(57)【要約】  安定化装置を用いて、搭載物を支持、接合するシステム及び方法を提供する。安定化装置は、鉛直方向のジッターを回避するように構成されてよい。安定化装置は、鉛直方向の重力と均衡する力を与えるように構成されてよい。
2018534490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載物を安定させる安定化装置であって、
１つ以上のグリップを含むハンドル組立体であって、使用者が前記１つ以上のグリップを使用して、前記安定化装置全体を支持する前記ハンドル組立体と、
前記搭載物を支持し、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体と、
前記ハンドル組立体に動作可能に接続された定力組立体であって、前記搭載物安定化組立体を支持する前記定力組立体と、を備え、前記定力組立体は前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を与える、
安定化装置。
【請求項２】
前記安定化装置は、前記搭載物の鉛直方向の動きを可能にする、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項３】
前記定力組立体は、定力バネを含み、前記定力バネは、前記定力バネの伸長した全範囲にわたって、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項４】
前記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールを含み、前記圧延金属ストリップの外側端は、前記搭載物安定化組立体に接続される、請求項３に記載の安定化装置。
【請求項５】
前記スプールをモータで駆動して、前記圧延ストリップを鉛直方向に予定位置まで広げる、請求項４に記載の安定化装置。
【請求項６】
前記搭載物安定化組立体は、支持バー、リンク機構、前記定力組立体を支持する上部支持プレート、及び、前記搭載物を支持する下部支持プレートを含み、前記支持バーの一端は、前記ハンドル組立体に取り付けられ、前記支持バーの他端は、前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動するように、前記搭載物を前記鉛直方向に固定する前記リンク機構に取り付けられる、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項７】
前記リンク機構は、２対のリンクバーを含み、前記２対のリンクバーは、９０度の角をなし、且つ、前記支持バーに関して対称的であり、リンクバーの各対は、上部リンクバー及び下部リンクバーを含み、前記上部リンクバーの一端は、前記下部リンクバーの一端に枢動可能に接続され、前記上部リンクバーの他端は、前記上部支持プレートに取り付けられ、前記下部リンクバーの他端は、前記上部リンクバーと前記下部リンクバーが角度をなすように、前記下部支持プレートに取り付けられる、請求項６に記載の安定化装置。
【請求項８】
前記下部支持プレートは、前記搭載物を支持するジンバルに取り外し可能に接続される、請求項６に記載の安定化装置。
【請求項９】
前記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、前記平行四辺形リンクは、（１）前記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置された弾性部材と、（２）４つのピボットとを有し、前記４つピボットは、それぞれ、前記平行四辺形リンクの４隅のうちの異なる隅に配置される、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項１０】
前記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、前記第１のピボット及び前記第２のピボットは、初期状態で、前記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第３のピボットと前記第４のピボットは、前記初期状態で、前記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第２のピボットは、前記鉛直方向で前記第１のピボットより高く、前記第４のピボットは、前記鉛直方向で前記第３のピボットより高い、請求項９に記載の安定化装置。
【請求項１１】
前記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、前記第１端は、前記第１のピボットと前記第３のピボットを接続するコネクティングロッドに前記第３のピボットの近位の第２の取付点で取り付けられ、前記第２端は、前記第２のピボットと前記第１のピボットの鉛直方向の間の第１の取付点でコネクタに取り付けられる、請求項１０に記載の安定化装置。
【請求項１２】
前記コネクタは、調節ノブと移動可能に接続され、前記調節ノブを調節して、前記コネクタを前記鉛直方向に上下させることによって、前記第１の取付点の前記第１のピボットに対する前記鉛直方向の高さを変更する、請求項１１に記載の安定化装置。
【請求項１３】
前記第２の取付点は、前記第１のピボットと前記第３のピボットの長手方向軸を通る水平面から、ある距離だけ鉛直方向にオフセットされる、請求項１１に記載の安定化装置。
【請求項１４】
前記第１の取付点は、前記第１のピボットと前記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面上にある、請求項１１に記載の安定化装置。
【請求項１５】
前記第１の取付点は、前記第１のピボットと前記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から、ある距離だけ水平方向にオフセットされる、請求項１１に記載の安定化装置。
【請求項１６】
前記第１の取付点と前記第１のピボットの中心との間の鉛直方向距離は、前記定力組立体が異なる重力を有する異なる搭載物に異なる力を与えるように、可変である、請求項１１に記載の安定化装置。
【請求項１７】
前記搭載物の重心は、前記第３のピボットと前記第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から水平方向に、ある距離だけオフセットされる、請求項１１に記載の安定化装置。
【請求項１８】
前記搭載物の重心は、前記第３のピボットと前記第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面上にある、請求項１１に記載の安定化装置。
【請求項１９】
前記平行四辺形リンクによって与えられる力は、前記引張バネの１つ以上のパラメータ、前記平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、前記第１及び第２の取付点の位置に応じて決定される、請求項１１に記載の安定化装置。
【請求項２０】
前記引張バネの前記１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、及び、コイル数のうちの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の安定化装置。
【請求項２１】
前記平行四辺形リンクは、前記鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分低い固有振動数を有する、請求項９に記載の安定化装置。
【請求項２２】
前記ハンドル組立体と前記搭載物は、前記定力組立体を通る電気配線を通して互いに電気的に接続される、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項２３】
１つ以上の制御ボタンは、少なくとも１つの軸の周りの前記搭載物の回転を制御する前記１つ以上のグリップ上に配置される、請求項２２に記載の安定化装置。
【請求項２４】
前記ハンドル組立体は、単一グリップを含み、前記単一グリップは、前記定力組立体に対して向きが可変になるように前記定力組立体にヒンジ止めされる、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項２５】
前記ハンドル組立体は、前記定力組立体から取り外されて、前記搭載物に直接、取り付けられた後、前記搭載物のハンドルとして使用される、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項２６】
前記ハンドル組立体は、前記定力組立体に対して向きが可変である、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項２７】
搭載物を安定させる方法であって、
前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を使用して前記搭載物を支持するステップと、
前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を使用して、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を与えるステップと、を含み、前記定力組立体は、（１）前記搭載物安定化組立体を支持するように構成され、且つ、（２）１つ以上のグリップを含むハンドル組立体に動作可能に接続され、前記１つ以上のグリップは、使用者が前記１つ以上のグリップを使用して前記安定化装置全体を支持できるように構成される、
方法。
【請求項２８】
前記安定化装置は、前記搭載物の鉛直方向の移動を可能にする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記定力組立体は、定力バネを含み、前記定力バネは、前記定力バネの伸長した全範囲にわたって、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールを含み、前記圧延金属ストリップの外側端は、前記搭載物安定化組立体に接続される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記スプールは、モータによって駆動されて、前記圧延ストリップを前記鉛直方向に予定位置まで広げる、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記搭載物安定化組立体は、支持バー、リンク機構、前記定力組立体を支持する上部支持プレート、及び、前記搭載物を支持する下部支持プレートを含み、前記支持バーの一端は、前記ハンドル組立体に取り付けられ、前記支持バーの他端は、前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動するように、前記鉛直方向に前記搭載物を固定する前記リンク機構に取り付けられる、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
前記リンク機構は、２対のリンクバーを含み、前記２対のリンクバーは、９０度の角をなし、且つ、前記支持バーに関して対称的であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、前記上部リンクバーの一端は、前記下部リンクバーの一端と枢動可能に接続され、前記上部リンクバーの他端は、前記上部支持プレートに取り付けられ、前記下部リンクバーの他端は、前記上部リンクバーと前記下部リンクバーが角度をなすように、前記下部支持プレートに取り付けられる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記下部支持プレートは、前記搭載物が支持するジンバルに取り外し可能に接続される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、前記平行四辺形リンクは、（１）前記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置される弾性部材と、（２）４つのピボットとを有し、前記４つのピボットは、それぞれ、前記平行四辺形リンクの４隅のうちの異なる隅に配置される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３６】
前記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、前記第１のピボットと前記第２のピボットは、初期状態で、前記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第３のピボットと前記第４のピボットは、前記初期状態で、前記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第２のピボットは、前記鉛直方向で前記第１のピボットより高く、前記第４のピボットは、前記鉛直方向で前記第３のピボットより高い、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、前記第１端は、前記第１のピボットと前記第３のピボットを接続するコネクティングロッドに前記第３のピボットの近位の第２の取付点で取り付けられ、前記第２端は、前記第２のピボットと前記第１のピボットの間の前記鉛直方向の第１の取付点でコネクタに取り付けられる、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記コネクタは、調節ノブと移動可能に接続され、前記調節ノブの調節で、前記コネクタを前記鉛直方向に上下させることによって、前記鉛直方向における前記第１の取付点の前記第１のピボットに対する高さを変更する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第２の取付点は、前記第１のピボットと前記第３のピボットの長手方向軸を通る水平面から、ある距離だけ鉛直方向にオフセットされる、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記第１の取付点は、前記第１のピボットと前記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面上にある、請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記第１の取付点は、前記第１のピボットと前記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から、ある距離だけ水平方向にオフセットされる、請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１の取付点と前記第１のピボットの中心との間の鉛直方向距離は、前記定力組立体が異なる重力を有する異なる搭載物に異なる力を与えるように、可変である、請求項３７に記載の方法。
【請求項４３】
前記搭載物の重心は、前記第３のピボットと前記第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から水平方向に、ある距離だけオフセットされる、請求項３７に記載の方法。
【請求項４４】
前記搭載物の重心は、前記第３のピボットと前記第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面上にある、請求項３７に記載の方法。
【請求項４５】
前記平行四辺形リンクによって与えられる力は、前記引張バネの１つ以上のパラメータ、前記平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、前記第１及び第２の取付点の位置に応じて決定される、請求項３７に記載の方法。
【請求項４６】
前記引張バネの前記１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、及び、コイル数のうちの少なくとも１つを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記平行四辺形リンクは、前記鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分に低い固有振動数を有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４８】
前記ハンドル組立体と前記搭載物は、前記定力組立体を通る電気配線を介して互いに電気的に接続される、請求項２７に記載の方法。
【請求項４９】
１つ以上の制御ボタンが、少なくとも１つの軸の周りの前記搭載物の回転を制御するために、前記１つ以上のグリップ上に配置される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記ハンドル組立体は、単一グリップを含み、前記単一グリップは、前記定力組立体に対して向きが可変になるように、前記定力組立体にヒンジ止めされる、請求項２７に記載の方法。
【請求項５１】
前記ハンドル組立体は、前記定力組立体から取り外されて、前記搭載物に直接、取り付けられた後、前記搭載物のハンドルとして使用される、請求項２７に記載の方法。
【請求項５２】
前記ハンドル組立体は、前記定力組立体に対して向きが可変であるよう構成される、請求項２７に記載の方法。
【請求項５３】
搭載物を安定させる安定化装置であって、
１つ以上のグリップを含むハンドル組立体と、
前記搭載物を支持し、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体と、を備え、
前記搭載物安定化組立体は、定力組立体を前記ハンドル組立体に動作可能に取り付けることなしに、前記ハンドル組立体に直接、動作可能に接続された時、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成され、
前記搭載物安定化組立体は、前記ハンドル組立体に動作可能に接続された前記定力組立体によって支持される時、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成され、
前記定力組立体は、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を与える、
安定化装置。
【請求項５４】
前記ハンドル組立体は、トップハンドルバーを含み、前記定力組立体は、定力バネ組立体を含み、前記定力バネ組立体は、前記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、前記定力バネ組立体の伸長した全範囲にわたって、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、請求項５３に記載の安定化装置。
【請求項５５】
前記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールからなる引張バネを含み、前記圧延金属ストリップの外側端は、前記搭載物安定化組立体に接続される、請求項５４に記載の安定化装置。
【請求項５６】
前記スプールは、モータによって駆動されて、前記圧延金属ストリップを前記鉛直方向に予定位置まで広げる、請求項５５に記載の安定化装置。
【請求項５７】
前記引張バネのバネ定数は、前記搭載物の重量に応じて、手動で調節可能である、請求項５５に記載の安定化装置。
【請求項５８】
前記定力バネ組立体は、互いに接続された渦巻きバネと螺旋カムを含み、引き寄せ部材の一端は、前記螺旋カムの出力端に固定され、前記引き寄せ部材の他端は、前記螺旋カムに巻き付けることによって前記搭載物と接続される、請求項５４に記載の安定化装置。
【請求項５９】
前記引き寄せ部材の前記他端は、前記搭載物が取り外し可能に固定された支持プラットフォームを介して、前記搭載物と接続される、請求項５８に記載の安定化装置。
【請求項６０】
前記螺旋カムの構成は、前記渦巻きバネの弾性力と回転角の関係に基づく、請求項５８に記載の安定化装置。
【請求項６１】
前記渦巻きバネによって生成された弾性力は、ウォームギヤ組立体を介して手動調節ノブによって調節可能である、請求項５８に記載の安定化装置。
【請求項６２】
前記螺旋カムは、各安定化において、前記搭載物が、前記搭載物安定化組立体と共に予定位置に戻るように、モータによって駆動される、請求項５８に記載の安定化装置。
【請求項６３】
前記定力バネ組立体は、引張バネを含み、前記引張バネの一端は、前記トップハンドルバーに取り付けられ、前記引張バネの他端は、第１の引き寄せ部材によってカムと接続され、第２の引き寄せ部材の一端は、回転ワイヤスプールと接続され、前記回転ワイヤスプールは、前記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、前記カムと移動可能に接続され、前記第２の引き寄せ部材の他端は、前記搭載物安定化組立体と接続される、請求項５４に記載の安定化装置。
【請求項６４】
前記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、前記搭載物安定化組立体は、前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動するのを可能にするために前記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、請求項５３に記載の安定化装置。
【請求項６５】
前記垂直運動リンクは、少なくとも２対のリンクバーを含み、前記少なくとも２対のリンクバーは、支持プラットフォームに接続され、且つ、前記支持プラットフォームに関して対称であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、前記上部リンクバーの一端は、前記下部リンクバーの一端と枢動可能に接続され、前記上部リンクバーの他端は、前記トップハンドルバーに取り付けられ、前記下部リンクバーの他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された前記支持プラットフォームに取り付けられる、請求項６４に記載の安定化装置。
【請求項６６】
前記垂直運動リンクは、第３のリンクバー対を含み、前記第３のリンクバー対は、前記支持プラットフォームと前記トップハンドルバーとに接続され、且つ、前記他の２対のリンクバーと角度をなす、請求項６５に記載の安定化装置。
【請求項６７】
前記垂直運動リンクは、少なくとも１つのガイドレールを含み、前記ガイドレールの一端は、前記トップハンドルバーと接続され、前記ガイドレールの他端は、前記搭載物と動作可能に接続される、請求項６４に記載の安定化装置。
【請求項６８】
前記ガイドレールの前記他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと動作可能に接続され、従って、前記支持プラットフォームと前記搭載物は前記鉛直方向に安定して移動できる、請求項６７に記載の安定化装置。
【請求項６９】
２つの平行なガイドレールが、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと動作可能に接続されるように適用され、従って、前記支持プラットフォームと前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動できる、請求項６７に記載の安定化装置。
【請求項７０】
前記搭載物は、少なくとも１つの回転軸を有するジンバルである、請求項５３に記載の安定化装置。
【請求項７１】
搭載物を安定させる方法であって、
前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、前記搭載物を支持するステップと、
定力組立体を前記ハンドル組立体に動作可能に接続することなしに、前記ハンドル組立体に直接、動作可能に接続された時、前記搭載物安定化組立体を介して、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にするステップと、
前記ハンドル組立体に動作可能に接続された前記定力組立体によって支持される時、前記搭載物安定化組立体を介して、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にするステップと、
を含み、
前記定力組立体は、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を与える、
方法。
【請求項７２】
前記ハンドル組立体は、トップハンドルバーを含み、前記定力組立体は、定力バネ組立体を含み、前記定力バネ組立体は、前記トップハンドルバーに取り付けられて、前記定力バネ組立体の伸長時の全範囲にわたって、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールとからなる引張バネを含み、前記圧延金属ストリップの外側端は、前記搭載物安定化組立体に接続される、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
前記スプールは、モータによって駆動されて、前記圧延金属ストリップを前記鉛直方向に予定位置まで広げる、請求項７２に記載の方法。
【請求項７５】
前記引張バネのバネ定数は、前記搭載物の重量に応じて手動で調節可能である、請求項７３に記載の方法。
【請求項７６】
前記定力バネ組立体は、互いに接続された渦巻きバネと螺旋カムを含み、引き寄せ部材の一端は、前記螺旋カムの出力端に固定され、前記引き寄せ部材の他端は、前記螺旋カムに巻き付けられることによって前記搭載物と接続される、請求項７２に記載の方法。
【請求項７７】
前記引き寄せ部材の前記他端は、前記搭載物に取り外し可能に固定された支持プラットフォームを介して、前記搭載物と接続される、請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
前記螺旋カムの構成は、前記渦巻きバネの弾性力と回転角との関係の基づく、請求項７６に記載の方法。
【請求項７９】
前記渦巻きバネによって生成された弾性力は、ウォームギヤ組立体を介して手動調節ノブによって調節可能である、請求項７６に記載の方法。
【請求項８０】
前記螺旋カムは、前記搭載物が前記搭載物安定化組立体と共に、安定化後、予定位置に戻るように、モータによって駆動される、請求項７６に記載の方法。
【請求項８１】
前記定力バネ組立体は、引張バネを含み、前記引張バネの一端は、前記トップハンドルバーに取り付けられ、前記引張バネの他端は、第１の引き寄せ部材によってカムと接続され、第２の引き寄せ部材の一端は、回転ワイヤスプールと接続され、前記回転ワイヤスプールは、前記トップハンドルバーに取り付けられて、前記カムと移動可能に接続され、第２の引き寄せ部材の他端は、前記搭載物安定化組立体と接続される、請求項７２に記載の方法。
【請求項８２】
前記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、前記搭載物安定化組立体は、前記搭載物を前記鉛直方向に安定して移動可能にするために前記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項８３】
前記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、前記搭載物安定化組立体は、前記搭載物を前記鉛直方向に安定して移動可能にするために前記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
前記垂直運動リンクは、少なくとも２対のリンクバーを含み、前記少なくとも２対のリンクバーは、支持プラットフォームに接続され、且つ、前記支持プラットフォームに関して対称であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、前記上部リンクバーの一端は、前記下部リンクバーの一端と枢動可能に接続され、前記上部リンクバーの他端は、前記トップハンドルバーに取り付けられ、前記下部リンクバーの他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された前記支持プラットフォームに取り付けられる、請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
前記垂直運動リンクは、第３のリンクバー対を含み、前記第３のリンクバー対は、前記支持プラットフォームと前記トップハンドルバーに接続され、且つ、前記他の２対のリンクバーと角度をなす、請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記垂直運動リンクは、少なくとも１つのガイドレールを含み、前記ガイドレールの一端は、前記トップハンドルバーと接続され、前記ガイドレールの他端は、前記搭載物と動作可能に接続される、請求項８３に記載の方法。
【請求項８７】
前記ガイドレールの前記他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと動作可能に接続され、従って、前記支持プラットフォームと前記搭載物は、前記鉛直方向に安定して移動できる、請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
２つの平行なガイドレールが、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと動作可能に接続されるように適用され、従って、前記支持プラットフォームと前記搭載物は、前記鉛直方向に安定して移動できる、請求項８６に記載の方法。
【請求項８９】
前記搭載物は、少なくとも１つの回転軸を有するジンバルである、請求項７１に記載の方法。
【請求項９０】
搭載物を安定させる安定化装置で使用される定力組立体であって、
前記安定化装置のハンドル組立体であって、１つ以上のグリップを含む前記ハンドル組立体に前記定力組立体を取り外し可能に接続できる第１のインタフェースと、
前記安定化装置の搭載物安定化組立体に前記定力組立体を取り外し可能に接続できる第２のインタフェースであって、前記定力組立体は、搭載物安定化組立体を支持するように構成され、前記搭載物安定化組立体は、前記搭載物を支持し、且つ、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される、前記第２のインタフェースと、
前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を与えるように構成された定力機構と、
を含む、定力組立体。
【請求項９１】
前記ハンドル組立体は、トップハンドルバーを含み、前記第１のインタフェースは、定力バネ組立体を含み、前記定力バネ組立体は、前記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、前記定力バネ組立体の伸長した全範囲にわたって、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、請求項９０に記載の定力組立体。
【請求項９２】
前記定力バネ組立体は、圧延金属ストリップとスプールからなる引張バネを含み、前記圧延金属ストリップの外側端は、前記第２のインタフェースとして使用され、前記搭載物安定化組立体に接続される、請求項９１に記載の定力組立体。
【請求項９３】
前記スプールは、前記圧延金属ストリップを前記鉛直方向に予定位置まで広げるようにモータによって駆動される、請求項９２に記載の定力組立体。
【請求項９４】
前記引張バネのバネ定数は、前記搭載物の重量に従って手動で調節可能である、請求項９２に記載の定力組立体。
【請求項９５】
前記圧延金属ストリップの前記外側端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと接続される、請求項９２に記載の定力組立体。
【請求項９６】
前記定力バネ組立体は、互いに接続された渦巻きバネと螺旋カムを含み、引き寄せ部材の一端は、前記第２のインタフェースとして使用され、前記螺旋カムの出力端に固定され、前記引き寄せ部材の他端は、前記螺旋カムに巻き付けることによって、前記搭載物安定化組立体と接続される、請求項９１に記載の定力組立体。
【請求項９７】
前記引き寄せ部材の前記他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと接続される、請求項９６に記載の定力組立体。
【請求項９８】
前記螺旋カムの構成は、前記渦巻きバネの弾性力と回転角との関係に基づく、請求項９６に記載の定力組立体。
【請求項９９】
前記渦巻きバネによって生成された弾性力は、ウォームギヤ組立体を介して手動調節ノブによって調節可能である、請求項９６に記載の定力組立体。
【請求項１００】
前記螺旋カムは、各安定化において、前記搭載物が前記搭載物安定化組立体と共に予定位置に戻るように、モータによって駆動される、請求項９６に記載の定力組立体。
【請求項１０１】
前記定力バネ組立体は、引張バネを含み、前記引張バネの一端は、前記第１のインタフェースとして前記トップハンドルバーに取り付けられ、前記引張バネの他端は、第１の引き寄せ部材によってカムと接続され、第２の引き寄せ部材の一端は、回転ワイヤスプールと接続され、前記回転ワイヤスプールは、前記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、前記カムと移動可能に接続され、前記第２の引き寄せ部材の他端は、前記第２のインタフェースとして前記搭載物安定化組立体と接続される、請求項９１に記載の定力組立体。
【請求項１０２】
前記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、前記搭載物安定化組立体は、前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動できるために、前記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、請求項９０に記載の定力組立体。
【請求項１０３】
前記垂直運動リンクは、少なくとも２対のリンクバーを含み、前記少なくとも２対のリンクバーは、支持プラットフォームに接続され、且つ、前記支持プラットフォームに関して対称的であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、前記上部リンクバーの一端は、前記下部リンクバーの一端と枢動可能に接続され、前記上部リンクバーの他端は、前記トップハンドルバーに固定的に取り付けられ、前記下部リンクバーの他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された前記支持プラットフォームに固定的に取り付けられる、請求項１０２に記載の定力組立体。
【請求項１０４】
前記垂直運動リンクは、第３のリンクバー対を含み、前記第３のリンクバー対は、前記支持プラットフォームと前記トップハンドルバーに接続され、前記他の２対のリンクバーと角度をなす、請求項１０３に記載の定力組立体。
【請求項１０５】
前記垂直運動リンクは、少なくとも１つのガイドレールを含み、前記ガイドレールの一端は、前記トップハンドルバーと接続され、前記ガイドレールの他端は、前記搭載物と動作可能に接続される、請求項１０２に記載の定力組立体。
【請求項１０６】
前記ガイドレールの前記他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームを介して前記搭載物に動作可能に接続され、従って、前記支持プラットフォームと前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動できる、請求項１０５に記載の定力組立体。
【請求項１０７】
２つの平行なガイドレールは、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームを支持するように適用され、従って、前記支持プラットフォームと前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動できる、請求項１０５に記載の定力組立体。
【請求項１０８】
前記搭載物は、少なくとも１つの回転軸を有するジンバルである、請求項９０に記載の定力組立体。
【請求項１０９】
定力組立体を使用して搭載物を安定させる方法であって、
前記定力組立体の第１のインタフェースを用いて、安定化装置のハンドル組立体であって１つ以上のグリップを含む前記ハンドル組立体に前記定力組立体を取り外し可能に接続できるステップと、
前記定力組立体の第２のインタフェースを用いて、前記安定化装置の搭載物安定化組立体に前記定力組立体を取り外し可能に接続できるステップであって、前記搭載物安定化組立体は、前記搭載物を支持し、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される、前記定力組立体を取り外し可能に接続できるステップと、
前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロであるように、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を前記定力組立体を使用して与えるステップと、
を含む、方法。
【請求項１１０】
前記ハンドル組立体は、トップハンドルバーを含み、前記第１のインタフェースは、定力バネ組立体を含み、前記定力バネ組立体は、前記トップハンドルバーに取り付けられ、前記定力バネ組立体の伸長した全範囲にわたって、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
前記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールとからなる引張バネを含み、前記圧延金属ストリップの外側端は、前記第２のインタフェースとして使用され、前記搭載物安定化組立体に接続される、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
前記スプールは、前記圧延金属ストリップを前記鉛直方向に予定位置まで広げるようにモータによって駆動される、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１３】
前記引張バネのバネ定数は、前記搭載物の重量に応じて手動で調節可能である、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１４】
前記圧延金属ストリップの前記外側端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと接続される、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１５】
前記定力バネは、互いに接続された渦巻きバネと螺旋カムを含み、引き寄せ部材の一端は、前記第２のインタフェースとして使用されて、前記螺旋カムの出力端に固定され、前記引き寄せ部材の他端は、前記螺旋カムに巻き付けることによって前記搭載物安定化組立体と接続される、請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１６】
前記引き寄せ部材の前記他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと接続される、請求項１１５に記載の方法。
【請求項１１７】
前記螺旋カムの構成は、前記渦巻きバネの弾性力と回転角の関係に基づく、請求項１１５に記載の方法。
【請求項１１８】
前記渦巻きバネによって生成された弾性力は、ウォームギヤ組立体を介して手動調節ノブによって調節可能である、請求項１１５に記載の方法。
【請求項１１９】
前記螺旋カムは、各安定化において、前記搭載物が前記搭載物安定化組立体と共に予定位置に戻るように、モータによって駆動される、請求項１１５に記載の方法。
【請求項１２０】
前記定力バネ組立体は、引張バネを含み、前記引張バネの一端は、前記第１のインタフェースとして前記トップハンドルバーに取り付けられ、前記引張バネの他端は、第１の引き寄せ部材によってカムと接続され、第２の引き寄せ部材の一端は、回転ワイヤスプールと接続され、前記回転ワイヤスプールは、前記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、前記カムと移動可能に接続され、第２の引き寄せ部材の他端は、前記第２のインタフェースとして前記搭載物安定化組立体と接続される、請求項１１７に記載の方法。
【請求項１２１】
前記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、前記搭載物安定化組立体は、前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動できるために前記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１２２】
前記垂直運動リンクは、少なくとも２対のリンクバーを含み、前記少なくとも２対のリンクバーは、支持プラットフォームに接続され、且つ、前記支持プラットフォームに関して対称であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、前記上部リンクバーの一端は、前記下部リンクバーの一端に枢動可能に接続され、前記上部リンクバーの他端は、前記トップハンドルバーに固定的に取り付けられ、前記下部リンクバーの他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された前記支持プラットフォームに固定的に取り付けられる、請求項１２１に記載の方法。
【請求項１２３】
前記垂直運動リンクは、第３のリンクバー対を含み、前記第３のリンクバー対は、前記支持プラットフォームと前記トップハンドルバーに接続され、且つ、前記他の２対のリンクバーと角度をなす、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２４】
前記垂直運動リンクは、少なくとも１つのガイドレールを含み、前記ガイドレールの一端は、前記トップハンドルバーと接続され、前記ガイドレールの他端は、前記搭載物と動作可能に接続される、請求項１２１に記載の方法。
【請求項１２５】
前記ガイドレールの前記他端は、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームを介して前記搭載物と動作可能に接続され、従って、前記支持プラットフォームと前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動できる、請求項１２４に記載の方法。
【請求項１２６】
２つの平行なガイドレールは、前記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームを支持するように適用され、従って、前記支持プラットフォームと前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動できる、請求項１２４に記載の方法。
【請求項１２７】
前記搭載物は少なくとも１つの回転軸を有するジンバルである、請求項１１６に記載の方法。
【請求項１２８】
搭載物を安定させる安定化装置であって、
１つ以上のグリップを含むハンドル組立体と、
前記搭載物を支持し、且つ、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体と、
前記ハンドル組立体に動作可能に接続され、且つ、前記搭載物安定化組立体を支持する定力組立体と、を含み、前記定力組立体は、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を提供するように構成され、
前記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、前記平行四辺形リンクは、４つのピボットと前記平行四辺形リンク内に斜めに配置された弾性部材とを含み、前記弾性部材の１つの取付点は、４つのピボットのうち、前記ハンドル組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面から負のオフセット距離だけ水平方向に移動される、
安定化装置。
【請求項１２９】
前記搭載物の重心は、４つのピボットのうち、前記搭載物安定化組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面内にある、請求項１２８に記載の安定化装置。
【請求項１３０】
負のオフセット距離は、前記弾性部材の前記１つの取付点を、前記弾性部材に対して前記鉛直面の反対側に位置する点に接続することによって、形成される、請求項１２８に記載の安定化装置。
【請求項１３１】
前記負のオフセット距離は、約−２ｍｍから０ｍｍまたは−０．６ｍｍから−０．２ｍｍの範囲内にある、請求項１３０に記載の安定化装置。
【請求項１３２】
前記負のオフセット距離は約−０．４ｍｍである、請求項１３１に記載の安定化装置。
【請求項１３３】
前記弾性部材は、前記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置され、４つのピボットは、それぞれ、前記平行四辺形リンクの４隅の異なる隅に配置される、請求項１３０に記載の安定化装置。
【請求項１３４】
前記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、前記第１のピボットと前記第２のピボットは、初期状態で、前記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第３のピボットと前記第４のピボットは、前記初期状態で、前記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第２のピボットは、前記鉛直方向で前記第１のピボットより高く、前記第４のピボットは、前記鉛直方向で前記第３のピボットより高い、請求項１３３に記載の安定化装置。
【請求項１３５】
前記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、前記第１端は、前記第１のピボットと第３のピボットを接続するコネクティングロッドに前記第３のピボットの近位の第２の取付点で取り付けられ、前記第２端は、前記第２のピボットと第１のピボットの前記鉛直方向間の第１の取付点でコネクタに取り付けられる、請求項１３３に記載の安定化装置。
【請求項１３６】
前記コネクタは、調節ノブに移動可能に接続され、前記調節ノブの前記調節で前記コネクタを前記鉛直方向に上下させることによって、前記第１の取付点の前記第１のピボットに対する前記鉛直方向の高さを変更する、請求項１３５に記載の安定化装置。
【請求項１３７】
前記第２の取付点は、前記第１のピボットと前記第３のピボットの長手方向軸を通る水平面から、ある距離だけ鉛直方向にオフセットされる、請求項１３５に記載の安定化装置。
【請求項１３８】
前記第１の取付点は、前記第１のピボットと前記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から、ある距離だけ水平方向にオフセットされる、請求項１３５に記載の安定化装置。
【請求項１３９】
前記第１の取付点と前記第１のピボットの中心との鉛直方向距離は、前記定力組立体が異なる重力を有する異なる搭載物に対して異なる力を与えるように、可変である、請求項１３５に記載の安定化装置。
【請求項１４０】
与えられる力は、前記引張バネの１つ以上のパラメータ、前記平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、前記第１と第２の取付点の位置に従って決定される、請求項１３５に記載の安定化装置。
【請求項１４１】
前記引張バネの前記１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、及び、コイル数の少なくとも１つを含む、請求項１４０に記載の安定化装置。
【請求項１４２】
前記平行四辺形リンクは、前記鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分に低い固有振動数を有する、請求項１３５に記載の安定化装置。
【請求項１４３】
前記ハンドル組立体は、ヒンジ機構によって前記平行四辺形リンクに取り付けられる、請求項１３５に記載の安定化装置。
【請求項１４４】
前記ハンドル組立体は、ロック機構によって前記平行四辺形リンクに取り付けられる、請求項１３５に記載の安定化装置。
【請求項１４５】
前記搭載物安定化組立体は、ネジ接続によって前記搭載物に接続される、請求項１２８に記載の安定化装置。
【請求項１４６】
前記搭載物と前記ハンドル組立体は、前記搭載物安定化組立体と前記定力組立体がない場合に、ハンドヘルド撮像装置として互いに接続可能な、請求項１２８に記載の安定化装置。
【請求項１４７】
前記ハンドル組立体は、前記定力組立体によって提供された力の方向に対して向きが可変である、請求項１２８に記載の安定化装置。
【請求項１４８】
搭載物を安定させる方法であって、
前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、前記搭載物を支持するステップと、
前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を用いて、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を与えるステップと、を含み、前記定力組立体は、（１）前記搭載物安定化組立体を支持するように構成され、且つ、（２）１つ以上のグリップを含むハンドル組立体に動作可能に接続され、
前記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、前記平行四辺形リンクは、４つのピボットと、前記平行四辺形リンク内に斜めに配置された弾性部材とを含み、前記弾性部材の１つの取付点は、４つのピボットのうち、前記ハンドル組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面から負のオフセット距離だけ水平方向に移動される、
方法。
【請求項１４９】
前記搭載物の重心は、４つのピボットのうち、前記搭載物安定化組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面内にある、請求項１４８に記載の方法。
【請求項１５０】
前記負のオフセット距離は、前記弾性部材の前記１つの取付点を前記弾性部材に対して前記鉛直面の反対側に位置する点に接続することによって形成される、請求項１４８に記載の方法。
【請求項１５１】
前記負のオフセット距離は、約−２ｍｍから０ｍｍまたは−０．６ｍｍから−０．２ｍｍの範囲内にある、請求項１５０に記載の方法。
【請求項１５２】
前記負のオフセット距離は約−０．４ｍｍである、請求項１５１に記載の方法。
【請求項１５３】
前記弾性部材は、前記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置され、４つのピボットは、それぞれ、前記平行四辺形リンクの４隅の異なる隅に配置される、請求項１５０に記載の方法。
【請求項１５４】
前記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、前記第１のピボットと前記第２のピボットは、初期状態で、前記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第３のピボットと前記第４のピボットは、前記初期状態で、前記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第２のピボットは、前記第１のピボットより鉛直方向において高く、前記第４のピボットは、前記第３のピボットより前記鉛直方向において高い、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５５】
前記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、前記第１端は、前記第１のピボットと第３のピボットを接続するコネクティングロッドに前記第３のピボットの近位の第２の取付点で取付けられ、前記第２端は、前記第２のピボットと第１のピボットの前記鉛直方向の間にあるコネクタに第１の取付点で取り付けられる、請求項１５３に記載の方法。
【請求項１５６】
前記コネクタは、調節ノブと移動可能に接続され、前記調節ノブの前記調節で、前記コネクタを前記鉛直方向に上下させることによって、前記第１の取付点の前記第１のピボットに対する前記鉛直方向の高さを変更する、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５７】
前記第２の取付点は、前記第１のピボットと前記第３のピボットの長手方向軸を通る水平面から、ある距離だけ鉛直方向にオフセットされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５８】
前記第１の取付点は、前記第１のピボットと前記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から、ある距離だけ水平方向にオフセットされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５９】
前記第１の取付点と前記第１のピボットの中心との鉛直方向距離は、前記定力組立体が異なる重力を有する異なる搭載物に異なる力を与えるように、可変である、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６０】
前記平行四辺形リンクによって与えられる力は、前記引張バネの１つ以上のパラメータ、前記平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、前記第１と第２の取付点の位置に応じて、決定される請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６１】
前記引張バネの前記１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、及び、コイル数の少なくとも１つを含む、請求項１６０に記載の方法。
【請求項１６２】
前記平行四辺形リンクは、前記鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分に低い固有振動数を有する、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６３】
前記ハンドル組立体は、ヒンジ機構によって前記平行四辺形リンクに取り付けられる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６４】
前記ハンドル組立体は、ロック機構によって前記平行四辺形リンクに取り付けられる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６５】
前記搭載物安定化組立体は、ネジ接続によって前記搭載物に接続される、請求項１４８に記載の方法。
【請求項１６６】
前記搭載物と前記ハンドル組立体は、前記搭載物安定化組立体と前記定力組立体がない場合に、ハンドヘルド撮像装置として互いに接続可能である、請求項１４８に記載の方法。
【請求項１６７】
前記ハンドル組立体は、前記定力組立体によって与えられた前記力の方向に対して、向きが可変である、請求項１４８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
搭載物 （例えば、撮像装置、様々なセンサ、種々のタスクを行う機械部品、または、積み荷等、広範な物体）は、特に、人が手に持つと、揺れまたはジッターが容易に起こり得る。例えば、搭載物がカメラ等の撮像装置である時、安定化措置を施さない場合、写真またはビデオを撮影すると、顕著に揺れる可能性が高い。これは、高品質な撮影や良好なユーザ体験にとって不都合となり得る。従って、搭載物を安定させる効率的な安定化方法、装置、及び、システムを提供するのが望ましい。
【発明の概要】
【０００２】
発明の例示の実施形態による、安定化方法、装置、または、システムを使用して、座標系において搭載物を安定させてよい。特に、本明細書の安定化方法、装置、または、システムは、鉛直方向の良好な安定化が達成されるように、搭載物の鉛直方向のジッターや揺れを低減または除去し得る。
【０００３】
発明の態様は、搭載物を安定させる安定化装置に関する。安定化装置は、１つ以上のグリップを含むハンドル組立体を含む。１つ以上のグリップは、ユーザが、１つ以上のグリップを用いて安定化装置全体を支持できるように構成されている。安定化装置は、搭載物安定化組立体も含む。搭載物安定化組立体は、搭載物を支持し、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される。安定化装置は、定力組立体をさらに含む。定力組立体は、ハンドル組立体に動作可能に接続され、搭載物安定化組立体を支持する。定力組立体は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与える。
【０００４】
発明の別の態様は、搭載物を安定させる方法を対象としてよい。方法は、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、搭載物を支持することを含む。方法は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を用いて、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与えることも含む。定力組立体は、（１）搭載物安定化組立体を支持するように構成され、（２）ユーザが１つの以上のグリップを用いて安定化装置全体を支持する１つの以上のグリップを含むハンドル組立体に動作可能に接続される。
【０００５】
発明の追加の態様は、搭載物を安定させる安定化装置に関連してよい。安定化装置は、１つ以上のグリップを含むハンドル組立体を含む。安定化装置は、搭載物安定化組立体も含む。搭載物安定化組立体は、搭載物を支持し、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される。搭載物安定化組立体は、定力組立体をハンドル組立体に動作可能に接続することなしに、ハンドル組立体に直接動作可能に接続された時、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される。搭載物安定化組立体は、ハンドル組立体に動作可能に接続された定力組立体によって支持される時、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される。定力組立体は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与える。
【０００６】
発明のさらなる態様は、搭載物を安定させる方法に関してよい。方法は、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、搭載物を支持することを含む。方法は、定力組立体をハンドル組立体に動作可能に接続せずに、ハンドル組立体に直接、動作可能に接続された時、搭載物安定化組立体を介して、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にすることも含む。方法は、ハンドル組立体に動作可能に接続される定力組立体によって支持される時、搭載物安定化組立体を介して、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にすることを含み、定力組立体は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与える。
【０００７】
発明の態様は、搭載物を安定させる安定化装置で使用される定力組立体を対象としてよい。定力組立体は、定力組立体が安定化装置のハンドル組立体に取り外し可能に接続できる第１のインタフェースを含む。ハンドル組立体は、１つ以上のグリップを含む。定力組立体は、第２のインタフェースも含む。第２のインタフェースは、定力組立体が安定化装置の搭載物安定化組立体に取り外し可能に接続されて、搭載物安定化組立体を支持するように構成可能にする。搭載物安定化組立体は、搭載物を支持し、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される。定力組立体は、定力機構をさらに含む。定力機構は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与える。
【０００８】
発明の別の態様は、定力組立体を用いて搭載物を安定させる方法を対象としてよい。方法は、定力組立体の第１のインタフェースを用いて、安定化装置のハンドル組立体に定力組立体を取り外し可能に接続できることを含む。ハンドル組立体は、１つ以上のグリップを含む。方法は、定力組立体の第２のインタフェースを用いて、安定化装置の搭載物安定化組立体に定力組立体を取り外し可能に接続できることも含む。搭載物安定化組立体は、搭載物を支持して、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される。方法は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を用いて、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与えることをさらに含む。
【０００９】
発明の追加の態様は、搭載物を安定させる安定化装置を対象としてよい。安定化装置は、１つ以上のグリップを含むハンドル組立体を含む。安定化装置は、搭載物安定化組立体も含む。搭載物安定化組立体は、搭載物を支持し、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される。安定化装置は、さらに、定力組立体も含む。定力組立体は、ハンドル組立体に動作可能に接続され、搭載物安定化組立体を支持する。定力組立体は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与える。定力組立体は、平行四辺形リンクを含む。平行四辺形リンクは、４つのピボットと、平行四辺形リンク内に斜めに配置された弾性部材とを含む。弾性部材の１つの取付点は、４つのピボットのうち、ハンドル組立体に隣接した２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面から負のオフセット距離だけ水平方向に移動される。
【００１０】
発明のさらなる態様は、搭載物を安定させる方法を対象としてよい。方法は、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、搭載物を支持することを含む。方法は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を用いて、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与えることも含む。定力組立体は、（１）搭載物安定化組立体を支持するように構成され、（２）１つ以上のグリップを含むハンドル組立体に動作可能に接続される。定力組立体は、平行四辺形リンクを含む。平行四辺形リンクは、４つのピボットと、平行四辺形リンク内に斜めに配置された弾性部材とを含む。弾性部材の１つの取付点は、４つのピボットのうち、ハンドル組立体に隣接した２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面から負のオフセット距離だけ水平方向に移動される。
【００１１】
発明の他の目的及び特徴は、明細書、請求項、及び、添付の図面を検討することにより明らかになろう。
【００１２】
参照による組み込み
本明細書に記載した出版物、特許、及び、特許出願は全て、個々の出版物、特許、及び、特許出願を参照により詳細に個別に組み込むと示したのと同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
発明の新規の特徴は、添付の請求項に詳細に記載する。本発明の特徴及び長所は、発明の原理を利用した例示的な実施形態を記載する以下の詳細な記載と、添付の図面を参照することによって、よりよく理解されよう。
【００１４】
【図１】発明の実施形態による、安定化装置のハイレベル概略図である。
【図２】発明の実施形態による、安定化装置の正面図である。
【図３】図２に示す安定化装置の斜視図である。
【図４】図２に示す安定化装置の側面図である。
【図５】発明の実施形態による、カムとバネを含む定力組立体の斜視図である。
【図６】図５に示す定力組立体の背面図である。
【図７】図５に示す定力組立体の別の斜視図である。
【図８】図５に示す定力組立体の分解図である。
【図９】発明の実施形態による、搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている正面図である。
【図１０】図９に示す搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている斜視図である。
【図１１】発明の別の実施形態による、搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている斜視図である。
【図１２】図１１に示された搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている別の斜視図である。
【図１３】図１１に示された搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている正面図である。
【図１４】発明の実施形態による、搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている斜視図である。
【図１５】発明の実施形態による、安定化装置の斜視図である。
【図１６】図１５に示す安定化装置の正面図である。
【図１７】図１５に示す安定化装置の側面図である。
【図１８】図１５に示す安定化装置の平面図である。
【図１９】発明の実施形態による、搭載物を支持する図１５〜図１８に示す安定化装置の正面図である。
【図２０】発明の実施形態による、搭載物を支持する図１５〜図１８に示す安定化装置の斜視図である。
【図２１】発明の実施形態による、モータを含む安定化装置の斜視図である。
【図２２】図２１に示す安定化装置の正面図である。
【図２３】発明の実施形態による、安定化装置の斜視図である。
【図２４】図２３に示す安定化装置の正面図である。
【図２５】図２３に示す安定化装置の側面図である。
【図２６】発明の実施形態による、定力組立体の斜視図である。
【図２７】図２６に示す定力組立体の側面図である。
【図２８】発明の実施形態による、引張バネ組立体の斜視図である。
【図２９】図２８に示す引張バネ組立体の分解図である。
【図３０】図２８に示す引張バネ組立体の正面図である。
【図３１】図２８に示す引張バネ組立体の平面図である。
【図３２】図２８に示す引張バネ組立体の側面図である。
【図３３】発明の実施形態による、安定化装置の斜視図である。
【図３４】図３３に示す安定化装置の別の斜視図である。
【図３５】図３３に示す安定化装置の平面図である。
【図３６】図３３に示す安定化装置の正面図である。
【図３７】図３３に示す安定化装置の側面図である。
【図３８】発明の実施形態による、モータを備える安定化装置の斜視図である。
【図３９】図３８に示す安定化装置の平面図である。
【図４０】図３８に示す安定化装置の正面図である。
【図４１】図３８に示す安定化装置の側面図である。
【図４２】発明の実施形態による、ある向きの平行四辺形リンクを含む安定化装置の側面図である。
【図４３】発明の実施形態による、別の向きの平行四辺形リンクを含む安定化装置の別の側面図である。
【図４４】発明の実施形態による、安定化装置の分解図である。
【図４５】発明の実施形態による、平行四辺形リンクの原理を示す概略図である。
【図４６】発明の実施形態による、平行四辺形リンクを用いた、鉛直方向の支持力と搭載物の上昇との関係を示すグラフである。
【図４７】発明の実施形態による、支持力と搭載物の上昇に対する平行四辺形リンクの弾性部材の２つの取付点の位置の影響を示すグラフである。
【図４８】発明の実施形態による、支持力と搭載物の上昇に対する平行四辺形リンクの弾性部材の２つの取付点の位置の影響を示す別のグラフである。
【図４９】発明の実施形態による、物体に取り付けられた安定化装置の例である。
【図５０】発明の実施形態による、可動物体の図である。
【図５１】発明の実施形態による、可動物体を制御するシステムのブロック図による概略である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明のシステム、装置、及び、方法は、複数方向、特に、鉛直方向に搭載物を安定させることが可能であってよい。詳細には、発明のシステム、装置、及び、方法は、安定化装置を提供してよい。安定化装置は、鉛直方向に安定させるべき搭載物を含む物体の重力を均衡させるために使用し得る一定力を与えることができる。このようにして、結果として生じる鉛直方向の物体の正味の力は、この平衡または安定化プロセス中、実質的にゼロである。従って、重力の影響によるジッターまたは揺れが低減または除去されるので、搭載物の安定性を大幅に向上させることができ、操作者は、ビデオ撮影や映画撮影を安定して行うことができる。
【００１６】
本明細書の安定化装置は、ハンドル組立体、搭載物安定化組立体、及び、定力組立体を含んでよい。ハンドル組立体は、使用者が安定化装置を把持する１つの以上のグリップを含んでよい。１つの以上のグリップは、ハンドル組立体のトップハンドルバーまたはクロスバーに調節可能に接続されてよい。ある場合には、ハンドル組立体は、ユーザが安定化装置を片手だけで把持できる単一グリップを含んでよい。単一グリップは、例えば、ユーザの好みに応じて種々の向きを有するように枢動されてよい。ある実施形態においては、ハンドル組立体は、定力組立体に対して向きを可変に構成されてよい。さらに、ハンドル組立体は、定力組立体から取り外されて、搭載物に直接、取り付けられた後、搭載物のハンドルとして使用されてよい。従って、ハンドル組立体は、安定化の必要がない時、ユーザが把持するために搭載物に柔軟にまたは直接の少なくとも一方で、接続されてよい。さらに、ハンドル組立体は、搭載物から取り外されて、安定化のために、例えば、搭載物が浮くまたは揺れるうちの少なくとも一方を防止または低減するために、安定化装置の他の部品に接続されてよい。
【００１７】
本明細書に記載のハンドル組立体は、安定化装置の他の部分と電気的に接続されてよい。使用者は、ハンドル組立体を用いて様々な方法で安定化装置を制御できる。例えば、ハンドル組立体は、回転、平行移動、傾ける、上昇、下降等、搭載物の動きを制御する多くの制御ボタンを備えてよい。これは、搭載物が、（撮影中、関心物体を追うように構成されたカメラ等の）撮像装置である時、写真撮影／ビデオ撮影の質は、鉛直方向のカメラのジッターまたは揺れの低減によって改良できるので、有利であろう。さらに、ハンドル組立体は、安定化装置が種々のフォームファクタを有し得るように動かされてよく、それによって、安定化装置の可搬性と柔軟性が向上する。
【００１８】
本明細書の搭載物安定化組立体は、搭載物を支持し、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成されてよい。搭載物を十分に支持するために、搭載物安定化組立体は、搭載物を安定させて水平方向のジッターまたは揺れを避ける種々の機械構造を含み得る。ある実施形態においては、搭載物安定化組立体は、支持バー、リンク機構、及び、複数の支持プレートを備え、それらは、共同して、搭載物が安定して鉛直方向に移動できるように、定力組立体と搭載物を支持する爪状の構造を形成する。支持バーは、リンク機構を支持してよく、リンク機構は、搭載物を支持してよい。搭載物安定化組立体は、搭載物に接続された多軸ジンバルをさらに含んでよく、多軸ジンバルは、搭載物が、ピッチ軸、ヨー軸、ロール軸、または、それらの組み合わせ等、多軸の周りを回転するのを可能にする。
【００１９】
本明細書の定力組立体は、ハンドル組立体に動作可能に接続されてよく、搭載物安定化組立体を支持するように構成されてよい。さらに、定力組立体は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与えるように構成されてよく、従って、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力は実質的にゼロになる。ある実施形態においては、定力組立体は、平行四辺形リンクを含んでよい。平行四辺形リンクは、平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置された弾性部材（複数のバネ等)と、それぞれ、平行四辺形リンクの４隅に配置された４つのピボットとを有する。弾性部材の取付点は、搭載物を支持して鉛直方向の重力に対抗する種々の力を生成するように選択されてよい。ある実施形態においては、弾性部材は、定力バネであってよい。定力バネは、圧延金属ストリップとスプールとを含む引張バネを含んでよい。追加的にまたは代替的に、定力バネは、螺旋カムに接続された渦巻きバネを含んでよい。
【００２０】
上記安定化装置は、様々なセンサをさらに含んでよい。センサは、ハンドル組立体、搭載物、及び、定力組立体の動きを認識してよい。センサは、ハンドル組立体、フレーム部品、または、（１つの以上のモータ等の）アクチュエータ機構の少なくとも１つに取り付けられてよい。センサは、安定化装置上または安定化装置外にあるプロセッサに情報を通信してよい。プロセッサは、センサからの情報を使用して、ハンドル組立体と搭載物の向きの変化を検出し、それに続いて、安定化装置上の少なくとも１つのモータの向きまたは制御の少なくとも一方を変更してよい。
【００２１】
発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に記載する。
【００２２】
図１は、発明の実施形態による、安定化装置１０１のハイレベル概略図を示す。安定化装置１０１は、１つ以上のグリップ１０３、１０４を含むハンドル組立体１０２と、搭載物安定化組立体１０５と、定力組立体１０６とを含んでよい。図１に示すように、ハンドル組立体は、トップハンドルバー１０７も含んでよい。搭載物安定化組立体及び定力組立体は、トップハンドルバーによって支持されてよい、または、トップハンドルバーに取り外し可能に取り付けられてよい。安定化装置は、搭載物１０８を、様々な方向、特に、鉛直方向に安定させるように構成されてよい。
【００２３】
ハンドル組立体は、カーボンファイバ等の金属材料、複合材料、または、プラスチック材料から作られてよい。ある実施形態においては、ハンドル組立体のトップハンドルバーに取り付けられたグリップは、使用者が把持して快適なように調節可能であってよい。グリップの数は、（安定させるべき搭載物のサイズ、体積、高さ、種々の適用要件等）１つ以上の要因に基づいてよい。例えば、軽くて小さい搭載物に関しては、（図３３及び図３４に示すグリップ等の）単一グリップで、把持、安定化に十分であると思われる。逆に、重い搭載物に関しては、追加のグリップを、トップハンドルバー（例えば、トップハンドルバーの真ん中部分）に取り付けてよい。
【００２４】
適用の種類に応じて、安定化装置を制御する制御ボタンをハンドル組立体に備えてもよく、備えなくてもよい。例えば、２つのグリップを有するハンドル組立体等、ある実施形態においては、搭載物の制御は、安定化装置上の１つ以上のセンサまたはアクチュエータ機構を用いて実施されてよい。あるいは、搭載物の制御は、有線通信または無線通信を介して、リモートコントローラを用いて実施されてよい。ハンドル組立体が、図３３、図３４、図４２及び図４３に示すグリップ等、単一グリップを有する実施形態においては、複数の制御ボタンが、制御パネルとして、ハンドル組立体に備えられてよい。このように、搭載物がカメラである場合、搭載物が、撮影または写真を撮る等、動作している間、使用者は、搭載物の操作を制御できる。
【００２５】
トップハンドルバーは、フレーム組立体として働いてよく、複数のフレーム部品を有してよい。フレーム部品は、剛体部品であってよい。フレーム部品は、互いに対して移動するように構成されてよい。部品の移動はジョイントに関してであってよい。例えば、ジョイントは、ヒンジ、ボールとソケット、面ジョイント、サドル、または、ピボットであってよい。フレーム部品の移動は、１つ以上のモータによって制御されてよい。任意で、１つ以上のモータが、部品間のジョイントに備えられてよい。各フレーム部品が、１つのモータによって動かされてよい、または、複数のフレーム部品が、１つのモータによって動かされてよい。フレーム部品は、軸の周りを回転してよい。各部品は、１つ、２つ、３つ、または、４つ以上の軸の周りを回転してよい。回転軸は、固定または非固定の基準座標系で規定されてよい。さらに、フレーム部品は、少なくとも１つの方向に平行移動するように構成されてよい。ジョイントは、ホールセンサをさらに含んでよく、ホールセンサは、各ジョイント位置で、フレーム部品の互いに対する位置または回転の少なくとも一方を検出してよい。
【００２６】
搭載物安定化組立体は、搭載物が、浮き上がったり、動き回ったりすることなく、実質的に鉛直方向に動くように、搭載物を安定させるために使用されてよい。従って、搭載物安定化組立体は、搭載物の鉛直方向に確実に平行移動させるために垂直運動リンクを備えてよい。垂直運動リンクは、搭載物の不要な動きを制限するように構成されてよい。例えば、ある実施形態においては、垂直運動リンクは、図９〜図１３に示し、明細書で後に詳細に記載するような、爪状構造として実施されてよい。ある実施形態においては、搭載物安定化組立体は、例えば、図１４に示すように、ガイド構造として実施されてよい。搭載物安定化組立体の構造は、例えば、図４２及び図４３に示す構造等、搭載物を支持する支持プレートまたはベースに、さらに単純化されてよい。
【００２７】
定力組立体は、ハンドル組立体、例えば、ハンドル組立体のトップハンドルバーに動作可能に接続されてよく、搭載物安定化組立体を支持するように構成されてよい。前述のように、定力組立体は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与えるように構成されてよく、その結果、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力は実質的にゼロになる。与える力は、任意の適切な弾性部材によって生成された弾性力であってよい。従って、定力組立体は、このような一定力を与える種々の構造を有するように設計されてよい。
【００２８】
ある実施形態においては、螺旋カムと接続された渦巻きバネを有する定力組立体を実施してよい。渦巻きバネによって出力された弾性力は、搭載物安定化組立体及び搭載物の重力と均衡してよく、その結果、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力は実質的にゼロになる。渦巻きバネと螺旋カムの１つの可能な設計を図２〜図８に示す。追加的にまたは代替的に、モータ等の駆動ユニットまたは機構を追加して、搭載物安定化組立体と共に搭載物を駆動して予定位置に戻す、または、予定位置で停止させてよい。ある実施形態においては、定力組立体は、引張バネと回転ワイヤスプールの組み合わせとして設計されてよい。その例の１つを図２３〜図３１に示す。ある実施形態においては、定力バネを有する定力組立体を実施してよい。定力バネは、定力バネの伸長した全範囲にわたって、搭載物を有する搭載物安定化組立体にかかる重力に対抗する実質的に一定の力をかけることが可能であってよい。定力バネの１つの可能な設計を図３３及び図３４に示し、明細書に後に詳細に記載する。定力バネは、搭載物安定化組立体及び搭載物を移動させて予定位置に戻すまたは予定位置で停止させるように、モータ等の駆動ユニットによってさらに駆動されてよい。この駆動の例を図３８〜図４１に示す。
【００２９】
搭載物は、搭載物安定化組立体によって支持されてよく、定力組立体と直接または間接に接続されてよい。搭載物は、例えば、カメラ、センサ、乗客、または、積み荷であってよい。ある場合には、センサとして具体化される時、搭載物は、位置センサ（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、位置三角測量可能なモバイル機器送信機）、視覚センサ（例えば、カメラ等、可視光線、赤外線、または、紫外線を検出可能な撮像装置）、近接センサ（例えば、超音波センサ、ライダ、飛行時間カメラ）、慣性センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、慣性計測装置（ＩＭＵ））、高度センサ、圧力センサ（例えば、気圧計）、音声センサ（例えば、マイクロフォン）、または、現場センサ（例えば、磁力計、電磁センサ）を含んでよい。異なる種類のセンサが、以下の少なくとも一方が可能である。異なる種類の信号または情報（例えば、位置、向き、速度、加速度、近接性、圧力等）を測定する、または、異なる種類の技術を利用して、データを取得する。
【００３０】
ある例においては、搭載物は、カメラを含んでよい。カメラは、フィルムカメラまたはデジタルカメラであってよい。カメラは、ビデオ記録またはスチール写真を撮影可能であってよい。カメラは、マイクロレンズカメラ、オートフォーカスカメラ、携帯電話用カメラ、プロ用ビデオカメラ、または、カムコーダであってよい。カメラの設定は、リモートコントロール、または、安定化装置に組み込まれたユーザ入力部品を介して、ユーザによって制御されてよい。カメラ設定の例は、ホワイトバランス、アパーチャサイズ、シャッタースピード、焦点距離、ズーム、または、ＩＳＯ感度であってよい。さらに、カメラが任意の方向で撮影できるように、多軸回転を支持するジンバルが、導入されてカメラを支持してよい。このようにして、本明細書の他の箇所に記載の安定化動作を行う時、カメラを支持する安定化装置は、操作者が、ビデオまたは映画を安定して撮影できるようにしてよい。
【００３１】
プロセッサは、外部装置または使用者から追加の入力を必要とせずに、所望の搭載物の向きを自動的に計算または決定の少なくとも一方をするように構成されてよい。ある場合には、所望の搭載物の向きは、基準座標系として使用されるトップハンドルバーまたはフレーム組立体に対して実質的に一定のままであってよい。あるいは、所望の搭載物の向きは、トップハンドルバーに対して変化してよい。他の実施形態においては、所望の搭載物の向きは、リモートコントロール等、外部の装置から受信した信号に基づいて、計算または決定の少なくとも一方をされてよい。同様に、所望の搭載物の向きは、（ハンドル組立体に配置された１つ以上の制御ボタン等）、ハンドル組立体のユーザ入力インタフェースから受信された信号に基づいて、計算または決定の少なくとも一方をされてよい。例えば、安定化プラットフォームの操作者、または、外部の装置もしくはリモートコントロールの別の操作者は、トップハンドルバーに対する搭載物の向きに関する入力を行ってよい。
【００３２】
図２は、発明の実施形態による、安定化装置２００の正面図を示す。安定化装置は、爪状構造を有する搭載物安定化組立体と、カム及び渦巻きバネを含む定力組立体と、トップハンドルバー及び２つのグリップを含むハンドル組立体とを含んでよい。各グリップは、トップハンドルバーの対応する端部に取り付けられている。
【００３３】
図２に示すように、安定化装置２００は、トップハンドルバー２０２及び２つのグリップ２０３、２０４を有するハンドル組立体２０１と、定力組立体２０５と、パイプクランプ２０７〜２０９を介してトップハンドルバーに取り付けられ、トップハンドルバーに支持された搭載物安定化組立体２０６とを含んでよい。ジンバル２１０は、安定化装置の搭載物として、搭載物安定化組立体に取り外し可能に接続されてよい。ジンバルは、（定力組立体の出力端の張線、鋼線、または、引張線等）、引き寄せ部材２１１によって、定力組立体にさらに接続されてよい。ジンバルは、カメラ２１２を支持するように構成されてよく、カメラ２１２は、ジンバルからの駆動力に基づいて、１つ以上（例えば、３つ）の異なる軸で回転可能であってよい。搭載物安定化組立体と定力組立体の吊り上げ力または支持力は、ジンバル及びジンバルに接続されたカメラを含む搭載物と搭載物安定化組立体とにかかる重力と均衡してよく、それによって、カメラを鉛直方向に釣り合わせ、安定させる。発明の安定化原理をよりよく理解するために、図３及び図４は、それぞれ、図２に示す安定化装置の斜視図及び安定化装置の側面図を示す。
【００３４】
以下に図５〜図８を参照して上述した定力組立体の一例の詳細を示す。
【００３５】
図５は、発明の実施形態による、カムとバネを含む定力組立体の斜視図を示す。図５に示す定力組立体は、図２に示す定力組立体２０５と類似していてよい。図５に示すように、定力組立体は、定力組立体をトップハンドルバーに固定するパイプクランプ２０９、親ネジを有する手動調節ノブ５０１、ウォームギヤ５０２、螺旋カム５０３、渦巻きバネ５０４、張線支持ブラケット５０５、及び、搭載物または搭載物安定化組立体を接続する張線２１１を含んでよい。螺旋カム及び渦巻きバネは、ネジまたは停止ブロックによって互いに接続されてよい。手動調節ノブを調節することによって、ウォームギヤが、渦巻きバネを予め締めてよい。手動調節ノブを介してウォームギヤによって予め締める操作時、渦巻きバネは、予圧力を有し得る。予圧力は、螺旋カムを駆動して張線を引っ張ってよく、それによって、渦巻きバネの弾性力を、搭載物と搭載物安定化組立体にかかる重力に対抗する張線によって伝えられる引張力に変える。より分かりやすいように、定力組立体の背面図を図６に示し、定力組立体の異なる斜視図を図７に示す。
【００３６】
図８は、発明の実施形態による、図５〜図７に示すカムとバネを含む定力組立体の分解図を示す。図８に示すように、本明細書の定力組立体は、ウォームギヤ５０２、螺旋カム５０３、及び、渦巻きバネ５０４を取り囲むボックスまたは筐体８０１を含んでよく、その結果、設置及び支持が容易である（可搬性が大きくなる）。図８にさらに示すのは、張線を支持する１つ以上のベアリング８０４と、親ネジを固定、支持する２つのベアリング固定ブロック８０５と、渦巻きバネを固定するバネ固定シャフト８０２と、ウォームギヤ、螺旋カム及び渦巻きバネを一緒に接続する複数のベアリング８０３とである。例えば、螺旋カムと渦巻きバネは、８０６で示す位置で、ネジ、クリップ、ファスナ、または、他の機械的接続機構によって互いに接続されてよい。渦巻きバネは、手動調節ノブがウォームギヤ組立体を介して渦巻きバネを手動で調節し得るように、ウォームギヤ組立体に枢動可能に接続されてよい。ウォームギヤ組立体によって加えられた力を通して、渦巻きバネは、最初の弾性力または予圧力を有してよく、弾性力または予圧力は、螺旋カムに伝えられてよい。本明細書に示す張線（すなわち、鋼線）等の引き寄せ部材は、螺旋カムに取り付けられ、螺旋カムに巻き付けられて、搭載物に直接、または、搭載物安定化組立体を介して搭載物に間接的に接続されてよい。このようにして、渦巻きバネが与える弾性力は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の重力と均衡する一定の引張力に変換されてよく、その結果、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになる。
【００３７】
渦巻きバネは、可変力を提供でき、力は、渦巻きバネが伸びる（すなわち、回転する）につれて増加し続けるので、対応する重力と均衡する一定力を生成し得る一定のトルクを得るために、螺旋カムの半径は、それに応じて設計すべきである。例えば、渦巻きバネが、その弾性変形または回転によって比較的大きな力を生成する時、螺旋カムは、対応する小さい半径を有するように設計すべきである。同様に、渦巻きバネが、その弾性変形または回転によって比較的小さい力を生成する時、螺旋カムは、対応する大きい半径を有するように設計すべきである。このようにして、搭載物と搭載物安定化組立体の重力に対抗する一定のトルクを生成してよい。従って、ある実施形態においては、螺旋カムの構成（例えば、可変半径を有する形）は、渦巻きバネの弾性力と回転角との関係に基づいて設計されてよく、それによって、螺旋カムと渦巻きバネの間の締まりばめまたは適合を可能にする。
【００３８】
定力組立体の例を図５〜図８を参照して記載してきた。図２〜図４に示した搭載物安定化組立体の一例、すなわち、複数対のリンクバーを含む爪状構造の一例を図９及び図１０を参照して以下に詳細に記載する。
【００３９】
図９は、発明の実施形態による、搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている正面図を示す。図９の搭載物安定化組立体は、図２に示す搭載物安定化組立体２０６と類似していてよい。前述のように、ある実施形態においては、搭載物安定化組立体は、垂直運動リンクを含んでよく、垂直運動リンクは、搭載物が鉛直方向から移動または逸脱せずに安定して鉛直方向に移動するのを確実または可能にする。
【００４０】
図９に示す垂直運動リンクは、２対のリンクバーを含んでよく、リンクバーの各対は、上部リンクバー９０４と下部リンクバー９０５を含む。上部リンクバーの一端と下部リンクバーの一端は、可変角度で枢動可能に接続されてよく、上部リンクバーの他端は、パイプクランプ９０３によってトップハンドルバー９０１に固定または取り付けられてよい。下部リンクバーの他端は、支持プラットフォーム９０６に取り付けられてよく、支持プラットフォーム９０６に、搭載物を取り外し可能に接続してよい。引き寄せ部材（例えば、張線もしくは鋼線）を取付点に結び付ける、または、孔を通して支持プラットフォームの下に取り付け得るように、取付点または孔を、支持プラットフォームに設けてよい。このようにして、使用者がグリップ９０２を把持している時、鉛直方向の不安定な動きは、定力組立体が生成した吊り上げ力によって対抗されてよい。図９に示す接続構成は、例示の目的のみであり、上部リンクバーと下部リンクバーを一緒に接続する、または、リンクバーをトップハンドルバーもしくは支持プラットフォームに接続する他の適切な接続アプローチがあることを理解されたい。例えば、（上部リンクバーと下部リンクバーの間を接続する）ヒンジ接続以外に、ネジ接続、ベアリング接続、または、クランプ接続を選択的に使用して、リンクバー、支持プラットフォーム、及び、トップハンドルバーを一緒に接続してよい。垂直運動リンクをよりよく理解するために、図９に示す搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている別の斜視図を、垂直運動リンクに関するさらなる詳細と共に図１０に示す。
【００４１】
図１１は、発明の別の実施形態による、搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている斜視図を示す。図１１に示す垂直運動リンクは、追加（第３）のリンクバー対１１０１以外は、図１０に示す垂直運動リンクと類似してよいことが分かる。リンクバー対１１０１の長手方向部分は、トップリンクバーに対して垂直であってよい。他の２対のリンクバーは、追加（または第３）のリンクバー対の長手方向部分に関して対称であってよい。リンクバー対１１０１も、パイプクランプまたは任意の他の適切なファスナによってトップハンドルバーに接続されてよい。リンクバー１１０１の下部リンクバーも支持プラットフォームに接続されてよい。追加のリンクバー対を導入することによって、安定効果を向上させることができ、水平方向に重い重量を有する搭載物によって引き起こされるジッターまたは揺れを低減できる。より分かりやすいように、３つのリンクバー対のさらなる詳細を示す図１２及び図１３を提供する。図１２は、図１１に示す搭載物安定化組立体の別の斜視図であり、図１３は、図１１に示す搭載物安定化組立体の正面図である。
【００４２】
図１４は、発明の実施形態による、搭載物安定化組立体がハンドル組立体に取り付けられている斜視図を示す。詳細には、図１４に示す搭載物安定化組立体は、平行上部ガイドレール１４０２と平行下部ガイドレール１４０４を含み得るガイドレール機構を含んでよい。上部ガイドレールは、下部ガイドレール内に収められてよく、下部ガイドレールは、摺動ブロックとして働いてよく、例えば、使用者がグリップ１４０３を把持する時、支持プラットフォーム１４０５を鉛直方向に移動させてよい。例えば、ある実施形態においては、ガイドレールの一端は、トップハンドルバー１４０１に接続され、ガイドレールの他端は、例えば、支持プラットフォームを介して、搭載物と動作可能に接続される。ある実施形態においては、２つの対向するガイドレールを配置する代わりに、１つのガイドレールを使用して、搭載物が鉛直方向に安定して移動するように導いてよい。例えば、多軸回転を支持するジンバルを支持プラットフォームに接続してよく、ジンバルと接続されたカメラは、定力組立体が与える吊り上げ力に基づいて上下に移動してよく、カメラ、下部ガイドレール、及び、支持プラットフォームの重力によって引き起こされる垂直ジッターを均衡させる。
【００４３】
図１５は、発明の実施形態による、安定化装置の斜視図を示す。図１５の安定化装置は、図２〜図４に示す定力組立体と類似してよいが、図１５の定力組立体は、図２〜図４に示す定力組立体と比較して、トップハンドルバーの異なる側に配置されている。さらに、発明の安定化装置をより明瞭に示すために、搭載物を図１５から省略した。より明瞭なように、図１６〜図１８に、それぞれ、図１５に示す安定化装置の正面図、側面図、平面図を示す。さらに、図１９及び図２０は、本明細書に記載のカメラ等、搭載物が搭載物安定化組立体によって支持された安定化装置の異なる図を示す。
【００４４】
図２１は、発明の実施形態による、モータを含む安定化装置の斜視図を示す。図２１に示す安定化装置は、図１５〜図１８に示す安定化装置と類似してよいが、図２１においては、モータ等の駆動ユニットがトップハンドルバーに取り付けられてよい。モータの出力シャフトは、適切なスピードで移動するように張線または鋼線等の引き寄せ部材を駆動してよく、予定位置に戻ってよい。例えば、モータの回転速度を設定することによって、モータの出力シャフトの回転によって、吊り上げ力を増加させて、定力組立体が搭載物と搭載物安定化組立体を支持するのを支援してよく、また、搭載物が、例えば、安定化装置の弾性を維持するために第１の閾値高さより高く、搭載物がトップハンドルバーに衝突しないように第２の閾値高さより低い適切な位置で止まるのを可能にしてよい。モータを含む安定化装置の正面図を例示のために図２２に示す。
【００４５】
本明細書に記載のモータは、ＡＣモータまたはＤＣモータであってよい。本明細書におけるモータの記載はいずれも、任意の種類のモータまたは他のアクチュエータに適用してよい。モータは、ダイレクトドライブモータであってよい。モータの種類の他の例は、ブラシ付きモータ、ブラシレスモータ、サーボモータ、スイッチドリラクタンスモータ、ステッピングモータ、または、任意の他の種類のモータを含んでよいが、それらに限らない。モータは、安定化プラットフォーム上の、電池システム等、エネルギー源によって電力を供給されてよい。あるいは、モータは、外部電源に接続された電源コードによって電力を供給されてよい。
【００４６】
図２３は、発明の実施形態による、安定化装置の斜視図を示す。図２３に示す安定化装置は、定力組立体が異なるので、図２に示す安定化装置とは異なり得ることが分かる。定力組立体は、引張バネ２３０１、バネ調整装置２３０２、第１の引き寄せ部材２３０３、回転ワイヤスプール２３０４、カム２３０５、第２の引き寄せ部材２３０６、トップハンドルバー２３０７、及び、グリップ２３０９を含んでよい。安定化装置は、搭載物２３０８を支持してよく、搭載物２３０８は、カメラを支持するジンバルとして示されている。引張バネの出力端は、張線または鋼線等の第１の引き寄せ部材を介してカムに接続されてよい。カムは、ベアリング接続によって回転ワイヤスプールと接続されてよく、そうすると、鉛直方向に不安定な動きが生じた時、カムまたは回転ワイヤのいずれか一方が他方を回転させてよい。ある実施形態においては、引張バネが生成する弾性力に基づいて、カムまたは回転ワイヤスプールは、搭載物の鉛直方向の平行移動方向、すなわち、上向きに移動するか下向きに移動するかに応じて、互いに時計回りまたは反時計回りに回転するように駆動してよい。例えば、使用者が、ハンドル組立体を誤って上向きに移動させると、搭載物の慣性特性によって、回転ワイヤスプールは、時計回りに回転してよく、それによって、カムも時計回りに駆動してよい。そうすると、引張バネが伸ばされて、エネルギーが蓄えられる。同様に、使用者が、ハンドル組立体を誤って下向きに移動させると、搭載物の慣性特性によって、回転ワイヤスプールは、反時計回りに回転してよく、それによって、カムも反時計回りに駆動してよい。そうすると、引張バネは、収縮されて、エネルギーを放出する。このようにして、第２の引き寄せ部材に伝えられた吊り上げ力は、搭載物と図示の２対のリンクバー等の搭載物安定化組立体との重力と均衡してよく、そうすると、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力は実質的にゼロになる。図２３に示す安定化装置の正面図及び側面図を、図２４及び図２５にそれぞれ示す。
【００４７】
図２６は、発明の実施形態による、定力組立体の斜視図を示す。図２６に示す定力組立体は、図２３〜図２５に示す定力組立体と類似であってよいが、図２３〜図２５においては、バネ調整装置が省略されている。引張バネの固定端は、スリーブベアリングを介してパイプクランプによって固定され、引張バネの自由端は、第１の引き寄せ部材２３０３の一端に結び付けられてよい。第１の引き寄せ部材の他端は、回転ワイヤスプールの下の２６０２によって示される位置でカム２３０６に結び付けられ、ベアリング接続またはロケーションピンによってカム２３０６に回転可能に接続される。搭載物が、２６０１によって示される位置で始まる回転ワイヤスプールに巻かれた第２の引き寄せ部材２３０５に直接または間接に支持される時、不安定な垂直運動による回転ワイヤスプールの回転は、回転ワイヤスプールの下のカムを同じ方向に回転させてよく、それによって、引張バネを伸縮させる。従って、第２の引き寄せ部材は、搭載物安定化組立体を有する搭載物の正味の力が実質的にゼロになるように、搭載物を駆動して上下に移動させる。上記定力組立体の側面図を図２７に示す。
【００４８】
図２８は、発明の実施形態による、引張バネ組立体の斜視図を示す。図２８に示す引張バネ組立体は、図２３に示す引張バネ組立体に類似してよく、その部品に関するさらなる詳細を含む。図２８に示すように、引張バネ組立体は、バネ定数調整クランプ２８０１、バネ定数目盛板２８０２、バネ定数調整板２８０３、予備締め付け調整板２８０４、引張バネ２８０５、ベアリングスリーブ２８０６、及び、パイプクランプ２８０７を含んでよい。搭載物安定化組立体を有する搭載物に係る重力の大きさに応じて、使用者は、トップハンドルバーに引張バネを取り付ける前に、引張バネのバネ定数を調整してよい。例えば、バネ定数調整クランプを使用して引張バネをクランプし、重量に関するバネ定数目盛によって示される目盛に従って適切な位置にバネ定数調整板を配置することによって、使用者は、引張バネを２つの部分に分け、適切なバネ定数を取得してよい。ベアリングスリーブから予備締め付け調整板等、第１の部分は、力を均衡させる動作に用いられる。逆に、バネ定数調整板から引張バネの固定端まで等、第２の部分は、力を均衡させる動作に用いる必要はない。予備締め付け調整板は、パイプクランプ上の引張バネを締め付けてよく、パイプクランプは、次に、トップハンドルバーに取り付けられてよい。予備締め付け調整板の予備締め付け動作に基づいて、引張バネは、予圧力を有してよく、予圧力を使用して、搭載物安定化組立体を有する搭載物にかかる重力に対抗してよい。上記引張バネ組立体の分解図、正面図、平面図、及び、側面図を、例示の目的で、図２９、図３０、図３１、及び、図３２にそれぞれ示す。
【００４９】
本明細書に記載の定力組立体（カムとバネ等）は、例示的なものにすぎず、他の適切な機械構造を使用してもよいことは理解されたい。例えば、引張バネまたは渦巻きバネを使用する代わりに、図３３〜図４１に示す定力バネ等、一定力を与える定力バネを使用してよい。
【００５０】
図３３は、発明の実施形態による、安定化装置の斜視図を示す。図３３の安定化装置は、ハンドル３３０１、支持バー３３０２、下部リンクバー３３０３、止めネジ３３０４、第１ベアリング３３０５、上部リンクバー３３０６、第２ベアリング３３０７、ベアリングベース３３０８、定力バネの回転シャフト３３０９、定力バネ３３１０、上部支持プレート３３１１、停止ブロック３３１２、及び、下部支持プレート３３１３を含んでよい。止めネジを使用して、上部リンクバーを下部リンクバーに接続してよい。ベアリングベースに支持された第２ベアリングを用いて、定力バネの回転シャフトを支持してよい。さらに明瞭にするために、本明細書の安定化装置の別の斜視図を図３４に示し、本明細書の安定化装置の平面図、正面図、側面図を図３５〜図３７にそれぞれ示す。
【００５１】
定力組立体は、定力バネを含んでよく、定力バネは、定力バネの伸長した全範囲にわたって、搭載物を有する搭載物安定化組立体にかかる重力と均衡する実質的に一定の力をかけることは、本明細書の記載より理解できる。定力バネは、圧延金属ストリップとスプールを含んでよく、圧延金属ストリップの外側端は、搭載物安定化組立体に接続される。定力バネの構造は、ほぼ一定の力を与えるように設計されてよい。定力バネは、その動作範囲内で伸びるので、引張力は、増加し得るが、引張力の変動は比較的小さいので、搭載物安定化組立体を有する搭載物にかかる重力と釣り合う。このプロセス中、定力バネの弾性力は、カスタマイズしてよい、または、マスブロックを導入して、均衡点がストローク長の真ん中になるように、釣り合い重力を微調整してよい。
【００５２】
搭載物安定化組立体は、図９及び図１０を参照して記載したのと類似の支持バー及びリンク機構と、定力バネを含む定力組立体を支持する上部支持プレートと、搭載物を支持する下部支持プレートとをさらに含んでよく、支持バーの一端は、ハンドル組立体に取り付けられ、支持バーの他端は、搭載物が鉛直方向に安定して移動するように、搭載物を鉛直方向に固定するリンク機構に取り付けられる。
【００５３】
本明細書のリンク機構は、２対のリンクバーを含んでよい。２対のリンクバーは、互いに角度（例えば、約９０度）をなし、支持バーに関して、例えば、支持バーの長手方向部分に関して対称に配置される。上部リンクバーと下部リンクバーは、ベアリング接続によって互いに接続されてよい。ある実施形態においては、下部リンクバーの一端と、上部リンクバーの対応する一端とは、互いに角度をなして、枢動可能に接続されてよい。上部リンクバーの他端は、上部支持プレートに取り付けられてよく、下部リンクバーの他端は、下部支持プレートに取り付けられてよい。リンク機構のこの配置によって、下部支持プレートによって支持され得る搭載物が、鉛直方向以外に動き回らずに、鉛直方向にのみ移動し得ることを確実にしてよい。
【００５４】
搭載物は、ジンバルコネクタ３３１４、ジンバル３３１５、及び、カメラ３３１６を含んでよい。ジンバルコネクタは、ジンバルを下部支持プレートに取り外し可能に接続するために使用されてよく、カメラは、ジンバルによって支持されてよい。
【００５５】
ある実施形態においては、ハンドル組立体と搭載物は、定力組立体を通る電気配線を通じて互いに電気的に接続されてよい。ユーザは、ハンドル組立体を使用して、搭載物の動きを制御できる。搭載物が、図３３に示すように、カメラを支持するジンバルである時、これは、有利である。例えば、多くの制御ボタンが、制御パネルとしてハンドル組立体に備えられてよい。使用者は、ビデオ撮影または映画撮影を行っている間、１つ以上の制御ボタンを押すことによって、ピッチ軸、ヨー軸、ロール軸等、異なる軸のカメラの回転を制御してよい。安定化効果によって、カメラは、前記３つの軸、すなわち、ピッチ軸、ヨー軸、ロール軸に加えて、第４の軸（すなわち、垂直軸）においてより安定する。
【００５６】
搭載物の移動または回転を検出または制御するために、ある実施形態においては、安定化装置は、搭載物の回転を検出し得るセンサセットを含んでよい。安定化装置は、支持バー、リンクバー、ハンドル組立体、または、モータの少なくとも１つの上にセンサを有してよい。センサは、ヨー軸、ロール軸、及び、ピッチ軸の少なくとも１つ等、１つ以上の回転軸の周りの搭載物の回転を検出してよい。例えば、センサは、慣性センサ（例えば、位置変位センサ、角変位センサ、速度センサ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計）、容量センサ、ホールセンサ、または、本明細書の他の箇所に記載の任意の他の種類のセンサであってよい。
【００５７】
ある場合には、センサは、直線変位または角変位の少なくとも一方、直線速度または角速度の少なくとも一方、あるいは、直線加速度または角加速度を検出できてよい。センサは、グリップ、ハンドルバー、バー、または、任意の他の部分等、ハンドル組立体の任意の部分に備えられてもよく、備えられなくてもよい。センサは、モータの１つ、２つ、３つ、または、４つ以上に備えられてもよく、備えられなくてもよい。センサは、搭載物上に備えられてもよく、備えられなくてもよい。安定化装置上または安定化装置外にあるプロセッサは、センサデータを解釈して、ヨー軸、ロール軸、または、ピッチ軸等、回転軸の周りの回転を検出してよい。安定化装置の任意の部品からのセンサデータを用いて、部品の位置情報または回転の少なくとも一方を検出してよい。複数の部品からのセンサデータを収集または比較の少なくとも一方してよい。ある場合には、部品からのセンサデータを使用して、ハンドル組立体に対する搭載物の運動、もしくは、その逆、固定した基準座標系に対する搭載物の運動、固定した基準座標系に対するハンドル組立体の運動、固定した基準座標系に対するフレーム部品のいずれかの運動、または、それらの任意の変形もしくは組み合わせを決定してよい。
【００５８】
プロセッサが、第１のモード／構成から第２のモード／構成への変更を示すハンドル組立体の回転を検出する時、プロセッサは、モータ制御の向きを変更してよい。例えば、第１モードにおいては、第１モータが、ヨー軸の回転を制御し、第２モータが、ロール軸の回転を制御してよい。プロセッサは、第１モードから第２モードへの変更を検出すると、第１モータがロール軸の回転を制御し、第２モータがヨー軸の回転を制御するようにモータ制御を切り替えてよい。第１及び第２モードにおいて、ピッチ軸のモータ制御は、変更されなくてよく、第３モータが第１モード及び第２モードの両方でピッチ軸の回転を制御してよい。
【００５９】
図３８は、発明の実施形態による、モータを含む安定化装置の斜視図を示す。図３８の安定化装置は、図３３〜３７に示す安定化装置と類似であってよいが、モータ３８０１が、定力バネを駆動するために上部支持プレートに配置される。ある実施形態においては、モータの回転速度を正確に制御するために、速度制御ユニット３８０２も、上部支持プレート上等、安定化装置上に配置されてよい。ある実施形態においては、安定化装置上または安定化装置外の１つ以上のプロセッサからの命令に基づいて、速度制御ユニットは、例えば、回転速度を増減させることによって、モータの回転を制御してよい。モータの回転は、搭載物全体を駆動して、予定位置、例えば、定力バネのストローク長の真ん中部分に戻してよく、それによって、鉛直方向の搭載物の移動を制御し、安定効果を向上させてよい。さらに明瞭になるように、安定化装置の平面図、正面図、側面図を、図３９〜図４１にそれぞれ示す。
【００６０】
本明細書に記載のモータは、ＡＣモータまたはＤＣモータであってよい。本明細書のモータの記載はいずれも、任意の種類のモータまたは他のアクチュエータに適用してよい。モータは、ダイレクトドライブモータであってよい。モータの種類の他の例は、ブラシ付きモータ、ブラシレスモータ、サーボモータ、スイッチドリラクタンスモータ、ステッピングモータ、または、任意の他の種類のモータを含んでよいが、それらに限られない。モータは、安定化プラットフォーム上で、電池システム等、エネルギー源によって電力を供給されてよい。あるいは、モータは、外部電源に接続された電源コードによって電力を供給されてよい。
【００６１】
搭載物が（上記）鉛直方向に安定して移動するのを可能にするモータに加えて、搭載物の各回転軸もモータによって制御されてよい。例えば、第１モータは、ヨー軸の周りの回転を生じさせてよく、第２モータは、ロール軸の周りの回転を生じさせてよく、第３モータは、ピッチ軸の周りの回転を生じさせてよい。モータの回転軸は、様々な構成及び動作モードに応じて変化してよい。例えば、発明の実施形態による安定化装置が、図２〜図４及び図２３〜図２５に示す安定化装置等、ユーザが両手で把持するモードにおいては、第１モータは、ヨー軸の回転を制御してよく、第２モータは、ロール軸の回転を制御してよく、第３モータは、ピッチ軸の回転を制御してよい。あるいは、安定化装置が、図３３〜図４１に示す安定化装置等、ユーザが片手で把持するモードにおいては、第１モータは、ロール軸の回転を制御してよく、第２モータは、ヨー軸の回転を制御してよく、第３モータは、ピッチ軸の回転を制御してよい。
【００６２】
図４２は、発明の実施形態による、ある向きの平行四辺形リンクを含む安定化装置の側面図を示す。図４２に示す安定化装置が、カメラを置いたジンバル４２０１を支持し得ることが分かる。図に示すように、安定化装置は、第１の長いリンクバー４２０２、ダンパ４２０３、ジンバルサポート４２０４、第１の短いリンクバー４２０５、バネ４２０６、第２の長いリンクバー４２０７、第２の短いリンクバー４２０８、調節ナット４２０９、調節ノブ４２１０、及び、回転ヒンジ４２１１と、ハンドル組立体４２１２とを含んでよい。
【００６３】
第１の短いリンクバーは、ジンバルサポートを介してジンバルシステムと接続されてよく、第２の短いリンクバーは、ハンドル組立体と接続されてよい。バネは、短いリンクバーと長いリンクバーの間に斜めに接続されてよい。この構造の応力解析によって、鉛直方向の吊り上げ力が、バネのパラメータと接続位置を調節することによって、長いリンクバー（すなわち、第１の短いリンクバー）の端部で生成され得ることが明らかになる。この力は、平衡または均衡させるべき重量とほぼ等しい一定力として調節されてよい。従って、安定化装置は、例えば、人間が歩行したり、登ったり、ジャンプしたりすること等で起こる鉛直方向のジッターを低減させるために、弱いバネ定数を有するバネベースの減衰システムと同等であってよい。ダンパを使用して、システム全体のエネルギーを吸収し、共振を回避してよい。システムの剛性が弱く、必要な減衰が小さい場合、共振は生じにくいので、ダンパを取り除いてよい、または、別個のダンパを使用する代わりに、リンクのヒンジジョイントでの摩擦を増加させることによって減衰を提供してよい。ある実施形態においては、ハンドルと搭載物（本明細書のジンバルシステム等）は、より安定させるために全体として減衰されてよい。
【００６４】
図に示すように、２つの長いリンクバーと２つの短いリンクバーは、平行四辺形リンクを構成してよい。平行四辺形リンクは、（１）平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置された弾性部材（バネ等）と、（２）４つのピボットとを有する。４つのピボットは、それぞれ、平行四辺形リンクの４隅の異なる隅すなわち、長いリンクバーと短いリンクバーのジョイントに配置されてよい。平行四辺形リンクは、発明の実施形態による定力組立体として働いてよい。ある実施形態においては、バネは、第１端と第２端を有する引張バネであってよく、第１端は、第１の取付点で第２の長いリンクバーに取り付けられてよく、第２端は、ハンドル組立体に隣接する２つのピボット間の第２の取付点でコネクタに取り付けられてよい。コネクタは、図示の調節ナットであってよい。調節ナットは、調節ノブに移動可能に接続されてよく、調節ノブの調節によって、調節ナットを鉛直方向に上下させてよく、それによって、鉛直方向の第２の取付点のピボットに対する高さを変更する。搭載物に係る重力と逆方向のほぼ一定の力は、バネの斜め方向の引張を用いて生成してよい。
【００６５】
平行四辺形リンクによって与えられる力は、引張バネの１つ以上のパラメータと、平行四辺形リンクの構造パラメータと、第１及び第２の取付点の位置とに応じて決定されてよい。ある実施形態においては、引張バネの１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、コイル数の少なくとも１つを含んでよい。ある実施形態においては、平行四辺形リンクは、鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分に低い固有振動数を有するように構成してよい。
【００６６】
ハンドル組立体は、単一グリップを含んでよく、単一グリップは、定力組立体に対して可変の向きを有するように、定力組立体にヒンジ止めされてよい。例えば、グリップを部分的に回転させることによって、例えば、図４２に示すように、グリップは、平行四辺形リンクに対して垂直に向けられてよい、または、例えば、図４３に示すように、平行四辺形リンクに対して同一線上にあってよい。向きは、ユーザの好みに従って選択されてよい。
【００６７】
ある実施形態においては、ハンドル組立体は、定力組立体から取り外されて、搭載物に直接、取り付けられた後、搭載物のハンドルとして使用されてよい。例えば、平行四辺形リンクとジンバルサポートを取り除いた後、ジンバルは、グリップに直接、接続されてよく、従って、使用者は、鉛直方向のジッターを考慮せずに、グリップを把持して撮影を行ってよい。これは、（例えば、屋内を移動、または、平らな土地を通る等）鉛直方向のジッターがあまり生じない環境での撮影に便利であろう。
【００６８】
図４４は、発明の実施形態による、搭載物を支持する安定化装置の分解図である。
【００６９】
図４４に示すように、カメラ及び複数のモータを含むジンバルシステム４４０１、高速リリース内輪４４０２、第１の高速リリース外輪４４０３、電力を供給し、様々な制御信号を送信するジンバル接続回路基板４４０４、並びに、第１コネクタ４４０５は、スナップジョイント、または、可能な１つ以上の内側係止ブロックまたは停止ブロックを有するネジ部品によってジンバルサポートに順に接続されてよい。ハンドル組立体４４１４とジンバルシステムの間の電気接続をサポートするために、ハンドル組立体とジンバルシステム間の信号伝達を行うフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）配線４４０８を平行四辺形リンク４４０７の底部に配置してよい。平行四辺形リンクのリンクサポート４４０９は、ハンドルコネクタ４４１０、ハンドル接続回路基板４４１１、第２コネクタ４４１２、及び、第２高速リリース外輪４４１３に、スナップジョイント、または、可能な少なくとも１つの内側係止ブロックまたは停止ブロックを有するネジ部品によって、接続されてよい。部品の全ての組立てを完了後、使用者は、ハンドル組立体を介して、平行四辺形リンクを有する安定化装置を把持して、撮影（例えば、ビデオ撮影）を安定して行い得る。
【００７０】
図４５は、発明の実施形態による、平行四辺形リンクを示す概略図である。図４５の平行四辺形リンクは、図４２〜図４４に示す平行四辺形リンクと類似し得ることが分かる。
【００７１】
前述のように、平行四辺形リンクは、４つのピボットと、平行四辺形リンク内に斜めに配置された弾性部材とを含んでよい。４つのピボットは、第１のピボット４５０１、第２のピボット４５０２、第３のピボット４５０３、及び、第４のピボット４５０４を含んでよい。弾性部材（例えば、図示のバネ）の取付点は、第１の取付点４５０５と第２の取付点４５０６を含んでよい。
【００７２】
第１のピボットと第２のピボットは、初期状態で、ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成される。第３のピボットと第４のピボットは、初期状態で、搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成される。第２のピボットは、第１のピボットより鉛直方向で上にあってよく、第４のピボットは、第３のピボットより鉛直方向で上にあってよい。ある実施形態においては、弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、第１端は、第３のピボットの近位の第２の取付点で第１のピボットと第３のピボットを接続するコネクティングロッド（例えば、図４２の第２の長いリンクバー４２０７）に取り付けられ、第２端は、垂直方向の第２のピボットと第１のピボットの間の第１の取付点でコネクタ（例えば、図４２の調節ナット４２０９）に取り付けられる。ある実施形態においては、コネクタは、調節ノブに移動可能に接続されてよく、調節ノブの調節によって、コネクタを鉛直方向に上下させて、第１の取付点の第１のピボットに対する鉛直方向の高さを変更する。
【００７３】
図４５にさらに示すように、４５０７で示す「ａ」は、第１の取付点の第１のピボットからの高さを表してよい。４５０８で示す「ｂ」は、第２の取付点と第１のピボットの間の距離を表してよい。４５０９で示す「ｄ」は、第２の取付点と、第１と第３のピボットを通る水平線との間の距離、すなわち、第２の取付点から第１と第３のピボットの長手方向軸を通る水平線までの鉛直方向の距離を表してよい。４５１０で示す「ｅ」は、第１の取付点が第１と第２のピボットを通る測鉛線から移動する距離、すなわち、第１の取付点から第１と第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面までの水平方向の距離を表してよい。搭載物の重心は、４５１１で表されてよく、４５１２の「ｇ」は、搭載物の重心が第３と第４のピボットを通る測鉛線から移動し得る距離、すなわち、搭載物の重心から第３と第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面までの水平方向の距離を表してよい。
【００７４】
平行四辺形リンクの昇降支持に影響を与える要因は、バネのパラメータ、平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、バネの取付点の位置を含んでよい。吊り上げ力または支持力と搭載物の上昇とのグラフ、または、吊り上げ力と平行四辺形リンクの傾斜角とのグラフは、上記パラメータの一部または全てを変更することによって取得してよい。支持力と搭載物の上昇とのグラフを図４６に示す。図４６においては、短いリンクバーは、鉛直のままで、長いリンクバーは水平のままであり、搭載物の上昇は、ほとんどゼロである。
【００７５】
鉛直方向の低振動数のジッターを取り除くために、平行四辺形リンクの固有振動数は、低くあるべきであり、よって、曲線の最適の形は、図４６に示すように、左部分が右部分より高い、ほぼ水平であるべきである。曲線の傾斜が高くなると、リンクの固有振動数も高くなる。
【００７６】
バネのパラメータの調節に関しては、吊り上げ力または支持力を満たす場合、大から中くらいの径、小さい線径、より少ない巻き数でバネを設計すると、効果が上がる。第１のピボットからのバネの取付点までの高さ「ａ」の調節によって、昇降支持を変更してよい。言い換えると、第１の取付点と第１のピボットの中心との間の鉛直方向距離は、定力組立体が異なる搭載物上にかかる重力に対する異なる反作用力を提供し得るように、可変であってよい。
【００７７】
ある場合には、曲線の形に影響を及ぼす主パラメータは、距離「ｅ」、すなわち、第１の取付点から第１と第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面までの水平方向の距離であってよい。「ｅ」が正の値である時、第１の取付点は、平行四辺形リンクの４つのピボットを接続する接続線（図４５に示す４つの接続線４５１３〜４５１６等）によって囲まれた長方形内となる。「ｅ」がゼロである時、第１の取付点は、第１と第２のピボットを接続する接続線上にある。「ｅ」が負の値である時、第１の取付点は、当該長方形の外にある。第１の取付点が、長方形に隣接し、長方形の外側にある時、すなわち、「ｅ」があまり小さくない負の値である時、安定効果は、より高い。言い換えると、発明の実施形態によると、弾性部材の１つの取付点は、４つのピボットのうち、ハンドル組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面から負のオフセット距離だけ水平方向に移動される。ある実施形態においては、負のオフセット距離は、約−２ミリメートル（ｍｍ）から０ｍｍまたは−０．６ｍｍから−０．２ｍｍの範囲にあってよい。ある実施形態においては、負のオフセット距離は、−０．４ｍｍであってよい。
【００７８】
ある場合には、搭載物の重心は、第３と第４のピボットを接続する接続線（図４５に示す接続線４５１４等）から「ｇ」だけ移動してよい。搭載物の重心が、当該接続線の近くまたは近接している時、安定効果は高くなり得る。搭載物の重心が接続線上にある時が、搭載物の最適位置である。
【００７９】
図４７は、発明の実施形態による、平行四辺形リンクの弾性部材の２つの取付点の位置が搭載物の支持力と上昇に与える影響を示すグラフである。図４７においては、「ｇ」＝０、すなわち、搭載物の重心が第３と第４のピボットを通る測鉛線から移動する距離がゼロである。前述のように、曲線の最適の形は、ほぼ水平で左部分が右部分より高い。この規則に従うと、「ｅ」＝−０．６の曲線が、４つの曲線のうち最も安定効果が高いことが分かる。よって、ある実施形態においては、負のオフセット距離は、約−０．６ｍｍであってよい。
【００８０】
図４８は、発明の実施形態による、平行四辺形リンクの弾性部材の２つの取付点の位置が搭載物の支持力と上昇に与える影響を示す別のグラフである。図４８においては、「ｅ」＝０、すなわち、第１の取付点が第１と第２のピボットを通る測鉛線から移動する距離がゼロである。前述のように、曲線の最適の形は、ほぼ水平で左部分が右部分より高い。この規則に従うと、「ｇ」＝０の曲線が、３つの曲線のうちで最も安定効果が高いことが分かる。よって、ある実施形態においては、搭載物の重心は、４つのピボットのうち、搭載物安定化組立体に隣接する２つピボットの長手方向軸を通る鉛直面内にあってよい。
【００８１】
図１〜図４８を参照して記載した安定化装置の様々な実施形態を提供することに加えて、発明は、このような安定化装置を使用または操作する多くの方法も提供してよい。
【００８２】
ある実施形態においては、搭載物を安定させる方法を提供する。方法は、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を使用して、搭載物を支持することを含んでよい。方法は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を使用して、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与えることも含んでよい。定力組立体は、（１）搭載物安定化組立体を支持するように構成され、且つ、（２）１つ以上のグリップを含むハンドル組立体に動作可能に接続される。１つ以上のグリップは、ユーザが当該グリップを用いて、安定化装置全体を支持できるように構成される。
【００８３】
ある実施形態においては、搭載物を安定させる方法を提供する。方法は、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、搭載物を支持することを含んでよい。方法は、定力組立体を動作可能にハンドル組立体に接続することなしに、ハンドル組立体に直接、動作可能に接続された時、搭載物安定化組立体を介して、搭載物が、少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にすることも含んでよい。方法は、ハンドル組立体に動作可能に接続された定力組立体によって支持される時、搭載物安定化組立体を介して、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にすることをさらに含んでよい。定力組立体は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与えるように構成される。
【００８４】
ある実施形態においては、定力組立体を使用して搭載物を安定させる方法を提供する。方法は、定力組立体の第１のインタフェースを用いて、定力組立体を安定化装置のハンドル組立体に取り外し可能に接続できることを含んでよい。ハンドル組立体は、１つ以上のグリップを含む。方法は、定力組立体の第２のインタフェースを用いて、定力組立体を安定化装置の搭載物安定化組立体に取り外し可能に接続できることも含んでよい。搭載物安定化組立体は、搭載物を支持し、搭載物が１つ以上の回転軸の周りを回転可能に構成される。方法は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を定力組立体を用いて与えることをさらに含んでよい。
【００８５】
ある実施形態においては、搭載物を安定させる方法を提供する。方法は、搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、搭載物を支持することを含んでよい。方法は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を用いて、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の重力と均衡する力を与えることも含んでよい。定力組立体は、（１）搭載物安定化組立体を支持するように構成され、且つ、（２）１つ以上のグリップを含むハンドル組立体に動作可能に接続される。定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、平行四辺形リンクは、４つのピボットと、平行四辺形リンク内に斜めに配置された弾性部材とを含む。弾性部材の１つの取付点は、４つのピボットのうちの、ハンドル組立体に隣接する２つピボットの長手方向軸を通る鉛直面から負のオフセット距離だけ、水平方向に移動される。
【００８６】
発明の実施形態による上記方法は、前述の１つ以上の安定化装置を実施する他のステップを含んでよく、安定化装置の動作に関する関連する記載も上記方法に適用可能であってよい。
【００８７】
図４９は、発明の実施形態による、物体に取り付けられた安定化装置の例を示す。図４９の安定化装置２００は、図２〜図４に示す安定化装置に類似していてよく、物体４９０１に取り付けられてよい。本発明の様々な実施形態による他の安定化装置も、必要に応じて、物体に取り付け可能であってよい。物体は、静止した物体、または、機体等の可動物体であってよい。発明の実施形態による安定化装置が機体に取り付けられる時、人間の使用者によって把持されてもよく把持されなくてもよい。あるいは、安定化装置は、永続的または一時的アタッチメントを用いて機体または任意の他の物体に取り付けられてよい。例えば、安定化装置を吊り下げるためのブームを備えてよい。安定化装置は、機体の前部、後部、側部、頂部、底部に取り付けられてよい。機体は、機体の１つ以上の位置に安定化装置のためのアタッチメントを有してよい。機体は、自動車、トラック、バス、トローリー、ボート、オートバイ、自転車、航空機、ジェット機、無人航空機（ＵＡＶ）、列車、または、本明細書の他の箇所に記載の任意の他の種類の機体であってよい。
【００８８】
本明細書に記載の発明の実施形態は、広範な可動物体によって支持可能な複数の安定化装置を含んでよい。ＵＡＶ等の航空機に関する本明細書の記載はいずれも任意の可動物体に適用されてよく、使用されてよい。航空機に関する記載はいずれも、詳細にＵＡＶに適用してよい。本発明の可動物体は、任意の適切な環境、例えば、空中（例えば、固定翼航空機、回転翼航空機、または、固定翼も回転翼も有さない航空機）、水中（例えば、船または潜水艦）、地上（例えば、車、トラック、バス、バン、オートバイ等の自転車、杖、釣り竿等の可動構造物もしくは可動フレーム、または、列車）、地下（例えば、地下鉄）、宇宙（例えば、宇宙航空機、衛星、または、宇宙探査機）、または、これらの環境の任意の組み合わせ内で移動するように構成できる。可動物体は、本明細書の他の箇所に記載の機体等の機体であってよい。ある実施形態においては、可動物体は、人間または動物等、生体によって支持でき、生体から離れることができる。
【００８９】
ある実施形態においては、安定化装置をＵＡＶに取り付けようとする時、ハンドル組立体に前もって取り付けられたグリップは、ハンドル組立体から取り外してよい。よって、発明の安定化装置のサイズと体積を低減し得る。さらに、発明の実施形態によると、リモートコントローラは、ＵＡＶに取り付けられる時、ＵＡＶと安定化装置によって共有されてよい。それによって、使用者は、例えば、鉛直方向の安定化動作の開始、または、安定化動作の停止のための命令を遠隔で安定化装置に送信可能であってよい。ある実施形態においては、別個のリモートコントローラを使用して、安定化装置の動作を独立して制御してよい。さらに、安定化装置上の１つ以上のセンサによって収集されたデータは、ＵＡＶ上またはＵＡＶ外の少なくとも１つのプロセッサに転送されてよい。搭載物がカメラを含む時、プロセッサは、収集したデータに基づいて動作を完了すると、撮影に関する決定を行うために結果を安定化装置に直接、送信してよい。例えば、ＵＡＶは、カメラが種々の方向を種々の画角で撮影できるように、１つ以上のモータに回転するように命令してよい。
【００９０】
図５０は、発明の実施形態による、可動物体５０００を示す。可動物体５０００は、航空機として示されているが、この図は、制限を意図しておらず、本明細書で前述したように、任意の適切な種類の可動物体を使用できる。当業者は、航空機システムの文脈において本明細書に記載の実施形態のいずれも、任意の適切な可動物体（例えば、ＵＡＶ）に適用できることを理解されよう。ある場合には、搭載物５００４は、支持機構５００２を必要とせずに、可動物体５０００に備えられてよい。可動物体５０００は、推進機構５００６、検出システム５００８、及び、通信システム５０１０を含んでよい。ある実施形態においては、搭載物５００４は、添付の図面に関して前述した任意の安定化装置であってよい。
【００９１】
推進機構５００６は、前述のように、ロータ、プロペラ、ブレード、エンジン、モータ、車輪、車軸、磁石、または、ノズルのうちの１つ以上を含み得る。可動物体は、１つ以上、２つ以上、３つ以上、または、４つの以上の推進機構を有してよい。推進機構は、全て、同じ種類であってよい。あるいは、１つ以上の推進機構は、種類の異なる推進機構であってよい。推進機構５００６は、本明細書の他の箇所に記載の支持要素（例えば、駆動軸）等、任意の適切な手段を用いて、可動物体５０００に取り付けることができる。推進機構５００６は、可動物体５０００の任意の適切な部分（例えば、頂部、底部、前部、後部、側部、または、それらの適切な組み合わせ）上に取り付けることができる。
【００９２】
ある実施形態においては、推進機構５００６は、可動物体５０００の水平方向の移動を必要とせずに（例えば、滑走路を走ることなく）、可動物体５０００が、表面から垂直離陸し、表面に垂直着陸するのを可能にし得る。任意で、推進機構５００６は、可動物体５０００が特定の位置または向きの少なくとも一方で、空中でホバリングできるように動作可能であってよい。推進機構５０００の少なくとも１つは、他の推進機構と独立して制御されてよい。あるいは、推進機構５０００は、同時に制御されるように構成できる。
【００９３】
例えば、可動物体５０００は、水平方向を向いた複数のロータを有してよく、ロータは、揚力または推力の少なくとも一方を可動物体に与えることができる。水平方向を向いた複数のロータを作動させて、垂直離陸能力、垂直着陸能力、及び、ホバリング能力を可動物体５０００に提供できる。ある実施形態においては、水平方向を向いたロータの１つ以上は、時計回りに回転してよく、水平方向のロータの１つまたは複数は、反時計回りに回転してよい。例えば、時計回りのロータの数は、反時計回りのロータの数と等しくてよい。水平方向を向いた各ロータの回転速度は、各ロータによって生成される揚力または推力の少なくとも一方を独立して制御するために様々であってよく、それによって、（例えば、３度までの平行移動及び３度までの回転に関して）可動物体５０００の空間的配置、速度、または、加速度の少なくとも１つを調節する。
【００９４】
検出システム５００８は、（例えば、３度までの平行移動及び３度までの回転に関して）可動物体５０００の空間的配置、速度、または、加速度の少なくとも１つを検出し得る１つ以上のセンサを含み得る。１つ以上のセンサは、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、運動センサ、慣性センサ、近接センサ、または、画像センサを含み得る。検出システム５００８が提供した検出データを用いて、（例えば、以下に記載の適切な処理ユニットまたは制御モジュールの少なくとも一方を用いて）可動物体５０００の空間的配置、速度、または、向きの少なくとも１つを制御できる。
【００９５】
あるいは、検出システム５００８を使用して、気象条件、潜在的な障害物への近接性、地理的特徴の位置、人工構造物の位置等、可動物体の周りの環境に関するデータを提供できる。ある実施形態においては、本明細書の検出システムは、搭載物安定化組立体によって支持され、且つ、定力組立体と接続された搭載物の位置に関するデータを提供可能であってよい。従って、１つ以上の駆動ユニットの駆動動作によって、搭載物は、搭載物安定化組立体と共に予定位置に戻ってよい。
【００９６】
通信システム５０１０は、通信システム５０１４を有する端末５０１２と無線信号５０１６を介して通信できる。通信システム５０１０、５０１４は、無線通信に適した任意の数の送信機、受信機、または、送受信機の少なくとも１つを備えてよい。通信は、データを一方向にのみ送信できるように、片方向通信であってよい。例えば、片方向通信は、可動物体５０００がデータを端末５０１２に送信することのみを伴ってよい、または、その逆であってよい。データは、通信システム５０１０の１つ以上の送信機から通信システム５０１４の１つ以上の受信機に送信されてよい、または、その逆であってよい。
【００９７】
あるいは、通信は、可動物体５０００と端末５０１２の間の両方向にデータを送信できるように、双方向通信であってよい。双方向通信は、通信システム５０１０の少なくとも１つの送信機から通信システム５０１４の少なくとも１つの受信機にデータを送信すること、及び、その逆を伴い得る。ある実施形態においては、搭載物の鉛直方向の動きに関するデータも、通信システム５０１０によって端末５０１２に送信されてよい。それによって、端末の使用者は、搭載物を有する搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、１つ以上の関連するモータを制御して鉛直方向のジッターまたは揺れを、発明の実施形態による定力組立体によって均衡することによって、搭載物の鉛直方向の動きを制御できてよい。
【００９８】
ある実施形態においては、端末５０１２は、可動物体５０００、支持機構５００２、及び、搭載物５００４の１つ以上に制御データを提供することができ、可動物体５０００、支持機構５００２、及び、搭載物５００４の１つ以上から情報（例えば、可動物体、支持機構または搭載物の位置及び運動の情報の少なくとも一方、搭載物カメラによって撮影された画像データ等、搭載物によって検出されたデータ）を受信できる。ある場合には、端末からの制御データは、可動物体、支持機構、または、搭載物の少なくとも１つの、相対的位置、動き、作動、または、制御に関する命令を含んでよい。
【００９９】
例えば、制御データによって、（例えば、推進機構５００６の制御を介して）可動物体の位置または向きの少なくとも一方を修正してよく、または、（例えば、支持機構５００２の制御を介して）可動物体に対して搭載物を移動させてよい。端末からの制御データによって、搭載物を制御してよい。例えば、カメラまたは他の撮像装置の動作（例えば、静止画または動画の撮影、ズームインまたはズームアウト、電源のオンとオフ、撮像モードの切り替え、画像解像度の変更、焦点を変更、被写界深度の変更、露出時間の変更、視野角または視野の変更）の制御等である。ある場合には、可動物体、支持機構、または、搭載物の少なくとも１つからの通信は、（例えば、検出システム５００８または搭載物５００４の）１つ以上のセンサからの情報を含んでよい。通信は、１つ以上の異なる種類のセンサ（例えば、ＧＰＳセンサ、運動センサ、慣性センサ、近接センサ、または、画像センサ）からの検出された情報を含んでよい。このような情報は、可動物体、支持機構、または、搭載物の少なくとも１つの姿勢（例えば、位置、向き）、動き、または、加速度に関してよい。搭載物からのこのような情報は、搭載物によって捕捉されたデータ、または、搭載物の検出された状態を含んでよい。端末５０１２から送信によって提供された制御データは、可動物体５０００、支持機構５００２または、搭載物５００４の１つ以上の状態を制御するように構成できる。二者択一的に、または、組み合わせて、支持機構５００２と搭載物５００４は、それぞれ、端末５０１２と通信するように構成された通信モジュールも含むことができ、よって、端末は、可動物体５０００、支持機構５００２、及び、搭載物５００４のそれぞれと独立して通信、制御できる。
【０１００】
ある実施形態においては、可動物体５０００は、端末５０１２に加えて、または、端末５０１２の代わりに、他のリモート装置と通信するように構成できる。端末５０１２は、また、他のリモート装置及び可動物体５０００と通信するように構成されてよい。例えば、可動物体５０００または端末５０１２の少なくとも一方は、他の可動物体、または、他の可動物体の支持機構もしくは搭載物と通信してよい。必要に応じて、リモート装置は、第２の端末または他のコンピューティング装置（例えば、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、または、他のモバイル機器）であってよい。リモート装置は、以下の少なくとも１つを行うように構成できる。可動物体５０００にデータを送信、可動物体５０００からデータを受信、端末５０１２にデータを送信、または、端末５０１２からデータを受信する。任意で、リモート装置は、インターネットまたは他の電気通信網に接続でき、従って、可動物体１５００または端末５０１２の少なくとも一方から受信したデータをウェブサイトまたはサーバにアップロードできる。
【０１０１】
図５１は、実施形態による、可動物体を制御するシステム５１００のブロック図による概略を示す。システム５１００は、本明細書に開示のシステム、装置、及び、方法の任意の適切な実施形態と組み合わせて使用できる。システム５１００は、検出モジュール５１０２、処理ユニット５１０４、非一時的コンピュータ可読媒体５１０６、制御モジュール５１０８、及び、通信モジュール５１１０を含み得る。
【０１０２】
検出モジュール５１０２は、異なる方法で可動物体に関する情報を収集する異なる種類のセンサを利用できる。異なる種類のセンサは、異なる種類の信号または異なるソースからの信号を検出してよい。例えば、センサは、慣性センサ、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダ）、または、視覚／画像センサ（例えば、カメラ）を含み得る。検出モジュール５１０２は、複数のプロセッサを有する処理ユニット５１０４に動作可能に接続できる。ある実施形態においては、検出モジュールは、適切な外部装置またはシステムに検出データを直接、送信するように構成された送信モジュール５１１２（例えば、Ｗｉ‐Ｆｉ画像送信モジュール）に動作可能に接続できる。例えば、送信モジュール５１１２を使用して、検出モジュール５１０２のカメラによって撮影された画像をリモート端末に送信できる。
【０１０３】
処理ユニット５１０４は、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ））等、１つ以上のプロセッサを有してよい。処理ユニット５１０４は、非一時的コンピュータ可読媒体５１０６に動作可能に接続できる。非一時的コンピュータ可読媒体５１０６は、１つ以上のステップを実行する処理ユニット５１０４によって実行可能なロジック、コード、または、プログラム命令の少なくとも１つを記憶できる。非一時的コンピュータ可読媒体は、１つ以上のメモリユニット（例えば、ＳＤカードもしくはランダムアクセスメモリ等のリムーバブル媒体または外部記憶装置（ＲＡＭ））を含み得る。ある実施形態においては、検出モジュール５１０２からのデータは、非一時的コンピュータ可読媒体５１０６のメモリユニット内に直接伝達し、記憶できる。非一時的コンピュータ可読媒体５１０６のメモリユニットは、本明細書に記載の方法の任意の適切な実施形態を行う処理ユニット５１０４によって実行可能なロジック、コード、または、プログラム命令の少なくとも１つを記憶できる。例えば、処理ユニット５１０４は、処理ユニット５１０４の１つ以上のプロセッサに検出モジュールが生成した検出データを分析させる命令を実行するように構成できる。メモリユニットは、処理ユニット５１０４によって処理すべき検出モジュールからの検出データを記憶できる。ある実施形態においては、非一時的コンピュータ可読媒体５１０６のメモリユニットを使用して、処理ユニット５１０４によって生成された処理結果を記憶できる。
【０１０４】
ある実施形態においては、処理ユニット５１０４は、可動物体の状態を制御するように構成された制御モジュール５１０８に動作可能に接続できる。例えば、制御モジュール５１０８は、可動物体の推進機構を制御して、６自由度に関して、可動物体の空間的配置、速度、または、加速度の少なくとも１つを調節するように構成できる。追加的に、または、組み合わせて、制御モジュール５１０８は、支持機構、搭載物、または、検出モジュールの状態の１つ以上を制御できる。
【０１０５】
処理ユニット５１０４は、１つ以上の外部装置（例えば、端末、表示装置、または、他のリモートコントローラ）にデータを送信または外部装置からデータを受信の少なくとも一方を行うように構成された通信モジュール５１１０に動作可能に接続できる。有線通信または無線通信等、任意の適切な通信手段を使用できる。例えば、通信モジュール５１１０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信網、クラウド通信等の１つ以上を利用できる。任意で、電波塔、衛星、または、移動局等の中継局を使用できる。無線通信は、近接性に依存する場合もあり、依存しない場合もある。ある実施形態においては、見通し線は通信に必要な場合も必要でない場合もある。通信モジュール５１１０は、以下の１つ以上を送信または受信の少なくとも一方ができる。検出モジュール５１０２からの検出データ、処理ユニット５１０４が生成した処理結果、所定の制御データ、端末またはリモートコントローラからのユーザコマンド等である。
【０１０６】
システム５１００の部品は、任意の適切な構成に配置できる。例えば、システム５１００の部品の１つ以上は、可動物体、支持機構、搭載物、端末、検出システム、または、これらの１つ以上と通信する追加の外部装置に配置できる。さらに、図５１は、１つの処理ユニット５１０４と１つの非一時的コンピュータ可読媒体５１０６を示すが、これは、制限を意図しておらず、システム５１００は、複数の処理ユニットまたは非一時的コンピュータ可読媒体の少なくとも一方を含み得ることを当業者は理解されよう。ある実施形態においては、複数の処理ユニットまたは非一時的コンピュータ可読媒体のうちの少なくとも１つは、可動物体、支持機構、搭載物、端末、検出モジュール、これらの１つ以上と通信する追加の外部装置、または、これらの適切な組み合わせ等、異なる位置に置かれてよく、従って、システム５１００が行う処理またはメモリ機能の少なくとも一方の任意の適切な態様は、上記位置の少なくとも１つで生じ得る。
【０１０７】
支持機構に関する本明細書の記載はいずれも、記載の安定化装置、または、任意の他の種類の支持機構に適用してよい。
【０１０８】
本発明の好ましい実施形態を図に示し、本明細書に記載したが、このような実施形態は、例示のためのみに提供していることは当業者には明らかであろう。本発明を逸脱することなく、多くの変形、変更、及び、置き換えを当業者は考えるであろう。本明細書に記載の発明の実施形態の様々な代替形態を発明を実践する際に採用してよいことを理解されたい。以下の請求項が発明の範囲を規定し、これらの請求項の範囲内の方法及び構造と、それらと均等な物は、請求項の範囲に含まれることが意図される。
【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
2018534490.tif 000051
【図５０】
2018534490.tif 000052
【図５１】
2018534490.tif 000053
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月19日(2018.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載物を安定させる安定化装置であって、
１つ以上のグリップを含むハンドル組立体と、
前記搭載物を支持し、前記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体と、
前記ハンドル組立体に動作可能に接続された定力組立体であって、前記搭載物安定化組立体を支持する前記定力組立体と、を備え、前記定力組立体は前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記鉛直方向の重力と均衡する力を与える、
安定化装置。
【請求項２】
前記安定化装置は、前記搭載物の鉛直方向の動きを可能にする、請求項１に記載の安定化装置。
【請求項３】
前記定力組立体は、定力バネを含み、前記定力バネは、前記定力バネの伸長した全範囲にわたって、前記搭載物を有する前記搭載物安定化組立体の前記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、請求項１または請求項２に記載の安定化装置。
【請求項４】
前記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールを含み、前記圧延金属ストリップの外側端は、前記搭載物安定化組立体に接続される、請求項３に記載の安定化装置。
【請求項５】
前記スプールをモータで駆動して、前記圧延金属ストリップを鉛直方向に予定位置まで広げる、請求項４に記載の安定化装置。
【請求項６】
前記搭載物安定化組立体は、支持バー、リンク機構、前記定力組立体を支持する上部支持プレート、及び、前記搭載物を支持する下部支持プレートを含み、前記支持バーの一端は、前記ハンドル組立体に取り付けられ、前記支持バーの他端は、前記搭載物が前記鉛直方向に安定して移動するように、前記搭載物を前記鉛直方向に固定する前記リンク機構に取り付けられる、請求項１から５の何れか１つに記載の安定化装置。
【請求項７】
前記下部支持プレートは、前記搭載物を支持するジンバルに取り外し可能に接続される、請求項６に記載の安定化装置。
【請求項８】
前記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、前記平行四辺形リンクは、（１）前記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置された弾性部材と、（２）４つのピボットとを有し、前記４つピボットは、それぞれ、前記平行四辺形リンクの４隅のうちの異なる隅に配置される、請求項１から７の何れか1つに記載の安定化装置。
【請求項９】
前記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、前記第１のピボット及び前記第２のピボットは、初期状態で、前記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第３のピボットと前記第４のピボットは、前記初期状態で、前記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、前記第２のピボットは、前記鉛直方向で前記第１のピボットより高く、前記第４のピボットは、前記鉛直方向で前記第３のピボットより高い、請求項８に記載の安定化装置。
【請求項１０】
前記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、前記第１端は、前記第１のピボットと前記第３のピボットを接続するコネクティングロッドに前記第３のピボットの近位の第２の取付点で取り付けられ、前記第２端は、前記第２のピボットと前記第１のピボットの鉛直方向の間の第１の取付点でコネクタに取り付けられる、請求項９に記載の安定化装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
本発明の好ましい実施形態を図に示し、本明細書に記載したが、このような実施形態は、例示のためのみに提供していることは当業者には明らかであろう。本発明を逸脱することなく、多くの変形、変更、及び、置き換えを当業者は考えるであろう。本明細書に記載の発明の実施形態の様々な代替形態を発明を実践する際に採用してよいことを理解されたい。以下の請求項が発明の範囲を規定し、これらの請求項の範囲内の方法及び構造と、それらと均等な物は、請求項の範囲に含まれることが意図される。
［項目１］
搭載物を安定させる安定化装置であって、
１つ以上のグリップを含むハンドル組立体であって、使用者が上記１つ以上のグリップを使用して、上記安定化装置全体を支持する上記ハンドル組立体と、
上記搭載物を支持し、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体と、
上記ハンドル組立体に動作可能に接続された定力組立体であって、上記搭載物安定化組立体を支持する上記定力組立体と、を備え、上記定力組立体は上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記鉛直方向の重力と均衡する力を与える、
上記安定化装置。
［項目２］
上記安定化装置は、上記搭載物の鉛直方向の動きを可能にする、項目１に記載の安定化装置。
［項目３］
上記定力組立体は、定力バネを含み、上記定力バネは、上記定力バネの伸長した全範囲にわたって、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、項目１に記載の安定化装置。
［項目４］
上記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールを含み、上記圧延金属ストリップの外側端は、上記搭載物安定化組立体に接続される、項目３に記載の安定化装置。
［項目５］
上記スプールをモータで駆動して、上記圧延ストリップを鉛直方向に予定位置まで広げる、項目４に記載の安定化装置。
［項目６］
上記搭載物安定化組立体は、支持バー、リンク機構、上記定力組立体を支持する上部支持プレート、及び、上記搭載物を支持する下部支持プレートを含み、上記支持バーの一端は、上記ハンドル組立体に取り付けられ、上記支持バーの他端は、上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動するように、上記搭載物を上記鉛直方向に固定する上記リンク機構に取り付けられる、項目１に記載の安定化装置。
［項目７］
上記リンク機構は、２対のリンクバーを含み、上記２対のリンクバーは、９０度の角をなし、且つ、上記支持バーに関して対称的であり、リンクバーの各対は、上部リンクバー及び下部リンクバーを含み、上記上部リンクバーの一端は、上記下部リンクバーの一端に枢動可能に接続され、上記上部リンクバーの他端は、上記上部支持プレートに取り付けられ、上記下部リンクバーの他端は、上記上部リンクバーと上記下部リンクバーが角度をなすように、上記下部支持プレートに取り付けられる、項目６に記載の安定化装置。
［項目８］
上記下部支持プレートは、上記搭載物を支持するジンバルに取り外し可能に接続される、項目６に記載の安定化装置。
［項目９］
上記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、上記平行四辺形リンクは、（１）上記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置された弾性部材と、（２）４つのピボットとを有し、上記４つピボットは、それぞれ、上記平行四辺形リンクの４隅のうちの異なる隅に配置される、項目１に記載の安定化装置。
［項目１０］
上記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、上記第１のピボット及び上記第２のピボットは、初期状態で、上記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、上記第３のピボットと上記第４のピボットは、上記初期状態で、上記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、上記第２のピボットは、上記鉛直方向で上記第１のピボットより高く、上記第４のピボットは、上記鉛直方向で上記第３のピボットより高い、項目９に記載の安定化装置。
［項目１１］
上記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、上記第１端は、上記第１のピボットと上記第３のピボットを接続するコネクティングロッドに上記第３のピボットの近位の第２の取付点で取り付けられ、上記第２端は、上記第２のピボットと上記第１のピボットの鉛直方向の間の第１の取付点でコネクタに取り付けられる、項目１０に記載の安定化装置。
［項目１２］
上記コネクタは、調節ノブと移動可能に接続され、上記調節ノブを調節して、上記コネクタを上記鉛直方向に上下させることによって、上記第１の取付点の上記第１のピボットに対する上記鉛直方向の高さを変更する、項目１１に記載の安定化装置。
［項目１３］
上記第２の取付点は、上記第１のピボットと上記第３のピボットの長手方向軸を通る水平面から、ある距離だけ鉛直方向にオフセットされる、項目１１に記載の安定化装置。
［項目１４］
上記第１の取付点は、上記第１のピボットと上記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面上にある、項目１１に記載の安定化装置。
［項目１５］
上記第１の取付点は、上記第１のピボットと上記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から、ある距離だけ水平方向にオフセットされる、項目１１に記載の安定化装置。
［項目１６］
上記第１の取付点と上記第１のピボットの中心との間の鉛直方向距離は、上記定力組立体が異なる重力を有する異なる搭載物に異なる力を与えるように、可変である、項目１１に記載の安定化装置。
［項目１７］
上記搭載物の重心は、上記第３のピボットと上記第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から水平方向に、ある距離だけオフセットされる、項目１１に記載の安定化装置。
［項目１８］
上記搭載物の重心は、上記第３のピボットと上記第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面上にある、項目１１に記載の安定化装置。
［項目１９］
上記平行四辺形リンクによって与えられる力は、上記引張バネの１つ以上のパラメータ、上記平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、上記第１及び第２の取付点の位置に応じて決定される、項目１１に記載の安定化装置。
［項目２０］
上記引張バネの上記１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、及び、コイル数のうちの少なくとも１つを含む、項目１９に記載の安定化装置。
［項目２１］
上記平行四辺形リンクは、上記鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分低い固有振動数を有する、項目９に記載の安定化装置。
［項目２２］
上記ハンドル組立体と上記搭載物は、上記定力組立体を通る電気配線を通して互いに電気的に接続される、項目１に記載の安定化装置。
［項目２３］
１つ以上の制御ボタンは、少なくとも１つの軸の周りの上記搭載物の回転を制御する上記１つ以上のグリップ上に配置される、項目２２に記載の安定化装置。
［項目２４］
上記ハンドル組立体は、単一グリップを含み、上記単一グリップは、上記定力組立体に対して向きが可変になるように上記定力組立体にヒンジ止めされる、項目１に記載の安定化装置。
［項目２５］
上記ハンドル組立体は、上記定力組立体から取り外されて、上記搭載物に直接、取り付けられた後、上記搭載物のハンドルとして使用される、項目１に記載の安定化装置。
［項目２６］
上記ハンドル組立体は、上記定力組立体に対して向きが可変である、項目１に記載の安定化装置。
［項目２７］
搭載物を安定させる方法であって、
上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を使用して上記搭載物を支持するステップと、
上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を使用して、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記鉛直方向の重力と均衡する力を与えるステップと、を含み、上記定力組立体は、（１）上記搭載物安定化組立体を支持するように構成され、且つ、（２）１つ以上のグリップを含むハンドル組立体に動作可能に接続され、上記１つ以上のグリップは、使用者が上記１つ以上のグリップを使用して上記安定化装置全体を支持できるように構成される、
上記方法。
［項目２８］
上記安定化装置は、上記搭載物の鉛直方向の移動を可能にする、項目２７に記載の方法。
［項目２９］
上記定力組立体は、定力バネを含み、上記定力バネは、上記定力バネの伸長した全範囲にわたって、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、項目２７に記載の方法。
［項目３０］
上記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールを含み、上記圧延金属ストリップの外側端は、上記搭載物安定化組立体に接続される、項目２８に記載の方法。
［項目３１］
上記スプールは、モータによって駆動されて、上記圧延ストリップを上記鉛直方向に予定位置まで広げる、項目３０に記載の方法。
［項目３２］
上記搭載物安定化組立体は、支持バー、リンク機構、上記定力組立体を支持する上部支持プレート、及び、上記搭載物を支持する下部支持プレートを含み、上記支持バーの一端は、上記ハンドル組立体に取り付けられ、上記支持バーの他端は、上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動するように、上記鉛直方向に上記搭載物を固定する上記リンク機構に取り付けられる、項目２７に記載の方法。
［項目３３］
上記リンク機構は、２対のリンクバーを含み、上記２対のリンクバーは、９０度の角をなし、且つ、上記支持バーに関して対称的であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、上記上部リンクバーの一端は、上記下部リンクバーの一端と枢動可能に接続され、上記上部リンクバーの他端は、上記上部支持プレートに取り付けられ、上記下部リンクバーの他端は、上記上部リンクバーと上記下部リンクバーが角度をなすように、上記下部支持プレートに取り付けられる、項目３２に記載の方法。
［項目３４］
上記下部支持プレートは、上記搭載物が支持するジンバルに取り外し可能に接続される、項目３２に記載の方法。
［項目３５］
上記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、上記平行四辺形リンクは、（１）上記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置される弾性部材と、（２）４つのピボットとを有し、上記４つのピボットは、それぞれ、上記平行四辺形リンクの４隅のうちの異なる隅に配置される、項目２７に記載の方法。
［項目３６］
上記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、上記第１のピボットと上記第２のピボットは、初期状態で、上記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、上記第３のピボットと上記第４のピボットは、上記初期状態で、上記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、上記第２のピボットは、上記鉛直方向で上記第１のピボットより高く、上記第４のピボットは、上記鉛直方向で上記第３のピボットより高い、項目３５に記載の方法。
［項目３７］
上記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、上記第１端は、上記第１のピボットと上記第３のピボットを接続するコネクティングロッドに上記第３のピボットの近位の第２の取付点で取り付けられ、上記第２端は、上記第２のピボットと上記第１のピボットの間の上記鉛直方向の第１の取付点でコネクタに取り付けられる、項目３６に記載の方法。
［項目３８］
上記コネクタは、調節ノブと移動可能に接続され、上記調節ノブの調節で、上記コネクタを上記鉛直方向に上下させることによって、上記鉛直方向における上記第１の取付点の上記第１のピボットに対する高さを変更する、項目３７に記載の方法。
［項目３９］
上記第２の取付点は、上記第１のピボットと上記第３のピボットの長手方向軸を通る水平面から、ある距離だけ鉛直方向にオフセットされる、項目３７に記載の方法。
［項目４０］
上記第１の取付点は、上記第１のピボットと上記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面上にある、項目３７に記載の方法。
［項目４１］
上記第１の取付点は、上記第１のピボットと上記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から、ある距離だけ水平方向にオフセットされる、項目３７に記載の方法。
［項目４２］
上記第１の取付点と上記第１のピボットの中心との間の鉛直方向距離は、上記定力組立体が異なる重力を有する異なる搭載物に異なる力を与えるように、可変である、項目３７に記載の方法。
［項目４３］
上記搭載物の重心は、上記第３のピボットと上記第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から水平方向に、ある距離だけオフセットされる、項目３７に記載の方法。
［項目４４］
上記搭載物の重心は、上記第３のピボットと上記第４のピボットの長手方向軸を通る鉛直面上にある、項目３７に記載の方法。
［項目４５］
上記平行四辺形リンクによって与えられる力は、上記引張バネの１つ以上のパラメータ、上記平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、上記第１及び第２の取付点の位置に応じて決定される、項目３７に記載の方法。
［項目４６］
上記引張バネの上記１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、及び、コイル数のうちの少なくとも１つを含む、項目４５に記載の方法。
［項目４７］
上記平行四辺形リンクは、上記鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分に低い固有振動数を有する、項目３５に記載の方法。
［項目４８］
上記ハンドル組立体と上記搭載物は、上記定力組立体を通る電気配線を介して互いに電気的に接続される、項目２７に記載の方法。
［項目４９］
１つ以上の制御ボタンが、少なくとも１つの軸の周りの上記搭載物の回転を制御するために、上記１つ以上のグリップ上に配置される、項目４８に記載の方法。
［項目５０］
上記ハンドル組立体は、単一グリップを含み、上記単一グリップは、上記定力組立体に対して向きが可変になるように、上記定力組立体にヒンジ止めされる、項目２７に記載の方法。
［項目５１］
上記ハンドル組立体は、上記定力組立体から取り外されて、上記搭載物に直接、取り付けられた後、上記搭載物のハンドルとして使用される、項目２７に記載の方法。
［項目５２］
上記ハンドル組立体は、上記定力組立体に対して向きが可変であるよう構成される、項目２７に記載の方法。
［項目５３］
搭載物を安定させる安定化装置であって、
１つ以上のグリップを含むハンドル組立体と、
上記搭載物を支持し、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体と、を備え、
上記搭載物安定化組立体は、定力組立体を上記ハンドル組立体に動作可能に取り付けることなしに、上記ハンドル組立体に直接、動作可能に接続された時、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成され、
上記搭載物安定化組立体は、上記ハンドル組立体に動作可能に接続された上記定力組立体によって支持される時、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成され、
上記定力組立体は、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記鉛直方向の重力と均衡する力を与える、
上記安定化装置。
［項目５４］
上記ハンドル組立体は、トップハンドルバーを含み、上記定力組立体は、定力バネ組立体を含み、上記定力バネ組立体は、上記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、上記定力バネ組立体の伸長した全範囲にわたって、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、項目５３に記載の安定化装置。
［項目５５］
上記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールからなる引張バネを含み、上記圧延金属ストリップの外側端は、上記搭載物安定化組立体に接続される、項目５４に記載の安定化装置。
［項目５６］
上記スプールは、モータによって駆動されて、上記圧延金属ストリップを上記鉛直方向に予定位置まで広げる、項目５５に記載の安定化装置。
［項目５７］
上記引張バネのバネ定数は、上記搭載物の重量に応じて、手動で調節可能である、項目５５に記載の安定化装置。
［項目５８］
上記定力バネ組立体は、互いに接続された渦巻きバネと螺旋カムを含み、引き寄せ部材の一端は、上記螺旋カムの出力端に固定され、上記引き寄せ部材の他端は、上記螺旋カムに巻き付けることによって上記搭載物と接続される、項目５４に記載の安定化装置。
［項目５９］
上記引き寄せ部材の上記他端は、上記搭載物が取り外し可能に固定された支持プラットフォームを介して、上記搭載物と接続される、項目５８に記載の安定化装置。
［項目６０］
上記螺旋カムの構成は、上記渦巻きバネの弾性力と回転角の関係に基づく、項目５８に記載の安定化装置。
［項目６１］
上記渦巻きバネによって生成された弾性力は、ウォームギヤ組立体を介して手動調節ノブによって調節可能である、項目５８に記載の安定化装置。
［項目６２］
上記螺旋カムは、各安定化において、上記搭載物が、上記搭載物安定化組立体と共に予定位置に戻るように、モータによって駆動される、項目５８に記載の安定化装置。
［項目６３］
上記定力バネ組立体は、引張バネを含み、上記引張バネの一端は、上記トップハンドルバーに取り付けられ、上記引張バネの他端は、第１の引き寄せ部材によってカムと接続され、第２の引き寄せ部材の一端は、回転ワイヤスプールと接続され、上記回転ワイヤスプールは、上記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、上記カムと移動可能に接続され、上記第２の引き寄せ部材の他端は、上記搭載物安定化組立体と接続される、項目５４に記載の安定化装置。
［項目６４］
上記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、上記搭載物安定化組立体は、上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動するのを可能にするために上記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、項目５３に記載の安定化装置。
［項目６５］
上記垂直運動リンクは、少なくとも２対のリンクバーを含み、上記少なくとも２対のリンクバーは、支持プラットフォームに接続され、且つ、上記支持プラットフォームに関して対称であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、上記上部リンクバーの一端は、上記下部リンクバーの一端と枢動可能に接続され、上記上部リンクバーの他端は、上記トップハンドルバーに取り付けられ、上記下部リンクバーの他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された上記支持プラットフォームに取り付けられる、項目６４に記載の安定化装置。
［項目６６］
上記垂直運動リンクは、第３のリンクバー対を含み、上記第３のリンクバー対は、上記支持プラットフォームと上記トップハンドルバーとに接続され、且つ、上記他の２対のリンクバーと角度をなす、項目６５に記載の安定化装置。
［項目６７］
上記垂直運動リンクは、少なくとも１つのガイドレールを含み、上記ガイドレールの一端は、上記トップハンドルバーと接続され、上記ガイドレールの他端は、上記搭載物と動作可能に接続される、項目６４に記載の安定化装置。
［項目６８］
上記ガイドレールの上記他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと動作可能に接続され、従って、上記支持プラットフォームと上記搭載物は上記鉛直方向に安定して移動できる、項目６７に記載の安定化装置。
［項目６９］
２つの平行なガイドレールが、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと動作可能に接続されるように適用され、従って、上記支持プラットフォームと上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動できる、項目６７に記載の安定化装置。
［項目７０］
上記搭載物は、少なくとも１つの回転軸を有するジンバルである、項目５３に記載の安定化装置。
［項目７１］
搭載物を安定させる方法であって、
上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、上記搭載物を支持するステップと、
定力組立体を上記ハンドル組立体に動作可能に接続することなしに、上記ハンドル組立体に直接、動作可能に接続された時、上記搭載物安定化組立体を介して、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にするステップと、
上記ハンドル組立体に動作可能に接続された上記定力組立体によって支持される時、上記搭載物安定化組立体を介して、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にするステップと、
を含み、
上記定力組立体は、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記鉛直方向の重力と均衡する力を与える、
上記方法。
［項目７２］
上記ハンドル組立体は、トップハンドルバーを含み、上記定力組立体は、定力バネ組立体を含み、上記定力バネ組立体は、上記トップハンドルバーに取り付けられて、上記定力バネ組立体の伸長時の全範囲にわたって、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、項目７１に記載の方法。
［項目７３］
上記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールとからなる引張バネを含み、上記圧延金属ストリップの外側端は、上記搭載物安定化組立体に接続される、項目７２に記載の方法。
［項目７４］
上記スプールは、モータによって駆動されて、上記圧延金属ストリップを上記鉛直方向に予定位置まで広げる、項目７２に記載の方法。
［項目７５］
上記引張バネのバネ定数は、上記搭載物の重量に応じて手動で調節可能である、項目７３に記載の方法。
［項目７６］
上記定力バネ組立体は、互いに接続された渦巻きバネと螺旋カムを含み、引き寄せ部材の一端は、上記螺旋カムの出力端に固定され、上記引き寄せ部材の他端は、上記螺旋カムに巻き付けられることによって上記搭載物と接続される、項目７２に記載の方法。
［項目７７］
上記引き寄せ部材の上記他端は、上記搭載物に取り外し可能に固定された支持プラットフォームを介して、上記搭載物と接続される、項目７６に記載の方法。
［項目７８］
上記螺旋カムの構成は、上記渦巻きバネの弾性力と回転角との関係の基づく、項目７６に記載の方法。
［項目７９］
上記渦巻きバネによって生成された弾性力は、ウォームギヤ組立体を介して手動調節ノブによって調節可能である、項目７６に記載の方法。
［項目８０］
上記螺旋カムは、上記搭載物が上記搭載物安定化組立体と共に、安定化後、予定位置に戻るように、モータによって駆動される、項目７６に記載の方法。
［項目８１］
上記定力バネ組立体は、引張バネを含み、上記引張バネの一端は、上記トップハンドルバーに取り付けられ、上記引張バネの他端は、第１の引き寄せ部材によってカムと接続され、第２の引き寄せ部材の一端は、回転ワイヤスプールと接続され、上記回転ワイヤスプールは、上記トップハンドルバーに取り付けられて、上記カムと移動可能に接続され、第２の引き寄せ部材の他端は、上記搭載物安定化組立体と接続される、項目７２に記載の方法。
［項目８２］
上記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、上記搭載物安定化組立体は、上記搭載物を上記鉛直方向に安定して移動可能にするために上記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、項目７１に記載の方法。
［項目８３］
上記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、上記搭載物安定化組立体は、上記搭載物を上記鉛直方向に安定して移動可能にするために上記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、項目８２に記載の方法。
［項目８４］
上記垂直運動リンクは、少なくとも２対のリンクバーを含み、上記少なくとも２対のリンクバーは、支持プラットフォームに接続され、且つ、上記支持プラットフォームに関して対称であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、上記上部リンクバーの一端は、上記下部リンクバーの一端と枢動可能に接続され、上記上部リンクバーの他端は、上記トップハンドルバーに取り付けられ、上記下部リンクバーの他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された上記支持プラットフォームに取り付けられる、項目８３に記載の方法。
［項目８５］
上記垂直運動リンクは、第３のリンクバー対を含み、上記第３のリンクバー対は、上記支持プラットフォームと上記トップハンドルバーに接続され、且つ、上記他の２対のリンクバーと角度をなす、項目８４に記載の方法。
［項目８６］
上記垂直運動リンクは、少なくとも１つのガイドレールを含み、上記ガイドレールの一端は、上記トップハンドルバーと接続され、上記ガイドレールの他端は、上記搭載物と動作可能に接続される、項目８３に記載の方法。
［項目８７］
上記ガイドレールの上記他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと動作可能に接続され、従って、上記支持プラットフォームと上記搭載物は、上記鉛直方向に安定して移動できる、項目８６に記載の方法。
［項目８８］
２つの平行なガイドレールが、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと動作可能に接続されるように適用され、従って、上記支持プラットフォームと上記搭載物は、上記鉛直方向に安定して移動できる、項目８６に記載の方法。
［項目８９］
上記搭載物は、少なくとも１つの回転軸を有するジンバルである、項目７１に記載の方法。
［項目９０］
搭載物を安定させる安定化装置で使用される定力組立体であって、
上記安定化装置のハンドル組立体であって、１つ以上のグリップを含む上記ハンドル組立体に上記定力組立体を取り外し可能に接続できる第１のインタフェースと、
上記安定化装置の搭載物安定化組立体に上記定力組立体を取り外し可能に接続できる第２のインタフェースであって、上記定力組立体は、搭載物安定化組立体を支持するように構成され、上記搭載物安定化組立体は、上記搭載物を支持し、且つ、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される、上記第２のインタフェースと、
上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記鉛直方向の重力と均衡する力を与えるように構成された定力機構と、
を含む、上記定力組立体。
［項目９１］
上記ハンドル組立体は、トップハンドルバーを含み、上記第１のインタフェースは、定力バネ組立体を含み、上記定力バネ組立体は、上記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、上記定力バネ組立体の伸長した全範囲にわたって、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、項目９０に記載の定力組立体。
［項目９２］
上記定力バネ組立体は、圧延金属ストリップとスプールからなる引張バネを含み、上記圧延金属ストリップの外側端は、上記第２のインタフェースとして使用され、上記搭載物安定化組立体に接続される、項目９１に記載の定力組立体。
［項目９３］
上記スプールは、上記圧延金属ストリップを上記鉛直方向に予定位置まで広げるようにモータによって駆動される、項目９２に記載の定力組立体。
［項目９４］
上記引張バネのバネ定数は、上記搭載物の重量に従って手動で調節可能である、項目９２に記載の定力組立体。
［項目９５］
上記圧延金属ストリップの上記外側端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと接続される、項目９２に記載の定力組立体。
［項目９６］
上記定力バネ組立体は、互いに接続された渦巻きバネと螺旋カムを含み、引き寄せ部材の一端は、上記第２のインタフェースとして使用され、上記螺旋カムの出力端に固定され、上記引き寄せ部材の他端は、上記螺旋カムに巻き付けることによって、上記搭載物安定化組立体と接続される、項目９１に記載の定力組立体。
［項目９７］
上記引き寄せ部材の上記他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと接続される、項目９６に記載の定力組立体。
［項目９８］
上記螺旋カムの構成は、上記渦巻きバネの弾性力と回転角との関係に基づく、項目９６に記載の定力組立体。
［項目９９］
上記渦巻きバネによって生成された弾性力は、ウォームギヤ組立体を介して手動調節ノブによって調節可能である、項目９６に記載の定力組立体。
［項目１００］
上記螺旋カムは、各安定化において、上記搭載物が上記搭載物安定化組立体と共に予定位置に戻るように、モータによって駆動される、項目９６に記載の定力組立体。
［項目１０１］
上記定力バネ組立体は、引張バネを含み、上記引張バネの一端は、上記第１のインタフェースとして上記トップハンドルバーに取り付けられ、上記引張バネの他端は、第１の引き寄せ部材によってカムと接続され、第２の引き寄せ部材の一端は、回転ワイヤスプールと接続され、上記回転ワイヤスプールは、上記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、上記カムと移動可能に接続され、上記第２の引き寄せ部材の他端は、上記第２のインタフェースとして上記搭載物安定化組立体と接続される、項目９１に記載の定力組立体。
［項目１０２］
上記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、上記搭載物安定化組立体は、上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動できるために、上記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、項目９０に記載の定力組立体。
［項目１０３］
上記垂直運動リンクは、少なくとも２対のリンクバーを含み、上記少なくとも２対のリンクバーは、支持プラットフォームに接続され、且つ、上記支持プラットフォームに関して対称的であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、上記上部リンクバーの一端は、上記下部リンクバーの一端と枢動可能に接続され、上記上部リンクバーの他端は、上記トップハンドルバーに固定的に取り付けられ、上記下部リンクバーの他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された上記支持プラットフォームに固定的に取り付けられる、項目１０２に記載の定力組立体。
［項目１０４］
上記垂直運動リンクは、第３のリンクバー対を含み、上記第３のリンクバー対は、上記支持プラットフォームと上記トップハンドルバーに接続され、上記他の２対のリンクバーと角度をなす、項目１０３に記載の定力組立体。
［項目１０５］
上記垂直運動リンクは、少なくとも１つのガイドレールを含み、上記ガイドレールの一端は、上記トップハンドルバーと接続され、上記ガイドレールの他端は、上記搭載物と動作可能に接続される、項目１０２に記載の定力組立体。
［項目１０６］
上記ガイドレールの上記他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームを介して上記搭載物に動作可能に接続され、従って、上記支持プラットフォームと上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動できる、項目１０５に記載の定力組立体。
［項目１０７］
２つの平行なガイドレールは、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームを支持するように適用され、従って、上記支持プラットフォームと上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動できる、項目１０５に記載の定力組立体。
［項目１０８］
上記搭載物は、少なくとも１つの回転軸を有するジンバルである、項目９０に記載の定力組立体。
［項目１０９］
定力組立体を使用して搭載物を安定させる方法であって、
上記定力組立体の第１のインタフェースを用いて、安定化装置のハンドル組立体であって１つ以上のグリップを含む上記ハンドル組立体に上記定力組立体を取り外し可能に接続できるステップと、
上記定力組立体の第２のインタフェースを用いて、上記安定化装置の搭載物安定化組立体に上記定力組立体を取り外し可能に接続できるステップであって、上記搭載物安定化組立体は、上記搭載物を支持し、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能に構成される、上記定力組立体を取り外し可能に接続できるステップと、
上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロであるように、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記鉛直方向の重力と均衡する力を上記定力組立体を使用して与えるステップと、
を含む、上記方法。
［項目１１０］
上記ハンドル組立体は、トップハンドルバーを含み、上記第１のインタフェースは、定力バネ組立体を含み、上記定力バネ組立体は、上記トップハンドルバーに取り付けられ、上記定力バネ組立体の伸長した全範囲にわたって、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記重力と均衡する実質的に一定の力をかける、項目１０９に記載の方法。
［項目１１１］
上記定力バネは、圧延金属ストリップとスプールとからなる引張バネを含み、上記圧延金属ストリップの外側端は、上記第２のインタフェースとして使用され、上記搭載物安定化組立体に接続される、項目１１０に記載の方法。
［項目１１２］
上記スプールは、上記圧延金属ストリップを上記鉛直方向に予定位置まで広げるようにモータによって駆動される、項目１１１に記載の方法。
［項目１１３］
上記引張バネのバネ定数は、上記搭載物の重量に応じて手動で調節可能である、項目１１１に記載の方法。
［項目１１４］
上記圧延金属ストリップの上記外側端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと接続される、項目１１１に記載の方法。
［項目１１５］
上記定力バネは、互いに接続された渦巻きバネと螺旋カムを含み、引き寄せ部材の一端は、上記第２のインタフェースとして使用されて、上記螺旋カムの出力端に固定され、上記引き寄せ部材の他端は、上記螺旋カムに巻き付けることによって上記搭載物安定化組立体と接続される、項目１１０に記載の方法。
［項目１１６］
上記引き寄せ部材の上記他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームと接続される、項目１１５に記載の方法。
［項目１１７］
上記螺旋カムの構成は、上記渦巻きバネの弾性力と回転角の関係に基づく、項目１１５に記載の方法。
［項目１１８］
上記渦巻きバネによって生成された弾性力は、ウォームギヤ組立体を介して手動調節ノブによって調節可能である、項目１１５に記載の方法。
［項目１１９］
上記螺旋カムは、各安定化において、上記搭載物が上記搭載物安定化組立体と共に予定位置に戻るように、モータによって駆動される、項目１１５に記載の方法。
［項目１２０］
上記定力バネ組立体は、引張バネを含み、上記引張バネの一端は、上記第１のインタフェースとして上記トップハンドルバーに取り付けられ、上記引張バネの他端は、第１の引き寄せ部材によってカムと接続され、第２の引き寄せ部材の一端は、回転ワイヤスプールと接続され、上記回転ワイヤスプールは、上記トップハンドルバーに取り付けられ、且つ、上記カムと移動可能に接続され、第２の引き寄せ部材の他端は、上記第２のインタフェースとして上記搭載物安定化組立体と接続される、項目１１７に記載の方法。
［項目１２１］
上記ハンドル組立体は、２つのグリップを接続するトップハンドルバーを含み、上記搭載物安定化組立体は、上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動できるために上記トップハンドルバーに動作可能に接続された垂直運動リンクを含む、項目１０９に記載の方法。
［項目１２２］
上記垂直運動リンクは、少なくとも２対のリンクバーを含み、上記少なくとも２対のリンクバーは、支持プラットフォームに接続され、且つ、上記支持プラットフォームに関して対称であり、リンクバーの各対は、上部リンクバーと下部リンクバーを含み、上記上部リンクバーの一端は、上記下部リンクバーの一端に枢動可能に接続され、上記上部リンクバーの他端は、上記トップハンドルバーに固定的に取り付けられ、上記下部リンクバーの他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された上記支持プラットフォームに固定的に取り付けられる、項目１２１に記載の方法。
［項目１２３］
上記垂直運動リンクは、第３のリンクバー対を含み、上記第３のリンクバー対は、上記支持プラットフォームと上記トップハンドルバーに接続され、且つ、上記他の２対のリンクバーと角度をなす、項目１２２に記載の方法。
［項目１２４］
上記垂直運動リンクは、少なくとも１つのガイドレールを含み、上記ガイドレールの一端は、上記トップハンドルバーと接続され、上記ガイドレールの他端は、上記搭載物と動作可能に接続される、項目１２１に記載の方法。
［項目１２５］
上記ガイドレールの上記他端は、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームを介して上記搭載物と動作可能に接続され、従って、上記支持プラットフォームと上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動できる、項目１２４に記載の方法。
［項目１２６］
２つの平行なガイドレールは、上記搭載物が取り外し可能に接続された支持プラットフォームを支持するように適用され、従って、上記支持プラットフォームと上記搭載物が上記鉛直方向に安定して移動できる、項目１２４に記載の方法。
［項目１２７］
上記搭載物は少なくとも１つの回転軸を有するジンバルである、項目１１６に記載の方法。
［項目１２８］
搭載物を安定させる安定化装置であって、
１つ以上のグリップを含むハンドル組立体と、
上記搭載物を支持し、且つ、上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体と、
上記ハンドル組立体に動作可能に接続され、且つ、上記搭載物安定化組立体を支持する定力組立体と、を含み、上記定力組立体は、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記鉛直方向の重力と均衡する力を提供するように構成され、
上記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、上記平行四辺形リンクは、４つのピボットと上記平行四辺形リンク内に斜めに配置された弾性部材とを含み、上記弾性部材の１つの取付点は、４つのピボットのうち、上記ハンドル組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面から負のオフセット距離だけ水平方向に移動される、
上記安定化装置。
［項目１２９］
上記搭載物の重心は、４つのピボットのうち、上記搭載物安定化組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面内にある、項目１２８に記載の安定化装置。
［項目１３０］
負のオフセット距離は、上記弾性部材の上記１つの取付点を、上記弾性部材に対して上記鉛直面の反対側に位置する点に接続することによって、形成される、項目１２８に記載の安定化装置。
［項目１３１］
上記負のオフセット距離は、約−２ｍｍから０ｍｍまたは−０．６ｍｍから−０．２ｍｍの範囲内にある、項目１３０に記載の安定化装置。
［項目１３２］
上記負のオフセット距離は約−０．４ｍｍである、項目１３１に記載の安定化装置。
［項目１３３］
上記弾性部材は、上記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置され、４つのピボットは、それぞれ、上記平行四辺形リンクの４隅の異なる隅に配置される、項目１３０に記載の安定化装置。
［項目１３４］
上記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、上記第１のピボットと上記第２のピボットは、初期状態で、上記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、上記第３のピボットと上記第４のピボットは、上記初期状態で、上記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、上記第２のピボットは、上記鉛直方向で上記第１のピボットより高く、上記第４のピボットは、上記鉛直方向で上記第３のピボットより高い、項目１３３に記載の安定化装置。
［項目１３５］
上記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、上記第１端は、上記第１のピボットと第３のピボットを接続するコネクティングロッドに上記第３のピボットの近位の第２の取付点で取り付けられ、上記第２端は、上記第２のピボットと第１のピボットの上記鉛直方向間の第１の取付点でコネクタに取り付けられる、項目１３３に記載の安定化装置。
［項目１３６］
上記コネクタは、調節ノブに移動可能に接続され、上記調節ノブの上記調節で上記コネクタを上記鉛直方向に上下させることによって、上記第１の取付点の上記第１のピボットに対する上記鉛直方向の高さを変更する、項目１３５に記載の安定化装置。
［項目１３７］
上記第２の取付点は、上記第１のピボットと上記第３のピボットの長手方向軸を通る水平面から、ある距離だけ鉛直方向にオフセットされる、項目１３５に記載の安定化装置。
［項目１３８］
上記第１の取付点は、上記第１のピボットと上記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から、ある距離だけ水平方向にオフセットされる、項目１３５に記載の安定化装置。
［項目１３９］
上記第１の取付点と上記第１のピボットの中心との鉛直方向距離は、上記定力組立体が異なる重力を有する異なる搭載物に対して異なる力を与えるように、可変である、項目１３５に記載の安定化装置。
［項目１４０］
与えられる力は、上記引張バネの１つ以上のパラメータ、上記平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、上記第１と第２の取付点の位置に従って決定される、項目１３５に記載の安定化装置。
［項目１４１］
上記引張バネの上記１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、及び、コイル数の少なくとも１つを含む、項目１４０に記載の安定化装置。
［項目１４２］
上記平行四辺形リンクは、上記鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分に低い固有振動数を有する、項目１３５に記載の安定化装置。
［項目１４３］
上記ハンドル組立体は、ヒンジ機構によって上記平行四辺形リンクに取り付けられる、項目１３５に記載の安定化装置。
［項目１４４］
上記ハンドル組立体は、ロック機構によって上記平行四辺形リンクに取り付けられる、項目１３５に記載の安定化装置。
［項目１４５］
上記搭載物安定化組立体は、ネジ接続によって上記搭載物に接続される、項目１２８に記載の安定化装置。
［項目１４６］
上記搭載物と上記ハンドル組立体は、上記搭載物安定化組立体と上記定力組立体がない場合に、ハンドヘルド撮像装置として互いに接続可能な、項目１２８に記載の安定化装置。
［項目１４７］
上記ハンドル組立体は、上記定力組立体によって提供された力の方向に対して向きが可変である、項目１２８に記載の安定化装置。
［項目１４８］
搭載物を安定させる方法であって、
上記搭載物が少なくとも１つの回転軸の周りを回転可能にする搭載物安定化組立体を用いて、上記搭載物を支持するステップと、
上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の鉛直方向の正味の力が実質的にゼロになるように、定力組立体を用いて、上記搭載物を有する上記搭載物安定化組立体の上記鉛直方向の重力と均衡する力を与えるステップと、を含み、上記定力組立体は、（１）上記搭載物安定化組立体を支持するように構成され、且つ、（２）１つ以上のグリップを含むハンドル組立体に動作可能に接続され、
上記定力組立体は、平行四辺形リンクを含み、上記平行四辺形リンクは、４つのピボットと、上記平行四辺形リンク内に斜めに配置された弾性部材とを含み、上記弾性部材の１つの取付点は、４つのピボットのうち、上記ハンドル組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面から負のオフセット距離だけ水平方向に移動される、
上記方法。
［項目１４９］
上記搭載物の重心は、４つのピボットのうち、上記搭載物安定化組立体に隣接する２つのピボットの長手方向軸を通る鉛直面内にある、項目１４８に記載の方法。
［項目１５０］
上記負のオフセット距離は、上記弾性部材の上記１つの取付点を上記弾性部材に対して上記鉛直面の反対側に位置する点に接続することによって形成される、項目１４８に記載の方法。
［項目１５１］
上記負のオフセット距離は、約−２ｍｍから０ｍｍまたは−０．６ｍｍから−０．２ｍｍの範囲内にある、項目１５０に記載の方法。
［項目１５２］
上記負のオフセット距離は約−０．４ｍｍである、項目１５１に記載の方法。
［項目１５３］
上記弾性部材は、上記平行四辺形リンクの対角線に沿って近接して配置され、４つのピボットは、それぞれ、上記平行四辺形リンクの４隅の異なる隅に配置される、項目１５０に記載の方法。
［項目１５４］
上記４つのピボットは、第１のピボット、第２のピボット、第３のピボット、及び、第４のピボットを含み、上記第１のピボットと上記第２のピボットは、初期状態で、上記ハンドル組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、上記第３のピボットと上記第４のピボットは、上記初期状態で、上記搭載物安定化組立体の近位で、互いに鉛直方向に整列するように構成され、上記第２のピボットは、上記第１のピボットより鉛直方向において高く、上記第４のピボットは、上記第３のピボットより上記鉛直方向において高い、項目１５３に記載の方法。
［項目１５５］
上記弾性部材は、第１端と第２端を有する引張バネであり、上記第１端は、上記第１のピボットと第３のピボットを接続するコネクティングロッドに上記第３のピボットの近位の第２の取付点で取付けられ、上記第２端は、上記第２のピボットと第１のピボットの上記鉛直方向の間にあるコネクタに第１の取付点で取り付けられる、項目１５３に記載の方法。
［項目１５６］
上記コネクタは、調節ノブと移動可能に接続され、上記調節ノブの上記調節で、上記コネクタを上記鉛直方向に上下させることによって、上記第１の取付点の上記第１のピボットに対する上記鉛直方向の高さを変更する、項目１５５に記載の方法。
［項目１５７］
上記第２の取付点は、上記第１のピボットと上記第３のピボットの長手方向軸を通る水平面から、ある距離だけ鉛直方向にオフセットされる、項目１５５に記載の方法。
［項目１５８］
上記第１の取付点は、上記第１のピボットと上記第２のピボットの長手方向軸を通る鉛直面から、ある距離だけ水平方向にオフセットされる、項目１５５に記載の方法。
［項目１５９］
上記第１の取付点と上記第１のピボットの中心との鉛直方向距離は、上記定力組立体が異なる重力を有する異なる搭載物に異なる力を与えるように、可変である、項目１５５に記載の方法。
［項目１６０］
上記平行四辺形リンクによって与えられる力は、上記引張バネの１つ以上のパラメータ、上記平行四辺形リンクの構造パラメータ、及び、上記第１と第２の取付点の位置に応じて、決定される項目１５５に記載の方法。
［項目１６１］
上記引張バネの上記１つ以上のパラメータは、平均コイル径、線径、及び、コイル数の少なくとも１つを含む、項目１６０に記載の方法。
［項目１６２］
上記平行四辺形リンクは、上記鉛直方向の低振動ジッターを低減または除去するほど十分に低い固有振動数を有する、項目１５５に記載の方法。
［項目１６３］
上記ハンドル組立体は、ヒンジ機構によって上記平行四辺形リンクに取り付けられる、項目１５５に記載の方法。
［項目１６４］
上記ハンドル組立体は、ロック機構によって上記平行四辺形リンクに取り付けられる、項目１５５に記載の方法。
［項目１６５］
上記搭載物安定化組立体は、ネジ接続によって上記搭載物に接続される、項目１４８に記載の方法。
［項目１６６］
上記搭載物と上記ハンドル組立体は、上記搭載物安定化組立体と上記定力組立体がない場合に、ハンドヘルド撮像装置として互いに接続可能である、項目１４８に記載の方法。
［項目１６７］
上記ハンドル組立体は、上記定力組立体によって与えられた上記力の方向に対して、向きが可変である、項目１４８に記載の方法。
【国際調査報告】
2018534490.tif 000054
2018534490.tif 000055