DE102016123372A1

DE102016123372A1 - Kameraarm

Info

Publication number: DE102016123372A1
Application number: DE102016123372.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-06-07
Also published as: WO2018100168A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kamerawagen mit einem Kraftfahrzeug (26) mit Rädern und mit einem Kraftfahrzeugdach und einer Befestigungseinrichtung für einen Kameraarm (1) am Kraftfahrzeugdach und dem Kameraarm (1), mit einem inneren Armabschnitt (2), der mit einem inneren Ende mittels eines ersten Gelenk (4) mit einer horizontalen Gelenkachse an der Befestigungseinrichtung angelenkt ist und einem zweiten Gelenk (23) mit einer horizontalen Gelenkachse, mit dem ein äußerer Armabschnitt (3) mit einem inneren Ende an einem äußeren Ende des inneren Armabschnitts (2) angelenkt ist, und einer am äußeren Ende des äußeren Armabschnitts (3) angeordneten Kamera (27), wobei ein erster Aktuator vorgesehen ist, der die Stellung des ersten Gelenks (4) steuert und ein zweiter Aktuator vorgesehen ist, der die Stellung des zweiten Gelenks (23) steuert, und die Längen des inneren und des äußeren Armabschnitts (2), (3) derart bemessen sind, dass die Kamera (27) durch Verstellen der Gelenke (4, 23) bis auf Höhe der Räder über einem Boden (24) absenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kamerawagen mit einem Kraftahrzeug mit Rädern und einem Kraftfahrzeugdach und einer Befestigungseinrichtung für einen Kameraarm am Kraftfahrzeugdach und mit dem Kameraarm mit einem inneren Armabschnitt, der mit einem inneren Ende mittels eines ersten Gelenks mit einer horizontalen Gelenkachse an der Befestigungseinrichtung angelenkt ist und einem zweiten Gelenk mit einer horizontalen Gelenkachse, mit dem ein äußerer Armabschnitt mit einem inneren Gelenk mit einem inneren Ende an einem äußeren Ende des inneren Armabschnitts angelenkt ist und einer am äußeren Ende des äußeren Armabschnitts angeordneten Kamera.
Kamerawagen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. In der RU 113 261 U1 ist eine Art des sogenannten „russian arm“ offenbart. Dabei handelt es sich um einen drehbar auf einem Fahrzeugdach angebrachten Ausleger mit einem Antrieb, um den „russian arm“ in einer horizontalen Drehbewegung über dem Fahrzeugdach zu drehen. An einem abstehenden, freien Ende des „russian arm“ ist eine Kamera montiert. Die Kamera kann seitlich während der Fahrt mit dem Ausleger herausgeschwenkt werden. Nachteiliger Weise ist der Ausleger jedoch sehr lang. Er muss so lang dimensioniert sein, um die Kamera in Fahrzeugrichtung auch vor das Fahrzeug auf Bodenhöhe verschwenken zu können. Bei einer seitlichen Ausschwenkung des Auslegers besteht während der Fahrt die Gefahr von Kollisionen mit Gegenständen wie Laternen, Masten usw., weil der Abstand der Kamera von dem Wagen sehr groß ist. Darüber hinaus besteht nachteiligerweise nicht die Möglichkeit einer linearen Verschiebung der Kamera auf einer horizontalen oder vertikalen Achse.
Aus der US 8,137,008 B1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem senkrecht vom Kraftfahrzeugdach abstehenden Ausleger bekannt, an dessen freiem Ende eine Kamera drehbar montiert ist. Die Kamera weist einen Antrieb auf, der vom Kraftfahrzeuginneren gesteuert werden kann.
In der EP 2 391 571 B1 ist ein gelenkiger Schwenkarm mit einem Gegengewicht und einer Kamera auf der dem Gegengewicht gegenüberliegenden Seite des Armes offenbart; der Schwenkarm ist auf einem Stativ auf dem Boden montiert.
Aus der US 2008/0316368 A1 ist ein Kameraroboter bekannt. Dabei ist eine Kamera am Ende eines Roboterarmes montiert; der Roboterarm selbst ist auf einem Fahrgestell montiert. Roboterarme sind ausgesprochen schwer und lassen sich nicht auf einem Dach eines Kraftfahrzeugs montieren.
Aus der WO 2006/015242 A3 ist ein Feuerwehrkraftfahrzeug mit einer an einem gelenkigen Arm, der auf einem Fahrzeugdach vorgesehen ist, angeordneten Wasserspritze bekannt.
In der CA 2,071,100 C ist ein Kameraarm mit einem an einem Ende angeordneten Gegengewicht und einer an dem dem Gegengewicht gegenüberliegenden Ende angeordneten Kamera offenbart, die auf einem Stativ angeordnet ist.
Nachteilig an den genannten Vorrichtungen ist durchweg, dass sie nicht dafür geeignet sind, mit ihnen während der Fahrt seitliche Aufnahmen zu machen und dabei eine möglichst geringe Fahrbahnbreite in Anspruch zu nehmen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kamerawagen zur Verfügung zu stellen, der die oben genannten Probleme vermindert.
Die Aufgabe wird durch einen eingangs genannten Kamerawagen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Kamerawagen zeichnet sich dadurch aus, dass auf seinem Dach mittels einer Befestigungsvorrichtung ein Kameraarm montiert ist, der zum einen ein Gelenk, insbesondere ein Schwenkgelenk, an der Befestigungsvorrichtung aufweist und zum anderen ein zweites Gelenk, vorzugsweise ebenfalls ein Schwenkgelenk, zwischen einem inneren und äußeren Armabschnitt aufweist, wobei das zweite Gelenk vorzugsweise etwa mittig entlang der gesamten Ausdehnung des Kameraarms derart angeordnet ist, dass der innere Armabschnitt und der äußere Armabschnitt mit einer Differenz von vorzugsweise etwa ± 20 %, besonders bevorzugt ± 10 %, gleich lang ausgebildet sind. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist der äußere Kameraarm wiederum gelenkig unterteilt. Am äußeren Ende des äußeren Armabschnitts ist die Kamera, mit der die Aufnahmen gemacht werden sollen, montiert. Die Kamera kann direkt am äußeren Ende des äußeren Armabschnitts montiert sein, es ist vorzugsweise vorgesehen, am äußeren Ende des äußeren Armabschnitts einen Gimbal vorzusehen und die Kamera unter dem Gimbal zu montieren. Bei einem Gimbal handelt es sich um eine Vorrichtung, die in Echtzeit Erschütterungen ausgleicht und dafür wenigstens einen Gyroskopsensor vorsieht und wenigstens einen Aktuator, vorzugsweise drei Aktuatoren, mit dem/denen die Kamera auch bei Erschütterungen in einer horizontalen Position gehalten werden kann. Gimbals sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt.
Erfindungsgemäß ist ein erster Aktuator vorgesehen, der die Stellung des ersten Gelenks steuert und ein zweiter Aktuator, der die Stellung des zweiten Gelenks steuert und die Längen des inneren und des äußeren Armabschnitts sind derart bemessen, dass die Kamera durch Verstellen der Gelenke bis auf Höhe eines Kontaktpunktes oder einer Kontaktfläche der Räder mit einem Boden absenkbar ist. Das meint, dass das Objektiv der Kamera so tief absenkbar ist, dass es mit einer optischen Achse auf Höhe des Bodens angeordnet werden könnte. Die Kamera wird im Betrieb nur so weit abgesenkt, dass sie den Boden gar nicht berührt, sondern kurz, etwa 1 cm über dem Boden angeordnet ist.
Günstigerweise ist der äußere Armabschnitt selbst unterteilt. Dabei weist der äußere Armabschnitt einen ersten äußeren Armabschnitt und einen zweiten äußeren Armabschnitt auf, die gelenkig miteinander verbunden sind.
Insbesondere bei dieser Ausführungsform der Erfindung, kann parallel zum ersten Aktuator ein erster Hydraulikzylinder geschaltet sein und parallel zum zweiten Aktuator ein zweiter Hydraulikzylinder geschaltet sein und der erste Hydraulikzylinder ist mit einem dritten Hydraulikzylinder gekoppelt und der zweite Hydraulikzylinder ist mit einem vierten Hydraulikzylinder gekoppelt und der dritte Hydraulikzylinder wirkt zwischen dem ersten äußeren und dem zweiten äußeren Armabschnitt, indem er sie gegeneinander verschwenkt und der vierte Hydraulikzylinder wirkt zwischen dem zweiten äußeren Armabschnitt und einer zweiten Montageplatte, indem er auch diese gegeneinander verschwenkt. Dadurch ist es möglich, die zweite Montageplatte für die Kamera bereits während des Betriebs weitgehend horizontal zu halten.
Vorzugsweise ist der innere Armabschnitt etwa 90% oder länger als eine halbe Fahrzeugbreite, d. h. der innere Armabschnitt ist zwischen einem Drehpunkt auf der Befestigungsvorrichtung und dem zweiten Gelenk so lang, dass das zweite Gelenk bei seitlich verschwenktem Kameraarm seitlich über die Kraftfahrzeugbreite hinaus absteht, so dass durch Verschwenken des äußeren Armabschnitts aus einer vertikalen Position in eine senkrechte Position zum Boden, der äußere Armabschnitt in eine vertikale Position bringbar ist und auch der vertikal abgeknickte, äußere Armabschnitt nicht gegen die Kraftfahrzeugseite stößt. Dazu ist der äußere Armabschnitt vorzugsweise in etwa so lang wie die Kraftfahrzeughöhe, damit das äußere Ende des äußeren Armabschnitts auch bei senkrechter Stellung nicht auf den Boden stößt. Dieses sind jedoch vorzugsweise nur ungefähre Maßangaben; zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass das zweite Gelenk so abgeknickt werden kann, dass ein rechter Winkel zwischen innerem und äußerem Armabschnitt gebildet wird und der innere Armabschnitt eine horizontale, d. h. eine parallele Anordnung gegenüber dem Boden zum Fahrzeugdach aufweist. Je länger der äußere Armabschnitt gewählt wird, desto stärker kann die Stellung des inneren Armausschnitts aus der Vertikalen abweichen und die Kamera dennoch tief und kurz über dem Boden positioniert werden.
Dadurch kann der Kameraarm eng an der Fahrzeugseite geführt werden oder heruntergeschwenkt werden, so dass die Kamera, die am äußeren Ende des äußeren Fahrzeugarms angeordnet ist, ebenfalls dicht an der Fahrzeugseite im Fahrbetrieb angeordnet ist. Das erste und zweite Gelenk sind günstigerweise über den ersten und den zweiten Aktuator steuerbar. Dafür kann vorzugsweise eine Steuerung vorgesehen sein, mit der individuell der erste Aktuator und individuell der zweite Aktuator ansteuerbar ist. Es können dafür Hebel an einer tragbaren Steuerkonsole vorgesehen sein. Bei den Aktuatoren kann es sich um elektrische Linearaktuatoren, E-Hubzylinder handeln, die mittels eines Akkus oder über die Batterie des Kraftfahrzeugs mit Strom versorgt werden. Es kann sich aber auch um pneumatische oder hydraulische Zylinder handeln. Ggf. sind auch noch andere Antriebe denkbar.
Vorzugsweise ist auch ein Drehgelenk zwischen Kameraarm und Fahrzeugdach, vorzugsweise als Teil der Befestigungseinrichtung, vorgesehen. Das Drehgelenk ermöglicht eine 360°-Drehung des Kameraarmes um eine senkrecht auf dem Fahrzeugdach stehende Drehachse. Es sind ein oder zwei oder jede höhere Anzahl an Drehaktuatoren vorgesehen, die vorzugsweise ebenfalls steuerbar sind und die die Drehbewegung antreiben. Die Drehaktuatoren sind günstigerweise ebenfalls über einen weiteren Bedienhebel der Steuerkonsole steuerbar.
Vorzugsweise kann die herabgeschwenkte Kamera auf weniger als 50 cm, vorzugsweise sogar weniger als 10 cm, in seitlichem Abstand neben dem Fahrzeug angeordnet sein und dabei günstigerweise auf eine Höhe von weniger als 20 cm, vorzugsweise auf 1 cm, über den Boden herabgelassen worden sein.
Die Aktuatoren können allgemein als Linearaktuatoren oder Zylinder ausgebildet sein, günstigerweise handelt es sich dabei um elektrische Linearaktuatoren, wie E-Hubzylinder, es kann sich aber auch um pneumatische oder hydraulische Linearaktuatoren handeln. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist ein erster Zylinder mit einem Ende an einer Montageplatte des Kameraarms und mit einem anderen Ende an einem abnehmbaren Rahmen befestigt, der kraftfahrzeugabseitig vom inneren Armabschnitt absteht. Auf der Montageplatte ist der Kameraarm mit seinem inneren Ende des inneren Abschnitts über das erste Gelenk angelenkt. Zusätzlich ist der erste Aktuator günstigerweise auf der Montageplatte, dem ersten Gelenk gegenüberliegend, an einem gegenüber der Montageplatte positionsfesten Haken oder Ähnlichem mit dem einen Ende befestigt und mit dem anderen Ende an einem Rahmen, der positionsfest mit dem inneren Armabschnitt verbunden ist. Durch Betätigung des ersten Aktuators wird der Rahmen von der Montageplatte weg bewegt oder herangezogen und somit der gesamte innere Armabschnitt nach oben, also vom Fahrzeugdach weg, verschwenkt oder nach unten, also zum Fahrzeugdach hin, verschwenkt. Günstigerweise kann vorgesehen sein, von dem Rahmen eine, dem Kraftfahrzeugdach abgewandte Spitze, abzunehmen. Zu deren Befestigung können Schnellverschlüsse vorgesehen sein. Zusätzlich zur Abnahme der Spitze, kann der erste Aktuator abgenommen werden, so dass eine Schwenkbewegung des inneren Armabschnitts zwar nicht mehr möglich ist, der Höhenaufbau des Kameraarms jedoch vermindert wird, so dass der Kamerawagen insgesamt auch noch in Parkhäuser mit geringer Deckenhöhe hineinfahren kann. Dabei bleibt der äußere Armabschnitt aber beweglich und kann eine Schwenkbewegung um eine horizontale Achse durchführen, dabei führt die Kamera jedoch eine bogenförmige Bewegung durch.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kamera entlang einer durch eine Schwenkbewegung des Kameraarms zurückgelegten Wegstrecke von mindestens 2 m, vorzugsweise wenigstens 3 m, bis zu 4,5 m exakt senkrecht zum Boden verschwenkbar ist. Herkömmliche Kameraarme, die über kein zweites mittleres Gelenk verfügen, können zwar eine Schwenkbewegung um eine horizontale Achse durchführen, dabei führt die Kamera jedoch eine bogenförmige Bewegung durch, die zu unerwünschten Effekten bei den Filmaufnahmen führt. Der erfindungsgemäße Kameraarm ermöglicht es, in einer streng senkrechten Bewegung durch kombinierte Steuerung des ersten und zweiten Aktuators eine Bewegung der Kamera durchzuführen, die exakt senkrecht zum Boden, vorzugsweise vertikal oder exakt parallel zum Boden, vorzugsweise horizontal, verläuft und somit besonders günstige Filmaufnahmen ermöglicht.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in sechs Figuren beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Kameraarms,
2 eine perspektivische Ansicht des Kameraarms in 1,
3 eine Draufsicht des Kameraarms in 1,
4 einen erfindungsgemäßen Kamerawagen mit dem montierten Kameraarm gemäß 1 in einer seitlichen Ansicht mit verschiedenen Stellungen des Kameraarms,
5 den Kamerawagen in Tiefgaragenversion mit heckseitig herabgelassener Kamera,
6 eine Rückansicht des Kamerawagens mit dem seitlich abgestellten Kameraarm in verschiedenen Stellungen,
7 den erfindungsgemäßen Kameraarm in einer zweiten Ausführungsform,
8 den erfindungsgemäßen Kamerawagen mit dem montierten Kameraarm gemäß 7 in einer seitlichen Ansicht mit verschiedenen Stellungen des Kameraarms.

Ein in 1 dargestellter Kameraarm 1 weist einen inneren Armabschnitt 2 und einen äußeren Armabschnitt 3 auf. Der innere Armabschnitt 2 ist an einem inneren Ende über ein erstes Gelenk 4 mit einer Montageplatte 6 gelenkig verbunden. An einem äußeren Ende des inneren Armabschnitts 2 ist ein inneres Ende des äußeren Armabschnitts 3 angelenkt. An einem äußeren Ende des äußeren Armabschnitts 3 ist ein L-förmiger Ausleger 7 angeordnet. An dessen freiem Ende ist über ein Gelenk 8 eine durch Dämpfungen 15 an den äußeren Armabschnitt 3 gekoppelte zweite Montageplatte 75 angehängt. Auch der äußere Armabschnitt 3 und der innere Armabschnitt 2 sind mittels Schnellverschlüssen 19 montiert. Der innere Armabschnitt 2 ist mittels Schnellverschlüssen 19 am Rahmen 17 montiert. Dadurch ist es möglich, den Kameraarm 1 schnell zu zerlegen und aufzubauen und in Stücke zu zerlegen, die auch als Flugzeuggepäck mit einem jeweiligen Gewicht von weniger als 23 kg aufgebbar sind. Die entsprechenden Stellen der Schnellverschlüsse 19 sind insbesondere in 7 dargestellt, aber entsprechend auch auf die erste Ausführungsform der 1 bis 6 übertragbar.
Bei dem Gimbal 9 handelt es sich um ein an sich bekanntes Bauteil mit einer Befestigungsplatte für eine Kamera 27 und wenigstens einem Gyroskop, das Erschütterungen und Verkippungen der Befestigungsplatte in Echtzeit ausgleicht. Mit Hilfe des Gimbals 9 können daher während des Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeuges 26, auf dem der Kameraarm 1 positioniert ist, verwacklungsfreie Aufnahmen mit der Kamera 27 gemacht werden.
Der Kameraarm 1 ist vollständig mittels der Montageplatte 6 auf einem Drehgelenk 12 horizontal drehbar befestigt. Die Drehbewegung wird mittels zweier Drehmotoren 13a, 13b angetrieben, die seitlich auf der Montageplatte 6 angeordnet sind.
Der innere Armabschnitt 2 ist mittels eines ersten Aktuators, der als erster E-Hubzylinder 14 ausgestaltet ist, um das erste Gelenk 4 drehbar. Der erste E-Hubzylinder 14 ist mit einem Ende gelenkig mit einem fest auf der Montageplatte 6 montierten Ausleger 16 verbunden und mit dem anderen Ende an einer Spitze 18 eines dreieckförmigen Rahmens 17, die mittels Schnellverschlüssen 19 an dem Rahmen 17 befestigt ist. Die Spitze 18 ist vom Rahmen 17 abnehmbar.
Der erste E-Hubzylinder 14 ist ebenfalls abnehmbar. Dadurch wird der Höhenaufbau des Kameraarms 1 reduziert. An dem Rahmen 17 ist ein zweiter Aktuator in Form eines zweiten E-Hubzylinders 25 senkrecht in seiner Wirkung zum ersten E-Hubzylinder 14 vorgesehen, dessen eines Ende am Rahmen 17 und dessen anderes Ende an einem vom äußeren Armabschnitt 3 abgehenden L-förmigen Haken 20 gelenkig befestigt ist. Mittels des zweiten E-Hubzylinders 25 ist eine Winkelstellung des äußeren Armabschnitts 3 gegenüber dem inneren Armabschnitt 2 veränderbar. Sowohl der erste, als auch der zweite E-Hubzylinder 14, 25 sind mittels eines Joysticks gemeinsam steuerbar. Die beiden E-Hubzylinder sind mittels einer Programmierung derart aufeinander abgestimmt, dass sie eine möglichst vertikale Bewegung durchführen. Die beiden Drehmotoren 13a, 13b sind ebenfalls mittels eines gemeinsamen Joysticks steuerbar. Die beiden Drehmotoren 13a, 13b sind synchronisiert. Zur Steuerung des Kameraarms 1 ist eine nicht dargestellte Steuerkonsole vorgesehen, die zwei Joysticks zur Verstellung der Drehstellung, sowie der Steuerung der Stellung des Kameraarmes 1 aufweist.
Der innere Armabschnitt 2 ist mittels Schnellverschlüssen 19 am Rahmen 17 befestigt, während die Spitze 18 des Rahmens 17 mittels der Schnellverschlüsse 19 am übrigen Rahmen 17 befestigt ist.
Sowohl der Rahmen 17, als auch der innere Armabschnitt 2 und der äußere Armabschnitt 3 können Aluminiumbauteile sein bzw. umfassen oder Faserverbundbauteile, wie CFK-Bauteile, sein bzw. umfassen. Günstigerweise sind im Wesentlichen alle Strukturelemente Aluminium- oder Faserverbundbauteile.
2 zeigt den Kameraarm 1 in einer seitlichen Frontansicht. Dabei sind die Stellungen der beiden Drehmotoren 13a, 13b, sowie die Stellungen des ersten und des zweiten E-Hubzylinders 14, 25 zueinander und deren Befestigung an den entsprechenden Bauteilen erkennbar.
In der Draufsicht gemäß 3 ist zu erkennen, dass auf beiden Seiten des inneren Armabschnitts 2 jeweils ein Drehmotor 13a, 13b angeordnet ist. Jeder der Drehmotoren 13a, 13b wirkt über ein Getriebe 22a, 22b auf einem Zahnkranz.
An dem Gimbal 9 ist die eigentliche Kamera 27 montiert.
4 zeigt eine Darstellung des in den 1 bis 3 beschriebenen Kameraarms 1 auf einem Dachgepäckträger des Kraftfahrzeugs 26; es kann ein herkömmlicher Dachgepäckträger verwendet werden. Der Kameraarm 1 ist entlang des Dachgepäckträgers hin und her verschiebbar auf dem Kraftfahrzeugdach montiert. Die beiden einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen sind durch einen Doppelpfeil dargestellt. In 4 ist eine mittlere Stellung des Kameraarms 1 auf dem Dachgepäckträger dargestellt. Die Stellung des Kameraarmes 1 auf dem Dachgepäckträger ist vorzugsweise mittels wenigstens eines weiteren Aktuators verstellbar. Der wenigstens eine weitere Aktuator kann ebenfalls ein elektrischer Linearaktuator oder ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder sein. In 4 sind eine Reihe von sich überlagernden Anordnungen des Kameraarms 1 mit gestrichelten Linien dargestellt, während die heckseitige, tiefste Stellung mit durchgehenden Linien dargestellt ist. Die heckseitige, tiefste Stellung ist auch noch einmal in 5 dargestellt.
Der erfindungsgemäße Kameraarm 1 zeichnet sich dadurch aus, dass er zum einen das Drehgelenk 12 aufweist, mit dem der Kameraarm 1 um 360° gedreht werden kann und zwischen einer heckseitig abstehenden Stellung, wie in den 4 und 5 dargestellt ist, und einer seitlich abstehenden Stellung, gemäß 6, gedreht werden kann.
Zum anderen weist der erfindungsgemäße Kameraarm 1 zwei Gelenke 4, 23 auf, die mittels des ersten bzw. zweiten E-Hubzylinders 14, 25 gesteuert werden können. Das erste Gelenk 4 ist direkt an der Montageplatte 6 vorgesehen, während das zweite Gelenk 23 etwa mittig entlang des Kameraarms 1 vorgesehen ist; die Länge des inneren Armabschnitts 2 und die Länge des äußeren Armabschnitts 3 sind daher in einer Längsrichtung etwa gleich. Mittels des ersten E-Hubzylinders 14 ist der innere Armabschnitt 2 zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Stellung um beispielsweise 90°-135° hin und her verschwenkbar, während mittels des zweiten E-Hubzylinders 25 eine Stellung des äußeren Armabschnitts 3 gegenüber dem inneren Armabschnitt 2 aus einer parallelen, in eine senkrechte Stellung, also beispielsweise um 75°-110° hin und her veränderbar ist. Die Schwenkbereiche können jedoch erweitert werden.
Dadurch, dass der innere und der äußere Armabschnitt 2, 3 gegeneinander gelenkig sind, ist es möglich, das äußere Ende des äußeren Armabschnitts 3 sehr tief, kurz über einem Boden 24 heckseitig des Kraftfahrzeugs 26 zu steuern. Die am Gimbal 9 angeordnete Kamera 27 kann kurz über dem Boden 24, vorzugsweise nur wenige Zentimeter über dem Boden 24, verschwenkt werden und auch einen sehr kurzen Abstand zum Heck des Kraftfahrzeugs 26, vorzugsweise ebenfalls lediglich wenige Zentimeter, aufweisen.
In 4 sind zwei Bewegungslinien 30a, 30b der Kamera 27 dargestellt; die rechte, äußere Linie 30b beschreibt den maximal äußersten Kameraweg, während die innere Linie 30a den innersten möglichen Kameraweg beschreibt. Genau genommen, beschreiben die Bewegungslinien 30a, 30b die Bewegung des Gelenkes 8.
Die beiden Bewegungslinien 30a, 30b begrenzen den Bereich, in dem die Kamera 27 jedwede Bewegung durchführen kann. Insbesondere ist es daher möglich, die Kamera 27 auch in einer streng senkrechten oder waagerechten Bewegung heckseitig des Kraftfahrzeugs 26 zu verfahren. Dieses hat für bestimmte, filmtechnische Anwendungen erhebliche Vorteile.
5 zeigt den Kamerawagen in der Ausführungsform der 1-4 mit abgenommener Spitze 18 und ebenfalls demontiertem, ersten E-Hubzylinder 14. Der Kameraarm 1 ist mittels der Drehmotoren 13a, 13b um eine senkrecht zum Boden verlaufende Drehachse drehbar und der äußere Armabschnitt 3 ist mittels des zweiten E-Hubzylinders aus einer zum Boden geneigten Lage gemäß 5 in eine im Wesentlichen horizontale Lage und zurück verschwenkbar angeordnet. Der zweite E-Hubzylinder 25 sowie die Drehmotoren 13a, 13b sind mittels einer Steuerung beispielsweise aus dem Fahrzeuginneren heraus steuerbar. Durch den geringen Höhenaufbau ist der Kamerawagen in einer Tiefgarage oder einem Parkhaus benutzbar; dadurch, dass der erste E-Hubzylinder 14 abgebaut ist, kann der innere Armabschnitt 2 allerdings nicht mehr aus seiner horizontalen Lage nach oben hin in eine vertikalere Lage verschwenkt werden.
In 6 ist eine entsprechende Anordnung gezeigt, in der der Kameraarm 1 seitlich vom Kraftfahrzeug 26 abgeht; auch hier ist es möglich, die Kamera 27 zwischen den maximalen Bewegungslinien 30a, 30b in einer streng senkrechten Bewegung bis fast über den Boden 24 hinunter zu verfahren und dabei die Kamera sehr eng, d. h. wenige Zentimeter bis zu einem halben Meter entfernt, seitlich vom Fahrzeug zu bewegen.
Die Drehmotoren 13a, 13b und die beiden E-Hubzylinder 14, 25 sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer rein horizontalen Bewegung, also einer Drehbewegung des Kameraarmes 1 um das Kraftfahrzeug 26 herum, automatisch eine Ausweichbewegung des äußeren Armabschnitts 3 um das Kraftfahrzeug 26 herum erfolgt, so, dass die Kamera 27 in vorzugsweise gleichbleibender Höhe über dem Boden 24 oder in vorzugsweise einer gleichbleibenden Höhe gegenüber dem Kraftfahrzeug 26 eine rechteckige Bewegung um das Kraftfahrzeug 26 herum ausführt und diese Bewegung für einen vollen Umlauf günstigerweise lediglich fünf Sekunden benötigt. Eine rein horizontale bzw. rein vertikale Bewegung des Kameraarmes 1 weist eine Geschwindigkeit von ein bis zwei Metern pro Sekunde auf.
Der in 7 dargestellte Kameraarm 1 in einer zweiten Ausführungsform weist geringfügige Unterschiede zum Kameraarm 1, der in 1 bis 6 dargestellt ist, auf. Der äußere Armabschnitt 3 ist in einen ersten äußeren Armabschnitt 3a und in einen zweiten äußeren Armabschnitt 3b unterteilt, die miteinander über ein drittes Gelenk 70 verbunden sind. Der erste äußere Armabschnitt 3a und der zweite äußere Armabschnitt 3b sind gegeneinander gelenkig beweglich in einer Ebene angeordnet, in der auch der äußere Armabschnitt 3 gegenüber dem inneren Armabschnitt 2 über das zweite Gelenk 23 beweglich angeordnet ist.
In der Ausführungsform gemäß 7 sind der erste E-Hubzylinder 14 und der zweite E-Hubzylinder 25 aktiv steuerbar, vorzugsweise mittels einer Steuerung. Beide E-Hubzylinder 14, 25 sind, wie auch in der ersten Ausführungsform, individuell steuerbar. Zusätzlich sind in der zweiten Ausführungsform vier Hydraulikzylinder 71, 72, 73, 74 vorgesehen; der erste Hydraulikzylinder 71 ist zwischen der Spitze 18 und der Montageplatte 6 fest angeordnet; der erste Hydraulikzylinder 71 wirkt mit dem dritten Hydraulikzylinder 73 zusammen, der zwischen dem ersten äußeren Armabschnitt 3a und dem zweiten äußeren Armabschnitt 3b angeordnet ist. Der erste und der dritte Hydraulikzylinder 71, 73 sind miteinander gegenläufig gekoppelt, derart, dass beim Einziehen des ersten Hydraulikzylinders 71, der dritte Hydraulikzylinder 73 vorzugsweise um das gleiche Maß ausfährt und umgekehrt. Die Koppelung zwischen dem ersten und dritten Hydraulikzylinder 71, 73 ist nicht steuerbar, sie erfolgt passiv als Folge der Betätigung des ersten E-Hubzylinders 14. Der dritte Hydraulikzylinder 73 betätigt die Winkelstellung zwischen erstem und zweitem äußeren Armabschnitt 3a, 3b.
In entsprechender Weise sind der zweite Hydraulikzylinder 72 und der vierte Hydraulikzylinder 74 miteinander gekoppelt; der zweite Hydraulikzylinder 72 ist zwischen dem inneren Armabschnitt 2 und dem ersten äußeren Armabschnitt 3a vorgesehen und steuert deren relative Winkelstellung, während der vierte Hydraulikzylinder 74 zwischen dem zweiten äußeren Armabschnitt 3b und einer zweiten verschwenkbaren Montageplatte 75 für den (nicht dargestellten) Gimbal 9 angeordnet ist. Die Anbindung an der zweiten verschwenkbaren Montageplatte 75 für den Gimbal kann direkt oder indirekt über eine zusätzliche Höhenverstelleinrichtung 76 für die zweite Montageplatte 75 am zweiten äußeren Armabschnitt 3b erfolgen. Die in der 7 dargestellte Höhenverstelleinrichtung 76 weist Führungen für Stangen auf, die in den Führungen vorzugsweise vertikal verschoben werden können und damit die zweite Montageplatte 75, an deren Unterseite der Gimbal 9 angeordnet sein kann, in ihrer Position relativ zum zweiten äußeren Armabschnitt 3b manuell eingestellt werden kann; die manuelle Einstellung erfolgt vor Betätigung des Kameraarmes 1 und wird während dessen Betätigung vorzugsweise beibehalten. Die Einstellung ist jedoch leicht zwischen aufeinander folgenden Betätigungen manuell zu verändern. Der zweite Hydraulikzylinder 72 und der vierte Hydraulikzylinder 74 sind derart passiv miteinander gekoppelt, dass beim Ausfahren des zweiten Hydraulikzylinders 72 der vierte Hydraulikzylinder 74 in einem entsprechenden, vorzugsweise gleichen Maße einfährt.
Die Koppelung des ersten 71 und des dritten 73 sowie des zweiten 72 und des vierten Hydraulikzylinders 74 in der gemäß 7 beschriebenen Weise hat den Vorteil, dass die zweite Montageplatte 75 der Höhenverstelleinrichtung 76 für den Gimbal 9 bei Betätigung des ersten und zweiten E-Hubzylinders 14, 25 in horizontaler Stellung verbleibt, zumindest im Wesentlichen in horizontaler Stellung verbleibt, so dass der an der zweiten Montageplatte 75 angeordnete Gimbal 9 nur noch die hochfrequenten und kurzen Erschütterungen beim Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges 26, auf dem der Kameraarm 1 in der zweiten Ausführungsform montiert ist, ausgleichen muss.
8 zeigt den Kameraarm 1 in der zweiten Ausführungsform in verschiedenen Stellungen auf dem Dach des Kraftfahrzeugs 26. Der Gimbal 9 ist an der Unterseite der zweiten Montageplatte 75 montiert und an der Unterseite des Gimbals 9 ist die Kamera 27 angeordnet. In allen Stellungen ist zu erkennen, dass die zweite Montageplatte 75 im Wesentlichen eine horizontale Stellung aufweist und dass der an der zweiten Montageplatte 75 montierte Gimbal 9 nur noch geringe Abweichungen von der horizontalen Ausrichtung ausgleichen muss. Demgegenüber muss in der Ausführungsform gemäß 1 bis 6 der Gimbal 9, der über das Gelenk 8 mit einer Dämpfung 15, die deutlich langsamer als die vier gekoppelten Hydraulikzylinder 71, 72, 73, 74 auf Veränderung oder Stellung des Kameraarms 1 reagiert, größere Verkippungen aus der Horizontalen ausgleichen.
Bezugszeichenliste

1: Kameraarm
2: innerer Armabschnitt
3: äußerer Armabschnitt
3a: erster äußerer Armabschnitt
3b: zweiter äußerer Armabschnitt
4: erstes Gelenk
6: Montageplatte
7: L-förmiger Ausleger
8: Gelenk
9: Gimbal
11: Hydraulikdämpfer
12: Drehgelenk
13a: Drehmotor
13b: Drehmotor
14: erster E-Hubzylinder
15: Dämpfung
16: Ausleger
17: Rahmen
18: Spitze
19: Schnellverschlüsse
20: L-förmiger Haken
22a: Getriebe
22b: Getriebe
23: zweites Gelenk
24: Boden
25: zweiter E-Hubzylinder
26: Kraftfahrzeug
27: Kamera
30a: innere Bewegungslinie
30b: äußere Bewegungslinie
70: drittes Gelenk
71: erster Hydraulikzylinder
72: zweiter Hydraulikzylinder
73: dritter Hydraulikzylinder
74: vierter Hydraulikzylinder
75: zweite Montageplatte
76: Höhenverstelleinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

RU 113261 U1 [0002]
US 8137008 B1 [0003]
EP 2391571 B1 [0004]
US 2008/0316368 A1 [0005]
WO 2006/015242 A3 [0006]
CA 2071100 C [0007]

Claims

Kamerawagen mit einem Kraftfahrzeug (26) mit Rädern und mit einem Kraftfahrzeugdach und einer Befestigungseinrichtung für einen Kameraarm (1) am Kraftfahrzeugdach und dem Kameraarm (1), mit einem inneren Armabschnitt (2), der mit einem inneren Ende mittels eines ersten Gelenks (4) mit einer horizontalen Gelenkachse an der Befestigungseinrichtung angelenkt ist und einem zweiten Gelenk (23) mit einer horizontalen Gelenkachse, mit dem ein äußerer Armabschnitt (3) mit einem inneren Ende an einem äußeren Ende des inneren Armabschnitts (2) angelenkt ist, und einer am äußeren Ende des äußeren Armabschnitts (3) angeordneten Kamera (27), dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Aktuator (14) vorgesehen ist, der die Stellung des ersten Gelenks (4) steuert und ein zweiter Aktuator (25) vorgesehen ist, der die Stellung des zweiten Gelenks (23) steuert und die Längen des inneren und des äußeren Armabschnitts (2), (3) derart bemessen sind, dass die Kamera (27) durch Verstellen der Gelenke (4, 23) bis auf Höhe eines Kontaktpunktes der Räder mit einem Boden (24) absenkbar ist.
Kamerawagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Armabschnitt (3) einen ersten äußeren Armabschnitt (3a) und einen zweiten äußeren Armabschnitt (3b) aufweist, die gelenkig miteinander verbunden sind.
Kamerawagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum ersten Aktuator (14) ein erster Hydraulikzylinder (71) geschaltet ist und parallel zum zweiten Aktuator (25) ein zweiter Hydraulikzylinder (72) geschaltet ist und der erste Hydraulikzylinder (71) mit einem dritten Hydraulikzylinder (73) gekoppelt ist und der zweite Hydraulikzylinder (72) mit einem vierten Hydraulikzylinder (74) gekoppelt ist und der dritte Hydraulikzylinder (73) zwischen dem ersten äußeren (3a) und dem zweiten äußeren Armabschnitt (3b) wirkt und der vierte Hydraulikzylinder (74) zwischen dem zweiten äußeren Armabschnitt (3b) und einer zweiten Montageplatte (75) wirkt.
Kamerawagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen erstem und drittem Hydraulikzylinder (71, 73) sowie zweitem und viertem Hydraulikzylinder (72, 74) derart ausgelegt ist, dass die Montageplatte (75) während einer Schwenkbewegung des Kameraarmes (1) in einer horizontalen Stellung verbleibt.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Armabschnitt (2) und der äußere Armabschnitt (3) mit einer Differenz von ± 20 %, vorzugsweise von ± 10 % gleich lang ausgebildet sind.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung eine Verfahreinrichtung aufweist, mit der der Kameraarm (1) entlang des Kraftfahrzeugdachs hin und her verfahrbar ist.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerung, mit der die Kamera (27) weniger als 50 cm, vorzugsweise weniger als 10 cm neben dem Kraftfahrzeug (26) bis auf eine Höhe von weniger als 20 cm, vorzugsweise 1cm über den Boden (24) herabgelassen werden kann.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Armabschnitt (2) länger als eine halbe Kraftfahrzeugbreite ist.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Armabschnitt (3) länger als 75% einer Kraftfahrzeughöhe ist.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (27) an einem Gimbal (9) montiert ist, der am äußeren Ende des äußeren Armabschnitts (3) angehängt ist.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kameraarm (1) mittels eines Drehgelenks (12) mit einer senkrecht auf dem Fahrzeugdach angeordneten Drehachse mittels eines ersten und zweiten Drehmotors (13a, 13b) drehbar auf der Befestigungseinrichtung montiert ist.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster E-Hubzylinder (14) mit einem Ende an eine Montageplatte (6) des Kameraarmes (1) und mit einem anderen Ende an einem abnehmbaren Rahmen (17) befestigt ist, der kraftfahrzeugabseitig vom inneren Armabschnitt (2) absteht.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine funkgesteuerte Steuerung, mit der der erste Aktuator (14) und der zweite Aktuator (25) mittels eines ersten Joysticks und der erste und zweite Drehmotor (13a, 13b) mittels eines zweiten Joysticks steuerbar sind.
Kamerawagen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung und die Schwenkbewegung des Kameraarmes (1) derart gekoppelt sind, dass die Drehbewegung des Kameraarmes (1) eine automatische Ausgleichsbewegung des Kameraarmes (1) durch die beiden Aktuatoren (14, 25) bewirkt und die Kamera (27) in gleicher Höhe gegenüber dem Kraftfahrzeug (26) eine rechteckige Drehbewegung um das Kraftfahrzeug herum ausführt.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (27) entlang einer durch eine Bewegung des Kameraarmes (1) zurückgelegten Wegstrecke von wenigstens 2 m, vorzugsweise wenigstens 3 m exakt senkrecht zum Boden (24) verfahrbar ist.
Kamerawagen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (27) entlang einer durch eine Bewegung des Kameraarmes (1) zurückgelegten Wegstrecke von wenigstens 0,3 m, vorzugsweise wenigstens 1 m exakt waagerecht zum Boden (24) verfahrbar ist.