一种用于航空器的反射式单镜头转盘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反射式单镜头转盘倾斜摄影装置。

背景技术：

倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术，它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限，通过在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像，将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。

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 201310019024.7公开了一种经济型机载倾斜数码航空摄影系统，该系统包括前、后、左、右四个倾斜摄影单元、一个垂直摄影单元、连接底板、微型GPS导航仪、系统控制器八部分组成。各摄影单元均由CCD工作相机、相机固定件、相机旋转座、相机防护罩组成，四个倾斜摄影单元可绕连接底板平面旋转多个角度，垂直摄影单元垂直固定于连接底板平面；相机控制线、电源线通过分线盒与系统控制器相连，GPS导航仪数据输出端口与系统控制器相连。系统各器件除控制器外均固定在连接底板上，系统通过系统控制器实现等时或等距摄影及GPS导航数据同步获取。

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。

上述两种技术方案，为了实现多角度拍摄，均通过旋转相机实现，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；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：

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种用于航空器的反射式单镜头转盘倾斜摄影装置，其有效地减轻航空倾斜摄影装置的重量，更加适应航空摄影，其结构简单，质量轻，转动时的震动小，对整机的拍摄效果影响也小，可靠性高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于航空器的反射式单镜头转盘倾斜摄影装置，包括：相机、角度调节机构和用于驱动角度调节机构的驱动机构；相机、角度调节机构均安装于航空器上，角度调节机构包括镜片组、支撑组件，镜片组包括若干空间角度不同的反光镜，支撑组件包括转盘和若干连接件，转盘与航空器连接，每一连接件均包括连接端和支撑端，每一连接端分别与转盘连接，每一支撑端分别与一反光镜连接；驱动机构驱动转盘。

本实用新型中，反光镜用于反射光线进入相机镜头。

与现有技术相比，本实用新型公开的用于航空器的反射式单镜头转盘倾斜摄影装置，通过采用一台固定水平放置的内置相机，在内置相机前方放置一角度调节机构，由转盘转动带动镜片组转动，使处于相机的镜头的中心线上的反光镜变化，由于反光镜具有具有不同的空间角度，从而实现从空中向地面任意方向的拍摄，以获取全景图象；该装置结构简单可靠，角度定位精度高，对相机的要求低。

根据本实用新型另一具体实施方式，连接件为连接杆。

根据本实用新型另一具体实施方式，转盘水平的设置于航空器上，每一连接杆间隔设置于转盘的侧面。

根据本实用新型另一具体实施方式，反光镜与连接杆的数目一致，均为5 个。

根据本实用新型另一具体实施方式，驱动机构包括动力部件，动力部件与转盘连接。

根据本实用新型另一具体实施方式，驱动机构进一步包括连接轴，动力部件通过连接轴连接转盘。

根据本实用新型另一具体实施方式，动力部件为舵机。

根据本实用新型另一具体实施方式，连接轴为转轴。

根据本实用新型另一具体实施方式，相机为卧式相机。

根据本实用新型另一具体实施方式，转盘倾斜摄影装置进一步包括基座，基座安装于航空器上，相机固定安装于基座上，转盘设置于基座上。

本实用新型的有益效果是：采用五面空间角度不同的反光镜，转盘转动时，空间角度不同的反光镜依次位于相机的镜头的中心线上，通过反光镜反射光线进入相机镜头，实现五个方向的拍摄，从而由反光镜转动实现了多角度拍摄，一个内置相机实现五个内置相机的拍摄效果。与传统倾斜相机立式布局设置相比，有效的减轻整个装置的重量，有利于航空摄影；同时由于转动反光镜，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。从而更加适应航空摄影。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

附图说明

图1是实施例1提供的用于航空器的反射式单镜头转盘倾斜摄影装置的结构示意图；

图2a-图2e是实施例1的转盘倾斜摄影装置中各反光镜处于相机的镜头的中心线上的拍摄区域示意图。

具体实施方式

实施例1

参见图1，图1是本实施例提供的用于航空器的反射式单镜头转盘倾斜摄影装置的结构示意图，包括相机1、角度调节机构、用于驱动角度调节机构的驱动机构3。

相机1安装在基座上，其数目为一台；角度调节机构安装在基座上，其包括镜片组、支撑组件；镜片组，用于反射光线进入相机1镜头，其安装在支撑组件上，镜片组包括空间角度不同的反光镜21，支撑组件包括转盘22、连接杆23；转盘22水平设置于相机1的前方，连接杆23间隔辐射式设置在转盘22的侧面，连接杆23与反光镜21的数目一致，均为5个，连接杆23与反光镜21对应设置，每一连接杆23均包括连接端和支撑端，每一连接端分别与转盘22连接，每一支撑端分别与一反光镜21固定连接，通过调整反光镜的位置，实现相机1的多角度拍摄；驱动机构3用来驱动转盘21的转动，驱动机构3为舵机。

参见图2a-图2e，是本实施的转盘22倾斜摄影装置中各反光镜21处于相机1的镜头的中心线上的拍摄区域示意图；通过转盘22转动带动反光镜21转动，使处于相机1的镜头的中心线上的反光镜21不同，从而实现下、前、后、左、右五个方向的拍摄，进而实现全景图像的获取。

本实施例中，采用一台固定水平放置的内置相机，内置相机前方放置角度调节机构，角度调节机构上按照拍摄需求设置五面反光镜，角度调节机构旋转时，通过反光镜反射光线进入相机镜头，从而实现五个方向的拍摄。通过切换反光镜实现多角度拍摄，一个内置相机实现五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；同时由于转动反光镜，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，从而更加适应航空摄影。

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。