一种双目立体摄像机和3D成像系统技术方案

技术编号:5331712 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术适用于摄像技术领域,提供了一种双目立体摄像机和3D成像系统,所述双目立体摄像机包括第一摄像单元和第二摄像单元以及用于调节所述第一摄像单元与第二摄像单元镜头间距离的立体基线宽度调节机构。本发明专利技术通过调节两摄像单元镜头间的距离,使立体基线宽度随摄像机与被摄景物间的距离增大而加宽,或使立体基线宽度随摄像机与被摄景物间的距离减小而变窄,这样将立体基线宽度设计成可随摄像机焦距进行调整的方式,双目立体摄像机于近景和远景拍摄时立体效果极佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于摄像
,尤其涉及一种双目立体摄像机和3D成像系统。
技术介绍
双目立体摄像机是指通过两个摄像单元模仿人的双眼,同时进行摄像工作的装 置。其拍摄的视频内容包含两个角度的视频,在显示时通过3D呈像设备分别送到观看者 的两个眼睛中,观看者即可产生亲临现场的立体视觉。两个摄像单元镜头的间距称为立 体基线宽度(Stereo base),镜头与被摄景物之间的距离为立体基线宽度的50倍时,立体 效果最佳。通常,现有双目立体摄像机的两个镜头并列固定,即立体基线宽度固定不变。 该立体基线宽度固定的摄像机于近景和远景拍摄时立体效果差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种双目立体摄像机,旨在解决现有双目立体摄 像机于近景和远景拍摄时立体效果差的问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种双目立体摄像机,包括第一摄像单元和第二 摄像单元以及用于调节所述第一摄像单元与第二摄像单元镜头间距离的立体基线宽度调 节机构。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种3D成像系统,所述3D成像系统采用上 述双目立体摄像机。本专利技术实施例通过调节两摄像单元镜头间的距离,使立体基线宽度随摄像机与 被摄景物间的距离增大而加宽,或使立体基线宽度随摄像机与被摄景物间的距离减小而 变窄,这样将立体基线宽度设计成可随摄像机焦距进行调整的方式,双目立体摄像机于 近景和远景拍摄时立体效果极佳。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的双目立体摄像机的结构示意图;图2是本专利技术第二实施例提供的双目立体摄像机的结构示意图;图3是本专利技术第二实施例提供的双目立体摄像机的工作原理图;图4是本专利技术第三实施例提供的双目立体摄像机的结构示意图;图5是本专利技术第三实施例提供的双目立体摄像机的工作原理图;图6是本专利技术第四实施例提供的双目立体摄像机的结构示意图。图7是本专利技术实施例提供的双目立体摄像机的控制电路框图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例通过调节两摄像单元镜头间的距离,使立体基线宽度随摄像机与 被摄景物间的距离增大而加宽,或使立体基线宽度随摄像机与被摄景物间的距离减小而 变窄,这样将立体基线宽度设计成可随摄像机焦距进行调整的方式,双目立体摄像机于 近景和远景拍摄时立体效果极佳。本专利技术实施例提供的双目立体摄像机包括第一摄像单元和第二摄像单元以及用 于调节所述第一摄像单元与第二摄像单元镜头间距离的立体基线宽度调节机构。本专利技术实施例提供的3D成像系统采用上述双目立体摄像机。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细描述。实施例一如图1所示,本专利技术实施例提供的双目立体摄像机包括第一摄像单元11和第二 摄像单元12以及用于调节该第一摄像单元11与第二摄像单元12镜头间距离的立体基线 宽度调节机构13。双目立体摄像机拍摄时,分别由第一摄像单元11和第二摄像单元12 摄取第一景像和第二景像,使该第一景像和第二景像的中心均与被摄景物的中心重合。 远景拍摄时,通过立体基线宽度调节机构13增大第一摄像单元11与第二摄像单元12镜 头间的距离即使立体基线宽度随摄像机与被摄景物间的距离增大而加宽;近景拍摄时, 通过立体基线宽度调节机构13减小第一摄像单元11与第二摄像单元12镜头间的距离即 使立体基线宽度随摄像机与被摄景物间的距离减小而变窄,这样双目立体摄像机于近景 和远景拍摄时立体效果极佳。具体地,立体基线宽度调节机构13包括将第一景像导入第一摄像单元11的第一 可动全反射棱镜131、将第二景像导入第二摄像单元12的第二可动全反射棱镜132以及 供第一可动全反射棱镜131和第二可动全反射棱镜132滑动的导轨14。第一摄像单元11 与第二摄像单元12背靠背,两镜头处于同一直线,朝向相反,便于将各景像导入与之对 应的摄像单元。此时,第一可动全反射棱镜131相当于第一摄像单元11的镜头,第二可 动全反射棱镜132相当于第二摄像单元12的镜头,第一可动全反射棱镜131与第二可动 全反射棱镜132间的距离即为立体基线宽度。本实施例滑动第一可动全反射棱镜131和第二可动全反射棱镜132即可调节立体 基线宽度,结构简单,操作便捷。另外,将第一摄像单元11、第二摄像单元12和导轨 14固定于主支架15,仅移动第一全反射棱镜131和第二全反射棱镜132,机身稳定,全反 射棱镜移动速度快,消耗能量少。实施例二作为本专利技术的一个实施例,立体基线宽度调节机构13包括将第一景像导入第一 摄像单元11的第一固定全反射棱镜141、将第一景像传导至第一固定全反射棱镜141的 第一可动全反射棱镜131、将第二景像导入第二摄像单元12的第二固定全反射棱镜142、 将第二景像传导至第二固定全反射棱镜142的第二可动全反射棱镜132以及供第一可动全 反射棱镜131和第二可动全反射棱镜132滑动的导轨14,如图2所示。将第一摄像单元 11、第二摄像单元12、第一固定全反射棱镜141、第二固定全反射棱镜142和导轨14固 定于主支架15。第一摄像单元11与第二摄像单元12侧面平贴放置,两镜头朝向相同,距离较近,利于近景拍摄。此时,第一可动全反射棱镜131相当于第一摄像单元11的镜 头,第二可动全反射棱镜132相当于第二摄像单元12的镜头,第一可动全反射棱镜131 与第二可动全反射棱镜132间的距离即为立体基线宽度。如图3所示,导轨14具有一平直部143和设于导轨两端的弯曲部144,第一可 动全反射棱镜131和第二可动全反射棱镜142于导轨14上的运动方向相反,速度相等。 具体地,第一可动全反射棱镜131和第二可动全反射棱镜132于导轨的平直部143上移动 时,Y保持不变,第一可动全反射棱镜131与第二可动全反射棱镜132的反射面与双目 立体摄像机中轴线的夹角δ均为45° -γ/4,其中γ为立体效果最佳时被拍摄景物对第 一摄像单元11和第二摄像单元12的夹角。当摄像机的焦距调至无穷大时,第一可动全 反射棱镜131和第二可动全反射棱镜132由导轨的平直部143移至弯曲部144时,Y趋 向于0°,导轨两端逐渐向后弯曲Y/4,第一可动全反射棱镜131和第二可动全反射棱镜 132的反射面与双目立体摄像机中轴线的夹角δ相应地增至45°,使进入两个摄像单元 的光线逐渐趋向于平行。这样可以增大远景对两摄像单元镜头的视角差,远景拍摄效果 佳,在影片后期制作时无需通过软件运算进行调整,节省人力、物力。如图7所示,本双目立体摄像机还具有用以控制第一可动全反射棱镜131和第二 可动全反射棱镜132运动的控制电路,第一可动全反射棱镜131和第二可动全反射棱镜 132由马达驱动(可由同一马达驱动或不同马达驱动),控制电路包括用于获取焦距参数 的焦距控制模块41及根据焦距参数计算马达转动参数的马达驱动模块42,焦距控制模块 41分别与第一摄像单元11和第二摄像单元12电连接,马达驱动模块42与马达电连接。 焦距控制模块41接收用户手动调节的摄像机焦距后,将该焦距参数传送至马达驱动模块 42及两个摄像单元;摄像单元根据该焦距参数调整其摄像参数;马达驱动模块42根据该 焦距参数计算出各马达转动参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双目立体摄像机,包括第一摄像单元和第二摄像单元,其特征在于,所述双目立体摄像机还包括用于调节所述第一摄像单元与第二摄像单元镜头间距离的立体基线宽度调节机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:阮祥辉
申请(专利权)人:深圳市九洲电器有限公司
类型:发明
国别省市:94

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