[发明专利]一种用于航空器的多相机反射式倾斜摄影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于航空器的多相机反射式倾斜摄影装置。

背景技术

机载倾斜摄影是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新航拍技术,它通过在同一飞行平台上搭载摄影角度不同的多台传感器，来采集地物不同侧面的空间影像。机载倾斜摄影颠覆了传统航拍的垂直摄影模式,它所采集的多角度倾斜影像符合人眼视觉的真实直观世界,空间信息更丰富、完整、友好,具有广泛的应用前景。然而,世界上现有机载倾斜摄影系统普遍均存在设计复杂、仪器大型化、造价昂贵、运行成本高的缺点,且单一的、接近40度的倾斜摄影角度设计主要是为了满足景观覆盖的目的,并不能很好适应测绘行业影像测图的需要。近年来,基于无人机、无人飞艇的低空遥感技术得到了较快的发展,高性能CCD相机的分辨率可达数千万级像素,利用搭载在无人飞行平台上的、摄影角度设计及整体布局合理的多个CCD(电器耦合器件，Charge Coupled Device)相机进行低空摄影不仅能为自然灾害评估、军事情报收集、应急指挥、城市管理等应用提供低成本、实时的高清倾斜影像数据,还能满足测绘行业测图及其它三维空间信息处理的需要。

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。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。

中国专利201220681352.4公开了一种数字航空倾斜摄影测量装置，包括支架，支架居中安装一台镜头轴线垂直向下的下视相机，四台倾斜拍摄的相机环向安装于支架上，四台倾斜相机沿环向均布安装，其轴线与下视相机的镜头轴线夹角相同，方向依次指向四个方向，构成前后左右及下视五个拍摄角度的垂直/倾斜摄影结构；支架为矩形，其边长c为380mm，镜头通过安装孔安装于支架上，镜头轴线和支架矩形平面夹角β为45度，安装孔中心相距a为182.45mm，安装孔的直径R为95mm。

中国专利201610240753.9公开了一种机载式多角度倾斜摄影机，包括外壳、摄像窗口以及摄像头，在外壳的下端中心位置制有一个摄像窗口并且在该摄像窗口内安装有一个竖直向下的中心摄像头，在该中心位置的摄像窗口外周径向均布制有多个倾斜设置的摄像窗口，多个倾斜设置的摄像窗口内分别安装有倾斜摄像头，倾斜摄像头与摄像窗口的朝向一致。

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、相机传动结构复杂，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多相机反射式倾斜摄影装置，其通过摆动式镜片实现不同角度的光线进入相机，同时每一摄影机构均具有不同的倾斜角度，实现飞行方向不同角度的拍摄；其实现相机组从空中向地面多个角度的拍摄，丰富了产品的应用范围，其拍摄效率高、可靠性强，更加适应航空摄影。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于航空器的多相机反射式倾斜摄影装置，其包括：

摄影机构，其设置在航空器上，包括相机、支撑组件、摆动式镜片、用于驱动摆动式镜片的动力部件，相机设置在支撑组件上，摆动式镜片对应相机设置，其可摆动地设置在支撑组件上；

通过动力部件调整摆动式镜片的姿态，改变相机的入射光线方向；

摄影机构的数目至少为三组，相邻摄影机构中摆动式镜片的转轴所成的角度0°-90°，在任意时刻，每一摄影机构中摆动式镜片分别位于不同的平面内。

本发明中，在任何时刻，每一摄影机构中摆动式镜片分别设在不同的平面内。

本发明中，通过设置三组或三组以上的摄影机构，实现从空中向地面多个角度的拍摄；其中，各个摄影机构对应的拍摄方向均不相同，摆动式镜片分别设在不同的平面内，分别对应不同区域的拍摄，每一组摄影机构中，动力部件带动摆动式镜片摆动，调整对应相机的入射光线的方向，完成预设拍摄角度的拍摄。

根据本发明的另一种具体实施方式，以倾斜摄影装置的水平中轴线为参照，摆动式镜片为俯仰角度摆动。摆动式镜片设在相机的前方，通过动力部件控制镜片的俯仰摆动，实现指定角度方向的拍摄。