[发明专利]一种双目立体摄像机和3D成像系统

权利要求书

1.一种双目立体摄像机，包括第一摄像单元和第二摄像单元，其特征在于，所述双目立体摄像机还包括用于调节所述第一摄像单元与第二摄像单元镜头间距离的立体基线宽度调节机构。

2.如权利要求1所述的双目立体摄像机，其特征在于，所述立体基线宽度调节机构包括将第一景像导入所述第一摄像单元的第一可动全反射棱镜、将第二景像导入所述第二摄像单元的第二可动全反射棱镜以及供所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜滑动的导轨。

3.如权利要求1所述的双目立体摄像机，其特征在于，所述立体基线宽度调节机构包括将第一景像导入所述第一摄像单元的第一固定全反射棱镜、将所述第一景像传导至所述第一固定全反射棱镜的第一可动全反射棱镜、将第二景像导入所述第二摄像单元的第二固定全反射棱镜、将所述第二景像传导至所述第二固定全反射棱镜的第二可动全反射棱镜以及供所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜滑动的导轨。

4.如权利要求2或3所述的双目立体摄像机，其特征在于，所述导轨具有一平直部和设于所述导轨两端的弯曲部，所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜于所述导轨上的运动方向相反，速度相等。

5.如权利要求4所述的双目立体摄像机，其特征在于，所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜于所述导轨的平直部上移动时，γ保持不变，所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜的反射面与所述双目立体摄像机中轴线的夹角δ均为45°-γ/4，其中γ为立体效果最佳时被拍摄景物对所述第一摄像单元和第二摄像单元的夹角；将所述双目立体摄像机的焦距调至无穷大时，所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜由所述导轨的平直部移至弯曲部时，γ趋向于0°，所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜的反射面与所述双目立体摄像机中轴线的夹角α相应地增至45°。

6.如权利要求5所述的双目立体摄像机，其特征在于，所述双目立体摄像机还具有用以控制所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜运动的控制电路，所述第一可动全反射棱镜和第二可动全反射棱镜由马达驱动，所述控制电路包括用于获取焦距参数的焦距控制模块及根据所述焦距参数计算马达转动参数的马达驱动模块，所述焦距控制模块分别与所述第一摄像单元和第二摄像单元电连接，所述马达驱动模块与马达电连接。

7.如权利要求1所述的双目立体摄像机，其特征在于，所述立体基线宽度调节机构包括第一延伸臂、第二延伸臂、设于所述第一延伸臂一端的第一转轴、设于所述第二延伸臂一端的第二转轴以及设于所述第一延伸臂和第二延伸臂另一端的第三转轴，所述第一摄像单元设于所述第一转轴，所述第二摄像单元设于所述第二转轴；旋转所述第三转轴，使所述第一延伸臂与第二延伸臂的旋转方向相反，根据所述双目立体摄像机与被摄景物间的距离调节所述双目立体摄像机的立体基线宽度。

8.如权利要求1所述的双目立体摄像机，其特征在于，所述立体基线宽度调节机构包括第一延伸臂、第二延伸臂、分设于所述第一延伸臂两端的第一转轴和第三转轴以及分设于所述第二延伸臂两端的第二转轴和第四转轴，所述第一摄像单元设于所述第一转轴，所述第二摄像单元设于所述第二转轴；所述第三转轴与第四转轴的旋转方向相反，根据所述双目立体摄像机与被摄景物间的距离调节所述双目立体摄像机的立体基线宽度。

9.如权利要求7或8所述的双目立体摄像机，其特征在于，所述第一转轴与第二转轴的旋转方向相反，根据预设的焦距参数增大或减小所述第一摄像单元与第二摄像单元镜头间的夹角。

10.一种3D成像系统，其特征在于，所述3D成像系统采用如权利要求1～9中任一项所述的双目立体摄像机。