[发明专利]三维摄像装置

权利要求书

1.一种三维摄像装置，具备：

光透过部，其具有使在特定的方向上发生了偏振的光透过的n个偏光区域、以及与偏振方向无关地使光透过的非偏光区域，所述n个偏光区域的透过轴的方向相互不同，其中，n为2以上的整数；

固体摄像元件，其按照接受透过所述光透过部的光的方式来配置，具有像素阵列以及滤光器阵列，所述像素阵列被分割为多个像素块，所述多个像素块的每个分别包含(n+1)个像素，所述滤光器阵列包括与所述(n+1)个像素中的n个像素分别相对地配置的、透过轴的方向相互不同的n个偏光滤光器；

成像部，其在所述固体摄像元件的摄像面上形成像；和

图像生成部，其基于分别从所述(n+1)个像素输出的(n+1)个像素信号，来生成由分别入射到所述n个偏光区域以及所述非偏光区域的光所产生的(n+1)个图像。

2.根据权利要求1所述的三维摄像装置，其特征在于，

所述图像生成部通过使用了(n+1)行(n+1)列的矩阵的运算，来生成所述(n+1)个图像，其中，该(n+1)行(n+1)列的矩阵是基于各偏光区域的光透过率、各偏光滤光器的光透过率、以及所述非偏光区域的光透过率而决定的。

3.根据权利要求2所述的三维摄像装置，其特征在于，

所述图像生成部，将透过第j个偏光区域并透过第i个偏光滤光器的光的透过率作为第i行第j列的要素a(i，j)，将透过所述非偏光区域并透过第i个偏光滤光器的光的透过率作为第i行第(n+1)列的要素a(i，n+1)，将透过所述第1偏光区域到第n偏光区域中的任意一者的光的透过率作为第(n+1)行第j列的要素a(n+1，j)，来生成所述矩阵，并通过使用了所述矩阵的逆矩阵和所述(n+1)个像素信号的运算，来生成所述(n+1)个图像，其中，j为1以上n以下的整数，i为1以上n以下的整数。

4.根据权利要求2或3所述的三维摄像装置，其特征在于，

按照使所述矩阵的行列式不为0的方式来设定各偏光区域的透过轴方向以及各偏光滤光器的透过轴方向。

5.根据权利要求2～4中任意一项所述的三维摄像装置，其特征在于，

按照使所述矩阵的行列式的绝对值最大的方式来设定各偏光区域的透过轴方向以及各偏光滤光器的透过轴方向。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的三维摄像装置，其特征在于，

n＝2。

7.根据权利要求6所述的三维摄像装置，其特征在于，

在设所述n个偏光区域的一方为第1偏光区域，另一方为第2偏光区域时，

相对于通过所述光透过部的中心并将所述光透过部的受光面的面积分割为2份的线段，所述第1偏光区域以及所述第2偏光区域相互配置于相反侧。

8.根据权利要求6或7所述的三维摄像装置，其特征在于，

所述非偏光区域的至少一部分位于所述第1偏光区域和所述第2偏光区域之间。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的三维摄像装置，其特征在于，

n＝2，

在设所述n个偏光滤光器的一方为第1偏光滤光器，另一方为第2偏光滤光器时，

各像素块包括含有所述n个像素的8个像素，且所述8个像素排列为4行2列，

与第1行第1列以及第3行第1列的像素相对地配置有使第1波长段的光透过的第1滤色器，

与第2行第1列以及第4行第1列的像素相对地配置有使第2波长段的光透过的第2滤色器，

与第1行第2列以及第3行第2列的像素相对地配置有使第3波长段的光透过的第3滤色器或透明部件，

与第2行第2列的像素相对地配置有所述第1偏光滤光器，

与第4行第2列的像素相对地配置有所述第2偏光滤光器。