[实用新型]一种单传感器双鱼眼全景图像传感器靶面成像结构

说明书

本实用新型公开了一种单传感器双鱼眼全景图像传感器靶面成像结构。单传感器靶面由双鱼眼单棱镜的两个成像圆落在传感器的两侧区域内，将棱镜的锋线和传感器的中线设置一夹角D；夹角D由下式得到：D≤atan((H‑2*R)/(W‑2*R))；其中，H是传感器纵向有效像素，W是传感器横向有效像素，R是成像圆的半径，D是棱镜锋线和传感器横向中线之间的夹角；传感器靶面画幅为16:9时，夹角D是9.98°；传感器靶面画幅为4:3时，夹角D是25.59°。本实用新型实现了单传感器双鱼眼对于画幅有效利用率的提高，进一步提高了成像的分辨率，并使得原始方案中选型受限于16:9的传感器限制得到进一步的放宽。

技术领域

本实用新型涉及一种全景图像采集传感器增大利用率的设计技术，尤其是针对双鱼眼单传感器的成像利用率能够得到有效提升的传感器靶面成像结构。

背景技术

目前，广泛使用的单传感器(sensor)双鱼眼的全景图像采集装置主要组成部分是一颗用于图像采集的图像传感器(cmos sensor)和双鱼眼单棱镜光学系统的，同时光学系统的棱镜的锋线一般位于传感器的中线上，保证双鱼眼单棱镜的两个成像圆落在传感器的两侧区域内。成像圆这样排布受限于图像传感器的横向有效像素,无法有效的利用纵向的冗余成像区域，靶面的利用率比较低。受限于此，传统的方案往往选择成像靶面长宽比为16:9的传感器，但传感器选型受限。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足公开了一种单传感器双鱼眼全景图像传感器靶面成像结构。本实用新型的目的是为了克服原始方案图像利用率不高和传感器选型受限的问题，通过改进原传感器和光学系统的组合方式，进一步提高利用纵向的有效靶面。

本实用新型通过以下技术方案实现：

单传感器双鱼眼全景图像传感器靶面成像结构，所述单传感器靶面由双鱼眼单棱镜的两个成像圆落在传感器的两侧区域内，其特征在于：将棱镜的锋线和传感器的中线设置一夹角D。

所述夹角D由下式得到：D≤atan((H-2*R)/(W-2*R))；其中，H是传感器纵向有效像素，W是传感器横向有效像素，R是成像圆的半径，D是棱镜锋线和传感器横向中线之间的夹角。

进一步所述传感器靶面画幅为16:9时，夹角D是9.98°。所述传感器靶面画幅为4:3时，夹角D是25.59°。

本实用新型为了进一步提高单传感器双鱼眼全景图像的图像利用率，将棱镜的锋线和传感器的中线设置一夹角D；在现有技术方案中，原先成像圆的半径制约由传感器的横向有效像素决定：

W-B＝4×R

当D≠0时，显而易见的该制约会进一步放松：

(H-2×R)^2+(W-2×R)^2＝(B+2×R)^2

从而进一步的提高画幅的有效利用率。特别的针对成像靶面长宽比为4:3的画幅，本实用新型能够充分利用纵向的有效成像区域，进一步解决原始方案的传感器选型局限于16:9的传感器选型限制。

本实用新型的有益效果是，实现了单传感器双鱼眼对于画幅有效利用率的提高。使得成像的分辨率能够进一步提高。并使得原始方案中选型受限于16:9的传感器限制得到进一步的放宽。

附图说明

图1是传统的单传感器双鱼眼全景图像采集装置的成像示意图。

图2是棱镜锋线和传感器中线存在一定夹角D的单传感器双鱼眼全景图像采集装置的成像示意图。

图中，W是传感器横向有效像素，H是传感器纵向有效像素，B是成像圆之间的间隔，C是成像圆和传感器靶面纵向边界的距离，A是成像圆和传感器靶面横向边界的距离，D是棱镜锋线和传感器横向中线之间的夹角，R是成像圆的半径。

具体实施方式