全景圖像采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】為解決由2組鏡頭組成的全景圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)拼裝問題，本實(shí)用新型提供了一種全景圖像采集系統(tǒng)，包括：2組鏡頭，2個(gè)鏡頭座，所述2組鏡頭的每一組鏡頭分別對(duì)應(yīng)所述2個(gè)鏡頭座中的一鏡頭座；所述2個(gè)鏡頭座之間有一感光板，所述2個(gè)鏡頭座中的其中一個(gè)鏡頭座上靠所述感光板一側(cè)有至少2個(gè)定位柱，所述至少2個(gè)定位柱分別穿過對(duì)應(yīng)的所述感光板進(jìn)入所述2個(gè)鏡頭座中的另一個(gè)鏡頭座的第一定位孔進(jìn)行定位；以及至少2個(gè)固定機(jī)構(gòu)用于固定所述2個(gè)鏡頭座以及所述感光板。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)保證這2組鏡頭在六個(gè)方向的精確定位，提高全景相機(jī)的穩(wěn)定性、精度和成像質(zhì)量。
【專利說明】
全景圖像采集系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及全景圖像采集技術(shù)領(lǐng)域，具體而言是將兩組鏡頭進(jìn)行組裝定位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的圖像采集裝置多以單一鏡頭實(shí)現(xiàn)圖像的采集，當(dāng)需要獲取全景圖像時(shí)，需要移動(dòng)單一鏡頭圖像采集裝置，獲取各個(gè)不同角度的圖像，再進(jìn)行拼接。隨著技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了采用多鏡頭組成的全景圖像采集系統(tǒng)，通過相機(jī)環(huán)繞的方式，記錄下各個(gè)角度范圍內(nèi)的圖像，一般不少于4個(gè)鏡頭，這樣的全景采集設(shè)備大，不便于攜帶，操作復(fù)雜，圖像采集完成后的圖像拼接負(fù)技術(shù)難度高，成像效果不好。
[0003]近年來，出現(xiàn)了通過兩組鏡頭采集全景圖像的技術(shù)，該技術(shù)將兩個(gè)視角大于180°的魚眼鏡頭對(duì)立設(shè)于一相機(jī)上，進(jìn)而使兩魚眼鏡頭的視角兩端重合;將相機(jī)置于一全景中，相機(jī)通過一魚眼鏡頭獲取一部分全景形成圖像一，相機(jī)通過另一魚眼鏡頭獲取另一部分全景形成圖像二，圖像一和圖像二兩端互相重合，而后將圖像一和圖像二進(jìn)行拼接處理后形成360°的全景圖像。兩個(gè)攝像頭設(shè)計(jì)把拼縫降低到兩個(gè)，利于拼接算法的處理并提高圖像的質(zhì)量。
[0004]然而，如何實(shí)現(xiàn)將多組鏡頭放在同一個(gè)水平軸上，保證這多組鏡頭在六個(gè)方向(SP3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)的精確定位，包括將2個(gè)鏡頭進(jìn)行組合時(shí)，實(shí)現(xiàn)2個(gè)鏡頭的精確定位是需要解決的技術(shù)問題，進(jìn)一步的，還需要解決相機(jī)的散熱問題也是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題，通過對(duì)這些具體細(xì)節(jié)問題的解決方案的設(shè)計(jì)能夠提高全景相機(jī)的穩(wěn)定性、精度和成像質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種能夠解決多組鏡頭尤其是兩組鏡頭的固定和組裝的設(shè)計(jì)，從而提高全景相機(jī)的穩(wěn)定性、精度和成像質(zhì)量。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述全景圖像采集系統(tǒng)包括:
[0007]2組鏡頭，
[0008]2個(gè)鏡頭座，
[0009]所述2組鏡頭的每一組鏡頭分別對(duì)應(yīng)所述2個(gè)鏡頭座中的一鏡頭座；
[0010]所述2個(gè)鏡頭座之間有一感光板，
[0011]所述2個(gè)鏡頭座中的其中一個(gè)鏡頭座上靠所述感光板一側(cè)有至少2個(gè)定位柱，
[0012]所述至少2個(gè)定位柱分別穿過對(duì)應(yīng)的所述感光板進(jìn)入所述2個(gè)鏡頭座中的另一個(gè)鏡頭座的第一定位孔進(jìn)行定位；
[0013]以及至少2個(gè)固定機(jī)構(gòu)用于固定所述2個(gè)鏡頭座以及所述感光板。
[0014]進(jìn)一步的，所述固定機(jī)構(gòu)為螺釘螺紋固定機(jī)構(gòu)，包括至少2個(gè)螺釘分別穿過所述2個(gè)鏡頭座中的另一個(gè)鏡頭座的第二定位孔以及感光板的第二定位孔進(jìn)入所述2個(gè)鏡頭座中的一個(gè)鏡頭座對(duì)應(yīng)的螺紋孔內(nèi)進(jìn)行固定。
[0015]進(jìn)一步的，所述感光板的正面和反面分別焊接有一感光芯片。
[0016]進(jìn)一步的，所述2組鏡頭分別通過螺紋旋接于所述2個(gè)鏡頭座。
[0017]進(jìn)一步的，調(diào)整所述鏡頭在所述鏡頭座軸線方向的位置，確保成像焦點(diǎn)清晰落在感光板上，然后通過點(diǎn)膠將所述鏡頭在所述鏡頭座上的位置固定。
[0018]進(jìn)一步的，所述鏡頭座用LCP(液晶聚合物)材料。
[0019]進(jìn)一步的，所述2組鏡頭均為超過180度視角的廣角鏡頭。
[0020]進(jìn)一步的，所述至少2個(gè)定位柱的中心點(diǎn)連線與水平或者豎直方向夾角為小于90°的銳角。
[0021]本實(shí)用新型提供的全景圖像采集系統(tǒng)，針對(duì)采用2組鏡頭對(duì)接實(shí)現(xiàn)全景攝像功能的系統(tǒng)，利于拼接算法的處理并提高圖像的質(zhì)量，并且基于本實(shí)用新型提供的組裝設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)鏡頭模組高精度的組裝，實(shí)現(xiàn)鏡頭在六個(gè)方向(即3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)的精確定位，提高成像穩(wěn)度、精準(zhǔn)度。
[0022]進(jìn)一步的，所述全景圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案還解決了全景圖像采集系統(tǒng)的整體散熱問題，機(jī)械結(jié)構(gòu)好加工，良率高，同時(shí)具備優(yōu)越的導(dǎo)熱性能，使得整個(gè)模組的熱量能夠迅速及時(shí)地散開，避免熱量過于集中導(dǎo)致相機(jī)功能異常等問題。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種全景圖像采集系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本實(shí)用新型定位柱之間優(yōu)選的位置關(guān)系。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]11,12鏡頭
[0027]21,22鏡頭座
[0028]311,312,211,212第一定位孔
[0029]321，322，第二定位孔
[0030]3感光板
[0031]4螺釘
[0032]51，52螺紋孔
[0033]6定位柱
[0034]71,72感光芯片
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案以及優(yōu)點(diǎn)表達(dá)的更清楚，下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以下實(shí)施例用于說明本申請(qǐng)，但不用來限制本申請(qǐng)的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本申請(qǐng)中的“第一”、“第二”等術(shù)語僅用于區(qū)別不同設(shè)備或模塊等，既不代表任何特定技術(shù)含義，也不表示它們之間的必然邏輯順序。
[0036]參見圖1給出了本實(shí)用新型提供一種全景圖像采集系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式，需要說明的是，該圖示出的是本實(shí)用新型最為優(yōu)選的實(shí)施方式，并不能用于限制本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0037]如圖1所示，所述全景圖像采集系統(tǒng)包括兩組鏡頭11，12，由兩組鏡頭11，12組成的全景圖像采集系統(tǒng)，由于采用兩個(gè)攝像頭的設(shè)計(jì)把拼縫降低到兩個(gè)，利于拼接算法的處理并提尚圖像的質(zhì)量，為了提尚兩組鏡頭11，12的組裝拼接定位精度，提尚系統(tǒng)穩(wěn)定性和成像質(zhì)量，所述全景圖像采集系統(tǒng)還包括兩個(gè)鏡頭座21，22; I個(gè)感光板3，所述鏡頭座2上靠所述感光板3的一側(cè)設(shè)置有至少2個(gè)定位柱6，所述定位柱6能夠穿過所述感光板的第一定位孔311、312進(jìn)入所述鏡頭I的第一定位孔211、212;進(jìn)一步的，用螺釘4，穿過所述感光板3的第二定位孔321、322進(jìn)入所述鏡頭座22的第二定位孔221、222，實(shí)現(xiàn)所述鏡頭座1、所述感光板、以及所述鏡頭座2的固定。
[0038]進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式為，所述至少2個(gè)定位柱的中心點(diǎn)連線與水平或者豎直方向夾角為小于90°的銳角，參見圖2，如此實(shí)現(xiàn)更加的精確定位效果。
[0039]進(jìn)一步的，所述感光板3的正面和反面各焊接有一感光芯片71、72。
[0040]所述全景圖像采集系統(tǒng)的組裝包括:
[0041]a)兩個(gè)感光芯片71、72焊接在同一個(gè)感光板3上，分別位于感光板3的正面和反面。
[0042]b)將感光板3和鏡頭座21通過鏡頭座22上的定位柱定位X，Y方向，通過螺釘4沿鏡頭中心軸線方向鎖緊在鏡頭座22的螺紋孔5內(nèi)。保證整個(gè)模組在鏡頭中心軸線上的相對(duì)位置。
[0043]e)將鏡頭11、12通過螺紋配合方式旋入鏡頭座21、22內(nèi)。
[0044]c)光學(xué)對(duì)焦，調(diào)整鏡頭在鏡頭座中的軸線方向位置，保證成像焦點(diǎn)清晰落在感光板上，然后通過點(diǎn)膠將鏡頭在鏡頭座上的位置固定。完成整個(gè)模組的組裝。
[0045]當(dāng)然，本優(yōu)選實(shí)施方式中雖然采用螺釘螺紋連接方式實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)鏡頭座和感光板的固定，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，也可采用其他任何本領(lǐng)域常用的固定方式。
[0046]基于上述結(jié)構(gòu)組裝設(shè)計(jì)，提供了一種高精度的組裝方式，能夠?qū)崿F(xiàn)兩組鏡頭在六個(gè)方向(即3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)的精確定位。
[0047]進(jìn)一步的，由于相機(jī)散熱會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形，圖像成像質(zhì)量差，相機(jī)不穩(wěn)定等缺陷，本實(shí)用新型專利進(jìn)一步的采用以下方案來解決以上技術(shù)問題。
[0048]在上述描述的實(shí)施方式基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，所述鏡頭座21，22采用LCP(液晶聚合物)為材料，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性好，尺寸精度高，熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，保證鏡頭組裝后的精度和光學(xué)性能。
[0049]本實(shí)用新型提供的由兩組鏡頭組成的全景圖像采集系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低，能夠?qū)崿F(xiàn)兩組鏡頭在六個(gè)方向(即3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)的精確定位，提高兩組鏡頭的組裝拼接定位精度，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和成像質(zhì)量。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還提供了提高系統(tǒng)散熱效率的解決方案，進(jìn)一步提升全景圖像采集系統(tǒng)穩(wěn)定性和成像質(zhì)量。
[0050]本實(shí)用全景圖像采集系統(tǒng)具有較為緊湊、穩(wěn)固、低成本、成像質(zhì)量高的全景圖像采集效果，應(yīng)用范圍十分廣泛，可以應(yīng)用于各種電子設(shè)備，包括照相機(jī)、攝像機(jī)、全景相機(jī)、無人機(jī)等等，為全景范圍的圖像采集需求提供了可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。
[0051]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述全景圖像采集系統(tǒng)，包括: 2組鏡頭， 2個(gè)鏡頭座， 所述2組鏡頭的每一組鏡頭分別對(duì)應(yīng)所述2個(gè)鏡頭座中的一個(gè)鏡頭座； 所述2個(gè)鏡頭座之間有一感光板， 所述2個(gè)鏡頭座中的其中一個(gè)鏡頭座上靠所述感光板一側(cè)有至少2個(gè)定位柱， 所述至少2個(gè)定位柱分別穿過所述感光板進(jìn)入所述2個(gè)鏡頭座中的另一個(gè)鏡頭座的第一定位孔進(jìn)行定位; 以及至少2個(gè)固定機(jī)構(gòu)用于固定所述2個(gè)鏡頭座以及所述感光板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述固定機(jī)構(gòu)為螺釘螺紋固定機(jī)構(gòu)，包括至少2個(gè)螺釘分別穿過所述2個(gè)鏡頭座中的另一個(gè)鏡頭座的第二定位孔以及感光板的第二定位孔進(jìn)入所述2個(gè)鏡頭座中的一個(gè)鏡頭座對(duì)應(yīng)的螺紋孔內(nèi)進(jìn)行固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述感光板的正面和反面分別焊接有一感光芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述2組鏡頭分別通過螺紋旋接于所述2個(gè)鏡頭座。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，還進(jìn)一步包括，調(diào)整所述鏡頭在所述鏡頭座軸線方向的位置，確保成像焦點(diǎn)清晰落在感光板上，然后通過點(diǎn)膠將所述鏡頭在所述鏡頭座上的位置固定。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述鏡頭座用LCP(液晶聚合物)材料。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述2組鏡頭均為超過180度視角的廣角鏡頭。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全景圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述至少2個(gè)定位柱的中心點(diǎn)連線與水平或者豎直方向夾角為小于90°的銳角。
【文檔編號(hào)】H04N5/247GK205450557SQ201620032300
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日
【發(fā)明人】馬立剛
【申請(qǐng)人】北京瘋景科技有限公司