[發明專利]一種用于航空器的單相機傾斜攝影裝置

在審

• 申請號: 201710542036.6
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107340671A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 徐鵬
• 申請（專利權）人: 廣州市紅鵬直升機遙感科技有限公司
• 主分類號: G03B17/17
• 分類號: G03B17/17;G02B7/198
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本發明涉及一種用于航空器的單相機傾斜攝影裝置。

背景技術

傾斜攝影技術是國際測繪領域近些年發展起來的一項高新技術，它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像，將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界。

目前使用的航空傾斜攝影裝置普遍采用多個內置相機，通過不同角度的擺放，實現多個角度拍攝，以獲取地面的全景圖像；或者為了減少整機重量和成本，采用轉動內置相機實現多角度拍攝，以減少內置相機數量；由于內置相機自身的體積和重量較大，轉動時會引起整機震動也較大，同時也增加了電量的消耗，不利于航空攝影。

中國專利201310019024.7公開了一種經濟型機載傾斜數碼航空攝影系統，該系統包括前、后、左、右四個傾斜攝影單元、一個垂直攝影單元、連接底板、微型GPS導航儀、系統控制器八部分組成。各攝影單元均由CCD工作相機、相機固定件、相機旋轉座、相機防護罩組成，四個傾斜攝影單元可繞連接底板平面旋轉多個角度，垂直攝影單元垂直固定于連接底板平面；相機控制線、電源線通過分線盒與系統控制器相連，GPS導航儀數據輸出端口與系統控制器相連。系統各器件除控制器外均固定在連接底板上，系統通過系統控制器實現等時或等距攝影及GPS導航數據同步獲取。該系統通過旋轉攝影單元，實現多個角度拍攝，以獲取地面的全景圖像。

中國專利201510789184.9公開了一種單相機傾斜圖像采集裝置及采集方法。裝置包括相機、連接飛行器的第一旋轉關節以及連接相機的第二旋轉關節；第一旋轉關節包括電機一和旋轉臂一，第二旋轉關節包括電機二和旋轉臂二；電機一連接旋轉臂一固定端，旋轉臂一自由端連接電機二，電機二連接旋轉臂二固定端，相機固定安裝在旋轉臂二自由端；電機一帶動旋轉臂一沿第一方向轉動，以調整相機的第一傾斜角度；電機二帶動旋轉臂二沿第二方向轉動，以調整相機的第二傾斜角度；第一方向面與第二方向垂直。

上述技術方案的缺陷在于：

1、裝置重量較大，整機震動明顯；

2、相機轉動結構復雜，精度低，可靠性差。

3、相機轉動周期長，在一定重疊率要求下，拍攝效率和質量會下降。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種用于航空器的單相機傾斜攝影裝置，實現了從空中向地面多個角度方向的拍攝，豐富了產品的應用范圍，其結構簡單，可靠性高，有效地減輕航空傾斜攝影裝置的重量，更加適應航空攝影。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于航空器的單相機傾斜攝影裝置，其包括：

鏡片機構，其設置在航空器上，包括支撐組件、擺動式鏡片，擺動式鏡片設置在支撐組件上；

相機，其設置在支撐組件上，擺動式鏡片對應相機，設置在相機鏡頭的前方；

動力部件，其包括用于驅動相機和擺動式鏡片圍繞第一轉軸橫滾運動的第一動力部件，用于驅動擺動式鏡片圍繞第二轉軸俯仰運動的第二動力部件；

通過第一動力部件驅動相機、擺動式鏡片橫滾轉動，第二動力部件調整擺動式鏡片的姿態，從而改變相機的拍攝方向。

本發明中，通過第一動力部件驅動相機、擺動式鏡片橫滾轉動，實現整個拍攝機構的轉動，進而實現相機入射光線的改變，當相機切換位置后，第二動力部件調整擺動式鏡片的姿態，實現該位置處相機不同入射方向的改變，通過兩級動力部件，實現相機任意拍攝角度的切換，完成從空中想地面多個角度的拍攝。

本發明中，第一動力部件、第二動力部件之間的動作切換互不干涉，即在第一動力部件動作時，第二動力部件也可工作，實現不同空間角度的即時切換，可以適應更多場合的使用，有利于航空攝影。

根據本發明的另一種具體實施方式，第一轉軸穿過相機的鏡頭中心，相機、擺動式鏡片圍繞第一轉軸橫滾擺動一定的角度。在擺動過程中，鏡片的中心位置不變，轉動很小的角度即可實現入射光線方向的改變。

根據本發明的另一種具體實施方式，第一轉軸平行于穿過相機的鏡頭中心的線，設置在航空器的上，整個裝置圍繞第一轉軸擺動一定的角度，實現鏡片位置角度的改變，繼而實現相機入射光線的改變。

根據本發明的另一種具體實施方式，第二轉軸穿過擺動式鏡片的中心，擺動式鏡片圍繞第二轉軸俯仰擺動一定的角度。通過角度的切換，實現相機入射光線方向的改變；例如，前方視角、下方視角、后方視角。

根據本發明的另一種具體實施方式，第一轉軸與第二轉軸相互垂直。