专利名称：一种摄像辅助系统的制作方法
技术领域：
一种摄像辅助系统
技术领域：
本发明涉及摄像系统，特别涉及一种摄像辅助系统。背景技术：
目前，支撑摄像机的主要设备有脚轮三脚架、摇臂、轨道移动车、斯坦尼康架等。 脚轮三脚架运动轨迹不易复制、平稳性差，运动轨迹为单一平面曲线；摇臂运动范围是以臂长为半径的球面的局部；轨道移动车运动轨迹为单一曲线；斯坦尼康架运动轨迹受摄像师活动范围限制，摄像师劳动强度大，轨迹不易复制。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种摄像辅助系统，该摄像辅助系统可使得安装在其上的摄像机实现三维空间内任意轨迹的运动摄像，控制系统可选择记忆多个运动轨迹，并修改、重放所记忆的轨迹，较容易地移动各种摄像机位。本发明为解决技术问题而采用的技术方案是提供一种摄像辅助系统，其中，该摄像辅助系统包括两个水平设置的支撑框架，其中两个支撑框架彼此平行；导轨横梁，两端分别设置于两个支撑框架上，且垂直于两个支撑框架设置；以及，云台支撑柱，设置于导轨横梁上，其中，导轨横梁可沿两个支撑框架水平移动，云台支撑柱可沿导轨横梁水平移动， 云台支撑柱的长度可在云台支撑柱轴线方向上伸缩，通过控制导轨横梁的水平移动、云台支撑柱的水平移动以及云台支撑柱的伸缩来控制云台在三维空间中的位置。根据本发明的一个优选实施例，两个支撑框架包括多个支柱；两条导轨，水平设置且彼此平行，并且分别由多个支柱支撑；两个固定机构，分别设置于两条导轨上，用于固定导轨横梁；以及，第一动力系统，牵引两个固定机构沿两条导轨移动，从而进一步牵引导轨横梁沿所述两个支撑框架水平移动。根据本发明的一个优选实施例，云台支撑柱通过三通连接机构与所述导轨横梁连接，所述三通连接机构上还设置有第二动力系统，所述第二动力系统牵引所述三通连接机构沿所述导轨横梁水平移动，进而牵引所述云台支撑柱沿所述导轨横梁水平移动。根据本发明的一个优选实施例，云台支撑柱为气压伸缩杆或液压伸缩杆，通过气压或液压作用来控制云台支撑柱在云台支撑柱轴线方向上伸缩，进而控制云台在云台支撑柱轴线方向上移动。根据本发明的一个优选实施例，在云台支撑柱上设置有第三动力系统，云台支撑柱与三通连接机构之间为活动连接，利用第三动力系统使得云台支撑柱可以绕其自身轴线旋转。根据本发明的一个优选实施例，在云台上设置有第四动力系统，云台支撑柱与云台活动连接，利用第四动力系统使得云台相对于云台支撑柱转动，其中转动的角度在-90° 至90°之间。根据本发明的一个优选实施例，摄像辅助系统还包括一个控制器，控制器控制摄像辅助系统。根据本发明的一个优选实施例，摄像辅助系统还包括一个可视化控制界面，在可视化控制界面上输入设置参数。通过使用根据本发明的摄像辅助系统，可以使得云台平稳、准确地到达三维空间中的任意位置，并且摄像机可以以任意角度对三维空间中的画面进行拍摄。结构简单、坚固安全、制造成本低廉、操作方便，丰富了镜头语言，减轻摄像师劳动强度。
图1是根据本发明实施例的摄像辅助系统100的结构示意图；图2是根据本发明优选实施例的摄像辅助系统100的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。图1示出了本发明实施例提供的摄像辅助系统100的结构示意图，由图1可见，根据本发明的摄像辅助系统100包括两个支撑框架110，彼此平行设置；导轨横梁120，两端分别设置于两个支撑框架110上，且垂直于两个支撑框架110设置；以及云台支撑柱130， 与导轨横梁120连接。更具体而言，参考图1，两个支撑框架110包括多个支柱112 ；两条导轨111，该两条导轨111由多个支柱112支撑；两个固定机构114，其分别设置于两条导轨111上，用于固定导轨横梁120 ；以及，第一动力系统113，该第一动力系统113设置于两条导轨111的相同端，牵引两个固定机构114沿两条导轨111移动，从而进一步牵引导轨横梁120沿两个支撑框架110在X轴方向上水平移动。更具体而言，参考图1，云台支撑柱130通过三通连接机构121与导轨横梁120连接，三通连接机构121上还设置有第二动力系统122，该第二动力系统122牵引三通连接机构121沿导轨横梁120移动，进而牵引云台支撑柱130沿导轨横梁120在Y轴方向上水平移动。更具体而言，参考图1，云台支撑柱130为气压伸缩杆或液压伸缩杆，通过气压或液压系统(未示出)来控制云台支撑柱130的长度在Z轴方向上伸缩，进而控制云台131 在Z轴方向上移动。在优选实施方式中，云台支撑柱130为气压或液压伸缩杆，气压或液压伸缩杆的原理为公知技术，在此不在赘述。在具体应用中，当需要摄像机云台移动至三维空间中的某一位置(XI，Yl, Zl)时， 首先控制设置在两个支撑框架110上的第一动力系统113，使得第一动力系统113牵引设置于两条导轨111上的固定机构114移动，进而进一步牵引导轨横梁120沿两个支撑框架 110在X轴方向上水平移动，直至云台131到达三维空间中所要求到达的X轴方向上的Xl 位置。然后控制设置在三通连接机构121上的第二动力系统122，使得该第二动力系统122 牵引设置于导轨横梁120上的三通连接机构121移动，进而进一步牵引云台支撑柱130沿导轨横梁120在Y轴方向上水平移动，直至云台131到达三维空间中所要求到达的Y轴方向上的Yl位置。最后控制云台支撑柱130的长度在Z轴方向上伸缩，进而控制云台131在 Z轴方向上移动，直至云台131到达三维空间中所要求到达的Z轴方向上的Zl位置。通过控制导轨横梁120及云台支撑柱130分别在X轴及Y轴方向上的水平移动以及云台支撑柱 130的伸缩来控制云台131在三维空间中的位置。在本实施方式中，首先调整云台在X轴方向上的位置，然后调整云台在Y轴方向上的位置，最后调整云台在Z轴方向上的位置。然而，在实际操作中，可以改变上述调整顺序， 可以首先调整云台在Y轴或Z轴方向上的位置，然后调整云台在Z轴或Y轴上的位置，最后调整云台在X轴方向上的位置。上述调整顺序的改变，并不会影响云台位置调整的精确性、 准确性及方便性，操作员可以根据自身使用习惯来采用不同的调整顺序。在本发明的优选实施方式中，在云台支撑柱130上设置有第三动力系统132，云台支撑柱130与三通连接机构121之间为活动连接，利用该第三动力系统132使得云台支撑柱130可以绕其自身轴线旋转，从而可以将云台131旋转360°，进而使得摄像机可以进行 360°拍摄。在本发明的优选实施方式中，在云台131上设置有第四动力系统133，云台支撑柱 130与云台131之间活动连接，利用该第四动力系统133使得云台131可以相对于云台支撑柱130转动一定的角度，该角度在-90°至90°之间，使得云台可以有一定的俯仰角，在所需要拍摄的画面与云台不在一个水平面上时，可以实现向下拍摄或向上拍摄。参考图2，根据本发明，该摄像辅助系统100还包括一个控制器140，该控制器140 可以控制第一动力系统113，使得固定机构114沿两个支撑框架110水平移动，进而进一步控制导轨横梁120沿两个支撑框架110在X轴方向上水平移动，直至云台到达在三维空间中所要求到达的X轴方向上的位置；该控制器140可以控制第二动力系统122，使得该第二动力系统122牵引三通连接机构121沿导轨横梁120水平移动，进而进一步控制云台支撑柱130沿导轨横梁120在Y轴方向上移动，直至云台131到达在三维空间中所要求到达的Y 轴方向上的位置；该控制器140可以控制云台支撑柱130的液压或气压系统(在图1中未示出)，使得云台支撑柱130的长度在Z轴方向上伸缩，进而控制云台131在Z轴方向上的移动，直至云台131到达在三维空间中所要求到达的Z轴方向上的位置；该控制器140还可以控制第三动力系统132，使得云台支撑柱130可绕其自身轴线旋转，从而可以360°旋转云台131，进而使得摄像机可以进行360°拍摄；该控制器140可以控制第四动力系统133， 使得云台131可以相对于云台支撑柱130转动的角度，进而使得云台131具有一定的俯仰角，当所需要拍摄的画面与云台131不在一个水平面上时，可以实现向下拍摄或向上拍摄。参考图2，在本发明的优选实施方式中，该摄像辅助系统100还包括一个可视化控制界面150。操作人员可在该可视化控制界面150上设定摄像机三维空间位置参数、拍摄俯仰角度以及设定摄像机需要旋转的角度，然后通过控制器140控制本发明中的动力系统进行牵引移动或旋转工作，进而使得云台131到达指定位置，同时使得摄像机以一定角度进行拍摄。在本发明的实施方式中，动力系统主要是通过步进电机和驱动控制卡实现的。驱动控制卡从控制器140接受驱动命令，进而控制步进电机工作，以实现云台131三维空间位置调控以及摄像机拍摄角度调控。然而，本发明的动力系统也可以通过其他已知的方式实施，在此不在赘述。由上述说明可知，使用根据本发明的摄像辅助系统，可以使得云台可以平稳、准确地到达三维空间中的任意位置，并且摄像机可以以任意角度对三维空间中的画面进行拍摄。结构简单、坚固安全、制造成本低廉、操作方便，丰富了镜头语言，减轻摄像师劳动强度。 在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。
权利要求1.一种摄像辅助系统，其特征在于，所述摄像辅助系统包括两个水平设置的支撑框架，其中所述两个支撑框架彼此平行；导轨横梁，两端分别设置于所述两个支撑框架上，且垂直于所述两个支撑框架设置；以及云台支撑柱，与导轨横梁连接，其中，所述导轨横梁可沿所述两个支撑框架水平移动，所述云台支撑柱可沿所述导轨横梁水平移动，所述云台支撑柱的长度可在所述云台支撑柱轴线方向上伸缩，通过控制所述导轨横梁的水平移动、所述云台支撑柱的水平移动以及所述云台支撑柱的伸缩来控制云台在三维空间中的位置。
2.根据权利要求1所述的摄像辅助系统，其特征在于，所述两个支撑框架包括多个支柱；两条导轨，水平设置且彼此平行，并且分别由所述多个支柱支撑；两个固定机构，分别设置于所述两条导轨上，用于固定所述导轨横梁；以及第一动力系统，设置于所述两条导轨的相同端，牵引所述两个固定机构沿所述两条导轨移动，从而进一步牵引所述导轨横梁沿所述两个支撑框架水平移动。
3.根据权利要求2所述的摄像辅助系统，其特征在于，所述云台支撑柱通过三通连接机构与所述导轨横梁连接，所述三通连接机构上还设置有第二动力系统，所述第二动力系统牵引所述三通连接机构沿所述导轨横梁水平移动，进而牵引所述云台支撑柱沿所述导轨横梁水平移动。
4.根据权利要求3所述的摄像辅助系统，其特征在于，所述云台支撑柱为气压伸缩杆或液压伸缩杆，通过气压或液压作用来控制所述云台支撑柱在所述云台支撑柱轴线方向上伸缩，进而控制所述云台在所述云台支撑柱轴线方向上移动。
5.根据权利要求3所述的摄像辅助系统，其特征在于，在所述云台支撑柱上设置有第三动力系统，所述云台支撑柱与所述三通连接机构之间为活动连接，利用所述第三动力系统使得所述云台支撑柱可以绕其自身轴线旋转。
6.根据权利要求3所述的摄像辅助系统，其特征在于，在所述云台上设置有第四动力系统，所述云台支撑柱与所述云台活动连接，利用所述第四动力系统使得所述云台相对于所述云台支撑柱转动，其中所述转动的角度在-90°至90°之间。
7.根据上述权利要求中任一项所述的摄像辅助系统，其特征在于，所述摄像辅助系统还包括一个控制器，所述控制器控制所述摄像辅助系统。
8.根据权利要求7所述的摄像辅助系统，其特征在于，所述摄像辅助系统还包括一个可视化控制界面，在所述可视化控制界面上输入设置参数。
专利摘要本实用新型提供了一种摄像辅助系统，该摄像辅助系统包括两个支撑框架，彼此平行设置；导轨横梁，两端分别设置于两个支撑框架上，且垂直于两个支撑框架设置；以及云台支撑柱，与导轨横梁连接，其中，导轨横梁可沿两个支撑框架水平移动，云台支撑柱可沿导轨横梁水平移动，云台支撑柱的长度可伸缩，通过控制导轨横梁及云台支撑柱的移动以及云台支撑柱的伸缩来控制云台在三维空间中的位置。使用根据本实用新型的摄像辅助系统，使得云台平稳、准确地到达三维空间中的任意位置，摄像机可以以任意角度对三维空间中的画面进行拍摄。结构简单、坚固安全、制造成本低廉、操作方便。
文档编号F16M11/04GK202017854SQ20102069742
公开日2011年10月26日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者戴苑苑 申请人:深圳市盛世天创传媒科技有限公司