用于平衡变焦镜头重心的系统技术方案

一种用于平衡成像装置的成像系统和方法及其制造和使用。成像系统可确定成像装置的重心。可基于确定的重心移动成像装置的支撑位置以补偿重心的变化。

A System for Balancing the Center of Gravity of Zoom Lens

An imaging system and method for balancing an imaging device and its manufacture and use. The imaging system can determine the center of gravity of the imaging device. The support position of the imaging device can be moved based on the determined center of gravity to compensate for the change of the center of gravity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于平衡变焦镜头重心的系统版权声明本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人按照其在专利和商标局的专利文件或记录中的形式对本专利文件或本专利公开内容进行复制，但在其他方面保留所有版权。
本公开的实施例总体上涉及成像系统，并且更具体但非排他地，涉及用于平衡成像装置的支撑系统和方法。
技术介绍
空中成像近年来已得到普及。在典型的空中成像系统中，成像装置通过云台与飞行器连接。成像装置可包括用于捕获各种距离场景的图像的变焦镜头(或镜头单元)。变焦镜头通常由多个镜头组组成。所述镜头组在变焦镜头推近(或拉远)物体时移动。镜头组之间的移动导致镜头组之间的相对位置变化，并且会引起镜头组的重心偏移，并且由此引起成像装置的重心偏移。由于重心偏离云台的支撑位置，所以成像装置的重心偏移可能成为云台的一个问题。成像装置的重心偏移可能导致云台不受控制的运动，例如使用期间云台的俯仰。现有的用于平衡成像装置的重心的方法需要至少一个附加的平衡配重和至少一个用于操作所述平衡配重的专用电机。因此，现有的方法增加了云台的负担，给成像系统带来了额外的复杂性，并增加了功耗。鉴于上述原因，需要一种改进的用于平衡成像装置的重心的支撑系统和方法。
技术实现思路
根据本文公开的第一方面，提出了一种用于平衡成像装置的方法，包括：确定成像装置的重心；和基于确定的重心移动成像装置的支撑位置。在本公开的方法的一个示例性实施例中，移动包括移动支撑位置以补偿重心的变化。在本公开的方法的另一示例性实施例中，移动支撑位置包括对准支撑位置与重心。在本公开的方法的另一示例性实施例中，确定重心包括从与成像装置相关联的数据源中检索重心数据。在本公开的方法的另一示例性实施例中，检索重心数据包括从数据源的查询表中获取重心数据。在本公开的方法的另一示例性实施例中，获取重心数据包括基于操作命令从查询表中检索重心数据。在本公开的方法的另一示例性实施例中，检索重心数据包括基于焦距和焦点位置搜索查询表。在本公开的方法的另一示例性实施例中，移动支撑位置包括根据检索到的重心数据改变支撑位置。在本公开的方法的另一示例性实施例中，改变支撑位置包括沿成像装置的光轴移动支撑位置。本公开的方法的示例性实施例还包括：确定成像装置施加的负荷是否在容许范围内。在本公开的方法的另一示例性实施例中，确定所述成像装置施加的负荷是否在容许范围内包括：将所述成像装置施加的负荷与预定负荷阈值进行比较。在本公开的方法的另一示例性实施例中，比较负荷包括用测量装置检测负荷。在本公开的方法的另一示例性实施例中，比较负荷包括基于重心和成像装置的质量来确定负荷。在本公开的方法的另一示例性实施例中，确定负荷包括根据成像装置的焦距和/或焦点位置计算负荷。在本公开的方法的另一示例性实施例中，移动支撑位置包括：当负荷被确定为处于容许范围之外时，移动支撑位置。本公开的方法的示例性实施例还包括确定支撑位置的可调节性。在本公开的方法的另一示例性实施例中，确定可调节性包括：确定与成像装置相关联的支撑机构的限制。本公开的方法的示例性实施例还包括确定支撑位置的期望可移动位置。在本公开的方法的另一示例性实施例中，确定期望可移动位置包括：基于命令的姿态和/或预定的负荷阈值来获取期望可移动位置。在本公开的方法的另一示例性实施例中，获取期望可移动位置包括：当负荷大于预定负荷阈值时，将期望可移动位置等同于最大允许支撑位置；和当负荷小于或等于预定负荷阈值时，将期望可移动位置等同于重心。在本公开的方法的另一示例性实施例中，将期望可移动位置等同于最大允许位置包括：确定最大允许位置，在该最大允许位置处，成像装置的负荷等于预定负荷阈值。在本公开的方法的另一示例性实施例中，移动支撑位置包括：当期望可移动位置不同于支撑位置的当前位置时将支撑位置移动到期望可移动位置，并且当期望可移动位置等于当前位置时维持支撑位置。在本公开的方法的另一示例性实施例中，移动支撑位置包括：操作成像装置的支撑机构以改变支撑位置。在本公开的方法的另一示例性实施例中，操作支撑机构包括：启用与成像装置相关联的云台。根据本文公开的另一方面，提出了一种用于平衡成像装置的成像系统，包括：一个或多个处理器，所述一个或多个处理器单独地或共同地操作以确定成像装置的重心；和具有支撑位置的成像装置的支撑机构，所述支撑位置配置为基于确定的重心移动。在本公开的成像系统的一个示例性实施例中，支撑机构配置成移动支撑位置以补偿成像装置的重心变化。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，支撑位置配置为对准支撑位置与重心。本公开的成像系统的示例性实施例还包括与一个或多个处理器相关联的数据源，用于存储重心数据。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，数据源包括用于由一个或多个处理器检索重心数据的查询表。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为基于操作命令从查询表中检索重心数据。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，操作命令包括焦距和焦点位置中的至少一个。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为根据检索到的重心数据改变支撑位置。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，支撑位置沿成像装置的光轴移动。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为启用支撑机构以移动支撑位置。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为确定成像装置施加的负荷是否在容许范围内。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，容许范围由预定负荷阈值限定。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为基于重心和成像装置的质量来确定负荷。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为：根据成像装置的焦距和/或焦点位置来确定负荷。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为：当负荷确定为处于容许范围之外时，移动支撑位置。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为：确定支撑位置的可调节性。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，根据支撑机构的限制确定可调节性。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为：确定支撑位置的期望可移动位置。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，基于命令的姿态和预定负荷阈值确定期望可移动位置。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为：当负荷大于预定负荷阈值时将期望可移动位置等同于最大允许支撑位置，并且当负荷小于或等于预定负荷阈值时将期望可移动位置等同于重心。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，最大允许位置是成像装置的负荷等于预定负荷阈值的位置。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，一个或多个处理器配置为：当期望可移动位置不同于支撑位置的当前位置时将支撑位置移动到期望可移动位置，并且当期望可移动位置等于当前位置时维持支撑位置。在本公开的成像系统的另一示例性实施例中，支撑机构是与成像装置和飞行器相关联的云台，所述云台用于提供成像装置的支撑位置。根据本文公开的另一方面，提出了一种用于控制成像装置的支撑位置的方法，包括：移动支撑位置；和通过所述移动来平衡成像装置的重心。在本公开的方法的示例性实施例中，移动支撑位置包括：经由一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于平衡成像装置的方法，包括：确定成像装置的重心；和基于确定的重心移动成像装置的支撑位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于平衡成像装置的方法，包括：确定成像装置的重心；和基于确定的重心移动成像装置的支撑位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动包括移动支撑位置以补偿重心的变化。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括对准支撑位置与重心。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述确定重心包括从与成像装置相关联的数据源中检索重心数据。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述检索重心数据包括从数据源的查询表中获取重心数据。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述获取重心数据包括基于操作命令从查询表中检索重心数据。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述检索重心数据包括基于焦距和焦点位置搜索查询表。8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括根据检索到的重心数据改变支撑位置。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述改变支撑位置包括沿成像装置的光轴移动支撑位置。10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括：确定成像装置施加的负荷是否在容许范围内。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述确定所述成像装置施加的负荷是否在容许范围内包括：将所述成像装置施加的负荷与预定负荷阈值进行比较。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述比较负荷包括用测量装置检测负荷。13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述比较负荷包括基于重心和成像装置的质量来确定负荷。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述确定负荷包括：根据成像装置的焦距和/或焦点位置计算负荷。15.根据权利要求10-14中任一项所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括：当负荷被确定为处于容许范围之外时，移动支撑位置。16.根据权利要求10-15中任一项所述的方法，还包括：确定支撑位置的可调节性。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述确定可调节性包括：确定与成像装置相关联的支撑机构的限制。18.根据权利要求10-17中任一项所述的方法，还包括：确定支撑位置的期望可移动位置。19.根据权利要求18所述的方法，其中，确定的所述期望可移动位置包括：基于命令的姿态和/或预定的负荷阈值来获取期望可移动位置。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述获取期望可移动位置包括：当负荷大于预定负荷阈值时，将期望可移动位置等同于最大允许支撑位置；和当负荷小于或等于预定负荷阈值时，将期望可动位置等同于重心。21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述将期望可移动位置等同于最大允许位置包括：确定最大允许位置，在该最大允许位置处，成像装置的负荷等于预定负荷阈值。22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括：当期望可移动位置不同于支撑位置的当前位置时将支撑位置移动到期望可移动位置，并且当期望可移动位置等于当前位置时维持支撑位置。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括：操作成像装置的支撑机构以改变支撑位置。24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述操作支撑机构包括：启用与成像装置相关联的云台。25.一种用于平衡成像装置的成像系统，包括：一个或多个处理器，单独地或共同地操作以确定成像装置的重心；和具有支撑位置的成像装置的支撑机构，所述支撑位置配置为基于确定的重心移动。26.根据权利要求25所述的成像系统，其中，所述支撑机构配置成移动支撑位置以补偿成像装置的重心变化。27.根据权利要求26所述的成像系统，其中，支撑位置配置为对准支撑位置与重心。28.根据权利要求26或27所述的成像系统，还包括：与一个或多个处理器相关联的数据源，用于存储重心数据。29.根据权利要求28所述的成像系统，其中，所述数据源包括用于由所述一个或多个处理器检索重心数据的查询表。30.根据权利要求29所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为基于操作命令从查询表中检索重心数据。31.根据权利要求30所述的成像系统，其中，操作命令包括焦距和焦点位置中的至少一个。32.根据权利要求28-31中任一项所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为根据检索到的重心数据改变支撑位置。33.根据权利要求32所述的成像系统，其中，支撑位置沿成像装置的光轴移动。34.根据权利要求33所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为启用支撑机构以移动支撑位置。35.根据权利要求33或34所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为确定成像装置施加的负荷是否在容许范围内。36.根据权利要求35所述的成像系统，其中，容许范围由预定负荷阈值限定。37.根据权利要求36所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为基于重心和成像装置的质量来确定负荷。38.根据权利要求37所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为根据成像装置的焦距和/或焦点位置来确定负荷。39.根据权利要求36-38中任一项所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为当负荷被确定为处于容许范围之外时移动支撑位置。40.根据权利要求39所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为确定支撑位置的可调节性。41.根据权利要求40所述的成像系统，其中，根据支撑机构的限制确定可调节性。42.根据权利要求39-41中任一项所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为确定支撑位置的期望可移动位置。43.根据权利要求42所述的成像系统，其中，基于命令的姿态和预定负荷阈值确定期望可移动位置。44.根据权利要求43所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为：当负荷大于预定负荷阈值时将期望可移动位置等同于最大允许支撑位置，并且当负荷小于或等于预定负荷阈值时将期望可移动位置等同于重心。45.根据权利要求44所述的成像系统，其中，最大允许位置是成像装置的负荷等于预定负荷阈值的位置。46.根据权利要求45所述的成像系统，其中，所述一个或多个处理器配置为：当期望可移动位置不同于支撑位置的当前位置时将支撑位置移动到期望可移动位置，并且当期望可移动位置等于当前位置时维持支撑位置。47.根据权利要求25-46中任一项所述的成像系统，其中，所述支撑机构是与成像装置和飞行器相关联的云台，用于提供成像装置的支撑位置。48.一种用于控制成像装置的支撑位置的方法，包括：移动支撑位置；和通过所述移动来平衡成像装置的重心。49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括经由一个或多个控制器来控制支撑位置的移动。50.根据权利要求49所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括基于所述控制来移动支撑位置以补偿重心的变化。51.根据权利要求48-50中任一项所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括确定成像装置的重心。52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述确定重心包括从与一个或多个控制器相关联的数据源中检索重心数据。53.根据权利要求52所述的方法，其中，所述检索重心数据包括从数据源的查询表中获取重心数据。54.根据权利要求53所述的方法，其中，所述获取重心数据包括基于操作命令从查询表中检索重心数据。55.根据权利要求53或54所述的方法，其中，所述检索重心数据包括基于焦距和焦点位置搜索查询表。56.根据权利要求52-55中任一项所述的方法，其中，所述移动支撑位置包括根据检索到的重心数据改变支撑位置。57.根据权利要求56所述的方法，其中，所述改变支撑位置包括启用与成像装置相关联的支撑机构。58.根据权利要求56...

【专利技术属性】
技术研发人员：三田英明，
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