TW201520679A - 三維影像攝影裝置 - Google Patents

Abstract

一種三維影像攝影裝置，用以提升所製作之三維影像的立體感，該三維影像攝影裝置係包含：一第一軌道，設有一第一組裝部及一第一滑軌；一第二軌道，設有一第二組裝部及一第二滑軌，該第一軌道及該第二軌道經由該第一組裝部及該第二組裝部以相互結合，該第一滑軌及該第二滑軌均呈弧形，且該第二滑軌之弧度大於該第一滑軌之弧度；一基座，該基座之其中一表面樞設一滑塊並開設一活動槽，該滑塊係可活動地結合於該第二軌道之第二滑軌當中，該活動槽結合一限位件，該限位件亦設有一滑塊，該限位件之滑塊係可活動地結合於該第一軌道之第一滑軌當中，且該限位件之滑塊連接一止擋部，該止擋部穿伸於該活動槽中，該基座之另一表面設有一結合部，用以結合一攝影裝置；及一驅動模組，結合於該基座，該驅動模組包含一動力元件，用以驅動該基座移動。

Description

三維影像攝影裝置

本發明係關於一種三維影像攝影裝置，尤其是一種能夠藉由二個軌道結合一攝影裝置以供拍攝製作三維影像之攝影裝置。

請參照第1圖所示，係一種習用三維影像攝影裝置9，包含一軌道91及一滑座92。該軌道91具有一滑軌911，該滑座92係結合於該滑軌911當中。該滑座92設有一結合部921，用以結合一攝影裝置。其中，該滑座92能夠沿著該滑軌911滑移，該滑軌911呈弧形，且該滑軌911通常為直徑3公尺~9公尺的圓所構成之圓弧，換言之，該滑座92係沿著該滑軌911滑移，使得設置於該滑座92之結合部921沿著該滑軌911之圓弧移動。

藉此，透過將該攝影裝置結合於該滑座92之結合部921，同時驅使該滑座92由該滑軌911之一端朝另一端滑移，即可運用弧形拍攝的方式利用該攝影裝置等距拍攝取得不同視角的影像，再以後製軟體將不同視角的影像合成為一三維(three dimensional,3D)影像，該三維影像可以運用光柵(例如：柱鏡光柵或狹縫光柵)的折射原理使肉眼觀看時產生視覺錯覺，進而產生立體視覺效果。

透過上述習用三維影像攝影裝置9所製作的三維影像，相較傳統仰賴人力將一平面影像檔案經由分層、修補、勾圖立體等製圖步驟所產生的三維影像，確實節省了大量的時間及人工成本。然而，該三維影像 攝影裝置9在市面上普及率仍相當低落，這是因為其所拍攝之三維影像僅能使單一物件呈現清晰。詳言之，由於該攝影裝置沿著該滑軌911進行拍攝時，係持續對焦於該滑軌911之圓弧所延伸形成之圓的圓心位置，因此，只有位於該圓心位置的物件在該三維影像中能夠清晰呈現，偏離該圓心位置的物件將會模糊不清，難以達成良好的立體視覺效果。

再者，當所欲拍攝之物件與該三維影像攝影裝置9距離較遠 時，需選用具有較小弧度之滑軌911的軌道91，惟，該滑軌911之弧度較小將造成該攝影裝置沿著該滑軌911所拍攝之影像的視角差異甚小，為了使該三維影像呈現較佳之立體感，該滑軌911所需之長度較長，實際上，當該滑軌911為直徑6公尺的圓所構成之圓弧時，該軌道91動輒需要1公尺以上的長度才能有效放大畫面弧度，使得該三維影像攝影裝置9整體體積龐大且價格昂貴。況且，加長該滑軌911雖能增加該攝影裝置所拍攝之影像的視角，然而邊界視角過大將會造成中景偏移，因此在拍攝完成後須進行後續影像對位動作，額外增加三維影像製作成本。

此外，請參照第2圖所示，由於該滑軌911係為圓弧，因此該攝影裝置沿著該滑軌911所拍攝之影像的背景具有相當大的位移量d。將導致所製作之三維影像的背景模糊不清，尤其當該滑軌911之長度較長時，所拍攝之影像的背景位移量偏差情形尤其嚴重，導致習用三維影像攝影裝置9所製作的三維影像只有物件本體能夠清晰呈現，而背景通常一片模糊的窘境，著實難以符合市場需求。

綜上所述，習用三維影像攝影裝置9存在「僅能拍攝單一物件」、「立體感不佳」、「製作成本過高」與「背景模糊」等諸多缺點，亟需提供一種進一步改良之三維影像攝影裝置，以提升三維影像周邊設備之市場價值。

本發明之一目的係提供一種三維影像攝影裝置，藉由一第一 滑軌及一第二滑軌分別結合一滑座，使得該滑座沿著該第一軌道及該第二軌道滑移時，設置於該滑座之一攝影裝置將沿著弧度大於該第一滑軌之軌跡移動，能夠使同時拍攝的數個物件清晰呈現，具有增進三維影像攝影裝置實用性之功效。

本發明另一目的係提供一種三維影像攝影裝置，利用該第一 滑軌及該第二滑軌的弧度差異，以放大該攝影裝置所拍攝之畫面弧度，增加所製作之三維影像的立體感，使得該第一軌道及該第二軌道之長度可控制在一適當尺寸，具有降低三維影像製作成本之功效。

本發明再一目的係提供一種三維影像攝影裝置，透過該第二 軌道控制該滑以將該攝影裝置所拍攝之畫面集中，進而控制該攝影裝置所拍攝之影像的背景位移量，使得所合成之三維影像背景清晰呈現，具有提升三維影像拍攝品質之功效。

為達到前述發明目的，本發明所運用之技術手段包含有：一種三維影像攝影裝置，包含：一第一軌道，設有一第一組裝部及一第一滑軌；一第二軌道，設有一第二組裝部及一第二滑軌，該第一軌道及該第二軌道經由該第一組裝部及該第二組裝部以相互結合，該第一滑軌及該第二滑軌均呈弧形，且該第二滑軌之弧度大於該第一滑軌之弧度；一基座，該基座之其中一表面樞設一滑塊並開設一活動槽，該滑塊係可活動地結合於該第二軌道之第二滑軌當中，該活動槽結合一限位件，該限位件亦設有一滑塊，該限位件之滑塊係可活動地結合於該第一軌道之第一滑軌當中，且該限位件之滑塊連接一止擋部，該止擋部穿伸於該活動槽中，該基座之另一表面設有一結合部，用以結合一攝影裝置；及一驅動模組，結合於該基座，該驅動模組包含一動力元件，用以驅動該基座移動。

本發明之三維影像攝影裝置，其中，該第一組裝部及該第二 組裝部為相對應之可拆裝的結合結構，該第一軌道及該第二軌道經由該第一組裝部及該第二組裝部形成可拆裝地結合。

本發明之三維影像攝影裝置，其中，該第一滑軌及該第二滑 軌分別為圓弧，該第二滑軌之內弧面係朝向該第一滑軌之外弧面，且該第二滑軌之二端分別與該第一滑軌之二端對位設置。

本發明之三維影像攝影裝置，其中，該第一軌道之二端分別 設置一指向裝置。

本發明之三維影像攝影裝置，其中，該二指向裝置較佳為雷 射發射器，用以朝向該第一滑軌之圓弧所延伸形成之圓的圓心位置投射一雷射指向光束。

本發明之三維影像攝影裝置，其中，該止擋部外周套設一緩 衝件。

本發明之三維影像攝影裝置，其中，該動力元件為可調速之 馬達。

本發明之三維影像攝影裝置，其中，該驅動模組另設有一螺 桿及一螺管，該動力元件結合該螺桿，該螺管螺合於該螺桿並且結合該基座。

綜上所述，本發明之三維影像攝影裝置藉由一第一軌道控制 一攝影裝置之拍攝角度，再以一第二軌道控制該攝影裝置所拍攝之影像的背景位移量，可以達到增進三維影像攝影裝置實用性、降低三維影像製作成本及提升三維影像拍攝品質等功效。

〔本發明〕

1‧‧‧第一軌道

11‧‧‧第一組裝部

12‧‧‧第一滑軌

13‧‧‧指向裝置

2‧‧‧第二軌道

21‧‧‧第二組裝部

22‧‧‧第二滑軌

3‧‧‧滑座

31‧‧‧基座

32‧‧‧滑塊

33‧‧‧結合部

34‧‧‧活動槽

35‧‧‧限位件

351‧‧‧滑塊

352‧‧‧止擋部

353‧‧‧緩衝件

4‧‧‧驅動模組

41‧‧‧動力元件

42‧‧‧螺桿

43‧‧‧螺管

D‧‧‧距離

d’‧‧‧位移量

〔習知〕

9‧‧‧三維影像攝影裝置

91‧‧‧軌道

911‧‧‧滑軌

92‧‧‧滑座

921‧‧‧結合部

D‧‧‧距離

d‧‧‧位移量

第1圖係一種習用三維影像攝影裝置之使用情形示意圖。

第2圖係利用一種習用三維影像攝影裝置所拍攝之背景的位移量示意 圖。

第3圖係本發明較佳實施例之立體分解示意圖。

第4圖係本發明較佳實施例之結構示意圖。

第5圖係本發明較佳實施例之結構剖視圖。

第6圖係本發明第佳實施例之使用情形示意圖。

第7圖係利用本發明較佳實施例所拍攝之背景的位移量示意圖。

為讓本發明之上述及其它目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第3圖所示，係本發明較佳實施例之三維影像攝影裝置，包含一第一軌道1、一第二軌道2及一滑座3，該第一軌道1與該第二軌道2係相互結合，該滑座3則分別連接該第一軌道1及該第二軌道2。該第一軌道1具有第一組裝部11，該第二軌道2具有一第二組裝部21，該第一組裝部11及該第二組裝部21為相對應之結合結構，該第一軌道1及該第二軌道2透過該第一組裝部11及該第二組裝部21以相互結合。其中，該第一組裝部11及該第二組裝部21可以為相對應之卡塊與嵌槽以供榫接；或者為相對位之貫孔以供鎖固元件穿伸鎖合；亦可為其它可拆裝之習用結合結構，使得該第一軌道1及該第二軌道2可以形成可拆裝地結合。事實上，該第一組裝部11及該第二組裝部21亦可為相互抵接之二表面，該第一軌道1及該第二軌道2可分別結合於一平台或其它固定位置以相互結合固定，因此該第一組裝部11及該第二組裝部21可以僅提供簡單定位功能而無需相互固定。

該第一軌道1設有一第一滑軌12，該第一滑軌12延伸於該第一軌道1之二端，且該第一軌道1之二端分別設置一指向裝置13。詳言之，該第一滑軌12呈弧形，且該第一滑軌12較佳為一圓弧，在本實施例 當中，該第一滑軌12可以為直徑3公尺~9公尺的圓所構成之圓弧。該二指向裝置13較佳為雷射發射器，用以朝向該第一滑軌12之圓弧所延伸形成之圓的圓心位置投射一雷射指向光束。

該第二軌道2亦設有一第二滑軌22，該第二滑軌22延伸於 該第二軌道2之二端。該第二滑軌22同樣呈弧形，且該第二滑軌22亦較佳為一圓弧。其中，該第二滑軌22之內弧面係朝向該第一滑軌12之外弧面，且該第二滑軌22之二端分別與該第一滑軌12之二端對位設置。該第二滑軌22之弧度大於該第一滑軌12之弧度，換言之，若該第二滑軌22及該第一滑軌12均為圓弧，則該第二滑軌22之圓弧所延伸形成之圓的直徑將小於該第一滑軌12之圓弧所延伸形成之圓的直徑。在本實施例當中，該第二滑軌22可以為直徑30公分~70公分的圓所構成之圓弧。

該滑座3包含一基座31，該基座31之其中一表面樞設一滑 塊32，該滑塊32係可活動地結合於該第二軌道2之第二滑軌22當中，使得該滑塊32可以沿著該第二滑軌22滑移。該基座31之另一表面設有一結合部33，用以結合一攝影裝置，該攝影裝置可以為數位單眼相機、無反光鏡數位降機或數位攝影機等各式習用數位攝影裝置。該滑座3於設置該滑塊32之表面另開設一活動槽34，該活動槽34較佳由該第一軌道1朝向該第二軌道2延伸，且該活動槽34結合一限位件35，該限位件35亦設有一滑塊351，該滑塊351係可活動地結合於該第一軌道1之第一滑軌12當中，使得該滑塊351可以沿著該第一滑軌12滑移，該滑塊351連接一止擋部352，該止擋部352可以為一凸柱，以供穿伸於該活動槽34中，且該活動槽34可以相對該止擋部352滑移。此外，該止擋部352外周較佳套設一緩衝件353，該緩衝件353較佳採橡膠或其它吸震材質製成，以避免該止擋部352與該活動槽34碰撞而產生震動。

再者，該基座31可以結合一驅動模組4，使得該驅動模組4 可以藉由驅動該基座31移動，使該滑座3分別沿著該第一軌道1及該第二軌道2滑移。該驅動模組4包含一動力元件41，該動力元件41較佳為可調速之馬達，在本實施例當中，該驅動模組4另設有一螺桿42及一螺管43，該動力元件41結合該螺桿42，該螺管43螺合於該螺桿42並且結合該基座31，藉此，該動力元件41可經由帶動該螺桿42旋轉使該螺管43沿著該螺桿42移動，進而驅動該基座31。然而，該動力元件41亦可經由皮帶與滑輪、齒輪與齒排或其它習用傳動結構以驅動該基座31移動，故本發明並不以此為限。

請一併參照第4及5圖所示，當該滑座3位於該第一及第二 軌道1、2的中央位置時，由於該第一滑軌12及該第二滑軌22之間距較大，因此該限位件35之止擋部352將位於該活動槽34鄰近該第一軌道1之一側。當該滑座3受該驅動模組4之帶動而朝向該第一及第二軌道1、2的二端滑移時，該二滑塊32、351將分別於該第二滑軌22及該第一滑軌12當中滑移，由於該第一滑軌12及該第二滑軌22之間距係逐漸縮減，因此該滑座3之基座31將朝向該第一軌道1接近，使得該止擋部35沿著該活動槽34滑移而接近該活動槽34鄰近該第二軌道2之一側。

據此，該滑座3係分別連接該第一軌道1及該第二軌道2， 且可以受該驅動模組4之帶動而分別沿著該第一軌道1及該第二軌道2滑移。由於該第一滑軌12及該第二滑軌22具有不同的弧度，因此該滑座3沿著該第一軌道1及該第二軌道2滑移時，該第二軌道2將控制該基座31使其相對該第一軌道1移動而接近或遠離該第一軌道1，使得設置於該基座31之結合部33沿著弧度大於該第一滑軌12之軌跡移動。

請參照第6圖所示，本發明較佳實施例之三維影像攝影裝置 實際使用時，需視所欲拍攝之物件與該三維影像攝影裝置之一距離D而選定具有合適之第一滑軌12的第一軌道1，舉例而言，若該距離D為3公尺， 則較佳選擇第一滑軌12為直徑3公尺的圓所構成之圓弧的第一軌道1，將該第一軌道1及該第二軌道2透過該第一組裝部11及該第二組裝部21以相互結合固定；接著可以將一攝影裝置裝設於該滑座3之結合部33，並且將該滑座3固定於該第一及第二軌道1、2之一端；啟動該驅動模組4之動力元件41，以帶動該滑座3朝向該第一及第二軌道1、2之另一端滑移，同時利用該攝影裝置持續拍攝影像，以等距拍攝取得不同視角的影像，再以後製軟體將不同視角的影像合成為一三維影像。在本實施例當中，該滑座3由該第一及第二軌道1、2之一端移動至另一端的過程中，較佳拍攝20至30張影像，使得合成該三維影像時能夠產生足夠精細之畫質，同時避免資料量過大導致處理運算困難的問題。

值得注意的是，該驅動模組4之動力元件41較佳為可調速 之馬達，使得該較佳實施例之三維影像攝影裝置能夠支援不同廠牌、種類與型號之攝影裝置。詳言之，由於不同的攝影裝置其拍攝頻率差異極大，因此該動力元件41必須能夠調整滑座3於該第一及第二軌道1、2滑移的速度，使得該結合部33裝設不同的攝影裝置時均能在該滑座3由該第一及第二軌道1、2之一端移動至另一端的過程中，拍攝一合理數量的影像，以利後續製作該三維影像；另一方面，請另參照第7圖所示，該第一軌道1之二端所設置之二指向裝置13可以分別朝向一焦點f投射一指向光束，該焦點f即為該第一滑軌12之圓弧所延伸形成之圓的圓心位置，使得使用者能夠明確得知該攝影裝置所對焦的位置，只要將所欲拍攝之物件置於鄰近該焦點f的位置，即可藉由該三維影像攝影裝置拍攝取得清晰之影像。

據由前揭之結構特徵，本發明較佳實施例的主要特點在於：該第一滑軌12及該第二滑軌22具有不同的弧度，因此該滑座3沿著該第一軌道1及該第二軌道2滑移時，該基座31將相對該第一軌道1移動而接近或遠離該第一軌道1，使得設置於該基座31之結合部33 沿著弧度大於該第一滑軌12之軌跡移動。因此，相較前述習用三維影像攝影裝置9沿著該滑軌911進行拍攝時，係持續對焦於該滑軌911之圓弧所延伸形成之圓的圓心位置，造成只有在單一位置的物件能夠清晰呈現，本發明較佳實施例之三維影像攝影裝置能夠改變對焦位置，使得一區域內的所有物件均能呈現清晰，確實具有增進三維影像攝影裝置實用性之功效。

再者，請續參照第1及6圖所示，分別採用該習用三維影像 攝影裝置9及本發明較佳實施例之三維影像攝影裝置對同一距離D之物件進行拍攝時，對該習用三維影像攝影裝置9而言，由於該滑軌911呈圓弧形，因此沿著該滑軌911所拍攝之影像的視角差異甚小，必須延長該滑軌911之長度才能取得具有足夠立體度之三維影像；然而，對本發明較佳實施例之三維影像攝影裝置而言，利用該第一滑軌12及該第二滑軌22的弧度差異，可以有效放大畫面弧度以增加所製作之三維影像的立體感。

更詳言之，當該滑座3位於該第一及第二軌道1、2的中央 位置時，該攝影裝置與所欲拍攝之物件的距離較遠，因此所拍攝取得之影像較小；反之，當該滑座3位於該第一及第二軌道1、2二端的位置時，該攝影裝置與所欲拍攝之物件的距離較近，因此所拍攝取得之影像較大。據此，本發明較佳實施例之三維影像攝影裝置能夠有效放大畫面弧度，進而增加所製作之三維影像的立體感，使得該第一軌道1及該第二軌道2所需長度較短。在本實施例中，該第一軌道1及該第二軌道2之長度均可控制在50公分以內，相較該習用三維影像攝影裝置9之軌道91動輒需要1公尺以上的長度，在設備體積與造價上均大幅改良，加上該第一及第二軌道1、2之長度較短不會發生邊界視角過大而產生中景偏移現象，因此拍攝完成後毋須進行後續影像對位動作，本發明之三維影像攝影裝置確實具有降低三維影像製作成本之功效。

此外，請再參照第2及7圖所示，在本實施例中，由於該滑 座3沿著該第一軌道1及該第二軌道2滑移時，該第二軌道2可以控制該滑座3以將該攝影裝置所拍攝之畫面集中，使得設置於該基座31之結合部33沿著弧度大於該第一滑軌12之軌跡移動，因此該攝影裝置所拍攝影像背景的位移量d’可以有效獲得控制。相較該習用三維影像攝影裝置9受限於該滑軌911呈圓弧形，因此所拍攝之影像的背景具有相當大的位移量d，本發明較佳實施例之三維影像攝影裝置能夠降低所拍攝之影像的背景位移量，使得所合成之三維影像背景清晰呈現，確實具有提升三維影像拍攝品質之功效。

綜上所述，本發明三維影像攝影裝置藉由一第一軌道控制一攝影裝置之拍攝角度，再以一第二軌道控制該攝影裝置所拍攝之影像的背景位移量，確可達到增進三維影像攝影裝置實用性、增加所製作之三維影像的立體感、降低三維影像製作成本及提升三維影像拍攝品質等諸多功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧第一軌道

11‧‧‧第一組裝部

12‧‧‧第一滑軌

13‧‧‧指向裝置

2‧‧‧第二軌道

21‧‧‧第二組裝部

22‧‧‧第二滑軌

3‧‧‧滑座

31‧‧‧基座

32‧‧‧滑塊

33‧‧‧結合部

34‧‧‧活動槽

35‧‧‧限位件

351‧‧‧滑塊

352‧‧‧止擋部

353‧‧‧緩衝件

4‧‧‧驅動模組

41‧‧‧動力元件

42‧‧‧螺桿

43‧‧‧螺管

Claims (8)

1. 一種三維影像攝影裝置，包含：一第一軌道，設有一第一組裝部及一第一滑軌；一第二軌道，設有一第二組裝部及一第二滑軌，該第一軌道及該第二軌道經由該第一組裝部及該第二組裝部以相互結合，該第一滑軌及該第二滑軌均呈弧形，且該第二滑軌之弧度大於該第一滑軌之弧度；一基座，該基座之其中一表面樞設一滑塊並開設一活動槽，該滑塊係可活動地結合於該第二軌道之第二滑軌當中，該活動槽結合一限位件，該限位件亦設有一滑塊，該限位件之滑塊係可活動地結合於該第一軌道之第一滑軌當中，且該限位件之滑塊連接一止擋部，該止擋部穿伸於該活動槽中，該基座之另一表面設有一結合部，用以結合一攝影裝置；及一驅動模組，結合於該基座，該驅動模組包含一動力元件，用以驅動該基座移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之三維影像攝影裝置，其中，該第一組裝部及該第二組裝部為相對應之可拆裝的結合結構，該第一軌道及該第二軌道經由該第一組裝部及該第二組裝部形成可拆裝地結合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之三維影像攝影裝置，其中，該第一滑軌及該第二滑軌分別為圓弧，該第二滑軌之內弧面係朝向該第一滑軌之外弧面，且該第二滑軌之二端分別與該第一滑軌之二端對位設置。
4. 如申請專利範圍第3項所述之三維影像攝影裝置，其中，該第一軌道之二端分別設置一指向裝置。
5. 如申請專利範圍第4項所述之三維影像攝影裝置，其中，該二指向裝置較佳為雷射發射器，用以朝向該第一滑軌之圓弧所延伸形成之圓的圓心位置投射一雷射指向光束。
6. 如申請專利範圍第1項所述之三維影像攝影裝置，其中，該止擋部外周套設一緩衝件。
7. 如申請專利範圍第1項所述之三維影像攝影裝置，其中，該動力元件為可調速之馬達。
8. 如申請專利範圍第7項所述之三維影像攝影裝置，其中，該驅動模組另設有一螺桿及一螺管，該動力元件結合該螺桿，該螺管螺合於該螺桿並且結合該基座。