CN205450556U - 一种四面取景立体摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种四面取景立体摄像装置，包括摄像机和机架，在所述机架上安装有八台实现全景摄像的所述摄像机，所述八台摄像机分为四个立体摄像组，每个所述立体摄像组设有两台并排设置的所述摄像机；所述四个立体摄像组的摄像机镜头分别朝向前、后、左、右四个方向。本实用新型的有益效果是：减少了相机数量，简化了结构，降低了设备成本和操作复杂程度，采用四组八只摄影镜头即可获得高达4K的图像质量；且方便后期处理，可显著减少后期图像数据处理的工作量，提高全景摄影的工作效率。

Description

一种四面取景立体摄像装置

技术领域

本实用新型属于全景立体摄影装置，尤其涉及一种四面取景立体摄像装置。

背景技术

全景立体摄影技术通过多相机同时拍摄各个方向上的视频内容，每两台相机为一组，每组相机模拟人的两只眼睛，进行多方向拍摄；然后通过后期拼接处理达到一个能让所拍摄视频能同时展示720°全方位的影像。在现有的全景立体摄影装置中，通常采用最少十四只摄影镜头实现全景摄影。但采用的摄影镜头越多，其装置的结构复杂程度和操作复杂程度就越高，还导致后期的素材处理量加大，会显著增加全景摄影的成本和技术难度。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种四面取景立体摄像装置的技术方案，减少全景摄影的镜头数量，优化结构，提高全景立体摄影的效率和质量。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种四面取景立体摄像装置，包括摄像机和机架，在所述机架上安装有八台实现全景立体摄像的所述摄像机，所述八台摄像机分为四个立体摄像组，每个所述立体摄像组设有两台并排设置的所述摄像机；所述四个立体摄像组的摄像机镜头分别朝向前、后、左、右四个方向。

更进一步，为了获得较好的立体摄影效果，每个所述立体摄像组的两个摄像机镜头的中心距为65mm。

更进一步，为了获得全景取景，所述摄像机镜头是取景角度大于180°的鱼眼镜头。

更进一步，所述摄像机镜头是取景角度为185°的鱼眼镜头。

更进一步，所述朝向前、后两个方向的两个立体摄像组的摄像机镜头设有向上的上仰角，所述朝向左、右两个方向的两个立体摄像组的摄像机镜头设有向下的下俯角。

更进一步，所述上仰角为5°，所述下俯角为5°。

更进一步，为了使摄像机便于安装使用，所述机架设有两个前安装面、两个后安装面、两个左安装面、两个右安装面，所述前安装面和后安装面的法线以所述上仰角的角度向上倾斜，所述左安装面和右安装面的法线以所述下俯角的角度向下倾斜；所述四个立体摄像组的八台摄像机分别安装在所述八个安装面上。

更进一步，所述机架包括架体和摄像机座；所述架体设有前端面、后端面、左端面、右端面四个端面；所述摄像机座包括四个上仰摄像机座和四个下俯摄像机座，所述上仰摄像机座设有法线以所述上仰角的角度向上倾斜的安装面，所述下俯摄像机座设有法线以所述下俯角的角度向下倾斜的安装面；有四个所述上仰摄像机座分别安装在所述架体的前端面和后端面上，四个所述上仰摄像机座的安装面分别构成所述机架的前安装面和后安装面；有四个所述下俯摄像机座分别安装在所述架体的左端面和右端面上，四个所述下俯摄像机座的安装面分别构成所述机架的左安装面和右安装面。

本实用新型的有益效果是：减少了相机数量，简化了结构，降低了设备成本和操作复杂程度，采用四组八只摄影镜头即可获得高达4K的图像质量；且方便后期处理，可显著减少后期图像数据处理的工作量，提高全景摄影的工作效率。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1是本实用新型外形结构图；

图2是图1的A向视图；

图3是图1的B向视图；

图4是本实用新型机架结构图；

图5是本实用新型机架结构分解图。

具体实施方式

如图1、图2、图3，一种四面取景立体摄像装置，包括摄像机和机架，在所述机架上安装有八台实现全景立体摄像的所述摄像机（图中11、12、13、14、15、16、17、18），所述八台摄像机分为四个立体摄像组（图中摄像机11、12构成一个立体摄像组，摄像机13、14构成一个立体摄像组，摄像机15、16构成一个立体摄像组，摄像机17、18构成一个立体摄像组），每个所述立体摄像组设有两台并排设置的所述摄像机；所述四个立体摄像组的摄像机镜头分别朝向前、后、左、右四个方向。此处的前、后、左、右四个方向是相对位置，如若指定图中摄像机11、12构成的立体摄像组朝向前方，根据方向推理，摄像机13、14构成的立体摄像组朝向后方、摄像机15、16构成的立体摄像组朝向左方、摄像机17、18构成的立体摄像组朝向右方。同理，如若指定图中摄像机17、18构成的立体摄像组朝向前方，根据方向推理，摄像机15、16构成的立体摄像组朝向后方、摄像机11、12构成的立体摄像组朝向左方、摄像机13、14构成的立体摄像组朝向右方。

每个所述立体摄像组的两个摄像机镜头的中心距L为65mm。

所述摄像机镜头是取景角度大于180°的鱼眼镜头。

所述朝向前、后两个方向的两个立体摄像组的摄像机镜头设有向上的上仰角α，所述朝向左、右两个方向的两个立体摄像组的摄像机镜头设有向下的下俯角β。

所述机架设有两个前安装面21、两个后安装面22、两个左安装面23、两个右安装面24，所述前安装面和后安装面的法线以所述上仰角的角度向上倾斜，所述左安装面和右安装面的法线以所述下俯角的角度向下倾斜；所述四个立体摄像组的八台摄像机分别安装在所述八个安装面上。

实施例一：

如图1、图2、图3、图4，一种四面取景立体摄像装置，包括摄像机和机架。

在机架上安装有八台实现全景立体摄像的所述摄像机（图中11、12、13、14、15、16、17、18），八台摄像机分为四个立体摄像组，每个所述立体摄像组设有两台并排设置的所述摄像机。图中摄像机11、12构成一个立体摄像组，摄像机镜头朝向前方；摄像机13、14构成一个立体摄像组，摄像机镜头朝向后方；摄像机15、16构成一个立体摄像组，摄像机镜头朝向左方；摄像机17、18构成一个立体摄像组，摄像机镜头朝向右方。

摄像机镜头是取景角度为185°的鱼眼镜头。每个立体摄像组的两个摄像机镜头的中心距L=65mm。本实施中，摄像机镜头采用了取景角度为185°的鱼眼镜头。摄像机采用了GoPro运动相机，摄像机镜头采用了在第三方加工厂定制的1200万像素全帧鱼眼镜头，与GoPro运动相机相配合使用。镜头的视场角为185°。

朝向前、后两个方向的两个立体摄像组的摄像机镜头设有向上的上仰角α，所述朝向左、右两个方向的两个立体摄像组的摄像机镜头设有向下的下俯角β。上仰角α=5°，下俯角β=5°。

如图5，机架包括架体30和摄像机座；架体设有前端面31、后端面32、左端面33、右端面34四个端面，四个端面面向前、后、左、右四个方向并垂直于水平面。

摄像机座包括四个上仰摄像机座41和四个下俯摄像机座42。上仰摄像机座设有安装面41a和安装背面41b，安装面与安装背面之间设有夹角α=5°，与上仰角的角度相同。有四个上仰摄像机座通过安装背面分别安装在架体的前端面和后端面上，使上仰摄像机座的安装面构成法线以上仰角的角度向上倾斜的安装面，四个上仰摄像机座的安装面分别构成机架的前安装面21和后安装面22。

下俯摄像机座设有安装面42a和安装背面42b，安装面与安装背面之间设有夹角β=5°，与下俯角的角度相同。有四个下俯摄像机座通过安装背面分别安装在架体的左端面和右端面上，使下俯摄像机座的安装面构成法线以下俯角的角度向下倾斜的安装面，四个下俯摄像机座的安装面分别构成机架的左安装面23和右安装面24。

有八台摄像机分别安装在四个上仰摄像机座和四个下俯摄像机座中，摄像机通过摄像机固定块43固定在上仰摄像机座和下俯摄像机座中。

有两台摄像机11、12安装在前安装面21上，构成一个镜头朝向前方的立体摄像组；有两台摄像机13、14安装在后安装面22上，构成一个镜头朝向后方的立体摄像组；有两台摄像机15、16安装在前安装面23上，构成一个镜头朝向左方的立体摄像组；有两台摄像机17、18安装在前安装面24上，构成一个镜头朝向右方的立体摄像组。

架体和摄像机座采用铝合金制成。

采用八台四组摄像机互相配可以有很大的画面重合区间便于后期拼接，通过后期处理能达到最多4K的视频分辨率，而现在市面上同类相机大多只能达到2K。

通过精确的计算和大量的实验，四个方向的摄像机镜头分别采用5°的上仰角下俯角，可以使全景立体影像画面的正上和正下更接近画面中心，更利于预拼接也有更好的画质。

机架还预留了改装供电/信号线孔位，可方便精确走线。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

拍摄相机的减少，重量减轻，同时使拍摄设备成本更低。

在不损失视频画质及分辨率的基础上使用更少的拍摄机位，使得后期素材量更少，工作效率大幅提高

为了清楚的表述四面取景全景摄像装置的结构特征，本实施例假定四面取景全景摄像装置处于水平位置，设定四台摄像机的镜头分别朝向前、后、左、右四个方向，这里的前、后、左、右方向是镜头的相对位置。通常四面取景全景摄像装置以水平位置高架和悬挂在空中进行摄影，必要时也可以倾斜和垂直位置径向摄影。

Claims (8)

1.一种四面取景立体摄像装置，包括摄像机和机架，其特征在于，在所述机架上安装有八台实现全景立体摄像的所述摄像机，所述八台摄像机分为四个立体摄像组，每个所述立体摄像组设有两台并排设置的所述摄像机；所述四个立体摄像组的摄像机镜头分别朝向前、后、左、右四个方向。

2.根据权利要求1所述的一种四面取景立体摄像装置，其特征在于，每个所述立体摄像组的两个摄像机镜头的中心距为65mm。

3.根据权利要求1所述的一种四面取景立体摄像装置，其特征在于，所述摄像机镜头是取景角度大于180°的鱼眼镜头。

4.根据权利要求3所述的一种四面取景立体摄像装置，其特征在于，所述摄像机镜头是取景角度为185°的鱼眼镜头。

5.根据权利要求1所述的一种四面取景立体摄像装置，其特征在于，所述朝向前、后两个方向的两个立体摄像组的摄像机镜头设有向上的上仰角，所述朝向左、右两个方向的两个立体摄像组的摄像机镜头设有向下的下俯角。

6.根据权利要求5所述的一种四面取景立体摄像装置，其特征在于，所述上仰角为5°，所述下俯角为5°。

7.根据权利要求5所述的一种四面取景立体摄像装置，其特征在于，所述机架设有两个前安装面、两个后安装面、两个左安装面、两个右安装面，所述前安装面和后安装面的法线以所述上仰角的角度向上倾斜，所述左安装面和右安装面的法线以所述下俯角的角度向下倾斜；所述四个立体摄像组的八台摄像机分别安装在所述八个安装面上。

8.根据权利要求7所述的一种四面取景立体摄像装置，其特征在于，所述机架包括架体和摄像机座；所述架体设有前端面、后端面、左端面、右端面四个端面；所述摄像机座包括四个上仰摄像机座和四个下俯摄像机座，所述上仰摄像机座设有法线以所述上仰角的角度向上倾斜的安装面，所述下俯摄像机座设有法线以所述下俯角的角度向下倾斜的安装面；有四个所述上仰摄像机座分别安装在所述架体的前端面和后端面上，四个所述上仰摄像机座的安装面分别构成所述机架的前安装面和后安装面；有四个所述下俯摄像机座分别安装在所述架体的左端面和右端面上，四个所述下俯摄像机座的安装面分别构成所述机架的左安装面和右安装面。