LT6336B - Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius - Google Patents

Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius Download PDF

Info

Publication number
LT6336B
LT6336B LT2015020A LT2015020A LT6336B LT 6336 B LT6336 B LT 6336B LT 2015020 A LT2015020 A LT 2015020A LT 2015020 A LT2015020 A LT 2015020A LT 6336 B LT6336 B LT 6336B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
camera
vibrations
linear vibration
stabilizer
unstable base
Prior art date
Application number
LT2015020A
Other languages
English (en)
Other versions
LT2015020A (lt
Inventor
Aleksej Zaicevskij
Original Assignee
My Research, Uab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by My Research, Uab filed Critical My Research, Uab
Priority to LT2015020A priority Critical patent/LT6336B/lt
Priority to PCT/LT2015/000008 priority patent/WO2016153329A1/en
Publication of LT2015020A publication Critical patent/LT2015020A/lt
Publication of LT6336B publication Critical patent/LT6336B/lt

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/18—Heads with mechanism for moving the apparatus relatively to the stand
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/02—Heads
    • F16M11/04—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand
    • F16M11/06—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting
    • F16M11/10—Means for attachment of apparatus; Means allowing adjustment of the apparatus relatively to the stand allowing pivoting around a horizontal axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
    • F16M11/2007—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment
    • F16M11/2021—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment around a horizontal axis
    • F16M11/2028—Undercarriages with or without wheels comprising means allowing pivoting adjustment around a horizontal axis for rolling, i.e. for creating a landscape-portrait rotation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/644—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for large deviations, e.g. maintaining a fixed line of sight while a vehicle on which the system is mounted changes course
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681—Motion detection
    • H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)

Abstract

Išradimas priklauso įrenginių sričiai. Aprašomas įrenginys transformuoja tiesinius nestabilaus pagrindo virpesius kampiniais kameros atramos virpesiais. Rezonansinių virpesių slopinimui yra naudojama servopavara su grįžtamuoju ryšiu pagal poveikio jėgą. Kampiniai kameros virpesiai yra stabilizuojami papildomu sukimo mazgu. Galima stabilizuoti horizontalius ir vertikalius virpesius. Esant santykiniam konstrukcijos paprastumui, užtikrinamas didelis vibracijų slopinimo koeficientas plačiame dažnių ir amplitudžių diapazone. Be vaizdo kamerų, gali būti naudojamas ir kitų įrenginių, sumontuotų judamosiose platformose, stabilizavimui.

Description

Išradimas yra susijęs su virpesių slopinimo ir nesubalansuotų jėgų, atsirandančių judant, mažinimo įrenginiais.
Patente CN201834213 yra aprašyta vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizavimo platforma. Vienas jame aprašyto sprendinio trūkumų yra nedidelė stabilizuojamų virpesių, kurie gali būti sušvelninti, amplitudė. Kitas trūkumas yra laisvumo atsiradimas 24 šarnyruose, kuris sąlygoja papildomas vibracijas.
Patente US8882088 yra aprašytas kameros tvirtinimas prie kardaninio šarnyro. Aprašyto sprendinio trūkumas yra tiesinių virpesių virtimas kampiniais virpesiais ir pastarųjų kompensavimo nebuvimas. Be to, apkrovos masės centras yra virš šarnyro, o tai mažina stabilumą ir reikalauja standesnių amortizatorių naudojimo.
Bendras dviejų aukščiau aprašytų sprendinių trūkumas yra pasyviųjų slopintuvų naudojimo būtinybė. Labiausiai paplitę yra slopintuvai su skystuoju užpildu. Naudojant pasyvųjį slopintuvą, sumažėja stabilizatoriaus efektyvumas ir ribojamas stabilizuojamų virpesių dažnių diapazonas. Tokiais atvejais aukštųjų dažnių virpesiams riboti yra reikalingi papildomi techniniai sprendiniai. Žemųjų dažnių virpesių stabilizavimo galimybę apriboja stabilizatoriaus platformos mechaninio poslinkio riba.
Paraiškoje patentui LT2014012 yra aprašytas kampinių virpesių stabilizatorius, skirtas filmavimo įrangai. Stabilizatorius yra pritvirtintas prie vertikalaus stovo. Stovo polinkis yra kompensuojamas sukimo mazgu stabilizuojamos įrangos masės centro lygmenyje. Tiesinių virpesių stabilizavimas šiame patente nėra aprašytas. Toliau yra aprašomas šio stabilizatoriaus tvirtinimo būdas, kuris leidžia sumažinti nestabilaus pagrindo tiesinius horizontalius virpesius.
Fig. 1 yra pateiktas vaizdo kameros stabilizatorius, kuris yra tvirtinamas prie kėlimo krano strėlės. Pažymėtos pozicijos: 1 - pritvirtinimas prie krano strėlės; 2 kardaninis šarnyras su aktyviais slopintuvais; 3 - vertikalus stabilizatoriaus tvirtinimo stovas; 4 - sukimo ir kameros kampinio stabilizavimo mazgas; 5 - kamera; 6 atsvaras.
Fig. 2 yra pateikta stabilizatoriaus elementų judėjimo schema, esant horizontaliam kėlimo krano strėlės siūbavimui. Pažymėtos pozicijos: 7 - kardaninis šarnyras; 8 - vertikalus stovas; 9 - kameros sukimo mazgo tvirtinimas; 10 - mazgų padėtis, esant nuokrypiui į kairę; 11 - mazgų padėtis, esant nuokrypiui į dešinę; 12 2 krano strėlės virpesių amplitudė; 13 - sukimo mazgo poslinkio trajektorija.
Fig. 3 yra pateiktas tiesinių virpesių stabilizatoriaus vertikalia kryptimi pavyzdys. Pažymėtos pozicijos: 14 - nestabilus pagrindas; 15 - šarnyro ašis; 16 servopavara; 17 - svirtis; 18 - giroskopo jutiklis; 19 - spyruoklė; 20 - stabilizuojama įranga.
Fig. 4 yra pateikta stabilizatoriaus ašių komponavimo schema. Pažymėtos pozicijos: 21 - vertikalių virpesių kompensavimo ašis; 22 - šoninių siūbavimų kompensavimo ašis; 23 - išilginių siūbavimų kompensavimo ašis; 24 - panoraminio sukimo ir stabilizavimo ašis; 25 - šoninio pasvirimo ir stabilizavimo ašis; 26 - išilginio pasvirimo ir stabilizavimo ašis.
Veikiami kardaninio šarnyro (2), nestabilaus pagrindo (1) horizontalūs virpesiai virsta vertikalaus stovo (3) kampiniais virpesiais. Kameros (5) judesiai dėl inercijos vėluoja nuo strėlės (1) judėjimo. Efektyviai yra slopinami virpesiai, kurių dažnis yra aukštesnis už kameros (5) siūbavimo ant vertikalaus stovo (3) nuosavą dažnį. Siūbavimų rezonansui išvengti ant kardaninio šarnyro ašių (2) yra numatytos servopavaros. Yra naudojamos servopavaros, kurių sudėtyje yra tamprusis elementas ir jėgos jutiklis, užtikrinantis grįžtamąjį ryšį servopavaros variklio valdikliui. Tokios servopavaros yra aprašytos patente LT6113 ir paraiškoje patentui LT2014013. Šios servopavaros turi vidinį grįžtamąjį ryšį pagal poveikio jėgą ir netrukdo sukimuisi, esant neutraliam valdymo signalui. Servomechanizmai atlieka aktyvaus slopintuvo funkciją. Servomechanizmų valdymo signalas ateina iš elektroninio giroskopo, esančio ant vertikalaus stovo (3). Servomechanizmų veikimo sparta turi būti pakankama reakcijai į rezonansinio dažnio virpesius. Tokiu būdu, aktyvieji slopintuvai leidžia išvengti siūbavimo, bet netrukdo aukštesnio dažnio virpesių stabilizacijai. Ant nestabilaus pagrindo (1) ir stabilizuojamo sukimo mazgo (4) gali būti įrengti pagreičio jutikliai (akselerometrai). Pagreičio jutikliai įgalina papildomą mikrovaldiklį atskirti nestabilaus pagrindo (1) virpesius nuo sukimo mazgo (4) nuosavų rezonansinių virpesių. Tokie matavimai leidžia papildomai koreguoti servopavarų valdymo signalą, siekiant padidinti stabilizatoriaus veikimą žemųjų dažnių diapazone.
Prototipo duomenys, kurie čia yra pateikiami, kaip įrenginio veikimo pavyzdys:
Vertikalaus stovo (3) ilgis - 0,5 metro;
Nuosavų virpesių periodas -1,5 sekundžių;
Stabilizuojamų virpesių amplitudė - iki 0,3 metrų;
Stabilizuojamos įrangos (6, 7) masė - 10 kg
Didžiausias servopavarų sukimo momentas -10 N*m
Fig. 2 yra parodyta, kaip keičiasi stabilizuojamo objekto (9) padėtis, esant horizontaliems nestabilaus pagrindo (7) virpesiams su maksimalia amplitude (12).
Fig. 3 yra pateiktas tiesinių virpesių stabilizatoriaus vertikalia kryptimi pavyzdys. Spyruoklė (19) subalansuoja stabilizuojamos įrangos (20) sunkio jėgą. Svirties (17) funkcija atitinka vertikalaus stovo (3) funkciją iš pavyzdžio, pateikto fig.
1. Giroskopo jutiklis (18) kontroliuoja servopavaros (16) darbą. Servopavara (16) yra sutapdinta su šarnyro ašimi (15). įrenginys yra fiksuotas ant nestabilaus pagrindo (14).
Fig. 4 yra pateikta tiesinių (21-23) ir kampinių (24-26) virpesių stabilizavimo įrenginio šešių ašių išdėstymo schema. Pirmoji ašis (21) sujungia nestabilų pagrindą su vertikaliųjų virpesių stabilizavimo svirtimi. Antroji ir trečioji ašys (22, 23) sudaro kardaninį šarnyrą, kuriuo užtikrinamas horizontaliųjų siūbavimų stabilizavimas. Ant kardaninio šarnyro yra fiksuotas vertikalus apkrovos pritvirtinimo stovas. Išilgai vertikalaus stovo eina sukimosi horizontalioje plokštumoje ašis (24). Penktoji ašis (25) užtikrina šoninį polinkį ir stabilizavimą. Šeštoji ašis (26) užtikrina išilginį polinkį ir stabilizavimą. Prie šeštosios ašies (26) yra tvirtinama stabilizuojama įranga. Visos ašys yra nuosekliai išdėstomos statmenai viena kitai. Visoms ašims yra numatytos servopavaros valdymui ir stabilizavimui.
Aprašyto sprendinio privalumas yra santykinis konstrukcijos paprastumas ir didelis vibracijų slopinimo koeficientas plačiame dažnių ir amplitudžių diapazone.
Pagrindine išradimo pritaikymo sritis yra kamerų stabilizatoriai. Galima naudoti ir kitų įrenginių, sumontuotų judamosiose platformose, stabilizavimui.

Claims (6)

  1. Išradimo apibrėžtis
    1. Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius su nestabilaus pagrindo tiesinių virpesių transformavimu į kampinius kameros fiksavimo stovo virpesius, besiskiriantis tuo, kad tarp nestabilaus pagrindo ir kameros fiksavimo stovo yra įrengta servopavara, kurios sudėtyje yra tamprusis elementas ir jėgos jutiklis, užtikrinantis grįžtamąjį ryšį servopavaros variklio valdikliui.
  2. 2. Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad ant kameros fiksavimo stovo yra įrengtas giroskopo jutiklis, kurio signalas valdo servopavaros darbą.
  3. 3. Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad ant nestabilaus pagrindo ir stabilizuojamos dalies yra įrengti pagreičio jutikliai, kurių signalai yra apdorojami mikrovaldiklio, valdančio servopavaros darbą.
  4. 4. Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad kameros fiksavimo stovo šarnyro ašis yra virš stabilizuojamos dalies masės centro.
  5. 5. Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad kameros fiksavimo stovas yra sujungtas su nestabiliu pagrindu naudojant tam tikslui kardaninį šarnyrą.
  6. 6. Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad tarp kameros ir nestabilaus pagrindo yra spyruoklė, o servomechanizmas veikia stabilizuojamą dalį per svirtį.
LT2015020A 2015-03-20 2015-03-20 Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius LT6336B (lt)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2015020A LT6336B (lt) 2015-03-20 2015-03-20 Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius
PCT/LT2015/000008 WO2016153329A1 (en) 2015-03-20 2015-12-31 Video cameras linear oscillation stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2015020A LT6336B (lt) 2015-03-20 2015-03-20 Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2015020A LT2015020A (lt) 2016-09-26
LT6336B true LT6336B (lt) 2016-12-27

Family

ID=55637417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2015020A LT6336B (lt) 2015-03-20 2015-03-20 Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius

Country Status (2)

Country Link
LT (1) LT6336B (lt)
WO (1) WO2016153329A1 (lt)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110785600B (zh) * 2018-08-31 2021-06-08 深圳市大疆创新科技有限公司 增稳装置及云台装置
CN109668014B (zh) * 2019-02-01 2023-07-04 桂林智神信息技术股份有限公司 一种具备竖向减振功能的四轴稳定器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201834213U (zh) 2010-10-09 2011-05-18 浙江师范大学 双平行四边形无角位移减振装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3638502A (en) * 1969-12-01 1972-02-01 Westinghouse Canada Ltd Stabilized camera mount
US4989466A (en) * 1989-08-02 1991-02-05 Goodman Ronald C Gyroscopically stabilized sensor positioning system
US5897223A (en) * 1997-11-17 1999-04-27 Wescam Inc. Stabilized platform system for camera
US7936984B2 (en) * 2008-04-10 2011-05-03 Camera Motion Research, Llc Stabilizer device for optical equipment
DE102008039468A1 (de) * 2008-08-25 2010-03-04 Stefan Reich Vorrichtung und Verfahren zur Lagestabilisierung von Kameras
KR101228980B1 (ko) * 2011-06-29 2013-02-01 주식회사 네스앤텍 이동체 장착 카메라의 제어장치
US8882088B2 (en) 2012-07-05 2014-11-11 Chapman/Leonard Studio Equipment, Inc. Camera platform horizontal axis shock and vibration isolator
LT6222B (lt) 2014-02-05 2015-10-26 My Research, Uab Stabilizuojama platforma videokamerai
LT6223B (lt) 2014-02-05 2015-10-26 My Research, Uab Servomechanizmas su valdoma poveikio jėga
LT6180B (lt) 2014-02-07 2015-07-27 Too "Mars-2" Rekombinuotas, pasterizuotas 0,5% riebumo pienas ir jo gamybos būdas

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201834213U (zh) 2010-10-09 2011-05-18 浙江师范大学 双平行四边形无角位移减振装置

Also Published As

Publication number Publication date
LT2015020A (lt) 2016-09-26
WO2016153329A1 (en) 2016-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4033541A (en) Torque rejection soft mounted platform
CN108119731B (zh) 姿态可调的全向隔振平台
EP2650962A1 (en) Antenna support system
CA2672516C (en) Device for vibration control of a structure
JPH0553716B2 (lt)
GB2334333A (en) Stabilized platform systems
WO2015119488A1 (en) Stabilized platform for camera
LT6336B (lt) Vaizdo kameros tiesinių virpesių stabilizatorius
WO2021134584A1 (zh) 运动传感器模组及可移动平台
JP2009520933A (ja) エラストマー系モジュール式多軸振動／衝撃用防振装置
US10640210B2 (en) Method and apparatus for cable-driven adaptive vibration control
JPH06125490A (ja) カメラ防振装置
JP2012141005A (ja) 制振システム
JP2011012745A (ja) 制振装置及び制振方法
US11339850B2 (en) Orthogonally-optimized vibration isolation
KR102747967B1 (ko) 안정화 김발의 저주파수 방진장치
JPS6110139A (ja) 防振装置
JP2003227540A (ja) 制振装置
KR20070053806A (ko) 건축물에서 진동을 댐핑하기 위한 장치
JP3605176B2 (ja) 上下方向アクティブ制振装置
JP4078712B2 (ja) ペイロードの防振装置
JPH0432161B2 (lt)
CN215904618U (zh) 一种垂向稳定性驾驶室及主动减震结构
WO2019111950A1 (ja) 制振装置
KR101526466B1 (ko) 제한된 범위의 회전 구동이 가능한 2축 짐벌 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20160926

FG9A Patent granted

Effective date: 20161227

MM9A Lapsed patents

Effective date: 20180320