三維成像技術設備的製作方法
2023-08-08 08:22:56
專利名稱：三維成像技術設備的製作方法
技術領域：
本實用新型提供一種三維成像裝置，它適用於教學、科研等部門，也可用於公安、交通、建築、考古、體育、文物等領域。
目前獲取立體影象的方法有全息攝影、平行雙鏡頭專用立體照相機攝影或普通相機雙機雙方向同步拍攝。採用上述方法設備複雜、操作繁瑣，不易掌握，同時攝影條件要求嚴格，很難推廣使用。隨著科學技術的不斷發展，現代的教育方法和教育手段越來越向形象化、直觀化發展，現有的掛圖和投影顯示設備，都是平面形象，滿足不了現代教育的要求，特別是醫學教學等需要標本教育的單位和專業，由於受標本來源、製作和保存條件等限制，越來越希望通過新的途徑來獲得形象化、直觀化的教學手段。在觀看立體影像膠片時，要帶偏振眼鏡，放映機前也要加偏振片，才能再還原成物體原樣。這種觀看方法受放映條件限制，不能隨身攜帶放映設備，觀看立體影像膠片比較困難。
本實用新型的目的是提供一種三維成像的裝置，它不僅結構緊湊、使用簡便，而且影像清晰、層次分明、立體效果顯著、製造成本低。
本實用新型的目的是這樣實現的利用光的折射原理製成立體攝影鏡頭，安裝在各種相機的標準鏡頭上，拍攝成立體影像膠片，然後利用光的反射原理製成立體觀察鏡，將立體影像膠片還原成物體原樣，以強烈的立體感再現立體攝影鏡頭所攝的物體。立體攝影鏡頭的壓罩、鏡筒、相機聯接體，通過螺紋組裝成一體。在鏡筒筒壁上利用定位螺柱鉸接有夾緊消色差稜鏡的兩個半環，每個半環都固裝有調整螺栓。調整螺栓利用內壁制有螺旋槽的調整環的旋轉，在鏡筒壁的開口槽內移動，使夾緊在半環上的消色差稜鏡繞定位螺柱轉動。消色差稜鏡由兩塊用不同材質的光學玻璃研磨成楔形鏡經膠合而成，並利用壓片和緊固螺釘夾緊在半環上。觀察鏡由組裝在上、下殼體內的目鏡和反射鏡構成。反射鏡採用表面真空鍍鋁工藝處理，以提高其反射率。
由於本實用新型三維成像裝置是採用可與各種相機配合使用的攝影鏡頭和攜帶方便、容易操作的觀察鏡組成，改變了傳統的拍攝和觀看立體膠片的方法，所以操作人員無需特殊培訓就可使用，對相機的結構、性能不必改變即能得到理想的立體攝影膠片，只要將膠片放入觀察鏡中，即能把攝影鏡頭所攝的物體，真實地、層次分明地再現其形。因該裝置的攝影鏡頭中的消色差稜鏡，通過調整環可以轉動一定的角度，以使各種物距的物體保持恆定的相位，所以該裝置不僅適於拍攝靜態景物，也適於拍攝動態景物，即可攝遠中景，又可攝近景，不受場地、時間等限制，能形象、準確地反映客觀物體的真實特徵，解決了一些在平面照片中無法反映的三維立體影像的問題。特別是將其運用到教學、公安刑事照相工作中，更能得到突出的立體效果。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
圖1是本實用新型攝影鏡頭的一種具體結構半剖視圖。
圖2是
圖1沿A－A線的局部剖視圖。
圖3是本實用新型觀察鏡的一種具體結構俯視圖。
圖4是圖3沿B－B線的剖視圖。
圖5是攝影鏡頭中的調整環具體結構局部視圖。
圖6是攝影鏡頭的光學原理示意圖。
圖7是觀察鏡的光學原理示意圖。
根據
圖1～7詳細說明本實用新型的具體結構和工作情況。該裝置是由攝影鏡頭和觀察鏡兩部分組成的。其中攝影鏡頭的壓罩1、鏡筒2，可與各種相機鏡頭配合的聯接體10，通過螺紋組裝成一體。在壓罩1與鏡筒2之間裝有保護玻璃11。在鏡筒2外圓周，套裝有可旋轉的調整環5。在鏡筒2筒壁上利用定位螺柱9鉸接有夾緊消色差稜鏡12的兩個半環6，每個半環6都固裝有調整螺栓7。調整螺栓7利用內壁制有螺旋槽的調整環5的旋轉，在鏡筒壁的開口槽內沿槽孔移動，使夾緊在半環6上的消色差稜鏡12繞定位螺柱9轉動一定的角度，以便使各種物距的物體保持恆定的相位，提高影像的立體效果。為消除色散，消色差稜鏡12採用光學玻璃K9和F3研磨成楔形，再用光學環氧樹脂膠粘合在一起。利用壓片4和緊固螺釘8將膠合成的消色差稜鏡12夾緊在半環6上。為防止轉動的兩消色差稜鏡間漏光，在其間粘有遮光綢，以保證消除色差效果。該裝置的觀察鏡的外殼是由塑料製成的上殼體13、下殼體14組合而成。在殼體內固定有毛玻璃15，利用定位板16固定有反射鏡片17(如圖4所示位置)以及放置在觀察孔處的目鏡18。反射鏡片17採用表面真空鍍鋁工藝處理，目鏡18利用一般的單片平面透鏡。當下殼體14內插裝好目鏡18、反射鏡片17、定位板16、毛玻璃15後，將上殼體13合好，然後用緊定螺釘19固牢組裝成一體。其中利用定位板16固定的兩片反射鏡片17必須保證處於相互垂直的狀態，也就是說各反射鏡片17的反射角為90°±1′。
操作時，將攝影鏡頭的相機聯接體10安裝在相機的標準鏡頭21上，保持消色差稜鏡處於垂直位置，旋轉調整環5使消色差稜鏡轉動，使膠片20上形成的兩相同影像對準取景器的分劃刻線，即可攝影。然後將所攝製的膠片20插入觀察鏡毛玻璃15與定位板16之間的夾縫中，使觀察鏡對著自然光便能方便、清晰地觀察到被還原了的立體物像。攝影鏡頭與觀察鏡的工作原理如圖6、圖7所示。攝影鏡頭是利用光的折射原理，使一個物體通過兩片消色差稜鏡12後，形成兩個相同影像攝在膠片20上。再將攝製好的影像膠片20放入利用光的反射原理製成的觀察鏡內，利用自然光，使膠片20上的兩個相同影像通過反射鏡片17的兩次反射成正像。利用人的雙眼視覺機制和幅輳調節功能，使攝影鏡頭所攝物體真實地再現。
權利要求1.一種三維成像裝置，包括可與各種相機配合使用的攝影鏡頭以及觀察鏡，其特徵在於所述攝影鏡頭的壓罩、鏡筒、相機聯接體，通過螺紋組裝成一體，在鏡筒上利用定位螺柱鉸接夾緊消色差稜鏡的兩個半環，每個半環都固裝有調整螺栓，調整螺栓利用內壁制有螺旋槽的調整環在鏡筒壁的開口槽內移動，轉動夾緊在半環上的消色差稜鏡，所述觀察鏡由組裝在上、下殼體內的目鏡和用表面真空鍍鋁工藝處理的反射鏡構成。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於消色差稜鏡由兩塊用不同材質的光學玻璃研磨成楔形鏡經膠合而成，並利用壓片和緊固螺釘夾緊在半環上。
專利摘要本實用新型提供一種三維成像裝置，它適用於教學、科研等部門，也可用於公安、交通、建築、考古、體育、文物等領域。它利用光的折射原理製成立體觀察鏡。通過攝影鏡頭，使物體經消色差稜鏡後，在相機上形成影像，再通過觀察鏡，使膠片上的影像還原成立體物像。該裝置結構緊湊、使用簡便、影像清晰、層次分明、立體效果顯著、製造成本低。
文檔編號G02B27/22GK2041049SQ8821697
公開日1989年7月12日 申請日期1988年10月11日 優先權日1988年10月11日
發明者陸錦標, 趙特如, 崔元傑 申請人:中國人民解放軍87456部隊