[發明專利]水下云臺、水下成像系統及水下機器人

有效

• 申請號: 201911068276.2
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN111277735B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州臻迪智能科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;F16M11/12;F16M11/18
• 代理公司: 北京超成律師事務所 11646
• 代理人: 韓夢嘉

本申請提供一種水下云臺、水下成像系統及水下機器人，涉及水下成像領域。水下云臺包括殼體和安裝機構。殼體形成有密封腔，殼體上設有透明殼窗。安裝機構設置在密封腔內，用于安裝成像設備。密封腔內填充有透明液體，透明液體的折射率與水下云臺所處環境中的水的折射率相同或近似。本申請在成像設備所在的密封腔內填充有折射率與水下云臺所處環境中的水的折射率相同或近似的透明液體，則光在水中的傳播僅產生一次折射，因而減少攝像裝置的成像誤差，進而能夠改善現有水下成像系統因折射率的存在導致成像存在明顯的聚焦誤差、視場誤差及畸變等技術問題。

技術領域

本申請涉及水下成像領域，具體而言，涉及一種水下云臺、水下成像系統及水下機器人。

背景技術

水下成像系統是水下電視、水下攝影機等水下光測設備的眼睛。水下云臺是安裝、固定攝像裝置的支撐設備。通常，水下成像系統的外殼都有一個簡單而且可靠的玻璃或光學塑料制成的透明的平行平面殼窗或圓形殼窗。殼體預留出空氣腔以安置攝像設備。

水下成像系統的光線傳播路徑為：光-水-殼窗-空氣-攝像設備鏡頭。光經過水-殼窗-空氣的交界面時傳播服從折射定律。目前水下成像系統因折射率的存在導致成像存在明顯的聚焦誤差、視場誤差及畸變等問題。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種水下云臺，其能夠改善現有水下成像系統因折射率的存在導致成像存在明顯的聚焦誤差、視場誤差及畸變等技術問題。

第一方面，本申請實施例提供一種水下云臺，包括：

殼體，形成有密封腔，所述殼體上設有透明殼窗；

安裝機構，設置在所述密封腔內，用于安裝成像設備；

所述密封腔內填充有透明液體，所述透明液體的折射率與所述水下云臺所處環境中的水的折射率相同或近似。

在上述實現過程中，在密封腔內填充有與水下云臺所處環境中的水的折射率相同或近似的透明液體，由于透明液體的折射率與水下云臺所處環境中的水的折射率相同或近似，即透明殼窗兩側的折射率相同，則出射光的出射方向和入射光的入射方向平行，且光在水中的傳播僅產生一次折射，因而減少攝像裝置的成像誤差，進而能夠改善現有水下成像系統因折射率的存在導致成像存在明顯的聚焦誤差、視場誤差及畸變等技術問題。

在一種可能的實現方案中，所述安裝機構包括：

安裝桿，與所述殼體固定連接；

Z軸轉向架，與所述安裝桿轉動連接；

Y軸轉向架，與所述Z軸轉向架轉動連接；

X軸轉向架，其一端與所述Y軸轉向架轉動連接，另一端用于安裝所述成像設備。

在上述實現過程中，X軸轉向架、Y軸轉向架和Z軸轉向架可使水下云臺在X、Y、Z三個維度中進行轉動調節。

在一種可能的實現方案中，所述安裝機構還包括防抖機構；

所述防抖機構包括至少一個檢測補償單元；

所述X軸轉向架、Y軸轉向架和Z軸轉向架中的至少一個上設置所述檢測補償單元，用于對所述水下云臺在X、Y、Z三個維度中的至少一個維度上進行增穩補償。

在另一種可能的實施方案中，所述檢測補償單元包括：

角度傳感器，用于檢測其所在轉向架偏離標定方向的角度；

驅動器，與所述角度傳感器信號連接，用于在接收到角度傳感器發送的角度信號后驅動所述轉向架轉回至所述標定方向。