[發(fā)明專利]一種演示穩(wěn)像技術的科普裝置

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• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN111613124A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 王爽;王英鴻;溫冠宇;才華;石曉光
• 申請（專利權）人: 長春中國光學科學技術館
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開涉及一種演示穩(wěn)像技術的科普裝置。一種演示穩(wěn)像技術的科普裝置包括飛機模型，飛機固定盤，穩(wěn)像裝置和用于對比的攝像機安裝于飛機固定盤下端；伺服裝置控制并連接飛機固定盤和基座，伺服裝置控制飛機模型的運動姿態(tài)與軌跡；視頻傳輸線聯結穩(wěn)像裝置與顯示器并傳輸信號；展項開關控制伺服裝置。該演示裝置模擬飛機飛行姿態(tài)，利用穩(wěn)像技術感應載體的姿態(tài)變化，通過控制補償達到穩(wěn)定拍攝圖像的目的。目前，穩(wěn)像技術在科技館的展示領域仍停留在圖文介紹，并不能直觀的感受穩(wěn)像技術的實際效果。本裝置可提高展示效果、互動與趣味性，讓體驗者直觀生動的了解穩(wěn)像技術的工作原理和工作狀態(tài)，彌補了現有科技館缺乏此類技術演示裝置的狀況。

技術領域

本發(fā)明涉及一種演示穩(wěn)像技術的科普裝置，具體用于科技館光學技術展品的展出，屬于光學科普教育領域。

背景技術

隨著光電技術的不斷發(fā)展，實時圖像觀察事物的要求不斷提高，對光學圖像的穩(wěn)定性要求也日趨嚴格。圖像的穩(wěn)定性取決于穩(wěn)像裝置的光軸與觀察目標物之間的相對運動等。

穩(wěn)像技術是通過穩(wěn)像裝置中的陀螺傳感器感知是否抖動，抖動檢測后進行信號處理，計算出可抵消抖動的移動量，進行光學、機械電子補償。防抖系統(tǒng)可采用機械防抖、電子防抖、光學防抖等。穩(wěn)像技術解決并隔離了外部干擾對圖像記錄的干擾。與普通的成像技術不同，穩(wěn)像技術能夠在運動中將以目標觀測視角記錄并顯示圖像。普通觀眾雖然能夠知道穩(wěn)像技術的應用，但其對具體的工作狀態(tài)和信號傳輸內容往往并不十分了解。所以，如何能將這種在動態(tài)過程中的穩(wěn)像技術形象而直觀的展示出來，成為科技館展示科普中急需解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種演示穩(wěn)像技術的科普裝置，該裝置能夠根據需要控制演示開始，模擬飛機飛行狀態(tài)，并用對比顯示的方式展示穩(wěn)像技術多種工作狀態(tài)時的信號穩(wěn)定輸出。

為了實現上述目標，本發(fā)明提供了一種向公眾展示一種演示穩(wěn)像技術的科普裝置，該裝置包括：飛機模型、飛機固定盤、伺服裝置、穩(wěn)像裝置、攝像機、基座、排風口、視頻傳輸線、顯示器和展項控制開關；其中，所述的飛機模型固定安裝在飛機模型固定盤上方中間位置，飛機模型與固定盤同步運動；所述的飛機模型固定盤下方固定安裝穩(wěn)像裝置、用于對比沒有穩(wěn)像功能的攝像機和伺服裝置；所述穩(wěn)像裝置和用于對比的攝像機分別安裝于飛機固定盤下端同一水平位置兩側，兩攝像頭的觀察角度與飛機機頭保持一致；所述伺服裝置是由聯結件、支撐桿、聯結部件、升降桿、固定柱、轉盤、穩(wěn)固件和軸承組成，伺服裝置與飛機固定盤通過三個聯結件固定連接，可用于控制飛機固定盤以及飛機模型的同步運動；所述的伺服裝置中的聯結部件聯結支撐桿和升降桿，支撐桿用于支撐連接連接件、升降桿及穩(wěn)固件，以實現飛機模型的左右傾斜、上下移動和俯仰動作的完成；所述的伺服裝置中的轉盤與裝置基座通過軸承聯結，以實現飛機旋轉動作的完成；所述的伺服裝置中的轉盤內嵌于裝置基座中央，且與固定基座上平面處于同一水平；所述的伺服裝置控制飛機模型進行俯仰、傾斜、升降、旋轉或復合動作運動，穩(wěn)像裝置通過傳感器感知飛機模型在運動中是否抖動，在抖動檢測后進行信號處理，計算出可抵消抖動的移動量，進行有效補償，以達到穩(wěn)定圖像輸出的目的；所述的顯示器安裝在基座的側方，其用于對比顯示攝像機和穩(wěn)像裝置在飛機運動過程中的圖像穩(wěn)定性，左右兩側實時顯示內容為攝像機的視頻輸出信號與穩(wěn)像裝置視頻輸出信號，可以直觀的看出穩(wěn)像技術在運動中的作用與優(yōu)勢；所述的展項控制開關單獨安裝在顯示器前方，用于參觀者手動控制演示穩(wěn)像技術的科普裝置開始。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的一種演示穩(wěn)像技術的科普裝置通過增加控制開關和紅外功能的方式，開啟紅外夜間模式，通過展項旁的顯示器，進行實時視頻傳輸，參觀者可進行對比觀察。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果。

（1）本發(fā)明將模擬飛機的運動軌跡和運動中的穩(wěn)像裝置工作的對比成像信息結合在一起，通過顯示器進行實時的圖像信息輸出，感受穩(wěn)像技術的工作狀態(tài)及環(huán)境，更進一步的了解穩(wěn)像技術的科學原理。