FR2801866A1

FR2801866A1 - Mounting for camera suspended from fixed balloon includes universal joints with magnetic damping to keep camera frame vertical

Info

Publication number: FR2801866A1
Application number: FR9915310A
Authority: FR
Inventors: Jean Eyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2001-06-08
Anticipated expiration: 2005-12-06
Also published as: FR2801866B3

Abstract

The system uses magnetic damping with a time constant which is determined in relation to shutter speed for optimum camera operation. The photographic system comprises a mini-video camera mounted within a support frame. This is suspended by means of a double universal joint which has dampers for suppressing oscillation. The double universal joint is intended to maintain the vertical position of the support for the cameral frame. The camera frame is suspended to allow for rotation about one axis. The dampers are magnetic and are integrated within the axes of rotation of the universal joints. They provide a substantial increase in the stability of the mounting by cancelling the oscillations arising from the suspended mounting. The magnetic damping is configured in order to have a time constant which is compatible with the speed of the shutter of the camera.

Description

Dispositif orientable de prise de vues aériennes destiné a être fixé en altitude en particulier sur la base d'un ballon captif pour faire des photographies dont les lignes verticales sont stabilisées automatiquement quelle que soit la position du support. Adjustable aerial shooting device intended to be fixed at altitude, in particular on the basis of a captive balloon for making photographs whose vertical lines are stabilized automatically whatever the position of the support.

De nombreux dispositifs existent (brevet 7618635, WO 85 l 02917), souvent conçus à partir d'une rotule motorisée qui permet les orientations de l'appareil photographique dans les trois directions, ce qui oblige réglage de trois paramètres. Many devices exist (patent 7618635, WO 85 1 02917), often designed from a motorized swivel that allows the camera orientations in all three directions, forcing adjustment of three parameters.

Le dispositif d'orientation selon l'invention permet de n'avoir que deux paramètres à régler. II comporte en effet suivant une première caractéristique, une cage pour l'appareil photo associé à une mini caméra vidéo suspendue par un double cardans avec amortisseurs d'oscillations. Ces amortisseurs magnétiques intégrés augmentent fortement stabilité de la cage en annulant les oscillations dues à l'effet pendule ce qui assure la verticalité de la dite cage. The orientation device according to the invention makes it possible to have only two parameters to adjust. It has indeed according to a first feature, a cage for the camera associated with a mini video camera suspended by a double cardan with oscillation dampers. These integrated magnetic dampers greatly increase the stability of the cage by canceling the oscillations due to the pendulum effect which ensures the verticality of said cage.

Les dessins annexes illustrent l'invention: - La figure 1 double cardans avec amortisseurs magnétiques - La figure 2 cage du dispositif de prise de vue - La figure 3 support d'attache, fixation du ballon et haubanage du dispositif - La figure 4 remorque pour le transport du ballon - La figure 5 boite de commande à distance au sol En référence à dessins, le dispositif comporte selon l'invention, en figure 1, double cardans (15 et 16) fixé sur un tube (19). Ce double cardan est composé de deux fois deux cavaliers dont deux cavaliers sont fixés ensemble avec un angle de 90 l'un part rapport à l'autre. Le cavalier de dessus (45) pivote autour de l'axe (46). Cet axe maintien le cavalier supérieur (47) fixé sur le tube (19). Dans le cavalier (47) est monté un micro moteur (17) avec réducteur qui fait fonction d'amortisseur magnétique. La valeur du réducteur est fonction de l'efficacité de l'amortissement à obtenir. Le micro-moteur (17) est fixé solidairement à l'intérieur du cavalier supérieur (47) sur un coté pour que l'axe (48) du micro-moteur (17) fasse fonction d'axe de rotation (46) d'un côté en traversant le côté du cavalier supérieur (47). Dans l'autre côté du cavalier l'axe de rotation est une vis (59) avec ecrou frein. L'axe du moteur (48) est fixée solidairement sur 1e cavalier de dessus (45). Les contacts électriques du micro- moteur (17) sont mis en court-circuit, ce qui crée un frein magnétique à l'oscillation. The accompanying drawings illustrate the invention: FIG. 1 double universal joints with magnetic dampers FIG. 2 cage of the shooting device FIG. 3 attachment support, fixation of the balloon and guying of the device FIG. the transport of the balloon - Figure 5 remote control box on the ground Referring to drawings, the device comprises according to the invention, in Figure 1, double gimbals (15 and 16) fixed on a tube (19). This double cardan is composed of two riders two riders whose two riders are fixed together with an angle of 90 the one relative to the other. The top jumper (45) pivots about the axis (46). This axis holds the upper rider (47) fixed on the tube (19). In the jumper (47) is mounted a micro motor (17) with reducer that acts as a magnetic damper. The value of the reducer is a function of the efficiency of the damping to be obtained. The micro-motor (17) is fixed integrally inside the upper rider (47) on one side so that the axis (48) of the micro-motor (17) acts as an axis of rotation (46) of one side crossing the side of the upper rider (47). In the other side of the jumper the axis of rotation is a screw (59) with brake nut. The motor shaft (48) is secured integrally to the top rider (45). The electrical contacts of the micro-motor (17) are short-circuited, which creates a magnetic brake to the oscillation.

Le cavalier de dessous (51) pivote autour de l'axe (52). L'axe (52) maintien le cavalier inférieur (53) sur lequel est fixée une roue dentée (10). Sur la roue dentée (10) est transmis le mouvement de rotation de la cage(1). Dans le cavalier de dessous (51) est monté un micro-moteur (18) avec réducteur. Le micro-moteur (18) est fixé solidairement à l'intérieur du cavalier de dessous (51) sur un côté pour que l'axe (54) du micro-moteur (18) fasse fonction d'axe de rotation (52) d'un côté en traversant le côté du cavalier inférieur (53). L'autre côté du cavalier, l'axe de rotation est vis (56) avec écrou frein. L'axe du moteur (54) est fixée solidairement sur le cavalier inférieur (53). Les contacts électriques du micro-moteur (18) sont mis en court-circuit ce qui entraîne un frein magnétique à l'oscillation. The bottom rider (51) pivots about the axis (52). The axle (52) holds the lower rider (53) on which is fixed a toothed wheel (10). On the toothed wheel (10) is transmitted the rotational movement of the cage (1). In the lower jumper (51) is mounted a micro-motor (18) with reducer. The micro-motor (18) is fixed integrally inside the lower jumper (51) on one side so that the axis (54) of the micro-motor (18) acts as an axis of rotation (52). one side crossing the side of the lower rider (53). On the other side of the jumper, the axis of rotation is screw (56) with locknut. The axis of the motor (54) is fixed integrally on the lower rider (53). The electrical contacts of the micro-motor (18) are short-circuited which causes a magnetic brake to the oscillation.

En référence à ces dessins, le dispositif comporte en figure 2, une cage (1) fixée au double cardan via un axe vertical (9) pouvant tourner au moyen d'un engrenage (10) et d'un micro moteur (9) pour réaliser le réglage de l'azimut. La cage (1) tourne autour d'un axe (9) sur une rotation de 360 d'angle entraînee par un engrenage (10) lui-même entraîné par un micro moteur avec réducteur (11). Cet axe est fixé sur le double cardans (15 et 16 fig 2) équipé des amortisseurs d'oscillations magnétiques (17 et 18 fig 2). With reference to these drawings, the device comprises in FIG. 2, a cage (1) fixed to the double gimbal via a vertical axis (9) rotatable by means of a gear (10) and a micro-motor (9) for adjust the azimuth. The cage (1) rotates about an axis (9) on a rotation of 360 angle driven by a gear (10) itself driven by a micro motor gearbox (11). This axis is fixed on the double gimbals (15 and 16 fig 2) equipped with magnetic oscillation dampers (17 and 18 fig 2).

L'un côtés horizontaux de la cage est muni d'une charnière (2) qui supporte une platine basculante (3) vers l'extérieur jusqu'à 90 d'angle pour réaliser la plongée et la contre plongée. Cette platine (3) reçoit l'appareil photo (7) et la mini caméra vidéo (8). La platine (3) bascule sur la charnière (2) fixée sur son bord extérieur entraîné Rar une vis sans fin (4) dans un écrou (5) solidaire de la platine (3). La vis sans fin (4) est entraînée par un micro moteur (6) fixé solidairement sur la cage (1 ). One horizontal side of the cage is provided with a hinge (2) which supports a tilting plate (3) outwards up to 90 degrees for diving and against diving. This deck (3) receives the camera (7) and the mini video camera (8). The plate (3) tilts on the hinge (2) fixed on its outer edge driven Rar a worm (4) in a nut (5) integral with the plate (3). The worm (4) is driven by a micro motor (6) fixedly secured to the cage (1).

Les commandes des micro moteurs (6 et 11), du déclenchement de l'appareil photo (7) et de la mini caméra vidéo (8) sont faites par l'intermédiaire d'une platine électronique (12) et d'une batterie (13) par la liaisons de connecteurs (14) sur la face arrière de la cage (1) par commande à distance à partir du sol. Des variantes de cette cage (1) sont possibles en construction ou en materiaux. The commands of the micro-motors (6 and 11), the triggering of the camera (7) and the mini-video camera (8) are made via an electronic circuit board (12) and a battery ( 13) by the connector connections (14) on the rear face of the cage (1) by remote control from the ground. Variations of this cage (1) are possible in construction or in materials.

En référence à ces dessins, le dispositif comporte en figure 3 l'attache (20) sur le ballon et les trois attaches(21 - 22 - 23) pour haubanage. Referring to these drawings, the device comprises in Figure 3 the fastener (20) on the balloon and the three fasteners (21 - 22 - 23) for guying.

Le double cardans (15 et 16) est fixé le tube (19) suspendu sous le ballon par l'intermédiaire d'une attache (20) souple en torsion. Sur le tube (19) sont fixés trois attaches pour le haubanage disposées à 60 d'angle autour du tube (19). Les attaches pour le haubanage sont des équerres (21, 22, 23) fixées par des vis sur le tube (19) avec à chaque extrémité une boucle souple fixée par des vis sur les équerres (21 - 22 - 23) et protégées par un bout de tube semi- souple (27). The double gimbals (15 and 16) is attached to the tube (19) suspended under the balloon via a fastener (20) torsionally flexible. On the tube (19) are fixed three fasteners for the guying arranged at 60 angle around the tube (19). The fasteners for the guying are brackets (21, 22, 23) fixed by screws on the tube (19) with at each end a flexible loop fixed by screws on the brackets (21 - 22 - 23) and protected by a semi-flexible tube end (27).

Une variante de la fixation des trois attaches peut être différente dans le cas d'une utilisation sur un hélicoptère ou tout autre support. A variant of the attachment of the three fasteners may be different in the case of use on a helicopter or other support.

En référence à ces dessins, le dispositif comporte en figure une remorque pour le transport du ballon gonflé à l'hélium pour des raisons d'économie, de gain de place, d'environnement, de rangement et pour faciliter la mise en oeuvre. With reference to these drawings, the device comprises a trailer for transporting the balloon inflated with helium for reasons of economy, saving space, environment, storage and to facilitate implementation.

Sur la base d'une remorque plateau (28) à deux essieux (en variante à un essieu) pour le transport de voitures, il a été mis en place une ossature à trois montants (30 - 31 - 32 - 33 - 34 - 35) de chaque coté, relié par une grille (36 - 37 - 38 - 39) à mi-hauteur pour contenir le ballon gonflé, le tout bâché aux trois quarts de la longueur. La réglementation en vigueur limite la taille de la remorque (28) à une largeur inférieure à 2,5 m. La réduction de la largeur du ballon qui est de 3 m en étant gonflé se fait par le déplacement des montants (31 - 32 - 33 - 34) en les écartant vers l'extérieur. A la base de chacun de ces montants (31 - 32 - 33 - 34) est fixée solidairemient une vis sans fin (41) actionnée par une manivelle (42), ce qui permet de les écarter suffisamment pour sortir ou rentrer le ballon. Le ballon est maintenu sur une plate forme (43) coulissante sur roulettes (64) de la longueur de la remorque (28). La plate forme (43) coulisse vers l'arrière de la remorque (28). Pour conserver le niveau, la plate forme (43) est équipée d'une roue jockey (65) de chaque côté de celle-ci. On the basis of a trailer trailer (28) with two axles (as an alternative to an axle) for the transport of cars, it was put in place a frame with three uprights (30 - 31 - 32 - 33 - 34 - 35 ) on each side, connected by a grid (36 - 37 - 38 - 39) at mid-height to hold the balloon inflated, all covered at three quarters of the length. Current regulations limit the size of the trailer (28) to a width of less than 2.5 m. The reduction of the width of the balloon which is 3 m being inflated is by moving the uprights (31 - 32 - 33 - 34) by spreading outwardly. At the base of each of these amounts (31 - 32 - 33 - 34) is fixed solidairemient an endless screw (41) actuated by a crank (42), which allows to separate them enough to exit or return the ball. The balloon is held on a sliding platform (43) on wheels (64) the length of the trailer (28). The platform (43) slides towards the rear of the trailer (28). To maintain the level, the platform (43) is equipped with a jockey wheel (65) on each side thereof.

Au milieu de la plate forme (43) est aménagé un orifice (67) pour le passage du câble de traction (68) du ballon. Le câble (68) est enroulé sur une bobine par l'intermédiaire d'un treuil alimenté sous tension continue. A l'arrière de la plate forme (43) il est monté un panneau (71) de blocage du ballon pivotant sur une charnière (72+73) de chaque côté. En descendant le panneau (71) le ballon est libéré et inversement, lors du rangement du ballon par le relèvement du panneau (71) arrière, le ballon est bloque pour le transport. Le panneau arrière (71) est maintenu en place lors du rangement du ballon par une barre (74+75) de chaque coté et bloque par un écrou papillon sur une vis fixée solidairement sur le montant du panneau (71). Le plate forme coulissante (43) guidé dans sa course longitudinale par deux guides (78+79) fixés à demeure sur le plateau de la remorque (28). Lors du rangement du ballon les roues jockey sont retirées et la fixation (80+81) des roues jockey sert pour la fixation de la plate forme (43) coulissante sur le plateau de la remorque (28). Les fixations (80+81) des roues jockey s'insère dans un picot (82) de chaque côté du plateau de la remorque (28) et sont maintenues en serrage par la vis avec poignee de serrage de la roue jockey. Ce système permet de dégager le ballon de dessous la bâche et de le sortir sans risques d'accrochage ou d'envol intempestif. Ce système garantit une plate forme (43) toujours bien propre et maintien le ballon hors de toute agression abrasive. In the middle of the platform (43) is arranged an orifice (67) for the passage of the pull cable (68) of the balloon. The cable (68) is wound on a coil via a winch supplied with DC voltage. At the rear of the platform (43) is mounted a panel (71) for locking the swing balloon on a hinge (72 + 73) on each side. Down the panel (71) the balloon is released and vice versa, when storage of the balloon by raising the panel (71) back, the balloon is blocked for transport. The rear panel (71) is held in place during the storage of the balloon by a bar (74 + 75) on each side and blocked by a wing nut on a screw fixedly secured to the amount of the panel (71). The sliding platform (43) guided in its longitudinal race by two guides (78 + 79) permanently attached to the trailer plate (28). When storing the ball the jockey wheels are removed and the attachment (80 + 81) of the jockey wheels is used for fixing the platform (43) sliding on the tray of the trailer (28). The fasteners (80 + 81) of the jockey wheels are inserted into a pin (82) on each side of the trailer plate (28) and are clamped by the screw with the jockey wheel clamping grip. This system makes it possible to release the balloon from under the tarpaulin and to take it out without risk of snagging or inadvertent flight. This system ensures a platform (43) always clean and keeps the ball out of any abrasive aggression.

Une variante du dispositif de la remorque peut être une remorque construite entièrement et spécifiquement pour l'usage du transport du ballon. A variant of the device of the trailer can be a trailer built entirely and specifically for the use of the transport of the balloon.

En référence à ces dessins le dispositif comporte en figure 5 la boîte de télécommande(44) du dispositif d'orientation (fig 1 et fig 2) et de prise de i vues avec visualisation par l'intermédiaire d'un moniteur vidéo (45). With reference to these drawings, the device comprises, in FIG. 5, the remote control box (44) of the orientation device (FIG. 1 and FIG. 2) and viewing with visualization via a video monitor (45).

En variante la boîte de télécommande peut être une mallette aisément transportable avec emplacement pour mettre en place le moniteur vidéo (45). L'ensemble (44) est alimenté par une batterie 12 V.Alternatively the remote control box can be an easily transportable briefcase with location to set up the video monitor (45). The assembly (44) is powered by a 12 V battery.

Claims

Claims 1 An adjustable aerial photography device intended to be fixed at altitude, in particular on the basis of a captive balloon for taking photographs, characterized in that it comprises, according to a first characteristic, a cage for the camera associated with a mini video camera suspended by a double cardan with oscillation dampers. Claim 2 Device according to claim 1 in that the device is characterized in that the suspension system is a double cardan composed of two times two riders of which two riders (45 + 51) are fixed together with an angle of 90 one compared to each other. The top jumper (45) pivots about the axis (46). This holds the upper rider (47) attached to the tube (19). In the jumper (47) is mounted a micro motor (17) with reducer that acts as a magnetic damper. On the axis (48) of the micro motor (17) is fixed integrally the top jumper (45). In the lower jumper (51) is attached a micro motor (18). On the axis (54) of the micro motor (18) is fixed integrally the lower rider (53). Claim 3 Device according to Claim 2, characterized in that the micro-motors (17 and 18) comprise electrical contacts which are short-circuited in order to perform the magnetic braking function of the oscillations. Claim 4 i Device according to claim 1, claim 2 and claim 3 characterized in that the cage is fixed to the double gimbal via a vertical axis (9) rotatable by means of a gear (10) and a motor (11) for adjusting the azimuth. Claim 5 Device according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that one of the horizontal sides of the cage is provided with a hinge (2) which supports a tilting plate (3) outwards up to 90 degrees for diving and diving. This deck receives the camera (7) and the mini video camera (8). 6. Device according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the double gimbal (15 and 16) is attached to the tube (19) suspended under the balloon via a fastener (20) flexible in torsion. On the tube (19) are fixed three fasteners for the guying arranged 60 angle around the tube (19). The fasteners for the guying are brackets (21,22,23) fixed by screws on the tube (19) with at each end a flexible loop fixed by screws on the brackets (21 - 22 - 23) and protected by a semi-flexible tube end (27).