CN107367263A - 一种用于航空器的倾斜摄影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于航空器的倾斜摄影装置，其包括：相机、反射镜、角度调节机构；相机安装于航空器上，角度调节机构设置于航空器上；反射镜设置于角度调节机构上，反射镜设置于相机的前方；角度调节机构包括第一转轴、第二转轴、支撑组件、用于驱动角度调节机构的第一动力部件和用于驱动反射镜的第二动力部件，第一转轴、第二转轴分别与支撑组件连接；第一转轴与第二转轴相互垂直。本发明提供的用于航空器的倾斜摄影装置，其通过旋转反光镜，实现了从空中向地面任意方向的拍摄，以获取地面的全景图象，由于角度可任意调整，极大的丰富了适用范围，同时，有效地减轻了倾斜摄影装置的重量，从而更加适应航空摄影。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于航空器的倾斜摄影装置。
背景技术
倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。
航空倾斜影像不仅能够真实地反应地物情况，而且还通过采用先进的定位技术，嵌入精确的地理信息、更丰富的影像信息、更高级的用户体验，极大地扩展了遥感影像的应用领域，并使遥感影像的行业应用更加深入。
机载倾斜摄影是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新航拍技术,它通过在同一飞行平台上搭载摄影角度不同的多台传感器，来采集地物不同侧面的空间影像。机载倾斜摄影颠覆了传统航拍的垂直摄影模式,它所采集的多角度倾斜影像符合人眼视觉的真实直观世界,空间信息更丰富、完整、友好,具有广泛的应用前景。然而,世界上现有机载倾斜摄影系统普遍均存在设计复杂、仪器大型化、造价昂贵、运行成本高的缺点,且单一的、接近40度的倾斜摄影角度设计主要是为了满足景观覆盖的目的,并不能很好适应测绘行业影像测图的需要。近年来,基于无人机、无人飞艇的低空遥感技术得到了较快的发展,高性能CCD相机的分辨率可达数千万级像素,利用搭载在无人飞行平台上的、摄影角度设计及整体布局合理的多个CCD(电器耦合器件，Charge Coupled Device)相机进行低空摄影不仅能为自然灾害评估、军事情报收集、应急指挥、城市管理等应用提供低成本、实时的高清倾斜影像数据,还能满足测绘行业测图及其它三维空间信息处理的需要。
目前使用的航空倾斜摄影装置普遍采用多个内置相机，为了减少整机重量和成本，通常采用转动内置相机实现多角度拍摄，以减少内置相机数量。由于内置相机自身的体积和重量较大，转动时会引起整机震动也较大，占用空间大转动速度慢，拍摄间隔时间长，不利于航空摄影；另外，相机转动周期长，在一定重叠率要求下，拍摄效率和质量会下降。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种用于航空器的倾斜摄影装置，其通过旋转反射镜，实现了从空中向地面任意方向的拍摄，以获取地面的全景图象，由于角度可任意调整，极大的丰富了适用范围，同时，有效地减轻了倾斜摄影装置的重量，从而更加适应航空摄影。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于航空器的倾斜摄影装置，该倾斜摄影装置包括：相机、反射镜、角度调节机构；
相机安装于航空器上，角度调节机构设置于航空器上；反射镜设置于角度调节机构上，反射镜设置于相机的前方；
角度调节机构包括第一转轴、第二转轴、支撑组件、用于驱动角度调节机构的第一动力部件和用于驱动反射镜的第二动力部件，第一转轴、第二转轴分别与支撑组件连接；第一转轴与第二转轴相互垂直。
本发明中，反射镜用于反射光线，调节相机镜头的拍摄画面，以获取地面的全景图象；第一转轴用于通过支撑组件带动反射镜水平转动，第二转轴用于带动反射镜俯仰转动。
与现有技术相比，本发明公开的用于航空器的倾斜摄影装置，通过第一转轴带动支撑组件转动，从而带动设置于支撑组件上的反射镜实现水平转动，通过第二转轴带动反射镜实现俯仰转动，使反射镜水平、俯仰转动，调整反射镜反射光线进入相机的镜头，实现下、前、后、左、右五个方向的拍摄；进一步地，反射镜的转动角度可以任意调节，使得该双轴倾斜摄影装置适应不同环境进行拍摄。
根据本发明另一具体实施方式，支撑组件包括第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆均为弧形，第一连接杆的一端与第一转轴连接，第一连接杆的另一端连接第二连接杆的中部，第二连接杆的一端连接第二动力部件，第二连接杆的另一端连接反射镜。
根据本发明另一具体实施方式，反射镜设置于相机的镜头的中心线上，反射镜包括第一连接端和第二连接端，第一连接端连接第二连接杆，第二连接端通过第二转轴连接第二动力部件。
根据本发明另一具体实施方式，第一连接端与第二连接杆可转动的连接。
根据本发明另一具体实施方式，第一动力部件和第二动力部件均为舵机。
根据本发明另一具体实施方式，倾斜摄影装置进一步包括基座，基座安装于航空器上，相机固定安装于基座上，第一动力部件、第二动力部件均设置于基座上。
根据本发明另一具体实施方式，相机和反射镜的数目均为1个。
根据本发明另一具体实施方式，相机为卧式相机。
根据本发明另一具体实施方式，第一转轴竖直设置，位于反射镜的上方；第二转轴水平设置。
本发明公开的用于航空器的倾斜摄影装置，采用一台相机，通过调整反射镜的角度，调节相机镜头的拍摄画面，实现多角度的拍摄，重量轻，造价低，节约成本；同时由于反射镜角度可任意调节，使得该倾斜摄影装置适应不同环境进行拍摄，适应性更强，用途更加广泛；由于转动反射镜而无需转动相机，反射镜的质量轻，转动时的震动小，对整机的拍摄效果影响也小，可靠性高。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
附图说明
图1是实施例1提供的用于航空器的倾斜摄影装置的结构示意图；
图2a-图2e是实施例1的倾斜摄影装置的状态示意图，其显示了反射镜的不同状态。
具体实施方式
实施例1
参见图1，是本实施例提供的用于航空器的倾斜摄影装置的结构示意图。该倾斜摄影装置包括：相机1、反射镜2、第一转轴3、第二转轴4、支撑组件、第一动力部件6、第二动力部件7。
相机1、第一动力部件6安装在基座上，基座设置在航空器上；支撑组件包括第一连接杆51和第二连接杆52，第一连接杆51和第二连接杆52均为弧形，第一连接杆51的一端通过第一转轴3连接第一动力部件6，第一连接杆51的另一端连接第二连接杆52的中部，第一动力部件6、第一转轴3、第一连接杆51均位于第二连接杆52的上方；第二连接杆52的一端连接第二动力部件7，第二连接杆52的另一端可转动的连接反射镜2的第一连接端，第二动力部件7通过第二转轴4连接反射镜2的第二连接端；反射镜2的中心位于相机1的镜头的中心线上，第一转轴3竖直设置，第二转轴4水平设置，第一转轴3与第二转轴4相互垂直。
本实施例中，反射镜2与相机1的数目均为一个，第一动力部件6、第二动力部件7均为舵机，相机1为卧式相机1；第一动力部件6作为第一转轴3的动力源，第二动力部件7作为第二转轴4的动力源，第一动力部件6通过驱动第一转轴3带动支撑组件水平转动，从而带动反射镜2水平转动；第二动力部件7通过驱动第二转轴4带动反射镜2俯仰转动，使反射镜2水平、俯仰转动，反射镜2反射光线进入相机1的镜头，实现从空中向地面任意方向的拍摄，即下、前、后、左、右五个方向的拍摄；通过分别控制第一动力部件6和第二动力部件7按照预设角度同步或异步转动，转动到预定位置时，控制相机1拍摄获取照片。
如图2a、2b、2c所示，第二动力部件7驱动反射镜2俯仰转动，实现向前、向下、向后拍摄；如图2d、2e所示，通过第一动力部件6驱动支撑组件水平转动，实现向右、向左拍摄。
本实施例提供的用于航空器的倾斜摄影装置，通过驱动反射镜转动，反射光线，调节相机镜头的拍摄画面，实现相机的多角度拍摄；与传统倾斜相机布局装置相比，使用一台相机多角度拍摄，有效的减轻了整个装置的重量，有利于航空摄影；同时由于转动反光镜，反光镜的质量轻，转动时的震动小，对整机的拍摄效果影响也小；内置相机固定，其电气连接无需运动，减小失效风险，可靠性高；反射镜的转动角度可以任意调节，使得该倾斜摄影装置适应不同环境进行拍摄，其在航空倾斜摄影领域可以有更广泛的应用。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。
Claims (9)
1.一种用于航空器的倾斜摄影装置，其特征在于，所述倾斜摄影装置包括：相机、反射镜、角度调节机构；
所述相机安装于所述航空器上，所述角度调节机构设置于所述航空器上；所述反射镜设置于所述角度调节机构上，所述反射镜设置于所述相机的前方；
所述角度调节机构包括第一转轴、第二转轴、支撑组件、用于驱动所述角度调节机构的第一动力部件和用于驱动所述反射镜的第二动力部件，所述第一转轴、所述第二转轴分别与所述支撑组件连接；所述第一转轴与所述第二转轴相互垂直。
2.如权利要求1所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述支撑组件包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆均为弧形，所述第一连接杆的一端与所述第一转轴连接，第一连接杆的另一端连接所述第二连接杆的中部，所述第二连接杆的一端连接所述第二动力部件，所述第二连接杆的另一端连接所述反射镜。
3.如权利要求1所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述反射镜设置于所述相机的镜头的中心线上，所述反射镜包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接所述第二连接杆，所述第二连接端通过所述第二转轴连接所述第二动力部件。
4.如权利要求3所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一连接端与所述第二连接杆可转动的连接。
5.如权利要求4所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一动力部件和所述第二动力部件均为舵机。
6.如权利要求1-5之一所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述倾斜摄影装置进一步包括基座，所述基座安装于所述航空器上，所述相机固定安装于所述基座上，所述第一动力部件、所述第二动力部件均设置于所述基座上。
7.如权利要求6所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述相机和所述反射镜的数目均为1个。
8.如权利要求7所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述相机为卧式相机。
9.如权利要求1所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一转轴竖直设置，位于所述反射镜的上方；所述第二转轴水平设置。
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