圖像拾取裝置、圖像拾取設(shè)備、圖像處理方法、光圈控制方法及程序的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠減輕立體圖像畫面質(zhì)量劣化的圖像拾取裝置、圖像拾取設(shè)備、以及圖像處理方法。視差檢測像素（230）按使用由一個(gè)單微透鏡覆蓋的多個(gè)光接收元件接收對象光的方式生成用于檢測視差的信號。G-像素（227，228）、R-像素（226）以及B-像素（229）按接收對象光的方式生成用于生成平面圖像的信號。視差檢測單元（320）根據(jù)視差檢測像素（230）所生成的信號檢測視差。2D圖像生成單元（310）根據(jù)圖像生成像素所生成的信號生成平面圖像。3D圖像生成單元（330）根據(jù)所檢測的視差調(diào)整包括在平面圖像中的對象圖像的相應(yīng)位置，從而生成立體圖像。
【專利說明】圖像拾取裝置、圖像拾取設(shè)備、圖像處理方法、光圈控制方法及程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圖像拾取單元，具體地講，本發(fā)明涉及一種生成立體畫面的圖像拾取單元、圖像拾取設(shè)備、畫面處理方法、光闌控制方法，并且涉及致使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述方法的程序。
【背景技術(shù)】
[0002]過去，人們已推出了諸如數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(集成了照相機(jī)的記錄器)的圖像拾取單元，它們能夠生成用于立體畫面顯示的畫面數(shù)據(jù)，其中，所述立體畫面顯示利用左右眼之間的視差提供了立體觀看效果。
[0003]例如，已經(jīng)推出了包括兩個(gè)透鏡和一個(gè)圖像拾取設(shè)備，并且生成兩個(gè)用于立體畫面顯示的畫面(一個(gè)左眼畫面和一個(gè)右眼畫面)的圖像拾取單元(例如，參見PTLl )。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]PTLl:申請?zhí)枮?004-309868的日本未經(jīng)審查的專利申請發(fā)表物
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]根據(jù)以上所描述的現(xiàn)存技術(shù)，使用兩個(gè)透鏡和一個(gè)圖像拾取單元生成兩個(gè)畫面(左眼畫面和右眼畫面)。然而，圖像拾取單元使用了一個(gè)極化濾色器，因此，可能減少了光量。另外，可能難以接收包含特定極化的對象光(例如，來自玻璃的反射光和來自水面的反射光)。
[0009]而且，所提供的兩個(gè)透鏡導(dǎo)致了一個(gè)復(fù)雜的光系統(tǒng)。因此，也推出了使用一個(gè)透鏡生成立體畫面的圖像拾取單元。然而，在這樣的圖像拾取單元中，通過一個(gè)透鏡把對象光劃分為左側(cè)光和右側(cè)光，于是，如果優(yōu)先考慮亮度的調(diào)整，同時(shí)縮小光闌，則立體效果減弱。換句話說，為了提高立體畫面的質(zhì)量，需要在不減弱立體效果的情況下調(diào)整亮度。
[0010]鑒于上述情況，推出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于抑制立體畫面質(zhì)量的劣化以及提聞畫面質(zhì)量。
[0011]問題的解決
[0012]提供了一種解決上述問題的技術(shù)，其第一方面為一種圖像拾取單元、畫面處理方法、以及致使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述方法的程序。所述圖像拾取單元包括:圖像拾取設(shè)備，包括視差檢測像素和畫面生成像素，每個(gè)視差檢測像素通過由一個(gè)微透鏡覆蓋的多個(gè)光檢測器接收對象光，以生成用于檢測視差的信號，而每個(gè)畫面生成像素通過逐像素覆蓋有大小小于所述微透鏡的微透鏡的光檢測器接收對象光，以生成用于生成畫面的信號；以及立體畫面生成部件，根據(jù)視差檢測像素所生成的信號檢測視差，根據(jù)畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面，并且根據(jù)所檢測的視差調(diào)整包括在所生成的平面畫面中的每個(gè)對象圖像的位置，以生成立體畫面。使用這一配置，提供了這樣一種功能:根據(jù)視差檢測像素所生成的信號檢測視差；根據(jù)畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面；并且根據(jù)所檢測的視差調(diào)整包括在所生成的平面畫面中的每個(gè)對象圖像的位置。
[0013]另外，在第一方面中，還可以包括姿態(tài)檢測部件，檢測圖像拾取單元的姿態(tài)，視差檢測像素沿圖像拾取設(shè)備的行方向排列成在一條直線上，并沿圖像拾取設(shè)備的列方向也排列在一條直線上，以及立體畫面生成部件根據(jù)姿態(tài)檢測部件所檢測的姿態(tài)確定偏離圖像拾取設(shè)備行方向和列方向的視差的檢測方向，根據(jù)沿所確定的方向排列的視差檢測像素所生成的信號生成與視差相關(guān)的信息。使用這一配置，提供了這樣一種功能:根據(jù)姿態(tài)檢測部件所檢測的姿態(tài)確定視差的檢測方向，根據(jù)沿所確定的方向排列的視差檢測像素所生成的信號生成與視差相關(guān)的信息。
[0014]而且，在第一方面中，還可以包括還包含焦點(diǎn)確定部件，其根據(jù)視差檢測像素所生成的信號對將加以聚焦的對象執(zhí)行焦點(diǎn)確定。使用這一配置，提供了這樣一種功能:根據(jù)視差檢測像素所生成的信號執(zhí)行對將加以聚焦的對象的焦點(diǎn)確定。
[0015]另外，在第一方面中，圖像拾取設(shè)備中的視差檢測像素沿某一具體方向彼此相鄰地排列在一條直線上。使用這一配置，提供了這樣一種功能:沿某一具體方向在一條直線上彼此相鄰地排列視差檢測像素。
[0016]而且，在第一方面中，圖像拾取設(shè)備中的視差檢測像素沿某一具體方向按預(yù)先確定的間隔排列在一條直線上。使用這一配置，提供了這樣一種功能:按島形排列視差檢測像素。
[0017]另外，在第一方面中，還可以提供控制部件，其根據(jù)圖像拾取設(shè)備和出射光瞳的大小之間的關(guān)系，沿微透鏡的光軸方向移動覆蓋視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡。使用這一配置，提供了這樣一種功能:針對多個(gè)具有不同大小的出射光瞳，檢測視差。
[0018]而且，在第一方面中，視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器還可以覆蓋有一個(gè)濾色器。于是，提供了這樣一種功能:允許視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器具有相同的光譜特征。另夕卜，在這一情況下，視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器可以覆蓋有綠濾色器，所述綠濾色器遮蔽除顯示綠光的波長范圍內(nèi)的光之外的光。使用這一配置，提供了這樣一種功能:針對視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器提供了一個(gè)作為濾色器的綠濾色器。
[0019]而且，在這一情況下，視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器可以覆蓋有白濾色器或者透明層，所述白濾色器和透明層允許可見光范圍內(nèi)的光透過。使用這一配置，提供了這樣一種功能:針對視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器提供了一個(gè)作為濾色器的白濾色器或者透明層。
[0020]另外，在第一方面中，畫面生成像素每個(gè)像素可以包括一個(gè)光檢測器。使用這一配置，提供了這樣一種功能:根據(jù)每個(gè)像素包括一個(gè)光檢測器的畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面。
[0021]而且，在第一方面中，用于收集多個(gè)光檢測器中每一個(gè)的位置上的對象光的微透鏡按照所述多個(gè)光檢測器為單位覆蓋所述多個(gè)光檢測器，所述對象光由覆蓋視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡收集。使用這一配置，提供了這樣一種功能:向視差檢測像素提供了覆蓋多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡，微透鏡用于收集多個(gè)光檢測器中每個(gè)光檢測器的位置上一個(gè)微透鏡所收集的對象光。
[0022]另外，在第一方面中，其每個(gè)都覆蓋畫面生成像素中的光檢測器的一些微透鏡排列在與按照多個(gè)光檢測器為單位覆蓋視差檢測像素中多個(gè)光檢測器的微透鏡的光軸方向正交的一個(gè)表面上。使用這一配置，提供了這樣一種功能:在同一層中提供了覆蓋視差檢測像素中多個(gè)光檢測器中每個(gè)光檢測器的微透鏡和畫面生成像素中的微透鏡。
[0023]而且，在第一方面中，其每個(gè)都覆蓋畫面生成像素中的光檢測器的一些微透鏡排列在與覆蓋視差檢測像素中多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡的光軸正交的一個(gè)表面上。使用這一配置，提供了這樣一種功能:在同一層中提供了覆蓋視差檢測像素中多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡和畫面生成像素的一個(gè)微透鏡。
[0024]另外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種圖像拾取設(shè)備，包含:視差檢測像素，每個(gè)視差檢測像素通過由一個(gè)微透鏡覆蓋的多個(gè)光檢測器接收對象光，以生成用于檢測視差的信號，視差用于生成立體畫面；以及畫面生成像素，每個(gè)畫面生成像素通過逐像素覆蓋有大小小于所述微透鏡的微透鏡的光檢測器接收對象光，以生成用于生成平面畫面的信號，平面畫面用于利用視差生成立體畫面。于是，提供了這樣一種功能:允許圖像拾取設(shè)備包括視差檢測像素和畫面生成像素，其中，每個(gè)視差檢測像素包括一個(gè)微透鏡所覆蓋的多個(gè)光檢測器，每個(gè)畫面生成像素包括一個(gè)由小微透鏡逐像素覆蓋的光檢測器。
[0025]另外，在第二方面中，視差可以為在沿視差方向調(diào)整每個(gè)對象圖像的位置以生成立體畫面時(shí)與平面畫面中每一對象圖像的位置的位移量相關(guān)的信息，視差檢測像素可沿視差方向排列在一條直線上。使用這一配置，提供了這樣一種功能:使用來自沿視差方向在一條直線上排列視差檢測像素的信號計(jì)算平面畫面中每一對象圖像的位置的位移量。
[0026]而且，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種圖像拾取單元、一種與圖像拾取單元相關(guān)的光闌控制方法、以及一種致使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述方法的程序。所述圖像拾取單元包括:光闌，其形成一對用于生成立體畫面的光圈；圖像拾取設(shè)備，其接收透過所述光圈對中每一光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及控制部件，其獨(dú)立地控制光圈對的形心之間的距離，并且控制透過光圈對的對象光的光量的增加和減少。使用這一配置，提供了這樣一種功能:接收透過形成用于生成立體畫面的一對光圈的光闌的對象光，并且生成立體畫面。
[0027]另外，在第三方面中，光圈對可以形成在光闌中沿立體畫面視差方向彼此相鄰，以及在光圈對的外部邊緣中，控制部件可以改變和控制外部邊緣在視差方向與兩端對應(yīng)的端部分的位置以及外部邊緣的與光圈對之間彼此接近的接近部分的位置。使用這一配置，提供了這樣一種功能:形成沿立體畫面視差方向彼此相鄰的光圈對；改變和控制相應(yīng)于視差方向兩端的外部邊緣的端部分的位置以及光圈對之間互相接近的外部邊緣的接近的部分的位置。
[0028]而且，在第三方面中，當(dāng)增加或者減少光量時(shí)，在形心之間的距離固定的情況下，控制部件改變外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度，以及改變外部邊緣的與光圈對中另一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度。使用這一配置，提供了這樣一種功能:在其中形心之間的距離固定的狀態(tài)下，當(dāng)增加或者減少光量時(shí)，改變相應(yīng)于光圈對中一個(gè)光圈的末端的外部邊緣的端部分和其外部邊緣的接近的部分之間的長度，以及相應(yīng)于光圈對中另一個(gè)光圈的末端的外部邊緣的端部分和其外部邊緣的接近的部分之間的長度。
[0029]另外，在第三方面中，外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度可以等于外部邊緣的與光圈對中另一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度。使用這一配置，提供了這樣一種功能:允許相應(yīng)于光圈對中一個(gè)光圈的末端的外部邊緣的端部分和其外部邊緣的接近的部分之間的長度可以等于相應(yīng)于光圈對中另一個(gè)光圈的末端的外部邊緣的端部分和其外部邊緣的接近的部分之間的長度。
[0030]而且，在第三方面中，當(dāng)形心之間的距離改變時(shí)，在其中外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度為固定的狀態(tài)下，控制部件可以改變形心之間的距離。使用這一配置，提供了這樣一種功能:當(dāng)改變形心之間的距離時(shí)，在其中相應(yīng)于光圈對中一個(gè)光圈的末端的外部邊緣的端部分和其外部邊緣的接近的部分之間的長度為固定的狀態(tài)下，改變形心之間的距離。
[0031]另外，在第三方面中，還提供了調(diào)整形心之間的距離的調(diào)整部件，控制部件可以控制光圈對，以允許形心之間的距離為由調(diào)整部件調(diào)整的距離。使用這一配置，提供了這樣一種功能:對光圈對進(jìn)行控制，以允許形心之間的距離為調(diào)整形心之間的距離的調(diào)整部件所調(diào)整的距離。
[0032]而且，在第三方面中，光闌可以包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，其中，第一構(gòu)件包括其中每個(gè)具有切口(cutout)的一對構(gòu)件，第二構(gòu)件包括其中每個(gè)具有突出部分的一對構(gòu)件，第一構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得切口互相面對，第二構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對。使用這一配置，提供了這樣一種功能:光闌由一個(gè)第一構(gòu)件和一個(gè)第二構(gòu)件加以配置，其中，第一構(gòu)件包括分別具有一個(gè)切口的一對構(gòu)件，第二構(gòu)件包括分別具有一個(gè)突出部分的一對構(gòu)件，把第一構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為允許切口互相面對，把第二構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為允許突出部分互相面對。
[0033]另外，在第三方面中，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件可沿正交于視差方向的正交方向驅(qū)動。使用這一配置，提供了這樣一種功能:沿正交于視差方向的正交方向驅(qū)動第一構(gòu)件和第二構(gòu)件。
[0034]而且，在第三方面中，切口呈凹形，其中，山形的頂點(diǎn)定位在穿過形心之間的距離的中點(diǎn)、并且平行于第一構(gòu)件的驅(qū)動方向的直線上，以及突出部分呈凸形，其中，山形的頂點(diǎn)定位在穿過形心之間的距離的中點(diǎn)、并且平行于第二構(gòu)件的驅(qū)動方向的直線上。使用這一配置，提供了這樣一種功能:驅(qū)動第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，第一部件具有一個(gè)呈凹形的切口，其中，把山形的一個(gè)頂點(diǎn)定位在穿過形心之間的距離的中點(diǎn)、并且平行于第一構(gòu)件的驅(qū)動方向的一條直線上，第二構(gòu)件具有一個(gè)呈凹形的突出部分，其中，把山形的一個(gè)頂點(diǎn)定位在穿過形心之間的距離的中點(diǎn)、并且平行于第二構(gòu)件的驅(qū)動方向的一條直線上。
[0035]另外，在第三方面中，還可以包含姿態(tài)檢測部件，檢測圖像拾取單元的姿態(tài)。而且，在第三方面中，光闌包括第一構(gòu)件、在水平拍攝時(shí)遮蔽部分對象光的第二構(gòu)件、以及在垂直拍攝時(shí)遮蔽部分對象光的第三構(gòu)件，第一構(gòu)件具有其中每個(gè)含有切口的一對構(gòu)件，把第一構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得切口互相面對，第二構(gòu)件具有其中每個(gè)含有突出部分的一對構(gòu)件，把第二構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對，第三構(gòu)件具有其中每個(gè)含有突出部分的一對構(gòu)件，把第三構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對。而且，在第三方面中，第二構(gòu)件的驅(qū)動方向可以正交于第三構(gòu)件的驅(qū)動方向。另外，在第三方面中，控制部件可以根據(jù)所檢測的姿態(tài)判斷是進(jìn)行水平拍攝還是進(jìn)行垂直拍攝，然后控制光圈對。使用這一配置，提供了這樣一種功能:在水平拍攝中和垂直拍攝中均沿視差方向形成光圈對。
[0036]而且，在第三方面中，光闌可以設(shè)置在單眼透鏡系統(tǒng)所收集的對象光的光路徑上。使用這一配置，提供了這樣一種功能:把光闌設(shè)置在一個(gè)單眼透鏡系統(tǒng)所收集的對象光的光路徑上。
[0037]另外，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種圖像拾取單元，包括:光闌，由一對每個(gè)具有一對沿立體畫面視差方向彼此相鄰的切口的構(gòu)件構(gòu)成，各構(gòu)件的切口互相面對，以形成一對光圈；圖像拾取設(shè)備，其接收透過所述光圈對中每個(gè)光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及控制部件，其沿正交于視差方向的正交方向驅(qū)動所述構(gòu)件對中的每個(gè)，并且控制光闌，以使得光圈對的形心之間的距離為固定的。使用這一配置，提供了這樣一種功能:接收透過光闌的一對光圈的對象光，其中，光闌由一對分別具有一對沿立體畫面視差方向彼此相鄰的切口的構(gòu)件加以配置，以生成立體畫面。
[0038]而且，根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種圖像拾取單元，包括:形成光圈的光闌，光圈的縱方向?yàn)榱Ⅲw畫面中的視差方向；圖像拾取設(shè)備，其接收透過光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及控制部件，其控制光闌，以使得光圈沿視差方向的長度長于光圈沿正交于視差方向的正交方向的長度。使用這一配置，提供了這樣一種功能:接收透過光闌的光圈的對象光，從而生成立體畫面，其中，光闌形成了其縱方向?yàn)榱Ⅲw畫面的視差方向的光圈。
[0039]另外，在第五方面中，光闌可以包括每個(gè)具有切口的一對構(gòu)件，切口互相面對，以形成光圈，以及控制部件可以沿正交方向驅(qū)動所述構(gòu)件對中的每個(gè)構(gòu)件，以控制光闌。使用這一配置，提供了這樣一種功能:接收透過光圈的對象光，從而生成立體畫面，其中，由分別具有一個(gè)切口的構(gòu)件對形成所述光圈。
[0040]另外，在第五方面中，所述切口可以呈矩形形狀、三角形形狀、以及半圓形形狀之一，其中，矩形形狀的長邊沿視差方向延伸，三角形形狀的底邊沿視差方向延伸，半圓形形狀的邊沿視差方向延伸。使用這一配置，提供了這樣一種功能:接收透過光圈的對象光，從而生成立體畫面，其中，光圈由切口形成，切口可以呈矩形形狀、三角形形狀、以及半圓形形狀之一，其中，矩形形狀具有一條沿視差方向延伸的長邊，三角形形狀具有一條沿視差方向延伸的底邊，半圓形形狀具有一條沿視差方向延伸的邊。
[0041]而且，在第五方面中，光闌可以使用一對第一構(gòu)件和一對第二構(gòu)件形成光圈，第一構(gòu)件每個(gè)具有一條平行于視差方向的邊，各第一構(gòu)件的邊互相面對，第二構(gòu)件每個(gè)具有一條平行于正交方向的邊，各第二構(gòu)件的邊互相面對。使用這一配置，提供了這樣一種功能:接收透過光圈的對象光，從而生成立體畫面，其中，光圈由一對第一構(gòu)件和一對第二構(gòu)件形成，第一構(gòu)件分別具有一條平行于視差方向的邊，各第一構(gòu)件的邊互相面對，第二構(gòu)件分別具有一條平行于正交方向的邊，各第二構(gòu)件的邊互相面對。
[0042]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
[0043]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供抑制立體畫面質(zhì)量劣化，并且提高畫面質(zhì)量的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】[0044]圖1為說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100的一個(gè)功能配置實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖。
[0045]圖2為說明了提供在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備200中的一個(gè)像素排列實(shí)例的示意圖。
[0046]圖3為說明了提供在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備200中的畫面生成像素和視差檢測像素的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0047]圖4為說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的畫面生成像素和視差檢測像素的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0048]圖5示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視差檢測像素所接收的對象光。
[0049]圖6示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視差檢測像素230的視差檢測的原理。
[0050]圖7示意性地說明了在其中使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100進(jìn)行水平拍攝的情況下視差檢測像素230視差檢測的方向的一個(gè)實(shí)例。
[0051]圖8示意性地說明了在其中使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100進(jìn)行垂直拍攝的情況下視差檢測像素230視差檢測的方向的一個(gè)實(shí)例。
[0052]圖9示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100的3D畫面的一個(gè)生成實(shí)例。
[0053]圖10為說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100捕獲立體畫面時(shí)圖像拾取處理規(guī)程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0054]圖11為說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取處理規(guī)程中立體畫面生成處理的處理規(guī)程(步驟S920)的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0055]圖12為說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取單元400的功能配置的一個(gè)實(shí)例。
[0056]圖13示意性地說明了使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視差檢測像素230中9個(gè)像素電路的像素值進(jìn)行自動聚焦的構(gòu)想。
[0057]圖14示意性地說明了通過根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的焦點(diǎn)確定部件410的相位差檢測進(jìn)行的焦點(diǎn)確定。
[0058]圖15為說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取單元400捕獲立體畫面時(shí)圖像拾取處理規(guī)程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0059]圖16為說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取處理規(guī)程中聚焦處理的處理規(guī)程(步驟S940)的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0060]圖17示意性地說明了作為本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的第一修改，其中僅沿行方向、按直線排列視差檢測像素的圖像拾取設(shè)備的一個(gè)實(shí)例。
[0061]圖18示意性地說明了作為本發(fā)明第二修改，其中沿行方向和列方向按預(yù)先確定的間隔排列(按島形排列)視差檢測像素的圖像拾取設(shè)備的一個(gè)實(shí)例。
[0062]圖19示意性地說明了作為本發(fā)明第一?第五修改，畫面生成像素和視差檢測像素的截面結(jié)構(gòu)的修改。
[0063]圖20說明了作為本發(fā)明第六?第九修改，視差檢測像素的修改的示意圖。
[0064]圖21為說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像拾取單元500的一個(gè)功能配置實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖。
[0065]圖22示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510的一個(gè)實(shí)例。
[0066]圖23示意性地說明了在其中驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510，從而當(dāng)基線長度固定時(shí)僅改變光圈面積的情況下第一光闌511和第二光闌515的驅(qū)動方向。
[0067]圖24示意性地說明了在其中驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510，從而當(dāng)光圈面積固定時(shí)僅改變基線長度的情況下第一光闌511和第二光闌515的驅(qū)動方向。
[0068]圖25示意性地說明了其中把根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510的光圈部分形成為適合于捕獲平面畫面的形狀的情況。
[0069]圖26示意性地說明了顯示在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示部件151上的將加以捕獲的畫面的設(shè)置屏幕和3D強(qiáng)度的設(shè)置屏幕。
[0070]圖27示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510的基線長度的變化對圖像的改變。
[0071]圖28示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510的光圈平面和現(xiàn)存光闌的光圈平面之間的差別。
[0072]圖29為說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像拾取單元500捕獲立體畫面時(shí)圖像拾取處理規(guī)程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0073]圖30為說明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像拾取單元600的一個(gè)功能配置實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖。
[0074]圖31示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光闌610的一個(gè)實(shí)例。
[0075]圖32示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光闌610所形成的光圈部分的形狀的一個(gè)實(shí)例。
[0076]圖33示意性地說明了作為本發(fā)明第三和第四實(shí)施例的修改，具有適合于捕獲3D畫面的簡單配置的光闌的一個(gè)實(shí)例。
【具體實(shí)施方式】
[0077]以下，將描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例(以下，將它們稱為實(shí)施例)。將按下列次序進(jìn)行描述。
[0078]1.第一實(shí)施例(圖像拾取控制:一個(gè)其中視差檢測像素檢測視差，并且生成3D畫面的實(shí)例)
[0079]2.第二實(shí)施例(圖像拾取控制:一個(gè)其中把視差檢測像素的像素值用于檢測相位差的實(shí)例)
[0080]3.修改
[0081]4.第三實(shí)施例(光闌控制:一個(gè)其中在水平拍攝中獨(dú)立控制亮度和基線長度的實(shí)例)
[0082]5.第四實(shí)施例(光闌控制:一個(gè)其中在水平拍攝和垂直拍攝中均獨(dú)立地控制亮度和基線長度的實(shí)例)
[0083]6.修改
[0084]< 1.第一實(shí)施例>
[0085][圖像拾取單元的功能配置實(shí)例][0086]圖1為說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100的一個(gè)功能配置實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖。圖像拾取單元100為一個(gè)使用單透鏡生成3D畫面的圖像拾取單元。圖像拾取單元100捕獲對象的圖像，以生成畫面數(shù)據(jù)(所捕獲的畫面)，并且把所生成的畫面數(shù)據(jù)記錄為2D畫面內(nèi)容或者3D畫面內(nèi)容(靜止畫面內(nèi)容或者移動畫面內(nèi)容)。注意，在以下的描述中，將主要描述一個(gè)其中把靜止畫面內(nèi)容(靜止畫面文件)記錄為畫面內(nèi)容(畫面文件)的實(shí)例。
[0087]圖像拾取單元100包括透鏡部件110、操作接收部件120、控制部件130、圖像拾取設(shè)備200、信號處理部件300、姿態(tài)檢測部件140、顯示部件151、存儲部件152、以及驅(qū)動部件170。
[0088]透鏡部件110收集來自對象的光(對象光)。透鏡部件110包括變焦透鏡111、光闌112、以及聚焦透鏡113。
[0089]驅(qū)動部件170驅(qū)動變焦透鏡111，從而變焦透鏡111可沿光軸方向移動，以改變焦距，于是調(diào)整了包括在所捕獲的畫面中的對象的大小。
[0090]光闌112是遮蔽組件，其改變驅(qū)動部件170驅(qū)動光圈的程度，從而可調(diào)整進(jìn)入圖像拾取設(shè)備200的對象光的光量。
[0091]驅(qū)動部件170驅(qū)動聚焦透鏡113，從而聚焦透鏡113可沿光軸方向移動，于是可調(diào)
整焦距。
[0092]操作接收部件120接收來自用戶的操作。例如，當(dāng)按下快門按鈕(未在圖中加以說明)時(shí)，操作接收部件120把一個(gè)與所述按壓相關(guān)的信號作為操作信號提交于控制部件130。
[0093]控制部件130控制圖像拾取單元100中的每一部件的操作。注意，在圖1，僅說明了主信號線。例如，當(dāng)按下快門按鈕以及控制部件130接收到開始靜止畫面記錄時(shí)，控制部件130把與靜止畫面記錄的執(zhí)行相關(guān)的信號提交于信號處理部件300。
[0094]圖像拾取設(shè)備200為一個(gè)執(zhí)行把所接收的對象光光電轉(zhuǎn)換為電信號的圖像傳感器。例如，圖像拾取設(shè)備200由諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器、電荷耦合裝置(CXD)傳感器等的x-y地址型傳感器加以配置。在圖像拾取設(shè)備200中，排列了生成用于根據(jù)所接收的對象光生成所捕獲的畫面的信號的像素(畫面生成像素)和檢測用于生成3D畫面的視差的像素(視差檢測像素)。順便提及，將參照圖2描述圖像拾取設(shè)備200。另外，將參照圖3?圖6描述畫面生成像素和視差檢測像素。圖像拾取設(shè)備200針對每一幀(畫面數(shù)據(jù))把光電轉(zhuǎn)換所生成的電信號(畫面信號)提交于信號處理部件300。
[0095]信號處理部件300對從圖像拾取設(shè)備200所提交的電信號進(jìn)行預(yù)先確定的信號處理。例如，信號處理部件300把從圖像拾取設(shè)備200所提交的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(像素值)，然后執(zhí)行黑色電平校正、缺陷校正、陰影校正、混合顏色校正等。
[0096]而且，信號處理部件300還根據(jù)經(jīng)歷校正的電信號生成3D畫面(立體畫面)。作為用于生成3D畫面的功能配置，信號處理部件300包括2D畫面生成部件310、視差檢測部件320、以及3D畫面生成部件330。注意，信號處理部件300為權(quán)利要求中所描述的立體畫面生成部件的一個(gè)實(shí)例。
[0097]2D畫面生成部件310根據(jù)畫面生成像素的電信號(像素值)生成2D畫面(平面畫面)。2D畫面生成部件310根據(jù)畫面生成像素的電信號(像素值)插入相應(yīng)于視差檢測像素的位置的電信號(像素值)，并且執(zhí)行消除馬賽克的處理，以生成平面畫面。2D畫面生成部件310把所生成的平面畫面提交于3D畫面生成部件330。
[0098]視差檢測部件320根據(jù)視差檢測像素的電信號(像素值)生成視差信息畫面。在這一情況下，視差信息畫面為一個(gè)包括與左眼畫面和右眼畫面之間的差(視差)相關(guān)的信息(視差信息)的畫面。視差檢測部件320把所生成的視差信息畫面提交于3D畫面生成部件330。
[0099]3D畫面生成部件330根據(jù)視差信息畫面和2D畫面生成3D畫面(立體畫面)。3D畫面生成部件330生成作為3D畫面的左眼畫面和右眼畫面。例如,3D畫面生成部件330根據(jù)視差信息畫面所指示的視差信息、通過移動2D畫面中的每個(gè)對象的所捕獲的圖像的位置，生成3D畫面。作為立體畫面內(nèi)容，3D畫面生成部件330把所生成的左眼畫面(左眼畫面數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)和所生成的右眼畫面(右眼畫面數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)作為立體畫面內(nèi)容存儲在存儲部件152中。另外，3D畫面生成部件330允許顯示部件151顯示作為立體畫面內(nèi)容的左眼畫面數(shù)據(jù)還右眼畫面數(shù)據(jù)。
[0100]姿態(tài)檢測部件140檢測圖像拾取單元100的姿態(tài)(傾斜度)。例如，姿態(tài)檢測部件140由一個(gè)陀螺儀或者加速度傳感器加以配置。姿態(tài)檢測部件140把與所檢測的圖像拾取單元100的姿態(tài)相關(guān)的信息提交于視差檢測部件320。
[0101]顯示部件151根據(jù)從3D畫面生成部件330所提交的立體畫面內(nèi)容顯示畫面。例如，顯示部件151由一個(gè)彩色液晶面板加以配置。
[0102]存儲部件152保留從3D畫面生成部件330所提交的立體畫面內(nèi)容。例如，把包括諸如數(shù)字通用盤(DVD)的盤、諸如存儲卡的半導(dǎo)體存儲器等的可拆卸記錄媒體(一或多個(gè)記錄媒體)用作存儲部件152。另外，也可以把這樣的記錄媒體并入圖像拾取單元100中，或者能夠從圖像拾取單元100拆卸下來。
[0103]驅(qū)動部件170驅(qū)動變焦透鏡111、光闌112、以及聚焦透鏡113。例如，當(dāng)從控制部件130提交了移動聚焦透鏡113的指令時(shí)，驅(qū)動部件170根據(jù)所述指令移動聚焦透鏡113。
[0104][圖像拾取設(shè)備中像素的排列實(shí)例]
[0105]圖2為說明了提供在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備200中的一個(gè)像素排列實(shí)例的示意圖。注意，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在其中描述了圖像拾取設(shè)備的光接收表面上的像素排列的情況下(例如，圖2、圖3、以及圖7)，為了便于描述，僅以示意性說明形式描述了從圖像拾取設(shè)備的光接收表面后側(cè)看去的排列情況。
[0106]在此圖中，在對XY軸做了如此假設(shè)的情況下進(jìn)行描述:其中，把縱方向稱為Y軸以及把橫方向稱為X軸。另外，在此圖中，還假設(shè):把左下角稱為XY軸的原點(diǎn)，把從底向上的方向稱為Y軸的正側(cè)，把從左向右的方向稱為X軸的正側(cè)。注意，在此圖中，把圖像拾取設(shè)備200中的某一具體方向(相應(yīng)于所捕獲的像素的水平方向(橫方向)的方向)稱為X軸方向，把正交于所述具體方向的正交方向(相應(yīng)于所捕獲的像素的縱方向的方向)稱為Y軸方向。而且，在此圖中，還把從后向前的方向稱為Z軸方向。注意，Z軸為平行于光軸的軸，Z軸的正方向?yàn)閬碜詫ο蟮膶ο蠊庀驁D像拾取設(shè)備傳播的傳播方向。另外，圖像拾取設(shè)備200中信號的讀取方向?yàn)閄軸方向(逐行讀取)，圖像拾取設(shè)備200的長邊方向?yàn)閄軸方向，其短邊方向?yàn)閅軸方向。
[0107]在此圖的(a)中，為了便于描述，使用了配置了圖像拾取設(shè)備200的一部分像素的一個(gè)區(qū)域(區(qū)域210)描述像素排列。注意，圖像拾取設(shè)備200中的像素的排列為這樣一種排列:其中，把區(qū)域210中所說明的像素排列用作一個(gè)單位，并且沿X軸方向和Y軸方向重復(fù)相應(yīng)于所述單位的像素排列(相應(yīng)于區(qū)域210的像素排列)。注意，在此圖的(b)中，示意性地說明了一個(gè)其中沿X軸方向和Y軸方向重復(fù)區(qū)域210中所說明的像素排列的區(qū)域(區(qū)域 250)。
[0108]在此圖的(a)中，描述了圖像拾取設(shè)備200的一個(gè)部分區(qū)域(區(qū)域210)中畫面生成像素和視差檢測像素的像素排列。
[0109]在此圖中，由一個(gè)正方形表示一個(gè)像素電路(此圖(a)中最小的正方向)。順便提及，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，對于畫面生成像素，一個(gè)正方形表示一個(gè)畫面生成像素，因?yàn)橐粋€(gè)像素電路配置一個(gè)像素。
[0110]在圖像拾取設(shè)備200中，作為畫面生成像素，排列了接收允許紅光透過的濾色器的紅(R)光的像素(R像素)、接收允許綠光透過的濾色器的綠(G)光的像素(R像素)。另外，在圖像拾取設(shè)備200中，除了 R像素和G像素之外，作為畫面生成像素，還排列了接收允許藍(lán)光透過的濾色器的藍(lán)(B)光的像素(B像素)。在區(qū)域210中，分別由有斑點(diǎn)的正方形、白正方形、灰正方形表示R像素、G像素、以及B像素(例如，參見區(qū)域220中的像素)。
[0111]視差檢測像素230為一個(gè)用于檢測生成3D畫面的視差的像素。視差檢測像素230由9個(gè)像素電路加以配置。視差檢測像素230配有一個(gè)覆蓋9個(gè)像素電路的微透鏡。順便提及，未向畫面生成像素提供覆蓋9個(gè)像素電路的微透鏡。在視差檢測像素230中，使用允許綠(G)光透過的濾色器均勻地覆蓋9個(gè)像素電路。在區(qū)域210中，按這樣的方式表示視差檢測像素230:由粗線正方形圍起9個(gè)像素電路(9個(gè)最小正方形)，并且在粗線正方形中添加一個(gè)粗線圓形。換句話說，在區(qū)域210中所有像素電路行中位于中間的3行(此圖的(a)中行Rl)中以及在像素電路的列中位于中間的3列(此圖的(c)中列Cl)中排列視差檢測像素230。
[0112]順便提及，將參照圖3的(a)、使用此圖的(a)中的區(qū)域225描述畫面生成像素。另夕卜，將參照圖3的(b)描述視差檢測像素。而且，將參照圖4的(b)描述畫面生成像素和視差檢測像素的截面結(jié)構(gòu)。
[0113]在圖2的(b)中，說明了一個(gè)其中沿X軸方向和Y軸方向重復(fù)此圖的(a)中所說明的區(qū)域210的區(qū)域。通過沿X軸方向和Y軸方向重復(fù)此圖的(a)中所說明的區(qū)域，形成圖像拾取設(shè)備200中的像素排列。因此,如此圖的(b)中的區(qū)域250中的粗線(視差檢測像素線234)所說明的，在任意一個(gè)像素圓形中，沿行方向和列方向(在網(wǎng)格中)按直線排列視差檢測像素230。
[0114][畫面生成像素和視差檢測像素的實(shí)例]
[0115]圖3為說明了提供在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備200中的畫面生成像素和視差檢測像素的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0116]在此圖的(a)中，說明了圖2的(a)中區(qū)域225中的9個(gè)畫面生成像素。在此圖的
(a)中，使用符號(R、G、以及B)和格局(把R像素表示為灰色區(qū)域、把G像素表示為白色區(qū)域、以及把B像素表示為有斑點(diǎn)的區(qū)域)表示畫面生成像素(R像素、G像素、以及B像素)。順便提及，對于G像素，把包括R像素(R像素226)的行(直線)中的G像素表示為Gr像素227，把包括B像素(B像素229)的行(直線)中的G像素表示為Gb像素228。
[0117]另外，在此圖的(a)中，由點(diǎn)劃線圓形表示針對每一畫面生成像素排列的微透鏡(微透鏡261)。圖像拾取設(shè)備200配有用于形成兩種類型微透鏡的兩個(gè)微透鏡層，微透鏡261由接近濾色器層的微透鏡層形成。注意，由于將參照圖4的(b)描述畫面生成像素的斷面圖，所以此處省略了其詳細(xì)的描述。
[0118]如區(qū)域225中所說明的(也參見圖2的(a))，根據(jù)Bayer排列，排列畫面生成像素。另外，向每個(gè)畫面生成像素提供一個(gè)微透鏡，并且由微透鏡覆蓋每個(gè)畫面生成像素。
[0119]圖3的(b)說明了視差檢測像素(視差檢測像素230)。在圖3的(b)中所說明的視差檢測像素230中，由具有數(shù)字I?9的正方形表示視差檢測像素230中的9個(gè)像素電路(稱為像素電路I?9)。使用允許綠(G)光透過的濾色器均勻地覆蓋像素電路I?9。
[0120]另外，在視差檢測像素230中，由點(diǎn)劃線圓形表示針對每個(gè)像素電路所提供的微透鏡(微透鏡261)。視差檢測像素230中的微透鏡261類似于畫面生成像素的微透鏡(微透鏡261 )，并且由接近濾色器層的微透鏡層形成。
[0121]另外，視差檢測像素230還配有一個(gè)覆蓋視差檢測像素230的所有9個(gè)微透鏡261的大微透鏡(覆蓋全部像素電路I?9)。在圖6的(b)中，由粗線圓形表示所述大的微透鏡(視差檢測使用的微透鏡231)。
[0122]如此圖的(b)中所說明的，在視差檢測像素230中，排列了一個(gè)大的微透鏡，以覆蓋9個(gè)像素電路。另外,在視差檢測像素230中，允許綠(G)光透過的濾色器也均勻地覆蓋了 9個(gè)像素電路。
[0123][畫面生成像素和視差檢測像素的截面結(jié)構(gòu)實(shí)例]
[0124]圖4為說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的畫面生成像素和視差檢測像素的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0125]在此圖的(a)中，為了描述此圖的(b)中所說明的截面結(jié)構(gòu)中的截面結(jié)構(gòu)的位置，說明了從圖像拾取設(shè)備200的光接收表面的背側(cè)看去的3行和9列的像素電路以及此圖的
(b)的截面結(jié)構(gòu)的位置(a-b直線)。在此圖的(b)中，如此圖的(a)中所說明的，將在這樣的假設(shè)下進(jìn)行描述:排列在3行和9列的像素電路中部的3列中的像素電路為視差檢測像素。
[0126]在此圖的(b)中，說明了此圖的(a)中a-b直線所截的截面結(jié)構(gòu)。在此圖的(b)中，說明了微透鏡261、R濾色器262、G濾色器263、光檢測器264、導(dǎo)線269、視差檢測像素230、視差檢測使用的微透鏡231、以及G濾色器232。另外，在此圖的(b)中還說明了微透鏡層SI和視差檢測使用的微透鏡層S2。
[0127]微透鏡261為光檢測器中收集對象光的透鏡。為每個(gè)像素電路提供微透鏡261。而且，把微透鏡261提供在提供于圖像拾取設(shè)備中的兩個(gè)微透鏡層(微透鏡層SI和視差檢測使用的微透鏡層S2)中的微透鏡層SI上。
[0128]光檢測器264把所接收的光轉(zhuǎn)換為電信號(光電轉(zhuǎn)換)，從而生成具有相應(yīng)于所接收的光的量的強(qiáng)度的電信號。例如，光檢測器264由光電二極管(PD)加以配置。為每個(gè)像素電路提供光檢測器264。換句話說，把9個(gè)光檢測器提供在由9個(gè)像素電路配置的視差檢測像素230中。
[0129]R濾色器262、G濾色器263、以及G濾色器232為允許特定波長范圍的光透過的濾色器。R濾色器262為允許呈紅(R)的波長范圍內(nèi)的光透過、并且允許R像素的光檢測器接收呈紅色波長范圍內(nèi)的光的濾色器。另外，G濾色器263和G濾色器232為呈綠(G)的波長范圍內(nèi)的光透過的濾色器。G濾色器263允許G像素的光檢測器接收呈綠色的波長范圍內(nèi)的光，G濾色器232允許視差檢測像素230的光檢測器接收呈綠色波長范圍內(nèi)的光。在畫面生成像素中，提供了相應(yīng)于畫面生成像素所接收的波長范圍(R、G、以及B)內(nèi)的光的濾色器(R濾色器262、G濾色器263、或者B濾色器)。而且，在視差檢測像素中，G濾色器263覆蓋視差檢測像素的全部9個(gè)像素電路。
[0130]導(dǎo)線269連接每個(gè)像素電路中的每個(gè)電路。例如，按這樣的方式排列連接每個(gè)電路的導(dǎo)線:相對光軸分層布設(shè)3條導(dǎo)線，與圖的(b)中所說明的導(dǎo)線269 —樣。另外，導(dǎo)線269由金屬形成,于是可用作遮蔽漏入相鄰像素的對象光的光遮蔽層。而且，把導(dǎo)線269排列在每個(gè)像素電路的一端，從而可封鎖進(jìn)入光檢測器的光。
[0131]視差檢測使用的微透鏡231為一個(gè)收集對象光以檢測視差的透鏡。視差檢測使用的微透鏡231形成于一個(gè)遠(yuǎn)離兩個(gè)微透鏡層的光檢測器的層(視差檢測使用的微透鏡層S2)中。換句話說，在視差檢測像素230中，把視差檢測使用的微透鏡231提供在視差檢測像素230的微透鏡(微透鏡261)上(在Z軸方向的負(fù)側(cè))，以覆蓋微透鏡261。注意，不把微透鏡提供在視差檢測使用的微透鏡層S2中畫面生成像素的位置，表面為平的，不封鎖透過光。
[0132]以下，將參照圖5描述像素電路和進(jìn)入視差檢測像素中視差檢測使用的微透鏡的對象光之間的關(guān)系。
[0133][進(jìn)入視差檢測像素中的對象光的實(shí)例]
[0134]圖5示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視差檢測像素所接收的對象光。
[0135]在此圖中，此圖的(b)中說明了視差檢測像素230的截面結(jié)構(gòu)，此圖的(a)中示意性地說明了為從視差檢測像素230看去的光闌的形狀的出射光瞳(出射光瞳E1)。注意，出射光瞳實(shí)質(zhì)上具有大體為圓形的形狀，然而，在此圖的(a)中，為了便于描述，僅說明了沿Y軸方向?yàn)槎痰某錾涔馔?橢圓形狀)。另外，還說明了從圖像拾取設(shè)備200側(cè)看去的出射光
ρμ?ι瞪。
[0136]順便提及，此圖的(b)中所說明的視差檢測像素230的截面結(jié)構(gòu)與圖4的(b)中所說明的視差檢測像素230的截面結(jié)構(gòu)相同。另外，在圖4的(b)中，把像素電路4的光檢測器(參見圖3的(b))表示為光檢測器(4) 291，把像素電路5的光檢測器表示為光檢測器
(5)292，以及把像素電路6的光檢測器表示為光檢測器(6) 293。
[0137]另外，在此圖的(b)中，把光檢測器(4) 291所接收的部分對象光表示為一個(gè)具有許多斑點(diǎn)的區(qū)域(區(qū)域R23)。而且，把光檢測器(5)292所接收的部分對象光表示為一個(gè)灰色區(qū)域(區(qū)域R22)。另外，把光檢測器(6)293所接收的部分對象光表示為一個(gè)具有少數(shù)斑點(diǎn)的區(qū)域(區(qū)域R21)。
[0138]而且，在此圖的(a)中所說明的出射光瞳El中，把此圖的(b)中表示為區(qū)域21的一個(gè)區(qū)域(其中，對象光(像素電路6所接收的對象光)透過)表示為出射光瞳El中一個(gè)具有少數(shù)斑點(diǎn)的區(qū)域(區(qū)域RH)。同樣，把表示為區(qū)域22的一個(gè)區(qū)域(其中，對象光(像素電路5所接收的對象光)透過)表示為出射光瞳El中一個(gè)灰色區(qū)域(區(qū)域R12)。把表示為區(qū)域23的一個(gè)區(qū)域(其中，對象光(像素電路4所接收的對象光)透過)表示為出射光瞳El中一個(gè)具有許多斑點(diǎn)的區(qū)域(區(qū)域R13)。另外，在出射光瞳El中，由區(qū)域14?19表示其中其它像素電路所接收的光透過的區(qū)域。[0139]現(xiàn)在，描述光檢測器(4)291?光檢測器(6)293所接收的對象光和出射光瞳El中的區(qū)域Rll?R13之間的關(guān)系。視差檢測使用的微透鏡231用于收集對象光，以使像素電路I?9的相應(yīng)光檢測器能夠接收已經(jīng)透過出射光瞳El中特定區(qū)域(相應(yīng)于各光檢測器的區(qū)域)的對象光。因此，像素電路4的光檢測器(光檢測器(4) 291)接收已經(jīng)透過區(qū)域R13的對象光。像素電路5的光檢測器(光檢測器(5) 292)接收已經(jīng)透過區(qū)域R12的對象光。另夕卜，像素電路6的光檢測器(光檢測器(6) 293)接收已經(jīng)透過區(qū)域Rll的對象光。注意，這同樣適合于未在圖中加以說明的像素電路I?3和未在圖中加以說明的像素電路7?9。像素電路I的光檢測器接收已經(jīng)透過區(qū)域19的對象光，像素電路2的光檢測器接收已經(jīng)透過區(qū)域18的對象光，像素電路3的光檢測器接收已經(jīng)透過區(qū)域17的對象光。另外，像素電路7的光檢測器接收已經(jīng)透過區(qū)域16的對象光，像素電路8的光檢測器接收已經(jīng)透過區(qū)域15的對象光，以及像素電路9的光檢測器接收已經(jīng)透過區(qū)域14的對象光。
[0140][視差檢測像素的視差檢測原理實(shí)例]
[0141]圖6示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視差檢測像素230的視差檢測的原理。
[0142]在此圖的(a)和(C)中，示意性地描述了透過出射光瞳(出射光瞳El)左側(cè)的對象光(相應(yīng)于用戶的左眼所接收的對象光)的成像表面上的成像位置。另外，在此圖的(b)和Cd)中，不意性地描述了透過出射光瞳(出射光瞳El的右側(cè)的對象光(相應(yīng)于用戶的右眼所接收的對象光)的成像表面上的成像位置。
[0143]在此圖的(a)和(b)中，由位于出射光瞳El之上的(在沿Z軸方向比出射光瞳El更負(fù)的一側(cè))一個(gè)黑色矩形表示聚焦于其的對象(被聚焦的對象)(被聚焦的對象271)。另夕卜，由位于出射光瞳El之上、并且低于被聚焦的對象271的位置的一個(gè)有斑點(diǎn)的圓形表示比被聚焦的對象271更接近于圖像拾取單元100定位的對象(近定位對象)(近定位對象272)。注意，為了便于描述，假設(shè):被聚焦的對象271和近定位對象272位于穿過出射光瞳El的中心、并且平行于透鏡的光軸的一條直線(此圖的(a)和(b)中的鏈條線)上。
[0144]另外，由一條穿過出射光瞳El并且延伸至成像表面的直線(對于被聚焦的對象271而言，為實(shí)直線(直線LI或者直線L3)，對于近定位對象272而言，為點(diǎn)劃線(直線L2或者直線L4))表示來自被聚焦的對象271和近定位對象272的光的光路徑。然后，分別由黑色矩形和有斑點(diǎn)的圓形表示被聚焦的對象271和近定位對象272的成像表面上的成像位置，它們位于直線LI?L4和成像表面互相交叉的位置。注意，對于來自近定位對象272的光，在假設(shè)把光聚焦在近定位對象272的情況下，由位于點(diǎn)劃線(直線L2或者直線L4)和鏈條線互相交叉的位置的示意性地說明了成像位置。
[0145]另外，圖6的(C)和(d)示意性地說明了從后側(cè)(與圖像拾取設(shè)備200的光接收表面相反的一側(cè))觀看此圖的(a)和(b)中所說明的成像表面時(shí)的圖像(畫面281和282)。在畫面281中，說明了黑色矩形和有斑點(diǎn)的圓形，并且說明了黑色矩形和有斑點(diǎn)的圓形之間的距離(-ΛΧ)。同樣，在畫面282中，說明了黑色矩形、有斑點(diǎn)的圓形、以及它們之間的距離(+ Δ X)。
[0146]現(xiàn)在，參照此圖的(a)?(d)描述透過出射光瞳El左側(cè)的對象光的成像位置和透過其右側(cè)的對象光的成像位置。
[0147]首先，描述來自被聚焦的對象271的光的光路徑(直線LI和直線L3)，這說明了在其中調(diào)整焦點(diǎn)(聚焦)的情況下的光路徑。在對將加以捕獲的對象進(jìn)行聚焦的情況下，已經(jīng)透過出射光瞳El的對象光進(jìn)入(被收集于)相應(yīng)于對象的位置的成像表面的位置，而不管其中對象光透過的出射光瞳El中的位置如何。換句話說，透過出射光瞳El左側(cè)的、來自被聚焦的對象271的光的成像位置與透過出射光瞳El右側(cè)的、來自被聚焦的對象271的光的成像位置相同。
[0148]另一方面，當(dāng)將加以捕獲的對象位于焦點(diǎn)之外時(shí)，成像表面上的光進(jìn)入位置隨其中對象光透過的出射光瞳El中位置的不同而不同。由于成像表面接收了最初在不同于成像表面的某一表面上收集的光(在此圖的(a)和(b)中由成像表面之下的一個(gè)點(diǎn)劃線圓形表示光收集位置)，所以成像表面上的光進(jìn)入位置隨焦點(diǎn)的偏離度而偏離。如在此圖的(a)和(b)中的近定位對象272、直線L2、以及直線L4所說明的，當(dāng)把將加以捕獲的對象定位在比前聚焦表面(被聚焦的對象271所處的表面)更接近透鏡的一側(cè)時(shí)，后聚焦表面(點(diǎn)劃線圓形所處的表面)位于成像表面(在Z軸方向的正側(cè))之后。換句話說，來自近定位對象272、并且通過出射光瞳El左側(cè)進(jìn)入成像表面的光(直線L2)，進(jìn)入從來自被聚焦的對象271的光進(jìn)入的位置向左位移的位置的成像表面(參見此圖的(a))。另外，來自近定位對象272、并且通過出射光瞳El右側(cè)進(jìn)入成像表面的光(直線L4)，進(jìn)入從來自被聚焦的對象271的光進(jìn)入的位置向右位移的位置的成像表面(參見此圖的(b))。
[0149]在這一方式下，當(dāng)將加以捕獲的對象位于焦點(diǎn)之外時(shí)，在已經(jīng)透過出射光瞳左側(cè)的來自對象的光與已經(jīng)透過出射光瞳右側(cè)的來自對象的光之間，成像表面上的進(jìn)入位置隨焦點(diǎn)的偏離度的不同而不同。所述偏離導(dǎo)致散焦，從而導(dǎo)致根據(jù)畫面生成像素的信號所生成畫面模糊。另一方面，在視差檢測像素230中，3行和3列像素電路(的9個(gè))的右列中的像素電路(圖3的(b)中的像素電路3、6、以及9)的光檢測器接收已經(jīng)透過出射光瞳左側(cè)的光。另外，左列中的像素電路(圖3的(b)中的像素電路1、4、以及6)的光檢測器接收已經(jīng)透過出射光瞳右側(cè)的光。
[0150]換句話說，在視差檢測像素230中，允許根據(jù)來自右列(第三列)中的像素電路的信號生成左眼圖像的信息，如此圖的(a)和(C)中所說明的。另外，在視差檢測像素230中，允許根據(jù)來自左列(第一列)中的像素電路的信號生成右眼圖像的信息，如此圖的(b)和(d)中所說明的。如以上所描述的，當(dāng)根據(jù)來自視差檢測像素230的信號生成畫面時(shí)，允許生成其中依據(jù)對象的距離位移圖像的兩個(gè)畫面，如畫面281和282中所說明的。
[0151][水平拍攝中視差檢測方向?qū)嵗齗
[0152]圖7示意性地說明了使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100進(jìn)行水平拍攝時(shí)視差檢測像素230視差檢測的方向的一個(gè)實(shí)例。
[0153]此圖的(a)說明了此圖中所假設(shè)的圖像拾取單元100的姿態(tài)。在此圖中，如此圖的(a)中所說明的,假設(shè)橫向(橫方向相應(yīng)于X軸方向，縱方向相應(yīng)于Y軸方向)使用圖像拾取單元100進(jìn)行拍攝(水平拍攝)，以使畫面的長邊相應(yīng)于水平方向，畫面的短邊相應(yīng)于縱方向。
[0154]注意，以下將參照圖8描述其中把圖像拾取單元100沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90度，并且沿長度方向使用圖像拾取單元100進(jìn)行拍攝(垂直拍攝)的情況。
[0155]此圖的(b)說明了在進(jìn)行水平拍攝的情況下圖像拾取設(shè)備200的姿態(tài)以及表示按所述姿態(tài)、沿視差方向表示所使用的視差檢測像素230的直線(視差方向直線(行方向)235)。注意，在此圖的(b)中，為說明圖像拾取設(shè)備200中的像素的排列，照原樣說明了圖2的(b)中所說明的區(qū)域250。
[0156]在此圖的(b)中，說明了其中長邊方向(X軸方向)相應(yīng)于橫(水平)方向以及短邊方向(Y軸方向)相應(yīng)于縱方向的圖像拾取設(shè)備200。另外，在圖像拾取單元200中，由粗實(shí)線(視差檢測像素線(行方向)235)表示其中在沿行方向和列方向、按直線排列的視差檢測像素230中水平拍攝中沿視差方向所使用的視差檢測像素230的直線。
[0157]如此圖的(b)所說明的，在水平拍攝的情況下，把沿圖像拾取設(shè)備200的行方向、按直線排列的視差檢測像素230用于檢測像素。于是，允許檢測水平(橫)方向的視差。
[0158]在此圖的(C)中，說明了在水平拍攝的情況下視差檢測像素230的姿態(tài)。另外，在視差檢測像素230中，由具有許多斑點(diǎn)的矩形表示生成與右眼相關(guān)的信號的像素電路(像素電路1、4、以及7)。同樣，由具有少數(shù)斑點(diǎn)的矩形表示生成與左眼相關(guān)的信號的像素電路(像素電路3、6、以及9)。順便提及，在此圖的(c)中，為了便于描述，省略了圖3的(b)所說明的點(diǎn)劃線圓形(微透鏡261 )。
[0159]如圖7的(C)中所說明的，在水平拍攝的情況下，把沿圖像拾取設(shè)備200的行方向排列的視差檢測像素230用于檢測像素。
[0160][垂直拍攝中視差檢測方向的實(shí)例]
[0161]圖8示意性地說明了在其中使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100進(jìn)行垂直拍攝的情況下視差檢測像素230視差檢測的方向的一個(gè)實(shí)例。
[0162]此圖的(a)說明了此圖中所假設(shè)的圖像拾取單元100的姿態(tài)。在此圖的(a)中的圖像拾取單元100處于這樣的姿態(tài):其中，把圖7的(a)中的圖像拾取單元100沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90度。如以上所描述的，在圖8中，假設(shè):在沿長度方向(橫方向相應(yīng)于Y軸方向，縱方向相應(yīng)于X軸方向)使用圖像拾取單元100的同時(shí)進(jìn)行拍攝(垂直拍攝)，如此圖的(a)中所說明的。
[0163]此圖的(b)說明了在進(jìn)行垂直拍攝的情況下圖像拾取設(shè)備200的姿態(tài)以及表示按所述姿態(tài)所使用的視差檢測像素230的直線(視差方向直線(列方向)236)。
[0164]在此圖的(b )中，說明了其中長邊方向(X軸方向)相應(yīng)于縱方向以及短邊方向(Y軸方向)相應(yīng)于橫(水平)方向的圖像拾取設(shè)備200。此圖的(b)中的圖像拾取設(shè)備200處于其中沿逆時(shí)針方向把圖7的(b)中的圖像拾取設(shè)備200旋轉(zhuǎn)90度的狀態(tài)。另外，在圖8的(b)中的圖像拾取設(shè)備200中，由粗實(shí)線(視差檢測像素線(列方向)236)表示其中在沿行方向和列方向、按直線排列的視差檢測像素230中垂直拍攝中沿視差方向所使用的視差檢測像素230的直線。
[0165]如此圖的(b)中所說明的，在垂直拍攝的情況下，把沿圖像拾取設(shè)備200的列方向、按直線排列的視差檢測像素230用于檢測像素。于是，允許檢測水平(橫)方向的視差，甚至是在沿長度方向(畫面的長邊相應(yīng)于縱向，其短邊相應(yīng)于橫向)使用圖像拾取單元100的的情況下。
[0166]在此圖的(C)中，說明了在垂直拍攝的情況下視差檢測像素230的姿態(tài)。另外，此圖的(c)中的視差檢測像素230處于其中沿逆時(shí)針方向把圖7的(c)中的視差檢測像素230旋轉(zhuǎn)90度的狀態(tài)。另外，在圖8的(c)的視差檢測像素230中，由具有許多斑點(diǎn)的矩形表示生成與右眼相關(guān)的信號的像素電路(像素電路I?3)。同樣，由具有少數(shù)斑點(diǎn)的矩形表示生成與左眼相關(guān)的信息的像素電路(像素電路7?9)。
[0167]在這一方式下，在垂直拍攝的情況下，使用沿圖像拾取設(shè)備200的列方向、按直線排列的視差檢測像素230檢測視差。因此，與水平拍攝的情況相類似，在其中人直立的情況下，允許生成相應(yīng)于左眼和右眼的信息(水平視差信息)。
[0168][3D畫面的生成實(shí)例]
[0169]圖9示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100的3D畫面的一個(gè)生成實(shí)例。
[0170]在此圖中，說明了 2D畫面生成部件310、視差檢測部件320、以及3D畫面生成部件330根據(jù)捕獲對象的圖像的圖像拾取設(shè)備200所生成的圖像數(shù)據(jù)所生成的畫面。另外，在此圖中，還使用畫面，依次描述了根據(jù)圖像拾取設(shè)備200所生成的畫面數(shù)據(jù)生成立體畫面(左眼畫面和右眼畫面)的流程。注意，在此圖中，假設(shè)根據(jù)圖7中所說明的水平拍攝進(jìn)行拍攝。
[0171]首先，參照此圖的(a)和(b)描述2D畫面生成部件310的2D畫面(平面畫面)的生成。
[0172]在此圖的(a)中，說明了在視差檢測像素的信號的插入之前，2D畫面生成部件310根據(jù)圖像拾取設(shè)備200中畫面生成像素所生成的信號所生成的平面畫面(平面畫面311)。在平面畫面311中，描述了作為所捕獲的對象的兩個(gè)人(人351和人352)。在此圖中，假設(shè):在不對人352聚焦的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝，另外，在此圖中，還假設(shè):把人351定位在比人352更接近透鏡的位置。換句話說，假設(shè)人351處于焦點(diǎn)之外。4重圍起人351的點(diǎn)劃線示意性地說明了因散焦所導(dǎo)致的圖像的模糊。
[0173]而且，在平面畫面311中，由表示平面畫面311中數(shù)據(jù)(像素值)不存在的多條灰色線(像素值丟失線353)表示在其中排列了多個(gè)視差檢測像素的位置處用于生成畫面的信號的不存在(像素值的不存在)。
[0174]如以上所描述的，根據(jù)畫面生成像素所生成的信號生成其中丟失了視差檢測像素位置的像素值的畫面(平面畫面311)。于是，2D畫面生成部件310在視差檢測像素的所述位置插入像素值，以生成其中已經(jīng)插入丟失像素值的平面畫面。
[0175]在圖9的(b)中，說明了 2D畫面生成部件310對此圖的(a)中所說明的平面畫面311進(jìn)行了插值處理之后的畫面(平面畫面312)。2D畫面生成部件310對平面畫面311進(jìn)行插值處理，以插入丟失的像素值(此圖的(a)中的像素值丟失線353)。另外，也執(zhí)行其它插值處理和消除馬賽克處理，以生成與具有畫面生成像素而不具有視差檢測像素的圖像拾取設(shè)備(典型的圖像拾取設(shè)備)所捕獲的畫面一樣的平面畫面(平面畫面312)。然后，把平面畫面312提交于3D畫面生成部件330。
[0176]以下，將參照此圖的(C)和(d)描述視差檢測部件320的視差信息畫面的生成。
[0177]在此圖的(C)中，說明了視差檢測部件320根據(jù)圖像拾取設(shè)備200中視差檢測像素所生成的信號所生成的、并且為視差信息畫面的源的兩個(gè)畫面(左眼信息畫面321和右眼信息畫面322)。
[0178]左眼信息畫面321為一個(gè)根據(jù)來自視差檢測像素中9個(gè)像素電路中已經(jīng)接收到相應(yīng)于用戶左眼所接收的光的對象光的像素電路的信號所生成的畫面。另外，右眼信息畫面322為一個(gè)根據(jù)來自視差檢測像素中9個(gè)像素電路中已經(jīng)接收到相應(yīng)于用戶右眼所接收的光的對象光的像素電路的信號所生成的畫面。[0179]而且，在左眼信息畫面321中，還分別描述了此圖的(a)中所示的相應(yīng)于人351和352的人361和362。同樣，在右眼信息畫面322中，還分別描述了此圖的(a)中所示的相應(yīng)于人351和352的人363和364。
[0180]現(xiàn)在，將描述視差檢測部件320的左眼信息畫面321和右眼信息畫面322的生成。
[0181]視差檢測部件320根據(jù)從姿態(tài)檢測部件140所提交的姿態(tài)信息，確定已經(jīng)生成相應(yīng)于左眼信息畫面321的信號的像素電路和已經(jīng)生成相應(yīng)于右眼信息畫面322的信號的像素電路。由于在此圖中通過水平拍攝捕獲畫面，所以視差檢測部件320根據(jù)右列中的像素電路(圖7的(b)中的像素電路3、6、以及9)的信號生成左眼信息畫面321，如圖7中所說明的。另外，視差檢測部件320還根據(jù)左列中的像素電路(圖7的(b)中的像素電路1、4、以及7)的信號生成右眼信息畫面322。然后，視差檢測部件320根據(jù)所生成的畫面(左眼信息畫面321和右眼信息畫面322)生成視差信息畫面。
[0182]在圖9的(d)中，示意性地說明了根據(jù)左眼信息畫面321和右眼信息畫面322所生成的視差信息畫面(視差信息畫面323)。
[0183]在視差信息畫面323中，描述了一個(gè)包括根據(jù)左眼信息畫面321中的人361和右眼信息畫面322中的人363所檢測的視差的圖像(人371)。同樣，在視差信息畫面323中，還描述了一個(gè)包括根據(jù)左眼信息畫面321中的人362和右眼信息畫面322中的人364所檢測的視差的圖像(人372)。
[0184]現(xiàn)在，主要針對視差信息畫面323中所描述的兩個(gè)圖像(人371和人372)描述視差?目息畫面323。
[0185]視差信息畫面323中按這樣的方式描述了人371:左眼信息畫面321中的人361和右眼信息畫面322中的人363互相重疊(兩個(gè)人的圖像互相重疊，左右稍有位移)。從人371沿縱方向延伸的兩條點(diǎn)劃線之`間的距離(距373)表示重疊的、并且左右稍有位移的兩個(gè)圖像之間的距離。在此圖中，人371處于焦點(diǎn)之外(參見此圖的(a)和(b)中的人351)。換句話說，出現(xiàn)了視差，如圖6中所說明的，在左眼信息畫面321中的人361和右眼信息畫面322中的人363之間根據(jù)散焦量生成位置位移。圖9的(d)中的距373示意性地說明了所述位置位移(視差)。
[0186]另一方面，視差信息畫面323中還按這樣的方式描述了人372:左眼信息畫面321中的人362和右眼信息畫面322中的人364完全相互重合(像一個(gè)人的一個(gè)圖像一樣)。在此圖中，由于對人372所表示的對象聚焦(參見此圖的(a)和(b)中的人352)，所以不存在與人的圖像相關(guān)的視差(視差為“O”)。具體地講，左眼信息畫面321中的人362和右眼信息畫面322中的人364相互重合。換句話說，此圖的(d)中說明了不存在與視差信息畫面323中的人372的圖像的視差相關(guān)的信息。
[0187]生成此圖的(d)中所說明的視差信息畫面323，然后將其提交于3D畫面生成部件330。
[0188]以下，將參照此圖的(e)描述3D畫面生成部件330的立體畫面(左眼畫面和右眼畫面)的生成。
[0189]在此圖的(e)中，示意性地說明了 3D畫面生成部件330根據(jù)平面畫面312和視差信息畫面323所生成的左眼(L)畫面(左眼畫面331)和右眼(R)畫面(右眼畫面332)。順便提及，作為根據(jù)平面畫面和視差信息畫面生成立體畫面的方法，也可以考慮不同的方法，在這一情況下，把一個(gè)其中通過根據(jù)視差信息畫面位移平面畫面中對象的位置生成左眼畫面和右眼畫面的例子描述為一個(gè)實(shí)例。
[0190]左眼畫面331為一個(gè)將針對觀看所捕獲畫面的用戶的左眼加以顯示的畫面。在左眼畫面331中，在與平面畫面312中人352的位置以及與視差信息畫面323中人372的位置相同的位置描述人382。另外，在左眼畫面331中，還在與視差信息畫面323中的人371的右位置(與左眼信息畫面321中的人361的位置)相同的位置描述了人381。人381為一個(gè)通過位移平面畫面312中的人351所獲得的圖像。順便提及，在此圖的(b)中，為了示意性地說明人381的位置，描述了沿縱方向從人381的中心延伸的一條點(diǎn)劃線(直線L11)。
[0191]右眼畫面332為一個(gè)針對觀看所捕獲畫面的用戶的右眼加以顯示的畫面。在右眼畫面332中，在與平面畫面312中人352的位置以及與視差信息畫面323中人372的位置相同的位置描述人384。另外，在右眼畫面332中，還在與視差信息畫面323中人371的左位置(與右眼信息畫面322中的人363的位置)相同的位置描述了人383。人383為一個(gè)通過位移平面畫面312中的人351所獲得的圖像。順便提及，在此圖的(b)中，為了示意性地說明人383的位置，描述了沿縱方向從383的中心延伸的一條點(diǎn)劃線(直線L12)，并且還描述了一個(gè)指示直線Lll和直線L12之間的距離(距373)的箭頭。換句話說，在從左眼畫面331中的人381向左側(cè)位移了大約距373的位置描述了人383。
[0192]3D畫面根據(jù)平面畫面312和視差信息畫面323生成部件330生成一個(gè)由此圖的Ce)中所說明的左眼畫面331和右眼畫面332加以配置的立體畫面(3D畫面)。具體地講，3D畫面生成部件330根據(jù)視差信息畫面323所指示的視差位移平面畫面312中的每個(gè)對象的位置，從而生成左眼畫面331和右眼畫面332。由于視差信息畫面323中不存在針對人372的視差信息，所以3D畫面生成部件330生成左眼畫面331和右眼畫面332，同時(shí)把人352的位置維持在平面畫面312 (人382和人384)中。而且，還根據(jù)視差信息畫面323中人371 (人381和人383)所指示的視差位移平面畫面312中的人351的位置，從而生成左眼畫面331和右眼畫面332。3D畫面生成部件330把所生成的立體畫面(左眼畫面331和右眼畫面332)作為立體畫面內(nèi)容提交于顯示部件151和存儲部件152。
[0193]如以上所描述的，信號處理部件300根據(jù)平面畫面和視差信息畫面生成立體畫面。
[0194][圖像拾取單元的操作實(shí)例]
[0195]以下，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100的操作。
[0196]圖10為說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取單元100捕獲立體畫面時(shí)圖像拾取處理規(guī)程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0197]首先，控制部件130判斷用戶是否發(fā)出了一個(gè)用于捕獲立體畫面的圖像拾取操作的開始指令(步驟S901)。然后，當(dāng)斷定用戶未發(fā)出用于捕獲立體畫面的圖像拾取操作的開始指令時(shí)(步驟S901)，結(jié)束圖像拾取處理規(guī)程。
[0198]另一方面，當(dāng)斷定用戶發(fā)出了用于捕獲立體畫面的圖像拾取操作的開始指令時(shí)(步驟S901)，為了確定立體畫面的構(gòu)成，把一個(gè)正在觀察的視圖畫面顯示在顯示部件151上(步驟S902)。接下來，控制部件130判斷已經(jīng)確定了立體畫面的構(gòu)成的用戶是否半按下了快門按鈕(步驟S903)。然后，當(dāng)斷定用戶沒有半按下快門按鈕(步驟S903)時(shí)，所述過程前進(jìn)至步驟S908。[0199]另一方面，當(dāng)斷定用戶半按下了快門按鈕(步驟S903)時(shí)，執(zhí)行其中驅(qū)動聚焦透鏡113對將加以聚焦的目標(biāo)(將加以聚焦的對象)進(jìn)行聚焦的聚焦處理(步驟S904)。接下來，控制部件130判斷用戶是否完全按下了快門按鈕(步驟S905)。然后，當(dāng)用戶沒有完全按下快門按鈕(步驟S903)時(shí)，所述過程返回至步驟S902。
[0200]另一方面，當(dāng)斷定用戶完全按下了快門按鈕(步驟S905)時(shí)，圖像拾取設(shè)備200捕獲對象的圖像(步驟S906)。接下來，信號處理部件300根據(jù)所捕獲的圖像執(zhí)行用于生成立體畫面(3D畫面)的立體畫面生成處理(步驟S920)。注意，將參照圖11描述立體畫面生成處理(步驟S920)。
[0201]接下來，把所生成的立體畫面存儲在存儲部件152中(步驟S907)。然后，控制部件130判斷用戶是否發(fā)出了一個(gè)用于捕獲立體畫面的圖像拾取操作的結(jié)束指令(步驟S908)。然后，當(dāng)斷定用戶未發(fā)出用于捕獲立體畫面的圖像拾取操作的結(jié)束指令時(shí)(步驟S908)，所述規(guī)程返回至步驟S902。
[0202]另一方面，當(dāng)斷定用戶發(fā)出了用于捕獲立體畫面的圖像拾取操作的結(jié)束指令時(shí)(步驟S908)，結(jié)束圖像拾取處理規(guī)程。
[0203]圖11為說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取處理規(guī)程中立體畫面生成處理的處理規(guī)程(步驟S920)的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0204]首先，2D畫面生成部件310根據(jù)從圖像拾取設(shè)備200所提交的畫面數(shù)據(jù)中的畫面生成像素的像素值生成平面畫面(2D畫面)(步驟S921)。然后，2D畫面生成部件310在所生成的平面畫面中視差檢測像素的位置插入像素值(步驟S922)。
[0205]接下來，當(dāng)圖像拾取設(shè)備200捕獲到對象的圖像時(shí)，視差檢測部件320從姿態(tài)檢測部件140采集與姿態(tài)相關(guān)的信息(姿態(tài)信息)(步驟S923)。然后，根據(jù)姿態(tài)信息檢測橫方向(水平方向)，視差檢測部件320確定視差檢測像素中9個(gè)像素電路中生成左眼數(shù)據(jù)的像素電路和生成右眼數(shù)據(jù)的像素電路(步驟S924)。
[0206]然后，視差檢測部件320根據(jù)從圖像拾取設(shè)備200所提交的畫面數(shù)據(jù)中的像素值中生成左眼數(shù)據(jù)的像素電路的像素值生成左眼信息畫面(步驟S925)。另外，視差檢測部件320還根據(jù)從圖像拾取設(shè)備200所提交的畫面數(shù)據(jù)中的像素值中生成右眼數(shù)據(jù)的像素電路的像素值生成右眼信息畫面(步驟S926)。接下來，視差檢測部件320根據(jù)所生成的左眼信息畫面和右眼信息畫面生成視差信息畫面(步驟S927)。注意，步驟S925、S926、以及S927為權(quán)利要求中所描述的檢測視差的規(guī)程的一個(gè)實(shí)例。另外，步驟S921和S922為權(quán)利要求中所描述的生成平面畫面的規(guī)程的一個(gè)實(shí)例。
[0207]然后,3D畫面生成部件330根據(jù)平面畫面和視差信息畫面生成左眼畫面和右眼畫面(步驟S928)。接下來，在步驟S928之后，結(jié)束立體畫面生成處理。注意，步驟S928為權(quán)利要求中所描述的立體畫面生成規(guī)程的一個(gè)實(shí)例。
[0208]如以上所描述的，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，能夠通過根據(jù)視差檢測像素所檢測的視差移動畫面生成像素所生成的畫面中每個(gè)對象的位置，以高分辨率生成立體畫面。特別是，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，能夠使用視差檢測像素抑制生成立體畫面的圖像拾取單元中有效像素?cái)?shù)目的減少。例如，在其中圖像拾取設(shè)備中的所有像素均為分別由3行和3列像素電路配置的視差檢測像素的圖像拾取設(shè)備中，把有效像素的數(shù)目減少至9分之一。與此相比，在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備200中，由于以預(yù)先確定的間隔、沿行方向和列方向按直線排列視差檢測像素，所以能夠隨直線之間間隔的增大抑制有效像素?cái)?shù)目的減少。另外，由于在圖像拾取設(shè)備200在排列了其中一個(gè)像素電路配置一個(gè)像素的畫面生成像素，所以能夠捕獲平面畫面(2D畫面)，從而能夠根據(jù)用戶的目的選擇立體畫面或者平面畫面。
[0209]<2.第二實(shí)施例>
[0210]在本發(fā)明的所述第一實(shí)施例中，描述了一個(gè)其中根據(jù)配置了視差檢測像素的9個(gè)像素電路所生成的像素值生成立體畫面的實(shí)例。注意，由于視差檢測像素中9個(gè)像素電路所生成的像素值包括與散焦相關(guān)的信息，所以相位差檢測系統(tǒng)可以把像素值用于焦點(diǎn)確定。在這一情況下，相位差檢測為這樣一種檢測焦點(diǎn)的方法:其中，通過瞳孔劃分把透過圖像拾取透鏡的光加以劃分，以形成一對圖像，并且測量所形成的圖像之間的距離(兩個(gè)圖像之間的位移量)(檢測相位差)，以檢測聚焦度。
[0211]因此，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，將參照圖12?圖16描述立體畫面的生成，除此之外，還將描述一個(gè)通過使用視差檢測的相位差檢測執(zhí)行焦點(diǎn)確定的圖像拾取單元的實(shí)例。
[0212][圖像拾取單元的功能配置實(shí)例]
[0213]圖12為說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取單元400的功能配置的一個(gè)實(shí)例。除了圖1中所說明的圖像拾取單元100的部件之外，此圖中的圖像拾取單元400還配有一個(gè)焦點(diǎn)確定部件410。圖12中除焦點(diǎn)確定部件410之外的其它部件類似于圖1中所說明的部件。因此，將主要針對焦點(diǎn)確定部件410進(jìn)行描述。
[0214]焦點(diǎn)確定部件410根據(jù)來自視差檢測像素的信號判斷是否調(diào)整焦點(diǎn)。焦點(diǎn)確定部件410根據(jù)從圖像拾取設(shè)備200所提交的所捕獲畫面數(shù)據(jù)中的視差檢測像素中9個(gè)像素電路的像素值，判斷是否在一個(gè)用于聚焦的區(qū)域(焦點(diǎn)區(qū)域)中對一個(gè)對象(將加以聚焦的對象)進(jìn)行聚焦。當(dāng)斷定對對象進(jìn)行聚焦時(shí)，焦點(diǎn)確定部件410把指示調(diào)整焦點(diǎn)的信息作為焦點(diǎn)確定結(jié)果信息提交于驅(qū)動部件170。另外，當(dāng)斷定將加以聚焦的對象位于焦點(diǎn)之外時(shí)，焦點(diǎn)確定部件410計(jì)算散焦的量(散焦量)，并且把指示所計(jì)算的散焦量的信息作為焦點(diǎn)確定結(jié)果信息提交于驅(qū)動部件170。
[0215]順便提及，驅(qū)動部件170根據(jù)從焦點(diǎn)確定部件410輸出的焦點(diǎn)確定結(jié)果信息計(jì)算聚焦透鏡113的驅(qū)動量，并且根據(jù)所計(jì)算的驅(qū)動量移動聚焦透鏡113。當(dāng)已經(jīng)調(diào)整了焦點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動部件170允許把聚焦透鏡113維持在當(dāng)前位置。而且，當(dāng)沒有調(diào)整焦點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動部件170根據(jù)指示散焦量的焦點(diǎn)確定結(jié)果信息和聚焦透鏡113的位置信息計(jì)算驅(qū)動量(移動長度)，并且根據(jù)驅(qū)動量移動聚焦透鏡113。
[0216][使用視差檢測像素自動聚焦的構(gòu)想實(shí)例]
[0217]圖13示意性地說明了使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的視差檢測像素230中9個(gè)像素電路的像素值進(jìn)行自動聚焦的構(gòu)想。
[0218]順便提及，在此圖中，假設(shè):當(dāng)在水平拍攝中捕獲畫面時(shí)，通過沿水平方向(沿此圖中的橫方向)生成一對圖像，檢測聚焦情況。
[0219]在此圖的(a)中，說明了用于焦點(diǎn)確定的圖像拾取設(shè)備200所捕獲的畫面數(shù)據(jù)的平面畫面(所捕獲平面畫面440)。在所捕獲平面畫面440中，描述了一輛汽車(汽車441)、一個(gè)人(人443)、一棵樹(樹444)。另外,在所捕獲平面畫面440中，還描述了 一條指不焦點(diǎn)區(qū)域(焦點(diǎn)區(qū)域442)的鏈條線矩形。順便提及，為了示意性地說明散焦，由2重點(diǎn)劃線圍起人443，由4重點(diǎn)劃線圍起汽車441。
[0220]注意，在此圖中，圍起汽車441、人443、以及樹444的點(diǎn)劃線的數(shù)目表示散焦的程度，隨著點(diǎn)劃線的數(shù)目的增加，焦點(diǎn)的偏離越大。具體地講，在此圖中，假設(shè)在捕獲所捕獲平面畫面440時(shí)對樹444進(jìn)行聚焦，而人443和汽車441處于焦點(diǎn)之外(汽車441比人443散焦的程度大)。
[0221]此圖的(b)說明了作為相應(yīng)于此圖的(a)中所說明的所捕獲平面畫面440的一對畫面示意性地說明的、針對焦點(diǎn)確定部件410所生成的一對圖像的兩個(gè)畫面(左眼信息畫面450和右眼信息畫面460)。由于在圖像拾取設(shè)備200中沿行方向和列方向按直線排列視差檢測像素230 (參見圖2)，所以實(shí)際上未生成左眼信息畫面450和右眼信息畫面460中所示的圖像。然而，為了便于描述，在圖9中，僅示意性地說明了整個(gè)所捕獲的畫面(所捕獲平面畫面440)的圖像對。
[0222]左眼信息畫面450根據(jù)視差檢測像素230中9個(gè)像素電路中相應(yīng)于左眼的像素的像素值所生成的畫面。左眼信息畫面450中描述了相應(yīng)于圖13的(a)中的汽車441的汽車451、相應(yīng)于此圖的(a)中的人443的人453、以及相應(yīng)于此圖的(a)中的樹444的樹454。
[0223]另外，右眼信息畫面460說明了根據(jù)視差檢測像素230中9個(gè)像素電路中相應(yīng)于右眼的像素的像素值所生成的畫面。右眼信息畫面460中描述了相應(yīng)于圖13的(a)中的汽車441的汽車461、相應(yīng)于此圖的(a)中的人443的人463、以及相應(yīng)于此圖的(a)中的樹444 的樹 464。
[0224]在此圖的(C)中，畫面(對比畫面470)示意性地說明了焦點(diǎn)確定部件410對像素對之間的距離(圖像之間的位移)的測量。在對比畫面470中，所說明的圖像好像一個(gè)其中把此圖的(b)中所說明的左眼信息畫面450和右眼信息畫面460重疊在一起的圖像，并且描述了汽車471、人473、以及樹474。把汽車471描述為一個(gè)其中黑色汽車出現(xiàn)在灰白色汽車左邊的圖像。另外，還把人473描述為一個(gè)其中黑色人出現(xiàn)在一個(gè)灰白色人的左邊的圖像。另一方面，還把樹474描述為一個(gè)其中黑色樹和灰白色樹相互重合的圖像。
[0225]如對比畫面470中所說明的，焦點(diǎn)確定部件410把圖像對(在此圖中，為左眼信息畫面450和右眼信息畫面460)加以比較。
[0226]然后，焦點(diǎn)確定部件410根據(jù)將加以聚焦的對象(人473)中的圖像對的位移量(邊緣之間的距離)計(jì)算散焦的量(散焦量)。根據(jù)散焦量驅(qū)動聚焦透鏡113，以使將加以聚焦的對象得以聚焦。
[0227]在此圖的(d)中，說明了根據(jù)此圖的(C)中的對比畫面470驅(qū)動聚焦透鏡113之后的所捕獲的像素(驅(qū)動了透鏡之后的所捕獲平面畫面490)以及一個(gè)指示根據(jù)拍攝情況所執(zhí)行的焦點(diǎn)確定(圖像比較)的畫面(驅(qū)動了透鏡之后的對比畫面480)。
[0228]在驅(qū)動了透鏡之后的對比畫面480中，說明了一個(gè)示意性地說明了驅(qū)動了透鏡之后根據(jù)對比畫面470對圖像對之間的距離進(jìn)行測量的畫面。在對比畫面470中，描述一棵其中黑色樹出現(xiàn)在灰白色樹的右邊的樹484、一個(gè)其中黑色人與灰白色人重合的人483、以及一個(gè)其中黑色汽車出現(xiàn)在灰白色汽車左邊的汽車481。
[0229]在驅(qū)動了透鏡之后的所捕獲平面畫面490中，描述了由一條點(diǎn)劃線圍起的汽車(汽車491)、無點(diǎn)劃線的人(人493 )、由4重點(diǎn)劃線圍起的樹(樹494)、以及焦點(diǎn)區(qū)域492。如此圖的(a)中所描述的，點(diǎn)劃線示意性地指示了散焦的程度。換句話說，在驅(qū)動了透鏡之后所捕獲平面畫面490中，對為將加以聚焦的對象的人493進(jìn)行了聚焦。
[0230]如上所述，在圖像拾取單元400中，聚焦透鏡113被驅(qū)動使得將被聚焦的對象的圖像對彼此重合，并因此進(jìn)行自動對焦。
[0231]注意，在圖13中，描述了使用視差檢測像素230中9個(gè)像素電路的像素值進(jìn)行自動聚焦的構(gòu)想。以下，將主要針對焦點(diǎn)確定部件410所執(zhí)行的焦點(diǎn)確定時(shí)的數(shù)據(jù)的比較進(jìn)行描述。
[0232][焦點(diǎn)確定部件的焦點(diǎn)確定實(shí)例]
[0233]圖14示意性地說明了使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的焦點(diǎn)確定部件410的相位差檢測進(jìn)行的焦點(diǎn)確定。
[0234]順便提及，描述了在圖13中所說明的情況下焦點(diǎn)確定部件410所進(jìn)行的焦點(diǎn)確定。注意，在此圖中，為了便于描述，在假設(shè)用于形成圖像對的視差檢測像素230的直線的數(shù)目為I的情況下進(jìn)行描述。
[0235]在此圖的(a)中，在其中沿橫方向(水平方向)形成圖像對的情況下，在視差檢測像素230中說明了與圖像對之一(右眼)和另一個(gè)(左眼)相關(guān)的信號的像素電路，如圖13的
(b)中所示。在視差檢測像素230中，由具有許多斑點(diǎn)的矩形表示生成與圖像之一(右眼)相關(guān)的信號的像素電路(像素電路1、4、以及7)，以及由具有少數(shù)斑點(diǎn)的矩形表示生成與另一個(gè)圖像(左眼)相關(guān)的信號的像素電路(像素電路3、6、以及9)。
[0236]為了計(jì)算針對一個(gè)所設(shè)置的將加以聚焦的對象的散焦量，在圖14的(b)中，說明了在焦點(diǎn)確定部件410 (其中根據(jù)其像素值形成圖像對)中使用其像素值的視差檢測像素230的位置(焦點(diǎn)確定線421)。使用焦點(diǎn)確定線421上視差檢測像素230中各像素電路的像素值，如此圖的(a)中所說明的，于是，形成了圖像對。
[0237]現(xiàn)在，簡要描述焦點(diǎn)確定部件410沿其檢測相位差的方向(橫方向或者縱方向)的確定。
[0238]焦點(diǎn)確定部件410根據(jù)與從圖像拾取單元200提交的畫面數(shù)據(jù)的視差檢測像素230相關(guān)的像素值，確定沿其檢測圖像對之間的位移的方向。取決于將加以聚焦的對象的形狀或者格局，存在著其中通過沿橫方向(水平方向)形成圖像對精確地檢測圖像的位移的情況以及其中通過沿縱方向(重力方向)形成圖像對精確地檢測圖像的位移的情況。因此，焦點(diǎn)確定部件410可以根據(jù)沿其精確地檢測圖像的位移的方向、按直線排列的視差檢測像素230的像素值，形成一對圖像。
[0239]在此圖中，假設(shè)沿其精確地檢測位移量的方向?yàn)闄M方向(水平方向)。于是，根據(jù)行方向中的視差檢測像素線中按其捕獲將加以聚焦的對象的直線中視差檢測像素230的像素值，形成圖像對。注意，如果檢測到將加以聚焦的對象(人422)的邊緣的位移，則允許計(jì)算散焦量。于是，可以根據(jù)位于焦點(diǎn)區(qū)域附近的視差檢測像素(在焦點(diǎn)確定線421上)的像素值形成圖像對。
[0240]在此圖的(C)中，示意性地說明了焦點(diǎn)確定部件410的散焦量的計(jì)算。在此圖的
(c)中，如圖13中所說明的，在假設(shè)將加以聚焦的對象位于更接近聚焦表面一側(cè)的情況下進(jìn)行描述。
[0241]圖14的(C)中說明了在其中水平軸表示圖像拾取設(shè)備200中視差檢測像素230的像素位置，垂直軸表示指示輸出信號的強(qiáng)度的輸出梯度的情況下一個(gè)表示焦點(diǎn)確定部件410根據(jù)像素值的分布數(shù)據(jù)所生成的圖像對。在此圖中，說明了根據(jù)此圖的(a)中所說明的像素電路1、4、以及7 (相應(yīng)于右眼)的像素值所生成的像素值分布數(shù)據(jù)(右眼信號分布數(shù)據(jù)431)。另外，在此圖中，還說明了根據(jù)此圖的(a)中所說明的像素電路3、6、以及9 (相應(yīng)于左眼)的像素值所生成的像素值分布數(shù)據(jù)(左眼信號分布數(shù)據(jù)431)。
[0242]焦點(diǎn)確定部件410根據(jù)焦點(diǎn)確定線421中視差檢測像素230的像素值生成右眼信號分布數(shù)據(jù)431和左眼信號分布數(shù)據(jù)431。然后，焦點(diǎn)確定部件410根據(jù)右眼信號分布數(shù)據(jù)431的峰值(邊緣)位置和左眼信號分布數(shù)據(jù)431的峰值(邊緣)位置之間的距離(距離Al)計(jì)算散焦量。此后，焦點(diǎn)確定部件410把所計(jì)算的散焦量作為焦點(diǎn)確定結(jié)果信息提交于驅(qū)動部件170，并且根據(jù)相應(yīng)于所述散焦量的一個(gè)量驅(qū)動聚焦透鏡113。
[0243]此圖的(d)說明了在其中根據(jù)此圖的(C)中所說明的分布數(shù)據(jù)(圖像對)驅(qū)動聚焦透鏡113并且對將加以聚焦的對象進(jìn)行聚焦的情況下的分布數(shù)據(jù)(右眼信號分布數(shù)據(jù)433和左眼信號分布數(shù)據(jù)434)。如此圖的(d)中所說明的，當(dāng)對將加以聚焦的對象進(jìn)行聚焦時(shí)，右眼信號分布數(shù)據(jù)433的邊緣的位置與左眼信號分布數(shù)據(jù)434的邊緣的位置重合。
[0244]如以上所描述的，在圖像拾取單元400中，驅(qū)動聚焦透鏡113，以使所生成的圖像對邊緣的位置(分布數(shù)據(jù))相互重合，如此圖的(d)中所說明的，于是，可以使用視差檢測像素230的像素值執(zhí)行自動聚焦。換句話說，在圖像拾取單元400中，可以實(shí)現(xiàn)相位差檢測系統(tǒng)的焦點(diǎn)檢測方法，從而可以實(shí)現(xiàn)高速、高精度的自動聚焦。
[0245]順便提及，在此圖中，盡管為了便于描述在假設(shè)焦點(diǎn)確定線為一條直線，然而直線的數(shù)目并不局限于此，為了提高精度，可以使用多條直線。
[0246][圖像拾取單元的操作實(shí)例]
[0247]以下，將參照附圖描述根據(jù)圖本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取單元400的操作。
[0248]圖15為說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取單元400捕獲立體畫面時(shí)圖像拾取處理規(guī)程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。注意，此圖中所說明的圖像拾取處理規(guī)程的實(shí)例的流程圖為圖10中所說明的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取處理規(guī)程的實(shí)例的流程圖的一個(gè)修改。兩者的不同之處在于，把圖10中所說明的聚焦處理(步驟S904)改變?yōu)榫劢固幚?步驟S940)。因此，使用了相同的數(shù)字說明了除聚焦處理(步驟S940)之外的處理，并且省略了對它們的描述，將參照圖16描述聚焦處理(步驟S940)。
[0249]圖16為說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像拾取處理規(guī)程中聚焦處理的處理規(guī)程(步驟S940)的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0250]首先，圖像拾取設(shè)備200捕獲對象的圖像，并且捕獲用于焦點(diǎn)確定的像素(步驟S941)。接下來，焦點(diǎn)確定部件410根據(jù)將加以聚焦的對象確定生成圖像對的視差檢測像素的直線的方向(行方向或者列方向)(步驟S942)。然后，根據(jù)將加以聚焦的對象的位置(焦點(diǎn)區(qū)域的位置)確定用于圖像對之間的比較的視差檢測像素的位置(圖14中的焦點(diǎn)確定線421的焦點(diǎn))(步驟S943)。
[0251]接下來，根據(jù)位于其中把圖像對互相比較的所確定的位置的視差檢測像素中像素電路的像素值生成圖像對(步驟S944)。此后，檢測所生成的圖像對的邊緣之間的距離，并且根據(jù)所述距離計(jì)算散焦量(步驟S945)。然后，驅(qū)動部件170根據(jù)所計(jì)算的散焦量計(jì)算聚焦透鏡113的驅(qū)動量(步驟S945)。接下來，根據(jù)所計(jì)算的驅(qū)動量驅(qū)動聚焦透鏡113 (步驟S947 )，從而結(jié)束了聚焦處理規(guī)程。
[0252]如以上所描述的，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，允許根據(jù)配置了視差檢測像素的9個(gè)像素電路的像素值執(zhí)行相位差檢測的焦點(diǎn)確定。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)生成具有多像素?cái)?shù)目的3D畫面的圖像拾取單元，并且能夠通過相位差檢測執(zhí)行高速、高精度的自動聚焦。
[0253]< 3.修改>
[0254]在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中，描述了其中沿行方向和列方向、按直線排列視差檢測像素230的圖像拾取設(shè)備200的一個(gè)實(shí)例。然而，視差檢測像素230的排列并不局限于此，也可以采用任何其它形式的排列，只要能夠獲得對象的視差即可。因此，將分別參照圖17和圖18描述作為第一和第二修改、不同于第一和第二實(shí)施例的視差檢測像素的排列實(shí)例。
[0255]另外，在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中，如圖4的(b)中所說明的，還描述了其中提供了兩個(gè)微透鏡層，并且在接近濾色器(接近光檢測器)的微透鏡層中形成收集每個(gè)像素電路上的光的微透鏡。然而，就微透鏡的排列而言，本發(fā)明并不局限于此，也可以設(shè)想不同的實(shí)例。例如，可以設(shè)想其中在與視差檢測使用的微透鏡的層相同的層中形成收集每個(gè)像素電路上的光的微透鏡的情況。另外，通過把視差檢測使用的微透鏡和視差檢測像素的9個(gè)光檢測器之間的距離設(shè)置為可變的，具有可交換圖像拾取透鏡的圖像拾取單元(例如，單透鏡反射照相機(jī))可以操縱具有可變孔徑焦距比的圖像拾取透鏡。因此，將參照圖19描述作為第三?第五修改、不同于第一和第二實(shí)施例的排列的微透鏡排列的實(shí)例。
[0256]而且，在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中，作為實(shí)例，還描述了具有向其提供了G-濾色器的9個(gè)像素電路的視差檢測像素。然而，這并非一種限制。將參照圖20描述作為第六?第九實(shí)施例的、不同于第一和第二實(shí)施例的視差檢測像素的視差檢測像素的實(shí)例。
[0257][圖像拾取單元中像素排列的修改]
[0258]圖17示意性地說明了作為本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的第一修改，其中僅沿行方向、按直線排列視差檢測像素的圖像拾取設(shè)備的一個(gè)實(shí)例。
[0259]在此圖的(a)中，說明了相應(yīng)于圖2的(b)中區(qū)域250的一個(gè)區(qū)域(區(qū)域810)。換句話說，區(qū)域810中的粗線(視差檢測像素線811)表示其中排列了視差檢測像素的直線。如視差檢測像素線811所說明的，在所述修改中，在一個(gè)任意像素周期中，僅沿列方向、按直線排列視差檢測像素。
[0260]圖17的(b)為此圖的(a)中所說明的區(qū)域815的一個(gè)放大的視圖，并且說明了相應(yīng)于圖2的(a)中的區(qū)域，而且還說明了僅沿行方向、按直線排列視差檢測像素的情況。
[0261]在很少用于垂直拍攝的圖像拾取單元(例如，攝像放像機(jī))中，即使沿列方向、按直線排列視差檢測像素，也很少把視差檢測像素用于視差檢測。因此，為了增加畫面生成像素的數(shù)目，通過僅沿行方向排列視差檢測像素的直線減少視差檢測像素的數(shù)目。于是，能夠提高所捕獲畫面的質(zhì)量，并且能夠減輕在視差檢測像素位置像素值插值處理的負(fù)擔(dān)。
[0262]圖18示意性地說明了作為本發(fā)明第二修改，其中沿行方向和列方向按預(yù)先確定的間隔排列(按島形排列)視差檢測像素的圖像拾取設(shè)備的一個(gè)實(shí)例。
[0263]在此圖的(a)中，說明了相應(yīng)于圖2的(b)中區(qū)域250的一個(gè)區(qū)域(區(qū)域820)。在區(qū)域820中，一個(gè)黑點(diǎn)(黑點(diǎn)821)表示一個(gè)其中排列了視差檢測像素的位置。換句話說，如黑點(diǎn)821所說明的，在所述修改中，沿行方向和列方向按預(yù)先確定的間隔排列(按島形排列)視差檢測像素。
[0264]圖18的(b)為此圖的(a)中所說明的區(qū)域825的一個(gè)放大的視圖，并且說明了相應(yīng)于圖2的(a)中區(qū)域210的一個(gè)區(qū)域。此圖說明了在區(qū)域825中按島形排列一個(gè)視差檢測像素的情況。
[0265]如圖18中所說明的，為了進(jìn)一步增加畫面生成像素的數(shù)目，通過按預(yù)先確定的間隔、沿行方向和列方向排列視差檢測像素把視差檢測像素的數(shù)目減少至低于第一修改中的視差檢測像素的數(shù)目。于是，能夠提高所捕獲畫面的質(zhì)量，并且能夠減輕在視差檢測像素位置像素值插值處理的負(fù)擔(dān)。
[0266]如以上所描述的，可以設(shè)想圖像拾取設(shè)備中視差檢測像素排列的不同格局。
[0267][畫面生成像素和視差檢測像素的截面結(jié)構(gòu)的修改]
[0268]圖19示意性地說明了作為本發(fā)明第一?第五修改，畫面生成像素和視差檢測像素的截面結(jié)構(gòu)的修改。
[0269]作為本發(fā)明的第三修改，此圖的(a)說明了能夠改變視差檢測使用的微透鏡和視差檢測像素的9個(gè)像素電路之間的距離的圖像拾取設(shè)備的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。注意，此圖的(a)為圖4的(b)中所說明的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)修改，其不同之處在于，取代圖4的(b)中的視差檢測使用的微透鏡S2，提供了一個(gè)可沿微透鏡的光軸方向移動的微透鏡層(視差檢測使用的微透鏡排列部件831)。因此，在圖19的(a)中，使用了相同的數(shù)字指示與圖4的(b)中相同的部件，并且僅描述了視差檢測使用的微透鏡排列部件831。
[0270]視差檢測使用的微透鏡排列部件831為一個(gè)能夠通過沿微透鏡的光軸方向移動，改變視差檢測使用的微透鏡231和視差檢測像素中的像素電路之間的距離的微透鏡層。具體地講，一個(gè)空氣層(空氣層832)出現(xiàn)在圖像拾取設(shè)備和視差檢測使用的微透鏡排列部件831之間。在這一方式下，由于允許視差檢測使用的微透鏡231和視差檢測像素中的像素電路的光檢測器之間的距離可變，圖像拾取單元能夠以不同的孔徑焦距比和不同的焦距操縱可交換透鏡。
[0271]作為對本發(fā)明的第四修改，圖9的(b)中說明了一個(gè)其中還在視差檢測使用的微透鏡層中提供一個(gè)收集畫面生成像素的光檢測器上的對象光的微透鏡的圖像拾取設(shè)備的截面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。除了提供在視差檢測使用的微透鏡層中的用于收集畫面生成像素的光檢測器上的對象光的微透鏡(微透鏡833)之外的配置與圖4的(b)中配置相同，因此圖19的
(b)中省略了對它們的描述。
[0272]微透鏡833為一個(gè)具有與視差檢測使用的微透鏡的曲率不同曲率的微透鏡。即使在其中優(yōu)先進(jìn)行根據(jù)視差檢測像素的成像并且調(diào)整了焦點(diǎn)的情況下，也可以使用所提供的微透鏡833在畫面生成像素的光檢測器261上適當(dāng)?shù)厥占瘜ο蠊?。換句話說，使用所提供的微透鏡833，微透鏡261適當(dāng)?shù)厥占鈾z測器上的對象光，從而能夠防止畫面生成像素光收集效率的劣化。因此，能夠提高畫面質(zhì)量。
[0273]作為對本發(fā)明的第五修改，圖9的(C)說明了一個(gè)不包括此圖的(b)中的圖像拾取設(shè)備的微透鏡層SI的圖像拾取設(shè)備的截面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。當(dāng)僅通過視差檢測使用的微透鏡231檢測視差并且僅由微透鏡833在畫面生成像素的光檢測器上收集對象光時(shí)，可以省略微透鏡層SI。[0274]如以上所描述的，可以設(shè)想圖像拾取設(shè)備中微透鏡的不同的排列格局。
[0275][視差檢測像素實(shí)例]
[0276]圖20說明了作為本發(fā)明第六?第九修改，視差檢測像素的修改的示意圖。
[0277]作為對本發(fā)明的第六修改，此圖的(a)說明了一個(gè)其中在濾色器層中提供了允許可見光范圍內(nèi)的光透過的部件(例如，透明層和W濾色器)的視差檢測像素(視差檢測像素841)。
[0278]作為對本發(fā)明的第七修改，此圖的(b)說明了一個(gè)配有R濾色器視差檢測像素(視差檢測像素842)。
[0279]對于視差檢測像素而言，能夠檢測視差足以，因此僅需根據(jù)目的設(shè)置視差檢測像素的濾色器。例如，如此圖的(a)中所說明的，通過提供允許可見光范圍內(nèi)的所有光透過的部件，可以獲得不太依賴顏色的視差信息。另外，當(dāng)部件允許可見光范圍內(nèi)的所有光透過時(shí)，可以提供一個(gè)中性濾色器，以調(diào)整曝光度，因?yàn)榕c畫面生成像素相比，光量可能很大。
[0280]另外，如此圖的(b)中所說明的，可以在視差檢測像素中提供除G濾色器之外的其它濾色器。
[0281]作為對本發(fā)明的第八修改，此圖的(C)說明了一個(gè)由多個(gè)像素電路配置的視差檢測像素(視差檢測像素843)。視差檢測像素843由5行和5列的像素電路(像素電路I?25)加以配置。另外，還根據(jù)Bayer排列在像素電路I?25中排列三種主色(R濾色器、G濾色器、以及B濾色器)的濾色器。
[0282]如此圖的(C)中所說明的，一個(gè)視差檢測像素由多個(gè)像素電路加以配置，根據(jù)Bayer排列，排列三種主色的濾色器，于是，可以獲得包括顏色信息的視差信息。
[0283]作為對本發(fā)明的第九修改，此圖的(d)說明了一個(gè)由2行和2列的像素電路配置的視差檢測像素(視差檢測像素844)。在這一方式下，視差檢測像素844可以由2行和2列的像素電路配置加以配置。在這一方式下，與其中視差檢測像素由3行和3列的像素電路配置加以配置的情況相比，允許減少一個(gè)像素電路中所使用的像素的數(shù)目，并且允許增加畫面生成像素的數(shù)目和視差檢測像素的數(shù)目。換句話說，能夠通過增加畫面生成像素的數(shù)目提高圖像質(zhì)量，并且能夠通過增加視差檢測像素的數(shù)目提高視差檢測的精度。
[0284]<4.第三實(shí)施例>
[0285]在本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中，描述了使用圖像拾取單元中按直線排列的視差檢測像素生成立體畫面的圖像拾取單元。第一和第二實(shí)施例中所描述的圖像拾取單元為一個(gè)單眼圖像拾取單元。
[0286]在單眼圖像拾取單元中，立體畫面的立體效果取決于其中左眼光穿過的出射光瞳的區(qū)域的形心位置和其中右眼光穿過的出射光瞳的區(qū)域的形心位之間的距離(基線長度)。視差量隨基線長度的變長而增加，因此，增強(qiáng)了立體畫面的立體效果。
[0287]第一和第二實(shí)施例中所說明的視差檢測像素由3行和3列的像素電路加以配置。當(dāng)檢測到橫方向的視差時(shí)，左像素電路所接收的對象光的出射光瞳中的形心位置和右像素電路所接收的對象光的出射光瞳中的形心位置之間的距離為基線長度。換句話說，為了增加基線長度，需要提供一個(gè)具有長焦距的圖像拾取透鏡?？讖浇咕啾葹橐粋€(gè)用于設(shè)置亮度的參數(shù)，焦距為一個(gè)用于設(shè)置視角的參數(shù)。因此，不旨在僅針對基線長度隨意地設(shè)置這些參數(shù)。[0288]例如，在拍攝明亮的場景時(shí)，當(dāng)在進(jìn)行拍攝的同時(shí)縮小光闌，以增加孔徑焦距比(減小出射光瞳的大小)時(shí)，可以獲得無暈影的良好的畫面，但是會縮短基線長度和削弱立體效果。另外，在拍攝明亮的場景時(shí)，當(dāng)在進(jìn)行拍攝的同時(shí)打開光闌，以針對基線長度減小孔徑焦距比時(shí)，增加了基線長度和增強(qiáng)了立體效果，但是出現(xiàn)了劣化圖像質(zhì)量的暈影。
[0289]換句話說，人們希望提供一種能夠隨意改變基線長度和亮度的單眼圖像拾取單元。因此，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，將參照圖21?圖29描述檢測水平拍攝方向的視差、并且配有能夠調(diào)整基線長度和亮度的單眼圖像拾取單元的一個(gè)實(shí)例。
[0290][圖像拾取單元功能配置實(shí)例]
[0291]圖21為說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像拾取單元500的一個(gè)功能配置實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖。
[0292]此圖中所說明的圖像拾取單元500包括一個(gè)取代圖1中所說明的圖像拾取單元100的光闌112的光闌510。另外，除了圖像拾取單元100的部件之外，圖像拾取單元500還包括基線長度設(shè)置部件520和光闌驅(qū)動設(shè)置部件530。而且，不向圖像拾取單元500提供圖像拾取單元100的姿態(tài)檢測部件140。將參照圖21描述光闌510、基線長度設(shè)置部件520、以及光闌驅(qū)動設(shè)置部件530。
[0293]順便提及，假設(shè)僅在水平拍攝中使用圖像拾取單元500。因此，僅沿圖像拾取設(shè)備200的行方向按直線排列圖像拾取單元500的圖像拾取設(shè)備200中的視差檢測像素，如圖17的(b)中所說明的。另外，還假設(shè)圖像拾取單元500的圖像拾取設(shè)備200中的每個(gè)視差檢測像素均由2行和2列的像素電路加以配置，如圖20的(d)中所說明的。換句話說，假設(shè)視差檢測像素能夠把一個(gè)出射光瞳劃分為一個(gè)左部分和一個(gè)右部分。
[0294]而且，第三實(shí)施例中所描述的光闌510適用于這樣的圖像拾取單元:其使用任何機(jī)制(例如，極化設(shè)備、快門、反射鏡、光向量信息等)把一個(gè)出射光瞳劃分為左部分和右部分，以生成立體畫面。換句話說，第三實(shí)施例并不局限于使用本發(fā)明第一和第二實(shí)施例中所描述的視差檢測像素生成立體畫面的圖像拾取單元。然而，在本發(fā)明第三實(shí)施例中，描述了提供在使用視差檢測像素生成立體畫面的圖像拾取單元中的光闌510。
[0295]光闌510為一個(gè)遮蔽部件，其通過驅(qū)動部件170的驅(qū)動改變光圈的開放度，從而可調(diào)整基線長度和進(jìn)入圖像拾取設(shè)備200的對象光的光量。光闌510能夠調(diào)整光圈的位置，以設(shè)置基線長度，并且能夠按所設(shè)置的基線長度改變光圈的開放度，以調(diào)整對象光的光量。換句話說，光闌510能夠獨(dú)立地設(shè)置對象光的光量以及基線長度的長度的增加和減少。注意，將參照圖22?圖25描述光闌510。
[0296]基線長度設(shè)置部件520設(shè)置光闌510所調(diào)整的基線長度。例如，基線長度設(shè)置部件520根據(jù)用戶通過操作接收部件120所指出的立體效果強(qiáng)度計(jì)算基線長度，并且把與所計(jì)算的基線長度相關(guān)的信息(基線長度信息)提交于光闌驅(qū)動設(shè)置部件530。
[0297]光闌驅(qū)動設(shè)置部件530設(shè)置光闌510的光闌的光圈狀態(tài)。例如,光闌驅(qū)動設(shè)置部件530根據(jù)從圖像拾取設(shè)備200所提交的畫面數(shù)據(jù)計(jì)算相應(yīng)的光量(自動曝光(AE))。然后，光闌驅(qū)動設(shè)置部件530根據(jù)從基線長度設(shè)置部件520所提交的基線長度信息和所計(jì)算的光量確定光闌510的光圈狀態(tài)。換句話說，光闌驅(qū)動設(shè)置部件530設(shè)置光闌510的光圈狀態(tài)，以獨(dú)立地控制對象光的光量以及基線長度的長度的增加和減少。光闌驅(qū)動設(shè)置部件530把與所確定的光圈狀態(tài)相關(guān)的信息(光闌狀態(tài)信息)提交于驅(qū)動部件170，從而使驅(qū)動部件170能夠驅(qū)動光闌510。
[0298][光闌實(shí)例]
[0299]圖22示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510的一個(gè)實(shí)例。
[0300]光闌510包括第一光闌，其由兩個(gè)葉片(blade)加以配置，所述兩個(gè)葉片形成了光闌的光圈的外框；以及一個(gè)第二光闌，其縱向遮蔽光闌中心及其附近的光，以生成左和右光圈。在此圖的(a)中，說明了處于其中由第一光闌和第二光闌形成兩個(gè)光圈的狀態(tài)的光闌510。另外，在此圖的(b)中，為了說明第一光闌的兩個(gè)葉片的形狀，僅說明了第一光闌(第一光闌511)。然后，在此圖的(c)中，為了說明第二光闌的兩個(gè)葉片的形狀，僅說明了第二光闌(第二光闌515)。
[0301]圖22的(a)說明了處于其中由4個(gè)葉片(第一光闌上葉片512、第一光闌下葉片513、第二光闌上葉片516、以及第二光闌下葉片517)形成兩個(gè)光圈的狀態(tài)的光闌510。另夕卜，此圖的(a)還說明了處于由4個(gè)葉片形成的兩個(gè)光圈的形心位置(形心Pl和P2)以及兩個(gè)形心之間的距離(基線長度L21)。
[0302]此圖的(b)僅說明了配置了第一光闌(第一光闌511)的兩個(gè)葉片(第一光闌上葉片512和第一光闌下葉片513)。把第一光闌上葉片512和第一光闌下葉片513排列為三角形凹切部分互相面對。注意，這樣地形成三角形凹切部分:三角形切口的頂端位于為正交于視差方向(橫方向)的直線的線上，并且穿過基線長度的停止點(diǎn)。如此圖的(b)中所說明的，第一光闌511的葉片對(第一光闌上葉片512和第一光闌下葉片513)中的每個(gè)葉片均為一個(gè)平面光遮蔽部件，以把光闌的光圈形成為一個(gè)旋轉(zhuǎn)了 45度的正方形。
[0303]另外，此圖的(C)僅說明了配置了第二光闌(第二光闌515)的兩個(gè)葉片(第二光闌上葉片516和第二光闌下葉片517)。如此圖的(c)中所說明的，第二光闌515的葉片對中的每個(gè)葉片(第二光闌上葉片516和第二光闌下葉片517)為一個(gè)從上到下突出以遮蔽光闌510中心及其附近的光的平面光遮蔽部件。把第二光闌上葉片516和第二光闌下葉片517排列為三角形(山形)凸突出部分互相面對。注意，這樣地形成三角形凸突出部分:三角形切口的頂端位于為垂直(正交)于視差方向的直線的線上，并且穿過基線長度的停止點(diǎn)。第二光闌515的葉片對具有這樣的形狀:其中，光遮蔽面積從光闌510的中心朝左右兩端逐漸增力口，同時(shí)突出。在此圖中，作為一個(gè)實(shí)例，說明了一個(gè)被旋轉(zhuǎn)了 45度的正方形光遮蔽部件。
[0304]如此圖的(a)?(C)中所說明的，光闌510由第一光闌511的兩個(gè)葉片(第一光闌上葉片512和第一光闌下葉片513)和第二光闌515的兩個(gè)葉片(第二光闌上葉片516和第二光闌下葉片517)加以配置。因此，光闌510沿視差方向形成了彼此相鄰的一對光圈。另夕卜，第一光闌511沿兩個(gè)光圈的視差方向形成相應(yīng)于光圈對的邊緣(外部邊緣)兩側(cè)(兩端)邊緣(左光圈的邊緣的左半部和右光圈的邊緣的右半部)的半部。第二光闌515沿兩個(gè)光圈的視差方向形成相應(yīng)于光圈對的邊緣內(nèi)側(cè)(其中光圈對互相靠近的側(cè))邊緣(左光圈的邊緣的右半部和右光圈的邊緣的左半部)的半部。換句話說，在光圈對的外部邊緣中，第一光闌511沿視差方向形成相應(yīng)于兩端的端部分，第二光闌515形成光圈對之間互相靠近的外部邊緣的靠近的部分。注意，第一光闌511和第二光闌515的切口中的每個(gè)切口均為一個(gè)其中其頂點(diǎn)位于垂直(正交)于視差方向、并且穿過基線長度的停止點(diǎn)的直線的線上，于是，光圈對的形狀互相相同。
[0305]以下，將參照圖23?圖25描述光闌510的第一光闌511和第二光闌515的驅(qū)動所導(dǎo)致的光圈形狀的變化。
[0306][使用固定基線長度改變光圈面積的實(shí)例]
[0307]圖23示意性地說明了當(dāng)驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510，從而僅使用固定的基線長度改變光圈面積時(shí)第一光闌511和第二光闌515的驅(qū)動方向。
[0308]此圖的(a)說明了驅(qū)動之前(將其稱為正常狀態(tài))的光闌510。
[0309]此圖的(b)中說明了以固定基線長度驅(qū)動的，從而使光圈面積減小的光闌510。如此圖的(b)中所說明的，為了以固定基線長度(基線長度L31)減小光圈面積，通過縮小第一光闌(沿第一光圈操作方向551)和縮小第二光闌(沿第二光圈操作方向552)執(zhí)行對光闌510的驅(qū)動。
[0310]此圖的(C)說明了光闌510，其被驅(qū)動使得在固定基線長度下增加光圈面積。如此圖的(c)中所說明的，通過打開第一光闌(沿第一光圈操作方向553)和打開第二光闌(沿第二光圈操作方向554)可以執(zhí)行對光闌510的驅(qū)動用于在固定基線長度(基線長度L31)下增加光圈面積。
[0311]具體地講，如此圖的(b)和(C)中所說明的，當(dāng)增加和減少光量而基線長度為固定時(shí)，根據(jù)第一光闌沿視差方向所形成的邊緣的位置的移動，沿與第一光闌的邊緣的位置的移動方向相反的方向把第二光闌沿視差方向所形成的邊緣的位置移動與第一光闌的邊緣的位置的移動量相同的量。因此，沿相反的方向，根據(jù)左光圈的左端的移動，把左光圈的右端和左光圈的左端移動了相同的量，并且沿相反的方向，根據(jù)右光圈的右端的移動，把右光圈的左端和右光圈的右端移動了相同的量。通過沿相同的方向驅(qū)動第一光闌和第二光闌，可以實(shí)現(xiàn)光圈的邊緣的設(shè)置，如此圖的(b)和(c)中所說明的。在這一方式下，通過設(shè)置光闌510的光圈，能夠在不改變每個(gè)光圈的形心位置的情況下增加和減少光量。
[0312][使用固定光圈面積改變基線長度的實(shí)例]
[0313]圖24示意性地說明了當(dāng)驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510，從而使用固定基線長度僅改變光圈面積時(shí)第一光闌511和第二光闌515的驅(qū)動方向。
[0314]此圖的(a)說明了正常狀態(tài)下的光闌510。
[0315]此圖的(b)說明了以固定光圈面積驅(qū)動的，從而使基線長度從正常狀態(tài)(從基線長度L31到L32)減小的光闌510。如此圖的(b)中所說明的，為了以固定光圈面積減小基線長度，通過縮小第一光闌(沿第一光圈操作方向561)和打開第二光闌(沿第二光圈操作方向562)執(zhí)行對光闌510的驅(qū)動。
[0316]此圖的(C)說明了以固定光圈面積驅(qū)動的，從而使基線長度從正常狀態(tài)(從基線長度L31到基線長度L33)增加基線長度的光闌510。如此圖的(c)中所說明的，為了以固定光圈面積增加基線長度，通過打開第一光闌(沿第一光圈操作方向563)和縮小第二光闌(沿第二光圈操作方向564)執(zhí)行對光闌510的驅(qū)動。
[0317]具體地講，如此圖的(b)和(C)中所說明的，當(dāng)改變基線長度而光量為固定時(shí)，根據(jù)第一光闌沿視差方向所形成的邊緣的位置的移動，沿與第一光闌的邊緣的位置的移動方向相同的方向把第二光闌沿視差方向所形成的邊緣的位置移動與第一光闌的邊緣的位置的移動量相同的量。因此，沿相同的方向，根據(jù)左光圈的左端的移動，把左光圈的右端和左光圈的左端移動了相同的量，并且沿相同的方向，根據(jù)右光圈的右端的移動，把右光圈的左端和右光圈的右端移動了相同的量。通過沿相反的方向驅(qū)動第一光闌和第二光闌，可以實(shí)現(xiàn)光圈的邊緣的設(shè)置，如此圖的(b)和(c)中所說明的。于是，允許左光圈的右端和左端之間的長度和右光圈的右端和左端之間的長度為固定的，從而允許光圈的光圈面積為固定的。在這一方式下，通過設(shè)置光闌510的光圈，能夠在不改變光圈面積的情況下改變每個(gè)光圈的形心位置。
[0318][打開第二光闌形成一個(gè)光圈的實(shí)例]
[0319]圖25示意性地說明了其中把根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510的光圈形成為適合于捕獲平面畫面的形狀的情況。
[0320]此圖的(a)說明了正常狀態(tài)下的光闌510。
[0321]此圖的(b)中說明了驅(qū)動其旨在形成一個(gè)適合于捕獲平面畫面的形狀的光圈的光闌510。如此圖的(b)中所說明的，通過釋放第二光闌(沿第二光闌驅(qū)動方向571)，光闌510具有一個(gè)類似于現(xiàn)存光闌的光圈。
[0322]具體地講，如圖23和圖24中所說明的，在光闌510中，能夠通過分別移動第一光闌和第二光闌獨(dú)立地設(shè)置光圈的光圈面積(孔徑焦距比)和基線長度(立體效果)。例如，在拍攝一個(gè)極亮的場景的過程中，為了以固定基線長度降低亮度，既縮小第一光闌，也縮小第二光闌，如圖23的(b)中所說明的。而且，為了增強(qiáng)立體效果同時(shí)維持亮度，打開第一光闌和縮小第二光闌，如圖24的(c)中所說明的。
[0323]另外，如圖25中所說明的，在不捕獲立體畫面而捕獲平面畫面的過程中，釋放第二光闌，以形成一個(gè)光圈，第一光闌控制光圈面積。因此，允許像現(xiàn)存光闌那樣使用所述光闌。
[0324]如以上所描述的，通過光闌510可以實(shí)現(xiàn)立體效果(3D強(qiáng)度)的設(shè)置。另外，根據(jù)其中在圖像拾取設(shè)備200中排列視差檢測像素和畫面生成像素的本發(fā)明的第三實(shí)施例，允許根據(jù)畫面生成像素的像素值生成2D畫面(平面畫面)。換句話說，在圖像拾取單元中提供光闌510允許用戶選擇將加以捕獲的畫面(2D畫面或者3D畫面)，或者設(shè)置立體效果。
[0325]因此，將參照圖26描述一個(gè)當(dāng)用戶設(shè)置畫面和3D強(qiáng)度時(shí)設(shè)置屏幕(用戶接口)的實(shí)例。
[0326][顯示部件中設(shè)置屏幕的實(shí)例]
[0327]圖26示意性地說明了顯示在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示部件151上的將加以捕獲的畫面的設(shè)置屏幕和3D強(qiáng)度的設(shè)置屏幕。
[0328]在此圖的(a)中，說明了一個(gè)其中用戶設(shè)置是捕獲2D畫面還是3D畫面的設(shè)置屏幕(設(shè)置屏幕580)。在設(shè)置屏幕580中，說明了一個(gè)用于選擇捕獲3D畫面的3D畫面模式的射頻按鈕(射頻按鈕582)、一個(gè)用于選擇捕獲2D畫面的2D畫面模式的射頻按鈕(射頻按鈕583)。另外，還說明了一個(gè)確定選擇的確定按鈕(ENTER按鈕584)和一個(gè)取消選擇的改變的按鈕(BACK按鈕585)。
[0329]在設(shè)置屏幕580中，當(dāng)用戶選擇了 3D畫面時(shí)，執(zhí)行對適合于捕獲3D畫面的光闌的控制，如圖23和圖24中所說明的。另一方面，當(dāng)用戶選擇了 2D畫面時(shí)，釋放第二光闌，并且執(zhí)行對適合于捕獲2D畫面的光闌的控制(類似于對現(xiàn)存光闌的控制)，如圖25中所說明的。
[0330]在這一方式下，圖像拾取單元500允許用戶把2D畫面或者3D畫面選擇為將加以捕獲的畫面。[0331 ] 圖26的(b )說明了 一個(gè)其中用戶設(shè)置了 3D強(qiáng)度(3D水平)的設(shè)置屏幕(設(shè)置屏幕590)。在設(shè)置屏幕590中，說明了一個(gè)指示3D水平的滑動條(滑動條591)、一個(gè)用于確定選擇的確定按鈕(ENTER按鈕594)、以及一個(gè)用于取消選擇的改變的按鈕(BACK按鈕595)。另外，在滑動條591中，還說明了一個(gè)指示當(dāng)前所設(shè)置的3D水平的滑動條(滑動條592)。
[0332]在設(shè)置屏幕590中，允許用戶通過滑動條592選擇3D水平。當(dāng)減弱3D水平(把滑動條592移向滑動條519的“弱”)，控制光闌510，以縮短基線長度，如圖24的(b)中所說明的。另一方面，當(dāng)增強(qiáng)3D水平(把滑動條592移向滑動條519的“強(qiáng)”)，控制光闌510，以增加基線長度，如圖24的(c)中所說明的。
[0333]如以上所描述的，圖像拾取單元500允許用戶選擇3D水平。
[0334][通過基線長度的改變修改3D水平]
[0335]圖27示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510中基線長度的變化導(dǎo)致的圖像的改變。
[0336]此圖的(a)和(b)示意性地說明了當(dāng)對光闌510進(jìn)行控制以增加基線長度時(shí)，成像表面上從將加以捕獲的對象到將加以捕獲的對象的成像位置的光路徑。另外，此圖的(C)和(d)示意性地說明了當(dāng)對光闌510進(jìn)行控制以縮短基線長度時(shí)，成像表面上從將加以捕獲的對象到將加以捕獲的對象的成像位置的光路徑。
[0337]注意，此圖的(a)和(C)相應(yīng)于圖6的(a)，并且說明了透過相應(yīng)于來自將加以捕獲的對象的對象光的光闌510的左眼的光圈平面(左眼光圈平面)的對象光的光路徑、以及成像表面上的成像位置。同樣，圖27的(b)和(d)相應(yīng)于圖6的(b)，并且說明了透過相應(yīng)于來自將加以捕獲的對象的對象光的光闌510的右眼的光圈平面(右眼光圈平面)的對象光的光路徑、以及成像表面上的成像位置。因此，向與圖6的(a)和(b)中的部件相同的部件賦予了相同的參照數(shù)字，并且將省略對它們的描述。
[0338]圖27的(a)?(d)中所說明的瞳孔21示意性地說明了當(dāng)光闌510的第一光闌和第二光闌均被釋放時(shí)出射光瞳的形狀(即，圖像拾取透鏡的形狀)，并且相應(yīng)于圖6中的出射光瞳E1。圖27的(a)和(b)中所說明的出射光瞳31和E32說明了當(dāng)對光闌510進(jìn)行控制以增加基線長度時(shí)的一對出射光瞳(出射光瞳31說明了左眼光圈平面的出射光瞳，出射光瞳32說明了右眼光圈平面的出射光瞳)。同樣，此圖的(c)和(d)中所說明的出射光瞳41和E42說明了當(dāng)對光闌510進(jìn)行控制以縮短基線長度時(shí)的一對出射光瞳(出射光瞳41說明了左眼光圈平面的出射光瞳，出射光瞳42說明了右眼光圈平面的出射光瞳)。另外，在此圖的(a)?(d)中，由從各對象延伸的點(diǎn)劃線和實(shí)線(線L51?L58)表示來自被聚焦的對象271的光的光路徑和來自近定位對象272的光的光路徑。
[0339]如圖27的(a)和(b)中所說明的，當(dāng)增加基線長度時(shí)(左光圈平面和右光圈平面互相分離)時(shí)，增加了根據(jù)散焦量所位移的成像位置的位移量，從而增強(qiáng)了立體效果。另一方面，如此圖的(C)和(d)中所說明的，當(dāng)縮短基線長度時(shí)(左光圈平面和右光圈平面互相靠近)時(shí)，減小了根據(jù)散焦量所位移的成像位置的位移量，從而削弱了立體效果。
[0340][光闌中光圈平面的修改]
[0341]圖28示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510的光圈平面和現(xiàn)存光闌的光圈平面之間的差別。
[0342]此圖的(a)說明了通過打開和關(guān)閉提供在現(xiàn)存圖像拾取單元中的光闌(光闌190)改變光圈平面的情況。光闌190由一對葉片(光闌上葉片191和光闌下葉片192)加以配置，通過沿相反的方向移動葉片對(光遮蔽部件)調(diào)整光圈平面的面積。在現(xiàn)存光闌190中，當(dāng)光圈面積大時(shí)，基線長度長(參見此圖的(a)中所說明的基線長度L91)，而當(dāng)光圈面積小時(shí)，基線長度短(參見此圖的(a)中所說明的基線長度L92 )。
[0343]此圖的(b)說明了通過打開和關(guān)閉根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光闌510改變光圈的情況。注意，此圖的(b)中所說明的圖為把圖23和圖24加以匯集在一起的圖。因此，在圖28的(b)中，附加了與圖23和圖24中的參照數(shù)字相同的參照數(shù)字，并且省略了詳細(xì)的描述。
[0344]如圖28的(b)中所說明的，允許光闌510獨(dú)立地控制亮度(光圈面積的大小)和基線長度(光圈對的形心之間的距離)。
[0345][圖像拾取單元的操作實(shí)例]
[0346]以下，參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像拾取單元500的操作。
[0347]圖29為說明了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像拾取單元500捕獲立體畫面時(shí)圖像拾取處理規(guī)程的一個(gè)實(shí)例的流程圖。注意，此圖中所說明的圖像拾取處理規(guī)程的實(shí)例的流程圖為圖10中所說明的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取處理規(guī)程的實(shí)例的流程圖的一個(gè)修改。因此，使用了相同的數(shù)字表示與第一實(shí)施例的過程基本相同的過程，并且描述了與自動曝光相關(guān)的一個(gè)附加處理規(guī)程的實(shí)例。
[0348]當(dāng)斷定用戶發(fā)出了立體畫面的圖像拾取操作的開始指令時(shí)(步驟S901)，根據(jù)用戶預(yù)先指出的立體效果的強(qiáng)度設(shè)置基線長度，并且根據(jù)是所設(shè)置的基線長度驅(qū)動光闌510(步驟S961)。然后，所述規(guī)程前進(jìn)至步驟S902，并且執(zhí)行實(shí)時(shí)預(yù)覽(live view)顯示。
[0349]另外，在執(zhí)行了聚焦處理(步驟S904)之后，光闌驅(qū)動設(shè)置部件530根據(jù)聚焦處理時(shí)所捕獲的畫面調(diào)整曝光度，于是，執(zhí)行了其中控制光闌510的自動曝光處理(步驟S962)。然后，在步驟S962之后，所述規(guī)程前進(jìn)至步驟S905，并且判斷是否完全按下了快門按鈕。
[0350]如以上所描述的，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，允許獨(dú)立地控制亮度(光圈面積的大小)和基線長度(光圈對的形心之間的距離)。注意，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，盡管是在假設(shè)第一光闌包括兩個(gè)葉片(光遮蔽部件)以及第二光闌包括兩個(gè)葉片的情況下給出所述描述，然而所述配置并不局限于此。可以使用任何其它類型的第一光闌，只要能夠打開和關(guān)閉第一光闌，從而可以從光闌的外周邊朝其中心減小光圈面積(孔徑焦距比為小)即可。增加葉片的數(shù)目會把光圈的形狀從旋轉(zhuǎn)了 45度的正方形改變?yōu)閳A形形狀。另外，也可以使用任何其它類型的第二光闌，只要第二光闌能夠遮蔽光闌中心及其附近的光，以形成一對光圈即可，并且可以設(shè)想使用兩或兩個(gè)以上的葉片把光圈對中的每個(gè)光圈的形狀改變?yōu)閳A形形狀。
[0351]<5.第四實(shí)施例〉
[0352]在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，描述了其中當(dāng)圖像拾取單元進(jìn)行水平拍攝時(shí)隨意設(shè)置亮度和基線長度的光闌(光闌510)。然而，當(dāng)進(jìn)行如本發(fā)明第一實(shí)施例中所描述的垂直拍攝時(shí)，為了通過光闌510沿水平方向采集視差，需要釋放第二光闌，從而僅使用第一光闌(按與形成光闌一樣的方式使用光闌)。
[0353]因此，在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，將參照圖30?圖32描述其中水平拍攝和垂直拍攝過程中均允許隨意設(shè)置亮度和基線長度的光闌。[0354][圖像拾取單元的功能配置實(shí)例]
[0355]圖30為說明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像拾取單元600的一個(gè)功能配置實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖。
[0356]此圖中所說明的圖像拾取單元600包括取代圖21中所說明的圖像拾取單元500的光闌510的光闌610。而且，除了圖像拾取單元500的部件之外，圖像拾取單元600還包括圖1中所說明的姿態(tài)檢測部件140。注意，將參照圖31和圖32描述光闌610。
[0357]與圖1中所說明的姿態(tài)檢測部件140 —樣，所述姿態(tài)檢測部件140檢測圖像拾取單元600的姿態(tài)，并且把與圖像拾取單元600的所檢測的姿態(tài)相關(guān)的信息(姿態(tài)信息)提交于視差檢測部件320和光闌驅(qū)動設(shè)置部件530。
[0358]注意，圖30中所說明的光闌驅(qū)動設(shè)置部件530根據(jù)從姿態(tài)檢測部件140所提交的姿態(tài)信息檢測拍攝模式為垂直拍攝還是水平拍攝(圖像拾取單元600的姿態(tài))，并且根據(jù)所檢測的姿態(tài)設(shè)置光闌610的驅(qū)動。
[0359][光闌的實(shí)例]
[0360]圖31示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光闌610的一個(gè)實(shí)例。
[0361]為了在頂部和底部形成一對光圈，除了與圖22中所說明的光闌510的第一光闌和第二光闌一樣的第一光闌和第二光闌之外，光闌610還包括一個(gè)沿橫方向突出的、旨在遮蔽光闌中心及其附近的光的第三光闌。圖31的(a)說明了處于其中在頂部和底部形成兩個(gè)光圈的狀態(tài)下的光闌610。
[0362]另外，為了說明第一光闌的兩個(gè)葉片的形狀，此圖的(b)僅說明了第一光闌(第一光闌511)，為了說明第二光闌的兩個(gè)葉片的形狀，此圖的(c)僅說明了第二光闌(第二光闌515)。另外，為了說明第三光闌的兩個(gè)葉片的形狀，此圖的(d)僅說明了第三光闌(第三光闌 611)。
[0363]注意，此圖的(b)和(C)類似于圖22的(b)和(C)，因此，僅描述圖31的(a)和(d)。
[0364]此圖的(a)說明了處于其中沿縱方向形成光圈對的狀態(tài)下的光闌610。在光闌610中，這樣地提供第三光闌:使第三光闌左葉片612的右端和第三光闌右葉片613的左端在光闌610的中心附近相互接觸。另一方面，第二光闌上葉片516和第二光闌下葉片517處于釋放狀態(tài)，并且將它們排列為不遮蔽對象光。在這一方式下，第三光闌611沿橫方向遮蔽光闌610中心附近的光，于是，允許沿光闌610的縱方向形成光圈對。
[0365]此圖的(d)說明了配置了第三光闌(第三光闌611)的兩個(gè)葉片(第三光闌左葉片612和第三光闌右葉片613)。如此圖的(d)中所說明的，第三光闌611的排列方向相應(yīng)于沿順時(shí)針方向把第二光闌515的排列方向(參見此圖的(C))旋轉(zhuǎn)90度所獲得的排列方向(它們的驅(qū)動方向互相正交)。換句話說，把第三光闌左葉片612和第三光闌右葉片613排列為它們的三角形凸突出部分互相面對。注意，這樣地形成三角形凸突出部分:三角形切口的頂點(diǎn)位于一條為平行于視差方向，并且穿過基線長度的停止點(diǎn)的直線的線上。
[0366]如以上所描述的，提供了沿橫方向遮蔽光闌610中心及其附近的光的第三光闌611沿縱方向形成了光圈對。
[0367][光闌對光圈的修改]
[0368]圖32示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光闌610所形成的光圈的形狀的
一個(gè)實(shí)例。[0369]此圖的(a)示意性地說明了在其中使用圖像拾取單元600進(jìn)行水平拍攝的情況下光闌610的每個(gè)葉片的位置。在進(jìn)行水平拍攝的情況下，令第三光闌(第三光闌左葉片612和第三光闌右葉片613)處于如此圖的(a)中所說明的釋放狀態(tài)。另外，如圖22?圖24中所說明的，縮小(關(guān)閉)第二光闌(第二光闌上葉片516和第二光闌下葉片517)，以形成光圈對。然后，通過打開和關(guān)閉第二光闌和第一光闌，同時(shí)令第三光闌保持釋放狀態(tài)，則類似于圖22?圖24中所說明的光闌510，允許在水平拍攝過程中獨(dú)立地控制亮度和基線長度。
[0370]圖32的(b)示意性地說明了處于其中使用圖像拾取單元600進(jìn)行垂直拍攝的情況下光闌610的每個(gè)葉片的位置。在進(jìn)行垂直拍攝的情況下，令第二光闌處于釋放狀態(tài)，并且縮小(關(guān)閉)第三光闌，以形成光圈對，如此圖的(b)中所說明的。然后，通過打開和關(guān)閉第三光闌和第一光闌，同時(shí)令第二光闌保持釋放狀態(tài)，除了光圈對的方向不同之外，與此圖的(a)—樣地執(zhí)行光闌的打開和關(guān)閉。換句話說，如此圖的(b)中所說明的，通過打開和關(guān)閉第三光闌和第一光闌，同時(shí)令第二光闌保持釋放狀態(tài)，允許在垂直拍攝過程中獨(dú)立地控制亮度和基線長度。
[0371]此圖的(C)示意性地說明了在其中使用圖像拾取單元600捕獲2D畫面的情況下光闌610的每個(gè)葉片的位置。在捕獲2D畫面的情況下，令第二和第三光闌處于釋放狀態(tài)，如此圖的(c)中所說明的。另外，僅打開和關(guān)閉第一光闌。因此，能夠在無需遮蔽對象光的情況下捕獲2D畫面。
[0372]如以上所描述的，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，在水平拍攝過程中以及在垂直拍攝過程中均允許獨(dú)立地控制亮度和基線長度。
[0373]<6.光闌的修改>
[0374]在本發(fā)明的第三和第四實(shí)施例中，描述了其中形成光圈對，并且允許隨意設(shè)置亮度和基線長度的光闌。注意，在第三和第四實(shí)施例中所描述的光闌中，允許隨意組合亮度和基線長度。然而，簡單的3D圖像拾取單元可能無需具有這樣的特性。在這一情況下，希望光闌具有適合于捕獲3D畫面的較簡單的配置。
[0375]因此，將參照圖33描述一種具有比第三和第四實(shí)施例中配置更簡單配置的光闌。
[0376][光闌的實(shí)例]
[0377]圖33示意性地說明了作為本發(fā)明第三和第四實(shí)施例的修改，具有適合于捕獲3D畫面的簡單配置的光闌的一個(gè)實(shí)例。
[0378]此圖的(a)和(b)分別說明了一種其中允許控制亮度，同時(shí)維持基線長度的光闌。此圖的(a)說明了一種光闌，其中，提供了兩個(gè)葉片和一個(gè)通過視差檢測方向兩端的突出部分形成的、視差(橫)方向?yàn)殚L的矩形光圈平面(形成于內(nèi)部的矩形切口)。由兩個(gè)其中沿視差方向分別具有長邊的矩形切口互相面對的葉片形成光闌的矩形光圈平面。另外，此圖的(b )說明了一種光闌，其中，提供了兩個(gè)葉片和一對通過V形切口突出部分(具有兩個(gè)谷(一對相鄰的切口)沿視差(橫)方向形成的光圈(旋轉(zhuǎn)了 45度的正方形)。通過沿縱方向(沿垂直于相位差檢測方向的方向)打開和關(guān)閉此圖的(a)和(b)中所說明的光闌，允許控制亮度同時(shí)維持基線長度。
[0379]此圖的(C)和(d)分別說明了一種其中允許基線長度長于現(xiàn)存光闌的基線長度的光闌。此圖的(C)說明了一種其中形成一個(gè)沿橫方向(沿視差檢測方向)為長以及沿縱方向?yàn)槎痰臋E圓光圈的光闌。由兩個(gè)其中沿視差方向分別具有一個(gè)邊(長直徑)的半圓切口互相面對的葉片形成光闌的橢圓光圈。另外，此圖的(d)說明了一種其中形成沿橫方向(視差檢測方向)為長以及沿縱方向?yàn)槎痰牧庑喂馊Φ墓怅@。由兩個(gè)其中分別沿視差檢測方向具有一個(gè)底邊的三角形切口互相面對的葉片形成光闌的菱形光圈。與具有圓形光圈的或者具有旋轉(zhuǎn)了 45度的正方形光圈的現(xiàn)存光闌相比，通過沿縱方向打開和關(guān)閉此圖的(C)和(d)中所說明的光闌，允許增加基線長度。
[0380]此圖的(e )說明了一種其中與本發(fā)明的第三和第四實(shí)施例一樣允許獨(dú)立控制亮度和基線長度的光闌。與本發(fā)明的第三和第四實(shí)施例的情況相比，能夠更容易地控制光闌。在此圖的(e )中，說明了沿視差檢測方向(橫)方向從兩端(左端和右端)朝光闌的中心關(guān)閉的兩個(gè)葉片以及沿縱方向從兩端(上端和下端)朝光闌的中心關(guān)閉的兩個(gè)葉片。注意，從左端和右端朝光闌的中心關(guān)閉的兩個(gè)葉片為一對，允許平行于正交于視差方向的正交方向的各邊互相面對。另外，從上端和下端朝光闌的中心關(guān)閉的兩個(gè)葉片也為一對，允許平行于視差方向的各邊互相面對。在此圖的(e)中所說明的光闌中，當(dāng)打開左右光闌時(shí)，增加了基線長度，當(dāng)打開上下光闌時(shí)，增加了亮度。
[0381]在圖像拾取單元中提供這樣的適合于捕獲3D畫面的光闌，能夠捕獲提供良好立體效果的3D畫面。
[0382]如以上所描述的，根據(jù)本發(fā)明的所述實(shí)施例，允許捕獲良好的3D畫面。順便提及，在本發(fā)明的所述實(shí)施例中，盡管是在假設(shè)圖像拾取單元捕獲靜止畫面的情況下進(jìn)行了描述，然而本發(fā)明也可為捕獲移動畫面的圖像拾取單元。
[0383]注意，以上所描述的實(shí)施例旨在說明體現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)例，所述實(shí)施例的主題與權(quán)利要求中發(fā)明說明主題具有對應(yīng)關(guān)系。相類似，在本發(fā)明的所述實(shí)施例中，權(quán)利要求中發(fā)明說明主題與被賦予與權(quán)利要求中發(fā)明說明主題相同的名稱的主題具有對應(yīng)關(guān)系。順便提及，本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，也可以在不背離本發(fā)明范圍情況下，通過對所述實(shí)施例進(jìn)行各種修改加以體現(xiàn)。
[0384]另外，可以把以上所描述的實(shí)施例中所描述的處理規(guī)程視為一種具有一系列規(guī)程的方法，并且可以將其視為一種致使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述規(guī)程系列的程序或者持有該程序的記錄媒體。作為所述記錄媒體，例如，可以使用緊致盤(⑶)、小型盤(MD)、數(shù)字通用盤(DVD)、存儲卡、藍(lán)射線盤(注冊商標(biāo))。
[0385]注意，可以將本發(fā)明配置如下。
[0386]( I) 一種圖像拾取單元，包含:
[0387]圖像拾取設(shè)備，包括視差檢測像素和畫面生成像素，每個(gè)視差檢測像素通過由一個(gè)微透鏡覆蓋的多個(gè)光檢測器接收對象光，以生成用于檢測視差的信號，而每個(gè)畫面生成像素通過逐像素覆蓋有大小小于所述微透鏡的微透鏡的光檢測器接收對象光，以生成用于生成畫面的信號；以及
[0388]立體畫面生成部件，根據(jù)視差檢測像素所生成的信號檢測視差，根據(jù)畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面，并且根據(jù)所檢測的視差調(diào)整包括在所生成的平面畫面中的每個(gè)對象圖像的位置，以生成立體畫面。
[0389](2)根據(jù)(I)所述的圖像拾取單元，還包含姿態(tài)檢測部件，檢測圖像拾取單元的姿態(tài)，其中，
[0390]視差檢測像素沿圖像拾取設(shè)備的行方向排列成在一條直線上，并沿圖像拾取設(shè)備的列方向也排列在一條直線上，以及
[0391]立體畫面生成部件根據(jù)姿態(tài)檢測部件所檢測的姿態(tài)確定偏離圖像拾取設(shè)備行方向和列方向的視差的檢測方向，根據(jù)沿所確定的方向排列的視差檢測像素所生成的信號生成與視差相關(guān)的信息。
[0392](3)根據(jù)(I )或者(2)所述的圖像拾取單元，還包含焦點(diǎn)確定部件，其根據(jù)視差檢測像素所生成的信號對將加以聚焦的對象執(zhí)行焦點(diǎn)確定。
[0393](4)根據(jù)(I)?(3)任何之一所述的圖像拾取單元，其中，圖像拾取設(shè)備中的視差檢測像素沿某一具體方向彼此相鄰地排列在一條直線上。
[0394](5)根據(jù)(I)?(3)任何之一所述的圖像拾取單元，其中，圖像拾取設(shè)備中的視差檢測像素沿某一具體方向按預(yù)先確定的間隔排列在一條直線上。
[0395](6)根據(jù)(I)?(5)任何之一所述的圖像拾取單元，還包含控制部件，其根據(jù)圖像拾取設(shè)備和出射光瞳的大小之間的關(guān)系，沿微透鏡的光軸方向移動覆蓋視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡。
[0396](7)根據(jù)(I)?(6)任何之一所述的圖像拾取單元，其中，視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器覆蓋有一個(gè)濾色器。
[0397](8)根據(jù)(7)所述的圖像拾取單元，其中，視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器覆蓋有綠濾色器，所述綠濾色器遮蔽除顯示綠光的波長范圍內(nèi)的光之外的光。
[0398](9)根據(jù)(7)所述的圖像拾取單元，其中，視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器覆蓋有白濾色器或者透明層，所述白濾色器和透明層允許可見光范圍內(nèi)的光透過。
[0399]( 10 )根據(jù)(I)?(9 )任何之一所述的圖像拾取單元，其中，畫面生成像素每個(gè)像素包括一個(gè)光檢測器。
[0400](11)根據(jù)(I)?(10)任何之一所述的圖像拾取單元，其中，用于收集多個(gè)光檢測器中每一個(gè)的位置上的對象光的微透鏡按照所述多個(gè)光檢測器為單位覆蓋所述多個(gè)光檢測器，所述對象光由覆蓋視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡收集。
[0401](12)根據(jù)(11)所述的圖像拾取單元，其中，其每個(gè)都覆蓋畫面生成像素中的光檢測器的一些微透鏡排列在與按照多個(gè)光檢測器為單位覆蓋視差檢測像素中多個(gè)光檢測器的微透鏡的光軸方向正交的一個(gè)表面上。
[0402](13)根據(jù)(I)?(11)任何之一所述的圖像拾取單元，其中，其每個(gè)都覆蓋畫面生成像素中的光檢測器的一些微透鏡排列在與覆蓋視差檢測像素中多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡的光軸正交的一個(gè)表面上。
[0403](14) 一種圖像拾取設(shè)備，包含:
[0404]視差檢測像素，每個(gè)視差檢測像素通過由一個(gè)微透鏡覆蓋的多個(gè)光檢測器接收對象光，以生成用于檢測視差的信號，視差用于生成立體畫面；以及
[0405]畫面生成像素，每個(gè)畫面生成像素通過逐像素覆蓋有大小小于所述微透鏡的微透鏡的光檢測器接收對象光，以生成用于生成平面畫面的信號，平面畫面用于利用視差生成立體畫面。
[0406](15)根據(jù)(14)所述的圖像拾取設(shè)備，其中，
[0407]視差為在沿視差方向調(diào)整每個(gè)對象圖像的位置以生成立體畫面時(shí)與平面畫面中每一對象圖像的位置的位移量相關(guān)的信息，[0408]視差檢測像素沿視差方向排列在一條直線上。
[0409](16) 一種畫面處理方法，包括:
[0410]根據(jù)圖像拾取設(shè)備中視差檢測像素所生成的信號檢測視差的步驟，圖像拾取設(shè)備包括視差檢測像素和畫面生成像素，視差檢測像素生成用于通過由一個(gè)微透鏡所覆蓋的多個(gè)光檢測器檢測視差的信號，畫面生成像素每個(gè)接收對象光以生成用于生成平面畫面的信號;
[0411]根據(jù)圖像拾取設(shè)備中畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面的步驟；以及
[0412]根據(jù)所檢測的視差調(diào)整平面畫面中每個(gè)所捕獲的對象的位置，以生成立體畫面的步驟。
[0413]( 17) 一種致使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序:
[0414]根據(jù)圖像拾取設(shè)備中視差檢測像素所生成的信號檢測視差的步驟，圖像拾取設(shè)備包括視差檢測像素和畫面生成像素，視差檢測像素生成用于通過由一個(gè)微透鏡所覆蓋的多個(gè)光檢測器檢測視差的信號，畫面生成像素每個(gè)接收對象光以生成用于生成平面畫面的信號;
[0415]根據(jù)圖像拾取設(shè)備中畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面的步驟；以及
[0416]根據(jù)所檢測的視差調(diào)整平面畫面中每個(gè)所捕獲的對象的位置，以生成立體畫面的步驟。
[0417](18)—種圖像拾取單元，包括:
[0418]光闌，其形成一對用于生成立體畫面的光圈；
[0419]圖像拾取設(shè)備，其接收透過所述光圈對中每一光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及
[0420]控制部件，其獨(dú)立地控制光圈對的形心之間的距離，并且控制透過光圈對的對象光的光量的增加和減少。
[0421 ] ( 19 )根據(jù)(18 )所述的圖像拾取單元，其中，
[0422]光圈對形成在光闌中沿立體畫面視差方向彼此相鄰，以及
[0423]在光圈對的外部邊緣中，控制部件改變和控制外部邊緣在視差方向與兩端對應(yīng)的端部分的位置以及外部邊緣的與光圈對之間彼此接近的接近部分的位置。
[0424](20)根據(jù)(19)所述的圖像拾取單元，其中，當(dāng)增加或者減少光量時(shí)，在形心之間的距離固定的情況下，控制部件改變外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度，以及改變外部邊緣的與光圈對中另一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度。
[0425](21)根據(jù)(20)所述的圖像拾取單元，其中，外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度等于外部邊緣的與光圈對中另一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度。
[0426](22)根據(jù)(19)?(21)任何之一所述的圖像拾取單元，其中，當(dāng)形心之間的距離改變時(shí)，在其中外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度為固定的狀態(tài)下，控制部件改變形心之間的距離。
[0427](23)根據(jù)(19)?(22)任何之一所述的圖像拾取單元，還包含調(diào)整形心之間的距離的調(diào)整部件，其中，[0428]控制部件控制光圈對，以允許形心之間的距離為由調(diào)整部件調(diào)整的距離。
[0429](24)根據(jù)(18)?(23)任何之一所述的圖像拾取單元，其中，光闌包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，其中，第一構(gòu)件包括其中每個(gè)具有切口的一對構(gòu)件，第二構(gòu)件包括其中每個(gè)具有突出部分的一對構(gòu)件，第一構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得切口互相面對，第二構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對。
[0430](25)根據(jù)(24)所述的圖像拾取單元，其中，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件沿正交于視差方向的正交方向驅(qū)動。
[0431 ] (26 )根據(jù)(25 )所述的圖像拾取單元，其中，
[0432]切口呈凹形，其中，山形的頂點(diǎn)定位在穿過形心之間的距離的中點(diǎn)、并且平行于第一構(gòu)件的驅(qū)動方向的直線上，以及
[0433]突出部分呈凸形，其中，山形的頂點(diǎn)定位在穿過形心之間的距離的中點(diǎn)、并且平行于第二構(gòu)件的驅(qū)動方向的直線上。
[0434](27 )根據(jù)(18 )?(23 )任何之一所述的圖像拾取單元，還包含姿態(tài)檢測部件，檢測圖像拾取單元的姿態(tài)，其中，
[0435]光闌包括第一構(gòu)件、在水平拍攝時(shí)遮蔽部分對象光的第二構(gòu)件、以及在垂直拍攝時(shí)遮蔽部分對象光的第三構(gòu)件，第一構(gòu)件具有其中每個(gè)含有切口的一對構(gòu)件，把第一構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得切口互相面對，第二構(gòu)件具有其中每個(gè)含有突出部分的一對構(gòu)件，把第二構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對，第三構(gòu)件具有其中每個(gè)含有突出部分的一對構(gòu)件，把第三構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對，
[0436]第二構(gòu)件的驅(qū)動方向正交于第三構(gòu)件的驅(qū)動方向，以及
[0437]控制部件根據(jù)所檢測的姿態(tài)判斷是進(jìn)行水平拍攝還是進(jìn)行垂直拍攝，然后控制光圈對。
[0438](28)根據(jù)(18)?(27)任何之一所述的圖像拾取單元，光闌設(shè)置在單眼透鏡系統(tǒng)所收集的對象光的光路徑上。
[0439](29) 一種圖像拾取單元，包括:
[0440]光闌，由一對每個(gè)具有一對沿立體畫面視差方向彼此相鄰的切口的構(gòu)件構(gòu)成，各構(gòu)件的切口互相面對，以形成一對光圈；
[0441]圖像拾取設(shè)備，其接收透過所述光圈對中每個(gè)光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及
[0442]控制部件，其沿正交于視差方向的正交方向驅(qū)動所述構(gòu)件對中的每個(gè)，并且控制光闌，以使得光圈對的形心之間的距離為固定的。
[0443](30) 一種圖像拾取單元，包括:
[0444]形成光圈的光闌，光圈的縱方向?yàn)榱Ⅲw畫面中的視差方向；
[0445]圖像拾取設(shè)備，其接收透過光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及
[0446]控制部件，其控制光闌，以使得光圈沿視差方向的長度長于光圈沿正交于視差方向的正交方向的長度。
[0447]( 31)根據(jù)(30 )所述的圖像拾取單元，其中，
[0448]光闌包括每個(gè)具有切口的一對構(gòu)件，切口互相面對，以形成光圈，以及
[0449]控制部件沿正交方向驅(qū)動所述構(gòu)件對中的每個(gè)構(gòu)件，以控制光闌。[0450](32)根據(jù)(30)所述的圖像拾取單元，其中，所述切口呈矩形形狀、三角形形狀、以及半圓形形狀之一，其中，矩形形狀的長邊沿視差方向延伸，三角形形狀的底邊沿視差方向延伸，半圓形形狀的邊沿視差方向延伸。
[0451](33)根據(jù)(30)所述的圖像拾取單元，其中，光闌使用一對第一構(gòu)件和一對第二構(gòu)件形成光圈，第一構(gòu)件每個(gè)具有一條平行于視差方向的邊，各第一構(gòu)件的邊互相面對，第二構(gòu)件每個(gè)具有一條平行于正交方向的邊，各第二構(gòu)件的邊互相面對。
[0452](34) 一種光闌控制方法，包括:
[0453]第一控制步驟，控制光闌中一對光圈的形心之間的距離，光闌形成用于生成立體畫面的光圈對；以及
[0454]第二控制步驟，與形心之間的距離無關(guān)地控制透過光圈對的對象光的光量的增加和減少。
[0455](35) 一種致使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序:
[0456]第一控制步驟，控制光闌中一對光圈的形心之間的距離，光闌形成用于生成立體畫面的光圈對；以及
[0457]第二控制步驟，與形心之間的距離無關(guān)地控制透過光圈對的對象光的光量的增加和減少。
[0458]參照符號列表
[0459]100圖像拾取單元
[0460]110透鏡部件
[0461]111變焦透鏡
[0462]112 光闌
[0463]113聚焦透鏡
[0464]120操作接收部件
[0465]130控制部件
[0466]140姿態(tài)檢測部件
[0467]151顯示部件
[0468]152存儲部件
[0469]170驅(qū)動部件
[0470]200圖像拾取設(shè)備
[0471]230視差檢測像素
[0472]300信號處理部件
[0473]3102D畫面生成部件
[0474]320視差檢測部件
[0475]3303D畫面生成部件
[0476]400圖像拾取單元
[0477]410焦點(diǎn)確定部件
[0478]500圖像拾取單元
[0479]510 光闌
[0480]520基線長度設(shè)置部件 [0481] 530光闌驅(qū)動設(shè)置部件
【權(quán)利要求】
1.一種圖像拾取單元，包含: 圖像拾取設(shè)備，包括視差檢測像素和畫面生成像素，每個(gè)視差檢測像素通過由一個(gè)微透鏡覆蓋的多個(gè)光檢測器接收對象光，以生成用于檢測視差的信號，而每個(gè)畫面生成像素通過逐像素覆蓋有大小小于所述微透鏡的微透鏡的光檢測器接收對象光，以生成用于生成畫面的信號；以及 立體畫面生成部件，根據(jù)視差檢測像素所生成的信號檢測視差，根據(jù)畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面，并且根據(jù)所檢測的視差調(diào)整包括在所生成的平面畫面中的每個(gè)對象圖像的位置，以生成立體畫面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取單元，還包含姿態(tài)檢測部件，檢測圖像拾取單元的姿態(tài)，其中， 視差檢測像素沿圖像拾取設(shè)備的行方向排列成在一條直線上，并沿圖像拾取設(shè)備的列方向也排列在一條直線上，以及 立體畫面生成部件根據(jù)姿態(tài)檢測部件所檢測的姿態(tài)確定偏離圖像拾取設(shè)備行方向和列方向的視差的檢測方向，根據(jù)沿所確定的方向排列的視差檢測像素所生成的信號生成與視差相關(guān)的息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取單元，還包含焦點(diǎn)確定部件，其根據(jù)視差檢測像素所生成的信號對將加以聚焦的對象執(zhí)行焦點(diǎn)確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取單元，其中，圖像拾取設(shè)備中的視差檢測像素沿某一具體方向彼此相鄰地排列在一條直線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取單元，其中，圖像拾取設(shè)備中的視差檢測像素沿某一具體方向按預(yù)先確定的間隔排列在一條直線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的`圖像拾取單元，還包含控制部件，其根據(jù)圖像拾取設(shè)備和出射光瞳的大小之間的關(guān)系，沿微透鏡的光軸方向移動覆蓋視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取單元，其中，視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器覆蓋有一個(gè)濾色器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像拾取單元，其中，視差檢測像素中的多個(gè)光檢測器覆蓋有綠濾色器，所述綠濾色器遮蔽除顯示綠光的波長范圍內(nèi)的光之外的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像拾取單元，其中，視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器覆蓋有白濾色器或者透明層，所述白濾色器和透明層允許可見光范圍內(nèi)的光透過。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取單元，其中，畫面生成像素每個(gè)像素包括一個(gè)光檢測器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取單元，其中，用于收集多個(gè)光檢測器中每一個(gè)的位置上的對象光的微透鏡按照所述多個(gè)光檢測器為單位覆蓋所述多個(gè)光檢測器，所述對象光由覆蓋視差檢測像素中的所述多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡收集。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像拾取單元，其中，其每個(gè)都覆蓋畫面生成像素中的光檢測器的一些微透鏡排列在與按照多個(gè)光檢測器為單位覆蓋視差檢測像素中多個(gè)光檢測器的微透鏡的光軸方向正交的一個(gè)表面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取單元，其中，其每個(gè)都覆蓋畫面生成像素中的光檢測器的一些微透鏡排列在與覆蓋視差檢測像素中多個(gè)光檢測器的一個(gè)微透鏡的光軸正交的一個(gè)表面上。
14.一種圖像拾取設(shè)備，包含: 視差檢測像素，每個(gè)視差檢測像素通過由一個(gè)微透鏡覆蓋的多個(gè)光檢測器接收對象光，以生成用于檢測視差的信號，視差用于生成立體畫面；以及 畫面生成像素，每個(gè)畫面生成像素通過逐像素覆蓋有大小小于所述微透鏡的微透鏡的光檢測器接收對象光，以生成用于生成平面畫面的信號，平面畫面用于利用視差生成立體畫面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像拾取單元，其中， 視差為在沿視差方向調(diào)整每個(gè)對象圖像的位置以生成立體畫面時(shí)與平面畫面中每一對象圖像的位置的位移量相關(guān)的信息， 視差檢測像素沿視差方向排列在一條直線上。
16.一種畫面處理方法，包含:根據(jù)圖像拾取設(shè)備中視差檢測像素所生成的信號檢測視差的步驟，圖像拾取設(shè)備包括視差檢測像素和畫面生成像素，視差檢測像素生成用于通過由一個(gè)微透鏡所覆蓋的多個(gè)光檢測器檢測視差的信號，畫面生成像素每個(gè)接收對象光以生成用于生成平面畫面的信號；根據(jù)圖像拾取設(shè)備中畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面的步驟；以及根據(jù)所檢測的視差調(diào)整平面畫面中每個(gè)所捕獲的對象的位置，以生成立體畫面的步驟。
17.—種致使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序:根據(jù)圖像拾取設(shè)備中視差檢測像素所生成的信號檢測視差的步驟，圖像拾取設(shè)備包括視差檢測像素和畫面生成像素，視差檢測像素生成用于通過由一個(gè)微透鏡所覆蓋的多個(gè)光檢測器檢測視差的信號，畫面生成像素每個(gè)接收對象光以生成用于生成平面畫面的信號；根據(jù)圖像拾取設(shè)備中畫面生成像素所生成的信號生成平面畫面的步驟；以及根據(jù)所檢測的視差調(diào)整平面畫面中每個(gè)所捕獲的對象的位置，以生成立體畫面的步驟。
18.一種圖像拾取單元，包含: 光闌，其形成一對用于生成立體畫面的光圈； 圖像拾取設(shè)備，其接收透過所述光圈對中每一光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及 控制部件，其獨(dú)立地控制光圈對的形心之間的距離，并且控制透過光圈對的對象光的光量的增加和減少。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像拾取單元，其中， 光圈對形成在光闌中沿立體畫面視差方向彼此相鄰，以及 在光圈對的外部邊緣中，控制部件改變和控制外部邊緣在視差方向與兩端對應(yīng)的端部分的位置以及外部邊緣的與光圈對之間彼此接近的接近部分的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像拾取單元，其中，當(dāng)增加或者減少光量時(shí)，在形心之間的距離固定的 情況下，控制部件改變外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度，以及改變外部邊緣的與光圈對中另一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像拾取單元，其中，外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度等于外部邊緣的與光圈對中另一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像拾取單元，其中，當(dāng)形心之間的距離改變時(shí)，在其中外部邊緣的與光圈對中一個(gè)光圈的末端對應(yīng)的端部分和其外部邊緣的接近部分之間的長度為固定的狀態(tài)下，控制部件改變形心之間的距離。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像拾取單元，還包含調(diào)整形心之間的距離的調(diào)整部件，其中， 控制部件控制光圈對，以允許形心之間的距離為由調(diào)整部件調(diào)整的距離。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像拾取單元，其中，光闌包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，其中，第一構(gòu)件包括其中每個(gè)具有切口的一對構(gòu)件，第二構(gòu)件包括其中每個(gè)具有突出部分的一對構(gòu)件，第一構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得切口互相面對，第二構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的圖像拾取單元，其中，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件沿正交于視差方向的正交方向驅(qū)動。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的圖像拾取單元，其中， 切口呈凹形，其中，山形的頂點(diǎn)定位在穿過形心之間的距離的中點(diǎn)、并且平行于第一構(gòu)件的驅(qū)動方向的直線上，以及 突出部分呈凸形，其中，山形的頂點(diǎn)定位在穿過形心之間的距離的中點(diǎn)、并且平行于第二構(gòu)件的驅(qū)動方向的直線上。`
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像拾取單元，還包含姿態(tài)檢測部件，檢測圖像拾取單元的姿態(tài)，其中， 光闌包括第一構(gòu)件、在水平拍攝時(shí)遮蔽部分對象光的第二構(gòu)件、以及在垂直拍攝時(shí)遮蔽部分對象光的第三構(gòu)件，第一構(gòu)件具有其中每個(gè)含有切口的一對構(gòu)件，把第一構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得切口互相面對，第二構(gòu)件具有其中每個(gè)含有突出部分的一對構(gòu)件，把第二構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對，第三構(gòu)件具有其中每個(gè)含有突出部分的一對構(gòu)件，把第三構(gòu)件的構(gòu)件對設(shè)置為使得突出部分互相面對， 第二構(gòu)件的驅(qū)動方向正交于第三構(gòu)件的驅(qū)動方向，以及 控制部件根據(jù)所檢測的姿態(tài)判斷是進(jìn)行水平拍攝還是進(jìn)行垂直拍攝，然后控制光圈對。
28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像拾取單元，其中，光闌設(shè)置在單眼透鏡系統(tǒng)所收集的對象光的光路徑上。
29.一種圖像拾取單元，包含: 光闌，由一對每個(gè)具有一對沿立體畫面視差方向彼此相鄰的切口的構(gòu)件構(gòu)成，各構(gòu)件的切口互相面對，以形成一對光圈； 圖像拾取設(shè)備，其接收透過所述光圈對中每個(gè)光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及 控制部件，其沿正交于視差方向的正交方向驅(qū)動所述構(gòu)件對中的每個(gè)，并且控制光闌，以使得光圈對的形心之間的距離為固定的。
30.一種圖像拾取單元，包含: 形成光圈的光闌，光圈的縱方向?yàn)榱Ⅲw畫面中的視差方向； 圖像拾取設(shè)備，其接收透過光圈的對象光，以生成用于生成立體畫面的信號；以及控制部件，其控制光闌，以使得光圈沿視差方向的長度長于光圈沿正交于視差方向的正交方向的長度。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的圖像拾取單元，其中， 光闌包括每個(gè)具有切口的一對構(gòu)件，切口互相面對，以形成光圈，以及 控制部件沿正交方向驅(qū)動所述構(gòu)件對中的每個(gè)構(gòu)件，以控制光闌。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的圖像拾取單元，其中，所述切口呈矩形形狀、三角形形狀、以及半圓形形狀之一，其中，矩形形狀的長邊沿視差方向延伸，三角形形狀的底邊沿視差方向延伸，半圓形形狀的邊沿視差方向延伸。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的圖像拾取單元，其中，光闌使用一對第一構(gòu)件和一對第二構(gòu)件形成光圈，第一構(gòu)件每個(gè)具有一條平行于視差方向的邊，各第一構(gòu)件的邊互相面對，第二構(gòu)件每個(gè)具有一條平行于正交方向的邊，各第二構(gòu)件的邊互相面對。
34.—種光闌控制方法,包含: 第一控制步驟，控制光闌中一對光圈的形心之間的距離，光闌形成用于生成立體畫面的光圈對；以及 第二控制步驟，與形心之間的距離無關(guān)地控制透過光圈對的對象光的光量的增加和減少。`
35.一種致使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列步驟的程序: 第一控制步驟，控制光闌中一對光圈的形心之間的距離，光闌形成用于生成立體畫面的光圈對；以及 第二控制步驟，與形心之間的距離無關(guān)地控制透過光圈對的對象光的光量的增加和減少。
【文檔編號】H04N5/232GK103563366SQ201280025027
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月29日
【發(fā)明者】山崎知洋 申請人:索尼公司