一種三維立體相機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種三維立體相機，具體涉及三條光路，使用同一調焦鏡、同一圖像傳感器可進行二維與三維拍攝模式切換的相機裝置，屬于機器視覺行業。
【背景技術】
[0002]傳統的相機進行二維和三維切換的時候，需要拆卸更換鏡頭組，并且很多三維相機用于立體成像的左右兩條光路相互獨立，左右光路的夾角固定，這樣的三維相機成本高，調試難，圖像一致性差，并且只能對某一特定距離對焦。
【發明內容】
[0003]為了解決現有相機無法模擬真實人眼視物狀態，成本高，調試難度大，圖像一致性差等問題，本發明提供三維立體相機，該三維立體相機通過左右光路使用同一調焦鏡成像，同一圖像傳感器，分時拍攝互不影響再合并成三維立體圖像。具有成像一致性好，降低整機成本，降低調試難度，可實現對不同距離精確對焦，模擬真實人眼視物狀態的特點。
[0004]本發明的技術方案是:一種三維立體相機包括圖像傳感器(I)、調焦鏡(2)、半透半反棱鏡(4)、反光鏡A (9)、反光鏡B (6)、光閥玻璃I (7)、光閥玻璃2(8)、光閥玻璃3(5)、硬件驅動模塊(10)。主光軸(3)與右光路軸(13)、左光路軸(14)垂直相交于半透半反棱鏡
[4]中心。光閥玻璃I(7)通過硬件驅動模塊(10)控制打開與關閉，當打開時，光路通過光閥玻璃I (7)，透過半透半反棱鏡(4)，調焦鏡(2)，圖像傳感器(I)而成二維圖像；當光閥玻璃1(7)關閉時，光路分左右兩路光通過反光鏡A (9)，光閥玻璃2 (8)，反光鏡B出)，光閥玻璃3 (5)交替到達半透半反棱鏡(4)，調焦鏡(2)，圖像傳感器(I)分時成像，再合成三維立體圖像。
[0005]硬件驅動模塊(10)控制光閥玻璃I (7)、光閥玻璃2 (8)、光閥玻璃3 (5)的關閉與打開，從而控制當前由哪路光成像在圖像傳感器(I)上成像。硬件驅動模塊(10)控制反光鏡A(9)、反光鏡B(6)的左右擺動，可實現在三維拍攝模式下，對近距離的被測物體1(11)及遠距離的被測物體2 (12)的對焦。
[0006]所述的光閥玻璃1(7)、光閥玻璃2(8)、光閥玻璃3(5)可通過電子控制關閉與打開。
[0007]所述的反光鏡A (9)、反光鏡B (6)可通過電子控制左右擺動。
[0008]所述的反光鏡A(9)中心和反光鏡B(6)中心距離近似人眼瞳距。
[0009]本發明具有如下有益效果:本立體三維相機通過半透半反棱鏡(4)，三條光路共用同一組調焦鏡(2)成像在圖像傳感器(I)上；左右兩光路夾角可通過電子控制反光鏡A(9)、反光鏡B(6)的左右擺動調節，實現對不同距離精確對焦；三路光路的光閥玻璃可通過電子控制關閉與打開，實現相機的二維與三維之間快速的轉換；反光鏡A(9)中心和反光鏡W6)中心之間的距離近似人眼瞳距。具有成像一致性好，有效降低整機成本，降低調試難度，模擬真實人眼視物狀態等特點。
【附圖說明】
[0010]附圖是本發明的結構剖視圖。
[0011]圖中1-圖像傳感器，2-調焦鏡，3-主光軸，4-半透半反棱鏡，5-光閥玻璃3，6-反光鏡B，7-光閥玻璃I，8-光閥玻璃2，9-反光鏡A，10-硬件驅動模塊，11_被測物體I，12-被測物體2，13-右光路軸，14-左光路軸。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
[0013]由圖所示，一種三維立體相機包括被測物體I (11)到被測物體2 (12)之間遠近物體均可通過調節右光路軸(13)上反光鏡A (9)和左光路軸(14)上反光鏡B (6)的夾角對焦成像在圖像傳感器⑴。硬件驅動模塊(10)控制光閥玻璃I (7)、光閥玻璃2(8)、光閥玻璃3(5)的打開與關閉控制，控制反光鏡A(9)、反光鏡B(6)左右擺動。
[0014]三維立體相機分為以下三種工作狀態:
[0015]狀態一:當光閥玻璃I (7)打開，光閥玻璃2(8)和光閥玻璃3(5)關閉時。被測物體1(11)可通過主軸光路(3)成像在圖像傳感器(I)上，此時圖像為二維圖像。
[0016]狀態二:當光閥玻璃1(7)關閉，光閥玻璃2(8)打開，光閥玻璃3(5)關閉時，被測物體1(11)可通過右光路軸(13)成像在圖像傳感器(I)上。
[0017]狀態三:當光閥玻璃1(7)關閉，光閥玻璃2(8)關閉，光閥玻璃3(5)打開時，被測物體1(11)可通過左光路軸(14)成像在圖像傳感器(I)上。
[0018]通過以上狀態二，狀態三交替成像，可合成三維立體圖像；通過切換狀態一與狀態二和狀態三，可方便切換此相機在二維相機和三維相機之間轉換。
[0019]反光鏡A(9)和反光鏡B(6)通過硬件驅動模塊(10)控制可以左右擺動，實現對不同距離被測物體精確對焦。并且反光鏡A(9)中心和反光鏡B(6)中心之間的距離近似人眼瞳距，合成的三維圖像將可模擬真實人眼視物狀態。
【主權項】
1.一種三維立體相機，包括圖像傳感器(1)、調焦鏡(2)、半透半反棱鏡(4)、反光鏡A (9)、反光鏡B (6)、光閥玻璃I (7)、光閥玻璃2(8)、光閥玻璃3(5)、硬件驅動模塊(10)，其特征在于:主光軸(3)上依次布置圖像傳感器(1)、調焦鏡(2)、半透半反棱鏡(4)、光閥玻璃1(7);右光路軸(13)從上往下依次布置反光鏡A(9)、光閥玻璃2(8);左光路軸(14)從上往下依次布置光閥玻璃3 (5)、反光鏡B (6);主光軸(3)與右光路軸(13)、左光路軸(14)垂直相交于半透半反棱鏡⑷中心；硬件驅動模塊(10)與反光鏡A(9)、光閥玻璃2(8)、光閥玻璃I (7)、光閥玻璃3(5)、反光鏡B (6)相連接。2.根據權利要求1所述的一種三維立體相機，其特征在于:光閥玻璃I(7)、光閥玻璃2 (8)、光閥玻璃3 (5)通過硬件驅動模塊(10)控制，可方便切換二維拍攝模式與三維拍攝模式。3.根據權利要求1所述的一種三維立體相機，其特征在于:反光鏡A(9)、反光鏡B (6)通過硬件驅動模塊(10)控制，可上下擺動一定角度。4.根據權利要求1所述的一種三維立體相機，其特征在于:反光鏡A(9)與反光鏡B (6)距離65mm至75mm，近似人眼正常瞳距。
【專利摘要】本發明公開了一種三維立體相機，包括：主光軸(3)上依次布置圖像傳感器(1)、調焦鏡(2)、半透半反棱鏡(4)、光閥玻璃1(7)，可實現二維拍攝模式。右光路軸(13)從上往下依次布置反光鏡A(9)、光閥玻璃2(8)；左光路軸(14)從上往下依次布置光閥玻璃3(5)、反光鏡B(6)，可實現三維拍攝模式。硬件驅動模塊(10)與反光鏡A(9)、光閥玻璃2(8)、光閥玻璃1(7)、光閥玻璃3(5)、反光鏡B(6)相連接，可實現在二維拍攝模式與三維拍攝模式之間切換。反光鏡A(9)、反光鏡B(6)可調整聚焦方向且兩者距離近似人眼瞳距。本發明具有方便切換拍攝模式，模擬真實人眼視物狀態的特點。
【IPC分類】H04N13/02, H04N5/232
【公開號】CN105072435
【申請號】CN201510534841
【發明人】王翠芝
【申請人】上海莫視智能科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月27日