隧道倾斜摄影装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种隧道倾斜摄影装置，包括：三脚架、中央承载架、数码相机、三轴电子云台、云台控制模块、相机同步控制器和电源模块，中央承载架安装于三脚架上，数码相机、三轴电子云台、云台控制模块、相机同步控制器和电源模块均集成于中央承载架上，三轴电子云台的姿态线和数码相机的视频线均与云台控制模块连接，数码相机的快门线与相机同步控制器连接，相机同步控制器控制多台数码相机同时曝光，云台控制模块控制三轴电子云台的转动角度，电源模块与云台控制模块和相机同步控制器电连接。本实用新型专利技术提出的隧道倾斜摄影装置，提高了隧道数码影像采集工作效率，保证了数字影像质量。

【技术实现步骤摘要】
隧道倾斜摄影装置
本技术涉及地质勘察领域，尤其涉及一种隧道倾斜摄影装置。
技术介绍
数字摄影测量是以数字影像和摄影测量为基本原理，与应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科结合发展的产物，实现了摄影对像的几何与物理信息通过数字方式表达。基于数字摄影测量技术与应用计算机技术、数字影像处理的迅速发展，三维影像技术孕育而生，并被广泛运用于地质勘察行业，地表数据(空间信息、物像纹理)快速获取能力显著提升。随着我国基础设施建设水平的快速发展，地下建筑物的类型和规模不断增加，数字摄影测量技术开始运用于地下建筑物的三维展示中。按照国际隧道协会(ITA)定义的隧道的横断面积的大小划分标准:极小断面隧道(2～3m2)、小断面隧道(3～10m2)、中等断面隧道(10～50m2)、大断面隧道(50～100m2)和特大断面隧道(大于100m2)。目前，隧道地质编录采用地质人员进行全洞段平面大比例纸质或电子编录和人工数码照相的方式。随着数字摄影测量技术的引进，开始尝试使用人工倾斜摄影进行后期三维影像合成。由于小断面和中等断面隧道断面相对较小，结构形态曲直结合较为复杂，使用人工采集数字影像存在现场操作难度大、工作程序繁琐，工作量大，影像质量易受采集人员水平影响、采集效率低，特殊部位无法采集，后期合成三维影像质量差等缺点，难以进行推广，不能够有效推进地质勘察技术的发展与提升。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种隧道倾斜摄影装置，旨在提高隧道数码影像采集工作效率，保证数字影像质量，为后期隧道三维影像重建提供必要条件。为实现上述目的，本技术提供一种隧道倾斜摄影装置，包括：三脚架、中央承载架、数码相机、三轴电子云台、云台控制模块、相机同步控制器和电源模块，其中，所述中央承载架安装于三脚架上，数码相机、三轴电子云台、云台控制模块、相机同步控制器和电源模块均集成于中央承载架上，数码相机和三轴电子云台均设置有多个，每一数码相机对应一三轴电子云台，三轴电子云台的姿态线和数码相机的视频线均与云台控制模块连接，数码相机的快门线与相机同步控制器连接，相机同步控制器控制多台数码相机同时曝光，云台控制模块控制三轴电子云台的转动角度，电源模块与云台控制模块和相机同步控制器电连接。优选地，所述数码相机至少设置有五台。优选地，所述中央承载架通过高度调节立轴安装于三脚架上，高度调节立轴相对于三脚架的安装高度可调整。优选地，所述高度调节立轴顶端固定有托板，中央承载架滑轨于托板上方且相对于其可移动。优选地，所述中央承载架上还安装有照明装置，照明装置与电源模块电连接。优选地，所述电源模块包括第一电源控制单元以及与其独立设置的第二电源单元，第一电源控制单元用于对照明装置供电，第二电源单元用于对云台控制模块和相机同步控制器进行供电。优选地，所述照明装置的流明值大于3000。优选地，所述三轴电子云台的俯仰轴最大仰角行程45°，最大俯角行程90°。优选地，所述中央承载架上还安装有散热风扇。优选地，所述数码相机为全画幅广角数码相机。本技术提出的隧道倾斜摄影装置，具有以下有益效果：(1)本隧道倾斜摄影装置适用于圆形、城门洞形及三心圆洞形等多种常见断面形状隧道，适应范围广；(2)本倾斜摄影装置使用过程中不受断面形态变化限制，可对隧道顶拱及起拱线处曲面与平面交叉部位进行有效采集，在现场条件具备时也可对隧道底板或仰拱进行采集，实现全断面采集；(3)三轴电子云台可灵活调节相机主光轴方向，有效控制相邻相机曝光影像重叠率；(4)通过三轴电子云台对数码相机进行增稳，保证数码相机曝光时姿态稳定，其影像质量高；(5)自带光源功能，洞内不需额外提供照明，光源可采用重叠覆盖设计，从而有效控制光线覆盖面积；(6)本倾斜摄影装置可通过单点曝光采集单位洞长三壁数字影像，无需洞内往返作业，降低工作强度，采集效率高；(7)本倾斜摄影装置可操作性强，操作人员仅需简单培训即可胜任采集工作，人为影像成果质量因素小，成果质量稳定性强。附图说明图1a为本技术隧道倾斜摄影装置中中央承载架的俯视结构示意图；图1b为本技术隧道倾斜摄影装置中中央承载架的左视结构示意图；图1c为本技术隧道倾斜摄影装置中三脚架的结构示意图；图1d为本技术隧道倾斜摄影装置中高度调节立轴的结构示意图；图1e为本技术隧道倾斜摄影装置中托板的结构示意图；图1f为本技术隧道倾斜摄影装置中云台挂载板的结构示意图；图1g为本技术隧道倾斜摄影装置中三轴电子云台的结构示意图；图1h为本技术隧道倾斜摄影装置中数码相机的结构示意图；图2a为本技术隧道倾斜摄影装置三脚架的初始结构示意图；图2b为本技术隧道倾斜摄影装置在三脚架上安装高度调节立轴后的结构示意图；图2c为本技术隧道倾斜摄影装置在安装托板后的结构示意图；图2d为本技术隧道倾斜摄影装置在安装中央承载架后的结构示意图；图2e为本技术隧道倾斜摄影装置在安装云台挂载板后的结构示意图；图2f为本技术隧道倾斜摄影装置在安装一三轴电子云台后的结构示意图；图2g为本技术隧道倾斜摄影装置在安装所有三轴电子云台后的结构示意图；图3为本技术隧道倾斜摄影装置在摄像采集流程时的横断面图；图4为本技术隧道倾斜摄影装置在摄像采集流程时的纵断面图。图中，1-中央承载架；2-三脚架；3-高度调节立轴；4-托板；5-云台挂载板；6-三轴电子云台；7-云台固定端；8-LED灯珠；9-散热风扇；10-电池仓；11-云台控制模块；12-电源模块；13-立轴定位孔；14-V型弹扣弹珠；15-中央承载架高度调节摇柄；16-数码相机；17-相机同步控制器；18-小断面～中等断面隧道顶拱或顶板；18a-平洞左壁；18b-平洞右壁。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参照图1a至图4，本优选实施例中，一种隧道倾斜摄影装置，包括：三脚架2、中央承载架1、数码相机16、三轴电子云台6、云台控制模块11、相机同步控制器17和电源模块12，其中，中央承载架1安装于三脚架2上，数码相机16、三轴电子云台6、云台控制模块11、相机同步控制器17和电源模块12均集成于中央承载架1上，数码相机16和三轴电子云台6均设置有多个，每一数码相机16对应一三轴电子云台6，三轴电子云台6的姿态线和数码相机16的视频线均与云台控制模块11(GCU接口)连接，数码相机16的快门线与相机同步控制器17连接，相机同步控制器17控制多台数码相机16同时曝光，云台控制模块11控制三轴电子云台6的转动角度，电源模块12与云台控制模块11和相机同步控制器17电连接。外部显示设备可以接在云台控制模块的GCU接口上，以显示数码相机16的图片。本隧道倾斜摄影装置对象针对小断面和中等断面隧道，包括水工隧道、公路隧道、铁路隧道、市政隧道、矿山隧道等。本实施例中，数码相机16至少设置有五台，以保证倾斜摄影的重叠率。三轴电子云台6的俯仰轴最大仰角行程45°，最大俯角行程90°。数码相机16为全画幅广角数码相机。三轴电子云台6通过云台挂载板5安装于中央承载架1上。电源模块12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道倾斜摄影装置，其特征在于，包括：三脚架、中央承载架、数码相机、三轴电子云台、云台控制模块、相机同步控制器和电源模块，其中，所述中央承载架安装于三脚架上，数码相机、三轴电子云台、云台控制模块、相机同步控制器和电源模块均集成于中央承载架上，数码相机和三轴电子云台均设置有多个，每一数码相机对应一三轴电子云台，三轴电子云台的姿态线和数码相机的视频线均与云台控制模块连接，数码相机的快门线与相机同步控制器连接，相机同步控制器控制多台数码相机同时曝光，云台控制模块控制三轴电子云台的转动角度，电源模块与云台控制模块和相机同步控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种隧道倾斜摄影装置，其特征在于，包括：三脚架、中央承载架、数码相机、三轴电子云台、云台控制模块、相机同步控制器和电源模块，其中，所述中央承载架安装于三脚架上，数码相机、三轴电子云台、云台控制模块、相机同步控制器和电源模块均集成于中央承载架上，数码相机和三轴电子云台均设置有多个，每一数码相机对应一三轴电子云台，三轴电子云台的姿态线和数码相机的视频线均与云台控制模块连接，数码相机的快门线与相机同步控制器连接，相机同步控制器控制多台数码相机同时曝光，云台控制模块控制三轴电子云台的转动角度，电源模块与云台控制模块和相机同步控制器电连接。2.如权利要求1所述的隧道倾斜摄影装置，其特征在于，所述数码相机至少设置有五台。3.如权利要求1所述的隧道倾斜摄影装置，其特征在于，所述中央承载架通过高度调节立轴安装于三脚架上，高度调节立轴相对于三脚架的安装高度可调整。4.如权利要求3所述的隧道倾斜摄影装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王吉亮，石伯勋，张熊，杨静，陈又华，黄孝泉，李会中，谷伟华，白伟，郝文忠，许琦，宋涛，曾立，魏雨军，周炳强，李志，
申请(专利权)人：长江三峡勘测研究院有限公司武汉，
类型：新型
国别省市：湖北,42