CN104871082A - 相机安装架减振器 - Google Patents

Abstract

构造一种用于相机安装架的减振器以减少第一安装组件相对于第二安装组件的运动。上部相机安装组件将相机联结到下部相机安装组件，下部相机安装组件又联结到底座安装组件，底座安装组件能够联结到用户、运动板、头盔、车辆等。减振器压缩地插在下部安装组件与底座安装组件之间，使减振器在下部安装组件上施加向外的力，并固定下部安装组件抵靠底座安装组件的部分。因此下部安装组件相对于底座安装组件的运动被减振器减少。

Description

相机安装架减振器

技术领域

本发明涉及相机安装架，并且更具体地涉及连同相机安装架一起使用的减振组件。

背景技术

很多用户将他们的便携式设备放在外壳中，以便将设备安装在较大的物体上、允许水下操作设备或者仅为了保护设备免受意外损坏。特别地，一些带有外壳的便携式相机可放置在联结到用户或一件运动设备的安装架上以允许用户拍摄相片或视频的同时使一只或两只手保持自由。这些外壳和安装架在用户进行诸如冲浪、骑车、划艇或跳伞的快节奏体育运动时是特别有用的。

每个相机安装架可包括结合在一起以形成单个安装架的若干安装组件。由于在制造安装组件时的尺寸公差和工艺变化，每个相机安装组件的精确尺寸和形状可以变化。因此，每个安装组件的尺寸变化会使一些安装组件在一起的配合不如其它组件那么紧密，并且会导致联结的安装组件之间的自然小间隙(“变化间隙”)。

以上讨论的在快节奏体育运动中使用的相机和相机安装架经常会使相机外壳和安装架经受运动、方向和速度的急速变化。对于具有变化间隙的联结的安装组件来说，这种运动、方向和速度中的急速改变还会导致联结到相机的安装组件相对于另外的安装组件的运动(也称作“相机振动”)。因此，除了经受运动、方向、和速度的相同的急速改变，相机安装架会经受由相机振动引起的晃动或其它快速运动。在这种情况下操作相机会导致拍摄摇晃、模糊或不聚焦的影像和视频。

附图说明

当结合附图时，通过以下本发明的详细描述和所附权利要求，所公开实施例具有的其它优点和特征将更容易理解，附图中：

图1示出根据一个实施例的相机。

图2a和2b示出根据一个实施例的具有可拆卸相机扩展模块的相机。

图3示出根据一个实施例的联结到下部安装组件的相机外壳。

图4示出根据一个实施例的插入到打开外壳门的相机外壳中的相机的剖视图。

图5a示出根据一个实施例的未联结到底座安装组件的下部安装组件。

图5b示出根据一个实施例的联结到底座安装组件的下部安装组件。

图6a和6b示出根据一个实施例的用在相机安装系统中的减振组件。

图7a和7b示出根据一个实施例的被构造用于插入减振组件的下部安装组件中的腔。

图8示出根据一个实施例的下部安装组件、底座安装组件和减振组件的分解视图。

图9示出根据一个实施例的具有减振子组件的底座安装组件。

具体实施方式

有关优选实施例的附图和以下描述仅用于说明。应该注意的是通过以下讨论，可容易地将本文所公开结构的替代实施例作为可采用而不脱离权利要求书的原理的可行替代方案。

现在将详细参照若干实施例，其示例示出于附图中。需要注意的是相同或类似的附图标记可用在附图中的任何位置并且可指示相同或类似的功能。附图仅出于说明目的描绘所公开系统的实施例。通过以下描述本领域普通技术人员将会容易认识到可采用本文所示出结构的替代实施例而不脱离本文描述的原理。

概述

相机系统包括相机、被构造为围绕相机的外壳、相机安装架、和减振组件。相机安装架包括多个安装组件，并且减振组件能够减少相机振动(由变化间隙引起的一个安装组件相对于另一个安装组件的自然运动)。减振组件在安装组件上施加向外的力，吸收在相机振动过程中由安装组件施加的所有或部分力，减少一个安装组件相对于另外一个安装组件的运动。

相机安装架可包括下部安装组件和底座安装组件。下部安装组件联结到底座安装组件，并且底座安装组件联结到拍摄表面。拍摄表面是由相机系统的用户选取的用来联结相机安装架的位置，例如运动板、头盔、胸部安装架、车辆等。当下部安装组件联结到底座安装组件时，减振组件可减少下部安装组件相对于底部安装组件的运动。

相机安装架还可包括上部安装组件和可转动手动螺杆，其中上部安装组件被构造为围绕相机，可转动手动螺杆能够将上部安装组件联结到下部安装组件使得当手动螺杆处于第一位置时上部安装组件可相对于下部安装组件绕手动螺杆旋转，并且使得当手动螺杆处于第二位置时上部安装组件可相对于下部安装组件锁定到固定位置。

系统构造

相机系统包括相机、相机外壳、相机安装架以及减振器。图1示出根据一个实施例的相机。相机100能够操作作为静态影像相机、运动影像相机或二者均可，并且可包括任意数量的各种操作模式。图1的实施例的相机包括镜头102、显示器104、通信接口106、麦克风108、接口按钮110a和110b、以及指示灯112。相机100的背部可包括LCD显示器、取景器、电池接口、扩展模块接口、无线接口、以及各种其它通信接口、接口按钮、指示灯、存储器接口等。在其它实施例中，与图1中或本文其它地方的实施例描述的相机相比，相机可包括不同的、附加的、或更少的特征。

相机镜头102定位在相机100的前部外表面，并将光线集中到相机内部的传感器上，所述传感器能够捕获入射到传感器上的光线。相机将捕获的光线转化成影像或一系列连续影像(例如视频)，并将影像或视频储存在存储器中用于随后的检索、显示和/或通信。在内部，相机包括成像电子器件(例如包括传感器、一个或多个滤色器阵列、以及一个或多个处理器)，所述成像电子器件能够对捕获的光线进行一种或多种影像处理操作以产生影像和视频格式数据。相机存储器是任何永久计算机可读存储介质，例如内置硬盘驱动器、闪盘驱动器、随机存取存储器等；诸如闪存卡的可移除存储器可插入到存储器接口中；或者诸如硬盘驱动器、计算机或数据中心的外部存储器通信地联结到相机并定位在相机外部。相机存储器可储存由相机捕获的影像和视频，并且可包括计算机程序指令，当通过相机处理器执行时，所述计算机程序指令使相机执行如本文描述的一种或多种相机功能。

图2a和2b示出根据一个实施例的具有可拆卸相机扩展模块的相机。在图2a和2b中，可拆卸相机扩展模块120联结到相机100。图2a和2b的扩展模块包括接口按钮122、扬声器124、以及显示器126。图2a和2b的扩展模块在第一联结接口128处联结到相机。第一联结接口128可以是能够允许扩展模块相对于相机绕铰接结构旋转的机械铰接结构。此外，扩展模块可在第二联结接口处联结到相机(未在图2a和2b的实施例中示出)。第二联结接口可以是允许扩展模块与相机通信的通信接口。此外，第一联结接口和第二联结接口允许扩展模块固定地联结到相机。2012年5月11日提交的美国专利申请No.13/469926和2009年7月7日提交的美国专利申请No.12/498890中更加详细地描述了扩展模块，所述申请的内容通过引用整体合并于此。

图3示出根据一个实施例的联结到下部安装组件的相机外壳。相机外壳150(本文也将其称为上部安装组件)能够围绕相机。相机外壳可以是刚性的(或大致刚性的)(例如，塑料、金属、玻璃纤维等)或柔韧的(或大致柔韧的)(例如皮革、乙烯树脂、氯丁橡胶等)。图3的相机外壳包括被构造为形成接收相机的腔的前面和四个侧面(即，顶侧、底侧、左侧和右侧)。相机外壳还包括外壳门(图3中未示出)，外壳门与前面相对地可拆卸地联结到四个侧面以形成相机外壳的背面，从而当门联结到四个侧面并处于关闭位置时围绕插入到外壳腔中的相机。在一个实施例中当外壳门处于关闭位置时，外壳形成围绕封闭在外壳内的相机的防水密封。

相机外壳150包括镜头152。在一个实施例中，当图1的相机100封闭在图3的相机外壳内时，相机的镜头102与外壳的镜头152对齐。相机外壳还包括当图1的相机被封闭在图3的相机外壳内时可分别与显示器104、按钮110a和110b对齐的镜头154、按钮156a和156b。相机外壳还包括如下面图4中详细解释的能够固定地联结到外壳门的第一紧固结构158。

相机外壳150包括在相机外壳的底表面上的两个凸出部151，并且下部安装组件160包括在下部安装组件的顶表面上的三个凸出部162。在一种实施例中，两个凸出部151和三个凸出部162中的每个凸出部包括相似直径的孔使得当相机外壳的两个凸出部151插入到三个凸出部162之间的空间中时，孔能够大致对齐。当孔大致对齐时，手动螺杆164可通过孔插入，从而将相机外壳联结到下部安装组件。当手动螺杆处于第一位置时，外壳可绕下部安装组件枢转，并且当手动螺杆处于第二位置时，外壳可固定地联结到下部安装组件。应该注意的是，可使用能够联结相机外壳和下部安装架的销或任何其它机构代替可转动手动螺杆。

应该注意的是在其它实施例中，除了图3的相机外壳，上部安装组件可用来固定相机。在一种实施例中，上部安装组件能够固定地联结到相机而不必须围绕相机。在一些实施例中，上部安装组件可只围绕相机的部分，留下相机的其它部分露在外面。例如，上部安装组件可固定围绕相机的底表面、顶表面和侧表面，露出相机的前表面和后表面。在其它实施例中，上部安装组件可只联结到相机的底表面，例如利用粘合剂、可释放闩锁、尼龙搭扣或任何其它固定机构。

图4示出根据一种实施例的插入到打开外壳门的相机外壳中的相机的剖视图。外壳150能够围绕联结到扩展模块120的相机100。外壳门170通过铰链130可拆卸地联结到外壳，所述铰链130允许门绕铰链枢转。当门打开时，相机100和扩展模块120可插入到外壳中和从外壳中移除。门包括第二紧固结构174，当门处于关闭位置时第二紧固结构174能够可拆卸地联结到第一外壳结构158。在图3和4的实施例中，第一紧固结构可向上枢转以允许门关闭，并且接着可绕第二紧固结构174向下按压以将门保持在关闭位置。在其它实施例中，用于紧固门的紧固结构可包括例如按钮组件、扣组件、夹组件、钩和环组件、磁性组件、球和捕捉组件、以及粘附组件、或任何其它类型的固定机构。

图5a示出根据一种实施例的从底座安装组件拆开的下部安装组件。下部安装组件160包括当被挤压时可柔韧地向内压缩的两个插脚180a和180b。插脚180a和180b分别包括侧固定表面182a和182b(未示出)、顶部固定表面184a和184b、以及固定唇部186a和186b(未示出)。底座安装组件188包括固定臂190a和190b，每个固定臂分别具有侧固定表面192a和192b、顶部固定表面194a和194b、以及后固定表面196a和196b。底座安装组件还包括脊部198。

当下部安装组件160的插脚180a和180b被一起挤压时，下部安装组件的插脚侧宽度减少到小于固定臂190a和190b之间的宽度，使得下部安装组件可滑到底座安装组件188上。当下部安装组件滑到底座安装组件188上时，侧固定表面182a和182b分别与侧固定表面192a和192b接触并沿其滑动。类似地，顶部固定表面184a和184b分别与顶部固定表面194a和194b接触并沿其滑动。当下部安装组件完全滑入底座安装组件188中，固定唇部186a和186b滑过后固定表面196a和196b时，固定臂向外解压缩。固定臂柔性地施加向外的力使得固定唇部向外延伸并与后固定表面接触或与后固定表面至少部分重叠，防止下部安装组件向后滑动并如图5b所示地将下部安装组件固定地联结到底座安装组件。可通过压缩下部安装组件的固定臂使得下部安装组件的插脚侧的宽度再次减小到小于底座安装组件的固定臂之间的宽度，并将下部安装组件向后滑过底座安装组件来从底座安装组件拆下下部安装组件。

下部安装组件160可包括在下部安装组件的底侧上的脊部凹槽，以允许在下部安装组件滑到底座安装组件上并固定到底座安装组件时底座安装组件188的脊部198往复滑动并插入到脊部凹槽中。减振组件可插入或附接到下部安装组件的底侧使得底座安装组件的脊部将减振组件向上压缩到下部安装组件的底侧中。由脊部施加到压缩地插入的减振组件上的向上的力导致由减振组件施加到下部安装组件的底侧中的向上的力。由减振组件施加到下部安装组件的向上力迫使下部安装组件向上使得顶部固定表面184a和184b被迫使向上来到顶部固定表面194a和194b中。

下部安装组件160来到固定臂190a和190b的顶部固定表面194a和194b中的向上力使下部安装组件竖直固定在底座安装组件上。也就是说，通过向上推动下部安装组件，减振组件防止下部安装组件相对于底座安装组件的任何向上或向下运动。此外，由减振组件施加到下部安装组件中的向上力(由顶部固定表面182a和182b分别施加到顶部固定表面192a和192b中的力)结合顶部固定表面182a与192a之间和顶部固定表面182b与192b之间的摩擦系数，导致下部安装组件与底座安装组件之间的摩擦力。由于下部安装组件上的水平力小于摩擦力，所述摩擦力防止下部安装组件相对于底座安装组件的任何水平运动。因此，减振组件通过防止下部安装组件相对于底座安装组件的竖直和水平运动将下部安装组件固定到底座安装组件上。

应该注意在替代实施例中，下部安装组件160能够利用除了图5a和5b描述的那些之外的方法固定地联结到底座安装组件188。例如，下部安装组件可在下部安装组件的底侧上包括固定凸出部，其配置用于插入到底座安装组件内的适配开口中，并使用例如固定销或其它锁定机构固定。类似地，底座安装组件的固定臂190a和190b可以是可压缩的或柔性的使得所述臂可被挤压分离，下部安装组件可滑到底座安装组件上，释放所述臂，将下部安装组件固定地联结到底座安装组件。下部安装组件可利用粘合剂、按钮、带、闩锁、弹簧或本文所描述机构的任意组合来固定地联结到底座安装组件。可使用任何其它适合的固定机构将下部安装组件固定到底座安装组件。

图6a和6b示出根据一种实施例的用在相机安装系统中的减振组件。在图6a和6b的实施例中，减振组件200包括四个固定通道：202a、202b、202c和202d。此外，减振组件包括顶表面204和可以是倾斜的底表面206。减振组件还包括左表面和右表面。减振组件可包括任何可压缩或弹性材料或材料的组合，例如橡胶、塑料、泡沫材料等。

图7a和7b示出根据一种实施例的被构造用于插入减振组件的下部安装组件内的腔。图7a和7b的下部安装组件160能够被减振组件200插入。下部安装组件包括其中插有减振组件的适配腔210。适配腔被构形使得减振组件紧密地配合在适配腔中。在一种实施例中，适配腔的尺寸(宽度、长度以及深度)与减振组件的尺寸(宽度、长度以及高度)大致相似。

在图7a和7b的实施例中，适配腔210包括四个固定凸出部：212a、212b、212c和212d。固定凸出部构形并布置成使得当减振组件200插入到适配腔中时，固定凸出部212a、212b、212c和212d分别插入到四个固定通道202a、202b、202c和202d中。固定凸出部的尺寸可与固定通道的尺寸大致相似。在这种实施例中，当减振组件紧密地插入到适配腔中时，固定凸出部基本填充固定通道同时减振组件的顶表面204与适配腔的顶表面齐平接触(例如，减振组件的顶表面的大部分表面面积与适配腔的顶表面的大部分表面面积接触)。固定凸出部和固定通道将减振组件在适配腔内固定就位，防止适配腔内阻尼系数的运动。

图7a和7b的实施例的下部安装组件160包括脊部凹槽214，脊部凹槽214被构形和布置用于在下部安装组件滑到底部安装组件上时底座安装组件188的脊部198插入到脊部凹槽中。脊部凹槽的尺寸与脊部的尺寸大致相似。例如，脊部凹槽的长度、宽度和深度可与脊部的长度、宽度和高度大致相似。在这种实施例中，当下部安装组件滑到底座安装组件上并固定在底部安装组件上时，脊部可紧密地装配在脊部凹槽内(使得脊部的顶表面和侧表面分别与脊部凹槽的顶表面和侧表面齐平接触)。

图8示出根据一种实施例的下部安装组件、底座安装组件以及减振组件的分解视图。在图8的实施例中，减振组件200插入到下部安装组件160的适配腔210中，并且随后下部安装组件滑到底座安装组件188上并固定在底座安装组件188上。底座安装组件的脊部198包括倾斜表面220。当带有减振组件的下部安装组件固定到底座安装组件上时，减振组件的底表面206被强制地压靠在脊部的倾斜表面上，由于脊部的倾斜表面施加在减振组件上的向上力224使减振组件被压缩。接着，减振组件在下部安装组件上施加向上力226，使下部安装组件的顶部固定表面184a和184b被强制地压靠在底座安装组件的顶部固定表面194a和194b上，并将下部安装组件固定在底座安装组件上。

在一些实施例中，减振组件可固定到底座安装组件的脊部。图9示出根据一种实施例的具有减振子组件的底座安装组件。减振组件230固定到底座安装组件160的脊部198。在这种实施例中，当下部安装组件160滑到底座安装组件上时，下部安装组件滑入减振组件中，随着下部安装组件固定到底座安装组件上压缩减振组件。压缩的减振组件响应于压缩向下部安装组件上施加向上力，迫使下部安装组件的顶部固定表面184a和184b被强制地压靠在底座安装组件的顶部固定表面194a和194b上，并将下部安装组件固定在底座安装组件上。

附加构造考虑

应该注意的是，本文描述的一些实施例使用了词语“联结(coupled)”和“连接(connected)”以及它们的衍生词。不应将这些词语理解为是彼此同义的。例如，可使用词语“连接”描述一些实施例以指示两个或更多个元件彼此间直接物理或电气接触。在另一示例中，可使用词语“联结”描述一些实施例以指示两个或更多个元件直接物理或电气接触。但是，词语“联结”还可表示两个或更多个元件彼此间不是直接接触，但是又彼此协作或互相作用。所述实施例不局限于该语境。

同样地，如本文使用的词语“包括(comprise、include)”、“具有”或它们的任何变型是为了涵盖非排他性内涵。例如，包括一些元件的工艺、方法、物品或装置不必须仅局限于那些元件，而是可包括未表述的或这种工艺、方法、物品或装置中固有的其它元件。另外，除非有明确的相反声明，“或者”指非排他性或者而不是排他性或者。例如，以下任一种情况满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，和A与B均为真(或存在)。

另外，本文使用“一个”或“一种”描述实施例的元件和组件。这仅是出于方便并且给出本发明的一般含义。该表述应被理解为包括一个或至少一个和单个还包括多个，除非有其它明显含义。

最后，如本文使用的关于“一个实施例”或“一种实施例”表示连同实施例描述的特定元件、特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。在说明书中各种位置的语句“在一个实施例中”的语义不必要指相同实施例。

通过阅读本发明，本领域技术人员会意识到仍有额外的替代结构和功能设计可用于通过本文的原理所公开的减振组件。因此，虽然已经说明和描述了特定实施例和应用，但是应该理解所公开的实施例不局限于本文公开的精确构造和组件。对于本领域技术人员来说显而易见可对本文公开的布置、操作和方法以及装置的细节做出各种修改、改变和变化而不脱离所附权利要求书限定的精神和范围。

Claims (7)

1.一种相机系统，包括：

上部安装组件，其能够围绕相机，上部安装组件包括第一组凸出部，第一组凸出部中的每个凸出部包括在凸出部内的第一尺寸孔；

下部安装组件，其包括固定机构、一个或多个第一固定表面、以及第二组凸出部，第二组凸出部中的每个凸出部包括在凸出部内的第一尺寸孔，其中第一组凸出部与第二组凸出部互相锁定使第一组凸出部的孔和第二组凸出部的孔对齐；

销，其插入到第一组凸出部和第二组凸出部的对齐的孔中，从而将上部安装组件联结到下部安装组件；

底座安装组件，其包括一个或多个第二固定表面，其中下部安装组件通过固定机构联结到底座安装组件；和

减振组件，其压缩地插入到下部安装组件与底座安装组件之间并且能够将所述一个或多个第一固定表面固定地压靠在所述一个或多个第二固定表面上，以便减少下部安装组件相对于底座安装组件的运动。

2.一种相机安装架，包括：

下部安装组件，其包括腔和第一可压缩插脚和第二可压缩插脚，每个可压缩插脚包括第一固定表面和固定唇部；

底座安装组件，其包括第一固定臂和第二固定臂，每个固定臂包括第二固定表面和第三固定表面，其中当第一可压缩插脚和第二可压缩插脚被压缩，下部安装组件滑到底座安装组件上，并且可压缩插脚被放开使得每个插脚的固定唇部与每个固定臂的第三固定表面至少部分重叠时，下部安装组件能够联结到底座安装组件；和

减振组件，其能够插入到下部安装组件的腔中，并且当插入到腔中，下部安装组件联结到底座安装组件时，减振组件能够压缩，减振组件能够在被压缩时将第一插脚的第一固定表面强制地压到第一固定臂的第二固定表面中和将第二插脚的第一固定表面强制地压到第二固定臂的第二固定表面中，从而限制下部安装组件相对于底座安装组件的运动。

3.根据权利要求2所述的相机安装架，其中，底座安装组件还包括脊部，并且其中，当减振组件插入到下部安装组件的腔中，并且当下部安装组件联结到底座安装组件时，减振组件被脊部强制地压缩在腔中。

4.根据权利要求3所述的相机安装架，其中，脊部定位在底座安装组件的顶表面上，其中腔定位在下部安装组件的底表面上，并且其中，当下部安装组件联结到底座安装组件时，下部安装组件的底表面和底座安装组件的顶表面至少部分重叠。

5.根据权利要求4所述的相机安装架，其中，底座安装组件的底表面能够联结到以下中的一个或多个：用户、头盔、车辆、运动板、一件运动设备、或表面。

6.根据权利要求4所述的相机安装架，其中，下部安装组件的顶表面能够联结到能够固定相机的上部安装组件。

7.一种减振组件，包括：

顶表面；

底表面；

左表面；

右表面；和

多个固定通道；

其中，减振组件被构造为插入到下部安装组件的适配腔中，适配腔包括多个固定凸出部，所述多个固定凸出部被构造为在减振组件被插入到适配腔中时插入到多个固定通道中，适配腔还包括顶腔表面、左腔表面和右腔表面，其中当减振组件插入到适配腔中时，减振组件的顶表面、右表面和左表面分别与适配腔的顶表面、右表面和左表面齐平接触，并且其中，当底座安装组件联结到下部安装组件时，减振组件被底座安装组件强制地向上压缩到适配腔中。