立体镜动画和活动影像播放及观视构造

摘要

一种立体镜动画和活动影像播放及观视构造，其包括：一承座；一观视装置，设于承座上，包含有可供人体双眼观视且具放大影像作用的镜体；一播放装置，设于承座内，其设有数个影像板，该影像板设于转轴上，包含一对二维影像画面，且至少一影像板的影像画面对应于镜体；一驱动装置，是与播放装置的转轴组接。当人体双眼透过镜体观视影像板画面时，藉由镜体将目光聚焦而能观视到立体影像，且藉由驱动装置将影像板画面持续页状翻动，而能观视到立体活动影像，提供使用者一极富趣味性及教育性的立体镜动画和活动影像播放及观视构造。

说明书

技术领域

本发明是有关于一种立体镜(3D)动画和活动影像播放及观视构 造，特别是指其结合一具有镜体的观视装置、一设有数个影像板的播 放装置、一用来翻动影像板的驱动装置，以让使用者能自二维(2D) 画面中观视到立体(3D)活动影像，具有趣味性、教育性等功能。

背景技术

双目视觉与普通照片的区别在于双目视觉是同时从两个视觉角 度(即左眼和右眼)观察同一个物体，因为左眼和右眼位置不同，所 以各自观察到的景象也有细微的差异，这种差异是产生立体感的根本 原因，因此要用普通照片模拟双目视觉，通常需要两张照片，分别代 表左眼和右眼所看到的景象；这两张照片必须根据双眼的位置关系来 拍摄，所以是“特制”的。

早在100多年前就有立体的图像产生，Charles Wheatstone在 1833年就利用双眼视差法在两张手绘的草图上创造出了世界上的第 一组立体图像，Wheatstone也是第一个利用像差原理作出立体镜的 人，后来Sir David Brewster(1781-1868)也用两个透镜做了一个 立体镜(prism stereoscope)，不过他们两个是利用两部相机，模拟 两只眼睛的距离，在左眼位置拍一张照片，右眼位置再拍一张，如此 拍出两张照片的后，再用立体镜，左右眼分别同时观看；这类立体图 在双眼融合前后形状都一样，只有深度的生动感不同。

而所谓“视觉残留”是眼睛会将看到的影像暂时保留，在将眼前 的物体移开后，我们还可以看到残像，这种状况，我们称为“视觉残 留”；因此而开启了电影、动画、TVGAME、电视等产业的历史与发展。

以卡通影片的制作为例，就是利用了“视觉残留”；当您在一叠 纸上，一张张的依人物动作顺序，画上连续动作的图片，或用加上马 达的相机对运动中的实际人、事、物进行连续拍摄后，再快速的翻动 纸页，因为视觉暂留的缘故，在原来的影像还没完全消失前，另一个 画面马上就映照在眼睛里，这时眼睛就会产生“静止的图像在纸上动 起来”的错觉了，如果在一定时间内翻动的连续画面越多，则画面中 人物的动作看起来就愈觉得顺畅真实。

电视和电影的画面也是利用同样的原理制成，只不过一般卡通影 片的画面，大约是一秒内播放约15～20个画面，而电影和电视则是 很标准的每秒有30个画面播放。

因此利用双眼视差法的“立体图像”以及“视觉残留”是一种有 趣的物理现象，若能将其整合构成立体镜(3D)动画和活动影像播放及 观视构造，必能提供给使用者趣味性、教育性等功能。

发明内容

本发明的目的，是在提供一种让使用者能自二维(2D)画面中观视 到立体(3D)活动影像的立体镜(3D)动画和活动影像播放及观视构造。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种立体镜动画和活动影像播放及观视构造，其特征在于包含 有：一承座；一观视装置，设于承座上，包含有可供人体双眼观视 且具放大影像作用的镜体，该镜体与承座保持一预定距离；一播放装 置，设于承座内，其设有数个影像板，该影像板设于转轴上，包含一 对二维影像画面，且至少一影像板的影像画面对应于镜体；一驱动装 置，是与播放装置的转轴组接。

所述观视装置包含有一成垂直设置状的支板以及一成水平设置 状的框体，该支板板体中置入垂直状螺杆，该螺杆上端与框体结合， 而支板于螺杆设置处开有孔，设有内螺纹孔的旋钮套于螺杆的螺纹部 处，且使旋钮部份透出于孔外。

所述观视装置设有灯体。

所述播放装置设有一架体，该架体设有一开口部，转轴枢接跨设 于该开口部，该开口部二侧分别设有突部，该转轴一端设有齿轮，由 驱动装置驱动，该转轴另固设有二相对应的卡掣轮，该卡掣轮设有数 个成圆弧状排列的孔，其中一卡掣轮设有棘齿，而影像板以二端的卡 部卡掣入卡掣轮孔中，该架体设有至少一止动件，该止动件一端是抵 靠于一卡掣轮的棘齿间。

所述驱动装置设有一马达，该马达原动轴设有一齿轮，该齿轮组 接有一传动带，传动带另组接于一齿轮组上，该齿轮组另与播放装置 转轴相组接，以可藉马达带动转轴转动。

所述驱动装置连接有开关与调速钮，以可藉开关控制马达的运转 与否，另可藉调速钮控制马达的转速。

所述播放装置转轴上设一具有插孔的齿轮，承座设有孔，该孔对 应于该齿轮，而驱动装置为一扳动件，于扳动件一端面设有对应该齿 轮插孔的柱体，柱体穿设承座孔后插设于齿轮插孔，以藉手部摇动扳 动件使转轴转动。

所述每二个相邻的影像板其中一影像板后侧影像画面与另一影 像板前侧影像画面构成一对完整的二维影像画面。

采用上述方案后，当人体双眼透过镜体观视影像板影像画面时， 可藉由驱动装置带动转轴转动，以将影像板影像画面持续一页一页地 翻动，藉由“视觉残留”的原理，而让使用者能自二维(2D)的影像画 面中观视到立体活动影像，具有趣味性、教育性等特点。

以下仅藉由具体实施例，且佐以图式对本发明作详细的说明。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的立体分解图。

图3是本发明播放装置的立体分解图。

图4是本发明承座的组合剖视图。

图5a、图5b是本发明旋钮可带动螺杆上下升降使用实施例图。

图6是本发明镜体可将目光聚焦的示意图。

图7是使用者观视影像板中一对二维(2D)影像画面，藉由双眼视 差原理观视到立体影像的示意图。

图8是本发明播放装置、驱动装置的使用实施例剖视图。

图9是本发明影像板影像画面可形成立体活动影像的示意图。

图10是本发明可更换装卸播放装置的示意图。

图11是本发明承座外接扳动件的示意图。

图12是本发明藉扳动件驱动播放装置的使用实施例剖视图。

主要组件符号说明

10....承座          11....开口部

12....电源装置      13....开关

14....调速钮        15....孔

20....观视装置      21....支板

211...突柱          212...螺杆

213...孔            214...旋钮

22....框体          221...镜体

222...灯体          223...电池

224...开关          30....播放装置

31....架体          311...开口部

312、313....突部    32....转轴

33....齿轮          331...插孔

34....卡掣轮        341...孔

342...棘齿          35....影像板

351...卡部          352...影像画面

36....止动件    37....卡掣轮

371...孔        40....驱动装置

41....马达      42....齿轮

43....传动带    44....齿轮组

50....扳动件    51....柱体

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4所示，本发明包含有一承座10、 一观视装置20、一播放装置30、一驱动装置40；人体双眼藉由观视 装置20观视播放装置30的画面，该画面所呈现的是立体影像，且藉 由驱动装置40使播放装置30所播放的画面持续翻动，而能观视到立 体活动影像。下文将详细的说明：

承座10是成一盒体形状，设有一开口部11，一侧可插设电源装 置12，以提供电力。

观视装置20包含有一水平剖面成ㄇ形且成垂直设置状的支板21 以及一成水平设置状的框体22，其中支板21下方设有数突柱211， 以插固于承座10上，支板21上方于板体中置入相对应的二垂直状螺 杆212，而支板21于螺杆212设置处开有孔213，使设有内螺纹孔的 旋钮214套于螺杆212的螺纹部处，且使旋钮214部份透出于孔213 外，以供手部旋动该旋钮214；该框体22下方供支板21螺杆212的 上端插固，以与支板21结合，且可与承座10保持一距离，该框体 22设有可供人体双眼观视的镜体221，该镜体221具放大影像作用如 为放大镜、凸透镜...等，该框体22于下方设有数灯体222，以发出 照明灯光，使播放装置30所播放的画面较鲜亮，而数灯体222与设 在框体22的电池223、开关224连接，以电池223提供灯体222电 源，以开关224控制灯体222的启闭。

播放装置30设有架体31，以便形成活动式结构设于承座10开 口部11，便于更换播放装置30，该架体31设有开口部311，于开口 部311二侧设有突部312、313，该架体31另枢设有一跨设于开口部 311的转轴32，该转轴32一端设一具有数插孔331的齿轮33，以可 被驱动装置40所驱动，再者承座10设有孔15，该孔15对应于该齿 轮33，使其亦可被另一手动式驱动装置所驱动；该转轴32另固设有 二相对应的卡掣轮34、37，二卡掣轮34、37分别设有数个成圆弧状 排列的孔341、371，其中一卡掣轮34设有棘齿342，而数个影像板 35是以二端的卡部351卡掣入卡掣轮34、37的孔341、371中，使 影像板35成一页一页状且为可翻动状地设于转轴32，而每一影像板 35前后侧皆具有一对二维(2D)影像画面352(可为彩色、黑白)，且 其中每二个相邻的影像板35其中一影像板35后侧影像画面352与另 一影像板35前侧影像画面352可构成一对完整的二维(2D)影像画 面，如图4所示的二个相邻影像板35其中一影像板35的侧缘是卡触 于架体31突部312下方，另一影像板35的侧缘是卡触于架体31突 部313上方，故上述所述的一对完整的二维(2D)影像画面可以平面 状相对应于镜体221；另于架体31设有弹性的止动件36，该止动件 36一端是抵靠于卡掣轮34的棘齿342间，使卡掣轮34可被转轴32 带动而依棘齿342一齿一齿地转动，且仅能作单向的转动，进而使影 像板35翻动时能遵循正确方向一页一页地顿时翻动。

驱动装置40设于承座10内，设有一马达41，该马达41原动轴 设有一齿轮42，该齿轮42组接有一传动带43，传动带43另组接于 一齿轮组44的一齿轮上，该齿轮组44的另一齿轮与播放装置30转 轴32的齿轮33相组接，以可藉马达41带动转轴32转动；另于承座 10设有开关13、调速钮14，以可藉开关13控制马达41的运转与否， 另可藉调速钮14控制马达41的转速，进而控制播放装置30的影像 板35影像画面352播放速度。

请参阅图1、图5a、图5b所示，本发明使用时是可旋动支板21 的旋钮214，因旋钮214、螺杆212间接是为螺接，以藉由旋钮214 的左旋或右旋，带动螺杆212上下升降，进而可调整框体22的镜体 221与承座10保持一预定的距离。

请参阅图6、图7所示，当镜体221、播放装置30间调整好距离 后，人体双眼可透过镜体221(左眼对应左侧镜体，右眼对应右侧镜 体)观视影像板35中一对二维(2D)影像画面352，藉由“双眼视差” 的原理，以及镜体221将目光聚焦、将影像画面放大，而能观视到立 体(3D)影像。

在此值得一提的是具有镜体221的观视装置20是用来将所见的 二个影像画面作放大效果外，又有效的使原本双眼视差所产生的二个 影像立即相融叠合，而视觉感知对近距离二个极为相似的影像而确实 又有差异的部份相溶叠合成一体，进行理解时即产生立体的空间感。

请参阅图8、图9所示，当人体双眼透过镜体221观视影像板35 影像画面352时，另可藉由驱动装置40带动转轴32转动(本发明是 以转轴32逆时针转动作为较佳实施例)，以将影像板35影像画面352 持续一页一页地翻动，藉由“视觉残留”的原理，而让使用者能自二 维(2D)的影像画面352中观视到立体活动影像，具有趣味性、教育性 等功能。

上述转轴32每带动一卡掣轮34转动一棘齿数时(即影像板35逆 时针向上翻动)，转轴32右边上方的影像板35侧缘是可卡触于架体 31突部312下方，而转轴32左边上方的另一影像板35因其前面动 作强行脱离架体31突部312的卡掣位置，板体进而产生一弹性力可 自动快速地翻动，使其侧缘于向下垂落时卡触于架体31另一突部313 上方，如此可使立体活动的影像画面352瞬间停顿一个一个依序完整 地呈现在使用者眼中，并相对应于镜体221，让使用者能自影像画面 352中观视到的立体活动影像更为清晰、明确、生动。

请参阅图10所示，使用者可更换播放装置30的不同影像画面 352的影像板35，再者因播放装置30与承座10为活动式结构，故使 用者可藉由手持架体31轻易地自承座10开口部11放入或取出，达 到便于更换不同影像画面352影像板35的功效。

请参阅图11、图12所示，本发明也可以一扳动件50作为播放 装置30手动播放的驱动装置，该扳动件50便于手部握持，于一端面 设有对应齿轮33插孔331的数柱体51，柱体51穿设承座10孔15 后可插设于齿轮33的插孔331，使扳动件50与转轴32结合，故可 藉由手部摇动扳动件50轻易地使转轴32转动，进而翻动影像板35， 如此不须电力就能使播放装置30产生播放动作。

以上为本案所举的实施例，仅为便于说明而设，当不能以此限制 本案的范围，即大凡依所列申请专利范围所为的各种变换设计，均应 包含在本案的专利范围中。