[发明专利]包括摄像机和分光器的视频成像系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年8月2日递交的美国临时申请号为61/861,748的 权益，通过引用的方式将其整体包括在本文中。

技术领域

本发明涉及包括多个摄像机和多个分光器的视频成像系统。

背景技术

对具有极高分辨率(例如，像素数)的视频内容的需求日益增加。例 如，在当今的数字签名中的像素数可以是几千万甚至数亿。提供如此高分 辨率的视频内容可能是具有挑战性的。特别是，难以生成这些高分辨率的 实景视频，因为在高分辨率显示器中的像素数可以超过在数码摄像机中的 像素数。

发明内容

成像系统包括第一多个摄像机和第二多个分光器，所有这些都固定地 附接到壳体。在一些示例中，成像系统可以包括安装在壳体中的三个摄像 机和两个分光器。在一些示例中，成像系统可以包括布置在壳体内的三个 以上的摄像机和两个或更多的分光器。每个摄像机具有从该摄像机伸出、 从至少一个分光器透射或反射、并朝向场景延伸的光轴。在一些示例中， 来自摄像机的光轴在角度上全都彼此移位，使得摄像机可以收集来自于场 景的不同部分的光。在一些示例中，摄像机具有当光路展开时在横向和纵 向方向上都重合的入射光瞳。在其他示例中，摄像机具有当光路展开时在 横向和纵向方向上都重合的结点(nodalpoint)。由摄像机收集的场景的部 分可以彼此直接相邻或可以稍微重叠。成像系统包括可以将场景的部分拼 接在一起的软件。软件可以同步从各种摄像机捕捉到的图像。例如，软件 可以将来自于多个摄像机的经同步的胶片(footage)组装成单个图像。在 一些示例中，软件可以实时地执行拼接，并且可以输出包括该拼接图像的 单个视频流(或文件)。系统可以产生比单独的摄像机具有更高分辨率(例 如，更多的像素)的视频图像。

附图说明

图1是示例视频成像系统的示意性侧视图。

图2是图1的视频成像系统的透视图。

图3是图1和图2的视频成像系统的示意性侧视图。

图4是图1和图2的视频成像系统中的具有重合入射光瞳的两个摄像 机的展开光路的示意图。

图5是图1和图2的视频成像系统中的具有重合结点的两个摄像机的 展开光路的示意图。

具体实施方式

图1是示例视频成像系统100的示意性侧视图。视频成像系统100可 以用于捕捉具有相对高分辨率(例如，每帧的像素数)的高端视频。视频 成像系统100包括四个摄像机102、104、106、108，这些摄像机彼此同步 或与外部时钟信号同步。摄像机102、104、106、108可以被固定地安装到 壳体(未示出)。壳体可以被安装在三脚架112上、可以是手持式的、或者 可以被安装在适当的装备上。在一些示例中，每个摄像机102、104、106、 108包括其自己的镜头或镜头组合；在其他示例中，摄像机102、104、106、 108可以全部共享一个或多个共同的镜头元件。

视频成像系统100接收来自场景110的光。尽管可以使用任何适当的场 景，在图1中场景110由人的轮廓示意性地表示。场景可以与视频成像系 统100相距固定的距离，其中该固定距离可以从几英寸延伸到无限远处。

图2是图1的视频成像系统100的透视图。视频成像系统100中的每 个摄像机102、104、106、108捕捉场景110的相应部分202、204、206、 208。所捕捉的部分202、204、206、208可以彼此直接相邻，或可以稍微 重叠，以使得所捕捉的部分202、204、206、208可以被拼接在一起，以形 成场景110的完整图像。可以在软件中执行拼接，或者实时地处理或者在 稍后的时间里保存视频胶片之后再进行后置处理。

每个摄像机102、104、106、108接收来自场景110的光锥。通常，摄 像机中的传感器是矩形的，使得锥体具有由传感器边缘限定的矩形边。尽 管光从场景110向视频成像系统100传播，设想锥体为从视频成像系统100 向场景110延伸可能会有帮助。图2显示了从各个摄像机102、104、106、 108显出的锥体212、214、216、218。每个锥体212、214、216、218在其 中心具有中轴线222、224、226、228。锥体从各个摄像机处的入射光瞳向 场景110的相应部分202、204、206、208延伸。