CN215646974U - 无人机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无人机，包括无人机主体以及设置于无人机主体下部的全景摄像机。全景摄像机包括光学镜头以及与光学镜头邻接的图像传感元件阵列。其中，光学镜头包括第一光学部和第二光学部，第二光学部邻接第一光学部设置，并且第二光学部包括多个以不同视角设置的光学组件。并且其中，图像传感元件阵列包含多个分别与不同的光学组件对应的图像传感元件。

Description

无人机

技术领域

本申请涉及飞行器设备领域，特别是涉及一种无人机。

背景技术

目前，无人机已经广泛地应用于巡检、遥感以及地理测绘等各个技术领域。通过在无人机下部设置360度全景摄像机，可以利用无人机在空中拍摄最大范围的地面图像。

但是，现有的无人机尽管可以通过使用全景镜头从而能够最大范围的拍摄地面图像，但是由于图像传感器的像素数量有限，因此即便是扩大了能够拍摄的范围，所获取的图像的分辨率也因此下降，从而不能拍摄到高清的大范围地面图像。

针对上述的现有技术中存在的无人机在进行全景拍摄时，不能拍摄到高清的大范围地面图像的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种无人机，以至少解决现有技术中存在的无人机在进行全景拍摄时，不能拍摄到高清的大范围地面图像的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种无人机，包括无人机主体以及设置于无人机主体下部的全景摄像机。全景摄像机包括光学镜头以及与光学镜头邻接的图像传感元件阵列。其中，光学镜头包括第一光学部和第二光学部，第二光学部邻接第一光学部设置，并且第二光学部包括多个以不同视角设置的光学组件。并且其中，图像传感元件阵列包含多个分别与不同的光学单元对应的图像传感元件。

可选地，第一光学部包括沿全景摄像机的光轴设置的至少一个透镜。

可选地，至少一个透镜包括至少一个球面透镜。

可选地，第二光学部的光学组件为柱状透镜。

可选地，第二光学部的各个光学组件包括多个透镜。

可选地，第二光学部的各个光学组件包括库克三片式透镜。

可选地，在第二光学部内还设置有孔径光阑，其中光阑设置于第一光学部的透镜与第二光学部的光学组件之间。

可选地，无人机还包括与图像传感元件阵列连接的信号处理电路，并且信号处理电路包括图像融合电路，用于将图像传感元件阵列的图像传感元件传输的图像信号进行融合。

可选地，信号处理电路设置于图像传感元件阵列的图像传感元件与图像融合电路之间的预处理电路，预处理电路分别与相应的图像传感元件连接，用于对相应的图像传感元件所传输的图像进行预处理。

可选地，信号处理电路还包括通信电路，其中通信电路与图像融合电路连接，用于传输图像融合电路融合后的图像信号。

综上所述，本实用新型采用了特制地适合于无人机航拍的全景摄像机并将其设置于无人机主体下部。该全景摄像机包括第二光学部，其中第二光学部包括多个以不同视角配置的光学组件。并且全景摄像机还包括图像传感元件阵列，其包括分别与不同的光学组件对应的图像传感元件。从而通过这种方式，图像传感元件可以经由对应的光学单元，采集第一光学部所形成的影像中的部分影像。从而，图像传感阵列的各个图像传感元件可以分别采集全景图像中的不同部分的图像，并且各个图像传感元件所采集的不同部分的图像足以拼接融合成完整的全景图像。由于本申请采用了多个图像传感元件采集图像，从而多个图像传感元件的总像素数将远远多于现有的全景摄像机的图像传感元件的像素数。从而通过本申请所述的技术方案，可以使得无人机能够以更多的像素来形成地面的全景图像。从而能够生成更高分辨率的全景图像，解决了现有技术中存在的无人机在进行全景拍摄时，不能拍摄到高清的大范围地面图像的技术问题。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请一个实施例所述的无人机的示意图；

图2是图1所示的无人机的全景摄像机的结构示意图；

图3是图1所示的无人机的全景摄像机的另一结构示意图；以及

图4是图1所示的无人机的与全景摄像机连接的信号处理电路的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1是根据本申请一个实施例所述的无人机的示意图。参考图1所示，本实施例提供了一种无人机，包括无人机主体200以及设置于无人机主体200下部的全景摄像机100。进一步参考图2和图3所示，全景摄像机100包括光学镜头110以及与光学镜头110邻接的图像传感元件阵列120。其中，光学镜头 110包括第一光学部111和第二光学部112，第二光学部112邻接第一光学部 111设置，并且第二光学部112包括多个以不同视角设置的光学组件1121。并且其中，图像传感元件阵列120包含多个分别与不同的光学组件1121对应的图像传感元件121。

正如背景技术中所述，现有的无人机尽管可以通过使用全景镜头从而能够最大范围的拍摄地面图像，但是由于图像传感器的像素数量有限，因此即便是扩大了能够拍摄的范围，所获取的图像的分辨率也因此下降，从而不能拍摄到高清的大范围地面图像。

有鉴于此，本申请采用了特制地适合于无人机航拍的全景摄像机100并将其设置于无人机主体200下部。该全景摄像机100包括第二光学部112，其中第二光学部112包括多个以不同视角配置的光学组件1121。并且全景摄像机100 还包括图像传感元件阵列120，其包括分别与不同的光学组件1121对应的图像传感元件121。从而通过这种方式，图像传感元件121可以经由对应的光学组件1121，采集第一光学部111所形成的影像中的部分影像。从而，图像传感阵列120的各个图像传感元件121可以分别采集全景图像中的不同部分的图像。并且各个图像传感元件121所采集的不同部分的图像足以拼接融合成完整的全景图像。由于本申请采用了多个图像传感元件121采集图像，从而多个图像传感元件121的总像素数将远远多于现有的全景摄像机的图像传感元件的像素数。从而通过本申请所述的技术方案，可以使得无人机能够以更多的像素来形成地面的全景图像。从而能够生成更高分辨率的全景图像，解决了现有技术中存在的无人机在进行全景拍摄时，不能拍摄到高清的大范围地面图像的技术问题。

可选地，第一光学部111包括沿全景摄像机100的光轴设置的至少一个透镜1111、1112。从而本申请通过在第一光学部111中设置至少一个透镜1111、 1112，使得第一光学部111能够在尽可能大的范围内进行成像。并且进一步优选地，至少一个透镜1111、1112包括至少一个球面透镜1111。从而可以利用球面透镜1111形成360度的大范围成像。

可选地，第二光学部112的光学组件1121为柱状透镜。从而可以通过柱状透镜将第一光学部111形成的影像中的一部分影像成像在相应的图像传感元件 121上。并且可选地，第二光学部112的各个光学组件1121包括多个透镜。从而各个光学组件1121可以通过多个透镜将第一光学部111形成的影像中的一部分影像成像在相应的图像传感元件121上。其中优选地，第二光学部112的各个光学组件1121包括库克三片式透镜。

此外，可选地，在第二光学部112内还设置有孔径光阑1113，其中孔径光阑1113设置于第一光学部111的透镜1111、1112与第二光学部112的光学组件1121之间。从而可以通过孔径光阑1113调整全景摄像机100的视场的大小。

可选地，无人机还包括与图像传感元件阵列120连接的信号处理电路300，并且信号处理电路300包括图像融合电路320，用于将图像传感元件阵列120 的图像传感元件121a～121n传输的图像信号进行融合。从而通过图像融合电路 320，可以将图像传感元件阵列120采集的图像进行拼接融合。从而可以得到完整高清地全景图像。

可选地，信号处理电路300还包括设置于图像传感元件阵列120的图像传感元件121a～121n与图像融合电路320之间的预处理电路310a～310n，预处理电路310a～310n分别与相应的图像传感元件121a～121n连接，用于对相应的图像传感元件121a～121n传输的图像进行预处理。具体地，预处理电路310～310n 例如可以对图像传感元件121a～121n所采集的图像进行滤波、整形和/或裁剪等操作，从而能够提高图像融合电路320对图像进行拼接和融合的效果。

可选地，信号处理电路300还包括通信电路330，其中通信电路330与图像融合电路320连接，用于传输图像融合电路320融合后的图像信号。从而通过通信电路330，可以将融合后的图像信号传输至地面的图像接收设备。优选地，通信电路330可以通过现有的无线传输模块将融合后的图像信号实时传输至地面的图像接收设备，从而可以实时地对融合的图像进行监控和处理。

此外，参考图3所示，第二光学部112还设置有锥形壳体1122，从而第二光学部112的光学组件1121可以设置于该锥形壳体1122中，并以锥形形状布置。

综上所述，本实用新型采用了特制地适合于无人机航拍的全景摄像机并将其设置于无人机主体下部。其中该全景摄像机包括第二光学部，其中第二光学部包括多个以不同视角配置的光学组件。并且全景摄像机还包括图像传感元件阵列，其包括分别与不同的光学组件对应的图像传感元件。从而通过这种方式，图像传感元件可以经由对应的光学单元，采集第一光学部所形成的影像中的部分影像。从而，图像传感阵列的各个图像传感元件可以分别采集全景图像中的不同部分的图像。从而各个图像传感元件所采集的不同部分的图像足以拼接融合成完整的全景图像。并且由于本申请采用了多个图像传感元件采集图像，从而多个图像传感元件的总像素数将远远多于现有的全景摄像机的图像传感元件的像素数。从而通过本申请所述的技术方案，可以使得无人机能够以更多的像素来形成地面的全景图像。从而能够生成更高分辨率的全景图像，解决了现有技术中存在的无人机在进行全景拍摄时，不能拍摄到高清的大范围地面图像的技术问题。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人机，包括无人机主体(200)以及设置于所述无人机主体(200)下部的全景摄像机(100)，其特征在于，所述全景摄像机(100)包括光学镜头(110)以及与所述光学镜头(110)邻接的图像传感元件阵列(120)，其中

所述光学镜头(110)包括第一光学部(111)和第二光学部(112)，所述第二光学部(112)邻接所述第一光学部(111)设置，并且所述第二光学部(112)包括多个以不同视角设置的光学组件(1121)，并且其中，

所述图像传感元件阵列(120)包含多个分别与不同的光学组件(1121)对应的图像传感元件(121)。

2.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述第一光学部(111)包括沿所述全景摄像机(100)的光轴设置的至少一个透镜(1111、1112)。

3.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，所述至少一个透镜(1111、1112)包括至少一个球面透镜(1111)。

4.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述第二光学部(112)的所述光学组件(1121)为柱状透镜。

5.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，所述第二光学部(112)的各个光学组件(1121)包括多个透镜。

6.根据权利要求5所述的无人机，其特征在于，所述第二光学部(112)的各个光学组件(1121)包括库克三片式透镜。

7.根据权利要求2所述的无人机，其特征在于，在所述第二光学部(112)内还设置有孔径光阑(1113)，其中所述孔径光阑(1113)设置于所述第一光学部(111)的透镜(1111、1112)与所述第二光学部(112)的光学组件(1121)之间。

8.根据权利要求1所述的无人机，其特征在于，还包括与所述图像传感元件阵列(120)连接的信号处理电路(300)，并且所述信号处理电路(300)包括图像融合电路(320)，用于将所述图像传感元件阵列(120)的图像传感元件(121a～121n)传输的图像信号进行融合。

9.根据权利要求8所述的无人机，其特征在于，所述信号处理电路(300)还包括设置于所述图像传感元件阵列(120)的图像传感元件(121a～121n)与所述图像融合电路(320)之间的预处理电路(310a～310n)，所述预处理电路(310a～310n)分别与相应的图像传感元件(121a～121n)连接，用于对相应的图像传感元件(121a～121n)所传输的图像进行预处理。

10.根据权利要求9所述的无人机，其特征在于，所述信号处理电路(300)还包括通信电路(330)，其中所述通信电路(330)与所述图像融合电路(320)连接，用于传输所述图像融合电路(320)融合后的图像信号。

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