專利名稱：立體照相器及觀景器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于立體攝影及觀景器件。
以往有過立體照片及拍攝裝置。歸納起來，可分為下列幾種形式。
1、采用兩架照相機，相隔一定距離同時拍攝同一個被攝物。這種方法如日本專利JP-59-192239，申請日是1983.4.15、德國專利DE-3207128，申請日1983.8.9，可以拍攝到立體照片。這種方法是拍攝立體照片的最原始、最直觀的方法。但是其缺點是設(shè)備昂貴，需要備有兩架完全相同的照相機及其固定臺架，攜帶不便。此法只能適宜于專業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用，不適宜于家庭及個人使用。
2、采用一架專用的照相機拍攝立體照片。這種方法如美國專利US-3.810，213，申請日是1972.3.14，US-3，846，810，申請日是1974.11.5，US-3，959，804，申請日是1976.5.25所示，是將立體攝影機構(gòu)組合在同一架照相機里。這一方法的缺點是照相機結(jié)構(gòu)復(fù)雜價格昂貴，且不能拍攝普通的相片。
本發(fā)明的目的是提供一種利用已有的照相機，如135型、120型或其他機型，并能適用于不同的焦距和鏡頭直徑的照相機，可適用于中、高檔的單鏡頭反光鏡取景的照相機。
一般照相機加接本發(fā)明后，無需經(jīng)過復(fù)雜的調(diào)整手續(xù)，只需經(jīng)過一次曝光，便能簡便快捷地拍攝到立體感很強的立體照片。
本發(fā)明包括縱向立體照相器和橫向立體照相照兩種型式?？v向立體照相器和橫向立體照相器都由攝影附加裝置和立體觀景器所組成。
下面以縱向立體照相器為例，詳細闡述本發(fā)明?？v向立體照相器包括攝影附加裝置和立體觀景器。下圖表說明為本發(fā)明的各圖名稱表。
說明書中的圖號對照表縱向立體照相器用1、外殼19a、限位圓片2、托架20、插片3、小反射鏡20a、蓋4、大反射鏡21、小孔5、距離調(diào)整旋鈕21a、壓簧6、光通量調(diào)整旋鈕22、透光板7、螺柱23、前保護蓋8、拉簧24、后保護蓋9、軸套25、托板10、彎角凸起物26、定位板11、止動螺釘27、托架彈性定位機構(gòu)12、小孔28、觀景器13、焦距度盤29、立體觀景器彈性定位機構(gòu)14、圓槽形遮板30、放大鏡15、柱銷31、距離刻度16、光通量刻度32、長槽16a、下內(nèi)軸33、棱鏡結(jié)構(gòu)17、彈性墊片34、底板17a、帶齒內(nèi)軸35、軸18、壓板36、長槽18a、外環(huán)37、照片放置板19、框架38、定距底板
39、目鏡安置板以下為橫向立體照相器用41、外殼42、托架43、小反射鏡44、大反射鏡45、距離調(diào)整旋鈕46、光通量調(diào)整旋鈕47、預(yù)校正角48、底板49、長孔50、圓孔51、框架52、長螺釘53、轉(zhuǎn)軸54、透光板55、前保護蓋56、后保護蓋57、反射鏡58、放大鏡59、棱鏡結(jié)構(gòu)60、彈性定位結(jié)構(gòu)圖表說明

圖1縱向立體照相器二視簡2橫向立體照相器二視簡3縱向立體照相器光路4縱向立體照相器二視5托架投影6小反射鏡投影7遮板展開8調(diào)整旋鈕安裝9內(nèi)框架調(diào)整簡10-a縱向立體觀景器展開10-b縱向立體觀景器折合10-c縱向立體觀景器展開11用棱鏡的縱向立體觀景器圖12縱向立體照示意13橫向立體照示意14橫向立體照相器光路15橫向立體照相器光路16橫向立體照相器二視17橫向立體照相器內(nèi)框架投影18橫向立體觀景器投影19橫向立體觀景器側(cè)視20用棱鏡的橫向立體觀景器本攝影附加裝置詳細說明如下所述攝影附加裝置如圖4所示，由外殼1、小反射鏡3、大反射鏡4、距離調(diào)整旋鈕5、光通量調(diào)整旋鈕6和托架2所組成。立體觀景器28采用折迭式結(jié)構(gòu)。兩片小反射鏡3和兩片大反射鏡4按本攝影附加裝置的中心軸線對稱地分布，大反射鏡4以與水平基線成30°～70°的角度固定在本攝影附加裝置中心軸線的外側(cè)，外殼1的內(nèi)側(cè)，小反射鏡3安裝在本攝影附加裝置中心軸線內(nèi)側(cè)，其鏡面與大反射鏡4的反射鏡面相對，將被攝景物以拉開一定的距離通過大反射鏡4、小反射鏡3反射后，分左右兩路共同進入照相機鏡頭，在底片上得到左右相似的兩幅圖象，其光路圖如圖3所示。
由于兩組反射鏡拉開一定的距離，實際上是人眼觀察立體景物時兩眼瞳孔的距離。所以成象后的照相在一張底片上分成左右兩幅，分別代表人的左右兩眼所觀察到的實物的立體景象。該底片經(jīng)沖洗、擴印成照片后，照片不必再認定左右方向，即可放到立體觀景器上，使人的左右兩眼分別只看到左右兩幅對應(yīng)的照片，經(jīng)視覺合成，從而獲得有立體感的立體景象。
本攝影附加裝置成象的工作原理是利用兩組左右完全對稱的平面鏡(共4片)，將前方景象以左右完全對稱，但視角不同的光路反射入照相機鏡頭，從而達到在照相機中使底片感光成象，得到兩幅立體照的目的，其光路圖見圖3。
當(dāng)被攝物距離變化時，為了在底片上能得到清晰的并保持一定距離的兩個影象，本攝影附加裝置采用了小反射鏡片夾角調(diào)整機構(gòu)，以調(diào)整與本攝影附加裝置中心軸線對稱安裝的兩片小反射鏡3之間的夾角。兩片小反射鏡3以本攝影附加裝置中心軸線對稱地在40°～120°之間張合。夾角調(diào)整機構(gòu)如圖4所示。小反射鏡3的上下兩端配有兩個拉簧8，螺柱7安裝在框架19上。當(dāng)螺柱7前進時，小反射鏡3即張開;螺柱7后退時，小反射鏡3由于兩個拉簧8的作用，小反射鏡3即合攏。
本立體照相器的調(diào)整機構(gòu)如下如圖8所示，以框架19為基礎(chǔ)，在其內(nèi)側(cè)裝有軸套9，在框架19的外側(cè)用4個螺釘通過框架19將軸套9固定住。在軸套9的外側(cè)，在框架19中插入兩片互相反向的圓槽形遮板14，同時在框架19的外側(cè)裝入光通量調(diào)整旋鈕6，其上有光通量刻度16，并將光通量調(diào)整旋鈕6上的兩個柱銷15，通過框架19插入圓槽形遮板14的圓槽中。同時在軸套9上放入下內(nèi)軸16a，在光通量調(diào)整旋鈕6和下內(nèi)軸16a上加上彈性墊片17，在彈性墊片17上加上壓板18，在壓板18上有彎角突起物10。在壓板18上用4個螺釘穿過框架19，在螺套9上固定。在圓槽形遮板14的一方旋入螺柱7。在螺柱7的一端裝有兩片小反射鏡3，在下內(nèi)軸16a外裝有帶齒內(nèi)軸17a，在帶齒內(nèi)軸17a外裝有外環(huán)18a，外環(huán)18a上開有5個螺釘孔，并裝有5個螺釘，其中4個螺釘用于將外環(huán)18a和帶齒內(nèi)軸17a緊固在下內(nèi)軸16a上，使三者聯(lián)成一體，而另一個止動螺釘11則用于與彎角凸起物10相碰，這樣，彎角凸起物10就起到了限位作用，限制了帶齒內(nèi)軸17a只能在不到1周的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)止動螺釘11往內(nèi)旋轉(zhuǎn)而與彎角凸起物10脫離相碰時，則使帶齒內(nèi)軸17a的旋轉(zhuǎn)不受止動螺釘11的限制，可使帶齒內(nèi)軸17a的旋轉(zhuǎn)范圍相應(yīng)增加。螺柱7的上端為六角形方榫，與帶齒內(nèi)軸17a的內(nèi)六角形孔相配合，起到使螺柱7能夠前進后退，而帶齒內(nèi)軸17a只有旋轉(zhuǎn)而沒有軸向進退升降的作用，在螺柱7的上端開有螺孔，上裝有限位圓片19a，該限位圓片19a起到了當(dāng)使螺柱7往內(nèi)走時不能脫出的作用。在帶齒內(nèi)軸17a的頂端凹進處放置焦距度盤13，在帶齒內(nèi)軸17a的下端還放有蓋20a，在蓋20a的上部還裝有距離調(diào)整旋鈕5，其上有距離刻度31。距離調(diào)整旋鈕5與蓋20a互相緊密配合。在距離調(diào)整旋鈕5中裝有壓簧21a、距離調(diào)整旋鈕5的頂部開有小孔12，從小孔12中可以看到內(nèi)部焦距度盤13上的焦距數(shù)字。距離調(diào)整旋鈕5的內(nèi)部頂端處有內(nèi)齒，此內(nèi)齒與帶齒內(nèi)軸17a的外齒可以互相嚙合，從而可以使距離調(diào)整旋鈕5帶動帶齒內(nèi)軸17a旋轉(zhuǎn)，從而帶動螺柱7旋轉(zhuǎn)而升降，以帶動兩片小反射鏡3的張合。距離調(diào)整旋鈕5的內(nèi)齒亦可因向上提升而與帶齒內(nèi)軸17a的外齒相脫開，使距離調(diào)整旋鈕5自由旋轉(zhuǎn)，從而可以使其適應(yīng)于不同的焦距。
為了調(diào)整進入照相機鏡頭的光通量，本攝影附加裝置還設(shè)置了光通量調(diào)節(jié)機構(gòu)如圖7所示。由兩片帶有圓弧形槽的遮板14、光通量調(diào)整旋鈕6和柱銷15組成。兩塊遮板14上的圓弧形槽交叉迭合。當(dāng)光通量調(diào)整旋鈕6旋轉(zhuǎn)時，帶動柱銷15在滑槽中移動，并推動遮板14向左右兩側(cè)張開或向中間收攏。當(dāng)遮板14張開時，即遮去了前方進來的部分光通量，當(dāng)遮板14收攏時又恢復(fù)為原有的光通量。這樣就起到了調(diào)節(jié)光通量的作用。
本攝影附加裝置中還設(shè)置成象精確度調(diào)整機構(gòu)。為保證兩幅圖象中相對應(yīng)的點在同一水平線上，以及垂直于基線的線條應(yīng)該都垂直于水平基線，且互相平行。在加工安裝兩片大反射鏡4和兩片小反射鏡3時都應(yīng)垂直于基線，且互相平行。但是，由于受到加工精度的限制以及裝配時的誤差，必然會出現(xiàn)總體的偏差。產(chǎn)生了兩幅照片中互相對應(yīng)的點應(yīng)該在同一水平線上而不在同一水平線上的現(xiàn)象。此時就需要校正。本攝影附加裝置的成象精確度調(diào)整機是在外殼1的內(nèi)側(cè)和框架19的外側(cè)安放插片20，插片20為一小形薄片，其中間開有小孔，而在外殼1的上下兩側(cè)相應(yīng)各開有兩個安裝固定小孔21，根據(jù)需要決定是否安放插片20、插片20的數(shù)量以及安放插片20的位置在哪一側(cè)，然后用螺釘將外殼1、插片20和框架19加以固定，即可使框架19或者是與外殼1平行地安裝，或者是略有傾斜地安裝，從而起到了校正作用。見圖9。
本攝影附加裝置的外殼1采用封閉式，前面左右兩側(cè)各有一塊透光板22，既能透光，又能保護安裝在內(nèi)部的小反射鏡3和大反射鏡4。前端左右兩側(cè)各有一個可拆卸的前保護蓋23，在后端有一個后保護蓋24，以便在本攝影附加裝置不使用時保護前端的透光板22和內(nèi)部的小反射鏡3和大反射鏡4，見圖4。
圖5所示的是托架2。托架2的豎直托板上具有可以上下滑動的長槽32、以便調(diào)整照相機的中心軸線與本攝影附加裝置的中心軸線在同一水平軸線上。托架2具有不同長度的可以更換的、可以前后伸縮滑動的水平托板25。托板25上有縱向和橫向的長槽，以適應(yīng)各種照相機的需要。當(dāng)所使用的照相機尺寸不同時，可以更換和調(diào)整托板25，既不會因托板25不夠長，無法安裝照相機而無法應(yīng)用，也不會因托板25過長抵住面部，影響取景，造成不舒服感。托板25后部也可以開有缺口，如圖5b，以供照相機重復(fù)曝光時用。托板25上部左右兩側(cè)各有一塊防止照相機安裝好以后旋轉(zhuǎn)的定位板26，定位板26與托板25一樣，可有不同的規(guī)格。有了定位板26，可以防止照相機以固定螺釘為中心而旋轉(zhuǎn)。為了使照相機與托架2相對位置定位準確，托架2的下部左右兩側(cè)有托架彈性定位機構(gòu)27。在使用時可使照相機與本攝影附加裝置的相對位置固定不變;當(dāng)需要調(diào)整照相機時，又可將托架2搖開進行調(diào)整，當(dāng)不使用時，可將托架2合攏以縮小體積，便于存放攜帶。
有了本攝影附加裝置，能攝制成兩幅立體照，觀看立體照還必須有立體觀景器28與之相配合。立體觀景器28采用絞鏈式折迭結(jié)構(gòu)，由照片放置板37，目鏡，定距底板38和目鏡安置板39組成，目鏡安裝在目鏡安置板39上，目鏡可以用放大鏡30或用棱鏡結(jié)構(gòu)33。照片放置板37和目鏡安置板39可折迭在定距底板38上。觀景器28兩側(cè)還可以加有側(cè)板，相互間可有小榫連接，如圖10-c。為增加被觀察圖象的面積，立體觀景器28也可以使用棱鏡結(jié)構(gòu)33，使視線轉(zhuǎn)移角度，兩幅圖象重合，從而增強立體感，見圖10和圖11。
以上所說明的攝影附加裝置與立體觀景器28都是指縱向的，也就是說它所拍攝到的兩幅立體照為縱向長、橫向短的照片。如圖12所示。但是，由于拍攝者在拍攝時藝術(shù)構(gòu)圖的需要，需要拍攝橫向長、縱向短的照片，如圖13所示。因此，本攝影附加裝置還包括以與縱向立體照相器和縱向立體觀景器28相類似的原理，又有一種具有拍攝橫向立體照功能的，稱為橫向立體照相器和橫向立體觀景器。
本攝影附加裝置中橫向立體照相器的結(jié)構(gòu)與縱向立體照相器相似，其不同點在于大反射鏡44按本攝影附加裝置中心軸線以上左下右交叉排列，且有水平方向30°～70°角和垂直方向0°～30°的安裝角度，小反射鏡43亦按中心軸線上下交叉排列，以及有小反射鏡43可以在40°～120°之間調(diào)整的角度調(diào)整機構(gòu)。
不同距離上的被攝物上的某一點的光線分左右兩路進入鏡頭后，必須都在底片上下兩截同一中心垂線上成象，見圖15中的A線。這一工作是通過調(diào)節(jié)距離調(diào)整旋鈕45與隨之而動的兩片小反射鏡43的角度而達到的。外殼41在上下兩翼內(nèi)側(cè)安裝大反射鏡44處事先形成30°～70°的水平校正角和0°～30°的垂直校正角，見圖15中的47。小反射鏡43的底板48在轉(zhuǎn)軸53處做成一頭是長孔49，一頭是圓孔50，在框架51的后部裝有兩枚長螺釘52。這樣，當(dāng)通過距離調(diào)整旋鈕45調(diào)整小反射鏡43時，隨著兩片小反射鏡43角度的減小，由于其背后有長螺釘52擋住，兩片小反射鏡43在繞轉(zhuǎn)軸53旋轉(zhuǎn)的同時，還分別向中心傾斜，形成一個垂直傾角，從而達到隨著被攝物距離的不同，使兩個成象點能分別始終保持在BB線上，見圖15、16、17。
橫向立體照觀景器的結(jié)構(gòu)也為折迭式框架，參見圖18、19、20。其前端可以是采用4片反射鏡57，以觀看上下分布的兩幅橫向立體圖象，觀景孔中可裝放大鏡58以增加被視圖象的面積。
橫向立體觀景器也可采用棱鏡結(jié)構(gòu)59和放大鏡58，如圖20，使視線轉(zhuǎn)移角度，使之兩幅圖象重合，以增強立體感。
折迭式的結(jié)構(gòu)同縱向立體觀景器28中的折迭式結(jié)構(gòu)，并具有彈性定位機構(gòu)60。
實施例本人用按上述結(jié)構(gòu)制作的攝影附加裝置分別安裝在不同型號的照相機上，以不同的焦距、不同的鏡頭直徑、被攝物不同的距離，拍攝時外界光線明暗不同的情況，所使用的照相機仍可按通常拍攝時一樣調(diào)整距離、光圈、快門，在各種不同情況的組合下，均能拍攝到質(zhì)量穩(wěn)定、圖象清晰、立體感強、滿意的立體照片。
按照本攝影附加裝置的特征及其說明，相應(yīng)地制作了縱向立體照相器、縱向立體觀景器、橫向立體照相器和橫向立體觀景器。
按照特征，用塑料材料制作外殼1，并按設(shè)計所規(guī)定的尺寸用光學(xué)反射鏡片制作兩片大反射鏡4，安裝在外殼1兩翼的內(nèi)側(cè)，如圖4所示。前方配以透光板22。再用光學(xué)反射鏡按所設(shè)計的尺寸制作兩片小反射鏡3。兩片小反射鏡3分別安裝在兩塊底板34上，如圖6所示。兩塊底板34的一側(cè)事先制成絞鏈形狀。將兩塊底板34嚙合，中間可插入軸35。在底板34的背面裝上兩個拉簧8，即可形成如圖6所示的形狀。
與此同時，在框架19上分別安裝上軸套9、圓槽形遮板14、光通量調(diào)整旋鈕6、下內(nèi)軸16a、彈性墊片17、壓板18、螺柱7、上述制作好的裝有兩個拉簧8的兩片小反射鏡3、帶齒內(nèi)軸17a、外環(huán)18a、限位圓片19a、焦距圓盤13、壓簧21a、蓋20a、距離調(diào)整旋鈕5等另件，這樣，一個內(nèi)芯便制作完成。
完成的內(nèi)芯由外殼1的前方正中插入外殼1，配合以調(diào)整好的托架2與照相機，可以通過觀看目標來校正成象點的水平位置與垂直位置，從而決定是否需要插片20來進行校正。當(dāng)水平位置與垂直位置均校正后，本立體照相器即可投入使用。
對于橫向立體照相器，其制作過程基本上與縱向立體照相器相似。
權(quán)利要求
1.一種可拍攝立體照片的立體照相器，由托架2、外殼1、框架19、小反射鏡3、大反射鏡4、小反射鏡3的夾角調(diào)整機構(gòu)、光通量調(diào)整機構(gòu)、成象精確度調(diào)整機構(gòu)組成。其特征在于大反射鏡4以水平基線成30°～70°的角度固定在外殼1上；兩片小反射鏡3以中心軸線對稱安裝在兩片大反射鏡4的內(nèi)側(cè)，小反射鏡3與大反射鏡4鏡面相對。兩片小反射鏡3之間的夾角對稱地以本裝置中心軸線在40°～120°之間張合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體照相器，其特征在于小反射鏡3安裝在框架19上，框架19上有軸套9，軸套9中有螺柱7，底板34的兩端裝有拉簧8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體照相器，其特征在于壓板18上有彎角凸起物10，在旋轉(zhuǎn)的軸，即外環(huán)18a上有一止動螺釘11，距離調(diào)整旋鈕5上有刻度31，距離調(diào)整旋鈕5上有小孔12，其內(nèi)部有焦距度盤13，焦距度盤13上有焦距數(shù)字，距離調(diào)整旋鈕5可以改變其起始位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體照相器，其特征在于兩塊遮板14上帶有圓弧形槽，兩塊遮板14上的圓弧形槽反向迭合，柱銷15在圓弧形槽中移動，光通量調(diào)整旋鈕6上有光通量刻度16。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體照相器，其特征在于框架19上下可用插片20來調(diào)整其成象精確度，外殼1的上下兩側(cè)各有兩個小孔21。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體照相器，其特征在于;托架2的豎直托板上有兩條長槽32，水平托架25上有縱向和橫向的長槽，水平托板25后部也可以開有缺口，水平托板25上左右兩側(cè)各裝有定位板26，托架2的底部安裝有彈性定位機構(gòu)27及托架2有轉(zhuǎn)軸，可以折迭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體照相器，其特征在于兩片大反射鏡44按本發(fā)明的中心軸線以上左下右交叉排列，且有水平方向30°～70°和垂直方向0°～30°的安裝角度，兩片小反射鏡43之間的夾角對稱地以本裝置中心軸線在40°～120°之間張合，小反射鏡43的底板48在轉(zhuǎn)軸53處做成一頭是長孔49，一頭是圓孔50，在框架51的后部裝有兩枚長螺釘52。
8.一種用于觀察立體照片的觀景器28包括照片放置板37，目鏡，定距底板38和目鏡安置板39，其特征在于目鏡采用放大鏡30或棱鏡33及觀景器28可以折迭，觀景器28兩側(cè)也可以加有側(cè)板。另一種觀景器則由4片反射鏡57或棱鏡59所組成。棱鏡33和棱鏡59也可以使用鋸齒狀的棱鏡。
全文摘要
本發(fā)明可附加于各種照相機鏡頭之前?？膳臄z具有立體感的照片。本裝置的外殼1內(nèi)有4片反射鏡片，兩片小反射鏡3和兩片大反射鏡4對稱地分布于左右。外界被攝景物分為兩個視角分別經(jīng)兩次反射后進入照相機。使之在底片上結(jié)影成象。本發(fā)明包括縱向及橫向兩種型式。均有相應(yīng)的立體觀景器。
文檔編號G03B35/18GK1033886SQ88105569
公開日1989年7月12日 申請日期1988年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月6日
發(fā)明者應(yīng)詩文, 應(yīng)書為 申請人:應(yīng)詩文, 應(yīng)書為