采用主被照体对位方法的单级式三维扩印机技术

一种三维扩印机，用不同放大率的二部摄影机由二维底片摄取图象，供校勘和配对主被照体用。一部摄影机取整幅图象供选择主被照体和裁截画面用，另一部取主被照体对位图象数据的摄影机只看到主被照体周围图象的一个放大部分。该扩印机用自动图象相配的程序寻找每个画面的主被照体的相对位置。该程序分为粗算步骤和细算步骤。用一种准则查验主被照体的实际对位是否满意。晒印与配准光学器械置在同一机械台上以减少机械误差。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
广义而言，本专利技术属于一种用以印制三维(立体)照片的光学器械;狭义而言，则属于一种将一组二维图象投射在微柱镜型材料上以构成一张综合三维照片的三维扩印机。微柱镜型三维(立体)摄影术的基本过程是在横向排列的多个没影点(vantage point)获取多个二维(平面)图视，将这些二维图视压缩在微柱镜屏的每一个微柱镜中来构成景物的三维综合图象。微柱镜屏是一张透明材料的薄片，其正面有塑成的半圆柱形透镜的排列，其底面敷有感光性药膜或者附着照相纸或软片。这些二维图视乃由一部摄影机获取，在摄影胶卷上对一系列画面曝光。由一组二维画面制成微柱镜型三维照片的基本过程在多种书藉和专利技术专利中已有详细的讨论。例如在“Applied optics and Optical Engineering”(R.Kingslake，Ed.，1965)书中，L.Dudley讨论一种扩印方法，其中微柱镜屏被间歇地移位，以使录存在胶卷上的八幅二维图象在不同的角度曝光;T.Okoshi在“Three-Dimensional Imaging Techniques”(1987)书中，论述了利用几部放映机将多个二维图象曝光在摄影药膜上;美国专利3，482，913号(Glenn)公开了利用多部放映机构成三维照片的方法;美国专利3，895，867号(Lo等人)公开了利用间歇曝光以及移动晒印材料的技术将图象录存在微柱镜底下的软片全部面积上;美国专利4，120，562号(Lo等人)中公开了一种扫描方法和器械，以不同的投射角度曝光多个二维图象;美国专利4，101，210号(Lo等人)公开了一种方法，利用多个投射镜头来填满微柱镜下面的软片面积;在“Sterloscopy”(Focal press，1966)书中，N.A.Valyus论述了图象的适当配准对于获得立体效果的重要性;美国专利4，903，069号(Lam)中公开了一种器械与方法，将一个可由机器识别的码放在底片上以使图象的配准可以自动地进行;美国专利5，028，950号(Fritsch)公开了一种双级式三维扩印机，其中，二维图象在晒印材料上的曝光是在一个晒印站中进行，但图象配准与颜色调节的计算则在一个分开的校勘站中进行。构成三维照片时，有二个基本程序必须施行来保证一个良好的结果1)图象中的主被照体的选择，2)每个图视中的主被照体的对位。美国专利3，895，867号(Lo等人)公开了一种扩印方法，其中每一张底片都经过目视检验来选择一个物体。此物体将成为三维照片的中央平面。这个被选择的物体即是为人所知的主被照体。为了制成一个集焦的三维图象，必须将每个二维图视上的拍摄景象的主被照体在晒印材料上配准。美国专利5，028，950号(Fritsch)提及了利用电荷耦合器件(CCD)录映摄影机(不带镜头)摄取第一个二维图象的主被照体，且将资料贮存在数字记忆装置(画面捕取线路板)上。此资料将以电子的方法与第二个画面的主被照体合并。操作人员以合并的图象为引导，使用一种控制器将底片移动，使第二画面的主被照体和贮存的第一画面的位置对准。上述的以手工配准每一个图视中的主被照体的方法是费时的，而且过于倚重操作人员的技巧和效率。最好还是施行一种图象比较的方法，使每个图视的主被照体能够自动对位。在过去，图样比较和图象相配的方法曾经在一些专利中提及。美国专利4，903，069号(Lam)提及了利用一种图象辨认器件应用在扩印由多镜头摄影机拍摄的二维图视，但底片上并无录印特别码。如所述，一部录映摄影机被用来检视第一个二维画面的主被照体的图象，而画面捕取线路板则将所视的图象数字化并且贮存以作参考用。当第一个二维画面在晒印材料上曝光之后，第二个维画面被输送到原为第一个二维画面的位置的附近。录映摄影机将第二个二维画面的主被照体与已被图象捕取线路板获取的第一个二维图视的资料相比。接着用XY定位器械将第二个二维图视与第一个二维图视对准。美国专利5，028，950号(Fritsch)公开了一种双级式二维扩印机，其中画面间的配准数据是由一种复杂的图象处理系统以电子方法产生。在公开的双级式三级扩印机中，一部具有480×512象素阵列的CCD录映摄影机被采用来将底片上的图象捕取，并将图象显示给操作人员以为选择主被照体用。就在同一个录映图象上，一个28×28象素的图象范围被一个自动配准计算器采用，来在一个55×95象素的图象上(必需的话可以用更大的范围)作关连性的搜寻，以找到主被照体的位置。美国专利5，036，356号(Lo)提及一种将二维图视自动关连的方法来构成高品质的三维照片。在一个预装有摄影胶卷的三维摄影机中，可以把预定距离放置的目标拍摄在胶卷的第一组二维画面。所述之方法中，目标的图象被投射于摆在扩印机成象面上的单件或一组CCD计测阵列上。这些计测阵列的位置是预先校准的。扩印机上的电脑依照软件程序来辨认CCD计测阵列上的目标图象的位置。为每一个目标图象的位置都知道之后，扩印机的镜头、摆放晒印材料的框架和二维底片的位置就可以调整，以使多个画面上所有的图象可以对齐。所有上述的专利所公开的方法，都一成不变地利用一部录映摄影机或者单件或多件的CCD阵列将二维图象数字化，又利用一部电脑寻找每个画面中的主被照体或目标的图象。由数学的观点来说，每个画面上的主被照体的相对位置都可以准确地算出。但在实行的时候则有两个短处1)计算所有的二维画面上的主被照体的相对位置需用的时间甚多，2)用机械方法来施行在被照体的对位未必一定准确。尤其是，在美国专利5，028，950号(Fritsch)所公开的双级式扩印的方法，其中主被照体的比较在一个机械组合上进行，但主被照体的实际对位则在另一个机械组合上进行，良好的对位不能保证。再者，在双级式设计中，一个松弛的环带装置被用来容许校勘与曝光晒印之间将经过一段长的时间。校勘站中灯光的热能和空气中的湿气可以令底片变形。因此，主被照体在晒印时的相对位置未必与校勘时的位置相同，底片的变形可能会增加主被照体在照片上最终的对位的误差。所以，构成三维照片最好是利用一种单级式的扩印机，其中用来比较主被照体的光学器械和用来晒印的光学器械皆装配在同一个机械组合上，而且晒印就在主被照体的对位完成之后立即施行。再者，在双级式扩印机的设计中，同一部录映摄影机被用来摄取作为选定主被照体用的图象，又被用来获取作为对准主被照体用的图象资料，其间没有改变摄影机的光学性能，这种措施对于三维照片之主被照体的对准产生不可接纳的误差。再者，由于利用不同的灯箱来校勘和晒印，颜色的平衡成为一个更为复杂的作业。本专利技术的一个目的是制作用时较短、素质较优的三维照片。依据本专利技术的扩印机采用一种自动图象比较的方法和器械来寻找每一个二维画面中的主被照体以作为对位用，尤其是，主被照体的相对位置的计算分为一个粗略计算的步骤和一个精细计算的步骤。这样的措施可以减少计算时间百分之八十以上，同时保证主被照体的配准仍然得到同样的准确度。又，利用一种查验与确定的方法，使扩印机可以保证主被照体的对准符合一个满意的准则。本专利技术的进一步的目的是改进主被照体对位的准确度。本专利技术的目的可以经由将晒印的光学器械和配准主被照体的光学器械装置组合在同一个机械上的措施而达成。再者，晒印的步骤就在主被照体配准完成之后立即进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一部以底片上的一组有主被照体的二维图视而将一个图象排列晒印在微柱镜晒印片的光敏面上的扩印机，包括有一个底片带动架和一个装在一个器械台上用来将上述二维图视晒印在微柱镜晒印片上的投射镜头；以及用来将上述的器械台作与上述底片带动架和微柱镜晒印片做相对移动的器械，其特征在于，具有采用校勘二维图视的光学器械和寻找每个二图视中的主被照体的位置的光学器械，这些校勘和寻位器械安装在上述器械台上，以及一种将主被照体的位置传送到一个电脑的器械，而这个电脑将位置贮存并且控制器械台的相对移动，以 在晒印时对一组二维图视中的每一个的主被照体的对位进行纠正。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：劳国华，林烈荣，
申请(专利权)人：影像技术国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]