[发明专利]水下云台、水下成像系统及水下机器人

说明书

本申请提供一种水下云台、水下成像系统及水下机器人，涉及水下成像领域。水下云台包括壳体和安装机构。壳体形成有密封腔，壳体上设有透明壳窗。安装机构设置在密封腔内，用于安装成像设备。密封腔内填充有透明液体，透明液体的折射率与水下云台所处环境中的水的折射率相同或近似。本申请在成像设备所在的密封腔内填充有折射率与水下云台所处环境中的水的折射率相同或近似的透明液体，则光在水中的传播仅产生一次折射，因而减少摄像装置的成像误差，进而能够改善现有水下成像系统因折射率的存在导致成像存在明显的聚焦误差、视场误差及畸变等技术问题。

技术领域

本申请涉及水下成像领域，具体而言，涉及一种水下云台、水下成像系统及水下机器人。

背景技术

水下成像系统是水下电视、水下摄影机等水下光测设备的眼睛。水下云台是安装、固定摄像装置的支撑设备。通常，水下成像系统的外壳都有一个简单而且可靠的玻璃或光学塑料制成的透明的平行平面壳窗或圆形壳窗。壳体预留出空气腔以安置摄像设备。

水下成像系统的光线传播路径为：光-水-壳窗-空气-摄像设备镜头。光经过水-壳窗-空气的交界面时传播服从折射定律。目前水下成像系统因折射率的存在导致成像存在明显的聚焦误差、视场误差及畸变等问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种水下云台，其能够改善现有水下成像系统因折射率的存在导致成像存在明显的聚焦误差、视场误差及畸变等技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种水下云台，包括：

壳体，形成有密封腔，所述壳体上设有透明壳窗；

安装机构，设置在所述密封腔内，用于安装成像设备；

所述密封腔内填充有透明液体，所述透明液体的折射率与所述水下云台所处环境中的水的折射率相同或近似。

在上述实现过程中，在密封腔内填充有与水下云台所处环境中的水的折射率相同或近似的透明液体，由于透明液体的折射率与水下云台所处环境中的水的折射率相同或近似，即透明壳窗两侧的折射率相同，则出射光的出射方向和入射光的入射方向平行，且光在水中的传播仅产生一次折射，因而减少摄像装置的成像误差，进而能够改善现有水下成像系统因折射率的存在导致成像存在明显的聚焦误差、视场误差及畸变等技术问题。

在一种可能的实现方案中，所述安装机构包括：

安装杆，与所述壳体固定连接；

Z轴转向架，与所述安装杆转动连接；

Y轴转向架，与所述Z轴转向架转动连接；

X轴转向架，其一端与所述Y轴转向架转动连接，另一端用于安装所述成像设备。

在上述实现过程中，X轴转向架、Y轴转向架和Z轴转向架可使水下云台在X、Y、Z三个维度中进行转动调节。

在一种可能的实现方案中，所述安装机构还包括防抖机构；

所述防抖机构包括至少一个检测补偿单元；

所述X轴转向架、Y轴转向架和Z轴转向架中的至少一个上设置所述检测补偿单元，用于对所述水下云台在X、Y、Z三个维度中的至少一个维度上进行增稳补偿。

在另一种可能的实施方案中，所述检测补偿单元包括：

角度传感器，用于检测其所在转向架偏离标定方向的角度；

驱动器，与所述角度传感器信号连接，用于在接收到角度传感器发送的角度信号后驱动所述转向架转回至所述标定方向。