CN86107624A - 柱镜立体摄影分象镜头 - Google Patents

Abstract

本发明是柱镜立体摄影专用镜头。其特征是在一个镜头内装有一个具有两个或两个以上通光孔的多光孔光阑。应用于摄影机，可在快门开启时同时摄取多个立体象对。能用一个镜头一张底片快速地拍摄高速运动的物体，这是目前各类柱镜立体摄影机不能同时具备的。

本发明可有定焦距、变焦距型式。制造简便，操作容易，摄影成本低，适合各种复杂的摄影需求，可广泛应用于柱镜立体电影电视及照相的摄影。

Description

本发明是柱镜立体摄影专用镜头

柱镜立体摄影的方法很多，典型的有两种：

（1），单机摄影法，摄影时柱镜板置于感光版的前边，用一架摄影机沿着被摄物的某一点为圆心，以此点到摄影机的距离为半径作圆弧移动，连续或间断地进行曝光。将摄得的感光材料冲洗后印相于相纸，然后在相纸上复上一层柱镜板就可再现立体影象。这种方法只用一架摄影机一张底片，摄影成本底。但是延误了摄影时间，只能用于一般人物摄影和静物摄影，而不能拍运动的物体尤其是高速运动的物体。

（2），多机摄影法，摄影时多架普通摄影机並列一起，从不同角度对同一物体同时进行曝光，摄得几张大同小异的底片，然后通过柱镜板印放于相纸上。这种方法只要保持摄影机同步联动就能拍摄高速运动的物体。但其需要多架摄影机，耗用多张底片，印放亦烦琐，还需配设同步装置，支架等等。並且仍有很大的局限性，在摄影前要预想到被摄物的动作是否理想、距离、角度等等。一旦与预想的不同，再重新进行调整就非常困难，往往失去摄影的最佳时机。难以适应复杂的需求如新闻抢拍体育摄影等等。

目前几乎所有用于柱镜立体摄影的器材都是从这两种摄影法派生出来的，因此都带有其固有的缺陷，从而限制了柱镜立体摄影在电影电视及照相领域的推广应用。

比如：目前通行的照相机是一种单镜头大口径全自动照相机。在曝光时其快门从一端横掠到另一端，掠动距离约为65毫米，相当于人的眼基线。同时呈影屏前的柱镜板亦作相反移动。这种照相机摄影方便容易掌握摄影成本低，但其快门移动时的延误了摄影时间，因而只能拍摄一般速度的运动物体。

多镜头的照相机虽能拍摄快速运动的物体，但其缺陷与多机摄影法相似，制造成本拍摄成本都高，尤其在变焦距摄影的应用上极其困难。

柱镜立体电影电视的摄影多采用机摄影法，因为这种方法能拍高速运动的物体。根据日本国日立公司展示的柱镜立体电视机来看就是采用多机摄影法。摄象时多架摄象机並列，从不同角度对同一景物同时摄象。然后需要数条频道播发，再用装有多个接收装置的电视机接收，将数个影象投影于同一块柱镜板，就可再现立体画面。

这种方法有很大的局限性，摄影时保持同步困难，摄影环境难以符合要求，很难适应复杂的需求如新闻报道抢拍追拍等。收看的成本亦高，需用特殊的电视机，尤其是要占用多条频道，这在频道拥挤的今天是很难付诸实施的。

本发明综合了上述两种摄影法的优点而不具有其缺点。能用一个镜头、一张底片、快速地拍摄高速运动物体。可同时获取多个具有视差关系的影象。结合摄影机内的柱镜板就能进行复杂的柱镜立体摄影，可广泛地应用于电视电影及照相领域的柱镜立体摄影。

本发明主要是在一个摄影镜头内装有一个具有两个或两个以上通光孔的多光孔光阑。光阑上的光孔直径相同间距相等並且其中心都处于同一条水平线上。每两个通光孔的中心间距为65毫米，约相当于人的眼基线。从针孔成象原理我们可以知道，有多少针孔就能得到多少个象。同样，在镜头内多光孔光阑上的每个通光孔都能独立成象。经聚焦后每个光孔所摄得的象都会聚于象面上並重叠在一起。经摄影机内的柱镜板横向聚焦后，多个象就组成多个立体象对。因为每两个光孔的间距与人眼相同，它们所成的象也必然与人眼所看到的象具有同样的角度，即具有相同的视差关系。在洗印好的照片上复上合适栅距的柱镜板，按光路可逆原理，这两个具有视差关系的象经柱镜的折射后分别进入人的左右眼。经人的双眼立体视觉起作用，我们就能看到立体象面了。

多光孔光阑上的通光孔越多，摄得的立体象对就越多，立体效果也越好，受观察距离、角度的限制也越少。在实际应用中，应考虑摄影机的种类来决定镜头内光阑上光孔的数量，因为光孔越多镜头直径越大，势必增加摄影机的体积和重量。比如照相机镜头内的多孔光阑上的光孔可以少些，电影摄影机电视摄象机镜头内的光阑上光孔就可多一些。

多光孔光阑上的通光孔可有两种排列方式，可以两个相邻的光孔之间为65毫米，这样有效口径大，适合电视电影摄影器材应用。也可以每隔一个光孔的两个光孔之间为65毫米，这种光孔排列紧凑镜头体积也小，适合照相机，缺点是有效口径小。

多光孔光阑上的通光孔直径可以是固定的，配合以快门速度即可进行一般柱镜立体摄影。其通光孔直径也可以是可变的，並可通过所设的联动装置同步开合，保持其直径同步改变大小一致，可适合较复杂的摄影要求。也可以将通光孔直径制成能全闭合型的，並且其中一个最好是当中一个光孔能脱开联动装置单独启用，就可进行普通摄影。本镜头从镜头内取景时只要所有光孔所摄的象重合为一聚焦就是绝对准确的，而不必再设置其它聚焦装置。也可在某一光孔后设置反光取景装置而用其它光孔摄影，可省掉反光镜上反及复位装置。

以上面可以看出：光阑上的通光孔数以单数为宜，每个通光孔亦都是有效光阑。

本发明技术要点：

（1），多光孔光阑按所有通光孔的中心水平线水平置放于镜头内並垂直于镜头的镜轴。

（2），光孔为单数时镜轴通过当中光孔的中心，光孔数为双数时镜轴两边光孔数相同。

（3），镜头直径应有足够大，使成象光束能充满每个光孔。多光孔光阑后的所有光阑亦不得妨碍所有光孔的成象光束通过。

（4），镜头视角一定时，为减小镜头透镜直径，多光孔光阑的位置最好于第一透镜或第一透镜组后边。

（5），镜头沿镜轴纵向聚焦，不得绕镜轴旋转聚焦。

本发明可在摄影机快门开启时同时摄取多个与人眼视角相同的立体象对，没有单机摄影法的延时性缺陷亦没有多机摄影法的局限性。可制成定焦距变焦距型式，制造简便，安装易于定位。操作简单容易掌握，可适应复杂的摄影需求，可广泛应用于柱镜立体电影电视及照相的摄影。

本发明只用一个镜头即能进行电视的立体摄象，因而只需占用一条频道。在普通电视屏上复上一层栅距合适的柱镜板即可再现立体景象。观看电视的距离一般都在1.5米以外，将柱镜板的栅距制成在这样距离外不轻易被人眼所清晰地分辨出来，那么也不妨碍收看普通电视。

应用本发明的照相机可用一个镜头一张底片快速地拍摄高速运动的物体。摄影成本低，可适合各种复杂的拍摄如新闻、体育等摄影。

应用本发明的电影摄影机除上述优点外可适应特技需要，放映时只需一台放映机。观看的距离角度不受限制。

实施例：

镜头：天塞镜头。

光阑：五光孔光阑，光孔直径2厘米，直径固定，每隔一个光孔的两个光孔之间中心间距为6.5厘米。

快门：焦点平面快门。

调焦：自动调焦。

取景：光学直视取景，取景角度与光阑中心光孔角度一致。

曝光：光圈预选自动曝光。

柱镜板：柱镜栅距0.5毫米，面积6.5×6.5厘米，按柱镜排列垂直安放于快门后底片前。

视场光阑：6×6厘米。

胶片：120软片。

光路计算：镜头所摄的五个象经柱镜横向聚焦后不可重叠。

其它参考前述技术要点。

Claims (5)

1、一种柱镜立体摄影分象镜头，其特征在于：在一个摄影镜头内安置一个具有两个或两个以上通光孔的多光孔光阑。

2、按权利要求（1）所述的镜头，其特征在于：多光孔光阑的所有通光孔直径相同间距相等並且其中心都处于同一条水平线上。

3、按权利要求（1）所述的镜头，其特征在于：多光孔光阑的所有通光孔直径是固定的。

4、按权利要求（1）所述的镜头，其特征在于：多光孔光阑的所有通光孔直径是可变的，並且可通过所设的联动装置同步开合。

5、按权利要求（1）所述的镜头，其特征在于：多光孔光阑的所有通光孔直径不仅是可变的，而且能够全部闭合。不仅可通过所设的联动装置同步开合，而且其中某个通光孔可脱开联动装置单独启用。