数字远程光学设备及其操作方法、相机系统与流程

文档序号:36353214发布日期:2023-12-14 02:20阅读:31来源:国知局
数字远程光学设备及其操作方法、相机系统与流程

本发明涉及一种用于对物体进行成像的数字远程光学设备。数字远程光学设备被理解为如下光学系统,该光学系统用于在地球上使用或在天文方面使用,以便显著放大物体,从而使物体在细节上可被人眼所感知。在此,物体尤其可以离得特别远,例如是远程光学设备的外廓尺寸的大于两倍远。数字远程光学设备具有呈检测器形式的图像传感器以及用于显示物体图像的显示单元。例如,数字远程光学设备被设计为双目设备,双筒望远镜,单筒望远镜、尤其是单筒瞄准镜,望远装置,观靶镜或夜视设备。在本专利申请中,移动电话和/或平板型计算机并不被理解为数字远程光学设备。此外,本发明涉及一种用于操作数字远程光学设备的方法以及一种用于对物体进行成像的相机系统。例如,根据本发明的相机系统被布置在移动电话中或移动电话上和/或被布置在平板型计算机中或平板型计算机上。


背景技术:

1、从现有技术已知的数字远程光学设备被设计成使得数字远程光学设备的用户可以通过将眼睛置于数字远程光学设备上来观察物体。数字远程光学设备具有物镜和检测器。检测器检测从物体入射到物镜中并且穿透物镜的光束,并且产生检测信号。由处理器单元以电子的方式将这些检测信号转换成使其在显示单元上被呈现为图像。因此,在光入射方向上看,从物体发出的光束进入数字远程光学设备。光束因此首先穿过物镜且随后被检测器检测到。此外,从现有技术已知的数字远程光学设备具有目镜,数字远程光学设备的用户可以利用该目镜观察被呈现在显示单元上的图像。检测器例如可以被设计为ccd检测器或cmos检测器。已知的数字远程光学设备的上述单元例如沿已知远程光学设备的光轴的布置还可以被如下描述:逆着光入射方向(即,在从眼睛看向物体的方向上)看,沿已知的数字远程光学设备的光轴,首先布置的是目镜、其次是显示单元、然后是检测器并且随后是物镜。上述单元沿光轴的布置不是强制必需的。而是,例如一方面目镜和显示单元构成第一装置,以及另一方面检测器和物镜构成第二装置。在显示单元与检测器之间不需要设计共用的轴,但优选如此。

2、在已知的数字远程光学设备中使用的检测器设有呈像素形式的面元。例如,检测器具有1024×1024个像素。在检测器上布置有呈拜尔过滤器形式的过滤器,该过滤器覆盖检测器的像素。拜尔过滤器具有针对“红色、绿色和蓝色”的颜色的颜色过滤器。各个颜色过滤器被指配给单独的像素。换言之,各个像素上均布置有颜色过滤器。颜色过滤器用于使入射到颜色过滤器上的光的单一颜色透射。单一颜色的光到达检测器的被指配给颜色过滤器的像素。而光的其他颜色则借助于颜色过滤器被滤除。因此,其他颜色的光到达不了该像素。

3、设有拜尔过滤器的检测器的缺点在于,不是在检测器的各个像素中对入射到检测器上的光的各种颜色都进行检测,而是仅对光的单一颜色进行检测。因此,就该像素而言缺失了入射到该像素上的光的颜色信息。为了获得缺失的颜色信息,通过数学方法借助于内插来获取颜色信息。将这样获取到的颜色信息与到达该像素的光的颜色信息一起用于产生物体的图像。然而,上述方法会导致实际颜色信息损失并且因此在待成像的物体的图像的色彩分辨率方面出现误差。

4、在设有拜尔过滤器的检测器中还不利的是,拜尔过滤器的过滤特性会在产生物体图像时产生误差。图1示出了拜尔过滤器的典型光谱曲线。用附图标记1000标示了关于拜尔过滤器对蓝光的相对灵敏度的曲线的走向。用附图标记2000标示了关于拜尔过滤器对绿光的相对灵敏度的曲线的走向。此外,用附图标记3000标示了关于拜尔过滤器对红光的相对灵敏度的曲线的走向。由于针对蓝光、绿光和红光的曲线具有在图1中展示的相交区域i、ii和iii,因此在借助于检测器来确定和区分不同的颜色时可能出现含糊不清的情况。这可能导致在产生物体图像时产生误差。

5、使用拜尔过滤器还有其他缺点。完全有可能的是,拜尔过滤器对入射到拜尔过滤器上的光束的透射较差、由于生产而导致过滤特性发生变化、以及长期稳定性较差。

6、因此,在数字远程光学设备的情况下,尤其是在双筒望远镜、观靶镜或单筒瞄准镜的情况下,使用拜尔过滤器可能是不利的。这是因为例如在狩猎时经常需要在黄昏时和光照条件不佳的情况下观察动物,因此期望有好的光效率(即,尽可能多地利用入射到数字远程光学设备中的光)。在自然中观察动物和/或动物群时,通常期望有好的色彩分辨率,因为动物和动物群能够通过最细微的色彩层次来进行区分。此外,即使在进行自然观察时也值得期望有好的光效率。

7、从us 8,988,564 b2已知一种具有分光立方体的数字相机组件,该分光立方体具有被设计成用于获得入射光的入射面。分光立方体将入射光分成三个颜色分量,即,第一颜色分量、第二颜色分量和第三颜色分量。第一颜色分量从分光立方体的第一表面射出。此外,第二颜色分量从分光立方体的第二表面射出。第三颜色分量从分光立方体的第三表面射出。第一检测器布置在第一表面上以检测第一颜色分量。此外,第二检测器布置在第二表面上以检测第二颜色分量。第三检测器布置在第三表面上以检测第三颜色分量。

8、从us 10,313,642b2已知一种用于获取物体图像的成像系统。已知的成像系统包括第一透镜和二向色分光镜,该二向色分光镜允许特定波长范围的光通过并且反射其波长处于特定波长范围之外的光。此外,已知的成像系统包括用于检测特定波长范围的透射光的第一检测器以及用于检测其波长处于特定波长范围之外的反射光的第二检测器。第一检测器是单色检测器,而第二检测器是彩色图像传感器,该彩色图像传感器具有布置在第二检测器的像素上的颜色过滤器排列。将由第一检测器产生的图像和由第二检测器产生的图像进行组合,以便产生单个彩色图像。


技术实现思路

1、本发明的基本目的是,给出一种数字远程光学设备,该数字远程光学设备具有好的光效率以及好的色彩分辨率,以产生物体的高品质图像。此外,旨在给出一种用于操作数字远程光学设备的方法,其中该方法能够实现好的光效率以及好的色彩分辨率,以产生物体的高品质图像。此外,还旨在给出一种相机系统,该相机系统能够产生物体的高品质图像。

2、根据本发明,该目的通过具有权利要求1所述特征的数字远程光学设备来实现。根据本发明的用于操作数字远程光学设备的方法通过权利要求13的特征给出。根据本发明的用于对物体进行成像的相机系统通过权利要求17、31或42的特征给出。本发明的其他特征由以下的说明、以下的权利要求和/或附图得出。

3、根据本发明的数字远程光学设备被设计成用于对物体进行成像。在此,数字远程光学设备在上文中以及还有在下文中被理解为如下光学系统,该光学系统用于在地球上使用或在天文方面使用,以便显著放大物体,从而使物体在细节上可被人眼所感知。参考上文得出的实施方案,这些实施方案在此处也适用。例如,数字远程光学设备被设计为双目设备,双筒望远镜,单筒望远镜、尤其是单筒瞄准镜,望远装置,观靶镜或夜视设备。在本专利申请中,移动电话和/或平板型计算机并不被理解为数字远程光学设备。

4、根据本发明的数字远程光学设备具有至少一个光轴和用于对物体进行成像的至少一个物镜,其中物镜例如是沿光轴布置的。物镜例如具有至少一个透镜。尤其提出的是,物镜具有多个透镜和/或多个光学单元,例如是透镜组。在此,透镜组被理解为具有至少一个透镜或多个透镜的光学单元。此外,根据本发明的数字远程光学设备设有至少一个处理器单元和用于显示物体的图像的至少一个显示单元,其中处理器单元在传导技术上与显示单元相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至显示单元和/或从显示单元被传导至处理器单元。显示单元被设计为数字显示单元。显示单元尤其可以被设计为场发射显示屏、液晶显示屏、薄膜晶体管显示屏、等离子显示屏、sed(surface conduction electronemitter display,表面传导电子发射器显示屏)或具有有机发光二极管的显示屏。上述列举是非穷尽的。而是可以使用适合用于本发明的任何显示单元。

5、此外,根据本发明的数字远程光学设备具有至少一个分光镜单元。沿着光轴在光入射方向上看,首先布置的是物镜、以及然后是分光镜单元。此外,根据本发明的数字远程光学设备包括至少一个第一检测器和至少一个第二检测器。处理器单元在传导技术上与第一检测器和第二检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第一检测器和/或从第一检测器被传导至处理器单元。此外,信号可以从处理器单元被传导至第二检测器和/或从第二检测器被传导至处理器单元。第一检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第一光。换言之,第一检测器检测通过入射到分光镜单元上的光的入射、由分光镜单元产生的第一光。第二检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第二光。换言之,第二检测器检测通过入射到分光镜单元上的光的入射、由分光镜单元产生的第二光。例如,第一检测器和/或第二检测器被设计为单色检测器。

6、例如,第一检测器和/或第二检测器被设计为ccd检测器或cmos检测器。然而,本发明并不限于上述实施方式。而是,第一检测器和/或第二检测器可以是适合用于本发明的任何检测器。

7、附加地,处理器单元例如被设计为控制单元和/或供应单元,该控制单元和/或该供应单元操控显示单元、第一检测器和/或第二检测器和/或为它们供应电压。

8、已认识到,数字远程光学设备由于分光镜单元而具有好的光效率以及好的色彩分辨率来产生物体的高品质图像。借助于分光镜单元可以实现的是,将光分成不同的颜色分量(波长)和/或波长范围,从而产生具有不同的颜色分量和/或波长范围的信息。所分出的颜色分量和/或波长范围由不同的检测器来检测。由检测器提供的不同检测信号被用来产生物体的单个图像和/或多个图像。所产生的单个图像或所产生的多个图像具有好的光效率以及好的色彩分辨率。与使用设有拜尔过滤器的、带有单独检测器表面的单独检测器的现有技术相比,本发明一方面提供带有多个检测器表面的多个检测器,因而相较于现有技术能够使用更多的信息来产生物体的图像。另一方面,能够独立地操控多个检测器。这两种效果均使得实现图像具有好的光效率以及好的色彩分辨率。

9、在根据本发明的数字远程光学设备的实施方式中附加地或替代性地提出的是,在分光镜单元与第一检测器之间布置有第一光学装置。第一光学装置将第一光从分光镜单元引导至第一检测器。除此之外或替代于此提出的是,在分光镜单元与第二检测器之间布置有第二光学装置。第二光学装置将第二光从分光镜单元引导至第二检测器。在根据本发明的数字远程光学设备的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一检测器和/或第二检测器布置在分光镜单元上。例如,分光镜单元具有第一分光镜表面,第一检测器布置在该第一分光镜表面上。尤其提出的是,分光镜单元具有第二分光镜表面,第二检测器布置在该第二分光镜表面上。第一分光镜表面和第二分光镜表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面和第二分光镜表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,第一分光镜表面和第二分光镜表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

10、在根据本发明的数字远程光学设备的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第一波长的光,(ii)第一波长范围的光,或(iii)可预先给定的第一强度。

11、在此,“单一的波长”在上文中以及还有在下文中被理解为单一波长的光或仅较窄波长范围的光,其中在该波长范围内光谱曲线具有钟形的或大体上呈钟形的曲线。例如,该曲线对应于洛伦兹(lorentz)曲线、高斯(gauβ)曲线或福格特(voigt)曲线。钟形曲线的突出之处在于由峰值波长给出的最大值、和重心波长(即,钟形曲线上的加权平均值)。峰值波长或重心波长是可以被称为单一波长并且与该单一波长相对应的示例性的参量。曲线的宽度(由所谓的fwhm-半峰全宽给出)例如小于5nm或小于3nm。

12、此外,在(ii)中提到的波长范围在上文中以及还有在下文中被理解为不一定具有钟形曲线的光谱范围。其突出之处在于,所提到的波长范围内的所有波长所具有的强度是所提到的波长范围内的最大强度的大于10%、大于20%、大于30%、大于40%或大于50%。在所提到的波长范围之外,所有波长均相对应地具有更小的强度。明确地指出,在此部分中所解释的波长范围与针对单一波长所解释的较窄的波长范围不同。

13、例如,单一的第一波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第一波长的光是红光、绿光或蓝光。第一波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第一波长范围是有利的。第一光的第一强度可以是任何可选的强度,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,第一光的第一强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。

14、在根据本发明的数字远程光学设备的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第二波长的光,(ii)第二波长范围的光,或(iii)可预先给定的第二强度的光。

15、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

16、例如,单一的第二波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第二波长的光是红光、绿光或蓝光。第二波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第二波长范围是有利的。第二光的第二强度可以是任何可选的强度,取决于第一光的第一强度的百分比,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于第一光的第一强度的百分比,第二光的第二强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的第一强度的百分比为20%,而第二光的第二强度的百分比为80%。

17、在根据本发明的数字远程光学设备的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一检测器具有灵敏的第一检测器表面。第一检测器的检测第一光的像素布置在第一检测器表面上。第一检测器表面不一定是第一检测器的检测第一光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的数字远程光学设备的实施方式中提出的是,第一检测器表面是第一检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第一检测器,使得可选的第一检测器表面被灵敏地切换成用于检测第一光。此外,附加地提出的是,第二检测器具有灵敏的第二检测器表面。第二检测器的检测第二光的像素布置在第二检测器表面上。第二检测器表面不一定是第二检测器的检测第二光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的数字远程光学设备的实施方式中提出的是,第二检测器表面是第二检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第二检测器,使得可选的第二检测器表面被灵敏地切换成用于检测第二光。第一检测器表面的大小与第二检测器表面的大小不同。根据本发明的数字远程光学设备的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像和通过第二检测器产生的第二图像基于不一样大的视场。由此可以实现:在根据本发明的数字远程光学设备中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器具有相同的分辨率时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

18、在根据本发明的数字远程光学设备的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第一分光镜表面,第一检测器布置在该第一分光镜表面上。第一分光镜表面具有第一表面中心。此外,分光镜单元具有第二分光镜表面,第二检测器布置在该第二分光镜表面上。第二分光镜表面具有第二表面中心。第一检测器具有第一检测器表面中心。而第二检测器具有第二检测器表面中心。在根据本发明的数字远程光学设备的实施方式中提出的是,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距并且第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。第一间距不同于第二间距。这两个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面和第二检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

19、在此,术语“间距”在上文中以及还有在下文中被理解为对应的点之间的最短空间距离。

20、在根据本发明的数字远程光学设备的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,数字远程光学设备具有至少一个第三检测器。因此,根据本发明的数字远程光学设备不是仅具有呈第一检测器和第二检测器形式的两个检测器,而是具有多于两个检测器。处理器单元在传导技术上与第三检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第三检测器,和/或信号可以从第三检测器被传导至处理器单元。第三检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第三光。第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第三波长的光,(ii)第三波长范围的光,或(iii)可预先给定的第三强度。

21、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

22、例如,单一的第三波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第三波长的光是红光、绿光或蓝光。第三波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第三波长范围是有利的。第三光的第三强度可以是任何可选的强度,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度的百分比,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度的百分比,第三光的第三强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的第一强度的百分比为20%,第二光的第二强度的百分比为50%,而第三光的第三强度的百分比为30%。

23、在根据本发明的数字远程光学设备的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第三检测器具有灵敏的第三检测器表面。第三检测器的检测第三光的像素布置在第三检测器表面上。第三检测器表面不一定是第三检测器的检测第三光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的数字远程光学设备的实施方式中提出的是,第三检测器表面是第三检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第三检测器,使得可选的第三检测器表面被灵敏地切换成用于检测第三光。第三检测器表面的大小与第一检测器表面和/或第二检测器表面的大小不同。根据本发明的数字远程光学设备的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像、通过第二检测器产生的第二图像、以及通过第三检测器产生的第三图像基于不一样大的视场。由此可以实现:在根据本发明的数字远程光学设备中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

24、在根据本发明的数字远程光学设备的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第三分光镜表面,第三检测器布置在该第三分光镜表面上。第三分光镜表面具有第三表面中心。如上文已阐述的,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,第三检测器的第三检测器表面中心与第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。第一间距不同于第二间距和/或第三间距。这三个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面、第二检测器表面和第三检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

25、第一分光镜表面、第二分光镜表面和第三分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面、第二分光镜表面和第三分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

26、在根据本发明的数字远程光学设备的实施方式中附加地或替代性地提出的是,数字远程光学设备具有至少一个第四检测器。因此,根据本发明的数字远程光学设备不是仅具有呈第一检测器、第二检测器和第三检测器形式的三个检测器,而是具有多于三个检测器。处理器单元在传导技术上与第四检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第四检测器,和/或信号可以从第四检测器被传导至处理器单元。第四检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第四光。第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第四波长的光,(ii)第四波长范围的光,或(iii)可预先给定的第四强度。

27、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

28、例如,单一的第四波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第四波长的光是红光、绿光或蓝光。第四波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第四波长范围是有利的。第四光的第四强度可以是任何可选的强度,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度和/或第三光的第三强度的百分比,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度和/或第三光的第三强度的百分比,第四光的第四强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的第一强度的百分比为20%,第二光的第二强度的百分比为50%,第三光的第三强度的百分比为10%,而第四光的第四强度的百分比为20%。

29、在根据本发明的数字远程光学设备的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第四检测器具有灵敏的第四检测器表面。第四检测器的检测第四光的像素布置在第四检测器表面上。第四检测器表面不一定是第四检测器的检测第四光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的数字远程光学设备的实施方式中提出的是,第四检测器表面是第四检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第四检测器,使得可选的第四检测器表面被灵敏地切换成用于检测第四光。第四检测器表面的大小与第一检测器表面和/或第二检测器表面和/或第三检测器表面的大小不同。根据本发明的数字远程光学设备的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像、通过第二检测器产生的第二图像、通过第三检测器产生的第三图像和通过第四检测器产生的第四图像基于不一样大的视场。由此可以实现:在根据本发明的数字远程光学设备中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。第四图像基于第四视场并且示出物体的第四图像区段,该第四图像与具有第四变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

30、在根据本发明的数字远程光学设备的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第四分光镜表面,第四检测器布置在该第四分光镜表面上。第四分光镜表面具有第四表面中心。如上文已阐述的,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,第三检测器的第三检测器表面中心与第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。第四检测器的第四检测器表面中心与第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距。第一间距不同于第二间距和/或第三间距和/或第四间距。这四个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面、第二检测器表面、第三检测器表面和第四检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

31、第一分光镜表面、第二分光镜表面、第三分光镜表面和第四分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面、第二分光镜表面、第三分光镜表面和第四分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

32、在根据本发明的数字远程光学设备的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有以下特征之一:

33、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元和被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

34、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元以及被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

35、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元,被设计成多面体的至少一个第四光学单元,被设计成多面体的至少一个第五光学单元,被设计成多面体的至少一个第六光学单元,被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

36、例如提出的是,在上述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面。尤其提出的是,二向色界面作为涂层被布置在这两个光学单元中的至少一个光学单元上或者作为涂层被布置在这两个光学单元中的两个光学单元上。入射到二向色界面上的、特定波长或特定波长范围的光透射穿过二向色界面。与特定波长不对应或不属于特定波长范围的所有其他波长或波长范围均被反射。

37、在具有被设计成多面体的第一光学单元和被设计成多面体的第二光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元和第二光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有单独的二向色界面。该二向色界面用于将入射到二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光和(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光。

38、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元和被设计成多面体的第四光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元和第四光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有两个二向色界面。这两个二向色界面用于将入射到这两个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光和(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光。

39、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元、被设计成多面体的第四光学单元、被设计成多面体的第五光学单元、被设计成多面体的第六光学单元、被设计成多面体的第七光学单元、被设计成多面体的第八光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元、第四光学单元、第五光学单元、第六光学单元、第七光学单元、第八光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有三个二向色界面。这三个二向色界面用于将入射到这三个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光、(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光和(iv)第四特定波长的或第四特定波长范围的光。

40、明确地指出,本发明不限于将入射到分光镜单元上的光分成四个特定波长或特定波长范围。而是,分光镜单元可以被设计成使得可以实现将入射到分光镜单元上的光分成任何期望数量的波长或波长范围。

41、如上文已阐述的,在根据本发明的光学设备的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,数字远程光学设备被设计为双目设备,双筒望远镜,单筒望远镜、尤其是单筒瞄准镜,望远装置,观靶镜或夜视设备。明确地指出,本发明并不限于上述实施方式。而是可以使用适合用于本发明的任何远程光学设备来作为数字远程光学设备。

42、在根据本发明的数字光学设备的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的数字光学设备具有用于用光照亮物体的至少一个发送单元。发送单元例如布置在分光镜单元上。尤其提出的是,发送单元被设计为用于照亮物体的光源、距离测量单元的激光束、和/或照明装置的激光束。利用上述检测器中的至少一个检测器来检测和分析被物体反射的光。

43、本发明还涉及一种用于操作数字远程光学设备的方法,该方法具有以上更靠前或以下更靠后所述的特征中的至少一个特征或者以上更靠前或以下更靠后所述的特征中的至少两个特征的组合。根据本发明的方法具有以下步骤:

44、-借助于处理器单元、使用具有第一值的至少一个控制参数来操控第一检测器;以及

45、-借助于处理器单元、使用具有第二值的控制参数来操控第二检测器,其中第一值和第二值彼此不同。

46、根据本发明的方法基于如下构思,即:分别以控制参数的不同值来操控第一检测器和第二检测器,以便以这种方式利用第一检测器来产生物体的第一图像并且利用第二检测器来产生物体的第二图像。分别这样来操控第一检测器和第二检测器,使得由第一检测器和第二检测器检测的光可以以最佳的或如所期望的方式被检测。将第一图像和第二图像组合成物体的整体图像,其中整体图像具有好的光效率以及好的和/或期望的色彩分辨率。

47、在根据本发明的方法的实施方式中附加地或替代性地提出的是,不是仅使用单独的控制参数来操控第一检测器和第二检测器,而是使用多个控制参数。因此,在根据本发明的方法的该实施方式中提出的是,上述控制参数是第一控制参数,上述第一值是第一控制参数的值,并且上述第二值是第一控制参数的值。根据本发明的方法的实施方式具有以下步骤:

48、-借助于处理器单元、使用具有第一值的至少一个第二控制参数来操控第一检测器;以及

49、-借助于处理器单元、使用具有第二值的第二控制参数来操控第二检测器,其中第二控制参数的第一值和第二控制参数的第二值彼此不同。

50、在根据本发明的方法的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,使用以下参数之一来作为所述第一控制参数:(i)第一检测器和/或第二检测器的检测时间,(ii)第一检测器和/或第二检测器的检测时长,(iii)第一检测器和/或第二检测器的灵敏度,(iv)第一检测器和/或第二检测器的放大倍率,或(v)在可预先给定的单位时间内要用第一检测器和/或第二检测器拍摄的图像的数量。

51、在根据本发明的方法的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,使用以下参数之一来作为所述第二控制参数:(i)第一检测器和/或第二检测器的检测时间,(ii)第一检测器和/或第二检测器的检测时长,(iii)第一检测器和/或第二检测器的灵敏度,(iv)第一检测器和/或第二检测器的放大倍率,或(v)在可预先给定的单位时间内要用第一检测器和/或第二检测器拍摄的图像的数量。

52、第一检测器和/或第二检测器的检测时间是开始通过第一检测器和/或第二检测器对由分光镜单元分开的光进行检测的时间点。

53、第一检测器和/或第二检测器的检测时长是第一检测器和/或第二检测器被切换成使其基于入射到第一检测器和/或第二检测器上的光产生检测信号并且将其引导至处理器单元的时间周期。

54、能够选择检测时间和检测时长是特别有利的,这是因为(一方面)针对入射到第一检测器上的第一光以及(另一方面)针对入射到第二检测器上的第二光可以选择(一方面)针对第一检测器的检测时间和/或检测时长以及(另一方面)针对第二检测器的检测时间和/或检测时长的最佳值。由此,可以在入射到单独的检测器上的光与所产生的检测信号之间实现最佳的信噪比。在不均匀地照亮待成像的物体时,以这种方式能够更好地检测颜色。将这样利用第一检测器产生的第一图像和利用第二检测器产生的第二图像组合成物体的整体图像,其中整体图像具有好的光效率以及好的和/或期望的色彩分辨率。

55、第一检测器和/或第二检测器的灵敏度基本上是须被超过的阈值,以便基于入射到第一检测器和/或第二检测器上的光来产生检测信号并且将其引导至处理器单元。

56、第一检测器和/或第二检测器的放大倍率是放大第一检测器和第二检测器的检测信号的可能性,从而能够更好处理这些检测信号。

57、选择检测时间以及与之相伴随地选择在可预先给定的单位时间内要用第一检测器和/或第二检测器拍摄的图像的数量也可以是特别有利的。如上所述,第一检测器和/或第二检测器的检测时间是开始通过第一检测器和/或第二检测器对由分光镜单元分开的光进行检测的时间点。在根据本发明的方法的实施方式中提出的是,检测器不是同时拍摄物体的图像,而是在不同时间进行拍摄。换言之,第一检测器在第一时间点拍摄第一图像。第二检测器在第二时间点拍摄第二图像。第一时间点与第二时间点不同。附加地例如提出的是,第一检测器和第二检测器交替地拍摄图像。换言之,例如相应地首先是第一检测器、其次是第二检测器、再然后是第一检测器、以及随后再是第二检测器拍摄图像。以这种方式可以实现提供较多数量的图像。对这些图像进行组合,其方式为使得产生物体的具有较好的光效率和色彩分辨率的整体图像。

58、根据本发明的方法并不限于使用两个检测器,即第一检测器和第二检测器。而是,针对根据本发明的方法还可以使用分光镜单元,该分光镜单元具有三个检测器、四个检测器或还多于四个检测器。在使用第一检测器、第二检测器和第三检测器的情况下,例如可以使用第一检测器来检测红光。使用第二检测器来检测绿光。使用第三检测器来检测蓝光。上述三个检测器在不同的时间拍摄图像,从而使得相较于单独的检测器,在可预先给定的时间段内产生三倍数量的图像。然而由于在每个时间点仅有单独颜色的图像可供使用,因此例如针对应基于所有这三种颜色(红、绿、蓝)的图像,在检测时间之间对每个单独的检测器所缺失的图像进行内插。使用部分的或所有的所产生的图像来产生物体的整体图像。

59、本发明还涉及一种用于对物体进行成像的相机系统。相机系统例如被布置在双目设备,双筒望远镜,单筒望远镜、尤其是单筒瞄准镜,望远装置,观靶镜,夜视设备,移动电话和/或平板型计算机中。

60、根据本发明的相机系统具有至少一个光轴和用于对物体进行成像的至少一个物镜,其中物镜是沿光轴布置的。物镜例如具有至少一个透镜。尤其提出的是,物镜具有多个透镜和/或多个光学单元,例如是透镜组。在此,透镜组被理解为具有至少一个透镜或多个透镜的光学单元。此外,根据本发明的相机系统设有至少一个处理器单元和用于显示物体的图像的至少一个显示单元,其中处理器单元在传导技术上与显示单元相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至显示单元和/或从显示单元被传导至处理器单元。显示单元被设计为数字显示单元。显示单元尤其可以被设计为场发射显示屏、液晶显示屏、薄膜晶体管显示屏、等离子显示屏、sed(表面传导电子发射器显示屏)或具有有机发光二极管的显示屏。上述列举是非穷尽的。而是可以使用适合用于本发明的任何显示单元。

61、此外,根据本发明的相机系统具有至少一个第一分光镜单元。沿着光轴在光入射方向上看,首先布置的是物镜、以及然后是第一分光镜单元。此外,根据本发明的相机系统包括用于第一分光镜单元的至少一个第一检测器和用于第一分光镜单元的至少一个第二检测器。第一检测器和第二检测器被指配给第一分光镜单元。第一检测器和第二检测器用于检测通过第一分光镜单元产生的光。处理器单元在传导技术上与用于第一分光镜单元的第一检测器相连接并且还与用于第一分光镜单元的第二检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至用于第一分光镜单元的第一检测器和/或从用于第一分光镜单元的第一检测器被传导至处理器单元。此外,信号可以从处理器单元被传导至用于第一分光镜单元的第二检测器和/或从用于第一分光镜单元的第二检测器被传导至处理器单元。用于第一分光镜单元的第一检测器被设计成用于检测通过第一分光镜单元产生的第一光。换言之,用于第一分光镜单元的第一检测器检测通过入射到第一分光镜单元上的光的入射、由第一分光镜单元产生的第一光。用于第一分光镜单元的第二检测器被设计成用于检测通过第一分光镜单元产生的第二光。换言之,第二检测器检测通过入射到第一分光镜单元上的光的入射、由第一分光镜单元产生的第二光。

62、例如,用于第一分光镜单元的第一检测器和/或用于第一分光镜单元的第二检测器被设计为ccd检测器或cmos检测器。然而,本发明并不限于上述实施方式。而是,用于第一分光镜单元的第一检测器和/或用于第一分光镜单元的第二检测器可以是适合用于本发明的任何检测器。

63、此外,根据本发明的相机系统具有至少一个第二分光镜单元。沿着光轴在光入射方向上看,首先布置的是物镜、然后是第二分光镜单元、以及随后是第一分光镜单元。此外,根据本发明的相机系统包括用于第二分光镜单元的至少一个第一检测器和例如用于第二分光镜单元的至少一个第二检测器。换言之,第一检测器和例如第二检测器被指配给第二分光镜单元。用于第二分光镜单元的第一检测器用于检测通过第二分光镜单元产生的第一光。例如,用于第二分光镜单元的第二检测器用于检测通过第二分光镜单元产生的第二光。处理器单元在传导技术上与用于第二分光镜单元的第一检测器相连接并且例如还与用于第二分光镜单元的第二检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至用于第二分光镜单元的第一检测器和/或从用于第二分光镜单元的第一检测器被传导至处理器单元。此外,信号例如从处理器单元被传导至用于第二分光镜单元的第二检测器和/或从用于第二分光镜单元的第二检测器被传导至处理器单元。用于第二分光镜单元的第一检测器被设计成用于检测通过第二分光镜单元产生的第一光。换言之,用于第二分光镜单元的第一检测器检测通过入射到第二分光镜单元上的光的入射、由第二分光镜单元产生的第一光。如果设有第二检测器,则用于第二分光镜单元的第二检测器被设计成用于检测通过第二分光镜单元产生的第二光。换言之,第二检测器检测通过入射到第二分光镜单元上的光的入射、由第二分光镜单元产生的第二光。

64、例如,用于第二分光镜单元的第一检测器和/或用于第二分光镜单元的第二检测器被设计为ccd检测器或cmos检测器。然而,本发明并不限于上述实施方式。而是,用于第二分光镜单元的第一检测器和/或用于第二分光镜单元的第二检测器可以是适合用于本发明的任何检测器。

65、附加地,处理器单元例如被设计为控制单元和/或供应单元,该控制单元和/或该供应单元操控显示单元、用于第一分光镜单元的第一检测器、用于第一分光镜单元的第二检测器、用于第二分光镜单元的第一检测器和/或用于第二分光镜单元的第二检测器和/或为它们供应电压。

66、已认识到,根据本发明的相机系统由于这两个分光镜单元而同样具有好的光效率以及好的色彩分辨率来产生物体的高品质图像。借助于这两个分光镜单元可以实现的是,将光分成不同的颜色分量(波长)和/或波长范围,从而产生具有不同的颜色分量和/或波长范围的信息。所分出的颜色分量和/或波长范围由不同的检测器来检测。由检测器提供的不同检测信号被用来产生物体的单个图像和/或多个图像。所产生的单个图像或所产生的多个图像具有好的光效率以及好的色彩分辨率。与使用设有拜尔过滤器的、带有单独检测器表面的单独检测器的现有技术相比,本发明一方面提供带有多个检测器表面的多个检测器,因而相较于现有技术能够使用更多的信息来产生物体的图像。另一方面,能够独立地操控多个检测器。这两种效果均使得实现图像具有好的光效率以及好的色彩分辨率。

67、在根据本发明的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,在第一分光镜单元与用于第一分光镜单元的第一检测器之间布置有用于第一分光镜单元的第一光学装置。用于第一分光镜单元的第一光学装置将第一光从第一分光镜单元引导至用于第一分光镜单元的第一检测器。除此之外或替代于此提出的是,在第一分光镜单元与用于第一分光镜单元的第二检测器之间布置有用于第一分光镜单元的第二光学装置。用于第一分光镜单元的第二光学装置将第二光从第一分光镜单元引导至用于第一分光镜单元的第二检测器。在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,用于第一分光镜单元的第一检测器和/或用于第一分光镜单元的第二检测器被布置在第一分光镜单元上。例如,第一分光镜单元具有第一分光镜表面,用于第一分光镜单元的第一检测器布置在该第一分光镜表面上。尤其提出的是,第一分光镜单元具有第二分光镜表面,用于第一分光镜单元的第二检测器布置在该第二分光镜表面上。

68、第一分光镜单元的第一分光镜表面和第一分光镜单元的第二分光镜表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜单元的第一分光镜表面和第一分光镜单元的第二分光镜表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,第一分光镜单元的第一分光镜表面和第一分光镜单元的第二分光镜表面彼此平行地布置。例如提出的是,第一分光镜单元的上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

69、在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,在第二分光镜单元与用于第二分光镜单元的第一检测器之间布置有用于第二分光镜单元的第一光学装置。用于第二分光镜单元的第一光学装置将第一光从第二分光镜单元引导至用于第二分光镜单元的第一检测器。除此之外或替代于此提出的是,在第二分光镜单元与用于第二分光镜单元的第二检测器之间布置有用于第二分光镜单元的第二光学装置。用于第二分光镜单元的第二光学装置将第二光从第二分光镜单元引导至用于第二分光镜单元的第二检测器。在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,用于第二分光镜单元的第一检测器和/或用于第二分光镜单元的第二检测器被布置在第二分光镜单元上。例如,第二分光镜单元具有第一分光镜表面,用于第二分光镜单元的第一检测器布置在该第一分光镜表面上。尤其提出的是,第二分光镜单元具有第二分光镜表面,用于第二分光镜单元的第二检测器布置在该第二分光镜表面上。

70、在根据本发明的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,通过第一分光镜单元产生的第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第一波长的光,(ii)第一波长范围的光,或(iii)可预先给定的第一强度。

71、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

72、例如,单一的第一波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第一波长的光是红光、绿光或蓝光。第一波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第一波长范围是有利的。由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度可以是任何可选的强度,例如是从物镜入射到第一分光镜单元中的光的百分比。例如,由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度以及因此百分比为从物镜入射到第一分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。

73、在根据本发明的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,由第一分光镜单元产生的第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第二波长的光,(ii)第二波长范围的光,或(iii)可预先给定的第二强度。

74、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

75、例如,单一的第二波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第二波长的光是红光、绿光或蓝光。第二波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第二波长范围是有利的。由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度可以是任何可选的强度,取决于由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度的百分比,例如是从物镜入射到第一分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度的百分比,由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度以及因此百分比为从物镜入射到第一分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度的百分比为20%,而由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度的百分比为80%。

76、在根据本发明的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,通过第二分光镜单元产生的第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第三波长的光,(ii)第三波长范围的光,或(iii)可预先给定的第三强度。

77、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

78、例如,单一的第三波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第三波长的光是红光、绿光或蓝光。第三波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第三波长范围是有利的。由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度可以是任何可选的强度,例如是从物镜入射到第二分光镜单元中的光的百分比。例如,由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度以及因此百分比为从物镜入射到第二分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。

79、在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,由第二分光镜单元产生的第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第四波长的光,(ii)第四波长范围的光,或(iii)可预先给定的第四强度。

80、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

81、例如,单一的第四波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第四波长的光是红光、绿光或蓝光。第四波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第四波长范围是有利的。由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度可以是任何可选的强度,取决于由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度的百分比,例如是从物镜入射到第二分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度的百分比,由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度以及因此百分比为从物镜入射到第二分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度的百分比为20%,而由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度的百分比为80%。

82、在根据本发明的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,用于第一分光镜单元的第一检测器具有灵敏的第一检测器表面。用于第一分光镜单元的第一检测器的检测通过第一分光镜单元产生的第一光的像素布置在第一检测器表面上。第一检测器表面不一定是用于第一分光镜单元的第一检测器的检测第一光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的相机系统的实施方式中提出的是,第一检测器表面是用于第一分光镜单元的第一检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控用于第一分光镜单元的第一检测器,使得可选的第一检测器表面被灵敏地切换成用于检测第一光。此外,附加地提出的是,用于第一分光镜单元的第二检测器具有灵敏的第二检测器表面。用于第一分光镜单元的第二检测器的检测第二光的像素布置在第二检测器表面上。第二检测器表面不一定是用于第一分光镜单元的第二检测器的检测第二光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的相机系统的实施方式中提出的是,第二检测器表面是用于第一分光镜单元的第二检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控用于第一分光镜单元的第二检测器,使得可选的第二检测器表面被灵敏地切换成用于检测第二光。第一检测器表面的大小与第二检测器表面的大小不同。根据本发明的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过用于第一分光镜单元的第一检测器产生的第一图像和通过用于第一分光镜单元的第二检测器产生的第二图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

83、在根据本发明的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,用于第二分光镜单元的第一检测器具有灵敏的第一检测器表面。用于第二分光镜单元的第一检测器的检测通过第二分光镜单元产生的第一光的像素布置在第一检测器表面上。第一检测器表面不一定是用于第二分光镜单元的第一检测器的检测第一光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的相机系统的实施方式中提出的是,第一检测器表面是用于第二分光镜单元的第一检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控用于第二分光镜单元的第一检测器,使得可选的第一检测器表面被灵敏地切换成用于检测第一光。此外,附加地提出的是,用于第二分光镜单元的第二检测器具有灵敏的第二检测器表面。用于第二分光镜单元的第二检测器的检测第二光的像素布置在第二检测器表面上。第二检测器表面不一定是用于第二分光镜单元的第二检测器的检测第二光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的相机系统的实施方式中提出的是,第二检测器表面是用于第二分光镜单元的第二检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控用于第二分光镜单元的第二检测器,使得可选的第二检测器表面被灵敏地切换成用于检测第二光。第一检测器表面的大小与第二检测器表面的大小不同。根据本发明的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过用于第二分光镜单元的第一检测器产生的第一图像和通过用于第二分光镜单元的第二检测器产生的第二图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

84、在根据本发明的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一分光镜单元具有第一分光镜表面,用于第一分光镜单元的第一检测器布置在该第一分光镜表面上。第一分光镜表面具有第一表面中心。此外,第一分光镜单元具有第二分光镜表面,用于第一分光镜单元的第二检测器布置在该第二分光镜表面上。第二分光镜表面具有第二表面中心。用于第一分光镜单元的第一检测器具有第一检测器表面中心。而用于第一分光镜单元的第二检测器具有第二检测器表面中心。在根据本发明的相机系统的该实施方式中提出的是,用于第一分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距并且用于第一分光镜单元第二检测器的第二检测器表面中心与第一分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。第一间距不同于第二间距。这两个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:上述第一检测器表面和上述第二检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

85、在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第二分光镜单元具有第一分光镜表面,用于第二分光镜单元的第一检测器布置在该第一分光镜表面上。第一分光镜表面具有第一表面中心。此外,第二分光镜单元具有第二分光镜表面,用于第二分光镜单元的第二检测器布置在该第二分光镜表面上。第二分光镜表面具有第二表面中心。用于第二分光镜单元的第一检测器具有第一检测器表面中心。而用于第二分光镜单元的第二检测器具有第二检测器表面中心。在根据本发明的相机系统的该实施方式中提出的是,用于第二分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第二分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距并且用于第二分光镜单元第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。第一间距不同于第二间距。这两个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:上述第一检测器表面和上述第二检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

86、在根据本发明的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的相机系统具有用于第一分光镜单元的至少一个第三检测器。因此,根据本发明的相机系统不是仅具有呈用于第一分光镜单元的第一检测器和用于第一分光镜单元的第二检测器形式的两个检测器,而是具有多于两个用于第一分光镜单元的检测器。处理器单元在传导技术上与用于第一分光镜单元的第三检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至用于第一分光镜单元的第三检测器,和/或信号可以从用于第一分光镜单元的第三检测器被传导至处理器单元。用于第一分光镜单元的第三检测器被设计成用于检测通过第一分光镜单元产生的第三光。第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第五波长的光,(ii)第五波长范围的光,或(iii)可预先给定的第五强度。

87、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

88、例如,单一的第五波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第五波长的光是红光、绿光或蓝光。第五波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第五波长范围是有利的。由第一分光镜单元产生的第三光的第五强度可以是任何可选的强度,取决于由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度和/或由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度的百分比,例如是从物镜入射到第一分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度和/或由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度的百分比,由第一分光镜单元产生的第三光的第五强度以及因此百分比为从物镜入射到第一分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度的百分比为20%,由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度的百分比为50%,而由第一分光镜单元产生的第三光的第五强度的百分比为30%。

89、在根据本发明的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的相机系统具有用于第二分光镜单元的至少一个第三检测器。因此,根据本发明的相机系统不是仅具有呈用于第二分光镜单元的第一检测器和用于第二分光镜单元的第二检测器形式的两个检测器,而是具有多于两个用于第二分光镜单元的检测器。处理器单元在传导技术上与用于第二分光镜单元的第三检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至用于第二分光镜单元的第三检测器,和/或信号可以从用于第二分光镜单元的第三检测器被传导至处理器单元。用于第二分光镜单元的第三检测器被设计成用于检测通过第二分光镜单元产生的第三光。第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第六波长的光,(ii)第六波长范围的光,或(iii)可预先给定的第六强度。

90、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

91、例如,单一的第六波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第六波长的光是红光、绿光或蓝光。第六波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第六波长范围是有利的。由第二分光镜单元产生的第三光的第六强度可以是任何可选的强度,取决于由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度和/或由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度的百分比,例如是从物镜入射到第二分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度和/或由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度的百分比,由第二分光镜单元产生的第三光的第六强度以及因此百分比为从物镜入射到第二分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度的百分比为20%,由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度的百分比为50%,而由第二分光镜单元产生的第三光的第六强度的百分比为30%。

92、在根据本发明的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,用于第一分光镜单元的第三检测器具有灵敏的第三检测器表面。用于第一分光镜单元的第三检测器的检测第三光的像素布置在第三检测器表面上。第三检测器表面不一定是用于第一分光镜单元的第三检测器的检测第三光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的相机系统的实施方式中提出的是,第三检测器表面是用于第一分光镜单元的第三检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控用于第一分光镜单元的第三检测器,使得可选的第三检测器表面被灵敏地切换成用于检测第三光。用于第一分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面的大小不同于用于第一分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面和/或用于第一分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面的大小。根据本发明的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过用于第一分光镜单元的第一检测器产生的第一图像、通过用于第一分光镜单元的第二检测器产生的第二图像和通过用于第一分光镜单元的第三检测器产生的第三图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

93、在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,用于第二分光镜单元的第三检测器具有灵敏的第三检测器表面。用于第二分光镜单元的第三检测器的检测通过第二分光镜单元产生的第三光的像素布置在第三检测器表面上。第三检测器表面不一定是用于第二分光镜单元的第三检测器的检测第三光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的相机系统的实施方式中提出的是,第三检测器表面是用于第二分光镜单元的第三检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控用于第二分光镜单元的第三检测器,使得可选的第三检测器表面被灵敏地切换成用于检测通过第二分光镜单元产生的第三光。用于第二分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面的大小不同于用于第二分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面和/或用于第二分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面的大小。根据本发明的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过用于第二分光镜单元的第一检测器产生的第一图像、通过用于第二分光镜单元的第二检测器产生的第二图像和通过用于第二分光镜单元的第三检测器产生的第三图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。有利之处在于,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

94、在根据本发明的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一分光镜单元具有第三分光镜表面,用于第一分光镜单元的第三检测器布置在该第三分光镜表面上。第一分光镜单元的第三分光镜表面具有第三表面中心。如上文已阐述的,用于第一分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。用于第一分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面中心与第一分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,用于第一分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。用于第一分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的第三间距不同于用于第一分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心之间的第一间距。附加地或替代性地,用于第一分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的第三间距不同于用于第一分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面中心与第一分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心之间的第二间距。这三个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:上述第一检测器表面、上述第二检测器表面和上述第三检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

95、第一分光镜单元的第一分光镜表面、第一分光镜单元的第二分光镜表面和第一分光镜单元的第三分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜单元的第一分光镜表面、第一分光镜单元的第二分光镜表面和第一分光镜单元的第三分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,第一分光镜单元的上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,第一分光镜单元的上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,第一分光镜单元的上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

96、在根据本发明的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第二分光镜单元具有第三分光镜表面,用于第二分光镜单元的第三检测器布置在该第三分光镜表面上。第二分光镜单元的第三分光镜表面具有第三表面中心。如上文已阐述的,用于第二分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第二分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。用于第二分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,用于第二分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。用于第二分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的第三间距不同于用于第二分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第二分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心之间的第一间距。附加地或替代性地,用于第二分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的第三间距不同于用于第二分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心之间的第二间距。这三个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:上述第一检测器表面、上述第二检测器表面和上述第三检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

97、第二分光镜单元的第一分光镜表面、第二分光镜单元的第二分光镜表面和第二分光镜单元的第三分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第二分光镜单元的第一分光镜表面、第二分光镜单元的第二分光镜表面和第二分光镜单元的第三分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,第二分光镜单元的上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,第二分光镜单元的上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,第二分光镜单元的上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

98、在根据本发明的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的相机系统具有用于第一分光镜单元的至少一个第四检测器。因此,根据本发明的相机系统不是仅具有用于第一分光镜单元的两个或三个检测器,而是具有多于三个用于第一分光镜单元的检测器。处理器单元在传导技术上与用于第一分光镜单元的第四检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至用于第一分光镜单元的第四检测器,和/或信号可以从用于第一分光镜单元的第四检测器被传导至处理器单元。用于第一分光镜单元的第四检测器被设计成用于检测通过第一分光镜单元产生的第四光。第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第七波长的光,(ii)第七波长范围的光,或(iii)可预先给定的第七强度。

99、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

100、例如,单一的第七波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第七波长的光是红光、绿光或蓝光。第七波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第七波长范围是有利的。由第一分光镜单元产生的第四光的第七强度可以是任何可选的强度,取决于由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度和/或由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度和/或由第一分光镜单元产生的第三光的第五强度的百分比,例如是从物镜入射到第一分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度和/或由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度和/或由第一分光镜单元产生的第三光的第五强度的百分比,由第一分光镜单元产生的第四光的第七强度以及因此百分比为从物镜入射到第一分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,由第一分光镜单元产生的第一光的第一强度的百分比为20%,由第一分光镜单元产生的第二光的第二强度的百分比为50%,由第一分光镜单元产生的第三光的第五强度的百分比为15%,而由第一分光镜单元产生的第四光的第七强度的百分比为15%。

101、在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的相机系统具有用于第二分光镜单元的至少一个第四检测器。因此,根据本发明的相机系统不是仅具有两个或三个用于第二分光镜单元的检测器,而是具有多于三个用于第二分光镜单元的检测器。处理器单元在传导技术上与用于第二分光镜单元的第四检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至用于第二分光镜单元的第四检测器,和/或信号可以从用于第二分光镜单元的第四检测器被传导至处理器单元。用于第二分光镜单元的第四检测器被设计成用于检测通过第二分光镜单元产生的第四光。第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第八波长的光,(ii)第八波长范围的光,或(iii)可预先给定的第八强度。

102、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

103、例如,单一的第八波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第八波长的光是红光、绿光或蓝光。第八波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第八波长范围是有利的。第二分光镜单元产生的第四光的第八强度可以是任何可选的强度,取决于由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度和/或由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度和/或由第二分光镜单元产生的第三光的第六强度的百分比,例如是从物镜入射到第二分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度和/或由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度和/或由第二分光镜单元产生的第三光的第六强度的百分比,第八强度以及因此百分比为从物镜入射到第二分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,由第二分光镜单元产生的第一光的第三强度的百分比为20%,由第二分光镜单元产生的第二光的第四强度的百分比为50%,由第二分光镜单元产生的第三光的第六强度的百分比为15%,而由第二分光镜单元产生的第四光的第八强度的百分比为15%。

104、在根据本发明的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,用于第一分光镜单元的第四检测器具有灵敏的第四检测器表面。用于第一分光镜单元的第四检测器的检测通过第一分光镜单元产生的第四光的像素布置在第四检测器表面上。第四检测器表面不一定是用于第一分光镜单元的第四检测器的检测通过第一分光镜单元产生的第四光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的相机系统的实施方式中提出的是,第四检测器表面是用于第一分光镜单元的第四检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控用于第一分光镜单元的第四检测器,使得可选的第四检测器表面被灵敏地切换成用于检测通过第一分光镜单元产生的第四光。用于第一分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面的大小不同于用于第一分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面和/或用于第一分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面和/或用于第一分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面的大小。根据本发明的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过用于第一分光镜单元的第一检测器产生的第一图像、通过用于第一分光镜单元的第二检测器产生的第二图像、通过用于第一分光镜单元的第三检测器产生的第三图像和通过用于第一分光镜单元的第四检测器产生的第四图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像例如基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。第四图像例如基于第四视场并且示出物体的第四图像区段,该第四图像与具有第四变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

105、在根据本发明的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,用于第二分光镜单元的第四检测器具有灵敏的第四检测器表面。用于第二分光镜单元的第四检测器的检测通过第二分光镜单元产生的第四光的像素布置在第四检测器表面上。第四检测器表面不一定是用于第二分光镜单元的第四检测器的检测通过第二分光镜单元产生的第四光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的相机系统的实施方式中提出的是,第四检测器表面是用于第二分光镜单元的第四检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控用于第二分光镜单元的第四检测器,使得可选的第四检测器表面被灵敏地切换成用于检测通过第二分光镜单元产生的第四光。用于第二分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面的大小不同于用于第二分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面和/或用于第二分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面和/或用于第二分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面的小。根据本发明的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过用于第二分光镜单元的第一检测器产生的第一图像、通过用于第二分光镜单元的第二检测器产生的第二图像、通过用于第二分光镜单元的第三检测器产生的第三图像和通过用于第二分光镜单元的第四检测器产生的第四图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像例如基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。第四图像例如基于第四视场并且示出物体的第四图像区段,该第四图像与具有第四变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

106、在根据本发明的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一分光镜单元具有第四分光镜表面,用于第一分光镜单元的第四检测器布置在该第四分光镜表面上。第一分光镜单元的第四分光镜表面具有第四表面中心。如上文已阐述的,用于第一分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。用于第一分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面中心与第一分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,用于第一分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。用于第一分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面中心与第一分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距。用于第一分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面中心与第一分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的第四间距不同于用于第一分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心之间的第一间距。除此之外或替代于此,用于第一分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面中心与第一分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的第四间距不同于用于第一分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面中心与第一分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心之间的第二间距。进而除此之外或替代于此,用于第一分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面中心与第一分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的第四间距不同于用于第一分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的第三间距。上述这四个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面、第二检测器表面、第三检测器表面和第四检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

107、在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第二分光镜单元具有第四分光镜表面,用于第二分光镜单元的第四检测器布置在该第四分光镜表面上。第二分光镜单元的第四分光镜表面具有第四表面中心。如上文已阐述的,用于第二分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第二分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。用于第二分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,用于第二分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。用于第二分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面中心与第二分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距。用于第二分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面中心与第二分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的第四间距不同于用于第二分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面中心与第二分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心之间的第一间距。除此之外或替代于此,用于第二分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面中心与第二分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的第四间距不同于用于第二分光镜单元的第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心之间的第二间距。进而除此之外或替代于此,用于第二分光镜单元的第四检测器的第四检测器表面中心与第二分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的第四间距不同于用于第二分光镜单元的第三检测器的第三检测器表面中心与第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的第三间距。上述这四个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面、第二检测器表面、第三检测器表面和第四检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

108、第二分光镜单元的第一分光镜表面、第二分光镜单元的第二分光镜表面、第二分光镜单元的第三分光镜表面和第二分光镜单元的第四分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第二分光镜单元的第一分光镜表面、第二分光镜单元的第二分光镜表面、第二分光镜单元的第三分光镜表面和第二分光镜单元的第四分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,第二分光镜单元的上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,第二分光镜单元的上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,第二分光镜单元的上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

109、在根据本发明的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一分光镜单元具有以下特征之一:

110、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元和被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

111、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元以及被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

112、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元,被设计成多面体的至少一个第四光学单元,被设计成多面体的至少一个第五光学单元,被设计成多面体的至少一个第六光学单元,被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

113、例如提出的是,在上述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面。尤其提出的是,二向色界面作为涂层被布置在这两个光学单元中的至少一个光学单元上或者作为涂层被布置在这两个光学单元中的两个光学单元上。入射到二向色界面上的、特定波长或特定波长范围的光透射穿过二向色界面。与特定波长不对应或不属于特定波长范围的所有其他波长或波长范围均被反射。

114、在具有被设计成多面体的第一光学单元和被设计成多面体的第二光学单元的第一分光镜单元的实施方式中,第一光学单元和第二光学单元相对于彼此被布置成使得第一分光镜单元具有单独的二向色界面。该二向色界面用于将入射到二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光和(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光。

115、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元和被设计成多面体的第四光学单元的第一分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元和第四光学单元相对于彼此被布置成使得第一分光镜单元具有两个二向色界面。这两个二向色界面用于将入射到这两个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光和(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光。

116、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元、被设计成多面体的第四光学单元、被设计成多面体的第五光学单元、被设计成多面体的第六光学单元、被设计成多面体的第七光学单元、被设计成多面体的第八光学单元的第一分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元、第四光学单元、第五光学单元、第六光学单元、第七光学单元、第八光学单元相对于彼此被布置成使得第一分光镜单元具有三个二向色界面。这三个二向色界面用于将入射到这三个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光、(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光和(iv)第四特定波长的或第四特定波长范围的光。

117、明确地指出,本发明不限于将入射到第一分光镜单元上的光分成四个特定波长或四个特定波长范围。而是,第一分光镜单元可以被设计成使得可以实现将入射到第一分光镜单元上的光分成任何期望数量的波长或波长范围。

118、在根据本发明的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第二分光镜单元具有以下特征之一:

119、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元和被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

120、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元以及被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

121、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元,被设计成多面体的至少一个第四光学单元,被设计成多面体的至少一个第五光学单元,被设计成多面体的至少一个第六光学单元,被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

122、例如提出的是,在上述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面。尤其提出的是,二向色界面作为涂层被布置在这两个光学单元中的至少一个光学单元上或者作为涂层被布置在这两个光学单元中的两个光学单元上。入射到二向色界面上的、特定波长或特定波长范围的光透射穿过二向色界面。与特定波长不对应或不属于特定波长范围的所有其他波长或波长范围均被反射。

123、在具有被设计成多面体的第一光学单元和被设计成多面体的第二光学单元的第二分光镜单元的实施方式中,第一光学单元和第二光学单元相对于彼此被布置成使得第二分光镜单元具有单独的二向色界面。该二向色界面用于将入射到二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光和(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光。

124、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元和被设计成多面体的第四光学单元的第二分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元和第四光学单元相对于彼此被布置成使得第二分光镜单元具有两个二向色界面。这两个二向色界面用于将入射到这两个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光和(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光。

125、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元、被设计成多面体的第四光学单元、被设计成多面体的第五光学单元、被设计成多面体的第六光学单元、被设计成多面体的第七光学单元、被设计成多面体的第八光学单元的第二分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元、第四光学单元、第五光学单元、第六光学单元、第七光学单元、第八光学单元相对于彼此被布置成使得第一分光镜单元具有三个二向色界面。这三个二向色界面用于将入射到这三个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光、(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光和(iv)第四特定波长的或第四特定波长范围的光。

126、明确地指出,本发明不限于将入射到第二分光镜单元上的光分成四个特定波长或四个特定波长范围。而是,第二分光镜单元可以被设计成使得可以实现将入射到第二分光镜单元上的光分成任何期望数量的波长或波长范围。

127、在根据本发明的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的相机系统具有用于用光照亮物体的至少一个发送单元。例如,发送单元布置在第一分光镜单元和/或第二分光镜单元上。尤其提出的是,发送单元被设计为用于照亮物体的光源、距离测量单元的激光束、和/或照明装置的激光束。利用上述检测器中的至少一个检测器来检测和分析被物体反射的光。

128、本发明还涉及一种用于对物体进行成像的另外的相机系统。另外的相机系统例如被布置在双目设备,双筒望远镜,单筒望远镜、尤其是单筒瞄准镜,望远装置,观靶镜,夜视设备,移动电话和/或平板型计算机中。

129、根据本发明的另外的相机系统具有至少一个光轴和用于对物体进行成像的至少一个物镜,其中物镜是沿光轴布置的。物镜例如具有至少一个透镜。尤其提出的是,物镜具有多个透镜和/或多个光学单元,例如是透镜组。在此,透镜组被理解为具有至少一个透镜或多个透镜的光学单元。此外,根据本发明的另外的相机系统设有至少一个处理器单元和用于显示物体的图像的至少一个显示单元,其中处理器单元在传导技术上与显示单元相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至显示单元和/或从显示单元被传导至处理器单元。显示单元被设计为数字显示单元。显示单元尤其可以被设计为场发射显示屏、液晶显示屏、薄膜晶体管显示屏、等离子显示屏、sed(表面传导电子发射器显示屏)或具有有机发光二极管的显示屏。上述列举是非穷尽的。而是可以使用适合用于本发明的任何显示单元。

130、此外,根据本发明的另外的相机系统具有至少一个分光镜单元。沿着光轴在光入射方向上看,首先布置的是物镜、以及然后是分光镜单元。此外,根据本发明的另外的相机系统包括至少一个第一检测器和至少一个第二检测器。第一检测器和第二检测器被指配给分光镜单元。第一检测器和第二检测器用于检测通过分光镜单元产生的光。处理器单元在传导技术上与第一检测器和第二检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第一检测器和/或从第一检测器被传导至处理器单元。此外,信号可以从处理器单元被传导至第二检测器和/或从第二检测器被传导至处理器单元。第一检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第一光。换言之,第一检测器检测通过入射到分光镜单元上的光的入射、由分光镜单元产生的第一光。第二检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第二光。换言之,第二检测器检测通过入射到分光镜单元上的光的入射、由分光镜单元产生的第二光。

131、例如,第一检测器和/或第二检测器被设计为ccd检测器或cmos检测器。然而,本发明并不限于上述实施方式。而是,第一检测器和/或第二检测器可以是适合用于本发明的任何检测器。

132、此外,在根据本发明的另外的相机系统中提出的是,第一光具有可预先给定的第一强度并且第二光具有可预先给定的第二强度。因此,入射到分光镜单元上的光被分成第一强度的第一光和第二强度的第二光。第一强度和第二强度可以彼此不同。然而,在一个实施方式中,第一强度和第二强度被设计成相同的。第一光的第一强度可以是任何可选的强度,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,第一光的第一强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,取决于第一光的第一强度的百分比,第二光的第二强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的第一强度的百分比为20%,而第二光的第二强度的百分比为80%。

133、附加地,处理器单元例如被设计为控制单元和/或供应单元,该控制单元和/或该供应单元操控显示单元、第一检测器和/或第二检测器和/或为它们供应电压。

134、已认识到,根据本发明的另外的相机系统由于入射到分光镜单元上的光被分成第一强度的第一光和第二强度的第二光而同样具有好的光效率以及好的色彩分辨率来产生物体的高品质图像。被分开的光的比例由不同的检测器进行检测。由不同检测器提供的不同检测信号被用来产生物体的单个图像和/或多个图像。所产生的单个图像或所产生的多个图像具有好的光效率以及好的色彩分辨率。与使用设有拜尔过滤器的、带有单独检测器表面的单独检测器的现有技术相比,本发明一方面提供带有多个检测器表面的多个检测器,因而相较于现有技术能够使用更多的信息来产生物体的图像。另一方面,能够独立地操控多个检测器。这两种效果均使得实现图像具有好的光效率以及好的色彩分辨率。

135、在根据本发明的另外的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,在分光镜单元与第一检测器之间布置有第一光学装置。第一光学装置将第一光从分光镜单元引导至第一检测器。除此之外或替代于此提出的是,在分光镜单元与第二检测器之间布置有第二光学装置。第二光学装置将第二光从分光镜单元引导至第二检测器。在根据本发明的另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一检测器和/或第二检测器布置在分光镜单元上。例如,分光镜单元具有第一分光镜表面,第一检测器布置在该第一分光镜表面上。尤其提出的是,分光镜单元具有第二分光镜表面,第二检测器布置在该第二分光镜表面上。

136、第一分光镜表面和第二分光镜表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面和第二分光镜表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,第一分光镜表面和第二分光镜表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

137、在根据本发明的另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第一波长的光,或(ii)第一波长范围的光。

138、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

139、例如,单一的第一波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第一波长的光是红光、绿光或蓝光。第一波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第一波长范围是有利的。

140、在根据本发明的另外的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第二波长的光,或(ii)第二波长范围的光。

141、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

142、例如,单一的第二波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第二波长的光是红光、绿光或蓝光。第二波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第二波长范围是有利的。

143、在根据本发明的另外的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一检测器具有灵敏的第一检测器表面。第一检测器的检测第一光的像素布置在第一检测器表面上。第一检测器表面不一定是第一检测器的检测第一光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的另外的相机系统的实施方式中提出的是,第一检测器表面是第一检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第一检测器,使得可选的第一检测器表面被灵敏地切换成用于检测第一光。此外,附加地提出的是,第二检测器具有灵敏的第二检测器表面。第二检测器的检测第二光的像素布置在第二检测器表面上。第二检测器表面不一定是第二检测器的检测第二光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的另外的相机系统的实施方式中提出的是,第二检测器表面是第二检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第二检测器,使得可选的第二检测器表面被灵敏地切换成用于检测第二光。第一检测器表面的大小与第二检测器表面的大小不同。根据本发明的另外的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像和通过第二检测器产生的第二图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的另外的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

144、在根据本发明的另外的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第一分光镜表面,第一检测器布置在该第一分光镜表面上。第一分光镜表面具有第一表面中心。此外,分光镜单元具有第二分光镜表面,第二检测器布置在该第二分光镜表面上。第二分光镜表面具有第二表面中心。第一检测器具有第一检测器表面中心。而第二检测器具有第二检测器表面中心。在根据本发明的另外的相机系统的该实施方式中提出的是,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距并且第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。第一间距不同于第二间距。这两个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面和第二检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

145、在根据本发明的另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的相机系统具有至少一个第三检测器。因此,根据本发明的另外的相机系统不是仅具有呈第一检测器和第二检测器形式的两个检测器,而是具有多于两个检测器。处理器单元在传导技术上与第三检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第三检测器,和/或信号可以从第三检测器被传导至处理器单元。第三检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第三光。第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第三波长的光,(ii)第三波长范围的光,或(iii)可预先给定的第三强度。

146、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

147、例如,单一的第三波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第三波长的光是红光、绿光或蓝光。第三波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第三波长范围是有利的。第三光的第三强度可以是任何可选的强度,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度的百分比,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度的百分比,第三光的第三强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的第一强度的百分比为20%,第二光的第二强度的百分比为50%,而第三光的第三强度的百分比为30%。

148、在根据本发明的另外的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第三检测器具有灵敏的第三检测器表面。第三检测器的检测第三光的像素布置在第三检测器表面上。第三检测器表面不一定是第三检测器的检测第三光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的另外的相机系统的实施方式中提出的是,第三检测器表面是第三检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第三检测器,使得可选的第三检测器表面被灵敏地切换成用于检测第三光。第三检测器表面的大小与第一检测器表面和/或第二检测器表面的大小不同。根据本发明的另外的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像、通过第二检测器产生的第二图像和通过第三检测器产生的第三图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的另外的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

149、在根据本发明的另外的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第三分光镜表面,第三检测器布置在该第三分光镜表面上。第三分光镜表面具有第三表面中心。如上文已阐述的,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,第三检测器的第三检测器表面中心与第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。第一间距不同于第二间距和/或第三间距。这三个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面、第二检测器表面和第三检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

150、第一分光镜表面、第二分光镜表面和第三分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面、第二分光镜表面和第三分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

151、在根据本发明的另外的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的另外的相机系统具有至少一个第四检测器。因此,根据本发明的另外的相机系统不是仅具有呈第一检测器、第二检测器和第三检测器形式的三个检测器,而是具有多于三个检测器。处理器单元在传导技术上与第四检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第四检测器,和/或信号可以从第四检测器被传导至处理器单元。第四检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第四光。第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第四波长的光,(ii)第四波长范围的光,或(iii)可预先给定的第四强度。

152、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

153、例如,单一的第四波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第四波长的光是红光、绿光或蓝光。第四波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第四波长范围是有利的。第四光的第四强度可以是任何可选的强度,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度和/或第三光的第三强度的百分比,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度和/或第三光的第三强度的百分比,第四光的第四强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的第一强度的百分比为20%,第二光的第二强度的百分比为50%,第三光的第三强度的百分比为10%,而第四光的第四强度的百分比为20%。

154、在根据本发明的另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第四检测器具有灵敏的第四检测器表面。第四检测器的检测第四光的像素布置在第四检测器表面上。第四检测器表面不一定是第四检测器的检测第四光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的另外的相机系统的实施方式中提出的是,第四检测器表面是第四检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第四检测器,使得可选的第四检测器表面被灵敏地切换成用于检测第四光。第四检测器表面的大小与第一检测器表面和/或第二检测器表面和/或第三检测器表面的大小不同。根据本发明的另外的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像、通过第二检测器产生的第二图像、通过第三检测器产生的第三图像和通过第四检测器产生的第四图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的另外的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像例如基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。第四图像例如基于第四视场并且示出物体的第四图像区段,该第四图像与具有第四变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

155、在根据本发明的另外的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第四分光镜表面,第四检测器布置在该第四分光镜表面上。第四分光镜表面具有第四表面中心。如上文已阐述的,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,第三检测器的第三检测器表面中心与第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。第四检测器的第四检测器表面中心与第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距。第一间距不同于第二间距和/或第三间距和/或第四间距。这四个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面、第二检测器表面、第三检测器表面和第四检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

156、第一分光镜表面、第二分光镜表面、第三分光镜表面和第四分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面、第二分光镜表面、第三分光镜表面和第四分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

157、在根据本发明的另外的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有以下特征之一:

158、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元和被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

159、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元以及被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

160、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元,被设计成多面体的至少一个第四光学单元,被设计成多面体的至少一个第五光学单元,被设计成多面体的至少一个第六光学单元,被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

161、例如提出的是,在上述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面。尤其提出的是,二向色界面作为涂层被布置在这两个光学单元中的至少一个光学单元上或者作为涂层被布置在这两个光学单元中的两个光学单元上。入射到二向色界面上的、特定波长或特定波长范围的光透射穿过二向色界面。与特定波长不对应或不属于特定波长范围的所有其他波长或波长范围均被反射。

162、在具有被设计成多面体的第一光学单元和被设计成多面体的第二光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元和第二光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有单独的二向色界面。该二向色界面用于将入射到二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光和(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光。

163、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元和被设计成多面体的第四光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元和第四光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有两个二向色界面。这两个二向色界面用于将入射到这两个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光和(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光。

164、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元、被设计成多面体的第四光学单元、被设计成多面体的第五光学单元、被设计成多面体的第六光学单元、被设计成多面体的第七光学单元、被设计成多面体的第八光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元、第四光学单元、第五光学单元、第六光学单元、第七光学单元、第八光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有三个二向色界面。这三个二向色界面用于将入射到这三个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光、(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光和(iv)第四特定波长的或第四特定波长范围的光。

165、明确地指出,本发明不限于将入射到分光镜单元上的光分成四个特定波长或四个特定波长范围。而是,分光镜单元可以被设计成使得可以实现将入射到分光镜单元上的光分成任何期望数量的波长或波长范围。

166、在根据本发明的另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的另外的相机系统具有用于用光照亮物体的至少一个发送单元。发送单元例如布置在分光镜单元上。尤其提出的是,发送单元被设计为用于照亮物体的光源、距离测量单元的激光束、和/或照明装置的激光束。利用上述检测器中的至少一个检测器来检测和分析被物体反射的光。

167、本发明涉及一种用于对物体进行成像的还另外的相机系统。根据本发明的还另外的相机系统例如被布置在双目系统,双筒望远镜,单筒望远镜、尤其是单筒瞄准镜,望远装置,观靶镜,夜视设备,移动电话和/或平板型计算机中。

168、根据本发明的还另外的相机系统具有至少一个光轴和用于对物体进行成像的至少一个物镜,其中物镜是沿光轴布置的。物镜例如具有至少一个透镜。尤其提出的是,物镜具有多个透镜和/或多个光学单元,例如是透镜组。在此,透镜组被理解为具有至少一个透镜或多个透镜的光学单元。此外,根据本发明的还另外的相机系统设有至少一个处理器单元和用于显示物体的图像的至少一个显示单元,其中处理器单元在传导技术上与显示单元相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至显示单元和/或从显示单元被传导至处理器单元。显示单元被设计为数字显示单元。显示单元尤其可以被设计为场发射显示屏、液晶显示屏、薄膜晶体管显示屏、等离子显示屏、sed(表面传导电子发射器显示屏)或具有有机发光二极管的显示屏。上述列举是非穷尽的。而是可以使用适合用于本发明的任何显示单元。

169、此外,根据本发明的还另外的相机系统具有至少一个分光镜单元。沿着光轴在光入射方向上看,首先布置的是物镜、以及然后是分光镜单元。此外,根据本发明的还另外的相机系统包括至少一个第一检测器和至少一个第二检测器。第一检测器和第二检测器被指配给分光镜单元。第一检测器和第二检测器用于检测通过分光镜单元产生的光。处理器单元在传导技术上与第一检测器和第二检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第一检测器和/或从第一检测器被传导至处理器单元。此外,信号可以从处理器单元被传导至第二检测器和/或从第二检测器被传导至处理器单元。第一检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第一光。换言之,第一检测器检测通过入射到分光镜单元上的光的入射、由分光镜单元产生的第一光。第二检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第二光。换言之,第二检测器检测通过入射到分光镜单元上的光的入射、由分光镜单元产生的第二光。

170、例如,第一检测器和/或第二检测器被设计为ccd检测器或cmos检测器。然而,本发明并不限于上述实施方式。而是,第一检测器和/或第二检测器可以是适合用于本发明的任何检测器。

171、此外,在根据本发明的还另外的相机系统中提出的是,第一检测器具有灵敏的第一检测器表面,第二检测器具有灵敏的第二检测器表面,并且第一检测器表面的大小不同于第二检测器表面的大小。

172、例如,第一检测器的检测第一光的像素布置在第一检测器表面上。第一检测器表面不一定是第一检测器的检测第一光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的还另外的相机系统的实施方式中提出的是,第一检测器表面是第一检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第一检测器,使得可选的第一检测器表面被灵敏地切换成用于检测第一光。

173、例如,第二检测器的检测第二光的像素布置在第二检测器表面上。第二检测器表面不一定是第二检测器的检测第二光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的还另外的相机系统的实施方式中提出的是,第二检测器表面是第二检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第二检测器,使得可选的第二检测器表面被灵敏地切换成用于检测第二光。

174、第一检测器表面的大小与第二检测器表面的大小不同。根据本发明的还另外的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像和通过第二检测器产生的第二图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的还另外的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

175、附加地,处理器单元例如被设计为控制单元和/或供应单元,该控制单元和/或该供应单元操控显示单元、第一检测器和/或第二检测器和/或为它们供应电压。

176、在根据本发明的还另外的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,在分光镜单元与第一检测器之间布置有第一光学装置。第一光学装置将第一光从分光镜单元引导至第一检测器。除此之外或替代于此提出的是,在分光镜单元与第二检测器之间布置有第二光学装置。第二光学装置将第二光从分光镜单元引导至第二检测器。在根据本发明的还另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一检测器和/或第二检测器布置在分光镜单元上。例如,分光镜单元具有第一分光镜表面,第一检测器布置在该第一分光镜表面上。尤其提出的是,分光镜单元具有第二分光镜表面,第二检测器布置在该第二分光镜表面上。

177、第一分光镜表面和第二分光镜表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面和第二分光镜表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,第一分光镜表面和第二分光镜表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

178、在根据本发明的还另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第一波长的光,(ii)第一波长范围的光,或(iii)可预先给定的第一强度。

179、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

180、例如,单一的第一波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第一波长的光是红光、绿光或蓝光。第一波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第一波长范围是有利的。第一光的第一强度可以是任何可选的强度,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,第一光的第一强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。

181、在根据本发明的还另外的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第二波长的光,(ii)第二波长范围的光,或(iii)可预先给定的第二强度。

182、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

183、例如,单一的第二波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第二波长的光是红光、绿光或蓝光。第二波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第二波长范围是有利的。第二光的第二强度可以是任何可选的强度,取决于第一光的第一强度的百分比,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于第一光的第一强度的百分比,第二光的第二强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的第一强度的百分比为20%,而第二光的第二强度的百分比为80%。

184、在根据本发明的还另外的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第一分光镜表面,第一检测器布置在该第一分光镜表面上。第一分光镜表面具有第一表面中心。此外,分光镜单元具有第二分光镜表面,第二检测器布置在该第二分光镜表面上。第二分光镜表面具有第二表面中心。第一检测器具有第一检测器表面中心。而第二检测器具有第二检测器表面中心。在根据本发明的还另外的相机系统的该实施方式中提出的是,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距并且第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。第一间距不同于第二间距。这两个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面和第二检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

185、在根据本发明的还另外的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的相机系统具有至少一个第三检测器。因此,根据本发明的还另外的相机系统不是仅具有呈第一检测器和第二检测器形式的两个检测器,而是具有多于两个检测器。处理器单元在传导技术上与第三检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第三检测器,和/或信号可以从第三检测器被传导至处理器单元。第三检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第三光。第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第三波长的光,(ii)第三波长范围的光,或(iii)可预先给定的第三强度。

186、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

187、例如,单一的第三波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第三波长的光是红光、绿光或蓝光。第三波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。第三光的第三强度可以是任何可选的强度,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度的百分比,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度的百分比,第三光的第三强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的强度的百分比为20%,第二光的第二强度的百分比为50%,而第三光的第三强度的百分比为30%。

188、在根据本发明的还另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第三检测器具有灵敏的第三检测器表面。第三检测器的检测第三光的像素布置在第三检测器表面上。第三检测器表面不一定是第三检测器的检测第三光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的还另外的相机系统的实施方式中提出的是,第三检测器表面是第三检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第三检测器,使得可选的第三检测器表面被灵敏地切换成用于检测第三光。第三检测器表面的大小与第一检测器表面和/或第二检测器表面的大小不同。根据本发明的还另外的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像、通过第二检测器产生的第二图像和通过第三检测器产生的第三图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的还另外的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像例如基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

189、在根据本发明的还另外的相机系统的还另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第三分光镜表面,第三检测器布置在该第三分光镜表面上。第三分光镜表面具有第三表面中心。如上文已阐述的,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,第三检测器的第三检测器表面中心与第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。第一间距不同于第二间距和/或第三间距。这三个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面、第二检测器表面和第三检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

190、第一分光镜表面、第二分光镜表面和第三分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面、第二分光镜表面和第三分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

191、在根据本发明的还另外的相机系统的再另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的还另外的相机系统具有至少一个第四检测器。因此,根据本发明的还另外的相机系统不是仅具有呈第一检测器、第二检测器和第三检测器形式的三个检测器,而是具有多于三个检测器。处理器单元在传导技术上与第四检测器相连接。因此,信号可以从处理器单元被传导至第四检测器,和/或信号可以从第四检测器被传导至处理器单元。第四检测器被设计成用于检测通过分光镜单元产生的第四光。第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第四波长的光,(ii)第四波长范围的光,或(iii)可预先给定的第四强度。

192、关于术语“单一的波长和波长范围”的定义参考以上更靠前得出的实施方案。这些实施方案在此处也适用。

193、例如,单一的第四波长可以是来自可见波长范围或不可见波长范围的波长。尤其提出的是,第四波长的光是红光、绿光或蓝光。第四波长范围例如可以是可见光的、红外范围的、近红外范围的或短波红外光的波长范围。特别是在黄昏时或在光线较弱的天气条件下观察物体时,形成呈近红外范围或短波红外光的形式的第四波长范围是有利的。第四光的第四强度可以是任何可选的强度,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度和/或第三光的第三强度的百分比,例如是从物镜入射到分光镜单元中的光的百分比。例如,取决于第一光的第一强度和/或第二光的第二强度和/或第三光的第三强度的百分比,第四光的第四强度以及因此百分比为从物镜入射到分光镜单元中的光的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。例如,第一光的第一强度的百分比为20%,第二光的第二强度的百分比为50%,第三光的第三强度的百分比为10%,而第四光的第四强度的百分比为20%。

194、在根据本发明的还另外的相机系统的实施方式中附加地或替代性地提出的是,第四检测器具有灵敏的第四检测器表面。第四检测器的检测第四光的像素布置在第四检测器表面上。第四检测器表面不一定是第四检测器的检测第四光的像素布置在其上的整个检测器表面。而是,在根据本发明的还另外的相机系统的实施方式中提出的是,第四检测器表面是第四检测器的整个检测器表面的子表面。例如提出的是,通过使用处理器单元来以如下方式操控第四检测器,使得可选的第四检测器表面被灵敏地切换成用于检测第四光。第四检测器表面的大小与第一检测器表面和/或第二检测器表面和/或第三检测器表面的大小不同。根据本发明的还另外的相机系统的该实施方式具有如下优点,即:通过第一检测器产生的第一图像、通过第二检测器产生的第二图像、通过第三检测器产生的第三图像和通过第四检测器产生的第四图像基于不一样大的视场。由此可以实现,在根据本发明的还另外的相机系统中提供数字变焦并且产生具有不同变焦级别的不同变焦图像。例如,第一图像基于第一视场并且示出物体的第一图像区段,该第一图像与具有第一变焦级别的图像相对应。此外,第二图像例如基于第二视场并且示出物体的第二图像区段,该第二图像与具有第二变焦级别的图像相对应。此外,第三图像例如基于第三视场并且示出物体的第三图像区段,该第三图像与具有第三变焦级别的图像相对应。第四图像例如基于第四视场并且示出物体的第四图像区段,该第四图像与具有第四变焦级别的图像相对应。有利之处在于,在检测器的分辨率相同时,对于所有变焦级别而言图像的分辨率均保持相同。而在从现有技术已知的数字变焦的情况下,分辨率会随着变焦的加深而降低。

195、在根据本发明的还另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有第四分光镜表面,第四检测器布置在该第四分光镜表面上。第四分光镜表面具有第四表面中心。如上文已阐述的,第一检测器的第一检测器表面中心与第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距。第二检测器的第二检测器表面中心与第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距。此外,第三检测器的第三检测器表面中心与第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距。第四检测器的第四检测器表面中心与第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距。第一间距不同于第二间距和/或第三间距和/或第四间距。这四个检测器表面针对被指配给它们的分光镜表面基本上彼此偏移地布置。这一实施方式确保:第一检测器表面、第二检测器表面、第三检测器表面和第四检测器表面不是拍摄物体的完全相同的图像,而是拍摄物体的不同图像区段。由此可以实现:借助于已知的高分辨率算法(所谓的用于进行高分辨率成像的超分辨率算法)来计算和呈现物体的高分辨率图像。

196、第一分光镜表面、第二分光镜表面、第三分光镜表面和第四分光镜表面这些表面中的至少两个表面或这些表面中的各个表面相对于彼此例如以一定角度布置,该角度介于0°与180°之间,其中包含了范围边界。除此之外或替代于此,第一分光镜表面、第二分光镜表面、第三分光镜表面和第四分光镜表面中的至少两个表面彼此间隔开地布置。尤其提出的是,上述表面中的至少两个表面彼此平行地布置。例如提出的是,上述分光镜表面以立方体的方式相对于彼此布置。换言之,上述表面中的每两个表面例如以90°或大体上90°的角度相对于彼此布置。

197、在根据本发明的还另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,分光镜单元具有以下特征之一:

198、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元和被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

199、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元以及被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

200、-被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元,被设计成多面体的至少一个第四光学单元,被设计成多面体的至少一个第五光学单元,被设计成多面体的至少一个第六光学单元,被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

201、例如提出的是,在上述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面。尤其提出的是,二向色界面作为涂层被布置在这两个光学单元中的至少一个光学单元上或者作为涂层被布置在这两个光学单元中的两个光学单元上。入射到二向色界面上的、特定波长或特定波长范围的光透射穿过二向色界面。与特定波长不对应或不属于特定波长范围的所有其他波长或波长范围均被反射。

202、在具有被设计成多面体的第一光学单元和被设计成多面体的第二光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元和第二光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有单独的二向色界面。该二向色界面用于将入射到二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光和(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光。

203、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元和被设计成多面体的第四光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元和第四光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有两个二向色界面。这两个二向色界面用于将入射到这两个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光和(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光。

204、在具有被设计成多面体的第一光学单元、被设计成多面体的第二光学单元、被设计成多面体的第三光学单元、被设计成多面体的第四光学单元、被设计成多面体的第五光学单元、被设计成多面体的第六光学单元、被设计成多面体的第七光学单元、被设计成多面体的第八光学单元的分光镜单元的实施方式中,第一光学单元、第二光学单元、第三光学单元、第四光学单元、第五光学单元、第六光学单元、第七光学单元、第八光学单元相对于彼此被布置成使得分光镜单元具有三个二向色界面。这三个二向色界面用于将入射到这三个二向色界面上的光分成(i)第一特定波长的或第一特定波长范围的光、(ii)第二特定波长的或第二特定波长范围的光、(iii)第三特定波长的或第三特定波长范围的光和(iv)第四特定波长的或第四特定波长范围的光。

205、明确地指出,本发明不限于将入射到分光镜单元上的光分成四个特定波长或四个特定波长范围。而是,分光镜单元可以被设计成使得可以实现将入射到分光镜单元上的光分成任何期望数量的波长或波长范围。

206、在根据本发明的还另外的相机系统的另外的实施方式中附加地或替代性地提出的是,根据本发明的还另外的相机系统具有用于用光照亮物体的至少一个发送单元。发送单元例如布置在分光镜单元上。尤其提出的是,发送单元被设计为用于照亮物体的光源、距离测量单元的激光束、和/或照明装置的激光束。利用上述检测器中的至少一个检测器来检测和分析被物体反射的光。

207、根据本发明的方法的以上更靠前或以下更靠后所述的实施方式还可以用于操作所描述的相机系统中的至少一个相机系统。在此参考以上得出的实施方案。这些实施方案对应地在此处也适用。

208、在以上更靠前或以下更靠后所述的相机系统被集成到移动设备(例如电话或平板型计算机)中的情况下,由于累积的检测器表面较大而实现的发光效率尤其是有利的。此外,由于结构空间有限,在移动设备中无法轻易地实现安装具有较大检测器表面的检测器来获得高发光效率,这是因为随后还应适配另外的光学结构单元。而在本发明中,尽管由于使用了多个检测器而使检测器表面成倍增加,但无需适配光学结构单元。基本上,仅需要用于至少一个分光镜的结构空间。

209、在以上更靠前或以下更靠后所述的相机系统被集成到移动设备(例如电话或平板型计算机)中的情况下,可以有利的是使用偏转单元,以便能够实现更长的物镜。

210、如上文已经论述的,这些检测器中的至少一个检测器可以被设置成用于检测具有近红外范围的波长的光。在另外的实施方式中附加地提出的是,在这个检测器上或者在这个检测器的附近布置至少一个另外的检测器,例如是自动对焦检测器、曝光检测器、tof检测器和/或激光雷达检测器。在此有利的是,所有检测器以紧凑的方式被安置在一个模块中。此外,各个检测器的视线角度或多或少是相同的。

211、即使在以上更靠前或以下更靠后处并没有明确描述,在本专利申请中描述的所有实施方式也能够具有多于一个分光镜单元。例如,相机系统之一或数字远程光学设备具有第一分光镜单元和第二分光镜单元。参考在以上更靠前和以下更靠后处描述的所有实施方案,这些实施方案在此处也适用。

212、第一分光镜单元例如将光分成使得布置在第一分光镜单元上的检测器检测近红外范围的波长的光。此外,第二分光镜单元例如将光分成三个可见分量,例如分成红光、绿光和蓝光。这一实施方式的有利之处在于,检测或利用近红外范围的光所产生的图像可以具有另外的视场。例如,这一视场的角度比可见光图像的视场更广。然而,所有图像的透视中心保持相同。

213、如上文已经描述的,各实施方式的检测器可以以不同的方式构造和设计。这些检测器例如具有不同的检测表面。除此之外或替代于此提出的是,检测器具有不同的拜尔过滤器。换言之,检测器具有不同的拜尔模式。由此可以实现,在每个物理像素中均存在这三种颜色信息(红、绿、蓝)中的每种颜色信息。于是不再需要执行所谓的“拜尔去马赛克(bayer-demosaicing)”。总体上,还实现了更高的分辨率。于是也并非一定需要在检测器上使用抗混叠过滤器(anti-aliasing-filter)。此外,在本发明的实施方式中提出的是,检测器的拜尔过滤器的颜色过滤特性不同。因此,例如可以拍摄不同的红光波长范围。由此可以实现色彩分辨率的提高。

214、在本发明的实施方式中,这些检测器中的至少一个检测器可以被设计成单色的。由此,还提供了高分辨率和高光强的灰度图像。

215、所有根据本发明的相机系统还有利于在水下拍摄图像。在水中对光的吸收程度取决于光的波长。在清水中蓝光可以穿透最深达60m,而红光的穿透深度例如通常只能达到最深达8m或更小。出于这个原因,水下拍摄在许多情况下偏蓝色调或偏绿色调。因为图像中的黄光和红光过少,因此很难实现白平衡。一般而言,很难处理水下的光照度,特别是在较深的地方更是如此。(如在根据本发明的相机系统中所使用的)分光镜单元例如具有针对各种颜色的检测器。用于拍摄红光波长范围的检测器能够曝光更久,或者能够以与例如检测蓝光波长范围的检测器不同的iso值工作。对可见光范围之外的波长范围的拍摄例如可以有助于对生物进行识别和分类。此外,本发明由于发光效率高而提供低噪声图像。根据本发明的相机系统的结构方式也非常紧凑。所有这些优点对于水下相机来说是特别期望的。

216、本发明还涉及一种用于对物体进行成像的相机系统,所述相机系统具有:

217、-光轴;

218、-用于对所述物体进行成像的至少一个物镜,其中所述物镜是沿光轴布置的;

219、-至少一个处理器单元;

220、-用于显示所述物体的图像的至少一个显示单元,其中所述处理器单元在传导技术上与所述显示单元相连接;

221、-第一分光镜单元;以及

222、-用于所述第一分光镜单元的至少一个第一检测器以及用于所述第一分光镜单元的至少一个第二检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器以及用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器相连接,其中用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器被设计成用于检测通过所述第一分光镜单元产生的第一光,并且其中用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器被设计成用于检测通过所述第一分光镜单元产生的第二光,

223、-用于产生第一光和第二光的第二分光镜单元,其中沿光轴在光入射方向上看,首先布置的是所述物镜、然后是所述第二分光镜单元、以及然后是所述第一分光镜单元;以及

224、-用于所述第二分光镜单元的至少一个第一检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器相连接,其中用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器被设计成用于检测通过所述第二分光镜单元产生的所述第一光。

225、替选地或者附加地,所述相机系统具有用于所述第二分光镜单元的至少一个第二检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器相连接,其中用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器被设计成用于检测通过所述第二分光镜单元产生的所述第二光。

226、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

227、(a)用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器和/或用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器被布置在所述第一分光镜单元上;

228、(b)用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器和/或用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器被布置在所述第二分光镜单元上。

229、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

230、(a)通过所述第一分光镜单元产生的所述第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第一波长的光,(ii)第一波长范围的光,或(iii)可预先给定的第一强度;

231、(b)通过所述第一分光镜单元产生的所述第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第二波长的光,(ii)第二波长范围的光,或(iii)可预先给定的第二强度;

232、(c)通过所述第二分光镜单元产生的所述第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第三波长的光,(ii)第三波长范围的光,或(iii)可预先给定的第三强度;

233、(d)通过所述第二分光镜单元产生的所述第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第四波长的光,(ii)第四波长范围的光,或(iii)可预先给定的第四强度。

234、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

235、(a)用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器具有灵敏的第一检测器表面,并且用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器具有灵敏的第二检测器表面,其中用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面的大小与用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面的大小不同;

236、(b)用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器具有灵敏的第一检测器表面,并且用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器具有灵敏的第二检测器表面,其中用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面的大小与用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面的大小不同;

237、(c)所述第一分光镜单元具有第一分光镜表面,用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器布置在所述第一分光镜表面上并且所述第一分光镜表面具有第一表面中心,其中所述第一分光镜单元具有第二分光镜表面,用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器布置在所述第二分光镜表面上并且所述第二分光镜表面具有第二表面中心,其中用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器具有第一检测器表面中心,其中用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器具有第二检测器表面中心,其中用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距,其中用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距,并且其中所述第一间距不同于所述第二间距;

238、(d)所述第二分光镜单元具有第一分光镜表面,用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器布置在所述第一分光镜表面上并且所述第一分光镜表面具有第一表面中心,其中所述第二分光镜单元具有第二分光镜表面,用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器布置在所述第二分光镜表面上并且所述第二分光镜表面具有第二表面中心,其中用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器具有第一检测器表面中心,其中用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器具有第二检测器表面中心,其中用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距,其中用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距,并且其中所述第一间距不同于所述第二间距。

239、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

240、(a)用于所述第一分光镜单元的至少一个第三检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器相连接,其中用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器被设计成用于检测通过所述第一分光镜单元产生的第三光,并且其中通过所述第一分光镜单元产生的所述第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第五波长的光,(ii)第五波长范围的光,或(iii)可预先给定的第五强度;

241、(b)用于所述第二分光镜单元的至少一个第三检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器相连接,其中用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器被设计成用于检测通过所述第二分光镜单元产生的第三光,并且其中通过所述第二分光镜单元产生的所述第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第六波长的光,(ii)第六波长范围的光,或(iii)可预先给定的第六强度。

242、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

243、(a)用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器具有灵敏的第三检测器表面,其中用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面和/或用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面的大小与用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面的大小不同;

244、(b)用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器具有灵敏的第三检测器表面,其中用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面和/或用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面的大小与用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面的大小不同;

245、(c)所述第一分光镜单元具有第三分光镜表面,用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器布置在所述第三分光镜表面上并且所述第三分光镜表面具有第三表面中心,其中用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器具有第三检测器表面中心,其中用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距,并且其中用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的所述第三间距不同于用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心之间的所述第一间距,和/或其中用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的所述第三间距不同于用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心之间的第二间距;

246、(d)所述第二分光镜单元具有第三分光镜表面,用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器布置在所述第三分光镜表面上并且所述第三分光镜表面具有第三表面中心,其中用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器具有第三检测器表面中心,其中用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器的所述第三检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距,并且其中用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器的所述第三检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的所述第三间距不同于用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心之间的所述第一间距,和/或其中用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的所述第三间距不同于用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心之间的所述第二间距。

247、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

248、(a)用于所述第一分光镜单元的至少一个第四检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器相连接,其中用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器被设计成用于检测通过所述第一分光镜单元产生的第四光,其中通过所述第一分光镜单元产生的所述第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第七波长的光,(ii)第七波长范围的光,或(iii)可预先给定的第七强度;

249、(b)用于所述第二分光镜单元的至少一个第四检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器相连接,其中用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器被设计成用于检测通过所述第二分光镜单元产生的第四光,其中通过所述第二分光镜单元产生的所述第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第八波长的光,(ii)第八波长范围的光,或(iii)可预先给定的第八强度。

250、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

251、(a)用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器具有灵敏的第四检测器表面,其中用于所述第一分光镜单元的第一检测器的第一检测器表面和/或用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面和/或用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面的大小与用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面的大小不同;

252、(b)用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器具有灵敏的第四检测器表面,其中用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面和/或用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面和/或用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面的大小与用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面的大小不同;

253、(c)所述第一分光镜单元具有第四分光镜表面,用于所述第一分光镜单元的第四检测器布置在所述第四分光镜表面上并且所述第四分光镜表面具有第四表面中心,其中用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器具有第四检测器表面中心,其中用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距,其中用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的所述第四间距不同于用于所述第一分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心之间的所述第一间距,和/或其中用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的所述第四间距不同于用于所述第一分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心之间的所述第二间距,和/或其中用于所述第一分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的所述第四间距不同于用于所述第一分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面中心与所述第一分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的所述第三间距;

254、(d)所述第二分光镜单元具有第四分光镜表面,用于所述第二分光镜单元的第四检测器布置在所述第四分光镜表面上并且所述第四分光镜表面具有第四表面中心,其中用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器具有第四检测器表面中心,其中用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距,并且其中用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的所述第四间距不同于用于所述第二分光镜单元的所述第一检测器的第一检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第一分光镜表面的第一表面中心之间的所述第一间距,和/或其中用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的所述第四间距不同于用于所述第二分光镜单元的所述第二检测器的第二检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第二分光镜表面的第二表面中心之间的所述第二间距,和/或其中用于所述第二分光镜单元的所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第四分光镜表面的第四表面中心之间的所述第四间距不同于用于所述第二分光镜单元的所述第三检测器的第三检测器表面中心与所述第二分光镜单元的第三分光镜表面的第三表面中心之间的所述第三间距。

255、替选地或者附加地,所述第一分光镜单元具有以下特征之一:

256、(a)所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第一光学单元以及所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

257、(b)所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第一光学单元,所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第二光学单元,所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第三光学单元,以及所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

258、(c)所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第一光学单元,所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第二光学单元,所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第三光学单元,所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第四光学单元,所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第五光学单元,所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第六光学单元,所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及所述第一分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

259、替选地或者附加地,所述第一分光镜单元具有以下特征之一:

260、(a)在以上提及的所述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面;

261、(b)在以上提及的所述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面,其中所述二向色界面作为涂层被布置在所述两个光学单元中的至少一个光学单元上。

262、替选地或者附加地,所述第二分光镜单元具有以下特征之一:

263、(a)所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第一光学单元以及所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

264、(b)所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第一光学单元,所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第二光学单元,所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第三光学单元以及所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

265、(c)所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第一光学单元,所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第二光学单元,所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第三光学单元,所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第四光学单元,所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第五光学单元,所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第六光学单元,所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及所述第二分光镜单元的被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

266、替选地或者附加地,所述第二分光镜单元具有以下特征之一:

267、(a)在以上提及的所述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面;

268、(b)在以上提及的所述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面,其中所述二向色界面作为涂层被布置在所述两个光学单元中的至少一个光学单元上。

269、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征之一:

270、(i)用于用光照亮所述物体的至少一个发送单元;

271、(ii)用于用光照亮所述物体的至少一个发送单元,其中所述发送单元布置在所述第一分光镜单元和/或所述第二分光镜单元上。

272、本发明还涉及一种用于对物体进行成像的相机系统,所述相机系统具有:

273、-光轴;

274、-用于对所述物体进行成像的至少一个物镜,其中所述物镜是沿光轴布置的;

275、-至少一个处理器单元;

276、-用于显示所述物体的图像的至少一个显示单元,其中所述处理器单元在传导技术上与所述显示单元相连接;

277、-至少一个分光镜单元,其中沿所述光轴在光入射方向上看,首先布置的是所述物镜、以及然后是所述分光镜单元;以及

278、-至少一个第一检测器和至少一个第二检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与所述第一检测器以及所述第二检测器相连接,其中所述第一检测器被设计成用于检测通过所述分光镜单元产生的第一光,并且其中所述第二检测器被设计成用于检测通过所述分光镜单元产生的第二光,

279、所述第一光具有可预先给定的第一强度并且所述第二光具有可预先给定的第二强度。

280、替选地或者附加地,所述第一检测器和所述第二检测器均布置在所述分光镜单元上。

281、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

282、(a)所述第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第一波长的光,或(ii)第一波长范围的光;

283、(b)所述第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第二波长的光,或(ii)第二波长范围的光。

284、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

285、(a)所述第一检测器具有灵敏的第一检测器表面并且所述第二检测器具有灵敏的第二检测器表面,其中所述第一检测器表面的大小与所述第二检测器表面的大小不同;

286、(b)所述分光镜单元具有第一分光镜表面,所述第一检测器布置在所述第一分光镜表面上并且所述第一分光镜表面具有第一表面中心,其中所述分光镜单元具有第二分光镜表面,所述第二检测器布置在所述第二分光镜表面上并且所述第二分光镜表面具有第二表面中心,其中所述第一检测器具有第一检测器表面中心,其中所述第二检测器具有第二检测器表面中心,其中所述第一检测器的第一检测器表面中心与所述第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距,其中所述第二检测器的第二检测器表面中心与所述第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距,并且其中所述第一间距不同于所述第二间距。

287、替选地或者附加地,所述相机系统具有至少一个第三检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与所述第三检测器相连接,其中所述第三检测器被设计成用于检测通过所述分光镜单元产生的第三光,并且其中所述第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第三波长的光,(ii)第三波长范围的光,或(iii)可预先给定的第三强度。

288、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

289、(a)所述第三检测器具有灵敏的第三检测器表面,其中所述第一检测器表面和/或所述第二检测器表面的大小与所述第三检测器表面的大小不同;

290、(b)所述分光镜单元具有第三分光镜表面,所述第三检测器布置在所述第三分光镜表面上并且所述第三分光镜表面具有第三表面中心,其中所述第三检测器具有第三检测器表面中心,其中所述第三检测器的第三检测器表面中心与所述第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距,并且其中所述第三间距不同于所述第一间距和/或所述第二间距。

291、替选地或者附加地,所述相机系统具有至少一个第四检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与所述第四检测器相连接,其中所述第四检测器被设计成用于检测通过所述分光镜单元产生的第四光,并且其中所述第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第四波长的光,(ii)第四波长范围的光,或(iii)可预先给定的第四强度。

292、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

293、(a)所述第四检测器具有灵敏的第四检测器表面,其中所述第一检测器表面和/或所述第二检测器表面和/或所述第三检测器表面的大小与所述第四检测器表面的大小不同;

294、(b)所述分光镜单元具有第四分光镜表面,所述第四检测器布置在所述第四分光镜表面上并且所述第四分光镜表面具有第四表面中心,其中所述第四检测器具有第四检测器表面中心,其中所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距,并且其中所述第四间距不同于所述第一间距和/或所述第二间距和/或所述第三间距。

295、替选地或者附加地,所述分光镜单元具有以下特征之一:

296、(a)被设计成多面体的至少一个第一光学单元和被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

297、(b)被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元以及被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

298、(c)被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元,被设计成多面体的至少一个第四光学单元,被设计成多面体的至少一个第五光学单元,被设计成多面体的至少一个第六光学单元,被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

299、替选地或者附加地,所述分光镜单元具有以下特征之一:

300、(a)在以上提及的所述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面;

301、(b)在以上提及的所述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面,其中所述二向色界面作为涂层被布置在所述两个光学单元中的至少一个光学单元上。

302、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征之一:

303、(i)用于用光照亮所述物体的至少一个发送单元;

304、(ii)用于用光照亮所述物体的至少一个发送单元,其中所述发送单元布置在所述分光镜单元上。

305、本发明还涉及一种用于对物体进行成像的相机系统,所述相机系统具有:

306、-光轴;

307、-用于对所述物体进行成像的至少一个物镜,其中所述物镜是沿光轴布置的;

308、-至少一个处理器单元;

309、-用于显示所述物体的图像的至少一个显示单元,其中所述处理器单元在传导技术上与所述显示单元相连接;

310、-至少一个分光镜单元,其中沿所述光轴在光入射方向上看,首先布置的是所述物镜、以及然后是所述分光镜单元;以及

311、-至少一个第一检测器和至少一个第二检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与所述第一检测器以及所述第二检测器相连接,其中所述第一检测器被设计成用于检测通过所述分光镜单元产生的第一光,并且其中所述第二检测器被设计成用于检测通过所述分光镜单元产生的第二光,

312、-所述第一检测器具有灵敏的第一检测器表面,

313、-所述第二检测器具有灵敏的第二检测器表面,并且

314、-所述第一检测器表面的大小与所述第二检测器表面的大小不同。

315、替选地或者附加地,所述第一检测器和所述第二检测器均布置在所述分光镜单元上。

316、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

317、(a)所述第一光具有以下特征之一:(i)仅单一的第一波长的光,(ii)第一波长范围的光,或(iii)可预先给定的第一强度;

318、(b)所述第二光具有以下特征之一:(i)仅单一的第二波长的光,(ii)第二波长范围的光,或(iii)可预先给定的第二强度。

319、替选地或者附加地,所述分光镜单元具有第一分光镜表面,所述第一检测器布置在所述第一分光镜表面上并且所述第一分光镜表面具有第一表面中心,其中所述分光镜单元具有第二分光镜表面,所述第二检测器布置在所述第二分光镜表面上并且所述第二分光镜表面具有第二表面中心,其中所述第一检测器具有第一检测器表面中心,其中所述第二检测器具有第二检测器表面中心,其中所述第一检测器的第一检测器表面中心与所述第一分光镜表面的第一表面中心相距第一间距,其中所述第二检测器的第二检测器表面中心与所述第二分光镜表面的第二表面中心相距第二间距,并且其中所述第一间距不同于所述第二间距。

320、替选地或者附加地,所述相机系统具有至少一个第三检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与所述第三检测器相连接,其中所述第三检测器被设计成用于检测通过所述分光镜单元产生的第三光,并且其中所述第三光具有以下特征之一:(i)仅单一的第三波长的光,(ii)第三波长范围的光,或(iii)可预先给定的第三强度。

321、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

322、(a)所述第三检测器具有灵敏的第三检测器表面,其中所述第一检测器表面和/或所述第二检测器表面的大小与所述第三检测器表面的大小不同;

323、(b)所述分光镜单元具有第三分光镜表面,所述第三检测器布置在所述第三分光镜表面上并且所述第三分光镜表面具有第三表面中心,其中所述第三检测器具有第三检测器表面中心,其中所述第三检测器的第三检测器表面中心与所述第三分光镜表面的第三表面中心相距第三间距,并且其中所述第三间距不同于所述第一间距和/或所述第二间距。

324、替选地或者附加地,所述相机系统具有至少一个第四检测器,其中所述处理器单元在传导技术上与所述第四检测器相连接,其中所述第四检测器被设计成用于检测通过所述分光镜单元产生的第四光,并且其中所述第四光具有以下特征之一:(i)仅单一的第四波长的光,(ii)第四波长范围的光,或(iii)可预先给定的第四强度。

325、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征中的至少一个特征:

326、(a)所述第四检测器具有灵敏的第四检测器表面,其中所述第一检测器表面和/或所述第二检测器表面和/或所述第三检测器表面的大小与所述第四检测器表面的大小不同;

327、(b)所述分光镜单元具有第四分光镜表面,所述第四检测器布置在所述第四分光镜表面上并且所述第四分光镜表面具有第四表面中心,其中所述第四检测器具有第四检测器表面中心,其中所述第四检测器的第四检测器表面中心与所述第四分光镜表面的第四表面中心相距第四间距,并且其中所述第四间距不同于所述第一间距和/或所述第二间距和/或所述第三间距。

328、替选地或者附加地,所述分光镜单元具有以下特征之一:

329、(a)被设计成多面体的至少一个第一光学单元和被设计成多面体的至少一个第二光学单元;

330、(b)被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元以及被设计成多面体的至少一个第四光学单元;

331、(c)被设计成多面体的至少一个第一光学单元,被设计成多面体的至少一个第二光学单元,被设计成多面体的至少一个第三光学单元,被设计成多面体的至少一个第四光学单元,被设计成多面体的至少一个第五光学单元,被设计成多面体的至少一个第六光学单元,被设计成多面体的至少一个第七光学单元以及被设计成多面体的至少一个第八光学单元。

332、替选地或者附加地,所述分光镜单元具有以下特征之一:

333、(i)在以上提及的所述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面;

334、(ii)在以上提及的所述光学单元中的至少两个光学单元之间布置有二向色界面,其中所述二向色界面作为涂层被布置在所述两个光学单元中的至少一个光学单元上。

335、替选地或者附加地,所述相机系统具有以下特征之一:

336、(i)用于用光照亮所述物体的至少一个发送单元;

337、(ii)用于用光照亮所述物体的至少一个发送单元,其中所述发送单元布置在所述分光镜单元上。

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