摄像装置、其控制方法和程序制造方法及图纸

在接收到通过一个摄像光学系统的光束时，输出左眼和右眼摄取图像，并且检测包含在左眼和右眼摄取图像中的每个被摄体的左眼和右眼摄取图像之间的差。针对左眼和右眼摄取图像中的每一个，输出从包括主被摄体并且具有预定大小的区域中提取的提取图像。这时，设置该区域，使得与包含在两个提取图像中的与主被摄体不同的被摄体的左眼和右眼摄取图像之间的差具有预定值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在接收到通过一个摄像光学系统的光束时，输出左眼和右眼摄取图像，并且检测包含在左眼和右眼摄取图像中的每个被摄体的左眼和右眼摄取图像之间的差。针对左眼和右眼摄取图像中的每一个，输出从包括主被摄体并且具有预定大小的区域中提取的提取图像。这时，设置该区域，使得与包含在两个提取图像中的与主被摄体不同的被摄体的左眼和右眼摄取图像之间的差具有预定值。【专利说明】摄像装置、其控制方法和程序
本专利技术涉及一种摄像装置、其控制方法和程序，尤其涉及一种创建双眼立体视觉图像的技术。
技术介绍
近年来，例如，随着运算电路的处理能力的改进和显示区域中的像素数量的增加，可以获得能够允许观看者感知三维视觉效果的一些种类的显示设备，即所谓的三维图像显示设备(下文中称为3D电视)。3D电视经常利用例如以预定刷新速率选择性地显示针对左眼和右眼的图像，或者同时显示左眼图像和右眼图像，以允许观看者使用诸如双凸透镜片的光学构件，通过他或她的两只眼来观看不同的图像的方法。3D电视显示由具有给定差(视差)的针对左眼和右眼的图像表示的图像或视频，这使得观看者能够感知深度信息。当在因为由连接被摄体与每个眼球的直线形成的角度大于由连接该眼球与注视点(无视差)的视线形成的会聚角、而出现视差的情况下，人观看物体时，他们感知到物体像相对于注视点在前景中。然而，当在因为由连接被摄体与每个眼球的直线形成的角度小于由连接该眼球与注视点的视线形成的会聚角、而出现视差的情况下，人观看物体时，他们感知到物体像相对于注视点在背景中。现今，为了跟随家庭用3D电视的普及的步伐，诸如数字照相机和数字视频照相机的家庭用摄像装置(3D照相机)已经投入市场。在这些情形下，用户变得能够在家庭用3D电视上显示和浏览他自己或她自己摄取的图像或视频。作为能够摄取双眼立体视觉图像的3D照相机，不仅可以使用包括针对左眼和右眼的两个摄像光学系统的3D照相机，还可以使用利用一个摄像光学系统的3D照相机。更具体地，独立地摄取通过一个摄像光学系统的出射光瞳中的不同区域的光束，以获得与由以光束通过的区域的重心之间的距离作为其基线长度的、包括两个摄像光学系统的摄像装置获得的双眼立体视觉图像等同的图像。如在日本专利第4027113号中所描述的，这可以使用具有复合像素结构(参见图2)的图像传感器来实现，该图像传感器用于相差检测方案的焦点检测，在每个像素中包括多个光接收元件，并且使用微透镜在各个光接收元件上形成不同光束的图像。在相差检测方案的焦点检测中，通过出射光瞳中的不同区域的光束，在不同的像素上形成在焦点位置的被摄体的图像以及相对于焦点位置分别在背景和前景中的被摄体的图像，如图12A至12C所示。当图像传感器的复合像素结构包括两个水平布置的光接收元件时，对于各个距离处的被摄体图像，在从所有像素的光接收元件输出的图像A和B之间产生的被摄体图像在水平位置的移位不同，如图12D至12F所示。在实际焦点检测操作中，与来自各自具有相同颜色的像素胞元组的输出相同，在列方向(或者行方向)上组合使用来自光接收元件a和b的输出，以创建图像A和B并且将它们转换为数据，由此通过相关计算获得图像A和B之间的对应点的移位。以这种方式，当使用具有复合像素结构的图像传感器，根据通过摄像光学系统的出射光瞳中的不同区域的光束，创建双眼立体视觉图像时，包括两个摄像光学系统的摄像装置中的存在注视点的平面，对应于几乎没有视差的焦点位置。也就是说，当摄像装置使用一个摄像光学系统聚焦在主被摄体上以拍摄图像时，主被摄体在针对左眼的图像(图像A)和针对右眼的图像(图像B)中，被成像在几乎相同的像素上，自然没有视差。当显示由包括一个摄像光学系统和具有复合结构的图像传感器的摄像装置(单眼摄像装置)拍摄的这种双眼立体视觉图像时，因为主被摄体总是没有视差，因此观看者难以感知到主被摄体的立体视觉效果。此外，当依次读出并且在显示设备上再现在聚焦在主被摄体上时拍摄的运动图像或者连续拍摄的静止图像时，即使在主被摄体移动之后，与主被摄体相关联的图像也没有视差，因此不在焦点位置处的被摄体的视差改变。例如，在场景I中，当摄像装置、主被摄体、近被摄体和远被摄体具有如图13A所示的位置关系时，如图13B所示拍摄针对左眼的图像1301和针对右眼的图像1302。从针对左眼和右眼的图像1301和1302可以看到，相对于位于焦点位置的主被摄体在前景中的近被摄体和相对于主被摄体在背景中的远被摄体，在这些图像之间具有水平差(Zn和Zfl)。当在显示设备上显示这种双眼立体视觉图像时，处于焦点位置的主被摄体在针对左眼和右眼的摄取图像之间没有差，因此观看者感知到其像在显示面的位置，如图13C所示。此外，观看者感知到近被摄体和远被摄体像分别相对于显示面在前景和背景中。然后，在场景2中，当如图13D所示，主被摄体移动到与近被摄体相同的深度位置，同时近被摄体和远被摄体保持不动时，如图13E所示拍摄针对左眼的图像1303和针对右眼的图像1304。如上所述，在聚焦在主被摄体上时，焦点位置所在的平面上的被摄体没有视差，因此近被摄体和主被摄体在针对左眼和右眼所摄取的图像之间没有差。与此相反，远被摄体沿深度方向移动远离焦点位置，因此在针对左眼和右眼所摄取的图像之间具有大于场景I中的这些图像之间的差Zfl的差Zf2。这时，当在显示设备上显示针对左眼和右眼的图像1303和1304时，观看者感知到主被摄体和近被摄体像保持在显示面上限定的位置不动，如图13F所示，因此观看者难以感知到主被摄体的移动。也就是说，近被摄体保持不动，但是尽管如此，观看者感知到其像移动到了主被摄体所在的显示面的位置。此外，远被摄体保持不动，但是尽管如此，观看者感知到其像相对于主被摄体所在的显示面移动到了背景。
技术实现思路
考虑到上述传统问题作出了本专利技术。本专利技术提供一种技术，其在再现使用通过一个摄像光学系统的光束创建的双眼立体视觉图像时，使得观看者能够适当地感知到主被摄体的立体视觉效果，同时防止主被摄体的视差丢失。根据本专利技术的一个方面，提供一种摄像装置，其包括:一个摄像光学系统；图像传感器，其包括左眼光接收元件和右眼光接收元件，并且在接收到通过所述一个摄像光学系统的光束时，输出针对左眼的左眼摄取图像和针对右眼的右眼摄取图像；检测部件，用于检测包含在所述左眼摄取图像和所述右眼摄取图像中的每一个被摄体的左眼摄取图像和右眼摄取图像之间的差；控制部件，用于基于所述检测部件所检测到的包含在所述左眼摄取图像和所述右眼摄取图像中的给定被摄体的左眼摄取图像和右眼摄取图像之间的差，控制所述摄像光学系统的聚焦部件聚焦在所述给定被摄体上；以及提取部件，用于针对所述左眼摄取图像和所述右眼摄取图像中的每一个，使用从包括所述给定被摄体并且具有预定大小的区域中提取的提取图像，创建双眼立体视觉图像，其中，所述提取部件设置所述区域，使得包含在两个提取图像中的与所述给定被摄体不同的被摄体的左眼摄取图像和右眼摄取图像之间的差，具有预定值。根据本专利技术的另一方面，提供一种摄像装置，其包括:一个摄像光学系统；图像传感器，其包括左眼光接收元件和右眼光接收元件，并且在接收到通过所述一个摄像光学系统的光束时，输出针对左眼的左眼摄取图像和针对右眼的右眼摄取图像；检测部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其包括：一个摄像光学系统；图像传感器，其包括左眼光接收元件和右眼光接收元件，并且在接收到通过所述一个摄像光学系统的光束时，输出针对左眼的左眼摄取图像和针对右眼的右眼摄取图像；检测部件，用于检测包含在所述左眼摄取图像和所述右眼摄取图像中的每一个被摄体的左眼摄取图像和右眼摄取图像之间的差；控制部件，用于基于所述检测部件所检测到的包含在所述左眼摄取图像和所述右眼摄取图像中的给定被摄体的左眼摄取图像和右眼摄取图像之间的差，控制所述摄像光学系统的聚焦部件聚焦在所述给定被摄体上；以及提取部件，用于针对所述左眼摄取图像和所述右眼摄取图像中的每一个，使用从包括所述给定被摄体并且具有预定大小的区域中提取的提取图像，创建双眼立体视觉图像，其中，所述提取部件设置所述区域，使得包含在两个提取图像中的与所述给定被摄体不同的被摄体的左眼摄取图像和右眼摄取图像之间的差，具有预定值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田敏治，岸隆史，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP