全文摘要
本实用新型公开一种单目全景相机，包括镜头模组、主板和旋转机构；所述镜头模组与主板连接，主板与旋转机构连接；所述旋转机构包括定子部分和转子部分，定子部分固定安装在拍摄支撑平台上，转子部分与所述镜头模组和主板形成一个整体；所述镜头模组和旋转机构分别与所述主板通讯连接，主板控制所述旋转机构的转动，所述镜头模组与旋转机构的转子部分同步转动，并在主板控制下在多个角度采集图像。本实用新型中将镜头模组与旋转机构的转子部分连接为一个整体，在拍摄全景图像时，镜头模组、主板和旋转机构的主体同步旋转，解决舵机旋转过程中拉扯舵机与主板连接线的问题，以及舵机遮挡镜头光线的问题，实现镜头模组的自动旋转和采集。
设计方案
1.一种单目全景相机，其特征在于，包括镜头模组、主板和旋转机构；
所述镜头模组与主板连接，主板与旋转机构连接；
所述旋转机构包括定子部分和转子部分，定子部分固定安装在拍摄支撑平台上，转子部分与所述镜头模组和主板形成一个整体；
所述镜头模组和旋转机构分别与所述主板通讯连接，主板控制所述旋转机构的转动，所述镜头模组与旋转机构的转子部分同步转动，并在主板控制下在多个角度采集图像。
2.根据权利要求1所述的单目全景相机，其特征在于，所述旋转机构为舵机，舵机的输出轴作为定子部分，舵机主体作为转子部分。
3.根据权利要求2所述的单目全景相机，其特征在于，所述舵机的主体安装在支架上，支架由外壳包裹，在外壳内还设置有电源，用于为主板供电；所述支架上具有配重部分，所述电源与支架相配合，使单目全景相机的重心落于舵机的输出轴中心线上。
4.根据权利要求2所述的单目全景相机，其特征在于，外壳内还设置有按键板和开关组件，按键板与主板连接，用于控制主板，开关组件与按键板连接并伸出所述外壳，作为按键板的操作按钮。
5.根据权利要求2所述的单目全景相机，其特征在于，所述镜头模组包括镜头和图像传感器，所述镜头为鱼眼镜头，视场角大于180度。
6.根据权利要求5所述的单目全景相机，其特征在于，所述镜头的节点到舵机的输出轴中心延长线的距离小于等于3cm。
7.根据权利要求5所述的单目全景相机，其特征在于，所述镜头的光轴与舵机的短边平行。
8.根据权利要求2所述的单目全景相机，其特征在于，所述拍摄支撑平台为云台或三脚架。
9.根据权利要求8所述的单目全景相机，其特征在于，所述舵机的输出轴通过转接件与所述拍摄支撑平台连接。
10.根据权利要求1所述的单目全景相机，其特征在于，所述主板上集成有MCU控制模块、通信模块、存储模块及电源管理模块，MCU控制模块用于控制镜头模组进行图像的采集以及控制电机工作，通信模块用于全景生成装置与硬件设备通讯连接，接收控制信号或传送图像数据，电源管理模块用于管理电池充电以及统计电池电量状态。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及摄像技术领域，尤其是涉及全景图像拍摄和生成的技术领域。
背景技术
全景图通过广角的表现手段以及绘画、相片、视频、三维模型等形式，尽可能多表现出周围的环境。360全景，即通过对专业相机捕捉整个场景的图像信息或者使用建模软件渲染过后的图片，使用软件进行图片拼合，并用专门的播放器进行播放，即将平面照片或者计算机建模图片变为360 度全观，用于虚拟现实浏览，把二维的平面图模拟成真实的三维空间，呈现给观赏者。全景图像记录360度空间的信息，全景图像展示时可通过手拖动图像画面进行浏览，360度全记录的特性以及独特的观看体验，使得全景图像在多个领域，如酒店展示、房产展示、汽车展示等得到广泛应用，观看者足不出户即可了解到酒店等的实际情况，全景展示极大地方便了人们的生活。
720度全景图像指全景图像在水平方向和竖直方向的视场角均为360度，因而720度全景图像可以完全无死角的记录三维空间的信息。拍摄720度全景图像的方式有两种，一种是利用全景一体机拍摄，但拍摄全景图像画质高的一体机价格昂贵，入门门槛高；另一种方式是通过单反配合鱼眼镜头，将单反架设在三脚架上，使用者通过手动转动单反进行图像采集，后期通过第三方拼接软件合成得到全景图像，但手动拍摄的成像效果差，且操作复杂。
发明内容
发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种单目全景相机，利用旋转机构实现单镜头的旋转，并自动进行采集图像从而拼接为全景图像。
技术方案：本实用新型所述单目全景相机，包括镜头模组、主板和旋转机构；
所述镜头模组与主板连接，主板与旋转机构连接；
所述旋转机构包括定子部分和转子部分，定子部分固定安装在拍摄支撑平台上，转子部分与所述镜头模组和主板形成一个整体；
所述镜头模组和旋转机构分别与所述主板通讯连接，主板控制所述旋转机构的转动，所述镜头模组与旋转机构的转子部分同步转动，并在主板控制下在多个角度采集图像。
本实用新型优选地技术方案为，所述旋转机构为舵机，舵机的输出轴作为定子部分，舵机主体作为转子部分。
作为优选地，所述舵机的主体安装在支架上，支架由外壳包裹，在外壳内还设置有电源，用于为主板供电；所述支架上具有配重部分，所述电源与支架相配合，使单目全景相机的重心落于舵机的输出轴中心线上。支架一方面用于固定舵机，另一方面用于配重，使得单目全景相机的重心落于旋转轴中心线上。支架呈不对称结构，表面安装位用于安装并固定舵机，支架的重量主要集中在配重，配重与电源可设置在舵机输出轴的两侧，最终使整个单目全景相机的重心落在舵机输出轴上，避免偏心造成舵机的磨损以及舵机转轴的变形。
优选地，外壳内还设置有按键板和开关组件，按键板与主板连接，用于控制主板，开关组件与按键板连接并伸出所述外壳，作为按键板的操作按钮。
优选地，所述镜头模组包括镜头和图像传感器，所述镜头为鱼眼镜头，视场角大于180度。
优选地，所述镜头的节点到舵机的输出轴中心延长线的距离小于等于3cm。
优选地，因为镜头的视场角大于180度，为避免舵机的机体遮挡光线，所述镜头的光轴与舵机的短边平行，并且，由于镜头模组与舵机的机体相对位置固定，旋转时二者同步旋转，因此也避免了舵机的长边出现在镜头画面中。
优选地，所述拍摄支撑平台为云台或三脚架。优选地，所述舵机的输出轴通过转接件与所述拍摄支撑平台连接。转接件一端连接舵机的输出轴，另一端与支撑平台连接。无论舵机是否处于通电状态，只要舵机不工作，则被设置为处于自由态，处于自由态时，可随意扭动舵机的输出轴，因此当将单目全景相机与三脚架连接时，由于舵机在自由态下无扭力存在，会出现单目全景相机与三脚架不能连接紧的情况，同样，当将单目全景相机从三脚架上卸下来时，会出现打滑现象而导致无法将单目全景相机与三脚架分离。转接件的一端通过花键与舵机输出轴连接，并通过螺钉与输出轴固定，当将单目全景相机安装到三脚架上时，通过握住转接件与三脚架连接，可以避免扭动舵机。
优选地，所述主板上集成有MCU控制模块、通信模块、存储模块及电源管理模块，MCU控制模块用于控制镜头模组进行图像的采集以及控制电机工作，通信模块用于全景生成装置与其他硬件设备通讯连接，接收控制信号或传送图像数据，电源管理模块用于管理电池充电以及统计电池电量状态。
有益效果：（1）本实用新型中将镜头模组与旋转机构的转子部分连接为一个整体，定子部分固定在拍摄平台上，在拍摄全景图像时，镜头模组、主板和旋转机构的主体同步旋转，解决舵机旋转过程中拉扯舵机与主板连接线的问题，以及舵机遮挡镜头光线的问题，实现镜头模组的自动旋转和采集；
（2）本实用新型中采用舵机作为旋转机构，设置舵机的输出轴作为定子，舵机机体变为转子，即舵机机体与支架固定，支架与外壳固定，镜头模组和主板也与外壳固定，因此舵机机体与镜头模组以及主板被固定为一个整体，当舵机机体变为转子后，舵机机体旋转并带动镜头模组和主板一起旋转至多个角度位置，结构设计合理、巧妙，优化舵机的使用方式以及舵机在相机结构中的位置，有效解决舵机与图像采集部分旋转冲突的问题。
附图说明
图1为本实用新型所述单目全景相机的结构示意图；
图中，1-镜头模组、2-主板、3-开关组件、4-电源、5-支架、6-舵机。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：一种单目全景相机，包括镜头模组1、主板2、按键板、开关组件3、电源4、支架5、外壳以及舵机6。
镜头模组1包括镜头和图像传感器，镜头模组1与主板2连接，主板2接收和处理镜头模组1拍摄的图片，按键板与主板2连接，用于控制单目全景相机的开关机以及拍照，开关组件3为物理装饰件，与按键板配合使用。
舵机6与主板2相连，用于带动单目全景相机旋转，设置舵机6的输出轴作为定子，舵机6机体变为转子，即舵机6机体与支架5固定，支架5与外壳固定，镜头模组1和主板2也与外壳固定，因此舵机6机体与镜头模组1以及主板2被固定为一个整体，当舵机6机体变为转子后，舵机6机体旋转并带动镜头模组1和主板2一起旋转至多个角度位置。镜头模组1在主板2控制下在多个角度采集图像，并发送给主板2进行处理合成为全景图像。
舵机6的主体安装在支架5上，支架5由外壳包裹，在外壳内还设置有电源4，用于为主板2供电。所述支架上具有配重部分，所述电源与支架相配合，使单目全景相机的重心落于舵机的输出轴中心线上。支架5一方面用于固定舵机6，另一方面用于配重，使得单目全景相机的重心落于旋转轴中心线上。支架5呈不对称结构，表面安装位用于安装并固定舵机6，支架5的重量主要集中在配重，配重与电源4可设置在舵机6输出轴的两侧，最终使整个单目全景相机的重心落在舵机6输出轴上，避免偏心造成舵机6的磨损以及舵机6转轴的变形。
当单目全景相机不处于工作状态时，设置舵机6处于自由态，即设置舵机6输出轴扭矩为0，避免由于人为扭动舵机6带来瞬时电流过大而烧坏与之连接的主板2。
镜头模组1中的镜头选用鱼眼镜头，视场角大于180度。设置镜头的节点到舵机6的输出轴中心延长线的距离小于等于3cm。设置镜头模组1中镜头的光轴与舵机6的短边平行，因为镜头的视场角大于180度，因此为避免舵机6的机体遮挡光线，设置镜头朝向与舵机6的短边平行。并且，由于镜头模组1与舵机6的机体相对位置固定，旋转时二者同步旋转，因此也避免了舵机6的长边出现在镜头画面中。
设置有转接件，转接件一端连接舵机6的输出轴，另一端与三脚架连接。无论舵机6是否处于通电状态，只要舵机6不工作，则被设置为处于自由态，处于自由态时，可随意扭动舵机6的输出轴，因此当将单目全景相机与三脚架连接时，由于舵机6在自由态下无扭力存在，会出现单目全景相机与三脚架不能连接紧的情况，同样，当将单目全景相机从三脚架上卸下来时，会出现打滑现象而导致无法将单目全景相机与三脚架分离。转接件的一端通过花键与舵机6输出轴连接，并通过螺钉与输出轴固定，当将单目全景相机安装到三脚架上时，通过握住转接件与三脚架连接，可以避免扭动舵机6。
主板2上集成有MCU控制模块、通信模块、存储模块及电源管理模块，MCU控制模块用于控制镜头模组1进行图像的采集以及控制电机工作，通信模块用于全景生成装置与其他硬件设备通讯连接，接收控制信号或传送图像数据，电源管理模块用于管理电池充电以及统计电池电量状态。
在使用时：
步骤一：将舵机6的输出轴通过转接件与三脚架相连；
步骤二：按下开关按键，启动单目全景相机；
步骤三：按下拍照按钮，或其他硬件设备与单目全景相机通过WIFI相连并向单目全景相机发送拍照信号；
步骤四：单目全景相机根据预设的旋转角度和旋转次数进行测光并将多组曝光参数融合得到融合曝光参数；
步骤五：设置单目全景相机的曝光参数为融合曝光参数，并根据预先设置好的旋转角度和旋转次数，控制单目全景相机旋转至不同角度位置并采集图像；
步骤六：设置在主板2中的MCU处理模块将多组图像合成为全景照片，或将多张原图发送至其他硬件设备端进行合成得到全景照片。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921172398.1
申请日:2019-07-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209897158U
授权时间:20200103
主分类号:H04N5/225
专利分类号:H04N5/225;H04N5/232
范畴分类:申请人:南京泓众电子科技有限公司
第一申请人:南京泓众电子科技有限公司
申请人地址:211100 江苏省南京市江宁区南佑路七号千人创业大厦7022室
发明人:沈峘;张佩泽;程百顺;王汉全
第一发明人:沈峘
当前权利人:南京泓众电子科技有限公司
代理人:董存壁
代理机构:32321
代理机构编号:南京业腾知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32321
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计