KR20110111277A - 안정된 장비 지지체 및 그것의 밸런싱 방법 - Google Patents

Abstract

모션 센시티브, 초경량, 카메라 장비를 지원하는 안정된 지지체의 문서는, 카메라 장비가 장착되는 속이 빈 플랫폼과, 플랫폼이 분리 가능하게 장착되는 구조체를 포함하는 것으로 해석된다. 구조체는 손잡이, 플랫폼 하부에 장착된 평형추, 그리고 손잡이를 평형추와 연결하는 암을 갖는다. 플랫폼은, 바람직하게는 플랫폼의 반대편에 일반적으로 병렬 행들로 배열된 복수의 내부 격실들을 가지며, 각각의 행은 중력 중심을 지나서 확장된다. 복수의 밸러스트 추는, 손잡이에 의해 유지될 때, 또는 선택적인 지지 다리들(optional support legs)에 의해 지지될 때, 지지체의 평형을 잡을 수 있도록 플랫폼 내부의 내부 격실들 내에 유지 및 감금된다. 밸러스트 추의 배치는, 카메라 장비가 고정 수평 지지물 표면에 대해 평형을 잡는 밸런싱 절차를 근거로 한다.

Description

안정된 장비 지지체 및 그것의 밸런싱 방법{STABILIZED EQUIPMENT SUPPORT AND METHOD OF BALANCING SAME}

본 출원은 2009년 1월 5일에 출원된 미국 특허 가출원번호 61/142,503호에 대한 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로는 안정된 장비 지지체 및 그것의 밸런싱 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 사용 중 원치 않는 움직임으로부터 장비를 격리시키기 위해 초경량 카메라 또는 움직임에 민감한 기타 장비를 지지하는 안정된 장비 지지체 및 그것의 밸런싱 방법에 관한 것이다.

스틸 및 영화(비디오) 카메라들은, 사용 중 어느 시점에서, 조작자에 의해 떠받치게 되는데, 조작자 고유의 불안정성은 흐릿해진 정지 및 동영상들을 생산하게 된다. 중력 중심이 카메라 내에 있고, 조작자의 외부 표면에 카메라를 떠받침에 의해서, 조작자의 피할 수 없는 불안정한 손동작들이 카메라의 중력 중심에 실질적으로 접선 방향으로 힘을 가하게 되고, 이어 따라 팬 및/또는 틸트 및/또는 롤 축들을 따라 카메라의 원치 않은 움직임이 초래된다.

이러한 움직임 문제를 해결하기 위한 한 가지 방안으로, 포드(pods), 예를 들면, 모노포드(monopods) 또는 삼각대(tripods)에 카메라를 장착하는 것이 있었다. 다른 방안에서는, 조작자의 몸에 카메라를 고정하기 위해 견착 수단(shoulder mounts) 및 보디 브레이스들(body braces) 위에 카메라를 장착하였다. 그러나, 카메라 조작자가 보행할 때에는 상기 방식들 중 어느 것도 만족스럽지 않았다.

미국 등록 특허 5,098,182호; 미국 등록 특허 5,229,798호; 및 미국 등록 특허 5,579,071호에 예시된 바와 같이, 더욱 효과적인 방식은 각도 및 공간적인 움직임들로부터 정적 및/또는 동적으로 카메라를 격리하는 평형 카메라 지지체(equipoising camera support)를 이용하는 것이고, 이로 인해, 카메라 조작자가 보행할 때조차도 안정적인 영상들을 생성할 수 있게 되었다. 이러한 평형 지지체들은 스틸 카메라 및 비디오 카메라 산업의 표준 도구가 되었다.

하지만, 그러한 평형 지지체들이 그래왔던 것만큼 충분히, 그것들은 대략 10파운드 이상의 무게를 갖는 비교적 크고 무거운 스틸 카메라 및 비디오 카메라들을 지지할 수 있도록 설계되었다. 카메라의 무게가 증가 될수록, 결과 영상의 안정성도 증가 되는 경향이 발견되었다. 따라서, 카메라가 가벼워질수록 그러한 평형 지지체는 덜 유용한 것으로 여겨졌다.

그럼에도 불구하고, 카메라 기술은 소형화 및 경량 카메라를 향해 진화하였다. 약 5.5 파운드 무게의 풀-사이즈의 소비자 비디오 장치(즉, 원래의 "캠코더")는 카메라 및 레코더를 포함하고, 조작자의 어깨 위에 놓여 지도록 설계되었고, 수년간 대략 2.6 파운드 무게를 갖고 따라서 전적으로 손으로 지지되는 더 콤팩트하고 경량화된 장치들이 뒤따라 나왔다. 최근 몇 년간, 무게가 1 파운드 미만인 웹 카메라(web cameras)와 같은 초경량 카메라(2 파운드 미만)들이 개발되었고, 현재의 초경량 카메라들은 너무나 콤팩트하고 가벼워서 대략 5 온스 무게의 휴대 전화 같은 타 장치에 통합되었다. 휴대용 카메라의 전통적인 불안정성 외에도, 불안정하고 용납할 수 없는 정지 및 비디오 영상들을 추가적으로 유발하는, 특히 보행 동작 중에 유발하는, 이러한 휴대용 기기들은 아마추어 사진 작가에 의해 작동되고 있다.

전문가들에 의해 사용되는 무거운 상용 카메라 장비와 관련되어 사용되어 온 많은 전통적인 카메라 지지체들, 예를 들면, 견착 수단, 보디 브레이스 및 포드의 소형 버전들을 제공함에 의해서, 이제까지의 경량 카메라들에 의해 악화된 움직임 문제에 대응하기 위해 노력해 왔다. 경량 카메라(light cameras)의 사용에 대한 편견에도 불구하고, 오버헤드 카메라(overhead camera) 하부에 장착된 하단 평형추(bottom counterweight)를 갖는 소형 평형 지지체(miniaturized equipoising support) 역시 시도되었다. 그러나, 실제에 있어서는, 평형추가 대체로 지나치게 가볍거나, 또는 오버헤드 카메라에 지나치게 가까웠고, 지지 결과가 불균형하게 되었다. 이와 같은 무게의 불균형을 교정하기 위해, 하부 평형추의 상부 또는 카메라 자체의 상부에 작은 추를 탑재하는 기술이, 예컨대 미국 특허 번호 5,098,182호에 제시되어 있다. 그러나, 평형추에 대한 그러한 작은 추들의 부착은 평형 지지체 하단을 무겁게 만들고, 각각의 카메라에 대한 그러한 작은 추들의 부착은, 일반적으로 지지체가 누군가의 불안정하고 지친 손에 쥐여져 있는 동안 수행되는, 번거롭고, 힘든 밸런싱 절차였다. 어떤 경우이든 간에, 카메라 조작자가 보행할 때, 부착된 추의 위치가 변화되거나 심지어 분리될 가능성이 항상 있었다.

따라서, 이러한 다양한 접근 방법들은 이제까지 개발되어 온 경량, 디지털, 스틸 및 모션, 카메라들의 동작과 관련하여 발생된 불안정성 문제를 효과적이고 만족스럽게 제거하는 데 실패하였으며, 그러므로 예컨대 휴대 전화에 병합된, 초경량, 휴대용, 디지털 카메라들, 특히 소비자 조작 비디오 카메라들 및 동등한 장치들의 특정 요구에 특히 적합한 안정된 장비 지지체를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 정확한 균형이 취득되는 것을 방지하는 누군가의 손의 불안정(instability) 및 부동성(unsteadiness)을 예방하고, 지지체 상에 배열되어 있는 개별적인 추들의 이동 및 분리를 예방하기 위해 밸런싱 절차를 개선하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예는, 움직임에 민감한 장비, 특히 초경량 카메라를 지지하고, 특히 원치 않은 움직임으로부터 장비를 격리시키기 위한 안정된 지지체에 관한 것이다. 상기 안정된 지지체는 상기 장비가 탑재되는 플랫폼, 및 상기 플랫폼이 분리 가능하도록 장착된 구조체를 포함한다. 상기 구조체는 조작자에게 쥐이고 잡히게 될 손잡이, 상기 플랫폼 하부에 장착된 평형추, 및 상기 손잡이와 평형추를 연결하기 위한 아치형 암을 포함한다. 그것의 중력 중심에 대하여 지지체의 평형을 잡기 위해 복수의 밸러스트 추들이 플랫폼에 의해 지지된다. 상기 밸러스트 추들은 지지체의 상단 부분에 무게를 추가하므로 장비의 매우 낮은 무게를 보상하게 된다.

바람직하게, 상기 플랫폼은 내부(interior)를 가지며, 밸러스트 추들은 플랫폼의 내부에 장착된다. 플랫폼은 유리하게 복수의 내부 격실들을 포함하며, 내부 격실들은 바람직하게는 플랫폼의 반대 쪽에 일반적으로 병렬 행들로 배열되고, 각각의 행은 중력 중심의 전방 및 후미에 반대방향으로 확장된다. 각각의 밸러스트 추는 선택된 개별적인 격실 내에 유지 및 감금된다. 밸러스트 추들의 내부 감금은, 특히 카메라가 움직일 때, 특히 동작 중에 뒤집히고/뒤집히거나 조작자가 보행 중일 때 그것들이 이동 및 분리되는 것을 방지한다. 또한, 중력 중심의 전방 및 후미에 밸러스트 추들을 배치함에 의해, 회전 안정성의 측정이 추가된다.

장착 플레이트가 장비에 고정되면 그것은 더 유리하다. 상기 장비 및 플레이트는 제거 가능하도록 그리고 조절 가능하도록 공동으로 플랫폼에 탑재된다. 이것은 장비가 쉽게 플랫폼에 장착되고 분리될 수 있도록 한다. 바람직한 실시예에서, 상기 장착 플레이트는 사다리꼴 단면을 가지며, 플랫폼은 열장이음(dovetail joint) 내부에서 플레이트를 슬라이딩 가능하게 수납하기 위한, 상기 플레이트에 대한 상보적인 윤곽의 사다리꼴 채널을 갖는다. 상기 장비가 장비를 작동시키는 배터리를 배출하기 위한 슬라이드 스위치 같은 제어 수단을 갖는 경우, 그리고 만약 고정된 장착 플레이트가 장비의 특정 버전에서 제어 수단을 커버하는 경우, 본 발명의 다른 실시예는 서로에 대해 움직일 수 있는 한 쌍의 경첩이 달린(hinged) 플레이트 부분을 구비한 장착 플레이트를 구성하는 것을 제안한다. 따라서 상기 플레이트 부분들 중 하나는, 예를 들어, 배터리 교체가 필요할 때 상기 장비로부터 플레이트를 제거함 없이 제어 수단으로의 즉각적인 접근을 가능하게 하기 위해, 제어 수단의 봉쇄로부터 벗어나 선회될 수 있다.

선택된 내부 격실들 내에서의 밸러스트 추들의 배치는, 아래에 설명된 밸런싱 절차에 의해 결정된다. 밸런싱 절차를 돕기 위해, 상기 플랫폼은, 구조체로부터 플랫폼이 분리될 때 고정 평형 도구(stationary balance tool)를 수납하기 위한 수직 커플러 축(vertical coupler axis)을 따라 중력 중심과 부합되는 커플러로 구성된다. 평형 잡힌 위치에서 고정 평형 도구에 관련된 플랫폼을 밸런싱 하기 위해 플랫폼 상에 조정 부재(adjustable element)가 제공된다. 스퀘어링 도구는 밸런싱 절차 동안 플랫폼 상에 장착된 장비에 고정되고 표식을 갖는다. 이 표식은, 예를 들면 장비의 무게와 같은 추가 정보와 더불어, 얼마나 많은 밸러스트 추들이 플랫폼 내에 배치될 수 있을지를 결정하는데 사용된다.

한 쌍의 접이식 다리는, 안정된 지지체가 삼각대로서 사용될 때, 또는 보행용으로 사용되지 않을 때, 지지체 표면상에서 안정된 지지체를 지지하기 위한 암 위에 선택적으로 장착된다. 따라서, 안정된 지지체는 손잡이 또는 다리에 의해 지지될 수 있다. 상기 손잡이는 바람직하게는 색인 가능하게 잠길 수 있고 커플러에 끼워지는, 실질적인 마찰이 없는, 3축, 볼 베어링 짐벌(ball bearing gimbal)을 갖는다. 손잡이는 수송이나 장비 보관시 편리한 접이식 보관을 위하여 장착 노치(mounting notch)를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 모션-센시티브 카메라 장비의 밸런싱 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 표식을 갖는 스퀘어링 도구 상에 일 방향으로 카메라 장비를 초기 장착함에 의해 수행된다. 이 스퀘어링 도구는 목수의 직각자를 닮았고, 직각으로 수직 플레이트와 만나는 수평 플레이트를 갖는다. 예를 들면, 카메라 장비는 정상적인, 수직의, 사용이 의도된 위치에서 90도 회전되고, 스퀘어링 도구의 수평 플레이트와 대면하는 그것의 측면, 스퀘어링 도구의 수직 플레이트와 접촉된 그것의 하단 표면, 및 상기 측면에 대해 수평으로 접히고 수평 플레이트와 접촉되는 그것의 뷰 파인더와 장착된다. 그리고 나서, 스퀘어링 도구 및 일 방향의 카메라 장비는, 고정 수평 지지체 표면(stationary horizontal support surface) 상에 장착된 고정 평형 도구(stationary balance tool) 상에 커플러 축에 관한, 시소 같은 방식의 자유 선회 운동을 위해 장착된다. 상기 고정 평형 도구는 커플러 축을 따라 위치해 있는 받침점(fulcrum)을 갖는다. 그 후, 일 방향의 카메라 장비를 구비한 스퀘어링 도구가 고정된 평형 도구 상에서 수평으로 평형이 잡힐 때, 스퀘어링 도구 상의 표식이 읽혀진다. 이 표식은, 예를 들면 장비의 무게와 같은 추가 정보와 더불어, 얼마나 많은 밸러스트 추들이 위에서 설명된 플랫폼 내부에 놓여 질지를 결정하는 것뿐만 아니라 상기 밸러스트 추들의 배치를 결정하는 데에도 사용된다. 차트, 계산자(slide ruler), 소프트웨어 프로그램, 온라인 계산기, 또는 그밖에 유사한 것이, 표식과 장비 무게를 밸러스트 추들의 번호 및 배치와 연관시키기 위해 제공된다.

상기 방법은 카메라 장비로부터 스퀘어링 도구를 제거하고 밸러스트 플랫폼, 즉 플랫폼 내부에 이미 배치되어 있는 밸러스트 추들을 구비한 플랫폼 상에 타 방향으로 카메라 장비를 장착함에 의해서 실행된다. 예를 들면, 카메라 장비는 수직의 카메라 장비의 측면으로부터 떨어져서 배치된, 즉 수평으로 확장된, 뷰 파인더와, 장착 플레이트를 경유하여 플랫폼에 접촉된 그것의 하단 표면과 함께, 그것의 사용상의 정상적인 위치에서 수직으로 장착된다. 그리고 나서, 타 방향의 카메라 장비를 구비한 밸러스트 플랫폼은, 고정 평형 도구 상에 커플러 축에 대한 시소와 같은 방식의 자유 선회 운동을 위해 장착되고, 다시 고정 수평 지지체 표면 상에 장착되며, 다시 커플러 축을 따라 그것의 받침점과 함께 장착된다. 타 방향의 카메라 장비를 구비한 밸러스트 플랫폼은 수평으로 평형이라 간주될 때까지 조정된다. 따라서, 카메라 장비는 밸러스트 플랫폼 상의 그것의 정상적인 사용 위치에서, 수평으로, 즉 측면에서 측면으로, 평형이 맞춰진다.

상기 방법은, 지지 구조체 및 상기 타 방향의 카메라 장비를 구비한 밸러스트 플랫폼이 고정 평형 도구 상에서 수평으로 평형을 이루고, 다시 고정 수평 지지체 상에 장착되고, 그리고 다시 커플러 축을 따라서 그것의 받침점과 함께 장착될 때까지, 밸러스트 플랫폼 하부에 장착된 평형추를 갖는 전술된 지지 구조체 상에 타 방향의 카메라 장비를 구비한 밸러스트 플랫폼을 장착함에 의해, 고정 평형 도구 상에 커플러 축에 관한 시소 같은 방식의 자유 선회 운동을 위하여 지지 구조체 및 타 방향의 카메라 장비를 구비한 밸러스트 플랫폼을 장착함에 의해, 그리고 비정밀 조정(coarse adjustment)에서 플랫폼과 관련하여 장비 및 장착 플레이트를 조정하고 정밀 조정(fine adjustment)에서 평형추를 조정함에 의해 더 실행된다.

따라서, 지지체 또는 그것의 구성 요소를 누군가의 불안정한 손이 쥐고 있는 동안 밸런싱 절차가 더 이상 수행되지 않는 대신에, 고정 수평 지지체 표면과 관련된 지지체 및/또는 그것의 구성 요소 부분들이 밸런싱 되는 동안 밸런싱 절차가 수행된다. 밸런싱 절차 동안 조작자의 손은 더 이상 피곤하지 않게 된다. 이는, 정확한 평형을 방해하는 손의 불안정, 피로, 및 흔들림과 같은 종래 기술의 문제를 예방한다.

도 1은 본 발명에 따른 안정된 카메라 장비 지지체의 정면 사시도;
도 2는 뒤로 접히고 장비 보관 위치에 고정된 손잡이를 갖는, 도 1의 안정된 지지체의 하부 사시도;
도 3은 플랫폼에 장착되기 위한 복수의 밸러스트 추들을 포함하는, 도 1에 도시된 안정된 지지체의 플랫폼의 분해 반전 사시도;
도 3a는 밸러스트 추를 수납하기 위한 번호가 매겨진 격실들을 포함하는, 도 3의 플랫폼의 확대된 하부 평면도;
도 4는 도 1의 안정된 지지체의 플랫폼에 연결하기 위한 경첩이 달린 장착 플레이트의 분해 사시도;
도 5는 도 4의 경첩이 달린 장착 플레이트의 확대 사시도;
도 6은 장비 상에서 제어 수단으로 접근하는 것을 가능하게 하기 위해 오픈 포지션에서 카메라 장비 상에 장착되어 있는 도 5의 경첩이 달린 장착 플레이트의 하부 사시도;
도 7은 도 6과 비슷하나 클로즈드 포지션에 경첩이 달린 장착 플레이트를 갖는 것을 보여주는 도면;
도 8은 본 발명에 따른 밸런싱 절차의 초기 밸런싱 단계 동안 카메라 장비 상에 장착되고 일 실시예에 따른 평형 도구(balance tool) 상에서 평형을 이루는, 스퀘어링 도구의 일 실시예의 하부 사시도;
도 9는 도 8의 밸런싱 단계 동안 카메라 장비 상에 장착되고 평형 도구 상에서 평형을 이루는 스퀘어링 도구의 정면도;
도 10은 본 발명에 따른 밸런싱 절차의 후속 밸런싱 단계 동안 플랫폼 상에 장착되고 평형 도구 상에서 평형을 이루는 카메라 장비의 정면도;
도 11은 본 발명에 따른 밸런싱 정차의 추가 후속 밸런싱 단계 동안 평형 도구 상에서 평형을 이루는, 도 1의 안정된 지지체의 측면도;
도 12는 도 8의 평형 도구의 실시예에 대한 정면도;
도 13은 한 쌍의 지지 다리로 삼각대처럼 지지되는, 도 1의 안정된 지지체의 사시도;
도 14는 다른 실시예의 평형 도구를 사용하기 위한 스퀘어링 도구의 다른 실시예의 분해도;
도 15는 도 14의 평형 도구와 함께 사용되는 스퀘어링 도구의 하부 사시도;
도 16은 본 발명에 따른 밸런싱 절차의 초기 밸런싱 단계 동안 사용되는, 도 9에 도시된 것과 유사한, 도 15의 도구들의 정면도;
도 17은 본 발명에 따른 밸런싱 절차의 후속 밸런싱 단계 동안 사용되는, 도 10에 도시된 것과 유사한, 도 15의 도구들의 배면도; 및
도 18은 본 발명에 따른 밸런싱 절차의 추가 후속 밸런싱 단계 동안 사용되는, 도 11에 도시된 것과 유사한, 도 15의 도구들의 정면도이다.

도면을 참조하면, 참조번호 10은 일반적으로, 모션 센시티브 장비(12), 특히 초경량 스틸 또는 비디오, 디지털 카메라를 지지하기 위한 안정된 지지체에 해당되는 것으로, 특히 원치 않는 움직임으로부터 장비(12)를 격리시키기 위한 안정된 지지체에 해당된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 안정된 지지체(10)는 장비(12)가 장착되는 속이 빈 플랫폼(hollow platform : 14)과, 플랫폼(14)이 분리 가능하도록 장착되는 구조체를 포함한다. 구조체는 조작자에 의해 잡혀지기 위한 손잡이(16), 플랫폼(14) 하부에 장착된 조절 가능 평형추(adjustable counterweight : 18), 및 손잡이(16)를 평형추(18)와 연결하기 위한 분리된 추를 갖는 아치형 암(arcuate arm : 20)을 포함한다. 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 복수의 밸러스트 추들(22)은 중력 중심에 대해 지지체(10)의 평형을 잡기 위해 플랫폼(14)에 의해 지지된다. 밸러스트 추들(22)은 지지체(10)의 상부 부분에 무게뿐만 아니라 회전 안정성(rotational stability) 또한 부가하며, 그래서 장비(12)에 대해 매우 경량의 무게를 보상하고 원치 않는 움직임에 대해 영향을 적게 받게 한다.

바람직하게, 플랫폼(14)은 내부에 칸막이가 되어 있고 일반적으로 수평 플레이트에서 서로에 대해 측면에서 측면으로(좌우로) 움직일 수 있는 상부 및 하부 하우징 부분들(14A, 14B)을 갖는다. 상기 밸러스트 추들(22)은 플랫폼(14)의 내부에, 바람직하게는 하부 부분(14B)(도 3 참조)에 탑재된다. 유리하게 플랫폼(14)은, 도 3 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 플랫폼(14) 반대쪽에 일반적으로 병렬 행들 내에, 바람직하게는 번호가 매겨져 배열된 복수의 내부 격실들(24)을 가지며, 각각의 행은 중력 중심을 지나서 반대 방향으로 확장되어 있다. 각각의 밸러스트 추(22)는 하부 하우징 부분(14B)의 선택된 개별적인 격실(24) 내에 유지 및 감금된다. 밸러스트 추들(22)의 내부 감금은, 특히 카메라(12)가 움직일 때, 특히 동작 중에 뒤집어질 때 및/또는 조작자가 보행할 때 그것들의 이동 및 분리를 방지한다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 스레드 또는 장착 플레이트(26)는 장비(12)에 고정되고, 장착 플레이트(26) 및 장비(12)는 함께 플랫폼(14) 상에 조절 가능하고 분리 가능하게 장착된다. 이것은 장비(12)가 플랫폼(14)에 즉시 장착되고 제거되는 것을 가능하게 한다. 바람직한 실시예에서, 장착 플레이트(26)는 사다리꼴 단면을 가지며, 플랫폼(14)은 열장이음(dovetail joint) 내부에서 플레이트(26)를 슬라이딩 가능하게 수납하기 위한, 상기 플레이트(26)에 대한 상보적인 윤곽의 사다리꼴 채널(28)을 갖는다. 장착 플레이트(26) 및 장비(12)는, 플랫폼(14) 상부의 중력 중심과 관련하여 일반적으로 수평면 전-후방에서 함께 슬라이드 될 수 있게 된다. 상기 플레이트가 항상 플랫폼(14) 상의 동일한 위치로 되돌아 오는 것을 보증하기 위해, 조정 가능한 정지 수단(32)이 플레이트(26)와 맞서게 맞닿아 있다. 플랫폼(14) 상에서 조정된 전-후방 위치에 플레이트(26)를 잠그기 위해 클램프 또는 잠금 부재(40)가 플랫폼(14) 상에 제공된다.

장비(12)가 도 6에 도시된 바와 같이 장비(12)의 전원을 공급하는 배터리를 배출하기 위해 슬라이드 스위치 같은 제어 수단(30)을 갖는 경우, 그리고 만약 고정된 장착 플레이트(26)가 도 7에 도시된 바와 같이 장비(12)의 특정 버전에서 제어 수단(30)을 커버하는 경우, 본 발명의 다른 실시예는 서로 상대적으로 움직일 수 있는 한 쌍의 경첩이 달린 플레이트 부분들(26A, 26B)을 구비한 장착 플레이트(26)를 구성하는 것을 제안한다. 따라서 플레이트 부분들(26A) 중 하나는, 예를 들어, 배터리 교체가 필요할 때 장비(12)에서 플레이트(26)를 제거함 없이, 제어 수단(30)으로의 즉각적인 접근을 가능하게 하기 위해, 제어 수단(30)의 봉쇄로부터 벗어나 선회될 수 있다.

선택된 내부 격실(24) 내에서의 밸러스트 추(22)의 배치는 아래에서 설명되는 바와 같이 밸런싱 절차에 의해 결정된다. 밸런싱 절차를 돕기 위해, 플랫폼(14)은, 일 실시예에서, 구조체로부터 플랫폼(14)이 분리될 때 고정 평형 도구(36)의 일 실시예를 수납하기 위해 중력 중심(도 10 참조)과 부합되는 중심 채널(center channel : 340)로 구성된다. 평형 잡힌 위치(balanced position)에서 고정 평형 도구(36)에 관련된 플랫폼(14)을 밸런싱 하기 위해, 플랫폼(14) 상에 조정 부재(38)가 제공된다. 바람직하게, 조정 부재(38)의 반대 원주 방향으로의 회전은, 플랫폼(14)(장비(12)와 함께)의 상부 부분(14 A)이 하부 부분(14B)과 관련하여 측면으로 이동하게 하는 것을 유발한다. 스퀘어링 도구(42)의 일 실시예는, 밸런싱 절차 동안 플랫폼(14) 상에 장착된 장비(12)에 고정되고 표식(44)(도9 참조)을 갖는다. 이 표식(44)은, 예를 들면 장비의 무게와 같은 추가 정보와 더불어, 얼마나 많은 밸러스트 추들(22)이 플랫폼(14) 내에 배치될 수 있을지를 결정하는데 사용된다. 밸러스트 추들(22)은, 중력 중심의 전방 또는 후방(Y-축), 및/또는 외측(x-축)에 위치가 선정된다.

한 쌍의 접이식 다리(46)(도 13 참조)는, 안정된 지지체(10)가 삼각대로서 사용될 때, 또는 보행용으로 사용되지 않을 때, 지지체 표면상에서 안정된 지지체(10)를 지지하기 위한 암(20) 위에 선택적으로 장착된다. 따라서, 안정된 지지체는 손잡이(16) 또는 다리(46)에 의해 지지될 수 있다. 상기 손잡이(16)는 바람직하게는 색인 가능하게 잠길 수 있고, 장비(12)의 중력 중심으로 정렬된 수직 커플러 축을 따라 확장된 스레드 커플러(62)에 끼워지는, 실질적인 마찰이 없는, 3축, 볼 베어링 짐벌(60)을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에는 모션-센시티브 카메라 장비(12)를 밸런싱하는 방법이 제시되어 있다. 상기 방법은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 스퀘어링 도구(42) 상에 일 방향으로 카메라를 초기에 장착함에 의해 수행된다. 스퀘어링 도구(42)는 목수의 직각자를 닮았고, 직각으로 수직 플레이트(42B)와 만나는 수평 플레이트(42A)를 갖는다. 예를 들면, 카메라 장비(12)는 정상적인, 수직의, 사용이 의도된 위치에서 90도 회전되고, 스퀘어링 도구(42)의 수평 플레이트(42A)와 대면하는 그것의 측면, 스퀘어링 도구(42)의 수직 플레이트(42B)와 접촉된 그것의 하단 표면, 및 상기 측면에 대해 수평으로 접히고 수평 플레이트(42A)와 접촉되는 그것의 뷰 파인더(48)와 장착된다. 그리고 나서, 스퀘어링 도구(42)와 일 방향의 카메라 장비(12)는 고정 수평 지지체 표면(50) 상에 장착된 고정 평형 도구(36)(도 12의 격리 수단 참조) 상에 커플러 축에 관한 시소 같은 방식의 자유 선회 운동을 위하여 장착된다. 그리고 나서, 일 방향의 카메라 장비(12)를 구비한 스퀘어링 도구(42)가 고정된 수평 도구(36) 상에서 수평으로 평형이 잡힐 때, 스퀘어링 도구(42) 상의 표식(44)이 읽혀진다. 이 표식(44)은, 예를 들면 장비의 무게와 같은 추가 정보와 더불어, 얼마나 많은 밸러스트 추들(22)이 위에서 설명된 플랫폼(14) 내부 어디에 배치될 수 있을지를 결정하는데 사용된다. 차트, 계산자(slide ruler), 소프트웨어 프로그램, 온라인 계산기, 또는 그밖에 유사한 것이, 표식(44)과 장비 무게를 밸러스트 추들(22)의 번호 및 배치와 연관시키기 위해 제공된다.

상기 방법은 카메라 장비(12)로부터 스퀘어링 도구(42)를 제거하고 밸러스트 플랫폼(14), 즉 플랫폼(14) 내부에 이미 배치되어 있는 밸러스트 추들(22)을 구비한 플랫폼(14) 상에 타 방향으로 카메라 장비(12)를 장착함에 의해서 실행된다. 예를 들면, 카메라 장비(12)는 도 10에 도시된 바와 같이 수직의 카메라 장비(12)의 측면으로부터 떨어져서 배치된, 즉 수평으로 확장된, 뷰 파인더(48)와, 장착 플레이트(26)를 경유하여 플랫폼(14)에 접촉된 그것의 하단 표면과 함께, 그것의 사용상의 정상적인 위치에서 수직으로 장착된다. 그리고 나서, 타 방향의 카메라 장비(12)를 구비한 밸러스트 플랫폼(14)은, 고정 평형 도구(36) 상에 커플러 축에 대한 시소와 같은 방식의 자유 선회 운동을 위해 장착되고, 다시 고정 수평 지지체 표면 상에 장착된다. 타 방향의 카메라 장비(12)를 구비한 밸러스트 플랫폼(14)은 상기 어셈블리가 수평으로 평형이라 간주될 때까지 조정된다. 따라서, 카메라 장비(12)는 밸러스트 플랫폼(14) 상의 그것의 정상적인 사용 위치에서, 수평으로, 즉 측면에서 측면으로, 평형이 맞춰진다.

상기 방법은, 도 11에 도시된 바와 같이, 밸러스트 플랫폼(14) 하부에 장착된 평형추(18)를 구비한 위에서 설명된 지지 구조체 상에 타 방향의 카메라 장비(12)를 구비한 밸러스트 플랫폼(14)을 장착함에 의해서, 고정 평형 도구(36) 상에 커플러 축에 관한 시소 같은 방식의 자유 선회 운동을 위하여 지지 구조체 및 타 방향의 카메라 장비(12)를 구비한 밸러스트 플랫폼(14)을 장착함에 의해서, 그리고 비정밀 조정(coarse adjustment)에서 카메라 장비(12) 및 장착 플레이트(26)를 전후방으로 슬라이드하고, 정밀 조정(fine adjustment)에서 평형추(18)를 전후방으로 조정함에 의해서, 예를 들면, 지지 구조체와, 타 방향의 카메라 장비(12)를 구비한 밸러스트 플랫폼(14)이 고정 수평 지지체(50) 상에 다시 장착되어 고정 평형 도구(36) 상에서 수평으로 평형을 이룰 때까지 그것의 톱니(knurled) 끝 부분을 다시 선회함에 의해서 수행된다.

도 12는 고정 수평 지지체 표면(50) 상에 놓여져 있는 평평한 하단 평면(56)을 갖는 고정 평형 도구(36)와, 받침대(52) 및 받침대(52)의 반대 편에 한 쌍의 대체적으로 평평한 능선들(54) 내에 종착되는 수직 기둥(upright post : 58)을 보여준다. 도 8에 잘 도시된 바와 같이, 상기 기둥(58)은 가늘고 길며, 카메라 장비(12)를 지나서 확장된다. 받침대(52)는 스퀘어링 도구(42) (도 9)와, 플랫폼(14) (도10)과, 안정된 장비 지지체(10) (도11)를 위한 피벗 포인트로서의 구실을 하며, 받침대(52) 위의 구조체가 수평 레벨이 될 때마다 평형이 이루어진다. 받침대(52)는 또 평형 잡힌 위치에서 스퀘어링 도구(42) (도 9) 상의 표식(44) 중 하나를 가리키기 위한 지시봉(pointer)으로서의 역할을 한다. 능선들(54)은 거기에 장착된 다양한 구성 요소들이 기둥(58)에서 떨어지는 는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

도 14 내지 도 18은 스퀘어링 및 평형 도구들의 바람직한 실시예들을 보여준다. 스퀘어링 도구(64)는 마찬가지로 직각으로 수직 플레이트(64B)와 만나는 수평 플레이트(64A)를 갖는다. 고정 평형 도구(66)는 한 쌍의 공간적으로 떨어져 있는 수직의 둥근 기둥(68)과, 상기 기둥(68)에 걸쳐 받침대로서의 역할을 하는 능선(70)을 가지며, 수직의 둥근 기둥(68)은 수평 플레이트(64A)의 밑면 상의 대응되는 한 쌍의 공간적으로 떨어져 있는 하단 채널들(72) 내에 수용되어 있다. 표식(44)을 함유한 자(74)는, 수직 플레이트(64B)로부터 받침대(70)로, 그리고 받침대(70)를 지나서 확장된다. 스퀘어링 및 평형 도구들(64, 66)의 동작은, 스퀘어링 및 평형 도구들(42, 36)에 대해 위에서 설명된 것과 같다. 따라서, 도 16 내지 도 18은 위에서 설명된 도 9 내지 도 11에 해당된다.

아래의 도표(표 1)는 밸런싱 절차에 사용되는 대표적인 상관 데이터를 제공한다.

장비 무게 (oz.)	표식 판독 (inches)	하단 수평 추 번호	상단 밸러스트추 번호	손잡이 회전 횟수
8	1	0	28	3
8	3	1	27	4
9	2	0	28	3
9	3	1	27	4
9	4	1	25	4

따라서, 예시적으로, 만일 자(74)에 있는 표식(44)이 3 인치 값으로 읽혀지고, 만일 장비(12)의 무게가 8 온스일 경우, 1 개의 하단 평형추(18)와 27개의 상단 밸러스트 추들(22)이 요구될 것이고, 그리고, 손잡이(16) 및 짐벌(60)은 4번의 회전에 의해 커플러(62)로 끼워지게 될 것이다. 위에서 설명된 밸런싱은 실제로는 전체 지지체(10)의 중력 중심의 약간 위에서 달성된다. 그러한 까닭에 지지체(10)은 약간 하단이 무겁고 수직으로 매달리는 경향을 가질 수 있을 것이다. 짐벌 손잡이(16)의 적응성, 즉, 커플러로 끼워지는 회전 수는 오프셋 중력 중심을 보상한다.

위에서 설명된 각각의 구성 요소는, 또는 둘 또는 그 이상이 함께, 또한 앞에서 설명된 타입과 다른 종류의 구성들의 다른 타입들에서 유용한 응용을 찾을 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 상기 상비가 스틸 또는 비디오 카메라들에만 필요로 되는 것이 아니라, 비디오 레코더들, 비디오 프로젝터들, 및 영상을 대상으로 하는 어떤 장치, 예를 들면, 바코드 심벌들의 전자-광학 판독기(electro-optical readers), 스캐너들(scanners) 등등은 물론 휴대 전화들, 컴퓨터들, 개인 휴대 단말기들(personal digital assistants), 게이밍 콘솔들(gaming consoles), 망원경 등과 같이 촬상 소자가 겸비된 장치들에도 역시 마찬가지로 유용할 수 있다.

설명된 바와 같이, 밸러스트 플랫폼(14) 상에 장착된 장비(12)는 구조체(16, 18, 20) 상에 장착되기 이전에 어셈블리로서 평형이 잡힌다. 이것은 이러한 복수의 어셈블리들이 단일 구조체(16, 18, 20) 상에서 쉽게 교체되는 것을 용이하게 한다. 조정 부재(38) 및 조정 가능한 평형추(18)는, 평형의 정밀 조정에 사용될 수 있다. 플랫폼 내부의 밸러스트 추들(22)은, 평형의 비정밀 조정을 제공한다.

설명된 바와 같이, 안정된 지지체(10)는 장비(12)의 여러 타입들을 지원하기 위해 적용될 수 있다. 안정된 지지체(10)는 또한 장비의 한 부분을 지원하도록 맞춤 제작될 수 있다. 안정된 지지체(10) 및 장비(12)의 특정 부분은, 추의 안정화된 배열을 포함하기 위해, 함께 맞춤 제작 된다. 예를 들면, 장비(12)의 특정 부분의 물리적 특성들은 사전에 알려져 있기 때문에, 제조자는 플랫폼 내부에 밸러스트 추들(22)을 사전에 부가할 수 있고, 심지어 안정된 지지체(10)를 사전에 평형을 맞출 수 있으며, 이를 통해 그것의 용도가 장비의 특정 부분을 위해서만 맞춤 제작될 수 있다. 맞춤 제작된 지지체는, 그 후에 별도로, 또는 장비의 특정 부분과 관련하여 판매될 수 있다. 원하는 경우, 플랫폼(14)은 봉인될 수 있으며, 그 결과 밸러스트 추들(22)은 거기에서 제거될 수 없게 된다.

특히, (안정된 지지체(10)의 조합 및 장비(12)의 특정 부분을 포함하는) 추의 안정화된 배열은, 이에 국한되지 않지만, 장비(12)의 특정 부분의 배치 및 질량 분포(mass distribution), 아치형 암(20) 상의 전방 추들(front weights)의 배치 및 질량 분포, 하단 평형추(18)의 배치 및 질량 분포, 플랫폼 내의 밸러스트 추들(22)의 배치 및 질량 분포, 플랫폼(14)의 배치 및 질량 분포, 및 짐벌 손잡이(gimbal handle : 16)의 배치 및 질량 분포, 및 요컨대, 안정된 지지체(10) 및 장비(12)의 모든 구성 요소들의 무게 및 질량 배치와 관련된 안정된 지지체(10)의 전반적인 형태를 고려하여 맞춤 제작 된다. 특정 페이 로드, 즉 장비(12)의 특정 부분을 조정하기 위해, 안정된 지지체(10)의 각각의 구성 요소는 신중하게 설계되고 배치되며, 그 결과 그것의 질량 및 그것의 중력 중심의 위치는, 특정 페이로드에 대해 특정 지점에서 정확하게 평형이 잡히는 안정된 배열을 달성하기 위해, 페이 로드의 특성들, 예를 들면, 중력 중심의 무게 및 위치와 일치되어 작동할 것이다. 예를 들면, 운영자의 팔뚝에 닿는 하부 평형추(18)를 갖는 이러한 구성 요소들 역시 배치되어야만 하며, 그로 인해 그들은 사용 중에 조작자를 물리적으로 간섭하지 않을 것이다.

신규하면서 특허증에 의해 보호받고자 청구하는 바가, 첨부된 청구항에 명시되어 있다.

Claims (17)

1. 모션-센시티브 장비를 지지하는 안정된 지지체에 있어서:
   상기 장비가 상부에 장착되는 플랫폼;
   조작자에 의해 잡혀지기 위한 손잡이, 상기 플랫폼 아래에 장착된 평형추, 및 상기 손잡이와 상기 평형추를 연결하는 암을 포함하며, 상기 플랫폼이 분리 가능한 형태로 상부에 장착되는 구조체; 및
   상기 지지체의 평형을 잡기 위해 상기 플랫폼에 의해 지지되는 복수의 밸러스트 추들을 포함하는 안정된 지지체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 플랫폼은 내부를 포함하고, 상기 밸러스트 추들은 상기 플랫폼의 상기 내부에 장착되는 안정된 지지체.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 플랫폼은 상기 플랫폼의 반대편에 그리고 중력 중심과 관련하여 배치된 복수의 내부 격실들을 포함하고, 각각의 밸러스트 추는 각각의 격실 내에 유지 및 감금되는 안정된 지지체.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 장비에 고정된 장착 플레이트와, 상기 플랫폼에 위치한 상기 장착 플레이트를 잠그기 위한 상기 플랫폼 상의 잠금 부재를 더 포함하되, 상기 장비 및 상기 장착 플레이트는 공동으로 그리고 조절 가능하도록 상기 플랫폼 위에 장착되는 안정된 지지체.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 장착 플레이트는 상기 장비 상에서 제어 수단으로 접근하는 것을 가능하게 하기 위해 서로 상대적으로 움직일 수 있는 한 쌍의 경첩이 달린 플레이트 부분들을 갖는 안정된 지지체.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 플랫폼은 상기 구조체로부터 상기 플랫폼이 분리될 때 고정 평형 도구 상에서, 그리고 중력 중심에 대해 평형 잡힌 위치에서 상기 고정 평형 도구와 관련된 플랫폼을 밸런싱 하기 위해 상기 플랫폼 상의 조정 부재 상에서 지지되는 안정된 지지체.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 장비에 고정되고 표식을 갖는 스퀘어링 도구를 더 포함하는 안정된 지지체.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 안정된 지지체를 지지하기 위해 상기 암 위에 부착된 한 쌍의 다리들을 더 포함하는 안정된 지지체.
9. 모션-센시티브 카메라 장비를 지지하기 위한 안정된 지지체에 있어서:
   상기 카메라 장비가 장착되며, 중력 중심의 반대편에 복수의 내부 격실들을 갖는 플랫폼;
   상기 플랫폼이 분리 가능하게 장착되며, 조작자에 의해 잡혀지기 위한 손잡이, 상기 플랫폼 하부에 장착된 평형추, 및 상기 손잡이를 상기 평형추에 연결하기 위한 암을 포함하는 구조체; 및
   상기 중력 중심에 대하여 지지체의 평형을 잡기 위해 플랫폼 내부의 상기 내부 격실들에 유지 및 감금된 복수의 밸러스트 추들을 포함하는 안정된 지지체.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸러스트 추들은 상기 카메라 장비의 특정 부분을 위한 안정된 지지체를 제작하기 위해 상기 플랫폼 내부에 사전 배치되는 안정된 지지체.
11. 모션-센시티브 장치; 및
    상기 장치를 지지하기 위한, 그리고 상기 장치에 맞춰 제작된 지지체를 포함하는 추의 안정화된 배열에 있어서, 상기 지지체는,
    상기 장치가 장착되며, 복수의 내부 격실들을 갖는 플랫폼,
    상기 플랫폼이 장착되며, 조작자에 의해 잡혀지기 위한 손잡이, 상기 플랫폼 하부에 장착된 평형추, 및 상기 손잡이를 상기 평형추에 연결하기 위한 암을 포함하는 구조체, 및
    상기 중력 중심에 대하여 지지체의 평형을 잡기 위해 플랫폼 내부의 상기 내부 격실들에 유지 및 감금된 복수의 밸러스트 추들을 포함하는, 추의 안정화된 배열.
12. 모션-센시티브 카메라 장비의 밸런싱 방법에 있어서:
    표식을 갖는 스퀘어링 도구 상에 일 방향으로 카메라 장치를 장착하는 단계;
    고정 수평 지지체 표면 상에 장착된 고정 평형 도구 상에 중력 중심에 대한 선회 운동을 위하여 상기 일 방향으로 상기 스퀘어링 도구 및 상기 카메라 장비를 장착하는 단계; 및
    상기 카메라 장비를 구비한 스퀘어링 도구가 상기 중력 중심에 대해 상기 고정된 평행 도구 상에 수평으로 평형이 될 때 상기 스퀘어링 도구 상의 표식을 읽는 단계를 포함하는 밸런싱 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    복수의 내부 격실들을 갖는 플랫폼을 구성하는 단계, 복수의 밸러스트 추들을 제공하는 단계, 및 적어도 부분적으로 상기 표식의 판독을 근거로 하여 상기 플랫폼 내부에서 상기 내부 격실들에서의 배치 및 상기 내부 격실들에 의한 감금을 위해 상기 밸러스트 추들을 선택하는 단계를 더 포함하는 밸런싱 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택 단계 역시 상기 카메라 장비의 무게를 근거로 하는 밸런싱 방법.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 카메라 장비로부터 상기 스퀘어링 도구를 제거하는 단계, 상기 플랫폼 상의 타 방향으로 상기 카메라 장비를 장착하고 상기 고정 평형 도구 상에 상기 중력 중심에 대한 선회 운동을 위하여 상기 타 방향으로 상기 카메라 장비를 구비한 상기 플랫폼을 장착하는 단계, 및 상기 타 방향의 상기 카메라 장비를 구비한 상기 플랫폼을 상기 중력 중심에 대한 수평 평형 위치로 조정하는 단계를 더 포함하는 밸런싱 방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 플랫폼 하부에 장착된 평형추를 갖는 지지 구조체 상의 상기 타 방향으로 상기 카메라 장비를 구비한 상기 플랫폼을 장착하는 단계, 상기 고정 평형 도구 상에 상기 중력 중심에 대한 선회 운동을 위해 상기 지지 구조체 및 상기 타 방향의 상기 카메라 장비를 구비한 상기 플랫폼을 장착하는 단계, 및 상기 지지 구조체가 상기 중력 중심에 대하여 상기 고정 평형 도구 상에 수평으로 평형을 이룰 때까지 상기 플랫폼에 대한 상기 카메라 장비의 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는 밸런싱 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 중력 중심에 대해 상기 평형추를 조정하는 단계를 더 포함하는 밸런싱 방법.
    

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