本發(fā)明涉及文物信息采集，具體為一種用于文物微痕跡采集的裝置。

背景技術(shù)：

1、rti（?reflectance?transformation?imaging）技術(shù)即反射變換成像技術(shù)，該技術(shù)在文物信息采集上具有非常顯著的優(yōu)勢。該技術(shù)通過拍攝物體表面在多個光源照射下的反射信息，采集到的圖片通過軟件可實現(xiàn)法線可視化、深度可視化、漫反射增強(qiáng)、鏡面反射增強(qiáng)。并能在軟件中模擬被攝物體在任意光照下的圖像。這種動態(tài)展示方式使研究人員能夠從多角度觀察和分析文物表面的微小特征，從而提高文物研究的準(zhǔn)確性和效率。除了文物研究，rti技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于司法和刑偵領(lǐng)域，如筆記鑒定、印刷文件物證鑒定和痕跡分析等?，F(xiàn)有一種自動變換光源的同步攝影裝置，申請?zhí)枺篶n201610352965.6，采用移動恰臺手動調(diào)節(jié)攝影器材與拍攝物品的相對位置，同時利用控制電路控制燈光光源的變換和攝影器材的自動拍攝，以實現(xiàn)在rti過程中完全進(jìn)行光源切換和連續(xù)拍攝。由于文物研究需要較高的采集精度，文物的價值非常高，在痕跡采集的過程中還需要對文物進(jìn)行保護(hù)，避免采集裝置影響到文物，因此，現(xiàn)有的攝影裝置無法直接應(yīng)用在文物研究中，具體存在以下不足：

2、（1）、采用手動調(diào)節(jié)攝影器材與拍攝物品的相對位置，手動調(diào)節(jié)控制精度差，每次調(diào)節(jié)都會消耗大量時間，效率較低；

3、（2）、不能實現(xiàn)多組rti自動連續(xù)拍攝，每拍攝完一組rti圖像后，需要手動調(diào)節(jié)恰臺到下一組的拍位置；

4、（3）、rti采集技術(shù)要求：相機(jī)、目標(biāo)物體和反射球在拍攝過程中不能有移動、位置變換或振動；現(xiàn)有攝影裝置的支架為門形結(jié)構(gòu)，且為伸縮支架，另外支架與底座連接為可活動的關(guān)節(jié)軸承。該結(jié)構(gòu)存在跨度大、易晃動、不穩(wěn)定問題；

5、（4）、現(xiàn)有攝影裝置的恰臺只能在x軸方向滑動，且遮光罩朝下，無法完成立面的拍攝。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于文物微痕跡采集的裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種用于文物微痕跡采集的裝置，包括多自由度支架、穹頂陣列光源組件和成像機(jī)構(gòu)，所述多自由度支架包括基座、縱向升降支架和弧形板，所述縱向升降支架滑動設(shè)置在所述基座的頂部，所述縱向升降支架沿水平方向移動，所述弧形板的一端圓弧過渡連接在所述縱向升降支架的頂部，所述弧形板的圓心位于所述縱向升降支架頂面的下方，所述弧形板上滑動設(shè)置有安裝座，所述安裝座移動路徑的圓心與所述弧形板的圓心重合，所述穹頂陣列光源組件包括穹頂殼體和led燈，所述穹頂殼體為半球形狀，所述穹頂殼體的平面端開設(shè)有半球槽，所述半球槽與穹頂殼體同心設(shè)置，所述穹頂殼體的內(nèi)壁沿自身軸向設(shè)置有多個燈組，所述燈組包括多個沿所述穹頂殼體圓周方向均布設(shè)置的led燈，所述穹頂殼體同軸開設(shè)有拍攝孔，所述穹頂殼體連接所述安裝座，所述成像機(jī)構(gòu)包括成像板件、移動云臺和數(shù)碼相機(jī)，所述成像板件安裝在所述穹頂殼體上，所述移動云臺滑動設(shè)置在所述成像板件上，所述移動云臺沿所述穹頂殼體的軸向移動，所述數(shù)碼相機(jī)安裝在所述移動云臺上，多個所述led燈逐一點亮并熄滅，用于使所述數(shù)碼相機(jī)對文物進(jìn)行rti影像拍攝。

3、進(jìn)一步地，所述穹頂殼體在半球槽的內(nèi)壁設(shè)置有光照傳感器，所述半球槽內(nèi)設(shè)置有多個反射組件，所述反射組件包括萬向定型條和反射球，所述萬向定型條的一端可拆卸連接所述穹頂殼體，另一端連接所述反射球。

4、進(jìn)一步地，所述穹頂殼體的外壁與內(nèi)壁之間設(shè)置有布線空間，所述穹頂殼體的內(nèi)壁開設(shè)有安裝孔，所述萬向定型條遠(yuǎn)離所述反射球的一端連接有安裝柱，所述安裝柱的側(cè)壁對稱開設(shè)有矩形槽，所述矩形槽內(nèi)設(shè)置有彈簧，所述矩形槽內(nèi)滑動設(shè)置有抵接片，所述彈簧的兩端分別連接所述安裝柱與抵接片，所述抵接片的頂面與底面均設(shè)有楔形面，當(dāng)所述安裝柱適配在所述安裝孔內(nèi)時，所述抵接片位于布線空間內(nèi)、且所述楔形面接觸所述穹頂殼體。

5、進(jìn)一步地，所述弧形板的內(nèi)壁同軸安裝有弧形內(nèi)齒條，所述弧形板的頂部同軸安裝有弧形導(dǎo)軌，所述弧形導(dǎo)軌的截面形狀為t字形，所述安裝座套裝在所述弧形板上并滑動適配于所述弧形導(dǎo)軌，所述穹頂殼體安裝在所述安裝座的一側(cè)，所述安裝座的另一側(cè)轉(zhuǎn)動穿設(shè)有行走軸，所述行走軸上連接有齒輪，所述齒輪嚙合所述弧形內(nèi)齒條，所述安裝座的頂部安裝有電機(jī)，所述安裝座內(nèi)設(shè)有驅(qū)動腔，所述驅(qū)動腔內(nèi)設(shè)置有第一錐齒輪，所述第一錐齒輪套裝在所述行走軸上，所述驅(qū)動腔內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有驅(qū)動主軸，所述驅(qū)動主軸連接有第二錐齒輪，所述第二錐齒輪嚙合所述第一錐齒輪，所述電機(jī)的輸出軸傳動連接所述驅(qū)動主軸。

6、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動腔內(nèi)設(shè)置有兩組棘輪鎖死機(jī)構(gòu)，所述棘輪鎖死機(jī)構(gòu)包括棘輪、棘爪、滑移軸和限位桿，所述棘輪轉(zhuǎn)動套裝在所述行走軸上，所述滑移軸滑動設(shè)置，所述滑移軸平行于所述行走軸，所述滑移軸沿所述行走軸的軸向移動，所述棘爪通過扭簧套裝在所述滑移軸上，所述限位桿固定在所述棘爪的下方，當(dāng)所述棘爪配合在所述棘輪的棘輪槽內(nèi)時，所述棘爪接觸所述限位桿，兩組所述棘輪鎖死機(jī)構(gòu)的解鎖轉(zhuǎn)動方向相反，所述安裝座遠(yuǎn)離所述穹頂殼體的一側(cè)安裝有兩個推動氣缸，兩個所述推動氣缸的伸縮軸分別連接兩組所述棘輪鎖死機(jī)構(gòu)中的滑移軸，當(dāng)其中一組所述棘輪鎖死機(jī)構(gòu)中的棘爪配合所述棘輪時，另一組所述棘輪鎖死機(jī)構(gòu)中的棘爪脫離所述棘輪。

7、進(jìn)一步地，所述拍攝孔內(nèi)固定有中空軸，所述中空軸的側(cè)壁固定有快拆座，所述安裝座的側(cè)壁沿水平方向開設(shè)有t形槽，所述t形槽穿過所述安裝座的一端，所述安裝座遠(yuǎn)離所述中空軸的一端固定有t形安裝塊，所述t形安裝塊適配在所述t形槽內(nèi)，所述t形安裝塊靠近安裝座的端面開設(shè)有多個圓臺槽，多個所述圓臺槽沿所述t形安裝塊的滑動安裝方向間隔設(shè)置，所述t形槽的側(cè)壁開設(shè)有多個通孔，多個所述通孔與多個所述圓臺槽一一對應(yīng)，所述通孔內(nèi)活動設(shè)置有鎖球，所述鎖球靠近或遠(yuǎn)離所述圓臺槽移動，所述鎖球局部適配在所述圓臺槽內(nèi)。

8、進(jìn)一步地，所述安裝座的頂部朝下開設(shè)有鎖槽，所述鎖槽內(nèi)滑動設(shè)置有鎖板，所述鎖板的移動方向垂直于所述t形安裝塊的移動方向，所述鎖槽的內(nèi)底部連接有限位彈簧，所述限位彈簧連接所述鎖板，所述鎖板對應(yīng)所述通孔的位置開設(shè)有條形槽，所述安裝座的頂部圍繞所述鎖槽開設(shè)有限位槽，所述鎖板的頂部固定有限位板，當(dāng)所述限位板適配在所述限位槽內(nèi)時，所述限位彈簧處于拉伸狀態(tài)，且所述鎖板的平面接觸所述鎖球，用于使所述鎖球局部適配在所述圓臺槽內(nèi)，當(dāng)所述鎖球與所述圓臺槽分離時，所述鎖球局部位于所述條形槽內(nèi)，所述通孔的內(nèi)底壁為斜面，且底端靠近所述鎖板設(shè)置。

9、進(jìn)一步地，所述成像板件固定在所述中空軸的頂部，所述成像板件的底部開設(shè)有絲杠槽，所述絲杠槽內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)置有絲杠，所述絲杠上螺紋套裝有絲杠滑塊，所述絲杠滑塊滑動適配于所述絲杠槽，所述移動云臺安裝在所述絲杠滑塊上，所述成像板件的頂部安裝有絲杠電機(jī)，所述絲杠電機(jī)的輸出軸連接有驅(qū)動圓盤，所述驅(qū)動圓盤上偏心固定有驅(qū)動柱，所述絲杠的一端穿過所述成像板件固定有從動輪，所述從動輪的側(cè)壁沿自身圓周方向開設(shè)有多個半圓槽，所述驅(qū)動柱通過轉(zhuǎn)動適配于所述半圓槽內(nèi)推動所述從動輪偏轉(zhuǎn)；

10、所述移動云臺包括殼體和升降平臺，所述殼體通過螺釘安裝在所述絲杠滑塊上，所述殼體遠(yuǎn)離所述絲杠滑塊的一端滑動穿設(shè)有所述升降平臺，所述殼體的側(cè)壁螺紋連接有緊固螺釘，所述緊固螺釘?shù)奈膊看┤胨鰵んw內(nèi)抵緊所述升降平臺，所述數(shù)碼相機(jī)安裝在所述升降平臺上。

11、進(jìn)一步地，所述基座的頂部開設(shè)有橫向滑槽，所述橫向滑槽內(nèi)轉(zhuǎn)動設(shè)置有橫向絲杠，所述橫向絲杠上螺紋套裝有橫向絲杠滑塊，所述橫向絲杠滑塊滑動適配于所述橫向滑槽內(nèi)，所述基座的一端安裝有第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的輸出軸傳動連接所述橫向絲杠。

12、進(jìn)一步地，所述縱向升降支架包括底板、縱向絲杠和升降滑座，所述底板安裝在所述橫向絲杠滑塊上，所述縱向絲杠轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述底板上，所述縱向絲杠的兩側(cè)均固定有限位滑桿，所述升降滑座的底部開設(shè)有螺紋孔，所述縱向絲杠螺紋適配于所述螺紋孔，所述限位滑桿滑動穿設(shè)于所述升降滑座，所述弧形板連接在所述升降滑座的頂部，所述底板上設(shè)置有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的輸出軸連接有第三錐齒輪，所述縱向絲杠上套裝有第四錐齒輪，所述第四錐齒輪嚙合所述第三錐齒輪。

13、本發(fā)明的有益效果是：

14、1、將若干led燈安裝在穹頂殼體內(nèi)，由于穹頂殼體為半球形狀，使得每個led燈到穹頂殼體球心的距離相等，若干led燈逐顆點亮，當(dāng)點亮一顆led燈后，數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍攝，拍攝完成后該led燈熄滅，以此往復(fù)知道所有的led燈都被點亮一次，完成一組rti影響拍攝，從而能夠?qū)崿F(xiàn)rti拍攝，能精確采集文物痕跡信息。

15、2、通過縱向升降支架的移動調(diào)節(jié)穹頂殼體在水平上的位置，通過縱向升降支架的升降調(diào)節(jié)穹頂殼體在豎直方向上的位置，從而能多個方向調(diào)整rti拍攝位置，能適應(yīng)壁畫、碑刻燈不可移動文物的正射影像拍攝，其次，穹頂殼體能在弧形板上滑動，使弧形板能圍繞擺放的文物進(jìn)行立面拍攝，同時能保證穹頂殼體始終能正射影像拍攝擺放的文物，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和擴(kuò)展性。