[实用新型]视差成像设备和视差成像系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及视差成像设备和视差成像系统。 

背景技术

在相关技术中，建议了一种系统，在该系统中，左右布置的两个摄像机同时对公共的对象成像，并且输出所获得的两种类型的图像（右眼图像和左眼图像），以显示为立体图像。此外，建议了一种立体拍摄装置，在该立体拍摄装置中，通过组合偏振滤波器而共享光学系统以便易于调整用于执行立体摄像的透镜系统（例如，参见JP-B-6-54991），所述偏振滤波器执行偏振以便以彼此正交的关系放置。 

此外，建议了一种方法，其目的在于利用由两个透镜和一个成像部件组成的成像装置执行立体摄像（例如，参见JP-A-2004-309868）。日本已审查专利申请公布中公开的成像装置包括成像部件，其具有布置在成像平面上的像素，像素的数目对应于预定数目的扫描线的整数倍；第一水平分量偏振部件，其适配为仅透射来自对象的第一光学图像的光的水平分量；以及第一垂直分量偏振部件，布置在与第一水平分量偏振部件离开预定距离的位置处，并被适配为仅透射来自对象的第二光学图像的光的垂直分量，其中，由第一水平分量偏振装置透射的水平分量被会聚到成像平面上的预定区域中的像素；并且由第一垂直分量偏振装置透射的垂直分量被会聚到预定区域之外的其余区域中的像素。具体地，被布置为离开按照人的视差的间距的距离的水平分量偏振滤波器和垂直分量偏振滤波器配备有两个透镜，这两个透镜位于与CCD的成像平面分开预定距离的位置处。 

引用列表 

专利文献 

[PTL1]JP-B-6-054991 

[PTL2]JP-A-2004-309868 

发明内容

技术问题 

然而，在JP-B-6-054991公开的技术中，通过重叠两个偏振滤波器的输出并接着组合它们的光学路径而共享透镜系统。然而，必须在下游（lower）部分中提供另一偏振滤波器，以提取右眼图像和左眼图像并通过再次分开光学路径而使光入射到各个偏振滤波器。在JP-A-2004-309868公开的技术中，需要两对透镜和偏振滤波器的组合。为此原因，在这样的成像装置中，所述两对的光学路径的光轴、焦距、透射率、F数、放大率、光圈、焦点、会聚角等必须彼此完全对应，并且难以抑制视场竞争的发生。这里，视场竞争是指这样的现象：例如，当反射P波分量但吸收S波分量的诸如水面、窗等对象被成像时，并且当从P波分量获得的图像和从S波分量获得的图像都被呈现给双眼时，在它们的亮度差别非常大的情况下不发生像的融合，由于仅一个图像占主导从而图像被交替地显示，或者图像在重叠区域中彼此抑制。此外，因为使用几个偏振滤波器，所以存在到达成像部件（成像元件）的光量大大降低的问题。 

因此，本实用新型的目的是提供一种可以抑制视场竞争的发生并防止到达成像元件的光量的显著降低的成像方法。 

解决问题的方案 

因此，目的是提供一种视差成像方法，包括：通过像素矩阵的第一像素组接收视差信息；通过所述像素矩阵的第二像素组接收原始信息，其中，基于由所述第一像素组的第一像素子组接收的第一偏振信息和由所述第一像素组的第二像素子组接收的第二偏振信息计算所述视差信息；以及利用第一视差信息和第二视差信息处理所述原始信息，以分别呈现第一图像和第二图像。所述像素矩阵的第一像素组可以包括至少一个像素行，并且所述像素矩阵的第二像素组可以包含未包括在所述第一像素中的像素行。 

此外，所述像素矩阵的第一像素组可以针对每一个第N行包括至少一个像素行，其中N≥2，并且，所述像素矩阵的第二像素组可以包括不等于每一个第N行的像素行。N的上限可以是N=2^n，其中n是从1至5的自然数，并且具体地，n可以等于3。 

此外，所述第一偏振信息的电场方向可以与所述第二偏振信息的电场方向正交。 

另一目的是提供一种视差成像设备，其可以包括：安排在矩阵中的像素集合，所述像素集合的第一图像像素组，用于接收原始信息；以及所述像素集合的第二图像像素组，用于接收视差信息，其中由所述第一图像像素组接收的原始信息是穿过第一偏振部件和第二偏振部件的会聚光，并且所述第一图像像素组将所述会聚光转换为电信号，其中由所述第二图像像素组接收的视差信息是穿过第一偏振部件的会聚光，并且所述第二图像像素组将所述会聚光转换为电信号，以及处理器，用于利用所述视差信息处理所述原始信息，以呈现第一图像和第二图像。所述设备可以是数码照相机、个人计算机、移动终端设备、摄像机或游戏机中的一个。