摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于测量技术领域，特别是一种摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置。
【背景技术】
[0002]目前，随着人们对摄像机各种参数测量的精度、速度要求越来越高，自动化程度越来越高，以往的单纯的靠人的眼睛去读取各种数据的做法也显得越来越不适应当前的需求。尤其是在虚拟演播室中，要想实现将计算机制作的虚拟三维场景与摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化实时合成、使人物与虚拟背景能够同步变化、达到无缝融合的效果，必须先要实时快速准确可靠的获得摄像机的各种参数，比如移动距离、升降高度、俯仰角度、旋转角度以及焦距大小等。由于虚拟演播室里摄像机一般安装在云台上，随着云台做旋转和俯仰运动，摄像机也会产生相应的运动，因此如果想实时确定摄像机的位置参数，必须先要实时获得云台旋转与俯仰角度参数。作为测量摄像机云台旋转与俯仰角度的测量机构，要具有尺寸小、读取数据快、精度高、可靠性强的特点。但是现有技术中尚无相关描述。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置。
[0004]实现本实用新型目的的技术解决方案为:一种摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置，包括云台旋转角度测量装置和云台俯仰角度测量装置，所述云台旋转角度测量装置设置在云台相对三脚架旋转轴的位置，云台俯仰角度测量装置设置在云台的俯仰轴位置;所述云台旋转角度测量装置包括固定加长轴、支撑轴、旋转编码器支座、旋转编码器、第一推力滚针轴承、顶盖;所述顶盖固定在三脚架上，顶盖上固连支撑轴，支撑轴和顶盖之间设置第一推力滚针轴承，支撑轴上端同轴固连固定加长轴，固定加长轴的另一端部和云台的固定轴固连，云台的下部固连旋转编码器支座，旋转编码器支座上设置旋转编码器，该旋转编码器的外圈和旋转编码器支座固连，旋转编码器的内圈和固定加长轴相固连。
[0005]所述云台俯仰角度测量装置包括伸出轴、第二推力滚针轴承、俯仰编码器支座、俯仰编码器、销、外罩。所述伸出轴通过销与云台固连，伸出轴的轴肩上设置推力滚针轴承，推力滚针轴承的另一面和俯仰编码器支座的盲孔底面贴合，该俯仰编码器支座固连在云台上，俯仰编码器支座上设置俯仰编码器，该俯仰编码器的外圈和俯仰编码器支座相固连，俯仰编码器的内圈和伸出轴固连。
[0006]本实用新型与现有技术相比，其显著优点为:I)本实用新型通用性强，本实用新型能够实时、快速、准确的测量摄像机云台旋转与俯仰角度参数，适用于虚拟演播室中要求能够快速获取摄像机位置参数的摄像机上，2)本实用新型通用性强，可以使用在不同类型的摄像机上；3)本实用新型性能可靠，不易受到外界环境的干扰。
【附图说明】
[0007]图1是摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置总体结构剖面示意图。
[0008]图2是摄像机云台旋转角度测量装置的剖面示意图。
[0009]图3是摄像机云台俯仰角度测量装置的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0010]结合图1、图2，本实用新型的一种摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置，包括云台旋转角度测量装置和云台俯仰角度测量装置，所述云台旋转角度测量装置设置在云台相对三脚架旋转轴的位置，云台俯仰角度测量装置设置在云台的俯仰轴位置;所述云台旋转角度测量装置包括固定加长轴1、支撑轴2、旋转编码器支座3、旋转编码器4、第一推力滚针轴承5、顶盖8;所述顶盖8固定在三脚架16上，顶盖8上固连支撑轴2，支撑轴2和顶盖8之间设置第一推力滚针轴承5，支撑轴2上端同轴固连固定加长轴1，固定加长轴I的另一端部和云台9的固定轴固连，云台9的下部固连旋转编码器支座3，旋转编码器支座3上设置旋转编码器4，该旋转编码器4的外圈和旋转编码器支座3固连，旋转编码器4的内圈和固定加长轴I相固连。
[0011]所述云台旋转角度测量装置还包括第一外罩6和第二外罩7，所述第一外罩6设置在云台9的底部，第一外罩6的下方设置第二外罩7，第二外罩7的底部固连在顶盖8上，该第二外罩7套在旋转编码器4的外部。
[0012]结合图3，所述云台俯仰角度测量装置包括伸出轴10、第二推力滚针轴承11、俯仰编码器支座12、俯仰编码器13、销15;所述伸出轴10通过销15与云台9固连，伸出轴10的轴肩上设置推力滚针轴承U，推力滚针轴承11的另一面和俯仰编码器支座12的盲孔底面贴合，该俯仰编码器支座12固连在云台9上，俯仰编码器支座12上设置俯仰编码器13，该俯仰编码器13的外圈和仰编码器支座12相固连，俯仰编码器12的内圈和伸出轴10固连。
[0013]云台俯仰角度测量装置还包括第三外罩14，该第三外罩14固定在俯仰编码器支座12上，且套在俯仰编码器12的轴肩上。外罩14用来保持内部结构的清洁。
[0014]使用时，当云台旋转角度发生变化时，由于旋转编码器4的内圈固定在固定加长轴I上，固定加长轴I与支撑轴2固连，支撑轴2和顶盖8固连，顶盖8固定在三脚架16上，所以旋转编码器的内圈固定不动；由于旋转编码器4的外圈与旋转编码器支座3固连，旋转编码器支座3与云台9固连，所以旋转编码器4的外圈随着云台的旋转而转动，这样旋转编码器4的外圈和内圈便产生了相对转动，从而得到摄像机云台的旋转角度参数，最后旋转编码器4通过数据线将云台旋转角度参数传递给计算机。
[0015]当云台俯仰角度发生变化时，由于俯仰编码器13的内圈和伸出轴[10]固连，而伸出轴1和云台9固连，所以俯仰编码器13的内圈固定不动；由于俯仰编码器13的外圈和俯仰编码器支座12固连，仰编码器支座12和云台俯仰部分固连，所以俯仰编码器13的外圈随着云台9的俯仰而转动，这样，俯仰编码器13的内圈和外圈便产生了相对转动，从而得到了云台俯仰角度参数，最后俯仰编码器13通过数据线将云台俯仰角度参数传递给计算机。
[0016]由上可知，本实用新型的装置通用性强，本实用新型能够实时、快速、准确的测量摄像机云台旋转与俯仰角度，适用于虚拟演播室中要求能够快速获取摄像机位置参数的摄像机云台上。
【主权项】
1.一种摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置，其特征在于，包括云台旋转角度测量装置和云台俯仰角度测量装置，所述云台旋转角度测量装置设置在云台相对三脚架旋转轴的位置，云台俯仰角度测量装置设置在云台的俯仰轴位置； 所述云台旋转角度测量装置包括固定加长轴[I]、支撑轴[2]、旋转编码器支座[3]、旋转编码器[4]、第一推力滚针轴承[5]、顶盖[8];所述顶盖[8]固定在三脚架[16]上，顶盖[8]上固连支撑轴[2]，支撑轴[2]和顶盖[8]之间设置第一推力滚针轴承[5]，支撑轴[2]上端同轴固连固定加长轴[I]，固定加长轴[I]的另一端部和云台[9]的固定轴固连，云台[9]的下部固连旋转编码器支座[3]，旋转编码器支座[3]上设置旋转编码器[4]，该旋转编码器[4]的外圈和旋转编码器支座[3]固连，旋转编码器[4]的内圈和固定加长轴[I]相固连。2.根据权利要求1所述的摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置，其特征在于，所述云台旋转角度测量装置还包括第一外罩[6]和第二外罩[7]，所述第一外罩[6]设置在云台[9]的底部，第一外罩[6]的下方设置第二外罩[7]，第二外罩[7]的底部固连在顶盖[8]上，该第二外罩[7]套在旋转编码器[4]的外部。3.根据权利要求1或2所述的摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置，其特征在于，所述云台俯仰角度测量装置包括伸出轴[10]、第二推力滚针轴承[11]、俯仰编码器支座[12]、俯仰编码器[13]、销[15];所述伸出轴[10]通过销[15]与云台[9]固连，伸出轴[10]的轴肩上设置推力滚针轴承[11]，推力滚针轴承[11]的另一面和俯仰编码器支座[12]的盲孔底面贴合，该俯仰编码器支座[12]固连在云台[9]上，俯仰编码器支座[12]上设置俯仰编码器[13]，该俯仰编码器[13]的外圈和俯仰编码器支座[12]相固连，俯仰编码器[12]的内圈和伸出轴[10]固连。4.根据权利要求3所述的摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置，其特征在于，云台俯仰角度测量装置还包括第三外罩[14]，该第三外罩[14]固定在俯仰编码器支座[12]上，且套在俯仰编码器[12]的轴肩上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种摄像机云台旋转与俯仰角度测量装置，包括云台旋转角度测量装置和云台俯仰角度测量装置，所述云台旋转角度测量装置设置在云台相对三脚架旋转轴的位置，云台俯仰角度测量装置设置在云台的俯仰轴位置；所述云台旋转角度测量装置包括固定加长轴、支撑轴、旋转编码器支座、旋转编码器、第一推力滚针轴承、顶盖、外罩；所述云台俯仰角度测量装置包括伸出轴、第二推力滚针轴承、俯仰编码器支座、俯仰编码器、销、外罩。本装置能够实现实时、快速、准确的获取摄像机云台旋转与俯仰角度参数，适用于虚拟演播里需要快速获取摄像机位置参数的摄像机云台上。
【IPC分类】G01B21/22, G01C1/00
【公开号】CN205175382
【申请号】CN201520998684
【发明人】程利玲, 欧屹, 严伟, 刘军, 刘丙凯, 黄俊伟
【申请人】张家港斯克斯精密机械科技有限公司, 上海星钛数码科技有限公司, 南京格拉菲克软件科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月4日