2013-11-01 23:04 点击次数 ：次

10月6日开始的日本高新科技博览会(CEATEC JAPAN 2009)上，索尼公司推出一款高速单镜头的3D摄像机。

对于传统的3D视频采集，模仿双眼的双目摄像机是一个主流的想法，但是其中也存在很大的技术难点，首先是两个镜头的定位。对于不平齐的镜头（如存在相对旋转），人眼直接观看拍摄结果会有不适，还需要后期进行相应的校正处理。其次，两个镜头之间的操作（缩放、对焦）同步也是一个很大的问题。

为了能够找到单镜头3D摄像机的工作原理以及相应的优势，从网上[1]摘了一些资料：

图1.单镜头3D摄像机的外型图。

图2.单镜头3D摄像机的原理图。

其中，关于该相机的光学系统，sony.net将它和传统的双目摄像机进行比较，并给出其优势所在：

In existing half mirror 3D camera systems with separate lenses for the left and right eyes, the parallax range is adjustable, enabling the depth of the 3D images to be modified . However, when operating the zoom and focus functions of such systems, the sensitivity of the human eye, in particular to differences in the size and rotational movement of dual images, as well as any vertical misalignment or difference in image quality has meant that complex technology has been required to ensure that each camera lens is closely coordinated, and there are no discrepancies in the optical axis, image size, and focus.

The introduction of a single lens system resolves any issues that may occur as a result of having different optical characteristics for each eye. Furthermore, by using mirrors in place of shutters, incoming light can now be simultaneously separated into left and right images and recorded as it reaches the parallel light area (the area where diverging light from the point of focus on the subject matter becomes parallel) of the relay lens. The separated left and right images are then processed and recorded with the respective left and right image sensors. As there is no difference in time between when the left and right eye images are captured, it is possible for natural and smooth 3D images to be captured, even of scenes involving rapid movement.

总结起来，索尼的这款单镜头3D摄像机有以下几个优点：

我们从上面的优点可以看出，单镜头的设计等同于在传统的双目摄像机前置一个镜头，其中镜头的调焦对焦工作交给前置镜头处理，而双目采集就交给后面的两个镜头，这样就巧妙地解决了原先的同步问题。当然，我们也可以看到，该摄像机中对镜面组(Mirrors)的放置同样需要很高的精准；另外，如何实现左右视图视差的调整，也是需要我们琢磨的。如果是通过镜面组的微调，那么镜面组操作的同步问题同样不可忽视。

回想一下，最近半年来，3D拍摄技术的硬件成品相继出现在展会和市场上。首先是今年4月份，深圳新闻资讯 ，日本松下公司推出的双目1080p的3D摄像机，配备了富士的P2内存卡。紧接着是9月份德国柏林的IFA展会上富士公司推出的双目数码相机Finepix Real 3D W1，只是可惜的是，着急的富士公司并没有取得预期的市场效果。

目前可知，索尼和松下两家公司正在不遗余力地推动3DTV的发展，富士也急于依托3D恢复自身在相机业的地位。在3D显示技术发展多年之后，如何拍摄出立体质量高的影片/视频，成为商家更加关注的领域，尤其在厚积薄发的09年立体电影井喷现象的刺激下，3D拍摄技术将会得到更大的重视和发展。

ps:今天晚上又得到进一步详细的解释，是本田雅一对于单镜头相机如何具备采集高品质立体视频能力的说明，原文在此，可惜我看不懂日文。

[1] Sony Develops High Frame Rate Single Lens 3D Camera Technology @ sony.net

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