CN212909738U - 镜头可旋转的分体式全景相机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镜头可旋转的分体式全景相机，包括机身组件、位于机身组件上方的镜头模组以及用于连接机身组件和镜头模组的直流电机，其中直流电机包括与机身组件固连的定子、空心轴和与镜头模组固连并带动镜头模组水平旋转的转子；所述镜头模组包括镜头壳体、固定于镜头壳体内用于采集水平空间图像的光学镜头以及与光学镜头相适配用于将采集图像转换为数字信号输出的图像传感器，其中图像传感器的连接线穿过直流电机的空心轴与机身组件相连并输出数字信号。本实用新型中通过直流电机带动镜头模组旋转拍摄获得全景图像，将镜头模组与机身组件两者结构分离，直流电机仅需带动镜头模组旋转，使得直流电机的体积更加小巧，增加了整机便携性。

Description

镜头可旋转的分体式全景相机

技术领域

本实用新型涉及一种全景相机，尤其涉及一种镜头可旋转的分体式全景相机。

背景技术

360度全景相机可拍摄出沉浸式的360度全景图像和视频，目前市场上目前为实现全景图像采集，一种是通过在一个终端上放置多个镜头模组，以固定视角覆盖全景范围，由于单个镜头的视场角范围有限，因此一个终端上至少要安装≥2个镜头模组，才能实现全景范围覆盖；缺点是成本高，镜头过多易造成光心偏离过大，引起图像失真，且多镜头模组全景相机的体积较大，不便于携带；另一种是带旋转机构的一体式全景相机，通过旋转结构带动一体式全景相机按照设定规则，在经纬度方向进行旋转，进而从多视场角获取图像，实现环视拍摄，最后进行融合拼接为全景图像，但由于旋转机构与一体式全景相机的镜头模组为一体式，为保证光心与旋转轴心在同一线上，需要增加配重件，进而导致旋转的载体过重，整机功耗大，旋转精度低、电源消耗快以及当外接电源装置，旋转可能导致充电线路的缠绕等多种问题。

因而，亟需解决上述问题。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种可有效避免线路缠绕、旋转负荷低且转角精度更精确的镜头可旋转的分体式全景相机。

技术方案：为实现以上目的，本实用新型公开了一种镜头可旋转的分体式全景相机，包括机身组件、位于机身组件上方的镜头模组以及用于连接机身组件和镜头模组的直流电机，其中直流电机包括与机身组件固连的定子、空心轴和与镜头模组固连并带动镜头模组水平旋转的转子；所述镜头模组包括镜头壳体、固定于镜头壳体内用于采集水平空间图像的光学镜头以及与光学镜头相适配用于将采集图像转换为数字信号输出的图像传感器，其中图像传感器的连接线穿过直流电机的空心轴与机身组件相连并输出数字信号。

其中，所述光学镜头为视场角大于190°的鱼眼镜头，图像传感器为彩色CMOS传感器。

优选的，所述光学镜头和图像传感器通过镜头支架固定于镜头壳体内，该镜头支架包括水平底板和垂直设置于水平底板上的定位板，光学镜头和图像传感器均固定于定位板上，且光学镜头的中心轴线与定位板相垂直。

再者，所述直流电机的转子上设置有用于固定镜头模组的旋转托盘。

进一步，所述直流电机的转子上设有限位块，定子上具有凸起部，转子带动限位块沿一方向旋转碰到凸起部后停止同向旋转。

优选的，所述凸起部为直流电机上的线路输出接口。

再者，所述机身组件包括机身壳体、位于机身壳体内的PCB主板、位于机身壳体内与PCB主板通过接口相连接的电池以及均集成在PCB主板上的微处理芯片、通信芯片、存储芯片和输出接口，该PCB主板均通过接口与镜头模组和直流电机相连接。

进一步，所述镜头模组还包括位于镜头壳体内的陀螺仪，该陀螺仪的连接线穿过直流电机的空心轴通过接口与PCB主板相连接。

优选的，所述直流电机的定子固定于机身壳体内，直流电机的转子输出轴伸出机身壳体外与镜头模组固连。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：首先本实用新型中通过直流电机带动镜头模组旋转拍摄获得全景图像，将镜头模组与机身组件两者结构分离，直流电机仅需带动镜头模组旋转，成本低廉的同时使得直流电机的体积更加小巧，整机更加便携，直流电机的精度高，利于增加转动角度的精确性；再者本实用新型中镜头模组的连接线穿过直流电机的空心轴与机身组件相连接，如此可有效避免当直流电机带动镜头模组旋转时所造成的线路缠绕问题；还有本实用新型中可通过输出接口外接电源，有效避免充电线路的缠绕问题，可达到不影响镜头模组的旋转精度的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中限位件和凸起部的第一种结构示意图；

图3为本实用新型中限位件和凸起部的第二种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种镜头可旋转的分体式全景相机，包括机身组件、镜头模组和直流电机1，机身组件和镜头模组为相互独立的结构设计，直流电机用于连接机身组件和镜头模组，并仅带动镜头模组360°旋转。

机身组件包括机身壳体7、PCB主板8、电池9、微处理芯片10、通信芯片11、存储芯片12和输出接口13。PCB主板8位于机身壳体7内，微处理芯片10、通信芯片11、存储芯片12和输出接口13均集成在PCB主板8上，PCB主板8通过接口连接电池9、光学镜头3、图像传感器4、直流电机1和陀螺仪14。电池9作为全景相机的电源输出，通过电源线和接口与PCB主板连接，对PCB主板进行供电，优选的采用锂电池或锂电池组，即可选用3.8V的锂电池，其容量为2000mAh；也可替换为镍氢电池，电池9也可替换为可更换电池的通配槽，结合可插取电池达到供电效果；电池9对PCB主板进行供电之外，还通过电源线和接口对镜头模组中的光学镜头3、图像传感器4和直流电机1进行供电。微处理芯片10负责全景相机的运算、控制和通信，可选用型号为Mobile Camera SOC海思Hi3559V200。通信芯片11用于实现信号的传输，优选的采用WIFI模块，也可以选用3G、4G、5G模块、蓝牙模快、NFC近场传输或红外传输模块等；实施例中选用WiFi芯片，802.11n 2.4G。存储芯片12用于临时数据和长效数据的存储，选用32G的eMMC存储。输出接口13用于内部存储芯片向外部设备进行有线数据传输，如手机、电脑等外部设备，也可作为对电池的供电接口，优选的采用Type-C接口，也可以选用MicroUSB、Lightning等其他标准接口，实施例中选用USB-TypeC接口。

镜头模组包括镜头壳体2、光学镜头3、图像传感器4、镜头支架5和陀螺仪14，光学镜头3用于采集水平空间图像，光学镜头3为视场角大于190°的鱼眼镜头，图像传感器4与光学镜头3相适配用于将采集图像转换为数字信号输出，图像传感器4为彩色CMOS传感器，其中图像传感器4的连接线穿过直流电机的空心轴101与机身组件相连并输出数字信号。光学镜头3和图像传感器4通过镜头支架5固定于镜头壳体2内，该镜头支架5包括水平底板501和定位板502，定位板502垂直设置于水平底板501上，光学镜头3和图像传感器4可通过螺栓固定于定位板502上，且光学镜头3的中心轴线与定位板502相垂直，镜头支架5可通过卡槽或者点焊固定于镜头壳体2内。陀螺仪14位于镜头壳体内，陀螺仪用于记录角度位置信息，便于微处理芯片实现图片矫正；陀螺仪14的连接线穿过直流电机1的空心轴101通过接口与PCB主板相连接。

如图2和图3所示，直流电机1可选用无刷直流电机，直流电机1包括定子、转子和空心轴101，直流电机1的定子固定于机身壳体7内，直流电机1的转子输出轴伸出机身壳体7外与镜头模组固连并带动镜头模组水平旋转。直流电机1的转子上设置有用于固定镜头模组的旋转托盘6，镜头壳体2固定于旋转托盘6上。直流电机1的转子上设有限位块102，定子上具有凸起部103，转子带动限位块102沿一方向旋转碰到凸起部103后停止同向旋转；凸起部103为位于直流电机定子上的凸起块，如图2所示，或者凸起部103为直流电机上的线路输出接口，如图3所示。本实用新型中在直流电机上增设限位块和凸起部，当转子带动限位块沿一方向旋转碰到凸起部后停止同向旋转，如此则可防止多周连续转动可能导致的线路缠绕。

镜头可旋转的分体式全景相机在使用时，启动电池，直流电机开始按照微处理芯片的设定带动镜头模组选在经度位置进行旋转，确认转动到位后，处理器微处理芯片输出测光或拍摄指令，由镜头模组在当前位置进行测光或拍摄，通常设定镜头模组的第一圈转动为测光流程，第二圈转动为拍摄流程，通过测光后微处理芯片得到融合曝光参数，该融合曝光参数为全景图像拍摄时的统一曝光参数，有利于后期融合拼接时的图像保真，便于用户在不同明暗环境下的全景图像拍摄；光学镜头选用垂直视场角190°的鱼眼镜，所采集的图像相邻的重复区域最为适于后续图像融合拼接，避免所采集图像的垂直视场缺失，或因视场角过大而导致处理器功效浪费。本实用新型中通过单鱼眼镜头的旋转拍摄，将获取的多张图像拼合为一张图像，成本低，将镜头模组与机身组件两者结构分离，可以增加电池的续航能力，且由于仅需直流电机带动镜头模组旋转，所选用的直流电机体积相较于带动整机旋转的电机更加小巧，整机结构也会更加便携，且直流电机的精度更高，利于转动角度的精确性。本实用新型中镜头模组的连接线穿过直流电机的空心轴与机身组件相连接，如此可有效避免当直流电机带动镜头模组旋转时所造成的线路缠绕问题，还有外接电源通过输出接口与机身组件相连，有效避免充电线路的缠绕问题，达到不影响镜头模组的旋转精度的效果。

Claims (9)

1.一种镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：包括机身组件、位于机身组件上方的镜头模组以及用于连接机身组件和镜头模组的直流电机(1)，其中直流电机(1)包括与机身组件固连的定子、空心轴(101)和与镜头模组固连并带动镜头模组水平旋转的转子；所述镜头模组包括镜头壳体(2)、固定于镜头壳体内用于采集水平空间图像的光学镜头(3)以及与光学镜头相适配用于将采集图像转换为数字信号输出的图像传感器(4)，其中图像传感器(4)的连接线穿过直流电机的空心轴(101)与机身组件相连并输出数字信号。

2.根据权利要求1所述的镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：所述光学镜头(3)为视场角大于190°的鱼眼镜头，图像传感器(4)为彩色CMOS传感器。

3.根据权利要求2所述的镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：所述光学镜头(3)和图像传感器(4)通过镜头支架(5)固定于镜头壳体(2)内，该镜头支架(5)包括水平底板(501)和垂直设置于水平底板上的定位板(502)，光学镜头(3)和图像传感器(4)均固定于定位板(502)上，且光学镜头(3)的中心轴线与定位板(502)相垂直。

4.根据权利要求1所述的镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：所述直流电机(1)的转子上设置有用于固定镜头模组的旋转托盘(6)。

5.根据权利要求1所述的镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：所述直流电机(1)的转子上设有限位块(102)，定子上具有凸起部(103)，转子带动限位块(102)沿一方向旋转碰到凸起部(103)后停止同向旋转。

6.根据权利要求5所述的镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：所述凸起部(103)为直流电机上的线路输出接口。

7.根据权利要求1所述的镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：所述机身组件包括机身壳体(7)、位于机身壳体内的PCB主板(8)、位于机身壳体内与PCB主板通过接口相连接的电池(9)以及均集成在PCB主板上的微处理芯片(10)、通信芯片(11)、存储芯片(12)和输出接口(13)，该PCB主板(8)均通过接口与镜头模组和直流电机(1)相连接。

8.根据权利要求7所述的镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：所述镜头模组还包括位于镜头壳体内的陀螺仪(14)，该陀螺仪(14)的连接线穿过直流电机(1)的空心轴(101)通过接口与PCB主板相连接。

9.根据权利要求7所述的镜头可旋转的分体式全景相机，其特征在于：所述直流电机(1)的定子固定于机身壳体(7)内，直流电机(1)的转子输出轴伸出机身壳体(7)外与镜头模组固连。

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