一种航空摄影测量用大面阵数码相机装置的制作方法

本实用新型涉及航空摄影测量设备领域，特别涉及一种航空摄影测量用大面阵数码相机装置。

背景技术：

航空摄影测量是测绘领域的方法之一，工作方式是通过载人机或直升机搭载光学相机在空中对地面进行规律性的拍摄，然后将所获取的单张照片进行后期处理，作为制作地形图的地理信息数据，而航空摄影相机是航空摄影测量的基础设备。现阶段，直升机一般采用成品民用相机，成像像素在 3000-8000万像素之间，此类相机成本虽低，但是CCD与CMOS传感器面积过小，使单张航空影像涵盖面积小，测量基线(相邻两张照片主像点之间的距离)短，造成航摄效率低，制作成本高，成图精度低(基线短)，从而限制了航空摄影测量的发展。

为此，授权公告号为CN204757981U的中国专利公开了一种航空摄影测量用大面阵数码相机装置，包括呈田字形布设在飞机机身底部的四个拍摄装置，所述拍摄装置包括一暗盒，暗盒顶部与一相身相连，在相身内分别设有一与暗盒顶部平行设置的成像传感器与快门，在暗盒底部设有一与成像传感器垂直设置的镜头，每个拍摄装置均通过暗盒侧壁固定相连且每个暗盒底部均保持在同一水平面，每个拍摄装置的快门分别通过导线与控制装置相连。摄影测量时，通过控制装置控制每组拍摄装置上的快门同时曝光，镜头将影像投射在成像传感器上并进行存贮，每组拍摄装置所得影像均有相互重叠的部分，后期对重叠区域进行重采样，确定拼接影像内接矩形位置，自动裁切拼接影像重叠部分，输出相机机组宽幅影像，大大降低了航空摄影测量的成本，航空影像涵盖面积广。

其不足之处在于，上述四个镜头均为竖直设置，只能采集建筑物等的顶面图像信息，数字城市三维建模时，建筑物的侧纹文理需要人工采集，采集周期长、困难大，工作效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种航空摄影测量用大面阵数码相机装置，具有能够对建筑物侧面进行拍摄，减少了人工建筑物纹理采集工作，提高航摄效率的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种航空摄影测量用大面阵数码相机装置，包括机身，还包括两个固定相机、两个活动相机和中空的安装壳，所述安装壳固定设置于机身的底部，两个所述固定相机沿机身的飞行方向竖直固定设置于安装壳的底部，安装壳内固定设置有安装架，所述活动相机铰接于安装架上，于安装壳内设置有用于驱动活动相机偏转的驱动机构。

实施上述技术方案，使用时，通过驱动机构驱动活动相机偏转，以使活动相机与固定相机之间形成一定的倾斜角度，然后在飞行的过程中，固定相机对建筑物的顶面图像信息进行拍摄，而倾斜的活动相机可对建筑物的侧面起到良好的拍摄效果，固定相机与活动相机配合，减少了人工采集建筑物纹理的工作，有效提高航摄效率。

本实用新型进一步设置为：所述安装架上沿平行于两固定相机连线的方向转动设置有安装轴，所述活动相机固定设置于安装轴上，所述驱动机构包括转轴、换向组件和电机，所述转轴转动设置于机身的底部，所述电机固定设置于机身上，电机的输出轴与转轴同轴固定连接，所述换向组件分别与转轴和安装轴传动连接。

实施上述技术方案，启动电机，电机带动转轴转动，转轴通过换向组件带动安装轴转动，安装轴带动活动相机转动，从而实现调节活动相机偏转角度的目的。

本实用新型进一步设置为：所述换向组件包括蜗轮和蜗杆，所述蜗杆同轴固定设置于转轴上，所述蜗轮同轴固定设置于安装轴的一端并与蜗杆啮合，转轴的轴向与安装轴的轴向垂直。

实施上述技术方案，转轴带动蜗杆转动，进而带动蜗轮转动，蜗轮带动安装轴转动，进而实现带动安装轴转动的目的，而蜗杆与蜗轮配合，起到防止安装轴逆转的目的，使活动相机保持调节后的倾斜状态。

本实用新型进一步设置为：所述转轴上设置有两个蜗杆，两个蜗杆分别与两个安装轴上的蜗轮啮合，且两个蜗轮的旋转方向相反。

实施上述技术方案，将蜗杆设置两个，转轴转动带动两个蜗杆旋转，进而带动两个蜗轮转动，而两个蜗轮的旋向相反，实现同时控制两个活动相机向相互靠近或远离的方向偏转的目的，减少电机的用量。

本实用新型进一步设置为：所述安装壳内固定设置有配重块，所述配重块与电机分别位于机身飞行方向的两侧。

实施上述技术方案，配重块的设置，起到平衡电机重量的目的，防止机身一侧过重而导致机身飞行时难以保持平稳。

本实用新型进一步设置为：所述安装架可拆卸设置于安装壳上。

实施上述技术方案，将安装架可拆卸安装在安装壳内，便于安装架的拆卸，便于活动相机的拆卸维修。

本实用新型进一步设置为：所述安装架通过螺钉与安装壳可拆卸连接。

实施上述技术方案，通过螺钉安装固定安装架，在实现可拆卸的基础上，固定牢固。

本实用新型进一步设置为：所述安装壳为铝合金安装壳。

实施上述技术方案，铝合金的重量轻，有利于减小整体的重量，使机身飞行更顺利。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

一、使用时，通过驱动机构驱动活动相机偏转，以使活动相机与固定相机之间形成一定的倾斜角度，然后在飞行的过程中，固定相机对建筑物的顶面图像信息进行拍摄，而倾斜的活动相机可对建筑物的侧面起到良好的拍摄效果，固定相机与活动相机配合，减少了人工采集建筑物纹理的工作，有效提高航摄效率；

二、将蜗杆设置两个，转轴转动带动两个蜗杆旋转，进而带动两个蜗轮转动，而两个蜗轮的旋向相反，实现同时控制两个活动相机向相互靠近或远离的方向偏转的目的，减少电机的用量；

三、配重块的设置，起到平衡电机重量的目的，防止机身一侧过重而导致机身飞行时难以保持平稳。

附图说明

图1是本实用新型整体的结构示意图；

图2是图1中的A部放大图；

图3是本实用新型安装壳内的结构示意图；

图4是图3中的B部放大图。

附图标记：1、机身；2、固定相机；3、活动相机；4、安装壳；41、安装架；411、安装轴；42、配重块；51、转轴；52、换向组件；521、蜗轮；522、蜗杆；53、电机；6、螺钉；7、开槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、2所示，一种航空摄影测量用大面阵数码相机装置，包括机身1，还包括两个固定相机2、两个活动相机3和中空的安装壳4，安装壳4为铝合金安装壳4，铝合金的重量轻，有利于减小机身1整体的重量，使机身1飞行更顺利。安装壳4固定设置于机身1的底部，安装壳4整体呈长方体状，两个固定相机2沿机身1的飞行方向竖直固定设置于安装壳4的底部。

如图3、4所示，安装壳4内固定设置有安装架41，活动相机3（参见图2）铰接于安装架41上，安装架41设置两个且分布于机身1飞行方向的两侧，安装架41上沿平行于两固定相机2连线的方向转动设置有安装轴411，活动相机3固定设置于安装轴411上，安装壳4上开设有供活动相机3穿出的开槽7，开槽7沿活动相机3偏转方向开设。

如图3、4所示，安装架41通过螺钉6与安装壳4可拆卸连接，将安装架41可拆卸安装在安装壳4内，便于安装架41的拆卸，便于活动相机3的拆卸维修。

如图3、4所示，于安装壳4内设置有用于驱动活动相机3偏转的驱动机构，驱动机构包括转轴51、换向组件52和电机53，电机53为伺服电机，转轴51转动设置于机身1的底部，电机53固定设置于机身1上，电机53的输出轴与转轴51同轴固定连接，换向组件52分别与转轴51和安装轴411传动连接。

其中，如图3、4所示，换向组件52包括蜗轮521和蜗杆522，蜗杆522同轴固定设置于转轴51上，蜗轮521同轴固定设置于安装轴411的一端并与蜗杆522啮合，转轴51的轴向与安装轴411的轴向垂直。转轴51上设置有两个蜗杆522，两个蜗杆522分别与两个安装轴411上的蜗轮521啮合，且两个蜗轮521的旋转方向相反；两个蜗轮521的旋向相反，实现同时控制两个活动相机3向相互靠近或远离的方向偏转的目的，减少电机53的用量。

启动电机53，电机53带动转轴51转动，转轴51带动蜗杆522转动，进而带动蜗轮521转动，蜗轮521带动安装轴411转动，安装轴411带动活动相机3转动，从而实现调节活动相机3偏转角度的目的；而蜗杆522与蜗轮521配合，起到防止安装轴411逆转的目的，使活动相机3保持调节后的倾斜状态。

其中，如图3、4所示，安装壳4内固定设置有配重块42，配重块42与电机53分别位于机身1飞行方向的两侧；以起到平衡电机53重量的目的，防止机身1一侧过重而导致机身1飞行时难以保持平稳。

使用时：该装置的载体可以为普通直升机，操作人员可在地面上未飞行前启动电机53，电机53带动转轴51转动，转轴51带动蜗杆522转动，进而带动蜗轮521转动，蜗轮521带动安装轴411转动，安装轴411带动活动相机3转动，以使活动相机3与固定相机2之间形成一定的倾斜角度；然后在飞行的过程中，固定相机2对建筑物的顶面图像信息进行拍摄，而倾斜的活动相机3可对建筑物的侧面起到良好的拍摄效果，固定相机2与活动相机3配合，减少了人工采集建筑物纹理的工作，有效提高航摄效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。