CN107870414A - 全景扫描承载装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全景扫描承载装置，其中，所述全景扫描承载装置包括：旋转平台，所述旋转平台具有一旋转轴；光学元件承载平台，所述光学元件承载与所述旋转平台同步旋转设置，所述光学元件承载平台用于承载光学元件，进出所述光学元件的光线平行于所述旋转轴；振镜镜片，设置于进出光学元件的光线上并对进出光学元件的光线进行反射，所述振镜镜片用于相对于旋转平台的旋转方向正向及逆向旋转，且以预设频率切换旋转方向。本发明提供的全景扫描承载装置结构简单，并且能够形成高辨析度的图像。

Description

全景扫描承载装置

技术领域

本发明涉及一种全景扫描承载装置，尤其涉及一种具有光学补偿功能的全景扫描承载装置。

背景技术

现在在机场、停车场以及道路等公共场所一般都会安装无论是白天还是黑天都能够实施监控的监控系统，该监控系统一般要求能360度全景扫描，这样才能完整地观测到周边的情况。

现有监控系统中的摄像装置为了实现全天候拍摄且360度全景扫描，一般采用红外镜头，且根据每个镜头能够拍摄的视场角在圆周方向，在支架上设置多个镜头，或每一个镜头设置一个支架，每个镜头负责自己视场角范围内的拍摄，之后通过软件合成实现360度全景扫描。

但是，因为由于该支架需要承载多个红外镜头，或者需要多个支架，整套设备结构复杂，且占用空间大。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种结构简单、占用空间少且更为经济的全景扫描承载装置。

一种全景扫描承载装置，其中，所述全景扫描承载装置包括：

旋转平台，所述旋转平台具有一旋转轴；

光学元件承载平台，所述光学元件承载与所述旋转平台同步旋转设置，所述光学元件承载平台用于承载光学元件，进出所述光学元件的光线平行于所述旋转轴；

振镜镜片，用于对进出光学元件的光线进行反射，所述振镜镜片可相对于旋转平台的旋转方向正向及逆向旋转，且以预设频率切换旋转方向。

在其中一个实施例中，所述光学元件承载平台的旋转轴、所述振镜镜片旋转的旋转轴与所述旋转平台的旋转轴共轴。

在其中一个实施例中，当所述振镜镜片相对于旋转平台的旋转方向逆向旋转时，所述振镜镜片的角速度的大小与所述旋转平台旋转角速度的大小相同。

在其中一个实施例中，所述振镜镜片与所述光学元件承载平台的位置关系满足，入射到振镜镜片的光线经振镜镜片反射后进入光学元件承载平台上的光学元件中。

在其中一个实施例中，所述进出光学元件的光线沿所述旋转平台的旋转轴传播。

一种全景扫描承载装置，其中，所述全景扫描承载装置包括：

底座，底座上设置有转轴；

旋转平台，围绕转轴旋转；

光学元件承载平台，所述光学元件承载平台设置于转轴上用于承载光学元件，且与旋转平台同步旋转；

振镜镜片，设置支撑于旋转平台上，且设置于进出光学元件的光线上对进出光学元件的光线进行反射；

驱动电机，用于驱动旋转平台旋转，并带动振镜镜片旋转；

振镜电机，用于驱动振镜镜片逆向自转并复位。

在其中一个实施例中，所述振镜镜片逆向旋转时的角速度与旋转平台的旋转角速度大小相同。

在其中一个实施例中，进一步包括支撑梁，所述支撑梁设置于所述旋转平台上且与所述旋转平台同步旋转，所述振镜镜片及所述振镜电机设置于所述支撑梁上，并且所述振镜镜片在所述振镜电机的驱动下旋转，且以预设频率切换旋转方向。

在其中一个实施例中，所述振镜镜片的旋转轴与所述转轴平行设置。

在其中一个实施例中，所述振镜镜片的旋转轴与所述转轴共轴设置。

在其中一个实施例中，所述振镜镜片与所述光学元件承载平台的位置关系满足，入射到振镜镜片表面的光线与经振镜镜片反射后进入光学元件承载平台的光垂直。

一种全景扫描承载装置，其中，所述全景扫描承载装置包括：

光学元件承载平台，所述光学元件承载平台用于承载光学元件，所述光学元件具有光轴；

振镜镜片，设置于进出光学元件的光路上并对进出光学元件的光线进行反射，所述振镜镜片用于相对于所述光学元件承载平台中的光学元件旋转，且可正反向旋转，并以预设频率切换旋转方向，所述振镜镜片的旋转轴与设置于光学元件承载表面中光学元件的光轴平行。

在其中一个实施例中，进一步包括壳体，所述壳体具有全景视窗，所述振镜镜片设置于壳体内，从全景视窗入射的光线经振镜镜片反射后入射到光学元件承载平台中的光学元件。

与传统技术相比较，本发明的全景扫描承载装置中，通过振镜镜片的旋转即可用于形成全景图像，结构简单、占用空间小并且成本较低。进一步，在成像过程中通过振镜镜片的逆向振动，还可对进出全景扫描承载装置的光线进行光学补偿，以提高形成图像的清晰度。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的全景扫描承载装置的结构示意图。

图2为本发明第二实施例提供的全景扫描承载装置的结构示意图。

图3为图2所示的全景扫描承载装置中旋转平台的结构示意图。

图4为本发明第三实施例提供的全景扫描承载装置的结构示意图。

图5为本发明第四实施例提供的承载有成像模块的全景扫描承载装置的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例，对本发明提供的全景扫描承载装置作进一步的详细说明。

请一并参阅图1，本发明第一实施例提供的全景扫描承载装置40包括底座11、旋转平台12、导光机构13及光学元件承载平台1341。所述光学元件承载平台1341设置于所述底座11上，所述导光机构13设置于所述旋转平台12，所述旋转平台12相对于所述底座11可以旋转，且所述光学元件承载平台1341可与旋转平台12同步旋转。

所述底座11具有支撑轴126，所述旋转平台12围绕所述支撑轴126相对于底座11旋转，从而带动导光机构13旋转，即所述旋转平台12的旋转轴与所述支撑轴126同轴。所述旋转平台12具有一旋转轴，所述旋转平台12围绕所述旋转轴旋转。具体的，所述旋转平台12包括旋转上平台121、旋转下平台122及转轴123。所述支撑轴126可设置于所述底座11上，并且贯穿所述旋转下平台122。所述转轴123套设于所述支撑轴126上，且所述转轴123贯穿所述下平台122。所述旋转平台12可进一步设置有及驱动电机124，所述转轴123在驱动电机124的驱动下围绕支撑轴126进行旋转，从而带动旋转上平台121及旋转下平台122围绕支撑轴126旋转，即所述旋转平台12的旋转轴与所述支撑轴126及转轴123同轴。所述驱动电机124可设置于所述旋转下平台122，该驱动电机124通过传动部件(图未示)驱动转轴123旋转，以带动所述旋转平台12旋转，即带动所述旋转上平台121、旋转下平台122在水平方向上做旋转，设置于该旋转平台12的导光机构13也一同旋转。

所述光学元件承载平台1341用于承载光学元件，所述光学元件可为成像模块或发光模块，所述成像模块可为红外成像模块、可见光成像模块及幕布等，可以根据需要进行选择。所述发光模块发出的光经过导光机构13反射后可从全景扫描承载装置40出射，并且进出所述光学元件的光线平行于所述旋转轴。

所述光学元件承载平台1341可在转轴123的驱动之下与所述旋转平台12同步旋转，即所述光学元件承载平台1341的旋转角速度可与所述旋转平台12的旋转角速度相同，且所述光学元件承载平台1341的旋转轴与所述旋转平台12的旋转轴共轴。所述光学元件承载平台1341可通过锁止组件125与所述旋转平台12同步旋转。具体的，所述光学元件承载平台1341可设置于旋转平台12上，并且可在所述驱动电机124的驱动下相对于底座11自转。具体的，所述光学元件承载平台1341可通过设置于转轴123上，并通过支撑轴126支撑于所述底座11上。所述支撑轴126的一端可支撑于底座11上，所述光学元件承载平台1341设置于所述支撑轴126远离底座11的一端。所述转轴123可在驱动电机124的驱动下，使得光学元件承载平台1341与所述旋转平台12同步旋转。具体的，所述旋转上平台121具有开口1211，所述光学元件承载平台1341设置于开口1211中，并从所述开口1211中暴露出来，以使光线能够进出设置于光学元件承载平台1341上的光学元件。所述光学元件承载平台1341可与所述支撑轴126同轴设置，即所述光学元件承载平台1341的旋转轴与所述支撑轴126的共轴。

所述导光机构13包括振镜单元135设置于壳体132中，所述壳体132具有视窗1326，以使光线进入壳体132内。所述振镜单元135相对于所述光学元件承载平台1341悬空设置，并且所述振镜单元135整体围绕所述光学元件承载平台1341旋转。具体的，所述振镜单元135包括支撑梁1351、悬梁1352、振镜镜片1353及振镜电机1354。所述悬梁1352在支撑梁1351的支撑之下，悬空于所述光学元件承载平台1341上。所述振镜镜片1353悬挂于所述悬梁1352上，从而使得所述振镜镜片1353相对于所述光学元件承载平台1341悬空设置，所述振镜镜片1353与所述光学元件承载平台1341间隔设置。所述振镜镜片1353与所述光学元件承载平台1341的位置关系满足，所述振镜镜片1353设置于所述光学元件的光线上，并对进出光学元件的光线进行反射，入射到振镜镜片1353的光经过反射后入射到光学元件承载平台1341。进一步，从所述视窗1326入射的光线沿平行于所述旋转平台12旋转轴的方向入射到所述光学元件承载平台1341。进一步，所述振镜镜片1353、视窗1326及光学元件承载平台1341的位置关系满足，从视窗1326入射的光线经过振镜镜片1353反射后，可直接进入所述光学元件承载平台1341中；与此对应，从光学元件承载平台1341发出的光经过振镜镜片1353反射后，可从视窗1326出射。本实施例中，当所述旋转平台12以360度旋转时，所述振镜镜片1353的反射表面与所述光学元件承载平台1341的成像表面所形成的夹角保持不变。进一步，所述视窗1326可为一360度全景视窗，环绕壳体132设置。本实施例中，所述振镜镜片1353与所述光学元件承载平台1341的表面形成的夹角为45度，因此从视窗1326入射到振镜镜片1353的入射光与经振镜镜片1353反射后进入光学元件承载平台1341的反射光垂直。进一步，所述振镜镜片1353的旋转轴可与所述转轴123及支撑轴126平行；具体的，所述悬梁1352、振镜镜片1353旋转轴、光学元件承载平台1341的旋转轴及支撑轴126可均同轴设置，即所述振镜镜片1353自转时的旋转轴、光学元件承载平台1341的旋转轴及支撑轴126可均同轴设置。优选的，所述振镜镜片1353的旋转轴、光学元件承载平台1341的旋转轴及支撑轴126同轴设置，即所述振镜镜片1353可悬空设置于所述光学元件承载平台1341的正上方，从而能够更加精确的使入射的光线进入到光学元件承载平台1341中，并且能够提高所述振镜镜片1353的补偿效果，获得更加清晰的图像。

所述振镜电机1354用于驱动所述振镜镜片1353相对于所述旋转平台12的转动方向做逆向旋转。所述振镜镜片1353未自转补偿时位于初始位置。所述振镜镜片1353可在振镜电机1354的驱动下，相对于初始位置以预设频率在正负10度的范围内旋转摆动并复位。进一步，所述振镜镜片1353在驱动电机124的驱动下可与所述旋转平台12正向同步旋转，同时，在振镜电机1354驱动时，可相对于旋转平台12的旋转方向逆向及正向自转。具体的，所述振镜镜片1353可在振镜电机1354的驱动之下，以悬梁1353为旋转轴在水平方向上，以预设频率切换旋转方向，也即逆时针或顺时针的方向相对于初始位置旋转10度后，再快速返回初始位置以复位。所述“预设频率”可以根据光学元件承载平台1341承载的成像模块的成像频率进行选择，以使所述预设频率与所述成像频率相匹配。当所述成像模块成像时，可发送同步信号至振镜电机1354，从而驱动振镜镜片1353响应于该同步信号相对于光学元件承载平台12的旋转方向做逆向旋转，以补偿成像模块中所成的像。当所述成像模块未成像时，所述振镜镜片1353则与所述旋转平台12同步旋转。由于所述悬梁1352与所述光学元件承载平台1341同轴设置，因此所述振镜镜片1353相当于悬空于所述光学元件承载平台1341之上，并且以光学元件承载平台1341的对称轴为旋转轴进行旋转。另外，在进行全景扫描时，所述振镜镜片1353的旋转方向与所述旋转平台12的旋转方向相反，以补偿扫描过程中入射光线相对于所述光学元件承载平台1341的运动。进一步，优选的，振镜镜片1353逆向旋转的角速度与旋转平台12的旋转角速度的大小基本相同，使得光学元件承载平台1341中的所述成像模块在成像时，达到最好的补偿效果，使成像更加清晰。当所述光学元件承载平台1341设置有成像模块时，所述振镜镜片1353的逆向振动可用于补偿成像过程中，被拍摄物体的像在所述成像模块中的运动，使被拍摄物体在所述成像模块中的像是静止的，即，通过振镜镜片1353的反向旋转运动补偿了被拍摄物体的像在成像模块上的运动，使被拍摄物体在所述面阵图像传感器上的像是静止的，从而提高了获得的全景图像的识别精度。

进一步，所述全景扫描承载装置40可进一步包括一旋转电机(图未示)，用于控制振镜镜片1353及光学元件承载平台1341的俯仰动作，以控制俯仰角，从而控制取景范围。

请一并参阅图2及图3，本发明第二实施例提供的全景扫描承载装置50包括底座11、旋转平台14以及导光机构13。所述旋转平台14设置于所述底座11，所述导光机构13设置于所述旋转平台14，所述旋转平台14相对于所述底座11可以旋转。

本发明第二实施例提供的全景扫描承载装置50与第一实施例基本相同，其不同在于，所述旋转平台14包括旋转盘141及旋转电机142，所述光学元件承载平台1341及所述振镜单元135设置于所述旋转盘141上，并且在设置于底座11上的旋转电机142的驱动之下，同步旋转。

具体的，所述支撑梁1351及光学元件承载平台1341设置于所述旋转盘141上，并且在驱动电机14的驱动之下，与所述旋转盘141做同步旋转，所述光学元件承载平台1341可设置于所述旋转盘141的旋转轴的位置处。进一步，由于所述振镜镜片1353通过悬梁1352连接于所述支撑梁1351，因此所述振镜镜片1353可相对于所述光学元件承载平台1341进行360度旋转。在旋转的过程中，所述视窗1326与所述旋转盘141同样做同步旋转，因此保持从所述视窗1326入射的光线经过所述振镜镜片1353反射后，能够进入所述光学元件承载平台1341中。本实施例中，所述旋转盘141可为一旋转齿轮，用于驱动支撑梁1351及光学元件承载平台1341同步旋转。所述振镜镜片1353及所述视窗1326可位于同一水平面。

另外，在拍摄的过程中，所述振镜镜片1353在振镜电机1354的驱动之下，可在正负10度的范围内以预定频率逆向旋转后再归位。

可以理解，所述光学元件承载平台1341也可为底座11中的某一区域，可以根据需要进行选择。

请一并参阅图4，本发明第三实施例提供的全景扫描承载装置60包括底座11、旋转平台14以及导光机构13。所述旋转平台14设置于所述底座11，所述导光机构13设置于所述旋转平台14，所述旋转平台14相对于所述底座11可以旋转。

本发明第三实施例提供的全景扫描承载装置60与第二实施例提供的全景扫描承载装置50结构基本相同，其不同在于，所述旋转平台14整体设置于所述壳体132中，且所述视窗1326可为360度全景视窗，环绕壳体132设置。在所述振镜单元135旋转的过程中，从视窗1326入射的光线经过振镜镜片1353反射后，进入到光学元件承载平台1341中。进一步，由于所述视窗1326为全景视窗，且与所述振镜镜片1353位于同一水平面，因此在旋转过程中，能够获得更大角度的视野，避免壳体132的遮挡。

请一并参阅图5，图5为本实施中利用所述全景扫描承载装置40用于全景扫描成像时的结构示意图，所述成像模块134设置于所述光学元件承载平台1341上，且所述成像模块134的光轴可与所述振镜镜片1353的旋转轴同轴设置。入射的光线经过振镜镜片1353反射后，进入到成像模块134中。通过振镜镜片1353的旋转，可以获取360度角度范围内的全景图像。同时，成像模块134具有预定的成像频率，在振镜镜片1353的旋转取像过程中，振镜镜片1353在振镜电机1354的带动下绕悬梁1352以与所述成像频率相匹配的预定频率逆向及正向自转，以使所述成像模块134在成像时，对成像模块134获取的成像进行补偿，使成像模块134获取的图像是静止的，从而保证足够的静止曝光时间，获得清晰的图像，并且具有很高的分辨精度。

可以理解，上述全景扫描模块还可为其他全景扫描承载装置，可以根据实际需要进行不同的选择、组合，以达到不同的监控效果。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (12)

1.一种全景扫描承载装置，其特征在于，所述全景扫描承载装置包括：

旋转平台，所述旋转平台具有一旋转轴；

光学元件承载平台，所述光学元件承载平台与所述旋转平台同步旋转设置，所述光学元件承载平台用于承载光学元件，进出所述光学元件的光线平行于所述旋转轴；

振镜镜片，设置在光线进出所述光学元件的光路上，所述振镜镜片可相对于所述旋转平台的旋转方向正向及逆向旋转，且以预设频率切换旋转方向。

2.如权利要求1所述的全景扫描承载装置，其特征在于，所述光学元件承载平台的旋转轴、所述振镜镜片旋转的旋转轴与所述旋转平台的旋转轴共轴。

3.如权利要求1所述的全景扫描承载装置，其特征在于，当所述振镜镜片相对于光学元件承载平台的旋转方向逆向旋转时，所述振镜镜片的角速度的大小与所述旋转平台旋转角速度的大小相同。

4.如权利要求1所述的全景扫描承载装置，其特征在于，所述振镜镜片与所述光学元件承载平台的位置关系满足，入射到振镜镜片的光线经振镜镜片反射后进入光学元件承载平台上的光学元件中。

5.如权利要求1所述的全景扫描承载装置，其特征在于，所述光学元件包括成像模块或发光模块中的一种。

6.一种全景扫描承载装置，其特征在于，所述全景扫描承载装置包括：

底座，底座上设置有转轴；

旋转平台，围绕转轴旋转；

光学元件承载平台，所述光学元件承载平台设置于转轴上用于承载光学元件，且与旋转平台同步旋转；

振镜镜片，设置于旋转平台上，用于将入射到振镜镜片的光线反射后进入所述光学元件，或将接收所述光学元件发出的光线进行反射，以使进出所述光学元件的光线平行于所述旋转轴；

驱动电机，用于驱动旋转平台旋转，并带动振镜镜片旋转；

振镜电机，用于驱动振镜镜片逆向自转并复位。

7.如权利要求6所述的全景扫描承载装置，其特征在于，所述振镜镜片逆向旋转时的角速度与旋转平台的旋转角速度大小相同。

8.如权利要求6所述的全景扫描承载装置，其特征在于，进一步包括支撑梁，所述支撑梁设置于所述旋转平台上且与所述旋转平台同步旋转，所述振镜镜片及所述振镜电机设置于所述支撑梁上，并且所述振镜镜片在所述振镜电机的驱动下旋转，且以预设频率切换旋转方向。

9.如权利要求6所述的全景扫描承载装置，其特征在于，所述振镜镜片的旋转轴与所述转轴平行设置。

10.如权利要求9所述的全景扫描承载装置，其特征在于，所述振镜镜片的旋转轴与所述转轴共轴设置。

11.一种全景扫描承载装置，其特征在于，所述全景扫描承载装置包括：

光学元件承载平台，所述光学元件承载平台用于承载光学元件，所述光学元件具有光轴；

振镜镜片，设置于光线进出光学元件的光路上，所述振镜镜片可相对于所述光学元件承载平台中的光学元件正反向自转，并以预设频率切换旋转方向，所述振镜镜片的旋转轴与设置于光学元件承载表面中光学元件的光轴平行。

12.如权利要求11所述的全景扫描承载装置，其特征在于，进一步包括壳体，所述壳体具有全景视窗，所述振镜镜片设置于壳体内，从全景视窗入射的光线经振镜镜片反射后入射到光学元件承载平台中的光学元件。