[实用新型]具有自校验自稳定功能的组合宽角航空数码相机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数码相机系统，尤其涉及一种具有自校验自稳定功能的组合宽角航空数码相机系统。

背景技术

数码相机通过光电转换和数字编码，因而得到不需化学处理的快速成像，并且直接进入计算机图像处理，因此已在生活领域广泛应用。

在航空摄影领域，由于宽角镜头制造的困难，尤其是航空摄影所要求的低(小)畸变差相机宽角镜头制作的困难，一般利用多个常角相机拼接成一个宽角相机构建组合航空数码相机，实现了大面阵数码相机的宽角。

如图1所示，现有技术中的大面阵数码相机的原理是利用相距很近的四个相机，分别向外侧倾斜一个固定角度，使四个相机所摄取的影像A、B、C、D可以拼接成一幅接近单相机之四倍面积的等效中心影像。在图1b中，如果相机A、C与B、D都绕着y轴相对旋转或相机A、B与C、D都绕着x轴旋转，从构像的几何机理上是找不到自检校条件的，因此是无法自检校。

由于上述的大面阵数码相机缺乏自检校功能，因而容不得丝毫畸变，为了既能获取宽视场影像，又能保持畸变差不超过限差，现有技术采取了很粗强的机械结构联接件，把多个相机联接成一个刚性整体，使得多个相机之间的相对位置与方向角严格保持不变(在微米级精度上保持不变形)。因此，相机的总体体积和重量都很大，一般都在几十公斤到百公斤量级。与笨重相机的相配套的稳定平台也是笨重的，因此，系统总重量超过百公斤。

上述现有技术至少存在以下缺点：

无法实现自检校、重量大、系统精度低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以实现自检校、重量轻、系统精度高的具有自校验自稳定功能的组合宽角航空数码相机系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的组合宽角航空数码相机，包括固定在稳定平台上的四个相机，四个相机按重叠构像方式布置，所述重叠构像方式包括：

设相互垂直的x、y、z轴空间坐标系，其中z轴的方向与所述稳定平台的纵向轴线重合；所述四个相机中，第一相机和第二相机对称于坐标原点设置在y轴上，且二者的主光轴在y、z轴平面内等量相对倾斜并与z轴的夹角为ω；第三相机和第四相机对称于原点设置在x轴上，且二者的主光轴在x、z轴平面内等量相对倾斜并与z轴的夹角为

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的具有自校验自稳定功能的组合宽角航空数码相机系统，由于四个相机按重叠构像方式布置，四个相机成对布置，每对相机等量相对倾斜，可以实现自检校，因而可以减轻机械构件的重量，并提高系统精度，减轻航空器的载荷。

附图说明

图1为现有技术中的组合宽角航空数码相机所摄影像示意图；

图2为本实用新型的组合宽角航空数码相机所摄影像示意图；

图3为本实用新型中第一相机和第二相机的空间关系示意图；

图4为本实用新型中第三相机和第四相机的空间关系示意图；

图5为本实用新型中相机与相机与稳定平台的具体实施例的安装结构示意图；

图6为本实用新型的具体实施例中选择用于自检校的影像重叠区及视差检测点的示意图；

图7为本实用新型的具体实施例中的稳定平台实现自稳定的步骤图；

图8为本实用新型的具体实施例中对稳定平台的ω角的软纠正原理图；

图9为本实用新型的具体实施例中对稳定平台的κ角的软纠正原理图。

具体实施方式

本实用新型的具有自校验自稳定功能的组合宽角航空数码相机系统，其较佳的具体实施方式如图2-5所示，包括固定在稳定平台T上的四个相机A、B、C、D，四个相机按重叠构像方式布置，通过重叠构像形成自校验条件，重叠构像方式具体包括：

设相互垂直的x、y、z轴空间坐标系，其中z轴的方向与稳定平台的纵向轴线重合，四个相机A、B、C、D布置在x、y轴的平面上或平行于x、y轴的平面上。

四个相机中，第一相机A和第二相机B对称于原点设置在y轴上，第一相机A和第二相机B的主光轴在y、z轴平面内等量相对倾斜并与z轴的夹角为ω，即第一相机A和第二相机B仅绕x轴做等量相对旋转；第三相机C和第四相机D对称于原点设置在x轴上，第三相机C和第四相机D的主光轴在x、z轴平面内等量相对倾斜并与z轴的夹角为即第三相机A和第四相机B仅绕y轴做等量相对旋转。