專利名稱：一種提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車碰撞試驗領(lǐng)域，特別是涉及一種提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)
量的裝置。
背景技術(shù)：
高速攝像機是碰撞試驗中不可或缺的試驗設(shè)備，其可以將碰撞瞬間拍攝下來，并慢速回放，通過對影像資料運動分析計算，可以得到試驗所必須的數(shù)據(jù)。目前用于碰撞試驗的高速攝像機，主要分為車載式(車載攝像機)的和非車載式(地面攝像機)。地面攝像機，使用三腳架穩(wěn)定地安放在碰撞點的兩側(cè)，所拍攝的畫面清晰、穩(wěn)定。但是，由于地面攝像機不能隨碰撞臺車一起運動，為了捕捉物體在碰撞全過程中的運動狀態(tài)，不得不擴大拍攝畫面，以防被攝物體會過早地超出畫面范圍。這樣會使得關(guān)注部分在拍攝畫面中占有更低的比例、使用更少的像素，清晰度也會隨之下降。此外，同樣由于地面攝像機的不隨動，在試驗中無法控制關(guān)注物體在合適的時間出現(xiàn)在畫面中線上。而當(dāng)拍攝物體處于畫面中線兩側(cè)時，由于樣品、標(biāo)尺等物體處于不同的物距位置，使得畫面出現(xiàn)視差，無法直觀、精確地判斷被攝物位移。這時，必須使用專業(yè)的圖像處理軟件進行分析計算，消除視差，但是這種方法繁瑣不易實現(xiàn)。與地面攝像機相對應(yīng)，是車載式車載攝像機，車載攝像機在碰撞過程中隨臺車移動，因此可以彌補地面攝像不隨動的諸多劣勢，但是同時也帶來了新的問題。目前的車載攝像機，都需要安裝在攝像機支架上，支架直接與臺車相連。這種支架都是懸臂式結(jié)構(gòu)，像兩只翅膀一樣架設(shè)在臺車兩側(cè)。在碰撞試驗中，巨大的加速度沖擊會造成支架的震動，拍攝畫面異常抖動。為了減小震動，一種方法可以加強支架強度，但這會導(dǎo)致攝像支架重量上升，使得安裝要求提高，并且需削減試驗臺車所能搭載試驗樣品的有效質(zhì)量。另外，減小支架懸臂長度也可以降低震動，但這會拉近攝像機與被攝物體的距離，物距減小了，而為了拍攝足夠的畫面，不得不使用焦距16mm以下的鏡頭，而這類魚眼鏡頭畫面畸變過大，所拍攝的畫面根本無法用于影像分析計算數(shù)據(jù)。現(xiàn)有的車載攝像支架也只能在提高強度和減低重量，縮短懸臂和增加物距這些矛盾關(guān)系中尋找平衡點。并且為了減小震動，這種支架往往被設(shè)計成一體結(jié)構(gòu)，攝像機安裝在上面，不具有調(diào)節(jié)視點高度的功能，有時由于被攝物體位置較高或較低，只能通過仰拍或俯拍進行拍攝，但非水平光軸拍攝的畫面，同樣無法用于影像分析。所以這類懸臂支架并不是完美的解決方案。此外，用這種方式安裝的車載攝像機，由于拍攝主光軸與碰撞沖擊方向垂直，攝像機和鏡頭卡口處承受著巨大的剪切力，因此機身與鏡頭之間必須使用特殊連接機構(gòu)。所以能夠作為車載使用的抗沖擊攝像機和鏡頭都是經(jīng)過特殊設(shè)計的，售價相比不具抗沖擊能力的普通高速攝像機要高出不少，并且特殊卡口的鏡頭產(chǎn)品很少，鏡頭選擇上很受約束。高速攝像在碰撞試驗中的作用至關(guān)重要，優(yōu)秀的攝像資料可以提高后期影像分析數(shù)據(jù)的精度，但是目前無論是地面攝像還是車載攝像，都存在著各自的短板。發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)量的裝置。本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)量的裝置，包括車載攝像機，該裝置還包括小反射鏡和大反射鏡；所述車載攝像機通過底座固定在模擬碰撞臺車臺面的一側(cè)邊緣；所述車載攝像機和所述小反射鏡沿模擬碰撞臺車碰撞方向依次設(shè)置，所述小反射鏡的反射面與車載攝像機的鏡頭相對；所述大反射鏡設(shè)置在模擬碰撞臺車的一側(cè)。所述大反射鏡與模擬碰撞臺車的碰撞方向平行。所述底座通過旋轉(zhuǎn)支架固定在模擬碰撞臺車臺面上；所述大反射鏡是俯仰式反射鏡；所述車載攝像機的主光軸與模擬碰撞臺車的碰撞方向平行，且所述小反射鏡與所述車載攝像機的主光軸夾角為45°。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:將攝像機通過底座直接安裝于臺車上，避免使用懸臂式結(jié)構(gòu)作為支架，可以極大程度地降低畫面震動。利用擺放在臺車一側(cè)的大小兩個發(fā)射鏡的鏡面反射，將臺車上被攝物的光反射入車載攝像機，并使其進行水平拍攝，等效于懸浮在臺車一側(cè)的車載攝像機經(jīng)大小反射鏡兩次反射的反射鏡像-虛擬車載攝像機對碰撞過程進行拍攝。大反射鏡可以擺放在距離被攝物很遠的地方，而拍攝的光程又約為此距離的兩倍，因此可以使用畸變控制良好的大焦距的鏡頭。安裝在臺面上的車載攝像機向內(nèi)的側(cè)偏角和大反射鏡的內(nèi)傾角均可調(diào)整，兩組角度配合使用，可以實現(xiàn)攝像機在任意視點高度進行水平拍攝。此外，本實用新型巧妙地利用與碰撞方向夾45°的小反射鏡，一方面使得光線從被攝物體傳至高速攝像機的過程中經(jīng)過兩次鏡面反射，拍攝的畫面仍為正像。另一方面，由于45°小反射鏡的使用，攝像機主光軸與碰撞沖擊方向一致，機身與鏡頭卡口處只承受壓力，因此可以使用普通高速攝像機做車載使用，在一定程度上降低成本，同時也使得鏡頭的選用更加靈活。綜上所述，本實用新型能夠減輕震動、減小攝像支架重量、拍攝視點高度可調(diào)，可以使用畸變控制良好的鏡頭、并無需使用專用的高抗沖擊鏡頭卡口，從而既能滿足不同試驗要求，又能提高攝像拍攝畫面的質(zhì)量。

圖1為應(yīng)用本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)視圖；圖3為圖1的俯視圖。圖中:1、車載攝像機，2、鏡像，3、鏡像，4、小反射鏡，5、大反射鏡，6、旋轉(zhuǎn)支架，7、底座。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:[0018]請參閱圖1 圖3，一種提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)量的裝置，包括車載攝像機1，小反射鏡4和大反射鏡5 ;所述車載攝像機I通過底座7固定在模擬碰撞臺車臺面的一側(cè)邊緣；所述車載攝像機I和所述小反射鏡4沿模擬碰撞臺車碰撞方向依次設(shè)置，所述小反射鏡4的反射面與車載攝像機I的鏡頭相對；所述大反射鏡5設(shè)置在模擬碰撞臺車的一側(cè)。在本實施例中，所述大反射鏡5與模擬碰撞臺車的碰撞方向平行。所述底座7通過旋轉(zhuǎn)支架6固定在模擬碰撞臺車臺面上；所述大反射鏡5是俯仰式反射鏡；所述車載攝像機I的主光軸與模擬碰撞臺車的碰撞方向平行，且所述小反射鏡4與所述車載攝像機I的主光軸夾角為45°本實用新型的工作原理:采用車載攝像機I拍攝被攝物的二次反射影像，并保證車載攝像機I主光軸水平正對關(guān)注點；車載攝像機I通過底座7固定在模擬碰撞臺車臺面的一側(cè)邊緣，拍攝的第二次反射影像由小反射鏡4反射獲得,小反射鏡4固定在底座7上，小反射鏡4的入射影像為大反射鏡5的反射影像，大反射鏡5設(shè)置在模擬碰撞臺車的一側(cè)，且能夠覆蓋拍攝關(guān)注區(qū)域，大反射鏡5的入射影像為被攝物。此時相當(dāng)于車載攝像機經(jīng)大小反射鏡兩次反射的鏡像3對被攝物進行水平拍攝，其中鏡像3是鏡像2經(jīng)大反射鏡5的反射鏡像，鏡像2是車載攝像機I經(jīng)小反射鏡4的反射鏡像。在試驗中拍攝時，被攝物發(fā)出的光先后經(jīng)過大反射鏡5和小反射鏡4兩次反射后，進入到車載攝像機1，根據(jù)光路可逆，其等效于在車載攝像機經(jīng)大小反射鏡兩次反射的鏡像3 (虛擬攝像機)直接進行拍攝的效果，并且光線經(jīng)過兩次反射，所拍攝的畫面依然為正像。車載攝像機I和小反射鏡4作為一個整體可以在底座上繞平行于碰撞方向的軸線調(diào)整向內(nèi)的側(cè)偏角度，同樣大反射鏡5也可以繞平行于碰撞方向的軸線調(diào)整俯仰角度，兩組角度配合，既可以實現(xiàn)車載攝像機I經(jīng)大小反射鏡兩次反射的鏡像3的高度調(diào)節(jié)，也可以保證其拍攝主光軸為水平方向，以滿足被攝物不同視點中心高度的要求。盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)量的裝置，包括車載攝像機，其特征在于，該裝置還包括小反射鏡和大反射鏡； 所述車載攝像機通過底座固定在模擬碰撞臺車臺面的一側(cè)邊緣； 所述車載攝像機和所述小反射鏡沿模擬碰撞臺車碰撞方向依次設(shè)置，所述小反射鏡的反射面與車載攝像機的鏡頭相對； 所述大反射鏡設(shè)置在模擬碰撞臺車的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)量的裝置，其特征在于，所述大反射鏡與模擬碰撞臺車的碰撞方向平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)量的裝置，其特征在于，所述底座通過旋轉(zhuǎn)支架固定在模擬碰撞臺車臺面上； 所述大反射鏡是俯仰式反射鏡； 所述車載攝像機的主光軸與模擬碰撞臺車的碰撞方向平行，且所述小反射鏡與所述車載攝像機的主光軸夾角為45°。
專利摘要本實用新型公開了一種提高碰撞試驗中車載攝像質(zhì)量的裝置，包括車載攝像機，該裝置還包括小反射鏡和大反射鏡；所述車載攝像機通過底座固定在模擬碰撞臺車臺面的一側(cè)邊緣；所述車載攝像機和所述小反射鏡沿模擬碰撞臺車碰撞方向依次設(shè)置，所述小反射鏡的反射面與車載攝像機的鏡頭相對；所述大反射鏡設(shè)置在模擬碰撞臺車的一側(cè)。本實用新型能夠減輕震動、減小攝像支架重量、拍攝視點高度可調(diào)、可使用畸變控制良好的鏡頭、并無需使用專用的高抗沖擊鏡頭卡口，從而既能滿足不同試驗要求，又能提高攝像拍攝畫面的質(zhì)量。
文檔編號G01M17/007GK202928775SQ201220677119
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者婁磊, 劉志新, 張曉龍, 李世成 申請人:中國汽車技術(shù)研究中心, 劉志新