RU2037864C1

RU2037864C1 - Apparatus for receiving stereoimage

Info

Publication number: RU2037864C1
Application number: SU925051563A
Authority: RU
Inventors: Адольф Адольфович Хайкевич; Анатолий Ефимович Белостоцкий
Original assignee: Адольф Адольфович Хайкевич; Анатолий Ефимович Белостоцкий
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1995-06-19

Abstract

FIELD: photographic technology. SUBSTANCE: apparatus has a housing, having in its front wall two input ports, through which light beams from an object, being filmed, fall on refracting surfaces of left and right outer movable prisms, then reflect from refracting surfaces of left and right inner stationary prisms, mounted on a central prismatic strut, pass through an output port and through an objective lens of a camera, fall on photofilm. The apparatus allows to perform a stereo movie filming of an object with variable (in accordance with its remoteness) convergence angle. Elimination of physical rotation axles of members of an optical system allows to decrease vertical dimensions of the apparatus and also to minimize errors at filming, being caused by clearances in the rotation system of members of the optical systems. The apparatus may be used with any vertical-type camera. EFFECT: enlarged using range. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к фототехнике и предназначено для использования при съемке стереоизображений фотоаппаратом. The invention relates to photographic equipment and is intended for use when shooting stereo images with a camera.

Известно устройство (заявка Франции N 2483091, кл, G 03 B 35/10, 1981) для получения малоформатных стереопар фотоаппаратом с форматом кадра 24 х 36 мм, которое состоит из бинокулярного оптического блока, перегородки, разделяющей на две части темную камеру фотоаппарата, и маски, ограничивающей границы кадров стереограмм, а также системы из двух внешних и двух внутренних отражающих зеркал, увеличивающих до 65 мм исходную 18-мм стереобазу. A device is known (French application N 2483091, class G 03 B 35/10, 1981) for producing small format stereo pairs with a camera with a frame format of 24 x 36 mm, which consists of a binocular optical unit, a partition that divides the dark camera of the camera into two, and a mask that limits the boundaries of the frames of stereograms, as well as a system of two external and two internal reflective mirrors that increase the original 18 mm stereo base to 65 mm.

К недостатком конструкции устройства следует отнести использование двухобъективного оптического блока, не позволяющего применять для съемки стереоизображений стандартный фотоаппарат. Использование отражающих зеркал с наружным напылением ухудшает эксплуатационные характеристики устройства. The disadvantage of the device design is the use of a dual-lens optical unit, which does not allow the use of a standard camera for shooting stereo images. The use of reflective mirrors with external coating affects the performance of the device.

Известно также устройство (заявка Японии N 56-7216, кл G 03 B 35/00) для получения стереоизображений, в котором в направлении параллаксного смещения установлены два зеркала, направляющие на объектив свет, падающий на них от одного объекта. Наклон зеркал регулируется таким образом, что угол падения лучей в объектив остается постоянным независимо от расстояния до объекта. Два изображения объекта, отличающиеся паралаксом, регистрируются на соответствующие половины кадра фотопленки. A device is also known (Japanese application No. 56-7216, class G 03 B 35/00) for receiving stereo images in which two mirrors are mounted in the direction of parallax displacement directing light incident on them from a single object onto the lens. The tilt of the mirrors is adjusted so that the angle of incidence of the rays into the lens remains constant regardless of the distance to the object. Two images of the object, which differ in parallax, are recorded on the corresponding half of the film frame.

К недостатком устройства следует отнести то, что для получения больших углов конвергенции за счет поворота внутренних зеркал требуется существенное увеличение их размеров. А это, в свою очередь, не позволяет устанавливать их в непосредственной близости к съемочному объективу. Поэтому при большом диапазоне изменения угла конвергенции увеличиваются габариты и вес устройства. Кроме того, применение зеркал с наружным напылением ухудшает эксплуатационные характеристики устройства. The disadvantage of this device is the fact that to obtain large angles of convergence due to the rotation of the internal mirrors requires a significant increase in their size. And this, in turn, does not allow them to be installed in close proximity to the shooting lens. Therefore, with a large range of changes in the angle of convergence, the dimensions and weight of the device increase. In addition, the use of mirrors with external spraying affects the performance of the device.

Наиболее близким к заявляемому является устройство [1] для получения стереоскопического изображения, состоящее из корпуса прямоугольной формы, имеющего на передней стенке два прямоугольных окна и одно на задней стенке. Внутри корпуса установлены левое и правое внутренние неподвижные плоские прямоугольные зеркала, отражающие поверхности которые соединены таким образом, что падающие на них световые лучи через окно в задней стенке корпуса попадают на объектив фотоаппарата. Имеются также два внешних, левое и правое, регулируемых зеркала, которые расположены симметрично по краям корпуса. Их отражающие поверхности обращены к соответствующим отражающим поверхностям внутренних неподвижных зеркал. Падающие от объекта съемки световые лучи отражаются оптической системой в направлении объектива фотоаппарата. С помощью механизма, имеющегося внутри корпуса, левое и правое внешние зеркала могут одновременно поворачиваться на один и тот же угол конвергенции, обеспечивающий установку оптических осей при фотосъемке объектов, находящихся на различном расстоянии. В качестве отражающих поверхностей могут быть использованы как зеркала, так и призмы. Closest to the claimed is a device [1] for stereoscopic imaging, consisting of a rectangular-shaped housing having two rectangular windows on the front wall and one on the rear wall. Inside the housing, left and right internal fixed flat rectangular mirrors are installed, reflecting surfaces which are connected in such a way that light rays incident on them through the window in the rear wall of the housing fall on the camera lens. There are also two external, left and right, adjustable mirrors, which are located symmetrically at the edges of the housing. Their reflective surfaces face the corresponding reflective surfaces of the internal fixed mirrors. Light rays incident from the subject are reflected by the optical system in the direction of the camera lens. Using the mechanism inside the case, the left and right exterior mirrors can simultaneously rotate at the same angle of convergence, which ensures the installation of optical axes when photographing objects at different distances. As reflective surfaces, both mirrors and prisms can be used.

К недостаткам устройства следует отнести наличие физических осей вращения отражающих поверхностей зеркал или призм, что приводит к увеличению высоты устройства, и также то, что расположение осей вращения в центральной части отражающих поверхностей приводит к виньетированию изображений при больших углах конвергенции и требует существенного увеличения геометрических размеров левой и правой подвижных отражающих поверхностей, а это, в свою очередь, не позволяет располагать их в непосредственной близости от съемочного объектива. The disadvantages of the device include the presence of physical rotation axes of the reflecting surfaces of mirrors or prisms, which leads to an increase in the height of the device, and also the fact that the location of the rotation axes in the central part of the reflecting surfaces leads to vignetting of images at large convergence angles and requires a significant increase in the geometric dimensions of the left and the right moving reflective surfaces, and this, in turn, does not allow them to be placed in close proximity to the shooting lens.

Целью изобретения является упрощение конструкции насадки, уменьшение ее габаритов и улучшение качества получаемых стереоизображений. The aim of the invention is to simplify the design of the nozzle, reducing its size and improving the quality of the resulting stereo images.

Для достижения цели в устройство для получения стереоизображений, содержащее корпус с двумя входными и одним выходным прямоугольными окнами, механизм конвергенции, причем каждое входное окно оптически сопряжено с выходным окном через последовательно установленные подвижную и неподвижную призмы, отличающееся тем, введены две рамки-держатели на подвесках, в каждой из которых установлена соответствующая подвижная призма, пружиненные растяжки, механизм конвергенции выполнен в виде ходового винта с левой и правой резьбой на концах и правого и левого толкателей, установленных с возможностью перемещения вдоль соответствующих концов ходового винта и с возможностью взаимодействия с опорной площадкой подвески рамки-держателя, на задней стенке корпуса закреплены два призматических подпятника, причем ребро подвижной призмы установлено с возможностью взаимодействия с соответствующим призматическим подпятником, пружинные растяжки закреплены между рамкой-держателем и корпусом для поворота подвижных призм вокруг ребер, взаимодействующих с призматическим подпятником, а неподвижные призмы закреплены на введенной центральной призматической стойке, на которой с помощью вилки закреплен ходовой винт. To achieve the goal, a device for obtaining stereo images containing a housing with two input and one output rectangular windows, a convergence mechanism, each input window being optically coupled to the output window through successively mounted movable and fixed prisms, characterized in that two suspension holders are introduced , each of which has a corresponding movable prism, spring extensions, the convergence mechanism is made in the form of a lead screw with left and right threads at the ends and right th and left pushers installed with the possibility of moving along the respective ends of the lead screw and with the possibility of interaction with the supporting platform of the suspension of the holder frame, two prismatic thrust bearings are fixed on the rear wall of the case, the rib of the movable prism being installed with the possibility of interaction with the corresponding prismatic thrust bearing, spring extensions fixed between the holder frame and the housing for turning the movable prisms around the ribs interacting with the prismatic thrust bearing, and not IG Petritskaya prism fixed on the inserted central prismatic rack, which is mounted with a fork spindle.

На чертеже показано предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит корпус 1, рамку-держатель 2 левую, входное левое окно 3, левый толкатель 4, левую резьбу 5 ходового винта, ходовой винт 6, ручку 7 привода ходового винта, вилку 8, правую резьбу 9 ходового винта, правый толкатель 10, входное правое окно 11, правую рамку-держатель 12, внешнюю подвижную правую призму 13, пружинную внешнюю правую растяжку 14, пружинную внутреннюю правую 15 растяжку, призматический правый подпятник 16, внутреннюю неподвижную правую призму 17, выходное окно 18, центральную призматическую стойку 19, внутреннюю неподвижную левую призму 20, призматический левый подпятник 21, пружинную внутреннюю левую растяжку 22, пружинную внешнюю левую растяжку 23, внешнюю подвижную левую призму 24, резьбовый фланец 25, стопорное резьбовое кольцо 26. The device comprises a housing 1, a holder frame 2 left, an input left window 3, a left pusher 4, a left lead screw thread 5, a lead screw 6, a lead screw drive handle 7, a plug 8, a right lead screw thread 9, a right push rod 10, an input right window 11, right holder frame 12, external movable right prism 13, spring external right stretch 14, spring internal right 15 stretch, prismatic right thrust bearing 16, internal fixed right prism 17, exit window 18, central prismatic rack 19, internal stationary to the left a prism 20, a prism 21, a left toe, stretching the left inner spring 22, outer spring 23, stretching the left, the left outer movable prism 24, threaded flange 25, retaining ring 26 is threaded.

Получение стереоизображений осуществляется с помощью устройства, состоящего из корпуса 1, в передней стенке которого имеется два входных окна 3 и 11, через которые световые лучи от объекта съемник попадают на преломляющие поверхности левой и правой внешних подвижных призм 24 и 13. Отразившись от них и от преломляющих поверхностей левой и правой внутренних неподвижных призм 20 и 17, закрепленных на центральной призматической стойке 19, световые лучи, пройдя через выходное окно 18 и через объектив фотоаппарата (не показано), попадают на фотопленку, на которой экспонируются два прилежащих друг к другу кадра стереопары размером 18 х 24 мм каждый. В корпусе 1 расположен также механизм для изменения угла конвергенции при стереосъемке. Механизм имеет ходовой винт 6 с жестко закрепленной в его центральной части ручкой 7 привода. Винт 6 установлен в вилке 8, которая, охватывая ручку 7, ограничивает его перемещение в осевых направлениях и закреплена на призматической стойке 19. Ручка 7 выступает из корпуса 1, а ее наружная поверхность по периметру имеет рифление. На концах ходового винта 6 имеется левая и правая резьбы 5 и 9, по которым перемещаются левый и правый толкатели 4 и 10. Их хвостовики упираются во внутренние части левой и правой рамок-держателей 2 и 12, которые надеты на левую и правую подвижные призмы 24 и 13. С помощью рамок-держателей 2 и 12, а также пружинных растяжек 22, 23 и 14, 15 подвижные пpизмы 24 и 13 своими задними гранями прижимаются соответственно к левому и правому призматическим подпятникам 21 и 16, закрепленным на задней стенке корпуса 1. Receiving stereo images is carried out using a device consisting of a housing 1, in the front wall of which there are two input windows 3 and 11, through which light rays from the object puller fall on the refracting surfaces of the left and right external movable prisms 24 and 13. Reflecting from them and from the refracting surfaces of the left and right internal stationary prisms 20 and 17, mounted on the Central prismatic rack 19, the light rays passing through the exit window 18 and through the camera lens (not shown) fall on the film, on which two adjacent stereo frames of 18 x 24 mm each are displayed. In the housing 1 there is also a mechanism for changing the angle of convergence during stereo recording. The mechanism has a lead screw 6 with a drive handle 7 rigidly fixed in its central part. The screw 6 is installed in the fork 8, which, covering the handle 7, limits its movement in the axial directions and is fixed on the prismatic rack 19. The handle 7 protrudes from the housing 1, and its outer surface around the perimeter has a corrugation. At the ends of the lead screw 6 there are left and right threads 5 and 9 along which the left and right pushers 4 and 10 move. Their shanks abut against the inside of the left and right holder frames 2 and 12, which are worn on the left and right movable prisms 24 and 13. Using the holder frames 2 and 12, as well as spring extensions 22, 23 and 14, 15, the movable prisms 24 and 13 are pressed with their rear faces to the left and right prismatic bearings 23 and 16, mounted on the rear wall of the housing 1.

Устройство закрепляется на объективе фотоаппарата с помощью резьбового фланца 25, вворачиваемого в имеющуюся на объективе резьбу для светофильтра, и фиксируется на нем с помощью резьбового стопорного кольца 26. The device is fixed to the camera lens using a threaded flange 25, screwed into the thread for the filter on the lens, and fixed to it using a threaded locking ring 26.

Устройство позволяет изменить угол конвергенции при съемке, выбирая его оптимальным в зависимости от удаленности центрального (главного) объекта съемки или художественного содержания кадра. The device allows you to change the convergence angle when shooting, choosing it optimal depending on the remoteness of the central (main) subject or the artistic content of the frame.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Наблюдая в визирное устройство фотоаппарата за снимаемым объектом, производят наводку на резкость, а после этого, вращая ручку-маховик 7, поворачивают ходовой винт 6, изменяя угол конвергенции устройства. Если винт 6 поворачивают по часовой стрелке, то толкатели 4 и 10, перемещаясь от центра к внешним краям корпуса 1, давят на опорные площадки рамок-держателей 2 и 12, в результате чего подвижные призмы 24 и 13 и разворачиваются в призматических подпятниках 16 и 21 наружу. При этом осуществляется конвергенция осей съемника на более удаленный объект. При вращении ходового винта 6 против часовой стрелки осуществляется изменение угла конвергенции для съемки менее удаленного объекта. Observing the object being shot in the camera’s sighting device, focus is sharp, and then, turning the handwheel 7, turn the spindle 6, changing the angle of convergence of the device. If the screw 6 is rotated clockwise, then the pushers 4 and 10, moving from the center to the outer edges of the housing 1, are pressed onto the supporting platforms of the holder frames 2 and 12, as a result of which the movable prisms 24 and 13 are deployed in the prismatic bearings 16 and 21 out. In this case, the axes of the puller are converged to a more distant object. When the lead screw 6 rotates counterclockwise, the angle of convergence is changed to shoot a less distant object.

Наличие внутренних и внешних пружинных растяжек 22, 23 и 14, 15 позволяет осуществить кинематическое замыкание системы и свести к минимуму погрешности при стереосъемке за счет люфтов в приводах оптической системы. The presence of internal and external spring extensions 22, 23 and 14, 15 allows the kinematic closure of the system and minimizes errors in stereo recording due to backlash in the drives of the optical system.

Устройство позволяет производить стереофотосъемку объекта с изменяемыми углами конвергенции, причем исключение физических осей поворота внешних подвижных призм позволяет уменьшить габариты устройства по вертикали, избежать возможных люфтов в оптико-механической системе, приблизить неподвижные внутренние призмы непосредственно к фотообъективу, а также увеличить угол конвергенции при съемке, что существенно расширяет технические и творческие возможности. The device allows stereophotography of an object with variable convergence angles, and the elimination of the physical rotation axes of the external movable prisms allows us to reduce the vertical dimensions of the device, avoid possible backlash in the optical-mechanical system, bring fixed internal prisms directly to the photo lens, and increase the convergence angle when shooting, which significantly expands the technical and creative possibilities.

Claims

A device for receiving stereo images, comprising a housing with two input and one output rectangular windows, a convergence mechanism, each input window being optically coupled to the output window through successively mounted movable and fixed prisms, characterized in that two suspension holders are inserted into it in each of which there is a corresponding movable prism, spring extensions, and the convergence mechanism is made in the form of a lead screw with left and right threads at the ends and right and left pushers installed with the possibility of moving along the respective ends of the lead screw and with the possibility of interaction with the supporting platform of the suspension of the holder frame, two prismatic thrust bearings are fixed on the rear wall of the case, the rib of the movable prism being installed with the possibility of interaction with the corresponding prismatic thrust bearing, spring tension bars are fixed between the frame - a holder and a housing for rotating movable prisms around the ribs interacting with the prismatic thrust bearing, and motionless when The lenses are fixed on the inserted central prismatic rack, on which the lead screw is fixed using the inserted fork.