用于视频会议摄像机的横摇-纵摇机构的制作方法
【专利说明】用于视频会议摄像机的横摇-纵摇机构
[0001]本申请作为PCT国际专利申请于2014年6月24日提出，并要求享有于2013年6月25日提出的申请号为13/925,909的美国发明专利申请的优先权。
技术领域
[0002]本公开一般地涉及视频会议。
【背景技术】
[0003]视频会议是一组电信技术，允许两个或更多个位置通过同步双向视频和音频传输进行通信。视频会议已经被称为“可视化合作”(visual collaborat1n)并且是一种群件(groupware)。视频会议与可视电话通话的不同之处在于:视频会议被设计为服务于会议或多个位置，而非个人。视频摄像机用于视频会议以提供视频传输。
【附图说明】
[0004]包含于本公开并且构成本公开一部分的附图阐释本公开的不同实施例。在附图中:
[0005]图1示出用于视频会议摄像机横摇-纵摇机构(pan-tilt mechanism)的操作环境;
[0006]图2A和图2B示出横摇-纵摇机构；
[0007]图3示出纵摇组件；
[0008]图4示出纵摇组件的剖视图；
[0009]图5示出横摇-纵摇机构；
[0010]图6示出横摇-纵摇机构的剖视图；
[0011]图7示出横摇-纵摇机构；
[0012]图8示出横摇-纵摇机构的剖视图；
[0013]图9示出横摇-纵摇机构；
[0014]图10示出横摇-纵摇机构的剖视图；
[0015]图11示出横摇-纵摇机构；
[0016]图12示出横摇-纵摇机构；
[0017]图13示出横摇-纵摇机构的剖视图；
[0018]图14示出计算机；以及
[0019]图15示出用于横摇(pan)和纵摇视频会议摄像机的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]摄述
[0021 ] 可以提供用于视频会议摄像机的横摇-纵摇机构。横摇-纵摇机构可以包括底座、支架、纵摇电机和横摇电机。纵摇电机可以被固定在底座，并且可以被构造来使支架沿水平轴线纵摇。横摇电机可以被固定在底座，并且可以被构造来使支架沿竖直轴线横摇且不影响支架的纵摇。
[0022]以上整体描述和以下详细描述两者均是示例并且仅仅是说明性的，不应当认为是对本公开描述和请求保护的范围的限制。此外，可以将特征和/或变型增加到本文提出的内容中。例如，本公开的实施例可以针对在详细说明中的各种特征组合和子组合。
[0023]示例件实施例
[0024]以下详细说明参照附图。可能的情况下，在附图和以下描述中使用相同的附图标记以指代相同或相似的元件。尽管可以描述本公开的实施例，但是修改、改变和其他实施方式也是可能的。例如，可以替代、增加或修正附图中所示的元件，以及可以通过对公开的方法进行替换、重新排序或增加步骤而修改本文描述的方法。因此，以下详细说明不限制本公开。相反，本公开的合适范围由所附权利要求限定。
[0025]与本公开实施例一致，用于视频会议摄像机的横摇-纵摇机构可以允许用户横摇和纵摇摄像机。横摇和纵摇可以允许在视频会议期间，聚焦于室内不同的事物或人。一旦设定纵摇角度，就可以期望不改变纵摇角度时横摇。
[0026]横摇-纵摇机构可以包括被驱动以横摇和纵摇视频会议摄像机的至少两个驱动电机(例如，横摇电机和纵摇电机)。横摇电机和纵摇电机两者可以相对于彼此而固定。由于横摇电机和纵摇电机可以相对于彼此而固定，因此，在操作期间，两个电机既不能移动也不能骑在横摇-纵摇机构的任何部分上。因此，连接到横摇电机和纵摇电机上的电线可以不因弯曲而受到损害，这是因为横摇电机和纵摇电机在横摇-纵摇机构操作期间均不移动。而且，不必将横摇电机和纵摇电机的大小确定为移动其他各个电机的重量，这是因为两个电机在操作期间均不会骑在横摇-纵摇机构的任何部分上。
[0027]纵摇电机可以独立于横摇电机操作以控制视频会议摄像机的纵摇角度。纵摇电机可以通过齿轮系统(例如，蜗轮或直齿轮)而连接至摄像机。在纵摇操作期间，齿轮系统可以使纵摇角度改变。
[0028]横摇电机可以通过主体或可以直接连至视频会议摄像机的其他结构而连接到摄像机。当视频会议摄像机由横摇电机横摇时，如果纵摇电机不与横摇电机基本同步地且共同地受驱动，则控制纵摇的齿轮系统可能不经意地使纵摇角度发生不期望的变化。为了在横摇期间保持纵摇角度恒定，纵摇电机需要在横摇操作期间驱动。换言之，在横摇操作期间，齿轮系统的转动可能需要与主体的转动同步。
[0029]图1示出用于视频会议摄像机104的横摇-纵摇机构102的操作环境100。视频会议摄像机104可以连接到横摇-纵摇机构102，从而允许视频会议摄像机104横摇和纵摇。横摇-纵摇机构102可以连接至第一计算机106。第一计算机106可以用于控制视频会议摄像机104和横摇-纵摇机构102两者。例如，第一计算机106可以用于打开和关闭视频会议摄像机104。此外，第一计算机106可以用于驱动横摇-纵摇机构102而使视频会议摄像机104横摇、纵摇或以上两者。
[0030]第一计算机106可以连接至网络108 (例如，因特网)。因特网连接可以允许第一计算机将图像从视频会议摄像机104发送到一个或多个计算机。例如，第一计算机106可以通过网络108将图像传输到第二计算机110。此外，视频会议摄像机104可以由第二计算机110通过网络108控制。
[0031]图2A和2B示出横摇-纵摇机构102。横摇-纵摇机构102可以包括横摇电机202、纵摇电机204、直齿轮206、纵摇组件208、纵摇臂210和底座212。横摇电机202和纵摇电机204可以被连接(粘结)至底座212。由于横摇电机202和纵摇电机204可以被连接到底座212，所以两个电机在操作期间既不会移动也不会骑在横摇-纵摇机构102的任何部分上。因此，连接到横摇电机202和纵摇电机204上的电线可以不因弯曲而受到损害，这是因为横摇电机202和纵摇电机204在横摇-纵摇机构102操作期间均不移动。而且，不必将横摇电机202和纵摇电机204的大小确定为移动其他各个电机的重量，这是因为两个电机在操作期间均不会骑在横摇-纵摇机构102的任何部分上。横摇齿轮214可以连接至横摇电机202并且与可以位于纵摇组件208上的齿轮段216啮合。外壳218 (例如，镜头外壳或摄像机外壳)可以连接至纵摇组件208。视频会议摄像机104可以位于外壳218内或可以直接连接至横摇-纵摇机构102。
[0032]图3示出纵摇组件208，图4示出纵摇组件208的剖视图。纵摇组件208可以包括直齿轮206、纵摇臂210、纵摇主体302、支架304和升降螺母402。纵摇齿轮306可以将纵摇电机204连接至直齿轮206。
[0033]如图4所示，直齿轮206可以包括第一螺纹部分404。升降螺母402可以包括第二螺纹部分406。第一螺纹部分404可以与第二螺纹部分406啮合。
[0034]纵摇电机204可以使纵摇齿轮306转动。当纵摇齿轮306转动时，依赖于纵摇电机204的转动方向，升降螺母402可以转动第一螺纹部分404远离底座212向上旋转或朝底座212向下旋转。当升降螺母402转动第一螺纹部分404时，升降螺母402的线性运动可以通过纵摇臂210被传递到支架304。换一种方式描述，当升降螺母402转动第一螺纹部分404时，可以将力施加到纵摇臂210和支架304。线性运动的传递或被施加的力可以使支架304绕水平轴线308转动。支架304绕水平轴线308的转动可以使外壳218向上或向下纵摇。
[0035]横摇电机202可以使横摇齿轮214转动。当横摇齿轮214转动时，纵摇主体302可以绕竖直轴线310转动。换言之，当横摇电机202转动时，纵摇主体302可以向左或向右横摇。
[0036]在使用期间，用户可以将视频会议摄像机104以期望纵摇角度定位。例如，支架304可以初始时与底座212平行。用户可以定位视频会议摄像机104使得支架304相对于底座212成45度角度。然后，用户可能需要将视频会议摄像机104横摇至左侧或右侧。
[0037]在纵摇操作期间，纵摇电机204可以是被驱动的唯一的电机。然而，在横摇操作期间，纵摇电机204和横摇电机202可能都需要被驱动。这是因为如果在横摇操作期间仅驱动横摇电机202，那么视频会议摄像机104不仅会横摇还会不经意地纵摇。例如，如果在横摇操作期间仅驱动横摇电机202，则纵摇主体302可能绕可能静止的直齿轮206转动。纵摇主体302绕可能静止的直齿轮206的转动，可能使升降螺母402转动上述第二螺纹部分406并且在横摇操作期间引起不经意纵摇。
[0038]结果，在横摇操作期间，驱动横摇电机202和纵摇电机204两者是必要的。换言之，为了在将外壳218保持在固定纵摇位置的同时使纵摇主体302绕竖直轴线310横摇，可以共同驱动纵摇电机204和横摇电机202。为了保持固定纵摇位置，直齿轮206可能需要与纵摇主体302以相同速度和方向转动。换言之，可能需要使直齿轮206的转速和纵摇主体302的转速同步以保持固定纵摇位置。影响同步的因素可以包括，例如，纵摇齿轮306和直齿轮206的齿数比、横摇齿轮214和齿轮段216的齿数比、直齿轮206的半径和齿轮段216的半径、纵摇电机204和横摇电机202的速度。
[0039]图5示出横摇-纵摇机构500，图6示出横摇-纵摇机构500的剖视图。横摇-纵摇机构500包括横摇电机502、纵摇电机504、直齿轮506、纵摇主体508、支架510、底座512、外壳514和升降螺母602。横摇电机502、纵摇电机504、直齿轮506和纵摇主体508可以连接到底