CN108121147B - 光学成像装置承载支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学成像装置承载支架，包括：支撑板，具有相对的第一表面及第二表面；第一振镜单元及第二振镜单元，所述第一振镜单元设置于所述支撑板的第一表面，所述第二振镜单元设置于所述支撑板的第二表面，所述第一振镜单元包括第一振镜，所述第一振镜可相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转；所述第二振镜单元包括第二振镜，所述第二振镜可相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转；第一成像模块承载平台，用以接收第一振镜反射的光线；第二成像模块承载平台，用以接收第二振镜反射的光线。本发明提供的光学成像装置承载支架结构简单，并且能够用于形成高辨析度的图像。

Description

光学成像装置承载支架

技术领域

本发明涉及光学元件承载支架，尤其涉及一种光学成像装置承载支架。

背景技术

现在在机场、停车场以及道路等公共场所一般都会安装无论是白天还是黑天都能够实施监控的监控系统，该监控系统一般要求能360度全景扫描，这样才能完整地观测到周边的情况。现有监控系统中的摄像装置为了实现全天候拍摄且360度全景扫描，一般采用微光夜视或红外成像模块，且根据每个镜头能够拍摄的视场角在圆周方向设置多套镜头及成像模块，每套负责自己视场角范围内的拍摄，之后通过软件合成实现360度全景扫描。

但是，因为该成像模块承载装置及摄像装置中包括多套镜头及成像模块，而承载装置结构复杂，且可全天候成像的镜头及成像模块价格昂贵，所以该摄像装置的成本比较高。另外，由于全景扫描监控需要在旋转拍摄的同时保证足够的静止曝光时间，目前无法做到高速刷新360度的全景图象。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种适用于高速刷新且成本较低的光学成像装置承载支架。

一种光学成像装置承载支架，其中，所述光学成像装置承载支架包括：

支撑板，所述支撑板可旋转设置，具有相对的第一表面及第二表面；

第一振镜单元及第二振镜单元，所述第一振镜单元设置于所述支撑板的第一表面，所述第二振镜单元设置于所述支撑板的第二表面，所述第一振镜单元包括第一振镜，所述第一振镜可相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转，且以预设频率切换旋转方向；所述第二振镜单元包括第二振镜，所述第二振镜可相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转，且以预设频率切换旋转方向；

第一成像模块承载平台，设置于从所述第一振镜反射后出射的光路上，用以接收第一振镜反射的光线；

第二成像模块承载平台，设置于从所述第二振镜反射后出射的光路上，用以接收第二振镜反射的光线。

在其中一个实施例中，当所述第一振镜镜片相对于支撑板的旋转方向逆向旋转时，所述第一振镜镜片旋转角速度的大小为所述支撑板旋转角速度的二分之一；当所述第二振镜镜片相对于支撑板的旋转方向逆向旋转时，所述第二振镜镜片旋转角速度的大小为所述支撑板旋转角速度的二分之一。

在其中一个实施例中，所述第一振镜镜片自转的第一旋转轴与第二振镜镜片自转的第二旋转轴平行设置，且平行于所述支撑板的旋转轴。

在其中一个实施例中，所述第一振镜镜片与所述第二振镜镜片相互垂直，沿同方向入射的光线经过第一振镜镜片及第二振镜镜片反射后沿相反的方向平行传播，分别进入第一成像模块承载平台及第二成像模块承载平台。

在其中一个实施例中，从第一振镜镜片反射的光的传播方向平行于第一表面，第二振镜镜片反射的光的传播方向平行于第二表面。

在其中一个实施例中，第一振镜镜片具有初始位置，所述第一振镜镜片在初始位置时与所述第一表面所成的夹角为45度；第二振镜镜片具有初始位置，所述第二振镜镜片在初始位置时与所述第二表面所成的夹角为45度。

在其中一个实施例中，所述第一振镜镜片具有初始位置，所述第一振镜镜片可相对于该初始位置以预设频率进行10度范围内的正向或逆向旋转并复位；所述第二振镜镜片具有初始位置，所述第二振镜镜片可相对于该初始位置以预设频率进行10度范围内的正向或逆向旋转并复位。

在其中一个实施例中，所述支撑板进一步设置有第一通孔及第二通孔，所述第一振镜镜片面对所述第一通孔设置，从第一通孔入射的光经过第一振镜镜片反射后入射到第一成像模块承载平台，所述第二振镜镜片面对所述第二通孔设置，从第二通孔入射的光经过第二振镜镜片反射后入射到第二成像模块承载平台。

一种光学成像装置承载支架，其中，所述光学成像装置承载支架包括：

支撑板，所述支撑板可旋转设置；

第一振镜单元及第二振镜单元，所述第一振镜单元及所述第二振镜单元设置于所述支撑板的表面，所述第一振镜单元包括第一振镜镜片及第一振镜电机，所述所述第一振镜电机用于驱动所述第一振镜镜片相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转，并以预定频率切换自转方向；所述第二振镜单元包括第二振镜镜片及第二振镜电机，所述第二振镜电机驱动第二振镜镜片相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转，并以预定频率切换自转方向；所述第一振镜镜片自转的旋转轴及第二振镜镜片自转的旋转轴平行。

在其中一个实施例中，当所述第一振镜镜片相对于支撑板的旋转方向逆向旋转时，所述第一振镜镜片旋转角速度的大小为所述支撑板旋转角速度的二分之一；当所述第二振镜镜片相对于支撑板的旋转方向逆向旋转时，所述第二振镜镜片旋转角速度的大小为所述支撑板旋转角速度的二分之一。

与传统技术相比较，本发明的光学成像装置承载支架，可以通过承载一个或两个成像模块即可实现全景图像，并且可用于承载不同的成像模块以获取不同的全景图像，结构简单、占用空间小并且成本较低。进一步，通过振镜镜片对成像过程中的补偿，还可提高成像质量，能够获得高辨析度的图像，从而有利于对周边环境的监控。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光学成像装置承载支架的结构示意图。

图2为图1所示的光学成像装置承载支架中第一振镜单元的结构示意图。

图3为图1所示的光学成像装置承载支架中第二振镜单元的结构示意图。

图4为第一实施例提供的全景扫描装置的立体结构示意图。

图5是本发明第一实施例提供的全景扫描装置不同角度的立体结构示意图。

图6是本发明第一实施例提供的全景扫描装置中成像机构的立体结构示意图。

图7是本发明第一实施例提供的全景扫描装置中拍摄单元的立体结构示意图。

图8是本发明第一实施例提供的全景扫描装置中拍摄单元不同角度的结构示意图。

图9是本发明第一实施例提供的全景扫描装置中第一振镜单元与红外成像模块的位置关系图。

图10是本发明第一实施例提供的全景扫描装置中第二振镜单元与可见光成像模块的位置关系图。

图11为本发明第一实施例提供的全景扫描装置中第一振镜、第二振镜与红外线视窗、可见光视窗的位置关系示意图。

图12为本发明第二实施例提供的全景扫描装置的结构示意图。

图13为本发明第三实施例提供的全景扫描装置的结构示意图。

图14为本发明第四实施例提供的全景扫描监控系统的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例，对本发明提供的光学成像装置承载支架、全景扫描装置及全景扫描监控系统作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明提供一种光学成像装置承载支架1330，包括支撑板1331、第一振镜单元1333及第二振镜单元1337，所述第一振镜单元1333与第二振镜单元1337分别设置于所述支撑板1331相对的两个表面。

具体的，所述支撑板1331具有相对的第一表面及第二表面，所述第一振镜单元1333可设置于所述支撑板1331的第一表面；所述第二振镜单元1337可设置于所述支撑板1331的第二表面。所述支撑板1331用于支撑所述第一振镜单元1333及第二振镜单元1337，所述支撑板1331的材料可为金属，也可为高分子材料，只要所述支撑板1331具有一定硬度，能够支撑所述第一振镜单元1333及第二振镜单元1337即可。所述支撑板1331可旋转设置，进一步，所述支撑板1331可围绕旋转轴自转。具体的，所述支撑板1331可为对称结构，具有一对称轴，所述支撑板1331可以该对称轴为旋转轴进行自转。所述第一振镜单元1333及第二振镜单元1337设置于所述支撑板1331上，因此所述第一振镜单元1333及第二振镜单元1337可与所述支撑板1331同步旋转。

请一并参阅图2及图3，所述第一振镜单元1333包括第一振镜镜片1334及第一振镜电机1335，所述第一振镜镜片1334具有第一旋转轴，所述第一振镜镜片1334围绕第一旋转轴自转，且所述第一旋转轴可与第一振镜电机1335的驱动轴同轴设置，从而可在第一振镜电机1335的驱动下围绕第一旋转轴进行旋转。类似的，所述第二振镜单元1337包括第二振镜镜片1338及第二振镜电机1339，所述第二振镜镜片1338具有第二旋转轴，所述第二振镜镜片1338围绕第二旋转轴自转，所述第二旋转轴可与所述第一振镜电机1335的驱动轴同轴设置，从而可在所述第二振镜电机1339的驱动下围第二旋转轴旋转。进一步，第一旋转轴平行于第二旋转轴，更进一步地，所述第一旋转轴及第二旋转轴可平行于所述支撑板1331的对称轴，优选地，所述第一旋转轴与第二旋转轴相对于所述对称轴对称设置。

在一具体的实施例中，在初始状态下，即第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338未进行振动补偿，所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338位于初始位置且相对静止状态下，所述第一振镜镜片1334的表面可与所述的支撑板1331的第一表面形成一45度的夹角；类似的，所述第二振镜镜片1338的表面可与所述第二表面形成一45度的夹角，从而使得垂直于第一表面及第二表面入射的光线，经过第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338反射后，均沿平行于所述第一表面及第二表面的方向传播。另外，所述第一振镜镜片1334可垂直于所述第二振镜镜片1338，从而使得从同一方向沿垂直于支撑板1331入射的光线，经过第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338的反射后，以相反的方向沿平行于支撑板1331的表面传播。可以理解，所述夹角的选择仅为具体的实施例，还可以根据后续成像模块的设置进行选择。

进一步，所述第一振镜单元1333与所述第二振镜单元1337可相对反向设置。具体的，当所述第一振镜单元1333为正向设置时，则所述第二振镜单元1337为倒置设置状态，从而使得第一振镜镜片1334与第二振镜镜片1338反向设置，能够减小第一振镜单元1333及第二振镜单元1337占用的空间，以在支撑板1331面积固定的情况下，方便后续成像模块的设置，以减小光学成像装置承载支架1330整体占用的体积，有利于后续其他元器件的集成及光路的设计。

进一步，所述支撑板1331形成有第一通孔1303及第二通孔1304，所述第一通孔1303及所述第二通孔1304分别对应于所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338设置，从第一通孔1303入射的光线入射到第一振镜镜片1334的表面，从第二通孔1304入射的光线入射到第二振镜镜片1338的表面。具体的，所述第一振镜镜片1334面对所述支撑板1331的表面从所述第一通孔1303暴露出来，所述第二振镜镜片1338面对所述支撑板1331的表面从所述第二通孔1304暴露出来，以反射从第一通孔1303或第二通孔1304入射的光线。因此，能够更加的方便对入射光线的获取，并且更有利于后续成像单元的设置。同时，通过设置所述第一通孔1303及第二通孔1304，使得所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338可对同一视角入射的光线进行反射，以方便后续对该视角内的图像进行不同类型的图像获取及分析。

可以理解，所述第一通孔1303及第二通孔1304的设置仅仅为具体的实施例，当所述第一振镜单元1333及第二振镜单元1334位于支撑板1331不同的表面时，也可仅设置一个通孔，使从同一方向入射的光能够分别入射到第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338即可。进一步，通过设置第一通孔1303及第二通孔1304，可以使后续第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338的调节更加灵活，以适用于获取相同方向或不同方向入射的光线，并且能够减少空间的占用。

进一步，所述光学成像装置承载支架1330包括第一成像模块承载平台1301及第二成像模块承载平台1302，分别用于设置第一成像模块及第二成像模块，以分别获取经第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338反射后入射的光线。所述第一成像模块承载平台1301可设置于所述第一表面。具体的，可设置于从所述第一振镜镜片1334反射的光线的光路上，以使设置于所述第一成像模块承载平台1301中的成像模块能够获取到所述第一振镜镜片1334反射的光线；即入射到第一振镜镜片1334的光线经过第一振镜镜片1334的反射后，能够进入第一成像模块承载平台1301；类似的，所述第二成像模块承载平台1302可设置于第二表面。具体的，可设置于从所述第二振镜镜片1338反射的光线的光路上，以使设置于第二成像模块承载平台1302中的成像模块能够获取到所述第二振镜镜片1338反射的光线，即入射到第二振镜镜片1338的光线经过反射后入射到所述第二成像模块承载平台1302。

进一步，所述第一成像模块承载平台1301靠近所述第一振镜镜片1334设置，所述第二成像模块承载平台1302靠近所述第二振镜镜片1338设置，以尽量接收到大角度光线的入射。所述第一成像模块承载平台1301的设置位置与所述第二振镜电机1339的设置位置相对于支撑板1331对称，类似的，所述第二成像模块承载平台1302的设置位置与所述第一振镜电机1335的设置位置相对于所述支撑板1331对称，从而能够减小所需的支撑板1331的面积，提高整套装置的集成度。

可以理解，所述第一振镜单元1333及第二振镜单元1337也可设置于所述支撑板1331的同一表面，只要保证所述第一振镜单元1333与第二振镜单元1337平行设置即可；同时，通过调整第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338的初始位置，可使同方向入射光经过第一振镜单元1333和第二振镜单元1337反射后能够分别入射到第一成像模块承载平台1301及第二成像模块承载平台1302，且所述第一振镜单元1333与第二振镜单元1337后续能够同时起到补偿作用。另外，当所述第一振镜单元1333及第二振镜单元1334位于支撑板1331的同一表面时，可无需设置所述第一通孔1303及第二通孔1304。

进一步，所述支撑板1331可在外部电机(图未示)以所述支撑板1331的对称轴为旋转轴进行旋转，从而带动所述光学成像装置承载支架1330进行旋转。同时，所述第一振镜电机1335及第二振镜电机1339驱动所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338，相对于所述支撑板1331的旋转方向以相反的方向围绕自身的旋转轴进行旋转。进一步，所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338围绕自身旋转轴旋转的角速度，可为所述支撑板1331旋转角速度的二分之一，从而实现对进入设置于第一成像模块承载平台1301及第二成像模块承载平台1302中的成像模块中的图像进行补偿。

所述光学成像装置承载支架1330在应用时，可将成像模块设置于第一成像模块承载平台1301中，以接收第一振镜镜片1334反射的光线，同时在第一振镜电机1335的驱动下，利用第一振镜镜片1334的旋转对成像模块获取的图像进行补偿；类似的，也可设置于第二成像模块承载平台1302中，以接收第二振镜镜片1338反射的光线，同时利用第二振镜镜片1338对图像进行补偿。另外，也可将两个所述成像模块同时设置于第一成像模块承载平台1301及第二成像模块承载平台1302中，且两个成像模块可为不同类型的成像模块，可以获取不同类型、不同角度的图像，从而能够有利于后续两个不同图像的合成。

进一步，所述光学成像装置承载支架1330可在一旋转电机(图未示)的带动下旋转，所述第一振镜镜片1334与第二振镜镜片1338与所述支撑板1331同步旋转，同时所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338在各自的第一振镜驱动电机1335及第二振镜电机1339的驱动下，相对于所述光学成像装置承载支架1330的旋转方向反向旋转。具体的，所述第一振镜镜片1334、第二振镜镜片1338的旋转轴对称分布于所述光学成像装置承载支架1330旋转轴的两侧，并且所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338围绕自身旋转轴自转的角速度可等于所述光学成像装置承载支架1330旋转角速度的二分之一，从而能够减小拖尾现象，以精确的实现对旋转过程中所成图像的补偿，提高成像质量。

所述的光学成像装置承载支架1330，通过在所述支撑板的两个表面分别设置第一振镜单元及第二振镜单元，可方便的配合不同数量、不同类型的成像模块，以应用于不同的光学成像场景，获得不同类型的图像，并且可对每一个成像模块中的图像进行补偿以提高成像质量，从而在光学成像领域尤其是视频监控及全景监控领域具有广阔的应用空间。

请参阅图4，本发明第一实施例提供一种全景扫描装置10包括底座11、旋转平台12以及成像机构13。所述旋转平台12设置于所述底座11，所述成像机构13设置于所述旋转平台12，所述旋转平台12和成像机构13相对于所述底座11可以旋转。

所述旋转平台12包括旋转上平台121、旋转下平台122、转轴123、第一电机124以及第二电机125。所述转轴123固定于所述旋转上平台122，穿过所述旋转下平台122并设置于所述底座11。所述第一电机124设置于所述旋转下平台122，该第一电机124通过传动部件带动所述转轴123旋转，该转轴123带动所述旋转上平台121、旋转下平台122在水平方向上做旋转，即带动所述旋转平台12在水平方向上旋转，设置于该旋转平台12的成像机构13也一起同步旋转。所述第二电机125设置于所述旋转上平台121。

请一并参阅图5、图6及图7，所述成像机构13包括两个支撑柱131，壳体132和拍摄单元133，所述成像机构13设置于所述旋转平台12上，并可与所述旋转平台同步旋转设置。所述壳体132由两个支撑柱131支撑悬空设置于所述旋转上平台121，所述拍摄单元133设置于所述壳体132内。所述壳体132由前壳体1321和后壳体1322构成，所述前壳体1321设置有红外线视窗1323和可见光视窗1324。所述红外线视窗1323与可见光视窗1324面对的方向可相同，从而使得所述拍摄单元133能够同时获得同一视角内的图像。进一步，所述红外线视窗1323与可见光视窗1324可位于同一平面内，该红外线视窗1323的大小可小于可见光视窗1324的大小。所述壳体132的侧面可设置有凸轴1325，所述第二电机125通过传动部件可以带动所述凸轴1325旋转。所述凸轴1325的轴向可垂直于所述转轴123的轴向，因此可以带动成像机构13整体在垂直方向上做转动，从而可以实现壳体132和拍摄单元133的俯仰动作，从而可以控制拍摄单元133在水平方向的俯仰角度，控制取景的范围。进一步，在调整俯仰角的过程中，所述拍摄单元133内部各部件相互之间的位置关系保持不变。进一步，所述红外线视窗1323及可见光视窗1324也可相对设置，以用于获取相对视角内图像。

请一并参阅图8，所述拍摄单元133包括光学成像装置承载支架1330、第一成像模块1332及第二成像模块1336，具体的，所述拍摄单元133包括支撑板1331、第一成像模块1332、第一振镜单元1333、第二成像模块1336以及第二振镜单元1337。所述第一成像模块1332可为红外光成像模块，用于感测物体发出的红外线并成像，所述第二成像模块1336可为可见光成像模块，用于感测物体发出或反射的可见光并成像。所述第一成像模块1332和第一振镜单元1333以及第二成像模块1336和第二振镜单元1337可分别设置于所述支撑板1331相对的第一表面及第二表面。进一步，所述第一成像模块1332与所述第二成像模块1336可对向设置，即所述第一成像模块1332的镜头面对的方向与所述第二成像模块1336的镜头面对的方向相反，以减少拍摄单元133整体占用的空间，减小成像机构13的体积。另外，在支撑板1331竖直设置时，在竖直方向上，所述第一成像模块1332与所述第二成像模块1336可交错设置，即在竖直方向上第一成像模块1332与所述第二成像模块1336位于不同的水平面。

所述支撑板1331可设置有第一通孔1303及第二通孔1304，所述第一通孔1303及所述第二通孔1304分别对应于所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338设置，从第一通孔1303入射的光线入射到第一振镜镜片1334的表面，从第二通孔1304入射的光线入射到第二振镜镜片1338的表面。具体的，所述第一振镜镜片1334面对所述支撑板1331的表面从所述第一通孔1303暴露出来，所述第二振镜镜片1338面对所述支撑板1331的表面从所述第二通孔1304暴露出来，以反射从第一通孔1303或第二通孔1304入射的光线。因此，能够更加的方便对入射光线的获取，并且更有利于后续成像单元的设置。同时，通过设置所述第一通孔1303及第二通孔1304，使得所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338可对同一视角入射的光线进行反射，以方便后续对该视角内的图像进行不同类型的图像获取及分析。本实施例中，所述第一通孔1303及第二通孔1304根据所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338错开设置，使所述支撑板1331呈“S”结构。可以理解，通孔的设置方式及数量也可以根据实际需要进行选择，以适用于不同的应用环境。

所述第一成像模块1332和第二成像模块1336分别包括面阵图像传感器，从而可以在高速旋转的情况下，依然能够保证足够的静止曝光时间，获得清晰的图像，并且具有很高的分辨精度。

请一并参阅图9，所述第一振镜单元1333包括第一振镜镜片1334和第一振镜电机1335。所述第一振镜镜片1334设置在所述第一成像模块1332的镜头的前面，以将入射到第一振镜镜片1334的光线反射进第一成像模块1332。进一步，所述第一振镜镜片1334在第一振镜电机1335的驱动下至少可以在正负10度的角度范围内振动。所述第一振镜电机1335用于驱动所述第一振镜镜片1334相对于所述旋转平台12的转动方向做逆向自转及复位。所述第一振镜镜片1334未自转补偿时位于初始位置。所述第一振镜镜片1334可在第一振镜电机1335的驱动下，相对于第一振镜镜片1334未自转时的初始位置以预设频率在正负10度的范围内正向及逆向旋转并复位。具体的，在进行拍摄时，所述第一振镜镜片1334的旋转方向与所述旋转平台12的旋转方向相反，即所述第一振镜镜片1334的旋转方向与所述第一成像模块1332的旋转方向相反；当旋转平台12顺时针旋转时，则第一振镜镜片1334逆时针旋转振动；反之，则第一振镜镜片1334顺时针旋转振动。其中，所述红外线视窗1323、第一振镜镜片1334和第一成像模块1332的位置关系需满足从红外线视窗1323进来的红外线入射至所述第一振镜镜片1334，经过该第一振镜镜片1334的反射后入射至第一成像模块1332的镜头，并在该第一成像模块1332的面阵图像传感器上成像。进一步，所述第一振镜镜片1334自转的角速度可为旋转平台12旋转角速度的二分之一，具体的，所述第一振镜镜片1334相对于第一成像模块1332逆向旋转时的角速度的大小为第一成像模块1332旋转角速度的二分之一。本实施例中，所述红外线视窗1323的几何中心、第一振镜镜片1334的几何中心，以及第一成像模块1332的几何中心位于同一水平面内。

类似的，请一并参阅图10，所述第二振镜单元1337包括第二振镜镜片1338和第二振镜电机1339。所述第二振镜镜片1338在第二振镜电机1339的驱动下，可以相对于初始位置在正负10度的角度范围内振动并复位，该第二振镜镜片1338设置在所述第二成像模块1336的镜头的前面。同样的，第二振镜镜片1338的旋转方向与所述旋转平台12的旋转方向相反。进一步，所述第二振镜镜片1338围绕自身旋转轴旋转的角速度为所述旋转平台旋转角速度的二分之一，即所述第二振镜镜片1338相对于第二成像模块1336逆向旋转时的角速度的大小为所述旋转平台旋转角速度的二分之一，以精确的实现对旋转过程中第二成像模块1336中所成图像的补偿，提高成像质量。所述可见光视窗1324、第二振镜镜片1338和第二成像模块1336的位置关系要满足从可见光视窗1324进来的可见光入射至所述第二振镜镜片1338，经过该第二振镜镜片1338的反射后入射至第二成像模块1336的镜头，并在该第二成像模块1336的面阵图像传感器上成像。

进一步，本实施例中，在初始位置时，第一振镜镜片1334的反射面可与所述红外线视窗1323及所述第一成像模块1332的成像表面之间的夹角均为45度；类似的，第二振镜镜片1338的反射面可与所述可见光视窗1324及第二成像模块1336的成像表面之间的夹角也均为45度；同时，所述第一振镜镜片1334与第二振镜镜片1338之间相互垂直。所述第一成像模块1332、第一振镜单元1333、第二成像模块1336以及第二振镜单元1337相互配合，可用于获取同方向视角内的图像，也可用于获取不同方向例如相对方向的视角内的图像。

通过所述第一成像模块1332的面阵图像传感器上获取的图像，和第二成像模块1336的面阵图像传感器上获取的图像，还可通过图像处理系统最后合成一个图像。

可以理解，本发明的全景扫描装置10的结构不限于此，只要所述拍摄单元133能够360度旋转实现全景拍摄即可。也就是说，所述底座11和旋转平台12的结构不限于本实施例，也可以为其他结构，例如也可采取单层旋转平台，或通过转盘驱动拍摄单元133旋转，只要所述拍摄单元133能够360度旋转实现全景拍摄即可。

请一并参阅图11，本实施例的全景扫描装置10在进行全景扫描时，为了满足扫描的要求一般控制该全景扫描装置中拍摄单元133的转速。如果第一成像模块1332和第二成像模块1336的镜头的视场角为θ，那么分隔数n为360°/θ，则所述拍摄单元133，包括第一成像模块1332及第二成像模块1336的转速需满足v≤f/n转/秒，其中，f为成像频率，也即每秒拍摄的帧数。本实施例中，当f＝50时，也就是说，v≤5θ/360转/秒，v取整数。例如，θ＝18°，n＝20，v≤2转/秒；θ＝30°，n＝12，v≤4转/秒；θ＝60°，n＝6，v≤8转/秒。所述相机镜头的视场角θ不同，所述拍摄单元133的转速也不同。在旋转的过程中拍摄单元133同时进行拍摄。首先，通过控制所述第二电机125调整全景扫描装置中拍摄单元133的俯仰角，确定取景的范围；然后，控制拍摄单元133做360度旋转，获得预定俯仰角角度下的全景图像。

在拍摄的过程中，如果没有第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338，由于拍摄单元133边旋转边拍摄，拍摄效果一定会受很大影响，图像会有拖尾的现象。

而本发明在第一成像模块1332和第二成像模块1336前分别设置了第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338，从被拍摄物体出射的红外线透过红外线视窗1323入射至所述第一振镜镜片1334，经过该第一振镜镜片1334的反射入射至第一成像模块1332的镜头，从被拍摄物体反射的可见光透过可见光视窗1324入射至所述第二振镜镜片1338，经过该第二振镜镜片1338的反射后入射至第二成像模块1336的镜头。该第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338在第一电机124的驱动下以一定的速度旋转，同时通过控制所述第一振镜电机1335和第二振镜电机1339分别控制第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338以一定的角速度振动。

在拍摄一张照片时，可控制所述第一振镜镜片1334以一定的角速度反向旋转，以补偿所述被拍摄物体的像在所述第一成像模块1332的面阵图像传感器上的运动，使被拍摄物体在所述第一成像模块1332的面阵图像传感器上的像是静止的；以及控制所述第二振镜镜片1338以一定的角速度反向旋转，以补偿所述被拍摄物体的像在所述第二成像模块1336的面阵图像传感器上的运动，使被拍摄物体在所述第二成像模块1336的面阵图像传感器上的像是静止的；即，所述第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338的反向旋转运动补偿了被拍摄物体的像在所述面阵图像传感器上的运动，使被拍摄物体在所述面阵图像传感器上的像是静止的。所以，在所述第一成像模块1332和第二成像模块1336的面阵图像传感器上的成像质量较优，不会有拖尾的现象。在该张照片拍摄结束后，分别控制所述第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338快速旋转到各自的初始位置。

在本实施例中，所述第一成像模块1332和第二成像模块1336的镜头的视场角θ为18度，那么，分隔数n为20，也就是说，所述拍摄单元133需要拍摄20张照片以完成全景拍摄。通过控制所述第一电机124使全景扫描装置中拍摄单元133的转速为1转/秒，相当于以360度/秒的角速度旋转。在拍摄过程中，分别控制所述第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338以180度/秒的角速度反向旋转，即所述第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338的旋转角速度为所述第一电机124旋转角速度的二分之一，以补偿被拍摄物体的像在所述面阵图像传感器上的运动，使被拍摄物体在所述面阵图像传感器上的像是静止的。拍摄结束后，分别控制所述第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338快速旋转到各自的初始位置。之后通过控制软件将所述第一成像模块1332的面阵图像传感器上的图像和第二成像模块1336的面阵图像传感器上的图像合成一个图像，然后将这20张图像通过软件合成一个影像资料，即实现了360度的全景拍摄。

可以理解，通过设置第一振镜镜片1334、第二振镜镜片1338与第一成像模块1332、第二成像模块1336之间的光学位置关系，例如使所述第一振镜镜片1334平行于第二振镜镜片1338，则所述第一成像模块1332与可将光成像模块1336也可用于分别获取相对视角内的图像，即所述第一成像模块1332的取像区域与所述第二成像模块1336的取像区域相反，从而使得所述全景扫描装置10每旋转180度，即可获得360度内的图像。也就是说，所述全景扫描装置10每旋转180度时，所述第一成像模块1332获取的图像与所述第二成像模块1336获取的图像经过拼合后即能够得到全景图像，从而能够进一步提高所述全景扫描装置10获取全景图像的频率，减少监控盲区出现的几率。

本实施例的全景扫描装置10在进行凝视时，由于所述第一成像模块1332和第二成像模块1336采用的是面阵图像传感器，所以第一振镜镜片1334和第二振镜镜片1338不需要运动，保持静止即可，从而能够得到高辨识度的图像。

所述的全景扫描装置10，由于具有红外线视窗、可见光视窗以及红外成像模块和可见光成像模块，该红外成像模块和可见光成像模块可以360度旋转，所以该全景扫描装置可以实现24小时全天候的360度的全景拍摄；进一步，该全景扫描装置仅采用一个红外成像模块，所以成本较低。另外，通过在该全景扫描装置设置所述第一振镜和第二振镜，在全景扫描的拍摄过程中，该第一振镜和第二振镜以一定的角速度反向旋转，该反向旋转补偿了被拍摄物体的像在所述面阵图像传感器上的运动，使被拍摄物体在所述面阵图像传感器上的像是静止的。所以，通过该全景扫描装置拍摄的图像质量较优，不会有拖尾的现象，极大的提高的监控图像的识别精度。

另外，在凝视的过程中，由于所述红外成像模块和可见光成像模块均采用的是面阵图像传感器，因此所述第一振镜及第二振镜不需要运动，保持静止即可获得高精度的图像。

请一并参阅图12，本发明第二实施例提供一种全景扫描装置20包括底座11、旋转平台12以及成像机构13。所述旋转平台12设置于所述底座11，所述成像机构13设置于所述旋转平台12，所述旋转平台12和成像机构13相对于所述底座11可以旋转。

本发明第二实施例提供的全景扫描装置20与第一实施例提供的全景扫描装置10结构基本相同，其不同在于，所述成像机构13中的拍摄单元133仅包括支撑板1331、第一成像模块1332及第一振镜单元1333。所述第一振镜单元1333包括第一振镜镜片1334和第一振镜电机1335，所述第一振镜镜片1334在第一振镜电机1335的驱动下，可以在正负10度的角度范围内振动。进一步，所述第一振镜镜片1334的旋转方向与所述第一成像模块1332的旋转方向相反，以补偿所述被拍摄物体的像在所述第一成像模块1332的面阵图像传感器上的运动，使被拍摄物体在所述第一成像模块1332的面阵图像传感器上的像是静止的，进而提高了监控图像的识别精度。相对于第一实施例提供的全景扫描装置10，本发明第二实施例提供的全景扫描装置20用于对物体发出的热辐射进行红外成像，形成全景图像。

请一并参阅图13，本发明第三实施例提供一种全景扫描装置30包括底座11、旋转平台12以及成像机构13。所述旋转平台12设置于所述底座11，所述成像机构13设置于所述旋转平台12，所述旋转平台12和成像机构13相对于所述底座11可以旋转。

本发明第三实施例提供的全景扫描装置30，与第一实施例提供的全景扫描装置10结构基本相同，其不同在于，所述成像机构13中的拍摄单元133仅包括支撑板1331、第二成像模块1336及第二振镜单元1337。所述第二振镜单元1337包括第二振镜镜片1338及第二振镜电机1339，所述第二振镜镜片1338在第二振镜电机1339的驱动下，可以在正负10度的角度范围内振动。另外，在进行拍摄时，所述第二振镜镜片1338的旋转方向与所述第二成像模块1336的旋转方向相反，以补偿所述被拍摄物体的像在所述第二成像模块1336的面阵图像传感器上的运动，使被拍摄物体在所述第二成像模块1336的面阵图像传感器上的像是静止的，进而提高了监控图像的识别精度。相对于第一实施例提供的全景扫描装置10，本发明第三实施例提供的全景扫描装置20用于对物体发出或反射的可见光进行成像，形成全景图像。

所述的全景扫描装置30具有以下有益效果：

(1)有旋转平台及配套振镜单元同步机构，可实现高速走停；

(2)该全景扫描装置可仅采用一套成像模块即可全景扫描，通过(1)高速旋转扫描从而实现高频的360度全景监控，成本较低；

(3)通过设置红外成像模块与可见光成像模块，该红外成像模块和可见光成像模块可以同步旋转，所以该全景扫描装置可以实现全天候的360度的全景拍摄，且较单个全时镜头分辨率和监控能力更强。

请一并参阅图14，本发明第四实施例进一步提供一种全景扫描监控系统100，所述全景扫描监控系统100包括全景扫描模块110、驱动控制模块120、通讯模块130、信息处理模块140及图像显示模块150电连接。所述全景扫描模块110用于监控及获取全景图像，并将获得的图像通过通讯模组120传输给信号处理模块130进行处理；所述驱动控制模块120用于接收信号处理模块130发出的指令，并根据指令驱动全景扫描模块110进行拍摄扫描；所述信号处理模块130用于向驱动控制模块120发送控制指令，并对获取的图像数据进行处理，将处理后的图像通过图像显示模块140显示。

所述全景扫描模块110可包括所述全景扫描装置10，用于获取监控图像及扫描图像。所述驱动控制模块120根据信号处理模块130发出的控制指令，驱动所述全景扫描装置10进行图像拍摄以及全景扫描，以获得不同角度的图像及静态图。具体的，所述驱动控制模块120可控制全景扫描装置10中所述第一电机124、第二电机125、第一振镜电机1335及第二振镜电机1339的启停，从而控制旋转平台12、成像机构13、第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338的旋转，以获得不同角度的图像。进一步，在拍摄时，所述驱动控制模块120可控制第一振镜镜片1334及第二振镜镜片1338与旋转平台12的旋转方向相反，以补偿所述被拍摄物体的像在第一成像模块1332及第二成像模块1336中的运动，使被拍摄物体在所述第一成像模块1332及第二成像模块1336的面阵图像传感器上的像是静止的，从而提高了获得的全景图像的识别精度。

可以理解，当所述全景扫描装置10用于获取固定视角的景象时，所述驱动控制模块120可为一可选结构。此时所述全景扫描装置10可处于固定的角度，以对某些特定的区域进行持续的监控。

所述通讯模块130用于将全景扫描装置10获取的图像信息传输给信息处理模块140进行处理。所述通讯模块130可包括有线通信模块或无线通讯模块，以适用于不同的传输介质，如光纤、网线、电缆等有线介质，以及载波等无线介质。

所述信息处理模块140用于根据需求向驱动控制模块120发出驱动指令，以对不同的角度进行监控及进行全景扫描，并且对通讯模块130传回的图像信息进行处理，以获得不同角度的图像以及全景图。具体的，所述信息处理模块140可包括驱动单元以及图像处理单元，所述驱动单元用于驱动对第一成像模块1332及第二成像模块1336获取同一角度的可见光图像及红外图像，所述图像处理单元用于对获得的红外图像及可见光图像进行解析、拼接、融合等处理，以获得不同时段相同背景下的图像。具体的，由于所述红外成模块1332与第二成像模块1336的视角基本相同，因此所获取的红外图像及可见光图像可通过所述图像处理单元进行拼合，从而在光线不足的情况下，例如夜晚，依然可以将获得的红外目标图像，融合入白天在可见光充足的情况下在相同角度获得的可见光图像中，显示出来，从而提高了所述全景扫描监控系统100对环境的适应性。

所述图像显示模块140用于对全景扫描装置110获取的图像进行显示，通过图像显示模块140可实时监控全景扫描装置110对周边扫描所获取的图像。

可以理解，上述全景扫描模块还可为其他全景扫描装置，可以根据实际需要进行不同的选择、组合，以达到不同的监控效果。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种光学成像装置承载支架，其特征在于，所述光学成像装置承载支架包括：支撑板，所述支撑板可旋转设置，具有相对的第一表面及第二表面；

第一振镜单元及第二振镜单元，所述第一振镜单元设置于所述支撑板的第一表面，所述第二振镜单元设置于所述支撑板的第二表面；所述第一振镜单元包括第一振镜，所述第一振镜可相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转，且以预设频率切换旋转方向；所述第二振镜单元包括第二振镜，所述第二振镜可相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转，且以预设频率切换旋转方向；

第一成像模块承载平台，设置于从所述第一振镜反射后出射的光路上，用以接收第一振镜反射的光线；

第二成像模块承载平台，设置于从所述第二振镜反射后出射的光路上，用以接收第二振镜反射的光线。

2.如权利要求1所述的光学成像装置承载支架，其特征在于，当所述第一振镜镜片相对于支撑板的旋转方向逆向旋转时，所述第一振镜镜片旋转角速度的大小为所述支撑板旋转角速度的二分之一；当所述第二振镜镜片相对于支撑板的旋转方向逆向旋转时，所述第二振镜镜片旋转角速度的大小为所述支撑板旋转角速度的二分之一。

3.如权利要求1所述的光学成像装置承载支架，其特征在于，所述第一振镜镜片自转的第一旋转轴与第二振镜镜片自转的第二旋转轴平行设置，且平行于所述支撑板的旋转轴。

4.如权利要求1所述的光学成像装置承载支架，其特征在于，所述第一振镜镜片与所述第二振镜镜片相互垂直，沿同方向入射的光线经过第一振镜镜片及第二振镜镜片反射后沿相反的方向平行传播，分别进入第一成像模块承载平台及第二成像模块承载平台。

5.如权利要求4所述的光学成像装置承载支架，其特征在于，从第一振镜镜片反射的光的传播方向平行于第一表面，第二振镜镜片反射的光的传播方向平行于第二表面。

6.如权利要求1所述的光学成像装置承载支架，其特征在于，第一振镜镜片具有初始位置，所述第一振镜镜片在初始位置时与所述第一表面所成的夹角为45度；第二振镜镜片具有初始位置，所述第二振镜镜片在初始位置时与所述第二表面所成的夹角为45度。

7.如权利要求1所述的光学成像装置承载支架，其特征在于，所述第一振镜镜片具有初始位置，所述第一振镜镜片可相对于该初始位置以预设频率进行10度范围内的正向或逆向旋转并复位；所述第二振镜镜片具有初始位置，所述第二振镜镜片可相对于该初始位置以预设频率进行10度范围内的正向或逆向旋转并复位。

8.如权利要求1所述的光学成像装置承载支架，其特征在于，所述支撑板进一步设置有第一通孔及第二通孔，所述第一振镜镜片面对所述第一通孔设置，从第一通孔入射的光经过第一振镜镜片反射后入射到第一成像模块承载平台，所述第二振镜镜片面对所述第二通孔设置，从第二通孔入射的光经过第二振镜镜片反射后入射到第二成像模块承载平台。

9.一种光学成像装置承载支架，其特征在于，所述光学成像装置承载支架包括：支撑板，所述支撑板可旋转设置，具有相对的第一表面及第二表面；

第一振镜单元及第二振镜单元，所述第一振镜单元设置于所述支撑板的第一表面，所述第二振镜单元设置于所述支撑板的第二表面，所述第一振镜单元包括第一振镜镜片及第一振镜电机，所述第一振镜电机用于驱动所述第一振镜镜片相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转，并以预定频率切换自转方向；所述第二振镜单元包括第二振镜镜片及第二振镜电机，所述第二振镜电机驱动第二振镜镜片相对于支撑板的旋转方向正向及逆向自转，并以预定频率切换自转方向；所述第一振镜镜片自转的旋转轴及第二振镜镜片自转的旋转轴平行。

10.如权利要求9所述的光学成像装置承载支架，其特征在于，当所述第一振镜镜片相对于支撑板的旋转方向逆向旋转时，所述第一振镜镜片旋转角速度的大小为所述支撑板旋转角速度的二分之一；当所述第二振镜镜片相对于支撑板的旋转方向逆向旋转时，所述第二振镜镜片旋转角速度的大小为所述支撑板旋转角速度的二分之一。