[发明专利]成像装置和成像方法

权利要求书

1.一种成像装置，包括：

第一偏振单元，偏振来自对象的光；

透镜系统，会聚来自该第一偏振单元的光；以及

成像元件阵列，具有在第一方向和与第一方向垂直的第二方向的矩阵中布置的成像元件，具有布置在光入射侧的第二偏振单元，并将该透镜系统会聚的光转换为电信号，

其中该第一偏振单元具有沿着第一方向布置的第一区域和第二区域，

已经经过该第一区域的第一区域经过光的偏振状态不同于已经经过该第二区域的第二区域经过光的偏振状态，

该第二偏振单元具有沿着第一方向交替布置并在第二方向上延伸的多个第三区域和多个第四区域，

已经经过第三区域的第三区域经过光的偏振状态不同于已经经过第四区域的第四区域经过光的偏振状态，以及

该第一区域经过光经过该第三区域并到达所述成像元件，并且该第二区域经过光经过该第四区域并到达所述成像元件，由此成像图像以获得立体图像，在该立体图像中第一区域的重心点和第二区域的重心点之间的距离被设置为双目视差的基线长度。

2.根据权利要求1的成像装置，

其中第一偏振单元被布置在该透镜系统的光圈单元的附近。

3.根据权利要求1的成像装置，

其中在该第一偏振单元中，在该第一区域和第二区域之间提供中心区域，以及

已经经过该中心区域的中心区域经过光的偏振状态不从在入射在中心区域上之前的光的偏振状态改变。

4.根据权利要求1的成像装置，

其中使用偏振器配置该第一区域和该第二区域的每个，以及

该第一区域经过光的电场方向与该第二区域经过光的电场方向垂直。

5.根据权利要求4的成像装置，

其中该第一区域经过光的电场方向与该第一方向平行。

6.根据权利要求4的成像装置，

其中该第一区域经过光的电场方向与该第一方向形成45度角。

7.根据权利要求4的成像装置，

其中该第一区域经过光的电场方向与该第三区域经过光的电场方向平行，以及

该第二区域经过光的电场方向与该第四区域经过光的电场方向平行。

8.根据权利要求4的成像装置，

其中该偏振器的消光比是3或更大。

9.根据权利要求4的成像装置，

其中通过堆叠滤色片、芯片上透镜和线栅偏振器而形成该成像元件，以及

该线栅偏振器形成该第三区域或者该第四区域。

10.根据权利要求4的成像装置，

其中通过堆叠线栅偏振器、滤色片和芯片上透镜而形成该成像元件，以及

该线栅偏振器形成该第三区域或者该第四区域。

11.根据权利要求9的成像装置，

其中形成该线栅偏振器的多条线的延伸方向平行于该第一方向或者该第二方向。

12.根据权利要求1的成像装置，

其中在该第一偏振单元的光入射侧布置四分之一波片。

13.根据权利要求5的成像装置，

其中在该第一偏振单元的光入射侧布置四分之一波片，以及

该四分之一波片的快轴与该第一区域经过光的电场方向形成预定角度。

14.根据权利要求5的成像装置，

其中四分之一波片包括沿着第一方向或者第二方向布置的第一四分之一波片和第二四分之一波片，

该第一四分之一波片的快轴与该第一区域经过光的电场方向形成预定角度，以及

该第二四分之一波片的快轴垂直于该第一四分之一波片的快轴。

15.根据权利要求13的成像装置，

其中该预定角度是45度。

16.根据权利要求13的成像装置，

其中该第一区域经过光的电场方向平行于该第三区域经过光的电场方向，以及

该第二区域经过光的电场方向平行于该第四区域经过光的电场方向。

17.根据权利要求13的成像装置，

其中该第一偏振单元可移除地安装到该透镜系统，以及

该四分之一波片可移除地安装到该透镜系统。