WO2003023272A1 - Kardanische aufhängevorrichtung für eine kamera-balance-vorrichtung - Google Patents

Kardanische aufhängevorrichtung für eine kamera-balance-vorrichtung Download PDF

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WO2003023272A1
WO2003023272A1 PCT/EP2002/010093 EP0210093W WO03023272A1 WO 2003023272 A1 WO2003023272 A1 WO 2003023272A1 EP 0210093 W EP0210093 W EP 0210093W WO 03023272 A1 WO03023272 A1 WO 03023272A1
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WO
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suspension device
joint
axis
cardanic suspension
camera
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PCT/EP2002/010093
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Curt O. Schaller
Original Assignee
Sachtler Gmbh & Co. Kg
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    • F16M2200/04—Balancing means
    • F16M2200/041—Balancing means for balancing rotational movement of the head

Definitions

  • the present invention relates to a gimbal suspension device for a camera balance device according to the preamble of claim 1.
  • Such camera balance devices are used for balancing video and film cameras, which are guided manually by a cameraman and are connected via a suspension device, for example, to a spring arm of a vest-like carrying device (so-called body tripod), which in turn is attached to the body of the cameraman ,
  • the suspension device is intended to prevent tilting and tilting movements as well as vibrations and walking movements from being transmitted from the body of the cameraman to the camera, because it should always ensure a constant alignment of the camera and tilting, tilting or swinging of the camera should be avoided.
  • the camera attached to the balance device can also be attached to a stand, dolly, crane, etc. by means of the hanging device, the hanging device then being able to prevent, for example, unevenness in the ground affecting the position of the camera.
  • the suspension device is designed in such a way that the structure comprising the camera and the balance system can perform a pendulum movement with respect to the stand.
  • This structure is also associated with counterweights. With a suitable choice and positioning of these counterweights, the camera becomes like this balanced that tilting and tilting movements, vibrations and step movements are not transferred from the body tripod, stand tripod, dolly, crane or the like to the camera.
  • the camera is attached to one end of a pendulum arm, at the other end of which the counterweights are attached.
  • Batteries are used as counterweights, for example, which also serve as energy stores.
  • the pendulum arm is connected to a gimbal suspension device, which in turn can be attached, for example, to a spring arm of a body tripod, to a tripod, dolly or crane.
  • the suspension device has two intersecting articulated axes (gimbal axes), one of which runs vertically (perpendicular) and the other horizontally during operation, and an axis of rotation which runs through the vertical Joint axis runs and is perpendicular to the horizontal joint axis.
  • a fastener on the joint output side is rotatable about the vertical joint axis and is used to fasten the gimbal to the pendulum arm of the camera balance device, and a fastener on the joint input side, which is rotatable about the axis of rotation, is used to fasten the gimbal to a tripod, in particular the body tripod mentioned above or on a stand tripod.
  • US 5,797,054 discloses a gimbal for a camera balance device according to the preamble of claim 1.
  • the clamping device for the attachment However, the suspension device on the pendulum arm of the camera balance device is located in the area of the gimbal, so that the clamping process can lead to decentralization of the universal joint with respect to the three axes.
  • the object underlying the present invention is to provide an improved gimbal for a camera balance device in which the balance setting is maintained over a wide range of movement of the camera and a decentralization of the universal joint is avoided.
  • a gimbal suspension device according to claim 1.
  • the attachment element on the output side is then attached to the camera balance device by means of a clamping device which is arranged such that the clamping device and the centering device are preferably located at spaced apart locations opposite ends, the joint output-side fastener are located.
  • the invention is based on the finding that the smallest deviations in the centering of the gimbal suspension device with respect to the pendulum arm lead to considerable influences on the balance set by means of the counterweights. Such deviations in the centering can be caused, for example, by tolerance deviations in the outer diameter of the pendulum arm and lead to significant errors in the camera guidance, in particular if this takes place at higher speeds.
  • the centering according to the invention ensures that a balance set by means of the counterweights is also maintained, for example, when the camera structure rotates through 360 ° with respect to the tripod or the cameraman makes a movement over 360 ° with the suspension device. If the centering is not precise, balance deviations occur at certain points even with rotations of less than 180 °, which lead to incorrect camera guidance, especially with fast movements.
  • the fastening element on the output side is preferably fastened to the camera balance device by means of a clamping device which is arranged such that the clamping device and the centering device are located at spaced apart locations and preferably at opposite ends of the fastening element on the joint output side.
  • the clamping device for attaching the suspension device to the pendulum arm of the camera balance device is then as far as possible from the gimbal suspension, so that the clamping process cannot lead to decentralization of the universal joint with respect to the three axes.
  • the fastening element on the joint input side and / or the fastening element on the joint output side are designed as a handle.
  • the suspension device can be attached to a spring arm of the vest of the Cameraman, a tripod or the like.
  • the handle on the joint output side also serves to place the suspension device on the pendulum arm of the camera balance device.
  • the centering device can be designed to be adjustable, preferably continuously adjustable.
  • the fastening element on the joint output side is designed as a straight piece of pipe. In this case, it can slide over the appropriately designed pendulum arm of the camera balance device.
  • the suspension device is preferably slidably arranged on the camera balance device or on the pendulum arm in order to change the position with respect to the camera and counterweights.
  • the pipe section can have a circular cross section, for example.
  • a rectangular or square configuration is also conceivable.
  • the centering device is formed by an adjusting ring which is provided with a clamping cone which in turn interacts with a clamping ring. If the fastening element on the joint output side, as described above, is designed as a tubular piece with a circular cross-section, the adjusting ring can be screwed into one end of the tubular piece and cooperate with a clamping ring arranged on the camera balance device.
  • the clamping ring is preferably made of plastic. However, it can also consist of metal, ceramic, a composite material or a combination of these materials. Preferably, at least one slot is formed therein for deformability and adaptability to the therein extending the pendulum arm of the camera balance device.
  • the threaded ring itself is preferably made of metal, but can also consist of plastic, ceramic, a composite material or a combination of these materials.
  • the suspension device according to the invention can also have a second centering device between the fastener element on the joint input side and the joint output side, with which the vertical joint axis and the axis of rotation can be moved relative to one another.
  • centering is carried out in two ways: by means of a centering device, the relative position between the fastening element on the joint output side and the camera balance device in the region of the two joint axes can be determined without play.
  • the second centering device By means of the second centering device, the vertical joint axis and the axis of rotation can be displaced with respect to one another, preferably along the horizontal joint axis.
  • the vertical joint axis can be displaced along the axis extension of the horizontal joint axis by means of the second centering device.
  • the vertical joint axis can be shifted by means of at least one set screw.
  • a particularly preferred embodiment has two set screws, the longitudinal axes of which extend along the horizontal hinge axis.
  • Figure 1 is an overall view of a camera balance system and a gimbal suspension device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a detailed view of the gimbal suspension device according to the invention
  • FIG. 3 shows a side view of the gimbal suspension device according to the invention, partly in section.
  • Fig. 4 is a plan view of the gimbal suspension device according to the invention, partly in section.
  • FIG. 1 shows a camera balance device 1 together with a gimbal suspension device 3 according to the invention.
  • the camera balance device has a pendulum tube 5.
  • a camera fastening device 7 which essentially consists of a base 9 and a holding plate 11 on which a camera can be attached, the holding plate 11 with respect to the base 9 via adjusting screws 13 (of which only here one is visible) can be moved, namely into the drawing plane of FIG. 1 or out of this plane. Additional set screws (not shown) are provided to secure the holding plate 11 with respect to the base 9 to the right and left in Fig. 1.
  • a receiving device 15 for counterweights.
  • a monitor holder 17 is provided as well as two carrier plates 19, 19 ′′ for receiving counterweights, which are formed, for example, by accumulators.
  • the carrier plate 19 is attached to sliding tubes 21 (only one of which is visible) and can be moved and fixed is also pivotable with respect to the guide tube 21; the support plate 19 is locked in the desired angular position by means of a clamping lever 23.
  • the structure of the pendulum tube 5, camera holding device 7 and receiving device 15 for counterweights is now gimbaled in a suspension device 3 according to the invention.
  • This suspension device 3 is shown in more detail in FIGS. 2 to 4 and has a first handle 25 as a fastening element on the joint input side and a second handle 27 as a fastening element on the joint output side.
  • the first handle 25 is used to attach the suspension device to a tripod, in particular to a body tripod, which is carried by a cameraman.
  • the handle on the joint input side has a bore 26, by means of which it can be placed on a pin of a stand or a spring arm of a vest.
  • the second handle 27 is used to attach the suspension device 3 to the camera balance device 1.
  • the second handle 27 is tubular and is arranged around the pendulum tube 5 of the camera balance device 1 so that it can be displaced with respect to the pendulum tube 5 is.
  • the second handle 27 is locked with respect to the pendulum tube 5 by means of a clamping device 29.
  • a camera operator can use the first handle 25, for example, on one Guide the spring arm of a body tripod, a tripod, dolly or crane attached to the body with both hands.
  • the first handle 25 is connected to a fork element 31 in such a way that it can be rotated with respect to this fork element 31 about an axis of rotation D which is the longitudinal axis of a straight, 1 corresponds to the horizontal section of the first handle 25.
  • the fork element 31 is in turn pivotally connected to a joint outer ring 33 about a horizontal joint axis G (first cardan axis).
  • This outer joint ring 33 is in turn rotatably coupled about a vertical joint axis G 2 (second cardan shaft) to an inner joint ring 35, which in turn is firmly connected to the second handle 27, which is connected to the pendulum tube 5 of the camera via the clamping device 29.
  • Balance device 1 is attached.
  • the first handle 25, which can be connected to the stand can be rotated about the axis of rotation D with respect to the second handle 27 connected to the pendulum tube 5, can be pivoted about the horizontal joint axis G x and can be rotated about the vertical joint axis G 2 .
  • the articulated suspension device 3 is now intended to prevent movements of the tripod, for example the body tripod, from being transmitted to the camera attached to the holding plate 11.
  • the structure of the pendulum tube 5, camera holding device 7 and counterweights on the receiving device 15 must be positioned in a balanced manner.
  • the camera balance device 1 has a large number of setting options.
  • the balance of the system is provided by providing counterweights of different weights on the receiving device 15 achieved.
  • the carrier plate 19 is also pivotably and displaceably mounted for counterweights. The same can apply to the monitor holding device 17.
  • the embodiment shown has the monitor holder 17 and two carrier plates 19, 19 "as a receiving device 15 for counterweights; it is of course also conceivable to provide further attachment options for counterweights at different points on the pendulum tube 5.
  • the center of gravity of the camera (not shown) on the holding plate 11 can also be shifted with respect to the base 9 connected to the pendulum tube 5 by means of the adjusting screws 13. An even more flexible system is created if the pendulum tube 5 is made telescopic.
  • the suspension device according to the invention on the one hand has a centering device 37 with which the relative position between the second handle 27 and the pendulum tube 5 can be fixed without play.
  • Fig. 3 illustrates this centering device 37, which is provided in the region of the two intersecting joint axes G- L and G 2 .
  • the centering device 37 and the clamping device 29, which serves to fasten the second handle 27 to the pendulum tube 5, are therefore located at opposite ends of the second handle 27.
  • the spacing of this clamping device 29 from the centering device 37 prevents the clamping of the clamping device 29 from adversely affecting the centering device 37, ie to decentralize the suspension device 3 with respect to the two joint axes G x and G 2 and the axis of rotation D leads.
  • the centering device 37 has a threaded adjusting ring 39 which is screwed into the inner joint ring 35.
  • the centering device 37 is infinitely adjustable due to the thread.
  • This adjusting ring 39 is provided on the inside with a cone which presses on a counter-cone of a slotted clamping ring 41 made of plastic, which is provided on the pendulum tube 5.
  • the centering of the two elements is therefore brought about by the interaction of the cone of the adjusting ring 39 with the cone of the clamping ring 41.
  • the collar 39 in turn is preferably made of metal.
  • the handle 27 When the second handle 27 is pushed onto the pendulum tube 5 and the latter is in the desired position, the handle 27 is fastened far away from the articulation axes G 1; G 2 by the clamping device 29, and the centering takes place via the adjusting ring 39 and the clamping ring 41. This eliminates any play, and at this point there is a safe and good centering of the suspension device 3 with respect to the pendulum tube 5. In addition, this also takes place the suspension device 3 is fastened to the pendulum tube 5.
  • the adjusting ring 39 and the clamping ring 41 serve primarily for centering and only subordinately for fastening.
  • both the clamping device 29 and the centering device 27 are also easily accessible.
  • the suspension device 3 according to the invention also has a further centering device 43, which will now be described with reference to FIG. 4. This one more
  • Centering device 43 serves to shift the vertical joint axis G2 relative to the axis of rotation D and thus center the pendulum tube 5 of the camera balance device 1 with respect to the fork element 31 of the suspension device 3 according to the invention.
  • this centering device 43 is realized by two set screws 47 which are screwed into the fork element 31 by means of very fine threads and which are also pivotably mounted with respect to the outer joint ring 33. These set screws thus realize the connection of the fork element 31 to the outer joint ring 33.
  • the set screws 47 have insertion openings 45 for a tool.
  • the fork element 31 is centered with respect to the pendulum tube 5 by displacing the threaded outer ring 33 and thus the vertical joint axis G 2 along the horizontal joint axis G with respect to the fork element 31 and thus with respect to the axis of rotation D.
  • the smooth threads of the Set screws 47 allow an adjustment in the range of hundredths of a millimeter.
  • the outer joint ring 33 and thus the pendulum tube 5 can thus be arranged exactly centrally with respect to the fork element 31.
  • One of the two set screws 47 can also be replaced by a spring pressure bearing.
  • the centering device 43 creates a further improvement in the alignment of the suspension device 3 according to the invention with respect to the camera balance device 1.

Abstract

Eine kardanische Aufhängevorrichtung (3) für eine Kamera-Balance-Vorrichtung (1) weist zwei einander kreuzende Gelenkachsen (G1, G2) auf, von denen im Betrieb eine (G2) vertikal (lotrecht) und die andere (G1) horizontal verläuft, sowie eine Drehachse (D), die durch die vertikale Gelenkachse (G2) verläuft und senkrecht zur horizontalen Gelenkachse (G1) liegt. Ein gelenkausgangsseitiges Befestigungselement (27) ist um die vertikale Gelenkachse (G2) drehbar und dient zum Befestigen der kardanischen Aufhängevorrichtung (3) an der Kamera-Balance-Vorrichtung (1), und ein gelenkeingangsseitiges Befestigungselement (25) ist um die Drehachse (D) drehbar und dient zum Befestigen der kardanischen Aufhängung (3) an einem Stativ. Im Bereich der vertikalen (G2) und der horizontalen Gelenkachse (G1) ist eine Zentriereinrichtung (37) vorgesehen ist, mittels derer die Relativposition zwischen dem ausgangsseitigen Befestigungselement (27) und der Kamera-Balance-Vorrichtung (1) in diesem Bereich spielfrei festlegbar ist.

Description

Kardanische Aufhängevorrichtung für eine Kamera-Balance-Vorrichtung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine kardanische Aufhängevorrichtung für eine Kamera-Balance-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Kamera-Balance-Vorrichtungen dienen zum Ausbalancieren von Video- und Filmkameras, die von einem Kameramann manuell geführt werden und dabei über eine Aufhängevorrichtung beispielsweise mit einem Federarm einer westenartigen Tragvorrichtung (sog. Körperstativ) verbunden sind, die ihrerseits am Körper des Kameramanns befestigt wird.
Die Aufhängevorrichtung soll dabei verhindern, dass sich Neige- und Kippbewegungen sowie Schwingungen und Schrittbewegungen von dem Körper des Kameramanns auf die Kamera übertragen, denn es sollte stets eine gleichbleibende Ausrichtung der Kamera gewährleistet und ein Neigen, Kippen oder Schwingen der Kamera vermieden werden. Alternativ kann die an der Balance-Vorrichtung angebrachte Kamera mittels der Aufhängevorrichtung auch an einem Standstativ, Dolly, Kran, etc. befestigt werden, wobei die Aufhängevorrichtung dann verhindern kann, dass sich beispielsweise Unebenheiten des Untergrunds auf die Lage der Kamera auswirken.
Dazu ist die Aufhängevorrichtung so ausgestaltet, dass der Aufbau aus Kamera und Balancesystem bezüglich des Stativs eine Pendelbewegung ausführen kann. Dieser Aufbau ist darüber hinaus mit Kontergewichten verbunden. Bei geeigneter Wahl und Positionierung dieser Kontergewichte wird die Kamera so ausbalanciert, dass sich Neige- und Kippbewegungen, Schwingungen und Schrittbewegungen nicht von dem Körperstativ, Standstativ, Dolly, Kran o.a. auf die Kamera übertragen.
Stand der Technik
Bei einer bekannten Kamera-Balance-Vorrichtung ist die Kamera an einem Ende eines Pendelarms angebracht, an dessen anderem Ende die Kontergewichte befestigt sind. Als Kontergewichte werden beispielsweise Akkus verwendet, die gleichzeitig als Energiespeicher dienen.
Der Pendelarm ist mit einer kardanischen Aufhängevorrichtung verbunden, die ihrerseits beispielsweise an einem Federarm eines Körperstativs, an einem Stativ, Dolly oder Kran befestigbar ist.
In der kardanischen Aufhängung des Kameraaufbaus bezüglich des Stativs sind dabei drei Bewegungsachsen realisiert: Die Aufhängevorrichtung weist zwei einander kreuzende Gelenkachsen (Kardanachsen) auf, von denen im Betrieb eine vertikal (lotrecht) und die andere horizontal verläuft, sowie eine Drehachse, die durch die vertikale Gelenkachse verläuft und senkrecht zur horizontalen Gelenkachse liegt. Ein gelenkausgangsseitiges Befestigungselement ist um die vertikale Gelenkachse drehbar und dient zum Befestigen der kardanischen Aufhängevorrichtung an dem Pendelarm der Kamera- Balance-Vorrichtung, und ein gelenkeingangsseitiges Befestigungselement, das um die Drehachse drehbar ist, dient zum Befestigen der kardanischen Aufhängevorrichtung an einem Stativ, insbesondere an dem oben genannten Körperstativ oder auch an einem Standstativ.
US 5,797,054 offenbart eine kardanische Aufhängung für eine Kamera-Balance-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Klemmeinrichtung für die Befestigung der Aufhängevorrichtung an dem Pendelarm der Kamera-Balance- Vorrichtung befindet sich hier jedoch im Bereich der kardanischen Aufhängung, so dass der Klemmvorgang zu einer Dezentralisierung des Kardangelenks hinsichtlich der drei Achsen führen kann.
Darstellung der Erfindung
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe liegt darin, eine verbesserte kardanische Aufhängung für eine Kamera-Balance-Vorrichtung zu schaffen, bei der die Balanceeinstellung über einen weiten Bewegungsbereich der Kamera aufrecht erhalten bleibt und eine Dezentralisierung des Kardangelenks vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine kardanische Aufhängevorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1. Danach erfolgt die Befestigung des ausgangsseitigen Befestigungselements an der Kamera-Balance-Vorrichtung mittels einer Klemmeinrichtung, die so angeordnet ist, dass die Klemmeinrichtung und die Zentriereinrichtung sich an voneinander beabstandeten Stellen, vorzugsweise an entgegengesetzten Enden, des gelenkausgangsseitigen Befestigungselements befinden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass kleinste Abweichungen in der Zentrierung der kardanischen Aufhängevorrichtung bezüglich des Pendelarms zu erheblichen Beeinflussungen der mittels der Kontergewichte eingestellten Balance führen. Solche Abweichungen in der Zentrierung können beispielsweise durch Toleranzabweichungen im Außendurchmesser des Pendelarms hervorgerufen werden und führen zu wesentlichen Fehlern in der Kameraführung, insbesondere wenn diese bei höheren Geschwindigkeiten erfolgt .
Daher ist es von besonderer Bedeutung, dass im Bereich des Kardangelenks, wo die beiden Gelenkachsen sowie die Drehachse zusammentreffen, kein Spiel zwischen der Aufhängevorrichtung und dem Pendelarm vorhanden ist .
Durch die erfindungsgemäße Zentrierung ist gewährleistet, dass eine mittels der Kontergewichte eingestellte Balance beispielsweise auch dann erhalten bleibt, wenn sich der Kameraaufbau um 360° bezüglich des Stativs dreht oder der Kameramann mit der Aufhängevorrichtung eine Bewegung über 360° vornimmt. Erfolgt die Zentrierung nicht genau, so treten bereits bei Drehungen um weniger als 180° an gewissen Stellen Balanceabweichungen auf, die insbesondere bei schnellen Bewegungen zu einer fehlerhaften Kameraführung führen.
Die Befestigung des ausgangsseitigen Befestigungselements an der Kamera-Balance-Vorrichtung erfolgt vorzugsweise mittels einer Klemmeinrichtung, die so angeordnet ist, dass die Klemmeinrichtung und die Zentriereinrichtung sich an voneinander beabstandeten Stellen und vorzugsweise an entgegengesetzten Enden des gelenkausgangsseitigen Befestigungselements befinden. Die Klemmeinrichtung für die Befestigung der Aufhängevorrichtung an dem Pendelarm der Kamera-Balance-Vorrichtung befindet sich dann möglichst weit entfernt von der kardanischen Aufhängung, damit der Klemmvorgang nicht zu einer Dezentralisierung des Kardangelenks hinsichtlich der drei Achsen führen kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen kardanischen Aufhängevorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen kardanischen Aufhängevorrichtung sind das gelenkeingangsseitige und/oder das gelenkausgangsseitige Befestigungselement als Handgriff ausgebildet. Mittels des gelenkeingangsseitigen Handgriffs kann die Aufhängevorrichtung an einem Federarm der Weste des Kameramanns, einem Stativ o.a. angebracht werden. Der gelenkausgangsseitige Handgriff dient neben der Handhabung auch dem Aufsetzen der Aufhängevorrichtung auf den Pendelarm der Kamera-Balance-Vorrichtung.
Die Zentriereinrichtung kann verstellbar, vorzugsweise stufenlos verstellbar ausgestaltet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das gelenkausgangsseitige Befestigungselement als gerades Rohrstück ausgebildet. Es kann in diesem Fall über den entsprechend gestalteten Pendelarm der Kamera-Balance- Vorrichtung hinüber gleiten. Vorzugsweise ist die Aufhängevorrichtung an der Kamera-Balance-Vorrichtung bzw. an dem Pendelarm verschiebbar angeordnet, um bezüglich Kamera und Gegengewichten eine Lageveränderung vorzunehmen.
Das Rohrstück kann dabei beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt haben. Ebenso denkbar ist eine rechteckige oder quadratische Ausgestaltung.
Die Zentriervorrichtung wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung durch einen Stellring gebildet, der mit einem Klemmkonus versehen ist, der seinerseits mit einem Klemmring zusammenwirkt. Falls das gelenkausgangsseitige Befestigungselement, wie oben beschrieben, als Rohrstück mit kreisförmigem Querschnitt ausgestaltet ist, kann der Stellring in ein Ende des Rohrstücks einschraubbar sein und mit einem an der Kamera-Balance-Vorrichtung angeordneten Klemmring zusammenwirken.
Der Klemmring besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Er kann jedoch ebenso aus Metall, Keramik, einem Kompositmaterial oder einer Kombination aus diesen Materialien bestehen. Vorzugsweise ist zumindest ein Schlitz darin ausgebildet, um die Verformbarkeit und die Anpassbarkeit an den darin verlaufenden Pendelarm der Kamera-Balance-Vorrichtung zu steigern.
Der Gewindering besteht seinerseits vorzugsweise aus Metall, kann jedoch auch aus Kunststoff, Keramik, einem Kompositmaterial oder einer Kombination aus diesen Materialien bestehen.
Die erfindungsgemäße Aufhängevorrichtung kann außerdem zwischen dem gelenkeingangsseitigen und dem gelenkausgangsseitigen Befestigungselement eine zweite Zentriereinrichtung aufweisen, mit der die vertikale Gelenkachse und die Drehachse relativ zueinander ortsveränderbar sind. In diesem Fall erfolgt die Zentrierung in zweifacher Art und Weise: mittels einer Zentriereinrichtung kann die Relativposition zwischen dem gelenkausgangsseitigen Befestigungselement und der Kamera- Balance-Vorrichtung im Bereich der beiden Gelenkachsen spielfrei festgelegt werden. Mittels der zweiten Zentriereinrichtung sind die vertikale Gelenkachse und die Drehachse bezüglich einander verschiebbar, vorzugsweise entlang der horizontalen Gelenkachse.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die vertikale Gelenkachse mittels der zweiten Zentriereinrichtung entlang der Achsenerstreckung der horizontalen Gelenkachse verschiebbar. Dabei kann die Verschiebung der vertikalen Gelenkachse mittels zumindest einer Stellschraube erfolgen. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform weist zwei Stellschrauben auf, deren Längsachsen sich entlang der horizontalen Gelenkachse erstrecken. Ebenso ist es jedoch denkbar, nur eine Stellschraube und ein ihr gegenüberliegend angeordnetes Federdrucklager vorzusehen, so dass die Verstellung durch die Verdrehung dieser Stellschraube er olgt . Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaft in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform genauer erläutert .
Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Kamera-Balancesystems und einer erfindungsgemäßen kardanischen Aufhängevorrichtung;
Fig. 2 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen kardanische Aufhängevorrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen kardanischen Aufhängevorrichtung, teilweise im Schnitt; und
Fig. 4 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen kardanischen Aufhängevorrichtung, teilweise im Schnitt.
Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Die Fig. 1 zeigt eine Kamera-Balance-Vorrichtung 1 samt einer erfindungsgemäßen kardanischen Aufhängevorrichtung 3.
Die Kamera-Balance-Vorrichtung weist ein Pendelrohr 5 auf. Am oberen Ende des Pendelrohrs 5 befindet sich eine Kamera- Befestigungsvorrichtung 7, die im Wesentlichen aus einer Basis 9 und einer Halteplatte 11 besteht, auf der eine Kamera anbringbar ist, wobei die Halteplatte 11 bezüglich der Basis 9 über Stellschrauben 13 (von denen hier nur eine sichtbar ist) verschiebbar ist, und zwar in die Zeichenebene der Fig. 1 hinein bzw. aus dieser Ebene heraus. Weitere Stellschrauben (nicht dargestellt) sind vorgesehen, um die Halteplatte 11 bezüglich der Basis 9 nach rechts und links in Fig. 1 zu bewegen. Am unteren Ende des Pendelrohrs 5 befindet sich eine Aufnahmevorrichtung 15 für Kontergewichte. In dieser A sführungsform sind eine Monitor-Halterung 17 vorgesehen sowie zwei Trägerplatten 19, 19" zur Aufnahme von Kontergewichten, die beispielsweise durch Akkumulatoren gebildet werden. Die Trägerplatte 19 ist an Gleitrohren 21 (von denen nur eins sichtbar ist) verschiebbar und fixierbar angebracht und ist außerdem schwenkbar bezüglich des Gleitrohrs 21; die Arretierung der Trägerplatte 19 in der gewünschten Winkelstellung erfolgt mittels eines Klemmhebels 23.
Der Aufbau aus Pendelrohr 5, Kamera-Haltevorrichtung 7 und Aufnahmevorrichtung 15 für Kontergewichte ist nun in einer erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung 3 kardanisch aufgehängt. Diese Aufhängevorrichtung 3 ist in den Fig. 2 bis 4 genauer dargestellt und weist einen ersten Handgriff 25 als gelenkeingangsseitiges Befestigungselement und einen zweiten Handgriff 27 als gelenkausgangsseitiges Befestigungselement auf. Der erste Handgriff 25 dient zur Anbringung der Aufhängevorrichtung an einem Stativ, insbesondere an einem Körperstativ, das von einem Kameramann getragen wird. Dazu weist der gelenkeingangsseitige Handgriff eine Bohrung 26 auf, mittels derer er auf einen Zapfen eines Standstativs oder eines Federarms einer Weste aufgesetzt werden kann. Der zweite Handgriff 27 dient zur Anbringung der Aufhängevorrichtung 3 an der Kamera-Balance-Vorrichtung 1. Dazu ist der zweite Handgriff 27 rohrförmig ausgestaltet und um das Pendelrohr 5 der Kamera-Balance-Vorrichtung 1 herum angeordnet, so dass er bezüglich des Pendelrohrs 5 verschiebbar ist. Die Arretierung des zweiten Handgriffs 27 bezüglich des Pendelrohrs 5 erfolgt über eine Klemmeinrichtung 29.
Mittels der beiden Handgriffe 25, 27 kann ein Kameramann den mittels des ersten Handgriffs 25 beispielsweise an einem Federarm eines Körperstativs, einem Stativ, Dolly oder Kran befestigten Aufbau beidhändig führen.
In der gelenkigen Verbindung zwischen dem ersten Handgriff 25 und dem zweiten Handgriff 27 sind drei Bewegungsachsen realisiert: Der erste Handgriff 25 ist mit einem Gabelelement 31 so verbunden, dass er bezüglich dieses Gabelelements 31 um eine Drehachse D drehbar ist, die der Längsachse eines geraden, in Fig. 1 waagerecht verlaufenden Abschnitts des ersten Handgriffs 25 entspricht. Das Gabelelement 31 ist seinerseits um eine waagerechte Gelenkachse G (erste Kardanachse) schwenkbar mit einem Gelenk-Außenring 33 verbunden. Dieser Gelenk-Außenring 33 ist seinerseits um eine vertikale Gelenkachse G2 (zweite Kardanachse) herum drehbar mit einem Gelenk-Innenring 35 gekoppelt, der seinerseits fest mit dem zweiten Handgriff 27 verbunden ist, der über die Klemmeinrichtung 29 an dem Pendelrohr 5 der Kamera-Balance- Vorrichtung 1 befestigt wird. Somit ist der erste Handgriff 25, der mit dem Stativ verbindbar ist, bezüglich des mit dem Pendelrohr 5 verbundenen zweiten Handgriffs 27 um die Drehachse D drehbar, um die waagerechte Gelenkachse Gx schwenkbar und um die vertikale Gelenkachse G2 drehbar gelagert .
Mittels der gelenkigen Aufhängevorrichtung 3 soll nun verhindert werden, dass sich Bewegungen des Stativs, beispielsweise des Körperstativs, auf die an der Halteplatte 11 angebrachte Kamera übertragen. Dazu muss der Aufbau aus Pendelrohr 5, Kamera-Haltevorrichtung 7 und Kontergewichten an der Aufnahmevorrichtung 15 balanceausgeglichen positioniert sein. Um diesen Balanceausgleich insbesondere auch für verschiedene Kameratypen mit unterschiedlichem Gewicht und unterschiedlicher Schwerpunktlage realisieren zu können, verfügt die Kamera-Balance-Vorrichtung 1 über eine Vielzahl von Einstellmöglichkeiten. Insbesondere wird die Balance des Systems durch das Vorsehen von unterschiedlich schweren Kontergewichten an der Aufnahmevorrichtung 15 erzielt. Wie oben bereits erwähnt, ist außerdem die Trägerplatte 19 für Kontergewichte schwenkbar und verschiebbar gelagert. Gleiches kann für die Monitor- Haltevorrichtung 17 gelten. Die dargestellte Ausführungsform weist als Aufnahmevorrichtung 15 für Kontergewichte die Monitor-Halterung 17 und zwei Trägerplatten 19, 19" auf; ebenso ist es selbstverständlich denkbar, an verschiedenen Stellen des Pendelrohrs 5 weitere Anbringmöglichkeiten für Kontergewichte vorzusehen.
Wie oben ebenfalls bereits erwähnt, kann außerdem mittels der Stellschrauben 13 der Schwerpunkt der auf der Halteplatte 11 befindlichen Kamera (nicht dargestellt) bezüglich der mit dem Pendelrohr 5 verbundenen Basis 9 verschoben werden. Ein noch flexibleres System entsteht, wenn das Pendelrohr 5 teleskopierbar ausgestaltet wird.
Kleinste Abweichungen in der Zentrierung der kardanischen Aufhängevorrichtung 3, genauer des Gelenk-Innenrings 35, bezüglich des Pendelrohrs 5 führen zu erheblichen Beeinflussungen der mittels der Kontergewichte eingestellten Balance . Solche Abweichungen in der Zentrierung können beispielsweise durch Toleranzabweichungen im Außendurchmesser des Pendelrohrs 5 hervorgerufen werden und führen zu wesentlichen Fehlern in der Kameraführung, insbesondere wenn diese bei höheren Geschwindigkeiten erfolgt.
Aus diesem Grund weist die erfindungsgemäße Aufhängevorrichtung einerseits eine Zentriereinrichtung 37 auf, mit der die Relativposition zwischen dem zweiten Handgriff 27 und dem Pendelrohr 5 spielfrei festlegbar ist. Fig. 3 verdeutlicht diese Zentriereinrichtung 37, die im Bereich der beiden sich kreuzenden Gelenkachsen G-L und G2 vorgesehen ist. Die Zentriereinrichtung 37 und die Klemmeinrichtung 29, die zur Befestigung des zweiten Handgriffs 27 an dem Pendelrohr 5 dient, befinden sich daher an entgegengesetzten Enden des zweiten Handgriffs 27. Durch die Beabstandung dieser Klemmeinrichtung 29 von der Zentriereinrichtung 37 wird verhindert, dass die Klemmung der Klemmeinrichtung 29 die Zentriereinrichtung 37 nachteilig beeinflusst, d.h. zu einer Dezentralisierung der Aufhängevorrichtung 3 hinsichtlich der beiden Gelenkachsen Gx und G2 und der Drehachse D führt .
Die erfindungsgemäße Zentriereinrichtung 37 weist einen mit einem Gewinde versehenen Stellring 39 auf, welcher in den Gelenk-Innenring 35 eingeschraubt ist. In dieser Ausgestaltung ist die Zentriereinrichtung 37 aufgrund des Gewindes stufenlos verstellbar. Dieser Stellring 39 ist innen mit einem Konus versehen, der auf einen Gegenkonus eines geschlitzten Klemmrings 41 aus Kunststoff drückt, der an dem Pendelrohr 5 vorgesehen ist. Die Zentrierung der beiden Elemente wird daher durch die Zusammenwirkung des Konus ' des Stellrings 39 mit dem Konus des Klemmrings 41 bewirkt. Der Stellring 39 besteht seinerseits vorzugsweise ,aus Metall.
Wenn der zweite Handgriff 27 auf das Pendelrohr 5 aufgeschoben ist und dieses sich in der gewünschten Position befindet, so erfolgt das Befestigen des Handgriffs 27 weit entfernt von den Gelenkachsen G1; G2 durch die Klemmeinrichtung 29, und die Zentrierung erfolgt über den Stellring 39 und den Klemmring 41. Damit wird jedes Spiel ausgeschlossen, und an dieser Stelle erfolgt eine sichere und gute Zentrierung der Aufhängevorrichtung 3 bezüglich des Pendelrohrs 5. Außerdem erfolgt an dieser Stelle ebenfalls eine Befestigung der Aufhängevorrichtung 3 an dem Pendelrohr 5. Der Stellring 39 und der Klemmring 41 dienen jedoch vorrangig der Zentrierung und erst nachrangig der Befestigung.
In der erfindungsgemäßen Anordnung sind außerdem sowohl die Klemmeinrichtung 29 als a.uch die Zentriereinrichtung 27 gut zugänglich. Die erfindungsgemäße Aufhängevorrichtung 3 weist außerdem eine weitere Zentriereinrichtung 43 auf, die nun mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben wird. Diese weitere
Zentriereinrichtung 43 dient dazu, die vertikale Gelenkachse G2 relativ zur Drehachse D zu verschieben und so das Pendelrohr 5 der Kamera-Balance-Vorrichtung 1 bezüglich des Gabelelements 31 der erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung 3 zu zentrieren. In der dargestellten Ausführungsform ist diese Zentriereinrichtung 43 durch zwei Stellschrauben 47 realisiert, die mittels sehr feingängiger Gewinde in das Gabelelement 31 eingeschraubt und außerdem schwenkbar bezüglich des Gelenk-Außenrings 33 gelagert sind. Diese Stellschrauben realisieren so die Verbindung des Gabelelements 31 mit dem Gelenk-Außenring 33. Die Stellschrauben 47 weisen Einführöffnungen 45 für ein Werkzeug auf. Durch Drehung der Stellschrauben 47 erfolgt die Zentrierung des Gabelelements 31 bezüglich des Pendelrohrs 5 durch eine Verschiebung des Gewinde-Außenrings 33 und somit der vertikalen Gelenkachse G2 entlang der waagerechten Gelenkachse G bezüglich des Gabelelements 31 und somit bezüglich der Drehachse D. Die feingängigen Gewinde der Stellschrauben 47 erlauben dabei eine Einstellung im Bereich von hundertstel Millimetern. Der Gelenk-Außenring 33 und somit das Pendelrohr 5 kann so exakt zentral bezüglich des Gabelelements 31 angeordnet werden.
Eine der beiden Stellschrauben 47 kann auch durch ein Federdrucklager ersetzt werden.
Die Zentriereinrichtung 43 schafft ergänzend zu der Zentriereinrichtung 37 eine weitere Verbesserung in der Ausrichtung der erfindungsgemäßen Aufhängevorrichtung 3 bezüglich der Kamera-Balance-Vorrichtung 1.

Claims

Patentansprüche
Kardanische Aufhängevorrichtung (3) für eine Kamera- Balance-Vorrichtung (1) mit zwei einander kreuzenden Gelenkachsen (G^ G2) , von denen im Betrieb eine (G2) vertikal (lotrecht) und die andere (G horizontal verläuft, sowie mit einer Drehachse (D) , die durch die vertikale Gelenkachse (G2) verläuft und senkrecht zur horizontalen Gelenkachse (Gx) liegt, mit einem gelenkausgangsseitigen Befestigungselement (27) , das um die vertikale Gelenkachse (G2) drehbar ist, zum Befestigen der kardanischen Aufhängevorrichtung (3) an der Kamera- Balance-Vorrichtung (1) , und mit einem gelenkeingangsseitigen Befestigungselement (25) , das um die Drehachse (D) drehbar ist, zum Befestigen der kardanischen Aufhängung (3) an einem Stativ, wobei im Bereich der vertikalen (G2) und der horizontalen Gelenkachse (Gx) eine Zentriereinrichtung (37) vorgesehen ist, mittels derer die Relativposition zwischen dem ausgangsseitigen Befestigungselement (27) und der Kamera-Balance- Vorrichtung (1) in diesem Bereich spielfrei festlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigung des ausgangsseitigen Befestigungselements (27) an der Kamera-Balance- Vorrichtung (1) mittels einer Klemmeinrichtung (29) erfolgt, die so angeordnet ist, dass die Klemmeinrichtung (29) und die Zentriereinrichtung (37) sich an voneinander beabstandeten Stellen, vorzugsweise an entgegengesetzten Enden, des gelenkausgangsseitigen Befestigungselements (27) befinden.
2. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gelenkeingangsseitige Befestigungselement (25) als Handgriff ausgebildet ist.
3. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gelenkausgangsseitige Befestigungselement (27) als Handgriff ausgebildet ist.
4. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinrichtung (37) verstellbar ausgestaltet ist.
5. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinrichtung (37) stufenlos verstellbar ausgestaltet ist.
6. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gelenkausgangsseitige Befestigungselement (27) als gerades Rohrstück ausgebildet ist.
7. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrstück einen kreisförmigen Querschnitt hat .
8. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (37) durch einen Stellring (39) gebildet wird, der mit einem Klemmkonus versehen ist, der seinerseits mit einem Klemmring (41) zusammenwirkt.
9. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung (37) durch einen Stellring (39) gebildet wird, der in ein Ende des Rohrstücks (27) einschraubbar ist und der mit einem Klemmkonus versehen ist, der seinerseits mit einem an der Kamera-Balance- Vorrichtung (1) angeordneten Klemmring (41) zusammenwirkt .
10. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (41) aus Kunststoff, Metall, Keramik, einem Kompositmaterial oder einer Kombination aus diesen Materialien besteht.
11. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Klemmring (41) zumindest ein Schlitz ausgebildet ist.
12. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring (39) aus Metall, Kunststoff, Keramik, einem Kompositmaterial oder einer Kombination aus diesen Materialien besteht.
13. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängevorrichtung (3) an der Kamera-Balance- Vorrichtung (1) verschiebbar angeordnet ist.
14. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem gelenkeingangsseitigen (25) und dem gelenkausgangsseitigen Befestigungselement (27) eine zweite Zentriereinrichtung (43) vorgesehen ist, mit der die vertikale Gelenkachse (G2) und die Drehachse (D) relativ zueinander ortsveränderbar sind.
15. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Gelenkachse (G2) entlang der Achsenerstreckung der horizontalen Gelenkachse (G verschiebbar ist.
16. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach Anspruch 14 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung der vertikalen Gelenkachse (G2) mittels zumindest einer Stellschraube (47) erfolgt.
17. Kardanische Aufhängevorrichtung (3) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung der vertikalen Gelenkachse (G2) mittels zweier Stellschrauben (47) erfolgt, deren Längsachsen sich entlang der horizontalen Gelenkachse (G erstrecken.
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