本发明的目的是提供一种薄型成像装置及其中使用的透镜阵列，该成像装置能获得高图像分辨率并且即使当拍摄距离变化时分辨率也不一致变化。本发明涉及一种成像装置，该成像装置包括：通过平行排列在至少一个表面上具有光焦度的多个透镜元件构成的透镜阵列(130)；和图像传感器(110)，其中由具有各个透镜元件的光学系统形成的光学图像由各个相互不同的成像区域接收，每个成像区域具有多个光电转换部，从而使光学图像转换成电图像信号，其中每个透镜元件和对应于该透镜元件的成像区域构成一个成像单元，同时成像单元具有不同的成像区域面积。本发明也涉及所述成像装置中使用的透镜阵列。