即拍即得立體照相機制造技術

一種采用直接過程，用來制成微柱鏡式立體照片的光學器具，包括一平反射面，一頂形棱鏡和一大口徑照相鏡頭，其配合使反射面和頂形棱鏡反射并調移與所述鏡頭相交的所有光線。其中平反射面可以是直角棱鏡、平面鏡。頂形棱鏡可以是阿米西棱鏡。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術一般地涉及一種用于印制微柱鏡式立體照片的光學器具。特別涉及一種立體照相機，使用單一大口徑鏡頭攝取在不同據點，同一景物的影像。一般的直接過程微柱鏡式立體攝影法，都采用機械掃描的方式矯正曝光時的投射角度，達成有正確景深的立體效果。但掃描方式須要一段曝光時間來使在不同角度所攝取的平面景像依時按序地投射在微柱鏡屏上，因此，采用掃描的攝影法不適宜含有移動景物和使用閃光燈的場合。本專利技術不采用機械掃描，但利用頂形棱鏡的可以將與其頂部相遇的光線左右調移的性能，來達成有正確景深的立體效果。本專利技術利用一大口徑照相鏡頭，在其口徑上橫向排列的諸據點上攝取不同角度的平面景像，配合直角棱角和頂形棱鏡將光線反射和調位，以矯正曝光時對微柱鏡屏的投射角度。微柱鏡式立體攝影術的基本過程，主要是使用鏡頭在橫向排列的許多據點攝取一系列平面影像，然后將此系列的平面景像投射，使之縮入微柱鏡屏上的半圓柱鏡，形成一個立體綜合影像。應知，上述微柱鏡屏是一種由透明材料制成的薄片。其正面有塑成密攏的半圓柱鏡排列，底面涂有感光膜，或附貼著照相紙或軟片。如同平面攝影一樣，制作微柱鏡式立體照片有兩種不同的過程直接過程和間接過程。在間接過程中，第一步是將照相機鏡頭攝取的一系列平面景像錄存于諸如照相軟片等中間煤介上，在第二步中間媒介上的影像曬印在另一種媒介上，以制成最終的照片。直接過程則免卻錄存于中間媒介上的步驟。采用間接過程以制作微柱鏡式立體照片，如第4，800，407號美國專利(LO)與第3，895，867號美國專利(LO等人)所公開的方法，是利用在照相機前橫向排列的多個鏡頭，在不同據點攝取同一景物但不同角度的平面景像。此一系列的平面景像分別錄存于照相軟片上，照相軟片經沖洗之后就可用來曬印。曬印時，此一系列的平面景像以不同的投射角度曝光在微柱鏡屏上，構成立體綜合影像。此綜合影像產左右視差，使觀者見到景深。直接過程的微柱鏡式立體照片制作法，是將不同據點所攝取的平面景像，直接曬印在微柱鏡屏上，直接過程的一種方法采用一大口徑鏡頭，在橫過鏡頭口徑上的不同據點攝取不同角度的平面景像，直接曬印在置于鏡頭成像面上的微柱鏡屏上。如此，一系列的平面景像就在半圓柱鏡的焦面上形成壓縮的影像。若使成像不反向，可在鏡頭光徑內放置一平面鏡事先將物像翻轉，如圖一所示，這種簡單的攝影法有一重要缺陷。即其制成的立體綜合影像產生左右相反的視差，因而構成錯誤的景深，使靠過之物體反而覺得遠離。這類反向的景深亦稱為幻虛立體效果。其成因主要由于觀者的左眼在立體照片上看到照相機在右邊攝取的景像，反之亦然。消除幻虛立體效果的傳統方法，是利用機械掃描的方式改變曬印的投射角度，令觀者的雙眼見到相襯的平面景像，掃描方式之一種，可見于第3，742，556號美國專利(Jones)。在此專利公開的方法中，攝影者將被照的景物和照相機分別置于一固定橢園之二焦點上。照相片的鏡頭要經過一平面鏡的反射來攝取景像。攝影時，平面鏡由掃描的機件帶動，沿橢園的曲度上移動。照相機也同時作適度的轉動。如此，一系列的平面景像就在掃描時，不斷地依時按序以適當的投影角度曬印在微柱鏡屏上。一般直接過程的立體攝影法，都必定采用某一種掃描方式來矯正曬印的投射角度。因此，大部份的掃描方式都能達到構成正確視差與景深的目的。然而，使用機械掃描攝影法都附帶一個重要的弱點，此類方法必需有一段曝光時間以使在各據點所取的平面景像依時按序地錄存。因有此項需求，所以，掃描式攝影法就不適宜于有移動景物以及使用閃光燈的場合。本專利技術的一個目的在于利用直接過程但不以掃描的方式制作微柱鏡式立體照片。依此法制成之立體影像，其呈現的景深是正確而非反向的。亦即無幻虛立體效果的缺點。尤其是，本專利技術的目的使直接過程立體攝影適合于廣泛場合，包括含有移動景物和使用閃光燈的場合。再者，本專利技術可促成即拍即得的立體攝影術。本專利技術的另一目的，在于提供一個可以達成所有上述目的的立體照相機。簡概而言，本專利技術利用了頂形棱鏡的特性，即其可將光線調移的性能。以圖一所示之大口徑鏡頭攝影法為例若想矯正左右視差的方向，可將一頂形棱鏡，亦即阿米西棱鏡加插入鏡頭的光徑，令使進入棱鏡頂部的光線由一邊調移到另一邊。為闡明本專利技術的直接過程攝影的概念起見，此處以圖三展示本專利技術之一種選取形體。在圖三中，一直角棱鏡與一頂形棱鏡配合應用，使能源自景物的光線在未經鏡頭偏折前，受到反射和調位。由于光線調位之故，所制成的立體綜合影像使得觀察者的雙眼看見相襯的平面景像。也由此，微柱鏡屏的每一半園柱鏡底下的壓縮影像產生正確的景深。為更進一步說明頂形棱鏡何以能夠消除幻虛立體效果，這里再提供圖四至圖六。圖四采用線跡追蹤的方法展示頂形棱鏡調移光線的性能。圖五說明大口徑鏡頭與阿米西棱鏡配合使用的結果。圖六展示錄有影像的微柱鏡屏的橫截面。依圖六所示，則圖五方法制成的立體照片，其左右視差雖然正確，但成像是反向的，因此，須用一平面鏡或一直角棱鏡在適當的位置導入照相機的光徑，將反向的成像翻轉。若想在圖五所示方法加插一直角棱鏡，則可于頂形棱鏡之前放置，使直角棱鏡的斜面與頂形棱鏡的頂端平行。如此安排，其實就相當于圖三所示之選取形體。應知直角棱鏡和頂形棱鏡可在許多不同的位置，依不同的次序排放，以構成照相機各種不同的形體，圖七所示者是不同形體之一種。圖三的直接過程還可有其他變化。其一是將多件頂形棱鏡和直角棱鏡放在鏡頭口徑橫向的諸據點上，分別將光線反射和調位，圖八所展示者是此變化的圖解圖。圖一是一種直接過程立體照相機的圖解圖。所示的照相機采用一大口徑鏡頭以攝取不同據點的平面景像，又用一平面鏡將成像翻轉。圖二是微柱鏡屏一橫截面的局部圖，用以說明何以圖一所示的法制成的照片會產生有錯誤的視差。圖三是本專利技術的選取形體。圖四是阿米西棱鏡的線跡追蹤的方法，闡明頂形棱鏡調移光線的性能。圖五是直接過程立體照相機的圖解圖。所示照相機使用一大口徑鏡頭，于其口徑上橫向的不同據點攝取平面景像，又用一頂形棱鏡將不同角度的光線調位。圖六是微柱鏡屏一橫截面的局部圖，用以說明圖五所示方法制成的照片雖有反向的影像，仍有正確的左右視差。圖七是本專利技術另一種形體的圖解圖。圖八是直接過程立體照相機的圖解圖。所示照相機使用一大口徑鏡頭攝取其口徑上橫向諸據點的平面影像，但配合多個棱鏡，分別于各據點將光線反射和移向。圖九是圖八所示照相機的側視圖。圖十是用圖八方法制成的立體照片一橫截面的局部圖，展示所成的影像既是正向，且有正確的左右視差。現且參閱附圖，圖一中，參考數字1指示一象徵式的物體，其左右各有一小平面，分別以L和R標示。參考數字2指示一平面鏡，經過其反射，物體1形成虛像3，如是形成的虛像是反向的，參考數字4指示一大口徑的照相鏡頭，用以在微柱鏡屏6上形成物體1經平面鏡2反射后的影像。參考數字5L指示源自物體左小平面的光線，光線5L在微柱鏡屏6的一半圓柱鏡的焦面上形成物體左小平面一部份的影像。倒置的L字標示光線5L在微柱鏡屏6底面的成像位置。倒置的L字表示成像雖然倒立，但非反向。同樣，倒置的R字標示光線5R于微柱鏡屏底面形成物體右小平面的位置。若使成像方位正確，只須將微柱鏡屏6沿參考數字7所示之回轉方向翻轉。翻轉后的微柱鏡屏(亦即立體照片)，由圖二示之。在圖二中，參考數字1指示翻轉后的立本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種采用直接過程，用以制成微柱鏡式立體照片的光學器具，其特征在于，含有：一平反射面，一頂形棱鏡，以及一大口徑照相鏡頭，其中，反射面與頂形棱鏡反射和調移與鏡頭相遇的所有光線。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：勞國華，
申請(專利權)人：影像技術國際公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]