CN109479089B - 闪光灯控制方法、云台装置、手持云台以及无人机 - Google Patents
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Abstract
提供了一种闪光灯控制方法,以及应用该控制方法的云台装置、手持云台和无人机。该闪光灯控制方法用于控制安装于云台、摄像装置或云台外接设备的至少一种情形上的多个闪光灯(230),且包括以下步骤:利用传感器采集摄像装置(240)的姿态信息,并发送至控制器;控制器根据姿态信息确定闪光灯需发光方向,并基于闪光灯需发光方向选取多个闪光灯(230)中的至少其中之一;控制器控制被选取的闪光灯(230)发光。这种闪光灯控制方法能够选取到发光方向与闪光灯需发光方向匹配的闪光灯进行发光,从而使闪光灯发光效果始终保持最优状态。
Description
技术领域
本发明涉及云台技术领域,具体而言,涉及一种闪光灯控制方法、云台装置、手持云台以及无人机。
背景技术
目前,中高端的单反照相机和无反照相机通常支持外置和内置的闪光灯,利用上述闪光灯,在拍照的能够实现的如下的功能:闪光灯的预充电等准备工作。在开始拍照时,通过控制闪光灯发光亮度和时间,实现照片的适当曝光,以便能获取亮度合适、色差较小的照片。在录像时,通过常亮、熄灭或者其他的发光策略实现补光的效果。
然而,现有的相机产品中的内置闪光灯只能覆盖摄像装置前方的视场,即闪光灯与云台的传感器的方向一致。对于转动拍摄等功能,只能依赖于三脚架等手动云台来实现,无法自动调节或选取,给用户带来极大不便。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何实现对闪光灯的自动选取和控制。
本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中变得显然,或者可以通过本公开的实践而习得。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
根据本发明的一个方面,提供一种闪光灯控制方法,用于控制安装于云台、摄像装置或云台外接设备的至少一种情形上的多个闪光灯,云台安装于云台外接设备,摄像装置安装于云台,所述闪光灯控制方法包括以下步骤:
利用传感器采集摄像装置的姿态信息,并发送至控制器;
控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于所述闪光灯需发光方向选取多个闪光灯中的至少其中之一;以及
控制器控制被选取的闪光灯发光。
根据本发明的其中一个实施方式,控制器对闪光灯的选取,是选取发光方向与所述闪光灯需发光方向夹角最小的闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,所述闪光灯控制方法还包括以下步骤:
利用传感器采集外界环境的光照信息,并发送至控制器;以及
控制器根据所述光照信息和所述摄像装置的工作模式切换闪光灯的工作模式。
根据本发明的其中一个实施方式,所述闪光灯的工作模式至少包括闪光灯模式和手电筒模式。
根据本发明的其中一个实施方式,所述光照信息为光照不足且所述摄像装置为拍照模式时,控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式;其中,控制器根据所述姿态信息,选取与摄像装置方向夹角最小的至少一个闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,所述闪光灯处于闪光灯模式时,控制器控制闪光灯的发光策略至少包括常亮、按照曝光时间闪烁、先预闪后正式曝光闪烁。
根据本发明的其中一个实施方式,需进行鱼眼效果成像时,控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式,控制器基于所述闪光灯需发光方向选取位置相对摄像装置靠后的闪光灯中的至少其中之一。
根据本发明的其中一个实施方式,所述光照信息为光照不足且所述摄像装置为摄像模式时,控制器控制闪光灯切换为手电筒模式。
根据本发明的其中一个实施方式,闪光灯处于手电筒模式时,控制器控制闪光灯的发光策略至少包括常亮。
根据本发明的其中一个实施方式,云台外接设备为无人机且无人机降落时,所述闪光灯控制方法还包括以下步骤:
控制器控制闪光灯切换为手电筒模式;
其中,控制器对闪光灯的选取,是选取发光方向朝向无人机正下方的至少一个闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,所述闪光灯控制方法还包括以下步骤:
采集无人机的高度信息,并发送至控制器;以及
控制器控制闪光灯的发光策略为常亮,且控制所述闪光灯的亮度随无人机的高度变化。
根据本发明的其中一个实施方式,控制器控制闪光灯的亮度随无人机的高度降低而降低。
根据本发明的其中一个实施方式,所述闪光灯控制方法还包括以下步骤:
根据闪光灯的发光需要设置对应的工作参数;
其中,控制器控制闪光灯发光,是控制被选取的闪光灯选择对应的工作参数发光。
根据本发明的其中一个实施方式,闪光灯设置的工作参数至少包括是否闪光、选用何种色温、在多个色温中自动选择以及常亮。
根据本发明的另一个方面,提供一种云台装置,包括支撑座、连接组件、多个闪光灯、控制器以及传感器;所述支撑座用以安装摄像装置;所述连接组件一端连接于所述支撑座,另一端连接于云台外接设备;多个所述闪光灯分别安装于所述连接组件的多个位置;所述控制器分别连接于所述摄像装置和多个所述闪光灯;所述传感器连接于所述控制器,用以采集所述摄像装置的姿态信息;其中,所述控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于所述闪光灯需发光方向选取多个所述闪光灯中的至少其中之一发光。
根据本发明的其中一个实施方式,所述连接组件包括多个云台轴,每个所述云台轴上分别安装有至少一个所述闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,多个所述云台轴依次可转动地连接,且相连的两个所述云台轴之间具有关节机构;其中,每个所述关节机构上分别安装有所述闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,所述支撑座上安装有至少一个所述闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,多个所述闪光灯中的至少其中之一,位于所述连接组件的相对所述摄像装置靠后的位置。
根据本发明的其中一个实施方式,所述闪光灯的安装方式为内置或者外挂。
根据本发明的其中一个实施方式,所述云台外接设备为手柄,所述连接组件的另一端可转动地连接于所述手柄。
根据本发明的其中一个实施方式,所述手柄上安装有至少一个所述闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,所述云台装置还包括操作界面;所述操作界面设置于所述手柄,且连接于所述控制器和所述传感器。
根据本发明的其中一个实施方式,所述云台外接设备为无人机,所述无人机具有云台安装座,所述连接组件的另一端可转动地连接于所述云台安装座。
根据本发明的其中一个实施方式,所述无人机安装有至少一个所述闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,所述无人机与一地面站和/或遥控器通信连接,所述控制器和所述传感器与所述地面站和/或所述遥控器之间形成信息交互。
根据本发明的又一个方面,提供一种手持云台,包括手柄以及云台装置;所述云台装置云台装置包括支撑座、连接组件、多个闪光灯、控制器及传感器;所述支撑座用以安装摄像装置;所述连接组件一端连接于所述支撑座,另一端连接于所述手柄;多个所述闪光灯安装于所述连接组件、摄像装置或手柄的至少一种情形上;所述控制器与多个所述闪光灯连接;所述传感器连接于所述控制器,用以采集所述摄像装置的姿态信息;其中,所述控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于所述闪光灯需发光方向选取多个所述闪光灯中的至少其中之一发光。
根据本发明的其中一个实施方式,所述支撑座上安装有至少一个所述闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,所述手柄上设置有操作界面,所述操作界面连接于所述控制器和所述传感器。
根据本发明的再一个方面,提供一种无人机,包括机身以及云台装置;所述机身具有云台安装座;所述云台装置包括支撑座、连接组件、多个闪光灯、控制器及传感器;所述支撑座用以安装摄像装置;所述连接组件一端连接于所述支撑座,另一端连接于所述云台安装座;多个所述闪光灯安装于所述连接组件、摄像装置或机身上的至少一种情形上;所述控制器与多个所述闪光灯连接;所述传感器连接于所述控制器,用以采集所述摄像装置的姿态信息;其中,所述控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于所述闪光灯需发光方向选取多个所述闪光灯中的至少其中之一发光。
根据本发明的其中一个实施方式,所述云台安装座上安装有至少一个所述闪光灯。
根据本发明的其中一个实施方式,所述无人机与一地面站和/或遥控器通信连接,所述控制器和所述传感器与所述地面站和/或所述遥控器之间形成信息交互。
由上述技术方案可知,本发明的有益效果是:
本发明提出的闪光灯控制方法,通过采集摄像装置的姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并根据闪光灯需发光方向选取闪光灯。据此,本发明提出的闪光灯控制方法能够使闪光灯发光效果始终保持最优状态。使用户在拍摄时,基于本发明提出的闪光灯控制方法,能够选取到发光方向与闪光灯需发光方向匹配的闪光灯进行发光,从而可以拍摄到曝光效果更好的、更清晰的照片和视频,或达到更好的照明效果。
本发明中通过以下参照附图对优选实施例的说明,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。
附图说明
图1是本发明提出的闪光灯控制方法的流程图;
图2是图1示出的闪光灯控制方法的另一流程图;
图3是图1示出的闪光灯控制方法的又一流程图;
图4是本发明提出的云台装置的控制示意图;
图5是本发明提出的云台装置的另一控制示意图;
图6是本发明提出的云台装置的又一控制示意图;
图7是本发明提出的手持云台的立体结构图;
图8是图7示出的手持云台的侧视图;
图9是本发明提出的无人机的主视图;
图10是图9示出的无人机的侧视图。
图中标记如下:100.手持云台;110.手柄;120.云台装置;130.闪光灯;140.摄像装置;200.无人机;210.机身;220.云台装置;230.闪光灯;240.摄像装置。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本公开将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
闪光灯控制方法实施方式一
参阅图1,图1中代表性地示出了能够体现本发明原理的闪光灯控制方法的流程图。以下结合图1对本发明提出的闪光灯控制方法的一示例性实施方式进行说明。在本实施方式中,本发明提出的闪光灯控制方法是基于对云台的闪光灯进行控制为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将该闪光灯控制方法应用于对其他设备或结构上的闪光灯进行控制,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本发明提出的闪光灯控制方法的原理的范围内。
在本实施方式中,本发明提出的闪光灯控制方法能够用于控制安装于云台、摄像装置(例如镜头)或云台外接设备(例如无人机或手柄)的至少一种情形上的多个闪光灯。其中,云台安装于云台外接设备,摄像装置安装于云台。
如图1所示,在本实施方式中,闪光灯控制方法至少包括以下步骤:利用传感器采集摄像装置的姿态信息,并发送至控制器。控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于闪光灯需发光方向选取多个闪光灯中的至少其中之一。控制器控制被选取的闪光灯发光。
需说明的是,在本实施方式中,摄像装置的姿态信息可以理解包含为镜头所对的拍摄方向,即镜头的方向。该镜头的方向主要受到云台和云台外接设备的姿态影响,云台的姿态大致理解为云台的连接组件的姿态。具体而言,以连接组件包括多个云台轴为例,云台的姿态可以包括各云台轴的旋转方向、角度和相互位置等状态。并且,对于部分云台而言,其连接组件末端设置有安装摄像装置的支撑座,则摄像装置的姿态还受到支撑座的旋转方向、角度和相互位置等状态的影响。
另外,在本实施方式中,“基于闪光灯需发光方向选取多个闪光灯中的至少其中之一”的步骤,是指控制器选取发光方向与所述的闪光灯需发光方向最接近的闪光灯。其中,闪光灯的发光方向可以理解为闪光灯所发出光线的光轴方向,且“最接近”可以理解为所需闪光灯发光方向与选取的闪光灯的发光方向的夹角最小。在其他实施方式中,控制器选取闪光灯的标准并不限于闪光灯的发光方向与所需闪光灯发光方向夹角最小,还可以是选取发光方向与所需闪光灯发光方向具有其他特定关系的闪光灯,或是选取不同数量的闪光灯。
举例来说,在云台上安装有多个闪光灯的情形下,例如多个云台轴上分别安装闪光灯的情形,在拍照时,传感器采集摄像装置的姿态信息,并发送至控制器。控制器根据摄像装置的姿态信息确定闪光灯需发光方向,并基于闪光灯需发光方向选取能够更好地为摄像装置的拍照进行补光的至少一个闪光灯。例如,当摄像装置姿态为朝下方时,控制器优先选取安装在朝下的云台轴上的闪光灯发光。又如,当摄像装置姿态为朝前下方时,控制器优先选取安装在朝前和朝下两个云台轴上的闪光灯,并分别按照发光强度比例控制两个云台轴上的闪光灯发光,或者选取两个闪光灯中与摄像装置夹角最小且无遮挡的一个发光。
进一步地,如图2所示,在本实施方式中,所述的闪光灯控制方法还包括以下步骤:利用传感器采集外界环境的光照信息,并发送至控制器。控制器根据光照信息和射线装置工作模式切换闪光灯的工作模式。另外,如图3所示,在本实施方式中,闪光灯控制方法同时采用图1和图2示出的步骤时,传感器对摄像装置姿态信息的采集和对光照信息的采集可以同时进行,亦可依序进行。并且,控制器根据姿态信息确定闪光灯需发光方向与判断摄像装置工作模式可以同时进行,亦可依序进行。再者,控制器对闪光灯工作模式的切换,可以在选取闪光灯与控制闪光灯发光之间进行,即至少切换被选取的闪光灯的工作模式。当然,控制器对闪光灯工作模式的切换,亦可在选取闪光灯之前进行,即同时切换所有闪光灯的工作模式再进行选取。
如图2所示,在本实施方式中,基于云台的应用环境,上述闪光灯的工作模式可以至少包括闪光灯模式和手电筒模式。在其他实施方式中,闪光灯的工作模式亦可包括实现其他功能或满足其他应用环境的工作模式。
如图2所示,当光照信息为光照不足(例如夜间环境或暗室环境)且摄像装置为拍照模式时,控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式。在该工作模式下,闪光灯可以配合摄像装置的拍摄进行曝光,因此控制器根据姿态信息对闪光灯的选取,可以例如是选取与摄像装置的方向夹角最小的闪光灯。
特别地,当需要实现鱼眼效果的成像功能时,控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式,且控制器基于闪光灯需发光方向选取位置相对摄像装置靠后的闪光灯中的至少其中之一。
如图2所示,当光照信息为光照不足(例如夜间环境或暗室环境)且摄像装置为摄像模式时,控制器控制闪光灯切换为手电筒模式。在该工作模式下,闪光灯可以配合摄像装置的拍摄进行照明补光,因此控制器根据姿态信息对闪光灯的选取,可以例如是选取与待照明方向夹角最小的闪光灯。
另外,在本实施方式中的闪光灯模式下,闪光灯需发光方向即为摄像装置的光轴方向,“与摄像装置的方向夹角最小的闪光灯”是指该闪光灯发光的光轴方向与摄像装置的光轴方向之间的夹角最小。再者,在本实施方式中的手电筒模式下,闪光灯需发光方向即为待照明的方向,“与待照明方向夹角最小的闪光灯”是指该闪光灯发光的光轴方向与所需照明的方向之间的夹角最小。
承上所述,在本实施方式中,控制器根据光照信息切换闪光灯的工作模式时,控制器对闪光灯的选取,可以例如是选取发光方向与当前工作模式下的闪光灯需发光方向夹角最小的至少一个闪光灯。
具体而言,在本实施方式中,当控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式时,控制器控制闪光灯的发光策略至少包括常亮、按照曝光时间闪烁、先预闪后正式曝光闪烁。再者,当控制器控制闪光灯切换为手电筒模式时,控制器控制闪光灯的发光策略至少包括常亮。
进一步地,在本实施方式中,所述的闪光灯控制方法还包括以下步骤:根据闪光灯的发光需要设置对应的工作参数。在上述步骤的基础上,控制器控制闪光灯发光的步骤,实质上是控制被选取的闪光灯选择对应的工作参数进行发光。
具体而言,在本实施方式中,用户可以在拍摄或照明之前,通过APP/物理按键等方式对闪光灯的工作参数进行设置,比如是否闪光、选用何种色温、在多个色温中自动选择以及常亮。
综上所述,本发明提出的闪光灯控制方法,通过采集摄像装置的姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并根据闪光灯需发光方向选取闪光灯。据此,本发明提出的闪光灯控制方法能够使闪光灯发光效果始终保持最优状态。使用户在拍摄时,基于本发明提出的闪光灯控制方法,能够选取到发光方向与闪光灯需发光方向匹配的闪光灯进行发光,从而可以拍摄到曝光效果更好的、更清晰的照片和视频,或达到更好的照明效果。
进一步地,本发明提出的闪光灯控制方法,还可以通过采集外界环境的光照信息,并根据不同的光照信息将闪光灯切换至不同的工作状态,能够满足用户在不同外界环境下对闪光灯功能的不同需求。
闪光灯控制方法实施方式二
以下对本发明提出的闪光灯控制方法的另一示例性实施方式进行说明。本实施方式与上述闪光灯控制方法的第一实施方式大致相同。本实施方式的主要区别在于,所述的闪光灯控制方法是以对云台安装于无人机为例进行说明的。
在本实施方式中,闪光灯控制方法包括上述第一实施方式中的各主要步骤,例如利用传感器采集摄像装置的姿态信息,并发送至控制器,控制器根据姿态信息确定闪光灯需发光方向,并根据闪光灯需发光方向选取与至少一个闪光灯,控制器控制被选取的闪光灯发光。
除上述相似的步骤以外,在本实施方式中,闪光灯控制方法还包括配合于无人机降落的降落辅助照明步骤,具体包括:当无人机降落时,控制器控制闪光灯切换为手电筒模式,控制器选取发光方向朝向无人机正下方的至少一个闪光灯。据此,利用控制器控制被选取的闪光灯发光,能够在无人机下降时通过发光标定降落位置,从而实现辅助降落的功能。
进一步地,在本实施方式中,闪光灯控制方法还包括以下步骤:采集无人机的高度信息,并发送至控制器。控制器控制闪光灯的发光策略为常亮,且控制闪光灯的亮度随无人机的高度变化。例如,在本实施方式中,控制器控制闪光灯的亮度随无人机的高度降低而降低。其中,上述闪光灯亮度的变化可以为亮度的连续渐变,也可以为不同亮度的切换。
在本实施方式中,无人机下降过程中闪光灯的亮度控制是采用不同亮度切换的模式。具体而言,可预设一高度设定值,该高度设定值可优选为接近地面的一高度值,当无人机开始下降时,无人机的高度大于高度设定值,控制器控制被选取的闪光灯以第一亮度发光。当无人机下降至高度小于或等于高度设定值时,控制器控制被选取的闪光灯以小于第一亮度的第二亮度发光。据此,控制器控制被选取的闪光灯在无人机开始下降时采用高亮度发光,当无人机接近地面时,由于辅助降落的需求减少,因此采用低亮度发光,从而达到节省能源的效果。
另外,在本实施方式中,当无人机正常飞行时,控制器控制闪光灯切换为手电筒模式。同时,控制器可以根据无人机的飞行信息,例如飞行方向,确定为闪光灯需发光方向,并基于飞行方向选取至少一个闪光灯发光。例如,控制器选取发光方向与无人机飞行方向夹角最小的至少一个闪光灯,并控制被选取的闪光灯发光。据此,能够利用本发明提出的闪光灯控制方法控制闪光灯实现无人机飞行的位置标志的功能。
综上所述,本发明提出的闪光灯控制方法,能够使应用于无人机的闪光灯的发光效果始终保持最优状态,同时能够在无人机降落过程中标定降落位置,实现辅助降落的功能。
云台装置实施方式
以下对本发明提出的云台装置的一示例性实施方式进行说明。在本实施方式中,本发明提出的云台装置是基于连接组件具有多个云台轴的结构为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将该实施方式中的设计应用于其他结构的云台装置上,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本发明提出的云台装置的原理的范围内。
在本实施方式中,本发明提出的云台装置主要包括支撑座、连接组件、多个闪光灯、控制器以及传感器。以下对本发明提出的云台装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
在本实施方式中,支撑座用以安装摄像装置,例如相机等。
在本实施方式中,连接组件一端连接于支撑座,另一端连接于无人机或其他云台外接设备。具体而言,连接组件包括多个云台轴,以云台轴的数量为三个为例,则具体可包括第一云台轴、第二云台轴和第三云台轴。第一云台轴的一端固定或可转动地连接于支撑座。第一云台轴的另一端可转动地连接于第二云台轴的一端,第二云台轴的另一端可转动地连接于第三云台轴的一端,第三云台轴的另一端固定或可转动地连接于云台外接设备。在其他实施方式中,连接组件可以通过其他结构组成,例如连杆机构等。并且,当连接组件包括云台轴时,云台轴的数量可以为一个或多个,且优选为两个以上。其中,连接组件的多个云台轴依次可转动地连接,以通过各云台轴的旋转实现多个方向的调节。
进一步地,在本实施方式中,连接组件还包括关节机构。优选地,每两个相连的云台轴之间均可设置一个关节机构,即相连的两个云台轴是通过关节机构实现可转动地连接。举例来说,云台轴的两个端部可分别形成关节部,相连的两个云台轴的两个关节部可转动地连接,形成一个所述的关节机构,从而实现两个云台轴的转动连接。再者,关节机构也可以是独立于云台轴的结构,且关节机构自身具有能够相对旋转的两个部分,则两个云台轴分别连接于关节机构的所述两个部分,从而实现两个云台轴的相对转动连接。在其他实施方式中,上述关节机构亦可采用现有的转动连接结构,并不以本实施方式为限。
另外,本实施方式中对连接组件的上述说明,是为配合以下对闪光灯的说明而进行的示例性描述,并不能概括连接组件的全部结构或功能。以具有多个云台轴的连接组件为例,其还可包括驱动机构,以驱动各云台轴的转动。再者,连接组件的至少一个云台轴还可具有可伸缩的结构,以实现连接组件的伸缩调节,且可由驱动机构驱动。因此,根据不同的应用环境(例如不同的云台外接设备),连接组件可灵活选择各种结构、连接方式和功能关系的设计,亦可选择现有的连接组件的设计,并不以本实施方式为限。
在本实施方式中,每个云台轴上分别安装有闪光灯,每个云台轴上的闪光灯的数量可以为一个或多个,且每个云台轴上闪光灯的数量或安装位置不限于相同。具体而言,在本实施方式中,闪光灯优选地分别安装在各关节机构。另外,闪光灯的安装位置并不限于连接组件,还可选择安装在支撑座、摄像装置、无人机的机身或其他云台外接设备上。再者,闪光灯的安装方式可以是内置或外挂,具体可根据闪光灯所安装的位置灵活选择。
承上所述,在本发明提出的云台装置中,闪光灯是根据云台装置的结构和成像需要,灵活选择连接组件(包含支撑座)上的多个位置进行安装。例如,基于现有云台装置在其连接组件上设置的传感器,可以优先在临近该传感器的一个云台轴(转轴)上安装闪光灯。又如,可以在连接组件的相对摄像装置靠后的位置上安装闪光灯,以在需要实现鱼眼效果的拍摄功能时,选取相对摄像装置靠后的闪光灯进行曝光,避免其他位置闪光灯的光线摄入图像中,影响成像效果。
在本实施方式中,传感器连接于控制器,用以采集摄像装置的姿态信息,并发送至控制器。控制器分别连接于各闪光灯,用以根据传感器采集到的姿态信息确定闪光灯需发光方向,并基于闪光灯需发光方向选取至少一个闪光灯发光。
另外,控制器还可以根据其他信息切换闪光灯的工作模式,例如闪光灯模式和手电筒模式。所述的其他信息可以由云台装置的传感器采集,也可以由云台外接设备的传感器传递至控制器。
举例来说,在本实施方式中,传感器可以采集外界环境的光照信息,并发送至控制器。当光照信息为光照不足(例如夜间环境或暗室环境)且摄像装置为拍照模式时,控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式。在闪光灯模式下,闪光灯可以配合摄像装置的拍摄进行曝光。因此,控制器根据摄像装置的姿态信息,可以将闪光灯需发光方向确定为摄像装置的拍摄方向(例如镜头方向),且控制器对闪光灯的选取,可以是选取与发光方向与闪光灯需发光方向夹角最小的至少一个闪光灯。
进一步地,当需要实现鱼眼效果的成像功能时,控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式,且控制器基于闪光灯需发光方向选取位置相对摄像装置靠后的闪光灯中的至少其中之一。
又如,当光照信息为光照不足(例如夜间环境或暗室环境)且摄像装置为摄像模式时,控制器控制闪光灯切换为手电筒模式。在手电筒模式下,闪光灯可以配合摄像装置的拍摄照明补光。因此,控制器根据姿态信息对闪光灯的选取,可以例如是选取与待照明方向夹角最小的闪光灯。
进一步地,当无人机降落时,控制器可以控制闪光灯切换为手电筒模式,且控制器选取发光方向朝向无人机正下方的至少一个闪光灯,且控制器控制闪光灯的发光策略优选为常亮。其中,控制器可以根据无人机的高度,控制闪光灯的亮度随无人机的高度变化而变化。例如,控制器控制闪光灯的亮度随无人机的高度降低而降低。另外,闪光灯亮度的变化可以为亮度的连续渐变,也可以为不同亮度的切换。
进一步地,在本实施方式中,当无人机正常飞行时,控制器控制闪光灯切换为手电筒模式。控制器可以根据无人机的飞行信息,例如飞行方向,确定为闪光灯需发光方向,并基于飞行方向选取至少一个闪光灯发光。例如,控制器选取发光方向与无人机飞行方向夹角最小的至少一个闪光灯,并控制被选取的闪光灯发光。
另外,控制器的设置位置可以位于连接组件、成像装置或云台外接设备。再者,可将定制的可外接在云台装置或成像装置外部的MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)作为控制器使用,且此时控制器与云台装置或者成像装置可通过某种控制总线连接,例如can、SPI、USB等。
进一步地,在本实施方式中,可以在无人机的机身安装至少一个闪光灯。其中,无人机与一地面站或遥控器通信连接时,云台装置的控制器和传感器与地面站或遥控器之间形成信息交互,用户可通过地面站或遥控器上的操作界面向控制器发出控制指令或设置闪光灯的工作参数,同时可根据地面站或遥控器上的显示面板观察传感器采集的各类信息。
在其他实施方式中,当云台外接设备为手柄时,连接组件的另一端可转动地连接于手柄,且可以在手柄上安装至少一个闪光灯。另外,云台装置还可以包括设置在手柄的操作界面,该操作界面连接于云台装置的控制器和传感器,能够供用户向控制器发出控制指令或设置闪光灯的工作参数,同时可根据操作界面的显示面板观察传感器采集到的各类信息。
综上所述,本发明提出的云台装置,将闪光灯安装在连接组件的多个位置上,并利用控制器根据传感器采集的摄像装置的姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于闪光灯需发光方向选取至少一个闪光灯发光。基于上述设计,能够使安装在云台装置的闪光灯的发光效果始终保持最优状态。
手持云台实施方式
参阅图7和图8,图7示出了本发明提出的手持云台100的立体结构图,图8示出了该手持云台100的侧视图。以下结合附图对本发明提出的手持云台100的一示例性实施方式进行说明。在本实施方式中,本发明提出的手持云台100是以云台装置120的连接组件具有多个云台轴的结构为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将该实施方式中的设计应用于其他结构的手持云台100上,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本发明提出的手持云台100的原理的范围内。
如图7和图8所示,在本实施方式中,本发明提出的手持云台100主要包括手柄110以及云台装置120。其中,云台装置120主要包括支撑座、连接组件、多个闪光灯130、控制器以及传感器。具体而言,支撑座用以安装摄像装置140,连接组件一端连接于支撑座,另一端连接于手柄110。多个闪光灯130安装于云台装置120(例如连接组件和支撑座)、摄像装置140和手柄110的至少一种情形。传感器连接于控制器,用以采集摄像装置140的姿态信息。控制器分别连接于多个闪光灯130,控制器能够根据姿态信息确定闪光灯130需发光方向,并基于闪光灯需发光方向选取至少一个闪光灯130发光。另外,云台装置120的各组成部分的具体结构、连接方式和功能关系可参考本发明提出的云台装置的实施方式,并且,闪光灯的控制方法可参考本发明提出的闪光灯控制方法的实施方式,在此不予赘述。
进一步地,在本实施方式中,可在手柄110上设置操作界面,操作界面连接于控制器和传感器。该操作界面可以连接于云台装置120的控制器和传感器,能够供用户向控制器发出控制指令或设置闪光灯130的工作参数,同时可根据操作界面的显示面板观察传感器采集到的各类信息。
综上所述,本发明提出的手持云台,将多个闪光灯安装在云台装置、摄像装置和手柄的至少其中之一,并利用控制器根据传感器采集的摄像装置的姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于闪光灯需发光方向选取至少一个闪光灯发光。基于上述设计,能够使基于手持式云台的闪光灯的发光效果始终保持最优状态。
无人机实施方式
参阅图9和图10,图9示出了本发明提出的无人机200的主视图,图10示出了该无人机200的侧视图。以下结合附图对本发明提出的无人机200的一示例性实施方式进行说明。在本实施方式中,本发明提出的无人机200是以云台装置220的连接组件具有多个云台轴的结构为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是,为将该实施方式中的设计应用于其他类型或结构的飞行平台上,而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化,这些变化仍在本发明提出的无人机200的原理的范围内。
如图9和图10所示,在本实施方式中,本发明提出的无人机200主要包括机身210以及云台装置220。其中,机身210具有云台安装座。云台装置220主要包括支撑座、连接组件、多个闪光灯230、控制器以及传感器。具体而言,支撑座用以安装摄像装置240,连接组件一端连接于支撑座,另一端连接于云台安装座。多个闪光灯230安装于云台装置220(包括连接组件和支撑座)、摄像装置240和机身210的至少一种情形。传感器连接于控制器,用以采集摄像装置240的姿态信息。控制器分别连接于多个闪光灯230,能够根据姿态信息确定闪光灯需发光方向,并基于闪光灯需发光方向选取至少一个闪光灯230发光。另外,云台装置220的各组成部分的具体结构、连接方式和功能关系可参考本发明提出的云台装置的实施方式,并且,闪光灯的控制方法可参考本发明提出的闪光灯控制方法的实施方式,在此不予赘述。
进一步地,在本实施方式中,云台安装座上可以安装至少一个闪光灯。
进一步地,在本实施方式中,无人机与一地面站或遥控器通信连接,控制器和传感器与地面站或遥控器之间形成信息交互。用户可通过地面站或遥控器上的操作界面向控制器发出控制指令或设置闪光灯的工作参数,同时可根据地面站或遥控器上的显示面板观察传感器采集的各类信息。
需特别说明的是,本发明提出的无人机在降落过程中,利用上述云台装置的设计,能够进一步提供辅助降落的功能。
具体而言,当无人机200降落时,云台装置220的控制器控制闪光灯230切换为手电筒模式,并采集无人机200的高度信息发送至控制器(亦可直接通过无人机200的高度传感器向云台装置220的控制器发送高度信息)。控制器确定无人机200正下方的方向为闪光灯230需发光方向,并选取发光方向与无人机200正下方夹角最小的至少一个闪光灯230发光。据此,在无人机200下降时通过闪光灯230发光标定降落位置,从而实现辅助降落的功能。
进一步地,控制器控制闪光灯230发光时的发光策略可以优选为常亮。并且,闪光灯230发光的亮度可随无人机200的高度变化。例如,在本实施方式中,控制器控制闪光灯230的亮度随无人机200的高度降低而降低。其中,上述闪光灯230亮度的变化可以为亮度的连续渐变,也可以为不同亮度的切换。
例如,在本实施方式中,无人机200下降过程中闪光灯230的亮度控制是采用不同亮度切换的模式。具体而言,可预设一高度设定值,该高度设定值可优选为接近地面的一高度值,当无人机200开始下降时,无人机200的高度大于高度设定值,控制器控制被选取的闪光灯230以第一亮度发光。当无人机200下降至高度小于或等于高度设定值时,控制器控制被选取的闪光灯230以小于第一亮度的第二亮度发光。据此,控制器控制被选取的闪光灯230在无人机200开始下降时采用高亮度发光,当无人机200接近地面时,由于辅助降落的需求减少,因此采用低亮度发光,从而达到节省能源的效果。
另外,在本实施方式中,当无人机200正常飞行时,控制器控制闪光灯230切换为手电筒模式。同时,控制器可以根据无人机200的飞行信息,例如飞行方向,确定为闪光灯需发光方向,并基于飞行方向选取至少一个闪光灯230发光。例如,控制器选取发光方向与无人机200飞行方向夹角最小的至少一个闪光灯230,并控制被选取的闪光灯230发光。据此,能够利用本发明提出的闪光灯控制方法控制闪光灯实现无人机飞行的位置标志的功能。
需说明的是,控制器可以包括曝光控制模块和闪光灯控制模块。其中,曝光控制模块连接于闪光灯控制模块和摄像装置的图像采集模块。闪光灯控制模块连接于闪光灯发光模块(即闪光灯)、传感器(例如GPS、RTK、测距传感器等)和控制面板的物理按键,且闪光灯控制模块亦可连接于移动设备(安装有相应的控制APP)。
具体而言,上述曝光控制模块和闪光灯控制模块的具体布置方式可以参考图4至图6分别示出的三种情形,当然亦可有其他各种组合。如图4和图5所示,在基于云台的摄像装置中,可将曝光控制模块和闪光灯230控制模块分别安装于摄像装置,并将闪光灯发光模块采用内置方式安装于云台。如图6所示,闪光灯发光模块和闪光灯控制模块亦可采用外挂方式安装。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (29)
1.一种闪光灯控制方法,用于控制安装于云台、摄像装置和云台外接设备上的多个闪光灯,云台安装于云台外接设备,摄像装置安装于云台,所述闪光灯控制方法包括以下步骤:
利用传感器采集摄像装置的姿态信息,并发送至控制器;
控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于所述闪光灯需发光方向选取多个闪光灯中的至少其中之一;以及
控制器控制被选取的闪光灯发光。
2.根据权利要求1所述的闪光灯控制方法,其特征在于,控制器对闪光灯的选取,是选取发光方向与所述闪光灯需发光方向夹角最小的闪光灯。
3.根据权利要求1所述的闪光灯控制方法,其特征在于,所述闪光灯控制方法还包括以下步骤:
利用传感器采集外界环境的光照信息,并发送至控制器;以及
控制器根据所述光照信息和所述摄像装置的工作模式切换闪光灯的工作模式。
4.根据权利要求3所述的闪光灯控制方法,其特征在于,所述闪光灯的工作模式至少包括闪光灯模式和手电筒模式。
5.根据权利要求4所述的闪光灯控制方法,其特征在于,所述光照信息为光照不足且所述摄像装置为拍照模式时,控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式。
6.根据权利要求5所述的闪光灯控制方法,其特征在于,所述闪光灯处于闪光灯模式时,控制器控制闪光灯的发光策略至少包括常亮、按照曝光时间闪烁、先预闪后正式曝光闪烁。
7.根据权利要求5所述的闪光灯控制方法,其特征在于,需进行鱼眼效果成像时,控制器控制闪光灯切换为闪光灯模式,控制器基于所述闪光灯需发光方向选取位置相对摄像装置靠后的闪光灯中的至少其中之一。
8.根据权利要求4所述的闪光灯控制方法,其特征在于,所述光照信息为光照不足且所述摄像装置为摄像模式时,控制器控制闪光灯切换为手电筒模式。
9.根据权利要求8所述的闪光灯控制方法,其特征在于,闪光灯处于手电筒模式时,控制器控制闪光灯的发光策略至少包括常亮。
10.根据权利要求8所述的闪光灯控制方法,其特征在于,云台外接设备为无人机且无人机降落时,所述闪光灯控制方法还包括以下步骤:
控制器控制闪光灯切换为手电筒模式;
其中,控制器对闪光灯的选取,是选取发光方向朝向无人机正下方的至少一个闪光灯。
11.根据权利要求10所述的闪光灯控制方法,其特征在于,所述闪光灯控制方法还包括以下步骤:
采集无人机的高度信息,并发送至控制器;以及
控制器控制闪光灯的发光策略为常亮,且控制所述闪光灯的亮度随无人机的高度变化。
12.根据权利要求11所述的闪光灯控制方法,其特征在于,控制器控制闪光灯的亮度随无人机的高度降低而降低。
13.根据权利要求1~12任一项所述的闪光灯控制方法,其特征在于,所述闪光灯控制方法还包括以下步骤:
根据闪光灯的发光需要设置对应的工作参数;
其中,控制器控制闪光灯发光,是控制被选取的闪光灯选择对应的工作参数发光。
14.根据权利要求13所述的闪光灯控制方法,其特征在于,闪光灯设置的工作参数至少包括是否闪光、选用何种色温、在多个色温中自动选择以及常亮。
15.一种云台装置,包括:
支撑座,用以安装摄像装置;
连接组件,一端连接于所述支撑座,另一端连接于云台外接设备,所述连接组件包括多个云台轴;
多个闪光灯,分别安装于所述连接组件的多个位置;
控制器,分别连接于所述摄像装置和多个所述闪光灯;以及
传感器,连接于所述控制器,用以采集所述摄像装置的姿态信息;
其中,所述控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于所述闪光灯需发光方向选取多个所述闪光灯中的至少其中之一发光;
其中,所述支撑座上安装有至少一个所述闪光灯,每个所述云台轴上分别安装有至少一个所述闪光灯。
16.根据权利要求15所述的云台装置,其特征在于,多个所述云台轴依次可转动地连接,且相连的两个所述云台轴之间具有关节机构;其中,每个所述关节机构上分别安装有所述闪光灯。
17.根据权利要求15所述的云台装置,其特征在于,多个所述闪光灯中的至少其中之一,位于所述连接组件的相对所述摄像装置靠后的位置。
18.根据权利要求15所述的云台装置,其特征在于,所述闪光灯的安装方式为内置或者外挂。
19.根据权利要求15~18任一项所述的云台装置,其特征在于,所述云台外接设备为手柄,所述连接组件的另一端可转动地连接于所述手柄。
20.根据权利要求19所述的云台装置,其特征在于,所述手柄上安装有至少一个所述闪光灯。
21.根据权利要求19所述的云台装置,其特征在于,所述云台装置还包括:
操作界面,设置于所述手柄,且连接于所述控制器和所述传感器。
22.根据权利要求15~18任一项所述的云台装置,其特征在于,所述云台外接设备为无人机,所述无人机具有云台安装座,所述连接组件的另一端可转动地连接于所述云台安装座。
23.根据权利要求22所述的云台装置,其特征在于,所述无人机安装有至少一个所述闪光灯。
24.根据权利要求22所述的云台装置,其特征在于,所述无人机与一地面站和/或遥控器通信连接,所述控制器和所述传感器与所述地面站和/或所述遥控器之间形成信息交互。
25.一种手持云台,包括:
手柄;以及
云台装置,包括:
支撑座,用以安装摄像装置;
连接组件,一端连接于所述支撑座,另一端连接于所述手柄,所述连接组件包括多个云台轴;
安装于所述连接组件、摄像装置和手柄上的多个闪光灯;
与多个所述闪光灯连接的控制器;及
传感器,连接于所述控制器,所述传感器用于采集所述摄像装置的姿态信息;
其中,所述控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于所述闪光灯需发光方向选取多个所述闪光灯中的至少其中之一发光;
其中,所述支撑座上安装有至少一个所述闪光灯,每个所述云台轴上分别安装有至少一个所述闪光灯。
26.根据权利要求25所述的手持云台,其特征在于,所述手柄上设置有操作界面,所述操作界面连接于所述控制器和所述传感器。
27.一种无人机,包括:
机身,具有云台安装座;以及
云台装置,包括:
支撑座,用以安装摄像装置;
连接组件,一端连接于所述支撑座,另一端连接于所述云台安装座,所述连接组件包括多个云台轴;
安装于所述连接组件、摄像装置和机身上的多个闪光灯;
与多个所述闪光灯连接的控制器;及
传感器,连接于所述控制器,用以采集所述摄像装置的姿态信息;
其中,所述控制器根据所述姿态信息,确定闪光灯需发光方向,并基于所述闪光灯需发光方向选取多个所述闪光灯中的至少其中之一发光;
其中,所述支撑座上安装有至少一个所述闪光灯,每个所述云台轴上分别安装有至少一个所述闪光灯。
28.根据权利要求27所述的无人机,其特征在于,所述云台安装座上安装有至少一个所述闪光灯。
29.根据权利要求27所述的无人机,其特征在于,所述无人机与一地面站和/或遥控器通信连接,所述控制器和所述传感器与所述地面站和/或所述遥控器之间形成信息交互。
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