图像处理装置、拍摄装置以及图像处理程序制造方法及图纸

技术编号:9410681 阅读:107 留言:0更新日期:2013-12-05 07:40
在使用通过一次曝光动作从一个拍摄系统输出的图像信号来生成多个视差图像的情况下,存在如下问题:由于被摄体光束向拍摄元件的各像素入射的入射角的不同,在视差图像间产生色调的不同。因此本发明专利技术提供一种图像处理装置,具有:图像数据取得部,其从拍摄元件取得视差图像数据,所述拍摄元件与至少一部分光电转换元件分别对应地具有彩色滤光片和开口掩模,至少输出2个视差图像数据;和修正部,其基于拍摄元件中的光电转换元件的位置和开口掩模的开口偏位的至少一方,修正在视差图像数据间所产生的对应像素的色平衡失调。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理装置、拍摄装置以及图像处理程序
本专利技术涉及图像处理装置、拍摄装置以及图像处理程序。
技术介绍
已知使用2个摄影光学系统来拍摄由右眼用图像和左眼用图像构成的立体图像的立体拍摄装置。这样的立体拍摄装置通过以一定的间隔来配置2个摄影光学系统,从而在对同一被摄体拍摄而获得的2个图像产生视差。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8—47001号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如果是在利用独立的2个拍摄系统来取得右眼用图像和左眼用图像的情况下,事实上可能会将被摄体光束向各个拍摄元件入射的入射角的不同无视。但是存在如下问题:在使用通过一次曝光动作从一个拍摄系统输出的图像信号来生成多个视差图像的情况下,由于被摄体光束向拍摄元件的各像素入射的入射角的不同,在视差图像之间产生色调的不同。用于解决问题的手段本专利技术的第1方案的图像处理装置具有:图像数据取得部,其从拍摄元件取得视差图像数据,拍摄元件与至少一部分光电转换元件分别对应地具有彩色滤光片和开口掩模,输出至少2个视差图像数据;和修正部,其基于拍摄元件中的光电转换元件的位置和开口掩模的开口偏位的至少一方,修正在视差图像数据间所产生的对应像素的色平衡失调。本专利技术的第2方案的拍摄装置包含上述图像处理装置和拍摄元件,对与相邻的n个所述光电转换元件中的至少3个所述光电转换元件对应设置的各所述开口掩模的开口进行定位,以使该开口包含在彩色滤光片图案的一个图案内,并且使来自所述入射光的截面区域内的互不相同的部分区域的光束分别穿过,以所述n个所述光电转换元件为一组的光电转换元件组周期性地排列,其中,所述彩色滤光片图案包含使互不相同的波段透过的至少2种所述彩色滤光片,n为3以上的整数。并且,拍摄装置基于设置于开口掩模的光电转换元件的输出信号来输出视差图像数据。本专利技术的第3方案的图像处理程序使计算机执行如下步骤:图像数据取得步骤,从拍摄元件取得视差图像数据,所述拍摄元件与至少一部分光电转换元件分别对应地具有彩色滤光片和开口掩模,至少输出2个视差图像数据;和修正步骤,基于拍摄元件中的光电转换元件的位置和开口掩模的开口偏位的至少一方,修正在视差图像数据间所产生的对应像素的色平衡失调。此外,上述的
技术实现思路
并不是列举了本专利技术的全部必要特征而得到的。另外,这些特征组的子组合也能另外构成专利技术。附图说明图1是说明本专利技术的实施方式的数字照相机(digitalcamera)的构成的图。图2是表示本专利技术的实施方式的拍摄元件的截面的概略图。图3是表示将拍摄元件的一部分放大后的形态的概略图。图4是说明视差像素与被摄体的关系的概念图。图5是说明用于生成视差图像的处理的概念图。图6是表示重复图案的另一例的图。图7是表示二维的重复图案的例子的图。图8是说明开口部的另一形状的图。图9是说明拜耳阵列的图。图10是说明在视差像素的种类为2种的情况下的针对拜耳阵列的视差像素的分配的变形的图。图11是表示变形的一例的图。图12是表示另一变形的一例的图。图13是表示又一变形的一例的图。图14是表示视差图像和2D图像的生成过程的概念图。图15是说明主光线相对于彩色滤光片的入射角的不同的图。图16是表示视差图像间的色平衡失调的概念的图。图17是表示主光线相对于彩色滤光片的入射角和透射率的关系的图。图18是说明在安装有光瞳位置不同的透镜单元的情况下的主光线的入射角的不同的图。图19是表示修正色平衡失调的处理流程的图。具体实施方式以下,通过专利技术的实施方式来说明本专利技术,但以下的实施方式并不是限定权利要求书涉及的专利技术。另外,实施方式中所说明的特征的全部组合并非是专利技术的解决手段所必须的。作为拍摄装置的一个形态的本实施方式的数字照相机,构成为能够对一个场景通过一次摄影来生成多个视点数的图像。将视点互不相同的各个图像称为视差图像。图1是说明本专利技术的实施方式的数字照相机10的构成的图。数字照相机10由主体单元30和可装卸于主体单元30的透镜单元50构成。透镜单元50所具有的摄影透镜20将沿着光轴21入射的被摄体光束导向主体单元30所具有的拍摄元件100。在本实施方式中,将数字照相机10作为可替换透镜单元50的透镜替换式照相机来说明,但也可以是透镜单元50与主体单元30一体构成的一类照相机。主体单元30具有拍摄元件100、控制部201、A/D转换电路202、存储器203、驱动部204、图像处理部205、存储卡IF207、操作部208、显示部209、LCD驱动电路210以及AF传感器211。透镜单元50除了摄影透镜20以外还具有透镜控制部321、透镜存储器232。此外,如图所示,将朝向拍摄元件100的平行于光轴21的方向定为z轴正方向,将在垂直于z轴的平面上朝向纸面近前的方向定为x轴正方向,将纸面上方定为y轴正方向。在以后的几个图中,以图1的坐标轴为基准,以使各个图的方向清楚的方式来表示坐标轴。摄影透镜20由多个光学透镜组构成,使来自场景的被摄体光束成像在该摄影透镜20的焦点面附近。此外,图1中为了便于说明摄影透镜20而以配置在光瞳附近的虚拟的1片透镜为代表来表示。拍摄元件100配置在摄影透镜20的焦点面附近。拍摄元件100是二维排列有多个光电转换元件的例如CCD、CMOS传感器等图像传感器。拍摄元件100由驱动部204进行定时(timing)控制,将成像在受光面上的被摄体像转换成图像信号并输出到A/D转换电路202。A/D转换电路202将拍摄元件100输出的图像信号转换成数字图像信号并输出到存储器203。图像处理部205将存储器203作为工作空间来实施各种图像处理,生成图像数据。图像处理部205另外也承担如下功能:与拍摄元件100的像素排列相适应地,根据所输入的图像信号生成作为非视差图像数据的2D图像数据及视差图像数据,或依照所选择出的图像格式来调整图像数据。所生成的图像数据可通过LCD驱动电路210被转换成显示信号而显示在显示部209上。而且,可被记录在安装于存储卡IF207的存储卡220中。AF传感器211是对被摄体空间设置有多个测距点的相位差传感器,在各个测距点检测被摄体像的散焦量。通过操作部208接受用户的操作并向控制部201输出操作信号来开始一系列的摄影顺序。在控制部201中控制并执行按照摄影顺序的AF、AE等的各种动作。例如,控制部201解析AF传感器211的检测信号,将使构成摄影透镜20的一部分的聚焦透镜移动的对焦控制信号发送到透镜控制部231。透镜控制部231负责透镜单元50的控制。例如从控制部201接收对焦控制信号,使聚焦透镜移动。另外,检测包含聚焦透镜在内的摄影透镜20的当前位置并发送到控制部201。透镜存储器232是存储有与透镜单元50有关的各种特性值的非易失性存储器。透镜控制部231按照控制部201的要求将摄影透镜20的位置信息、透镜存储器232存储的各种特性值等作为透镜信息发送到控制部201。接着,对拍摄元件100的构成进行详细说明。图2是表示本专利技术的实施方式的拍摄元件的截面的概略图。如图所示,拍摄元件100构成为从被摄体侧依次排列有微透镜101、彩色滤光片102、开口掩模103、布线层105以及光电转换元件108。光电转换元件108由将入射的光转换成电信号的光电二极管构成。多个光电转换元件108呈二本文档来自技高网
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图像处理装置、拍摄装置以及图像处理程序

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.30 JP 2011-0764081.一种图像处理装置,具有:图像数据取得部,其从拍摄元件取得视差图像数据,所述拍摄元件与至少一部分光电转换元件分别对应地具有彩色滤光片和开口掩模,输出至少2个所述视差图像数据;和修正部,其基于所述拍摄元件中的所述光电转换元件的位置和所述开口掩模的开口偏位的至少一方,修正在至少2个所述视差图像数据间的、捕捉从被摄体的相同区域放射的光束的对应像素所产生的色平衡失调;所述修正部以所述光束向所述对应像素的一方入射的入射角为基准,对所述光束向所述对应像素的另一方入射的入射角的像素输出进行修正运算。2.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,具有取得所述视差图像数据取得时的摄影透镜的透镜信息的透镜信息取得部,所述修正部考虑所述透镜信息来修正所述色平衡失调。3.根据权利要求2所述的图像处理装置,其中,所述透镜信息包含所述摄影透镜的光瞳位置信息。4.根据权利要求2所述的图像处理装置,其中,所述透镜信息包含所述视差图像数据取得时的光圈信息。5.根据权利要求2所述的图像处理装置,其中,所述透镜信息包含对于所述摄影透镜的光瞳的径向的透射率信息。6.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,具有取得所述视差图像数据取得时的对焦信息的对焦信息取得部,所述修正部考虑所述对焦信息来修正所述色平衡失调。7.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,所述图像数据取得部取得与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:森晋浜岛宗树芝崎清茂
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:
国别省市:

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