無人機航拍攝影系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無人機航拍攝影系統(tǒng)，包括無人機主體，所述無人機主體下方通過彈簧懸掛一個攝影鏡頭；所述攝影鏡頭與無人機主體之間還設(shè)有調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)可使所述攝影鏡頭與無人機主體之間保持相對固定或相對不固定。該系統(tǒng)可以在較大程度上抑制攝影鏡頭在拍攝靜物時的抖動現(xiàn)象，以提高靜物拍攝的清晰度。
【專利說明】
無人機航拍攝影系統(tǒng)[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及攝影設(shè)備領(lǐng)域，特別地，涉及一種無人機攝影系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]目前，采用遙控?zé)o人機進(jìn)行航拍已是一種較為普及的空中拍攝技術(shù);而該種攝影系統(tǒng)通常只能拍攝視頻，即只適合拍攝動態(tài)畫面。目前的航拍系統(tǒng)對于靜物的拍攝具有較大的欠缺，主要原因在于，攝影鏡頭與無人機主體是相對固定的，而無人機在懸停于空中時，由于氣流的不穩(wěn)定，以及螺旋槳本身的周期振動，將導(dǎo)致攝影鏡頭無法保持在靜止?fàn)顟B(tài)，抖動現(xiàn)象十分嚴(yán)重，由此，其在拍攝靜物時，與固定相機相比，清晰度具有較大的差距。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種無人機航拍攝影系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在較大程度上抑制攝影鏡頭在拍攝靜物時的抖動現(xiàn)象，以提高靜物拍攝的清晰度。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該無人機航拍攝影系統(tǒng)包括無人機主體，所述無人機主體下方通過彈簧懸掛一個攝影鏡頭;所述攝影鏡頭與無人機主體之間還設(shè)有調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)可使所述攝影鏡頭與無人機主體之間保持相對固定或相對不固定。
[0008]作為優(yōu)選，所述攝影鏡頭的重量具有如下特點:所述彈簧形變5mm的彈力變化值小于所述攝影鏡頭重量的1/1〇〇。
[0009]作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一根從所述無人機主體向下延伸的直桿，所述直桿受無人機主體內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動，使其只能沿軸向升降；所述直桿下降至頂住所述攝影鏡頭的上部，并且直桿與攝影鏡頭上部之間形成壓力時，所述攝影鏡頭與無人機主體相對固定;所述直桿上升至脫離所述攝影鏡頭上部時，攝影鏡頭與無人機主體相對不固定。進(jìn)一步地，所述直桿為螺桿，所述螺桿的驅(qū)動機構(gòu)包括套設(shè)于螺桿外部的、只能繞螺桿軸線旋轉(zhuǎn)的螺紋套，以及驅(qū)動所述螺紋套旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機構(gòu)成。
[0010]作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一段從所述攝影鏡頭上部沿所述彈簧的軸線向上延伸的鐵棒，以及一段從所述無人機主體沿所述彈簧的軸線向下延伸的電磁棒;所述電磁棒在失電狀態(tài)下，所述攝影鏡頭、鐵棒自然下垂，電磁棒與鐵棒之間具有間隔;所述電磁棒通電狀態(tài)下，所述電磁棒將所述鐵棒向上吸合，使所述無人機主體、電磁棒、鐵棒、攝影鏡頭相對靜止。
[0011]作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一段從所述攝影鏡頭上部沿所述彈簧的軸線向上延伸的永磁棒，以及一段從所述無人機主體沿所述彈簧的軸線向下延伸的電磁棒;所述電磁棒在失電狀態(tài)下，所述永磁棒向上吸合所述電磁棒，使所述無人機主體、電磁棒、永磁棒、攝影鏡頭相對靜止;所述電磁棒在通電狀態(tài)下，電磁棒與永磁棒同極相斥，使電磁棒與永磁棒之間具有間隔。
[0012]作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)為一段穿過所述彈簧的記憶金屬;所述記憶金屬在自然狀態(tài)下呈剛性，上端固定于所述無人機主體，下端抵住所述攝影鏡頭的上部;所述記憶金屬在導(dǎo)電狀態(tài)下，下端向上卷曲，脫離所述攝影鏡頭，以使所述攝影鏡頭自然下垂于所述彈簧的下端。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:該無人機航拍攝影系統(tǒng)在正常拍攝視頻畫面時，通過所述調(diào)節(jié)機構(gòu)，使所述攝影鏡頭與無人機主體保持相對靜止;而在無人機懸停狀態(tài)下拍攝靜物時，通過所述調(diào)節(jié)機構(gòu)，使所述攝影鏡頭自然下垂于所述彈簧的下端;在此情況下，無人機主體在小幅連續(xù)振動的狀態(tài)下，該種振動被所述彈簧所緩沖吸收，使攝影鏡頭的振動大幅削弱，從而提高靜物拍攝的清晰度。
[0014]【附圖說明】
[0015]圖1是本無人機航拍攝影系統(tǒng)實施例一的示意圖。
[0016]圖2是本無人機航拍攝影系統(tǒng)實施例二的示意圖。
[0017]圖3是本無人機航拍攝影系統(tǒng)實施例三的示意圖。
[0018]圖4是本無人機航拍攝影系統(tǒng)實施例四的示意圖。
[0019]【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:實施例一:在圖1所示的實施例一中，該無人機航拍攝影系統(tǒng)包括無人機主體1，所述無人機主體1 下方通過彈簧2懸掛一個攝影鏡頭3;所述攝影鏡頭3與無人機主體1之間還設(shè)有調(diào)節(jié)機構(gòu)， 所述調(diào)節(jié)機構(gòu)可使所述攝影鏡頭3與無人機主體1之間保持相對固定或相對不固定。
[0021]在本實施例一中，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一根從所述無人機主體1向下延伸的螺桿4， 所述螺桿4受無人機主體1內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動，使其只能沿軸向升降;所述螺桿4下降至頂住所述攝影鏡頭3的上部，并且螺桿與攝影鏡頭3上部之間形成壓力時，所述攝影鏡頭3與無人機主體1相對固定;所述螺桿4上升至脫離所述攝影鏡頭3上部時，攝影鏡頭3與無人機主體1相對不固定。具體地，所述螺桿4的驅(qū)動機構(gòu)包括套設(shè)于螺桿4外部的、只能繞螺桿軸線旋轉(zhuǎn)的螺紋套41，以及驅(qū)動所述螺紋套41旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機42構(gòu)成。[〇〇22]按照實施例一，通過步進(jìn)電機42使螺紋套41的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，可使螺桿4連續(xù)而緩慢地上升，從而使所述攝影鏡頭3與螺桿4之間的壓力連續(xù)而緩慢地變化，直至攝影鏡頭3與螺桿 4脫離，從而避免攝影鏡頭3由于壓力突然釋放而發(fā)生振動。
[0023] 實施例二:在圖2所示的實施例二中，與實施例一不同的是，實施例二中沒有螺桿及螺桿的驅(qū)動機構(gòu)。所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一段從所述攝影鏡頭3上部沿所述彈簧2的軸線向上延伸的鐵棒51， 以及一段從所述無人機主體1沿所述彈簧2的軸線向下延伸的電磁棒52;所述電磁棒52在失電狀態(tài)下，所述攝影鏡頭3、鐵棒51自然下垂，電磁棒52與鐵棒51之間具有間隔;所述電磁棒 52通電狀態(tài)下，所述電磁棒52將所述鐵棒51向上吸合，使所述無人機主體1、電磁棒52、鐵棒 51、攝影鏡頭3相對靜止。
[0024]相比于實施例一，本實施例二的調(diào)節(jié)機構(gòu)較為簡單，并且不易損壞。[〇〇25] 實施例三:在圖3所示的實施例三中，與實施例一不同的是，實施例三中沒有螺桿及螺桿的驅(qū)動機構(gòu)。所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一段從所述攝影鏡頭3上部沿所述彈簧2的軸線向上延伸的永磁棒 61，以及一段從所述無人機主體1沿所述彈簧2的軸線向下延伸的電磁棒62;所述電磁棒62 在失電狀態(tài)下(此時電磁棒62相當(dāng)于一個鐵芯)，所述永磁棒61向上吸合所述電磁棒62，使所述無人機主體1、電磁棒62、永磁棒61、攝影鏡頭3相對靜止;所述電磁棒62在通電狀態(tài)下， 電磁棒62與永磁棒61同極相斥，如圖3所示，使電磁棒62與永磁棒61之間具有間隔。
[0026]對于實施例三，主要考慮到該無人機航拍攝影系統(tǒng)大多數(shù)情況下用于攝取動態(tài)視頻，只在少數(shù)情況下拍攝靜物；因此，只在少數(shù)情況下，對電磁棒62通電，而在大多數(shù)情況下，電磁棒62不通電；較實施例二言，實施例三可以節(jié)約較多電能。[〇〇27]實施例四:對于圖4所示的實施例四，與實施例一不同的是，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)為一段穿過所述彈簧2 的記憶金屬7;所述記憶金屬7在自然狀態(tài)下呈剛性，上端固定于所述無人機主體1，下端抵住所述攝影鏡頭3的上部;所述記憶金屬7在導(dǎo)電狀態(tài)下，下端向上卷曲，脫離所述攝影鏡頭 3，以使所述攝影鏡頭3自然下垂于所述彈簧2的下端。
[0028]實施例四與其它實施例相比，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)最為簡單。
[0029]上述各實施例中的無人機航拍攝影系統(tǒng)在正常拍攝視頻畫面時，通過所述調(diào)節(jié)機構(gòu)，使所述攝影鏡頭3與無人機主體1保持相對靜止;而在無人機懸停狀態(tài)下拍攝靜物時，通過所述調(diào)節(jié)機構(gòu)，使所述攝影鏡頭3自然下垂于所述彈簧2的下端;在此情況下，無人機主體 1在小幅連續(xù)振動的狀態(tài)下，該種振動被所述彈簧2所緩沖吸收，使攝影鏡頭3的振動大幅削弱，從而提高靜物拍攝的清晰度。
[0030]所述彈簧2對于振動的緩沖吸收能力，可以按如下方式估算:一般情況下，無人機在懸停狀態(tài)下的振動幅度小于5mm，振動頻率設(shè)為10Hz;設(shè)所述彈簧2形變5mm的彈力變化值為F，若取所述攝影鏡頭的重量為100F，則由無人機主體1振動所產(chǎn)生的加速度a小于F/ (100F/g)=0.1m/s2,其中，g為重力加速度;而該加速度a的作用時間為半個振動周期t，即t= l/20s，其產(chǎn)生的振動位移L=at2/2=0.000125m，即0.125mm;由此可見，當(dāng)所述彈簧2形變5mm 的彈力變化值小于所述攝影鏡頭3重量的1/100時，無人機主體1以5mm的振幅(實際可能更小)，10Hz的振動頻率(實際可能更大，振動頻率越大，則t越小，L越小)時，所述攝影鏡頭3僅以0.125mm的振幅振動，大幅抑制了攝影鏡頭3的振動，從而提尚靜物攝影的清晰度。[〇〇31]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無人機航拍攝影系統(tǒng)，包括無人機主體(1)，其特征在于:所述無人機主體(1)下 方通過彈簧(2)懸掛一個攝影鏡頭(3);所述攝影鏡頭(3)與無人機主體(1)之間還設(shè)有調(diào)節(jié) 機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)可使所述攝影鏡頭(3)與無人機主體(1)之間保持相對固定或相對不固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機航拍攝影系統(tǒng)，其特征在于:所述攝影鏡頭(3)的重量 具有如下特點:所述彈簧(2)形變5mm的彈力變化值小于所述攝影鏡頭(3)重量的1/100。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無人機航拍攝影系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一 根從所述無人機主體(1)向下延伸的直桿，所述直桿受無人機主體(1)內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū) 動，使其只能沿軸向升降；所述直桿下降至頂住所述攝影鏡頭(3)的上部，并且直桿與攝影 鏡頭(3)上部之間形成壓力時，所述攝影鏡頭(3)與無人機主體(1)相對固定;所述直桿上升 至脫離所述攝影鏡頭(3)上部時，攝影鏡頭(3)與無人機主體(1)相對不固定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機航拍攝影系統(tǒng)，其特征在于:所述直桿為螺桿(4)，所述 螺桿(4)的驅(qū)動機構(gòu)包括套設(shè)于螺桿(4)外部的、只能繞螺桿軸線旋轉(zhuǎn)的螺紋套(41)，以及 驅(qū)動所述螺紋套(41)旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(42)構(gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無人機航拍攝影系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一 段從所述攝影鏡頭(3)上部沿所述彈簧(2)的軸線向上延伸的鐵棒(51)，以及一段從所述無 人機主體(1)沿所述彈簧(2 )的軸線向下延伸的電磁棒(52 );所述電磁棒(5 2 )在失電狀態(tài) 下，所述攝影鏡頭(3)、鐵棒(51)自然下垂，電磁棒(52)與鐵棒(51)之間具有間隔;所述電磁 棒(52)通電狀態(tài)下，所述電磁棒(52)將所述鐵棒(51)向上吸合，使所述無人機主體(1)、電 磁棒(52 )、鐵棒(51)、攝影鏡頭(3 )相對靜止。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無人機航拍攝影系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一 段從所述攝影鏡頭(3)上部沿所述彈簧(2)的軸線向上延伸的永磁棒(61)，以及一段從所述 無人機主體(1)沿所述彈簧(2)的軸線向下延伸的電磁棒(62);所述電磁棒(62)在失電狀態(tài) 下，所述永磁棒(61)向上吸合所述電磁棒(6 2 )，使所述無人機主體(1 )、電磁棒(6 2 )、永磁棒 (61)、攝影鏡頭(3)相對靜止;所述電磁棒(62)在通電狀態(tài)下，電磁棒(62)與永磁棒(61)同 極相斥，使電磁棒(62)與永磁棒(61)之間具有間隔。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無人機航拍攝影系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)機構(gòu)為一段 穿過所述彈簧的記憶金屬(7);所述記憶金屬(7)在自然狀態(tài)下呈剛性，上端固定于所述無 人機主體(1)，下端抵住所述攝影鏡頭(3)的上部;所述記憶金屬(7)在導(dǎo)電狀態(tài)下，下端向 上卷曲，脫離所述攝影鏡頭(3)，以使所述攝影鏡頭(3)自然下垂于所述彈簧(2)的下端。
【文檔編號】B64D47/08GK106081143SQ201610729805
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月26日
【發(fā)明人】馬人歡
【申請人】馬人歡