[发明专利]基于降落伞弹道轨迹的机载摄影吊舱

说明书

本发明公开了一种基于降落伞弹道轨迹的机载摄影吊舱，包括吊舱和机载控制盒，吊舱内设有多台摄像机，摄像机与吊舱之间设有相机支架，机载控制盒设置于飞机挂架上，机载控制盒分别与多台摄像机和相机支架连接，多台摄像机多空域交互拍摄，多台摄像机的镜头焦段不相同，依据飞行目标降落伞的弹道轨迹和时间轴，采用不同焦段的镜头摄像机组合及相机支架对摄像机方位角和俯仰角的调整，从而使拍摄区域覆盖到相对应的空域。实现了降落伞有效弹道全覆盖、拍摄清晰图像、完整，试验过程全程记录的良好效果。

技术领域

本发明涉及空投设备技术领域，具体涉及一种基于降落伞弹道轨迹的机载摄影吊舱。

背景技术

降落伞在研制阶段通常开展大量的高空高速空投试验进行考核。为了记录降落伞离机之后的开伞工作状态，需要采用安装在载机的拍摄吊舱完成对降落伞释放之后的工作过程的拍摄。

现在试验时，通常在飞机上安装单台高速摄像机。由于安装限制、摄像机的拍摄角度和镜头的焦距无法调节等原因，存在拍摄死角，部分过程影像不全或者缺失，远处空域的降落伞目标影像过小等问题，后续的试验过程分析相对困难。

另外，现有的高速摄像机存储空间偏小，拍摄频率偏低，试验过程影像不全、记录时间过短，难以满足试验的测试要求。国内同类设备如侦察机摄影吊舱，必须通过机务人员的观察与操纵，对侦查目标进行现场拍摄和记录。在试验中，因条件限制不具备人工现场操作的条件，高速影像的拍摄和记录必须事先预设，这与侦察机摄影吊舱的应用场景不同。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于降落伞弹道轨迹的机载摄影吊舱，实现了降落伞有效弹道全覆盖、拍摄清晰图像、完整，试验过程全程记录的良好效果。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于降落伞弹道轨迹的机载摄影吊舱，包括吊舱和机载控制盒，吊舱内设有多台摄像机，机载控制盒分别与多台摄像机连接，多台摄像机多空域交互拍摄，多台摄像机的镜头焦段不相同，依据飞行目标降落伞的弹道轨迹和时间轴，采用不同焦段的镜头摄像机组合及机载控制盒控制摄像机方位角和俯仰角的调整，从而使拍摄区域覆盖到相对应的空域。

按照上述技术方案，摄像机的台数为3台。

按照上述技术方案，三台摄像机的镜头焦距不同，分别为短焦、中焦和长焦。

按照上述技术方案，各摄像机镜头设置的拍摄视角为：

其中，h为摄像机成像面在竖直方向上的长度，f为镜头焦距。

按照上述技术方案，摄像机的镜头焦距的焦距为f＝h D/(2M)，其中D为摄像机与飞行目标的直线距离，h为摄像机成像面在竖直方向上的长度，M为飞行目标外形的最大高度。

按照上述技术方案，摄像机主光轴的俯角为β＝arcsin(H/D)，其中H为飞行目标与摄像机的高差，D为飞行目标与摄像机的直线距离。

按照上述技术方案，短焦镜头摄像机的视角为80°～100°，可直接确定其焦距；中焦镜头摄像机的视角为50°～70°，长焦镜头摄像机的视角为15°～25°。

按照上述技术方案，所述的吊舱包括舱体骨架、舱体底板、舱体前挡板和舱体后挡板，舱体底板设置于舱体骨架的底部，舱体前挡板倾斜向下设置于舱体骨架的前端，舱体后挡板设置于舱体骨架的后端，舱体前挡板上开设有多个拍摄视窗，拍摄视窗分别与摄像机一一对应。

按照上述技术方案，每个摄像机与舱体底板之间设有相机支架，机载控制盒与相机支架连接，驱动相机支架转动实现摄像机方位角和俯仰角的调整，吊舱顶部设有飞机挂架，控制盒设置于飞机挂架上。

按照上述技术方案，飞机挂架上还设有电池，电池分别与摄像机和控制盒连接。