本發(fā)明涉及一種單目立體攝像機(jī)，更具體地，涉及一種單目立體攝像機(jī)，該單目立體攝像機(jī)可以通過將能夠進(jìn)行近距離擴(kuò)展拍攝的微距鏡頭用于第三成像鏡頭組件，或者通過與第二成像鏡頭組件結(jié)合而具有微距鏡頭的特性的長焦鏡頭，而可以使用各種第一成像鏡頭組件，可以減少暗角現(xiàn)象，并且可以減少攝像機(jī)的總長度；并且該單目立體攝像機(jī)可以通過從與調(diào)整光軸相關(guān)的參數(shù)中去除重復(fù)的或者可替換的調(diào)整參數(shù)，并且使在拍攝期間將要調(diào)整的參數(shù)與一旦調(diào)整之后在拍攝期間會被固定的調(diào)整參數(shù)彼此區(qū)分開而以簡單的結(jié)構(gòu)操作和運(yùn)行。

背景技術(shù)：

一種立體攝像機(jī)，其能夠使用兩個攝像機(jī)從對象同時獲得左眼圖像和右眼圖像，通常包括用于從對象獲得左眼圖像的左眼攝像機(jī)，用于從對象獲得右眼圖像的右眼攝像機(jī)，以及用于支撐左眼攝像機(jī)和右眼攝像機(jī)的立體攝像機(jī)機(jī)架(rig)。

立體攝像機(jī)機(jī)架主要分為平行型(水平型)和垂直型。平行型立體攝像機(jī)機(jī)架相對于對象彼此平行地支撐左眼攝像機(jī)和右眼攝像機(jī)，使得左眼攝像機(jī)和右眼攝像機(jī)通過從對象接收光而單獨地獲取圖像。

根據(jù)垂直型立體攝像機(jī)機(jī)架，如圖1所示，左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2彼此垂直地布置，其中右眼攝像機(jī)2布置在從半反射鏡H反射的光軸上，并且左眼攝像機(jī)4布置在通過半反射鏡H的光軸上，使得左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2可以通過經(jīng)由半反射鏡H間接地接收來自對象1的光來獲取圖像3和圖像5。

特別地，與平行型立體攝像機(jī)相比，垂直型立體攝像機(jī)可以在平面中減小體積，因此當(dāng)需要攝像機(jī)的大移動半徑時，例如當(dāng)攝像機(jī)安裝在占美搖臂(jimmy jib)上時，它非常有用于拍攝。

垂直型立體攝像機(jī)機(jī)架必須能夠牢固地固定攝像機(jī)2和攝像機(jī)4并且需要精確地調(diào)整攝像機(jī)2和攝像機(jī)4的位置和角度以調(diào)整由左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2獲取的圖像3與圖像5之間的會聚角和雙目視差‘d’；然而，為了拍攝效果，攝像機(jī)頻繁地移動，因此在拍攝期間難以調(diào)整攝像機(jī)2和攝像機(jī)4的位置和角度。

在韓國專利號1214855(標(biāo)題為“具有半反射鏡箱的立體攝像機(jī)機(jī)架”)中公開了用于解決這個問題的設(shè)計。

立體攝像機(jī)機(jī)架將左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2中的任一個或兩者保持在調(diào)整模塊中，并且使用調(diào)整模塊來調(diào)整雙目視差。也就是說，調(diào)整模塊執(zhí)行通過在調(diào)整模塊中直線移動攝像機(jī)來調(diào)整雙目視差‘d’的功能和通過轉(zhuǎn)動攝像機(jī)來調(diào)整會聚角的功能。

然而，使用調(diào)整模塊調(diào)整雙目視差和會聚角是復(fù)雜的，因此難以在實際拍攝地點使用調(diào)整模塊。此外，存在調(diào)整模塊的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的另一個問題，因此制造困難并且制造成本高。

另一方面，第一成像鏡頭6可以在立體攝像機(jī)機(jī)架中布置在半反射鏡H的前面。根據(jù)對象1的類型、與對象2的距離和拍攝目的，第一成像鏡頭6會聚來自對象1的光并且第一成像鏡頭6應(yīng)當(dāng)被適當(dāng)?shù)剡x擇，但是第一成像鏡頭6的可用類型受到攝像機(jī)2和攝像機(jī)4的成像板的尺寸和位置以及鏡頭的限制。因此，為了更廣泛地選擇并使用最適合于拍攝的第一成像鏡頭6，需要改進(jìn)立體攝像機(jī)的配置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明致力于解決這些問題，并且本發(fā)明的一個目的是提供一種單目立體攝像機(jī)，其可以配備有可用于第一成像鏡頭組件的更多種類的鏡頭。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠容易、快速且簡單地調(diào)整雙目視差、會聚角(擺動)、傾斜、滾動和攝像機(jī)位置的單目立體攝像機(jī)。

技術(shù)方案

為了解決這些問題，根據(jù)本發(fā)明的單目立體攝像機(jī)包括：第一成像鏡頭組件10；半反射鏡H，反射通過第一成像鏡頭組件10的光的至少一部分并透射剩余的光；第二成像鏡頭組件，與所述第三成像鏡頭組件結(jié)合來使所述第三成像鏡頭組件31和41的焦點向前移動，放大在第一成像鏡頭組件10后方形成的虛像，并且減小色差和像場曲率；第一攝像機(jī)30，包括使從半反射鏡H反射的光成像的成像鏡頭組件31；以及第二攝像機(jī)40，包括用于確定通過半反射鏡H的光的第三成像鏡頭組件41。第三成像鏡頭組件31和41彼此垂直地布設(shè)。

所述第二成像鏡頭組件可以布置在第一成像鏡頭組件10與半反射鏡H之間或者布置在半反射鏡H與第三成像鏡頭組件31和41之間。

當(dāng)所述第三成像鏡頭組件31和41是能夠執(zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的微距鏡頭時，可以選擇性地設(shè)置第二成像鏡頭組件。也就是說，當(dāng)所述第三成像鏡頭組件31和41是能夠在沒有暗角的情況下充分地放大第一成像鏡頭組件后方的虛像的微距鏡頭時，可以不設(shè)置第二成像鏡頭組件。

當(dāng)?shù)谌上耒R頭組件31和41是普通長焦鏡頭時，它們與第二成像鏡頭組件結(jié)合來用作微距鏡頭，使得可以對通過第一成像鏡頭組件的圖像進(jìn)行近距離擴(kuò)展拍攝。放大率取決于在第一成像鏡頭組件10后方形成的虛像的大小、攝像機(jī)30和40中的成像板36和46的尺寸以及整個系統(tǒng)的長度(從第一成像鏡頭組件至成像板的光路的總長度)。

根據(jù)本發(fā)明的單目立體攝像機(jī)包括：第一成像鏡頭組件10；半反射鏡H，反射通過第一成像鏡頭組件10的光的至少一部分并透射剩余的光；反射機(jī)構(gòu)(reflecting mechanism)，反射從半反射鏡H反射的光或通過半反射鏡H的光中的至少任一種，使得從半反射鏡H反射的光和通過半反射鏡H的光彼此平行；第三成像鏡頭組件341，使從半反射鏡H反射的光成像；第三成像鏡頭組件331，使通過半反射鏡H的光成像并且布置成與第三成像鏡頭組件341平行；以及第二成像鏡頭組件，能夠通過放大通過第一成像鏡頭組件10的圖像并且使第三成像鏡頭組件的焦點向前移動來最終放大在第一成像鏡頭組件10后方形成的圖像。

所述第二成像鏡頭組件可以布置在第一成像鏡頭組件10與半反射鏡H之間或者布置在半反射鏡H與第三成像鏡頭組件341和331之間。

當(dāng)所述第三成像鏡頭組件341和331是能夠執(zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的微距鏡頭時，可以設(shè)置或不設(shè)置第二成像鏡頭組件。

當(dāng)?shù)谌上耒R頭組件341和331是普通長焦鏡頭時，第三成像鏡頭組件341和331可以通過與第二成像鏡頭組件結(jié)合來用作微距鏡頭來最終放大通過第一成像鏡頭組件的圖像。

此外，第三成像鏡頭組件341和331可以分別安裝在同一攝像機(jī)主體350或多個攝像機(jī)主體上。

在單目水平機(jī)架型立體攝像機(jī)中，第一成像鏡頭組件10和半反射鏡H可以構(gòu)成適配器機(jī)構(gòu)(adaptor mechanism)，第三成像鏡頭組件331和341以及攝像機(jī)主體可以構(gòu)成攝像機(jī)單元，并且適配器機(jī)構(gòu)可以可分離地安裝在攝像機(jī)單元上。因此，通過將適配器機(jī)構(gòu)安裝在現(xiàn)有產(chǎn)品(攝像機(jī)單元)上，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。

在本發(fā)明中，光圈(diaphragms)32和42可以分別設(shè)置在第三成像鏡頭組件上，并且可以不為第一成像鏡頭組件10設(shè)置光圈。此外，即使具有光圈的鏡頭用于第一成像鏡頭組件10，也會在第一成像鏡頭組件10中的光圈打開的情況下進(jìn)行拍攝。

根據(jù)本發(fā)明的單目垂直機(jī)架型立體攝像機(jī)可以包括：傾斜單元600，使第一攝像機(jī)30繞y軸旋轉(zhuǎn)；第一擺動單元500，使第一攝像機(jī)30繞x軸旋轉(zhuǎn)；第一位置調(diào)整單元110、第二位置調(diào)整單元120和第三位置調(diào)整單元130，能夠選擇性地使第一攝像機(jī)30沿著所述x軸、所述y軸和z軸直線地移動以調(diào)整所述第一攝像機(jī)30的位置；第二擺動單元700，使第二攝像機(jī)40繞所述z軸旋轉(zhuǎn)；滾動單元800，使第二攝像機(jī)40繞所述x軸旋轉(zhuǎn)；以及第四位置調(diào)整單元140、第五位置調(diào)整單元150和第六位置調(diào)整單元160，能夠選擇性地使第二攝像機(jī)40沿著所述x軸、所述y軸和所述z軸移動以調(diào)整第二攝像機(jī)40的位置。作為參考，第一成像鏡頭組件10可以布設(shè)在所述x軸方向上，光可以在所述x軸方向上行進(jìn)，所述x軸、所述y軸和所述z軸可以是彼此垂直的三個軸。

即，單目垂直機(jī)架型立體攝像機(jī)不包括使第一攝像機(jī)30圍繞所述z軸旋轉(zhuǎn)的滾動單元以及使第二攝像機(jī)40圍繞所述y軸旋轉(zhuǎn)的傾斜單元。

傾斜單元600、第一擺動單元500和第二擺動單元700以及滾動單元800可以具有相同的配置。也就是說，它們可以包括：基架510，基架510具有為凹曲面的頂部，具有形成在所述頂部的橢圓形孔512，并且具有圍繞所述橢圓形孔512的引導(dǎo)凸起513；頂架550，具有為裝配至所述曲面的凸表面的底部并且具有形成在頂架550一側(cè)處的螺栓孔；滑軌560，布置在所述頂部上以通過引導(dǎo)凸起513引導(dǎo)而滑動，并且在滑軌560一側(cè)處具有耦接槽561；直移單元，包括能夠在橢圓形孔512內(nèi)沿著橢圓形孔512直線移動并具有在頂部上形成的半球形槽的移動塊571，具有半球形形狀并且能夠在所述槽內(nèi)自由搖擺的中樞件(hub)572，以及下端耦接至中樞件572且上端耦接至所述頂架的連接銷573；以及致動單元580，布置在所述基架510上并通過推動或拉動移動塊571而使移動塊571直線移動。

當(dāng)插入螺栓孔551中的調(diào)整螺栓553插入到耦接槽561中并按壓滑軌560時，頂架550固定至基架510，并且當(dāng)調(diào)整螺栓553不按壓滑軌560時，頂架550可以相對于基架510滑動。

所述第二位置調(diào)整單元120和第五位置調(diào)整單元150可以選擇性地使所述第一攝像機(jī)30和第二攝像機(jī)40沿著所述y軸移動，

所述第二位置調(diào)整單元120和第五位置調(diào)整單元150均可包括：下塊126；上塊121，可滑動地布置在下塊126上；彈性構(gòu)件129，使下塊126和上塊121連接至彼此；移動構(gòu)件，通過推動上塊121而使上塊121移動；以及固定構(gòu)件，使上塊121相對于下塊126固定。

所述移動構(gòu)件可以克服彈性構(gòu)件129的彈力而使上塊121滑動，并且在所述滑動之后可以使用所述固定構(gòu)件使上塊121固定至下塊126。

技術(shù)效果

根據(jù)本發(fā)明的單目立體攝像機(jī)具有以下效果。

首先，可以在寬范圍內(nèi)選擇可用于第一成像鏡頭組件的鏡頭。

第二，可以容易、快速并且簡單地調(diào)整雙目視差、會聚角(擺動)、傾斜、滾動和攝像機(jī)位置。

附圖說明

圖1是示出垂直型立體攝像機(jī)機(jī)架的配置的視圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的立體攝像機(jī)的配置的視圖。

圖3a至3c是示出本發(fā)明的第二成像鏡頭的作用的視圖。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的立體攝像機(jī)的配置的視圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的立體攝像機(jī)的配置的視圖。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的立體攝像機(jī)的配置的視圖。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的立體攝像機(jī)的透視圖。

圖8和圖9是示出圖6所示的立體攝像機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。

圖10是示出圖7所示的立體攝像機(jī)中的第一攝像機(jī)、傾斜單元、第一擺動單元和第一位置調(diào)整單元的透視圖。

圖11是圖10的后視圖。

圖12是示出圖7所示的立體攝像機(jī)中的第二攝像機(jī)、第二擺動單元和第二位置調(diào)整單元的透視圖。

圖13是示出用于第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)的基板和用于調(diào)整y方向上位置的位置調(diào)整單元的透視圖。

圖14是沿圖13所示的A-A'線截取的剖視圖。

圖15是沿圖13的B-B'線截取的剖視圖。

圖16是示出圖7所示的立體攝像機(jī)中的第一擺動單元的透視圖。

圖17和18是示出圖16所示的第一擺動單元的分解透視圖。

圖19是示出圖17所示的第一擺動單元的操作的剖視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。在本說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和詞語不應(yīng)被解釋為限于典型的含義或字典定義，而是應(yīng)該基于發(fā)明人可以適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語的概念以最適當(dāng)?shù)孛枋鏊蛩赖挠糜趯嵤┍景l(fā)明的最佳方法所依據(jù)的規(guī)則被解釋為具有與本發(fā)明的技術(shù)范圍相關(guān)的含義和概念。因此，本發(fā)明的實施例和附圖中描述的配置僅僅是實施例，而不代表本發(fā)明的所有技術(shù)精神。因此，本發(fā)明應(yīng)被解釋為包括在提交本申請時包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有改變、等同物和替代物。

如上所述本發(fā)明的目的和效果是增加可用于第一成像鏡頭的鏡頭可選擇范圍，并且容易、快速且簡單地調(diào)整雙目視差、會聚角(擺動)、傾斜、滾動和攝像機(jī)位置。下面將順序描述用于兩個對象的配置和效果。此外，本文所述的術(shù)語“成像鏡頭組件”可以是一個鏡頭，但也可以由兩個或更多個鏡頭組成。

1.用于增加可用于第一成像鏡頭的鏡頭選擇范圍的配置

(1)第一實施例

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的立體攝像機(jī)的配置的視圖。

參考附圖，立體攝像機(jī)100是單目垂直機(jī)架，其中第一攝像機(jī)30和第二攝像機(jī)40彼此垂直地布設(shè)。詳細(xì)地，立體攝像機(jī)100包括第一成像鏡頭組件10、布置在第一成像鏡頭組件10后面的第二成像鏡頭組件20、半反射鏡H、布置在從半反射鏡H反射的光軸上的第一攝像機(jī)30，以及布置在通過半反射鏡H的光軸上的第二攝像機(jī)40。

第一成像鏡頭組件10會聚來自對象8的光。第一成像鏡頭組件10是可更換的，并且配備有考慮了拍攝對象、對象類型和與對象的距離等而選擇的適當(dāng)鏡頭。

第二成像鏡頭組件20與第三成像鏡頭組件31和41結(jié)合，接近焦點并減小色差和像場曲率。此外，第二成像鏡頭組件20可以在連接半反射鏡H和第一成像鏡頭組件10的光軸上執(zhí)行輔助焦點調(diào)整，以使第二成像鏡頭組件20可前后移動，使得在拍攝時可以將焦點調(diào)整至第一成像鏡頭組件10的焦點范圍之外的對象。當(dāng)主對象位于第一成像鏡頭組件10的焦點調(diào)整范圍外但與之接近時，通過使第二成像鏡頭組件20朝向第三成像鏡頭組件31和41移動而可以將焦點調(diào)整至靠近對象。此外，當(dāng)主對象位于遠(yuǎn)離第一成像鏡頭組件10的焦點調(diào)整范圍時，通過使第二成像鏡頭組件20朝向第一成像鏡頭組件10移動而可以將焦點調(diào)整至位于焦點范圍外并遠(yuǎn)離焦點范圍的對象。

第一攝像機(jī)30包括第三成像鏡頭組件31和攝像機(jī)主體35。此外，第二攝像機(jī)40包括第三成像鏡頭組件41和攝像機(jī)主體45。成像板36和46分別布置在攝像機(jī)主體35和45中。

第三成像鏡頭組件31使從半反射鏡H反射的光成像，并且第三成像鏡頭組件41使通過半反射鏡H的光成像。

可以進(jìn)行近距離擴(kuò)展拍攝的微距鏡頭可以用作第三成像鏡頭組件31和41的基本鏡頭(base lens)。當(dāng)通過將微距鏡頭用于第三成像鏡頭組件31和41來確保足夠的放大率時，可以去除第二成像鏡頭組件20。

當(dāng)長焦鏡頭用于第三成像鏡頭組件31和41時，第三成像鏡頭組件31和41與第二成像鏡頭組件20組合地用作微距鏡頭。

為了將各種鏡頭用于第一成像鏡頭組件10，可以使用第二成像鏡頭組件20和第三成像鏡頭組件31和41來放大在第一成像鏡頭組件10后面形成的虛像。

為此，當(dāng)限制為調(diào)整成像板36與第三成像鏡頭組件31之間的距離以及成像板46與第三成像鏡頭組件41之間的距離時，可以通過將用于第三成像鏡頭組件31和41的長焦鏡頭與第二成像鏡頭組件20一起使用來放大并拍攝由第一成像鏡頭組件10形成的圖像，從而可以進(jìn)行特寫拍攝。或者，可以通過使用用于第三成像鏡頭組件31和41的宏觀型鏡頭(macro-type lens)(能夠執(zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的鏡頭)并且另外使用第二成像鏡頭組件20以便進(jìn)一步接近焦點，并且通過賦予第二成像鏡頭組件20校正色差和像場曲率的功能，來最終放大并拍攝在第一成像鏡頭組件10后面形成的虛像。

特別地，當(dāng)攝像機(jī)成像板36和46的尺寸大于由第一成像鏡頭組件10形成的第一虛焦點表面上的圖像9的尺寸時。通過使用能夠執(zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的微距鏡頭作為第三成像鏡頭組件31和41，可以減少暗角并增加第一成像鏡頭組件10的選擇范圍。

此外，通過使用能夠執(zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的微距鏡頭作為第三成像鏡頭組件31和41，與使用長焦鏡頭相比，可以減小從第一成像鏡頭組件10到攝像機(jī)成像板36和46的整個系統(tǒng)的尺寸。

另一方面，盡管可以使用具有較高放大率的鏡頭(具有短焦距的鏡頭)用于第二成像鏡頭組件20以便實現(xiàn)上述效果，但是通過使用能夠執(zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的鏡頭用于第三成像鏡頭組件31和41，而不是增加第二成像鏡頭組件20的放大率，可以實現(xiàn)具有較少失真和高質(zhì)量的結(jié)果。

另一方面，根據(jù)本發(fā)明，光圈32和42可以分別設(shè)置在第三成像鏡頭組件31和41上，并且可以不為第一成像鏡頭組件10設(shè)置光圈。此外，即使具有光圈的鏡頭用于第一成像鏡頭組件10，也在第一成像鏡頭組件10中的光圈打開的情況下進(jìn)行拍攝。該配置具有防止暗角的效果。

同時，如上所述，當(dāng)通過使用微距鏡頭用于第三成像鏡頭組件31和41來確保足夠的放大率時，可以去除第二成像鏡頭組件20，或者當(dāng)長焦鏡頭用于第三成像鏡頭組件31和41時，第三成像鏡頭組件31和41和第二成像鏡頭組件20彼此結(jié)合來用作微距鏡頭，并且下面參考圖3a至圖3c描述與該配置相關(guān)的第二成像鏡頭組件20的功能。

盡管半反射鏡H和第一攝像機(jī)30在圖3a至圖3c中未示出，但是可以用于理解當(dāng)?shù)诙上耒R頭組件20安裝和未安裝時的情況之間的差異。

圖3a示出了安裝第二成像鏡頭組件20的情況，圖3b示出了未安裝第二成像鏡頭組件20的情況。第二成像鏡頭組件20使第三成像鏡頭組件41的焦點向前移動，即，將第三成像鏡頭組件41的焦點移動到圖中的右側(cè)，從而可以減小整個系統(tǒng)(從第一成像鏡頭組件10到成像板46)的長度(第一成像鏡頭組件的位置可以向右移動)。

詳細(xì)地，第三成像鏡頭組件41的焦點應(yīng)該在由第一成像鏡頭組件10形成的虛像(9)處，因此當(dāng)使用被制造為能夠執(zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的鏡頭(例如，微距鏡頭)用于第三成像鏡頭組件41時，或當(dāng)使用普通長焦鏡頭(具有共同焦點調(diào)整位置值的鏡頭)時，也可以通過使用第二成像鏡頭組件20使第三成像鏡頭組件41的焦點向前移動。

如果在圖3a所示的情況下獲得正常圖像，則在圖3b所示的情況下不能獲得正常圖像，因為第三成像鏡頭組件41的焦點的位置和由第一成像鏡頭組件10形成的虛像9的位置不一致。在這種情況下，需要使第一成像鏡頭組件10背離第三成像鏡頭組件41移動，但是在這種情況下產(chǎn)生暗角。

(2)第二實施例

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的立體攝像機(jī)的配置的視圖。圖4中的附圖標(biāo)記的參考標(biāo)號表示在圖2至圖3c中由相同的附圖標(biāo)記表示的相同的部件。

參考附圖，立體攝像機(jī)200是單目垂直機(jī)架，其中第一攝像機(jī)30和第二攝像機(jī)40彼此垂直地布設(shè)。詳細(xì)地，立體攝像機(jī)200包括第一成像鏡頭組件10、布置在第一成像鏡頭組件10后面的第二成像鏡頭組件21和22、半反射鏡H、布置在從半反射鏡H反射的光軸上的第一攝像機(jī)30，以及布置在通過半反射鏡H的光軸上的第二攝像機(jī)40。

與立體攝像機(jī)100相比，除了第二成像鏡頭組件21和22布置在半反射鏡H后，立體攝像機(jī)200與立體攝像機(jī)100相同。因此，從半反射鏡H反射的光通過第二成像鏡頭組件21進(jìn)入第三成像鏡頭組件31，而通過半反射鏡H的光通過第二成像鏡頭組件22進(jìn)入第三成像鏡頭組件41。

此外，立體攝像機(jī)200與立體攝像機(jī)100的相同之處在于：微距鏡頭或長焦鏡頭可以用于第三成像鏡頭組件31和41，當(dāng)微距鏡頭用于第三成像鏡頭組件31和41時，可以去除第二成像鏡頭組件21和22，并且當(dāng)將長焦鏡頭用于第三成像鏡頭組件31和41時，通過第三成像鏡頭組件31和41與第二成像鏡頭組件21和22的結(jié)合來接近焦點。

然而，與立體攝像機(jī)100不同，立體攝像機(jī)200可以不配備用于在光軸上向前移動第二成像鏡頭組件21和22的裝置，這是因為單獨調(diào)整左眼鏡頭和右眼鏡頭的焦點所需的時間的損失大于通過移動第二成像鏡頭組件21和22而隨時可以獲得確保擴(kuò)大焦點范圍所獲得的優(yōu)點。

(3)第三實施例

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的立體攝像機(jī)的配置的視圖。圖5中的附圖標(biāo)記的參考標(biāo)號表示在圖2至圖4中由相同的附圖標(biāo)記表示的相同的部件。

參考附圖，為單目水平機(jī)架的立體攝像機(jī)300包括適配器機(jī)構(gòu)和攝像機(jī)單元。

適配器機(jī)構(gòu)包括第一成像鏡頭組件10，布置在第一成像鏡頭組件10后面的半反射鏡H，反射機(jī)構(gòu)以及第二成像鏡頭組件21和22。

反射機(jī)構(gòu)反射從半反射鏡H反射的光和通過半反射鏡H的光中的任一種，使得從半反射鏡H反射的光和通過半反射鏡H的光彼此平行。

圖5示出了反射機(jī)構(gòu)的示例，其中反射機(jī)構(gòu)可以包括將通過半反射鏡H的光反射至第三成像鏡頭組件331的反射鏡363和365以及將從半反射鏡H反射的光反射到第三成像鏡頭組件341的反射鏡361。

因此，通過第一成像鏡頭組件10的一些光在通過半反射鏡H之后由反射鏡363和365反射，然后進(jìn)入第二成像鏡頭組件21，并且通過第一成像鏡頭組件10的剩余光由半反射鏡H和反射鏡361順序地反射，然后行進(jìn)到第二成像鏡頭組件22中。

攝像機(jī)單元包括第三成像鏡頭組331和341以及攝像機(jī)主體350。通過第二成像鏡頭組件21的光行進(jìn)到第三成像鏡頭組件331中，而通過第二成像鏡頭組件22的光行進(jìn)到第三成像鏡頭組件341中。

此外，立體攝像機(jī)300與立體攝像機(jī)100和200的相同之處在于：微距鏡頭或長焦鏡頭可以用于第三成像鏡頭組件331和341，當(dāng)微距鏡頭用于第三成像鏡頭組件331和341時，可以去除第二成像鏡頭組件21和22，并且當(dāng)將長焦鏡頭用于第三成像鏡頭組件331和341時，通過第三成像鏡頭組件331和341與第二成像鏡頭組件21和22的結(jié)合來接近焦點。

同時，攝像機(jī)單元在圖中是集成雙目類型，但是它可以由兩個攝像機(jī)組成，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。

攝像機(jī)單元可以是雙目立體攝像機(jī)(即，可以是集成雙目立體攝像機(jī)或者可以由兩個攝像機(jī)組成)或水平機(jī)架。適配器機(jī)構(gòu)可以可分離地安裝在攝像機(jī)單元上。因此，該實施例可以通過將適配器機(jī)構(gòu)可分離地安裝在作為現(xiàn)有立體攝像機(jī)的雙目立體攝像機(jī)或水平機(jī)架上來實現(xiàn)。將適配器機(jī)構(gòu)可分離地安裝在攝像機(jī)單元上的構(gòu)造在本領(lǐng)域中是公知的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地實現(xiàn)，因此在此不進(jìn)行描述。

(4)第四實施例

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的立體攝像機(jī)的配置的視圖。圖6中的附圖標(biāo)記的參考標(biāo)號表示在圖2至圖5中由相同的附圖標(biāo)記表示的相同的部件。

參考附圖，立體攝像機(jī)400包括適配器機(jī)構(gòu)和攝像機(jī)單元。與立體攝像機(jī)300相比，除了第二成像鏡頭組件20布置在半反射鏡H前之外，立體攝像機(jī)400與立體攝像機(jī)300相同。因此，通過第一成像鏡頭組件10的一些光由半反射鏡H和反射鏡361反射，然后行進(jìn)到第三成像鏡頭組件341中，而通過第一成像鏡頭組件10的剩余光在通過半反射鏡H之后由反射鏡363和365反射，然后進(jìn)入第三成像鏡頭組件331。

此外，立體攝像機(jī)400與立體攝像機(jī)300的相同之處在于：微距鏡頭或長焦鏡頭可以用于第三成像鏡頭組件331和341，當(dāng)微鏡頭用于第三成像鏡頭組件331和341時，可以去除第二成像鏡頭組件20，并且當(dāng)長焦鏡頭用于第三成像鏡頭組件331和341時，通過第三成像鏡頭組件331和341與第二成像鏡頭組件20的結(jié)合來接近焦點。

類似于第三實施例，攝像機(jī)單元可以是雙目立體攝像機(jī)(即，可以是集成雙目立體攝像機(jī)或者可以由兩個攝像機(jī)組成)或水平機(jī)架。適配器機(jī)構(gòu)可以可分離地安裝在攝像機(jī)單元上。因此，該實施例可以通過將適配器機(jī)構(gòu)可分離地安裝在作為現(xiàn)有立體攝像機(jī)的雙目立體攝像機(jī)或水平機(jī)架上來實現(xiàn)。

2.用于容易、快速、簡單地調(diào)整雙目視差、會聚角(擺動)、傾斜、滾動和攝像機(jī)位置的配置

(1)在單目垂直型機(jī)架立體攝像機(jī)中調(diào)整光軸的部分。

如下文所描述的，為了使用圖1所示的單目垂直型機(jī)架立體攝像機(jī)拍攝立體圖像，與雙目水平型和雙目垂直型不同，就需要調(diào)整左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2、半反射鏡H和下文將描述的主鏡筒(圖1中未示出)的光軸。

①左眼攝像機(jī)(4)：左眼攝像機(jī)(4)必須具有應(yīng)能夠左右(在y方向上)移動、前后(在x方向上)移動以調(diào)整圖像的大小以及上下(在z方向上)移動的光軸。此外，左眼攝像機(jī)(4)的光軸應(yīng)當(dāng)能夠左右擺動(繞z軸旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動))，上下傾斜(繞y軸旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動))，并且在滾動(繞x軸旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動))時進(jìn)行調(diào)整，以準(zhǔn)備左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2的水平度不同的情況。此外，左眼攝像機(jī)4的焦點應(yīng)該是可調(diào)整的。

②右眼攝像機(jī)(2)：類似于左眼攝像機(jī)4的右眼攝像機(jī)(4)必須具有應(yīng)當(dāng)能夠左右移動、前后移動以調(diào)整圖像的大小以及上下移動的光軸。此外，右眼攝像機(jī)(2)的光軸應(yīng)當(dāng)能夠左右擺動(繞x軸旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動))，上下傾斜(繞y軸旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動))，并且在滾動(繞z軸旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動))時進(jìn)行調(diào)整，以準(zhǔn)備左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2的水平度不同的情況。

③半反射鏡H：半反射鏡必須透射至少一部分光并以直角反射剩余的光，因此應(yīng)當(dāng)相對于光軸精確地安裝在45°處，但是由于實際生產(chǎn)誤差而難以精確地擬合角度和位置，因此角度應(yīng)當(dāng)是可調(diào)整的。因此，半反射鏡H應(yīng)當(dāng)能夠傾斜以調(diào)整角度，并且由于由左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2形成的圖像的水平性可能不同，所以半反射鏡H可能被轉(zhuǎn)動或可能由于半反射鏡H的厚度誤差而產(chǎn)生誤差，并且因此，半反射鏡H應(yīng)當(dāng)能夠前后移動。

④主鏡筒：主鏡筒是僅單目型可以具有的調(diào)整參數(shù)，第一成像鏡頭組件6的位置應(yīng)當(dāng)能夠前后移動，并且鏡筒應(yīng)能夠上下(在z軸方向上)和左右(在y軸方向上)移動。此外，主鏡筒應(yīng)該能夠左右擺動和上下傾斜，并且焦點應(yīng)該是可調(diào)整的。

這些功能在下表1中被簡要示出。表1示出了當(dāng)使用雙目垂直機(jī)架型立體攝像機(jī)拍攝立體圖像時應(yīng)該調(diào)整的參數(shù)。

[表1]

如表1所示，當(dāng)制造垂直機(jī)架使得可以調(diào)整所有調(diào)整參數(shù)時，由于參數(shù)可能發(fā)生的情況的數(shù)量大，所以發(fā)生n個光學(xué)調(diào)整失敗的可能性較高。參數(shù)可以具有正值和負(fù)值兩個值，因此所有情況的數(shù)量是，

2ⁿ＝2²³＝8,388,608

因此，獲得的情況的數(shù)量為8,388,608，但是除了正值和負(fù)值之外，參數(shù)實際上可以為零，因此可以獲得3²³種情況的數(shù)量。

基本上不可能在拍攝現(xiàn)場于短時間內(nèi)處理所有情況。因此，申請人認(rèn)識到開發(fā)能夠有效地調(diào)整單目垂直機(jī)架型立體攝像機(jī)的光軸的技術(shù)的強(qiáng)烈需要，并且從廣泛的研究中發(fā)現(xiàn)，通過從上述調(diào)整參數(shù)中去除重復(fù)或可替換的調(diào)整參數(shù)，可以有效地調(diào)整光軸，并因此實現(xiàn)了本發(fā)明。

(2)重復(fù)的和可替換的參數(shù)的分析

①左眼攝像機(jī)

前后移動(在x方向上)：用于向前和向后移動左眼攝像機(jī)4的調(diào)整裝置調(diào)整左、右圖像以適合尺寸，所以它是必要的并且是不可替換的。然而，當(dāng)需要減小整個攝像機(jī)的重量時，該裝置可以僅安裝在左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2中的任一個上。

左右移動(在y方向上)：因為雙目視差應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，左右移動攝像機(jī)是必要的，并且應(yīng)當(dāng)在拍攝期間隨時執(zhí)行。該功能在一些情況下僅應(yīng)用于雙目垂直型的左眼和右眼攝像機(jī)中的任何一個，但是應(yīng)該應(yīng)用于單目垂直型的兩個攝像機(jī)4和2。

上下移動(在z方向上)：這對于單目垂直機(jī)架的特性是必要的，但一旦攝像機(jī)固定在拍攝期間就是不需要的。

左右擺動(繞z軸旋轉(zhuǎn))：這對于調(diào)整會聚點(調(diào)整會聚角)是必要的。這對于左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2兩者都是必要的。

上下傾斜(繞y軸旋轉(zhuǎn))：這對于左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2中的至少一個是必要的，并且當(dāng)其應(yīng)用于接收從半反射鏡H反射的光的攝像機(jī)2時，其可以用于補(bǔ)償半反射鏡H的安裝角度的誤差，因此可以通過將該功能應(yīng)用于接收反射光的攝像機(jī)(右眼攝像機(jī)2)來去除用于調(diào)整半反射鏡H的傾斜的裝置。在這種情況下，重要的是安裝攝像機(jī)，使得攝像機(jī)可以在與主光軸相同的方向(攝像機(jī)的位置值中的x軸)上前后移動。

滾動(繞x軸旋轉(zhuǎn))：用于在同一水平面執(zhí)行調(diào)整左圖像和右圖像的滾動可以應(yīng)用于左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2中的任一個或半反射鏡H，以調(diào)整左圖像和右圖像。用于調(diào)整滾動的裝置安裝在左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2上，可以去除半反射鏡H的滾動功能。

調(diào)焦：調(diào)整基礎(chǔ)鏡頭(左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2的第三成像鏡頭組件)的焦點的功能是必要的。然而，在拍攝期間，可以僅調(diào)整主鏡頭(第一成像鏡頭組件)的焦點而不頻繁調(diào)整基礎(chǔ)鏡頭的焦點。

②右眼攝像機(jī)

前后移動(在z軸方向上)：用于前后移動右眼攝像機(jī)2的調(diào)整裝置調(diào)整左、右圖像以適合尺寸，所以它是必要的，不可替換的。然而，當(dāng)需要減小整個攝像機(jī)的重量時，該裝置可以僅安裝在左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2中的任一個上。

左右移動(在y軸方向上)：因為雙目視差應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，左右移動攝像機(jī)是必要的，并且應(yīng)當(dāng)在拍攝期間隨時執(zhí)行。該功能在一些情況下僅應(yīng)用于雙目垂直型的左眼和右眼攝像機(jī)中的任何一個，但是應(yīng)該應(yīng)用于單目垂直型的兩個攝像機(jī)4和2。

上下移動(在x軸方向上)：這對于單目垂直機(jī)架的特性是必要的，但一旦攝像機(jī)固定在拍攝期間就是不需要的。

左右擺動(繞x軸旋轉(zhuǎn))：這對于調(diào)整會聚點是必要的。這對于左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2兩者都是必要的，并且在拍攝期間隨時都是可調(diào)整的。

上下傾斜(繞y軸旋轉(zhuǎn))：這對于左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2中的至少一個是必要的，并且當(dāng)其應(yīng)用于接收從半反射鏡H反射的光的攝像機(jī)2時，其可以用于補(bǔ)償半反射鏡H的安裝角度的誤差，因此可以通過將該功能應(yīng)用于接收反射光的攝像機(jī)(右眼攝像機(jī)2)來去除用于調(diào)整半反射鏡H的傾斜的裝置。在這種情況下，重要的是安裝攝像機(jī)，使得攝像機(jī)可以在與主光軸相同的方向(攝像機(jī)的位置值中的x軸)上前后移動。

滾動(繞z軸旋轉(zhuǎn))：用于在同一水平面調(diào)整左圖像和右圖像的滾動，并且重要的是將該功能應(yīng)用于左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2中的任一個或半反射鏡H，以便調(diào)整左圖像和右圖像。用于調(diào)整滾動的裝置安裝在左眼攝像機(jī)4或右眼攝像機(jī)2上，因此可以去除半反射鏡H的滾動功能。

調(diào)焦：調(diào)整基礎(chǔ)鏡頭(左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2的第三成像鏡頭組件)的焦點的功能是必要的。然而，在拍攝期間，可以僅調(diào)整主鏡頭(第一成像鏡頭組件)的焦點而不頻繁調(diào)整基礎(chǔ)鏡頭的焦點。

③半反射鏡

前后移動(在x軸方向)：使半反射鏡H前后移動的調(diào)整裝置是必要的，但是當(dāng)接收反射光的攝像機(jī)(右眼攝像機(jī)2)被賦予傾斜功能并且所述攝像機(jī)可以在光軸方向(x軸方向)上移動時，可以去除用于使半反射鏡H前后移動的調(diào)整裝置。一旦移動攝像機(jī)后，就無需移動攝像機(jī)。

滾動(繞x軸旋轉(zhuǎn))：盡管可以使用半反射鏡H的滾動功能來擬合左圖像和右圖像的水平性，但是當(dāng)用于調(diào)整滾動的裝置安裝在攝像機(jī)上時，可以去除用于調(diào)整半反射鏡H的滾動的裝置。

上下傾斜(繞y軸旋轉(zhuǎn))：可以調(diào)整半反射鏡H的傾斜，以便補(bǔ)償半反射鏡H的安裝誤差，但是當(dāng)在接收反射光的攝像機(jī)(右眼攝像機(jī)2)上安裝用于移動攝像機(jī)(在x軸方向上)的裝置和用于調(diào)整上下傾斜(繞y軸旋轉(zhuǎn))的裝置時，可以去除半反射鏡H的傾斜功能。

④主鏡筒

前后移動(在x軸方向上)：由于位置誤差，鏡筒應(yīng)當(dāng)能夠向前和向后移動，但是該功能可以由調(diào)整攝像機(jī)的焦點的功能來代替，因此它可以被去除。

上下移動(在z軸方向上)：在準(zhǔn)備左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2的光軸與垂直方向上的鏡筒的光軸不對準(zhǔn)的情況時賦予該功能是有利的。當(dāng)左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2可以垂直移動時，可以去除該功能，但是當(dāng)左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2的光軸彼此對準(zhǔn)并且主鏡筒的光軸處于不同的高度時，該功能可以用于更容易地調(diào)整。主鏡筒在拍攝過程中一旦調(diào)整好就被固定。

左右移動(在y軸方向上)：去除左右移動主鏡筒的功能是有利的，因為左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2頻繁地左右移動，并且該功能應(yīng)當(dāng)能夠在拍攝期間的任何時間執(zhí)行。

左右擺動(繞z軸旋轉(zhuǎn))：當(dāng)用于調(diào)整左右移動和左右擺動的裝置安裝在左眼攝像機(jī)4和右眼攝像機(jī)2上時，可以去除該功能。

上下傾斜(繞y軸旋轉(zhuǎn))：該功能可以通過上下移動和傾斜攝像機(jī)4和2的功能來代替。

調(diào)焦：調(diào)整主鏡筒的焦點的功能可以通過可以擴(kuò)大主鏡頭(第一成像鏡頭組件)的焦點區(qū)域(focus area)的裝置來實現(xiàn)。

這些功能在下表2中被簡要示出。表2示出了當(dāng)使用單目垂直機(jī)架型的立體攝像機(jī)拍攝立體圖像時重復(fù)的和可替換的參數(shù)以及不重復(fù)的和不可替換的參數(shù)。

[表2]

A：應(yīng)隨時調(diào)整的參數(shù)

B：一旦調(diào)整就可以固定的參數(shù)

C：可去除的參數(shù)

參考表2，應(yīng)用于左眼攝像機(jī)的參數(shù)中的隨時應(yīng)當(dāng)執(zhí)行的參數(shù)為左右移動、左右擺動和水平滾動，而前后移動、上下移動和調(diào)整焦點是一旦被執(zhí)行在執(zhí)行拍攝時就不進(jìn)行調(diào)整的參數(shù)。

對于右眼攝像機(jī)，左右移動、左右擺動和上下傾斜是應(yīng)當(dāng)隨時執(zhí)行的參數(shù)，而前后移動、上下移動和調(diào)整焦點一旦執(zhí)行就不再執(zhí)行。對于主鏡筒，焦點應(yīng)隨時可調(diào)，并且應(yīng)能夠執(zhí)行上下移動，使得主鏡筒被設(shè)計并制造成一旦被調(diào)整就被固定。

根據(jù)該研究，可以看出，實質(zhì)上在拍攝期間需要隨時調(diào)整的參數(shù)的數(shù)量是2ⁿ＝2⁷＝128。此外，當(dāng)去除調(diào)整主鏡筒的焦點的參數(shù)時，調(diào)整參數(shù)減少到六十四。

以下描述用于基本上實現(xiàn)研究結(jié)果的單目垂直機(jī)架型的立體攝像機(jī)。也就是說，將在下文中描述單目垂直機(jī)架型的立體攝像機(jī)，在所述單目垂直機(jī)架型的立體攝像機(jī)中左眼攝像機(jī)可以前后和左右移動以及上下移動，可以水平滾動，并具有可調(diào)整的焦點(即，左眼攝像機(jī)不需要上下傾斜)，并且右眼攝像機(jī)可以前后和左右移動以及上下移動，可以左右擺動，可以上下傾斜，并具有可調(diào)焦點(即，右眼攝像機(jī)不需要水平滾動)，。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的立體攝像機(jī)的透視圖，并且圖8和圖9是示出立體攝像機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。

立體攝像機(jī)100是根據(jù)上述立體攝像機(jī)的第一實施例的立體攝像機(jī)，并且具有用于容易、快速且簡單地調(diào)整雙目視差、會聚角(擺動)、傾斜和滾動的配置。

參考附圖，立體攝像機(jī)100包括第一成像鏡頭組件10，第二成像鏡頭組件20，布置在第二成像鏡頭組件20后面的半反射鏡H，使從半反射鏡H反射的光成像的第一攝像機(jī)30(右眼攝像機(jī))，以及使通過半反射鏡H的光成像的第二攝像機(jī)40(左眼攝像機(jī))。在這些部件中，上面描述了第一成像鏡頭組件10和第二成像鏡頭組件20，鏡筒15和半反射鏡H，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地知道安裝結(jié)構(gòu)，因此在這種情況下不進(jìn)行描述。

第一攝像機(jī)30包括第三成像鏡頭組件31和攝像機(jī)主體35。

作為基礎(chǔ)鏡頭的第三成像鏡頭組件31使得從半反射鏡H反射的光成像。成像板36布置在攝像機(jī)主體35中?？梢詧?zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的微距鏡頭應(yīng)用于上述本發(fā)明中的第三成像鏡頭組件31。第三成像鏡頭組件31可以包括光圈32。

第一攝像機(jī)30是右眼攝像機(jī)，所以它可以前后(在x方向上)、左右(在y方向上)以及上下(在z方向上)移動，可以左右擺動(繞x軸旋轉(zhuǎn)(或轉(zhuǎn)動))，并且可以上下傾斜(繞y軸旋轉(zhuǎn)(或轉(zhuǎn)動))，并且可以調(diào)整其焦距。

前后、左右和上下移動由第一位置調(diào)整單元110、第二位置調(diào)整單元120和第三位置調(diào)整單元130執(zhí)行。

第一位置調(diào)整單元110使第一攝像機(jī)30前后(在x方向上)移動。如圖10和圖11所示，第一位置調(diào)整單元110包括固定到殼體101上的基板111以及形成在殼體101中的橢圓形孔103。

基板111是具有在一側(cè)形成的螺栓孔113的平板，并且第二位置調(diào)整單元120布置在基板111上。

穿過殼體101形成的橢圓形孔103向前和向后(在x方向上)伸長。橢圓形孔103分別對應(yīng)于螺栓孔113。因此，通過將螺栓(圖中未示出)固定在穿過橢圓形孔103的螺栓孔113中，可以將基板111固定到殼體101上。如果需要前后移動基板111，則用戶只需松開螺栓，前后移動基板111，然后再次擰緊螺栓。

第二位置調(diào)整單元120使第一攝像機(jī)30左右移動(在y方向上)。如圖13至圖15所示，第二位置調(diào)整單元120包括：上塊121和下塊126；連接下塊126和上塊121的彈性構(gòu)件129；移動構(gòu)件，通過推動所述移動構(gòu)件來移動上塊121；以及固定構(gòu)件，使上塊121相對于下塊126固定。

下塊126固定至基板111的頂部。上塊121布置在下塊126的頂部上并且可以相對于下塊126滑動。

下導(dǎo)向桿126a縱向地布置在下塊126中，并且上導(dǎo)向桿121a縱向地布置在上塊121中。在上導(dǎo)向桿121a和下導(dǎo)向桿126a的彼此相對的側(cè)面上形成三角形凹槽，并且具有正方形橫截面的桿121b裝配在側(cè)面的凹槽中。桿(rod)121b引導(dǎo)上塊121相對于下塊126滑動。

彈性構(gòu)件129的一端由下塊126的臺階126c支撐，另一端由上塊121的臺階121c支撐。彈性構(gòu)件129施加使臺階121c和126c彼此遠(yuǎn)離的力，即，推動臺階121c和126c的力。

移動構(gòu)件包括支撐件123和固定到支撐件123上的螺紋量規(guī)124。

支撐件123耦接至下塊126的一側(cè)。螺紋量規(guī)124包括套管124a和當(dāng)套管124a旋轉(zhuǎn)時直線移動的心軸124b。因為心軸124b可以非常精確地移動，所以螺紋量規(guī)124用于微米蝕刻，并且因此，這里不提供螺紋量規(guī)124的詳細(xì)描述。

心軸124b的一端與上塊121的一側(cè)接觸。當(dāng)套筒124a旋轉(zhuǎn)時，心軸124b克服彈性構(gòu)件129施加的推力向前移動，因此第一攝像機(jī)30移動。

當(dāng)套筒124a在與上述方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)時，心軸124向后移動，其中上塊121的側(cè)面可以通過由彈性構(gòu)件129施加的推力而保持與心軸124b接觸。

固定構(gòu)件包括垂直地布置在下塊126的一側(cè)上的固定板127a，固定至上塊121的一側(cè)的螺桿127b，以及與螺桿127b結(jié)合的旋鈕127c。

橢圓形孔127d穿過固定板127a形成，并且螺桿127b穿過橢圓形孔127d設(shè)置。在螺桿127b的外側(cè)形成有螺紋，在旋鈕127c的內(nèi)側(cè)上形成有與螺桿的所述螺紋嵌合的螺紋。

因此，當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)旋鈕127c使旋鈕127c從固定板127a松開時，上塊121可以相對于下塊126滑動。此外，當(dāng)通過以相反方向旋轉(zhuǎn)旋鈕127c將旋鈕127c按壓至固定板127a時，上塊121通過固定板127a與上塊121之間的摩擦力而固定在該位置。

為了調(diào)整雙目視差，旋鈕127c轉(zhuǎn)動以從固定板127a松開，并且套筒124a旋轉(zhuǎn)使得心軸124b克服彈性構(gòu)件129的推力向前移動或通過彈性構(gòu)件129的推力向后移動，從而第一攝像機(jī)30可以移動。在第一攝像機(jī)30移動之后，旋鈕127c以相反方向旋轉(zhuǎn)以按壓固定板127a，從而將上塊121固定在該位置。

第一擺動單元500布置在第二位置調(diào)整單元120上。第一擺動單元500繞x軸轉(zhuǎn)動(或轉(zhuǎn)動)第一攝像機(jī)30。

如圖16至圖18所示，第一擺動單元500包括基架510，可以在基架510上滑動的頂架550，布置在基架510的頂部上的滑軌560，用于使頂架550滑動的直線運(yùn)動單元，以及用于致動直線運(yùn)動單元的致動單元580。

基架510的頂部是彎曲的凹面，并且穿過基架的側(cè)面形成通孔511。在基架510的中心形成有橢圓形孔512，并且橢圓形孔與通孔511連接。在橢圓形孔512的周圍形成有引導(dǎo)凸起513。

頂架550的底部裝配至彎曲表面，并且穿過頂架550的側(cè)面形成多個螺栓孔551。由于頂架550的底部裝配至彎曲表面，所以當(dāng)頂架550在基架510上滑動時，頂架550沿著將在下面描述的曲線移動。

滑軌560可滑動地布置在引導(dǎo)凸起513的側(cè)面處?；?60的底部形成為裝配至彎曲表面，并且多個耦接槽561形成在滑軌560的側(cè)面上。

當(dāng)插入螺栓孔551中的調(diào)整螺栓553插入到耦接孔553中并將滑軌560按壓至引導(dǎo)凸起513時，頂架550固定到基架510上。此外，當(dāng)調(diào)整螺栓553插入到耦接槽561中而不按壓滑軌560時，頂架550可以與滑軌560一起相對于基架510滑動。

直移單元包括可滑動地布置在橢圓形孔512中的移動塊571和用于連接移動塊571和頂架550的連接銷573。此外，致動單元580包括布置在基架510的一側(cè)上的耦接塊581和穿過耦接塊581布置的螺紋量規(guī)585。

在耦接塊581中形成有通孔，并且當(dāng)耦接塊581與基架510結(jié)合時，所述通孔連接到通孔511。

螺紋量規(guī)585包括套筒和當(dāng)套筒旋轉(zhuǎn)時直線移動的心軸，但是上面描述了螺紋量規(guī)，因此在這種情況下不提供詳細(xì)描述。

如圖17至19所示，移動塊571連接到心軸的一端，因此當(dāng)心軸前后移動時，移動塊571在橢圓形孔512中直線移動。在移動塊571的頂部形成半圓形槽，并且半球形中樞件572位于該槽中。中樞件572可以在凹槽中自由地?fù)u擺。

連接銷573具有裝配在中樞件572中的下端和耦接至頂架550的上端。當(dāng)移動塊571從圖19a所示的位置向前或向后移動時，中樞件572可以與槽接觸地自由搖擺，并且因此，頂架550在基架510的頂部上滑動。

如上所述，第一擺動單元500繞x軸旋轉(zhuǎn)(或轉(zhuǎn)動)第一攝像機(jī)30，并且在下文中簡要描述該過程。

首先，松開調(diào)整螺栓553，使得頂架550和滑軌560能夠相對于基架510滑動。

接下來，如圖19所示，當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)螺紋量規(guī)585使移動塊571在橢圓形孔512中前后移動時，頂架550沿著基架510的彎曲表面擺動。當(dāng)頂架550擺動所需角度時，調(diào)整螺栓553被緊固以插入到耦接槽561中并將滑軌560按壓至引導(dǎo)凸起513，從而將頂架550固定在該位置處。

另一方面，保持器170豎直地布置在頂架550的頂部上并且具有傾斜單元600。傾斜單元600具有與第一擺動單元500相同的結(jié)構(gòu)，除了傾斜單元600垂直(在z軸方向上)布置之外。因此，當(dāng)螺紋量規(guī)585旋轉(zhuǎn)以傾斜時，頂架550圍繞基架510上的y軸擺動(或轉(zhuǎn)動)，并且因此，第一攝像機(jī)30也繞y軸旋轉(zhuǎn)(或轉(zhuǎn)動)。

第三位置調(diào)整單元130布置在傾斜單元600的頂架550上。第三位置調(diào)整單元130使第一攝像機(jī)30垂直地(在z軸方向上)移動。

第三位置調(diào)整單元130包括安裝在頂架550上的調(diào)整塊131，耦接至調(diào)整塊131的固定螺栓133以及可滑動地垂直布置在調(diào)整塊131上的滑動板135。導(dǎo)軌在滑動板135的一側(cè)上垂直(在z軸方向上)形成，并且用于固定第一攝像機(jī)30的固定環(huán)137形成在滑動板135的相對側(cè)上。

可以松開固定螺栓133，使得滑動板135可以垂直移動，或者可以擰緊從而固定滑動板135，并且用于緊固或松開固定螺栓133的構(gòu)造對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，使得他們可以容易地知道這種結(jié)構(gòu)，因此在此不進(jìn)行描述。

另一方面，圖12是示出第二攝像機(jī)40的透視圖。圖12中的附圖標(biāo)記表示在圖1至圖11中由相同附圖標(biāo)記表示的相同部件。

第二攝像機(jī)40包括第三成像鏡頭組件41和攝像機(jī)主體45。

作為基本鏡頭的第三成像鏡頭組件41使通過半反射鏡H的光成像。成像板46布置在攝像機(jī)主體45中?？梢詧?zhí)行近距離擴(kuò)展拍攝的微距鏡頭被用于上述本發(fā)明中的第三成像鏡頭組件41。第三成像鏡頭組件41可以包括光圈42。

第二攝像機(jī)40是左眼攝像機(jī)，所以它可以前后(在x方向上)、左右(在y方向上)并且上下(在z方向上)移動，可以左右擺動(圍繞z軸旋轉(zhuǎn)(或轉(zhuǎn)動))，并且可以滾動(繞x軸旋轉(zhuǎn)(或轉(zhuǎn)動))，并且第二攝像機(jī)40的焦點是可調(diào)整的。

通過第四位置調(diào)整單元140、第五位置調(diào)整單元150和第六位置調(diào)整單元160執(zhí)行前后、左右和上下移動。詳細(xì)地，第四位置調(diào)整單元140使第二攝像機(jī)40前后(在x方向上)移動，第五位置調(diào)整單元150使第二攝像機(jī)4左右(在y方向上)移動，并且第六位置調(diào)整單元160使第二攝像機(jī)40上下(在z方向上)移動。

第五位置調(diào)整單元150布置在基板111上?；?11固定至上述殼體101。

與第一位置調(diào)整單元110相比，除了安裝方向不同之外，第五位置調(diào)整單元在結(jié)構(gòu)和操作過程方面與第一位置調(diào)整單元110相同。

也就是說，第五位置調(diào)整單元150具有圖13至圖15所示的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)地，通過旋轉(zhuǎn)套筒124a使上塊121從固定板127a松開，使得上塊121可以滑動，然后松開套筒124a，使得心軸124b克服彈性構(gòu)件129的推力向前移動或者通過彈性構(gòu)件120的推力向后移動，并且因此，第二攝像機(jī)40向左或向右移動。在第二攝像機(jī)40移動之后，套筒124a以相反方向旋轉(zhuǎn)，使得心軸124b按壓固定板127a，從而將上塊121固定在該位置。

第二擺動單元700布置在上塊121上。第二擺動單元700使第二攝像機(jī)40繞z軸旋轉(zhuǎn)(或轉(zhuǎn)動)。與第一擺動單元500相比，除了安裝方向不同之外，第二擺動單元700在配置和操作過程中與第一擺動單元500相同。

也就是說，第二擺動單元700具有圖16至19所示的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)地，松開調(diào)整螺栓553，使得頂架550和滑軌560可以相對于基架510滑動，然后，通過旋轉(zhuǎn)螺紋量規(guī)585使移動塊571在橢圓形孔512中前后移動，由此頂架550在基架510的彎曲頂部上擺動。當(dāng)頂架550完成擺動所需角度時，使調(diào)整螺栓553緊固以將滑軌560按壓至引導(dǎo)凸起513，從而將頂架550固定在該位置。

同時，保持器170布置在頂架550的頂部。第六位置調(diào)整單元160布置在保持器170上并且使第二攝像機(jī)40上下移動。第六位置調(diào)整單元160具有相對于保持器170垂直(在z方向上)的多個橢圓形孔161和穿過橢圓形孔161固定在頂架550中的螺栓(未示出)。

松開螺栓，使得保持器170能夠上下移動，調(diào)整第二攝像機(jī)40的垂直位置，然后再次擰緊螺栓，從而固定第二攝像機(jī)40的垂直位置。

滾動單元800布置在保持器170下方。滾動單元800使第二攝像機(jī)40繞x軸旋轉(zhuǎn)(或轉(zhuǎn)動)。與第一擺動單元500相比，除了安裝方向不同之外，滾動單元800在配置和操作過程方面與第一擺動單元500相同。也就是說，滾動單元800具有圖16至圖19所示的結(jié)構(gòu)。

第四位置調(diào)整單元140布置在滾動單元800的下方。第四位置調(diào)整單元140使第二攝像機(jī)40前后(在x軸方向上)移動。與第三位置調(diào)整單元130相比，除了安裝方向不同之外，第四位置調(diào)整單元140在配置和操作過程方面與第三位置調(diào)整單元130相同。也就是說，松開固定螺栓133，使得滑動板135可以水平移動，第二攝像機(jī)40前后移動，然后通過擰緊固定螺栓133將第二攝像機(jī)40固定在該位置。

同時，假設(shè)使從半反射鏡H反射的光成像的第一攝像機(jī)30是右眼攝像機(jī)并且使通過半反射鏡H的光成像的第二攝像機(jī)40是左眼攝像機(jī)，但是可以改變該假設(shè)。也就是說，可以假設(shè)使從半反射鏡H反射的光成像的第一攝像機(jī)30是左眼攝像機(jī)并且使通過半反射鏡H的光成像的第二攝像機(jī)40是右眼攝像機(jī)；然而，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。

此外，盡管在上述說明中，左眼用攝像機(jī)40裝配有滾動單元800，右眼用攝像機(jī)30未裝配有滾動單元，但是可以通過使半反射鏡H繞x軸旋轉(zhuǎn)來替代攝像機(jī)上的滾動單元，而不是使左眼攝像機(jī)40和右眼攝像機(jī)30裝配有滾動單元。