[實(shí)用新型]一種三維拍照裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020599314.5
• 申請(qǐng)日: 2010-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN201867583U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韓旭
• 主分類號(hào): G03B35/02
• 分類號(hào): G03B35/02;G02B27/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種產(chǎn)生三維移動(dòng)圖像的三維拍照裝置，且更明確的說(shuō)，涉及一種適于鄰近物體的近距離照相或適于鄰近物體的高精確度照相的三維拍照裝置。?

背景技術(shù)

目前，物體的近距離照相已經(jīng)廣泛用于多種行業(yè)領(lǐng)域中。例如，光學(xué)顯微鏡用于檢查植物和動(dòng)物的微組織或機(jī)械材料的受損零件，用還用于檢查高密度集成半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體電路以及半導(dǎo)體芯片或電路與電子微元件之間的耦合。其他實(shí)例包含腹腔鏡，其用于通過(guò)腹壁中的小切口來(lái)對(duì)人體的內(nèi)部受傷部分進(jìn)行手術(shù)；以及內(nèi)診鏡，用于檢查肉眼不能看見的人體內(nèi)部部分。?

同時(shí)，為了可以了解待照相的物體的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)和形狀，有必要獲取適于向觀察者提供遠(yuǎn)近和大小感覺(jué)的物體的三維移動(dòng)圖像，而不是二維平面移動(dòng)圖像。例如，在使用腹腔鏡進(jìn)行精確且細(xì)致的手術(shù)的情況下，對(duì)于了解人體內(nèi)部受傷部分的結(jié)構(gòu)或位置存在限制，因?yàn)楦骨粌H提供不具有遠(yuǎn)近和大小感覺(jué)的平面移動(dòng)圖像，難以在觀察平面移動(dòng)圖像的同時(shí)進(jìn)行精確的手術(shù)。?

如圖1所示，通過(guò)觀察者的眼睛10彼此間隔開約65mm的距離D。如果眼睛10觀察位于眼睛10前方約500mm的距離d處的物體1，那么眼睛10可三維地辨別物體1，而不會(huì)存在某一狀態(tài)的任何疲勞，其中眼睛10與物體1之間的夾角約為7.44度。類似于圖1所示的人眼，一般的三維拍照裝置經(jīng)配置以使得其單獨(dú)照相并辨別物體的左和右圖像，進(jìn)而通過(guò)合成所述圖像而產(chǎn)生三維圖像。為此，三維拍照裝置使用布置在物體的左側(cè)和右側(cè)處的兩組透鏡來(lái)獲得物體的左右圖像。并且，三維拍照裝置經(jīng)設(shè)計(jì)以維持對(duì)應(yīng)于圖1的眼睛10的左與右組?透鏡之間的距離D和所述組的透鏡與物體1之間的距離d的預(yù)定比率，且更明確的說(shuō)，基于約為7.44度的角而確定焦點(diǎn)。?

在對(duì)鄰近物體照相的情況下，所述組的透鏡與物體1之間的距離d縮短。然而，優(yōu)先的上述角維持在約7.44度以獲取人眼可最舒適的辨別的三維圖像。因此，如果所述組的透鏡與物體1之間的距離d縮短，那么左組透鏡與右組透鏡之間的距離D必須縮短。例如，如果所述組的透鏡與鄰近物體1之間的距離d為5mm，那么兩組透鏡之間的距離D必須為0.65mm，以便獲取不會(huì)對(duì)觀察者的眼睛造成疲勞的三維圖像。然而，當(dāng)兩組透鏡之間的距離D為0.65mm時(shí)，存在一個(gè)問(wèn)題，即每一個(gè)透鏡的直徑應(yīng)極小，且因此透鏡的處理較為困難。此外，當(dāng)透鏡的直徑具有固定的恒定值時(shí)，透鏡與物體之間的距離d應(yīng)延長(zhǎng)，以便獲取不會(huì)對(duì)觀察者的眼睛造成疲勞的三維圖像。這使得不可能獲取相對(duì)于鄰近物體的最佳圖像。?

圖2是說(shuō)明如上文提到的所揭示的用于對(duì)鄰近物體照相的常規(guī)三維拍照裝置，其主要適用于腹腔鏡設(shè)備。如圖2所示，在所述常規(guī)三維拍照裝置中，兩組透鏡110布置在探測(cè)器100中的左和右位置處以形成鄰近物體的左和右圖像。通過(guò)相應(yīng)組的透鏡110a和110b而引入到裝置中的左和右圖像由反射棱鏡120以及反射鏡130a和130b反射，且隨后由左和右圖像傳感器單元140a和140b將左右圖像彼此組合時(shí)，可產(chǎn)生三維圖像。具有上述配置的用于腹腔鏡設(shè)備中的常規(guī)三維拍照裝置的問(wèn)題是，所述兩組透鏡110a和110b布置在探測(cè)器100內(nèi)彼此相距一距離處，因此探測(cè)器100應(yīng)具有對(duì)應(yīng)于透鏡尺寸的大直徑。另一問(wèn)題是，所述兩組透鏡之間的距離D越大，透鏡與物體之間的距離就越大，以便獲取不會(huì)對(duì)觀察者的眼睛造成疲勞的最佳三維圖像，因此難以對(duì)位于接近透鏡的距離小于預(yù)定距離d處的鄰近物體照相。?

圖3是說(shuō)明如上述所揭示的用于對(duì)鄰近物體照相的另一常規(guī)三維拍照裝置，其主要適用于內(nèi)診鏡設(shè)備。如圖3所示，在所述常規(guī)三維拍照裝置中，單一組透鏡210布置在探測(cè)器200中以形成單一圖像，且通過(guò)所述組的透鏡210而引入到裝置中的所述單一圖像又由棱鏡220劃分成左右兩個(gè)圖像。所劃分的?左右圖像分別由反射鏡230反射。放大透鏡250和相機(jī)鏡頭240安裝在左右圖像的路徑中，以辨別并組合左右圖像，以便產(chǎn)生三維圖像。具有上述配置的三維拍照裝置具有近距離照相的功能，因?yàn)閮H單一組透鏡210安裝在探測(cè)器200中，以進(jìn)而保證透鏡210與鄰近物體之間的短距離。然而，在具有單束光的單一圖像被劃分成左右圖像且接著再次彼此組合的上述圖像產(chǎn)生方法中，存在一個(gè)問(wèn)題，即與通過(guò)將具有單一光通量的左圖像與具有單一光通量的右圖像彼此組合而產(chǎn)生的三維圖像相比，經(jīng)組合的圖像的準(zhǔn)確性已惡化。此外，由于所述常規(guī)三維拍照裝置針對(duì)相應(yīng)的左和右圖像使用左和右放大透鏡250，所以有必要同時(shí)調(diào)節(jié)兩個(gè)放大透鏡250以將相同放大倍率應(yīng)用于左右圖像。如果左右圖像彼此具有不同的放大倍率，那不不可能將圖像組合成集成的單一圖像。?

發(fā)明內(nèi)容