CN112212166B - 角度调节装置及摄像系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种角度调节装置及摄像系统，该角度调节装置包括基座及摆动件，摆动件以弧形路径滑动设置于基座，且用于安装摄像装置；其中，摆动件在所述基座滑动过程中始终以所述摄像装置的焦点为旋转中心转动。本发明提供上述方案使得摄像装置能够以恒定的焦距进行角度调节，保证摄像装置能够达到较好的拍摄效果，且结构简单，空间占位较小，能够适用于大多工况，利于使用。

Description

角度调节装置及摄像系统

技术领域

本发明涉及机械装置领域，特别是涉及一种角度调节装置及摄像系统。

背景技术

角度调节装置用于调节摄像装置相对拍摄物的角度。在部分工况下，为使光线垂直于拍摄物弧面切线以达到最佳采光效果，需在角度调节过程中使得摄像装置以恒定的焦距相对拍摄物调整角度，现有角度调节装置过于复杂，有待改进。

发明内容

本发明针对上述问题提供一种角度调节装置及摄像系统，其能够使得摄像装置以恒定的焦距进行角度调节且结构简单。

本发明提供一种角度调节装置，包括：

基座；

摆动件，以弧形路径滑动设置于基座，且用于安装摄像装置；

其中，摆动件在基座滑动过程中始终以摄像装置的焦点为旋转中心转动。

在其中一种实施方式中，基座的外侧壁设有滑动件，摆动件具有安装板和两侧板，两侧板固定于安装板侧边，两侧板之间至少容纳基座的一部分，一侧板上开设有弧形的滑槽；或

基座的一外侧壁开设有弧形的滑槽，摆动件具有安装板和两侧板，两侧板固定于安装板侧边，两侧板之间至少容纳基座的一部分，一侧板上设有滑动件；

其中，滑槽对应的弧形所在圆心与旋转中心重合，滑动件滑动设置于滑槽内。

在其中一种实施方式中，角度调节装置还包括调节组件，调节组件包括：

导向件，导向件滑动设置于基座的外侧壁；

调节件，调节件的一端转动连接导向件，调节件的另一端连接一侧板；

其中，调节件能够通过轴向移动带动侧板移动，且在侧板移动过程中，调节件能够通过导向件相对基座移动，以适配侧板弧形滑动所引起调节件非轴向偏移的位置变化，进一步使得安装板能够相对基座摆动，以调节安装板相对基座的角度。

在其中一种实施方式中，调节件包括调节杆及调节块，调节杆的一端转动连接导向件，调节块固定连接于侧板；

其中，导向件能够限位调节杆轴向移动，调节块开设有螺纹孔，调节杆的另一端通过螺纹螺接于螺纹孔，以使得调节杆能够旋转带动调节块移动，调节块带动摆动件摆动。

在其中一种实施方式中，调节组件还包括驱动件；

其中，驱动件的输出端能够驱动调节杆旋转，以使得调节件通过侧板带动安装板相对基座转动。

在其中一种实施方式中，调节件位于滑槽背离旋转中心的一侧，以使得调节件能够通过提拉侧板调节安装板相对基座的角度。

在其中一种实施方式中，滑动件是滚轮，滚轮抵触滑槽一侧壁，且与滑槽另一侧壁间隔。

在其中一种实施方式中，弧形的滑槽的中点所在水平位置高于旋转中心所在的水平位置，使得摆动件垂向所述旋转中心，且滑槽抵触所述滑动件，以稳定摆动件。在其中一种实施方式中，基座对应滑槽的滑动轨迹开设有多个相互间隔的定位孔；

角度调节装置还包括限位件，限位件能够置于定位孔内并卡抵滑槽的边缘，以定位摆动件。

在其中一种实施方式中，滑槽的数量为二，分别是间隔设置的第一滑槽及第二滑槽，且第一滑槽对应的弧形所在圆心及第二滑槽对应的弧形所在圆心均与旋转中心重合；

滑动件的数量为二，分别是第一滑动件及第二滑动件，第一滑动件设置于第一滑槽内，第二滑动件设置于第二滑槽内；

其中，摆动件能够通过第一滑槽与第一滑动件、第二滑槽与第二滑动件相对基座摆动。

在其中一种实施方式中，基座对应滑槽的滑动轨迹开设有角度标识，角度标识用于标识摆动件相对基座的角度。

在其中一种实施方式中，两侧板分别与基座的两个外侧壁滑动贴合设置。

本发明提供的角度调节装置，摆动件用于安装摄像装置，其以弧形路径滑动设置于基座，且摆动件在基座滑动过程中始终以摄像装置的焦点为旋转中心，进而使得摄像装置能够以恒定的焦距进行角度调节，保证摄像装置能够达到较好的拍摄效果，且该角度调节装置结构简单，空间占位较小，能够适用于大多工况，利于使用。

本发明还提供一种摄像系统，包括摄像装置及上述的角度调节装置，摄像装置设置于摆动件。

本发明提供的摄像系统，通过设置上述的角度调节装置，具有较好的拍摄效果，应用前景广泛。

附图说明

图1为本发明角度调节装置一实施例的结构示意图；

图2为图1所示角度调节装置另一视角的结构示意图；

图3为图1所示角度调节装置其他视角的结构示意图；

图4为本发明摄像系统一实施例的结构示意图。

附图标记说明：

100、角度调节装置；10、基座；11、第一侧壁；12、第二侧壁；13、滑动件；131、第一滑动件；132、第二滑动件；14、定位孔；15、滑轨；20、摆动件；21、侧板；22、安装板；23、滑槽；231、第一滑槽；232、第二滑槽；30、调节组件；31、导向件；32、调节件；321、调节杆；322、调节块；33、转动件；200、摄像系统；210、摄像装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明为解决摄像装置无法以恒定的焦距进行角度调节的技术问题，提供一种角度调节装置，该角度调节装置包括基座及摆动件，摆动件以弧形路径滑动设置于基座，且用于安装摄像装置基座；其中，摆动件在基座滑动过程中始终以摄像装置的焦点为旋转中心转动。以下进行详细阐述。

本发明提供一种角度调节装置100，其连接摄像装置210，能够使得摄像装置210以恒定的焦距相对拍摄物进行角度调节，进而使得摄像装置210采集的光线垂直于拍摄物弧面切线，以达到最佳采光效果，进一步达到较好的拍摄效果。

请参阅图1、图2及图3，图1为本发明角度调节装置一实施例的机构示意图；图2为图1所示角度调节装置另一视角的结构示意图；图3为图1所示角度调节装置其他视角的结构示意图。角度调节装置100包括基座10、摆动件20及调节组件30，摆动件20相对基座10设置，调节组件30连接基座10及摆动件20。基座10用于稳固角度调节装置100，摆动件20安装摄像装置210，并用于带动摄像装置210转动，调节组件30用于调节摆动件20相对基座10摆动，以调整摄像装置210相对基座10的角度。

在本实施方式中，摄像装置210为3D相机；可以理解，在其他实施方式中，根据不同工况，摄像装置210也可为其他摄像或摄影设备，并不做具体的限定。

基座10包括相对设置的第一侧壁11及第二侧壁12，第一侧壁11与第二侧壁12中的一个用于连接摆动件20以及协助对摆动件20的摆动进行导向，另一个协助对摆动件20的摆动进行导向。在本实施方式中，基座10的形状大致为矩形；可以理解，在其他实施方式中，基座10也可呈其他规则或不规则形状。

摆动件20包括两侧板21及安装板22，两侧板21均连接安装板22。两侧板21用于实现摆动件20相对基座10转动，安装板22安装摄像装置210。

两侧板21分别固定于安装板22相对的两个侧边。在本实施方式中，两侧板21与安装板22为一体成型结构，一体成型能够使得两侧板21与安装板22之间具有较好的连接稳定性，进而提高角度调节装置100的运动精度，利于使用；可以理解，在其他实施方式中，两侧板21与安装板22之间也可为分体结构，并通过胶粘、卡接或螺接连接等方式进行连接。

两侧板21分别相对第一侧壁11与第二侧壁12设置，两侧板21之间至少容纳基座10的一部分，从而使得两侧板21能够相对基座10摆动。具体地，第一侧壁11的上设有滑动件13，与第一侧壁11相对应的侧板21上开设有弧形的滑槽23，滑动件13滑动设置于滑槽23内，且滑槽23对应的弧形所在圆心与旋转中心A重合，从而侧板21能够通过滑槽23相对基座10以弧形路径滑动，进而带动安装于安装板22上的摄像装置210相对基座10调整角度，且在转动过程中，由于摄像装置210的焦点即为旋转中心A，进而摄像装置210的焦距不变，有利于摄像装置210的采光，进一步利于提升摄像装置210的拍摄效果。

在本实施方式中，两侧板21共同带动安装板22摆动，其能够增强角度调节装置100的稳定性，利于角度调节装置100稳定传动；可以理解，在其他实施方式中，侧板21的数量也可设置为一个，并通过上述方式滑动连接基座10的外侧壁，只要能够保证侧板21顺畅带动安装板22摆动即可。

在本实施方式中，两侧板21分别与第一侧壁11及第二侧壁12滑动贴合设置，从而防止侧板21与基座10的外侧壁之间发生晃动，进一步提升角度调节装置100的稳定性，防止摄像装置210晃动，利于使用；可以理解，在其他实施方式中，根据不同工况，两侧板21与基座10的外侧壁也可呈其他方式设置。

在本实施方式中，一侧板21上的滑槽23的数量为两个，分别为第一滑槽231及第二滑槽232，第一滑槽231与第二滑槽232间隔设置，且第一滑槽231对应的弧形所在圆心及第二滑槽232对应弧形所在圆心均与旋转中心A重合；第一侧壁11上的滑动件13的数量也为两个，分别为第一滑动件131及第二滑动件132，第一滑动件131滑动设置于第一滑槽231内，第二滑动件132滑动设置于第二滑槽232内。如此设置能够形成虚拟的摆动“支点”，确保摆动件20相对基座10滑动过程中始终以摄像装置210的焦点为旋转中心A转动。同时增强对摆动件20的导向作用，使得摆动件20能够顺畅进行滑动，利于使用；可以理解，在其他实施方式中，根据不同工况，滑槽23及滑动件13的数量也可设置为其他数值，只要能够保证摆动件20顺畅摆动即可。

在本实施方式中，滑槽23仅设置于两侧板21中的其中一者，滑动件13设置于与该侧板21对应的基座10外侧壁上，另一侧板21仅与相应的基座10外侧壁滑动贴合，从而避免两侧板21均设置滑槽23，且因两侧板21之间的运动偏差而导致的易卡死，利于提升角度调节装置100的可靠性；可以理解，在其他实施方式中，根据不同工况，两侧板21也可均开设滑槽23，只要能够保证角度调节装置100顺畅传动即可。当然，在其他实施方式中，滑槽23也可开设于基座10的外侧壁，滑动件13可设置于侧板21上，同样能够保证滑槽23与滑动件13配合达到上述的目的。

在本实施方式中，每个滑槽23对应设置一个滑动件13；可以理解，在其他实施方式中，根据不同工况，每个滑槽23也可对应设置多个滑动件13，多个滑动件13能够限位摆动件20，防止摆动件20相对基座10发生偏移，进而提升角度调节装置100的稳定性。

在本实施方式中，滑动件13是滚轮，滚轮具有价格便宜，且滑动性能良好等优点。滚轮抵触滑槽23一侧壁，且与滑槽23另一侧壁间隔，从而滑槽23与滚轮的接触点为摆动件的一受力点，摆动件20与调节组件30相连接处为另一受力点，两处受力点共同稳定摆动件20，防止摆动件20发生偏转，利于角度调节装置100的正常使用；可以理解，在其他实施方式中，滑动件13也可为其他滑动元件，只要能够达到上述目的即可。

弧形滑槽23的中点所在的水平位置高于旋转中心A所在的水平位置，即摆动件20垂向于旋转中心A，在摆动件20的重力作用下，滑槽23抵触滑动件13，从而进一步防止摆动件20偏转，利于使用。

角度调节装置100还包括限位件(图未示)；基座10的外侧壁对应滑槽23的滑动轨迹开设有多个相互间隔的定位孔14，从而摆动件20相对基座10摆动至预期角度后，限位件能够通过置于相应的定位孔14并卡抵滑槽23的边缘，从而对摆动件20进行定位，利于摄像装置210稳定拍摄。其中，限位件对摆动件20具体定位方式可以采用夹持、卡合、螺接或吸附等方式，进而使得限位件对摆动件20进行锁紧，从而确保摆动件20调节角度后具有良好的稳定性，有利于角度调节装置100的使用。

在本实施方式中，第一侧壁11上对应第一滑槽231的滑动轨迹及对应第二滑槽232的滑动轨迹均设有多个定位孔14，限位件的数量为两个，两个限位件能够分别置于对应第一滑槽231的定位孔14及对应第二滑槽232的定位孔14，从而实现共同稳固摆动件20，进一步提升角度调节装置100的可靠性，利于使用；可以理解，在其他实施方式中，根据滑槽23数量的不同，限位件也可设置为其他数值，只要限位件能够将摆动件20稳固至预期角度即可。

在本实施方式中，基座10对应滑槽23的滑动轨迹设有角度标识(图未示)，角度标识用于辅助摆动件20相对基座10调整角度，使得摆动件20能够迅速调整至预期角度，方便使用；可以理解，在其他实施方式中，根据不同工况，在摆动件20能够快速、准确地进行角度调整时，也可省略角度标识。

调节组件30包括导向件31及调节件32，导向件31设置于基座10，调节件32连接导向件31及摆动件20。导向件31用于调整调节件32位置，调节件32用于调节摆动件20相对基座10摆动。

基座10上设有滑轨15，滑轨15与第一滑槽231分别在平行于侧板21的平面的投影之间具有夹角。导向件31滑动设置于滑轨15上，调节件32的一端转动连接导向件31，调节件32的另一端连接侧板21，调节件32能够通轴向移动带动侧板21移动，且侧板21移动过程中，调节件32能够通过导向件31相对基座10移动，以适配侧板21弧形滑动所引起调节件32非轴向偏移的位置变化，进一步使得安装板22能够相对基座10摆动，以调节安装板22相对基座10的角度。

在本实施方式中，滑轨15的沿水平方向延伸；可以理解，在其他实施方式中，根据各部件的尺寸及形状的不同，滑轨15也可沿其他方向延伸。

在本实施方式中，调节件32设置于滑槽23背离旋转中心A的一侧，从而调节件32能够通过提拉侧板21调节安装板22相对基座10的角度，保证角度调节装置100顺利传动；可以理解，在其他实施方式中，根据不同工况，调节件32也可设置于其他位置，只要能够达到上述目的即可。

导向件31与调节件32之间还设有转动件33，转动件33转动连接于导向件31；调节件32包括调节杆321，调节杆321的一端卡接于转动件33，并能够相对转动件33旋转，转动件33的设置便于调节件32安装于导向件31，且在调节件32旋转调整摆动件20角度时，调节杆321能通过转动件33相对导向件31调整角度，并能够通过导向件31相对基座10调整位置，利于调节件32顺畅带动摆动件20，提升角度调节装置100的可靠性。

调节件32还包括调节块322，调节块322固定连接于侧板21，调节杆321的另一端螺接于调节块322，从而调节杆321能够旋转带动调节块322靠近或远离导向件31，进一步调节块322动摆动件20相对基座10摆动，从而实现相应的角度调整。

在本实施方式中，调节块322开设有螺纹孔，调节杆321通过螺纹螺接于螺纹孔，具体地，螺纹为细牙螺纹，采用细牙螺纹能够精细调节块322的移动，进一步使得调节杆321通过调节块322精细带动摆动件20摆动；可以理解，在其他实施方式中，根据不同工况，调节杆321与调节块322之间也可通过其他螺纹螺接，只要能够达到上述目的即可。

值得说明的是，导向件31能够限位调节杆321轴向移动，使得调节杆321以导向件31作为受力点协助带动摆动件20摆动，防止因调节杆321轴向移动而导致的角度调节装置100无法正常传动。在本实施方式中，导向件31通过转动件33卡接调节杆321对其实现轴向限位；可以理解，在其他实施方式中，导向件31也可通过其他方式，直接或间接对调节杆321轴向限位。

在本实施方式中，调节组件30还包括驱动件(图未示)，驱动件的输出端能够驱动调节件32旋转，进而使得调节件32通过侧板21带动安装板22相对基座10转动，从而实现摆动件20相对基座10自动摆动，进而自动调节摄像装置210的旋转角度；可以理解，在其他实施方式中，根据相应工况需要，也可手动调节调节件32旋转。

在本实施方式中，驱动件选取为电机，电机具有取材方便，且价格便宜等优点；可以理解，在其他实施方式中，驱动件也可选取为其他类型的驱动源，只要能够驱动调节件32自动旋转即可。

值得说明的是，电机可与控制器(图未示)相连接，控制器能够依据预设好的参数控制电机进行相应的角度调整，从而达到上述自动调整摆动件20角度的目的。

本发明提供的角度调节装置，摆动件用于安装摄像装置，其以弧形路径滑动设置于基座，且摆动件在基座滑动过程中始终以摄像装置的焦点为旋转中心，进而使得摄像装置能够以恒定的焦距进行角度调节，保证摄像装置能够达到较好的拍摄效果，且该角度调节装置结构简单，空间占位较小，能够适用于大多工况，利于使用。

请一并参阅图4，图4为本发明摄像系统一实施例的结构示意图。本发明还提供一种摄像系统200，包括摄像装置210及上述的角度调节装置100，摄像装置210设置于摆动件20，摄像装置210的焦点与旋转中心A重合，摆动件20能够带动摄像装置210绕焦点相对基座10转动。

本发明提供的摄像系统，通过设置上述的角度调节装置100，具有较好的拍摄效果，具有广泛的应用前景。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“层叠”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种角度调节装置，其特征在于，包括：

基座；

摆动件，以弧形路径滑动设置于所述基座，且用于安装摄像装置；

调节组件，包括导向件和调节件，所述导向件滑动设置于所述基座，所述调节件的一端转动连接所述导向件，所述调节件的另一端连接一所述摆动件；

其中，所述摆动件在所述基座滑动过程中始终以所述摄像装置的焦点为旋转中心转动；所述调节件能够通过轴向移动带动所述摆动件移动，且在所述摆动件移动过程中，所述调节件能够通过所述导向件相对所述基座移动，以适配所述摆动件弧形滑动所引起所述调节件非轴向偏移的位置变化；

所述调节件包括调节杆及调节块，所述调节杆的一端转动连接所述导向件，所述调节块固定连接于所述摆动件；

其中，所述导向件能够限位所述调节杆轴向移动，所述调节块开设有螺纹孔，所述调节杆的另一端通过螺纹螺接于所述螺纹孔，以使得所述调节杆能够旋转带动所述调节块移动，所述调节块带动所述摆动件摆动。

2.如权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于，

所述基座的外侧壁设有滑动件，所述摆动件具有安装板和两侧板，两所述侧板固定于所述安装板侧边，两所述侧板之间至少容纳所述基座的一部分，一所述侧板上开设有弧形的滑槽；或

所述基座的一外侧壁开设有弧形的滑槽，所述摆动件具有安装板和两侧板，两所述侧板固定于所述安装板侧边，两所述侧板之间至少容纳所述基座的一部分，一所述侧板上设有滑动件；

其中，所述滑槽对应的弧形所在圆心与所述旋转中心重合，所述滑动件滑动设置于所述滑槽内。

3.如权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于，所述导向件滑动设置于所述基座的外侧壁；所述调节件的一端转动连接所述导向件，所述调节件的另一端连接一所述侧板；

其中，所述调节件能够通过轴向移动带动所述侧板移动，且在所述侧板移动过程中，所述调节件能够通过所述导向件相对所述基座移动，以适配所述侧板弧形滑动所引起所述调节件非轴向偏移的位置变化，进一步使得所述安装板能够相对所述基座摆动，以调节所述安装板相对所述基座的角度。

4.如权利要求3所述的角度调节装置，其特征在于，所述调节块固定连接于所述侧板；

所述调节件位于所述滑槽背离所述旋转中心的一侧，以使得所述调节件能够通过提拉所述侧板调节所述安装板相对所述基座的角度。

5.如权利要求4所述的角度调节装置，其特征在于，所述调节组件还包括驱动件；

其中，所述驱动件的输出端能够驱动所述调节杆旋转，以使得所述调节件通过所述侧板带动所述安装板相对所述基座转动。

6.如权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于，所述滑动件是滚轮，所述滚轮抵触所述滑槽一侧壁，且与所述滑槽另一侧壁间隔。

7.如权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于，弧形的所述滑槽的中点所在水平位置高于所述旋转中心所在的水平位置，使得所述摆动件垂向所述旋转中心，且所述滑槽抵触所述滑动件，以稳定所述摆动件。

8.如权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于，所述基座对应所述滑槽的滑动轨迹开设有多个相互间隔的定位孔；

所述角度调节装置还包括限位件，所述限位件能够置于所述定位孔内并卡抵所述滑槽的边缘，以定位所述摆动件。

9.如权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于，所述滑槽的数量为二，分别是间隔设置的第一滑槽及第二滑槽，且所述第一滑槽对应的弧形所在圆心及所述第二滑槽对应的弧形所在圆心均与所述旋转中心重合；

所述滑动件的数量为二，分别是第一滑动件及第二滑动件，所述第一滑动件设置于所述第一滑槽内，所述第二滑动件设置于所述第二滑槽内；

其中，所述摆动件能够通过所述第一滑槽与所述第一滑动件、所述第二滑槽与所述第二滑动件相对所述基座摆动。

10.如权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于，所述基座对应所述滑槽的滑动轨迹开设有角度标识，所述角度标识用于标识所述摆动件相对所述基座的角度。

11.如权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于，两所述侧板分别与所述基座的两个外侧壁滑动贴合设置。

12.一种摄像系统，其特征在于，包括摄像装置及如权利要求1至11中任意一项所述的角度调节装置，所述摄像装置设置于所述摆动件。