(57)【要約】【課題】異なる方角から対象を観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示するにあたって、装置の大型化の防止を図る。【解決手段】被写体からの光を集光する集光レンズを介した光が入射されると共に、光軸回り方向に三以上の領域が分割形成された瞳分割部と、前記瞳分割部を通過した像が結像される撮像素子を有し、前記瞳分割部における異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を時分割により又はそれぞれの前記像の少なくとも波長の違いを利用して選択的に取得する画像選択取得部とを備える。【選択図】図３
2015056729.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集光レンズを介した光が入射されると共に、光軸回り方向に三以上の領域が分割形成された瞳分割部と、
前記瞳分割部を通過した像が結像される撮像素子を有し、前記瞳分割部における異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を時分割により又はそれぞれの前記像の少なくとも波長の違いを利用して選択的に取得する画像選択取得部と、を備える
立体視画像生成装置。
【請求項２】
前記瞳分割部は四以上の二の倍数個の前記領域を有し、
前記画像選択取得部が取得した複数の前記撮像画像をそれぞれ異なる組み合わせで加算する画像加算部を備える
請求項１に記載の立体視画像生成装置。
【請求項３】
前記画像選択取得部は、
前記瞳分割部における異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を前記撮像素子によって時分割取得する
請求項１に記載の立体視画像生成装置。
【請求項４】
前記瞳分割部は四以上の二の倍数個の前記領域を有し、
複数の観察者がそれぞれ位置する方角の情報に基づき、前記瞳分割部の前記領域のうち各前記観察者の片目領域同士の重複部分に該当する複数の前記領域を入射光が同時通過するように制御を行う制御部を備える
請求項３に記載の立体視画像生成装置。
【請求項５】
前記瞳分割部は、前記領域ごとに入射光を通過／遮蔽自在に構成され、
前記画像選択取得部は、
入射光を通過させる前記領域を順次選択し、選択した前記領域を通過した像を前記撮像素子により順次受光する
請求項３に記載の立体視画像生成装置。
【請求項６】
前記瞳分割部は、
それぞれの前記領域が赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、
前記撮像素子は、前記赤色波長帯、前記緑色波長帯、及び前記青色波長帯の光を受光可能に構成されており、
前記画像選択取得部は、
前記被写体に対する照明光として前記瞳分割部における個々の前記領域を通過する各波長帯の光とそれぞれ同波長帯の光を選択的に発光可能に構成された波長可変照明部を有し、前記波長可変照明部によって順次異なる波長帯の光を発光し、前記波長可変照明部の発光波長の切り替えごとに前記瞳分割部を通過した光を前記撮像素子により順次受光する
請求項３に記載の立体視画像生成装置。
【請求項７】
前記瞳分割部は、
それぞれの前記領域が異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、
前記撮像素子は、
それぞれが前記瞳分割部における異なる前記領域を通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の波長フィルタが撮像面上の異なる位置に配置されている
請求項１に記載の立体視画像生成装置。
【請求項８】
前記瞳分割部は、
それぞれの前記領域が赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、
前記撮像素子は、
それぞれが前記瞳分割部における異なる前記領域を通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の波長フィルタが撮像面上の異なる位置に配置されている
請求項７に記載の立体視画像生成装置。
【請求項９】
前記画像選択取得部は、
異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像をそれぞれの前記像の波長及び偏光の違いを利用して選択的に取得する
請求項１に記載の立体視画像生成装置。
【請求項１０】
前記瞳分割部は、
それぞれが赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に透過する複数の瞳側波長フィルタが形成された波長分離素子と、それぞれが異なる偏光を選択的に透過する複数の瞳側偏光板が形成された偏光分離素子とを有し、前記波長分離素子と前記偏光分離素子とが光軸方向に重ねて配置されて前記領域ごとに波長帯と偏光の組み合わせが異なる光を選択的に通過させるように構成されており、
前記撮像素子は、
それぞれが異なる前記瞳側波長フィルタを通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の像面側波長フィルタと、それぞれが異なる前記瞳側偏光板を通過した偏光と同じ偏光方向による偏光を選択的に透過する複数の像面側偏光板とを有し、前記像面側波長フィルタと前記像面側偏光板とが撮像面に平行な面内の異なる位置に異なる組み合わせでそれぞれ光軸方向に重ねて配置されている
請求項９に記載の立体視画像生成装置。
【請求項１１】
前記瞳分割部における前記領域の分割が前記瞳分割部の径方向にも行われており、
前記画像選択取得部は、
前記瞳分割部における前記径方向に配された各領域のうちから一又は複数の領域を選択し、選択した領域を通過した像についての撮像画像を取得する
請求項１に記載の立体視画像生成装置。
【請求項１２】
前記画像選択取得部が取得した撮像画像に基づき得られる左目画像、右目画像を回転させる画像回転処理部を備える
請求項１に記載の立体視画像生成装置。
【請求項１３】
被写体からの光を集光する集光レンズを介した光が入射されると共に、光軸回り方向に三以上の領域が分割形成された瞳分割部を通過した像が結像される撮像素子を用いて、前記瞳分割部における異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を時分割により又はそれぞれの前記像の少なくとも波長の違いを利用して選択的に取得する
立体視画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、立体視画像を生成するための立体視画像生成装置とその方法についての技術分野に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００６−５０３２０号公報
【背景技術】
【０００３】
例えば外科手術等に用いられる手術用顕微鏡として、観察の対象についての立体視画像を提示可能とされたものがある（例えば上記特許文献１を参照）。立体視画像を得るためには、対象を左目で見た画像に相当する左目画像と、右目で見た画像に相当する右目画像とを個別に得ることを要する。観察者の左目に左目画像、右目に右目画像を提示することで立体視が実現される。
【０００４】
特許文献１においては、例えば執刀医などとしての術者とその助手などの複数の観察者がそれぞれ異なる方角から対象をモニタを介して観察する際に、各観察者の位置する方角に応じた画像を生成する技術が開示されている。なお、ここで言う「方角」は、対象を中心として放射状に０deg（度）〜３６０degで定義した方角を意味する。
具体的に、特許文献１に記載の技術では、対物レンズ３２等の光学系が内蔵された鏡体１２の周囲を回動可能に取り付けられた複数の立体モニタ４８によりそれぞれの観察者が任意の方角から観察を行うことが可能とされている。立体モニタ４８の回動位置（角度）情報が観察者の位置する方角の情報として入力され、その方角に対応した画像、つまり観察者がその方角から対象を見たときの当該観察者の左目の視点で観察される画像と右目の視点で観察される画像とによる立体視画像が立体モニタ４８により提示される。
このとき、特許文献１に記載の技術では、複数の方角からの観察に対応するために、光軸回り方向に分割された複数の領域（視点）からそれぞれ対象を見たときの像を個別に撮像できるようにしている（特許文献１の図６等を参照）。そして、撮像したそれら視点ごとの画像のうちから観察者の位置する方角に応じた二つの画像、すなわち当該方角に位置する観察者の左目の視点で観察される画像と右目の視点で観察される画像とを選択し、それらを左目画像、右目画像として立体モニタ４８に表示することで立体視画像の提示を行っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記のように特許文献１に記載の技術では、複数の方角からの観察を可能とするために、光軸回り方向に分割形成されたそれぞれ領域を通過した像を個別に撮像できるようにしている。
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、それぞれの領域を通過した像を個別に撮像できるようにするにあたり、それらの領域ごとに撮像光学系及び撮像素子を設けている。このため、装置の大型化が問題となる。
【０００６】
そこで、本技術では上記の問題点を克服し、異なる方角から対象を観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示するにあたって、装置の大型化の防止を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１に、本技術に係る立体視画像生成装置は、被写体からの光を集光する集光レンズを介した光が入射されると共に、光軸回り方向に三以上の領域が分割形成された瞳分割部と、前記瞳分割部を通過した像が結像される撮像素子を有し、前記瞳分割部における異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を時分割により又はそれぞれの前記像の少なくとも波長の違いを利用して選択的に取得する画像選択取得部とを備えるものである。
【０００８】
これにより、瞳分割部の異なる領域を通過した像を個別に撮像するにあたって、瞳分割部以降の撮像光学系や撮像素子を領域ごとに個別に設ける必要がなくなる。
【０００９】
第２に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記瞳分割部は四以上の二の倍数個の前記領域を有し、前記画像選択取得部が取得した複数の前記撮像画像をそれぞれ異なる組み合わせで加算する画像加算部を備えることが望ましい。
これにより、四以上の二の倍数個のそれぞれの方角ごとに、その方角に位置する観察者の左目領域の各一部を通過した像の撮像画像同士、右目領域の各一部を通過した像の撮像画像同士を加算して得ることが可能となる。
【００１０】
第３に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記画像選択取得部は、前記瞳分割部における異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を前記撮像素子によって時分割取得することが望ましい。
これにより、異なる領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を選択的に取得するにあたり、それら異なる領域を通過したそれぞれの像を撮像素子で同時に受光する必要がない。
【００１１】
第４に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記瞳分割部は四以上の二の倍数個の前記領域を有し、複数の観察者がそれぞれ位置する方角の情報に基づき、前記瞳分割部の前記領域のうち各前記観察者の片目領域同士の重複部分に該当する複数の前記領域を入射光が同時通過するように制御を行う制御部を備えることが望ましい。
これにより、立体視画像を１枚分提示するにあたって必要な撮像素子による撮像回数が低減される。
【００１２】
第５に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記瞳分割部は、前記領域ごとに入射光を通過／遮蔽自在に構成され、前記画像選択取得部は、入射光を通過させる前記領域を順次選択し、選択した前記領域を通過した像を前記撮像素子により順次受光することが望ましい。
これにより、領域ごとの入射光の通過／遮蔽を制御するという簡易な手法で異なる領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像が選択的に取得される。
【００１３】
第６に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記瞳分割部は、それぞれの前記領域が赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、前記撮像素子は、前記赤色波長帯、前記緑色波長帯、及び前記青色波長帯の光を受光可能に構成されており、前記画像選択取得部は、前記被写体に対する照明光として前記瞳分割部における個々の前記領域を通過する各波長帯の光とそれぞれ同波長帯の光を選択的に発光可能に構成された波長可変照明部を有し、前記波長可変照明部によって順次異なる波長帯の光を発光し、前記波長可変照明部の発光波長の切り替えごとに前記瞳分割部を通過した光を前記撮像素子により順次受光することが望ましい。
これにより、波長可変照明部の発光波長を切り替えるという簡易な手法で異なる領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像が選択的に取得される。
【００１４】
第７に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記瞳分割部は、それぞれの前記領域が異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、前記撮像素子は、それぞれが前記瞳分割部における異なる前記領域を通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の波長フィルタが撮像面上の異なる位置に配置されていることが望ましい。
これにより、それぞれの領域を通過した像が撮像面のそれぞれ異なる位置で個別に撮像される。
【００１５】
第８に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記瞳分割部は、それぞれの前記領域が赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、前記撮像素子は、それぞれが前記瞳分割部における異なる前記領域を通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の波長フィルタが撮像面上の異なる位置に配置されていることが望ましい。
これにより、それぞれの領域を通過した像についての撮像画像を撮像面のそれぞれ異なる位置で個別に撮像しつつ、撮像画像としてカラー画像が得られる。
【００１６】
第９に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記画像選択取得部は、異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像をそれぞれの前記像の波長及び偏光の違いを利用して選択的に取得することが望ましい。
波長のみでなく偏光の違いも利用して領域が分割されるため、用いる波長の種類が少なくなる。
【００１７】
第１０に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記瞳分割部は、それぞれが赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に透過する複数の瞳側波長フィルタが形成された波長分離素子と、それぞれが異なる偏光を選択的に透過する複数の瞳側偏光板が形成された偏光分離素子とを有し、前記波長分離素子と前記偏光分離素子とが光軸方向に重ねて配置されて前記領域ごとに波長帯と偏光の組み合わせが異なる光を選択的に通過させるように構成されており、前記撮像素子は、それぞれが異なる前記瞳側波長フィルタを通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の像面側波長フィルタと、それぞれが異なる前記瞳側偏光板を通過した偏光と同じ偏光方向による偏光を選択的に透過する複数の像面側偏光板とを有し、前記像面側波長フィルタと前記像面側偏光板とが撮像面に平行な面内の異なる位置に異なる組み合わせでそれぞれ光軸方向に重ねて配置されていることが望ましい。
これにより、それぞれの領域を通過した像が撮像面のそれぞれ異なる位置で個別に撮像される。また、それぞれの領域を通過した像についての撮像画像としてカラー画像が得られる。
【００１８】
第１１に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記瞳分割部における前記領域の分割が前記瞳分割部の径方向にも行われており、前記画像選択取得部は、前記瞳分割部における前記径方向に配された各領域のうちから一又は複数の領域を選択し、選択した領域を通過した像についての撮像画像を取得することが望ましい。
これにより、視点重心の位置が異なる撮像画像が選択的に得られる。
【００１９】
第１２に、上記した本技術に係る立体視画像生成装置においては、前記画像選択取得部が取得した撮像画像に基づき得られる左目画像、右目画像を回転させる画像回転処理部を備えることが望ましい。
これにより、左目画像と右目画像により実現される立体視画像上に映し出される対象の向きを、観察者が対象に対して位置する方角から実際に対象を観察したときの対象の向きと一致させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本技術によれば、異なる方角から対象を観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示するにあたって、装置の大型化を防止できる。
【００２１】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施の形態としての立体視画像生成装置の内部構成を示したブロック図である。
【図２】方角の概念についての説明図である。
【図３】第１の実施の形態の立体視画像生成装置が備える瞳分割部の構成についての説明図である。
【図４】第１の実施の形態の立体視画像生成装置が備える左右画像個別生成部の内部構成についての説明図である。
【図５】第２の実施の形態の立体視画像生成装置の内部構成を示したブロック図である。
【図６】第２の実施の形態の立体視画像生成装置が備える照明部の構成と波長帯の分割例についての説明図である。
【図７】第２の実施の形態の立体視画像生成装置が備える瞳分割部の構成についての説明図である。
【図８】第２の実施の形態の立体視画像生成装置が備える左右画像個別生成部の内部構成についての説明図である。
【図９】第３の実施の形態の立体視画像生成装置の内部構成を示したブロック図である。
【図１０】第３の実施の形態の立体視画像生成装置が備える撮像素子の構成についての説明図である。
【図１１】第３の実施の形態の立体視画像生成装置が備える左右画像個別生成部の内部構成についての説明図である。
【図１２】第３の実施の形態における第一領域通過像抽出部〜第四領域通過像抽出部が抽出を行う画素位置についての説明図である。
【図１３】第４の実施の形態の立体視画像生成装置の内部構成を示したブロック図である。
【図１４】波長分離素子と偏光分離素子の構成についての説明図である。
【図１５】第４の実施の形態の立体視画像生成装置が備える撮像素子の構成についての説明図である。
【図１６】第４の実施の形態の立体視画像生成装置が備える左右画像個別生成部の内部構成についての説明図である。
【図１７】第４の実施の形態における第一領域通過像抽出部〜第四領域通過像抽出部が抽出を行う画素位置についての説明図である。
【図１８】第５の実施の形態の立体視画像生成装置の内部構成を示したブロック図である。
【図１９】第５の実施の形態の立体視画像生成装置が備える瞳分割部の構成と観察者の可動範囲についての説明図である。
【図２０】第５の実施の形態の立体視画像生成装置が備える左右画像個別生成部の内部構成についての説明図である。
【図２１】光を同時通過させることが可能な領域の組み合わせについての説明図である。
【図２２】第６の実施の形態の立体視画像生成装置の内部構成を示したブロック図である。
【図２３】第６の実施の形態の立体視画像生成装置が備える瞳分割部の構成についての説明図である。
【図２４】視差調整の変形例についての説明図である。
【図２５】瞳分割部における領域分割の変形例についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．第１の実施の形態＞
[1-1．立体視画像生成装置の全体構成]
[1-2．撮像画像の時分割取得について]
［1-3．方角ごとの左目画像、右目画像の生成］
[1-4．第１の実施の形態のまとめ]
＜２．第２の実施の形態＞
[2-1．構成及び動作]
[2-2．第２の実施の形態のまとめ]
＜３．第３の実施の形態＞
[3-1．構成及び動作]
[3-2．第３の実施の形態のまとめ]
＜４．第４の実施の形態＞
[4-1．構成及び動作]
[4-2．第４の実施の形態のまとめ]
＜５．第５の実施の形態＞
[5-1．構成及び動作]
[5-2．第５の実施の形態のまとめ]
＜６．第６の実施の形態＞
[6-1．構成及び動作]
[6-2．第６の実施の形態のまとめ]
＜７．変形例＞
＜８．本技術＞
【００２４】
＜１．第１の実施の形態＞
[1-1．立体視画像生成装置の全体構成]
図１は、本技術に係る第１の実施の形態としての立体視画像生成装置１の内部構成を示したブロック図である。
本実施の形態の立体視画像生成装置１は、例えば手術用顕微鏡とされ、観察の対象Ｘについての立体視画像を観察者に提示するための四つの表示部（第一表示部６−１〜第四表示部６−４）を備えている。これら四つの表示部によって四人の観察者が対象Ｘについての立体視画像の提示を同時に受けることが可能とされている。
本実施の形態において、第一表示部６−１〜第四表示部６−４はそれぞれ取付位置が固定とされている。すなわち、各観察者の位置する方角は固定であることが前提とされている。
【００２５】
ここで、本明細書における「方角」の概念について図２を参照して説明しておく。
先ず、図２Ａに示すように、本明細書において言う「方角」とは、対象Ｘを中心として放射状に０deg（度）〜３６０degで定義した方角を意味する。ここでは、方角を表す角度の値（deg）が増大する方向は、対象Ｘを真上から見たときの時計回り方向と一致している。
【００２６】
図２Ｂは、観察者が０degの方角から対象Ｘを観察した際の対象Ｘに対する観察者の左目（Ｌ）、右目（Ｒ）の位置関係を表している。同様に、図２Ｃ〜図２Ｅは、観察者がそれぞれ９０deg、１８０deg、２７０degの方角から対象を観察した際の対象Ｘに対する観察者の左目、右目の位置関係を表している。
これら図２Ｂ〜図２Ｅを参照して分かるように、観察者が位置する方角が異なると、対象Ｘに対する観察者の左目、右目の位置関係も異なる。
【００２７】
本実施の形態の立体視画像生成装置１においては、第一表示部６−１は表示面が０degの方角を向くように固定され、第二表示部６−２は表示面が９０degの方角を向くように固定されている。また、第三表示部６−３は表示面が１８０degの方角を向くように固定され、第四表示部６−４は表示面が２７０degの方角を向くように固定されているとする。すなわち、この場合の観察者の立ち位置としては０deg、９０deg、１８０deg、２７０degの何れかの方角となる。
【００２８】
説明を図１に戻す。
図１において、立体視画像生成装置１は、上記した第一表示部６−１〜第四表示部６−４と共に、光学ユニット２、撮像素子３、左右画像個別生成部４、第一表示制御部５−１〜第四表示制御部５−４、制御部７及び照明部８を備えている。
【００２９】
光学ユニット２内においては、物体側（被写体側）から順に集光レンズ２１、瞳分割部２２及び結像レンズ２３が配置されている。
集光レンズ２１は、被写体としての対象Ｘからの光を集光する。
【００３０】
瞳分割部２２は、集光レンズ２１によって集光された光がほぼ平行光となる位置に対して設けられ、集光レンズ２１を介した光が入射する。
【００３１】
図３は、瞳分割部２２の構成についての説明図である。なおこの図では瞳分割部２２を像面側から見ている。
瞳分割部２２は、光軸Ｏｘ回り方向に複数の領域Ａが分割形成されており、領域Ａごとに入射光を通過／遮蔽自在に構成されている。具体的に、本例の瞳分割部２２は、光軸Ｏｘと交差する二本の分割線（瞳分割線）によって四つの領域Ａに分割されている。
【００３２】
図３では、対象Ｘを基準とした方角を併記して瞳分割部２２と方角との関係を表しているが、図のように一方の分割線は０deg−１８０degの軸と平行とされ、他方の分割線は９０deg−２７０degの軸と平行とされており、四つの領域Ａは等分されている。四つの領域Ａうち０deg〜９０degにかけての領域Ａを「領域Ａ１」、９０deg〜１８０degにかけての領域Ａを「領域Ａ２」、１８０deg〜２７０degにかけての領域Ａを「領域Ａ３」、２７０deg〜０deg（３６０deg）にかけての領域Ａを「領域Ａ４」と表記する。
瞳分割部２２は、各領域Ａがそれぞれ電子シャッタによって構成されたことで、領域Ａごとに入射光を通過／遮蔽自在とされている。領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に形成された電子シャッタをそれぞれ「第一電子シャッタ２２ａ」「第二電子シャッタ２２ｂ」「第三電子シャッタ２２ｃ」「第四電子シャッタ２２ｄ」と表記する。
【００３３】
なお、手術用顕微鏡の場合、対象Ｘの観察は、通常は対象Ｘの真上に集光レンズ２１を位置させて行われる。図３を始めとして後述する図７，１４，１９Ａ，２１，２３，２４，２５においては、この前提の下で方角を併記している。
【００３４】
瞳分割部２２における第一電子シャッタ２２ａ〜第四電子シャッタ２２ｄの開／閉制御は制御部７により行われる。
【００３５】
図１において、瞳分割部２２を通過した光は、結像レンズ２３を介することで撮像素子３の撮像面（受光面）上に結像される。
【００３６】
撮像素子３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー等で構成され、撮像面に結像された被写体像に応じた光を画素単位で受光して電気信号に変換する（光電変換）。本例における撮像素子３は、いわゆるＲＧＧＢ型の撮像素子とされ、カラー画像の撮像が可能とされている。
【００３７】
本例において、撮像素子３の光軸Ｏｘ回り方向における設置角度は、方角＝０degの位置が観察の基準位置となるように設定されている。具体的には、０degの方角に位置する観察者が実際に対象Ｘを観察したときの対象Ｘの向き（図２Ｂ参照）と、０degの方角に表示面が向けられている第一表示部６−１により提示される立体視画像内に映し出される対象Ｘの向きとが一致するように撮像素子３の光軸Ｏｘ回り方向における設置角度が設定されている。
【００３８】
左右画像個別取得部４は、撮像素子３によって画素単位で得られた電気信号すなわち撮像画像信号に基づき、左目画像ＧＬ１、右目画像ＧＲ１、左目画像ＧＬ２、右目画像ＧＲ２、左目画像ＧＬ３、右目画像ＧＲ３、左目画像ＧＬ４及び右目画像ＧＲ４を生成する。
左目画像ＧＬ１、右目画像ＧＲ１は、０degの方角に位置する観察者の左目で観察される像、右目で観察される像にそれぞれ対応した画像である。左目画像ＧＬ２、右目画像ＧＲ２は、９０degの方角に位置する観察者の左目で観察される像、右目で観察される像にそれぞれ対応した画像である。また、左目画像ＧＬ３、右目画像ＧＲ３は、１８０degの方角に位置する観察者の左目で観察される像、右目で観察される像にそれぞれ対応した画像であり、左目画像ＧＬ４、右目画像ＧＲ４は、２７０degの方角に位置する観察者の左目で観察される像、右目で観察される像にそれぞれ対応した画像である。
なお、左右画像個別取得部４の内部構成については後述する。
【００３９】
左右画像個別生成部４で生成された左目画像ＧＬ１及び右目画像ＧＲ１は第一表示制御部５−１に、左目画像ＧＬ２及び右目画像ＧＲ２は第二表示制御部５−２に、左目画像ＧＬ３及び右目画像ＧＲ３が第三表示制御部５−３に、左目画像ＧＬ４及び右目画像ＧＲ４は第四表示制御部５−４にそれぞれ供給される。
【００４０】
第一表示制御部５−１は、左右画像個別生成部４から供給された左目画像ＧＬと右目画像ＧＲを第一表示部６−１に立体視が実現されるように表示させる制御を行う。同様に、第二表示制御部５−２は第二表示部６−２に、第三表示制御部５−３は第三表示部６−３に、第四表示制御部５−４は第四表示部６−４に、それぞれ左右画像個別生成部４から供給された左目画像ＧＬと右目画像ＧＲを立体視が実現されるように表示させる制御を行う。
本例において、第一表示部６−１〜第四表示部６−４は、例えばレンチキュラー方式によって立体視画像を提示するディスプレイとされ、各表示制御部５はそれぞれレンチキュラー方式に対応した表示制御を行う。
【００４１】
なお、第一表示部６−１〜第四表示部６−４の少なくとも何れかは、眼鏡型のディスプレイとされてもよい。この場合、眼鏡型のディスプレイとされた表示部６は立体視画像生成装置１の本体部とケーブルを介して接続されるか、或いは無線通信によって対応する表示制御部５からの表示制御を受ける。
【００４２】
照明部８は、例えば白色等の可視光を発光する光源を有し、制御部７からの指示に応じて当該光源を点灯させて対象Ｘを照明する。
【００４３】
制御部７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを備えたマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵが例えばＲＯＭに記録されたプログラムに従った処理を実行することで立体視画像生成装置１の全体制御を行う。
例えば、制御部７は、瞳分割部２２における第一電子シャッタ２２ａ〜第四電子シャッタ２２ｄの開／閉制御を行う。また制御部７は、撮像素子３による撮像動作を制御する。さらに制御部７は、左右画像個別生成部４に対する制御を行う。
なお、制御部７によるこれら第一電子シャッタ２２ａ〜第四電子シャッタ２２ｄ、撮像素子３及び左右画像個別生成部４に対する制御の具体的な内容については後述する。
【００４４】
[1-2．撮像画像の時分割取得について]
本実施の形態の立体視画像生成装置１においては、図３に示したように領域Ａごとに入射光を通過／遮蔽自在に構成された瞳分割部２２を用いて、撮像素子３に対して領域Ａ１を通過した像、領域Ａ２を通過した像、領域Ａ３を通過した像、領域Ａ４を通過した像を択一的に結像させる。具体的には、第一電子シャッタ２２ａ、第二電子シャッタ２２ｂ、第三電子シャッタ２２ｃ、第四電子シャッタ２２ｄを順次択一的に開状態とすることで、領域Ａ１を通過した像、領域Ａ２を通過した像、領域Ａ３を通過した像、領域Ａ４を通過した像を時間軸方向において個別に撮像素子３に結像させる。
【００４５】
ここで、先の図２と図３を対比すると、領域Ａ１は０degの方角から対象Ｘを観察した際の左目領域の一部を構成することが分かる。同時に領域Ａ１は、９０degの方角から対象Ｘを観察した際の右目領域の一部、及び１８０degの方角から対象Ｘを観察した際の右目領域の一部、及び２７０degの方角から対象Ｘを観察した際の左目領域の一部を構成していることが分かる。この点からも理解されるように、領域Ａ１〜領域Ａ４の各領域Ａは、０deg、９０deg、１８０deg、２７０degのうちの任意の方角から対象Ｘを観察したときの左目領域又は右目領域の一部を構成していることになる。
確認のため、０deg、９０deg、１８０deg、２７０degの方角に位置する観察者それぞれにとっての左目領域、右目領域を以下に示しておく。
０deg
左目領域…Ａ１＋Ａ２
右目領域…Ａ３＋Ａ４
９０deg
左目領域…Ａ２＋Ａ３
右目領域…Ａ１＋Ａ４
１８０deg
左目領域…Ａ３＋Ａ４
右目領域…Ａ１＋Ａ２
２７０deg
左目領域…Ａ１＋Ａ４
右目領域…Ａ２＋Ａ３
【００４６】
上記より、領域Ａ１、領域Ａ２、領域Ａ３、領域Ａ４を通過した像を０deg、９０deg、１８０deg、２７０degの方角に応じて所定に組み合わせることで、それぞれの方角に対応した左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを取得できることが分かる。
【００４７】
制御部７は、第一電子シャッタ２２ａ、第二電子シャッタ２２ｂ、第三電子シャッタ２２ｃ、第四電子シャッタ２２ｄを順次択一的に開状態とする制御を所定の周期で繰り返し実行する。
ここで、領域Ａ１のみを入射光が通過する期間を「期間ｔ１」、領域Ａ２のみを入射光が通過する期間を「期間ｔ２」、領域Ａ３のみを入射光が通過する期間を「期間ｔ３」、領域Ａ４のみを入射光が通過する期間を「期間ｔ４」と表記する。
【００４８】
制御部７は、これら期間ｔ１〜期間ｔ４ごとに撮像素子３が撮像画像信号を個別に取得するように撮像素子３の撮像動作を制御する。
これにより、撮像素子３においては、領域Ａ１を通過した像についての撮像画像信号（「撮像画像信号Ｇａ１」と表記）、領域Ａ２を通過した像についての撮像画像信号（「撮像画像信号Ｇａ２」と表記）、領域Ａ３を通過した像についての撮像画像信号（「撮像画像信号Ｇａ３」と表記）、領域Ａ４を通過した像についての撮像画像信号（「撮像画像信号Ｇａ４」と表記）が時間軸方向において個別に取得される。
【００４９】
［1-3．方角ごとの左目画像、右目画像の生成］
図４は、左右画像個別生成部４の内部構成についての説明図である。なお、この図では撮像素子３と制御部７も併せて示している。
左右画像個別生成部４は、セレクタ４１、第一左側加算部４２−１Ｌ、第一右側加算部４２−１Ｒ、第二左側加算部４２−２Ｌ、第二右側加算部４２−２Ｒ、第三左側加算部４２−３Ｌ、第三右側加算部４２−３Ｒ、第四左側加算部４２−４Ｌ、第四右側加算部４２−４Ｒ、現像処理部４３−１Ｌ、現像処理部４３−１Ｒ、現像処理部４３−２Ｌ、現像処理部４３−２Ｒ、現像処理部４３−３Ｌ、現像処理部４３−３Ｒ、現像処理部４３−４Ｌ、現像処理部４３−４Ｒ、第二回転処理部４４−２Ｌ、第二回転処理部４４−２Ｒ、第三回転処理部４４−３Ｌ、第三回転処理部４４−３Ｒ、第四回転処理部４４−４Ｌ、第四回転処理部４４−４Ｒを備えている。
【００５０】
セレクタ４１には、撮像素子３より撮像画像信号Ｇａ１〜Ｇａ４が順次入力される。セレクタ４１は、出力端子ＴＬ１、ＴＲ１、ＴＬ２、ＴＲ２、ＴＬ３、ＴＲ３、ＴＬ４、ＴＲ４を有している。図のように出力端子ＴＬ１は第一左側加算部４２−１Ｌに、出力端子ＴＲ１は第一右側加算部４２−１Ｒにそれぞれ接続されている。また、出力端子ＴＬ２は第二左側加算部４２−２Ｌに、出力端子ＴＲ２は第二右側加算部４２−２Ｒに、出力端子ＴＬ３は第三左側加算部４２−３Ｌに、出力端子ＴＲ３は第三右側加算部４２−３Ｒに、出力端子ＴＬ４は第四左側加算部４２−４Ｌに、出力端子ＴＲ４は第四右側加算部４２−４Ｒにそれぞれ接続されている。
セレクタ４１は、期間ｔごとに、撮像素子３から入力された撮像画像信号Ｇａを制御部７からの指示に応じて選択した出力端子Ｔにより出力する。
【００５１】
制御部７は、セレクタ４１において撮像画像信号Ｇａを出力する出力端子Ｔを期間ｔごとに以下のように選択させる。
ｔ１…ＴＬ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＬ４
ｔ２…ＴＬ１、ＴＬ２、ＴＲ３、ＴＲ４
ｔ３…ＴＲ１、ＴＬ２、ＴＬ３、ＴＲ４
ｔ４…ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＬ３、ＴＬ４
【００５２】
これにより、第一左側加算部４２−１Ｌには、０degの方角に位置する観察者にとっての左目画像ＧＬ１を得る上で必要な撮像画像信号Ｇａ１及びＧａ２が入力され、第一右側加算部４２−１Ｒには右目画像ＧＲ１を得る上で必要な撮像画像信号Ｇａ３及びＧａ４が入力される。また、第二左側加算部４２−２Ｌには９０degの方角に位置する観察者にとっての左目画像ＧＬ２を得る上で必要な撮像画像信号Ｇａ２及びＧａ３が入力され、第二右側加算部４２−２Ｒには右目画像ＧＲ２を得る上で必要な撮像画像信号Ｇａ１及びＧａ４が入力される。さらに、第三左側加算部４２−３Ｌには１８０degの方角に位置する観察者にとっての左目画像ＧＬ３を得る上で必要な撮像画像信号Ｇａ３及びＧａ４が入力され、第三右側加算部４２−３Ｒには右目画像ＧＲ３を得る上で必要な撮像画像信号Ｇａ１及びＧａ２が入力される。また、第四左側加算部４２−４Ｌには２７０degの方角に位置する観察者にとっての左目画像ＧＬ４を得る上で必要な撮像画像信号Ｇａ１及びＧａ４が入力され、第四右側加算部４２−４Ｒには右目画像ＧＲ４を得る上で必要な撮像画像信号Ｇａ２及びＧａ３が入力される。
各加算部４２は、入力された二つの撮像画像信号に基づくそれぞれの撮像画像を加算する。
【００５３】
第一左側加算部４２−１Ｌによる加算後の撮像画像は現像処理部４３−１Ｌに、第一右側加算部４２−１Ｒによる加算後の撮像画像は現像処理部４３−１Ｒに、第二左側加算部４２−２Ｌによる加算後の撮像画像は現像処理部４３−１２Ｌに、第二右側加算部４２−２Ｒによる加算後の撮像画像は現像処理部４３−２Ｒに、第三左側加算部４２−３Ｌによる加算後の撮像画像は現像処理部４３−３Ｌに、第三右側加算部４２−３Ｒによる加算後の撮像画像は現像処理部４３−３Ｒに、第四左側加算部４２−４Ｌによる加算後の撮像画像は現像処理部４３−４Ｌに、第四右側加算部４２−４Ｒによる加算後の撮像画像は現像処理部４３−４Ｒにそれぞれ供給される。
【００５４】
各現像処理部４３は、入力された撮像画像についての現像処理を行う。ＲＧＧＢ型の撮像素子３が用いられた本例における現像処理は、少なくとも撮像素子３の一つの画素ごとにＲ、Ｇ、Ｂの各値を得るためのデモザイク処理を行う。デモザイク処理としては、撮像素子３上の水平方向＝ｉ番目，垂直方向＝ｊ番目の位置にある画素について、その画素のカラーフィルタ（波長フィルタ）によって受光される色以外の他の色の各値をそれぞれ近傍の同色の画素の値を用いて算出する処理を行えばよい。
この現像処理により、カラー画像としての撮像画像が得られる。
【００５５】
現像処理部４３−１Ｌによって得られた撮像画像は左目画像ＧＬ１として出力される。また、現像処理部４３−１Ｒによって得られた撮像画像は右目画像ＧＲ１として出力される。
【００５６】
一方、現像処理部４３−２Ｌによって得られた撮像画像は第二回転処理部４４−２Ｌに、現像処理部４３−２Ｒによって得られた撮像画像は第二回転処理部４４−２Ｒに、現像処理部４３−３Ｌによって得られた撮像画像は第三回転処理部４４−３Ｌに、現像処理部４３−３Ｒによって得られた撮像画像は第三回転処理部４４−３Ｒに、現像処理部４３−４Ｌによって得られた撮像画像は第四回転処理部４４−４Ｌに、現像処理部４３−４Ｒによって得られた撮像画像は第四回転処理部４４−４Ｒにそれぞれ供給される。
【００５７】
各回転処理部４４は、入力された撮像画像を予め定められた角度だけ回転させる。
具体的に、第二回転処理部４４−２Ｌ及び４４−２Ｒは、入力された撮像画像を９０deg回転させる。また、第三回転処理部４４−３Ｌ及び４４−３Ｒは入力された撮像画像を１８０deg回転させる。第四回転処理部４４−４Ｌ及び４４−４Ｒは入力された撮像画像を２７０deg回転させる。
【００５８】
前述のように本例の立体視画像生成装置１においては、撮像素子３の光軸Ｏｘ回り方向における設置角度を方角＝０degの位置が観察の基準位置となるように設定している。このため、０deg以外の方角に対応する撮像画像については、それぞれ０degからの角度差に応じた分だけ回転させる。これにより、０deg以外の各方角に位置する観察者について、実際に対象Ｘを観察したときの対象Ｘの向きと立体視画像内に映し出される対象Ｘの向きとが一致しない事態を解消できる。
【００５９】
第二回転処理部４４−２Ｌによる回転処理を経た撮像画像は左目画像ＧＬ２として出力され、第二回転処理部４４−２Ｒによる回転処理を経た撮像画像は右目画像ＧＲ２として出力される。また、第三回転処理部４４−３Ｌによる回転処理を経た撮像画像は左目画像ＧＬ３として出力され、第三回転処理部４４−３Ｒによる回転処理を経た撮像画像は右目画像ＧＲ３として出力される。第四回転処理部４４−４Ｌによる回転処理を経た撮像画像は左目画像ＧＬ４として出力され、第四回転処理部４４−４Ｒによる回転処理を経た撮像画像は右目画像ＧＲ４として出力される。
【００６０】
[1-4．第１の実施の形態のまとめ]
上記のように第１の実施の形態の立体視画像生成装置１は、被写体からの光を集光する集光レンズ２１を介した光が入射されると共に、光軸Ｏｘ回り方向に三以上の領域Ａが分割形成された瞳分割部２２と、瞳分割部２２を通過した像が結像される撮像素子３を有し、瞳分割部２２における異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像を時分割により選択的に取得する画像選択取得部（撮像素子３、セレクタ４１及び制御部７）とを備えている。
これにより、瞳分割部２２の異なる領域Ａを通過した像を個別に撮像するにあたって、瞳分割部２２以降の撮像光学系や撮像素子３を領域Ａごとに個別に設ける必要がなくなる。
従って、異なる方角から対象Ｘを観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示するにあたって、装置の大型化を防止できる。
【００６１】
なお、領域Ａの分割数が三以上であることの意義については後述する。
【００６２】
また、立体視画像生成装置１は、瞳分割部２２が四以上の二の倍数個の領域Ａを有し、前記画像選択取得部が取得した複数の撮像画像をそれぞれ異なる組み合わせで加算する画像加算部（４２−１Ｌ〜４２−４Ｒ）を備えている。
これにより、四以上の二の倍数個のそれぞれの方角ごとに、その方角に位置する観察者の左目領域の各一部を通過した像の撮像画像同士、右目領域の各一部を通過した像の撮像画像同士を加算して得ることが可能となる。
従って、四以上の二の倍数個の方角からの観察に対応することができる。
【００６３】
さらに、立体視画像生成装置１においては、前記画像選択取得部が、瞳分割部２２における異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像を撮像素子３によって時分割取得している。
これにより、異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像を選択的に取得するにあたり、それら異なる領域Ａを通過したそれぞれの像を撮像素子３で同時に受光する必要がない。
従って、この場合の撮像素子３は、異なる領域Ａを通過したそれぞれの像を撮像面における異なる位置で受光するための構成が不要であり、構成の簡易化が図られ、コストの削減が図られる。
【００６４】
さらにまた、立体視画像生成装置１においては、瞳分割部２２が、領域Ａごとに入射光を通過／遮蔽自在に構成され、前記画像選択取得部が、入射光を通過させる領域Ａを順次選択し、選択した領域Ａを通過した像を撮像素子３により順次受光する。
これにより、領域Ａごとの入射光の通過／遮蔽を制御するという簡易な手法で異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像が選択的に取得される。
従って、異なる方角から対象を観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示する立体視画像生成装置を容易に実現できる。
【００６５】
加えて、立体視画像生成装置１は、前記画像選択取得部が取得した撮像画像に基づき得られる左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを回転させる画像回転処理部（第二回転処理部４４−２Ｌ〜第四回転処理部４４−４Ｒ）を備えている。
これにより、左目画像ＧＬと右目画像ＧＲにより実現される立体視画像上に映し出される対象Ｘの向きを、観察者が対象Ｘに対して位置する方角から実際に対象Ｘを観察したときの対象Ｘの向きと一致させることが可能となる。
従って、立体視画像上における対象Ｘの向きと実際に対象Ｘを観察したときの対象Ｘの向きとの不一致に起因した違和感の発生防止を図ることができる。
【００６６】
＜２．第２の実施の形態＞
[2-1．構成及び動作]
図５は、第２の実施の形態としての立体視画像生成装置１Ａの内部構成を示したブロック図である。
第２の実施の形態の立体視画像生成装置１Ａは、第１の実施の形態の立体視画像生成装置１と同様に異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像を時分割により選択的に取得するものである。
なお、以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００６７】
立体視画像生成装置１Ａは、立体視画像生成装置１と比較して、光学ユニット２に代えて光学ユニット２Ａが、左右画像個別生成部４に代えて左右画像個別生成部４Ａが、制御部７に代えて制御部７Ａが、照明部８に代えて照明部８Ａが設けられた点が異なる。
【００６８】
光学ユニット２Ａは、瞳分割部２２に代えて瞳分割部２２Ａが設けられた点が光学ユニット２と異なる。
なお、瞳分割部２２Ａの構成は後述する。
【００６９】
照明部８Ａは、図６Ａに示すようにレーザ駆動部８１と複数のＬＤ（レーザダイオード）８２を備えている。複数のＬＤ８２としては、赤色波長帯の光を発光する赤色第一ＬＤ８２Ｒ１、赤色第二ＬＤ８２Ｒ２、赤色第三ＬＤ８２Ｒ３、赤色第四ＬＤ８２Ｒ４と、緑色波長帯の光を発光する緑色第一ＬＤ８２Ｇ１、緑色第二ＬＤ８２Ｇ２、緑色第三ＬＤ８２Ｇ３、緑色第四ＬＤ８２Ｇ４と、青色波長帯の光を発光する青色第一ＬＤ８２Ｂ１、青色第二ＬＤ８２Ｂ２、青色第三ＬＤ８２Ｂ３、青色第四ＬＤ８２Ｂ４が備えられている。
赤色第一ＬＤ８２Ｒ１、赤色第二ＬＤ８２Ｒ２、赤色第三ＬＤ８２Ｒ３、赤色第四ＬＤ８２Ｒ４は、赤色波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を発光可能とされている。具体的には、図６Ｂに示すように赤色波長帯を四つの波長帯に分割したときの各波長帯をそれぞれ波長帯Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とすると、赤色第一ＬＤ８２Ｒ１は波長帯Ｒ１の光を、赤色第二ＬＤ８２Ｒ２は波長帯Ｒ２の光を、赤色第三ＬＤ８２Ｒ３は波長帯Ｒ３の光を、赤色第四ＬＤ８２Ｒ４は波長帯Ｒ４の光をそれぞれ発光可能とされている。
緑色の各ＬＤ８２、青色の各ＬＤ８２としても、それぞれの色の波長帯における異なる波長帯の光を発光可能とされている。具体的に、緑色の各ＬＤ８２については、図６Ｂに示すように緑色波長帯を四つの波長帯に分割したときの各波長帯をそれぞれ波長帯Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４とすると、緑色第一ＬＤ８２Ｇ１は波長帯Ｇ１の光を、緑色第二ＬＤ８２Ｇ２は波長帯Ｇ２の光を、緑色第三ＬＤ８２Ｇ３は波長帯Ｇ３の光を、緑色第四ＬＤ８２Ｇ４は波長帯Ｇ４の光をそれぞれ発光可能とされている。また、青色の各ＬＤ８２としては、図６Ｂに示すように青色波長帯を四つの波長帯に分割したときの各波長帯をそれぞれ波長帯Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４とすると、青色第一ＬＤ８２Ｂ１は波長帯Ｂ１の光を、青色第二ＬＤ８２Ｂ２は波長帯Ｂ２の光を、青色第三ＬＤ８２Ｂ３は波長帯Ｂ３の光を、青色第四ＬＤ８２Ｂ４は波長帯Ｂ４の光をそれぞれ発光可能とされている。
【００７０】
レーザ駆動部８１は、制御部７Ａからの指示信号ＳＬによって指示されたＬＤ８２を発光駆動する。
【００７１】
図７は、瞳分割部２２Ａの構成についての説明図である。なおこの図では瞳分割部２２Ａを像面側から見ている。
瞳分割部２２Ａは、瞳分割部２２と同様の領域Ａ１〜Ａ４が分割形成されている。瞳分割部２２Ａにおいては、領域Ａ１〜Ａ４の個々が波長フィルタによって構成されている。領域Ａ１は波長フィルタ２２Ａａ、領域Ａ２は波長フィルタ２２Ａｂ、領域Ａ３は波長フィルタ２２Ａｃ、領域Ａ４は波長フィルタ２２Ａｄによって構成されている。
波長フィルタ２２Ａａ〜２２Ａｄは、いわゆるマルチバンドパスフィルタとして構成され、三つの波長帯の光を選択的に透過する。具体的に、波長フィルタ２２Ａａは波長帯Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の各光を透過し、波長フィルタ２２Ａｂは波長帯Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の各光を透過する。また、波長フィルタ２２Ａｃは波長帯Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３の各光を透過し、波長フィルタ２２Ａｄは波長帯Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４の各光を透過する。
【００７２】
図５に戻り、制御部７Ａは、指示信号ＳＬによって照明部８ＡにおけるＬＤ８２のオン／オフを以下のように制御する。
すなわち、赤色第一ＬＤ８２Ｒ１及び緑色第一ＬＤ８２Ｇ１及び青色第一ＬＤ８２Ｂ１の組、赤色第二ＬＤ８２Ｒ２及び緑色第二ＬＤ８２Ｇ２及び青色第二ＬＤ８２Ｂ２の組、赤色第三ＬＤ８２Ｒ３及び緑色第三ＬＤ８２Ｇ３及び青色第三ＬＤ８２Ｂ３の組、赤色第四ＬＤ８２Ｒ４及び緑色第四ＬＤ８２Ｇ４及び青色第四ＬＤ８２Ｂ４の組を順次択一的にオンとさせる。制御部７Ａは、このように各組のＬＤ８２を順次オンさせる制御を所定の周期で繰り返し実行する。
【００７３】
これによると、瞳分割部２２Ａには、被写体からの光として波長帯Ｒ１及びＧ１及びＢ１の光、波長帯Ｒ２及びＧ２及びＢ２の光、波長帯Ｒ３及びＧ３及びＢ３の光、波長帯Ｒ４及びＧ４及びＢ４の光が順次入射する。
波長帯Ｒ１及びＧ１及びＢ１の光が入射する期間では領域Ａ１のみを光が通過し、波長帯Ｒ２及びＧ２及びＢ２の光が入射する期間では領域Ａ２のみを光が通過し、波長帯Ｒ３及びＧ３及びＢ３の光が入射する期間では領域Ａ３のみを光が通過し、波長帯Ｒ４及びＧ４及びＢ４の光が入射する期間では領域Ａ４のみを光が通過する。
この点より、第２の実施の形態の立体視画像生成装置１Ａにおいても、領域Ａ１のみを入射光が通過する期間ｔ１、領域Ａ２のみを入射光が通過する期間ｔ２、領域Ａ３のみを入射光が通過する期間ｔ３、領域Ａ４のみを入射光が通過する期間ｔ４が所定周期で繰り返される。
【００７４】
制御部７Ａは、制御部７と同様に、期間ｔ１〜期間ｔ４ごとに撮像素子３が撮像画像信号を個別に取得するように撮像素子３の撮像動作を制御する。これにより、第１の実施の形態の場合と同様に撮像画像信号Ｇａ１、撮像画像信号Ｇａ２、撮像画像信号Ｇａ３、撮像画像信号Ｇａ４が時間軸方向において個別に取得される。
【００７５】
ここで、上記のように第２の実施の形態においても撮像画像信号Ｇａ１、撮像画像信号Ｇａ２、撮像画像信号Ｇａ３、撮像画像信号Ｇａ４が時間軸方向において個別に取得されることから、第１の実施の形態の場合と同様の左右画像個別生成部４を用いれば、０deg、９０deg、１８０deg、２７０degの各方角に対応した立体視画像の提示を行うことができる。
但し、第２の実施の形態において得られる撮像画像信号Ｇａ１、撮像画像信号Ｇａ２、撮像画像信号Ｇａ３、撮像画像信号Ｇａ４はそれぞれ赤色波長帯、緑色波長帯、青色波長帯ごとに所定の波長帯の色成分が欠落している。具体的に、撮像画像信号Ｇａ１は波長帯Ｒ１及びＧ１及びＢ１以外の波長帯の色成分が欠落し、撮像画像信号Ｇａ２は波長帯Ｒ２及びＧ２及びＢ２以外の波長帯の色成分が欠落している。また、撮像画像信号Ｇａ３は波長帯Ｒ３及びＧ３及びＢ３以外の波長帯の色成分が欠落し、撮像画像信号Ｇａ４は波長帯Ｒ４及びＧ４及びＢ４以外の波長帯の色成分が欠落している。
【００７６】
この点に鑑み、立体視画像生成装置１Ａにおいては、左右画像個別生成部４に代えて図８に示す左右画像個別生成部４Ａを設けている。
左右画像個別生成部４Ａは、左右画像個別生成部４と比較してセレクタ４１と各加算部４２との間にそれぞれ色補正部４５が挿入された点が異なる。
具体的に、セレクタ４１の出力端子ＴＬ１と第一左側加算部４２−１Ｌとの間に第一左側色補正部４５−１Ｌが、出力端子ＴＲ１と第一右側加算部４２−１Ｒとの間に第一右側色補正部４５−１Ｒが、出力端子ＴＬ２と第二左側加算部４２−２Ｌとの間に第二左側色補正部４５−２Ｌが、出力端子ＴＲ２と第二右側加算部４２−２Ｒとの間に第二右側色補正部４５−２Ｒが、出力端子ＴＬ３と第三左側加算部４２−３Ｌとの間に第三左側色補正部４５−３Ｌが、出力端子ＴＲ３と第三右側加算部４２−３Ｒとの間に第三右側色補正部４５−３Ｒが、出力端子ＴＬ４と第四左側加算部４２−４Ｌとの間に第四左側色補正部４５−４Ｌが、出力端子ＴＲ４と第四右側加算部４２−４Ｒとの間に第四右側色補正部４５−４Ｒがそれぞれ挿入されている。
【００７７】
制御部７Ａは、セレクタ４１に対する出力端子Ｔの選択制御として、制御部７と同様の制御を行う。すなわち、端子ＴＬ１〜ＴＲ４の各端子Ｔにおいて期間ｔ１〜期間ｔ４の各期間ｔに出力される撮像画像信号Ｇａの種類は、第１の実施の形態の場合と同様である。
【００７８】
第一左側色補正部４５−１Ｌ〜第四右側色補正部４５−４Ｒとそれらに入力される撮像画像信号Ｇａが有する色成分との関係を期間ｔごとに表すと以下のようになる。
４５−１Ｌ
ｔ１：Ｇａ１（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、ｔ２：Ｇａ２（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）
４５−１Ｒ
ｔ３：Ｇａ３（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）、ｔ４：Ｇａ４（Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４）
４５−２Ｌ
ｔ２：Ｇａ２（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）、ｔ３：Ｇａ３（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）
４５−２Ｒ
ｔ１：Ｇａ１（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、ｔ４：Ｇａ４（Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４）
４５−３Ｌ
ｔ３：Ｇａ３（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）、ｔ４：Ｇａ４（Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４）
４５−３Ｒ
ｔ１：Ｇａ１（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、ｔ２：Ｇａ２（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）
４５−４Ｌ
ｔ１：Ｇａ１（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、ｔ４：Ｇａ４（Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４）
４５−４Ｒ
ｔ２：Ｇａ２（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）、ｔ３：Ｇａ３（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）
【００７９】
撮像画像信号Ｇａ１と撮像画像信号Ｇａ２のみが入力される第一左側色補正部４５−１Ｌと第三右側色補正部４５−３Ｒは、入力された撮像画像信号Ｇａに対して波長帯Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１以外の色成分を補う処理（以下「対第一波長補正処理」と表記）と波長帯Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２以外の色成分を補う処理（「対第二波長補正処理」と表記）とを選択的に実行可能に構成されている。撮像画像信号Ｇａ３と撮像画像信号Ｇａ４のみが入力される第一右側色補正部４５−１Ｒと第三左側色補正部４５−３Ｌは、入力された撮像画像信号Ｇａに対して波長帯Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３以外の色成分を補う処理（「対第三波長補正処理」と表記）と波長帯Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４以外の色成分を補う処理（「対第四波長補正処理」と表記）とを選択的に実行可能に構成されている。また、撮像画像信号Ｇａ２と撮像画像信号Ｇａ３のみが入力される第二左側色補正部４５−２Ｌと第四右側色補正部４５−４Ｒは、入力された撮像画像信号Ｇａに対して対第二波長補正処理と対第三波長補正処理とを選択的に実行可能に構成され、撮像画像信号Ｇａ１と撮像画像信号Ｇａ４のみが入力される第二右側色補正部４５−２Ｒと第四左側色補正部４５−４Ｌは入力された撮像画像信号Ｇａに対して対第一波長補正処理と対第四波長補正処理とを選択的に実行可能に構成されている。
【００８０】
制御部７Ａは、第一左側色補正部４５−１Ｌ〜第四右側色補正部４５−４Ｒに対し、期間ｔごとに以下の補正処理が実行されるように制御を行う。
ｔ１
４５−１Ｌ、４５−２Ｒ、４５−３Ｒ、４５−４Ｌに対第一波長補正処理
ｔ２
４５−１Ｌ、４５−２Ｌ、４５−３Ｒ、４５−４Ｒに対第二波長補正処理
ｔ３
４５−１Ｒ、４５−２Ｌ、４５−３Ｌ、４５−４Ｒに対第三波長補正処理
ｔ４
４５−１Ｒ、４５−２Ｒ、４５−３Ｌ、４５−４Ｌに対第四波長補正処理
【００８１】
これにより、瞳分割部２２Ａの通過時に欠落した色成分が適正に補われ、カラー画像による立体視画像の提示を適正に行うことができる。
【００８２】
[2-2．第２の実施の形態のまとめ]
上記のように第２の実施の形態の立体視画像生成装置１Ａは、被写体からの光を集光する集光レンズ２１を介した光が入射されると共に、光軸Ｏｘ回り方向に三以上の領域Ａが分割形成された瞳分割部２２Ａと、瞳分割部２２Ａを通過した像が結像される撮像素子３を有し、瞳分割部２２Ａにおける異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像を時分割により選択的に取得する画像選択取得部（照明部８Ａ、撮像素子３、セレクタ４１及び制御部７Ａ）とを備えている。
これにより、第１の実施の形態の場合と同様に、瞳分割部２２Ａの異なる領域Ａを通過した像を個別に撮像するにあたって、瞳分割部２２Ａ以降の撮像光学系や撮像素子３を領域Ａごとに個別に設ける必要がなくなる。
従って、異なる方角から対象Ｘを観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示するにあたって、装置の大型化を防止できる。
【００８３】
また、立体視画像生成装置１Ａにおいては、前記画像選択取得部が、瞳分割部２２Ａにおける異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像を第１の実施の形態の場合と同様に撮像素子３によって時分割取得している。
これにより、第１の実施の形態の場合と同様に撮像素子３の構成の簡易化が図られ、コストの削減が図られる。
【００８４】
さらに、立体視画像生成装置１Ａにおいては、瞳分割部２２Ａが、それぞれの領域Ａが赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、撮像素子３は、赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の光を受光可能に構成されており、前記画像選択取得部が、被写体に対する照明光として瞳分割部２２Ａにおける個々の領域Ａを通過する各波長帯の光とそれぞれ同波長帯の光を選択的に発光可能に構成された波長可変照明部（照明部８Ａ）を有し、波長可変照明部によって順次異なる波長帯の光を発光し、波長可変照明部の発光波長の切り替えごとに瞳分割部２２Ａを通過した光を撮像素子３により順次受光している。
これにより、波長可変照明部の発光波長を切り替えるという簡易な手法で異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像が選択的に取得される。
従って、異なる方角から対象を観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示する立体視画像生成装置を容易に実現できる。
【００８５】
＜３．第３の実施の形態＞
[3-1．構成及び動作]
図９は、第３の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｂの内部構成を示したブロック図である。
第３の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｂは、異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像をそれぞれの像の波長の違いを利用して選択的に取得するものである。
【００８６】
立体視画像生成装置１Ｂは、第２の実施の形態の立体視画像生成装置１Ａと比較して撮像素子３に代えて撮像素子３Ａが、左右画像個別生成部４Ａに代えて左右画像個別生成部４Ｂが、制御部７Ａに代えて制御部７Ｂが、照明部８Ａに代えて照明部８が設けられた点が異なる。
制御部７Ｂは、撮像素子３Ａに所定の周期で撮像画像信号を順次取得させる制御を行う。
なお、照明部８は、第１の実施の形態の場合と同様に対象Ｘとしての被写体を白色光により照明する。
【００８７】
図１０は、撮像素子３Ａの構成についての説明図であり、撮像素子３Ａの撮像面側における一部を拡大して示している。
撮像素子３Ａは、撮像素子３と同様にＲＧＧＢ型の撮像素子とされる。
ここで、ＲＧＧＢ型の撮像素子においては、水平方向２画素×垂直方向２画素の計４画素が一つのＲＧＧＢユニットを形成し、ＲＧＧＢユニットにおける左上の画素には赤色波長帯、右上と左下の画素にはそれぞれ緑色波長帯、右下の画素には青色波長帯の光を選択的に透過するカラーフィルタ（波長フィルタ）がそれぞれ形成されている。すなわち、左上の画素は赤色画素、右上と左下の画素は緑色画素、右下の画素は青色画素となる。
通常のＲＧＧＢ型の撮像素子（撮像素子３）は、ＲＧＧＢユニットが水平方向及び垂直方向に配列されて成るが、撮像素子３Ａは、ＲＧＧＢユニットとしてそれぞれ赤色波長帯、緑色波長帯、青色波長帯についての透過波長帯が異なるように構成された４種のＲＧＧＢユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４を有している。そして、これらＲＧＧＢユニットＵ１〜Ｕ４で構成された水平方向４画素×垂直方向４画素＝１６画素で成るブロックＢが水平方向及び垂直方向に配列されて成る。
図示するようにＲＧＧＢユニットＵ１は、赤色画素として波長帯Ｒ１の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素、緑色画素として波長帯Ｇ１の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素、青色画素として波長帯Ｂ１の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素がそれぞれ形成されている。ＲＧＧＢユニットＵ２は、赤色画素として波長帯Ｒ２の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素、緑色画素として波長帯Ｇ２の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素、青色画素として波長帯Ｂ２の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素がそれぞれ形成され、ＲＧＧＢユニットＵ３は赤色画素として波長帯Ｒ３の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素、緑色画素として波長帯Ｇ３の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素、青色画素として波長帯Ｂ３の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素がそれぞれ形成され、ＲＧＧＢユニットＵ４は赤色画素として波長帯Ｒ４の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素、緑色画素として波長帯Ｇ４の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素、青色画素として波長帯Ｂ４の光を選択的に透過する波長フィルタが形成された画素がそれぞれ形成されている。
各ブロックＢ内におけるＲＧＧＢユニットＵ１〜Ｕ４の配置位置関係は同じとされている。本例の場合、各ブロックＢにおいてはＲＧＧＢユニットＵ１が左上、ＲＧＧＢユニットＵ２が右上、ＲＧＧＢユニットＵ３が左下、ＲＧＧＢユニットＵ４が右下に位置している。
【００８８】
上記のように構成された撮像素子３Ａによれば、瞳分割部２２Ａの領域Ａ１を通過した像はＲＧＧＢユニットＵ１のみで撮像（受光）され、領域Ａ２を通過した像はＲＧＧＢユニットＵ２のみで撮像される。また領域３を通過した像はＲＧＧＢユニットＵ３のみで撮像され、領域４を通過した像はＲＧＧＢユニットＵ４のみで撮像される。
【００８９】
図１１は、左右画像個別生成部４Ｂの内部構成についての説明図である。
左右画像個別生成部４Ｂは、左右画像個別生成部４Ａと比較して第一左側加算部４２−１Ｌ〜第四右側加算部４２−４Ｒよりも前段の構成が異なるもので、他の部分の構成は左右画像個別生成部４Ａと同様である。
【００９０】
左右画像個別生成部４Ｂにおいては、撮像素子３Ａで得られた撮像画像信号が第一領域通過像抽出部４６−１、第二領域通過像抽出部４６−２、第三領域通過像抽出部４６−３、第四領域通過像抽出部４６−４にそれぞれ入力される。
各領域通過像抽出部４６は、撮像素子３Ａより入力された撮像画像信号に基づく撮像画像から予め定められた画素位置の画素値を抽出する。
【００９１】
図１２Ａ〜図１２Ｄは、第一領域通過像抽出部４６−１〜第四領域通過像抽出部４６−４が抽出を行う画素位置をそれぞれ白抜きにより表している。
第一領域通過像抽出部４６−１は、ＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置の画素値を抽出する（図１２Ａ）。また第二領域通過像抽出部４６−２は、ＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置の画素値を抽出し（図１２Ｂ）、第三領域通過像抽出部４６−３はＲＧＧＢユニットＵ３と同画素位置の画素値を抽出し（図１２Ｃ）、第四領域通過像抽出部４６−４はＲＧＧＢユニットＵ４と同画素位置の画素値を抽出する（図１２Ｄ）。
なお、ここで言う「抽出」とは、元の撮像画像から対象とする画素位置以外の画素位置の画素値を破棄する（例えば「０」とする）ことを意味する。
【００９２】
第一領域通過像抽出部４６−１による抽出処理が施された撮像画像は第一補間処理部４７−１に、第二領域通過像抽出部４６−２による抽出処理が施された撮像画像は第二補間処理部４７−２に、第三領域通過像抽出部４６−３による抽出処理が施された撮像画像は第三補間処理部４７−３に、第四領域通過像抽出部４６−４による抽出処理が施された撮像画像は第四補間処理部４７−４にそれぞれ入力される。
【００９３】
各補間処理部４７は、入力された撮像画像について、画素値が抽出された画素位置以外の画素位置の画素値を補間する。
具体的に、第一補間処理部４７−１は、ＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置以外の画素位置の画素値をＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置の画素値に基づき補間する。また、第二補間処理部４７−２はＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置以外の画素位置の画素値をＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置の画素値に基づき補間し、第三補間処理部４７−３はＲＧＧＢユニットＵ３と同画素位置以外の画素位置の画素値をＲＧＧＢユニットＵ３と同画素位置の画素値に基づき補間し、第四補間処理部４７−４はＲＧＧＢユニットＵ４と同画素位置以外の画素位置の画素値をＲＧＧＢユニットＵ４と同画素位置の画素値に基づき補間する。
【００９４】
第一補間処理部４７−１による補間処理が施された撮像画像は第一色補正部４８−１に、第二補間処理部４７−２による補間処理が施された撮像画像は第二色補正部４８−２に、第三補間処理部４７−３による補間処理が施された撮像画像は第三色補正部４８−３に、第四補間処理部４７−４による補間処理が施された撮像画像は第四色補正部４８−４にそれぞれ入力される。
【００９５】
各色補正部４８は、入力された撮像画像に対し欠落した色成分を補う処理を実行する。
ここで、第一領域通過像抽出部４６−１による抽出処理を経た撮像画像は領域Ａ１を通過した像についての撮像画像に相当するため、波長帯Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１以外の色成分が欠落している。また、第二領域通過像抽出部４６−２による抽出処理を経た撮像画像は領域Ａ２を通過した像についての撮像画像に相当するため波長帯Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２以外の色成分が欠落し、第三領域通過像抽出部４６−３による抽出処理を経た撮像画像は領域Ａ３を通過した像についての撮像画像に相当するため波長帯Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３以外の色成分が欠落している。第四領域通過像抽出部４６−４による抽出処理を経た撮像画像は領域Ａ４を通過した像についての撮像画像に相当するため波長帯Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４以外の色成分が欠落している。
【００９６】
第一色補正部４８−１は、入力された撮像画像に対し前述した対第一波長補正処理を実行する。また、第二色補正部４８−２は入力された撮像画像に対し前述した対第二波長補正処理を実行し、第三色補正部４８−３は入力された撮像画像に対し前述した対第三波長補正処理を実行し、第四色補正部４８−４は入力された撮像画像に対し前述した対第四波長補正処理を実行する。
これにより、瞳分割部２２Ａの通過時に欠落した色成分が適正に補われる。
【００９７】
この場合の第一左側加算部４２−１Ｌ〜第四右側加算部４２−４Ｒには、それぞれ第一色補正部４８−１〜第一色補正部４８−４のうち対応する二つの色補正部４８より撮像画像が入力される。第一左側加算部４２−１Ｌ〜第四右側加算部４２−４Ｒと第一色補正部４８−１〜第一色補正部４８−４との接続関係は下記の通りである。
４２−１Ｌ…４８−１及び４８−２
４２−１Ｒ…４８−３及び４８−４
４２−２Ｌ…４８−２及び４８−３
４２−２Ｒ…４８−１及び４８−４
４２−３Ｌ…４８−３及び４８−４
４２−３Ｒ…４８−１及び４８−２
４２−４Ｌ…４８−１及び４８−４
４２−４Ｒ…４８−２及び４８−３
【００９８】
これにより０deg、９０deg、１８０deg、２７０degの方角に位置する観察者それぞれにとっての左目領域、右目領域ごとに撮像画像が適正に加算される。
【００９９】
[3-2．第３の実施の形態のまとめ]
上記のように第３の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｂは、被写体からの光を集光する集光レンズ２１を介した光が入射されると共に、光軸Ｏｘ回り方向に三以上の領域Ａが分割形成された瞳分割部２２Ａと、瞳分割部２２Ａを通過した像が結像される撮像素子３Ａを有し、瞳分割部２２Ａにおける異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像をそれぞれの像の波長の違いを利用して選択的に取得する画像選択取得部（撮像素子３Ａ及び第一領域通過像抽出部４６−１〜第四領域通過像抽出部４６−４）とを備えている。
これにより、瞳分割部２２Ａの異なる領域Ａを通過した像を個別に撮像するにあたって、瞳分割部２２Ａ以降の撮像光学系や撮像素子３Ａを領域Ａごとに個別に設ける必要がなくなる。
従って、異なる方角から対象Ｘを観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示するにあたって、装置の大型化を防止できる。
【０１００】
また、立体視画像生成装置１Ｂにおいては、瞳分割部２２Ａは、それぞれの領域Ａが異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、撮像素子３Ａは、それぞれが瞳分割部２２Ａにおける異なる領域Ａを通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の波長フィルタが撮像面上の異なる位置に配置されている。
これにより、それぞれの領域Ａを通過した像が撮像面のそれぞれ異なる位置で個別に撮像される。
従って、それぞれの領域Ａを通過した像についての撮像画像を同時に取得できる。
【０１０１】
ここで、立体視画像一枚分の表示期間すなわち左目画像ＧＬと右目画像ＧＲの各一枚を表示する期間を「一表示期間」とすると、上記のように各領域Ａを通過した像についての撮像画像を同時に取得できれば、第１，第２の実施の形態のように一表示期間を複数の期間ｔに区切る必要がなくなる。このため、撮像素子３Ａのシャッタスピードを長くすることができ、暗い被写体や動きの速い被写体を撮像する上で有利となる。
【０１０２】
また、上記のようにそれぞれの領域Ａを通過した像についての撮像画像を同時に取得できれば、立体視画像を１枚分提示するにあたって必要な撮像素子３Ａによる撮像回数は「１」となる。従って、第１、第２の実施の形態のように時分割取得する場合と比較して撮像素子３Ａの撮像回数を低減できる。
【０１０３】
さらに、立体視画像生成装置１Ｂにおいては、瞳分割部２２Ａは、それぞれの領域Ａが赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、撮像素子３Ａは、それぞれが瞳分割部２２Ａにおける異なる領域Ａを通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の波長フィルタが撮像面上の異なる位置に配置されている。
これにより、それぞれの領域Ａを通過した像についての撮像画像を撮像面のそれぞれ異なる位置で個別に撮像しつつ、撮像画像としてカラー画像が得られる。
従って、カラー画像による視認性に優れた立体視画像を提示できる。
【０１０４】
＜４．第４の実施の形態＞
[4-1．構成及び動作]
図１３は、第４の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｃの内部構成を示したブロック図である。
第４の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｃは、異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像をそれぞれの像の波長及び偏光の違いを利用して選択的に取得するものである。
【０１０５】
立体視画像生成装置１Ｂは、第３の実施の形態の立体視画像生成装置１Ａと比較して光学ユニット２Ａに代えて光学ユニット２Ｂが、撮像素子３Ａに代えて撮像素子３Ｂが、左右画像個別生成部４Ｂに代えて左右画像個別生成部４Ｃが設けられた点が異なる。
【０１０６】
光学ユニット２Ｂは、光学ユニット２Ａと比較して瞳分割部２２Ａに代えて瞳分割部２２Ｂが設けられた点が異なる。
瞳分割部２２Ｂは、波長分離素子２４と偏光分離素子２５とを有している。これら波長分離素子２４と偏光分離素子２５は光軸方向に重ねて配置されている。本例では、これら波長分離素子２４と偏光分離素子２５は対向した状態で貼り合わされている。本例の瞳分割部２２Ｂにおいては、被写体側から像面側にかけて波長分離素子２４、偏光分離素子２５の順で配置されているが、これらの配置関係は逆であってもよい。
【０１０７】
図１４Ａは、波長分離素子２４の構成についての説明図である。
波長分離素子２４は、波長帯Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の各光を選択的に透過する波長フィルタ２４ａと波長帯Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の各光を選択的に透過する波長フィルタ２４ｂとを有している。波長分離素子２４は、光軸Ｏｃと交差する一本の分割線で仕切られた二つの領域を有し、一方の領域に波長フィルタ２４ａが形成され他方の領域に波長フィルタ２４ｂが形成されている。
本例において、これら波長フィルタ２４ａと波長フィルタ２４ｂを仕切る分割線は９０deg−２７０degの軸と平行とされており、この分割線を境に波長フィルタ２４ａが０deg側、波長フィルタ２４ｂが１８０deg側にそれぞれ形成されている。
【０１０８】
図１４Ｂは、偏光分離素子２５の構成についての説明図である。
偏光分離素子２５は、偏光板２５ａと偏光板２５ｂを有している。偏光分離素子２５は、光軸Ｏｃと交差する一本の分割線で仕切られた二つの領域を有し、一方の領域に偏光板２５ａが、他方の領域に偏光板２５ｂが形成されている。
本例において、偏光板２５ａと偏光板２５ｂを仕切る分割線は０deg−１８０degの軸と平行とされており、この分割線を境に偏光板２５ａが９０deg側、偏光板２５ｂが２７０deg側にそれぞれ形成されている。
偏光板２５ａの透過軸は、図中の実線矢印で示すように９０deg−２７０degの軸と平行とされている。すなわち、偏光板２５ａは９０deg−２７０degの軸と平行な偏光方向による直線偏光を選択的に透過する。一方、偏光板２５ｂの透過軸は０deg−１８０degの軸と平行とされており、偏光板２５ｂは０deg−１８０degの軸と平行な偏光方向による直線偏光を選択的に透過する。
以下、９０deg−２７０degの軸と平行な偏光方向を「第一偏光方向」、０deg−１８０degの軸と平行な偏光方向を「第二偏光方向」と表記する。
【０１０９】
波長分離素子２４と偏光分離素子２５は光軸方向に重ねて配置されているので、瞳分割部２２Ｂは、これら波長分離素子２４と偏光分離素子２５が有する各分割線によって四つの領域Ａに分割されている。ここでも、第１，第２の実施の形態の場合と同様に四つの領域Ａうち０deg〜９０degにかけての領域Ａを「領域Ａ１」、９０deg〜１８０degにかけての領域Ａを「領域Ａ２」、１８０deg〜２７０degにかけての領域Ａを「領域Ａ３」、２７０deg〜０deg（３６０deg）にかけての領域Ａを「領域Ａ４」と表記する。
【０１１０】
瞳分割部２２Ｂにおいて、領域Ａ１は、波長帯と偏光の組み合わせとして、波長帯Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１と第一偏光方向との組み合わせによる光を通過させる領域Ａとなる。領域Ａ２は波長帯Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２と第一偏光方向との組み合わせによる光を、領域Ａ３は波長帯Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２と第二偏光方向との組み合わせによる光を、領域Ａ４は波長帯Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１と第二偏光方向との組み合わせによる光をそれぞれ通過させる領域Ａとなる。
【０１１１】
図１５は、撮像素子３Ｂの構成についての説明図である。なおこの図では、水平方向の画素数をｎ、垂直方向の画素数をｍと表記している。
撮像素子３Ｂは、波長フィルタ２４ａ、２４ｂを通過した光と同波長帯の光をそれぞれ選択的に透過する複数の波長フィルタ（像面側波長フィルタ）と、偏光板２５ａ、２５ｂを通過した偏光と同じ偏光方向による偏光をそれぞれ選択的に透過する偏光板３Ｂａ、３Ｂｂ（像面側偏光板）とを有している。
【０１１２】
撮像素子３Ｂにおいては、垂直方向に延びる列として、ＲＧＧＢユニットＵ１のみが配列された列と、ＲＧＧＢユニットＵ２が配列された列とが水平方向に交互に配列されている。そして、第一偏光方向による偏光を選択的に透過する偏光板３Ｂａと第二偏光方向による偏光を選択的に透過する偏光板３Ｂｂが二本の水平ラインごとに交互に配置されている。それぞれの偏光板３Ｂａ及び偏光板３Ｂｂは、ＲＧＧＢユニットＵ１、Ｕ２のそれぞれに形成された波長フィルタを覆うように形成されている。すなわち、これら波長フィルタに対し偏光板３Ｂａ及び偏光板３Ｂｂは光軸方向に重ねて配置されている。
【０１１３】
このような構成により、撮像素子３Ｂにおいては、ＲＧＧＢユニットＵ１、Ｕ２に形成された各種の波長フィルタと偏光板３Ｂａ、３Ｂｂとが、撮像面に平行な面内の異なる位置に異なる組み合わせでそれぞれ光軸方向に重ねて配置されている。
具体的に、図１５に示す撮像素子３Ｂの構成によると、撮像面上においてはＲＧＧＢユニットＵ１に偏光板３Ｂａが重なっている部分と、ＲＧＧＢユニットＵ２に偏光板３Ｂａが重なっている部分と、ＲＧＧＢユニットＵ２に偏光板３Ｂｂが重なっている部分と、ＲＧＧＢユニットＵ１に偏光板３Ｂｂが重なっている部分の四種の部分が存在する。これらの部分は、同順でそれぞれ領域Ａ１を通過した光と同じ波長帯と偏光の組み合わせによる光、領域Ａ２を通過した光と同じ波長帯と偏光の組み合わせによる光、領域Ａ３を通過した光と同じ波長帯と偏光の組み合わせによる光、領域Ａ４を通過した光と同じ波長帯と偏光の組み合わせによる光をそれぞれ通過する部分となる。
このため、撮像素子３Ｂにおいては、瞳分割部２２Ｂのそれぞれの領域Ａを通過した像が撮像面のそれぞれ異なる位置で個別に撮像される。
【０１１４】
図１６は、左右画像個別生成部４Ｃの内部構成についての説明図である。
左右画像個別生成部４Ｃは、左右画像個別生成部４Ｂと比較して第一左側加算部４２−１Ｌ〜第四右側加算部４２−４Ｒよりも前段の構成が異なるもので、他の部分の構成は左右画像個別生成部４Ｂと同様である。
【０１１５】
左右画像個別生成部４Ｃにおいては、撮像素子３Ｂで得られた撮像画像信号が第一領域通過像抽出部４６'−１、第二領域通過像抽出部４６'−２、第三領域通過像抽出部４６'−３、第四領域通過像抽出部４６'−４にそれぞれ入力される。
各領域通過像抽出部４６'は、撮像素子３Ｂより入力された撮像画像信号に基づく撮像画像から予め定められた画素位置の画素値を抽出する。
【０１１６】
図１７Ａ〜図１７Ｄは、第一領域通過像抽出部４６'−１〜第四領域通過像抽出部４６'−４が抽出を行う画素位置をそれぞれ白抜きにより表している。
第一領域通過像抽出部４６'−１は偏光板３Ｂａが重ねられたＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置の画素値を抽出する（図１７Ａ）。第二領域通過像抽出部４６'−２は偏光板３Ｂａが重ねられたＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置の画素値を抽出し（図１７Ｂ）、第三領域通過像抽出部４６'−３は偏光板３Ｂｂが重ねられたＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置の画素値を抽出し（図１７Ｃ）、第四領域通過像抽出部４６'−４は偏光板３Ｂｂが重ねられたＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置の画素値を抽出する（図１７Ｄ）。
【０１１７】
第一領域通過像抽出部４６'−１による抽出処理が施された撮像画像は第一補間処理部４７'−１に、第二領域通過像抽出部４６'−２による抽出処理が施された撮像画像は第二補間処理部４７'−２に、第三領域通過像抽出部４６'−３による抽出処理が施された撮像画像は第三補間処理部４７'−３に、第四領域通過像抽出部４６'−４による抽出処理が施された撮像画像は第四補間処理部４７'−４にそれぞれ入力される。
【０１１８】
各補間処理部４７'は、入力された撮像画像について、画素値が抽出された画素位置以外の画素位置の画素値を補間する。すなわち、第一補間処理部４７'−１は偏光板３Ｂａが重ねられたＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置以外の画素位置の画素値を当該ＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置の画素値に基づき補間する。また、第二補間処理部４７'−２は偏光板３Ｂａが重ねられたＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置以外の画素位置の画素値を当該ＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置の画素値に基づき補間し、第三補間処理部４７'−３は偏光板３Ｂｂが重ねられたＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置以外の画素位置の画素値を当該ＲＧＧＢユニットＵ２と同画素位置の画素値に基づき補間し、第四補間処理部４７'−４は偏光板３Ｂｂが重ねられたＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置以外の画素位置の画素値を当該ＲＧＧＢユニットＵ１と同画素位置の画素値に基づき補間する。
【０１１９】
左右画像個別生成部４Ｃにおいては、色補正部４８としてＲＧＧＢユニットＵ１に対応した第一色補正部４８−１とＲＧＧＢユニットＵ２に対応した第二色補正部４８−２の二種のみが設けられている。
第一補間処理部４７'−１による補間処理が施された撮像画像は一方の第一色補正部４８−１に、第二補間処理部４７'−２による補間処理が施された撮像画像は一方の第二色補正部４８−２に、第三補間処理部４７'−３による補間処理が施された撮像画像は他方の第二色補正部４８−２に、第四補間処理部４７'−４による補間処理が施された撮像画像は他方の第一色補正部４８−１にそれぞれ入力される。
これにより、一方の第一色補正部４８−１によっては領域Ａ１の通過時に欠落した色成分が補われ、一方の第二色補正部４８−２によっては領域Ａ２の通過時に欠落した色成分が補われる。他方の第二色補正部４８−２によっては領域Ａ３の通過時に欠落した色成分が補われ、他方の第一色補正部４８−１によっては領域Ａ４の通過時に欠落した色成分が補われる。
【０１２０】
この場合の第一左側加算部４２−１Ｌ〜第四右側加算部４２−４Ｒには、それぞれ上記の二つの第一色補正部４８−１と二つの第二色補正部４８−２の計四つの色補正部４８のうち対応する二つの色補正部４８より撮像画像が入力される。具体的には、
４２−１Ｌ…一方の４８−１及び一方の４８−２
４２−１Ｒ…他方の４８−２及び他方の４８−１
４２−２Ｌ…一方の４８−２及び他方の４８−２
４２−２Ｒ…一方の４８−１及び他方の４８−１
４２−３Ｌ…他方の４８−２及び他方の４８−１
４２−３Ｒ…一方の４８−１及び一方の４８−２
４２−４Ｌ…一方の４８−１及び他方の４８−１
４２−４Ｒ…一方の４８−２及び他方の４８−２
の対応関係により撮像画像が入力される。
【０１２１】
[4-2．第４の実施の形態のまとめ]
上記のように第４の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｃは、被写体からの光を集光する集光レンズ２１を介した光が入射されると共に、光軸Ｏｘ回り方向に三以上の領域Ａが分割形成された瞳分割部２２Ｂと、瞳分割部２２Ｂを通過した像が結像される撮像素子３Ｂを有し、瞳分割部２２Ｂにおける異なる領域Ａを通過したそれぞれの像についての撮像画像をそれぞれの像の波長及び偏光の違いを利用して選択的に取得する画像選択取得部（撮像素子３Ｂ及び第一領域通過像抽出部４６'−１〜第四領域通過像抽出部４６'−４）とを備えている。
これにより、瞳分割部２２Ｂの異なる領域Ａを通過した像を個別に撮像するにあたって、瞳分割部２２Ｂ以降の撮像光学系や撮像素子３Ｂを領域ごとに個別に設ける必要がなくなる。
従って、異なる方角から対象Ｘを観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示するにあたって、装置の大型化を防止できる。
【０１２２】
また、波長のみでなく偏光の違いも利用して領域Ａが分割されるため、用いる波長の種類が少なくなる。ここで、波長フィルタは、分離すべき波長の種類が多いとその作製が困難となる。この点より、用いる波長の種類を少なくできる第４の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｃによれば、瞳分割部２２Ｂに用いる波長フィルタの作製容易性を向上できる。
【０１２３】
また、立体視画像生成装置１Ｃにおいては、瞳分割部２２Ｂは、それぞれが赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に透過する複数の瞳側波長フィルタ（２４ａ、２４ｂ）が形成された波長分離素子２４と、それぞれが異なる偏光を選択的に透過する複数の瞳側偏光板（２５ａ、２５ｂ）が形成された偏光分離素子２５とを有し、波長分離素子２４と偏光分離素子２５とが光軸方向に重ねて配置されて領域Ａごとに波長帯と偏光の組み合わせが異なる光を選択的に通過させるように構成されている。そして、撮像素子３Ｂは、それぞれが異なる瞳側波長フィルタを通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の像面側波長フィルタ（ＲＧＧＢユニットＵ１、Ｕ２にそれぞれ形成された波長フィルタ）と、それぞれが異なる瞳側偏光板を通過した偏光と同じ偏光方向による偏光を選択的に透過する複数の像面側偏光板（３Ｂａ、３Ｂｂ）とを有し、像面側波長フィルタと像面側偏光板とが撮像面に平行な面内の異なる位置に異なる組み合わせでそれぞれ光軸方向に重ねて配置されている。
これにより、それぞれの領域Ａを通過した像が撮像面のそれぞれ異なる位置で個別に撮像される。また、それぞれの領域Ａを通過した像についての撮像画像としてカラー画像が得られる。
従って、それぞれの領域Ａを通過した像についての撮像画像を同時に取得でき、またカラー画像による視認性に優れた立体視画像を提供できる。
【０１２４】
＜５．第５の実施の形態＞
[5-1．構成及び動作]
図１８は、第５の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｄの内部構成を示したブロック図である。
ここで、第５の実施の形態では、これまでの各実施の形態とは異なり、各観察者が位置する方角が固定ではなく観察者の移動が許容されている。立体視画像生成装置１Ｄにおいては、第三表示部６−３と第四表示部６−４が省略され第一表示部６−１、第二表示部６−２のみが設けられている。これら第一表示部６−１、第二表示部６−２は、表示面の向く方角を変化させることができるように立体視画像生成装置１Ｄにおいて回動可能に取り付けられている。具体的に、本例における第一表示部６−１、第二表示部６−２は、後述する光学ユニット２'を内蔵する鏡体の周囲を回動可能に取り付けられている。
【０１２５】
立体視画像生成装置１Ｄは、第１の実施の形態の立体視画像生成装置１と比較して、光学ユニット２に代えて光学ユニット２'が、左右画像個別生成部４に代えて左右画像個別生成部４Ｄが、制御部７に代えて制御部７Ｃが設けられた点が異なる。また、第三表示部６−３と第四表示部６−４が省略されたことに伴い第三表示制御部５−３と第四表示制御部５−４が省略された点と、メモリ９が追加された点が異なる。
光学ユニット２'は、光学ユニット２における瞳分割部２２に代えて瞳分割部２２'が設けられたものである。
メモリ９は、制御部７Ｃが読出可能なメモリであり、制御テーブル９ａを記憶している。なお、制御テーブル９ａについては後述する。
【０１２６】
図１９Ａは、瞳分割部２２'の構成についての説明図である。
瞳分割部２２'は、瞳分割部２２と同様に光軸Ｏｘ回り方向に複数の領域Ａが分割形成され、領域Ａごとに入射光を通過／遮蔽自在に構成されているが、領域Ａの分割数が「８」とされている点が異なる。具体的に、瞳分割部２２'は、光軸Ｏｘと交差する四本の分割線によって八つの領域Ａが分割形成されている。
この場合の分割線は、それぞれ０deg−１８０degの軸、４５deg−２２５degの軸、９０deg−２７０degの軸、１３５deg−３１５degの軸と平行とされており、八つの領域Ａは等分されている。本実施の形態では、八つの領域Ａうち０deg〜４５degにかけての領域Ａを「領域Ａ１」、４５deg〜９０degにかけての領域Ａを「領域Ａ２」、９０deg〜１３５degにかけての領域Ａを「領域Ａ３」、１３５deg〜１８０degにかけての領域Ａを「領域Ａ４」、１８０deg〜２２５degにかけての領域Ａを「領域Ａ５」、２２５deg〜２７０degにかけての領域Ａを「領域Ａ６」、２７０deg〜３１５degにかけての領域Ａを「領域Ａ７」、３１５deg〜０degにかけての領域Ａを「領域Ａ８」と表記する。
また、領域Ａ１〜Ａ８に形成された電子シャッタをそれぞれ「第一電子シャッタ２２'ａ」「第二電子シャッタ２２'ｂ」「第三電子シャッタ２２'ｃ」「第四電子シャッタ２２'ｄ」「第五電子シャッタ２２'ｅ」「第六電子シャッタ２２'ｆ」「第七電子シャッタ２２'ｇ」「第八電子シャッタ２２'ｈ」と表記する。
【０１２７】
瞳分割部２２'における第一電子シャッタ２２'ａ〜第八電子シャッタ２２'ｈの開／閉制御は制御部７Ｃが行う。
【０１２８】
図１９Ｂは、観察者の可動範囲についての説明図である。
実線矢印が第一表示部６−１による立体視画像の提示を受ける一方の観察者の可動範囲を、波線矢印が第二表示部６−２による立体視画像の提示を受ける他方の観察者の可動範囲をそれぞれ表している。本例の立体視画像生成装置１Ｄでは、第一表示部６−１の回動可能範囲が時計回り方向に２７０degの方角から９０degの方角にかけての１８０degの範囲とされている。また、第二表示部６−２の回動可能範囲は同じく時計回り方向に９０degの方角から２７０degの方角にかけての１８０degの範囲とされている。
【０１２９】
ここで、上記の可動範囲のうち適正な立体視画像の提示が可能な方角は、瞳分割部２２'における分割線がそれぞれ向く方角と同じ０deg、４５deg、９０deg、１３５deg、１８０deg、２２５deg、２７０deg、３１５degの八つである。
【０１３０】
図２０は、左右画像個別生成部４Ｄの内部構成についての説明図である。なお図２０では瞳分割部２２'、撮像素子３、制御部７Ｃ、メモリ９も併せて示している。
左右画像個別生成部４Ｄは、左右画像個別生成部４と比較して、セレクタ４１に代えてセレクタ４１'が設けられた点と、第一左側加算部４２−１Ｌに代えて第一左側加算部４２'−１Ｌが、第一右側加算部４２−１Ｒに代えて第一右側加算部４２'−１Ｒが、第二左側加算部４２−２Ｌに代えて第二左側加算部４２'−２Ｌが、第二右側加算部４２−２Ｒに代えて第二右側加算部４２'−２Ｒがそれぞれ設けられた点が異なる。
さらに、第三左側加算部４２−３Ｌ〜第四右側加算部４２−４Ｒ、及び現像処理部４３−３Ｌ〜現像処理部４３−４Ｒ、及び第三回転処理部４４−３Ｌ〜第四回転処理部４４−４Ｒが省略された点と、第二回転処理部４４−２Ｌに代えて第二回転処理部４４'−２Ｌが、第二回転処理部４４−２Ｒに代えて第二回転処理部４４'−２Ｒが設けられた点と、第一回転処理部４４'−１Ｌと第一回転処理部４４'−１Ｒが追加された点が異なる。
【０１３１】
セレクタ４１'は、セレクタ４１から出力端子ＴＬ３〜ＴＲ４が省略されたものである。
【０１３２】
セレクタ４１'の出力端子ＴＬ１は第一左側加算部４２'−１Ｌに、出力端子ＴＲ１は第一右側加算部４２'−１Ｒに、出力端子ＴＬ２は第二左側加算部４２'−２Ｌに、出力端子ＴＲ２は第二右側加算部４２'−２Ｒにそれぞれ接続されている。
各加算部４２'は、加算後の撮像画像を制御部７Ｃからの指示に応じたタイミングで出力する。
【０１３３】
各回転処理部４４'は、入力された撮像画像を制御部７Ｃより指示された回転角度だけ回転させる。
【０１３４】
ここで、制御部７Ｃには、信号Ｓａ１、信号Ｓａ２により各観察者が位置する方角を表す情報が入力される。これら信号Ｓａ１、Ｓａ２は、図示は省略した操作部により観察者から操作入力させて得た信号であってもよいし、或いは第一表示部６−１、第二表示部６−２の回動角度を検出する検出部を設けて該検出部により検出して得た信号としてもよい。
【０１３５】
制御部７Ｃは、これら信号Ｓａ１、Ｓａ２によってそれぞれ入力された各観察者が位置する方角の情報に基づき、第一回転処理部４４'−１Ｌ〜第二回転処理部４４'−２Ｒにおける画像の回転角度を指示する。本例においても、撮像素子３の光軸Ｏｘ回り方向における設置角度は方角＝０degの位置が観察の基準位置となるように設定されている。このため、制御部７Ｃは、第一回転処理部４４'−１Ｌと第一回転処理部４４'−１Ｒには信号Ｓａ１により与えられた方角の角度degと同じ角度degによる回転角度を指示し、第二回転処理部４４'−２Ｌと第二回転処理部４４'−２Ｒには信号Ｓａ２により与えられた方角の角度degと同じ角度degによる回転角度を指示する。
これにより、実際に対象Ｘを観察したときの対象Ｘの向きと立体視画像内に映し出される対象Ｘの向きとを一致させることができる。
【０１３６】
また、制御部７Ｃは、信号Ｓａ１、Ｓａ２によりそれぞれ入力された各観察者が位置する方角の情報と、メモリ９に記憶された制御テーブル９ａの格納情報とに基づき、瞳分割部２２'のシャッタ制御、撮像素子３の撮像タイミングの制御、セレクタ４１'の出力端子Ｔの選択制御、及び第一左側加算部４２−１Ｌ〜第二右側加算部４２−２Ｒの画像出力タイミングの制御を行う。
以下、これらの制御について説明する。
【０１３７】
先ず前提として、観察者が位置する方角に応じた左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを得るためには、第１の実施の形態の場合と同様に、瞳分割部２２'を構成している個々の領域Ａの通過像についての撮像画像を時間軸上で個別に取得する。そして、取得した撮像画像を観察者が位置する方角に応じた左目領域、右目領域ごとに加算することが考えられる。
しかしながら、本例のように観察者の移動を許容して、立体視画像の提示を可能とすべき方角が比較的多くなる場合には、上記のように領域Ａごとに撮像画像を個別に取得していると撮像素子３による撮像回数も多くなり好ましくない。
【０１３８】
そこで、第５の実施の形態では、複数の領域Ａに光を同時通過させることで撮像回数の低減を図る。
【０１３９】
図２１は、光を同時通過させることが可能な領域Ａの組み合わせについて説明するための図であり、図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃは一方の観察者の位置する方角と他方の観察者が位置する方角の組み合わせがそれぞれ「０deg、１３５deg」「３１５deg、２２５deg」「０deg、１８０deg」である場合を例示している。
図２１Ａの場合、０degに位置する一方の観察者にとっての左目領域と右目領域は０deg−１８０degの軸で分断されるため、左目領域は領域Ａ１〜Ａ４、右目領域は領域Ａ５〜Ａ８となる。また、１３５degに位置する他方の観察者にとっての左目領域と右目領域は１３５deg−３１５degの軸で分断されるため、左目領域は領域Ａ４〜Ａ７、右目領域は領域Ａ８〜Ａ３となる。
これによると、一方の観察者にとっての左目領域（Ａ１〜Ａ４）と他方の観察者にとっての右目領域（Ａ８〜Ａ３）には重複部分（Ａ１〜Ａ３）が生じることが分かる。また、他方の観察者にとっての右目領域（Ａ５〜Ａ８）と他方の観察者にとっての左目領域（Ａ４〜Ａ７）には重複部分（Ａ５〜Ａ７）が生じる。
【０１４０】
ここで、或る方角に位置する観察者の左目画像ＧＬを適正に得るためには、その観察者にとっての左目領域を構成している領域Ａを通過した像と当該観察者の右目領域を構成している領域Ａを通過した像とが撮像素子３に同時に撮像されないことを要する（左目側と右目側のクロストーク防止のため）。同様に、或る方角に位置する観察者の右目画像ＧＲを適正に得るためには、その観察者にとっての右目領域を構成している領域Ａを通過した像と当該観察者の左目領域を構成している領域Ａを通過した像とが撮像素子３に同時に撮像されないことを要する。
上記の重複部分は、それぞれの観察者にとって、左目領域であれば左目領域内に、右目領域であれば右目領域内にそれぞれ収まっている。従って、これらの重複部分を構成する領域Ａについては、各観察者の左目画像ＧＬと右目画像ＧＲを適正に得るにあたって、光を同時通過させることができる。
【０１４１】
このように、各観察者にとっての片目領域同士の重複部分に該当する領域Ａについては、光を同時通過させることができる。すなわち、これら重複部分に該当する領域Ａ１は電子シャッタを同時に開状態にできる。
【０１４２】
図２１Ａの場合においては、一表示期間を四つの期間ｔ１〜ｔ４に分割し、例えば期間ｔ１では領域Ａ１、Ａ２、Ａ３に形成された第一電子シャッタ２２'ａ、第二電子シャッタ２２'ｂ、第三電子シャッタ２２'ｃのみを開状態とし、期間ｔ２では領域Ａ４に形成された第四電子シャッタ２２'ｄのみを開状態とする。また期間ｔ３では領域Ａ５、Ａ６、Ａ７に形成された第五電子シャッタ２２'ｅ、第六電子シャッタ２２'ｆ、第七電子シャッタ２２'ｇのみを開状態とし、期間ｔ４では領域Ａ８に形成された第八電子シャッタ２２'ｈのみを開状態とする。
そして、期間ｔ１〜ｔ４でそれぞれ得られる撮像画像信号について、以下のようにセレクタ４１'の出力端子Ｔの選択制御を行うことで、観察者ごとに適正な左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを生成できる。
ｔ１…ＴＬ１及びＴＲ２
ｔ２…ＴＬ１及びＴＬ２
ｔ３…ＴＲ１及びＴＬ２
ｔ４…ＴＲ１及びＴＲ２
【０１４３】
一方、図２１Ｂの場合は、重複部分は領域Ａ１とＡ８、領域Ａ２とＡ３、領域Ａ４とＡ５、領域Ａ６とＡ７の四つである。
この場合は、一表示期間を期間ｔ１〜ｔ４に分割し、例えば期間ｔ１では領域Ａ１、Ａ８に形成された第一電子シャッタ２２'ａ、第八電子シャッタ２２'ｈのみを開状態とし、期間ｔ２では領域Ａ２、Ａ３に形成された第二電子シャッタ２２'ｂ、第三電子シャッタ２２'ｃのみを開状態とし、期間ｔ３では領域Ａ４、Ａ５に形成された第四電子シャッタ２２'ｄ、第五電子シャッタ２２'ｅのみを開状態とし、期間ｔ４では領域Ａ６、Ａ７に形成された第六電子シャッタ２２'ｆ、第七電子シャッタ２２'ｇのみを開状態とする。
そして、この場合は、期間ｔ１〜ｔ４でそれぞれ得られる撮像画像信号について以下のようにセレクタ４１'の出力端子Ｔの選択制御を行うことで、観察者ごとに適正な左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを生成できる。
ｔ１…ＴＬ１及びＴＬ２
ｔ２…ＴＬ１及びＴＲ２
ｔ３…ＴＲ１及びＴＲ２
ｔ４…ＴＲ１及びＴＬ２
【０１４４】
また、図２１Ｃの場合は、重複部分は領域Ａ１〜Ａ４、領域Ａ５〜Ａ８の二つである。
この場合は、一表示期間の分割数は期間ｔ１と期間ｔ２の二つで済む。例えば期間ｔ１では領域Ａ１〜Ａ４に形成された第一電子シャッタ２２'ａ〜第四電子シャッタ２２'ｄのみを開状態とし、期間ｔ２では領域Ａ５〜Ａ８に形成された第五電子シャッタ２２'ｅ〜第八電子シャッタ２２'ｈのみを開状態とする。
そして、この場合は、期間ｔ１、ｔ２でそれぞれ得られる撮像画像信号について以下のようにセレクタ４１'の出力端子Ｔの選択制御を行うことで、観察者ごとに適正な左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを生成できる。
ｔ１…ＴＬ１及びＴＲ２
ｔ２…ＴＲ１及びＴＬ２
【０１４５】
なお、図２１Ｃのように一表示期間の分割数が「２」で済むのは、それぞれの観察者が位置する方角の角度差が１８０degとなる場合である。換言すれば、それ以外の場合は一表示期間の分割数は「４」である。
【０１４６】
説明を図２０に戻す。
制御テーブル９ａには、各観察者の位置する方角の組み合わせごとに、
ａ）一表示期間を構成する期間ｔの数
ｂ）期間ｔと開状態とすべき領域Ａとの対応関係
ｃ）期間ｔとセレクタ４４'において選択されるべき出力端子Ｔとの対応関係
の各情報が格納されている。
これらａ）〜ｃ）の各情報は、図２１で説明したような各観察者にとっての片目領域同士の重複部分に光を同時通過させる動作が実現されるように定められている。
【０１４７】
制御部７Ｃは、制御テーブル９ａに格納された上記ａ）〜ｃ）の各情報に基づき、瞳分割部２２'のシャッタ制御、撮像素子３の撮像タイミングの制御、セレクタ４１'の出力端子Ｔの選択制御、及び第一左側加算部４２−１Ｌ〜第二右側加算部４２−２Ｒの画像出力タイミングの制御を行う。撮像素子３の撮像タイミングの制御、第一左側加算部４２−１Ｌ〜第二右側加算部４２−２Ｒの画像出力タイミングの制御については上記ａ）の情報に基づき行う。
【０１４８】
これにより、複数の領域Ａに光を同時通過させて撮像素子３による撮像回数を低減しつつ、各観察者の左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを適正に得ることができる。
【０１４９】
[5-2．第５の実施の形態のまとめ]
上記のように第５の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｄは、瞳分割部２２'は四以上の二の倍数個の領域Ａを有し、複数の観察者がそれぞれ位置する方角の情報に基づき、瞳分割部２２'の領域Ａのうち各観察者の片目領域同士の重複部分に該当する複数の領域Ａを入射光が同時通過するように制御を行う制御部７Ｃを備えている。
これにより、立体視画像を１枚分提示するにあたって必要な撮像素子３による撮像回数が低減される。
従って、撮像素子３のシャッタスピードを長くすることができ、暗い被写体や動きの速い被写体を撮像する上で有利となる。
【０１５０】
なお、本例のように領域Ａの分割数が「８」である場合は、観察者（表示部６）の数が「６」までであれば各観察者の片目領域同士の重複領域が生じ得る。
或いは、第１の実施の形態のように領域Ａの分割数が「４」である場合は観察者の数が「２」までであれば各観察者の片目領域同士の重複領域が生じ得る。
従って、領域Ａの分割数が「８」である場合は表示部６の数が「６」まで、領域Ａの分割数が「４」である場合は表示部６の数が「２」までであればそれぞれ第５の実施の形態の制御を行うことができる。
【０１５１】
また、上記では、第１の実施の形態のように領域Ａごとに光を通過／遮蔽自在に構成された瞳分割部２２'を用いた場合を例示したが、第２の実施の形態のように照明部８Ａと瞳分割部２２Ａによって光を通過させる領域Ａを選択する構成が採られる場合にも、第５の実施の形態の制御を行うことが可能である。
この場合、制御テーブル９ａには、前述したｂ）の情報（期間ｔと開状態とすべき領域Ａとの対応関係の情報）に代えて、期間ｔと発光すべきＬＤ８２との対応関係の情報を格納しておく。
【０１５２】
＜６．第６の実施の形態＞
[6-1．構成及び動作]
図２２は、第６の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｅの内部構成を示したブロック図である。
第６の実施の形態は、視差の調整に係るものである。
立体視画像生成装置１Ｅは、第１の実施の形態の立体視画像生成装置１と比較して光学ユニット２に代えて光学ユニット２Ｃが、制御部７に代えて制御部７Ｄが設けられた点が異なる。
光学ユニット２Ｃは、光学ユニット２と比較して瞳分割部２２に代えて瞳分割部２２Ｃが設けられた点が異なる。
【０１５３】
図２３は、瞳分割部２２Ｃの構成についての説明図である。
瞳分割部２２Ｃは、領域Ａの分割が径方向にも行われている。具体的に、本例の瞳分割部２２Ｃは、瞳分割部２２において領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４であったそれぞれの領域が径方向に二分割されている。領域Ａ１において、より光軸Ｏｘに近い内側の領域を「領域Ａ１ｉ」、外側の領域を「領域Ａ１ｏ」とする。また、領域Ａ２における内側の領域を「領域Ａ２ｉ」、外側の領域を「領域Ａ２ｏ」とし、領域Ａ３における内側の領域を「領域Ａ３ｉ」、外側の領域を「領域Ａ３ｏ」とし、領域Ａ４における内側の領域を「領域Ａ４ｉ」、外側の領域を「領域Ａ４ｏ」とする。
瞳分割部２２Ｃにおいては、これら領域Ａごとに電子シャッタが形成されている。領域Ａ１ｉ、領域Ａ１ｏに形成された電子シャッタをそれぞれ「第一内側電子シャッタ２２Ｃａi」「第一外側電子シャッタ２２Ｃａｏ」とする。領域Ａ２ｉ、領域Ａ２ｏに形成された電子シャッタをそれぞれ「第二内側電子シャッタ２２Ｃｂｉ」「第二外側電子シャッタ２２Ｃｂｏ」とする。領域Ａ３ｉ、領域Ａ３ｏに形成された電子シャッタはそれぞれ「第三内側電子シャッタ２２Ｃｃｉ」「第三外側電子シャッタ２２Ｃｃｏ」とし、領域Ａ４ｉ、領域Ａ４ｏに形成された電子シャッタはそれぞれ「第四内側電子シャッタ２２Ｃｄｉ」「第四外側電子シャッタ２２Ｃｄｏ」とする。
【０１５４】
図２２において、制御部７Ｄには、信号Ｓｓによって視差の指示が行われる。この場合、視差の指示は観察者の操作入力により行われ、信号Ｓｓは図示は省略した操作部からの操作入力信号とされている。本例の場合、視差の指示は「大」「小」の二段階で行われる。
なお、本例においては、視差の調整による作用が各観察者（各表示部６）に共通に与えられる。
【０１５５】
制御部７Ｄは、視差として「大」が指示されたことに応じて、各領域Ａにおける外側領域である領域Ａ１ｏ、Ａ２ｏ、Ａ３ｏ、Ａ４ｏに形成された第一外側電子シャッタ２２Ｃａｏ、第二外側電子シャッタ２２Ｃｂｏ、第三外側電子シャッタ２２Ｃｃｏ、第四外側電子シャッタ２２Ｃｄｏを順次択一的の閉状態とする制御を行う。
一方、視差として「小」が指示された場合は、各領域Ａにおける内側領域である領域Ａ１ｉ、Ａ２ｉ、Ａ３ｉ、Ａ４ｉに形成された第一内側電子シャッタ２２Ｃａｉ、第二内側電子シャッタ２２Ｃｂｉ、第三内側電子シャッタ２２Ｃｃｉ、第四内側電子シャッタ２２Ｃｄｉを順次択一的の閉状態とする制御を実行する。
【０１５６】
ここで、図２３において、例えば０degに位置する観察者について着目してみると、上記のように視差「大」の指示に応じた制御が行われた場合は、左目画像ＧＬの生成には領域Ａ１ｏと領域Ａ２ｏの通過像が用いられ、右目画像ＧＲの生成には領域Ａ３ｏと領域Ａ４ｏの通過像が用いられる。このとき、左目側の視点重心は、領域Ａ１ｏと領域Ａ２ｏとで形成された領域内にあり、光軸Ｏｘから見て比較的外側に位置する。また、右目側の視点重心は、領域Ａ３ｏと領域Ａ４ｏとで形成された領域内にあり、同様に光軸Ｏｘから見て比較的外側に位置する。
これに対し、視差「小」の指示に応じた制御が行われた場合は、左目画像ＧＬの生成には領域Ａ１ｉと領域Ａ２ｉの通過像が用いられ、右目画像ＧＲの生成には領域Ａ３ｉと領域Ａ４ｉの通過像が用いられる。この場合、左目側の視点重心は領域Ａ１ｉと領域Ａ２ｉとで形成された領域内にあり、光軸Ｏｘから見て比較的内側に位置する。また、右目側の視点重心は領域Ａ３ｉと領域Ａ４ｉとで形成された領域内にあり、同様に光軸Ｏｘから見て比較的内側に位置する。
【０１５７】
この点からも理解されるように、上記のような視差「大」「小」の指示に応じた制御が行われることにより、各観察者について左目側の視点重心と右目側の視点重心の間隔を「大」「小」に調整できる。従って、視差の「大」「小」を調整できる。
【０１５８】
なお、上記では瞳分割部２２Ｃの外側領域のみ、又は内側領域のみを選択することで視差を二段階に調整する例を挙げたが、例えばこれら外側領域のみ、又は内側領域のみの選択に加えて外側領域及び内側領域の選択も加えることで、視差を三段階に調整することもできる。外側領域及び内側領域を選択した場合には、左目側、右目側の視点重心は外側領域のみを選択した場合と内側領域のみを選択した場合の中間付近となる。このため、外側領域のみの選択時の視差を「大」、内側領域のみの選択時の視差を「小」とすると、外側領域及び内側領域の選択によって「中」の視差を実現でき、三段階の調整が可能となる。
【０１５９】
また、上記では視差の調整を各観察者に共通に作用させる例を挙げたが、視差の調整は観察者ごとに個別に行うことも可能である。
【０１６０】
ここで、図２４を参照して、視差調整の変形例について説明する。
この変形例では、図２４Ａに示すように領域分割が格子状に行われた瞳分割部２２Ｃ'を用いる。この場合、領域の分割は、０deg−１８０degの軸に平行な三本の分割線と９０deg−２７０degの軸に平行な三本の分割線とにより行われ、「１６」の領域が分割形成されている。これら０deg−１８０degの軸に平行な分割線と９０deg−２７０degの軸に平行な分割線のうちそれぞれ中央に位置する各一本は光軸Ｏｘと交差している。
【０１６１】
瞳分割部２２Ｃ'において、０deg−１８０degの軸と平行な方向に配列された複数の領域で成るラインを「縦ラインＶ」、９０deg−２７０degの軸と平行な方向に配列された複数の領域で成るラインを「横ラインＨ」と表記する。そして、縦ラインＶについては、図２４Ｂに示すように９０degの方角から２７０degの方角にかけて順に「縦ラインＶ１ｏ」「縦ラインＶ１ｉ」「縦ラインＶ２ｉ」「縦ラインＶ２ｏ」と表記し、横ラインＨについては図２４Ｃに示すように０degの方角から１８０degの方角にかけて順に「横ラインＨ１ｏ」「横ラインＨ１ｉ」「横ラインＨ２ｉ」「横ラインＨ２ｏ」と表記する。
【０１６２】
本例においても、観察者の位置する方角は０deg、９０deg、１８０deg、２７０degで固定されているとする。
本例では、視差の「大」「小」の指示に応じて瞳分割部２２Ｃ'の各領域に形成された電子シャッタの制御を以下のように行う。
・視差「大」時
期間ｔ１…Ｖ１ｏのみ開
期間ｔ２…Ｈ２ｏのみ開
期間ｔ３…Ｖ２ｏのみ開
期間ｔ４…Ｈ１ｏのみ開
・視差「小」時
期間ｔ１…Ｖ１ｉのみ開
期間ｔ２…Ｈ２ｉのみ開
期間ｔ３…Ｖ２ｉのみ開
期間ｔ４…Ｈ１ｉのみ開
また、セレクタ４１の出力端子Ｔの選択制御は視差の「大」「小」に関わらず以下のように行う。
期間ｔ１…ＴＬ１及びＴＲ３
期間ｔ２…ＴＬ２及びＴＲ４
期間ｔ３…ＴＲ１及びＴＬ３
期間ｔ４…Ｔ２Ｒ及びＴＬ４
なお、本変形例では加算部４２は不要である。
【０１６３】
上記の変形例によっても、０deg、９０deg、１８０deg、２７０degに位置するそれぞれの観察者ごとに左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを適正に生成しつつ、視差の調整を行うことができる。
【０１６４】
[6-2．第６の実施の形態のまとめ]
上記のように第６の実施の形態の立体視画像生成装置１Ｅは、瞳分割部２２Ｃにおける領域Ａの分割が瞳分割部２２Ｃの径方向にも行われており、画像選択取得部（撮像素子３及び制御部７）は、瞳分割部２２Ｃにおける径方向に配された各領域Ａのうちから一又は複数の領域Ａを選択し、選択した領域Ａを通過した像についての撮像画像を取得している。
これにより、視点重心の位置が異なる撮像画像が選択的に得られる。
従って、視差の調整を行うことができる。
【０１６５】
なお、第６の実施の形態による視差調整は、第２〜第５の実施の形態にも適用可能である。
【０１６６】
＜７．変形例＞
なお、本技術は上記で説明した具体例に限定されるべきものではなく、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記では、瞳分割部における領域Ａの分割数が四以上の二の倍数個とされる場合を例示したが、本技術において、領域Ａの分割数は少なくとも三以上であればよい。
図２５Ａは、光軸Ｏｘ回り方向に三つの領域Ａ（Ａ１〜Ａ３とする）が分割形成された場合を例示している。この場合、領域Ａ１〜Ａ３は１２０deg間隔で配置されている。図中に示す領域Ａ１〜Ａ３の位置関係によると、領域Ａ１、Ａ３は０degの方角に位置する観察者の左目領域、右目領域にそれぞれ対応し、領域Ａ１、Ａ２は１２０degの方角に位置する観察者の右目領域、左目領域にそれぞれ対応し、領域Ａ２、Ａ３は２４０degの方角に位置する観察者の右目領域、左目領域にそれぞれ対応していることが分かる。この点より、光軸Ｏｘ回り方向に三つの領域Ａが分割形成された瞳分割部を用いれば、三つの方角のそれぞれについて左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを適正に生成できることが分かる。
図２５Ｂは、光軸Ｏｘ回り方向に五つの領域Ａ（Ａ１〜Ａ５とする）が分割形成された場合を例示している。この場合、領域Ａ１〜Ａ５は７２deg間隔で配置されている。これによれり、０deg、７２deg、１４４deg、２１６deg、２８８degの各方角についてそれぞれ左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを適正に生成できることが分かる。すなわち、光軸Ｏｘ回り方向に五つの領域Ａが分割形成された瞳分割部を用いた場合には、五つの方角のそれぞれについて左目画像ＧＬ、右目画像ＧＲを適正に生成できる。
このように、異なる方角から対象を観察したときの立体視画像をそれぞれ適正に提示するにあたっては、瞳分割部の領域分割数は三つ以上であればよく、また二の倍数である必要性もない。
【０１６７】
また、第２の実施の形態では、照明部８Ａについて、それぞれが異なる波長による光を発光する複数のＬＤを選択的に発光させる構成を例示したが、例えば波長可変ＬＤなど駆動電流の制御により発光波長を変化させることが可能な光源を用いた構成とすることもできる。
また、照明部８Ａの光源としてはＬＥＤ（発光ダイオード）など他の発光素子を用いることもできる。
【０１６８】
また、第５の実施の形態のように観察者の位置する方角の情報の取得が要請される場合、当該方角の情報の取得は、例えばカメラを用いた自動検出により行ってもよい。
【０１６９】
また、上記では、本技術が手術用顕微鏡に適用される場合を例示したが、本技術は例えば内視鏡などの他の光学製品に対しても好適に適用できる。
【０１７０】
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【０１７１】
＜８．本技術＞
なお、本技術は、以下のような構成を採ることもできる。
（１）
被写体からの光を集光する集光レンズを介した光が入射されると共に、光軸回り方向に三以上の領域が分割形成された瞳分割部と、
前記瞳分割部を通過した像が結像される撮像素子を有し、前記瞳分割部における異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を時分割により又はそれぞれの前記像の少なくとも波長の違いを利用して選択的に取得する画像選択取得部と、を備える
立体視画像生成装置。
（２）
前記瞳分割部は四以上の二の倍数個の前記領域を有し、
前記画像選択取得部が取得した複数の前記撮像画像をそれぞれ異なる組み合わせで加算する画像加算部を備える
前記（１）に記載の立体視画像生成装置。
（３）
前記画像選択取得部は、
前記瞳分割部における異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像を前記撮像素子によって時分割取得する
前記（１）又は（２）に記載の立体視画像生成装置。
（４）
前記瞳分割部は四以上の二の倍数個の前記領域を有し、
複数の観察者がそれぞれ位置する方角の情報に基づき、前記瞳分割部の前記領域のうち各前記観察者の片目領域同士の重複部分に該当する複数の前記領域を入射光が同時通過するように制御を行う制御部を備える
前記（３）に記載の立体視画像生成装置。
（５）
前記瞳分割部は、前記領域ごとに入射光を通過／遮蔽自在に構成され、
前記画像選択取得部は、
入射光を通過させる前記領域を順次選択し、選択した前記領域を通過した像を前記撮像素子により順次受光する
前記（３）又は（４）に記載の立体視画像生成装置。
（６）
前記瞳分割部は、
それぞれの前記領域が赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、
前記撮像素子は、前記赤色波長帯、前記緑色波長帯、及び前記青色波長帯の光を受光可能に構成されており、
前記画像選択取得部は、
前記被写体に対する照明光として前記瞳分割部における個々の前記領域を通過する各波長帯の光とそれぞれ同波長帯の光を選択的に発光可能に構成された波長可変照明部を有し、前記波長可変照明部によって順次異なる波長帯の光を発光し、前記波長可変照明部の発光波長の切り替えごとに前記瞳分割部を通過した光を前記撮像素子により順次受光する
前記（３）又は（４）に記載の立体視画像生成装置。
（７）
前記瞳分割部は、
それぞれの前記領域が異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、
前記撮像素子は、
それぞれが前記瞳分割部における異なる前記領域を通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の波長フィルタが撮像面上の異なる位置に配置されている
前記（１）又は（２）に記載の立体視画像生成装置。
（８）
前記瞳分割部は、
それぞれの前記領域が赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に通過させるように構成され、
前記撮像素子は、
それぞれが前記瞳分割部における異なる前記領域を通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の波長フィルタが撮像面上の異なる位置に配置されている
前記（７）に記載の立体視画像生成装置。
（９）
前記画像選択取得部は、
異なる前記領域を通過したそれぞれの像についての撮像画像をそれぞれの前記像の波長及び偏光の違いを利用して選択的に取得する
前記（１）又は（２）に記載の立体視画像生成装置。
（１０）
前記瞳分割部は、
それぞれが赤色波長帯、緑色波長帯、及び青色波長帯の各波長帯におけるそれぞれ異なる波長帯の光を選択的に透過する複数の瞳側波長フィルタが形成された波長分離素子と、それぞれが異なる偏光を選択的に透過する複数の瞳側偏光板が形成された偏光分離素子とを有し、前記波長分離素子と前記偏光分離素子とが光軸方向に重ねて配置されて前記領域ごとに波長帯と偏光の組み合わせが異なる光を選択的に通過させるように構成されており、
前記撮像素子は、
それぞれが異なる前記瞳側波長フィルタを通過した光と同波長帯の光を選択的に透過する複数の像面側波長フィルタと、それぞれが異なる前記瞳側偏光板を通過した偏光と同じ偏光方向による偏光を選択的に透過する複数の像面側偏光板とを有し、前記像面側波長フィルタと前記像面側偏光板とが撮像面に平行な面内の異なる位置に異なる組み合わせでそれぞれ光軸方向に重ねて配置されている
前記（９）に記載の立体視画像生成装置。
（１１）
前記瞳分割部における前記領域の分割が前記瞳分割部の径方向にも行われており、
前記画像選択取得部は、
前記瞳分割部における前記径方向に配された各領域のうちから一又は複数の領域を選択し、選択した領域を通過した像についての撮像画像を取得する
前記（１）乃至（１０）の何れかに記載の立体視画像生成装置。
（１２）
前記画像選択取得部が取得した撮像画像に基づき得られる左目画像、右目画像を回転させる画像回転処理部を備える
前記（１）乃至（１１）の何れかに記載の立体視画像生成装置。
【符号の説明】
【０１７２】
１,１Ａ〜１Ｅ…立体視画像生成装置、２,２',２Ａ〜２Ｃ…光学ユニット、２２,２２',２２Ａ〜２２Ｃ,２２Ｃ'…瞳分割部、２２ａ〜２２ｄ,２２'ａ〜２２'ｈ,２２Ｃａ〜２２Ｃｄ…電子シャッタ、２２Ａａ〜２２Ａｄ…波長フィルタ、３,３Ａ,３Ｂ…撮像素子、３Ｂａ,３Ｂｂ…偏光板、４,４Ａ〜４Ｄ…左右画像個別生成部、７,７Ａ〜７Ｃ…制御部、２４…偏光分離素子、２５…偏光分離素子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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