CN216526723U - 一种图像采集与移动探测装置 - Google Patents

Abstract

一种图像采集与移动探测装置，包含可拆装式球型五镜头拍摄装置、镜头位置微调装置、半球壳固定辅助云台结构、可伸缩云台支撑架及方位移动底盘，所述的半球壳固定辅助云台结构位于可拆装式球型五镜头拍摄装置和可伸缩云台支撑架之间，镜头位置微调装置位于可拆装式球型五镜头拍摄装置内部，可伸缩云台支撑架分别连接半球壳固定辅助云台结构和方位移动底盘，分别用于控制可拆装式球型五镜头拍摄装置的转动和升降。该装置具有安装固定方式灵活可靠、观测范围大、观测角度多、工作高度可调的特点，可应用于各种复杂环境中。

Description

一种图像采集与移动探测装置

技术领域

本实用新型涉及一种探测装置，尤其是涉及一种图像采集与移动探测装置。

背景技术

随着技术的快速发展与进步，全景相机从小众市场逐渐走向大众视野，越来越多的个人和相关业务公司或实体开始关注全景相机及其应用。房地产小区全景展示、室内装修设计与装修效果全景预览、汽车等大宗商品立体全景展示等等广阔应用场景，使得全景相机的需求量越来越大，全景相机已经成为大众、专业人士和专业公司的显性需求。

现有设备中的全景相机大多存在观测范围小、适应性与灵活度不足等问题，以一体式全景相机为例，虽然整体结构一体化，在使用过程中操作简单，但这类全景相机由于其技术难度、成本昂贵，且设备制造工艺复杂，导致设备更换操作难、推广困难。

目前市场刚刚出现由两个镜头、三个镜头或四个镜头构成的，拍摄角度有限、视野范围小，且现有的拍摄装置只能手持或者肩带，其适用范围较小，不能应对与不同的使用环境，影响视觉探测的效果。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术不足，提供一种图像采集与移动探测装置。该装置具有安装固定方式灵活可靠、观测范围大、观测角度多、工作高度可调的特点，可应用于各种复杂环境中。

一种图像采集与移动探测装置，包含可拆装式球型五镜头拍摄装置、镜头位置微调装置、半球壳固定辅助云台结构、可伸缩云台支撑架及方位移动底盘，所述的半球壳固定辅助云台结构位于可拆装式球型五镜头拍摄装置和可伸缩云台支撑架之间，镜头位置微调装置位于可拆装式球型五镜头拍摄装置内部，可伸缩云台支撑架分别连接半球壳固定辅助云台结构和方位移动底盘，半球壳固定辅助云台结构与可伸缩云台支撑架形成云台，分别用于控制可拆装式球型五镜头拍摄装置的转动和升降。

本实用新型相比现有技术的有益效果是：

1、本实用新型设计球型外壳作为主体框架，以五镜头可拆装式结构布置在球型外壳内部，利用镜头安装框架作为主体结构，通过内槽连接四个侧部镜头，球型外壳底端安装在半球壳固定辅助云台结构的上部，有利于获得更广阔的视野范围、更精准的多自由度全景视角，使拍摄对象的成像更加立体、更为清晰。

2、本实用新型设计镜头位置微调装置，当拍摄角度需要一定偏转时，转动镜头支架，通过微型齿轮与微型齿条配合微调镜头位移，方便灵活，调节精度高，同时通过对多个镜头的位置进行微调，可提高视觉探测装置的标定精度，实现整个装置的集成化与通用性。

综上所述，本实用新型具有安装固定方式灵活可靠、观测范围大、观测角度多、工作高度可调的优点，可更好满足各种集成化、多视角的视觉探测系统需求。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步地说明：

附图说明

图1是本实用新型的图像采集与移动探测装置的结构图；

图2是可拆装式五镜头球型拍摄装置剖视图；

图3是侧部镜头示意图；

图4是镜头位置微调装置结构示意图；

图5是半球壳固定辅助云台结构与可伸缩云台支撑架相连的结构图；

图6是半球壳固定辅助云台结构与可伸缩云台支撑架相连的爆炸图；

图7是方位移动底盘结构图。

具体实施方式

如图1-图3所示，一种图像采集与移动探测装置包含可拆装式球型五镜头拍摄装置1、镜头位置微调装置2、半球壳固定辅助云台结构3)、可伸缩云台支撑架4及方位移动底盘5，所述的半球壳固定辅助云台结构3位于可拆装式球型五镜头拍摄装置1和可伸缩云台支撑架4之间，镜头位置微调装置2位于可拆装式球型五镜头拍摄装置1内部，可伸缩云台支撑架4分别连接半球壳固定辅助云台结构3和方位移动底盘5，半球壳固定辅助云台结构3与可伸缩云台支撑架4形成云台，分别用于控制可拆装式球型五镜头拍摄装置1的转动和升降。

利用主镜头101-1获取仰视视角，并以此得到上方视野的采景角度，利用前后左右的侧部镜头101-2获取四周全景，方位移动底盘5实现整个半球壳固定辅助云台结构3与可伸缩云台支撑架4的方位运动，半球壳固定辅助云台结构3与可伸缩云台支撑架4，分别用于控制可拆装式球型五镜头拍摄装置1的转动和升降，以实现主镜头101-1与侧部镜头101-2获得全景视角探测结构，提高视觉探测质量。

如图2和图3所示，所述可拆装式球型五镜头拍摄装置1包括主镜头101-1、镜头安装框架102、侧部镜头101-2和球型外壳106；所述主镜头101和侧部镜头101-具有相同的结构，主镜头101-1设置在穿过镜头安装框架102的镜头位置微调装置2上，四个侧部镜头101-2的尾部分别固定在镜头安装框架102的凹槽内，镜头位置微调装置2固定在球型外壳106内，以控制主镜头101-1的位移，所述球型外壳106上开有与主镜头101-1和侧部镜头101-2相匹配的圆孔，主镜头101-1和侧部镜头101-2的头部伸出圆孔，球型外壳106镶嵌在半球壳固定辅助云台结构3内。所述主镜头101-1和侧部镜头101-2具有相同的结构，均包括外壳、镜头、红外滤光片、图像传感器和挠性印刷电路板。主镜头101-1中心轴线与侧部镜头101-2中心轴线呈90度夹角。可拆装式五镜头球型拍摄装置1通过球体外壳106底端圆孔固定于半球壳固定辅助云台结构3顶端；拍摄过程中，主镜头101-1通过镜头位置微调装置2配合细微调整镜头的相对位移，可改变不同条件下的拍摄需要。

一个实施例中，如图2和图4所示，所述镜头位置微调装置2包括底座202、支柱203、支撑架204、电机205、微型齿轮206和微型齿条207；底座202固定在球型外壳106的底部，支柱203安装在底座202上，镜头安装框架102与支柱203固接，支撑架204可滑动地设置在镜头安装框架102上，微型齿条207固定在支撑架204上，微型齿轮206与微型齿条207啮合，微型齿轮206安装在微型齿轮轴上，电机205固定在镜头安装框架102上，电机205的输出端与微型齿轮轴相连。如此设置，通过微型齿轮206与微型齿条207配合微调主镜头位移，可以实现镜头位置一定程度的调整，操作方便灵活，调节精度高，通过半球壳固定辅助云台结构3与可伸缩云台支撑架4调整，同时对多个镜头的位置进行微调，以此来精密操控全景相机的角度变动精度。

另一个实施例中，如图5和图6所示，所述半球壳固定辅助云台结构3包括球壳支撑体301、第一支撑架304、第一转动主轴、第一转动旋钮307、第一伺服电机308、小齿轮309、大齿轮310和四个上壳体支撑柱303；可拆装式五镜头球型拍摄装置1置于球壳支撑体301内，通过四个侧部镜头半球孔302夹装定位，四根上壳体支撑柱303的上端固定于球壳支撑体301的底部，四根上壳体支撑柱303下端与第一转动主轴固定，第一转动主轴可转动地设置在第一支撑架304上，第一转动主轴的一端连接大齿轮310，第一电机308的输出轴上安装有小齿轮309，第一电机308安装在第一支撑架304上，小齿轮309和大齿轮310啮合，第一支撑架304安装在可伸缩云台支撑架4上。通过小齿轮309以及大齿轮310的传动作用，能够对第一伺服电机308进行减速，使球壳支撑体301能够匀速稳定地调整，保证镜头调整的精度。

大齿轮310在第一伺服电机308的驱使下转动，实现第一转动主轴305使球壳支撑体301完成转动；大齿轮310具有通孔，支撑轴穿过通孔，大齿轮310以支撑轴的轴线转动，第一支撑架304为框架结构，前后具有第一档片和第二档片，从两端共同抵住大齿轮310，防止大齿轮310沿支撑轴的轴向移动，在不影响第一转动主轴305正常转动的基础上，防止拍摄装置轴向偏移，从而保证了云台结构的传动精度；为了不影响大齿轮310转动的顺畅性，通过小齿轮309以及大齿轮310的啮合传动作用，能够对第一伺服电机308进行减速，使球壳支撑体301能够匀速稳定地调整，保证镜头角度调整的精度。

进一步地，如图6所示，所述可伸缩云台支撑架4包括第一伸缩杆401-1、第二伸缩杆401-2、松紧旋钮、平台404和固定杆405；第一伸缩杆401-1的顶端与第一支撑架3-04相连，第一伸缩杆401-1与第二伸缩杆401-2为插入式装配，且二者通过松紧旋钮旋松与拧紧，第二伸缩杆401-2与固定杆405为插入式装配，且二者通过松紧旋钮旋松与拧紧，固定杆405固定在平台404上，平台404固定在方位移动底盘5上。设计第一伸缩杆401-1与第二伸缩杆401-2为插入式装配，第二伸缩杆401-2与固定杆405为插入式装配，通过松紧旋钮旋松与拧紧；可伸缩云台支撑架4分别连接半球壳固定辅助云台结构3和方位移动底盘5，结构相连处设有减振垫，减振垫为海绵材料；通过松紧旋钮旋松与拧紧；调整第一伸缩杆401及第二伸缩杆401-2的伸出长度，调整第一伸缩杆及第二伸缩杆的伸出长度，可适应不同环境不同高度下的拍摄要求，更灵活地实现视觉探测的清晰效果

可选地，如图7所示，所述方位移动底盘5包括轮架503、四个编码电机502和四个麦克纳姆轮501，四个麦克纳姆轮501设置在轮架503上，每个麦克纳姆轮501通过编码电机502驱动。本实施例通过编码电机502驱动，实现装置运动功能和角度改变功能，实现多自由度全景拍摄，实现了整个装置的微型化、灵活性与高适应性。

本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，均仍属本实用新型技术方案范围。

Claims (6)

1.一种图像采集与移动探测装置，其特征在于：包含可拆装式球型五镜头拍摄装置(1)、镜头位置微调装置(2)、半球壳固定辅助云台结构(3)、可伸缩云台支撑架(4)及方位移动底盘(5)，所述的半球壳固定辅助云台结构(3)位于可拆装式球型五镜头拍摄装置(1)和可伸缩云台支撑架(4)之间，镜头位置微调装置(2)位于可拆装式球型五镜头拍摄装置(1)内部，可伸缩云台支撑架(4)分别连接半球壳固定辅助云台结构(3)和方位移动底盘(5)，半球壳固定辅助云台结构(3)与可伸缩云台支撑架(4)形成云台，分别用于控制可拆装式球型五镜头拍摄装置(1)的转动和升降。

2.根据权利要求1所述一种图像采集与移动探测装置，其特征在于：所述可拆装式球型五镜头拍摄装置(1)包括主镜头(101-1)、镜头安装框架(102)、侧部镜头(101-2)和球型外壳(106)；所述主镜头(101-1)和侧部镜头(101-2)具有相同的结构，主镜头(101-1)设置在穿过镜头安装框架(102)的镜头位置微调装置(2)上，四个侧部镜头(101-2)的尾部分别固定在镜头安装框架(102)的凹槽内，镜头位置微调装置(2)固定在球型外壳(106)内，以控制主镜头(101-1)的位移，所述球型外壳(106)上开有与主镜头(101-1)和侧部镜头(101-2)相匹配的圆孔，主镜头(101-1)和侧部镜头(101-2)的头部伸出圆孔，球型外壳(106)镶嵌在半球壳固定辅助云台结构(3)内。

3.根据权利要求2所述一种图像采集与移动探测装置，其特征在于：所述镜头位置微调装置(2)包括底座(202)、支柱(203)、支撑架(204)、电机(205)、微型齿轮(206)和微型齿条(207)；底座(202)固定在球型外壳(106)的底部，支柱(203)安装在底座(202)上，镜头安装框架(102)与支柱(203)固接，支撑架(204)可滑动地设置在镜头安装框架(102)上，微型齿条(207)固定在支撑架(204)上，微型齿轮(206)与微型齿条(207)啮合，微型齿轮(206)安装在微型齿轮轴上，电机(205)固定在镜头安装框架(102)上，电机(205)的输出端与微型齿轮轴相连。

4.根据权利要求2所述一种图像采集与移动探测装置，其特征在于：所述半球壳固定辅助云台结构(3)包括球壳支撑体(301)、第一支撑架(304)、第一转动主轴、第一转动旋钮(307)、第一伺服电机(308)、小齿轮(309)、大齿轮(310)和四个上壳体支撑柱(303)；

可拆装式五镜头球型拍摄装置(1)置于球壳支撑体(301)内，通过四个侧部镜头半球孔(302)夹装定位，四根上壳体支撑柱(303)的上端固定于球壳支撑体(301)的底部，四根上壳体支撑柱(303)下端与第一转动主轴固定，第一转动主轴可转动地设置在第一支撑架(304)上，第一转动主轴的一端连接大齿轮(310)，第一伺服电机(308)的输出轴上安装有小齿轮(309)，第一伺服电机(308)安装在第一支撑架(304)上，小齿轮(309)和大齿轮(310)啮合，第一支撑架(304)安装在可伸缩云台支撑架(4)上。

5.根据权利要求4所述一种图像采集与移动探测装置，其特征在于：所述可伸缩云台支撑架(4)包括第一伸缩杆(401-1)、第二伸缩杆(401-2)、松紧旋钮、平台(404)和固定杆(405)；第一伸缩杆(401-1)的顶端与第一支撑架(304)相连，第一伸缩杆(401-1)与第二伸缩杆(401-2)为插入式装配，且二者通过松紧旋钮旋松与拧紧，第二伸缩杆(401-2)与固定杆(405)为插入式装配，且二者通过松紧旋钮旋松与拧紧，固定杆(405)固定在平台(404)上，平台(404)固定在方位移动底盘(5)上。

6.根据权利要求2所述一种图像采集与移动探测装置，其特征在于：所述方位移动底盘(5)包括轮架(503)、四个编码电机(502)和四个麦克纳姆轮(501)，四个麦克纳姆轮(501)设置在轮架(503)上，每个麦克纳姆轮(501)通过编码电机(502)驱动。

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