[发明专利]一种用于航空器的固定式单相机倾斜摄影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于航空器的固定式单相机倾斜摄影装置。

背景技术

随着无人机技术的发展，其应用领域也在逐渐扩大，无人机倾斜摄影技术便是在此基础上发展起来的一项新型摄影测量技术。与传统的摄影测量技术不同的是：倾斜摄影相机通常由正视镜头和多个斜视镜头构成，挂载于无人机上，同时从垂直、倾斜等不同角度对地面物体进行拍照。垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片，镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的影像称为斜片。以倾斜摄影技术来获取影像数据作为素材，可进行自动化加工处理后得到真正射影像(TDOM)、数字表面模型(DSM)，实现真实场景的三维建模，快速还原真实现状，为用户提供更为丰富的地理信息。

由于倾斜摄影技术弥补了传统正射影像的不足，在数年前已经应用于城市建设、地质勘探等领域，然而近年来由于倾斜摄影后处理技术的长足进步以及无人机技术的不断发展，无人机倾斜摄影在多个行业的应用呈现了飞速增长的趋势。目前市面上已有多款不同类型的倾斜相机产品。

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，如中国专利201310404384.9公开了一种轻小型无人机机载多视立体航空遥感装置和系统，包括：无人机；设置于无人机上的固定架，固定架上设置有第一相机、第二相机和第三相机；第一相机、第二相机和第三相机的长边均垂直于飞行方向设置；第一相机和第三相机倾斜于水平面45°设置，第二相机垂直于摄影方向设置。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。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。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于航空器的固定式单相机倾斜摄影装置，其采用一个固定设置的内置相机，实现了多个相机的多角度拍摄，其有效地减轻航空倾斜摄影装置的重量，降低了造价成本，更加适应航空摄影，其传动结构简单，运动震动小，对拍摄的影响小，可靠性高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于航空器的固定式单相机倾斜摄影装置，其包括：相机、角度调节机构和动力部件；所述相机固定安装在所述航空器上；所述角度调节机构包括镜片和用于带动所述镜片运动的传动部件；所述镜片设置于所述传动部件上，所述传动部件设置于所述航空器上；所述动力部件安装在所述航空器上，所述动力部件驱动所述传动部件；通过所述传动部件调整正对所述相机的镜片的角度、或切换正对所述相机的镜片，从而改变所述相机的拍摄方向。

本发明中，通过在传动部件上设置镜片，通过所述传动部件调整正对所述相机的镜片的角度、或切换正对所述相机的镜片，从而改变所述相机的拍摄方向，实现多个角度的拍摄，进而实现全景图像的获取。由于采用单个固定设置的内置相机实现多个相机的拍摄效果，其具有成本低，重量轻的优势，由于相机固定无需转动，其稳定性更佳，对拍摄影响小，可靠性更高。

根据本发明的另一具体实施方式，所述传动部件为转轴组件，所述转轴组件包括第一转轴、第二转轴、支撑机构，所述第一转轴、所述第二转轴相互垂直，所述支撑机构分别与所述第一转轴、所述第二转轴连接；所述镜片可转动的设置于所述支撑机构上，所述镜片的一端直接连接所述第二转轴，所述镜片的另一端通过所述支撑机构连接所述第一转轴。

根据本发明的另一具体实施方式，所述动力部件包括用于驱动所述第一转轴的第一动力部件，和用于驱动所述第二转轴的第二动力部件，所述第一动力部件的输出轴通过所述第一转轴连接所述支撑机构，所述第二动力部件的输出轴通过所述第二转轴连接所述镜片。

根据本发明的另一具体实施方式，所述第一转轴、所述第二转轴水平设置于同一平面，所述第一转轴与所述相机的镜头的中心线共线或平行。

根据本发明的另一具体实施方式，所述第一转轴竖直设置，位于所述镜片的上方；所述第二转轴水平设置。