DE102022105864B3

DE102022105864B3 - Antriebsmechanismus mit linearer klemme für drehbaren ring am kameraobjektiv

Info

Publication number: DE102022105864B3
Application number: DE102022105864.6A
Authority: DE
Inventors: Peng-Cheng Lai
Original assignee: Ortery Technologies Inc Taiwan
Current assignee: Ortery Technologies Inc Taiwan
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2042-03-15

Abstract

Ein Antriebsmechanismus mit linearer Klemme zum Antreiben eines drehbaren Rings eines Objektivs an einer Kamera mit einem Sockel, einer Antriebseinheit, einer Untereinheit und einer Klemmeinheit, wobei der drehbare Ring ein Fokusring oder ein Zoomring sein kann. Die Kamera wird auf dem Sockel gehalten, während die Antriebseinheit und die Untereinheit gleitend auf dem Sockel angeordnet sind und sich auf gegenüberliegenden Seiten des Objektivs befinden. Die Antriebseinheit umfasst wenigstens ein angetriebenes Rad, und die Untereinheit umfasst wenigstens ein Leitrad. Die Klemmeinheit ist auf dem Sockel angeordnet, um die Antriebseinheit und die Untereinheit synchron in Richtung des Objektivs zu bewegen, so dass sich das angetriebene Rad und das Leitrad in unterschiedlichen Richtungen gegen den drehbaren Ring lehnen, so dass das Leitrad gedreht wird, wenn das angetriebene Rad den drehbaren Ring in Drehung versetzt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsmechanismus, insbesondere auf einen Antriebsmechanismus mit linearer Klemme für einen drehbaren Ring an einem Kameraobjektiv.
STAND DER TECHNIK
Um klare Bilder aufzunehmen, ist es notwendig, dass die Kamera und das Objektiv das Objekt richtig fokussieren. Die meisten im Handel erhältlichen digitalen Spiegelreflexkameras (DSLR) und spiegellosen Kameras mit austauschbarem Objektiv (MILC) und ihre kompatiblen Objektive unterstützen den manuellen Fokusmodus (MF), so dass die Benutzer die Fokuslänge/ Brennweite durch Drehen des Fokusrings am Objektiv einstellen können. Bei einem Zoomobjektiv können die Benutzer das Objektiv durch Drehen des Zoomrings auch vergrößern/verkleinern, um den Blickwinkel der Kamera einzustellen, ohne nach vorne oder hinten gehen zu müssen. Einige der im Handel erhältlichen Kamerastabilisatoren und Roboterarme verfügen außerdem über motorisierte Zoom- und/oder Fokusmechanismen, so dass die Benutzer die Objektive vergrößern/verkleinern und/oder die Brennweiten/ Fokuslängen einstellen können, ohne die Objektive zu berühren.
1 zeigt eine schematische Strukturansicht eines motorisierten Zoom-Mechanismus aus dem Stand der Technik. In 1 ist die Kamera 10 auf dem Sockel 20 befestigt, während der Motorzoom-Mechanismus 30 auf einer runden Stange 21 des Sockels 20 befestigt ist und das Zahnrad 31 mit dem auf das Objektiv 11 passenden Zahnring 32 in Eingriff steht. Dementsprechend kann der motorisierte Zoom-Mechanismus 30 den Zoom-Ring des Objektivs 11 über den Eingriff des Zahnrads 31 und des Zahnrings 32 in Drehung versetzen. Im Stand der Technik ist der Motorzoom-Mechanismus 30 für Objektive 11 mit verschiedenen Durchmessern geeignet, da er um den Rundstab 21 geschwenkt werden kann. Allerdings werden die Objektive 11 und/oder der motorisierte Zoom-Mechanismus 30 möglicherweise weggedrückt, so dass sich das Zahnrad 31 aufgrund einer Reaktionskraft vom Zahnring 32 löst, wenn der motorisierte Zoom-Mechanismus 30 den Zoom-Ring zum Drehen antreibt.
Das taiwanesische Patent TW I373685 B zeigt einen weiteren motorisierten Zoom-Mechanismus, bei dem sich die Anpassungsringe um das Objektiv legen und auf dem großen Zahnrad sitzen, das mit dem kleinen Zahnrad in Eingriff steht, so dass der Motor das Objektiv über das große und das kleine Zahnrad zum Ein- und Auszoomen antreiben kann. In einem solchen Fall muss der Benutzer jedoch verschiedene Anpassungsringe und große Zahnräder mit unterschiedlichen Größen für verschiedene Objektive mit unterschiedlichen Durchmessern vorbereiten. Dementsprechend ist es wünschenswert, einen neuen motorisierten Zoom/Fokus-Mechanismus bereitzustellen, der nicht nur die Kamera und das Objektiv nicht wegdrückt, sondern auch für verschiedene Objektive mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden kann.
Aus der DE 20 2012 012 442 U1 ist eine Schärfezieheinrichtung für das Objektiv einer Film-, Video-, digitalen Fotokamera mit Videofunktionen, Laufbildkamera, oder anderen Bewegtbildaufzeichnungsvorrichtung bekannt, die ausgestattet ist mit einem Bedienrad oder einem Bedienhebel, einer Haltevorrichtung, einer Einrichtung mit Justierfunktionen in mehreren Ebenen zum Kameraobjektiv, einer Kraftübertragungseinrichtung, wie zum Beispiel einem Getriebe, seinerseits verbunden mit einem Zahnritzel, einem Friktionsrad oder einem Zahnriemen, etc., welche die Drehbewegungen vom Bedienrad über den Schärfering auf das Objektiv einer Kamera überträgt.
DE 195 34 762 A1 offenbart eine Betätigungseinrichtung für Objektiveinstellringe mit einer Halterung zum Anbringen an einer Kamera und einem der Halterung zugeordneten Getriebe.
JP 2019-12 161 A betrifft eine Linsenpositions-Einstellvorrichtung, die ein Kameramodul als ein Einstellobjekt mit einem Kamerahauptkörper und einer Linseneinheit einstellt, deren vordere und hintere Positionen sich ändern, wenn sie sich in Bezug auf den Kamerahauptkörper dreht, umfassend: eine Basis; ein festes Teil, das an der Basis befestigt ist, um das Kameramodul anbringbar/abnehmbar zu montieren; ein bewegliches Teil, das von der Basis getragen wird, um sich in einer Längsrichtung an einer Vorderseite des festen Teils zu bewegen; einen Klemmrotor, der drehbar von dem beweglichen Teil getragen wird und mit einer Öffnung an seinem Rotationsmittelteil versehen ist; ein elastisches Eingriffselement, das an einem inneren Rand der Öffnung befestigt ist, um elastisch mit einem äußeren Umfangsteil der Linseneinheit in Eingriff zu sein; und einen Antriebsmechanismus zum Antreiben und Drehen des Klemmrotors.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsmechanismus mit linearer Klemme, der nicht nur an verschiedene Größen von Kameras und Objektiven angepasst werden kann, sondern auch den drehbaren Ring des Kameraobjektivs mit einer ausgeglichenen Kraft drehen kann, um zu verhindern, dass die Kamera und das Objektiv weggedrückt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Antriebsmechanismus mit linearer Klemme zum Antreiben zu einer Rotation/Drehung eines drehbaren Rings eines Objektivs an einer Kamera zur Verfügung, wobei der drehbare Ring ein Fokusring oder ein Zoomring sein kann. Der Antriebsmechanismus mit linearer Klemme besteht aus einem Sockel, einer Antriebseinheit, einer Untereinheit und einer Klemmeinheit. Die Kamera wird auf dem Sockel gehalten, während die Antriebseinheit und die Untereinheit gleitend auf dem Sockel angeordnet sind und sich auf gegenüberliegenden Seiten des Objektivs befinden. Die Antriebseinheit umfasst wenigstens ein angetriebenes Rad, während die Untereinheit wenigstens ein Leitrad umfasst. Die Klemmeinheit ist auf dem Sockel angeordnet, um die Antriebseinheit und die Untereinheit anzutreiben, dass sie sich synchron zum Objektiv bewegen, um das angetriebene Rad und das Leitrad in verschiedenen Richtungen gegen den drehbaren Ring lehnen zu lassen, wobei das Leitrad durch den drehbaren Ring gedreht wird, wenn die Antriebseinheit das angetriebene Rad antreibt, um den drehbaren Ring zu drehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst der Sockel ein Haltestück und ein Gleitstück. Die Antriebseinheit und die Untereinheit sind gleitend an dem Haltestück angeordnet, und die Klemmeinheit ist an dem Haltestück angeordnet. Das Gleitstück ist gleitend an dem Haltestück angeordnet und hält die Kamera. Wenigstens eines von dem Haltestück und dem Gleitstück hat wenigstens einen Führungsabschnitt, während das andere von dem Haltestück und dem Gleitstück wenigstens einen Gleitabschnitt hat, und der Führungsabschnitt passt mit dem Gleitabschnitt zusammen, um zu ermöglichen, dass die Kamera in Bezug auf das Haltestück wenigstens entlang einer axialen Richtung des Objektivs, einer radialen Richtung des Objektivs und einer seitlichen Richtung senkrecht zu der axialen Richtung und der radialen Richtung gleiten kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Haltestück eine Abdeckplatte und weist eine Montagefläche und ein durch die Montagefläche gehendes rundes Loch auf. Das Objektiv ist mit dem runden Loch ausgerichtet, und das Gleitstück, die Antriebseinheit, die Untereinheit und die Klemmeinheit sind auf der Montagefläche um das runde Loch herum angeordnet. Darüber hinaus können in einer anderen spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Führungsabschnitt und der Gleitabschnitt aus wenigstens einem von einem linearen Führungsstangenmechanismus, einem Leitspindelmechanismus, einem linearen Schienenmechanismus und einem Satz von Zahnstange und Zahnrad bestehen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Antriebseinheit und die Untereinheit jeweils über wenigstens einen linearen Führungsstangenmechanismus, einen Leitspindelmechanismus, einen linearen Schienenmechanismus oder einen Satz von Zahnstange und Zahnrad gleitend an dem Sockel angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Antriebseinheit ein Verbindungsstück und einen Motor. Das Verbindungsstück ist gleitend an dem Sockel angeordnet, während das angetriebene Rad an einer dem Objektiv zugewandten Seite des Verbindungsstücks angeordnet ist, und die Klemmeinheit ist geeignet, das Verbindungsstück und die Untereinheit zu einer synchronen Bewegung in Richtung des Objektivs zu bringen. Der Motor ist mit dem angetriebenen Rad verbunden, so dass der drehbare Ring über das angetriebene Rad gedreht wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von angetriebenen Rädern vorhanden, und die Antriebseinheit umfasst ferner ein Verbindungsstück, einen Zahnriemen und einen Motor. Das Verbindungsstück ist gleitend an dem Sockel angeordnet, und wenigstens eines der angetriebenen Räder ist an einer dem Objektiv zugewandten Seite des Verbindungsstücks angeordnet. Die Klemmeinheit ist in der Lage, das Verbindungsstück und die Untereinheit synchron zum Objektiv zu bewegen. Der Zahnriemen verbindet die angetriebenen Räder, während der Motor mit einem der angetriebenen Räder verbunden ist und ist geeignet, den drehbaren Ring über den Zahnriemen und die angetriebenen Räder zu drehen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Untereinheit ferner ein Verbindungsstück, das gleitend an dem Sockel angeordnet ist, während das Leitrad an einer Seite des Verbindungsstücks angeordnet ist, die dem Objektiv zugewandt ist, und die Klemmeinheit ist geeignet, die Antriebseinheit und das Verbindungsstück dazu zu bringen, sich synchron zum Objektiv hin zu bewegen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl des Leitrads vorhanden, und die Untereinheit umfasst ferner ein Verbindungsstück und einen Zahnriemen. Das Verbindungsstück ist gleitend an dem Sockel angeordnet, und wenigstens eines der Leiträder ist an einer dem Objektiv zugewandten Seite des Verbindungsstücks angeordnet. Die Klemmeinheit ist geeignet, die Antriebseinheit und das Verbindungsstück zu einer synchronen Bewegung in Richtung des Objektivs zu bringen, und der Zahnriemen verbindet die Leiträder.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Untereinheit ferner einen Encoder, der mit dem Leitrad verbunden ist, um eine Rotationszahl des drehbaren Rings zu zählen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jeweils das angetriebene Rad und das Leitrad eine Rolle, ein Zahnrad oder eine Kombination davon.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jeweils das angetriebene Rad und das Leitrad eine Rolle mit Texturen auf einer dem drehbaren Ring zugewandten Oberfläche.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Klemmeinheit aus wenigstens einem linearen Führungsstangenmechanismus, einem Leitspindelmechanismus, einem linearen Schienenmechanismus und einem Satz aus Zahnstange und Zahnrad.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Klemmeinheit von einem Motor angetrieben und ist geeignet, die Antriebseinheit und die Untereinheit dazu zu bringen, sich synchron zum Objektiv zu bewegen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Klemmeinheit eine Leitspindel, eine erste Mutter und eine zweite Mutter. Die Leitspindel hat eine erste Spirale und eine zweite Spirale mit entgegengesetzten Spiralrichtungen. Die erste Mutter ist auf die erste Spirale geschraubt, und die Antriebseinheit ist mit der ersten Mutter verbunden. Die zweite Mutter ist auf die zweite Spirale geschraubt, und die Untereinheit ist mit der zweiten Mutter verbunden. Die erste Mutter und die zweite Mutter bringen die Antriebseinheit und die Untereinheit dazu, sich synchron zum Objektiv hin zu bewegen, wenn sich die Leitspindel dreht. In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Leitspindel ferner einen Griff, der zwischen der ersten Spirale und der zweiten Spirale angeordnet ist. In einer anderen spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Leitspindel ferner einen Griff, und eine der ersten Spirale und der zweiten Spirale ist zwischen dem Griff und dem anderen der ersten Spirale und der zweiten Spirale angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Antriebsmechanismus mit linearer Klemme ferner wenigstens ein erstes elastisches Stück und wenigstens ein zweites elastisches Stück. Das erste elastische Stück ist zwischen der Antriebseinheit und der Klemmeinheit angeordnet, und das zweite elastische Stück ist zwischen der Untereinheit und der Klemmeinheit angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Antriebsmechanismus mit linearer Klemme ferner eine Kippeinheit, die an dem Sockel angeordnet ist und wenigstens eine Seitenwand, wenigstens eine Welle und wenigstens eine weitere Antriebseinheit umfasst. Die Seitenwand ist mit einer Kante des Sockels verbunden, während die Welle mit der Seitenwand verbunden ist, und die andere Antriebseinheit ist geeignet, die Kamera zu kippen, indem sie die Seitenwand und den Sockel antreibt, um sich um die Welle zu drehen. In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung treibt die andere Antriebseinheit die Seitenwand und den Sockel an, um sich um die Welle durch wenigstens ein Zahnrad, wenigstens einen Zahnriemen oder eine Kombination davon, die durch einen Motor angetrieben werden, zu drehen.
Dementsprechend kann bei der vorliegenden Erfindung die Klemmeinheit die Antriebseinheit und die Untereinheit dazu bringen, sich synchron in Richtung des Objektivs zu bewegen, um das angetriebene Rad und das Leitrad in verschiedenen Richtungen gegen den drehbaren Ring zu lehnen. Wenn also die Antriebseinheit das angetriebene Rad antreibt, um den drehbaren Ring zu drehen, lehnt sich das Leitrad stabil gegen den drehbaren Ring aus einer entgegengesetzten Richtung, um zu verhindern, dass die Kamera und das Objektiv weggedrückt werden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Strukturansicht eines motorisierten Zoom-Mechanismus aus dem Stand der Technik.
2 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Antriebsmechanismus mit linearer Klemme gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine Draufsicht auf den Antriebsmechanismus mit linearer Klemme gemäß 2.
4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, wie in 2 dargestellt.
5 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Antriebsmechanismus mit linearer Klemme gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Antriebsmechanismus mit linearer Klemme gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es wird nun im Detail auf spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingegangen. Beispiele für diese Ausführungsformen sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Während die Erfindung in Verbindung mit diesen spezifischen Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf diese Ausführungsformen zu beschränken. Vielmehr sollen Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abgedeckt werden, die im Rahmen des Sinnes und des Umfangs der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung kann auch ohne einige oder alle dieser spezifischen Details durchgeführt werden. In anderen Fällen werden bekannte Verfahrensabläufe nicht im Detail beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht zu verschleiern. Außerdem beziehen sich in allen folgenden Ausführungsformen die gleichen oder ähnliche Komponenten, die in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt sind, auf die gleichen Symbole.
2 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Antriebsmechanismus mit linearer Klemme gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3 zeigt eine Draufsicht auf den Antriebsmechanismus mit linearer Klemme, wie in 2 dargestellt, und 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, wie in 2 dargestellt. Bezugnehmend auf 2 bis 4, besteht der Antriebsmechanismus mit linearer Klemme 100 zum Antrieb eines drehbaren Rings 212 eines Objektivs 210 an einer Kamera 200, bestehend aus einem Sockel 110, einer Antriebseinheit 120, einer Unter- (Slave-) einheit 130 und einer Klemmeinheit 140. In der vorliegenden Ausführungsform kann das Objektiv 210, wie in 4 gezeigt, ein Zoomobjektiv sein und zwei drehbare Ringe 212 aufweisen, einen Fokusring und einen Zoomring. Im Gegensatz dazu kann das Objektiv in einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform ein Hauptobjektiv sein und somit nur einen Fokusring aufweisen.
Die Kamera 200 wird auf dem Sockel 100 gehalten, während die Antriebseinheit 120 und die Untereinheit 130 gleitend auf der Sockel 100 angeordnet sind und sich auf gegenüberliegenden Seiten des Objektivs 210 befinden. Die Antriebseinheit 210 umfasst wenigstens ein angetriebenes Rad 122, während die Untereinheit 130 wenigstens ein Leitrad 132 umfasst. Die Klemmeinheit 140 ist auf dem Sockel 110 angeordnet, um die Antriebseinheit 120 und die Untereinheit 130 so anzutreiben, dass sie sich synchron zum Objektiv 210 bewegen, so dass sich das angetriebene Rad 122 und das Leitrad 132 mit einer ausgeglichenen Kraft in verschiedenen Richtungen gegen den drehbaren Ring 212 lehnen. Das Leitrad 132 wird durch den drehbaren Ring 212 gedreht, wenn die Antriebseinheit 120 das angetriebene Rad 122 antreibt, um den drehbaren Ring 212 zu drehen. Somit ist der Antriebsmechanismus mit linearer Klemme 100 in der vorliegenden Erfindung nicht nur für verschiedene Objektive 210 mit unterschiedlichen Durchmessern geeignet, sondern auch nicht in der Lage, die Kamera 200 und das Objektiv 210 wegzuschieben.
Im Detail, kann in der vorliegenden Ausführungsform der Sockel 110 ein Loch 112 haben und die Kamera 200 kann auf dem Sockel 100 durch eine Schraube (nicht gezeigt), die durch das Loch 112 führt, befestigt werden. Darüber hinaus kann der Sockel 100 eine Führungsnut 114 aufweisen, und die Klemmeinheit 140 kann aus zwei Zahnstangen 142 und 144 bestehen, die in der Führungsnut 114 angeordnet sind, einem Zahnrad 146, das zwischen den Zahnstangen 142 und 144 in Eingriff steht, und einer Handschraube 148, die mit dem Zahnrad 146 verbunden ist. Die Antriebseinheit 120 kann an der Zahnstange 142 und die Untereinheit 130 kann an der Zahnstange 144 angeordnet sein. Dementsprechend wird, wenn die Handschraube 148 im Uhrzeigersinn gedreht wird, das Zahnrad 146 in Richtung des Pfeils 149 gedreht und bringt die Antriebseinheit 120 und die Untereinheit 130 dazu, sich über die Zahnstangen 142 und 144 synchron in Richtung des Objektivs 210 zu bewegen, so dass sich das angetriebene Rad 122 und das Leitrad 132 in verschiedenen Richtungen gegen den drehbaren Ring 212 lehnen können. Wenn dagegen die Handschraube 148 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, bringt das Zahnrad 146 die Antriebseinheit 120 und die Untereinheit 130 dazu, sich über die Zahnstangen 142 und 144 synchron von dem Objektiv 210 wegzubewegen, so dass das angetriebene Rad 122 und das Leitrad 132 den drehbaren Ring 212 freigeben können.
Darüber hinaus können in anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen sowohl die Antriebseinheit als auch die Untereinheit gleitend zum Sockel über wenigstens einen linearen Führungsstangenmechanismus, einen Leitspindelmechanismus, einen linearen Schienenmechanismus und einen Satz von Zahnstange und Zahnrad angeordnet sein. In der vorliegenden Ausführungsform wird das angetriebene Rad 122, das den drehbaren Ring 212 in Drehung versetzt, direkt durch den Motor (nicht dargestellt) der Antriebseinheit 120 angetrieben. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Antriebseinheit jedoch auch aus mehreren angetriebenen Rädern und einem Motor bestehen, der mit einem der angetriebenen Räder verbunden ist. In einem solchen Fall wird das angetriebene Rad, das den drehbaren Ring in Drehung versetzt, indirekt durch den Motor (nicht dargestellt) angetrieben. Dabei kann das angetriebene Rad eine Rolle, ein Zahnrad oder eine Kombination davon sein. Beispielsweise kann der Motor eine Rolle direkt zur Drehung antreiben, die dann über Reibung oder einen Zahnriemen eine andere Rolle, die sich an den drehbaren Ring anlehnt, in Drehung versetzt. Auch kann der Motor ein Zahnrad direkt antreiben, damit es sich dreht, und dann kann das Zahnrad in einen Zahnkranz eingreifen, der um den drehbaren Ring oder ein anderes an den drehbaren Ring angelehntes Zahnrad passt, oder mit einem anderen an den drehbaren Ring angelehnten Zahnrad über einen Zahnriemen verbunden sein.
5 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Antriebsmechanismus mit linearer Klemme gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 5 ist in der vorliegenden Ausführungsform der Sockel 300 aus einem Haltestück 310 und einem Gleitstück 320 zusammengesetzt, wobei eines von dem Haltestück 310 und dem Gleitstück 320 wenigstens einen Führungsabschnitt aufweist, während das andere wenigstens einen Gleitabschnitt aufweist, so dass das Gleitstück 320 in Bezug auf das Haltestück 310 gleiten kann. Das Haltestück 310 ist eine Abdeckplatte und weist eine Montagefläche 312 und ein rundes Loch 314 auf, das durch die Montagefläche 312 verläuft. Das Gleitstück 320 kann aus zwei Gleitblöcken 322, 324 und einer Schnelllöseplatte 326 bestehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Gleitblock 322 gleitend an der Montagefläche 312 angeordnet, beispielsweise unter dem runden Loch 314, und zwar über einen linearen Führungsstangenmechanismus, der aus zwei Paaren einer Führungsstange und einem entsprechenden Führungsloch besteht. Ferner ist der Gleitblock 324 über einen ähnlichen linearen Führungsstangenmechanismus, der beispielsweise ebenfalls aus zwei Paaren einer Führungsstange und einem entsprechende Führungsloch besteht, gleitend am Gleitblock 322 angeordnet. Im Gegensatz dazu ist die Schnellwechselplatte 326 zum Halten einer Kamera über einen linearen Schienenmechanismus, der aus zwei gegenüberliegenden Rippen und zugehörigen Führungsnuten besteht, gleitend am Gleitblock 324 angeordnet. Daher kann die Kamera entlang einer axialen Richtung des Objektivs vor- und zurückbewegt werden, entlang einer radialen Richtung des Objektivs nach oben und unten bewegt werden und entlang einer seitlichen Richtung des Objektivs nach links und rechts bewegt werden, um das Objektiv mit dem runden Loch 314 auszurichten. Darüber hinaus können in anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen der Führungsabschnitt und der Gleitabschnitt aus wenigstens einem von einem linearen Führungsstangenmechanismus, einem Leitspindelmechanismus, einem linearen Schienenmechanismus und einem Satz von Zahnstange und Zahnrad bestehen.
Auch die Antriebseinheit 400 ist an der Montagefläche 312 angeordnet und besteht aus einem Verbindungsstück 410, drei angetriebenen Rädern 420, die zwischen zwei Verbindungsplatten 412 des Verbindungsstücks 410 angeordnet sind, einem Zahnriemen (nicht dargestellt) und einem Motor 430, der an einer von der Montagefläche 312 abgewandten Seite des Verbindungsstücks 410 angeordnet ist, zum Beispiel an der von der Montagefläche 312 abgewandten Verbindungsplatte 412. Das Verbindungsstück 410 ist über einen linearen Führungsstangenmechanismus, der aus zwei Paaren einer Führungsstange und einem zugehörigen Führungsloch besteht, gleitend auf der linken Seite des runden Lochs 314 angeordnet. Zwei der angetriebenen Räder 420 sind Takträder, die an dem Verbindungsstück 410 angeordnet sind, das dem runden Loch 314 zugewandt ist, und jedes von ihnen besteht aus einem Zahnrad und einer Rolle, die koaxial zueinander sind, während das andere angetriebene Rad 420 (das sich zwischen den beiden Verbindungsplatten 412 befindet und daher nicht dargestellt ist) ein Zahnrad ist, das mit einer Spindel des Motors 430 verbunden ist, und der Zahnriemen verbindet alle Zahnräder der angetriebenen Räder 420, so dass der Motor 430 die angetriebenen Räder 420 synchron antreiben kann, um sich über den Zahnriemen zu drehen. Darüber hinaus kann jede der Rollen der angetriebenen Räder 420 Texturen aufweisen, um die Reibung zu erhöhen, um den drehbaren Ring in Drehung zu versetzen.
Die Untereinheit 500 ist ebenfalls auf der Montagefläche 312 angeordnet und besteht aus einem Verbindungsstück 510, drei zwischen zwei Verbindungsplatten 512 des Verbindungsstücks 510 angeordneten Leiträdern 520, einem Zahnriemen (nicht dargestellt) und einem Encoder 530, der auf einer der Montagefläche 312 gegenüberliegenden Seite des Verbindungsstücks 510 angeordnet ist, zum Beispiel auf der von der Montagefläche 312 abgewandten Verbindungsplatte 512. Das Verbindungsstück 510 ist über einen linearen Führungsstangenmechanismus, der aus zwei Paaren von einer Führungsstange und einem zugehörigen Führungsloch besteht, gleitend auf der rechten Seite des runden Lochs 314 angeordnet. Zwei der Leiträder 520 sind Tatkträder, die an dem Verbindungsstück 510 angeordnet sind, das dem runden Loch 314 zugewandt ist, und jedes von ihnen besteht aus einem Zahnrad und einer Rolle, die koaxial zueinander sind, während das andere Leitrad 520 (das sich zwischen den beiden Verbindungsplatten 512 befindet und daher nicht dargestellt ist) ein Zahnrad ist, das mit einer Spindel des Encoders 530 verbunden ist, und der Zahnriemen verbindet alle Zahnräder der Leiträder 520. Daher werden alle Leiträder 520 durch den Zahnriemen synchron gedreht. Außerdem kann jede der Rollen der Leiträder 520 Texturen aufweisen, um die Reibung zu erhöhen, damit sie durch den drehbaren Ring in Drehung versetzt werden.
Des Weiteren ist die Klemmeinheit 600 ebenfalls auf der Montagefläche 312 angeordnet und umfasst einem Griff 610, zwei Gewindestifte 620, 630 und zwei Muttern 640, 650. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Griff 610 an der Oberseite des runden Lochs 314 angeordnet. Außerdem sind die Leitspindel 620 und die Mutter 640 am linken Ende des Griffs 610 verschraubt und haben eine rechtsgängige Spirale, und die Antriebseinheit 400 ist mit der Mutter 640 verbunden. Im Gegensatz dazu sind die Leitspindel 630 und die Mutter 650 am rechten Ende des Griffs 610 verschraubt und haben linksgängige Spiralen, und die Untereinheit 500 ist mit der Mutter 650 verbunden. Dementsprechend wird die Mutter 640 entlang der Leitspindel 620 in Richtung des Griffs 610 bewegt, während die Mutter 650 entlang der Leitspindel 630 in Richtung des Griffs 610 bewegt wird, wenn der Griff 610 nach oben gedreht wird. Mit anderen Worten bringen die Muttern 640 und 650 die Antriebseinheit 400 und die Untereinheit 500 synchron dazu, sich in Richtung des Objektivs (in 5 nicht dargestellt) zu bewegen, so dass sich das angetriebene Rad 420 und das Leitrad 520 in verschiedenen Richtungen gegen den drehbaren Ring lehnen können.
Im Ergebnis, wenn der Motor 430 den drehbaren Ring über die Rollen der angetriebenen Räder 420 antreibt, werden die Kamera und ihr Objektiv nicht weggedrückt, da die Rollen der beiden Leiträder 520, die dem runden Loch 314 zugewandt sind, stabil in entgegengesetzter Richtung an dem drehbaren Ring anliegen. Darüber hinaus werden die beiden Leiträder 520 zusammen mit dem drehbaren Ring gedreht und bringen das andere Leitrad 520, das mit dem Encoder 530 verbunden ist, durch die Verbindung des Zahnriemens und der Zahnräder der Leiträder 520 dazu, sich synchron zu drehen, so dass der Encoder 530 eine Rotationszahl des drehbaren Rings zählen kann. Im Gegensatz dazu wird die Mutter 640 entlang der Leitspindel 620 vom Griff 610 wegbewegt, während die Mutter 650 entlang der Leitspindel 630 vom Griff 610 wegbewegt wird, wenn der Griff 610 nach unten gedreht wird, so dass die Antriebseinheit 400 und die Untereinheit 500 synchron von dem Objektiv (in 5 nicht dargestellt) wegbewegt werden können.
In anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Klemmeinheit aus einem Griff, einer Leitspindel und zwei Muttern bestehen. Der linke Teil der Leitspindel und die andere Mutter haben rechtsgängige Spiralen, während der rechte Teil der Leitspindel und die andere der Muttern linksgängige Spiralen haben, und der Griff ist an der linken Seite von den rechtsgängigen Spiralen angeordnet, der rechten Seite von den linksgängigen Spiralen oder zwischen den rechtsgängigen Spiralen und den linksgängigen Spiralen angeordnet. Mit anderen Worten, außer der Anordnung des Griffs 610 zwischen der Antriebseinheit 400 und der Untereinheit 500, wie in 5 gezeigt, kann der Griff 610 auch an der linken Seite der Mutter 640 oder der rechten Seite der Mutter 650 in anderen nicht dargestellten Ausführungsformen angeordnet werden. Darüber hinaus kann die Klemmeinheit 600 nicht nur aus einem linearen Führungsstangenmechanismus bestehen, wie in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt, sondern auch aus wenigstens einem von einem linearen Führungsstangenmechanismus, einem Leitspindelmechanismus, einem linearen Schienenmechanismus und einem Satz von Zahnstange und Zahnrad in anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen. Außerdem kann die Klemmeinheit 600 nicht nur manuell bewegt werden, wie in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt, sondern auch durch einen Motor in anderen nicht dargestellten Ausführungsformen angetrieben werden.
Darüber hinaus kann die Klemmeinheit 600 in der vorliegenden Ausführungsform ferner elastische Stücke 660 und 670 umfassen. Die Antriebseinheit 400 ist gleitend zwischen zwei Anschlägen der Mutter 640 angeordnet, und das elastische Stück 660 liegt auf die Mutter 640 an und ist zwischen dem linken Anschlag der Mutter 640 und der Antriebseinheit 400 angeordnet. Im Gegensatz dazu ist die Untereinheit 500 gleitend zwischen zwei Anschlägen der Mutter 650 angeordnet, und das elastische Stück 670 liegt auf die Mutter 650 an und befindet sich zwischen dem rechten Anschlag der Mutter 650 und der Untereinheit 500. Wenn man daher den Griff 610 weiter nach oben dreht, um die Muttern 640, 650 synchron in Richtung des Griffs 610 zu bewegen, nachdem sich das angetriebene Rad 420 und das Leitrad 520 gegen den drehbaren Ring gelehnt haben, werden die elastischen Stücke 660, 670 zusammengedrückt, um zu verhindern, dass das Objektiv aufgrund von Überlastung beschädigt wird.
6 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Antriebsmechanismus mit linearer Klemme gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Antriebsmechanismus mit linearer Klemme in der vorliegenden Ausführungsform ist ähnlich wie die vorherige, umfasst aber zusätzlich eine Kippeinheit 700, die auf dem Sockel 300 angeordnet ist. Wie in 6 dargestellt, kann die Kippeinheit 700 aus zwei Seitenplatten 710, 720, zwei Wellen 730, 740 und einer Antriebseinheit 750 bestehen. Die Seitenplatten 710 und 720 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten des Sockels 300 angeordnet, die Wellen 730 und 740 sind koaxial zueinander und senkrecht zur Mittellinie des runden Lochs 314 angeordnet, wobei die Welle 730 an der Seitenplatte 710 und die Welle 740 an der Seitenplatte 720 angeordnet ist.
Darüber hinaus kann die Antriebseinheit 750 aus einem Motor 752, zwei Zahnrädern 754, 756 und einem Zahnriemen 758 bestehen, wobei der Motor 752 an der Innenseite der Seitenplatte 710 angeordnet ist, das Zahnrad 754 an einer Spindel des Motors 752 befestigt ist, das Zahnrad 756 an einem Außengehäuse (nicht dargestellt) befestigt ist und drehbar auf die Welle 730 anliegt, und der Zahnriemen 758 die Zahnräder 754, 756 verbindet. Wenn also der Motor 752 aktiviert wird, werden der gesamte Sockel 300, die Seitenplatten 710, 720, die Wellen 730, 740, der Motor 752, das Zahnrad 754 und die Kamera 800 über die Verbindung der Zahnräder 754, 756 und den Zahnriemen 758 um das Zahnrad 756 gedreht, um den Neigungswinkel der Kamera 800 anzupassen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Antriebseinheit außer der Verwendung von einem Motor, zwei Zahnrädern und einem Zahnriemen in der vorliegenden Ausführungsform auch mit zwei miteinander verbundenen Zahnrädern und einem mit einem der Zahnräder verbundenen Motor, d. h. ohne Verwendung des Zahnriemens, realisiert werden kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der vorliegenden Erfindung die Klemmeinheit die Antriebseinheit und die Untereinheit dazu bringen kann, sich synchron in Richtung des Objektivs zu bewegen, um das angetriebene Rad und das Leitrad in verschiedenen Richtungen gegen den drehbaren Ring zu lehnen. Daher kann die Klemmeinheit die Antriebseinheit veranlassen, auf verschiedene Größen von Kameras und Objektiven angepasst zu werden. Darüber hinaus, wenn die Antriebseinheit das angetriebene Rad antreibt, um den drehbaren Ring zu drehen, wird das Leitrad stabil gegen den drehbaren Ring aus einer entgegengesetzten Richtung lehnen, um zu verhindern, dass die Kamera und das Objektiv weggedrückt werden. Ferner kann der Antriebsmechanismus mit linearer Klemme auch zwei elastische Stücke umfassen, von denen eines zwischen der Antriebseinheit und der Klemmeinheit angeordnet ist und das andere zwischen der Untereinheit und der Klemmeinheit angeordnet ist. Wenn die Benutzer den Griff weiterdrehen, nachdem sich das angetriebene Rad und das Leitrad gegen den drehbaren Ring gelehnt haben, werden diese elastischen Stücke zusammengedrückt, um zu verhindern, dass das Objektiv aufgrund von Überlastung beschädigt wird.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, wird der Fachmann verstehen, dass es andere Ausführungsformen gibt, die den beschriebenen Ausführungsformen gleichwertig sind. Dementsprechend ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht durch die spezifischen dargestellten Ausführungsformen, sondern nur durch den Umfang der Patentansprüche beschränkt werden soll.

Claims

Antriebsmechanismus mit linearer Klemme zum Antreiben eines drehbaren Rings eines Objektivs an einer Kamera, umfassend: einen Sockel, wobei die Kamera auf dem Sockel gehalten wird; eine Antriebseinheit, die gleitend auf dem Sockel angeordnet ist und wenigstens ein angetriebenes Rad umfasst; eine Untereinheit, die gleitend auf dem Sockel angeordnet ist und wenigstens ein Leitrad umfasst, wobei die Antriebseinheit und die Untereinheit auf wenigstens teilweise gegenüberliegenden Seiten des Objektivs angeordnet sind; und eine Klemmeinheit, die auf dem Sockel angeordnet ist, um die Antriebseinheit und die Untereinheit zu bewegen, dass sie sich synchron in Richtung des Objektivs bewegen, um das angetriebene Rad und das Leitrad in verschiedenen Richtungen gegen den drehbaren Ring lehnen zu lassen, wobei das Leitrad durch den drehbaren Ring gedreht wird, wenn die Antriebseinheit das angetriebene Rad antreibt, um den drehbaren Ring zu drehen, wobei der Sockel umfasst: ein Haltestück, wobei die Antriebseinheit und die Untereinheit gleitend an dem Haltestück angeordnet sind, und die Klemmeinheit an dem Haltestück angeordnet ist; und ein Gleitstück, das gleitend an dem Haltestück angeordnet ist und die Kamera hält, und wobei das Haltestück eine Abdeckplatte ist, und eine Montagefläche und ein rundes Loch aufweist, das durch die Montagefläche verläuft, wobei das Objektiv mit dem runden Loch ausgerichtet ist und das Gleitstück, die Antriebseinheit, die Untereinheit und die Klemmeinheit auf der Montagefläche um das runde Loch herum angeordnet sind.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei wenigstens eines von dem Haltestück und dem Gleitstück wenigstens einen Führungsabschnitt aufweist, das andere von dem Haltestück und dem Gleitstück wenigstens einen Gleitabschnitt aufweist und der Führungsabschnitt mit dem Gleitabschnitt zusammenpasst, um zu ermöglichen, dass die Kamera in Bezug auf das Haltestück wenigstens entlang einer axialen Richtung des Objektivs, einer radialen Richtung des Objektivs und einer seitlichen Richtung senkrecht zu der axialen Richtung und der radialen Richtung gleiten kann.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 2, wobei der Führungsabschnitt und der Gleitabschnitt aus wenigstens einem von einem linearen Führungsstangenmechanismus, einem Leitspindelmechanismus, einem linearen Schienenmechanismus und einem Satz aus Zahnstange und Zahnrad bestehen.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei sowohl die Antriebseinheit als auch die Untereinheit über wenigstens einen von einem linearen Führungsstangenmechanismus, einem Leitspindelmechanismus, einem Linearschienenmechanismus und einem Satz aus Zahnstange und Zahnrad gleitend an dem Sockel angeordnet sind.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei die Antriebseinheit umfasst: ein Verbindungsstück, das gleitend an dem Sockel angeordnet ist, und das angetriebene Rad, das an einer dem Objektiv zugewandten Seite des Verbindungsstücks angeordnet ist, wobei die Klemmeinheit geeignet ist, das Verbindungsstück und die Untereinheit dazu zu bringen, sich synchron zum Objektiv zu bewegen; und einen Motor, der mit dem angetriebenen Rad verbunden ist, so dass der drehbare Ring über das angetriebene Rad gedreht wird.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei die Anzahl des angetriebenen Rads eine Vielzahl ist und die Antriebseinheit ferner umfasst: ein Verbindungsstück, das gleitend an dem Sockel angeordnet ist, und wenigstens eines der angetriebenen Räder an einer Seite des Verbindungsstücks angeordnet ist, die dem Objektiv zugewandt ist, wobei die Klemmeinheit geeignet ist, das Verbindungsstück und die Untereinheit dazu zu bringen, sich synchron zum Objektiv zu bewegen; einen Zahnriemen, der die angetriebenen Räder verbindet; und einen Motor, der mit einem der angetriebenen Räder verbunden ist und geeignet ist, den drehbaren Ring über den Zahnriemen und die angetriebenen Räder zu drehen.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei die Untereinheit ferner ein Verbindungsstück umfasst, das gleitend an dem Sockel angeordnet ist, das Leitrad an einer Seite des Verbindungsstücks angeordnet ist, die dem Objektiv zugewandt ist, und die Klemmeinheit geeignet ist, die Antriebseinheit und das Verbindungsstück dazu zu bringen, sich synchron zum Objektiv zu bewegen.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Leiträdern vorhanden ist, und die Untereinheit ferner umfasst ein Verbindungsstück, das gleitend an dem Sockel angeordnet ist, und wenigstens eines der Leiträder ist an einer Seite des Verbindungsstücks angeordnet, die dem Objektiv zugewandt ist, wobei die Klemmeinheit in der Lage ist, die Antriebseinheit und das Verbindungsstück dazu zu bringen, sich synchron zum Objektiv zu bewegen; und einen Zahnriemen, der die Leiträder verbindet.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei die Untereinheit ferner einen Encoder umfasst, der mit dem Leitrad verbunden ist, um eine Rotationszahl des drehbaren Rings zu zählen.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, bei dem jeweils das angetriebene Rad und das Leitrad eine Rolle, ein Zahnrad oder eine Kombination davon ist.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei jeweils das angetriebene Rad und das Leitrad eine Rolle ist, die auf einer dem drehbaren Ring zugewandten Oberfläche Texturen aufweist.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei die Klemmeinheit aus wenigstens einem von einem linearen Führungsstangenmechanismus, einem Leitspindelmechanismus, einem linearen Schienenmechanismus und einem Satz aus Zahnstange und Zahnrad besteht.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei die Klemmeinheit von einem Motor angetrieben wird und geeignet ist, die Antriebseinheit und die Untereinheit dazu zu bringen, sich synchron zum Objektiv zu bewegen.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, wobei die Klemmeinheit umfasst: eine Leitspindel, die eine erste Spirale und eine zweite Spirale mit entgegengesetzten Spiralrichtungen aufweist; eine erste Mutter, die auf die erste Spirale geschraubt ist, wobei die Antriebseinheit mit der ersten Mutter verbunden ist; und eine zweite Mutter, die auf die zweite Spirale geschraubt ist, und die Untereinheit, die mit der zweiten Mutter verbunden ist, wobei die erste Mutter und die zweite Mutter die Antriebseinheit und die Untereinheit dazu bringen, sich synchron zum Objektiv zu bewegen, wenn sich die Leitspindel dreht.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 14, wobei die Leitspindel ferner einen Griff umfasst, der zwischen der ersten Spirale und der zweiten Spirale angeordnet ist.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 14, wobei die Leitspindel ferner einen Griff umfasst, und jeweils eine der ersten Spirale und der zweiten Spirale zwischen dem Griff und der jeweils anderen der ersten Spirale und der zweiten Spirale angeordnet ist.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, ferner umfassend wenigstens ein erstes elastisches Stück und wenigstens ein zweites elastisches Stück, wobei das erste elastische Stück zwischen der Antriebseinheit und der Klemmeinheit angeordnet ist, und das zweite elastische Stück zwischen der Untereinheit und der Klemmeinheit angeordnet ist.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 1, ferner umfassend eine an dem Sockel angeordnete Kippeinheit, wobei die Kippeinheit umfasst: wenigstens eine Seitenwand, die mit einer Kante des Sockels verbunden ist; wenigstens eine Welle, die mit der Seitenwand verbunden ist; und wenigstens eine weitere Antriebseinheit, den Sockel, die Seitenwand, die Welle und die Kamera zu drehen, um den Neigungswinkel der Kamera anzupassen.
Antriebsmechanismus mit linearer Klemme nach Anspruch 18, wobei die andere Antriebseinheit die Seitenwand und den Sockel durch wenigstens ein Zahnrad, wenigstens ein Taktrad, wenigstens einen Zahnriemen oder eine Kombination davon, die von einem Motor angetrieben werden, zur Drehung antreibt.