專利名稱:一種折疊式立體視覺(jué)圖像觀賞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬照相影視成像裝置領(lǐng)域,特別涉及一種立體視覺(jué)圖像觀賞裝置。
目前,現(xiàn)有技術(shù)中的立體圖像觀賞裝置或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者影像效果不佳,其應(yīng)用領(lǐng)域受到很大局限。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理,操作方便,適用于個(gè)人觀賞,視野寬廣并能進(jìn)行立體虛擬效果顯示的折疊式立體視覺(jué)影像觀賞裝置。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案可依如下方式實(shí)現(xiàn)一種折疊式立體視覺(jué)圖像觀賞裝置,其特點(diǎn)是含有左平面反射鏡、右平面反射鏡、左圖像屏幕、右圖像屏幕、支架;所述左平面反射鏡、右平面反射鏡、左圖像屏幕、右圖像屏幕分別與支架相接;所述左圖像屏幕左邊a1c1經(jīng)左平面反射鏡反射至觀看者左眼的光線在左平面反射鏡反射點(diǎn)的反射角δ與右圖像屏幕左邊arcr經(jīng)右平面反射鏡至觀看者右眼的光線在右平面反射鏡反射點(diǎn)的反射角λ及左圖像屏幕右邊b1d1經(jīng)左平面反射鏡反射至觀看者左眼的光線在左平面反射鏡反射點(diǎn)的反射角μ與右圖像屏幕右邊brdr經(jīng)右平面反射鏡反射至觀看者右眼的光線在右平面反射鏡反射點(diǎn)的反射角γ滿足δ+λ=180-(2Φ+2ε)μ+γ=180-(2Φ+2ε);其中2Φ為左平面反射鏡和右平面反射鏡對(duì)稱展角;2ε為相對(duì)虛擬屏幕中心點(diǎn)O的雙眼視軸間輔合角;所述左圖像屏幕的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)左平面反射鏡反射至觀看者左眼的視線距離均相等;所述右圖像屏幕的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)右平面反射鏡反射至觀看者右眼的視線距離均相等;并且左眼及右眼兩邊的視線距離相等。所述支架為可折疊式。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,操作方便,視野寬廣,能進(jìn)行立體虛擬效果顯示。
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的最佳實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明的立體視覺(jué)產(chǎn)生流程圖;圖2為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明的光學(xué)關(guān)系示意圖;圖4為本發(fā)明的視距長(zhǎng)度關(guān)系示意圖;圖5為本發(fā)明折疊聯(lián)動(dòng)支架示意圖;根據(jù)人類視覺(jué)研究成果表明,雙眼在橫向120度左右視野范圍內(nèi)具有立體視覺(jué)能力。如果影像幅面大小在這個(gè)視野范圍內(nèi)越大視覺(jué)效果越好。因此本發(fā)明在眼睛自然舒適觀看較近距離處設(shè)置影像屏幕,易于獲得較大范圍覆蓋立體視覺(jué)視野的視覺(jué)效果。
如圖2所示,本發(fā)明含有左平面反射鏡1、右平面反射鏡2、左圖像屏幕3、右圖像屏幕4、支架5;所述左平面反射鏡1、右平面反射鏡2、左圖像屏幕3、右圖像屏幕4分別與支架5相接;所述左圖像屏幕3左邊a1c1經(jīng)左平面反射鏡1反射至觀看者左眼的光線在左平面反射鏡1反射點(diǎn)的反射角δ與右圖像屏幕4左邊arcr經(jīng)右平面反射鏡2至觀看者右眼的光線在右平面反射鏡2反射點(diǎn)的反射角λ及左圖像屏幕3右邊b1d1經(jīng)左平面反射鏡1反射至觀看者左眼的光線在左平面反射鏡1反射點(diǎn)的反射角μ與右圖像屏幕4右邊brdr經(jīng)右平面反射鏡2反射至觀看者右眼的光線在右平面反射鏡2反射點(diǎn)的反射角γ滿足δ+λ=180-(2Φ+2ε)μ+γ=180-(2Φ+2ε);其中2Φ為左平面反射鏡1和右平面反射鏡2對(duì)稱展角;2ε為相對(duì)虛擬屏幕中心點(diǎn)O的雙眼視軸間輔合角;所述左圖像屏幕3的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)左平面反射鏡1反射至觀看者左眼的視線距離均相等;所述右圖像屏幕4的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)右平面反射鏡2反射至觀看者右眼的視線距離均相等;并且左眼及右眼兩邊的視線距離相等。所述支架5為聯(lián)動(dòng)可折疊式。所述左圖像屏幕3和右圖像屏幕4分別接連于雙輸出數(shù)字影像播放設(shè)備6的左輸出端子7和右輸出端子8。觀看者左右眼分別經(jīng)過(guò)左平面反射鏡1和右平面反射鏡2觀看左圖像屏幕3和右圖像屏幕4的圖像。這時(shí)在左右眼視野中,只有將左右屏幕完全重合才能建立起立體視覺(jué)的基礎(chǔ)。因此,折疊聯(lián)動(dòng)支架5展開(kāi)時(shí)左平面反射鏡1和右平面反射鏡2所呈角度及左圖像屏幕3和右圖像屏幕4安置何處必須符合一定的光學(xué)關(guān)系和相對(duì)位置關(guān)系。
(1)需要滿足的光學(xué)關(guān)系如圖3所示,當(dāng)左平面反射鏡1和右平面反射鏡2對(duì)稱展開(kāi)呈角度2Φ時(shí),左圖像屏幕3左邊a1c1經(jīng)左平面反射鏡1反射至觀看者左眼的光線在左平面反射鏡1反射點(diǎn)的反射角δ與右圖像屏幕4左邊arcr經(jīng)右平面反射鏡2反射至觀看者右眼的光線在右平面反射鏡1反射點(diǎn)的反射角λ滿足一定關(guān)系;同樣,左圖像屏幕3右邊b1d1經(jīng)左平面反射鏡1反射至觀看者左眼的光線在左平面反射鏡1反射點(diǎn)的反射角μ與右圖像屏幕4右邊brdr經(jīng)右平面反射鏡2反射至觀看者右眼的光線在右平面反射鏡2反射點(diǎn)的反射角γ滿足一定的關(guān)系,其表達(dá)式為δ+λ=180-(2Φ+2ε)μ+γ=180-(2Φ+2ε)(2)需要滿足的相對(duì)位置關(guān)系如圖4所示,要求左圖像屏幕3的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)左平面反射鏡1反射至觀看者左眼的視線距離均相等,同樣,要求右圖像屏幕4的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)右平面反射鏡2反射至觀看者右眼的視線距離均相等。由于左平面反射鏡1和右平面反射鏡2對(duì)稱展開(kāi),決定了左圖像屏幕3與右圖像屏幕4對(duì)稱放置,并且左右兩邊的視線距離也是相等的(如圖4所示)。即a1a1`+a1`e1=b1b1`+b1`e1=c1c1`+c1`e1=d1d1`+d1`e1=arar`+ar`er=brbr`+br`er=crcr`+cr`er=drdr`+dr`er上述光學(xué)的互補(bǔ)關(guān)系和視線距離相等關(guān)系,將使左眼觀看到的左圖像屏幕3邊框與右眼觀看到的右圖像屏幕4邊框在雙眼視野中完全重合,而且方方正正。
這時(shí),在左圖像屏幕3和右圖像屏幕4處分別展示經(jīng)過(guò)處理的具有左右眼視差的圖片或使左圖像屏幕3和右圖像屏幕4分別演示經(jīng)過(guò)處理的動(dòng)態(tài)有左右眼視差的影像,觀看者左右眼分別經(jīng)左平面反射鏡1和右平面反射鏡2反射接受到視野完全重疊具有現(xiàn)場(chǎng)深度差異視覺(jué)的圖像視場(chǎng)。雙眼視軸間的任何輻合角2ε都能在這個(gè)虛擬視場(chǎng)中找到對(duì)應(yīng)點(diǎn)。當(dāng)視覺(jué)刺激點(diǎn)的雙眼視軸間的輻合角2ε越大時(shí),對(duì)應(yīng)的視距感覺(jué)越近;反之,雙眼視軸間的輻合角2ε越小,對(duì)應(yīng)的視距感覺(jué)越遠(yuǎn);觀看者雙眼隨意掃描虛擬視場(chǎng)中影像時(shí),雙眼視軸間的輻合角2ε跟隨著視覺(jué)刺激點(diǎn)大小變化著,視網(wǎng)膜神經(jīng)末梢將刺激信號(hào)傳入大腦皮層,經(jīng)過(guò)雙眼輻合作用的神經(jīng)元,產(chǎn)生有遠(yuǎn)近距離感的立體視覺(jué)感知覺(jué)。
本發(fā)明的折疊連動(dòng)支架5結(jié)構(gòu)如圖5所示,是使觀賞機(jī)盒聯(lián)動(dòng)一體,折疊時(shí)便攜而在展開(kāi)時(shí)保證所載部件光學(xué)關(guān)系和相對(duì)位置關(guān)系準(zhǔn)確的部件。折疊聯(lián)動(dòng)支架5由導(dǎo)軌9,前滑塊10,后滑塊11,左前支桿12,右前支桿13,左前臂桿14,右前臂桿15,左前支臂桿16,右前支臂桿17,左后支桿18,右后支桿19,左后臂桿20,右后臂桿21,左托板22,右托板23,前驅(qū)動(dòng)體24,后驅(qū)動(dòng)體25,后擋板26等構(gòu)成。在導(dǎo)軌9上,前滑塊10靠前導(dǎo)槽27限制在其范圍內(nèi)滑動(dòng),后滑塊11靠后導(dǎo)槽28限制在其范圍內(nèi)滑動(dòng),后擋板26固定在導(dǎo)軌9后端頭處,前驅(qū)動(dòng)體24置于前滑塊10與后滑塊11之間,后驅(qū)動(dòng)體25置于后滑塊11與后擋板26之間,左前臂桿14左端與左前支臂桿16右端軸接,并在左前支臂桿16繞軸接處順時(shí)針轉(zhuǎn)至一定角度處由左限位塊29限位;同樣,右前臂桿15右端與右前支臂桿17左端軸接,并在右前支臂桿17繞軸接處逆時(shí)針轉(zhuǎn)至一定角度處由右限位塊30限位。左前臂桿14的右端與右前臂桿15的左端共同軸接于導(dǎo)軌9前端頭31;左前支桿12一端鉸接左前臂桿14支點(diǎn)32處,另一端軸接前滑塊10。同樣,右前支桿13一端鉸接右前臂桿15支點(diǎn)33處,另一端軸接前滑塊10;左后臂桿20的右前端與右后臂桿21的左前端共同軸接于導(dǎo)軌9前端頭31;左后支桿18一端鉸接左后臂桿20支點(diǎn)34處,另一端軸接后滑塊11。同樣,右后支桿19一端鉸接右后臂桿21支點(diǎn)35處,另一端軸接后滑塊11;左前支臂桿16的左端與左托板22的前端軸接,左后臂桿20的左后端與左托板22的后端軸接;右前支臂桿17的右端與右托板23的前端軸接,右后臂桿21的右后端與右托板23的后端軸接。上述構(gòu)造的折疊聯(lián)動(dòng)支架5,當(dāng)由折疊狀態(tài)展開(kāi)時(shí),在前驅(qū)動(dòng)體24和后驅(qū)動(dòng)體25的作用下,前滑塊10沿導(dǎo)軌9自前導(dǎo)槽27的起點(diǎn)處滑移到末點(diǎn)處,后滑塊11沿導(dǎo)軌9自后導(dǎo)槽28的起點(diǎn)處滑移到末點(diǎn)處。前滑塊10帶動(dòng)左前支桿12和右前支桿13分別支撐左前臂桿14和右前臂桿15繞導(dǎo)軌9前端頭31處的共同軸對(duì)稱展開(kāi),并且左前臂桿14帶動(dòng)左前支臂桿16和右前臂桿15帶動(dòng)右前支臂桿17分別展開(kāi)至限位塊處;后滑塊11帶動(dòng)左后支桿18和右后支桿19分別支撐左后臂桿20和右后臂桿21繞導(dǎo)軌9前端頭31處的共同軸對(duì)稱展開(kāi)。這時(shí),依托于左后臂桿20的左平面反射鏡1與依托于右后臂桿21的右平面反射鏡2由疊合狀恰好對(duì)稱展開(kāi)呈2Φ角度,而左托板22和右托板23也到達(dá)恰當(dāng)確定位置。因此,使托載于左托板22上的左圖像屏幕3和托載于右托板23上的右圖像屏幕4,與左平面反射鏡1和右平面反射鏡2及觀看者雙眼,符合前述的光學(xué)關(guān)系和相對(duì)位置關(guān)系。前驅(qū)動(dòng)體24和后驅(qū)動(dòng)體25可以由壓縮彈簧提供動(dòng)力,也可以由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種折疊式立體視覺(jué)圖像觀賞裝置,其特征在于含有左平面反射鏡(1)、右平面反射鏡(2)、左圖像屏幕(3)、右圖像屏幕(4)、支架(5);所述左平面反射鏡(1)、右平面反射鏡(2)、左圖像屏幕(3)、右圖像屏幕(4)分別與支架(5)相接;所述左圖像屏幕(3)左邊a1c1經(jīng)左平面反射鏡(1)反射至觀看者左眼的光線在左平面反射鏡(1)反射點(diǎn)的反射角δ與右圖像屏幕(4)左邊arcr經(jīng)右平面反射鏡(2)至觀看者右眼的光線在右平面反射鏡(2)反射點(diǎn)的反射角λ及左圖像屏幕(3)右邊b1d1經(jīng)左平面反射鏡(1)反射至觀看者左眼的光線在左平面反射鏡(1)反射點(diǎn)的反射角μ與右圖像屏幕(4)右邊brdr經(jīng)右平面反射鏡(2)反射至觀看者右眼的光線在右平面反射鏡(2)反射點(diǎn)的反射角γ滿足δ+λ=180-(2Φ+2ε)μ+γ=180-(2Φ+2ε);其中2Φ為左平面反射鏡(1)和右平面反射鏡(2)對(duì)稱展角;2ε為相對(duì)虛擬屏幕中心點(diǎn)O的雙眼視軸間輔合角;所述左圖像屏幕(3)的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)左平面反射鏡(1)反射至觀看者左眼的視線距離均相等;所述右圖像屏幕(4)的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)右平面反射鏡(2)反射至觀看者右眼的視線距離均相等;并且左眼及右眼兩邊的視線距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折疊式立體視覺(jué)圖像觀賞裝置,其特征在于所述支架(5)為可折疊式。
全文摘要
本發(fā)明屬照相影視領(lǐng)域,特別涉及一種立體視覺(jué)圖像觀賞裝置,其特征在于:含有:左平面反射鏡(1)、右平面反射鏡(2)、左圖像屏幕(3)、右圖像屏幕(4)、支架(5);δ+λ=180-(2φ+2ε);μ+γ=180-(2φ+2ε);所述左、右圖像屏幕的四個(gè)角點(diǎn)經(jīng)左、右平面反射鏡反射至觀看者左、右眼的視線距離均相等;本產(chǎn)品能進(jìn)行立體虛擬效果顯示,可用于立體觀賞裝置制造領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G02B27/22GK1328266SQ00110518
公開(kāi)日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2000年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月9日
發(fā)明者邱春明, 孫錄權(quán) 申請(qǐng)人:邱春明