專利名稱:雙畫面直接合成立體照相機的制作方法
本發(fā)明屬于立體攝影領域本發(fā)明是一種在照相機內(nèi)直接將左、右攝影鏡頭所攝畫面合成在一張膠片上的立體照相機。
一般立體照相機是利用兩個鏡頭從不同角度對一個景物進行拍照，然后制成兩張方位不同的照片，即左右鏡頭同時各自拍攝的照片。然后，利用立體觀片器，產(chǎn)生立體效果。或將兩張方位不同的照片在機外合成為一張由若干豎條紋畫面組成的合成照片(此合成照片的豎條紋畫面交替相間地對應著兩張方位不同的照片之相應部位)，然后在合成照片上覆蓋一層放大倍率合適的透明塑料豎條園柱鏡放大薄膜，來產(chǎn)生立體效果。前者很不方便，需攜帶立體觀片器;而后者機外合成照片的制作難度大，工序多，不適應單件制作。
現(xiàn)在世界專利W081/03230提出了一種雙鏡頭立體照相機，其物象經(jīng)棱鏡折射在一張照片上曝光為上下畫面的體視照片，但仍需經(jīng)立體觀片器觀看，才能產(chǎn)生立體效果。
本發(fā)明的基本目的是將立體照相中在照相機外合成畫面的工序改為在照相機內(nèi)直接合成。解決的辦法，其原理如附圖1所示，在左、右攝影鏡頭(1、2)快門之后各裝一固定在同一會聚調(diào)節(jié)機構上的柱形棱鏡(13、14)，使左、右入射的光線相向出射，在這兩柱形棱鏡(13、14)之間裝有夾板夾持的上、下片狀棱鏡(15、16)，使左、右柱形棱鏡(13、14)出射的光線均向膠片(12)方向偏折，並將遮光柵欄板(33)固定于片狀棱鏡(15、16)之后，通過固定在滑枕上的遮光柵欄板(33)和片狀棱鏡(15、16)同時的向下運動，使膠片(12)上形成交錯相間的左、右鏡頭畫面曝光帶，即合成畫面曝光帶。滑枕抬升回原有位置是采用片狀棱鏡夾板下部設計的夾板滑道，通過滑輪連接滑枕抬升機構來實現(xiàn)的。由于左、右攝影鏡頭光軸平行，當被攝物的距離改變的時候，左、右攝影棱鏡相對于上、下片狀棱鏡的位置也要作相應的改變，才能使合成在膠片上的左、右畫面中心重合，因此設計了一套會聚調(diào)節(jié)裝置，通過左、右柱形棱鏡同步前后移動來完成雙畫面中心的會聚(即重合)。本發(fā)明的優(yōu)點是能通過在機內(nèi)直接曝光獲得雙畫面合成照片，省時省工，制作方便，可使立體照廣泛進入人們的日常生活。
附圖1為雙畫面直接合成立體照相機原理示意圖。
附圖2為便攜式135型雙畫面直接合成立體照相機的結構圖。
附圖3為會聚調(diào)節(jié)裝置結構圖。
附圖4為快門機構工作過程示意圖。
附圖5為照相機的機身、滑枕和滑枕滑道壓板位置結構圖。
附圖6為滑枕抬升機構結構簡圖。
實施例1、附圖(2)中左攝影鏡頭(1)、右攝影鏡頭(2)和取景鏡頭(3)都固定在鏡頭支板(4)上，左攝影鏡頭(1)和右攝影鏡頭(2)中心線相距65毫米，通過機身(5)與調(diào)焦環(huán)(6)配合的單頭細牙螺紋和調(diào)焦環(huán)(6)與鏡頭支板(4)配合的多頭細牙螺紋來實現(xiàn)左攝影鏡頭(1)、右攝影鏡頭(2)和取景鏡頭(3)的同步調(diào)節(jié)。取景棱鏡(7)用遮光盒(8)遮蔽，固定在會聚調(diào)節(jié)座(9)上部的取景棱鏡支架(10)上，其兩腰平面分別與取景鏡頭(3)主平面和取景磨砂玻璃(11)平行。取景棱鏡(7)采用截面為等腰梯形的柱狀棱鏡，其梯形下底角為45°，且上底長為下底長的二分之一。其工作過程為入射光線透過取景棱鏡(7)的一腰平面經(jīng)三次折射，出射時與入射光線成90°夾角射向磨砂玻璃(11)處進行對焦。在滑枕(28)向下運動，左、右快門葉片(26、27)同時開啟的過程中，從左攝影鏡頭(1)和右攝影鏡頭(2)進來的光線到達膠片(12)途中，經(jīng)過左、右攝影鏡頭光圈和快門，分別被左、右柱形棱鏡(13、14)和上、下片狀棱鏡(15、16)進行兩次偏折，經(jīng)遮光柵欄板(33)出射在膠片(12)上。左、右攝影鏡頭(1、2)和取景鏡頭(3)的鏡頭焦距及經(jīng)棱鏡折射后的鏡頭光心偏移量均相等。左、右兩柱形棱鏡(13、14)相等且其位置對稱，高30-40毫米，其截面為等腰直角三角形，直角邊長24毫米。兩片狀棱鏡(15、16)亦相等，高為10～15毫米，截面也為等腰直角三角形，其斜邊互相垂直，且中點重合，直角邊長38毫米。
附圖3是會聚調(diào)節(jié)裝置圖。圖中旋轉連桿(17)通過旋轉軸(18)固定在旋轉連桿支座(19)上，一端與會聚調(diào)節(jié)座(9)相連，另一端與固定在鏡頭支板(4)上的旋轉連桿滑板(20)相接。旋轉軸(18)到會聚調(diào)節(jié)座(9)相接之點的距離比旋轉軸(18)到與旋轉連桿滑板(20)相接之點的距離為會聚調(diào)節(jié)量(△l)比調(diào)焦量(△f)與會聚調(diào)節(jié)量(△l)之差。當鏡頭調(diào)焦時，鏡頭支板(4)的前后移動通過旋轉連桿滑板(20)帶動旋轉連桿(17)，旋轉連桿(17)以旋轉軸(18)為中心旋轉，帶動與旋轉連桿(17)另一端相接的會聚調(diào)節(jié)座(9)沿會聚調(diào)節(jié)滑軌(21、22)前后移動，從而使裝在會聚調(diào)節(jié)座(9)上的左、右柱形棱鏡(13、14)前后移動，完成左、右鏡頭畫面會聚。
附圖4為快門機構工作過程示意圖。圖中Ⅰ是快門撥叉(23)在上位時，快門(35、36)在彈簧的作用下緊貼鏡頭筒(29、30)處于靜止位置，快門葉片(26、27)關閉;Ⅱ是快門撥叉(23)在下行過程中將快門撥片(24、25)壓下，帶動快門(35、36)旋轉，快門葉片(26、27)張開;Ⅲ是快門撥叉(23)脫離快門撥片(24、25)后，快門(35、36)在彈簧的作用下回復原來位置，快門葉片(26、27)重新關閉;Ⅳ是照相機在掀片過程中，滑枕抬升機構抬升滑枕(28)，帶動快門撥叉(23)上行，由于鏡頭筒(29、30)對快門(35、36)的阻礙，快門撥片(24、25)抬起，讓快門撥叉(23)通過，快門葉片仍處于關閉狀態(tài)，通過后?？扉T撥片(24、25)在彈簧作用下回復原來位置，快門機構恢復Ⅰ時的狀態(tài)。
快門撥叉(23)被固定在滑枕(28)上的片狀棱鏡夾板(31、32)夾固在上下片狀棱鏡(15、16之間)，遮光柵欄板(33)固定在片狀棱鏡(15、16)之后，它們都能隨滑枕(28)沿滑枕滑道(34)上下運動。當滑枕(28)向下運動時，快門撥叉(23)同時打開左、右鏡頭快門(35、36)，使膠片(12)曝光。
遮光柵欄板(33)的功能是分別對從上、下片狀棱鏡(15、16)射出的光線進行左右相同交錯的遮光，起到在滑枕(28)向下運動的過程中，使膠片(12)形成符合雙畫面合成立體照片要求的曝光。遮光柵欄板(33)上有兩組豎柵欄透光條，每組柵欄高度是片狀棱鏡(15、16)高度的1/3-1/2，并處于對應片狀棱鏡(15、16)的中間位置。兩組柵欄之透光條交替出現(xiàn)，第一組柵欄之透光部分正好對著第二組柵欄之不透光部分。透光條之寬為膠片(12)上的有效感光畫幅的1/1200～1/600。為了不減少通過透光條之光線，遮光柵欄板(33)，如采用不透光材料，其厚度不得大于遮光柵欄板(33)上透光條的寬度。
在附圖5中，滑枕(28)的兩平面和兩側面分別與滑枕滑道(34)和固定在機身(5)上的附有遮光罩插口(37)的滑枕滑道壓板(38)平面配合，并能在其間上下滑動。在滑動過程中的左右擺動不得大于0.01毫米，且隨滑枕(28)上下運動的遮光柵欄板(33)與膠片(12)之間的距離應盡可能近，以保證在膠片(12)上曝光形成的豎條畫紋清晰，符合技術要求?；砘缐喊?38)上的片門(39)之上下各有兩條供間接壓片用的高筋和片筋。當使膠片(12)平整的壓片板(40)壓在高筋上時，壓片板(40)與片筋之間的間隙為0.2毫米(以一般135膠卷的厚度0.15毫米為標準)，其公差只允許負0.02毫米。片門規(guī)格為37.5×24毫米，有效感光畫幅為36×24毫米。
照完一張照片后，滑枕(28)回復原有位置是通過滑枕抬升機構來完成的。如附圖6所示，滑枕抬升機構由和掀片扳手(41)同軸的鼓輪(42)、在鼓輪槽(43)上滾動的滾銷(44)、固定在機身(5)上的銷軸(45)、抬升杠桿(46)和滑輪(47)組成。當掀片板手(41)反時針方向旋轉時帶動鼓輪(42)旋轉，滾銷(44)在鼓輪槽(43)的作用向下運動，使抬升杠桿(46)在銷軸(45)上旋轉，一頭壓下，另一頭抬升，抬升一端的滑輪(47)在下片狀棱鏡夾板(32)下部的夾板滑道(48)中運動，將滑枕(28)抬升。沿園周展開，鼓輪槽(43)中心線每半園周為一鋸齒形，滾銷(44)運動至鼓輪槽(43)最低處時，掀片板手(41)正好旋轉180°，輸片齒輪(八齒)正好旋轉一圈，膠片(12)被拉動一個畫幅。由于抬升杠桿(46)將滑枕(28)抬升至一定位置時，有彈簧勾孔和快門扣眼的滑枕(28)被快門扣鎖住不能落下，滾銷(44)處于鼓輪槽(43)最低位置被限定，使掀片扳手(41)不能繼續(xù)反時針方向旋轉，恰好起到輸片齒輪輸片一張的作用。當按下快門按鈕，則滑枕(28)向下滑動，滾銷(44)沿鼓輪槽(43)豎直段上升，回到了鼓輪槽(43)最高位置，即掀片前的位置。
權利要求
1.一種立體照相機，包括機身、兩個攝影鏡頭筒及其鏡頭、取景鏡頭筒及其鏡頭、左右攝影鏡頭光圈、左右攝影鏡頭快門、快門按鈕、復位計數(shù)裝置和倒片裝置，本發(fā)明的特征在于左、右攝影鏡頭快門之后各裝有一個固定在同一會聚調(diào)節(jié)機構上的柱形棱鏡，在這兩柱形棱鏡之間有兩塊夾板，該夾板夾持上、下兩片狀棱鏡，並將遮光柵欄板置于片狀棱鏡后，片狀棱鏡、棱鏡夾板、遮光柵欄板固定在沿滑枕滑道作豎向運動的滑枕上，片狀棱鏡夾板下部有一夾板滑道，通過滑輪連接滑枕提升機構，當光線通過左、右攝影鏡頭分別經(jīng)左右柱形棱鏡和上下片狀棱鏡折射后，被遮光柵欄板交錯遮光，在膠片上形成直接合成的雙畫面圖像，該膠片可直接復制立體照片。
2.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于取景鏡頭和攝影鏡頭都固定在鏡頭支板上，取景鏡頭和左、右攝影鏡頭的調(diào)焦、會聚之同步調(diào)節(jié)是通過機身與調(diào)焦環(huán)配合的單頭細牙螺紋和調(diào)焦環(huán)與鏡頭支板配合的多頭細牙螺紋。
3.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于柱形棱鏡的截面為等腰直角三角形。
4.根據(jù)權利要求
1和3所述的立體照相機，其特征在于兩片狀棱鏡的截面為兩相等的等腰直角三角形，其斜邊互相垂直且中點重合。
5.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于遮光柵欄板上有兩組豎柵欄透光條，每組柵欄高度是片狀棱鏡高度的 1/3 ～ 1/2 ，並處于對應片狀棱鏡的中間位置。
6.根據(jù)權利要求
5所述的立體照相機，其特征在于兩組柵欄之透光條交錯相間，第一組柵欄之透光部份正好對著第二組柵欄之不透光部份，透光條之寬為膠片有效感光畫幅寬度的 1/1200 ～ 1/600 。
7.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于左、右鏡頭中心線相距65毫米。
8.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于取景棱鏡采用截面為等腰梯形的柱狀棱鏡，其梯形下底角為45°，上底長為下底長的1/2。
9.根據(jù)權利要求
8所述的立體照相機，其特征在于取景棱鏡用遮光盒遮蔽，固定在會聚調(diào)節(jié)座上部的取景棱鏡支架上，其兩腰平面分別與取景鏡頭主平面和取景磨砂玻璃平行。
10.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于沿滑道作豎向運動的滑枕滑動時，其左右擺動不得大于0.01毫米。
11.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于滑枕上有一彈簧勾孔和快門扣眼。
12.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于快門撥叉夾在隨滑枕上下運動的兩片狀棱鏡之間。
13.根據(jù)權利要求
1所述的立體照相機，其特征在于機身上裝有一掀片用的掀片扳手軸，軸的下方裝有一鼓輪，輪上有一鼓輪槽，沿園周展開，鼓輪槽之中心線每半園周為一鋸齒形。
14.根據(jù)權利要求
13所述的立體照相機，其特征在于滑枕提升機構之抬升杠桿的銷軸固定在機身上，杠桿一端裝有一滑輪，與片狀棱鏡夾板下部之滑道相連;另一端裝有一滾銷，與鼓輪槽相連。
15.根據(jù)權利要求
2所述的立體照相機，其特征在于會聚調(diào)節(jié)機構有一旋轉連桿，一端與會聚調(diào)節(jié)座相連，另一端與固定在鏡頭支板上的旋轉連桿滑板相接，旋轉連桿上的旋轉軸與固定在機身上的旋轉連桿支座相連。
16.根據(jù)權利要求
15所述的立體照相機，其特征在于旋轉連桿上的旋轉軸到與會聚調(diào)節(jié)座相連接之點的距離比旋轉軸到與旋轉連桿滑板相連接之點的距離為會聚調(diào)節(jié)量比調(diào)焦量與會聚調(diào)節(jié)量之差。
17.根據(jù)權利要求
15所述的立體照相機，其特征在于會聚調(diào)節(jié)座安放在左、右會聚調(diào)節(jié)滑軌上，其上方裝配有一固定取景棱鏡之取景棱鏡支架。
專利摘要
本發(fā)明是在機內(nèi)直接將同一被攝體兩個不同方位的二維圖像合成為一合成圖像的立體照相機。這種照相機有兩個攝影鏡頭，機內(nèi)有兩套不同規(guī)格的棱鏡。由兩攝影鏡頭同時從不同的角度對同一個被攝體拍攝的分開的二維圖像，經(jīng)棱鏡的兩次偏折，通過遮光柵欄的遮光后，先后投影到膠片上，在膠片上獲得合成圖像。合成圖像上的豎條紋畫面交替與兩不同方位之二維圖像上相應位置的畫面相同。此合成圖像的照片經(jīng)覆蓋透明塑料放大膜后，觀看立體效果不需任何工具。
文檔編號G03B19/02GK85105599SQ85105599
公開日1987年1月14日 申請日期1985年7月17日
發(fā)明者杜伯順 申請人:杜伯順導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan