意图是提供一种能够拍摄良好的3D图像的单目立体图像拍摄装置。3D图像拍摄装置包括：单目摄影透镜12；第一和第二固态成像设备30、33，该第一和第二固态成像设备30、33经由平行的摄影透镜12接收来自被摄体的入射光的一个部分和另一个部分；光分割部件24，该光分割部件24使用垂直于光轴延伸的边界区域将入射光分割成入射光的一个部分和另一个部分，并且使得入射光的一个部分和另一个部分相应地进入第一和第二固态成像设备30、33；视差分离部件23，该视差分离部件23防止入射光的进入边界区域的部分进入第一和第二固态成像设备30、33；以及图像处理单元41，该图像处理单元41通过对第一和第二固态成像设备30、33的相应的输出信号执行图像处理而产生被摄体的3D图像数据。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】立体图像拍摄装置
本专利技术涉及一种立体图像拍摄装置。更具体地，本专利技术涉及一种能够实现令人满意的视差左/右分离的单目立体图像拍摄装置。
技术介绍
能够显示立体图像的TV接收器已经得到广泛使用，并且存在如下迹象：能够拍摄被摄体的立体图像的数字相机(立体图像拍摄装置)正在普及。如例如在专利文献1(参见下文)中所公开的，常规立体图像拍摄装置是双目类型并且配备有在相机主体的前侧上布置并且在水平方向上排列的两个摄像透镜系统。位于左侧和右侧(如从前侧观察的)上的摄影透镜系统相应地对应于人类的右眼和左眼。左摄影透镜系统和右摄影透镜系统隔开约6.5cm，该距离为人类的左眼和右眼之间的平均距离。因为左眼被摄体图像和右眼被摄体图像通过彼此隔开6.5cm的独立的摄影透镜系统拍摄，所以这样的双目立体图像拍摄装置能够拍摄在视差的左/右分离程度上很高的被摄体图像。然而，因为使用两个昂贵的摄影透镜系统，所以双目立体图像拍摄装置具有它们很昂贵的问题。鉴于以上情况，已经提出了在专利文献2中公开的单目立体图像拍摄装置(参见下文)。在配备有单各摄影透镜系统的该立体图像拍摄装置中，来自被摄体并且由摄影透镜系统聚焦的入射光通过使它经过中继透镜而被转换成平行光。如图8所示，由中继透镜获得的平行光1由包括彼此接触并且形成直角的两个镜2和3的光分割镜4分离成左光束和右光束，光分割镜4包括彼此接触并且形成直角的两个镜2和3。从镜2反射的光由镜5再次反射并且在图像传感器6上形成图像。从镜3反射的光由镜7再次反射并且在图像传感器8上形成图像。摄影透镜系统布置在输出平行光1的中继透镜的光入射侧上。由于来自被摄体的入射光是左/右颠倒的，所以对应于左眼和右眼的图像相应地形成在图像传感器6和8上。图9示出在图8所示的图像传感器6和8的左右方向上的入射角对灵敏度特性的图形。由于由中继透镜从入射光获得的平行光1由光分割镜4划分成两个部分，如图9所示，所以灵敏度分布TL相对于接收从镜5反射的光的图像传感器6的入射角度向右偏移(如从相机侧观察的)。相反地，灵敏度分布TR相对于接收从镜7反射的光的图像传感器8的入射角度向左偏移。通过将相应地由其灵敏度分布在左右方向上偏移的图像传感器6和8所拍摄的图像再现为左眼图像和右眼图像，能够获得使得能够实现被摄体的立体视觉的立体图像。然而，如果对应于视差的左右方向上的偏移不足，则不能通过再现左眼图像和右眼图像来获得良好的立体图像。引用列表专利文献专利文献1：JP-A-2008-187385专利文献2：JP-A-2010-81580
技术实现思路
技术问题上述双目立体相机能够产生充分的左右视差，因为它们配备有彼此隔开6.5cm的两个摄影透镜系统。另一方面，图8所示的示例单目立体相机不能产生充分的左右视差。本专利技术的一个目的是提供能够拍摄良好的立体图像的单目立体图像拍摄装置。解决问题的手段问题的解决方案本专利技术的立体图像拍摄装置包括：单目摄影透镜；第一和第二固态成像设备，第一和第二固态成像设备经由平行的摄影透镜接收来自被摄体的入射光的一个部分和另一个部分；光分割部件，该光分割部件使用垂直于光轴延伸的边界区域将入射光分割成该入射光的一个部分和另一个部分，并且使得入射光的一个部分和另一个部分相应地进入第一和第二固态成像设备；视差分离部件，该视差分离部件防止入射光进入边界区域的部分进入第一和第二固态成像设备；以及图像处理单元，该图像处理单元通过对第一和第二固态成像设备的相应的输出信号执行图像处理而产生被摄体的立体图像数据。专利技术的有利效果根据本专利技术，由于阻断了入射光的一部分，否则的话这部分将进入包括用于视差分离的边界线并且具有规定宽度的区域，所以能够令人满意地获得视差的左/右分离，并且尽管装置是单目类型，但是也能够获得能够实现立体视觉的立体图像数据。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施例的立体图像拍摄装置的外观的透视图。图2是示出图1的立体图像拍摄装置的功能构造的框图。图3是示出图2所示的视差分离组件和光分割镜。图4是示出阻断入射光的一部分的效果的图形，否则的话这部分将照在分光边界线及其周围。图5是在另一个实施例中使用的集成在一起的视差分离组件和光分割组件的透视图。图6示出在又一个实施例中使用的集成在一起的视差分离组件和光分割组件。图7示出在进一步的实施例中使用的光分割镜。图8示出常规单目立体图像拍摄装置。图9示出在图8所示的图像传感器6和8的左右方向上的入射角对灵敏度特性的图形。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的实施例。图1是根据本专利技术的实施例的能够拍摄立体图像的数字相机的透视图。在数字相机10中，单目摄影透镜12布置在矩形主体11的前侧上。摄影透镜12被提供在能够缩回到主体11中的透镜筒13中。主体11在右上拐角处被提供有快门释放按钮14。图2是示出图1的数字相机10的功能构造的框图。数字相机10配备有容纳摄影透镜12的透镜筒13。除了摄影透镜12之外，透镜筒13还容纳焦点调整透镜、长焦透镜等。中继透镜21布置在透镜筒13的后方。由摄影透镜12等聚焦的入射光穿过中继透镜21并且由此被转换成平行光22。视差分离组件23和光分割镜24布置上在平行光22的光路上。在该实施例中，视差分离组件23(稍后详细地描述)是液晶快门。光分割镜24被构造为使得两个镜25和26的前边缘彼此接触。优选在视差分离组件23之前或之后布置用于控制f值的光圈。镜25倾斜以使得其右手边缘位于其左手边缘的后面并且与平行光22形成角度45°，并且镜26倾斜以使得其左手边缘位于其右手边缘的后面并且与平行光22形成角度45°。镜25和26被彼此接合为使得它们的前边缘彼此接触。接合边缘27垂直于图1所示的主体11的底表面延伸。因此，平行光22的左半边由镜26上水平方向上向左反射，并且平行光22的右半边由镜25在水平方向上向右反射，且接合边缘27充当边界线。镜28与镜25的反射表面稍微隔开从而与镜25平行。从镜28反射的光穿过聚焦透镜29并且被成像在固态成像设备30的照相检测表面上。同样地，镜31与镜26的反射表面稍微隔开从而与镜26平行。从镜31反射的光穿过聚焦透镜32并且被成像在固态成像设备33的照相检测表面上。数字相机10的电控制系统配备有用于以统一的方式控制整个数字相机10的中心控制单元(CPU)40、用于从用户接收操纵指令的操纵单元41(包括快门释放按钮14)、图像处理单元42、用于将如由图像处理单元42处理的图像数据编码成显示数据的编码器44、用于将显示数据显示在显示单元45上的驱动器46、主存储器47、用于执行对存储器卡48的写入/读取控制的介质控制单元49、以及将上述单元相互连接的总线50。模拟信号处理单元(AFE)34和35和模拟/数字(A/D)转换器36和37相应地连接至固态成像设备30和33。由固态成像设备30和33产生的图像信号由A/D转换器36和37转换成数字信号，该数字信号被输入到总线50。一对AFE34和35和一对A/D转换器36和37每一个可以被组合到单个单元中并且以切换的方式来使用。设备控制单元51连接到CPU40。根据来自CPU40的指令，设备控制单元51控制摄影透镜12、焦点调整透镜、和长焦透镜，并且还控制视差分离组件23、固态成像设备30本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.02 JP 2011-0455441.一种立体图像拍摄装置，包括：单目摄影透镜；第一固态成像设备和第二固态成像设备，所述第一固态成像设备和所述第二固态成像设备经由平行的所述摄影透镜接收来自被摄体的入射光的一个部分和另一个部分；光分割部件，所述光分割部件使用垂直于光轴延伸的边界区域将所述入射光分割成所述入射光的所述一个部分和所述另一个部分，并且使得所述入射光的所述一个部分和所述另一个部分相应地进入所述第一固态成像设备和所述第二固态成...
【专利技术属性】
技术研发人员：岩崎洋一，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：
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