[实用新型]双鱼眼全景图像采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种全景图像采集技术，尤其涉及一种实现全天球全景图像采集处理技术。

背景技术

现有广泛使用的全景图像采集装置是由多路的传感器将不同角度视野内的图像进行分别采集得到的，需要至少两路的图像传感器，主流使用两路、三路、四路、五路、六路甚至更多获取全景图像。在多路镜头视场角覆盖大于360度视野，虽然也可以采集到全景的图像，但是由于是用多块不同的传感器分别独立采集不同视野内的图像，多块传感器芯片感光参数的不同，往往会存在不同传感器采集到的图像存在色温、亮暗等成像效果的差异，此外由于多块传感器芯片采集到的图像信号不能很好的做到同步，还会导致对于同一个运动的对象，在不同的传感器的成像中的姿态，位置不同步的情况出现。

同时，多传感器应用对后端的图像处理芯片要求较高，不但要求至少支持两路的视频输入和画面同步，而且对硬件接口、驱动、计算能力等指标也有较高要求，目前市面上该类处理器的成本一般比较高，开发难度和成本也比较高，很难和现有的图像处理模块配合使用；同时模块需要多个传感器和镜头，增加了额外模块的成本。

对于双鱼眼镜头形式的全景图像采集装置主要有两种主要实现结构。一是将两个鱼眼镜头模组背靠背摆放，两个鱼眼镜头模组分别含有独立的成像元件，为了获得更小的视差，两组鱼眼镜头的尺寸都设计的很小，而尺寸上的减小将影响到最终图像的质量。二是对两组鱼眼镜头进行优化，在鱼眼镜头的前组透镜组和后组透镜组中加入反射结构，经过反射后，两组鱼眼镜头的后组透镜光轴垂直于前组透镜的光轴，方向相反。该方法能够实现整体成像装置横向尺寸的减小，能够在保证视差小的同时增加每组鱼眼镜头的尺寸，然而两组独立的感光元件，会引入图像画质不同，时间不同步等问题。这两种方法都无法很好的满足全景实时拍摄的需求。

发明内容

为克服现有双鱼眼型全景图像采集转置在成像效果与不同鱼眼镜头所成像之间同步所存在的问题，本实用新型公开了一种全景图像采集装置。

本实用新型通过以下技术方案实现：

双鱼眼全景图像采集装置，包括鱼眼镜头组、图像传感器和信号传输接口，其特征在于：所述鱼眼镜头组有两组，其光轴相互平行并相对布置，每组鱼眼镜头组光轴上设置有棱镜，棱镜下方两组光路中各自分别设置有一聚焦透镜组，两组聚焦透镜组聚焦成像位有同时采集两鱼眼镜头组成像的同一图像传感器。

所述两鱼眼镜头组光轴重叠并相对布置，共用一组具有两相互垂直反射面的棱镜，棱镜和图像传感器沿两组镜头连线的中垂线对称布置。

另一种结构是所述两鱼眼镜头组光轴不重叠平行并相对布置，每组鱼眼镜头组光轴上等距离位置分别设置有一棱镜，两棱镜中心连线与光轴垂直，图像传感器位于两棱镜中心连线下方布置。

上述鱼眼镜头组由多片透镜组成，镜头视场角大于180度。

上述图像传感器为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。

上述光轴与棱镜反射面的法线成45°角。

上述聚焦透镜组由多片透镜组成可调节焦距的透镜组合。

本实用新型的有益效果是，本实用新型全景图像采集装置在保证鱼眼镜头成像质量与全景成像拼接效果的同时，保证两个鱼眼镜头之间的同步，增强最终显示的效果减少后期处理算法的复杂程度。该装置通过对鱼眼镜头成像组的独特设计，能够在不减小鱼眼镜头通光孔径尺寸的情况下，实现双鱼眼镜头横向尺寸的减小，减小双鱼眼型全景相机重叠部分的视差。并通过合理设计，实现两个鱼眼镜头同时成像到同一图像传感器上，保证成像质量的同时，保证不同镜头之间的同步；并且本实用新型采集装置采用单传感器能够有效降低全景图像的获取成本。

附图说明

图1是本实用新型装置的一种结构剖面示意图；

图2是图1俯视结构示意图；

图3是本实用新型另一种结构剖面示意图；

图4是图3俯视结构示意图。

图中，1是左视场鱼眼镜头组，2是右视场鱼眼镜头组，3是棱镜，4是左视场镜头后组，5是右视场镜头后组，6是后组镜头固定模组，7是图像传感器，8是传感器电路，9是传输接口。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1和图2。