[實用新型]一種可分辨率變換的仿鷹眼視覺成像裝置

有效

• 申請號: 201620055315.0
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN205336450U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 段海濱;鄧亦敏;孫永斌
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;F16M11/06;H04N5/232;H04N5/247
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種可分辨率變換的仿鷹眼視覺成像裝置，其特征在于：分為機械結構 和控制系統兩部分；機械結構采用分層式左右對稱結構，整個仿鷹眼視覺成像 裝置分為上層光學結構和下層云臺控制結構，使其具備伺服控制和分辨率變換 功能；

所述機械結構包括兩個定焦工業相機、兩個板級工業相機、鏡頭切換裝置 及二自由度云臺；

所述兩個定焦工業相機和兩個板級工業相機均固定于平臺上片上；兩個定 焦相機平行分布于平臺上片兩側；兩個板級工業相機均位于平臺上片的其他一 側；

所述鏡頭切換裝置由舵機A、鏡頭旋轉片和鏡頭組成，舵機A控制鏡頭旋 轉片的旋轉運動，從而帶動鏡頭的切換；舵機A固定于平臺上片上，與板級工 業相機在同一側；鏡頭旋轉片為圓板結構，正中心有安裝孔與舵機A固定；鏡 頭以鏡頭旋轉片中心為圓心，按照圓周均勻分布在鏡頭旋轉片上，鏡頭與舵機 A分別安裝于鏡頭旋轉片的兩側；

所述二自由度云臺由平臺下片、俯仰伺服系統、云臺旋轉片及底座構成， 二自由度云臺控制上層光學結構進行俯仰和轉向操作；所述上層光學結構通過 平臺中片及L型固定件與下層云臺控制結構相連；

所述俯仰伺服系統包括舵機B，搖臂和搖桿，兩個舵機B對稱固定于平臺 下片上，搖臂通過搖臂的中心安裝孔與舵機B固定，搖桿對稱安裝在搖臂的兩 端，搖桿為圓柱形，俯仰伺服系統控制上層光學結構進行俯仰運動；

底座為圓筒狀結構，舵機B固定于圓筒狀底座內，放置于底座上，云臺旋 轉片中心與舵機B固定；

兩個L型支撐件對稱固定在平臺下片上，連接平臺下片和L形固定件；六 個L形固定件分兩邊對稱固定在平臺中片上，每一邊的三個固定件中中間的固 定件與L型支撐件連接，每一邊的三個固定件中兩側的分別與兩個搖桿相連；

所述云臺旋轉片由底座中的舵機B控制進行轉向運動；

平臺上片和平臺中片之間以及平臺下片和云臺旋轉片之間均通過連接桿進 行固定連接；

所述定焦工業相機和板級工業相機通過信號線與圖像處理單元相連，采集 的多路圖像經過圖像處理單元處理，圖像處理單元根據用戶需求進行功能設計， 完成特定的視覺處理任務，并通過控制系統和舵機對鏡頭切換裝置進行控制， 從而切換到相應任務的鏡頭；

所述定焦工業相機采用兩側對稱固定的安裝方式，采用固定的短焦鏡頭， 形成兩側視場范圍；

所述兩個板級工業相機位于中間區域，形成雙目視場范圍，鏡頭通過鏡頭 切換裝置調節，從而形成可分辨率變換的雙目視覺結構；

所述二自由度云臺控制該可分辨率變換的仿鷹眼視覺成像裝置進行俯仰和 轉向操作；

所述控制系統包括圖像處理單元、舵機控制單元和電源單元；

所述電源單元為整個硬件系統提供電源；

所述圖像處理單元負責采集多路的工業相機圖像，并進行處理；

所述舵機控制單元從圖像處理單元接收控制信號，用于控制二自由度云臺 中的舵機B和鏡頭切換裝置中的舵機A。

2.根據權利要求1所述的一種可分辨率變換的仿鷹眼視覺成像裝置，其特 征在于：所述兩個定焦相機光軸方向成180度夾角；所述兩個板級工業相機光 軸方向成30度夾角。

3.根據權利要求1所述的一種可分辨率變換的仿鷹眼視覺成像裝置，其特 征在于：搖臂為弓形碳纖板結構。

4.根據權利要求1所述的一種可分辨率變換的仿鷹眼視覺成像裝置，其特 征在于：所述平臺上片、平臺中片、平臺下片、云臺旋轉片以及鏡頭旋轉片均 采用碳纖維板制作而成；平臺上片為六邊形，平臺中片為圓形，平臺下片為由 圓形去掉中心對稱的兩個弓形部分構成。

5.根據權利要求1所述的一種可分辨率變換的仿鷹眼視覺成像裝置，其特 征在于：所述鏡頭均采用標準的M12接口鏡頭。

6.根據權利要求1所述的一種可分辨率變換的仿鷹眼視覺成像裝置，其特 征在于：所述L型支撐件及L型固定件均采用鋁合金材料制作而成。