一種3d攝像附加鏡頭和3d攝像頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種3D攝像附加鏡頭和3D攝像頭，所述3D攝像附加鏡頭包括：軸對稱設(shè)置的第一反光鏡組和第二反光鏡組，所述第一反光鏡組包括第一反光鏡和第二反光鏡，所述第二反光鏡組包括第三反光鏡和第四反光鏡，所述第一反光鏡與所述第四反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡接觸，所述第一反光鏡用于獲取第一圖像，所述第二反光鏡用于反射所述第一圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的一半?yún)^(qū)域上，所述第四反光鏡用于獲取第二圖像，所述第三反光鏡用于反射所述第二圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的另一半?yún)^(qū)域上。所述3D攝像附加鏡頭可與單鏡頭組合，使得傳統(tǒng)的單鏡頭實現(xiàn)3D拍攝。
【專利說明】一種3D攝像附加鏡頭和3D攝像頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于攝像設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種3D攝像機。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對視覺品質(zhì)的追求，對3D攝像的需求越來越多。但是，目前廣泛使用的攝像設(shè)備大都只有一個攝像頭，因此無法直接完成3D拍攝。
[0003]為了實現(xiàn)3D拍攝，目前已有的做法是用兩臺攝像機模擬左右兩眼，一般的話兩個攝像機之間的距離，即基線距跟人的兩眼之間的距離差不多。只要用兩臺攝像機仿真左右兩眼視線，分別拍攝兩條影片，然后將這兩條影片同時放映到銀幕上；放映時再采用必要的技術(shù)手段，使觀眾左眼只能看到左眼圖像，右眼也只能看到右眼圖像。當兩幅圖像經(jīng)過電影觀眾的大腦迭合后，他們就對銀幕畫面產(chǎn)生了立體縱深感。立體拍攝看似很簡單的模擬，在實際操作中卻十分困難。在拍攝中，兩臺機器的一致度要求非常高，否則很難拍出很好的效果。且，實現(xiàn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種針對單鏡頭的附加鏡頭，使得傳統(tǒng)的單攝像頭也可完成3D拍攝的任務(wù)，且本發(fā)明設(shè)計的附加鏡頭可以調(diào)節(jié)拍攝視差，以適應(yīng)不同的3D場景。
[0005]為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵或重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種3D攝像附加鏡頭，包括軸對稱設(shè)置的第一反光鏡組和第二反光鏡組，其中，所述第一反光鏡組包括第一反光鏡和第二反光鏡，所述第二反光鏡組包括第三反光鏡和第四反光鏡，所述第一反光鏡與所述第四反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡接觸，所述第一反光鏡用于獲取第一圖像，所述第二反光鏡用于反射所述第一圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的一半?yún)^(qū)域上，所述第四反光鏡用于獲取第二圖像，所述第三反光鏡用于反射所述第二圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的另一半?yún)^(qū)域上。
[0007]較佳地，上述附加鏡頭還具有如下特點:
[0008]每組反光鏡組中的2個反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機構(gòu)連接。
[0009]較佳地，上述附加鏡頭還具有如下特點:
[0010]每組反光鏡組中的2個反光鏡彼此平行，且與中心軸的夾角為45度。
[0011]較佳地，上述附加鏡頭還具有如下特點:
[0012]所述附加鏡頭還設(shè)置有對接結(jié)構(gòu)，用于與主鏡頭對接，以組合在一起。
[0013]較佳地，上述附加鏡頭還具有如下特點:
[0014]所述對接結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第二反光鏡和所述第三反光鏡下方，使得組合后附加鏡頭的中心軸與主鏡頭的光軸重合。[0015]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種3D攝像頭，包括主鏡頭和附加鏡頭，所述附加鏡頭包括軸對稱設(shè)置的第一反光鏡組和第二反光鏡組，其中，所述第一反光鏡組包括第一反光鏡和第二反光鏡，所述第二反光鏡組包括第三反光鏡和第四反光鏡，所述第一反光鏡與所述第四反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡接觸，所述第一反光鏡用于獲取第一圖像，所述第二反光鏡用于反射所述第一圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的一半?yún)^(qū)域上，所述第四反光鏡用于獲取第二圖像，所述第三反光鏡用于反射所述第二圖像，使其成像于所述主鏡頭的感光模組的另一半?yún)^(qū)域上。
[0016]較佳地，上述3D攝像頭還具有如下特點:
[0017]每組反光鏡組中的2個反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機構(gòu)連接。
[0018]較佳地，上述3D攝像頭還具有如下特點:
[0019]每組反光鏡組中的2個反光鏡彼此平行，且與中心軸的夾角為45度。
[0020]較佳地，上述3D攝像頭還具有如下特點:
[0021]所述附加鏡頭還設(shè)置有對接結(jié)構(gòu)；
[0022]所述附加鏡頭與所述主鏡頭通過所述對接機構(gòu)組合在一起。
[0023]較佳地，上述3D攝像頭還具有如下特點:
[0024]所述對接結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第二反光鏡和所述第三反光鏡下方；
[0025]所述附加鏡頭與所述主鏡頭組合在一起時，所述附加鏡頭的中心軸與所述主鏡頭的光軸重合。
[0026]本發(fā)明提供上述3D攝像附加鏡頭，能夠巧妙地與傳統(tǒng)的單鏡頭配合使用，使得傳統(tǒng)的單攝像頭也可完成3D拍攝的任務(wù)，且本發(fā)明設(shè)計的附加鏡頭可以調(diào)節(jié)拍攝視差，以適應(yīng)不同的3D場景。且，3D拍攝成本大大減少。
[0027]為了上述以及相關(guān)的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。
[0028]說明書附圖
[0029]圖1是本發(fā)明實施例3D攝像附加鏡頭示意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明實施例一種具體的3D攝像附加鏡頭光路示意圖；
[0031]圖3是本發(fā)明實施例另一種具體的3D攝像附加鏡頭光路不意圖；
[0032]圖4是本發(fā)明實施例又一種具體的3D攝像附加鏡頭光路示意圖；
[0033]圖5是本發(fā)明實施例3D攝像頭示意圖。
【具體實施方式】
[0034]以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術(shù)語“發(fā)明”來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明，不是要自動地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。
[0035]為了使得傳統(tǒng)的單鏡頭也可以完成3D拍攝的任務(wù)，本發(fā)明實施例提供了一種3D攝像附加鏡頭，與單鏡頭配合使用，以實現(xiàn)3D拍攝。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明實施例3D攝像附加鏡頭包括沿中心軸對稱設(shè)置的兩組反光鏡組，用以模擬人的2只眼睛，從2個角度采集圖像，并將采集到的圖像匯聚至主鏡頭，分別成像于主鏡頭的感光模組的左右區(qū)域。
[0037]其中，所述第一反光鏡組包括第一反光鏡和第二反光鏡，所述第二反光鏡組包括第三反光鏡和第四反光鏡，所述第一反光鏡與所述第四反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡接觸，所述第一反光鏡用于獲取第一圖像，所述第二反光鏡用于反射所述第一圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的一半?yún)^(qū)域上，所述第四反光鏡用于獲取第二圖像，所述第三反光鏡用于反射所述第二圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的另一半?yún)^(qū)域上。
[0038]反光鏡組內(nèi)的兩個反光鏡相對于中心軸，按照一定的角度排列，目的是使該方位的圖像正好成像在主鏡頭的感光模組的一半?yún)^(qū)域上。如此，兩個反光鏡組分別將兩個方位的圖像成像在主鏡頭的感光模組的左右區(qū)域，成像為一幅完整圖像，由左右兩個方位的圖像拼接而成。反光鏡相對于中心軸的角度和位置，根據(jù)工藝設(shè)計和實際需求不同，可以進行調(diào)節(jié)，只要光路設(shè)計能滿足上述成像要求即可。
[0039]在一實施例中，如圖2所不,可以設(shè)計:第一反光鏡組內(nèi)的第一反光鏡和第二反光鏡平行，且與中心軸呈45度夾角。第二反光鏡組內(nèi)的第三反光鏡和第四反光鏡也平行，且與中心軸呈45度夾角。第二反光鏡和第三反光鏡的下邊緣線接觸。第一反光鏡組和第二反光鏡組分別模擬人的2只眼睛，第一反光鏡組中的所述第一反光鏡采集第一圖像，經(jīng)第二反光鏡反射至主鏡頭，第二反光鏡組中的所述第四反光鏡采集第二圖像，經(jīng)第三反光鏡反射至主鏡頭，從而使得所述第一圖像和第二圖像分別成像于主鏡頭的感光模組的左右兩偵牝無圖像重合，無明顯的邊界，就像人的兩只眼睛看到的圖像。
[0040]所述附加鏡頭中的反光鏡的位置和角度的設(shè)置也可以采取其他方式，例如圖3、4所示?？筛鶕?jù)實際需求可以設(shè)計不同的光路來實現(xiàn)，只要滿足上述成像要求即可。
[0041]較佳地，本發(fā)明實施例還設(shè)計每組反光鏡組中的2個反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機構(gòu)連接。以控制3D圖像的視差，適應(yīng)不同的拍攝場景。具體地，第一反光鏡和第四反光鏡之間的距離越大，視差越大。
[0042]所述附加鏡頭還設(shè)置有對接結(jié)構(gòu)，用于與主鏡頭對接，以組合在一起。較佳地，所述對接結(jié)構(gòu)可設(shè)置于所述第二反光鏡和所述第三反光鏡下方，使得組合后附加鏡頭的中心軸與主鏡頭的光軸重合。
[0043]本發(fā)明實施例利用光線的發(fā)射原理，使用反光鏡組實現(xiàn)了將兩路光線合二為一的效果，從而使得單鏡頭能夠拍攝3D圖像中的左右畫面。3D圖像為標準左右格式，經(jīng)過一些處理(例如去毛邊、剪切等)后，便可用3D顯示器進行顯示。
[0044]基于上述3D攝像附加鏡頭，本發(fā)明實施例還提供一種3D攝像頭，如圖5所示，包括主鏡頭和如上所述的附加鏡頭。當主鏡頭與附加鏡頭對接，組合成3D攝像頭時，所述主鏡頭的光軸與所述附加鏡頭的中心軸重合。所述主鏡頭可以使用單CCD/CMOS感光芯片即可拍攝3D視頻。通過附加鏡頭，實現(xiàn)從2個角度拍攝圖像，并將其傳送至主鏡頭。主鏡頭同時獲得2個不同角度的圖像，從而使得傳統(tǒng)的單鏡頭也可以完成3D拍攝的任務(wù)。
[0045]本發(fā)明實施例很好地解決了傳統(tǒng)的單鏡頭或者單感光芯片拍攝3D圖像的問題，與雙鏡頭或者雙感光芯片的方案相比，具有更低的成本，且能夠使原來的2D相機/攝像機直接升級為3D相機或攝像機。此外，通過連接通路長度調(diào)節(jié)視差，還能使該鏡頭適應(yīng)更多的拍攝場景，比如在拍攝大場景時采用大視差，拍攝近距時采用小視差。
[0046]應(yīng)該明白，公開的過程中的步驟的特定順序或?qū)哟问鞘纠苑椒ǖ膶嵗；谠O(shè)計偏好，應(yīng)該理解，過程中的步驟的特定順序或?qū)哟慰梢栽诓幻撾x本公開的保護范圍的情況下得到重新安排。所附的方法權(quán)利要求以示例性的順序給出了各種步驟的要素，并且不是要限于所述的特定順序或?qū)哟巍?br> [0047]在上述的詳細描述中，各種特征一起組合在單個的實施方案中，以簡化本公開。不應(yīng)該將這種公開方法解釋為反映了這樣的意圖，即，所要求保護的主題的實施方案需要清楚地在每個權(quán)利要求中所陳述的特征更多的特征。相反，如所附的權(quán)利要求書所反映的那樣，本發(fā)明處于比所公開的單個實施方案的全部特征少的狀態(tài)。因此，所附的權(quán)利要求書特此清楚地被并入詳細描述中，其中每項權(quán)利要求獨自作為本發(fā)明單獨的優(yōu)選實施方案。
[0048]結(jié)合本文的實施例所描述的方法或者算法的步驟可直接體現(xiàn)為硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或其組合。軟件模塊可以位于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、移動磁盤、CD-ROM或者本領(lǐng)域熟知的任何其它形式的存儲介質(zhì)中。一種示例性的存儲介質(zhì)連接至處理器，從而使處理器能夠從該存儲介質(zhì)讀取信息，且可向該存儲介質(zhì)寫入信息。當然，存儲介質(zhì)也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲介質(zhì)可以位于ASIC中。該ASIC可以位于用戶終端中。當然，處理器和存儲介質(zhì)也可以作為分立組件存在于用戶終端中。
[0049]上文的描述包括一個或多個實施例的舉例。當然，為了描述上述實施例而描述部件或方法的所有可能的結(jié)合是不可能的，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認識到，各個實施例可以做進一步的組合和排列。因此，本文中描述的實施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書的保護范圍內(nèi)的所有這樣的改變、修改和變型。此外，就說明書或權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“包含”，該詞的涵蓋方式類似于術(shù)語“包括”，就如同“包括，”在權(quán)利要求中用作銜接詞所解釋的那樣。此外，使用在權(quán)利要求書的說明書中的任何一個術(shù)語“或者”是要表示“非排它性的或者”。
【權(quán)利要求】
1.一種3D攝像附加鏡頭，其特征在于，包括軸對稱設(shè)置的第一反光鏡組和第二反光鏡組，其中，所述第一反光鏡組包括第一反光鏡和第二反光鏡，所述第二反光鏡組包括第三反光鏡和第四反光鏡，所述第一反光鏡與所述第四反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡接觸，所述第一反光鏡用于獲取第一圖像，所述第二反光鏡用于反射所述第一圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的一半?yún)^(qū)域上，所述第四反光鏡用于獲取第二圖像，所述第三反光鏡用于反射所述第二圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的另一半?yún)^(qū)域上。
2.如權(quán)利要求1所述的附加鏡頭，其特征在于: 每組反光鏡組中的2個反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機構(gòu)連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的附加鏡頭，其特征在于: 每組反光鏡組中的2個反光鏡彼此平行，且與中心軸的夾角為45度。
4.如權(quán)利要求1所述的附加鏡頭，其特征在于: 所述附加鏡頭還設(shè)置有對接結(jié)構(gòu)，用于與主鏡頭對接，以組合在一起。
5.如權(quán)利要求4所述的附加鏡頭，其特征在于: 所述對接結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第二反光鏡和所述第三反光鏡下方，使得組合后附加鏡頭的中心軸與主鏡頭的光軸重合。
6.一種3D攝像頭，其特征在于，包括主鏡頭和附加鏡頭，所述附加鏡頭包括軸對稱設(shè)置的第一反光鏡組和第二反光鏡組，其中，所述第一反光鏡組包括第一反光鏡和第二反光鏡，所述第二反光鏡組包括第三反光鏡和第四反光鏡，所述第一反光鏡與所述第四反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡接觸，所述第一反光鏡用于獲取第一圖像，所述第二反光鏡用于反射所述第一圖像，使其成像于主鏡頭的感光模組的一半?yún)^(qū)域上，所述第四反光鏡用于獲取第二圖像，所述第三反光鏡用于反射所述第二圖像，使其成像于所述主鏡頭的感光模組的另一半?yún)^(qū)域上。
7.如權(quán)利要求6所述的3D攝像頭，其特征在于: 每組反光鏡組中的2個反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機構(gòu)連接。
8.如權(quán)利要求6或7所述的3D攝像頭，其特征在于: 每組反光鏡組中的2個反光鏡彼此平行，且與中心軸的夾角為45度。
9.如權(quán)利要求6所述的3D攝像頭，其特征在于: 所述附加鏡頭還設(shè)置有對接結(jié)構(gòu)； 所述附加鏡頭與所述主鏡頭通過所述對接機構(gòu)組合在一起。
10.如權(quán)利要求9所述的3D攝像頭，其特征在于: 所述對接結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第二反光鏡和所述第三反光鏡下方； 所述附加鏡頭與所述主鏡頭組合在一起時，所述附加鏡頭的中心軸與所述主鏡頭的光軸重合。
【文檔編號】H04N13/02GK103428521SQ201210167909
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
【發(fā)明者】王嘉, 鮑東山 申請人:北京新岸線移動多媒體技術(shù)有限公司