旋转式相机的制作方法

本实用新型涉及一种旋转式相机，属于相机技术领域。

背景技术：

作为一种影像记录工具，相机在人们的生活中扮演着不可或缺的角色。用户可以利用手机摄像头或是数码相机拍摄感兴趣的内容，并且随着相机技术的进步，又出现了全景相机，可以360度无死角记录内容，配合VR眼镜观看，可获得身临其境的奇妙体验。对于普通的拍摄设备，相机的视场角是有限的，有的通过配合鱼眼镜头拍摄广角照片，但拍得的照片存在畸变导致画面变形使得人眼观看时存在不适感；对于全景相机，至少由2组镜头构成，双目的全景相机价格较低，但分辨率不高，在VR设备中播放时不清晰，观看体验不佳，而对于镜头数目较多的全景相机，价格普遍较高，令消费者望而却步。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种旋转式相机，旨在提供一种拍摄效果佳、价格适中的大视角照片拍摄设备，通过旋转拍摄的方式采集多组图片并合成，可得到大视角照片，若旋转拍摄一周图像，则可拼接得到全景照片，其具体技术方案如下：

旋转式相机，包括：

镜头模组，包括图像传感器和镜头，用于拍摄照片；

旋转件，用于带动镜头模组旋转拍摄，且能实现间歇旋转；

处理器，用于控制旋转件和镜头模组的工作，并可将多张图片合成为大视角照片；

电池，用于给处理器、旋转件以及镜头模组供电；

底座，用于固定安装镜头模组、旋转件、处理器和电池。

进一步，所述镜头模组的光心到旋转件输出轴的中心线的距离小于等于10cm，该距离越小，采集得到的相邻两张图片的视差越小，越利于后期的合成，或者旋转件输出轴的中心线经过镜头模组的光心，此时，相邻两张图片的视差为0。

进一步，镜头的光轴与旋转件输出轴中心线的夹角大于0度且小于等于90度。

进一步，所述旋转件选用伺服电机，设定伺服电机初始角度、旋转角度，以及旋转完成该角度后停留的时间，完成停留时间后，再次旋转设定角度，旋转设定角度后，再停留设定时间，依此循环工作，当设置停留时间为0时，拍摄过程不停止，当设置停留时间大于0时，拍摄过程中停止。

进一步，本实用新型还包括配重件，以使旋转件输出轴上的承载物的重心位于输出轴的中心线上。

进一步，还包括通信模块，用于与外围硬件设备连接，可接收外围硬件设备的控制信号或发送图片至外围硬件设备。

本实用新型应用于大视角照片拍摄，具体包括以下步骤：

步骤一：安装设备：安装上述的旋转式相机；

步骤二：固定设备：将底座固定在一个支架或平面上，底座保持静止；

步骤三：按下开机键，旋转件进行初始化，旋转至设置的初始角度位置；

步骤四：按下拍照按钮，在初始位置处，处理器控制镜头模组采集初始位置图片后，旋转件按照预设的旋转角度theta旋转至第一位置处，停止预设时间t，镜头模组采集第一位置图片，t时间过后，继续旋转至第二位置处，停止预设时间t，镜头模组采集第二位置图片，重复以上动作，直至采集完成第n位置图片；

步骤五：对采集得到的n+1组图片进行拼接处理得到大视角照片。

进一步，所述步骤四中旋转件的旋转角度theta需小于镜头视场角。所述步骤四中的旋转次数等于n，n的取值大于等于2。

进一步，所述步骤四中将独立的蓝牙控制器与相机配对，并向其发送拍摄指令，或将移动设备或PC机通过WiFi与相机相连并向其发送拍摄指令。

进一步，所述步骤五中，将拍摄完成的n+1张图片通过WiFi传输至移动设备或PC机中进行拼接处理，得到大视角照片，或者在处理器中拼接得到大视角照片，然后，将拼接好的大视角照片通过WiFi传输至移动设备或PC机中进行渲染展示。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型只需要人工安装好设备，打开电源开关和设定电机的旋转角度，暂停时间等参数，点击启动开关，相机内部的快门控制器与电机的控制器之间形成一个闭环的控制系统，相机在满足控制条件下，自动启动快门，完成图片采集，相机旋转采集到的图片经过处理得到拼接完成的大视角图片。本实用新型为一键启动操作，对操作人员没有技术要求，使得相机更容易走进普通人的生活，利于推广。

本实用新型的硬件成本低，仅一台旋转电机和单目摄像头，无需多目镜头，即可实现大视角照片的拍摄。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1结构示意图，

图2是本实用新型的实施例2结构示意图，

图3是本实用新型的实施例3结构示意图，

图4是本实用新型的实施例4结构示意图，

图5是本实用新型的实施例5结构示意图，

附图标记列表：1—底座，2—电机，3—电池，4—处理器，5—图像传感器，6—镜头，7—配重件，8—连接线，9—滑环定子，10—滑环转子。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

本实用新型旋转式相机为单目相机，单目相机成本更低，其能够实现镜头旋转，以及自动拍照，拍照完成后，将所有的图片全部传送给与其无线连接的终端设备（手机或PC机等），在终端设备的软件里操作，将图片拼接，得到大视角照片，或者，在相机内的处理器内合成图片后，传送给终端设备，其包括以下部件：

旋转式相机，包括镜头模组、旋转件、处理器、电池、底座和配重件，下面依次介绍各部件：

镜头模组用于拍摄照片，包括图像传感器和镜头，镜头对着待拍照区域，图像传感器接收投影进来的画面。镜头模组的光心到旋转件输出轴的中心线的距离小于等于10cm，该距离越小，采集得到的相邻两张图片的视差越小，越利于后期的合成，或者旋转件输出轴的中心线经过镜头模组的光心，此时，相邻两张图片的视差为0，拼接时相邻两张图片可完全对齐达到无缝拼接。镜头的光轴与旋转件输出轴中心线的夹角大于0且小于等于90度。

旋转件用于带动镜头模组旋转拍摄，且能实现间歇旋转；为了实现间歇旋转和暂停，本实用新型旋转件可以选用伺服电机，能够通过设定伺服电机的参数，实现设定伺服电机旋转角度，以及旋转完成该角度后停留的时间，完成停留时间后，再次旋转设定角度，旋转设定角度后，再停留设定时间，依次循环。停留时间可设置为0，即拍摄过程不停止。停留时间也可设置大于0，即拍摄过程可停止。

处理器用于控制旋转件和镜头模组的工作，并可将多张图片合成为大视角照片。

电池用于给处理器、旋转件以及镜头模组供电。

底座用于固定安装镜头模组、旋转件、处理器和电池。本实用新型相机使用时，底座安装在相机支架上，底座给本实用新型相机提供一个安装固定的区域。

配重件用于调整整体的重心。电机输出轴的中心线为第一中心线，当输出轴承载物的重心不落在输出轴的第一中心线上时，输出轴旋转时会由于偏心造成电机的磨损加剧，因此在输出轴第一中心线的另一侧，需加装配重件，以使输出轴承载物的重心落在第一中心线上。

下面给出本实用新型的旋转式相机的几个具体实施例：

实施例1：

如图1所述，图像传感器5和镜头6统称为镜头模组，底座1与电机2的输出轴相连，电池3、处理器4及镜头模组固定在电机2上，电池3用于给处理器4供电，处理器4通过连接线与镜头模组以及电机2相连，该连接线用于给镜头模组和电机2供电及传输信号。电机2的输出轴中心线称为第一中心线，与镜头6的光轴相交，镜头6的光心到输出轴第一中心线的距离小于等于10cm。将电机2、电池3、处理器4以及镜头模组看作一个整体，统称为电机输出轴的承载物，当输出轴旋转时，承载物跟随输出轴一同旋转，当该承载物的重心不落在输出轴的第一中心线上时，输出轴旋转时会由于偏心造成电机2的磨损加剧，因此在输出轴第一中心线的另一侧，需加装配重件7，以使输出轴承载物的重心落在第一中心线上。

实施例2：

如图2所示，图像传感器5和镜头6统称为镜头模组，底座1与电机2的输出轴相连，电池3、处理器4以及镜头模组固定在底座1上，电池3用于给处理器4供电，处理器4通过连接线与镜头6模组以及电机2相连，该连接线用于给镜头6模组和电机2供电及传输信号。电机2的输出轴中心线称为第一中心线，与镜头6的光轴相交，镜头6的光心到输出轴第一中心线的距离小于等于10cm。旋转时，电机2固定不动，底座1、电池3、处理器4以及镜头模组作为一个整体，称为承载物，电机输出轴带动承载物旋转，承载物的重心如果不落在输出轴的第一中心线上，则需在原先承载物重心的另一侧加装配重件7，以解决偏心带来的电机2磨损问题。连接线8为处理器4与电机2之间的连接线，旋转时，为避免拉扯连接线8，一般将电机2的旋转设置为旋转一圈拍摄图像完毕后，逆向转回起始位置，然后再开始下一次的旋转拍摄工作。

实施例3：

如图3所示，实施例3与实施例2差别在于，电池3和处理器4固定在电机2机体上，变为固定件，电机输出轴仅带动底座1和镜头模组转动，其余与实施例2一致。

实施例4：

如图4所示，图像传感器5和镜头6统称为镜头模组，电机2与滑环定子9相连，滑环转子10的一端与电机2的输出轴相连，滑环的中心线与电机输出轴的中心线重合，滑环转子10的另一端与底座1固定相连，电池3、处理器4以及镜头6模组安装在底座1上，电池3与处理器4相连，处理器4通过连接线给镜头模组供电和传输控制信号，处理器4与滑环转子10连接，通过滑环给电机2供电并传输控制信号，可见，利用滑环代替连接线8，可避免旋转时拉扯连接线8的问题。电机2的输出轴中心线称为第一中心线，与镜头6的光轴相交，镜头6的光心到输出轴第一中心线的距离小于等于10cm。旋转时，电机2的机体以及滑环定子9固定不动，滑环转子10、底座1、电池3、处理器4以及镜头模组作为一个整体，称为承载物，电机输出轴带动承载物旋转，承载物的重心如果不落在输出轴的第一中心线上，则需在原先承载物重心的另一侧加装配重件7，以解决偏心带来的电机2磨损问题。

实施例5：

如图5所示，实施例5与实施例4差别在于，电池3和处理器4固定在电机2机体上变为固定件，电机输出轴仅带动滑环转子10、底座1和镜头模组转动，处理器4通过连接线直接给电机2供电和传输控制信号，同时处理器4通过滑环给镜头模组供电以及传输控制信号，该种方式可避免旋转时拉扯连接线的问题。其余要求与实施例4一致。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。