CN206497292U - 一种用裸眼观看3d影像的拍摄系统 - Google Patents

Abstract

一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统，在L型机架的垂直部分顶端等间隔的依次设置有：向被拍摄物发出的激光束而产生漫反射光斑并进行拍摄的中间拍摄机构、通过中间拍摄机构所发出的激光束在被拍摄物上产生的漫反射斑点找到被拍摄物并进行拍摄的左侧拍摄机构和右侧拍摄机构；在L型机架上方的托板的上端面设置有驱动左侧拍摄机构和右侧拍摄机构左右摆动的左侧驱动机构和右侧驱动机构，L型机架水平部分上设置有导向柱和驱动伺服电机，连接驱动伺服电机的驱动轴的驱动丝杠通过螺纹贯穿连接托板，使托板沿导向柱上下移动而驱动左侧驱动机构和右侧驱动机构上下移动，从而带动左侧拍摄机构或右侧拍摄机构上下摆动。本实用新型用裸眼就可以看到逼真、自然的画面。

Description

一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统

技术领域

本实用新型涉及一种动态画面的摄像方式。特别是涉及一种用裸眼就可以看到清晰而且具有立体感动态画面的用裸眼观看3D影像的拍摄系统。

背景技术

我们希望把我们日常看到的这些真实的3D场景用3D的方法拍摄下来然后再用3D的方法播放出来展示给大家。实现这种效果最普遍采用的是如图1所给出的方式。

如图1所示，现有技术是将两架摄像机301和302的距离调至63毫米(人眼的距离)平行放置并且同时向内偏置一个永远固定的小角度α和α′(此时α＝α’)，拍摄之前将左侧的摄像机301镜头上装上X方向的偏振光镜片或装上红色镜片，右侧的摄像机302镜头上装上Y方向的偏振光镜片或装上绿色镜片，然后同时开机进行拍摄。放映的时候将这两个画面同时放映在屏幕上，因为两架摄像机镜头中心线的交点“O”与左侧摄像机301和右侧摄像机302之间的连线的距离h值是一个常数，所以无法将“O”点每时每刻都位于被拍摄的物体表面上，因此，播放时如果用裸眼观影，看到的是两幅画面同时播放的重影并且非常模糊，所以人们在观影的时候必须佩戴特殊的眼镜。如果是偏振光拍摄的影像就带上偏振光眼镜，左眼镜片是X方向的偏振光镜片，所以只能看到左侧摄像机301拍摄到的画面，而看不到看到右侧摄像机302拍摄到的画面；右眼镜片是Y方向的偏振光镜片，所以只能看到右侧摄像机302拍摄到的画面，而看不到看到左侧摄像机301拍摄到的画面。如果是红绿光拍摄的影像就带上红绿眼镜，左眼镜片是绿色镜片，所以只能看到左侧摄像机301拍摄到的红色画面，而看不到看到右侧摄像机302拍摄到的绿色画面；右眼镜片是红色镜片，所以只能看到右侧摄像机302拍摄到的绿色画面，而看不到看到左侧摄像机拍摄到的红色画面。观影者用这样的方式看到的画面就真的好像是两只眼睛同时看到的立体画面，这就是我们所观看的3D电影。

但是，上述现有技术存在如下的不足：

真人在‘定睛看’被看物体的时候一定同时伴随着两个动作：

第一动作是根据观看者本人与被看物体之间的距离来调整眼球内玻璃体这个凸透镜的曲率与厚薄，使得眼睛与被看物体之间的距离正好等于焦距，这就使得被看物体在视网膜上的影像非常清楚。这一点现在照相机、摄像机的全自动对焦功能中已经做得很好，有的高级照片甚至于能够做到在同一个画面里某一物体的影像非常清楚，但位于被看物体前方或者后方的物体的影像却很模糊，这就说明相机能把焦距调成与物体的距离一模一样。尽管如此相片上的影像总是与真人看到的物像区别很大，最主要的区别是立体感欠缺。因为当初拍摄的时候无论使用多么高级的照相机或者摄像机，拍摄的时候总是用唯一的一个镜头拍摄的单个画面，尽管观影者是用双眼同时观看这个画面，但由于当初是用一个摄像机拍摄的，所以，观影者的感觉却总还是用一只眼所看到的画面一样，缺乏立体感。

第二个动作就是真人的两个眼球‘同时盯住’被看物体表面上的同一个点，因为两只眼睛所在的位置不同，投射到交点“O”的两道眼光角度就不同，所以两只眼睛同时看得到的两个影像就有所不同，但是两个影像在‘同时盯住’这个交点“O”上却高精度重合，因此真人所看到的物体就有了立体感的同时还感觉不到重影，这就是我们理想的3D影像。现有技术在拍摄3D的过程中由于被拍摄的物体是运动的，所以拍摄时这个运动着的物体不可能时时刻刻都位于现有3D技术的两个摄像头中心线的交点上“O”上，两个画面同时播放的时候就是重影，这就说明我们在日常生活中看到的景物是不重影的，但在播放3D影像的时候都是重影。因此，在播放的时候必须要戴上3D眼镜才能观影，让左眼只能看到当初拍摄时左侧摄像机拍摄到的画面，而看不到当初拍摄时右侧摄像机拍摄到的画面；右眼只能看到当初拍摄时右侧摄像机拍摄到的画面，而看不到当初拍摄时左侧摄像机拍摄到的画面，这样观影者的脑子里就呈现出立体感的画面，否则看到的都是重影。

图1表示的是现有技术3D摄像机的结构图，由于拍摄的时候两个摄像机镜头中心线与它们之间连线的夹角α和α'是固定值，也就是说左右两个摄像头301和302与机架300的相对位置是固定的，只有被摄物体处在左右两个摄像头301和302中心线交点“O”上才能获得清晰而又没有重影的影像，“O”点与两个摄像机镜头连线之间的距离被称为h，处于“O”点之外的任何位置在播放的时候都是两个画面的重影。

我们就可以明显地看出：在现有技术中如果戴上3D眼镜，虽然我们能够看到清楚的画面而且具有立体的效果，但是除了距离为h以外位置的任意平面上看到的两个画面的位置是不同的。换句话说在现有技术中，现实中被看物体上虽然是同处于一个点的位置，但是观影的时候看到的两个影像点却是两个空间坐标，这种观影效果无法与实际场景真人‘定睛观看’活动物体的两个不同影像的高精度重合的效果相媲美，不完全符合人体工程学，也不完全符合仿生学的，所以观影时间一长必然会有头晕、恶心等不舒服的感觉。

另外，如果用这种方法拍摄的影像之后在电视机或手机屏幕上播放，观影者佩戴特殊眼镜期间就只能观影了，不能再看别处，如果想看别处必须先摘掉眼镜，然后观影的时候又得戴上，反反复复，给观影带来诸多不便，因此现有技术不可能用于日常生活而得到普及。

几乎我们现在所有观看的电视直播、电视节目和电影节目都是单独一台摄像机拍摄的画面，所以就观影而言，时至今日我们仍然是“独眼看世界”。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种不需佩戴3D眼镜就可以看到具有立体效果动态画面的用裸眼观看3D影像的拍摄系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统，包括L型机架，所述L型机架的垂直部分的顶端等间隔的依次设置有：用于向被拍摄物发出的激光束而产生漫反射光斑并进行拍摄的中间拍摄机构、用于分别通过中间拍摄机构所发出的激光束在被拍摄物上产生的漫反射斑点找到被拍摄物并进行拍摄的左侧拍摄机构和右侧拍摄机构；所述的L型机架的水平部分的上方设置有托板，所述托板的上端面上对应所述左侧拍摄机构和右侧拍摄机构分别设置有用于驱动左侧拍摄机构和右侧拍摄机构左右摆动的左侧驱动机构和右侧驱动机构，所述的L型机架的水平部分上垂直设置有导向柱和垂直驱动伺服电机，所述垂直驱动伺服电机的驱动轴连接有驱动丝杠，所述驱动丝杠通过螺纹贯穿的连接所述托板，所述导向柱贯穿所述托板，所述托板通过在所述驱动丝杠的驱动下沿所述导向柱上下移动而驱动所述左侧驱动机构和右侧驱动机构上下移动，从而带动左侧拍摄机构或右侧拍摄机构上下摆动。

所述的中间拍摄机构包括有固定在所述L型机架的垂直部分顶端的用于设置中间摄像机的中间支架，上端对应所述的中间摄像机并且与所述的支架通过第一万向铰链铰接的固定杆，所述固定杆的下端连接手动旋转杆，所述手动旋转杆前端设置有中间激光笔，所述摄像机与所述中间激光笔位于同一垂直线上。

所述的左侧拍摄机构和右侧拍摄机构结构完全相同均包括有：通过支架设置在所述L型机架的垂直部分顶端上方的第二万向铰链，水平铰接在所述第二万向铰链上的导向轴，所述导向轴的一端通过固定板分别设置有侧部摄像机和侧部激光笔，所述侧部摄像机和侧部激光笔位于同一垂直线上，且所述侧部摄像机位于所述侧部激光笔的上方，所述导向轴的另一端连接用于驱动所述导向轴带动所述侧部固定板、侧部摄像机和侧部激光笔左右和上下摆动的左侧驱动机构或右侧驱动机构。

所述的左侧驱动机构或右侧驱动机构结构相同，均包括有：固定在所述托板上的螺母，固定在所述螺母上端的用于贯穿的插入左侧拍摄机构或右侧拍摄机构中的导向轴的轴套，以及固定在所述托板上的水平驱动伺服电机，所述水平驱动伺服电机的旋转轴连接水平驱动丝杠，所述水平驱动丝杠与所述螺母螺纹连接，在水平驱动丝杠的驱动下所述螺母带动轴套左右移动，从而带动左侧拍摄机构或右侧拍摄机构中的导向轴左右摆动。

本实用新型的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统，根据真人视觉的高度仿生学孕育而生而且充分运用了人体工程学，画面极其逼真。采用本实用新型所拍摄任何图像，在观影时不需要佩戴眼镜，用裸眼就可以看到的画面不但逼真、自然并且富有立体感，观看久了也不会有不舒服的感觉。本实用新型用逼真的视觉感受还给了我们真实的世界。换句话说就是：虽然放眏的画面是虚拟的，但观看者的视觉感受却是真实的、立体的、清晰的。

附图说明

图1是现有技术观看3D影像的拍摄示意图；

图2是本实用新型用裸眼观看3D影像的拍摄系统的整体结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的A-A剖视图；

图5是图2的B-B剖视图；

图6是本实用新型中方法1的拍摄示意图；

图7是本实用新型中方法2的拍摄示意图；

图8是本实用新型中方法3的拍摄示意图。

图中

1：L型机架 1a：垂直部分

1b：水平部分 2：左侧拍摄机构

3：中间拍摄机构 4：右侧拍摄机构

5：导向柱 6：托板

7：驱动丝杠 8：垂直驱动伺服电机

9：左侧驱动机构 10：右侧驱动机构

31：中间摄像机 32：支架

33：第一万向铰链 34：固定杆

61：螺孔 35：手动旋转杆

36：中间激光笔 101：支架

102：第二万向铰链 103：导向轴

104：侧部摄像机 105：固定板

106：侧部激光笔 201：螺母

202：轴套 203：水平驱动伺服电机

204：水平驱动丝杠 300：机架

301：左侧摄像机 302：右侧摄像机

α：现有技术左侧拍摄机构的拍摄方向与左右侧拍摄机构的连线之间的角度

α′：现有技术右侧拍摄机构的拍摄方向与左右侧拍摄机构的连线之间的角度

“O”：现有技术中左右2个侧拍摄机构的拍摄方向产生的交点

h：现有技术左右2个侧拍摄机构的拍摄方向产生的交点与机架之间的距离

θ：本实用新型的左侧拍摄机构的拍摄方向与左右侧拍摄机构的连线之间的角度

θ'：本实用新型的右侧拍摄机构的拍摄方向与左右侧拍摄机构的连线之间的角度

P：本实用新型中方法1和方法3左右2个侧拍摄机构的拍摄方向产生的交点

Q：本实用新型中方法2左右2个侧拍摄机构的拍摄方向产生的交点

H：本实用新型的左右2个侧拍摄机构的拍摄方向产生的交点P或Q与机架300之间的距离

46：本实用新型的方法3中拍摄者手持的激光笔

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统做出详细说明。

如图2、图3所示，本发明的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统，包括L型机架1，所述L型机架1的垂直部分1a的顶端等间隔的依次设置有：用于向被拍摄物发出的激光束而产生漫反射光斑并进行拍摄的中间拍摄机构3、用于分别找到被拍摄物表面上通过中间拍摄机构3所发出的激光束在被拍摄物上产生的漫反射斑点找到被拍摄物，并且让自身发出的激光束在被拍摄物上产生的漫反射斑点与之重合之后进行拍摄的左侧拍摄机构2和右侧拍摄机构4；所述的L型机架1的水平部分1b的上方设置有托板6，所述托板6的上端面上对应所述左侧拍摄机构2和右侧拍摄机构4分别设置有用于驱动左侧拍摄机构2和右侧拍摄机构4左右摆动的左侧驱动机构9和右侧驱动机构10所述的L型机架1的水平部分1b上垂直设置有导向柱5和垂直驱动伺服电机8，所述垂直驱动伺服电机8的驱动轴连接有驱动丝杠7，所述驱动丝杠7通过螺孔61贯穿的连接所述托板6，所述导向柱5贯穿所述托板6，所述托板6通过在所述驱动丝杠7的驱动下沿所述导向柱5上下移动而驱动所述左侧驱动机构9和右侧驱动机构10上下移动，所述左侧驱动机构9和右侧驱动机构10上下移动从而带动左侧拍摄机构2或右侧拍摄机构4中的导向轴103上下摆动。

如图2、图3、图5所示，所述的中间拍摄机构3包括有固定在所述L型机架1的垂直部分1a顶端的用于设置中间摄像机31的中间支架32，上端对应所述的中间摄像机31并且与所述的支架32通过第一万向铰链33铰接的固定杆34，所述固定杆34的下端连接手动旋转杆35，所述手动旋转杆35前端设置有中间激光笔36，所述摄像机31与所述中间激光笔36位于同一垂直线上。

如图2、图4所示，所述的左侧拍摄机构2和右侧拍摄机构4结构完全相同均包括有：通过支架101设置在所述L型机架1的垂直部分1a顶端上方的第二万向铰链102，水平铰接在所述第二万向铰链102上的导向轴103，所述导向轴103的一端通过固定板105分别设置有侧部摄像机104和侧部激光笔106，所述侧部摄像机104和侧部激光笔106安装在同一块固定板105上而且位于同一垂直线上，且所述侧部摄像机104位于所述侧部激光笔106的上方，所述导向轴103的另一端连接用于驱动所述导向轴103带动所述侧部固定板105、侧部摄像机104和侧部激光笔106左右和上下摆动的左侧驱动机构9或右侧驱动机构10。

如图2、图4所示，所述的左侧驱动机构9或右侧驱动机构10结构相同，均包括有：固定在所述托板6上的螺母201，固定在所述螺母201上端的用于贯穿的插入左侧拍摄机构2或右侧拍摄机构4中的导向轴103的轴套202，以及固定在所述托板6上的水平驱动伺服电机203，所述水平驱动伺服电机203的旋转轴连接水平驱动丝杠204，所述水平驱动丝杠204与所述螺母201螺纹连接，在水平驱动丝杠204的驱动下所述螺母201带动轴套202左右移动，从而带动左侧拍摄机构2或右侧拍摄机构4中的导向轴103左右移动摆动。

本发明的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统中的整体控制部分和供电部分均是采用专利号为201420592944.8的专利“基于激光制导的小车遥控装置”中所公开的技术方案。

本发明的用裸眼观看3D影像的拍摄系统有三种使用方式。其中，

第一种使用方式：

分别开启中间激光笔和两侧的侧部激光笔，得到中间光斑和两侧光斑，其中，所述的中间光斑位于被拍摄物上，中间摄像机捕捉到中间光斑和两侧光斑，并将捕捉到的信号反馈给控制机构，控制机构控制垂直驱动伺服电机和2个水平驱动伺服电机驱动两侧的侧部激光笔发出的光斑与中间激光笔发出的光斑向中间光斑移动并且与之高精度重合；与此同时控制机构控制两侧的侧部摄像机同时摄取被拍摄物图像。

当所述的被拍摄物处于移动状态时，使用者通过手动旋转杆35使所述的中间激光笔发出的光斑一直位于所述被拍摄物上，中间摄像机一直捕捉3个处于移动状态的光斑，并实时将捕捉到的信号反馈给控制机构，控制机构控制垂直驱动伺服电机和2个水平驱动伺服电机驱动两侧的侧部激光笔发出的光斑一直与所述的中间激光笔发出的光斑重合，并控制两侧的侧部摄像机同时摄取被拍摄物图像。

如图6所示，拍摄时摄影者手握本发明的摄像机L型机架1，用手动旋转杆35来调整中间激光笔36所发出的激光束指向角度，使中间激光笔31的激光束指向被拍摄的物体表面上需要拍摄的那一点“P”并且形成了1个漫反射光斑点以及漫反射光斑点与摄像机L型机架1上的垂直部分la平面之间的距离H，这个漫反射光斑点“P”的中心就是中间激光笔36发出的激光束在被测物体表面上所形成的漫反射光斑中心。同时另外两个从动的侧部激光笔106所发出的激光束分别投射到物体表面之后也形成了两个另外的从动漫反射光斑中心。此时中间拍摄机构上的中间摄像机分别把3个漫反射光斑的位置提供给控制机构，控制机构就根据它们的位置去控制垂直驱动伺服电机8和2个水平驱动伺服电机203，这3个伺服电机接到控制机构的指令就立即转动，正转还是反转，转多少圈、转多大角度完全由控制机构控制。垂直驱动伺服电机8带动驱动丝杠7旋转来驱动托板6上下移动，让2个从动的侧部激光笔106所发出的激光束分别投射到被拍摄物体表面之后形成的另外2个从动的漫反射光斑中心与“P”高度一致。与此同时控制机构还分别控制两个水平驱动伺服电机203的相应动作，使2个侧部激光笔106所形成的漫反射光斑迅速地捕捉到并且敏捷地移动至中间激光笔36所形成位于漫反射光斑“P”点的位置，而且与之高精度重叠，这时候也就确定了L形机架中的垂直部分la平面与漫反射光斑点的距离H值。中间摄像头31固定在2个侧部摄像机104连线的中点位置，2个侧部摄像机104的镜头中心线与L型机架垂直部分la平面之间的夹角分别是θ和θ'(如图6)。这一敏捷地捕捉动作来自于垂直驱动伺服电机8和两个水平驱动伺服电机203接到控制机构的指令就立即转动，正转还是反转，转多少圈、转多大角度完全听从控制机构的指令。垂直驱动伺服电机8转动，带动驱动丝杠7旋转使得托板6上下平动来带动左侧摄像机构2和右侧摄像机构4上下移动，使得2个导向轴103上下摆动带动2个固定板105上下摆动而使3个漫反射光斑的高低对齐。与此同时，2个水平伺服电机203分别带动2个水平驱动丝杠204各自按照控制机构给它们分别发出的指令所要求的圈数各自做出旋转动作，使得2个螺母分别沿着2个水平驱动丝杠204的轴线左右移动，通过2个轴套202分别带动2个导向轴102左右摆转各自的角度带动固定板105各自左右摆转不同的角度。这样左侧拍摄结构和右侧拍摄机构中的2个固定板105不但能够根据控制机构的指令上下摆动而且也能左右摆动来带动左侧拍摄机构2中的侧部激光笔与L机架的垂直部分la平面之间的夹角成θ角；带动右侧拍摄机构4中的侧部激光笔与L机架的垂直部分la平面之间的夹角成θ'角(见图6)。这样就使得左右2个侧部激光笔106投射到物体表面后形成的2个漫反射光斑中心迅速地移动到中间激光笔发出漫反射光斑“P”点的中心处，并且与之高精度重叠。

被拍摄的物体运动起来以后它表面上的漫反射光斑“P”点的远近也就是漫反射光斑点与摄像机L型机架1上的垂直部分la平面之间的距离H时时刻刻都发生变化，但是本发明的3D影像的拍摄系统有能力去捕捉漫反射光斑点，快速调节漫反射光斑点与摄像机L型机架1上的垂直部分la平面与“P”之间的距离差，让这个漫反射光斑点时时刻刻都是1个中间激光笔36和2个侧部光斑笔106所形成3个漫反射光斑的高精度重叠于“P”点。

在本发明的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统的工作过程中可以看出：从拍摄开始至拍摄结束的整个拍摄期间里，左右两个摄像头的摆动夹角θ和θ'的角度以及漫反射重合光斑“P”点与摄像机L型机架1上的垂直部分la平面之间的距离H始终是随着时间的推移进行瞬时变化，是时间的函数，时间则是该函数的自变量，即：H＝f(t)。在拍摄到某一瞬时距离H值必然等于该视频播放到了这个瞬时的时候屏幕所在的位置。这个H值与时间的函数早在该视频拍摄的时候就被电脑记录下来了，所以在播放视频的时候依靠本发明的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统重现这个函数H＝f(t)，就能在播放该视频的时候自动按照函数的规律调节两个摄像头与屏幕之间的距离H变化，使播放屏幕从始至终都处于漫反射光斑点之上，从而在屏幕上必然时刻都能获得即清晰又富有立体感的画面。

第二种使用方式：

分别开启两侧的侧部激光笔，关闭中间激光笔36的电源之后中间摄像机捕捉到被拍摄物上佩戴的点状光源和两侧的侧部激光笔所发出的光斑，并将捕捉到的信号反馈给控制机构，控制机构控制垂直驱动伺服电机和2个水平驱动伺服电机驱动两侧的侧部激光笔发出的光斑与被拍摄物上佩戴的点状光源Q重合；控制机构控制两侧的侧部摄像机同时摄取被拍摄物图像，如图7所示。

当所述佩戴点状光源的被拍摄物处于移动状态时，中间摄像机一直捕捉处于移动状态的点状光源Q，并实时将捕捉到的信号反馈给控制机构，控制机构实时控制垂直驱动伺服电机和水平驱动伺服电机驱动两侧的侧部激光笔发出的光斑一直与所述的点状光源重合，并控制两侧的侧部摄像机同时摄取被拍摄物图像。

如图7所示，将这种技术稍加改动就可以让该3D影像的拍摄系统用另一方法捕捉目标：在拍摄对象身上佩戴一个点状发光的光源Q来代替方法1中“P”，这个光源Q的中心相当于上述方法1所述中间激光笔发出的漫反射光斑点“P”。拍摄时摄影者将本发明的3D影像的拍摄系统L形机架放置在一固定的位置，L形机架的垂直部分la平面的法线方向对着被拍摄的物体，然后关闭上面所述的中间激光笔36的电源，让2个侧部激光笔106所发出来的激光束形成的两个漫反射的光斑中心捕捉光源Q的中心，这2个侧部激光笔106的激光束所形成的2个漫反射的光斑中心与光源Q的中心点高精度重叠来确定H值。这个漫反射光斑的捕捉动作是由于专用捕捉漫反射斑点中心的中间摄像头31发现这一中心Q点，并且把2个侧部摄像机104间的连线与2个侧部摄像机104的摄影方向之间的2个不同的夹角θ和θ'的角度传输给控制机构，控制机构实时控制1个垂直驱动伺服电机8和2个水平驱动伺服电机203一接到控制机构的指令就立即转动，正转还是反转，转多少圈、转多大角度完全听从控制机构的指令。垂直8带动丝杠7旋转来驱动托板6上下平动，带动左侧摄像机构2和右侧摄像机构4上下移动，使得2个导向轴103上下摆动带动2个固定板105上下摆动，于是2个侧部激光笔106和2个侧部摄像机同步上下摆动。与此同时，2个水平伺服电机203分别带动2个水平驱动丝杠204各自按照控制机构给它们分别发出的指令按照各自所要求的圈数做出旋转动作，使得2个螺母分别沿着2个水平驱动丝杠204的轴线各自左右移动，通过2个轴套202分别带动2个导向轴102左右摆转各自的角度带动固定板105各自摆转不同的角度。这样左侧拍摄结构和右侧拍摄机构中的2个固定板105不但能够根据控制机构的指令上下摆动而且也能左右摆动。使得左右2个侧部激光笔106投射到物体表面后形成的2个漫反射光斑中心迅速地移动到Q点的中心处，并且与之高精度重叠。被拍摄的物体运动起来以后它表面上的Q点的远近也就是H值，该H值时时刻刻都发生变化，但是它无论怎样变化，本发明的3D影像的拍摄系统都会快速调节夹角θ和θ'的角度的大小，去适应Q点的远近，因此，本发明的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统有能力去捕捉Q点，让这个Q点时时刻刻都2个激光笔所形成2个漫反射光斑的高精度重叠点。

用这种方法就可以做到自动拍摄，因为无论点状光源Q怎样移动，移动到哪里，移动多快，本发明的3D影像的拍摄系统都可以自动捕捉点状光源Q，并能够将点状光源Q与3D影像的拍摄系统的L形机架中垂直部分la平面间的距离时时刻刻调整到H值。确保了在播放的时候每个瞬时都能获得即清晰又富立体感的画面。

因为本发明的3D影像的拍摄系统具有光斑的自动捕捉能力，所以这种方法非常实用，尤其是拍摄足球赛事等这样的体育节目更是如此。比如：拍摄一场足球比赛，拍摄者可以让上场的每一个运动员都佩戴一个发点状光源Q₁、Q₂、Q₃、Q...、Q₂₂；足球表面也佩戴上一个点状光源Q₀。用一个遥控开关控制这些光源的关闭与开启。拍摄者想拍摄谁就开启相应的光源，其余的光源全部处于关闭状态，然后根据需要任意切换开关，用这种方法拍摄到的场面在放映的时候就会立体感活现，生动无比。

第三种使用方式：

分别开启两侧的侧部激光笔，关闭中间激光笔36的电源之后拍摄者使用另一个激光46笔照射被拍摄物产生光斑P(见图8)，中间摄像机捕捉所述的光斑和两侧的侧部激光笔所发出的2个光斑，将捕捉到的信号反馈给控制机构，控制机构控制垂直驱动伺服电机和水平驱动伺服电机驱动两侧的侧部激光笔发出的光斑与拍摄者使用另一个激光46笔照射被拍摄物产生光斑P点重合；控制机构控制两侧的侧部摄像机同时摄取被拍摄物图像。

被拍摄物处于移动状态时，拍摄者使用激光笔一直照射在移动的被拍摄物上并产生光斑P点，中间摄像机实时捕捉处于移动状态的光斑，并实时将捕捉到的信号反馈给控制机构，控制机构实时控制垂直驱动伺服电机和水平驱动伺服电机驱动两侧的侧部激光笔发出的光斑一直与所述的拍摄者使用另一个激光46笔照射被拍摄物产生光斑P点重合，并控制两侧的侧部摄像机同时摄取被拍摄物图像。

如图8所示，首先关闭中间激光笔36的电源，然后拍摄者将本发明的3D影像的拍摄系统L形放置在一固定的位置，之后拍摄者位于该3D影像的拍摄系统以外的另一位置手握另一个激光笔46来代替方法1里中间激光笔36去照射被拍摄的目标，其激光束照到目标之后就形成了一个漫反射的光斑P点，3D影像的拍摄系统就能捕捉到这个光斑P点，让左右2个侧部激光笔106所发出来的2个激光束所形成的2个漫反射的光斑中心捕捉漫反射的光斑P点的中心，这2个侧部激光笔发出的2个激光束所形成的2个漫反射的光斑中心与拍摄者手握一激光笔46照射所形成的光斑P点高精度重叠来确定P点与3D影像的拍摄系统的L形机架的垂直部分平面的距离H值。所述的这个漫反射光斑的捕捉动作是由于专用捕捉漫反射斑点中心的中间摄像头31发现这一中心P点，并且把2个侧部摄像机104间的连线与2个侧部摄像机104的摄影方向之间的2个不同的夹角θ和θ'的角度传输给控制机构，控制机构实时控制1个垂直驱动伺服电机8和2个水平驱动伺服电机203一接到控制机构的指令就立即转动，正转还是反转，转多少圈、转多大角度完全听从控制机构的指令。垂直8带动丝杠7旋转来驱动托板6上下平动，带动左侧摄像机构2和右侧摄像机构4上下移动，使得2个导向轴103上下摆动带动2个固定板105上下摆动，于是2个侧部激光笔106和2个侧部摄像机同步上下摆动。与此同时，2个水平伺服电机203分别带动2个水平驱动丝杠204各自按照控制机构给它们分别发出的指令按照各自所要求的圈数做出旋转动作，使得2个螺母分别沿着2个水平驱动丝杠204的轴线各自左右移动，通过2个轴套202分别带动2个导向轴102左右摆转各自的角度带动固定板105各自摆转不同的角度。这样左侧拍摄结构和右侧拍摄机构中的2个固定板105不但能够根据控制机构的指令上下摆动而且也能左右摆动。使得左右2个侧部激光笔106投射到物体表面后形成的2个漫反射光斑中心迅速地移动到P点的中心处，并且与之高精度重叠。被拍摄的物体运动起来以后它表面上的P点的远近也就是H值，该H值时时刻刻都发生变化，但是它无论怎样变化，本发明的3D影像的拍摄系统都会快速调节夹角θ和θ'的角度的大小，去适应P点的远近。

由此可见使用本发明的用裸眼观看3D影像的拍摄系统进行拍摄时2个侧部摄像机104的镜头中心线与L型机架垂直部分la平面之间的夹角分别是θ和θ'和P点与3D影像的拍摄系统的L形机架的垂直部分平面的距离H值在拍摄的过程中时时刻刻随着被拍摄物体运动起来的位置变化而变化，总是能够把交点P每时每刻调整到被拍摄物体的身上，因此2个侧部摄像机104各自拍摄的画面同时在一个屏幕上播放的时候就会获得2个高精度重叠的画面，这样的复合画面就具备了即清晰又富于立体感的画面。

第二种使用方式与第三种使用方式结合起来拍摄起来就更加灵活，比如用第二种使用方式在拍摄足球比赛的时候，根据需要可以关闭第二种使用方式切换至第三种使用方式，之后的某一时刻又可以根据需要关闭第三种使用方式又恢复第二种使用方式。

Claims (4)

1.一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统，包括L型机架(1)，其特征在于，所述L型机架(1)的垂直部分(1a)的顶端等间隔的依次设置有：用于向被拍摄物发出的激光束而产生漫反射光斑并进行拍摄的中间拍摄机构(3)、用于分别通过中间拍摄机构(3)所发出的激光束在被拍摄物上产生的漫反射斑点找到被拍摄物并进行拍摄的左侧拍摄机构(2)和右侧拍摄机构(4)；所述的L型机架(1)的水平部分(1b)的上方设置有托板(6)，所述托板(6)的上端面上对应所述左侧拍摄机构(2)和右侧拍摄机构(4)分别设置有用于驱动左侧拍摄机构(2)和右侧拍摄机构(4)左右摆动的左侧驱动机构(9)和右侧驱动机构(10)，所述的L型机架(1)的水平部分(1b)上垂直设置有导向柱(5)和垂直驱动伺服电机(8)，所述垂直驱动伺服电机(8)的驱动轴连接有驱动丝杠(7)，所述驱动丝杠(7)通过螺纹贯穿的连接所述托板(6)，所述导向柱(5)贯穿所述托板(6)，所述托板(6)通过在所述驱动丝杠(7)的驱动下沿所述导向柱(5)上下移动而驱动所述左侧驱动机构(9)和右侧驱动机构(10)上下移动，从而带动左侧拍摄机构(2)或右侧拍摄机构(4)上下摆动。

2.根据权利要求1所述的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统，其特征在于，所述的中间拍摄机构(3)包括有固定在所述L型机架(1)的垂直部分(1a)顶端的用于设置中间摄像机(31)的中间支架(32)，上端对应所述的中间摄像机(31)并且与所述的支架(32)通过第一万向铰链(33)铰接的固定杆(34)，所述固定杆(34)的下端连接手动旋转杆(35)，所述手动旋转杆(35)前端设置有中间激光笔(36)，所述摄像机(31)与所述中间激光笔(36)位于同一垂直线上。

3.根据权利要求1所述的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统，其特征在于，所述的左侧拍摄机构(2)和右侧拍摄机构(4)结构完全相同均包括有：通过支架(101)设置在所述L型机架(1)的垂直部分(1a)顶端上方的第二万向铰链(102)，水平铰接在所述第二万向铰链(102)上的导向轴(103)，所述导向轴(103)的一端通过固定板(105)分别设置有侧部摄像机(104)和侧部激光笔(106)，所述侧部摄像机(104)和侧部激光笔(106)位于同一垂直线上，且所述侧部摄像机(104)位于所述侧部激光笔(106)的上方，所述导向轴(103)的另一端连接用于驱动所述导向轴(103)带动所述固定板(105)、侧部摄像机(104)和侧部激光笔(106)左右和上下摆动的左侧驱动机构(9)或右侧驱动机构(10)。

4.根据权利要求1所述的一种用裸眼观看3D影像的拍摄系统，其特征在于，所述的左侧驱动机构(9)或右侧驱动机构(10)结构相同，均包括有：固定在所述托板(6)上的螺母(201)，固定在所述螺母(201)上端的用于贯穿的插入左侧拍摄机构(2)或右侧拍摄机构(4)中的导向轴(103)的轴套(202)，以及固定在所述托板(6)上的水平驱动伺服电机(203)，所述水平驱动伺服电机(203)的旋转轴连接水平驱动丝杠(204)，所述水平驱动丝杠(204)与所述螺母(201)螺纹连接，在水平驱动丝杠(204)的驱动下所述螺母(201)带动轴套(202)左右移动，从而带动左侧拍摄机构(2)或右侧拍摄机构(4)中的导向轴(103)左右摆动。