專利名稱：成像控制裝置、成像控制方法、成像控制程序和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像控制裝置、成像控制方法、成像控制程序和成像設(shè)備，它們優(yōu)選地用在例如用于使用兩個相機執(zhí)行立體成像的復眼成像(compound eye imaging)中。
背景技術(shù)：
最近已經(jīng)提出了這樣一種方法通過允許從由左眼和右眼分別觀察的左、右視點的兩個視點處獲得物體的圖像，來提供物體的立體視圖。一種用來提供所描述的物體的立體視圖的視頻信號的方法是復眼成像，該方法用于通過使用相對于物體布置在左側(cè)和右側(cè)的兩個相機從兩個視點拍攝物體的圖像來對物體成像。用于復眼成像的兩個相機與執(zhí)行普通成像的相機相似點在于可以進行諸如光圈控制和快門速度控制的曝光控制，以適當?shù)卣{(diào)整由每個相機產(chǎn)生的圖像的亮度。特別地，在用于執(zhí)行復眼成像的復眼成像系統(tǒng)中，必須執(zhí)行系統(tǒng)的兩個相機的曝光控制(諸如光圈控制和快門速度控制)，使得相機適當?shù)貐f(xié)作來在亮度方面使得左、右圖像匹配，從而抑制所得到的圖像可能給出的不自然的印象。已經(jīng)提出了一種復眼成像設(shè)備， 其在防抖控制方面進行了改善，防抖控制用于校正由于例如在使用兩個相機時可能發(fā)生的圖像的模糊(blur)。具體地，用于任意一個相機的調(diào)整值被預(yù)先設(shè)置為使得該相機的特性將會被調(diào)整到另一個相機的特性，因此這些相機將會被控制到具有基本相同量的剩余模糊 (例如，見 JP-A-2010-32969(專利文獻 1))(圖 3)。

發(fā)明內(nèi)容
在一些相機中，ND (中性密度)濾光片被插入到通過透鏡獲得的成像光的光路中或被從其中移除，以調(diào)整成像光的亮度。由于與濾光片的制造有關(guān)的原因，因此個體ND濾光片可能在減光量方面彼此不同。在這種情況下，當ND濾光片被插入到復眼成像系統(tǒng)中的兩個相機的每一者的光路中時，通過相機獲得的圖像可能在各種特性上彼此不同，諸如在插入濾光片時以及在濾光片插入之后觀察到的亮度(即使在相同的時機插入以及移除濾光片)。當ND濾光片在復眼成像系統(tǒng)的成像操作時間段插入或移除時，所得到的視頻信號在被作為立體圖像評價時將會具有低的質(zhì)量。因此，存在通過視頻信號獲得的立體圖像可能對于觀察者看起來不自然并且具有不令人滿意的立體感的問題。在這種情況下，期望提供能夠通過復眼成像產(chǎn)生具有均勻特性的視頻信號的成像控制裝置、成像控制方法、成像控制程序和成像設(shè)備。本發(fā)明的實施例涉及成像控制裝置、成像控制方法、成像控制程序，它們控制第一成像部分和第二成像部分，該第一成像部分和第二成像部分各自基于入射到其上的成像光使用成像裝置產(chǎn)生成像信號，并且各自具有用于減少成像光的量的濾光片。濾光片驅(qū)動部分(這些部分被構(gòu)造成將相應(yīng)的濾光片插入到成像光的光路中或者從其中移除)受到控制，使得濾光片插入或移除操作在預(yù)定的操作時間段被執(zhí)行。信號處理部分(這些部分被構(gòu)造成分別在第一成像部分和第二成像部分處對成像信號進行放大)中的每一者也被與插入或移除濾光片的操作聯(lián)動地受到控制，使得成像信號的放大率增益被控制了下述調(diào)整幅度該調(diào)整幅度與由多個成像部分的多個濾光片減少的光量之間的差異相對應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在插入或移除濾光片的操作時間段，可以通過各個視頻信號的放大率增益來消除由多個成像部分的濾光片減少的光量之間的任何差異。因此可以抑制與不同視頻信號有關(guān)的減光量之間的差別。根據(jù)本發(fā)明的本實施例的成像設(shè)備包括第一成像部分和第二成像部分，以及濾光片驅(qū)動控制部分和放大率增益控制部分；第一成像部分和第二成像部分各自基于入射到其上的成像光使用成像裝置產(chǎn)生成像信號，并且各自具有用于使成像光衰減的濾光片；濾光片驅(qū)動控制部分對濾光片驅(qū)動部分(這些部分被構(gòu)造為將第一成像部分和第二成像部分的濾光片分別插入到成像光的光路中或者從其中移除)中的每一者進行控制，使得濾光片驅(qū)動部分在預(yù)定的操作時間段執(zhí)行濾光片插入或移除操作；放大率增益控制部分作用在多個信號處理部分(這些部分被構(gòu)造為分別在第一成像部分和第二成像部分處對成像信號進行放大)中的每一者上，使得成像信號的放大率增益被與插入或移除濾光片的操作聯(lián)動地控制了下述調(diào)整幅度該調(diào)整幅度與由多個成像部分的多個濾光片減少的光量之間的差異相對應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在插入或移除濾光片的操作時間段，可以通過各個視頻信號的放大率增益來消除由多個成像部分的濾光片減少的光量之間的任何差異。因此可以抑制與不同視頻信號有關(guān)的減光量之間的差別。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在插入或移除濾光片的操作時間段，可以通過各個視頻信號的放大率增益消除由多個成像部分的濾光片減少的光量之間的任何差異。因此可以抑制與不同視頻信號有關(guān)的減光量之間的差別。本發(fā)明的實施例可以提供允許復眼成像產(chǎn)生具有均勻特性的視頻信號的成像控制裝置、成像控制方法、成像控制程序和成像控制設(shè)備。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的復眼成像系統(tǒng)的整體構(gòu)造的示意圖；圖2是示出了系統(tǒng)控制器的功能性構(gòu)造的示意性框圖；圖3A和圖IBB是在執(zhí)行單眼成像時遵循的示意性程序圖；圖4A到圖4H是示出了在執(zhí)行單眼成像時通過成像單元的各種部件減少的光量以及在單元中的總減光量的示意圖；圖5是在執(zhí)行單眼成像時要執(zhí)行的減光量增加控制流程的流程圖；圖6(a)和(b)是在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的復眼成像時所遵循的示意性程序圖；圖7A到圖7J是示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的復眼成像時通過成像單元的各種部件減少的光量以及在單元中的總減光量的示意圖；圖8是在執(zhí)行復眼成像時由成像單元執(zhí)行的減光量增加控制流程的流程圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的復眼成像系統(tǒng)的整體構(gòu)造的示意圖IOA和圖IOB是在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的復眼成像時所遵循的示意性程序圖；圖IlA到圖IlJ是示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的復眼成像時通過成像單元的各種部件減少的光量以及在單元中的總減光量的示意圖；圖12A和圖12B是在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的復眼成像時所遵循的示意性程序圖；圖13A到圖13J是示出了在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的復眼成像時通過成像單元的各種部件減少的光量以及在單元中的總減光量的示意圖；圖14A和圖14B是在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的復眼成像時所遵循的示意性程序圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將會參照附圖描述本發(fā)明的實施例。將會按照所列順序描述以下項目。1.第一實施例(采用單獨系統(tǒng)控制器的實施例)2.實施例(采用相機設(shè)備中包含的系統(tǒng)控制器的實施例)3.其他實施例<1.第一實施例>[1-1.復眼成像系統(tǒng)的構(gòu)造]圖1中示出的復眼成像系統(tǒng)1利用由系統(tǒng)控制器2控制的兩個成像單元3A和;3B 來基于復眼對預(yù)定物體進行成像，以產(chǎn)生兩個視頻信號系統(tǒng)，這兩個系統(tǒng)形成物體的立體圖像。系統(tǒng)控制器2包括執(zhí)行各種算法處理的CPU (中央處理單元)11作為其主元件，并且ROM(只讀存儲器)12、RAM(隨機存取存儲器)13以及非易失性存儲器14通過總線15連接到CPU。CPU 11從ROM 12和非易失性存儲器14讀取各種程序(諸如預(yù)定的基本程序和減光量控制程序)，并且使用RAM 13作為工作存儲器來執(zhí)行各種程序。用于控制成像單元3A和;3B的各種值(諸如分別用在成像單元3A和中的ND 濾光片的光學特性的值，這些濾光片將在下文中說明)被存儲在非易失性存儲器14中。通過通信接口(I/F)16，CPU 11將各種控制信號發(fā)送到成像單元3A和并且從成像單元3A和;3B的各個部分獲得各個信息。成像單元3A在由系統(tǒng)控制器2執(zhí)行的控制下對被拍攝的物體(未示出)進行成像，以產(chǎn)生一個系統(tǒng)的視頻信號。具體地，成像單元3A利用透鏡21A收集從被拍攝的物體獲得的成像光，利用ND濾光片22A和光圈23A減少成像光的量，并且利用由CMOS (互補金屬氧化物半導體)構(gòu)成的 CMOS成像裝置24A對物體進行成像。ND濾光片22A可以針對其是否用于成像來進行切換。具體地，濾光片由ND濾光片驅(qū)動器32A驅(qū)動，以被插入到成像光的光路(由附圖中的虛線表示)中或從其中移除。光圈23A由光圈驅(qū)動器33A驅(qū)動，以改變由此阻擋的成像光的量。系統(tǒng)控制器2對由ND濾光片驅(qū)動器32A進行的、將ND濾光片22k插入到成像光的光路中或從其中移除的操作進行控制，并且也通過光圈驅(qū)動器33A控制由光圈23A阻擋的光量。此外，系統(tǒng)控制器2在進行成像時控制成像裝置24A的快門速度。下文中，所述這些控制操作將會被稱作為濾光片驅(qū)動控制、光圈控制和快門速度控制。成像裝置24A對通過光圈23A入射到其上的成像光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生模擬視頻信號VlA并且將該信號提供給模擬信號處理部分25A。模擬信號處理部分25A在由系統(tǒng)控制器2進行的控制下利用放大率增益來放大視頻信號V1A，以產(chǎn)生視頻信號V2A，并且將該信號提供給A/D (模擬-數(shù)字)轉(zhuǎn)換部分21A/D轉(zhuǎn)換部分26A執(zhí)行模擬視頻信號V2A的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生數(shù)字視頻信號 V3A并且將該信號提供給數(shù)字信號處理部分27A。數(shù)字信號處理部分27A對視頻信號V3A執(zhí)行各種類型的視頻信號處理，諸如白平衡校正處理和伽馬校正處理，以產(chǎn)生視頻信號V4A，并且將該信號提供給D/A轉(zhuǎn)換部分^A。 D/A轉(zhuǎn)換部分28A執(zhí)行數(shù)字視頻信號V4A的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生模擬視頻信號V5A并且輸出該信號。數(shù)字信號處理部分27A對構(gòu)成視頻信號V3A或V4A的每個像素值執(zhí)行預(yù)定的算法處理，以計算表示視頻信號V3A或V4A的亮度等的各種值，并將這些值提供給系統(tǒng)控制器2。 系統(tǒng)控制器2調(diào)整要用于各種類型的控制(諸如濾光片驅(qū)動控制、光圈控制和快門速度控制)的控制量，從而獲得適合于所計算的曝光值。在由系統(tǒng)控制器2如所述地進行的控制下，成像單元3A以與普通視頻相機成像的方式相同的方式對被拍攝的物體成像，以產(chǎn)生視頻信號V5A。下文中，在由系統(tǒng)控制器2進行的控制下、由成像單元3A執(zhí)行以產(chǎn)生與被拍攝的物體相關(guān)的視頻信號V5A的處理被稱作為“單眼成像”。成像單元;3B在構(gòu)造上與成像單元3A類似。在由系統(tǒng)控制器2進行的控制下，成像單元:3B從與成像單元3A對物體進行拍攝所沿的位置和方向略微不同的位置和方向?qū)Ρ慌臄z的物體成像，從而產(chǎn)生與視頻信號V5A相關(guān)的視頻信號V5B。此時，系統(tǒng)控制器2使得各種類型的控制(諸如濾光片驅(qū)動控制、光圈控制和快門速度控制)被執(zhí)行，從而成像單元3A和;3B受到彼此聯(lián)動的控制。這樣，執(zhí)行復眼成像控制以協(xié)調(diào)地控制減光量以及與視頻信號V5A和V5B相關(guān)的各種值。由成像單元3A和;3B這樣產(chǎn)生的視頻信號V5A和V5B表示立體圖像，這些立體圖像是由觀察者的左眼和右眼分別觀察的圖像。如所述，復眼成像系統(tǒng)1的系統(tǒng)控制器2執(zhí)行復眼成像處理，使得成像單元3A和 3B受到彼此聯(lián)動的控制，以產(chǎn)生表示立體圖像的各個視頻信號V5A和V5B。[1-2.系統(tǒng)控制器的功能構(gòu)造]現(xiàn)在將會描述系統(tǒng)控制器2的功能性構(gòu)造。在如上所述地執(zhí)行復眼成像時，系統(tǒng)控制器2讀取并執(zhí)行預(yù)定的減光量控制程序，控制器內(nèi)依次配置如圖2所示的多個功能塊。整體控制部分41基于來自未示出的操作部分的操作指令以及從數(shù)字信號處理部分27A和27B(圖1)獲取的表示亮度等的值，來設(shè)置復眼成像系統(tǒng)1整體的曝光值?；谶@樣設(shè)置的曝光值，整體控制部分41隨后決定是否將ND濾光片22A和22B 插入或移除，并判斷光圈23A和2 的孔徑值、成像裝置24A和24B的快門速度以及模擬信號處理部分25A和25B處的放大率增益。
根據(jù)由整體控制部分41作出的關(guān)于是否移除或插入濾光片的決定，濾光片驅(qū)動控制部分42產(chǎn)生用于將ND濾光片22A和22B插入到成像光的光路中或從其中移除的濾光片驅(qū)動信號DFA和DFB。這些信號被分別提供給ND濾光片驅(qū)動器32A和32B (圖1)。在接收到這些信號時，ND濾光片驅(qū)動器32A和32B (圖1)以基于濾光片驅(qū)動信號 DFA和DFB的正時(timing)和驅(qū)動速度來驅(qū)動ND濾光片22A和22B。根據(jù)由整體控制部分41確定的孔徑值，光圈控制部分43產(chǎn)生用于驅(qū)動光圈23A 和2 的光圈驅(qū)動信號DDA和DDB，并且將這些信號提供給光圈驅(qū)動器33A和3!3B。在接收到這些信號時，光圈驅(qū)動器33A和33B (圖1)根據(jù)光圈驅(qū)動信號DDA和DDB 驅(qū)動光圈23A和23B?？扉T速度控制部分44產(chǎn)生用于在成像裝置24A和MB中設(shè)置由整體控制部分41 確定的快門速度的快門速度信號DSA和DSB，并且將這些信號提供給成像裝置24A和MB。在接收到這些信號時，在成像裝置24A和MB (圖1)中基于快門速度信號DSA和 DSB來設(shè)置快門速度。放大率增益控制部分45產(chǎn)生放大率增益信號DGA和DGB并且將該信號提供給模擬信號處理部分25A和25B，放大率增益信號DGA和DGB用于在模擬信號處理部分25A和 25B中設(shè)置由整體控制部分41確定的放大率增益。在接收到信號時，基于放大率增益信號DGA和DGB，在模擬信號處理部分25A和 25B(圖1)中設(shè)置放大率增益。如所述，根據(jù)所要設(shè)置的曝光值，系統(tǒng)控制器2在其各個功能塊中產(chǎn)生驅(qū)動信號等，并且將這些信號提供給成像單元3A和3B，以合適地控制與視頻信號V5A和V5B分別相關(guān)的減光量。[1-3.減光量的控制]在系統(tǒng)控制器2調(diào)整與視頻信號V5A和V5B相關(guān)的減光量時，控制器把成像裝置 24A和24B的快門速度、由光圈23A和2 阻擋的光量以及ND濾光片22A和22B的插入程度結(jié)合使用來控制該量。[1-3-1.在單眼成像期間的減光量的控制]將會描述在使用成像單元3A執(zhí)行成像時或在執(zhí)行單眼成像處理時，由系統(tǒng)控制器2進行的與視頻信號V5A相關(guān)的減光量的調(diào)整。圖3A是所謂的程序圖，該圖表示如何使用成像裝置24A的快門速度、由光圈23A 阻擋的光量以及ND濾光片22A的插入程度相結(jié)合來進行的每種控制操作。圖3A的縱軸表示由成像裝置24A的快門速度判定的減光量(該量下文中稱為“快門減光量”)。縱軸上的點在縱軸上的位置越高，該點表示的成像裝置24A的快門速度越低， 或減光量越大。圖3A的橫軸表示由光圈23A減少的光量(該量在下文中可以被稱作為“光圈減光量”)與由ND濾光片22減少的光量(該量在下文中可以被稱作“ND濾光片減光量”)的總和。這個總和可以在下文中被稱作為“光圈/ND濾光片減光量”。在圖3A的橫軸上的點的位置越靠近橫軸的右端，該點表示光圈23A的孔徑值越大，以及將ND濾光片22A插入到成像光的光路中的程度越大。圖3A的縱軸上的值與該圖的橫軸上的值的總和表示歸因于成像裝置24A的快門速度的減光量、由光圈23A減少的光量與由ND濾光片22A減少的光量的總和。S卩，該總和是表示在成像單元3A處作為一個整體的總減光量的值。在圖3A中點P2與點P4之間的間隔表示與由ND濾光片22k實現(xiàn)的減光量等效的減光量，并且點P2與點P3之間的間隔也表示與減光量ra等效的減光量。圖4A到圖4D分別示出了快門減光量、光圈減光量、ND濾光片減光量和總減光量， 它們結(jié)合圖3A中的點Pl到P5繪出?，F(xiàn)在將會討論下述情況成像光的量必須被減少以應(yīng)對光量的急劇增加(例如當被拍攝的物體從室內(nèi)環(huán)境移動到室外時)?！銇碚f，物體的成像是以按照場合要求而改變的減光量來執(zhí)行的，使得所得到的圖像的亮度將會保持在期望范圍內(nèi)。然而，減光量在大部分情況下是連續(xù)改變的，因為在以劇烈改變的減光量成像時，圖像可能對于觀察者看起來不舒適。由于這個原因，當與視頻信號V5A相關(guān)的減光量持續(xù)增加時，系統(tǒng)控制器2根據(jù)圖 3A中示出的程序圖，來對圖4A到圖4B中示出的成像裝置的每個部分的減光量進行控制。具體地，系統(tǒng)控制器2讀取并執(zhí)行預(yù)先存儲在非易失性存儲器14 (圖1)中的用于單眼成像的減光量控制程序。因此，控制器開始如圖5所示的減光量增加控制流程RTl并且進入該流程的步驟SPl。在步驟SPl處，在保持由快門減少的光量和由ND濾光片減少的光量不變的狀態(tài)下，通過增加由光圈減少的光量，系統(tǒng)控制器2增加總減光量(圖4A和圖4D)。此時，系統(tǒng)控制器2在程序圖上從點Pl移動到P2，并且控制器隨后進行到步驟SP2。在步驟SP2處，在保持由光圈減少的光量和由ND濾光片減少的光量不變的狀態(tài)下，通過增加由快門減少的光量，系統(tǒng)控制器2繼續(xù)增加總減光量(圖4B和圖4D)。此時， 系統(tǒng)控制器2在程序圖上從點P2移動到P3，并且控制器隨后進行到步驟SP3。在步驟SP3處，在保持由光圈減少的光量不變的狀態(tài)下，系統(tǒng)控制器2減少由快門減少的光量并且增加由ND濾光片減少的光量(圖4B和圖4C)。同時，總減光量保持不變 (圖4D)。此時，系統(tǒng)控制器2從程序圖上的點P3移動到P4，并且控制器隨后進行到步驟 SP4。即，在程序圖的點P3與P4之間的區(qū)間中，在總減光量在操作的預(yù)定時間段內(nèi)保持不變的狀態(tài)下，系統(tǒng)控制器2逐漸地使得由快門減少的光量被由ND濾光片減少的光量替代。在步驟SP4處，如步驟SPl中所完成的一樣，在保持由快門減少的光量和由ND濾光片減少的光量不變的狀態(tài)下，通過增加由光圈減少的光量，系統(tǒng)控制器2增加總減光量 (圖4A和圖4D)。此時，系統(tǒng)控制器2從程序圖上的點P4移動到P5，并且控制器隨后進行到步驟SP5。在步驟SP5處，系統(tǒng)控制器2結(jié)束減光量增加控制流程RTl?，F(xiàn)在將會描述以下操作的原因在圖3A的程序圖的點P2與P3之間的區(qū)間中，臨時地增加由快門減少的光量，并且隨后在點P3與P4之間的區(qū)間中，在減少由快門減少的光量的狀態(tài)下，增加由ND濾光片減少的光量。一般而言，ND濾光片22k是能夠減少某個量的光的濾光片。當ND濾光片22k被插入到成像光的光路中時，與成像光相關(guān)的視頻信號的亮度相對于在插入濾光片之前的值經(jīng)受顯著的改變。當這種顯著的改變短時間內(nèi)發(fā)生在視頻信號中時，觀察者可能從視頻信號接收到非常不自然的印象。當ND濾光片22A被相對緩慢地插入光路中時(例如，在1到2秒的時間段內(nèi))，從視頻信號獲得的圖像的總亮度逐漸地改變，因此，與短時間內(nèi)插入濾光片而獲得的圖像相比，觀察者從圖像接收到不自然的感覺將會較少。此外，當在逐漸降低快門速度的同時將ND濾光片22A在沒有停頓的情況下相對慢地插入到光路中時，插入操作可以在總減光量保持恒定的情況下完成，并且可以顯著地抑制給予觀察者的不自然的感覺。在這種情況下，可以防止ND濾光片的所謂的半插入的狀態(tài)持續(xù)，從而可以使得MTF (調(diào)制傳遞函數(shù))的劣化的不利效果最小化。當快門速度增加時，快門速度必須預(yù)先被增加過。由于這些原因，系統(tǒng)控制器2控制成像單元3A，使得與視頻信號V5A相關(guān)的減光量遵循圖3A中示出的程序圖。當ND濾光片22k被從成像光的光路移除以增加與視頻信號V5A相關(guān)的減光量時， 系統(tǒng)控制器2控制成像單元3A的各個部分，使得圖3A的程序圖的繪制將會沿著相反方向。 在單眼成像的情況下，系統(tǒng)控制器2使得在模擬信號處理部分25A處的放大率增益保持不從預(yù)定值改變。[1-3-2. ND濾光片之間的特性差異以及其程序圖之間的差異]在圖1中示出的成像單元3A的ND濾光片22A的與成像單元的ND濾光片的光學特性之間存在在制造過程中引起的一些不可避免的差異(具體地，由這些濾光片減少的光量之間的差異)。因此，當由ND濾光片22B減少的光量小于由ND濾光片22A減少的光量時，在于圖 3A和圖;3B中示出的濾光片相關(guān)的程序圖之間存在差異。參照圖;3B，ND濾光片22B的程序圖具有從點P13延伸到P14(不同于點P3和P4) 的折線的形式。具體地，歸因于ND濾光片22B的減光量比歸因于ND濾光片22A的減光量小，其差為d。由這些ND濾光片減少的光量之間的差存在類似的現(xiàn)象。S卩，由圖:3B的程序圖中示出的成像單元3B的快門減少的光量比圖3A的程序圖中示出的成像單元3A的比較量小，其差為d。通過圖4A到4D以及相比較的圖4E到4H可見，在與成像單元相關(guān)的各種減光量中，成像單元3A和:3B彼此的差異在于由ND濾光片減少的光量和由快門減少的光量。例如，當與視頻信號V5B相關(guān)的減光量要持續(xù)增加時，系統(tǒng)控制器2根據(jù)圖;3B中示出的程序圖控制與如圖4E到圖4H中示出的成像單元:3B相關(guān)的各種減光量。因此，如果系統(tǒng)控制器2根據(jù)各個程序圖執(zhí)行控制以增加與成像單元3A和;3B相關(guān)的減光量以實現(xiàn)與目標值相同的總減光量，那么成像單元3A和:3B可能在快門速度、由光圈阻擋的光量或者插入或移除ND濾光片的程度和正時方面變得彼此不同。在這種情況下，因為與信號相關(guān)的快門速度之間的差異以及視野深度之間的差異，從視頻信號V5A和V5B產(chǎn)生的左、右圖像可能在圖像質(zhì)量上彼此不同。因此，在由觀察者將左右圖像觀看為立體圖像時，圖像可能具有閃爍或者給予不自然的印象。[1-3-3.在復眼成像期間的總減光量的控制]
當要在復眼成像期間控制減光量時，除了上述對快門速度、孔徑值和ND濾光片的插入和移除進行的控制，系統(tǒng)控制器2還與這些控制聯(lián)動地對于視頻信號的放大率增益進行控制。在本實施例中，系統(tǒng)控制器2進行控制以使成像單元3A (其ND濾光片減少的光的量更大)的模擬信號處理部分25A處的放大率增益增加。由于這個原因，成像單元3A在復眼成像期間遵循的程序圖被校正或調(diào)整到成像單元3B的程序圖，如在圖6(a)的上部(其對應(yīng)于圖3A)所示。具體地，圖6 (a)的上部示出的程序圖上的點P3和P4被分別移動到點P13和P14。如圖6 (a)的底部所示，成像單元3A遵循附加程序圖，該圖表示模擬信號處理部分 25A處的放大率增益。圖6(a)的下部示出的圖的縱軸表示放大率增益?？v軸上的點在縱軸上的位置越高，該點表示的放大率增益越大，或減光量越小。圖6 (a)的下部的程序圖上的點P13和P14分別對應(yīng)于圖6 (a)的上部的程序圖上的點P13和P14。S卩，當ND濾光片22A在預(yù)定的操作時間段中被逐漸地插入到成像光的光路中時，通過在該操作時間段期間逐漸地增加放大率增益來控制放大率增益。圖7A到圖7E部分地對應(yīng)于圖4A和圖4D，這些圖示出了成像單元3A處減少的光量，即由該成像單元的快門、光圈和ND濾光片減少的光量；歸因于放大率增益的減光量； 以及在與圖6(a)中示出的程序圖上的點相關(guān)的單元處的總減光量。在圖7F到圖7J中，除了圖4E到圖4F中示出的由該單元的各種部分減少的光量以及該單元處的總減光量之外，示出了歸因于成像單元3B處的放大率增益的減光量。圖7D和圖71的、具有指向下方的箭頭的形式的縱軸表示放大率增益。該圖與圖 7A、圖7B、圖7C和圖7E的相似處在于縱軸上的點在縱軸上的位置越高，該點表示的減光量越大。圖7B、圖7C和圖7E中的每個粗虛線表示單眼成像期間的減光量。例如，當與視頻信號V5A相關(guān)的減光量在實踐中持續(xù)增加時，根據(jù)圖6(a)中示出的程序圖，與成像單元3A相關(guān)的各種減光量被控制為如圖7A到圖7E所示。具體地，系統(tǒng)控制器2讀取并執(zhí)行預(yù)先存儲在非易失性存儲器14 (圖1)中的用于復眼成像的減光量控制程序。因此，控制器開始如圖8 (其對應(yīng)于圖5)所示的減光量增加控制流程RT2并進入該流程的步驟SPl 1。在步驟SPll處，與在步驟SPl中完成的類似，通過在保持由快門減少的光量和由 ND濾光片減少的光量不變的狀態(tài)下增加由光圈減少的光量，系統(tǒng)控制器2增加總減光量 (圖7A和圖7E)。此時，系統(tǒng)控制器2在程序圖上從點Pl移動到P2，并且控制器之后進行到步驟SP12。在步驟SP12處，通過在保持由光圈減少的光量和由ND濾光片減少的光量不變的狀態(tài)下增加由快門減少的光量，系統(tǒng)控制器2繼續(xù)增加總減光量(圖7B和圖7E)。此時，系統(tǒng)控制器2在程序圖上從點P2移動到P13，并且控制器之后進行到步驟SP13。在步驟SP13處，在保持由光圈減少的光量固定的狀態(tài)下，系統(tǒng)控制器2在減少由快門減少的光量的同時增加由ND濾光片減少的光量，并且該控制器還減小放大率增益(圖 7B、7C和7D)。同時，總減光量保持不變(圖7E)。此時，系統(tǒng)控制器2從程序圖上的點P13 移動到P14，并且控制器之后進行到步驟SP14。S卩，在程序圖的點P13與P14之間的區(qū)間中，在總減光量在操作的預(yù)定時間段內(nèi)保持不變的狀態(tài)下，系統(tǒng)控制器2逐漸地使由快門減少的光量被由ND濾光片減少的光量和歸因于放大率增益的減光量的總和替代。在步驟SP14處，如步驟SPll中所完成的一樣，通過在保持由快門減少的光量和由ND濾光片減少的光量不變的狀態(tài)下增加由光圈減少的光量，系統(tǒng)控制器2增加總減光量 (圖7A和圖7E)。此時，系統(tǒng)控制器2從程序圖上的點P14移動到P5，并且控制器之后進行到步驟SP15。在步驟SP15處，系統(tǒng)控制器結(jié)束減光量增加控制流程RT2。如上所述，系統(tǒng)控制器2控制成像單元3A，使得由快門減少的光量被調(diào)整到成像單元3B中的相應(yīng)量，并且使得通過放大率增益的增加來消除由單元3A的ND濾光片減少的量超出成像單元3B的相應(yīng)量的部分(差d)。因此，系統(tǒng)控制器2可以總是將成像單元3A處的總減光量調(diào)整到成像單元:3B處
得相應(yīng)量。[1-4.操作和效果]在使用上述構(gòu)造中的成像單元3A和;3B執(zhí)行復眼成像時，復眼成像系統(tǒng)1的系統(tǒng)控制器2執(zhí)行控制，使得成像單元3A (其ND濾光片減少光量的更大)被調(diào)整到成像單元 3B。具體地，系統(tǒng)控制器2根據(jù)成像單元3A的程序圖控制由光圈23A減少的光量以及通過成像裝置24A的快門減少的光量，使得它們與成像單元:3B處的相應(yīng)量一致，該成像單元3A的程序圖(圖6(a))被校正為與成像單元:3B的程序圖(圖7A、圖7B、圖7F和圖7G)一致。系統(tǒng)控制器2在預(yù)定操作時間段內(nèi)執(zhí)行控制，使得由ND濾光片22A減少的光量逐漸地增加并且使得模擬信號處理部分25A處的放大率增益逐漸地增加。即，執(zhí)行控制，使得歸因于放大率增益的減光量逐漸地減少(圖7C和圖7D)。因此，在增加減光量時，系統(tǒng)控制器2可以使得在成像單元3A和;3B處的總減光量彼此相等，同時使成像單元的快門速度和孔徑值彼此相同，并且也使ND濾光片22A和22B 的插入程度彼此完全相等。在立體圖的情況下，一般期望右眼圖像和左眼圖像在物體相對于背景的位置和角度方面適當?shù)乇舜瞬煌?，并期望這些圖像具有相同亮度和相同視野深度?？赡茉诔上駟卧獌?nèi)造成視頻信號中的亮度改變的因素包括ND濾光片的插入或移除、快門速度的改變、以及放大率增益的調(diào)整。在復眼成像的情況下，孔徑值的改變和快門速度的改變可能導致左右視頻信號之間的視野深度的差異以及閃爍的差異。當ND濾光片以不同程度下和不同正時被插入或移除時，所得到的圖像將會質(zhì)量不同并且將會因此可能給予觀察者不自然的感覺。與其他因素相比，放大率增益的調(diào)整雖然可能導致不同的噪聲量，但該調(diào)整導致的圖像質(zhì)量劣化水平非常低。在復眼成像系統(tǒng)1中，盡管由ND濾光片減少的光量之間存在差異，但通過恰當?shù)乜刂颇M信號處理部分處的放大率增益，可以在使得圖像質(zhì)量的劣化最小化的同時，使得視頻信號V5A和V5B在表示各種特性(例如，亮度)的值方面彼此相等。因此可以產(chǎn)生不會給觀察者以不自然印象的立體圖像。
在本實施例中，模擬信號處理部分25A處的放大率增益被朝著使其增加的方向校正，使得成像單元3A (其ND濾光片減少的光量更大)被調(diào)節(jié)到成像單元:3B。因為不擔心在復眼成像系統(tǒng)1的模擬信號處理部分25A處的放大率增益可能降到最低要求以下，所以不會因為這樣的原因而產(chǎn)生圖像質(zhì)量的劣化。系統(tǒng)控制器2遵循著這樣的程序圖該程序圖包括用于對放大率增益進行控制以按照成像單元3B對成像單元3A進行校正的附加部分。不需要改變在實施單眼成像時遵守的基本規(guī)則，即“根據(jù)程序圖來決定每部分的受控變量”的規(guī)則。S卩，復眼成像系統(tǒng)1可以執(zhí)行單眼成像和復眼成像，并使這兩種成像模式的控制方法之間的差異盡可能小。成像單元3A可以在不增加組件和/或?qū)ζ渑渲米龀龈淖兊那闆r下原樣地用于復眼成像，因為它僅僅需要在模擬信號處理部分25A處按照由系統(tǒng)控制器 2所實施的控制來改變放大率增益，而該增益在單眼成像時是固定的。在上述配置中，根據(jù)如上所述校正的程序圖，復眼成像系統(tǒng)1的系統(tǒng)控制器2實施控制，使得由成像單元3A(其ND濾光片減少的光量更大)的光圈和快門所減少的光量等于與成像單元3B相等的量。系統(tǒng)控制器2執(zhí)行控制，使得由ND濾光片22A所減少的光量逐漸增加，并使得放大率增益被逐漸增加。結(jié)果，當減光量增加時，系統(tǒng)控制器2可以使成像單元3A和;3B處的總減光量彼此相等，同時使成像單元的快門速度和孔徑值彼此完全相等， 并且也使ND濾光片22A和22B的插入程度彼此完全相等。<2.第二實施例〉[2-1.復眼成像系統(tǒng)的構(gòu)造]如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的復眼成像系統(tǒng)50使用兩個攝像器件(即彼此聯(lián)動地工作的攝像器件51A和51B)實現(xiàn)復眼成像，在圖9中，與圖1中相同元件對應(yīng)的元件在這些圖示之間由相同的附圖標記表示。攝像器件51A的構(gòu)造類似于通過將第一實施例的成像單元3A和系統(tǒng)控制器2集成而形成的假想單元。整個設(shè)備由對應(yīng)于系統(tǒng)控制器2的系統(tǒng)控制器52A整體控制。系統(tǒng)控制器52A在硬件構(gòu)造上類似于系統(tǒng)控制器2 (圖1)。各種被用來控制攝像器件51A各個部分的數(shù)值(例如表示ND濾光片22A的光學特性的數(shù)值)被存儲在設(shè)置于系統(tǒng)控制器52A中的非易失性存儲器(未示出)中。攝像設(shè)備51B在構(gòu)造上類似于攝像設(shè)備51A，并且整個設(shè)備由類似于系統(tǒng)控制器 52A的系統(tǒng)控制器52B整體控制。用來控制攝像器件51B各個部分的各種數(shù)值(例如表示 ND濾光片22B的光學特性的數(shù)值)被存儲在設(shè)置于系統(tǒng)控制器52B中的非易失性存儲器中。系統(tǒng)控制器52A和52B經(jīng)由預(yù)定的連接線連接，并經(jīng)由內(nèi)部通訊接接口來發(fā)送和接收來自彼此的多種信息類型和控制命令。當如上所述地連接的系統(tǒng)控制器52A和52B的電源被打開時，執(zhí)行相互通訊操作來決定控制器作為用于整體控制系統(tǒng)的主控制器。其ND濾光片減少的光量更多或更少的那個系統(tǒng)控制器或者具有更小或更大的產(chǎn)品編號(production number)的那個系統(tǒng)控制器可以被選擇為主控制器?；蛘?，主控制器可以基于用戶的操作或者指令來決定。下面的描述基于假定系統(tǒng)控制器52A被選作主控制
ο
系統(tǒng)控制器52A包括與第一實施例的系統(tǒng)控制器2(圖2)類似的功能塊，例如整體控制部分41、濾光片驅(qū)動控制部分42、光圈控制部分43、快門速度控制部分44和放大率增益控制部分45。在本實施例中，作為主控制器的系統(tǒng)控制器52A首先從系統(tǒng)控制器52B中獲取各種用來控制攝像裝置51B的各個部分數(shù)值(例如，表明ND濾光片22B的光學特性的數(shù)值)。隨后，整體控制部分41設(shè)置復眼成像系統(tǒng)50整體的曝光值，并且判定是否插入或移除ND濾光片22A和22B、光圈23A和2 的孔徑值、成像裝置24A和24B的快門速度以及模擬信號處理裝置25A和25B的放大率增益。與第一實施例中的類似特征類似，濾光片驅(qū)動控制部分42、光圈控制部分43、快門速度控制部分44以及放大率增益控制部分45分別產(chǎn)生濾光片驅(qū)動信號DFA和DFB、光圈驅(qū)動信號DDA和DDB、快門速度信號DSA和DSB以及放大率增益信號DGA和DGB。系統(tǒng)控制器52B對由系統(tǒng)控制器52A產(chǎn)生的濾光片驅(qū)動信號DFB、光圈驅(qū)動信號 DDB、快門速度信號DSB以及放大率增益信號DGB中的每一者進行中繼。如上所述，第二實施例的系統(tǒng)控制器52A判定整個系統(tǒng)的曝光值，并且判定是否插入或者移除ND濾光片。控制器產(chǎn)生用于攝像設(shè)備51A和51B的各個部分的控制信號并且分別將它們提供到這些部分。[2-2.對于減光量的控制]在本發(fā)明的第二實施例中，由與圖6(a)和圖6(b)對應(yīng)的圖IOA和圖IOB可見，對于攝像設(shè)備51A和51B分別要遵循的程序圖都進行校正，而不是僅僅校正程序圖之一。預(yù)先基于由ND濾光片減少的光量的標準值或設(shè)計中心值決定的基準減光量rs被儲存在設(shè)置于系統(tǒng)控制器52A中的非易失性存儲器中。以下描述基于這樣的假設(shè)ND濾光片22A的減光量ra、基準減光量rs以及ND濾光片22B的減光量rb之間成立“ra > rs > rb”的關(guān)系。如圖IOA的上部所示，用于攝像設(shè)備51A的程序圖被校正，使得折線經(jīng)過被調(diào)節(jié)到基準減光量rs的點P23和PM延伸，而不是經(jīng)過基于ND濾光片22A的減光量ra的點P3 和P4延伸。如圖IOA的下部所示，本實施例與第一實施例的相似點在于，表示在模擬信號處理部分25A處的放大率增益的附加程序圖被提供給攝像設(shè)備51A。該附加程序圖表示當ND濾光片22A被逐漸插入到成像光的光路中時，因為減光量 ra大于基準減光量rs，所以放大率增益逐漸增加(S卩，由放大率增益引起的減光量被逐漸減少)。換句話說，按照圖IOA中所示的程序圖，被ND濾光片22A減少的光量中超過基準減光量rs的部分(ra-rs)被歸因于放大率增益的減光量抵消。如圖IOB的上部所示，攝像設(shè)備51B的程序圖被校正從而使得折線經(jīng)過根據(jù)基準減光量rs而調(diào)節(jié)的點P33和P34延伸，而不經(jīng)過基于ND濾光片22B的減光量rb的點P13 和P14延伸。攝像設(shè)備51B與攝像設(shè)備51A的相似點在于它遵循了表示模擬信號處理部分25B 處的放大率增益的附加程序圖，如圖IOB下部所示。該附加程序圖表示當ND濾光片22B被逐漸插入到成像光的光路中時，因為減光量rb小于基準減光量rs，所以放大率增益被逐漸減小(S卩，由放大率增益引起的減光量被逐漸增大)。換句話說，按照圖IOB中所示的程序圖，由于ND濾光片22B的減光量(其小于基準減光量rs)而引起的減光量不足(rs-rb)會被歸因于放大率增益的減光量抵消。圖IlA和IlE對應(yīng)于圖7A和7E，并且示出了與圖IOA所示的程序圖上的點有關(guān)的攝像設(shè)備51A處的減光量，即，被該攝像設(shè)備的快門、光圈以及ND濾光片減少的光量，歸因于放大率增益的減光量，以及該設(shè)備處的總減光量。圖IlF到IlJ對應(yīng)于圖7F和7J，并且示出了與圖IOB所示的程序圖上的點有關(guān)的攝像設(shè)備51B處的減光量，即，被該攝像設(shè)備的快門、光圈以及ND濾光片所減少的光量，歸因于放大率增益的減光量，以及該設(shè)備處的總減光量。實際上，當與視頻信號V5A有關(guān)的減光量持續(xù)增加時，系統(tǒng)控制器52A依照圖IOA 中所示的程序圖控制如圖IlA到IlE中所示的各個減光量。在此時，系統(tǒng)控制器52A根據(jù)與圖8中所示的減光量控制流程RT2類似的流程，控制各個減光量。當與視頻信號V5B相關(guān)的減光量被與以上的操作并行地持續(xù)增加時，根據(jù)圖IOB 中所示的程序圖，系統(tǒng)控制器52A通過系統(tǒng)控制器52B如圖IlF到圖IlJ所示控制各個減光量。系統(tǒng)控制器52A根據(jù)與圖8中所示的減光量控制流程RT2類似的流程，控制各個減光量。然而，在該情況下，歸因于放大率增益的減光量在步驟SP13中增加。如上所述，系統(tǒng)控制器52A控制攝像設(shè)備51A (該設(shè)備的ND濾光片22A具有大于基準減光量rs的減光量ra)的各個部分，從而使得根據(jù)基準減光量rs調(diào)節(jié)由快門減少的光量，并且使得減光量ra超過減光量rs的部分(ra-rs)被歸因于放大率增益的光增加量抵消。系統(tǒng)控制器52A控制攝像設(shè)備51B (該設(shè)備的ND濾光片22B具有小于基準減光量 rs的減光量rb)的各個部分，從而使得根據(jù)基準減光量rs調(diào)節(jié)由快門減少的光量，并且使得減光量rb低于減光量rs的不足部分(rs-rb)被歸因于放大率增益的減光量消除。因此，系統(tǒng)控制器52A總是能夠使得在設(shè)備51A和51B處總減光量彼此相等?；蛘?，系統(tǒng)控制器52A可以僅將整個系統(tǒng)的基準減光量rs傳輸?shù)较到y(tǒng)控制器52B， 并且系統(tǒng)控制器52B可以考慮該量與基準減光量rs之間的差異來控制攝像設(shè)備51B的每個部分處的減光量。因為整個系統(tǒng)的基準減光量rs是被傳遞的唯一信息，所以可以顯著地減少與通訊有關(guān)的各種負荷。[2-3.操作和效果]在上面所描述的配置中，當復眼成像由復眼成像系統(tǒng)50中的、彼此通信的攝像設(shè)備51A和51B執(zhí)行時，攝像設(shè)備51A的系統(tǒng)控制器52A實施控制，使得根據(jù)預(yù)定基準值而不是對于每個部分的最優(yōu)值來調(diào)節(jié)由系統(tǒng)的每個部分減少的光量。具體地，系統(tǒng)控制器52A根據(jù)經(jīng)校正的程序圖(圖10A)控制攝像設(shè)備51A的每個部分，從而根據(jù)基準減光量rs調(diào)節(jié)由光圈23A減少的光量和由成像裝置24A中的快門減少的光量(圖IlA和11B)。系統(tǒng)控制器52A實施控制來逐漸增加由ND濾光片22A減少的光量，并且逐漸增加模擬信號處理部分25A處的放大率增益，S卩，逐漸減少歸因于放大率增益的減光量(圖IlC 和 11D)。系統(tǒng)控制器52A根據(jù)經(jīng)校正的程序圖(圖10B)控制攝像設(shè)備51B，從而根據(jù)基準減光量rs調(diào)節(jié)由光圈2 減少的光量和由成像裝置MB中的快門減少的光量(圖IlF和 11G)。系統(tǒng)控制器52A實施控制來逐漸增加由ND濾光片22B減少的光量，并且逐漸減小模擬信號處理部分25B處的放大率增益，即，來逐漸增加歸因于放大率增益的減光量(圖 IlH 和 111)。結(jié)果，當增加減光量時，在使得設(shè)備的快門速度和孔徑值完全相等且使得ND濾光片22A和22B的插入程度完全相等的同時，系統(tǒng)控制器52A可以使得在攝像設(shè)備51A和51B 處的減光量相等，如本發(fā)明的第一實施例中一樣。在本實施例中，基于ND濾光片22A和22B的減光量ra和rb與作為濾光片設(shè)計中心值的基準減光量rs之間的差，將模擬信號處理部分25A和25B處的放大率增益朝著增加或減小的方向校正。因此，在本實施例中，可以使得每個攝像設(shè)備51A和51B處的放大率增益的校正幅度比第一實施例中更小。因此，可以抑制由于優(yōu)化的放大率增益的波動而引起的圖像質(zhì)量的變化。在本實施例中，根據(jù)由ND濾光片22A和22B減少的光量與基準減光量rs之間的各個差來校正程序圖，而不是根據(jù)由ND濾光片22A和22B減少的光量之間的差來校正程序圖。例如，經(jīng)校正的程序圖(圖IOA和10B)可以在攝像設(shè)備5IA和5IB的制造(諸如組裝或者調(diào)整)階段被預(yù)先存儲在非易失性存儲器等中。在這個情況下，因為系統(tǒng)控制器52A可以原樣使用如上所述地存儲的經(jīng)校正的程序圖，所以不需要在每次連接攝像設(shè)備時根據(jù)由其ND濾光片減少的光量之間的差而進行校正程序圖的操作。本實施例的復眼成像系統(tǒng)50可以提供類似于第一實施例中的復眼成像系統(tǒng)1的其他優(yōu)點。在上面所描述的配置中，復眼成像系統(tǒng)50的攝像設(shè)備51A的系統(tǒng)控制器52A控制了攝像設(shè)備51A和51B的各個部分，從而根據(jù)經(jīng)校正的程序圖將由設(shè)備的光圈和快門減少的光量調(diào)節(jié)到基準減光量rs。系統(tǒng)控制器52A實施控制來逐漸增加由ND濾光片22A減少的光量，并且逐漸增加模擬信號處理部分25A處的放大率增益。該控制器還實施控制來逐漸增加由ND濾光片22B減少的光量，并且逐漸減小模擬信號處理部分25B處的放大率增益。因此，以與第一實施例相同的方式，系統(tǒng)控制器52A可以使得在攝像設(shè)備51A和51B處的總減光量相等，同時使得攝像設(shè)備的快門速度和孔徑值彼此完全相等并且也使得ND濾光片22A和22B的插入程度彼此完全相等。<3.其他實施例〉在本發(fā)明的第一實施例中，根據(jù)校正的程序圖執(zhí)行控制，使得在成像單元3A(其 ND濾光片22A減少的光量更多)處的放大率增益隨著ND濾光片22A插入而增加。本發(fā)明不限于這樣的實施方式。例如，可以根據(jù)校正的程序圖執(zhí)行控制，使得在成像單元3B (其ND濾光片22B減少的光量更少)處的放大率增益隨著ND濾光片22B插入而減小，如與圖6(a)和6(b)和圖7A到7J相對應(yīng)的圖12A和12B和圖13A到13J所示。在對復眼成像過程中的減光量進行控制時，對系統(tǒng)控制器2所需要的僅僅是在使成像單元3A和;3B在孔徑值、快門速度以及ND濾光片的插入程度方面彼此相等的同時，根據(jù)被校正以由任一個成像單元遵循的程序圖，通過改變放大率增益來消除ND濾光片的光學特性之間的任何差異。按照上面描述的本發(fā)明的第一實施例，在與放大率增益有關(guān)的程序圖(如圖6(b) 底部所示)上的在點P13和P14之間的部分是直的。本發(fā)明不僅限于該部分的這種形狀；基于在將ND濾光片22A逐漸插入到光路期間光量變化的實際測量結(jié)果或者通過計算獲得的這些變化的理論值，該部分可以被例如以曲線和折線的形式繪制。這對本發(fā)明的第二實施例同樣成立。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的以上描述，根據(jù)按照預(yù)先確定的基準減光量rs校正的程序來控制攝像設(shè)備51A和51B的各個部分。本發(fā)明不限于這樣實施方式。例如，可以通過對ND濾光片22A的減光量ra和ND 濾光片22B的減光量rb進行平均來計算減光量的平均值，并且可以根據(jù)按照平均減光量校正的程序圖來控制攝像設(shè)備51A和51B的各個部分。在這種情況下，因為可以將在攝像設(shè)備51A和51B處的放大率增益的波動幅度設(shè)置為彼此相等，所以可以消除由設(shè)備獲取的圖像之間由于放大率增益的波動幅度之間的差異而引起的質(zhì)量差異的風險。根據(jù)上面關(guān)于本發(fā)明的第一實施例的描述，根據(jù)程序圖(圖6 (a))，當使用ND濾光片來增加減光量時，由快門減少的光量被臨時地增加，并且在減小由快門減少的光量的同時，放大率增益會隨著ND濾光片隨后的插入而改變。本發(fā)明不限于這樣的實施方式，可以執(zhí)行控制使得僅根據(jù)ND濾光片的插入或移除程度來改變放大率增益，而不是與由快門減少的光量聯(lián)動地改變增益。這對于本發(fā)明的第二實施例也是成立的。根據(jù)對于本發(fā)明的第一實施例的上述描述，可以執(zhí)行控制，使得在系統(tǒng)的各個部分處減少的光量根據(jù)相同的程序圖改變，無論總的減光量是增大還是減少。本發(fā)明不限于這樣的實施方式。例如，成像單元3A的各個部分可以被控制，使得在增加或減少總減光量時可以遵循不同程序圖，或者使得如圖14A和14B(對應(yīng)于圖6(a)) 所示添加滯后(hysteresis)現(xiàn)象。特別地，當減少總減光量時(圖14B)，控制被執(zhí)行為遵循經(jīng)過點P44和P43延伸的程序圖，該圖表明在總減光量增加的情況下(由圖中的虛線表示)，減光量小于相應(yīng)的量。當在減光量增加和減少的方向上存在滯后現(xiàn)象時，可以防止在成像過程中頻繁地插入和移除ND濾光片。這對于本發(fā)明的第二實施例同樣適用。此外，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的以上描述，模擬信號處理部分25處的放大率增益被控制，使它根據(jù)程序圖而改變。本實施例不限于這樣的實施方式。例如，增益也可以由各種處理塊控制(例如，能夠?qū)σ曨l信號的增益進行調(diào)節(jié)的數(shù)字信號處理部分27A，無論該信號是模擬信號還是數(shù)字信號)，使得增益根據(jù)ND濾光片的插入和移除程度而改變。這對于本發(fā)明的第二實施例同樣成立。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的以上描述，在使用獨立的系統(tǒng)控制器2時，控制由系統(tǒng)控制器2來執(zhí)行，使得通過對于成像單元中的一者(例如，僅成像單元3A)校正程序圖， 來改變該成像單元的放大率增益。本發(fā)明不限于這樣的實施方式。例如，控制可以由獨立的系統(tǒng)控制器2執(zhí)行，使得可以以與本發(fā)明第二實施例相同方式，根據(jù)按照基準減光量rs而校正的各個程序圖來改變在成像單元3A和;3B處的放大率增益。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的以上描述，只有攝像裝置51A和51B彼此連接，而系統(tǒng)控制器52A控制攝像設(shè)備5IA和5IB 二者，使得根據(jù)按照基準減光量rs而校正的各個程序圖來改變在攝像設(shè)備處的放大率增益。本發(fā)明不限于這樣的實施方式。例如，當只有攝像設(shè)備51A和51B彼此連接時，可以僅控制攝像設(shè)備中的一者(例如，僅攝像設(shè)備51A)，使得可以以與第一實施例相同的方式，通過對與其相關(guān)的程序圖進行校正來改變在該攝像設(shè)備處的放大率增益。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的以上描述，各種功能塊，例如整體控制部分41和濾光片驅(qū)動控制部分42(圖幻僅設(shè)置在系統(tǒng)控制器52A中。本發(fā)明不限于這樣的實施方式。例如，濾光片驅(qū)動控制部分42可以設(shè)置在系統(tǒng)控制器52B中，使得濾光片控制信號DFA由系統(tǒng)控制器52A中繼，以被提供給ND濾光片驅(qū)動器32A?；蛘?，濾光片驅(qū)動控制部分42可以設(shè)置在兩個控制器52A和52B中，以在每個控制器處產(chǎn)生濾光片驅(qū)動信號DFA和DFB。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的以上描述，兩個成像單元3A和;3B被用來產(chǎn)生兩個系統(tǒng)視頻信號，即，視頻信號V5A和V5B。本發(fā)明不限于這樣的實施方式。例如，本發(fā)明的技術(shù)可以應(yīng)用到用于獲得全息圖像的成像。具體地，本發(fā)明的技術(shù)可以被應(yīng)用到全息圖像的成像，其中，通過使用多個(任意數(shù)字例如3或8)成像單元3并行地同時產(chǎn)生被成像的物體的多個視頻信號，來執(zhí)行全息圖像的成像。 在這情況下，可以通過使用ND濾光片22減少的光量更少或更多的那個成像單元3 作為基準來執(zhí)行控制，其他成像單元的程序圖根據(jù)該基準進行校正并且其他成像單元處的放大率增益根據(jù)該基準改變?；蛘?，可以計算由ND濾光片22減少的光量的平均值或中心值，并且可以執(zhí)行控制，使得根據(jù)平均值或中心值來校正每個程序圖并且使得根據(jù)或中心值來改變每個放大率增益。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的以上描述，減光量控制程序被預(yù)先存儲在非易失性存儲器14中，該程序被讀取和施行來對系統(tǒng)的各個部分進行控制，以根據(jù)插入或移除ND濾光片的程度來改變放大率增益。本發(fā)明不限于這樣的實施方式。例如，也可以替換地通過從經(jīng)由USB(通用串行總線)或LAN(局域網(wǎng))連接的內(nèi)部服務(wù)器裝置或者主機裝置獲取減光量控制程序，來實施該程序。這對于本發(fā)明的第二實施例同樣適用。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的以上描述，作為成像控制裝置的系統(tǒng)控制器2由濾光片驅(qū)動控制部分42和放大率增益控制部分45組成。本發(fā)明不限于這種實施方式，并且成像控制裝置可以由具有任何其他構(gòu)造的濾光片驅(qū)動控制部分、放大率增益控制部分組成。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的以上描述，通過作為成像部分的成像單元3A和3B、濾光片驅(qū)動控制部分42以及放大率增益控制部分45，來將復眼成像系統(tǒng)50構(gòu)造成為成像裝置。本發(fā)明不限于這樣的實施方式，并且成像裝置可以由成像部分、濾光片驅(qū)動控制部分以及具有其他配置的放大率增益控制部分所組成。本發(fā)明的技術(shù)可以用在商用和家用的能夠進行復眼成像的各種類型的視頻相機中，具有動態(tài)圖像拍攝功能的數(shù)字靜態(tài)相機和移動電話以及計算機設(shè)備中。本申請包含的主題與2010年12月28日遞交于日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2010-293358中公開的主題相關(guān)，該專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當注意，可以根據(jù)設(shè)計需要和其他因素進行各種修改、結(jié)合、子結(jié)合和替換，只要它們在權(quán)利要求及其等價物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種成像控制裝置，其控制第一成像部分和第二成像部分，所述第一成像部分和所述第二成像部分各自基于入射到其上的成像光使用成像裝置產(chǎn)生成像信號，并且各自具有用于減少成像光的量的濾光片，所述成像控制裝置包括濾光片驅(qū)動控制部分，其控制每個濾光片驅(qū)動部分以使該濾光片驅(qū)動部分在預(yù)定的操作時間段執(zhí)行濾光片插入或移除操作，其中，這些濾光片驅(qū)動部分被構(gòu)造為分別將所述第一成像部分和所述第二成像部分的濾光片插入到所述成像光的光路中或從其中移除；以及放大率增益控制部分，其作用在信號處理部分中的每一者上，使得所述成像信號的放大率增益被與插入或移除所述濾光片的操作聯(lián)動地控制了與由多個所述成像部分的多個所述濾光片減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度，其中，這些信號處理部分被構(gòu)造成分別對所述第一成像部分和所述第二成像部分處的成像信號進行放大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像控制裝置，其中，所述放大率增益控制部分作用在所述第一成像部分和所述第二成像部分中的任一者上，使得所述信號處理部分處的放大率增益被控制了與所述減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像控制裝置，其中，所述放大率增益控制部分控制所述第一成像部分和所述第二成像部分中的、具有減少更大光量的濾光片的那一者，使得所述信號處理部分處的放大率增益被增加與所述減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像控制裝置，其中，所述放大率增益控制部分控制所述第一成像部分和所述第二成像部分中的、具有減少更少光量的濾光片的那一者，使得所述信號處理部分處的放大率增益被減小與所述減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像控制裝置，其中，所述放大率增益控制部分作用在所述第一成像部分和所述第二成像部分中的每一者上，以控制所述信號處理部分處的放大率增益，使得在所述濾光片被插入到所述光路中時，所述成像信號的亮度被調(diào)節(jié)到預(yù)定的基準值。
6 根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像控制裝置，其中，所述基準值是當所述濾光片被插入到所述第一成像部分和所述第二成像部分中每一者的光路中時測得的所述成像信號的亮度的中心值或平均值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像控制裝置，還包括快門速度控制部分，其控制所述成像裝置的快門速度；以及光圈控制部分，其控制用于限制所述成像光的光圈，其中，所述快門速度控制部分控制濾光片插入操作，使得歸因于所述快門速度的減光量在所述濾光片插入操作之前被預(yù)先增加了與由所述濾光片減少的光量等效的等效減光量，并使得所述成像裝置的快門速度隨后在所述操作時間段內(nèi)與所述濾光片插入操作聯(lián)動地被減少了所述等效減光量，并且，所述快門速度控制部分控制濾光片移除操作，使得所述成像裝置的快門速度在所述操作時間段內(nèi)與所述移除操作聯(lián)動地增加來實現(xiàn)所述等效減光量，并且使得歸因于所述快門速度的減光量隨后減少了所述等效減光量；并且所述光圈控制部分執(zhí)行控制，使得所述光圈在所述操作時間段內(nèi)固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像控制裝置，其中，所述快門速度控制部分對所述快門速度進行控制，使得在所述第一成像部分和所述第二成像部分中的、具有減少更大光量的濾光片的那一者處，歸因于快門速度的減光量的波動幅度被設(shè)置為另一個減光量，所述另一個減光量等效于由這些成像部分中另一者處的濾光片減少的光量；并且所述放大率增益控制部分對所述第一成像部分和所述第二成像部分中的、具有減少更大光量的濾光片的那一者進行控制，使得所述信號處理部分處的放大率增益被增加了與減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像控制裝置，其中，所述快門速度控制部分對所述快門速度進行控制，使得在所述第一成像部分和所述第二成像部分中的、具有減少更少光量的濾光片的那一者處，歸因于快門速度的減光量的波動幅度被設(shè)置為另一個減光量，所述另一個減光量等效于由這些成像部分中另一者的濾光片減少的光量；并且所述放大率增益控制部分對所述第一成像部分和所述第二成像部分中的、具有減少更少光量的濾光片的那一者進行控制，使得所述信號處理部分處的放大率增益被減小了與減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度。
10.一種成像控制方法，用于控制第一成像部分和第二成像部分，所述第一成像部分和所述第二成像部分各自基于入射到其上的成像光使用成像裝置產(chǎn)生成像信號，并且各自具有用于使所述成像光衰減的濾光片，所述成像控制方法包括控制每個濾光片驅(qū)動部分，使得該濾光片驅(qū)動部分在預(yù)定的操作時間段執(zhí)行濾光片插入或移除操作，其中，這些濾光片驅(qū)動部分被構(gòu)造為分別將所述第一成像部分和所述第二成像部分的濾光片插入到所述成像光的光路中或者從其中移除；以及對信號處理部分中的每一者進行作用，使得所述成像信號的放大率增益在所述操作時間段被與插入或移除所述濾光片的操作聯(lián)動地控制了與由多個成像部分的多個所述濾光片減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度，其中，這些信號處理部分被構(gòu)造為分別對所述第一成像部分和所述第二成像部分處的成像信號進行放大。
11.一種成像控制程序，用于使成像控制裝置對第一成像部分和第二成像部分執(zhí)行控制，所述第一成像部分和所述第二成像部分各自基于入射到其上的成像光使用成像裝置產(chǎn)生成像信號，并且各自具有用于使所述成像光衰減的濾光片，所述控制包括控制每個濾光片驅(qū)動部分，使得該濾光片驅(qū)動部分在預(yù)定的操作時間段執(zhí)行濾光片插入或移除操作，其中，這些濾光片驅(qū)動部分被構(gòu)造為分別將所述第一成像部分和所述第二成像部分的濾光片插入到所述成像光的光路中或者從其中移除；以及對信號處理部分中的每一者進行作用，使得所述成像信號的放大率增益在所述操作時間段被與插入或移除所述濾光片的操作聯(lián)動地控制了與由多個成像部分的多個所述濾光片減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度，其中，這些信號處理部分被構(gòu)造為分別對所述第一成像部分和所述第二成像部分處的成像信號進行放大。
12.—種成像設(shè)備，包括第一成像部分和第二成像部分，它們各自基于入射到其上的成像光使用成像裝置產(chǎn)生成像信號，并且各自具有用于使成像光衰減的濾光片，濾光片驅(qū)動控制部分，其控制每個濾光片驅(qū)動部分以使該濾光片驅(qū)動部分在預(yù)定的操作時間段執(zhí)行濾光片插入或移除操作，其中，這些濾光片驅(qū)動部分被構(gòu)造為分別將所述第一成像部分和所述第二成像部分的濾光片插入到所述成像光的光路中或從其中移除；以及放大率增益控制部分，其作用在信號處理部分中的每一者上，使得所述成像信號的放大率增益被與插入或移除所述濾光片的操作聯(lián)動地控制了與由多個所述成像部分的多個所述濾光片減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度，其中，這些信號處理部分被構(gòu)造成分別對所述第一成像部分和所述第二成像部分處的成像信號進行放大。
全文摘要
本發(fā)明涉及成像控制裝置、成像控制方法、成像控制程序和成像設(shè)備。該成像控制裝置控制第一和第二成像部分，這些成像部分各自基于入射到其上的成像光使用成像裝置產(chǎn)生成像信號，并且各自具有用于減少成像光的量的濾光片，該成像控制裝置包括濾光片驅(qū)動控制部分，其控制每個濾光片驅(qū)動部分使其在預(yù)定的操作時間段執(zhí)行濾光片插入或移除操作，濾光片驅(qū)動部分被構(gòu)造為將濾光片分別插入到成像光的光路中或從其中移除；放大率增益控制部分，與插入或移除濾光片的操作聯(lián)動地作用在用于對成像信號分別進行放大的每個信號處理部分上，使得成像信號的放大率增益被控制了與由多個成像部分的多個濾光片減少的光量之間的差異相對應(yīng)的調(diào)整幅度。
文檔編號H04N5/232GK102540628SQ20111044803
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者中島啟友, 平澤昌英 申請人:索尼公司