CN1662769A - 物品支架 - Google Patents

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Abstract

一种适于偏心安装摄影机的装置，支撑装置(1)包括两个主部分(2，3，7)，所述两个主部分适于围绕由所述支撑装置相对于水平面/垂直面的定位来限定的一预定轴线相对旋转，其方式使得在相对旋转时物品/设备/摄影机的一预定轴线有效保持在初始位置上。，用来转动与齿条(8，27，31)啮合的齿轮/小齿轮(9，32，33)的电动马达安装到一部分(2，3)上，该齿条与所述方向共轴并且设置在所述另一部分上。所述装置可与可调整水平物品支撑单元结合，该单元包括可伸缩接合部分(2，5，12，15)，该可伸缩接合部分包括主柱部分(2)和适于相对于主柱部分的相对端独立定位的至少两个另外的柱部分(5，12；5，12，13)。

Description

物品支架
技术领域
本发明涉及一种诸如摄像机的物品的支架，其安装方式使得所述物品/摄像机可选择性地围绕轴线旋转。
尤其是但不排他地，本发明关于摄像机的支架，其安装方式使得通过使摄像机能够围绕预定轴线旋转，有助于在使用摄像机时稳定摄像机。
同时本发明的说明书将讨论本发明的特征和与摄像机定位有关的使用模式，应该明白本发明的装置和特征能够用于其他应用，在这些应用中需要以类似的方式放置一物品。
背景技术
公知地将摄像机安装在三角架和其他支撑物上，从而摄像机能围绕与摄像机相关透镜的光学轴垂直的轴线和/或透镜轴线上下倾斜的第二轴线旋转，从而有效提供相对于摄像机光学轴的两个旋转运动自由度。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于摄影机的安装系统，该安装系统允许摄影机被安装到支撑件上，其方式使得摄影机可围绕上述两个旋转运动自由度以外的至少一个轴线相对于支撑件选择性地位移。
宽泛地根据本发明的一个方面，提供了一种用于安装摄影机的装置，其安装方式使得利用安装单元，所述摄影机可在位于其重心以下从摄影机光学装置的光学轴线偏离的位置被支撑，所述安装单元与用于支撑该安装单元的另一支撑件之间可围绕相对于所述光学轴线的预定轴线旋转。
优选地，所述预定轴线由所述另一支撑件相对于水平面/垂直面的定位来限定。
根据本发明的另一方面，一物品/设备/摄影机由安装装置利用/从支撑件偏心安装支撑，其方式使得所述安装装置适于围绕由主支撑件相对于水平面/垂直面的定位限定的预定轴线相对旋转，其布置方式使得在所述相对旋转时，物品/设备/摄影机的预定轴线有效保持在其初始位置。
优选地，一摄影机偏心安装到两个主部分支撑单元的第一主部分上，其方式使得，所述两个部分之间可围绕预定轴线或方向相对旋转，所述预定轴线或方向由与摄影机的成像装置的光学轴线对准的第二主部分的位置限定，并且因此在相对旋转时，摄影机的所述成像轴线有效保持在其初始位置上。
便利地，所述支撑单元包括：第一主支撑部分，该第一主支撑部分包括相对于第二笼/框架可旋转的环形/圆筒形第一笼/框架，所述第一笼/框架包括部分齿轮驱动器，用于可旋转地与设置在第二笼/框架上的齿轮驱动器的一部分啮合，并且其中所述第一笼/框架适于相对于第一和第二笼/框架之间的相对旋转轴线偏心安装摄影机。
优选地，所述齿轮驱动器包括齿条和小齿轮结构。
在一优选结构中，设置驱动装置来产生所述相对旋转。
优选地，所述齿轮驱动器包括安装到第二笼/框架上的电动马达，所述马达设置用来转动与齿条啮合的齿轮/小齿轮，该齿条与所述方向共轴并且设置在所述第一笼/框架上。
附图说明
为了更好地理解本发明和实施本发明，参照附图，其中：
图1是第一实施例的高度示意侧视图，示出了根据本发明的方案用于支撑摄像机单元的支撑组件；
图2是安装在图1中的支撑组件上的摄像机单元的正视图；
图3是侧视图，示意性示出用于支撑摄像机单元的支撑组件的第二实施例；
图4是安装在图3中的笼组件(cage assembly)上的摄像机单元的正视图；
图5示意性示出图3和4中实施例的细节的变型。
具体实施方式
图1和2所示的笼组件1包括第一和第二圆形框架部件2，该第一和第二框架部件2通过间隔杆3保持平行间隔开。所述杆3位于框架部件1和2的圆形形式的外部，安装凸耳4中。在实践中，有6个这样的凸耳围绕框架部件1和2的圆周等角度地间隔开。这一结构提供了圆柱状机架或者框架结构。
每个框架部件2的内周边设置有光滑的圆筒形轨道5，用于以滚动接触形式接纳和定位设置在内部圆摄像机单元安装框架7上的辊6。框架部件2中的一个或两个包括齿形圆周限定轨道8，该圆周限定轨道8用来与小齿轮9操作啮合，该小齿轮9与安装框架7相关联。在实际中，该小齿轮可通过以附图标记10示意示出的马达驱动旋转，从而使框架7相对于框架部件2旋转。
如图2所示，要被可旋转安装框架承载的摄像机单元11被以将摄像机的重心，即在图2所示的位置上，位于笼组件框架2内的摄像机单元的旋转轴线之下的方式安装到该框架上。可认为摄像机单元11包括实际摄像机、与摄像机相关的任何电池、监视器等一起，它们可方便地安装到框架7上，而任何其他作为形成摄像机单元的装置可位于别处。因此，例如，监视器可从框架组件7处被支撑或者从安装上述支撑组件的柱状支撑件处被支撑，从而不论笼组件1的设定如何，该监视器保持在传统操作位置上。
支撑组件1设置有安装装置12，因此该组件可被安装在摄像机设备支撑件上，在图1和2中未示出，但在下文中进行描述。在这点上容易注意到，摄像机设备支撑件包括作为身体安装摄像机稳定器公知的柱状支撑件，该柱状支撑件利用万向节装置在其重心通常用万向节固定，所述万向节装置包括能反之被安装到操作者佩戴的装置支撑带或背心上。这种装置用于在支撑摄像机时使摄像机(或类似装置)与操作者的走动、跑动或者其他移动的不希望运动隔离开，尤其是当摄像机被用于电影和电视产业时。
为了使所述组件能够手持，该组件设置有与两个最上部杆3连接的携带柄13。
如图1和2所示，摄像机单元11因此偏心安装在支撑组件1中，其安装方式使得在支撑组件1和摄像机单元11之间可以有围绕预定轴线或者方向(在摄像机单元带有摄像机单元透镜的光轴的情况下)的相对旋转/滚动位移，其方式使得在支撑组件1围绕所述轴线旋转的情况下，该摄像机单元10有效保持在其初始位置上。
这种布置具有实践结构，不论何时支撑组件框架2围绕对称轴线旋转，摄像机支撑框架7和由该摄像机支撑框架7支撑的摄像机单元11将相对于笼组件1滚动(roll)，或者在电子、电气或机械控制设备(未示出)的控制下发生滚动，从而相对于不变的水平保持摄像机的定向。换句话说，摄像机的水平(horizon)保持水平。
利用这一结构，不论笼组件安装到相关支撑件(未示出)的特性如何，摄像机水平能保持水平。
参见图3、4和5，其中示出本发明组件的第二实施例包括第一和第二圆形端部框架部件14。每个框架部件14包括外环元件15和同轴布置的内环元件16，该元件15和16可相对旋转。
出于便于这种相对旋转的目的，元件15和16的面对相对旋转表面可设置有合适的涂敷材料(未示出)，从而便于这种相对旋转。可选的，可将辊子(未示出)设置在合作的环元件15和16中的一个或者两者上以便于这种旋转。
尤其从图4可见，环元件15各设置有一系列围绕其周边区域规则间隔开的孔19和槽20。
这些孔19中的选定孔用作多个平行杆21(图3)的安装位置，所述平行杆用来将外环元件15彼此连接以形成刚性圆筒形开口外部笼。例如，可将6或8个这种杆21等角度围绕相关外环元件15布置。应该明白，所使用的杆21的数量取决于诸如元件的整体尺寸和直径、该笼组件及其用途等因素。
两个内环元件16同样设置有多个等距离间隔开的孔23(图4)，在每个该孔23的附近形成有凸起24。所述两个内环元件16互连，如下所述，以便有效提供在所述外部笼中相对旋转的刚性内部笼。
在实践中，由于这种内部笼需要支撑/承载诸如摄像机的物品，因此用于这种物品的安装装置在下文中用来互连所述内环元件以提供内部笼。
外部环形环板25(图3)利用与所述孔中的适合的孔接合的合适的螺栓26等安装到外环元件15中的一个的外表面上(为方便起见，下文将这一特殊的环元件称作前环元件)。所述环板26在其内环形表面上包括周边带齿的齿条27(只示意性示出)，该齿条27与相关联的相互接合内环元件15和外环元件16的相对旋转轴线共轴。带齿的小齿轮28安装到马达(未示出)的轴29上，该马达利用螺栓30由内环元件16承载。
在图5所示的变型中，环板25在其外环表面上包括周边带齿齿条31，该齿条31与相关联的相互接合内环元件15和外环元件16的相对旋转轴线共轴。
齿条27用来被两个齿轮/小齿轮32/33操作啮合，所述齿轮/小齿轮由电动马达(未在图5中示出)的输出轴34/35承载，该马达从与和所述前环元件15相关的内环元件16一体的支撑支架(未示出)安装，所述马达借助于螺栓36被保持定位。在实践中，所述马达另外利用第二支撑支架(未示出)沿着其长度被支撑，所述第二支撑支架位于马达的长度中间并与两个杆21连接，所述两个杆21通过与所述孔中的适合的孔接合而连接到内环元件16上，从而互连两个内环元件16。
与所述马达的位置直接相对，摄像机支撑平台37安装到内环元件16上，从而该平台37有效桥接内环元件16并且有效形成内部笼的结构部件。
支撑平台37利用螺栓等被固定到内环元件16上，该螺栓与所述环元件的孔中的选定孔接合。应该明白，支撑平台37的平面实质上与内部笼组件相切。所述支撑包括鸠尾形摄像机连接部38，适于与设置在如下所述柱型摄像机支撑件上的互补鸠尾形安装配件接合。这一布置使得能将摄像机安装到内外笼上，和将其从内外笼移除。应该明白，可设置用于将摄像机单元11牢靠锁定到支撑组件上的装置。
所述外部笼设置有组件支撑/安装平台(未示出)。这一平台利用螺栓(未示出)与外部笼相连，该螺栓接合到孔19中的选定孔中。应该明白，所述平台将被合适地开孔/修改，以便于将平台和相关组件安装到例如行进摄像机单元，该行进摄像机单元包括用于摄像机单元11和马达16的电源。
从上文可见，摄像机单元21有效地偏心安装到内部和外部笼的组件上。从这种安装中产生的一个重要特征是，如图3所示，摄像机单元21的重心，即在图3所示的位置，位于笼组件内的摄像机框架的旋转轴线之下。
通过将上述马达的控制与陀螺系统相结合，从而为小齿轮提供一种用作阻断装置(breaking facility)的电气控制反馈回路，能使笼组件以任何角度安装，同时使摄像机单元10的操作水平保持水平。
另外，该制动装置(braking facility)可用来控制支撑框架7和安装到其上的摄像机单元11经历摇摆运动的任何趋势。
应该明白，马达驱动系统(未示出)可用来实现小齿轮的受控旋转，从而实现摄影机安装框架相对于支撑组件的受控旋转。利用这一布置，摄影机安装框架和摄影机可相对于支撑组件笼旋转/滚动，即使是支撑组件笼是静止从而在例如摇摆运动，即在海上或者拐弯(banking around corners)的实际效果时也是如此。
应该明白，上述支撑组件可安装到任何方便形式的支撑件上，并且可形成摄影机安装设备的一部分。例如上述支撑组件可提供用于从三角架、活动支架、升降架等上安装的所谓远程头(remote head)的一部分，其方式使得适于用来提供摄影机的位移的第三轴线，或者提供保持水平和稳定的视角。为此，所述远程头包括便于稳定的装置。
而且，支撑组件可构建成例如可安装到所谓的摄影机稳定平台上。这种平台中的某些公知为“Steadicams”或者”Sled平台。
同时上面的描述已参照摄影机在通常圆筒形笼中的安装，该笼在外部圆筒形笼中旋转，应该明白这只是支撑摄影机绕预定轴线旋转/滚动的一种模式。例如，摄影机可有效安装到支撑杆上或者是尺寸形状适合的支撑件上，该元件包括平台/板部件或结构，适于在第二支撑部件、结构等中安装以旋转，其形状和布置使得摄影机可围绕与摄影机光学轴线共轴或者偏离的轴线旋转。应该明白，为了实现这一布置，用于平台的支撑需要成形并形成以适合位于光学轴下的单元基部的物理尺寸，即深度。
如上所述，上述组件可被安装到柱型支撑单元上。在优选的支撑单元中，为如上所述可调整地水平安装摄影机和任何相关装置提供了手段。
从而根据本发明的另一方面，提供了一种用于如上所述摄影机组件的可调整水平物品支撑单元，包括可伸缩接合长柱部分，该柱部分包括主柱部分和至少两个另外的柱部分，所述另外的柱部分适于相对于主柱部分的相对端独立定位。
根据本发明的另一方面，一种可调整水平物品支撑单元包括可伸缩接合部分，所述部分包括主部分和至少两个另外的部分，所述另外的部分适于相对于主部分的相对端独立定位。
优选地，所述可伸缩设置为支撑单元的长度可从主部分的相对端变化，并且其中设置位置调整装置来从主部分支撑可调整水平支撑单元，设置在主部分上。
根据本发明的另一方面，一种可调整水平物品支撑单元包括：第一柱部分；第二柱部分，在其一端部适于安装要被支撑的物品，并且其另一端部可伸缩以相互接合到所述柱部分的一端中；第三长柱部分，在其一端适于伸缩接合到所述柱部分的另一端；以及第四柱部分，在其一端伸缩接合到所述第三柱部分的另一端中，在其另一端接合到单元支撑元件或者用于支撑负荷的装置上；以及万向节，位于所述第一部分的端部，使得支撑单元自身可是手动的，同时允许支撑装置与单元长柱部分之间枢转运动。
优选地，所述第一和第二柱部分的直径设置得当第二柱部分从与第二柱部分进入主柱部分的方向相反的方向完全伸缩接合到所述第一柱部分时，允许第三柱部分伸缩进入第二柱部分，从而便于使所述柱部分之间的完全伸缩关系尽可能缩短。
为了更好地理解本发明并且示出如何实施本发明，参照附图，其中：
图1A示意性示出结合本发明原理的可调整水平物品支撑单元，处于延伸的物品支撑设定；
图2A示意性示出图1中的物品支撑单元，处于最小长度设定；
图3A示出图1和2中支撑单元所使用的伸缩件的放大图；
图4A是用于将伸缩部分锁定到所需相对位置的下端配件的分解详图；
图5A是分解详图，示出用于使柱部分定位和用于将支撑单元安装到支撑件或其他物品上的两种形式的端部配件；
图6A是分解详图，示出用于将伸缩柱部分锁定到所需位置的下端配件；
图7A是结合平面图，更详细示出了用于将摄影机安装到最上部伸缩柱部分的端部配件。
参见附图，尤其是图1A和2A，图示的可调整水平支撑单元1包括主/第一柱部分2，适于在其上端3伸缩接纳第二柱部分5的下端4。柱部分5的上端6设置有端部配件7，利用该端部配件7可将要被支撑的物品、即摄影机8等连接到使用的平台7上。这一端部配件将在下文进行描述。
可旋转夹紧元件9设置在第一柱部分2的上端3处，用于将第二柱部分5相对于第一部分2锁定在所需长度位置。这一夹紧元件9适于在如下所述伸缩接合的柱部分4的外表面上施加夹紧力。
第一柱部分2的下端10设置有连接元件11，利用该连接元件11，第三和第四伸缩接合柱部分12和13分别可连接到柱部分2和4的延伸部中。这一连接元件11将在下文描述。
第三柱部分12的上端14适于与连接元件11连接。
可旋转夹紧元件15设置在第三柱部分12的下端16处，用于将第四柱部分13相对于第三柱部分12锁定到所需长度位置。该夹紧元件15类似于设置在第一柱部分2的下端10处的夹紧元件。第四柱部分13的下端16适于接纳适配单元17，从而四个柱部分2、4、12和13的组件可连接到基础单元18，其方式使得四个柱部分的组件从基础单元直立。可选地，与摄影机单元的操作相关的装置可连接到底部的柱部分13的下端上。
在附图中示出可从柱部分承载物品。如图所示，一个这种物品可从连接到设置在部分12上的夹紧单元23的臂22承载。在附图中，所述臂图示连接到第三部分12上。利用这一结构，应该注意，当四个部分伸缩到图3A所示位置时，用于所述臂的夹紧单元23可位于相关部分的下端处。
当支撑单元是使用者身体安装稳定装置的一部分时，所述支撑单元利用包括携带柄20的万向节单元19从摄影机使用者穿戴的支撑带或者背心(未示出)承载。
万向节单元19包括套筒21，该套筒21在其上端具有用于枢转柄结构的支架22，该枢转柄结构向支架22枢转。支架22允许柱围绕支撑单元的纵轴旋转并且在安装到最外面的部分2上，在如图所示承载摄影机和任何其他形式的负荷时有效位于支撑件的平衡中心处。所述套筒利用锁定环23被锁定在柱部分2的所需长度位置。
参见图4A，该图详细示出安装单元11。该安装单元11包括套筒部件24，该套筒部件24可与柱部分2的下端接合。套筒的下端包括“指”25的环，所述指25通过夹紧环26朝向柱部分12夹紧。
连接单元15在图5A的上部示出，该连接单元15包括安装到柱部分12的下端的套筒部分27，该套筒部分27具有延伸的夹紧部分28，适于在锁定元件29旋转时夹紧到柱部分13上。图5A的下部示出了基础部件18，并且如图所示在柱部分13的下端包括环部件18，用于与设置在物品上的直立螺纹部件螺纹接合，该物品需要被安装到所述柱部分13的下端。元件9在图6A中示意示出，并且包括固定到柱部分2上端的套筒部件30，该套筒部件设置有利用带有锁定元件32的夹紧环31夹紧到柱部分5上的“指”。
平台7可包括固定到柱部分5的上端6上的套筒，具有使摄影机等其他物品能被固定到柱部分上的螺纹部分。这一套筒可用于安装如前所述的平台。
通过上述的可调整支撑单元应该明白，长度伸缩调整可从主柱部分2的相对端部实现。在实践中这意味着，物品/摄影机相对于承载万向节/柄19、20、21安装到平台7的水平面可设定为便于操作者。
附图示出了在支撑装置下端(如附图标记24所示)将这种另外物品安装到支撑单元。
通过上述的可调整支撑单元应该明白，长度伸缩调整可从主柱部分2的相对端部实现。在实践中这意味着，物品/摄影机相对于承载万向节/柄安装到平台7的水平面可设定为便于操作者，如果需要将支撑单元安装到诸如摄影机稳定平台的实际基础支撑件上。(这种稳定平台公知为商标诸如“Steadicam”和Sled平台)伸缩部分12和13的设置可设置成使摄影机当如此安装时处于所需水平。利用这一布置应该明白，所述摄影机保持水平便于使用者从稳定平台移除时携带使用，而不用重新设定调整。
另外的物品可以是诸如摄影机电池、用于在支撑单元的使用者以及与摄影机使用相关的远程信息源之间进行通讯的监视器的元件。

Claims (13)

1.一种用于安装物品/设备/摄影机的装置，其安装方式使得所述物品可在位于其重心以下的位置被支撑，同时使用于摄影机的支撑装置与所述物品/设备/摄影机之间可围绕预定轴线相对旋转。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述预定轴线由支撑装置相对于水平面/垂直面的定位来限定。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述物品/设备/摄影机偏心安装在一支撑装置内，该支撑装置包括两个主部分，所述两个主部分适于围绕由所述支撑装置相对于水平面/垂直面的定位来限定的一预定轴线相对旋转，其方式使得在相对旋转时，物品/设备/摄影机的一预定轴线有效保持在其初始位置上。
4.如权利要求3所述的装置，其中，摄影机被偏心安装到所述部分中的一个上，其方式使得所述摄影机相对于所述部分中的另一个的所述相对旋转能围绕预定轴线或方向进行，所述预定轴线或方向与摄影机的成像装置的光学轴线对准，并且因此在相对旋转时，摄影机的所述成像轴线有效保持在其初始位置上。
5.如权利要求1、2、3或4中任一项所述的装置，其中，所述支撑单元包括一主支撑部分，该一主支撑部分包括环形/圆筒形外部引导轨道，用于与设置在第二支撑部分上的互补引导轨道旋转啮合，所述第二支撑部分适于相对于内部引导轨道和外部引导轨道的相对旋转轴线偏心安装物品/设备/摄影机。
6.如权利要求5所述的装置，其中，设置装置来产生轨道之间的相对旋转。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述装置包括安装到一个部分上的电动马达，所述马达设置用来转动与齿条啮合的齿轮/小齿轮，该齿条与所述方向共轴并且设置在所述另一个部分上。
8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述轴线与所述摄影机单元的透镜的光学轴线共轴。
9.带有可调整水平物品支撑单元的如前述权利要求1至8中任一项所述的装置的结合，包括可伸缩接合部分，该可伸缩接合部分包括主柱部分和至少两个另外的柱部分，所述另外的柱部分适于相对于主柱部分的相对端独立定位。
10.如权利要求9所述的接合，其中，所述伸缩设置为支撑单元的长度可从主部分的相对端变化，并且其中设置位置调整装置来从主部分支撑可调整水平支撑单元，其设置在主部分上。
11.如权利要求10所述的接合，其中，所述定位调整装置包括万向节单元，该万向节单元包括可沿主柱部分长度方向移动并在该主柱部分长度方向上的所需位置被锁定到其上的套筒。
12.如权利要求11所述的接合，其中，所述万向节单元包括一枢转安装支撑柄等，并且另外允许围绕支撑单元的纵轴旋转。
13.一种可调整水平物品支撑单元，包括：第一柱部分；第二柱部分，在其一端部适于安装要被支撑的物品，并且其另一端部可伸缩以相互接合到所述第一柱部分的一端中；第三长柱部分，在其一端适于伸缩接合到所述第一柱部分的另一端；以及第四柱部分，在其一端适于伸缩接合到所述第三柱部分的另一端中，在其另一端接合到单元支撑元件或者用于支撑负荷的装置上；以及万向节，位于所述第一柱部分的端部间，使得支撑单元自身可是手动的同时允许支撑装置与单元柱部分之间枢转运动。
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