(57)【要約】【課題】  立体映像の撮影を行う撮像装置を小型軽量化するとともに、光量を確保して明るく良好な画質の立体撮像を可能とする。【解決手段】  撮影レンズで集光された光が平行光となる領域において、偏光フィルタの右半面と左半面とでそれぞれ選択された特定波長帯域の成分のみを偏光した第１の偏光と第２の偏光をそれぞれ撮像素子で第１の画像と第２の画像に変換し、それぞれ特定波長帯域の成分の画素パターンに基づいて画質調整を行い、両眼視差画像を生成する。【選択図】図５
2018182470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を集光する撮影レンズと、
前記集光された光の量を調整する絞りと、
前記被写体の１点から拡散する光が平行光となる領域において前記絞りと平行に近接して直列的に配置され、前記集光された光を右半面及び左半面においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分のみを偏光した第１の偏光と第２の偏光とを透過する偏光フィルタと、
前記偏光フィルタを透過した第１及び第２の偏光のうち、第１の偏光を透過し、第２の偏光を反射する偏光ハーフミラーと、
前記偏光ハーフミラーを透過した第１の偏光を電子信号による第１の画像に変換する第１の撮像素子と、
前記第１の画像に対し、所定の信号処理を行う第１の信号処理部と、
前記偏光ハーフミラーを反射した第２の偏光を電子信号による第２の画像に変換する第２の撮像素子と、
前記第２の画像に対し、所定の信号処理を行う第２の信号処理部と、
前記第１及び第２の信号処理部において信号処理された前記第１及び第２の画像を記憶する画像記録部と、
を備えることを特徴とする立体撮像装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の信号処理部は、それぞれ前記第１及び第２の画像に対し、前記偏光フィルタで選択された特定波長帯域の成分の画素パターンに基づいて画質を調整することを特徴とする請求項１に記載の立体撮像装置。
【請求項３】
前記偏光ハーフミラーに代えて、
前記第１の偏光を透過し、前記第２の偏光を透過しない第１の偏光部材と、
前記第１の偏光を透過せず、前記第２の偏光を透過する第２の偏光部材と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の立体撮像装置。
【請求項４】
前記画像記録部において前記第１及び第２の画像を記憶する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の立体撮像装置であって、
前記画像記録部に記憶された前記第１及び第２の画像を同期して表示するように制御する画像再生部と、
前記画像再生部から出力された前記第１及び第２の画像を表示する表示部と、
を更に備えることを特徴とする立体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を立体撮像する立体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体映像の撮影において両眼視差を有する光学像を取得するための手段として、２つのレンズを備えたカメラがある。
【０００３】
しかし、２つのレンズで立体映像を撮影する場合、被写体からの距離等に応じてカメラの位置を調整したり、レンズのズーム、フォーカス及びアイリスを連動させることが困難であり、機構が複雑になって、高コスト化の一因となることから、１つのレンズで立体映像を撮影可能にするための発明が種々提案されている。
【０００４】
例えば、被写体の1点から拡散する光が平行光となる領域にプリズムミラーを配置することにより、集光された光を左方向及び右方向へ分割してから、それぞれ結像レンズで結像させることにより、視差を有する光学像を取得する発明がある（下記特許文献１を参照）。この発明によれば、光量を損失しないで視差を有する光学像を取得することができる。
【０００５】
また、被写体の１点から拡散する光が平行光となる領域に左半面と右半面とで異なる偏光特性を持つ偏光フィルタを配置することにより、集光された光を左半面と右半面とで異なる偏光としてから、それらの偏光に対応する偏光特性を持つ偏光板をそれぞれ撮像素子の表面に所定のパターンに配置することにより、視差を有する光学像を取得する発明がある（下記特許文献２を参照）。この発明によれば、新たな光学系を必要としない分、小型軽量化を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５５３１４８３号公報
【特許文献２】特許第５３９１９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の発明ではプリズムミラーや２つの結像レンズを含む光学系を必要とするため装置サイズの増大や重量の増加が避けられないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の発明では偏光子の透過率に依存する光量の損失が大きく、取得画像が暗くなる、あるいはＳ／Ｎ比すなわちノイズに対する信号比率を主とする画質が劣化するという問題がある。
【０００９】
そのため、従来の立体撮像装置では小型軽量化による光量の大きな低下を避けられず、明るく良好な画質の立体撮像を実現しようとしても小型軽量化との両立が困難であった。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、小型軽量化とともに明るく良好な画質の立体撮像が可能な立体撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る立体撮像装置は、上記課題を解決するためになされたものであり、
被写体からの光を集光する撮影レンズと、
前記集光された光の量を調整する絞りと、
前記被写体の１点から拡散する光が平行光となる領域において前記絞りと平行に近接して直列的に配置され、前記集光された光を右半面及び左半面においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分のみを偏光した第１の偏光と第２の偏光とを透過する偏光フィルタと、
前記偏光フィルタを透過した第１及び第２の偏光のうち、第１の偏光を透過し、第２の偏光を反射する偏光ハーフミラーと、
前記偏光ハーフミラーを透過した第１の偏光を電子信号による第１の画像に変換する第１の撮像素子と、
前記第１の画像に対し、所定の信号処理を行う第１の信号処理部と、
前記偏光ハーフミラーを反射した第２の偏光を電子信号による第２の画像に変換する第２の撮像素子と、
前記第２の画像に対し、所定の信号処理を行う第２の信号処理部と、
前記第１及び第２の信号処理部において信号処理された前記第１及び第２の画像を記憶する画像記録部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小型軽量化とともに明るく良好な画質の立体撮像が可能となるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の従来技術における光学系の全体図である。
【図２】本発明の従来技術における光学系の上面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における立体撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における光学系の全体図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における光学系の上面断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における撮像装置の画質調整の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態における立体撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図８】ヒトの輝度と色度に対するコントラスト感度特性を示す図である（ＫＡＴＨＹ  Ｔ．  ＭＵＬＬＥＮ、“ＴＨＥ  ＣＯＮＴＲＡＳＴ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ  ＯＦ  ＨＵＭＡＮ  ＣＯＬＯＵＲ  ＶＩＳＩＯＮ  ＴＯ  ＲＥＤ−ＧＲＥＥＮ  ＡＮＤ  ＢＬＵＥ−ＹＥＬＬＯＷ  ＣＨＲＯＭＡＴＩＣ  ＧＲＡＴＩＮＧＳ”、Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ、ＶＯｌ３５９、３８１-４００、１９８５）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１５】
まず、本発明の第１の実施の形態における立体撮像装置１００の構成について説明する。ここで、図３は本発明の第１の実施の形態における立体撮像装置１００の機能構成を示すブロック図であり、図４は本発明の第１の実施の形態における光学系の全体図であり、図５は本発明の第１の実施の形態における光学系の上面断面図である。なお、これらの図において、Ｒ、Ｇ及びＢの表記はそれぞれ光の３原色である赤、緑及び青の各要素に対応する成分であることを表し、Ｐ及びＳの添え字は偏光フィルタがＰ波用及びＳ波用であることに対応して、偏光がそれぞれＰ波成分及びＳ波成分であることを表す。以下、同様である。
【００１６】
図３に示すように、本発明の第１の実施の形態における立体撮像装置１００は、撮像部３１、画像処理部３４及び画像記録部３７を備えている。
【００１７】
撮像部３１は、図４及び図５に示すように、撮影レンズ２、絞り、偏光フィルタ２１，２２、偏光ハーフミラー６、第１の撮像素子９及び第２の撮像素子１０等を有する。
【００１８】
撮影レンズ２は、被写体からの入射光１を集光するためのレンズである。撮影レンズ２は、焦点を合わせるためのフォーカスレンズや、被写体を拡大するためのズームレンズ等も含まれる。
【００１９】
絞りは、通常、被写体の１点から拡散する光が平行光となる位置に配置され、集光された光の量を調整する。絞りは一般に複数枚の板状の羽根を組み合わせて構成されている。
【００２０】
偏光フィルタ２１及び２２は、右半面２１及び左半面２２においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分に対して偏光をもたらす波長選択偏光子である。
【００２１】
偏光フィルタ２１及び２２は、被写体の１点から拡散する光が平行光となる位置に絞りと平行に近接して直列的に配置され、集光された光を右半面２１及び左半面２２においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分のみを偏光した第１の偏光２３と第２の偏光２４を透過する。
【００２２】
図４及び図５では、Ｇの要素に対応する波長帯域の成分に対して偏光する波長選択偏光子の例を示している。Ｇの要素に対応する波長帯域の成分に対するＰ波用波長選択偏光子２１を透過し、最終的に撮像素子９に到達する第１の偏光２３は、Ｇの要素のみがＰ波成分となる。同様に、Ｇの要素の波長帯域に対するＳ波用波長選択偏光子２１を透過し、最終的に撮像素子１０に到達する第２の偏光２４は、Ｇの要素のみがＳ波成分となる。
【００２３】
偏光フィルタ２１及び２２は薄膜の設計等で実現することができる。例えば、波長が４８０ｎｍから５５０ｎｍに対する波長選択偏光子が市販されており、６２％から８２％の透過率が得られている。
【００２４】
偏光ハーフミラー６は、特定の偏光を分光するためのミラーである。偏光ハーフミラー６は、偏光フィルタ２１及び２２をそれぞれ透過した偏光２３及び２４のうち、第１の偏光２３を透過し、第２の偏光２４を反射する。
【００２５】
なお、偏光ハーフミラー６を透過した第１の偏光２３は、第１の撮像素子９に投影され、偏光ハーフミラー６を反射した第２の偏光２４は、第２の撮像素子１０に投影される。
【００２６】
撮像素子９及び１０は、入光した光を電子信号による画像に変換する光電変換素子である。第１の撮像素子９は、偏光ハーフミラー６を透過した第１の偏光２３を電子信号による第１の画像に変換する。同様に、第２の撮像素子１０は、偏光ハーフミラー６を反射した第２の偏光２４を電子信号による第２の画像に変換する。撮像素子９及び１０は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等により実現される。
【００２７】
画像処理部３４は、少なくとも第１の信号処理部３５及び第２の信号処理部３６を備えている。ここで、信号処理部３４，３５は電子回路であり、所定の信号処理を実行するための各種プログラムが実装されている。第１の信号処理部３５は、第１の撮像素子９から電子信号として出力された第１の画像をＡ／Ｄ変換し、デモザイク処理、補間処理、画質調整等、所定の信号処理を施した第１の画像を出力する。同様に、第２の信号処理部３６は、第２の撮像素子１０から電子信号として出力された第２の画像をＡ／Ｄ変換し、デモザイク処理、補間処理、画質調整等、所定の信号処理が施された第２の画像を出力する。
【００２８】
ここで、画像の画質調整については、例えば撮像素子９，１０で得られる画像の視差成分がＧの要素に対応する波長帯域成分である場合、Ｒ及びＢの画素パターンそれぞれについて、注目画素を含む一定の範囲の対象画素集団を縦方向及び横方向に捜査しながら、Ｇの画素パターンの同様の範囲の画素集団との間の差分二乗和（ＳＳＤ：Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を順に計算し、その値が最も小さくなる位置すなわちＲ及びＢの画素パターンがそれぞれＧの画素パターンとマッチングする座標値を探索し、その位置へＲ及びＢの画素パターンを移動させることにより行うことができる。この処理により、視差情報がより反映された良好な画像を得ることができる。
【００２９】
ここで、差分二乗和（ＳＳＤ：Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）は次式で表される。この式において、Ｔ（ｉ，ｊ）はテンプレート画素パターン、Ｉ（ｉ，ｊ）は対象画素パターン、ｉ及びｊはそれぞれ画素パターンの縦方向及び横方向の座標値、ｍ及びｎはそれぞれ画素パターンの縦方向及び横方向の画素数を表す。以下同様とする。
【数１】
2018182470.tif 000003
【００３０】
なお、画質調整における画素パターンのマッチングでは、上述の差分二乗和以外にも、差分絶対値和（ＳＡＤ：Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を計算し、その値が最小となる座標値を探索することにより画素パターンのマッチングをすることができる。また、正規化相関係数（ＮＣＣ：Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を計算し、その値が最大となる座標値を探索することにより画素パターンのマッチングをすることができる。
【００３１】
ここで、差分絶対値和及び正規化相関係数はそれぞれ次式で表される。
【数２】
2018182470.tif 000004
【数３】
2018182470.tif 000005
【００３２】
画像記録部３７は、少なくとも第１の画像メモリ３８、第２の画像メモリ３９、第１のエンコード部４０、第２のエンコード部４１及び記憶部４２を備えている。
【００３３】
画像メモリ３８，３９は、それぞれ信号処理部３５，３６において所定の信号処理を施された画像を一時的に保持するメモリである。第１の画像メモリ３８は、第１の信号処理部３５において所定の信号処理を施された第１の画像を一時的に保持する。同様に、第２の画像メモリ３９は、第２の信号処理部３６において所定の信号処理を施された第２の画像を一時的に保持する。
【００３４】
エンコード部４０，４１は、それぞれ画像を符号化するためのものである。第１のエンコード部４０は、第１の画像メモリ３８に保持された第１の画像を符号化し、記憶部４２に出力する。同様に、第２のエンコード部４１は、第２の画像メモリ３９に保持された第２の画像を符号化し、記憶部４２に出力する。
【００３５】
次に、本発明の第１の実施の形態における画質調整の処理について説明する。図６は、本発明の実施の形態における画質調整の処理の流れを示すフローチャートである。ここで、Ｌｅｆｔ（＊）及びＲｉｇｈｔ（＊）の表記は、それぞれ偏光フィルタの左半面及び右半面を透過した偏光であることを表す。なお、以下では、例として撮像素子１０で得られる第２の画像の視差成分がＧに対応する波長帯域成分である場合におけるＲの画素パターンＬｅｆｔ（Ｒ（ｉ，ｊ））の画質調整の処理について説明する。その他の画素パターンＬｅｆｔ（Ｂ（ｉ，ｊ））、Ｒｉｇｈｔ（Ｒ（ｉ，ｊ））及びＲｉｇｈｔ（Ｂ（ｉ，ｊ））の処理も同様であるので説明は省略する。
【００３６】
まず、Ｓ５１では撮像された画像を取得する。なお、ここでは第２の偏光Ｌｅｆｔ（Ｒ＋１／２Ｇｐ＋Ｂ）を例として示すが、第１の偏光Ｒｉｇｈｔ（Ｒ＋１／２Ｇｓ＋Ｂ）も同様であるので説明は省略する。
【００３７】
次いで、Ｓ５２では画像のＲＧＢのバランスをゲイン調整する。ＲＧＢのレベル調整については、画素値に係数を掛ける方法で実現することができる。
【００３８】
次いで、Ｓ５３では画像全体の探索をｉ＝０〜Ｙ−１，ｊ＝０〜Ｘ−１の範囲において開始する（ループ１）。ループ１では、まずＳ５４で変数ｍｉｎの初期値をセットする。
【００３９】
次いで、Ｓ５５において画像の部分領域の探索をｍ＝０〜Ｍ−１，ｎ＝０〜Ｎ−１の範囲において開始する（ループ２）。
【００４０】
ループ２では、まずＳ５６で差分二乗和を計算し、次いで、Ｓ５７において差分二乗和の値が最小値であるかの判断をし、最小値である場合にはＳ５８へ進み、その値とそのときの画素の座標値（ｍ，ｎ）を記憶する。その他の場合にはＳ５５へ戻る。
【００４１】
Ｓ５９で画像の部分領域の探索（ループ２）が終了し、次いで、Ｓ６０においてＬｅｆｔ（Ｒ（ｉ，ｊ））を更新するため、更新された値をＮｅｗ＿Ｌｅｆｔ（Ｒ（ｉ，ｊ））に格納する。
【００４２】
Ｓ６１で画像全体の探索が終了するとループ１の処理が終了する。
【００４３】
この処理によれば、画像に含まれるＲの画素パターンとＧの画素パターンとがマッチングする座標値を得ることができる。したがって、画像に含まれるＲの画素パターンをこの座標値の位置へ移動させることにより、Ｒの視差情報がより反映された良好な画像を得ることができる。
【００４４】
したがって、上述した第１の実施の形態に係る構成によれば、３原色ＲＧＢのうち偏光フィルタの右半面２１及び左半面２２においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分が立体視をもたらす視差成分となるので、偏光フィルタの右半面２１及び左半面２２においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分のみを偏光した第１の偏光と第２の偏光を基に両眼視差を有する画像を生成し、記録することができる。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施の形態における立体撮像装置２００の構成について説明する。ここで、図６は本発明の第２の実施の形態における立体撮像装置２００の機能構成を示すブロック図である。
【００４６】
図６に示すように、本発明の第２の実施の形態における立体撮像装置２００は、撮像部３１、画像処理部３４、画像記録部３７、画像再生部４３及び表示部４８を備えている。ここで、撮像部３１、画像処理部３４及び画像記録部３７については、上述の第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
画像再生部４３は、画像記憶部４２に記憶された画像を読み出して再生するものである。画像再生部４３は、少なくとも第１のデコード部４４、第２のデコード部４５、第１の表示制御部４６及び第２の表示制御部４７を備えている。
【００４８】
デコード部４４及び４５は、それぞれ画像記録部３７で符号化された画像を復号化するものである。第１のデコード部４４は、画像記憶部４２から読み出された第１の画像を復号化し、表示制御部４６に出力する。同様に、第２のデコード部４５は、画像記憶部４２から読み出された第２の画像を復号化し、表示制御部４７に出力する。
【００４９】
表示制御部４６及び４７は、両眼視差を有する２つの画像を表示部４８に表示するための制御を行うものである。ここで、第１の表示制御部４６は、第１のデコード部４４によって復号された第１の画像を表示部４８に表示するための制御を行う。同様に、第２の表示制御部４７は、第２のデコード部４５によって復号された第２の画像を表示部４８に表示するための制御を行う。
【００５０】
表示部４８は、画像再生部４３から出力された第１の画像及び第２の画像を同期を取って表示するものである。表示部４８は、例えば液晶ディスプレイ装置、プロジェクタ装置、有機ＥＬディスプレイ装置等である。
【００５１】
したがって、上述した第２の実施の形態に係る構成によれば、３原色ＲＧＢのうち偏光フィルタの右半面２１及び左半面２２においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分が立体視をもたらす視差成分となるので、偏光フィルタの右半面２１及び左半面２２においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分のみを偏光した第１の偏光と第２の偏光を基に両眼視差を有する画像を生成し、立体映像を再生表示することができる。
【００５２】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、偏光フィルタの右半面２１及び左半面２２においてそれぞれ選択された特定波長帯域の成分のみを偏光した第１の偏光と第２の偏光を基に両眼視差を有する画像を生成し、記録し、立体映像を再生表示することができる。
【００５３】
また、本発明の実施の形態によれば、例えば、偏光フィルタの右半面２１を透過し、最終的に撮像素子９に到達する第１の偏光２３の光量２５は、偏光フィルタの右半面２１で選択された特定波長帯域の成分については、集光レンズ２に入射する光１に対し、偏光フィルタの右半面２１の面積比である１／２と偏光の片方である１／２との積である１／４となり、選択された特定波長帯域の成分以外の成分については１／２となる。したがって、Ｇの波長帯域の成分のみを偏光する場合には、偏光フィルタの右半面２１を透過し、最終的に撮像素子９に到達する第１の偏光２３の光量２５は、集光レンズ２に入射する光１の５／１２となる。
【００５４】
これに対し、図１及び図２に示す従来技術では、２つ異なる偏光特性を有する一般の偏光子で偏光しており、例えば、偏光フィルタの右半面を透過し、最終的に撮像素子に到達する偏光の光量は、集光レンズに入射する光に対し、偏光フィルタの右半面の面積比である１／２と偏光の片方である１／２との積である１／４となる。
【００５５】
よって、本発明の実施の形態によれば、光量を従来技術の５／３倍にすることができるので、明るく良好な画質の立体撮像が可能となる。
【００５６】
また、本発明の実施の形態によれば、特定波長帯域の成分のみを偏光する偏光フィルタ２１，２２で偏光するので、新たに結像レンズ等の光学系を増設する必要がなく、小型軽量化に適している。
【００５７】
したがって、本発明の実施の形態によれば、小型軽量化とともに明るく良好な画質の立体撮像及び立体映像の記録再生が可能となる。
【００５８】
なお、上述した本発明の実施の形態における偏光ハーフミラー６は、集光された光１に対して互いに直交する直線方向に偏光させる左右対称の偏光子であってもよい。また、集光された光１に対して互いに逆方向の回転方向に偏光させる左右対称の偏光子であってもよい。
【００５９】
また、上述した本発明の実施の形態における偏光ハーフミラー６は、偏光部材として撮像素子の前面に貼り付けることにより、画素又は画素群に対応する撮像素子の領域ごとに第１偏光又は第２の偏光の何れか一方を透過するようにしてもよい。このようにすることで、撮像素子９及び１０において第１及び第２の偏光を画素又は画素群に対応する領域ごとに選択できる。また、このようにすることで、撮像素子９及び１０を１つの素子で構成することができる。この場合、不足する画素情報については、その周囲の画素情報で補間、合成することができる。なお、上述の画素群は、水平方向に連続して配置される画素群を含むものであってもよく、また、四角形状に配置される画素群を含むものであってもよい。
【００６０】
また、上述した本発明の実施の形態における画像処理部３４は、選択された特定波長帯域の成分が一定以上の割合で含まれていれば、残りの波長帯域の成分の画素のパターンについて上述の処理を行わずにそのまま第１及び第２の画像を生成してもよい。
【００６１】
すなわち、画像の３原色ＲＧＢのうち、選択された特定波長帯域の成分が支配的に輝度に寄与する場合には、上述の処理を行わなくても、視覚的に目立ちにくい程度の色ずれの画質の劣化を含みつつも、立体視が十分可能な画像を得ることができる。例えば、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．７０９の規格によれば、輝度は次式のように定義されており、Ｇに対応する波長帯域の成分のみを偏光化する場合には、その輝度に対する寄与率は７１％を超えることになる。選択された特定波長帯域の成分が輝度に支配的に寄与する割合は５０％以上と考えられるので、十分な寄与率である。
【数４】
2018182470.tif 000006
【００６２】
これは、ヒトは画像の空間周波数の大部分において輝度パターン（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  ｐａｔｔｅｒｎ）に対するコントラスト感度が高く、色度パターン（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｙ  ｐａｔｔｅｒｎ）に対するコントラスト感度が低く（図７を参照）、また、撮像素子で得られる２つの画像による視差が原理的に画像の輪郭のぼやけのオーダーとして十分小さいためである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の立体撮像装置は、小型軽量で、かつ明るく良好な画質の立体画像を取得するカメラ、例えばデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、医療用カメラ、防犯用カメラ等に広く適用することができる。
【００６４】
本発明は、明細書に記載の実施形態に限定されるものではなく、他の実施例、変形例を含むことは、本明細書に記載の実施形態や思想から本発明の属する分野における当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００６５】
１００、２００  立体撮像装置
１      入射光
２      集光レンズ
３      一般の偏光子（Ｐ波用）
４      一般の偏光子（Ｓ波用）
５      光路の一部
６      偏光ハーフミラー
７      Ｐ波用偏光子を透過し、偏光ハーフミラーを透過後、イメージセンサ（Ｌｅｆｔ）に到達する偏光の成分
８      Ｓ波用偏光子を透過し、偏光ハーフミラーで反射後、イメージセンサ（Ｒｉｇｈｔ）に到達する偏光の成分
９      イメージセンサ(Ｌｅｆｔ)
１０    イメージセンサ(Ｒｉｇｈｔ)
１１    イメージセンサ(Ｌｅｆｔ)に到達する偏光の光量
１２    イメージセンサ(Ｒｉｇｈｔ)に到達する偏光の光量
２１    Ｐ波用波長選択偏光子
２２    Ｓ波用波長選択偏光子
２３    Ｐ波用波長選択偏光子を透過し、偏光ハーフミラーを透過後、イメージセンサ（Ｌｅｆｔ）に到達する偏光の成分
２４    Ｓ波用波長選択偏光子を透過し、偏光ハーフミラーで反射後、イメージセンサ（Ｒｉｇｈｔ）に到達する偏光の成分
２５    イメージセンサ(Ｌｅｆｔ)に到達する偏光の光量
２６    イメージセンサ(Ｒｉｇｈｔ)に到達する偏光の光量
３１    撮像部
３２    イメージセンサ（Ｌｅｆｔ）
３３    イメージセンサ（Ｒｉｇｈｔ）
３４    画像処理部
３５    信号処理部（Ｌｅｆｔ）
３６    信号処理部（Ｒｉｇｈｔ）
３７    画像記録部
３８    記憶部（Ｌｅｆｔ）
３９    記憶部（Ｒｉｇｈｔ）
４０    エンコード部（Ｌｅｆｔ）
４１    エンコード部（Ｒｉｇｈｔ）
４２    画像記録部
４３    画像再生部
４４    デコード部（Ｌｅｆｔ）
４５    デコード部（Ｒｉｇｈｔ）
４６    表示制御部（Ｌｅｆｔ）
４７    表示制御部（Ｒｉｇｈｔ）
４８    表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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