CN207424524U - 一种单镜头对称式立体微距拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单镜头对称式立体微距拍摄装置，根据移轴镜头全区域聚焦原理和平面镜反射原理，在单个镜头前加装一片前表面反射镜片，拍摄物体在反射镜中成对称虚像，镜头把拍摄物体及其对称的且有微小视差的虚像记录在相机的感光元件上，从而实现了立体微距影像的实时拍摄。该方法克服了传统的双机拍摄的缺点，本实用新型一是只需要单个相机，外加一镜片装置，所以携带方便；二是由于是一个相机一次快门成像，所以同步性好；三是由于采用的是前表面反射镜片，所以影像不存在重影现象。本实用新型最适用于大光圈中长焦镜头或者小口径广角镜头，具有简单实用的特点。

Description

一种单镜头对称式立体微距拍摄装置

技术领域

本实用新型涉及摄影摄像辅助用具领域，具体的说是涉及一种单镜头对称式立体微距拍摄装置。

背景技术

立体拍摄和显示是未来的发展趋势。众所周知，立体显示内容的匮乏是限制立体行业发展的瓶颈之一。而立体显示的内容主要来源于立体拍摄，因此立体拍摄方法的大众化显得尤其重要和迫在眉睫。

立体微距摄影是立体摄影的重要内容之一。而立体微距摄影比一般的中远距离的立体摄影难度更大。目前还没有专门用于立体微距拍摄的产品，一般是利用垂直双机架和半反半透镜进行双机组合拍摄。但这种拍摄方法要求双机在快门、焦距、光圈、色彩、曝光、感光度等各方面保持同步，调整起来很麻烦，非一般人所能操作和驾驭。同时由于半反半透镜本身的特性，拍摄画面在明暗光比较大时会出现重影，给画质造成严重影响。另外可以采用单机平移的方法拍摄立体微距，但这种方法不适宜拍摄动态画面。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种单镜头对称式立体微距拍摄装置。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：一种单镜头单镜片反射立体微距拍摄装置，该拍摄装置在镜头前加装一片前表面反射镜片，根据移轴镜头全区域聚焦原理和平面镜反射原理，拍摄物体在该前表面反射镜片中成对称虚像，镜头把拍摄物体及其对称的且有微小视差的虚像记录在相机的感光元件上；

该拍摄装置在镜头前加装一片前表面反射镜片，根据移轴镜头全区域聚焦原理和平面镜反射原理，拍摄物体在该前表面反射镜片中成对称虚像，镜头把拍摄物体及其对称的且有微小视差的虚像记录在相机的感光元件上；

该拍摄装置至少包括以下三种结构的一种：

结构一，拍摄装置包括大光圈中长焦镜头、反射镜片、滤镜，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜，在该滤镜上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片为梯形的前表面反射镜片，其竖直向上，与滤镜保持垂直，此时滤镜上的通光小孔偏离中心位置，向反射镜片的方向平行偏移，偏移方向与反射镜片垂直，偏移的距离使得的前表面反射镜片前端靠近拍摄物体的底边正好在拍摄像场的中心位置，把整个像场分成左右两个相等部分；

结构二，拍摄装置包括大光圈中长焦镜头、反射镜片、滤镜，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜，在该滤镜上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片为前表面反射镜片，滤镜上的通光小孔处于中心位置，反射镜片向孔径的方向略微倾斜，与对称轴成1～5度夹角，镜头和滤镜也向同一方向倾斜，但倾斜角度略小于反射镜片的倾斜角度；

结构三，拍摄装置包括小口径广角镜头、反射镜片、滤镜，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜，在该滤镜上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片为前表面反射镜片，滤镜紧贴镜头边缘且垂直于镜头截面；由于反射镜片不在镜头的中间位置，反射镜片的前端靠近拍摄物体的底边偏离拍摄像场的中心位置，偏离的距离约为镜头通光孔径的半径；但由于是广角镜头，这一偏离距离在整个像场范围内占比很小，可以忽略不计。

进一步的，所述反射镜片形状为一矩形或一倒立的等边梯形，其宽度能覆盖镜头成像的短边视角，如果反射镜片梯形反射镜片的高度为滤镜孔径的15-30倍；拍摄时要求被拍摄物体靠近反射镜片前端。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种单镜头对称式立体微距拍摄装置，根据移轴镜头全区域聚焦原理和平面镜反射原理，在单个镜头前加装一片前表面反射镜片，拍摄物体在反射镜中成对称虚像，镜头把拍摄物体及其对称的且有微小视差的虚像记录在相机的感光元件上，从而实现了立体微距影像的实时拍摄。该方法克服了传统的双机拍摄的缺点，本实用新型一是只需要单个相机，外加一镜片装置，所以携带方便；二是由于是一个相机一次快门成像，所以同步性好；三是由于采用的是前表面反射镜片，所以影像不存在重影现象。本实用新型最适用于大光圈中长焦镜头或者小口径广角镜头，具有简单实用的特点。移轴镜头可在照相机机身和感光元件平面位置保持不变的前提下，通过镜头主光轴的倾斜和平移，达到调整所摄影像透视关系或全区域聚焦的目的，本实用新型正是利用了移轴镜头全区域聚焦的特性，通过大光圈中长焦镜头的微小平移和倾斜两种方式，实现左右立体影像相同区域的同步对焦。

附图说明

图1为本实用新型反射镜和物体成像的直视图；

图2为本实用新型镜头主光轴平移的情况下反射镜片的位置和角度侧视图；

图3为本实用新型镜头主光轴倾斜情况下反射镜片的位置和角度侧视图；

图4为本实用新型小口径广角镜头或手机镜头情况下反射镜片的位置和角度侧视图。

附图中标记：

01：反射镜片；

02：镜头；

03：对称轴；

04：滤镜；

51：被拍摄物体；

52：对称虚像；

61：第一影像；

62：第二影像；

07：短边视角。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1：

请参照附图1-4，本实用新型提供了一种单镜头单镜片反射立体微距拍摄装置，该拍摄装置在镜头前加装一片前表面反射镜片，根据移轴镜头全区域聚焦原理和平面镜反射原理，拍摄物体在该前表面反射镜片中成对称虚像，镜头把拍摄物体及其对称的且有微小视差的虚像记录在相机的感光元件上；

该拍摄装置至少包括以下三种结构的一种：

结构一，拍摄装置包括大光圈中长焦镜头、反射镜片01、滤镜04，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜04，在该滤镜04上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片为梯形的前表面反射镜片，其竖直向上，与滤镜保持垂直，此时滤镜04上的通光小孔偏离，向反射镜片01的方向平行偏移，偏移方向与反射镜片垂直，偏移的距离使得的前表面反射镜片前端靠近拍摄物体的底边正好在拍摄像场的中心位置，把整个像场分成左右两个相等部分；

结构二，拍摄装置包括大光圈中长焦镜头、反射镜片01、滤镜04，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜04，在该滤镜04上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片01为前表面反射镜片，滤镜04上的通光小孔处于中心位置，反射镜片01向孔径的方向略微倾斜，与对称轴03成1～5度夹角，镜头02和滤镜04也向同一方向倾斜，但倾斜角度略小于反射镜片01的倾斜角度；

结构三，拍摄装置包括小口径广角镜头、反射镜片01、滤镜04，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜04，在该滤镜04上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片01为前表面反射镜片，滤镜04紧贴镜头02边缘且垂直于镜头截面；由于反射镜片01不在镜头的中间位置，反射镜片的前端靠近拍摄物体的底边偏离拍摄像场的中心位置，偏离的距离约为镜头通光孔径的半径；但由于是广角镜头，这一偏离距离在整个像场范围内占比很小，可以忽略不计。

所述反射镜片01形状为一矩形或一倒立的等边梯形，其宽度能覆盖镜头成像的短边视角 07，如果反射镜片01梯形反射镜片的高度为滤镜孔径的15-30倍；拍摄时要求被拍摄物体靠近反射镜片前端。

以下是本实用新型拍摄装置所用到的几种拍摄方法，所述拍摄方法具体操作请参考如下说明：

实施例2：

所述拍摄方法包括大光圈中长焦镜头反射立体微距拍摄方法，该拍摄方法包括以下步骤：

步骤一，将拍摄装置水平放置，拍摄方向垂直向上，被拍摄物体51在相机感光元件上成倒立实像61；

步骤二，拍摄装置镜头前加装一圆形黑色不透明薄片滤镜04，该滤镜04靠近镜头前端镜片，所述滤镜04中间开一个小孔，光线只能从小孔进入镜头；

步骤三，拍摄时镜头光圈调整到最大，滤镜04小孔大小以正常拍摄时成像边缘不出现暗角或黑边为宜，所述小孔为镜头通光口径；

步骤四，在所述滤镜04外侧加装一反射镜片01，该反射镜片01宽度至少能够覆盖镜头成像的短边视角07，该反射镜片01安装于滤镜之前，与滤镜04垂直或接近垂直，且与成像的短边平行，接近滤镜04的一边的底边长度要求超过滤镜小孔孔径，并紧贴于滤镜小孔边缘且与之固定相接，拍摄时要求被拍摄物体靠近所述反射镜片01的前端。

如图2所示，在大光圈中长焦镜头反射立体微距拍摄方法中，其还包括镜头平移时反射镜片(01)的位置和角度设置：

反射镜片竖直向上，与滤镜保持垂直，此时滤镜04上的通光小孔能够偏离，向反射镜片 01的方向平行偏移，偏移方向与反射镜片垂直，偏移的距离使得反射镜片01前端靠近拍摄物体的底边正好在拍摄像场的中心位置，把整个像场分成左右两个相等部分，被拍摄物体51 以反射镜片01为对称轴成一个大小相等的对称虚像52；被拍摄物体及其虚像通过滤镜04的通光孔径和镜头02后在相机感光元件上成一对水平并排的倒立且对称的第一影像61和第二影像62，由于被拍摄物体及其虚像所在平面，镜头在光心处的截面，以及感光元件所在平面，三者都与水平面平行，由移轴镜头平移时全区域聚焦的特性可知，此时被拍摄物体及其虚像的相同区域处于同一个水平焦平面上，从而保证了左右影像的相同区域不会出现对焦距离不一致的情况。

如图3所示，在大光圈中长焦镜头反射立体微距拍摄方法中，其还包括镜头倾斜时反射镜片的位置和角度设置：

所述滤镜04上的通光小孔处于中心位置，反射镜片01向小孔孔径的方向略微倾斜，与对称轴03成1～5度夹角，所述镜头02和滤镜04也向同一方向倾斜，但倾斜角度略小于反射镜片的倾斜角度，被拍摄物体51以反射镜片01为对称轴成一个大小相等的对称虚像52，被拍摄物体及其虚像不在同一水平面上，二者通过滤镜小孔孔径和镜头02后在相机感光元件成一对水平并排的倒立且对称的第一影像61和第二影像62，适当调整反射镜片01和镜头02 的倾斜角度，使得被拍摄物体及其虚像所在位置的延长面，镜头02在光心处截面的延长面，以及感光元件所在水平面的延长面，使得三个面相交于一条直线；同时采用适当高度的反射镜片，使得前端靠近拍摄物体的底边正好在拍摄像场的中心位置；由移轴镜头倾斜时全区域聚焦的特性可知，此时被拍摄物体及其虚像的相同的区域处于同一个倾斜焦平面上,从而保证了左右影像的相同区域也不会出现对焦距离不一致的情况。

实施例3：

如图4所示，所述拍摄方法还包括小口径广角镜头加装反射镜片的位置和角度设置：

所述反射镜片01紧贴镜头02边缘且垂直于镜头截面，拍摄装置所拍摄影像不出现黑边，被拍摄物体51以反射镜片01为对称轴成一个大小相等的对称虚像52；被拍摄物体及其虚像通过滤镜04的通光孔径和镜头02后在相机感光元件上成一对水平并排倒立且对称的第一影像61和第二影像62；由于反射镜片01不在镜头的中间位置，导致反射镜片的前端靠近拍摄物体的底边偏离拍摄像场的中心位置，偏离的距离约为镜头通光孔径的半径；但由于是广角镜头，这一偏离距离在整个像场范围内占比很小，可以忽略不计。

在大光圈中长焦镜头反射立体微距拍摄方法步骤二中，小孔为正多边形小孔或圆形小孔。

所述反射镜片01是一种前表面反射镜片01，它的形状为矩形或倒立的等边梯形，其高度为滤镜小孔孔径的15-30倍。

所述反射镜片01周围加装内壁为黑色的遮光罩。

本实用新型的拍摄方法适用于微距立体拍摄，而立体感的产生缘于反射镜片位置、高度和通光孔径大小的影响，使得被拍摄物体及其虚像存在微小的位移视差，相当于两个镜头从不同的镜距和角度拍摄同一被拍摄物体，其镜距大小为滤镜通光口径的1/2，即通光口径的半径。拍摄距离相当于反射镜片的长度。

为减少其它杂光进入镜头，提高成像质量，在不影响正常拍摄的情况下，可在反射镜片周围加装内壁为黑色的遮光罩。针对小口径广角镜头的情况，本实用新型尤其适合手机拍摄立体微距。由于手机摄像头口径较小，最近对焦距离一般小于80毫米，因此只需要在手机摄像头前安装一片高度约80毫米的上述反射镜片装置就可以实现立体拍摄，方便实用。本实用新型所拍摄立体图像为左右对称的镜像格式，可把其中的镜像部分水平翻转，即可得到标准的平行格式的立体图像。本实用新型所涉及的镜头包括但不限于各种移轴镜头，摄影镜头，摄像镜头。所拍摄影像可以是图像，也可以是视频。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种单镜头对称式立体微距拍摄装置，其特征在于，该拍摄装置在镜头前加装一片前表面反射镜片，根据移轴镜头全区域聚焦原理和平面镜反射原理，拍摄物体在该前表面反射镜片中成对称虚像，镜头把拍摄物体及其对称的且有微小视差的虚像记录在相机的感光元件上；

该拍摄装置至少包括以下三种结构的一种：

结构一，拍摄装置包括大光圈中长焦镜头、反射镜片(01)、滤镜(04)，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜(04)，在该滤镜(04)上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片为梯形的前表面反射镜片，其竖直向上，与滤镜保持垂直，此时滤镜(04)上的通光小孔偏离中心位置，向反射镜片(01)的方向平行偏移，偏移方向与反射镜片垂直，偏移的距离使得的前表面反射镜片前端靠近拍摄物体的底边正好在拍摄像场的中心位置，把整个像场分成左右两个相等部分；

结构二，拍摄装置包括大光圈中长焦镜头、反射镜片(01)、滤镜(04)，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜(04)，在该滤镜(04)上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片(01)为前表面反射镜片，滤镜(04)上的通光小孔处于中心位置，反射镜片(01)向孔径的方向略微倾斜，与对称轴(03)成1～5度夹角，镜头(02)和滤镜(04)也向同一方向倾斜，但倾斜角度略小于反射镜片(01)的倾斜角度；

结构三，拍摄装置包括小口径广角镜头、反射镜片(01)、滤镜(04)，镜头前端加装圆形黑色不透明薄片滤镜(04)，在该滤镜(04)上开有一个正多边形或圆形小孔，光线只能从小孔进入镜头，反射镜片(01)为前表面反射镜片，滤镜(04)紧贴镜头(02)边缘且垂直于镜头截面。

2.根据权利要求1所述的一种单镜头对称式立体微距拍摄装置，其特征在于：所述反射镜片(01)形状为一矩形或一倒立的等边梯形，其宽度能覆盖镜头成像的短边视角(07)。