[发明专利]立体成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及立体成像设备，并且具体地涉及获得具有视差的多个 图像的立体成像设备。

背景技术

立体成像设备使用具有视差的水平布置的两个成像单元从左右视 点获得同一对象的图像，并且获取用于左眼的图像和用于右眼的图像。 所获取的左右图像被输入到能够进行三维(3D)显示的3D显示器，并 且被显示为允许左右眼分别观看图像。以这种方式，可以将图像识别 为立体图像。

两个成像单元的成像光学系统通常具有相同的性能和特性，并且 成像光学系统被调整和并入设备的主体，使得成像光学系统的光轴重 合。

然而，两个成像光学系统具有个体差异。因此，如果进行涉及透 镜移动的变焦倍率改变，则存在下述问题：两个成像光学系统的光轴 根据变焦位置而偏离。很难机械地调整光轴以防止整个变焦范围的光 轴偏离。

传统上，为了解决问题，提出了一种立体成像设备，该设备包括 存储部件，用于存储每一个变焦位置的两个成像光学系统的光轴偏离， 其中，在成像期间根据成像光学系统的变焦位置从存储部件读出对应 的光轴偏离，并且，转换基于光轴偏离获得的左右图像之一的坐标以 由此匹配左右图像的光轴坐标(专利文献1)。

专利文献2公开了一种立体成像设备，包括：第一透镜镜筒，其包 括用于获得用于右眼的成像信息的CCD；第二透镜镜筒，其包括用于 获得用于左眼的成像信息的CCD；相机检测电路，其检测第一透镜镜 筒和第二透镜镜筒的焦距；ROM，其预先存储在每一个焦距处的第一 透镜镜筒和第二透镜镜筒的光轴中心的偏离量，并且由EEPROM等构 成；以及，CPU，其基于来自ROM的输出来控制在每一个焦距处的左 右CCD对中的至少一个的图像切出区域。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本专利申请特开No.2006-162991

PTL 2：日本专利申请特开No.8-317424

发明内容

技术问题

专利文献1和2公开了通过下述方式来校正由于在两个成像光学系 统之间的个体差异导致的光轴偏离的技术：基于对于每一个变焦位置 预先获取的光轴偏离量来转换左右眼图像之一的坐标，或者改变图像 的切出范围。

然而，即使象在专利文献1和2中所述的发明中那样通过转换所获 取的图像的坐标或通过调整图像的切出范围来校正两个成像光学系统 的光轴偏离，也存在下述问题：如果聚焦透镜的聚焦位置改变，则两 个成像光学系统的光轴偏离。

已经鉴于所述情况建立了本发明，并且本发明的目的是提供一种 立体成像设备，所述立体成像设备能够与对象距离(聚焦位置)无关 地很好地校正多个成像光学系统的光轴偏离，并且能够获得允许舒适 的立体视觉的多个图像。

对于问题的解决方案

为了实现所述目的，本发明的第一方面提供了一种立体成像设备， 包括：多个成像单元，其包括成像光学系统和成像元件，所述成像元 件用于光电转换通过所述成像光学系统形成的对象图像，并且成像具 有视差的多个图像；存储单元，其存储预先检测的所述成像光学系统 相对于多个聚焦位置的光轴偏离量；聚焦位置检测单元，其检测所述 多个成像光学系统的当前聚焦位置；光轴偏离获取单元，其基于所述 成像光学系统的光轴偏离量来获取与由所述聚焦位置检测单元检测的 成像光学系统的当前聚焦位置对应的光轴偏离量；成像控制单元，其 从多个成像单元获取用于立体图像的多个图像；以及，图像切出单元， 其基于与由光轴偏离获取单元对应于当前聚焦位置获取的光轴偏离量 来执行从由成像控制单元获取的多个图像中切出用于立体显示的图像 的处理。

根据本发明的第一方面，光轴偏离获取单元获取与当前聚焦位置 对应的光轴偏离量，并且基于获取的光轴偏离量来向多个图像应用用 于立体显示的图像的切出处理。因此，可以与聚焦位置(对象距离) 无关地良好地校正多个成像光学系统的光轴偏离量，并且可以获得允 许舒适的立体视觉的多个图像。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的立体成像设备中，存 储单元根据聚焦位置来存储成像光学系统的各聚焦位置处的光轴偏离 量，以作为成像光学系统的光轴偏离量，并且，光轴偏离获取单元包 括读取单元，所述读取单元基于当前聚焦位置从存储单元读出对应的 光轴偏离量。