专利名称：虚拟演播室跟踪系统返程机械回差消除装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种消除返程机械回差的装置，尤其是涉及一种适用于虚拟演播室跟踪系统的返程机械回差消除装置。
背景技术：
前景摄像机运动参数测定及跟踪系统是虚拟演播室系统中的一个重要组部分，其中跟踪精度、频响和抗干扰性等是跟踪系统的几项重要功能指标。机械回差技术的基本原理就是要保证在接触式跟踪系统中物理摄像机在做变焦、平摇、俯仰等变化的运动换向瞬间，其运动参数毫不迟钝地被接触式传感器实时感知，以便保持在换向瞬间实时地连续的跟踪。在目前已有的接触式跟踪系统中，众厂商采用的方法都是对在换向期间采集不到的不连续跟踪参数用某种特定的算法作插值处理，取其前后时刻的近似值，代替没有采集到的真实值，这种方法对于换向速度较慢时暴露的问题还不太明显，当换向速度较快时就能明显地看到前景与背景之间的“打滑”现象，即前景突然由推变拉，而背景要迟钝一下才能由推变拉，对于平摇、俯仰和移动的换向也都存在严重的迟钝现象，使电视台等使用虚拟演播室的节目创作者不敢随心所欲地去放心使用运动镜头进行节目创作，严重的影响了镜头的取景质量。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种虚拟演播室跟踪系统返程机械回差消除装置。该装置可以通过回差齿轮在换向和不换向的每一瞬间都实时地将摄像机的机位变化毫不丢失、毫不延时地传递给跟踪服务器，无需计算机做后期的补救插值运算。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是该装置包括安装在摄像机8镜头上的变焦齿轮1和安装在云台9上的平摇齿轮3，其特征在于所述云台9上通过齿轮轴7安装有两个分别与变焦齿轮1和平摇齿轮3相啮合的回差齿轮2。
所述回差齿轮2为一对完全相同的且齿面带有一定错位的双齿轮。
所述回差齿轮2上安装有与跟踪服务器6连接的传感器4。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、将单一齿轮传动机构改为主动方式或被动方式，用一对完全相同的的齿面带有一定错位的双齿轮传动，使机构在换向前和换向后分别与两个齿轮紧密耦合，利用错位关系，彻底消除了换向回差；2、从根本上解决了机位姿态被传感器感知过程中的被丢失问题，且回差值一次性调好后，可长期连续运行，无需校正，且不会增加传动过程；3、摒弃了计算机后期插值的补救方法，从采样前端直接精确毫不丢失的得到物理摄像机每一时刻的姿态参数，使物理摄像机对虚拟摄像机的跟踪速度不再受限制，跟踪精度也大大提高，使用虚拟演播室制作节目时的取景换向时的镜头穿帮问题得到了彻底解决。
图1为本实用新型的主视图。
图中1变焦齿轮、2回差齿轮、3平摇齿轮、4传感器、5三脚架、6跟踪服务器、7齿轮轴、8摄像机、9云台。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示的虚拟演播室跟踪系统返程机械回差消除装置，包括安装在摄像机8镜头上的变焦齿轮1和安装在云台9上的平摇齿轮3，所述云台9上通过齿轮轴7安装有两个分别与变焦齿轮1和平摇齿轮3相啮合的回差齿轮2。所述回差齿轮2为一对完全相同的且齿面带有一定错位的双齿轮，回差齿轮2上安装有与跟踪服务器6连接的传感器4。
在机械传动过程中变焦齿轮1和平摇齿轮3在正向旋转和反向旋转中，分别与回差齿轮2的一个齿轮接触。传感器4将从回差齿轮2感应到的信号传输给跟踪服务器，跟踪服务器从采样前端直接、精确、毫不丢失的得到物理摄像机每一时刻的姿态参数，使物理摄像机对虚拟摄像机的跟踪速度不再受限制，跟踪精度也大大提高，使用虚拟演播室制作节目时的取景换向时的镜头穿帮问题得到了彻底解决。
权利要求1.虚拟演播室跟踪系统返程机械回差消除装置，包括安装在摄像机(8)镜头上的变焦齿轮(1)和安装在云台(9)上的平摇齿轮(3)，其特征在于所述云台(9)上通过齿轮轴(7)安装有两个分别与变焦齿轮(1)和平摇齿轮(3)相啮合的回差齿轮(2)。
2.根据权利要求1所述的虚拟演播室跟踪系统返程机械回差消除装置，其特征在于所述回差齿轮(2)为一对完全相同的且齿面带有一定错位的双齿轮。
3.根据权利要求1或2所述的虚拟演播室跟踪系统返程机械回差消除装置，其特征在于所述回差齿轮(2)上安装有与跟踪服务器(6)连接的传感器(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种虚拟演播室跟踪系统返程机械回差消除装置，包括安装在摄像机镜头上的变焦齿轮和安装在云台上的平摇齿轮，所述云台上通过齿轮轴安装有两个分别与变焦齿轮和平摇齿轮相啮合的回差齿轮，所述回差齿轮为一对完全相同的且齿面带有一定错位的双齿轮。本装置摒弃了计算机后期插值的补救方法，跟踪服务器从采样前端直接、精确、毫不丢失的得到物理摄像机每一时刻的姿态参数，使物理摄像机对虚拟摄像机的跟踪速度不再受限制，跟踪精度也大大提高。
文档编号H04N5/222GK2726241SQ200420085859
公开日2005年9月14日 申请日期2004年8月24日 优先权日2004年8月24日
发明者黄民主, 刘林运, 阴建林, 肖仲坤, 陈粤, 温晓晴, 雷粉霞 申请人:西安宏源视讯设备有限责任公司