能夠捕獲全球面圖像的無視差多相機系統技術方案

本發明專利技術揭示用于產生球面視野圖像的方法及系統。在一些實施例中，成像系統包含：前置相機，其具有在第一方向上的第一視野FOV及延伸穿過所述第一FOV的光軸；后置相機，其具有延伸穿過所述第一FOV的光軸；多個側相機，其安置在所述前置相機與所述后置相機之間；背光再引導反射鏡組件，其安置于所述后置相機與多個側相機之間，所述背光再引導反射鏡組件經進一步安置成垂直于所述后置相機的所述光軸；及多個側光再引導反射鏡組件，所述多個側相機中的每一者經定位以接收從所述多個光再引導反射鏡組件中的一者再引導反射的光。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及包含多相機系統的成像系統及方法。特定來說，本專利技術涉及用于捕獲及接近或全球面圖像的系統及方法。
技術介紹
許多成像系統包含可由用戶操作以捕獲靜止和/或視頻圖像的相機。由于成像系統通常被設計用于捕獲高質量圖像，因此將相機或成像系統設計成無或基本上無視差可為重要的。此外，可期望成像系統捕獲其中所捕獲圖像無視差或基本上無視差的全局場景的圖像。成像系統可用于從在中心點附近的多個位置捕獲全局場景的各種視野。然而，這些設計中的許多者涉及具有大量視差的圖像，這是因為視野源自各種位置且并非源自中心點。期望捕獲無視差或基本上無視差的全局場景的圖像的解決方案。
技術實現思路
一種用于捕獲一起描繪球面圖像的多個圖像的成像系統包含前置相機、后置相機、一組第一相機、一組第二相機，及一組第三相機。所述前置相機經定位以捕獲圍繞所述前置相機的投射光軸的第一視野(FOV)中的圖像。所述前置相機的投射光軸在第一方向上。所述后置相機經定位以接收由安置在所述前置相機與所述后置相機之間的背向再引導反射鏡組件再引導的光。所述后置相機經定位以捕獲圍繞所述后置相機的投射光軸的第二FOV中的圖像。所述后置相機的所述投射光軸在所述第一方向上。所述組第一相機安置在所述前置相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置。所述第一相機經共同地配置以捕獲第三FOV中的圖像。所述FOV為圓形形狀且從所述第一相機向外投射。所述第三FOV的至少一部分在所述第一FOV與所述第二FOV之間。所述組第二相機安置在所述第一相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置。所述第二相機經共同地配置以捕獲第四FOV中的圖像。所述第四FOV為圓形形狀且從所述第二相機向外投射。所述第四FOV的至少一部分在所述第三FOV與所述第二FOV之間。所述組第三相機安置在所述第二相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置。所述組第三相機經共同地配置以捕獲第五FOV中的圖像。所述第五FOV為圓形形狀且從所述第三相機向外投射。所述第五FOV的至少一部分在所述第四FOV與所述第二FOV之間。所述前置相機、后置相機、第一相機、第二相機及第三相機經配置使得在所述第一、第二、第三、第四及第五FOV中捕獲的圖像共同地表示如從所述成像系統的視角所見的球面圖像。成像系統包含前置相機、后置相機、多個側相機、背光再引導反射鏡組件及多個側光再引導反射鏡組件。所述前置相機具有在第一方向上的第一視野(FOV)及延伸穿過所述第一FOV的光軸。所述后置相機具有光軸。所述后置相機經定位使得所述后置相機的所述光軸在一方向上對準以延伸穿過所述第一FOV。所述多個側相機安置在所述前置相機與所述后置相機之間。所述背光再引導反射鏡組件安置在所述后置相機與多個側相機之間。所述后置相機與所述背光再引導反射鏡組件經定位使得所述后置相機的所述光軸指向于背光再引導反射鏡組件使得所述后置相機接收由所述背光再引導反射鏡組件沿著所述后置相機的所述光軸再引導的光。所述多個側相機中的每一者經定位以接收從所述多個光再引導反射鏡組件中的一者再引導的光。一種產生描繪球面視野(FOV)的圖像的方法，所述方法包含：產生正面圖像，產生背面圖像，產生第一圖像，產生第二圖像，產生第三圖像，及接收所述正面圖像、背面圖像、第一圖像、第二圖像及第三圖像。在前置相機中產生所述正面圖像，所述前置相機經定位以捕獲圍繞所述前置相機的投射光軸的第一視野(FOV)中的圖像。所述前置相機的投射光軸在第一方向上。在后置相機中產生所述背面圖像，所述后置相機經定位以接收由安置在所述前置相機與所述后置相機之間的背向再引導反射鏡組件再引導的光。所述后置相機經定位以捕獲第二FOV中的圖像。在一組第一相機中產生第一圖像，所述組第一相機安置在所述前置相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置。所述第一相機經共同地配置以捕獲第三FOV中的圖像。所述FOV為圓形形狀且從所述第一相機向外投射。所述第三FOV的至少一部分在所述第一FOV與所述第二FOV之間。在一組第二相機中產生第二圖像，所述組第二相機安置在所述第一相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置。所述第二相機經共同地配置以捕獲第四FOV中的圖像。所述第四FOV為圓形形狀且從所述第二相機向外投射。所述第四FOV的至少一部分在所述第三FOV與所述第二FOV之間。在一組第三相機中產生第三圖像，所述組第三相機安置在所述第二相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置。第三相機經共同地配置以捕獲第五FOV中的圖像。所述第五FOV為圓形形狀從所述第三相機向外投射。所述第五FOV的至少一部分在所述第四FOV與所述第二FOV之間。將所述正面圖像、背面圖像、第一圖像、第二圖像及第三圖像接收在至少一個處理器中。用所述至少一個處理器產生包含所述正面圖像、背面圖像、第一圖像此、第二圖像及第三圖像中的至少一部分的鑲嵌式圖像。成像裝置包含用于產生正面圖像的裝置，用于產生背面圖像的裝置，用于產生第一圖像的裝置，用于產生第二圖像的裝置，用于產生第三圖像的裝置，及用于接收所述正面圖像、背面圖像、第一圖像、第二圖像及第三圖像的裝置。用于在前置相機中產生正面圖像的裝置經定位以捕獲圍繞所述前置相機的投射光軸的第一視野(FOV)中的圖像。所述前置相機的投射光軸在第一方向上。用于在后置相機中產生背面圖像的裝置經定位以接收由安置在所述前置相機與所述后置相機之間的背向再引導反射鏡組件再引導的光。所述后置相機經定位以捕獲第二FOV中的圖像。用于在一組第一相機中產生第一圖像的裝置安置在所述前置相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置。所述第一相機經共同地配置以捕獲第三FOV中的圖像。所述第三FOV為圓形形狀且從所述第一相機向外投射。所述第三FOV的至少一部分在所述第一FOV與所述第二FOV之間。用于在一組第二相機中產生第二圖像的裝置安置在所述第一相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置。所述第二相機經共同地配置以捕獲第四FOV中的圖像。所述第四FOV為圓形形狀且從所述第二相機向外投射。所述第四FOV的至少一部分在所述第三FOV與所述第二FOV之間。用于在一組第三相機中產生第三圖像的裝置安置在所述第二相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置，且經共同地配置以捕獲第五FOV中的圖像。所述第五FOV為圓形形狀從所述第三相機向外投射。所述第五FOV的至少一部分在所述第四FOV與所述第二FOV之間。產生包含所述正面圖像、背面圖像、第一圖像、第二圖像及第三圖像中的至少一部分的鑲嵌式圖像。附圖說明所揭示方面將在下文中結合附圖及附錄進行描述，經提供以說明且并不限于所揭示方面，其中相同指定表示相同元件。圖1A說明包含中心相機、第一相機、第二相機、第三相機及后置相機的全局相機配置的部分的實施例的側視圖。圖1B說明包含中心相機及第一相機的全局相機配置的部分的實施例的側視圖。圖1C說明包含中心相機、第一相機及第二相機的全局相機配置的部分的實施例的側視圖。圖1D說明包含中心相機、第一相機、第二相機及第三相機的全局相機配置的部分的實施例的側視圖。圖1E說明圖1A到D中所展示的相機的實施例及用于圖1A到D的角度的正與負指示。圖2A說明包含中心相機、第一相機同心環、第二相機同心環、第三相機同心環及后置相機(未展示)的全局相機配置的部分的實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于捕獲一起描繪球面圖像的多個圖像的成像系統，其包括：前置相機，其經定位以捕獲圍繞所述前置相機的投射光軸的第一視野FOV中的圖像，所述前置相機的所述投射光軸在第一方向上；后置相機，其經定位以接收由安置在所述前置相機與所述后置相機之間的背向再引導反射鏡組件再引導的光，所述后置相機經定位以捕獲圍繞所述后置相機的投射光軸的第二FOV中的圖像，所述后置相機的所述投射光軸在所述第一方向上；一組第一相機，其安置在所述前置相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置，所述第一相機經共同地配置以捕獲第三FOV中的圖像，所述FOV為圓形形狀且從所述第一相機向外投射，且所述第三FOV的至少一部分在所述第一FOV與所述第二FOV之間；一組第二相機，其安置在所述第一相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置，所述第二相機經共同地配置以捕獲第四FOV中的圖像，所述第四FOV為圓形形狀且從所述第二相機向外投射，且所述第四FOV的至少一部分在所述第三FOV與所述第二FOV之間；及一組第三相機，其安置在所述第二相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置，且經共同地配置以捕獲第五FOV中的圖像，所述第五FOV為圓形形狀且從所述第三相機向外投射，且所述第五FOV的至少一部分在所述第四FOV與所述第二FOV之間，所述前置相機、后置相機、第一相機、第二相機及第三相機經配置以使得在所述第一、第二、第三、第四及第五FOV中捕獲的圖像共同地表示如從所述成像系統的視角所看到的球面圖像。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.20 US 62/015,329;2015.06.18 US 14/743,6631.一種用于捕獲一起描繪球面圖像的多個圖像的成像系統，其包括：前置相機，其經定位以捕獲圍繞所述前置相機的投射光軸的第一視野FOV中的圖像，所述前置相機的所述投射光軸在第一方向上；后置相機，其經定位以接收由安置在所述前置相機與所述后置相機之間的背向再引導反射鏡組件再引導的光，所述后置相機經定位以捕獲圍繞所述后置相機的投射光軸的第二FOV中的圖像，所述后置相機的所述投射光軸在所述第一方向上；一組第一相機，其安置在所述前置相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置，所述第一相機經共同地配置以捕獲第三FOV中的圖像，所述FOV為圓形形狀且從所述第一相機向外投射，且所述第三FOV的至少一部分在所述第一FOV與所述第二FOV之間；一組第二相機，其安置在所述第一相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置，所述第二相機經共同地配置以捕獲第四FOV中的圖像，所述第四FOV為圓形形狀且從所述第二相機向外投射，且所述第四FOV的至少一部分在所述第三FOV與所述第二FOV之間；及一組第三相機，其安置在所述第二相機與所述后置相機之間且呈多邊形形狀布置，且經共同地配置以捕獲第五FOV中的圖像，所述第五FOV為圓形形狀且從所述第三相機向外投射，且所述第五FOV的至少一部分在所述第四FOV與所述第二FOV之間，所述前置相機、后置相機、第一相機、第二相機及第三相機經配置以使得在所述第一、第二、第三、第四及第五FOV中捕獲的圖像共同地表示如從所述成像系統的視角所看到的球面圖像。2.根據權利要求1所述的成像裝置，其進一步包括：存儲器組件；處理器，其耦合到所述存儲器組件及所述相機中的每一者，所述處理器及所述存儲器組件經共同地配置以保存來自所述相機中的每一者的圖像，且經進一步配置以產生包含來自所述相機中的每一者的所述圖像的至少一部分的球面圖像。3.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述背向再引導反射鏡組件為經安置成垂直于所述前置相機的所述投射光軸的反射器。4.根據權利要求1所述的成像系統，其進一步包括多個光再引導反射鏡組件，所述組第一相機、所述組第二相機及所述組第三相機中的每一相機經定位以接收從所述多個光再引導反射鏡組件中的一者再引導反射的光。5.根據權利要求4所述的成像系統，其中所述多個光再引導反射鏡組件包括多個反射器。6.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述第一相機安置在從所述第二及第三相機偏移處，所述第二相機安置在從所述第一及第三相機偏移處，且所述第三相機安置在從所述第一及第二相機偏移處。7.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述第一相機安置在第一平面中，所述第二相機安置在第二平面中，且所述第三相機安置在第三平面中。8.根據權利要求7所述的成像系統，其中所述第一、第二及第三平面平行。9.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述組第一相機包括八個相機，所述組第二相機包括8個相機，且所述組第三相機包括八個相機。10.根據權利要求1所述的成像系統，其中所述第一相機經安置成以等距方式間隔開，所述第二相機經安置成以等距方式間隔開，且所述第三相機經安置成以等距方式間隔開。11.根據權利要求5所述的成像系統，其中所述多個光再引導反射鏡組件包含圍繞包含第一光軸且布置在第一平面中的所述成像裝置的縱向軸布置的第一組光再引導反射鏡組件，圍繞包含所述第一光軸且布置在第二平面中的所述成像裝置的所述縱向軸布置的第二組光再引導反射鏡組件，及圍繞包含所述第一光軸且布置在第三平面中的所述成像裝置的縱向軸布置的第三組光再引導反射鏡組件，所述第一、第二及第三平面安置在所述前置相機與所述后置相機之間。12.一種成像系統，其包括：前置相機，其具有在第一方向上的第一視野FOV及延伸穿過所述第一FOV的光軸；后置相機，其具有光軸，所述后置相機經定位以使得所述后置相機的所述光軸在一方向上對準以延伸穿過所述第一FOV；多個側相機，其安置在所述前置相機與所述后置相機之間；背光再引導反射鏡組件，其安置在所述后置相機與多個側相機之間，所述后置相機與所述背光再引導反射鏡組件經定位以使得所述后置相機的所述光軸指向所述背光再引導反射鏡組件，使得所述后置相機接收由所述背光再引導反射鏡組件沿著所述后置相機的所述光軸再引導反射的光；及多個側光再引導反射鏡組件，所述多個側相機中的每一者經定位以接收從所述多個光再引導反射鏡組件中的一者再引導的光。13.根據權利要求12所述的成像系統，其中所述后置相機經定位成沿著與所述前置相機的所述光軸疊合的線。14.根據權利要求14所述的成像系統，其中所述多個側相機從所述前置相機的所述光軸偏移。15.根據權利要求12所述的成像系統，其中所述多個側相機經布置以形成三個同心環。16.根據權利要求12所述的成像系統，其中所述多個側相機包括第一組陣列相機、第二組陣列相機及第三組陣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T·W·奧斯本，
申請(專利權)人：高通股份有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US