[发明专利]一种设计用于观察远处场景的无人机

权利要求书

1.一种适于观察远处场景(100)的无人机(10)，包括飞行平台(20)和至少一个机械地固定到所述平台的第一相机(40，40A)，所述第一相机(40，40A)包括：

具有检测表面(410)的图像传感器(41)；

用于在所述图像传感器的所述检测表面(410)上形成场景图像的电光系统(42，43)，所述电光系统能够为所述相机提供小于47°的空间角视场，所述电光系统包括：

至少一个固定的第一光学组(43，43A)，包括多个光学屈光镜；

具有可变光功率并能够在所述检测表面(410)上对图像进行调焦的电光装置(42)；以及

控制单元(420)，用于控制所述电光装置。

2.根据权利要求1所述的无人机，其中所述具有可变光功率的电光装置(42)包括通过施加电压变形的光学屈光镜。

3.根据权利要求2所述的无人机，其中所述具有可变光功率的电光装置(42)包括电润湿液体透镜。

4.根据前述权利要求中任一项所述的无人机，其中，所述具有可变光功率的电光装置(42)位于所述电光系统的前面，所述图像传感器(41)位于所述电光系统的后面。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的无人机，其中，所述电光系统包括至少两个固定的光学组(43A，43B)，每个所述光学组包括多个光学屈光镜，所述具有可变光功率的电光装置(42)位于两个所述光学组之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的无人机，还包括能够测量所述场景与所述电光系统之间的距离的遥测设备(61，62)，所述遥测设备连接到所述具有可变光功率的电光装置(42)的所述控制单元(420)，以便根据测量的距离自动聚焦图像。

7.根据前述权利要求中任一项所述的无人机，还包括用于分析所述图像清晰度的模块，所述用于分析所述图像清晰度的模块连接到所述具有可变光功率的电光装置的控制单元，以便基于清晰度分析自动聚焦图像。

8.根据前述权利要求中任一项所述的无人机，其中，所述第一相机(40，40A)围绕连接到所述飞行平台(20)的至少一个旋转轴(X，Y，Z)枢转地安装。

9.根据权利要求8所述的无人机，其中，所述第一相机(40，40A)围绕所有三个旋转轴(X，Y，Z)枢转地安装。

10.根据前述权利要求中任一项所述的无人机，其中，所述第一相机(40，40A)是可移除的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的无人机，还包括第二相机(40B)，其焦距不同于所述第一相机(40A)的焦距，适于观察具有与所述第一相机不同的场的场景。

12.一种使用根据权利要求1至11中任一项所述的无人机形成图像的方法，包括通过所述使用具有可变功率的电光装置(42)改变光功率来自动聚焦图像。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述自动聚焦包括：

测量(710)所述第一相机和所述场景之间的至少一个距离，

根据测得的距离确定(730)施加到所述具有可变光功率的电光装置(42)上的电压值，

根据所确定的电压值控制(740)所述具有可变光功率的电光装置。

14.根据权利要求12或13中任一项所述的方法，其中，所述自动聚焦包括：

通过确定清晰度评分来分析(810)至少一个当前图像的清晰度，

将当前图像的清晰度评分与至少一个先前图像的清晰度评分进行比较(820)，

基于因此确定的比较结果修改(430)所述具有可变光功率的电光装置(42)的电压值。