列的颜色的灯光展。
[0021]不考虑实施例，全景光学装置可作为独立的装置或作为外围装置实施。因此，全景光学装置可包括一个或多个处理器，一个或多个存储器(易失性和非易失性)，以及存储在存储器中能够通过一个或多个处理器执行的程序指令。全景光学装置内还可包括网络收发器或其他通讯元件(诸如通讯总线)，连同电源(电池或基于轴线的电源)。在一些实施例，但不是所有实施例中，全景光学装置还包括用户输入元件(按钮，触摸屏，用于接收声音输入的麦克风，以及通/断开关)；在一些实施例，但不是所有实施例中，全景光学装置还包括诸如小屏幕，状态按钮，功率水平指示器等诸如此类的用户输出元件。全景光学装置能够使用无线通讯技术(或可选择地有线通讯技术)与其他全景装置进行通讯，图像和/或控制信号能够通过通讯连接传送至全景光学装置/从全景装置传送出去。这里所描述的不同的实施例都是为全景光学装置考虑的。
[0022]参考图3，示出全景光学装置并根据本公开的实施例进行描述。全景光学装置包括二次全面反射器320，反射镜330，以及间隔圈310，光纤从其中穿过;二次曲面反射器320包括位于它的顶端的孔或孔径322。
[0023]在一个实施例中，包含在全景光学装置的底部的一组元件包括光学元件340和电连接至连接器355的图像传感器350。光学元件340将从反射镜330反射出的光引导到图像传感器，光学元件340还可过滤不需要的光波长，校正否则会造成不同颜色聚焦在不同平面和位置处的色差，和/或确保光学图像基本上位于平坦的焦平面上，尽管存在二次曲面反射器320带来的失真。
[0024]在另一个实施例中，该组元件可包括光发射器，诸如微型投影仪芯片组或者一组不同颜色发光二极管(LEDs)，这样允许该全景光学装置成为光/图像投影仪而不是图像拍摄装置。
[0025]二次曲面反射器320是反光锥形面，其可以是抛物面，双曲表面，半球包面或者椭圆表面。更具体地，这里所使用的二次曲面反射器320是从宽底部到顶端逐渐变细的非退化真正的二次曲面，其中孔径322定位在顶端。
[0026]图像传感器350是将光学图像转变成电信号的元件。各种图像传感器技术可用于图像传感器350，这些图像传感器技术包括，但不限于，半导体电荷耦合装置(CXD)，互补金属氧化物半导体(CMOS)中的有源像素传感器，以及N-型金属氧化物半导体(NM0S，有源M0S)技术。
[0027]在实施例中，图像传感器350被替换为微型投影仪(也称作口袋投影仪，手持投影仪或者迷你投影仪)时，可以利用各种技术，包括，但不限于，数字光处理(DLP)，MICR0VIS10N的波束控制，以及LCoS(硅基液晶)为主的技术。
[0028]在一个实施例中，光学元件340的正性元件可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，或者丙烯酸)，其他透明热塑性塑料，或者其他合适的物质构成。光学元件340的负性元件可以由聚碳酸酯，其他热塑性塑料聚合物，或者其他合适的物质构成。
[0029]在一个实施例中，内置的位置调节机构可调节光学元件340的各个元件彼此相互对准。这种对准可以在工厂，运到零售店后，或者由最终的用户来执行。进行调整的因素对于确保在测试/组装后的精制阶段中对准在适当的公差范围内尤其有用。该调整可以确保光学元件340的正确对准是被正确地校准和对齐。
[0030]在一个实施例中，诸如弹簧或者弹性构件等的抗震/吸震元件可用于将光学元件稳定在壳体内。吸震元件对于设计为移动的实施例尤其重要，诸如，实施例中照相机装置设计用于移动车辆，轮船，火车，头盔等等。在另一个实施例中，壳体是可以是防水的。实施例可设想为该装置特别地配置用于户外和严酷的天气，该装置是有浮力的，能漂浮在水的表面，该装置设计用于水下全景场景的拍摄，诸如此类。在防水的实施例中，在通过间隔圈310与外部环境分离开的内部体积内保留空气间隙。
[0031]图4示出根据本实用新型的实施例的在不同角度从二次曲面反射器反射出去的光的光线轨迹图。反射的光击中反射镜430，并射向孔径光阑422，从这里，光由光学元件440引导从而击中传感器450。
[0032]所示的角度相对于水平面的。应该理解的是大多数单次照相机都不能够处理水平面以下的角度，诸如负15度。二次曲面反射器420相对于反射镜430和孔径光阑422的定位导致高保真的垂直视场比利用传统的技术可能获得的大得多。
[0033]离开反射镜430的反射导致不同角度的光击中孔径光阑422，光学元件440对光束进行聚焦和过滤以击中传感器450。从设计的视角看，传感器450的感光是与光学元件440配对的，以最大化图像的保真度(能够通过传感器450读到)，同时最小化光学元件440的成本，因为必要的精度和容差，光学元件的费用相当高。以这种方式，可利用4K图像传感器450与该全景光学装置一起以产生1080线或更高的高清视频(HDV)。
[0034]不同于传统的单次装置，光学元件440和传感器450被保护在二次曲面反射器420的弯曲部分内，这导致紧凑的形状，这比可选择的技术更容易保护感光元件。例如，图1中示出的由杆110悬挂的倒置的半球形反射镜120在使用时非常容易被损坏或者退化。倒置并悬浮的半球形反射镜120中的即使是非常小的缺陷也会导致非常大的光衰;相反，所公开的二次曲面反射镜320，420是紧凑的，更适合被光学组件的底部保护。
[0035]图5示出根据本实用新型的实施例的孔径光阑512和图像传感器530之间的光学元件。在图5中，孔径光阑512限制穿过光学元件的光束，元件A 514捕获穿过孔径光阑的光线并减少光线扩散。在一个实施例中，可以由元件B 516和元件C 518形成双胶合透镜，元件D520和元件E 522产生会聚光束并校正色差，否则色差会造成不同颜色聚焦在不同的平面和位置。所述元件F 524加强光的会聚。在一些实施例中，过滤的波长可使图像模糊并产生演色性误差。视场致平器528校正二次曲面反射器420内的虚像中的极端场曲率，视场致平器528使得发送至传感器530的图像位于焦平面上。在所有实施例中，并不是所有的元件512-528是必需的，并且在本实用新型的不同的设想的实施例中还可以包括更多的元件(未示出)。
[0036]图6示出根据本实用新型的实施例的单次全景照相机的流程图。过程从步骤605开始，其中对图像拍摄装置供电并将其激活。在步骤610中，环境光在360水平视场(FOV)范围内击中二次曲面反射器。因而，围绕光学装置的场景在该360视场内同时被拍摄到，垂直视场取决于结构，但是在一个实施例中垂直视场包括负15度和正45度之间的角度。在步骤615中，环境光从二次曲面反射器反射至单次全景照相机的反射镜。在一个实施例中，该反射镜可直接定为在二次曲面反射器的孔径之上；该反射镜基本上是平的(在+/-5 %内是平的)。在步骤620中，从反射镜反射出的光可进入该二次曲面反射器的孔径。
[0037]在本实用新型的实施中，一组光学元件可位于孔径的相反侧。在本实用新型的每一个设想的结构中，所描述的光学元件不是必需的，并且在本实用新型所设想的结构中还可包括另外的元件。在步骤625中，光线可穿过孔径到达用于限制光束穿过的孔径光阑；在步骤630中，光束可穿过用于减少光束发散的凸面元件;在步骤635中，光束穿过第一个双胶合透镜以在步骤640中穿过第二个双胶合透镜;这些双合透镜可以是成对的以减小光束的发散，从而增加汇聚(例如，参见图5中的元件516、518、520和522)。可设想其他的实施例，其利用单一的双合透镜，或