CN209725771U - 一种图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种图像采集装置，所述装置包括外壳，其包括了顶板、底板和多边形侧板，所述顶板和底板分别位于所述多边形侧板的顶端和底端，以在所述外壳内形成一容腔，所述多边形侧板包括多个平直面，在每个所述平直面上均开设有一镜头孔，且所述镜头孔两两相对；图像采集组件，其设置在所述容腔内，所述图像采集组件包括了一对背向设置的相机，且所述一对相机与相对的两个镜头孔位于同一直线上；驱动组件，其与所述图像采集组件相连；其中，在所述外壳底板上设置有一回转工作台，所述驱动组件设置在所述回转工作台上。本实用新型的图像采集装置能够通过一对相机实现全景拍摄，并且具有减震作用，不易受外力干扰，获取的图像质量高。

Description

一种图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及地理信息测绘技术领域，具体的，本实用新型涉及一种图像采集装置。

背景技术

全景图像是一种360°超广角视野的影像表达方式，它包含了比图像序列更直观更完整的场景信息。目前，全景影像依据获取手段或技术路线的不同可以分为图像拼接、鱼眼镜头、同心全景相机、线扫描全景相机、折反射全方位相机、多传感器集成等方法。

近年来，一些公司生产了基于面阵拼接的全景相机，这些相机一般都按一定角度在360°范围内间隔设置有多个相机，从而实现全景拍摄，获得全景图，这些相机的各个镜头的投影中心已经固定，因此拼接具有较好的效果，但是由于这种全景相机具有的多个相机所以价格较高，并且每个相机的参数需要单独调节，因此使用过程较复杂。

经对现有技术文献的检索发现，中国实用新型专利公开号CN203133468U，在该实用新型中公开了一种全景图像采集装置，该采集装置包括外壳、两个以上的相机、固定在黄纸，外壳包括有顶板、底板和环形侧板，环形侧板上开设有与相机数量相同的镜头孔，相机位于外壳内，镜头通过镜头孔伸出，相机通过固定板固定在相机安装板上，相机安装板固定在底板上，各相机处于同一平面和旋转中心，通过固定装置将该图像采集装置固定在其他设备上。该技术虽然可以实现全景拍摄，但是具有的相机数较多，花费较大，而且每一相机需要单独设置参数，使用过程复杂，并且该装置无任何减震部件，固定在其他设备上时，其他设备易造成该采集装置的晃动，影响获取的图像质量。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的是提供一种图像采集装置，所述图像采集装置通过一对相机实现全景拍摄，并且图像采集装置具有缓冲组件，具有减震作用，不易受外力干扰，获取的图像质量高。

本实用新型披露了一种图像采集装置，包括：

外壳，其包括了顶板、底板和多边形侧板，所述顶板和底板分别位于所述多边形侧板的顶端和底端，以在所述外壳内形成一容腔，所述多边形侧板包括多个平直面，在每个所述平直面上均开设有一镜头孔，且所述镜头孔两两相对；

图像采集组件，其设置在所述容腔内，所述图像采集组件包括了一对背向设置的相机，且所述一对相机与相对的两个镜头孔位于同一直线上；

驱动组件，其与所述图像采集组件相连，用于驱动所述一对相机背向或相向移动；

其中，在所述外壳底板上同心设置有一回转工作台，所述驱动组件设置在所述回转工作台上，所述回转工作台带动所述驱动组件每次转动一定的角度，以使得所述相机与不同的镜头孔相对。

优选地，所述多边形侧板具有偶数个平直面，以使得所述多边形侧板上开设有偶数个镜头孔。

优选地，在每一所述镜头孔外侧均设置有一镜头保护罩。

优选地，所述驱动组件包括：

往复丝杆，其通过多个支撑架固定在所述回转工作台上，且所述往复丝杆位于相对的两个镜头孔中心的连接线上，在所述往复丝杆的两端分别设置有两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，且所述往复丝杆两端的螺纹槽相互对称，所述螺纹槽的长度为所述相机移动的最大距离；

一对螺母，其分别活动设置在所述往复丝杆两端的螺纹槽上，在每一所述螺母上设置有一支撑板，所述相机的机身固定在所述支撑板上；

其中，在所述往复丝杆的中部固定套设有第一带轮，所述第一带轮由动力组件驱动旋转，当所述第一带轮带动往复丝杆转动时，所述一对相机背向运动直至从所述镜头孔内伸出，或者所述一对相机相向移动直至收入至容腔内。

优选地，所述旋转台上竖直设置有一固定板，在所述固定板上设置有一电机，所述电机的转轴上设置有一第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间通过一传动带实现传动连接。

优选地，所述外壳的底板下端设置有一连杆，所述连杆与一连接件通过活动轴转动连接，所述活动轴由一步进电机驱动以带动所述连杆在一定角度范围内转动。

优选地，所述装置还包括有一用于与外部固定的底座，所述底座上设置有一容纳槽，所述连接件置于所述容纳槽内并与所述容纳槽的内壁间隔设置。

优选地，所述底座与连接件通过缓冲组件相连，且在所述连接件底端开设有多个凹槽，部分所述缓冲组件置于所述凹槽内。

优选地，所述缓冲组件包括：

多个减震柱，其一端与所述底座固定相连，另一端与连接件的底端相连，且所述减震柱呈沙漏状；以及

导柱，其置于所述凹槽内，所述导柱上套设有弹簧，且所述弹簧的长度大于所述导柱的长度。

本实用新型的有益效果是：

1)在本实用新型中，图像采集装置包括有一对背向设置的相机，通过驱动组件以及回转工作台可以带动所述一对相机转动，以进行360°的全景拍摄，从而能够利用较少的相机实现全景拍摄，而且只需调节两部相机的参数，获取的图像一致性好，使用方便。

2)在本实用新型中，图像采集装置设置有缓冲组件，缓冲组件中的弹簧能够对上下方向伤的冲击力进行缓冲，使得装置不易上下浮动，减震柱能够进一步缓冲不同部位作用的冲击力，使得装置不会歪斜，因此，所述图像装置在固定在其他设备上使用时，能够耐受外部冲击，使得获取的图片质量更高。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本公开一实施例提供的一种图形采集装置的结构示意图；

图2-5为本公开一实施例提供的一种图像采集装置的外壳、图像采集组件以及驱动组件的结构示意图；

图6-8为本公开一实施例提供的一种图像采集装置的图像采集组件以及驱动组件的结构示意图；

图9为本公开一实施例提供的一种图像采集装置的缓冲组件的结构示意图。

其中：101-顶板，102-底板，103-多边形侧板，105-镜头孔，200-相机，300-回转工作台，106-镜头保护罩，401-往复丝杆，402-支撑架，403-螺纹槽，404-螺母，405-支撑板，406-第一带轮，407-固定板，500-电机，501-第二带轮，502-传动带，601-连杆，700-连接件，602-步进电机，800-底座，801-容纳槽，701-凹槽，901-减震柱，902-导柱，903-弹簧。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

如图1所示，为一实施例提供的一种图像采集装置的结构示意图，所述图像采集装置包括了外壳、图像采集组件、驱动组件、回转工作台300、缓冲组件、连接件700以及底座800。

如图1-5所示，所述外壳包括了顶板101、底板102和多边形侧板103，所述顶板101和底板102分别位于所述多边形侧板103的顶端和底端，以在所述外壳内形成一容腔，所述多边形侧板103包括了多个平直面，且所述平直面的个数为偶数，在每个所述平直面上均开设有一镜头孔105，且所述镜头孔105两两相对。在每一所述镜头孔105外侧均设置有一镜头保护罩106，用于保护相机镜头。在本实施例中，所述多边形侧板103为八边形侧板，所述八边形侧板包括了八个平直面，每个平直面都开设有一个镜头孔105，一共对应开设有八个镜头孔105。

如图2-5所示，在所述容腔内设置有图像采集组件，所述图像采集组件包括了一对背向活动设置的相机200，且所述一对相机200与相对的两个镜头孔105位于同一直线上。所述一对相机200与驱动组件相连并由所述驱动组件带动进行背向或相向移动。其中，在所述外壳底板102上同心设置有一回转工作台300，所述驱动组件设置在所述回转工作台300上，所述回转工作台300带动所述驱动组件每次转动一定的角度，以使得所述相机200与不同的镜头孔105相对。

具体的，所述驱动组件包括了往复丝杆401、一对螺母404以及支撑板405。所述往复丝杆401通过多个支撑架402固定在回转工作台300上，在支撑架402内设置有滚动轴承(图中未示出)，所述往复丝杆401插设在所述滚动轴承内，故所述往复丝杆401可在所述支撑架402内自由转动。所述往复丝杆401位于相对的两个镜头孔105中心的连接线上，在所述往复丝杆401的两端分别设置有两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽403，在螺纹槽403两端用过渡曲线连接，且所述往复丝杆401两端的螺纹槽403相互对称，所述螺纹槽403的长度为所述相机200移动的最大距离。在所述往复丝杆401两端的螺纹槽403上分别活动设置有一螺母404，在每一所述螺母404上端固定有一支撑板405，所述相机200的机身固定在所述支撑板405上。当所述往复丝杆401转动时，螺纹槽403侧面推动置于所述螺纹槽403内的螺母404做轴向往复运动。如图2-3所示，当装置未进行图像采集作业时，所述一对相机200完全处于容腔内部，每一相机200与一镜头孔105相对，此时如图6和图7所示，螺母404置于螺纹槽403远离镜头孔105的一端。当装置开始运行时，所述往复丝杆401转动，螺母404带动支撑板405以及相机200向镜头孔105处移动。如图4-5所示，当螺母404移动到螺纹槽403的末端时(参见图8)，所述相机200的镜头从所述镜头孔105处伸出，进入至镜头保护罩106内，进行拍摄作业。当完成一次拍摄作业后，所述往复丝杆401转动，此时螺母404经过螺纹槽两端的过渡曲线由另一条旋向相反的螺纹槽侧面推动，故所述丝杆进行同向转动时，所述螺母404反向移动，即所述螺母404带动相机200从镜头孔105外侧逐渐向容腔内移动，直至螺母404移动至螺纹槽403远离镜头孔105的一端，相机200完全收入至容腔内。

如图8所示，在所述往复丝杆401的中部固定套设有第一带轮406，所述第一带轮406由动力组件驱动旋转，从而带动往复丝杆401转动。具体的，所述动力组件包括电机500、第二带轮501以及传动带502。所述回转工作台300上竖直设置有一固定板407，在所述固定板407上设置有一电机500，所述电机500的转轴与一第二带轮501相连，所述第一带轮406与所述第二带轮501之间通过一传动带502实现传动连接。当所述电机500运转带动第二带轮501转动，第二带轮501通过传动带502带动第一带轮406转动，往复丝杆401进行相应转动，由于本案中采用的为往复丝杆401，故电机500的转动方向可以保持不变，从而提高了电机500的使用寿命。

转至参考图1，在所述外壳的底板102下端设置有一连杆601，所述连杆601与一连接件700通过活动轴转动连接，所述活动轴由一步进电机602驱动以带动所述连杆601在一定角度范围内转动，从而可以带动外壳进行一定角度范围的转动，相机200可以获取到空间范围内的图像。

如图9所示，所述装置还包括有一用于与外部固定的底座800，所述底座800上设置有一容纳槽801，所述连接件700置于所述容纳槽801内并与所述容纳槽801的内壁间隔设置，为底座800的晃动预留了一定的空间，从而不影响连接件700的稳定。所述底座800与连接件700通过缓冲组件相连，在所述连接件700底端开设有多个凹槽701，部分所述缓冲组件置于所述凹槽701内。所述缓冲组件包括了多个减震柱901、导柱902和弹簧903。所述减震柱901的一端与所述底座800固定相连，另一端与连接件700的底端相连，所述减震柱901呈沙漏状，且所述减震柱901可以为气囊也可以为弹性材质制成。所述减震柱901不仅可以支撑所述连接件700，而且所述减震柱901的中心部位内凹，因此可以缓冲作用到底座800不同部位的外力，使得连接件700不会摆动以发生歪斜。所述导柱902置于所述凹槽701内，所述导柱902上套设有弹簧903，且所述弹簧903的长度大于所述导柱902的长度，故在底座800受到外力作用时，所述弹簧903可以对所述外力进一步进行缓冲，使得连接件700不会轻易进行上下浮动，从而能够保持稳定。因此，在所述图像装置在固定在其他设备上使用时，能够耐受外部冲击，使得获取的图片质量更高。

所述图像采集装置的工作过程为：

将所述装置固定在外部设备上；电机500启动，第二带轮501通过传动带502带动第一带轮406转动，往复丝杆401进行相应转动，螺母404带动对应的相机200向镜头孔105处移动，直至螺母404移动至螺纹槽403的末端，所述相机200的镜头恰好移动至保护罩内的特定位置，电机500停止，相机200进行一次拍摄作业；当一次拍摄作业完成后，所述步进电机602带动活动轴转动一定角度，从而外壳带动相机200转动相应角度，相机200再次进行拍摄作业，每一次拍摄作业完成后步进电机602均带动活动转轴转动一定角度，相机200进行空间图像的采集；在空间图像采集完成后，所述步进电机602带动活动轴转动带动外壳回到初始位置；电机500启动，往复丝杆401转动，螺母404带动对应的相机200从镜头孔105收入至容腔内；而后回转工作台300启动带动往复司昂401转动一定的角度，直至所述一对相机200与下一个镜头孔105相对；而后重复之前的步骤进行图像的采集，直至相机200进行了180°的转动，在此过程中所述一对相机200对360°方向上的图像都进行了获取，实现了全景拍摄。

综上所述，所述图像采集装置通过驱动组件以及回转工作台可以带动一对相机转动进行不同位置图像的采集，从而实现了360°的全景拍摄，而且只需调节两部相机的参数，获取的图像一致性好，使用方便。

对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种图像采集装置，其特征在于，包括：

外壳，其包括了顶板、底板和多边形侧板，所述顶板和底板分别位于所述多边形侧板的顶端和底端，以在所述外壳内形成一容腔，所述多边形侧板包括多个平直面，在每个所述平直面上均开设有一镜头孔，且所述镜头孔两两相对；

图像采集组件，其设置在所述容腔内，所述图像采集组件包括了一对背向设置的相机，且所述一对相机与相对的两个镜头孔位于同一直线上；

驱动组件，其与所述图像采集组件相连，用于驱动所述一对相机背向或相向移动；

其中，在所述外壳底板上同心设置有一回转工作台，所述驱动组件设置在所述回转工作台上，所述回转工作台带动所述驱动组件每次转动一定的角度，以使得所述相机与不同的镜头孔相对。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多边形侧板具有偶数个平直面，以使得所述多边形侧板上开设有偶数个镜头孔。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，在每一所述镜头孔外侧均设置有一镜头保护罩。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

往复丝杆，其通过多个支撑架固定在所述回转工作台上，且所述往复丝杆位于相对的两个镜头孔中心的连接线上，在所述往复丝杆的两端分别设置有两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽，且所述往复丝杆两端的螺纹槽相互对称，所述螺纹槽的长度为所述相机移动的最大距离；

一对螺母，其分别活动设置在所述往复丝杆两端的螺纹槽上，在每一所述螺母上设置有一支撑板，所述相机的机身固定在所述支撑板上；

其中，在所述往复丝杆的中部固定套设有第一带轮，所述第一带轮由动力组件驱动旋转，当所述第一带轮带动往复丝杆转动时，所述一对相机背向运动直至从所述镜头孔内伸出，或者所述一对相机相向移动直至收入至容腔内。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述回转工作台上竖直设置有一固定板，在所述固定板上设置有一电机，所述电机的转轴上设置有一第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间通过一传动带实现传动连接。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外壳的底板下端设置有一连杆，所述连杆与一连接件通过活动轴转动连接，所述活动轴由一步进电机驱动以带动所述连杆在一定角度范围内转动。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括有一用于与外部固定的底座，所述底座上设置有一容纳槽，所述连接件置于所述容纳槽内并与所述容纳槽的内壁间隔设置。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述底座与连接件通过缓冲组件相连，且在所述连接件底端开设有多个凹槽，部分所述缓冲组件置于所述凹槽内。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述缓冲组件包括：

多个减震柱，其一端与所述底座固定相连，另一端与连接件的底端相连，且所述减震柱呈沙漏状；以及

导柱，其置于所述凹槽内，所述导柱上套设有弹簧，且所述弹簧的长度大于所述导柱的长度。