專利名稱：360度全景攝像頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種攝像頭，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) 、實用新型內容-
本實用新型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。 本實用新型的技術方案
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+l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9 ,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P，夾角P與夾角0的關系為e = e/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9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。
本實用新型的有益效果
1. 本實用新型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 攝像機耙面上，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. 本實用新型采用N正棱錐體或N截正棱錐體的N個側面作為反射面，N
個惻面的表面涂有反射層，其結構簡單、成本低。3.本實用新型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) 、
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8為攝像機靶面的成像區域示意圖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11為圖9的俯視結構示意圖12為圖9中的C-C、圖8中的D-D的剖視結構示意圖13為360度全景攝像頭的結構示意圖之四；
圖14為圖13的右視結構示意圖15為圖13的俯視結構示意圖16為圖13中的E-E剖視結構示意圖。
(五) 具體實施方式
實施例一參見圖1 圖4、圖7、圖8，圖中，360度全景攝像頭含有四個 透鏡3、四正棱錐體4、反射光路筒2和四個入射光路筒1，反射光路筒2和四 個入射光路筒1連接組合成五光通路結構，反射光路筒2和四個入射光路筒1 相互連通，四個入射光路筒1均勾分布在反射光路筒2的四周并且各入射光路 筒1的軸線與反射光路筒2的軸線相交成夾角0 ，每一個入射光路筒1的光線 入射口內都安裝有透鏡3，在四個反射光路筒2和入射光路筒1的共同結合部分 的內部且靠近每一個入射光路筒1側分別設有一個平面反射鏡8，每一個平面反 射鏡8的反射面分別朝向該平面反射鏡8靠近的入射光路筒1的光線入射口，
5每一個平面反射鏡8勺水平面均有夾角P ，夾角P與夾角e的關系為P = e /2。
平面反射鏡8為四正棱錐體4的四個側面，四正棱錐體4的四個側面的表面 涂有反射層。
四正棱錐體4通過支座5安裝在反射光路筒2和入射光路筒1的共同結合部
分的內部，夾角9為90°，夾角3為45°。
反射光路筒2和入射光路筒1為圓筒，透鏡3為凸透鏡。
反射光路筒2、入射光路筒l、支座5的材質為鋁；四正棱錐體4的材質為
玻璃
實際應用時，從每一個入射光路筒1進來的光線經平面反射鏡8反射后全部 進入反射光路筒2，然后投射在攝像機耙面7上，在攝像機靶面7上形成四個圖 像區域10、 11、 12、 13，這些區域中的圖像經過相應的軟件處理后即成為平面 周界全景圖像。
實施例二參見圖l、圖2、圖5、圖6、圖7、圖8，圖中編號與實施例一 相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之 處是反射光路筒2內部通過軸向擋板6被分為四個反射空間，每一個反射空 間分別與一個入射光路筒1內部連通，每一個平面反射鏡8分別位于每一個反 射空間中；軸向擋板6可防止從不同入射光路筒1進來的光線相互干擾，以致 影響反射圖像的質量。
實施例三參見圖9 圖12，圖中編號與實施例一相同的，代表的意義相 同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是入射光路筒1的 軸線與反射光路筒2的軸線相交成的夾角6為100° ，平面反射鏡8與水平面的 夾角e為5(T,平面反射鏡8為四截正棱錐體4的四個側面。
實施例四參見13 圖16，圖中編號與實施例二相同的，代表的意義相同，
其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是入射光路筒1的數量
為三個，反射光路筒2和三個入射光路筒1連接組合成四光通路結構，平面反 射鏡8為三正棱錐體4的三個側面，反射光路筒2內部通過軸向擋板6被分為 三個反射空間。
以上只列舉了一部分實施例，實際設計時可改變入射光路筒1的個數、夾 角9、 3的度數和棱錐體4的形式，以達到不同的效果，這里不再一一敘述。
權利要求1、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，其特征是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。
2、 根據權利要求1所述的360度全景攝像頭，其特征是所述N個入射光路筒均勻分布在反射光路筒的四周。
3、 根據權利要求2所述的360度全景攝像頭，其特征是所述反射光路筒 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。
4、 根據權利要求1或2或3所述的360度全景攝像頭，其特征是所述平 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。
5、 根據權利要求4所述的360度全景攝像頭，其特征是所述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，所述夾角0為70° 110°;所述N為2，或為3，或為4，或為5，或為6。
6、 根據權利要求5所述的360度全景攝像頭，其特征是所述反射光路筒 和入射光路筒為圓筒，所述透鏡為凸透鏡。
7、 根據權利要求6所述的360度全景攝像頭，其特征是所述反射光路筒、 入射光路筒和支座的材質為工程塑料或金屬；所述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。
8、 根據權利要求3所述的360度全景攝像頭，其特征是所述軸向擋板的材質為工程塑料或金屬。
專利摘要本實用新型涉及一種360度全景攝像頭；360度全景攝像頭含有透鏡、平面反射鏡和鏡頭外筒，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個入射光路筒均勻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＝θ/2；本實用新型提供了一種結構簡單、成本低的360度全景攝像頭。
文檔編號G02B7/02GK201331614SQ200920088008
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月4日 優先權日2009年1月4日
發明者曹書瑋 申請人:曹書瑋