ЭЛЕКТРОННАЯ ФОТОКАМЕРА Российский патент 2000 года по МПК G03B35/04 G03B35/06 

Изобретение относится к области фотографической техники, а именно к фотокамерам, использующим электронный цифровой способ получения изображений.

Известна электронная фотокамера (Василевский Ю.А. Цифровая фотография. М.: ТОО ПКФ "Леруша", 1998, с. 7 - 9), содержащая оптическую систему, устройство пуска, сенсор изображения, аналого-цифровой преобразователь и оперативное запоминающее устройство. Фотокамера обеспечивает получение цифровых электронных изображений объекта съемки, которые могут быть преобразованы в цветные фотографии с помощью компьютера и цветного принтера.

Недостатком такой электронной фотокамеры является то, что для получения с ее помощью стереоскопических фотографий необходимо использовать дополнительно стереоскопическую оптическую насадку, которая обеспечивает формирование на сенсоре изображения отдельных изображений левого и правого ракурсов объекта съемки и тем самым в два раза уменьшает поле изображения по горизонтали. Кроме того, получаемые с помощью такой электронной фотокамеры снимки необходимо рассматривать в стереоскоп для получения стереоскопического эффекта.

Известна электронная фотокамера (G 03 B 35/04, G 03 B 35/06, PCT(WO) 91/03004 "Фотографическое устройство и способ записи стереоскопического изображения"), содержащая оптическую систему, устройство пуска, сенсор изображения, аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство и устройство воспроизведения изображения. Фотокамера снабжена вращающимся зеркалом и селективной маской, размещенной перед сенсором изображения, которые обеспечивают объединение изображения левого и правого ракурсов объекта на сенсоре изображения. Получаемый такой фотокамерой стереоскопический снимок можно наблюдать через специальный растр.

Недостатком такой электронной фотокамеры является наличие подвижных механических элементов для формирования параллаксограммы, снижающих надежность фотокамеры, а также отсутствие возможности изменения угла конвергенции оптических осей левого и правого ракурсов получаемых изображений объекта, что затрудняет формирование качественного объемного изображения непосредственного при съемке и требует повторной съемки для получения требуемого качества объемного изображения.

Задачей изобретения является разработка электронной фотокамеры без подвижных механических элементов для формирования параллаксограммы, обеспечивающей получение стереоскопических цифровых электронных изображений непосредственно в процессе съемки.

Технический результат - создание электронной фотокамеры, обеспечивающей контроль качества стереоизображения непосредственно в процессе съемки объекта и получение параллаксограммы, пригодной для печати стереофотографий с помощью компьютера и принтера.

Технический результат достигается тем, что электронная фотокамера, содержащая оптическую систему, устройство пуска, сенсор изображения, аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство и устройство воспроизведения изображения, дополнительно снабжена селектором сигналов четных и нечетных вертикальных столбцов сенсора изображения, устройством повторной экспозиции и линейным щелевым вертикальным растром, при этом оптическая система фотокамеры содержит два идентичных оптических канала, оптические оси которых расположены в горизонтальной плоскости, эти каналы снабжены затворами и устройством изменения угла конвергенции оптических осей и выполнены с возможностью формирования изображений левого и правого ракурсов объекта съемки на воспринимающей поверхности сенсора изображения, причем сенсор изображения подключен к аналого-цифровому преобразователю через селектор сигналов, устройство пуска подключено к затвору одного оптического канала непосредственно, а к затвору другого оптического канала - через устройство повторной экспозиции, линейный щелевой вертикальный растр размещен на постоянном расстоянии от экрана устройства воспроизведения изображения.

По сравнению с прототипом заявляемая конструкция имеет отличительную особенность в совокупности элементов, их соединения и взаимном расположении.

На фиг. 1 изображена схема электронной фотокамеры.

На фиг. 2 показан вид параллаксограммы на экране устройства воспроизведения изображения.

Электронная фотокамера содержит оптическую систему 1, устройство пуска 2, сенсор изображения 3, аналого-цифровой преобразователь 4, оперативное запоминающее устройство 5, устройство воспроизведения изображения 6, селектор 7 сигналов четных и нечетных вертикальных столбцов сенсора изображения 3, устройство повторной экспозиции 8, линейный щелевой вертикальный оптический растр 9.

Оптическая система фотокамеры содержит два идентичных канала 10 и 11, оптические оси которых расположены в горизонтальной плоскости. Эти каналы 10 и 11 снабжены затворами 12 и 13 и устройством изменения угла конвергенции 14 оптических осей. Оптические каналы 10 и 11 выполнены с возможностью формирования изображений левого и правого ракурсов объекта съемки на воспринимающей поверхности сенсора изображения 3. Сенсор изображения 3 подключен к аналого-цифровому преобразователю 4 через селектор сигналов 7, устройство пуска 2 подключено к затвору 12 оптического канала для формирования изображений правого ракурса объекта съемки, а устройство повторной экспозиции 8 соединено с пусковым устройством 2 и затвором 13 оптического канала для формирования изображения левого ракурса объекта съемки. Линейный щелевой растр 9 размещен на постоянном расстоянии от экрана 15 устройства воспроизведения изображения 6.

Устройство пуска 2 снабжено кнопкой 16 для пуска и остановки электронной камеры, а устройство изменения угла конвергенции 14 снабжено ручкой 17 для настройки этого угла.

Основное запоминающее устройство 18 фотокамеры выполнено с возможностью получения цифровой информации о сформированных параллаксограммах от оперативного запоминающего устройства 5. Устройство управления 19 подключено к устройствам 2, 4, 5, 7 и 18 и служит для согласования их функционирования.

Работа электронной камеры происходит следующим образом.

При нажатии кнопки 16 устройства пуска 2 электронная фотокамера включается в работу. При этом осуществляется поочередная съемка оптическими каналами 10 и 11 правого и левого ракурсов объекта. Затворы 12 и 13, открываясь поочередно, пропускают к сенсору изображения 3 соответственно изображения правого и левого ракурсов объекта съемки. При проецировании через канал 10 на сенсор изображения 3 изображения правого ракурса объекта съемки селектор 7 по сигналу устройства управления 19 пропускает в аналого-цифровой преобразователь 4 только импульсы, поступающие от четных столбцов сенсора изображения, а при проецировании через канал 11 на сенсор изображения 3 изображения левого ракурса объекта съемки селектор 7 по сигналу устройства управления 19 пропускает в аналого-цифровой преобразователь 4 только импульсы, поступающие от нечетных столбцов сенсора изображения 3.

Сигналы аналого-цифрового преобразователя 4 записываются в оперативном запоминающем устройстве 5. В результате на экране 15 устройства воспроизведения изображений 6 формируется параллаксограмма (фиг. 2) из столбцов, принадлежащих изображениям левого: 1Л, 3Л, . ..,iЛ... и правого: 2П, 4П,..., (i+1)П,... ракурсов объекта съемки. Оператор, осуществляющий съемку, рассматривая параллаксограмму через линейный щелевой вертикальный растр 9, может наблюдать стереоскопические изображения объекта съемки. При этом с помощью устройства изменения угла α конвергенции оптических осей он может, поворачивая ручку 17 этого устройства, добиваться требуемого по качеству стереоскопического изображения. После формирования такого изображения оператор повторно нажимает кнопку 16. Съемка прекращается, а полученная цифровая информация о параллаксограмме переписывается из оперативного запоминающего устройства 5 в основное запоминающее устройство 18. В устройстве 18 накапливается информация о нескольких кадрах при последовательной съемке. Эта информация используется в дальнейшем для воспроизведения параллаксограмм на экране компьютерного монитора, снабженного линейным щелевым растром, или после печати на принтере для рассмотрения параллаксограмм через линейный щелевой растр.

При этом в обоих случаях стереоскопическое изображение объекта можно наблюдать без стереоскопа или каких-либо специальных очков.

Преимуществом предлагаемого технического решения являются следующие:
- отсутствие в фотокамере механических подвижных элементов, снижающих ее надежность;
- возможность получения оптимального стереоскопического изображения за счет изменения угла конвергенции оптических осей.

Электронная фотокамера найдет применение в практике профессиональных фотографических студий и фотолюбителей, так как может быть реализована на базе надежных современных электронных и оптических элементов.

Изобретение относится к фотографической технике, а именно к фотокамерам, использующим электронный цифровой способ получения изображений. Электронная фотокамера содержит оптическую систему, устройство пуска, сенсор изображения, аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство и устройство воспроизведения изображения. Дополнительно фотокамера снабжена селектором сигналов четных и нечетных вертикальных столбцов сенсора изображения, устройством повторной экспозиции и линейным щелевым вертикальным растром. Оптическая система фотокамеры содержит два идентичных оптических канала, оптические оси которых расположены в горизонтальной плоскости. Эти каналы снабжены затворами и устройствами изменения угла конвергенции оптических осей и выполнены с возможностью формирования изображений левого и правого ракурсов объекта съемки на воспринимающей поверхности сенсора изображения, причем сенсор изображения подключен к аналого-цифровому преобразователю через селектор сигналов, устройство пуска подключено к затвору одного оптического канала непосредственно, а к затвору другого оптического канала - через устройство повторной экспозиции. Линейный щелевой вертикальный растр размещен на постоянном расстоянии от экрана устройства воспроизведения изображения. Технический результат - создание электронной фотокамеры, обеспечивающей контроль качества стереоизображения непосредственно в процессе съемки объекта и получение параллаксограммы, пригодной для печати стереофотографий с помощью компьютера и принтера. 2 ил.

Электронная фотокамера, содержащая оптическую систему, устройство пуска, сенсор изображения, аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство и устройство воспроизведения изображения, отличающаяся тем, что фотокамера дополнительно снабжена селектором сигналов четных и нечетных вертикальных столбцов сенсора изображения, устройством повторной экспозиции и линейным щелевым вертикальным растром, при этом оптическая система фотокамеры содержит два идентичных оптических канала, оптические оси которых расположены в горизонтальной плоскости, эти каналы снабжены затворами и устройствами изменения угла конвергенции оптических осей и выполнены с возможностью формирования изображений левого и правого ракурсов объекта съемки на воспринимающей поверхности сенсора изображения, причем сенсор изображения подключен к аналого-цифровому преобразователю через селектор сигналов, устройство пуска подключено к затвору одного оптического канала непосредственно, а к затвору другого оптического канала - через устройство повторной экспозиции, линейный щелевой вертикальный растр размещен на постоянном расстоянии от экрана устройства воспроизведения изображения.