单眼立体摄影装置、摄影方法及程序制造方法及图纸

本发明专利技术能够以适当的立体感进行摄影。在AE/AF/AWB动作之后，对应各像素算出被摄体距离，据此生成表示距离分布的直方图（步骤S12）。基于直方图搜索在对焦距离近侧成为峰值的频率最高的级别（步骤S13），设定包括具有搜索的范围内的被摄体距离的像素的矩形区域（Ln）（步骤S14）。算出矩形区域Ln内含有的平均视差量（Pn）（步骤S15），确认（Pn）是否在视差量（a）和（a－t1）的范围内（步骤S16）。当Pn不在预先设定的视差量（a）和（a－t1）的范围内时，调节光圈值以使（Pn）在视差量（a）和（a－t1）的范围内（步骤S17～19）。同样地，对于远侧也调节光圈值以使平均视差量（Pf）在视差量（b）以下（步骤S20～S25）。

Monocular stereo photography device, photography method and program

The invention is capable of photographing with an appropriate stereoscopic sense. After the AE/AF/AWB action, the distance of the subject is computed for each pixel, thereby generating a histogram representing the distance distribution (step S12). Histogram search in the focusing distance near side become the highest level based on the peak of frequency (step S13), including the search set within the scope of the subject pixel rectangle region distance (Ln) (S14). Calculates the average parallax (Pn) contained in the rectangular region Ln (step S15) to determine whether (Pn) is in the range of parallax (a) and (a - T1) (step S16). When the Pn is not in the preset range of parallax (a) and (a - T1), the aperture value is adjusted so that (Pn) is in the range of parallax (a) and (a - T1) (step S17 - 19). Similarly, the aperture values are adjusted for the far side so that the average parallax (Pf) is below the parallax (b) (step S20 to S25).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单眼立体摄影装置、摄影方法及程序
本专利技术涉及单眼立体摄影装置、摄影方法及程序，尤其涉及使通过了单一的摄影光学系统的不同区域的被摄体图像分别成像于摄像元件而获取左眼用图像及右眼用图像的单眼立体摄影装置、摄影方法及程序。
技术介绍
专利文献1公开了一种单眼立体摄影装置。在该单眼立体摄影装置中，将通过了主镜头及中继透镜的左右方向的不同区域的被摄体图像通过反光镜进行光瞳分割，分别经由成像镜头成像于摄像元件。光瞳分割的图像中的对焦的图像在摄像元件上的同一位置成像（一致），但成为前焦及后焦的图像在摄像元件上的不同位置成像（分离）。因此，通过经由摄像元件获取在左右方向上被光瞳分割的被摄体图像，能够根据被摄体距离获取视差不同的左视点图像及右视点图像，并使用获取的左视点图像及右视点图像显示三维图像。专利文献1：日本特表2009-527007号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献1所记载的单眼立体摄影装置存在以下问题：有时根据被摄体的距离自动决定立体感而无法成为适当的立体感。本专利技术鉴于这一情况而作出，其目的在于提供能够以适当的立体感进行摄影的单眼立体摄影装置、摄影方法及程序。用于解决问题的方法为了实现上述目的，本专利技术的一个方式涉及的单眼立体摄影装置的特征在于具备：包括聚焦镜头的单一的摄影光学系统；摄像元件，分别接收通过了摄影光学系统的不同区域的光束而获取多个图像；光圈值能够变更的光圈；距离信息获取单元，基于多个图像，求出多个图像所含的被摄体的距离信息的分布；及控制单元，基于距离信息的分布来控制光圈值和聚焦镜头的移动，使得成为视差调节对象的图像区域的视差量为预定范围内的视差量。此外，视差量存在个体差异，儿童的情况下，显示器上的视差不超过50mm的视差是预定范围内的视差量。并且，在此所说的“基于多个图像而多个图像所含的被摄体的距离信息”也包括与视差相关的信息。根据本专利技术的一个方式涉及的单眼立体摄影装置，求出分别接收通过了包括聚焦镜头的单一的摄影光学系统的不同区域的光束而获得的多个图像所含的被摄体的距离信息的分布，基于距离信息的分布来控制光圈值和聚焦镜头的移动，使得成为视差调节对象的图像区域的视差量为预定范围内的视差量。由此，能够拍摄适当的视差量的视差图像。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，距离信息获取单元对应基准图像的每个像素算出距离信息，该基准图像为多个图像中的预定的一个图像，并生成直方图，该直方图是第一轴为距离信息、第二轴为像素数的直方图，将距离信息对应每个距离范围分割为多个级别，将算出的距离信息进入各级别范围的像素数作为频数。由此，能够明确哪个被摄体距离的被摄体占有多大程度的比例。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，距离信息获取单元将多个图像中的预定的一个图像即基准图像分割为多个区域，对应分割出的每个区域算出距离信息，并生成直方图，该直方图是第一轴为距离信息、第二轴为区域数的直方图，将距离信息对应每个距离范围分割为多个级别，将算出的距离信息进入各级别范围的区域数作为频数。由此，能够明确哪个被摄体距离的被摄体占有多大程度的比例。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，距离信息获取单元对应基准图像的每个像素算出距离信息，并对应被分割出的每个区域算出区域所含的像素的距离信息的平均值，从而算出多个区域中的每个区域的距离信息。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，距离信息获取单元通过在基准图像与多个图像中的除基准图像以外的图像之间进行模式匹配处理，从而算出距离信息。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，控制单元将直方图中对焦的被摄体的被摄体距离与近侧（靠近相机的方向）的具有峰值的被摄体距离之间和对焦的被摄体的被摄体距离与在远侧（远离相机的方向）具有直方图的峰值的被摄体距离之间中的至少一个作为成为视差调节对象的图像区域来控制光圈值。由此，能够在直方图中适当地调节对焦的被摄体的被摄体距离与近侧的具有峰值的被摄体距离之间和对焦的被摄体的被摄体距离与在远侧具有直方图的峰值的被摄体距离之间中的至少一个。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，控制单元将对焦的被摄体和在对焦的被摄体近侧面积最大的被摄体及对焦的被摄体和在对焦的被摄体远侧面积最大的被摄体的至少一个作为成为视差调节对象的图像区域来控制光圈值。由此，能够适当地调节在对焦的被摄体近侧面积最大的被摄体和在对焦的被摄体远侧面积最大的被摄体、或者对焦的被摄体和在对焦的被摄体近侧面积最大的被摄体的视差量与对焦的被摄体和在对焦的被摄体远侧面积最大的被摄体的视差量中的至少一个。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，控制单元将分割出的多个区域中的直方图的频数为阈值以上的级别所含的区域作为对象来决定成为视差调节对象的图像区域。由此，能够将在图像内仅占有预定范围的被摄体作为对象来决定成为视差调节对象的被摄体。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，控制单元控制光圈值，使对焦的被摄体与成为视差调节对象的图像区域的视差量处于一定值的范围内。由此，能够使飞出方向的视差量、进深方向的视差量中的至少一个适当。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影装置中，也可以是，距离信息获取单元根据图像的位置赋予不同的权重而算出距离信息。由此，能够拍摄更符合摄影者意图的立体感的视差图像。在本专利技术的其他方式涉及的单眼立体摄影方法中，其特征在于包括以下步骤：分别接收通过了包括聚焦镜头的单一的摄影光学系统的不同区域的光束而获取多个图像；基于多个图像，求出多个图像所含的被摄体的距离信息的分布；及基于距离信息的分布来控制光圈的光圈值和聚焦镜头的移动，使得成为视差调节对象的图像区域的视差量为预定范围内的视差量。在本专利技术的其他方式涉及的程序中，其特征在于，使运算装置执行以下步骤：分别接收通过了包括聚焦镜头的单一的摄影光学系统的不同区域的光束而获取多个图像；基于多个图像，求出多个图像所含的被摄体的距离信息的分布；及基于距离信息的分布来控制光圈的光圈值和聚焦镜头的移动，使得成为视差调节对象的图像区域的视差量为预定范围内的视差量。专利技术效果根据本专利技术，能够以适当的立体感进行摄影。附图说明图1是立体摄影装置的框图。图2是表示相位差图像传感器的构成例的图。图3主要是表示第二像素的逐个像素的图。图4A及图4B是图3的要部放大图。图5是表示被摄体距离和视差量的关系的图。图6是表示第一实施方式中的视差量调节处理的流程的流程图。图7是摄影对象的一例。图8是区域分割的一例。图9是表示拍摄了图7的被摄体时的距离分布的直方图。图10是基准图像数据的一例。图11是表示第二实施方式中的视差量调节处理的流程的流程图。图12是表示第二实施方式中的距离信息的分布的直方图。图13是表示第三实施方式中的视差量调节处理的流程的流程图。图14是加权的一例。图15是表示第三实施方式中的距离信息的分布的直方图。图16是表示第四实施方式中的视差量调节处理的流程的流程图。图17是表示被摄体距离和视差量的关系的图。图18是表示第五实施方式中的视差量调节处理的流程的流程图。图19是表示对焦位置变更时的被摄体距离和视差量的关系的图。具体实施方式以下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单眼立体摄影装置，其特征在于具备：包括聚焦镜头的单一的摄影光学系统；摄像元件，分别接收通过了上述摄影光学系统的不同区域的光束而获取多个图像；光圈值能够变更的光圈；距离信息获取单元，基于上述多个图像，求出上述多个图像所含的被摄体的距离信息的分布；及控制单元，基于上述距离信息的分布控制上述光圈值和聚焦镜头的移动，使得成为视差调节对象的图像区域的视差量为预定范围内的视差量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.13 JP 2011-1997091.一种单眼立体摄影装置，其特征在于具备：包括聚焦镜头的单一的摄影光学系统；摄像元件，分别接收通过了上述摄影光学系统的不同区域的光束而获取多个图像；光圈值能够变更的光圈；距离信息获取单元，基于上述多个图像，求出上述多个图像所含的被摄体的距离信息的分布；及控制单元，基于上述距离信息的分布控制上述光圈值和聚焦镜头的移动，使得成为视差调节对象的图像区域的视差量为预定范围内的视差量。2.根据权利要求1所述的单眼立体摄影装置，其中，上述距离信息获取单元对基准图像对应每个像素算出距离信息，该基准图像为上述多个图像中的一个图像，并生成将上述距离信息对应每个距离范围分割为多个级别并以上述算出的距离信息进入各级别范围的像素数为频数的直方图。3.根据权利要求1所述的单眼立体摄影装置，其中，上述距离信息获取单元将基准图像分割为多个区域，对应上述分割出的每个区域算出距离信息，该基准图像为上述多个图像中的一个图像，并生成将上述距离信息对应每个距离范围分割为多个级别并以上述算出的距离信息进入各级别范围的区域数为频数的直方图。4.根据权利要求3所述的单眼立体摄影装置，其中，上述距离信息获取单元对应上述基准图像的每个像素算出距离信息，并对应每个区域算出上述分割出的各区域所含的像素的距离信息的平均值，从而算出上述多个区域的每个区域的距离信息。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：青木贵嗣，泽地洋一，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP