本实用新型涉及一种具有可变移动轨道的物件导向器。优选涉及一种与三脚架结合的具有可变移动轨道的物件导向器，用于引导一种相机形式的物件。
背景技术：
三脚架可使相机或例如像照明之类的一般物件固定定位。具有的优点是：可使照片或一般位置情况，例如：相机相对于物件的相对位置，达成可重建性。
此种形式的静态三脚架的进一步发展，是例如可使相机沿着移动轴而受到引导的物件导向器或相机臂。一方面在照相的应用情况下，可由多个视角影印一对象；且另一方面在胶卷的应用情况下，可使相机相对于对象移动或摆动。
图6A显示物件导向器10的一范例，用于直线地导引一相机12。于此，该相机12藉由物件支架16而定位在一滑板14上，此处该滑板14可直线地在物件导向器10上平移。图6B显示此种直线式物件导向器10’的另一范例，其上该相机12亦可藉由滑板14’而直线地移动。由于滑板14’的特殊构造，该相机12在直线地移动时可沿着导向器10’旋转。于此，重要的是：该移动很均匀地且无振动地进行。由直线式导向器10’开始，相机12于物件上旋转时甚至同时进行平移式移动，但该物件未进行旋转式移动。因此，通常亦使用图6C的物件导向器10”形式的物件导向器。该物件导向器10”藉由滑板14”以沿着圆形轨道来导引该物件或相机12，圆形轨道的半径由物件对象器10”预先确定。图6D亦显示一种很类似的配置，其中相机12沿着二个作为物件导向器10”’的弯曲轨道藉由滑板14”’而受到引导。物件导向器10”’另外配置在三脚架18上。就此而言，物件导向器10”和 10”’不同于物件导向器10之处是：该导向器属弯曲型。
此事实显示在图7中。图7在图7A中显示一种与图6A的物件导向器10 类似的物件导向器，其中相机12在笔直的移动轨道上相对于对象20而移动。由于沿着物件导向器10而移动，则对象20在一些位置上不是在相机12的焦点上(请参阅以参考符号22所示的虚线箭头)。图7A或图6A的范例的此种情况可藉由图6C或图6D的相机导向器来改善，如图7B所示。图7B显示一种相机导向器10”’，其上有相机12沿着圆形轨道而受到导引。又，相机的焦点依据虚线箭头而以参考符号22来表示。就像图中可辨认者那样，对象20在相机的焦点中总是位于中央，而与相机12在导向器10”’上的位置无关。然而，这只适用于相机12和对象20之间存在一种预设的固定距离时的情况，此乃因导向器10”’的半径由于机械原理而保持固定。因此，需要寻求较佳的方案。
技术实现要素：
本实用新型的目的是设计一种物件导向器，其可具有可变形式的移动轨道，特别是亦可达成一种半径可调整的弯曲的移动轨道。
上述目的以独立的权利要求1的主题来达成。
本实用新型的实施例设计一种具有可变移动轨道的物件导向器。此物件导向器包括：一第一四边形-移动结构和一第二四边形-移动结构。第一四边形-移动结构包括：一位置固定的腰和一可对该位置固定的腰移动的第一接口(interface)-腰。第二四边形-移动结构包括：一物件载体-腰和一与该物件载体-腰相对向的第二接口-腰。第一接口-腰和第二接口-腰固定地互相连接着，此处第一四边形-移动结构及/或第二四边形-移动结构的至少一腰可就其腰长作改变。在第一接口-腰和第二接口-腰相对于该位置固定的腰移动时，该物件载体-腰在移动轨道上于切线方向中或径向中移动，此处该移动轨道的形式取决于所选取的腰长。
因此，本实用新型的核心在于确认：当移动结构的几何形式或详细而言腰长适当地选取时，藉由二个移动结构例如经由一共同的腰的耦接 (coupling)，则配置在另一腰(其与耦接的腰相对向)上的物件可沿着直线的-或弯曲的轨道，例如，沿着圆形轨道，而受到导引。每一移动结构于此包括四个灵活地互相连接的腰，此处第一移动结构中位置固定的腰与该耦接的腰相对向。此四个腰依据所选取的腰长而形成一平行四边形或另一形式的四边形。在二个腰互相移动时，在平行四边形条件不存在的情况下，耦接的腰相对于位置固定的腰成倾斜状或在平行四边形-情况下进行平行移动。由于现在第二移动结构经由该接口-腰而与第一移动结构耦接，则(只由第二移动结构开始)同样会造成倾斜，同样在平行四边形条件不存在的情况下，则该接口-腰立即相对于相对向的物件载体-腰而移动，或在平行四边形-情况下会造成物件载体-腰相对于该耦接的腰进行平行移动。藉由所述二种移动图样的组合，则几乎都可形成每一(笔直的)移动轨道。例如，在组合二个“平行四边形”时可形成直线式移动轨道，或藉由二种“倾斜”的组合使一对象在物件载体-腰上相对于位置固定的腰而沿着弯曲的移动轨道移动。该移动轨道的曲率半径与腰长有关。在合适地选取腰长时，可在切线方向中移动。总之，当至少一腰可调整其最后形成的长度时，可以有利方式设计一种可变的物件导向器。
依据各实施例，可选取一个腰长/多个腰长，使弯曲的移动轨道是圆形轨道，此处该对象在切线方向移动。此外，圆形轨道半径可依据另外的实施例而成为无穷大，使弯曲的移动轨道呈一种直线，此处依据一个腰长/多个腰长的选取，可使对象在切线方向或径向中移动。因此，上述关于实现图7A 和图7B的范例而探讨的需求，可藉由一物件导向器即可满足。
依据各实施例，优先方式是物件载体-腰及/或位置固定的腰以可变长度来实现。
依据一实施例，该移动轨道定义如下：当该位置固定的腰和该物件载体 -腰的腰长选择成小于第一接口-腰和第二接口-腰的腰长时，则该移动轨道弯曲地或成圆形轨道形式地延伸。当该位置固定的腰和该物件载体-腰的腰长选择成等于第一接口-腰和第二接口-腰的腰长时，则在进行切线方向的物件导向时，该移动轨道同时直线地延伸。当该物件载体-腰的腰长选择成小于第一接口-腰和第二接口-腰的腰长、且当该位置固定的腰的腰长选择成等于第一接口-腰和第二接口-腰的腰长时，则在进行径向的物件导向时该移动轨道同时直线地延伸。
依据各实施例，每一移动结构包括四个腰，其分别与关节连接着，此处依据各实施例各关节都是旋转关节且二个移动结构的全部六个或八个关节的全部的旋转轴，都平行地延伸。依据各实施例，纵向腰和各别的接口-腰之间的关节迭合成一组合的双关节。
物件载体-腰及/或位置固定的腰的腰长的可变性，可以如下方式来实现：位置固定的腰和相邻的纵向腰之间的关节以及物件载体-腰和相邻的纵向腰之间的关节，在该物件载体-腰上或该位置固定的腰上可移动地形成。于此，以具有额外的止动螺栓的长孔为主的机构或以螺纹杆为主的装置或机构，亦是可行的，螺纹杆用于确定该关节相对于位置固定的腰或物件载体- 腰的位置。依据各实施例，该接口-腰或各接口-腰相对于位置固定的腰的移动可藉由一种像电动马达(必要时与一种传动机构相组合)之类的作用器 (Actor)来达成。
依据其它实施例，位置固定的腰是与一种三脚架相耦接或包括至少一用于三脚架的凸缘。
本实用新型的各实施例以下将依据附图来详述。
附图说明
图1是依据一基准实施例的物件导向器的示意图，用于说明各别的几何参数。
图2A至图2D是依据一扩大的实施例的物件导向器的三维构造图或组合图。
图3A和图3B是图2的实施例的应用领域的示意图。
图4A至图4D是物件导向器的另一扩大的实施例的三维构造图或组合图。
图5A至图5G是图4的扩大的实施例的应用领域的示意图。
图6A至图6D是传统的物件导向器。
图7A和图7B是用于说明对物件导向器的需求的示意图。
具体实施方式
在依据图式来详述本实用新型以下的实施例之前，须指出：相同的组件和结构设有相同的参考符号，使其描述可互相使用或替换。
图1显示具有第一四边形-移动结构110和第二四边形-移动结构120的物件导向器100。
第一四边形-移动结构110包括四个腰，即位置固定的腰112、第一接口 -腰114、以及二个纵向腰116a和116b。第一接口-腰114配置成与位置固定的腰112相对向，使纵向腰116a和116b因此将二个腰112和114互相连接。全部四个腰分别藉由关节118a-118d而可移动地连接着。于此，须说明的是：本实施例中位置固定的腰112具有可变化的腰长，其是藉由关节118d 构成为可在腰112上移动来实现。此种事实以“关节118d的第二位置由参考符号118d”来表示”而显示在图中。由于移动(118d→118a*)，则相邻的纵向腰116b(→116b*)以及第一接口-腰114(→114*)亦会倾斜。与此相关地，关节118c(→118c*)亦会移动。腰114*、116b*的不同配置由于关节118d的移动而以虚线(请比较标记B)来表示，但腰114和116b的原来的配置则以实线(请比较标记A)来表示。
第二四边形-移动结构120包括：第二接口-腰124，该第二接口-腰124 与第一接口-腰114耦接；物件载体-腰122；以及二个配置在上述二腰之间的纵向腰126a和126b。腰124、126b、122和126a经由关节128a-128d而互相连接。
在上述优选的实施例中，第一接口-腰114和第二接口-腰124固定地互相耦接着或优选方式是迭合成一种腰114、124，使此二腰的长度亦相同。因此，当关节118d移动时(请比较位置118a*)，第二四边形-移动结构120 的整个几何形式会移动，该几何形式的移动造成的结果是使腰122倾斜。以下将详述物件导向器100的作用方式。
位置固定的腰112固定地压紧，物件载体-腰122则承载着一物件。在接口-腰114、124相对于位置固定的腰112而移动时，将在情况A(关节118d 的原来位置)中造成一种平行移动，使得由于平行四边形特性而在第二四边形-移动结构120中同样造成腰122的平行移动。这是藉由笔直的箭头(其以参考符号30a来标记)来表示。因此，对所选取的几何形式A可实现笔直的移动轨道30a。
在关节位置118a*的情况(情况B)下所选取的另一几何形式中，在接口-腰114*、124*相对于位置固定的腰112而移动时，除了移动以外亦会造成腰114*、124*的倾斜。就此而言，如上所述，整个结构120亦会倾斜(未显示)。于是，物件载体-腰122现在(在腰114*、124*移动时)构成弯曲的移动轨道(请参阅参考符号30b)。因此，依据腰长，此处是位置固定的腰112的腰长，可将移动轨道30a或30b改变，使圆形轨道半径由无穷大(情况A)改变成一特定的圆形轨道半径或弯曲的轨道半径30b(情况B)。
当第二腰，例如，物件载体-腰122，可调整地构成以取代各别可调整的腰112时，可更佳地形成圆形轨道半径。此种形式的实施例依据四个图面 2a-2d而显示在图2中。
图2显示一种具有第一四边形-移动结构110’和第二四边形-移动结构 120’的物件导向器100’。于此，图2A显示四边形-移动结构120’相对于四边形-移动结构110’有轻微的偏移，但图2B显示四边形-移动结构120’相对于四边形-移动结构110’有明显的偏移。图2C和图2D中，显示出在对象12和三脚架18不存在折迭位置中由二侧看到的物件导向器100’。
第一四边形-移动结构110’利用其位置固定的腰112’固定在三脚架 18上。类似于图1的范例，第一四边形-移动结构110’包括四个互相连接的、可在一平面中移动的腰，且基本上对应于图1的四边形-移动结构110，此处该关节118d’亦可移动地构成，使位置固定的腰112’的腰长可改变。具有四个可在另一平行的面中移动的腰的第二四边形-移动结构120’的物件载体-腰122’具有物件支架40以支撑该对象12(此处是相机)。此处，以可与关节118d’比较的形式和方式，关节128d’构成为可在第二移动结构120’的纵向腰126b’和物件载体-腰122’之间移动，以便可使物件载体 -腰122’的腰长改变。
须指出：关节118b’、128b’组合成一种组合关节，使二个纵向腰126a’和116a’具有共同的旋转轴。类似于此，关节118c’、128c’系与腰126b’和116b’的共同的旋转轴相连接而成一种组合关节。通常，须指出：优选方式为关节118a’-118d’和关节128a’-128d’的全部旋转轴都平行地延伸，使物件载体-腰122’可在一平行的面中相对于位置固定的腰112’来移动而不会造成旋转或倾斜。即，关节118a’-118d’和关节128a’-128d’分别只具有一旋转自由度。
依据其它实施例，就像此处所述那样，关节118d’和128d’的移动机构以下述方式来实现：位置固定的腰112’或物件载体-腰122’沿着各别的腰分别包括至少一长孔(请参阅参考符号130)，其中例如藉由一螺栓或一螺钉132使关节118d’或128d’可移动地安置着。依据其它实施例，螺钉 132亦可用于使关节118d’或128d’沿着各别的腰112’或122’的纵轴而止动。另一方式是，亦可设置另一止动机构。
依据接口-腰114’、124’的其它实施形式，设有一种手柄134，藉此使接口-腰124’、114’可相对于位置固定的腰112’而移动，因此使对象 12在圆形轨道上移动。另一方式是，手柄134亦可配置在另一腰上，例如，配置在物件载体-腰122’上。
依据其它实施例，亦可设置伺服(servo)马达136，其是一种伺服马达 -传动机构组合的形式，其形成为使纵向腰116a’或116b’之一相对于接口 -腰114’、124’在一角度中改变，以藉由该伺服马达136使对象12的移动沿着移动曲线来进行。
以上显示的实施例明确地显示物件导向器110’的高可变性的可调整性，其虽然复杂但具有紧密的构造形式(特别是用于输送)。须指出：物件导向器110就例如物件支架40之类的细节而言可具有多种变化可能性，物件支架40例如能以可移动的方式构成(请参阅移动机构42)。
依据其它实施例，接口-腰114’、124’亦可以可变的长度来构成。依据另一可能性，其它的腰，例如，纵向腰116a’,116b’,126a’,126b’的长度亦可改变。
物件导向器100’的其它形式的变化特征将参考图3A和图3B来详述。图3A和图3B显示物件导向器100’，其垂直地固定在三脚架18上。物件导向器100’在物件载体-腰122’上具有一相对于物件载体40旋转90度的物件支架，其上安装着相机以作为对象12。由所述各图开始可清楚得知：物件导向器100’不只可垂直地使用，即，用来描述一垂直配置的圆形轨道(如图2A至图2D所示)，而且可定位成使该圆形轨道水平地延伸。
请参阅图4A至图4D，现在详述用于参考图2而描述的相机臂(物件导向器)的另一实施例。
图4A显示具有二个四边形-移动结构110”和120”的物件导向器 100”。四边形-移动结构120”亦用来直接导引该对象12，该对象12配置在物件载体-腰122”上。另一四边形-移动结构110”经由位置固定的腰 112”而与立架18耦接。二个接口-腰114和124配置在与位置固定的腰 112”和物件载体-腰122”相对向的侧上，且经由关节118b”,128b”或 118c”各别地藉由共同的旋转轴而耦接着。本实施例中，结构110”的纵向腰116a”和116b”以及纵向腰126a”和126b”构成为晶格管(grid tube) 构造(具有倾斜支柱及/或横向支柱)，使物件导向器100”向外驶出或转向时，亦不会由于所产生的大的动量而造成弯曲。其原因在于：由于在负载方向(平行于重力、垂直于可能的移动轨道)中提高的横切面，使面积承载动量较大且因此使坚硬度提高。
特别是就像由图4B中可看出的那样，本实施例中位置固定的腰112”以及物件载体-腰122”亦设有可变的腰长。本实施例中，腰长调整器当然以不同方式来实现。相对于位置固定的腰112”，关节118d”可藉由调整轮182 来调整。此调整轮与一螺纹杆相接合，该螺纹杆以平行方式，即，沿着位置固定的腰112”的纵轴延伸且其上安置着关节118d”。藉由该调整轮182的旋转，则可类似于心轴驱动器使关节118d”沿着腰112”的纵轴而进行横向移动。另一方式是，于此亦可使用步进马达和心轴驱动器的组合。
腰122”可藉由心轴(未显示)和定位轮184来延长以操作该心轴。就此而言，腰122”的一部份，例如面向关节128d”的此部份，不可由心轴来移动，但面向关节128a”的此部份是与心轴的螺纹相接合，且因此在纵向中可平行于腰122”而移动。
就像由放大地显示二个腰调整机构182和184的细部图可得知的那样，依据其它实施例，可在腰112”和122”上设置刻度，其例如配属于圆形轨道的半径，使圆形轨道半径的调整更容易。所述刻度以参考符号186来标示。
就像在图2的实施例的范围中已描述那样，物件导向器100可以人工方式，例如，手柄134，或以马达藉由驱动器136，使该移动轨道(由腰长来预设)磨损。标记134和136的特性与图2的标记的特性一致。
图4C再次说明此需求：为何纵向腰116a”,116b”,126a”,126b”此处构成为晶格管构造。图4C于此显示一在完全驶出的位置中的物件导向器100”。此处，另外显示：由对象12的10公斤的对象重量开始，三脚架 18的每一脚都负载大约25公斤，以有效地防止倾斜。其原因在于：由四边形-移动结构110”和120”构成的杆臂相对于叉开的脚18的杆臂之间的杆臂比(ratio)。须指出：就像此处已很明确那样，该移动轨道可在障碍物 (请参阅参考符号60)上方延伸。
图4D中再次显示折迭的位置中的物件导向器110”。由此可看出：虽然结构复杂，仍可实现紧密的尺寸。
此外，可辨认出：可优先但不是必要的是，纵向腰的腰长较腰112”, 122”,114”,124”的腰长大很多，即，例如1.5倍或2倍。
参考图5A至图5G，在不同的组态中针对二个腰112”和122”的有效腰长来描述物件导向器100”，以便看出：依据该些腰长可实现不同的移动轨道。
图5A显示一种组态，其中位置固定的腰112”在与物件载体-腰122”比较下是等长的，此二个腰112”和122”可优选为，但不是必要，与接口- 腰114”、124”等长。在腰长的此种形式的组态中，可对对象12实现一种直线的移动轨道(请参阅直线的移动轨道30a)。
由图5B可知：可使对象12同时旋转地实现直线的移动轨道30c，其方式是使位置固定的腰112”选择成与接口-腰114”等长，只要物件载体-腰 122”选择成较短即可。
由图5C可知：当位置固定的腰112”选择成大约与物件载体-腰122”等长，则可对对象12达成弯曲的移动轨道或圆形轨道30，此二个腰112”和122”小于接口-腰114”、124”。
图5D显示另一组态，藉此可对对象12实现直线的移动轨道30。然而，本实施例中相对于图5A的实施例而言，相机沿着该移动轨道30而对准，使相机12可藉由物件导向器100”而在物件20上直线地移动。此种面向对象效果可与相机的(光学)变焦(zoom)相比拟。
图5E显示弯曲的移动轨道30b的应用范例，就像其在图5C中所述那样。于此，相机12藉由物件导向器100”而在物件20周围受到导引，使驾驶者坐位可由侧面和前方拍成影片。
图5F和图5G显示此种弯曲的移动轨道30b的其它应用情况，其中一物件20应由多个侧面以相机12来影印。特别是由图5F的应用范例明显可知：在相机12围绕该物件20摆动时，该物件20相对于背景亦未变形或进行大的移动，此乃因相互间的相对距离总是保持相同。
由图5G可知：相机臂100”或物件导向器100”可由形式已改变的物件支架40”来增补。物件支架40”相对于典型的物件支架而加长，以便亦可对靠近底部的物件20作摄影。物件支架40”类似于其它的物件支架40和 40’而固定在物件载体-腰122”上。
此处仍再次指出：上述实施例只用于说明，且以上构造的调整或修改，例如，关于各关节118d或128d的可移动性地准确实现、或针对长度可改变的腰的选择所作的调整或修改，在保持几何条件下，特别是保持二个四边形 -移动结构的几何条件下，会造成专业上的争议。保护范围不是由以上各实施例以及组合在各实施例中的特征来默认而是只由权利要求来界定。