CN104390117A - 一种水平轨道跟踪拍摄系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄影技术领域，公开了一种水平轨道跟踪拍摄系统和方法，该系统包括：直线轨道、驱动电机、驱动轮、移动平台、拉紧装置和操作控制台；直线轨道由若干直线轨道部件首尾相接组成；沿所述直线轨道的轨道方向，依次固定有驱动电机、驱动轮和拉紧装置，拉紧装置位于直线轨道的尾端，移动平台可移动的设置在所述驱动轮和所述拉紧装置之间；移动平台上设置走轮，在直线轨道上滚动；驱动轮上套有牵引绳，驱动电机驱动所述驱动轮转动，从而带动所述牵引绳运动，移动平台与所述牵引绳联动。本发明能提供高稳定性的跟踪拍摄。

Description

一种水平轨道跟踪拍摄系统和方法

技术领域

本发明涉及摄影技术领域，具体地说，涉及一种水平轨道跟踪拍摄系统和方法。

背景技术

在进行影视拍摄时，时常需要进行移动拍摄，传统的移动拍摄方式是以人力进行，移动速度慢，拍摄效果较差。中国实用新型专利(CN202886811U)提供了一种自动移动摄像轨道装置。该装置包括支撑架、传动装置和摄像机托架，在支撑架的上支撑面设有两条平行的滑动轨道，传动装置包括主动轮、从动轮、传动带、电机等部件。电机连接主动轮，主动轮与从动轮位于支撑架两端，主动轮与从动轮通过传动带连接。摄像机托架固定在传动带上，摄像机托架可随传动带的移动而移动。该设备虽然可以进行移动拍摄，但是移动的稳定性较差。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种水平轨道跟踪拍摄系统和方法，可以提高移动跟踪拍摄的稳定性。

为了实现上述目的，本发明所述水平轨道跟踪拍摄系统，包括：

轨道体、驱动电机、驱动轮、移动平台、从动轮部件和操作控制台，所述操作控制台与所述驱动电机电连接，所述驱动电机驱动所述驱动轮转动；所述轨道体包括走轮箱和由若干直线轨道部件连接组成的直线轨道；所述驱动轮套有牵引绳，所述牵引绳的一端经过所述驱动轮固定在所述走轮箱上，所述牵引绳的另一端经过所述从动轮部件固定在所述走轮箱上；所述移动平台固定在所述走轮箱的上表面；所述走轮箱沿所述直线轨道的两侧分别设置上下两层走轮。

进一步的，所述从动轮部件为拉紧装置，拉紧装置包括定轮部件、丝杠和动轮部件；

所述定轮部件包括固定板和定轮，所述固定板固定在所述直线轨道上，所述定轮水平设置在所述固定板上，所述动轮部件包括移动板、第一动轮和第二动轮，所述移动板可移动的设置在所述直线轨道上，并能够在所述定轮部件和所述直线轨道的尾端之间移动，所述第一动轮和所述第二动轮对称的水平设置在所述移动板上，所述牵引绳依次经过所述第一动轮、所述定轮和所述第二动轮；所述丝杠设置在所述直线轨道的尾端，通过回转所述丝杠控制所述移动板移动。

进一步的，每个直线轨道部件包括水平板和两个垂直于水平板且与所述水平板的轴线对称的轨道立板，在每个轨道立板上固定有导轨，所述轨道的横截面为方形；所述上层走轮与所述导轨的上水平面和远离所述直线轨道部件轴线的竖直面贴合，所述下层走轮与所述导轨的下水平面和远离所述直线轨道部件轴线的竖直面贴合。

所述走轮的轴线与所述水平板成成40度至60度之间的任意角。

进一步的，所述系统还包括拖链和对称置于所述直线轨道上的两个C型拖链盒，且两个C型拖链盒的C型开口相对设置；所述移动平台上的设备的线缆装在所述拖链中，所述拖链侧立于所述C型拖链盒中，其中，所述拖链的一端固定在一侧的C型拖链盒中，所述拖链的另一端位于相对侧的C型拖链盒中并固定在所述移动平台上。

进一步的，在所述直线轨道接近尾端的位置设置有限位开关，用于使所述驱动电机断电；在所述限位开关和所述尾端之间设置有由弹性材料制成的安全挡板。

进一步的，所述直线轨道部件对称设置有若干可调高度的地脚基座。

进一步的，所述驱动轮表面覆盖高分子材料。

所述水平轨道跟踪拍摄系统还包括梯形螺母，所述梯形螺母固定在两个直线轨道部件的对接处，使两个直线轨道部件连成直线。

一种水平轨道跟踪拍摄方法，所述方法包括：

操作控制台接收操作员的输入指令；

所述操作控制台根据所述输入指令生成控制命令；

操作控制台向驱动电机发送所述控制命令；所述控制命令中包括移动平台的移动距离和移动速度；

所述驱动电机根据所述控制命令控制所述驱动轮的转动方向、转动速度和转动时间。

本发明所述的水平轨道跟踪拍摄系统，包括轨道体、驱动电机、驱动轮、移动平台、从动轮部件和操作控制台，轨道体包括走轮箱和直线轨道，走轮箱设置上下两层走轮在直线轨道上滚动；驱动轮上套有牵引绳，驱动电机驱动所述驱动轮转动，从而带动所述牵引绳运动，移动平台与所述牵引绳联动。通过本方案提供的系统，实现速度可控、高稳定性的跟踪拍摄。

附图说明

图1为本发明所述水平轨道跟踪拍摄系统的正视图；

图2为本发明所述水平轨道跟踪拍摄系统的俯视图；

图3为本发明所述水平轨道跟踪拍摄系统的拉紧装置示意图；

图4为本发明所述水平轨道跟踪拍摄系统的直线轨道部件的示意图；

图5为图4的左视图；

图6为本发明所述水平轨道跟踪拍摄系统的走轮位置的示意图；

图7为本发明所述水平轨道跟踪拍摄系统的梯形螺母的示意图；

图8为本发明所述水平轨道跟踪拍摄方法的流程图；

图9为本发明梯形螺母、轨道立板和导轨的连接关系示意图。

具体实施方式

下面参考附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种水平轨道跟踪拍摄系统，该系统包括：

轨道体、驱动电机2、驱动轮3、移动平台4、从动轮部件5和操作控制台6(未示出)。

其中，轨道体包括走轮箱22和由若干直线轨道部件首尾相接组成的直线轨道1；由于直线轨道1可以由不同数量的直线轨道部件首尾相接组成，因此本发明实施例的水平轨道跟踪拍摄系统可以适应不同长度的轨道拍摄要求，且方便装卸搬运。

沿直线轨道1的轨道方向，依次固定有驱动电机2、驱动轮3和从动轮部件5，从动轮部件5位于轨道体的尾端，走轮箱22可移动的设置在驱动轮3和从动轮部件5之间。在走轮箱22上表面固定有移动平台4。

走轮箱22沿着直线轨道1的两侧分别设置上下两层走轮(图1未示出)，走轮在直线轨道1上滚动，具有良好的运动稳定性。

其中，驱动轮3上套有牵引绳。操作控制台与驱动电机2电连接。操作控制台向驱动电机2发送控制命令，驱动电机2根据控制命令驱动所述驱动轮3转动，从而带动牵引绳运动。牵引绳的一端经过驱动轮3固定在走轮箱22上，牵引绳的另一端经过从动轮部件5固定在走轮箱22上，从而使走轮箱22上的移动平台4与牵引绳联动。

在本发明实施例的一种实现方式中，驱动轮3表面覆盖高分子材料，可以起到耐磨降噪，增加绳轮间摩擦力的效果。

其中从动轮部件5具体可为拉紧装置，拉紧装置具体包括定轮部件、丝杠和动轮部件。如图3所示，定轮部件包括固定板7和定轮8，所述固定板7固定在直线轨道1上，定轮8水平设置在固定板7上。动轮部件包括移动板9、第一动轮10和第二动轮11，移动板9可移动的设置在直线轨道上，并能够在定轮部件和直线轨道1的尾端之间移动，第一动轮10和第二动轮11对称的水平设置在移动板9上，牵引绳13依次经过第一动轮10、定轮8和第二动轮11。丝杠12设置在直线轨道1的尾端，通过回转所述丝杠12控制移动板9移动，增大或减小移动板9与固定板7的距离，从而调整绳轮之间的摩擦力。除了拉紧装置，还可以在移动平台4上设置拉紧部件，比如帆船绞盘。在系统运行前，利用帆船绞盘将牵引绳调整到合适的预紧力。在系统运行过程中，牵引绳会出现微量的延展，使得绳轮摩擦力降低，此时可在直线轨道1的尾端用丝杠12调节移动板9的位置，从而增加绳轮摩擦力。

如图4所示为直线轨道部件。直线轨道部件的左视图如图5所示。每个直线轨道部件包括水平板14和两个垂直于水平板14且与所述水平板14的轴线对称的轨道立板15，在每个轨道立板15上固定有导轨16。轨道16的横截面为方形。在一种实施方式中，轨道16的四个面都有T型定位槽，便于将轨道16安装在水平板14上。并且在轨道16的内部打有5个圆孔，以减轻轨道16的重量。直线轨道部件上还对称设置有若干可调高度的地脚基座17，通过调节地脚基座17，使得相互连接的各个直线轨道部件保持在同一高度。

此外该系统还有拖链盒18。移动平台4上的设备(例如，摄像机)带有许多线缆，如电源线和信号线。为保证安全，将这些线缆装在拖链中，并将拖链放入拖链盒18。具体的，所述拖链盒18为C型拖链盒。如图5所示，拖链盒18横截面为型C(或匚型)槽，两个C型拖链盒在直线轨道上对称设置，且两个C型拖链盒的C型开口相对。拖链侧立于C型拖链盒中，并且拖链的一端固定在一侧的C型拖链盒中，拖链的另一端位于相对侧的C型拖链盒中并固定在移动平台4上从而跟随移动平台4运动。

走轮箱22的走轮在轨道16上滚动。具体的，如图6所示，上层走轮19与导轨16的上水平面和远离直线轨道部件轴线的竖直面贴合，下层走轮20与导轨16的下水平面和远离直线轨道部件轴线的竖直面贴合，从而通过上下两层走轮将走轮箱22稳定在导轨16上并使走轮箱22和移动平台4沿导轨16运动。

在本发明实施例的一种实施方式中，上下两层走轮的轴线分别与所述水平板14所成的角度在40至60度之间，具体的，角度可为45度角，从而防止移动平台4倾覆，减少走轮与导轨16的摩擦力，令走轮箱22和移动平台4的运动更顺畅。在移动平台4上面安装摄像机进行运动摄影，移动平台4可以安装双机位摄像机或单机位摄像机。双机位型移动平台所需的走轮数量多于单机位型移动平台。比如，单机位型移动平台下面的走轮箱22使用24个走轮，每侧的上、下层分别为6个走轮；双机位型移动平台下面的走轮箱22使用32个走轮，每侧的上、下层分别为8个走轮。

走轮箱的走轮内安装高速轴承，走轮可采用铝合金轮毂，并在走轮表面复合高强度聚氨酯，使走轮具有一定的弹性，从而在高速运动时减少噪音和平台震动。

在本发明实施例的一种实现方式中，在直线轨道1的接近尾端的位置设置有限位开关，用于使所述驱动电机断电。并且还在限位开关和尾端之间设置有由弹性材料制成的安全挡板。如果走轮箱22失去控制，碰到限位开关，限位开关使电机断电，失电制动器抱死驱动轮轴，电机停止动作，从而使走轮箱22尽快停止运动。如果限位开关失效，安全挡板将起到阻挡作用，避免走轮箱22及移动平台4失速后从尾端冲出。通过此种设置，可以提高系统的安全性。

进一步的，如图7所示，水平轨道跟踪拍摄系统还包括梯形螺母21，梯形螺母21位于轨道立板15上并插入前后两个轨道16的T型定位槽中，使两个直线轨道部件连成直线。

图9具体示出了梯形螺母21、轨道立板15和导轨16的连接关系示意图。梯形螺母21插入导轨16的T型定位槽内，紧固螺钉23穿过轨道立板15和梯形螺母21，从而将梯形螺母21固定在轨道立板15上。

本发明实施例提供的水平轨道跟踪拍摄系统，包括走轮箱、直线轨道、驱动电机、驱动轮、移动平台、拉紧装置和操作控制台。直线轨道由若干直线轨道部件首尾相接组成；沿所述直线轨道的轨道方向，依次固定有驱动电机、驱动轮和拉紧装置，拉紧装置位于直线轨道的尾端，走轮箱可移动的设置在所述驱动轮和所述拉紧装置之间；走轮箱中设置有走轮，在直线轨道上滚动；走轮箱上表面固定有移动平台。驱动轮上套有牵引绳，驱动电机驱动所述驱动轮转动，从而带动所述牵引绳运动。本方案提供的系统相比于现有技术，实现了速度可控的、高稳定性的、并且适于多种距离长度的跟踪拍摄。

本发明实施例还提供了一种水平轨道跟踪拍摄方法，如图8所示，该方法包括：

801、操作控制台接收操作员的输入指令。

操作控制台具有人机交互界面，操作员通过人机交互界面向操作控制台发出用于控制移动平台的输入指令。

802、操作控制台根据输入指令生成控制命令。

803、操作控制台向驱动电机发送控制命令。

该控制命令中包括移动平台的移动距离和移动速度。

操作员可以预先将输入指令输入到操作控制台，操作控制台根据该预置的输入指令发出控制命令控制驱动轮的动作；操作员也可以实时的向操作控制台发出输入指令，从而实时的控制驱动轮的动作。

804、驱动电机根据控制命令控制驱动轮的转动方向、转动速度和转动时间。

驱动轮转动时，带动牵引绳移动，进而使牵引绳连接的走轮箱以及走轮箱上固定的移动平台开始在直线轨道上移动。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (10)

1.一种水平轨道跟踪拍摄系统，包括：轨道体、驱动电机、驱动轮、移动平台、从动轮部件和操作控制台，其特征在于，

所述操作控制台与所述驱动电机电连接，所述驱动电机驱动所述驱动轮转动；所述轨道体包括走轮箱和由若干直线轨道部件连接组成的直线轨道；所述驱动轮套有牵引绳，所述牵引绳的一端经过所述驱动轮固定在所述走轮箱上，所述牵引绳的另一端经过所述从动轮部件固定在所述走轮箱上；所述移动平台固定在所述走轮箱的上表面；所述走轮箱沿所述直线轨道的两侧分别设置上、下两层走轮。

2.根据权利要求1所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，所述从动轮部件为拉紧装置，所述拉紧装置包括定轮部件、丝杠和动轮部件；

所述定轮部件包括固定板和定轮，所述固定板固定在所述直线轨道上，所述定轮水平设置在所述固定板上，所述动轮部件包括移动板、第一动轮和第二动轮，所述移动板可移动的设置在所述直线轨道上，并能够在所述定轮部件和所述直线轨道的尾端之间移动，所述第一动轮和所述第二动轮对称的水平设置在所述移动板上，所述牵引绳依次经过所述第一动轮、所述定轮和所述第二动轮；所述丝杠设置在所述直线轨道的尾端，通过回转所述丝杠控制所述移动板移动。

3.根据权利要求1或2所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，每个直线轨道部件包括水平板和两个垂直于水平板且与所述水平板的轴线对称的轨道立板，在每个轨道立板上固定有导轨，所述导轨的横截面为方形；所述上层走轮与所述导轨的上水平面和远离所述直线轨道部件轴线的竖直面贴合，所述下层走轮与所述导轨的下水平面和远离所述直线轨道部件轴线的竖直面贴合。

4.根据权利要求3所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，所述走轮的轴线与所述水平板成40度至60度之间的任意角。

5.根据权利要求3所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，所述系统还包括拖链和对称置于所述直线轨道上的两个C型拖链盒，且两个C型拖链盒的C型开口相对设置；所述移动平台上的设备的线缆装在所述拖链中，所述拖链侧立于所述C型拖链盒中，其中，所述拖链的一端固定在一侧的C型拖链盒中，所述拖链的另一端位于相对侧的C型拖链盒中并固定在所述移动平台上。

6.根据权利要求5所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，在所述直线轨道接近尾端的位置设置有限位开关，用于使所述驱动电机断电；在所述限位开关和所述尾端之间设置有由弹性材料制成的安全挡板。

7.根据权利要求6所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，所述直线轨道部件对称设置有若干可调高度的地脚基座。

8.根据权利要求7所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，所述驱动轮表面覆盖高分子材料。

9.根据权利要求3所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，所述水平轨道跟踪拍摄系统还包括梯形螺母，所述梯形螺母固定在两个直线轨道部件的对接处，使两个直线轨道部件连成直线。

10.一种水平轨道跟踪拍摄方法，所述方法用于如权利要求1至9中任意一项所述的水平轨道跟踪拍摄系统，其特征在于，所述方法包括：

操作控制台接收操作员的输入指令；

所述操作控制台根据所述输入指令生成控制命令；

操作控制台向驱动电机发送所述控制命令；所述控制命令中包括移动平台的移动距离和移动速度；

所述驱动电机根据所述控制命令控制所述驱动轮的转动方向、转动速度和转动时间。