[发明专利]一种被动式光学动作捕捉设备及其应用

权利要求书

1.一种被动式光学动作捕捉设备，其特征在于：它大体上包括照射光源组件、光学镜头、控制舱；所述的照射光源组件包括光源和光源的控制电路板，所述的光源设置在所述的光学镜头周围；所述的控制舱内设有控制成像的成像电路板和控制数据处理、数据同步和供电的主控制板；所述的成像电路板上设置图像传感器，成像电路板与主控制板之间通过FMC接口电联接；所述的控制舱表面有开孔，所述的光学镜头后部固定安装在控制舱外表面所述开孔处，光学镜头通过所述的开孔与控制舱内成像电路板上的图像传感器相对；所述的光源的控制电路板与所述的主控制板电联接；所述的主控制板设置FPGA模块，参与所述光源的供电控制，同时负责数据信号的接收和发送以及图像的处理，还负责同步信号的发生、接收和发送。

2.权利要求1所述的被动式光学动作捕捉设备，其特征在于：所述的光学镜头为C口镜头，进一步优选工业级C口高精度工业镜头。

3.权利要求1所述的被动式光学动作捕捉设备，其特征在于：所述的光源是LED灯，进一步优选5个以上的LED灯珠组成的LED灯。

4.权利要求1所述的被动式光学动作捕捉设备，其特征在于：所述的主控制板上设有电平转换芯片，所述的光源的控制电路板上设有带使能端的电流驱动芯片；所述的FPGA模块、电平转换芯片和带使能端的电流驱动芯片顺次电联接，用以传递光源发光的控制信号。

5.权利要求4所述的被动式光学动作捕捉设备，其特征在于：所述的主控制板上还设有以太网接口和滤波器，以太网接口与滤波器电联接。

6.权利要求5所述的被动式光学动作捕捉设备，其特征在于：所述的主控制板上进一步设有整流主电路和变压器，所述的滤波器、整流主电路和变压器顺次电联接构成电源供电电路为主控制板、成像电路板和光源供电。

7.权利要求5所述的被动式光学动作捕捉设备，其特征在于：所述的主控制板上进一步设有以太网收发器，所述的滤波器、所述的以太网收发器和所述的FPGA模块顺次电联接构成数据收发电路。

8.一种被动式光学动作捕捉系统，它大体上由多个权利要求1所述的被动式光学动作捕捉设备、POE交换机和主控制计算机组成；多个所述的被动式光学动作捕捉设备分别利用所述的以太网接口通过一根网线与POE交换机联接，POE交换机与主控计算机联接。

9.权利要求1所述的被动式光学动作捕捉设备或权利要求8所述的被动式光学动作捕捉系统在体育运动技术分析、教学实验研究、理疗康复工程、广电动画制作、虚拟现实、人机工效、机械仿生、工业机器人等领域中的应用。