一種矯正透視變形照相的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種矯正透視變形照相機，包括：鏡頭、光圈、快門、感光器件、機身、取景器、鏡片群旋轉軸、感光器件旋轉軸、支架和同步旋轉桿，鏡頭至少包括三組鏡片群，所述的鏡片群旋轉軸設在各組鏡片群的下側，所述的感光器件旋轉軸設在感光器件的下側，感光器件旋轉軸的軸心延長線穿過感光器件的感光平面的豎向中心線，所述的支架設在鏡頭的下側，其它鏡片群的下側設有導軌，所述的同步旋轉桿設在支架的下側，當同步旋轉桿轉動，同步旋轉桿聯(lián)動所有鏡片群和感光器件同步旋轉，并且每組鏡片群和感光器件的間距保持不變。本發(fā)明能大幅度縮小或消除透視變形，調(diào)整拍攝角度十分快捷，使用方便，特別適用于要求高的照片的拍攝。
【專利說明】—種矯正透視變形照相機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照相機，特別是涉及一種矯正透視變形照相機。

【背景技術】
[0002]攝影術是19世紀人類重大的發(fā)明之一。攝影術不僅使人的視覺得以延伸，同時它使瞬間成為永恒，從某種意義上實現(xiàn)了人們想讓時間停止不再流逝的愿望。在攝影術誕生的170多年里發(fā)展迅猛，它的發(fā)展主包括感光材料的發(fā)展和照相機的發(fā)展，派生出電影、電視、數(shù)碼攝影等。通過現(xiàn)代傳媒，使世界文明逐漸進入到一個“讀圖時代”。圖像文化時代是人類歷史發(fā)展繼圖騰時代。自1839年8月19日在法國學術院由科學院和美術院舉行的聯(lián)席會議上，向全世界公布了 L.J.M.達蓋爾銀版攝影術，標志著攝影術的誕生。攝影術發(fā)展至今雖然取得了突出的成就，但仍然難于解決拍攝物透視變形的問題。矯正透視變形對航天、軍事拍照與測量，建筑攝影及刑事攝影等都具有重要的價值，軍事拍照需要真實的記錄場景，然而現(xiàn)代的相機很難解決這個問題，并且拍攝點與拍攝目標偏離角度大，拍攝時其透視變形更大，因為軍事偵察不是可以隨意到任何現(xiàn)場找到最佳拍攝角度的，為達到偵察的目的往往拍攝角度偏離目標，由于透視變形大，不能真實反映真實的場景給偵察帶來困難；刑事攝影中拍攝制作出的照片在刑事訴訟過程中可作為刑事訴訟證據(jù)的一部分，必須客觀、真實、準確，但透視變形往往不能真實反映現(xiàn)實，甚至透視變形厲害的照片看起來還有被竄改或歪曲現(xiàn)實的疑惑；自動識別控制在使用攝像機等設備獲取場景文本圖像時，很容易發(fā)生透視變形的情況，變形后，這些變化都會造成識別困難，導致識別的整體性能下降，因此需要對變形的圖像進行必要的校正。因此研究一種矯正透視變形照相機十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種矯正透視變形照相機，可根據(jù)需要隨意調(diào)整鏡片群和感光器件的角度，調(diào)整方便快捷，能大幅度縮小或消除透視變形。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種矯正透視變形照相機，包括:鏡頭、光圈、快門、感光器件、機身，取景器，鏡頭至少包括三組鏡片群，其特征在于還包括:
鏡片群旋轉軸，所述的鏡片群旋轉軸設在各組鏡片群的下側，每組鏡片群旋轉軸與鏡頭光軸垂直，并且鏡片群旋轉軸的延長線穿過每組鏡片群的光心；
感光器件旋轉軸，所述的感光器件旋轉軸設在感光器件的下側，感光器件旋轉軸的軸心延長線穿過感光器件的感光平面的豎向中心線，并與感光平面的豎向中心線重疊；
支架，支架設在鏡頭的下側，其長度大于鏡頭前端與感光器件的距離并與鏡頭軸線平行，后端的鏡片群的支架上設有旋轉軸孔，后端的鏡片群旋轉軸穿過旋轉軸孔與同步旋轉桿固定連接，并能隨同步旋轉桿旋轉；其它鏡片群的下側設有導軌，其導軌滑動方向與鏡頭光軸平行，導軌上設有導軌滑塊，每個導軌滑塊上滑塊旋轉軸孔，鏡片群旋轉軸穿過滑塊旋轉軸孔與鏡頭旋轉滑軌固定連接，感光器件旋轉軸穿過感光器件滑塊旋轉軸孔與感光器件旋轉滑軌固定連接；
同步旋轉桿，設在支架的下側，后端的鏡片群旋轉軸對應的位置設有旋轉軸固定座，旋轉軸固定座與同步旋轉桿固定連接，后端的鏡片群旋轉軸的下端與旋轉軸固定座固定連接，其它鏡片群的下側的鏡片群旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有鏡頭滑塊，第一鏡片群的下側的鏡片群旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有第一鏡片群鏡頭滑塊，第二鏡片群的下側的鏡片群旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有第二鏡片群鏡頭滑塊，
感光器件的下側的旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有感光器件滑塊，
鏡頭滑塊與鏡頭旋轉滑軌滑動連接，感光器件旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有感光器件滑塊，感光器件滑塊與感光器件旋轉滑軌滑動連接，當同步旋轉桿轉動，同步旋轉桿聯(lián)動所有鏡片群和感光器件同步旋轉，并且每組鏡片群和感光器件的間距保持不變。
[0005]所述的鏡片群為光學透鏡組，每個鏡片群包括一片或一片以上的光學透鏡。
[0006]所述的感光器件21包括照相感光底片和數(shù)碼感光器件，數(shù)碼感光器件包括電荷藕合兀件(XD和互補金屬氧化物導體器件CMOS。
[0007]所述的鏡頭上設有柔性的鏡頭外殼。
[0008]本發(fā)明貢獻在于提供了一種矯正透視變形照相機，這種相機由于鏡片群和感光器件的角度可以同步調(diào)整，能大幅度縮小或消除透視變形；由于采用同步旋轉桿，使每組鏡片群之間和感光器件之間的距離保持不變，這樣不僅保證了聚焦準確不變，同時調(diào)整拍攝角度十分快捷，使用方便，特別適用于要求高的照片的拍攝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明其中一個實施例俯視視角的內(nèi)部結構示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明鏡頭群與感光器件連接部件的立體示意圖。
[0011]圖3為圖2正面的示意圖。
[0012]圖4為圖3的俯視示意圖。
[0013]圖5為圖2部件分解的立體示意圖。
[0014]圖6為鏡片群和感光器件向順時針偏轉的立體示意圖。
[0015]圖7為圖6的俯視示意圖。
[0016]圖8為圖6的前側仰視視角的立體示意圖。
[0017]圖9為鏡片群和感光器件向逆時針旋轉的立體示意圖。
[0018]圖10為圖9的俯視示意圖。
[0019]圖11為圖9前側的仰視視角的立體示意圖。
[0020]圖12為其中地面拍攝狀態(tài)的示意圖。
[0021]圖13為空中拍攝狀態(tài)的示意圖。

【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明適用于特殊要求的攝影攝像的拍攝，如透視變形小或無透視變形圖像的攝影，也適用于普通民用攝影，如建筑和婚紗攝影能消除和大幅度降低透視變形，使拍出的圖片更加真實生動。下面結合附圖進一步說明: 如圖1至圖5所示，一種矯正透視變形照相機，包括:鏡頭1、光圈、快門、感光器件21、機身2，取景器，鏡頭至少包括三組鏡片群，還包括:鏡片群旋轉軸、感光器件旋轉軸215、支架14和同步旋轉桿17，
所述的鏡片群旋轉軸設在各組鏡片群的下側，每組鏡片群旋轉軸與鏡頭光軸垂直，并且鏡片群旋轉軸的延長線穿過每組鏡片群的光心，當然也可設置在鏡片群厚度的中心點。本實施例設有三組鏡片群，第一鏡片群11，第二鏡片群12，第三鏡片群13，第一鏡片群11的下端連接有第一鏡片群固定塊111，第一鏡片群固定塊起固定第一鏡片群并將第一鏡片群旋轉軸115和第一鏡片群固定為一體的作用，第一鏡片群旋轉軸與第一鏡片群滑軌112上的軸孔1121連接，軸孔內(nèi)設有軸承，第一鏡片群旋轉軸能繞軸承轉動，同時又能在第一鏡片群導軌114上滑動，第一鏡片群旋轉軸的下端固定連接第一鏡片群旋轉滑軌113，因此當同步旋轉桿旋轉，帶動第一鏡片群旋轉的同時又沿第一鏡片群導軌114同步滑動，滑動的目的是為了調(diào)整鏡片群和感光器件同步旋轉以消除和減小透視變形，同時旋轉會自動調(diào)整與各鏡片群和感光器件的距離不變，從而保證焦距的不變，使透視調(diào)整與焦距調(diào)整同步進行，加快了調(diào)整的速度，由于這些動作是通過有一個部件同步旋轉桿17聯(lián)動完成，更便于實現(xiàn)自動化控制。同理，第二鏡片群12和感光器件在同步旋轉桿17的帶動下也能同步沿導軌移動并同方向同步轉動，具體技術方案如下:第二鏡片群12的下端連接有第二鏡片群固定塊121，第二鏡片群固定塊121起固定第二鏡片群12并將第二鏡片群旋轉軸125和第二鏡片群固定為一體的作用，第二鏡片群旋轉軸125與第二鏡片群滑塊122上的軸孔1221連接，軸孔內(nèi)設有軸承，第二鏡片群旋轉軸能繞軸承轉動，同時又能隨第二鏡片群滑塊122滑動，第二鏡片群旋轉軸的下端固定連接第二鏡片群旋轉滑軌123，因此當同步旋轉桿旋轉，帶動第二鏡片群旋轉的同時又隨第二鏡片群滑塊122同步滑動。感光器件21的下端連接有感光器件固定塊211，感光器件固定塊固定感光器件21將感光器件旋轉軸215和感光器件固定為一體，感光器件旋轉軸215與感光器件滑塊212上的軸孔2121連接，軸孔內(nèi)設有軸承，感光器件旋轉軸能繞軸承轉動，同時又能在感光器件導軌214上滑動，感光器件旋轉軸的下端固定連接感光器件旋轉滑軌213,因此當同步旋轉桿旋轉,帶動感光器件旋轉的同時又沿感光器件導軌214同步滑動。第三鏡片群13的下端連接有第三鏡片群固定塊131，第三鏡片群固定塊起固定第三鏡片群13并將第三鏡片群旋轉軸135和第三鏡片群固定為一體，第三鏡片群旋轉軸135與機架上的軸孔座133上的軸孔1331連接，軸孔內(nèi)設有軸承，第三鏡片群旋轉軸能繞軸承轉動，第三鏡片群旋轉軸的下端固定連接在同步旋轉桿的固定座173上，因此當同步旋轉桿旋轉,帶動同步旋轉桿旋轉。
[0023]所述的感光器件旋轉軸215設在感光器件的下側，感光器件旋轉軸的軸心延長線穿過感光器件的感光平面的豎向中心線，并與感光平面的豎向中心線重疊；所述的支架14設在鏡頭的下側，其長度大于鏡頭前端與感光器件的距離并與鏡頭軸線(或光軸)平行，后端的鏡片群即第三鏡片群13的支架上設有旋轉軸孔，后端的鏡片群旋轉軸穿過旋轉軸孔與同步旋轉桿固定連接，并能隨同步旋轉桿旋轉；其它鏡片群的下側設有導軌，其導軌滑動方向與鏡頭光軸平行，導軌上設有導軌滑塊，每個導軌滑塊上滑塊旋轉軸孔，鏡片群旋轉軸穿過滑塊旋轉軸孔與鏡頭旋轉滑軌固定連接，感光器件旋轉軸穿過感光器件滑塊旋轉軸孔與感光器件旋轉滑軌固定連接；所述的同步旋轉桿17，設在支架14的下側，后端的鏡片群旋轉軸135對應的位置設有旋轉軸固定座173，旋轉軸固定座與同步旋轉桿17固定連接，后端的鏡片群旋轉軸的下端與旋轉軸固定座固定連接，其它鏡片群的下側的鏡片群旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有鏡頭滑塊，第一鏡片群11的下側的鏡片群旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有第一鏡片群鏡頭滑塊171，第二鏡片群12的下側的鏡片群旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有第二鏡片群鏡頭滑塊172，感光器件21的下側的旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有感光器件滑塊174，鏡頭滑塊與鏡頭旋轉滑軌滑動連接，感光器件旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有感光器件滑塊，感光器件滑塊與感光器件旋轉滑軌212滑動連接，當同步旋轉桿轉動，同步旋轉桿聯(lián)動所有鏡片群和感光器件同步旋轉，并且每組鏡片群和感光器件的間距保持不變。所述的鏡片群為光學透鏡組，每個鏡片群包括一片或一片以上的光學透鏡。所述的感光器件21包括照相感光底片和數(shù)碼感光器件，數(shù)碼感光器件包括電荷藕合兀件CCD和互補金屬氧化物導體器件CMOS。所述的鏡頭I上設有柔性的鏡頭外殼18，本發(fā)明為可伸縮并左右移動的外殼。鏡頭焦距的調(diào)節(jié)是在第三鏡片群13與感光器件連接的同步旋轉桿17上設置焦距調(diào)節(jié)的裝置，可采用螺旋裝置調(diào)節(jié)，即將同步旋轉桿分成兩節(jié)，兩節(jié)相對連接，兩節(jié)連接處上設有正反旋轉的螺紋螺桿，正反旋轉的螺紋螺桿上套接對應的螺紋圈，當旋轉螺紋圈，同步旋轉桿長短發(fā)生變化，從而起到調(diào)節(jié)成像焦距的作用。也可采用齒條與齒輪結構調(diào)節(jié)同步旋轉桿長短，如圖5所示，焦距調(diào)節(jié)的裝置175上設有調(diào)節(jié)旋鈕1751，當旋轉旋鈕1751，同步旋轉桿長短發(fā)生變化，由于感光器件的下方設有感光器件旋轉滑軌212，因此感光器件與鏡頭距離發(fā)生變化從而起到調(diào)節(jié)焦距的作用。
[0024]如圖6至圖13為第一鏡片群、第二鏡片群、第三鏡片群和感光器件順時針旋轉和逆時針旋轉的多視角的示意圖，從這些視角可以看出同步旋轉桿17可以順時針(即向左轉)和逆時針(即向右轉)以此調(diào)節(jié)相機鏡片群和感光器件的角度，從而調(diào)整成像的透視變形，圖12所示是拍攝高聳的建筑3物調(diào)整相機鏡片群和感光器件的示意圖，通過調(diào)整，消除或大幅度降低了透視變形，使拍攝的建筑在畫面上是直立的，而采用傳統(tǒng)的拍攝器材建筑物向后方傾倒。圖13所示是空中拍攝地面物體4和景觀的示意圖，通過調(diào)整，消除或大幅度降低了透視變形，使拍攝的地面物體4和景觀在畫面上是水平向設置的，而采用傳統(tǒng)的拍攝器材拍攝本來是水平的景觀會拍攝成大幅度傾斜的圖片并且各拍攝物也會透視變形，影響真實地再現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種矯正透視變形照相機，包括:鏡頭(I)、光圈、快門、感光器件(21)、機身(2)，取景器，鏡頭至少包括三組鏡片群，其特征在于還包括: 鏡片群旋轉軸，所述的鏡片群旋轉軸設在各組鏡片群的下側，每組鏡片群旋轉軸與鏡頭光軸垂直，并且鏡片群旋轉軸的延長線穿過每組鏡片群的光心； 感光器件旋轉軸(215)，所述的感光器件旋轉軸設在感光器件的下側，感光器件旋轉軸的軸心延長線穿過感光器件的感光平面的豎向中心線，并與感光平面的豎向中心線重疊； 支架(14)，支架設在鏡頭的下側，其長度大于鏡頭前端與感光器件的距離并與鏡頭軸線平行，后端的鏡片群的支架上設有旋轉軸孔，后端的鏡片群旋轉軸穿過旋轉軸孔與同步旋轉桿固定連接，并能隨同步旋轉桿旋轉；其它鏡片群的下側設有導軌，其導軌滑動方向與鏡頭光軸平行，導軌上設有導軌滑塊，每個導軌滑塊上滑塊旋轉軸孔，鏡片群旋轉軸穿過滑塊旋轉軸孔與鏡頭旋轉滑軌固定連接，感光器件旋轉軸穿過感光器件滑塊旋轉軸孔與感光器件旋轉滑軌固定連接； 同步旋轉桿(17)，設在支架(14)的下側，后端的鏡片群旋轉軸(135)對應的位置設有旋轉軸固定座(173)，旋轉軸固定座與同步旋轉桿(17)固定連接，后端的鏡片群旋轉軸的下端與旋轉軸固定座固定連接，其它鏡片群的下側的鏡片群旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有鏡頭滑塊，鏡頭滑塊與鏡頭旋轉滑軌滑動連接，感光器件旋轉軸對應的同步旋轉桿的位置上設有感光器件滑塊，感光器件滑塊與感光器件旋轉滑軌(212)滑動連接，當同步旋轉桿轉動，同步旋轉桿聯(lián)動所有鏡片群和感光器件同步旋轉，并且每組鏡片群和感光器件的間距保持不變。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種矯正透視變形照相機，其特征在于:所述的鏡片群為光學透鏡組，每個鏡片群包括一片或一片以上的光學透鏡。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種矯正透視變形照相機，其特征在于:所述的感光器件(21)包括照相感光底片和數(shù)碼感光器件，數(shù)碼感光器件包括電荷藕合元件CCD和互補金屬氧化物導體器件CMOS。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種矯正透視變形照相機，其特征在于:所述的鏡頭(I)上設有柔性的鏡頭外殼。
【文檔編號】H04N5/225GK104049438SQ201410327217
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權日:2014年7月10日
【發(fā)明者】王金志 申請人:王金志