[实用新型]可实现光学变焦的光学动捕摄像机

说明书

技术领域

本实用新型属于摄像机的技术领域，特别涉及一种可实现光学变焦的光学动捕摄像机。

背景技术

光学动作捕捉系统被广泛应用于电影动画特技制作、大型游戏制作、生命科学研究等领域。近年来随着VR(Virtual Reality，即虚拟现实)技术的发展，光学动作捕抓系统开始被应用于VR领域。光学动作捕捉系统的核心器件是光学动补摄像机。该摄像机主要由图像传感器、镜头、红外带通滤光单元、红外光源以及摄像机控制电路组成。红外带通滤光单元用于过滤掉环境光，只通过一定波段的红外光。红外光源发出的光照射到被捕捉物(人和动物等)上，被绑定在被捕捉物上的反光球反射，反射光通过镜头、红外带通滤光单元，最后被图像传感器记录。

光学动捕摄像机的用途广泛，因此，使用场地、情景也各异。目前的光学动捕摄像机通常存在如下技术问题：有时候希望摄像机有更广的视野，有时候希望摄像机有更远的视野，而两者不能同时兼得。传统的方法是在光学动捕摄像机上使用变焦镜头来实现光学变焦，即可在需要更广视野的时候调小焦距使摄像机视野更广，需要更远视野的时候调大焦距使摄像机能捕捉到更远的地方。

然而，传统的可实现光学变焦的光学动捕摄像机通过变焦镜头来实现光学变焦的方法存在以下技术问题：一是焦距可变范围非常小。变焦镜头在变焦过程中由于内部镜片组需要协同移动，镜头会呈现一定程度的伸缩。而又由于光学动捕摄像机照明方向性的要求，镜头是与摄像机光源的位置是相对固定的，即光源环绕镜头设置。当变焦镜头往里缩的时候，镜头的部分视场有可能会被光源挡住；而当变焦镜头往外伸的时候，部分光源光线的照明路径有可能会被镜头伸出来的部分挡住，因此，使得焦距的可变范围受到镜头伸缩的限制。二是变焦镜头由于需要兼顾各个焦段的成像能力，其相差处理畸变处理远远不如定焦镜头，综合的成像能力比定焦镜头差，从而影响动捕摄像机的捕捉准确性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种可实现光学变焦的光学动捕摄像机，旨在解决传统的可实现光学变焦的光学动捕摄像机存在的焦距可变范围小以及成像质量差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种可实现光学变焦的光学动捕摄像机，包括：

光学镜头；

置于所述光学镜头的一侧的红外光源；

置于所述光学镜头的另一侧且与所述光学镜头对应的感光器件；

与所述感光器件电性连接的电路控制板；

设于所述感光器件与所述光学镜头之间且用于改变光学成像系统的焦距的变焦液晶元件以及与所述变焦液晶元件电性配合且用于驱动所述变焦液晶元件的液晶层发生扭转的驱动装置。

作为本实用新型的优选技术方案：

进一步地，所述变焦液晶元件设为呈薄片状的单体液晶透镜。进一步地，所述光学镜头与所述变焦液晶元件之间设有用于将光起偏到与所述变焦液晶元件的工作状态相匹配的偏振元件。

进一步地，所述偏振元件呈薄片状，薄片状的所述偏振元件呈角度地设置在所述变焦液晶元件上。

进一步地，所述感光器件与所述光学镜头之间还设有用于过滤环境光的滤光元件。

进一步地，所述滤光元件设为红外滤光片。

进一步地，所述变焦液晶元件和所述滤光元件均卡接于一框体内。

进一步地，所述光学镜头包括与所述电路控制板相互配合的底座，所述变焦液晶元件通过设置的一支撑架与所述底座相连。

进一步地，所述红外光源包括红外光源PCB板，所述红外光源PCB板上设有多个间隔分布的灯珠。

进一步地，所述驱动装置包括电源以及用于将所述电源转换成驱动电压以驱动所述变焦液晶元件的液晶层发生扭转的电压驱动元件。

进一步地，所述驱动装置设置在所述电路控制板上。

进一步地，所述电路控制板、所述感光器件和所述变焦液晶元件均置于一摄像机外框中，所述摄像机外框与所述光学镜头相连。

进一步地，所述摄像机外框与所述光学镜头旋接。

进一步地，所述摄像机外框与所述红外光源之间设有用于连接所述摄像机外框与所述红外光源的连接杆。