[发明专利]全方向折反射镜头结构

说明书

至少一个限定出圆筒形孔隙(116)的镜头元件(104、106)包括具有围绕公共竖直轴线(112)从末端按大致45度向上到所述竖直轴线的圆锥形镜面(110)的圆锥形元件(108)。所述镜头元件具有相对于穿过镜头元件并包含竖直轴线的平面所限定出的横截面形状(104、106)，所述横截面形状在围绕竖直轴线的旋转方向上是恒定的并且给予所述镜头元件大致环形形状以用于从周围现场捕获图像信息并且将所捕获光变换成朝向圆锥形镜面定向的水平投影，该圆锥形镜面朝向光敏传感器(212)的图像平面(204)90度竖直向下的反射投影以用于生成所述周围现场的摄影表示。

技术领域

本发明的多方面涉及从周围环境捕获的供摄影娱乐和重现中使用的可视图像信息。

背景技术

现实世界的摄影绘图、传播、娱乐和重现可通过使用镜头元件将光信息聚焦到记录介质或者传输介质(例如，摄影机传感器、感光胶片、光敏阵列等)上来捕获表示可视物理环境的图像信息。图像可被捕获并储存以用于随后观看或者实况传播给相对于提供摄像的环境本地和外地两者的各式各样的最终用户。

虚拟现实(VR)是指以计算机产生的数据置换使用者所居住环境的感官知觉数据，在某些方面能使使用者经历与使用者的现今实际地点完全不同的世界。例如，在寒冷的冬天期间在家的使用者可接合VR装置来输送来自许多英里外的海滩度假目的地的摄像和声音。增强现实(AR)是指呈现现实世界和所产生元素的组合，有时通过处理通过计算机的摄影机馈入来在将其展示给使用者之前增加所产生元素，诸如，叠加在使用者目前行走街区的摄影机馈入上的导航路径覆盖层的抬头显示器。某些系统可提供VR和AR两种性能，其中利用计算机产生的数据混合现实世界的摄影图像馈入的AR显示装置可被用来从摄影机馈入中去掉现实世界图像数据、仅留下所产生的或者模拟世界视图来产生VR显示。

发明内容

本发明提供一种用于从周围现场捕获图像信息并且生成所述周围现场的摄影表示的系统，包括：

围绕竖直轴线限定的并且在所述竖直轴线上具有末端的圆锥形元件，和圆锥形镜面，该圆锥形镜面按至所述竖直轴线大致45度角度从所述末端向上限定；和

围绕所述圆锥形元件设置的至少一个镜头元件，其中所述至少一个镜头元件限定出包围所述圆锥形元件的大致圆柱形孔隙，其中所述至少一个镜头元件具有横截面形状，该横截面形状被相对于穿过所述至少一个镜头元件并且包含所述竖直轴线的平面来限定，其中所述至少一个镜头元件的横截面形状在围绕所述竖直轴线旋转上是恒定的并且给予了所述至少一个镜头元件相对于所述竖直轴线的大致环形形状；

其中所述至少一个镜头元件的横截面形状被选择成捕获来自周围现场的光数据输入并且将所捕获的光数据朝向所述圆锥形镜面变换成水平定向，其被所述圆锥形镜面90度竖直向下朝向图像平面反射成向下的图像投影数据以用于被至少一个光敏传感器接收；和

其中至少一个镜头元件是多个镜头元件，包括：

外部弯月形负透镜元件，该外部弯月形负透镜元件具有从周围现场捕获光输入并且将所捕获的光输入变换成所捕获光数据的第一投影的第一横截面形状，该第一投影被朝向所述圆锥形镜面定向成第一大致水平定向；和

双凹面的内部元件，该双凹面的内部元件被设置在所述外部弯月形负透镜元件和所述圆锥形元件之间并且具有第二横截面形状，该第二横截面形状将从所述外部弯月形负透镜元件捕获的光数据的第一投影朝向所述圆锥形镜面变换成第二投影，其中所述第二投影具有不同于第一大致水平定向的第二大致水平定向。

本发明还提供一种用于从周围现场捕获图像信息并且生成所述周围现场的摄影表示的方法，所述方法包括：