專利名稱：裝有可移動的調節板之三維二維兩用攝影機的制作方法
技術領域：
本發明屬于一種可用于三維(立體)攝影與二維(平面)攝影的攝影機。
微柱鏡型立體攝影術利用在一橫向排列的若干據點向同一景物獲取多個二維圖象，從而將此系列的二維圖象壓縮和曬印在微柱鏡屏上的每一個微柱鏡的聚焦平面上，以構成視野之三維綜合圖象。
欲在若干據點獲取一系列的二維圖象，一般來說，可以采用下述兩種方法之一1)利用一部單鏡頭攝影機在每一個據點各攝一幅圖象，2)利用一部多鏡頭攝影機一次打開快門同時攝一系列的二維圖象。由于第一種方法往往需要價昂而體大的特別設備，第二種方法對于消費用途較有實用性。
多鏡頭攝影機曾在若干美國專利中公開。其中包括美國專利4，800，407號(Lo)所公開的三鏡頭立體攝影機，美國設計專利264，343號(Che)所公開的四鏡頭立體攝影機。多鏡頭攝影機目前在市面上可以購實到。
由多鏡頭攝影機曝光的復式圖象，是在稍為不同的視角向同一景物所攝的一系列的普通二維圖象。這些普通的二維圖象，總的來說，對于構成一幅立體照片是必需的。但是這些二維圖象中的任何一幅都可以用來制作普通的二維照片。理論上，一個多鏡頭攝影機應該可以用作三維攝影機或二維攝影機。如此，消費者就不需要擁有兩部攝影機，其一專用于三維攝影，另一部則專作三維攝影用。可是，目前所有作為消費用途的三維多鏡頭攝影機，都采用半畫面的底片版式。這個版式不能涵蓋普通35mm全畫面攝影機所蓋及的視界。
三維多鏡頭攝影機乃為模仿人眼的雙目觀而設計。因此，在消費用的三維多鏡頭攝影機的設計中，攝影機兩端最外的鏡頭的距離必需約略等于或者小于雙眼間隔的距離。這個鏡頭間隔是用來保證一個良好的立體效果，也同時避免三維照片因為過多的視差變成不聚焦。一般成人雙眼間隔的距離是在63mm和70mm之間，因此消費用的多鏡頭三維攝影機最外端兩鏡頭的隔離通常是小于或等于70mm。但是這個間隔依照攝影機鏡頭的數目而變。再者，所有消費用三維多鏡頭攝影機是為了采用35mm膠卷而設計，所以復式圖象中的每一幅的版式都約略等于18mm×24mm，即差不多等于普通35mm全畫面版式的一半。在一般的攝影情形下，這種較為狹窄的版式不適合于涵蓋一般全畫面二維攝影機的視界。
一部可以拍三維攝影用的復式圖象，又可以供應二維攝影用之較大的圖象版式的消費用攝影機是很有用的。有了這樣的設計，消費者只需要一部攝影機就可用來拍二維和三維的照片。
本發明的目的在于制作一種攝影機。這種攝影機可以用來拍三維攝影的復式圖象，也可以拍二維攝影的全畫面或更大的單式圖象。
此攝影機上面裝配有多個相同的鏡頭，以便在橫向排列的若干據點，以一次打開快門在膠卷上曝光一系列的二維圖象。這些同時曝光的圖象對于制成景物的三維綜合照片是必需的。如圖3所示，用作三維形式的底片為半畫面，約略等于全畫面尺寸的一半。同一部攝影機又可作二維攝影用，其時其底片的版式，如圖6所示，為全畫面或者更大。
當此攝影機用于三維形式時，如
圖1所示，其內部的調節板21與23被放置與膠卷的平面垂直，將畫面分隔，使到所有的鏡頭曝光成一系列的半畫面圖象。
當此攝影機用于二維形式時，如圖4所示，只有一個鏡頭用來曝光，其他鏡頭為調節板21與23阻擋。此時調節板被推離膠卷的平面，向兩端伸展。用于二維形式時，每次拍照只有一個圖象在膠卷上的一個較大畫面上曝光。膠卷上曝光的范圍涵蓋每一個鏡頭后面的膠卷平面。這個較大的畫面版式容許攝影者對同一景物獲得一個比較攝影機用于三維形式時遠為廣闊的視界。
依本發明的選取形體的攝影機的設計，包括一個用來改變攝影鏡頭的視界的透鏡附件。這個附件可以只裝在拍二維照片的鏡頭上，或者裝在拍三維照片的所有鏡頭上。攝影者如果想要拍超廣角照片或望遠式照片，可以利用這種透鏡附件。這種透鏡附件最好還包括處于觀景器上的透鏡，使到觀景器的視界與攝影鏡頭的視界相符。
依據本發明，此攝影機適用于三種方式1)三維形式，即整筒攝影膠卷全部錄存作為三維擴印用的復式圖象。
2)二維形式，即整筒攝影膠卷全部錄存作為二維擴印用的單式圖象。
3)混合形式，即在同一筒膠卷上含有單式和復式圖象。
由于攝影機可以用來拍三維和二維照片，此攝影機曝光的底片在擴印過程一定會產生混亂。有鑒于此，可以在底片上加上一種數碼，照片擴印機能夠自動辨別三維底片和二維底片，以制成適當的照片。這種數碼的例子在圖7中展示。
圖1A為攝影機用作三維形式時的俯視斷面圖，展示調節板作為分隔圖象的畫面用的時候的位置。
圖1B為攝影機用作三維形式時的另一俯視斷面圖。圖中展示當調節板用來分隔圖象的畫面時，如圖1A所示者，控制調節板用的凸輪裝置。
圖2為攝影機用作三維形式時的正視圖。圖中展示攝影鏡頭和觀景器上面的透鏡附件放在“不用”的位置。
圖3展示攝影機用作三維形式時的底片版式。
圖4A為攝影機用作二維形式時的俯視斷面圖，展示調節板被推向攝影機的兩端，阻擋旁邊兩個鏡頭但容許中間的鏡頭在膠卷上一個較大的畫面上曝光。
圖4B為攝影機用作二維形式時的俯視斷面圖。圖中展示凸輪裝置已將調節板向攝影機的兩端推開，有如圖4A所示者。
圖5為攝影機用作二維形式時的正視圖。圖中展示鏡頭和觀景器上面的透鏡附件放在“使用”的位置。
圖6展示攝影機用作二維形式的底片版式，其時透鏡附件放在“使用”的位置。
圖7展示用來區別三維與二維的數碼的例子。此種數碼在拍照時形成，曝光在底片上。
現在參照附圖。圖1展示攝影機用作三維形式時的斷面圖視。在圖1A中，參考數字10，12，14指示三個攝影鏡頭、參考數字21與23指示內部的調節板，依次第連結圖1B所示之凸輪裝置41與43。凸輪裝置41與43為一個共用的栓銷45所控制。調節板21將鏡頭10與鏡頭12所曝光的圖象分隔。調節板23將鏡頭12與鏡頭14所曝光的圖象分隔。在“三維”的位置時，這些內部的調節板被安置與膠卷的平面垂直，容許三個鏡頭10，12和14依次第在畫面30，32與34上面曝光三幅圖象。
圖2為攝影機用作三維形式時的正視圖。在圖2中，數字10，12與14指示三個鏡頭。數字45指示控制調節板和凸輪裝置的栓銷。數字50指示觀景器。參考數字62與60依次第指示用來改變鏡頭和觀景器的視界的透鏡附件。在本圖中，這些附件不用于三維形式，因此圖中所示的附件是在“不用”的位置。這種附件寧可用來增進二維照片的品質。可是，在攝影機上配置透鏡附件是隨意的。這些附件(不予展示)亦可以用于三維形式上。
圖3展示攝影機用于三維形式時的底片版式。在圖3中三個底片畫面30，32和34與圖1所展示之鏡頭10，12和14依序對應。畫面與畫面之間的分隔是由于調節板被放置在“三維”位置的結果。
圖4展示攝影機用作二維形式時的二個斷面圖視。圖中展示調節板被推離膠卷的平面，只容許一個鏡頭在膠卷上一個較大的畫面上曝光成象。依據本發明的選取形體，用于二維形式的攝影鏡頭為中間的鏡頭。但是，攝影機上的任何一個攝影鏡頭都可以用來拍二維照片。在圖4A中，數字10，12與14指示三個攝影鏡頭。參考數字21與23指示二調節板，依次第地與圖4B中所示的凸輪裝置41與43連結，凸輪裝置41與43為一個共用的栓銷45所控制。在這兩個附圖中，調節板、凸輪裝置和栓銷都處于“二維”的位置。如圖所示，調節板21將攝影鏡頭10的光徑阻擋，調節板23將攝影鏡頭14的光徑阻擋，不讓進入鏡頭10與14的光線達到這兩個鏡頭的膠卷平面。當內部調節板銜接于“二維”的位置時，只有攝影鏡頭12被用來在一個單式畫面上曝光一幅圖象。
圖5為攝影機用作二維形式時又配有附加在攝影鏡頭和觀景器上的透鏡附件的正視圖。所展示的附件是在“使用”的位置。如圖5所示，此時透鏡附件62與攝影鏡頭12對齊，因而改變了鏡頭12的視界。同時，附件60與觀景器50對齊，使到觀景器的視界和攝影鏡頭12的視界相符。應該知道，可以在附件上放置各式透鏡來達成其他的目的，諸如望遠式，超廣角式和顯微式的圖視。這種透鏡附件亦可以在拍三維照片時用在所有的鏡頭上。
圖6展示攝影機用作二維形式、而透鏡附件處于“使用”或“不用”的位置時的底片版式。在圖6中，參考數字36指示一個單式底片畫面。拍照時，圖4與圖5所示之攝影鏡頭12就在其上曝光成象。當用于二維形式時，底片曝光的范圍涵蓋攝影機的所有膠卷平面。
圖7展示用來標示底片為用于三維或二維版式的區別數碼的例子。這種數碼可以與自動照片擴印機配合使用。擴印機依據底片上的數碼印制一幅三維照片或者一幅二維照片。圖7A中，數字70指示三維版式的數碼。圖7B中，數字72指示二維版式的數碼。這些數碼可以透過攝影機的鏡頭口徑來曝光。當這些數碼被曝光在底片上時，可以利用機械方法或電子方法來選取。在擴印照片時，數碼可由光傳感器辨認。
本發明雖然參照選取形體來闡述，本領域的一般技術人員都應該了解，形體可以更改，其中的元件可以用相當的物件來代替，仍不脫離本發明的意旨。例如，圖4所示之選取形體中，內部調節板的設計，乃使攝影機用于二維形式時容許中間的鏡頭曝光，形成一個單式畫面的圖象。應該知道，攝影機上的任何一個攝影鏡頭都可以用來曝光，而其時其他鏡頭都為調節板阻擋，再者，圖4展示之選取形體，乃利用三個鏡頭來曝光三幅一組的二維圖象。顯然，一部三維攝影機可以裝配二個鏡頭，四個或更多的攝影鏡頭，而調節板也依照鏡頭的數目而設計，令拍三維照片時只用到一個攝影鏡頭。又，如依據選取形體，則鏡頭的附件和觀景器的附件乃為改變視界而設。應該知道，類似的附件可以配置在同一部攝影機上，在用于三維和二維形式時，拍望遠式照片或特效照片。
準此，本發明的意旨將包括與下面附帶的權利要求符合的所有形體。
權利要求
1.一種可以用來拍二維照片和三維照片的攝影機，其特征在于，其中包含多個攝影鏡頭；每個鏡頭后面的膠卷平面；一種可移動的擋光調節板，用來防止進入一個鏡頭的光線透光到其他任何鏡頭后面的膠卷平面的底片上；一種機構用來將調節板移動到一個位置，使到進入所有鏡頭的光線，除了一個鏡頭之外，都受到阻擋，而進入該鏡頭的光線就在所有鏡頭后面的膠卷平面曝光以為拍二維照片用。
2.權利要求1的攝影機，其特征在于，該機有一個可移動的透鏡附件，該透鏡可以移至光線不受阻擋的攝影鏡頭的正前位置，改變用來拍二維照片的鏡頭的視界。
3.權利要求2的攝影機，其特征在于，該機包含一個觀景器。
4.權利要求2的攝影機，其特征在于，其中之透鏡附件亦有一個透鏡用來改變觀景器的視界，使之與攝影鏡頭正前的透鏡附件的作用相符。
5.權利要求1的攝影機，其特征在于，該機有一個可移動的多個透鏡的附件，該多個透鏡可以移至所有攝影鏡頭的正前位置，改變用來拍三維照片的鏡頭的視界。
6.權利要求1的攝影機，其特征在于，其中可移動的調節板在拍三維照片時與底片的平面垂直而每個調節板均有兩端，其一端靠近攝影鏡頭另一端則靠近膠卷的平面，而在轉換三維與二維形式時用以移動調節板的機構包含一個處于每一個調節板靠近攝影鏡頭的一端的樞軸以及一個連接每一個調節板來移動調節板的杠桿。
7.權利要求6的攝影機，其特征在于，該機有一個可移動的透鏡附件，該透鏡可以移至光線不受阻擋的攝影鏡頭的正前位置，改變用來拍二維照片的鏡頭的視界。
8.權利要求7的攝影機，其特片在于，其中調節板和透鏡附件被同一個杠桿移動。
9.權利要求8的攝影機，其特征在于，該機有一個觀景器。
10.權利要求9的攝影機，其特征在于，其中透鏡附件亦有一個透鏡用來改變觀景器的視界，使之與攝影鏡頭正前的透鏡附件的作用相符。
11.權利要求1之攝影機，其特征在于，該機有一種機構用來在曝光的底片上產生一個數碼表示底片曝光時攝影機是用于三維抑或二維形式，該數碼可由機器辨認因此照片擴印機可作適當擴印的調整。
12.權利要求11的攝影機，其特征在于，其中數碼是可以由一部照片擴印機辨認的。
全文摘要
本發明屬于一種可以用于三維攝影與二維攝影的多鏡頭攝影機。攝影機用于三維形式時，所有鏡頭都用來曝光，在各鏡頭后面的膠卷平面的底片上，以半畫面的版式形成同一景物的一系列稍異之二維圖象。當攝影機用于二維形式時，其中一個鏡頭用來曝光在膠卷上形成一幅較闊的圖象。用于二維形式時，攝影機中所有膠卷平面的底片范圍都曝光。當攝影機用于二維形式時，透鏡附件改變攝影鏡頭和觀景器的視界。
文檔編號G03B35/08GK1090654SQ9312056
公開日1994年8月10日 申請日期1993年12月2日 優先權日1992年12月10日
發明者勞國華 申請人:影象技術國際公司