一种三维还原拍摄用的T形拍摄架制造技术

技术编号:8103882 阅读:158 留言:0更新日期:2012-12-20 22:33
本发明专利技术系一种三维还原重建所使用的器具,一种三维还原拍摄用的T形拍摄架,在底座(11)上固定一根主立杆(2),配置可上下移动的立杆套(1)及滑轴套(5),滑轴套(5)中配置滑轴(4);在滑轴(4)的端部经纵向转动机构(19)和横向转动机构(13)固定连接一呈正方形方框架结构的方形安装框(14),在方形安装框(14)中插入方截面横杆(15);方截面横杆(15)可转换一、二或三个九十度固定在方形安装框(14)中;所述纵向转动机构(19)纵向上下可调节的范围为0至90度;方截面横杆(15)两端分别经方框夹持架(10、16)配置图像获取仪(7)和光干涉源(18)。提出了一种结构紧凑、灵便机动变化调整的拍摄架结构。解决了在类似敦煌石窟狭小的空间中不能移动对象进行全方位拍摄的问题,填补了国内外空白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系一种三维还原重建所使用的器具,具体是涉及三维还原拍摄用安装图像获取仪和光干渉源的一种拍摄架结构。
技术介绍
三维重建技术是目前全球范围最具吸引力的课题之一,世界各国投巨资在追求和提高更加逼真的重建效果、更加高的重建精度、更加快速的重建速度。所谓全息三维重建技术是基于计算机立体视觉和计算机图形学及光学成像原理,获取三维空间物体图像,数字化测量及还原重建的方法和装置。 常规的方法是通过至少两台严格精确定位的图像传感器对同一物体进行成像获得相对应的两幅图像传送给计算机,根据光学成像原理计算确定空间物体上任一定标点的三维坐标几何參数,由计算机建立数字模型,继而还原重建原物体。为了获取高保真的被摄物还原体,现有技术要求两台相机精确定位,保持两台相机静止不动,精确标定两者的距离、相対的X、Y、Z方向角度,但是两台相机大量的零部件加エ、组装、装配及拍摄等等因素,不可能没有误差,经过数十年的努力,距离以及角度标定的精度由毫米缩小至微米,至数十丝,几近机械概念上的极限值,已难再有突破。相机间相互的丝毫误差,导致测量、计算出的物体还原数据误差被很大倍数放大,重建物体难以避免变形、失真。因此,本领域在努力寻找探索更好的还原重建手段和方法。专利申请号201210280413. O《一种拍摄三维还原重建方法》和专利申请号201210281322. 9《一种数码相机移动拍摄三维重建方法》,提出了ー种外部标定的方法,即一台数码相机和一台设置在数码相机侧部的光干渉源,根据被摄物或被摄物欲重建部位的大小和距离,以及还原的精度,选择数码相机的数码后背(CCD)密度和数码相机镜头焦距,配置数码相机和光干渉源相互的间距和夹角,达到数码相机和光干渉源拍摄图像存在共面,达到被还原对象部位成像面积最大程度占有数码相机的数码后背(CCD)。在相关的拍摄程序中需要图像获取仪和光干渉源在一个拍摄架上无论上下左右能灵活机动地作各种距离和角度的调整。尤其,比如在拍摄还原敦煌石窟中的佛像彩塑时,洞窟体积有限,拍摄空间狭小,数码相机和光干渉源离开拍摄对象的距离很近,因此数码相机和光干渉源必须具有很大的角度调整范围。为了完整还原彩塑,许多场合数码相机和光干涉源还需要伸入彩塑的腋下、臂后、后侧面等处去拍摄,此时需要数码相机和光干渉源在狭小的空间有很长的前后伸缩距离,且伸入到狭小、背部空间人员无法直接手工调整拍摄角度时能够实现远距离的电控或遥控等等。对数码相机和光干渉源安装,配置、调整的特殊要求是现有技术没有提供,无法实现的,为了更好地实现特殊对象的三维重建,迫切需要提供ー种全方位,灵便机动的图像获取仪和光干渉源的一种拍摄架结构
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于三维还原重建中拍摄还原对象,能使图像获取仪和光干涉源实现全方位,灵便机动变化、调整的拍摄架结构。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种三维还原拍摄用的T形拍摄架,其特征在于在底座上垂直向上固定一根主立杆,在主立杆上配置可上下移动的立杆套,在立杆套上固定一水平方向的滑轴套,滑轴套中开设异形滑轴孔,在滑轴孔中配置可沿轴向滑动,且截面形状与滑轴孔相同,尺寸相配的滑轴;在滑轴的端部经纵向转动机构和横向转动机构固定连接ー呈正方形方框架结构的方形安装框,在方形安装框中插入截面为相应正方形的方截面横杆;所述方截面横杆根据拍摄需要,可转换一、ニ或三个九十度固定在方形安装框中; 方形安装框在纵向转动机构驱动下可绕滑轴的端部,作上下往复转动,方形安装框也可在横向转动机构的驱动下作两侧上下摆动;所述纵向转动机构纵向上下可调节的范围为O至90度;所述方截面横杆两端分别经方框夹持架配置图像获取仪和光干渉源。采用本技术方案,将图像获取仪和光干渉源分别固定在方截面横杆的两端,选定方截面横杆的ー个方向配入方框夹持架中,成为非常机动的ー个工作部件。方框夹持架经纵向转动机构和横向转动机构固定连接在滑轴的端部,如前所述,方形安装框在纵向转动机构驱动下可绕滑轴的端部,作上下往复转动,方形安装框也可在横向转动机构的驱动下作两侧上下摆动。如前所述,滑轴插入滑轴套中截面形状尺寸相同的滑轴孔内,按照拍摄需要,滑轴向前伸出或退回。根据拍摄对象的高度不同,所述滑轴套可以与立杆套一起在主立杆上作上下移动。本技术方案所述的图像获取仪根据使用者需要可以是数码相机,也可以是摄像机或其它器具。进ー步,所述主立杆的横截面和立杆套套孔的横截面同为正六边形或其它正多边形。进ー步,所述立杆套由垂直悬挂的缆绳,经主立杆上方的定滑轮穿入主立杆管内向下连接配重块,缆绳且由配置在底座中的伺服电机经一对减速齿轮,驱动涡轮涡杆往返转动绕线筒实现上下收放。采用本技术方案,可方便地根据需要实现立杆套上下移动,带动图像获取仪和光干渉源上下移动,可以实现电动控制。进ー步,所述纵向转动机构和横向转动机构为如下结构设X、Y、Z三根正交轴,在XY平面上,在Y向的长形基杆上端竖起ー根与Z轴同向的短轴,在下端设置ー根与X轴同向的扁轴,在扁轴上固定可同轴转动的方形安装框,在短轴上配置一根可绕短轴转动的转杆,转杆在水平位置时的右端固定一具有多边形孔的夹持夹;在基杆上固定ー块圆弧形齿条位于右侧的纵向弧形齿板,弧形齿条与固定在转杆上的涡轮涡杆相啮合,涡轮涡杆由数控电机驱动,或者涡轮涡杆经减速齿轮组由数控电机驱动;在YZ平面上,在扁轴上固定一块可绕扁轴转动的圆弧形齿条位于左侧的横向弧形齿板,弧形齿条与固定在基杆上的涡轮涡杆相啮合,涡轮涡杆由数控电机驱动,或者涡轮涡杆经減速齿轮组由数控电机驱动;所述纵向弧形齿板和横向弧形齿板上的齿面弧度等于90度。再进ー步,所述方形安装框呈正方形的匚字框架再在开ロ处固定一横条,匚字框架的背部固定连接在扁轴上。进ー步,所述横条的两端由螺栓固定连接在所述匚字框架的开ロ两端。进ー步,所述滑轴孔和滑轴的截面形状为正六边形或其它正多边形。进ー步,所述方框夹持架结构的具体结构为 正方形的方框由四壁框围成,下底配置向上旋入的固定螺栓,ー侧配置向框内旋入的固定螺栓,方框的上壁中央开设一条开ロ向上的T形槽,在T形槽中嵌入螺纹杆向上的平头螺栓;在螺栓上旋装ー转盘台,转盘台上由螺栓连接上表面开设多条T型槽的T型槽钢板,在T型槽钢板上插装开设若干安装孔的器具安装板,在T型槽钢板的横向两侧各配置一螺栓夹紧旋钮,在方框的上壁和转盘台下底之间配置平面轴承;在转盘台的外围配置环形抱箍,环形抱箍的一端由螺栓固定在方框的上壁,锁紧手柄的螺栓穿过环形抱箍固定端的通孔旋入另一端的螺纹孔。进ー步,在滑轴上由螺栓锁定卡圈,在滑轴套上固定由数控电机驱动的丝杠伸縮机构,卡圈与丝杠伸缩机构的伸缩臂连接。进ー步,在所述底座下部配置底脚滚轮;所述底脚滚轮可收入底座内,或伸出底座外; 或者,底脚滚轮可卡住无法滚动,或释放可以滚动。进ー步,在底座上垂直向上配置一根次立柱,在次立柱上端配置电脑板。为了便于电脑操作,在底座上固定支起一根次立柱,在次立柱上固定ー块电脑板,在电脑板上可以放置电脑等器件,便于操作使用。在底座上还固定一件电器控制箱,相关电器件配置在箱中,结构紧凑,重心低,方便,安全。进ー步,在方截面横杆上再増加配置图像获取仪。进一歩,纵向转动机构和横向转动机构采用万向节联轴器或万向球的结构。本文所述的左侧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种三维还原拍摄用的T形拍摄架,其特征在于:在底座(11)上垂直向上固定一根主立杆(2),在主立杆(2)上配置可上下移动的立杆套(1),在立杆套(1)上固定一水平方向的滑轴套(5),滑轴套(5)中开设异形滑轴孔,在滑轴孔中配置可沿轴向滑动,且截面形状与滑轴孔相同,尺寸相配的滑轴(4);在滑轴(4)的端部经纵向转动机构(19)和横向转动机构(13)固定连接一呈正方形方框架结构的方形安装框(14),在方形安装框(14)中插入截面为相应正方形的方截面横杆(15);所述方截面横杆(15)可转换一、二或三个九十度固定在方形安装框(14)中;方形安装框(14)在纵向转动机构(19)驱动下可绕滑轴(4)的端部,作上下往复转动,方形安装框(14)也可在横向转动机构(13)的驱动下作两侧上下摆动;所述纵向转动机构(19)纵向上下可调节的范围为0至90度;方截面横杆(15)两端分别经方框夹持架(10、16)配置图像获取仪(7)和光干涉源(18)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁震华
申请(专利权)人:浙江华震数字化工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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