[发明专利]用于获得三维数字图像的电耦合器件

说明书

技术领域

本发明总得来说涉及一种用于数字图像记录装置的电耦合器件 (Charge Coupled Device)，尤其涉及一种安装于诸如数码相机、数码摄 录机或数码医学影像装置的各种数字图像记录装置的电耦合器件，它使得 可以获得非常清楚明晰的三维图像。

背景技术

人眼在水平方向分开大概65mm的距离，对于三维感觉来说，由水平 分开所引起的双目差异是至关重要的因素。即，左眼和右眼看到的是不同 的二维图像。当这两幅图像通过视网膜传输到大脑时，大脑将这两幅图像 精确地组合在一起，由此实现原始三维图像的纵深感和真实感。

目前，已经有多种方法试图通过诸如光学仪器的各种装置来实现三维 形状，一些技术已经达到商业化。例如，偏振滤光镜(polarizing filter) 方法是一种通过正交偏振装置的结合、应用遮蔽效应的左、右眼获取图像 的分离技术，其实施如下，左、右图像通过装有正交偏振装置等的视频投 影机投射到屏幕上，左、右图像使用装有正交偏振装置等的眼镜来观看。 除了偏振滤光镜方法外，还有一种分时立体再现方法，交替顺序切换左、 右图像，左、右图像间存在视差角，将左、右图像呈现给双眼，使用与左、 右图像的切换同步的快门眼镜(shutter glasses)将左、右图像以三维 图像再现。此外，还有无需特殊眼镜的免镜(glasses-free)法，例如视 差栅栏(parallax barrier)法、凸透镜状(lenticular)法、全息 (holograph)法。视差栅栏法的实施如下，相应于左、右眼的图像在被 称之为视差栅栏的窄缝状开口后交替地布置，且与视差栅栏相隔适当的距 离，这样，当左、右图像在特定时间点穿过该开口观看时，图像就可以被 准确地分开并呈现出三维图像。凸透镜状法的实施如下，左、右图像以条 状布置在半圆柱透镜的焦平面上，称之为凸镜状屏幕(lenticular screen)，依靠凸透镜状安排的透镜面的方向性而被分开，由此，图像通 过凸镜状安排的透镜面观察时，图像呈现出三维图像，而无需眼镜。除了 上面提到的方法外，至今，还有多种尝试，试图获得满意的三维图像。但 是，这些传统的方法的问题在于需要特殊的装置，偏振滤光镜或透镜状安 排的透镜，或者说用于获得三维图像的装置的构建太复杂。相应地，传统 方法还具有制造该装置的成本较高的缺陷，普通消费者很难企及这些方 法。

韩国专利No.423124，名称为“Three-Dimensional Image System”， 由本申请人于2001-6-20提交至专利局，旨在更为简单和优良地获得三维 图像。该专利合并入本发明中，公开了一种光学记录装置，胶片等图像记 录媒介被放在远远越过菲涅尔区(Fresnel region)的地方，菲涅尔区是 光穿过狭缝时直线传播的区域，因此，实现清晰的三维图像，不受在缝处 的衍射而生成的余像(afterimage)的干扰。图1是使用狭缝记录三维图 像的光学装置的结构的示意图，图2是由本申请人提出的使用狭缝板的三 维图像记录装置的图像形成的原理图。不像传统的使用狭缝的装置，图像 记录在作为图像记录介质的胶片上，位于穿过狭缝的光线直线传播的菲涅 尔区域中，上述专利中，三维图像信息是记录在作为图像记录介质的胶片 203上，胶片203与狭缝板相距足够的距离，远远超过菲涅尔区域，因此 避免了由于狭缝板204的特点而引起的不需要的余像被记录。即，根据狭 缝板的透明部分和不透明部分的比率，确定狭缝板204和胶片203之间的 最优图像形成距离。在图2中，“a”表示菲涅尔区域的长度，该区域中穿 过狭缝的光直线传播，“b”表示最优图像形成距离，需要图像在超过菲涅 尔区域的位置形成。未作描述的参照符201表示图像记录装置的主体，参 照符202表示透镜。

韩国专利登记号NO.423124所公开的上述专利，是适于模拟光学仪器 的技术，如模拟照相机或摄像机，但是，当今流行的是数字图像记录装置。