DE102016004673B4 - Drive system for a freely rotatable camera - Google Patents

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Abstract

Antriebssystem für eine frei drehbare Kamera, die einen Bildsensor (1) und Optikbegleitelemente (2) aufweist und innerhalb eines Kameraträgergeräts vorgesehen ist, wobei das Antriebssystem mit der vorzugsweise kugelförmigen Kamera gekoppelt ist, und das Antriebssystem mindestens ein Antriebselement aufweist, welches ein Band in Form einer Spirale (5) ist, und das Band mit einem Ende mit der Kamera und mit dem anderen Ende mit dem Kameraträgergerät gekoppelt ist, und das Band aus mindestens zwei Schichten besteht, wobei eine Schicht die Außenfläche und die andere die Innenfläche des Bandes bildet, wobei mindestens eine davon eine elektroaktive Polymerbeschichtung (40) ist, die sich unter Spannung ausdehnt und dadurch ein Drehmoment erzeugt, und die elektroaktive Polymerbeschichtung (40) mit Stromleitungen gekoppelt ist, um diese mit Strom zu versorgen, und das mindestens eine Antriebselement eine Auswerteeinheit oder Steuerung aufweist, die die elektroaktive Polymerbeschichtung (40) unter Spannung setzt und dadurch diese aktiv ausdehnt, dadurch gekennzeichnet, dass das Band aus Metall oder einer Legierung besteht, wobei auf einer Seite die elektroaktive Polymerbeschichtung (40) angebracht ist, und das Metall oder die Legierung in der Spirale (5) elektrisch von der elektroaktiven Polymerbeschichtung (40) isoliert ist.Drive system for a freely rotatable camera, which has an image sensor (1) and optics accompanying elements (2) and is provided within a camera carrier device, the drive system being coupled to the preferably spherical camera, and the drive system having at least one drive element which has a band in the form is a spiral (5), and the band is coupled at one end to the camera and at the other end to the camera carrier device, and the band consists of at least two layers, one layer forming the outer surface and the other the inner surface of the band, at least one of which is an electroactive polymer coating (40) which expands under tension and thereby generates a torque, and the electroactive polymer coating (40) is coupled to power lines in order to supply them with power, and the at least one drive element is an evaluation unit or Control has the electroactive polymer coating (40) puts tension and thereby actively expands it, characterized in that the band consists of metal or an alloy, the electroactive polymer coating (40) being applied on one side, and the metal or alloy in the spiral (5) is electrically isolated from the electroactive polymer coating (40).

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für einen Bildsensor und seine Optikbegleitelemente (praktisch Bildaufnahmegeräte und Kameras aller Art) innerhalb eines Geräts, das mit einer Kamera ausgestattet ist. Das Antriebssystem ist in der Lage, den Bildsensor und seine Optikelemente (sein komplettes Linsensystem) in nahezu beliebige Richtungen gesteuert zu drehen und somit auch bewegliche Ziele zu erfassen, ohne dass es erforderlich ist, das ganze Gehäuse des Geräts, in dem die Kamera eingebaut ist, zu bewegen.The invention relates to a drive system for an image sensor and its optical accompanying elements (practically image recording devices and cameras of all kinds) within a device that is equipped with a camera. The drive system is able to rotate the image sensor and its optical elements (its complete lens system) in almost any direction and thus also to detect moving targets without the need to cover the entire housing of the device in which the camera is installed , to move.

Das Antriebssystem findet Anwendung in allen Geräten, die einen Bildaufnahmesensor aufweisen, wie z.B. Digitalkameras aller Art (Videokameras, Kleinbildkameras, digitale Spiegelreflexkameras), Notebook, Smartwatch (eine Art Armbanduhr mit PC-ähnlichen oder Smartphone-Funktionen), Tablett-PC, sowie Webcams, Drohnenkameras, Fahrzeugkameras oder Überwachungskameras, Datenbrillen, Mobiltelefone, u. a. Smartphones, Endoskopiekameras, medizinischen Geräten aller Art, die eine Kamera aufweisen, etc.. Das Antriebssystem ist in der Lage, den Kamerasensor und dessen Optik in allen diesen Geräten gesteuert in beliebige Richtungen zu bewegen oder zu drehen. Es wird nicht das ganze Trägergerät der Kamera bewegt oder gedreht, sondern lediglich der Bildsensor mit seiner Optik innerhalb des Trägergeräts, fast wie ein menschliches Auge.The drive system is used in all devices that have an image sensor, e.g. Digital cameras of all kinds (video cameras, 35mm cameras, digital single-lens reflex cameras), notebook, smartwatch (a kind of wristwatch with PC-like or smartphone functions), tablet PC, as well as webcams, drone cameras, vehicle cameras or surveillance cameras, data glasses, mobile phones, etc. a. Smartphones, endoscopy cameras, medical devices of all kinds that have a camera, etc. The drive system is able to move or rotate the camera sensor and its optics in any direction in a controlled manner in all of these devices. The entire carrier device of the camera is not moved or rotated, only the image sensor with its optics inside the carrier device, almost like a human eye.

Insbesondere ist das System perfekt für kleine Geräte geeignet, die eine Kamera aufweisen, wie z.B. Mobiltelefone (Smartphones), Tablett-PCs, Notebooks, Netbooks, Datenbrillen, Smartwatches, unbemannte ferngesteuerte Drohnen, Roboter, Endoskope, etc.In particular, the system is perfect for small devices that have a camera, such as Mobile phones (smartphones), tablet PCs, notebooks, netbooks, data glasses, smart watches, unmanned remote-controlled drones, robots, endoscopes, etc.

Nahezu jeder Tablett-PC, Notebook oder Mobiltelefon, insbesondere Smartphone weist heutzutage eine eingebaute Kamera auf, meistens sogar zwei. Zwei Kameras sind manchmal notwendig, um mit einer die Umgebung zu fotografieren oder Videos zu machen und mit der anderen Kamera eine Videokonversation über Anbieter (z.B. Facebook, Skype, Tanga, Viber, X8, Cobra, Aquila, etc.) zu ermöglichen. Weil der Einbau einer Kamera aufwendig ist und auch weil die Teile nicht günstig sind, werden in der Regel eine schwächere, minderwertige Frontkamera und eine bessere Rückkamera eingebaut. Der Einbau von zwei Kameras bringt noch weitere Nachteile mit sich. Der Platz in einem Smartphone wird dabei ziemlich eng für weitere Erweiterungen oder technische Neuigkeiten. In der Regel benötigt der Akku den meisten Platz in einem Smartphone. Aber auch die Kameras und deren Steuerung sind nicht ganz zu vernachlässigen. Der Einbau einer schwächeren, minderwertigeren Frontkamera bringt weitere Nachteile mit sich. Die übertragene Videoqualität über Videochat-Programme ist über die Frontkamera ziemlich schlecht. Während die Rückkamera meistens gute Fotos oder Videos erstellen kann, ist die Frontkamera in der Regel minderwertig. Dadurch dass das Internet heutzutage immer schneller wird, liegt es im Interesse der Benutzer, Bilder oder Videos mit hoher Qualität zu übertragen. Da sich zudem viele Menschen selbst fotografieren (sog. Selfies), ist eine gute Bildqualität der Frontkamera wünschenswert. Für die Film-, Video- oder Bildaufnahmen wird bei einem Mobiltelefon ein Bildsensor verwendet, der auch die angepriesene Bildauflösung bestimmt. Bedingt durch die kleinen Abmessungen der optischen Linse sowie sehr kleinen Sensoren ist die Bildaufnahme besonders anfällig für Bildrauschen. Auch bei guten Lichtverhältnissen können - verglichen mit herkömmlichen Digitalkameras - nur mäßig gute Bilder erzeugt werden. Es ist auch klar, dass bei solch extrem kleinen Bildsensoren und auch kleinen Linsen nur wenig Licht aus dem Umfeld bzw. vom Bildmotiv ankommt und die fehlende Lichtinformation über elektrische Wege kompensiert wird. Hinzu kommt auch, dass die Sensor-Mikrobauteile in sehr engem Raum angeordnet sind, was zu Feldwechselwirkungen führt und bei den Datensignalen kein „sauberer Transport“ gewährleistet werden kann, was wiederum zum Bildrauschen führt. Erst mit verbesserter Organik-, Foto- und Sensortechnologie werden die Bilder besser.Almost every tablet PC, notebook or mobile phone, especially a smartphone, has a built-in camera these days, usually even two. Two cameras are sometimes necessary to take pictures of the surroundings or make videos with one and to enable a video conversation via the other camera via providers (e.g. Facebook, Skype, Tanga, Viber, X8, Cobra, Aquila, etc.). Because the installation of a camera is complex and also because the parts are not cheap, a weaker, inferior front camera and a better rear camera are usually installed. The installation of two cameras has other disadvantages. The space in a smartphone becomes quite narrow for further extensions or technical innovations. The battery usually takes up the most space in a smartphone. But the cameras and their controls are not to be neglected either. The installation of a weaker, inferior front camera has other disadvantages. The transmitted video quality via video chat programs is pretty bad via the front camera. While the rear camera can usually take good photos or videos, the front camera is usually inferior. Because the Internet is getting faster and faster these days, it is in the interest of users to transmit pictures or videos with high quality. Since many people also take photos of themselves (so-called selfies), a good image quality of the front camera is desirable. An image sensor is used for film, video or image recordings on a mobile phone, which also determines the advertised image resolution. Due to the small dimensions of the optical lens and very small sensors, the image acquisition is particularly susceptible to image noise. Even in good lighting conditions - compared to conventional digital cameras - only moderately good pictures can be generated. It is also clear that with such extremely small image sensors and also small lenses, only little light from the surroundings or from the image motif arrives and the missing light information is compensated for by electrical means. In addition, the sensor microcomponents are arranged in a very narrow space, which leads to field interactions and no “clean transport” can be guaranteed with the data signals, which in turn leads to image noise. The images only get better with improved organic, photo and sensor technology.

Der Einbau von zwei Kameras in einem Smartphone erfordert nicht nur den Einbau von zwei Kamerasensoren beziehungsweise Bildsensoren, sondern auch die Optikbegleitelemente, die ein Bildaufnahmeoptiksystem benötigt, wie zum Beispiel optische Linsen, Bildkorrekturelemente, Bildstabilisatoren, sowie eine Steuerung. Auch die Software muss die beiden Kameras unabhängig steuern können, was auch die Bedienung eines Smartphones mehr oder weniger kompliziert macht.The installation of two cameras in a smartphone requires not only the installation of two camera sensors or image sensors, but also the optics accompanying elements that an image recording optics system requires, such as optical lenses, image correction elements, image stabilizers and a controller. The software must also be able to control the two cameras independently, which also makes the operation of a smartphone more or less complicated.

Wird die Erfindung in einem Smartphone (Mobiltelefon mit PC-Eigenschaften) eingebaut, ersetzt sie praktisch komplett die zweite Kamera. Weil diese elektrisch drehbar ist, kann sie sowohl von der Rückseite als auch von der Vorderseite Bilder oder Videoaufnahmen machen. Insbesondere für kleine Geräte, wie z.B. Flugdrohnen, Datenbrillen, Tablett-PCs ist die Erfindung perfekt geeignet.If the invention is installed in a smartphone (mobile phone with PC properties), it virtually completely replaces the second camera. Because it can be rotated electrically, it can take pictures or record video from both the back and the front. Especially for small devices, such as Flight drones, data glasses, tablet PCs, the invention is perfectly suitable.

Es gibt zahlreiche Antriebssysteme, die geeignet sind, um eine Kamera zu bewegen. Meistens werden Elektromotoren (in der Regel Schrittmotoren) oft mit kleinen Getrieben eingesetzt, die die Kamera hin und her schwenken können. Allerdings sind die Elektromotoren und Getriebe mit einigen Nachteilen verbunden. Diese sind nicht unendlich klein, bringen dementsprechendes Gewicht mit sich, können für Störungen anfällig sein (z.B. Staub oder Feuchtigkeit), sind nicht absolut lautlos und auch nicht hinreichend schnell, wenn eine schnelle Schwenkung der Kamera erreicht werden soll.There are numerous drive systems that are suitable for moving a camera. Mostly, electric motors (usually stepper motors) are often used with small gears that can pivot the camera back and forth. However, the electric motors and gears have some disadvantages. These are not infinitely small, are correspondingly heavy, can be susceptible to interference (e.g. dust or moisture), are not absolutely silent and also not sufficiently fast if the camera is to be swiveled quickly.

Die Anmeldung GB 2 439 346 A beschreibt eine Aufhängung (Gimbal) für eine Kugel, die ohne mechanischen Kontakt, rein elektromagnetisch erfolgt. Dort wird eine Kugel in einem Elektromagnetenkäfig gehalten, die dann gedreht werden kann. In die Kugel kann eine Kamera eingebaut werden. Sowohl der drehbare Körper als auch die Statorhülle sind hier mit einer großen Anzahl von Elektromagnetspulen ausgestattet, die mit Strom versorgt werden müssen. Durch die Interaktivität zwischen den Feldern der Spulen wird eine Drehbewegung erzeugt. Der Kamerasensor und die Elektromagneten sind mit elektrischen Leitungen gekoppelt, die wiederum an den Stator gekoppelt sind, was zu Anfälligkeit bei der Bewegung der Kamera und der Elektromagneten führt. Diese Anordnung ist zu kompliziert und unwirtschaftlich für kleine Geräte, wie z.B. Mobiltelefone, Webcams, Fahrzeugkameras, oder Drohnenkameras. Um eine Kugel zu drehen, werden zahlreiche Methoden beschrieben.The registration GB 2 439 346 A describes a suspension (gimbal) for a ball, which is purely electromagnetic without mechanical contact. There, a ball is held in an electromagnetic cage, which can then be rotated. A camera can be built into the ball. Both the rotatable body and the stator sheath are equipped with a large number of electromagnetic coils that have to be supplied with current. The interactivity between the fields of the coils creates a rotary movement. The camera sensor and the electromagnets are coupled to electrical lines, which in turn are coupled to the stator, which leads to susceptibility to the movement of the camera and the electromagnets. This arrangement is too complicated and uneconomical for small devices such as cell phones, webcams, vehicle cameras, or drone cameras. Numerous methods are described for rotating a ball.

Die Anmeldung JP H08 - 272 446 A beschreibt eine Vorrichtung, die zum Bewegen von Figuren auf einer Sphäre dient. Die Bewegung kann in beliebigen Richtungen innerhalb physikalischer Einschränkungen oder festgelegten Parametern stattfinden.The registration JP H08-272 446 A. describes a device used for moving figures on a sphere. The movement can take place in any direction within physical restrictions or defined parameters.

Die US 5 413 010 A beschreibt einen Elektromotor, der einen sphärischen Rotor aufweist.The US 5 413 010 A. describes an electric motor that has a spherical rotor.

Die US 5 280 225 A beschreibt eine Vorrichtung, die als ein Antriebssystem für einen sphärischen Körper konzipiert ist. Hier wird eine Sphäre im Prinzip eines Schrittmotors um mehrere Achsen gedreht. Diese Methode findet im Robotikbereich Anwendung.The US 5 280 225 A describes a device that is designed as a drive system for a spherical body. Here, a sphere is rotated around several axes in the principle of a stepper motor. This method is used in the robotics area.

Die US 3 178 600 A zeigt eine Struktur mit sphärisch angeordneten Spulen, wobei eine Rotation eines Körpers um eine Achse möglich ist.The US 3,178,600 A shows a structure with spherically arranged coils, wherein a rotation of a body about an axis is possible.

Die US 3 260 475 A zeigt einen speziellen Elektromotor, dessen Rotor sphärisch gebaut ist und für Weltraumfahrzeuge konzipiert ist. Das dabei entstehende Drehmoment kann in verschiedene Richtungen wirken, somit ist auch das Fahren in verschiedene Richtungen ohne spezielle Lenkvorrichtungen oder Getriebe möglich.The US 3,260,475 A shows a special electric motor, the rotor of which is spherical and designed for space vehicles. The resulting torque can act in different directions, so driving in different directions is possible without special steering devices or gears.

Aus der US 2009 / 0 161 240 A1 ist eine Kugelkamera bekannt, die in einer Hohlsphäre drehbar angeordnet ist. Die Kugelkamera weist Permanentmagneten auf, die mit Elektromagneten der Hohlsphäre wechselwirken, um die Kugelkamera zu verschwenken.From the US 2009/0 161 240 A1 a spherical camera is known, which is rotatably arranged in a hollow sphere. The spherical camera has permanent magnets which interact with electromagnets in the hollow sphere in order to pivot the spherical camera.

Aus der GB 2 458 905 A ist eine Kamera bekannt, die kardanisch aufgehängt ist. Die Kamera wird dabei durch Piezoantriebe verschwenkt. From the GB 2 458 905 A is known a camera that is gimbaled. The camera is pivoted by piezo drives.

Aus der US 5 946 127 A ist eine Kamera bekannt, die ein Objekt automatisch verfolgen kann. Zu diesem Zweck ist die Kamera kugelförmig ausgebildet und in einer Hohlsphäre angeordnet. Die Kamera wird dabei mittels Motoren über Spindelgetriebe angetrieben.From the US 5,946,127 A. a camera is known that can automatically track an object. For this purpose, the camera is spherical and arranged in a hollow sphere. The camera is driven by motors via spindle gears.

Aus der US 6 734 914 B1 ist eine weitere Kugelkamera bekannt. Diese Kamera ist mittels Piezoantrieben verstellbar.From the US 6 734 914 B1 Another bullet camera is known. This camera is adjustable by means of piezo drives.

Aus der US 7 612 953 B2 ist eine gattungsgemäße Kamera bekannt, die mittels ionenleitenden Polymerfilmen verstellt wird. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes an diesen Polymerfilmen erzeugen diese eine Biegung, die dann zum Verstellen der Kamera genutzt wird.From the US 7 612 953 B2 a generic camera is known which is adjusted by means of ion-conducting polymer films. By applying an electric field to these polymer films, they create a bend, which is then used to adjust the camera.

Aus der US 2012 / 0 038 815 A1 ist eine Verstellvorrichtung für eine Linse einer Kamera bekannt. Diese wird mittels polymerer Aktuatorelemente verstellt, die durch Anlegen eines elektrischen Feldes eine Biegung im Material erzeugen.From the US 2012/0 038 815 A1 an adjustment device for a lens of a camera is known. This is adjusted by means of polymeric actuator elements, which create a bend in the material by applying an electrical field.

Aus der US 2003 / 0 117 044 A1 ist ein Aktuator für eine Membranpumpe bekannt. Dieser Aktuator nutzt eine Spirale, die mit einem elektroaktiven Polymer belegt ist, um durch Anlegen eines elektrischen Feldes eine Bewegung der Membran senkrecht zur Membranfläche zu erzeugen.From the US 2003/0 117 044 A1 an actuator for a diaphragm pump is known. This actuator uses a spiral, which is coated with an electroactive polymer, to generate a movement of the membrane perpendicular to the membrane surface by applying an electric field.

Auf dem Markt gibt es drehbare Webkameras für Laptops. Allerdings erfolgt die Drehung rein mechanisch durch direktes Anfassen der Webcamgehäuse mit der Hand.There are rotating web cameras for laptops on the market. However, the rotation is purely mechanical by directly touching the webcam housing by hand.

Eine Art Webcam, die sich ebenso auf dem Markt befindet, kann sich elektrisch bewegen, ist allerdings über Elektromotoren und ein kleines Getriebe angetrieben. Die Bewegungsreaktionsgeschwindigkeit ist nicht besonders hoch.A kind of webcam, which is also on the market, can move electrically, but is powered by electric motors and a small gear. The movement reaction speed is not particularly high.

Es werden Kamerasysteme für Smartphones beschrieben, auch solche die drehbar sind, allerdings sind fast alle mechanisch. Mehrere Smartphone-Hersteller haben Smartphones entworfen, die eine drehbare Kamera haben, die per Hand mechanisch gedreht wird und dadurch wahlweise Bilder von hinten oder Frontbilder machen kann. Solche Kameras wurden auch in einigen Laptops eingesetzt, wie z.B. ältere Baureihen von ASUS (Modell ASUS W5000). Die Kamera hier ist auf einem drehbaren Rahmen eingebaut und wird per Hand nach hinten oder vorne gedreht. Allerdings kann diese Kamera nur um eine Achse gedreht werden. Man könnte theoretisch auch eine in mehrere Richtungen drehbare Kamera konstruieren, die in einer Kardanaufhängung angebracht wäre. Eine elektrisch drehbare Kamera im herkömmlichen Sinne für Notebooks ist aber in dem Fall mit mehreren Problemen verbunden. Der herkömmliche Antrieb (meistens über Schrittmotoren und Getriebe) wäre zu groß, zu anfällig, würde die Ästhetik des Trägergeräts zunichte machen und auch die Verkabelung müsste so konzipiert werden, dass diese nicht abreißt, wenn die Kamera hin und her gedreht wird.Camera systems for smartphones are described, including those that can be rotated, but almost all of them are mechanical. Several smartphone manufacturers have designed smartphones that have a rotatable camera that is rotated mechanically by hand and can therefore take pictures from behind or from the front. Such cameras were also used in some laptops, such as older series from ASUS (model ASUS W5000). The camera here is installed on a rotatable frame and is rotated backwards or forwards by hand. However, this camera can only be rotated around an axis. In theory, you could also use a camera that can be rotated in several directions construct that would be mounted in a gimbal. However, an electrically rotatable camera in the conventional sense for notebooks is associated with several problems. The conventional drive (usually via stepper motors and gears) would be too large, too fragile, would destroy the aesthetics of the carrier device and the cabling would also have to be designed so that it does not tear off when the camera is rotated back and forth.

Bei den aufgelisteten Anmeldungen sind die dort beschriebenen Systeme ziemlich kompliziert, nicht ohne großen Aufwand in sehr kleinem Maßstab zu realisieren und auch relativ anfällig.In the applications listed, the systems described there are quite complicated, not easy to implement on a very small scale and also relatively fragile.

Es gibt ähnliche Prinzipien, die auch auf einem Mobil-Telefon, Laptop, Tablett-PC usw. theoretisch übertragbar sind.There are similar principles that are theoretically transferable to a mobile phone, laptop, tablet PC, etc.

Es gibt auch Methoden, einen Bildsensor in der Kamera geringfügig hin und her zu schwenken. Die optischen Elemente bleiben dabei statisch. Mit solchen Methoden werden Bildstabilisierungen vorgenommen, allerdings ist die Blickfeldänderung dabei nur sehr klein, so dass keine großen Effekte zu erwarten sind. Zudem sind dieser Methode physikalische Grenzen gesetzt. Je weiter sich der Bildsensor bewegt, desto verzerrter wird das Bild, weil der Sensor sich im Blickfeld bzw. Fokuspunkt der einfallenden Lichtstrahlen bewegt. Die optischen Elemente folgen der Sensorbewegung nicht mit. Ähnlich funktioniert eine Methode, wobei nur eine der Linsen (oder eine Gruppe der Linsen) hin und her schwenken kann. Auch hier treten Nachteile in Form von Bildverzerrung bei großen Schwenkamplituden auf. Hier wird der einfallende Lichtstrahl mehr oder weniger verzerrt, je nachdem, wie groß die Schwenkamplitude der Linse ist.There are also methods to slightly pan an image sensor in the camera. The optical elements remain static. Such methods are used to stabilize the image, but the change in the field of view is only very small, so that no large effects are to be expected. This method also has physical limits. The further the image sensor moves, the more distorted the image becomes because the sensor moves in the field of view or focus point of the incident light rays. The optical elements do not follow the sensor movement. A method works similarly, whereby only one of the lenses (or a group of lenses) can pivot back and forth. Here, too, there are disadvantages in the form of image distortion with large pan amplitudes. Here, the incident light beam is more or less distorted, depending on how large the swivel amplitude of the lens is.

Die namhaften Hersteller (z.B. SONY, Panasonic, etc.) bauen elektromagnetisch bewegbare Linsen in Smartphonekameras oder in andere hochwertige Geräte. Die Linse ist dabei entlang der optischen Achse hin und her bewegbar. Auf diese Weise funktioniert die automatische Autofokuseinstellung bei hochwertigen Kameras.The well-known manufacturers (e.g. SONY, Panasonic, etc.) build electromagnetically movable lenses in smartphone cameras or in other high-quality devices. The lens can be moved back and forth along the optical axis. This is how the automatic autofocus setting works with high-quality cameras.

Wie beschrieben, gibt es genügend elektrische Antriebe für Kameras (Überwachungskameras, IP-Webcams, etc.), aber es werden dort für den Antrieb hauptsächlich Elektromotoren und auch Getriebe eingesetzt. Die Antriebssysteme sind dort zu grob, zu langsam und es ist nahezu unmöglich oder sehr aufwendig, diese auf Reiskorngröße zu verkleinern.As described, there are enough electric drives for cameras (surveillance cameras, IP webcams, etc.), but mainly electric motors and also gears are used for the drive. The drive systems there are too coarse, too slow and it is almost impossible or very expensive to reduce them to the size of rice grains.

Für ein besseres Verständnis wird hier jedes Gerät, das eine Kamera aufweist, Trägergerät genannt. Das kann z.B. eine Videokamera, Kleibildkamera, Spiegelreflex Kamera, Notebook, Smartwatch (Armbanduhr mit PC-Funktion und/oder eingebauten Mobiltelefoneigenschaften), Tablett-PC, Webcam, Drohne, Fahrzeug, Flugzeug, Rakete, Roboter, Überwachungskamera, Datenbrille, Mobiltelefon u. a. Smartphone, Extremsportkamera, TV-Studio-, Kinofilmkamera, SteadyCam, etc. sein.For a better understanding, each device that has a camera is called a carrier device. This can e.g. a video camera, clover camera, single-lens reflex camera, notebook, smartwatch (wristwatch with PC function and / or built-in mobile phone properties), tablet PC, webcam, drone, vehicle, plane, rocket, robot, surveillance camera, data glasses, mobile phone u. a. Smartphone, extreme sports camera, TV studio, movie camera, SteadyCam, etc.

Der in den Patentansprüchen angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Antriebssystem für Kameras der eingangs genannten Art zu schaffen, das in der Lage ist, die Kamera innerhalb eines Trägergeräts flüssig und lautlos, mit einem Bewegungseffekt fast wie dem des menschlichen Auge, zu drehen.The invention specified in the claims is based on the problem of creating a drive system for cameras of the type mentioned at the outset, which is able to rotate the camera smoothly and silently within a carrier device, with a movement effect almost like that of the human eye.

Dieses Problem wird mit den in den Patentansprüchen aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the claims.

Vorteile der Erfindung sind:
Die Kamera dreht sich innerhalb des Trägergeräts (also ist z.B. keine Schwenkung eines Smartphones notwendig, um ein Zielobjekt zu erfassen, das etwas links oder rechts liegt).
Die Kamera macht recht fließende, lautlose Bewegungen.
Die Erfindung trägt kaum zum Gewicht bei.
Sie ist gut für kleine Geräte, vorzugsweise Mobiltelefone (Smartphones), geeignet.
Sie enthält keine Verschleißteile und ist daher sehr langlebig.
Es ist eine rasche Änderung der Drehrichtung der Kamera möglich.
Sie kann optimal auch auf sich bewegenden, fliegenden Trägergeräten, wie Fahrzeuge, Hubschrauber, Raketen, Drohnen, Tablett-PCs eingesetzt werden.
Die Erfindung ist optimal für Videoüberwachungsgeräte, Film-, TV- und Studiozwecke.
Die Verfolgung eines beweglichen Objektes ist möglich.
Das System ist günstig in der Herstellung und die Vorrichtung ist einfach.
Advantages of the invention are:
The camera rotates within the carrier device (for example, a smartphone does not have to be swiveled to capture a target object that is slightly to the left or right).
The camera makes very fluid, silent movements.
The invention hardly contributes to the weight.
It is well suited for small devices, preferably cell phones (smartphones).
It contains no wearing parts and is therefore very durable.
The direction of rotation of the camera can be changed quickly.
It can also be used optimally on moving, flying carrier devices such as vehicles, helicopters, rockets, drones, tablet PCs.
The invention is optimal for video surveillance devices, film, TV and studio purposes.
Tracking a moving object is possible.
The system is inexpensive to manufacture and the device is simple.

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für die Kamera oder vielmehr für den Bildsensor und seine optischen Begleitelemente, das in der Lage ist, ein zu fotografierendes Ziel zu verfolgen, eine Videoaufnahme von einem beweglichen Objekt oder einer Person zu machen, beziehungsweise eine automatische Rotation des Bildsensors und seiner Optikelemente zu erreichen, um Bilder oder Videoaufnahmen von hinten und/oder von vorne mit nur einem Bildsensor zu realisieren. Das bewegliche Kamerasystem ist extrem klein, so dass es auch in einem kleinen Kameraträgergerät, insbesondere in einem Mobiltelefon (Smartphone), Tablett-PC, Webcam, Armbanduhr etc. integrierbar ist. Es ist in der Lage, sich ähnlich wie das Auge eines Menschen oder sogar schneller zu bewegen und innerhalb vorhandener Parameter das Blickfeld dynamisch zu erfassen. Das Antriebssystem ist recht schnell, lautlos und kann innerhalb des Kameraträgergeräts die Kamera dynamisch und schnell bewegen, drehen oder auch rotieren, so dass Bildaufnahmen aus verschiedenen Blickwinkeln und auch von der Rückseite und der Vorderseite des Trägergeräts möglich sind.The invention relates to a drive system for the camera or rather for the image sensor and its optical accompanying elements, which is able to pursue a target to be photographed, to make a video recording of a moving object or a person, or an automatic rotation of the image sensor and to achieve its optical elements in order to take pictures or video recordings from behind and / or from the front with only one image sensor. The moveable camera system is extremely small, so that it can also be integrated in a small camera carrier device, in particular in a mobile phone (smartphone), tablet PC, webcam, wristwatch etc. It is able to move like a human eye or even faster and dynamically capture the field of view within existing parameters. The drive system is quite fast, silent and can be dynamic and dynamic within the camera carrier device move, rotate or rotate quickly so that pictures can be taken from different angles and also from the back and the front of the carrier.

Nebenbei kann die Erfindung so konzipiert werden, dass sie in der Lage ist, auch automatisch erkennen zu können, ob der Bildsensor und seine Optikelemente innerhalb des Trägergeräts nach vorne oder nach hinten gerichtet werden sollten.In addition, the invention can be designed in such a way that it is also able to automatically recognize whether the image sensor and its optical elements should be directed forwards or backwards within the carrier device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 19 erläutert.Embodiments of the invention are based on the 1 to 19 explained.

Es zeigen:

  • 1 eine Variante, wobei die Kugelkamera einfach an elektroaktiven Kunststoffspiralfedern befestigt ist,
  • 2 eine Variante mit Bi-Polymerantriebselementen,
  • 3 eine Variante mit mehreren elektroaktiven Kunststoffspiralfedern,
  • 4 eine Variante mit elektroaktiven Kunststoffspiralfedern, die in einer Kardanaufhängung eingebaut sind,
  • 5 eine vereinfachte Teilkardanaufhängung mit nur zwei Achsen,
  • 6 eine Variante mit elektroaktiven Kunststoffelementen in Form von Bändern oder Streifen,
  • 7 ein spezielles Plastikfenster, das aus einem elektroaktiven Kunststoff gebaut ist,
  • 8 eine 3D-Kamera,
  • 9 eine leicht herausfahrbare Kamera,
  • 10 eine Variante, die mit einem Schallquellenerfassungssystem ausgestattet ist.
  • 11 einen konkaven Bildsensor,
  • 12 eine Variante, wobei das Stoppen der Kugelkamera in einer bestimmten Position über einen elektromagnetisch herausfahrbaren Stift erfolgt,
  • 13 eine Variante, die in einem Smartphone eingebaut ist, wobei die Kugelkamera zusätzlich in der optischen Achse rotierbar ist,
  • 14 ein Smartphone mit der am Rand eingebauten Kamera,
  • 15 ein Smartphone, bei dem die Kugelkamera an der Ecke eingebaut ist,
  • 16 eine Variante, wobei eine Metallspirale mit einem elektroaktiven Polymer beschichtet ist.
  • 17 eine Variante, wobei nicht nur der Bildsensor, sondern auch eine Art Beleuchtung, die das Blickfeld des Sensors beleuchtet, bewegbar eingebaut ist,
  • 18 die Anordnung der Halbleiterdioden im Stromkreis,
  • 19 eine Variante, bei der die Spirale aus zwei elektroaktiven Polymerschichten besteht.
Show it:
  • 1 a variant in which the ball camera is simply attached to electroactive plastic spiral springs,
  • 2 a variant with bi-polymer drive elements,
  • 3 a variant with several electroactive plastic spiral springs,
  • 4 a variant with electroactive plastic spiral springs, which are installed in a gimbal,
  • 5 a simplified partial gimbal suspension with only two axes,
  • 6 a variant with electroactive plastic elements in the form of strips or strips,
  • 7 a special plastic window built from an electroactive plastic,
  • 8th a 3D camera,
  • 9 an easily removable camera,
  • 10 a variant that is equipped with a sound source detection system.
  • 11 a concave image sensor,
  • 12 a variant, the ball camera being stopped in a certain position by means of an electromagnetically extendable pin,
  • 13 a variant that is built into a smartphone, the ball camera can also be rotated in the optical axis,
  • 14 a smartphone with the camera built in at the edge,
  • 15 a smartphone with the bullet camera installed on the corner,
  • 16 a variant, wherein a metal spiral is coated with an electroactive polymer.
  • 17 a variant, in which not only the image sensor, but also a type of lighting that illuminates the field of view of the sensor is movably installed,
  • 18 the arrangement of the semiconductor diodes in the circuit,
  • 19 a variant in which the spiral consists of two electroactive polymer layers.

Elektroaktive Polymere (kurz mit „EAP“ bezeichnet) sind Polymere, die durch das Anlegen einer elektrischen Spannung ihre Form ändern können. Es wird im Allgemeinen zwischen ionischen EAPS und elektronischen EAPS unterschieden. Bei ionischen EAPS beruht der Wirkungsmechanismus auf Massentransport (Diffusion) von Ionen, wobei die Wirkungsweise elektronischer EAPS auf elektronischem Ladungstransport beruht. Vorteile von EAPS im Vergleich zu anderen Aktormaterialien, wie z. B. piezoelektrische Keramiken, sind die extrem hohen Dehnungen, die erreicht werden können sowie die geringe Dichte der Polymere und deren freie Formbarkeit.Electroactive polymers (abbreviated to “EAP”) are polymers that can change their shape when an electrical voltage is applied. A general distinction is made between ionic EAPS and electronic EAPS. In ionic EAPS, the mechanism of action is based on mass transport (diffusion) of ions, whereas the mode of action of electronic EAPS is based on electronic charge transport. Advantages of EAPS compared to other actuator materials, such as B. piezoelectric ceramics, are the extremely high strains that can be achieved as well as the low density of the polymers and their free formability.

Die erste wissenschaftliche Arbeit zu EAPS wurde 1880 von Wilhelm Conrad Röntgen veröffentlicht. Er führte ein Experiment mit einem Kautschukband durch, das er an einem Ende aufhängte und das freie Ende mit Gewichten ausdehnte. Nach einer elektrischen Aufladung stellte er eine Längenzunahme von mehreren Prozent fest. Sobald der Kautschuk elektrisch entladen wurde ging die Ausdehnung zurück.The first scientific work on EAPS was published in 1880 by Wilhelm Conrad Röntgen. He did an experiment with a rubber band that he hung on one end and stretched the free end with weights. After an electrical charge, he noticed an increase in length of several percent. As soon as the rubber was electrically discharged, the expansion decreased.

Das gleiche Prinzip wird hier für die Bewegung der Kamera verwendet. Auch hier werden elektroaktive Polymere (Kunststoffe) in Form von Bändern oder Spiralfedern eingebaut und mit der Kamera gekoppelt, wobei diese gesteuert innerhalb des Trägergeräts gedreht werden.The same principle is used here for the movement of the camera. Here, too, electroactive polymers (plastics) in the form of strips or spiral springs are installed and coupled to the camera, which are rotated in a controlled manner within the carrier device.

Der Kamerasensor 1 und seine optischen Begleitelemente 2 sind vorzugsweise in einem kleinen kugelförmigen Gehäuse 3, im Folgenden Kugelkamera genannt, angebracht, das in einem Hohlsphärengehäuse 4, im Folgenden Hohlsphäre genannt, welches nur wenig größer als die Kugelkamera ist, angebracht ist. Die Kugelkamera kann einfach lose und frei drehbar in der Hohlsphäre platziert werden, wobei eine oder mehrere elektroaktive Kunststoffelemente 5 mit der Kugelkamera an einem Ende und mit der Hohlsphäre am anderen Ende verbunden sind (1). Die Kamera kann auch an einer einfachen Kardanaufhängung 8 angebracht werden, wobei in diesem Fall die Kugelkamera 3 nicht mehr (oder nur selten) die Hohlsphärenwand berührt. Die Hohlsphäre 4 ist bei einigen Varianten statisch angebracht, also unbeweglich, nur die Kamerakugel bewegt sich in ihr.The camera sensor 1 and its accompanying optical elements 2 are preferably in a small spherical housing 3 , hereinafter referred to as a spherical camera, mounted in a hollow sphere housing 4 , hereinafter called the hollow sphere, which is only slightly larger than the spherical camera. The spherical camera can easily be placed loosely and freely rotated in the hollow sphere, using one or more electroactive plastic elements 5 connected to the spherical camera at one end and to the hollow sphere at the other end ( 1 ). The camera can also be attached to a simple gimbal 8th be attached, in which case the bullet camera 3 no longer (or only rarely) touches the wall of the hollow sphere. The hollow sphere 4 is statically attached to some variants, i.e. immovable, only the camera ball moves in it.

Speziell eine Kamera eines Tablett-PCs, I-PADs, I-Phones, Smartphones oder anderes Mobiltelefons, kann so eingebaut sein, dass sie in dem Gehäuse nach hinten oder nach vorne elektrisch drehbar ist und sowohl für Rückaufnahmen als auch für Frontaufnahmen geeignet ist. Auch in einem Mobiltelefon wird die Kamera vorzugsweise in Form einer Kugel gebaut und in einer Hohlsphäre platziert, ähnlich wie sich das menschliche Auge in seinem Hohlraum befindet, wobei die Hohlsphäre durchsichtig ist oder zumindest in einem Teil ein Fenster aufweist, durch das die Kugelkamera Licht von der Umgebung erhält. Die Kugelkamera ist komplett mit dem Bildsensor 1, Elektronikbauteilen und begleitenden Optikelementen 2 (z.B. Linsen, Mini-Prismas, etc.) ausgestattet. Die Kugelkamera 3 wird nicht wie herkömmlich durch Getriebe oder Elektromotoren gedreht, auch nicht manuell durch Berührung, sondern durch einen oder mehrere elektroaktive Kunststoffspiralfedern 5 oder elektroaktive Kunststoffstreifen 33 elektrisch gesteuert in gezielter Richtung gedreht oder geschwenkt.Especially a camera on a tablet PC, I-PADs, I-Phones, smartphones or other Mobile phones can be installed in such a way that they can be rotated electrically backwards or forwards in the housing and are suitable for both rear and front shots. Also in a mobile phone, the camera is preferably built in the form of a sphere and placed in a hollow sphere, similar to how the human eye is in its cavity, the hollow sphere being transparent or having at least in part a window through which the spherical camera transmits light from the environment. The bullet camera is complete with the image sensor 1 , Electronic components and accompanying optical elements 2 (e.g. lenses, mini prisms, etc.). The bullet camera 3 is not rotated by gears or electric motors as usual, not manually by touch, but by one or more electroactive plastic spiral springs 5 or electroactive plastic strips 33 electrically controlled in a targeted direction rotated or swiveled.

Die Schwenkung, bzw. die Drehung kann in einer oder mehreren Achsen 7 erfolgen. Multiachsendrehungen können durch eine Kardanaufhängung 8 realisiert werden, falls die Kugelkamera 3 die Hohlsphärenwand nicht berühren soll (2).The swivel or the rotation can be in one or more axes 7 respectively. Multi-axis rotations can be done by a gimbal 8th can be realized if the bullet camera 3 should not touch the wall of the hollow sphere ( 2 ).

Die einfachste Variante sieht vor, dass die Kugelkamera, insbesondere bei kleinen Geräten, in der Hohlsphäre 4 einfach frei beweglich angeordnet ist, wobei diese durch die elektroaktive Kunststoffspiralfeder 5 gehalten und auch gedreht wird. Die Kugelkamera 3 muss nicht notwendigerweise gelagert sein. Sie kann die Wände der Hohlsphäre berühren, allerdings ist ihr Gewicht sehr gering, so dass kaum Reibung entsteht, wenn sie durch die elektroaktiven Kunststoffspiralfedern hin und her gedreht wird. Das Material, aus dem die Kugelkameragehäuse und die Hohlsphäre bestehen, soll kratzfest sein (zumindest die Flächenbeschichtungen, die auf einander reiben werden) und möglicherweise auch selbstschmierend sein (zumindest an manchen Bereichen). Der Stromsignaltransfer zu dem Bildsensor erfolgt durch eine flexible Leitung 9. Die Kamera kann zwar auch andere Formen haben (z.B. wie ein Ei, ovalförmig) oder auch mit kleinen Kanten versehen sein, allerdings ist die Form einer Kugel am besten dafür geeignet. Die Kugelkamera ist mit elektroaktiven Kunststoffspiralfedern (Polymere) gekoppelt, die ebenso am anderen Ende mit der Hohlsphäre verbunden sind. Sie wird in beliebige Richtung, alleine durch Ausdehnung der unter Spannung gesetzten Spiralfeder geschwenkt oder gedreht, wobei in deren Zentrum ein Drehmoment entsteht. Sobald eine elektroaktive Kunststoffspiralfeder unter Spannung steht, wird diese expandieren und ein Drehmoment auf den Mittelpunkt der Spirale erzeugen. Die elektroaktive Kunststoffspiralfeder ist sehr dünn aufgebaut, weil diese schnell und mit sehr wenig Strom aktiviert werden muss und sich ebenso schnell wieder verkürzen soll, wenn die Spannung abgeschaltet wird. Schließlich werden für die Bewegung einer sehr kleinen Kamera in einem Mobiltelefon nur schwache Drehmomente benötigt. Die Kugelkamera wird durch die elektroaktiven Kunststoffspiralen, je nachdem welche der Spiralen aktiv ist, beliebig in jede Richtung schnell und lautlos gedreht. Abhängig davon, welche der elektroaktiven Kunststoffspiralfedern aktiv ist bzw. unter Spannung steht, wird eine Schwenkung der Kugelkamera in die Richtung ausgeführt, die dem Drehmoment der aktiven elektroaktiven Kunststoffspiralfeder entspricht. Weil die elektroaktive Kunststoffspiralfeder bzw. der -streifen unter Spannung die Kugelkamera nur in eine Richtung drehen kann und beim Abschalten der Spannung zurückdreht, sind für jede Achse 7 mindestens zwei davon gegeneinander arbeitende, elektroaktive Kunststoffspiralfedern 5 bzw. -streifen 33 notwendig, um eine aktive Schwenkung der Kugelkamera 3 in die gewünschte Richtung zu erreichen. Wird einer davon aktiviert, wird die Kugelkamera in diese Richtung gedreht, trotz des leichten Widerstandes der mechanischen Spannung der Gegenspirale. Fehlt die Spannung an einer elektroaktiven Kunststoffspiralfeder, dreht sich die Kugelkamera wieder in die Ausgangsposition zurück. Wird das andere spiralfederförmige elektroaktive Kunststoffelement aktiviert, dreht sich die Kugelkamera dann in die andere Richtung. Eine Steuerung 6 sorgt dafür, dass die Spannung der elektroaktiven Kunststoffspiralfeder bzw. -streifen exakt erfolgt und die bestimmte Position der Kugelkamera hält. Der Antrieb mit elektroaktiven Kunststoffspiralfedern bzw. -streifen ist zwar nicht für extrem schnelle Schwenkungen geeignet, er ist allerdings auch ziemlich präzise steuerbar, arbeitet wartungsfrei und zuverlässig. Je dünner und kleiner die elektroaktiven Kunststoffelemente sind, desto schneller ist die Reaktion und desto kleiner ist der Stromverbrauch. Das Halten einer Position der Kugelkamera wird durch ständige, präzise gesteuerte Spannungserhaltung an den dementsprechenden elektroaktiven Kunststoffelementen (Polymer) erreicht bzw. durch die Aufrechterhaltung der elektrischen Spannung. Erhöht sich die Spannung an einem Element wird auch das Drehmoment in dem elektroaktiven Kunststoffelement erhöht. Dadurch, dass die elektroaktiven Kunststoffelemente dünn sind und nur eine geringe Masse haben, ist eine Reaktionsträgheit kaum spürbar. Diese Methode ist relativ einfach und funktioniert auch sehr zuverlässig und vollkommen wartungsfrei. Vor allem hier sind keine weiteren Einbaumaßnahmen notwendig. Es müssen lediglich die elektroaktiven Kunststoffelemente (z.B. elektroaktive Kunststoffspiralfedern) auf die Drehachsen eingebaut und mit Stromleitungen 10 an der Steuerung 6 und elektronischen Spannungsgenerator 39 gekoppelt werden. Sobald exakt gesteuerte Spannungswerte an den elektroaktiven Kunststoffelementen anliegen, werden sie mehr oder weniger aktiv und eine Ausdehnung erzeugen. Weil diese spiralförmig geformt sind, wird dabei ein Drehmoment erzeugt, das eine Drehung der Kugelkamera bewirkt. Die Kugelkamera ist bei kleinen Geräten, wie z.B. Mobiltelefone (Smartphone), Notebooks oder Tablett-PCs sehr klein, wiegt nur ein paar Gramm und kann somit mit sehr wenig Kraft gedreht werden.The simplest variant provides that the spherical camera, especially in the case of small devices, is in the hollow sphere 4 is simply arranged to move freely, this being due to the electroactive plastic spiral spring 5 held and also rotated. The bullet camera 3 does not necessarily have to be stored. It can touch the walls of the hollow sphere, but its weight is very low, so that there is hardly any friction when it is rotated back and forth by the electroactive plastic spiral springs. The material from which the spherical camera housing and the hollow sphere are made should be scratch-resistant (at least the surface coatings that will rub against each other) and possibly also be self-lubricating (at least in some areas). The current signal is transferred to the image sensor through a flexible cable 9 , The camera can also have other shapes (such as an egg, oval) or can have small edges, but the shape of a sphere is best suited for this. The spherical camera is coupled with electroactive plastic spiral springs (polymers), which are also connected to the hollow sphere at the other end. It is swiveled or rotated in any direction, simply by expanding the tensioned spiral spring, whereby a torque is generated in the center. As soon as an electroactive plastic spiral spring is under tension, it will expand and generate a torque at the center of the spiral. The electroactive plastic coil spring is very thin because it has to be activated quickly and with very little current and should also shorten just as quickly when the voltage is switched off. After all, only small torques are required to move a very small camera in a mobile phone. The ball camera is rotated quickly and silently in any direction by the electroactive plastic spirals, depending on which of the spirals is active. Depending on which of the electroactive plastic coil springs is active or is under tension, the ball camera is pivoted in the direction that corresponds to the torque of the active electroactive plastic coil spring. Because the electroactive plastic spiral spring or strip can only turn the spherical camera in one direction under tension and turns back when the voltage is switched off, there is a need for each axis 7 at least two of them working against each other, electroactive plastic coil springs 5 or strips 33 necessary to actively pivot the ball camera 3 in the desired direction. If one of them is activated, the spherical camera is turned in this direction, despite the slight resistance of the mechanical tension of the counter-spiral. If there is no voltage on an electroactive plastic coil spring, the ball camera turns back to the starting position. If the other spiral spring-shaped electroactive plastic element is activated, the spherical camera then rotates in the other direction. One control 6 ensures that the tension of the electroactive plastic spiral spring or strip occurs exactly and holds the specific position of the spherical camera. The drive with electroactive plastic spiral springs or strips is not suitable for extremely fast swiveling, but it can also be controlled quite precisely, works maintenance-free and reliably. The thinner and smaller the electroactive plastic elements, the faster the reaction and the lower the power consumption. The position of the spherical camera is maintained by constant, precisely controlled voltage maintenance on the corresponding electroactive plastic elements (polymer) or by maintaining the electrical voltage. If the voltage on an element increases, the torque in the electroactive plastic element also increases. Due to the fact that the electroactive plastic elements are thin and have a low mass, an inertia is hardly noticeable. This method is relatively simple and also works very reliably and completely maintenance-free. Above all, no further installation measures are necessary. Only the electroactive plastic elements (e.g. electroactive plastic spiral springs) have to be installed on the rotary axes and with power lines 10 at the control 6 and electronic voltage generator 39 be coupled. As soon as precisely controlled voltage values are applied to the electroactive plastic elements, they become more or less active and generate an expansion. Because this is spiral are formed, a torque is generated which causes the ball camera to rotate. The ball camera is very small in small devices such as cell phones (smartphones), notebooks or tablet PCs, weighs only a few grams and can therefore be rotated with very little force.

Die elektroaktiven Kunststoffelemente belasten auch kaum den Akku des Kameraträgergeräts, weil deren Stromverbrauch sehr gering ist. Die elektroaktiven Polymerspiralfedern können über den elektronischen Spannungsgenerator 39 (eine Art Spannungswandler) versorgt werden. Die Aufgabe der Auswerteeinheit bzw. Steuerung 6, die die Spiralfeder mit Strom versorgt, ist es, abhängig von der notwendigen Drehung der Kamera, eine bestimmte Spannung auf die dementsprechenden elektroaktiven Kunststoffspiralfedern zu geben, damit diese mit der angestrebten Intensität aktiv werden. Die Ausdehnung erfolgt blitzschnell, auch weil die Spiralfeder ziemlich klein ist und nur eine geringe Masse besitzt. Ebenso schnell erfolgt das Abziehen, wenn die Spannung abgeschaltet wird. Das ermöglicht relativ schnelle Bewegungen der Kugelkamera.The electroactive plastic elements hardly put a load on the battery of the camera carrier device because its power consumption is very low. The electroactive polymer spiral springs can be operated via the electronic voltage generator 39 (a kind of voltage converter). The task of the evaluation unit or control 6 , which supplies the coil spring with power, it is, depending on the necessary rotation of the camera, to apply a certain voltage to the corresponding electroactive plastic coil springs so that they become active with the desired intensity. The expansion takes place at lightning speed, also because the spiral spring is quite small and has only a small mass. Pulling off takes place just as quickly when the voltage is switched off. This enables the ball camera to move relatively quickly.

Die Kugelkamera ist über mehrere elektroaktive Kunststoffspiralfedern mit der Hohlsphäre gekoppelt (3), an deren Zentren sich die Drehachsen für die Kugelkamera befinden. Mehrere solcher elektroaktiven Kunststoffspiralfedern 5, die in zweidimensionalen Achsen oder sogar dreidimensional angeordnet sind, ermöglichen dadurch zwei- oder dreidimensionale Drehbewegungen des Kugelkameragehäuses. Eine Bewegung der Kugelkamera in zwei Achsen wäre für gängige Zwecke vollkommen ausreichend. Je weniger Masse die Spiralfeder besitzt desto schneller ist deren Reaktion bzw. Bewegung. Um eine Schwenkung in eine beliebige Richtung um zwei Achsen zu erreichen, sind mindestens vier solcher elektroaktiven Kunststoffelemente notwendig (je zwei pro Drehachse, die gegenseitig arbeitend angeordnet sind).The spherical camera is coupled to the hollow sphere via several electroactive plastic spiral springs ( 3 ), at the center of which are the axes of rotation for the spherical camera. Several such electroactive plastic coil springs 5 , which are arranged in two-dimensional axes or even three-dimensionally, thereby enable two-dimensional or three-dimensional rotary movements of the spherical camera housing. A movement of the spherical camera in two axes would be completely sufficient for common purposes. The less mass the coil spring has, the faster its reaction or movement. In order to achieve a pivoting in any direction about two axes, at least four such electroactive plastic elements are necessary (two for each axis of rotation, which are arranged mutually working).

In der 6 ist eine einfache Variante dargestellt, wobei die Kugelkamera an der elektroaktiven Kunststoffspiralfeder hängt und durch deren Aktivierung in bestimmten Drehrichtungen bewegt wird. Durch eine Interaktion der Software, die auch die Steuereinheit für das Antriebssystem kontrolliert, wird die Kugelkamera geschmeidige Bewegungen vollführen, während sie ein Ziel verfolgt.In the 6 a simple variant is shown, the ball camera hanging on the electroactive plastic coil spring and being activated in certain directions of rotation by its activation. Through interaction of the software, which also controls the control unit for the drive system, the spherical camera will perform smooth movements while pursuing a goal.

Durch die Software (hauptsächlich über die des Trägergeräts) unterstützt, kann das zu fotografierende Ziel dadurch erfasst und verfolgt werden, wenn es sich nicht allzu schnell bewegt, wobei es stets nahezu mittig im Bildausschnitt bleibt. Damit kann das sogenannte Face Tracking realisiert werden, weil die Kamera das Gesicht einer sich bewegenden Person durch ihre Drehung verfolgen kann und das Gesicht stets in die Mitte der aufgenommenen Bilder platziert. Der Versuch des zu fotografierenden Objekts, sich aus dem mittigen Bereich des Bildsensorerfassungswinkels fortzubewegen, wird durch Schwenkung der Kugelkamera kompensiert, bis das Ende des gesamten Blickfeldbereichs erreicht ist. Das ist ähnlich, wie ein Mensch mit seinen Augen ein sich bewegendes Objekt verfolgt, ohne dabei den Kopf zu drehen. Die Kugelkamera kann auch komplett nach hinten gedreht werden, wobei eine zusätzliche Rückkamera entfallen würde, was insbesondere für Mobiltelefone interessant ist.Supported by the software (mainly via that of the carrier device), the target to be photographed can be detected and tracked if it does not move too quickly, while always remaining almost in the center of the image. So-called face tracking can be implemented because the camera can track the face of a moving person by rotating it and always places the face in the center of the recorded images. The attempt of the object to be photographed to move away from the central area of the image sensor detection angle is compensated for by pivoting the spherical camera until the end of the entire field of view is reached. It is similar to how a person follows a moving object with his eyes without turning his head. The spherical camera can also be rotated completely backwards, an additional rear camera would be omitted, which is particularly interesting for mobile phones.

Die Kamera der Erfindung hat deutliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Diese Kamera wird innerhalb des Trägergeräts über elektroaktive Kunststoffspiralfedern (Polymer) oder elektroaktive Kunststoffstreifen gedreht, wobei die Drehung relativ schnell und lautlos erfolgt. Sie kann Bilder von hinten und von vorne aufnehmen und sie wird nicht nur hin und her gedreht, es ist auch eine Zielverfolgung realisierbar, welche auch automatisch sein kann. Weil sich nicht das ganze Kameraträgergehäuse 11 dreht, sondern nur das Teil bzw. das kompakte Extragehäuse 3, in dem sich der Bildsensor 1 und seine Optik 2 befinden, ist eine relativ schnelle Schwenkung möglich. Die Kugelkamera 3 würde hier wie ein Auge eines Menschen hin und her schauen. Optimal ist ein Einsatz auch in einer Überwachungskamera, Drohnenkamera, Roboterkamera, Fahrzeugkamera, etc. denkbar.The camera of the invention has clear advantages over the prior art. This camera is rotated within the carrier device via electroactive plastic spiral springs (polymer) or electroactive plastic strips, the rotation taking place relatively quickly and silently. It can take pictures from behind and from the front and it is not only rotated back and forth, target tracking can also be implemented, which can also be automatic. Because not the whole camera mount housing 11 turns, but only the part or the compact extra housing 3 in which the image sensor 1 and its look 2 a relatively quick swivel is possible. The bullet camera 3 would look back and forth here like a human eye. Use in a surveillance camera, drone camera, robot camera, vehicle camera, etc. is also ideal.

In der 2 sind Spiralfederelemente als Antriebselemente vorgesehen, die aus zwei Schichten bestehen. Eine davon ist eine elektroaktive Polymerschicht 40, die unter elektrischer Spannung dehnbar ist. Die Spiralfederelemente 41 hier sind nicht komplett aus elektroaktiven Polymer aufgebaut, sondern sind in Form von Bi-Polymerbeschichtungen ausgeführt, wobei eine Beschichtung ein normaler Kunststoff 42 ist, der elektrisch neutral und nicht aktivierbar ist und das andere ein elektroaktives Polymer ist. Die Spirale ist ähnlich wie die Spiralfeder von aufziehbaren mechanischen Uhren gebaut. Sie hat zwei breitere Flächen, eine Innenfläche 46 und eine Außenfläche 47. Eine der Flächen (egal ob die Außenfläche oder die Innenfläche) ist aus elektroaktivem Kunststoff aufgebaut. Auf diese Weise werden für die Drehung der Kugelkamera 3 die von der elektroaktiven Kunststoffbeschichtung in der Spirale durch Spannung erzeugten differenziellen Ausdehnungen, die in ein Drehmoment umgewandelt werden, angewendet. Die Drehung erfolgt, wie bereits bekannt, durch den unterschiedlichen Dehnkoeffizienten der zwei miteinander verbundenen Polymer- bzw. Kunststoffschichten, aus denen die Spiralfeder besteht, wobei eine davon elektroaktiv ist. Das Funktionsprinzip ist ähnlich wie bei Bimetallspiralfedern, die sich bei Temperaturunterschieden drehen, weil die Metallschichten verschiedene Dehnkoeffizienten haben. Solche Bimetallspiralfedern wurden bei einfachen Bimetallthermometern eingesetzt. Natürlich muss hier keine 360° Drehung stattfinden, die kontinuierlich anhält wie bei einem Elektromotor. Vielmehr müssen diese Schwenkbewegungen die Kamera nur hin und her drehen.In the 2 spiral spring elements are provided as drive elements, which consist of two layers. One of them is an electroactive polymer layer 40 which is stretchable under electrical tension. The spiral spring elements 41 here are not built entirely from electroactive polymer, but are designed in the form of bi-polymer coatings, with one coating being a normal plastic 42 which is electrically neutral and cannot be activated and the other is an electroactive polymer. The spiral is built similar to the spiral spring of wind-up mechanical watches. It has two wider areas, one inside 46 and an outside surface 47 , One of the surfaces (regardless of whether the outer surface or the inner surface) is made of electroactive plastic. This way, for the rotation of the bullet camera 3 the differential expansions generated by the electroactive plastic coating in the spiral by tension, which are converted into a torque. As already known, the rotation occurs due to the different expansion coefficients of the two interconnected polymer or plastic layers that make up the spiral spring, one of which is electroactive. The principle of operation is similar to that of bimetallic spiral springs, which rotate when there are temperature differences because the metal layers have different expansion coefficients. Such Bimetal coil springs have been used in simple bimetal thermometers. Of course, there is no need for a 360 ° rotation here, which stops continuously like with an electric motor. Rather, these swivel movements only have to turn the camera back and forth.

Das Antriebselement bzw. die Spirale kann anstatt von zwei Kunststoffschichten aus einem Metall oder einer Legierung 43 gebaut werden, die auf einer Fläche eine elektroaktive Kunststoffbeschichtung 40 aufweist. Diese Beschichtung verursacht die Ausdehnung, um die Spirale dadurch zu verformen bzw. ein Drehmoment in der Mitte der Spirale zu erzeugen, das als Antriebskraft genutzt werden kann (16).The drive element or the spiral can instead of two plastic layers made of a metal or an alloy 43 be built on an area with an electroactive plastic coating 40 having. This coating causes the expansion to deform the spiral or to generate a torque in the middle of the spiral that can be used as a driving force ( 16 ).

Das gleiche Prinzip wird hier auch für die Drehung der Kamera eines Smartphones oder eines anderen Kameraträgergeräts eingesetzt. Hier kann man mehrere Bi-Polymerspiralen 41 mit elektroaktiven Kunststoffbeschichtungen oder elektroaktiven Kunststoffspiralen 5 einsetzen, die die Kugelkamera in jede Richtung drehen können. Zudem kann man pro Drehachse zwei elektroaktive Kunststoffspiralfedern einsetzen, die gegensinnige Drehmomente erzeugen. Die elektroaktiven Kunststoffspiralfedern werden gezielt unter Spannung gesetzt und aktiv dadurch ausgedehnt. Eine Drehung der Kugelkamera in zwei Achsen wäre ausreichend und würde dafür lediglich zwei oder vier elektroaktive Kunststoffspiralfedern benötigen. Eine vereinfachte Teilkardanaufhängung 13 mit nur zwei Achsen kann sehr gut dafür geeignet sein. Diese Aufhängung 13 besteht, wie in 5 dargestellt, aus lediglich einem Viertelkreis langen Arm 14, der an beiden Enden mit je einem Drehgelenk 15 ausgestattet ist. An einem Drehgelenk ist die Kugelkamera befestigt und am anderen ist die Hohlsphäre gekoppelt. An den Drehgelenken ist je eine elektroaktive Kunststoffspiralfeder eingebaut, die eine Drehung des am Gelenk angebrachten Körpers bei Stromfluss bewirken kann. Die Spannung ist für jede Spiralfeder separat durch getrennte flexible Leitungen gewährleistet.The same principle is used here for rotating the camera of a smartphone or other camera carrier device. Here you can use several bi-polymer spirals 41 with electroactive plastic coatings or electroactive plastic spirals 5 that can rotate the spherical camera in any direction. In addition, two electroactive plastic spiral springs can be used for each axis of rotation, which generate opposing torques. The electroactive plastic spiral springs are specifically energized and thereby actively expanded. A rotation of the spherical camera in two axes would be sufficient and would only require two or four electroactive plastic spiral springs. A simplified partial gimbal suspension 13 with only two axes can be very suitable for this. This suspension 13 consists, as in 5 shown, from only a quarter circle long arm 14 , with a swivel at both ends 15 Is provided. The spherical camera is attached to one swivel and the hollow sphere is coupled to the other. An electroactive plastic coil spring is installed on each of the swivel joints, which can cause the body attached to the joint to rotate when current flows. The tension is guaranteed separately for each spiral spring by separate flexible cables.

Für die Schwenkung in die senkrechte Achse 7A wird die elektroaktive Kunststoffspiralfeder 5A aktiviert. Um eine Schwenkung in die waagerechte Achse 7B zu realisieren, wird die elektroaktive Kunststoffspiralfeder 5B unter Spannung gesetzt und dadurch ausgedehnt. Der Einbau von vier elektroaktiven Kunststoffspiralfedern (paarweise und in entgegen gesetzte Drehrichtung eingebaut) ermöglicht eine präzisere Drehung der Kugelkamera.For swiveling in the vertical axis 7A becomes the electroactive plastic coil spring 5A activated. About a swivel in the horizontal axis 7B the electroactive plastic spiral spring 5B put under tension and thereby expanded. The installation of four electroactive plastic spiral springs (installed in pairs and in the opposite direction of rotation) enables a more precise rotation of the spherical camera.

Weil die Kugelkamera 3 innerhalb der Hohlsphäre 4 drehbar ist, kann diese sowohl als Rückkamera als auch Frontkamera genutzt werden. Selbstverständlich dreht sich die Kugelkamera dabei nicht unkontrolliert, sondern diese wird sehr genau über die Steuerung der elektroaktiven Kunststoffspiralen auf das gewünschte Blickfeld positioniert. Das Anhalten in der gewünschten Position kann durch Aufrechterhaltung der Spannung der aktiven elektroaktiven Kunststoffspiralfeder und eventuell durch kurzzeitige Aktivierung der entgegengesetzten elektroaktiven Kunststoffspiralfeder erfolgen. Die Hohlsphäre 4 kann komplett durchsichtig gebaut werden oder sie kann an bestimmten Stellen mit großen Lichtfenstern 17 ausgestattet sein, durch die das Licht von den Bildmotiven bzw. der Umgebung in die Kamerakugel kommt und dessen Sensor auch erreicht. Kleine zusätzliche Optik-Elemente (Linsen) können eine leichte Bildverzerrung, die durch die sphärenförmigen Fenster entsteht, erfolgreich korrigieren. Die Kamera kann auch mehr oder weniger aus dem Trägergerät herausgefahren werden, um den Blickwinkel zu vergrößern. In dem Fall wäre eine weitere elektroaktive Kunststoffspirale oder ein elektroaktiver Kunststoffstreifen notwendig, die bzw. der die Hohlsphäre oder einen Hohlzylinder, in der die Kugelkamera angebracht ist, aus dem Trägergerät mehr oder weniger herausfährt.Because the bullet camera 3 within the hollow sphere 4 is rotatable, it can be used both as a rear camera and a front camera. Of course, the ball camera does not turn in an uncontrolled manner, but is positioned very precisely on the desired field of view via the control of the electroactive plastic spirals. Stopping in the desired position can be done by maintaining the voltage of the active electroactive plastic coil spring and possibly by briefly activating the opposite electroactive plastic coil spring. The hollow sphere 4 can be built completely transparent or it can be placed in certain places with large light windows 17 be equipped, through which the light from the image motifs or the environment comes into the camera ball and also reaches its sensor. Small additional optical elements (lenses) can successfully correct a slight image distortion caused by the spherical windows. The camera can also be moved more or less out of the carrier device in order to enlarge the viewing angle. In this case, a further electroactive plastic spiral or an electroactive plastic strip would be necessary which more or less moves the hollow sphere or a hollow cylinder in which the spherical camera is attached out of the carrier device.

Die Leiterverbindungen zwischen der elektroaktiven Kunststoffspiralfeder bzw. -streifen sowie der beweglichen Kugelkamera 3 und einer Signalverarbeitungseinheit 34, die sich außerhalb der gekapselten Sphäre befindet, sind etwas längere, flexible Leitungen 9, die die Bewegungen der Kugelkamera nicht weiter behindern. Diese Leiter oder Mikrokabel müssen sehr viele Schwenkungen aushalten und dabei stets eine einwandfreie Signalübertragung ermöglichen. Verflochtene Mikrokabel, die man aus den Lautsprechermembranen kennt, können dabei sehr viele Schwingungen aushalten. Obwohl hier die Kugelkamera nicht nur in Schwingungen versetzt, sondern auch hin und her gedreht wird, können solche Kabel bei täglichen Belastungen einige Jahre überdauern. Man kann theoretisch auch die elektroaktive Kunststoffspiralfeder für den Stromsignaltransport nutzen.The conductor connections between the electroactive plastic spiral spring or strip and the movable ball camera 3 and a signal processing unit 34 , which is outside the encapsulated sphere, are somewhat longer, flexible lines 9 that no longer hinder the movements of the bullet camera. These conductors or micro cables have to withstand a lot of swiveling and always allow perfect signal transmission. Intertwined micro cables, which are known from the loudspeaker membranes, can withstand a lot of vibrations. Although the spherical camera not only vibrates here, but is also rotated back and forth, such cables can last a few years under daily stress. Theoretically, the electroactive plastic coil spring can also be used for the current signal transport.

Wie beschrieben, kann die Kugelkamera einfach lose in die Hohlsphäre ohne jegliche Lager eingebaut werden. Optimal und etwas teurer wäre eine Kardanaufhängung. Es reicht dabei, eine stark vereinfachte Kardanaufhängung 13 mit nur einem kleinen Arm 14, wie in der 5 dargestellt ist, einzubauen. Eine Steuerung 6 kann beim Erreichen einer bestimmten Drehposition der Kugelkamera über die elektroaktive Kunststoffspiralfeder schnell eine Gegenkraft erzeugen, bis die Ausdehnung der aktiven Spiralfeder ein bisschen nachlässt, wobei diese einer Weiterdrehung der Kugelkamera entgegenwirkt. Für ein schnelles Stoppen der Drehbewegung kann man auch kleine Borsten 49 oder kleine Schwammkörper zwischen der Hohlsphäre und der Kugelkamera platzieren, wobei diese an einem Ende frei und am anderen Ende entweder mit der Wand der Hohlsphäre oder der Kugel gekoppelt sind. As described, the spherical camera can easily be installed loosely in the hollow sphere without any bearings. A gimbal would be optimal and a little more expensive. All it takes is a greatly simplified gimbal suspension 13 with just a small arm 14 , like in the 5 is shown to install. One control 6 can quickly generate a counterforce when the ball camera reaches a certain rotational position via the electroactive plastic coil spring until the expansion of the active coil spring decreases a bit, which counteracts further rotation of the ball camera. Small bristles can also be used to quickly stop the rotation 49 or place small sponge bodies between the hollow sphere and the spherical camera, these being free at one end and coupled to either the wall of the hollow sphere or the sphere at the other end.

Bei Verwendung einer Vollkardanaufhängung 8 und Varianten, bei denen die Kugelkamera einfach in die Hohlsphäre lose eingeführt ist, sind keine Schwingungen zu erwarten, sobald die gewünschte Position erreicht ist und die aktiven elektroaktiven Kunststoffspiralfedern gleichmäßig mit Spannung versorgt werden. Weil sich die Kamera auch um die optische Achse 36 drehen kann, ist das Fotografieren bzw. die Erzeugung von perfekten Bildern auch bei Schräghaltung des Trägergeräts möglich. Das Bild ist stets perfekt gerade, egal wie schräg man die Kamera hält. Über die Steuereinheit und natürlich Softwareunterstützung des Trägergeräts kann für Videoaufnahmen automatisch der Kamerabildsensor so gedreht werden, dass Breitbildaufnahmen erfolgen. Bei Einzelbildaufnahme kann - wenn gewünscht - eine vertikale Ausrichtung der Fotoaufnahmen erfolgen. When using a full-card hitch 8th and variants in which the ball camera is simply inserted loosely into the hollow sphere, no vibrations are to be expected as soon as the desired position is reached and the active electroactive plastic spiral springs are supplied with voltage evenly. Because the camera is also around the optical axis 36 can rotate, photography or the creation of perfect images is possible even when the carrier device is held at an angle. The picture is always perfectly straight, no matter how inclined you hold the camera. Via the control unit and, of course, software support of the carrier device, the camera image sensor for video recordings can be rotated automatically so that widescreen recordings are made. In the case of single image recording, the photo recordings can be aligned vertically if desired.

In der 6 ist eine Variante mit elektroaktiven Kunststoffelementen in Form von Bändern oder Streifen 33 dargestellt, wobei eine Schwenkung der Kugelkamera erreichbar ist. Hier sind elektroaktive Kunststoffelemente eingebaut, die sich durch Spannung ausdehnen können und sich dadurch verformen, womit sie eine Schwenkbewegung der Kugelkamera bewirken. Die elektroaktiven Kunststoffelemente verbinden die Kugelkamera mit der Hohlsphäre, wobei die Verbindung an die Kugelkamera tangential verläuft, ähnlich wie beim menschlichen Auge und seinen Muskeln.In the 6 is a variant with electroactive plastic elements in the form of strips or strips 33 shown, wherein a pivoting of the ball camera can be achieved. Electroactive plastic elements are installed here, which can expand and deform as a result of tension, causing the ball camera to pivot. The electroactive plastic elements connect the spherical camera to the hollow sphere, whereby the connection to the spherical camera is tangential, similar to the human eye and its muscles.

Bei einer Variante, die in der 7 dargestellt ist, wird das Material des optischen Fensters 17 des Kameraträgergeräts, das das Sehfeld des Bildsensors schützt, aus einem elektroaktiven, durchsichtigen Kunststoff 18 hergestellt, der in der Lage ist, sich elektrisch gesteuert auszudehnen, wobei der Rand aus einem nicht dehnbaren Ring 44 besteht. Weil die Ausdehnung durch den Ring begrenzt wird, wird vorübergehend eine Kuppel 19 nach außen gebildet, in die die kugelförmige Kamera eindringen kann, um den Blickwinkel deutlich zu erweitern. Dies ist vorteilhaft, wenn das Trägergerät (z.B. das Mobiltelefon) auf dem Tisch liegt und aus dieser Position der ganze Raum fernüberwacht werden sollte. Durch die Rotation der Kamera und die Erzeugung der Kuppel 19, ist ein fast halbsphärisches Blickfeld überwachbar.In a variant that in the 7 is shown, the material of the optical window 17 the camera carrier device, which protects the field of view of the image sensor, made of an electroactive, transparent plastic 18 manufactured, which is able to expand electrically controlled, the edge of a non-stretchable ring 44 consists. Because the expansion is limited by the ring, a dome becomes temporary 19 formed outwards, into which the spherical camera can penetrate in order to significantly expand the viewing angle. This is advantageous if the carrier device (eg the mobile phone) is on the table and the entire room should be monitored remotely from this position. By rotating the camera and creating the dome 19 , an almost semi-spherical field of view can be monitored.

Mit einer Soundsteuerung, die mit dem Antriebsystem gekoppelt ist, kann die Kamera dann automatisch dort ausgerichtet werden, woher der Sound oder die Stimme kommt. Für diesen Fall verfügt das Kameraträgergerät über ein Stereomikrofon 28 oder Richtmikrofon, was bei Mobiltelefonen (Smartphone) auch der Fall ist. Eine elektronische Kopplung der beiden Systeme, also Audio- und optische Erfassungssysteme, kann das Antriebssystem steuern. Dadurch kann die Bewegung der Kamera automatisiert werden, wobei diese genau in Richtung der Stimm- bzw. Soundquelle für Bildaufnahme bzw. Videoaufnahme gerichtet wird.With a sound control, which is coupled to the drive system, the camera can then be automatically aligned where the sound or voice comes from. In this case, the camera carrier device has a stereo microphone 28 or directional microphone, which is also the case with mobile phones. The drive system can control an electronic coupling of the two systems, that is to say audio and optical detection systems. As a result, the movement of the camera can be automated, whereby it is directed exactly in the direction of the voice or sound source for image recording or video recording.

Die drehbare Kugelkamera kann mit einer Rückstellfeder 20 oder einem Ruhepositionsdauermagneten 21, der einen Ferromagnetbereich oder Ferromagnetkörper 22 (vorzugsweise Eisen oder Nickel) in einer Ruheposition anzieht, ausgestattet werden. Die Rückstellfeder oder der Ruhepositionsdauermagnet sorgen dafür, dass bei Abschaltung der aktiven Drehung der Kugelkamera eine bestimmte Rückstellkraft die Kugelkamera bis zu einer bestimmten Position dreht. Ein anderer Dauermagnet, der in die Hohlsphärenwand eingebaut ist, zieht den Ferromagnetkörper oder den anderen Dauermagneten an, der in die Kugelkamera eingebaut ist (10).The rotatable ball camera can with a return spring 20 or a permanent magnet 21 that has a ferromagnetic region or ferromagnetic body 22 (preferably iron or nickel) in a rest position. The return spring or the permanent position permanent magnet ensure that when the active rotation of the ball camera is switched off, a certain restoring force rotates the ball camera to a certain position. Another permanent magnet built into the wall of the hollow sphere attracts the ferromagnetic body or other permanent magnet built into the spherical camera ( 10 ).

Die elektrische und Signalübertragung vom Sensor auf die Auswerteeinheit erfolgt durch eine dünne und extrem flexible Leitung 9, die idealerweise wie eine Feder geformt ist. Die feinen Signalleitungen sind ineinander verflochten, ähnlich wie die Leitungen einer magnetischen Spule in einer Lautsprechermembran. Diese Methode hat sich bewährt, um die Leitungen vor Schäden zu bewahren. Es ist bekannt, dass die Lautsprechermembran während ihres gesamten „Lebens“ eine sehr hohe Anzahl von Schwingungen absolviert (mehrere hundert Milliarden), wobei die Stromleitungen zwischen dem Gehäuse und der Lautsprecherspule unzählige Bewegungen und Schwingungen mitmachen, auch nach jahrelangem Betrieb intakt bleiben. Die gleiche Technik kann auch hier verwendet werden. Das gewährleistet eine langlebige einwandfreie Signal- und Stromübertragung zwischen dem Bildsensor und dem Trägergerät (z.B. einem Smartphone) trotz der Bewegung des Bildsensors. Wenn man eine längere Leitung verwendet, die fein verflochten ist und die auch mehr oder weniger wie eine Feder spiralförmig geformt ist, kann eine nahezu vollständige Drehung des Bildsensors und seiner optischen Elemente erzielt werden. Der Innendurchmesser der Hohlsphäre ist nur wenig größer als die Kugel, in der der Bildsensor und seine Begleitelemente eingebaut sind. Durch die Erzeugung von Drehmomenten über die elektroaktive Kunststoffspiralfeder kann man eine beliebige Drehung der Kugelkamera erreichen.The electrical and signal transmission from the sensor to the evaluation unit takes place through a thin and extremely flexible cable 9 ideally shaped like a feather. The fine signal lines are intertwined, similar to the lines of a magnetic coil in a loudspeaker membrane. This method has proven itself in order to protect the lines from damage. It is known that the loudspeaker diaphragm undergoes a very high number of vibrations (several hundred billion) throughout its "life", with the power lines between the housing and the loudspeaker coil undergoing countless movements and vibrations, even after years of operation. The same technique can also be used here. This ensures long-lasting, flawless signal and power transmission between the image sensor and the carrier device (e.g. a smartphone) despite the movement of the image sensor. If a longer line is used which is finely interwoven and which is also more or less helically shaped like a spring, an almost complete rotation of the image sensor and its optical elements can be achieved. The inside diameter of the hollow sphere is only slightly larger than the sphere in which the image sensor and its accompanying elements are installed. By generating torques via the electroactive plastic spiral spring, you can achieve any rotation of the ball camera.

Die Beleuchtungselemente 23, egal ob diese im Spektrum des sichtbaren Lichts oder im Infrarotbereich Strahlung emittieren, können mit der Kamera mitbewegt werden. Das ermöglicht eine optimale Beleuchtung, die die Bewegung des Blickfeldes der Kugelkamera verfolgt. Auch ein Blitzlicht, vorzugsweise eine starke Leuchtdiode, die in die Kamerakugel eingebaut ist, kann dafür verwendet werden (17).The lighting elements 23 No matter whether they emit radiation in the spectrum of visible light or in the infrared range, the camera can be moved. This enables optimal lighting that tracks the movement of the field of view of the spherical camera. A flash light, preferably a strong light-emitting diode, which is built into the camera ball, can also be used for this ( 17 ).

Die 4 zeigt eine Variante mit elektroaktiven Kunststoffspiralfedern, die in einer Kardanaufhängung eingebaut sind. Die Spiralfedern sind mikroelektroaktive Kunststoffelemente, die sich durch Spannung schnell ausdehnen und damit eine Bewegung des Kameragehäuses bewirken. Man kann die Kugelkamera in einer Vollkardanaufhängung 8 mit Dreiachsendrehfreiheit oder Teilkardanaufhängung 13 mit nur zwei Drehachsen anbringen, wobei die Drehachsen mit elektroaktiven Kunststofffedern gekoppelt sind (5).The 4 shows a variant with electroactive plastic spiral springs, which are installed in a gimbal. The coil springs are microelectroactive plastic elements that expand quickly due to tension and thus cause the camera housing to move. The bullet camera can be mounted in a full gimbal 8th with three-axis rotation or partial gimbal mounting 13 attach with only two axes of rotation, the axes of rotation being coupled with electroactive plastic springs ( 5 ).

Je nachdem welche davon aktiv ist, wird eine Schwenkung der Kugelkamera erzeugt. Weil die elektroaktiven Kunststoffelemente unter Spannung die Kugelkamera nur in eine Richtung drehen können und beim Abschalten zurückdrehen, sind für jede Achse mindestens zwei gegeneinander arbeitende elektroaktive Kunststoffelemente notwendig, um eine aktive Schwenkung der Kugelkamera in die gewünschte Richtung zu erreichen. Wird einer davon aktiviert, wird die Kugelkamera in die Richtung gegen den leichten Widerstand der gegenarbeitenden Spirale auch gedreht. Schaltet man die elektroaktive Kunststoffspiralfeder ab, dreht sich die Kugelkamera wieder in die Ausgangsposition zurück. Wird das andere elektroaktive Kunststoffelement aktiviert, dreht sich die Kugelkamera dann in die andere Richtung. Eine Steuerung sorgt dafür, dass die Aktivierung der elektroaktiven Kunststoffelemente exakt erfolgt und eine bestimmte Position der Kugelkamera auch hält.Depending on which of them is active, a swivel of the spherical camera is generated. Because the electroactive plastic elements can only rotate the ball camera in one direction when it is live and turn it back when it is switched off, at least two electroactive plastic elements working against each other are necessary for each axis in order to achieve an active pivoting of the ball camera in the desired direction. If one of them is activated, the ball camera is also turned in the direction against the slight resistance of the counter-working spiral. If you switch off the electroactive plastic coil spring, the ball camera turns back to the starting position. If the other electroactive plastic element is activated, the spherical camera then rotates in the other direction. A control ensures that the activation of the electroactive plastic elements takes place exactly and also holds a certain position of the spherical camera.

Die Variante mit elektroaktiven Kunststoffelementen ist zwar nicht für extrem schnelle Schwenkungen geeignet, ist allerdings ziemlich präzise steuerbar und arbeitet wartungsfrei und zuverlässig. Je dünner und kleiner die elektroaktiven Kunststoffspiralfedern bzw. -streifen sind, desto schneller ist die Reaktion und desto kleiner ist der Stromverbrauch. Das Aufrechterhalten einer Position der Kugelkamera wird durch ständige Spannungserhaltung bzw. gesteuerten Stromfluss durch das bestimmte elektroaktive Kunststoffelement erreicht. Erhöht sich die elektrische Spannung, wird gleichzeitig auch der Ausdehneffekt der elektroaktiven Kunststoffspiralfeder erhöht und dadurch ein stärkeres Drehmoment erzeugt. Diese Methode ist relativ einfach und funktioniert auch zuverlässig. Hier sind keine weiteren Einbaumaßnahmen notwendig. Es müssen lediglich die elektroaktiven Kunststoffelemente (z.B. elektroaktive Kunststoffspiralfedern) in die Drehachsen eingebaut und mit Stromleitungen aus der Steuerung gekoppelt werden. Sobald Spannung auf die elektroaktiven Kunststoffelemente angelegt wird, werden sie mehr oder weniger ausgedehnt und dabei ein Drehmoment erzeugt. Weil diese spiralförmig geformt sind, wird dabei ein Drehmoment in der Mitte erzeugt, das eine Drehung der Kugelkamera bewerkstelligt, ähnlich wie bei den einfachen Bimetall-Spiralfederthermometern.The variant with electroactive plastic elements is not suitable for extremely fast swiveling, but can be controlled quite precisely and works maintenance-free and reliably. The thinner and smaller the electroactive plastic coil springs or strips, the faster the reaction and the lower the power consumption. Maintaining a position of the spherical camera is achieved by constant voltage maintenance or controlled current flow through the specific electroactive plastic element. If the electrical voltage increases, the expansion effect of the electroactive plastic spiral spring is increased at the same time, thereby generating a higher torque. This method is relatively simple and also works reliably. No further installation measures are necessary here. It is only necessary to install the electroactive plastic elements (e.g. electroactive plastic spiral springs) in the rotary axes and to couple them with power lines from the control. As soon as voltage is applied to the electroactive plastic elements, they are more or less expanded and a torque is generated in the process. Because these are spiral-shaped, a torque is generated in the middle that causes the spherical camera to rotate, similar to the simple bimetallic coil spring thermometers.

Für eine 3D-Bilderfassung sind zwei solche Kameras und Systeme notwendig, die am besten in einem Abstand voneinander aufgebaut sind (8).For 3D image acquisition two such cameras and systems are necessary, which are best set up at a distance from each other ( 8th ).

Bei allen Varianten wird die Kamera wie ein Auge eines Menschen in einer Hohlsphäre eingebaut und auch mit einem Verfolgungsmechanismus ausgestattet, der über eine Software gesteuert wird und die erfasste Person oder deren Gesicht dann automatisch verfolgt.In all variants, the camera is installed like a human eye in a hollow sphere and is also equipped with a tracking mechanism, which is controlled by software and then automatically tracks the person or the person's face.

Die Kamera kann so konzipiert werden, dass sie leicht aus dem Mobiltelefon oder Tablett-PC elektromagnetisch oder elektrisch gehoben wird, so dass sie ein bisschen herausragt, wenn das Gerät irgendwo liegen bleibt (9). Die Abdecklinse oder Kuppel oder ein durchsichtiger Hohlzylinder 24, in dem sich die Kamera 3 befindet, kann in diesem Fall leicht herausgefahren werden. Ideal wäre ein durchsichtiger Hohlzylinder mit kuppelförmigen Enden, die auch Blicklichtfenster 17 für den Bildsensor sind. Der Hohlzylinder kann mit einem ferromagnetischen Ring 25 in der Mitte ausgestattet sein, der durch eine außen statisch angebrachte Elektromagnetspule 26 angezogen wird, wobei der Hohlzylinder, je nachdem wie das Mobiltelefon liegt, angehoben wird bzw. die Kamera nach vorne oder nach hinten herausfährt. Statt des ferromagnetischen Ringes kann auch ein Dauermagnet oder Dauermagnetring 27 eingebaut sein, der sich dann entsprechend der Polung der Elektromagnetspule bewegt. Die Variante mit dem Dauermagneten ist einfacher herzustellen, weil dafür lediglich ein kleiner Magnet am Boden des Zylinders und eine Elektromagnetspule 26 darunter notwendig sind. Durch Magnetfeldwechselwirkung wird der Zylinder 24 nach oben geschoben oder angezogen, je nachdem wie die Spule gepolt wird. Die kuppelförmigen Enden sind natürlich durchsichtig und bilden je ein Fenster, durch die der Kamerasensor Licht erhält. Durch die Kuppel entsteht kaum bzw. eine leichte Verzerrung des Bildes, die berechenbar ist und softwaremäßig problemlos korrigierbar ist. Auch der Einsatz einer Korrekturlinse in das optische System des Bildsensors kann die Verzerrung aufheben.The camera can be designed so that it can be easily lifted out of the mobile phone or tablet PC, either electromagnetically or electrically, so that it protrudes a bit if the device is left somewhere ( 9 ). The cover lens or dome or a transparent hollow cylinder 24 in which the camera 3 can be easily removed in this case. The ideal would be a transparent hollow cylinder with dome-shaped ends that also have viewing windows 17 are for the image sensor. The hollow cylinder can be made with a ferromagnetic ring 25 be equipped in the middle, by an externally statically attached electromagnetic coil 26 is tightened, the hollow cylinder being raised, depending on how the mobile phone is located, or the camera is moving forwards or backwards. Instead of the ferromagnetic ring, a permanent magnet or permanent magnet ring can also be used 27 be installed, which then moves according to the polarity of the electromagnetic coil. The variant with the permanent magnet is easier to manufacture because it only requires a small magnet at the bottom of the cylinder and an electromagnetic coil 26 below are necessary. The cylinder becomes due to magnetic field interaction 24 pushed up or tightened depending on how the coil is poled. The dome-shaped ends are of course transparent and each form a window through which the camera sensor receives light. Due to the dome there is hardly any or a slight distortion of the image, which is calculable and can be easily corrected by software. The use of a correction lens in the optical system of the image sensor can also eliminate the distortion.

Die 10 zeigt eine Variante, die mit einem Schallquellenerfassungssystem ausgestattet ist. Hier wird ein Stereomikrofon 28 benutzt, um eine Schallquelle 29 zu lokalisieren. Sobald das geschehen ist, wird über eine Steuerung das Antriebssystem so gesteuert, dass die Kamera direkt dorthin gerichtet wird, wo sich die Schallquelle befindet. Damit kann bei der Aufnahme eines Videos die aufgenommene Person mit der Kamera automatisch verfolgt werden, wenn diese spricht.The 10 shows a variant that is equipped with a sound source detection system. Here is a stereo microphone 28 used to be a sound source 29 to localize. As soon as this has been done, the drive system is controlled by a controller so that the camera is directed directly to where the sound source is located. This means that when a video is recorded, the person being recorded can be automatically followed by the camera when it speaks.

Die Verfolgung von beweglichen Objekten kann durch die Software des Trägergeräts unterstützt werden. Auf dem Kontrollbildschirm des Trägergeräts kann man per Fingertouch ein Objekt markieren, das dann die Kamera automatisch stets verfolgt, egal wie es sich bewegt oder wie das Kameraträgergerät gehalten wird. Die Hauptaufgabe erledigt dabei das Antriebssystem, das die Drehung des Bildsensors ermöglicht.The tracking of moving objects can be supported by the software of the carrier device. On the control screen of the carrier device, an object can be marked with a finger touch, which then automatically follows the camera no matter how it moves or how the camera carrier device is held. The main task does it Drive system that enables the rotation of the image sensor.

Bei Bild- oder Videoaufnahmen mit herkömmlichen Mobiltelefonen (Smartphones), merkt man, dass die Objekte, die sich am Rande befinden, oft leicht verzerrt sind. Das kommt daher dass der Bildsensor flach ist und die Optikkorrekturelemente, die das Problem beheben könnten, kaum Platz in einem Smartphone finden. Der Bildsensor sollte nicht unbedingt flach sein, sondern er kann leicht konkav gebaut sein, um die Retina des menschlichen Auges besser nachzuahmen. In dem Fall wären auch kaum mehr Verzerrungen des Bildmotivs wahrnehmbar ( 11).When taking pictures or videos with conventional mobile phones (smartphones), you notice that the objects on the edge are often slightly distorted. This is because the image sensor is flat and the optics correction elements that could solve the problem hardly find space in a smartphone. The image sensor should not necessarily be flat, but can be slightly concave to better mimic the retina of the human eye. In this case, distortions of the image motif would hardly be perceptible ( 11 ).

Für das Herstellungsverfahren von solchen Konkavbildsensoren 30 kann eine kuppelförmige Mikromatte aus Plastik, die mit einem Memoryeffekt versehen ist, sehr gut verwendet werden. Sobald die Dotierung abgeschlossen ist, und die physikalische Festigkeit des Sensors erreicht ist, wird das kuppelförmige Plastikteil sich wieder flach biegen und sich so von dem Sensor ablösen. Bei einer Variante wird der Bildsensor stets flexibel in der Kamera geformt. Durch eine spezielle, elektrisch formbare Polymerschicht 48 und eine Steuerung kann der Bildsensor, der mit dieser Schicht auf der Rückseite gekoppelt ist, stets verformt werden und somit an die Lichtverhältnisse angepasst werden. Auch eine Autofocusfunktion wäre damit realisierbar. Somit müssten die optischen Elemente nicht allzu sehr bewegt werden, sondern der Bildsensor vielmehr seinen Biegungsgrad ändern bzw. flexibel gestaltet sein (11).For the manufacturing process of such concave image sensors 30 a dome-shaped micromatte made of plastic with a memory effect can be used very well. As soon as the doping is complete and the physical strength of the sensor is reached, the dome-shaped plastic part will bend flat again and thus detach from the sensor. In one variant, the image sensor is always shaped flexibly in the camera. Through a special, electrically formable polymer layer 48 and a controller, the image sensor, which is coupled to this layer on the back, can always be deformed and thus be adapted to the lighting conditions. An auto focus function would also be possible. Thus, the optical elements would not have to be moved too much, but rather the image sensor should change its degree of bending or be designed flexibly ( 11 ).

In der 12 ist eine Variante dargestellt, wobei das Stoppen der Kugelkamera in einer bestimmten Position über einen elektromagnetisch herausfahrbaren Stift 31 erfolgt. Sobald die gewünschte Position der Kugelkamera erreicht ist, soll diese dann auch in der Position sofort gestoppt und so gehalten werden. Das Stoppen kann durch einen kleinen Stift erfolgen, der durch eine Elektromagnetspule 31 aus der Hohlsphärenwand in Richtung der Kugelkamera herausgefahren wird und diese dann stoppend berührt.In the 12 a variant is shown, the stopping of the bullet camera in a certain position using an electromagnetically extendable pin 31 he follows. As soon as the desired position of the spherical camera is reached, it should then be stopped immediately and held in this position. The stopping can be done by a small pin that by an electromagnetic coil 31 is moved out of the hollow sphere wall in the direction of the spherical camera and then touches it stopping.

Die Kugelkamera muss nicht unbedingt komplett drehen, sondern es reicht für viele Anwendungen nur eine leichte Schwenkung in zwei Achsen (zweidimensionale Bewegung - hoch, runter, rechts, links und damit auch jede beliebige Kombination zwischen diesen vier Richtungen), die auf viele Wege erreicht werden kann. Wie ein Auge verfolgen sie das Objekt und man erhält scharfe Fotos, auch wenn sich die Objekte bewegen. Baut man zwei solche Kugelkameras auf einem Trägergerät (z.B. Smartphone, Laptop, Tablett-PC, Webcam etc.) in einem kleinen Abstand voneinander, kann man Stereobilder oder 3D-Aufnahmen erzielen.The spherical camera does not necessarily have to rotate completely, for many applications it is sufficient to swivel it slightly in two axes (two-dimensional movement - up, down, right, left and thus any combination between these four directions), which can be achieved in many ways can. They track the object like an eye and you get sharp photos, even if the objects move. If you build two such spherical cameras on a carrier device (e.g. smartphone, laptop, tablet PC, webcam, etc.) at a small distance from each other, you can achieve stereo images or 3D recordings.

Die 13 zeigt eine Variante, die in einem Smartphone eingebaut ist, wobei die Kugelkamera zusätzlich in der optischen Achse rotierbar ist. Diese Variante ist interessant, weil - egal wie gerade oder schräg man das Smartphone beim Fotografieren hält - stets gute gerade Bilder entstehen, wenn diese Funktion aktiviert ist. Im Videomodus wird die Kugelkamera so gedreht, dass die Aufnahmen perfekt waagerecht entstehen, so dass man keine Fehler mehr mit unterschiedlichem Halten des Smartphones bei Video- oder Bildaufnahmen macht. Für die Drehung kann eine einfache Schwerpunktverlagerung nach unten oder ein kleines elektrisch bewegbares oder kippbares Gewicht 35 dienen, das in die Kugelkamera eingebaut ist, das die Kugelkamera stets so ausrichtet, dass die Bilder perfekt in vertikaler Lage aufgenommen werden. Sobald der Videomodus eingeschaltet wird, wird das Gewichtsstück 35 elektrisch um die optische Achse 36 um 90° gedreht und man kann Videoaufnahmen machen, wobei die Videoaufnahmen stets in horizontaler Lage erfolgen, selbst wenn das Smartphone in beliebige Richtung gedreht wird. Das Gewichtsstück kann ein Dauermagnet sein, der durch eine oder mehrere Elektromagneten 50, um 90° um die optische Achse versetzt wird. Der Elektromagnet 50 ist so angeordnet, dass er einen Pol in dem Bereich des Dauermagneten aufbaut und den anderen außerhalb, der keinen Einfluss mehr auf den Dauermagneten hat (13 a).The 13 shows a variant that is installed in a smartphone, the ball camera can also be rotated in the optical axis. This variant is interesting because - no matter how straight or inclined you hold the smartphone when taking pictures - good straight pictures are always created when this function is activated. In video mode, the spherical camera is rotated so that the pictures are taken perfectly horizontally, so that you no longer make mistakes with holding the smartphone differently during video or picture recordings. A simple shift of the center of gravity downwards or a small electrically movable or tiltable weight can be used for the rotation 35 serve, which is built into the spherical camera, which always aligns the spherical camera so that the images are captured perfectly in a vertical position. As soon as the video mode is switched on, the weight piece 35 electrically around the optical axis 36 rotated by 90 ° and video recordings can be made, the video recordings always taking place horizontally, even if the smartphone is rotated in any direction. The weight piece can be a permanent magnet, which is by one or more electromagnets 50 , is offset by 90 ° around the optical axis. The electromagnet 50 is arranged so that it builds up one pole in the area of the permanent magnet and the other outside, which no longer has any influence on the permanent magnet ( 13 a) ,

Die Variante in der 13b ist etwas besser gestaltet. Hier ist der Elektromagnet näher am Dauermagneten angebracht und seine beiden Enden sind leicht gebogen, um die Bewegung des Dauermagneten genau auf 90° zu begrenzen. Beide Enden 53 des Elektromagneten 50 werden polarisiert und je nachdem wie der Stromfluss in die Spule 54 verläuft, wird eine entsprechende Magnetfeldorientierung erzeugt. Der Kern 52 dieses Elektromagneten besteht aus Eisen. Sobald der Dauermagnet in eine Richtung angezogen wird, haftet er an einem Ende 53 des Eisenkerns und bleibt dort, auch wenn der Elektromagnet abgeschaltet wird. Somit ist nur ein kleiner Stromimpuls notwendig, um die Schwenkung bzw. Gewichtsverlagerung um 90° in die Kamerakugel zu erreichen. Wenn das Gewicht auf die andere Seite verlagert werden soll, wird der Elektromagnet 50 durch einen geänderten Stromfluss umgepolt, so dass er Abstoßkräfte an der Haftstelle erzeugt, wobei der Dauermagnet loslässt und sich in die anderen Richtung bewegt, bis er dann erneut mit seinem Gegenpol haften bleibt. Ein Gegengewicht 51 ist zusätzlich und statisch in der Kugelkamera gegenüberliegend angebracht, so dass keine Gewichtsverlagerung wegen des Elektromagneten, der auch statisch angebracht ist, stattfindet. Der Elektromagnet wird durch eine Steuerung 55 gesteuert, die entweder in das drehbare Gehäuse integriert ist oder außerhalb irgendwo im Mobiltelefon eingebaut ist. Die Gewichtsverlagerung verursacht also lediglich der Dauermagnet mit seinen Schwenkbewegungen. Dort wo er stehen bleibt, wird der Schwerpunkt verlagert und somit die Kugelkamera, die frei drehbar eingebaut ist, in dementsprechender Richtung durch die Erdanziehungskraft gedreht.The variant in the 13b is a bit better designed. Here the electromagnet is placed closer to the permanent magnet and both ends are slightly bent to limit the movement of the permanent magnet exactly to 90 °. Both ends 53 of the electromagnet 50 are polarized and depending on how the current flows into the coil 54 a corresponding magnetic field orientation is generated. The core 52 this electromagnet is made of iron. As soon as the permanent magnet is attracted in one direction, it sticks to one end 53 of the iron core and remains there even when the electromagnet is switched off. This means that only a small current pulse is necessary to achieve the pivoting or shifting of weight by 90 ° into the camera ball. If the weight is to be shifted to the other side, the electromagnet will 50 reversed by a changed current flow, so that it generates repulsive forces at the point of arrest, the permanent magnet releasing and moving in the other direction until it then sticks again with its opposite pole. A counterweight 51 is additionally and statically attached in the ball camera opposite, so that there is no weight shift due to the electromagnet, which is also attached statically. The electromagnet is controlled by a controller 55 controlled, which is either integrated into the rotatable housing or installed somewhere outside in the mobile phone. The shift in weight thus only causes the permanent magnet with its swiveling movements. Where it stops, the center of gravity is shifted and thus the spherical camera, which is freely rotatable, is rotated in the corresponding direction by the force of gravity.

Die 14 und 15 zeigen ein Smartphone 37, bei dem die Kugelkamera 3 am Rand oder noch besser an einem seiner Ecken 38 eingebaut ist, wobei durch eine Drehung von vorne nach hinten eine über 180° Bild-Aufnahme ermöglicht wird. Der Erfassungswinkel kann über 300° betragen, wenn man bedenkt, dass die Kamera auch schräg nach unten, sowohl vorne, als auch hinten, gerichtet werden kann (wenn man z.B. das Smartphone senkrecht hält).The 14 and 15 show a smartphone 37 where the bullet camera 3 on the edge or better still at one of its corners 38 is installed, whereby a rotation from front to back enables an image of over 180 °. The detection angle can be over 300 ° if you consider that the camera can also be directed obliquely downwards, both in front and behind (if you hold the smartphone vertically, for example).

16 zeigt eine Variante, wobei eine Metallspirale mit einem elektroaktiven Polymer beschichtet ist. Die Metallspirale 43 wird durch das Anlegen einer Spannung an der elektroaktiven Polymerbeschichtung 40 einseitig gedehnt und somit verformt, wobei ein Drehmoment in der Mitte erzeugt wird. Selbstverständlich ist das Metall der Spirale von der elektroaktiven Kunststoffschicht elektrisch durch einen Isolator 45 isoliert, weil sonst lediglich ein Kurzschluss erfolgen würde. Als Isolatorschicht kann eine einfache Lackschicht verwendet werden. 16 shows a variant, wherein a metal spiral is coated with an electroactive polymer. The metal spiral 43 is applied by applying a voltage to the electroactive polymer coating 40 stretched on one side and thus deformed, creating a torque in the middle. Of course, the metal of the spiral from the electroactive plastic layer is electrical through an insulator 45 isolated, because otherwise only a short circuit would occur. A simple lacquer layer can be used as the insulator layer.

Die 17 zeigt den Einbau von Beleuchtungselementen, vorzugsweise von LEDs, die mit der Kamera direkt gekoppelt sind und mit der Kamera mitdrehen. Dies optimiert die Beleuchtung des Bildmotivs, weil jede Drehung der Kamera auch die Beleuchtung in die gleiche Richtung ausrichtet, so dass stets das Licht von dem Bildmotiv optimal in dem Bildsensor reflektiert wird.The 17 shows the installation of lighting elements, preferably LEDs, which are directly coupled to the camera and rotate with the camera. This optimizes the illumination of the image motif, because every rotation of the camera also aligns the illumination in the same direction, so that the light from the image motif is always optimally reflected in the image sensor.

Wie in der 18 dargestellt, können die elektroaktiven Polymer-Elemente 40 mit je eine Halbleiterdiode 16 ausgestattet werden, die dann so angeordnet sind, dass bei einem Stromfluss ein Element unter Spannung steht und bei umgekehrtem Stromfluss das andere. Das hat den Vorteil, dass zwei elektroaktive Polymerelemente mit nur zwei statt vier Leitungen gekoppelt sind. Alleine die Stromflussumpolung bestimmt, welches der Polymer-Elemente aktiviert wird.Like in the 18 shown, the electroactive polymer elements 40 with one semiconductor diode each 16 be equipped in such a way that one element is under voltage when there is a current flow and the other when the current flow is reversed. This has the advantage that two electroactive polymer elements are coupled with only two instead of four lines. The current flow reversal alone determines which of the polymer elements is activated.

In der 19 ist eine Variante dargestellt, bei der die Spirale aus zwei elektroaktiven Polymerschichten 40 besteht, die elektrisch durch eine Isolatorschicht 45 getrennt sind. Die beiden breiten Flächen der Spirale, sowohl die Außenfläche 47 als auch die Innenfläche 46 bestehen hier aus elektroaktiven Polymeren und werden separat von der Steuerung unter Spannung gesetzt. Wird die Außenfläche unter Spannung gesetzt, dann zieht sich die Spirale enger zusammen und dreht sich somit zu deren Zentrum. Je nachdem wie lang die Spirale gebaut ist, erfolgt dementsprechend die Drehbewegung. Sobald die Innenfläche unter Spannung gesetzt wird, dehnt sich diese Fläche aus, wodurch die Spirale sich ausbreitet. Auch in diesem Fall erfolgt eine Drehbewegung im Zentrum der Spirale, jedoch in die entgegengesetzte Richtung als vorher. Auch hier reichen zwei elektrische Leitungen aus, um beide Flächen der Spirale separat steuern zu können. Allerdings bedarf es wieder des Einbaus von mindestens zwei Halbleiterdioden, die entgegengesetzt angeordnet mit je einer der Polymerschichten gekoppelt sind und dadurch den Spannungsaufbau für jede Schicht voneinander trennen, wie in der 18b dargestellt ist.In the 19 a variant is shown in which the spiral consists of two electroactive polymer layers 40 which is electrical through an insulator layer 45 are separated. The two broad surfaces of the spiral, both the outer surface 47 as well as the inner surface 46 here consist of electroactive polymers and are energized separately from the control. If the outer surface is put under tension, the spiral contracts and thus rotates towards its center. Depending on how long the spiral is built, the rotary movement takes place accordingly. As soon as the inner surface is put under tension, this surface expands, causing the spiral to spread. In this case too, there is a rotary movement in the center of the spiral, but in the opposite direction than before. Here, too, two electrical lines are sufficient to be able to control both surfaces of the spiral separately. However, it is again necessary to install at least two semiconductor diodes, which are coupled in opposite directions to each of the polymer layers and thereby separate the voltage build-up for each layer, as in FIG 18b is shown.

Claims (18)

Antriebssystem für eine frei drehbare Kamera, die einen Bildsensor (1) und Optikbegleitelemente (2) aufweist und innerhalb eines Kameraträgergeräts vorgesehen ist, wobei das Antriebssystem mit der vorzugsweise kugelförmigen Kamera gekoppelt ist, und das Antriebssystem mindestens ein Antriebselement aufweist, welches ein Band in Form einer Spirale (5) ist, und das Band mit einem Ende mit der Kamera und mit dem anderen Ende mit dem Kameraträgergerät gekoppelt ist, und das Band aus mindestens zwei Schichten besteht, wobei eine Schicht die Außenfläche und die andere die Innenfläche des Bandes bildet, wobei mindestens eine davon eine elektroaktive Polymerbeschichtung (40) ist, die sich unter Spannung ausdehnt und dadurch ein Drehmoment erzeugt, und die elektroaktive Polymerbeschichtung (40) mit Stromleitungen gekoppelt ist, um diese mit Strom zu versorgen, und das mindestens eine Antriebselement eine Auswerteeinheit oder Steuerung aufweist, die die elektroaktive Polymerbeschichtung (40) unter Spannung setzt und dadurch diese aktiv ausdehnt, dadurch gekennzeichnet, dass das Band aus Metall oder einer Legierung besteht, wobei auf einer Seite die elektroaktive Polymerbeschichtung (40) angebracht ist, und das Metall oder die Legierung in der Spirale (5) elektrisch von der elektroaktiven Polymerbeschichtung (40) isoliert ist.Drive system for a freely rotatable camera, which has an image sensor (1) and optics accompanying elements (2) and is provided within a camera carrier device, the drive system being coupled to the preferably spherical camera, and the drive system having at least one drive element which has a band in the form is a spiral (5), and the band is coupled at one end to the camera and at the other end to the camera carrier device, and the band consists of at least two layers, one layer forming the outer surface and the other the inner surface of the band, at least one of which is an electroactive polymer coating (40) that expands under tension and thereby generates a torque, and the electroactive polymer coating (40) is coupled to power lines in order to supply them with power, and the at least one drive element is an evaluation unit or Control has the electroactive polymer coating (40) puts tension and thereby actively expands it, characterized in that the band consists of metal or an alloy, the electroactive polymer coating (40) being applied on one side, and the metal or alloy in the spiral (5) is electrically isolated from the electroactive polymer coating (40). Antriebssystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale (5) aus zwei separat elektrisch steuerbaren elektroaktiven Polymerbeschichtungen (40) und einer dazwischen liegenden Isolationsschicht besteht, die die Polymerbeschichtungen (40) elektrisch voneinander trennt.Drive system according to Claim 1 , characterized in that the spiral (5) consists of two separately electrically controllable electroactive polymer coatings (40) and an intermediate insulation layer which electrically separates the polymer coatings (40) from one another. Antriebssystem nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung aus einer Lackschicht besteht.Drive system according to Claim 2 , characterized in that the insulation consists of a layer of lacquer. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor (1) und seine Optikbegleitelemente (2) in einem separaten Gehäuse (3) eingebaut sind, das vorzugsweise kugelförmig gebaut und innerhalb des Kameraträgergeräts drehbar ist, das in einer Hohlsphäre mit Lichtfenstern (17) platziert ist, die Bestandteil des Gehäuses (3) des Kameraträgergeräts ist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the image sensor (1) and its optics accompanying elements (2) are installed in a separate housing (3), which is preferably constructed spherically and is rotatable within the camera carrier device, which in a hollow sphere with light windows (17) is placed, which is part of the housing (3) of the camera carrier device. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere elektroaktive Polymerspiralfedern (5) eingebaut sind, die so angeordnet sind, dass sie die Kamera in verschiedene Achsen (7) drehen können.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of electroactive polymer spiral springs (5) are installed which are arranged such that they can rotate the camera in different axes (7). Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass pro Drehachse (7) mindestens zwei gegeneinander arbeitende elektroaktive Kunststoffelemente, vorzugsweise elektroaktive Polymerspiralfedern (5), eingebaut sind, die separat mit Spannung versorgt sind.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that at least two electroactive plastic elements, preferably electroactive polymer spiral springs (5), which work separately and are supplied with voltage, are installed per axis of rotation (7). Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Beleuchtungselemente (23) im sichtbaren Lichtspektrum oder im Infrarotbereich mit der drehbaren Kamera integriert und mit ihr bewegbar sind.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that one or more lighting elements (23) in the visible light spectrum or in the infrared range are integrated with the rotatable camera and are movable with it. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppen des drehbaren Bildsensors (1) und seiner Optikbegleitelemente (2) in einer bestimmten Position über einen in die Hohlsphäre eingebauten elektromagnetisch herausfahrbaren Stift (31) erfolgt, der die Kamera berührt und am Weiterdrehen hindert.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the rotating image sensor (1) and its optics accompanying elements (2) are stopped in a certain position via an electromagnetically extendable pin (31) built into the hollow sphere, which touches the camera and continues to rotate prevents. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System zweifach vorhanden ist und für eine 3D-Bilderfassung konzipiert ist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the system is duplicated and is designed for a 3D image acquisition. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera aus dem Kameraträgergerät elektromagnetisch oder durch weitere elektroaktive Kunststoffelemente leicht herausfahrbar ist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the camera can be easily moved out of the camera carrier device electromagnetically or by further electroactive plastic elements. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit oder die Steuerung mit einem Schallquellenerfassungssystem gekoppelt ist und durch die dementsprechende Steuerung der elektroaktiven Polymere die Kamera in Schallquellenrichtung dreht.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit or the control is coupled to a sound source detection system and the corresponding control of the electroactive polymers rotates the camera in the direction of the sound source. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera in einer Kardanaufhängung angebracht ist, an deren Achsen (7) mindestens je eine elektroaktive Polymerspiralfeder (5) eingebaut ist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the camera is mounted in a gimbal, on the axes (7) of which at least one electroactive polymer spiral spring (5) is installed. Antriebssystem nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder, die mit dem drehbaren Gehäuse (3) des Bildsensors (1) mit den Optikelementen (2) und der Hohlsphäre gekoppelt ist, als Rückstellfeder (20) eingebaut ist.Drive system according to Claim 4 , characterized in that a spring which is coupled to the rotatable housing (3) of the image sensor (1) with the optical elements (2) and the hollow sphere is installed as a return spring (20). Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera am Rande oder an einer Ecke des Kameraträgergeräts eingebaut ist, wobei ein Rundumsichtwinkelbereich aus der Perspektive des Bildsensors (1) zur Verfügung steht.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the camera is installed on the edge or on a corner of the camera carrier device, an all-round viewing angle range being available from the perspective of the image sensor (1). Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera lediglich auf einer Achse mit zwei Bildmotiverfassungs-Hauptpositionen von 0° und 180°drehbar ist, wobei 0° Bild- oder Videoaufnahmen aus der Vorderseite und 180° Bild- oder Videoaufnahmen aus der Rückseite des Kameraträgergeräts bedeuten.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the camera can only be rotated on one axis with two main image detection positions of 0 ° and 180 °, with 0 ° image or video recordings from the front and 180 ° image or video recordings from the Back of the camera carrier device mean. Antriebssystem nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera weitere Bildmotiverfassungs-Zwischenpositionen von 0° bis 180° einnehmen kann.Drive system according to Claim 15 , characterized in that the camera can take further intermediate image acquisition positions from 0 ° to 180 °. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor (1) der Kamera konkav gebaut ist.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the image sensor (1) of the camera is concave. Antriebssystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroaktive Polymerbeschichtung (40) mit Halbleiterdioden (16) gekoppelt ist, die einen Strom abhängig von der Stromflussrichtung auf eine bestimmte Polymerbeschichtung (40) umleiten.Drive system according to one of the preceding claims, characterized in that the electroactive polymer coating (40) is coupled to semiconductor diodes (16) which divert a current depending on the direction of current flow to a specific polymer coating (40).
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3178600A (en) 1960-01-25 1965-04-13 Thompson Ramo Wooldridge Inc Motor structure including spherical windings
US3260475A (en) 1960-06-17 1966-07-12 Bendix Corp Space vehicle directing apparatus
US5280225A (en) 1992-04-20 1994-01-18 Motorola, Inc. Method and apparatus for multi-axis rotational motion
US5413010A (en) 1991-07-31 1995-05-09 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Electric motor having a spherical rotor and its application apparatus
JPH08272446A (en) 1995-03-28 1996-10-18 Sony Corp Object figure controller
US5946127A (en) 1997-05-12 1999-08-31 Minolta Co., Ltd. Image pickup apparatus capable of automatically tracking object
US20030117044A1 (en) 2001-12-25 2003-06-26 Matsushita Electric Works, Ltd. Electroactive polymer actuator and diaphragm pump using the same
US6734914B1 (en) 1993-12-28 2004-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Image recording unit and camera permitting 360° rotation
JP2006293007A (en) * 2005-04-11 2006-10-26 Olympus Corp Optical device and digital camera
GB2439346A (en) 2006-06-19 2007-12-27 Carel Van Der Walt Optical sensor gimbal
US20090161240A1 (en) 2007-12-25 2009-06-25 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Rotatable camera module
GB2458905A (en) 2008-04-01 2009-10-07 Johnson Electric Sa Omni-directional camera system
US7612953B2 (en) 2007-10-05 2009-11-03 Sony Corporation Optical element module and image pickup device
US20100060778A1 (en) * 2008-09-10 2010-03-11 Sony Corporation Lens driver and image pickup apparatus
US20120038815A1 (en) 2010-08-16 2012-02-16 Sony Corporation Driving unit, lens module, and image pickup device
JP2014153690A (en) * 2013-02-14 2014-08-25 Alps Electric Co Ltd Lens driving device

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3178600A (en) 1960-01-25 1965-04-13 Thompson Ramo Wooldridge Inc Motor structure including spherical windings
US3260475A (en) 1960-06-17 1966-07-12 Bendix Corp Space vehicle directing apparatus
US5413010A (en) 1991-07-31 1995-05-09 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Electric motor having a spherical rotor and its application apparatus
US5280225A (en) 1992-04-20 1994-01-18 Motorola, Inc. Method and apparatus for multi-axis rotational motion
US6734914B1 (en) 1993-12-28 2004-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Image recording unit and camera permitting 360° rotation
JPH08272446A (en) 1995-03-28 1996-10-18 Sony Corp Object figure controller
US5946127A (en) 1997-05-12 1999-08-31 Minolta Co., Ltd. Image pickup apparatus capable of automatically tracking object
US20030117044A1 (en) 2001-12-25 2003-06-26 Matsushita Electric Works, Ltd. Electroactive polymer actuator and diaphragm pump using the same
JP2006293007A (en) * 2005-04-11 2006-10-26 Olympus Corp Optical device and digital camera
GB2439346A (en) 2006-06-19 2007-12-27 Carel Van Der Walt Optical sensor gimbal
US7612953B2 (en) 2007-10-05 2009-11-03 Sony Corporation Optical element module and image pickup device
US20090161240A1 (en) 2007-12-25 2009-06-25 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Rotatable camera module
GB2458905A (en) 2008-04-01 2009-10-07 Johnson Electric Sa Omni-directional camera system
US20100060778A1 (en) * 2008-09-10 2010-03-11 Sony Corporation Lens driver and image pickup apparatus
US20120038815A1 (en) 2010-08-16 2012-02-16 Sony Corporation Driving unit, lens module, and image pickup device
JP2014153690A (en) * 2013-02-14 2014-08-25 Alps Electric Co Ltd Lens driving device

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