本發(fā)明屬于攝像的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種3d成像的裝置。

背景技術(shù)：

人眼之所以能夠看到立體的景物，是因?yàn)槲覀兊碾p眼可以獨(dú)立的看東西，也就是左眼能看到左眼的景物，右眼能看到右眼的景物，同時(shí)因?yàn)閮裳壑g的間距（人的兩眼間距約65mm），造成兩眼的視角有細(xì)微的差別。這種左眼與右眼圖像的差異稱為視差，雖然這種視差很小，但經(jīng)視網(wǎng)膜傳到大腦里，人的大腦就很巧妙地利用了這微小的差別，將兩眼的圖像融合，產(chǎn)生出遠(yuǎn)近的深度，從而產(chǎn)生有空間感的立體視覺效果在大腦中。

目前，人們所采樣的3d眼鏡、3d成像均是利用上述原理完成的，由于3d圖像具有良好的視覺效果，受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，但是，目前對(duì)于3d成像的設(shè)備，均是通過對(duì)于數(shù)據(jù)的處理來完成的，如專利申請(qǐng)201620812075.4所公開的一種裸眼3d成像顯示裝置，該裸眼3d成像顯示裝置，包括圖像輸入模塊、圖像處理模塊和裸眼3d顯示屏，圖像處理模塊接收?qǐng)D像輸入模塊的原始影像，并根據(jù)相鄰兩塊裸眼3d顯示屏夾角的高度及其夾角的對(duì)邊長(zhǎng)輸出該原始影像等比轉(zhuǎn)換后的3d影像，該等比轉(zhuǎn)換生成的3d影像由多塊裸眼3d顯示屏投影在立體空間內(nèi)。通過設(shè)置多個(gè)按一定角度拼接的裸眼3d顯示屏，從多角度投影出空間立體效果，增加了裸眼3d顯示屏的畫面可視角度，使得觀看者能夠從多角度觀看到3d影像。

專利申請(qǐng)201611046961.1所公開的一種激光結(jié)構(gòu)光3d成像方法包括用于生成結(jié)構(gòu)光的光學(xué)模組、攝像機(jī)、上位機(jī)及硬件控制電路，光學(xué)模組包括由激光器、透鏡、及mems微振鏡依次排列組成的光路；硬件控制電路由arm模塊、fpga模塊、振鏡驅(qū)動(dòng)電路模塊、激光器驅(qū)動(dòng)模塊、mems振鏡光電探測(cè)器模塊及l(fā)d光電探測(cè)器模塊組成。本發(fā)明的有益效果是：一方面降低了運(yùn)行時(shí)對(duì)芯片資源要求，同時(shí)能夠提高運(yùn)算速度和精度，另一方面，上位機(jī)處理圖像處理算法更方便快捷，可視化效果更好。因而，在激光投影、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、結(jié)構(gòu)光掃描、激光雷達(dá)和醫(yī)療顯像與掃描等各種各樣的領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前途。該專利申請(qǐng)雖然對(duì)3d成像的方法進(jìn)行了改進(jìn)，但是對(duì)于光學(xué)模組和攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)并無實(shí)質(zhì)性改變，其核心內(nèi)容仍然是采樣對(duì)于數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)算來完成。

因此，目前的3d成像設(shè)備，均是采樣對(duì)于數(shù)據(jù)的處理來完成的，雖然具有3d效果，但是側(cè)重于數(shù)據(jù)的運(yùn)算過程，所形成的3d圖像有像差、色差明顯，缺乏真實(shí)感，同時(shí)對(duì)設(shè)備的要求性能高，實(shí)現(xiàn)3d的成本高昂，難以為普通的消費(fèi)者所接受。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，因此本發(fā)明的首要目地是提供一種反射式3d成像裝置，該裝置通過對(duì)于光學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)完成3d成像，3d圖像的畫面全視角均無像差，無色差，畫面清晰，色彩還原度高，克服了傳統(tǒng)3d成像的光學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)邊緣容易產(chǎn)生像差，色差的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種反射式3d成像裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，且實(shí)現(xiàn)成本低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種反射式3d成像裝置，其特征在于該裝置包括有反射鏡組、兩個(gè)相機(jī)及相機(jī)固定組件，所述反射鏡組組的后部設(shè)置有兩個(gè)相機(jī)，所述反射鏡組固定于兩個(gè)相機(jī)的前部，兩個(gè)相機(jī)被相機(jī)固定組件固定。

所述兩個(gè)相機(jī)間距為50-70mm，相當(dāng)于人兩眼之間的距離，以產(chǎn)生3d效果。

所述反射鏡組，其兩側(cè)設(shè)置有側(cè)板，所述側(cè)板向后伸出與相機(jī)固定組件連接并固定在一起，側(cè)板的上端具有一個(gè)臺(tái)階面，以固定和支撐反射鏡組。

進(jìn)一步，所述相機(jī)固定組件包括有底板、相機(jī)固定架，所述底板上設(shè)置有相機(jī)固定架，所述相機(jī)固定架上固定支撐有相機(jī)。

更進(jìn)一步，所述底板上還設(shè)置有底座，所述底座固定有側(cè)板，用于支撐反射鏡組組。

更進(jìn)一步，所述相機(jī)固定架具有兩個(gè)，分別固定支撐兩個(gè)相機(jī)，且兩個(gè)相機(jī)固定架之間設(shè)置有物方架，所述物方架支撐有物方放置臺(tái)，物方放置臺(tái)上放置物方，以用于拍攝。

更進(jìn)一步，所述物方架與物方放置臺(tái)通過螺栓進(jìn)行固定連接，且物方放置臺(tái)的下部設(shè)置有螺栓固定槽或多個(gè)螺栓固定孔，以對(duì)物方放置臺(tái)的高度進(jìn)行調(diào)整，便于拍攝。

更進(jìn)一步，所述兩個(gè)相機(jī)的背部設(shè)置有相機(jī)安裝板，所述相機(jī)設(shè)置于該相機(jī)安裝板上，所述相機(jī)安裝板固定于所述相機(jī)固定架的上部，以便于相機(jī)對(duì)物方進(jìn)行拍攝。

更進(jìn)一步，所述相機(jī)安裝板的背部設(shè)置有兩個(gè)垂直設(shè)置的燕尾槽導(dǎo)軌，每個(gè)燕尾槽導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)于相機(jī)固定架，且在相機(jī)固定架的前部具有對(duì)應(yīng)的燕尾槽，所述燕尾槽導(dǎo)軌嵌設(shè)于所述燕尾槽中，以保證兩個(gè)相機(jī)與底板的垂直度。

且，所述相機(jī)固定架上設(shè)置有突出的支撐臺(tái)，用以支撐相機(jī)安裝板，使其能夠穩(wěn)定、快捷地安裝。

更進(jìn)一步，所述相機(jī)安裝板的前面的中間位置也垂直設(shè)置有突出的燕尾槽導(dǎo)軌，所述燕尾槽導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)于物方放置臺(tái)的下部，物方放置臺(tái)的下部具有燕尾槽，所述燕尾槽導(dǎo)軌嵌設(shè)于所述燕尾槽中，并通過螺栓進(jìn)行固定，以保證物方放置臺(tái)的垂直度，同時(shí)該突出的燕尾槽導(dǎo)軌還具有間隔兩個(gè)相機(jī)固定架的作用，使相機(jī)得以進(jìn)行有效地間隔。

本發(fā)明的3d成像原理：就是模仿人眼的3d成像原理，左邊放置一個(gè)相機(jī)（相當(dāng)于人的左眼），右邊放置一個(gè)相機(jī)（相當(dāng)于人的右眼），兩相機(jī)相距約50-70mm（相當(dāng)于兩眼之間的距離）。同一個(gè)物體的像以左，右兩個(gè)角度經(jīng)過反射鏡組，分別進(jìn)入左，右兩個(gè)鏡頭，在ccd上拍攝出清晰的圖像，兩幅圖像再經(jīng)過軟件處理合成，形成3d立體影像。

本發(fā)明與傳統(tǒng)3d成像光學(xué)結(jié)構(gòu)不同，通過一個(gè)反射鏡組，對(duì)同一物體的像分別進(jìn)行左，右反射，再進(jìn)入鏡頭，拍攝出兩幅不同角度的圖像后，再經(jīng)軟件處理，形成3d立體影像。由此，同一個(gè)物體經(jīng)反射鏡組形成的3d圖像，畫面全視角均無像差，無色差，畫面清晰，色彩還原度高，克服了傳統(tǒng)3d成像的光學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)邊緣容易產(chǎn)生像差，色差的缺點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所實(shí)施的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所實(shí)施的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖3為本發(fā)明所實(shí)施的相機(jī)固定架、相機(jī)安裝板及物方放置臺(tái)的配合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的拍攝原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照?qǐng)D1、圖2所示，為本發(fā)明所實(shí)施反射式3d成像裝置，圖中所示，該裝置主要包括有底板1、底座2、側(cè)板3、相機(jī)固定架4、相機(jī)安裝板41、相機(jī)5、鏡頭6反射鏡組9，其中，相機(jī)5具有兩個(gè)，每個(gè)相機(jī)5上都安裝有鏡頭6，且兩個(gè)相機(jī)間距為50-70mm，相當(dāng)于人兩眼之間的距離，以產(chǎn)生3d效果。

反射鏡組9的后部設(shè)置有兩個(gè)相機(jī)5及鏡頭6，反射鏡組9的兩側(cè)設(shè)置有側(cè)板3，所述側(cè)板3向后伸出，并插設(shè)固定在底座2中，以穩(wěn)定支撐反射鏡組9。側(cè)板3的上端具有一個(gè)臺(tái)階面31，以固定和支撐反射鏡組9。所述底板1上還設(shè)置有相機(jī)固定架4，通過相機(jī)固定架4上固定支撐有相機(jī)5。

相機(jī)固定架4具有兩個(gè)，分別固定支撐兩個(gè)相機(jī)5，且兩個(gè)相機(jī)固定架之間設(shè)置有物方架71，所述物方架71支撐有物方放置臺(tái)7，物方放置臺(tái)7上放置物方8，以用于拍攝。

具體地說，兩個(gè)相機(jī)5和鏡頭6的背部設(shè)置有相機(jī)安裝板41，所述相機(jī)5設(shè)置于該相機(jī)安裝板41上，所述相機(jī)安裝板41固定于所述相機(jī)固定架4的上部，以便于相機(jī)對(duì)物方8進(jìn)行拍攝。

結(jié)合圖3所示，在相機(jī)安裝板41的背部設(shè)置有兩個(gè)垂直設(shè)置的燕尾槽導(dǎo)軌42，每個(gè)燕尾槽導(dǎo)軌42對(duì)應(yīng)于相機(jī)固定架4的上部，且在相機(jī)固定架4的前部上端43具有對(duì)應(yīng)的燕尾槽44，所述燕尾槽導(dǎo)軌42嵌設(shè)于所述燕尾槽44中，以保證兩個(gè)相機(jī)5與底板1的垂直度。

且，相機(jī)固定架4上設(shè)置有突出的支撐臺(tái)45，用以支撐相機(jī)安裝板41，使其能夠穩(wěn)定、快捷地安裝。

在相機(jī)安裝板4的前面的中間位置也垂直設(shè)置有突出的燕尾槽導(dǎo)軌46，所述燕尾槽導(dǎo)軌46對(duì)應(yīng)于物方放置臺(tái)7的下部，物方放置臺(tái)7的下部具有燕尾槽72，所述燕尾槽導(dǎo)軌46嵌設(shè)于所述燕尾槽72中，并通過螺栓73進(jìn)行固定，以保證物方放置臺(tái)7的垂直度，同時(shí)該突出的燕尾槽導(dǎo)軌46還具有間隔兩個(gè)相機(jī)固定架4的作用，使相機(jī)得以進(jìn)行有效地間隔，保持適當(dāng)?shù)拈g距。

結(jié)構(gòu)裝配過程如下：

整個(gè)反射式3d成像裝置都是以底板1為基本面來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，這樣可以很好的控制相機(jī)5和鏡頭6、物方8、反射鏡組9的位置，其中鏡頭6通常采樣fl-08-5mp鏡頭。

步驟1、首先，單獨(dú)組裝完成反射鏡組9，將反射鏡組裝入鏡筒，用壓環(huán)壓緊。

步驟2、其次，由于裝配先里后外的原則，可以先在底板1上分別將兩個(gè)相機(jī)5和鏡頭6以及物方8安裝完成，鏡頭6直接擰緊在相機(jī)5上（一個(gè)鏡頭配一個(gè)相機(jī)）。

在相機(jī)的安裝孔面分別將兩個(gè)相機(jī)5裝在相機(jī)安裝板41上，在相機(jī)安裝板41上，背面有兩個(gè)燕尾槽導(dǎo)軌42，前面有一個(gè)燕尾槽導(dǎo)軌46，有兩個(gè)燕尾槽導(dǎo)軌42的的面分別與相機(jī)固定架4安裝并固定在一起，有一個(gè)燕尾槽導(dǎo)軌46的面與物方架71安裝在一起，這三個(gè)燕尾槽導(dǎo)軌，可以保證兩個(gè)相機(jī)5、物方8與底板1的垂直度。同時(shí)，兩個(gè)相機(jī)固定架4上都有一個(gè)同樣高度的臺(tái)階面（即相機(jī)固定架的支撐臺(tái)45）作為相機(jī)的固定面，以此來控制相機(jī)與底板的高度，以上部件安裝完成后相機(jī)與鏡頭就算安裝完成了。

步驟3、安裝完了相機(jī)5和鏡頭6以后，再將物方放置臺(tái)7安裝在相機(jī)安裝板41上的具有一個(gè)燕尾槽導(dǎo)軌46的前面，在物方放置臺(tái)7的底部，與相機(jī)安裝板41配合的位置，具有一個(gè)開了槽的燕尾槽（通常采樣直導(dǎo)槽即可）72，上面的兩個(gè)固定螺絲73可以在此開口的直導(dǎo)槽72上上下滑動(dòng)，此結(jié)構(gòu)不僅保證了物方8與兩個(gè)相機(jī)5之間的相對(duì)位置，同時(shí)還可以調(diào)節(jié)物方8與兩個(gè)相機(jī)5的距離（調(diào)節(jié)量大約上下各7mm）。

步驟4、最后，以上部件完成裝配后，可以安裝外圍的側(cè)板3了，首先將底座2裝在底板1上，螺絲擰上，不需鎖緊，然后將兩個(gè)側(cè)板3分別插入兩個(gè)底座2的開口中。兩側(cè)板裝好后，將反射鏡組9組裝在兩個(gè)側(cè)板3的上端，裝上螺絲并鎖緊這一端，需要注意的是，反射鏡組9同樣貼合并固定在兩個(gè)側(cè)板的一個(gè)臺(tái)階面31上后再鎖緊螺絲，以此來保證反射鏡組9與底板1的高度。最后鎖緊兩個(gè)側(cè)板3與底座2的連接螺絲，鎖緊底座2與底板1的連接螺絲，如此，整個(gè)裝配過程已完成，可以進(jìn)行測(cè)試成像。

此反射式3d成像裝置在成像過程中位置固定，基本上不需要調(diào)節(jié)，僅在物方的高度上做了微量調(diào)節(jié)量的設(shè)計(jì)。

圖4所示，本發(fā)明的成像原理是：通過一個(gè)反射鏡組9，對(duì)同一物體8（物方）的像分別進(jìn)行左，右反射，再進(jìn)入鏡頭6，拍攝出兩幅不同角度的圖像后，再經(jīng)軟件處理，形成3d立體影像。由此，同一個(gè)物體經(jīng)反射鏡組形成的3d圖像，畫面全視角均無像差，無色差，畫面清晰，色彩還原度高，克服了傳統(tǒng)3d成像的光學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)邊緣容易產(chǎn)生像差，色差的缺點(diǎn)。

且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。