專利名稱：立體成像器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于立體攝影作品的觀看設(shè)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(duì)從兩個(gè)角度拍得的反轉(zhuǎn)片放入鏡筒中做成望遠(yuǎn)鏡狀。通過(guò)折射使兩象融合，但由于鏡片太小，不可避免地會(huì)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(guó)外尚有一種頭盔式的裝置，成像質(zhì)量較好，但看起來(lái)不舒服價(jià)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(duì)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(diǎn)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(xué)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(biāo)上得到發(fā)展。上述技術(shù)都存在一成像質(zhì)量不高，景深不太好的問題。
本實(shí)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(duì)進(jìn)行融合而獲得立體感覺，無(wú)需戴眼鏡，通過(guò)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(diǎn)是其清晰度好，它等于或優(yōu)于現(xiàn)今的彩色照片，無(wú)畸變，無(wú)像散，無(wú)彗差，無(wú)彩色失真，其景深可以逼真到現(xiàn)實(shí)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(qiáng)。同時(shí)也有一定的放大作用，使圖像更加逼近于實(shí)地場(chǎng)景，其清晰度及立體感得到進(jìn)一步提高。
本實(shí)用新型主要由用一對(duì)質(zhì)量?jī)?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(gè)擋板且與水平底板垂直。整個(gè)固定好，稱為立體成像盒，是形成立體象的關(guān)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(dǎo)槽、像對(duì)、相片夾和光源等。
本實(shí)用新型參照附圖詳細(xì)說(shuō)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(dǎo)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?jī)?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(dòng)；(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(duì))，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(guò)此左右觀察孔即可看得立體圖像；(13)是中心面板，(14)是商標(biāo)品名裝飾板，在上可設(shè)計(jì)各種美麗圖案，說(shuō)明該產(chǎn)品中英文名稱及商標(biāo)、產(chǎn)地等；(15)、(16)是左右面板，可在上貼普通風(fēng)景照、人物照、立體相對(duì)、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(shù)的要求面定，或做成穹隆形或人字屋頂或平臺(tái)形；(21)、(22)分別為左右側(cè)擋板，防止不需要的圖形進(jìn)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(dǎo)槽，固定在底盤(8)上，使立體成像盒(18)下的滑塊能在此導(dǎo)槽內(nèi)前后滑動(dòng)；(27)是頂滑塊，固定在立體成像盒(18)的頂部；(28)是頂滑塊導(dǎo)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(dòng)壁。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)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(yán)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(qiáng)的薄膜則可防止虛影及重影，但成本相應(yīng)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(shí)，可以將兩照片的中心收縮而成為只有原約一半長(zhǎng)的裝置，需要插相片觀察時(shí)，則可以向外伸長(zhǎng)，也可以用軟性材料或照相機(jī)的摺箱做成可以任意拉長(zhǎng)或縮短的裝置，這樣有利于兩相片達(dá)到較適合的距離。
4.在左右放相片的位置用兩臺(tái)顯示器代替，在左、右顯示器上分別放送同步的左眼活動(dòng)圖及右眼活動(dòng)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(gè)幻燈機(jī)，在此屏幕放送立體象對(duì)，這樣可看大型的立體象，如放立體象對(duì)的電影，則就可觀看立體電影，無(wú)需戴眼鏡。
本實(shí)用新型使用時(shí)，要在兩側(cè)分別裝入立體相片對(duì)(像對(duì))，它是由質(zhì)量較好的照相機(jī)以模擬人的兩眼的相隔距離，對(duì)準(zhǔn)該立體觀察物拍照而得，要具有很好的景深。對(duì)靜止物體，可用一臺(tái)照相機(jī)分別放在兩眼相距的位置，分兩次照得；如為動(dòng)態(tài)的物體，則應(yīng)使用兩臺(tái)照相機(jī)，調(diào)節(jié)至兩眼相隔的距離對(duì)準(zhǔn)觀察物同時(shí)拍照而得，左面相機(jī)拍得的相片稱左眼相片，右邊的稱右眼相片。這兩張相片對(duì)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(wú)像差及色差，故對(duì)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(duì)左右兩眼均提供這樣良好的圖像信息，故除構(gòu)成遠(yuǎn)近的立體感覺外，對(duì)局部的地方例如項(xiàng)鏈的小墜，彎曲的眼睫毛都能逼真地顯現(xiàn)出來(lái)，這就是說(shuō)與平面照片相比更增強(qiáng)了其清晰度及實(shí)體感。
通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使左右像對(duì)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(dāng)整個(gè)立體成像盒向觀察方向拉出時(shí)，視角會(huì)相應(yīng)增大，起一定的放大作用，且景深會(huì)加深，立體感也越強(qiáng)，能拉出至何種程度，則隨入的眼睛聚焦能力而定。
本實(shí)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(jī)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(yīng)大生產(chǎn)的需要。本實(shí)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(shí)用新型前面板的兩側(cè)，可貼放風(fēng)景照片或人物照片或各種美麗圖案，如在內(nèi)壁貼藝術(shù)剪影，這樣，當(dāng)照明燈開亮?xí)r，可顯出剪影，十分美觀，也可以在一面裝一個(gè)鏡子，其高度正好作為一塊梳妝鏡?；蜓b一薄型鐘表作計(jì)時(shí)用，由于照明燈點(diǎn)亮后，薄的乳白色塑料板是透明的，整個(gè)都顯得明亮，可作為壁燈用，晚間觀看電視時(shí)，打開此燈最為適宜。整個(gè)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(yáng)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(rèn)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(huì)另有一番情趣。
本實(shí)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(fèi)力地一口氣連續(xù)看多照片。也可由多個(gè)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(shí)觀看。
該立體成像器是工藝美術(shù)與立體成像技術(shù)相結(jié)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(jià)值外，尚有實(shí)用價(jià)值。且價(jià)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(shù)欣賞世界各國(guó)著名雕塑及我國(guó)“泥人張”的作品等。
3.風(fēng)景世界各國(guó)及國(guó)內(nèi)各處名勝古跡。
4.歌舞芭蕾舞、西班牙舞、我國(guó)民族舞等。
5.人體美健美、泳裝、發(fā)飾、時(shí)裝模特等。
6.綜合型可與臺(tái)燈、時(shí)鐘、梳妝鏡等相結(jié)合成為尚有實(shí)用價(jià)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(fēng)、窗柜及自動(dòng)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(shí)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(xué)技術(shù)類1.各種青少年器安置這種立體影廊以啟發(fā)他(她)們對(duì)新發(fā)明的興趣。
2.化學(xué)、生物學(xué)、晶體學(xué)各種原子、分子排列圖形。
3.建筑、機(jī)械、城市規(guī)劃、造船等的立體模型。
4.數(shù)學(xué)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(jì)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(jì)圖。
6.航測(cè)圖對(duì)的立體展現(xiàn)。
以上只是就所想到的一些主要用途作一簡(jiǎn)介，尚有一些潛在的用途難以一一列舉，可以想像真實(shí)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(huì)向真實(shí)的立體世界復(fù)歸。
本實(shí)用新型的突出特點(diǎn)在于1.增加了隔斷板防止串?dāng)_。2.進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(wú)重影。3.增加了調(diào)節(jié)裝置，既簡(jiǎn)單又實(shí)用，能增強(qiáng)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(shù)，能得到具有很好的立體效果的象對(duì)。6.和工藝美術(shù)相結(jié)合并采用一些有別于拍一般照片的獨(dú)特的立體照片攝制方法得出精良的立體象對(duì)，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(shù)珍品的重現(xiàn)及用之于科技。7.用兩臺(tái)彩色顯示器或者是投影屏幕代替固定的左右眼相片(像對(duì))，并同步放映活動(dòng)立體象對(duì)畫面，故利用該立體成像器，也可以觀看彩色活動(dòng)立體電影。
權(quán)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(gòu)成的立體成像盒(18)，還包括像對(duì)、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(duì)(左右眼相片)安放位置的中間，前后可以移動(dòng)，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(duì)，光源(19)安裝在上頂板(6)的上方。
2.按照權(quán)利要求1所說(shuō)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(shè)置左、右滑塊(23)、(24)，底盤(8)有左右導(dǎo)槽(25)、(26)使立體成像盒(18)下的滑塊能在此導(dǎo)槽內(nèi)前后滑動(dòng)；平面鏡固定板(29)有頂滑塊(27)；上頂板(6)的下方有頂滑塊導(dǎo)槽(28)；左右眼相片夾插縫(9)、(10)、位于設(shè)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(dòng)。
3.按照權(quán)利要求1所說(shuō)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(dá)到最佳觀看效果和便于攜帶。
4.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的立體成像器，其特征在于所說(shuō)的像對(duì)可以是兩臺(tái)顯示器或是用投影屏幕放送的同步立體像對(duì)活動(dòng)圖，即可觀看立體電影。
專利摘要本實(shí)用新型屬于立體攝影作品的觀看設(shè)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(gòu)成的立體成像盒和左右眼相片(像對(duì))、面板等構(gòu)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(duì)立體婚紗照、名演員、名模的特寫、立體景物的攝影、分子構(gòu)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(wú)需戴眼鏡即能看出栩栩如生的彩色立體圖像,無(wú)像差及彩色失真,可以逼真到現(xiàn)實(shí)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(chǎng)所。
文檔編號(hào)G03B35/18GK2299330SQ9720114
公開日1998年12月2日 申請(qǐng)日期1997年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月3日
發(fā)明者丁守謙, 鄭立行 申請(qǐng)人:丁守謙