[发明专利]单相机全方位立体视觉系统

权利要求书

1.一种单相机全方位立体视觉系统，其特征在于：包括一个透明圆筒[4]、两个反射镜面和一个透视相机[3]，所述的反射镜面包括上侧镜面[1]和下侧镜面[2]，上侧镜面[1]安装于透明圆筒[4]的上端，下侧镜面[2]安装于透明圆筒[4]的下端；上侧镜面[1]为双曲面、椭球面、抛物面、平面镜中二者构成的组合镜面，下侧镜面[2]为双曲面或抛物面；下侧镜面[2]顶部设有通光孔；上侧镜面[1]与下侧镜面[2]的外径相同，且上侧镜面[1]与下侧镜面[2]的外径作为系统的直径，该直径小于透明圆筒的内径；所述的透视相机[3]安装于下侧镜面[2]内部，透视相机[3]的镜头外径小于通光孔直径，透视相机[3]主光轴与两反射镜面主轴共线。

2.根据权利要求1所述的单相机全方位立体视觉系统，其特征在于：上侧镜面[1]中一片镜面作为单独成像镜面[1a]，另一片镜面作为折返镜面[1b]，折返镜面[1b]与下侧镜面[2]共同构成折返系统成像，在透视相机[3]的成像平面上，物体的两个像位于以图像中心为圆心的射线上；当折返镜面[1b]为平面镜、椭球面或双曲面时，单独成像镜面[1a]均可为双曲面或椭球面，下侧镜面[2]为双曲面；当折返镜面[1b]为抛物面时，单独成像镜面[1a]可为双曲面或椭球面，下侧镜面[2]为抛物面。

3.根据权利要求1所述的单相机全方位立体视觉系统，其特征在于：所述折返镜面[1b]为平面镜时，透视相机[3]光心与单独成像镜面[1a]的远焦点重合，并且平面镜与光心和下侧镜面[2]的远焦点距离相等；当折返镜面[1b]为椭球面或双曲面时，透视相机[3]光心与单独成像镜面[1a]的远焦点和折返镜面[1b]的远焦点三点重合；当折返镜面[1b]为抛物面时，透视相机[3]光心与折返镜面[1b]的焦点和单独成像镜面[1a]的远焦点三点重合。

4.根据权利要求1所述的单相机全方位立体视觉系统，其特征在于：透明圆筒[4]的材质是玻璃、水晶或雅克力。