CN110985836B - 摄像云台水平转动单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄像云台水平转动单元，有效的解决了摇镜头拍摄时控制速度和镜头稳定难度较大的问题；解决的技术方案包括矩形的壳体，壳体内安装有转轴，壳体上安装有载物台，转轴可带动载物台转动，转轴上安装有一个可左右滑动摩擦轮，壳体内安装有位于摩擦轮下方的第一转盘和第二转盘，第二转盘可随第一转盘同步转动且可相对第一转盘上下滑动，第二转盘上表面与摩擦轮下侧接触并压紧，第二转盘下移与摩擦轮脱离；本发明仅通过控制杆即可灵活地控制镜头的各种运动方式，能够适应所有影视摇镜头拍摄的需要，在拍摄大角度摇镜头时，摄影师不需随镜头摇摆身体，能够避免身体大幅摇摆时造成的镜头不稳定，同时避免长时间拍摄手臂酸痛。

Description

摄像云台水平转动单元

技术领域

本发明涉及摄影设备领域，具体是摄像云台水平转动单元。

背景技术

摇镜头是摄影中常用的拍摄形式，是指摄像机位置不动，水平或垂直移动摄像机光学镜头轴线所拍摄的镜头，类似与人站定摇头的方式；摇镜头有水平横摇和垂直纵摇，水平横摇应用又更为普遍，水平横摇又可分为：用于突出重点或串联事物关系，中间带有几次停顿的间歇摇；用于加快或减缓节奏，摇速逐渐加快或降低的变速摇；用于拍摄全景，摄影机旋转一周的环形摇；用于营造紧张氛围，摇速极快的“甩”镜头；以及对某个活动物的追摇等；摇镜头拍摄要求有：第一，要有明确的目的性，第二，把握好摇摄速度，第三，拍摄摇镜头要做到稳、准、匀、平；

目前，拍摄摇镜头时，摄影师通过手柄摇动云台带动摄像机转动，人对于平衡状态的匀速运动感官比较直接，能够比较精确的控制，但是对于非平衡状态的匀加速运动，很难精确的控制，因此匀加速摇镜头的拍摄，对摄影师要求很高；另外，在拍摄大角度的摇镜头时，摄影师身体需要跟随镜头大幅度摆动，身体摆动时更增加了稳定控制镜头的难度，特别对于快速大幅度摇动的镜头，控制难度更大，而且，影视拍摄时一个镜头拍摄数十遍非常常见，长时间摇动笨重的云台和摄像机，摄影师手臂容易酸胀。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了摄像云台水平转动单元，有效的解决了目前摇镜头拍摄时控制速度和镜头稳定难度较大的问题。

其解决的技术方案是，摄像云台水平转动单元，包括矩形的壳体，壳体内沿左右方向安装有一个水平的第一转轴，第一转轴上安装有一个第一锥齿轮，壳体顶壁上安装有一个竖直的第二转轴，第二转轴下端安装有一个第二锥齿轮， 第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二转轴的上端伸出壳体外且固定有一个水平的载物台；第一转轴上安装有一个位于第一锥齿轮左侧的摩擦轮，摩擦轮可在第一转轴上左右滑动，壳体底壁上安装有一个竖向的第三转轴，第三转轴上端安装有一个水平的第一转盘，第一转盘上方设有一个水平的第二转盘，第二转盘下表面固定有多个竖直穿过第一转盘的滑杆，第二转盘可随第一转盘同步转动且可相对第一转盘上下滑动，第一转盘和第二转盘之间安装有压簧，第一转盘上表面固定有第一电磁铁，第二转盘下表面固定有第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁相互吸引；第一电磁铁和第二电磁铁不通电时，在压簧的作用下，第二转盘上表面与摩擦轮下侧接触并压紧。

本发明仅通过控制杆即可灵活地控制镜头的各种运动方式，能够适应所有影视摇镜头拍摄的需要，在拍摄大角度摇镜头时，摄影师不需随镜头摇摆身体，能够避免身体大幅摇摆时造成的镜头不稳定，同时避免长时间拍摄手臂酸痛。

附图说明

图1为本发明摩擦轮位于第二转盘右侧时的主视剖视图。

图2为本发明摩擦轮位于第二转盘左侧时的主视剖视图。

图3为本发明第二转盘与摩擦轮脱离时的主视剖视图。

图4为图1中A位置的放大图。

图5为摩擦轮位置的左视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图5给出，本发明包括矩形的壳体1，壳体1内沿左右方向安装有一个水平的第一转轴2，第一转轴2上安装有一个第一锥齿轮3，壳体1顶壁上安装有一个竖直的第二转轴4，第二转轴4下端安装有一个第二锥齿轮5， 第二锥齿轮5与第一锥齿轮3啮合，第二转轴4的上端伸出壳体1外且固定有一个水平的载物台6；第一转轴2上安装有一个位于第一锥齿轮3左侧的摩擦轮7，摩擦轮7可在第一转轴2上左右滑动，壳体1底壁上安装有一个竖向的第三转轴8，第三转轴8上端安装有一个水平的第一转盘9，第一转盘9上方设有一个水平的第二转盘10，第二转盘10下表面固定有多个竖直穿过第一转盘9的滑杆11，第二转盘10可随第一转盘9同步转动且可相对第一转盘9上下滑动，第一转盘9和第二转盘10之间安装有压簧12，第一转盘9上表面固定有第一电磁铁13，第二转盘10下表面固定有第二电磁铁14，第一电磁铁13和第二电磁铁14相互吸引；第一电磁铁13和第二电磁铁14不通电时，在压簧12的作用下，第二转盘10上表面与摩擦轮7下侧接触并压紧。

所述的第三转轴8上安装有一个第一带轮15，壳体1右侧壁上固定有一个电机16，电机16的主轴上安装有一个第二带轮17，第一带轮15和第二带轮17之间连接有皮带18，电机16通过皮带18带动第三转轴8转动，这种布置方式可有效利用壳体1内空间，缩小设备体积。

所述的第一转轴2上沿轴向开设有长键槽19，摩擦轮7的内壁安装有一个滑键20，滑键20可在长键槽19内滑动，从而将摩擦轮7可滑动的安装在第一转轴2上。

所述的壳体1左侧壁上穿设有一根与第一转轴2同轴的空心圆管21，空心圆管21可左右拉动，第一转轴2的右端可转动的安装在壳体1的右壁上，左端同轴穿在空心圆管21内且可在空心圆管21内转动，空心圆管21的右端与摩擦轮7可转动连接，空心圆管21可拉动摩擦轮7左右滑动。

所述的空心圆管21的右端同轴固定有一个套管22，摩擦轮7的左端设有轴状凸起23，轴状凸起23上设有轴肩24，轴状凸起23经轴承安装在套管22内，套管22右端经螺钉可拆卸的安装有两个半环形的挡板25，挡板25位于轴肩24右侧，空心圆管21可通过挡板25和轴肩24拉动摩擦轮7左右滑动。

所述的壳体1的左侧外壁上安装有一个固定杆26，固定杆26的外端铰接有一个杠杆形式的控制杆27，控制杆27的下端沿控制杆27长度方向开设有一个滑槽28，空心圆管21的外端固定有一个柱状凸起29，柱状凸起29置于滑槽28内，左右推拉控制杆27上端可拉动空心圆管21左右滑动，从而拉动摩擦轮7左右滑动。

所述的控制杆27的上端安装有一个按钮开关30，按下按钮开关30可使第一电磁铁13和第二电磁铁14通电。

所述的第二转轴4和壳体1配合处具有转动阻尼，能使传动链断开时，载物台6能立即停止转动，同时能够增强镜头摇动时的稳定性。

所述的空心圆管21与壳体1配合处具有滑动阻尼，在不拉动控制杆27时，使摩擦轮7能稳定的停留在某一位置。

本发明在使用时，摄像机固定在载物台6上，电机16启动通过皮带18带第三转轴8转动，第三转轴8带动第一转盘9和第二转盘10转动，在第一电磁铁13和第二电磁铁14不通电的情况下，第二转盘10在压簧12的作用下与摩擦轮7的下侧接触并压紧，第二转盘10带动摩擦轮7转动，摩擦轮7通过滑键20带动第一转轴2和第一锥齿轮3转动，第一锥齿轮3通过第二锥齿轮5带动第二转轴4和载物台6转动，从而实现摄影机在水平面内的转动。

通过左右推拉控制杆27的上端，使控制杆27下端带动空心圆管21左右滑动，空心圆管21带动摩擦轮7在第一转轴2上左右滑动，摩擦轮7从第二转盘10外缘向第二转盘10圆心处移动时，由于第二转盘10上与摩擦轮7接触点位置的线速度越来越小，因此摩擦轮7转速也越来越小，从而可以调节载物台6的转动速度，若要使镜头匀速摇动，则将摩擦轮7拉至所需位置即可；若要进行匀加速摇镜头的拍摄，则拉动摩擦轮7匀速左右移动，则其转速也匀速改变，即摩擦轮7做匀加速转动，载物台6也随之做匀加速运动，即通过控制杆27的匀速推拉即可控制载物台6的匀加速转动，从而实现匀加速摇镜头的拍摄，控制精度大幅提高，同时，摄影师不必大幅度的摇摆身体，只需小幅度的推拉控制杆27，避免身体大幅摇摆时造成的镜头不稳定，同时避免长时间拍摄手臂酸痛；可以另外设置一个固定的显示屏并将镜头所摄影像同步在该显示屏上，使摄影师不需随摄影机扭转身体观察镜头。

当摩擦轮7从第二转盘10的一侧越过圆心移动到另一侧时，由于第二转盘10两侧线速度方向相反，因此摩擦轮7也会相应的改变方向反向转动，从而使载物台6反向转动，实现镜头的转向。

当镜头需要在某处定格时，则按下控制手柄上端的按钮，第一电磁铁13和第二电磁铁14通电相互吸引，使第二转盘10克服压簧12的作用向下移动，则第二转盘10与摩擦轮7脱离，传动断开，载物台6停止转动，松开按钮开关30载物台6回复转动；可采用随转盘转动的电刷和固定的金属环配合的方式为转动中的电磁铁供电，此为现有技术，本文中不再赘述。

本发明仅通过控制杆27即可灵活地控制镜头的各种运动方式，包括镜头的定格、匀速摇动、加减速摇动、镜头的转向等，能够适应所有影视摇镜头拍摄的需要，同时能够满足对活动物的跟踪拍摄，例如体育赛事转播等；而且，控制杆27静止可实现匀速摇镜头的拍摄，匀速推拉控制杆27可实现匀加速摇镜头的拍摄，降阶控制的方式相对于传统的直接控制镜头匀加速运动，摄影师操作难度更低，镜头更稳定；另外，在拍摄大角度摇镜头时，摄影师不需随镜头摇摆身体，能够避免身体大幅摇摆时造成的镜头不稳定，同时避免长时间拍摄手臂酸痛。

Claims (5)

1.摄像云台水平转动单元，包括矩形的壳体（1），其特征在于，壳体（1）内沿左右方向安装有一个水平的第一转轴（2），第一转轴（2）上安装有一个第一锥齿轮（3），壳体（1）顶壁上安装有一个竖直的第二转轴（4），第二转轴（4）下端安装有一个第二锥齿轮（5）， 第二锥齿轮（5）与第一锥齿轮（3）啮合，第二转轴（4）的上端伸出壳体（1）外且固定有一个水平的载物台（6）；第一转轴（2）上安装有一个位于第一锥齿轮（3）左侧的摩擦轮（7），摩擦轮（7）可在第一转轴（2）上左右滑动，壳体（1）底壁上安装有一个竖向的第三转轴（8），第三转轴（8）上端安装有一个水平的第一转盘（9），第一转盘（9）上方设有一个水平的第二转盘（10），第二转盘（10）下表面固定有多个竖直穿过第一转盘（9）的滑杆（11），第二转盘（10）可随第一转盘（9）同步转动且可相对第一转盘（9）上下滑动，第一转盘（9）和第二转盘（10）之间安装有压簧（12），第一转盘（9）上表面固定有第一电磁铁（13），第二转盘（10）下表面固定有第二电磁铁（14），第一电磁铁（13）和第二电磁铁（14）相互吸引；第一电磁铁（13）和第二电磁铁（14）不通电时，在压簧（12）的作用下，第二转盘（10）上表面与摩擦轮（7）下侧接触并压紧；

第一转轴（2）上沿轴向开设有长键槽（19），摩擦轮（7）的内壁安装有一个滑键（20），滑键（20）可在长键槽（19）内滑动，从而将摩擦轮（7）可滑动的安装在第一转轴（2）上；壳体（1）左侧壁上穿设有一根与第一转轴（2）同轴的空心圆管（21），空心圆管（21）可左右拉动，第一转轴（2）的右端可转动的安装在壳体（1）的右壁上，左端同轴穿在空心圆管（21）内且可在空心圆管（21）内转动，空心圆管（21）的右端与摩擦轮（7）可转动连接，空心圆管（21）可拉动摩擦轮（7）左右滑动；

壳体（1）的左侧外壁上安装有一个固定杆（26），固定杆（26）的外端铰接有一个杠杆形式的控制杆（27），控制杆（27）的下端沿控制杆（27）长度方向开设有一个滑槽（28），空心圆管（21）的外端固定有一个柱状凸起（29），柱状凸起（29）置于滑槽（28）内，左右推拉控制杆（27）上端可拉动空心圆管（21）左右滑动，从而拉动摩擦轮（7）左右滑动，控制杆（27）的上端安装有一个按钮开关（30），按下按钮开关（30）可使第一电磁铁（13）和第二电磁铁（14）通电。

2.根据权利要求1所述的摄像云台水平转动单元，其特征在于，所述的第三转轴（8）上安装有一个第一带轮（15），壳体（1）右侧壁上固定有一个电机（16），电机（16）的主轴上安装有一个第二带轮（17），第一带轮（15）和第二带轮（17）之间连接有皮带（18），电机（16）通过皮带（18）带动第三转轴（8）转动。

3.根据权利要求1所述的摄像云台水平转动单元，其特征在于，所述的空心圆管（21）的右端同轴固定有一个套管（22），摩擦轮（7）的左端设有轴状凸起（23），轴状凸起（23）上设有轴肩（24），轴状凸起（23）经轴承安装在套管（22）内，套管（22）右端经螺钉可拆卸的安装有两个半环形的挡板（25），挡板（25）位于轴肩（24）右侧，空心圆管（21）可通过挡板（25）和轴肩（24）拉动摩擦轮（7）左右滑动。

4.根据权利要求1所述的摄像云台水平转动单元，其特征在于，所述的第二转轴（4）和壳体（1）配合处具有转动阻尼。

5.根据权利要求1所述的摄像云台水平转动单元，其特征在于，所述的空心圆管（21）与壳体（1）配合处具有滑动阻尼。

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