一种亿级像素宽视场相机的制作方法

1.本发明涉及摄像技术领域，具体来说，涉及一种亿级像素宽视场相机。


背景技术：

2.现有的180
°
宽视场相机多为4目相机或鱼眼相机。其中，4目相机由4个镜头画面拼接成180
°
视频画面；鱼眼相机则通常为1个镜头，其视场角达到180
°
。
3.目前，4目相机因只有4个视频画面拼接，要达到180
°
甚至更宽的视场角，决定了其每个镜头也需要较大的视场角，这就要求每个镜头的焦距短，无法看清远距离的目标，目前市场上多数这种相机的焦距为3.5mm-8mm。而且现有这种相机的像素数通常不超过3400万，通常有很大的画面畸变。
4.鱼眼相机：一般为单镜头，分辨率低，而且画面畸变非常严重。
5.为此，我们提出一种亿级像素宽视场相机。


技术实现要素：

6.本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种亿级像素宽视场相机，来解决上述问题。
7.本发明的技术方案是这样实现的：
8.本发明提供了一种亿级像素宽视场相机，包括主体机构和相机模块，所述相机模块可拆卸安装在所述主体机构的内部；所述相机模块包括若干镜头模块和安装架，若干所述镜头模块均可拆卸安装在所述安装架上，若干所述镜头模块的拍摄视角在垂直方向上一致，在水平方向上拍摄不同的角度，相邻的两个所述镜头模块的视角有部分的重叠区域，若干所述镜头模块的焦距均相同。
9.作为优选，所述主体机构包括底部腔体，所述底部腔体的顶部可拆卸安装有顶盖，所述底部腔体的前部为圆弧形设置，所述底部腔体的前部开设有若干通孔，若干所述通孔与若干所述镜头模块一一对应；
10.所述安装架包括上固定架和下固定架，所述上固定架和所述下固定架均为c形设置，所述上固定架可拆卸安装在所述下固定架的顶部，所述底部腔体的内底部固定连接有安装块，所述下固定架的底部通过螺栓与所述安装块固定连接，所述上固定架与所述下固定架的内侧均开设有若干定位槽，所述上固定架与所述下固定架的外侧均开设有若干定位孔，所述定位槽与所述定位孔相连通；
11.所述镜头模块包括镜头和模组；
12.其中，所述模组包括法兰、相机感光器件集成电路板和视频处理芯片集成电路板，所述相机感光器件集成电路板固定安装在所述法兰的底部，所述视频处理芯片集成电路板与所述相机感光器件集成电路板之间通过铜柱固定连接，所述视频处理芯片集成电路板与所述相机感光器件集成电路板上均设置有连接端子，两个所述连接端子通过排线电性连接，所述法兰远离所述相机感光器件集成电路板的一侧开设有安装孔，所述法兰通过螺栓
固定安装在所述定位槽的内部，所述镜头的一端贯穿所述定位孔固定插接在所述安装孔的内部；
13.所述底部腔体的内部设置有主机，所述主机与所述视频处理芯片集成电路板连接。
14.作为优选，位于所述上固定架上的镜头的拍摄视角与位于所述下固定架上的镜头的拍摄视角为同一水平位置，相邻的所述镜头的拍摄视角有部分的重叠区域。
15.作为优选，所述底部腔体的内部通过电源安装板安装有用于供电的供电模块。
16.作为优选，所述底部腔体的内部固定安装有用于散热的散热风扇。
17.作为优选，所述下固定架的顶部固定连接有卡头，所述上固定架的底部开设有卡槽，所述卡头顶部开有螺纹孔，所述上固定架的顶部开设有插孔，所述上固定架通过螺钉二固定安装在所述下固定架的顶部，所述螺钉二的下端贯穿所述插孔螺纹安装在所述螺纹孔的内部，所述卡头插入所述卡槽内。
18.作为优选，所述下固定架的外侧中部开设有安装槽，所述安装槽的内部通过螺栓固定安装有固定块，所述固定块的底部与所述底部腔体的底部固定连接。
19.作为优选，所述顶盖与所述底部腔体之间设置有密封圈，所述顶盖通过螺钉一固定安装在所述底部腔体的顶部，所述顶盖的顶部等距分布有若干散热片。
20.作为优选，位于所述通孔的外部所述底部腔体的外侧开设有第一限位槽，所述第一限位槽与所述通孔相连通，所述第一限位槽的内部固定粘贴有透明玻璃片，位于所述第一限位槽的外部所述底部腔体的外侧开设有第二限位槽，所述第二限位槽与所述第一限位槽相连通，所述第二限位槽内固定粘贴有用于加固所述透明玻璃片的玻璃压环。
21.作为优选，所述密封圈为橡胶密封圈。
22.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
23.1、本发明，通过设置多个镜头，各镜头拍摄的视频画面在垂直方向上一致，在水平方向上分别拍摄不同角度，各相机拍摄画面有一定重叠区，确保相邻镜头画面间有足够的特征用以拼接融合，相机视场角可达到180
°‑
360
°
，使得相机具有更大的视野范围的同时，图像变形小，可根据需要扩展至更高分辨率；
24.2、本发明、通过采用两层设计，将镜头分布在上固定架和下固定架上，有效降低了相机本体的体积。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
26.图1为本发明一种亿级像素宽视场相机的结构示意图；
27.图2为本发明一种亿级像素宽视场相机的爆炸结构示意图；
28.图3为本发明一种亿级像素宽视场相机的底部腔体的结构示意图；
29.图4为本发明一种亿级像素宽视场相机的相机模块的爆炸结构示意图；
30.图5为本发明一种亿级像素宽视场相机的上固定架的结构示意图；
31.图6为本发明一种亿级像素宽视场相机的下固定架的结构示意图；
32.图7为本发明一种亿级像素宽视场相机的模组的结构示意图；
33.图8为本发明一种亿级像素宽视场相机的拍摄的图像；
34.图9为现有的4目相机拍摄的图像。
35.图中：100、底部腔体；101、顶盖；1011、散热片；102、螺钉一；103、密封圈；104、通孔；105、第一限位槽；106、第二限位槽；107、透明玻璃片；108、玻璃压环；109、安装块；110、散热风扇；112、固定块；113、电源安装板；
36.200、主机；300、相机模块；301、上固定架；302、下固定架；303、镜头；304、模组；3041、法兰；30411、安装孔；3042、相机感光器件集成电路板；3043、视频处理芯片集成电路板；3045、铜柱；305、定位槽；306、定位孔；307、卡槽；308、螺纹孔；309、卡头；310、安装槽；311、螺钉二。
具体实施方式
37.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
39.实施例1
40.如图1-图7所示，根据本发明实施例的一种亿级像素宽视场相机，包括主体机构和相机模块300，相机模块300可拆卸安装在主体机构的内部；
41.相机模块300由若干镜头模块和安装架构成，若干镜头模块均可拆卸安装在安装架上，若干镜头模块的拍摄视角在垂直方向上一致，在水平方向上拍摄不同的角度，为确保各镜头模块拍摄的图片之间有足够的特征用以拼接融合，相邻的两个镜头模块的视角有部分的重叠区域，若干镜头模块的焦距均相同。
42.如图1-图7所示，主体机构由底部腔体100和顶盖101构成，顶盖101通过螺钉一102固定安装在底部腔体100的顶部，底部腔体100的前部为圆弧形设置，底部腔体100的前部开设有若干通孔104，若干通孔104与若干镜头模块一一对应，通孔104的直径根据不同镜头模块视野范围确定，视野范围越大，通孔104的直接越大。
43.因需要各镜头模块在视野上处于同一高度，所以为了降低相机整体的体积，将安装架设置为两层，如图2、图4-图6所示，安装架由上固定架301和下固定架302构成，上固定架301和下固定架302均为c形设置，上固定架301可拆卸安装在下固定架302的顶部，底部腔体100的内底部固定连接有安装块109，下固定架302的底部通过螺栓与安装块109固定连接，上固定架301与下固定架302的内侧均开设有若干定位槽305，上固定架301与下固定架302的外侧均开设有若干定位孔306，定位槽305与定位孔306相连通；
44.如图4-图7所示，镜头模块包括镜头303和模组304；
45.如图4-图7所示，模组304由法兰3041、相机感光器件集成电路板3042和视频处理芯片集成电路板3043构成，相机感光器件集成电路板3042固定安装在法兰3041的底部，视频处理芯片集成电路板3043与相机感光器件集成电路板3042之间通过铜柱3045固定连接，视频处理芯片集成电路板3043与相机感光器件集成电路板3042上均设置有连接端子，两个
连接端子通过排线电性连接，法兰3041远离相机感光器件集成电路板3042的一侧开设有安装孔30411，为得到不同垂直视场角的相机，可将感光元器件水平放置或垂直放置。
46.继续参阅图4-图6所示，法兰3041通过螺栓水平固定安装在定位槽305的内部，镜头303的一端贯穿定位孔306固定插接在安装孔30411的内部，上固定架301和下固定架302上的用于定位法兰3041的定位槽305根据镜头303焦距确定，同时位于上固定架301上的镜头303的拍摄视角与位于下固定架302上的镜头303的拍摄视角为同一水平位置，相邻的镜头303的拍摄视角有部分的重叠区域，此时相机的拍摄视角较低；
47.当需要提高相机的垂直视场角时，可以将法兰3041垂直的通过螺栓安装在定位槽305上，当感光元器件垂直放置时，虽然其垂直视场角增大了，但其单个感光元器件的水平视场角就相应的变小了，故当整个相机要达到同样的视场角例如180
°
时，就需要有更多的镜头303。
48.底部腔体100的内部设置有主机200，主机200与视频处理芯片集成电路板3043连接。
49.底部腔体100的内部通过电源安装板113安装有用于供电的供电模块。
50.通过采用上述技术方案，通过设置供电模块方便对相机进行供电，无需外界电源适配模块。
51.底部腔体100的内部固定安装有用于散热的散热风扇110。
52.通过采用上述技术方案，可以对底部腔体100内的热量散发出去，避免内部设备因高温而降低使用寿命。
53.下固定架302的顶部固定连接有卡头309，上固定架301的底部开设有卡槽307，卡头309顶部开有螺纹孔308，上固定架301的顶部开设有插孔，上固定架301通过螺钉二311固定安装在下固定架302的顶部，螺钉二311的下端贯穿插孔螺纹安装在螺纹孔308的内部，卡头309插入卡槽307内。
54.通过采用上述技术方案，通过设置卡头309配合卡槽307，便于将上固定架301快速的对接在下固定架302上，同时将螺纹孔308上，只要将卡头309卡入卡槽307内，即可将插孔与螺纹孔308对准，便于螺钉二311的紧固。
55.下固定架302的外侧中部开设有安装槽310，安装槽310的内部通过螺栓固定安装有固定块112，固定块112的底部与底部腔体100的底部固定连接。
56.通过采用上述技术方案，便于进一步加固下固定架302，使得相机模块300可以牢固的安装在底部腔体100的内部。
57.顶盖101与底部腔体100之间设置有密封圈103，密封圈103为橡胶密封圈，顶盖101的顶部等距分布有若干散热片1011。
58.通过采用上述技术方案，通过在顶盖101与底部腔体100之间设置密封圈103可以有效避免底部腔体100内部出现渗水的现象，提高相机的防水性能。通过在顶盖101顶部设置散热片1011，可以进一部将底部腔体1o0内部的热量散发到外界。
59.位于通孔104的外部底部腔体100的外侧开设有第一限位槽105，第一限位槽105与通孔104相连通，第一限位槽105的内部固定粘贴有透明玻璃片107，位于第一限位槽105的外部底部腔体100的外侧开设有第二限位槽106，第二限位槽106与第一限位槽105相连通，第二限位槽106内固定粘贴有用于加固透明玻璃片107的玻璃压环108。
60.通过采用上述技术方案，通过设置透明玻璃片107可以对镜头303起到防护作用，同时通过设置玻璃压环108，可以进一步加固透明玻璃片107，放置其脱落。
61.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
62.在实际应用时，在拍摄时，各镜头303将拍摄的图像通过模组304上的相机感光器件集成电路板3042传输给视频处理芯片集成电路板3043，视频处理芯片集成电路板3043将信息进行提取、处理后发送至主机200，主机200接受到到全部模组304发送的图像后，对各图像进行整理，根据图片重叠的区域进行拼凑、融合，最后形成一种完整的图片，通过参考图8和图9两组图像，可以清晰的做出对比，本亿级像素宽视场相机拍摄的图像，视野范围更大，变形更小。
63.综上所述，通过设置多个镜头303，各镜头303拍摄的视频画面在垂直方向上一致，在水平方向上分别拍摄不同角度，各相机拍摄画面有一定重叠区，确保相邻镜头303画面间有足够的特征用以拼接融合，相机视场角可达到180
°‑
360
°
，使得相机具有更大的视野范围的同时，图像变形小，可根据需要扩展至更高分辨率；
64.通过采用两层设计，将镜头分布在上固定架和下固定架上，有效降低了相机本体的体积。
65.本领域技术人员应明白，本文的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本文可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本文可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质等。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
66.本文是参照根据本文实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
67.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能
68.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
69.在本文中，术语
″
包括
″
、
″
包含
″
或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句
″
包括......
″
限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
70.尽管已描述了本文的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本文范围的所有变更和修改。
71.显然，本领域的技术人员可以对本文进行各种改动和变型而不脱离本文的精神和范围。这样，倘若本文的这些修改和变型属于本文权利要求及其等同技术的范围之内，则本文的意图也包含这些改动和变型在内。