当前位置: 首页 > 专利查询>李荣和专利>正文

用于对邻近物体照相的三维移动图像照相装置制造方法及图纸

技术编号:2693405 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种三维移动图像照相装置包含:探测器,其包含按顺序布置的一组物镜、一组中继透镜和一组目镜;相机主体,位于探测器的后侧且包含用于放大通过探测器引入到相机主体中的图像的一组放大透镜、一组相机镜头和用于俘获图像的电荷耦合装置(CCD)相机;以及透明面板,提供在界定该组的相机镜头的入射光瞳的空间中并处于探测器与相机主体之间,透明面板相对于该组的相机镜头的光轴倾斜一预定倾角并具有一预定折射率。透明面板周期性地围绕该组的相机镜头的光轴而截取。通过这种配置,透明面板周期性地折射穿过该组的目镜的图像或在不发生折射的情况下传递图像,以便获取彼此具有不同视点的左和右两个图像。通过将两个图像彼此组合,可产生三维图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于产生三维移动图像的三维移动图像照相装置,且更 明确地说,涉及一种适于邻近物体的近距离照相或适于邻近物体的高精确度 照相的三维移动图像照相装置。
技术介绍
作为与本专利技术相关联的现有技术的代表性实例,存在第10-2000-0015158 号韩国专利早期公开案(下文中称为"现有技术文献l")和第10-1999-0085766 号韩国专利早期公开案(下文中称为"现有技术文献2")。最近,物体的近距离照相已广泛用于多种行业领域中。举例来说,光学 显微镜用于检查植物和动物的微组织或机械材料的受损零件,且还用于检查之间的耦合。其它实例^含腹腔镜,其用于通过腹壁中^的小切:来对人体的 内部受伤部分进行手术;以及内诊镜,其用于检查肉眼不能看见的人体内部 部分。同时,为了可了解待照相的物体的准确结构和形状,有必要获取适于向 观察者提供远近和大小感觉的物体的三维移动图像,而不是二维平面移动图 像。举例来说,在使用腹腔镜进行精确且细致的手术的情况下,对于了解人 体的内部受伤部分的结构或位置存在限制,因为腹腔镜仅提供不具有远近和 大小感觉的平面移动图像。难以在观察平面移动图像的同时进行精确的手 术。如图1所示,通常^L察者的眼睛l(M皮此间隔开约65 mm的距离D。如 果眼睛IO观察位于眼睛IO前方约500 mm的距离d处的物体1,那么眼睛 IO可三维地辨别物体I,而不会存在某一状态的任何疲劳,其中眼睛10与 物体1之间的夹角6为约7.44度。类似于图1所示的人眼, 一般的三维移 动图像照相装置经配置以使得其单独照相并辨别物体的左和右图像,进而通 过合成所述图像而产生三维图像。为此,三维移动图像照相装置使用布置在 物体的左侧和右侧处的两组透镜来获得物体的左和右图像。并且,三维移动 图像照相装置经设计以维持对应于图1的眼睛10的左与右组透镜之间的距 离D和所述组的透镜与物体l之间的距离d的预定比率,且更明确地说,基于 约为7.44度的角6而确定焦点。在对邻近物体照相的情况下,所述组的透镜与物体l之'司的距离d缩短。然 而,优选的是上述角6维持在约7.44度以获取人眼可最舒适地辨别的三维 图像。因此,如果所述组的透镜与物体1之间的距离d缩短,那么左组透镜 与右组透镜之间的距离D必须缩短。举例来说,如果所述组的透4竟与邻近 物体1之间的距离d为5 mm,那么两组透镜之间的距离D必须为0.65mm,以 便获取不会对观察者的眼睛造成疲劳的三维图像。然而,当两组透镜之间的 距离D为0.65mm时,存在一个问题,即每一透镜的直径应极小,且因此 透镜的处理较为困难。此外,当透镜的直径具有固定的恒定值时,透镜与物 体之间的距离d应延长,以便获取不会对观察者的眼睛造成疲劳的三维图 像。这使得不可能获取相对于邻近物体的最佳图像。图2是说明如上文提及的现有技术文献1中所揭示的用于对邻近物体照 相的常规三维移动图像照相装置,其主要适用于腹腔镜设备。如图2所示,在 所述常规三维移动图像照相装置中,两组透镜IIO( 110a和110b)布置在探 测器100中的左和右位置处以形成邻近物体的左和右图像。通过相应组的透 镜110a和110b而引入到装置中的左和右图像由反射棱镜120以及反射镜 130a和130b反射,且随后由左和右图像传感器单元140a和140b借助于左 和右滤波器150a和150b而伴获。当左和右图像传感器单元140a和140b将 左和右图像彼此组合时,可产生三维图像。具有上述配置的用于腹腔镜设备 中的常规三维移动图像照相装置的问题是,所述两组透镜110a和110b布置 在探测器100内彼此相距一距离处,因此探测器IOO应具有对应于透镜尺寸 的大直径。另一问题是,所述两组透镜之间的距离D越大,透镜与物体之间的 距离就越大,以便获取不会对观察者的眼睛造成疲劳的最佳三维图像,因此 难以对位于接近透镜的距离小于预定距离d处的邻近物体照相。图3是说明如上文提及的现有技术文献2中所揭示的用于对邻近物体照 相的另一常规三维移动图像照相装置,其主要适用于内诊镜设备。如图3所 示,在所述常规三维移动图像照相装置中,单一组透镜210布置在探测器 200中以形成单一图像,且通过所述组的透镜210而引入到装置中的所述单 一图像又由棱镜220划分成左和右两个图像。所划分的左和右图像分别由 反射镜230反射。放大透镜250和相机镜头240安装在左和右图像的路径 中,以辨别并组合左和右图像,以便产生三维图像。具有上述配置的三维移 动图像照相装置具有近距离照相的功能,因为仅单一组透镜210安装在探测 器200中,以进而保证透镜210与邻近物体之间的短距离。然而,在具有单 束光(光通量)的单一图像被划分成左和右图像且接着再次彼此组合的上述 图像产生方法中,存在一个问题,即,与通过将具有单一光通量的左图像与 具有单一光通量的右图像彼此组合而产生的三维图像相比,经组合的图像的 准确性已恶化。此外,由于所述常规三维移动图像照相装置针对相应的左和右图像使用左和右放大透镜250,所以有必要同时调节两个放大透镜250以 将相同放大倍率应用于左和右图像。如果左和右图像彼此具有不同的放大倍 率,那么不可能将图像组合为集成的单一图像。
技术实现思路
技术问题因此,已鉴于以上问题而作出本专利技术,且本专利技术的一目的是提供一种三 维移动图像照相装置,其可通过在探测器内部仅布置单一组透镜来减小探测^两个视点观i的k和右图像的功能,进而实现邻近物体的近距离照相。 本专利技术的另一目的是提供一种三维移动图像照相装置,其中可通过在不分离的情况下转换单一入射光束的光轴来调节视点的位置,进而从单一入射光束获取左和右图像,且其中单一放大透镜用于左和右图像两者,因此导致容易调节图像的放大倍率。 技术解决方案根据本专利技术的一方面,可通过提供三维移动图像照相装置来实现以上和其它目的,所述三维移动图像照相装置包括探测器,其包含按顺序布置的 一组物镜、 一组中继透镜和一组目镜;以及相机主体,其位于探测器的后侧 且包含用于放大通过探测器而引入到相机主体中的图像的一组放大透镜、一 组相机镜头和用于俘获图像的电荷耦合装置(CCD)相机,所述装置进一步 包括透明面板,其提供在界定所述组的相机镜头的入射光瞳的空间中并处 于探测器与相机主体之间,透明面板相对于所述组的相机镜头的光轴倾斜一 预定倾角并具有一预定折射率,其中透明面板周期性地围绕所述组的相机镜 头的光轴而截取(intercept)。通过这种配置,透明面板周期性地折射穿过所述 组的目镜的图像或在不发生折射的情况下传递图像,以便产生彼此具有不同 视点的左和右两个图像。通过将所述两个图像彼此组合,可产生三维图像。透明面板可被划分成两个部分,其包含具有该预定折射率且适于折射引 入到透明面板中的图像的折射部分和在不发生折射的情况下传递图像的通 过部分。透明面板可通过连接到透明面板的旋转轴的旋转驱动单元而旋转,使得折 射部分或通过部分周期性地折射或通过穿过所述组的目镜的图像。通过透明 面板的旋转,引入到透明面板中的图像可由透明面板折射或穿itit明面板。透明面板的折射部分和通过部分位于所述组相机镜头的入射光瞳的前 侧或后侧的右部。通过这种配置,有可能减小透明面板的尺本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种三维移动图像照相装置,其包括:探测器,其包含按顺序布置的一组物镜、一组中继透镜和一组目镜;以及相机主体,其位于所述探测器的后侧且包含用于放大通过所述探测器引入到所述相机主体中的图像的一组放大透镜、一组相机镜头和用于俘获所述图像的电荷耦合装置(CCD)相机,所述装置进一步包括: 透明面板,其提供在界定所述组的相机镜头的入射光瞳的空间中并处于所述探测器与所述相机主体之间,所述透明面板相对于所述组的相机镜头的光轴倾斜一预定倾角并具有一预定折射率, 其中所述透明面板周期性地围绕所述组的相机镜头的所述光轴而截取。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李荣和
申请(专利权)人:李荣和
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1