便携式数码摄像机的部件的利记博彩app

专利名称：便携式数码摄像机的部件的利记博彩app
技术领域：
本发明领域涉及视点(point-of-view，P0V)摄像机或摄录像机，并且尤其涉及集 成的免提式P0V极限运动的摄像机或摄录像机。
背景技术：
第一视角摄像机是相对新的产品种类，其已经适用于以免提方式被极限运动的狂 热者用于拍摄P0V视频。传统的第一视角摄像机主要包括必须被栓系到单独的数码摄像机 或摄录像机上的镜头。图1A和图1B表示了需要栓系镜头的方法来拍摄第一视角视频录像 的现有技术的第一视角摄像机的示图。图1A表示Twenty20TM装置以及图1B表示Viosport 装置。图1C和图1D表示了用来使用栓系镜头方法来拍摄第一视角视频录像的栓系到摄录 像机的现有技术摄像机的示图。图1C和图1D表示Samsung 装置。这些产品通常不是免提式产品，并且用户已经利用他们自己特有的安装技术允许 “免提式”地视频录制极限运动活动。图1E表示试图便于免提式P0V视频录像的栓系摄像 机的示图。图1E表示Blackeye 装置。这些最新的装置试图通过IR信号从“栓系的”摄 像机传送图像数据到单独的摄录像机以消除连接电线。更新的、集成的免提式P0V极限运动摄像机已经可以买到。图2A和图2B表示使 用集成方法解决第一视角视频录像的两个现有技术的产品示图。这些产品仍处于其发展初 期并且可能很难很好地使用。

发明内容
一种便携式数码摄像机(或摄录像机)包括摄像机外壳和镜头。该便携式数码摄像机(或摄录像机)的一些实施例包括集成的免提式、P0V极限 运动数码摄像机(或摄录像机)。该便携式数码摄像机(或摄录像机)或集成的免提式、P0V极限运动数码摄像机 (或摄录像机)的一些实施例包括捕获图像数据的图像传感器。该便携式数码摄像机(或摄录像机)或集成的免提式、P0V极限运动数码摄像机 (或摄录像机)的一些实施例包括手动水平调节控制器，其用来调节图像传感器所记录的 水平图像平面相对于摄像机外壳的外壳平面的取向。该便携式数码摄像机(或摄录像机)或集成的免提式、P0V极限运动数码摄像机 (或摄录像机)的一些实施例包括激光对准系统，其具有能发射光线来确定与水平图像平面的取向一致的水平发射轴线的一个或多个激光源。该便携式数码摄像机(或摄录像机)或集成的免提式、P0V极限运动数码摄像机 (或摄录像机)的一些实施例包括麦克风和控制音频和/或视频数据获取操作的手动操作 开关，该开关具有每当该开关处于OFF位置时遮盖麦克风的激励器。该便携式数码摄像机(或摄录像机)或集成的免提式、P0V极限运动数码摄像机 (或摄录像机)的一些实施例包括“速卸”安装系统，其能与激光对准系统配合使用来调整 俯仰、偏转和滚动的图像获取取向。根据下面优选实施例的详细描述并继续参考附图，其他方面和优势将是显而易见 的。


图1是采用栓系镜头方法来拍摄第一视角的视频录像的四个现有技术产品的一 组示图。图2是采用集成方法解决第一视角的视频录像的两个现有技术产品的一组示图。图3A、图3B、图3C、图3D、图3E和图3F分别是集成免提式、P0V极限运动数码摄 像机实施例的前透视图、后透视图、侧视图、前视图、后视图和俯视图。图4A是集成免提式、P0V极限运动数码摄像机实施例的前透视图，其表示开关的 可替换定位和旋转水平调节控制器的代表性的可替换旋转。图4B是集成免提式、P0V极限运动数码摄像机实施例的后透视图，其表示许多代 表性的可替换的轨腔和在轨腔内的可选卡销。图5是集成免提式、P0V极限运动数码摄像机实施例的剖面侧视图。图6是集成免提式、P0V极限运动数码摄像机的机械部件实施例的分解图。图7是集成免提式、P0V极限运动数码摄像机的光学部件和机械部件的加注解的 分解图。图8A和图8B是图7的摄像机镜头系统的不完整的剖面图，其分别表示标准镜头 和装有镜头滤光片的标准镜头。图9是多功能安装系统的部分分解图，说明易于调节摄像机的安装取向同时也易 于保持安装取向地拆卸摄像机。图10是标准安装架的前透视图，该安装架利用具有两个轨道和两个卡销的轨道 插件。图11A、图11B、图11C和图11D分别是多功能安装系统的后视图、前视图、侧视图 和俯视图，其表示具有如图3A到图3E的摄像机与如图10所示的标准安装架之间的配合关系。图12是可替换安装架的透视图，该安装架利用两个安装轨和两个卡销。图13A是柱式安装架系统的前透视图，其利用图12的安装架。图13B和图13C是柱式安装架系统的剖面侧视图，其分别表示解锁构型和锁定构型。图13D和图13E是柱式安装架系统的前透视图，其分别表示围绕把手杆的解锁构 型和锁定构型。
图14A是可替换柱式安装架系统的前透视图，其利用图12的安装架和绳带。图14B和图14C分别是图14A的可替换柱式安装架的侧视图和前视图。图14E是围绕支柱锁定的图14A的可替换柱式安装架的柱式安装架的前透视图。图15A是护目镜安装架的前透视图，该护目镜安装架利用面向安装轨相反方向的 绳带入口。图15B是可替换护目镜安装架的侧视图，该护目镜安装架利用面向安装轨相同方 向的绳带入口。图15C是安装到护目镜绳带上的图15B的可替换护目镜安装架的前透视图。图16是透气头盔安装架的前透视图，该透气头盔安装架适于利用绳带附连到透
~Lt- o图17是另一个可替换的护目镜安装架的前透视图，该护目镜安装架适于利用绳 带附连到护目镜绳带上。图18是可替换的柱式安装架的前透视图，该柱式安装架利用图10的轨道插件。
具体实施例方式图3A、图3B、图3C、图3D、图3E和图3F分别是集成免提式、P0V极限运动数码摄 像机10的实施例的前透视图、后透视图、侧视图、前视图、后视图和俯视图，并且图4A和图 4B分别是数码摄像机10的可替换构型和可替换实施例的前透视图和后透视图。为了描述 的目的，术语“摄像机”旨在包含摄录像机和摄像机/照相机。这种数码摄像机10的实例 包含于华盛顿州西雅图市的Twenty20公司出售的VholdR 系统。图5、图6、图7、图8A和图8B表示数码摄像机10的光学部件和机械部件。参考图 3A-3F、图4A、图4B、图5、图6、图7、图8A和图8B，数码摄像机10的一些实施例包括手动水 平调节控制系统12，其包括手动水平调节控制器以用于调节图像传感器18所记录的图像 的水平图像平面16相对于摄像机外壳22的外壳平面20 (沿垂直的横截面)的取向。示例 性的图像传感器18可以是CMOS图像获取卡，并且提供最低照度0. 04Luxi/fl. 2、微光成像 的高灵敏度、低固定模式噪点、抗模糊(anti-blooming)、零拖影(zero smearing)以及低 能耗。参考图3A、图3C、图3F、图4A、图6和图7，在一些实施例中，手动水平调节控制器 是围绕控制轴线24旋转的旋转控制器14，从而手动旋转该旋转控制器14可改变水平图像 平面16相对于外壳平面22的取向。该手动水平调节控制器能用于相对于摄像机外壳22 的安装位置的俯仰、偏转和滚动来偏置水平图像平面16。在一些优选实施例中，旋转控制器14围绕镜头26设置并且与镜头罩32相配合来 支撑摄像机外壳22内的镜头26，从而手动旋转该旋转控制器14可相对于摄像机外壳22旋 转镜头26。在其他实施例中，即使旋转控制器14围绕镜头26转动，该镜头26也可相对于 摄像机外壳22保持固定。在一些实施例中，镜头26是3.6mm、l/4〃 4G类型、具有90°视 角和覆盖很大范围焦距(如从臂长(如500mm)到无穷)的玻璃目镜，其以例如640X480 的分辨率聚焦视觉信息到图像传感器18上。本领域技术人员将会注意到多种类型和尺寸 的合适镜头在市场上可买到。在一些优选实施例中，图像传感器18被支撑成与旋转控制器14的取向旋转一致，
7从而手动旋转该旋转控制器可相对于摄像机外壳22的外壳平面20转动图像传感器18。当 图像传感器18与旋转控制器14的取向具有固定的关系时，图像传感器18获取到的图像数 据不需要任何后获取水平调节过程来获得具有所期望的水平图像平面16的图像数据的回 放。尤其是，旋转控制器14可被设定到所期望的水平图像平面16并且图像传感器18将相 对于水平图像平面16的取向获取到图像数据。在一些实施例中，即使旋转控制器围绕图像 传感器18转动，该图像传感器18仍可相对于摄像机外壳22保持固定。参考图6、图7、图8A和图8B，在一些实施例中，示例性光学组件34表示了如何可 通过镜头罩32、内部旋转控制器36和旋转控制器14的配合来旋转一致地支撑图像传感器 18和镜头26。在一些优选实施例中，旋转控制器14可与摄像机外壳22间隔一定间隙37 以便于有助于该旋转控制器14相对于摄像机外壳22的旋转。镜头盖支架38可通过螺纹且配合0形环40a被固定到旋转控制器14并且为镜头 罩42 (如一块玻璃)提供支撑。镜头支架44和镜头组件支架46也可被用来相对于光学组 件34中的其他部件将镜头26支撑在所需位置。镜头组件支架46可通过螺纹和0形环44b 被固定到镜头盖支架38。0形环或轴承43可在镜头组件支架46与主体外壳100之间被使 用以便于镜头组件支架46相对于主体外壳100围绕控制轴线24旋转。定位螺钉45可被 用来将光学组件34的镜头组件支架46固定到主体外壳100，且阻止镜头组件支架46或其 内的部件的旋转。在一些实施例中，光学组件34的旋转控制器14、镜头盖支架38、0形环 40a、镜头罩(cover) 42、镜头护罩(shroud) 32、激光源48、镜头46、镜头支架44、图像传感器 18、内部旋转控制器36、0形环40b和镜头组件支架46可一起旋转。本领域技术人员将会 意识到几个部件可相对于摄像机外壳22被固定或它们的同步旋转可以是不严格的。例如， 镜头罩42、镜头26和镜头支架44不需要旋转。参考图8B，旋转控制器14可支撑镜头滤光片或其他镜头部件，或旋转控制器可包 括螺纹或能使另外的或可替换的镜头部件附连的其他手段。在一些实施例中，旋转控制器14配合编码器将图像传感器18定向到所期望的水 平图像平面16。可替换地，编码器能指导后获取水平调节过程来调节所获取图像的水平图 像平面16，以使得所获取图像被转换为回放具有被编码的水平图像平面16的图像数据。在一些实施例中，旋转控制器14被定位在远离镜头26的任意位置和/或与图像 传感器18的位置呈任意关系。在一个示例中，旋转控制器14可位于摄像机外壳22的侧面 28上或后门30上并且可远程控制图像传感器18的取向或可控制编码器。本领域技术人员 将会意识到任意定位的手动水平调节控制器不必是旋转件并且可以是电子装置而不是机 械装置。在一些实施例中，旋转控制器14提供了水平图像平面16相对于摄像机22的外壳 平面20沿顺时针和逆时针方向大于或等于180度的旋转。在一个示例中，旋转控制器提供 了 180度加上每个方向上另外大于或等于6度的旋转，从而提供了水平图像平面16相对于 外壳平面20的192度的旋转。这种可调整性包括如下实施例，在其中旋转控制器14的取 向是与图像传感器18的取向一致，并且实施例利用编码器。优选地，镜头26和图像传感器 18在枢转的密闭室中一起转动192度。这意味着无论操作者如何安装数码摄像机10，均能 旋转图像传感器18来拍摄齐平世界。参考图4A和图4B，在一些实施例中，旋转指示器54被提供在旋转控制器14的外部表面56上。该旋转指示器54可采用水平凹槽或凸起杆的形式，其可能具有或可能不具 有与摄像机外壳22的颜色不同的颜色。该摄像机外壳22可具有固定在一个位置上的相同 或不同颜色的相似或较小的凹槽或凸起杆58。旋转指示器54与水平凹槽58之间的错位提 供了旋转控制器14相对于摄像机外壳22距其原位置的偏离量的物理指示。在一些优选实施例中，当水平图像平面16垂直于外壳平面20时旋转指示器54和 水平凹槽58处在同一直线(处于原位置)。因此，如果数码摄像机10设置在齐平水平表面 上并且两个凹槽是共线的，则水平图像平面是水平的。参考图3A、图3C、图3D、图3F、图4A、图7和图8，在优选实施例中，一个或更多个 激光源48装在旋转控制器14内，与水平图像平面16对齐，并且能发射光线来确定与水平 图像平面16平行或共面的水平发射轴线或平面52。因此，当水平图像平面16相对于水平 发射轴线52的取向被改变时，手动旋转该旋转控制器14可改变水平发射轴线52相对于外 壳平面22的方向。在摄像机外壳22被安装后，形成水平发射轴线的光束能被操作者用作 引导以便有助于通过旋转控制器的简单旋转来调整水平图像平面。在一些实施例中，单个激光源48可利用射束成形光学器件或射束成形光圈、滤光 片或薄膜来提供所期望的光束形状，如直线、具有减小尺寸或增大尺寸的直线或笑脸。在一 些实施例中，仅提供单个光束形状。在一些实施例中，提供多种光束形状并且例如通过激光 滤光片的手动或电动旋转来转换所述多种光束形状。本领域技术人员将会意识到两个或多 个激光源48可配备有射束成形能力，其相互配合以提供水平发射轴线52或提供水平发射 轴线52或其他导引工具的图像。在一些实施例中，两个激光源48(或两组激光源)被用来发射确定水平发射轴线 52的两束光。两个激光源48可被安装到镜头26的相对面上以便它们的位置确定等分该镜 头26的激光安装轴线。在一些实施例中，镜头罩32给激光源48提供支撑使得它们被定位 成通过镜头罩32(图7)中的光圈/孔60发射光线。在一些实施例中，可替换的或另外的 光学支撑筒32a可支撑激光源48和其他光学部件。激光源48可以是二极管激光器，其与用于激光定位器中的激光源是相似的。激光 源48优选地发射相同波长的光。在一些实施例中，操作者根据与背景色的对比可在一些不 同波长例如红色或绿色之间进行选择。在一些实施例中，两个波长可同时或交替发射。例 如，可以使用四个激光源，其中红色和绿色激光源48被设置在镜头26的每个侧面上，使得 如果其中一种颜色不能与背景形成对比，则红色和绿色的水平发射轴线52被同时或交替 发射。在一些实施例中，激光源48可响应电源开关或按钮64，在一些实例中该电源开关 或按钮可被设置在摄像机外壳22的后门(back dOOr)30上。旋转该水平调整控制系统12 或该旋转控制器14可以为激光源48提供响应定时器的ON状态，该定时器可被预先设定为 例如5秒或是用户选择的时间段。可替换地，单次按压按钮64可以为激光源48提供ON状 态，第二次按压按钮64提供OFF状态。可替换地，单次按压按钮64可提供响应定时器的ON 状态，该定时器可被预先设定为如5秒或是用户选择的时间段。可替换地，按钮64可以要 求连续按压来保持激光源48处于ON状态。按钮64还可控制其他功能例如待机模式。本 领域技术人员将会意识到许多变形是可能的并且对于专业领域是熟悉的。本领域技术人员还将意识到例如与传统的摄录像机通用的任何类型的显示屏可与摄像机外壳22相连或是其一部分。这种显示屏和任何相关的触摸屏还可被用作反馈以 便配合或独立于激光源48来定向。本领域技术人员将会意识到显示屏可采取微型显示屏， 其被内部安装到摄像机外壳22且该外壳22具有通过摄像机外壳22观察屏幕的观察窗，或 者显示屏可采用外部IXD屏的形式。参考图3A、图3B、图3C、图3F、图4A、图4B、图5和图6，在优选实施例中，数码摄 像机10有手动操作的开关激励器80，其控制图像传感器18的录像状态和/或将已获得的 图像数据传送到数据存储媒介例如2GB的MicroSD卡中。在一些实施例中，数码摄像机10 被设计成使用脉冲电力来节省电池寿命同时监测开关激励器80。当开关激励器80被设置 在ON位置时，命令脉冲电力系统给电子器件提供满电力并且立即开始录像；类似地，当开 关激励器80被设置在OFF位置时，命令脉冲电力系统切断提供给电子器件的电力并且立即 停止录像。在一些优选实施例中，当开关激励器80被滑动或拨动时，它移动脉冲电力传感器 可识别出的磁性簧片。一旦传感器识别出磁性簧片已经被拨动到ON位置，则脉冲电力系统 被触发给数码摄像机10的大部分或全部电子器件提供电力，包括录像所需要的所有电子 器件以及所选择的其他电子器件或仅仅全部电子器件。一旦提供满电力给系统电子器件， 则图像传感器18的信息开始被编码并写到数据存储介质中。一旦最先的画面被写入数据 存储介质中，则传送信号给LED 82以经由导光管84指示出数码摄像机10正在记录。因此， 开关激励器80激活的同时几乎就开始录像。在一些实施例中，开关激励器80开启电子器件并且开始从待机模式录像例如在 压下按钮64激活脉冲电力模式后。在其他实施例中，开关激励器80开启电子器件并且没 有预先激活就开始直接录像。在一些实施例中，视频编码器与图像传感器配合，并且微处理 器提供指令给视频编码器。在一些实施例中，开关激励器80适于基本同时控制对微处理 器、图像传感器和视频编码器的电力供应，从而当开关激励器80放置在ON位置时，微处理 器、图像传感器和视频编码器都将基本同时获得电力并且因此基本瞬间开始视频数据的获 取操作。在一些实施例中，音频编码器与麦克风90配合使用，并且微处理器提供指令给音 频编码器。在一些实施例中，开关激励器80适于基本同时控制对麦克风90和音频编码器 的电力供应，从而当开关激励器80放置在0N位置时，微处理器、麦克风和音频编码器都基 本同时获得电力并且因此基本瞬间开始音频数据的获取操作。在一些实施例中，当开关激励器80放置在OFF位置时，微处理器、图像传感器和视 频编码器都基本同时停止获得电力并且因此基本瞬间停止视频数据获取操作。在一些实施 例中，在一些实施例中，当开关激励器80放置在OFF位置时，微处理器、麦克风90和音频编 码器都基本同时停止获得电力并且因此基本瞬间停止音频数据的获取操作。在一些实施例中，微处理器、图像传感器18、视频编码器、麦克风90和音频编码器 都基本同时获得电力并且因此基本瞬间开始视频和音频数据的获取处理。在一些实施例 中，微处理器、图像传感器18、视频解码器、麦克风90和音频编码器都基本同时停止获得电 力并且因此基本瞬间停止视频数据和音频数据的获取操作。在一些实施例中，权利要求18-22所述的数码摄像机10，在其中开关激励器80控 制给附加电子器件的电力供应，从而当开关激励器80处在OFF位置时附加电子器件失活/
10停用，并且当开关激励器80处在ON位置时附加电子器件被激活。本领域技术人员将会意识到开关激励器80可被设计为具有多于两个的滑动设 置。例如，除了录像的ON和OFF设置外，开光激励器80可提供中间设置来激活激光源48、 激活一个或多个状态指示器或开始数码摄像机10中的其他功能。使用磁簧开关作为开关激励器80的一个实施例，可防止水或其他液体进入到摄 像机外壳22。本领域技术人员将会意识到其他防水的0N/0FF开关设计是可能的。在优选 实施例中，数码摄像机10还利用防水麦克风90，例如具有-44士2dB的灵敏度(OdB = IV/ Pa, lKHz)和频率范围为100-10，000Hz的全向型麦克风，来获取音频数据并且将其提供给 数据存储介质或第二数据存储介质。可替换地，摄像机外壳22可包括透气、防水的材料(例 如GoreTex )以便防止水的流入而无需防水麦克风90。本领域技术人员将会意识到具有 更广泛的操作参数的麦克风90可在市场上买到或能被制造以便满足所需标准。在一些实施例中，麦克风90被设置在开关激励器80下面，从而每当开关激励器80 处在OFF位置时开关激励器80遮盖麦克风90，而每当开关激励器80处在0N位置时开关激 励器80暴露该麦克风90。当开关激励器80处在OFF位置时，音频数据获取操作优选地停 用，而当开关激励器80处在0N位置时，音频数据获取操作优选地被激活。音频数据获取操 作的0N和OFF状态可通过开关激励器80配合视频数据获取操作的0N和OFF状态来控制。参考图5和图6，在一些实施例中，摄像机外壳22包括支撑开关激励器80的主外 壳100、前和后镶边件106以及通过铰链102与主外壳100相连的后门30。在一些实施例 中，后门30可通过其铰链102被拆除以便为了扩展功能允许附件连接到主外壳100。后门 30可提供更薄材料的区域以容许按压按钮64。垫片114可安装在主外壳100与后门30之 间来提供防水性。外壳罩108可通过橡胶垫片110连接到主外壳100，该橡胶垫片也增强了 摄像机外壳22的防水性能。侧盖112可被超声焊接到外壳罩108的外部表面和主外壳100的下部，其形成了 摄像机外壳22的侧面28的下部。在一些实施例中摄像机外壳22是由拉丝铝、焙烤玻璃纤 维(baked fiberglass)和橡胶制成。特别地，主外壳100、外壳罩108和侧盖112可由铝制 成。前和后镶边件106也可被超声焊接到主外壳100。参考图3A、图3B、图4A、图4B、图6和图9，在优选实施例中，数码摄像机10包括部 分安装系统120，其在摄像机外壳22的每个侧面28上具有两个或更多个外壳轨腔122以及 两个或更多个交错的外壳轨124以便接合多功能安装架136。这种安装系统100的一个示 例是华盛顿州西雅图市的TWenty20公司出售的TRail 安装系统。可通过在固定到主外壳100的侧盖112内挖空来形成外壳轨腔122和外壳轨124。 在一些实施例中，数码摄像机10是两侧对称的，在每个侧盖112上有相同数目的外壳轨腔 122以及在每个侧盖112上有相同数目的外壳轨124。在一些实施例中，数码摄像机10可 以例如在每个侧盖112中提供两个外壳轨腔122(例如图3A和图3B所示)或三个外壳轨 腔122(例如图4A和图4B所示)。然而，本领域技术人员将会意识到，在一些实施例中，数 码摄像机10不必是对称的并且在其侧盖112上可有不等数目的轨腔122。在一些实施例中，轨腔122有T形横断面形貌、楔形横断面形貌或梯形横断面形 貌。本领域技术人员将会意识到“T”形的杆或横向分支的尺寸可以是不同的。例如，杆能够 比分支更厚或一个或多个分支可以比杆更厚；类似地，杆能够比分支更长，而一个或多个分支可以比杆更长。横断面的外形可有扁平的边或角，或者这些边或角可以是圆形的。本领域 技术人员也将意识到轨腔的许多其他的横断面外形是可能的并且无论是在相同的侧盖112 中或在不同的侧盖112中不同的外壳轨腔122的横断面外形不必是相同的。类似地，外壳 轨腔122可有不同的长度并且外壳轨124也可有不同的长度。镶边件106的底部可被替换 地或另外地安装有外壳轨124。在一些实施例中，一个或多个外壳轨腔122可包含一个或多个凸块(bump)或卡销 128。在一些实施例中，摄像机外壳22的每个侧面28包含至少一个凸块或卡销128。在一 些实施例中，每个外壳轨腔122包含至少一个凸块或卡销128。然而，在一些实施例中，在每 个侧面28上仅单个外壳轨腔122包含凸块或卡销128。本领域技术人员将会意识到不同的 侧面28不必包含相同数目的凸结(nub)或卡销128。图9表示安装架基座130和轨道插件132，它们组装在一起形成了图10所示的平 面安装架134。图11A到图11D(图11)描述了与平面安装架126配合的摄像机外壳22的 不同视图。参考图9到图11，轨道插件132包括适于与摄像机外壳22上的外壳轨腔122配 合的一个或多个安装轨136。类似地，轨道插件132包括适于与摄像机外壳22上的外壳轨 124配合的一个或多个安装轨腔138。安装轨136可有与外壳轨124相同或不同的横断面 外形，并且安装轨腔138可有与外壳轨腔122相同或不同的横断面外形。在一些优选实施 例中，轨124和136以及腔122和138有相同的横断面形貌。在一些实施例中，轨道插件132上的一个或多个安装轨136可包括一个或多个卡 销或凸块140。在一些实施例中，每个安装轨136都包括至少一个卡销或凸块140。然而， 在一些示例中，仅单个安装轨136包括卡销或凸块140。卡销或凸块140适于与凸块或卡销 138配合，从而如果摄像机外壳22具有卡销128则轨道插件有凸块140，或者如果摄像机外 壳22有凸块128则轨道插件有卡销140。本领域技术人员将会意识到在一些可替换实施例 中，外壳轨124有凸块或卡销128而安装轨腔138有卡销或凸块140。多功能安装系统120有助于数码摄像机的安装和定向同时也有助于在保持安装 取向的情况下拆卸数码摄像机。在一些实施例中，基座安装架130可有非常小的置着面积 (footprint)并且可使用胶粘垫被附连到表面上以便被设计为户外使用。在基座安装架 130已经被附连到表面后，轨道插件132能从基座安装架130上拆卸。在一些实施例中，轨道插件132有周边锯齿边142，其与适于容纳该轨道插件132 的基座安装腔146的接收锯齿的内侧边144相配合。在一些实施例中，轨道插件132压缩配 合(compression fit)在基座安装架130内。在一些实施例中，钩环双齿(hook and loop double-toothed) Velcro 环可被用来代替压缩配合技术或除压缩配合技术之外进一步将 轨道插件132固定在基座安装架130内。当轨道插件132的安装轨腔138如箭头148所表示方向滑动到摄像机外壳22的外 壳轨124上时，轨道插件132的安装轨136可以滑动到摄像机外壳22的外壳轨腔122内， 从而将轨道插件132固定到摄像机外壳22。配合的卡销和凸块128和140能被啮合来防 止轨道插件132相对于摄像机外壳22的意外横向运动。轨道插件132及附连的数码摄像 机10在垂直于基座安装架130的平面内能从0旋转到360度以获取一个期望的视角。然 后，轨道插件能如箭头150所表示方向被插入或重新插入到基座安装架130。图11从几个 不同的示图表示了相配合的数码摄像机10、轨道插件132和基座安装架130当它们配合在一起时如何呈现。在一些实施例中，轨道插件132和基座安装架130可由坚硬但柔性的材料例如橡 胶或具有相似特性的聚合物制成，但是本领域技术人员将会意识到轨道插件132和基座安 装架130可由坚硬或柔软的塑料制成。因为基座安装架130可以是柔性的，因此其能被附 连到各种表面例如头盔表面、滑雪板底板、滑板、燃油箱、窗户、门、汽车车盖等等。平面安装 架126的材料和材料的柔性可提供“橡胶”的缓冲效果并且增强轨道的滑动、轨道的接合和 插件的接合。安装系统120还可包括移动绳带(runaway leash)(未示出)。当运动录像完成时，轨道插件132及附连的数码摄像机10可与基座安装架130分 离以便安全存放或数据上传。基座安装架130能被留下与表面附连并且不需重新附连和/ 或重新调整。可替代地，摄像机外壳22可与轨道插件132分离，仅保留轨道插件132与基 座安装架130接合，因此轨道插件132的安装轨136的原始取向被保持，从而允许数码摄像 机10的快速再次附连，而无需再次调整其对基座安装架130或基座安装架130所固定到的 人、器械或汽车的取向。图12表示可替换的轨道插件132a ；以及图13A、图13B、图13C、图13D和图13E (图 13)表示具有可替换的基座安装架130a的轨道插件132a的几个视图，其包括锁定构型和 解锁构型，以形成用于安装在支柱160例如把手杆上的柱式安装架126a。参考图12和图 13，轨道插件132a可被用作具有粘性背衬的独立安装架，或者其可与一个或多个基座安装 架130a配合或组成一体来使用。轨道插件132a可以通过使用粘性安装件、Velcro 、螺钉、 其他传统已知手段或其组合方法附连到基座安装架132a。安装轨136可被加工形成孔162 从而为螺钉和螺丝刀提供通道，以便将轨道插件132a安装到基座安装架130a上。基座安装架130a被配置成围绕支柱160打开和关闭，该支柱尤其是标准化娱乐器 械的支柱以及特别是有小直径(例如1-1. 5英寸(2. 5-3. 8cm))的这种支柱。在一些实施 例中，基座安装架132a包括具有头部166的锁销164，该头部能被固定在锁定槽168内。锁 销164增加了对支柱160的压力以防止在其所需取向被确定后基座安装架132a围绕支柱 160旋转。基座安装架132a还可设有销门盖170来防止碎屑进入锁销160或锁定槽170。图14A、图14B、图14C、图14D和图14E (图14)表示了具有可替换基座安装架130b 的轨道插件132a的几个视图，该可替换基座安装架包括绳带172，以便形成用于安装在支 柱160b上(例如滚筒、冲浪板桅杆或滑翔机支撑杆)的柱式安装架126b。参考图14，在一 些实施例中，绳带172足够大以便容纳达到四英寸(12cm)或更大尺寸直径的支柱160b。在 一些实施例中，调节控制盘174可被用来拉紧和松开绳带172。在一些实施例中，调节控制 盘174控制轨道插件132相对于基座安装架130b的旋转从而能调节数码摄像机10的横向 角度。当具有轨道插件132a时，轨道插件132b可以附连于基座安装架130b或可与其成为 一体。图15A、图15B和图15C(图15)表示了轨道插件132e的一个视图并表示了轨道插 件132c的几个视图，其通过可替换的基座安装架130c被安装到用于安装到腰带、绳带或带 子180(例如一对护目镜182的带子180)上的带子安装架或绳带安装架126c。和以前的实 施例一样，轨道插件132e和132c可被附连于基座安装架130c或可与其成为一体。参考图 15A，在基座安装架130c的内侧上，即面向安装轨136的相反方向，基座安装架130c有减震 件184和绳带入口 186a。减震件184a可由橡胶或其他合适的减震材料制成以便保护使用
13者头部使其远离数码摄像机。参考图15B，在基座安装架130c的内侧上，即面向安装轨136的相反方向，基座安 装架130c有减震件184b。然而，在基座安装架130c的外侧上，即面向安装轨136的相同方 向，基座安装架130c有绳带入口 186b。图15C表示安装到护目镜182的绳带180上的图 15B的基座安装架130。本领域技术人员将会意识到轨道插件132a能代替轨道插件132e 或 132c。图16表示使用可替换的基座安装架130d被安装到头盔安装架12 6d以便安装于 透气头盔上的轨道插件132d。该头盔安装架126包括一个或多个狭槽190，通过该狭槽绳 带能用于通过头盔的透气狭槽将基座安装架130d固定到头盔。本领域技术人员将会意识 到轨道插件132a能代替轨道插件132d。图17是另一个可替换的护目镜基座安装架130f的前透视图，该护目镜适于利用 绳带192附连于护目镜绳带180。绳带192通过带扣194和196被扣住以便将基座安装架 130f固定到护目镜绳带180。基座安装架130f适于接纳允许安装轨136360度旋转的圆形 轨道插件132(图10)。这种实施例允许用户调节数码摄像机10的角度以便不同于用户的 垂直视角。例如，用户可能正向下看而数码摄像机10(及其图像传感器18)拍摄直向前的 图像。在一些实施例中，基座安装架130f可包括衬垫198和202来减震并且可包括固定耳 200来防止轨道插件132不经意地震松。绳带192可又或可替换地包括衬垫204和208。本领域技术人员将会意识到基座安装架130a到130d也能可替换地被配置来容纳 圆形轨道插件132 (图10)，该轨道插件允许安装轨136的360-度旋转。例如，图18表示了 可替换的柱式安装架126g，其具有适于容纳允许安装轨136的360-度旋转的圆形轨道插件 132的基座安装架130g。这个实施例能有助于补偿可向后或向前转向的把手杆或其他支柱 160 或 160b。在一些实施例中，基座安装架130g有不同于基座安装架130a (图13)的锁紧机 构。例如，在一些实施例中，锁销210被铰链212附连到基座安装架130g，而锁销210在其另 一端通过铰链216也被附连到销门盖214。锁销210与销门盖214相配合以便增加对支柱 160的压力从而防止基座安装架130g在其所期望的位置被确定后围绕支柱160的旋转。本 领域技术人员将会意识到基座安装架130a可替换地利用这种锁紧机构。在一些实施例中， 基座安装架130a和130g包括支柱夹钳218以帮助保持基座安装架130a和130g相对于支 柱160的优选取向。在一些实施例中，基座安装架130和130a-130g可包括绳带环(leash ring) 220，其适于容纳可被附连到相关的轨道插件132 (132a-132d)、数码摄像机10或操作 者的绳带。参考图3B、图3E和图5，按钮64 (或附加按钮200)可控制一个或多个状态指示 器，例如LED 82，其经由灯管84指示出数码摄像机10正在录像。例如，按钮64 (或附加按 钮220)也可控制LED 222的运行，该LED 222通过灯管224指示出电池(未示出)的能量 状态。在一些实施例中，单次按压可控制两个或多个状态指示器(或所有状态指示器，并且 可控制激光源48以及录像待机模式)。在一些实施例中，根据可疑部件状态的不同，状态指示器可提供不同的颜色。在一 些实施例中，用绿色、黄色和红色LED表示电池是完全充满电、半充电或几乎耗尽。类似地， 在一些实施例中，用绿色、黄色和红色LED表示SD记忆卡是几乎空的、半空或几乎全满。在其他实施例中，绿灯表示多于或等于80%的空间或电量，黄灯表示多于或等于30%的空间 或电量，而红灯表示少于30%的空间或电量。本领域技术人员将会意识到颜色的数目和意 义可能是不同的。摄像机外壳22可提供指示出灯管84和204所标定的是什么部件的符号， 例如门30上的电池符号226和记忆卡符号228。一旦已经录像，则为了使得录像过程更容易且更易操作，数码摄像机10可被设计 为自动地将视频分段为计算机和网络下载的文件大小。分段能在没有用户干预的情况下在 录像过程中通过硬件自动地实现。在一些实施例中，软件在预定义界限处将自动关闭视频 文件并打开新文件。在一些实施例中，界限将是基于时间的(例如每个片段10分钟)或基 于大小的(例如每个片段10MB)。 另外，可设计分段程序以便文件界限是基于预设的极限或 以便用户能将片段的长度调整成用户自身的优选时间。在一些实施例中，视频编码器(基 于硬件或软件)通过将界限从名义上的界限位置延迟到具有相对静止的视频和音频的时 间段(即当有最小的运动改变时)来优化文件界限。然而，本领域技术人员将会意识到，在 一些实施例中，这种分段可经由软件或硬件实现。数码摄像机10是多功能的、拍摄和存储的数字摄录机并且被设计为可在极端天 气情况下并以免提方式操作使用。数码摄像机10是耐用的并且被设计用于恶劣的环境 (水、热、冷、激烈震荡)，并且VholdR 系统包括附连到任何人、器械或车辆上的应用安装架 126。数码摄像机10的内部部件可以硅处理、涂覆或其他方式与元件绝缘，不管有泥浆、灰 尘、雪和雨，都能保持数码摄像机10的正常运行。对于本领域的这些技术人员显而易见的是，在没有偏离本发明的以下原理的情况 下，以上所述实施例的细节可做很多变化。例如，本领域技术人员将会意识到任何句子或 段落所揭示的主题能与其他句子或段落的一些或全部的主题相结合，除非这种结合相互排 斥。因此，本发明的范围应该通过所附权利要求确定。
权利要求
一种数码摄像机，其包括摄像机外壳，所述摄像机外壳具有与所述摄像机外壳相交的外壳平面；镜头；通过所述镜头、相对于水平图像平面定向、获取图像数据的图像传感器；以及调节所述水平图像平面相对于所述外壳平面的取向的手动水平调节控制器；
2.如权利要求1所述的数码摄像机，其中所述手动水平调节控制器包括旋转控制器， 该旋转控制器围绕控制轴线旋转从而手动旋转所述旋转控制器改变所述水平图像平面相 对于所述外壳平面的取向。
3.如任一前述权利要求所述的数码摄像机，其进一步包括一个或更多个激光源，每个激光源能发射光线来确定水平发射轴线；以及容纳所述激光源的旋转控制器，所述旋转控制器能围绕控制轴线旋转，从而手动旋转 所述旋转控制器改变所述水平发射轴线相对于所述外壳平面的取向，并且所述水平发射轴 线与所述水平图像平面相一致，从而所述图像数据相对于所述水平发射轴线被定向。
4.如权利要求3所述的数码摄像机，其中所述手动水平调节控制器包括所述旋转控制 器，并且所述旋转控制器改变所述水平图像平面相对于所述外壳平面的取向。
5.如权利要求4所述的数码摄像机，其中所述图像传感器有相对于所述外壳平面的取 向，并且其中手动旋转所述旋转控制器改变所述图像传感器相对于所述外壳平面的取向。
6.如权利要求5所述的数码摄像机，其中所述镜头有相对于所述外壳平面的取向，并 且所述旋转控制器将所述镜头支撑在所述摄像机外壳内，以便手动旋转所述旋转控制器改 变所述镜头相对于所述外壳平面的取向，并且以便所述激光源中的两个激光源的位置确定 平分所述镜头的激光安装轴线。
7.如权利要求4-6所述的数码摄像机，其中所述镜头有相对于所述外壳平面的取向， 并且所述旋转控制器将所述镜头支撑在所述摄像机外壳内，以便手动旋转所述旋转控制器 改变所述镜头相对于所述外壳平面的取向，并且以便所述激光源中的两个激光源的位置确 定平分所述镜头的激光安装轴线。
8.如权利要求3-7所述的数码摄像机，其中所述镜头有相对于所述外壳平面的取向， 并且所述旋转控制器将所述镜头支撑在所述摄像机外壳内，以便手动旋转所述旋转控制器 改变所述镜头相对于所述外壳平面的取向，并且以便所述激光源中的两个激光源的位置确 定平分所述镜头的激光安装轴线。
9.如权利要求3-8所述的数码摄像机，其中旋转所述旋转控制器使得所述激光源开始 运行。
10.如权利要求3-9所述的数码摄像机，其中运行所述激光源是响应于定时器的。
11.一种数码摄像机，包括镜头；数据存储介质；图像传感器，其通过所述镜头获取图像数据并且直接或间接地将所述图像数据提供给 所述数据存储介质；麦克风，其获取音频数据并且直接或间接地将所述音频数据提供给所述数据存储介质 或第二数据存储介质；手动操作开关，其控制所述麦克风的音频数据的获取操作，以便所述手动操作开关有 OFF位置和ON位置，其中在所述OFF位置所述音频数据的获取操作被停用，在所述ON位置 所述音频数据的获取操作被激活；以及所述手动操作开关的开关激励器，其中每当所述手动操作开关处在所述OFF位置时所 述开关激励器遮盖麦克风，而其中每当所述手动操作开关处在所述ON位置时所述开关激 励器暴露所述麦克风。
12.如权利要求11所述的数码摄像机，其中所述手动操作开关控制所述图像传感器的 图像数据的获取操作，以便当所述手动操作开关处在所述OFF位置时所述图像数据的获取 操作被停用，并且以便当所述手动操作开关处在所述ON位置时所述图像数据的获取操作 被激活。
13.如权利要求11或12所述的数码摄像机，其中所述手动操作开关控制向附加电子器 件的电力供给，以便当所述手动操作开关处在所述OFF位置时所述附加电子器件被停用， 并且以便当所述手动操作开关处在所述ON位置时所述附加电子器件被激活。
14.如权利要求11-13所述的数码摄像机，其中所述开关是磁控开关。
15.如权利要求11-14所述的数码摄像机，其中所述开关适于可滑动地接合到所述数 码摄像机的表面。
16.如权利要求11-15所述的数码摄像机，其中所述镜头、图像传感器和图像数据存储 介质被封装在摄像机外壳内，并且在没有伸入到所述摄像机外壳的情况下所述开关控制所 述图像数据的获取操作的激活。
17.—种数码摄像机，其包括镜头；数据存储介质；图像传感器，其通过所述镜头获取图像数据并且直接或间接地将所述图像数据提供给 所述图像存储介质；与所述图像传感器配合使用的视频编码器；向所述视频编码器提供指令的微处理器；以及有ON位置和OFF位置的手动操作开关，所述手动操作开关适于基本同时控制向所述微 处理器、所述图像传感器和所述视频编码器的电力供给，以便当所述开关被置于所述ON位 置时，所述微处理器、所述图像传感器和所述视频编码器全部基本同时获得电力，并且因此 基本瞬时开始视频数据的获取操作。
18.如权利要求17所述的数码摄像机，其进一步包括麦克风，其获取音频数据并且直接或间接地将所述音频数据提供给所述数据存储介质 或第二个数据存储介质；以及与所述麦克风配合使用的音频编码器，所述微处理器向所述音频编码器提供指令，并 且所述手动操作开关适于基本同时控制向所述麦克风和所述音频编码器的电力供给，以便 当所述开关被置于所述ON位置时所述麦克风和所述音频编码器都基本同时获得电力，并 且因此基本瞬时开始音频数据的获取操作。
19.如权利要求17-18所述的数码摄像机，其中手动操作开关控制向所述微处理器、所 述图像传感器和所述视频编码器的电力供给，以便当所述开关被置于所述OFF位置时，所述微处理器、所述图像传感器和所述视频编码器全部基本同时停止获得电力，并且因此基 本瞬间停止所述视频数据的获取操作。
20.如权利要求18-19所述的数码摄像机，其中手动操作开关控制向所述微处理器、所 述麦克风和所述音频编码器的电力供给，以便当所述开关被置于所述OFF位置时，所述微 处理器、所述麦克风和所述音频编码器全部基本同时停止获得电力，并且因此基本瞬间停 止所述音频数据的获取操作。
21.如权利要求18-20所述的数码摄像机，其中所述微处理器、所述图像传感器、所述 视频编码器、所述麦克风和所述音频编码器全部基本同时获得电力并且因此基本瞬间开始 所述视频数据的获取操作和所述音频数据的获取操作。
22.如权利要求18-21所述的数码摄像机，在其中所述微处理器、所述图像传感器、所 述视频编码器、所述麦克风和所述音频编码器全部基本同时停止获得电力并且因此基本瞬 间停止所述视频数据的获取操作和所述音频数据的获取操作。
23.如权利要求18-22所述的数码摄像机，其中所述手动操作开关控制向附加电子器 件的电力供给，以便当所述手动操作开关处在所述OFF位置时所述附加电子器件被停用， 并且以便当所述手动操作开关处在所述ON位置时所述附加电子器件被激活。
24.如权利要求18-23所述的数码摄像机，其中所述开关是磁控开关。
25.如权利要求18-24所述的数码摄像机，其中所述开关适于可滑动地接合到所述数 码摄像机的表面。
26.如权利要求18-25所述的数码摄像机，其中所述镜头、图像传感器和数据存储介质 被封装在摄像机外壳内并且在没有伸入到所述摄像机外壳的情况下所述开关控制激活所 述图像数据的获取操作。
27.如权利要求18-26所述的数码摄像机，其中每当所述手动操作开关处在所述OFF位 置时，所述手动操作开关激励器遮盖所述麦克风，而其中每当所述手动操作开关处在所述 ON位置时，所述开关激励器暴露所述麦克风。
28.—种数码摄像机，其包括摄像机外壳，所述摄像机外壳具有与所述摄像机外壳相交的外壳平面；镜头，其具有相对于所述外壳平面的取向；图像传感器，其通过所述镜头且相对于水平图像平面定向来获取图像数据，所述图像 传感器具有相对于所述外壳平面的取向；以及手动水平调节控制器，该手动水平调节控制器围绕控制轴线旋转以便手动旋转所述手 动水平调节控制器改变所述水平图像平面相对于所述外壳平面的取向，所述手动水平调节 控制器将所述镜头支撑在所述摄像机外壳内，以便手动旋转所述手动水平调节控制器改变 所述镜头相对于所述外壳平面的取向，并且所述手动水平调节控制器将所述图像传感器支 撑在所述摄像机外壳内，以便手动旋转所述手动水平调节控制器改变所述图像传感器相对 于所述外壳平面的取向。
29.如权利要求28所述的数码摄像机，其中所述手动水平调节控制器在垂直于所述控 制轴线的旋转平面内旋转，以便所述旋转平面横于所述外壳平面。
全文摘要
集成的免提式、视点、极限运动的数码摄像机(或摄录像机)(10)包括旋转的水平调节控制器(14)，其用来调节相对于摄像机外壳(22)由图像传感器记录的水平图像平面(16)的方向；具有激光源(48)的激光对准系统，所述激光源能发射光线来确定与水平图像平面(16)的方向相一致的水平发射轴(52)；手动操作开关(80)，每当开关(80)处在OFF位置时其遮盖麦克风(90)来控制视频数据的获取；以及“速卸”安装系统(120)，其保持摄像机(10)所期望的方向。
文档编号H04N5/228GK101809992SQ200880109237
公开日2010年8月18日 申请日期2008年7月30日 优先权日2007年7月30日
发明者C·金, D·R·克瑙珀, D·托珀, F·巴勒施泰特, J·格林, J·霍华德, L·奥唐奈, M·巴罗斯, M·诺沃提尼, O·巴拉德斯, P·凯滕林 申请人:特文蒂20公司