公开了一种用来定向和使用远离操作者定位并且以稳定方式支撑的装备的支撑系统。该支撑系统包括具有主端和从端的平衡杆。主部件块由主万向接头装置连接至主滑架上的平衡杆主端并平衡，并且从部件块由从万向接头装置连接至支撑结构或从滑架上的平衡杆从端并平衡。第三万向接头在平衡杆的平衡中心处连接至平衡杆。该系统包括在从万向接头处复制主万向接头的运动的机构，因此主滑架的定向被从滑架模仿。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于摄像机和其他类似设备的稳定器。尤其，本专利技术的实施例涉及通常是安装于身体上、并且设计来在所有地形类型上产生平滑移动拍摄的可延伸摄像机稳定设备。
技术介绍
安装于身体上的摄像机稳定设备通常由在其重心处具有三轴万向接头的摄像机装备支撑系统构成。支撑结构一般连接至铰接的支撑臂，铰接的支撑臂又连接至操作者穿着的背心，不过臂可安装至其他固定或移动结构。这些设备设计来支撑摄像机或其他设备、 并将摄像机或其他设备与行走、奔跑或移动的操作者、车辆或操作者/车辆的组合的不期望的运动隔离开。这种设备的常见例子是以Steadicam 商标在市场上出售的那些设备。安装于身体上的稳定化摄像机支撑结构，通常称之为“滑架(sled) ”，一般包括延伸块以提高惯性稳定性以及将平衡中心定位于可操作(accessible)位置。摄像机支撑“滑架”结构由中心支柱一端处的刚性安装的摄像机和支柱另一端处的其他刚性安装的部件 (视频监视器、电池、聚焦装备、微波传输装备、摄像机控制单元装备、其他电子设备等)大致中立地平衡。摄像机因而能通过万向接头附近轻微的手动压力而在任何方向上指向。这些指向运动的相互垂直的方向清楚地被称为摇动、倾斜和滚动。如这里使用的，除非另有规定，“滚动”表示绕着大致平行于摄像机镜头的轴线的旋转，“摇动”描述绕着从支撑摄像机的中心支柱的中心向下延伸且与滚动轴线偏离90°的轴线的旋转。“倾斜”描述绕着与镜头轴线和摇动轴线都垂直的基本上水平轴线的旋转。由于摄像机和监视器刚性地连接至支撑结构，垂直的摄像机移动，同时维持摄像机水平，限制于铰接支撑臂的最大垂直运动范围，所述最大垂直运动范围通常为标准模式下的32英寸加上“低模式”下的重叠但不连续的32英寸。转换至低模式需要机械地移除摄像机，倒转支撑结构，并将其经由对于每个摄像机而言都不同的所谓“低模式托架”重新连接至倒转的支撑结构。另外，监视器必须倒转，万向接头沿着中心支柱调节以恢复期望的平衡块的轻微底部重量；必须采用特殊的万向接头_臂连接托架；并且整个摄像机系统的所有电缆必须分离并重新连接。最后，系统必须再平衡。这个耗时的过程在每次需要从低模式转变到高模式或从高模式转变到低模式时都必须进行。经常，由于时间限制，拍摄被取消，使得导演和操作者都很懊丧。对于这些设备的操作者来说，另一问题在低模式拍摄需要克服某种类型的障碍， 比如车盖、围墙、栅栏、桌子等时出现，因为支撑臂的横向可达范围受限。陀螺仪调平的“辊笼安装的”摄像机支架是已知的，并且市场上有售，例如商标名为“AR”，其允许“低模式”至“高模式”的连续拍摄。这些设备操作起来非常笨拙，因为在从低位置至高位置的过程中，“倾斜”和“摇动”逐渐需要稳定器中心支柱的与摄像机实际朝向无关的非直觉操纵。延伸杆支撑的远程控制的摄像机安装架，包括市售为“Pole-Cam(杆-凸轮)”的那种，是现有技术已知的并且构造简单，但是它们非常不稳定，除非安装于固定的三脚架上。因此需要一种用于增加装备稳定化支架能力--尤其是安装于人体的摄像机稳定器--并且扩展其可达范围和角度灵敏度的装置，使得能进行稳定化的操作，比如拍摄， 其优选地包括摄像机不受限制和直觉的角度控制，以及从操作者位置的较大横向和垂直位移。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种用来定向和使用远离操作者定位并且以稳定方式支撑的装备的设备。本专利技术的具体实施例可与轻重量摄像机相容，包括小于1磅甚至小于0. 5 磅的摄像机。根据本专利技术一个示例性实施例的支撑系统，包括具有第一端(主端)和第二端 (从端)的平衡杆。一个或多个第一部件块由主万向接头装置连接至支撑结构或主滑架上的平衡杆主端并平衡，并且一个或多个第二部件块由从万向接头装置连接至支撑结构或从滑架上的平衡杆从端并平衡。第三万向接头在平衡杆的平衡中心处连接至平衡杆。该支撑系统包括在第二万向接头处复制第一万向接头的运动的机构。因此，主万向接头的定向被从万向接头模仿。在本专利技术的一个示例性实施例中，运动复制机构包括一个或多个传感器，其检测绕着主万向接头的一个或多个旋转轴线的旋转运动；以及一个或多个马达，其功能地连接至从万向接头以施加绕着从万向接头的一个或多个旋转轴线的旋转运动。马达基于从传感器接收的信号施加旋转运动，从而绕着第二万向接头的旋转轴线复制绕着第一万向接头的旋转轴线的运动。伺服马达尤其适合于本专利技术的实施例。第一和第二万向接头装置能提供三个角度自由度，具有与每个角度相联系的马达和传感器。在本专利技术的替代实施例中，运动复制机构包括一个或多个刚性连接，使得就绕着一个或多个旋转轴线的旋转而言第一部件块相对于第二部件块固定，因此主端处特定自由度中的运动将在不使用传感器/马达系统之下在从端处复制。机械同步的自由度能是例如，绕着从和主中心支柱的旋转，和/或能借助于从和主万向接头实现的旋转。刚性连接的示例包括系杆、齿轮和滑轮/带。当支撑系统具有刚性轴向连接时，例如，呈主动平衡杆的形式，能采用连接至平衡杆但能绕着平衡杆自由旋转的手柄。这能通过使用例如至少一个环形轴承来完成。在本专利技术的示例性实施例中，索和撑杆部件和/或可调节的重量轴环可结合平衡杆采用为将其平衡绕着其纵向轴线定中以使得主和从(第一和第二)平衡部件块的定向和 /或平衡不受平衡杆的任何“下垂”或柱状不规则性的影响。在本专利技术的一个示例性实施例中，监视器定位于主端处并且摄像机定位于从端处。在本专利技术的又一个示例性实施例中，主端和从端处都定位有摄像机。支撑系统可连接至铰接臂，并且铰接臂可连接至操作者的背心。本专利技术还包括通过提供根据本专利技术任何实施例的支撑系统来平衡和使用装备的方法；在第一端处将第一部件块相对彼此平衡；在第二端处将第二部件块相对彼此平衡； 绕着平衡杆将第一部件块相对于第二部件块平衡；将平衡杆绕着其纵向轴线平衡；并且移动第一万向接头装置，从而在第二万向接头装置中复制这个运动同时维持部件块的大致平衡。附图说明 本专利技术从结合附图的详细描述中得到最好的理解图1是以摄像机下置的“低模式”示出的现有技术摄像机支撑和稳定系统。图2是典型的现有轻重量背心和铰接支撑臂的正视图。图3是本专利技术布置用于最大镜头高度的示例性实施例。图4是本专利技术布置用于最小镜头高度的示例性实施例。图5示出根据本专利技术示例性实施例的主滑架。图6是根据本专利技术示例性实施例的主滑架的万向接头部分的放大视图，详细示出了三个旋转传感器。图7示出了根据本专利技术示例性实施例的从滑架，详细示出了三个伺服马达、以及摄像机和微型辅助监视器的位置。图8示出本专利技术布置来从操作者正后面上方拍摄的示例性实施例。图9示出根据本专利技术示例性实施例的布置于主滑架和从滑架之间的延伸的超长平衡杆。图10示出本专利技术的示例性实施例，其中主滑架和从滑架的万向接头轭都硬连接至“主动”平衡杆，并且由机械装置轴向地同步。图11示出根据本专利技术示例性实施例的机械地连接至主动平衡杆的主滑架万向接头轭。图12示出根据本专利技术示例性实施例的机械地连接至主动平衡杆的从滑架轭。图13示出根据本专利技术示例性实施例的用于升高和横移主动平衡杆的轴向隔离的环形手柄。图14示出根据本专利技术示例性实施例的偏移手柄，其硬连接至用于升高和横移主动平衡杆的轴向隔离的环形手柄。图15示出根据本专利技术示例性实施例的具有较少配重和互本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种支撑系统，其包括：具有第一端和第二端的平衡杆；一个或多个第一部件块，其用第一万向接头装置连接至平衡杆第一端并在其周围平衡；一个或多个第二部件块，其用第二万向接头装置连接至平衡杆第二端并在其周围平衡；第三万向接头，其在平衡杆的平衡中心处连接至平衡杆；在第二万向接头处复制第一万向接头的运动的机构。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：加勒特·W·布朗，
申请(专利权)人：加勒特·W·布朗，
类型：发明
国别省市：US
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