一种全景成像仪制造技术

一种全景成像仪，包括连接运动控制器的转台驱动动力驱动载物转台旋转，连接相机控制器的数码相机，运动控制器、相机控制器连接装有运动控制、图像采集、全景动画生成软件的计算机，双转子共轴支承的空心芯轴固定在支承箱上，内轴同轴线安装在空心芯轴内，内轴的下端连接转台驱动动力，上端连接载物转台，转台驱动动力驱动载物转台绕内轴独立旋转；外轴套同轴线安装在空心芯轴外，外轴套上端连接安装相机的云台，下端连接相机驱动动力，相机驱动动力驱动相机绕载物转台独立旋转；运动控制器连接相机驱动动力。载物转台或相机绕载物转台分别独立旋转，对被摄物体进行多方位环绕拍照，生成物体全景动画。双转子共轴支承便于操作和控制，优化了成像仪的结构和减小了体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于物体全景成像设备，具体的讲是使用数码相机对文物、标本、商品、甚至包括人物和生物等多方位拍照并生成物体全景动画的一种全景成像仪。
技术介绍
现有的全景成像仪包括旋转载物盘、相机及其控制系统和全景成像软件等，旋转载物盘承载物体旋转，控制系统控制位置固定的相机进行物体的多方位拍摄，然后全景成像软件将物体的多方位拍摄生成物体的全景动画，这种成像仪的结构简单、操作方便，但拍摄方式不适于不宜转动的物体，例如一些珍贵文物、生物标本等，在对人物进行多方位拍摄时，旋转运动会导致人物的表情和动作变化，就不能显现人物静止形态时的全景动画了 。现有的全景成像仪在使用上存在很大的局限性。 中国专利技术专利申请公开号CN101556423A《全自动数码全景转机座》公开了一种由单片机、相机遥控模块、步进电机、电池、无线遥控模块、相机连接件、操作按钮和电源构成的全自动数码全景转机座，步进电机仅带动相机绕相机连接件轴线自转进行拍照，拍摄的只是环境一个方位的全景照片，相机遥控模块一端与相机传感相连，另一端与单片机连接，单片机连接有无线遥控模块，无线遥控模块又与遥控器传感相连，它是一种双遥控的方式实现的对相机的拍照控制和电机的运动控制，控制方式比较复杂，其拍摄的照片不能实时传输到计算机上进行预览和调整。
技术实现思路
本专利技术要解决现有的全景成像仪不适于对不宜转动的物体、人物等进行多方位拍摄的技术问题，提出一种既有载物盘，又能利用相机绕物体、人物等进行多方位环绕拍照，并生成物体、人物等全景动画的全景成像仪。 为了解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是一种全景成像仪，包括连接运动控制器的转台驱动动力驱动载物转台旋转，连接相机控制器的数码相机，运动控制器、相机控制器连接装有运动控制、图像采集、全景动画生成软件的计算机，双转子共轴支承的空心芯轴固定在支承箱上，双转子共轴支承的旋转内轴同轴线安装在空心芯轴内，内轴的下端连接转台驱动动力，上端连接载物转台，转台驱动动力驱动载物转台绕内轴轴线独立旋转；双转子共轴支承的外轴套同轴线安装在空心芯轴外，外轴套上端连接安装相机的云台，下端连接相机驱动动力，相机驱动动力驱动相机绕载物转台独立旋转；运动控制器连接相机驱动动力。 载物转台载有被摄物体。成像仪既可以利用载物转台独立旋转，不动的相机对被摄物体进行多方位拍照，又能利用相机绕不动的载物转台独立旋转，对被摄物体进行多方位环绕拍照，并生成物体全景动画。转台驱动动力和相机驱动动力可以是同一驱动动力，采用现有技术的结构同一驱动动力驱动载物转台、相机分别独立旋转，例如采用驱动动力输出花键轴上的滑动花键轴齿轮分别与载物转台连接轴上的齿轮和云台连接轴上的齿轮啮3合，实现驱动载物转台独立旋转或相机独立旋转，转台驱动动力和相机驱动动力也可以是 不同的驱动动力，分别驱动载物转台、相机独立旋转。计算机安装的运动控制软件通过运动 控制器控制转台驱动动力、相机驱动动力，实现对载物转台、相机的独立运动驱动，使载物 转台按照设定独立转动，或使相机按照设定绕载物转台独立旋转；图像采集软件通过相机 控制器对相机实现参数、拍照、图像下载等控制；全景动画生成软件将下载图像生成全景动 画。内轴、空心芯轴和外轴套的轴线重合，转台驱动动力、相机驱动动力分别带动载物转台 和相机进行独立旋转，既便于操作和控制，又优化了成像仪的结构和减小了体积。 载物转台的旋转中心处放置被摄物体。 转台驱动动力是电机，电机的输出轴连接减速机构，减速机构与内轴下端连接；相 机驱动动力是电机，电机输出轴连接减速机构，减速机构与外轴套下端连接。减速机构采用 现有技术的结构，例如齿轮传动减速机构，或带轮传动减速机构，或蜗轮和蜗杆减速机构。 相机驱动动力电机输出轴连接减速机构的小齿轮，外轴套下端同轴连接减速机构 的大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合。 转台驱动动力和相机驱动动力都是步进电机，步进电机的输出轴分别直接连接内 轴下端和外轴套下端。 外轴套上端连接相机回转支承，相机回转支承连接相机调节架，相机调节架由水 平调节架和连接云台的垂直调节架组成，水平调节架的一端连接相机回转支承，另一端与 垂直调节架铰接，垂直调节架能够绕水平调节架旋转。水平调节架在水平方向上调节相机 与被摄物体的位置关系，垂直调节架调节安装在云台上的相机与被摄物体在垂直方向上的 位置关系。 相机回转支承连接背景幕，相机调节架和背景幕在被摄物体两侧。物体放在载物 转台上，采用载物转台旋转的拍摄方式时，背景幕与相机都不移动，采用相机绕载物转台旋 转的拍摄方式时，背景幕与相机同步转动。背景幕排除周围环境景物干扰，保证画面质量， 根据拍摄要求，背景幕可以更换。 相机回转支承上还设有附件安装座。附件安装座用于安装摄影灯、反光伞等。 本专利技术是一步遥控方式实现对相机的拍照控制和转台驱动动力、相机驱动动力的 运动控制，控制方式比较简单，其拍摄的照片能实时传输到计算机上进行预览和调整。 计算机内运行的运动控制-图像采集-全景生成软件的用户界面可以设定各种运 动速度、采集步进角、相机的各种拍摄参数、选择相机运动或载物转台运动的拍摄模式，使 成像仪根据设定值进行自动工作，相机拍照、图像下载，下载数据传送到计算机，计算机在 软件中显示预览图像并保存到设定位置。不断重复上述步骤，直至自动拍摄结束。结束拍 摄后，可以选择全景动画的格式，直接生成全景动画，并在软件中预览。 本专利技术的优点是可以利用载物转台独立旋转或相机绕载物转台独立旋转，对被 摄物体进行多方位环绕拍照，并生成物体全景动画。双转子共轴支承既便于操作和控制，又 优化了成像仪的结构和减小了体积。背景幕排除周围环境景物干扰，保证画面质量。控制 方式比较简单，其拍摄的照片能实时传输到计算机上进行预览和调整。附图说明 图1是本专利技术的一个实施例的立体示意 图2是图1的分解图； 图3是图1中双转子共轴支承和驱动动力电机的放大图； 图4是图1中双转子共轴支承的分解图。具体实施例方式结合附图说明。 图1至图4所示全景成像仪的支承箱2固定在底座1上。双转子共轴支承4包括 旋转内轴14、内轴承组15、空心芯轴22、外轴承组17、外轴套16、内轴端盖18、外轴套端盖 19，内轴14通过内轴承组15安装在芯轴22内部，外轴套16通过外轴承组17安装在芯轴 22外部。内轴端盖18对芯轴22、内轴14上端间隙密封，外轴套端盖19对外轴套16、芯轴 22上端间隙密封，下端的端盖对芯轴22、内轴14下端和外轴套16、芯轴22下端密封，防止 内轴承组15、外轴承组17内润滑油脂泄漏。芯轴22下端的底盘通过螺栓固定在支承箱2 上平面上，内轴14和外轴套16产生的运动承载力通过芯轴22的底座传递到支承箱2上。 外轴套16与同轴的大齿轮20固定连接，大齿轮20与小齿轮21啮合，大齿轮20和小齿轮 21构成齿轮减速机构，小齿轮21的安装座固定在支承箱2上平面上。驱动载物转台5独立 旋转的驱动动力是转台驱动动力电机3，驱动相机9独立旋转的驱动动力是相机驱动动力 电机23，转台驱动动力电机3是步进电机，转台驱动动力电机3输出轴固定的插接在内轴 14下端端头的中心孔中，相机驱动动力电机23输出轴固定的插接在小齿轮21安装轴下端 端头的中心孔中。图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全景成像仪，包括连接运动控制器（１１）的转台驱动动力驱动载物转台（５）旋转，连接相机控制器（１３）的数码相机（９），运动控制器（１１）、相机控制器（１３）连接装有运动控制、图像采集、全景动画生成软件的计算机（１２），其特征在于双转子共轴支承（４）的空心芯轴（２２）固定在支承箱（２）上，双转子共轴支承（４）的旋转内轴（１４）同轴线安装在空心芯轴（２２）内，内轴（１４）的下端连接转台驱动动力，上端连接载物转台（５），转台驱动动力驱动载物转台（５）绕内轴（１４）轴线独立旋转；双转子共轴支承（４）的外轴套（１６）同轴线安装在空心芯轴（２２）外，外轴套（１６）上端连接安装相机（９）的云台，下端连接相机驱动动力，相机驱动动力驱动相机（９）绕载物转台（５）独立旋转；运动控制器（１１）连接相机驱动动力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于辉，赵经成，付战平，
申请(专利权)人：于辉，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]