成像设备制造技术

提供用于无人机上的相机的稳定成像的系统和方法。可在相机中设置镜头锁定装置，以在镜头对焦于物体完成时将光学镜头固定于对焦位置，使得即使当无人机处于飞行中时，镜头也不会移动或振动。按压件(260)可以是抵靠承载光学镜头的镜头载体(210)并对镜头载体(210)施加压力的弹性板或弹簧片。由于光学镜头固定于对焦位置，因此可获得稳定的成像，并且捕获图像不会由于失焦而模糊。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像设备
技术介绍
例如无人机(UAV)的空中飞行器已被开发用于广泛的应用，包括摄像、监视、搜索和救援操作、勘探以及其他领域。这种无人机可携带机载相机以捕捉静止图像和视频图像。在例如航空摄像的应用中需要稳定的图像。无人机在图像捕获过程中经受振动。振动可以是由螺旋桨等无人机的推进单元传播的高频振动和低频振动。振动也可以从例如空气湍流或风等环境中引入。振动可以由设置于无人机和承载相机的增稳平台之间的例如橡胶球的阻尼设备进行部分滤除，并由例如三轴云台的增稳平台进行补偿。
技术实现思路
提供了用于无人机上的相机的稳定成像的系统和方法。在对焦完成时，可能需要将光学镜头的位置固定于对焦位置，使得捕获图像可以不受到镜头振动或失焦的不利影响。在本公开的一些实施例中，可在相机中设置镜头锁定装置，以在镜头对焦于物体完成时将光学镜头固定于对焦位置，使得镜头不移动或振动，并且确保对物体的对焦。在一些情况下，镜头锁定装置可以是抵靠镜头模块的按压件，并且当镜头模块处于对焦位置时对镜头模块施加压力。例如，所述按压件可以是弹性板或弹簧片。按压件与镜头模块的抵靠可通过例如凸轮的致动器或电磁体进行控制。本专利技术还提供一种承载具有镜头锁定装置的成像系统的增稳平台和一种承载所述增稳平台的无人机(UAV)。本专利技术的一个方面可包括配置为连接至镜头模块的镜头锁定装置、配置为通过沿所述镜头模块的光轴平移而对焦于物体上的镜头模块，其中所述镜头锁定装置配置为当所述镜头模块处于对焦位置时通过对所述镜头模块施加压力以固定所述镜头模块的位置。本专利技术的另一方面还可以包括一种固定镜头模块的方法，所述方法包括通过沿镜头模块的光轴平移镜头模块以将镜头模块对焦于物体；以及当镜头模块处于对焦位置时，通过镜头锁定装置固定镜头模块的位置，其中所述镜头锁定装置配置为当所述镜头模块处于对焦位置时对所述镜头模块施加压力。本专利技术的另一方面还可以包括一种用于捕获图像的成像设备，所述成像设备包括配置为通过沿镜头模块的光轴平移而对焦于物体的镜头模块，和配置为连接至镜头模块的镜头锁定装置，其中，所述镜头锁定装置配置为当镜头模块处于对焦位置时通过在镜头模块上施加压力以固定镜头模块的位置。本专利技术的另一方面还可以包括通过成像设备捕捉图像的方法，所述方法包括：通过沿镜头模块的光轴平移镜头模块以将镜头模块对焦于物体；当镜头模块处于对焦位置时，通过镜头锁定装置固定镜头模块的位置，其中所述镜头锁定装置配置为当所述镜头模块处于对焦位置时对所述镜头模块施加压力；以及当镜头模块固定于对焦位置时，捕获物体图像。本专利技术的另一方面还可以包括用于稳定搭载物的增稳平台，所述增稳平台包括：包括多个可相对彼此移动的框架部件的框架组件，所述框架组件配置为支撑所述搭载物；以及配置为允许所述多个框架部件相对于彼此移动的多个致动器，其中所述搭载物是用于捕获图像的成像设备，所述成像设备包括：配置为通过沿镜头模块的光轴平移而对焦于物体的镜头模块；以及配置为连接至镜头模块的镜头锁定装置，其中所述镜头锁定装置配置为当镜头模块处于对焦位置时通过对镜头模块施加压力以固定镜头模块的位置。本专利技术的另一方面还可以包括可移动物体，包括：主体；一个或多个由所述主体承载并配置为实现所述可移动物体的移动的推进单元；以及用于稳定搭载物的增稳平台，所述增稳平台包括：多个可相对彼此移动的框架部件，所述框架组件配置为支撑所述搭载物；以及配置为允许所述多个框架部件相对彼此移动的多个致动器，其中所述搭载物是用于捕获图像的成像设备，所述成像设备包括：配置为通过沿所述镜头模块的光轴平移而对焦于物体的镜头模块；以及配置为连接至镜头模块的镜头锁定装置，其中所述镜头锁定装置配置为当所述镜头模块处于对焦位置时通过对所述镜头模块施加压力以固定所述镜头模块的位置。应该理解，可以单独地、共同地或彼此组合地认识本专利技术的不同方面。本文所述的本专利技术的各个方面可以应用于下文阐述的任何特定应用，或用于任何其他类型的可移动物体。本文对例如无人机的飞行器的任何说明均可适用于和用于例如任何载运工具的任何可移动物体。此外，本文公开的在空中运动(例如，飞行)的情景下的系统、设备和方法也可以应用于其他类型的运动的情况下，例如在地面或水上的移动、水下运动或太空运动。通过阅读说明书、权利要求书和附图，本专利技术的其它目的和特征将变得显而易见。援引加入本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用并入本文，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被明确地和单独地指出通过引用并入。附图说明本专利技术的新颖特征在所附权利要求中特别阐述。通过参考以下详细描述来获得对本专利技术的特征和优点的更好理解，其中阐述了利用本专利技术的原理的说明性实施例以及实施例附图如下：图1示出了根据本专利技术的一些实施例的未设置镜头锁定装置的镜头模块。图2示出了根据本专利技术的一些实施例的具有包括凸轮和弹性板的镜头锁定装置的镜头模块。图3示出了根据本专利技术一些实施例的具有包括凸轮和弹性板的镜头锁定装置的镜头模块。图4示出了根据本专利技术的一些实施例的具有包括凸轮和弹簧片的镜头锁定装置的另一镜头模块。图5示出了根据本专利技术的一些实施例的具有包括凸轮和弹簧片的镜头锁定装置的另一镜头模块。图6示出了根据本专利技术的一些实施例的具有包括电磁体的镜头锁定装置的另一镜头模块。图7示出了根据本专利技术的一些实施例的具有包括电磁体的镜头锁定装置的另一镜头模块。图8示出了根据本专利技术的一些实施例的具有包括电磁体的镜头锁定装置的另一镜头模块，其中镜头模块的位置是固定的。图9示出了根据本专利技术的一些实施例的具有包括电磁体的镜头锁定装置的另一镜头模块，其中镜头模块的位置不固定。图10示出了根据本专利技术的实施例的固定镜头模块的方法的流程图。图11示出了根据本专利技术的实施例的利用成像设备捕获图像的方法的流程图。图12示出了根据本专利技术的实施例的承载成像设备的可移动物体。具体实施方式本专利技术中所描述的系统和方法允许通过在完成对焦时将镜头的位置固定于对焦位置以对无人机上的相机进行稳定成像。从无人机和飞行环境向无人机的机载相机引入的振动只能由阻尼设备和云台进行部分滤除或补偿，因此相机可能仍会经受振动，这可能对成像质量产生不利影响，并使得所捕获的图像模糊。在本公开的一些实施例中，可以在相机中设置镜头锁定装置，以在将镜头对焦到物体完成时，将光学镜头固定于对焦位置，使得镜头不移动或振动并且确保对物体的对焦。在一些情况下，镜头锁定装置可以是抵靠镜头模块的按压件，并且当镜头模块处于对焦位置时对镜头模块施加压力。可替换地，按压件可恒定抵靠镜头模块，且按压件与镜头模块之间的摩擦力可被设计为小于对焦模块(例如，驱动镜头模块沿光轴平移的电机)产生的力，但大于由镜头模块的振动产生的惯性力。图1示出了根据本专利技术的一些实施例的未提供镜头锁定装置的镜头模块。镜头模块100包括镜头载体110、对焦模块120、传感器板130以及安装于传感器板130上的图像传感器140。所述镜头载体可以在其上承载一个或多个光学镜头。所述光学镜头可采集来自待捕获物体的光线。所述对焦模块可以是自动对焦(AF)模块或手动对焦模块，并且配置为接收所述镜头载体并连接至所述传感器板。在一些情况下，所述AF模块可设置为镜筒，所述镜头载体可通过所述镜筒沿所述一个或多个光学镜头的光轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配置为连接至镜头模块的镜头锁定装置，所述镜头模块配置为通过沿所述镜头模块的光轴平移而对焦于物体，其中所述镜头锁定装置配置为当所述镜头模块处于对焦位置时通过在所述镜头模块上施加压力而固定所述镜头模块的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种配置为连接至镜头模块的镜头锁定装置，所述镜头模块配置为通过沿所述镜头模块的光轴平移而对焦于物体，其中所述镜头锁定装置配置为当所述镜头模块处于对焦位置时通过在所述镜头模块上施加压力而固定所述镜头模块的位置。2.根据权利要求1所述的镜头锁定装置，其中，所述镜头模块包括配置为采集来自所述物体的光的一个或多个光学镜头。3.根据权利要求1所述的镜头锁定装置，其中，所述压力的方向大致正交于所述光轴。4.根据权利要求1所述的镜头锁定装置，其中，当所述镜头模块处于所述对焦位置时，所述镜头模块的位置由抵靠所述镜头模块的按压件固定。5.根据权利要求4所述的镜头锁定装置，其中，当所述镜头模块处于所述对焦位置时，所述按压件抵靠所述镜头模块的周壁。6.根据权利要求4所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件与所述镜头模块之间的摩擦力大于由所述镜头模块的振动产生的惯性力。7.根据权利要求4所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件由电磁体驱动以控制所述按压件抵靠所述镜头模块。8.根据权利要求7所述的镜头锁定装置，其中，铁块固定于所述按压件的朝向所述电磁体的一端。9.根据权利要求7所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件是弹性板。10.根据权利要求4所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件由凸轮驱动以控制所述按压件抵靠所述镜头模块。11.根据权利要求10所述的镜头锁定装置，其中，所述凸轮由电机驱动。12.根据权利要求11所述的镜头锁定装置，其中，所述电机配置为响应于指示所述镜头模块处于所述对焦位置的信号而转动所述凸轮以接触所述按压件。13.根据权利要求10所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件是弹性板。14.根据权利要求10所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件是弹簧片。15.根据权利要求4所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件沿大致正交于所述光轴的方向对所述镜头模块施加压力。16.根据权利要求1所述的镜头锁定装置，其中所述镜头模块的位置由恒定抵靠所述镜头模块的按压件固定。17.根据权利要求16所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件恒定抵靠所述镜头模块的周壁。18.根据权利要求16所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件与所述镜头模块之间的摩擦力小于对焦模块产生的力，但大于所述镜头模块振动产生的惯性力。19.根据权利要求16所述的镜头锁定装置，其中所述按压件是弹性板。20.根据权利要求16所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件是弹簧片。21.根据权利要求16所述的镜头锁定装置，其中，所述按压件沿与所述光轴大致正交的方向对所述镜头模块施加压力。22.一种固定镜头模块的方法，所述方法包括：通过沿镜头模块的光轴平移镜头模块以将镜头模块对焦于物体；和当镜头模块处于对焦位置时，通过镜头锁定装置固定镜头模块的位置，其中所述镜头锁定装置配置为当所述镜头模块处于所述对焦位置时对所述镜头模块施加压力。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述镜头模块包括配置为采集来自所述物体的光的一个或多个光学镜头。24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述压力的方向大致正交于所述光轴。25.根据权利要求22所述的方法，其中，当所述镜头模块处于所述对焦位置时，所述镜头模块的位置由抵靠所述镜头模块的按压件固定。26.根据权利要求25所述的方法，其中，当所述镜头模块处于所述对焦位置时，所述按压件抵靠所述镜头模块的周壁。27.根据权利要求25所述的方法，其中，所述按压件与所述镜头模块之间的摩擦力大于由所述镜头模块的振动产生的惯性力。28.根据权利要求25所述的方法，其中，所述按压件由电磁体驱动以控制所述按压件抵靠所述镜头模块。29.根据权利要求28所述的方法，其中，铁块固定于所述按压件的靠近所述电磁体的一端。30.根据权利要求28所述的方法，其中，所述按压件是弹性板。31.根据权利要求25所述的方法，其中，所述按压件由凸轮驱动以控制所述按压件抵靠所述镜头模块。32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述凸轮由电机驱动。33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述电机配置为响应于指示所述镜头模块处于所述对焦位置的信号而转动所述凸轮以接触所述按压件。34.根据权利要求31所述的方法，其中，所述按压件是弹性板。35.根据权利要求31所述的方法，其中，所述按压件是弹簧片。36.根据权利要求25所述的方法，其中，所述按压件沿大致正交于所述光轴的方向对所述镜头模块施加压力。37.根据权利要求22所述的方法，其中，所述镜头模块的位置由恒定抵靠所述镜头模块的按压件固定。38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述按压件恒定抵靠所述镜头模块的周壁。39.根据权利要求37所述的方法，其中，所述按压件与所述镜头模块之间的摩擦力小于对焦模块产生的力，但大于所述镜头模块的振动产生的惯性力。40.根据权利要求37所述的方法，其中，所述按压件是弹性板。41.根据权利要求37所述的方法，其中，所述按压件是弹簧片。42.根据权利要求37所述的方法，其中，所述按压件沿与所述光轴大致正交的方向对所述镜头模块施加压力。43.一种用于捕获图像的成像设备，所述成像设备包括：配置为通过沿镜头模块的光轴平移而对焦于物体的镜头模块；和配置为连接至镜头模块的镜头锁定装置，其中，所述镜头锁定装置配置为当镜头模块处于对焦位置时通过在镜头模块上施加压力以固定镜头模块的位置。44.根据权利要求43所述的成像设备，其中，所述镜头模块包括配置为采集来自所述物体的光的一个或多个光学镜头。45.根据权利要求43所述的成像设备，其中，所述成像设备进一步包括配置为接收通过所述镜头模块传输的光并将所接收的光转换为电信号的光学传感器。46.根据权利要求45所述的成像设备，其中，所述成像设备进一步包括配置为驱动所述镜头模块沿所述光轴平移的对焦模块。47.根据权利要求46所述的成像设备，其中，所述对焦模块包括电机以驱动所述镜头模块相对于所述光学传感器移动。48.根据权利要求43所述的成像设备，其中，所述压力的方向大致正交于所述光轴。49.根据权利要求43所述的成像设备，其中，当所述镜头模块处于所述对焦位置时...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖然，宾朋，刘浩，赵喜峰，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44