全景雙焦物鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于獲得360°全景視野的給定區(qū)域的擴大的光學(xué)器件(40)，該光學(xué)器件適用于一個用于獲得360°全景視野的光學(xué)系統(tǒng)(20)，該光學(xué)系統(tǒng)包括一個具有一個外部凸?fàn)钋蛎?1)的后向反射器(3)和一個用于對該視野進行數(shù)字處理的圖像傳感器(18)；該光學(xué)設(shè)備(40)包括一個放大型光學(xué)元件(6)，該光學(xué)元件對應(yīng)于該外部凸?fàn)钋蛎?1)可固定至該后向反射器(3)，以及偏轉(zhuǎn)器裝置(19)，能夠捕捉來自該360°全景視野的一個給定區(qū)域的光線并且能夠?qū)⑦@些光線重新向該光學(xué)元件(6)透射；該光學(xué)元件(6)將這些光線透射至該圖像傳感器(18)。本發(fā)明還涉及一種光學(xué)系統(tǒng)(20)，該光學(xué)系統(tǒng)包括所述光學(xué)器件(40)、一個用于拍攝多個圖像的裝置以及一個用于對包括所述光學(xué)系統(tǒng)(20)的多個圖像進行投影的裝置。
【專利說明】全景雙焦物鏡
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)器件領(lǐng)域，并具體地涉及用于獲得360°全景視場的給定區(qū)域的擴大的光學(xué)器件。
[0002]更詳細(xì)地，本發(fā)明的光學(xué)器件適用于用于獲得360°全景圖像的光學(xué)系統(tǒng)并且可以在不干擾所述光學(xué)系統(tǒng)的運行的情況下由使用者自由地操作。
[0003]目前，可見光相機能夠捕捉相對較窄且有限的視場，例如像圖1中所示的視場VI。
[0004]為了拍攝視場Vl周圍的空間，操作者必須通過手動的方式或借助機動系統(tǒng)將相機物理地指向他/她想要采集圖像的區(qū)域。
[0005]在單次圖像采集過程中，可以只看見并(在認(rèn)為合適的情況下)“捕捉”視野的一小部分或?qū)⑵溆涗浽谥Ъ?例如數(shù)字傳感器)上。
[0006]只有通過拍攝若干圖像并在對所述圖像進行修改和細(xì)化之后才能獲得給定景物的全景圖像，必須將這些圖像合并在一起以獲得所請求的全景視圖。
[0007]然而，當(dāng)必須在給定的時刻具有全景視野時，此運行模式特別地累贅，因為最終的全景圖像是由在不同時刻所拍攝的圖像的疊加所產(chǎn)生的。如果全景景物是動態(tài)的(具有移動的人或物體)，事實上，最終的全景圖像在給定時刻并不與現(xiàn)實所對應(yīng)。
[0008]參照圖1至圖4，Az是沿著環(huán)繞方位軸Y的視平面A的透鏡視角，同時El是沿著與環(huán)繞仰角軸E的視平面A正交的方向的角度。
[0009]關(guān)于這些測量，Az可以具有從0°至360°的值，同時El可以具有從(在視平面A)0°上至(在頂點Z)+90°或下至(在最底點N)-90°的值。
[0010]當(dāng)然，Az和El還可以具有不同的值。例如當(dāng)圖像傳感器是矩形的或當(dāng)透鏡處于獨特配置(所謂的變形配置)時會發(fā)生這種情況，根據(jù)這種配置，沿著這兩個軸的放大(擴大)彼此不同。
[0011]具有大視場的典型透鏡(廣角透鏡)具有估量最多為幾十度的角度Az和E1。其他具體的透鏡(稱為“魚眼透鏡”)具有Az = 360°和El = +90°的視角。
[0012]近年來，已經(jīng)產(chǎn)生了許多能夠具有Az = 360°和El>90°的角度的透鏡的想法，如全景透鏡，使用特殊形狀的反射鏡制成并且能夠攔截來自視平面以下的區(qū)域的光線。
[0013]這些技術(shù)方案提供了顯著的圖像擴展，這種圖像可以例如從典型的透鏡(所謂的“魚眼透鏡”)來獲得。
[0014]在某些先前的專利文獻(xiàn)中可以找到某些示例，如布魯格曼(Brueggemann)(專利號 US3203328,1965)、皮恩佐(Pinzone)等人(專利號 US3846809,1974)、金(King)(專利號 US4326775，1980)、羅森達(dá)爾(Rosendahl)和戴克斯(Dykes)(專利號 US4395093，1983)、考克斯(Cox)(專利號US4484801,1984)、克賴斯切爾(Kreischer)(專利號US4561733，1985)、納亞爾(Nayar)(專利號 US5760826，1998)、戴維斯(Davis)等人(專利號US5841589，1998)，在這些文獻(xiàn)中使用的是平面反射鏡而非曲面反射鏡。
[0015]代表黑田(Kuroda)等人的現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)(專利號US5854713，1998)披露了一種具有兩個非球面反射鏡的系統(tǒng)。
[0016]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)格羅格斯(Greguss)(專利號US4566763，1986)以及霍爾(Hall)和埃特沙彌(Ehtashami)(專利號US4670648，1987)涉及一種反射器而非反射鏡。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)鮑威爾(Powell)(專利號US5473474，1995)和鮑威爾(專利號US5631778，1997)涉及一種具有多次反射的后向反射器，從而減小主光線的角度并有利于光學(xué)像差的校正。
[0018]某些作者還開發(fā)了具有擴大能力的(金，專利號US4429957，1981)或在同一系統(tǒng)內(nèi)具有不同分辨率的(庫克(Cook)，專利號US5710661，1998)全景物鏡。
[0019]最近，隨著數(shù)字傳感器和計算裝置的出現(xiàn)，開發(fā)了視覺光學(xué)系統(tǒng)連同計算算法，從而為使用者提供更清晰的全景圖像。
[0020]在普爾斯特拉(Poelstra)(專利號US5563650，1996)中披露了 “魚眼”透鏡的應(yīng)用。
[0021]代表沃勒斯坦(Wallerstein)等人的另一個專利文獻(xiàn)(專利號US6373642，2002)涉及一種能夠獲得高達(dá)El =-60°的視場的具有反射面的球面反射器。
[0022]在文獻(xiàn)中所描述的并在上文中所引用的透鏡的光學(xué)系統(tǒng)具有一種一般配置，比如圖2中所示的配置，示出了沿著垂直于視平面的平面所獲得的截面視圖。
[0023]如上述專利文獻(xiàn)中所描述的，在圖2中總體上作為“黑箱”示出的光學(xué)系統(tǒng)取決于應(yīng)用的類型具有不同的配置。
[0024]如圖3A所示，圖2中所示的一般系統(tǒng)在環(huán)形狀的焦平面上產(chǎn)生一個圖像。
[0025]該環(huán)的外周長的物理尺寸由光學(xué)系統(tǒng)的焦距所確定，并且可以基于應(yīng)用對其進行選擇，同時所述周長的相對尺寸(即較大半徑與較小半徑之比)取決于對角度El的最大值(絕對值)的選擇。
[0026]具體地，對應(yīng)于該環(huán)的內(nèi)環(huán)的區(qū)域的尺寸構(gòu)成了該裝置的主要缺點，因為它們對應(yīng)于傳感器的未開發(fā)的部分。
[0027]某些作者已經(jīng)試圖通過捕捉頂點Z附近的盲區(qū)，還利用環(huán)的中央部分來優(yōu)化采集。
[0028]例如，專利文獻(xiàn)貝克斯特德(Beckstead)和諾德霍瑟(Nordhauser)(專利號US6028719，2000)披露了一種用于正視圖(90° >E1>45° )的透鏡系統(tǒng)和多個用于側(cè)視圖(El〈45° )的反射鏡，同時專利文獻(xiàn)德里斯科爾(Driscoll)等人(專利號US6341044，2002)披露了用于側(cè)視圖(El〈90° )的后向反射器以及一種用于觀察頂點Z附近的區(qū)域的獨立光學(xué)系統(tǒng)。
[0029]其他的現(xiàn)代技術(shù)方案使用反射器來捕捉來自環(huán)繞視平面的仰角(甚至高達(dá)在El-= -60°和El+= +45°之間變化的值)的光線，同時提供了進一步的透鏡以用于標(biāo)注焦平面上的視場的尺寸并校正光學(xué)像差。
[0030]然而，如上述現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)的附圖中所示，從外側(cè)放置圖像傳感器和相關(guān)電子設(shè)備(以及因此對應(yīng)的電纜)，暴露在視野中。
[0031]對于視頻監(jiān)視而言，這種特征是非常負(fù)面的，因為不管從美學(xué)觀點來看還是從明顯的脆弱性觀點來看，相機都特別笨重。
[0032]事實上，想要使相機失效的攻擊者能夠輕易地對其進行定位，并且他/她能夠輕易地將電纜切斷。
[0033]US2009/073254中披露了另一種相似的技術(shù)方案，披露了一種用于采集全向圖像的系統(tǒng)，包括一個非球面凸面反射鏡(例如雙曲面反射鏡)和一個已知的穿過該雙曲面反射鏡的中央開口的已知透鏡系統(tǒng)。放大是由適當(dāng)?shù)脑O(shè)備所進行的，對應(yīng)于該已知透鏡系統(tǒng)來安置該設(shè)備。
[0034]所述專利文獻(xiàn)披露了非球面凸面反射鏡的使用，而不是魚眼型透鏡或環(huán)形全景型透鏡(PAL)，因為所述透鏡非常昂貴、難以制造并且不能利用整個采集表面。
[0035]因此，建議使用所述凸?fàn)罘乔蛎娣瓷溏R，其中，可以完成一個中央開口，從而將上述設(shè)備應(yīng)用于其中。
[0036]然而，所述凸?fàn)罘乔蛎娣瓷溏R的使用將市場限制在視平面以上的空間。
[0037]另外，放大型設(shè)備需要用某些桿支撐，以便將其固定至該非球面反射鏡。這些桿還具有給視場構(gòu)成妨礙的缺點。
[0038]因此，本發(fā)明的一個目的是排除現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，并且具體地，提供一種用于獲得360°全景視場的給定區(qū)域的擴大的光學(xué)器件，該光學(xué)器件可以應(yīng)用于能夠產(chǎn)生方位角360°的全景視場的光學(xué)系統(tǒng)，從而利用傳感器器件的所有部分。
[0039]此外，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于獲得360°全景視場的給定區(qū)域的擴大的光學(xué)器件，可以用可移除的方式將該光學(xué)器件應(yīng)用到能夠獲得方位角為360°的全景視場的光學(xué)系統(tǒng)。
[0040]此外，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于獲得360°全景視場的給定區(qū)域的擴大的光學(xué)器件，該光學(xué)器件容易制造且廉價。
[0041]本發(fā)明的另一目的是提供一種用于在沒有任何阻礙的情況下獲得方位角為360°的全景視場并且在視平面以下的光學(xué)系統(tǒng)。這些和其他目的是通過根據(jù)所附權(quán)利要求1所述的(為了簡潔而提到的)用于獲得360°全景視場的給定區(qū)域的放大的光學(xué)器件而實現(xiàn)的；在所附權(quán)利要求書中描述了進一步的詳細(xì)特點。
[0042]有利的是，本發(fā)明涉及用于獲得360°全景視場(即圖3中所示的視場)的給定區(qū)域的擴大的光學(xué)器件的實現(xiàn)，其中，Az = 360°并且角度El在以前所描述的特定示例中具有對應(yīng)于El- = -60°和El+ = +45°的值。
[0043]所述圖像與具有360°的方位角的全景圖像是兼容的，可以通過合適的光學(xué)系統(tǒng)獲得該全景圖像，從而采集一個方位角360°并且仰角270°的全視場。
[0044]該視野是瞬時的，并且因此可以正確地記錄具有移動的物體和人的動態(tài)全景景物。
[0045]本發(fā)明的進一步目的和優(yōu)點將從下列的說明并從附圖中變得清楚，該說明參考用于獲得360°全景視場的給定區(qū)域的放大的光學(xué)器件一個優(yōu)選實施例，該光學(xué)器件是本發(fā)明的目的，在附圖中:
[0046]-圖1示出了概述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)系統(tǒng)可檢測的視場的三維圖；
[0047]-圖2示出了概述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)系統(tǒng)可檢測的視場的二維圖；
[0048]-圖3示出了概述了用于采集360°全景圖像的光學(xué)系統(tǒng)可檢測的視場的三維圖；
[0049]-圖3A示出了概述了圖3的光學(xué)系統(tǒng)可檢測的視場的二維圖；
[0050]-圖4示出了圖3的光學(xué)系統(tǒng)的截面視圖，本發(fā)明的光學(xué)器件適用于該截面視圖；
[0051]-圖4A示出了概述了圖4的光學(xué)系統(tǒng)可檢測的視場的二維圖。[0052]下面將通過舉例來披露一種具體光學(xué)系統(tǒng)，本發(fā)明的光學(xué)器件可以應(yīng)用至該光學(xué)系統(tǒng)。這意味著本發(fā)明的光學(xué)器件可以應(yīng)用于另一光學(xué)系統(tǒng)，然而該光學(xué)系統(tǒng)能夠采集方位角為360°的全景圖像。
[0053]附圖4示出了:
[0054]-來自對應(yīng)于視平面而定位的物體的用實線示出的光束14，其中El= 0°，
[0055]-來自安置于視野El+的上邊緣的物體的用虛線示出的光束13，
[0056]-用點劃線不出的光束15,來自安置于視平面El-(在視平面和最底點N之間的一個角度)下方的物體，
[0057]-用點線示出的光束16，和用雙倍點劃線示出的光束17，所述光束來自安置在E+和El-(根據(jù)本發(fā)明的實施例，+45°和-60°之間)的視場中的兩個對應(yīng)的物體。
[0058]光學(xué)系統(tǒng)20包括一個光學(xué)元件或后向反射器3、一個第一光學(xué)單元30、一個用于采集圖像的傳感器18、和一個透鏡9。
[0059]第一光學(xué)單元30包括一個第一透鏡組4和一個半反射鏡面5，它們一起組裝在支架8中，該支架(優(yōu)選地，用金屬制成)用于將光學(xué)單元30固定至后向反射器3，從而使得第一透鏡組4被安置在離后向反射器3 —個給定的距離。
[0060]具體地，支架8被固定至后向反射器3，即金屬被粘結(jié)至玻璃。
[0061]在光學(xué)單元30的另一實施例中，通過粘結(jié)透鏡組4而將第一光學(xué)單元30直接固定至后向反射器3。
[0062]在光學(xué)單元30的一個進一步的實施例中，反射鏡面5由直接沉積在透鏡組4的外表面上的半反射涂層構(gòu)成。
[0063]無論如何，半反射鏡面5能夠反射一部分入射光并能夠透射剩余部分。
[0064]具體地，例如，半反射鏡面5傳遞50%的光并反射50%的光。
[0065]后向反射器3能夠收集來自每個方位角(從O。至360° )的光束，并且能夠?qū)⑺龉馐虻谝还鈱W(xué)單兀30重新引導(dǎo)。
[0066]后向反射器3基本上是一個具有一個第一外部凸?fàn)钋蛎鍵和一個第二內(nèi)部凹狀球面2的透鏡，并且，相對于該后向反射器3，透鏡9被安置在一個與該外部凸?fàn)钋蛎鍵相對的位置。
[0067]內(nèi)部凹狀表面2具有一個第一區(qū)域21，通過沉積一層適用于該目的涂層而使該第一區(qū)域成為反射性的，以及一個第二區(qū)域22，圓形且位于中央，光束或光線13、14、15、16和17在被反射之后(光束或光線13、14和15)或從半反射鏡面5透射(光束或光線16和17)之后穿過該第二區(qū)域。
[0068]與后向反射器3的內(nèi)部凹狀表面2相對應(yīng)地,安置了一個已知的透鏡9,以用于收集從第二區(qū)域22所輸出的光束，根據(jù)已知技術(shù)和參數(shù)(如需要的視場、空間分辨率或其他)，針對特定應(yīng)用特殊地設(shè)計該透鏡9。
[0069]透鏡9具有一個光闌12，通過一個常用的金屬支架10將該光闌剛性地固定至透鏡9。
[0070]當(dāng)然，透鏡9的開口光圈或光闌12可以被安置在支架10內(nèi)的任何地方。
[0071]進而，通過一個凸緣11將金屬支架10固定至后向反射器3。
[0072]透鏡組4允許通過透鏡9來減小光束或光線的入射角。[0073]包括在El+和El-之間的光線或光束13、14和15影響后向反射器3的外部凸?fàn)畋砻鍵，并且被朝后向反射器3的內(nèi)部凹狀表面2引導(dǎo)。
[0074]光被從表面2反射并被向回引導(dǎo)朝向表面I的中央表面。
[0075]光線或光束13、14和15從而進入第一透鏡組4并且被從半反射鏡面5反射并被重新向透鏡9引導(dǎo)。
[0076]在此過程中，光線13、14和15再次穿過透鏡組4和后向反射器3。
[0077]如圖3A所示，光學(xué)系統(tǒng)20在焦平面18上以環(huán)形或圓形皇冠C的形狀創(chuàng)建全景景物的圖像。
[0078]在本實施例中，如圖4所示，El+等于45°，并且El-等于-60°:因此，總的視覺仰角視野為105°。
[0079]在到達(dá)透鏡9之前，光線穿過透鏡9的光圈開口或光闌12，從而該光圈開口或光闌能夠控制必須進入透鏡9的光量。
[0080]透鏡9進而校正光學(xué)像差并且在圖像傳感器或焦平面18上創(chuàng)建校正后的圖像。
[0081]圖4A示出了被投影在圖4中所示的示例的焦平面18上的圖像。
[0082]具體地，被光束13所透射的物體的圖像被聚焦在圓形皇冠C的外邊緣上的點13’處。
[0083]置于視平面O上并且然后沿著光束14透射至光學(xué)系統(tǒng)的物體的圖像，或被光束15所透射的物體的圖像分別形成在焦平面上的點14’和15’處。通過金屬支架8將第一透鏡組4和半反射鏡面5固定至后向反射器3。
[0084]根據(jù)本發(fā)明，有利的是，此光學(xué)系統(tǒng)20可以應(yīng)用于光學(xué)器件40。
[0085]參照附圖4，該光學(xué)器件40包括一個光學(xué)元件6，該光學(xué)元件被安裝在支架7上，該支架優(yōu)選地由金屬制成并且通過適當(dāng)?shù)倪B接裝置(例如螺紋裝置)固定至支架8。
[0086]光學(xué)元件6具有偏轉(zhuǎn)裝置19，該偏轉(zhuǎn)裝置可旋轉(zhuǎn)地固定至一個配備有三維旋轉(zhuǎn)裝置(未示出)的支架20，例如進而固定至支架7的球形接頭。
[0087]所述偏轉(zhuǎn)裝置19可以根據(jù)兩個箭頭旋轉(zhuǎn)a (環(huán)繞仰角軸)和旋轉(zhuǎn)b (環(huán)繞方位軸)的方向而旋轉(zhuǎn)，并且能夠捕捉E+和El-之間(根據(jù)實施例，+45°和-60°之間)的視場?，F(xiàn)在有許多旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是可用的，并且它們可以用于上述目的，因此，其中之一的詳細(xì)說明并不是本發(fā)明的目的。
[0088]具體地，標(biāo)出光學(xué)元件6的焦距的尺寸，從而形成視場E1’的圖像，之后光線16和17穿過半反射鏡面5、第一光學(xué)單元30和透鏡9。
[0089]由第二光學(xué)器件40在焦平面18上所產(chǎn)生的圖像由圓B所構(gòu)成，對應(yīng)于光學(xué)系統(tǒng)20所創(chuàng)建的環(huán)C的孔準(zhǔn)確地放置該圓。
[0090]對光學(xué)系統(tǒng)20與光學(xué)器件40的組合焦距的尺寸進行標(biāo)注，從而形成光線16和17之間的視場E1’的放大的圖像。
[0091]通過在由箭頭旋轉(zhuǎn)a所限定的平面上旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)裝置19，可以捕捉E+和El-之間(根據(jù)本發(fā)明的實施例，105° )的初始全景視場內(nèi)所包括的所有視場，并且可以在焦平面18上所放置的圖像傳感器上直接看見所述視場。
[0092]偏轉(zhuǎn)裝置19的旋轉(zhuǎn)和支架20繞光學(xué)系統(tǒng)的對稱軸的(即在箭頭旋轉(zhuǎn)b所限定的平面上)可能的旋轉(zhuǎn)允許系統(tǒng)以方位角移動并且然后捕捉整個初始全景視場的放大后的圖像。
[0093]全景圖像的圓形皇冠C的中央?yún)^(qū)域不受圖像傳感器的影響的事實有利地允許發(fā)現(xiàn)一個自由區(qū)域，在該自由區(qū)域中，可以在不干擾全景視覺的影響下對放大進行投影。
[0094]換言之，操作者可以通過使用單個圖像傳感器來繼續(xù)觀看整個初始全景視場和相關(guān)的放大后的區(qū)域兩者。
[0095]使用不同的且可互換的光學(xué)元件6，取決于實際應(yīng)用，可能會有不同的放大值。具體地，例如，可以使用3x、6x等光學(xué)擴大。
[0096]在根據(jù)本發(fā)明的器件40的優(yōu)選實施例中，該偏轉(zhuǎn)裝置19包括一個反射鏡面。
[0097]根據(jù)器件40的另一實施例，偏轉(zhuǎn)裝置19包括任何其他光學(xué)系統(tǒng)(例如棱鏡)，該光學(xué)系統(tǒng)能夠捕捉光線并將其返回至一定方向。
[0098]具體地，圖4中所示的實施例指的是一個能夠捕捉El+和El-之間的初始全景視場內(nèi)的光線16和17并將其朝向放大的透鏡6返回的光學(xué)系統(tǒng)。
[0099]更概括地，根據(jù)本發(fā)明，可以用任何其他能夠捕捉光線并以一定的方向?qū)⑵浞祷氐墓鈱W(xué)系統(tǒng)(如光學(xué)棱鏡(未不出))來替換反射鏡面21或5之一(或兩者)。
[0100]同樣有利的是，光學(xué)系統(tǒng)20既可以用于投影也可以用于拍攝圖像。
[0101]當(dāng)投影圖像時，與焦平面18不同，可以使用一個幻燈片或LCD屏或任何有待投影的圖像；光離開后向反射器并被投影到投影面上(一個半球屏幕或房間的建筑圖的墻壁和天花板)。
[0102]出于說明性而非限制性目的，已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離如所附權(quán)利要求書所限定的相關(guān)保護范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以做出改變和/或修改。
【權(quán)利要求】
1.用于以單次采集來獲得360°全景視野的特定區(qū)域的擴大的光學(xué)器件(40)，適用于一種用于獲得360°全景視野的光學(xué)系統(tǒng)(20)，所述光學(xué)系統(tǒng)(20)包括一個具有一個外部凸?fàn)钋蛎?I)的反射折射透鏡(3)和一個用于對所述視野進行數(shù)字處理的圖像傳感器(18)，所述光學(xué)器件(40)包括一個擴大型光學(xué)元件(6)，對應(yīng)于所述外部凸?fàn)钋蛎婵晒潭ㄖ了龇瓷湔凵渫哥R(3)，以及偏轉(zhuǎn)裝置(19)，適用于捕捉來自所述360°全景視野的所述特定區(qū)域的多束光線并適用于將所述光線回發(fā)至所述光學(xué)元件(6)， 所述光學(xué)元件(6)將所述光線(16，17)投射至所述圖像傳感器(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)器件(40)，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)裝置(19)可旋轉(zhuǎn)地固定至一個配備有三維旋轉(zhuǎn)裝置的支架(20)，只要所述偏轉(zhuǎn)裝置(19)可以被定向為朝向所述360°全景視野的任何區(qū)域，在方位角和類似地仰角兩者上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)器件(40)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)(20)將一個環(huán)形圖像(C)傳輸至所述圖像傳感器(18)，所述環(huán)形圖像具有一個更小的圓(B)， 并且在于，所述光學(xué)器件(40)將所述更小的圓(B)內(nèi)所包括的一個圖像傳輸至所述圖像傳感器(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的光學(xué)器件(40)，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)裝置(19)包括一個反射面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的光學(xué)器件(40)，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)裝置(19)包括一個棱鏡。
6.用于以單次采集來獲得360°全景圖像的光學(xué)系統(tǒng)(20)，包括一個反射折射透鏡(3)、一個攝影透鏡(9)和一個用于對所述圖像進行數(shù)字處理的圖像傳感器(18)； 所述反射折射透鏡(3)包括一個球面透鏡，所述球面透鏡具有一個第一外部凸?fàn)钋蛎?I)和一個第二凹狀內(nèi)部球面(2)，所述第一和第二球面(1，2)具有一個對應(yīng)的中心，所述中心限定了一個第一光軸； 攝影透鏡(9)具有一個與所述第一光軸重合的第二光軸，并且包括一個與所述圖像傳感器(18)相對的光圈(12)； 所述光學(xué)系統(tǒng)(20)的特征在于，所述攝影透鏡(9)對應(yīng)于所述第二凹狀內(nèi)部球面(2)被固定至所述反射折射透鏡(3)，被定向為所述光圈(12)面對所述反射折射透鏡(3)， 并且在于，包括一個根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的光學(xué)器件(40)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)系統(tǒng)(20)，其特征在于，所述反射折射透鏡(3)的所述第二凹狀內(nèi)部球面(2)具有一個完全透明的第一中央?yún)^(qū)域(22)和一個第二區(qū)域(21)，所述第二區(qū)域環(huán)繞所述第一區(qū)域(22)并具有一個反射表面， 并且在于，具有一個第一光學(xué)單元(30)，所述第一光學(xué)單元包括一個半反射面(5)，并具有一個第三光軸，所述第三光軸與所述第一光軸和第二光軸重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光學(xué)系統(tǒng)(20),其特征在于,所述第一光學(xué)單兀(30)包括一個第一透鏡組(4)，適用于減小所述攝影透鏡(9)上的入射角，所述第一透鏡組被插在所述反射折射透鏡(3)的所述第一外部凸?fàn)钋蛎?I)與所述半反射面(5)之間。
9.用于記錄三維圖像的裝置，包括一個根據(jù)權(quán)利要求6-8之一所述的光學(xué)系統(tǒng)(20)。
10.用于投影三維圖像進行的裝置，包括一個根據(jù)權(quán)利要求6-8之一所述的光學(xué)系統(tǒng)(20)。 Barzano&Zanardo Roma S.p.A.
【文檔編號】G02B13/06GK104024910SQ201280065705
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月3日
【發(fā)明者】克勞迪奧·佩納徹勒 申請人:潘-維森有限責(zé)任公司