[发明专利]矩阵图像采集系统和矩阵图像投影系统

权利要求书

1.一种矩阵图像采集系统，其特征在于，包括：至少两组图像采集系统；其中，各组图像采集系统包括：用于形成像方图像的物方区域；用于对所述物方区域聚像的聚光透镜；所述聚光透镜位于所述物方区域的光路上；用于滤光的滤色片；所述滤色片用于对经过所述聚光透镜的出射光进行单一波长滤光；所述滤色片位于所述聚光透镜的下方；用于接收成像面位置上所述像方图像的图像传感器；所述图像传感器位于所述成像面位置的下方；

所述至少两组图像采集系统中，包括一个中心组图像采集系统和至少一个相邻组图像采集系统；所述相邻组图像采集系统中，所述图像传感器与所述聚光透镜非同轴设置；所述中心组图像采集系统中，所述图像传感器与所述聚光透镜同轴设置；

所述矩阵图像采集系统中，各组图像采集系统的成像面位置上的像方图像存在偏心值；所述偏心值为各组图像采集系统的像方图像与聚光透镜轴心之间的距离；所述偏心值为δ_n，δ_n＝K×n×D×(L_i÷L_p)，n≥0；

其中，每组图像采集系统的聚光透镜与成像面位置之间的距离为所述图像采集系统的像方焦距L_i；每组图像采集系统的聚光透镜与物方区域之间的距离为所述采集系统的物方焦距L_p；D为各个相邻组图像采集系统的聚光透镜与中心组图像采集系统的聚光透镜的间距；所述K值用于标识各组图像采集系统的聚光透镜的厚度对所述偏心值的影响；所述K根据各组矩阵图像采集系统的光学参数确定；n为所述矩阵采集系统的物高相对于D的整数倍数。

2.根据权利要求1所述的矩阵图像采集系统，其特征在于，所述图像传感器为CMOS图像传感器。

3.根据权利要求1所述的矩阵图像采集系统，其特征在于，所述聚光透镜为聚光薄透镜。

4.根据权利要求1所述的矩阵图像采集系统，其特征在于，所述聚光透镜与所述成像面位置之间的距离为所述图像采集系统的像方焦距L_i；所述聚光透镜与所述物方区域之间的距离为所述图像采集系统的物方焦距L_p；当L_i＝4.54mm时，L_p≥300mm。

5.根据权利要求1所述的矩阵图像采集系统，其特征在于，所述滤色片与所述聚光透镜和/或所述图像传感器集成为一体。

6.根据权利要求1所述的矩阵图像采集系统，其特征在于，还包括支撑装置；所述支撑装置用于支撑所述聚光透镜和/或所述图像传感器，以使所述聚光透镜和/或所述图像传感器的偏移量满足所述偏心值。

7.根据权利要求1所述的矩阵图像采集系统，其特征在于，所述至少一个相邻组图像采集系统的聚光透镜相对于与所述中心组图像采集系统的聚光透镜等间距排列。

8.根据权利要求7所述的矩阵图像采集系统，其特征在于，所述至少一个相邻组图像采集系统的聚光透镜相对于与所述中心组图像采集系统的聚光透镜的排列方式包括正多边形、长方形。

9.根据权利要求1所述的矩阵图像采集系统，其特征在于，所述矩阵图像采集系统的视场为所述聚光透镜的间距的整数倍。

10.一种矩阵图像投影系统，其特征在于，包括光源、反射镜、显示屏以及如权利要求1至9任一项所述的矩阵图像采集系统；所述显示屏放置于所述图像传感器的位置；所述反射镜用于将所述光源的光反射到所述显示屏处，以及所述显示屏将光源的光反射至物方区域投影成像。