CN105245788A - 拍摄仪、拍摄方法及无人飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拍摄仪和相应的拍摄方法，所述拍摄仪具有单花瓣型遮光罩，和传统花瓣型遮光罩相比，能挡住一个角度的强光，又不产生暗角，限制了光线的入射角度，从而减少光线的入射量。本发明提供的无人飞行器包括上述的拍摄仪，当机身在半空中时，可以通过画面曝光侦测系统对进入镜头的光线量进行侦测，并由联动机构根据所述画面曝光侦测系统的侦测结果调整进入所述镜头的光线量，以达到最好的拍摄效果。

Description

拍摄仪、拍摄方法及无人飞行器

技术领域

本发明涉及摄影领域，尤其涉及一种拍摄仪、拍摄方法及无人飞行器。

背景技术

UAV(UnmannedAerialVehicle,无人飞行器)的机身上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。由于无人飞行器对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧进行无人飞行器的研制工作。自动化在飞机驾驶中的应用是在人飞上蓝天后，又一个重大的科技进步。

无人飞行器航拍摄影是以无人飞行器作为空中平台，以机载遥感设备，如高分辨率CCD(Charge-coupledDevice，电荷耦合元件)数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪，激光扫描仪、磁测仪等获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。全系统在设计和最优化组合方面具有突出的特点，是集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。

无人飞行器在空中执行拍摄任务时，时常遇到的光线强的情况，而机身在半空中，无法调整镜头的入光量，因而造成拍摄的画面过曝机率很大，使得拍摄质量不合人意。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种拍摄仪，包括：机身、连接于所述机身的镜头以及设置于所述镜头前部的遮光罩，所述遮光罩为具有片状突出的遮光罩，用于遮挡单侧的光线。

可选的，所述的拍摄仪之所述遮光罩可为单花瓣型遮光罩。

可选的，所述的拍摄仪还包括画面曝光侦测系统，用于对进入镜头的光线量进行侦测。

可选的，所述的拍摄仪还包括联动机构，用于根据所述画面曝光侦测系统的侦测结果调整进入所述镜头的光线量。

可选的，所述联动机构包括遮光罩调整器，用于控制所述遮光罩的旋转角度。

可选的，所述联动机构包括镜头调整器，用于控制所述镜头的伸缩长度。

可选的，所述联动机构通过步进电机实现联动。

本发明还提供一种无人飞行器，包括上述的拍摄仪。

本发明还提供一种拍摄方法，包括：

提供上述的拍摄仪；

开启拍摄，画面曝光侦测系统对进入镜头的光线量进行侦测；以及

联动机构根据所述画面曝光侦测系统的侦测结果实时调整进入所述镜头的光线量。

可选的，所述联动机构通过遮光罩调整器控制所述遮光罩的旋转角度。

可选的，所述联动机构通过镜头调整器控制所述镜头的伸缩长度。

本发明提供的拍摄仪中具有单花瓣型遮光罩，和传统花瓣型遮光罩相比，能挡住一个角度的强光，又不产生暗角，限制了光线的入射角度，从而减少光线的入射量。本发明提供的无人飞行器包括上述的拍摄仪，当机身在半空中时，可以通过画面曝光侦测系统对进入镜头的光线量进行侦测，并由联动机构根据所述画面曝光侦测系统的侦测结果调整进入所述镜头的光线量，以达到最好的拍摄效果。本发明的无人飞行器克服了现有无人飞行器中无法调整镜头的入光量，使得拍摄画面过曝的机率大，拍摄质量不合人意的缺陷。

附图说明

图1是本发明一实施例所述拍摄仪中机身、镜头以及遮光罩的结构示意图；

图2是本发明一实施例所述拍摄仪中遮光罩的结构示意图；

图3是本发明一实施例所述拍摄仪中画面曝光侦测系统和联动装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例所述拍摄方法的流程图；

图5a-5c分别是本发明一实施例所述拍摄方法中过曝、欠曝和曝光正确图像的曲线图；

图6是本发明一实施例所述拍摄方法中调整过程的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供一种拍摄仪，如图1所示，包括：机身10、连接于所述机身的镜头20以及设置于所述镜头20前部的遮光罩30，其中，所述遮光罩30之遮光部31为具有片状突出的遮光罩，用于遮挡单侧的光线。具体的，遮光部31为单花瓣型。

如图2所示，不同于传统的花瓣型遮光罩，所述单花瓣型遮光罩仅包含单侧的遮光部31。优选的，所述遮光罩30为圆筒形，所述遮光部31位于所述圆筒形的一侧。当所述遮光罩30装设于镜头20前部时，能够从单侧遮挡入射光线，从而减少入射光线从该侧射入，使得入射光线主要从另外的方向射入。此种单花瓣型遮光罩和传统花瓣型遮光罩相比，能挡住一个角度的强光，又不产生暗角，限制了光线的入射角度，从而减少光线的入射量。对于无人飞行器来说，机身10在半空中无法调整镜头20的入光量，因此单花瓣型遮光罩比较适合空中拍摄。

如图3所示，在本实施例中，所述拍摄仪还包括画面曝光侦测系统100和连接于所述画面曝光侦测系统100的联动机构200。画面曝光侦测系统100用于对进入镜头20的光线量进行侦测，联动机构200分别连接所述遮光罩30和镜头20，用于根据所述画面曝光侦测系统100的侦测结果调整进入所述镜头20的光线量。

优选方案中，所述联动机构200包括遮光罩调整器210和镜头调整器220。其中，遮光罩调整器210连接遮光罩30，用于控制所述遮光罩30的旋转角度；所述镜头调整器220连接镜头20，用于控制所述镜头20的伸缩长度。此时，联动机构200根据所述画面曝光侦测系统100的侦测结果调整进入所述镜头20的光线量的方式具体是：同时调整控制所述镜头20的伸缩长度和遮光罩30的旋转角度，以达到最好的光线量控制效果，避免过多的光线进入镜头20而影响拍摄效果。具体的调整方法是，当过曝时通过联动机构200的调整减少进入镜头20的光线量，使得拍摄趋于正常曝光；反之，当欠曝时通过联动机构200的调整增加进入镜头20的光线量，使得拍摄趋于正常曝光。

本发明的拍摄仪与传统相机类似，遮光罩30套在镜头20前端的外周侧，所不同的是，本发明之遮光罩30增加了遮光罩调整器210来控制遮光罩30的旋转角度,让单花瓣(遮光部31)可以挡住特定角度的强光，又不产生拍摄暗角；同时，本发明之镜头调整器220，可透过控制镜头20在遮光罩30中的伸缩量来调整镜头20的位置，从而调整进入镜头20的光线量。

优选的，上述的遮光罩调整器210和镜头调整器220均为步进电机，通过步进电机实现联动机构200的联动。所述步进电机通过画面曝光控制系统100实现自由控制。

本发明还提供一种无人飞行器，包括上述的拍摄仪。至此，上述拍摄仪应用于无人飞行器中，当机身10在半空中时，可以通过画面曝光侦测系统100对进入镜头20的光线量进行侦测，并由联动机构200根据所述画面曝光侦测系统100的侦测结果调整进入所述镜头20的光线量，以达到最好的拍摄效果。本发明的无人飞行器克服了现有无人飞行器中无法调整镜头的入光量，使得拍摄的画面过曝机率大，拍摄质量不合人意的缺陷。

本发明一种拍摄方法，如图4所示，包括：

提供上述的拍摄仪；

开启拍摄，画面曝光侦测系统对进入镜头的光线量进行侦测；以及

联动机构根据所述画面曝光侦测系统的侦测结果实时调整进入所述镜头的光线量。

在上述拍摄方法中，所述联动机构200通过遮光罩调整器210控制所述遮光罩30的旋转角度，所述联动机构200通过镜头调整器220控制所述镜头20的伸缩长度。

在具体的调整过程中，画面曝光侦测系统100通过侦测曝光图像的曲线分布来判断进入镜头20的光线量。在一具体实施方式中，可以定义亮度分为256阶，预设小于64阶为暗光区,大于192阶为高光区。如图5a-5c所示，此时，64～192阶为判断阈值，若80％的像素在暗光区则为欠曝，若80％的像素在高光区则为过曝。可以理解的是，因拍摄环境和要求的多变，用户可以根据自己需要修改判断阈值，本发明对此不作限制。

如图6所示，当判断进入镜头20的光线量适合时，则说明曝光正确，联动机构200不作调整，而此时画面曝光侦测系统100继续侦测曝光图像的曲线。而当判断进入镜头20的光线量不适合时，则通过联动机构200中遮光罩调整器210调整所述遮光罩30的旋转角度，镜头调整器220调整镜头20在遮光罩30中的伸缩量，而在调整的同时画面曝光侦测系统100始终进行实时侦测。在联动机构200调整完整后回到上一步，即画面曝光侦测系统100对进入镜头20的光线量继续进行侦测。

本发明增加单花瓣型遮光罩，增加画面过曝侦测系统，智能调整遮光罩的伸缩，角度来使得镜头的入光量达到合适的量，从而获得令人满意的拍摄效果。

本发明提供的拍摄仪中具有单花瓣型遮光罩，和传统花瓣型遮光罩相比，能挡住一个角度的强光，又不产生暗角，限制了光线的入射角度，从而减少光线的入射量。本发明提供的无人飞行器包括上述的拍摄仪，当机身在半空中时，可以通过画面曝光侦测系统对进入镜头的光线量进行侦测，并由联动机构根据所述画面曝光侦测系统的侦测结果调整进入所述镜头的光线量，以达到最好的拍摄效果。本发明的无人飞行器克服了现有无人飞行器中无法调整镜头的入光量，使得拍摄的画面过曝机率大，拍摄质量不合人意的缺陷。

本发明的优点在于:

1.自动避免过曝；

2.方便动态调整，无需人工干涉，便于飞行中拍摄；

3.简单智能调整，类似自动模式，即使新手也可以达到不错的拍摄效果。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种拍摄仪，包括：机身、连接于所述机身的镜头以及设置于所述镜头前部的遮光罩，其特征在于，所述遮光罩为具有片状突出的遮光罩，用于遮挡单侧的光线。

2.如权利要求1所述的拍摄仪，其特征在于，所述遮光罩可为单花瓣型遮光罩。

3.如权利要求2所述的拍摄仪，其特征在于，还包括画面曝光侦测系统，用于对进入镜头的光线量进行侦测。

4.如权利要求3所述的拍摄仪，其特征在于，还包括联动机构，用于根据所述画面曝光侦测系统的侦测结果调整进入所述镜头的光线量。

5.如权利要求4所述的拍摄仪，其特征在于，所述联动机构包括遮光罩调整器，用于控制所述遮光罩的旋转角度。

6.如权利要求4所述的拍摄仪，其特征在于，所述联动机构包括镜头调整器，用于控制所述镜头的伸缩长度。

7.如权利要求4所述的拍摄仪，其特征在于，所述联动机构通过步进电机实现联动。

8.一种无人飞行器，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的拍摄仪。

9.一种拍摄方法，其特征在于，包括：

提供如权利要求2-7任意一项所述的拍摄仪；

开启拍摄，画面曝光侦测系统对进入镜头的光线量进行侦测；以及

联动机构根据所述画面曝光侦测系统的侦测结果实时调整进入所述镜头的光线量。

10.如权利要求9所述的拍摄方法，其特征在于，所述联动机构通过遮光罩调整器控制所述遮光罩的旋转角度。

11.如权利要求9所述的拍摄方法，其特征在于，所述联动机构通过镜头调整器控制所述镜头的伸缩长度。