[发明专利]转盘装置、可调整球心与高度的半球面摄影系统及方法

说明书

本发明公开了一种转盘装置、可调整球心与高度的半球面摄影系统及方法，所述转盘装置包括从上到下依次设置的转盘、第一水平运动机构、第二水平运动机构和旋转机构，第一水平运动机构、第二水平运动机构和旋转机构分别与控制装置连接，第一水平运动机构和第二水平运动机构的运动方向呈90度交叉；所述半球面摄影系统包括拍摄装置、转盘装置、摇臂装置以及与拍摄装置、摇臂装置和转盘装置连接的控制装置，拍摄装置设置在摇臂装置上，且镜头朝向垂直于转盘装置圆心的中心线。本发明可以自动调整被拍摄物体到拍摄装置对准的中心位置，以及弧线运动轨迹的起始高度，实现拍摄装置围绕被拍摄物体在半球面上进行相对运动，并实现自动拍摄和图像自动处理。

技术领域

本发明涉及一种半球面摄影系统及方法，尤其是一种转盘装置、可调整球心与高度的半球面摄影系统及方法，属于拍摄技术领域。

背景技术

全景图像技术(Panoramic photography)是一种采用大视角的图片，向用户虚拟展现现实场景的技术。因镜头技术的局限，通常需要拍摄多角度的连续图片，通过图片变形修正以及图片拼接技术，将多角度的图片合成大视角的全景图像，该技术的介绍见维基网站的定义。

中国专利申请号为201310048011.2的发明专利申请，公开了一种半球型全景成像装置及方法，其采用一个半球面的壳体以及分布在壳体不同角度的多个摄像头，从不同角度对物体进行拍摄多角度的图片。该技术存在的问题和缺点是：1)制造半球形的壳体，特别是大半径的半球形壳体，对加工工艺要求比较高，增加成本；2)需要安装多个相机同时进行拍摄，也会增加成本；3)从摄影光线均匀程度的角度考虑，所有拍摄角度的相机都获得一致的曝光是比较困难的，这会增加后期图片拼接的难度。

中国专利号为201620870092.3的实用新型专利，公开了一种采用直线轨道运动实现相机弧面移动的半球面拍摄系统。实际使用过程中遇到的问题和缺点是：1)摆放物体在转盘中间位置时，需要人工多次调整才能将物体移动到转盘中心，消耗较多的时间；2)被拍摄物体高度不一样的时候，不能调整相机拍摄的起始高度，导致拍摄照片视角不自然，甚至出现变形的状况。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种转盘装置，该装置可以将放置在转盘上的物体进行微调，以调整物体到旋转机构的中心位置，以便在自动拍摄时所拍摄的图像中物体出现在中间位置。

本发明的第二个目的在于提供一种可调整球心与高度的半球面摄影系统，该系统可以自动调整被拍摄物体到拍摄装置对准的中心位置，以及自动调整弧线运动轨迹的起始高度，将被拍摄物体的旋转运动和拍摄装置的弧线运动相配合，实现拍摄装置围绕被拍摄物体在半球面上进行相对运动，并实现自动拍摄和图像自动处理。

本发明的第三个目的在于提供一种基于上述系统的半球面摄影方法。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种转盘装置，包括从上到下依次设置的转盘面板、第一水平运动机构、第二水平运动机构和旋转机构，所述第一水平运动机构、第二水平运动机构和旋转机构分别与控制装置连接，所述第一水平运动机构和第二水平运动机构的运动方向呈90度交叉。

进一步的，所述第一水平运动机构和第二水平运动机构均包括支撑板、水平丝杆、水平直线导轨、水平滑块和水平电机，所述水平丝杆、水平直线导轨和水平电机均设置在支撑板上表面，所述水平滑块设置在水平直线导轨上，所述水平电机通过联轴器与水平丝杆连接；所述转盘面板设置在第一水平运动机构的水平滑块上，并与第一水平运动机构的水平丝杆连接，所述第一水平运动机构的支撑板设置在第二水平运动机构的水平滑块上，并与第二水平运动机构的水平丝杆连接，所述第二水平运动机构的支撑板设置在旋转机构上。

进一步的，所述旋转机构包括圆形底盘和旋转电机，所述旋转电机设置在圆形底盘的下方，并通过齿轮、减速机或同步皮带与圆形底盘连接。

本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：