專利名稱：一種小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系一種攝影器材的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種全景式環(huán)拍云臺的改進(jìn)裝置。
背景技術(shù)：
攝影是縱橫世界，凝固歷史，研究文化的工具?？v橫世界就是通過攝影觀察世界的 發(fā)展，凝固歷史就是凝固歷史瞬間，作為研究歷史的材料。還有就是研究文化發(fā)展。攝影在 社會科學(xué)研究領(lǐng)域是大有作為的，攝影提供的圖像信息，這些材料是各行各業(yè)研究歷史，分 析現(xiàn)狀，積淀文化可靠的證據(jù)。攝影是藝術(shù)殿堂的新寵兒，它是一個新興的藝術(shù)項目。在社會歷史發(fā)展的歷程當(dāng) 中，人類對精神享受的需求越來高，因此人類創(chuàng)造了藝術(shù)。攝影也是一種藝術(shù)形式。古老的 舞蹈、歌唱等傳統(tǒng)的藝術(shù)表達(dá)形式離不開肌體的動作，現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)革命出現(xiàn)了以后，人類的精 神享受更多依靠儀器，這個儀器就是攝影，攝影是新時代的新藝術(shù)。攝影發(fā)明后逐漸派生出 了電影和電視，直到現(xiàn)在的數(shù)字圖像藝術(shù)。通過攝影人們可以記錄自己的生活、工作和成長 足跡，是與家庭、朋友親情友誼的見證，攝影為人們提供了無窮的記憶和樂趣。攝影為工農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)、軍事國防、科學(xué)研究等領(lǐng)域的進(jìn)展提供了手段。隨著科學(xué)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)生活的繁榮，逐漸人們又創(chuàng)新了一種全景式環(huán)拍技術(shù)，在環(huán) 形的銀幕上，全方位360度觀看四周的影像，使觀眾猶如身歷其景置身于絢麗的自然風(fēng)光 中，得到充分的體念和全身心的享受。全景式環(huán)拍技術(shù)是由多臺攝像機(jī)安裝在一個圓形的平板云臺上，同時對四周的景 物進(jìn)行拍攝，然后再在環(huán)形影院里由多架放映機(jī)同時向四周的屏幕進(jìn)入投影放映。為了取得好的拍攝效果，對于現(xiàn)有技術(shù)有以下幾幾需要作進(jìn)一步的努力如何繼續(xù)提高畫質(zhì)當(dāng)一臺攝像機(jī)正常拍攝時，假設(shè)它的像素是1080X1920那么它所拍攝出來的圖 像是寬(1920)高(1080)的長方形圖像，像這樣的拍攝方式大概只要8-9臺攝像機(jī)就能把 四周一圈的全景拍下來，因?yàn)楫嫹軐?，但每張圖片的像素只有1080X1920。另一種情況，當(dāng)我們把攝像機(jī)豎過來拍攝時高就變成了 1920寬反而變多了 1080， 原先一張圖片拍攝出來的圖像寬度，現(xiàn)在須由兩臺、三臺拼起來，每單臺只能拍到原圖的三 分之一或二分之一，然而如果用三臺攝像機(jī)同時豎起來分別拍這幅圖的三個部分，然后拼 湊成這一整幅圖的話像素就變成了寬(1080+1080+1080)3240高1920，這幅圖的總像素就 提高到3240 X 1920，畫面質(zhì)量大大提高。如此方式，圖像的像素是得到了有效的提高，但是同時帶來了問題是每攝像機(jī)所 拍攝的畫幅寬度短了，這就意味著要拍完360°要更多的攝像機(jī)。題就出現(xiàn)了，由于每臺攝 像機(jī)占有的一定的空間體積，多臺攝像機(jī)在一個平面上圍成一個圈，鏡頭全部朝外，這個圈 的直徑將會變得很大，一個全景拍攝系統(tǒng)的體積就勢必會很大。攝像機(jī)鏡頭取景是呈一個近窄遠(yuǎn)寬放射狀的夾角，兩臺攝像機(jī)平排，或者呈弧形排列，兩臺攝像機(jī)鏡頭之間的距離會造成一個哪個也拍不到的“盲角”兩者的距離分開越 遠(yuǎn)，盲區(qū)越大，而間距越小盲區(qū)也越小，拍攝的圖像越完整根據(jù)以上原理，在圓形的攝像云臺上擺布的一圈攝像機(jī)圍成的直徑越小，攝像的 效果越好，但是，如前所述，為了獲取好的攝像效果，需配置更多的攝像機(jī)，如此產(chǎn)生了了矛 盾，攝像機(jī)多，擺置的直徑就不得不大，相互之間產(chǎn)生的盲區(qū)也越多越大，因此，為了獲得高 的攝像質(zhì)量，必須提供一種既能擺置更多的攝像機(jī)，又需要擺置更緊密，直徑更小的辦法和
直o

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既能擺置更多的攝像機(jī)，又能使攝像機(jī)擺置更緊密，直 徑更小的一種攝像云臺機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的目的由如下結(jié)構(gòu)提供和實(shí)現(xiàn)。一種小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于兩塊圓形平板上下平行配置，中間為夾心層；在夾心層的周邊一圈設(shè)置偶數(shù)多片鏡子，鏡子的鏡面朝向夾心層的徑向外側(cè)，相 鄰兩片鏡子交錯向上或向下傾斜配置，即單數(shù)鏡子的反光面向上傾斜，則雙數(shù)鏡子的反光 面相對單數(shù)鏡子的反光面成90度向下傾斜；在每塊鏡子朝向面的上平板或下平板上分別開設(shè)一圈鏡頭孔，即在上、下兩塊平 板的外圈，間隔一塊鏡子的寬度，分別開設(shè)1/2鏡子數(shù)的鏡頭孔，且上下兩塊平板上的鏡頭 孔位置相互錯開一塊鏡子寬度的距離；與鏡子數(shù)一樣多的攝像機(jī)，其中1/2的攝像機(jī)位于上平板的上方，鏡頭向下嵌裝 入鏡頭孔中，另外1/2的攝像機(jī)位于下平板的下方，鏡頭向上嵌裝入鏡頭孔中，且攝像機(jī)機(jī) 身本體的垂直線與上平板或下平板的徑線成直角。進(jìn)一步，所述鏡子的傾斜角度可調(diào)節(jié)。進(jìn)一步，所述相鄰兩片鏡子交錯互成90度。現(xiàn)有技術(shù)，攝像機(jī)呈正常攝像狀態(tài)垂直固定在云臺上，每臺攝像機(jī)可以較寬的橫 向攝影范圍，但是垂直縱向范圍較小，合并出來的圖像質(zhì)量不高，為了提高拍攝質(zhì)量，須將 攝像機(jī)臥倒橫置，然而相互攝像機(jī)體積的干涉，在一個云臺上無法放置更多的攝像機(jī)，尤其 在云臺靠近圓心處，周長更小，較寬的攝像機(jī)后部無法放置，制約了多放攝像機(jī)的方案的實(shí) 現(xiàn)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，將橫置的攝像機(jī)豎起，避開了后部占有的體積和在云臺 上的面積，可以在相對云臺周邊較長的周長上放置較多的攝像機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)豎直放置攝像機(jī)能夠拍攝，在垂直向下的攝像機(jī)鏡頭前方配置塊與鏡頭 成夾角，比如45度的鏡子，通過在鏡子中的反光，攝像機(jī)可以拍到與鏡頭成90度，即正前方 的影像，猶如攝像機(jī)直接拍攝的影像，將如此拍攝的影像再按現(xiàn)有技術(shù)的方法接拼起來，便 可產(chǎn)生像素高的360度全景精細(xì)畫質(zhì)影像。為了進(jìn)一步提高畫質(zhì)，將云臺的平板配置成上、下兩塊，將鏡子配置在兩塊平板中 間的夾心層中，相仿兩片鏡子交錯一塊朝上，一片朝下，同時，將局部攝像機(jī)一半安裝在上 平板，一半安裝在下平板，分別對正夾心層中的鏡子，如此配置，每一塊上的攝像機(jī)可以配置得更緊湊，導(dǎo)致的優(yōu)點(diǎn)是或者縮小云臺平板的直徑，離圓心更近，相互間無法交叉到的 拍攝盲區(qū)更小，保證畫像的質(zhì)量。或者，在同一圓周上本心增加安裝攝像機(jī)，也可減小拍攝 的盲區(qū)，提高畫面像素和質(zhì)量，使用人可以根據(jù)需要和條件進(jìn)行配置。本發(fā)明的優(yōu)越性和有益效果，本發(fā)明技術(shù)方案，①本發(fā)明可以取得攝像機(jī)橫置拍 攝效果，獲得高的拍攝像素和畫面；②本發(fā)明在同樣直徑的云臺上可以安裝多個攝像機(jī)，取 得更好的拍攝圖像；③本發(fā)明可以將更多攝像機(jī)以較小的直徑，配置在云臺上，減小攝像機(jī) 相互之間的盲區(qū)死角，提高圖像的完整性和畫質(zhì)。對全景式環(huán)拍器材領(lǐng)域填補(bǔ)了一項國內(nèi) 外空白。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)，從上往下觀看，五臺攝像機(jī)呈正常攝像狀態(tài)垂直固定在云臺上 的結(jié)構(gòu)示意圖，顯示出每臺攝像機(jī)有較寬的橫向攝影范圍；圖2為現(xiàn)有技術(shù)，從上往下觀看，五臺攝像機(jī)呈橫置狀態(tài)固定在云臺上的結(jié)構(gòu)示 意圖，顯示出每臺攝像機(jī)在水平方向的攝影范圍變窄，露出很大的“盲區(qū)”，此時，在垂直方 向的攝影范圍變大了(圖中未顯示出)；圖3為本發(fā)明小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，從上往下觀看，四 臺攝像機(jī)配置在上平板上方，四臺攝像機(jī)配置在下平板下方的結(jié)構(gòu)示意圖，其中局部剖開 了上平板一隅，顯露出下平板上裝配的一件攝像機(jī)鏡頭，從圖上顯示出每臺攝像機(jī)在水平 方向的攝影范圍較窄，但是在上下平板上可配置攝像機(jī)數(shù)量多，因此，盲區(qū)仍很小，而此時， 在垂直方向的攝影范圍變大了(圖中未顯示出)；圖4為本發(fā)明小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，從水平方向觀看的 結(jié)構(gòu)示意圖，鏡子上方的攝像機(jī)為實(shí)際配置的攝像機(jī)，而鏡子左側(cè)顯示的雙點(diǎn)劃線攝像機(jī) 為鏡子的反射原理形成的虛擬攝像機(jī)，在圖不顯示在垂直方向有較大的攝影范圍；圖5為本發(fā)明小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式，沿平板周向展開的 結(jié)構(gòu)示意圖，清晰顯示半數(shù)攝像機(jī)位于上平板上方，半數(shù)攝像機(jī)位于下平板下方，且顯示了 攝像機(jī)的安裝方向。圖中1是攝像機(jī)，2是攝影盲區(qū)，3是攝影范圍，4是平板，5是鏡子中形成的虛擬攝 像機(jī)，6是鏡子，7是夾心層。
具體實(shí)施例方式一種小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)，兩塊圓形平板4上下平行配置，中間為夾心 層7 ；在夾心層7的周邊一圈設(shè)置偶數(shù)多片鏡子6，鏡子6的鏡面朝向夾心層7的徑向外側(cè)， 相鄰兩片鏡子6交錯向上或向下傾斜配置，即單數(shù)鏡子6的反光面向上傾斜，則雙數(shù)鏡子6 的反光面相對單數(shù)鏡子6的反光面成90度向下傾斜；在每塊鏡子6朝向面的上平板4或 下平板4上分別開設(shè)一圈鏡頭孔，即在上、下兩塊平板4的外圈，間隔一塊鏡子的寬度，分別 開設(shè)1/2鏡子數(shù)的鏡頭孔，且上、下兩塊平板4上的鏡頭孔位置相互錯開一塊鏡子寬度的距 離；與鏡子數(shù)一樣多的攝像機(jī)1，其中1/2的攝像機(jī)1位于上平板4的上方，鏡頭向下嵌裝 入鏡頭孔中，另外1/2的攝像機(jī)1位于下平板4的下方，鏡頭向上嵌裝入鏡頭孔中，且攝像 機(jī)1機(jī)身本體的垂直線與上平板4或下平板4的徑線成直角。
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采用本發(fā)明的技術(shù)方案，將橫置的攝像機(jī)豎起，避開了后部占有的體積和在云臺 上的面積，可以在相對云臺周邊較長的周長上放置較多的攝像機(jī)。作為實(shí)施方式，為了實(shí)現(xiàn)豎直放置攝像機(jī)能夠拍攝，在垂直向下的攝像機(jī)鏡頭前 方配置一塊與鏡頭成45度的鏡子，通過在鏡子中的反光，攝像機(jī)可以拍到與鏡頭成90度的 影像，猶如攝像機(jī)直接拍攝的影像，將如此拍攝的影像再按現(xiàn)有技術(shù)的方法接拼起來，便可 產(chǎn)生像素高的360度全景精細(xì)畫質(zhì)影像。在此方案中，如采用奇數(shù)片鏡子，則上下兩塊平板上安裝的攝像機(jī)不會是相等數(shù) 量的，兩者中必有一塊平板上的攝像機(jī)會較另一塊上多一臺攝像機(jī)，會無處安裝，或者，另 一塊少一臺攝像機(jī)，則會在少裝攝像機(jī)的位置擴(kuò)大了該接縫處的盲區(qū)。所述鏡子6的傾斜角度可調(diào)節(jié)。夾角的大小是根據(jù)要拍攝的區(qū)域決定的，此時，無 論安裝在上平板還是下平板上的攝像機(jī)，經(jīng)過鏡頭前鏡子的反射，均能取得周圍水平方向 一圈的圖像，如要拍攝天空方向的，則將鏡子向上方抬起，相反要拍攝近下部的環(huán)形圖案， 比如說拍攝街景時拍攝區(qū)域就偏向地面，則將一圈鏡子的鏡頭向地面、下方調(diào)整。所述相鄰兩片鏡子6交錯互成90度。如要拍攝正水平方向的環(huán)形圖像，在夾心層 的周邊一圈設(shè)置偶數(shù)多片鏡子，鏡子的鏡面朝向夾心層的徑向外側(cè)，與水平呈45度夾角， 相鄰兩片鏡子互成90度，即單數(shù)鏡子的反光面成向上45度，則雙數(shù)鏡子的反光面向下45 度，便能實(shí)現(xiàn)正水平向的圖像拍攝。當(dāng)相鄰兩片鏡子6交錯的角度不成90度時，本裝置拍攝使用，只是在拍攝后的后 期處理中稍麻煩，圖片在垂直方向上會出現(xiàn)不在一條水平線上的問題，需要再拼接處理，為 了取得相鄰兩張共有部分，還不得不舍去、浪費(fèi)一部分圖像，因此，較好的方式是相鄰兩片 鏡子6無論在何情況下，保證交錯互成90度，使所有圖像在一條水平線上，既便于后期處 理，又能取得最大圖像面積、像片像素。
權(quán)利要求
一種小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于兩塊圓形平板(4)上下平行配置，中間為夾心層(7)；在夾心層(7)的周邊一圈設(shè)置偶數(shù)多片鏡子(6)，鏡子(6)的鏡面朝向夾心層(7)的徑向外側(cè)，相鄰兩片鏡子(6)交錯向上或向下傾斜配置，即單數(shù)鏡子(6)的反光面向上傾斜，則雙數(shù)鏡子(6)的反光面相對單數(shù)鏡子(6)的反光面成90度向下傾斜；在每塊鏡子(6)朝向面的上平板(4)或下平板(4)上分別開設(shè)一圈鏡頭孔，即在上、下兩塊平板(4)的外圈，間隔一塊鏡子的寬度，分別開設(shè)1/2鏡子數(shù)的鏡頭孔，且上、下兩塊平板(4)上的鏡頭孔位置相互錯開一塊鏡子寬度的距離；與鏡子數(shù)一樣多的攝像機(jī)(1)，其中1/2的攝像機(jī)(1)位于上平板(4)的上方，鏡頭向下嵌裝入鏡頭孔中，另外1/2的攝像機(jī)(1)位于下平板(4)的下方，鏡頭向上嵌裝入鏡頭孔中，且攝像機(jī)(1)機(jī)身本體的垂直線與上平板(4)或下平板(4)的徑線成直角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鏡子(6)的傾 斜角度可調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)，其特征在于所述相鄰兩片鏡子 (6)交錯互成90度。
全文摘要
本發(fā)明系一種全景式環(huán)拍云臺的改進(jìn)裝置。一種小直徑配置攝像機(jī)的云臺結(jié)構(gòu)，兩塊圓形平板(4)上下平行配置，中間為夾心層(7)；在夾心層的周邊一圈設(shè)置偶數(shù)多片鏡子(6)，鏡子(6)的鏡面朝向夾心層(7)的徑向外側(cè)，相鄰兩片鏡子(6)交錯向上或向下傾斜配置，在每塊鏡子(6)朝向面的上平板(4)或下平板(4)上分別開設(shè)一圈鏡頭孔，與鏡子數(shù)一樣多的攝像機(jī)(1)，其中1/2的攝像機(jī)(1)位于上平板(4)的上方，鏡頭向下嵌裝入鏡頭孔中，另外1/2的攝像機(jī)(1)位于下平板(4)的下方，鏡頭向上嵌裝入鏡頭孔中，攝像機(jī)(1)機(jī)身的垂直線與平板(4)的徑線成直角。本發(fā)明在同樣直徑的云臺上可以安裝多個攝像機(jī)可將更多攝像機(jī)以較小的直徑配置在云臺，減小攝像機(jī)的盲區(qū)，提高圖像的完整性和畫質(zhì)。
文檔編號G03B37/04GK101852972SQ20101015935
公開日2010年10月6日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者孫云 申請人:上海虛擬谷數(shù)碼科技有限公司