[实用新型]单镜头立体分光镜成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单镜头立体分光镜立体成像技术。 

背景技术

目前市场立体影像采集主流技术是以双摄像机立体影像采集技术为主,设备和系统庞大，结构复杂和不易操作，而且在影像采集过程中存在着不能随意调焦，跟焦，变化光圈，等问题。当拍摄快速运动对象的体育节目时，设备不易控制，立体影像质量不高，容易引起视觉疲劳。对于采用双摄像机技术的医用立体内窥镜，因为直径较大而造成病人更多痛苦。对于光学显微镜，目前还没有立体影像采集的技术和解决方案。 

发明内容

本实用新型的目的是提出一种单镜头立体分光镜成像装置，以解决传统主流立体影像采集技术中存在的设备和系统庞大，结构复杂和不易操作，而且在影像采集过程中存在着不能随意调焦，跟焦，变化光圈；当拍摄快速运动对象的体育节目时，设备不易控制，立体影像质量不高，容易引起视觉疲劳；对于采用双摄像机技术的医用立体内窥镜，因为直径较大而造成病人更多痛苦；对于光学显微镜，目前还没有立体影像采集的技术和解决方案等技术问题。同时还能够拍摄出具有自然舒适的立体深度和色像差较小的高质量立体影像。 

为了实现上述发明目的，所述的单镜头立体分光镜成像装置，包括立体分光镜头组、显微镜或照相机或摄像机单镜头；所述立体分光镜头组中的立体分光镜由两个三棱镜组成，每一个三棱镜的一个直角面镀有涂层，将两个三棱镜镀有涂层的表面粘接在一起，经过加工和研磨后成为底面平面直径为D的圆形三棱镜片；立体分光镜中间的粘接面与底面平面相互垂直，与底面平面相交的直线和底面的一个直径重合，立体分光镜中间的粘接面中心点处与粘接面相垂直的横截面上的两个斜线与底边直线之间的两个夹角相等，夹角都为a；立体分光镜头组由一个立体分光镜和多个不同的镜头组成，一个影像通过立体分光镜头组中的立体分光镜后变成为两个具有不同视角的独立影像；根据立体分光镜头组与照相机或摄像机的联结位置和功能不同分为前置式，后置式和光圈式；前置式是将立体分光镜头组放置于照相机或摄像机单镜头前部；后置式是将立体分光镜头组放置于显微镜或照相机或摄像机单镜头与机身之间，后置式在立体分光镜后方设有成像镜头组；在所述前置式和后置式中，两个具有不同视角的独立影像在同一个成像芯片上成像；光圈式是将立体分光镜头组放置于摄像机单镜头和机身之间，在光圈式立体分光镜头组中，在立体分光镜前面增加了一个对经过单镜头进来的光量进行调整改变经过立体分光镜产生的两个独立影像的大小和相对于镜头中心轴线距离的光圈；一对位于镜头中心轴线上的反光镜，将来自于光圈式立体分光镜头组的一路平行光分成两路独立的平行光，并沿着各自独立的光路通道，经过反射镜、修正放大器和成像镜头组，最后分别在 各自的成像芯片上成像；对因为立体分光镜将一个影像变成两个独立影像产生的色象差进行修正，并且对修正后的影像放大的修正放大器是由一组镜头组成；在具有两个独立光路通道的成像装置中，所述的两个成像芯片被分别固定在成像芯片同步位移装置上。 

对于前置式立体分光镜头组，其中的立体分光镜夹角a在5–35度之间；对于后置式和光圈式立体分光镜头组，其中的立体分光镜夹角a在5–45度之间。 

立体分光镜头组由一个立体分光镜和多个不同的镜头组成，将前置式立体分光镜头组放置于照相机或摄像机单镜头的前部，在立体分光镜前方增加将被拍摄对象的光变成平行光的镜头或镜头组；在立体分光镜后方增加修正因为立体分光镜产生的色像差，并将光分布成为在经过后面的单镜头之后，可以在照相机或摄像机的成像芯片上精确成像的镜头或镜头组。 

立体分光镜头组由一个立体分光镜和多个不同的镜头组成，将后置式立体分光镜头组放置于显微镜或照相机或摄像机单镜头与机身之间，在立体分光镜前方增设将前方单镜头采集的影像的光变成平行光的镜头或镜头组；在立体分光镜后方增设修正因为立体分光镜产生的色像差，并且具有成像的功能，直接在照相机或摄像机的成像芯片上精确成像的镜头或镜头组。 

对于前置式和后置式立体分光镜头组，来自于被拍摄对象或前面单镜头的一个影像通过立体分光镜头组中的立体分光镜后变成为两个具有不同视角的独立影像，依照左右方式排列，每一个独立影像在水平方向尺寸只有原来一个影像的一半；这两个独立影像将在照相机或摄像机的同一个成像芯片上成像，一个成像芯片上同时拥有左右两个独立影像，两个独立影像中的左边影像将在成像芯片的左边成像，右边影像将在成像芯片的右边成像。