CN202267875U - 一种实现灯光智能跟踪的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光影跟踪技术领域，特别涉及一种实现灯光智能跟踪的控制系统。包括有电机控制装置、图像采集装置及控制装置，所述电机控制装置和图像采集装置与控制装置均为电连接，还包括有镜片，所述镜片与电机控制装置可旋转连接，所述控制装置内设置有用于控制电机控制装置的电机控制模块，所述控制装置内还设置有用于对图像采集装置所采集的图像进行处理和驱动图像采集装置的图像处理单元。本实用新型的电机控制装置可以实现精准控制镜片反射的光斑移动，图像采集装置可以实现无强光源干扰的图像成像的采集，通过上述两个结构，本实用新型可以实时的对灯光智能跟踪，同时也解决了光斑偏离目标、或运动曲线不平滑等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及光影跟踪技术领域，特别涉及一种实现灯光智能跟踪的控制系统。
背景技术
在舞台上，人们经常可以看到灯光总是跟随着明星移动，让明星在舞台上闪耀出最夺目的光芒，吸引人们的关注。而目前的关于灯光跟踪控制的技术往往有采用人工控制灯光的转动来跟随物体移动，但由于人工控制方式无法精准的进行控制，同时导致隐性的人力资源浪费。或者通过对舞台地面的处理，安装相应的检测装置对物体进行定位，然后将物体的位置信号反馈经过处理后控制灯光的转动跟随目标物体，但由于机械式的检测装置容易导致信号反馈的延迟，导致灯光滞后于人或物体的运动之后，无法很好地实现人、光同步。还有通过多种装置对目标物体进行音频、图像、光电及压力检测的信号采集并处理，获取目标物体的位置信息，然后控制灯光转动达到跟随目标物体的目的，而通过多种检测装置对被跟踪的人或物体进行位置确定时，如果目标物体在指定区域快速且频繁来回运动导致灯光不能精准跟踪目标物体，特别是当人或物体作曲线运动时，光圈的运动轨迹不能与人或物体的运动轨迹相符。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种实现灯光智能跟踪的控制系统，该控制装置能节省人力，实现智能管理，使得光斑能实时地、精准地投射到所需要跟踪的人或物体，光斑运动曲线平滑。
为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。
一种实现灯光智能跟踪的控制系统，包括有电机控制装置、图像采集装置及控制装置，所述电机控制装置和图像采集装置与控制装置均为电连接，还包括有镜片，所述镜片与电机控制装置可旋转连接，所述控制装置内设置有用于控制电机控制装置的电机控制模块，所述控制装置内还设置有用于对图像采集装置所采集的图像进行处理和驱动图像采集装置的图像处理单元。
其中，所述电机控制装置包括有控制伺服电机、驱动伺服电机、第一驱动法兰、第二驱动法兰、联轴及联接板，所述第一驱动法兰与驱动伺服电机通过联接板固定连接，所述联轴的一端与控制伺服电机连接，所述联轴的另一端与第一驱动法兰连接，所述第二驱动法兰穿过联接板与驱动伺服电机固定连接，所述镜片通过转动板设置于驱动伺服电机。
其中，所述控制伺服电机和驱动伺服电机均设置有两个测位柱、两个接近开关和两个限位柱。
其中，所述图像采集装置包括有扫描灯、红外摄像头、红外滤光片、可见光滤光片，所述红外滤光片设于扫描灯的前方，所述可见滤光片设于红外摄像头的前方，所述扫描灯和红外摄像头均连接于控制装置。
其中，所述红外滤光片外侧设置有隔热装置。
其中，所述隔热装置为隔热膜。
其中，所述图像采集装置还设置有多个红外补光灯。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型所述的一种实现灯光智能跟踪的控制系统，包括有电机控制装置、图像采集装置及控制装置，所述电机控制装置和图像采集装置与控制装置均为电连接，还包括有镜片，所述镜片与电机控制装置可旋转连接，所述控制装置内设置有用于控制电机控制装置的电机控制模块，所述控制装置内还设置有用于对图像采集装置所采集的图像进行处理和驱动图像采集装置的图像处理单元。在本实用新型中，通过控制装置对电机控制装置和图像采集装置的实时监控，实现智能管理，可以节省人力，节约成本。本实用新型的电机控制装置可以实现精准控制镜片反射的光斑移动，图像采集装置可以实现无强光源干扰的图像成像的采集，通过上述两个结构，本实用新型可以实时的对灯光智能跟踪，同时也解决了光斑偏离目标、或运动曲线不平滑等问题。
附图说明
图1为本实用新型一种实现灯光智能跟踪的控制系统的结构示意图。
图2为本实用新型一种实现灯光智能跟踪的控制系统的电机控制装置放大示意图。
图3为本实用新型一种实现灯光智能跟踪的控制系统的电机控制装置的俯视图。
图4为本实用新型一种实现灯光智能跟踪的控制系统的流程图。
图1至图4中包括有：
1——控制装置 2——电机控制装置
3——图像采集装置 4——镜片
5——电机控制模块 21——控制伺服电机
22——驱动伺服电机 23——第一驱动法兰
24——第二驱动法兰 25——联轴
26——联接板 27——转动板
28——测位柱 29——接近开关
30—— 限位柱 31——扫描灯
32—— 红外摄像头 33——红外滤光片
34——红外补光灯。
具体实施方式
参见图1至图4，以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
本实用新型所述的一种实现灯光智能跟踪的控制系统，包括有电机控制装置2、图像采集装置3及控制装置1，所述电机控制装置2和图像采集装置3与控制装置1均为电连接，还包括有镜片4，所述镜片4与电机控制装置2可旋转连接，所述控制装置1内设置有用于控制电机控制装置2的电机控制模块5，所述控制装置1内还设置有用于对图像采集装置3所采集的图像进行处理和驱动图像采集装置3的图像处理单元。在本实用新型中，通过控制装置1内的图像处理和驱动图像采集装置3的图像处理单元，图像采集装置3可以实现无强光源干扰的图像成像的采集，并将该采集的图像成像结果反馈到控制装置1，由控制装置1内的电机控制模块5驱动电机控制装置2，实现精准控制镜片4反射的光斑移动。通过上述两个结构，本实用新型可以实时的对灯光智能跟踪，同时也解决了光斑偏离目标、或运动曲线不平滑等问题。本实用新型通过控制装置1对电机控制装置2和图像采集装置3进行实时监控，实现智能管理，可以节省人力，节约成本。
作为优选的实施方式，所述电机控制装置2包括有控制伺服电机21、驱动伺服电机22、第一驱动法兰23、第二驱动法兰24、联轴25及联接板26，所述第一驱动法兰23与驱动伺服电机22通过联接板26固定连接，所述联轴25的一端与控制伺服电机21连接，所述联轴25的另一端与第一驱动法兰23连接，所述第二驱动法兰24穿过联接板26与驱动伺服电机22固定连接，所述镜片4通过转动板27设置于驱动伺服电机22。在本实用新型中，所述控制伺服电机21和驱动伺服电机22通过联轴25和联接板26嵌套连接，实现控制伺服电机21和驱动伺服电机22联动的精确控制。所述第一驱动法兰23与驱动伺服电机22固定连接，当控制伺服电机21转动时，带动第一驱动法兰23旋转，从而通过第二驱动法兰24控制驱动伺服电机22转动，与此同时可以控制固定安装于驱动伺服电机22上的镜片4旋转， 由于所述控制伺服电机21和驱动伺服电机22通过联轴25和联接板26嵌套连接，可以实现控制伺服电机21和驱动伺服电机22联动的精确控制，响应速度快，投射区域大，运行平稳，没有累积误差，控制精度高。由于结构简单紧凑，可维护性好，生产成本较低，可有效节约经济成本。由于镜片4通过转动板27与安装在驱动伺服电机22上的联接板26连接，避免镜片4直接安装在驱动伺服电机22上，不容易损坏，使用寿命长，增强了本实用新型的实用性。
进一步的，所述控制伺服电机21和驱动伺服电机22均设置有两个测位柱28、两个接近开关29和两个限位柱30。在本实用新型中，所述测位柱28用于检测伺服电机的转动情况，当测位柱28旋转到限位柱30时，所述控制伺服电机21和驱动伺服电机22进行复位设置；当操作人员误操作时，限位柱30还可使控制伺服电机21和驱动伺服电机22停止运转，保护控制伺服电机21和驱动伺服电机22不受损坏。所述接近开关29用于控制镜片4采集的光圈的运动区域，当镜片4采集的光圈接近该接近开关29时，控制伺服电机21和驱动伺服电机22实现自动复位，保证光圈采集的清晰度。
作为优选的实施方式，所述图像采集装置3包括有扫描灯31、红外摄像头32、红外滤光片33、可见光滤光片（图中未示出），所述红外滤光片33设于扫描灯31的前方，所述可见滤光片设于红外摄像头32的前方，所述扫描灯31和红外摄像头32均连接于控制装置1。在本实用新型中，通过在扫描灯31前加装红外滤光片33，过滤掉扫描灯31发出的光源中的红外线，使得投射到物体上的全部为可见光，再配合红外摄像头32对物体投影进行图像采集，由于红外摄像头32只对红外线成像，因此通过上述装置进行采集的图像没有强光源的干扰，控制装置1内设置的图像处理单元可直接对图像成像进行处理，不会丢失图像处理的有效信息部分，从而控制扫描灯31实时地对物体位置进行判断，对要捕捉的物体进行精确定位。尤其是在实时互动的场景中，由于图像成像精确，没有累积误差，该装置对图像成像的采集效果体现更佳。
再进一步的，所述红外滤光片33外侧设置有隔热装置。在本实用新型中，所述的红外滤光片33外侧采用了隔热装置（图中未示出），避免温度过高对红外滤光片33造成损坏。
作为优选的实施方式，所述隔热装置为隔热膜。本实用新型采用的隔热装置为隔热膜，重量轻巧，使用寿命较长。
更进一步的，所述图像采集装置3还设置有多个红外补光灯34。如果位于室内或夜晚时，本实用新型还配设有多个红外补光灯34，为红外摄像头32摄像提供红外线光源，使得采集到的图像更加准确。本实用新型的适用范围广，有利于提高本实用新型的工作能力。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种实现灯光智能跟踪的控制系统，包括有电机控制装置、图像采集装置及控制装置，所述电机控制装置和图像采集装置与控制装置均为电连接，其特征在于：还包括有镜片，所述镜片与电机控制装置可旋转连接，所述控制装置内设置有用于控制电机控制装置的电机控制模块，所述控制装置内还设置有用于对图像采集装置所采集的图像进行处理和驱动图像采集装置的图像处理单元。
2.根据权利要求1所述的一种实现灯光智能跟踪的控制系统，其特征在于：所述电机控制装置包括有控制伺服电机、驱动伺服电机、第一驱动法兰、第二驱动法兰、联轴及联接板，所述第一驱动法兰与驱动伺服电机通过联接板固定连接，所述联轴的一端与控制伺服电机连接，所述联轴的另一端与第一驱动法兰连接，所述第二驱动法兰穿过联接板与驱动伺服电机固定连接，所述镜片通过转动板设置于驱动伺服电机。
3.根据权利要求2所述的一种实现灯光智能跟踪的控制系统，其特征在于：所述控制伺服电机和驱动伺服电机均设置有两个测位柱、两个接近开关和两个限位柱。
4.根据权利要求1所述的一种实现灯光智能跟踪的控制系统，其特征在于：所述图像采集装置包括有扫描灯、红外摄像头、红外滤光片、可见光滤光片，所述红外滤光片设于扫描灯的前方，所述可见滤光片设于红外摄像头的前方，所述扫描灯和红外摄像头均连接于控制装置。
5.根据权利要求4所述的一种实现灯光智能跟踪的控制系统，其特征在于：所述红外滤光片外侧设置有隔热装置。
6.根据权利要求5所述的一种实现灯光智能跟踪的控制系统，其特征在于：所述隔热装置为隔热膜。
7.根据权利要求4所述的一种实现灯光智能跟踪的控制系统，其特征在于：所述图像采集装置还设置有多个红外补光灯。
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