專利名稱:攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適于獲得例如用于三維顯示的視差圖像的攝像裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,已經(jīng)提出并開發(fā)了多種攝像裝置。此外,已經(jīng)提出了對(duì)攝像獲得的攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定的圖像處理并輸出結(jié)果的攝像裝置。例如,專利文獻(xiàn)1提出了具有采用液晶的電子光學(xué)快門的攝像裝置(在下文中,其快門被簡(jiǎn)稱為液晶快門)。該攝像裝置包括攝像透鏡、液晶快門、攝像元件和圖像處理部。 液晶快門被劃分成兩個(gè)區(qū)域,并且,可在每個(gè)區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換。因此,基于由液晶快門的每個(gè)透過區(qū)域所透過的光線來獲得圖像。基于由液晶快門的不同區(qū)域所透過的光線生成圖像,并且這些圖像為彼此之間具有視差的視差圖像。兩個(gè)這種視差圖像分別通過專門的顯示裝置顯示,并且分別被觀察者的右眼和左眼觀察到。從而實(shí)現(xiàn)了立體視覺?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利公開第2001-61165號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
但是,在上述攝像裝置中,液晶快門被劃分成的兩個(gè)區(qū)域沿著一個(gè)方向設(shè)置(例如,水平方向(左右方向)),以獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像。這樣,當(dāng)這種攝像裝置例如被用于照相機(jī)等裝置時(shí),為了獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像,照相機(jī)在拍攝時(shí)的姿態(tài)總被限制為某姿態(tài)。也就是說,被劃分成兩個(gè)區(qū)域的液晶快門(在下文中,簡(jiǎn)稱為兩部分分開的快門)受到照相機(jī)姿態(tài)的限制,因此,例如,在照相機(jī)以預(yù)定的角度傾斜(旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下很難獲得期望的視點(diǎn)圖像(例如,左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像)。鑒于這些問題進(jìn)行了本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種拍攝時(shí)的姿態(tài)不被限制在一個(gè)方向上也能夠獲得期望的視點(diǎn)圖像的攝像裝置。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的攝像裝置包括攝像透鏡;攝像元件,用于基于所接收的光來獲得攝像數(shù)據(jù);液晶快門,被劃分成至少四個(gè)區(qū)域,該液晶快門能夠控制朝向攝像元件行進(jìn)的光束在每個(gè)區(qū)域中的透射率;液晶快門驅(qū)動(dòng)部,被配置為在液晶快門的每個(gè)區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換;以及殼體,收納攝像透鏡、攝像元件和液晶快門。根據(jù)殼體的姿態(tài),液晶快門驅(qū)動(dòng)部在液晶快門的每個(gè)區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換。順便提及, 本發(fā)明中的“姿態(tài)”是指殼體在與攝像元件的光接收表面平行的平面中的傾斜狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)狀態(tài))。在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的攝像裝置中,液晶快門驅(qū)動(dòng)部在液晶快門的每個(gè)區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換,這樣,攝像元件基于每個(gè)區(qū)域中所接收的光線來獲得攝像數(shù)據(jù)。由于液晶快門中的多個(gè)區(qū)域是彼此不同的區(qū)域,因此各個(gè)區(qū)域所透過的光束相互之間具有視差。這時(shí),由于液晶快門被劃分成四個(gè)或更多的區(qū)域,因此,在殼體處于一個(gè)姿態(tài)的情況下以及在殼體處于與該一個(gè)姿態(tài)不同的另一姿態(tài)的情況下,液晶快門驅(qū)動(dòng)部能夠從這四個(gè)或更多的區(qū)域中選擇對(duì)應(yīng)于期望的視點(diǎn)方向的合適區(qū)域,并進(jìn)行透過和阻斷之間的切換。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的攝像裝置,液晶快門被劃分成至少四個(gè)區(qū)域,并且液晶快門驅(qū)動(dòng)部根據(jù)殼體的姿態(tài)在液晶快門的每個(gè)區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換。這樣, 不僅在殼體處于一個(gè)姿態(tài)的情況下而且在殼體處于與該一個(gè)姿態(tài)不同的另一姿態(tài)的情況下,均可以選擇對(duì)應(yīng)于期望的視點(diǎn)方向的合適區(qū)域,并在這些區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換。也就是說,即使當(dāng)殼體處于上述任一種姿態(tài)時(shí),也能獲取期望的視點(diǎn)圖像。因此, 拍攝時(shí)的姿態(tài)不被限制在一個(gè)方向上也能夠獲得期望的視點(diǎn)圖像。
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的攝像裝置的配置框圖。圖2示出圖1所示的液晶快門的區(qū)域劃分和偏振方向的平面示意圖。圖3為圖1所示的液晶快門中子區(qū)域之間的邊界和鄰近區(qū)域的截面圖。圖4為示出圖3所示的偏光器、子電極和檢偏器的各自的平面配置的示意圖。圖5為示出圖4所示的偏光器的另一示例的平面示意圖。圖6為示出根據(jù)第一比較例的液晶快門的截面配置以及液晶快門的偏光器、電極和檢偏器的平面配置的示意圖。圖7為用于說明圖6所示的液晶快門的示意圖。圖8為示出根據(jù)第二比較例的液晶快門的偏光器、電極和檢偏器的平面配置的示意圖。圖9為用于說明圖8所示的液晶快門的示意圖。圖10為用于說明圖1所示的攝像裝置的應(yīng)用例的示意圖。圖11為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶快門的示意性配置的截面圖。圖12為示出圖11所示的偏光器、子電極和檢偏器各自的平面配置的示意圖。圖13為圖12所示的偏光器的另一示例的平面示意圖。圖14為示出根據(jù)第一變形例的液晶快門的區(qū)域劃分和偏振方向的平面示意圖。圖15為示出根據(jù)第二變形例的液晶快門的區(qū)域劃分和偏振方向的平面示意圖。圖16為示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的攝像裝置的構(gòu)成的框圖。圖17為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的液晶快門(四個(gè)部分)的示意性構(gòu)成的平面示意圖。圖18㈧為圖16所示的液晶快門的截面構(gòu)造和電極劃分圖案的示例,并且⑶至 (D)為其他電極劃分圖案的示例。圖19為第三實(shí)施方式中的攝像數(shù)據(jù)獲取處理的流程圖。圖20示出用于說明使用圖16所示的液晶快門進(jìn)行快門切換操作的示意圖,(A)至 (C)示出0°姿態(tài),(D)至(F)示出90°姿態(tài)。圖21示出用于說明使用圖16所示的液晶快門進(jìn)行另一快門切換操作的示意圖, (A)和⑶表示獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像的情況,并且(C)和⑶表示獲得上視點(diǎn)圖像和下視點(diǎn)圖像的情況。圖22為根據(jù)本發(fā)明第三變形例的液晶快門(八個(gè)部分)的示意性構(gòu)成的平面示意圖。圖23示出圖21所示的液晶快門的截面構(gòu)造和電極劃分圖案的示例。圖對(duì)示出用于說明使用圖21所示的液晶快門進(jìn)行快門切換操作的示意圖,(A)至 (C)示出0°姿態(tài),(D)至(F)示出90°姿態(tài)。圖25示出用于說明使用圖21所示的液晶快門進(jìn)行快門切換操作的示意圖,(A)至 (C)示出45°姿態(tài),⑶至(F)示出-45°姿態(tài)。圖沈示出用于說明另一快門切換操作的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。順便提及,以下面的順序進(jìn)行說明。1.第一實(shí)施方式通過子電極成形(電極劃分)來劃分液晶快門的每個(gè)區(qū)域的示例2.第二實(shí)施方式通過檢偏器(第二偏光器)中的偏振區(qū)域劃分來劃分液晶快門的每個(gè)區(qū)域的示例3.第一變形例每個(gè)區(qū)域被劃分成四個(gè)子區(qū)域的示例4.第二變形例每個(gè)區(qū)域被劃分成四個(gè)子區(qū)域的另一示例5.第三實(shí)施方式具有姿態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的攝像裝置的示例(液晶快門四個(gè)部分)6.第三變形例使用另一液晶快門(八個(gè)部分)的示例<第一實(shí)施方式>(攝像裝置1的配置)圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的攝像裝置(攝像裝置1)的整體構(gòu)造。攝像裝置1對(duì)攝像對(duì)象2進(jìn)行攝像,并輸出攝像數(shù)據(jù)Dout。攝像裝置1包括攝像透鏡11、液晶快門12、攝像元件13、液晶快門驅(qū)動(dòng)部14、攝像元件驅(qū)動(dòng)部15和控制部16。順便提及, 攝像裝置1可具有圖像處理部(圖中未示出)。攝像透鏡11是用于對(duì)攝像對(duì)象2進(jìn)行攝像的主透鏡。例如,采用攝像機(jī)、照相機(jī)等中所使用的普通攝像透鏡作為攝像透鏡11。液晶快門12用于控制朝向攝像元件13傳輸?shù)墓馐耐干渎?。液晶快門12位于攝像透鏡11的光入射側(cè)或光出射側(cè)(在本情形中為光出射側(cè))。液晶快門12的詳細(xì)配置將在下文中說明。攝像元件13通過接收來自攝像透鏡11的光來獲得攝像數(shù)據(jù)。攝像元件13位于攝像透鏡11的焦平面中。攝像元件13例如是通過以矩陣形式布置電荷耦合元件(CXD)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q等而形成。例如,具有預(yù)定的顏色布置的R、G、B濾色器(未示出)位于攝像元件13的光接收面上。液晶快門驅(qū)動(dòng)部14驅(qū)動(dòng)液晶快門12,以基于時(shí)分的方式在液晶快門12的兩個(gè)區(qū)域中執(zhí)行透過(打開)和阻斷(關(guān)閉)之間的切換的控制。通過改變施加至液晶快門12 的電壓來進(jìn)行液晶快門驅(qū)動(dòng)部14的切換操作(該切換操作將稍后詳述)。
攝像元件驅(qū)動(dòng)部15驅(qū)動(dòng)攝像元件13,以控制攝像元件13的光接收操作??刂撇?6控制液晶快門驅(qū)動(dòng)部14和攝像元件驅(qū)動(dòng)部15的操作。例如,使用微型計(jì)算機(jī)作為控制部16。(液晶快門12的詳細(xì)配置)首先,將參照?qǐng)D2(A)和圖2(B)描述液晶快門12中的區(qū)域劃分的概要。圖2㈧ 和圖2(B)示意性示出了液晶快門12中的區(qū)域劃分和偏振方向。各個(gè)子區(qū)域中的各箭頭示意性地表示偏振方向。液晶快門12具有兩個(gè)彼此不同的區(qū)域(在本情形中為左右兩個(gè)區(qū)域)12L和12R。區(qū)域12L和12R以關(guān)于光軸對(duì)稱的方式設(shè)置,例如,以將圓形平面形狀劃分成左右兩個(gè)部分。這樣的液晶快門12能夠控制各區(qū)域12L和12R中的光束的透射率(具體來說,透過和阻斷之間的切換)(圖2(B))。在圖2(B)中,虛線部分表示光束被阻斷(關(guān)閉)。即,在圖中左側(cè)(L),區(qū)域12L打開,在圖中右側(cè)(R),區(qū)域12R打開。區(qū)域12L和12R被劃分成子區(qū)域,子區(qū)域分別透過偏振方向彼此不同的偏振光。例如,區(qū)域12L被平均地劃分成子區(qū)域12L1和12L2。其中,區(qū)域12L1選擇性地透過第一偏振光(實(shí)線箭頭,下同),區(qū)域12L2選擇性地透過第二偏振光(虛線箭頭,下同)。區(qū)域12R同樣被平均地劃分成子區(qū)域12R1和12R2,子區(qū)域12R1透過第二偏振光,子區(qū)域12R2透過第一偏振光。然而,在本說明書中,“第一偏振光”和“第二偏振光”為偏振方向彼此正交(光分別在0°方向和90°方向上振動(dòng))的線性偏振光,并且,例如,“第一偏振光”和“第二偏振光”中的一個(gè)是P偏振光,另一個(gè)是s偏振光。在液晶快門12中,通過劃分偏光器和電極來執(zhí)行上述區(qū)域劃分。在下文中將參照?qǐng)D3和圖4對(duì)液晶快門12的具體配置進(jìn)行說明。圖3示出了液晶快門12中的子區(qū)域12L1 和12L2之間的邊界附近的截面配置。圖4示意性示出了偏光器、子電極和檢偏器的各自的平面配置。圖5示出了偏光器的平面配置的另一示例。液晶快門12具有密封在一對(duì)基板101和106之間的液晶層104、層疊在基板101的光入射側(cè)的偏光器107A(第一偏光器)以及層疊在基板106的光出射側(cè)的檢偏器107B (第二偏光器)?;?01和106均為透明基板(例如,玻璃基板),并且能夠透過入射光線。電極形成在基板101和液晶層104之間,本實(shí)施方式中的電極被劃分成多個(gè)子電極(在本情形中為四個(gè)子電極)102A。四個(gè)子電極102A被形成為將液晶快門12的平面形狀放射狀地劃分成相同的部分。四個(gè)子電極102A對(duì)應(yīng)于液晶快門12中的子區(qū)域12L1、12L2、 12R1和12R2。這樣的電極劃分能夠控制每個(gè)區(qū)域12L和12R中的透射率。另一方面,在與基板101相對(duì)的基板106上形成子區(qū)域12L1、12L2、12R1和12R2 共用的電極105。在子電極102A和液晶層104之間形成取向膜103A,在電極105和液晶層 104之間形成取向膜1(X3B。子電極102A和電極105均由透明電極形成,例如,銦錫氧化物(ITO),并能夠與基板101和106 —樣透過入射光束。取向膜103A和1(X3B在期望的方向上對(duì)液晶層104中的液晶分子取向。在本實(shí)施方式中,在對(duì)液晶分子的取向控制中,取向膜103A和1(X3B的各自的取向控制方向彼此正交。液晶層104由液晶材料形成,例如,向列型液晶。根據(jù)通過子電極102A和電極105所施加的電壓的大小來改變液晶層中液晶分子的取向狀態(tài)。從而執(zhí)行透射率控制。偏光器107A和檢偏器107B均沿著預(yù)定的偏光軸方向選擇性地透過偏振光(該偏振光包含在入射光線中)。在本實(shí)施方式中,如圖4所示,偏光器107A以將其平面形狀劃分成四個(gè)相同的部分的方式被劃分成偏振光透過區(qū)域107A1至107A4。在偏振光透過區(qū)域 107A1至107A4中,在偏振光透過區(qū)域107A1和107A4中形成偏光軸以選擇性地透過第一偏振光。在偏振光透過區(qū)域107A1至107A4中,在偏振光透過區(qū)域107A2和107A3中形成偏光軸以選擇性地透過第二偏振光。偏振光透過區(qū)域107A1至107A4以對(duì)應(yīng)于子電極102A 的方式設(shè)置。在本實(shí)施方式中,對(duì)于檢偏器107B來說,選擇性地透過第一偏振光和第二偏振光中的一個(gè)即可(例如,第二偏振光),并且,本實(shí)施方式中的檢偏器107B在各個(gè)子區(qū)域 12L1、12L2、12R1和12R2中無需具有不同的偏光軸。順便提及,偏光器107A的四個(gè)偏振光透過區(qū)域中的各個(gè)偏振方向并不限于上述組合。例如,也可使用如圖5所示的偏光器108A。具體來說,可設(shè)置對(duì)應(yīng)于子區(qū)域12L1和 12R1的偏振光透過區(qū)域108A1和108A3以選擇性地透過第一偏振光,并且設(shè)置對(duì)應(yīng)于子區(qū)域12L2和12R2的偏振光透過區(qū)域108A2和108A4以選擇性地透過第二偏振光。也就是說, 子區(qū)域12L1和12L2組成的區(qū)域(12L)與子區(qū)域12R1和12R2組成的區(qū)域(12R)可左右對(duì)稱。(第一實(shí)施方式的作用和效果)(攝像裝置1的基本操作)在攝像裝置1中,從攝像對(duì)象2發(fā)出的光的光束穿過攝像透鏡11,并被液晶快門 12的預(yù)定區(qū)域透過,然后到達(dá)攝像元件13。攝像元件13根據(jù)攝像元件驅(qū)動(dòng)部15的驅(qū)動(dòng)操作基于所接收的光束獲得攝像數(shù)據(jù)Dout (視差圖像DR和DL)。圖像處理部(圖中未示出) 在圖像處理部中對(duì)視差圖像DR和DL進(jìn)行預(yù)定的圖像處理。所執(zhí)行的圖像處理為視差圖像 DR和DL的時(shí)間性重排、諸如去馬賽克的色彩插值處理等。此時(shí),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14基于時(shí)分方式對(duì)液晶快門12的區(qū)域12L和12R執(zhí)行打開或關(guān)閉的切換。具體來說,執(zhí)行切換以使得,在某定時(shí),朝向攝像元件13傳輸?shù)墓馐谝壕Э扉T12的區(qū)域12L中被透過并且在液晶快門12的區(qū)域12R中被阻斷,并且在下一定時(shí), 光束在區(qū)域12L中被阻斷并且在區(qū)域12R中被透過。此時(shí),在本實(shí)施方式中,根據(jù)分別施加給子電極102A和電極105的電壓的大小來控制每個(gè)區(qū)域12L和12R中的透射率。在本情形中,由于區(qū)域12L和12R是彼此不同的區(qū)域,因此,分別通過區(qū)域12L和12R進(jìn)行透過的光束彼此間具有視差。這樣,液晶快門驅(qū)動(dòng)部14的切換操作提供了如同從左右兩個(gè)觀察點(diǎn)拍攝的兩個(gè)視差圖像DL和DR作為攝像數(shù)據(jù)Dout。下面將參照?qǐng)D6至圖9對(duì)根據(jù)比較例(第一和第二比較例)的液晶快門進(jìn)行說明。 圖6示出根據(jù)第一比較例的液晶快門110的截面配置以及液晶快門110的偏光器、電極和檢偏器的平面配置。圖8示出根據(jù)第二比較例的偏光器、電極和檢偏器的平面配置。(第一比較例)液晶快門110具有密封在一對(duì)基板111和115之間的液晶層113、層疊在基板111 側(cè)的偏光器116A以及層疊在基板115側(cè)的檢偏器116B。電極112和114形成在基板111 和115與液晶層113之間。在電極中,例如,形成在基板111側(cè)的電極112以將電極112劃分成左右兩個(gè)部分的方式被劃分成兩個(gè)子電極112A。偏光器116A和檢偏器116B分別一致地形成有沿著一個(gè)方向的偏光器116A和檢偏器116B的偏光軸,并且偏光器116A和檢偏器 116B被設(shè)置為使偏光器116A和檢偏器116B的偏光軸彼此正交。在第一比較例中,在對(duì)應(yīng)于兩個(gè)子電極112A的左右區(qū)域中分別控制透射率,從而執(zhí)行用于在這些區(qū)域的打開和關(guān)閉之間進(jìn)行切換的驅(qū)動(dòng)。(第二比較例)可選地,如圖8所示,左右兩個(gè)區(qū)域的偏振方向可以彼此不同。在此情形中,在與根據(jù)第一比較例的液晶快門110的配置相同的配置中,偏光器116被劃分成分別透過彼此正交的偏振光的偏振光透過區(qū)域116A1和116A2。電極112未被劃分,并且檢偏器116B與第一比較例的相同。但是,在第一和第二比較例中,如圖7所示,當(dāng)在左右兩個(gè)區(qū)域中執(zhí)行透過和阻斷之間的切換時(shí),即使左右區(qū)域中的任一個(gè)是打開的,由于偏光器116A的偏振方向是一致的,因此可以獲得依賴于偏振光的(與偏振光相關(guān)的)攝像數(shù)據(jù)。此時(shí),在第一比較例中,在每個(gè)區(qū)域中獲得依賴于偏振方向相同的偏振光的攝像數(shù)據(jù)。這樣,視差圖像DllOL和DllOR 為如同經(jīng)由同一偏振濾光器觀察到的圖像,因此為不自然的圖像。在第二比較例中,如圖9 所示,左右視差圖像DlllL和DlllR為如同經(jīng)由偏振方向不同的各偏振濾光器觀察到的圖像,因此比第一比較例中的圖像更加不自然。順便提及,當(dāng)經(jīng)由偏振濾光器觀察對(duì)象時(shí),所觀察的圖像容易受到偏振依賴性(偏振相關(guān)性)大的光的影響,例如,在水面反射的光或玻璃表面上反射的光,并且因此變得不自然。(攝像裝置1的特性操作)另一方面,在本實(shí)施方式中,液晶快門12中的區(qū)域12L和12R分別被劃分成選擇性地透過第一偏振光的子區(qū)域(12L1和12似)和選擇性地透過第二偏振光的子區(qū)域(12L2 和12R1)。劃分成這樣的子區(qū)域的區(qū)域劃分是通過將偏光器107A劃分成彼此不同的偏振光透過區(qū)域并基于電極劃分(形成四個(gè)子電極102A)執(zhí)行獨(dú)立驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。例如,當(dāng)液晶快門驅(qū)動(dòng)部14根據(jù)上述切換操作打開區(qū)域12L時(shí),液晶快門驅(qū)動(dòng)部 14向每個(gè)子區(qū)域12L1和12L2中的各子電極102A和電極105施加預(yù)定的電壓。這樣,液晶快門12被驅(qū)動(dòng)以使得偏光器107A的偏振光透過區(qū)域107A1和107A2所透過的各光束(第一偏振光和第二偏振光)穿過液晶層104和檢偏器107B。對(duì)于打開區(qū)域12R的情況也是同樣。即,通過每個(gè)區(qū)域12L和12R在攝像元件13上接收的光束分別都基于第一和第二偏振光。這樣,與第一和第二比較例中的僅依賴于一部分偏振光的視差圖像相比,所獲得的兩個(gè)視差圖像DL和DR的偏振依賴性降低。因此,獲得不易受到偏振依賴性大的光影響的自然的視差圖像。例如,當(dāng)通過水面對(duì)水中的魚等的圖像進(jìn)行攝像時(shí),可檢測(cè)到與來自水面的反射光不同的偏振光分量。從而可獲得去除了反射光分量的水中狀態(tài)的自然觀察圖像。如上所述,在本實(shí)施方式中,朝向攝像元件13傳輸?shù)墓馐ㄟ^液晶快門12的左右區(qū)域12L和12R中的每一個(gè)被改變和透過,從而可獲得左右兩個(gè)視差圖像。另外,由于區(qū)域 12L和12R分別被劃分成透過第一和第二偏振光的子區(qū)域,因此可基于第一和第二偏振光獲得攝像數(shù)據(jù)。從而可獲得偏振的限制減少的自然的視差圖像。(應(yīng)用例)例如,如圖10(A)所示,這樣的攝像裝置1以被安裝在照相機(jī)3中的狀態(tài)使用。照相機(jī)3包括殼體30內(nèi)的攝像裝置1,以及取景器31、快門鍵32等機(jī)構(gòu)。另外,例如,如圖 10(C)所示,照相機(jī)3所拍攝的兩個(gè)視差圖像DL和DR(圖10(B))通過使用用于三維顯示的3D顯示裝置4而被顯示為右眼圖像和左眼圖像。分別通過右眼和左眼觀察右眼圖像和左眼圖像,可實(shí)現(xiàn)立體視覺。<第二實(shí)施方式>圖11示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的液晶快門(液晶快門20)的截面配置。圖 12示意性示出了偏光器、電極和檢偏器的各自的平面配置。圖13示出了偏光器和檢偏器的平面配置的另一示例。(液晶快門20的配置)與根據(jù)前述第一實(shí)施方式的液晶快門12 —樣,液晶快門20被設(shè)置為根據(jù)攝像裝置1中液晶快門驅(qū)動(dòng)部14的驅(qū)動(dòng)來控制朝向攝像元件13傳輸?shù)墓馐耐干渎省A硗?,與根據(jù)前述第一實(shí)施方式的液晶快門12 —樣,液晶快門20具有左右兩個(gè)區(qū)域12L和12R,該兩個(gè)區(qū)域可執(zhí)行彼此不同的透射率控制。此外,區(qū)域12L和12R被劃分成分別透過第一偏振光和第二偏振光的子區(qū)域12L1、12L2、12R1和12R2。但是,在本實(shí)施方式中,通過在偏光器和檢偏器中劃分偏振光透過區(qū)域來執(zhí)行這樣的液晶快門20中的區(qū)域劃分。在下文中,與前述第一實(shí)施方式中的構(gòu)成元件相同的構(gòu)成元件使用相同的參考標(biāo)號(hào)表示,并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。具體來說,液晶快門20通過在基板101和106之間密封液晶層104、在基板101 側(cè)層疊偏光器107并且在基板106側(cè)層疊檢偏器117B (第二偏光器)而形成。電極102和 105以及取向膜103A和10 分別形成在基板101和106與液晶層104之間。在本實(shí)施方式中,與前述第一實(shí)施方式不同的是,電極102不需要被劃分成子電極。檢偏器117B在沿預(yù)定的偏光軸的方向上選擇性地透過偏振光(該偏振光包含在入射光束中)。但是,在本情形中,檢偏器117B被劃分成偏振光透過區(qū)域117B1至117B4,以對(duì)應(yīng)于偏光器107A的偏振光透過區(qū)域107A1至107A4。在偏振光透過區(qū)域117B1至117B4中, 在偏振光透過區(qū)域117B1和117B3中形成偏光軸以選擇性地透過第一偏振光。在偏振光透過區(qū)域117B1至117B4中,在偏振光透過區(qū)域117B2和117B4中形成偏光軸以選擇性地透過第二偏振光。也就是說,在本實(shí)施方式中,可通過偏光器107A和檢偏器117B的組合來控制每個(gè)區(qū)域12L和12R中的透射率。順便提及,偏光器107A的四個(gè)偏振光透過區(qū)域和檢偏器117B的四個(gè)偏振光透過區(qū)域的各偏振方向的組合并不限于上述配置。例如,也可使用如圖13所示的偏光器108A 和檢偏器118B。在此情形中,在偏光器108A中,設(shè)置對(duì)應(yīng)于子區(qū)域12L1和12R1的偏振光透過區(qū)域108A1和108A3以選擇性地透過第一偏振光,并且設(shè)置對(duì)應(yīng)于子區(qū)域12L2和12R2 的偏光透過區(qū)域108A2和108A4以選擇性地透過第二偏振光。也就是說,子區(qū)域12L1和 12L2組成的區(qū)域(12L)和子區(qū)域12R1和12R2組成的區(qū)域(12R)可左右對(duì)稱。對(duì)于檢偏器 118B,設(shè)置對(duì)應(yīng)于子區(qū)域12L1和12R2的偏振光透過區(qū)域118B1和118B4以選擇性地透過第一偏振光,并且設(shè)置對(duì)應(yīng)于子區(qū)域12L2和12R1的偏振光透過區(qū)域118B2和118B3以選擇性地透過第二偏振光。(第二實(shí)施方式的作用和效果)同樣,在本實(shí)施方式中,如前述第一實(shí)施方式那樣,通過液晶快門驅(qū)動(dòng)部14的驅(qū)動(dòng)操作來執(zhí)行切換,以打開和關(guān)閉液晶快門20的區(qū)域12L和12R。這樣,攝像元件13基于每個(gè)區(qū)域12L和12R中所接收的光束獲得攝像數(shù)據(jù)Dout (DR和DL)。在此情形中,在液晶快門20中,檢偏器117B被劃分成偏振光透過區(qū)域117B1至117B4,以對(duì)應(yīng)于偏光器107A的偏振光透過區(qū)域107A1至107A4。在這樣的配置中,液晶快門驅(qū)動(dòng)部14根據(jù)施加至電極102和105的電壓的大小來執(zhí)行切換以打開和關(guān)閉液晶快門 20的區(qū)域12L和12R。例如,當(dāng)打開區(qū)域12L時(shí),施加電壓以使得通過偏光器107A的偏振光透過區(qū)域107A1和107A2透過的光束(第一和第二偏振光)穿過液晶層104和檢偏器117B 的偏振光透過區(qū)域117B1和117B2。這樣,與根據(jù)前述第一實(shí)施方式的液晶快門12 —樣,每個(gè)區(qū)域12L和12R中所接收的光束分別都基于第一和第二偏振光。因此,可獲得與第一實(shí)施方式的效果同樣的效果。下面將描述根據(jù)前述第一和第二實(shí)施方式的液晶快門的變形例(第一至第三變形例)。在下文中,與前述第一實(shí)施方式的構(gòu)成元件相同的構(gòu)成元件使用相同的參考標(biāo)號(hào)表示,并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。<第一變形例>圖14(A)和圖14(B)示意性示出了根據(jù)第一變形例的液晶快門30的區(qū)域劃分和偏振方向(實(shí)線箭頭和虛線箭頭)。本變形例為液晶快門的區(qū)域劃分的示例。本變形例中的區(qū)域劃分可應(yīng)用于前述第一實(shí)施方式(電極劃分)和前述第二實(shí)施方式(檢偏器的區(qū)域劃分)。與前述第一實(shí)施方式的區(qū)域12L和12R的情況一樣,液晶快門30具有左右兩個(gè)區(qū)域30L和30R,該兩個(gè)區(qū)域可執(zhí)行彼此不同的透射率控制。另外,區(qū)域30L和30R被放射性地劃分成可分別透過第一和第二偏振光的相同的子區(qū)域(子區(qū)域30L1、30L2、30R1和30R2)。 在這些子區(qū)域中,在子區(qū)域30L1和30R2中形成偏光軸以選擇性地透過第一偏振光。在子區(qū)域30L2和30R1中形成偏光軸以選擇性地透過第二偏振光。在圖14(B)中,虛線部分表示光束被阻斷(關(guān)閉)。S卩,在圖中左側(cè)(L),區(qū)域30L打開,在圖中右側(cè)(R),區(qū)域30R打開。但是,在本變形例中,在每個(gè)區(qū)域30L和30R中,分別設(shè)置有多個(gè)這些子區(qū)域30L1、 30L2、30R1和30R2。具體來說,區(qū)域30L中設(shè)置有兩個(gè)子區(qū)域30L1和兩個(gè)子區(qū)域30L2,并且子區(qū)域30L1和子區(qū)域30L2被交替設(shè)置。同樣,在區(qū)域30R中設(shè)置有兩個(gè)子區(qū)域30R1和兩個(gè)子區(qū)域30R2,并且子區(qū)域30R1和子區(qū)域30R2被交替設(shè)置。即,每個(gè)區(qū)域30L和30R被劃分成四個(gè)相同的子區(qū)域,并且液晶快門30整體上被劃分成八個(gè)相同的子區(qū)域。因此,可分別設(shè)置多個(gè)子區(qū)域30L1、30L2、30R1和30R2以分別劃分液晶快門30中的區(qū)域30L和30R。也就是說,并不特別限定區(qū)域30L和30R的劃分?jǐn)?shù)量,而是可以如前述第一和第二實(shí)施方式中那樣為兩個(gè),或者如本變形例中那樣為四個(gè)。這是因?yàn)椋?dāng)包括分別透過第一和第二偏振光的區(qū)域時(shí),可獲得與前述第一實(shí)施方式的效果同樣的效果。另外, 通過增加每個(gè)區(qū)域30L和30R中的劃分?jǐn)?shù)量并交替設(shè)置透過第一偏振光的子區(qū)域30L1和 30R2和透過第二偏振光的子區(qū)域30L2和30R1,可進(jìn)一步降低偏振依賴性。這樣,可獲得比前述第一和第二實(shí)施方式更自然的視差圖像。<第二變形例>圖15㈧和圖15⑶示意性示出了根據(jù)第二變形例的液晶快門40的區(qū)域劃分和偏振方向(實(shí)線箭頭和虛線箭頭)。本變形例為液晶快門的區(qū)域劃分的示例。本變形例中的區(qū)域劃分可應(yīng)用于前述第一實(shí)施方式(電極劃分)和前述第二實(shí)施方式(檢偏器的區(qū)域劃分)。
與前述第一實(shí)施方式的區(qū)域12L和12R —樣,液晶快門40具有左右兩個(gè)區(qū)域40L 和40R,該兩個(gè)區(qū)域可執(zhí)行彼此不同的透射率控制。另外,區(qū)域40L和40R被劃分成可分別透過第一和第二偏振光的子區(qū)域(子區(qū)域40L1、40L2、40R1和40R2)。在這些子區(qū)域中,在子區(qū)域40L2和40R1中形成偏光軸以選擇性地透過第一偏振光。在子區(qū)域40L1和40R2中形成偏光軸以選擇性地透過第二偏振光。在本變形例中,與前述第一變形例一樣,在每個(gè)區(qū)域40L和40R中,分別設(shè)置有多個(gè)(具體地,分別為兩個(gè))這些子區(qū)域40L1、40L2、40R1和 40R2。在圖15⑶中,虛線部分表示光束被阻斷。即,在圖中左側(cè)(L),區(qū)域40L打開,在圖中右側(cè)(R),區(qū)域40R打開。但是,在本變形例中,使液晶快門40的平面形狀(圓形)被放射狀地劃分成四個(gè)相同的部分并且被同心地劃分成兩個(gè)相同的部分,液晶快門40被劃分成多個(gè)區(qū)域。即,液晶快門40被沿著液晶快門40的圓形中的θ方向和圓弧R方向劃分。在區(qū)域40L中,子區(qū)域40L1和40L2交替設(shè)置(從而彼此不相鄰)。同樣,在區(qū)域40R中,子區(qū)域40R1和40R2 交替設(shè)置。即,每個(gè)區(qū)域40L和40R被平均地劃分成四個(gè)子區(qū)域,并且液晶快門40整體上被平均地劃分成八個(gè)子區(qū)域。因此,液晶快門40的區(qū)域40L和40R中的子區(qū)域40L1、40L2、40R1和40R2的劃分形狀并不限于上述放射狀形狀,也可以是同心形狀。或者,放射狀形狀和同心形狀可彼此組合。在此情形中,也可獲得與上述第一實(shí)施方式和第一變形例的效果同樣的效果?!吹谌龑?shí)施方式〉圖16示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的攝像裝置的整體構(gòu)成(攝像裝置幻。與根據(jù)第一實(shí)施方式的攝像裝置ι 一樣,攝像裝置2獲取攝像對(duì)象2的圖像,并輸出攝像數(shù)據(jù) Dout。攝像裝置2包括攝像透鏡11、液晶快門19 (液晶快門)、攝像元件13、液晶快門驅(qū)動(dòng)部14、攝像元件驅(qū)動(dòng)部15和控制部16。但在本實(shí)施方式中,還設(shè)置有姿態(tài)檢測(cè)部17和姿態(tài)信息處理部18,并且液晶快門驅(qū)動(dòng)部14根據(jù)攝像裝置2的姿態(tài)(具體地,照相機(jī)3或其殼體的姿態(tài))來驅(qū)動(dòng)液晶快門19。另外,在假定攝像裝置2被收納在殼體(圖中未示出)中并且例如用作上述照相機(jī)3等的情況下進(jìn)行說明。順便提及,在此情形中,假定“姿態(tài)”是指攝像裝置2在與攝像元件的光接收表面平行的平面中的傾斜狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)狀態(tài))。在下文中, 與前述第一實(shí)施方式的構(gòu)成元件相同的構(gòu)成元件使用相同的參考標(biāo)號(hào)表示,并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。(液晶快門19的構(gòu)成)與根據(jù)前述第一實(shí)施方式的液晶快門12 —樣,液晶快門19被設(shè)置為根據(jù)攝像裝置1中的液晶快門驅(qū)動(dòng)部14的驅(qū)動(dòng)來控制朝向攝像元件13傳輸?shù)墓馐耐干渎省A硗猓?作為電極劃分的結(jié)果,液晶快門19具有能夠進(jìn)行彼此不同的透射率控制的多個(gè)區(qū)域(在此情形中為四個(gè)區(qū)域)(與稍后所述的區(qū)域al至a4對(duì)應(yīng)的區(qū)域)。但在本實(shí)施方式中,如前述第一實(shí)施方式中所述的偏光器中的區(qū)域劃分并不是必須的,并且偏光器可被劃分成區(qū)域,或者也可以不被劃分成區(qū)域。在下文中,為簡(jiǎn)單起見,以偏光器不被劃分成區(qū)域的情況(偏光器分別僅在一個(gè)方向上透過偏振光的情況)為例進(jìn)行說明。例如,如圖17所示,液晶快門19具有在偏光器108A和檢偏器107B之間被劃分成四個(gè)放射狀區(qū)域al至a4(在此情形中,為方便起見,以標(biāo)號(hào)“1”至“4”表示)的四部分分開的液晶19a。偏光器108A在一個(gè)方向上選擇性地透過偏振光(例如,90°的方向或0° 的方向)。檢偏器107B在與偏光器108A正交的方向上選擇性地透過偏振光(例如,0°的方向或90°的方向)。(電極劃分圖案的示例)圖18(A)至圖18(D)示出了液晶快門19的截面構(gòu)造和電極劃分圖案的示例。這樣,通過在基板101和106之間經(jīng)由電極A和B密封液晶層104來形成四部分分開的液晶 19a。與前述第一實(shí)施方式的電極102和105—樣,電極A和B用于向液晶層104施加電壓。 液晶快門19(四部分分開的液晶19a)根據(jù)這些電極A和B的劃分圖案被劃分成如上所述的四個(gè)區(qū)域al至a4。例如,在如圖18㈧和圖18⑶所示的電極劃分圖案中,電極A和B中只有一個(gè)被劃分成四個(gè)子電極a至d,且另一個(gè)電極形成為面電極(未被劃分的電極)。在此情形中, 一個(gè)電極中的四個(gè)子電極a至d對(duì)應(yīng)于四部分分開的液晶19a中的區(qū)域al至a4。這樣的電極劃分圖案便于電極A和B之間的取向?;蛘?,如圖18(C)所示,電極A和B可分別被劃分成兩個(gè)子電極a和b,電極A中的子電極a和b可被布置為與電極B中的子電極a和b以預(yù)定的角度(例如,90° )偏移。 也就是說,電極A和B可被布置為使得各電極A和B的劃分方向彼此正交。在此情形中,對(duì)電極A和B中的一個(gè)的子電極a和b獨(dú)立地施加電壓(即,被設(shè)定為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電極),對(duì)另一電極的子電極a和b施加彼此相同的電壓(S卩,被設(shè)定為公共電極)。根據(jù)所需的視點(diǎn)方向,來確定這些電極A和B中的哪個(gè)被設(shè)定為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電極或者公共電極。例如,當(dāng)在左右方向上進(jìn)行快門切換時(shí)(將獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像),執(zhí)行如下電極驅(qū)動(dòng)就足夠了。 即,電極B用作獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電極,電極A用作公共電極。對(duì)電極A的子電極a和b施加彼此相同的公共電壓(例如,維持在地電勢(shì))。對(duì)電極B的子電極a和b基于時(shí)分方式交替施加電壓。這樣,分別對(duì)應(yīng)于電極B的子電極a和b的區(qū)域可被選擇作為后述的單位區(qū)域。當(dāng)采用這樣的電極劃分圖案時(shí),電極A和B可由相同的電極圖案形成,并因此可在同一生產(chǎn)線上形成。另外,如圖18(D)所示,電極A和B可分別被劃分成四個(gè)子電極a至d,電極A和B 中的子電極可彼此相對(duì)(彼此面對(duì))。當(dāng)采用這樣的電極劃分圖案時(shí),可對(duì)四個(gè)區(qū)域al至 a4進(jìn)行彼此完全獨(dú)立的電壓控制。這樣,可通過執(zhí)行所謂的公共反轉(zhuǎn)方式的電壓控制來降低所施加的電壓值。(姿態(tài)檢測(cè)部17和姿態(tài)信息處理部18)姿態(tài)檢測(cè)部17具有檢測(cè)整個(gè)攝像裝置2的姿態(tài)的功能(具體地,測(cè)定姿態(tài)的信息的功能),具體地,收納攝像裝置2的殼體的姿態(tài)(例如,殼體為圖10所示的照相機(jī)3的殼體30,并在下文中作為“殼體30”來描述)。例如,能夠檢測(cè)角速度、角加速度等的傳感器 (諸如陀螺儀傳感器等)可作為姿態(tài)檢測(cè)部17的實(shí)例。這樣,通過將姿態(tài)檢測(cè)部17結(jié)合進(jìn)例如攝像裝置2中,可獲得殼體30的姿態(tài)的信息(后述的信息DsO)。姿態(tài)信息處理部18對(duì)姿態(tài)檢測(cè)部17檢測(cè)到的姿態(tài)信息進(jìn)行預(yù)定的處理,并在處理后將姿態(tài)信息輸出至控制部16。具體來說,姿態(tài)信息處理部18基于姿態(tài)檢測(cè)部17中檢測(cè)(測(cè)量)的姿態(tài)的信息來獲得殼體30的傾斜角度(旋轉(zhuǎn)角度)等,并檢測(cè)(確定)殼體 30的姿態(tài)。
(第三實(shí)施方式的作用和效果)同樣,在本實(shí)施方式中,與前述第一實(shí)施方式一樣,液晶快門驅(qū)動(dòng)部14對(duì)如上所述的液晶快門19的各區(qū)域進(jìn)行打開和關(guān)閉之間的切換,從而攝像元件13基于各區(qū)域中所接收的光束獲得攝像數(shù)據(jù)Dout。(基于姿態(tài)信息的快門切換操作)但在本實(shí)施方式中,按照下面的方法,根據(jù)殼體30的姿態(tài)執(zhí)行快門切換操作,并獲得攝像數(shù)據(jù)Dout。圖19示出本實(shí)施方式中獲得攝像數(shù)據(jù)的方法流程。這樣,啟動(dòng)作為攝像裝置2的照相機(jī)3 (步驟Sll)。然后,首先檢測(cè)殼體30的姿態(tài)的信息(步驟S12)。具體來說,姿態(tài)檢測(cè)部17測(cè)量殼體30的姿態(tài)的信息DsO (諸如角速度等的信息),然后將信息 DsO輸出至姿態(tài)信息處理部18。姿態(tài)信息處理部18基于輸入信息DsO獲得殼體30的傾斜角度(旋轉(zhuǎn)角度)等信息,并將殼體30的傾斜角度(旋轉(zhuǎn)角度)等作為姿態(tài)信息Ds輸出至控制部16。然后,控制部16將預(yù)定的控制信號(hào)連同如上所述提供的姿態(tài)信息Ds —起輸出至液晶快門驅(qū)動(dòng)部14。液晶快門驅(qū)動(dòng)部14根據(jù)姿態(tài)信息Ds和控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)液晶快門19。具體來說,液晶快門驅(qū)動(dòng)部14基于姿態(tài)信息Ds在液晶快門19中選擇(設(shè)定)要被打開和關(guān)閉的單位區(qū)域19L和19R,作為打開區(qū)域(透過區(qū)域)和關(guān)閉區(qū)域(阻斷區(qū)域)(步驟S13)。下面參照?qǐng)D20㈧至圖20(F)對(duì)具體的快門切換操作進(jìn)行說明。圖20㈧示意性地表示照相機(jī)3 (殼體30)處于參考姿態(tài)(0°姿態(tài))的情況。殼體30的橫軸(X軸)與水平方向一致。殼體30的縱軸(Y軸)與垂直方向一致。在這樣的0°姿態(tài)的情況下(姿態(tài)信息Ds表示0°姿態(tài)的情況下),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14在液晶快門19的四個(gè)區(qū)域al到 a4( “1”至“4”,該標(biāo)號(hào)用于下文中的說明)中選擇對(duì)應(yīng)于期望的視點(diǎn)方向的單位區(qū)域19L 和19R。例如,如圖20(B)和圖20(C)所示,當(dāng)要獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像時(shí),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14選擇“3”和“4”作為單位區(qū)域19L/T和“2”作為單位區(qū)域19R。另一方面,圖20(D)示意性地表示照相機(jī)3 (殼體30)處于90°姿態(tài)的情況。殼體30的X軸和Y軸從0°姿態(tài)傾斜(旋轉(zhuǎn))90°。在這樣的90°姿態(tài)的情況下(姿態(tài)信息 Ds表示90°姿態(tài)的情況下),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14在液晶快門19的四個(gè)區(qū)域“1”至“4”中選擇對(duì)應(yīng)于期望的視點(diǎn)方向的單位區(qū)域19L和19R。例如,如圖20(E)和圖20(E)所示,當(dāng)要獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像時(shí),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14選擇“2”和“3”作為單位區(qū)域19L, “4”和“1”作為單位區(qū)域19R。然后,液晶快門驅(qū)動(dòng)部14執(zhí)行液晶快門19的時(shí)分方式驅(qū)動(dòng),使得在如上所述所選擇的單位區(qū)域19L和19R中的每一個(gè)中執(zhí)行打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的切換(步驟S14)。 這樣,攝像元件13在0°姿態(tài)和90°姿態(tài)的情況下均獲得期望的視點(diǎn)圖像(例如,左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像)的攝像數(shù)據(jù)Dout (步驟SM)。從而完成了攝像數(shù)據(jù)獲取處理。如上所述,在本實(shí)施方式中,液晶快門19被劃分成四個(gè)區(qū)域al至a4,液晶快門驅(qū)動(dòng)部14在殼體30處于0°姿態(tài)的情況下以及在殼體30處于90°姿態(tài)的情況下從四個(gè)區(qū)域al至a4選擇對(duì)應(yīng)于左視點(diǎn)方向和右視點(diǎn)方向的合適區(qū)域(單位區(qū)域19L和19R),并且液晶快門驅(qū)動(dòng)部14在這些區(qū)域中進(jìn)行打開和關(guān)閉之間的切換。即,例如,無論殼體30處于參考姿態(tài)(0°姿態(tài))的情況下還是在殼體30處于傾斜90°的姿態(tài)的情況下,都能夠獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像。這對(duì)于攝像裝置2被應(yīng)用至經(jīng)常以90°姿態(tài)拍攝的照相機(jī)等的情況尤其有用。因此,拍攝時(shí)的姿態(tài)不限制在一個(gè)方向上也能夠獲得期望的視點(diǎn)圖像。順便提及,在前述第三實(shí)施方式中,描述了以下情形作為實(shí)例對(duì)應(yīng)于各左右視點(diǎn)方向的區(qū)域被選擇作為單位區(qū)域19L和19R,并且在這兩個(gè)左右區(qū)域中執(zhí)行打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的切換。然而,除了對(duì)應(yīng)于左右方向,區(qū)域還可以對(duì)應(yīng)于上視點(diǎn)方向和下視點(diǎn)方向(圖21(A)至圖21(E)中的單位區(qū)域19U和19D)。另外,以未進(jìn)行偏振劃分的偏光器被用作偏光器108A的情形作為示例進(jìn)行了說明。然而,也可使用如前述第一實(shí)施方式中所述的進(jìn)行了偏振劃分的偏光器107A。這不僅提供了降低前述第三實(shí)施方式中的姿態(tài)限制的效果,還提供了消除前述第一實(shí)施方式中的偏振限制的效果,因此更加令人期望?!吹谌冃卫祱D22示出了根據(jù)前述第三實(shí)施方式的變形例(第三變形例)的液晶快門(液晶快門21)的示意性構(gòu)造。與上述液晶快門12 —樣,液晶快門21控制朝向攝像裝置1中的攝像元件13傳輸?shù)墓馐耐干渎省A硗?,與上述四部分分開的液晶快門19 一樣,作為電極劃分的結(jié)果,液晶快門21具有能夠進(jìn)行彼此不同的透射率控制的多個(gè)區(qū)域。液晶快門21 尤其適用于前述第三實(shí)施方式中的具有姿態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的攝像裝置2。但是,在本變形例中,液晶快門21被劃分成八個(gè)區(qū)域al至a8。具體來說,液晶快門21具有在偏光器108A和檢偏器107B之間被劃分成八個(gè)區(qū)域al至a8的八部分分開的液晶21a。如圖23所示,通過在基板101和106之間經(jīng)由電極A和B密封液晶層104來形成八部分分開的液晶21a。電極A和B中的一個(gè)或全部被劃分成預(yù)定的電極圖案。在此情形中,只有電極A被劃分成八個(gè)子電極a至h,電極B為面電極。但是,與前述第三實(shí)施方式中一樣,也可以只有電極B被劃分成八個(gè)部分,或者電極A和B都被劃分成八個(gè)部分?;蛘?,電極A和B都被劃分成四個(gè)部分,并且電極A和B的各自的子電極可被設(shè)置為以預(yù)定的角度彼此偏移。這樣的液晶快門21被用在上述攝像裝置2中。從而,與前述第三實(shí)施方式一樣, 根據(jù)殼體30的姿態(tài)(基于姿態(tài)信息Ds)執(zhí)行快門切換,并獲得視點(diǎn)圖像的攝像數(shù)據(jù)Dout。 但在本變形例中,例如,可根據(jù)殼體30的三個(gè)姿態(tài)(0°、90°和45° )選擇(設(shè)定)液晶快門21中的要被打開和關(guān)閉的單位區(qū)域21L和21R。圖M(A)示意性地表示照相機(jī)3 (殼體30)處于參考姿態(tài)(0°姿態(tài))的情況。在 0°姿態(tài)的情況下(姿態(tài)信息Ds表示0°姿態(tài)的情況下),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14在液晶快門 21的八個(gè)區(qū)域al至a8( “ 1”到“8”,該標(biāo)號(hào)用于下文中的說明)中選擇對(duì)應(yīng)于期望的視點(diǎn)方向的單位區(qū)域21L和21R。例如,如圖24(B)和圖24(C)所示,當(dāng)要獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像時(shí),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14選擇“5”至“8”作為單位區(qū)域21L,并選擇“1”至“4”作為單位區(qū)域21R。圖M⑶示意性地表示照相機(jī)3 (殼體30)處于90°姿態(tài)的情況。在這樣的90° 姿態(tài)的情況下(姿態(tài)信息Ds表示90°姿態(tài)的情況下),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14在液晶快門21 的八個(gè)區(qū)域“1”至“8”中選擇對(duì)應(yīng)于期望的視點(diǎn)方向的單位區(qū)域21L和21R。例如,如圖 24(E)和圖M(F)所示,當(dāng)要獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像時(shí),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14選擇“3” 至“6”作為單位區(qū)域21L,并選擇“7”、“8”、“1”和“2”作為單位區(qū)域21R。圖25 (A)示意性地表示照相機(jī)3 (殼體30)處于45°姿態(tài)的情況。殼體30的X軸和Y軸從0°姿態(tài)傾斜(旋轉(zhuǎn))45°。在這樣的45°姿態(tài)的情況下(姿態(tài)信息Ds表示45° 姿態(tài)的情況下),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14在液晶快門21的八個(gè)區(qū)域“1”至“8”中選擇對(duì)應(yīng)于期望的視點(diǎn)方向的單位區(qū)域21L和21R。例如,如圖25(B)和圖25(C)所示,當(dāng)要獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像時(shí),液晶快門驅(qū)動(dòng)部14選擇“4”至“7”作為單位區(qū)域21L,并選擇“8”、 “1”、“2”和“3”作為單位區(qū)域21R。如上所述,在本實(shí)施方式中,液晶快門21被劃分成八個(gè)區(qū)域al至a8,液晶快門驅(qū)動(dòng)部14在照相機(jī)3 (殼體30)處于0°姿態(tài)的情況下、照相機(jī)3 (殼體30)處于90°姿態(tài)的情況下以及照相機(jī)3 (殼體30)處于45°姿態(tài)的情況下從八個(gè)區(qū)域al至a8選擇對(duì)應(yīng)于左視點(diǎn)方向和右視點(diǎn)方向的合適區(qū)域(單位區(qū)域21L和21R),并且液晶快門驅(qū)動(dòng)部14對(duì)這些區(qū)域執(zhí)行打開和關(guān)閉之間的切換。即,例如,無論在殼體30處于作為參考姿態(tài)的0°姿態(tài)的情況下還是在殼體30處于傾斜90°或45°的姿態(tài)的情況下,都能夠獲得左視點(diǎn)圖像和右視點(diǎn)圖像。因此,拍攝時(shí)的姿態(tài)不限制在一個(gè)方向上也能夠獲得期望的視點(diǎn)圖像。另外,通過與本變形例這樣增加液晶快門21的劃分?jǐn)?shù)量,可以在更多的姿態(tài)(例如,不僅0° 姿態(tài)和90°姿態(tài),還可45°姿態(tài)等)的情況下獲得期望的視點(diǎn)方向上的視點(diǎn)圖像。順便提及,如圖^(A)和圖^(B)所示,盡管如上所述,對(duì)應(yīng)于液晶快門21 —側(cè)的一半的四個(gè)區(qū)域可被選擇作為要被打開或關(guān)閉的單位區(qū)域21L或21R,但也可選擇少于四個(gè)區(qū)域(小于劃分?jǐn)?shù)量的一半)作為單位區(qū)域。已通過例舉實(shí)施方式和變形例描述了本發(fā)明。但本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式等, 而是可進(jìn)行各種變形。例如,在前述實(shí)施方式等中,以通過將液晶快門中的左右兩個(gè)區(qū)域放射狀地或同心狀地劃分成相同的部分而形成子區(qū)域的情況作為示例進(jìn)行了說明。但子區(qū)域的劃分形狀不限于此。例如,各區(qū)域可以以格子狀的形式(以矩陣形式)被劃分成子區(qū)域,并且,可交替形成透過第一偏振光的子區(qū)域和透過第二偏振光的子區(qū)域(例如,以棋盤的形式)。另外,這些區(qū)域不需要“被劃分成相同的部分”。只要每個(gè)區(qū)域均具有可分別透過第一和第二偏振光的子區(qū)域,就可獲得與本實(shí)施方式的效果同樣的效果。另外,劃分?jǐn)?shù)量也不受限制。數(shù)量越大,偏振依賴性越容易降低。但是,當(dāng)劃分的數(shù)量增加時(shí),期望通過前述第一實(shí)施方式中描述的電極劃分來進(jìn)行區(qū)域劃分??刹捎酶鞣N平板印刷術(shù)等執(zhí)行子劃分 (細(xì)分)。另一方面,從處理的角度來看,難以增加偏光器和檢偏器的劃分?jǐn)?shù)量。因此,從處理的角度來看,期望較少的劃分?jǐn)?shù)量。劃分的最小數(shù)量為四個(gè)(左右各兩個(gè))。另外,前述實(shí)施方式等中的偏光器和檢偏器中的偏振光透過區(qū)域的偏振方向不限于上述偏振方向;根據(jù)液晶層驅(qū)動(dòng)模式等可設(shè)定各種組合。另外,盡管第一和第二偏振光被描述為偏振方向彼此正交的偏振光,但偏振方向并不需要彼此正交。另外,在前述實(shí)施方式等中,已將液晶快門的各區(qū)域被劃分成分別透過第一和第二偏振光的兩種子區(qū)域的情況作為示例。但是,子區(qū)域可包括選擇性地透過其他偏振光分量的其他子區(qū)域。另外,在前述實(shí)施方式等中描述的攝像裝置中獲得的視點(diǎn)圖像可為靜態(tài)圖像或運(yùn)動(dòng)圖像。在運(yùn)動(dòng)圖像的情況下,對(duì)于要被驅(qū)動(dòng)的液晶快門來說,基于時(shí)分方式在快門的各單位區(qū)域中交替執(zhí)行打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的切換就足夠了。另外,盡管在前述實(shí)施方式中例舉了液晶快門12中的一對(duì)電極102和105中的一個(gè)電極102被劃分成多個(gè)子電極的示例作為電極劃分的方法,但相對(duì)側(cè)上的電極105也可被劃分,或者兩個(gè)電極都被劃分。另外,以在液晶快門的兩個(gè)區(qū)域中執(zhí)行打開和關(guān)閉之間的切換的情況作為示例對(duì)前述實(shí)施方式進(jìn)行了說明。但執(zhí)行切換的區(qū)域的數(shù)量不限于兩個(gè),也可以是三個(gè)以上。在這種情況下,例如,液晶快門的平面形狀期望被劃分成放射狀形式或網(wǎng)格狀形式。從而可獲得三個(gè)以上的視差圖像,并且因此可容易地獲得期望視點(diǎn)處的視差圖像。另外,以使用所獲得的兩個(gè)視差圖像進(jìn)行立體視覺的情況作為示例對(duì)前述實(shí)施方式進(jìn)行了說明。但所獲得的兩個(gè)視差圖像也可用于其他用途。例如,當(dāng)對(duì)兩個(gè)視差圖像進(jìn)行立體匹配圖像處理、并且獲得視差圖像之間的相位差時(shí),基于該相位差可計(jì)算得到至攝像對(duì)象的距離。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置,包括 攝像透鏡;攝像元件,用于基于接收到的光獲取攝像數(shù)據(jù);液晶快門,被劃分成至少四個(gè)區(qū)域,所述液晶快門能夠控制每個(gè)所述區(qū)域中朝向所述攝像元件傳輸?shù)墓馐耐干渎?;液晶快門驅(qū)動(dòng)部,被配置為在所述液晶快門的各區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換;以及殼體,所述攝像透鏡、所述攝像元件和所述液晶快門被收納在所述殼體內(nèi), 其中,根據(jù)所述殼體的姿態(tài),所述液晶快門驅(qū)動(dòng)部在所述液晶快門的各區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置,還包括姿態(tài)檢測(cè)部,被配置為檢測(cè)所述殼體的姿態(tài)的姿態(tài)信息,其中,所述液晶快門驅(qū)動(dòng)部基于所述姿態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)到的姿態(tài)信息驅(qū)動(dòng)所述液晶快門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其中,所述液晶快門通過在一對(duì)電極之間密封液晶層而形成,并且所述一對(duì)電極中的至少一個(gè)被劃分成多個(gè)子電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置,其中,所述一對(duì)電極中的僅一個(gè)電極被劃分成數(shù)量與所述液晶快門中所劃分的區(qū)域的數(shù)量相同的子電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置,其中,所述一對(duì)電極中的全部電極都被劃分成數(shù)量與所述液晶快門中所劃分的區(qū)域的數(shù)量相同的子電極,并且所述子電極被設(shè)置為對(duì)應(yīng)于所述液晶快門的各區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置,其中,所述一對(duì)電極中的全部電極分別被劃分成數(shù)量與所述液晶快門中所劃分的區(qū)域的數(shù)量的一半相同的子電極,并且所述一對(duì)電極中的彼此相對(duì)的子電極被設(shè)置為相對(duì)于彼此偏移。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的攝像裝置, 其中,所述液晶快門被放射狀地劃分成多個(gè)區(qū)域,根據(jù)所述殼體的姿態(tài),所述液晶快門驅(qū)動(dòng)部在所述多個(gè)區(qū)域中選擇彼此相鄰的兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域作為單位區(qū)域,在所述單位區(qū)域中執(zhí)行相同的透射率控制,并且所述液晶快門驅(qū)動(dòng)部在各所述單位區(qū)域內(nèi)進(jìn)行透過和阻斷之間的切換。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像裝置,其中,所述液晶快門被放射狀地劃分成四個(gè)區(qū)域,并且根據(jù)所述殼體的姿態(tài),所述液晶快門驅(qū)動(dòng)部在所述四個(gè)區(qū)域中選擇彼此相鄰的兩個(gè)區(qū)域作為所述單位區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像裝置,其中,所述液晶快門被放射狀地劃分成八個(gè)區(qū)域,并且根據(jù)所述殼體的姿態(tài),所述液晶快門驅(qū)動(dòng)部在所述八個(gè)區(qū)域中選擇彼此相鄰的四個(gè)區(qū)域作為所述單位區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置,其中,所述液晶快門的所述多個(gè)區(qū)域分別具有用于選擇性地透過第一偏振光的第一子區(qū)域和用于選擇性地透過與所述第一偏振光的偏振方向不同的第二偏振光的第二子區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝像裝置,其中,所述液晶快門具有密封在一對(duì)基板之間的液晶層、位于所述一對(duì)基板中的光入射側(cè)基板上的第一偏光器以及位于所述一對(duì)基板中的光出射側(cè)基板上的第二偏光器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像裝置, 其中,所述第一偏光器包括第一偏振光透過區(qū)域,對(duì)應(yīng)于所述第一子區(qū)域,并且選擇性地透過所述第一偏振光;以及第二偏振光透過區(qū)域,對(duì)應(yīng)于所述第二子區(qū)域,并且選擇性地透過所述第二偏振光。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像裝置,其中,被配置為向所述液晶層施加電壓的電極被設(shè)置在所述一對(duì)基板中的每一個(gè)上,并且至少一個(gè)基板上的所述電極被劃分為對(duì)應(yīng)于所述第一子區(qū)域和所述第二子區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像裝置,其中,所述第二偏光器具有選擇性地透過所述第一偏振光的第三偏振光透過區(qū)域和選擇性地透過所述第二偏振光的第四偏振光透過區(qū)域,以對(duì)應(yīng)于所述第一偏光器中的所述第一偏振光透過區(qū)域和所述第二偏振光透過區(qū)域的配置。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的攝像裝置,其中,在所述多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)中,平均地劃分所述第一子區(qū)域和所述第二子區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像裝置,其中,在所述多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)中,設(shè)置多個(gè)所述第一子區(qū)域和多個(gè)所述第二子區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種拍攝時(shí)的姿態(tài)不限制在一個(gè)方向上也能夠獲得期望的視點(diǎn)圖像的攝像裝置。攝像裝置2包括攝像透鏡11;攝像元件13,用于基于所接收的光獲得攝像數(shù)據(jù);液晶快門19,被劃分成四個(gè)以上區(qū)域,該液晶快門19能夠控制每個(gè)區(qū)域中的透射率;液晶快門驅(qū)動(dòng)部14,用于在液晶快門19的每個(gè)區(qū)域中進(jìn)行透過和阻斷之間的切換;以及殼體,收納攝像透鏡、攝像元件和液晶快門。由于液晶快門19被劃分成四個(gè)以上的區(qū)域,因此,在殼體處于一個(gè)姿態(tài)的情況下以及殼體處于與該一個(gè)姿態(tài)不同的另一姿態(tài)的情況下,液晶快門驅(qū)動(dòng)部14能夠從這四個(gè)以上區(qū)域中選擇對(duì)應(yīng)于期望的視點(diǎn)方向的合適區(qū)域,并進(jìn)行透過和阻斷之間的切換。
文檔編號(hào)H04N5/225GK102388619SQ20108001549
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者山本健二, 田尻真一郎 申請(qǐng)人:索尼公司