CN207752284U - 一种用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置，其包括：相机、转盘式角度调节机构和用于驱动转盘式角度调节机构的第一动力部件；转盘式角度调节机构安装于航空器上，转盘式角度调节机构包括镜片组、转盘和若干连接件，镜片组包括若干空间角度不同的反光镜，转盘与航空器连接，每一连接件设置于转盘的侧面，每一反光镜通过一连接件与转盘连接。本实用新型公开的用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置，其采用单相机实现多个相机的拍摄效果，有效地减轻了航空倾斜摄影装置的重量，可搭载于多种航空器，拓宽了适用范围，同时降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置。
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。
随着无人机技术的发展，其应用领域也在逐渐扩大，无人机倾斜摄影技术便是在此基础上发展起来的一项新型摄影测量技术。与传统的摄影测量技术不同的是：倾斜摄影相机通常由正视镜头和多个斜视镜头构成，挂载于无人机上，同时从垂直、倾斜等不同角度对地面物体进行拍照。垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。以倾斜摄影技术来获取影像数据作为素材，可进行自动化加工处理后得到真正射影像(TDOM)、数字表面模型(DSM)，实现真实场景的三维建模，快速还原真实现状，为用户提供更为丰富的地理信息。
由于倾斜摄影技术弥补了传统正射影像的不足，在数年前已经应用于城市建设、地质勘探等领域，然而近年来由于倾斜摄影后处理技术的长足进步以及无人机技术的不断发展，无人机倾斜摄影在多个行业的应用呈现了飞速增长的趋势。目前市面上已有多款不同类型的倾斜相机产品。
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，如中国专利201310019024.7公开了一种经济型机载倾斜数码航空摄影系统，该系统包括前、后、左、右四个倾斜摄影单元、一个垂直摄影单元、连接底板、微型GPS导航仪、系统控制器八部分组成。各摄影单元均由CCD工作相机、相机固定件、相机旋转座、相机防护罩组成，四个倾斜摄影单元可绕连接底板平面旋转多个角度，垂直摄影单元垂直固定于连接底板平面；相机控制线、电源线通过分线盒与系统控制器相连，GPS导航仪数据输出端口与系统控制器相连。系统各器件除控制器外均固定在连接底板上，系统通过系统控制器实现等时或等距摄影及GPS导航数据同步获取。
如中国专利201310404384.9公开了一种轻小型无人机机载多视立体航空遥感装置和系统，包括：无人机；设置于无人机上的固定架，固定架上设置有第一相机、第二相机和第三相机；第一相机、第二相机和第三相机的长边均垂直于飞行方向设置；第一相机和第三相机倾斜于水平面45°设置，第二相机垂直于摄影方向设置。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。
上述两种技术方案，为了实现多角度拍摄，均通过设置多个相机拍摄，搭载多个相机的倾斜摄影装置，整机重量会比较重，必须采用大型飞机搭载使用，导致适用范围较小，由于采用多个相机，成本较高；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，本实用新型的目的是提供一种用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置，其采用单相机实现多个相机的拍摄效果，有效地减轻了航空倾斜摄影装置的重量，可搭载于多种航空器，拓宽了适用范围，同时降低了成本。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置，包括：相机、转盘式角度调节机构和用于驱动转盘式角度调节机构的第一动力部件；转盘式角度调节机构安装于航空器上，转盘式角度调节机构包括镜片组、转盘和若干连接件，镜片组包括若干空间角度不同的反光镜，转盘与航空器连接，每一连接件设置于转盘的侧面，每一反光镜通过一连接件与转盘连接。
本实用新型中，反光镜用于反射光线进入相机镜头。
与现有技术相比，本实用新型公开的用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置，通过一个相机实现了多个相机的拍摄效果，大大减轻了整机重量，可搭载于多种航空器上，适应范围更广，同时，降低了成本，并具有更高的拍摄效率。
根据本实用新型另一具体实施方式，相机固定安装于航空器上。
根据本实用新型另一具体实施方式，反光镜与连接件的数目一致，均为5个。
本实用新型中，五个反光镜具有五个不同的空间角度，当五个反光镜依次位于相机镜头前方时，通过反光镜反射光线进入相机镜头，从而实现下、前、后、左、右五个方向的拍摄
根据本实用新型另一具体实施方式，转盘水平设置于航空器上，每一连接件间隔设置于转盘的侧面。
根据本实用新型另一具体实施方式，第一动力部件的输出轴连接转盘。
根据本实用新型另一具体实施方式，转盘倾斜摄影装置进一步包括支撑机构和用于驱动支撑机构旋转的第二动力部件，支撑机构可旋转的设置于航空器上，相机安装于支撑机构上。
根据本实用新型另一具体实施方式，反光镜与连接件的数目一致，均为3个。
根据本实用新型另一具体实施方式，转盘水平设置于航空器上，每一连接件间隔设置于转盘的侧面。
根据本实用新型另一具体实施方式，第一动力部件和第二动力部件均为舵机。
根据本实用新型另一具体实施方式，相机为卧式相机。
本实用新型的有益效果是：通过将相机固定设置，驱动转盘转动，带动五面空间角度不同的反光镜依次位于相机镜头的前方，实现五个方向的拍摄从而实现全景拍摄；或将相机可相对于航空器及转盘可转动的设置，驱动转盘转动，带动设置于转盘侧面的三面空间角度各异的反光镜依次位于镜头前方，拍摄照片，随后转动相机至另一方位，再次驱动转盘转动，带动反光镜旋转并拍摄照片，依次类推，实现多方向的拍摄从而实现全景拍摄，通过一个相机，即可实现五个以上相机的拍摄效果；与传统倾斜相机立式布局设置相比，有效的减轻整个装置的重量，可搭载于多种航空器上，拓宽了航空拍摄的适应性；同时降低了成本，提高了拍摄效率。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
附图说明
图1是实施例1提供的用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置的结构示意图；
图2a-图2e是实施例1的转盘倾斜摄影装置中各反光镜处于相机的镜头的中心线上的拍摄区域示意图；
图3是实施例2提供的用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参见图1，图1是本实施例提供的用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置的结构示意图，包括相机11、转盘式角度调节机构、用于驱动转盘式角度调节机构的第一动力部件13。
相机11固定安装于航空器上，其数目为一台；转盘式角度调节机构安装于航空器上，其包括镜片组、转盘122和若干连接件123；镜片组，用于反射光线进入相机11镜头，镜片组包括空间角度不同的反光镜121；转盘122水平设置于相机11的镜头的前方，连接件123间隔辐射式设置在转盘122的侧面，连接件123与反光镜121的数目一致，均为5个，连接件123与反光镜121对应设置，每一反光镜121分别通过一连接件123与转盘122连接；通过调整反光镜121的位置，实现相机11的多角度拍摄；第一动力部件13用来驱动转盘21的转动，第一动力部件13可为舵机。
参见图2a-图2e，是本实施的转盘122倾斜摄影装置中各反光镜121处于相机11的镜头的中心线上的拍摄区域示意图；通过转盘122转动带动反光镜121转动，使处于相机11的镜头的中心线上的反光镜121不同，从而实现下、前、后、左、右五个方向的拍摄，进而实现全景图像的获取。
本实施例中，采用一台固定水平放置的内置相机，内置相机前方放置转盘式角度调节机构，转盘式角度调节机构上按照拍摄需求设置五面反光镜，转盘式角度调节机构旋转时，通过反光镜反射光线进入相机镜头，从而实现五个方向的拍摄。通过切换反光镜实现多角度拍摄，一个内置相机实现五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；同时由于转动反光镜，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，从而更加适应航空摄影。
实施例2
参见图3，图3是本实施例提供的用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置的结构示意图，包括相机21、转盘式角度调节机构、第一动力部件23、支撑机构24和第二动力部件25。
支撑机构24可旋转的设置于航空器上，支撑机构24用于支撑相机及带动相机相对于航空器和转盘式角度调节机构转动，相机21安装在支撑机构上，转盘式角度调节机构安装于航空器上，转盘式角度调节机构包括镜片组、转盘222和若干连接件223；镜片组，用于反射光线进入相机21的镜头，镜片组包括空间角度不同的反光镜221；转盘222水平设置于相机21的镜头的前方，连接件223间隔辐射式设置在转盘222的侧面，连接件223与反光镜221的数目一致，均为3个，连接件223与反光镜221对应设置，每一反光镜221分别通过一连接件223与转盘222连接；通过调整镜反光镜221的位置，实现相机21的多角度拍摄；第一动力部件23用来驱动转盘222的转动，第二动力部件25用来驱动支撑组件的转动，第一动力部件23和第二动力部件均可为舵机。
与实施例1相比，本实施例提供的单相机转盘倾斜摄影装置，通过将相机可相对于转盘、及航空器可转动的设置，减少了反光镜的设置数量，减小了该倾斜摄影装置的体积，使其体积更小重量更轻，适应范围更广。
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 (6)
1.一种用于航空器的单相机转盘倾斜摄影装置，其特征在于，所述转盘倾斜摄影装置包括：相机、转盘式角度调节机构和用于驱动所述转盘式角度调节机构的第一动力部件；所述转盘式角度调节机构安装于所述航空器上，所述转盘式角度调节机构包括镜片组、转盘和若干连接件，所述镜片组包括若干空间角度不同的反光镜，所述转盘与所述航空器连接，每一所述连接件设置于所述转盘的侧面，每一所述反光镜通过一连接件与所述转盘连接；
所述转盘倾斜摄影装置进一步包括支撑机构和用于驱动所述支撑机构旋转的第二动力部件，所述支撑机构可旋转的设置于所述航空器上，所述相机安装于所述支撑机构上。
2.如权利要求1所述的转盘倾斜摄影装置，其特征在于，所述转盘水平设置于所述航空器上，每一所述连接件间隔设置于所述转盘的侧面。
3.如权利要求1所述的转盘倾斜摄影装置，其特征在于，所述第一动力部件的输出轴连接所述转盘。
4.如权利要求1所述的转盘倾斜摄影装置，其特征在于，所述反光镜与所述连接件的数目一致，均为3个。
5.如权利要求1所述的转盘倾斜摄影装置，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任一项所述的转盘倾斜摄影装置，其特征在于，所述相机为卧式相机。
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