用于增稳和减振的装置和方法_5

文档序号:8926923阅读:来源:国知局
比与支撑具有所述光学单元和所 述非光学单元的整个成像设备所需的框架组件的体积小,其中框架组件用于支撑成像设备 的光学单元,其中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 且其中所述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。可选地,如图5B和图5C中所示,所述设备被配置有连接至框 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。
[0173]优选地,如图5B中所示,框架组件570用于支撑成像设备的光学单元545,而不整 体地支撑整个成像设备540,其中框架组件用于允许光学单元围绕至少第一旋转轴501和 第二旋转轴502旋转,以及可选地围绕第三旋转轴503旋转,所述光学单元包括至少一镜 头521和光学耦合至所述镜头的一光学传感器523 ;以及连接至框架组件的电机组件532、 534,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围绕至少第一旋转 轴501或第二旋转轴502旋转。另外,第三电机组件536连接至框架组件,以允许光学单元 545围绕第三旋转轴503旋转。
[0174]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: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,并且其中所述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。
[0175]在飞行器500的一些实施方式中,所述飞行器包括引擎555,所述引擎555用于驱 动所述飞行器的移动。在一些实施方式中,引擎被配置在所述机身内。在一些实施方式中, 引擎被配置成旋翼组件550的组件。
[0176] 根据本发明的另一方面,用于为成像设备的至少一部分增稳的装置还包括诸如图 5B中所示的减震器571。减震器可以设置在框架上,优选地放置在框架与移动载具之间、在 安装表面上,以将成像装置,或者更重要地将光学单元与振动、震动、摇摆、颤动、抖动或颠 簸移动相隔绝。
[0177]在一些实施方式中,飞行器是无人飞行器,其能够在无需飞行器的乘员的情况下 进行受控飞行。
[0178] 在一些实施方式中,飞行器包括一个或多个桨叶557,所述桨叶用于旋转以向无人 飞行器提供升力。
[0179] 在飞行器的一些实施方式中,非光学单元由机身所支撑,而不是由框架组件所支 撑。如在先前例子中所示,并再次在图5B或图1B至图1E中所示,光学单元和非光学单元 可以在物理上分隔开,并通过有绳(有线)110或无线通信手段l〇lc进行通信。
[0180] 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 的方法,所述方法包括:如图1A和图5B中所示使用框架组件来支撑成像设备的光学单元 而不整体地支撑整个成像设备,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;以及使用连接至框架组件的电机组件来驱动框架组件,从而使得光学单元围绕至少第 一旋转轴或第二旋转轴旋转。
[0181] 在增稳方法的一些实施方式中,光学单元和非光学单元电连接起来。
[0182]在增稳方法的一些实施方式中,光学单元120、540进一步包括滤光器、位置传感 器、存储介质105、电池104、变焦电机、电路103、电源、处理器或外壳中的至少一种。在所述 方法的其他实施方式中,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。在进一步的实施方式中,电池用于为飞行器或成像设 备的操作提供必需的能量。
[0183] 在增稳方法的一些实施方式中,非光学单元108不包括镜头或光传感器。在增稳 方法的其他实施方式中,非光学单元包括位置传感器、存储介质105、电源、电池104、电机、 电路103、显示器、处理器或外壳109中的至少一种。
[0184] 在增稳方法的其他实施方式中,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,所述方法进一步包括使用电机组件 来驱动框架组件,从而使得光学单元围绕第三旋转轴旋转。进一步地,在所述方法中,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。
[0185] 在增稳方法的其他实施方式中,所述方法包括接收来自至少一个位置传感器的信 号,所述信号用于指示非光学单元和/或光学单元的倾斜角,以便校正光学单元的倾斜角。 在其他实施方式中,所述方法进一步包括比非光学单元所遭受的移动的量更多地减小光学 单元所遭受的移动。在所述方法的一些实施方式中,所述移动包括振动、震动、摇摆、颤动、 抖动或颠簸移动中的至少一种。
[0186] 在增稳方法的任何前述实施方式中,所述方法进一步包括使用光学单元120和非 光学单元108来拍摄和存储图像。
[0187] 本申请提供了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方 法,所述光学单元和非光学单元构成整个成像设备,所述方法包括:使用框架组件来支撑成 像设备的光学单元,与支撑具有所述光学单元和所述非光学单元的整个成像设备所需的框 架组件的体积相比,所述框架组件的体积更小,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,并且其中所述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;以及使用第一旋转轴或第二旋转轴旋转。
[0188] 在增稳方法的一些实施方式中,光学单元和非光学单元电连接。
[0189] 在增稳方法的一些实施方式中,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。在所述方法的其他实施方式 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104。在进一步的实施方式中,电池用于提供飞行器或成像设备的操作所必需 的能量。
[0190] 在增稳方法的一些实施方式中,非光学单元108不包括镜头或光传感器。在增稳 方法的其他实施方式中,非光学单元包括位置传感器、存储介质、电源、电池、电机、电路、显 示器、处理器或外壳中的至少一种。
[0191] 在增稳方法的其他实施方式中,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,所述方法进一步包括使用电机组件 来驱动框架组件,从而使得光学单元围绕第三旋转轴旋转。进一步地,在所述方法中,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。
[0192] 在增稳方法的其他实施方式中,所述方法包括接收来自至少一个位置传感器的信 号,所述信号用于指示非光学单元和/或光学单元的倾斜角,以便校正光学单元的倾斜角。 在其他实施方式中,所述方法进一步包括比非光学单元所遭受的移动的量更多地减少光学 单元所遭受的移动。在所述方法的一些实施方式中,所述移动包括振动、震动、摇摆、颤动、 抖动或颠簸移动中的至少一种。
[0193] 在增稳方法的任何前述实施方式中,所述方法进一步包括使用光学单元和非光学 单元来拍摄和存储图像。
[0194] 本申请提供了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方 法,所述方法包括:使用框架组件来支撑成像设备的光学单元,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,并且其中所述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;以及使用连接至框架组件的电机组件来驱动框架组 件,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,从 而使得光学单元围绕至少第一旋转轴或第二旋转轴旋转。
[0195] 在增稳方法的一些实施方式中,光学单元和非光学单元电连接。
[0196] 在增稳方法的一些实施方式中,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。在所述方法的其他实施方式 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。根据本发明的又一方面,电池用于提供飞行器或成像设备的操作所必需的 能量。
[0197] 在增稳方法的一些实施方式中,非光学单元不包括镜头或光传感器。在增稳方法 的其他实施方式中,非光学单元包括位置传感器、存储介质、电源、电池、电机、电路、显示 器、处理器或外壳中的至少一种。
[0198] 在增稳方法的其他实施方式中,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,所述方法进一步包括使用电机组件 来驱动框架组件,从而使得光学单元围绕第三旋转轴旋转。进一步地,在所述方法中,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。
[0199] 在增稳方法的其他实施方式中,所述方法包括接收来自至少一个位置传感器的信 号,所述信号用于指示非光学单元和/或光学单元的倾斜角,以便校正光学单元的倾斜角。 在其他实施方式中,所述方法进一步包括比非光学单元所遭受的移动的量更多地减少光学 单元所遭受的移动。在所述方法的一些实施方式中,所述移动包括振动、震动、摇摆、颤动、 抖动或颠簸移动中的至少一种。
[0200] 在增稳方法的任何前述实施方式中,所述方法进一步包括同时使用光学单元和非 光学单元来拍摄和存储图像。
[0201] 本申请提供了为成像设备的至少一部分增稳的方法,所述方法包括:提供光学单 元,其包括至少一镜头和光学耦合至所述镜头的一光传感器;将非光学单元电连接至光学 单元;以及通过连接至所述光学单元的框架组件的促动而相对于非光学单元移动光学单 J1_1〇
[0202] 在稳定方法的一些实施方式中,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。在所述方法的其他实施方式 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。在进一步的实施方式中,电池用于提供飞行器或成像设备的操作所必需的 能量。
[0203] 在增稳方法的一些实施方式中,非光学单元不包括镜头或光传感器。在增稳方法 的其他实施方式中,非光学单元包括位置传感器、存储介质、电源、电池、电机、电路、显示 器、处理器或外壳中的至少一种。
[0204] 在增稳方法的其他实施方式中,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,所述方法进一步包括使用电机组件 来驱动框架组件,从而使得光学单元围绕第三旋转轴旋转。进一步地,在所述方法中,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。
[0205] 在增稳方法的其他实施方式中,所述方法包括接收来自至少一个位置传感器的信 号,所述信号用于指示非光学单元和/或光学单元的倾斜角,以便校正光学单元的倾斜角。 在其他实施方式中,所述方法进一步包括与非光学单元相比,更多地减少光学单元所经受 的移动。在所述方法的一些实施方式中,所述移动包括振动、震动、摇摆、颤动、抖动或颠簸 移动中的至少一种。
[0206] 在增稳方法的任何前述实施方式中,所述方法进一步包括同时使用光学单元和非 光学单元来拍摄和存储图像。
[0207] 本发明提供了一种飞行器,其包括机身和连接至所述机身的框架组件,其中所述 框架组件包括与之附接的电池,并且所述框架组件用于保持和为具有光学单元的成像设备 增稳,并且其中电池在与成像设备的位置分隔开的位置上附接至所述组件,并且其中电池 用于为飞行器或成像设备的操作提供能量。
[0208] 在一些实施方式中,电池用于为飞行器的操作提供能量。在一些实施方式中,电池 为配重块,所述配重块向所述成像设备的所述光学单元提供稳定性。
[0209] 虽然本申请已经示出和描述了本发明的优选实施方式,但对于本领域技术人员显 而易见的是,这样的实施方式只是以示例的方式提供的。本领域技术人员可在不偏离本发 明的情况下想到许多更改、改变和替代。应当理解,在实践本发明的过程中可以采用对本文 所描述的本发明实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围,并因此 覆盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效替换。
【主权项】
1. 一种为包括光学单元和非光学单元的成像装置的至少一部分增稳的设备,所述光学 单元和所述非光学单元构成整个所述成像装置,所述设备包括: 框架组件,其支撑所述成像装置的所述光学单元,而不整体地支撑整个所述成像装置, 其中所述框架组件用于允许所述光学单元围绕至少第一旋转轴和第二旋转轴旋转,其中所 述光学单元包括至少一镜头和一光学耦合至所述镜头的光传感器;以及 电机组件,连接至所述框架组件,其中,所述电机组件用于驱动所述框架组件,以允许 所述光学单元围绕至少所述第一旋转轴或所述第二旋转轴旋转。2. -种为包括光学单元和非光学单元的成像装置的至少一部分增稳的设备,所述光学 单元和所述非光学单元构成整个所述成像装置,所述设备包括: 框架组件,与支撑具有所述光学单元和所述非光学单元的整个所述成像装置所需的框 架组件的体积相比,所述框架组件的体积更小,其中所述框架组件用于支撑所述成像装置 的所述光学单元,其中,所述框架组件用于允许所述光学单元围绕至少第一旋转轴和第二 旋转轴旋转,所述光学单元包括至少一镜头和一光学耦合至所述镜头的光传感器;以及 电机组件,连接至所述框架组件,其中所述电机组件用于驱动所述框架组件,以允许所 述光学单元围绕
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