一种多角度一次成像的拍摄装置的制造方法

一种多角度一次成像的拍摄装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像拍摄领域，具体涉及一种多角度一次成像的拍摄装置。
【背景技术】
[0002] 广角拍摄、多角度拍摄、环拍等成为当期的研究热点，但是就目前的产品来看，实 现广角拍摄都是通过广角镜头来实现的，而广角镜头的成本高，可扩展性也不好，一经成型 广角范围就固定了；多角度拍摄有两种常见的方法：一种是在普通镜头上装上多角度进光 的辅助装置，另一种是采用多个摄像装置拍摄最后合并到一起；第一种方法成本虽然很低， 一次拍摄就可完成，但是拍摄范围有限，第二种虽然扩展性较好，一次拍摄就可完成，并且 能通过改变拍摄装置数目和位置来改变拍摄范围，但是设备庞大成本高；目前的环拍实现 方式也有两种：一种是拍摄装置绕拍摄物旋转一周拍摄，一种是拍摄物自旋一周，两种方式 都是将多个时刻的拍摄图片进行拼接和处理后形成最后的环拍图像，无法一次拍摄完成， 在这个过程中，由于各张图片是不同时刻拍摄的，同时拍摄装置或被拍摄物会发生转动，会 导致各相同的景在不同的图片中出现差异，影响最后的图像质量。
[0003] 目前还没有仅用一个拍摄装置实现多角度一次成像的技术。

【发明内容】

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种多角度一次成像的拍摄装置，仅使用一台 本发明的拍摄装置，即可实现多角度一次成像。本发明的装置可以实现多角度采光，并聚焦 到同一感光模块上同时感光，实现多角度一次成像。
[0005] 所述的多角度一次成像是指拍摄装置的采光面可以接收拍摄对象向不同角度发 射/反射的光或者接收位于不同角度的拍摄对象发射/反射的光，然后将所有接收到的光 聚焦到同一感光模块上一次感光成像，这样最终的成像图中包含有拍摄对象不同角度的成 像数据或位于不同角度的拍摄对象的成像数据，只需对最终的感光模块的成像图进行处理 就可以得到拍摄对象的三维立体图或不同角度拍摄对象的全景图，无需做图形拼接等处 理；所述的全景图是指水平视角大于普通广角的图像，最大水平视角达到360度的即为360 度全景图。通过改变采光面的形状，可以实现对拍摄对象的360度一次成像，如图6所示，即 采光面可以接收到拍摄对象（图6中以人为例）向不同角度发射/反射的光，然后聚焦到同 一感光模块上一次感光成像；通过改变采光面的形状，还可以实现对周围环境进行360度 全景拍摄，如图12所示，即采光面可以接收周围环境中位于不同角度的拍摄对象发射/反 射的光，然后聚焦到同一感光模块上一次感光成像。
[0006] 本发明采用的技术方案如下： 一种多角度拍摄装置，包括电源模块、机械支撑模块、采光面、光传导模块、聚焦模块、 感光模块和信号处理模块； 所述的电源模块用于为拍摄装置提供电能； 所述的机械支撑模块用于为电源模块、采光面、光传导模块、聚焦模块、感光模块和信 号处理模块提供搭载和保护平台； 所述的采光面接收外界射来的光，所述的采光面上分布多个进光口，所述的采光面上 分布多个进光口，所述采光面的形状决定所述拍摄装置的拍摄范围，实现多角度拍摄；所述 的拍摄范围是指被拍摄装置能接收到拍摄对象发射/反射的光的角度范围。通过改变采光 面的形状，可以实现360度一次成像，即采光面可以接收到拍摄范围内拍摄对象向不同角 度发射/反射的光或者接收周围环境中拍摄范围内不同角度的拍摄对象发射/反射的光， 然后将接收到的光聚焦到同一感光模块上一次感光成像。
[0007] 所述的光传导模块用于将采光面接收到的光传导至所述的聚焦模块； 所述的聚焦模块用于对光传导模块传导过来的光进行聚焦； 所述的感光模块用于感光得到感光成像数据，所述的感光成像数据是指感光模块将光 信号进行转换得到的相应的电信号，其中包含了 RGB值、灰度值等信息； 所述的信号处理模块用于控制感光模块感光并读取和记录感光模块的感光成像数 据； 拍摄对象发射/反射的光进入所述采光面的进光口，由所述的光传导模块传导至所述 的聚焦模块进行聚焦，所述的聚焦模块将传导过来的光聚焦到所述的感光模块上，所述的 信号处理模块控制所述的感光模块感光成像并读取和记录感光模块的感光成像数据；所有 进光口进入的光聚焦到同一感光模块上同时感光，实现多角度一次成像。拍摄范围内拍摄 对象向不同角度发射/反射的光或者接收周围环境中拍摄范围内不同角度的拍摄对象发 射/反射的光能够被米光面接收，接收到的光最终聚焦到同一感光模块上同时一次感光成 像；即只需利用一台本发明的拍摄装置就可以实现多角度一次成像。
[0008] 作为优选，所述的拍摄装置进一步还包括存储介质或无线通信模块，所述的存储 介质用于存储感光模块的感光成像数据，所述的无线通信模块用于实现拍摄装置和外部终 端的数据交互；所述的外部终端是指具有数据存储功能、数据处理功能、通信功能的智能终 端，如服务器、工作站、台式电脑等，进一步地，所述的外部终端可采用移动智能终端，如笔 记本电脑、上网本、平板电脑、掌上电脑、智能手机、智能眼镜、智能手表等。
[0009] 更优选地，所述的拍摄装置进一步还可同时包括存储介质和无线通信模块，此时， 所述的拍摄装置的工作模式可以选自以下三种工作模式之一： 第一工作模式一即时发送模式：信号处理模块将感光模块的感光成像数据直接传至 无线通信模块，无线通信模块将所述的感光成像数据通过无线通信方式发送至外部终端； 第二工作模式一本地存储模式：信号处理模块将感光模块的感光成像数据写入到存 储介质中，用户需要时从存储介质中将所述的感光成像数据导出，所述的导出方式为有线 通信方式或无线通信方式； 第三工作模式一本地备份+即时发送模式：信号处理模块将感光模块的感光成像数 据写入到存储介质中，同时无线通信模块将感光模块的感光成像数据以无线通信方式发送 至外部终端。
[0010] 作为优选，所述的感光模块为一个或多个感光元件，拍摄范围内拍摄对象向不同 角度发射/反射的光或者接收周围环境中拍摄范围内不同角度的拍摄对象发射/反射的光 能够被采光面接收，并将接收到的光最终聚焦到同一感光模块上同时一次感光成像，感光 元件的感光成像数据中包含了拍摄对象不同角度的成像数据或位于不同角度的拍摄对象 的成像数据，对感光模块的成像数据进行处理就可以得到拍摄对象的立体图或周围环境的 全景图等。本发明拍摄装置的感光模块可以只有一个感光元件，在这种情况下，在对感光模 块的成像数据进行处理得到全景图时就不需要进行图像拼接处理。当所述的感光模块为多 个感光元件时，在对感光模块的成像数据进行处理时需要进行图像拼接等技术处理。
[0011] 作为优选，所述的采光面的形状选自环状体、曲状体、矩形面中的任意一种或任意 多种；所述的环状体是指侧面展开为带状，剖面为环形的立体形状，所述的环形可以是圆 形、椭圆形、矩形或其他封闭形状；所述的曲状体是指侧面展开为带状，剖面为半封闭曲线 的立体形状，所述的半封闭曲线可以是圆弧、椭圆弧、其他规则或不规则的半封闭曲线；所 述的采光面的侧面展开图为带状，如图3 (a)所示，所述的进光口在所述的采光面上均匀规 则分布，保证采光面接收到的光通过所述的光传导模块传导至所述的聚焦模块，最终聚焦 到感光模块感光成像时，最终的感光元件上成像图的像素信息分布是均匀规则的；所述的 环状体、曲状体、矩形面示意图如图3 (b)所示。
[0012] 作为优选，所述的采光面具有柔性，其形状可变；更优选的，所述的采光面可弯折 成封闭形状或半封闭形状，如图4所示，根据采光面的形状以及采光面位于拍摄装置外侧 面还是内侧面可以形成多种拍摄模式，如环形内拍（采光面为环状体，采光面位于拍摄装 置内侧面)、环形外拍(采光面为环状体，采光面位于拍摄装置外侧面)、面拍(采光面未发生 弯折)、曲形外拍(采光面为曲状体，采光面位于拍摄装置外侧面)、曲形内拍（采光面为曲状 体，采光面位于拍摄装置内侧面）等。环形内拍可以对位于采光面(环状体）内的拍摄对象 进行360度全方位一次成像，处理后生成拍摄对象的立体图，拍摄示意图如图6所示；环形 外拍可以对采光面(环状体)外一周的拍摄对象进行一次成像，生成360度全景图，拍摄示意 图如图12所示。
[0013] 作为优选，所述的光传导模块由光纤束组成。
[0014] 所述的聚焦模块包括透镜控制装置和至少一块凸透镜，所述的凸透镜用于聚光， 所述的透镜控制装置用于控