(57)【要約】  光学・電子装置を２以上の自由度の調節可能性でスタンダに取り付けるための球形ヘッド組立体で、スタンダに解除可能に接続できる第１部品と、組立体に保持される装置の解除可能な接続のための支持部材を備える第２部品を有する。２部品の一方は、球形本体を持つ球形ヘッドで、他方は該ヘッドを囲みかつ嵌る球面扇形で形成された空洞を備え、２部品を共に結合かつ結合解除するための調節手段を備え、初期位置で装置は水平に調節される。第２部品に垂直中央面を持ち球面扇形の最大直径に沿って延びる溝が設けられ、第１部品に球面線形の垂直直径に対応する位置に円形対称スタッドが設置され、スタッドは嵌合位置で溝に沿った２つの部品の変位を可能にし、各調節位置でスタッドの垂直軸周りで結合された２つの球形嵌合区分の回転を可能にする。調節手段は、球面空洞を持つ部品に配置され、２部品の位置を固定する時に調節手段は空洞を球形本体に押圧する。【選択図】図２
2019500550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２自由度の調節可能性で光学及び／又は電子装置をスタンダに取り付けるための球形ヘッド組立体であって、前記球形ヘッド組立体が、解除可能に前記スタンダに接続し固定できる第１部品と、前記光学及び／又は電子装置の前記解除可能な接続及び保持のための支持要素を備える第２部品と、を有し、前記第１部品及び前記第２部品の中の一方が、少なくとも部分的に球形を持つ本体（２１、９９）を有する球形ヘッド（２０、１００）であり、前記第１部品及び前記第２部品の中の他方が、少なくとも部分的に前記球形ヘッド（２０、１００）を取り囲みこれに嵌合される球面扇形として形成された空洞を備え、前記球形ヘッド組立体が、前記第１部品と前記第２部品を共に結合しこの結合を解除するための調節手段を備え、その意図される使用の初期位置において、保持される前記光学及び／又は電子装置が、水平又はほぼ水平の位置に調節される、球形ヘッド組立体において、
所与の調節可能角度範囲内で、前記第２部品において、垂直中央面を有しかつ前記球面扇形の最大直径に沿って延びる溝（２４、１０８）が設けられ、前記第１部品において前記球面扇形の垂直直径に合致する位置に円形対称スタッド（２５、１０３）が設置され、前記円形対称スタッド（２５、１０３）が前記溝（２４、１０８）の中に嵌合でき、前記円形対称スタッド（２５、１０３）が嵌合される位置において、前記円形対称スタッド（２５、１０３）が前記溝（２４、１０８）に沿った前記第１部品及び前記第２部品の変位を可能にし、かつ変位を案内し、前記円形対称スタッド（２５、１０３）が、前記調節された位置の各々において前記円形対称スタッド（２５、１０３）の垂直軸の周りで前記結合された２つの球形嵌合区分の回転を可能にし、前記調節手段が、前記第１部品及び前記第２部品のうち球面空洞を持つ部品に配置され、前記第１部品及び前記第２部品の位置が固定されたとき、前記調節手段が前記空洞を前記球形の本体（２１、９９）に押圧する、ことを特徴とする、球形ヘッド組立体。
【請求項２】
前記円形対称スタッド（２５、１０３）が、前記溝（２４、１０８）から解除可能に固定され、解除された位置において、前記第１部品及び前記第２部品が、３自由度で相互に対して移動できる、ことを特徴とする、請求項１に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項３】
前記円形対称スタッド（２５、１０３）が、バネ（４）の付勢力に抵抗して軸方向に移動できかつ設定された力の影響を受けて前記溝（２４）の領域から外れることができる、ことを特徴とする、請求項２に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項４】
前記円形対称スタッド（２５）が、前記球形ヘッド組立体から延びて手で動かせるボタン（３４）によって２つの位置の一方へ移動できる係合解除装置に結合され、第１位置において、前記円形対称スタッド（２５）が前記溝（２４）に挿入され、他方の位置において前記円形対称スタッド（２５）が前記溝（２４）のスペースの外へ移動される、ことを特徴とする、請求項１に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項５】
支持された前記光学及び／又は電子装置が傾動するときその影響を受けて生じる傾動トルクの少なくとも部分的な相殺のために、前記円形対称スタッド（２５、１０３）と前記溝（２４、１０８）との間の相対的角度位置の増大に伴って増大する付勢力を与える可撓性付勢手段が前記第１部品と前記第２部品との間に設けられる、ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項６】
前記球形本体（２１）が、内部空洞（３５）を持ち、前記可撓性付勢手段が、少なくとも部分的に前記内部空洞（３５）の中に配置されたバネ（３９、４９）を含む、ことを特徴とする、請求項５に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項７】
前記第１部品が、最上部から開いた円筒形空洞（１１）を有しかつ垂直軸を有するハウジング（１０）であり、円筒形外装面を有する案内インサート（１８）が嵌合し、前記球面空洞が前記案内インサート（１８）の内部に作られ、前記円形対称スタッド（２５）が前記円筒形空洞（１１）の前記垂直軸に位置する軸（１２）を有しかつ前記ハウジング（１０）に結合され、前記第２部品が、前記円筒形空洞（１１）より小さいネック部（２２）に接続され前記円筒形空洞（１１）から外へ延びる球形本体（２１）を有する球形ヘッド（２０）であり、支持された前記光学及び／又は電子装置を保持する前記支持要素が前記ネック部（２２）の端部に配置される、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項８】
スロット（１４）が前記ハウジング（１０）の壁に設けられ、前記調節手段がねじ切りボルト（１６）と前記ボルト（１６）と協働して前記スロット（１４）によって分離された前記ハウジング（１０）の部分を圧縮する調節ヘッド（１５）とを含む、ことを特徴とする、請求項７に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項９】
前記球形本体（２１）において、閉鎖し相互に角度を成すそれぞれの垂直中央面を有する２つの溝（２４ａ、２４ｂ）が設けられ、前記２つの溝（２４ａ、２４ｂ）が前記球形本体（２１）の前記垂直軸の下端において相互に遭遇し交差し、前記球形ヘッド（２０）の初期位置において前記円形対称スタッド（２５）が前記２つの溝（２４ａ、２４ｂ）のいずれか１つの中に嵌合できる、ことを特徴とする、請求項７に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項１０】
前記ハウジング（１０）の前記内部において、前記案内インサート（１８）のすぐ下方に、球形を持つ中間領域を有しかつ前記ハウジング（１０）の前記内部で当接するリム（６８）を有しかつ中央部に開口を有する案内カップ（６５）が配置され、付勢要素（６６）が、前記案内カップ（６５）の前記球形ヘッド（２０）向きの面とは反対の外面に結合され、前記付勢要素（６６）の接続面が前記中間領域に押圧されて、前記面に沿って滑動でき、案内スタッド（７０）及び前記付勢要素（６６）が剛体ユニットを構成し、外部から調節できかつ任意の瞬間的位置において前記付勢要素（６６）を前記案内カップ（６５）に及び前記案内カップ（６５）を前記ハウジング（１０）に押圧できるが、前記ハウジング（１０）に対する前記球形ヘッド（２０）の移動の可能性には影響を与えない押圧手段が設けられる、ことを特徴とする、請求項７に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項１１】
前記溝（２４）が、前記球形ヘッド（２０）の前記本体の内部へ深く延び、前記溝（２４）の中に突出する前記案内スタッド（７０）の区分において、バネ（７２）によって支持された細長いスリーブ（７１）が設置され、前記球形ヘッド（２０）の内部において、前記案内スタッド（７０）の前記軸の延長部に孔が設置され、調節ロッド（７６）が、この孔の中に突出し、前記調節ロッド（７６）が、前記球形ヘッド（２０）の前記ネック部（２２）から外にわずかに延びる外側端を有し、前記調節ロッド（７６）の内側端が前記スリーブ（７１）の開口の中に嵌合できる球形頭部（７８）として設計され、前記調節ロッド（７６）の押圧状態において、前記調節ロッドが前記スリーブ（７１）と線形接続し、かつバネ付勢基準状態において、前記球形頭部（７８）が、前記スリーブ（７１）の前記軸と前記調節ロッド（７６）の軸が所与の範囲内で任意の角度位置を取ることができるようにし、前記ハウジング（１０）から外に延びる前記球形ヘッド（２０）の部分に、レベリングを容易にするレベリングバブル（８０）が配置される、ことを特徴とする、請求項１０に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項１２】
前記第１部品が、前記球形ヘッド（１００）に接続されたベース（１０１）によって構成され、前記球形ヘッドが前記スタンダへの解除可能な接続部を含み、前記円形対称スタッド（１０３）が前記ベース（１０１）の反対側の前記球形ヘッド（１００）の前記球形本体（９９）の上端から突出し、前記第２部品が、前記球形ヘッド（１００）の前記球形本体（９９）を部分的に取り囲むブラケット（１０５）であり、前記ブラケット（１０５）の内面が球体の赤道線を含みかつ前記球形本体（９９）に嵌る球面空洞区分として設計され、前記溝（１０８）が前記ブラケット（１０５）の内部に配置され、前記調節手段が、前記ブラケット（１０５）をその中に配置された前記球形ヘッド（１００）の前記本体（９９）に押圧する押圧構造である、ことを特徴とする、請求項１に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項１３】
前記ブラケット（１０５）が、外部から前記ブラケットに取り付けられ固定される支持部材（１１０）によって取り囲まれ、保持された前記光学及び／又は電子装置への接続部が前記支持部材（１１０）の最上部に設けられ、前記調節手段が、前記支持部材（１１０）の側面に配置され前記取り囲まれた球形ヘッドを外側から押圧するボルトのボタン（１１８）である、ことを特徴とする、請求項１２に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項１４】
前記円形対称スタッド（１０３）の両側において、前記溝（１０８）の中にそれぞれのバネ（１２２、１２３）が配置され、前記バネ（１２２、１２３）の端部が前記溝（１０８）のそれぞれの端部によって支持され、保持された前記光学及び／又は電子装置が傾動したとき生じるトルクを少なくとも部分的に相殺するのに役立つ、ことを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項１５】
前記球形ヘッド（１００）が２つの部品から成り、その外側部品が、最上部において前記溝（１０８）の中で案内される前記円形対称スタッド（１０３）を保持しかつ内側球面空洞を有する球形シェル（１２４）であり、前記第２部品が、前記球形シェル（１２４）の内部に直接的又は案内インサート（１２６）を介して配置され案内されかつ前記ベース（１０１）に接続されるスロット付き内側球体（１２５）であり、押圧部材好ましくは調節ボルト（１２９）が、前記内側球体（１２５）の前記スロット付き部分の間に設置される、ことを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の球形ヘッド組立体。
【請求項１６】
前記球形シェル（１２４）の目に見える外側部分に、最上部から開いたカットが設けられ、レベリングバブル（１３１）が前記カットの中に配置される、ことを特徴とする、請求項１５に記載の球形ヘッド組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２自由度の調節可能性を有する、光学及び／又は電子装置をスタンダに取り付けるための球形ヘッド組立体に関するものであり、球形ヘッド組立体は、スタンダに接続できかつ解除可能にスタンダに固定できる第１部品と、装置の解除可能な接続及び保持のための支持要素を備える第２部品と、を有する。本発明に係る球形組立体は、主に、ある種のスタンダ、典型的には三脚に保持されるように設計される光学装置、例えばカメラ、ビデオ及びフィルムレコーダ及びプロジェクタの保持及び位置決めのために使用できる。
【０００２】
より正確に言うと、球形ヘッド組立体の上記の２つの部品のうち、１つの部品は、少なくとも部分的に球体として形成された本体を有する球形ヘッドによって構成され、他方の部品は、球形本体に嵌って少なくとも部分的に球形本体を取り囲む球面扇形として設計された空洞を備え、球形ヘッド組立体は、２つの部品を相互に結合できかつ前記結合を解除できる調節手段を備え、使用時に、装置の初期位置は水平又はほぼ水平である。
【背景技術】
【０００３】
本明細書において、「垂直」及び「水平」の定義は特殊な役割を持ち、これらの方向は、２つの相互に直角を成す方向と理解される。これらの方向は、幾何学的意味で正確な垂直又は水平である必要はなく、装置例えばカメラが三脚に据えられる場合、撮影の場合に期待される視覚的感覚は水平線の存在を必要とするので、カメラの基準平面が従来のようにほぼ水平位置に置かれることを意味する。このように調節された位置は初期位置と呼ばれ、使用時に、カメラは、使用者が要求する方向に調節されなければならない。ほとんどの場合、カメラを垂直軸の周りで１回転し、水平軸の周りで傾動できなければならない。傾動は、ほとんどの場合予め決められた角度範囲でのみ要求される。このような調節において、水平線が不変であることが重要な要件である。即ち、カメラは垂直軸及び水平軸の両方と直角を成す軸の周りでは調節可能ではないことが重要である。なぜなら、それによって水平線も変わってしまう。このような調節法は、２自由度の調節と呼ばれる。これは最も重要な要件の１つであるが、使用者は、それでも水平線を放棄して、可能な全方向での調節を要求するかもしれない。２自由度を与えるシステムにおいては、この調節可能性を保証するのは難しい。
【０００４】
また、所与の事例において、装置を素早く９０度回転させなければならない（ポートレートを撮る場合にしばしば必要となる）場合も生じる可能性があり、この要件を満たすためには装置を保持する球形ヘッド組立体を用意しなければならない。
【０００５】
多様なこの種の構造体は既知であり、市販されている。これらは、ある特許文献において説明され、その関連問題が詳述される（例えば、特許文献１参照。）。前記文献は、同時に、球形ヘッド構造体の基準面を水平方向に調節した後の前記装置の位置調節の解決法を提供する。
【０００６】
上記文献は、まず、スタンダ支持がどの位置にあっても、第１ステップにおいて水平初期位置を調節し固定できるようにし、その後、第２機構が、前述の制限を持つ２自由度の移動を保証する。１つの実施形態において、調節のために使用される垂直溝が球形ヘッドに設けられ、垂直軸の周りでヘッドが回転できるようにする溝に緩み止め（スナグ）が挿入される。この解決法は、他の先行技術に比べてかなり進歩しているが、同時に、いくつかの観点からある種の完璧化を必要とする。
【０００７】
前記解決法の問題は、スロットが、案内される球形ヘッドの本体のほぼ全体を貫通し、本体を２つの半体に分割し、調節された位置の固定及びこの位置の解除が、２つの半体を相互に押し離すことによって行われることにある。この種の固定は、いくつかの欠点と結びつき、そのうちの１つは、ハウジングに比べて球体のサイズが小さいことであり、小さいサイズには、高い押圧力を使用する必要があり、それが調節の解決を技術的に難しくし、精密な調節に悪影響を与える。更なる問題は、相互に半体に裂くとき球体の形状が理想的な形状から逸脱し（即ち、歪み）、したがってその全方向での回転が充分に円滑でなくなり、調節のために必要な力が、実際の角度位置に依存することである。
【０００８】
更なる問題は、スロットの存在が、球形本体の内部を設計する際の自由及び球形本体における必要な可能性がある要素の配置を制限することにある。
【０００９】
使用者にとって最も明白な別の問題は、球形ヘッドのスロットがカメラの光学軸に対して直角を成すことである。球体が外向きに押されたとき又は調節ボルトによって緩められたとき、球体上に固定されたカメラ又はその他の光学装置は、ボルトが押されたか緩められたかに応じて前後方向にわずかに揺らぐ（即ち、ぐらつく）。この現象の範囲は、使用される光学機器の視角の範囲に応じてほぼ可視のものとなる。
【００１０】
ヘッド組立体によって保持される措置のサイズ及び重量がかなり大きい場合、水平軸の周りでの傾動時に、装置は、自身の重量の影響を受けて、傾動角度に応じて、前後方向に傾動する傾向を持ち、この傾動トルクは精密な位置調整を困難にし、したがって少なくとも部分的にこの傾動トルクを相殺できる解決法が必要となる。
【００１１】
特定の使用者は、２自由度に従った上記の調節可能性の他に、所与の場合には、システムが３自由度を持つ全方向の調節を可能にすることを要求する。即ち、２自由度に動きを限定することを放棄しなければならない。このような要請がある場合、２自由度の限定的調節可能性から自由な調節可能性への変更が容易で単純であることが重要な要件である。
【００１２】
更なる問題は、より経済的な問題である。即ち、レベリングの機能のために、球形ヘッドは別個のハウジング内に配列された比較的大きいカップによって取り囲まれるので、上記の先行技術の装置のサイズは大きい。支持平面を水平方向に調節できる手段を備えるいくつかのスタンダが市販されているが、この種のスタンダが使用されるとき、提案される構造はサイズが大きすぎ、同時にコスト高過ぎるので、水平平面におけるレベリング機能の組み込みのニーズはない。
【００１３】
さらにそれでも基準平面（レベリングのための）の調節が必要とされる場合、上記の文献において提示される解決法はサイズ、重量及び価格が大きすぎる。即ち、もっと単純に同じ機能を提供する必要がある。
【００１４】
これまで述べた解決法において、球形組立体のハウジングは支持スタンダに接続され、保持された光学及び／又は電子装置の解除可能な接続は球形ヘッドに作られたネック部において解決されてきた。三次元の調節を可能にする球形組立体は、既知であり、この組立体において、ハウジングとネック部の役割は交換可能であり、球形ヘッドのネック状の突出部はスタンダに接続され、光学装置は、球形ヘッドに配置されたブラケットに接続された支持体によって保持され、ブラケットの位置は全方向に調節できる。このような解決法は、ある特許文献において公開されている（例えば、特許文献２参照。）。特定の用途においては、広く使われる設計に比べて「逆転」するこのような設計が好ましく、したがって、このような設計の使用も広範に広がっていると見なすことができる。このような「逆転」設計において、基準平面の位置決めは保証されてない。即ち、調節された各位置において水平線が支持基準平面に合致できるように自由度が３から２に減少する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第２０１４／１９５７４５号
【特許文献２】米国特許第５８７１１８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の主要な課題は、上記の特許文献１より使い易さ、サイズ、重量及び製造コストの点で有利であり、かつ組立体の２つの主要部品の役割を特定の限界内で交換可能とすることができる、垂直面における制限要素を持つ少なくとも２自由度の調節可能性を持つ、光学及び／電子装置をスタンダに接続するための球形ヘッド組立体を提供することである。
【００１７】
本発明の二次的課題は、第１の課題を解決することに加えて、使用者が装置を２自由度で調節したいか又は３自由度で調節したいかを選択できかつ容易にこの調節可能性を変更できるような、調節可能性を提供することである。
【００１８】
本発明の更なる課題は、装置が傾動したとき少なくとも部分的に傾動トルクを相殺することである。
【００１９】
更に、本発明の更なる課題は、特許文献１に説明される大きく重いシステムを使用することなく即ちハウジング、シェル及び球形ヘッドを使用することなく（即ち、組立体は、上記の２つの主要部品しか持たない）組立体の基準面の調節を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の複数の課題は、全て単純かつ効果的に本発明によって解決され、本発明の構造は、請求項において詳細に規定される。
【００２１】
本発明に従った解決法について、添付図面を参照して実施例に関連して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の斜視図である。
【図２】図１の実施形態の断面図である。
【図３】球体を押圧する別の手法を与える実施形態の斜視図である。
【図４】図３の実施形態の断面図である。
【図５】２つの溝２４ａ及び２５ｂを有する球形ヘッド２０の本体２１の斜視図である。
【図６】２又は３自由度で調節できる実施形態の断面図である。
【図７】図６の実施形態の斜視図である。
【図８】図６の調節装置の細部の拡大断面図である。
【図９】自由度を変更できる実施形態の断面図である。
【図１０】図９の実施形態の細部の拡大断面図である。
【図１１】逆トルクを保証できる実施形態の断面図である。
【図１２】図１１と同様の但し直角を成す切断面の断面図である。
【図１３】逆トルクを保証する別の実施形態の断面図である。
【図１４】直角を成す切断面に沿って見た図１３と同様の断面図である。
【図１５】前の実施形態を改良した実施形態の断面図である。
【図１６】直角を成す切断面に沿って見た図１５と同様の断面図である。
【図１７】レベリングを可能にする本発明の実施形態の断面図である。
【図１８】図１７の実施形態の斜視図である。
【図１９】図１７の実施形態の細部の拡大断面図である。
【図２０】別の実施形態の球形ヘッドの立面図である。
【図２１】図２０の実施形態のブラケットの斜視図である。
【図２２】別の方向から見たブラケットを示す。
【図２３】支持及び調節組立体の斜視図である。
【図２４】組立て済み球形ヘッドの立面図である。
【図２５】逆トルクを与えることができる図２４の実施形態の断面図である。
【図２６】レベリングも可能な前の実施形態のバージョンの立面図である。
【図２７】図２６の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１及び２は、垂直軸を持つ直立ハウジング１０を有し、その内部に、図２の断面図に示す円筒形空洞１１を備える、本発明に係る球形ヘッドの第１実施形態を示す。空洞１１の軸１２は必ずしもハウジング１０の軸と一致しない。その理由は、好ましい実施形態において、ハウジング１０の壁の厚みは所与の角度範囲で増大でき、より厚い部分の上部に、レベリングを助けるレベリングバブル１３を配置できる。図１及び２は、このような設計を示す。ハウジング１０の壁は、好ましくはより厚い部分の中央に、軸１２と平行に延びるスロット１４を含み、スロット１４は、調節ボルトによって圧迫できる。調節ボルトは、大きい刻み付き調節ヘッド１５と図２の断面図に示すねじ切りスピンドル１６とを有する。スピンドルは、ハウジング１０の壁に設置されたねじ切りナットに係合する。
【００２４】
円筒形空洞１１の中空部分には、上から空洞の中に引き入れることができかつ底部において支持リング１７によって支持できる案内インサート１８が配置され、案内インサート１８は、好ましくは、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）又は摩擦係数の小さい同様のプラスチック材料によって作られる。案内インサート１８の内部に、球面空洞が設けられる。案内インサート１８の外被に沿って、スロット（図示せず）を与えることができる。スロットに沿って、案内インサート１８を僅かに開くことができる。案内インサート１８の上面において、その除去を防止する閉鎖リング１９が、ハウジング１０の上縁にねじ止めされる。
【００２５】
案内インサート１８の中空内部には、球面空洞に形状がぴったり合う球形ヘッド２０の球形本体２１が配置され、本体２１は、下で説明するように２自由度で動けるように空洞内で案内される。上部において、球形ヘッド２０は、設定長さを持つネック部２２を有し、ネック部は上部ねじ切り穴を有し、この穴に、接続装置を取付けでき、接続装置は、組立体によって装置の位置を調節できるように光学又は電子光学装置（カメラ、ビデオレコーダ又はその他の同様の装置）を取り付けて保持する役割を持つ。
【００２６】
球形ヘッド２０の本体２１の中央に、球体の赤道面に属する中線を有する溝２４が設けられ、平行の壁及び設定された深さ及び長さを有する。溝２４の役割は、球形ヘッド２０の変位を制限することである。図２の断面図から、ハウジング１０の底から、短い円筒形スタッド２５が延びて、溝２４に嵌まるのが分かる。スタッド２４の軸は、円筒形空洞１１の軸１２に属する。スタッド２５が存在するので、球形ヘッド２０は、ネックの軸に直角を成す軸（この場合には水平）の周りで、溝２４の平面壁によって画定された方向にのみかつ溝２４の長さによって画定された範囲でのみ回転できる。前に軸と直角を成す軸１２の周りでの回転は、スタッド２５が円筒形なので可能であり、この回転は、スタッド２５の軸が球形ヘッド２０のどのような傾動位置においても赤道直径の１つに属するので、ネック部２２の軸のどの傾動位置においても可能である。
【００２７】
このようにして設けられる案内の特性は、ネック部２２及びこれに接続された装置のどのような変位においても、装置の基準位置（好ましくは、水平）は不変のままである、と言うことである。これは、当然、ハウジング１０の底の基準平面を決定し本発明の一部を成さない支持体（三脚）の上面が調節可能であり、レベリングバブル１３の役割が単に水平位置に対して基準平面を調節しこの位置をチェックするのを助けるだけである、と言う条件を有する。
【００２８】
図１において、ハウジング１０の側面に、Ｕ字形垂直開口２６が設けられ、Ｕ字形の円弧状の底部プロフィルは、球形ヘッド２０が水平位置に達するまで傾動できるようにする。即ち、ネック部２２の軸が水平になったとき、開口２６はネック部２２に当接する。この設計は、９０度のカメラの傾動が要求されるポートレート位置で写真が撮られる場合に重要となり得る。この傾動は、球形ヘッド２０のネック部２２が開口２６の角度位置と合致する角度位置にあるときのみ可能である。
【００２９】
球形ヘッド２０は、大きいねじ切り調節ヘッド１５によって上記の自由度内で任意の位置で調節でき、その後調節ヘッド１５を締めると、スロット１４を圧迫して、ハウジング１０が案内インサート１８を圧迫し、このようにして加えられた押圧力が、調節された位置に球形ヘッド２０の位置を固定する。ハウジングのスロットによる位置の固定は、ハウジングの弾性が、精密な調節を可能にするので有利である。なぜなら、圧迫力のわずかな緩めによって、球形ヘッド２０は設定された力でそのまま押圧されるが、多少は球形ヘッドを動かせるからである。
【００３０】
図３及び４は、別の実施形態を示す。単純化のために、前の実施形態に比べた場合の相違のみを示す。相違は、この実施形態においてはハウジングにスロットがなくその下部に別個の球体押圧構造体が設けられるので、球形ヘッド２０の調節された位置の固定方法にある。この球体押圧構造体は、下から球面に嵌まるカップ形のブレーキングインサート２７を有し、スロット付きの持上げリング２８がインサート２７の底部を受ける。持上げリング２８は、図４に断面でのみ示すねじ切りボルト２９の制御を受けて垂直方向に移動でき、大きい調節ボタン３０がボルト２９に接続され、ボタン３０は、ハウジング１０の外部から操作して捩じることができる。球体押圧構造体の存在は、溝２１に沿った球形本体２１の案内を妨害せず、ボルト２９は、調節ボタン３０によって調節された押圧力によってブレーキングインサート２７を本体２１に押圧して、本体の変位を困難にするか又はこれを完全にブロックする。この実施形態において、球形ヘッド２０をハウジングの円筒形空洞の中へ挿入する前に、まず、球面空洞を持つスロット付き案内インサート１８を球形ヘッド２０の本体に嵌合しなければならず、その後初めて、案内インサート１８を球形ヘッド２０と共に円筒形外面に沿ってハウジングの空洞に挿入して、その中に固定できる。
【００３１】
溝２４は、球形ヘッド３０がこれに接続された装置と共に水平軸の周りで傾動したとき、傾動した装置の基準面が常に水平であるように、球形ヘッド２０を確実に案内する。図５において、１対の溝２４ａ及び２４ｂが設けられた球形本体２１の設計を示す。両方の溝は、相互に直角を成す垂直中央面を有し、球形ヘッド２０がその基準位置にあるとき、球形ヘッド２０の最下点において相互に交差する。即ち、スタッド２５において交差する。この基準位置において、使用者は、球形ヘッド２０をどの方向に傾動するかを決定できる。即ち、どちらの溝２４ａ又は２４ｂがスタッド２５を案内するかを選択できる。この解決法の利点は、熟練の写真家には明らかである。
【００３２】
図６〜８は、ヘッド組立体が基本的に図１及び２に示す実施形態と一致するが、更なる機能を提供する実施形態を示す。即ち、２自由度を持つシステムは３自由度を持つように容易に変更できる。即ち、必要な場合、球形ヘッド２０は一切の制限なく全方向に調節可能にできる。上述の実施形態において、ヘッド組立体は、図６に示すようにスタッド２５が溝２４に嵌合するので２自由度で調節可能であり、そのようにして確立された案内は、溝２４の平面に沿った球形ヘッド２０の回転を可能にする。この実施形態において、スタッド２５の高さは小さくなり、側面から及びヒンジプレート３１によって下から取り囲まれる。ヒンジプレート３１は、図６及び８に示す傾斜部分３２を有する。傾斜部分は、２つの安定位置の間で垂直軸１２と直角を成す（図においては水平）方向にボタン３４によって移動できるアクチュエータシート３３に接続される。
【００３３】
図６に示す位置において、ボタン３４は、ハウジング１０に最も近い位置にあり、この位置で、スタッド２５は、ヒンジプレート３１の上面によって下から支持され、その高さは保持されるスタッド２５が溝２４の中へ充分な深さまで突出できるようにするのに充分である。
【００３４】
図８の拡大図において、ボタン３４はハウジング１０から離れた第２の安定位置にあり、この位置において、ヒンジプレート３１は、外向き方向に移動しているので、スタッド２５は、傾斜部分３２に沿って滑り落ちており、スタッドの降下は、傾斜部分３２に続くより深いプレート面によって下から制限される。この時までに、スタッド２５の上面は溝２４の範囲外に在るので、上述の案内はもはや機能せず、球形ヘッド２０はどの方向にも移動できる。案内位置の回復のためには、球形ヘッド２０をまず垂直位置にして、ボタン３４を押すと、傾斜部分３２がスタッド２５を持ち上げて、スタッドを溝２４の中へ移動し、この時点から、案内は再び２自由度を持つ。
【００３５】
図７において、球形ヘッド２０は、ポートレート位置に回されている。即ちネック部２２は水平軸を持つ。
【００３６】
図９及び１０は、２自由度の調節可能性の解除及び回復のために、スタッドを溝２４の外及び中へ移動する図６〜８に示す傾斜路を使用する必要がなく、かつこの調節を可能にする更なる調節要素としてボタン３４の必要もない、実施形態を示す。この機能即ち自由度を変更する機能は、別個の調節組立体を持つ必要なく単純に使用者が実現できる。
【００３７】
図９に示す実施形態は、図４の実施形態に基本的に一致し、その相違は、スタッド２５を溝２４のプロフィルの中に固定する方式だけである。図１０の拡大断面図において、この構造がよりよく分かる。この実施形態において、ディスク２は、組立体のベースを形成するハウジング１０の底部に固定される。ハウジング１０の底部には、中央位置に、スタッド２５の外径と等しい直径を有する貫通垂直孔３が設置され、その中にスタッドが遊び嵌めによって案内される。スタッド２５の内部には、バネ４を受け入れるための閉鎖端軸方向穴を持つ。バネ４の上端は、穴の端部に当接し、他方の端部（下端）はディスク２に当接する。バネ４はスタッド２５を上向きに即ち球形本体２１へ向けて押圧する。更なる相違は、この実施形態において、スタッド２５の上端は、湾曲し、好ましくは、球形を持つことである。溝２４のプロフィルは、スタッド２５の端部のプロフィルに一致する。
【００３８】
図９に示す位置において、スタッド２５の端部は、溝２４の底部に嵌まり、球形ヘッド２０は、ハウジング１０に対して２自由度で移動できる。即ち、垂直軸１２の周りで自由に回転でき、図面の平面に対して直角を成す球体の水平直径の周りで、溝２４に沿ってのみ回転できる。
【００３９】
ヘッド組立体の使用者が、案内によってブロックされる別の方向に装置を移動し調節したい場合、使用者は、図面の平面に直角を成す軸の周りで閾値より大きい力で、取り付けられた装置と共に球形ヘッド２０を傾動させなければならず、この場合、溝２４の壁はスタッド２５の湾曲頭部を側方に押圧し、この押圧力は下向き成分を持ち、この成分は、スタッド２５が穴３４の中へ完全に押圧されて、スタッドが壁２４の壁の側方移動をブロックできなり、それによって球形ヘッド２０を３自由度で任意の方向に調節できるようになるまで、バネ４の付勢力に抵抗してスタッド２５を下向きに押圧する。図１０は、スタッド２５の頭が本体１１の外面に押し付けられるこの位置を示す。
【００４０】
使用者が２自由度の制限を回復したい場合、組立体を垂直位置（軸１２が垂直）に移動しなければならず、溝２４がスタッド２５と対向位置に移動すると、バネ４の付勢力は、自動的に溝２４の中へスタッド２５を移動して、図９に示す位置が回復される。バネの付勢力及びスタッド２５の頭部のプロフィルを適切に調節することによって、別個の操作要素の必要なく使用できる非常に精密な同時に明確な解決法が得られることが分かった。
【００４１】
図１１〜１６は、更なる機能を提供する本発明の別の実施形態を示す。この機能を必要とする場合には、球形ヘッド２０のネック部２２のねじ切り穴２３に接続される接続要素の主要な目的が、カメラ又はその他の光学装置（体積及び重量が大きい可能性がある）を保持しその位置を調節することであることを理解しなければならない。装置の重点は常に球形ヘッド２０の中心から離れるので、その位置を調節するとき、位置を固定するために必要な力は、垂直位置との間の位置の角度差が大きければそれだけ大きくなる。なぜなら、装置の重量は傾動角度に応じたトルクで球形ヘッド２０に作用するからである。この場合、位置の固定が傾動角度に応じてより困難になるだけでなく、このトルクは、装置及び球体を下向きに回転させる傾向がある。傾動角度に依存するトルクは、図１１〜１６に示す実施形態において、同様に傾動角度に依存するカウンタートルクを与えることによって、相殺される。
【００４２】
ハウジング１０がスタンダ(stander)に取り付けられかつ球形ヘッド２０が光学装置を保持するこれまで説明した実施形態のトルク相殺については、球形ヘッド２０の内部構造が基本機能即ち２自由度の調節に影響を与えないことによって可能性が生まれる。即ち、球形本体２１は、中空内部を持つように設計できる。図１２において、切断面は、溝２４の中央を通過し、この実施形態において、球形ヘッド２０は、溝２４を横切る内部空洞３５を持つ。内部空洞３５は、溝２４によって画定される移動平面と直角を成す方向に延びるので、球形ヘッド２０の図示する構造は、二次元の調節可能性に影響を与えず、同時に、下に示す構造の位置決め及び操作を可能にする。
【００４３】
溝内の案内を保証するスタッドの設計は、前に説明したものとは異なる。図１１〜１４に示す実施形態においては、圧力嵌め接続によってハウジングに固定される案内シャフト３６が使用され、シャフトは溝２４の底部で終端せず、内側空洞３５の中へ特定程度延びる、中央穴を備えるステム３７を有する。球形ヘッド１０のネック部１１の中央に、軸方向のねじ切り穴４４が設置され、その内側端には、内側空洞３５の最上部まで延びるより狭い穴３８が続く。内側空洞には、実質的に同一線上にある２つのステム４０、４１と螺旋形バネ本体４２とを有するバネ３９が配置される。上側ステム４１は、軸方向穴３８に所与の長さ挿入され、その上端は、ねじ切り穴４４にねじ入れられたピン４３に当接する。バネ３９の下側ステム４０は、案内シャフト３６のステム３７の中央穴の中に嵌合される。
【００４４】
このように設計された組立体は、溝２４に沿ってのみ水平軸の周りで即ち二重矢印４５の方向に移動できる。変位時に、ねじ切り穴４４及びそれと共にバネ３９の上側ステム４１は変位するが、下側ステム４０は、固定ステム３７によって垂直方向に維持される。バネ３９の形状は、傾動角度に応じて捻じれて、傾動に抵抗する対抗力を与え、適切な寸法決定によって、バネは、傾動角度の増大に伴い増大する上述のトルクとは反対の意味を持つカウンタートルクを生じることができ、使用者は、組立体によって保持される装置を動かすために常に同じ変位力が必要とされ、傾動位置においても容易に調節できるとしか感じない。内側空洞３５の形状は、バネ本体４２の屈曲をブロックしないような設計でなければならない。バネ３９は、球形本体２１の挿入前に、溝２４を通過して穴３８の中へ挿入され、この挿入ステップにおいて、案内シャフト３６が確実に溝２４の中に嵌まるようにし、バネ３９の下側ステム４０がステム３７の中央穴に押し込まれるようにする。
【００４５】
図１３及び１４は、トルクを相殺するための別の構造的解決法を示す。この実施形態において、溝２４の中を案内されるスタッド４６は、スクリュー４７によって設けられた解除可能な接続によってハウジングの底部に固定でき、スタッド４６は、上端部において開放されたねじ切り軸方向穴を備える上側ステム４８を有する。コイルバネ４９は、大きい頭部５０を持つスクリューに当接するステム４８の外側部分を取り囲み、スクリューの軸部は、ステム４８の内側ねじ切り穴の中へねじ入れられる。コイルバネ４９の内側端は、球形ヘッド２０の内側空洞５１の底部壁５２にワッシャを介して支持される。
【００４６】
球形ヘッド２０がその垂直基準位置から二重矢印４５の任意の方向に離れたとき、スタッド４６とスタッド４６のステム４８に固定された頭部５０との間の距離は、一定のままである。同時に、傾動角度に応じて、下壁面６２によって形成されたコイルバネの下側支持体と上からバネを支える頭部５０との間の距離は変化する。即ち減少する。これは、空洞の壁と球体の外側プロフィルが同心ではないために生じる。コイルバネ４９の圧縮はこの減少に対抗し、これが傾動角度に応じたカウンタートルクを生じる。
【００４７】
図１５及び１６は、前の実施形態の改良バージョンであり、コイルバネ４９の下端と空洞５１の下側制限壁との間の摩擦が、２つのベアリング５３、５４を挿入することによって減少する。以前の実施形態との更なる相違は、横断支持部材５５が空洞５１内部においてスタッド４６のステム４８に配置され、ベアリング５３、５４の内側リングが支持部材５５の一部を形成するそれぞれのシャフトによって支持されることである。その他については、設計は、以前の実施形態と同じである。球体ヘッド２０が溝２４によって画定された垂直方向から傾動したとき、空洞５０の壁面５２は、静止ベアリング５３、５３に対して変位し、その後、ベアリング５３、５４の外側リングの変位が続く。このように滑動は生じない。その結果、コイルバネ４９の長さが傾動角度に伴い減少し、発生した対抗力は角度変位に抵抗するので、その結果得られたカウンタートルクは、光学装置の傾きを相殺して、調節中、平衡を保てるようにする。
【００４８】
図１７〜１９は、本発明の更に好ましい実施形態を示す。サイズが小さいにも関わらず、この解決法は、ヘッド組立体のレベリングを可能にし、ハウジング１０の底面が、ハウジングを支持するスタンダと共に水平面に設定される必要がない。この実施形態の作動を理解するためには、３つの構造的部品、即ちハウジング１０、ハウジング１０に接続できる案内カップ６５及び案内カップ６５下方の付勢要素６６の間の接続を理解しなければならない。ハウジング１０の内部円筒形空洞において、案内インサート１８の下端の僅かに下方に、当接ショルダ６７が設置される。
【００４９】
案内カップ６５は、中央開口を備える中央球形区分と、外向きに曲がった水平リム６８とを有し、リム６８の外側エッジはショルダ６７に当接する。図示する位置に案内カップ６５を挿入した後、カップ６５が落下するのを防止する支持リング６９が配置される。
【００５０】
付勢要素６６は、案内カップ６５の下方に配置され、付勢要素６６は、案内カップ５５の中央部の球形底面に嵌る形状を有する上側球形支持押圧面を有する。付勢要素６６の中央から、以前の実施形態に示す案内スタッド１５、３６及び６２の役割と同様の役割、即ち特に溝２４に沿った球形ヘッド２０の変位を案内し制限する役割を有する案内スタッド７０が延びる。さらに、より小さい直径を持つ上側区分が溝２４の中に延び、この区分はバネ７２によって底から付勢された円筒形スリーブ７１によって取り囲まれる。スリーブ７２の落下は、案内スタッド７０の上端に固定されたスクリュー７３によって防止される。この実施形態において、溝２４は、図１７の断面図から分かるように以前の実施形態におけるよりずっと深い。
【００５１】
偏心シャフトを持つ押圧組立体７４は、付勢要素６６の底の下方に配置される。見やすさのために、図１８に示す調節ボタンが外側端に取付けられるシャフトを除いて、押圧組立体７４の細部は図１７に示さない。
【００５２】
本実施形態の構造の説明を終えるにあたって、球形ヘッド２０のネック部２２に軸１２と平行に延びる貫通孔が設けられ、調節ロッド７６がこの孔に挿入され、ロッド７６の上側頭部の下方に、穴より直径の小さい円筒形スピンドル７７が設置され、スピンドル７７の下端に、球形頭部７８が細い短いピンを介して結合される。球形頭部７８の直径は、円筒形スピンドル７７の直径及びスリーブ７１の穴の直径と同じである。円筒形スピンドル７７は、バネ７９によって取り囲まれ、その下端は孔の下側ショルダによって支持され、その上端は、調節ロッド７６の頭部の底部に当接する。調節ロッド７６は、図１９の拡大図に示す押圧位置と、バネ７９が図１７に示す基本位置に調節ロッド７６を移動した解除位置とを有する。
【００５３】
図１８において、球形ヘッド２０の上部の深くなった部分には、レベリングのために必要な、軸１２と直角を成す平面を有するレベリングバブル８０が配置される。
【００５４】
図１７〜１９に示す球形ヘッド組立体の作動は、好ましい２つの独立ステップを含む。第１ステップにおいて、軸１２の垂直方向を調節する。ハウジング１０の底を保持するスタンダの上面が水平ではない場合、第１ステップにおいて、調節ボタン７５及びこれに接続された押圧組立体７４を使用することによって、付勢要素６６と案内カップ６５との間に以前に設けられた圧力を解除し、それによって、付勢要素６６の角度位置を所与の限界内で調節できる。限界は、主に、案内カップ６５の中央開口の直径によって画定される。スタンダの上面が水平面とは大きく異なるので、調節範囲は±２５°〜３０°であれば充分である。
【００５５】
この緩められた位置において、ネック部２２から延びる調節ロッド７６の上端が、押圧され、それによって、下端は、図１９に示す位置に移動する。この位置において、円筒形スピンドル７７及びこれから離間する球形頭部７８は、両方ともスリーブ７１の孔の中に在る。この位置において、ネック部２２の位置の調節後に、付勢要素６６が続き、軸１２は、レベリングバブル８０を使用することによって垂直位置に調節される。この調節後、調節ボタン７５を回しかつ押圧組立体７４を使用することによって、付勢要素６６は案内カップ６５に押圧され、案内カップ６５のリム７８はハウジング１０の内側ショルダ６７に押圧される。その結果、ハウジング１０、案内カップ６５及び付勢要素６６は、堅固に接続され、軸１２の方向は垂直になり、溝２４における案内スタッド７０の案内は、垂直平面においてのみ球形頭部７８の回転を可能にする。本明細書において説明する押圧は、ハウジング１０と球形ヘッド２０との間の接続には影響を及ぼさないことに留意しなければならない。
【００５６】
第２調節は上述のように行える。即ち、球形ヘッド２０を溝２４によって画定された範囲で傾動するか又は垂直に配置された案内スタッド７０の周りで回転できる。これは、調節ロッド７６の解除後に、図１７に示す基準位置に戻れるようにし、球形頭部７８は調節ロッド７６の軸（及びそれと共にネック部２２）が垂直方向との間の角度を閉じられるようにする。調節ロッド７６の存在は、以前に説明した２自由度の調節を妨げない。どのような調節位置においても、球形ヘッド２０及びこれに取り付けられた光学装置は、調節ヘッド１５を回してハウジング１０のスロット１４を圧迫することによって固定できる。なぜなら、ハウジング１０は案内インサート１８を圧迫し、インサートを球形ヘッド２０に押圧する。
【００５７】
図１７〜１９をよく見えるようにするために、上述のトルク相殺構造は示さないが、前記の構造の使用は、この実施形態においても可能である。
【００５８】
次に、以前の実施形態に比べて基準位置が１８０°回転した本発明に係わる球形ヘッド組立体の実施形態を示す図２０〜２４を参照する。以前の実施形態においては、組立体のハウジング１０の底部（又は図には示さないがハウジング底部に取り付け可能ないわゆる底板）は、図には示さないスタンダ（典型的には三脚）に取付け可能であり、光学及び／又は電子装置を保持するための支持体は、解除可能に球形ヘッド２０のネック部２２の上部に取付け可能である。
【００５９】
図２０に示す組立体は、以前の実施形態において説明したネック部２２の代わりにベース１０１を有する球形ヘッド１００を持ち、ベース１０１は、平面状の底部を持ち、ベースは、のちに説明するように支持組立体の調節可能性を妨げないように上向きに円錐状に狭くなる。ベース１０１の底部には、ねじ切り穴が設けられ（図示せず）、これによって、スタンダとしての三脚の上に組立体を取り付けできる。球形ヘッド１００は、ベース１０１に固定される球形本体９９を持ち、球形本体９９は、垂直中心軸１０２を持つ。軸は、使用中垂直位置に設定されることが好ましい。短い円筒形スタッド１０３が球形本体９９の最上部から延び、その軸は、軸１０２の延長部に在る。スタッド１０３の役割は、図２、４及び６に示すスタッド２５の役割と同じである。スタッド１０３は、図９及び１０に示すように作ることもできる。
【００６０】
図２１及び２２は、弾性プラスチック材料で作られた平行側壁を持ちかつ以前の実施形態において示した案内インサート１８の役割を果たすブラケット１０５を示す。相違は、ブラケット１０５が、球体の最大直径を対称的に取り囲む２つの平面状側面１０６、１０７を持つことであり、側面間には、内側空洞が設けられ、空洞は、球形ヘッド１００の直径に嵌る球面扇形として形成される。ブラケット１０５の球面扇形の高さは、球形ヘッド１００の半径より大きく、したがって、ブラケットは、弾性変形後にしか球形ヘッド１００に配置できない。サイズは、ブラケット１０５がその弾性変形によって球形ヘッド１００上に（即ち、変形限界内で）嵌合できるように選択される。ブラケット１０５の内側球面扇形には、側面１０６、１０７の端部間に延びる溝１０８が設けられ、溝１０８の幅は、スタッド１０３の外径に嵌まり、スタッド１０３の高さを受け入れるのに充分な深さを有する。スタッド１０３及び溝１０８は、以前の実施形態において球形ヘッド２０がハウジングに対して案内されたように球形ヘッド１００に対してブラケット１０５の変位を制限し案内するが、この場合、２つの嵌合要素の役割は交換されて、球形ヘッド１００は、全く溝を持たない。
【００６１】
図２２に示すようにブラケット１０５の外側プロフィルは、両方とも垂直面を有する２つの平行の線形区分１０９、１２１において接線方向に継続する２つの制限壁１０６、１０７の間で円弧形である。ブラケット１０５の外壁は部分的に湾曲し、その後、端区分において、制限側面１０６、１０７に対して直角を成す平面状面を持ち、側面は平面状面によって接続される。
【００６２】
図２３は、以前の実施形態のハウジング１０と同じ役割を果たす支持部材１１０を示すが、この場合には、円筒形ではなく、２つの離間した平行の壁によって制限された剛性部材であり、湾曲内部及び部分的に湾曲する外面を有し、かつブラケット１０５の外面に正確に嵌まってかつ下からブラケットに挿入できる内部ネスト１２０を有する。図２３において、２つの壁の一方のみ即ち壁１１１のみ見える。なぜなら、他方の壁は被覆されるからである。
【００６３】
図２４は、組み立て済みの状態でこの実施形態を示す。第１組立ステップにおいて、ブラケット１０５は、可撓性の限度内で開くように押圧され、球形ヘッド１００から延びるスタッド１０３がブラケット１０５の内部の溝１０８の中にぴったりと嵌まるように、球形ヘッド１００に押し付けられる。その後、ブラケット１０５は、ブラケットによって包まれた球形ヘッド１００と共に、下から支持部材１１０の内部ネスト１２０の中へ引き入れられ、ブラケット１０５は、それぞれの閉鎖プレート１１２、１１３（図２１）をスクリューで支持部材１１０に取り付けることによって、落下しないように固定される。図２１は固定スクリュー１１４を示す。
【００６４】
再び、図２３を見ると、支持部材１１０は、上側水平プレート１１５を有し、その中央から軸１０２の延長に、ねじ切りボルト１１６が延び、これによって、カメラ、ビデオレコーダ又はその他の光学又は電子装置を支持部材１１０の上側プレート１１５に取り付けられるようにする。ねじ切りボルト１１６の下端は、平坦な広い調節ディスク１１７に接続される。調節ディスクは、支持部材１１０の上側部分に作られたギャップに嵌合し、その直径は、支持部材１１０の幅より大きく、凸凹のある外壁を持つので、ねじ切りボルト１１６を回して、カメラを接続又はこれから取外しするために使用できる。
【００６５】
ベース１０１において固定される球形ヘッド１００上で、支持部材１１０を２つの軸の周りで任意の位置に調節できる。軸１０２と直角を成す軸の周りでの回転は、溝１０８に沿って軸１０２を含む平面においてのみ即ち傾動のみ可能である。案内は、軸１０２の周りでの回転を防止しない。支持部材１１０は、任意の調節された位置で固定できる。このために、支持部材１１０の側面において、ナット（図示せず）にねじ式に接続されかつ好ましくはギザギザ付きの大きい調節ボタン１１８を持つ調節ボルトが使用され、ボルトの内側端は、ブラケット１０５の外面に嵌る押圧プレート１１９が設置される。任意の調節された位置において、調節ボタン１１８及びその押圧プレート１１９を使用することによって、支持部材１１０の位置は、球形ヘッド１００に対して固定できる。圧力を緩めることによって、支持部材１１０の位置は再び調節できる。
【００６６】
図２５の断面図は、組立体の内部設計をよく示す。図２５は、支持部材１１０の内部に作られた溝１０８が球形ヘッド１００の最上部に設置されたスタッド１０３をどのように取り囲むか及びスタッド１０３の両側にそれぞれのバネ１２２、１２３を配置でき、バネ１２２、１２３の外側端が、閉鎖プレート１１２、１１３によって保持され固定されたそれぞれの閉鎖部材に当接し、その内側端がスタッド１０３によって支持されることを、示す。支持部材１１０が図の平面に対して直角を成す水平軸の周りで任意の方向に回されたとき、回転方向に在るバネ１２２、１２３の後バネは圧縮され、圧縮力は、回転角度に比例して増大する。このようにして、この実施形態も、傾動トルクの相殺のための単純な可能性を持つ。
【００６７】
図２０〜２５に示す実施形態においては、ベース１０１の水平位置は三脚の調節によって保証できると想定されている。この実施形態を以前の実施形態と比較すると、この実施例においては、球形本体１００の位置が固定され、調節可能な部分を構成しカメラを保持するのが支持部材１１０（以前の実施形態のハウジングに相当する）であることを除けば、１つのボタンによる位置固定及び垂直面の維持は、以前の実施形態の対応する特性と変わらないことが分かるはずである。
【００６８】
次に、図２６及び２７は、図２０〜２５に示す実施形態の機能がレベリング機能によって補完される実施形態を示す。即ち、三脚の上面及びベース１０１の平面が水平ではない場合、スタッド１０３の軸の位置を垂直位置に調節する機能である。
【００６９】
この実施形態は、以前の実施形態の球形ヘッド１００の本体９９がベース１０１と一体のピースで作られた図２０〜２５と異なる。図２６〜２７に示す実施形態において、球形ヘッドは、相互に３自由度で回転できる２つの部品、即ち球形シェル１２４とシェル１２４の球面空洞に挿入されこれに嵌合するスロット付き内側球体１２５とから成る。ベース１０１は、スロット付き内側球体１２５の下向きに広くなる円錐形底部である。
【００７０】
スタッド１０３は、球形シェル１２４の最上部から延び、その役割は、以前の実施形態において説明するものと同じであり、支持部材１１０の内部に配置されるブラケット１０５の溝１０８の中に嵌合する。球形シェル１２４の下部において、軸１０２に平行に延びる円筒形穴が設けられ、その中に、外側円筒面とスロット付き内側球体１２５に嵌る内側球面空洞とを有する案内インサート１２６が配置される。案内インサート１２６は、図２に示す案内インサート１８と同様であり、同じ役割を有し、同様に底部において２枚の閉鎖プレートによって固定される。スロット付き内側球体１２５の内において、斜めに延びるスロット１２７が設けられ、その幅は、２つの別個の部品の外側の部品１２８設けられたねじ切り穴に嵌合されたねじ切り調節ボルト１２９を押圧することによって僅かに変更できる。スロット１２７が調節ボルト１２９によって開かれたとき、スロット付き内側球体１２５は、球形シェル１２４の内壁に押し付けられ、球形シェル１２４は、スロット付き球体及びベース１０１に堅固に接続される。調節ボルト１２９が緩められると、球形シェル１２４の位置は、スロット付き内側球体１２５に対して任意の方向に変更でき、軸１０２及びスタッド１０３の垂直方向の調節を行える。図２６の立面図において、球形シェル１２４の本体において、側方部分に、上から開かれるネスト１３０が設置され、その中へ、同様に上から見えるレベリングバブル１３１を配置できる。レベリングバブル１３１によって、球形シェル１２４は、ベース１０１の平面に関係なく常に水平位置に調節できる。球形シェル１２４とスロット付き内側球体１２５が相互に堅固に接続された後、ブラケット１０５を保持する支持部材１１０は、以前の実施形態に関連して説明したのと同様に、２自由度で調節できる。
【００７１】
本発明に係るヘッド組立体は、その最も単純な実施形態においても、使用者の基本的ニーズに合わせて相互に直角を成す２つの平面の周りで回転でき、かつ単一の操作要素で快適に調節位置を固定しかつ固定された接続をハウジング１０に設計された手法を用いて緩めることができる。必要又は要請があれば、組立体は、二次元移動の制限を終了して三次元調節を可能にするための任意の要素で補完でき、この調節の固定及び緩めは、２次元調節において使用されるのと同じ操作要素によって行える。自由度の変更は、別個の操作要素を用いて行えるが、付加的な操作要素を必要としない場合には、図９及び１０に示す手法でも可能である。更に必要があれば、傾動角度の増大に応じて増大する傾動トルクの相殺のために上記の選択肢を維持することもそれなしとすることも可能である。また、スタンダの平面が水平ではない場合又は水平にならすことができない場合、そのレベリングが前に説明した２自由度の調節可能性に影響を及ぼさない単一の操作要素によって、水平位置を調節することができる。本発明に従った解決法は、本明細書において説明し図示する好ましい実施形態の任意の１つに限定されない。支持部材１１０は、例えば上下に配置された２つの部品から作ることができ、球形ヘッド１００上に配置される部品のみ可撓性であり、外側の剛性部品は、安定性を保証し、他の１つは球形ヘッドへの配置を保証する。この場合、スタッド１０３は、外側剛性部品に作られた溝の中まで延びる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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