多功能全景云台、摄像系统及摄像定位方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数码成像设备，尤其涉及一种多功能全景云台、包括该全景云台的摄影系统及运用该摄影系统的摄影定位方法。
【背景技术】
[0002]全景图像的数据采集在现代数字图像领域中的应用越来越广泛，透过拍摄一系列角度上连续不断图像，使用接缝软件拼合产生一张图片，它的视角范围是原本镜头的数倍到数百倍。要达到完美拼接效果一般需要使用全景头。全景头基本上包括三个支承构件，它们串联地铰接起来。其中第一构件可水平地围绕摇摄轴线转动及左右滑动，第二构件垂直地支承着第三构件，第三构件可垂直地围绕倾斜轴线转动及前后滑动。然而，这些公知的全景头具有一些缺点:垂直方向的旋转没有分度或分度不高，且在使用高重量的相机和镜头，特别是长焦距镜头时，容易下垂，增加图像拼接难度，甚至坏破整个全景拼接。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种多功能全景云台，该多功能全景云台能提供高密度分度，能自由地调整分度，且在完成分度后能将旋转轴锁紧，从而实现了摄像镜头的精准定位，去除了摄影时产生的震动，提高了摄影时的清晰度，也提高了摄影时和图像拼接时的效率与成功率。
[0004]本发明另一个要解决的技术问题是提供一种包括该多功能全景云台的摄像系统。
[0005]本发明又一个要解决的技术问题是提供一种运用该摄像系统的摄像方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供的多功能全景云台包括水平转动装置、装设于水平转动装置上部的垂直转动装置及将它们连接在一起的横臂和立臂，所述垂直转动装置包括:装设于立臂上部的转盘、装设于所述转盘一端面的垂直分度盘、装设于立臂一侧面上的定位组件，所述定位组件包括定位组件主体、至少一根与所述定位主体装配在一起可对垂直分度盘进行定位的定位针及可控制定位针进行伸缩的定位开关把手。
[0007]优选地，所述水平转动装置包括水平分度盘及装设于其上端面的第一快拆钳及装设于其侧面上的弹珠、水平指示块和刻度圈。
[0008]优选地，所述垂直转动装置还包括一个用以调节旋转阻力或锁紧所述转盘的锁紧把手、装设于所述垂直分度盘上的垂直指示块、装设于所述垂直分度盘上用于锁紧所述垂直分度盘的锁紧螺丝。
[0009]优选地，所述垂直分度盘上设置有若干行沿同心圆分布的定位孔，在同一行上，定位孔之间的间隔及它们和圆心的距离决定垂直分度盘的分度值，各定位孔有数字标示所述垂直分度盘的角度值。
[0010]优选地，所述定位组件主体装设有多行沿同心圆分布的左右贯穿的定位通槽，所述定位通槽位置对应于定位盘的定位孔，所述各行定位通槽的间隔是所述定位孔角度间隔的某个倍数加其1/n，其中，η是各行定位通槽的数目。
[0011]优选地，所述各个定位通槽装设有一根所述定位针和可让所述定位开关把手保持开/关状态的弹簧，各个所述定位针的一端穿过弹簧和所述定位通槽，与所述定位开关把手装配在一起，所述定位针能独立伸缩，所述定位针另一端的尺寸与所述定位孔相对应。
[0012]优选地，所述定位组件还包括一夹紧块，透过夹紧块把定位组件主体镶在所述立臂上。
[0013]优选地，所述多功能全景云台还包括一与所述垂直分度盘背对定位组件的端面装配在一起并可装设摄像机的悬臂。
[0014]采用上述结构之后，在运用所述多功能全景云台进行摄像时，通过调整所述垂直分度盘至恰当的位置，其中一根定位针和定位盘的孔对齐，然后将定位开关把手竖起，定位针伸出，定位针会卡在孔内，锁死所述垂直分度转盘。要进行分度，根据定位孔的角度数字标示，旋转所述分度盘到下一个角度。每当所述转盘旋转I/η定位孔的间隔后，都有一根定位针与定位孔对齐，能锁死转盘，故最小分度间隔为I/η定位孔的间隔。完成分度后，可以拧紧所述转盘锁紧把手，去除定位组件间隙可能产生的震动，从而实现了摄像镜头的精准定位，去除了摄影时产生的震动，提高了摄影时的清晰度，也提高了图像拼合的效率与成功率。
[0015]本发明还提供一种摄像系统，包括摄像机及摄影系统主体，所述摄像系统主体包括多功能全景云台，所述多功能全景云台包括水平转动装置、装设于水平转动装置上部的垂直转动装置及将它们连接在一起的横臂和立臂。所述垂直转动装置包括:装设于立臂上部的转盘、装设于所述转盘一端面的垂直分度盘、装设于立臂一侧面上的定位组件，所述定位组件包括定位组件主体、至少一根与所述定位主件主体装配在一起可对垂直分度盘进行定位的定位针及可控制定位针进行伸缩的定位开关把手。
[0016]本发明还提供一种运用上述摄像系统的摄像定位方法，包括以下步骤:
[0017]S1:根据相机和镜头焦距的要求，选取合适的垂直和水平的分度间隔；
[0018]S2:按下所有所述定位开关把手，拧松所述垂直转盘锁紧把手，转动所述转盘到最高的景物拍摄点，慢慢地将所选定位开关把手竖起，定位针伸出，让定位针与往外的下一个定位孔对齐，将定位开关把手完全竖起，定位针会卡在孔内，锁死转盘，然后移动垂直指示块，让垂直指示块与定位针对齐，锁紧垂直指示块，完成设定最高构图边界；
[0019]S3:按下所有所述定位开关把手，转动所述转盘到最低的景物拍摄点，让定位针与往外的下一个定位孔对齐，将定位开关把手完全竖起，锁死转盘，然后移动另一个垂直指示块，让垂直指示块与定位针对齐，锁紧垂直指示块，完成设定最低构图边界；
[0020]S4:按下所有定位开关把手，拧进水平转盘弹珠到所选间隔，转动所述转盘到最左的景物拍摄点，拧紧所述垂直转盘锁紧把手，松开水平转盘刻度圈，让零度与转盘侧面的参考点孔对齐，锁紧刻度圈，完成设定最左构图边界；
[0021]S5:松开所述垂直转盘锁紧把手，转动所述转盘到最右的景物拍摄点，拧紧所述垂直转盘锁紧把手，转动水平转盘侧面的指示块与转盘侧面的参考点孔对齐，完成设定最右构图边界；
[0022]S6:松开所述垂直转盘锁紧把手，转动所述转盘到最高最左构图边界，让定位针与垂直指示块对齐，将定位开关把手完全竖起，锁死转盘，拧紧所述垂直转盘锁紧把手。以上步骤完成了一个矩形的构图并把镜头指向左上角，接下来是一行一行的拍摄，直到右下角，覆盖整个矩形；
[0023]S7:按下快门，拍摄一张照片，将所述水平转盘往右旋转，每转动一分度间隔拍摄一张照片，直到水平转盘侧面的指示块与转盘侧面的参考点孔对齐，完成一行的拍摄；
[0024]S8:然后拧松所述述垂直转盘锁紧把手，按下定位开关把手，将垂直分度盘往下旋转所需间隔，将定位开关把手竖起，锁死转盘并拧紧所述锁紧把手；
[0025]S9:反方向地重复步骤S7，直到刻度圈零度与转盘侧面的参考点孔对齐，然后重复步骤S8 ；
[0026]SlO:重复S7至S9，直到完成拍摄右下角，覆盖整个矩形。
[0027]采用上述技术方法后，由于能预先构图，使用者能专心拍摄，避免漏拍或多拍，大大地提高了拍摄的效率，减少因漏拍而破坏整个全景的风险。所拍摄的照片能在接缝软件里沿着Z字型排列成方阵，各有精准的坐标，大大地提高了图像拼合的效率与成功率。
【附图说明】
[0028]图1为本发明多功能全景云台的结构示意图；
[0029]图2为本发明多功能全景云台的立体组装图；
[0030]图3为本发明多功能全景云台的正视图；
[0031]图4为本发明摄像系统的立体透视图；
[0032]图5为本发明摄像定位方法的执行流程图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0034]请参阅图1，图1为本发明多功能全景云台的结构示意图，在本实施例中，多功能全景云台10包括水平转动装置11、装设于水平转动装置11上部的垂直转动装置12、横臂13及立臂14，所述水平转动装置11、垂直转动装置12用所述横臂13和立臂14连接在一起，所述垂直转动装置12包括:装设于立臂14上部的转盘121、装设于所述转盘121 —端面的垂直分度盘123、装设于立臂14 一侧面上的定位组件122，所述定位组件122包括定位组件主体122c、至少一根与所述定位主件主体122c装配在一起可对垂直分度盘进行定位的定位针122a、可控制定位针进行伸缩的定位开关把手122d及一与所述垂直分度盘背对定位组件的端面装配在一起并可装设摄像机的悬臂17。
[0035]垂直转动装置12还包括一个用以调节旋转阻力或锁紧转盘121的锁紧把手、装设于垂直分度盘123上的垂直指示块127、装设于垂直分度盘123上用于锁紧垂直分度盘123的锁紧螺丝124，垂直分度盘123上设置有若干行沿同心圆分布的定位孔，在同一行上，定位孔之间的间隔及它们和圆心的距离决定垂直分度盘123的分度值，各定位孔有数字标示垂直分度盘123的角度值。
[0036]定位组件主体122c装设有多行沿同心圆分布的左右贯穿的定位通槽，定位通槽位置对应于定位盘的定位孔，各行定位通槽的间隔是定位孔角度间隔的某个倍数加其1/n，其中，η是各行定位通槽的数目。
[0037]各个定位通槽装设有一根定位针122a和可让所述定位开关把手保持开/关状态的弹簧122b，各个定位针122a的一端穿过弹簧122b和定位通槽，与定位开关把手122d装配在一起，定位针122a能独立伸缩，定位针122a另一端的尺寸与定位孔相对应。定位组件122还包括一夹紧块，透过夹紧块把定位组件主体镶在立臂14上。
[0038]多功能全景云台10还包括LED灯16，用于低光环境下供给足够的光源；指示块127及刻度圈，用于进行设计构图。
[0039]请再结合图2和图3，图2为本发明多功能全景云台的立体组装图，图3为本发明