[发明专利]基于两个透镜阵列的快速计算式照相机

权利要求书

1.一种照相机，包括：

光传感器，其配置用于捕获投射到所述光传感器上的图像；

包括N个分立物镜的物镜阵列，其中N是大于或等于2的整数，其中每个物镜配置用于折射来自位于所述照相机的光圈前面的对象的光；以及

位于所述物镜阵列和所述光传感器之间的小透镜阵列，其中所述小透镜阵列包括M个小透镜，其中M是大于或等于2的整数，其中所述小透镜阵列中的每个小透镜配置用于：

折射来自所述物镜阵列中的N个物镜的每一个的光；以及

将折射自所述N个物镜的光进行分离，并将分离的光投射到对应于所述小透镜的光传感器区域的N个分离的子区域上，由此将所述对象的N个分离图像投射到所述光传感器的所述区域上。

2.如权利要求1的照相机，其中所述光传感器是电荷耦合器件(CCD)。

3.如权利要求1的照相机，其中所述光传感器被配置用于捕获通过所述多个小透镜而投射到所述光传感器上的N*M个分离图像。

4.如权利要求3的照相机，其中所述照相机被配置用于向模块提供所捕获的通过所述多个小透镜而投射到所述光传感器上的N*M个分离图像，其中所述模块配置用于按照用于根据所述物镜阵列中的N个物镜的几何关系来对所述N*M个分离图像进行排列和组合的算法，对所述N*M个分离图像进行排列和组合以生成所述对象的最终图像。

5.如权利要求4的照相机，其中所述模块进一步配置用于从捕获的所述对象的N*M个分离图像来确定用于所述对象的图像的辐射信息。

6.如权利要求4的照相机，其中所述模块是所述照相机的部件。

7.如权利要求4的照相机，其中所述模块实现在与所述照相机分离的计算设备中。

8.如权利要求1的照相机，其中所述物镜阵列、所述小透镜阵列以及所述光传感器被配置以装配在不小于10×10×10mm³且不大于200×200×200mm³的体积内。

9.如权利要求1的照相机，其中每个物镜的光圈值为F/10到F/100，每个小透镜的光圈值为F/0.7到F/2。

10.如权利要求1的照相机，其中所述物镜按照规则几何形状布置在所述物镜阵列中。

11.如权利要求10的照相机，其中所述规则几何形状是多边形，并且其中物镜的数目小于或等于10,000。

12.如权利要求1的照相机，其中所述光传感器至少包括P个离散像素，其中P＝N*M。

13.如权利要求1的照相机，其中所述光传感器的像素大小为1到5微米。

14.如权利要求1的照相机，其中所述照相机的光圈值为F/0.7到F/2。

15.如权利要求1的照相机，其中所述照相机进一步包括用于存储由所述照相机捕获的图像信息的存储器。

16.一种用于捕获对象的数字图像的方法，包括：

在照相机的物镜阵列处折射来自所述对象的光，其中所述物镜阵列包括多个物镜，其中每个物镜配置用于折射来自位于所述照相机的光圈前面的所述对象的光；

在位于所述物镜阵列和光传感器之间的小透镜阵列的多个小透镜的每一个处，折射来自所述物镜阵列中的所述多个物镜的每一个的光，其中所述光传感器配置用于捕获投射到所述光传感器上的图像；

在所述小透镜阵列中的每一个小透镜处，将折射自所述多个物镜的光进行分离，并将分离的光投射到对应于所述小透镜的光传感器区域的多个分离的子区域上，由此将所述对象的多个分离图像投射到所区域的多个分离的子区域上，由此将所述对象的多个分离图像投射到所述光传感器的所述区域上；以及

在所述光传感器处，捕获通过所述多个小透镜而投射到所述光传感器上的多个分离图像。

17.如权利要求16的方法，进一步包括：按照用于根据所述物镜阵列中的所述多个物镜的几何关系来对所述多个分离图像进行排列和组合的算法，对所述多个分离图像进行排列和组合以生成所述对象的最终数字图像。

18.如权利要求16的方法，进一步包括从捕获的所述对象的多个分离图像来确定用于所述对象的图像的辐射信息。