CN108591771A - 一种拖曳式水底拍摄设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及拍摄技术领域，特别涉及一种拖曳式水底拍摄设备。包括相机搭载装置、灯光搭载装置、主水下相机及水下摄影灯，其中相机搭载装置的上端设有牵引环、下端与灯光搭载装置连接，相机搭载装置和灯光搭载装置之间的区域为拍摄区域，主水下相机设置于相机搭载装置上，用于对拍摄区域进行拍摄，水下摄影灯设置于灯光搭载装置上，用于为拍摄区域提供光源。本发明的水底拍摄设备属拖曳式，拍摄图像稳定和图像面积固定，可以获得大量的连续的海底图像，可用于海洋底栖生物的科研调查中。
Description
技术领域
本发明涉及拍摄技术领域，特别涉及一种拖曳式水底拍摄设备。
背景技术
现有的用于海洋底栖生物调查的水底拍摄设备分为人为控制和自动控制两类。人为控制指由潜水员携带水下相机和水下摄影机等潜入海底进行拍摄，其弊端是人为下潜深度和时间存在局限性。自动控制指水下机器人和深潜器等潜入海底进行拍摄，这些设备可以保证下潜深度，但是不能保证拍摄面积的稳定性，不能开展定量研究，并且很难得到连续性的视频和图像资料，同时，由于其高昂的造价和携带不方便性，难以应用到海洋底栖生物的调查中。因此，急需一种造价适宜、简便实用的水底拍摄设备解决上述问题并应用于调查实践中。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种拖曳式水底拍摄设备，以解决现有水底拍摄设备造价高、拍摄高度不稳定、难以获得连续视频图像资料和无法应用到海洋底栖生物调查中等缺陷。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种拖曳式水底拍摄设备，包括相机搭载装置、灯光搭载装置、主水下相机及水下摄影灯，其中相机搭载装置的上端设有牵引环、下端与灯光搭载装置连接，所述相机搭载装置和灯光搭载装置之间的区域为拍摄区域，所述主水下相机设置于所述相机搭载装置上，用于对所述拍摄区域进行拍摄，所述水下摄影灯设置于所述灯光搭载装置上，用于为所述拍摄区域提供光源。
所述相机搭载装置包括相机固定框架和设置于所述相机固定框架下端的两个滚动侧轮，所述主水下相机安装在所述相机固定框架上。
所述相机固定框架为三角形结构，且顶部设有所述牵引环，底部两侧分别设有两个所述滚动侧轮。
所述主水下相机的镜头与所述相机固定框架平行。
所述灯光搭载装置包括灯光固定框架及设置于所述灯光固定框架后端的平衡后轮，所述灯光固定框架的前端与所述相机固定框架的下端连接。
所述相机固定框架向前倾斜设置、且与所述灯光固定框架之间的夹角为钝角。
所述灯光固定框架为宽度由前端向后端逐渐变窄的梯形结构，所述平衡后轮的重量大于所述滚动侧轮的重量。
所述水下摄影灯为两个、且安装在所述灯光固定框架上，两个所述水下摄影灯的照射光聚焦于所述拍摄区域的中心。
两个所述水下摄影灯的照射光夹角为120度。
所述相机固定框架上设有用于监测所述滚动侧轮和所述平衡后轮的监视相机。
本发明的优点及有益效果是：本发明的水底拍摄设备属拖曳式，两个滚动侧轮和一个平衡后轮保证设备在海底平稳的滚动，不发生翻转，因而拍摄图像稳定和图像面积固定，可以获得大量的连续的海底图像，相机搭载装置与灯光搭载装置呈130度夹角，最大程度减少泥砂混浊情况对拍摄效果的影响，可用于海洋底栖生物的科研调查中。
附图说明
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明主视图；
图3为图2的左视图；
图4为图2的俯视图。
图中：1、牵引环；2、相机搭载装置；3、灯光搭载装置；4、主水下相机；5、监视相机；6、滚动侧轮；7、拍摄区域；8、水下摄影灯；9、蝴蝶夹；10、法兰盘；11、平衡后轮；12、相机固定框架；13、灯光固定框架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1-4所示，本发明提供的一种拖曳式水底拍摄设备，包括相机搭载装置2、灯光搭载装置3、主水下相机4及水下摄影灯8，其中相机搭载装置2的上端设有牵引环1、下端与灯光搭载装置3连接，相机搭载装置2和灯光搭载装置3之间的区域为拍摄区域7，主水下相机4设置于相机搭载装置2上，用于对拍摄区域7进行拍摄，水下摄影灯8设置于灯光搭载装置3上，用于为拍摄区域7提供光源。
相机搭载装置2包括相机固定框架12和设置于相机固定框架12下端的两个滚动侧轮6，主水下相机4安装在相机固定框架12上。
进一步地，相机固定框架12为三角形结构，且牵引环1设置于其顶部设，底部两侧分别设有两个滚动侧轮6。
灯光搭载装置3包括灯光固定框架13及设置于灯光固定框架13后端的平衡后轮11，灯光固定框架13的前端与相机固定框架12的下端连接。
相机固定框架12向前倾斜设置、且与灯光固定框架13之间的夹角为钝角。本发明的实施例中，相机固定框架12与灯光固定框架13之间通过法兰盘10连接，两者的夹角为130度。主水下相机4的镜头与相机固定框架12平行，与水平面夹角为50度。
进一步地，灯光固定框架13为宽度由前端向后端逐渐变窄的梯形结构。
水下摄影灯8为两个、且呈对角线状通过蝴蝶夹9安装在灯光固定框架13上，两个水下摄影灯8的照射光聚焦于拍摄区域7的中心，两个水下摄影灯8的照射光夹角为120度。
相机固定框架12上设有用于监测滚动侧轮6和平衡后轮11的至少两个监视相机5。两个监视相机5实时监视拍摄设备的运行情况，保证拍摄结果准确可靠，通过实践，证明所述拍摄设备可用于海洋底栖生物的科研调查中。
本发明的实施例中，两个滚动侧轮6和一个平衡后轮11的直径相同，平衡后轮11的厚度为滚动侧轮6的厚度的4倍，平衡后轮11重于滚动侧轮6，保证设备运行时，平衡后轮11不翘起，使整个设备在海底稳定滚动，不发生翻转。两个滚动侧轮6和一个平衡后轮11可在海底平稳运动，两个滚动侧轮6起运行和掌握滚动方向的作用，平衡后轮11起稳定支撑和平衡作用。监视相机5为两个，且安装在相机搭载装置一边靠近牵引环1的位置，分别对准滚动侧轮6和平衡后轮11进行拍摄。
本发明的水底拍摄设备属拖曳式，两个滚动侧轮和一个平衡后轮保证设备在海底平稳地滚动，不发生翻转，因而拍摄图像稳定和图像面积固定，可以获得大量的连续的海底图像，相机搭载装置与灯光搭载装置呈130度夹角，最大程度减少泥砂混浊情况对拍摄效果的影响，本发明可用于水深不超过100米的近海海域，对海洋底栖生物进行科研调查。
本发明的设备运行时，与调查船上的绞车配合，钢丝绳连接设备，放入海底，释放钢丝绳的同时，配合船速，使设备在海底平稳运动。
实施例
相机搭载装置2与灯光搭载装置3呈130度夹角，由法兰盘连接，牵引环1为圆形，位于相机搭载装置2的最顶端，用于与船上绞车的钢丝绳连接，牵引拍摄设备前行。相机固定框架12和灯光固定框架13由耐腐蚀金属管组成，衔接处焊接完成，相机固定框架12为三角形，底边长为180cm，高为110cm，于高距顶端1/3处焊接耐腐蚀金属管用于主水下相机的安装，于底边距底角1/4处伸出20cm连接管，进行法兰盘的焊接。灯光固定框架13为长梯形，腰长100cm，于两底端进行法兰盘焊接，于距底端1/3处焊接耐腐蚀金属管用于水下摄影灯8的安装。两个滚动侧轮6和一个平衡后轮11分别安装在相机固定框架12和灯光固定框架13上，两个滚动侧轮6直径为30cm，厚度为5cm，每个重量为5kg，平衡后轮11直径为30cm，厚度为20cm，重量为20kg。运行前，将相机搭载装置2与灯光搭载装置3通过法兰盘进行连接。运行时，将主水下相机4、两个监视相机5和两个水下摄影灯8同时打开电源键进入工作状态，随后，将拍摄设备通过钢丝绳与船上绞车连接，将拍摄设备放置海底，两个滚动侧轮6和平衡后轮11均着陆海底，然后，在船的动力作用下，同时配合释放钢丝绳牵引着拍摄设备使两个滚动侧轮6和平衡后轮11在海底平稳地滚动，所述拍摄装置同时录像或拍照记录海底画面。拍摄结束时，船上绞车开始回收钢丝绳，直至拍摄设备露出水面，移置甲板上，关闭主水下相机4、两个监视相机5和两个水下摄影灯8的电源，检查拍摄结果。
如图2所示，主水下相机4安装并固定在相机固定框架12距顶端1/3处的横梁上，镜头平行于相机固定框架12所在平面，对准拍摄区域7，镜头距拍摄区域7的垂直距离是47cm。本实施例中，主水下相机4型号为SONY RX100V，配备Nauticam防水壳，可根据拍摄画面要求进行主水下相机和防水壳型号的调整。两个监视相机5分别对准滚动侧轮6和平衡后轮11，与主水下相机4同时工作，拍摄滚动侧轮6和平衡后轮11在运行过程中的状态，以监视拍摄设备的稳定运行和拍摄画面的稳定。本实施例中，两个监视相机型号为Gopro hero 5，可根据拍摄要求进行监视相机型号的调整。
如图4所示，两个水下摄影灯8分别安装在相机固定框架12底边距底角1/4处和灯光固定框架13距底端1/3处的耐腐蚀金属管上，两个水下摄影灯8呈对角线排列，倾斜一定角度使两个水下摄影灯的出光方向交汇于拍摄区域中心。两个水下摄影灯8通过蝴蝶夹9安装，以供调整角度和高度。两个水下摄影灯8照射夹角为120度。本实施例中，两个水下摄影灯8的型号为X-Adventurer M5000，流明为5000，可根据拍摄要求进行水下摄影灯型号的调整，也可在其他位置增加补偿光源。
本发明采用拖曳式的方法，利用船的动力牵引水底拍摄设备，使其在海底平稳的运动，同时利用水下相机和水下摄影灯，拍摄固定面积的海底画面，并应用到海洋底栖生物的调查作业中。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，包括相机搭载装置(2)、灯光搭载装置(3)、主水下相机(4)及水下摄影灯(8)，其中相机搭载装置(2)的上端设有牵引环(1)、下端与灯光搭载装置(3)连接，所述相机搭载装置(2)和灯光搭载装置(3)之间的区域为拍摄区域(7)，所述主水下相机(4)设置于所述相机搭载装置(2)上，用于对所述拍摄区域(7)进行拍摄，所述水下摄影灯(8)设置于所述灯光搭载装置(3)上，用于为所述拍摄区域(7)提供光源。
2.根据权利要求1所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，所述相机搭载装置(2)包括相机固定框架(12)和设置于所述相机固定框架(12)下端的两个滚动侧轮(6)，所述主水下相机(4)安装在所述相机固定框架(12)上。
3.根据权利要求2所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，所述相机固定框架(12)为三角形结构，且顶部设有所述牵引环(1)，底部两侧分别设有两个所述滚动侧轮(6)。
4.根据权利要求2所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，所述主水下相机(4)的镜头与所述相机固定框架(12)平行。
5.根据权利要求2所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，所述灯光搭载装置(3)包括灯光固定框架(13)及设置于所述灯光固定框架(13)后端的平衡后轮(11)，所述灯光固定框架(13)的前端与所述相机固定框架(12)的下端连接。
6.根据权利要求5所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，所述相机固定框架(12)向前倾斜设置、且与所述灯光固定框架(13)之间的夹角为钝角。
7.根据权利要求5所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，所述灯光固定框架(13)为宽度由前端向后端逐渐变窄的梯形结构，所述平衡后轮(11)的重量大于所述滚动侧轮(6)的重量。
8.根据权利要求5所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，所述水下摄影灯(8)为两个、且安装在所述灯光固定框架(13)上，两个所述水下摄影灯(8)的照射光聚焦于所述拍摄区域(7)的中心。
9.根据权利要求8所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，两个所述水下摄影灯(8)的照射光夹角为120度。
10.根据权利要求5所述的拖曳式水底拍摄设备，其特征在于，所述相机固定框架(12)上设有用于监测所述滚动侧轮(6)和所述平衡后轮(11)的监视相机(5)。
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