一种用于航空器的双相机倾斜摄影装置的制作方法

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。

技术实现要素：

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。