CN107431799A - 单眼立体相机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对拍摄对象进行立体图像拍摄的单眼立体相机，本发明的单眼立体相机包括：第一成像透镜组装体；半反射镜，用于反射透过第一成像透镜组装体的光线中的一部分，并使其余的光线透过；第一相机，其包括被半反射镜反射的光线成像的第三成像透镜组装体；第二相机，其包括透过半反射镜的光线成像的第三成像透镜组装体；第二成像透镜组装体，配置在第一成像透镜组装体与半反射镜之间的光轴或者半反射镜与第三成像透镜组装体之间的光轴上。本发明涉及的单眼立体相机无需进行相机本身的位置操作以及旋转，也能够简便又容易地控制相机拍摄的图像以使其相一致，并且改变光轴，调节会聚角，修正第三成像透镜组装体、半反射镜、相机的位置误差。

Description

单眼立体相机
技术领域
本发明涉及一种对拍摄对象进行立体图像拍摄的单眼立体相机，更具体而言，涉及一种能够在拍摄现场迅速又精密地控制相机拍摄的图像以使其相一致，并且改变光轴，调节会聚角，修正相机位置误差的单眼立体相机。
背景技术
立体相机是使用两个相机，从而能够同时获得拍摄对象的左眼图像和右眼图像的相机，常规的立体相机由获得拍摄对象的左眼图像的左眼相机和获得拍摄对象的右眼图像的右眼相机构成。
图1是现有技术的立体相机的模拟图。参考图1，拍摄对象1的光透过主透镜6，透过半反射镜H的光在左眼相机4中成像，从而获得左眼图像5，而被半反射镜H反射的光在右眼相机2中成像，从而获得右眼图像3。左眼相机4和右眼相机2获得的图像3、5彼此具有双眼视差d，因而能够呈现立体图像。
为使立体相机获得明显的立体图像，右眼图像3与左眼图像5需要具有双眼视差，并且像的大小需要相同。当右眼图像3与左眼图像5的像的大小本身不同时，会得到品质明显差的立体图像。
因此，为了使左眼图像与右眼图像的像的大小相同，现有技术的立体相机沿着光轴前/后移动(X轴上的移动)左眼相机4，从而将像的大小控制得相同，或者沿着光轴前/后移动右眼相机2，从而将像的大小控制得相同。但是，拍摄对象时时刻刻进行着运动变化，实际上难以细微地前/后移动着左眼相机和右眼相机拍摄立体图像，并且改变相机物理位置的控制极其繁琐。
此外，为了获得立体图像，立体相机需要改变左眼相机和右眼相机的光轴或调节会聚角，而现有技术是以Z轴为中心轴旋转左眼相机4，以便改变光轴或调节会聚角。当在两台相机或透镜沿着左右方向相隔规定距离的状态下对拍摄对象进行拍摄时，会聚角与两台相机的左右图像在画面上相一致的点即会聚点的位置相关，可以调节会聚点，从而将拍摄对象的立体图像调整为看似朝向画面前侧凸出或者向后凹进。
为了获得立体图像，立体相机必须进行光轴对齐。光轴对齐是指，修正半反射镜或相机的位置，使其与光轴一致。如果未对齐光轴，则无法获得高品质的立体图像。因此，为了改变左眼相机和右眼相机的光轴，以左眼相机4为例，现有技术是拍摄者以Y轴为中心旋转左眼相机4来改变光轴，或者以Z轴为中心进行旋转来改变光轴。
即，为了获得立体图像，现有技术的立体相机采用了拍摄者直接移动相机的物理位置或旋转的方式。
作为现有技术的示例，韩国授权专利第1214855号中，在左眼以及右眼相机上都安装调节模块，利用调节模块进行光轴对齐以及会聚角调节。然而，如之前所述，韩国授权专利第1214855号的调节模块的结构非常复杂，对于拍摄时时刻刻运动的拍摄对象的拍摄现场的适用性差，产品化所需的成本高昂。
此外，不仅要求拍摄左眼图像以及右眼图像的左右各透镜至拍摄对象的距离相同，还要求两个透镜的物理特性也一致，但是制作透镜时常有误差，因此难以制作物理上一致的透镜。极难使用物理上不一致的两个透镜来拍摄精密的立体图像，因为当使用物理一致性有限的两个透镜时，需要使左眼图像与右眼图像的像的大小相一致才能获得品质高的立体图像。因此，迫切需要一种能够在拍摄现场迅速，容易，精密地控制像的大小、会聚角以及光轴变更的新型概念的单眼立体相机。
发明内容
所要解决的技术问题
本发明是为了解决上述问题而提出的，目的在于，提供一种单眼立体相机，其不需要相机本体的位置变化以及旋转，也能够使拍摄者简便又容易地对相机进行：(1)控制第一及第二相机拍摄的图像，使其相一致，(2)改变光轴，(3)调节会聚角，(4)修正第三成像透镜组装体、半反射镜、相机的位置误差。
解决技术问题的方案
为了解决上述的技术问题，本发明涉及的单眼立体相机包括：第一成像透镜组装体10；半反射镜H，使透过第一成像透镜组装体10的光线中的一部分反射，并使其余的光线透过；第一相机30，其包括第三成像透镜组装体31，被半反射镜H反射的光线在该第三成像透镜组装体31中成像；第二相机40，其包括第三成像透镜组装体41，透过半反射镜H的光线在该第三成像透镜组装体41中成像；以及第二成像透镜组装体20、21、22，配置在第一成像透镜组装体10与半反射镜H之间的光轴或者半反射镜H与第三成像透镜组装体31、41之间的光轴上。
即，本发明的单眼相机包括光轴上的第二成像透镜组装体20、21、22，沿着光轴移动第二成像透镜组装体20、21、22，从而能够改变第三成像透镜组装体31、41的焦点位置，或者使第一相机30的像的大小与第二相机40的像的大小相同。
本发明的单眼立体相机中，随着第二成像透镜组装体20、21、22以延伸线Y轴、Y'轴为中心轴旋转(以下称‘倾斜’)，能够进行光轴对齐，所述延伸线Y轴、Y'轴以光轴为基准沿着左侧垂直方向延伸；随着所述第二成像透镜组装体20、21、22以延伸线Z轴、Z'轴为中心轴旋转(以下称‘摇动’)，能够进行光轴对齐以及会聚角调节，所述延伸线Z轴、Z'轴以光轴为基准沿着下部垂直方向延伸。
有益效果
本发明涉及的单眼立体相机不需要相机本身的位置操作以及旋转，也能够简便又容易地(1)控制第一及第二相机拍摄的图像，使其相一致，(2)改变光轴，(3)调节会聚角，(4)修正第三成像透镜组装体、半反射镜、相机的位置误差。
因此，对应拍摄现场中时时刻刻运动着的拍摄对象的状况，能够容易又迅速地进行控制，从而获得立体感表现好的高品质的立体图像。
附图说明
图1是用于说明现有技术的单眼立体相机的结构图。
图2是本发明第一实施例涉及的单眼立体相机的结构图。
图3至图5是去掉图2中示出的半反射镜H，由单一相机构成的模拟图。
图6是本发明第二实施例涉及的单眼立体相机的结构图。
图7是本发明第三实施例涉及的立体相机的结构图。
图8是本发明第四实施例涉及的立体相机的结构图。
图9是搭载图2的光学结构的第五实施例涉及的立体相机的立体图。
图10是对图9的立体相机进行分解的分解立体图。
图11是示出图9以及图10中所示的第二成像透镜壳体的放大图像和剖面的图。
图12是对图9以及图10中所示的摇动、倾斜以及滚动单元即旋转台进行分解的分解立体图。
具体实施方式
在本说明书中对各附图的构成要素赋予附图标记时，限于相同的构成要素，即便在不同的附图中示出，也是尽可能地赋予相同的附图标记。
另一方面，对于本说明书中所描述的术语的理解应当如下。
除非文章中明确指出其它情况，否则应理解为单数的表述包括复数的表述，并且应理解为，“第一”、“第二”等术语用于区分一个构成要素与其它构成要素，而权利保护范围不应被这些术语限定。
“包括”或者“具有”等术语不排除存在或增加一个以上的其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、构件或者其组合的可能性。
应理解为，术语“至少一个”包括可从一个以上的相关项提出的所有的组合。应理解为，术语“以及/或者”包括可从一个以上的相关项提出的所有的组合。
当提及某一构成要素“连接或配置”在另一构成要素上时，应理解为，可以直接连接或设置在那另一构成要素上，但中间也可以存在其它构成要素。相反地，当提及某一构成要素“直接连接或设置”在另一构成要素上时，应理解为中间不存在其它构成要素。另一方面，对于说明构成要素之间关系的其它表述，即“在～之间”、“就在～之间”或者“与～相邻的”、“直接与～相邻的”等，也应作同样解释。下面说明的“立体图像”不仅包括静止的拍摄对象的立体图像，也包括将运动的拍摄对象的动态立体图像连接的视频，“～成像透镜组装体”可以由一个透镜构成，也可以由两个以上的透镜构成。
如上所述，本发明提供一种单眼立体相机，其不需要移动相机的位置，也能够使用第二成像透镜组装体来简便又容易地控制图像以使其相一致，并且改变光轴，调节会聚角，修正相机的位置误差。下面，参照附图，对本发明的优选实施例进行更为详细的说明。
(1)第一实施例
图2是本发明第一实施例涉及的单眼立体相机的结构图。参照图2进行说明，则本发明的单眼立体相机100包括：第一成像透镜组装体10；半反射镜H；第二成像透镜组装体21、22；第三成像透镜组装体31、41；第一相机30以及第二相机40。
第一成像透镜组装体10将从拍摄对象8入射的光聚焦。透过第一成像透镜10的光线途经半反射镜H，半反射镜H反射光线中的一部分，并使其余的透过。被半反射镜H反射的光线透过第二成像透镜组装体21之后在第三成像透镜组装体31中成像，而透过半反射镜H的光线透过第二成像透镜组装体22之后在第三成像透镜组装体41中成像。如图2所示，第三成像透镜组装体31、41可以搭载于第一相机30以及第二相机40上。本实施例的立体相机100是连接半反射镜H与第三成像透镜组装体31、41的各个光轴垂直或者近乎垂直的直交机构形式。
<沿光轴的第二成像透镜组装体的移动>
第二成像透镜组装体21、22沿着光轴X'轴、X轴进行移动，从而(1)能够改变第三成像透镜组装体31、41的焦点位置，(2)能够进行控制，使得成像于第三成像透镜组装体31中的像的大小与成像于第三成像透镜组装体41中的像的大小相同。
如之前所述，现有技术是沿着光轴X'轴、X轴移动搭载第三成像透镜组装体31、41的第一相机30以及第二相机40本身的方式，调节第三成像透镜组装体31、41的焦点位置，使第一及第二相机的像的大小相同。但是，对于拍摄现场的时时刻刻运动着的拍摄对象，移动第一相机30以及第二相机40本身的方式无法根据状况容易又迅速地进行控制，不仅非常繁琐，而且所需的时间较长。
为了解决这样的问题，本发明着眼于移动并旋转第二成像透镜组装体21、22的方式，首先将对第二成像透镜组装体21、22的结构和功能进行说明。
为了说明第三成像透镜组装体的焦点位置和像的大小根据第二成像透镜组装体的位置变化而发生变化的具体原理，参照图3至图5进行说明。为了帮助理解，图3至图5是去掉图2中示出的半反射镜H，由单一相机构成的模拟图。
图3示出了设置第二成像透镜组装体21的情况，图4示出了未设置第二成像透镜组装体21的情况。第二成像透镜组装体21起到将第三成像透镜组装体41的焦点位置往前拉的作用，即沿着图3的右侧移动第三成像透镜组装体41的焦点位置的作用，因此能够缩小整体系统的长度(从第一成像透镜组装体10到摄像面46的长度)(使第一成像透镜组装体的位置能够向附图的右侧移动)。
换言之，第三成像透镜组装体41的焦点位置需要成为第一成像透镜组装体10的虚拟的像9的位置，因此可以使用第二成像透镜组装体21来实现往前拉第三成像透镜组装体41的焦点位置的效果。
例如，如果在图3的光学结构中获得正常的立体图像，则在图4的情况下第三成像透镜组装体41的焦点位置和第一成像透镜组装体10的虚拟的像9的位置不吻合，因而无法形成正常的像。在这种情况下，如图5所示，必须移动第一成像透镜组装体10，以使第一成像透镜组装体10的位置更加远离第三成像透镜组装体41，如此才能得到正常的像。然而，当如图5所示地移动第一成像透镜组装体10时，存在发生渐晕现象的问题。
如此，第二成像透镜组装体21起到控制第三成像透镜组装体41的焦点位置和像的大小的作用。进而，当沿着光轴移动第二成像透镜组装体21时，无需移动第三成像透镜组装体41以及相机40本身也能够控制第三成像透镜组装体41的焦点位置和像的大小。
参照图2进行说明，则拍摄时必须进行如下操作：根据拍摄对象的位置，分别沿着光轴移动第一相机30和第二相机40的位置以调准焦点位置，使第一相机30的像的大小与第二相机40的像的大小一致。本发明无需移动第一相机30、第二相机40的位置，通过在半反射镜H与第三成像透镜组装体31之间沿着光轴移动第二成像透镜组装体21或者在半反射镜H与第三成像透镜组装体41之间沿着光轴移动第二成像透镜组装体22，能够调准焦点位置，且将第一相机30的像的大小与第二相机40的像的大小控制得相同。
<第二成像透镜组装体的摇动>
如图2所示，通过摇动即第二成像透镜组装体22以Z轴为中心轴进行的旋转以及第二成像透镜组装体21以Z'轴为中心轴进行的旋转，能够移动光轴并调节会聚角。当在两台相机或透镜沿着左右方向相隔规定距离的状态下对拍摄对象进行拍摄时，会聚角与两台相机的左右图像在画面上相一致的点即会聚点的位置相关，通过将会聚点的位置置于近处或远处，可以将拍摄对象的立体图像调整为看似朝向画面前侧凸出或者向后凹进。
本发明涉及的单眼立体相机100无需进行第一相机30、第二相机40本身的摇动操作，也能够容易又简便地通过摇动第二成像透镜组装体21、22来移动光轴并调节会聚角。
<第二成像透镜组装体的倾斜>
如图2所示，通过倾斜即第二成像透镜组装体22以Y轴为中心轴进行的旋转以及第二成像透镜组装体21以Y'轴为中心轴进行的旋转，能够移动光轴。在进行拍摄时，拍摄者必须控制通过第二成像透镜组装体21、22的倾斜进行的光轴移动，以补偿半反射镜H、第一相机30、第二相机40以及第三成像透镜组装体31、41的位置。举个具体的示例，为了修正半反射镜H的设置角度误差，以往是细微地移动第一相机30、第二相机40的位置，从而对齐了光轴。这同样意味着，第三成像透镜组装体31、41以及第一相机30、第二相机40的物理配置位置不可能完全垂直，只能与透过半反射镜H以及被反射的光线相对应地移动第一相机30、第二相机40的位置。
本发明涉及的单眼立体相机无需进行半反射镜H、第三成像透镜组装体31、41以及第一相机30、第二相机40本身的倾斜操作，也能够容易又简便地通过倾斜第二成像透镜组装体21、22来移动光轴，并且能够补偿半反射镜H、第三成像透镜组装体31、41以及第一相机30、第二相机40的位置误差。
对以上说明的第二成像透镜组装体21、22的摇动以及倾斜的方式和功能进行整理，则如下面的表1所示。
[表1]
第二成像透镜组装体21、22或者第三成像透镜组装体31、41可以从能够进行近距离放大摄影的微透镜以及远摄透镜系列透镜中选择至少一个。
当在调节摄像面36与第三成像透镜组装体31之间的距离以及摄像面46与第三成像透镜组装体41之间距离方面存在限制时，将远摄透镜系列的透镜用作第三成像透镜组装体31、41，并一同使用第二成像透镜组装体21、22，以便能够进行近距离拍摄，从而放大拍摄第一成像透镜组装体10的像，或者将微透镜系列(能够进行近距离放大摄影的透镜)的透镜用作第三成像透镜组装体31、41，并进一步利用第二成像透镜组装体21、22来使焦点位置更加接近，同时使第二成像透镜组装体21、22具有修正色差以及上表面弯曲的功能，从而能够对形成在第一成像透镜组装体10后方的虚拟的像进行最终放大拍摄。此外，也可以采用将上述的方式进行交叉或混合的方式。
特别是，当相机摄像面36、46的大小大于第一成像透镜组装体10形成的虚拟的第一焦点面的像的大小时，可以将能够进行近距离放大摄影的微透镜用作第三成像透镜组装体31、41，或者在第二成像透镜组装体20中设置可调倍率的透镜，从而减小渐晕，并扩大第一成像透镜组装体10的选择空间。
此外，通过将能够进行近距离放大摄影的微透镜用作第三成像透镜组装体31、41，相较于使用远摄透镜系列的透镜的情况，还产生减小从第一成像透镜组装体10到相机摄像面36、46的整体系统的大小的效果。
另一方面，为了得到如上的效果，也可以将倍率更高的透镜(透镜的焦距短的透镜)用在第二成像透镜组装体21、22中。
所述第二成像透镜组装体21、22或者所述第三成像透镜组装体31、41可以从消色差(achromatic)透镜以及复消色差(apochromatic)透镜中选择至少一个，也可以在物理上结合使用消色差(achromatic)透镜或者复消色差(apochromatic)透镜。消色差透镜重叠了折射率相异的两个透镜，能够减小色差。复消色差透镜重叠了折射率相异的三个以上的透镜，能够进一步减小色差。在此，复消色差透镜包括重叠四个以上的透镜而制造的超级复消色差透镜(superapochromatic lens,hyperapochromatic lens)。
进一步地，本发明涉及的立体相机100中，可以在第二成像透镜组装体20中设置可调倍率的透镜，以便调节视角，并尽量减小渐晕现象。
另一方面，本发明涉及的立体相机100中，可以在第三成像透镜组装体31、41上设置光圈32、42，而在第一成像透镜组装体10上不设置。并且，即使将设置有光圈的透镜用作第一成像透镜组装体10，也在将设置于第一成像透镜组装体10上的光圈开放的状态下进行拍摄。
(2)第二实施例
图6是本发明第二实施例涉及的单眼立体相机的结构图。对于以下说明的本发明第二实施例涉及的立体相机200与在第一实施例中说明的立体相机100的相同的结构，使用相同的名称，因此除了配置关系之外其它都应解释为相同的含义。
参照图6进行说明，第二实施例涉及的立体相机200是将连接半反射镜H与第三成像透镜组装体31、41的各个光轴相互平行或近乎平行配置的平行机构形式。具体而言，是连接第二成像透镜组装体21与第三成像透镜组装体31的光轴和连接第二成像透镜组装体22与第三成像透镜组装体41的光轴相互平行或近乎平行配置的形式。
立体相机200可以进一步包括反射部261、263、265，以便使透过半反射镜H的光线的光轴与被反射的光线的光轴相互平行。例如，反射部263、265朝向第二成像透镜组装体21以及第三成像透镜组装体31所处的方向反射透过半反射镜H的光线。另一方面，反射部261朝向第二成像透镜组装体22以及第三成像透镜组装体41所处的方向反射被半反射镜H反射的光线。在此，只要能够反射光线以改变光轴，反射部261、263、265就没有特别的限定，例如，包括镜子。
对于第二成像透镜组装体21、22的摇动、倾斜的说明与在第一实施例中进行的说明相同。第二实施例涉及的立体相机200通过第二成像透镜组装体21、22沿着光轴进行的位置移动、摇动、倾斜，能够简便又容易地控制第一及第二相机拍摄的像以使其相一致，并且改变光轴，调节会聚角，修正第三成像透镜组装体、半反射镜、相机的位置误差。
特别是，当第三成像透镜组装体31、41搭载于一个相机本体50上时，无法在物理上相异地移动第三成像透镜组装体31、41的位置，而通过第二成像透镜组装体21、22的位置移动、倾斜以及摇动，能够解决这样的问题。
(3)第三实施例
图7是本发明第三实施例涉及的立体相机的结构图。对于第三实施例涉及的立体相机300与在第一实施例中说明的立体相机100的相同的结构，使用相同的名称，因此除了配置关系之外其它都应解释为相同的含义。
参照图7进行说明，在立体相机300中，第二成像透镜组装体20配置在所述第一成像透镜组装体10与半反射镜H之间，第二成像透镜组装体21、22分别配置在半反射镜H与第三成像透镜组装体31、41之间。
第二成像透镜组装体20、21、22以与第一实施例的立体相机100的说明方式相同的方式，沿着光轴移动、摇动以及倾斜。
第二成像透镜组装体20可以沿着X轴移动，以改变第三成像透镜组装体31、41的焦点位置，从而改变第一相机30与第二相机40的像的焦点位置。
第二成像透镜组装体22可以沿着X轴移动，以改变第三成像透镜组装体41的焦点位置，或者将第一相机30与第二相机40的像的大小控制得相同。第二成像透镜组装体21可以沿着X'轴移动，以改变第三成像透镜组装体31的焦点位置，或者将第一相机30与第二相机40的像的大小控制得相同。
第二成像透镜组装体22以Z轴为中心轴进行旋转，从而摇动，并且以Y轴为中心轴进行旋转，从而倾斜。另一方面，第二成像透镜组装体21以Z'轴为中心轴进行旋转，从而摇动，并且以Y'轴为中心轴进行旋转，从而倾斜。
第三实施例的立体相机300中，也可以在第一成像透镜组装体10与半反射镜H之间配置第二成像透镜组装体21，以便在光线透过半反射镜H之前统一改变焦点位置，或者通过摇动以及倾斜来改变光轴。此外，可以在第二成像透镜组装体21中设置可调倍率的透镜，从而减小左右图像的渐晕。
(4)第四实施例
图8是本发明第四实施例涉及的立体相机的结构图。对于第四实施例涉及的立体相机400与在第一实施例中说明的立体相机100的相同的结构，使用相同的名称，因此除了配置关系之外其它都应解释为相同的含义。
参照图8进行说明。在立体相机400中，第二成像透镜组装体20配置在所述第一成像透镜组装体10与半反射镜H之间。
第二成像透镜组装体20可以以与第一实施例的立体相机100的说明方式相同的方式，沿着X轴移动，以改变第三成像透镜组装体31、41的焦点位置，或者也可以在第二成像透镜组装体20中设置可调倍率的透镜，从而尽量减小第一相机30和第二相机40的像的渐晕现象。第四实施例的立体相机400中，可以在第一成像透镜组装体10与半反射镜H之间配置第二成像透镜组装体20，以便在光线透过半反射镜H之前统一改变焦点位置，或者通过摇动以及倾斜来改变光轴。
(5)第五实施例
图9是搭载图2的光学结构的第五实施例涉及的立体相机的立体图，图10是对图9的立体相机进行分解的分解立体图。第五实施例涉及的立体相机500在其内部搭载了第一实施例中说明的立体相机100的相同的光学结构，所以使用相同的名称，因此除了配置关系之外其它都应解释为相同的含义。
参照图2以及图10进行说明，本发明涉及的立体相机500中，在主透镜壳体510中搭载第一成像透镜组装体10，在镜盒520中搭载半反射镜。在第二成像透镜壳体590中搭载第二成像透镜组装体21，第三成像透镜壳体530中搭载第三成像透镜组装体31，第一相机壳体540中搭载第一相机30。
在第二成像透镜壳体580中搭载第二成像透镜组装体22，第三成像透镜壳体550中搭载第三成像透镜组装体41，第二相机壳体560中搭载第二相机40。
举例说明本发明涉及的立体相机500进行拍摄时，第二成像透镜组装体21、22沿着光轴移动、倾斜以及摇动的结构，则首先沿着光轴移动第二成像透镜组装体22，然后进行倾斜以及摇动后，固定第二成像透镜组装体22的位置和第二相机壳体560的位置。接着，沿着光轴移动第二成像透镜组装体21，然后进行倾斜以及摇动后，固定第二成像透镜组装体21的位置和第一相机壳体540的位置。
按照顺序对此进行说明的话，拍摄者可以操作所述第二成像透镜壳体580，以使第二成像透镜组装体20倾斜以及摇动。图11是示出图9以及图10中所示的第二成像透镜壳体580的放大图像和剖面的图。
参照图11进行说明，第二成像透镜壳体580具有中空的圆筒形状，在其一侧的开口部配置第二成像透镜组装体22。第二成像透镜壳体580的外部面呈具有褶皱的波纹管状，第二成像透镜壳体580的外部面与紧固件连接。例如，所述紧固件包括螺栓581以及螺母582，螺栓581插入至第二成像透镜壳体580的外部面并与螺母582紧固，螺栓与螺母之间可以套有弹簧。如图11所示，可以在第二成像透镜壳体580的外部面相互隔开地配置四个螺栓581、螺母582以及弹簧583。
因此，拍摄者能够使用螺丝刀A等来对4个位置的螺栓581进行拧紧以及松开操作，在这种情况下，随着第二成像透镜壳体580的外部面形状变化，第二成像透镜组装体22沿着光轴前后移动或者倾斜以及摇动。
另一方面，参照图9以及图10，可以调节第三成像透镜壳体550和第二成像透镜壳体580的位置，从而进行第二成像透镜组装体22的光轴移动，本发明涉及的立体相机500可以进一步包括使第二成像透镜组装体22进行光轴移动的线性台574。只要能够在固定第二成像透镜壳体580位置的状态下使第三成像透镜壳体550以及第二相机壳体560的位置发生直线移动，线性台574就没有特别的限定，可以使用常规的公知线性台。
本发明涉及的立体相机500可以进一步包括滚动单元571、倾斜单元572以及摇动单元573，以使第二成像透镜组装体21、第一相机壳体540、第三成像透镜壳体530能够进行倾斜、摇动以及滚动。在此，滚动是指，图10所示的第二成像透镜组装体21、第一相机壳体540、第三成像透镜壳体530以X'轴为中心轴进行旋转。
例如，所述滚动单元571、倾斜单元572以及摇动单元573可以使用韩国授权专利第1234346号公开的旋转台，但是并不限定于此。
图12是对作为图9以及图10中所示的摇动、倾斜以及滚动单元的旋转台进行分解的分解立体图。摇动、倾斜以及滚动单元虽然方向不同，但可以使用相同的旋转台，参照图12对作为摇动单元571的旋转台进行说明，上部基座571G的曲面与下部基座571B的上部面相向，上部基座571G以下部基座571B的位置为基准进行曲线移动。上部基座571G的下部面与连接部571C结合，连接部571C与贯通下部基座571B的移动控制构件571A连接。因此，拍摄者可以操作移动控制构件571A的动作，来使上部基座571G进行曲线移动。另一方面，连接部571C沿着形成在下部基座571B内部的引导部571H进行移动。
上部基座571G的一侧面形成有第一固定孔571F，下部基座571B的一侧面形成有与所述第一固定孔571F相向的第二固定孔571D。所述第一固定孔571F和第二固定孔571D中插入固定构件571E，从而能够固定上部基座571G的位置。
所述滚动单元571、倾斜单元572以及摇动单元573的共同点在于，都能使第二成像透镜壳体590以及第一相机壳体540、第三成像透镜壳体530进行细微的曲线移动，但是其设置方向相异。
参照图10进行说明，滚动单元571以X'轴为基准使第二成像透镜壳体590以及第一相机壳体540、第三成像透镜壳体530进行旋转，以实现滚动。倾斜单元572以Y'轴为基准使第二成像透镜壳体590以及第一相机壳体540、第三成像透镜壳体530进行旋转，以实现倾斜。摇动单元573以Z'轴为基准使第二成像透镜壳体590以及第一相机壳体540、第三成像透镜壳体530进行旋转，以实现摇动。
图10中，对于本发明的第二成像透镜组装体的倾斜单元、摇动单元以及滚动单元，在第一相机中以旋转台来进行说明，在第二相机中以外部面呈波纹管状的第二成像透镜壳体580来进行说明，但是可以以相互交叉的形式使用，也可以只使用旋转台或者只使用波纹管状的第二成像透镜壳体580，这对本领域人员来说是显而易见的。
以上说明的本发明的立体相机不仅可以搭载在通常拍摄人物、昆虫、背景等图像的一般相机、闭路电视、导航仪、车辆黑匣子、产业用检测设备、非破坏检测设备、博物馆展览品或者商品展览用相机、教育用相机、军事用相机、无人机、智能手机、VR/AR拍摄相机、PC上，还可以搭载在拍摄对象接近立体相机镜头的内视镜、腹腔镜、一般显微镜、手术用显微镜等上而使用。

Claims (9)

1.一种单眼立体相机，其特征在于，包括：
第一成像透镜组装体(10)；
半反射镜(H)，使透过第一成像透镜组装体(10)的光线中的一部分反射，并使其余的光线透过；
第一相机(30)，其包括第三成像透镜组装体(31)，被半反射镜(H)反射的光线在该第三成像透镜组装体(31)中成像；
第二相机(40)，其包括第三成像透镜组装体(41)，透过半反射镜(H)的光线在该第三成像透镜组装体(41)中成像；以及
第二成像透镜组装体(20、21、22)，配置在第一成像透镜组装体(10)与半反射镜(H)之间的光轴或者半反射镜(H)与第三成像透镜组装体(31、41)之间的光轴上，
其中，所述第二成像透镜组装体(20、21、22)中的至少一个沿着光轴移动，从而改变第三成像透镜组装体(31、41)的焦点位置，或者使所述第一相机(30)的像的大小与第二相机(40)的像的大小相同。
2.根据权利要求1所述的单眼立体相机，其特征在于，
所述单眼立体相机中，所述第二成像透镜组装体(21、22)以延伸线(Y轴、Y'轴)为中心轴进行旋转(以下称‘倾斜’)，从而进行光轴对齐，其中，所述延伸线(Y轴、Y'轴)以光轴为基准向左侧垂直方向延伸。
3.根据权利要求1所述的单眼立体相机，其特征在于，
所述单眼立体相机中，所述第二成像透镜组装体(21、22)以延伸线(Z轴、Z'轴)为中心轴进行旋转(以下称‘摇动’)，从而进行光轴对齐以及会聚角调节，其中，所述延伸线(Z轴、Z'轴)以光轴为基准向下部垂直方向延伸。
4.根据权利要求1所述的单眼立体相机，其特征在于，
所述第二成像透镜组装体(20)配置在第一成像透镜组装体(10)与半反射镜(H)之间，
所述第二成像透镜组装体(20)通过可调倍率的透镜来调整视角，从而使渐晕现象最小化。
5.根据权利要求1所述的单眼立体相机，其特征在于，
所述第二成像透镜组装体(20)配置在所述第一成像透镜组装体(10)与半反射镜(H)之间，
所述第二成像透镜组装体(21、22)配置在所述半反射镜(H)与所述第三成像透镜组装体(31、41)之间。
6.根据权利要求1所述的单眼立体相机，其特征在于，
第二成像透镜组装体(21、22)配置在半反射镜(H)与第三成像透镜组装体(31、41)之间，
连接半反射镜(H)与第三成像透镜组装体(31、41)的各个光轴相互平行或垂直。
7.根据权利要求1所述的单眼立体相机，其特征在于，
第二成像透镜组装体(20、21、22)或者第三成像透镜组装体(31、41)是，能够进行近距离放大摄影的微透镜、远摄透镜系列的透镜、消色差(achromatic)透镜以及复消色差(apochromatic)透镜中的至少一种。
8.根据权利要求2或3所述的单眼立体相机，其特征在于，
所述单眼立体相机包括：
倾斜单元(572)，用于使所述第二成像透镜组装体(20、21、22)中的至少一个倾斜；
摇动单元(573)，用于使所述第二成像透镜组装体(20、21、22)中的至少一个摇动，
所述倾斜单元(572)以及摇动单元(573)包括：
下部基座(571B)，其一面具有凹曲面形状；
上部基座(571G)，其与所述下部基座(571B)的上部面相向，且一面具有凸出的形状；以及
移动控制构件(571A)，用于使所述上部基座(571G)在所述下部基座(571B)的上部进行曲面移动。
9.根据权利要求2或3所述的单眼立体相机，其特征在于，
所述单眼立体相机进一步包括第二成像透镜壳体(580)，所述第二成像透镜壳体(580)在内部搭载有第二成像透镜组装体(20、21、22)，用于对齐光轴，
所述第二成像透镜壳体(580)呈中空的圆筒状，在其一侧开口部搭载有第二成像透镜组装体(22)，外部面呈具有褶皱的波纹管状，
相隔规定间隔配置的紧固件贯通所述第二成像透镜壳体(580)的外部面，通过所述紧固件的拧紧或松开来改变第二成像透镜壳体的外部面形状，从而实现第二成像透镜组装体(20、21、22)的摇动以及倾斜。
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