三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元的製作方法

2023-10-08 00:07:19 3

專利名稱：三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三維還原重建使用的器具，具體講就是一種能滿足狹小空間和光源條件不佳情況下對被拍攝對象進行三維還原成像拍攝用的小型拍攝儀的連接控制單元。
背景技術：
三維重建技術是目前全球範圍最具吸引力的課題之一，世界各國投巨資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。所謂全息三維重建技術是基於計算機立體視覺和計算機圖形學及光學成像原理，獲取三維空間物體圖像，數位化測量及還原重建的方法和裝置。常規的方法是通過至少兩臺嚴格精確定位的圖像傳感器對同一物體進行成像獲得相對應的兩幅圖像傳送給計算機，根據光學成像原理計算確定空間物體上任一定標點的三維坐標幾何參數，由計算機建立數字模型，繼而還原重建原物體。為了獲取高保真的被攝物還原體，現有技術要求兩臺相機精確定位，保持兩臺相機靜止不動，精確標定兩者的距離、相對的X、Y、Z方向角度，但是兩臺相機大量的零部件加工、組裝、裝配及拍攝等等因素，不可能沒有誤差，經過數十年的努力，距離以及角度標定的精度由毫米縮小至微米，至數十絲，幾近機械概念上的極限值，已難再有突破。相機間相互的絲毫誤差，導致測量、計算出的物體還原數據誤差被很大倍數放大，重建物體難以避免變形、失真。因此，本領域在努力尋找探索更好的還原重建手段和方法。專利申請號201210280413.0《一種拍攝三維還原重建方法》和專利申請號201210281322.9《一種數位相機移動拍攝三維重建方法》，提出了一種外部標定的方法，即一臺數位相機和一臺設置在數位相機側部的光幹涉源，根據被攝物或被攝物慾重建部位的大小和距離，以及還原的精度，選擇數位相機的數碼後背(CCD)密度和數位相機鏡頭焦距，配置數位相機和光幹涉源相互的間距和夾角，達到數位相機和光幹涉源拍攝圖像存在共面，達到被還原對象部位成像面積最大程度佔有數位相機的數碼後背(CCD)。在相關的拍攝程序中需要圖像獲取儀和光幹涉源在一個拍攝架上無論上下左右能靈活機動地作各種距離和角度的調整。尤其，比如在拍攝還原敦煌石窟中的佛像彩塑時，洞窟體積有限，拍攝空間狹小，數位相機和光幹涉源離開拍攝對象的距離很近，因此數位相機和光幹涉源必須具有很大的角度調整範圍。為了完整還原彩塑，許多場合數位相機和光幹涉源還需要伸入彩塑的腋下、臂後、後側面等處去拍攝，此時需要數位相機和光幹涉源在狹小的空間有很長的前後伸縮距離，且伸入到狹小、背部空間人員無法直接手工調整拍攝角度時能夠實現遠距離的電控或遙控等等。現有的三維還原成像儀器中用於拍攝的數位相機和用於提供拍攝光環境的光幹涉源都是分體式結構，無法滿足如此狹小空間和光環境較暗條件下的拍攝工作，為了更好地實現對這種狹小空間和較暗光環境條件下特殊對象的三維重建，迫切需要一種體積較小、機動靈活能滿足狹小環境和光環境較暗條件下拍攝的儀器。
實用新型內容本實用新型的目的就是針對現有的三維還原成像儀器無法高質量的完成狹小空間和光環境較暗條件下拍攝工作的技術缺陷，提供一種將光幹涉源和照相設備集成在一起的三維還原成像用的小型拍攝儀的連接控制單元，利用其能夠在狹小空間和光環境較差情況下也能拍攝出高質量的圖像。技術方案為了實現上述技術目的，本實用新型設計一種三維還原成像用的小型拍攝儀，其特徵在於:它包括相機安裝單元，光幹涉源單元和連接控制單元，光幹涉源單元通過滑槽組件裝在連接控制單元底面上，相機安裝單元裝在連接控制單元上位於光幹涉源單元上方，相機安裝單元與光幹涉源單元中心軸線平行，相機安裝單元通過連接控制單元能夠繞連接控制單元固定點豎直向下和向上兩個方向轉動，相機安裝單元能夠在連接控制單元上下滑動。 進一步，所述滑槽組件包括滑塊，滑塊固定在光幹涉源單元上表面，所述滑塊上開有滑槽，連接控制單元安裝在滑槽內，能夠在滑槽內滑動；所述相機安裝組件包括固定塊，多頭螺紋內圈安裝在固定塊上，手動調節導向圈裝在多頭螺紋內圈外圓面上，相機抱緊圈套在手動調節導向圈的外圓面上，相機抱緊圈固定在相機安裝座上，相機安裝座通過齒軸傳動機構裝在連接控制單元上，相機抱緊圈外裝有相機調節圈，所述相機安裝單元通過連接控制單元能夠繞連接控制單元固定點向下和向上兩個方向轉動O 450。所述的連接控制單元包括底座板，底座板下表面凸出兩條滑塊。底座板上裝有軸承座，軸承座上裝有螺杆，螺杆一端裝有行程調節手柄，螺杆嚙合有傳動軸，傳動軸裝在底座板側壁上的長滑孔內，傳動軸上裝有傳動板的一端，傳動板的另一端通過連接軸與安裝支架板固定在一起，連接軸伸入鎖緊導向板的導向滑孔內，所述鎖緊導向板的導向滑孔為弧形孔，連接軸穿過導向滑孔的端頭上裝有限位手柄，鎖緊導向板安裝在底座板的側壁上，安裝支架板上裝有支架；支架通過滑塊組安裝在安裝支架板上，滑塊組固定裝在安裝支架板上非裝有連接軸的一側上表面，滑塊包括滑塊槽，支架裝在滑塊槽內，通過限位螺釘鎖緊。所述光幹涉源單元包括後蓋，後蓋安裝在外殼上，外殼內後蓋上裝有光源安裝座，外殼內腔中光源安裝座前方固定裝有散熱器，散熱器的前端面裝有透鏡安裝座，透鏡安裝座內裝有透鏡，透鏡安裝座前端面裝有菲林安裝座，菲林裝在菲林安裝座內的手動菲林旋轉圈內，菲林安裝座前端裝有光源抱緊部件。進一步，所述支架為L形支架，豎直部位上刻有刻度。進一步，所述底座板上與螺杆調節手柄相對的一側上裝有支撐塊，支撐塊高度可調。進一步，所述透鏡與透鏡安裝座間裝有墊圈。進一步，所述光源抱緊部件前端裝有鏡頭板。有益效果本實用新型提供的一體式三維還原成像儀器克服現有的三維還原成像存在的技術缺陷，將光幹涉源單元和相機拍攝單元集成在一臺儀器上，滿足了狹小空間和光環境條件較暗狀況下的三維還原成像拍攝工作，整臺設備結構簡單，安裝維修方便。

附圖1是本實用新型裝入成像儀器的立體結構示意圖。附圖2是本實用新型裝入成像儀器的主視圖。附圖3是本實用新型裝入成像儀器的右視圖。附圖4是本實用新型裝入成像儀器的俯視圖。附圖5是本實用新型裝入成像儀器的仰視圖。附圖6是附圖1中A向視圖。附圖7是附圖2中B向剖視圖。附圖8是附圖3中C向剖視圖。附圖9是本實用新型中光幹涉源單元主視圖。附圖10是本實用新型中光幹涉源單元右視圖。附圖11是本實用新型中光源抱緊圈結構示意圖。附圖12是本實用新型中相機抱緊圈結構示意圖。附圖13是本實用新型中散熱器的主視圖。附圖14是附圖13中D向剖視圖。附圖15是本實用新型中相機調節圈的結構示意圖。附圖16是本實用新型中鎖緊導向片的結構示意圖。附圖17是本實用新型中支架的主視圖。附圖18是本實用新型中支架的左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型做進一步說明。如附圖1所示，一種三維還原成像用的小型拍攝儀，它包括相機安裝單元1，光幹涉源單元2和連接控制單元3，光幹涉源單元2通過滑槽組件4裝在連接控制單元3底面上，相機安裝單元I裝在連接控制單元3上位於光幹涉源單元2上方，相機安裝單元I與光幹涉源單元2中心軸線平行，相機安裝單元I通過連接控制單元3能夠繞連接控制單元3固定點豎直向下和向上兩個方向轉動，相機安裝單元I能夠在連接控制單元3上下滑動。所述相機安裝單元I通過連接控制單元3能夠繞連接控制單元3固定點向下和向上兩個方向轉動O 450。如附圖2 17所示，所述滑槽組件4包括滑塊4a，滑塊4a固定在光幹涉源單元2上表面，所述滑塊4a上開有滑槽，連接控制單元3安裝在滑槽內，能夠在滑槽內滑動；所述相機安裝組件I包括固定塊la，多頭螺紋內圈Ib安裝在固定塊Ia上，手動調節導向圈Ic裝在多頭螺紋內圈Ib外圓面上,相機抱緊圈Id套在手動調節導向圈Ic的外圓面上,相機抱緊圈Id固定在相機安裝座Ie上，相機安裝座Ie通過齒軸傳動機構If裝在連接控制單元30上，相機抱緊圈Id外裝有相機調節圈lg。所述的連接控制單元3包括底座板3a，底座板3a上裝有軸承座3b、3b』，軸承座3b、3b』上裝有螺杆3c，螺杆3c —端裝有行程調節手柄3d，螺杆3c嚙合有傳動軸3e，傳動軸3e裝在底座板3a側壁上的長滑孔內，傳動軸3e上裝有傳動板3f的一端，傳動板3f的另一端通過連接軸3g與安裝支架板3h固定在一起，連接軸3g伸入鎖緊導向板3i的導向滑孔內，鎖緊導向板3i安裝在底座板3a的側壁上，安裝支架板3h上裝有支架3j。所述底座板3a下表面凸出兩條滑塊。所述支架3 j通過滑塊組5安裝在安裝支架板3h上，滑塊組5固定裝在安裝支架板3h上非裝有連接軸3g的一側上表面，滑塊組5包括滑塊槽5a，支架3j裝在滑塊槽5a內，通過限位螺釘5b鎖緊。所述鎖緊導向板3i的導向滑孔為弧形孔，連接軸3g穿過導向滑孔的端頭上裝有限位手柄3k。所述支架3 j為L形支架，豎直部位上刻有刻度。所述底座板3a上與螺杆調節手柄3d相對的一側上裝有支撐塊6，支撐塊6高度可調。所述光幹涉源單元2包括後蓋2a，後蓋2a安裝在外殼2b上，外殼2b內後蓋2a上裝有光源安裝座2c，外殼2b內腔中光源安裝座2c前方固定裝有散熱器2d，散熱器2d的前端面裝有透鏡安裝座2e，透鏡安裝座2e內裝有透鏡2f，透鏡安裝座2e前端面裝有菲林安裝座2g，菲林裝在菲林安裝座2g內的手動菲林旋轉圈2h內，菲林安裝座2g前端裝有光源抱緊部件2i。所述透鏡2f與透鏡安裝座2e間裝有墊圈2j。所述光源抱緊部件2i前端裝有鏡頭板2k。本實用新型將相機安裝單元和光幹涉源單元集成到一臺成像拍攝儀器上，工作時，將相機安裝在相機安裝單元上，開啟光幹涉元單元的光源，通過調節連接控制單元調節相機鏡頭位置，是相機獲取最佳的拍攝效果，得到最佳的相片數據，然後輸入專用的解碼還原儀器中得到所需的圖像數據。本實用新型提供的一體式三維還原成像儀器的連接控制單元克服現有的三維還原成像存在的技術缺陷，將光幹涉源單元和相機拍攝單元集成在一臺儀器上，滿足了狹小空間和光環境條件較暗狀況下的三維還原成像拍攝工作，整臺設備結構簡單，安裝維修方便。
權利要求1.一種三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元，其特徵在於:所述的連接控制單元(3)包括底座板(3a)，底座板(3a)上裝有軸承座(3b、3b』)，軸承座(3b、3b』)上裝有螺杆(3c)，螺杆(3c) —端裝有行程調節手柄(3d)，螺杆(3c)嚙合有傳動軸(3e)，傳動軸(3e)裝在底座板(3a)側壁上的長滑孔內，傳動軸(3e)上裝有傳動板(3f)的一端，傳動板(3f)的另一端通過連接軸(3g)與安裝支架板(3h)固定在一起，連接軸(3g)伸入鎖緊導向板(3i)的導向滑孔內，鎖緊導向板(3i)安裝在底座板(3a)的側壁上，安裝支架板(3h)上裝有支架(3j)。
2.如權利要求1所述的一種三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元，其特徵在於:所述底座板(3a)下表面凸出兩條滑塊。
3.如權利要求1所述的一種三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元，其特徵在於:所述支架(3j)通過滑塊組(5)安裝在安裝支架板(3h)上，滑塊組(5)固定裝在安裝支架板(3h)上非裝有連接軸(3g)的一側上表面，滑塊組(5)包括滑塊槽(5a)，支架(3j)裝在滑塊槽(5a)內，通過限位螺釘(5b)鎖緊。
4.如權利要求1所述的一種三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元，其特徵在於:所述鎖緊導向板(3i)的導向滑孔為弧形孔，連接軸(3g)穿過導向滑孔的端頭上裝有限位手柄(3k)。
5.如權利要求1所述的一種三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元，其特徵在於:所述支架(3j)為L形支架，豎直部位上刻有刻度。
6.如權利要求1所述的一種三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元，其特徵在於:所述底座板(3a)上與螺杆調節手 柄(3d)相對的一側上裝有支撐塊￠)，支撐塊(6)高度可調。
專利摘要一種三維還原成像用小型拍攝儀的連接控制單元，其特徵在於所述的連接控制單元包括底座板，底座板上裝有軸承座，軸承座上裝有螺杆，螺杆一端裝有行程調節手柄，螺杆嚙合有傳動軸，傳動軸裝在底座板側壁上的長滑孔內，傳動軸上裝有傳動板的一端，傳動板的另一端通過連接軸與安裝支架板固定在一起，連接軸伸入鎖緊導向板的導向滑孔內，鎖緊導向板安裝在底座板的側壁上，安裝支架板上裝有支架；本實用新型提供的一體式三維還原成像儀器克服現有的三維還原成像存在的技術缺陷，將光幹涉源單元和相機拍攝單元集成在一臺儀器上，滿足了狹小空間和光環境條件較暗狀況下的三維還原成像拍攝工作，整臺設備結構簡單，安裝維修方便。
文檔編號F16M11/18GK203037978SQ20122060882
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者梁震華 申請人:浙江華震數位化工程有限公司