專利名稱：三維全景相機托架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種相機托架，尤其涉及一種可用于進行360°全景攝影攝像的相機托架。
背景技術：
360°全景攝影攝像不但有360°的視角，更可以用真實的照片帶來三維立體的感覺，讓觀察者能夠沉浸其中，這是一般圖片和三維建模都無法達到，因此能夠被廣泛應用于景點、廣告、網站、建筑、產品及刑偵等多個領域。為制作360°全景展示，業(yè)界目前一般需采用專用的數碼單反相機、魚眼鏡頭、全景云臺和三腳架。其中，習用的全景云臺大多由縱向旋轉臺和橫向旋轉臺組成，但其通常操控不便，調節(jié)精度差，因此藉由該等全景平臺拍攝或攝錄的360°全景三維影像一般失真度較大。這種相機云臺多為手動，每拍攝一層照片需要手動調節(jié)拍攝的角度，操作很不變，而且很難控制旋轉的精度和拍攝的時間，操作需要人為控制，這會影響軟件處理照片的質量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術中的不足，提出一種操控方便，調節(jié)精度高的三維全景光學托架。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術方案一種三維全景光學托架，包括固定連接的一豎直調節(jié)機構以及一水平調節(jié)機構， 所述水平調節(jié)機構可繞一豎直轉軸于水平方向上旋轉，并包含有一可帶動豎直調節(jié)機構沿水平方向往返移動的傳動機構，所述豎直調節(jié)機構包括一水平轉軸，該水平轉軸一端與光學設備安裝座固定連接，另一端與一鎖緊手輪連接，且在鎖緊手輪與水平轉軸呈鎖緊狀態(tài)時，該水平轉軸還經另一傳動機構與驅動裝置連接，而在鎖緊手輪與水平轉軸呈解鎖狀態(tài)時，該水平轉軸與該另一傳動機構解除連接，其特征在于所述另一傳動機構包括與水平轉軸配合的一斜齒輪或蝸輪，該斜齒輪或蝸輪經一蝸桿與驅動裝置傳動連接。作為一種優(yōu)選方案，所述水平轉軸另一端上還緊密套接一預緊螺母，該預緊螺母設于水平轉軸和鎖緊手輪之間。進一步的，所述鎖緊手輪與水平轉軸同軸設置。所述水平調節(jié)機構包括一可沿水平方向往返運動的托架以及一基座，所述基座固定套接在一豎直轉軸上，并可繞該豎直轉軸于水平方向上旋轉，所述托架下端設有水平齒條，該水平齒條與設置在所述基座中的齒輪配合。優(yōu)選的，所述基座中還設有一偏心套，所述齒輪設于該偏心套中。所述豎直轉軸上固定套接一斜齒輪，該斜齒輪經一蝸桿與驅動裝置傳動連接。所述驅動裝置包括電機及驅動控制電路系統(tǒng)。在攝錄360°全景場景過程中，通常需要同步或依次在水平方向和豎直方向上調節(jié)攝錄裝置的取像角度，其后將在各取像角度所攝錄的場景進行拼接，最終形成三維全景圖像或影像。一般來講，在進行攝錄之前，需要調整攝錄設備鏡頭相對攝錄設備托架豎直軸中心點和水平軸中心線的位置，以保障后續(xù)攝錄裝置的水平和/或豎直取像角度精確調整。若采用傳統(tǒng)的全景云臺作為攝錄設備托架，則需先松開其豎直調節(jié)機構分的鎖緊手輪，再以手動方式調節(jié)至攝錄設備鏡頭中心線與水平軸中心線垂直，而后在旋進鎖緊手輪，使水平轉軸經傳動機構與驅動設備連接，但其中的鎖緊手輪在工作過程中經常會出現(xiàn)松動，導致水平轉軸與傳動機構之間不能正常配合，而會出現(xiàn)打滑等故障；又及，該等驅動機構通常由常規(guī)齒輪傳動機構組成，而馬達等驅動裝置本身的齒輪之間或多或少存在有間隙，這樣會減弱用戶在使用過程中的手感。此外，傳統(tǒng)全景云臺中，為調節(jié)至攝錄設備鏡頭與豎直軸基本同軸設置，通常是采用手動調節(jié)方式推拉全景云臺中的水平托架部分，這樣的調節(jié)精度難以控制，且效率低下。本發(fā)明的水平調節(jié)機構分針對不同的相機跟據所選鏡頭大小的不同可以通過托架本身的齒輪與齒條機構來調節(jié)相機鏡頭相對托架水平軸的中心點，齒輪與齒條之間的間隙采用偏心機構進行調整。而托架的豎直調節(jié)機構分采用斜齒輪及蝸桿的傳動方式工作，用這種方式工作的方式可以消除馬達本身齒輪之間的間隙，這樣會提高用戶在使用過程中的手感。同時，在水平轉軸上先設有預緊力，然后再用手輪鎖緊，這樣可以防止在使用過程中機構出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，并保護相機不損壞。


圖1是本發(fā)明一較佳實施方式中三維全景相機托架的結構示意圖；圖中各組件及其附圖標記分別為水平調節(jié)機構A、豎直調節(jié)機構B、基座101、托架102、AZ斜齒輪103、AZ蝸桿104、 水平齒條105、齒輪106、偏心套107、豎直轉軸201、水平轉軸202、預緊螺母301、ALT斜齒輪302、ALT蝸桿303、鎖緊手輪304、馬達驅動板4、干電池5。
具體實施例方式以下結合附圖及一較佳實施例的本發(fā)明的技術方案作進一步的說明。參閱圖1，本實施例涉及一種三維全景相機托架，其包括固定連接的一豎直調節(jié)機構B以及一水平調節(jié)機構A ；其中，所述豎直調節(jié)機構包括一水平轉軸202，該水平轉軸一端與相機安裝座固定連接，另一端與一同軸設置的鎖緊手輪304連接，且在鎖緊手輪與水平轉軸呈鎖緊狀態(tài)時，該水平轉軸還經一傳動機構與驅動裝置連接，而在鎖緊手輪與水平轉軸呈解鎖狀態(tài)時， 該水平轉軸與該傳動機構解除連接。該傳動機構包括與水平轉軸配合的一渦輪或斜齒輪 302 (優(yōu)選為斜齒輪)，該渦輪或斜齒輪經一蝸桿303與驅動裝置傳動連接。優(yōu)選的，所述水平轉軸另一端上還緊密套接一預緊螺母301，該預緊螺母設于水平轉軸和鎖緊手輪之間。所述水平調節(jié)機構包括一可沿水平方向往返運動的托架102以及一基座101，所述基座固定套接在一豎直轉軸201上，并可繞該豎直轉軸于水平方向上旋轉，所述托架下端設有水平齒條105，該水平齒條與設置在基座中的齒輪106配合。優(yōu)選的，所述基座中還設有一偏心套107，所述齒輪106設于該偏心套中。所述豎直轉軸上固定套接一斜齒輪103，該斜齒輪經一蝸桿104與驅動裝置傳動連接。前述驅動裝置均優(yōu)選采用電機，其可一體設于該三維全景相機托架中，并借由馬達驅動板4等與同樣設于該三維全景相機托架中的干電池(或蓄電池)5等便攜電源連接。 同時，該驅動裝置還包括驅動控制電路系統(tǒng)，用以對電機的工作狀態(tài)進行實時調整和控制。在采用本實施例的三維全景相機托架工作之前，可首先松開豎直調節(jié)機構的鎖緊手輪，再以手動方式調節(jié)至相機鏡頭中心線與水平軸中心線垂直，而后在旋進鎖緊手輪，使水平轉軸經傳動機構與驅動設備連接。因在水平轉軸上先通過預緊螺母設有預緊力，其后再經手輪鎖緊，可以防止在使用過程中機構出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，同時，該豎直調節(jié)機構采用斜齒輪及蝸桿的傳動方式工作，其可以有效消除馬達本身齒輪之間的間隙，從而大幅優(yōu)選了用戶在使用過程中的手感。另外，該水平調節(jié)機構針對不同的相機跟據所選鏡頭大小的不同可以通過托架本身的齒輪與齒條機構來調節(jié)相機鏡頭相對托架水平軸的中心點(具體的說，是齒輪轉動時驅動齒條帶動托架于水平方向上往返運動)，齒輪與齒條之間的間隙采用偏心機構進行調整，這樣能有效提升調節(jié)精度，且效率高。該三維全景相機托架在工作時，由豎直轉軸帶動托架整體沿水平方向自由旋轉， 并由水平轉軸帶動相機鏡頭沿豎直方向自由旋轉，從而使相機鏡頭可沿球形軌跡連續(xù)取景，并且，通過設定相關的參數，可使該三維全景相機托架根據相機所設視場大小的不同而自動分配垂直方向所拍的層數及水平方向每層所拍的張數(一般而言，相機在上仰角及下俯角所拍的張數相對水平方向所拍的張數要少些)。最后，將所拍攝的全部照片進行拼接， 即可獲得精確度高，失真度小的全景照片。盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權利要求
1.一種三維全景相機托架，包括固定連接的一豎直調節(jié)機構以及一水平調節(jié)機構，所述水平調節(jié)機構可繞一豎直轉軸于水平方向上旋轉，并包含有一可帶動豎直調節(jié)機構沿水平方向往返移動的傳動機構，所述豎直調節(jié)機構包括一水平轉軸，該水平轉軸一端與光學設備安裝座固定連接，另一端與一鎖緊手輪連接，且在鎖緊手輪與水平轉軸呈鎖緊狀態(tài)時， 該水平轉軸還經另一傳動機構與驅動裝置連接，而在鎖緊手輪與水平轉軸呈解鎖狀態(tài)時， 該水平轉軸與該另一傳動機構解除連接，其特征在于所述另一傳動機構包括與水平轉軸配合的一斜齒輪或蝸輪，該斜齒輪或蝸輪經一蝸桿與驅動裝置傳動連接。
2.根據權利要求1所述的三維全景光學托架，其特征在于，所述水平轉軸另一端上還緊密套接一預緊螺母，該預緊螺母設于水平轉軸和鎖緊手輪之間。
3.根據權利要求1或2所述的三維全景光學托架，其特征在于，所述鎖緊手輪與水平轉軸同軸設置。
4.根據權利要求1所述的三維全景光學托架，其特征在于，所述水平調節(jié)機構包括一可沿水平方向往返運動的托架以及一基座，所述基座固定套接在一豎直轉軸上，并可繞該豎直轉軸于水平方向上旋轉，所述托架下端設有水平齒條，該水平齒條與設置在所述基座中的齒輪配合。
5.根據權利要求4所述的三維全景光學托架，其特征在于，所述基座中還設有一偏心套，所述齒輪設于該偏心套中。
6.根據權利要求4所述的三維全景光學托架，其特征在于，所述豎直轉軸上固定套接一斜齒輪，該斜齒輪經一蝸桿與驅動裝置傳動連接。
7.根據權利要求1或6所述的三維全景光學托架，其特征在于，所述驅動裝置包括電機及驅動控制電路系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三維全景相機托架，包括固定連接的一豎直調節(jié)機構以及一水平調節(jié)機構，該水平調節(jié)機構可繞一豎直轉軸于水平方向上旋轉，該豎直調節(jié)機構包括一水平轉軸，該水平轉軸一端與光學設備安裝座固定連接，另一端與一鎖緊手輪連接，且在鎖緊手輪與水平轉軸呈鎖緊狀態(tài)時，該水平轉軸還經一傳動機構與驅動裝置連接，而在鎖緊手輪與水平轉軸呈解鎖狀態(tài)時，該水平轉軸與該傳動機構解除連接，該傳動機構包括與水平轉軸配合的一斜齒輪，該斜齒輪經一蝸桿與驅動裝置傳動連接。進一步的，該水平轉軸另一端上還緊密套接一預緊螺母，該預緊螺母設于水平轉軸和鎖緊手輪之間。本發(fā)明操控方便，調節(jié)精度高，即可獲得精確度高，失真度小的全景照片。
文檔編號G03B37/02GK102360152SQ201110324590
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權日2011年10月24日
發(fā)明者沈達忠 申請人:蘇州信達光電科技有限公司