專利名稱：立體成像器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于立體攝影作品的觀看設備。
形成靜態(tài)立體像的方法有兩大類一類是利用雙目視差的方法，即利用一對從兩個角度拍得的反轉(zhuǎn)片放入鏡筒中做成望遠鏡狀。通過折射使兩象融合，但由于鏡片太小，不可避免地會產(chǎn)生像差。清晰度及彩色逼真度不好，效果不理想，只能用作小孩的玩具。國外尚有一種頭盔式的裝置，成像質(zhì)量較好，但看起來不舒服價格且太高；另一種是利用柱面微鏡系列一般做成一張相片大小將左右像對分別編織到柱面鏡下，由柱面微鏡折射方向不同，使左右眼只能分別看到左、右眼像而產(chǎn)生立體感覺，它的優(yōu)點是可從某種角度能看出立體的感覺。但其清晰度從原理上至少降低一半，景深也不深，彩色也不好。另一類是光學全息成像，可從各方位看出不同的立體像，但制作條件十分苛刻，彩色失真太厲害，目前只在防偽商標上得到發(fā)展。上述技術都存在一成像質(zhì)量不高，景深不太好的問題。
本實用新型的目的是提供一種觀看立體攝影作品的立體成像器，利用雙目視差的方法，使左右像對進行融合而獲得立體感覺，無需戴眼鏡，通過觀察窗，即可一眼看出栩栩如生的立體圖像，甚至兒童和老人也不例外。這種立體像的最大特點是其清晰度好，它等于或優(yōu)于現(xiàn)今的彩色照片，無畸變，無像散，無彗差，無彩色失真，其景深可以逼真到現(xiàn)實立體景物的程度。為得到最佳效果，還增加了調(diào)節(jié)裝置，使立體的深度感增強。同時也有一定的放大作用，使圖像更加逼近于實地場景，其清晰度及立體感得到進一步提高。
本實用新型主要由用一對質(zhì)量優(yōu)良的平面鏡互成90度角垂直固定好，并與底面垂直，中部有一隔板，左右兩側(cè)有兩個擋板且與水平底板垂直。整個固定好，稱為立體成像盒，是形成立體象的關鍵部件，此外還包括側(cè)壁、底盤、觀察孔、面板、頂蓋、相片插縫、導槽、像對、相片夾和光源等。
本實用新型參照附圖詳細說明如下


圖1是立體成像器正視圖；圖2是立體成像器A-A剖視圖；圖3是立體成像盒B-B剖視圖；圖4是立體成像盒正視圖；圖5是立體成像盒側(cè)視圖；圖6是單張及多張相片夾；圖7是立體成像盒導軌示意圖；圖8是可調(diào)節(jié)相片距離的滑壁示意圖；圖9是可調(diào)相片距離的摺箱示意圖。
如圖所示，(1)是左平面鏡，(2)是右圖平面鏡，鏡面朝觀察者方向，要求質(zhì)量優(yōu)良，表面十分平整且反光率好，它們要求彼此互成直角，且與水平面垂直。(3)、(4)是左右眼相片框檔條，限制相片夾只能在此槽內(nèi)滑動；(5)是隔板，使左、右眼的視線相互隔離，(6)是上頂板，(7)是側(cè)壁，(8)是底盤，(9)、(10)分別為左、右眼相片夾的插縫，左、右眼的相片(39、40)(像對)，分別放在相片夾(32)內(nèi)，由此處插入。(11)、(12)是左，右眼觀察孔，人的左、右眼睛分別通過此左右觀察孔即可看得立體圖像；(13)是中心面板，(14)是商標品名裝飾板，在上可設計各種美麗圖案，說明該產(chǎn)品中英文名稱及商標、產(chǎn)地等；(15)、(16)是左右面板，可在上貼普通風景照、人物照、立體相對、各種圖案等用于裝飾；(17)是拉手，可用此將立體成像盒(18)前拉或后推，改變聚焦得最佳效果；(19)是光源；(20)是頂蓋，其形狀根據(jù)工藝美術的要求面定，或做成穹隆形或人字屋頂或平臺形；(21)、(22)分別為左右側(cè)擋板，防止不需要的圖形進入眼簾；(23)、(24)分別為左、右滑塊，固定在立體成像盒(18)下面；(25)、(26)是左右導槽，固定在底盤(8)上，使立體成像盒(18)下的滑塊能在此導槽內(nèi)前后滑動；(27)是頂滑塊，固定在立體成像盒(18)的頂部；(28)是頂滑塊導槽，固定在上頂板(6)上，(29)、(30).分別為平面鏡(1)、(2)及隔板(5)的上、下固定板，在其上面銑有槽，使平面鏡(1)、(2)及隔板(5)彼此之位置固定并保證兩鏡面互成垂直；(31)人左、右眼觀察位置；(32)是相片夾，(33)是相片，(34)是相片夾底板，(35)是彈簧片，(36)是硬底板，(37)是多張相片，(38)是摺箱，(39)是左眼相片，(40)是右眼相片、(41)滑動壁。
本實用新型的進一步改進1.如將左右平面鏡(1、2)，換以凹面鏡則成像有放大作用，但放大倍數(shù)不宜太大，否則將產(chǎn)生嚴重畸變。
2.兩平面鏡，以愈薄愈好，一般以2mm以下較好，如能直接用反光率很強的薄膜則可防止虛影及重影，但成本相應增高。
3.可將該立體成像器做成左右可收縮的裝置，示意圖如(8)、(9)，不觀察時，可以將兩照片的中心收縮而成為只有原約一半長的裝置，需要插相片觀察時，則可以向外伸長，也可以用軟性材料或照相機的摺箱做成可以任意拉長或縮短的裝置，這樣有利于兩相片達到較適合的距離。
4.在左右放相片的位置用兩臺顯示器代替，在左、右顯示器上分別放送同步的左眼活動圖及右眼活動圖，就可以用該裝置觀看立體電影。
5.在大型立體成像器，可在左右相片位置分別放一屏幕，再用兩個幻燈機，在此屏幕放送立體象對，這樣可看大型的立體象，如放立體象對的電影，則就可觀看立體電影，無需戴眼鏡。
本實用新型使用時，要在兩側(cè)分別裝入立體相片對(像對)，它是由質(zhì)量較好的照相機以模擬人的兩眼的相隔距離，對準該立體觀察物拍照而得，要具有很好的景深。對靜止物體，可用一臺照相機分別放在兩眼相距的位置，分兩次照得；如為動態(tài)的物體，則應使用兩臺照相機，調(diào)節(jié)至兩眼相隔的距離對準觀察物同時拍照而得，左面相機拍得的相片稱左眼相片，右邊的稱右眼相片。這兩張相片對稱地分別放在鏡面的左右兩方一定的距離處，中間隔板是使人的左、右眼只能分別看到各自的左、右眼圖而獲得立體感覺，由于平面鏡成像無像差及色差，故對相片的圖像不致發(fā)生畸變，變模糊及鑲彩色邊等，因而能保持很好的圖像質(zhì)量，不像其它采用透鏡系統(tǒng)的裝置，多少都要使像質(zhì)變壞。由于對左右兩眼均提供這樣良好的圖像信息，故除構成遠近的立體感覺外，對局部的地方例如項鏈的小墜，彎曲的眼睫毛都能逼真地顯現(xiàn)出來，這就是說與平面照片相比更增強了其清晰度及實體感。
通過優(yōu)化設計，使左右像對恰好融合在正前方合適的位置，故任何人(從8歲至80多歲)都能一眼看出其立體感覺，而用不著像看畫中畫一樣著意地調(diào)焦而引起眼睛的疲勞和不適。當整個立體成像盒向觀察方向拉出時，視角會相應增大，起一定的放大作用，且景深會加深，立體感也越強，能拉出至何種程度，則隨入的眼睛聚焦能力而定。
本實用新型除底盤外全部可以用很薄的(1.0～1.5mm)的乳白色有機玻璃板黏合而成。也可采用鋁合金板鉚接而成。底座可用空心黏合板做成以增加硬度及減輕重量，也可以用模具一次成型，以適應大生產(chǎn)的需要。本實用新型所使用的鏡子要求平整，反光率高，且愈薄愈好，(一般采用1～2mm厚)這樣可保證成像質(zhì)量。
在本實用新型前面板的兩側(cè)，可貼放風景照片或人物照片或各種美麗圖案，如在內(nèi)壁貼藝術剪影，這樣，當照明燈開亮時，可顯出剪影，十分美觀，也可以在一面裝一個鏡子，其高度正好作為一塊梳妝鏡?；蜓b一薄型鐘表作計時用，由于照明燈點亮后，薄的乳白色塑料板是透明的，整個都顯得明亮，可作為壁燈用，晚間觀看電視時，打開此燈最為適宜。整個裝置放在明亮的地方，不用燈光也可看出立體像，如果讓太陽光直接照射到背面其觀看效果尤佳?？筛鶕?jù)各人愛好放置在你認為合適的地方，甚至也可以像可調(diào)節(jié)高低的吊燈一樣懸掛在屋內(nèi)，并加些響鈴，則會另有一番情趣。
本實用新型使用的相片夾，如將其加厚，在底板上墊以彈簧，彈簧上加一硬板，一次放多張相片(例如10張)在其內(nèi)，這樣每去掉一張，下面一張彈起至最上面位置，可以毫不費力地一口氣連續(xù)看多照片。也可由多個這種立體成像器拼成一大可旋轉(zhuǎn)的圓形圈，讓許多觀察者同時觀看。
該立體成像器是工藝美術與立體成像技術相結合的產(chǎn)物。如外形包裝成穹隆狀，則可稱為“立體成像宮”(The Autostereoscopic 3D Palace)。如外包裝成森林小木屋或林園別墅，也可稱之為“立體成像屋”(The Autostereoscopic 3DHouse)或“立體成像別墅”(The Autostereoscopic 3D Villa)，由于立體像質(zhì)量高，除具有觀賞、裝飾價值外，尚有實用價值。且價格低廉，能滿足大眾化及專業(yè)化的要求。
該立體成像器的功用可分為下列幾大類(I)家庭裝飾類1.立體婚紗照、洞房照、晚裝照、小孩百歲照、生日照、全家福等。
2.藝術欣賞世界各國著名雕塑及我國“泥人張”的作品等。
3.風景世界各國及國內(nèi)各處名勝古跡。
4.歌舞芭蕾舞、西班牙舞、我國民族舞等。
5.人體美健美、泳裝、發(fā)飾、時裝模特等。
6.綜合型可與臺燈、時鐘、梳妝鏡等相結合成為尚有實用價值的物品。
(II)商店裝飾類1.可做成像真人大小的禮儀小姐立體像，放置在正門屏風、窗柜及自動扶梯兩側(cè)。
2.飯店或酒樓將具有特色的名菜，做成“立體菜廊”展出。
3.美發(fā)廳及發(fā)廊可將最新發(fā)型及古典發(fā)型制作成立體像，做成“立體發(fā)廊”任人選擇。
4.各影院及劇院(包括京劇院)的名演員的立體劇照。
5.照像館內(nèi)的各種立體藝照(包括婚紗照、名模照)。
6.在圣誕節(jié)臨時做成的各種房屋模型內(nèi)安裝這種立體成像使顯現(xiàn)圣誕老人或耶穌降生的情景。
(III)科學技術類1.各種青少年器安置這種立體影廊以啟發(fā)他(她)們對新發(fā)明的興趣。
2.化學、生物學、晶體學各種原子、分子排列圖形。
3.建筑、機械、城市規(guī)劃、造船等的立體模型。
4.數(shù)學上的各種立體空間幾何曲線及電力線、磁力線、流線的空間分布。
5.真正的空間立體統(tǒng)計分布圖，有別于通常在平面上利用透視法而作出的二維半統(tǒng)計圖。
6.航測圖對的立體展現(xiàn)。
以上只是就所想到的一些主要用途作一簡介，尚有一些潛在的用途難以一一列舉，可以想像真實的世界是立體的(真正的三維)，而現(xiàn)今的成像都是在二維平面上，各種成像必燃會向真實的立體世界復歸。
本實用新型的突出特點在于1.增加了隔斷板防止串擾。2.進行最優(yōu)化設計，使相片和鏡面的位置及人眼的位置為最佳配合，能使一眼就看出其立體效果，而無重影。3.增加了調(diào)節(jié)裝置，既簡單又實用，能增強其立體效果和景深4.在此裝置上也同樣能看出正立體像。5.利用現(xiàn)代的照相器材和技術，能得到具有很好的立體效果的象對。6.和工藝美術相結合并采用一些有別于拍一般照片的獨特的立體照片攝制方法得出精良的立體象對，使該立體成像器，可作為家庭裝飾，并成為大眾化的產(chǎn)品，也可以作為各種立體藝術珍品的重現(xiàn)及用之于科技。7.用兩臺彩色顯示器或者是投影屏幕代替固定的左右眼相片(像對)，并同步放映活動立體象對畫面，故利用該立體成像器，也可以觀看彩色活動立體電影。
權利要求1.一種觀看立體攝影作品的立體成像器，其特征在于它主要包括左平面鏡(1)、右平面鏡(2)、隔板(5)、左右眼觀察孔(11)、(12)、左右側(cè)擋板(21)、(22)平面鏡上下固定板(29)、(30)等構成的立體成像盒(18)，還包括像對、上頂板(6)、側(cè)壁(7)，底盤(8)、中心面板(13)、左右面板(15)、(16)、光源(19)、頂蓋(20)；立體成像盒(18)置于底盤(8)的上面，并且處于像對(左右眼相片)安放位置的中間，前后可以移動，左平面鏡(1)、右平面鏡(2)及隔板(5)彼此位置固定并保證兩鏡面互成垂直、且與平面鏡固定板上下(29)，(30)平面垂直；左右側(cè)擋板(21)、(22)位于隔板(5)的兩側(cè)，左右眼觀察孔(11)、(12)與左右平面鏡(1)、(2)正好相對，光源(19)安裝在上頂板(6)的上方。
2.按照權利要求1所說的立體成像器，其特征在于立體成像盒(18)的的底部有拉手(17)，可用此將立體成像盒(18)前拉或后推，平面鏡固定板(30)的下方設置左、右滑塊(23)、(24)，底盤(8)有左右導槽(25)、(26)使立體成像盒(18)下的滑塊能在此導槽內(nèi)前后滑動；平面鏡固定板(29)有頂滑塊(27)；上頂板(6)的下方有頂滑塊導槽(28)；左右眼相片夾插縫(9)、(10)、位于設置側(cè)壁處，左右眼相片框檔條(3)、(4)分別在左右眼相片夾插縫(9)、(10)底端的底盤(8)上，限制相片夾只能在此槽內(nèi)滑動。
3.按照權利要求1所說的立體成像器，其特征在于側(cè)壁(7)、底盤(8)、上頂板(6)可以收縮緊靠立體成像盒(18)，調(diào)整左右眼相片之間的距離達到最佳觀看效果和便于攜帶。
4.按照權利要求1所說的立體成像器，其特征在于所說的像對可以是兩臺顯示器或是用投影屏幕放送的同步立體像對活動圖，即可觀看立體電影。
專利摘要本實用新型屬于立體攝影作品的觀看設備。包括左平面鏡、右平面鏡、隔板、左右眼觀察孔、左右側(cè)擋板、平面鏡固定板構成的立體成像盒和左右眼相片(像對)、面板等構成的立體成像器;其中的左、右平面鏡及隔板彼此位置固定并保證兩鏡面互成垂直、且與平面鏡固定板平面垂直。對立體婚紗照、名演員、名模的特寫、立體景物的攝影、分子構造、空間曲線等的立體模型、青少年宮中的立體成像展品以及商店、酒店、發(fā)廊、影劇院等的立體影廊,無需戴眼鏡即能看出栩栩如生的彩色立體圖像,無像差及彩色失真,可以逼真到現(xiàn)實立體景物的程度,使從兒童一直到老人一眼就能看出其立體效果,可用于家庭裝飾、立體景物欣賞,以及凡是要求有立體像的場所。
文檔編號G03B35/18GK2299330SQ9720114
公開日1998年12月2日 申請日期1997年2月3日 優(yōu)先權日1997年2月3日
發(fā)明者丁守謙, 鄭立行 申請人:丁守謙