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1、(10)申请公布号 CN 103744263 A (43)申请公布日 2014.04.23 CN 103744263 A (21)申请号 201410026994.4 (22)申请日 2014.01.21 G03B 35/02(2006.01) H04N 5/232(2006.01) (71)申请人 武汉点顿科技有限公司 地址 430014 湖北省武汉市东湖开发区曙光 南路以西三环线以北加州香山美树 （二期） 20 幢 2 单元 01 层 (72)发明人 田光明 (74)专利代理机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 44287 代理人 胡海国 管自英 (54) 发明名称 立体图像拍摄装置及。
2、方法 (57) 摘要 本发明公开了一种立体图像拍摄装置， 其包 括导轨、 安装在所述导轨上并可沿着所述导轨滑 动的拍摄装置、 驱动所述拍摄装置沿着所述导轨 滑动的步进电机及连接所述步进电机的控制器 ； 所述控制器包括变轨控制电路模块、 设定控制电 路模块及驱动电路模块， 且所述变轨控制电路模 块及所述设定控制电路模块均电连接所述驱动电 路模块， 所述驱动电路模块电连接所述步进电机。 通过步进电机的步距角来决定拍摄装置的滑动速 度， 且拍摄装置的拍摄频率可设定为步进电机的 步距角的整数倍。这样， 拍摄装置每一次拍照时， 拍摄装置在导轨上滑动的距离是一定的， 提高了 拍摄装置运行的精准性。 (51。
3、)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103744263 A CN 103744263 A 1/2 页 2 1. 一种立体图像拍摄装置， 其特征在于， 其包括导轨、 安装在所述导轨上并可沿着所述 导轨滑动的拍摄装置、 驱动所述拍摄装置沿着所述导轨滑动的步进电机及连接所述步进电 机的控制器 ； 所述控制器包括用于设定所述拍摄装置滑动距离的变轨控制电路模块、 设定控制电路 模块及驱动电路模块， 所述设定控制电路模块用于设定所述步进电机的运行参数，。
4、 所述变 轨控制电路模块及所述设定控制电路模块均电连接所述驱动电路模块， 所述驱动电路模块 电连接所述步进电机， 所述驱动电路模块根据接受所述设定控制电路模块的信号来控制所 述步进电机运行。 2. 根据权利要求 1 所述的立体图像拍摄装置， 其特征在于， 所述拍摄装置通过一个滑 动固定块安装于所述导轨， 所述立体图像拍摄装置还包括动力传递组件， 所述动力传递组 件包括与所述步进电机的输出轴固定的主动轴、 从动轴及绕在所述主动轴和所述从动轴的 皮带， 且所述滑动固定块固定于所述皮带而随所述皮带联动。 3. 根据权利要求 2 所述的立体图像拍摄装置， 其特征在于， 所述导轨的横截面为工字 形， 所。
5、述滑动固定块包括面向所述皮带的相对两侧端， 其中任意一侧端固定于所述皮带。 4. 根据权利要求 3 所述的立体图像拍摄装置， 其特征在于， 所述滑动固定块还包括本 体， 所述滑动固定块的相对两侧端为所述本体的相对两侧端， 所述本体背向所述导轨的一 面设有用于固定所述拍摄装置的固定柱。 5. 根据权利要求 2 所述的立体图像拍摄装置， 其特征在于， 所述立体图像拍摄装置还 包括支撑台， 所述支撑台设有中空腔， 所述导轨、 所述步进电机及所述控制器均容置、 并固 定在所述中空腔内 ； 所述支撑台的顶面设有与所述中空腔连通的工作开口。 6. 根据权利要求 5 所述的立体图像拍摄装置， 其特征在于， 。
6、所述支撑台的顶面上还设 有电连接所述控制器的显示屏， 所述支撑台的顶面还设有电连接所述变轨控制电路模块的 控制按钮， 通过按下所述控制按钮来触发所述变轨控制电路模块发出控制所述步进电机停 止信号。 7. 根据权利要求 5 所述的立体图像拍摄装置， 其特征在于， 所述立体图像拍摄装置还 包括三脚架， 所述支撑台固定于所述云台， 且可绕所述云台转动。 8.根据权利要求1至7任一项所述的立体图像拍摄装置， 其特征在于， 所述导轨的相对 第一端和第二端均设有限位开关， 且每一所述限位开关电连接所述的驱动电路模块。 9. 一种立体图像拍摄的拍摄方法， 其利用所述权利要求 1 至 8 任一项所述立体图像拍。
7、 摄装置进行拍摄， 其特征在于， 包括以下步骤 ： S1， 根据待拍摄目标的拍摄范围的需要， 启动所述步进电机， 待所述拍摄装置沿着所述 导轨滑动至满足拍摄需要的位置时， 触发所述变轨控制电路模块控制所述步进电机停止运 行 ； S2， 通过所述设定控制电路模块设定相邻两次拍照的时间间隔及相邻两次拍照时拍摄 装置的位置间距 ； S3， 启动所述步进电机， 所述步进电机带动所述拍摄装置在所述导轨上按照设定的速 度滑动， 所述拍摄装置按照设定的频率进行拍摄， 且拍摄后的图像均存储在所述拍摄装置 内 ； S4， 拍摄完成后， 所述拍摄装置内的图像下载至计算机中进行处理即可得到立体图像。 权 利 要 求。
8、 书 CN 103744263 A 2 2/2 页 3 10. 根据权利要求 9 所述的立体图像拍摄的拍摄方法， 其特征在于， 在 S2 中， 通过所述 控制器的设定控制电路模块设定所述步进电机的转速和步距角， 并将所述拍摄装置的拍摄 频率设定为所述步进电机的步距角的整数倍。 权 利 要 求 书 CN 103744263 A 3 1/4 页 4 立体图像拍摄装置及方法 技术领域 0001 本发明涉及图像拍摄领域， 特别涉及一种立体图像拍摄装置及方法。 背景技术 0002 人利用两眼观察物体时具有立体感， 是因为人的两眼瞳孔之间的距离约为 6 7 公分。 这样， 用眼看任何一样东西， 由于两眼的。
9、角度不会完全相同， 经视网膜传到大脑里， 产 生远近的感觉， 从而产生立体感。 根据上述原理， 现有的立体照片都是通过把同一图像利用 两眼的视觉差制造出两个具有微小角度差的图像， 然后让两只眼睛分别看到即可通过视网 膜在大脑中产生立体图像。 为实现这一目的， 目前， 拍摄立体图像多采用拍摄装置配合导轨 进行滑动拍摄。进行滑动拍摄时， 用快门线控制拍摄装置拍照。这种方法虽然让摄影师的 手离开了相机， 成像较好， 但是相机在导轨上的拍摄序列照片的间距等都不能精确控制。 发明内容 0003 为了解决现有技术的问题， 本发明实施例提供了一种可精确控制序列照片的拍摄 间距， 且可设定拍摄范围的立体图像拍。
10、摄装置及方法。所述技术方案如下 ： 0004 一方面， 提供了一种立体图像拍摄装置， 其包括导轨、 安装在所述导轨上并可沿着 所述导轨滑动的拍摄装置、 驱动所述拍摄装置沿着所述导轨滑动的步进电机及连接所述步 进电机的控制器 ； 所述控制器包括用于设定所述拍摄装置滑动距离的变轨控制电路模块、 设定控制电路模块及驱动电路模块， 所述设定控制电路模块用于设定所述步进电机的运行 参数， 所述变轨控制电路模块及所述设定控制电路模块均电连接所述驱动电路模块， 所述 驱动电路模块电连接所述步进电机， 所述驱动电路模块根据接受所述设定控制电路模块的 信号来控制所述步进电机运行。 0005 进一步地， 所述拍摄。
11、装置通过一个滑动固定块安装于所述导轨， 所述立体图像拍 摄装置还包括动力传递组件， 所述动力传递组件包括与所述步进电机的输出轴固定的主动 轴、 从动轴及绕在所述主动轴和所述从动轴的皮带， 且所述滑动固定块固定于所述皮带而 随所述皮带联动。 0006 进一步地， 所述导轨的横截面为工字形， 所述滑动固定块包括面向所述皮带的相 对两侧端， 其中任意一侧端固定于所述皮带。 0007 进一步地， 所述滑动固定块还包括本体， 所述滑动固定块的相对两侧端为所述本 体的相对两侧端， 所述本体背向所述导轨的一面设有用于固定所述拍摄装置的固定柱。 0008 进一步地， 所述立体图像拍摄装置还包括支撑台， 所述支。
12、撑台设有中空腔， 所述导 轨、 所述步进电机及所述控制器均容置、 并固定在所述中空腔内 ； 所述支撑台的顶面设有与 所述中空腔连通的工作开口。 0009 进一步地， 所述支撑台的顶面上还设有电连接所述控制器的显示屏， 所述支撑台 的顶面还设有电连接所述变轨控制电路模块的控制按钮， 通过按下所述控制按钮来触发所 述变轨控制电路模块发出控制所述步进电机停止信号。 说 明 书 CN 103744263 A 4 2/4 页 5 0010 进一步地， 所述立体图像拍摄装置还包括三脚架， 所述支撑台固定于所述云台， 且 可绕所述云台转动。 0011 进一步地， 所述导轨的相对第一端和第二端均设有限位开关，。
13、 且每一所述限位开 关电连接所述的驱动电路模块。 0012 另一方面， 本发明还提供了一种立体图像拍摄的拍摄方法， 其利用所述立体图像 拍摄装置进行拍摄， 包括以下步骤 ： S1， 根据待拍摄目标的拍摄范围的需要， 启动所述步进 电机， 待所述拍摄装置沿着所述导轨滑动至满足拍摄需要的位置时， 触发所述变轨控制电 路模块控制所述步进电机停止运行 ； S2， 通过所述设定控制电路模块设定相邻两次拍照的 时间间隔及相邻两次拍照时拍摄装置的位置间距 ； S3， 启动所述步进电机， 所述步进电机带 动所述拍摄装置在所述导轨上按照设定的速度滑动， 所述拍摄装置按照设定的频率进行拍 摄， 且拍摄后的图像均存。
14、储在所述拍摄装置内 ； S4， 拍摄完成后， 所述拍摄装置内的图像下 载至计算机中进行处理即可得到立体图像 0013 进一步地， 在 S2 中， 通过所述控制器的设定控制电路模块设定所述步进电机的转 速和步距角， 并将所述拍摄装置的拍摄频率设定为所述步进电机的步距角的整数倍。 0014 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是 ： 0015 本发明的立体图像拍摄装置及方法通过步进电机的步距角来决定拍摄装置的滑 动速度， 且拍摄装置的拍摄频率设定为步进电机的步距角的整数倍。 这样， 拍摄装置每一次 拍照时， 拍摄装置在导轨上滑动的距离是一定的， 提高了拍摄装置运行的精准性。 且变轨控 制电路模。
15、块可根据待拍摄目标的需要控制拍摄装置在导轨上的滑动距离， 再通过设定控制 电路模块在该滑动距离内设定拍摄的张数。 这样， 根据拍摄目标的需要可设定拍摄的范围， 具有随意行， 也可避免在无需拍摄的范围内空拍， 耗时耗电， 且损耗拍摄装置。 附图说明 0016 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于 本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他 的附图。 0017 图 1 是本发明的立体图像拍摄装置的结构示意图。 0018 图 2 是图 1。
16、 中支撑台的俯视示意图。 0019 图 3 是图 1 中支撑台内部的结构示意图。 具体实施方式 0020 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。 0021 请参照图 1 至图 3， 本发明实施例提供了一种立体图像拍摄装置， 其包括导轨 10、 安装在导轨 10 上并可沿着导轨 10 滑动的拍摄装置 （图未示） 、 驱动拍摄装置沿着导轨 10 滑 动的步进电机 20 及连接步进电机 20 的控制器 30。控制器 30 包括变轨控制电路模块 301、 设定控制电路模块 303 及驱动电路模块 305。变轨控制电路模块 301 及设定控制电。
17、路模块 303 均电连接驱动电路模块 305， 且所述驱动电路模块 305 电连接步进电机 20， 用于控制步 说 明 书 CN 103744263 A 5 3/4 页 6 进电机 20 的运动状态。拍摄装置的拍摄频率与步进电机 20 的步距角成正比。 0022 使用本发明的立体图像拍摄装置进行拍摄时， 根据待拍摄目标所在位置的需要， 启动步进电机 20， 以驱动拍摄装置沿着导轨 10 滑动至满足拍摄需要的位置， 再通过变轨控 制电路模块301控制步进电机20停止运行。 这样， 即可根据待拍摄目标的需要， 设定了拍摄 装置在导轨 10 上的滑动距离。之后， 通过设定控制电路模块 303 设定驱。
18、动步进电机 20 的 脉冲信号及转速， 设定好的参数信号通过设定控制电路模块 303 传输给驱动电路模块 305， 并通过驱动电路模块 305 发送脉冲信号， 以控制步进电机 20 按照设定的转速和步距角运 行。拍摄装置在步进电机 20 的带动下沿着导轨 10 按设定的速度滑动 ； 并将拍摄装置的拍 摄频率设定为步进电机 20 的步距角的整数倍。此时， 启动步进电机 20 和拍摄装置， 以驱动 拍摄装置边沿着导轨 10 滑动边拍照， 拍摄装置即可拍摄出角度不同的一组序列图像。这些 序列图像最终通过处理即可得到立体图像。由于拍摄装置的滑动速度由步进电机 20 的步 距角来决定的， 且拍摄装置的拍。
19、摄频率设定为步进电机 20 的步距角的整数倍。这样， 拍摄 装置每一次拍照时， 拍摄装置在导轨 10 上滑动的距离是一定的， 提高了拍摄装置运行的精 准性。且变轨控制电路模块 301 可根据待拍摄目标的需要控制拍摄装置在导轨 10 上的滑 动距离， 再通过设定控制电路模块 303 在该滑动距离内设定拍摄的张数。这样， 根据拍摄目 标的需要可设定拍摄的范围， 具有随意行， 也可避免在无需拍摄的范围内空拍， 耗时耗电， 且损耗拍摄装置。 0023 请参照图 1 和图 3， 更为具体地， 拍摄装置通过一个滑动固定块 60 安装于导轨 10。 本发明的立体图像拍摄装置还包括有用于将步进电机20的动力传。
20、递给滑动固定块60的动 力传递组件 70。动力传递组件 70 包括与步进电机 20 的输出轴固定的主动轴 71、 从动轴 73 及绕在主动轴 71 和从动轴 73 的皮带 75。滑动固定块 60 包括面向皮带 75 的相对两侧端， 其中任意一侧端固定于皮带 75 上。动力传递组件 70 随着步进电机 20 联动， 从而带动滑动 固定块 60 沿着导轨 10 滑动。需要说明的是， 在其它实施方式中， 动力传递组件 70 也可以 为链条传动。且在本实施例中， 滑动固定块 60 的上述一侧端通过背胶粘贴于皮带 75 上。 0024 更为具体地， 导轨 10 的横截面为工字形。滑动固定块 60 包括顶。
21、靠于导轨 10 的顶 面的本体 61， 上述面向皮带 75 的相对两侧端为本体 61 的相对两侧端， 且本体 61 的两相对 侧端同向延伸有两卡扣 （图未示） ， 卡扣用于扣合于导轨 10 的相对侧壁。本体 61 背向导轨 10 的一面凸设有用于固定拍摄装置的固定柱 611。 0025 为了防止滑动固定块 60 滑动超出导轨 10 的行程， 在导轨 10 的相对第一端和第二 端均设有限位开关 11， 且每一限位开关 11 电连接控制器 30 的驱动电路模块 305。当滑动 固定块 60 触碰到限位开关 11 时， 即触发驱动电路模块 305 发送信号控制步进电机 20 停止 运行。 0026 。
22、请结合参照图 1， 本发明的立体图像拍摄装置还包括有支撑台 50。支撑台 50 为设 有中空腔 （未标号） 的平台， 且支撑台 50 的顶面设有与中空腔连通的工作开口 53。导轨 10、 步进电机 20 及控制器 30 均容置、 并固定在支撑台 50 的中空腔。通过支撑台 50 的中空腔 可以对导轨 10、 步进电机 20 及控制器 30 进行保护， 防止外界环境对它们造成损害， 比如防 止水、 粉尘及风沙的侵蚀， 延长了使用寿命， 并保护了导轨 10 的精度， 以提高了拍摄装置滑 动的平稳性。显示屏 52 及控制按钮 54 均外露于中空腔， 而位于支撑台 50 的顶面， 以便于 观看和操作。。
23、 说 明 书 CN 103744263 A 6 4/4 页 7 0027 进一步地， 本发明的立体图像拍摄装置还包括有用于支撑支撑台 50 的三脚架 40， 支撑台 50 固定于云台 41， 且可绕云台 41 转动。具体地， 三脚架 40 上设有云台 41， 且云台 41 上固定设有固定块 411。支撑台 50 通过固定轴 （图未示） 固定于固定块 411。根据拍摄 的需要， 可使支撑台 50 绕固定轴相对于固定块 411 转动。需要说明的是， 在拍摄的过程中， 为了防止支撑台 50 晃动， 固定块 411 和支撑台 50 之间还通过螺栓、 螺钉等紧固件 （图未示） 进行旋拧固定定位。 002。
24、8 请参照图 2， 更为具体地， 支撑台 50 上设有电连接控制器 30 的显示屏 52， 用于显 示步进电机 20 的转速及拍摄装置拍摄照片的张数。 0029 支撑台 50 上还设有用于触控变轨控制电路模块 301 的控制按钮 54。通过按下控 制按钮 54 即可触发变轨控制电路模块 301 发出信号， 以控制步进电机 20 停止运行。 0030 请参照图1， 更为具体地， 支撑台50的中空腔内还固定设有蓄电池55， 通过蓄电池 55 为步进电机 20、 控制器 30 及拍摄装置供电。这样， 在断电、 或无电的野外也能进行拍摄， 提高了适用范围。 0031 使用本发明的立体图像拍摄装置进行立。
25、体图像拍摄的方法为 ： 0032 S1， 根据需要， 选择拍摄装置沿着导轨 10 的滑动距离。 0033 具体地， 根据待拍摄目标所在位置的需要， 启动步进电机 20， 驱动拍摄装置沿着导 轨 10 滑动至满足拍摄需要的位置， 再按下控制按钮 54 触发变轨控制电路模块 301 控制步 进电机 20 停止运行。此时， 驱动拍摄装置沿着导轨 10 滑动的距离即为拍摄装置的拍摄范 围。需要说明的是， 在该步骤中， 拍摄装置沿着导轨 10 的滑动距离可以从导轨 10 的任意位 置起算至任意位置终止， 只要满足在这个距离段是拍摄的最佳位置段即可。 0034 S2， 设定相邻两次拍照的时间间隔及相邻两次。
26、拍照时拍摄装置的位置间距。 0035 具体地， 通过控制器 30 的设定控制电路模块 303 设定步进电机 20 的转速和步距 角， 以通过步进电机 20 带动拍摄装置按照设定的速度滑动。并根据需要将拍摄装置的拍摄 频率设定为步进电机 20 的步距角的整数倍。这样， 相邻两次拍照的时间间隔相等， 且相邻 两次拍照时拍摄装置的位置间距也相等。 这样， 拍摄装置每一次拍照时， 拍摄装置在导轨10 上滑动的距离是一定的， 提高了拍摄装置运行的精准性。 0036 S3， 启动步进电机 20， 步进电机 20 带动拍摄装置在导轨 10 上按照设定的速度滑 动， 且拍摄装置按照设定的频率进行拍摄。拍摄后的。
27、图像均存储在拍摄装置内。 0037 S4， 拍摄完成后， 拍摄装置内的图像下载至计算机中进行处理即可得到立体图像。 0038 需要说明的是， 在其它实施方式中， 当待拍摄目标很大， 需要拍摄装置拍摄的距离 范围很大时， 也可以不用通过 S1 进行拍摄装置滑动距离的选择， 而是让拍摄装置在步进电 机 20 的带动下从导轨 10 的第一端滑动至第二端。步进电机 20 运动至触碰导轨 10 的第二 端的限位开关 11 时触发驱动电路模块 305 发送信号控制步进电机 20 停止运行。 0039 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103744263 A 7 1/1 页 8 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103744263 A 8 。