TWI419551B - 固態全景影像擷取裝置 - Google Patents

Description

固態全景影像擷取裝置

本發明係有關於一種影像擷取系統，特而言之，係有關於一種提供高解析度擴展視界的全景式照相機系統。

由於影像系統的普及使得影像操作和材料設計在逐漸進步的技術中穩定成長。全景式照相機系統是一種在快門開啟那一瞬間收集全景影像的照相系統，其已經被廣泛使用於安全監控、視訊會議、汽車以及機器視覺技術。此外，消費性全景式照相機系統亦可適用於廣泛大眾。

為了滿足此全景式照相機系統的成長需求，世界各地發展出許多不同技術的全景影像擷取系統，然而卻未能同時兼顧無影像接縫扭曲、無視覺死角、構造簡單容易量產的特點。

例如，加拿大第CA2335657A1號專利及國際公開第WO2006/093387A1號揭露全景系統其擷取影像係用位於不同位置的複數個照相機。不幸地，此複數個照相機增加此一全景系統的複雜性及成本，使得很多運用場合無法實施。為了調和此一問題，許多影像系統已經變更設計使用複數個反射鏡和照相機以擷取全景影像。美國專利第5,539,483號和第6,560,413號及美國早期公開第2005/0117015號和第2006/0023106號揭露這種型態的系統。因為這些系統使用複數個照相機連接複數個反射鏡，複雜性及成本使其設計對於消費性應用並不具吸引力。此外，這些型態的影像系統並無法從系統的上方擷取影像。

其它已經設計用來提供全景觀察的系統並沒有使用複數個照相機。例如，圖一所示為一傳統魚眼型態全景式照相機其使用複數個鏡片以引導影像到一接收位置，再配合後段軟硬體作魚眼扭曲校正。這類魚眼鏡頭產生的扭曲是不可避免的，且在鏡片的邊緣位置其MTF(Modulation Transfer Function調制轉換函數)較低，卻要負責擷取較遠場景的影像，當被攝物體稍微遠離後影像品質即迅速下降，因此有效遠視距離有限。雖然提昇影像感應器解析度可稍稍提升影像品質，但是會大幅增加後段扭曲校正的運算量，以及傳輸、儲存、顯示等等之成本，使魚眼全景照相機架構在影像品質的提升上非常有限。

其他的影像系統將導入鏡片排成直線成為影像擷取元件，美國早期公開第2005/0013022號及英國專利第2423156號揭露了此一設計。這些型態的系統使用單一曲面鏡排成直線成為影像擷取元件。然而，這些系統亦產生扭曲的影像，且在鏡片的中間位置其MTF(Modulation Transfer Function調制轉換函數)較低，卻要負責擷取較近場景的影像，當被攝物體接近後影像品質即迅速下降，因此有效近視距離有限。此外，這些設計在鏡片固定於系統上的位置會產生視覺盲點。如同魚眼設計，高解析影像感應器可稍稍提升影像品質，但也使得系統的成本增加。

單一曲面鏡設計的變異揭露於國際公開第WO2004051340號及美國專利第6,175,454號。這些設計包括使用多重曲面鏡排成直線成為影像擷取元件的全景式照相機系統。不幸的，如同其他傳統的鏡面設計，這些系統也會產生扭曲的影像因為較少的有效畫素被分配到鏡片的中間位置，而較多有效畫數給較遠場景擷取之影像。此外，這些複數曲面鏡的設計亦缺乏從系統的頂端擷取影像的設計。高解析影像感應器也可稍稍提升影像品質，但也使得系統的成本增加。

為了解決俯視視野的不足之處上面描述的多重曲面鏡設計，全景式照相機系統已採用多重曲面鏡和透鏡在系統的頂部。國際公開第WO2005106543號描述了此一系統。雖然此一設計可以提供比單一照相機更廣的視野，但是在中間跟邊緣的影像仍然會產生扭曲及分離。此外，影像處理需要補償扭曲及縫合頂部和側面，可能難以實施。

其他型式的全景式照相機系統包括揭露於日本專利第2007101662號，其揭露一全景式照相機系統使用一滾動虹膜，一透鏡組，一彎曲形狀的影像感測器，一機械控制元件，以及一個圖像處理元件。滾動虹膜掃描現場和圖像傳感器捕捉條紋收集到的圖像生成全景的場景。然而，在此專利揭露的影像擷取系統需要機械部件執行圖像擷取，增加成本，減少了系統的可靠性。此外，可能難以使用半導體的主流技術大規模生產這種彎曲的形狀圖像傳感器。

因此，有必要設計一個低成本的全景式照相機，其結構更簡單可靠，具有較寬廣的視角，更小的外形，更低影像失真的全景式照相機系統。

為了解決上述傳統影像系統的缺點，本發明提供一種全景式照相機系統，在本發明一實施例中其包括：一套光學系統，一影像擷取元件，及一影像處理元件。該套光學系統包含一第一透鏡組，其從水平方向導入周圍目標場景的影像，該套光學系統也包含一反射元件，其反射由第一透鏡組導入的影像，及一第二透鏡組，其投射由反射元件所反射的影像。上述影像擷取元件收集來自第二透鏡的影像。此外，該影像處理元件收集來自影像擷取元件的影像以產生至少一全景影像訊號或全景視訊訊號。

在本發明另一實施例，揭露了一適用於全景式照相機系統的光學系統，其包括：一第一透鏡組，其用來從各個方向導入目標場景的影像，以表現360度的視野。該光學系統亦包括一反射元件，其將不同方向來的影像向下反射。另外，該光學系統亦包括一第二透鏡組，其配置以接收從反射元件所反射的該反射影像及投射該反射影像到一影像擷取元件，其圖案依該第二透鏡組的排列方式而定。

如應理解上文概括性的敘述與下文詳細說明，係為例示性以及僅做為解說之用，所揭示的內容並非限制本發明。

參照本發明詳細的實施例，實施例中的闡述兼具有圖示。在圖示中任何可能的地方皆有標示號碼對應說明書中的闡述。

圖2說明一全景式照相機系統100，該系統的特徵和原理與實施例揭露的方法一致。如圖2所示，全景式照相機系統100具有一套光學系統110、一影像擷取元件120、和一影像或視訊處理元件130。

此套光學系統110為一套透光及遮光零件的組合，從一個目標場景收集並將影像導入影像擷取元件120。影像擷取元件120係一個接收光影像的元件，光影像從該套光學系統110而來並轉換成電子圖像訊號。影像或視訊處理元件130係一個執行邏輯處理的元件，處理從影像擷取元件120收集而來的圖像訊號進一步產生圖像或視訊訊號資料，展現出由光學系統110監測的目標場景為一個360度視野。

在一實施例中，該套光學系統110配置一個或更多個光學和機構元件而具有一多邊反射元件170、一物鏡組112、一目鏡組111。物鏡組112包括一左物鏡組140、一中央物鏡組150、一右物鏡組160、一前物鏡組(未繪示在圖2)和一後物鏡組(未繪示在圖2)。在一實施例中，於物鏡組112內的每一物鏡組與照相機結合收集目標場景中的靜態影像，如一台數位照相機。或者，於物鏡組112內的每一物鏡組與照相機結合收集場景中動態影像，如一台攝影機。在另一實施例中，於物鏡組112內一個或多個物鏡組與照相機結合收集目標場景中靜態且/或動態影像，如一台具備收集目標場景的快照或視訊影像能力的數位照相機。在此所揭露的實施例並不限於上述例示的照相機，也不限於從目標場景中收集影像的一個或多個物鏡組組合的其他類型照相機。

在一實施例中，於物鏡組112內的每一物鏡組包括配置一個或多個透鏡，將目標場景的相對影像透過反射元件170反射提供目鏡組對應的直接影像。例如，如圖2所示，左物鏡組140收集的左側影像141、142和143其為目標場景左側視野的一部分。左物鏡組140將收集的左側影像141、142和143直接給反射元件170。相同地，中央物鏡組150收集的上方影像151、152和153其為目標場景的俯視視野的一部分，及右物鏡組160收集的右側影像161、162和163其為目標場景的右側視野的一部分。

在一實施例中，物鏡組112收集目標場景的影像，其係收集來自光學系統110到目標場景相對位置的視野的影像。如此該目標場景上方的俯視視野的影像可為光學系統110中相對此位置的該中央物鏡組所擷取。同樣地，該目標場景的左側和右側視野分別可為位於其相對位置的左側和右側物鏡組所擷取。例如，如圖3A所示之光學系統110，其目標場景之俯視視野可被定位在光學系統110的上方，例如，當光學系統110被置於一張桌子上作為視訊會議的應用。如圖3B所示一個代表的實施例之光學系統110，其目標場景之俯視視野可被定位在在光學系統110的的下方，例如，當光學系統110被置於天花板作為監視的應用。如圖3C和3D所示一個代表的實施例之光學系統110，其目標場景之俯視視野可被定位在如在一個水平平面上，例如，當光學系統110被置於牆上的垂直表面其他形式。

每一物鏡組140、150和160可收集來自目標場景的個別視野的影像在特別的角度下傳到反射元件170，使得該影像被傳到個別的目鏡組111。例如，左物鏡組140收集的左側影像141、142和143在如此角度之下傳到反射元件170，引導該個別影像反射到左目鏡組113。另外，右物鏡組160收集的右側影像161、162和163在如此角度之下傳到反射元件170，引導該個別影像反射到右目鏡組117。

在一實施例中，反射元件170由一或多個反射元件組成。例如，如圖2所示，反射元件170包括一個左反射元件171及一個右反射元件172。在這個實施例中，左物鏡組140引導左側影像141、142和143到左反射元件171再到左目鏡組113。另外，右物鏡組160引導右側影像161、162和163到右反射元件172再到右目鏡組117。此外，在實施例中，中央物鏡組150將收集的上方影像151、152和153在無反射元件170的控制下直接傳到一中央目鏡組115。

在一實施例中，反射元件170為一具有中空中心的單一元件或配置多個反射元件的元件，如此，該元件提供於中央物鏡組150和中央目鏡組115中間一個暢通無阻的視野，且允許中央物鏡組150直接地導入上方影像151、152和153到中央目鏡組115。或者，中央物鏡組150使該收集的俯視視野之上方影像151、152和153在如此的角度之下到反射元件170，使個別影像反射傳到中央目鏡組115。

在一實施例中，反射元件170包含有一稜鏡。因此，一方面左反射元件171和右反射元件172包含有稜鏡可使影像折射和反射。例如，左右反射元件171和172藉由一個別的物鏡組使光更進一步折射而且隨即反射到相對應的目鏡組。例如，左側物鏡組140可折射左側影像143到左反射元件171，且進一步折射左側影像143到該左反射元件171的一對面，接著影像被反射到左目鏡組113。在一實施例中，左右反射元件171和172引導每一個入射角的影像隨著一個影像的反射角度直接到對應的目鏡組。在另一個實施例，左右反射元件171和172可接收一個來自相對應的物鏡組合的折射影像且反射影像到一個別目鏡組，無須進一步折射該影像後立即進入到反射元件。例如，左物鏡組140可折射左側影像143使影像直接被導入到左反射元件171的對面再到左目鏡組113。在另一個實施例中，反射元件170也具前和後的反射元件(未繪示)，使反射前後方的影像到個別的目鏡組。

圖4所示，繪示該代表性的全景式照相機系統100的俯視圖。從這個俯視看來，圖4說明包括前物鏡組180和後物鏡組190，其未標示在圖2代表的全景式照相機系統100。前物鏡組180收集前方影像181、182和183，其係為目標場景之前視野的一部份。後物鏡組190收集後方影像191、192和193，其係為目標場景後視野的一部份。同樣地，物鏡組180和190可各自將他們個別所收集的目標場景影像在特別的角度傳到反射元件170，使影像傳到個別的一個目鏡組111。例如，前物鏡組180可將該收集的前方影像181、182和183傳到反射元件170，再到前目鏡組(未繪示)。同樣地，後物鏡組190可將該收集的後方影像191、192和193傳到反射元件170，再到後目鏡組(未繪示)。在一實施例的反射元件具有一前反射元件(未繪示)，用來反射前方影像181，182和183至前目鏡組，以及一後反射元件(未繪示)，用來反射後方影像191，192和193至後目鏡組。

如圖2和圖4所示，該物鏡組140、150、160、180和190使用重疊的方式接收影像。任何習知該項技術領域之人士都了解，每一物鏡組140、150、160、180和190係在該個別物鏡組的視野幅度內來收集所有的光影像。例如，當圖2指出左物鏡組收集三個左側影像141、142和143，可以被理解的是左物鏡組140用來收集該目標場在左側影像141和左側影像143之間幅度內的所有影像。此外，在一實施例中，該水平式的物鏡組(如物鏡組140、160、180和190)可各自擷取一個108度的視野，或者說，每一物鏡組和一鄰接的物鏡組的視野重疊。

圖5所示一代表性的全景式照相機系統100的仰視圖符合該揭露的實施例。圖5的圖示說明該目鏡組111為執行全景式照相機系統100的工具與本發明的一實施例一致。例如，圖5說明指出左目鏡組113、中央目鏡組115、右目鏡組117、前目鏡組114和後目鏡組116。如前述，每一目鏡組113、115、117、114和116各自接收從物鏡組140、150、160、180和190至反射元件170反射而來的影像。每一目鏡組113、114、115、116和117具一或多個透鏡，分別用以將來自反射元件170的影像對焦於影像擷取元件120。

在操作上，該套光學系統110提供一個機構，以對焦從目標場景的每一視野到影像擷取元件120的少許光學失真的光影像。例如，在一實施例中，光來自該目標場景的四個水平方向(如，左、右、前和後的視野)，由左、右、前和後的物鏡組140、160、180和190引導至反射元件170。反射元件170將來自這些四個水平方向物鏡組的光反射至相對應的目鏡組113、114、116和117。每一目鏡組113、114、116和117從反射元件170反射出的光投射至影像擷取元件120的四個不同區域。另外，來自目標場景上方的光，藉由該中央物鏡組150引導至反射元件170，該反射元件170反射上方的光至中央目鏡組115。中央目鏡組115對焦和投射上方的光至影像擷取元件120的一個中間區域。

在一實施例中，影像擷取元件120可為一影像擷取感應器，同步擷取由物鏡組112經由目鏡組111的影像。例如，影像擷取元件120可為一影像感應微晶片，或類似以同步方式擷取目鏡組111影像的元件(例如，在同一時間或近乎同一時間收集從至少兩個不同目鏡組113、114、115、116和117來的影像)。在一方面，這實施例可避免在該照相機之影像擷取感應器其物鏡組在不同速度下擷取影像所產生的影像擷取問題。

圖6為一代表性的影像擷取元件120的示意圖，包含投射子影像與揭露實施例一致。如圖示，影像擷取元件120包括有一左場景540、一頂場景550、一右場景560、一前場景580和一後場景590。左場景540表示該子影像是藉由左目鏡組113投射光到左側產生的。頂場景550表示該子影像是藉由中央目鏡組115投射光到上方產生的。右場景560表示該子影像是藉由右目鏡組117投射光到右側產生的。前場景580表示該子影像是藉由前目鏡組114投射光到前邊產生的。後場景590表示該子影像是藉由後目鏡組116投射光到後邊產生的。

同樣的，該子影像包括有場景540、550、560、580和590的子影像組合後即為涵蓋五個不同視野的目標場景：左視、俯視、右視、前視和後視。而且，因為每一物鏡組140、150、160、180和190接受光影像，且該影像至少與從一鄰接物鏡組接收到的影像重疊，場景540、550、560、580和590提供子影像有助於影像或視訊處理元件130準確的影像處理過程。例如，在一實施例中，影像或視訊處理元件130處理該子影像是藉由將編結該子影像一起進到一全景的影像。此外，影像或視訊處理元件130處理該子影像是藉由累積該子影像進到一全景的視訊。影像或視訊處理元件130接著輸出影像或視訊訊號為了進一步的顯示、儲存、處理、檢查或其它使用。

圖7所示一代表性的處理流程圖為了提供與本發明的實施例相同的一目標場景的全景式影像。在一實施例中，該過程包括透過物鏡組112導入來自不同方向的目標場景的影像(步驟710)。在一方面，每一水平物鏡組被包含在物鏡組112(例如，分別為左、右、後和前物鏡組140、160、180和190)可引導影像至反射元件170。在另一實施例，步驟710包括導入來自該目標場景上方影像經由中央物鏡組150到反射元件170。或者，步驟710在無須反射元件170的控制下，由中央物鏡組150導入上方影像，如圖2所示。

步驟720，該處理繼續提供該引導影像到相對應的目鏡組113、117、114和116。在一實施例中，反射元件170將導入的影像反射到一目鏡組111中相對應的目鏡組。例如，反射元件170可反射：藉由左物鏡組140將左側影像導入到左目鏡組113，右物鏡組160將右側影像導入到右目鏡組117，後物鏡組190將後方影像導入到後目鏡組116，前物鏡組180將前方影像導入到前目鏡組114。在另一實施例中，在步驟720提供該導入影像可包括提供由中央物鏡組150無需經反射元件170控制，直接將該上方影像導入到中央目鏡組115。

在步驟730中，目鏡組113、114、115、116和117對焦及投射由步驟720提供的影像。影像擷取元件120在一已決定的圖案中(步驟740)收集該投射的影像。在一實施例中，圖案可以一目鏡組111的排列而決定。例如，影像擷取元件120收集該投射影像的方式相似於上述圖5的說明。

當影像擷取元件120收集該投射影像，影像或視訊處理元件130處理該收集的影像產生影像和/或視訊訊號代表該目標場景的一個全景的影像(步驟750)。在一實施例中，在步驟750中處理該收集的影像包括將收集影像編結在一起，包括來自不同視野的重疊影像，例如，影像是從左側視野來，而其重疊一些前視野、後視野和俯視視野的影像。

如本發明所揭露的，實施例提供一全景式照相機系統100用來收集來自目標場景複數個視野的影像，利用影像擷取元件120提供重疊影像到影像或視訊處理元件130進行影像處理。透過物鏡組112將目標場景的重疊影像經由反射元件170直接傳到相對應的目鏡組111，該揭露的實施例提供一個機構能對360度的視野產生清晰且準確的全景影像。

該揭露的實施例可使用不同的組件形式實施。例如，影像或視訊處理元件130可執行已知的微處理機、數位訊號處理機和相關軟體或韌體達到已知影像做編結、校準和累積影像資料，還有產生影像和/或視訊訊號的處理。再者，與本發明的實施例相同，不同材料的形式可被用來給特定的組件，以提供一個全景照式相機系統。例如，反射元件170由任何材料形式組成，其導入來自物鏡組112之影像。任何習知該項技術領域之人士都了解反射元件的形狀可調整提供清晰且準確的影像反射至相對應的目鏡組111。

此外，為了一些不同的應用，該揭露的實施例提供影像和/或視訊訊號。任何習知該項技術領域之人士都了解，藉由影像或視訊處理元件130與一或多個系統的連結和溝通進一步處理訊號的解譯，顯示、分析、測試、儲存、傳送和任何其它為了全景影像的使用形式。例如，影像或視訊處理元件130產生該影像和/或視訊訊號作為顯示或儲存全景靜態影像或動態視訊，可供作但未僅限於之應用如消費性或專業性的攝影技術(例如，藝術的表達，新聞工作，教育…等)，網路簡報，監視、電視會議、電視/電影娛樂、汽車監視和一些相關的應用。

此外，任何習知該項技術領域之人士都了解，每一物鏡組140、150、160、180和190的尺寸、形狀、樣式和/或結構可以決定反射元件170收集影像資料的多寡。例如，藉由運用不同型式的透鏡提供給物鏡組112中的一個或多個，本發明的實施例可降低或排除視覺死角並導入更多影像資訊至反射元件170。

將瞭解到本文並非將本發明之範圍限定於上述內容與隨後所附之圖示。在不悖離本發明範圍的原則下可進行各種修飾與變化，意指本發明之精神並非僅能限定於後附的申請專利範圍內。

100．．．全景式照相機系統

110．．．光學系統

111．．．目鏡組

112．．．物鏡組

113．．．左目鏡組

114．．．前目鏡組

115．．．中央目鏡組

116．．．後目鏡組

117．．．右目鏡組

120．．．影像擷取元件

130．．．影像或視訊處理元件

140．．．左物鏡組

141、142和143．．．左側影像

150．．．中央物鏡組

151、152和153．．．上方影像

160．．．右物鏡組

161、162和163．．．右側影像

170．．．反射元件

171．．．左反射元件

172．．．右反射元件

180．．．前物鏡組

181、182和183．．．前方影像

190．．．後物鏡組

191、192和193．．．後方影像

540．．．左場景

550．．．頂場景

560．．．右場景

580．．．前場景

590．．．後場景

710、720、730、740、750．．．步驟

附圖均隨後合併於本文，同時做為本說明書之一部分，以例示本發明之實施例。以下為圖示說明：

圖1所繪示為傳統魚眼型全景式照相機設計之一示意圖；

圖2所繪示為本發明所示之之一實施例之全景式照相機系統示意圖；

圖3A至3D所繪示為本發明所示之之一實施例之不同的方向相對於目標場景之光學系統組示意圖；

圖4所繪示本發明所示之之一實施例之全景式照相機系統之俯視圖；

圖5所繪示本發明所示之之一實施例之全景式照相機系統之仰視圖；

圖6所繪示為本發明所示之之一實施例之影像擷取元件所提供之次影像示意圖；

圖7所繪示為本發明所示之之一實施例之提供目標場景之全景影像處理之流程圖。

100．．．全景式照相機系統

110．．．光學系統

140．．．左物鏡組

141、142和143．．．左側影像

150．．．中央物鏡組

160．．．右物鏡組

161、162和163．．．右側影像

170．．．反射元件

180．．．前物鏡組

181、182和183．．．前方影像

190．．．後物鏡組

191、192和193．．．後方影像

Claims (25)

1. 一種全景式照相機系統，其包含：一套光學系統，包括：一第一透鏡組，其從水平方向導入該套光學系統周圍360度視野的目標場景的影像；及一反射元件，其反射由該第一透鏡組導入的影像；及一第二透鏡組，其投射由該反射元件所反射的影像；一影像擷取元件，其收集來自該第二透鏡組導入的影像成為一特定圖案；及一影像處理元件，其收集來自該影像擷取元件的影像以產生至少一全景影像訊號或全景視訊訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的全景式照相機系統，其中該第一透鏡組進一步導入來自該套光學系統周圍之目標場景的上方的影像。
3. 如申請專利範圍第1項所述的全景式照相機系統，其中該第一透鏡組包括一第一透鏡，其導入來自目標場景之一第一水平場景之影像，且其中該反射元件反射由該第一透鏡所導入的影像到該第二透鏡組的一第二透鏡。
4. 如申請專利範圍第3項所述的全景式照相機系統，其中該第一透鏡組進一步導入來自該套光學系統周圍之目標場景之上方的影像，且其中該第一透鏡組包含一第三透鏡從目標場景之上方場景導入影像到該第二透鏡組的一第四透鏡，此並不經由該反射元件之操作。
5. 如申請專利範圍第1項所述的全景式照相機系統，其中由該影像擷取元件收集所投射出來的該圖案包括代表影像相應於該目標場景之該水平方向之一第一組場景，其中該第一組場景被分配於該影像擷取元件的指定位置。
6. 如申請專利範圍第2項所述的全景式照相機系統，其中由該影像擷取元件收集所投射出來的該圖案包括代表影像相應於該目標場景之該水平方向之一第一組場景及代表影像相應於該目標場景之該上方之一第二組場景，其中該第二組場景位於該影像擷取元件的該第一組場景的中間位置。
7. 如申請專利範圍第1項所述的全景式照相機系統，其中該第一透鏡組包括複數個透鏡，其以重疊的方式從不同的視野得到影像，如此該第一透鏡組之至少一透鏡所得到的影像與該第一透鏡組中的其他透鏡收到的影像重疊。
8. 如申請專利範圍第1項所述的全景式照相機系統，其中該第一透鏡組包括一左物鏡組，其接收來自目標場景之左側視野的影像，一右物鏡組，其接收來自目標場景之右側視野的影像，一前物鏡組，其接收來自目標場景之前方視野的影像及一後物鏡組，其接收來自目標場景之後方視野的影像。
9. 如申請專利範圍第8項所述的全景式照相機系統，其中該第一透鏡組進一步包括一中央物鏡組，其接收來自目標場景之俯視視野之上方影像。
10. 如申請專利範圍第8項所述的全景式照相機系統，其中一部份的該左側影像與一部份的該右側影像各自與一部份的該前方影像與一部份的該後方影像至少之一重疊。
11. 如申請專利範圍第9項所述的全景式照相機系統，其中一部份的該左側影像與一部份的該右側影像各自與一部份的該前方影像與一部份的該後方影像至少之一重疊，且其中一部份的該上方影像與一部份的該左側影像，一部份的該右側影像，一部份的該前方影像，一部份的該後方影像至少之一重疊。
12. 如申請專利範圍第8項所述的全景式照相機系統，其中該反射元件反射該左側影像，該右側影像，該前方影像，該後方影像到該第二透鏡組，且該第二透透鏡組包含至少下列之一：一左目鏡組，其將該左側影像聚焦在該影像擷取元件上；一右目鏡組，其將該右側影像聚焦在該影像擷取元件上；一前目鏡組，其將該前方影像聚焦在該影像擷取元件上；及一後目鏡組，其將該後方影像聚焦在該影像擷取元件上。
13. 如申請專利範圍第9項所述的全景式照相機系統，其中該反射元件反射該左側影像，該右側影像，該前方影像，該後方影像到該第二透鏡組，且該第二透透鏡組包含至少下列之一：一左目鏡組，其將該左側影像聚焦在該影像擷取元件上；一右目鏡組，其將該右側影像聚焦在該影像擷取元件上；一前目鏡組，其將該前方影像聚焦在該影像擷取元件上；一後目鏡組，其將該後方影像聚焦在該影像擷取元件上；及一中央目鏡組，其將該上方影像聚焦在該影像擷取元件上。
14. 如申請專利範圍第12項所述的全景式照相機系統，其中該影像擷取元件收集來自該目鏡組所聚焦之該左側影像、該右側影像、該前方影像及該後方影像形成一重疊影像圖案代表該目標場景之全景視野。
15. 如申請專利範圍第13項所述的全景式照相機系統，其中該影像擷取元件收集來自該目鏡組所聚焦之該左側影像、該右側影像、該前方影像、該後方影像及該上方影像形成一重疊影像圖案代表該目標場景之全景視野。
16. 如申請專利範圍第15項所述的全景式照相機系統，其中形成在該影像擷取元件上之該圖案包括該上方影像其係位於被該左側影像、該右側影像、該前方影像、該後方影像相對應之左場景、右場景、前場景及後場景所環繞的一中間場景。
17. 如申請專利範圍第1項所述的全景式照相機系統，其中該全景式照相機系統係指監視照相機系統，視訊會議照相機系統，數位照相機系統其中之一。
18. 如申請專利範圍第1項所述的全景式照相機系統，其中該影像擷取元件同步收集從水平方向進到特定圖案之投射影像。
19. 如申請專利範圍第1項所述的全景式照相機系統，其中該影像擷取元件同步收集來自該水平方向及該上方進到特定圖案之投射影像。
20. 一種光學系統，適用於全景式照相機系統，其包括：一第一透鏡組，其用來從各個方向導入目標場景的影像，以表現360度的視野；一反射元件，其將不同方向來的影像向下反射；及一第二透鏡組，其配置以接收從反射元件所反射的該反射影像及投射該反射影像到一影像擷取元件，其圖案依該第二透鏡組的排列方式而定。
21. 如申請專利範圍第20項所述的光學系統，其中該第一透鏡組包括一水平物鏡組，其導入來自目標場景之不同水平方向的影像；及至少一中央物鏡組其導入來自目標場景上方之影像。
22. 如申請專利範圍第21項所述的光學系統，其中該第二透鏡組包括：一水平目鏡組，其收集來自該水平物鏡組透過該反射元件所反射的影像；至少一中央目鏡組，其收集來自該至少一中央物鏡組所反射的影像。
23. 如申請專利範圍第22項所述的光學系統，其中該水平目鏡組包括複數個目鏡，其配置以接收該水平物鏡組所導入的影像。
24. 如申請專利範圍第20項所述的光學系統，其中該投射影像的圖案包括一組水平場景代表從不同水平方向而來的目標場景之影像及一中央場景代表從俯視視野而來的目標場景之影像，其中該中央場景被投射在該組水平場景的中間位置。
25. 如申請專利範圍第20項所述的光學系統，其中該第一透鏡組以一重疊的方式導入影像，如此在該第一透鏡組內相鄰的透鏡組導入一部分的目標場景相同的影像到反射元件。