相机控制方法和装置与流程

本发明涉及用于拍摄和摄影的装置和控制系统。

背景技术：

现代摄影和电影制作涉及许多不同的技术，使用不同的装置和控制方法。这些包括多个方面，比如电影运动控制；延时摄影；定格动画；针对对焦/光圈/变焦(fiz)的镜头控制；陀螺稳定器系统的二次操作控制；相机参数控制(例如通过usb接口)；和用户定义的相机机架的设计。

使用传统设备，这些技术中的每一种都需要专用的专业装置。

本发明旨在提供一种具有多用途部件的通用系统，其可以布置为不同的配置，以便通过对部件的适当任务分配来执行许多(如果不是全部)上述技术。

技术实现要素：

本发明的一个关键是提供一种通用马达，该通用马达能够在不同位置使用以提供不同的功能。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于摄影设备的马达，该马达包括壳体、驱动轴和耦接构件；驱动轴从壳体延伸，带齿驱动轮安装在驱动轴上；耦接构件是大致细长的并且布置为沿着壳体的细长表面定位，耦接构件布置为沿着其长度弯曲。可以通过以下方式实现弯曲：在耦接构件的第一细长端处将耦接构件固定到壳体，并允许耦接构件的第二细长端相对于壳体移动。

该马达可以布置为驱动摄影设备的部件，该摄影设备的部件是从动部件。优选地，该耦接构件在形状上与从动部件的接合部分互补。

该耦接构件可以是在细长方向上定向的通道。该通道可以在任一细长端处是开放的，并且可以具有背离壳体的部分开放的顶表面。

该通道可以布置为朝着耦接的第一细长端开放。以这种方式，可以在靠近其与壳体的连接部分处减小耦接构件的刚度。

该马达可以布置为使得驱动轮可以容易地改变，以便提供不同的传动布置。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于将摄影设备部件连接到马达的耦接系统，该耦接包括固定到马达和该部件中的一者的通道以及固定到马达和该部件中的另一者的接合部分，接合部分在形状上与该通道互补，接合部分能够在第一配置与第二配置之间移动，在第一配置中，接合部分能够在该通道内容易地移动，在第二配置中，接合部分在该通道内被限制移动。

优选的是，接合部分包括凸轮部分，该凸轮部分能够在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，凸轮部分与接合部分的其余部分大致对齐，在第二位置，凸轮部分与接合部分的其余部分不对齐。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于摄影设备部件的夹具，该夹具具有用于连接到通道的接合部分，该夹具具有耦接到凸轮构件的操作臂，该操作臂具有第一位置，在第一位置，操作臂将夹具保持在闭合位置并且使凸轮构件保持与所述接合部分大致对齐，从而允许夹具相对于通道移动；该操作臂具有第二位置，在第二位置，操作臂将夹具保持在闭合位置并且使凸轮构件保持与接合部分不对齐，从而限制夹具相对于通道移动；该操作臂具有第三位置，在第三位置，操作臂允许打开夹具。

优选地，当处于第三位置时，操作臂使凸轮构件保持与接合部分大致对齐。

通过该臂围绕纵向轴线的转动，例如通过使用螺纹连接，操作臂能够从第一位置移动到第二位置。通过使该臂围绕横向轴线枢转，操作臂能够从第一位置移动到第三位置。

附图说明

参考本发明的优选实施例便于进一步描述本发明将。其他实施例是可能的，并且因此以下讨论的特性不应被理解为取代本发明的前述描述的一般性。在附图中：

图1是采用本发明的摄影设备的立体图，包括四个布置为提供不同功能的马达；

图2是图1的设备内的马达的立体图；

图3是图2的马达与“运动摇饼”接合的侧视图；

图4是图3的马达和运动摇饼一旦接合的侧视图；

图5是图1的设备内的夹具的立体图；

图6是处于第一位置的图5的夹具的侧视图；

图7是处于第三位置的图5的夹具的侧视图；并且

图8是在图1的设备内使用的支架夹具。

具体实施方式

参考附图，图1示出了布置为执行各种功能的摄影设备。该设备包括：相机10；轨道12，其上安装有第一运动摇饼14，第一运动摇饼布置为控制相机10的横向移动，第二运动摇饼16安装在第一运动摇饼14的顶上并且布置为控制相机10从左到右的摇摄；l形的第一支架18，其安装在第二运动摇饼16的顶上；第三运动摇饼20，其安装到第一支架18并且布置为控制相机10的上下倾斜；l形的第二支架22，其安装到第三运动摇饼20并且布置为支撑相机10；以及上部结构24，其安装到第二支架22并且布置为支撑控制单元26和fiz支撑臂28。

第一马达30安装到第一运动摇饼14并且通过第一控制缆线32连接到控制单元26。第二马达34安装到第二运动摇饼16并且通过第二控制缆线36连接到控制单元26。第三马达38安装到第三运动摇饼20并且通过第三控制缆线40连接到控制单元26。第四马达42通过夹具44安装到fiz支撑臂28并且通过第四控制缆线46连接到控制单元26。

第一、第二、第三和第四马达30、34、38、42中的每一个都是类似的。将参考图2至图4中所示的第一马达30来描述马达，但是应该理解，该描述同样适用于图1中所示的所有四个马达。

马达30具有四个主要元件：壳体50，耦接构件52，驱动轴54和带齿驱动轮56。

壳体50包括主体部分58，该主体部分在形状上为大致矩形棱柱，沿着一侧具有细长的矩形安装表面60。壳体50在主体部分58的一端处具有延伸部分62，该延伸部分倾斜地背离主体部分58延伸。

驱动轴54在横向于细长方向的方向上延伸穿过延伸部分62。这种布置使得驱动轴沿着与安装表面60接近共面的轴线定位。

驱动轴54终止于延伸部分62的一个横向侧上的可移除齿轮保持凸缘64。齿轮保持凸缘64布置为将带齿驱动轮56在驱动轴54上夹紧就位，使得带齿驱动轮56布置为与驱动轴54一起转动。应当理解，带齿驱动轮56因此可以容易地更换为具有不同齿数的其他驱动轮，从而提供不同的齿轮齿数比。

耦接构件52是细长的，具有基部70、在细长方向上延伸并且垂直于基部70的两个侧壁72以及平行于基部70并与其间隔开的两个顶部凸缘74。细长间隙76在两个顶部凸缘74之间穿过。因此，耦接构件52形成t形通道78。

耦接构件52布置为以其基部70沿着壳体50的安装表面60定位。耦接构件具有第一端80和第二端82，第一端布置为朝着延伸部分62定位，第二端布置为背离延伸部分62定位。

侧壁72在耦接构件52的任一端处逐渐变细。在第一端80处，侧壁72相对于基部70成角度，使得侧壁72的前缘相对于基部70成约30°的角度。在第二端82处，侧壁72相对于基部70成角度，使得侧壁72的后缘相对于基部70成约60°的角度。

耦接构件52通过在基部70中靠近第一端80定位的两个螺钉84固定到安装表面60。

耦接构件52布置为围绕螺钉84弯曲一定程度。应当理解，侧壁72的锥形特性意味着耦接构件52的刚度在第一端80附近减小。如下面将讨论的，没有将耦接构件52的第二端82固定到安装表面60意味着耦接构件能够围绕螺钉84稍微弯曲。

运动摇饼14、16、20和夹具44均具有沿着其边缘的接合部分100。接合部分100是细长的，长度约为耦接构件52的一半。接合部分100的横截面为大致t形，具有从相应的运动摇饼或夹具的主体延伸的腹板102以及在腹板102的外边缘的任一侧上延伸的凸缘104。

凸轮部分106沿着凸缘104定位。凸轮部分106能够在如图5所示的释放位置与接合位置之间移动，在释放位置，凸轮部分106大致位于凸缘104内，在接合位置，凸轮部分106与凸缘104不对齐。

这种布置使得接合部分100布置为在由马达30的耦接构件52形成的通道78内定位。当凸轮部分106处于其释放位置时，接合部分100可以容易地沿着通道78移动，而腹板102在间隙76内定位，并且凸缘104在耦接构件52的基部70与顶部凸缘74之间滑动。当凸轮部分106处于其接合位置时，其迫使凸缘104抵靠基部70，并且凸轮部分106抵靠顶部凸缘74。这提供了足够的摩擦力以将接合部分100固定在沿着耦接构件52的期望纵向位置。

图3和图4示出了第一马达30与第一运动摇饼14的连接。运动摇饼14具有连接到其凸轮部分106的杠杆臂108，使得杠杆臂108的枢转导致凸轮部分106在如图3所示的释放位置与接合位置之间移动。

运动摇饼14具有带齿从动轮110。

运动摇饼14的接合部分100在其第二端82处被引入马达30的耦接构件52中。然后其沿着耦接构件52滑动，直到带齿从动轮110与带齿驱动轮56接合并啮合。向接合部分100施加另一推力用于弯曲耦接构件52，从而预加载驱动轮56与从动轮110之间的连接。激活杠杆臂108以将凸轮部分106移动到接合位置用于将驱动轮56和从动轮110锁定成啮合接合。因此，第一马达30的操作(借助于通过第一控制缆线32的电流)导致第一运动摇饼14的从动轮110转动，导致相机10及其相关框架沿着轨道12移动。

第二马达34以类似的方式耦接到第二运动摇饼16。第二马达34的操作(借助于通过第二控制缆线36的电流)导致第二运动摇饼16的从动轮转动，导致相机10围绕竖直轴线摇摄。

第三马达38以类似的方式耦接到第三运动摇饼20。第三马达38的操作(借助于通过第三控制缆线40的电流)导致第三运动摇饼20的从动轮转动，导致相机10围绕水平轴线倾斜。

第二运动摇饼14和第三运动摇饼20包括机械转动限制器(未示出)。转动限制器提供用于防止相应的运动摇饼14、20过度转动的机械装置。其还提供预定的转动限制，这提供了用于校准系统的手段。

第四马达42相对于相机10的镜头控制从动轮保持就位。第四马达42的操作(借助于通过第四控制缆线46的电流)导致相机10的镜头控制器转动，允许fiz操作。

如图5至图7所示，第四马达42通过夹具44保持就位。夹具44具有大致圆柱形的孔120，该孔由固定的下部122形成，该下部通过铰链连接部分126连接到可移动的上部124。孔120包括适当尺寸的插入件128，该插入件用于限定孔120的直径。

上部124在背离铰链连接部分126的外端处具有u形凸缘130。这种定向使得当夹具处于闭合位置时，凸缘130沿着下部122的上配合表面132设置。

夹具44具有定位在下部122下方的接合部分100，使得凸缘104平行于上配合表面132。

操作臂133由两个部件形成：螺纹轴134，该螺纹轴固定到凸轮部分106；以及内螺纹套筒136，该内螺纹套筒固定到手柄138。轴134具有足够小的直径以在凸缘130的u形内定位。套筒136具有足够大的直径以不能进入凸缘130的u形。

操作臂133可以在三个位置之间移动。在第一位置，如图5和图6所示，夹具44闭合，套筒136在凸缘130上定位并将夹具保持在闭合位置。操作臂133的有效长度使得当套筒136抵靠凸缘130时，凸轮部分106相对于接合部分100保持在释放位置。

套筒136围绕其纵向轴线的转动导致操作臂133的有效长度缩短。该动作使操作臂进入第二位置，在第二位置，套筒136抵靠凸缘130并且凸轮部分106保持在接合位置。因此，第二位置将夹具44锁定在闭合位置，并且还将接合部分锁定在期望位置(例如，相对于第四马达42)。这是图1所示的状态。

从其第一位置，操作臂133也可以围绕凸轮部分106枢转到第三位置，在第三位置，套筒136定位在凸缘130的外侧，如图7所示。在该位置，上部124围绕铰链连接部分126自由转动，从而打开夹具44。

如图8所示，第一支架18与第二运动摇饼16的附接以及第二支架22与第三运动摇饼20的附接借助于夹具150。

夹具150具有基部部分152和上部154。基部部分152与弯曲的支承构件156相关联，一个定位在夹具150的第一端158处而另一个定位在夹具150的第二端160处。

蝶形螺钉162在第一端158处穿过上部154和基部部分152，并且在第一端158的支承构件156中的螺纹孔内定位。蝶形螺钉162用于将上部154和基部部分152相对于彼此保持，同时允许围绕支承构件156的有限的相对转动。弹簧(未示出)在蝶形螺钉162的柄部周围定位在上部153与基部部分152之间，允许对夹具150进行预加载。

在第二端160处，杠杆臂164与调节销166相关联。调节销166具有容纳在第二端160的支承构件156内的外端。这种布置使得向杠杆臂164施加向下的力用于升高调节销166的头部，从而将上部154锁定在基部部分152上。向杠杆臂164施加向上的力用于降低调节销166的头部，从而允许在上部154与基部部分152之间形成空间。

对于技术人员来说显而易见的修改和变化被认为是在本发明的范围内。