[實(shí)用新型]一種三維環(huán)繞取景的可升降拍攝云臺(tái)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220243394.X
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN202661767U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉蓓蓓;陸國(guó)棟;王進(jìn);何雪軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);杭州格文數(shù)字技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G03B17/56
• 分類號(hào): G03B17/56;F16M11/12;F16M11/18;F16M11/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種三維取景拍攝裝置，特別是涉及一種三維環(huán)繞取景的可升降拍攝云臺(tái)裝置。

背景技術(shù)

360°全景動(dòng)畫是模擬真實(shí)物體的方式使其成為一個(gè)有用的工具。這種動(dòng)畫可以對(duì)物體的環(huán)繞角度進(jìn)行任意角度的產(chǎn)看，操作方便且逼真。由于其精確性、真實(shí)性和無限的可操作性，目前被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂等諸多領(lǐng)域。

要制作這種三維動(dòng)畫，現(xiàn)有的技術(shù)主要有兩種。獲取物體三維信息，一種方法是進(jìn)行三維建模。在當(dāng)前的環(huán)境中，一些具有復(fù)雜外形曲面的產(chǎn)品，例如汽車零部件、流線型物體、人體假肢、藝術(shù)雕塑等，很難直接通過計(jì)算機(jī)三維建模。此種方法需要比較昂貴的3D建模相關(guān)設(shè)備，技術(shù)要求高，制作工藝較為復(fù)雜，速度很慢、制作周期相對(duì)比較長(zhǎng)。由于完全獲得產(chǎn)品的詳細(xì)數(shù)據(jù)，三維建模具有精確度不高的缺點(diǎn)。另一種技術(shù)是三維取景技術(shù)，攝取多張環(huán)繞產(chǎn)品360度的連續(xù)相片，通過輔助軟件合成360度旋轉(zhuǎn)全景動(dòng)畫。三維取景具有非接觸、速度快、系統(tǒng)柔性好、精度適中等優(yōu)點(diǎn)，從根本上解決了三維建模所產(chǎn)生的各種缺陷。

三維環(huán)繞取景現(xiàn)在一般采取將被攝物體固定于中央位置，由環(huán)繞物體旋轉(zhuǎn)的攝像設(shè)備攝取連續(xù)的相片，由于攝像設(shè)備在工作過程中需要運(yùn)動(dòng)位移，攝取連續(xù)相片的效果不佳。或者固定攝像設(shè)備，每次獲得物體的一個(gè)面，多次改變物體的攝像角度以獲得全景圖片。這兩種方法獲得的圖片利用專業(yè)的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接才能夠獲得物體完整的三維景象，整個(gè)拼接過程非常復(fù)雜，而且累計(jì)誤差較大，影響三維景象的效果。這兩種方法都無法直接拍攝物體底面，對(duì)于一些被攝物體如圓柱形物體也無法固定在側(cè)面取景。同時(shí)，現(xiàn)有的取景裝置高度不可調(diào)節(jié)，有時(shí)需要在相機(jī)或者物體下墊高拍攝，取景有諸多不便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于公開一種回轉(zhuǎn)拍攝精度高、工作效率高、拍攝成本低的三維環(huán)繞取景的可升降拍攝云臺(tái)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:

包括計(jì)算機(jī)、控制電路板、兩相步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器、開關(guān)電源、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、云臺(tái)機(jī)構(gòu)和升降裝置；計(jì)算機(jī)依次經(jīng)控制電路板、兩相步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接云臺(tái)機(jī)構(gòu)，數(shù)碼相機(jī)經(jīng)快門線與控制電路板連接，開關(guān)電源與兩相步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器連接，安裝有云臺(tái)機(jī)構(gòu)的外殼箱底面安裝在升降裝置上。

所述的云臺(tái)機(jī)構(gòu)包括圓盤、軸芯、彈簧、第一臺(tái)面轉(zhuǎn)接座、云臺(tái)座和第二臺(tái)面轉(zhuǎn)接座；第一臺(tái)面轉(zhuǎn)接座的底面安裝在云臺(tái)座臺(tái)面上，第一臺(tái)面轉(zhuǎn)接座孔內(nèi)從下到上依次裝有彈簧和軸芯，第一臺(tái)面轉(zhuǎn)接座外圓與兩個(gè)深溝球軸承內(nèi)孔配合，兩個(gè)深溝球軸承用圓螺母壓緊，兩個(gè)深溝球軸承外圓與第二臺(tái)面轉(zhuǎn)接座內(nèi)孔配合，第二臺(tái)面轉(zhuǎn)接座的頂面與圓盤連接；

所述的控制電路板包括USB轉(zhuǎn)串口通信電路、單片機(jī)控制電路和相機(jī)控制電路；

1）USB轉(zhuǎn)串口通信電路：采用USB轉(zhuǎn)串口芯片PL2303HX為主控芯片，4腳通過電容C4后與7腳串聯(lián)接地，18腳和21腳接地，20腳依次串聯(lián)電阻R1、發(fā)光二級(jí)管D9后接地，25腳、26腳接地，27腳、28腳之間并聯(lián)晶振Y1后分別通過電容C6、電容C5接地，15腳、16腳分別通過電阻R3、電阻R2與四針連接器JP1的3腳、2腳相連，17腳通過電容C7接地，17腳通過電阻R4與四針連接器JP1的3腳連接，四針連接器JP1的4腳接地，四針連接器JP1插入計(jì)算機(jī)的USB口內(nèi)；

2）單片機(jī)控制電路：采用單片機(jī)STC89C54RC+作為主控芯片，9腳經(jīng)電阻R5接地，9腳分別經(jīng)電容C8相連、并聯(lián)復(fù)位開關(guān)S1后串聯(lián)與開關(guān)S2連接，18腳、19腳之間并聯(lián)晶振Y2后分別通過電容C9、電容C10接地，26腳、27腳分別經(jīng)電阻R7、電阻R8后再與40腳串聯(lián)后與開關(guān)S2連接，開關(guān)S2與工作電壓VDD連接；21腳～24腳分別通過電阻R13～R10與光耦TLP521-4的8腳、6腳、4腳、2腳連接，光耦TLP521-4的9腳、11腳、13腳、15腳分別與電阻R18～R15連接后接地，25腳經(jīng)電阻R9與光耦TLP521-1的2腳連接，光耦TLP521-1的3腳經(jīng)電阻R14接地，光耦TLP521-4的10腳、12腳、14腳、16腳和光耦TLP521-1的3腳串聯(lián)后與兩相步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的接入端相連，光耦TLP521-1的1腳經(jīng)開關(guān)S2后與工作電壓VDD連接；