CN104898709A - 一种全自动360度物体环视摄影转台及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动360度物体环视摄影转台及其控制方法，LED灯2的灯光沿底座1的轴向照射载物台5，底座1和载物台5均为透明亚克力板，为摄影提供了均匀、柔和、平稳的光；用户可以根据实际需求在输入模块设置永磁同步电机3的旋转角度、旋转方向以及LED灯2的亮度等级；控制器模块按照设置值控制相应模块执行，实现永磁同步电机3的旋转角度和旋转方向可调，摄影LED灯2的亮度等级可调；并设置了旋转编码器模块，用于实时感应和反馈永磁同步电机3的旋转角度和旋转方向；还设置了亮度传感器模块，用于实时感应和反馈LED灯2的亮度。本发明有设置、有执行、有反馈，能真正高效地、高质量地提供摄影图像，操作简单，易于推广应用。

Description

一种全自动360度物体环视摄影转台及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种摄影转台及其控制方法，特别是涉及一种全自动360度物体环视摄影转台及其控制方法。

背景技术

传统的物体展示方式有静态的平面图片和动态的视频，但平面图片只能提供物体的某一角度图像，即便使用广角镜头，也不能有效地、全面地表现物体，而视频虽然可以让用户对物体有全面的了解，但图像视角十分有限。三维展示是物体展示的一种新型方式，能使物体360度多角度、多细节地得到展示，比平面图片和动态视频更能突出物体的特点，其方法是利用相机对物体进行360度摄影，再通过图片拼接技术进行合成，制作出flash或gif动态效果，真实、全面、直观地表现物体。能获取高质量图片、能高效完成360度摄影任务成为了三维展示需首要解决的问题。

目前的360度摄影多采用带标定刻度的转台，通过手工旋转转台至相应刻度，以达到对物体不同角度的摄影，该方法不仅需花费人力旋转转台，甚至还需要花费人力协调相机和旋转转台，效率低下，且不能排除人为干扰，会影响摄影图片的质量，从而影响三维展示效果。

CN 102495519 A公布了三维摄影系统，由底座、相机、载物转台、电路驱动单元、计算机和摄定位装置组成，主要通过旋转、水平、垂直复合运动结构，选取合适的拍摄位置和角度，以完成对物体的多角度拍摄。但要想得到高质量的图片，单有合适的拍摄位置和角度是不够的，光亮度是影响图像质量的最重要因素之一，根据场景的不同，拍摄时需要的光亮度不同，根据物体的复杂程度不同，物体展示的角度和图片数量也不同，该系统不能自动调节光亮度，不能连续性地自动完成拍摄，而是每一次拍摄都需要重新设置拍摄高度、距离和角度，因此，急需提供一种能克服上述缺陷，能高效、高质量地提供摄影图像的装置及控制方法。

发明内容

本发明提供一种全自动360度物体环视摄影转台及其控制方法，解决现有360度摄影转台不能高效、高质量提供摄影图像的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种全自动360度物体环视摄影转台，由旋转装置和控制装置组成，旋转装置与控制装置连接，所述旋转装置由底座、LED灯、永磁同步电机、联轴器和载物台组成；

所述底座安装有至少一个LED灯，每个LED灯沿底座的轴向照射载物台；

所述永磁同步电机固定于底座上；

所述载物台通过联轴器与永磁同步电机连接；

所述底座和载物台均为透明板；

所述控制装置包括控制器模块、输入模块、显示模块、交流变频驱动模块、旋转编码器模块、光亮度传感器模块、恒流驱动模块和电源模块；

所述输入模块的输出端与控制器模块连接；

所述显示模块的输入端与控制器模块连接；

所述交流变频驱动模块的输入端与控制器模块连接，输出端与永磁同步电机控制端连接；

所述旋转编码器模块安装在永磁同步电机上，输出端与控制器模块连接；

所述恒流驱动模块的输入端与控制器模块连接，输出端与LED灯连接；

所述光亮度传感器模块安装在载物台上，输出端与控制器模块连接；

所述电源模块输出端与控制器模块、输入模块、显示模块、交流变频驱动模块、旋转编码器模块、光亮度传感器模块、恒流驱动模块的电源端口连接。

所述LED灯以底座的中心为中心对称安装。

所述底座和载物台均为透明亚克力板。

所述载物台上表面粘有柔光纸。

所述旋转编码器模块为增量式光电旋转编码器。

所述控制装置中还包括蜂鸣器，蜂鸣器的输入端与控制器模块连接。

一种全自动360度物体环视摄影转台的控制方法如下：

1)按下输入模块的“开始/停止”按键后，设置永磁同步电机的旋转角度和旋转方向，设置LED灯的亮度等级；

2)根据设置的旋转角度和旋转方向，控制器模块控制交流变频驱动模块驱动永磁同步电机旋转；

3)根据设置的LED灯的亮度等级，控制器模块控制恒流驱动模块驱动LED灯发光；

4)判断LED灯的亮度是否已达到设置的亮度等级，若没有，则等待，若已达到，则进行步骤5)；

5)判断永磁同步电机的旋转方向是否与设置值一致，若不一致，则通过蜂鸣器发出警告，若一致，则进行步骤6)；

6)判断永磁同步电机的旋转角度是否达到设置值，若没有，则等待，若已经达到，则进行步骤7)；

7)判断永磁同步电机的累加旋转角度是否已大于等于360度，若没有，则在达到设置的旋转角度时控制单反相机摄影，继续进行步骤4)，若大于等于360度，则通过蜂鸣器提醒本次摄影结束，然后进行步骤1)的旋转角度、旋转方向及亮度等级的设置或进行步骤9)；

8)步骤1)中的三个设置值以及步骤4)～7)中实时的旋转角度、旋转方向和亮度等级均通过显示模块显示，直至本次摄影结束；

9)按下输入模块的“开始/停止”按键后，结束整个摄影活动。

本发明的优点与效果是：

本发明提供的一种全自动360度物体环视摄影转台及其控制方法，LED灯的灯光沿底座的轴向照射载物台，底座和载物台均为透明亚克力板，为摄影提供了均匀、柔和、平稳的光；用户可以根据实际需求设置永磁同步电机的旋转角度和旋转方向，还可以设置LED灯的亮度等级，控制器模块控制相应模块执行，旋转编码器模块实时感应和反馈永磁同步电机的旋转角度和旋转方向，亮度传感器模块实时感应和反馈LED灯的亮度，本发明最终能达到设置、执行和反馈的统一，能真正高效地、高质量地提供摄影图像，操作简单，易于推广应用。

附图说明

图1为本发明旋转装置的结构示意图。

图2为本发明旋转装置的正视图。

图3为本发明控制框图。

图1中标号为：1、底座；2、LED灯；3、永磁同步电机；5、载物台。

图2中标号为：4、联轴器。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

图1给出了本发明旋转装置的结构示意图，图2给出了本发明旋转装置的正视图，图3给出了本发明控制框图。在该实施方式中，一种全自动360度物体环视摄影转台，由旋转装置和控制装置组成，两者有电路连接。

旋转装置由底座1、LED灯2、永磁同步电机3、联轴器4和载物台5组成；底座1安装有至少一个LED灯2，每个LED灯2沿底座1的轴向照射载物台5，这种轴向照射能尽可能地减少光损耗，能尽可能地给摄影提供充足的光亮度；永磁同步电机3固定于底座1上；载物台5通过联轴器4与永磁同步电机3连接，与永磁同步电机3具有相同的旋转角度旋转方向和；底座1和载物台5均为透明板，摄影时能得到好的光亮度。

作为改进，所有LED灯2以底座1的中心为中心对称安装，对称安装能保证灯光照射到载物台5上均匀。

由于透明亚克力板具有极佳的透明度，对摄影图像的质量无负面影响，因此底座1和载物台5均采用透明亚克力板。

作为改进，在载物台5上表面粘有柔光纸，LED灯2的光透过柔光纸会变得更均匀、更柔和、更平稳，为得到均一、高精度的图像提供条件。

控制装置包括控制器模块、输入模块、显示模块、交流变频驱动模块、旋转编码器模块、光亮度传感器模块、恒流驱动模块和电源模块，还包括蜂鸣器。

输入模块包括7个按键及一个双刀双掷开关，7个按键分别为“开始/停止”按键，“设置角度”按键，“设置亮度”按键，“+1”按键，“-1”按键，“+10”按键，“-10”按键。“开始/停止”按键用于开始整个全自动360度物体环视摄影转台的初始化，或者停止整个全自动360度物体环视摄影转台的运行，即关闭永磁同步电机3、LED灯2，以及断开对单反相机的控制；按下“设置角度”按键即可以开始设置永磁同步电机3的旋转角度，根据需要结合使用“+1”、“-1”、“+10”和“-10”按键为永磁同步电机3设置旋转角度，设置范围为0°～360°；按下“设置亮度”按键即可以开始设置LED灯2的亮度等级，根据需要结合使用“+1”、“-1”、“+10”和“-10”按键为LED灯2设置亮度等级，设置等级范围为1～256；双刀双掷开关用于设置永磁同步电机3的旋转方向，为顺时针或逆时针。

进一步地，旋转编码器模块为增量式光电旋转编码器。增量式光电旋转编码器随永磁同步电机3旋转，旋转过程中有相应的脉冲输出，其计数起点可任意设定，可实现多圈无限累加和测量。在本发明中，直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相，A、B两组脉冲相位差为90°，从而可方便地判断出旋转方向，每轴转一周Z相输出固定脉冲，固定的脉冲的脉冲数由编码器光栅的线数决定；结合使用控制器模块，可以测量永磁同步电机3的旋转角度。

蜂鸣器用于在永磁同步电机3未按设置的旋转方向旋转时，以急促的蜂鸣声发出警报；在本次摄影活动结束时，以短促的蜂鸣声提示摄影师更换被摄影物体或者结束整个摄影活动。

输入模块的输出端与控制器模块连接；显示模块的输入端与控制器模块连接；交流变频驱动模块的输入端与控制器模块连接，输出端与永磁同步电机3控制端连接；旋转编码器模块安装在永磁同步电机3上，输出端与控制器模块连接；恒流驱动模块的输入端与控制器模块连接，输出端与LED灯2连接；光亮度传感器模块安装在载物台5上，输出端与控制器模块连接；蜂鸣器的输入端与控制器模块连接；电源模块输出端与控制器模块、输入模块、显示模块、交流变频驱动模块、旋转编码器模块、光亮度传感器模块、恒流驱动模块的电源端口连接。

在使用本发明提供的一种全自动360度物体环视摄影转台前，先手动设置单反相机的光圈和快门值，并对焦，再在输入模块设置永磁同步电机3的旋转角度、永磁同步电机3的旋转方向及LED灯2的亮度等级；控制器模块为STM32嵌入式控制器，根据设置值，通过交流变频驱动模块驱动永磁同步电机3，控制其旋转角度和旋转方向，通过恒流驱动模块驱动LED灯2，控制其亮度；显示模块显示在输入模块设置的各值，永磁同步电机3的实际旋转角度、旋转方向及LED灯2的实际亮度等级，旋转编码器模块用于感应永磁同步电机3的旋转角度和旋转方向，并将这些信息反馈给控制器模块；光亮度传感器模块用于感应LED灯2的光亮度，并将信息反馈给控制器模块，通过显示模块显示出LED灯2的实际亮度等级；电源模块为控制器模块、输入模块、显示模块、交流变频驱动模块、旋转编码器模块、光亮度传感器模块、恒流驱动模块提供正常运行所需的电压。

一种全自动360度物体环视摄影转台的控制方法如下：

1)按下输入模块的“开始/停止”按键后，设置永磁同步电机3的旋转角度和旋转方向，设置LED灯2的亮度等级；

2)根据设置的旋转角度和旋转方向，控制器模块控制交流变频驱动模块驱动永磁同步电机3旋转；

3)根据设置的LED灯2的亮度等级，控制器模块控制恒流驱动模块驱动LED灯2发光；

4)判断LED灯2的亮度是否已达到设置的亮度等级，若没有，则等待，若已达到，则进行步骤5)；

5)判断永磁同步电机3的旋转方向是否与设置值一致，若不一致，则通过蜂鸣器发出警告，若一致，则进行步骤6)；

6)判断永磁同步电机3的旋转角度是否达到设置值，若没有，则等待，若已经达到，则进行步骤7)；

7)判断永磁同步电机3的累加旋转角度是否已大于等于360度，若没有，则在达到设置的旋转角度时控制单反相机摄影，继续进行步骤4)，若大于等于360度，则通过蜂鸣器提醒本次摄影结束，然后进行步骤1)的旋转角度、旋转方向及亮度等级的设置或进行步骤9)；

8)步骤1)中的三个设置值以及步骤4)～7)中实时的旋转角度、旋转方向和亮度等级均通过显示模块显示，直至本次摄影结束；

9)按下输入模块的“开始/停止”按键后，结束整个摄影活动。

Claims (7)

1.一种全自动360度物体环视摄影转台，由旋转装置和控制装置组成，所述旋转装置与控制装置连接，其特征在于：

所述旋转装置由底座(1)、LED灯(2)、永磁同步电机(3)、联轴器(4)和载物台(5)组成；

所述底座(1)安装有至少一个LED灯(2)，每个LED灯(2)沿底座(1)的轴向照射载物台(5)；

所述永磁同步电机(3)固定于底座(1)上；

所述载物台(5)通过联轴器(4)与永磁同步电机(3)连接；

所述底座(1)和载物台(5)均为透明板；

所述控制装置包括控制器模块、输入模块、显示模块、交流变频驱动模块、旋转编码器模块、光亮度传感器模块、恒流驱动模块和电源模块；

所述输入模块的输出端与控制器模块连接；

所述显示模块的输入端与控制器模块连接；

所述交流变频驱动模块的输入端与控制器模块连接，输出端与永磁同步电机(3)控制端连接；

所述旋转编码器模块安装在永磁同步电机(3)上，输出端与控制器模块连接；

所述恒流驱动模块的输入端与控制器模块连接，输出端与LED灯(2)连接；

所述光亮度传感器模块安装在载物台(5)上，输出端与控制器模块连接；

所述电源模块输出端与控制器模块、输入模块、显示模块、交流变频驱动模块、旋转编码器模块、光亮度传感器模块、恒流驱动模块的电源端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动360度物体环视摄影转台，其特征在于：所述LED灯(2)以底座(1)的中心为中心对称安装。

3.根据权利要求1所述的一种全自动360度物体环视摄影转台，其特征在于：所述底座(1)和载物台(5)均为透明亚克力板。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种全自动360度物体环视摄影转台，其特征在于：所述载物台(5)上表面粘有柔光纸。

5.根据权利要求4所述的一种全自动360度物体环视摄影转台，其特征在于：所述旋转编码器模块为增量式光电旋转编码器。

6.根据权利要求5所述的一种全自动360度物体环视摄影转台，其特征在于：所述控制装置中还包括蜂鸣器，蜂鸣器的输入端与控制器模块连接。

7.一种全自动360度物体环视摄影转台的控制方法，其特征在于：

1)按下输入模块的“开始/停止”按键后，设置永磁同步电机(3)的旋转角度和旋转方向，设置LED灯(2)的亮度等级；

2)根据设置的旋转角度和旋转方向，控制器模块控制交流变频驱动模块驱动永磁同步电机(3)旋转；

3)根据设置的LED灯(2)的亮度等级，控制器模块控制恒流驱动模块驱动LED灯(2)发光；

4)判断LED灯(2)的亮度是否已达到设置的亮度等级，若没有，则等待，若已达到，则进行步骤5)；

5)判断永磁同步电机(3)的旋转方向是否与设置值一致，若不一致，则通过蜂鸣器发出警告，若一致，则进行步骤6)；

6)判断永磁同步电机(3)的旋转角度是否达到设置值，若没有，则等待，若已经达到，则进行步骤7)；

7)判断永磁同步电机(3)的累加旋转角度是否已大于等于360度，若没有，则在达到设置的旋转角度时控制单反相机摄影，继续进行步骤4)，若大于等于360度，则通过蜂鸣器提醒本次摄影结束，然后进行步骤1)的旋转角度、旋转方向及亮度等级的设置或进行步骤9)；

8)步骤1)中的三个设置值以及步骤4)～7)中实时的旋转角度、旋转方向和亮度等级均通过显示模块显示，直至本次摄影结束；

9)按下输入模块的“开始/停止”按键后，结束整个摄影活动。