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(duì)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(duì)稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對(duì)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(shí)現(xiàn)3D拍攝。
【專利說(shuō)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(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)視覺(jué)品質(zhì)的追求，對(duì)3D攝像的需求越來(lái)越多。但是，目前廣泛使用的攝像設(shè)備大都只有一個(gè)攝像頭，因此無(wú)法直接完成3D拍攝。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)3D拍攝，目前已有的做法是用兩臺(tái)攝像機(jī)模擬左右兩眼，一般的話兩個(gè)攝像機(jī)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(tái)攝像機(jī)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(shí)放映到銀幕上；放映時(shí)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(dāng)兩幅圖像經(jīng)過(guò)電影觀眾的大腦迭合后，他們就對(duì)銀幕畫(huà)面產(chǎn)生了立體縱深感。立體拍攝看似很簡(jiǎn)單的模擬，在實(shí)際操作中卻十分困難。在拍攝中，兩臺(tái)機(jī)器的一致度要求非常高，否則很難拍出很好的效果。且，實(shí)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(duì)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(jì)的附加鏡頭可以調(diào)節(jié)拍攝視差，以適應(yīng)不同的3D場(chǎng)景。
[0005]為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵或重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種3D攝像附加鏡頭，包括軸對(duì)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(duì)稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對(duì)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(diǎn):
[0008]每組反光鏡組中的2個(gè)反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機(jī)構(gòu)連接。
[0009]較佳地，上述附加鏡頭還具有如下特點(diǎn):
[0010]每組反光鏡組中的2個(gè)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(diǎn):
[0012]所述附加鏡頭還設(shè)置有對(duì)接結(jié)構(gòu)，用于與主鏡頭對(duì)接，以組合在一起。
[0013]較佳地，上述附加鏡頭還具有如下特點(diǎn):
[0014]所述對(duì)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(wèn)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(duì)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(duì)稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對(duì)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(diǎn):
[0017]每組反光鏡組中的2個(gè)反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機(jī)構(gòu)連接。
[0018]較佳地，上述3D攝像頭還具有如下特點(diǎn):
[0019]每組反光鏡組中的2個(gè)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(diǎn):
[0021]所述附加鏡頭還設(shè)置有對(duì)接結(jié)構(gòu)；
[0022]所述附加鏡頭與所述主鏡頭通過(guò)所述對(duì)接機(jī)構(gòu)組合在一起。
[0023]較佳地，上述3D攝像頭還具有如下特點(diǎn):
[0024]所述對(duì)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(shí)，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(jì)的附加鏡頭可以調(diào)節(jié)拍攝視差，以適應(yīng)不同的3D場(chǎng)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(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括后面將詳細(xì)說(shuō)明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說(shuō)明以及附圖詳細(xì)說(shuō)明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個(gè)實(shí)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(xì)說(shuō)明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開(kāi)的實(shí)施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。
[0028]說(shuō)明書(shū)附圖
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例3D攝像附加鏡頭示意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施例3D攝像頭示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實(shí)施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過(guò)程的以及其他的改變。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書(shū)的整個(gè)范圍，以及權(quán)利要求書(shū)的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實(shí)施方案可以被單獨(dú)地或總地用術(shù)語(yǔ)“發(fā)明”來(lái)表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實(shí)上公開(kāi)了超過(guò)一個(gè)的發(fā)明，不是要自動(dòng)地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個(gè)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(shí)施例提供了一種3D攝像附加鏡頭，與單鏡頭配合使用，以實(shí)現(xiàn)3D拍攝。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例3D攝像附加鏡頭包括沿中心軸對(duì)稱設(shè)置的兩組反光鏡組，用以模擬人的2只眼睛，從2個(gè)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(duì)稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對(duì)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(gè)反光鏡相對(duì)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(gè)反光鏡組分別將兩個(gè)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(gè)方位的圖像拼接而成。反光鏡相對(duì)于中心軸的角度和位置，根據(jù)工藝設(shè)計(jì)和實(shí)際需求不同，可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，只要光路設(shè)計(jì)能滿足上述成像要求即可。
[0039]在一實(shí)施例中，如圖2所不,可以設(shè)計(jì):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(wú)圖像重合，無(wú)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(shí)際需求可以設(shè)計(jì)不同的光路來(lái)實(shí)現(xiàn)，只要滿足上述成像要求即可。
[0041]較佳地，本發(fā)明實(shí)施例還設(shè)計(jì)每組反光鏡組中的2個(gè)反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機(jī)構(gòu)連接。以控制3D圖像的視差，適應(yīng)不同的拍攝場(chǎng)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(duì)接結(jié)構(gòu)，用于與主鏡頭對(duì)接，以組合在一起。較佳地，所述對(duì)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(shí)施例利用光線的發(fā)射原理，使用反光鏡組實(shí)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(huà)面。3D圖像為標(biāo)準(zhǔn)左右格式，經(jīng)過(guò)一些處理(例如去毛邊、剪切等)后，便可用3D顯示器進(jìn)行顯示。
[0044]基于上述3D攝像附加鏡頭，本發(fā)明實(shí)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(dāng)主鏡頭與附加鏡頭對(duì)接，組合成3D攝像頭時(shí)，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(guò)附加鏡頭，實(shí)現(xiàn)從2個(gè)角度拍攝圖像，并將其傳送至主鏡頭。主鏡頭同時(shí)獲得2個(gè)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(shí)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(wèn)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(lái)的2D相機(jī)/攝像機(jī)直接升級(jí)為3D相機(jī)或攝像機(jī)。此外，通過(guò)連接通路長(zhǎng)度調(diào)節(jié)視差，還能使該鏡頭適應(yīng)更多的拍攝場(chǎng)景，比如在拍攝大場(chǎng)景時(shí)采用大視差，拍攝近距時(shí)采用小視差。
[0046]應(yīng)該明白，公開(kāi)的過(guò)程中的步驟的特定順序或?qū)哟问鞘纠苑椒ǖ膶?shí)例?；谠O(shè)計(jì)偏好，應(yīng)該理解，過(guò)程中的步驟的特定順序或?qū)哟慰梢栽诓幻撾x本公開(kāi)的保護(hù)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(xì)描述中，各種特征一起組合在單個(gè)的實(shí)施方案中，以簡(jiǎn)化本公開(kāi)。不應(yīng)該將這種公開(kāi)方法解釋為反映了這樣的意圖，即，所要求保護(hù)的主題的實(shí)施方案需要清楚地在每個(gè)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(shū)所反映的那樣，本發(fā)明處于比所公開(kāi)的單個(gè)實(shí)施方案的全部特征少的狀態(tài)。因此，所附的權(quán)利要求書(shū)特此清楚地被并入詳細(xì)描述中，其中每項(xiàng)權(quán)利要求獨(dú)自作為本發(fā)明單獨(dú)的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0048]結(jié)合本文的實(shí)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(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤(pán)、移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM或者本領(lǐng)域熟知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。一種示例性的存儲(chǔ)介質(zhì)連接至處理器，從而使處理器能夠從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息，且可向該存儲(chǔ)介質(zhì)寫(xiě)入信息。當(dāng)然，存儲(chǔ)介質(zhì)也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以位于ASIC中。該ASIC可以位于用戶終端中。當(dāng)然，處理器和存儲(chǔ)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(gè)或多個(gè)實(shí)施例的舉例。當(dāng)然，為了描述上述實(shí)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(rèn)識(shí)到，各個(gè)實(shí)施例可以做進(jìn)一步的組合和排列。因此，本文中描述的實(shí)施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍內(nèi)的所有這樣的改變、修改和變型。此外，就說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)“包含”，該詞的涵蓋方式類似于術(shù)語(yǔ)“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(shū)的說(shuō)明書(shū)中的任何一個(gè)術(shù)語(yǔ)“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(duì)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(duì)稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對(duì)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(gè)反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機(jī)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(gè)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(duì)接結(jié)構(gòu)，用于與主鏡頭對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)稱，所述第二反光鏡與所述第三反光鏡呈軸對(duì)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(gè)反光鏡之間使用距離可調(diào)的連接機(jī)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(gè)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(duì)接結(jié)構(gòu)； 所述附加鏡頭與所述主鏡頭通過(guò)所述對(duì)接機(jī)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(duì)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(shí)，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(hào)】H04N13/02GK103428521SQ201210167909
【公開(kāi)日】2013年12月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:北京新岸線移動(dòng)多媒體技術(shù)有限公司