CN202159223U - 自动调整立体影像像差的双像机镜头组 - Google Patents

自动调整立体影像像差的双像机镜头组 Download PDF

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Abstract

本实用新型自动调整立体影像像差的双像机镜头组，包含：两摄像镜头，可同步摄入影像；一视差决定机构用于决定两摄像镜头的视差；以及一双镜头相对位置调整机构，其接收来自该视差决定机构的视差值，并据以调整该两摄像镜头之间的距离或角度；以及一手动位置调整机构用电路联结该双镜头相对位置调整机构，使用者通过该手动位置调整机构将信息传送到该双镜头相对位置调整机构以手动调整该双镜头相对位置。两摄像镜头位置的调整可以自动或手动进行相当便利，且符合一般人的操作习惯。本实用新型经由对两摄像镜头相对位置的调整，可以取得较佳的摄像角度以得到清晰的立体影像，不致于当欲摄像的物体过近或过远时会有立体成像模糊的情况。

Description

自动调整立体影像像差的双像机镜头组
技术领域
本实用新型涉及立体影像的摄取，尤其是一种自动调整影像像差的双像机镜头组。
背景技术
一般两眼观察物体时，很自然的产生立体感，是由于人的两眼之间有一定的距离。当观察物体时，左右眼各自从不同角度观察，形成两眼视觉上的差异，反映到大脑中便产生远近感和层次感的三度空间立体影像。所谓的立体电影即利用此一原理。以两个镜头分别摄入不同角度的影像，所以得到两组影像；在放映时，在利用特殊眼镜的设计使得两眼分别得到对应于该两组影像的各别影像，在于脑中合成立体影像，此即为立体影像的原理。而两眼分别看到的画面，在大脑中便产生远近感和层次感的三度空间立体影像。
如图1(A)、图1 (B)及图1 (C)所示，其中显示，在图1(A)的例子中，两摄像镜头10、20与一标的物15之间的合理成像位置，但当物体如果移近时，与两摄像镜头10、20的距离拉近，所以会令立体感减低，且影像变得模糊。所以如果可以将两摄像镜头10、20之间的距离拉近，将有助于取得较清楚的影像。
所以在实际的应用上，当两镜头与所欲摄入的影像之间存在太大的视差时将使得左右两边的影像无法形成可接受的立体影像，比如当所欲成像的物体过于接近两镜头时就会有此现象，事实上这种情况就像把物体放在很接近两眼之间情况一般。所以有必要解决此一问题，以产生完美的立体影像。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术上的问题，本实用新型中提出一种自动调整影像像差的双像机镜头组，其中经由对两摄像镜头的调整，可以取得较佳的摄像角度，以得到清晰的立体影像，不致于当欲摄像的物体过近或过远时会有立体成像模糊的情况，且两摄像镜头位置的调整可以自动或手动进行相当便利，且符合一般人的操作习惯。
为达到上述目的，本实用新型中提出一种自动调整影像像差的双像机镜头组，包含下列元件：
两个能同步摄入影像的摄像镜头； 
一个能决定两个摄像镜头视差的视差决定机构，该视差决定机构连接该两个摄像镜头，接收该两个摄像镜头的摄入影像；该视差决定机构依据同一时间中两个摄像镜头所得到的同步影像决定两影像的视差的大小，以判断是否可以构成立体的影像，如果所感测到的影像视差在预定值之外时，则指令该双镜头相对位置调整机构进行两摄像镜头的相对位置的调整；
一个能调整该两个摄像镜头之间的距离或角度的双镜头相对位置调整机构，该双镜头相对位置调整机构连接该视差决定机构，接收来自该视差决定机构的视差值；以及
一个手动位置调整机构，该手动位置调整机构电路联结该双镜头相对位置调整机构，使用者通过该手动位置调整机构将信息传送到该双镜头相对位置调整机构以手动调整该双镜头相对位置，而不必经由该视差决定机构的作用。
优选的，该双镜头相对位置调整机构包含：一个调整计算机构，为一个能依据由该视差决定机构所传来的视差值计算该两个摄像镜头所需要调整的距离或转动的角度的电子处理器；以及一个调动机构，为一个能依据来自该调整计算机构所计算的该两个摄像镜头所需要调整的距离或转动的角度去调整该两个摄像镜头的自动控制机构。
优选的，所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，尚包含：一个供应各元件所需电力的电源。
优选的，所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，尚包含：一个接收各元件的信号进行运算处理的控制器；以及一个储存该控制器所传递的信号或运算结果及相关资料的存储器。
优选的，所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，尚包含:一个同步定时器，该同步定时器连接该控制器。
优选的，所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，尚包含:一个开关组，该开关组用于驱动该两个摄像镜头开启或关闭。
本实用新型经由对两摄像镜头相对位置的调整，可以取得较佳的摄像角度以得到清晰的立体影像，不致于当欲摄像的物体过近或过远时会有立体成像模糊的情况，且两个摄像镜头位置的调整可以自动或手动进行相当便利。
附图说明
图1(A)、图1(B)及图1(C)的示意图用于说明视差调整的机制。
图2显示本实用新型主要机构的元件方框图。
图3显示本实用新型整体机构的元件方框图。
主要元件符号说明：
7控制器
8存储器
9同步定时器
10摄像（摄影）镜头
20摄像（摄影）镜头
100双镜头相对位置调整机构
110调整计算机构
120调动机构
200视差决定机构。
具体实施方式
兹谨就本实用新型的结构组成，及所能产生的功效与优点，配合附图，举本实用新型的一较佳实施例详细说明如下。须了解下列说明仅适用于本实用新型的实施例，并未用于限制本实用新型的范围。本实用新型的保护范围由权利要求书界定。
请参考图2及图3有关于本实用新型的元件方框图。本实用新型自动调整影像像差的双像机镜头组
包含下列元件：两摄像（摄影）镜头10、20，一视差决定机构200，一双镜头相对位置调整机构100，一手动位置调整机构300；具体的：
两摄像（摄影）镜头10、20，可同步摄入影像； 
一视差决定机构200用于决定两摄像镜头10、20的视差。该视差决定机构200连接该两摄像镜头10、20，以取得两摄像镜头10、20的摄入影像。依据同一时间中两摄像镜头10、20所得到的同步影像决定两影像的视差的大小，以判断是否可以构成立体的影像，如果检测到的影像视差在合理的数值内时，则不做任何的处理，但如所检测到的影像视差在合理的数值之外时，则指令该双镜头相对位置调整机构100进行两摄像镜头10、20的相对位置的调整。
两影像的视差决定的方式有多种，兹在此举一例说明之。可将两影像的对应画素作内积，并陆续做相对移位后再做内积取。以不移位时的内积与移位后的最大内积做比对，计算两者移位数，如果移位数过大，则表示视差过大，所以必须调整两镜头以缩短其间的距离。此为现有技术中所熟知的技术，所以其细节不在此赘述。
如即影像阵列A=[Aij]且影像阵列B=[Bij]
其中[]表示阵列，Aij 表示阵列A中第i列第j行的像素则计算Σ[Aij*B(i+x)j]对所有的i及j值，且依序改变位移值x，所以对不同的x值作计算，即得到不同的内积。以不移位时的内积与移位后的最大内积(可均一化(normalize))做比对，如果比值超过设定值时，则必须进行视差调整。但上述说明的方法并不用于限定本实用新型的范围，其它影像处理所使用的方法仍可适用于本实用新型中。
一双镜头相对位置调整机构100，其接收来自该视差决定机构200的视差值，并据以调整该两摄像镜头10、20之间的距离或角度。该双镜头相对位置调整机构100包含：一调整计算机构110为一电子处理器型式的构件，该调整计算机构110依据由该视差决定机构200所传来的信息(即视差值)计算两个摄像镜头10、20所需要调整的距离或转动的角度；一调动机构120为一自动控制机构，其依据来自该调整计算机构110所计算的两个摄像镜头10、20所需要调整的距离或转动的角度，调整两摄像镜头10、20的相对位置。可令两镜头相对靠进或远离，也可以令任一镜头转动以调整摄像的角度；摄像镜头10、20的移动可用马达驱动该摄像镜头10、20在齿条上移动。摄像镜头10、20的转动可在摄像镜头10、20的下方各接一齿轮，再以马达带动齿轮转动，凡此均为现有技术中所熟知者所以其细节不在此赘述。
一手动位置调整机构300，该手动位置调整机构300用电路联结该双镜头相对位置调整机构100，使用者通过该手动位置调整机构300将信息传送到该双镜头相对位置调整机构100以手动调整该双镜头相对位置，而不必经由该视差决定机构200的作用。
本实用新型中尚包含一电源60，其可以供应本实用新型中各对应元件所需要的电力。有关电源为现有技术中所熟知者所以再此不详述其细部结构。
本实用新型中尚包含下列元件: 
一控制器7，该控制器7接收各项元件的信号，进行运算处理；
一存储器8，该存储器8用于接受储存该控制器7所传递的信号或运算结果及本实用新型的系统所需要的相关资料；
一同步定时器9连接该控制器7以使得系统的动作可以同步。在本实用新型中主要是令两摄像镜头10、20的摄像动作可以同步进行，且在对应时间中同步储存到该存储器8中。
一开关组3，该开关组用于驱动该两摄像镜头10、20开启或关闭以进行摄像的动作。
本实用新型中经由对两摄像镜头的调整，可以取得较佳的摄像角度，以得到清晰的立体影像，不致于当欲摄像的物体过近或过远时会有立体成像模糊的情况，且两摄像镜头位置的调整可以自动或手动进行相当便利，且符合一般人的操作习惯。
综上所述，本实用新型人性化的体贴设计，相当符合实际需求。其具体改进现有缺失，相较于现有技术明显具有突破性之进步优点，确实具有功效之增进，且非易于达成。本实用新型未曾公开或揭露于国内与国外之文献与市场上，已符合专利法规定。上列详细说明系针对本实用新型之一可行实施例之具体说明，惟该实施例并非用以限制本实用新型之专利范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所为之等效实施或变更，均应包含于本实用新型的专利范围中。

Claims (6)

1.一种自动调整立体影像像差的双像机镜头组，其特征在于，包含下列元件：
两个能同步摄入影像的摄像镜头； 
一个能决定两个摄像镜头视差的视差决定机构，该视差决定机构连接该两个摄像镜头，接收该两个摄像镜头的摄入影像；
一个能调整该两个摄像镜头之间的距离或角度的双镜头相对位置调整机构，该双镜头相对位置调整机构连接该视差决定机构，接收来自该视差决定机构的视差值；
以及一个手动位置调整机构，该手动位置调整机构电路联结该双镜头相对位置调整机构。
2.如权利要求1所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，其特征在于，
该双镜头相对位置调整机构包含：
一个调整计算机构，为一个能依据由该视差决定机构所传来的视差值计算该两个摄像镜头所需要调整的距离或转动的角度的电子处理器；
以及一个调动机构，为一个能依据来自该调整计算机构所计算的该两个摄像镜头所需要调整的距离或转动的角度去调整该两个摄像镜头的自动控制机构。
3.如权利要求1所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，其特征在于，尚包含：
一个供应各元件所需电力的电源。
4.如权利要求1所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，其特征在于，尚包含：
一个接收各元件的信号进行运算处理的控制器；
以及一个储存该控制器所传递的信号或运算结果及相关资料的存储器。
5.如权利要求4所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，其特征在于，尚包含:
一个同步定时器，该同步定时器连接该控制器。
6.如权利要求1所述自动调整立体影像像差的双像机镜头组，其特征在于，尚包含:
一个开关组，该开关组用于驱动该两个摄像镜头开启或关闭。
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