[實用新型]可實現光學變焦的光學動捕攝像機

有效

• 申請號: 201621126539.2
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN206147240U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 姚勁
• 申請（專利權）人: 深圳市瑞立視多媒體科技有限公司
• 主分類號: G03B13/34
• 分類號: G03B13/34;G02F1/29
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型屬于攝像機的技術領域，特別涉及一種可實現光學變焦的光學動捕攝像機。

背景技術

光學動作捕捉系統被廣泛應用于電影動畫特技制作、大型游戲制作、生命科學研究等領域。近年來隨著VR(Virtual Reality，即虛擬現實)技術的發展，光學動作捕抓系統開始被應用于VR領域。光學動作捕捉系統的核心器件是光學動補攝像機。該攝像機主要由圖像傳感器、鏡頭、紅外帶通濾光單元、紅外光源以及攝像機控制電路組成。紅外帶通濾光單元用于過濾掉環境光，只通過一定波段的紅外光。紅外光源發出的光照射到被捕捉物(人和動物等)上，被綁定在被捕捉物上的反光球反射，反射光通過鏡頭、紅外帶通濾光單元，最后被圖像傳感器記錄。

光學動捕攝像機的用途廣泛，因此，使用場地、情景也各異。目前的光學動捕攝像機通常存在如下技術問題：有時候希望攝像機有更廣的視野，有時候希望攝像機有更遠的視野，而兩者不能同時兼得。傳統的方法是在光學動捕攝像機上使用變焦鏡頭來實現光學變焦，即可在需要更廣視野的時候調小焦距使攝像機視野更廣，需要更遠視野的時候調大焦距使攝像機能捕捉到更遠的地方。

然而，傳統的可實現光學變焦的光學動捕攝像機通過變焦鏡頭來實現光學變焦的方法存在以下技術問題：一是焦距可變范圍非常小。變焦鏡頭在變焦過程中由于內部鏡片組需要協同移動，鏡頭會呈現一定程度的伸縮。而又由于光學動捕攝像機照明方向性的要求，鏡頭是與攝像機光源的位置是相對固定的，即光源環繞鏡頭設置。當變焦鏡頭往里縮的時候，鏡頭的部分視場有可能會被光源擋住；而當變焦鏡頭往外伸的時候，部分光源光線的照明路徑有可能會被鏡頭伸出來的部分擋住，因此，使得焦距的可變范圍受到鏡頭伸縮的限制。二是變焦鏡頭由于需要兼顧各個焦段的成像能力，其相差處理畸變處理遠遠不如定焦鏡頭，綜合的成像能力比定焦鏡頭差，從而影響動捕攝像機的捕捉準確性。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種可實現光學變焦的光學動捕攝像機，旨在解決傳統的可實現光學變焦的光學動捕攝像機存在的焦距可變范圍小以及成像質量差的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種可實現光學變焦的光學動捕攝像機，包括：

光學鏡頭；

置于所述光學鏡頭的一側的紅外光源；

置于所述光學鏡頭的另一側且與所述光學鏡頭對應的感光器件；

與所述感光器件電性連接的電路控制板；

設于所述感光器件與所述光學鏡頭之間且用于改變光學成像系統的焦距的變焦液晶元件以及與所述變焦液晶元件電性配合且用于驅動所述變焦液晶元件的液晶層發生扭轉的驅動裝置。

作為本實用新型的優選技術方案：

進一步地，所述變焦液晶元件設為呈薄片狀的單體液晶透鏡。進一步地，所述光學鏡頭與所述變焦液晶元件之間設有用于將光起偏到與所述變焦液晶元件的工作狀態相匹配的偏振元件。

進一步地，所述偏振元件呈薄片狀，薄片狀的所述偏振元件呈角度地設置在所述變焦液晶元件上。

進一步地，所述感光器件與所述光學鏡頭之間還設有用于過濾環境光的濾光元件。

進一步地，所述濾光元件設為紅外濾光片。

進一步地，所述變焦液晶元件和所述濾光元件均卡接于一框體內。

進一步地，所述光學鏡頭包括與所述電路控制板相互配合的底座，所述變焦液晶元件通過設置的一支撐架與所述底座相連。

進一步地，所述紅外光源包括紅外光源PCB板，所述紅外光源PCB板上設有多個間隔分布的燈珠。

進一步地，所述驅動裝置包括電源以及用于將所述電源轉換成驅動電壓以驅動所述變焦液晶元件的液晶層發生扭轉的電壓驅動元件。

進一步地，所述驅動裝置設置在所述電路控制板上。

進一步地，所述電路控制板、所述感光器件和所述變焦液晶元件均置于一攝像機外框中，所述攝像機外框與所述光學鏡頭相連。

進一步地，所述攝像機外框與所述光學鏡頭旋接。

進一步地，所述攝像機外框與所述紅外光源之間設有用于連接所述攝像機外框與所述紅外光源的連接桿。