、存储介质、电池、变焦电机、电路、电源、处理器或外壳中的至少一种。在其他实施方式 中，成像设备的光学单元进一步包括适于为光学单元提供稳定性的配重块。在其他实施方 式中，所述配重块包括电池。
[0130] 在一些实施方式中，非光学单元不包括镜头或光传感器。在其他实施方式中，成像 设备的非光学单元包括位置传感器、存储介质、电池、电机、电路、电源、处理器或外壳中的 至少一种。
[0131] 在一些实施方式中，第一旋转轴和第二旋转轴中的至少一个对应于光学单元的俯 仰轴、横滚轴或航向轴。在其他实施方式中，框架组件进一步用于允许光学单元围绕第三旋 转轴旋转。在一些实施方式中，第三旋转轴对应于光学单元的俯仰轴、横滚轴或航向轴中的 至少一个。
[0132] 进一步地，在一些实施方式中，所述装置进一步包括一个或多个位置传感器，其中 所述一个或多个位置传感器中的至少一个用于检测与光学单元相关联的状态信息。此外， 所述装置进一步包括控制器，所述控制器根据与光学单元相关联的状态信息来生成一个或 多个电机信号。在一些实施方式中，状态信息包括平移或旋转移动信息或者位置信息。
[0133] 在其他实施方式中，所述位置传感器中的至少一个用于检测与非光学单元相关联 的状态信息。
[0134] 在进一步的实施方式中，所述一个或多个位置传感器中的至少一个用于测量至少 与光学单元的俯仰轴、横滚轴或航向轴相关联的移动。此外，所述一个或多个位置传感器中 的至少一个包括惯性传感器。
[0135] 在任何所述实施方式中，所述装置用于连接至可移动物体。可移动物体可以是任 何能够相对地球移动的事物。例如，可移动物体可以是轮式车辆；履带式车辆；滑行式或雪 橇式车辆；飞机；气垫船；船舶；或者航天器。或者，移动物体可被定义为人类、哺乳动物；水 生动物；两栖动物；爬行动物；鸟类；或者无脊椎动物。进一步地，移动物体可以是相对固定 但仍有能力移动的，诸如可能因风或者甚至地震而受到摇摆或振动的树木、柱杆或者甚至 建筑物。
[0136] 此外，所述装置用于与所述非光学单元相比，更多地减少所述光学单元所经受的 移动，所述移动是由所述可移动物体造成的。这样的移动通常被描述为振动、震动、摇摆、颤 动、抖动或颠簸移动中之一。在一些实施方式中，用于为包括光学单元和非光学单元的成像 设备增稳的装置为手持型的。更具体而言，所述装置的一个新颖方面在于，其独立分离的光 学单元从而产生用于无振动成像的更稳定的平台。由于成像设备的总重量的一大部分与镜 头和光传感器无关，因此所述装置被设计用于仅向光学单元的较小和较轻的组件提供更好 的减振和更高的反应速度。
[0137] 如前所述，所述装置连接至可移动物体。此外，所述装置用于与所述非光学单元相 比，更多地减少所述光学单元所经受的移动，所述移动是由所述可移动物体造成的。在一些 实施方式中，用于为包括光学单元和非光学单元的成像设备的至少一部分增稳的装置为手 持型的。
[0138] 进一步地，在任何前述实施方式中，框架组件包括第一部分和第二部分，所述第一 部分连接至并支撑光学单元，所述第二部分可围绕第一旋转轴相对于第一部分和光学单元 移动。此外，框架组件可进一步包括第三部分，所述第三部分可围绕第二旋转轴相对于第二 部分移动。
[0139] 本申请提供了用于为包括光学单元和非光学单元的成像设备的至少一部分增稳 的装置，所述装置包括：支撑成像设备的光学单元的框架组件，其中所述框架组件用于允许 光学单元围绕至少第一旋转轴和第二旋转轴旋转，并且其中光学单元包括至少一镜头和光 学耦合至所述镜头的一光传感器；以及连接至框架组件的电机组件，其中所述电机组件用 于驱动框架组件，以便允许光学单元围绕至少第一旋转轴或第二旋转轴旋转，并且其中所 述电机组件消耗的最小能量小于驱动支撑整个成像装置的框架组件所需的能量。
[0140] 如图1中进一步图示，在优选实施方式中，电机组件消耗的能量不超过驱动支撑 整个成像设备的所需框架组件所需能量的一半。
[0141] 参照先前的示例1，沿着本发明的3轴框架组件的每个轴的电机具有仅约2w的额 定功率。图2中图示了 3轴框架的备选示意性实施方式（未示出成像设备）。
[0142] 相比之下，驱动作为参考的较"紧凑"的GoPro相机的2轴框架组件所需电机的功 率水平明显较大。对于沿着每个轴的每个电机，驱动较大的2轴框架所需的较大电机需要 5w的功率水平。图6所示为一种有类似用途的2轴框架组件的示例，所述类似的框架组件 支撑整个成像设备。
[0143] 在一些实施方式中，成像设备的非光学单元非机械连接至所述装置。在一些实施 方式中，光学单元和非光学单元电连接。在一些实施方式中，光学单元和非光学单元可相对 于彼此运动。
[0144] 如前所述，在一些实施方式中，成像设备的非光学单元非机械连接至成像设备的 光学单元。通过采用多种可用的通信技术中的任何一种，本文所述的装置可在光学单元与 非光学单元之间采用无线通信方式。这样的无线通信方式包括电磁远程通信，（即，无线 电），以及点对点或者单点对多点无线网络，或者备选地，光（例如：红外线）、磁场或电场。
[0145] 在一些实施方式中，成像设备的光学单元进一步包括滤光器、位置传感器、存储介 质、电池、变焦电机、电路、电源、处理器或外壳中的至少一种。在其他实施方式中，成像设备 的光学单元进一步包括适于为光学单元提供稳定性的配重块。在其他实施方式中，所述配 重块包括电池。
[0146] 在一些实施方式中，非光学单元不包括镜头或光传感器。在其他实施方式中，成像 设备的非光学单元包括位置传感器、存储介质、电池、电机、电路、电源、处理器或外壳中的 至少一种。
[0147] 在一些实施方式中，第一旋转轴和第二旋转轴中的至少一个对应于光学单元的俯 仰轴、横滚轴或航向轴。在其他实施方式中，框架组件进一步用于允许光学单元围绕第三旋 转轴旋转。在一些实施方式中，第三旋转轴对应于光学单元的俯仰轴、横滚轴或航向轴中的 至少一个。
[0148] 进一步地，在一些实施方式中，所述装置进一步包括一个或多个位置传感器，其中 所述一个或多个位置传感器中的至少一个用于检测与光学单元相关联的状态信息。此外， 所述装置进一步包括控制器，所述控制器根据与光学单元相关联的状态信息来生成一个或 多个电机信号。在一些实施方式中，状态信息包括平移或旋转移动信息或者位置信息。
[0149] 在其他实施方式中，所述位置传感器中的至少一个用于检测与非光学单元相关联 的状态信息。
[0150] 在进一步的实施方式中，所述一个或多个位置传感器中的至少一个用于测量至少 与光学单元的俯仰轴、横滚轴或航向轴相关联的移动。此外，所述一个或多个位置传感器中 的至少一个包括惯性传感器。
[0151] 在一些前述实施方式中，所述装置用于连接至可移动物体。此外，所述装置用于与 所述非光学单元相比，更多地减少所述光学单元所经受的移动，所述移动是由所述可移动 物体造成的。在一些实施方式中，用于为包括光学单元和非光学单元的成像设备的至少一 部分增稳的装置为手持型的。
[0152] 进一步地，在一些前述实施方式中，框架组件包括第一部分和第二部分，所述第一 部分连接至并支撑光学单元，所述第二部分可围绕第一旋转轴相对于第一部分和光学单元 移动。此外，框架组件可进一步包括第三部分，所述第三部分可围绕第二旋转轴相对于第二 部分移动。
[0153] 在所述装置的一些实施方式中，所述能量小于驱动整个成像设备装置整体地由框 架组件所支撑时所需的能量。
[0154] 在一些实施方式中，装置用于为包括光学单元和非光学单元的成像设备的至少一 部分增稳，并且其中所述电机组件消耗的最小能量小于驱动支撑整个成像装置的框架组件 所需的能量，所述能量小于当整个成像设备装置整体地由框架组件所支撑时驱动所述框架 组件所需的能量。
[0155] 如以上所建议，所述装置的至少一个实施方式包括用于支撑整个成像设备的框架 组件，其中组件已被分隔开，并且被置于框架上的不同位置。例如，如图1中所示，非光学单 元被置于基座107上，在Z轴框架之上，而光学单元则连接至X轴框架。在这样的配置中， 非光学组件可完全与光学单元隔离开，从而允许框架组件的零件与Z平面上的较大电机和 框架基座混合，以及在Z平面下方使用更小的框架组件配置，并随后使用消耗较少的能量 的电机来驱动仅控制光学单元的移动的框架。所述示例仅作为许多可能的配置和现在有可 能的子配置中的一个说明性示例。
[0156] 本申请提供了成像设备，其包括光学单元309,所述光学单元309包括至少一镜头 和光学耦合至所述镜头的一光传感器；以及电连接至光学单元的非光学单元（未示出），其 中如先前在图1中所示，所述光学单元可通过连接至所述光学单元的框架组件300的致动 而相对于非光学单元移动。
[0157] 在一些实施方式中，非光学单元非机械连接至框架组件。如图3中所示，图中示出 带有光学组件309的代表性的3轴框架组件300,所述光学单元309连接至载体托架308中 的框架的X轴302,然而，非光学单元则位于远离所述框架的某处。如前所述，图中示出非光 学单元和光学单元处于无线通信设置。
[0158] 如先前示例那样，示意性的框架具有带有位置传感器322的驱动电机310、312、 320,以及至少一个控制器324,所述控制器324根据由传感器所生成的状态信息来生成用 于驱动所述装置的框架组件的移动的一个或多个电机信号。
[0159] 进一步地，如旋转符号a和0所示，对光学单元的移动加以控制的框架组件的 部分具有在Z(航向）轴306与Y(横滚）轴304之间以旋转角（a)，以及以非直角旋转角 (0 )移动的自由度，由此产生与非光学单元分隔开的高度方向的净平移运动，不论非光学 单元是连接至框架还是位于远处。
[0160] 此外，图3和图4图示了一种用于通过相应地提供附加的旋转臂314、429、422和 支撑臂延伸部315、441来交替平移移动和高度移动的方法，其进一步示出了能够在成像设 备的光学单元与非光学单元之间进行的相对移动，并且所述旋转臂和支撑臂延伸部还提供 了在框架本身内的更大的移动范围。
[0161] 在一些实施方式中，光学单元进一步包括滤光器、位置传感器、存储介质、电池、变 焦电机、电路、电源、处理器或外壳中的至少一种。在其他实施方式中，光学单元进一步包括 适于为光学单元提供稳定性的配重块。在一些实施方式中，所述配重块包括电池。
[0162] 在一些实施方式中，非光学单元不包括镜头或光传感器。在其他实施方式中，成像 设备的非光学单元包括位置传感器、存储介质、电池、电机、电路、电源、处理器或外壳中的 至少一种。
[0163] 在成像设备的一些实施方式中，光学单元309可通过框架组件的致动而围绕第一 旋转轴302和第二旋转轴304移动，并且光学单元可通过框架组件的致动而围绕第三旋转 轴306移动。
[0164] 在成像设备的其他实施方式中，光学单元可通过框架组件的致动而围绕第三旋转 轴移动，并且所述第三旋转轴对应于光学单元的俯仰轴、横滚轴或航向轴中的至少一个。
[0165] 在成像设备的进一步实施方式中，与光学单元相关联的状态信息可由一个或多个 位置传感器322来检测，并且控制器324使用关于所述与光学单元的状态信息来生成一个 或多个电机信号，所述控制器324对框架组件的致动加以驱动。所述状态信息包括平移或 旋转移动信息或者位置信息。此外，与非光学单元相关联的状态信息可由一个或多个位置 传感器来检测。
[0166] 在成像设备的进一步实施方式中，所述一个或多个位置传感器中的至少一个用于 测量至少与光学单元的俯仰轴、横滚轴或航向轴相关联的移动，并且所述一个或多个位置 传感器中的至少一个包括惯性传感器。
[0167]在一些实施方式中，成像设备的框架组件连接至可移动物体。如图3和图4中所 示，Z轴基座316上提供多个固定点318、418,作为将框架组件连接至可移动物体的可能的 位置。
[0168]在成像设备的一些实施方式中，光学单元和非光学单元收容于同一外壳中。如图4 中所示，小型化的成像设备459被容纳在载体托架431内，并且由第一驱动构件432以及一 个或多个位置传感器422围绕第一轴来驱动。在其他实施方式中，光学单元和非光学单元 未收容于同一外壳中。在这样的实施方式中，成像设备具有完全的多轴旋转及平移移动范 围，且能围绕第一旋转轴429和第一驱动构件432的旋转轴旋转。此外，由第二驱动电机和 位置传感器433、422来提供翻滚运动，并由控制器424来提供电机信号。最后，由第三驱动 电机434和位置传感器422来提供航向移动，从而允许成像设备围绕延伸臂441和442旋 转。
[0169] 在成像设备459的其他实施方式中，光学单元和非光学单元都用于拍摄和存储图 像。
[0170] 如图5A中所示，提供了一种代表性的飞行器500,其包括机身510和用于为包括光 学单元和非光学单元的附接至所述机身的成像设备增稳的装置，所述装置包括：具有安装 构件525的框架组件520,所述框架组件可旋转地连接至成像设备540的光学单元，并且整 体地支撑整个成像设备，其中框架组件用于允许成像设备围绕至少第一旋转轴501和第二 旋转轴502旋转，光学单元包括至少一镜头521 (未示出）和光学耦合至所述镜头的一光传 感器523 (未示出）；以及连接至框架组件的电机组件530,所述电机组件用于直接驱动框架 组件，以便允许光学单元围绕至少第一旋转轴或第二旋转轴旋转。
[0171] 可选地，如图5B和图5C中所示，所述设备连接至框架组件的第三电机组件536,所 述电机组件用于直接驱动框架组件570,以便允许光学单元545围绕第三旋转轴503旋转。
[0172] 本申请提供了一种飞行器，其包括机身和用于为包括光学单元和非光学单元的附 接至所述机身的成像设备的至少一部分增稳的装置，所述光学单元和非光学单元构成整个 成像设备，所述装置包括：框架组件，所述框架组件的体积