本实用新型专利技术公开了一种三维拍照装置，涉及一种适于近距离照相的三维拍照装置。可通过在探测器内部仅布置单一组透镜来减小探测器的直径，且具有周期性地转换入射光的光轴并俘获从经转换的光轴所引起的两个视点观察的左和右图像的功能，进而实现邻近物体的近距离照相。本实用新型专利技术的另一个目的在于提供一种三维拍照装置，其中可通过在不分离的情况下转换单一入射光束的光轴来调节视点的位置，进而从单一入射光束获取左和右图像，且其中单一放大透镜用于左和右图像两者，因此可以容易调节图像的放大倍率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种产生三维移动图像的三维拍照装置，且更明确的说，涉及一 种适于邻近物体的近距离照相或适于邻近物体的高精确度照相的三维拍照装置。
技术介绍
目前，物体的近距离照相已经广泛用于多种行业领域中。例如，光学显微镜用于检 查植物和动物的微组织或机械材料的受损零件，用还用于检查高密度集成半导体芯片或半 导体电路以及半导体芯片或电路与电子微元件之间的耦合。其他实例包含腹腔镜，其用于 通过腹壁中的小切口来对人体的内部受伤部分进行手术；以及内诊镜，用于检查肉眼不能 看见的人体内部部分。同时，为了可以了解待照相的物体的准确结构和形状，有必要获取适于向观察者 提供远近和大小感觉的物体的三维移动图像，而不是二维平面移动图像。例如，在使用腹腔 镜进行精确且细致的手术的情况下，对于了解人体内部受伤部分的结构或位置存在限制， 因为腹腔仅提供不具有远近和大小感觉的平面移动图像，难以在观察平面移动图像的同时 进行精确的手术。如图1所示，通过观察者的眼睛10彼此间隔开约65mm的距离D。如果眼睛10观 察位于眼睛10前方约500mm的距离d处的物体1，那么眼睛10可三维地辨别物体1，而不 会存在某一状态的任何疲劳，其中眼睛10与物体1之间的夹角约为7. 44度。类似于图1 所示的人眼，一般的三维拍照装置经配置以使得其单独照相并辨别物体的左和右图像，进 而通过合成所述图像而产生三维图像。为此，三维拍照装置使用布置在物体的左侧和右侧 处的两组透镜来获得物体的左右图像。并且，三维拍照装置经设计以维持对应于图1的眼 睛10的左与右组透镜之间的距离D和所述组的透镜与物体1之间的距离d的预定比率， 且更明确的说，基于约为7. 44度的角而确定焦点。在对邻近物体照相的情况下，所述组的透镜与物体1之间的距离d缩短。然而，优 先的上述角维持在约7. 44度以获取人眼可最舒适的辨别的三维图像。因此，如果所述组的 透镜与物体1之间的距离d缩短，那么左组透镜与右组透镜之间的距离D必须缩短。例如， 如果所述组的透镜与邻近物体1之间的距离d为5mm，那么两组透镜之间的距离D必须为 0. 65mm,以便获取不会对观察者的眼睛造成疲劳的三维图像。然而，当两组透镜之间的距离 D为0. 65mm时，存在一个问题，即每一个透镜的直径应极小，且因此透镜的处理较为困难。 此外，当透镜的直径具有固定的恒定值时，透镜与物体之间的距离d应延长，以便获取不会 对观察者的眼睛造成疲劳的三维图像。这使得不可能获取相对于邻近物体的最佳图像。图2是说明如上文提到的所揭示的用于对邻近物体照相的常规三维拍照装置，其 主要适用于腹腔镜设备。如图2所示，在所述常规三维拍照装置中，两组透镜110布置在 探测器100中的左和右位置处以形成邻近物体的左和右图像。通过相应组的透镜IlOa和 IlOb而引入到装置中的左和右图像由反射棱镜120以及反射镜130a和130b反射，且随后 由左和右图像传感器单元140a和140b将左右图像彼此组合时，可产生三维图像。具有上述配置的用于腹腔镜设备中的常规三维拍照装置的问题是，所述两组透镜IlOa和IlOb布置 在探测器100内彼此相距一距离处，因此探测器100应具有对应于透镜尺寸的大直径。另 一问题是，所述两组透镜之间的距离D越大，透镜与物体之间的距离就越大，以便获取不会 对观察者的眼睛造成疲劳的最佳三维图像，因此难以对位于接近透镜的距离小于预定距离 d处的邻近物体照相。图3是说明如上述所揭示的用于对邻近物体照相的另一常规三维拍照装置，其主 要适用于内诊镜设备。如图3所示，在所述常规三维拍照装置中，单一组透镜210布置在 探测器200中以形成单一图像，且通过所述组的透镜210而引入到装置中的所述单一图像 又由棱镜220划分成左右两个图像。所划分的左右图像分别由反射镜230反射。放大透 镜250和相机镜头240安装在左右图像的路径中，以辨别并组合左右图像，以便产生三维图 像。具有上述配置的三维拍照装置具有近距离照相的功能，因为仅单一组透镜210安装在 探测器200中，以进而保证透镜210与邻近物体之间的短距离。然而，在具有单束光的单一 图像被划分成左右图像且接着再次彼此组合的上述图像产生方法中，存在一个问题，即与 通过将具有单一光通量的左图像与具有单一光通量的右图像彼此组合而产生的三维图像 相比，经组合的图像的准确性已恶化。此外，由于所述常规三维拍照装置针对相应的左和右 图像使用左和右放大透镜250，所以有必要同时调节两个放大透镜250以将相同放大倍率 应用于左右图像。如果左右图像彼此具有不同的放大倍率，那不不可能将图像组合成集成 的单一图像。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种三维拍照装置，可通过在探测器 内部仅布置单一组透镜来减小探测器的直径，且具有周期性地转换入射光的光轴并俘获从 经转换的光轴所引起的两个视点观察的左和右图像的功能，进而实现邻近物体的近距离照 相。本技术的另一个目的在于提供一种三维拍照装置，其中可通过在不分离的情况下 转换单一入射光束的光轴来调节视点的位置，进而从单一入射光束获取左和右图像，且其 中单一放大透镜用于左和右图像两者，因此可以容易调节图像的放大倍率。一种三维拍照装置，其特征在于，该装置包括探测器，其包含按顺序布置的一组物镜，一组中继透镜和一组目镜；以及相机主 体，其位于所述探测器的后侧、一组相机镜头和用于俘获所述图像的电荷耦合装置CCD相 机；所述装置进一步包括透明面板，其提供在界定所述组的相机镜头的入射光瞳的 空间中并处于所述探测器与所述相机主体之间，所述透明面板相对于所述组的相机镜头的 光轴倾斜一预定倾角并具有一预定折射率；其中所述透明面板周期性的围绕所述组的相机 镜头的所述光轴而截取。通过这种配置，透明面板周期性的折射穿过所述组的目镜的图像或在不发生折射 的情况下传递图像，以便产生彼此具有不同视点的左和右两个图像。通过将所述两个图像 彼此组合，可产生三维图像。透明面板被划分为两个部分，其包含具有所述预定折射率且适于折射引入到所述 透明面板中的折射部分和在不发生折射的情况下传递所述图像的通过部分，并且，所述透明面板通过连接到所述透明面板的旋转轴的旋转驱动单元而旋转，使得所述折射部分和所 述通过部分周期性的折射或者通过所述穿过所述组的目镜的图像。通过透明面板的旋转， 引入到透明面板中的图像可由透明面板折射或穿过透明面板。透明面板的所述折射部分和所述通过部分位于所述组的相机镜头的所述入射光 瞳的前侧或后侧的右部。通过这种配置，有可能减小透明面板的尺寸。透明面板包括通过部分和多个彼此具有不同厚度的折射部分。通过这种配置，有 可能产生相对于物体的从若干不同视点观察的多个图像。透明面板包括通过部分和多个彼此具有不同折射率的折射部分。通过这种配置， 有可能产生相对于物体的从若干不同视点观察的多个图像。用于旋转所述透明面板的旋转驱动单元具有由所述相机主体的所述CCD相机传 输的垂直同步频率信号确定的每分钟转数。因此，有可能使CCD相机的帧循环与图像的折 射循环同步。透明面板的安装角相对于所述组的相机镜头的光轴而改变。这使得能够调节视点 的相对位置，以便获取不会对观察者的眼睛造成任何疲劳的三维图像本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维拍照装置，其特征在于，该装置包括： 探测器，其包含按顺序布置的一组物镜，一组中继透镜和一组目镜；以及相机主体，其位于所述探测器的后侧、一组相机镜头和用于俘获所述图像的电荷耦合装置ＣＣＤ相机； 透明面板，其提供在界定所述组的相机镜头的入射光瞳的空间中并处于所述探测器与所述相机主体之间，所述透明面板相对于所述组的相机镜头的光轴倾斜一预定倾角并具有一预定折射率；其中所述透明面板周期性的围绕所述组的相机镜头的所述光轴而截取。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩旭，
申请(专利权)人：韩旭，
类型：实用新型
国别省市：11
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