专利名称：三维全景相机托架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种相机托架，尤其涉及一种可用于进行360°全景摄影摄像的相机托架。
背景技术：
360°全景摄影摄像不但有360°的视角，更可以用真实的照片带来三维立体的感觉，让观察者能够沉浸其中，这是一般图片和三维建模都无法达到，因此能够被广泛应用于景点、广告、网站、建筑、产品及刑侦等多个领域。为制作360°全景展示，业界目前一般需采用专用的数码单反相机、鱼眼镜头、全景云台和三脚架。其中，习用的全景云台大多由纵向旋转台和横向旋转台组成，但其通常操控不便，调节精度差，因此藉由该等全景平台拍摄或摄录的360°全景三维影像一般失真度较大。这种相机云台多为手动，每拍摄一层照片需要手动调节拍摄的角度，操作很不变，而且很难控制旋转的精度和拍摄的时间，操作需要人为控制，这会影响软件处理照片的质量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提出一种操控方便，调节精度高的三维全景光学托架。为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案一种三维全景光学托架，包括固定连接的一竖直调节机构以及一水平调节机构， 所述水平调节机构可绕一竖直转轴于水平方向上旋转，并包含有一可带动竖直调节机构沿水平方向往返移动的传动机构，所述竖直调节机构包括一水平转轴，该水平转轴一端与光学设备安装座固定连接，另一端与一锁紧手轮连接，且在锁紧手轮与水平转轴呈锁紧状态时，该水平转轴还经另一传动机构与驱动装置连接，而在锁紧手轮与水平转轴呈解锁状态时，该水平转轴与该另一传动机构解除连接，其特征在于所述另一传动机构包括与水平转轴配合的一斜齿轮或蜗轮，该斜齿轮或蜗轮经一蜗杆与驱动装置传动连接。作为一种优选方案，所述水平转轴另一端上还紧密套接一预紧螺母，该预紧螺母设于水平转轴和锁紧手轮之间。进一步的，所述锁紧手轮与水平转轴同轴设置。所述水平调节机构包括一可沿水平方向往返运动的托架以及一基座，所述基座固定套接在一竖直转轴上，并可绕该竖直转轴于水平方向上旋转，所述托架下端设有水平齿条，该水平齿条与设置在所述基座中的齿轮配合。优选的，所述基座中还设有一偏心套，所述齿轮设于该偏心套中。所述竖直转轴上固定套接一斜齿轮，该斜齿轮经一蜗杆与驱动装置传动连接。所述驱动装置包括电机及驱动控制电路系统。在摄录360°全景场景过程中，通常需要同步或依次在水平方向和竖直方向上调节摄录装置的取像角度，其后将在各取像角度所摄录的场景进行拼接，最终形成三维全景图像或影像。一般来讲，在进行摄录之前，需要调整摄录设备镜头相对摄录设备托架竖直轴中心点和水平轴中心线的位置，以保障后续摄录装置的水平和/或竖直取像角度精确调整。若采用传统的全景云台作为摄录设备托架，则需先松开其竖直调节机构分的锁紧手轮，再以手动方式调节至摄录设备镜头中心线与水平轴中心线垂直，而后在旋进锁紧手轮，使水平转轴经传动机构与驱动设备连接，但其中的锁紧手轮在工作过程中经常会出现松动，导致水平转轴与传动机构之间不能正常配合，而会出现打滑等故障；又及，该等驱动机构通常由常规齿轮传动机构组成，而马达等驱动装置本身的齿轮之间或多或少存在有间隙，这样会减弱用户在使用过程中的手感。此外，传统全景云台中，为调节至摄录设备镜头与竖直轴基本同轴设置，通常是采用手动调节方式推拉全景云台中的水平托架部分，这样的调节精度难以控制，且效率低下。本发明的水平调节机构分针对不同的相机跟据所选镜头大小的不同可以通过托架本身的齿轮与齿条机构来调节相机镜头相对托架水平轴的中心点，齿轮与齿条之间的间隙采用偏心机构进行调整。而托架的竖直调节机构分采用斜齿轮及蜗杆的传动方式工作，用这种方式工作的方式可以消除马达本身齿轮之间的间隙，这样会提高用户在使用过程中的手感。同时，在水平转轴上先设有预紧力，然后再用手轮锁紧，这样可以防止在使用过程中机构出现打滑现象，并保护相机不损坏。
图1是本发明一较佳实施方式中三维全景相机托架的结构示意图；图中各组件及其附图标记分别为水平调节机构A、竖直调节机构B、基座101、托架102、AZ斜齿轮103、AZ蜗杆104、 水平齿条105、齿轮106、偏心套107、竖直转轴201、水平转轴202、预紧螺母301、ALT斜齿轮302、ALT蜗杆303、锁紧手轮304、马达驱动板4、干电池5。
具体实施例方式以下结合附图及一较佳实施例的本发明的技术方案作进一步的说明。参阅图1，本实施例涉及一种三维全景相机托架，其包括固定连接的一竖直调节机构B以及一水平调节机构A ；其中，所述竖直调节机构包括一水平转轴202，该水平转轴一端与相机安装座固定连接，另一端与一同轴设置的锁紧手轮304连接，且在锁紧手轮与水平转轴呈锁紧状态时，该水平转轴还经一传动机构与驱动装置连接，而在锁紧手轮与水平转轴呈解锁状态时， 该水平转轴与该传动机构解除连接。该传动机构包括与水平转轴配合的一涡轮或斜齿轮 302 (优选为斜齿轮)，该涡轮或斜齿轮经一蜗杆303与驱动装置传动连接。优选的，所述水平转轴另一端上还紧密套接一预紧螺母301，该预紧螺母设于水平转轴和锁紧手轮之间。所述水平调节机构包括一可沿水平方向往返运动的托架102以及一基座101，所述基座固定套接在一竖直转轴201上，并可绕该竖直转轴于水平方向上旋转，所述托架下端设有水平齿条105，该水平齿条与设置在基座中的齿轮106配合。优选的，所述基座中还设有一偏心套107，所述齿轮106设于该偏心套中。所述竖直转轴上固定套接一斜齿轮103，该斜齿轮经一蜗杆104与驱动装置传动连接。前述驱动装置均优选采用电机，其可一体设于该三维全景相机托架中，并借由马达驱动板4等与同样设于该三维全景相机托架中的干电池(或蓄电池)5等便携电源连接。 同时，该驱动装置还包括驱动控制电路系统，用以对电机的工作状态进行实时调整和控制。在采用本实施例的三维全景相机托架工作之前，可首先松开竖直调节机构的锁紧手轮，再以手动方式调节至相机镜头中心线与水平轴中心线垂直，而后在旋进锁紧手轮，使水平转轴经传动机构与驱动设备连接。因在水平转轴上先通过预紧螺母设有预紧力，其后再经手轮锁紧，可以防止在使用过程中机构出现打滑现象，同时，该竖直调节机构采用斜齿轮及蜗杆的传动方式工作，其可以有效消除马达本身齿轮之间的间隙，从而大幅优选了用户在使用过程中的手感。另外，该水平调节机构针对不同的相机跟据所选镜头大小的不同可以通过托架本身的齿轮与齿条机构来调节相机镜头相对托架水平轴的中心点(具体的说，是齿轮转动时驱动齿条带动托架于水平方向上往返运动)，齿轮与齿条之间的间隙采用偏心机构进行调整，这样能有效提升调节精度，且效率高。该三维全景相机托架在工作时，由竖直转轴带动托架整体沿水平方向自由旋转， 并由水平转轴带动相机镜头沿竖直方向自由旋转，从而使相机镜头可沿球形轨迹连续取景，并且，通过设定相关的参数，可使该三维全景相机托架根据相机所设视场大小的不同而自动分配垂直方向所拍的层数及水平方向每层所拍的张数(一般而言，相机在上仰角及下俯角所拍的张数相对水平方向所拍的张数要少些)。最后，将所拍摄的全部照片进行拼接， 即可获得精确度高，失真度小的全景照片。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
1.一种三维全景相机托架，包括固定连接的一竖直调节机构以及一水平调节机构，所述水平调节机构可绕一竖直转轴于水平方向上旋转，并包含有一可带动竖直调节机构沿水平方向往返移动的传动机构，所述竖直调节机构包括一水平转轴，该水平转轴一端与光学设备安装座固定连接，另一端与一锁紧手轮连接，且在锁紧手轮与水平转轴呈锁紧状态时， 该水平转轴还经另一传动机构与驱动装置连接，而在锁紧手轮与水平转轴呈解锁状态时， 该水平转轴与该另一传动机构解除连接，其特征在于所述另一传动机构包括与水平转轴配合的一斜齿轮或蜗轮，该斜齿轮或蜗轮经一蜗杆与驱动装置传动连接。
2.根据权利要求1所述的三维全景光学托架，其特征在于，所述水平转轴另一端上还紧密套接一预紧螺母，该预紧螺母设于水平转轴和锁紧手轮之间。
3.根据权利要求1或2所述的三维全景光学托架，其特征在于，所述锁紧手轮与水平转轴同轴设置。
4.根据权利要求1所述的三维全景光学托架，其特征在于，所述水平调节机构包括一可沿水平方向往返运动的托架以及一基座，所述基座固定套接在一竖直转轴上，并可绕该竖直转轴于水平方向上旋转，所述托架下端设有水平齿条，该水平齿条与设置在所述基座中的齿轮配合。
5.根据权利要求4所述的三维全景光学托架，其特征在于，所述基座中还设有一偏心套，所述齿轮设于该偏心套中。
6.根据权利要求4所述的三维全景光学托架，其特征在于，所述竖直转轴上固定套接一斜齿轮，该斜齿轮经一蜗杆与驱动装置传动连接。
7.根据权利要求1或6所述的三维全景光学托架，其特征在于，所述驱动装置包括电机及驱动控制电路系统。
全文摘要
本发明公开了一种三维全景相机托架，包括固定连接的一竖直调节机构以及一水平调节机构，该水平调节机构可绕一竖直转轴于水平方向上旋转，该竖直调节机构包括一水平转轴，该水平转轴一端与光学设备安装座固定连接，另一端与一锁紧手轮连接，且在锁紧手轮与水平转轴呈锁紧状态时，该水平转轴还经一传动机构与驱动装置连接，而在锁紧手轮与水平转轴呈解锁状态时，该水平转轴与该传动机构解除连接，该传动机构包括与水平转轴配合的一斜齿轮，该斜齿轮经一蜗杆与驱动装置传动连接。进一步的，该水平转轴另一端上还紧密套接一预紧螺母，该预紧螺母设于水平转轴和锁紧手轮之间。本发明操控方便，调节精度高，即可获得精确度高，失真度小的全景照片。
文档编号G03B37/02GK102360152SQ201110324590
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者沈达忠 申请人:苏州信达光电科技有限公司