CN110320730B - 一种双目摄像机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双目摄像机。所述双目摄像机包括：第一监控组件、第二监控组件和驱动装置，所述驱动装置驱动所述第一监控镜头和/或第二监控镜头在设定范围内转动。本发明的双目摄像机的两个镜头中的一个或两个可实现旋转，从而使得该双目摄像机能够监控更大的范围，且具有更大的适用范围，例如，用于实现一种智慧一体摄像机。在本发明中，智慧一体摄像机是指可以在全景监控的同时，还能够对画面中人脸等局部细节进行捕捉抓拍的摄像机。例如，第一监控镜头用于全景监控，第二监控镜头用于人脸抓拍。

Description

一种双目摄像机

技术领域

本发明涉及摄像机技术领域，特别是涉及一种双目摄像机。

背景技术

在现有技术的双目摄像机中，双目摄像机的两个监控镜头安装在一个壳体内，且两个监控镜头设置为不可转动，从而只能对固定的区域进行监控，监控范围小，无法对监控区域进行调节。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双目摄像机来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种双目摄像机，所述双目摄像机包括：第一监控组件、第二监控组件和驱动装置，

所述第一监控组件包括第一监控镜头和位于所述第一监控镜头前方的第一视窗，所述第一监控镜头为定焦镜头；

所述第二监控组件包括第二监控镜头和以及位于所述第二监控镜头前方的第二视窗，所述第二监控镜头为变焦镜头，且所述第二监控镜头的视场角小于所述第一监控镜头的视场角，

所述驱动装置与所述第一监控镜头和/或第二监控镜头传动连接，并用于驱动所述第一监控镜头和/或第二监控镜头在设定范围内转动，

所述第一视窗和第二视窗的大小设置为：在所述第一监控镜头和/或第二监控镜头在设定范围内转动的情况下，避免所述第一监控镜头和第二监控镜头获取的图像出现由于所述第一视窗和第二视窗的内轮廓导致的黑边。

优选地，所述第一监控镜头为定焦镜头，所述第二监控镜头为变焦镜头。

优选地，所述第一监控镜头和所述第二监控镜头均为变焦镜头。

优选地，所述第一监控镜头的转动范围大小设置为35度至45度(例如40度，即±20°)；和/或第二监控镜头(3b)的转动范围大小设置为25度至35度(例如30度，即±15°)。

优选地，所述第一监控镜头的视场角在100°至120°的范围内，所述第二监控镜头的视场角在50°至70°的范围内。

优选地，所述第一视窗的面积小于所述第二视窗的面积。

优选地，所述第一视窗为圆形或矩形，所述第二视窗为矩形。

优选地，所述第一监控组件为全景监控组件，用于进行全景监控；所述第二监控组件用于对全景画面中的人脸进行捕捉抓拍。

优选地，所述驱动装置包括第一驱动单元，所述第一驱动单元驱动所述第一监控镜头绕其旋转轴线俯仰转动；以及/或者

所述驱动装置包括第二驱动单元，所述第二驱动单元驱动所述第二监控镜头绕且其旋转轴线俯仰转动。

优选地，所述第一驱动单元为电机，在所述电机的轴上设置有输出齿轮，

所述全景监控组件包括支架和中心齿轮，所述电机和所述第一监控镜头安装在所述支架上，所述中心齿轮固定连接至所述双目摄像机的主体，所述支架设置为旋转地支撑在所述双目摄像机的主体上，所述支架的旋转轴线即所述第一监控镜头的所述旋转轴线，且与所述中心齿轮的中心线重合。

优选地，所述支架包括前盖、后盖和电机盖，

所述电机盖与所述后盖固定连接且相互密封配合，形成密封的电机腔，所述电机安装在所述后盖上且设置在所述电机腔内；

所述前盖与后盖密封配合而形成密封的镜头腔，所述第一监控镜头安装在所述后盖上且设置在所述镜头腔内。

优选地，所述镜头腔和电机腔相互密封间隔开。

优选地，所述中心齿轮包括一体连接的扇形齿轮体和连接轴，所述扇形齿轮体的齿与所述输出齿轮啮合；所述连接轴穿过所述电机盖而延伸至所述电机腔之外，而固定连接至所述双目摄像机的主体。

优选地，所述电机盖上设置有旋转轴，所述旋转轴位于所述电机腔之外，所述旋转轴旋转地支撑在所述双目摄像机的主体上，在所述旋转轴与所述双目摄像机的主体之间设置有阻尼套管。

优选地，所述阻尼套管为硅橡胶材质。

优选地，所述双目摄像机还包括油封，所述油封的外周与电机盖上的穿孔过盈配合，所述连接轴与所述油封的内孔过盈配合。

优选地，所述电机盖的侧壁与所述中心齿轮的所述扇形齿轮体的端部配合，而限制所述电机盖相对于所述中心齿轮的转动范围。

优选地，所述第二驱动单元为第二电机，在所述电机的轴上设置有第二输出齿轮，

所述第二监控组件包括与所述第二监控镜头固定连接的传动齿轮，

所述输出齿轮与所述传动齿轮啮合，且所述输出齿轮与所述传动齿轮之间为减速传动，

所述双目摄像机还包括支撑架和镜头支架，所述镜头支架通过两个安装轴套转动地架在所述支撑架上，

所述第二监控镜头由镜头抱箍箍紧固定连接至所述支撑架，所述传动齿轮固定地连接至所述支撑架，且与所述安装轴套间隔开，

所述第二电机安装在所述支撑架上。

优选地，所述第二监控组件包括第二监控镜头组件和支撑架，所述第二监控镜头组件包括所述第二监控镜头，且通过旋转轴转动地设置在所述支撑架上，第二驱动单元为安装在支撑架上的电机。

优选地，在所述电机的轴上设置有驱动齿轮，

所述第二监控镜头组件包括镜头支架和传动齿轮，所述传动齿轮和第二监控镜头固定连接在所述镜头支架上，所述旋转轴一体成型地设置在镜头支架上，

所述传动齿轮与所述驱动齿轮啮合。

优选地，所述第二监控镜头组件还包括镜头支架，所述第二监控镜头和所述传动齿轮固定连接在所述镜头支架上，

旋转轴通过支撑轴套转动地架在所述支撑架的半圆形槽上。

优选地，所述镜头支架包括相互一体成型的主体板和支撑板，所述支撑板垂直于所述主体板，且所述旋转轴设置在所述支撑板的左右两端处。

优选地，在所述主体板上设置有抱箍安装座，所述第二监控镜头由安装至所述抱箍安装座的镜头抱箍箍紧固定连接至所述镜头支架，在所述支撑板上设置有弧形凹入部，在所述第二监控镜头被箍紧的状态下，所述弧形凹入部与所述第二监控镜头的径向外周轮廓之间的间隙在1mm至3mm之间，且所述支撑板与所述抱箍安装座在前后方向上间隔开。

优选地，所述第二监控镜头组件还包括前端支架和前端组件，所述前端支架固定连接至所述镜头支架，所述前端组件固定连接至所述前端支架。

优选地，所述传动齿轮为扇形齿轮，所述驱动齿轮为整周齿轮。

优选地，所述双目摄像机包括风扇，所述风扇安装在所述支撑架上。

优选地，所述电机是步进电机，所述步进电机的一端处设置所述驱动齿轮，所述步进电机经由所述驱动齿轮和传动齿轮而驱动所述第二监控镜头绕所述旋转轴俯仰转动或左右转动。

本发明的双目摄像机的两个镜头中的一个或两个可实现旋转，从而使得该双目摄像机能够监控更大的范围，且具有更大的适用范围，例如，用于实现一种智慧一体摄像机。在本发明中，智慧一体摄像机是指可以在全景监控的同时，还能够对画面中人脸等局部细节进行捕捉抓拍的摄像机。例如，第一监控镜头用于全景监控，第二监控镜头用于人脸抓拍。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的双目摄像机的整体外形示意图。

图2是第一监控组件的分解示意图。

图3是装饰盖的示意性立体图。

图4是前盖组件的分解示意图。

图5是电机盖组件的分解示意图。

图6是后盖的示意性立体图。

图7是示出电机上的输出齿轮与中心齿轮之间啮合关系的示意图。

图8是第一监控组件的示意性剖视图。

图9是双目摄像机的整体结构示意图。

图10是第二监控镜头的俯仰旋转动作原理示意图。

图11是第一监控组件的俯仰旋转动作原理示意图。

图12是第一监控组件的示意性立体图。

图13是第二监控组件的分解示意图。

图14是第二监控组件的镜头组件的分解示意图。

附图标记：

1	装饰盖	61	输出齿轮
				2	前盖组件	71	电机腔密封圈
3	第一监控镜头	72	中心齿轮
				4	转轴压板	73	油封
5	后盖	74	电机盖
				6	电机	75	阻尼套管
7	电机盖组件	721	连接体
				8	轴套	722	连接轴
9	第一视窗	723	扇形齿轮体
				10	机壳	741	旋转轴
11	卡扣	742	辅助旋转轴
				12	主板	722	连接轴
21	灯杯	723	扇形齿轮体
				22	镜头玻璃	741	旋转轴
23	前盖	742	辅助旋转轴
				24	灯板	3b	第二监控镜头
25	镜头腔密封圈	6b	第二电机
				51	镜头腔	9b	第二视窗
52	电机腔	614	传动齿轮

具体实施方式

在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明一个实施例的双目摄像机具有两个镜头，且两个镜头设置为具有不同的视场角，且其中的一个镜头设置为变焦镜头，而另一个镜头设置为定焦镜头。在另一个实施例中，两个镜头均为变焦镜头。本发明的双目摄像机能够容易地用作智慧一体摄像机。例如，根据本发明实施例的双目摄像机能够在全景监控的同时，还能够对画面中人脸等局部细节进行捕捉抓拍。例如，第一监控镜头用于全景监控，第二监控镜头用于人脸抓拍。

如图9、图12和图2所示，本发明一实施例的双目摄像机包括：第一监控组件和第二监控组件。

参见图2，第一监控组件包括前盖23、后盖5和第一监控镜头3。第一监控镜头3为定焦镜头，所述前盖和后盖相互配合形成一个镜头腔，所述第一监控镜头3设置在所述镜头腔内。从而，整个第一监控组件具有较小的尺寸。在图9所示的实施例中，第一监控组件转动地安装在双目摄像机的机壳10上。

第二监控组件包括第二监控镜头3b。所述第二监控镜头3b为变焦镜头，且所述第二监控镜头3b的视场角小于所述第一监控镜头3的视场角。从而，由于设置有调焦功能，第二监控组件具有较大的尺寸。参见图9，机壳10形成有一个腔室，第二监控组件以及主板12等设置在该腔室内。

为了实现第一监控镜头3的转动，所述第一监控组件还包括驱动单元。所述驱动单元与所述第一监控镜头3传动连接，驱动所述第一监控镜头3绕设定旋转轴线转动。可以理解的是，所述驱动单元可以采用步进电机、螺线管、液压缸、电磁铁等驱动元件，此外可以采用齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、四连杆传动(优选曲柄摆杆机构)、链条传动、带传动(例如同步带)等传动结构。这都在本发明的保护范围之内。

有利的是，第一监控镜头3或整个第一监控组件的旋转轴线垂直于所述第一监控镜头3的轴线。第一监控镜头3的轴线是指光学轴线。

所述旋转轴线能够水平延伸，也能够设置为竖直延伸。所述驱动单元驱动所述第一监控镜头3绕旋转轴线俯仰转动，或左右水平转动。

在一个备选实施例中，所述第一监控镜头3的俯仰转动范围(是指可转动角度的大小，或可调节角度的大小)设置为35度至45度(例如40度，即±20°)，或者所述第一监控镜头3的左右转动范围设置为35度至45度(例如40度，即±20°)。

在另一个备选实施例中，第二监控镜头3b的俯仰转动范围(是指可转动角度的大小，或可调节角度的大小)设置为25度至35度(例如30度，即±15°)，或者所述第二监控镜头3的左右转动范围设置为25度至35度(例如30度，即±15°)。

第一监控镜头3和第二监控镜头3b的视场角能够根据需要设置。例如，第一监控镜头3的视场角设置在100°至120°的范围内(例如110°)，所述第二监控镜头3b的视场角在50°至70°的范围内(例如60°)。

所述驱动装置与所述第一监控镜头和/或第二监控镜头传动连接，并用于驱动所述第一监控镜头3和/或第二监控镜头3b在设定范围内转动。所述驱动装置相应地包括第一驱动单元和/或第二驱动单元。

所述第一视窗9和第二视窗9b的大小设置为：在所述第一监控镜头3和/或第二监控镜头3b在设定范围内转动的情况下，避免所述第一监控镜头3和第二监控镜头3b获取的图像出现由于所述第一视窗和第二视窗的内轮廓导致的黑边。也就是说，在正常使用情况下，第一视窗9和第二视窗9b不会阻挡用于形成图像的有效光线，第一视窗9和第二视窗9b的内轮廓不会出现在镜头形成的图像上。

参见图2，整个第一监控镜头旋转结构包括：装饰盖1、前盖组件2、镜头3、转轴压板4、后盖5、电机6、电机盖组件7和轴套8。

装饰盖1上设置有卡扣11，并通过卡扣11固定连接至前盖组件2的前盖23。

参见图4，前盖组件2包括灯杯21、镜头玻璃22、前盖23、灯板24和镜头腔密封圈25。灯杯21用于对灯板24上设置的补光灯的补光进行调节，使得补光更加均匀。灯杯21和镜头玻璃22通过点胶固定在前盖23上，形成密封.同时，镜头腔密封圈25设置在前盖23与后盖5之间，形成密封。

参见图5，电机盖组件7包括电机腔密封圈71、油封73、电机盖74和阻尼套管75。在电机盖74上设置有旋转轴741，阻尼套管75套设在旋转轴741上。旋转轴741为中空轴，油封73设置在旋转轴741的内孔中。电机腔密封圈71设置在电机盖74和后盖5之间，用于实现电机盖74和后盖5之间的密封，进而密封电机腔52，形成密封的电机腔室。

电机6固定安装至后盖5，且位于上述电机腔52(或电机腔室)内。此外，中心齿轮72的主体部分也位于电机腔52或电机腔室内，以与电机6上设置的输出齿轮61啮合，而进行传动。由此，驱动整个第一监控组件的转动。

可以理解的是，电机6也可以固定安装在电机盖上，但是将使得电机盖组件的结构更加复杂，且不利于设置所述旋转轴及油封73。

参见图9，所述双目摄像机包括位于所述第一监控镜头3前方的第一视窗9，以及位于所述第二监控镜头3b前方的第二视窗9b，其中，所述第一视窗的面积小于所述第二视窗的面积。

第一监控镜头3和第二监控镜头3b的相应图像传感器的分辨率可以根据需要设置。有利的是，与第二监控镜头3b对应的图像传感器的分辨率高于第一监控镜头3所对应图像传感器的分辨率。或者说，在对相同的视野范围(画面区域)成像时，通过第二监控镜头3b获取的图像具有更高的分辨率，能够表示更清晰、更具体的细节。

第一视窗和第二视窗可以设置为任何适当的形状。视窗的形状、大小、相对位置可以根据镜头的具体成像要求来确定。优选地，所述第一视窗9为圆形，所述第二视窗为矩形，参见图1。或者，第一视窗与第二视窗均设置为矩形。

有利的是，第一视窗的面积小于所述第二视窗的面积。例如，所述第二视窗的面积为所述第一视窗的面积的3倍或更大。需要指出的是，第一视窗和第二视窗的形状和大小应该设置为在镜头的成像过程中，不会在图像上出现黑边。也就是说，在常规成像情况下，第一视窗和第二视窗的边缘应该不会出现在镜头获取的图像(图像传感器获取的图像)上。

在图示实施例中，所述第一监控镜头3设置在所述第二监控镜头之下，所述双目摄像机包括两个补光灯，所述补光灯在高度上与所述第一监控镜头3齐平，且在所述第一监控镜头3左右两侧对称地各设置一个。

有利的是，所述双目摄像机还包括补光灯驱动单元，所述补光灯驱动单元驱动所述补光灯相对于所述第一监控镜头3和/或所述第二监控镜头3b转动。

参见图2和图7，优选地，所述驱动单元为电机6，在所述电机6的轴上设置有输出齿轮61。输出齿轮61输出电机6的动力，以实现第一监控镜头3的转动。

第一监控组件包括支架和中心齿轮72。支架可以采用任何结构形式。在图示实施例中，支架包括前盖23、后盖5和电机盖74，但本发明不限于此。实际上，支架也可以是单个一体成型的零件。

电机6和第一监控镜头3安装在所述支架上。换句话说，电机6和第一监控镜头3与所述支架一体地转动。进一步地，绕所述中心齿轮72的中心线转动。也就是说，所述支架的旋转轴线即所述第一监控镜头3的旋转轴线，且与所述中心齿轮72的中心线重合。

中心齿轮72固定连接至所述双目摄像机的主体。而所述支架旋转地支撑在所述双目摄像机的主体上。所述双目摄像机的主体可以采用任何形式或结构。在图9所示的实施例中，所述双目摄像机的主体为机壳10。

所述电机盖74与所述后盖5固定连接且相互密封配合，形成密封的电机腔52，所述电机6安装在所述后盖5上，且设置在所述电机腔52内。

前盖23与所述后盖5固定连接且相互密封配合，形成的镜头腔51为密封腔室，所述第一监控镜头3安装在所述后盖5上。

在图示实施例中，镜头腔51和电机腔52相互密封地间隔开。镜头腔51和电机腔52的主体部分设置在后盖5上，且后盖51上设置有分隔壁将镜头腔51和电机腔52密封地分隔开。

更具体地，如图6所示，镜头腔51朝前方开口，而电机腔52的开口方向垂直于镜头腔51的开口方向。也就是说，电机腔52朝向侧向开口。从俯视图上看，镜头腔51大体为T型，前部较宽，而后部较窄。也就是说，镜头腔51在后部处向内收缩，以让出空间来设置电机腔52。

参见图5和图7，中心齿轮72包括连接体721，以及与连接体721一体连接的扇形齿轮体723和连接轴722。扇形齿轮体723的齿与所述输出齿轮61啮合，所述连接轴722穿过所述电机盖74，延伸至所述电机腔52之外。扇形齿轮体723的形状有利于大大缩小中心齿轮的尺寸，进而提高整体空间利用效率，使得整个电机腔和第一监控组件更加紧凑。

还是参见图5，所述双目摄像机还包括油封73。油封73的外周与所述电机盖74上的穿孔过盈配合，油封73压入电机盖74内侧的槽内。所述连接轴722与所述油封73的内孔过盈配合。需要指出的是，连接轴722与油封73之间能够相对转动。油封73实现中心齿轮72与电机盖74之间的转动且密封的配合。

优选地，所述阻尼套管75为硅橡胶材质。阻尼套管75为硅橡胶材质，从而，在转动过程中，能够有效的吸收和补偿齿轮传动中的间隙。进一步的，在摄像机存在震动时，阻尼套管75能够吸收震动，使第一监控镜头转动和拍摄平稳。

为了更好地转动支撑整个第一监控组件，电机盖74上设置有旋转轴741(参见图8)。旋转轴741位于电机腔52之外。在旋转轴741上套设有阻尼套管75，且通过所述阻尼套管75旋转地支撑在所述双目摄像机的主体上。需要指出的是，在后盖5的另一侧设置有辅助旋转轴742。辅助旋转轴742与旋转轴741共轴，即两者的轴线重合。

整个监控镜头通过转轴压板4和轴套8，与整个智慧一体摄像机的机壳10转动连接。转轴压板4和轴套8通过螺钉固定至机壳10。转轴压板4与中心齿轮72的连接轴端部的平台配合，阻止中心齿轮72转动。轴套8与旋转轴741、辅助旋转轴742配合，实现旋转轴741、辅助旋转轴742相对于轴套8和机壳11的转动连接。

为实现第一监控组件的转动限位，有利的是，所述电机盖74的内侧壁与所述扇形齿轮体723的端部配合，而限制所述电机盖74相对于所述中心齿轮72的转动范围，即限制电机盖74相对于中心齿轮72的最大转动角度。

当将电机盖组件7通过螺钉固定到后盖5上后，中心齿轮72与电机6上的齿啮合。当信号输入，电机6转动，因中心齿轮72已被固定在摄像机的主体上，故电机6将绕着中心齿轮72的轴线转动，从而带动整个第一监控镜头组件绕着中心齿轮72的轴线转动。所述输出齿轮作为行星轮，所述支架作为连接臂，以行星差动方式驱动所述全景监控镜头3绕所述所述中心齿轮72的中心线转动。

镜头的前端与视窗(透明保护罩)的距离，在要求的镜头组件摆动角度内，镜头组件摆动不触碰保护罩且镜头视场角度不超过透明保护罩边界的前提下，保持最小距离。透明保护罩的形状不限于平面，也包含弧面、球面等。

进一步地，电机盖74的上下两侧壁，形成了转动过程中中心齿轮72的机械限位。

参见图9，所述双目摄像机包括主板12，主板12能够用作控制模块，与所述电机6信号连接，以控制电机6的转动。电机6优选为步进电机，从而，具有良好的控制功能与自锁功能。能够实现第一监控组件的精确转动、定位及锁止。

优选地，所述镜头腔51设置有三处防水密封：灯杯21和镜头玻璃22通过点胶固定在前盖23上，形成密封；前盖23与后盖5之间设置有镜头腔密封圈25，形成密封；后盖5后侧进线口位置，也通过点胶形成密封。

所述电机腔52设置有三处防水：电机盖74与中心齿轮72之间设有油封73，形成密封；电机盖74与后盖5之间设置有电机腔密封圈71，电机腔密封圈71压缩形变，形成密封；所述后盖5上的进线口通过点胶形成密封。电机腔密封圈71压入电机盖74上带有的槽内，两者过盈配合。

在一个备选实施例中，所述第二监控组件还包括第二驱动单元(即第二电机6b)。所述第二驱动单元与所述第二监控镜头3b传动连接，并用于驱动所述第二监控镜头3b转动。可以理解的是，第二监控组件可以采用任何适当的驱动元件与驱动结构来实现第二监控镜头3b的转动。

参见图13和图14，所述第二驱动单元为第二电机6b，在所述电机6b的轴上设置有第二输出齿轮。所述第二监控组件包括与所述第二监控镜头3b固定连接的传动齿轮614。也就是说，第二监控镜头3b和传动齿轮614在转动上是一体的。所述输出齿轮与所述传动齿轮614啮合，且所述输出齿轮与所述传动齿轮614之间为减速传动。

所述双目摄像机还包括支撑架62和镜头支架613，所述镜头支架613通过两个安装支撑轴套615转动地架在所述支撑架62上。所述第二监控镜头3b由镜头抱箍617箍紧固定连接至所述支撑架62，所述传动齿轮614固定地连接至所述支撑架62，且与所述安装支撑轴套615间隔开。所述第二电机6b安装在所述支撑架62上。

第二监控镜头旋转装置是本发明的核心装置之一，也是实现第二监控镜头旋转的装置。参见图13，第二监控镜头旋转装置包括第二监控镜头组件(核心为第二监控镜头3b)、支撑架62、风扇63和第二电机6b。

第二监控镜头组件、风扇63和第二电机6b都安装在支撑架62上。支撑架62例如通过螺钉固定到机壳10内部。

第二监控镜头组件包括第二监控镜头6b，且以转动方式支撑在支撑架62上。具体地，第二监控镜头组件支撑在支撑架62的半圆形槽621上，第二电机6b用于驱动第二监控镜头组件相对于支撑架62转动。也就是说，第二电机6b是用于驱动第二监控镜头组件转动的驱动单元，也就是说用于驱动第二监控镜头6b转动的驱动单元。

更具体地，第二监控镜头组件为人脸监控镜头组件，包括前端支架611、前端组件612、镜头支架613、齿轮614、支撑轴套615、第二监控镜头3b和镜头抱箍617。

在图示实施例中，利用第二电机6b带同电机上的驱动齿轮转动，进而驱动传动齿轮614，来实现第二监控镜头3b的转动或摆动。但是本发明不限于此，例如，驱动单元不限于采用电机，还可以采用螺线管、直线电机、液压缸等动力元件。驱动结构也不限于采用齿轮传动，还可以采用链传动、带传动、连杆传动等驱动方式。

优选地，第二电机6b为步进电机，从而，具有良好的控制功能与自锁功能。能够实现第二监控镜头3b的精确转动、定位及锁止。

也就是说，在图示实施例中，第二监控组件包括第二监控镜头组件和支撑架62，所述第二监控镜头组件包括所述第二监控镜头3b，且通过第二旋转轴6133转动地支撑在所述支撑架62上，所述驱动单元为安装在支撑架62上的第二电机6b。

如前所述，第二旋转轴6133水平延伸，但是本发明不限于此，第二旋转轴6133还可以竖直延伸，或者以其他预设角度延伸。在图是实施例中，第二旋转轴6133包括两段半轴，每一段半轴从镜头支架613的支撑板6136的左右两侧端部处向外延伸。每一段半轴与一个支撑轴套615转动配合，支撑轴套615支撑在支撑架62的半圆形槽621上。更具体地，支撑轴套615通过螺钉固定至支撑架62。

在第二电机6b的轴上设置有驱动齿轮。所述第二监控镜头组件包括镜头支架613和传动齿轮614，所述传动齿轮614和第二监控镜头3b固定连接在所述镜头支架613上，所述第二旋转轴6133一体成型地设置在所述镜头支架613上。所述传动齿轮614与所述驱动齿轮啮合。

传动齿轮614的中心线与第二旋转轴6133的中心线重合。从而在传动齿轮614被驱动时，传动齿轮614及整个第二监控镜头组件绕着第二旋转轴6133的中心线转动。

如图14所示，第二监控镜头组件还包括镜头支架613，所述第二监控镜头3b和所述传动齿轮614固定连接在所述镜头支架613上。第二旋转轴6133通过支撑轴套615转动地架在所述支撑架62的半圆形槽621上。

参见图14，镜头支架613包括相互一体成型的主体板6135和支撑板6136。支撑板6136垂直于所述主体板6135，且所述第二旋转轴6133设置在所述支撑板6136的左右两端处。有利的是，镜头支架613为注塑支架，从而能够一体成型地形成其上的多种复杂结构。有利的是，在镜头支架613上，尤其是在主体板6135的背面设置多条纵向延伸的加强筋(未图示)。主体板6135的背面是指主体板6135上的设置支撑板6136的面相对的另一面。在所述主体板6135上设置有抱箍安装座6317。第二监控镜头3b由安装至所述抱箍安装座6317的镜头抱箍617箍紧固定连接至所述镜头支架613，在所述支撑板6136上设置有弧形凹入部6138，在所述第二监控镜头3b被箍紧的状态下，所述弧形凹入部6138与所述第二监控镜头3b的径向外周轮廓之间的间隙在1mm至3mm之间，且所述支撑板6136与所述抱箍安装座6317在前后方向上间隔开。这样，在将第二监控镜头3b箍紧之前，弧形凹入部6138能够与第二监控镜头3b接触，对第二监控镜头3b提供辅助支撑。有利于第二监控镜头3b的安装。

如图14所示，所述第二监控镜头组件还包括前端支架611和前端组件612。前端支架611例如可以是钣金支架，还可以是注塑支架。前端支架611固定连接至所述镜头支架613，所述前端组件612固定连接至所述前端支架611。具体地，主体板6135上设置有第二安装孔6134。借助于穿过或旋入第二安装孔6134的螺纹连接件，前端支架611固定连接至镜头支架613的主体板6135。

传动齿轮614和驱动齿轮可以采用任何适当的齿轮。优选地，所述传动齿轮614为扇形齿轮，所述驱动齿轮为整周齿轮。进一步地，驱动齿轮与传动齿轮614之间为减速传动，也就是说，驱动齿轮的直径小于传动齿轮614的直径。

传动齿轮614为扇形齿轮，有利于提高空间利用效率。扇形齿轮形式的传动齿轮614固定安装至镜头支架613。具体地，镜头支架613上设置有安装臂6131，用于安装传动齿轮614。安装臂6131与主体板6135固定连接，有利的是，与主体板6135一体成型。安装臂6131上设置有齿轮安装孔6132。借助于穿过或旋入齿轮安装孔6132的螺纹连接件，传动齿轮614固定连接至镜头支架613的主体板6135。

在上述实施例中，传动齿轮614以可拆卸方式固定安装至镜头支架613。从而便于更换传动齿轮，或者匹配不同的传动齿轮。传动齿轮614也能够以一体成型的方式设置在镜头支架613上。

参见图13，所述双目摄像机包括风扇63，所述风扇63安装在所述支撑架62上。风扇63例如用于前端组件的冷却。

参见图2，所述双目摄像机包括控制模块7，所述控制模块7与所述第二电机6b信号连接。可以通过控制模块7对第二电机6b的转动角度、转动速度等参数进行控制。有利的是，第二电机6b为步进电机。从而，能够方便地进行转动控制。

在一个未图示的实施例中，所述第一监控组件包括驱动所述第一监控镜头3转动的驱动单元。从而，第一监控镜头3也是可转动的，从而能够实现更大的监控范围。

优选地，所述第一监控镜头为全景镜头，用于进行全景监控；所述第二监控镜头为人脸抓拍镜头，用于捕捉抓拍人脸。

本发明的双目摄像机的第二监控镜头3b不仅具有变焦功能，同时还能够转动，从而，能够很好地适应于第一监控镜头的视野，对第一监控镜头中的局部区域进行智能拍摄，例如，进行人脸抓拍。

在一个备选实施例中，所述第二监控组件包括第二监控镜头组件和支撑架62，所述第二监控镜头组件包括所述第二监控镜头3b，且通过旋转轴6133转动地设置在所述支撑架62上，第二驱动单元为安装在支撑架62上的电机6b。

更具体地，在所述电机6b的轴上设置有驱动齿轮，

所述第二监控镜头组件包括镜头支架613和传动齿轮614，所述传动齿轮614和第二监控镜头3b固定连接在所述镜头支架613上，所述旋转轴6133一体成型地设置在镜头支架613上，

所述传动齿轮614与所述驱动齿轮啮合。

更具体地，所述第二监控镜头组件还包括镜头支架613，所述第二监控镜头3b和所述传动齿轮614固定连接在所述镜头支架613上，

旋转轴6133通过支撑轴套615转动地架在所述支撑架62的半圆形槽621上。

更具体地，所述镜头支架613包括相互一体成型的主体板6135和支撑板6136，所述支撑板6136垂直于所述主体板6135，且所述旋转轴6133设置在所述支撑板6136的左右两端处。

更具体地，在所述主体板6135上设置有抱箍安装座6317，所述第二监控镜头3b由安装至所述抱箍安装座6317的镜头抱箍617箍紧固定连接至所述镜头支架613，在所述支撑板6136上设置有弧形凹入部6138，在所述第二监控镜头616被箍紧的状态下，所述弧形凹入部6138与所述第二监控镜头616的径向外周轮廓之间的间隙在1mm至3mm之间，且所述支撑板6136与所述抱箍安装座6317在前后方向上间隔开。

更具体地，所述第二监控镜头组件还包括前端支架611和前端组件612，所述前端支架611固定连接至所述镜头支架613，所述前端组件612固定连接至所述前端支架611。

更具体地，所述传动齿轮614为扇形齿轮，所述驱动齿轮为整周齿轮。

更具体地，所述双目摄像机包括风扇63，所述风扇63安装在所述支撑架62上。

更具体地，所述电机6b是步进电机，所述步进电机的一端处设置所述驱动齿轮，所述步进电机经由所述驱动齿轮和传动齿轮而驱动所述第二监控镜头3b绕所述旋转轴6133俯仰转动或左右转动。

整个人脸镜头旋转装置第二监控镜头旋转装置组成一个模块。或者说，人脸镜头旋转装置的支撑架62作为整个装置的安装基础，人脸镜头旋转装置的所有零件都安装在支撑架62上。从而，可以容易地装配、更换和调试整个人脸镜头旋转装置。

进一步而言，第二监控镜头组件也是模块化的。第二监控镜头组件的镜头支架613作为整个组件的安装基础，第二监控镜头组件的所有零件都安装在镜头支架613上。从而，可以容易地装配、更换和调试整个第二监控镜头组件。

此种模块化的设计对于装配和调试等而言，更方便快捷，同时也可以根据人脸抓拍的需求，更换整个镜头模块，更利于生产，有利于资源的更好利用。

本发明的双目摄像机的第一监控镜头不仅具有较大的视场角，而且设置为能够转动，从而具有较大的视野，能够更好地与具有变焦功能的第二监控镜头匹配，获得更大的视野，在第二监控镜头监测到特定事件发生后，对周边更宽的范围内的特定区域进行全景监控；尤其是能够实现一种具有大视野的智慧一体摄像机。在本发明中，智慧一体摄像机是指可以在全景监控的同时，还能够对画面中人脸等局部细节进行捕捉抓拍的摄像机。例如，第一监控镜头用于全景监控，第二监控镜头用于人脸抓拍。

第一监控组件的镜头与旋转驱动机构分别置于两个独立的腔体内，分别进行防水。由于电机、齿轮等机构，在筒机工作过程中会转动，导致该部分的防水等级无法达到镜头防水的要求。本发明中，将镜头和旋转结构分别置于两个相互独立的腔体内，分别对两个腔体进行防水，有效的提高了监控镜头所在腔体的防水等级，更好的保护了镜头。

第一监控镜头主要用于广角度、大范围的全局监控。通过本发明中的旋转结构，监控镜头可以在垂直方向实现转动，进而监控更大的范围。本发明中的双腔防水结构，将监控镜头和旋转结构两者分别置于两个独立的腔体内，分别进行防水，两个防水腔的防水等级不同，监控镜头的防水腔防水等级更高，能够更有效的保护镜头。

现有的双目摄像机镜头的拍摄角度在最初时已被固定，无法进行调节。本发明的双目摄像机包含两个镜头，两个镜头均可实现旋转。例如，通过电机带动齿轮的方式，能够实现镜头在垂直方向和/或水平方向上的转动，从而使得该监控镜头能够监控更大的范围。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种双目摄像机，其特征在于，包括：第一监控组件、第二监控组件和驱动装置，

所述第一监控组件包括第一监控镜头(3)和位于所述第一监控镜头(3)前方的第一视窗(9)；

所述第二监控组件包括第二监控镜头(3b)和以及位于所述第二监控镜头(3b)前方的第二视窗(9b)，且所述第二监控镜头的视场角小于所述第一监控镜头(3)的视场角，

所述驱动装置与所述第一监控镜头和/或第二监控镜头传动连接，并用于驱动所述第一监控镜头(3)和/或第二监控镜头(3b)在设定范围内转动，

所述第一视窗(9)和第二视窗(9b)的大小设置为：在所述第一监控镜头(3)和/或第二监控镜头(3b)在设定范围内转动的情况下，避免所述第一监控镜头(3)和第二监控镜头(3b)获取的图像出现由于所述第一视窗和第二视窗的大小导致的黑边，

所述驱动装置包括第一驱动单元，所述第一驱动单元驱动所述第一监控镜头(3)绕其旋转轴线俯仰转动，所述第一驱动单元为电机(6)，在所述电机(6)的轴上设置有输出齿轮(61)，

所述第一监控组件包括支架和中心齿轮(72)，所述电机(6)和所述第一监控镜头(3)安装在所述支架上，所述中心齿轮(72)固定连接至所述双目摄像机的主体，所述输出齿轮与所述中心齿轮啮合，所述支架设置为旋转地支撑在所述双目摄像机的主体上，所述支架的旋转轴线即所述第一监控镜头(3)的所述旋转轴线，且与所述中心齿轮(72)的中心线重合。

2.如权利要求1所述的双目摄像机，其特征在于，所述第一监控镜头(3)为定焦镜头，所述第二监控镜头(3b)为变焦镜头。

3.如权利要求1所述的双目摄像机，其特征在于，所述第一监控镜头(3)和所述第二监控镜头(3b)均为变焦镜头。

4.如权利要求2所述的双目摄像机，其特征在于，

所述第一监控镜头(3)的转动范围大小设置为35度至45度；和/或第二监控镜头(3b)的转动范围大小设置为25度至35度。

5.如权利要求2所述的双目摄像机，其特征在于，所述第一监控镜头(3)的视场角在100°至120°的范围内，所述第二监控镜头(3b)的视场角在50°至70°的范围内。

6.如权利要求1所述的双目摄像机，其特征在于，所述第一视窗(9)的面积小于所述第二视窗(9b)的面积。

7.如权利要求1所述的双目摄像机，其特征在于，所述第一视窗(9)为圆形或矩形，所述第二视窗(9b)为矩形。

8.如权利要求1-7中任一项所述的双目摄像机，其特征在于，

所述驱动装置包括第二驱动单元，所述第二驱动单元驱动所述第二监控镜头(3b)绕其旋转轴线俯仰转动。

9.如权利要求8所述的双目摄像机，其特征在于，所述支架包括前盖(23)、后盖(5)和电机盖(74)，

所述电机盖(74)与所述后盖(5)固定连接且相互密封配合，形成密封的电机腔(52)，所述电机(6)安装在所述后盖(5)上且设置在所述电机腔(52)内；

所述前盖(23)与后盖(5)密封配合而形成密封的镜头腔(51)，所述第一监控镜头(3)安装在所述后盖(5)上且设置在所述镜头腔(51)内。

10.如权利要求9所述的双目摄像机，其特征在于，所述镜头腔(51)和电机腔(52)相互密封间隔开。

11.如权利要求9所述的双目摄像机，其特征在于，所述中心齿轮(72)包括一体连接的扇形齿轮体(723)和连接轴(722)，所述扇形齿轮体(723)的齿与所述输出齿轮(61)啮合；所述连接轴(722)穿过所述电机盖(74) 而延伸至所述电机腔(52)之外，而固定连接至所述双目摄像机的主体。

12.如权利要求9所述的双目摄像机，其特征在于，所述电机盖(74)上设置有旋转轴(741)，所述旋转轴(741)位于所述电机腔(52)之外，所述旋转轴(741)旋转地支撑在所述双目摄像机的主体上，在所述旋转轴(741)与所述双目摄像机的主体之间设置有阻尼套管(75)。

13.如权利要求11所述的双目摄像机，其特征在于，所述双目摄像机还包括油封(73)，所述油封(73)的外周与电机盖(74)上的穿孔过盈配合，所述连接轴(722)与所述油封(73)的内孔过盈配合。

14.如权利要求11所述的双目摄像机，其特征在于，

所述电机盖(74)的侧壁与所述中心齿轮(72)的所述扇形齿轮体(723)的端部配合，而限制所述电机盖(74)相对于所述中心齿轮(72)的转动范围。

15.如权利要求8所述的双目摄像机，其特征在于，

所述第二驱动单元为第二电机(6b)，在所述电机(6b)的轴上设置有第二输出齿轮，

所述第二监控组件包括与所述第二监控镜头(3b)固定连接的传动齿轮(614)，

所述输出齿轮与所述传动齿轮(614)啮合，且所述输出齿轮与所述传动齿轮(614)之间为减速传动，

所述双目摄像机还包括支撑架(62)和镜头支架(613)，所述镜头支架(613)通过两个安装轴套(615)转动地架在所述支撑架(62)上，

所述第二监控镜头(3b)由镜头抱箍(617)箍紧固定连接至所述支撑架(62)，所述传动齿轮(614)固定地连接至所述支撑架(62)，且与所述安装轴套(615)间隔开，

所述第二电机(6b)安装在所述支撑架(62)上。

Images