[发明专利]立体图像拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体图像拾取装置，并且更具体地，涉及一种拍摄其间具有视差的多个图像的立体图像拾取装置。

背景技术

在立体图像拾取装置中，通过使用有视差地被布置到左侧和右侧的两个图像拾取单元，从左右视点拍摄同一被摄物，并且分别获取左眼图像和右眼图像。这样获取的左右图像被输入到能够以三维(3D)方式进行显示的3D显示器，并且被显示以便于可由左右眼分开观看，从而左右图像可以被识别为立体图像。

通常，具有相同性能和特性的光学系统被用作两个图像拾取单元的拍摄光学系统，并且各个拍摄光学系统被调整并且并入装置主体中，使得其光轴彼此一致。

然而，在两个拍摄光学系统之间存在个体差异。因此，当与透镜移动等一起执行变焦倍率的改变等时，出现两个拍摄光学系统的光轴根据变焦位置而偏离的问题。另外，机械地调整光轴使得在整个变焦范围上不发生光轴偏离是极其困难的。

迄今为止，为了解决该问题，已经提出了一种立体图像拾取装置，其中：提供了存储装置，该存储装置在其中针对每个变焦位置存储两个拍摄光学系统的光轴偏离；在拍摄时，根据拍摄光学系统的变焦位置，从该存储装置读出对应的光轴偏离；基于读出的光轴偏离来转换所拍摄的左右图像中的一个图像的坐标；并且因此，使得左右图像的光轴坐标彼此一致(PTL 1)。

另外，PTL 2公开了一种立体图像拾取装置，包括：第一透镜镜筒，该第一透镜镜筒包括用于获得右眼的拍摄信息的CCD；第二透镜镜筒，该第二透镜镜筒包括用于获得左眼的拍摄信息的CCD；相机检测电路，该相机检测电路检测第一透镜镜筒和第二透镜镜筒的焦距；ROM，该ROM由EEPROM等形成，并且在其中针对每个焦距预先存储第一透镜镜筒和第二透镜镜筒中的每一个的光轴中心的偏离量；以及CPU，该CPU基于来自ROM的输出针对每个焦距来控制成对的左右CCD中的至少一个内的图像切出区域。

另一方面，PTL 3公开了一种图像处理装置，其中：将用于关于作为参考的透镜中心的坐标校正的近似表达设置为立体相机的透镜特性；并且基于该近似表达来校正由相机捕捉到的目标图像的投影坐标。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本专利申请特开2006-162991号公报

PTL 2：日本专利申请特开08-317424号公报

PTL 3：日本专利申请特开2004-126905号公报

发明内容

技术问题

PTL 1和PTL 2公开了如下技术，其中，通过下述步骤来校正两个拍摄光学系统之间的由于个体差异而引起的光轴偏离：基于针对每个变焦位置而预先获取的光轴偏离量来转换左右图像中的一个图像的坐标；或者改变图像切出范围。另外，PTL 3公开了一种对由于透镜畸变而引起的图像畸变进行校正的技术。

顺带提及，即使在其中如在PTL 1和PTL 2所公开的发明中通过转换所拍摄的图像的坐标或者调整图像切出范围来校正两个拍摄光学系统之间的光轴偏离的情况下，如果此后对左右图像执行用于对如在PTL 3中公开的由于透镜畸变而引起的图像畸变(诸如桶形畸变或枕形畸变)进行校正的畸变校正，则出现光轴由于该畸变校正而偏离的问题。

例如，假定如图20中所示，具有桶形畸变的左眼的图像的光轴中心是O_L，并且具有桶形畸变的右眼的图像的光轴中心是O_R，则畸变校正之后的这些图像的光轴中心分别为O_L′和O_R′，并且光轴中心在水平方向和垂直方向上偏离了ΔH和ΔV。

另外，畸变校正是通过将每个像素的坐标值代入为高次多项式的畸变校正公式进行计算来执行的，并且因而计算量大。例如，在其中拍摄3D运动图像时使用具有高校正精度的畸变校正公式来执行畸变校正的情况下，出现难以以高帧率拍摄并且记录高清晰度(HD)3D运动图像的问题。

因此，在3D运动图像的情况下，不执行畸变校正，或者替代地，使用低次畸变校正公式来执行具有低校正精度的畸变校正。

另一方面，可以在拍摄后，在将图像写入到存储卡之前执行3D静止图像的畸变校正，并且因而可以使用具有高校正精度的畸变校正公式来执行具有高校正精度的畸变校正。

在如上所述其中对3D运动图像和3D静止图像分别使用具有不同校正精度的畸变校正公式的情况下，出现畸变校正之后的光轴中心根据所使用的畸变校正公式而偏离的问题。