专利名称：单视场三维影像摄影装置以及三维摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用以前的单视场镜头生成无需三维眼镜即可观看的立体影像的装置以及三维摄像机，尤其涉及一种将以前的单视场摄像机朝着前方被摄物体旋转360度而进行摄影，在各个帧上摄影从多样的角度入射的图像，从而无需三维眼镜就可肉眼观
看三维影像的三维影像摄影装置以及三维摄像机。
背景技术：
通常，到目前为止用于摄影三维影像的装置或摄像机，并非单视场而是双视场的装置或摄像机。若使用单视场装置，就只能摄影需要带三维眼镜观看的立体影像的摄影装置或摄像机。并且，需要在摄像机镜头前使用镜子或棱镜或半反射镜，采用了复杂繁琐的结构。 按以前的技术摄影影像时，需要分别摄影左右的影像，难度较高，并且存在需要带三维眼镜的观看的问题。使用两个摄像机的方式与在以前的摄像机前安装另外的镜子或棱镜的方式，由于以前的摄像机本身的镜头大小，入射的左右影像的间隔(Depth)很难缩小到人类的两眼间距，因此左右影像的间隔(Depth)过宽，有可能引发眼睛的疲劳与眩晕等问题。为了缩小这种左右影像的间隔，采用了直交式的方式等，但此时也需要半反射镜(HalfMirror)，然而由于入射光减半，引发画质差的问题，并且当使用双视场立体影像摄影装置或摄像机时，很难一致维持入射到两个摄像机的影像的画质，引发很难相同调焦两个摄像机的问题。
发明内容
本发明提供一种利用以前的单视场普通摄像机摄影无需三维眼镜即可观看的三维影像的三维影像摄影装置以及三维摄像机。即、目的在于提供一种无需在只有一个镜头的单视场普通摄像机的镜头前设置任何装置或工具，就可通过摄像机镜头的360度旋转，而多视角摄影三维影像，从而摄影不戴眼镜就可肉眼观看的三维影像的单视场三维影像摄影装置以及单视场三维摄像机。本发明提供一种摄影无需三维眼镜即可肉眼观看的三维影像如同二维影像一样的画质的三维影像摄影装置以及三维摄像机，无需在摄像机镜头前设置任何工具，而将摄像机的镜头朝着前方被摄物体旋转360度进行摄影，从而摄影与二维影像同样画质的三维影像。并且，为了随便减少或增宽摄像机镜头的旋转宽度，可以调整装有摄像机镜头的旋转连接杆的直径，从而能够随便缩小立体影像的左右上下的间隔(Depth)，因此提供能够解除观看立体影像时的眼睛疲劳与晕眩的三维影像。
图I是在用于连接相同大小的两个旋转轨道的旋转连接杆上装有摄像机的单视场三维影像摄影装置的结构图。
图2是显示单视场三维影像摄影装置的图I的剖视图。图3是显示在连接图I的单视场三维影像摄影装置的两个旋转轨道的旋转连接杆上装有摄像机从而进行旋转的状态的说明图。图4是作为具有大小不同的多组旋转轨道的单视场影像摄影装置，显示旋转连接杆上的连接销沿着大小不同的旋转轨道组移动的状态的说明图。图5是装有摄像机镜头的旋转连接杆沿着大小相同的两个旋转轨道旋转的三维影像摄影装置被内装的单视场三维摄像机的结构图。图6是显示摄像机的镜头沿着一个旋转轨道旋转360度而三维摄影前方被摄物体的单视场三维摄像机的说明图。
具体实施方式
参照附图详细说明本发明如下。图I是显示通过摄像机固定架4装有摄像机I的旋转连接杆2，通过连接销3、3’连接在两个旋转轨道7、7’，马达11的轴9与两个旋转轨道7、7’的两个轴10、10’，通过旋转带8相连，当马达11的旋转轴9旋转时，摄像机I的镜头12朝着前方被摄物体旋转360度而摄影三维影像，并能够用设有导线(Lead wire)5的取景器6或无线取景器观看的三维影像摄影装置70的结构图。当马达11的旋转轴9旋转，通过旋转带8旋转两个旋转轴10、10’与两个旋转轨道7、7’，同时通过连接销3、3’旋转连接在左侧旋转轨道7与右侧旋转轨道7’的旋转连接杆2，通过摄像机固定架4安装在旋转连接杆2的摄像机I也旋转360度，从而前方被摄物体的多视角的入射光L入射到摄像机镜头12，在各个帧18摄影多角度的影像，因此能够摄影可肉眼识别的三维影像。若旋转连接杆2的摄像机I镜头12每一秒朝被摄物体360度旋转一次，一秒钟内旋转360度摄影的多角度的影像L，在各个帧内入射进行摄影，因此各个帧上的多角度的影像在脑内组合成立体影像。当通过没有旋转连接杆2而直接连接在马达11的选转轴9上的一个旋转轨道，旋转摄像机I时，旋转时摄像机I镜头12的上下颠倒，从而有可能发生影像L的倒像与正像交替入射的问题。然而，本发明解决了这些问题，通过同一马达11同时按相同速度旋转的大小相同的一组旋转轨道7、7’上所连接的旋转连接杆2，摄像机I的镜头12旋转360度，从而旋转时摄像机I与镜头12总是维持正立，不发生像L颠倒的问题。因此，本发明提供一种可利用以前的普通二维摄像机就可摄影三维影像的三维影像摄影装置70。图2是图I的三维影像摄影装置70的剖视图，通过旋转带8连接马达11的旋转轴9与两个10、10’旋转轴进行旋转，从而两个7、7’旋转轨道也旋转，同时通过连接销3、3’连接在旋转轨道7、7’的旋转连接杆2也进行旋转，安装在旋转连接杆2的摄像机I与镜头12维持正立进行旋转的状态的剖视图。图3显示装有摄像机I的旋转连接杆2通过连接销3、3’连接在旋转轨道7、7’从而在旋转轨道7、7’上旋转的状态80。当随着马达11的旋转轴9的旋转，由于旋转带8两个旋转轴10、10’也旋转时，连接两个旋转轨道7、7’的旋转连接杆2也旋转，此时旋转连接杆2朝着9时方向2’、6时方向22’、3时方向32’旋转。为了防止旋转时进入摄像机I镜头12的入射光L的影像上下颠倒，连接在相同旋转宽度的两个旋转轨道7、7’的旋转连接杆2，采用旋转时左右上下状态保持原状的，从而当安装在旋转连接杆2的摄像机I的镜头12旋转360度，也可防止摄影前方被摄物体时影像L发生颠倒。图4显示旋转连接杆2的连接销3、3’在旋转连接杆2上滑动到第一组连接销33、33’与第二组连接销43、43’与第三组连接销53、53’的可自由移动的情况90。旋转连接杆2的连接销3、3’越是从外侧的旋转轨道组3、3’移动到仅内侧的旋转轨道组53、53’，摄像机I镜头12的旋转宽度越减小。即、仅左侧连接销组3、3’越是朝着仅右侧连接销组53、53’移动，摄像机I的旋转宽度越是减小，在各个影像帧18摄影的影像L的间隔(Depth)也越发缩小，从而能够调节三维影像的立体感，并且减小观看三维影像时感觉到的眼的疲劳和晕眩。图5是内装有图I的三维影像摄影装置70的三维摄像机100的实施例。S卩、由于是内装有图I的三维影像摄影装置70的三维摄像机100，因此摄像机镜头12朝着前方被摄物体旋转360度，摄影影像L，为了肉眼识别三维影像，在各个帧18都摄影多视角的影像L的三维影像摄影摄像机100。内装在摄像机的马达11的旋转轴9进行旋转，通过旋转带8，左10、右10’的旋转轴与左7、右7’的旋转轨道也旋转，连接在相同旋转宽度的一组7、7’·旋转轨道上的旋转连接杆2也进行旋转，通过摄像机固定架4’安装在旋转连接杆2上的摄像机镜头12也旋转360度，从而多视角摄影前方被摄物体的像L的三维影像。连接旋转连接杆2与旋转轨道7、7’的连接销3、3’在旋转连接杆2上滑动，从而移动到旋转宽度逐渐减小的第一组33、33’、第二组43、43’、第三组53、53’旋转轨道组。因此能够通过取景器6一边确认摄影的三维影像，一边通过移动旋转连接杆2上的连接销3、3’而调节入射到各个帧18的影像L的间隔(D印th)，摄影三维影像。图6作为三维摄像机110的新的实施例，是一种通过直接连接在马达11旋转轴9的一个旋转轨道77而旋转360度的摄像机镜头12，朝着前方被摄物体多角度摄影影像L在各个帧18上，从而摄影能够肉眼识别的三维影像的三维摄像机110。即、内装在三维摄像机110上的马达11的旋转轴9进行旋转，旋转轨道77与旋转轨道上的摄像机镜头12朝着10时30分方向12’、9时方向13’、7时30分方向14’、4时30分方向15’、3时方向16’、1时30分方向17’旋转360度，多角度摄影前方被摄物体的像L，在多个帧上入射多角度的像L，从而摄影能够肉眼识别的三维影像的三维摄像机Iio的实施图。旋转轨道77上的摄像机镜头12能够移动到内侧的旋转轨道88与旋转宽度更小的旋转轨道99，能够一边在取景器6观看，一边调节立体影像的间隔(Depth)而摄影三维影像。图6的实施例中的三维摄像机110，即使摄像机镜头12上下颠倒，也能够摄影正立的像L，只利用直接连接在马达11旋转轴9上的一个旋转轨道77、88、99上的摄像机镜头12，就可以摄影三维影像。即、具有即使镜头的上下颠倒也能够摄影正立的影像L的电路19与功能的三维摄像机110。本发明解决以前的双视场立体影像摄影装置所具有左右影像的颜色差与左右影像的同时摄影困难的问题，并且能够解决没有二维影像一样清晰的画质的问题以及必须戴三维眼镜才能观看的问题。并且，利用与摄影二维影像时相同的入射光，就可摄影三维影像，并且能够随便减小摄像机镜头的旋转宽度，从而随便减小左右上下影像的间隔(Depth),并且能够摄影与二维影像相同画质与亮度的三维影像，因此具有能够解决眼的疲劳与晕眩的效果。并且无需戴三维眼睛，从而节省费用，且无需购买特殊的显示装置或显示器等，直接使用以前的显示装置就可观赏三维影像，因此用本发明在摄影或观看三维影像时，具有环境保护与节省能量的效果。具有不发生左右影像反转的问题，并且方便摄影三维 影像的效果。并且，编辑影像时无需特别的方式，就可直接使用以前的编辑技术与编辑装置，因此节俭费用的效果显著。
权利要求
1.一种单视场三维影像摄影装置(70)，单视场摄影被摄物体的立体影像的三维影像摄影装置(70)，其特征在于，包括 马达(11)； 通过上述马达(11)进行旋转的大小相同的两个旋转轨道(7 )、( 7 ’)； 用于连接上述马达的旋转轴(9)与上述两个旋转轨道(7)、(7’)的两个旋转轴(10)、(10，)的旋转带(8)； 连接在上述两个旋转轨道(7)、Cl’)上从而与上述两个旋转轨道(7)、(7’)同时旋转，并且装有摄像机(I)的旋转连接杆(2)； 用于在上述两个旋转轨道(7 )、( 7 ’)上连接上述旋转连接杆(2 )的连接销(3 )、( 3 ’)； 用于在上述旋转连接杆(2)上连接上述摄像机(I)的摄像机固定架(4)； 取景器(6)。
2.根据权利要求I所述的单视场三维影像摄影装置(70)，其特征在于，为了调整上述旋转连接杆(2)的旋转宽度，在上述两个旋转轨道(7)、(7’)内设有大小不同的旋转轨道的组(33-33’)、(43-43’)、(53-53’)，上述各组(Pair)不同的旋转轨道内有能够移动的旋转连接杆(2)的连接销(3)、(3’)。
3.一种包括权利要求I所述的立体影像摄影装置的单视场三维摄像机(100)，作为一个摄像机的镜头可朝着前方被摄物体旋转360度摄影立体影像的三维摄像机(100)，其特征在于，包括 摄像机镜头(12); 马达(11)； 通过上述马达(11)进行旋转的大小相同的两个旋转轨道(7 )、( 7 ’)； 用于连接上述马达的旋转轴(9)与上述两个旋转轨道(7)、(7’)的两个旋转轴(10)、(10，)的旋转带(8)； 连接在上述两个旋转轨道(7)、(7’)上从而与上述两个旋转轨道(7)、(7’)同时旋转，并且装有上述摄像机镜头(12)进行旋转的旋转连接杆(2)； 用于在上述两个旋转轨道(7 )、( 7 ’)上连接上述旋转连接杆(2 )的连接销(3 )、( 3 ’)； 用于在上述旋转连接杆(2)上连接摄像机镜头(12)的摄像机固定架(4’)； 取景器(6)。
4.根据权利要求3所述的单视场三维摄像机(100)，其特征在于，为了调整上述旋转连接杆(2)的旋转宽度，在上述两个旋转轨道(7)、(7’)内设有大小不同的旋转轨道的组(33-33’)、( 43-43 ’)、( 53-53 ’)，上述各组(Pair )不同的旋转轨道内有能够移动的旋转连接杆(2)的连接销(3)、(3’)。
5.根据权利要求3所述的单视场三维摄像机(110)，作为摄像机的镜头可沿着一个旋转轨道朝前方被摄物体旋转360度而摄影立体影像的单视场三维摄像机(110)，其特征在于，包括 摄像机镜头(12); 马达(11)； 通过上述马达(11)旋转的一个旋转轨道(77 ); 即使镜头(12)上下颠倒也能够按正立状摄影影像(L)的电路(19)；取景器(6)。
6.根据权利要求5所述的单视场三维摄像机(110)，其特征在于，为了调整上述摄像机镜头(12)的旋转宽度，在上述一个旋转轨道(77)内设有大小不同的旋转轨道(88)、(99)，摄像机镜头(12)能够沿着上述不同的旋转轨道移动。
全文摘要
本发明涉及一种利用以前的摄像机就能够单视场摄影无需三维眼镜即可观看的三维影像的装置以及三维摄像机，尤其涉及一种无需在以前的摄像机镜头前设置任何装置，就可肉眼观看的三维影像的摄影装置以及三维摄像机，涉及一种无需眼镜或特殊显示装置就可观看与以前的二维影像相同画质与亮度的三维影像的三维影像摄影装置以及三维摄像机。为此，本发明将以前的摄像机朝着前方被摄物体旋转360度进行摄影，为了一秒内在多个帧(Frame)上摄影多样角度的影像，提供单视场摄像机能够旋转的装置，并且提供内装有可使摄像机镜头朝着前方被摄物体旋转360度的装置的三维摄像机。并且，能够自由调节单视场镜头的旋转宽度，并且能够自由调节左右上下的影像的宽度(Depth)而进行摄影，因此提供能够解除观看三维影像时的眼睛疲劳与眩晕的三维影像摄影装置以及三维摄像机。
文档编号G02B27/22GK102859417SQ201180019667
公开日2013年1月2日 申请日期2011年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者金城都 申请人:金城都