CN213182266U - 航摄仪及用于航摄仪的相机模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航摄仪及用于航摄仪的相机模组，属于航摄设备技术领域，所述相机模组包括相机模块及用于相机模块固定的模块座，所述相机模块的快门模块为镜间快门；所述镜间快门相对于相机模块突出的部分位于模块座的后侧。所述航摄仪基于所述相机模组。采用本方案提供的技术方案，不仅可优化相机模组的快门畸变，同时在考虑相机模组整体重量和结构复杂性的基础上，可为快门模块提供防外力保护。

Description

航摄仪及用于航摄仪的相机模组

技术领域

本实用新型涉及航摄设备技术领域，特别是涉及一种航摄仪及用于航摄仪的相机模组。

背景技术

航摄仪是搭载在飞行器上对地面进行摄影的仪器，随着测绘技术、信息技术、计算机技术以及传感器技术的发展革新，现目前，航摄仪在多领域中均具有重要的运用。

以航摄仪在倾斜摄影上的运用为例，倾斜摄影技术是一种近年来在无人机测绘领域逐渐发展起来的新技术，通常包括一个垂直视角、四个倾斜视角，以实现从五个不同的视角同步采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视图像信息。倾斜摄影技术，不仅能够真实地反映地物情况，高精度地获取物方纹理信息，还可通过先进的定位、融合、建模等技术，生成准确的三维城市模型。

相机模组为航摄仪上的重要部件，进一步优化相机模组的结构设计，无疑对航摄技术的发展和运用具有重要意义。

实用新型内容

针对上述提出的相机模组为航摄仪上的重要部件，进一步优化相机模组的结构设计，无疑对航摄技术的发展和运用具有重要意义的技术问题，本实用新型提供了一种航摄仪及用于航摄仪的相机模组。采用本方案提供的技术方案，不仅可优化相机模组的快门畸变，同时在考虑相机模组整体重量和结构复杂性的基础上，可为快门模块提供防外力保护。

针对上述问题，本实用新型提供的航摄仪及用于航摄仪的相机模组通过以下技术要点来解决问题：用于航摄仪的相机模组，包括相机模块及用于相机模块固定的模块座，所述相机模块的快门模块为镜间快门；所述镜间快门相对于相机模块突出的部分位于模块座的后侧。

现有技术航摄仪结构设计中，以倾斜摄影航摄仪为例，内部的相机模块大多数都是采用机械卷帘快门，这种快门位于相机模块的图像传感器前端，对镜头基本无影响，所以镜头可以做成多级圆柱状，没有其他额外结构，对航摄仪内部的子相机排布十分方便。但在具体运用时，这种快门容易使航片产生快门畸变，影响航片质量。本方案中，将航摄仪内部相机模块上为机械卷帘快门的快门模块替换为镜间快门，这种快门几乎不会产生快门畸变，故采用本方案，可优化相机模组的快门畸变。

同时本方案考虑到现有镜间快门的构造及形状问题：镜间快门在镜头上的运用需要在镜头上增加一个镜间快门模组，该模组大于镜头直径，相对于现有机械卷帘快门运用，在镜头圆柱状外部会增加一部分额外结构，该额外结构即为相对于镜头侧面突出的部分。由于镜间快门的结构设计和精度要求，该结构无法受力；镜头在航摄仪的运用上，由于航摄仪一般搭载在无人飞行器上，在飞行器飞行过程中，相对于搭载镜间快门镜头的固定工作位置运用、手持式运用，以上额外结构的外部环境情况是不可控的。基于以上考虑，本方案设置为所述镜间快门相对于相机模块突出的部分位于模块座的后侧，作为本领域技术人员，相机模块一般包括由其一端至另一端依次连接的镜头、图像传感器及主板，镜头取景端所在侧即为所述前侧，这样，以上模块座与镜间快门的相对位置设计可利用模块座本身为镜间快门提供防碰撞保护，使得镜间快门能够良好的适用于现有航摄运用。同时，利用模块座本身为镜间快门提供防碰撞保护，即本方案并不需要额外设置或过多设置其他防撞部件，故本方案可很好的匹配航摄机轻量化设计要求、低风阻设计要求，同时具有结构简单的特点。

更进一步的技术方案为：

作为一种便于将相机模块大部分设置在模块座后方，以便于为相机模块施加更为可靠约束、实现防外力保护的技术方案，设置为：所述模块座上还设置有通孔，相机模块包括镜头，所述相机模块的光路通过所述通孔。采用本方案，由于通孔需要开设在模块座上，故采用本方案能够在镜头前端形成环形遮挡区域以实现快门模块防外力保护，同时还具有安装方便的特点：所形成的环形遮挡区域可更好的匹配以上额外结构在通孔周向方向上的位置调整。作为本领域技术人员，采用本方案，相机模块的镜头可设置为：嵌入所述通孔中、全部位于通孔的后方。

作为本领域技术人员，由于航摄仪上的相机模组在某些情况下需要设定为具有固定的倾斜角度以满足俯、仰角要求，而现有技术中模块座在相机模块上的连接点一般位于相机模块的后侧，镜头端相当于为悬臂段，在安装相机模块和航摄仪在工作过程中，以上倾斜角度安装误差和镜头前端的抖动会因为相机模块的安装方式而被放大，作为一种利用所述通孔约束相机模块，以优化模块座结构利用，同时利于镜头前端位置稳定性的技术方案，设置为：所述镜头的前端嵌入并约束于所述通孔的内壁上。

为使得镜头能够被相对稳定和更为便捷的被安装至轴线与通孔轴线共线，通过通孔引导和限制镜头安装，设置为：所述前端局部的外径或前端整体的外径与所述通孔的内径相等。本方案即为：通过设置为所述前端上具有与通孔内径等径的等径段达到相应目的。

作为一种通过两端约束实现相机模块安装精度优化和使用过程中防抖，同时便于简化模块座结构设计、实现相机模组减重设计的技术方案，设置为：还包括两端分别与相机模块的后端以及模块座相连的连接件，所述连接件用于实现相机模块的后端与模块座的相对位置固定。考虑到连接件的重量、体积以及模块座的设计，优选设置为所述连接件为弯折的扁平块状结构。

为实现通过连接件实现相机模块相对于模块座安装角度调整，设置为：所述连接件通过连接螺钉与模块座相连，且连接件在模块座上的连接位置可调。在具体运用时，若通孔的设置形式允许镜头相对于通孔的轴线发生一定角度的旋转，实现所述角度调整改变连接件在模块座上的连接位置即可；针对前端上具有与通孔内径等径的等径段设置形式，在进行模块座制造时，考虑通孔轴线的倾斜度即可。同时作为本领域技术人员，通过连接螺钉实现的位置可调目的可设置为：与连接螺钉匹配的螺钉孔为条形孔；根据连接螺钉的直径，适当增加螺钉孔的孔径；在不同位置设置多个螺钉孔的形式。

作为一种可通过连接件，在镜头的轴线方向上，为相机模块提供正向的支撑约束和侧向支撑约束，以利于连接件约束相机模块的可靠性和提升约束能力的技术方案，设置为：所述连接件通过连接螺钉与相机模块相连，且连接件用于与相机模块相连的一端还设置有凹槽，连接件在相机模块上的配合位置位于图像传感器或主板上；

当连接件在相机模块上的配合位置位于图像传感器上时，所述凹槽的槽底与图像传感器的前侧相互作用，所述凹槽的槽壁与图像传感器的侧面相互作用；

当连接件在相机模块上的配合位置位于主板上时，所述凹槽的槽底与主板的后侧相互作用，所述凹槽的槽壁与主板的侧面相互作用；

所述相互作用为：直接接触或通过夹持在连接件与相机模块之间的中间件传递力。

作为另一种便于实现连接件对相机模块可靠约束的技术方案，设置为：所述连接件通过连接螺钉与相机模块相连，且连接件用于与相机模块相连的一端还设置有贯穿孔，连接件在相机模块上的配合位置位于镜头上；

所述镜头局部嵌入所述贯穿孔中，所述贯穿孔的孔壁与镜头的侧面相互作用。所述相互作用为：直接接触或通过夹持在连接件与镜头之间的中间件传递力。采用本方案，利用所述贯穿孔孔壁与如镜头的后端侧壁的直接挤压，保证连接件对相机模块的约束质量。具体可采用在连接件设置贯穿孔的一侧设置与连接螺钉匹配的第一螺钉孔，在图像传感器上设置与第一螺钉孔匹配的第二螺钉孔，第二螺钉孔位于图像传感器的前端。通过第一螺钉孔、第二螺钉孔完成连接螺钉安装后，即可实现贯穿孔与相机模块之间的固定连接。

为利于航摄仪的工作效率和航摄质量，设置为：所述相机模块的数量为多个。

作为一种便于制造、易于保证模块座结构强度和其上部件之间连接紧凑性的技术方案，设置为：所述模块座为铝合金加工件或一体式注塑件。

同时本方案还公开了一种航摄仪，包括如上任意一项所述的相机模组。如上所述，本航摄仪基于以上相机模组，不仅可优化航摄仪在工作时的快门畸变，同时在考虑航摄仪整体整体重量和结构复杂性的基础上，可为快门模块提供防外力保护，以降低航摄仪的故障率、使用成本和增加航摄仪的使用寿命。

本实用新型具有以下有益效果：

本方案提供了一种相机模组，将航摄仪内部相机模块上为机械卷帘快门的快门模块替换为镜间快门，这种快门几乎不会产生快门畸变，故采用本方案，可优化相机模组的快门畸变。

同时本方案考虑到现有镜间快门的构造及形状问题：镜间快门在镜头上的运用需要在镜头上增加一个镜间快门模组，该模组大于镜头直径，相对于现有机械卷帘快门运用，在镜头圆柱状外部会增加一部分额外结构，该额外结构即为相对于镜头侧面突出的部分。由于镜间快门的结构设计和精度要求，该结构无法受力；镜头在航摄仪的运用上，由于航摄仪一般搭载在无人飞行器上，在飞行器飞行过程中，相对于搭载镜间快门镜头的固定工作位置运用、手持式运用，以上额外结构的外部环境情况是不可控的。基于以上考虑，本方案设置为所述镜间快门相对于相机模块突出的部分位于模块座的后侧，作为本领域技术人员，相机模块一般包括由其一端至另一端依次连接的镜头、图像传感器及主板，镜头取景端所在侧即为所述前侧，这样，以上模块座与镜间快门的相对位置设计可利用模块座本身为镜间快门提供防碰撞保护，使得镜间快门能够良好的适用于现有航摄运用。同时，利用模块座本身为镜间快门提供防碰撞保护，即本方案并不需要额外设置或过多设置其他防撞部件，故本方案可很好的匹配航摄机轻量化设计要求、低风阻设计要求，同时具有结构简单的特点。

本方案提供了一种航摄仪，本航摄仪基于以上相机模组，不仅可优化航摄仪在工作时的快门畸变，同时在考虑航摄仪整体整体重量和结构复杂性的基础上，可为快门模块提供防外力保护，以降低航摄仪的故障率、使用成本和增加航摄仪的使用寿命。

附图说明

图1 为本方案所述的用于航摄仪的相机模组一个具体实施例中，相机模块的结构示意图，该示意图为立体结构示意图，区别于图2，该示意图具有不同于图2的视口位置和安装有连接件；

图2为本方案所述的用于航摄仪的相机模组一个具体实施例中，相机模块的结构示意图，该示意图为立体结构示意图；

图3为本方案所述的用于航摄仪的相机模组一个具体实施例的结构示意图，该示意图区别于图4，仅在模块座的局部位置安装有相机模块；

图4为本方案所述的用于航摄仪的相机模组一个具体实施例的结构示意图。

附图中的附图标记分别为：1、相机模块，11、镜头，12、快门模块，13、图像传感器，131、第二安装孔，14、主板，15、前端，2、模块座，21、通孔，22、连接座，3、连接件，31，第一安装孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1至图4所示，用于航摄仪的相机模组，包括相机模块1及用于相机模块1固定的模块座2，所述相机模块1的快门模块12为镜间快门；所述镜间快门相对于相机模块1突出的部分位于模块座2的后侧。

现有技术航摄仪结构设计中，以倾斜摄影航摄仪为例，内部的相机模块1大多数都是采用机械卷帘快门，这种快门位于相机模块1的图像传感器13前端，对镜头11基本无影响，所以镜头11可以做成多级圆柱状，没有其他额外结构，对航摄仪内部的子相机排布十分方便。但在具体运用时，这种快门容易使航片产生快门畸变，影响航片质量。本方案中，将航摄仪内部相机模块1上为机械卷帘快门的快门模块12替换为镜间快门，这种快门几乎不会产生快门畸变，故采用本方案，可优化相机模组的快门畸变。

同时本方案考虑到现有镜间快门的构造及形状问题：镜间快门在镜头11上的运用需要在镜头11上增加一个镜间快门模组，该模组大于镜头11直径，相对于现有机械卷帘快门运用，在镜头11圆柱状外部会增加一部分额外结构，该额外结构即为相对于镜头11侧面突出的部分。由于镜间快门的结构设计和精度要求，该结构无法受力；镜头11在航摄仪的运用上，由于航摄仪一般搭载在无人飞行器上，在飞行器飞行过程中，相对于搭载镜间快门镜头11的固定工作位置运用、手持式运用，以上额外结构的外部环境情况是不可控的。基于以上考虑，本方案设置为所述镜间快门相对于相机模块1突出的部分位于模块座2的后侧，作为本领域技术人员，相机模块1一般包括由其一端至另一端依次连接的镜头11、图像传感器13及主板14，镜头11取景端所在侧即为所述前侧，这样，以上模块座2与镜间快门的相对位置设计可利用模块座2本身为镜间快门提供防碰撞保护，使得镜间快门能够良好的适用于现有航摄运用。同时，利用模块座2本身为镜间快门提供防碰撞保护，即本方案并不需要额外设置或过多设置其他防撞部件，故本方案可很好的匹配航摄机轻量化设计要求、低风阻设计要求，同时具有结构简单的特点。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化和细化：

作为一种便于将相机模块1大部分设置在模块座2后方，以便于为相机模块1施加更为可靠约束、实现防外力保护的技术方案，设置为：所述模块座2上还设置有通孔21，相机模块1包括镜头11，所述相机模块1的光路通过所述通孔21。采用本方案，由于通孔21需要开设在模块座2上，故采用本方案能够在镜头11前端15形成环形遮挡区域以实现快门模块12防外力保护，同时还具有安装方便的特点：所形成的环形遮挡区域可更好的匹配以上额外结构在通孔21周向方向上的位置调整。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上做进一步优化和细化：

作为本领域技术人员，由于航摄仪上的相机模组在某些情况下需要设定为具有固定的倾斜角度以满足俯、仰角要求，而现有技术中模块座2在相机模块1上的连接点一般位于相机模块1的后侧，镜头11端相当于为悬臂段，在安装相机模块1和航摄仪在工作过程中，以上倾斜角度安装误差和镜头11前端15的抖动会因为相机模块1的安装方式而被放大，作为一种利用所述通孔21约束相机模块1，以优化模块座2结构利用，同时利于镜头11前端15位置稳定性的技术方案，设置为：所述镜头11的前端15嵌入并约束于所述通孔21的内壁上。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上做进一步优化和细化：

为使得镜头11能够被相对稳定和更为便捷的被安装至轴线与通孔21轴线共线，通过通孔21引导和限制镜头11安装，设置为：所述前端15局部的外径或前端15整体的外径与所述通孔21的内径相等。本方案即为：通过设置为所述前端15上具有与通孔21内径等径的等径段达到相应目的。

实施例5：

本实施例在实施例3的基础上做进一步优化和细化：

作为一种通过两端约束实现相机模块1安装精度优化和使用过程中防抖，同时便于简化模块座2结构设计、实现相机模组减重设计的技术方案，设置为：还包括两端分别与相机模块1的后端以及模块座2相连的连接件3，所述连接件3用于实现相机模块1的后端与模块座2的相对位置固定。考虑到连接件3的重量、体积以及模块座2的设计，优选设置为所述连接件3为弯折的扁平块状结构。

实施例6：

本实施例在实施例5的基础上做进一步优化和细化：

为实现通过连接件3实现相机模块1相对于模块座2安装角度调整，设置为：所述连接件3通过连接螺钉与模块座2相连，且连接件3在模块座2上的连接位置可调。在具体运用时，若通孔21的设置形式允许镜头11相对于通孔21的轴线发生一定角度的旋转，实现所述角度调整改变连接件3在模块座2上的连接位置即可；针对前端15上具有与通孔21内径等径的等径段设置形式，在进行模块座2制造时，考虑通孔21轴线的倾斜度即可。同时作为本领域技术人员，通过连接螺钉实现的位置可调目的可设置为：与连接螺钉匹配的螺钉孔为条形孔；根据连接螺钉的直径，适当增加螺钉孔的孔径；在不同位置设置多个螺钉孔的形式。

作为一种可通过连接件3，在镜头11的轴线方向上，为相机模块1提供正向的支撑约束和侧向支撑约束，以利于连接件3约束相机模块1的可靠性和提升约束能力的技术方案，设置为：所述连接件3通过连接螺钉与相机模块1相连，且连接件3用于与相机模块1相连的一端还设置有凹槽，连接件3在相机模块1上的配合位置位于图像传感器13或主板14上；

当连接件3在相机模块1上的配合位置位于图像传感器13上时，所述凹槽的槽底与图像传感器13的前侧相互作用，所述凹槽的槽壁与图像传感器13的侧面相互作用；

当连接件3在相机模块1上的配合位置位于主板14上时，所述凹槽的槽底与主板14的后侧相互作用，所述凹槽的槽壁与主板14的侧面相互作用；

所述相互作用为：直接接触或通过夹持在连接件3与相机模块1之间的中间件传递力。

实施例7：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化和细化：

为利于航摄仪的工作效率和航摄质量，设置为：所述相机模块1的数量为多个。

实施例8：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化和细化：

作为一种便于制造、易于保证模块座2结构强度和其上部件之间连接紧凑性的技术方案，设置为：所述模块座2为铝合金加工件或一体式注塑件。

实施例9：

本在实施例1的基础上，提供了一种航摄仪，包括实施例1所述的相机模组。如上所述，本航摄仪基于以上相机模组，不仅可优化航摄仪在工作时的快门畸变，同时在考虑航摄仪整体整体重量和结构复杂性的基础上，可为快门模块12提供防外力保护，以降低航摄仪的故障率、使用成本和增加航摄仪的使用寿命。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.用于航摄仪的相机模组，包括相机模块（1）及用于相机模块（1）固定的模块座（2），其特征在于，所述相机模块（1）的快门模块（12）为镜间快门；所述镜间快门相对于相机模块（1）突出的部分位于模块座（2）的后侧。

2.根据权利要求1所述的用于航摄仪的相机模组，其特征在于，所述模块座（2）上还设置有通孔（21），相机模块（1）包括镜头（11），所述相机模块（1）的光路通过所述通孔（21）。

3.根据权利要求2所述的用于航摄仪的相机模组，其特征在于，所述镜头（11）的前端（15）嵌入并约束于所述通孔（21）的内壁上。

4.根据权利要求3所述的用于航摄仪的相机模组，其特征在于，所述前端（15）局部的外径或前端（15）整体的外径与所述通孔（21）的内径相等。

5.根据权利要求3或4所述的用于航摄仪的相机模组，其特征在于，还包括两端分别与相机模块（1）的后端以及模块座（2）相连的连接件（3），所述连接件（3）用于实现相机模块（1）的后端与模块座（2）的相对位置固定。

6.根据权利要求5所述的用于航摄仪的相机模组，其特征在于，所述连接件（3）通过连接螺钉与模块座（2）相连，且连接件（3）在模块座（2）上的连接位置可调。

7.根据权利要求5所述的用于航摄仪的相机模组，其特征在于，所述连接件（3）通过连接螺钉与相机模块（1）相连，且连接件（3）用于与相机模块（1）相连的一端还设置有凹槽，连接件（3）在相机模块（1）上的配合位置位于图像传感器（13）或主板（14）上；

当连接件（3）在相机模块（1）上的配合位置位于图像传感器（13）上时，所述凹槽的槽底与图像传感器（13）的前侧相互作用，所述凹槽的槽壁与图像传感器（13）的侧面相互作用；

当连接件（3）在相机模块（1）上的配合位置位于主板（14）上时，所述凹槽的槽底与主板（14）的后侧相互作用，所述凹槽的槽壁与主板（14）的侧面相互作用；

所述相互作用为：直接接触或通过夹持在连接件（3）与相机模块（1）之间的中间件传递力。

8.根据权利要求5所述的用于航摄仪的相机模组，其特征在于，所述连接件（3）通过连接螺钉与相机模块（1）相连，且连接件（3）用于与相机模块（1）相连的一端还设置有贯穿孔，连接件（3）在相机模块（1）上的配合位置位于镜头（11）上；

所述镜头（11）局部嵌入所述贯穿孔中，所述贯穿孔的孔壁与镜头（11）的侧面相互作用；

所述相互作用为：直接接触或通过夹持在连接件（3）与镜头（11）之间的中间件传递力。

9.根据权利要求8所述的用于航摄仪的相机模组，其特征在于，所述相机模块（1）的数量为多个；所述模块座（2）为铝合金加工件或一体式注塑件。

10.航摄仪，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的相机模组。

Images