CN207704184U - 全景相机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全景相机。该全景相机包括处理器、与处理器电连接的采集360度全景图像的全景图像采集器和对360度全景图像中的焦点目标进行特写的特写图像采集器。特写图像采集器与全景图像采集器上下设置且特写图像采集器位于全景图像采集器的拍摄盲区。全景图像采集器包括至少两个用于拍摄360度全景图像的子图像的定焦镜头。特写图像采集器包括对360度全景图像中的焦点目标进行特写的变焦镜头。该全景相机不仅获取全方位(360度)全景图像，并能对360度全景图像中的焦点目标进行特写，提升用户观感体验。

Description

全景相机

技术领域

本实用新型涉及相机技术领域，具体而言，涉及一种全景相机。

背景技术

随着VR的快速发展，360度直播也渐入我们生活，通过VR设备观看360度直播可以获得比传统的2D或是3D直播更好的临场感，可以感知现场周边人物的一举一动，因而作为内容输入端的全景相机也紧跟其步伐，走在一条快速发展的道路上。目前的全景相机所记录下来的画面是全方位的，但受限于芯片处理能力，画面中细节的分辨率较差，用户观感较差。例如，通过目前的全景相机进行足球赛直播时，观众很难看到运动员用了什么脚法及足球的走向等。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够满足对画面中细节进行特写的全景相机，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型较佳实施例提供一种全景相机，包括处理器、与所述处理器电连接的采集360度全景图像的全景图像采集器和至少一个对所述360度全景图像中的焦点目标进行特写的特写图像采集器，所述特写图像采集器与所述全景图像采集器上下设置且所述特写图像采集器位于所述全景图像采集器的拍摄盲区，所述全景图像采集器包括至少两个用于拍摄所述360度全景图像的子图像的定焦镜头，所述特写图像采集器包括对所述360度全景图像中的焦点目标进行特写的变焦镜头。

可选地，所述变焦镜头包括液晶透镜和电控装置，所述电控装置电连接在所述处理器和所述液晶透镜之间，所述电控装置在所述处理器的控制下输出驱动电压至所述液晶透镜以变焦；或

所述变焦镜头包括透镜组、伸缩机构和变焦驱动电机，所述变焦驱动电机与所述处理器电连接，所述变焦驱动电机与所述伸缩机构连接，所述透镜组包括安装于所述伸缩镜筒的至少两个透镜，所述变焦驱动电机在所述处理器的控制下控制所述伸缩机构伸缩以变焦。

可选地，所述特写图像采集器还包括水平旋转机构和旋转驱动电机，所述水平旋转机构与所述变焦镜头和所述旋转驱动电机分别连接，所述旋转驱动电机与所述处理器电连接，所述旋转驱动电机在所述处理器的控制下带动所述水平旋转机构水平旋转，继而带动所述变焦镜头水平旋转。

可选地，所述特写图像采集器还包括俯仰驱动电机和俯仰调节机构，所述俯仰调节机构与所述变焦镜头和所述俯仰驱动电机分别连接，所述俯仰驱动电机与所述处理器电连接，所述俯仰驱动电机在所述处理器的控制下带动所述俯仰调节机构俯仰运动，继而带动所述变焦镜头俯仰运动。

可选地，所述全景图像采集器包括四个所述定焦镜头，四个所述定焦镜头水平设置且任意两个相邻的定焦镜头的光轴呈90度，每个所述定焦镜头的视场角大于90度。

可选地，所述特写图像采集器有四个，所述特写图像采集器与所述定焦镜头一一对应，每个所述特写图像采集器的水平旋转范围为以与其对应的定焦镜头的光轴为中心向左旋转45度位置起至向右旋转45度位置止。

可选地，所述特写图像采集器有两个，每个所述特写图像采集器与两个所述定焦镜头对应，每个所述特写图像采集器的水平旋转范围为以与其对应的两个定焦镜头的光轴形成的角的角平分线为中心向左旋转90度位置起至向右旋转90度位置止。

可选地，所述全景图像采集器包括六个所述定焦镜头，六个所述定焦镜头水平设置且任意两个相邻的定焦镜头的光轴呈60度，每个所述定焦镜头的视场角大于60度。

可选地，所述特写图像采集器有三个，每个所述特写图像采集器与两个所述定焦镜头对应，每个所述特写图像采集器的水平旋转范围为以与其对应的两个定焦镜头的光轴形成的角的角平分线为中心向左旋转60度位置起至向右旋转60度位置止。

可选地，所述全景相机还包括与所述处理器电连接的通信模块、语音采集模块、语音识别模块、温度检测模块、制冷模块和制热模块。

本实用新型提供的全景相机不仅获取全方位(360度)全景图像，并能对360度全景图像中的焦点目标进行特写，提升用户观感体验。例如，通过该全景相机进行足球赛直播时，摄影师可以控制特写图像采集器对运动员的脚法及足球的走向等进行跟踪特写，满足球迷观感需求。由于该全景相机仅是对焦点目标进行特写，而不是对全景图像整体进行放大和提高画质，因而对处理器要求相对较低，容易实现，节约成本，提高传输速度，可广泛用于直播。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型较佳实施例提供的一种全景相机的方框示意图。

图2为本实用新型较佳实施例提供的一种全景相机的结构示意图。

图3为本实用新型较佳实施例提供的一种变焦镜头的方框示意图。

图4为图3提供的一种变焦镜头的结构示意图。

图5为图3提供的另一种变焦镜头的结构示意图。

图6为本实用新型较佳实施例提供的另一种变焦镜头的方框示意图。

图7为本实用新型较佳实施例提供的另一种全景相机的方框示意图。

图8为一实施方式中图7所示全景相机的结构示意图。

图9为本实用新型较佳实施例提供的另一种全景相机的结构示意图。

图10为本实用新型较佳实施例提供的另一种全景相机的结构示意图。

图11为本实用新型较佳实施例提供的另一种全景相机的俯视图。

图12为本实用新型较佳实施例提供的另一种变焦镜头的方框示意图。

图标:1-全景相机；10-处理器；20-全景图像采集器；30-特写图像采集器；21-定焦镜头；31-变焦镜头；311-透镜组；313-伸缩机构；315-变焦电机；317-液晶透镜；319-电控装置；33-水平旋转机构；35-旋转驱动电机；37-俯仰调节机构；39-俯仰驱动电机；331-旋转底座；371-支撑臂；373-转轴；375-连接部；40-通信模块；50-语音采集模块；60-语音识别模块；70-温度检测模块；80-制冷模块；90-制热模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

请结合参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的一种全景相机1的方框示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种全景相机1的结构示意图。所述全景相机1包括处理器10、与所述处理器10电连接的全景图像采集器20和至少一个特写图像采集器30。

全景图像采集器20用于采集360度全景图像。所述全景图像采集器20包括至少两个用于拍摄所述360度全景图像的子图像的定焦镜头21。一般而言，所述全景图像采集器20将每个定焦镜头21拍摄的子图像发送至所述处理器10拼接，以合成360度全景图像。定焦镜头21的个数与定焦镜头21的视场角有关。例如，当全景图像采集器20包括两个定焦镜头21时，每个所述定焦镜头21的视场角应大于180度。此时，所述定焦镜头21的视场角可以是190度、210度、220度、230度等。当全景图像采集器20包括六个定焦镜头21时，每个所述定焦镜头21的视场角应大于60度。此时，所述定焦镜头21的视场角可以是63度、75度、84度等。

所述特写图像采集器30与所述全景图像采集器20上下设置，且所述特写图像采集器30位于所述全景图像采集器20的拍摄盲区。即，每个所述特写图像采集器30可以设置在所述全景图像采集器20的顶部或底部，且所述全景图像采集器20在采集360度全景图像时无法拍摄到所述特写图像采集器30。所述特写图像采集器30用于对所述360度全景图像中的焦点目标进行特写。所述特写图像采集器30包括变焦镜头31。该变焦镜头31可以改变焦距，以将远处的焦点目标拉近，从而对焦点目标进行特写。例如，所述变焦镜头31的焦段可以为18-200mm、24-70mm、24-105nm、70-200mm、50-100mm和200-400mm等。所述变焦镜头31可以是可拆卸的，可以根据需要拍摄的场景来更换不同焦段的变焦镜头31。

其中处理器10可以设置在全景图像采集器20的内部。所述处理器10可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，所述处理器10也可以是数字信号处理器10(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现图像拼接、图像处理及控制全景图像采集器20和特写图像采集器30等功能。

因此，本实用新型实施例提供的全景相机1不仅获取全方位(360度)全景图像，并能对360度全景图像中的焦点目标进行特写，提升用户观感体验。例如，通过该全景相机1进行足球赛直播时，摄影师可以控制特写图像采集器30对运动员的脚法及足球的走向等进行跟踪特写，满足球迷观感需求。由于该全景相机1仅是对焦点目标进行特写，而不是对全景图像整体进行放大和提高画质，因而对处理器10要求相对较低，容易实现，节约成本，提高传输速度，可广泛用于直播。

请参阅图3，在一种具体实施方式中，所述变焦镜头31可以包括透镜组311、伸缩机构313和变焦驱动电机。所述变焦驱动电机与所述处理器10电连接。所述变焦驱动电机与所述伸缩机构313连接。所述透镜组311包括安装于所述伸缩镜筒的至少两个透镜。所述变焦驱动电机在所述处理器10的控制下控制所述伸缩机构313伸缩，从而带动所述透镜运动以变焦。例如，如图4和图5所示，可以通过移动中间几个透镜来改变焦距。其中，变焦镜头31在图4所示状态时的焦距相对图5所示状态时的焦距小。

请参阅图6，在另一种具体实施方式中，所述变焦镜头31还可以包括液晶透镜317和电控装置319。所述电控装置319电连接在所述处理器10和所述液晶透镜317之间。所述电控装置319在所述处理器10的控制下输出驱动电压至所述液晶透镜317以变焦。相较于图3所示的变焦镜头31，图3所示的变焦镜头31不需要伸缩机构313，不产生机械位移，具有结构紧凑和无机械磨损等特点。

请参阅图7，可选地，所述特写图像采集器30还包括水平旋转机构33和旋转驱动电机35。所述水平旋转机构33与所述变焦镜头31和所述旋转驱动电机35分别连接。所述旋转驱动电机35与所述处理器10电连接。所述旋转驱动电机35在所述处理器10的控制下带动所述水平旋转机构33水平旋转，继而带动所述变焦镜头31水平旋转。在对焦点目标进行特写时，变焦镜头31的焦距一般较大，视角场较小。因此，当需要对360度全景图像中任一对象进行特写时，可以通过水平旋转变焦镜头31使其朝向特写对象(焦点目标)以实现特写。

可选地，所述特写图像采集器30还包括俯仰调节机构37和俯仰驱动电机39。所述俯仰调节机构37与所述变焦镜头31和所述俯仰驱动电机39分别连接。所述俯仰驱动电机39与所述处理器10电连接。所述俯仰驱动电机39在所述处理器10的控制下带动所述俯仰调节机构37俯仰运动，继而带动所述变焦镜头31俯仰运动。

请参阅图8，在一种具体实施方式中，水平旋转机构33包括设置于全景图像采集器20顶部的旋转底座331。该旋转底座331可以相对全景图像采集器20顶部旋转。旋转电机可以设置于全景图像采集器20内部且靠近旋转底座331。旋转电机包括转轴373和与转轴373固定连接的第一齿轮(图中未示出)。所述旋转底座331内设置有与第一齿轮齿合的第一齿环。所述旋转驱动电机35的转轴373可以正转反转，并带动第一齿轮转动，继而通过第一齿环带动旋转底座331旋转，从而使变焦镜头31水平旋转。

俯仰调节机构37包括支撑臂371、转轴373和连接部375。所述支撑臂371固设于旋转底座331之上。所述支撑臂371远离所述旋转底座331的一端包括凹槽、第一通孔和第二通孔。连接部375的一端与变焦镜头31固定连接，另一端位于凹槽内并开设有第三通孔。转轴373穿过第三通孔，与连接部375固定连接。转轴373的两端分别穿过第一通孔和第二通孔，与支撑臂371转动连接。所述俯仰驱动电机39可以是贯通轴电机，该贯穿轴电机包括贯穿轴和与贯穿轴固定连接的第二齿轮(图中未示出)。该贯穿轴电机可以设置在转轴373内部。所述转轴373内与贯穿轴接触处设置有与第二齿轮齿合的第二齿环。所述俯仰驱动电机39的贯穿轴可以正转反转，并带动第二齿轮转动，继而通过第二齿环带动转轴373旋转，从而调节变焦镜头31的俯仰角。

在进行特写时，变焦镜头31的焦距一般比定焦镜头21大，而视角场一般比定焦镜头21小。因此，需要转动变焦镜头31来捕捉不同方位的焦点图像。为了减小变焦镜头31的转动角度，使变焦镜头31能快速对焦点图像进行特写，可以根据需要设置多个特写图像采集器30，例如如图9、图10和图11所示。

请参阅图9，在一种具体实施方式中，所述全景图像采集器20包括四个所述定焦镜头21。四个所述定焦镜头21水平设置且任意两个相邻的定焦镜头21的光轴呈90度，每个所述定焦镜头21的视场角大于90度。此时，所述特写图像采集器30可以有一个、两个、三个、四个、五个和六个等。例如，在本实施例中，所述特写图像采集器30有四个，所述特写图像采集器30与所述定焦镜头21一一对应。每个所述特写图像采集器30的水平旋转范围为以与其对应的定焦镜头21的光轴为中心向左旋转45度位置起至向右旋转45度位置止。

又例如，如图10所示，所述特写图像采集器30有两个，每个所述特写图像采集器30与两个所述定焦镜头21对应。每个所述特写图像采集器30的水平旋转范围为以与其对应的两个定焦镜头21的光轴形成的角的角平分线为中心向左旋转90度位置起至向右旋转90度位置止。

请参阅图11，在另一种具体实施方式中，所述全景图像采集器20包括六个所述定焦镜头21。六个所述定焦镜头21水平设置且任意两个相邻的定焦镜头21的光轴呈60度，每个所述定焦镜头21的视场角大于60度。同理，所述特写图像采集器30也可以有一个、两个、三个、四个、五个和六个等。例如，在本实施例中，所述特写图像采集器30有三个，每个所述特写图像采集器30与两个所述定焦镜头21对应。每个所述特写图像采集器30的水平旋转范围为以与其对应的两个定焦镜头21的光轴形成的角的角平分线为中心向左旋转60度位置起至向右旋转60度位置止。

基于上述原理，该全景相机1还可以有其它结构。例如，全景图像采集器20包括两个所述定焦镜头21，两个所述定焦镜头21水平设置且朝向相反，每个所述定焦镜头21的视场角大于180度。所述特写图像采集器30有两个，所述特写图像采集器30与所述定焦镜头21一一对应，一个所述特写图像采集器30对一个所述定焦镜头21视场角内的焦点目标进行特写。每个所述全景图像采集器20的水平旋转范围为以与其对应的定焦镜头21的光轴为中心向左选转90度位置起至向右旋转90度位置止。

显而易见，全景图像采集器20的定焦镜头21的数量还可以更多或更少，特写图像采集器30的数量也可以更多或更少。

请参阅图12，所述全景相机1还可以包括与所述处理器10电连接的通信模块40、语音采集模块50、语音识别模块60、温度检测模块70、制冷模块80和制热模块90。

通信模块40可以包括WiFi模块、蓝牙模块、USB模块、以太网接口等中至少一个。本实用新型实施例提供的全景相机1在全景图像采集器20获取360度全景图像时，可以通过控制特写图像采集器30旋转、俯仰、变焦对焦点目标进行特写。因此，本实用新型实施例提供的全景相机1需要配套的远端控制平台进行控制。该通信模块40可以用于与远端控制平台通讯，接收远端控制平台发送的控制指令。

语音采集模块50可以包括音频处理器10、麦克风、信号处理电路等。其中，麦克风可以一个或者多个，可以设置于全景相机1的任一位置。例如，麦克风可以有多个，在每个定焦镜头21附近设置至少一个。又例如，将麦克风设置于特写图像采集器30的变焦镜头31附近。通过设置语音采集模块50，可以获得全景相机1附近音频信息，方便录制视频等。

语音识别模块60可以包括信号处理电路、语音识别芯片等。语音识别模块60用于对语音采集模块50采集的语音信息进行分析、识别等，并将分析、识别结果发送至处理器10。处理器10可以根据分析、识别结果控制全景模块进行某些操作。例如，控制变焦镜头31旋转、变焦、俯仰等，或者控制变焦镜头31和定焦镜头21的光圈大小、曝光时间、延时摄影、拍摄、连续拍摄等。

温度检测模块70可以包括温度传感器等。制冷模块80可以是微型压缩机等。制热模块90可以是加热电阻等。温度检测模块70用于检测全景相机1内部的温度，并发送至处理器10。处理器10可以根据用户设定，在全景相机1内部的温度达到预设值时，提醒用户温度过高或温度过低，或者控制制冷模块80或制热模块90进行制冷或制热，以保护全景相机1。特别是在寒冷环境下(零下20℃以下)，全景相机1的电池电量会迅速降低以及液晶屏无法工作，通过制热模块90进行加热尤为必要。

本实用新型实施例提供的全景相机1不仅获取全方位(360度)全景图像，并能对360度全景图像中的焦点目标进行特写，提升用户观感体验，可广泛用于直播。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全景相机，其特征在于，包括处理器、与所述处理器电连接的采集360度全景图像的全景图像采集器和至少一个对所述360度全景图像中的焦点目标进行特写的特写图像采集器，所述特写图像采集器与所述全景图像采集器上下设置且所述特写图像采集器位于所述全景图像采集器的拍摄盲区，所述全景图像采集器包括至少两个用于拍摄所述360度全景图像的子图像的定焦镜头，所述特写图像采集器包括对所述360度全景图像中的焦点目标进行特写的变焦镜头。

2.根据权利要求1所述的全景相机，其特征在于，所述变焦镜头包括液晶透镜和电控装置，所述电控装置电连接在所述处理器和所述液晶透镜之间，所述电控装置在所述处理器的控制下输出驱动电压至所述液晶透镜以变焦；或

所述变焦镜头包括透镜组、伸缩机构和变焦驱动电机，所述变焦驱动电机与所述处理器电连接，所述变焦驱动电机与所述伸缩机构连接，所述透镜组包括安装于所述伸缩镜筒的至少两个透镜，所述变焦驱动电机在所述处理器的控制下控制所述伸缩机构伸缩以变焦。

3.根据权利要求2所述的全景相机，其特征在于，所述特写图像采集器还包括水平旋转机构和旋转驱动电机，所述水平旋转机构与所述变焦镜头和所述旋转驱动电机分别连接，所述旋转驱动电机与所述处理器电连接，所述旋转驱动电机在所述处理器的控制下带动所述水平旋转机构水平旋转，继而带动所述变焦镜头水平旋转。

4.根据权利要求2所述的全景相机，其特征在于，所述特写图像采集器还包括俯仰驱动电机和俯仰调节机构，所述俯仰调节机构与所述变焦镜头和所述俯仰驱动电机分别连接，所述俯仰驱动电机与所述处理器电连接，所述俯仰驱动电机在所述处理器的控制下带动所述俯仰调节机构俯仰运动，继而带动所述变焦镜头俯仰运动。

5.根据权利要求3或4所述的全景相机，其特征在于，所述全景图像采集器包括四个所述定焦镜头，四个所述定焦镜头水平设置且任意两个相邻的定焦镜头的光轴呈90度，每个所述定焦镜头的视场角大于90度。

6.根据权利要求5所述的全景相机，其特征在于，所述特写图像采集器有四个，所述特写图像采集器与所述定焦镜头一一对应，每个所述特写图像采集器的水平旋转范围为以与其对应的定焦镜头的光轴为中心向左旋转45度位置起至向右旋转45度位置止。

7.根据权利要求5所述的全景相机，其特征在于，所述特写图像采集器有两个，每个所述特写图像采集器与两个所述定焦镜头对应，每个所述特写图像采集器的水平旋转范围为以与其对应的两个定焦镜头的光轴形成的角的角平分线为中心向左旋转90度位置起至向右旋转90度位置止。

8.根据权利要求3或4所述的全景相机，其特征在于，所述全景图像采集器包括六个所述定焦镜头，六个所述定焦镜头水平设置且任意两个相邻的定焦镜头的光轴呈60度，每个所述定焦镜头的视场角大于60度。

9.根据权利要求8所述的全景相机，其特征在于，所述特写图像采集器有三个，每个所述特写图像采集器与两个所述定焦镜头对应，每个所述特写图像采集器的水平旋转范围为以与其对应的两个定焦镜头的光轴形成的角的角平分线为中心向左旋转60度位置起至向右旋转60度位置止。

10.根据权利要求1-4任一项所述的全景相机，其特征在于，所述全景相机还包括与所述处理器电连接的通信模块、语音采集模块、语音识别模块、温度检测模块、制冷模块和制热模块。