[發(fā)明專利]成像裝置和視頻記錄/播放系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010242775.1
• 申請(qǐng)日: 2010-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN101995758A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黑木義彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): G03B35/10
• 分類號(hào): G03B35/10;H04N5/76
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;李春暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種成像裝置，且更具體地涉及一種用于拍攝對(duì)象作為立體圖像的成像裝置以及視頻記錄/播放系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，提出了使用左右兩個(gè)視頻攝像機(jī)同時(shí)拍攝共同對(duì)象并且同時(shí)輸出左右視頻以顯示立體圖像的系統(tǒng)。然而，如果使用兩個(gè)視頻攝像機(jī)，則裝置尺寸加大，從而該系統(tǒng)不實(shí)用。另外，不考慮鏡頭的變焦比，兩個(gè)視頻攝像機(jī)之間的基線長度(基線)即立體攝像機(jī)的兩個(gè)眼睛之間的距離一般約為65mm，對(duì)應(yīng)于人雙眼之間的距離。在這種情況下，在進(jìn)行了變焦的視頻中，視差增大且視覺系統(tǒng)被迫不同于普通方式地處理信息，從而引起視覺疲勞。另外，在沒有變化地重復(fù)觀看左右圖像時(shí)，圖像被雙重?cái)z影而變?yōu)椴蛔匀坏膱D像。如果雙眼的位置被設(shè)置為L和R且對(duì)象上的點(diǎn)被設(shè)置為A和B，則角LAR和角LBR被定義為絕對(duì)視差且(角LAR-角LBR)被定義為點(diǎn)A對(duì)點(diǎn)B的相對(duì)視差。以下將相對(duì)視差簡稱為視差。

為了便于調(diào)整鏡頭系統(tǒng)以進(jìn)行立體攝影，提出了一種結(jié)合偏振濾波器以進(jìn)行偏振從而滿足相互正交關(guān)系以使得共用光學(xué)系統(tǒng)的立體成像裝置(例如，參見日本已審專利申請(qǐng)公開No.6-054991(圖2))。

發(fā)明內(nèi)容

在現(xiàn)有技術(shù)中，疊加兩個(gè)偏振濾波器的輸出以便將光路集成到單個(gè)系統(tǒng)從而使得共用鏡頭系統(tǒng)。然而，為了在隨后階段提取左右圖像，進(jìn)一步設(shè)置偏振濾波器再次劃分光路自身以使得光被輸入到各個(gè)不同的偏振濾波器。相應(yīng)地，由于在鏡頭系統(tǒng)中出現(xiàn)光損耗，因此難以使裝置小型化。

期望簡化立體攝影時(shí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并使成像裝置小型化。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種成像裝置，包括：攝影鏡頭，被配置為聚焦來自對(duì)象的光；分束器，被配置為在從對(duì)象的一個(gè)點(diǎn)漫射的光變?yōu)槠叫泄獾膮^(qū)域中將聚焦的光分束成左和右，從而分別形成不同的偏振光；成像鏡頭，被配置為分別對(duì)被分束的不同的偏振光成像；透射單元，被配置為在相同平面上接收成像的不同的偏振光，從而在所述平面的每個(gè)區(qū)域中透射偏振光的任何一束；成像元件，被配置為將所述平面上的透射光轉(zhuǎn)換為根據(jù)電信號(hào)的圖像；以及圖像生成單元，被配置為提取并對(duì)每個(gè)區(qū)域中轉(zhuǎn)換的圖像插值，從而生成兩個(gè)不同的圖像。通過該配置，由成像元件選擇分束成左和右的偏振光從而生成兩個(gè)不同的圖像。

所述透射單元可以是附著到所述成像元件的前表面的偏振構(gòu)件，并在對(duì)應(yīng)于所述成像元件的像素或像素組的每個(gè)區(qū)域中透射偏振光的任何一束。通過該配置，在對(duì)應(yīng)于成像元件的所述像素或像素組的每個(gè)區(qū)域中選擇分束成左和右的偏振光，從而生成兩個(gè)不同的圖像。在這種情況下，像素組可以包括在水平方向上連續(xù)布置在平面上的像素組或以四邊形形狀布置在平面上的像素組。

分束器可以包括被配置為在互相正交的線性方向上偏振聚焦的光的對(duì)稱偏振裝置。或者，分束器可以包括被配置為在互相相反的旋轉(zhuǎn)方向上偏振聚焦的光的左右對(duì)稱的(bilateral)偏振裝置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種視頻記錄/播放系統(tǒng)，包括：攝影鏡頭，被配置為聚焦來自對(duì)象的光；分束器，被配置為在從所述對(duì)象的一個(gè)點(diǎn)漫射的光變?yōu)槠叫泄獾膮^(qū)域中將聚焦的光分束成左和右，從而分別形成不同的偏振光；成像鏡頭，被配置為分別對(duì)分束的不同的偏振光成像；透射單元，被配置為在相同平面上接收成像的不同的偏振光，從而在所述平面的每個(gè)區(qū)域中透射所述偏振光的任何一束；成像元件，被配置為將所述平面上透射的光轉(zhuǎn)換成根據(jù)電信號(hào)的圖像；圖像生成單元，被配置為提取并對(duì)每個(gè)區(qū)域中轉(zhuǎn)換的圖像插值，從而生成兩個(gè)不同的圖像；視頻記錄單元，被配置為將生成的兩個(gè)圖像作為左和右圖像數(shù)據(jù)的幀分別記錄在存儲(chǔ)單元中；以及視頻播放單元，被配置為同時(shí)播放和顯示記錄在所述存儲(chǔ)單元中的所述左和右圖像數(shù)據(jù)。因此，在成像元件中選擇分束成左和右的偏振光，從而生成兩個(gè)不同的圖像，并且同時(shí)播放和顯示這兩個(gè)圖像。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以簡化立體攝影時(shí)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并且使成像裝置小型化。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的成像裝置的示例的頂橫截面圖。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的成像裝置的功能配置示例的圖。

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的偏振濾波器的配置示例的圖。

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的左偏振片和右偏振片的附著模式示例的圖。

圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的左偏振片和右偏振片的附著模式與像素之間的關(guān)系的圖。

圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例的像素值的去馬賽克(demosaic)示例的圖。