具有內置攝像機的保護性頭戴物組件的制作方法
【專利說明】具有內置攝像機的保護性頭戴物組件
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年9月18日提交的美國臨時申請第61/702739號的權益，通過引用將其并入。
發明領域
[0003]本發明涉及保護性頭戴物，并且更具體地，涉及具有集成視頻攝像機的保護性頭戴物。
[0004]發明背景
[0005]在各種另類運動(alternative sport)，如滑板、滑雪和攀巖中常常使用頭戴物。通常，頭盔包括通常由塑料制成的硬外殼，以及通常由泡沫或墊料制成的緩沖內層。這種頭盔制作為能承受預期水平的沖擊，但足夠輕以不限制特定活動的運動。
[0006]在參與活動時，這樣的運動的參加者喜歡錄制視頻。通常，另一個人將不得不到現場錄制參加者。雖然這種類型的視頻錄制可能是優選的，在另類體育活動中也存在很難或不方便錄制的情況。例如，在某些活動中，如滑雪或攀巖，在整個運動期間，使錄制視頻的人能夠連續地跟隨參加者可能是困難的。此外，某些參加者可能更喜歡以自己的視角，而不是以另一個人的視角進行視頻錄制。然而，由于某些活動的性質，如果可能，對于參加者手拿攝像機而同時參加該項活動，這可能是不可行的。因此，對于參與活動的個人需要一種方式來視頻錄制，而不必拿著錄制設備。
[0007]為了滿足這一需要，在現有技術中安裝在頭盔上的攝像機已為人熟知。通常，攝像機與頭盔分開，并且通過特殊的安裝件或連接器附接到頭盔的外殼。但是，這種方法往往顯著增加頭盔的整體重量，或產生可能引起不平衡感的重量的不均勻分布。在另類運動中，如滑板，佩戴重的或不均衡的加重頭盔的參加者會被阻礙完成技巧和需要絕對平衡的特定騰挪。
[0008]此外，安裝到頭盔攝像機向外突出，而且可能阻礙參加者。通常，對于需要參加者高速行進的運動，突出的攝像機可引起風的阻力，在參加者的頭部產生阻力和應力。突出的攝像頭也可能是危險的，因為在活動期間，攝像機可能被纏住或與其它東西接觸的可能性更大。此外，如果攝像機從頭盔向外突出，昂貴的攝像機設備更可能被損壞。
[0009]此外，攝像機的布置可能會產生不希望的視角。當攝像機安裝在頭盔的頂部時，視角可能指向太遠的距離。換言之，參加者在其視平線的視角可能與視平線數英寸上方的視角實質不同。
[0010]此外，對于一些另類運動，具有固定視場的攝像機可能不是期望的。在單一的另類運動中，也存在明顯不同的活動的很多小類。例如，滑板有許多變化，例如下坡長板、自由式、街道、和垂直壁(“垂直”)滑板。滑板的每個子類別需要不同的錄制的視野。例如，下坡長板，其中玩滑板的人高速滑下陡坡時，幾乎平行于頭盔水平面的視場需要看到遠方。與此相反，垂直壁滑板，其中玩滑板的人騎在半管坡道上，幾乎垂直于頭盔水平面的視野需要看到參加者腳下方的坡道。
[0011]此外，對于街道或自由式滑板，其中玩滑板的人在戶外或“街頭”的環境中滑行，根據玩滑板的人正在錄制的技巧的類型，需要多個角度。街道或自由式滑板往往是基于環境中的障礙的一系列招數的不固定的即興表演。因此，需要具有內置攝像機的頭戴物以提供多個視角，以及在滑板運動期間允許使用者快速地改變攝像機的視角。
[0012]因此應當理解，存在需要具有內置攝像頭的頭戴物以提供多個視角，特別是相對于頭戴物的水平面的向下方位的視角。
【發明內容】
[0013]簡言之，并概括地，本發明提供了一種具有內置攝像機的保護性頭戴物組件。更具體地，攝像機鏡頭布置在該頭戴物的前部，使能夠提供相對于該頭戴物的水平面的向下的定向，使得攝像頭能夠捕捉靠近穿戴者的腳的成像。在一個示例性實施方案中，頭戴物適于供玩滑板的人使用，并且提供了除其他之外的用于技巧和腳的落點/技術的錄制。
[0014]更具體地，通過實例，而不是限制，該頭戴物包括由耐沖擊材料如ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)塑料形成的硬外殼，以及由墊料，諸如EPS (發泡聚苯乙烯)泡沫塑料形成的內緩沖殼。攝像機鏡頭附接到外殼的內表面，并延伸通過由該外殼界定的孔。攝像機鏡頭電聯接錄制設備。
[0015]在示例性的實施方案的一個詳細的方面中，該頭戴物包括沿著頭戴物的側面的至少兩個按鈕，以使穿戴者能夠操作攝像機。更具體地，按鈕包括“電源”按鈕，其接通或關閉設備，和一個“拍攝”按鈕，其啟動以及停止視頻錄制。按鈕大約是直徑10毫米，并且水平地間隔開至少10毫米。按鈕包括硅膠模并且在外殼上方突出至少5毫米。
[0016]在一個示例性實施方案的另一個詳細方面中，指示燈在頭戴物的前部沿著頭戴物的底部邊緣定位。當攝像機通電時，指示燈被不間斷地點亮，在拍攝時不斷閃爍，并且當攝像機關閉時，指不燈不點殼。
[0017]在一個示例性實施方案的另一個詳細的方面中，該頭戴物包括發送機/接收機，諸如USB端口和電纜，其把所錄制的視頻發送到計算機或顯示單元。
[0018]為概括本發明和取得的優于現有技術的優點，已經在本文中描述了本發明的某些優點。當然，應當理解，未必是所有這些優點都可以根據本發明任何特定的實施方案實現。因此，例如，本領域的技術人員將認識到，可以以取得或優化如本文教導的一個優點或一組優點的方式，而不必取得如本文可能教導的或建議的其他優點，實施或實現本發明。
[0019]所有這些實施方案都旨在處于本文公開的本發明的范圍內。根據參考附圖的下面優選實施方案的描述，對于本領域技術人員，這些實施方案和本發明的其它實施方案將變得明顯，本發明并不限于所公開的任何特定優選實施方案。
[0020]附圖的簡要說明
[0021]參考以下附圖，僅通過實例的方式，現在將描述本發明的實施方案，其中:
[0022]圖1是根據本發明的具有內置的攝像機的保護性頭戴物組件的側面透視圖。
[0023]圖2是圖1中的保護性頭戴物的透視圖，描繪了佩戴在使用者頭上的頭戴物。
[0024]圖3是圖1的保護性頭戴物組件的分解圖，描繪了本發明的分離的內緩沖殼和外殼。
[0025]圖4是圖1的保護性頭戴物組件的一個簡化框圖。
[0026]圖5是根據本發明的具有內置的攝像機的保護性頭戴物組件的第二實施方案的右側透視圖，描繪了具有可樞轉地安裝的攝像機鏡頭的頭戴物。
[0027]圖6是圖5的保護性頭戴物組件的左側透視圖。
[0028]圖7a是圖5的保護性頭戴物組件的底部透視圖。
[0029]圖7b是從圖7a截取的特寫圖。
[0030]圖8a至圖d是圖5的保護性頭戴物組件的前透視圖，描繪了在其定向范圍內以各種方位樞轉的攝像機鏡頭。
[0031]圖9是根據本發明的保護性頭戴物組件第三實施方案的前透視圖，描繪了頭盔和具有可樞轉地安裝的攝像機鏡頭的可拆卸護目鏡。
[0032]圖10是圖9中的保護性頭戴物組件的透視圖，描繪了護目鏡的仰視圖。
[0033]圖11是圖9中的保護性頭戴物組件的右側透視圖。
[0034]圖12是圖9中的保護性頭戴物組件的左側透視圖。
[0035]圖13是圖9中的保護性頭戴物組件的俯視的，局部分解圖，描繪了從頭盔拆卸的護目鏡。
[0036]【具體實施方式】的詳細描述
[0037]現在參照附圖，并且尤其參照圖1，其示出了具有設置在頭戴物前部的集成的，內置的視頻攝像機102的保護性頭戴物組件(即，頭盔100)。視頻攝像機102近似地位于頭戴物的前部的中心。如在圖2中最佳地可見，攝像機構造成具有相對于關聯到穿戴者的視平線(eye level)的水平面的指向向下定向的視場，當穿戴時，它可以使攝像機捕獲靠近穿戴者腳的成像。
[0038]攝像機鏡頭102附接到外部殼體112的內表面，并被定向延伸穿過由外部殼體界定的孔。指示燈104布置在頭盔100的前部，鄰近于視頻攝像機102。指示燈104沿著頭盔的前部的弧形邊緣的底部定位，當使用者佩戴時，指示燈104在使用者的周邊視野中是可見的。在一個示例性實施方案中，頭盔100適于由玩滑板的人使用，并具有由耐沖擊的材料，例如ABS (丙稀腈-丁二稀-苯乙稀)塑料制成的硬外殼。
[0039]繼續參照圖1，頭盔100具有位于頭盔側面的，以至少10毫米距離間隔開布置的電源按鈕108和拍攝按鈕106。當頭盔被佩戴時，電源按鈕108和拍攝按鈕沿頭盔的下側邊緣，定位在使用者的太陽穴的一側上。
[0040]現在參考圖2，攝像機具有相對于的水平面的向下指向的視野使得攝像機捕獲靠近穿戴者的腳的成像。在該示例性實施方案中，視野具有為20度的固定角度(Θ)向下的定向，當被佩戴時，其是從關聯到穿戴者的視平線的平面(H)至平分每一設計規范的攝像機的視野的軸(Awm )來測量的。在不同的實施方案中，角度(Θ )的范圍可在10至90度之間變動。
[0041]現在參考圖3，頭盔包括硬外殼112和緩沖內層110。在一個示例性實施方案中，外殼112是由耐沖擊的材料如模制的ABS塑料制成，并且內層110由填充材料，例如EPS泡沫制成。在一個示例性實施方案的詳細方面中，內層110具有用于待固定電線、組件、和電路板的模制的槽。
[0042]另外，電源和拍攝按鈕122位于外殼112的側面上并且通過連接線電聯接到電路板組件120。在一個示例性實施方案中，電源和拍攝按鈕122由直徑大約為10毫米和高度大約為5毫米的模制的硅膠制成。電源按鈕122包括在按鈕的中心的用于觸覺識別的突出部。指示燈116附接到外部殼體112的底部脊，并且當被佩戴時在前部定位并且靠近前額。視頻攝像機118在外殼112的表面上位于前部，在指示燈116上方。指示燈116和攝像機118通過連接線都電聯接到電路板組件120。頭盔具有內置的通用串行總線(USB)端口 140，其電聯接到電路板組件120，通過外部USB電纜把電影片段(film footage)傳輸到計算機。電池124電聯接到電路板組件120并且為所有電氣元件供電。
[0043]現在參照圖3，示出了電路板組件142，其包括處理器126、存儲器組件128，以及電池130。在一個示例性實施方案中，存儲器組件128含有用于數小時視頻錄制的足夠的存儲器。在另一個示例性實施方案中，存儲器組件可以替換和升級以增加錄制容量。在又一個示例性實施方案中，存儲器組件使用緊湊型閃存卡或常用于數字攝像機或攝錄像機設備的安全數字(S