CN211702154U - 一种摄像机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种摄像机，该摄像机包括一个壳体，壳体内设置有容纳腔，容纳腔内设置有支架，支架将容纳腔分割成多个阵列排列的安装腔；每个容纳腔可以用来容纳一个镜头模组。一一对应装配在容纳腔的镜头模组，镜头模组分为全局镜头模组及局部镜头模组；每个局部镜头模组的视角位于全局镜头模组的视角范围内，每个局部镜头模组的焦距大于全局镜头模组的焦距。通过采用多个局部镜头模组以及全局镜头模组的配合可以获取更清晰的图像。此外，在设置时，每个镜头模组与壳体之间可拆卸的固定连接，在需要进行更换不同焦距的局部镜头模组或全局镜头模组时，可以将其对应拆卸下来进行更换，从而使得摄像的范围及清晰度更佳灵活。

Description

一种摄像机

技术领域

本实用新型涉及摄像技术领域，尤其涉及到一种摄像机。

背景技术

从第一代摄像机发展至今，摄像机技术取得了巨大的进步。人类获取外界信息约70％是来自于视觉，对视频分辨率的追求是无止境的，从VCD的初级清晰度，提升到DVD的标清清晰度，飞跃到720P和1080P的高清清晰度，现在又达到了4k的专业高清水平，而且还在不断升级。

传统摄像机清晰度的提升主要通过升级镜头和影像传感器的分辨率，但受光学系统限制，无法同时兼顾图像的分辨率和图像质量。摄像机清晰度能否无限提升成为目前无法逾越的问题。为了突破传统成像技术局限而诞生的新兴领域--计算摄像学。

相关技术中的相机阵列通常都是将一定数量的相机组成阵列，固定方向，再利用相邻相机之间的重叠区域对相机进行标定，最后生成拼接完成的视频。但是现有技术中的相机阵列一旦生产出来，拍摄的清晰度就确定了，无法更改，在需要不同清晰度的相机时，需要更换不同清晰度的相机，适用性比较差，且更换成本比较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种摄像机，用以提高摄像机的适用性。

本申请实施例提供了一种摄像机，该摄像机包括一个壳体，该壳体用于容纳镜头模组，其中，壳体内设置有容纳腔；并且该容纳腔内设置有支架，支架将所述容纳腔分割成多个阵列排列的安装腔；每个容纳腔可以用来容纳一个镜头模组。本申请实施例提供的摄像机还包括多个镜头模组，其中，多个镜头模组与多个安装腔一一对应，且每个镜头模组可拆卸的固定在对应的安装腔内。在具体设置多个镜头模组时，该多个镜头模组包括至少一个全局镜头模组，以及多个局部镜头模组；并且每个局部镜头模组的视角位于所述全局镜头模组的视角范围内，每个局部镜头模组的焦距大于所述全局镜头模组的焦距。在上述技术方案中，通过采用多个局部镜头模组以及全局镜头模组的配合可以实现采集更大角度的范围的图像，并且通过局部镜头模组与全局镜头模组的图像的组合，可以获取更清晰的图像。此外，在设置时，每个镜头模组与壳体之间可拆卸的固定连接，在需要进行更换不同焦距的局部镜头模组或全局镜头模组时，可以将其对应拆卸下来进行更换，从而使得摄像的范围及清晰度更佳灵活。

在一个具体的可实施方案中，所述至少一个全局镜头模组位于所述阵列排列的多个镜头模组的中间位置。方便拍摄图像。

在一个具体的可实施方案中，所述多个镜头模组排列时，位于相邻行之间的镜头模组中，镜头模组之间相错设置，且不同的镜头模组覆盖不同的摄像区域。通过采用相错设置，使得镜头模组能够覆盖的区域更佳完整。

在一个具体的可实施方案中，任意相邻的两个局部镜头模组的视角范围部分重叠。

在一个具体的可实施方案中，还包括处理模块，所述处理模块分别与所述全局镜头模组及所述多个局部镜头模组连接，所述处理模块用于根据每个局部镜头模组的视角范围与所述全局镜头模组的视角范围的匹配关系，将每个局部镜头模组拍摄的图像拼接成第一图像与所述全局镜头模组相同视角的第二图像匹配，并合成第三图像。通过处理模块将全局镜头模组及局部镜头模组采集的图像进行合成，从而拼接出清晰的图像。

在一个具体的可实施方案中，所述壳体内设置有电路板，且所述电路板设置有位于每个安装腔内的第一连接端子；每个镜头模组具有第二连接端子，且在每个镜头模组位于对应的安装腔内时，所述第一连接端子与所述第二连接端子电连接。通过采用连接端子的配合实现了电路板与镜头模组的快速插拔的连接。

在一个具体的可实施方案中，每个镜头模组包括镜头模组本体，以及对称设置在所述镜头模组本体两侧的弹性臂，每个弹性臂上设置有与所述安装腔卡合的卡扣。通过卡扣与支架的配合方便固定镜头模组。

在一个具体的可实施方案中，每行镜头模组呈弧形排列。从而获取更好的拍摄区域。

在一个具体的可实施方案中，所述支架包括支撑架，以及设置在所述支撑架上排列的多个支柱，且所述多个支柱中相邻的两个支柱之间的间隙为所述安装腔。通过支柱将整个容纳腔进行分割。

在一个具体的可实施方案中，所述壳体上设置有用于给所述镜头模组散热的散热结构。通过散热结构提高散热效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种摄像机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的摄像机的装配示意图；

图3为本实用新型实施例提供的支架的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的摄像模组的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的摄像机采用计算摄像学理论，将计算思维转移到前端的光学设计中，通过集成多个影像传感器，突破现有摄像设备的物理极限，实现了高分辨率无极限的特性。为方便理解本申请实施例提供的摄像机，下面首先说明一下其应用场景，该摄像机用于采集图像，如常见的安防相机或者采集交通数据的摄像机等不同的摄像机。在摄像机应用时需要比较大的视角范围，这样才能采集更多的数据，但是在采集较大视角范围的图像时，图像会比较模糊，因此常采用多个摄像头组成一个摄像机，但是现有技术中的摄像机，利用相邻相机之间的重叠区域对相机进行标定，最后生成拼接完成的视频。

如图1所示，本申请实施例提供了一种摄像机，该摄像机至少包括壳体10以及设置在壳体10内的镜头模组30。还包括用于封装壳体10的前壳40，前壳40上设置有透明玻璃层。

继续参考图1及图2，本申请实施例提供的壳体10为一个长方体形的壳体10，且壳体10内部具有一个容纳腔11，该壳体10的一端开口，该开口也作为容纳腔11的开口。其中，壳体10内设置有一个支架50，该支架50将容纳腔11分割成多个安装腔12，如图1及图3中所示，多个安装腔12阵列排列。如图3所示，在本申请实施例提供的支架50包括一个支撑架51(图1中未示出)，以及设置在支撑架51上排列的多个支柱52，其中，相邻的两个支柱52之间的间隙为上述安装腔12。如图1及图3中所示，多个立柱在容纳腔11的排列，在图1中示出了三排支柱52，其中，每排支架50中相邻的两个支柱52之间的间隙为一个容纳腔11。该容纳腔11用于盛放镜头模组30。

继续参考图1，本申请实施例提供的镜头模组30的个数为多个，且多个镜头模组30一一对应装配在上述容纳腔11中，其中，每个镜头模组30可拆的固定在上述的容纳腔11中，其中，上述的镜头模组30中，至少一个全局镜头模组30a，其余的镜头模组30为局部镜头模组30b。其中全局镜头模组30a的视角范围是最大的，而局部镜头模组30b的视角范围小于全局镜头模组30a的视角范围，但是局部镜头模组30b的焦距大于全局镜头模组30a的焦距，从而使得局部镜头模组30b拍摄的图像的清晰度大于全局镜头模组30a的清晰度，即全局镜头模组30a拍摄的视角范围比较广，但清晰度比较低，而局部镜头模组30b拍摄的视角范围比较小，但清晰度比较高。

在本申请实施例中，通过全局镜头模组30a覆盖需要拍摄的区域的范围，通过局部镜头模组30b覆盖部分需要拍摄的区域的范围。并且通过全局镜头模组30a及局部镜头模组30b在容纳腔11内的位置，建立坐标系，获取全局镜头模组30a拍摄图像与局部镜头模组30b拍摄图像的相对位置关系。在生成图像时，通过建立的坐标系的对应关系，将局部镜头模组30b拍摄的图像拼接在全局镜头模组30a拍摄的图片上，从而形成清晰的完整的图像。

在具体实现时，通过匹配算法获取局部镜头模组30b在全局镜头模组30a的位置，之后将对全局镜头模组30a拍摄的图像块进行采样，得到参考图像，之后将局部镜头模组30b拍摄的图像与所述参考图像对齐，以将所述局部镜头模组30b拍摄的图像拼接到参考图像中，对图像增强与颜色校正，得到需要采集的结构。

在图2所示的摄像机中，至少一个全局镜头模组30a位于阵列排列的多个镜头模组30的中间位置。以图2中为例，位于中间位置的镜头模组30为全局镜头模组30a，而位于全局镜头模组30a周边的镜头模组30为局部镜头模组30b。且在多个镜头模组30排列时，位于相邻行之间的镜头模组30中，镜头模组30之间相错设置，且不同的镜头模组30覆盖不同的摄像区域。由镜头模组30的结构可知，镜头模组30的视角范围为一个圆形区域，在采用镜头模组30交错设置的方式，从而可以使得镜头模组30拍摄的区域能够重叠或边沿靠在一起，从而避免两个镜头模组30之间存在间隙，提高覆盖的效果。在具体设置局部镜头模组30b时，任意相邻的两个局部镜头模组30b的视角范围部分重叠。从而使得局部镜头模组30b可以拍摄到全局镜头模组30a中的所有的区域，避免出现遗漏。

此外，为了使得镜头模组30获取更大的拍摄范围，避免镜头模组30之间重叠部分过多。在具体设置多个镜头模组30时，如图1中所示，每行镜头模组30呈弧形排列。在具体实现时，壳体10的开口为一个弧形面，且沿全局镜头模组30a的出光轴线对称设置。而设置的支架50也沿上述对称的方式设置，从而使得设置的局部镜头模组30b呈放射状排列方式设置，以使得镜头模组30获取更好的视角范围。

继续参考图1，在摄像机应用在不同的拍摄环境时，所需拍摄的视角范围或者清晰度有不同的要求。在现有技术中，由于摄像机为一个整体结构，因此在拍摄要求不同时，需要更换整个摄像机，而在本申请中，镜头模组30与壳体10之间采用可拆卸的方式连接，因此可以直接更换镜头模组30，而无需将整个摄像机更换。

具体的，在本申请实施例提供的镜头模组30为一个单独的模组结构，其与壳体10之间是相互独立的两个个体。并且摄像机内处理图像的电路部分设置在壳体10内，如该摄像机还包括处理模块，该处理模块固定在壳体10内。其中，处理模块与外部的线缆连接，且处理模块分别与全局镜头模组30a及多个局部镜头模组30b连接，在使用时，只需要将外部线缆与处理模块连接即可。在处理模块与全局镜头模组30a及局部镜头模组30b连接时，两者之间采用插拔的方式连接。下面详细说明一下本申请实施例提供的镜头模组30与壳体10之间的连接关系。

由上述描述可以看出，本申请实施例提供的壳体10内通过支柱52形成多个容纳腔11。而镜头模组30可拆卸的固定在该容纳腔11中。其中，形成容纳腔11的两个支柱52上分别设置有滑轨，如图4所示，每个镜头模组30包括镜头模组30本体31，以及对称设置在镜头模组30本体31两侧的弹性臂32，每个弹性臂32上设置有与安装腔12卡合的卡扣。在装配时，弹性臂32呈V字形分列在镜头模组30本体31的两侧，且每个弹性臂32设置有与滑轨配合的镂空结构，在装配时，该镂空结构套装在滑轨上，从而使得弹性臂32可沿支柱52滑动。另外每个弹性臂32上设置有卡扣，而支柱52上设置有对应的卡槽结构，在镜头模组30装配到位时，该卡扣与卡槽卡合，从而将镜头模组30固定。另外弹性臂32的端部设置有按压部33，在需要将镜头模组30取下时，只需要按压两个弹性臂32的按压部33，将卡扣与卡槽脱离接触，再将镜头模组30拔出即可。

在镜头模组30与处理模块连接时，在壳体10内设置有电路板，该电路板与处理模块连接，此外，电路板设置有位于每个安装腔12内的第一连接端子，在镜头模组30插入时，第一连接端子朝向镜头模组30。而每个镜头模组30具有第二连接端子，具体的，第二连接端子设置在镜头模组30本体31插入到容纳腔11时朝向容纳腔11的一端，在每个镜头模组30位于对应的安装腔12内时，第一连接端子与第二连接端子电连接，并且通过卡扣与卡槽的卡紧力提供第一连接端子与第二连接端子的连接力。从而可以实现在镜头模组30插入到容纳腔11固定时，实现镜头模组30与处理器之间的电连接。

在具体使用时，处理模块用于根据每个局部镜头模组30b的视角范围与全局镜头模组30a的视角范围的匹配关系，将每个局部镜头模组30b拍摄的图像拼接成第一图像与全局镜头模组30a相同视角的第二图像(参考图像)匹配，并合成第三图像。从而通过处理模块将全局镜头模组30a及局部镜头模组30b采集的图像进行合成，从而拼接出清晰的图像。针对不同的拍摄需求时，可以根据需要更换不同的局部镜头模组30b，或者更换全局镜头模组30a。此外，在具体更换时，如某一处需要的清晰度较高，可以换上焦距更大一些的局部镜头模组30b。即在本申请实施例提供的局部镜头模组30b中，可以采用焦距相同镜头模组30，也可以采用焦距不同的局部镜头模组30b。

在摄像机需要拍摄图像的清晰度发生变化时，无需将整个摄像机拆卸下来更换，只需将对应的局部镜头模组30b拆卸下来更换，即可完成拍摄的要求。此外，镜头模组30与壳体10之间采用快速插拔的方式连接，因此可以很快的将镜头模组30更换下来。在清晰度要求不同时，可以设置不同焦距的局部镜头模组30b，如局部镜头模组30b的焦距沿远离全局镜头模组30a的方向焦距逐渐增大，或者逐渐减小。

另外，在本申请实施例提供的摄像机在使用时，全局镜头模组30a与局部镜头模组30b可以分时使用，如在本申请实施例提供的摄像机在使用时，可以全局镜头模组30a先进行拍摄，当用户点击到某一位置时，摄像机的处理模块获取点击的位置，并根据该位置匹配对应的局部镜头模组30b，之后在控制局部镜头模组30b进行拍摄，再将该局部镜头模组30b拍摄的图像与全局镜头模组30a拍摄的图像拼接在一起，从而形成所需的图像。在采用该方式时，无需将所有的局部镜头模组30b启动，从而可以降低整个摄像机的功耗。此外，也可以根据预设定的位置启动对应的局部镜头模组30b。

在上述实施例方案中，采用多个镜头模组30时，产生较大的热量，因此在本申请实施例提供的摄像机还包括散热器。具体设置时，壳体上设置有用于给镜头模组30散热的散热结构20。通过散热结构20提高散热效果。

通过上述描述可以看出，在本申请实施例中，通过采用多个局部镜头模组30b以及全局镜头模组30a的配合可以实现采集更大角度的范围的图像，并且通过局部镜头模组30b与全局镜头模组30a的图像的组合，可以获取更清晰的图像。此外，在设置时，每个镜头模组30与壳体之间可拆卸的固定连接，在需要进行更换不同焦距的局部镜头模组30b或全局镜头模组30a时，可以将其对应拆卸下来进行更换，从而使得摄像的范围及清晰度更佳灵活。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进排各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种摄像机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有容纳腔；所述容纳腔内设置有支架，所述支架将所述容纳腔分割成多个阵列排列的安装腔；

多个镜头模组，所述多个镜头模组与所述多个安装腔一一对应，且每个镜头模组可拆卸的固定在对应的安装腔内；其中，所述多个镜头模组包括至少一个全局镜头模组，以及多个局部镜头模组；每个局部镜头模组的视角位于所述全局镜头模组的视角范围内，每个局部镜头模组的焦距大于所述全局镜头模组的焦距。

2.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述至少一个全局镜头模组位于所述阵列排列的多个镜头模组的中间位置。

3.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述多个镜头模组排列时，位于相邻行之间的镜头模组中，镜头模组之间相错设置，且不同的镜头模组覆盖不同的摄像区域。

4.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，任意相邻的两个局部镜头模组的视角范围部分重叠。

5.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，还包括处理模块，所述处理模块分别与所述全局镜头模组及所述多个局部镜头模组连接，所述处理模块用于根据每个局部镜头模组的视角范围与所述全局镜头模组的视角范围的匹配关系，将每个局部镜头模组拍摄的图像拼接成第一图像与所述全局镜头模组相同视角的第二图像匹配，并合成第三图像。

6.如权利要求1～5任一项所述的摄像机，其特征在于，所述壳体内设置有电路板，且所述电路板设置有位于每个安装腔内的第一连接端子；每个镜头模组具有第二连接端子，且在每个镜头模组位于对应的安装腔内时，所述第一连接端子与所述第二连接端子电连接。

7.如权利要求6所述的摄像机，其特征在于，每个镜头模组包括镜头模组本体，以及对称设置在所述镜头模组本体两侧的弹性臂，每个弹性臂上设置有与所述安装腔卡合的卡扣。

8.如权利要求6所述的摄像机，其特征在于，每行镜头模组呈弧形排列。

9.如权利要求6所述的摄像机，其特征在于，所述支架包括支撑架，以及设置在所述支撑架上排列的多个支柱，且所述多个支柱中相邻的两个支柱之间的间隙为所述安装腔。

10.如权利要求6所述的摄像机，其特征在于，所述壳体上设置有用于给所述镜头模组散热的散热结构。

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