一种可分辨率变换的仿鹰眼视觉成像装置

摘要

本实用新型一种可分辨率变换的仿鹰眼视觉成像装置，分为机械结构和控制系统两部分。机械结构采用分层式左右对称结构，整个仿鹰眼视觉成像装置分为上层光学结构和下层云台控制结构，使其具备伺服控制和分辨率变换功能。所述机械结构包括两个定焦工业相机、两个板级工业相机、镜头切换装置及二自由度云台；所述控制系统包括图像处理单元、舵机控制单元和电源单元。本发明可以保证视觉系统既可以大范围监控场景，对可疑目标进行检测和定位，又可以进行高分辨率进行分析和测量，可克服单一相机的精度和视场范围相互矛盾的缺陷，目标检测效率明显提高，适用范围更广。

主权项

一种可分辨率变换的仿鹰眼视觉成像装置，其特征在于：分为机械结构和控制系统两部分；机械结构采用分层式左右对称结构，整个仿鹰眼视觉成像装置分为上层光学结构和下层云台控制结构，使其具备伺服控制和分辨率变换功能；所述机械结构包括两个定焦工业相机、两个板级工业相机、镜头切换装置及二自由度云台；所述两个定焦工业相机和两个板级工业相机均固定于平台上片上；两个定焦相机平行分布于平台上片两侧；两个板级工业相机均位于平台上片的其他一侧；所述镜头切换装置由舵机A、镜头旋转片和镜头组成，舵机A控制镜头旋转片的旋转运动，从而带动镜头的切换；舵机A固定于平台上片上，与板级工业相机在同一侧；镜头旋转片为圆板结构，正中心有安装孔与舵机A固定；镜头以镜头旋转片中心为圆心，按照圆周均匀分布在镜头旋转片上，镜头与舵机A分别安装于镜头旋转片的两侧；所述二自由度云台由平台下片、俯仰伺服系统、云台旋转片及底座构成，二自由度云台控制上层光学结构进行俯仰和转向操作；所述上层光学结构通过平台中片及L型固定件与下层云台控制结构相连；所述俯仰伺服系统包括舵机B，摇臂和摇杆，两个舵机B对称固定于平台下片上，摇臂通过摇臂的中心安装孔与舵机B固定，摇杆对称安装在摇臂的两端，摇杆为圆柱形，俯仰伺服系统控制上层光学结构进行俯仰运动；底座为圆筒状结构，舵机B固定于圆筒状底座内，放置于底座上，云台旋转片中心与舵机B固定；两个L型支撑件对称固定在平台下片上，连接平台下片和L形固定件；六个L形固定件分两边对称固定在平台中片上，每一边的三个固定件中中间的固定件与L型支撑件连接，每一边的三个固定件中两侧的分别与两个摇杆相连；所述云台旋转片由底座中的舵机B控制进行转向运动；平台上片和平台中片之间以及平台下片和云台旋转片之间均通过连接杆进行固定连接；所述定焦工业相机和板级工业相机通过信号线与图像处理单元相连，采集的多路图像经过图像处理单元处理，图像处理单元根据用户需求进行功能设计，完成特定的视觉处理任务，并通过控制系统和舵机对镜头切换装置进行控制，从而切换到相应任务的镜头；所述定焦工业相机采用两侧对称固定的安装方式，采用固定的短焦镜头，形成两侧视场范围；所述两个板级工业相机位于中间区域，形成双目视场范围，镜头通过镜头切换装置调节，从而形成可分辨率变换的双目视觉结构；所述二自由度云台控制该可分辨率变换的仿鹰眼视觉成像装置进行俯仰和转向操作；所述控制系统包括图像处理单元、舵机控制单元和电源单元；所述电源单元为整个硬件系统提供电源；所述图像处理单元负责采集多路的工业相机图像，并进行处理；所述舵机控制单元从图像处理单元接收控制信号，用于控制二自由度云台中的舵机B和镜头切换装置中的舵机A。