CN202472234U - 一种3d立体影像拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D立体影像拍摄装置，其包括主体架和框形遮光罩以及安装于主体架上的第一、二摄像机，第一摄像机安装在横向滑轴上可以横向移动以调节两镜头的距离来增强影像立体感，第二摄像机安装于旋转调节座上以调节两镜头的夹角来调整两镜头的会聚面，另外，本实用新型上还安装有调节对变焦和光圈大小的旋转调节器，通过旋转调节器实现对对变焦、光圈大小、两镜头夹角即会聚面和两镜头的距离即立体感强度进行方便的调节，减轻了拍摄人员调节对变焦等时的负担，同时使得对变焦等的调整变的更为精确，另外，立体影像显示器的应用，提高了3D立体影像拍摄的效果和效率，且本实用新型结构简单合理，安装方便，操作迅速。

Description

一种3D立体影像拍摄装置

技术领域

本实用新型涉及一种影像拍摄装置，特别是一种能够方便的对对变焦等进行调节的3D立体影像拍摄装置。 

背景技术

目前，随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高，人们对视觉影像的要求也越来越高，视觉影像逐渐由2D向着3D影像发展，3D影像的拍摄装置也逐步的应用到了电影或电视等行业的拍摄当中，但是现有的3D影像拍摄装置结构复杂，对拍摄装置的对变焦、光圈大小、会聚面以及远近取景时的立体感等的调节需要手工移动整个调节部件，操作麻烦，对拍摄人员的要求也较高，同时最终拍摄的3D影像的立体感也不尽如人意，另外整个拍摄装置成本高，阻碍了3D影视产业的快速长远发展。 

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种通过旋转调节器能够方便的对对变焦等进行调节、且能实时的观测拍摄影像的一种3D立体影像拍摄装置。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种3D立体影像拍摄装置，其包括主体架，主体架上安装有框形遮光罩，所述主体架邻近框形遮光罩的一端安装有横向滑轴，横向滑轴的一端连接有步进电机，步进电机通过横向调节模块由立体感调整旋转器控制其转动，所述步进电机的输出端通过螺杆连接有可在横向滑轴上横向滑动的摄像机固定座，所述摄像机固定座上安装有第一摄像机，第一摄像机位于框形遮光罩的底部且其镜头朝向框形遮光罩；所述主体架的中部设有位于框形遮光罩背部且镜头朝向框形遮光罩的第二摄像机，第一摄像机和第二摄像机的镜头成90°安装；所述框形遮光罩内设有一块第一半透明半反光玻璃，第一半透明半反光玻璃将框形遮光罩分成两个不同的空间区域，第一半透明半反光玻璃同第一、二摄像机两镜头的焦点线分别都成45°角。

优选地，所述第二摄像机通过旋转调节座安装于主体架上，旋转调节座底部安装有齿轮组，所述齿轮组包括带动旋转调节座旋转的从动齿轮和驱动从动齿轮转动的主动齿轮，主动齿轮大于等于两个，主动齿轮沿从动齿轮周向均匀分布并同从动齿轮啮合，主动齿轮同旋转调节座步进电机输出端连接，旋转调节座步进电机通过旋转调节模块由会聚面调节旋转器控制其转动。 

进一步，所述摄像机固定座上安装有左变焦器，旋转调节座上安装有右变焦器，左、右变焦器分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机上的变焦环连接，两步进电机则通过控制两变焦器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机和第二摄像机同步变焦的变焦调节模块连接有变焦旋转器。 

进一步，所述摄像机固定座上安装有左对焦器，旋转调节座上安装有右对焦器，左、右对焦器分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机上的对焦环连接，两步进电机则通过控制两对焦器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机和第二摄像机同步对焦的对焦调节模块连接有对焦旋转器。 

优选地，所述摄像机固定座上安装有左光圈调节器，旋转调节座上安装有右光圈调节器，左、右光圈调节器分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机上的光圈调节环连接，两步进电机则通过控制两光圈调节器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机和第二摄像机同步调整光圈的大小的光圈调节模块连接有光圈调节旋转器。 

进一步，所述主体架的末端安装有上电量显示器和下电量显示器，上电量显示器尾部同横向调节模块、旋转调节模块和变焦调节模块连接，下电量显示器尾部同对焦调节模块和光圈调节模块连接，上电量显示器和下电量显示器的内部都设有用作模块和与模块相连接的步进电机电源的电池，两电量显示器的前端都设有用于显示各自电池剩余电量的显示屏。 

进一步，所述立体感调整旋转器、会聚面调节旋转器、变焦旋转器、对焦旋转器和光圈调节旋转器通过铰接杆固定安装在主体架上，也可以直接通过信号线与各自的模块连接但不安装在主体架上。 

进一步，所述主体架上安装有方便整个拍摄装置机动拍摄的把手，把手的一端固定连接在主体座末端，中部连接有使把手和拍摄装置受力均匀的U型架，U型架的一端连接在把手上，另一端穿过主体架的底面并连接在主体架上。 

优选地，所述框形遮光罩通过杆件连接在横向滑轴上，杆件的一端位于框形遮光罩的内侧壁，位于框形遮光罩外的杆件上设有用于通过横向滑轴且让框形遮光罩在横向滑轴上可上下移动以适应不同镜头长度的通槽；位于框形反光罩内的杆件为用于卡接第一半透明半反光玻璃的带有卡槽的光杆。 

优选地，所述主体架上安装有一个用于实时的显示拍摄时的立体影像的立体影像显示器，立体影像显示器包括框形壳体，框形壳体有一用于观看立体影像的敞口，框形壳体的内部安装有水平显示屏、垂直显示屏和对应于水平显示屏和垂直显示屏的电路板，水平显示屏和垂直显示屏上分别设有偏振薄膜，两显示屏之间安装有一块第二半透明半反光玻璃，第二半透明半反光玻璃与水平显示屏和垂直显示屏分别都成45°角；所述框形壳体的外壁上设有连接电路板的电源线插口和用于连接传递3D立体影像拍摄装置上第一、二摄摄像机所拍摄的影像的数据线插口。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过五个旋转调节器实现对3D立体影像拍摄时的对焦、变焦、光圈大小、两镜头夹角即会聚面和两镜头的距离即立体感强度进行方便的调节，相对于无旋转调节器的拍摄装置，大大的减轻了拍摄人员调节对变焦等时的负担，同时使得对变焦等的调整变的更为精确，另外，立体影像显示器的应用，使得拍摄人员或者导演能够实时的观测拍摄的影像，当对拍摄的影像不满意时，可以及时的调整拍摄装置，这提高了3D立体影像拍摄的效果和效率，且本实用新型结构简单，安装方便，操作迅速，3D立体影像拍摄效果好。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型另一角度的结构示意图；

图3是本实用新型中去掉部分零件后的结构示意图；

图4是本实用新型中旋转调节座的结构示意图；

图5是本实用新型中左对焦器的结构示意图；

图6是本实用新型中对焦旋转器的结构示意图；

图7是本实用新型中旋转调节座下底面齿轮组的结构示意图；

图8是本实用新型中框形遮光罩内两摄像机与第一半透明半反光玻璃的安装位置示意图；

图9是本实用新型中立体影像显示器的影像投影分析图。

具体实施方式

参照图1至图3，本实用新型的一种3D立体影像拍摄装置，其包括主体架1，主体架1可以安装在固定支脚上，主体架1上安装有框形遮光罩2，所述主体架1邻近框形遮光罩2的一端安装有横向滑轴3，横向滑轴3包括上下两根光杆，横向滑轴3的一端连接有步进电机4，步进电机4通过横向调节模块171由立体感调整旋转器5控制其转动，横向调节模块171相当于一个处理器，将立体感调整旋转器5的旋转运动反馈给步进电机4以控制步进电机4的转动；所述步进电机4的输出端通过螺杆6连接有可在横向滑轴3上横向滑动的摄像机固定座7，所述摄像机固定座7上安装有第一摄像机8，第一摄像机8位于框形遮光罩2的底部且其镜头朝向框形遮光罩2，框形遮光罩2无底盖；所述主体架1的中部设有位于框形遮光罩2背部且镜头朝向框形遮光罩2的第二摄像机9，第一摄像机8和第二摄像机9的镜头成90°安装，在拍摄3D立体影像时，通过旋转立体感调整旋转器5来控制步进电机4的转动，步进电机4通过螺杆6带动摄像机固定座7及其上的第一摄像机8在横向滑轴3上作横向移动，这样就可以调整第一摄像机8和第二摄像机9两镜头之间的距离，当拍摄近景时，拉近两摄像机镜头的距离，当拍摄远景时，拉开两摄像机镜头的距离，根据两眼成像原理，可知通过拉近和拉开两镜头的距离可以增强影像的立体感；所述框形遮光罩2内设有一块第一半透明半反光玻璃10，第一半透明半反光玻璃10将框形遮光罩2分成两个不同的空间区域，第一半透明半反光玻璃10同第一、二摄像机8和9两镜头的焦点线分别都成45°角，通过第一半透明半反光玻璃10，第一摄像机8所拍摄的是倒立的影像，第二摄像机9拍摄的是正常的影像。 

优选地，所述第二摄像机9通过旋转调节座11安装于主体架1上，旋转调节座11底部安装有齿轮组12，所述齿轮组12包括带动旋转调节座11旋转的从动齿轮121和驱动从动齿轮121转动的主动齿轮122，主动齿轮122大于等于两个，主动齿轮122沿从动齿轮121周向均匀分布并同从动齿轮121啮合，主动齿轮122同旋转调节座步进电机输出端连接，旋转调节座步进电机通过旋转调节模块172由会聚面调节旋转器13控制其转动。主动齿轮122的个数大于等于两个，相比于一个主动齿轮驱动一个从动齿轮带动旋转调节座11旋转，减小了每个连接主动齿轮122的步进电机的功率和体积，使整个装置变得更加的紧凑合理，同时也使得整个驱动过程变得更平稳高效；拍摄时，通过旋转会聚面调节旋转器13来控制旋转调节座11带动第二摄像机9转动，以调整第二摄像机9同第一摄像机8的夹角，以便在远近取景时，调整两摄像机镜头的会聚面；另外，为配合第二摄像机9的旋转，框形遮光罩2的背面设有椭圆孔，以避免框形遮光罩2的背面挡住第二摄像机9的镜头 ，保证第二摄像机9能正确拍摄取景。 

进一步，所述摄像机固定座7上安装有左变焦器71，旋转调节座11上安装有右变焦器111，左、右变焦器71和111分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机8和9上的变焦环连接，两步进电机则通过控制两变焦器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机8和第二摄像机9同步变焦的变焦调节模块173连接有变焦旋转器14。拍摄时，通过旋转变焦旋转器14，类似于处理器的变焦调节模块173便控制左、右变焦器71和111上的两个电机同时旋转，以带动齿轮组实现对第一、二摄像机8和9的同步变焦。 

进一步，所述摄像机固定座7上安装有左对焦器72，旋转调节座11上安装有右对焦器112，左、右对焦器72和112分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机8和9上的对焦环连接，两步进电机则通过控制两对焦器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机8和第二摄像机9同步对焦的对焦调节模块181连接有对焦旋转器15。拍摄时，通过旋转对焦旋转器15，类似于处理器的对焦调节模块181便控制左、右对焦器72和112上的两个电机同时旋转，以带动齿轮组实现对第一、二摄像机8和9的同步对焦。 

优选地，所述摄像机固定座7上安装有左光圈调节器73，旋转调节座11上安装有右光圈调节器113，左、右光圈调节器73，113分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机8和9上的光圈调节环连接，两步进电机则通过控制两光圈调节器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机8和第二摄像机9同步调整光圈的大小的光圈调节模块182连接有光圈调节旋转器16。拍摄时，通过旋转光圈调节旋转器16，类似于处理器的光圈调节模块182便控制左、右光圈调节器73和113上的电机同时旋转，以带动齿轮组同步调节第一、二摄像机8和9光圈的大小。 

进一步，所述主体架1的末端安装有上电量显示器17和下电量显示器18，上电量显示器17尾部同横向调节模块171、旋转调节模块172和变焦调节模块173连接，下电量显示器18尾部同对焦调节模块181和光圈调节模块182连接，上电量显示器17和下电量显示器18的内部都设有用作模块和与模块相连接的步进电机电源的电池，两电量显示器的前端都设有用于显示各自电池剩余电量的显示屏22。两电量显示器的尾部分别连接有若干模块，也可以将所述的横向调节模块171等5个模块全部连接在同一个电量显示器上，此时就只需使用一个电量显示器，另外，电量显示器显示电池剩余的电量可以提醒拍摄人员对拍摄装置及时进行充电或更换电池，防止出现因电量不足而无法拍摄。 

进一步，所述立体感调整旋转器5、会聚面调节旋转器13、变焦旋转器14、对焦旋转器15和光圈调节旋转器16通过铰接杆23固定安装在主体架1上，也可以直接通过信号线与各自的模块连接但不安装在主体架1上。有时为了减小整个拍摄装置占用的空间和增加调整的灵活度，可以不将旋转调节器固定安装主体架1上，甚至可以将调节旋转器与模块之间通过无线方式传递信号。 

优选地，所述主体架1上安装有方便整个拍摄装置机动拍摄的把手19，把手19的一端固定连接在主体座1末端，中部连接有使把手和拍摄装置受力均匀的U型架191，U型架191的一端连接在把手19上，另一端穿过主体架1的底面并连接在主体架1上。把手19和U型架191的使用，方便拍摄人员机动随时随地拍摄，把整个拍摄装置从固定支脚上解放了出来，使得该3D立体影像拍摄装置能更加广泛的应用于电影和电视的拍摄，同时也为拍摄人员拍摄出更多更好的3D立体影像提供了方便。 

进一步，所述框形遮光罩2通过杆件21连接在横向滑轴3上，杆件21的一端位于框形遮光罩2的内侧壁，位于框形遮光罩2外的杆件21上设有用于通过横向滑轴3且让框形遮光罩2在横向滑轴3上可上下移动以适应不同镜头长度的通槽211，通槽211也用于通过螺杆6以便螺杆6同步进电机4连接；位于框形反光罩2内的杆件21为用于卡接第一半透明半反光玻璃10的带有卡槽的光杆，另外也可在杆件21邻近框形遮光罩2底面和顶面处分别铰接安装一用于卡接安装第一半透明半反光玻璃10且可以旋转以便调整两摄像机镜头光心的条板，条板上亦设置有卡接用的槽，通过微调条板，便以矫正两摄像机镜头的光心，使得光心垂直于光心照射到摄像机镜头上。 

优选地，所述主体架1上安装有一个用于实时的显示拍摄时的立体影像的立体影像显示器20，立体影像显示器20包括框形壳体201，框形壳体201有一用于观看立体影像的敞口，框形壳体201的内部安装有水平显示屏202、垂直显示屏203和对应于水平显示屏202和垂直显示屏203的电路板，水平显示屏202和垂直显示屏203上分别设有偏振薄膜，两显示屏之间安装有一块第二半透明半反光玻璃204，第二半透明半反光玻璃204与水平显示屏202和垂直显示屏203分别都成45°角；所述框形壳体201的外壁上设有连接电路板的电源线插口和用于连接传递3D立体影像拍摄装置上第一、二摄摄像机所拍摄的影像的数据线插口。3D立体影像拍摄装置的立体显示器的工作原理是这样子的：3D立体影像拍摄装置上第一摄像机8所拍摄的图像经数据线传递给水平显示屏202，第一摄像机8传输的是倒立的投影图像，倒立的投影图像经过水平显示屏202射出的图像为第一光投影，第一光投影直射向第二半透明半反光玻璃204，从第二半透明半反光玻璃204反射出的投影图像变成了与原第一光投影成直角的第一偏振光投影；3D立体影像拍摄装置上第二摄像机9所拍摄的图像经数据线传递给垂直显示屏203，第二摄像机9传输的是正立的投影图像，正立的投影图像传输到垂直显示屏203上，垂直显示屏203上投射到第二半透明半反光玻璃204上的投影图像是第二光投影，第二光投影经第二半透明半反光玻璃204投射后不变，其第二光投影即为第二偏振光投影。从第二半透明半反光玻璃204射出的第一偏振光投影和第二偏振光投影的光线交叉成90°，这样，当观看者戴着3D偏振眼镜观看立体显示器时，每只眼睛只看到各自相应的偏振光图像，即左眼只能看到第一（或第二）偏振光投影的投影图像，右眼只能看到第二（或第一）偏振光投影的投影图像，这样就会使得观看者产生立体感。立体影像显示器20将3D立体影像拍摄装置上第一、二摄像机组件所拍摄的影像以可视化的形式实时的提供给拍摄者和导演，以便于拍摄者和导演对所拍摄的立体影像随时做出对变焦等调整，达到3D影像一次拍摄成的效果，避免了因3D影像的不满意而造成的资源的浪费。 

本实用新型通过五个旋转调节器实现对3D立体影像拍摄时的对焦、变焦、光圈大小、两镜头夹角即会聚面和两镜头的距离即立体感强度进行方便的调节，相对于无旋转调节器的拍摄装置，大大的减轻了拍摄人员调节对变焦等时的负担，同时使得对变焦等的调整变的更为精确，另外，立体影像显示器的应用，使得拍摄人员或者导演能够实时的观测拍摄的影像，当对拍摄的影像不满意时，可以及时的调整拍摄装置，这提高了3D立体影像拍摄的效果和效率，且本实用新型结构简单合理，安装方便，操作迅速，3D立体影像拍摄效果好。 

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同或相似的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。 

Claims (9)

1.一种3D立体影像拍摄装置，包括主体架（1），主体架（1）上安装有框形遮光罩（2），其特征在于：所述主体架（1）邻近框形遮光罩（2）的一端安装有横向滑轴（3），横向滑轴（3）的一端连接有步进电机（4），步进电机（4）通过横向调节模块（171）由立体感调整旋转器（5）控制其转动，所述步进电机（4）的输出端通过螺杆（6）连接有可在横向滑轴（3）上横向滑动的摄像机固定座（7），所述摄像机固定座（7）上安装有第一摄像机（8），第一摄像机（8）位于框形遮光罩（2）的底部且其镜头朝向框形遮光罩（2）；所述主体架（1）的中部设有位于框形遮光罩（2）背部且镜头朝向框形遮光罩（2）的第二摄像机（9），第一摄像机（8）和第二摄像机（9）的镜头成90°安装；所述框形遮光罩（2）内设有一块第一半透明半反光玻璃（10），第一半透明半反光玻璃（10）将框形遮光罩（2）分成两个不同的空间区域，第一半透明半反光玻璃（10）同第一、二摄像机（8、9）两镜头的焦点线分别都成45°角。

2.根据权利要求1所述的一种3D立体影像拍摄装置，其特征在于：所述第二摄像机（9）通过旋转调节座（11）安装于主体架（1）上，旋转调节座（11）底部安装有齿轮组（12），所述齿轮组（12）包括带动旋转调节座（11）旋转的从动齿轮（121）和驱动从动齿轮（121）转动的主动齿轮（122），主动齿轮（122）大于等于两个，主动齿轮（122）沿从动齿轮（121）周向均匀分布并同从动齿轮（121）啮合，主动齿轮（122）同旋转调节座步进电机输出端连接，旋转调节座步 进电机通过旋转调节模块（172）由会聚面调节旋转器（13）控制其转动。

3.根据权利要求2所述的一种3D立体影像拍摄装置，其特征在于：所述摄像机固定座（7）上安装有左变焦器（71），旋转调节座（11）上安装有右变焦器（111），左、右变焦器（71，111）分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机（8，9）上的变焦环连接，两步进电机则通过控制两变焦器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机（8）和第二摄像机（9）同步变焦的变焦调节模块（173）连接有变焦旋转器（14）。

4.根据权利要求2所述的一种3D立体影像拍摄装置，其特征在于：所述摄像机固定座（7）上安装有左对焦器（72），旋转调节座（11）上安装有右对焦器（112），左、右对焦器（72，112）分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机（8，9）上的对焦环连接，两步进电机则通过控制两对焦器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机（8）和第二摄像机（9）同步对焦的对焦调节模块（181）连接有对焦旋转器（15）。

5.根据权利要求2所述的一种3D立体影像拍摄装置，其特征在于：所述摄像机固定座（7）上安装有左光圈调节器（73），旋转调节座（11）上安装有右光圈调节器（113），左、右光圈调节器（73，113）分别由各自的步进电机和齿轮组组成，两齿轮组分别同第一、二摄像机（8，9）上的光圈调节环连接，两步进电机则通过控制两光圈调节器上的步进电机同时旋转以调整第一摄像机（8）和第二摄像机（9）同步调 整光圈的大小的光圈调节模块（182）连接有光圈调节旋转器（16）。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的一种3D立体影像拍摄装置，其特征在于：所述主体架（1）的末端安装有上电量显示器（17）和下电量显示器（18），上电量显示器（17）尾部同横向调节模块（171）、旋转调节模块（172）和变焦调节模块（173）连接，下电量显示器（18）尾部同对焦调节模块（181）和光圈调节模块（182）连接，上电量显示器（17）和下电量显示器（18）的内部都设有用作模块和与模块相连接的步进电机电源的电池，两电量显示器的前端都设有用于显示各自电池剩余电量的显示屏（22）。

7.根据权利要求1所述的一种3D立体影像拍摄装置，其特征在于：所述主体架（1）上安装有方便整个拍摄装置机动拍摄的把手（19），把手（19）的一端固定连接在主体座（1）末端，中部连接有使把手和拍摄装置受力均匀的U型架（191），U型架（191）的一端连接在把手（19）上，另一端穿过主体架（1）的底面并连接在主体架（1）上。

8.根据权利要求1所述的一种3D立体影像拍摄装置，其特征在于：所述框形遮光罩（2）通过杆件（21）连接在横向滑轴（3）上，杆件（21）的一端位于框形遮光罩（2）的内侧壁，位于框形遮光罩（2）外的杆件（21）上设有用于通过横向滑轴（3）且让框形遮光罩（2）在横向滑轴（3）上可上下移动以适应不同镜头长度的通槽（211）；位于框形反光罩（2）内的杆件（21）为用于卡接第一半透明半反光玻璃（10）的带有卡槽的光杆。 

9.根据权利要求1所述的一种3D立体影像拍摄装置，其特征在于：所述主体架（1）上安装有一个用于实时的显示拍摄时的立体影像的立体影像显示器（20），立体影像显示器（20）包括框形壳体（201），框形壳体（201）有一用于观看立体影像的敞口，框形壳体（201）的内部安装有水平显示屏（202）、垂直显示屏（203）和对应于水平显示屏（202）和垂直显示屏（203）的电路板，水平显示屏（202）和垂直显示屏（203）上分别设有偏振薄膜，两显示屏之间安装有一块第二半透明半反光玻璃（204），第二半透明半反光玻璃（204）与水平显示屏（202）和垂直显示屏（203）分别都成45°角；所述框形壳体（201）的外壁上设有连接电路板的电源线插口和用于连接传递3D立体影像拍摄装置上第一、二摄摄像机所拍摄的影像的数据线插口。 

Images