[发明专利]立体摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够拍摄立体图像的立体摄像装置。

背景技术

近年来，能够对被摄体进行立体拍摄的数字照相机和视频照相机得到了商业化生产。通过使用左右视差来再现两个镜头拍摄的图像，作为立体图像。在没有收敛角和角度调节功能的图像拍摄装置中，通过到被摄体的距离与焦距之间的关系来确定可拍摄立体图像的区域。

图11A和11B是被摄体距离为近距离的情况下焦距不同时的视差的示意性视图。图11A示出了焦距是广角侧的状态，并且图11B示出了焦距是长焦侧的状态。

镜头1102L和1102R分别拍摄照相机的针对左眼和右眼的图像。图11A和11B的两个被摄体距离1104相等。如图11A所示，当焦距是广角侧时，由于图像1103R和1103L之间的视差量适中，因此在被摄体位置1101处可进行立体拍摄。如图11B所示，当焦距是长焦侧时，由于图像1103R和1103L存在很少重叠部分，并且左右之间的视差量变得太大，因此在被摄体位置1101处，立体效果被破坏。

换句话说，当用户操作到长焦侧以进行变焦时，由于左右之间的视差量变得太大，用户无法进行立体观看。

图12A和12B是被摄体距离不同时的视差的示意图。图12A示出了被摄体距离是近距离的状态，并且图12B示出了被摄体距离是中距离的状态。

镜头1202L和1202R分别拍摄照相机的针对左眼和右眼的图像。如图12A所示，当被摄体距离1204是近距离时，由于图像1203R和1203L存在很少重叠部分，并且左右之间的视差量变得太大，因此在被摄体位置1201处，立体效果被破坏。如图12B所示，当焦距1204是中距离时，由于图像1203R和1203L之间的视差量适中，因此在被摄体位置1201处可进行立体拍摄。

换句话说，当被摄体距离太近时，由于左右之间的视差量变得太大，用户无法进行立体观看。

日本特开2008-205758号公报公开了一种系统，其中，测量从照相机到被摄体的距离，并且当被摄体位于近距离处时，对变焦倍率进行调节。

然而，在日本特开2008-205758号公报中，由于当照相机和被摄体之间的距离变得较近时，焦距改变到广角侧并且视角改变，因此被摄体变得较小，而难以看到。

发明内容

鉴于这些问题，本发明的一个目的是提供一种立体摄像装置，其能够在保持适当的视差量的同时，合适地设置被摄体的大小。

作为本发明的一方面的立体摄像装置包括：多个摄像单元，被配置为通过从多个不同的视点拍摄被摄体来获取各个视点处的多个图像；测量单元，被配置为测量被摄体距离，所述被摄体距离是所述多个摄像单元与所述被摄体之间的距离；计算单元，被配置为计算有效范围，在该有效范围中保持能够立体观看所述多个图像的视差；控制单元，被配置为对所述多个摄像单元的焦距进行控制，使得所述被摄体距离和所述焦距在所述有效范围内；以及图像扩展和缩小单元，被配置为根据所述控制单元对所述焦距的控制来扩展所述多个图像的各个图像区域。

从以下对示例性实施例的描述(参考附图)，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的立体摄像装置的配置的框图。

图2是示出改变焦距的配置的框图。

图3是说明焦距改变时的操作的流程图。

图4A至4C是示出分割区域计算单元的操作的示意图。

图5A和5B是示出焦距和视差的关系的示意图。

图6是示出恒定地保持视角的配置的处理流程。

图7是说明被摄体接近时的操作的流程图。

图8是示出焦距和被摄体距离的关系的示意图。

图9A至图9H是示出分割区域计算单元的操作的示意图。

图10是示出被摄体距离和视差的关系的示意图。

图11A和11B是被摄体距离是近距离的情况下焦距不同时的视差的示意性视图。

图12A和12B是被摄体距离不同时的视差的示意图。

具体实施方式

下面，参考附图描述本发明的示例性实施例。

图1是根据本发明的实施例的立体摄像装置的框图。

照相机单元100具有两个摄像单元，该摄像单元包括镜头单元、摄像元件和A/D处理单元，以通过从左右视点进行拍摄来创建立体图像。另外，虽然在图1中未示出，但是照相机单元100还包括可变倍透镜组、诸如光圈的致动器、用于图像稳定的传感器(例如角速度传感器)和用于图像稳定的部件(例如移轴镜头)。