專(zhuān)利名稱(chēng)：適配器以及具有該適配器的三維圖像攝影設(shè)備的制作方法
適配器以及具有該適配器的三維圖像攝影設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域與本發(fā)明 一致的設(shè)備涉及三維圖像攝影。
背景技術(shù)：
圖1中示出了一般的三維圖像攝影設(shè)備的示例。如圖所示，該三維圖像攝影設(shè)備使用并排安裝在支架3上的兩個(gè)相機(jī)1、 2來(lái)捕獲從右眼和左眼看到 的對(duì)象P。因此，右相機(jī)l存儲(chǔ)右眼圖像，左相機(jī)2存儲(chǔ)左眼圖像。相機(jī)l、 2存儲(chǔ)的圖像然后被合成為單個(gè)圖像，這使得觀看者感覺(jué)到他在觀看三維圖像。在現(xiàn)有技術(shù)中，三維圖像攝影設(shè)備并不太經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗枰獌蓚€(gè)相機(jī)l、 2以及與其它處理(諸如對(duì)捕獲的圖像的合成)相關(guān)的另外部件。另外，因?yàn)閳D像通過(guò)兩個(gè)相機(jī)l、 2被分別拍攝并被存儲(chǔ)，所以當(dāng)通過(guò)單 個(gè)圖像源合成圖像時(shí)，經(jīng)常發(fā)生亮度或發(fā)光度的不平衡或者兩個(gè)相機(jī)l、 2之 間的微小差別。另外的處理(諸如編輯)也被需要以處理兩個(gè)相機(jī)1、 2產(chǎn)生的 圖像源的時(shí)序同步(sequential synchronization),但是存在技術(shù)難點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的示例性實(shí)施例克服以上缺點(diǎn)和以上沒(méi)有描述的其它缺點(diǎn)。另夕卜， 本發(fā)明不需要克服以上缺點(diǎn)，并且本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以不克服上述任 何問(wèn)題。因此，本發(fā)明示例性實(shí)施例的一方面在于提供一種使用一個(gè)相機(jī)來(lái) 提供三維圖像的三維圖像攝影設(shè)備。本發(fā)明的一方面提供一種三維圖像攝影設(shè)備，該設(shè)備包括圖像攝影單 元；適配器，使左眼圖像和右眼圖像交替進(jìn)入圖像攝影單元。適配器可包括第一光學(xué)系統(tǒng)，形成用于輸入左眼圖像的路徑；第二光 學(xué)系統(tǒng)，形成用于輸入右眼圖像的路徑；數(shù)字微鏡裝置(DMD)模塊，包括多 個(gè)微驅(qū)動(dòng)鏡，所述多個(gè)微驅(qū)動(dòng)鏡反射第一光學(xué)系統(tǒng)的左眼圖像以及第二光學(xué) 系統(tǒng)的右眼圖像，以使得左眼圖像和右眼圖像交替進(jìn)入圖像攝影單元。
第一光學(xué)系統(tǒng)可包括左眼輸入透鏡；左眼反射鏡，反射透射穿過(guò)左眼輸入透鏡的左眼圖像，以使得左眼圖像被引導(dǎo)向微驅(qū)動(dòng)鏡。 左眼反射鏡可被布置在左眼輸入透鏡的后面。左眼反射鏡可相對(duì)于左眼輸入透鏡傾斜一定角度，并且面對(duì)DMD模塊。 第二光學(xué)系統(tǒng)可包括右眼輸入透鏡；右眼反射鏡，反射透射穿過(guò)右眼 輸入透鏡的右眼圖像，以使得右眼圖像被引導(dǎo)向微驅(qū)動(dòng)鏡。 右眼反射鏡可被布置在右眼輸入透鏡的后面。右眼反射鏡可相對(duì)于右眼輸入透鏡傾斜一定角度，并且面對(duì)DMD模塊。 DMD模塊可被布置在第 一光學(xué)系統(tǒng)和第二光學(xué)系統(tǒng)之間。 適配器還可包括輸出透鏡，將DMD模塊發(fā)送的圖像放大，并且將放 大的圖像輸出到圖像攝影單元。輸出透鏡被布置在DMD模塊的后面。 適配器還可包括控制器，控制微驅(qū)動(dòng)鏡的旋轉(zhuǎn)。 適配器可被可拆卸地安裝到圖像攝影單元的前側(cè)。 適配器可被一體地形成在圖像攝影單元的前側(cè)。從下面詳細(xì)的描述中，本發(fā)明的各個(gè)方面對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得清 楚，下面詳細(xì)的描述結(jié)合附圖公開(kāi)了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。


本發(fā)明特定示例性實(shí)施例的以上和其它方面從下面結(jié)合附圖的描述中將 會(huì)變得更加清楚，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的三維圖像攝影設(shè)備的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的三維圖像攝影設(shè)備的透視圖；圖3A和圖3B示出了圖2中的適配器；在整個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)號(hào)應(yīng)該被理解為表示相同的部件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
在描述中定義的內(nèi)容(諸如詳細(xì)結(jié)構(gòu)和部件)被提供，以幫助理解本發(fā)明 示例性的實(shí)施例。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明 的范圍和精神的情況下，可對(duì)在此描述的示例性實(shí)施例進(jìn)行各種變化和修改。 另外，為了筒明和清楚，省略了對(duì)^^知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的三維圖像攝影設(shè)備的透視圖，圖3A和圖3B示出了圖2中的適配器。 .參照?qǐng)D2、圖3A和圖3B,根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的三維圖像攝影設(shè) 備包括圖傳4聶影單元10和適配器20。圖像攝影單元10可包括一般的運(yùn)動(dòng)畫(huà)面相機(jī)、攝像機(jī)或靜止相機(jī)(stm camera),并且按照單個(gè)主體被配置。圖像攝影單元10可以是可移動(dòng)的，或 者可固定在適當(dāng)?shù)奈恢?諸如支架11)。適配器20將右眼圖像和左眼圖像交替地發(fā)送到圖像攝影單元10。適配 器20可以被可拆卸地安裝到圖像攝影單元10的前側(cè)。或者，適配器20可與 圖像攝影單元10形成為一體。適配器20可包括第一光學(xué)系統(tǒng)21、第二光學(xué)系統(tǒng)22、 DMD模塊23和 控制器24。第一光學(xué)系統(tǒng)21形成用于輸入左眼圖像的路徑。第一光學(xué)系統(tǒng)21可包 括左眼輸入透鏡21a,布置在外殼20a的左前側(cè)；左眼反射鏡21b，將通過(guò) 左眼輸入透鏡21a輸入的左眼圖像向DMD模塊23反射。左眼輸入透鏡21a 被配置為使左眼圖像按照垂直關(guān)系穿過(guò)左眼輸入透鏡21a,并且使左眼圖像按 照減小的尺寸會(huì)聚在左眼反射鏡21b和微驅(qū)動(dòng)鏡23a上。例如，左眼輸入透 鏡21 a可具有平的外側(cè)和凹的內(nèi)側(cè)。左眼反射鏡21b可^皮布置在左眼輸入透 鏡21a的后面，相對(duì)于左眼輸入透鏡21a傾斜預(yù)定角度，并且面對(duì)DMD才莫 塊23。第二光學(xué)系統(tǒng)22可形成用于輸入右眼圖像的路徑。第二光學(xué)系統(tǒng)22可 包括右眼輸入透鏡22a，安裝在外殼20a的右前側(cè)；右眼反射鏡22b，反射 穿過(guò)右眼輸入透鏡22a的右眼圖像，使得右眼圖像被引導(dǎo)向DMD模塊23 。 右眼輸入透鏡22a被配置為使右眼圖像按照垂直關(guān)系穿過(guò)右眼輸入透鏡22a， 并且使右眼圖像按照減小的尺寸會(huì)聚在右眼反射鏡22b和微驅(qū)動(dòng)鏡23a上。 例如，右眼輸入透鏡22a可具有平的外側(cè)和凹的內(nèi)側(cè)。右眼反射鏡22b可被 布置在右眼輸入透4竟22a的后面，相對(duì)于右眼輸入透4竟22a傾斜預(yù)定角度， 并且面對(duì)DMD才莫塊23。DMD模塊23可被布置在第 一光學(xué)系統(tǒng)21和第二光學(xué)系統(tǒng)22之間。DMD 模塊23可包括多個(gè)微驅(qū)動(dòng)鏡23a,將左眼反射鏡21b反射的左眼圖像以及 右眼反射鏡22b反射的右眼圖像交替地反射向圖像攝影單元10;多個(gè)電極(未 示出)，用于微驅(qū)動(dòng)鏡23a的可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？刂破?4控制微驅(qū)動(dòng)鏡23a的旋轉(zhuǎn)。即，控制器24可根據(jù)幀周期信號(hào) 使得微驅(qū)動(dòng)鏡23a左右旋轉(zhuǎn)，從而通過(guò)左眼反射鏡21b捕獲的左眼圖像以及 通過(guò)右眼反射鏡22b捕獲的右眼圖像被交替地發(fā)送到輸出透鏡25。輸出透鏡 25可被布置在外殼20a的后側(cè)中央，并且最好被布置在DMD模塊23的后面。 輸出透鏡25被配置為使得從DMD模塊23發(fā)送的圖像被放大，并且按照垂 直關(guān)系穿過(guò)輸出透鏡25。例如，如果需要，輸出透鏡25可具有平的外側(cè)和 凹的內(nèi)側(cè)。因此，輸出透鏡25將DMD模塊23發(fā)送的圖像放大，并且將放 大的圖像輸出到圖像攝影單元10?？刂破?4可包括變化時(shí)鐘電路(未示出)，變化時(shí)鐘電路在圖像攝影單元 10的圖像攝影過(guò)程中，根據(jù)各種內(nèi)部設(shè)置的幀頻率而不是接收外部幀信號(hào)， 來(lái)改變微驅(qū)動(dòng)鏡23a的旋轉(zhuǎn)速度。此外，控制器24可另外包括延遲電路(未 顯示)，延遲電路將輸入幀信號(hào)延遲，從而指示微驅(qū)動(dòng)鏡23a在一幀被捕獲的 時(shí)間點(diǎn)以及在隨后一幀被捕獲的時(shí)間點(diǎn)以相對(duì)于左眼反射鏡21b和右眼反射 鏡22b的精確方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在按照如上所述構(gòu)造的三維圖像攝影設(shè)備中，通過(guò)左眼輸入透鏡21a捕 獲的左眼圖像被左眼反射鏡21b反射，并被引導(dǎo)向DMD模塊23，通過(guò)右眼 輸入透鏡22a捕獲的右眼圖像被右眼反射鏡22b反射，并被引導(dǎo)向DMD模 塊23(參見(jiàn)圖3A和圖3B)。 DMD模塊23使微驅(qū)動(dòng)鏡23a左右旋轉(zhuǎn)，從而被 左眼反射鏡21b反射的左眼圖像以及被右眼反射鏡22b反射的右眼圖像被交 替地再次反射，并且通過(guò)輸出透鏡25被引導(dǎo)向圖像4聶影單元10。此時(shí)，控 制器24根據(jù)圖像攝影單元10的攝影幀信號(hào)控制微驅(qū)動(dòng)鏡23a的旋轉(zhuǎn)。例如， 根據(jù)n攝影幀/秒，控制器24控制微驅(qū)動(dòng)鏡23a的旋轉(zhuǎn)速度，從而左眼圖像 和右眼圖像分別以n/2幀被存儲(chǔ)。為了對(duì)從適配器20交替發(fā)送并存儲(chǔ)的左眼 圖像和右眼圖像進(jìn)行編輯，圖像攝影單元IO每隔一幀提取左眼圖像和右眼圖 像，并且使提取的圖像顯示在顯示裝置(未示出)上。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可提供一種經(jīng)濟(jì)的圖像攝影設(shè) 備，該設(shè)備使用單個(gè)相機(jī)來(lái)構(gòu)造三維圖像。另外，因?yàn)榇鎯?chǔ)在同一相機(jī)中的左眼圖像和右眼圖像用于構(gòu)造三維圖像, 所以不需要另外的處理，諸如用于圖像同步的編輯。 雖然本發(fā)明是參照其特定示例性實(shí)施例被顯示和描述的，但是本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1、一種三維圖像攝影設(shè)備，包括圖像攝影單元；適配器，使左眼圖像和右眼圖像交替進(jìn)入圖像攝影單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，適配器包括 第一光學(xué)系統(tǒng)，形成用于輸入左眼圖像的路徑； 第二光學(xué)系統(tǒng)，形成用于輸入右眼圖像的路徑；數(shù)字微鏡裝置模塊，包括多個(gè)微驅(qū)動(dòng)鏡，所述多個(gè)微驅(qū)動(dòng)鏡反射第一光 學(xué)系統(tǒng)的左眼圖像以及第二光學(xué)系統(tǒng)的右眼圖像，以使得左眼圖像和右眼圖 像交替進(jìn)入圖像攝影單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，第一光學(xué)系統(tǒng)包括 左眼輸入透鏡；左眼反射鏡，反射透射穿過(guò)左眼輸入透鏡的左眼圖像，以使得左眼圖像 被引導(dǎo)向微驅(qū)動(dòng)鏡。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，左眼反射鏡被布置 在左眼輸入透鏡的后面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，左眼反射鏡相對(duì)于 左眼輸入透鏡傾斜一定角度，并且面對(duì)數(shù)字微鏡裝置模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，第二光學(xué)系統(tǒng)包括 右眼輸入透鏡；右眼反射鏡，反射透射穿過(guò)右眼輸入透鏡的右眼圖像，以使得右眼圖像 被引導(dǎo)向微驅(qū)動(dòng)鏡。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，右眼反射鏡被布置 在右眼輸入透鏡的后面。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，右眼反射鏡相對(duì)于 右眼輸入透鏡傾斜一定角度，并且面對(duì)數(shù)字微鏡裝置模塊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，數(shù)字微鏡裝置模塊 被布置在第一光學(xué)系統(tǒng)和第二光學(xué)系統(tǒng)之間。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，適配器還包括 輸出透鏡，將由數(shù)字微鏡裝置模塊發(fā)送的圖像放大，并且將放大的圖像輸出到圖像攝影單元。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，輸出透鏡被布置 在數(shù)字微鏡裝置模塊的后面。
12、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，適配器還包括 控制器，控制微驅(qū)動(dòng)鏡的旋轉(zhuǎn)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，適配器被可拆卸 地安裝到圖像攝影單元的前側(cè)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維圖像攝影設(shè)備，其中，適配器被一體地 形成在圖像攝影單元的前側(cè)。
15、 一種適配器，包括第一光學(xué)系統(tǒng)，形成用于輸入左眼圖像的路徑； 第二光學(xué)系統(tǒng)，形成用于輸入右眼圖像的路徑；數(shù)字微鏡裝置模塊，包括多個(gè)微驅(qū)動(dòng)鏡，所述多個(gè)微驅(qū)動(dòng)鏡反射第一光 學(xué)系統(tǒng)的左眼圖像以及第二光學(xué)系統(tǒng)的右眼圖像，以使得左眼圖像和右眼圖 像交替進(jìn)入圖像攝影單元。
全文摘要
提供一種三維圖像攝影設(shè)備，該設(shè)備包括圖像攝影單元；適配器，使左眼圖像和右眼圖像交替進(jìn)入圖像攝影單元。
文檔編號(hào)H04N13/02GK101155318SQ20071010740
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
發(fā)明者陳敬信 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社