專利名稱：操作者支承的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位和控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像機(jī)的支架。具體而言，本發(fā)明涉及遠(yuǎn)距離定位攝像機(jī)的支架。
背景技術(shù)：
在攝影及其它視覺藝術(shù)領(lǐng)域中，經(jīng)常需要增大觀察范圍，以獲得不同的特殊效果，從三角架或攝影師手持的攝像機(jī)所無法實(shí)現(xiàn)的角度和高度拍攝畫面。在記錄體育活動(dòng)時(shí)更是如此。已經(jīng)開發(fā)出了各種系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，包括升降旋轉(zhuǎn)吊臂，如Samuelson的美國專利No.4,849,778中所示的，以及用于飛機(jī)的固定凸輪安裝架，例如美國專利No.4,156,512中所示的。
雖然這些方法確實(shí)增大了視角和升降的范圍，但它們經(jīng)常有復(fù)雜的組件，通常難以由攝影師單獨(dú)操作，而且太大，肯定無法由攝影師單獨(dú)地把持和操縱。這些設(shè)備的尺寸經(jīng)常會(huì)限制得到所需的觀察和記錄范圍。
因此提供一種能夠由攝影師單人支承、操作和操縱的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)是很有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種完全能由單個(gè)操作者攜帶的攝像機(jī)支架。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種操作者支承的攝像機(jī)系統(tǒng)，其可以把攝像機(jī)定位在距操作者相當(dāng)遠(yuǎn)的距離處，同時(shí)操作者可以進(jìn)行定位和指向控制。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種操作者支承的攝像機(jī)系統(tǒng)，其可以在保持圖像質(zhì)量的同時(shí)由操作者容易地進(jìn)行操縱。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種操作者支承的攝像機(jī)系統(tǒng)，其重量很輕，可以避免操作者過早地疲勞。
通過一種由操作者單人使用和支承的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明這些和其它的目的。該系統(tǒng)可以包括攝像機(jī)；支承攝像機(jī)的攝像機(jī)定位器；以及用于觀察攝像機(jī)生成的圖像的監(jiān)視器。監(jiān)視器具有用于把監(jiān)視器固定在操作者身上并處于操作者的視野中的附件。攝像機(jī)定位器具有操作者接口(interface)，用于支承所述的攝像機(jī)定位器，并通過攝像機(jī)定位器空間地操縱攝像機(jī)。攝像機(jī)定位器使攝像機(jī)離開操作者接口至少3英尺，處于手可觸及的范圍之外。從而，操作者單人就可以獨(dú)立地支承、定位和操縱手觸及范圍之外的攝像機(jī)，以得到更大的觀察范圍，同時(shí)監(jiān)視攝像機(jī)的畫面。
攝像機(jī)可以是視頻攝像機(jī)，監(jiān)視器可以是視頻監(jiān)視器。監(jiān)視器附件可以把監(jiān)視器固定在操作者的身體上，比如通過皮帶等等。另外，監(jiān)視器附件也可以包括和玻璃框類似的框架，用于把監(jiān)視器固定在操作者的眼前。
操作者接口使操作者可以支承攝像機(jī)定位器，并通過攝像機(jī)定位器空間地操縱攝像機(jī)。操作者接口可以通過一個(gè)組合結(jié)構(gòu)，比如把手，執(zhí)行這些功能。操作者接口也可以包含多個(gè)部件，包括手接口，比如把手，以及身體接口，比如支承帶，繞在操作者的胸背上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，攝像機(jī)定位器是一個(gè)細(xì)長的吊桿，其可以伸縮，操作者接口包括兩個(gè)分離的把手表面，其接近所述吊桿的近端，而攝像機(jī)固定在與所述近端相對(duì)的吊桿遠(yuǎn)端。操作者接口的實(shí)施例還可以具有輔助支承結(jié)構(gòu)，其沿著長度方向與吊桿相連，用于與操作者相連。
輔助支承結(jié)構(gòu)可以，例如，具有用于固定圍繞操作者身體的帶，從帶延伸出的偏斜線，連接在線的一端與帶相對(duì)的滑輪；作用線，滑輪沿其運(yùn)動(dòng)；以及從吊桿側(cè)向延伸的框架，其為動(dòng)作線的兩端提供了固定，從而操作者可以負(fù)擔(dān)一部分的系統(tǒng)重量，同時(shí)在所有的方向上進(jìn)行吊桿的自由操縱。
該系統(tǒng)也可以具有不同的攝像機(jī)頭部結(jié)構(gòu)。例如，該系統(tǒng)可以具有兩個(gè)攝像機(jī)伺服，用于控制攝像機(jī)相對(duì)吊桿的平移和傾斜。攝像機(jī)側(cè)伺服可以提供輸出軸以及從輸出軸橫向延伸出用于固定攝像機(jī)的攝像機(jī)支承臂。吊桿側(cè)伺服可以提供第二輸出軸以及從所述第二輸出軸延伸出用于固定攝像機(jī)側(cè)伺服的伺服支承臂。優(yōu)選的，提供有一個(gè)斷開部件，其具有一個(gè)薄弱部分和一個(gè)平臺(tái)，吊桿側(cè)伺服安裝在這個(gè)平臺(tái)上。斷開部件可拆卸地安裝在所述細(xì)長吊桿的遠(yuǎn)端，以在發(fā)生撞擊或其它可能的破壞性碰撞時(shí)斷開攝像機(jī)頭部。該系統(tǒng)還可以具有至少一個(gè)用于攝像機(jī)側(cè)伺服和吊桿側(cè)伺服的手操作控制器，所述控制器固定在所述吊桿上，接近所述把手表面中的一個(gè)。
該系統(tǒng)還可以具有電源組件，用于向監(jiān)視器、伺服和攝像機(jī)提供電源，所述電源組件具有用于將電源組件固定在操作者身上的附件。還提供了用于存儲(chǔ)攝像機(jī)所生成的圖像的視頻記錄器。視頻記錄器可以具有記錄器附件，用于把視頻記錄器固定在操作者身上；以及圖像電纜，用于把攝像機(jī)的信號(hào)傳輸至監(jiān)視器，所述圖像電纜在吊桿內(nèi)部延伸；電源電纜，用于把電源組件與監(jiān)視器、攝像機(jī)和伺服相連；以及控制電纜，用于把控制器的控制信號(hào)傳輸至伺服。
因此，本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，使操作者單人就能夠獨(dú)立地支承、操縱和監(jiān)視位于手觸及范圍之外的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)。這樣，可以獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)大視角范圍。


由以下對(duì)本發(fā)明各個(gè)方面實(shí)施例的詳細(xì)說明，結(jié)合附圖，可以更加完全地理解本發(fā)明。圖中圖1是一個(gè)運(yùn)動(dòng)環(huán)境的立體圖，解釋了根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)的應(yīng)用；圖2是操作者利用根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的立體圖，解釋了身體輔助支承；圖3是根據(jù)本發(fā)明的操作者支承攝像機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中使用的攝像機(jī)頭部組件的立體圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明致力于攝像機(jī)支架。本發(fā)明提供了一種攝像機(jī)支架，其可以由操作者單人把持、操縱和控制。該攝像機(jī)支架使攝像機(jī)可以放置在離操作者相當(dāng)距離的遠(yuǎn)處，可以在很高的高度進(jìn)行定位和指向，并允許很寬范圍的橫向定位。另外，該遠(yuǎn)距離定位提供了操作者支承攝像機(jī)系統(tǒng)的大運(yùn)動(dòng)范圍。
參照?qǐng)D1，本發(fā)明的實(shí)施例10可以包括由攝像機(jī)定位器，如吊桿14所支承的攝像機(jī)12。攝像機(jī)定位器提供有操作者接口，如吊桿14的把手區(qū)16，使操作者18可以支承吊桿14并空間地操縱攝像機(jī)12。通過吊桿14，操作者18可以，例如，緊跟弧形軌道22中溜冰者20的移動(dòng)。通過根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)這樣的觀察，并可由操作者單人進(jìn)行管理。
以吊桿14作為示例，根據(jù)本發(fā)明的攝像機(jī)定位器把攝像機(jī)安置在操作者手觸及范圍之外的地方。這個(gè)遠(yuǎn)距離定位是離操作者接口，如吊桿14的把手區(qū)16至少3英尺。
正如說明書和所附權(quán)利要求書中所用的，操作者接口和攝像機(jī)位置之間3英尺的距離是為了在手的觸及范圍之外傳送攝像機(jī)的定位操作。在測量這個(gè)3英尺的間距時(shí)，操作者接口中的基準(zhǔn)點(diǎn)可以是使用中離操作者最近的點(diǎn)。對(duì)于吊桿14，操作者接口包括由操作者10的右手握住的吊桿14一端處的把手區(qū)24，這個(gè)3英尺的距離是從這個(gè)點(diǎn)開始計(jì)算的，而不是從操作者18的左手握住的更遠(yuǎn)一些的區(qū)域開始。當(dāng)然，吊桿14可以延伸超過這個(gè)3英尺的距離，如圖所示。
在圖2中，從操作者一端部分地顯示了該實(shí)施例。只是部分顯示了吊桿14，實(shí)際上，吊桿延伸到固定攝像機(jī)的遠(yuǎn)端，圖4顯示了這樣一個(gè)例子，在以下的說明書中會(huì)加以詳細(xì)說明。
參照?qǐng)D2，遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)還包括監(jiān)視器，用于觀察攝像機(jī)(未顯示)生成的圖像。根據(jù)本發(fā)明，監(jiān)視器固定在操作者身上，在操作者的視野之中。因此，操作者18單人即可以獨(dú)立地支承、定位和操縱手觸及范圍之外的攝像機(jī)(未顯示，參見圖1)，以獲得更大范圍的視野，同時(shí)監(jiān)視攝像機(jī)的畫面。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，監(jiān)視器包含在盒式磁帶錄像機(jī)26這樣的圖像記錄器之中，用于存儲(chǔ)攝像機(jī)生成的圖像。監(jiān)視器可以獨(dú)立于記錄器26，記錄器26是可選的。但是，在這個(gè)優(yōu)選模式中，監(jiān)視器是安裝在記錄器26上的翻起型監(jiān)視器28。優(yōu)選的記錄器是DVCR，比如Sony GV-D700，自帶高比容量鋰離子電池(未顯示)。優(yōu)選的，記錄器也允許查看已經(jīng)拍攝的畫面。
監(jiān)視器可以用不同的方式固定在操作者身上。在一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)視器28及其相關(guān)的記錄器26一起由操作者腰部的腹部組件進(jìn)行固定。腹部組件可以是，例如，具有拉鏈蓋的Radio Shack便攜式CD播放機(jī)袋，其容納DVCR的翻起型監(jiān)視器。
監(jiān)視器也可以包括視頻監(jiān)視器目鏡30，比如輕重量的Sony PLM-A35LCD目鏡，向其供給系統(tǒng)視頻信號(hào)。這個(gè)結(jié)構(gòu)允許攝像機(jī)定位系統(tǒng)10的“抬頭”操作，而無需盯著腹部組件。這大大簡便了視頻對(duì)象的拉幅。在系統(tǒng)中使用目鏡30也實(shí)現(xiàn)了更輕重量的磁帶錄像機(jī)，無需使用監(jiān)視器。
因?yàn)槭褂眉?xì)長吊桿14作為攝像機(jī)定位器，操作者接口可以具有吊桿上的手接口16和諸如吊帶32這樣的身體接口。對(duì)于更長的吊桿，除了操作者的手之外，可能還需要提供吊帶32來利用操作者的身體以支承吊桿14，從而為更大的彎曲扭矩提供另外的穩(wěn)定和支承。
正如在吊帶32中，身體接口可以配置為提供對(duì)吊桿14的支承，而手接口16主要是為了使操作者可以操縱吊桿從而操縱攝像機(jī)的位置。當(dāng)然，手接口16也可以同時(shí)用于支承吊桿14，有沒有吊帶32這樣的身體接口的輔助都行。
手接口可以包括沿著吊桿14的長度分開的兩個(gè)把手34、36。把手區(qū)可以用襯墊、泡沫材料等等進(jìn)行標(biāo)識(shí)。優(yōu)選的，所指定并分開的用于操作者的手的把手區(qū)可以在吊桿的端部具有一個(gè)把手36。另外，可以提供一個(gè)連續(xù)的區(qū)域(未顯示)，使操作者可以順著吊桿14改變手的位置。吊桿14可以不提供指定區(qū)域，在這種情況下，吊桿14本身可以作為手接口。
操作者身體接口可以配置為不同的方式，只要它使操作者18除手之外還可以利用自己的身體來支承吊桿。操作者身體接口可以包括一個(gè)輔助支承結(jié)構(gòu)38，其沿吊桿14的長度與之相連，用于固定到操作者18身上。輔助支承結(jié)構(gòu)38可以具有帶40，用于繞在操作者的身體上。偏斜線42從帶40延伸到滑輪44。動(dòng)作線46沿滑輪44運(yùn)動(dòng)，由四個(gè)撐桿50構(gòu)成的框48從吊桿14側(cè)向延伸出去，提供了動(dòng)作線46兩端的固定。在使用中，操作者18可以負(fù)擔(dān)系統(tǒng)的一部分重量，同時(shí)可以在所有的方向上自由地操縱吊桿14。動(dòng)作線46通過滑輪44的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)吊桿14的橫向擺動(dòng)。
可以通過彈簧52來提供偏斜線42。彈簧52使吊桿14可以相對(duì)操作者18進(jìn)行靈活的垂直和軸向運(yùn)動(dòng)。
也可以提供其它的支承結(jié)構(gòu)，從用于更小的定位器的基于手的支承到用于更長或更重的定位系統(tǒng)的身體輔助支承。重要的是該支承使操作者無需輔助，單人就可以支承和操縱定位器和相關(guān)的攝像機(jī)。
當(dāng)前實(shí)施例中使用的吊桿14是很多風(fēng)箏店都可以見到的輕重量7段一7米長碳纖維伸縮套桿。對(duì)于4.0盎司攝像機(jī)頭部以及未加強(qiáng)的套桿來說，這個(gè)吊桿系統(tǒng)的實(shí)際長度極限是5米。在后面的說明中會(huì)介紹加強(qiáng)的方法。薄壁圓截面通過把所有的材料盡可能地集中在遠(yuǎn)離梁的中性線，可以提供最大的單位重量剛性。
伸縮管組件的一個(gè)來源是馬里蘭洲Hyattsville的Premier Kites生產(chǎn)的伸縮玻璃纖維套桿。在這個(gè)生產(chǎn)商提供的4種不同長度的套桿中，由于其更大的管徑，從而更大的剛性，22英尺長的77922型是最佳選擇。這個(gè)套管組件有7個(gè)一米長的段，在本實(shí)施例中放棄了其尖部兩個(gè)最細(xì)的段。這個(gè)伸縮套管所有的管段是相對(duì)薄壁的，其端部的壁厚大約為0.050英寸。伸展時(shí)，管段對(duì)接，加強(qiáng)了摩擦配合接觸區(qū)。這個(gè)管組件的根段具有一個(gè)超出直徑的根部，大約為1.53英寸。各個(gè)段的外徑比其相鄰的大段直徑小大約0.12英寸，并且沿其長度直徑有大約0.080英寸的錐度。這個(gè)管組件具有厚的涂漆和底漆層，這保護(hù)相對(duì)較薄的玻璃纖維壁，占整個(gè)管組件重量的大約10％。7段22英尺長管的重量大約是2.2磅。管組件長度的切割和涂漆并不是嚴(yán)格控制的，因此重量和長度會(huì)有顯著的變化。
套管過量的彎曲柔性會(huì)不利地影響攝像機(jī)支承系統(tǒng)所得到的圖像質(zhì)量。因此優(yōu)化套管的重量和剛性以使其剛性-重量比最大化。首先，去除過厚的涂漆和底漆層。對(duì)于各個(gè)管段，沿其圓周每四分之一點(diǎn)處添加超高剛性的硼纖維束。使用馬里蘭州Wilmington的Textron System生產(chǎn)的5.6密耳(千分之一英寸)硼纖維，在根部或近端的管段上添加更多的纖維，外側(cè)或遠(yuǎn)端的管段依次添加更少的纖維。然后給管段覆上非常輕(每平方碼0.5盎司)的玻璃纖維布和環(huán)氧樹脂。烘烤之后，分別完成改良的管段，裝配成適當(dāng)?shù)纳炜s結(jié)構(gòu)，這是很重要的，因?yàn)橛捎谂鸷筒ＡЛh(huán)氧樹脂處理改變了外徑。處理之后各個(gè)管段的最終重量可以保持為原始重量的±1％～2％。通過測量自由掉落時(shí)管段的振蕩頻率計(jì)算管段的彎曲剛性，如上處理后管段的彎曲剛性可以提高大約15％。
這個(gè)實(shí)施例中的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)手持部分的重量大約為2.26磅(1025克)，全長16.4英尺(5米)，帶有4盎司2通道(平移和傾斜)攝像機(jī)頭部。如果添加了其它的操作者支承部件，比如具有自帶電池的VCR、吊桿電源以及監(jiān)視器目鏡，則總的系統(tǒng)重量大約為6.8磅(大約3.1Kg)。這個(gè)重量會(huì)隨確切的系統(tǒng)配置而變化。更小的電池可以使重量減小半磅或更多，更短的吊桿長度也可以使總系統(tǒng)重量每米減小幾盎司。
對(duì)于室內(nèi)或狹小空間使用的情況，經(jīng)常需要更短的攝像機(jī)吊桿長度。可以得到短長度的薄壁圓截面伸縮套桿，其具有更小的直徑。更小直徑的管比大直徑的具有更小的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛性。這種剛性不足會(huì)導(dǎo)致差的圖像質(zhì)量，定位和指向誤差或者“顫動(dòng)”。為了使剛性最大，使用這一系列伸縮吊桿中直徑最大的作為攝像機(jī)吊桿的起點(diǎn)。
管段的結(jié)合點(diǎn)延伸一個(gè)給定的延伸距離，以確保緊密的配合。然后在鉆孔處理中對(duì)結(jié)合點(diǎn)進(jìn)行細(xì)鉆，以產(chǎn)生重復(fù)的正交孔組，用于鎖定銷。輕重量的碳纖維鎖定銷保證在特技操縱或吊桿豎立重力作用壓縮吊桿時(shí)伸縮吊桿的結(jié)合點(diǎn)不會(huì)滑動(dòng)。銷理想地與孔摩擦配合，也可以用橡膠帶或安全夾固定在位置上。
根據(jù)拍攝要求確定段的長度和數(shù)目之后，使用伸縮管的最近或最大直徑的段。為了使剛性最大重量最小，通過管的近端去除伸縮管的不必要的遠(yuǎn)端，以配置吊桿長度進(jìn)行拍攝。銷住剩下的段，把攝像機(jī)頭部銷在遠(yuǎn)端管段中。
參照?qǐng)D3，攝像機(jī)12在遠(yuǎn)離操作者(未顯示)的一端連接在吊桿14(顯示了一部分)上。該實(shí)施例包括一個(gè)統(tǒng)稱為吊桿頭部54的組件，包括弱連接56、電纜斷開架58、用于平移和傾斜功能的兩個(gè)伺服60、62、伺服臂64、66以及附屬的隔離/連接硬件、電纜張力解除器以及攝像機(jī)12。
在可能的破壞性情況下，比如攝像機(jī)與外部物體發(fā)生碰撞的情況下，弱連接56可以使吊桿頭部54從吊桿14上斷開。這個(gè)斷開可以幫助吸收撞擊力并減輕對(duì)攝像機(jī)或伺服的可能的損壞。
優(yōu)選的，弱連接56是一個(gè)鉆有和伸縮吊桿段相同的孔圖案的窄管。孔68的直徑是弱連接管56直徑的相對(duì)較大的一部分，從而造成必要的應(yīng)力集中，當(dāng)頭部組件54的任何部位與足夠的力接觸時(shí)產(chǎn)生斷裂。弱連接管56可以是輕重量的薄壁玻璃纖維窄管。優(yōu)選的，弱連接管56保持相對(duì)較低的長度直徑比(短)以減小彎曲。優(yōu)選的，在弱連接管56的端部有尺寸和伺服60一樣的輕重量層壓板70，用于安裝伺服60。
可以用雙面膠帶把伺服60固定在板70上，以消除剪切滑動(dòng)，兩個(gè)輕重量的尼龍電纜扎匝(未顯示)保持伺服60和層壓板70之間的壓緊負(fù)荷。
兩個(gè)伺服60、62是吊桿側(cè)伺服60和攝像機(jī)側(cè)伺服62。優(yōu)選的，通過從盒體上修剪掉安裝緣，并把各個(gè)伺服的引出線和連接器替換成輕重量的線和連接器，去除掉各個(gè)伺服不必要的重量，這樣質(zhì)量可以減小大約10～30％。這需要在拆卸時(shí)對(duì)伺服內(nèi)部的表面安裝部件PC放大器/控制器板直接進(jìn)行焊下和重焊，需要適當(dāng)?shù)慕拥睾图夹g(shù)協(xié)議。
如果伺服盒體對(duì)于所需的任務(wù)具有額外的強(qiáng)度，則也可以進(jìn)一步對(duì)其本身進(jìn)行切除?？梢郧谐欧畜w螺栓的一部分長度。可以采用各種其它的材料去除方法來減小吊桿頭部組件的重量。
優(yōu)選的，用于指向攝像機(jī)12的伺服60、62都是Hitec 225金屬齒輪、鋁輸出軸伺服，以支持特技操縱時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷。優(yōu)選的，伺服60、62裝備有剛性的、合理強(qiáng)度的厚塑料“X”臂。對(duì)于吊桿側(cè)伺服60，“X”臂可以是兩個(gè)細(xì)的，一個(gè)粗的，并利用另一塊薄的輕重量層壓板72在剩下的方向上延伸，利用規(guī)定的高預(yù)載扭矩與非常小的鋼制螺栓、螺母和墊圈連接，以實(shí)現(xiàn)臂(未顯示)和層壓板臂延伸72之間最大的壓緊載荷。優(yōu)選的，然后把螺母鎖緊，以確保在伺服操作和激烈的操縱中不會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)而產(chǎn)生松動(dòng)。
優(yōu)選的，臂和延伸72的寬度是要連接在它們上面的伺服，即攝像機(jī)側(cè)伺服62的寬度。伺服臂的厚度用于增加攝像機(jī)支承裝置的扭轉(zhuǎn)和梁剛性?？梢园演p重量(根據(jù)長度而中至低密度)的輕木支座74粘接在層壓板臂延伸72的端部，與支座方向平行。
利用雙面膠帶把攝像機(jī)側(cè)伺服62粘接在輕木支座74上，以防止剪切滑動(dòng)，并利用兩個(gè)中型拉鏈扣(zip tie)(未顯示)保持壓緊。優(yōu)選的，利用小的拉鏈扣把具有這些伺服的小塑料“X”臂連接在攝像機(jī)12上，使攝像機(jī)12可以附在攝像機(jī)側(cè)伺服62上。
對(duì)于所示的當(dāng)前實(shí)施例，輕重量伺服，比如Hitec HS81金屬齒輪的Hitec HS85金屬齒輪，可以取代更重的HS-225而用于攝像機(jī)側(cè)伺服。有了這個(gè)菊花鏈伺服結(jié)構(gòu)，要支承和驅(qū)動(dòng)的伺服重量越小，就可以使用越輕的伺服，從而可以在伺服鏈的攝像機(jī)側(cè)使用更輕的伺服。對(duì)于1至2盎司的很輕的吊桿頭部重量，對(duì)于更輕的1/2或1/3盎司的攝像機(jī)，可以使用1/2甚至是1/4盎司重的非常輕的伺服。由于根據(jù)攝像機(jī)的重量確定伺服的尺寸，攝像機(jī)的重量是吊桿頭部總重量的主要決定因素。因?yàn)閿z像機(jī)頭部重量是所需吊桿剛度的主要因素，所以吊桿強(qiáng)度，從而吊桿重量、攝像機(jī)本身是攝像機(jī)吊桿系統(tǒng)的手持部分總重量的主要決定因素。
攝像機(jī)可以是SuperCircuits的PC-17。這是具有450線高分辨率的小型固定焦距、高景深、高分辨率彩色CCD攝像機(jī)，其原始重量是2.5盎司。這個(gè)規(guī)格使攝像機(jī)具有相對(duì)較高的分辨率-重量比，為180線/盎司。新的攝像機(jī)具有更小的尺寸(更輕的重量)和更高的分辨率，分辨率-重量比可以用作選擇攝像機(jī)的一個(gè)準(zhǔn)則。如果有對(duì)于特定應(yīng)用的特定分辨率要求，則需要更大質(zhì)量的攝像機(jī)。優(yōu)選的，攝像機(jī)的自動(dòng)功能包括增益控制、白色平衡、黑色平衡、快門(1/60至1/100,000秒)、色飽和、色調(diào)、以及顏色亮度幫助把重量保持為最小，因?yàn)闊o需為這些任務(wù)添加輔助部件?？梢愿难b或省略連接器和電纜以減小重量。
優(yōu)選的，攝像機(jī)具有“RCA”型視頻插座和同軸電纜電源連接器。這兩個(gè)連接器可以分別替換為特制的微型同軸電纜連接器和微型電源連接器。把這兩個(gè)連接器換成輕重量的可以為改進(jìn)后的2.1盎司的攝像機(jī)重量和214線/盎司的分辨率-重量比產(chǎn)生0.4盎司的重量減輕。在本說明書的電纜連接部分中將對(duì)這個(gè)特殊設(shè)計(jì)的輕重量同軸電纜和電源連接器進(jìn)行詳細(xì)說明。
另一個(gè)為攝像機(jī)吊桿選擇的好的攝像機(jī)例子是SuperCircuitsPC-53XS，這是分辨率為380線的彩色攝像機(jī)，原始重量為1/2盎司。這個(gè)攝像機(jī)的原始分辨率-重量比是760線/盎司。與攝像機(jī)本身的重量相比，這個(gè)攝像機(jī)也具有相對(duì)較重的連接器。把這些連接器替換為輕重量的可以使重量減輕1/3盎司，得到改進(jìn)的1140線/盎司的分辨率-重量比。這個(gè)較高的分辨率-重量比被這種彩色視頻攝像機(jī)的低分辨率的實(shí)際極限所抵消。
命令和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)把來自操作者側(cè)的控制器(未顯示)的攝像機(jī)指向命令傳送到伺服60、62，把來自攝像機(jī)14的攝像機(jī)信號(hào)傳送回監(jiān)視器(未顯示，參見圖2)。一些子系統(tǒng)部件可以位于定位器的長度上及其遠(yuǎn)端，所以其重量是非常關(guān)鍵的因素。
對(duì)于電纜，優(yōu)選的，在吊桿14的長度上有兩個(gè)電纜。第一個(gè)是4芯帶狀電纜，承載+6V和+12V電源，以及從操作者控制器到攝像機(jī)頭部的兩個(gè)伺服命令。帶狀電纜是絞合銅芯，具有很大的柔性，盡可能小的電阻。對(duì)于5米吊桿的20英尺長帶狀電纜，可以使用28AWG#。第二個(gè)電纜是非常細(xì)的同軸電纜(RG-178，外徑僅為0.078”)，用于把攝像機(jī)信號(hào)傳送回記錄器，其屏蔽層作為所有吊桿頭部電氣部件的公共接地路徑，包括兩個(gè)伺服、攝像機(jī)電源、以及視頻信號(hào)。同軸電纜屏蔽層具有2英寸長的引出線，在每一端具有一個(gè)D型連接器端子，以斷開吊桿頭部的多個(gè)電氣部件以及吊桿近端的多個(gè)控制器所使用的公共接地。同軸電纜屏蔽層作為公共接地，以減小連接器的數(shù)目，從而減小全部吊桿電纜的總重量。帶狀電纜承載伺服和攝像機(jī)的電源，以及對(duì)于兩個(gè)伺服中每一個(gè)的一個(gè)可變脈沖寬度TTL位置命令。同軸電纜和帶狀電纜在兩端具有連接器，以實(shí)現(xiàn)模塊化，便于查找錯(cuò)誤，便于重新配置、維護(hù)和升級(jí)。所有的電源電纜連接器在電源側(cè)具有插座，以避免暴露的插腳短路。帶狀電纜在遠(yuǎn)端具有集成電路插座的四芯部分作為連接器，并且優(yōu)選的用熱縮管進(jìn)行了應(yīng)力消除，以便于檢查和破損檢測。所述連接器可視地進(jìn)行了刻槽，以防止向攝像機(jī)或伺服供給錯(cuò)誤的電壓。吊桿帶狀電纜的近端具有類似的集成電路插頭四芯部分，同樣經(jīng)過了應(yīng)力消除和刻槽。
攝像機(jī)吊桿電纜在兩端與“斷開架”相連。遠(yuǎn)端，或吊桿頭部，斷開架76具有從集成電路插座出來的四芯部分78，其針腳暴露，以及具有D型插頭端子的接地引出線80，優(yōu)選的，兩者用熱縮管進(jìn)行了應(yīng)力消除，以便于檢查和損壞檢查。同樣，可視地對(duì)四芯連接器進(jìn)行了刻槽，以防止給攝像機(jī)或伺服施加錯(cuò)誤的電壓。遠(yuǎn)端斷開架76也具有用于各個(gè)伺服60、62的3芯“JST”型微型連接器82，把接地路徑、+6V電壓路徑，以及命令信號(hào)路徑傳遞至伺服60、62?！癑ST”型連接器82比其它連接器，比如Futaba-J型更輕，由于吊桿遠(yuǎn)端每一克的重量減輕都會(huì)有利于圖像穩(wěn)定性，因此這很重要。遠(yuǎn)端斷開架76也具有微型電源連接器84，用于把接地路徑和+12V路徑傳遞至攝像機(jī)12，在+6V伺服電源和公共接地之間有一個(gè)輕重量3000微法電容器86，以從視頻接地路徑中減小/消除伺服電機(jī)噪聲。
操作者端斷開架(未顯示)也具有分別用于兩個(gè)攝像機(jī)指向通道的Futaba-J型電源插頭和Futaba-J型伺服命令插頭。輕重量的Futaba-J連接器使伺服驅(qū)動(dòng)器或指向控制器(未顯示)可以模塊化并可互換，以便于查找錯(cuò)誤，便于重配置(通道交換)，放置伺服信號(hào)反向器，便于維護(hù)和升級(jí)。用于指向控制器的Futaba-J連接器提供了輕重量的連接器，使得可以使用手動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)器，典型的是無線電控制模型業(yè)余型。遠(yuǎn)端斷開架具有一個(gè)Futaba-J型插座連接器，用于接收操作者的電源Futaba-J電源插頭。
同軸吊桿電纜的近端具有軍用鍍金SMB同軸連接器，以保證耐用性，其緊固力是從操作者記錄器和電源出來的同軸電纜段重量的幾倍。這使操作者和吊桿可以隨意運(yùn)動(dòng)，而同軸電纜不會(huì)在自身重量的作用下脫開。
對(duì)于記錄和監(jiān)視設(shè)備及其與操作者相連的支架，操作者攜帶腹部組件，附帶便攜式數(shù)字磁帶錄像機(jī)和電源，優(yōu)選的是具有6V抽頭的12V電池。優(yōu)選的，這個(gè)腹部組件是1200mAHr高比容量的鎳金屬氫化物電池，而且是可快速充電的(大電流)，以便于充電。優(yōu)選的，腹部組件電池出來的12V線具有串連的開關(guān)，從而攝像機(jī)電源(12V)可以開關(guān)。開關(guān)具有相對(duì)較高的開關(guān)力，并包含在腹部組件中，以防止無意中關(guān)閉攝像機(jī)。開關(guān)具有連接器，用于12V腹部組件電池的充電。腹部組件電池引出線上的連接器在Futaba-J連接器的信號(hào)位置(和鍵緣同一端)具有12V引線，從而可以使用任何模型業(yè)余“智能充電器”或者峰值檢測充電器進(jìn)行充電。6V電源已經(jīng)是有效的，這樣當(dāng)給吊桿施加電源時(shí)，伺服控制器和伺服即被激活。然后一旦確認(rèn)了指向功能的可用性，就可以打開攝像機(jī)。
為了驅(qū)動(dòng)伺服及其控制器，可以使用6V電池。另外，也可以提供4.8V電池。作為單獨(dú)的部件，伺服和控制器很好地工作。伺服在更高的電壓下更快并具有更大的扭矩，由于解碼位置中有限數(shù)目的數(shù)字步長(由伺服中放大/控制器板所譯碼的)，它們也使攝像機(jī)疾速地指向。這使得無法實(shí)現(xiàn)窄角透鏡。遠(yuǎn)低于4.8V時(shí)，伺服或控制器中的邏輯電路會(huì)失效，來自手操作控制器的可變脈寬指令信號(hào)的質(zhì)量在沿20英尺未屏蔽窄隙帶狀電纜運(yùn)行時(shí)也變得失效。要解決這個(gè)問題，可以對(duì)手操作控制器施加6V的電壓，對(duì)伺服施加稍低的電壓，以產(chǎn)生稍慢而平緩的攝像機(jī)指向運(yùn)動(dòng)。
從記錄器到吊桿的同軸電纜在近端處具有標(biāo)準(zhǔn)的直角視頻插頭，以插入DVCR一側(cè)的插座，而不會(huì)輕易地從腹部組件中突出來。這稍微重一些，從而同軸電纜的外徑為大約0.1”的吊桿段可以經(jīng)受因暴露而導(dǎo)致的磨損。
攝像機(jī)和吊桿電纜之間的同軸連接器可以由大電流連接器對(duì)、D型連接器終端對(duì)和熱縮管而手工制作。Radio Shack零件號(hào)(274-151)和(274-154)分別是同軸電纜或者外殼的公母側(cè)。去除了這些壓接型連接器的后端以減輕重量。這些連接器的中部設(shè)計(jì)為壓緊導(dǎo)體，被剪掉以減小要使用的同軸電纜屏蔽層的尺寸。可以去除公側(cè)連接器的半球端部，留下開口的圓柱，將修剪的邊緣消除毛刺并平滑。
通過切除設(shè)計(jì)為保持應(yīng)力消除線的絕緣的壓接凸緣，也對(duì)D型插頭插座壓接連接器進(jìn)行修剪，以去除重量。把D型連接器終端的中部壓接在同軸電纜的中心上。把公D型插頭切割為其原始長度的大約1/3至1/2，使其比其所在的屏蔽柱的長度更短。這保證在插接時(shí)在正電壓信號(hào)的電接觸之前建立屏蔽(接地路徑)的電連續(xù)性。使用適當(dāng)?shù)男≈睆綗峥s管來作為應(yīng)力消除，把D型連接器保持在同軸電纜的介電層上，并使D型連接器的電纜端與同軸電纜的屏蔽層絕緣。應(yīng)該在根據(jù)電纜直徑把屏蔽層向后拉3至5mm(0.070外徑的RG-178拉得更少，粗一些的腹部組件電纜拉得更多)之后，在把D型連接器壓接在同軸電纜的中心導(dǎo)體上之前，把熱縮管放置在同軸線纜介電層之上。
微型同軸連接器的兩個(gè)插座布置在連接器的一端，兩個(gè)插頭布置在另一端。要連接的同軸電纜通常具有不同的直徑，因?yàn)樗且c非常細(xì)的吊桿同軸電纜對(duì)接的短的攝像機(jī)同軸引出線。不管兩個(gè)電纜的直徑如何，應(yīng)力消除、對(duì)中、內(nèi)外觸點(diǎn)的相對(duì)位置，以及電特性(信號(hào)和屏蔽之間壓接壓接和絕緣的連續(xù)性)是微型同軸連接器制造工藝的主要目標(biāo)。母D型連接器的全長被覆蓋在熱縮管中，這里屏蔽的母連接器要壓接到屏蔽層上。這個(gè)熱縮管用于在插接時(shí)和插接之后使D型母連接器與屏蔽公連接器絕緣。然后把一根較大直徑的熱縮管放在母D型連接器上，從屏蔽公連接器進(jìn)入插接狀態(tài)的地方開始，到母屏蔽連接器壓接在屏蔽層上的地方為止。這根熱縮管收縮后比屏蔽母終端的內(nèi)徑稍微大一些，用于把內(nèi)母連接器保持在屏蔽母連接器中心。制作母-母(FF)側(cè)連接器之后，沿著電纜把屏蔽母連接器壓接在同軸屏蔽層上，使得把最后的外熱縮管部分放置在電纜上之后，兩個(gè)母觸點(diǎn)的端部沿著電纜處于相同位置。壓接之后，利用熱縮管蓋住并保護(hù)母屏蔽終端。這個(gè)熱縮管還用于母屏蔽的應(yīng)力消除，并使該壓接連接器的鎖定凸緣不會(huì)露出，從而劃傷或破壞攝像機(jī)吊桿系統(tǒng)的不能經(jīng)受故障或刻劃的部件。
然后和FF側(cè)一樣完成微型同軸連接器的公-公(MM)側(cè)。只是出于上述原因，中間插頭的端部應(yīng)該比公屏蔽的端部短大約2或3mm。和FF側(cè)一樣使用多層的熱縮管，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)力消除、中心導(dǎo)體路徑和外部屏蔽之間的電絕緣，并把內(nèi)部插頭保持在各自屏蔽的中央。出于前面所述的原因，MM側(cè)微型同軸連接器也由熱縮管蓋住。
在本實(shí)施例中，伺服控制器是德克薩斯州Corpus Christi的Customelectronics生產(chǎn)的改進(jìn)后的Manuel Servo Drivers。對(duì)它們進(jìn)行改進(jìn)以提供比原始的20毫秒控制器更快的信號(hào)刷新速度。吊桿上使用的各個(gè)控制器的刷新速度也不相同，從而它們不會(huì)由于未屏蔽的帶狀電纜的長直段上的天線效應(yīng)而相互干涉，這里帶狀電纜把它們的信號(hào)從近端斷開架傳送到吊桿頭部。對(duì)電位計(jì)進(jìn)行密封以防止弄臟。優(yōu)選的，把控制器從相對(duì)較重的盒體中取出來，用熱縮管封住，以防止與外部物體接觸而短路。可以利用中等尺寸的輕重量尼龍拉鏈連接器把它們捆在輕重量的飛機(jī)層壓板上，電位計(jì)和定心按鈕也安裝在同一層壓板上。優(yōu)選的，在電位計(jì)上使用大尺寸的旋鈕，以便于操作者精細(xì)地控制輸入。
可以利用#10尼龍螺母和螺栓把各個(gè)層壓板固定在一對(duì)Dave Brownproducts生產(chǎn)的輕重量模型飛機(jī)消聲器安裝架上。對(duì)于各個(gè)安裝架，又利用一個(gè)中等尺寸的輕重量尼龍拉鏈夾把安裝架固定在吊桿管的近端部分上。然后在吊桿管和安裝架之間放置具有單面膠的小條薄泡沫塑料帶，膠面是在安裝架的一側(cè)，以防止表面磨損，并防止尖角與吊桿管接觸，這會(huì)使吊桿管產(chǎn)生應(yīng)力集中以及疲勞破壞。
優(yōu)選的，控制器的電源和伺服命令信號(hào)電纜引出線是24英寸長，而不是通常的8英寸電纜，以便于達(dá)到近端吊桿段的中點(diǎn)，在此電纜與近端斷開架接合?？刂破饕鼍€通常具有標(biāo)準(zhǔn)的Futaba-J型連接器，其重量輕且便于錯(cuò)誤查找、重配置(信道交換)、維護(hù)和升級(jí)。
以上比較具體地公布了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選組件和配置，但可以理解，這些細(xì)節(jié)僅僅出于示例。本發(fā)明的范圍應(yīng)該由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種由操作者單人使用和支承的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)，包括攝像機(jī)；支承所述攝像機(jī)的攝像機(jī)定位器，所述攝像機(jī)定位器具有操作者接口，以使操作者能夠支承所述攝像機(jī)定位器，并通過所述攝像機(jī)定位器空間地操縱所述攝像機(jī)，所述攝像機(jī)定位器把所述攝像機(jī)置于離所述操作者接口至少3英尺遠(yuǎn)；監(jiān)視器，用于觀看攝像機(jī)生成的圖像，所述監(jiān)視器具有監(jiān)視器附件，用于把監(jiān)視器固定在與所述操作者接口相互作用的操作者身上，在操作者的視野中，從而操作者單人就可以獨(dú)立地支承、定位和操縱位于手觸及范圍之外的攝像機(jī)，以獲得更大范圍的視野，并監(jiān)視攝像機(jī)的畫面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中的攝像機(jī)是視頻攝像機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中的監(jiān)視器是視頻監(jiān)視器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中的監(jiān)視器附件用于把監(jiān)視器固定在操作者的身體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中的監(jiān)視器附件包括用于把監(jiān)視器固定在操作組眼前的框。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中的所述的操作者接口包括手接口和身體接口中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中的所述的手接口用于空間地操縱攝像機(jī)，所述的身體接口是攝像機(jī)定位器的操作者支承接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中的手接口用于空間地操縱攝像機(jī)，并至少部分地提供攝像機(jī)定位器的操作者支承接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中的定位器是個(gè)細(xì)長的吊桿，所述操作者接口包括兩個(gè)分離的把手表面，接近所述吊桿的近端，所述攝像機(jī)安裝為接近與所述近端相對(duì)的吊桿遠(yuǎn)端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述的操作者接口包括一個(gè)輔助支承結(jié)構(gòu)，其沿吊桿長度與其相連，用于與操作者連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述的輔助支承結(jié)構(gòu)包括圍繞操作者身體的帶，從帶延伸出去的偏斜線，連接在所述的線與所述帶相對(duì)一端的滑輪；動(dòng)作線，滑輪沿其運(yùn)動(dòng)；以及從吊桿橫向延伸出去的框架，其提供了動(dòng)作線兩端的固定，從而操作者可以承擔(dān)一部分的系統(tǒng)重量，同時(shí)在所有的方向上自由地操縱吊桿。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中的吊桿是可伸縮調(diào)節(jié)的。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括攝像機(jī)側(cè)伺服，其具有輸出軸和從輸出軸橫向延伸出去的攝像機(jī)支承臂，所述攝像機(jī)固定在所述攝像機(jī)支承臂上；吊桿側(cè)伺服，具有第二輸出軸和從所述第二輸出軸橫向延伸出去的伺服支承臂，所述攝像機(jī)側(cè)伺服固定在所述伺服支承臂上；斷開部件，具有一個(gè)削弱部分和平臺(tái)，吊桿側(cè)伺服固定在所述平臺(tái)上，所述斷開部件可拆卸地連接在所述細(xì)長吊桿的遠(yuǎn)端；以及所述攝像機(jī)側(cè)伺服和所述吊桿側(cè)伺服的至少一個(gè)手操作控制器，所述控制器固定在所述吊桿上接近一個(gè)所述把手表面的地方。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括電源組件，用于向監(jiān)視器、伺服和攝像機(jī)提供電源，所述電源組件具有連接器，用于把電源組件固定在操作者身上。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括視頻記錄器，用于存儲(chǔ)攝像機(jī)生成的圖像，所述視頻記錄器具有記錄器連接器，用于把視頻記錄器固定在操作者身上；以及圖像電纜，用于把攝像機(jī)的信號(hào)傳輸至監(jiān)視器，所述圖像電纜沿吊桿的內(nèi)部延伸；電源電纜，用于把電源組件連接至監(jiān)視器、攝像機(jī)和伺服；以及控制電纜，用于把控制器的控制信號(hào)傳輸至伺服。
16.一種操作者支承的攝像機(jī)定位及控制系統(tǒng)，包括攝像機(jī)定位器，所述攝像機(jī)定位器包括一個(gè)細(xì)長的吊桿，其在近端具有操作者接口，在相對(duì)的遠(yuǎn)端支承攝像機(jī)組件，所述操作者接口包括沿吊桿長度分開的兩個(gè)把手表面；所述攝像機(jī)組件包括攝像機(jī)；攝像機(jī)側(cè)伺服，其具有輸出軸和從輸出軸橫向延伸出去的攝像機(jī)支承臂，所述攝像機(jī)固定在所述攝像機(jī)支承臂上；吊桿側(cè)伺服，其具有第二輸出軸和從所述第二輸出軸橫向延伸出去的伺服支承臂，所述攝像機(jī)側(cè)伺服固定在所述伺服支承臂上；以及斷開部件，其具有一個(gè)具有削弱部分和平臺(tái)的桿，吊桿側(cè)伺服固定在所述平臺(tái)上，所述斷開部件可拆卸地連接在所述細(xì)長吊桿的遠(yuǎn)端；用于所述攝像機(jī)側(cè)伺服和所述吊桿側(cè)伺服的至少一個(gè)手操作控制器，所述控制器固定在所述吊桿上接近所述把手表面的地方；監(jiān)視器，用于觀看攝像機(jī)生成的圖像，所述監(jiān)視器具有視線連接器，用于把監(jiān)視器固定在操作者身上其視野之內(nèi)；電源組件，用于向監(jiān)視器、伺服和攝像機(jī)提供電源，所述電源組件具有連接器，用于把電源組件固定在操作者身上；視頻記錄器，用于存儲(chǔ)攝像機(jī)生成的圖像，所述視頻記錄器具有記錄器連接器，用于把視頻記錄器固定在操作者身上；以及圖像電纜，用于把攝像機(jī)的信號(hào)傳輸至監(jiān)視器，所述圖像電纜沿吊桿的內(nèi)部延伸；電源電纜，用于把電源組件連接至監(jiān)視器、攝像機(jī)和伺服；以及控制電纜，用于把控制器的控制信號(hào)傳輸至伺服。
全文摘要
一種遠(yuǎn)距離攝像機(jī)定位系統(tǒng)(10)，把攝像機(jī)(12)置于定位器，比如細(xì)長吊桿(14)上，處于操作者的觸及范圍之外。定位器(14)具有操作者接口(16)，比如把手(34、36)，也可以有身體吊帶(40)，使操作者(18)可以支承、控制和操縱攝像機(jī)(12)的位置。用于顯示攝像機(jī)(12)生成的圖像的監(jiān)視器(28)固定在操作者(18)身上，使操作者(18)可以獨(dú)立地觀看和控制攝像機(jī)圖像。
文檔編號(hào)G03B15/00GK1478216SQ01819910
公開日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月2日
發(fā)明者托馬斯·H·S·哈里斯, 托馬斯 H S 哈里斯 申請(qǐng)人:托馬斯·H·S·哈里斯, 托馬斯 H S 哈里斯