專(zhuān)利名稱(chēng)：立體攝影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體攝影機(jī)，尤其涉及帶有調(diào)節(jié)兩攝影鏡頭光軸(主軸)之間距離用的機(jī)構(gòu)的立體攝影機(jī)。
在通過(guò)右和左一對(duì)攝影鏡頭同時(shí)攝出兩個(gè)畫(huà)面用的立體攝影機(jī)中，兩攝影鏡頭的光軸之間的距離通常是固定的。在光軸之間距離為固定的這種立體攝影機(jī)中，右和左兩攝影畫(huà)面上被攝物體象的位置偏差，將因該物體距離趨近而由于兩攝影鏡頭的視差而增大，而且在右和左攝影畫(huà)面的立體攝影范圍外側(cè)，未重疊的區(qū)域也增加。當(dāng)攝影底片裝在立體幻燈片框架上以通過(guò)立體幻燈片觀(guān)察鏡對(duì)其鑒賞時(shí)，由于未重疊的區(qū)域會(huì)變成刺眼的東西，故用某種手段，通過(guò)準(zhǔn)備帶有不同觀(guān)察窗寬度的多種類(lèi)型的立體幻燈片框架，并從中選擇具有適當(dāng)觀(guān)察窗寬度的框架來(lái)對(duì)右和左畫(huà)面的未重疊區(qū)域進(jìn)行遮蔽。所以，眾所周知的缺陷是，畫(huà)面寬度的損失大，而且在安裝情況下的畫(huà)面遮蔽量和橫向位置的確定并不容易。
因此，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)提出一種兩攝影鏡頭光軸之間距離可以調(diào)整的反射型立體攝影機(jī)，以使平行校正的結(jié)果可以通過(guò)取景器目視識(shí)別。在這種立體攝影機(jī)中，兩攝影鏡頭光軸之間的距離被調(diào)整到使右和左焦板(focal plate)上同樣位置標(biāo)定的準(zhǔn)直標(biāo)記相互吻合的程度，以消除右和左畫(huà)面的未重疊部分，從而形成具有最佳立體效果而無(wú)畫(huà)面損失的立體幻燈片。
本發(fā)明的發(fā)明人還曾提出過(guò)一種由復(fù)合棱鏡組成的反射型立體攝影機(jī)，其中右和左鏡頭攝影范圍的外部二分之一的畫(huà)面被對(duì)稱(chēng)性地左右顛倒而合成一正象，以致于右畫(huà)面和左畫(huà)面可以由一只眼進(jìn)行觀(guān)察，以便改善其明視度。在這種立體攝影機(jī)中，還曾提出過(guò)焦點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和用于調(diào)節(jié)兩攝影鏡頭光軸間距離的機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖，以便根據(jù)攝影距離自動(dòng)地校正視差。
帶有上述被聯(lián)鎖的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)調(diào)節(jié)兩光軸間距離機(jī)構(gòu)的立體攝影機(jī)，由于能夠自動(dòng)地調(diào)節(jié)光軸之間距離而與拍攝的距離無(wú)關(guān)，故立體攝影范圍的損失可以減小，而且迅速的快照是極好的。然而幾乎不存在所有物體在畫(huà)面中被配置在相等距離的情況，而且各種距離的物體常常被混淆。因此，如果遠(yuǎn)距離的主要物體被聚焦，那么鏡頭的光軸之間距離的校正，相對(duì)于同樣畫(huà)面中近距離的物體變得不足。于是在通過(guò)立體幻燈片觀(guān)察鏡進(jìn)行鑒賞時(shí)，近距離的物體從畫(huà)面上投影到看上去反常的這一側(cè)。為對(duì)其進(jìn)行校正，在安裝時(shí)右和左畫(huà)面的外部區(qū)域必須適當(dāng)?shù)丶诱诒巍?br> 另一方面，在可以調(diào)節(jié)光軸之間距離而與焦點(diǎn)調(diào)節(jié)無(wú)關(guān)的立體攝影機(jī)中，攝影者在觀(guān)察取景器圖像的同時(shí)可通過(guò)校正最佳視差進(jìn)行照相，但焦點(diǎn)的調(diào)節(jié)和光軸之間距離的調(diào)節(jié)，必須分開(kāi)進(jìn)行。在這種情況下，拍攝靜止的實(shí)物或者場(chǎng)面時(shí)沒(méi)有障礙，但由于快速拍照時(shí)性能會(huì)變壞，故不適于快照。
如上所述，帶有調(diào)節(jié)光軸之間距離的機(jī)構(gòu)的立體攝影機(jī)，根據(jù)攝影對(duì)象而具有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。然而拾攜帶兩種類(lèi)型的立體攝影機(jī)是不方便的，且其費(fèi)用增加。
因此，為了改善使用中的方便性的問(wèn)題，產(chǎn)生一個(gè)下述的應(yīng)解決的技術(shù)課題即在一臺(tái)立體攝影機(jī)中既具有光軸間距離的自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，又可根據(jù)需要用手動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行光軸間的距離調(diào)節(jié)，這樣一來(lái)用一臺(tái)立體攝影機(jī)可分別對(duì)應(yīng)要求快速攝影的情況和要求完全的視差校正的情況。本發(fā)明的目的在于解決上述課題。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種反射型立體攝影機(jī)，它包括其結(jié)構(gòu)為單鏡頭反光攝影機(jī)機(jī)身的兩套光學(xué)系統(tǒng)合成一體的攝影機(jī)機(jī)身；兩個(gè)攝影鏡頭；一個(gè)通過(guò)將裝在上述攝影鏡頭上的一對(duì)鏡頭座在平行于鏡頭的光軸方向上連動(dòng)以調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；以及一個(gè)用于調(diào)節(jié)光軸之間距離的機(jī)構(gòu)，以對(duì)上述一對(duì)鏡頭座的間距進(jìn)行調(diào)整，其中的鏡頭移動(dòng)凸輪左右對(duì)稱(chēng)性地設(shè)置在用于支承上述鏡頭座和上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的底座上，以使其凸輪表面彼此相對(duì)，在上述一對(duì)鏡頭座上面分別設(shè)置與上述鏡頭移動(dòng)凸輪相接觸的嚙合部分；上述一對(duì)鏡頭座沿著間距增大的方向被彈簧推動(dòng)，以致上述嚙合部分被推進(jìn)到上述鏡頭移動(dòng)凸輪上，以構(gòu)成用來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的機(jī)構(gòu)，使得左右兩攝影鏡頭的視場(chǎng)在焦距方面總是一致，而與通過(guò)上述鏡頭移動(dòng)凸輪對(duì)攝影鏡頭的送進(jìn)量無(wú)關(guān)；配備有伸縮機(jī)構(gòu)，用來(lái)借助于進(jìn)給螺桿之類(lèi)改變一對(duì)鏡頭移動(dòng)裝置的間距；上述一對(duì)鏡頭座配置在上述一對(duì)鏡頭移動(dòng)裝置之間，以構(gòu)成手動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離用的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種立體攝影機(jī)，其中以可更換的方式形成雙目取景器部件和單鏡頭取景器部件，前者帶有左右一對(duì)五棱鏡，被安裝在上述立體攝影機(jī)的左右一對(duì)焦板上面；后者帶有復(fù)合棱鏡，通過(guò)將左右一對(duì)焦板上內(nèi)側(cè)二分之一畫(huà)面對(duì)稱(chēng)性地右左顛倒，以合成一正像。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的立體攝影機(jī)機(jī)身和鏡頭部件的透視圖；圖2為鏡頭部件的透視圖；圖3為表示校正視差時(shí)攝影鏡頭焦點(diǎn)和光軸之間距離間相互關(guān)系的示意圖；圖4為表示安裝有雙目取景器部件的立體攝影機(jī)示意圖；圖5為通過(guò)雙目取景器部件表示的焦板上的雙目視差，其中圖5(a)表示光軸之間距離適合的情況，而且圖5(b)為表示光軸之間距離不正確情況的示意圖；圖6為表示通過(guò)調(diào)整光軸之間距離提供圖象移動(dòng)的示意圖；圖7為表示安裝有單鏡頭取景器部件的立體攝影機(jī)示意圖；圖8為復(fù)合棱鏡的透視圖；圖9為表示復(fù)合棱鏡尺寸和焦板間距之間相互關(guān)系的示意圖；圖10為表示復(fù)合棱鏡另一實(shí)施例的透視圖；圖11(a)為表示被攝物體的示意圖，圖11(b)、11(c)和11(d)為表示根據(jù)單鏡頭取景器部件提供的物體的取景器圖象的示意圖，以及圖12為報(bào)警顯示電路的電路示意圖。
現(xiàn)在將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)描述。圖1表示立體攝影機(jī)1的攝影機(jī)機(jī)身2和可拆卸的鏡頭部件3。此攝影機(jī)機(jī)身具有的結(jié)構(gòu)是，兩套單鏡頭反光型攝影機(jī)光學(xué)系統(tǒng)，按照平行方式整體提供的光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)。讓通過(guò)鏡頭部件3的攝影鏡頭4R和4L入射的光線(xiàn)向上反射用的45°角反光鏡5R和5L，被安裝在左右兩側(cè)，焦平面快門(mén)(未表示)被配置在反光鏡5R和5L的后面，可沿垂直方向回轉(zhuǎn)。焦板6R和6L被安裝在反光鏡5R和5L的上方，待后面描述的取景器部件被安裝在焦板6R和6L上面。
參見(jiàn)圖2，盒形滑動(dòng)座8被組裝在鏡頭部件3的底座7上，以作前后滑動(dòng)，而且左右鏡頭座9R和9L被安裝在滑動(dòng)座8的前面。當(dāng)安裝在底座7上的調(diào)焦旋鈕10旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)座8通過(guò)已知的送進(jìn)機(jī)構(gòu)(未表示)如凸輪或者齒條和齒輪機(jī)構(gòu)之類(lèi)，平行于攝影鏡頭4R和4L的光軸作前后運(yùn)動(dòng)。滑動(dòng)座8可以通過(guò)與底座7上形成的導(dǎo)桿嚙合，或者通過(guò)將導(dǎo)軌安裝在底座7上，并將套管安裝在滑動(dòng)座8中與導(dǎo)軌套管?chē)Ш隙粚?dǎo)向。底座7后部的垂直表面和滑動(dòng)座8，通過(guò)滑動(dòng)膨脹管結(jié)構(gòu)或者如此形成的伸縮軟管耦聯(lián)在一起，以便讓外界的光不會(huì)漏進(jìn)滑動(dòng)座8的內(nèi)部空間中。
滑動(dòng)座8和鏡頭座9R及9L通過(guò)燕尾型導(dǎo)向機(jī)構(gòu)11耦聯(lián)在一起，而且鏡頭座9R和9L可在垂直于光軸的方向上滑動(dòng)。沿垂直于光軸方向安裝在滑動(dòng)座8的上表面上的鏡頭移動(dòng)傳動(dòng)軸12，被對(duì)稱(chēng)性地從具有右旋和左旋螺紋的中心處形成，鏡頭移動(dòng)裝置13則以其內(nèi)螺紋構(gòu)成與右旋和左旋螺紋的嚙合。當(dāng)鏡頭移動(dòng)傳動(dòng)軸12上的鏡頭移動(dòng)旋鈕14旋轉(zhuǎn)時(shí)，鏡頭移動(dòng)裝置13根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向?qū)ΨQ(chēng)性地相互趨近或者分離。
螺旋壓簧15被配置在左右兩個(gè)鏡頭座9R和9L上面，以沿?cái)U(kuò)展的方向推動(dòng)左右鏡頭座9R和9L；且在左右鏡頭座9R和9L的上表面提供的懸臂16，面向鏡頭移動(dòng)裝置13的內(nèi)側(cè)。
板狀的鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L被對(duì)稱(chēng)性地安裝在底座7的前面，以推進(jìn)鏡頭座9R和9L下面提供的滾輪18，以致于通過(guò)鏡頭移動(dòng)旋鈕14的操作將滾輪18推壓在鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L上面。就是說(shuō)，當(dāng)鏡頭移動(dòng)旋鈕14沿著使鏡頭座9R和9L彼此分開(kāi)的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)螺旋壓簧15使鏡頭座9R和9L向外運(yùn)動(dòng)，以致于滾輪18推動(dòng)鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L，而且鏡頭移動(dòng)裝置13進(jìn)一步向外運(yùn)動(dòng)，以與鏡頭座9R和9L上的懸臂分離。
當(dāng)鏡頭移動(dòng)旋鈕14逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，鏡頭移動(dòng)裝置13從外側(cè)壓緊懸臂16而驅(qū)使鏡頭座9R和9L沿彼此趨近的方向運(yùn)動(dòng)，而且滾輪18將與鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L分開(kāi)。
鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L如此形成，以使右攝影鏡頭4R和左攝影鏡頭的攝影范圍在焦距方面一致，而與該攝影鏡頭的送進(jìn)量無(wú)關(guān)。圖3表示攝影鏡頭焦點(diǎn)和光軸間距離之間的相互關(guān)系。讓它重新假定使用的是一塊薄透鏡，而且透鏡的焦距 f物體距透鏡主點(diǎn)的距離 L透鏡焦點(diǎn)到成象位置的距離 if于是這里的if＝f2/(L-f)成立，因此，透鏡主點(diǎn)到底片表面的距離變成f+if。
此外，如果立體攝影機(jī)的左右曝光表面之間的間距為P1，那么為了使左右攝影范圍一致，左右鏡頭的移動(dòng)量S1由下式給出S1＝(P1/2)(f+if)/(L+f+if)就是說(shuō)，隨著物體到鏡頭主點(diǎn)距離的減小，可以讓左右兩個(gè)鏡頭沿相互趨近的方向移動(dòng)一個(gè)由上式計(jì)算出來(lái)的移動(dòng)量S1。
圖2中表示的鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L，其形狀的構(gòu)成是建立在上述方程式基礎(chǔ)上的，攝影鏡頭4R和4L通過(guò)調(diào)焦旋鈕10配置在無(wú)限遠(yuǎn)的聚焦位置，鏡頭移動(dòng)旋鈕14則沿著使鏡頭座9R和9L彼此分開(kāi)的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)滾輪18推動(dòng)鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L使鏡頭移動(dòng)裝置13與懸臂16分開(kāi)時(shí)，就變成了自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下，攝影鏡頭4R和4L光軸間的間距是沿著鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L的凸輪表面變化的，該移動(dòng)凸輪17R和17L與通過(guò)調(diào)焦旋鈕10的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)聯(lián)鎖在一起，以使左右兩個(gè)攝影鏡頭4R和4L的攝影范圍在焦距方面總是一致。被曝光的左右兩個(gè)畫(huà)面的間距，以及兩攝影鏡頭4R及4L光軸間的最大間距，約為人的雙眼之間間距63.5mm是所希望的。攝影機(jī)的機(jī)身2可以換接任意的鏡頭部件，通過(guò)形成具有各種焦距的鏡頭部件，通過(guò)對(duì)鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L形狀的設(shè)計(jì)，使兩攝影鏡頭的焦距一致。
當(dāng)隨后打算描述的單鏡頭取景器部件被安裝，而且觀(guān)察取景器中左右二分之一圖像的偏離來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)焦點(diǎn)時(shí)，在自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸間距離的狀態(tài)下需要調(diào)節(jié)焦點(diǎn)，但當(dāng)鏡頭移動(dòng)裝置13推壓懸臂16以致于滾輪18與鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L分離時(shí)，需要顯示攝警；在手動(dòng)調(diào)節(jié)光軸間距離的狀態(tài)下，微動(dòng)開(kāi)關(guān)19被安裝在滑動(dòng)座8上表面處一懸臂16的可動(dòng)范圍的外側(cè)。當(dāng)鏡頭移動(dòng)裝置13運(yùn)動(dòng)到即使聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)也不與懸臂16接觸的外部位置時(shí)，便推壓微動(dòng)開(kāi)關(guān)19的按鈕，以對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。
微動(dòng)開(kāi)關(guān)19的電極，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線(xiàn)20與底座7后表面上的觸點(diǎn)(未表示)相連。參見(jiàn)圖1，與鏡頭部件3上的觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)21，被配置在攝影機(jī)機(jī)身2前表面的中心。當(dāng)把鏡頭部件3安裝在攝影機(jī)機(jī)身2上時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)19便與攝影機(jī)機(jī)身2上的控制器相連。與取景器部件的光度測(cè)量元件相連的光度測(cè)量觸點(diǎn)22，用以識(shí)別隨后描述的取景器種類(lèi)的取景器檢測(cè)觸點(diǎn)23，以及用以顯示報(bào)警的發(fā)光元件24，被配置在攝影機(jī)機(jī)身2上焦板6R及6L內(nèi)緣附近。
參見(jiàn)圖4，該圖表示安裝有兩種類(lèi)型取景器之一的雙目取景器部件31的立體攝影機(jī)1。該雙目取景器部件31帶有五棱鏡33R和33L，與攝影機(jī)機(jī)身2中的焦板6R和6L相對(duì)應(yīng)，被組裝在單個(gè)封套32中。光度測(cè)量元件34則被組裝在一個(gè)五棱鏡33中。光度測(cè)量元件34的觸點(diǎn)35與攝影機(jī)機(jī)身2上的光度測(cè)量觸點(diǎn)22相接觸。由控制器控制快門(mén)的速度或攝影鏡頭的自動(dòng)光圈，或者兩者同時(shí)控制，對(duì)于攝影底片給出適當(dāng)?shù)钠毓饬?，以?gòu)成公知的自動(dòng)曝光機(jī)構(gòu)。
在雙目取景器部件31中，并未提供與攝影機(jī)機(jī)身2上的取景器檢測(cè)觸點(diǎn)23相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)。當(dāng)雙目取景器部件31被安裝時(shí)，取景器檢測(cè)觸點(diǎn)23的狀態(tài)是開(kāi)路的。
入射在攝影鏡頭4R和4L上的光線(xiàn)，將通過(guò)反光鏡5R和5L在焦板6R和6L上面成象，而且在焦板6R和6L上面通過(guò)五棱鏡33R和33L由圖象左右顛倒翻轉(zhuǎn)出來(lái)的正像，可以通過(guò)左右兩個(gè)目鏡EP觀(guān)察到。參見(jiàn)圖1，焦板6R和6L上面以準(zhǔn)直標(biāo)記MR和ML進(jìn)行標(biāo)志，在其中心和左右兩側(cè)帶有三條豎直線(xiàn)和中心部位的圓形圖案。當(dāng)攝影鏡頭4L和4R的焦點(diǎn)被調(diào)焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)，該攝影鏡頭4L和4R在自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的狀態(tài)下對(duì)準(zhǔn)無(wú)限遠(yuǎn)，通過(guò)上述鏡頭移動(dòng)裝置13向外運(yùn)動(dòng)而與懸臂16分離，而且左右兩個(gè)取景器圖像被兩只眼觀(guān)察，左右焦板6R和6L上的準(zhǔn)直標(biāo)記MR和ML，被觀(guān)察為一致，如圖5(a)所示。
當(dāng)調(diào)焦旋鈕10旋轉(zhuǎn)以傳送攝影鏡頭4R和4L時(shí)，攝影鏡頭4R和4L將沿著鏡頭移動(dòng)凸輪17R和17L在相互趨近的方向上移動(dòng)，以使左右兩個(gè)攝影范圍自動(dòng)一致而與攝影距離無(wú)關(guān)。因此，攝影鏡頭4R和4L的視差對(duì)于被攝物體自動(dòng)校正，而與攝影距離無(wú)關(guān)，以致于調(diào)焦位置上的物體在左右畫(huà)面中被攝在同一位置上。所以，在將底片安裝在立體幻燈片框架上的情況下，幾乎不需要通過(guò)調(diào)節(jié)底片間距來(lái)對(duì)視差進(jìn)行校正。由于左右畫(huà)面中準(zhǔn)備被幻燈片框架的觀(guān)察窗屏蔽的未重疊部分減少，故可以形成畫(huà)面損失小的立體幻燈片。
然而，如果畫(huà)面中的一些物體存在于不同的距離處，那么當(dāng)焦點(diǎn)被調(diào)焦在遠(yuǎn)處物體時(shí)，近距離觀(guān)察到的物體和準(zhǔn)直標(biāo)記MR及ML間的相對(duì)位置，在左右兩個(gè)焦板6R及6L上是不同的，因此左右兩個(gè)準(zhǔn)直標(biāo)記MR及ML不一致，而是根據(jù)對(duì)近距離觀(guān)察物體注視的人的準(zhǔn)直，被看成雙的，如圖5(b)所示。在這種情況下，當(dāng)鏡頭移動(dòng)旋鈕14旋轉(zhuǎn)以縮短攝影鏡頭4R和4L光軸之間距離時(shí)，如圖6所示，近距離觀(guān)察的物體IR和IL，在左右兩個(gè)焦板6R和6L上將沿著彼此趨近的方向運(yùn)動(dòng)；而且在通過(guò)五棱鏡33R及33L左右顛倒過(guò)的正取景器象中，近距離觀(guān)察的物體IR和IL，將沿著彼此分離的方向與焦板上的圖像逆向運(yùn)動(dòng)。焦板6R和6L上準(zhǔn)直標(biāo)記MR和ML的視差將被校正，如圖5(a)所示，它達(dá)到了準(zhǔn)直標(biāo)記MR和ML符合的一點(diǎn)，而且攝影鏡頭4R和4L的視場(chǎng)在近距離觀(guān)察物體的距離上幾乎一致。
在手動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的情況下，肉眼看上去認(rèn)為，物體相對(duì)于準(zhǔn)直標(biāo)記MR和ML的前后位置，是隨著鏡頭在使焦板6R及6L上的準(zhǔn)直標(biāo)記MR及ML符合的移動(dòng)范圍內(nèi)的移動(dòng)量而變化的。特別好的立體效果，是在準(zhǔn)直標(biāo)記MR和ML一致而與移動(dòng)量無(wú)關(guān)的鏡頭移動(dòng)范圍內(nèi)獲得的，但除了打算得到近處觀(guān)察的物體從畫(huà)面跳出到這一側(cè)的特殊效果的情況外，如果這樣進(jìn)行的調(diào)節(jié)使得由符合在一起的準(zhǔn)直標(biāo)記MR和ML的遠(yuǎn)處觀(guān)察到整個(gè)物體，則在由光體幻燈片觀(guān)察鏡進(jìn)行鑒賞的情況下近距離觀(guān)察物體的立體圖像并不聚焦在近距離處，但可獲得自然立體效果的立體幻燈片。
當(dāng)所攝制的上述立體幻燈片被安裝在立體幻燈片框架中時(shí)，對(duì)在左右兩個(gè)畫(huà)面中的物體在最好的情況下進(jìn)行了視差校正，因而并不需要遮蔽未重疊的部分，但可以使用設(shè)置了幾乎象實(shí)際畫(huà)面尺寸一樣大小的觀(guān)察窗的立體幻燈片框架，因此畫(huà)面損失可以消除。
當(dāng)此幻燈片被安裝在立體幻燈片框架上時(shí)，如果該幻燈片被安裝在觀(guān)察窗左右兩個(gè)中心與幻燈片左右兩個(gè)中心相符合的參考位置上，則可以獲得攝影時(shí)由取景器確認(rèn)的立體效果，而且不需要隨著物體的攝影距離對(duì)幻燈片的安裝位置進(jìn)行調(diào)整。
參見(jiàn)圖7，所表示的是裝有單鏡頭取景器部件41的立體攝影機(jī)1。組裝在單個(gè)封套42中的復(fù)合棱鏡43，是一塊在立體攝影機(jī)左右兩個(gè)鏡頭的攝影范圍內(nèi)，對(duì)稱(chēng)性地通過(guò)外部二分之一畫(huà)面的左右顛倒以合成一正像用的棱鏡，已為本發(fā)明的發(fā)明人提出。
單鏡頭取景器部件41，在其復(fù)合棱鏡43一側(cè)帶有光度測(cè)量元件44，并且?guī)в信c攝影機(jī)機(jī)身2上的觸點(diǎn)22相接觸的光度測(cè)量元件44的觸點(diǎn)45。進(jìn)一步提供有與攝影機(jī)機(jī)身2上面的取景器檢測(cè)觸點(diǎn)23相接觸的觸點(diǎn)46。
復(fù)合棱鏡43是由光學(xué)樹(shù)脂或光學(xué)玻璃制成的，并且包括作為整體結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)形成的兩塊全反射棱鏡。參見(jiàn)圖8，用于從較低方向引入光線(xiàn)的90°反射棱鏡單元48R和48L，被連接在并連在一起的兩塊180°反射棱鏡單元47R和47L的入射平面的外部二分之一部分。180°反射棱鏡單元47R和47L的內(nèi)側(cè)二分之一部分，構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的投影平板49。
參見(jiàn)圖9，復(fù)合棱鏡43中180°反射棱鏡單元47R和47L的頂點(diǎn)之間的間距P2，乃是左右曝光畫(huà)面中心之間間距P1的一半，且其總寬度W略微比畫(huà)面間距P1寬一些。
參見(jiàn)圖8，復(fù)合棱鏡43是這樣的，以致于左右兩塊90°全反射棱鏡單元48R和48L的入射平面被安裝在左右兩塊焦板之一，面向焦板6R和6L的內(nèi)側(cè)二分之一區(qū)域，以使由較低方向入射在90°反射棱鏡單元48R和48L上的光線(xiàn)被三次全反射，并且沿水平方向從投影平板49中出去。
經(jīng)過(guò)鏡頭4R和4L之后上下和左右顛倒的象，通過(guò)反光鏡5R和5L被上下顛倒，而且左右顛倒的正像便形成在焦板6R和6L上面。左右兩塊焦板6R和6L上內(nèi)側(cè)二分之一部分的像被對(duì)稱(chēng)性地左右顛倒，好左右兩個(gè)鏡頭4R和4L的攝影范圍外部一半部分，通過(guò)棱鏡43被對(duì)稱(chēng)性地左右顛倒。因此，左鏡頭4L攝影范圍中外部一半部分的正象，被投影到棱鏡43中投影平板49的左邊一半部分；而且右鏡頭4R攝影范圍中外部一半部分的正象，被投影到投影平板49的右邊一半部分，從而合成一張畫(huà)面。焦板6R和6L并不需要具有如畫(huà)面同樣的尺寸，但可具有等于或者略大于該棱鏡入射平面的尺寸，棱鏡的尺寸則接近畫(huà)面尺寸的一半。
圖10表示單鏡頭取景器部件中復(fù)合棱鏡的另一實(shí)施例。與圖7中已知的棱鏡43相反，此復(fù)合棱鏡51所具有180°反射棱鏡單元53R和53L的投影平面的內(nèi)部一半部分，被連在中心的90°反射棱鏡單元52的右一半和左一半部分上。與圖7中表示的棱鏡43相同，光線(xiàn)被三次全反射。180°反射棱鏡單元53R和53L頂點(diǎn)之間的間距和總的寬度，與棱鏡43的同一尺寸相同。
當(dāng)上述單鏡頭取景器部件41被安裝時(shí)，鏡頭部件3被設(shè)置在自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的狀態(tài)下，因此，除了焦點(diǎn)調(diào)節(jié)狀況是由焦板6R和6L上的像通過(guò)肉眼識(shí)別的情況，以及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)甚至在暗的攝影環(huán)境下可以很容易地進(jìn)行的情況之外焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的狀況可以由橫向二分之一部分取景器像的偏離來(lái)確定。
參見(jiàn)圖11(a)，所表示的是被攝物體；參見(jiàn)圖11(b)、11(c)和11(d)，所表示的是單鏡頭取景器41的取景器象。當(dāng)立體攝影機(jī)沿水平方向旋轉(zhuǎn)而且圖11(a)表示的物體配置在畫(huà)面中心時(shí)，假如物體被調(diào)焦，則被配置在左右兩鏡頭視場(chǎng)交匯處的物體以圖11(b)所示的真實(shí)形狀被看到。
當(dāng)此物體被配置在遠(yuǎn)離聚焦位置的距離上時(shí)，即處在遠(yuǎn)離左右兩鏡頭視場(chǎng)交匯的距離上，則物體看上去如圖11(c)所示；且當(dāng)此物體被配置在更遠(yuǎn)時(shí)，該物體被觀(guān)察為左右側(cè)分開(kāi)的雙象。另一方面，當(dāng)此物體被配置在靠近左右兩鏡頭視場(chǎng)交匯處時(shí)，成死角的中心部分被遮住，且被看成圖11(d)所示的狹窄寬度。按照這種方式，調(diào)焦旋鈕10如此旋轉(zhuǎn)，以使取景器畫(huà)面中的物體以真實(shí)形狀被看到，從而對(duì)畫(huà)面進(jìn)行調(diào)焦。
此外，隨物體而定，視差有可能不易校正，而且焦點(diǎn)有可能不易調(diào)節(jié)。具體說(shuō)來(lái)，當(dāng)物體為一條垂直線(xiàn)或者水平線(xiàn)時(shí)，可能就難以確定聚焦的狀態(tài)和視差。在這種情況下，立體攝影機(jī)應(yīng)當(dāng)從水平狀態(tài)不是向右就是向左方傾斜，以便容易地弄清楚焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的狀態(tài)。
當(dāng)立體攝影機(jī)1的左右兩個(gè)鏡頭4R和4L調(diào)焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)，其光軸便被配置在被曝光的左右兩個(gè)畫(huà)面的中心。當(dāng)單鏡頭取景器單元41被安裝時(shí)，由左右兩個(gè)鏡頭4R和4L的外側(cè)一半視場(chǎng)合成的取景器像便被看到，因此，寬度等于鏡頭4R和4L光軸間間距的朝向左右兩個(gè)攝影范圍中心的中心區(qū)在視場(chǎng)以外。然而眼睛看不見(jiàn)的區(qū)域是非常狹窄的長(zhǎng)條部分，而且在此區(qū)域內(nèi)幾乎沒(méi)有物體隱藏。當(dāng)立體攝影機(jī)沿水平方向偏轉(zhuǎn)時(shí)，所有攝影范圍內(nèi)的整體物體都能看到，因此在拍攝畫(huà)面中不存在不便之處。
當(dāng)單鏡頭取景器部件41被安裝在自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸間距離狀態(tài)下準(zhǔn)備攝影時(shí)，視差自動(dòng)校正與焦距調(diào)節(jié)聯(lián)鎖在一起，因此左右兩畫(huà)面中幾乎不存在未重疊的部分；但當(dāng)遠(yuǎn)距離的物體被聚焦，并且在近距離觀(guān)察的物體的視差校正不足的狀態(tài)下進(jìn)行攝影時(shí)，必須在類(lèi)似傳統(tǒng)立體攝影機(jī)安裝時(shí)通過(guò)遮住左右攝影底片外側(cè)來(lái)校正視差。然而與不帶調(diào)節(jié)光軸間距離機(jī)構(gòu)的普通立體攝影機(jī)相比，左右兩畫(huà)面未重疊部分的面積將顯著地減小，因而可以獲得畫(huà)面損失非常小的立體幻燈片。
當(dāng)用于通過(guò)橫向一半取景的畫(huà)面象的偏離來(lái)調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的單鏡頭取景器部件41被安裝時(shí)，如果攝影鏡頭4R和4L光軸間的距離被手動(dòng)進(jìn)行校正，甚至于如果同樣的焦點(diǎn)位置是通過(guò)改變左右兩個(gè)畫(huà)面的視差獲得的，那么橫向一半象的偏離將發(fā)生變化，且對(duì)圖像偏離的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)變成不可能，因而需要設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的工作狀態(tài)。因此，如果錯(cuò)誤地變成手動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的工作狀態(tài)，則在安裝單鏡頭取景器部件41時(shí)，需要通過(guò)任意手段顯示報(bào)警。
參見(jiàn)圖12，所表示的是報(bào)警顯示電路的實(shí)施例。當(dāng)單鏡頭取景器部件41安裝在立體攝影機(jī)機(jī)身2上時(shí)，其觸點(diǎn)46便與攝影機(jī)機(jī)身2上的取景器部件檢測(cè)觸點(diǎn)23相接觸。上述鏡頭部件3上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)19是常閉的，在安裝單鏡頭取景器部件41時(shí)手動(dòng)調(diào)節(jié)光軸間距離的狀態(tài)下，即該微動(dòng)開(kāi)關(guān)19的按鈕未被按壓的ON狀態(tài)下將用于驅(qū)動(dòng)LED 24發(fā)光元件的晶體管Q1的發(fā)射極，通過(guò)機(jī)身接地線(xiàn)與(-)電源相連。因此報(bào)警顯示電路被激勵(lì)，自激多諧振蕩器25被啟動(dòng)，晶體管Q1被驅(qū)動(dòng)，LED24閃光一預(yù)定時(shí)間間隔，以便警告手動(dòng)調(diào)節(jié)光軸間距離狀態(tài)的使用者。
另一方面，參見(jiàn)圖4，由于雙目取景器部件31上并未提供與取景器檢測(cè)觸點(diǎn)23對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)，故不論安裝雙目取景器31時(shí)調(diào)節(jié)光軸間距離的狀態(tài)如何LED24不發(fā)光，而且自動(dòng)和手動(dòng)狀態(tài)可任意轉(zhuǎn)換進(jìn)行攝影。當(dāng)然，在取景器部件31和41均未安裝在攝影機(jī)機(jī)身2上的狀態(tài)下，LED24也不發(fā)光。
本發(fā)明決不只局限于上述一些實(shí)施例，而是在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)可以各種方式加以改變，應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明當(dāng)然包括這些變化了的實(shí)例。
對(duì)于以上詳細(xì)描述的本發(fā)明的立體攝影機(jī)來(lái)說(shuō)，提供有與焦點(diǎn)調(diào)節(jié)聯(lián)鎖在一起的自動(dòng)調(diào)節(jié)鏡頭光軸之間距離用的機(jī)構(gòu)，而且也能進(jìn)行光軸之間距離的手動(dòng)調(diào)節(jié)。因此，當(dāng)使用自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的機(jī)構(gòu)時(shí)，左右兩個(gè)鏡頭的在焦距處的攝影范圍僅通過(guò)焦距調(diào)節(jié)使其一致，被調(diào)焦距離上的物體的左右視差被校正到適當(dāng)?shù)臓顩r，故可在抑制了左右兩個(gè)畫(huà)面的未重疊部分，即抑制了立體照片中的畫(huà)面損失的狀態(tài)下進(jìn)行攝影。
當(dāng)同時(shí)存在有遠(yuǎn)處物體和近距離的物體時(shí)，以手動(dòng)方式調(diào)節(jié)光軸之間距離，通過(guò)使用雙目取景器部件在確認(rèn)由光軸間距離調(diào)節(jié)得到的視差校正的效果的同時(shí)，可在最佳的校正狀態(tài)下進(jìn)行攝影。因此，通過(guò)根據(jù)不同情況分別使用以上的功能，可容易地拍攝高質(zhì)量的立體照片，故本發(fā)明可對(duì)立體照片的普及作出貢獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種反射型立體攝影機(jī)，它包括其結(jié)構(gòu)為單鏡頭反光攝影機(jī)機(jī)身的兩套光學(xué)系統(tǒng)合成一體的攝影機(jī)機(jī)身；兩個(gè)攝影鏡頭；一個(gè)通過(guò)將裝在上述攝影鏡頭上的一對(duì)鏡頭座在平行于鏡頭的光軸方向上聯(lián)鎖以調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過(guò)將一對(duì)鏡頭座聯(lián)鎖，以將上述攝影鏡頭平行其光軸方向安裝；以及一個(gè)用于調(diào)節(jié)光軸之間距離的機(jī)構(gòu)，以對(duì)上述一對(duì)鏡頭座的間距進(jìn)行調(diào)整，其中的鏡頭移動(dòng)凸輪左右對(duì)稱(chēng)性地設(shè)置在用于支承上述鏡頭座和上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的底座上，以使其凸輪表面彼此相對(duì)，在上述一對(duì)鏡頭座上面分別設(shè)置與上述鏡頭移動(dòng)凸輪相接觸的嚙合部分；上述一對(duì)鏡頭座沿著間距增大的方向被彈簧推動(dòng)，以致于上述嚙合部分被推到上述鏡頭移動(dòng)凸輪上，以構(gòu)成用來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離的機(jī)構(gòu)，使得左右兩攝影鏡頭的視場(chǎng)在焦距方面總是一致，而與通過(guò)上述鏡頭移動(dòng)凸輪對(duì)攝影鏡頭的送進(jìn)量無(wú)關(guān)；配備有伸縮機(jī)構(gòu)，用來(lái)借助于進(jìn)給螺桿之類(lèi)改變一對(duì)鏡頭移動(dòng)裝置的間距；上述一對(duì)鏡頭座配置在上述一對(duì)鏡頭移動(dòng)裝置之間，以構(gòu)成手動(dòng)調(diào)節(jié)光軸之間距離用的機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的立體攝影機(jī)，其特征在于以可更換的方式形成雙目取景器部件和單鏡頭取景器部件，前者帶有左右一對(duì)五棱鏡，被安裝在上述立體攝影機(jī)的左右一對(duì)焦板上面；后者帶有復(fù)合棱鏡，通過(guò)左右一對(duì)焦板上的內(nèi)側(cè)二分之一畫(huà)面對(duì)稱(chēng)性地左右顛倒，以合成一正像。
全文摘要
一種立體攝影機(jī),通過(guò)提供自動(dòng)調(diào)節(jié)攝影鏡頭光軸間距離的機(jī)構(gòu)及手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使得快速攝影和立體效果校正兩種作用兼容。在立體攝影機(jī)的底座上對(duì)稱(chēng)性地提供一對(duì)鏡頭移動(dòng)凸輪,并靠彈簧推動(dòng),以使其內(nèi)表面推壓在左右一對(duì)相互獨(dú)立的鏡頭座上。鏡頭移動(dòng)凸輪被形成為對(duì)左右兩攝影鏡頭的攝影范圍在焦距方面進(jìn)行自動(dòng)調(diào)焦,而與攝影鏡頭的送進(jìn)量無(wú)關(guān),將鏡頭移動(dòng)凸輪與焦距調(diào)節(jié)聯(lián)鎖在一起來(lái)進(jìn)行光軸間距離的自動(dòng)調(diào)節(jié)。若遠(yuǎn)和近物體混在一起,則操作手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡頭移動(dòng)旋鈕,使鏡頭座沿彼此趨近的方向運(yùn)動(dòng),以便精細(xì)地調(diào)節(jié)到光軸之間的最佳距離上。
文檔編號(hào)G03B35/00GK1176403SQ9611128
公開(kāi)日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1996年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月6日
發(fā)明者稻葉稔 申請(qǐng)人:稻葉稔