专利名称：装有可移动的调节板之三维二维两用摄影机的制作方法
技术领域：
本发明属于一种可用于三维(立体)摄影与二维(平面)摄影的摄影机。
微柱镜型立体摄影术利用在一横向排列的若干据点向同一景物获取多个二维图象，从而将此系列的二维图象压缩和晒印在微柱镜屏上的每一个微柱镜的聚焦平面上，以构成视野之三维综合图象。
欲在若干据点获取一系列的二维图象，一般来说，可以采用下述两种方法之一1)利用一部单镜头摄影机在每一个据点各摄一幅图象，2)利用一部多镜头摄影机一次打开快门同时摄一系列的二维图象。由于第一种方法往往需要价昂而体大的特别设备，第二种方法对于消费用途较有实用性。
多镜头摄影机曾在若干美国专利中公开。其中包括美国专利4，800，407号(Lo)所公开的三镜头立体摄影机，美国设计专利264，343号(Che)所公开的四镜头立体摄影机。多镜头摄影机目前在市面上可以购实到。
由多镜头摄影机曝光的复式图象，是在稍为不同的视角向同一景物所摄的一系列的普通二维图象。这些普通的二维图象，总的来说，对于构成一幅立体照片是必需的。但是这些二维图象中的任何一幅都可以用来制作普通的二维照片。理论上，一个多镜头摄影机应该可以用作三维摄影机或二维摄影机。如此，消费者就不需要拥有两部摄影机，其一专用于三维摄影，另一部则专作三维摄影用。可是，目前所有作为消费用途的三维多镜头摄影机，都采用半画面的底片版式。这个版式不能涵盖普通35mm全画面摄影机所盖及的视界。
三维多镜头摄影机乃为模仿人眼的双目观而设计。因此，在消费用的三维多镜头摄影机的设计中，摄影机两端最外的镜头的距离必需约略等于或者小于双眼间隔的距离。这个镜头间隔是用来保证一个良好的立体效果，也同时避免三维照片因为过多的视差变成不聚焦。一般成人双眼间隔的距离是在63mm和70mm之间，因此消费用的多镜头三维摄影机最外端两镜头的隔离通常是小于或等于70mm。但是这个间隔依照摄影机镜头的数目而变。再者，所有消费用三维多镜头摄影机是为了采用35mm胶卷而设计，所以复式图象中的每一幅的版式都约略等于18mm×24mm，即差不多等于普通35mm全画面版式的一半。在一般的摄影情形下，这种较为狭窄的版式不适合于涵盖一般全画面二维摄影机的视界。
一部可以拍三维摄影用的复式图象，又可以供应二维摄影用之较大的图象版式的消费用摄影机是很有用的。有了这样的设计，消费者只需要一部摄影机就可用来拍二维和三维的照片。
本发明的目的在于制作一种摄影机。这种摄影机可以用来拍三维摄影的复式图象，也可以拍二维摄影的全画面或更大的单式图象。
此摄影机上面装配有多个相同的镜头，以便在横向排列的若干据点，以一次打开快门在胶卷上曝光一系列的二维图象。这些同时曝光的图象对于制成景物的三维综合照片是必需的。如图3所示，用作三维形式的底片为半画面，约略等于全画面尺寸的一半。同一部摄影机又可作二维摄影用，其时其底片的版式，如图6所示，为全画面或者更大。
当此摄影机用于三维形式时，如
图1所示，其内部的调节板21与23被放置与胶卷的平面垂直，将画面分隔，使到所有的镜头曝光成一系列的半画面图象。
当此摄影机用于二维形式时，如图4所示，只有一个镜头用来曝光，其他镜头为调节板21与23阻挡。此时调节板被推离胶卷的平面，向两端伸展。用于二维形式时，每次拍照只有一个图象在胶卷上的一个较大画面上曝光。胶卷上曝光的范围涵盖每一个镜头后面的胶卷平面。这个较大的画面版式容许摄影者对同一景物获得一个比较摄影机用于三维形式时远为广阔的视界。
依本发明的选取形体的摄影机的设计，包括一个用来改变摄影镜头的视界的透镜附件。这个附件可以只装在拍二维照片的镜头上，或者装在拍三维照片的所有镜头上。摄影者如果想要拍超广角照片或望远式照片，可以利用这种透镜附件。这种透镜附件最好还包括处于观景器上的透镜，使到观景器的视界与摄影镜头的视界相符。
依据本发明，此摄影机适用于三种方式1)三维形式，即整筒摄影胶卷全部录存作为三维扩印用的复式图象。
2)二维形式，即整筒摄影胶卷全部录存作为二维扩印用的单式图象。
3)混合形式，即在同一筒胶卷上含有单式和复式图象。
由于摄影机可以用来拍三维和二维照片，此摄影机曝光的底片在扩印过程一定会产生混乱。有鉴于此，可以在底片上加上一种数码，照片扩印机能够自动辨别三维底片和二维底片，以制成适当的照片。这种数码的例子在图7中展示。
图1A为摄影机用作三维形式时的俯视断面图，展示调节板作为分隔图象的画面用的时候的位置。
图1B为摄影机用作三维形式时的另一俯视断面图。图中展示当调节板用来分隔图象的画面时，如图1A所示者，控制调节板用的凸轮装置。
图2为摄影机用作三维形式时的正视图。图中展示摄影镜头和观景器上面的透镜附件放在“不用”的位置。
图3展示摄影机用作三维形式时的底片版式。
图4A为摄影机用作二维形式时的俯视断面图，展示调节板被推向摄影机的两端，阻挡旁边两个镜头但容许中间的镜头在胶卷上一个较大的画面上曝光。
图4B为摄影机用作二维形式时的俯视断面图。图中展示凸轮装置已将调节板向摄影机的两端推开，有如图4A所示者。
图5为摄影机用作二维形式时的正视图。图中展示镜头和观景器上面的透镜附件放在“使用”的位置。
图6展示摄影机用作二维形式的底片版式，其时透镜附件放在“使用”的位置。
图7展示用来区别三维与二维的数码的例子。此种数码在拍照时形成，曝光在底片上。
现在参照附图。图1展示摄影机用作三维形式时的断面图视。在图1A中，参考数字10，12，14指示三个摄影镜头、参考数字21与23指示内部的调节板，依次第连结图1B所示之凸轮装置41与43。凸轮装置41与43为一个共用的栓销45所控制。调节板21将镜头10与镜头12所曝光的图象分隔。调节板23将镜头12与镜头14所曝光的图象分隔。在“三维”的位置时，这些内部的调节板被安置与胶卷的平面垂直，容许三个镜头10，12和14依次第在画面30，32与34上面曝光三幅图象。
图2为摄影机用作三维形式时的正视图。在图2中，数字10，12与14指示三个镜头。数字45指示控制调节板和凸轮装置的栓销。数字50指示观景器。参考数字62与60依次第指示用来改变镜头和观景器的视界的透镜附件。在本图中，这些附件不用于三维形式，因此图中所示的附件是在“不用”的位置。这种附件宁可用来增进二维照片的品质。可是，在摄影机上配置透镜附件是随意的。这些附件(不予展示)亦可以用于三维形式上。
图3展示摄影机用于三维形式时的底片版式。在图3中三个底片画面30，32和34与图1所展示之镜头10，12和14依序对应。画面与画面之间的分隔是由于调节板被放置在“三维”位置的结果。
图4展示摄影机用作二维形式时的二个断面图视。图中展示调节板被推离胶卷的平面，只容许一个镜头在胶卷上一个较大的画面上曝光成象。依据本发明的选取形体，用于二维形式的摄影镜头为中间的镜头。但是，摄影机上的任何一个摄影镜头都可以用来拍二维照片。在图4A中，数字10，12与14指示三个摄影镜头。参考数字21与23指示二调节板，依次第地与图4B中所示的凸轮装置41与43连结，凸轮装置41与43为一个共用的栓销45所控制。在这两个附图中，调节板、凸轮装置和栓销都处于“二维”的位置。如图所示，调节板21将摄影镜头10的光径阻挡，调节板23将摄影镜头14的光径阻挡，不让进入镜头10与14的光线达到这两个镜头的胶卷平面。当内部调节板衔接于“二维”的位置时，只有摄影镜头12被用来在一个单式画面上曝光一幅图象。
图5为摄影机用作二维形式时又配有附加在摄影镜头和观景器上的透镜附件的正视图。所展示的附件是在“使用”的位置。如图5所示，此时透镜附件62与摄影镜头12对齐，因而改变了镜头12的视界。同时，附件60与观景器50对齐，使到观景器的视界和摄影镜头12的视界相符。应该知道，可以在附件上放置各式透镜来达成其他的目的，诸如望远式，超广角式和显微式的图视。这种透镜附件亦可以在拍三维照片时用在所有的镜头上。
图6展示摄影机用作二维形式、而透镜附件处于“使用”或“不用”的位置时的底片版式。在图6中，参考数字36指示一个单式底片画面。拍照时，图4与图5所示之摄影镜头12就在其上曝光成象。当用于二维形式时，底片曝光的范围涵盖摄影机的所有胶卷平面。
图7展示用来标示底片为用于三维或二维版式的区别数码的例子。这种数码可以与自动照片扩印机配合使用。扩印机依据底片上的数码印制一幅三维照片或者一幅二维照片。图7A中，数字70指示三维版式的数码。图7B中，数字72指示二维版式的数码。这些数码可以透过摄影机的镜头口径来曝光。当这些数码被曝光在底片上时，可以利用机械方法或电子方法来选取。在扩印照片时，数码可由光传感器辨认。
本发明虽然参照选取形体来阐述，本领域的一般技术人员都应该了解，形体可以更改，其中的元件可以用相当的物件来代替，仍不脱离本发明的意旨。例如，图4所示之选取形体中，内部调节板的设计，乃使摄影机用于二维形式时容许中间的镜头曝光，形成一个单式画面的图象。应该知道，摄影机上的任何一个摄影镜头都可以用来曝光，而其时其他镜头都为调节板阻挡，再者，图4展示之选取形体，乃利用三个镜头来曝光三幅一组的二维图象。显然，一部三维摄影机可以装配二个镜头，四个或更多的摄影镜头，而调节板也依照镜头的数目而设计，令拍三维照片时只用到一个摄影镜头。又，如依据选取形体，则镜头的附件和观景器的附件乃为改变视界而设。应该知道，类似的附件可以配置在同一部摄影机上，在用于三维和二维形式时，拍望远式照片或特效照片。
准此，本发明的意旨将包括与下面附带的权利要求符合的所有形体。
权利要求
1.一种可以用来拍二维照片和三维照片的摄影机，其特征在于，其中包含多个摄影镜头；每个镜头后面的胶卷平面；一种可移动的挡光调节板，用来防止进入一个镜头的光线透光到其他任何镜头后面的胶卷平面的底片上；一种机构用来将调节板移动到一个位置，使到进入所有镜头的光线，除了一个镜头之外，都受到阻挡，而进入该镜头的光线就在所有镜头后面的胶卷平面曝光以为拍二维照片用。
2.权利要求1的摄影机，其特征在于，该机有一个可移动的透镜附件，该透镜可以移至光线不受阻挡的摄影镜头的正前位置，改变用来拍二维照片的镜头的视界。
3.权利要求2的摄影机，其特征在于，该机包含一个观景器。
4.权利要求2的摄影机，其特征在于，其中之透镜附件亦有一个透镜用来改变观景器的视界，使之与摄影镜头正前的透镜附件的作用相符。
5.权利要求1的摄影机，其特征在于，该机有一个可移动的多个透镜的附件，该多个透镜可以移至所有摄影镜头的正前位置，改变用来拍三维照片的镜头的视界。
6.权利要求1的摄影机，其特征在于，其中可移动的调节板在拍三维照片时与底片的平面垂直而每个调节板均有两端，其一端靠近摄影镜头另一端则靠近胶卷的平面，而在转换三维与二维形式时用以移动调节板的机构包含一个处于每一个调节板靠近摄影镜头的一端的枢轴以及一个连接每一个调节板来移动调节板的杠杆。
7.权利要求6的摄影机，其特征在于，该机有一个可移动的透镜附件，该透镜可以移至光线不受阻挡的摄影镜头的正前位置，改变用来拍二维照片的镜头的视界。
8.权利要求7的摄影机，其特片在于，其中调节板和透镜附件被同一个杠杆移动。
9.权利要求8的摄影机，其特征在于，该机有一个观景器。
10.权利要求9的摄影机，其特征在于，其中透镜附件亦有一个透镜用来改变观景器的视界，使之与摄影镜头正前的透镜附件的作用相符。
11.权利要求1之摄影机，其特征在于，该机有一种机构用来在曝光的底片上产生一个数码表示底片曝光时摄影机是用于三维抑或二维形式，该数码可由机器辨认因此照片扩印机可作适当扩印的调整。
12.权利要求11的摄影机，其特征在于，其中数码是可以由一部照片扩印机辨认的。
全文摘要
本发明属于一种可以用于三维摄影与二维摄影的多镜头摄影机。摄影机用于三维形式时，所有镜头都用来曝光，在各镜头后面的胶卷平面的底片上，以半画面的版式形成同一景物的一系列稍异之二维图象。当摄影机用于二维形式时，其中一个镜头用来曝光在胶卷上形成一幅较阔的图象。用于二维形式时，摄影机中所有胶卷平面的底片范围都曝光。当摄影机用于二维形式时，透镜附件改变摄影镜头和观景器的视界。
文档编号G03B35/08GK1090654SQ9312056
公开日1994年8月10日 申请日期1993年12月2日 优先权日1992年12月10日
发明者劳国华 申请人:影象技术国际公司