[发明专利]混合现实或虚拟现实相机系统

权利要求书

1.一种系统，包括：

设备，所述设备包括：

二维相机阵列，其中所述阵列中的每个相机被配置为从所述设备前方的视场(FOV)的相应部分捕获光；

其中所述阵列中的每个相机从该相机的物侧到该相机的像侧包括：

第一透镜组，所述第一透镜组包括一个或多个透镜元件；

孔径光阑；和

第二透镜组，所述第二透镜组包括一个或多个透镜元件；和

多个图像传感器，所述多个图像传感器被配置为捕获由所述相机在所述图像传感器的表面处或表面附近的图像平面处形成的图像；

其中所述阵列中的所述相机中的至少一些相机的入射光瞳形成在共同平面处，所述共同平面位于在所述图像传感器处形成的所述图像平面后面。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述共同平面位于用户的眼睛处或附近，使得所述相机阵列从与所述用户的眼睛基本上相同的视角捕获所述设备前方的场景的视图。

3.根据权利要求1所述的系统，其中给定相机的所述入射光瞳是由所述孔径光阑形成的由所述第一透镜组折射的所述光的虚像。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一透镜组和所述孔径光阑被配置为优化所述入射光瞳平面处的所述虚像。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第二透镜组被配置为校正像差以优化在所述图像传感器中的相应一个图像传感器的物侧表面处或物侧表面附近的图像平面处形成的图像。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述相机被布置在所述阵列中，使得相邻相机的所述FOV是相邻的，其中在所述相邻相机之间没有视差。

7.根据权利要求1所述的系统，其中每个相机的所述第一透镜组中的所述一个或多个透镜元件形成为使得所述相机在所述阵列中适配在一起，其中在所述相机的所述第一透镜组之间具有最小的间隙或不具有间隙。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述设备还包括：

相机；和

棱镜，所述棱镜将进入所述棱镜的物侧表面的光反射到所述相机以覆盖所述设备前方的所述FOV的一部分。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述设备还包括前置相机，所述前置相机覆盖所述设备前方的所述FOV的一部分。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述阵列的周边部分中的一个或多个相机被配置为比所述阵列的中心部分中的一个或多个相机捕获分辨率更低的图像。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述阵列的所述周边部分中的一个或多个相机比所述阵列的所述中心部分中的一个或多个相机覆盖所述FOV的更大部分。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述阵列的所述中心部分中的一个或多个相机的所述入射光瞳形成在位于用户的眼睛处的平面处，并且其中所述阵列的所述周边部分中的一个或多个相机的所述入射光瞳形成在位于所述用户的眼睛和所述传感器之间的一个或多个平面处。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述相机被布置在所述阵列中以在相邻相机之间提供少量视差，从而减少渐晕并且在所述相邻相机之间提供间距。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述相邻相机之间的视差量为无穷大处的一个像素。

15.根据权利要求1所述的系统，其中所述阵列中的每个相机存在一个图像传感器。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述图像传感器为曲面传感器。