專利名稱：裝有可移動(dòng)的調(diào)節(jié)板之三維二維兩用攝影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種可用于三維(立體)攝影與二維(平面)攝影的攝影機(jī)。
微柱鏡型立體攝影術(shù)利用在一橫向排列的若干據(jù)點(diǎn)向同一景物獲取多個(gè)二維圖象，從而將此系列的二維圖象壓縮和曬印在微柱鏡屏上的每一個(gè)微柱鏡的聚焦平面上，以構(gòu)成視野之三維綜合圖象。
欲在若干據(jù)點(diǎn)獲取一系列的二維圖象，一般來說，可以采用下述兩種方法之一1)利用一部單鏡頭攝影機(jī)在每一個(gè)據(jù)點(diǎn)各攝一幅圖象，2)利用一部多鏡頭攝影機(jī)一次打開快門同時(shí)攝一系列的二維圖象。由于第一種方法往往需要價(jià)昂而體大的特別設(shè)備，第二種方法對(duì)于消費(fèi)用途較有實(shí)用性。
多鏡頭攝影機(jī)曾在若干美國專利中公開。其中包括美國專利4，800，407號(hào)(Lo)所公開的三鏡頭立體攝影機(jī)，美國設(shè)計(jì)專利264，343號(hào)(Che)所公開的四鏡頭立體攝影機(jī)。多鏡頭攝影機(jī)目前在市面上可以購實(shí)到。
由多鏡頭攝影機(jī)曝光的復(fù)式圖象，是在稍為不同的視角向同一景物所攝的一系列的普通二維圖象。這些普通的二維圖象，總的來說，對(duì)于構(gòu)成一幅立體照片是必需的。但是這些二維圖象中的任何一幅都可以用來制作普通的二維照片。理論上，一個(gè)多鏡頭攝影機(jī)應(yīng)該可以用作三維攝影機(jī)或二維攝影機(jī)。如此，消費(fèi)者就不需要擁有兩部攝影機(jī)，其一專用于三維攝影，另一部則專作三維攝影用。可是，目前所有作為消費(fèi)用途的三維多鏡頭攝影機(jī)，都采用半畫面的底片版式。這個(gè)版式不能涵蓋普通35mm全畫面攝影機(jī)所蓋及的視界。
三維多鏡頭攝影機(jī)乃為模仿人眼的雙目觀而設(shè)計(jì)。因此，在消費(fèi)用的三維多鏡頭攝影機(jī)的設(shè)計(jì)中，攝影機(jī)兩端最外的鏡頭的距離必需約略等于或者小于雙眼間隔的距離。這個(gè)鏡頭間隔是用來保證一個(gè)良好的立體效果，也同時(shí)避免三維照片因?yàn)檫^多的視差變成不聚焦。一般成人雙眼間隔的距離是在63mm和70mm之間，因此消費(fèi)用的多鏡頭三維攝影機(jī)最外端兩鏡頭的隔離通常是小于或等于70mm。但是這個(gè)間隔依照攝影機(jī)鏡頭的數(shù)目而變。再者，所有消費(fèi)用三維多鏡頭攝影機(jī)是為了采用35mm膠卷而設(shè)計(jì)，所以復(fù)式圖象中的每一幅的版式都約略等于18mm×24mm，即差不多等于普通35mm全畫面版式的一半。在一般的攝影情形下，這種較為狹窄的版式不適合于涵蓋一般全畫面二維攝影機(jī)的視界。
一部可以拍三維攝影用的復(fù)式圖象，又可以供應(yīng)二維攝影用之較大的圖象版式的消費(fèi)用攝影機(jī)是很有用的。有了這樣的設(shè)計(jì)，消費(fèi)者只需要一部攝影機(jī)就可用來拍二維和三維的照片。
本發(fā)明的目的在于制作一種攝影機(jī)。這種攝影機(jī)可以用來拍三維攝影的復(fù)式圖象，也可以拍二維攝影的全畫面或更大的單式圖象。
此攝影機(jī)上面裝配有多個(gè)相同的鏡頭，以便在橫向排列的若干據(jù)點(diǎn)，以一次打開快門在膠卷上曝光一系列的二維圖象。這些同時(shí)曝光的圖象對(duì)于制成景物的三維綜合照片是必需的。如圖3所示，用作三維形式的底片為半畫面，約略等于全畫面尺寸的一半。同一部攝影機(jī)又可作二維攝影用，其時(shí)其底片的版式，如圖6所示，為全畫面或者更大。
當(dāng)此攝影機(jī)用于三維形式時(shí)，如

圖1所示，其內(nèi)部的調(diào)節(jié)板21與23被放置與膠卷的平面垂直，將畫面分隔，使到所有的鏡頭曝光成一系列的半畫面圖象。
當(dāng)此攝影機(jī)用于二維形式時(shí)，如圖4所示，只有一個(gè)鏡頭用來曝光，其他鏡頭為調(diào)節(jié)板21與23阻擋。此時(shí)調(diào)節(jié)板被推離膠卷的平面，向兩端伸展。用于二維形式時(shí)，每次拍照只有一個(gè)圖象在膠卷上的一個(gè)較大畫面上曝光。膠卷上曝光的范圍涵蓋每一個(gè)鏡頭后面的膠卷平面。這個(gè)較大的畫面版式容許攝影者對(duì)同一景物獲得一個(gè)比較攝影機(jī)用于三維形式時(shí)遠(yuǎn)為廣闊的視界。
依本發(fā)明的選取形體的攝影機(jī)的設(shè)計(jì)，包括一個(gè)用來改變攝影鏡頭的視界的透鏡附件。這個(gè)附件可以只裝在拍二維照片的鏡頭上，或者裝在拍三維照片的所有鏡頭上。攝影者如果想要拍超廣角照片或望遠(yuǎn)式照片，可以利用這種透鏡附件。這種透鏡附件最好還包括處于觀景器上的透鏡，使到觀景器的視界與攝影鏡頭的視界相符。
依據(jù)本發(fā)明，此攝影機(jī)適用于三種方式1)三維形式，即整筒攝影膠卷全部錄存作為三維擴(kuò)印用的復(fù)式圖象。
2)二維形式，即整筒攝影膠卷全部錄存作為二維擴(kuò)印用的單式圖象。
3)混合形式，即在同一筒膠卷上含有單式和復(fù)式圖象。
由于攝影機(jī)可以用來拍三維和二維照片，此攝影機(jī)曝光的底片在擴(kuò)印過程一定會(huì)產(chǎn)生混亂。有鑒于此，可以在底片上加上一種數(shù)碼，照片擴(kuò)印機(jī)能夠自動(dòng)辨別三維底片和二維底片，以制成適當(dāng)?shù)恼掌?。這種數(shù)碼的例子在圖7中展示。
圖1A為攝影機(jī)用作三維形式時(shí)的俯視斷面圖，展示調(diào)節(jié)板作為分隔圖象的畫面用的時(shí)候的位置。
圖1B為攝影機(jī)用作三維形式時(shí)的另一俯視斷面圖。圖中展示當(dāng)調(diào)節(jié)板用來分隔圖象的畫面時(shí)，如圖1A所示者，控制調(diào)節(jié)板用的凸輪裝置。
圖2為攝影機(jī)用作三維形式時(shí)的正視圖。圖中展示攝影鏡頭和觀景器上面的透鏡附件放在“不用”的位置。
圖3展示攝影機(jī)用作三維形式時(shí)的底片版式。
圖4A為攝影機(jī)用作二維形式時(shí)的俯視斷面圖，展示調(diào)節(jié)板被推向攝影機(jī)的兩端，阻擋旁邊兩個(gè)鏡頭但容許中間的鏡頭在膠卷上一個(gè)較大的畫面上曝光。
圖4B為攝影機(jī)用作二維形式時(shí)的俯視斷面圖。圖中展示凸輪裝置已將調(diào)節(jié)板向攝影機(jī)的兩端推開，有如圖4A所示者。
圖5為攝影機(jī)用作二維形式時(shí)的正視圖。圖中展示鏡頭和觀景器上面的透鏡附件放在“使用”的位置。
圖6展示攝影機(jī)用作二維形式的底片版式，其時(shí)透鏡附件放在“使用”的位置。
圖7展示用來區(qū)別三維與二維的數(shù)碼的例子。此種數(shù)碼在拍照時(shí)形成，曝光在底片上。
現(xiàn)在參照附圖。圖1展示攝影機(jī)用作三維形式時(shí)的斷面圖視。在圖1A中，參考數(shù)字10，12，14指示三個(gè)攝影鏡頭、參考數(shù)字21與23指示內(nèi)部的調(diào)節(jié)板，依次第連結(jié)圖1B所示之凸輪裝置41與43。凸輪裝置41與43為一個(gè)共用的栓銷45所控制。調(diào)節(jié)板21將鏡頭10與鏡頭12所曝光的圖象分隔。調(diào)節(jié)板23將鏡頭12與鏡頭14所曝光的圖象分隔。在“三維”的位置時(shí)，這些內(nèi)部的調(diào)節(jié)板被安置與膠卷的平面垂直，容許三個(gè)鏡頭10，12和14依次第在畫面30，32與34上面曝光三幅圖象。
圖2為攝影機(jī)用作三維形式時(shí)的正視圖。在圖2中，數(shù)字10，12與14指示三個(gè)鏡頭。數(shù)字45指示控制調(diào)節(jié)板和凸輪裝置的栓銷。數(shù)字50指示觀景器。參考數(shù)字62與60依次第指示用來改變鏡頭和觀景器的視界的透鏡附件。在本圖中，這些附件不用于三維形式，因此圖中所示的附件是在“不用”的位置。這種附件寧可用來增進(jìn)二維照片的品質(zhì)。可是，在攝影機(jī)上配置透鏡附件是隨意的。這些附件(不予展示)亦可以用于三維形式上。
圖3展示攝影機(jī)用于三維形式時(shí)的底片版式。在圖3中三個(gè)底片畫面30，32和34與圖1所展示之鏡頭10，12和14依序?qū)?yīng)。畫面與畫面之間的分隔是由于調(diào)節(jié)板被放置在“三維”位置的結(jié)果。
圖4展示攝影機(jī)用作二維形式時(shí)的二個(gè)斷面圖視。圖中展示調(diào)節(jié)板被推離膠卷的平面，只容許一個(gè)鏡頭在膠卷上一個(gè)較大的畫面上曝光成象。依據(jù)本發(fā)明的選取形體，用于二維形式的攝影鏡頭為中間的鏡頭。但是，攝影機(jī)上的任何一個(gè)攝影鏡頭都可以用來拍二維照片。在圖4A中，數(shù)字10，12與14指示三個(gè)攝影鏡頭。參考數(shù)字21與23指示二調(diào)節(jié)板，依次第地與圖4B中所示的凸輪裝置41與43連結(jié)，凸輪裝置41與43為一個(gè)共用的栓銷45所控制。在這兩個(gè)附圖中，調(diào)節(jié)板、凸輪裝置和栓銷都處于“二維”的位置。如圖所示，調(diào)節(jié)板21將攝影鏡頭10的光徑阻擋，調(diào)節(jié)板23將攝影鏡頭14的光徑阻擋，不讓進(jìn)入鏡頭10與14的光線達(dá)到這兩個(gè)鏡頭的膠卷平面。當(dāng)內(nèi)部調(diào)節(jié)板銜接于“二維”的位置時(shí)，只有攝影鏡頭12被用來在一個(gè)單式畫面上曝光一幅圖象。
圖5為攝影機(jī)用作二維形式時(shí)又配有附加在攝影鏡頭和觀景器上的透鏡附件的正視圖。所展示的附件是在“使用”的位置。如圖5所示，此時(shí)透鏡附件62與攝影鏡頭12對(duì)齊，因而改變了鏡頭12的視界。同時(shí)，附件60與觀景器50對(duì)齊，使到觀景器的視界和攝影鏡頭12的視界相符。應(yīng)該知道，可以在附件上放置各式透鏡來達(dá)成其他的目的，諸如望遠(yuǎn)式，超廣角式和顯微式的圖視。這種透鏡附件亦可以在拍三維照片時(shí)用在所有的鏡頭上。
圖6展示攝影機(jī)用作二維形式、而透鏡附件處于“使用”或“不用”的位置時(shí)的底片版式。在圖6中，參考數(shù)字36指示一個(gè)單式底片畫面。拍照時(shí)，圖4與圖5所示之?dāng)z影鏡頭12就在其上曝光成象。當(dāng)用于二維形式時(shí)，底片曝光的范圍涵蓋攝影機(jī)的所有膠卷平面。
圖7展示用來標(biāo)示底片為用于三維或二維版式的區(qū)別數(shù)碼的例子。這種數(shù)碼可以與自動(dòng)照片擴(kuò)印機(jī)配合使用。擴(kuò)印機(jī)依據(jù)底片上的數(shù)碼印制一幅三維照片或者一幅二維照片。圖7A中，數(shù)字70指示三維版式的數(shù)碼。圖7B中，數(shù)字72指示二維版式的數(shù)碼。這些數(shù)碼可以透過攝影機(jī)的鏡頭口徑來曝光。當(dāng)這些數(shù)碼被曝光在底片上時(shí)，可以利用機(jī)械方法或電子方法來選取。在擴(kuò)印照片時(shí)，數(shù)碼可由光傳感器辨認(rèn)。
本發(fā)明雖然參照選取形體來闡述，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員都應(yīng)該了解，形體可以更改，其中的元件可以用相當(dāng)?shù)奈锛泶?，仍不脫離本發(fā)明的意旨。例如，圖4所示之選取形體中，內(nèi)部調(diào)節(jié)板的設(shè)計(jì)，乃使攝影機(jī)用于二維形式時(shí)容許中間的鏡頭曝光，形成一個(gè)單式畫面的圖象。應(yīng)該知道，攝影機(jī)上的任何一個(gè)攝影鏡頭都可以用來曝光，而其時(shí)其他鏡頭都為調(diào)節(jié)板阻擋，再者，圖4展示之選取形體，乃利用三個(gè)鏡頭來曝光三幅一組的二維圖象。顯然，一部三維攝影機(jī)可以裝配二個(gè)鏡頭，四個(gè)或更多的攝影鏡頭，而調(diào)節(jié)板也依照鏡頭的數(shù)目而設(shè)計(jì)，令拍三維照片時(shí)只用到一個(gè)攝影鏡頭。又，如依據(jù)選取形體，則鏡頭的附件和觀景器的附件乃為改變視界而設(shè)。應(yīng)該知道，類似的附件可以配置在同一部攝影機(jī)上，在用于三維和二維形式時(shí)，拍望遠(yuǎn)式照片或特效照片。
準(zhǔn)此，本發(fā)明的意旨將包括與下面附帶的權(quán)利要求符合的所有形體。
權(quán)利要求
1.一種可以用來拍二維照片和三維照片的攝影機(jī)，其特征在于，其中包含多個(gè)攝影鏡頭；每個(gè)鏡頭后面的膠卷平面；一種可移動(dòng)的擋光調(diào)節(jié)板，用來防止進(jìn)入一個(gè)鏡頭的光線透光到其他任何鏡頭后面的膠卷平面的底片上；一種機(jī)構(gòu)用來將調(diào)節(jié)板移動(dòng)到一個(gè)位置，使到進(jìn)入所有鏡頭的光線，除了一個(gè)鏡頭之外，都受到阻擋，而進(jìn)入該鏡頭的光線就在所有鏡頭后面的膠卷平面曝光以為拍二維照片用。
2.權(quán)利要求1的攝影機(jī)，其特征在于，該機(jī)有一個(gè)可移動(dòng)的透鏡附件，該透鏡可以移至光線不受阻擋的攝影鏡頭的正前位置，改變用來拍二維照片的鏡頭的視界。
3.權(quán)利要求2的攝影機(jī)，其特征在于，該機(jī)包含一個(gè)觀景器。
4.權(quán)利要求2的攝影機(jī)，其特征在于，其中之透鏡附件亦有一個(gè)透鏡用來改變觀景器的視界，使之與攝影鏡頭正前的透鏡附件的作用相符。
5.權(quán)利要求1的攝影機(jī)，其特征在于，該機(jī)有一個(gè)可移動(dòng)的多個(gè)透鏡的附件，該多個(gè)透鏡可以移至所有攝影鏡頭的正前位置，改變用來拍三維照片的鏡頭的視界。
6.權(quán)利要求1的攝影機(jī)，其特征在于，其中可移動(dòng)的調(diào)節(jié)板在拍三維照片時(shí)與底片的平面垂直而每個(gè)調(diào)節(jié)板均有兩端，其一端靠近攝影鏡頭另一端則靠近膠卷的平面，而在轉(zhuǎn)換三維與二維形式時(shí)用以移動(dòng)調(diào)節(jié)板的機(jī)構(gòu)包含一個(gè)處于每一個(gè)調(diào)節(jié)板靠近攝影鏡頭的一端的樞軸以及一個(gè)連接每一個(gè)調(diào)節(jié)板來移動(dòng)調(diào)節(jié)板的杠桿。
7.權(quán)利要求6的攝影機(jī)，其特征在于，該機(jī)有一個(gè)可移動(dòng)的透鏡附件，該透鏡可以移至光線不受阻擋的攝影鏡頭的正前位置，改變用來拍二維照片的鏡頭的視界。
8.權(quán)利要求7的攝影機(jī)，其特片在于，其中調(diào)節(jié)板和透鏡附件被同一個(gè)杠桿移動(dòng)。
9.權(quán)利要求8的攝影機(jī)，其特征在于，該機(jī)有一個(gè)觀景器。
10.權(quán)利要求9的攝影機(jī)，其特征在于，其中透鏡附件亦有一個(gè)透鏡用來改變觀景器的視界，使之與攝影鏡頭正前的透鏡附件的作用相符。
11.權(quán)利要求1之?dāng)z影機(jī)，其特征在于，該機(jī)有一種機(jī)構(gòu)用來在曝光的底片上產(chǎn)生一個(gè)數(shù)碼表示底片曝光時(shí)攝影機(jī)是用于三維抑或二維形式，該數(shù)碼可由機(jī)器辨認(rèn)因此照片擴(kuò)印機(jī)可作適當(dāng)擴(kuò)印的調(diào)整。
12.權(quán)利要求11的攝影機(jī)，其特征在于，其中數(shù)碼是可以由一部照片擴(kuò)印機(jī)辨認(rèn)的。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種可以用于三維攝影與二維攝影的多鏡頭攝影機(jī)。攝影機(jī)用于三維形式時(shí)，所有鏡頭都用來曝光，在各鏡頭后面的膠卷平面的底片上，以半畫面的版式形成同一景物的一系列稍異之二維圖象。當(dāng)攝影機(jī)用于二維形式時(shí)，其中一個(gè)鏡頭用來曝光在膠卷上形成一幅較闊的圖象。用于二維形式時(shí)，攝影機(jī)中所有膠卷平面的底片范圍都曝光。當(dāng)攝影機(jī)用于二維形式時(shí)，透鏡附件改變攝影鏡頭和觀景器的視界。
文檔編號(hào)G03B35/08GK1090654SQ9312056
公開日1994年8月10日 申請(qǐng)日期1993年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月10日
發(fā)明者勞國華 申請(qǐng)人:影象技術(shù)國際公司