[发明专利]摄像装置

说明书

本发明提供一种能够使用一个成像元件来获取3个独立的高质量的图像的摄像装置。该摄像装置具备：光学系统(10)，具有使偏振方向互不相同的光穿过的3个光学区域(12A、12B、12C)；成像元件(100)，具有多个以接收偏振方向互不相同的光的3个像素为一组的像素单元；及图像处理部(200)，从由成像元件(100)的各像素单元获得的3个像素信号(x1、x2、x3)计算与光学系统(10)的各光学区域(12A、12B、12C)对应的3个像素信号(X1、X2、X3)，生成各光学区域(12A、12B、12C)的图像。

技术领域

本发明涉及一种摄像装置，尤其涉及一种通过一个成像元件独立地获取3个图像的摄像装置。

背景技术

专利文献1中记载了一种摄像装置，其将光学系统的光瞳区域分割为两个区域，使用起偏器及检偏器分离穿过各区域的光，并由不同的像素接收，由此能够通过一个成像元件独立地获取两个图像。然而，专利文献1的摄像装置能够获取的图像限定于两个。

另一方面，专利文献2中记载了一种摄像装置，其将光学系统的光瞳部分分割为两个以上的区域，并通过微透镜阵列将来自各区域的光分别引导至不同的像素，由此能够通过个成像元件独立地获取两个以上的图像。

然而，由微透镜阵列引起的光线的分离并不一定是完美的。因此，在专利文献2的摄像装置中，存在光泄漏至相邻的像素而发生干扰(串扰)的问题。

为了解决该问题，专利文献3中提出了一种对由各像素获得的信号(像素信号)实施规定的信号处理来去除干扰的影响的技术。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-169096号公报

专利文献2：国际公开第2012/143983号

专利文献3：国际公开第2015/004886号

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在使用微透镜阵列分离光线的情况下，在各像素中发生的干扰的量根据像素的位置而不同。因此，在专利文献3的摄像装置中，为了获得更高质量的图像，需要针对每个像素求出干扰的发生量。然而，这需要大量的劳力。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种能够使用一个成像元件来获取3个独立的高质量的图像的摄像装置。

用于解决技术课题的手段

(1)一种摄像装置，其具备：光学系统，具有使偏振方向互不相同的光穿过的3个光学区域；成像元件，在将N设为满足N≥3的整数的情况下，具有多个以接收偏振方向互不相同的光的N个像素为一组的像素单元；存储部，在将i、j设为满足1≤i≤3、1≤j≤N的整数的情况下，存储由3行N列的矩阵A构成的系数组，该矩阵A的各要素由aij表示；及运算部，从存储部获取系数组，根据下述式从由成像元件的各像素单元获得的N个像素信号x1、x2、……、xN计算与光学系统的各光学区域对应的3个像素信号X1、X2、X3。

[数学式1]

根据本方式，通过对由成像元件的各像素单元获得的N个像素信号x1、x2、……、xN进行规定的运算处理，可获得与光学系统的各光学区域对应的像素信号X1、X2、X3。由此，能够使用一个成像元件来获取3个独立的高质量的图像。

(2)根据上述(1)的摄像装置，其中，矩阵A通过计算以入射于光学系统的各光学区域的光被成像元件的各像素单元的各像素接收的比例为要素的矩阵的逆矩阵来获取。

根据本方式，通过计算以入射于光学系统的各光学区域的光被成像元件的各像素单元的各像素接收的比例为要素的矩阵B的逆矩阵B-1，可获取矩阵A的各要素。