CN204473156U - 一种多镜头航拍云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多镜头航拍云台，包括壳体、一个第一相机、两个相机安装壳、两个第二相机、及两套旋转驱动机构；所述第一相机固设于壳体的安装腔室，且第一相机其视轴方向竖直向下，壳体其对应于第一相机镜头的表面开设有视口；两个相机安装壳安装于所述壳体的下方；两个第二相机分别倾斜的固定安装于两个相机安装壳的内腔中，且第二相机其镜头的视轴方向倾斜向下，相机安装壳其对应于第二相机镜头的表面开设有视口；两套旋转驱动机构均设于所述壳体的安装腔室内，且每套旋转驱动机构均分别与一个相机安装壳连接并驱动所述相机安装壳在水平面内旋转。该多镜头航拍云台，其体积小、结构简单，而且拍摄角度调整灵活，容易获得较大的拍摄视野。

Description

一种多镜头航拍云台

技术领域

本实用新型涉及一种摄像装置，特别涉及一种航空倾斜摄影测量装置。

背景技术

无人机低空遥感系统在实现影像图制作的基础上，正在向摄影测量立体测图专用领域发展。倾斜摄影技术是国际测绘领域近年来发展起来的一项高新技术。它颠覆了以往正射影像只能从竖直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个竖直、四个倾斜的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，而且可通过先进的定位技术，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，极大地扩展遥感影像的应用领域，使遥感影像的行业应用更加深入，倾斜影像技术的引进和应用，还将使目前高昂的三维城市建模成本大大降低。

但是现有技术中的独立的摄影平台一般通过固定设置一个向下的、及四个不同方向的相机，分别对不同角度进行影像采集，实现全方位拍摄，但该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。

实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供一种多镜头航拍云台，其体积小、结构简单，而且拍摄角度调整灵活，容易获得较大的拍摄视野。

本实用新型为达到其目的，采用的技术方案如下：一种多镜头航拍云台，包括壳体、一个第一相机、两个相机安装壳、两个第二相机、及两套旋转驱动机构，所述壳体其内部具有安装腔室；所述第一相机固设于所述壳体的安装腔室，且第一相机其视轴方向竖直向下，所述壳体其对应于第一相机镜头的表面开设有视口；所述两个相机安装壳安装于所述壳体的下方；所述两个第二相机分别倾斜的固定安装于两个相机安装壳的内腔中，且第二相机其镜头的视轴方向倾斜向下，所述相机安装壳其对应于第二相机镜头的表面开设有视口；所述两套旋转驱动机构均设于所述壳体的安装腔室内，且每套旋转驱动机构均分别与一个相机安装壳连接并驱动所述相机安装壳在水平面内旋转。

进一步，还包括用于与飞行器连接的设于所述壳体上方的安装板，所述安装板和所述壳体之间通过减震机构连接。

作为一种优选方案，所述减震机构包括上下布置的上板、下板，所述上板与所述壳体顶部固定连接，所述下板与所述安装板固定连接，所述上板和所述下板之间设有减震器。

作为一种具体实施方案，每套所述旋转驱动机构均包括舵机、主动齿轮和从动齿轮，所述舵机与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述相机安装壳其顶部设有旋转轴，所述壳体其底部设有供旋转轴穿过的通孔，所述旋转轴穿过所述通孔与所述从动齿轮的中心轴孔紧固连接。

优选的，所述壳体包括上壳、下壳，上壳和下壳二者连接且二者之间形成所述安装腔室；所述下壳其对应于两个相机安装壳顶部的表面内凹形成两个内凹部，所述两个相机安装壳分别安装于下壳的两个内凹部；所述相机安装壳其内腔中未被第二相机占据的位于上部的闲置区域所对应的外表面凹陷形成第一台阶，所述第一台阶其竖直台阶面和水平台阶面的衔接处的轮廓线至少有一段呈圆弧形；相应的，所述下壳的内凹部其与所述第一台阶相对应的表面向外凸出形成一用于安装所述舵机的第二台阶；和/或，所述相机安装壳其旋转轴设有供导线穿过的轴向贯通孔，所述通孔内设有防水接头。

进一步的，所述多镜头航拍云台还包括有使旋转的相机安装壳定位以使其停顿的旋转定位机构。

作为一种具体实施方案，壳体的安装腔室内位于所述从动齿轮上方还安装有压盖，所述旋转定位机构包括若干定位凹槽、及若干定位弹珠，所述定位凹槽设于从动齿轮上表面，所述压盖下表面向内凹设有若干弹珠安装孔，所述定位凹槽随从动齿轮转动并可转动至与所述弹珠安装孔相对应的位置，所述定位弹珠活动设于弹珠安装孔内并用于卡住与弹珠安装孔位置相对应的所述定位凹槽。

进一步，所述壳体其安装腔室内设有与第一相机、第二相机、及舵机电性连接的控制器，所述壳体表面安装槽，所述安装槽内设有和控制器电性连接的控制面板，安装槽内还活动连接有一用于盖住所述控制面板的盖板；所述盖板其侧面设有密封垫，和/或，所述盖板侧壁、及所述安装槽侧壁设有卡紧结构。

作为一种具体实施方案，所述卡紧结构包括卡凸或锁紧弹珠、及与卡凸或锁紧弹珠匹配的凹孔，所述卡凸或锁紧弹珠设于盖板或安装槽二者之一的侧壁，相应的，所述凹孔则设于盖板或安装槽二者中的另一个的侧壁。

优选的，所述视口其上盖有一盖板，所述盖板内表面设有供紧固件紧固连接的安装孔；和/或，所述第二相机其镜头的视轴方向与竖直方向的夹角为30～60°。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的航拍云台，其设有一固定的不可旋转的第一相机及倾斜布置的两台第二相机，第一相机其镜头视轴方向竖直朝下，而两个第二相机其镜头的视轴方向倾斜向下，即，第二相机其镜头的视轴方向和竖直方向呈一夹角；由于安装第二相机的相机安装壳可以在水平面内旋转，因而，两个第二相机的拍摄角度可以灵活调整，航拍云台的拍摄视野大且可灵活变化。

2、本实用新型提供的航拍云台，优选在安装板和壳体之间设有特殊结构的减震机构，该减震机构其上板和下方的壳体连接，而下板和位于减震机构上方的安装板连接，在上下板之间设减震器，当与安装板连接的飞行器(如无人机)产生震动时，震动产生的作用力将传至下板，而经过减震器缓冲后才会传至上板，最终才通过上板传至航拍云台，这大大的减弱了相机受飞行器震动的影响，稳定性更好。

3、本实用新型通过将第二相机倾斜的安装于相机安装壳内，使得相机安装壳内腔上部形成了一闲置空间，进而可在对应于该闲置空间的相机安装壳表面内凹形成一个第一台阶，相应的，壳体的下壳在相应处则可外凸形成一第二台阶，从而为舵机在壳体安装腔室内的安装提供了空间，这样大大节省了整体空间，提高了空间利用效率，结构更为紧凑，使得整个航拍云台体积可进一步的缩小化。

4、本实用新型进一步设有旋转定位机构，在该旋转定位机构作用下，旋转的相机安装壳可被定位而停顿旋转，从而使得安装于其内的第二相机得以定位拍摄。优选的，在从动齿轮其上表面设有四个所述定位凹槽，且四个定位凹槽均匀分布在与从动齿轮的中心轴孔同心的圆周上，从而可以使得第二相机每转过90°即可定位拍摄一次。

附图说明

图1是本实用新型提供的多镜头航拍云台的整体结构示意图；

图2是图1的侧视示意图；

图3是图1的剖视示意图；

图4是图1的分解示意图；

图5是压盖的结构示意图；

图6是从动齿轮和压盖连接处的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明：

参见图1～4，本实用新型提供的多镜头航拍云台。该多镜头航拍云台包括壳体300，一个第一相机601，两个相机安装壳400、500，两个第二相机602、603，及两套旋转驱动机构800。

壳体300其内部为一安装腔室304，用于安装第一相机601、旋转驱动机构800等。壳体300优选由上壳301和下壳302组装而成，上壳301、下壳302二者之间形成壳体300的安装腔室304。第一相机601固定安装于壳体300的安装腔室304内，而且其镜头的视轴方向竖直的朝向下方，第一相机601的拍摄角度固定。在壳体300的下壳302上对应于第一相机601镜头的表面开设有视口306，优选的，在视口306其上盖有一盖体904，用于盖住该视口306，而且在盖体904内表面设有供设于视口上的紧固件紧固连接的安装孔905，从而使得设于视口上的紧固件例如紧固螺钉等不会暴露于外，不仅美观，而且可有效避免生锈。更为优选的，在盖体904和相机601镜头之间设有密封圈，从而达到更好的密封效果。

两个相机安装壳400、500安装于壳体300下方，具体是安装于壳体300的下壳302下方。两个第二相机602、603则分别倾斜的固定安装于两个相机安装壳400、500的内腔中，而第二相机602、603的镜头的视轴方向倾斜向下，即，第二相机的镜头视轴方向和竖直方向有一夹角。在相机安装壳400、500其对应于第二相机镜头的表面同样开设有视口。优选的，在视口其上盖有一盖体904，用于盖住该视口，而且在盖体内表面设有供设于视口上的紧固件紧固连接的安装孔905，从而使得紧固件例如紧固螺钉等不会暴露于外，不仅美观，而且可有效避免生锈。更为优选的，在盖体和第二相机镜头之间设有密封圈。

两套旋转驱动机构800都设于壳体300的安装腔室304内，而且每套旋转驱动机构800分别和一个相机安装壳连接，并驱动相机安装壳400或500在水平面内旋转。作为一种具体实施方案，每套旋转驱动机构800具体均包括舵机801、主动齿轮802和从动齿轮803。其中，舵机801和主动齿轮802连接，从动齿轮803和主动齿轮802啮合。在相机安装壳400、500顶部均设有旋转轴503，在壳体300的底部，具体为在下壳302上开设有供旋转轴503穿过的通孔，旋转轴503穿过该通孔和设于壳体安装腔室304内的从动齿轮803的中心轴孔8032紧固连接。旋转轴503和从动齿轮803二者之间具体可采用如下方式连接：旋转轴503其顶部设有若干螺孔5031，而在从动齿轮803的中心轴孔8032附近设有若干螺钉8033，通过螺钉8033和螺孔5031二者的配合而实现固定连接。当然，从动齿轮803和旋转轴503之间也可采用现有的其他固定连接方式。

作为优选的，壳体300的下壳302其对应于两个相机安装壳400、500顶部的表面向内凹陷形成两个内凹部3021，两个相机安装壳400、500分别安装于下壳302的两个内凹部3021。第二相机602、603在相机安装壳内，其顶部在上，底部的镜头在下。由于第二相机602、603在相机安装壳内倾斜安装，则使得相机安装壳400、500其内腔的上部区域存在未被第二相机602、603顶部占据的闲置空间604，即，第二相机顶部倾斜的另一侧是未被相机占据的闲置空间。相机安装壳400、500其内腔中对应于该闲置空间604的外表面凹陷形成第一台阶507，该第一台阶507其竖直台阶面508和水平台阶面509的衔接处的轮廓线优选呈圆弧形，或至少有一段为圆弧形。相应的，壳体300的下壳302的内凹部3021，其和第一台阶507位置对应的表面则可以向外凸出形成第二台阶3022，这样一来，为舵机801的安装腾出了空间，舵机801可以安装在第二台阶3022上，使得装配空间得以节省，使得本实用新型的整体体积变小，结构更为紧凑。第二台阶其竖直台阶面508和水平台阶面509的衔接处的轮廓线延伸的长度大于第一台阶相应的轮廓线延伸的长度，更进一步的，只要可满足第二相机的倾斜安装，相机安装壳其内腔上部区域的闲置空间可最大限度的内凹成第一台阶，使得第一台阶其竖直台阶面508和水平台阶面509的衔接处的轮廓线延伸至最大程度，而壳体其内凹部向外凸出的第二台阶，其外凸的空间只要能满足舵机的安装即可，该第一台阶可成为相机安装壳相对壳体旋转的一个旋转轨道。

在安装时，优选为将第一相机601设于壳体安装腔室604的中部，而两个第二相机602、603设于第一相机601的两侧，优选为两个第二相机相对第一相机对称安装。优选的，将第一、第二相机设为一排，三者在一条直线上。

优选的，将第二相机602、603的镜头的视轴方向设为和竖直方向的夹角为30～60°，最优选为45°。

本实用新型的多镜头航拍云台还包括用于使旋转的相机安装壳400、500定位以使其停顿的旋转定位机构，通过该旋转定位机构，使得随相机安装壳旋转的第二相机602、603可以定位拍摄。优选的，该旋转定位机构为凹凸定位机构。具体的，旋转定位机构包括若干定位凹槽8031和若干定位弹珠9032。参见图4～6，在壳体300的安装腔室304内位于所述从动齿轮803上方还安装有压盖903，该压盖903具体可用于安装从动齿轮803和主动齿轮802。定位凹槽8031设于从动齿轮803上表面，而在压盖903下表面则向内凹设有若干弹珠安装孔9031，定位弹珠9032活动设于弹珠安装孔9031内，定位弹珠9032可在弹珠安装孔9031内滑动。定位凹槽8031随从动齿轮803转动并可转动至与弹珠安装孔9031相对应的位置，而内置于压盖903中的定位弹珠9032则用于卡住与弹珠安装孔9031位置相对应的定位凹槽8031。即，当定位凹槽8031旋转至和弹珠安装孔9031位置对应时，安装于弹珠安装孔9031内的定位弹珠8031则滑动至安装孔底部，定位弹珠9032的一部分球面从弹珠安装孔9031底部向外露出，并正好卡在定位凹槽8031内，从而使得旋转的相机安装壳400、500得以停顿，第二相机602、603则可以定位拍摄。从动齿轮803上表面的定位凹槽8031数量可以为1个或多个，但较为优选的，是在从动齿轮803上表面设有4个定位凹槽8031，而且4个定位凹槽均匀分布在与从动齿轮的中心轴孔8032同心的圆周上，从而使得第二相机可以每旋转90°进行一次定位拍摄。

进一步的，在壳体300上方还设有安装板100，该安装板100用于与飞行器连接，飞行器例如为无人机等。优选的，在安装板100和壳体300之间连接有减震机构200。参见图3，该减震机构200优选包括上下布置的上板201、下板202，其中上板201和壳体300顶部固定连接，下板202和安装板100固定连接，上板201和下板202之间设有减震器203。具体的，上板201和下板202分别通过连接柱205、204和壳体300顶部、安装板100固定连接，减振器203具体可采用钢丝减振器。采用该优选的减震机构，当与安装板100连接的飞行器(如无人机)产生震动时，震动产生的作用力将传至下板202，而经过减震器203缓冲后才会传至上板201，最终才通过上板201传至航拍云台，这大大的减弱了相机受飞行器震动的影响，稳定性更好，有利于保证拍摄质量。

在壳体300的安装腔室304内还进一步设有控制器902，该控制器902具体可为PCB板，该控制器902和舵机801、第一相机601、第二相机602、603电性连接，该控制器902用于控制舵机801的运行，及第一、第二相机的拍摄或关闭及第二相机的旋转角度等。该壳体300的表面还设有安装槽3012，该安装槽内安装有一控制面板701，该控制面板701和控制器902电性连接。在安装槽3012上还活动连接有一盖板702，该盖板702用于盖住控制面板701。盖板702侧壁设有密封垫，使得盖板702和壳体上的安装槽3012侧壁之间密封。在盖板702侧壁和安装槽3012侧壁之间设有卡紧结构，使得盖板可盖紧在安装槽上。该卡紧结构具体可采用凹凸卡紧结构，具体为，在盖板702侧壁设有凹陷部7021，而在安装槽3012侧壁则设有和凹陷部7021相配合的卡凸或者是锁紧弹珠3011；当然，也可在安装槽侧壁设有凹陷部，而在盖板侧壁设有卡凸或锁紧弹珠。具体的，在控制面板701上还可进一步设有充电接头、用于导出相机数据的USB接头、用于插入储存相机数据的SD卡的卡槽，在控制面板上还可设有用于控制第二相机是否旋转的按钮、用于选择相机不同拍照模式的模式按钮，拍照模式例如有晴天模式、阴天模式等。在控制面板上还可设有用于显示相机是否工作的指示灯。

进一步的，在壳体300的上壳301和下壳302连接处设有密封圈；在壳体300上设有防水透气阀901，用于散热及防水。在相机安装壳的旋转轴503上设有供连接第二相机和控制器的导线穿过的轴向贯通孔502，该通孔内还进一步设有防水接头，将导线经由设于旋转轴上的轴线贯通孔502伸入到相机安装壳内腔中与第二相机602、603顶部或上部连接，当第二相机转动时，导线不会由于第二相机转动而打结或因第二相机旋转至不同角度而使得导线松紧不一，导致接触不良的问题。在壳体300上，具体为在上壳301上还设置有用于供连接控制器和无人机的信号线穿过的信号孔305，在该信号孔上设有防水接头。进一步的，第二相机通过一安装座506安装于相机安装壳的内腔中。优选的，在安装座506和第二相机603、602之间设有减震片，在相机安装壳400、500内腔的空隙中填充有减震材料，减震材料具体采用现有材料即可，例如泡沫材料等。参见图4，相机安装壳具体可采用上壳体504和下壳体505组装而成。

采用本实用新型的多镜头航拍云台，其两个第二相机倾斜安装，第一相机竖直安装，通过旋转两个第二相机可以灵活调节拍摄角度及拍摄视野的广度，使用非常灵活方便。

本实用新型的技术方案是在现有技术的基础上进行改进而得到的，文中未进行特别说明之处均为本领域技术人员可获得的公知常识或现有技术，对此不再一一在文中赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种多镜头航拍云台，其特征在于，包括壳体、一个第一相机、两个相机安装壳、两个第二相机、及两套旋转驱动机构，

所述壳体其内部具有安装腔室；

所述第一相机固设于所述壳体的安装腔室，且第一相机其视轴方向竖直向下，所述壳体其对应于第一相机镜头的表面开设有视口；

所述两个相机安装壳安装于所述壳体的下方；

所述两个第二相机分别倾斜的固定安装于两个相机安装壳的内腔中，且第二相机其镜头的视轴方向倾斜向下，所述相机安装壳其对应于第二相机镜头的表面开设有视口；

所述两套旋转驱动机构均设于所述壳体的安装腔室内，且每套旋转驱动机构均分别与一个相机安装壳连接并驱动所述相机安装壳在水平面内旋转。

2.根据权利要求1所述的多镜头航拍云台，其特征在于，还包括用于与飞行器连接的设于所述壳体上方的安装板，所述安装板和所述壳体之间通过减震机构连接。

3.根据权利要求2所述的多镜头航拍云台，其特征在于，所述减震机构包括上下布置的上板、下板，所述上板与所述壳体顶部固定连接，所述下板与所述安装板固定连接，所述上板和所述下板之间设有减震器。

4.根据权利要求1所述的多镜头航拍云台，其特征在于，每套所述旋转驱动机构均包括舵机、主动齿轮和从动齿轮，所述舵机与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述相机安装壳其顶部设有旋转轴，所述壳体其底部设有供旋转轴穿过的通孔，所述旋转轴穿过所述通孔与所述从动齿轮的中心轴孔紧固连接。

5.根据权利要求4所述的多镜头航拍云台，其特征在于，所述壳体包括上壳、下壳，上壳和下壳二者连接且二者之间形成所述安装腔室；所述下壳其对应于两个相机安装壳顶部的表面内凹形成两个内凹部，所述两个相机安装壳分别安装于下壳的两个内凹部；所述相机安装壳其内腔中未被第二相机占据的位于上部的闲置区域所对应的外表面凹陷形成第一台阶，所述第一台阶其竖直台阶面和水平台阶面的衔接处的轮廓线至少有一段呈圆弧形；相应的，所述下壳的内凹部其与所述第一台阶相对应的表面向外凸出形成一用于安装所述舵机的第二台阶；和/或，所述相机安装壳其旋转轴设有供导线穿过的轴向贯通孔，所述通孔内设有防水接头。

6.根据权利要求4所述的多镜头航拍云台，其特征在于，所述多镜头航拍云台还包括有使旋转的相机安装壳定位以使其停顿的旋转定位机构。

7.根据权利要求6所述的多镜头航拍云台，其特征在于，壳体的安装腔室内位于所述从动齿轮上方还安装有压盖，所述旋转定位机构包括若干定位凹槽、及若干定位弹珠，所述定位凹槽设于从动齿轮上表面，所述压盖下表面向内凹设有若干弹珠安装孔，所述定位凹槽随从动齿轮转动并可转动至与所述弹珠安装孔相对应的位置，所述定位弹珠活动设于弹珠安装孔内并用于卡住与弹珠安装孔位置相对应的所述定位凹槽。

8.根据权利要求1所述的多镜头航拍云台，其特征在于，所述壳体其安装腔室内设有与第一相机、第二相机、及舵机电性连接的控制器，所述壳体表面设有安装槽，所述安装槽内设有和控制器电性连接的控制面板，安装槽内还活动连接有一用于盖住所述控制面板的盖板；所述盖板其侧面设有密封垫，和/或，所述盖板侧壁、及所述安装槽侧壁设有卡紧结构。

9.根据权利要求8所述的多镜头航拍云台，其特征在于，所述卡紧结构包括卡凸或锁紧弹珠、及与卡凸或锁紧弹珠匹配的凹孔，所述卡凸或锁紧弹珠设于盖板或安装槽二者之一的侧壁，相应的，所述凹孔则设于盖板或安装槽二者中的另一个的侧壁。

10.根据权利要求1所述的多镜头航拍云台，其特征在于，所述视口其上盖有一盖板，所述盖板内表面设有供紧固件紧固连接的安装孔；和/或，所述第二相机其镜头的视轴方向与竖直方向的夹角为30～60°。