[实用新型]航拍摄像机用稳定支架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在直升机、轻型飞机或无人机上航拍的摄像机用的稳定支架。

背景技术

通过空中俯瞰，是目前电视台、勘察部门等常常采用的一种工作方式，都需要用高性能的摄像机来对地面景物拍摄，即航拍。由摄像师从机舱内探出身、手持摄像机是十分危险的；即使将摄像机固定在直升机、轻型飞机或无人机上，由于飞机的发动机工作会带来振动，将降低图像的分辨率，严重影响摄像机拍摄图像的质量，或者是图像晃动严重，会使观看图像的人眼花、甚至头晕。因此，能使航拍摄像机不随飞机机身晃动的支架是很有必要的。

目前能使飞机装载的摄像机等系统不晃的装置在军事领域有不少应用的实例。如美困FLIR SYSTEMS公司的ULTRAMEDIA III系列适合直升机安装使用的球形光电吊舱，采用五个轴的陀螺稳定，转动范围在俯仰方向是+15°～105°、方位方向是连续360°；其UltraFORCE II系列直升机球形光电吊舱，是四个轴的陀螺稳定，俯仰方向转动范围是+20°～-105°；还有Ultra系列、Star SAFIRE系列、BRJTE Star、STAR—Q直升机球形吊舱、Mi crosTAR II无人机球形吊舱。美国Lockheed Maitin公司的Arrowhead系列吊舱也是直升机适用的吊舱，横躺的桶状外形，也是具有陀螺稳定机构的光电吊舱；其TSS型光电跟踪系统是在直升机上安装使用的球形吊舱，也有稳定机构。以色列elop和E1bit公司联合研制的AMSPS吊舱与美国的Arrowhead吊舱类似，CMPASS系列吊舱则是稳定的、球形的光电吊舱，有适合无人机的型号。以色列IAI公司Tamam分部的POP吊舱是无人机使用的球形光电吊舱。这些光电吊舱设计成封闭的球形或桶形，内部一般包含电视摄像机、热像仪、激光测距机等传感器，有陀螺器件和电子学组件，通过手柄控制，使其能够水上下、左右转动，瞄准某个目标，用于引导或控制武器打击敌目标。这些光电吊舱的传感器用于战场上发现目标和识别目标，根据作战的需要，一般是追求更远的作用距离，传感器的分辨能力只要能够分辨出是敌方目标就可以了。按照光电技术理论的约翰逊原则，也就是目标的图像只需要有四个线对就可以了，因此这些军用的光电吊舱中的摄像机一般是黑白的，其分辨率要大大低于电视台等使用的广播级的摄像机，但是体积较小、重量较轻，便于吊舱内安装其它夜视、测距等用途的传感器。考虑到飞机在战场上的快速飞行情况，以及对其中夜视仪等贵重设备的保护，这些军用光电吊舱就设计成风阻较小的球形或有圆角的桶形，密闭结构。因为负载多，要在旋转等动态情况下也密封，所以其旋转运动的电机等器件的负载能力等性能也高，加上军用夜视设备等对恶劣环境适应性的要求，使得元器件选用级别高，军用光电吊舱的成本很高。

由于军用光电吊舱不是为一般摄像来设计的，其摄像性能大大低于广播级的摄像机，而整个吊舱的价格、甚至一些部件的价格又大大高于电视台的摄像机，所以，将上述军用光电吊舱用于电视航拍或勘察航拍等用途是不合适的。

因此，有必要设计和制造一种既能够满足电视、勘察等航拍的图像重量，又能够具有如军用光电吊舱那样隔离振动的稳定装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种航拍摄像机用稳定支架，避免一般电视台手持或固定支架在航拍情况下的晃动等问题，同时也可以避免借助军用固定吊舱来航拍所带来的图像质量不满足广播级要求、且成本过高、负载过大的问题，对传统广播级摄像机固定适用，又能够具有陀螺稳定能力，能够在直升机、轻型飞机或无人机上安装使用的支架。

本实用新型的目的是通过如下措施来达到，一种航拍摄像机用稳定支架，包括支架主体、传输线揽和遥控终端，其中支架主体由方位转台和俯仰托架组成，其特征是俯仰托架悬挂在方位挂架上，方位挂架与其上的方位转台机械连接，托架体通过同轴安装的两组轴承、一个横滚电机与俯仰托架连接，摄像机安装在托架体上的过渡组件上，方位转台上有连接机构，可以与飞机挂架刚性固定，方位转台上的电缆与飞机机舱内的遥控终端连接，陀螺组件安装在托架体底部。

在俯仰托架的下部有可以相对侧面部件俯仰转动的水平部件，侧面部件与水平部件之间有俯仰电机、俯仰轴承、俯仰角度敏感器件；水平部件上安装有横滚台架，横滚台架上安装有反映三轴特性的陀螺、横滚电机、横滚轴承、托架体、过渡组件。

在水平部件绕侧面部件的俯仰旋转轴、横滚台架绕水平部件的横滚旋转轴与俯仰托架绕方位转台的方位旋转轴互为正交。