CN207106926U - 一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置，包括：第一相机、第二相机、镜片机构、用于驱动镜片机构的动力部件；第一相机安装在航空器上，第二相机安装在航空器上；镜片机构包括第一镜片组、第二镜片组、用于调整第一镜片组、和第二镜片组状态的镜片调节组件；第一镜片组对应第一相机设置，第二镜片组对应第二相机设置；第一镜片组、第二镜片组均至少包括一个镜片；动力部件安装在航空器上；通过镜片调节组件，调整第一镜片组的状态、第二镜片组镜片的状态，从而改变第一相机、第二相机的拍摄方向。本实用新型装置简单轻便，拍摄效果好；相机固定，通过调整镜片组来改变相机的拍摄方向，减小失效风险，可靠性高。

Description

一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置。

背景技术

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，通过不同角度的摆放，实现多个角度拍摄，以获取地面的全景图像。或者为了减少整机重量和成本，采用转动内置相机实现多角度拍摄。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，同时也增加了电量的消耗，不利于航空摄影。

上述技术方案的缺陷在于：

1、装置重量较大，整机震动明显；

2、相机转动结构复杂，精度低，可靠性差；

3、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。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置，实现了从空中向地面任意方向的拍摄，丰富了产品的应用范围，其结构简单，可靠性高，有效地减轻航空倾斜摄影装置的重量，更加适应航空摄影。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置，其包括：第一相机、第二相机、镜片机构、用于驱动镜片机构的动力部件；

第一相机安装在航空器上，第二相机安装在航空器上；

镜片机构包括第一镜片组、第二镜片组、用于调整第一镜片组、和第二镜片组状态的镜片调节组件；第一镜片组对应第一相机设置，第二镜片组对应第二相机设置；第一镜片组、第二镜片组均至少包括一个镜片；

动力部件安装在航空器上；

通过镜片调节组件，调整正对第一相机的第一镜片组的状态、正对第二相机的第二镜片组镜片的状态，从而改变第一相机、第二相机的拍摄方 向。

本实用新型中，通过第一相机、第二相机获得不同角度的入射光源，在相机固定的情况下，通过镜片调节组件调整第一镜片组、第二镜片组的状态，获取不同角度的光源，改变第一相机、第二相机的拍摄方向，完成多角度拍摄。

本实用新型设置双相机，减少目标位置的拍摄时间，增大了拍摄照片的重叠面积，可以减少航拍重叠率的要求，增加航线的间隔，提高工作效率，从而更加适合航空摄影。

根据本实用新型的另一具体实施方式，第一镜片组包括第一转轴及设置在第一转轴上的第一摆动式镜片，第二镜片组包括第二转轴及设置在第二转轴上的第二摆动式镜片。摆动式镜片，可以沿着镜片的某条过中心的线旋转一定的角度；例如，第一摆动式镜片设在第一相机的前方，第一转轴带动第一摆动式镜片进行摆动，第一相机完成向前、向下、向后方向的拍摄；第二摆动式镜片设在第二相机的前方，第二转轴垂直于第一转轴设置，通过第二转轴带动第二摆动式镜片进行摆动，第二相机完成向左、向下、向右的拍摄。

根据本实用新型根据本实用新型的另一具体实施方式，第一镜片组可转动地设置在第一相机前方、第二镜片组可转动地设置在第二相机的前方。例如，第一相机及对应设置的第一镜片组拍摄向前、向下、向后的方向，第一镜片组中的镜片数目为多个，通过转盘或滑轨等方式将向前、向下、向后的镜片切换至第一相机的正前方，完成指定镜片所对应角度的拍摄；相应的，第二相机及对应设置的第二镜片组拍摄向左、向下、向右的方向，通过一个摆动式镜片或者多个固定式镜片完成指定镜片之间的切换，完成向左、向下、向右的拍摄。

的另一具体实施方式，第一转轴连接镜片调节组件，第二转轴连接镜片调节组件。镜片调节组件包括但不限于转盘、旋转支架、滑轨镜片调节组件。

根据本实用新型的另一具体实施方式，第一镜片组包括三个固定式镜片，第二镜片组包括三个固定式镜片。固定式镜片，空间角度固定的镜片。例如，第一镜片组、第二镜片组中的镜片的空间角度均不同，六个空间角度分别对应左前、左下、左后、右前、右下、右后六个方向。

根据本实用新型的另一具体实施方式，镜片调节组件为旋转式或平移式镜片调节组件。镜片调节组件包括但不限于转盘、旋转支架、滑轨镜片调节组件。

根据本实用新型的另一具体实施方式，第一相机、第二相机相对设置在镜片机构的两侧。例如，采用转盘式镜片调节组件，第一相机、第二相机相对设置在转盘的两侧；第一镜片组、第二镜片组间隔设置在所述转盘上，其中，左前镜片和右前镜片相对设置在转盘的两侧；左后镜片和右后镜片相对设置在转盘的两侧；左下镜片和右下镜片相对设置在转盘的两侧，通过调整转盘可使需要使用的镜片切换至正对相机的指定位置。

根据本实用新型的另一具体实施方式，第一相机、第二相机设置在镜片机构的同侧。例如，采用滑轨式镜片调节组件，第一镜片组、第二镜片组沿线性分布在滑轨上，优选的，左前镜片和左后镜片相对设置在滑轨的同侧；右前镜片和右后镜片相对设置在滑轨的同侧；左下镜片和右下镜片相对设置在滑轨的同侧，通过调整滑块可使需要使用的镜片切换至正对相机的指定位置。

根据本实用新型的另一具体实施方式，第一相机和第二相机均为卧式相机。这里的卧式相机是指光轴与水平面所成的角度小于或等于75°。

根据本实用新型的另一具体实施方式，倾斜摄影装置还包括基座，第一相机、第二相机、镜片机构、和动力部件安装在基座上。基座中对应第一相机、第二相机、镜片机构、动力部件设有支撑座，其可拆卸的连接与航空器，其中还设有航空拍摄中其它零部件，如控制机构等。

根据本实用新型的另一具体实施方式，动力部件包括但不限于电机、气缸、齿轮等。

本实用新型的拍摄过程：当航空器达到目标位置时，通过第一相机、第二相机进行目标位置第一角度方向的拍摄；完成该角度位置的拍摄后，通过动力部件改变第一镜片组、第二镜片组的状态或第一镜片组、第二镜片组中镜片的位置，进行第二角度的拍摄；动力部件多次动作，完成目标位置的多角度拍摄。

本实用新型的有益之处在于：通过动力部件改变第一镜片组、第二镜片组的状态或第一镜片组、第二镜片组中镜片的位置，实现多角度拍摄，两个内置相机实现六个内置相机的拍摄效果。相比传统倾斜相机立式布局设置，有效的减轻整个装置的重量，有利于航空摄影；同时相机固定，镜片机构运动，其质量轻，转动时的震动小，对整机的拍摄效果影响也小。内置相机位置固定，其电气连接无需运动，减小失效风险，可靠性高。只有一个自由度的运动，传动结构简单，定位精度高。内置相机拍摄的照片相互重叠，可以减少航拍重叠率要求，增加航线的间隔，提高工作效率，从而更加适应航空摄影。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置的整体结构示意图，其显示了摆动式镜片；

图2是实施例2的一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置的整体结构示意图，其显示了转盘式镜片组件；

图3是实施例3的一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置的整体结构示意图，其显示了转盘式镜片组件；

图4是实施例4的一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置的整体结构示意图，其显示了滑移式镜片组件。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置，如图1所示，包括：基座及设置在基座上的第一相机11、第二相机12、镜片机构13和舵机14。

其中，镜片机构13包括第一转轴(图中未示)、第一摆动式镜片132、第二转轴133、第二摆动式镜片134、支架135，第一摆动式镜片132对应第一相机11设置，第二摆动式镜片134对应第二相机12设置，第一摆动式镜片132、第二摆动式镜片134均可摆动的连接于支架135，支架135设置在基座上；旋转第一摆动式镜片134、和第二摆动式镜片134可分别获得向左、向右、向前、向后、向下五个方向的拍摄视角。

第一相机11和第二相机12均为卧式相机；第一相机11的镜头中轴线与第二相机12的镜头中轴线相互垂直，且位于同一平面；第一转轴(图中未示)与第二转轴133垂直，且均位于同一平面。

舵机14数目为2个，分别驱动第一摆动式镜片132、第二摆动式镜片134进行一定范围的摆动，通过调整正对第一相机11的第一摆动式镜片132、正对第二相机12的第二摆动式镜片134，从而改变第一相机11、第二相机12的拍摄方向。

实施例2

本实施例提供了一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置，如图2所示，包括：基座及设置在基座上的第一相机21、第二相机22、镜片机构23和舵机24。

其中，镜片机构23包括第一镜片组、第二镜片组、用于调整第一镜片组、和第二镜片组状态的转盘231、连接杆232；第一镜片组对应第一相机21设置，第二镜片组对应第二相机22设置；第一镜片组包括三个固定式镜片、第二镜片组包括三个固定式镜片，六个镜片分别对应左前、左下、左后、右前、右下、右后六个方向。

转盘231上设有连接杆232，连接杆232的数目与镜片的数目一致且对应设置，连接杆的数目为6个，其均匀的分布在转盘231上，相邻连接杆232之间的角间距为60°；转盘231可旋转地安装在基座上，连接杆234一端连接镜片，另一端连接转盘231；六个连接杆232呈辐射状设置在转盘上。

第一相机21、第二相机22均为卧式相机，第一相机21、第二相机22相对设置在转盘231的两侧，安装在基座上。

舵机24通过驱动轴241驱动连接转盘231，切换正对第一相机21的第一镜片组中的镜片、正对第二相机22的第二镜片组中的镜片，从而改变第一相机21、第二相机22的拍摄方向。

本实施例中，通过舵机24带动转盘231水平转动，控制转盘231转动角度，使转盘231上的镜片正对第一相机21和第二相机22，实现六个方向的光线分别反射进入第一相机21和第二相机22，分别获取左前、左下、左后、右前、右下、右后六个方向的照片，实现多角度的拍摄。

实施例3

本实施例提供了一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置，如图3所示，包括：基座及设置在基座上的第一相机31、第二相机32、镜片机构33和舵机34。

其中，镜片机构33包括第一镜片组、第二镜片组、用于调整第一镜片组、和第二镜片组状态的转盘331；第一镜片组对应第一相机31设置，第二镜片组对应第二相机32设置；第一镜片组包括三个固定式镜片、第二镜片组包括三个固定式镜片。六个镜片分别对应左前、左下、左后、右前、右下、右后六个方向。

转盘331上设有连接块332，连接块332上设有连接杆333，连接杆333的数目与镜片的数目一致且对应设置，连接杆333的数目为6个，连接块332数目为三个，其均匀分布在转盘331上，相邻连接块332之间的角间距为120°；转盘331可旋转地安装在基座上。

第一相机31、第二相机32均为卧式相机，第一相机31、第二相机32并排设置在转盘331的同侧，安装在基座上。

舵机34通过驱动轴341驱动连接转盘331，切换正对第一相机31的第一镜片组中的镜片、正对第二相机32的第二镜片组中的镜片，从而改变第一相机31、第二相机32的拍摄方向。

实施例4

本实施例提供了一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置，如图4所示，包括：基座及设置在基座上的第一相机41、第二相机42、滑移式角度调节机构43。

其中，滑移式角度调节机构43包括六个空间角度不同的镜片431、滑 轨432、由动力部件驱动的滑块433；滑轨432设在基座上，滑块433可滑移地设置在滑轨432上，镜片431通过连接杆434设置在滑块433上；动力部件安装在基座上，动力部件为舵机；通过滑动滑块433，切换正对第一相机41、第二相机42的镜片431，从而改变第一相机41、第二相机42的拍摄方向。

镜片431数目为六个，连接杆434的数目也为六个，其均匀的分布在滑块433上，相邻连接杆434之间的间距一致。将六个镜片431分为第一镜片组、第二镜片组、第三镜片组，第一镜片组包括左前、左后两个方向的镜片431，第二镜片组包括右前、右后两个方向的镜片431；第三镜片组包括左下、右下两个方向的镜片431。

第一相机41、第二相机42并排设置在滑移式角度调节机构43的同侧，第一相机41、第二相机42均为卧式相机。

舵机及其传动部件带动设置在滑块433上的镜片431滑动，控制滑块433滑动的距离，使滑块433上的镜片431分别正对第一相机41和第二相机42，实现六个方向的光线分别反射进入第一相机41和第二相机42，分别获取左前、左下、左后、右前、右下、右后六个方向的照片，实现多角度的拍摄。

虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置，其特征在于，所述倾斜摄影装置包括：第一相机、第二相机、镜片机构、用于驱动所述镜片机构的动力部件；

所述第一相机安装在所述航空器上，所述第二相机安装在所述航空器上；

所述镜片机构包括第一镜片组、第二镜片组、用于调整所述第一镜片组和所述第二镜片组状态的镜片调节组件；所述第一镜片组对应所述第一相机设置，所述第二镜片组对应所述第二相机设置；所述第一镜片组、所述第二镜片组均至少包括一个镜片；

所述动力部件安装在所述航空器上；

通过所述镜片调节组件，调整正对所述第一相机的第一镜片组的状态、正对所述第二相机的第二镜片组镜片的状态，从而改变所述第一相机、所述第二相机的拍摄方向。

2.如权利要求1所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一镜片组包括第一转轴及设置在所述第一转轴上的第一摆动式镜片，所述第二镜片组包括第二转轴及设置在所述第二转轴上的第二摆动式镜片。

3.如权利要求2所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一摆动式镜片可转动地设置在所述第一相机前方、所述第二摆动式镜片可转动地设置在所述第二相机的前方。

4.如权利要求3所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一转轴连接所述镜片调节组件，所述第二转轴连接所述镜片调节组件。

5.如权利要求1所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一镜片组包括三个固定式镜片，所述第二镜片组包括三个固定式镜片。

6.如权利要求5所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述镜片调节组件为旋转式镜片调节组件。

7.如权利要求6所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一相机、所述第二相机相对设置在所述镜片机构的两侧。

8.如权利要求6所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一相机、所述第二相机并排设置在所述镜片机构的同侧。

9.如权利要求1所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一相机和所述第二相机均为卧式相机。

10.一种如权利要求1-9之一所述的倾斜摄影装置，其特征在于，所述倾斜摄影装置还包括基座，所述第一相机、所述第二相机、所述镜片机构、和所述动力部件均安装在所述基座上。