Não sei qual é o aplicativo, mas na visão robótica é comum usar uma única câmera fixa apontada para cima em um espelho parabólico. A forma do espelho dá uma imagem refletida de todas as direções ao mesmo tempo, sem partes móveis.
A desvantagem é que a imagem está distorcida e, dependendo do que você precisa fazer com a imagem, pode exigir uma manipulação mais complexa.