[发明专利]用于立体成像的具有大视场的相机设备

权利要求书

1.一种相机设备，具有所述相机设备的观看方向，所述相机设备包括：

-多个相机，包括至少一个中央相机和至少两个外围相机，每个所述相机具有相应的视场，每个所述视场覆盖所述相机设备的所述观看方向，

-所述多个相机相对于彼此定位，而使得所述至少一个中央相机和所述至少两个外围相机形成具有自然差距的至少两个立体相机对，每个所述立体相机对具有相应的立体视场，每个所述立体视场覆盖所述相机设备的所述观看方向，

-所述相机设备具有中央视场，所述中央视场包括所述立体相机对的所述立体视场的组合立体视场，所述中央视场包括所述相机设备的所述观看方向，

-所述相机设备具有外围视场，所述外围视场包括至少部分在所述中央视场外部的所述相机设备的所述多个相机的所述视场的组合视场。

2.根据权利要求1所述的相机设备，其中所述中央视场是其中能够使用由至少一个所述相机对捕获到的图像来形成立体图像的视场，并且所述外围视场是其中能够使用所述多个相机中的至少一个相机来形成图像并且不能使用至少一个所述立体相机对来形成立体图像的视场。

3.根据权利要求1或2所述的相机设备，其中至少在包括所述相机设备的所述观看方向的一个平面中，所述中央视场延伸100至120度到所述相机设备的所述观看方向的两侧。

4.根据权利要求1、2或3所述的相机设备，其中所述相机设备具有中心，并且所述多个相机的各自的光轴相对于彼此不平行并穿过所述中心。

5.根据权利要求4所述的相机设备，其中所述相机设备中的多个相机被放置在大致球体的虚拟表面上，并且所述多个相机的各自的光轴穿过所述虚拟球体的所述中心。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的相机设备，包括：

-第一中央相机和第二中央相机，它们的光轴在水平面上位移并具有自然差距，

-第一外围相机，其光轴在所述水平面上定向于所述第一中央相机的光轴的左侧，以及

-第二外围相机，其光轴在所述水平面上定向于所述第二中央相机的光轴的右侧。

7.根据权利要求6所述的相机设备，其中所述第一外围相机和所述第一中央相机的光轴、所述第一中央相机和所述第二中央相机的光轴、以及所述第二中央相机和所述第二外围相机的光轴分别形成大致60度角。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的相机设备，其中所述相机设备的两个外围相机的视场覆盖完整球体。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的相机设备，其中所述相机的所述视场大于180度，并且所述相机已被布置成使得其他相机不遮蔽它们的视场。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的相机设备，其中所述多个相机被设置在所述虚拟表面的大致一个半球上的大致球体的虚拟表面上，其中没有相机被设置在所述虚拟球体的另一个半球上。

11.根据权利要求10所述的相机设备，其中所述中央相机被设置在所述半球的中间，并且所述外围相机被设置为靠近所述半球的边缘。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的相机设备，包括设置在虚拟立方八面体的上前四分之一的顶点处的两个中央相机和四个外围相机、以及设置在相对于所述立方八面体的所述上前四分之一的赤道平面成镜像的位置处的两个外围相机。

13.一种相机设备，包括在大致对应于以下定位处的相机：人类头部在正常解剖姿势下的眼睛定位、所述人类头部在最大屈曲解剖姿势下的眼睛定位、所述人类头部在最大伸展解剖姿势下的眼睛定位、和所述人类头部在最大左右旋转解剖姿势下的眼睛定位。

14.根据权利要求13所述的相机设备，包括大致位于所述眼睛定位投影在半径为50-100mm的虚拟球体上的定位处的相机。

15.根据权利要求14所述的相机设备，其中所述半径约为80mm。

16.一种相机设备，包括至少三个相机，所述相机被设置成使得它们在相应相机的视场方向上的光轴落入半球视场内，所述相机设备不包括它们的光轴在所述半球视场外的相机，并且所述相机设备具有覆盖整个球体的总视场。