立体图像拍摄装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种立体图像拍摄装置，其包括导轨、安装在所述导轨上并可沿着所述导轨滑动的拍摄装置、驱动所述拍摄装置沿着所述导轨滑动的步进电机及连接所述步进电机的控制器；所述控制器包括变轨控制电路模块、设定控制电路模块及驱动电路模块，且所述变轨控制电路模块及所述设定控制电路模块均电连接所述驱动电路模块，所述驱动电路模块电连接所述步进电机。通过步进电机的步距角来决定拍摄装置的滑动速度，且拍摄装置的拍摄频率可设定为步进电机的步距角的整数倍。这样，拍摄装置每一次拍照时，拍摄装置在导轨上滑动的距离是一定的，提高了拍摄装置运行的精准性。
【专利说明】立体图像拍摄装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像拍摄领域，特别涉及一种立体图像拍摄装置及方法。
【背景技术】
[0002]人利用两眼观察物体时具有立体感，是因为人的两眼瞳孔之间的距离约为6?7公分。这样，用眼看任何一样东西，由于两眼的角度不会完全相同，经视网膜传到大脑里，产生远近的感觉，从而产生立体感。根据上述原理，现有的立体照片都是通过把同一图像利用两眼的视觉差制造出两个具有微小角度差的图像，然后让两只眼睛分别看到即可通过视网膜在大脑中产生立体图像。为实现这一目的，目前，拍摄立体图像多采用拍摄装置配合导轨进行滑动拍摄。进行滑动拍摄时，用快门线控制拍摄装置拍照。这种方法虽然让摄影师的手离开了相机，成像较好，但是相机在导轨上的拍摄序列照片的间距等都不能精确控制。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种可精确控制序列照片的拍摄间距，且可设定拍摄范围的立体图像拍摄装置及方法。所述技术方案如下:
[0004]一方面，提供了一种立体图像拍摄装置，其包括导轨、安装在所述导轨上并可沿着所述导轨滑动的拍摄装置、驱动所述拍摄装置沿着所述导轨滑动的步进电机及连接所述步进电机的控制器；所述控制器包括用于设定所述拍摄装置滑动距离的变轨控制电路模块、设定控制电路模块及驱动电路模块，所述设定控制电路模块用于设定所述步进电机的运行参数，所述变轨控制电路模块及所述设定控制电路模块均电连接所述驱动电路模块，所述驱动电路模块电连接所述步进电机，所述驱动电路模块根据接受所述设定控制电路模块的信号来控制所述步进电机运行。
[0005]进一步地，所述拍摄装置通过一个滑动固定块安装于所述导轨，所述立体图像拍摄装置还包括动力传递组件，所述动力传递组件包括与所述步进电机的输出轴固定的主动轴、从动轴及绕在所述主动轴和所述从动轴的皮带，且所述滑动固定块固定于所述皮带而随所述皮带联动。
[0006]进一步地，所述导轨的横截面为工字形，所述滑动固定块包括面向所述皮带的相对两侧端，其中任意一侧端固定于所述皮带。
[0007]进一步地，所述滑动固定块还包括本体，所述滑动固定块的相对两侧端为所述本体的相对两侧端，所述本体背向所述导轨的一面设有用于固定所述拍摄装置的固定柱。
[0008]进一步地，所述立体图像拍摄装置还包括支撑台，所述支撑台设有中空腔，所述导轨、所述步进电机及所述控制器均容置、并固定在所述中空腔内；所述支撑台的顶面设有与所述中空腔连通的工作开口。
[0009]进一步地，所述支撑台的顶面上还设有电连接所述控制器的显示屏，所述支撑台的顶面还设有电连接所述变轨控制电路模块的控制按钮，通过按下所述控制按钮来触发所述变轨控制电路模块发出控制所述步进电机停止信号。[0010]进一步地，所述立体图像拍摄装置还包括三脚架，所述支撑台固定于所述云台，且可绕所述云台转动。
[0011]进一步地，所述导轨的相对第一端和第二端均设有限位开关，且每一所述限位开关电连接所述的驱动电路模块。
[0012]另一方面，本发明还提供了一种立体图像拍摄的拍摄方法，其利用所述立体图像拍摄装置进行拍摄，包括以下步骤:Si，根据待拍摄目标的拍摄范围的需要，启动所述步进电机，待所述拍摄装置沿着所述导轨滑动至满足拍摄需要的位置时，触发所述变轨控制电路模块控制所述步进电机停止运行；S2，通过所述设定控制电路模块设定相邻两次拍照的时间间隔及相邻两次拍照时拍摄装置的位置间距；S3，启动所述步进电机，所述步进电机带动所述拍摄装置在所述导轨上按照设定的速度滑动，所述拍摄装置按照设定的频率进行拍摄，且拍摄后的图像均存储在所述拍摄装置内；S4，拍摄完成后，所述拍摄装置内的图像下载至计算机中进行处理即可得到立体图像
[0013]进一步地，在S2中，通过所述控制器的设定控制电路模块设定所述步进电机的转速和步距角，并将所述拍摄装置的拍摄频率设定为所述步进电机的步距角的整数倍。
[0014]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0015]本发明的立体图像拍摄装置及方法通过步进电机的步距角来决定拍摄装置的滑动速度，且拍摄装置的拍摄频率设定为步进电机的步距角的整数倍。这样，拍摄装置每一次拍照时，拍摄装置在导轨上滑动的距离是一定的，提高了拍摄装置运行的精准性。且变轨控制电路模块可根据待拍摄目标的需要控制拍摄装置在导轨上的滑动距离，再通过设定控制电路模块在该滑动距离内设定拍摄的张数。这样，根据拍摄目标的需要可设定拍摄的范围，具有随意行，也可避免在无需拍摄的范围内空拍，耗时耗电，且损耗拍摄装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本发明的立体图像拍摄装置的结构示意图。
[0018]图2是图1中支撑台的俯视示意图。
[0019]图3是图1中支撑台内部的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0021]请参照图1至图3，本发明实施例提供了一种立体图像拍摄装置，其包括导轨10、安装在导轨10上并可沿着导轨10滑动的拍摄装置(图未示)、驱动拍摄装置沿着导轨10滑动的步进电机20及连接步进电机20的控制器30。控制器30包括变轨控制电路模块301、设定控制电路模块303及驱动电路模块305。变轨控制电路模块301及设定控制电路模块303均电连接驱动电路模块305，且所述驱动电路模块305电连接步进电机20，用于控制步进电机20的运动状态。拍摄装置的拍摄频率与步进电机20的步距角成正比。
[0022]使用本发明的立体图像拍摄装置进行拍摄时，根据待拍摄目标所在位置的需要，启动步进电机20，以驱动拍摄装置沿着导轨10滑动至满足拍摄需要的位置，再通过变轨控制电路模块301控制步进电机20停止运行。这样，即可根据待拍摄目标的需要，设定了拍摄装置在导轨10上的滑动距离。之后，通过设定控制电路模块303设定驱动步进电机20的脉冲信号及转速，设定好的参数信号通过设定控制电路模块303传输给驱动电路模块305，并通过驱动电路模块305发送脉冲信号，以控制步进电机20按照设定的转速和步距角运行。拍摄装置在步进电机20的带动下沿着导轨10按设定的速度滑动；并将拍摄装置的拍摄频率设定为步进电机20的步距角的整数倍。此时，启动步进电机20和拍摄装置，以驱动拍摄装置边沿着导轨10滑动边拍照，拍摄装置即可拍摄出角度不同的一组序列图像。这些序列图像最终通过处理即可得到立体图像。由于拍摄装置的滑动速度由步进电机20的步距角来决定的，且拍摄装置的拍摄频率设定为步进电机20的步距角的整数倍。这样，拍摄装置每一次拍照时，拍摄装置在导轨10上滑动的距离是一定的，提高了拍摄装置运行的精准性。且变轨控制电路模块301可根据待拍摄目标的需要控制拍摄装置在导轨10上的滑动距离，再通过设定控制电路模块303在该滑动距离内设定拍摄的张数。这样，根据拍摄目标的需要可设定拍摄的范围，具有随意行，也可避免在无需拍摄的范围内空拍，耗时耗电，且损耗拍摄装置。
[0023]请参照图1和图3，更为具体地，拍摄装置通过一个滑动固定块60安装于导轨10。本发明的立体图像拍摄装置还包括有用于将步进电机20的动力传递给滑动固定块60的动力传递组件70。动力传递组件70包括与步进电机20的输出轴固定的主动轴71、从动轴73及绕在主动轴71和从动轴73的皮带75。滑动固定块60包括面向皮带75的相对两侧端，其中任意一侧端固定于皮带75上。动力传递组件70随着步进电机20联动，从而带动滑动固定块60沿着导轨10滑动。需要说明的是，在其它实施方式中，动力传递组件70也可以为链条传动。且在本实施例中，滑动固定块60的上述一侧端通过背胶粘贴于皮带75上。
[0024]更为具体地，导轨10的横截面为工字形。滑动固定块60包括顶靠于导轨10的顶面的本体61，上述面向皮带75的相对两侧端为本体61的相对两侧端，且本体61的两相对侧端同向延伸有两卡扣(图未不)，卡扣用于扣合于导轨10的相对侧壁。本体61背向导轨10的一面凸设有用于固定拍摄装置的固定柱611。
[0025]为了防止滑动固定块60滑动超出导轨10的行程，在导轨10的相对第一端和第二端均设有限位开关11，且每一限位开关11电连接控制器30的驱动电路模块305。当滑动固定块60触碰到限位开关11时，即触发驱动电路模块305发送信号控制步进电机20停止运行。
[0026]请结合参照图1，本发明的立体图像拍摄装置还包括有支撑台50。支撑台50为设有中空腔(未标号)的平台，且支撑台50的顶面设有与中空腔连通的工作开口 53。导轨10、步进电机20及控制器30均容置、并固定在支撑台50的中空腔。通过支撑台50的中空腔可以对导轨10、步进电机20及控制器30进行保护，防止外界环境对它们造成损害，比如防止水、粉尘及风沙的侵蚀，延长了使用寿命，并保护了导轨10的精度，以提高了拍摄装置滑动的平稳性。显示屏52及控制按钮54均外露于中空腔，而位于支撑台50的顶面，以便于观看和操作。[0027]进一步地，本发明的立体图像拍摄装置还包括有用于支撑支撑台50的三脚架40，支撑台50固定于云台41，且可绕云台41转动。具体地，三脚架40上设有云台41，且云台41上固定设有固定块411。支撑台50通过固定轴(图未示)固定于固定块411。根据拍摄的需要，可使支撑台50绕固定轴相对于固定块411转动。需要说明的是，在拍摄的过程中，为了防止支撑台50晃动，固定块411和支撑台50之间还通过螺栓、螺钉等紧固件(图未示)进行旋拧固定定位。
[0028]请参照图2，更为具体地，支撑台50上设有电连接控制器30的显示屏52，用于显示步进电机20的转速及拍摄装置拍摄照片的张数。
[0029]支撑台50上还设有用于触控变轨控制电路模块301的控制按钮54。通过按下控制按钮54即可触发变轨控制电路模块301发出信号，以控制步进电机20停止运行。
[0030]请参照图1，更为具体地，支撑台50的中空腔内还固定设有蓄电池55，通过蓄电池55为步进电机20、控制器30及拍摄装置供电。这样，在断电、或无电的野外也能进行拍摄，提高了适用范围。
[0031]使用本发明的立体图像拍摄装置进行立体图像拍摄的方法为:
[0032]SI，根据需要，选择拍摄装置沿着导轨10的滑动距离。
[0033]具体地，根据待拍摄目标所在位置的需要，启动步进电机20，驱动拍摄装置沿着导轨10滑动至满足拍摄需要的位置，再按下控制按钮54触发变轨控制电路模块301控制步进电机20停止运行。此时，驱动拍摄装置沿着导轨10滑动的距离即为拍摄装置的拍摄范围。需要说明的是，在该步骤中，拍摄装置沿着导轨10的滑动距离可以从导轨10的任意位置起算至任意位置终止，只要满足在这个距离段是拍摄的最佳位置段即可。
[0034]S2，设定相邻两次拍照的时间间隔及相邻两次拍照时拍摄装置的位置间距。
[0035]具体地，通过控制器30的设定控制电路模块303设定步进电机20的转速和步距角，以通过步进电机20带动拍摄装置按照设定的速度滑动。并根据需要将拍摄装置的拍摄频率设定为步进电机20的步距角的整数倍。这样，相邻两次拍照的时间间隔相等，且相邻两次拍照时拍摄装置的位置间距也相等。这样，拍摄装置每一次拍照时，拍摄装置在导轨10上滑动的距离是一定的，提高了拍摄装置运行的精准性。
[0036]S3，启动步进电机20，步进电机20带动拍摄装置在导轨10上按照设定的速度滑动，且拍摄装置按照设定的频率进行拍摄。拍摄后的图像均存储在拍摄装置内。
[0037]S4，拍摄完成后，拍摄装置内的图像下载至计算机中进行处理即可得到立体图像。
[0038]需要说明的是，在其它实施方式中，当待拍摄目标很大，需要拍摄装置拍摄的距离范围很大时，也可以不用通过Si进行拍摄装置滑动距离的选择，而是让拍摄装置在步进电机20的带动下从导轨10的第一端滑动至第二端。步进电机20运动至触碰导轨10的第二端的限位开关11时触发驱动电路模块305发送信号控制步进电机20停止运行。
[0039]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种立体图像拍摄装置，其特征在于，其包括导轨、安装在所述导轨上并可沿着所述导轨滑动的拍摄装置、驱动所述拍摄装置沿着所述导轨滑动的步进电机及连接所述步进电机的控制器； 所述控制器包括用于设定所述拍摄装置滑动距离的变轨控制电路模块、设定控制电路模块及驱动电路模块，所述设定控制电路模块用于设定所述步进电机的运行参数，所述变轨控制电路模块及所述设定控制电路模块均电连接所述驱动电路模块，所述驱动电路模块电连接所述步进电机，所述驱动电路模块根据接受所述设定控制电路模块的信号来控制所述步进电机运行。
2.根据权利要求1所述的立体图像拍摄装置，其特征在于，所述拍摄装置通过一个滑动固定块安装于所述导轨，所述立体图像拍摄装置还包括动力传递组件，所述动力传递组件包括与所述步进电机的输出轴固定的主动轴、从动轴及绕在所述主动轴和所述从动轴的皮带，且所述滑动固定块固定于所述皮带而随所述皮带联动。
3.根据权利要求2所述的立体图像拍摄装置，其特征在于，所述导轨的横截面为工字形，所述滑动固定块包括面向所述皮带的相对两侧端，其中任意一侧端固定于所述皮带。
4.根据权利要求3所述的立体图像拍摄装置，其特征在于，所述滑动固定块还包括本体，所述滑动固定块的相对两侧端为所述本体的相对两侧端，所述本体背向所述导轨的一面设有用于固定所述拍摄装置的固定柱。
5.根据权利要求2所述的立体图像拍摄装置，其特征在于，所述立体图像拍摄装置还包括支撑台，所述支撑台设有中空腔，所述导轨、所述步进电机及所述控制器均容置、并固定在所述中空腔内；所述支撑台的顶面设有与所述中空腔连通的工作开口。
6.根据权利要求5所述的立体图像拍摄装置，其特征在于，所述支撑台的顶面上还设有电连接所述控制器的显示屏，所述支撑台的顶面还设有电连接所述变轨控制电路模块的控制按钮，通过按下所述控制按钮来触发所述变轨控制电路模块发出控制所述步进电机停止信号。`
7.根据权利要求5所述的立体图像拍摄装置，其特征在于，所述立体图像拍摄装置还包括三脚架，所述支撑台固定于所述云台，且可绕所述云台转动。
8.根据权利要求1至7任一项所述的立体图像拍摄装置，其特征在于，所述导轨的相对第一端和第二端均设有限位开关，且每一所述限位开关电连接所述的驱动电路模块。
9.一种立体图像拍摄的拍摄方法，其利用所述权利要求1至8任一项所述立体图像拍摄装置进行拍摄，其特征在于，包括以下步骤: Si，根据待拍摄目标的拍摄范围的需要，启动所述步进电机，待所述拍摄装置沿着所述导轨滑动至满足拍摄需要的位置时，触发所述变轨控制电路模块控制所述步进电机停止运行； S2，通过所述设定控制电路模块设定相邻两次拍照的时间间隔及相邻两次拍照时拍摄装置的位置间距； S3，启动所述步进电机，所述步进电机带动所述拍摄装置在所述导轨上按照设定的速度滑动，所述拍摄装置按照设定的频率进行拍摄，且拍摄后的图像均存储在所述拍摄装置内； S4，拍摄完成后，所述拍摄装置内的图像下载至计算机中进行处理即可得到立体图像。
10.根据权利要求9所述的立体图像拍摄的拍摄方法，其特征在于，在S2中，通过所述控制器的设定控制 电路模块设定所述步进电机的转速和步距角，并将所述拍摄装置的拍摄频率设定为所述步进电机的步距角的整数倍。
【文档编号】H04N5/232GK103744263SQ201410026994
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】田光明 申请人:武汉点顿科技有限公司