[發(fā)明專利]立體攝像裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410045245.6
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN103973972A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巖下幸司
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G03B35/00
• 代理公司: 北京魏啟學(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏啟學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠拍攝立體圖像的立體攝像裝置。

背景技術(shù)

近年來，能夠?qū)Ρ粩z體進行立體拍攝的數(shù)字照相機和視頻照相機得到了商業(yè)化生產(chǎn)。通過使用左右視差來再現(xiàn)兩個鏡頭拍攝的圖像，作為立體圖像。在沒有收斂角和角度調(diào)節(jié)功能的圖像拍攝裝置中，通過到被攝體的距離與焦距之間的關(guān)系來確定可拍攝立體圖像的區(qū)域。

圖11A和11B是被攝體距離為近距離的情況下焦距不同時的視差的示意性視圖。圖11A示出了焦距是廣角側(cè)的狀態(tài)，并且圖11B示出了焦距是長焦側(cè)的狀態(tài)。

鏡頭1102L和1102R分別拍攝照相機的針對左眼和右眼的圖像。圖11A和11B的兩個被攝體距離1104相等。如圖11A所示，當(dāng)焦距是廣角側(cè)時，由于圖像1103R和1103L之間的視差量適中，因此在被攝體位置1101處可進行立體拍攝。如圖11B所示，當(dāng)焦距是長焦側(cè)時，由于圖像1103R和1103L存在很少重疊部分，并且左右之間的視差量變得太大，因此在被攝體位置1101處，立體效果被破壞。

換句話說，當(dāng)用戶操作到長焦側(cè)以進行變焦時，由于左右之間的視差量變得太大，用戶無法進行立體觀看。

圖12A和12B是被攝體距離不同時的視差的示意圖。圖12A示出了被攝體距離是近距離的狀態(tài)，并且圖12B示出了被攝體距離是中距離的狀態(tài)。

鏡頭1202L和1202R分別拍攝照相機的針對左眼和右眼的圖像。如圖12A所示，當(dāng)被攝體距離1204是近距離時，由于圖像1203R和1203L存在很少重疊部分，并且左右之間的視差量變得太大，因此在被攝體位置1201處，立體效果被破壞。如圖12B所示，當(dāng)焦距1204是中距離時，由于圖像1203R和1203L之間的視差量適中，因此在被攝體位置1201處可進行立體拍攝。

換句話說，當(dāng)被攝體距離太近時，由于左右之間的視差量變得太大，用戶無法進行立體觀看。

日本特開2008-205758號公報公開了一種系統(tǒng)，其中，測量從照相機到被攝體的距離，并且當(dāng)被攝體位于近距離處時，對變焦倍率進行調(diào)節(jié)。

然而，在日本特開2008-205758號公報中，由于當(dāng)照相機和被攝體之間的距離變得較近時，焦距改變到廣角側(cè)并且視角改變，因此被攝體變得較小，而難以看到。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于這些問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種立體攝像裝置，其能夠在保持適當(dāng)?shù)囊暡盍康耐瑫r，合適地設(shè)置被攝體的大小。

作為本發(fā)明的一方面的立體攝像裝置包括：多個攝像單元，被配置為通過從多個不同的視點拍攝被攝體來獲取各個視點處的多個圖像；測量單元，被配置為測量被攝體距離，所述被攝體距離是所述多個攝像單元與所述被攝體之間的距離；計算單元，被配置為計算有效范圍，在該有效范圍中保持能夠立體觀看所述多個圖像的視差；控制單元，被配置為對所述多個攝像單元的焦距進行控制，使得所述被攝體距離和所述焦距在所述有效范圍內(nèi)；以及圖像擴展和縮小單元，被配置為根據(jù)所述控制單元對所述焦距的控制來擴展所述多個圖像的各個圖像區(qū)域。

從以下對示例性實施例的描述(參考附圖)，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的立體攝像裝置的配置的框圖。

圖2是示出改變焦距的配置的框圖。

圖3是說明焦距改變時的操作的流程圖。

圖4A至4C是示出分割區(qū)域計算單元的操作的示意圖。

圖5A和5B是示出焦距和視差的關(guān)系的示意圖。

圖6是示出恒定地保持視角的配置的處理流程。

圖7是說明被攝體接近時的操作的流程圖。

圖8是示出焦距和被攝體距離的關(guān)系的示意圖。

圖9A至圖9H是示出分割區(qū)域計算單元的操作的示意圖。

圖10是示出被攝體距離和視差的關(guān)系的示意圖。

圖11A和11B是被攝體距離是近距離的情況下焦距不同時的視差的示意性視圖。

圖12A和12B是被攝體距離不同時的視差的示意圖。

具體實施方式

下面，參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的立體攝像裝置的框圖。

照相機單元100具有兩個攝像單元，該攝像單元包括鏡頭單元、攝像元件和A/D處理單元，以通過從左右視點進行拍攝來創(chuàng)建立體圖像。另外，雖然在圖1中未示出，但是照相機單元100還包括可變倍透鏡組、諸如光圈的致動器、用于圖像穩(wěn)定的傳感器(例如角速度傳感器)和用于圖像穩(wěn)定的部件(例如移軸鏡頭)。