[发明专利]摄像设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像设备及其控制方法。

背景技术

近年来，诸如三维(three-dimensional，3D)影院或3D显示器等的与立体图像相关联的装置的普及得到快速增长。传统上，由胶片相机等来拍摄立体图像。然而，随着数字摄像设备的普及，使用数字照相机或数字摄像机等拍摄用于生成立体图像的原始图像已经变得平常。

作为用户观看立体图像所利用的机制，准备了左右方向上存在视差的右眼图像和左眼图像的数据，以使得与利用左眼观看到的物体的图像和利用右眼观看到的物体的图像相对应。用户可以通过分别用他/她的右眼和左眼观看右眼图像和左眼图像来观看立体图像。这样的方法的例子包括诸如视差屏障方法(parallax barrier method)或柱状透镜方法(lenticular method)等的用于对要观察的视差图像进行分割的方法。另外，已知有一种方法，其中该方法用于经由左侧和右侧之间特性不同的滤波器来将不同的图像提供至用户的左眼和右眼。

另一方面，作为用于拍摄可观察的图像作为立体图像的方法，专利文献1和2公开了用于在不同视点同时拍摄图像的方法。专利文献1公开了一种固体摄像元件，其中在该固体摄像元件中，形成有多个微透镜并且各微透镜附近配置有至少一对光电二极管。在这对光电二极管中，第一图像信号是从其中一个光电二极管的输出所获得的，并且第二图像信号是从其中另一个光电二极管的输出所获得的。用户可以分别使用第一图像信号和第二图像信号作为左眼图像和右眼图像来观看立体图像。

另外，专利文献2公开了一种具有输出元件的输出视差映射，其中该输出元件具有与适用于第一图像的各像素的偏移相对应的输出值。可以基于该输出视差映射和第一图像来生成第二图像。

引用文献列表

专利文献

[专利文献1]日本特开昭58-24105

[专利文献2]日本特表2008-518317

如背景技术所述，为观看立体图像，需要用相应的眼睛来观看左右方向上具有视差的图像。因此，在背景技术所述的任一技术中，需要准备供用户左眼观看的“左眼图像”和供用户右眼观看的“右眼图像”。

然而，当使用专利文献1所公开的形成有多个微透镜并且各微透镜附近配置至少一对光电二极管的固体摄像元件进行拍摄时，可能发生如下问题。进行以下假设：一对光电二极管其中之一输出通过对穿过摄像光学系统的出射光瞳区域上的光束进行光电转换所获得的左眼图像，并且一对光电二极管中的另一个输出通过对穿过与出射光瞳区域不同的区域的光束进行光电转换所获得的右眼图像。在这种情况下，根据被摄体的类型，左眼图像和右眼图像都可能不是反映该被摄体的形状的图像。

例如，在以模糊方式拍摄来自点光源的光的拍摄场景中，最初应拍摄到以圆形图案模糊的光源的照片。然而，当通过专利文献1公开的固体摄像元件拍摄图像时，所拍摄图像可能是无法反映被摄体的形状的半圆形或椭圆形的形状。此外，例如，拍摄为图像的被摄体的形状在左眼图像和右眼图像之间是以不同方式所拍摄的，以使得左眼图像中的被摄体的左半边缺失并且右眼图像中的被摄体的右半边缺失。其原因是：在从摄像光学系统的出射光瞳发出的光束中，光电二极管所接收到的光的区域沿着用作边界的光轴而不同。

即使在通过应用专利文献2所公开的技术将摄像设备配置为基于左眼图像和视差映射生成右眼图像的情况下，仍发生下面的问题。具体地，作为右眼图像的生成的基准的左眼图像中的被摄体的形状与实际被摄体的形状不同，因此，即使使用了视差映射也无法生成正确反映被摄体形状的右眼图像。

发明内容

本发明的摄像设备包括具有被配置为对穿过摄像光学系统的出射光瞳的不同区域的光束进行光电转换并输出图像的多个光电转换单元的摄像元件，并且基于输出图像和视差量来生成正确反映被摄体形状的右眼图像/左眼图像。