发明名称 广角拍摄装置
摘要 本发明之目的在提供一种适用于大致180度监视区域之广角拍摄装置。在旋转对称体之旋转轴6之周围设置具基准光轴方向之约±90度之凸面形状之反射面之第1反射镜1,再配置成像透镜2与拍摄元件3俾在第1反射镜1之旋转中心轴上具有主要点7以将来自第1反射镜1之反射光成像,并拍摄第1反射镜1之旋转中心轴周围之约±90度方向之对象物。
申请公布号 TW522254 申请公布日期 2003.03.01
申请号 TW090125412 申请日期 2001.10.15
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 曾我部靖;村田茂树
分类号 G02B17/00 主分类号 G02B17/00
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路二段七十七号八楼;何秋远 台北市大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种广角拍摄装置,其特征具备:在旋转对称体之旋转中心轴周围具有基准光轴方向之大致上90度之凸面形状之反射面之第1反射镜,以及在上述第1反射镜之旋转中心轴上具有主要点,将来自上述第1反射镜反射光成像,并拍摄上述第1反射镜之旋转中心轴周围之大致90度方向之对象的拍摄装置。2.如申请专利范围第1项之广角拍摄装置,其中上述第1反射镜为在旋转中心轴上具有内部焦点之双曲面形状,上述双曲面形状之外部焦点之位置与上述拍摄装置之主要点之位置大致相同,假设上述拍摄装置之视场角为2,则上述拍摄装置之光轴与上述第1反射镜之旋转中心轴呈现大致为之角度。3.一种广角拍摄装置,其特征具备:在旋转对称体之旋转中心轴周围,具有任意之基准光轴方向之大致90度之凸面形状之反射面之第1反射镜,配置于上述第1反射镜之旋转中心轴上,并将来自上述第1反射镜之反射光之光路变更至与上述基准光轴方向相反之方向的第2反射镜,以及将被上述第2反射镜变更光路之反射光成像,并拍摄在上述第1反射镜之旋转中心轴周围大致90度之方向的对象物之拍摄装置。4.如申请专利范围第3项之广角拍摄装置,其中上述第1反射镜为在旋转中心轴上具有内部焦点之双曲面形状,被上述第2反射镜转换位置之双曲面形状之外部焦点之位置与上述拍摄装置之主要点位置大致上相符。5.如申请专利范围第4项之广角拍摄装置,其中上述拍摄装置之光轴与第1反射镜之旋转中心轴略呈正交,且与上述第1反射镜之基准光轴方向大致呈180度之方向相同,将上述第1旋转方向之拍摄装置之视场角作为2,则上述之第2反射镜面之法线方向与拍摄装置之光轴所形成之夹角为约45+(/2)度。6.如申请专利范围第3项之广角拍摄装置,其中构成上,具有移动上述第2反射镜之移动装置,藉由上述第2反射镜之移动,来自上述第1反射镜之反射光不会成像于上述拍摄装置,而是上述拍摄装置直接拍摄对象物。7.如申请专利范围第6项之广角拍摄装置,其中上述拍摄装置具有调整装置,用于配合上述移动装置之第2反射镜之位置调整焦点位置。8.一种广角拍摄装置,系由在旋转对称体之旋转中心轴周围具有基准光轴方向之大致90度之凸面形状之反射面之第1反射镜,配置于上述第1反射镜之旋转中心轴上并将来自上述第1反射镜之反射光之光路变更到上述基准光轴之方向之第2反射镜,以及将被上述第2反射镜变更光路之反射光成像,并拍摄在上述第1反射镜之旋转中心轴周围大致90度之方向的对象物之拍摄装置。9.如申请专利范围第8项之广角拍摄装置,其中上述第1反射镜为在旋转中心轴上具有内部焦点之双曲面形状,被上述第2反射镜转换位置之双曲面形状之外部焦点之位置与上述拍摄装置之主要点位置大致相符。10.如申请专利范围第9项之广角拍摄装置,其中在上述旋转对称体之旋转中心轴周围之基准光轴方向之大致90度之方向之空间内,配置上述第1反射镜与第2反射镜以及上述拍摄装置。11.如申请专利范围第1,3,8项中任一项之广角拍摄装置,其中上述拍摄装置之拍摄面为具有长边与短边之长方形,上述拍摄装置之拍摄元件之位置系由垂直于上述拍摄装置之光轴设置俾上述第1反射镜之旋转中心成像于拍摄面之长边之中点附近。12.如申请专利范围第1,3,8项中任一项之广角拍摄装置,其中上述拍摄装置之拍摄面为具有长边与短边之长方形,构造上,上述第1反射镜之旋转中心系在上述拍摄面之长边方向之大致中线上成像,而来自第1反射镜之半圆形之反射光之直径与上述拍摄面之长边长度大致相符。13.如申请专利范围第2,5,9项中任一项之广角拍摄装置,上述拍摄装置之拍摄面为具有长边与短边之长方形,构造上,上述第1反射镜之旋转轴中心系在上述拍摄面之长边之中点附近成像,而来自第1反射镜之半圆形之反射光之直径与上述拍摄面之长边相符。14.如申请专利范围第1,3,8,10项中任一项之广角拍摄装置,其中具有相机处理电路,用于仅扫瞄拍摄上述第1反射镜之旋转中心轴周围之大致90度方向之对象物的拍摄装置之拍摄面上之有效区域,并将上述有效区域之图像做几何转换以输出。15.如申请专利范围第14项之广角拍摄装置,其中相机处理电路主要系为,上述几何转换之处理时间系在扫瞄上述有效区域以外之未用区域之时间以内完成。16.一种广角拍摄装置,其特征为具备:在旋转对称体之旋转中心轴周围具有超过基准光轴方向180度之凸面形状之反射面的第1反射镜,以及在上述第1反射镜之旋转中心轴上具有主要点,且将来自上述第1反射镜之反射光成像与拍摄之拍摄装置,且构造上,上述第1反射镜之旋转轴中心成像于上述拍摄面之长边方向之大致中线上,且来自上述第1反射镜之圆形反射光之直径大致与上述拍摄面之长边长度相符。17.如申请专利范围第16项之广角拍摄装置,其中如设上述拍摄装置之拍摄面之短边方向之视场角为2,上述拍摄装置之拍摄面之长边长度为n,短边长度为m时,则上述拍摄装置之光轴与第1反射镜之旋转中心轴所形成之角符合下式:tan=[(n/m)-1]tan 。18.如申请专利范围第17项之广角拍摄装置,其中具备将上述第1反射镜之旋转中心轴周围之大致(90+)度方向之对象物成像之上述拍摄面上区域之图像取出以进行几何转换并输出之相机处理电路,并可使下式成立:sin=(2m-n)/n 。图式简单说明:第1图为本发明之实施形态1之广角拍摄装置之概略斜视图。第2图为表示实施形态1之广角拍摄装置所拍摄之对象物之位置,且为由Z轴方向观测第1图之广角拍摄装置之状态图。第3图为第1图中之Y-Z侧面剖面图。第4图为同一实施形态之拍摄元件之拍摄面之扩大平面图。第5图为用于比较实施形态与先前例者而为第1图中之Y-Z侧面剖面图。第6图为用于比较实施形态与先前例者而为拍摄元件之拍摄面之扩大平面图。第7图为本发明之实施形态2之广角拍摄装置之概略斜视图。第8图为表示以实施形态2之广角拍摄装置所拍摄之对象物之位置,而由X轴方向观测第7图之广角拍摄装置之状态图。第9图为本发明之实施形态3之广角拍摄装置之概略斜视图。第10图为表示以实施形态3之广角拍摄装置所拍摄之对象物之位置,而由Z轴方向观测第9图之广角拍摄装置之状态图。第11图为本发明之实施形态4之广角拍摄装置之构造图。第12图为该实施形态之标准状态与广角状态之显示萤幕之内容之说明图。第13图为本发明之实施形态5之广角拍摄装置之概略斜视图。第14图为表示由实施形态5之广角拍摄装置所拍摄之对象物之位置,而由Z轴方向观测第13图之广角拍摄装置之状态图。第15图为表示该实施形态之广角拍摄装置之具体的使用形态之重要部分剖面图。第16图为将本发明之实施形态6之广角拍摄装置之拍摄面由成像透镜之光轴错开配置时之Y-Z侧面剖面图。第17图为用于说明本发明之实施形态7之拍摄元件3之输入信号处理法之拍摄面之扩大平面图。第18图为本发明之实施形态7之流程图。第19图为本发明之实施形态8之广角拍摄装置之光学上配置之构造图。第20图为该实施形态之拍摄面之平面图。第21图为该实施形态之拍摄面之另一例之平面图。第22图为本发明之实施形态9之广角拍摄装置之光学上配置之构造图。第23图为该实施形态之拍摄面之平面图。第24图为本发明之实施形态10之广角拍摄装置之几何转换处理方法之时间时之说明图。第25图为本发明之实施形态11之广角拍摄装置之光学上配置之构造图。第26图为该实施形态之拍摄面之平面图。第27图为该实施形态之几何转换后之全景图像之说明图。
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