[發明專利]360度全景攝像頭

無效

• 申請號: 200910064003.0
• 申請日: 2009-01-04
• 公開（公告）號: CN101464556A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 曹書瑋
• 申請（專利權）人: 曹書瑋
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B17/08;G02B7/02;G02B7/182;H04N7/18
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳大通

(一)、技術領域：本發明涉及一種攝像頭，特別涉及一種360度全景攝像頭。

(二)、背景技術：目前，在廣場、商場、道路交叉口等公共環境的安防中，常需要對整個環境進行全方位監控，通常的做法是在現場安裝多臺不同拍攝角度的攝像機，或者安裝360度高速旋轉的快速球攝像機，而快速球攝像機的機械轉動部分長期使用常會發生故障，因此，這些方法均存在著成本高、故障高的問題。國外有廠家采用單個超廣角鏡頭攝像機進行全景拍攝，其方法是使鏡頭正前方的某一范圍的光束在成像面不成像，即在攝像靶面的中間部分形成帶黑圓斑點的環形的周界全景圖像，它是利用同軸雙反射鏡對其正前方的景物能有攔光作用的原理實現形成環形的周界全景圖象，但這種方法的結構體積大、反射鏡校裝困難、成本較高；申請號為200610135375.4的中國專利文獻中公開了一種360度全景電視攝像鏡頭，它采用在主光路內設置副光路，通過主光路成的全景圖和副光路成的”黑圓斑點”像同時投射在攝像器件成像面上，形成環形周界全景圖象，其主光路和副光路采用了大小共10片透鏡，不僅成本高，而且其可靠性也易受影響。

(三)、發明內容：

本發明要解決的技術問題是：針對現有技術不足，提供一種結構簡單、成本低的360度全景攝像頭。

本發明的技術方案：

一種360度全景攝像頭，含有透鏡、平面反射鏡和鏡頭外筒，透鏡和平面反射鏡安裝在鏡頭外筒中，鏡頭外筒為一個反射光路筒和N個入射光路筒連接組合而成的N+1光通路結構，N為大于等于2的自然數，反射光路筒和入射光路筒相互連通，N個入射光路筒分布在反射光路筒的四周并且各入射光路筒的軸線與反射光路筒的軸線相交成夾角θ，每一個入射光路筒的光線入射口內都安裝有透鏡，在N個反射光路筒和入射光路筒的共同結合部分的內部且靠近每一個入射光路筒側分別設有一個平面反射鏡，每一個平面反射鏡的反射面分別朝向該平面反射鏡靠近的入射光路筒的光線入射口，每一個平面反射鏡與水平面均有夾角β，夾角β與夾角θ的關系為：β＝θ/2。

N個入射光路筒均勻分布在反射光路筒的四周。

反射光路筒內部通過軸向擋板被分為N個反射空間，每一個反射空間分別與一個入射光路筒內部連通，每一個平面反射鏡分別位于每一個反射空間中；設置軸向擋板可防止從不同入射光路筒進來的光線相互干擾，以致影響反射圖像的質量。

平面反射鏡為N正棱錐體或N截正棱錐體的N個側面，N正棱錐體或N截正棱錐體的N個側面的表面涂有反射層。

N正棱錐體或N截正棱錐體通過支座安裝在反射光路筒和入射光路筒的共同結合部分的內部，夾角θ為70°～110°；N為2，或為3，或為4，或為5，或為6。

反射光路筒和入射光路筒為圓筒，透鏡為凸透鏡。

反射光路筒、入射光路筒、支座和軸向擋板的材質為工程塑料或金屬；N正棱錐體或N截正棱錐體的材質為玻璃，或為有機玻璃，或為塑料。

實際應用時，從每一個入射光路筒進來的光線經平面反射鏡反射后全部進入反射光路筒，然后投射在攝像機靶面上，在攝像機靶面上不同的區域形成圖像，這些圖像經過相應的軟件處理后即成為平面周界全景圖像。

本發明的有益效果：

1.本發明將不同方向的鏡頭所成的圖像經過平面反射鏡反射到同一個攝像機靶面上，簡單有效地解決了用單個攝像機監控360度全景的要求，克服了利用多臺攝像機所帶來的高成本問題和利用快速球攝像機所帶來的高故障率問題及不能實時監控的弊端，采用該360度全景攝像頭后，攝像機接收到的圖像可用相應的軟件處理成平面周界全景圖像。

2.本發明采用N正棱錐體或N截正棱錐體的N個側面作為反射面，N個側面的表面涂有反射層，其結構簡單、成本低。

3.本發明是在現有成熟產品的基礎上進行的改進，鏡頭中的透鏡和鏡筒的參數以及各部件的材質與現有產品相似，因此，其制作起來較為簡單。

(四)、附圖說明：

圖1為360度全景攝像頭的結構示意圖之一；

圖2為圖1的右視結構示意圖之一；

圖3為圖1的俯視結構示意圖之一；

圖4為圖1中的A-A、圖2中的B-B的剖視結構示意圖之一；

圖5為圖1的俯視結構示意圖之二；

圖6為圖1中的A-A、圖2中的B-B的剖視結構示意圖之二；

圖7為360度全景攝像頭與攝像機靶面的相對位置結構示意圖；

圖8為攝像機靶面的成像區域示意圖；

圖9為360度全景攝像頭的結構示意圖之三；

圖10為圖9的右視結構示意圖；

圖11為圖9的俯視結構示意圖；