[发明专利]摄像设备、图像信号处理设备和记录设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于获取立体视觉用的拍摄图像信号并生成图像信号的技术。

背景技术

近年来，诸如3D电影和3D显示器等的立体图像和立体图像相关装置迅速普及。通常使用胶片照相机等进行立体图像的拍摄。然而，随着诸如数字照相机和数字摄像机等的数字摄像设备的普及，使用这些数字摄像设备拍摄作为立体图像的生成源的图像。

通常使用以下的用于欣赏立体图像的机制。也就是说，对应于用户在通过右眼观看物体时的图像和他或她通过左眼观看物体时的图像，准备在左右方向上具有视差的“右眼图像”和“左眼图像”，并且用户通过右眼观看“右眼图像”和通过左眼观看“左眼图像”。作为该方法，已知有用于使用视差屏障系统或柱状透镜系统等分割要欣赏的图像以使其具有视差的方法、以及用于经由具有不同特性的右滤波器和左滤波器控制不同图像入射到右眼和左眼的方法。

对于可作为立体图像欣赏的图像的摄像方法，可以使用用于同时拍摄不同视点的图像的方法。

在日本特开昭58-24105号公报所述的固态图像传感器中，在固态图像传感器上形成多个微透镜，并且在这多个微透镜各自附近设置至少一对光电二极管。从该光电二极管对中的一个光电二极管的输出获得第一图像信号，并且从另一光电二极管获得第二图像信号。如日本特开昭58-24105号公报所述，当使用这样获得的第一图像信号和第二图像信号作为上述“右眼图像”和“左眼图像”时，可以欣赏立体图像。

日本特开2007-325139号公报所述的固态图像传感器具有下面的结构，在该结构中，也在固态图像传感器上形成多个微透镜，并且对于各微透镜设置多个光电二极管。作为日本特开2007-325139号公报的特征结构，经由门电路将与一个微透镜相对应所设置的多个光电二极管相互连接。因此，可以控制是在像素中相加相邻光电二极管的信号还是在不相加的情况下读出这些信号。

日本特开2007-325139号公报使用具有上述结构的固态图像传感器获得摄像设备的拍摄图像信号和焦点检测信号。在正常摄像模式下，相加所有光电二极管的信号以生成拍摄图像信号。在焦点检测模式下，必须获得具有视差的信号。为了获得在左右方向上具有视差的信号，仅需要连接在上下方向上相邻的光电二极管。另外，为了获得在上下方向上具有视差的信号，仅需要连接在左右方向上相邻的光电二极管。日本特开2007-325139号公报给出下面的应用方法。也就是说，使用具有该结构的固态图像传感器，根据被摄体图像的模式，使用适于被摄体图像的焦点检测的光电二极管的相加结果的组合，获得精确的焦点检测。

在欣赏由摄像设备所生成的图像信号时，通常将该图像信号打印在诸如纸张等的介质上或者将其显示在诸如电视机、监视器或投影仪等的显示装置上。这同样适用于2D图像和3D图像。

为了欣赏立体图像，如上所述，用户必须通过相应的眼观看在左右方向上具有视差的图像。因此，在相关技术所述的所有系统中，必须准备要通过右眼欣赏的“右眼图像”和要通过左眼欣赏的“左眼图像”。

相关技术文献说明了具有下面的结构的固态图像传感器，在该结构中，在固态图像传感器上形成多个微透镜，并且对于各微透镜设置多个光电二极管。另外，如这些文献所述，可以使用具有这一结构的固态图像传感器获得多个拍摄图像信号，其中，该多个拍摄图像信号可以分别用作可显示为立体图像的“右眼图像”和“左眼图像”。

然而，对于相关技术文献所述的发明，尽管可以获得“右眼图像”和“左眼图像”，但是“右眼图像”和“左眼图像”之间的视差通常具有不允许作为立体图像来欣赏这些图像的方向。

也就是说，在日本特开昭58-24105号公报所述的技术中，设计时的光电二极管对的配置预先确定拍摄图像的视差的方向。

或者，在日本特开2007-325139号公报所述的技术中，在从光电二极管读出信号时，通过根据被摄体图像所选择的光电二极管的相加结果的组合确定拍摄图像的视差的方向。也就是说，根据从摄像设备读出的信号所生成的“右眼图像”和“左眼图像”仅可以在读出信号之前所预先确定的一个方向上具有视差。

因此，当图像的视差方向与用户在欣赏拍摄图像时双眼的视差方向不一致时，用户不能将这些图像识别为立体图像。例如，当在从正常位置被转动90°的情况下显示在左右方向上具有视差的图像时，这两个图像的视差方向从左右方向改变成上下方向，并且不能作为立体图像来欣赏这些图像，因此出现问题。

发明内容