CN105782657A - 云台及其摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于摄像器材技术领域，公开了一种云台及其摄像装置。上述云台包括固定架、用于调节第一方向上摄像角度的第一调节组件和用于调节第二方向上摄像角度的第二调节组件，第一调节组件上设置有用于多点位控制第一方向上调节角度的第一校验组件，第二调节组件上设置有用于多点位控制第二方向上调节角度的第二校验组件，固定架连接在第一调节组件或第二调节组件上，第一调节组件或第二调节组件上设置有处理电路板。上述摄像装置包括摄像机和上述的云台，摄像机固定安装在固定架上。本发明提供的一种云台及其摄像装置，云台其位置调节控制精度高，能够精确调整和定位拍摄的角度，提高了摄像装置拍摄的质量和实际使用的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于摄像器材技术领域，尤其涉及一种云台及其摄像装置。
背景技术
目前，在一些拍摄场合，需要将摄像机安装在云台上进行拍摄，而市场上使用的云台，无论水平方向还是垂直方向，都是借助霍尔元件或者光耦元件通过单个感应点进行位置校验，并配合步进电机的计步功能，从而控制云台运行过程中的精度。此种单点位校验方式，原理和控制程序相对简单，在一些使用场合和操作模式下，这种方式控制精度比较差，造成实际监控区域偏离目标区域，存在一定的使用缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种云台及其摄像装置，云台其位置调节控制精度高，能够精确调整和定位拍摄的角度，提高了摄像装置拍摄的质量和实际使用的可靠性。
本发明的技术方案是：一种云台，用于成像装置的承载，包括用于安装固定所述成像装置的固定架、用于调节第一方向上摄像角度的第一调节组件和用于调节第二方向上摄像角度的第二调节组件，所述第一调节组件上设置有用于多点位控制第一方向上调节角度的第一校验组件，所述第二调节组件上设置有用于多点位控制第二方向上调节角度的第二校验组件，所述固定架连接在所述第一调节组件或所述第二调节组件上，所述第一调节组件或所述第二调节组件上设置有处理电路板。
具体地，所述第一调节组件包括第一固定座、第一传动轮和用于驱动所述第一传动轮水平转动的第一驱动件，所述第一驱动件设置在所述第一固定座上，所述第一传动轮转动连接在所述第一固定座上，所述第一驱动件通过第一传动件与所述第一传动轮连接，所述第二调节组件和所述处理电路板连接在所述第一固定座上。
具体地，所述第二调节组件包括第二固定座、第二传动轮和用于驱动所述第二传动轮垂直水平方向转动的第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述第二固定座上，所述第二传动轮转动连接在所述固定架上，所述固定架与所述第二固定座转动连接，所述第二驱动件通过第二传动件与所述第二传动轮连接，所述第二固定座与所述第一固定座固定连接。
具体地，所述第一校验组件包括设置在所述第一固定座上的第一检测传感器和间隔设置在所述第一传动轮上的多个能与所述第一检测传感器应定位的第一检测件。
具体地，各所述第一检测件以所述第一传动轮的旋转中心为圆心共圆心分布，且相邻所述第一检测件和圆心连线的夹角成等差数列。
具体地，各所述第一检测件以逆时针方向分布在所述第一传动传动轮上。
具体地，所述第二校验组件包括设置在所述第二固定座上的第二检测传感器和间隔设置在所述固定架上的多个能与所述第二检测传感器感应定位的第二检测件。
具体地，各所述第二检测件以所述第二传动轮的旋转中心为圆心共圆心分布在所述固定架的侧面、且相邻所述第二检测件和圆心连线的夹角成等差数列分布。
具体地，各所述第二检测件以顺时针方向分布在所述固定架的侧面上。
本发明提供的一种摄像装置，包括用于拍摄的摄像机，还包括上述的云台，所述摄像机固定安装在所述固定架上。
本发明提供的一种云台及其摄像装置，通过在该云台的第一调节组件上设置有用于多点位控制第一方向上调节角度的第一校验组件，在第二调节组件上设置有用于多点位控制第二方向上调节角度的第二校验组件。从而，在第一校验组件和第二校验组件共同的精确定位检测下，使云台实现了其调节为位置的精确控制，达到了精确定位和精确控制的目的。进而能够精度定位控制摄像机的拍摄方向，确保使用的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的云台的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的云台的另一立体示意图；
图3是本发明实施例提供的云台中处理电路板的示意图；
图4是本发明实施例提供的云台中第一传动轮和第一检测件的分解示意图；
图5是本发明实施例提供的云台中第一传动轮的示意图；
图6是本发明实施例提供的云台中固定架和第二检测件的分解示意图；
图7是本发明实施例提供的云台固定架的左视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种云台1，用于成像装置的承载，使用时，将成像装置(如摄像机)安装在该云台1上，通过该云台1的支撑，并在云台1平稳、精确地调整拍摄方向的作用下，使成像装置实现图像拍摄的使用功能。该云台1包括用于安装固定成像装置的固定架11、用于调节第一方向上摄像角度的第一调节组件12和用于调节第二方向上摄像角度的第二调节组件13。由于在实际拍摄时，根据使用要求，有时需要变换拍摄的方向，因而设置有第一调节组件12和第二调节组件13，该第一调节组件12和第二调节组件13能够转动调节拍摄的方向，并且两者之间所能实现调节的方向不相同。在本实施中，第一调节组件12和第二调节组件13之间所能调节的方向相互垂直，从而能够满足实际不同角度的拍摄需求。
而是实际调节拍摄方向时，需要使系统调节控制的角度与成像装置实际转动的角度保持一致，才能确保摄像操作的可靠性和成像质量，因而在本实施中，如图1和图2所示，为实现对云台1调节角度的精准控制，在第一调节组件12上设置有用于多点位控制第一方向上调节角度的第一校验组件14，第二调节组件13上设置有用于多点位控制第二方向上调节角度的第二校验组件15，并将固定架11连接在第一调节组件12或第二调节组件13上，第一调节组件12或第二调节组件13上设置有处理电路板16。通过这样的设置，由于第一校验组件14和第二校验组件15都具有多点位控制的功能，可分段、持续监测，并在处理电路板16的综合分析处理下，能够精确监测云台1在两个方向上的转动角度。这样，在第一校验组件14的控制下，便能够精准控制和定位成像装置在第一方向上的位置，同样，在第二校验组件15的控制下，便能够精准控制和定位成像装置在第二方位上的位置，通过两者的共同作用，达到精确定位和精准控制云台1在第一方向和第二方向上位置调整的目的，使成像装置实际拍摄的位置与系统控制调节的位置能够保持一致，避免了摄像误差，满足了实际准确摄像的使用需求。
本发明实施例所提供的云台1，通过在第一调节组件12上设置有用于多点位控制第一方向上调节角度的第一校验组件14，在第二调节组件13上设置有用于多点位控制第二方向上调节角度的第二校验组件15，从而在第一校验组件14和第二校验组件15两者共同的精度控制和定位作用下，使云台1本身能够达到精确定位和精确控制安装在固定架11上成像装置摄像的角度，实现系统控制与成像装置实际摄像位置保持一致，提高了摄像时的准确性，满足使用需求。
具体地，如图1和图2所示，实际设置时，可根据具体的使用要求来设置第一调节组件12所能够转动调节的方向(如水平方向或垂直方向或与水平方向成夹角的倾斜方向)。而在本发明实施例中，根据使用要求，将第一调节组件12设置成能够实现水平方向上的转动调节，即第一方向为水平方向。而该第一调节组件12包括第一固定座121、第一传动轮122和用于驱动第一传动轮122水平转动的第一驱动件123，第一驱动件123设置在第一固定座121上，第一传动轮122转动连接在第一固定座121上，第一驱动件123通过第一传动件124与第一传动轮122连接，第二调节组件13和处理电路板16连接在第一固定座121上。通过这样的设置，在需要转动调节成像装置在水平方向上的摄像角度时，通过系统控制第一驱动件123运动，从而在第一传动件124的带动下，使第一固定座121能够转动。而第二调节组件13和用于安装固定成像装置的固定架11都连接在第一固定座121上，因而，第一固定座121转动，便能够实现成像装置在水平方向摄像角度的调节。
由于，如图1和图2所示，为了避免成像装置在摄像过程中位置角度变化的速度过快而影响成像的质量，在本实施例中，将第一传动轮122的直径设置成大于第一驱动件123上的驱动轮的直径，这样，在转动时，便可实现第一传动轮122慢速、平稳的转动，确保了成像的质量。而用于实现第一驱动件123和第一传动轮122之间传动的第一驱动件123，可以是链条或皮带。当然，也可通过第一驱动件123和第一传动轮122直接接触传动。在本实施例中，该第一传动件124为皮带，同时，在第一驱动件123、第一传动轮122和第一传动件124之间均设置有防滑结构，从而能够确保传动的可靠性，避免打滑。该防滑结构为能够相互配合的防滑齿。而第一驱动件123为能够平稳转动的步进电机。
具体地，如图1和图2所示，实际设置时，可根据具体的使用要求来设置第二调节组件13所能够转动调节的方向(如水平方向或垂直方向或与水平方向成夹角的倾斜方向)。而在本发明实施例中，根据使用要求，将第二调节组件13设置成能够实现垂直方向上的转动调节，即第二方向为垂直方向。该第二调节组件13包括第二固定座131、第二传动轮132和用于驱动第二传动轮132垂直水平方向转动的第二驱动件133，第二驱动件133设置在第二固定座131上，第二传动轮132固定连接在固定架11上，固定架11与第二固定座131转动连接，第二驱动件133通过第二传动件134与第二传动轮132连接，第二固定座131与第一固定座121固定连接。通过这样的设置，在需要转动调节成像装置在垂直方向上的摄像角度时，通过系统控制第二驱动件133运动，从而在第二传动件134的带动下，使第二传动轮132能够转动，由于第二传动轮132是固定连接在固定架11上的，而固定架11与第二固定座131转动连接，因而第二传动轮132转动，便可以带动固定架11转动，进而实现成像装置在垂直方向上摄像角度的调节。而且结合第一调节组件12在水平方向上摄像角度的调节，便实现成像装置摄像时各个方位角度上的调节，满足了不同的拍摄需求。
同样，如图1和图2所示，由于为了避免成像装置在摄像过程中位置角度变化的速度过快而影响成像的质量，在本实施例中，将第二传动轮132的直径设置成大于第二驱动件133上的驱动轮的直径，这样，在转动时，便可实现第二传动轮132慢速、平稳的转动，确保了成像的质量。而用于实现第二驱动件133和第二传动轮132之间传动的第二驱动件133，可以是链条或皮带。当然，也可通过第二驱动件133和第二传动轮132直接接触传动。在本实施例中，该第二传动件134为皮带，同时，在第二驱动件133、第二传动轮132和第二传动件134之间均设置有防滑结构，从而能够确保传动的可靠性，避免打滑。该防滑结构为能够相互配合的防滑齿。而第二驱动件133为能够平稳转动的步进电机。
具体地，如图1至图3所示，为实现精度定位和控制成像装置在第一方向摄像角度的调节，在本发明实施例中，该第一校验组件14包括设置在第一固定座121上的第一检测传感器141和间隔设置在第一传动轮122上的多个能与第一检测传感器141感应定位的第一检测件142，第一检测传感器141水平设置。这样，第一传动轮122转动时，第一传动轮122上面的多个第一检测件142会依次经过水平方向上的第一检测传感器141，两者相互作用，使第一检测传感器141感应到第一检测件142的位置信息，并反馈相应信号给处理电路板16上的控制芯片161，控制芯片161发出指令控制第一驱动件123的运行，进而实现水平方向转动角度的调节，并通过分析不同位置处的第一检测件142而实现精确定位。本实施例中，该第一检测件142为磁铁。
具体地，如图4和图5所示，为实现在水平方向上精确控制和定位成像装置的角度，将各第一检测件142采用以第一传动轮122的旋转中心为圆心，然后使各第一检测件142共圆心分布，而且相邻的第一检测件142和圆心连线的夹角成等差数列。即两相邻的第一检测件142与圆心中心的夹角各不相同，相邻第一检测件142依次经过第一检测传感器141时第一驱动件123计步的步数也不同，编程时利用这一点，可以判断出成像装置在水平方向的位置，从而达到精确定位和精确控制的目的。
具体地，如图5所示，根据设计要求，将各第一检测件142以逆时针方向分布在第一传动传动轮上。当然，在其他实施例中，也可采用顺时针分别的方式，在此并不做限制。
具体地，如图1至图3所示，为实现精度定位和控制成像装置在第二方向摄像角度的调节，在本发明实施例中，第二校验组件15包括设置在第二固定座131上的第二检测传感器151和间隔设置在固定架11上的多个能与第二检测传感器151感应定位的第二检测件152，第二检测传感器151垂直设置。这样，第二传动轮132转动时，固定件侧面上的多个第二检测件152会依次经过垂直方向上设置的第二检测传感器151，两者相互作用，使第二检测传感器151感应到第二检测件152的位置信息，并反馈相应信号给处理电路板16上的控制芯片161，控制芯片161发出指令控制第二驱动件133的运行，进而实现垂直方向转动角度的调节，并通过分析不同位置处的第二检测件152而实现精确定位。本实施例中，该第二检测件152为磁铁。
具体地，如图6和图7所示，为实现在垂直方向上精确控制和定位成像装置的角度，将各第二检测件152采用以第二传动轮132的旋转中心为圆心，然后使各第二检测件152共圆心分布在固定架11的侧面，而且相邻第二检测件152和圆心连线的夹角成等差数列分布。即两相邻的第二检测件152与圆心中心的夹角各不相同，相邻第二检测件152依次经过第二检测传感器151时第二驱动件133计步的步数也不同，编程时利用这一点，可以判断出成像装置在垂直方向的位置，从而达到精确定位和精确控制的目的。
具体地，如图7所示，根据设计要求，将各第二检测件152以顺时针方向分布在固定架11的侧面上。当然，在其他实施例中，也可采用顺时针分别的方式，在此并不做限制。
本发明还提供了一种摄像装置，包括用于拍摄的摄像机，还包括上述的云台1，使用时，将摄像机固定安装在固定架11上。由于上述云台1具有精度定位和精确控制的功能，从而实现了精确控制和定位摄像机的摄像角度，确保了拍摄的准确性和拍摄的质量，可靠性高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种云台，用于成像装置的承载，包括用于安装固定所述成像装置的固定架、用于调节第一方向上摄像角度的第一调节组件和用于调节第二方向上摄像角度的第二调节组件，其特征在于，所述第一调节组件上设置有用于多点位控制第一方向上调节角度的第一校验组件，所述第二调节组件上设置有用于多点位控制第二方向上调节角度的第二校验组件，所述固定架连接在所述第一调节组件或所述第二调节组件上，所述第一调节组件或所述第二调节组件上设置有处理电路板。
2.如权利要求1所述的云台，其特征在于，所述第一调节组件包括第一固定座、第一传动轮和用于驱动所述第一传动轮水平转动的第一驱动件，所述第一驱动件设置在所述第一固定座上，所述第一传动轮转动连接在所述第一固定座上，所述第一驱动件通过第一传动件与所述第一传动轮连接，所述第二调节组件和所述处理电路板连接在所述第一固定座上。
3.如权利要求2所述的云台，其特征在于，所述第二调节组件包括第二固定座、第二传动轮和用于驱动所述第二传动轮垂直水平方向转动的第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述第二固定座上，所述第二传动轮转动连接在所述固定架上，所述固定架与所述第二固定座转动连接，所述第二驱动件通过第二传动件与所述第二传动轮连接，所述第二固定座与所述第一固定座固定连接。
4.如权利要求3所述的云台，其特征在于，所述第一校验组件包括设置在所述第一固定座上的第一检测传感器和间隔设置在所述第一传动轮上的多个能与所述第一检测传感器应定位的第一检测件。
5.如权利要求4所述的云台，其特征在于，各所述第一检测件以所述第一传动轮的旋转中心为圆心共圆心分布，且相邻所述第一检测件和圆心连线的夹角成等差数列。
6.如权利要求5所述的云台，其特征在于，各所述第一检测件以逆时针方向分布在所述第一传动传动轮上。
7.如权利要求3所述的云台，其特征在于，所述第二校验组件包括设置在所述第二固定座上的第二检测传感器和间隔设置在所述固定架上的多个能与所述第二检测传感器感应定位的第二检测件。
8.如权利要求7所述的云台，其特征在于，各所述第二检测件以所述第二传动轮的旋转中心为圆心共圆心分布在所述固定架的侧面、且相邻所述第二检测件和圆心连线的夹角成等差数列分布。
9.如权利要求8所述的云台，其特征在于，各所述第二检测件以顺时针方向分布在所述固定架的侧面上。
10.一种摄像装置，包括用于拍摄的摄像机，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任意一项所述的云台，所述摄像机固定安装在所述固定架上。
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