CN109945044A - 全景航拍云台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种全景航拍云台，包括相机组和控制相机组沿水平面自转至少300°的驱动结构；相机组包括光轴与驱动结构的转轴倾斜设置，且连接于驱动结构的第一摄像装置，以及连接于驱动结构的第二摄像装置。第一摄像装置和第二摄像装置在驱动结构控制相机组沿水平面自转时，进行多个视角的图像采集，在相机组不沿水平面自转时，第二摄像装置将光轴与所述驱动结构的转轴竖直设置，拍摄正下方视角的影像，进而高效地完成全景摄影。与现有技术相比，本申请只需在进行一次自转和一次倾转的同时，配合摄像装置进行拍摄，即可完成全景摄影，且减少了摄像装置的数量，使得在提高全景航拍云台的作业效率的同时，降低云台制造成本和减少云台体积。

Description

全景航拍云台

技术领域

本申请涉及航拍技术领域，尤其涉及一种全景航拍云台。

背景技术

传统航空倾斜摄影云台通常是采用倾斜摄影方法进行影像获取，但这种方法需要在独立的摄影平台中通过固定设置一个向下，四个不同方向的相机，分别对不同角度进行影像采集，才能实现全方位拍摄，使得航拍云台存在体积大、机械结构复杂、质量大、补偿范围小和价格昂贵的缺点。

为解决上述问题，现有技术中，摄影云台通过设置一个固定相机和两个与舵机相连接的旋转相机，通过舵机控制两个旋转相机进行多角度旋转，使两个旋转相机与固定相机配合，从而实现全景影像采集。但在采用现有技术进行全景影像采集时，发现两个旋转相机虽然能够进行全景拍摄，但该类摄像头需要转动多圈才能够完成全景拍摄，拍摄效率较低，且三个相机的设置方式，依旧存在成本高，体积大的缺点。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题在于，如何在提高全景航拍云台的作业效率的同时，降低云台制造成本和减少云台体积。

为解决上述问题，本申请实施例提供一种全景航拍云台，包括：用于拍摄的相机组，用于控制所述相机组沿水平面自转至少300°的驱动结构；

所述相机组包括光轴与所述驱动结构的转轴倾斜设置，且连接于所述驱动结构的第一摄像装置，以及连接于所述驱动结构的第二摄像装置；

所述第一摄像装置和所述第二摄像装置分别用于，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面自转时，基于预设的拍摄间隔，拍摄多张图像；其中，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面自转时，所述第二摄像装置的光轴水平设置；

所述第二摄像装置还用于，在所述相机组不沿水平面自转时，基于预设的时间节点，将光轴与所述驱动结构的转轴竖直设置，并拍摄图像。

进一步的，所述拍摄间隔包括时间间隔；

所述第一摄像装置和所述第二摄像装置分别用于，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面进行单一方向的自转时，基于所述时间间隔，拍摄多张图像；

或，

在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面的第一方向自转的过程中，基于所述时间间隔，拍摄多张图像，并在所述相机组复位后，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面的第二方向自转的过程中，基于所述时间间隔，拍摄多张图像；其中，所述第一方向和所述第二方向的旋向相反。

进一步的，所述拍摄间隔包括角度间隔；

所述第一摄像装置和所述第二摄像装置分别用于，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面进行单一方向的自转时，基于所述角度间隔，拍摄多张图像；

或，

在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面的第一方向自转的过程中，基于所述角度间隔，拍摄多张图像，并在所述相机组复位后，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面的第二方向自转的过程中，基于所述角度间隔，拍摄多张图像；其中，所述第一方向和所述第二方向的旋向相反。

进一步的，还包括：转动平台，所述驱动结构的主轴连接于所述转动平台；

所述转动平台与所述相机组连接；

所述驱动结构具体用于，在满足预设的驱动条件时，控制所述转动平台沿水平面自转至少300°，带动所述相机组沿水平面自转。

进一步的，所述驱动条件包括预设坐标点；

所述驱动结构具体用于，在所述全景航拍云台位于所述预设坐标点时，控制所述转动平台沿水平面自转至少300°，带动所述相机组沿水平面自转。

进一步的，所述驱动条件包括预设时长；

所述驱动结构具体用于，在所述全景航拍云台的运行时间达到预设时长时，控制所述转动平台沿水平面自转至少300°，带动所述相机组沿水平面自转。

进一步的，所述第一摄像装置的光轴与所述驱动结构的转轴之间的夹角为35°～55°。

进一步的，还包括倾转机构；

所述倾转机构包括支架和倾转框架，所述支架固定连接于所述驱动结构，所述倾转框架的侧边转动连接于所述支架，所述倾转框架套接在所述第二摄像装置上。

进一步的，还包括连接于所述驱动结构的倾转舵机，所述倾转舵机的主轴连接于所述第二摄像装置。

进一步的，至少还包括基座；

所述转动平台转动连接于所述基座；

所述驱动结构设置在所述基座上。

实施本申请实施例，具有如下有益效果：

本申请实施例提供的一种全景航拍云台，包括相机组和控制相机组沿水平面自转至少300°的驱动结构；相机组包括光轴与驱动结构的转轴倾斜设置，且连接于驱动结构的第一摄像装置，以及连接于驱动结构的第二摄像装置。第一摄像装置和第二摄像装置在驱动结构控制相机组沿水平面自转时，进行多个视角的图像采集，在相机组不沿水平面自转时，第二摄像装置将光轴与所述驱动结构的转轴竖直设置，拍摄正下方视角的影像，进而高效地完成全景摄影。与现有技术相比，本申请只需在进行一次自转和一次倾转的同时，配合摄像装置进行拍摄，即可完成全景摄影，且减少了摄像装置的数量，使得在提高全景航拍云台的作业效率的同时，降低云台制造成本和减少云台体积。

附图说明

图1是本申请的一个实施例提供的全景航拍云台的爆炸示意图；

图2是本申请的又一个实施例提供的全景航拍云台的爆炸示意图；

图3是本申请的一个实施例提供的全景航拍云台的相机组的布局示意图；

图4是本申请的另一个实施例提供的全景航拍云台的爆炸示意图；

图5是本申请的再一个实施例提供的全景航拍云台的爆炸示意图；

图6是本申请的一个实施例提供的全景航拍云台的仰视示意图；

图7是本申请的一个实施例提供的全景航拍云台的让位槽的结构示意图；

图8是本申请的一个实施例提供的全景航拍云台的让位孔的结构示意图；

图9是本申请的一个实施例提供的全景航拍云台的挂载件的结构示意图。

其中，1、驱动结构；2、第一摄像装置；3、第二摄像装置；4、倾转机构；5、倾转舵机；6、基座；7、壳体；8、挂载件；11、转动平台；21、支架；22、倾转框架；31、让位孔；32、让位槽；41、卡接块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，是本申请的一个实施例提供的全景航拍云台的爆炸示意图，包括：

用于拍摄的相机组，用于控制相机组沿水平面自转至少300°的驱动结构1。

相机组包括光轴与驱动结构的转轴倾斜设置，且连接于驱动结构1的第一摄像装置2，以及连接于驱动结构的第二摄像装置3。

第一摄像装置2和第二摄像装置3分别用于，在驱动结构1控制相机组沿水平面自转时，基于预设的拍摄间隔，拍摄多张图像。其中，在驱动结构1控制相机组沿水平面自转时，第二摄像装置3的光轴水平设置。

第二摄像装置3还用于，在相机组不沿水平面自转时，基于预设的时间节点，将光轴与驱动结构1的转轴竖直设置，并拍摄图像。

在本实施例中，第一摄像装置2固定连接于驱动结构1，第二摄像装置3活动连接于驱动结构1。

在本实施例中，第一摄像装置2和第二摄像装置3的光学元件(即镜头)的焦距或等效焦距相等，二者的焦距或等效焦距均为10mm～35mm，优选为25mm，以便于影像处理设备对多张图像进行拼接。

在本实施例中，驱动结构1可以但不限于为舵机。

在本实施例中，为了确保云台的配重平衡，第一摄像装置2和第二摄像装置3的光轴共面，该结构有利于第一摄像装置2采集的图像与第二摄像装置3采集的图像的后期拼接。

在本实施例中，第二摄像装置3将光轴与驱动结构1的转轴竖直设置的时间节点，为在驱动结构1控制相机组沿水平面自转一圈之前或之后。优选的，该时间节点为在驱动结构1控制相机组沿水平面自转一圈之后。

在本实施例中，当该云台安装在飞行器的底部时，驱动结构1的轴线竖直于地面设置。在进行全景拍摄时，第二摄像装置3的光轴首先水平设置，驱动结构1控制相机组沿水平面自转一圈，此时第一摄像装置2和第二摄像装置3在旋转的过程中，对云台下方的景象进行拍摄，第一摄像装置2完成对飞行器斜下方视角的全景影像采集，第二摄像装置完成水平方向视角的全景影像采集。在相机组沿水平面旋转一圈后，第二摄像装置3将光轴与驱动结构1的转轴竖直设置，以拍摄飞行器正下方视角的影像，进而完成全景摄影。

需要说明的是，在第二摄像装置3将光轴与驱动结构1的转轴竖直设置进行正摄拍摄时，第一摄像装置2停止拍摄。

优选的，为保证图像的完整性，第一摄像装置2的光轴与驱动结构的转轴之间的夹角设置为35°～55°。优选为45°，以使第一摄像装置2完成对飞行器斜下45°视角的全景影像采集，确保图像的完整性。

优选的，第二摄像装置3倾转角度范围为0°～100°，当第二摄像装置3的倾转角度为0°时，第二摄像装置3的光轴与驱动结构1的转轴平行；当第二摄像装置3的倾转角度为90°时，第二摄像装置3的光轴与驱动结构1的转轴垂直。

作为本实施例的一个优选举例，第一摄像装置2和第二摄像装置3预设的拍摄间隔包括时间间隔。在驱动结构1控制相机组沿水平面进行单一方向的自转时，第一摄像装置2和第二摄像装置3基于时间间隔，拍摄多张图像。或，在驱动结构1控制相机组沿水平面的第一方向自转的过程中，第一摄像装置2和第二摄像装置3基于时间间隔，拍摄多张图像，并在相机组复位后，在驱动结构控制相机组沿水平面的第二方向自转的过程中，基于时间间隔，拍摄多张图像。其中，第一方向和第二方向的旋向相反。

通过上述转动方式，实现第一摄像装置2和第二摄像装置3的光轴扫过360°的范围。

在驱动结构1控制相机组沿水平面的单一方向绕驱动结构1的转轴进行转动时，通过设置N秒的时间间隔，使第一摄像装置2和第二摄像装置3每隔N秒进行一次拍照，直至相机组完成360°的转动；在驱动结构1控制相机组沿水平面的第一方向绕驱动结构1的转轴转动180°时，通过设置N秒的时间间隔，使第一摄像装置2和第二摄像装置3每隔N秒进行一次拍照，并沿第一方向绕驱动结构1的转轴转动180°后，进行复位，再控制相机组沿水平面的第二方向绕驱动结构1的转轴转动180°的过程中，使第一摄像装置2和第二摄像装置3每隔N秒进行一次拍照。

需要说明的是，具体的间隔时间可根据拍摄需要进行设置。单一方向的转动可以是向右或向左转动360°。

作为本实施例的又一个优选举例，第一摄像装置2和第二摄像装置3预设的拍摄间隔包括角度间隔。

在驱动结构1控制相机组沿水平面进行单一方向的自转时，第一摄像装置2和第二摄像装置3基于角度间隔，拍摄多张图像。或，在驱动结构1控制相机组沿水平面的第一方向自转的过程中，第一摄像装置2和第二摄像装置3基于角度间隔，拍摄多张图像，并在相机组复位后，在驱动结构控制相机组沿水平面的第二方向自转的过程中，基于角度间隔，拍摄多张图像。其中，第一方向和第二方向的旋向相反。

在第一摄像装置2和第二摄像装置3基于角度间隔进行拍摄时，每隔20°拍摄一次。因此，当驱动结构1完成360°旋转或完成双向180°旋转，第一摄像装置2和第二摄像装置3转动一圈共拍摄18张图像。

需要说明的是，时间间隔和角度间隔只是本实施例的优选举例，其他本领域技术人员常用的拍摄间隔的设定方式在此不多赘述。

进一步的，参见图2，是本申请的又一个实施例提供的全景航拍云台的爆炸示意图。除图1所示结构外，还包括：转动平台11。

驱动结构1的主轴连接于转动平台11。

转动平台11与相机组连接。

驱动结构1具体用于，在满足预设的驱动条件时，控制转动平台11沿水平面自转至少300°，带动相机组沿水平面自转。

在本实施例中，驱动条件可以是为安装有该全景航拍云台的飞行器预设的飞行高度、位置、飞行轨迹及飞行速度等。

由于转动平台11可沿水平面自转至少300°，带动相机组沿水平面自转，因此只需设置第一摄像装置2和第二摄像装置3便能够采集多个视角的影像，避免如现有技术中在云台上设置多个拍摄不同方向的摄影器材，以控制云台的自重，降低云台成本。

在本实施例中，第一摄像装置2和第二摄像装置3分别位于转动平台11的转轴的两侧，且第一摄像装置2的摄像区对着转动平台11的径向外侧布置，进而避免第二摄像装置3在倾转后与第一摄像装置2发生干涉。

在本实施例中，作为一个优选举例，驱动结构1的驱动条件包括预设坐标点。在全景航拍云台位于该预设坐标点时，驱动结构1控制转动平台11沿水平面自转至少300°，带动相机组沿水平面自转。通过预设坐标点，实现云台的定点拍照。

作为本实施例的另一个优选举例，驱动结构1的驱动条件还包括预设时长。在全景航拍云台的运行时间达到预设时长，或连接该全景航拍云台的飞行器运行时间达到预设时长时，驱动结构1控制转动平台11沿水平面自转至少300°，带动相机组沿水平面自转。通过预设时长，实现云台的定时拍照。

需要说明的是，预设坐标点和预设时长只是本实施例的优选举例，其他本领域技术人员常用的驱动条件设定方式在此不多赘述。

在本实施例中，第二摄像装置3活动连接于转动平台11，第二摄像装置3的光轴能够在竖直平面上摆动，因此第二摄像装置3能够相对转动平台11倾转以进行多个视角的影像采集。

在本实施例中，如图3所示，还包括倾转机构4。倾转机构4包括支架21和倾转框架22，支架21固定连接于驱动结构1，倾转框架22的侧边转动连接于支架21，倾转框架22套接在第二摄像装置3上。

如图3所示，倾转框架22套接在第二摄像装置2的侧边，倾转框架22转动连接于支架21的自由端，支架21的固定端固定连接于转动平台11。

进一步的，参见图4，是本申请的又一个实施例提供的全景航拍云台的爆炸示意图。除图1-3所示结构外，还包括连接于驱动结构1的倾转舵机5，倾转舵机5的主轴连接于第二摄像装置3。

在本实施例中，倾转舵机5设在支架21上，且倾转舵机4的主轴连接于倾转框架22。倾转舵机5用于驱动第二摄像装置3相对转动平台11倾转。

利用倾转舵机进行第二摄像装置的驱动，能使整个全景航拍云台体积不会过大的同时，达到全景拍摄的目的。

进一步的，参见图5，是本申请的又一个实施例提供的全景航拍云台的爆炸示意图。除图1-4所示结构外，还包括基座6、壳体7和挂载件8。

转动平台11转动连接于基座6，驱动结构1设置在基座6上。壳体7扣设在转动平台11上，基座6上还设有挂载件8。

具体的，如图6-8所示，壳体7扣设在转动平台11上，且支架21、倾转框架22、倾转舵机5、第一摄像装置2和第二摄像装置3均位于壳体7内。壳体7上开设有用于将第一摄像装置2的光学元件(即镜头)暴露于外界的让位孔31和用于将第二摄像装置3的光学元件(即镜头)暴露于外界的让位槽32。

基座4上设有驱动结构1，驱动结构1的主轴连接于转动平台11，以驱动转动平台11相对基座4旋转。基座4上还设有挂载件8。如图9所示，挂载件8的外周面上设有多个用于连接于飞行器的卡接块41。

在本实施例中，基座4和壳体7可以但不限于采用PC+GF30制成。

本申请实施例提供一种全景航拍云台，包括相机组和控制相机组沿水平面自转至少300°的驱动结构；相机组包括光轴与驱动结构的转轴倾斜设置，且固定连接于驱动结构的第一摄像装置，以及活动连接于驱动结构的第二摄像装置。第一摄像装置和第二摄像装置在驱动结构控制相机组沿水平面自转时，进行多个视角的图像采集，在相机组不沿水平面自转时，第二摄像装置将光轴与所述驱动结构的转轴竖直设置，拍摄正下方视角的影像，进而高效地完成全景摄影。与现有技术相比，本申请只需在进行一次自转和一次倾转的同时，配合摄像装置进行拍摄，即可完成全景摄影，且减少了摄像装置的数量，使得在提高全景航拍云台的作业效率的同时，降低云台制造成本和减少云台体积。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。

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。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种全景航拍云台，其特征在于，包括：用于拍摄的相机组，用于控制所述相机组沿水平面自转至少300°的驱动结构；

所述相机组包括光轴与所述驱动结构的转轴倾斜设置，且连接于所述驱动结构的第一摄像装置，以及连接于所述驱动结构的第二摄像装置；

所述第一摄像装置和所述第二摄像装置分别用于，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面自转时，基于预设的拍摄间隔，拍摄多张图像；其中，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面自转时，所述第二摄像装置的光轴水平设置；

所述第二摄像装置还用于，在所述相机组不沿水平面自转时，基于预设的时间节点，将光轴与所述驱动结构的转轴竖直设置，并拍摄图像。

2.根据权利要求1所述的全景航拍云台，其特征在于，所述拍摄间隔包括时间间隔；

所述第一摄像装置和所述第二摄像装置分别用于，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面进行单一方向的自转时，基于所述时间间隔，拍摄多张图像；

或，

在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面的第一方向自转的过程中，基于所述时间间隔，拍摄多张图像，并在所述相机组复位后，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面的第二方向自转的过程中，基于所述时间间隔，拍摄多张图像；其中，所述第一方向和所述第二方向的旋向相反。

3.根据权利要求1所述的全景航拍云台，其特征在于，所述拍摄间隔包括角度间隔；

所述第一摄像装置和所述第二摄像装置分别用于，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面进行单一方向的自转时，基于所述角度间隔，拍摄多张图像；

或，

在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面的第一方向自转的过程中，基于所述角度间隔，拍摄多张图像，并在所述相机组复位后，在所述驱动结构控制所述相机组沿水平面的第二方向自转的过程中，基于所述角度间隔，拍摄多张图像；其中，所述第一方向和所述第二方向的旋向相反。

4.根据权利要求1所述的全景航拍云台，其特征在于，还包括：转动平台，所述驱动结构的主轴连接于所述转动平台；

所述转动平台与所述相机组连接；

所述驱动结构具体用于，在满足预设的驱动条件时，控制所述转动平台沿水平面自转至少300°，带动所述相机组沿水平面自转。

5.根据权利要求4所述的全景航拍云台，其特征在于，所述驱动条件包括预设坐标点；

所述驱动结构具体用于，在所述全景航拍云台位于所述预设坐标点时，控制所述转动平台沿水平面自转至少300°，带动所述相机组沿水平面自转。

6.根据权利要求4所述的全景航拍云台，其特征在于，所述驱动条件包括预设时长；

所述驱动结构具体用于，在所述全景航拍云台的运行时间达到预设时长时，控制所述转动平台沿水平面自转至少300°，带动所述相机组沿水平面自转。

7.根据权利要求1所述的全景航拍云台，其特征在于，所述第一摄像装置的光轴与所述驱动结构的转轴之间的夹角为35°～55°。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的全景航拍云台，其特征在于，还包括倾转机构；

所述倾转机构包括支架和倾转框架，所述支架固定连接于所述驱动结构，所述倾转框架的侧边转动连接于所述支架，所述倾转框架套接在所述第二摄像装置上。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的全景航拍云台，其特征在于，还包括连接于所述驱动结构的倾转舵机，所述倾转舵机的主轴连接于所述第二摄像装置。

10.根据权利要求4所述的一种全景航拍云台，其特征在于，至少还包括基座；

所述转动平台转动连接于所述基座；

所述驱动结构设置在所述基座上。