[发明专利]一种三维立体相机在审

专利信息
申请号: 201510534841.5 申请日: 2015-08-27
公开(公告)号: CN105072435A 公开(公告)日: 2015-11-18
发明(设计)人: 王翠芝 申请(专利权)人: 上海莫视智能科技有限公司
主分类号: H04N13/02 分类号: H04N13/02;H04N5/232
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 201114 上海*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 三维立体 相机
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种三维立体相机,具体涉及三条光路,使用同一调焦镜、同一图像传感器可进行二维与三维拍摄模式切换的相机装置,属于机器视觉行业。

背景技术

传统的相机进行二维和三维切换的时候,需要拆卸更换镜头组,并且很多三维相机用于立体成像的左右两条光路相互独立,左右光路的夹角固定,这样的三维相机成本高,调试难,图像一致性差,并且只能对某一特定距离对焦。

发明内容

为了解决现有相机无法模拟真实人眼视物状态,成本高,调试难度大,图像一致性差等问题,本发明提供三维立体相机,该三维立体相机通过左右光路使用同一调焦镜成像,同一图像传感器,分时拍摄互不影响再合并成三维立体图像。具有成像一致性好,降低整机成本,降低调试难度,可实现对不同距离精确对焦,模拟真实人眼视物状态的特点。

本发明的技术方案是:一种三维立体相机包括图像传感器(1)、调焦镜(2)、半透半反棱镜(4)、反光镜A(9)、反光镜B(6)、光阀玻璃1(7)、光阀玻璃2(8)、光阀玻璃3(5)、硬件驱动模块(10)。主光轴(3)与右光路轴(13)、左光路轴(14)垂直相交于半透半反棱镜(4)中心。光阀玻璃1(7)通过硬件驱动模块(10)控制打开与关闭,当打开时,光路通过光阀玻璃1(7),透过半透半反棱镜(4),调焦镜(2),图像传感器(1)而成二维图像;当光阀玻璃1(7)关闭时,光路分左右两路光通过反光镜A(9),光阀玻璃2(8),反光镜B(6),光阀玻璃3(5)交替到达半透半反棱镜(4),调焦镜(2),图像传感器(1)分时成像,再合成三维立体图像。

硬件驱动模块(10)控制光阀玻璃1(7)、光阀玻璃2(8)、光阀玻璃3(5)的关闭与打开,从而控制当前由哪路光成像在图像传感器(1)上成像。硬件驱动模块(10)控制反光镜A(9)、反光镜B(6)的左右摆动,可实现在三维拍摄模式下,对近距离的被测物体1(11)及远距离的被测物体2(12)的对焦。

所述的光阀玻璃1(7)、光阀玻璃2(8)、光阀玻璃3(5)可通过电子控制关闭与打开。

所述的反光镜A(9)、反光镜B(6)可通过电子控制左右摆动。

所述的反光镜A(9)中心和反光镜B(6)中心距离近似人眼瞳距。

本发明具有如下有益效果:本立体三维相机通过半透半反棱镜(4),三条光路共用同一组调焦镜(2)成像在图像传感器(1)上;左右两光路夹角可通过电子控制反光镜A(9)、反光镜B(6)的左右摆动调节,实现对不同距离精确对焦;三路光路的光阀玻璃可通过电子控制关闭与打开,实现相机的二维与三维之间快速的转换;反光镜A(9)中心和反光镜B(6)中心之间的距离近似人眼瞳距。具有成像一致性好,有效降低整机成本,降低调试难度,模拟真实人眼视物状态等特点。

附图说明

附图是本发明的结构剖视图。

图中1-图像传感器,2-调焦镜,3-主光轴,4-半透半反棱镜,5-光阀玻璃3,6-反光镜B,7-光阀玻璃1,8-光阀玻璃2,9-反光镜A,10-硬件驱动模块,11-被测物体1,12-被测物体2,13-右光路轴,14-左光路轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明:

由图所示,一种三维立体相机包括被测物体1(11)到被测物体2(12)之间远近物体均可通过调节右光路轴(13)上反光镜A(9)和左光路轴(14)上反光镜B(6)的夹角对焦成像在图像传感器(1)。硬件驱动模块(10)控制光阀玻璃1(7)、光阀玻璃2(8)、光阀玻璃3(5)的打开与关闭控制,控制反光镜A(9)、反光镜B(6)左右摆动。

三维立体相机分为以下三种工作状态:

状态一:当光阀玻璃1(7)打开,光阀玻璃2(8)和光阀玻璃3(5)关闭时。被测物体1(11)可通过主轴光路(3)成像在图像传感器(1)上,此时图像为二维图像。

状态二:当光阀玻璃1(7)关闭,光阀玻璃2(8)打开,光阀玻璃3(5)关闭时,被测物体1(11)可通过右光路轴(13)成像在图像传感器(1)上。

状态三:当光阀玻璃1(7)关闭,光阀玻璃2(8)关闭,光阀玻璃3(5)打开时,被测物体1(11)可通过左光路轴(14)成像在图像传感器(1)上。

通过以上状态二,状态三交替成像,可合成三维立体图像;通过切换状态一与状态二和状态三,可方便切换此相机在二维相机和三维相机之间转换。

反光镜A(9)和反光镜B(6)通过硬件驱动模块(10)控制可以左右摆动,实现对不同距离被测物体精确对焦。并且反光镜A(9)中心和反光镜B(6)中心之间的距离近似人眼瞳距,合成的三维图像将可模拟真实人眼视物状态。

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