(57)【要約】【課題】簡易な構成で、低コスト化かつ省電力化を図る。【解決手段】立体映像撮像装置１００は、右光束の第１の方向の偏光を通過させる第１偏光フィルタ１７０ａと、左光束の第２の方向の偏光を通過させる第２偏光フィルタ１７０ｂと、第１偏光フィルタを通過した光束および第２偏光フィルタを通過した光束を合成する光束合成部１５２と、光束合成部を通過した光束を２つに分配する光束分配部１５８と、光束分配部によって分配された２つの光束を同一の方向に導く方向制御部１６０と、光束合成部を通過した光束のうち第１の方向の偏光を通過させる第３偏光フィルタ１７２ａと、光束合成部を通過した光束のうち第２の方向の偏光を通過させる第４偏光フィルタ１７２ｂと、第３偏光フィルタを通過した光束および第４偏光フィルタを通過した光束を並行して受光する１つの撮像素子１６２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの光路を通過した光束を受光して、水平視差を有する２つの映像データを生成する立体映像撮像装置であって、
前記２つの光路の一方の光路を通過した光束のうち、第１の方向の偏光を通過させる第１偏光フィルタと、
前記２つの光路の他方の光路を通過した光束のうち、前記第１の方向とは異なる第２の方向の偏光を通過させる第２偏光フィルタと、
前記第１偏光フィルタを通過した光束および前記第２偏光フィルタを通過した光束を合成する光束合成部と、
前記光束合成部を通過した光束を２つに分配する光束分配部と、
前記光束分配部によって分配された２つの光束を同一の方向に導く方向制御部と、
前記光束分配部によって分配された一方の光束のうち前記第１の方向の偏光を通過させる第３偏光フィルタと、
前記光束分配部によって分配された他方の光束のうち前記第２の方向の偏光を通過させる第４偏光フィルタと、
前記第３偏光フィルタを通過した光束および前記第４偏光フィルタを通過した光束を並行して受光する１つの撮像素子と、
を備えたことを特徴とする立体映像撮像装置。
【請求項２】
前記第１偏光フィルタおよび前記第３偏光フィルタが通過させる第１の方向の偏光と、前記第２偏光フィルタおよび前記第４偏光フィルタが通過させる第２の方向の偏光とは、直交する関係にあることを特徴とする請求項１に記載の立体映像撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子において矩形形状に形成された受光面の長手方向が水平方向になるように前記撮像素子を配置し、前記第３偏光フィルタを通過した光束と、前記第４偏光フィルタを通過した光束とを、前記受光面の短手方向に並べて入射させることを特徴とする請求項１または２に記載の立体映像撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子において矩形形状に形成された受光面の短手方向が水平方向になるように前記撮像素子を配置し、前記第３偏光フィルタを通過した光束と、前記第４偏光フィルタを通過した光束とを、前記受光面の長手方向に並べて入射させることを特徴とする請求項１または２に記載の立体映像撮像装置。
【請求項５】
前記第３偏光フィルタと前記第４偏光フィルタとの間から前記撮像素子に向かって光束を遮光する遮光壁をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の立体映像撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像を生成するための立体映像撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水平視差のある２つの映像のうち、右眼用映像を右眼に、左眼用映像を左眼に視認させることで、視聴者に立体映像（３Ｄ映像）を知覚させる技術が普及してきている。この立体映像を知覚させる右眼用映像と左眼用映像とを生成する立体映像撮像装置は、右眼用映像と左眼用映像とをそれぞれ生成するため、２つの撮像部を備えるものが多い（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、２つの撮像部や撮像部を構成するレンズの形成精度や組立精度には個体差があり、２つの撮像部間で光軸にズレが生じたり、２つの撮像部間で倍率誤差が生じたりしてしまい、生成される２つの映像によって、観察者が立体映像を正しく結像できないといった問題が生じていた。
【０００４】
そこで、左右２系統の光路中にそれぞれ個別に液晶シャッタを配置し、液晶シャッタを通過した光束を１つの三角プリズムで１つのレンズ系の方向に反射させ、レンズ系を通過した光束を撮像素子で受光させることにより水平視差のある左右２つの映像を交互に撮像する立体映像撮像装置が提案されている（例えば、特許文献２）。このような立体映像撮像装置は、２つの液晶シャッタを開状態と閉状態とに時分割で交互に切り換えることで、１つの撮像部を通して水平視差のある左右２つの映像を撮像することができる。
【０００５】
しかし、液晶シャッタは、開状態であってもその透過率は３０％程度と低く、映像に必要な光量を十分に確保することが困難であり、撮像映像が暗くなったり、Ｆ値が低下したりする等の問題を有していた。また、液晶シャッタは、閉状態であっても完全に遮光することができず、また開状態と閉状態との切り換えに時間を要する（応答速度が遅い）といった問題がある。このため、液晶シャッタを利用して立体映像を生成した場合、一方の光路を通じて取得した映像に他方の光路を通じて取得した映像が混入する、所謂クロストークが生じることがあった。
【０００６】
そこで、左右２系統の光路中に、互いに直交関係にある２つの第１の偏光フィルタをそれぞれ配置し、偏光フィルタを通過した光束を１つのハーフミラーで合成して、１つのレンズ系に導く技術が開示されている（例えば、特許文献３）。この技術では、さらに、第１の偏光フィルタと偏光特性が等しい、互いに直交関係にある２つの第２の偏光フィルタを、レンズ系の後方であって、右眼用映像を生成する撮像素子の前方と左眼用映像を生成する撮像素子の前方にそれぞれ設けることで、２つの撮像素子で右眼用映像と左眼用映像をそれぞれ生成することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−５６８６５号公報
【特許文献２】特開２０００−１９６６３号公報
【特許文献３】特開昭６４−５４４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、撮像素子は、立体映像撮像装置を構成する部品の中でも特に高価なものである。したがって、上述した特許文献３に記載された技術を利用すると、左右の映像に撮像軸のズレの差や倍率誤差が発生する事態を回避することはできるものの、コスト高になってしまうという問題があった。
【０００９】
また、撮像素子は、立体映像撮像装置を構成する部品の中でも消費電力が大きいため、撮像素子を２つ備える特許文献３に記載された技術では消費電力も大きくなってしまっていた。
【００１０】
そこで本発明は、左右の映像に撮像軸のズレの差や倍率誤差が発生する事態を回避しつつ、簡易な構成で、低コスト化かつ省電力化を図ることが可能な立体映像撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の立体映像撮像装置（１００）は、２つの光路を通過した光束を受光して、水平視差を有する２つの映像データを生成する立体映像撮像装置であって、前記２つの光路の一方の光路を通過した光束のうち、第１の方向の偏光を通過させる第１偏光フィルタ（１７０ａ）と、前記２つの光路の他方の光路を通過した光束のうち、前記第１の方向とは異なる第２の方向の偏光を通過させる第２偏光フィルタ（１７０ｂ）と、前記第１偏光フィルタを通過した光束および前記第２偏光フィルタを通過した光束を合成する光束合成部（１５２）と、前記光束合成部を通過した光束を２つに分配する光束分配部（１５８）と、前記光束分配部によって分配された２つの光束を同一の方向に導く方向制御部（１６０）と、前記光束分配部によって分配された一方の光束のうち前記第１の方向の偏光を通過させる第３偏光フィルタ（１７２ａ）と、前記光束分配部によって分配された他方の光束のうち前記第２の方向の偏光を通過させる第４偏光フィルタ（１７２ｂ）と、前記第３偏光フィルタを通過した光束および前記第４偏光フィルタを通過した光束を並行して受光する１つの撮像素子（１６２）とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記第１偏光フィルタおよび前記第３偏光フィルタが通過させる第１の方向の偏光と、前記第２偏光フィルタおよび前記第４偏光フィルタが通過させる第２の方向の偏光とは、直交する関係にあってもよい。
【００１３】
前記撮像素子において矩形形状に形成された受光面の長手方向が水平方向になるように前記撮像素子を配置し、前記第３偏光フィルタを通過した光束と、前記第４偏光フィルタを通過した光束とを、前記受光面の短手方向に並べて入射させてもよい。
【００１４】
前記撮像素子において矩形形状に形成された受光面の短手方向が水平方向になるように前記撮像素子を配置し、前記第３偏光フィルタを通過した光束と、前記第４偏光フィルタを通過した光束とを、前記受光面の長手方向に並べて入射させてもよい。
【００１５】
前記第３偏光フィルタと前記第４偏光フィルタとの間から前記撮像素子に向かって光束を遮光する遮光壁（１７４）をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、焦点調整機能や、露光調整機能、ズーム機能等を有するレンズ系を１つにすることで、左右の映像に撮像軸のズレの差や倍率誤差が発生する事態を回避することができ、さらに、簡易な構成で、低コスト化かつ省電力化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】立体映像撮像装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。
【図２】撮像素子の受光面における光束の結像を説明するための説明図である。
【図３】右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦの配置の他の例を説明するための説明図である。
【図４】撮像素子の受光面の他の例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１９】
（立体映像撮像装置１００）
図１は、立体映像撮像装置１００の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図１において、撮像部１０４は、上面から見た図を示し、光束を破線で、データの流れを実線で、制御信号の流れを一点鎖線でそれぞれ示す。図１に示すように、立体映像撮像装置１００は、操作部１０２と、撮像部１０４と、保持部１０６と、表示部１０８と、中央制御部１１０とを含んで構成される。
【００２０】
図１に示す例では、立体映像撮像装置１００において、第１光束屈折部１５０ａが配置される経路を通過する光束ＲＬＦによって右の光路が形成され、第１光束屈折部１５０ｂが配置される経路を通過する光束ＬＬＦによって左の光路が形成される。
【００２１】
操作部１０２は、レリーズスイッチを含む操作キー、十字キー、ジョイスティック、後述する表示部１０８の表示面に重畳されたタッチパネル等を含んで構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００２２】
撮像部１０４は、後述する撮像制御部２５０の制御指令に応じて、映像データを生成し、その映像データを後述する保持部１０６に出力する。撮像部１０４の具体的な構成については、後に詳述する。
【００２３】
保持部１０６は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体で構成され、中央制御部１１０の制御指令に応じて、撮像部１０４が生成した映像データを保持する。
【００２４】
表示部１０８は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、中央制御部１１０の制御指令に応じて、保持部１０６に保持された映像データに基づく映像や、撮像中の映像等を表示する。
【００２５】
中央制御部１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、中央制御部１１０を動作するためのプログラム等を格納したＲＯＭ、一時的なデータ保存およびワークエリアとして利用されるＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成され、保持部１０６や他の電子回路と協働して立体映像撮像装置１００全体を管理および制御する。また、中央制御部１１０は、撮像制御部２５０、切出部２５２としても機能する。
【００２６】
撮像制御部２５０は、操作部１０２の操作入力に応じて撮像部１０４を制御する。例えば、撮像制御部２５０は、適切な映像データが得られるように、撮像素子１６２および駆動回路１６４を制御する。また、撮像制御部２５０は、撮像素子１６２から映像データを読み出し、切出部２５２に出力する。
【００２７】
切出部２５２は、撮像素子１６２が生成する撮像データから縦横比が縦＜横、例えば、縦９：横１６となるように映像データを切り出して保持部１０６に保持させる。撮像制御部２５０および切出部２５２の具体的な処理については、後に詳述する。
【００２８】
ここで、上述した撮像部１０４の構成を具体的に説明すると、図１に示すように撮像部１０４は、第１光束屈折部１５０（図１中、右第１光束屈折部１５０ａ、左第１光束屈折部１５０ｂで示す）と、光束合成部１５２と、第２光束屈折部１５４と、後方レンズ系１５６と、光束分配部１５８と、方向制御部１６０と、撮像素子１６２と、駆動回路１６４と、第１偏光フィルタ１７０ａと、第２偏光フィルタ１７０ｂと、第３偏光フィルタ１７２ａと、第４偏光フィルタ１７２ｂと、遮光壁１７４とを含んで構成される。
【００２９】
第１光束屈折部１５０は、ミラー、プリズム等で構成され、右第１光束屈折部１５０ａは右の光路に、左第１光束屈折部１５０ｂは左の光路にそれぞれ配される。右第１光束屈折部１５０ａは、右の光路を通過した光束ＲＬＦ（以下、単に右光束ＲＬＦと称する）を、光束合成部１５２の方向に屈折させ、左第１光束屈折部１５０ｂは、左の光路を通過した光束ＬＬＦ（以下、単に左光束ＬＬＦと称する）を、光束合成部１５２の方向に屈折させる。なお、本実施形態の立体映像撮像装置１００における、右の撮像系（視野）と左の撮像系（視野）とは、人間の右の眼と左の眼との幅に略等しい間隔で略平行の関係となるようにしているが、装置の設計条件によって、右の撮像系と左の撮像系との間隔は、人間の右の眼と左の眼との幅よりも広くても狭くてもよい。
【００３０】
光束合成部１５２は、例えば、ハーフミラー（透過率と反射率が等しいビームスプリッタ）で構成され、右第１光束屈折部１５０ａから入射された右光束ＲＬＦの中心（光軸）と、第１光束屈折部１５０ｂから入射された左光束ＬＬＦの中心（光軸）とが一致するように、両光束を合成して、合成した光束（以下、単に合成光束ＳＬＦと称する）を第２光束屈折部１５４の方向に導光する。なお、本実施形態では、光束合成部１５２が右光束ＲＬＦを第２光束屈折部１５４の方向に反射し、左光束ＬＬＦを第２光束屈折部１５４の方向に透過させることで両光束を合成する構成を例に挙げて説明するが、左右の関係を逆とし光束合成部１５２が左光束ＬＬＦを第２光束屈折部１５４の方向に反射し、右光束ＲＬＦを第２光束屈折部１５４の方向に透過させることで両光束を合成する構成を採用してもよい。
【００３１】
第２光束屈折部１５４は、ミラー、プリズム等で構成され、合成光束ＳＬＦを後方レンズ系１５６の方向に屈折させる。
【００３２】
後方レンズ系１５６は、焦点調整に用いられるフォーカスレンズ、露光調整に用いられる絞り（アイリス）、撮像対象の拡大および縮小に用いられるズームレンズ等を含んで構成され、第２光束屈折部１５４から入射された合成光束ＳＬＦを光束分配部１５８の方向に屈折させる。
【００３３】
光束分配部１５８は、例えば、ハーフミラーで構成され、後方レンズ系１５６を通過した合成光束ＳＬＦを２つに分配して、一方の合成光束ＳＬＦを撮像素子１６２の方向へ、他方の合成光束ＳＬＦを方向制御部１６０の方向に導光する。なお、本実施形態では、光束分配部１５８が一方の合成光束ＳＬＦを方向制御部１６０の方向に反射し、他方の合成光束ＳＬＦを撮像素子１６２の方向に透過させることで合成光束ＳＬＦを２つに分配する構成を例に挙げて説明するが、一方の合成光束ＳＬＦを撮像素子１６２の方向に反射し、他方の合成光束ＳＬＦを方向制御部１６０の方向に透過させることで合成光束ＳＬＦを２つに分配する構成を採用してもよい。
【００３４】
方向制御部１６０は、ミラー、プリズム等で構成され、光束分配部１５８で分配された合成光束ＳＬＦを撮像素子１６２の方向に屈折させる。すなわち、方向制御部１６０は、光束分配部１５８によって分配された一方の合成光束ＳＬＦを、他方の合成光束ＳＬＦと同一の方向に導く。
【００３５】
撮像素子１６２は、矩形形状の受光面１６２ａを有する、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等で構成され、後方レンズ系１５６から入射された光束を受光し、光電変換（Ａ／Ｄ変換）して撮像データを生成する。
【００３６】
駆動回路１６４は、撮像制御部２５０の制御指令に応じて、後方レンズ系１５６を構成する各レンズを駆動させる。
【００３７】
以上説明したように、右光束ＲＬＦおよび左光束ＬＬＦは、光束合成部１５２で合成されて合成光束ＳＬＦとなり、この合成光束ＳＬＦは、第２光束屈折部１５４、後方レンズ系１５６を通過し、光束分配部１５８で２つに分配される。そして光束分配部１５８で分配された光束は、方向制御部１６０によって同一の方向に導かれて、１つの撮像素子１６２に入射することになる。
【００３８】
ここで、右第１光束屈折部１５０ａと光束合成部１５２との間に形成される光路に第１偏光フィルタ１７０ａを、左第１光束屈折部１５０ｂと光束合成部１５２との間に形成される光路に第２偏光フィルタ１７０ｂを配することにより、右光束ＲＬＦおよび左光束ＬＬＦを一旦、光束合成部１５２で合成して１つの合成光束ＳＬＦとして後方レンズ系１５６に入射させることができ、光束分配部１５８と撮像素子１６２との間に形成される光路に第３偏光フィルタ１７２ａを、方向制御部１６０と撮像素子１６２との間に形成される光路に第４偏光フィルタ１７２ｂを、それぞれ配することにより、後方レンズ系１５６の後段で右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦとを分離することができ、撮像素子１６２の同一の受光面１６２ａに右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦとを入射させることが可能となる。以下、第１偏光フィルタ１７０ａ、第２偏光フィルタ１７０ｂ、第３偏光フィルタ１７２ａ、第４偏光フィルタ１７２ｂについて説明する。
【００３９】
第１偏光フィルタ１７０ａは、右光束ＲＬＦのうち、第１の方向の偏光を通過させる。第２偏光フィルタ１７０ｂは、左光束ＬＬＦのうち、第１の方向の偏光と直交する関係にある第２の方向の偏光を通過させる。第３偏光フィルタ１７２ａは、合成光束ＳＬＦのうち第１の方向の偏光（右光束ＲＬＦ）を通過させる。第４偏光フィルタ１７２ｂは、合成光束ＳＬＦのうち第２の方向の偏光（左光束ＬＬＦ）を通過させる。
【００４０】
このように、第１偏光フィルタ１７０ａおよび第３偏光フィルタ１７２ａが通過させる第１の方向の偏光（ここでは、右光束ＲＬＦ）と、第２偏光フィルタ１７０ｂおよび第４偏光フィルタ１７２ｂが通過させる第２の方向の偏光（ここでは、左光束ＬＬＦ）とが、直交するように偏光フィルタを構成することで、右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦとを合成した後でも確実に分離することができ、クロストークの発生を排除することが可能となる。
【００４１】
また、撮像素子１６２は、第３偏光フィルタ１７２ａを通過した光束および第４偏光フィルタ１７２ｂを通過した光束を同一の受光面１６２ａで受光し、映像信号に光電変換することになる。したがって、撮像素子１６２が生成する撮像データは、水平視差のある左右２つの撮像データが両方（同時に）配されたものとなる。
【００４２】
遮光壁１７４は、第３偏光フィルタ１７２ａと第４偏光フィルタ１７２ｂとの間から撮像素子１６２に向かって形成され、光束を遮光する。遮光壁１７４を備える構成により、撮像素子１６２の受光面１６２ａで右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦとが混合してしまう事態を回避することができる。
【００４３】
（撮像制御部２５０の映像データ読み出し処理と切出部２５２の切り出し処理）
図２は、撮像素子１６２の受光面１６２ａにおける光束の結像を説明するための説明図であり、後方レンズ系１５６の方向から撮像素子１６２を見た図である。
【００４４】
図２に示すように、第３偏光フィルタ１７２ａを通過した右光束ＲＬＦ（図２中、右光束ＲＬＦの有効範囲を破線の円で示す）と、第４偏光フィルタ１７２ｂを通過した左光束ＬＬＦ（図２中、左光束ＬＬＦの有効範囲を破線の円で示す）は撮像素子１６２の受光面１６２ａで水平方向に並ぶように入射する。
【００４５】
ところで近年、ハイビジョン（登録商標）放送の普及により、映像データのアスペクト比（縦横比）は１６：９（横１６：縦９）である場合が多いが、撮像素子に関しては、まだ、受光面のアスペクト比が従来の４：３（横４：縦３）である撮像素子が普及している。ここでは、受光面１６２ａのアスペクト比が４：３の撮像素子１６２を採用し、受光面１６２ａの長手方向が水平方向に位置するように撮像素子１６２を配した例について説明する。
【００４６】
この場合、切出部２５２が、広く普及しているアスペクト比１６：９の右眼用映像データと左眼用映像データ（図２中、ハッチングで示す）を切り出すことができるように、撮像制御部２５０は、右光束ＲＬＦに基づく撮像データと左光束ＬＬＦに基づく撮像データとが最大限含まれるように、例えば、図２中一点鎖線で示す範囲の横長の映像データを、撮像素子１６２から読み出す。
【００４７】
そして、切出部２５２は、アスペクト比１６：９の右眼用映像データと左眼用映像データとを、撮像制御部２５０が読み出した撮像データから、それぞれから切り出す。この際、切出部２５２が切り出す映像データの範囲外であれば、受光面１６２ａにおける右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦの入射範囲が重なっていてもよい。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態にかかる立体映像撮像装置１００によれば、第１偏光フィルタ１７０ａを通過した右光束ＲＬＦと、第２偏光フィルタ１７０ｂを通過した左光束ＬＬＦとを、光束合成部１５２で合成した後に、後方レンズ系１５６に導くため、左右の映像に撮像軸のズレの差や倍率誤差が発生する事態を回避することができる。
【００４９】
また、後方レンズ系１５６の後段に、光束分配部１５８、第３偏光フィルタ１７２ａ、第４偏光フィルタ１７２ｂを備える構成により、光束合成部１５２で一旦合成した右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦとを確実に分離することが可能となる。
【００５０】
したがって、液晶シャッタ等を利用して、右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦとを交互に撮像素子に入射させる場合と比較して、クロストークが生じてしまう事態を回避することが可能となる。
【００５１】
そして、方向制御部１６０が、光束分配部１５８で分配された２つの光束を同一の方向、すなわち撮像素子１６２の方向に導く構成により、撮像素子１６２の同一の受光面１６２ａで右眼用映像データと左眼用映像データとを同時に生成することができる。
【００５２】
また、撮像素子１６２に入射する右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦの配置を工夫することで映像データの画素数をさらに向上させることもできる。
【００５３】
図３は、右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦの配置の他の例を説明するための説明図である。ここでは、立体映像撮像装置１００において、図１に示す、光束分配部１５８、方向制御部１６０、第３偏光フィルタ１７２ａ、第４偏光フィルタ１７２ｂ、遮光壁１７４で構成される機能部１８０を、図１に示す例において、後方レンズ系１５６から撮像素子１６２へ入射する光束の光軸を回転軸として９０度回転させる。
【００５４】
ここで、右第１光束屈折部１５０ａおよび第１偏光フィルタ１７０ａを通過する右光束ＲＬＦと、左第１光束屈折部１５０ｂおよび第２偏光フィルタ１７０ｂを通過する左光束ＬＬＦとが含まれる平面を第１平面（水平面）とし、光束分配部１５８で反射され撮像素子１６２に入射する右光束ＲＬＦと、光束分配部１５８を透過し方向制御部１６０で撮像素子１６２の方向に導かれて撮像素子１６２に入射する左光束ＬＬＦとが含まれる平面を第２平面とすると、第１平面と、第２平面とが直交するように機能部１８０を配置する。
【００５５】
そうすると、撮像素子１６２に入射する右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦとは、図３に示すように受光面１６２ａの短手方向に並んで同時に入射することになる。この場合、切出部２５２は、図２に示すアスペクト比１６：９の右眼用映像データと左眼用映像データと比較して、広い範囲でアスペクト比１６：９の右眼用映像データと左眼用映像データとを切り出すことができる。したがって、図２に示す右眼用映像データと左眼用映像データと比較して、画素数を向上させることができる。
【００５６】
また、撮像素子１６２の受光面１６２ａの配置を工夫することで映像データの画素数をさらに向上させることもできる。
【００５７】
図４は、撮像素子１６２の受光面１６２ａの他の例を説明するための説明図である。ここでも、立体映像撮像装置１００において、図１に示す、光束分配部１５８、方向制御部１６０、第３偏光フィルタ１７２ａ、第４偏光フィルタ１７２ｂ、遮光壁１７４で構成される機能部１８０を、図１に示す例に対して、後方レンズ系１５６から撮像素子１６２へ入射する光束の光軸を回転軸として９０度回転させる。
【００５８】
ここで、図４に示すように受光面１６２ａの短手方向が水平方向に位置するように撮像素子１６２を配する。
【００５９】
そうすると、撮像素子１６２に入射する右光束ＲＬＦと左光束ＬＬＦとは、図４に示すように受光面１６２ａの長手方向に同時に入射することになる。この場合、切出部２５２は、図３に示すアスペクト比１６：９の右眼用映像データと左眼用映像データと比較して、３０％程度広い範囲でアスペクト比１６：９の右眼用映像データと左眼用映像データとを切り出すことができる。したがって、図３に示す右眼用映像データと左眼用映像データと比較して、画素数を向上させることができる。
【００６０】
なお、この場合、切出部２５２が切り出し処理を遂行する前に、撮像制御部２５０が撮像素子１６２から読み出した撮像データを９０度回転させるとよい。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態にかかる立体映像撮像装置１００によれば、１つの後方レンズ系で左右の光束に処理を施すことができるため、左右の映像に撮像軸のズレの差や倍率誤差が発生する事態を回避することができ、方向制御部１６０が、光束分配部１５８で分配された２つの光束を同一の方向、すなわち撮像素子１６２の方向に導く構成により、撮像素子１６２の同一の受光面１６２ａで右眼用映像データと左眼用映像データとを並行して（同時に）に生成することができるため、立体映像撮像装置１００自体の低コスト化および省電力化を図ることが可能となる。
【００６２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６３】
上述した実施形態では、撮像制御部２５０が撮像データを読み出してから、切出部２５２が右眼用映像データと左眼用映像データとをそれぞれ切り出しているが、撮像制御部２５０が撮像素子１６２から右眼用映像データと左眼用映像データとを直接読み出してもよい。この場合、切出部２５２を設けずともよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、立体映像を生成するための立体映像撮像装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１００  …立体映像撮像装置
１５２  …光束合成部
１５６  …後方レンズ系
１５８  …光束分配部
１６０  …方向制御部
１６２  …撮像素子
１６２ａ  …受光面
１７０ａ  …第１偏光フィルタ
１７０ｂ  …第２偏光フィルタ
１７２ａ  …第３偏光フィルタ
１７２ｂ  …第４偏光フィルタ
１７４  …遮光壁
【図１】
2012208209.tif 000003
【図２】
2012208209.tif 000004
【図３】
2012208209.tif 000005
【図４】
2012208209.tif 000006