图像采集装置

技术领域

本发明涉及生物图像采集技术领域，尤其涉及一种图像采集装置。

背景技术

对于昆虫的研究，尤其是其外部特征的研究，这不但是昆虫分类的基本条件，也是昆虫形态和习性研究的需要，所以对昆虫外部特征的观察是十分必要和重要的。

现在人们一般借助于放大镜、微距照相机、显微镜甚至扫描电镜来观察和记录昆虫的外部特征，并且采集其特征图像。但是，这些手段取得的昆虫外部特征是静态的独立特征图像，难以构建出多角度的外部特征图像。

为实现多角度拍摄，现在一般有两种方式：一种是标本不动改变拍摄角度，其不足是每次改变角度进行拍照时都需要重新调整拍摄的角度和方位，且不易取得同一亮度、颜色的背景，需要对图片进行后期处理，较为麻烦；另一种是拍摄角度不变转动标本，其不足是每次拍摄时都需要人工手动重新摆放标本，这样就容易出现把握不好标本摆放位置和角度的问题，且只能实现同一水平面内各角度拍摄。另外，这样的方式还有一个较为突出的问题是在拍摄体型微小的昆虫或其他物体时，手持标本，不可避免的会对标本产生污染和损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像采集装置，其操作简单，无需触碰即可实现标本的旋转，进而便于获取多角度多维度的标本图像数据，拍摄效果好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

图像采集装置，包括：

支撑模块；

标本展示模块，包括底座和展示台，所述底座可转动地设置于所述支撑模块上，所述底座的旋转轴线与水平面垂直，所述展示台设置于所述底座上，所述展示台与水平面的夹角在第一范围内可调，所述展示台被配置为用于固定生物标本；

摄像模块，高度可调地设置于所述支撑模块上，且所述摄像模块与所述标本展示模块之间的水平距离可调，所述摄像模块用于对所述生物标本进行拍摄。

可选地，所述支撑模块包括安装板，所述底座设置于所述安装板上，所述摄像模块包括支撑件和摄像机，所述摄像机安装于所述支撑件上，所述支撑件能够相对于所述安装板滑动，以带动所述摄像机靠近或远离所述展示台。

可选地，所述支撑件和所述安装板之间设置有导向结构，所述导向结构用于对所述支撑件的滑动进行导向。

可选地，所述支撑件的高度可调，所述摄像机连接于所述支撑件的一端，所述支撑件的另一端与所述安装板滑动连接。

可选地，所述支撑件包括多个支撑杆，多个所述支撑杆依次相连，相邻两个所述支撑杆之间的连接长度可调。

可选地，所述支撑杆的一端沿其轴向间隔设置有多个第一连接部，另一端设置有第二连接部，相邻两所述支撑杆中的一个可选择性地通过其上的任一所述第一连接部与另一个上的所述第二连接部连接。

可选地，所述底座包括转盘和转台，所述转盘连接于所述支撑模块，且可绕与所述水平面垂直的中心轴线旋转，所述转台设置于所述转盘上，所述转台与所述水平面的夹角在所述第一范围内可调，所述展示台安装于所述转台上。

可选地，所述标本展示模块还包括标本针，所述标本针垂直固连于所述展示台上，用于固定所述生物标本。

可选地，所述展示台能够相对于所述转台滑动，以对所述生物标本的位置进行微调。

可选地，所述展示台的底端转动设置有螺杆，所述转台上设置有螺套，所述螺套螺纹连接于所述螺杆外，转动所述螺杆，能够带动所述展示台沿所述螺杆的轴向移动。

本发明的有益效果：

本发明提供的图像采集装置包括支撑模块、标本展示模块和摄像模块。其中，支撑模块用于为标本展示模块和摄像模块提供支撑和安装基础，标本展示模块和摄像模块均设置于支撑模块上，能够保证该图像采集装置的结构整体性，便于携带和操作。标本展示模块包括底座和展示台，底座可转动地设置于支撑模块上，底座的旋转轴线与水平面垂直，展示台设置于底座上，展示台与水平面的夹角在第一范围内可调。也就是说，将生物标本放置于展示台上后，通过改变展示台与水平面的夹角，即可改变生物标本的放置角度；转动底座，即可实现生物标本的旋转，无需操作人员手持生物标本，避免了对生物标本产生污染和损伤。摄像模块高度可调地设置于支撑模块上，且摄像模块与标本展示模块之间的水平距离可调。在将生物标本的位置和角度固定好之后，调整摄像模块至合适的高度和距离，然后旋转标本展示模块的底座，即可通过摄像模块对生物标本的图像进行采集，进而获取到多角度、多维度的生物标本图像数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的图像采集装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的标本展示模块的结构示意图。

图中：

100、生物标本；

1、支撑模块；11、安装板；12、导轨；13、支撑框；

2、标本展示模块；21、底座；211、转盘；212、转台；22、展示台；23、标本针；

3、摄像模块；31、支撑件；32、摄像机；33、驱动件；34、支撑板；35、滚轮。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供了一种图像采集装置，用于对生物标本进行图像采集，在本实施例中，其主要用于对昆虫标本进行图像采集。当然，在其他实施例中，该图像采集装置也可用于其他标本的图像采集作业。

如图1所示，该图像采集装置包括支撑模块1、标本展示模块2和摄像模块3。其中，支撑模块1用于为标本展示模块2和摄像模块3提供支撑和安装基础，标本展示模块2和摄像模块3均设置于支撑模块1上，能够保证该图像采集装置的结构整体性，便于携带和操作。标本展示模块2用于安装生物标本100，且能够带动生物标本100在水平面内旋转并改变其安装角度，以实现生物标本100的多角度展示。摄像模块3高度可调地设置于支撑模块1上，且摄像模块3与标本展示模块2之间的水平距离可调。也就是说，在将生物标本100的位置和角度固定好之后，调整摄像模块3至合适的高度和距离，然后旋转标本展示模块2，即可通过摄像模块3对生物标本100的图像进行采集，进而获取到多角度、多维度的生物标本100图像数据。

具体地，继续参照图1，标本展示模块2包括底座21和展示台22。底座21可转动地设置于支撑模块1上，底座21的旋转轴线与水平面垂直，展示台22设置于底座21上，展示台22与水平面的夹角在第一范围内可调。也就是说，将生物标本100放置于展示台22上后，通过改变展示台22与水平面的夹角，即可改变生物标本100的放置角度；转动底座21，即可实现生物标本100的旋转，无需操作人员手持生物标本100，避免了对生物标本100产生污染和损伤。

再为具体地，如图1和图2所示，底座21包括转盘211和转台212。转盘211连接于支撑模块1，且可绕与水平面垂直的中心轴线旋转。转台212设置于转盘211上，转台212与水平面的夹角在第一范围内可调，展示台22安装于转台212上。转盘211能够带动展示台22在水平面内实现360°的转动；转台212能够改变展示台22与水平面的夹角，进而改变生物标本100的安装角度。优选地，第一范围为0°-35°。在本实施例中，转盘211和转台212可选为现有技术中的固定云台，通过固定云台可以方便地调整生物标本100的水平和俯仰角度，其结构和原理本实施例在此不做赘述。

更为具体地，展示台22能够相对于转台212滑动，以对生物标本100的位置进行微调。在本实施例中，展示台22的底端转动设置有螺杆，转台212上设置有螺套，螺套螺纹连接于螺杆外。同时，螺杆的两端同轴连接有旋钮，转动旋钮，能够带动螺杆转动。螺杆转动能够带动展示台22沿螺杆的轴向移动，进而实现生物标本100的位置的移动。

可选地，继续参照图1和图2，在本实施例中，标本展示模块2还包括标本针23。标本针23垂直固连于展示台22上，用于固定生物标本100。该标本针23为现有技术，本实施例在此不做赘述。

继续参照图1，该支撑模块1包括安装板11和支撑框13。安装板11呈矩形板状，支撑框13为门型框，安装于安装板11长度方向的一侧。标本展示模块2的底座21转动安装于支撑框13上。摄像模块3包括支撑件31和摄像机32。摄像机32安装于支撑件31上，支撑件31能够相对于安装板11滑动，以带动摄像机32靠近或远离展示台22，进而调节摄像机32与生物标本100之间的距离。

具体地，支撑件31和安装板11之间设置有导向结构，导向结构用于对支撑件31的滑动进行导向。在本实施例中，在安装板11上沿其长度方向设置有导轨12，两个导轨12沿安装板11的宽度方向平行且间隔布置。导轨12的一端穿过支撑框13连接于安装板11的端部，导轨12的另一端安装于安装板11的另一侧端部。摄像模块3还包括驱动件33、支撑板34和多个滚轮35。支撑件31固定安装于支撑板34上，支撑板34搭设于两个导轨12上。多个滚轮35呈矩形阵列布置于支撑板34下方，滚轮35的转轴垂直于支撑板34的底面。位于导轨12同侧的滚轮35的侧面贴靠于导轨12的侧面，滚轮35的转轴还垂直于导轨12的长度方向。驱动件33的固定端连接于支撑板34，驱动件33的输出端与滚轮35相连。通过驱动件33的驱动端驱动滚轮35转动，滚轮35带动支撑板34沿导轨12的长度方向移动，即可实现摄像机32与生物标本100之间距离的调节。示例性地，驱动件33可以是电机，输出功率大，速度快，且便于控制。

再为具体地，支撑件31的高度可调，摄像机32连接于支撑件31的一端，支撑件31的另一端固连于支撑板34的几何中心。通过调整支撑件31的高度，能够改变摄像机32的安装高度，进而改变摄像机32的拍摄角度。

可选地，支撑件31包括多个支撑杆，多个支撑杆依次相连，相邻两个支撑杆之间的连接长度可调。具体地，支撑杆的一端沿其轴向间隔设置有多个第一连接部，另一端设置有第二连接部，相邻两支撑杆中的一个可选择性地通过其上的任一个第一连接部与另一个上的第二连接部连接。通过改变第一连接部和第二连接部的连接位置，即可实现支撑件31的长度调节。

在本实施例中，第一连接部和第二连接部两个中的一个为外螺纹，另一个为能够与上述外螺纹螺接的内螺纹。相邻两个支撑杆能够通过其中一个上的外螺纹与另一个上的内螺纹螺纹连接。螺纹连接结构简单、连接可靠且便于拆装，有利于提高作业效率。

当然，在其他实施例中，第一连接部和第二连接部两个中的一个为卡凸，另一个为能够与卡凸卡接的卡槽。通过不同位置的卡凸与卡槽的配合，同样能够实现支撑件31长度的调节。

作为优选地，在摄像机32与支撑件31之间设置一个万向轴，也能够实现摄像机32安装角度和拍摄角度的调节。

在本实施例中，该图像采集装置还包括控制模块。控制模块包括控制器和遥控器。上述固定云台、驱动件33和遥控器分别与控制器通讯连接。控制器能够根据接收到的来自遥控器的触发信息，分别向固定云台和驱动件33发送控制信号，进而控制固定云台旋转以调整生物标本100的水平或俯仰角度，或，控制驱动件33启动以带动摄像机32向生物标本100靠近或远离。具体地，该控制器可选为现有技术中的PLC，控制器的具体结构以及控制器与遥控器之间的通讯连接原理等均属于现有技术，本实施例在此不作赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。