本实用新型属于镜头调整技术领域,特别是涉及一种多镜头全景相机的镜头位置微调装置。
背景技术:
随着科学技术的发展,大视场成像的迫切需求推动了全景相机技术的发展,而全景相机标定技术日益成为一个研究热点,全景相机的标定技术一方面涉及到全景相机的标定方法,另一方面则涉及到全景相机的成像系统,目前,在全景相机的标定技术中使用得比较多的是鱼眼镜头成像系统,鱼眼镜头成像系统与传统的透视镜成像系统的区别就是镜头结构的区别,鱼眼镜头是一种焦距很短的特殊的广角镜头,焦距范围大致在6mm到16mm之间,利用鱼眼镜头搭建的成像系统可以获取半球甚至超半球空域的场景图像,在图像标定的过程中,我们首先要保证的是多个镜头的中心点在同一水平面上,其次是保证每一个镜头到传感器之间的距离相同,但是由于镜头采用的是螺纹调焦,存在人为因素的误差影响,而且图像的清晰度也很难确定一个标准,所以在调整镜头时容易导致每一个镜头到传感器之间的距离存在误差,最终影响全景相机的标定精度。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种多镜头全景相机的镜头位置微调装置,以提高全景相机的标定精度。
本实用新型实施例提供的一种多镜头全景相机的镜头位置微调装置,包括圆形底盘、在所述圆形底盘的圆周上等间距且相互对称设置的若干个支撑架、以及设置在每一个所述支撑架上端与所述支撑架活动连接的镜头位置微调模块。
进一步地,所述镜头位置微调模块包括依次相互连接的微调机构、镜头PCB板机构、镜头机构。
进一步地,所述微调机构包括微动齿轮、微动齿条、齿轮轴、轴承,所述轴承的一端固定在所述支撑架后方的所述圆形底盘上且每一所述轴承相互对称设置,所述微动齿轮固定套接在所述齿轮轴的外侧,所述齿轮轴的一端固定连接有一调节头,所述齿轮轴的另一端插接到所述轴承的通孔内,所述微动齿轮与所述微动齿条相啮合。
进一步地,所述镜头PCB板机构包括PCB板上支架、PCB板下支架、PCB板,所述PCB板下支架与所述支撑架活动连接,所述PCB板放置在所述PCB板下支架的上端,所述PCB板的上端通过所述PCB板上支架压紧固定,所述PCB板下支架的后侧与所述微动齿条的一端固定连接。
更进一步地,所述镜头机构包括镜头和镜头座,所述镜头套接于所述镜头座上,所述镜头座固定在所述PCB板的前侧。
更进一步地,所述支撑架表面固定有一组由四个支撑块构成的支撑块组,且各相邻所述支撑块的中心的连线构成一正四边形,左侧两个所述支撑块之间与右侧两个所述支撑块之间分别固定有一根光轴,所述PCB板下支架与所述支撑架通过所述光轴活动连接。
再进一步地,左侧两个所述支撑块及右侧两个所述支撑块的对侧分别设置有相互对称的U形凹槽,所述PCB板下支架上设置有分别与两根所述光轴配套的两个通孔,所述光轴穿过所述通孔后其两端分别嵌入到同侧所述支撑块的U形凹槽内。
作为技术方案的进一步优选,所述圆形底盘的圆周上等间距且相互对称设置的支撑架为三个,相邻两个所述支撑架的中轴线所成的角度为120度。
作为技术方案的进一步优选,所述支撑架与所述圆形底盘通过紧固件拼接为一体。
作为技术方案的进一步优选,所述支撑架与所述圆形底盘一次性压铸或浇注成型连接成一体。
本实用新型结构简单,设计紧凑,通过旋转微动齿轮带动微动齿条做前后直线运动,可以实现多个镜头的前后位置的微调操作,方便灵活,调节精度高,同时通过对多个镜头的位置进行微调,可以有效减小全景相机的成像系统中每一个镜头到传感器之间的距离误差,提高全景相机的标定精度。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种多镜头全景相机的镜头位置微调装置的整体结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的一种多镜头全景相机的镜头位置微调装置的部分结构示意图;
图3为图2中镜头位置微调模块的结构示意图;
图4为图3中微调机构的结构示意图;
图5为图3中镜头PCB板机构的结构示意图;
图6为图3中镜头机构的结构示意图;
图7为图2中支撑架的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参阅图1、图2,图1是本实用新型实施例提供的一种多镜头全景相机的镜头位置微调装置的整体结构示意图,图2是本实用新型实施例提供的一种多镜头全景相机的镜头位置微调装置的部分结构示意图,如图1、图2所示,该多镜头全景相机的镜头位置微调装置包括:一个圆形底盘1、若干个支撑架2、及与每一个支撑架2配套设置的镜头位置微调模块3,上述若干个支撑架2等间距设置在圆形底盘1的圆周上,且每个支撑架2在圆形底盘1上相互对称分布,一个镜头位置微调模块3配套设置在一个支撑架2上端,镜头位置微调模块3与支撑架2活动连接。
本实用新型实施例中,圆形底盘1的圆周上等间距且相互对称设置的支撑架2为三个,相邻两个支撑架2的中轴线所成的角度为120度。
请参阅图3,图3为图2中镜头位置微调模块3的结构示意图,如图3所示,镜头位置微调模块3包括依次相互连接的微调机构30、镜头PCB板机构32、镜头机构34。
请参阅图4,图4为图3中微调机构30的结构示意图,如图4所示,微调机构30包括微动齿轮301、微动齿条302、齿轮轴303、轴承304,轴承304的一端固定在支撑架2后方的圆形底盘1上且每一个轴承304相互对称设置,微动齿轮301固定套接在齿轮轴303的外侧,齿轮轴303的一端固定连接有一调节头,齿轮轴303的另一端插接到轴承304的通孔内,微动齿轮301与微动齿条302相啮合。
请参阅图5,图5为图3中镜头PCB板机构32的结构示意图,如图5所示,镜头PCB板机构32包括PCB板上支架321、PCB板下支架323、PCB板322,PCB板下支架323与支撑架2活动连接,PCB板322放置在PCB板下支架323的上端,PCB板322的上端通过PCB板上支架321压紧固定,PCB板下支架323的后侧与微动齿条302的一端固定连接。
请参阅图6,图6为图3中镜头机构34的结构示意图,如图6所示,镜头机构34包括镜头341和镜头座342,镜头341套接于镜头座342上,镜头座342固定在PCB板322的前侧,本实用新型实施例中,镜头341和镜头座342通过螺纹连接,通过旋转镜头341,即可调节图像的清晰度,镜头座342上设置有两个带螺纹的通孔,镜头座342通过两个螺钉和PCB板322固定连接。
请参阅图7,图7为图2中支撑架2的结构示意图,如图7所示,支撑架2的表面固定有一组由四个支撑块21构成的支撑块组,且各相邻支撑块21的中心的连线构成一正四边形,左侧两个支撑块21及右侧两个支撑块21的对侧分别设置有相互对称的U形凹槽,左侧两个支撑块21之间与右侧两个支撑块21之间分别固定有一根光轴22。
PCB板下支架323上设置有两个通孔,这两个通孔与上述两根光轴22配套设置,装配时,将光轴22穿过PCB板下支架323上的通孔,然后将光轴22两端分别嵌入到同侧支撑块21的U形凹槽内,便可以实现PCB板下支架323在光轴22上来回移动,PCB板下支架323和光轴22之间的配合可以采用间隙配合的方式,也可以采用在其二者之间装配一个滚动轴承的方式。
作为本实用新型实施例的一优选方案,支撑架2与圆形底盘1可以通过紧固件拼接为一体。
作为本实用新型实施例的另一优选方案,支撑架2与圆形底盘1可以一次性压铸或浇注成型连接成一体。
本实用新型实施例中,通过旋转微动齿轮即可实现PCB板下支架的前后直线运动,由于结构空间的特殊限制,微动齿轮的直径大小基本确定,由齿轮齿条的相关结构性及理论可知,在微动齿轮的尺寸一定的情况下,微动齿轮的齿数越多,则微动齿轮每旋动一个齿,PCB板下支架直线移动的距离就越小,即三个镜头移动的距离就足够地小,可调整的范围也就足够地精确。
本实用新型实施例中,保证经过微调的三个镜头的边沿部分都在同一个圆的圆周上是提高全景相机标定精度的关键,优选的,可以将产品的外壳做成中空的圆形,将上述多镜头全景相机的镜头位置微调装置放置在产品的外壳内,通过以产品外壳的横截面作为参照圆对每一个镜头进行微调整来实现。
本实用新型结构简单,设计紧凑,通过旋转微动齿轮带动微动齿条做前后直线运动,可以实现多个镜头的前后位置的微调操作,方便灵活,调节精度高,同时通过对多个镜头的位置进行微调,可以有效减小全景相机的成像系统中每一个镜头到传感器之间的距离误差,提高全景相机的标定精度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。