專利名稱：立體圖像拍攝裝置和內(nèi)窺鏡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及立體圖像拍攝裝置和內(nèi)窺鏡，其能夠生成超出由攝像元件取得的二維亮度圖像中所得的信息之外的表面凹凸信息和高清晰度圖像。
背景技術：
內(nèi)窺鏡對于由粘膜覆蓋的生物體的臟器的壁表面照射照明光而進行拍攝。在這樣的內(nèi)窺鏡的領域中，為了觀察臟器的壁表面的微細的凹凸，重要的是提取關于被攝物體的深度的信息。另外，在手術用的內(nèi)窺鏡的領域中，還有立體性地把握手術情景這一課題。因此，歷來，立體內(nèi)窺鏡的技術得到開發(fā)。立體內(nèi)窺鏡通常采用“雙眼透鏡系統(tǒng)”，其為了取得從不同的位置觀看被攝物體的多個視點圖像就使透鏡和攝像元件各自需要兩組。根據(jù)雙眼透鏡系統(tǒng)，能夠從相同的被攝物體，同時取得有視差的多個視點圖像(例如左眼圖像和右 眼圖像)，因此可以從多個視點圖像得到關于被攝物體的立體形狀的信息。但是，在雙眼透鏡系統(tǒng)中，難以使兩個攝像元件的特性完全一致這樣的缺點存在。因此，例如專利文獻I所公開的，為了取得多個視點圖像，分別只使用I個透鏡和攝像元件的“單眼系統(tǒng)”的技術受到注目。圖16(a)，(b)表示現(xiàn)有的立體內(nèi)窺鏡的構成。圖16(a)是模式化地表示該立體內(nèi)窺鏡的整體構成的圖，圖16(b)是從上方觀看其一部分的模式化的剖面圖。如圖16(a)所示，該現(xiàn)有技術的內(nèi)窺鏡，除了具有使用透鏡1307和(XD1308的通常彩色圖像攝像系統(tǒng)以外，還具有用于取得多個視點圖像的攝像系統(tǒng)(視差攝像系統(tǒng))。在視差攝像系統(tǒng)中，在光學成像部1301和攝像部1303之間配置有光通過部1302。光通過部1302如圖16(b)所示，具有左右配置的兩個孔徑1304a、1304b，透過各個孔徑的光生成多個視點圖像。通常通過交替地使孔徑1304a、1304b開閉來得到左右的多視點圖像，不過在本技術中，通過圖像處理分離來自兩個孔徑1304a、1304b的光，以消除兩種圖像的時間差。為此，在孔徑1304a附加具有垂直方向的偏振光透射軸的偏振濾光鏡，在孔徑1304b附加具有水平方向的偏振光透射軸的偏振濾光鏡。攝像部1303組合使用偏振馬賽克濾鏡1305和攝像元件1306。偏振馬賽克濾鏡1305具有的構成是，在垂直方向上具有偏振光透射軸的偏振濾光鏡1305a和在水平方向上具有偏振光透射軸的偏振濾光鏡1305b空間性地交替分布。來自左右兩處孔徑1304a、1304b的光,經(jīng)由偏振薄膜而成為偏振方向直交的光。因此，透過孔徑1304a、1304b的光(偏振光)，分別入射偏振馬賽克濾鏡1305之中的具有對應的偏振光透射軸的部分。如此,基于偏振濾光鏡1305a所覆蓋的像素的信號和偏振濾光鏡1305b所覆蓋的像素的信號，能夠檢測出透過孔徑1304a、1304b的光的亮度，能夠得到兩種多視點圖像。先行技術文獻專利文獻專利文獻I :特開2001-16611號公報專利文獻2 :特開平11-313242號公報
專利文獻3 :美國專利申請公開第2009/0079982號說明書非專利文獻非專利文獻 I :Nicolas Lefaudeux, et. al. " Compact and robust linearStokes polarization camera " , Proc.SPIE, Vol. 6972,69720B, Polarization Measurement, Analysis, and Remote Sensing VIII(2008)；但是在現(xiàn)有的技術中，存在以下的課題。即在光通過部，因為左右的孔徑以外的部分有遮光部，所以無法有效地使用光量，所得到的圖像的感光度差這樣的課題存在。在對于沒有照明光的黑暗的體腔內(nèi)以彩色而且至很深的深度進行攝像的內(nèi)窺鏡的領域，光量少是致命的。因此，對孔徑部以外進行遮光的現(xiàn)有的單眼立體內(nèi)窺鏡還難以變成實用的技術。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種實用性的立體圖像拍攝裝置和內(nèi)窺鏡，其能夠 取得關于被攝物體的表面凹凸的三維信息。本發(fā)明的立體圖像拍攝裝置具備將偏振面的角度不同的兩種以上的直線偏振光，依次照射到被攝物體上的偏振光照明部；在所述被攝物體被所述兩種以上的直線偏振光分別照射時，依次對所述被攝物體進行攝像的攝像部；和圖像處理部。并且，所述攝像部具有使來自被所述偏振光照明光源照明的所述被攝物體的回光進行成像的透鏡；基于被所述透鏡成像的像通過光電轉換而生成像素信號的攝像元件；與所述攝像元件分離地配置，使來自前所述被攝物體的回光透過的入射光透過部，并且是具有透明區(qū)域和至少一個偏振濾光鏡區(qū)域的入射光透過部，再有，基于所述被攝物體由所述兩種以上的直線偏振光分別照射時所述攝像元件生成的所述像素信號，所述圖像處理部生成由分別透過所述透明區(qū)域和所述至少一個偏振濾光鏡區(qū)域的光所形成的多視點圖像。在有的實施方式中，所述偏振光照明部將偏振面的角度不同的三種以上的直線偏振光依次照射到被攝物體上，所述攝像部在所述被攝物體分別被所述三種以上的直線偏振光照射時、依次拍攝所述被攝物體，所述入射光透過部具有按照使各個偏振光透射軸的方向形成比0°大而比90°小的角度a的方式所配置的多個偏振濾光鏡區(qū)域。在有的實施方式中，所述偏振光照明部通過使非偏振的光透過偏振面轉換元件，而照射偏振面按三種以上依次發(fā)生變化的直線偏振光。在有的實施方式中，所述入射光透過部的所述多個偏振濾光鏡區(qū)，包含相對于所述透鏡的光軸而左右配置的左側濾光鏡區(qū)域和右側濾光鏡區(qū)域。在有的實施方式中，所述圖像處理部基于在偏振面的角度不同的三種以上的直線偏振光照射被攝物體時所得到的所述像素信號，生成由透過所述入射光透過部的所述左側濾光鏡區(qū)域的光所形成的左側圖像、和由透過所述入射光透過部的所述右側濾光鏡區(qū)域的光所形成的右側圖像。在有的實施方式中，所述偏振光照明部將偏振面的角度相對于基準方向為e 1°的第一直線偏振光照射到所述被攝物體時所述攝像元件生成的像素信號設為I e 1，所述偏振光照明部將偏振面的角度相對于所述基準方向的0 2°的第二直線偏振光照射到所述被攝物體時所述攝像元件生成的像素信號設為I e 2，所述偏振光照明部將偏振面的角度相對于所述基準方向為9 3°的第三直線偏振光照射到所述被攝物體時所述攝像元件生成的像素信號設為I e 3時，所述圖像處理部通過進行使用像素信號I e i、i e 2、10 3的運算，分別生成所述多視點圖像。在有的實施方式中，所述入射光透過部的所述透明區(qū)域和所述偏振濾光鏡區(qū)域分別相對于所述透鏡的光軸而左右地配置。在有的實施方式中，所述攝像部中，作為所述攝像元件，具有黑白攝像元件或彩色攝像元件。本發(fā)明的內(nèi)窺鏡，具備將偏振面的角度不同的兩種以上的直線偏振光，依次照射到被攝物體上的偏振光照明部；所述被攝物體被所述兩種以上的直線偏振光分別照射時，依次對所述被攝物體進行攝像的攝像部。并且，所述攝像部具有使來自所述偏振光照明部所照明的所述被攝物體的回光進行成像的透鏡；基于由所述透鏡所成像的像通過光電轉換而生成像素信號的攝像元件；與所述攝像元件分離地配置，使來自前所述被攝物體的回光透過的入射光透過部，并且是具有透明區(qū)域和至少一個偏振濾光鏡區(qū)域的入射光透過部。 根據(jù)本發(fā)明的立體圖像拍攝裝置，通過利用旋轉偏振面而拍攝的多個圖像的運算處理，能夠得到多視點圖像。因此，不需要遮光部，不會浪費光量。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，僅通過圖像間的運算，就能夠無時間差地得到感光度低但有視差的圖像、和沒有視差但感光度上沒有問題的彩色圖像。


圖I是表示關于本發(fā)明的實施方式I的立體圖像拍攝裝置的構成的2是表示偏振面控制元件的操作的3(a)是表示入射光透過部的構造的俯視圖，(b)是其剖面4(a)和(b)是表示攝像元件中的光敏器件配置例的5是偏振面角度的定義6 (a)和(b)是表不向光滑平坦的表面大體垂直入射的偏振光的反射的情況的7是表示基于菲涅耳理論的入射角與反射率的關系的8是表示從入射光透過部摘除偏振濾光鏡的假想的狀態(tài)的9是表示在無偏振濾光鏡的狀態(tài)下透過入射光透過部的各區(qū)域的光的10(a)是表示裝配有在透射軸的角度差中a =45°的關系成立的兩個偏振濾光鏡的入射光透過部的俯視圖，(b)是表不偏振光照明的偏振面的角度的11是表示透過入射光透過部的各區(qū)域的光的12是表示圖像處理器的處理的流程的流程13是表示顯示部所顯示的圖像LL、RR、CC和觀察眼鏡的操作的14(a)和(b)是表示關于本發(fā)明的實施方式2的立體視覺和通常視覺的期間的15(a)是表示本發(fā)明的實施方式2的入射光透過部的構成的俯視圖，(b)是表示偏振光照明的偏振面的角度的16(a)是關于現(xiàn)有技術的立體內(nèi)窺鏡的構成圖，(b)是表示其一部分的剖面圖
具體實施例方式(實施方式I)圖I是模式化地表示本發(fā)明的實施方式I的立體圖像拍攝裝置的整體構成的圖。本立體圖像拍攝裝置具有內(nèi)窺鏡101和控制裝置102。內(nèi)窺鏡101具備如下具有攝像元件110的前端部113、具有光波導管105和映像信號線111的插入部103?，F(xiàn)實的插入部103相比附圖所示的左右延長，可具有能夠撓性彎曲的構造。光波導管105即使在彎曲狀態(tài)下，也能夠使光傳輸。在控制裝置102中，包含光源104、圖像處理器108和同步裝置112。從控制裝置102輸出的圖像信號，經(jīng)由顯示圖像處理部121而被輸出到立體顯示部122。輸出到立體顯示部122的圖像，醫(yī)師等利用觀察眼鏡123進行觀察。從光源104發(fā)出的白色非偏振光，經(jīng)由光波導管105被引導至前端部113的偏振面控制兀件106。 圖2表示偏振面控制元件106的構成。偏振面控制元件106，是可以使采用了液晶的偏振面旋轉的器件。其構成例在專利文獻2、3和非專利文獻I等中已經(jīng)公開。偏振面控制元件106例如能夠由鐵電液晶、偏振薄膜、1/4波片等加以組合的外加電壓型液晶器件構成。偏振面控制元件106將由光源104發(fā)生并通過光波導管105的非偏振光、向在任意的偏振角度上具有偏振面的直線偏振光轉換。在圖I中，模式化地表示照射到被攝物體上的光的偏振方向115、和來自被攝物體的回光的偏振方向116。如后述，因為由被攝物體反射時偏振方向被保持，所以偏振方向115、116 一致。同步裝置112向偏振面控制元件106發(fā)送偏振面旋轉的指示而使照明的偏振面旋轉。該偏振光照明通過照明透鏡107被照射到被攝物體上。同步裝置112同時向攝像元件110發(fā)送拍攝開始信號而取得映像，將以上的處理多次實施。本實施方式的攝像系統(tǒng)其操作方式為，在偏振面為0°狀態(tài)203下拍攝第一圖像，以偏振面為45°狀態(tài)204下拍攝第二圖像，在偏振面為90°狀態(tài)205下拍攝第三圖像。偏振面的角度能夠任意設定，不限于這三種。攝像元件為高感光度時，如果照明的照度高，則能夠縮短曝光時間，因此能夠更精密地設定轉向角。偏振面的旋轉所需要的時間，根據(jù)上述文獻，存在在操作速度遲緩型時為20 (ms)左右的至在操作速度高速型時40 100(ii sec)左右的。如果使用高速型的液晶且將攝像元件的感光度提高至可以在該時間下進行攝像的程度，則即使實施3個方向的偏振光旋轉而進行拍攝，也可以使運動圖像映像的拍攝擁有充分的性能。另外圖像處理對于單位最低3幀的拍攝圖像實施，但通過使處理為流水線處理，可以使實際花費的處理時間控制在I幀的時間內(nèi)。來自被攝物體的回光，在透過拍攝透鏡109后，通過與攝像元件110分離地配置的入射光透過部120而在攝像元件110上成像。關于入射光透過部120的構成和功能后述。攝像元件110可以是黑白攝像元件、或者可以是具有彩色馬賽克的單板彩色攝像元件。攝像映像的信號，經(jīng)由映像信號線111到達圖像處理器108。圖像處理器108從所拍攝的多個的圖像、通過圖像處理而生成面圖像CC和左視點圖像LL和右視點圖像RR。這些圖像經(jīng)過顯示圖像處理部121處理，顯示在立體圖像顯示部122。顯示在立體圖像顯示部122上的圖像，使用觀察眼鏡123等作為立體圖像進行觀察。在該立體圖像顯示部122中，能夠使用顯示左右的多視點圖像的現(xiàn)有的立體顯示器。圖3是表示入射光透過部120的圖。圖3(a)是從攝像元件110的側觀看入射光透過部120時的入射光透過部120的俯視圖。圖3(b)是表示入射光透過部120的截面的圖。如圖3(a)所示，入射透過部120由光學上透明的透明區(qū)域C、與附加有偏振濾光鏡的左右偏振濾光鏡區(qū)域L和R構成。從攝像元件110看，對于附加在左側的濾光鏡區(qū)域L的偏振濾光鏡的透射軸和附加在右側的濾光鏡區(qū)域R的偏振濾光鏡的透射軸之間，賦予一定的角度差 a (0° < a < 90° )。在圖I所示的例子中，入射光透過部120配置在拍攝透鏡109與攝像元件110之間，但入射光透過部120的位置并不受該例限定。入射光透過部120也可以配置在被攝物體與拍攝透鏡109之間。另外，入射光透過部120也可以與拍攝透鏡120 —體化。入射光透過部120從攝像元件110分離。從攝像元件110至入射光透過部120的距離，比從拍攝透鏡109至入射光透過部120的距離一方長。 入射光透過部120的代表例，例如具有由玻璃板等形成的透明基板、和鑲在該透明基板的規(guī)定區(qū)域一對偏振濾光鏡。這種情況下，透明基板之中的、未鑲有偏振濾光鏡的區(qū)域，作為透明區(qū)域C發(fā)揮作用。入射光透過部120另一例，能夠由一對偏振濾光鏡和保持偏振濾光鏡的構件構成。這種情況下，透明區(qū)域C也可以由空氣構成。在本發(fā)明中，因為以偏振光照明照射被攝物體，所以來自被攝物體的回光也發(fā)生偏振?；毓獾囊徊糠郑高^入射光透過部120的透明區(qū)域C，其余的一部分透過偏振濾光鏡區(qū)域L或偏振濾光鏡區(qū)域R。圖4(a)和(b)分別表示攝像元件110的攝像面的構成例的圖。如圖4(a)所示，在攝像面，多個的光敏器件(光電二極管)以行和列狀(X-Y方向)規(guī)則地排列。在彩色攝像時，如圖4(b)所示，設置透過RGB三種的波長的光的彩色馬賽克濾光鏡。各個光敏器件通過光電轉換根據(jù)入射的光的量生成電信號。這部分能夠使用一般的單板彩色攝像元件。如此作為攝像元件110，能夠利用現(xiàn)有的彩色亮度圖像用的攝像元件。在本實施方式中，使照明光為直線偏振光，一邊使其偏振面旋轉一邊進行拍攝，由此可以取得被攝物體的表面信息。圖5是表示偏振光照明中的偏振面的角度WI的定義的圖。設定從攝像側朝向被攝物體作為假想的焦平面的X-Y坐標系。就偏振面的角度而言，以X軸的方向為0°地如圖5所示這樣定義的角度。角度在反射中被保存時，反射光的偏振面的角度與入射光的偏振面的角度相同。若使偏振面的角度增加或減少，則相同的偏振狀態(tài)以180°的周期重復。即，以偏振面的角度為變量的函數(shù)，是具有180°的周期的周期函數(shù)。還有，在本說明書中，偏振光照明中的偏振面的角度VI，有稱為“入射偏振面角度”的情況。如圖I表明的，照明透鏡107的光軸與拍攝透鏡109的光軸大致相等。這是為了在以內(nèi)窺鏡進行觀察時，不會使被攝物體上發(fā)生影子。還有，在內(nèi)窺鏡的通常的用法中，多是使非偏振光照射到被攝物體上的情況。在本發(fā)明中，例如通過對于上述第一圖像至第三圖像的各個偏振圖像進行加法運算，能夠生成非偏振光的平均亮度圖像。根據(jù)本發(fā)明者們的實驗，使偏振面的角度為等間隔的多個偏振光照射到被攝物體上時的回光的圖像相加，則偏振光的效果抵消，因此結果上判明，得到與使用非偏振光照明同樣的效果。接著，對于使偏振光照明的偏振面旋轉時，透過入射光透過部120的偏振濾光鏡區(qū)域和透明區(qū)域的光的亮度進行說明。圖6表不以照相機觀測入射角接近0的偏振光L入射光滑平坦的表面時的回光V的情況。在圖6(a)、(b)中，入射的偏振光的偏振面為有90°不同,但回光的直線偏振狀態(tài)大致與入射光的狀態(tài)相同。這基于以下的理由。圖7是表示基于菲涅耳理論的鏡面反射率的入射角依存性的曲線圖，橫軸表示入射角，縱軸表示菲涅耳反射率。折射率假設為n = I. 8。視為垂直入射的0° 15°附近的入射角度，相當于范圍701。如從曲線圖所讀取的，在該范圍701內(nèi)，無論P波還是S波，其反射率大體相同。因此，偏振光大體垂直入射表面時，相對于表面的P波和S波這樣的偏振光區(qū)別消失地以相同舉動反射。還有，這一事實在折射率n = I. 4 2. 0的自然物體中也普遍成立。 如上，對于光滑表面，偏振光以大致0度的入射角度入射，其進行I次反射而被觀測時，偏振光照明的偏振面的角度就是原樣被觀測到的回光的偏振光的角度。因此，在觀測一側能夠已知入射的偏振光的的值。圖8是模式化地表示從圖3的入射光透過部120摘除偏振濾光鏡的狀態(tài)的圖。構成來自被攝物體某一點的回光的光線之中的透過了區(qū)域L、區(qū)域R和區(qū)域C的光線，在拍攝透鏡的作用下，聚集到成像面上的一點。換言之，以攝像面上的特定像素觀測到的亮度I，就是分別通過區(qū)域L、區(qū)域R主和區(qū)域C而在攝像面上產(chǎn)生的像在特定像素下的亮度。若設分別通過區(qū)域L、區(qū)域R和區(qū)域C的光線的亮度分別為Ip IE, I。，則以攝像面上的特定像素觀測到的亮度I為亮度I。IE> Ic的和。算式II = IL+IE+IC圖9是模式化地表示，就某一像素而言，來自被攝物體的回光透過沒有偏振濾光鏡的狀態(tài)下的入射光透過部120的區(qū)域L、區(qū)域C和區(qū)域R的情況的圖。沒有偏振濾光鏡時，透過了區(qū)域L、區(qū)域C和區(qū)域R的光的亮度，如式I所示，成為透過3個區(qū)域的光的亮度的單純的合計值。在實際的入射光透過部120的區(qū)域L和區(qū)域R中，分別附加有透射軸的方向不同的偏振濾光鏡。因此，透過偏振濾光鏡的光的量，將依存于入射光(來自被攝物體的回光)的偏振方向和與偏振濾光鏡的透射軸的角度而變化。還有，如參照圖6和圖7進行說明的，由被攝物體的平坦面反射的光的偏振方向，與照射被攝物體的光的偏振方向一致。因此，如果控制偏振光照明的偏振面的角度，則能夠調整在入射光透過部120入射的光(來自被攝物體的回光)的偏振面。圖10(a)表示將濾光鏡區(qū)域L的偏振濾光鏡的透射軸的角度設定為0°、濾光鏡區(qū)域R的偏振濾光鏡的透射軸的角度設定為45°的入射光透過部。關于透射軸的角度，也與圖5所示的角度同樣地定義。在該例中，左右的偏振濾光鏡的透射軸的角度差a為45°。圖10(b)表示照射被攝物體的照明光的偏振面的角度，其相當于來自被攝物體的回光的偏振面的角度。圖10(a)所示的偏振濾光鏡的配置不過是一例。濾光鏡區(qū)域L的偏振濾光鏡的透射軸的角度即使設定為0°以外的角度，以下說明的內(nèi)容也成立。在此，偏振濾光鏡的透射軸、和入射該偏振濾光鏡的直線偏振光的軸一致時的透過率設為Tp。Tp滿足O < Tp < I。另外，理想化地將透明區(qū)域C的透過率設為I。以具有角度的直線偏振光照射被攝物體時，透過入射光透過部120的區(qū)域L、R、C而觀測到的光的假想的亮度分別為IFLW^ IFR^1, IC^io IFL^1, IFR^1, IC'分別由以下的式2表
/Jn o算式2
權利要求
1.一種立體圖像拍攝裝置，其中，具備 偏振光照明部，其將偏振面的角度不同的兩種以上的直線偏振光，依次照射到被攝物體上； 攝像部，其在所述被攝物體分別由所述兩種以上的直線偏振光照射時，依次對所述被攝物體進行攝像；和 圖像處理部， 并且，所述攝像部具有 使來自由所述偏振光照明光源所照明的所述被攝物體的回光進行成像的透鏡； 基于由所述透鏡所成像的像通過光電轉換而生成像素信號的攝像元件； 與所述攝像元件分離地配置，使來自所述被攝物體的回光透過的入射光透過部，并且是具有透明區(qū)域和至少一個偏振濾光鏡區(qū)域的入射光透過部， 再有，基于所述被攝物體被所述兩種以上的直線偏振光分別照射時所述攝像元件生成的所述像素信號，所述圖像處理部生成多視點圖像，該多視點圖像由分別透過所述透明區(qū)域和所述至少一個偏振濾光鏡區(qū)域的光所形成。
2.根據(jù)權利要求I所述的立體圖像拍攝裝置，其中， 所述偏振光照明部將偏振面的角度不同的三種以上的直線偏振光依次照射到被攝物體上， 在所述被攝物體被所述三種以上的直線偏振光分別照射時，所述攝像部依次拍攝所述被攝物體， 所述入射光透過部具有按照使各個偏振光透射軸的方向形成比0°大而比90°小的角度a的方式所配置的多個偏振濾光鏡區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求2所述的立體圖像拍攝裝置，其中， 所述偏振光照明部通過使非偏振的光透過偏振面轉換元件，而照射偏振面按三種以上依次發(fā)生變化的直線偏振光。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的立體圖像拍攝裝置，其中， 所述入射光透過部的所述多個偏振濾光鏡區(qū)，包含相對于所述透鏡的光軸而左右配置的左側濾光鏡區(qū)域和右側濾光鏡區(qū)域。
5.根據(jù)權利要求4所述的立體圖像拍攝裝置，其中， 所述圖像處理部基于在偏振面的角度不同的三種以上的直線偏振光照射被攝物體時所得到的所述像素信號，生成由透過所述入射光透過部的所述左側濾光鏡區(qū)域的光形成的左側圖像、和由透過所述入射光透過部的所述右側濾光鏡區(qū)域的光形成的右側圖像。
6.根據(jù)權利要求I 5中任一項所述的立體圖像拍攝裝置，其中， 所述偏振光照明部將偏振面的角度相對于基準方向為9 1°的第一直線偏振光照射到所述被攝物體時所述攝像元件生成的像素信號設為I e 1，所述偏振光照明部將偏振面的角度相對于所述基準方向為9 2°的第二直線偏振光照射到所述被攝物體時所述攝像元件生成的像素信號設為I e 2，所述偏振光照明部將偏振面的角度相對于所述基準方向為0 3°的第三直線偏振光照射到所述被攝物體時所述攝像元件生成的像素信號設為I e 3時， 所述圖像處理部通過進行使用像素信號I e I、10 2、10 3的運算，分別生成所述多視點圖像。
7.根據(jù)權利要求I所述的立體圖像拍攝裝置，其中， 所述入射光透過部的所述透明區(qū)域和所述偏振濾光鏡區(qū)域，分別相對于所述透鏡的光軸而左右地配置。
8.根據(jù)權利要求I所述的立體圖像拍攝裝置，其中， 所述攝像部中，作為所述攝像元件，具有黑白攝像元件或彩色攝像元件。
9.一種內(nèi)窺鏡，其中，具備 偏振光照明部，其將偏振面的角度不同的兩種以上的直線偏振光，依次照射到被攝物體上；和 攝像部，其在所述被攝物體被所述兩種以上的直線偏振光分別照射時，依次對所述被攝物體進行攝像， 并且，所述攝像部具有 使來自所述偏振光照明部所照明的所述被攝物體的回光進行成像的透鏡； 基于由所述透鏡所成像的像通過光電轉換而生成像素信號的攝像元件； 與所述攝像元件分離地配置，使來自所述被攝物體的回光透過的入射光透過部，并且是具有透明區(qū)域和至少一個偏振濾光鏡區(qū)域的入射光透過部。
全文摘要
偏振面控制元件(106)，由起偏鏡和液晶元件構成，能夠通過電壓將非偏振光轉換成任意的偏振面的直線偏振光。同步裝置(112)向偏振面控制元件(106)發(fā)送偏振面旋轉的指示、且使照明的偏振面旋轉并照射到被攝物體上，同時同步裝置(112)向攝像元件(110)發(fā)送拍攝開始信號、且取得映像，這樣的處理多次實施。攝像映像的信號經(jīng)由映像信號線(111)被送至圖像處理器108。因此，通過左右的偏振孔徑和位于中心的非偏振部的圖像的各LL、RR，CC圖像得以分離生成，而生成左右視差圖像并送至立體顯示部(122)。
文檔編號G03B35/18GK102742259SQ20118000778
公開日2012年10月17日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權日2010年12月1日
發(fā)明者平本政夫, 金森克洋 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社