[发明专利]立体摄像机的立体镜头

权利要求书

1.一种立体摄像机的立体镜头，其特征在于，包括镜筒(7)，所述镜筒(7)通过连接卡口(1)设置在摄像机原镜头(10)上，该镜筒(7)内设置有一套带二级变场的光学系统，该光学系统包括第一变场(Ⅰ)和第二变场(Ⅱ)，所述第一变场(Ⅰ)和第二变场(Ⅱ)自下而上设置在镜筒(7)内；

—所述第一变场(Ⅰ)自下而上依次左右对称的设置有半柱面棱镜组合(2)、消杂光光阑(3)和电子快门(4)；

—所述第二变场(Ⅱ)自下而上依次左右对称的设置有斜方棱镜(5)和凹凸镜组合(6)；

两个所述斜方棱镜(5)分别设置在两个电子快门(4)的前端。

2.根据权利要求1所述的立体摄像机的立体镜头，其特征在于，还包括同步信号分时控制系统(Ⅲ)，所述同步信号分时控制系统(Ⅲ)包括光电传感器(11)；

—所述光电传感器(11)包括摄像机焦平面(8)、同步信号分时控制模块(A)、图像处理与编码模块(B)、左右图像分配器(C)、左图像存储器(D)和右图像存储器(E)；

所述同步信号分时控制模块(A)与电子快门(4)连接，并用于控制左右电子快门(4)；所述同步信号分时控制模块(A)与左右图像分配器(C)信号连接，左右图像分配器(C)上行信号连接有图像处理与编码模块(B)，下行分别信号连接有左图像存储器(D)和右图像存储器(E)，图像处理与编码模块(B)与摄像机焦平面(8)连接。

3.根据权利要求2所述的立体摄像机的立体镜头，其特征在于，两个所述凹凸镜组合(6)的光轴分别为aa′和bb′，且光轴aa′和bb′之间的间距为60mm～80mm。

4.根据权利要求3所述的立体摄像机的立体镜头，其特征在于，所述电子快门(4)为液晶式或者电磁式快门，由所述同步信号分时控制模块(A)控制的两个电子快门(4)的刷新频率分别大于60Hz。

5.根据权利要求4所述的立体摄像机的立体镜头，其特征在于，所述同步信号分时控制模块(A)通过电子快门控制线或者无线蓝牙(9)与电子快门(4)连接。

6.一种立体镜头的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)光路分别从两组凹凸镜组合的入射面射入镜筒内；

(2)经过两个斜方棱镜的两次折射后，分别到达第一变场中的两个电子快门；

(3)通过两个消杂光光阑到达两个半柱面棱镜组合，再经过两个半柱面棱镜组合的放大成像；

(4)在步骤(3)中，成像的放大方向为：左边的光路向右边放大，右边的光路向左边放大；光路通过连接卡口射向摄像机的原镜头。

7.根据权利要求6所述的立体镜头的成像方法，其特征在于，在第一变场中，由安装在摄像机原镜头中的同步信号分时控制系统控制的两个电子快门，在同步信号分时控制模块的控制下，分别以大于60Hz频率交替的开关。

8.根据权利要求7所述的立体镜头的成像方法，其特征在于，电子快门的开关方式为：

(1)当左侧电子快门开时，右侧的电子快门关闭，右侧的电子快门开时，左侧的电子快门关闭；

(2)左右两条光路在此交替进入，形成一条以2倍于电子快门频率交替刷新的、有视差的同位影像光路；

(3)当光路交替通过半柱面棱镜组合放大，再通过摄像机原镜头的变焦调焦，到达摄像机内的光电传感器的焦平面，便形成了一幅精准的、以2倍于电子快门频率、交替刷新的有视差同位影像；

(4)经过光电信号转换和图像处理与编码，同时在同步信号分时控制模块控制的左右图像分配器将交替进入的图像光路信号以2倍于电子快门的刷新频率，同步交替分配给相应的左图像存储器和右图像的存储器，从而形成两幅精确的、有视差的、并以60HZ以上的频率刷新的同位影像，相当于人的左右眼看到左右图像。