[發明專利]共軸一體化的三維照相機

在審

• 申請號: 202010364257.0
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111654687A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 王方聰;王之涵;劉貴鵬
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: H04N13/204
• 分類號: H04N13/204;H04N5/225;G01B11/24
• 代理公司: 北京清誠知識產權代理有限公司 11691
• 代理人: 喬東峰

共軸一體化的三維照相機，包括第一鏡頭和第二鏡頭，所述第一鏡頭固定在第一底座上，第二鏡頭固定在第二底座上；固定之后的第一鏡頭和第二鏡頭的光軸處于一條中心軸線上；第一底座和第二底座前后放置，一前一后排列。本發明提供的共軸一體化三維照相機，在現有技術只是把視角當作相機的一個參數的情況下，本發明創新性的根據視角得到物體與鏡頭的距離，以及物體與光軸之間的距離，并在這幾處上進行三維參數的計算，得到物體的三維成像圖片，提供了一種全新的三維照相機和成像方法。

技術領域

本發明涉及一種三維照相機，更具體的說，特別涉及共軸一體化的三維照相機。

背景技術

三維照相在工業檢測、醫療、建筑設計、航空航天和虛擬現實等領域有著廣泛的應用。

例如在城鎮建模方面發揮重要作用，尤其是發生自然災害時，救援人員通過三維結構做出更合理的部署。文物保護一直以來是歷史性難題，基于三維照相技術的文物重建中，已經取得了良好的效果。三維照相在醫療救護方面，能夠快速發現患者的受傷部位，為醫生提供技術支持。三維照相還能有效的推動無人作戰和裝備導航方面的發展。

高效的三維照相具有廣泛的用途，然而當前三維照相技術都是建立在利用外界電磁波，例如雷達或者紅外線等的基礎上進行掃描，或者使用雙目結構，或者通過飛行時間獲得深度值，從而進行三維照相。

因此，現有技術存在的問題，有待于進一步改進和發展。

發明內容

（一）發明目的：為解決上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是本項目采用前后不同平面的多鏡頭組組成一體結構，對目標物體進行拍照，進而通過算法直接獲得圖像中每一點的深度值和高度值；當對所有點進行計算時，即可以完成三維照相。

（二）技術方案：為了解決上述技術問題，本技術方案提供一種可以對物體進行三維拍照的照相機。

本發明提供一種共軸一體化的三維照相機，包括第一鏡頭和第二鏡頭，其中，所述第一鏡頭固定在第一底座上，第二鏡頭固定在第二底座上；固定之后的第一鏡頭和第二鏡頭的光軸處于一條中心軸線上；第一底座和第二底座前后放置，一前一后排列。

所述的共軸一體化的三維照相機，其中，所述第一鏡頭和第二鏡頭具有完全相同的焦距和視角?。

所述的共軸一體化的三維照相機，其中，目標物體的高度為H，第一鏡頭與目標物體的距離L1，第二鏡頭與目標物體的距離L2；第一鏡頭中圖像高度d，第二鏡頭中圖像高度d；目標物體經第一鏡頭在圖像中的像，高度為d1；物體經第二鏡頭在圖像中的像，其高度為d2；第一鏡頭和第二鏡頭在共同的中心軸線上，二者之間的距離為△L。

所述的共軸一體化的三維照相機，其中，物體在中心軸線方向上的高度H：

所述的共軸一體化的三維照相機，其中，物體與第一鏡頭的距離L1=L2+△L：

物體與第二鏡頭的距離L2

。

所述的共軸一體化的三維照相機，其中，目標物體所有點進行計算，得到所有點與第一鏡頭或者第二鏡頭組之間的距離和相對于第一鏡頭或者第二鏡頭組中心軸線的高度，以及各自的角度，就可以得到目標物體的三維信息，完成物體的三維照相。

所述的共軸一體化的三維照相機，其中，所述三維照相機還設置紅外線探測器、紫外線探測器、X射線探測器、γ射線探測器、α重離子探測器、β重離子探測器。

（三）有益效果：本發明提供的共軸一體化三維照相機，在現有技術只是把視角當作相機的一個參數的情況下，本發明創新性的根據視角得到物體與鏡頭的距離，以及物體與光軸之間的距離，并在這幾處上進行三維參數的計算，得到物體的三維成像圖片，提供了一種全新的三維照相機和成像方法。