專利名稱：成像裝置、圖像處理方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及成像裝置，并且具體地，涉及產(chǎn)生立體圖像的成像裝置、圖像處理方法和指示計算機執(zhí)行該方法的程序。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出了產(chǎn)生用于顯示立體圖像(其允許觀看者借助于右眼和左眼之間的視差來體驗立體視覺)的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機(混合式相機-記錄器)和其他成像裝置。例如，已經(jīng)提出了這樣的成像裝置，其包括兩個透鏡和一個成像器件，并且產(chǎn)生用于顯不立體圖像的兩個圖像(右視覺圖像和左視覺圖像)(例如參見JP-A-2004-309868)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)，兩個透鏡和一個成像器件可以用以產(chǎn)生兩個圖像(右視覺圖像和左視覺圖像)。為了記錄由此產(chǎn)生的兩個圖像(右視覺圖像和左視覺圖像)，例如假設(shè)使用預(yù)定的記錄格式。通?；谌缦碌念A(yù)定記錄格式記錄立體圖像(例如，右視覺圖像和左視覺圖像)要記錄的圖像被稀疏(thin out)或被處理，并且將生成的兩個圖像作為單個圖像處理。為了基于預(yù)定記錄格式記錄立體圖像，因此減小由于稀疏或其它處理引起的立體圖像的質(zhì)量的惡化是重要的。由此，期望減小立體圖像的質(zhì)量的惡化。本公開的一實施例針對于一種成像裝置，其包括第一偏光器和第二偏光器，其布置在光圈的附近并且使來自被攝體的光偏振，第一偏光器和第二偏光器的偏光方向彼此正交；第三偏光器和第四偏光器，其使來自被攝體的光偏振并且以第三偏光器和第四偏光器在與第一方向正交的第二方向上延伸的方式沿著第二方向交替地布置在成像器件的光檢測面中，所述第一偏光器和所述第二偏光器沿著所述第一方向彼此連接，所述第三偏光器的偏光方向與所述第一偏光器的偏光方向平行并且所述第四偏光器的偏光方向與所述第二偏光器的偏光方向平行；以及圖像處理器，其以如下方式處理成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)將基于已經(jīng)穿過第一偏光器和第三偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將基于已經(jīng)穿過第二偏光器和第四偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第二圖像數(shù)據(jù)處理。本公開的此實施例還針對于與成像裝置一起使用的圖像處理方法以及指令計算機實施該方法的程序。該裝置、方法和程序允許將基于已經(jīng)穿過第一偏光器和第三偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)用作用于顯示立體圖像的第一圖像數(shù)據(jù)，并將基于已經(jīng)穿過第二偏光器和第四偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)用作用于顯示立體圖像的第二圖像數(shù)據(jù)。在實施例中，所述成像器件可以具有以由所述第一方向和所述第二方向標識的矩陣的方式排列的像素，并且第三偏光器和第四偏光器可以在預(yù)定排列單元的基礎(chǔ)上交替地布置在所述成像器件中，該預(yù)定排列單元為在第二方向上延伸的一條線或多條線，線對應(yīng)于第一方向上的兩個像素。上述配置允許通過使用成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，所述成像器件具有以由所述第一方向和所述第二方向標識的矩陣的方式排列的像素，并且具有在預(yù)定排列單元(該預(yù)定排列單元是在第二方向上延伸的一條或多條線，并且線對應(yīng)于第一方向上的兩個像素)的基礎(chǔ)上交替布置的第三偏光器和第四偏光器。在實施例中，所述圖像處理器可以通過在預(yù)定單元的基礎(chǔ)上重新排列成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器和每個第四偏光器對應(yīng)的線。上述配置允許在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸的并且與每一個第三偏光器和每一個第四偏光器對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上通過成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。在實施例中，所述圖像處理器可以通過在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器和每個第四偏光器對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上將成像器件產(chǎn)生的圖 像數(shù)據(jù)相加然后將相加后的圖像數(shù)據(jù)重新排列來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。上述配置允許通過在預(yù)定單元的基礎(chǔ)(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器和每個第四偏光器對應(yīng)的線)上將成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)相加然后重新排列相加后的圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。在實施例中，所述圖像處理器可以以將在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上依次讀取的圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像數(shù)據(jù)處理并且將在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第四偏光器對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上依次讀取的圖像數(shù)據(jù)作為第二圖像數(shù)據(jù)處理的方式來處理所述成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。上述配置允許以如下的方式來處理成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)將在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上依次讀取出的圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第四偏光器對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上依次讀取出的圖像數(shù)據(jù)作為第二圖像數(shù)據(jù)處理。在實施例中，所述圖像處理器可以以如下方式處理所述成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)將基于預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器對應(yīng)的線)的圖像數(shù)據(jù)相加然后將相加后的圖像數(shù)據(jù)依次讀取并作為所述第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將基于預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第四偏光器對應(yīng)的線)的圖像數(shù)據(jù)相加然后將相加后的圖像數(shù)據(jù)依次讀取并作為所述第二圖像數(shù)據(jù)處理。上述配置允許以如下的方式處理成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)將基于預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器對應(yīng)的線)的圖像數(shù)據(jù)相加然后將相加后的圖像數(shù)據(jù)依次讀取并作為所述第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將基于預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第四偏光器對應(yīng)的線)的圖像數(shù)據(jù)相加然后將相加后的圖像數(shù)據(jù)依次讀取并作為所述第二圖像數(shù)據(jù)處理。在實施例中，可以以原色拜爾排列的方式布置所述成像器件中的像素。上述配置允許通過使用成像器件(其具有以原色拜爾排列的方式布置的像素)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。
在實施例中，在采集來自被攝體的光的單個光學系統(tǒng)中的光圈的附近，第一偏光器和第二偏光器可以彼此相鄰地布置在作為邊界的第二方向的對向側(cè)。上述配置允許通過使用在采集來自被攝體的光的單個光學系統(tǒng)中的光圈的附近、在作為邊界的第二方向的對向側(cè)彼此相鄰地布置的第一偏光器和第二偏光器來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。在實施例中，所述第一偏光器可以布置在米集來自被攝體的光的第一光學系統(tǒng)中的光圈的附近，并且所述第二偏光器可以布置在采集來自被攝體的光的第二光學系統(tǒng)中的光圈的附近。上述配置允許通過使用在采集來自被攝體的光的第一光學系統(tǒng)中的光圈的附近布置的第一偏光器和在采集來自被攝體的光的第二光學系統(tǒng)中的光圈的附近布置的第二偏光器來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。在實施例中，所述圖像處理器可以產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，作為要基于預(yù)定記錄格式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像數(shù)據(jù)。上述配置允許產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，作為要基于預(yù)定記錄格式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像數(shù)據(jù)。 在實施例中，所述圖像處理器可以產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，作為要基于使用并排機制的記錄格式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像數(shù)據(jù)。上述配置允許產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，作為要基于使用并排機制的記錄格式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像數(shù)據(jù)。在實施例中，所述第一方向可以是與立體圖像相關(guān)聯(lián)的視差的方向。上述配置允許通過將第一方向設(shè)置為與立體圖像相關(guān)聯(lián)的視差的方向來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。本公開可以提供降低立體圖像的質(zhì)量的惡化的優(yōu)異效果。


圖IA和IB示出本公開第一實施例中的成像裝置的內(nèi)部配置的示例；圖2A和2B圖解地示出本公開第一實施例中的瞳孔偏光單元和成像器件偏光單元;圖3A和3B示出本公開第一實施例中形成成像器件偏光單元的第三偏光器和第四偏光器的排列的不例；圖4A 4D圖解地示出本公開第一實施例中通過透鏡系統(tǒng)、瞳孔偏光單元和成像器件偏光單元的光的流和由光產(chǎn)生的圖像之間的關(guān)系；圖5圖解地示出本公開第一實施例中的圖像處理器進行的圖像處理(解拼)；圖6A和6B圖解地示出本公開第一實施例中的成像器件和成像器件偏光單元；圖7A和7B示意性地示出本公開第一實施例中據(jù)以形成金屬線柵式(wire-grid)偏光器的半導(dǎo)體工藝過程；圖8A和8B圖解地示出本公開第一實施例中的、在圖像處理器產(chǎn)生要記錄的圖像時實施的圖像處理方法的示例；圖9A 9C圖解地示出本公開第一實施例中已經(jīng)由圖像處理器產(chǎn)生的要記錄的圖像數(shù)據(jù)和要顯示的立體圖像之間的關(guān)系；圖10示出本公開第一實施例中形成成像器件偏光單元的偏光器的排列的變型；圖11是示出本公開第一實施例中成像裝置進行的圖像處理過程的示例的流程圖12是示出本公開第一實施例中成像裝置進行的圖像處理過程的另一示例的流程圖；圖13示意性地示出本公開第一實施例中金屬線柵式偏光器的間距、高度和寬度；圖14A 14C示出本公開第一實施例中通過改變金屬線柵式偏光器的間距、高度和占空比所獲得的計算結(jié)果的示例；圖15A 15C不出本公開第一實施例中通過改變金屬線柵式偏光器的長度所獲得的計算結(jié)果的示例；圖16A和16B不出本公開第一實施例中經(jīng)過金屬線柵式偏光器的光傳播的仿真；以及圖17是示出本公開第二實施例中的成像裝置的內(nèi)部配置的示例的透視圖。
具體實施例方式下面將描述用于實施本公開的模式(下文中稱為“實施例”)。將按照下列順序進行描述。I.第一實施例(圖像處理控制包括單透鏡系統(tǒng)的成像裝置(所謂的單反3D相機)產(chǎn)生立體圖像的情況)2.第二實施例(圖像處理控制包括多透鏡系統(tǒng)的成像裝置(所謂的雙透鏡3D相機)產(chǎn)生立體圖像的情況)〈I.第一實施例>[成像裝置的配置的示例]圖IA和IB示出根據(jù)本公開第一實施例的成像裝置100的內(nèi)部配置的示例。圖IA是從上面看到的透鏡系統(tǒng)110、瞳孔偏光單元120、成像器件偏光單元130和成像器件140的示意性俯視圖。圖IB是示出瞳孔偏光單元120和成像器件140之間的關(guān)系的示意性透視圖。成像裝置100包括透鏡系統(tǒng)110、瞳孔偏光單元120、成像器件偏光單元130、成像器件140、操作接收器150、控制器160、圖像處理器170和存儲單元180。下面的描述中涉及到的方向定義如下水平軸是X軸方向；垂直軸是Y軸方向；并且光行進的方向是Z軸方向。成像裝置100例如可以是數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機(例如，混合式相機記錄器(camera-recorder hybrid))或任何其它的成像裝置。成像器件100例如可以是前面照射型固態(tài)成像器件或者背面照射型固態(tài)成像器件。透鏡系統(tǒng)110包括成像透鏡111、成像透鏡112和光圈113。透鏡系統(tǒng)110例如用作聚焦透鏡和變焦透鏡。成像透鏡111采集從被攝體入射的光。成像透鏡111包括用于聚焦的聚焦透鏡和用于縮放被攝體的圖像的變焦透鏡。成像透鏡111通常由用以校正色品(chromatic)和其它像差(aberration)的多個透鏡的組合形成。成像透鏡112對已經(jīng)經(jīng)過瞳孔偏光單元120的光進行聚焦，并且在成像器件140上形成圖像。光圈113具有限制光以調(diào)節(jié)所采集的光的量的功能，并且例如由多個板形葉片(blade)的組合形成。進一步，使得來自被攝體上的至少單個點的光在光圈113的位置中平行。透鏡系統(tǒng)110可以由單焦透鏡或者所謂的變焦透鏡形成。可以基于透鏡系統(tǒng)110要求的規(guī)范確定透鏡系統(tǒng)Iio的配置。瞳孔偏光單兀120包括沿著垂直方向(Y軸方向)布置的第一偏光器121和第二偏光器122，并且偏振來自被攝體的光。這里使用的偏光器是指將自然光(非偏振光)或圓形偏振光轉(zhuǎn)換為線性偏振光的組件。第一偏光器121和第二偏光器122中的每一個例如均可以是具有已知配置的偏光器(例如，偏光板或偏光濾波器)。使得入射在透鏡系統(tǒng)110上的光平行，然后聚焦在成像器件140上(在其上形成圖像)，并且瞳孔偏光單元120最好處于透鏡系統(tǒng)110中光保持平行的位置。進一步，例如，瞳孔偏光單元120最好布置在不影響光圈113的操作的位置(可能的最靠近光圈113的位置)。例如，瞳孔偏光單元120最好布置在透鏡系統(tǒng)110中光圈113的附近。當如上所述那樣布置瞳孔偏光單元120時，一般不需要重新設(shè)計透鏡系統(tǒng)的新光學系統(tǒng)，而是僅需要以 可以將瞳孔偏光單元120固定到其(或者可拆卸地布置在其中)的方式改變現(xiàn)有透鏡系統(tǒng)的機械(物理)設(shè)計。由此可以布置瞳孔偏光單元120。當被可拆卸地布置在透鏡系統(tǒng)中的時候，瞳孔偏光單元120例如可以類似地配置為透鏡系統(tǒng)中光圈的各葉片并且布置在透鏡系統(tǒng)中。可替代地，包括瞳孔偏光單元120和孔徑(aperture)的組件可以布置在透鏡系統(tǒng)中以使得該組件圍繞與透鏡系統(tǒng)的光軸平行的旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地移動。在這種情況下，當圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，該組件允許行進經(jīng)過透鏡系統(tǒng)的光線穿過孔徑或瞳孔偏光單元120。又可替換地，包括瞳孔偏光單元120和孔徑的組件可以布置在透鏡系統(tǒng)中以使得組件可以在與透鏡系統(tǒng)的光軸正交的方向上滑動。在此情況下，當使得組件滑動時，組件允許行進經(jīng)過透鏡系統(tǒng)的光線穿過孔徑或瞳孔偏光單元120。進一步,例如，瞳孔偏光單兀120具有圓形的外形，并且第一偏光器121和第二偏光器122中的每一個均具有占據(jù)瞳孔偏光單元120的一半的半圓形外形。在此情況下，第一偏光器121和第二偏光器122之間的邊界沿著垂直方向(Y軸方向)延伸。由第一偏光器121和第二偏光器122形成的瞳孔偏光單兀120將入射在其上的光分為具有不同偏光狀態(tài)的兩個光通量。確切地，瞳孔偏光單兀120由關(guān)于邊界對稱的偏光器(第一偏光器121和第二偏光器122)形成。瞳孔偏光單元120 (確切地，豎直位置中相對于成像裝置100限定的右側(cè)和左側(cè)的其兩個部分)產(chǎn)生具有相互正交的偏振方向的線性偏振光通量或者具有朝向相反方向的偏振方向的圓形偏振光通量。第一偏光器121是使得想要用右眼觀看的被攝體的圖像(想要由右眼接收的光)偏振的偏光器(例如，偏光濾波器)。另一方面，第二偏光器122是使得想要用左眼觀看的被攝體的圖像(想要由左眼接收的光)偏振的偏光器(例如，偏光濾波器)。例如，P偏光器(第一偏光器121)布置在光圈113的(附近)位置中的瞳孔的左部分,而S偏光器(第二偏光器122)布置在光圈113的(附近)位置中的瞳孔的右部分。由此可以使已經(jīng)穿過第一偏光器121和第二偏光器122中每一個的光線性地偏振。P偏光器和S偏光器的位置可以顛倒。可替代地，已經(jīng)經(jīng)過第一偏光器121和第二偏光器122中每一個的光線可以被圓形地偏振(只要圓形偏振光通量的偏振方向朝向相反方向即可)。一般而言，僅在特定方向上振蕩的橫波稱作偏振波，振蕩方向稱作偏振方向或偏振軸。光的電場的朝向與偏振方向一致。
如上所述，透鏡系統(tǒng)110和瞳孔偏光單元120不僅具有變焦、聚焦、光限制和其它的光學功能，而且將光劃分到光圈113的位置(其為瞳孔位置)中的彼此正交偏振的光通量所產(chǎn)生的右圖像和左圖像(與右眼和左眼之間的視差對應(yīng)的圖像)。成像器件偏光單元130包括沿著水平方向(X軸方向)交替布置的并且在垂直方向(Y軸方向)上延伸的第三偏光器131和第四偏光器132 (示出在圖2B中)。將參照圖2A和2B詳細地描述瞳孔偏光單兀120中的第一偏光器121/第二偏光器122與成像器件偏光單兀130中的第三偏光器131/第四偏光器132之間的關(guān)系。成像器件140具有以在水平和垂直方向上延伸的矩陣的方式排列的、用于產(chǎn)生圖像信號的像素，并且具有布置在成像器件140的光入射側(cè)的成像器件偏光單元130。S卩，成像器件偏光單元130和成像器件140形成偏光圖像傳感器。成像器件140將透鏡系統(tǒng)110采集的光轉(zhuǎn)換為電信號。即，成像器件140獨立地但是同時地接收由瞳孔偏光單元120分離的左右光通量(與右視覺圖像和左視覺圖像對應(yīng)的光通量)。由此基于來自成像器件140的轉(zhuǎn)換電信號產(chǎn)生右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)。成像器件140例如可以是CCD(電 荷耦合器件)傳感器或CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器?？商娲?，成像器件140可以是CMD(電荷調(diào)制器件)傳感器或者任何其它的信號放大圖像傳感器。在上面描述的配置中，入瞳(entrance pupil)位于成像透鏡112和成像器件140之間，但是更靠近于后者。操作接收器150接收用戶發(fā)出的輸入，并且將根據(jù)接收到的輸入的操作信號輸出至控制器160。例如，操作接收器150接收用以記錄靜止圖像(立體圖像)的指令和用以開始(或停止)記錄視頻圖像(立體圖像)的指令?？刂破?60控制整個成像裝置100。例如，控制器160根據(jù)用戶發(fā)出的并且由操作接收器150接收到的輸入進行控制。圖像處理器170對成像器件140輸出的電信號進行各種圖像處理，并且存儲將已經(jīng)經(jīng)歷了各種圖像處理的電信號(圖像數(shù)據(jù))存儲在存儲單元180中。例如，圖像處理器170將成像器件140輸出的電信號(圖像數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)(所謂的3D圖像處理)。然后，圖像處理器170將轉(zhuǎn)換后的右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)作為立體圖像內(nèi)容存儲在存儲單元180中。圖像處理器170進一步將轉(zhuǎn)換后的右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)作為立體圖像輸出至顯示器件(未示出)，并在其上顯示它們。存儲單元180是存儲了各種數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)。存儲單元180例如可以是半導(dǎo)體存儲器、光盤和硬盤驅(qū)動器。半導(dǎo)體存儲器例如可以是閃速ROM(只讀存儲器)或DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)。光盤例如可以是BD(Blu_ray Disc，藍光盤)、DVD (digital versatiledisc,數(shù)字多功能盤)和⑶(compact disc,致密盤)?？商娲?存儲單元180可以是內(nèi)置在成像裝置100中的存儲器件或存儲卡，或者可以是可加載至成像裝置100或者從成像裝置100卸載的任何其它的可拆卸介質(zhì)(記錄介質(zhì))。[瞳孔偏光單元和成像器件偏光單元之間的關(guān)系的示例]圖2A和2B圖解地不出本公開第一實施例中的瞳孔偏光單兀120和成像器件偏光單元130。圖2A示出了瞳孔偏光單元120中的偏光方向，圖2B示出了成像器件偏光單元130中的偏光方向。圖2B僅不出了成像器件偏光單兀130中的第三偏光器131和第四偏光器132的一部分。圖2A和2B分別是從存在成像器件140的一側(cè)看到的瞳孔偏光單元120和成像器件偏光單元130的圖解前視圖。第一偏光器121和第二偏光器122的偏光方向如圖2A中所不那樣彼此正交(由空白箭頭指示)。即，已經(jīng)穿過第一偏光器121的光(第一穿過光)的電場的朝向和已經(jīng)穿過第二偏光器122的光(第二穿過光)的電場的朝向彼此正交?，F(xiàn)在，例如，假設(shè)瞳孔偏光單元120具有擁有半徑r( = 10mm)的圓形外部形狀。第一偏光器121和第二偏光器122中的每一個具有占據(jù)瞳孔偏光單兀120的一半的半圓形形狀?，F(xiàn)在，基于第一偏光器121的外部形狀確定出的重心稱作第一偏光器121區(qū)域中的重心BC1，基于第二偏光器122的外部形狀確定出的重心稱作第二偏光器122區(qū)域中的重心BC2。在此情況下，重心BCl和重心BC2之間的距離(基線長度)可以確定如下“(8r)/(3 ) ( = 8. 5mm) ”。第三偏光器131和第四偏光器132的偏光方向如圖2B中所不那樣彼此正交(由空白箭頭指示)。即，已經(jīng)穿過第三偏光器131的光(第三穿過光)的電場的朝向和已經(jīng)穿 過第四偏光器132的光(第四穿過光)的電場的朝向彼此正交。第三偏光器131和第四偏光器132在預(yù)定單元的基礎(chǔ)上交替地排列在成像器件140中，該預(yù)定單元是與水平方向上的兩個像素對應(yīng)的線(垂直線)。圖3A和3B示出第三偏光器131和第四偏光器132的排列。現(xiàn)在，例如，考慮第一穿過光的電場的朝向平行于水平方向的情況。在此情況下，第一穿過光主要具有P波(TM波)偏光分量，并且第二穿過光主要具有S波(TE波)偏光分量。第一穿過光的電場的朝向平行于第三穿過光的電場的朝向(由空白箭頭指示)，第二穿過光的電場的朝向平行于第四穿過光的電場的朝向(由空白箭頭指示)。每個偏光器的消光比(extinction ratio)優(yōu)選地為至少為3,并且更加優(yōu)選地至少為10。與第一偏光器121相關(guān)聯(lián)的消光比是指已經(jīng)穿過其的光中包含的兩個光分量之間的比率(即，電場朝向水平方向的光分量與電場朝向垂直方向的光分量之間的比率)。類似地，與第二偏光器122相關(guān)聯(lián)的消光比是指已經(jīng)穿過第二偏光器122的光中包含的兩個光分量之間的比率(即，電場朝向垂直方向的光分量與電場朝向水平方向的光分量之間的比率)。已經(jīng)穿過第一偏光器121的第一穿過光穿過第三偏光器131并且抵達成像器件140。類似地，已經(jīng)穿過第二偏光器122的第二穿過光穿過第四偏光器132并且抵達成像器件140。圖像處理器170基于已經(jīng)抵達成像器件140的第一穿過光(第三穿過光)和第二穿過光(第四穿過光)產(chǎn)生立體圖像，并且產(chǎn)生的立體圖像具有與第一偏光器121的重心BCl和第二偏光器122的重心BC2之間距離相等的兩眼視差的基線長度。[成像器件處的偏光器的排列的示例]圖3A和3B示出了本公開第一實施例中形成成像器件偏光單元130的第三偏光器131和第四偏光器132的排列的示例。在圖3A和3B中，將參照以拜爾(Bayer)排列的方式布置成像器件140中的像素的情況進行描述。圖3A是成像器件140中的部分像素的放大視圖，圖3B示出成像器件140中的所有像素(注意，省略了部分像素)。在圖3A和3B中，成像器件140上布置第三偏光器131和第四偏光器132的位置由置于圖的上部的字符(“第三偏光器”和“第四偏光器”)標識。圖3B示出了成像器件140具有兩百萬個像素的情況。拜爾排列是周期性地布置由兩個像素(水平方向上)乘以兩個像素(垂直方向上)形成的基本塊(像素組)的像素排列。在圖3A和3B中，粗線方塊表示對應(yīng)于基本塊的每個區(qū)域，并且虛線表示基本塊中各像素之間的邊界。在基本塊中，沿著一個對角線布置兩個G(綠)像素，并且沿著另一個對角線布置R(紅)像素和B (藍)像素。每個G像素由檢測綠光的光檢測器形成。每個R像素由檢測紅光的光檢測器形成。每個B像素由檢測藍光的光檢測器形成。在圖3A和3B中，每個像素圖解地由利用表示像素類型的字符(G、R或B)標記的方塊加以表示。第三偏光器131對應(yīng)于沿著垂直方向(Y軸方向)排列的像素(水平方向上的兩個像素)的列，如圖3A和3B中所示。與水平方向(X軸方向)上像素列相鄰地布置第四偏光器132,其對應(yīng)于沿著垂直方向排列的像素(水平方向上的兩個像素)的列。第三偏光器131和第四偏光器132由此沿著水平方向交替地布置。通常在垂直方向上延伸的第三偏光器131和第四偏光器132的垂直長度可以基本上等于成像器件140的垂直長度。類似地，第三偏光器131和第四偏光器132的水平長度可以基本上等于成像器件140中兩個像素的水平長度。上述配置允許沿著水平方向交替地產(chǎn)生在垂直方向上延伸的并且基于主要具有P 波分量的光產(chǎn)生的圖像條(右視覺圖像)和在垂直方向上延伸的并且基于主要具有S波分量的光產(chǎn)生的圖像條(左視覺圖像)。如上所述，在成像裝置100中，產(chǎn)生在彼此正交的方向上偏振的光通量的瞳孔偏光單兀120 (第一偏光器121和第二偏光器122)布置在光圈113的位置中。入射在透鏡系統(tǒng)110上的光由瞳孔偏光單兀120 (第一偏光器121和第二偏光器122)分割為對應(yīng)于瞳孔右側(cè)的光和對應(yīng)于瞳孔左側(cè)的光。通過將穿過瞳孔右側(cè)和左側(cè)的光通量(穿過圖形)的區(qū)域的重心之間的距離用作兩眼視差的基線長度，在成像器件140的位置中布置的成像器件偏光單元130 (第三偏光器131和第四偏光器132)單獨地產(chǎn)生右視覺圖像和左視覺圖像，并且成像器件140同時捕獲圖像。與瞳孔偏光單兀120 (第一偏光器121和第二偏光器122)的右/左分割軸并行地在兩個像素行的基礎(chǔ)上交替地布置成像器件140的位置中的第三偏光器131和第四偏光器132。如上所述，第一偏光器121和第二偏光器122是布置在光圈113附近并使來自被攝體的光偏振的兩個偏光器，并且偏光器的偏光方向彼此正交?，F(xiàn)在，令第一方向(例如，與成像裝置100產(chǎn)生的立體圖像相關(guān)聯(lián)的視差的方向)為第一偏光器121和第二偏光器122彼此連接的方向(水平方向(X軸方向))。在此情況下，以第三偏光器131在第二方向上延伸并且其偏光方向平行于第一偏光器121的偏光方向的方式，第三偏光器131沿著與第一方向正交的方向(第二方向(垂直方向(Y軸方向)))與第四偏光器132交替地布置在成像器件140的光檢測面中。以第四偏光器132在第二方向上延伸并且其偏光方向平行于第二偏光器122的偏光方向的方式,第四偏光器132沿著第二方向與第三偏光器131交替地布置在成像器件140的光檢測面中。在單個光學系統(tǒng)(透鏡系統(tǒng)100)中光圈113的附近，第一偏光器121和第二偏光器122彼此相鄰地布置在作為邊界的第二方向的對向側(cè)。成像器件140具有以由第一和第二方向標識的矩陣的方式布置的像素，并且像素布置為原色拜爾排列。在此情況下，第三偏光器131和第四偏光器132例如在預(yù)定排列單元的基礎(chǔ)上交替地布置在成像器件140中，該預(yù)定排列單元是在第二方向上延伸并且與第一方向上的兩個像素對應(yīng)的線。在參考據(jù)以布置成像器件140中的像素的拜爾排列進行描述的本公開的第一實施例中，可以將其它排列用在本公開第一實施例中。例如，在本公開的第一實施例中，也可以使用線間排列、G條/RB檢查器(checker)排列、G條/RB完全檢查器排列、檢查器補色排列、條排列、斜條排列、原色差排列和場色差順序排列。進一步，例如，在本公開的第一實施例中，也可以使用幀色差順序排列、MOS排列、修改的MOS排列、幀交織排列和場交織排列。[光的流與光產(chǎn)生的圖像之間的關(guān)系的示例]圖4A 4D圖解地示出本公開第一實施例中通過透鏡系統(tǒng)110、瞳孔偏光單元120和成像器件偏光單元130的光的流和光產(chǎn)生的圖像之間的關(guān)系。圖4A示出穿過透鏡系統(tǒng)110、瞳孔偏光單元120中的第一偏光器121、成像器件偏光單元130中的第三偏光器131并且抵達成像器件140的光的流。圖4B示出穿過透鏡系統(tǒng)110、瞳孔偏光單兀120中的第二偏光器122、成像器件偏光單兀130中的第四偏光器132并且抵達成像器件140的光的流。

圖4C示出圖4B所示的光在成像器件140上形成的圖像(左視覺圖像221)。圖4D示出圖4A所示的光在成像器件140上形成的圖像(右視覺圖像222)。在圖4A和4B中，將參照透鏡系統(tǒng)110聚焦方塊對象200并且圓形對象201位于朝向透鏡系統(tǒng)110遠離方塊對象200的情況進行描述。在此情況下，方塊對象200的圖像被聚焦并形成在成像器件140上。相比之下，圓形對象201的圖像形成在成像器件140上但未被聚焦。確切地，圓形對象201的圖像形成在成像器件140上相對于方塊對象200的圖像向右分離距離(+Ax)的位置中(如圖4A中所示)。進一步，圓形對象201的圖像形成在成像器件140上相對于方塊對象200的圖像向左分離距離(-Ax)的位置中(如圖4B中所示)。因此，距離(2X Ax)是關(guān)于圓形對象201的深度的信息。即，位于朝向成像裝置100的方塊對象200的近側(cè)的對象(圓形對象201)的圖像的模糊的量和方向不同于位于遠離成像裝置100的方塊對象200的遠側(cè)的對象的圖像的模糊的量和方向。進一步，圓形對象201的圖像的模糊的量和方向根據(jù)方塊對象200和圓形對象201之間的距離而改變。作為結(jié)果的立體圖像具有與瞳孔偏光單元120中第一偏光器121和第二偏光器122的區(qū)域的重心之間的距離相等的兩眼視差的基線距離?；谟纱水a(chǎn)生的左視覺圖像221和右視覺圖像222，可以以已知的方式產(chǎn)生立體圖像。也可以通過組合右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生平面圖像(二維圖像(即，非立體圖像))。成像器件140基于已經(jīng)經(jīng)過第三偏光器131并且抵達成像器件140的第一穿過光產(chǎn)生用于產(chǎn)生右視覺圖像數(shù)據(jù)的電信號。類似地，成像器件140基于已經(jīng)經(jīng)過第四偏光器132并且抵達成像器件140的第二穿過光產(chǎn)生用于產(chǎn)生左視覺圖像數(shù)據(jù)的電信號。成像器件140以時間順序同時地或交替地輸出由此產(chǎn)生的電信號。圖像處理器170對輸出的電信號(從成像器件140輸出的并且用以產(chǎn)生右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)的電信號)進行圖像處理。圖像處理器170然后將已經(jīng)經(jīng)歷了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)作為右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)記錄在存儲單元180中。已經(jīng)在水平方向上稀疏(thin out)的上述的右視覺圖像和左視覺圖像可能不允許適當?shù)仫@示立體圖像。為了產(chǎn)生允許適當?shù)仫@示立體圖像的右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)，圖像處理器170對電信號進行解拼(demosaic)和內(nèi)插(例如,基于超分辨率處理的內(nèi)插)。圖像處理器170可以由此產(chǎn)生允許適當?shù)仫@示立體圖像的右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)。圖5示出了內(nèi)插的示例。進一步，例如，圖像處理器170可以基于右視覺圖像數(shù)據(jù)和左視覺圖像數(shù)據(jù)進行其它種類的圖像處理。例如，可以通過使用用于基于立體聲匹配產(chǎn)生差異圖(disparity map)的視差檢測技術(shù)和用于基于差異圖控制視差的視差控制技術(shù)來增強和優(yōu)化視差。[解拼的示例]圖5圖解地示出了本公開第一實施例中的圖像處理器170進行的圖像處理(解拼)。在圖5中，將針對如何產(chǎn)生以拜爾排列的方式排列以形成成像器件140的各像素之中的、左視覺圖像中G像素的信號值的示例進行描述。注意，將不針對白平衡、曝光、對比度、色度、銳度和其它種類的畫質(zhì)調(diào)節(jié)、色彩管理與其它種類的圖像信號處理、軟件處理、格式轉(zhuǎn)換以及其它種類的處理(其每一個均是典型的數(shù)字圖像處理)進行描述。在典型的解拼中，例如，使用來自同一色彩的彼此靠近的像素的電信號的平均。然而，在本公開的第一實施例中，用于產(chǎn)生右視覺圖像數(shù)據(jù)的像素組(像素列)和用于產(chǎn)生左 視覺圖像數(shù)據(jù)的像素組(像素列)交替地重復(fù)。為此原因，像典型的解拼那樣使用彼此靠近的像素的值可能不利地不提供正確的圖像數(shù)據(jù)。為了解決此問題，在本公開的第一實施例中，考慮來自要參照的像素的電信號與右視覺圖像數(shù)據(jù)還是左視覺圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的判斷的結(jié)果來進行解拼。在圖5中，用像素的類型(G，R或B)和像素的位置(i，j)標記對應(yīng)于每個像素的方塊。像素的位置(i，j)由X方向上的標識數(shù)字(在圖5的上部分示出)和Y軸方向上的標識數(shù)字(在圖5的左部分輸出)表示。此外，在圖5中所示的拜爾排列中，將粗線圍繞的像素250(位置(4，4))假設(shè)為R像素。例如，為了產(chǎn)生與像素250對應(yīng)的G像素信號值g’，計算以下表達式(I)。g' (4,4) = (g(3,4)+g(4,5)+g(5,4)+g(4,l) XW3)/(3. 0+W3) (I)表達式⑴左手側(cè)中的項g' (i，j)是指像素位置(i，j)中的G像素信號值。類似地，右手側(cè)中的項g(i，j)是指像素位置(i，j)中的G像素的電信號值。進一步，右手側(cè)中的分母“3.0”表示感興趣的像素(像素250(位置(4，4)))和與之相鄰的三個G像素(位置(3,4),(4,5)和(5,4))之間的距離(Wl)的權(quán)重。S卩，當?shù)饺齻€G像素(位置(3,4),(4,5)和(5，4))中每一個的距離(Wl)是預(yù)定值(例如，1.0)并且該距離的倒數(shù)(reciprocal)是權(quán)重時，右手側(cè)的分母“3. 0”對應(yīng)于權(quán)重的總和。在圖5中，與感興趣像素相鄰的三個G像素(參考像素)和遠離感興趣像素三個像素的G像素(參考像素)由虛線方塊圍繞。右手側(cè)的分母和分子中的值W3表示來自遠離感興趣像素三個像素的G像素(位置(4，I))的電信號的值的權(quán)重。在此示例中，W3是“ 1/3”。現(xiàn)在，將表達式⑴一般化為以下的表達式⑵和(3)。表達式⑵用以計算偶數(shù)i的信號值(與R像素的位置對應(yīng)的G像素信號值)。表達式(3)用以計算奇數(shù)i的信號值(與B像素的位置對應(yīng)的G像素信號值)。g/ (i，j) = (g(i_l，j) Xffl+g(i, j+1) Xffl+(g(i+l, j) Xffl+g(i, j-3) XW3)/(ffl X 3. 0+W3) (2)g/ (i，j) = (g(i_l，j) Xffl+g(i, j+1) Xffl+(g(i-l, j) Xffl+g(i, j+3) XW3)/(ffl X 3. 0+W3) (3)
在上面的表達式中，例如，將Wl和W3分別設(shè)定在I. O和1/3。已經(jīng)參照產(chǎn)生R像素的位置中的G像素信號值的情況描述了上面的示例。可以在產(chǎn)生其它像素信號值的情況下類似地進行解拼。由此，解拼允許產(chǎn)生每個像素的位置中的像素信號值，但是如上所述那樣，每個圖像在此階段已經(jīng)被某種程度地稀疏。因此，需要通過使用內(nèi)插(其可以是任何已知的方法，如使用靠近感興趣像素的各像素的值的平均的方法)在沒有出現(xiàn)像素信號值的區(qū)域中產(chǎn)生像素信號值?？梢耘c解拼同時地進行內(nèi)插。在垂直方向上，完美地保持畫質(zhì)，并且整個圖像的分辨率的減小和畫質(zhì)的其它惡化相當?shù)?。[成像器件和成像器件偏光単元的配置的示例]圖6A和6B圖解地示出了本公開第一實施例中的成像器件140和成像器件偏光單元 130。 圖7A和7B示意性地示出了本公開第一實施例中據(jù)以形成金屬線柵式(wire-grid)偏光器300的半導(dǎo)體エ藝過程。圖6A是成像器件140和成像器件偏光単元130的示意性剖面視圖。圖6B示意性地示出了形成成像器件偏光単元130的金屬線柵式偏光器300 (第三偏光器131和第四偏光器132)的排列的一部分。成像器件140包括襯底(硅半導(dǎo)體襯底)141、光電轉(zhuǎn)換器件142、第一平坦化膜141、濾色器144和片上透鏡145。第二平坦化膜146、無機絕緣原生層(primary layer) 147和金屬線柵式偏光器300堆疊在片上透鏡145上。光電轉(zhuǎn)換器件142形成在襯底141中。第一平坦化膜143、濾色器144、片上透鏡145、第二平坦化膜146、無機絕緣原生層147和金屬線柵式偏光器300堆疊在光電轉(zhuǎn)換器件142上。姆個金屬線柵式偏光器300形成第三偏光器131和第四偏光器132中的姆ー個。片上透鏡、濾色器和金屬線柵式偏光器堆疊的順序可以適當?shù)丶右愿淖儭Ｍㄟ^在片上透鏡145上淀積的第二平坦化膜146將片上透鏡145平坦化，并且將用于形成金屬線柵式偏光器300的WGP處理停止膜(stopper film)(無機絕緣原生層147)淀積在第二平坦化膜146上?？梢曰诎雽?dǎo)體步驟中的鋁微加工將金屬線柵式偏光器300形成在WGP處理停止膜上。圖7A和7B示出了 WGP形成半導(dǎo)體エ藝的示例。形成每個金屬線柵式偏光器300的布線310例如由鋁(Al)或鋁合金制成。將參照圖13 16A與16B詳細地描述布線310之間的間隔和其占空比(布線寬度/間隔)、其高度及其它參數(shù)。在圖6B中，用實線方塊表示對應(yīng)于基本塊(由圖3A和3B中所示的兩個像素(水平方向)乘以兩個像素(垂直方向)形成的像素的組)的區(qū)域。用在水平或垂直方向上延伸的矩形表不布線310中的姆一條。S卩，形成姆個金屬線柵式偏光器300的多條布線310平行于水平或垂直方向地延伸。確切地，在形成每個第三偏光器131的金屬線柵式偏光器301中，布線311平行于垂直方向地延伸。在形成每個第四偏光器132的金屬線柵式偏光器302中，布線312平行于水平方向地延伸。布線310延伸的方向是每個金屬線柵式偏光器300中的光吸收軸，與布線310延伸的方向正交的方向是每個金屬線柵式偏光器300中的光透射軸。[立體圖像生成的示例]
接下來描述立體圖像的記錄。由于立體圖像由多個圖像(例如，右視覺圖像和左視覺圖像)形成，因此除非改變圖像的尺寸，否則可能不能通過使用據(jù)以記錄平面圖像(所謂的2D圖像)的格式(輸送格式)來記錄這多個圖像。為了通過使用平面圖像的記錄格式來存儲立體圖像，經(jīng)常通過稀疏或者壓縮攜帶圖像的圖像信號來將多個圖像作為單個圖像處理。已知的記錄格式例如是并排機制、上下機制、逐行機制、棋盤(checkerboard)機制、幀順序機制和L+視差機制。在上述的各記錄格式之中，并排機制、上下機制、逐行機制和棋盤機制導(dǎo)致左右圖像信號攜帯的一半圖像信號丟失，但是可以將其尺寸轉(zhuǎn)換為現(xiàn)有技術(shù)的圖像尺寸。為此原因，這些機制廣泛地用于現(xiàn)有技術(shù)的廣播網(wǎng)絡(luò)中。尤其是，并排機制也用于CS (通信衛(wèi)星)數(shù)字廣播、BS (廣播衛(wèi)星)數(shù)字廣播和其它類型的廣播。即，并排機制最廣泛地用于3D視頻輸送。在幀順序機制和L+視差機制(其每ー個均是面向高清晰度的機制)中，存儲的圖像的尺寸大于全HD (全高清)圖像的尺寸。因此，期望例如在不久的將來，在可用的再現(xiàn)裝 置和顯示裝置之間的通信中采用這些機制。鑒于上述情形，在本公開的第一實施例中，通過示例的方式利用并排機制記錄成像器件140產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。圖8A和8B圖解地示出了本公開第一實施例中的、在圖像處理器170產(chǎn)生要記錄的圖像時實施的圖像處理方法的示例。圖8A示出在從RAW數(shù)據(jù)400產(chǎn)生要記錄的圖像數(shù)據(jù)410時實施的圖像處理方法的示例。假設(shè)RAW數(shù)據(jù)400由矩形形成?？瞻拙匦伪硎居梢呀?jīng)穿過第一偏光器121和第三偏光器131的光產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)(與水平方向上的兩個像素對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù))，而陰影的矩形表示由已經(jīng)穿過第二偏光器122和第四偏光器132的光產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)(與水平方向上的兩個像素對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù))。在圖8A和SB中，為了便于描述，在水平方向上省略了某些線(空白矩形和陰影矩形)。如圖8A中的箭頭所示，圖像處理器170通過在兩個像素行的基礎(chǔ)上重新排列圖像信號，將從成像器件140讀出的圖像信號(圖像數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)(要記錄的圖像數(shù)據(jù)410)。即，通過以將穿過瞳孔右側(cè)的圖像與穿過瞳孔左側(cè)的圖像彼此分離的方式重新排列原始圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生圖8B中所示的要記錄的圖像數(shù)據(jù)410。由于可以將每一個由此重新排列的圖像作為典型的全高清圖像處理，因此將不描述下面的圖像處理。圖9A 9C圖解地示出了本公開第一實施例中已經(jīng)由圖像處理器170產(chǎn)生的要記錄的圖像數(shù)據(jù)430和要顯示的立體圖像440之間的關(guān)系。圖9A圖解地示出了成像器件140產(chǎn)生的RAW數(shù)據(jù)420。形成RAW數(shù)據(jù)420的矩形表示由已經(jīng)穿過瞳孔偏光単元120和成像器件偏光単元130的光產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，并且標有標識數(shù)字I 10。圖9B圖解地示出通過將RAW數(shù)據(jù)420轉(zhuǎn)換為符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)(要記錄的圖像數(shù)據(jù)430)所獲得的圖像數(shù)據(jù)。用于將RAW數(shù)據(jù)420轉(zhuǎn)換為要記錄的圖像數(shù)據(jù)430的方法與圖8A中所示的轉(zhuǎn)換方法相同，因此將不進行其描述。如上所述，在本公開的第一實施例中，由于僅來自垂直方向上的像素組(兩個像素行)的數(shù)據(jù)重新被排列以便將RAW數(shù)據(jù)420轉(zhuǎn)換為符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)(要記錄的圖像數(shù)據(jù)430)，因此垂直分辨率被保持?，F(xiàn)在考慮將成像器件偏光單元中的偏光器(水平線)交替地布置在垂直方向上或者以棋盤圖案布置成像器件偏光單元中的偏光器并且基于并排機制記錄圖像數(shù)據(jù)的情況。在任一情況下，垂直和水平分辨率惡化了至少為2的因子。相比之下，在本公開的第一實施例中，水平分辨率惡化了 2的因子，但是垂直分辨率沒有惡化。因此，本公開的第一實施例防止了由于轉(zhuǎn)換為符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的畫質(zhì)的惡化(即，水平和垂直分辨率以至少為2的因子的惡化)。當如上所述那樣記錄立體圖像時，相比于在垂直方向上交替地布置成像器件偏光單元(水平線)中的偏光器的情況，可以更加詳細地再現(xiàn)被攝體。即，當成像器件偏光單元130中的第三偏光器131和第四偏光器132 (垂直線)交替地布置在水平方向上的時候，垂直分辨率不會惡化，由此立體圖像的質(zhì)量的惡化可以得到降低。圖9C圖解地示出用以顯示圖9B中所示的待記錄圖像數(shù)據(jù)430的待顯示立體圖像 440。立體圖像440由左視覺圖像441和右視覺圖像442形成。與虛線矩形對應(yīng)的區(qū)域(未標有標識數(shù)字I 10的區(qū)域)在被再現(xiàn)之前經(jīng)歷內(nèi)插或其它種類的處理。然后顯示已經(jīng)經(jīng)歷了內(nèi)插的立體圖像。根據(jù)上述過程，圖像處理器170以將基于已穿過第一偏光器121和第三偏光器131的光(第一穿過光)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像數(shù)據(jù)(右視覺圖像數(shù)據(jù))處理并且將基于已穿過第二偏光器122和第四偏光器132的光(第二穿過光)產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為第二圖像數(shù)據(jù)(左視覺圖像數(shù)據(jù))處理的方式來處理成像器件140產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。第一和第二圖像數(shù)據(jù)用以顯示立體圖像。圖像處理器170在預(yù)定單元的基礎(chǔ)上重新排列成像器件140產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生第一和第二圖像數(shù)據(jù)，所述預(yù)定單元是在第二方向(垂直方向(Y軸方向))上延伸并且與第三偏光器131和第四偏光器132對應(yīng)的線。換言之，圖像處理器170基于預(yù)定的記錄格式(例如，并排機制)，產(chǎn)生作為要在存儲單元180中記錄的圖像數(shù)據(jù)的第一和第二圖像數(shù)據(jù)。已經(jīng)參照通過重新排列從成像器件140讀出的圖像信號來產(chǎn)生待記錄圖像數(shù)據(jù)的情況描述了上面的示例，但是可以使用其它的圖像轉(zhuǎn)換方法。例如，當從成像器件140讀出圖像信號時，可以在兩個像素的基礎(chǔ)上依次讀取形成立體圖像的一個圖像(例如，左視覺圖像)中的各條線，然后可以在兩個像素的基礎(chǔ)上依次讀取另一個圖像(例如，右視覺圖像)中的各條線。由此讀取的圖像數(shù)據(jù)可以用以產(chǎn)生符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)。S卩，圖像處理器170可以按照如下那樣處理成像器件140產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)將在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且對應(yīng)于第三偏光器131的線)的基礎(chǔ)上依次讀取的圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且對應(yīng)于第四偏光器132的線)的基礎(chǔ)上依次讀取的圖像數(shù)據(jù)作為第二圖像數(shù)據(jù)處理。[成像器件處的偏光器的排列的示例]近來的成像器件(圖像傳感器)具有越來越多的像素數(shù)目，并且最近已經(jīng)開發(fā)出的某些成像器件具有一千萬個像素或更多。然而，在全高清圖像中，據(jù)以形成視頻圖像的像素的數(shù)目大約為兩百萬，并且鄰近的像素在當它們用以形成視頻圖像的許多情況下一般被加至單個像素。為此目的，具有這種大量像素的成像器件可以根據(jù)要相加的像素的數(shù)目，提前使得每隔預(yù)定單元(該預(yù)定單元為拜爾排列中的那些預(yù)定單元乘以N (N是大于或等于I的整數(shù)))布置偏光器。圖10示出該排列的示例。圖10示出本公開第一實施例中形成成像器件偏光單元130的偏光器的排列的變型。圖10示出與通過添加像素值產(chǎn)生圖像信號的成像器件800 —起使用的偏光器的排列的示例。在圖10所示的示例中，在水平方向上每隔預(yù)定單元將偏光器(第三偏光器131和第四偏光器132)排列在具有大量像素的成像器件800中，該預(yù)定單位為基本塊(圖3A和3B中所示的、由兩個像素(水平方向上)乘以兩個像素(垂直方向上)形成的像素組)乘以2。如圖3B中那樣，圖10示出了成像器件800中的所有像素(注意，省略了其一部分)。進一步，在圖10中，成像器件800上布置第三偏光器131和第四偏光器132的位置由置于圖10的上部的字符(“第三偏光器131”和“第四偏光器132”)標識。在圖10中，通過示 例的方式，成像器件800具有八百萬個像素。如圖10中所示，可以沿著由水平方向上的N個像素(N = 2n(n是范圍為I 5的自然數(shù)))形成的垂直線(像素組)交替地布置一個第三偏光器131和一個第四偏光器132。S卩，例如在預(yù)定排列單元的基礎(chǔ)上將第三偏光器131和第四偏光器132交替地布置在成像器件140中，該預(yù)定排列單元是在第二方向上延伸并且與第一方向上的四個像素對應(yīng)的線。圖像處理器170在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與第三偏光器131和第四偏光器132對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上將成像器件140產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)相加，然后重新排列相加后的圖像數(shù)據(jù)。圖像處理器170可以通過重新排列相加后的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^圖像處理器170或成像器件140進行相加。已經(jīng)參照將相加后的圖像數(shù)據(jù)重新排列以使得產(chǎn)生待記錄的圖像數(shù)據(jù)的情況描述了上面的示例，但是可以使用其它的圖像轉(zhuǎn)換方法。例如，圖像處理器170可以在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與第三偏光器131對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上相加圖像數(shù)據(jù)，然后將依次讀取的圖像數(shù)據(jù)(相加后的圖像數(shù)據(jù))作為第一圖像數(shù)據(jù)處理。類似地，圖像處理器170可以在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與第四偏光器132對應(yīng)的線)的基礎(chǔ)上相加圖像數(shù)據(jù)，然后將依次讀取的圖像數(shù)據(jù)(相加后的圖像數(shù)據(jù))作為第二圖像數(shù)據(jù)處理。[成像裝置的操作的示例]接下來將參照附圖描述本公開第一實施例中的成像裝置100的操作。圖11是示出了本公開第一實施例中成像裝置100進行的圖像處理過程的示例的流程圖。在此示例中，圖像處理器170從成像器件140中的所有像素獲取圖像數(shù)據(jù)，并且重新排列所獲取的圖像數(shù)據(jù)。圖像處理器170首先從成像器件140中的所有像素獲取圖像數(shù)據(jù)(步驟S901)。步驟S901是在所附權(quán)利要求中闡述的獲取步驟的示例。然后，圖像處理器170重新排列從成像器件140獲取的圖像數(shù)據(jù)(步驟S902)。即，圖像處理器170在預(yù)定單元(該預(yù)定單元是與第三偏光器131和第四偏光器132中每一個對應(yīng)的像素的組)的基礎(chǔ)上重新排列圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)(步驟S902)。步驟S902是在所附權(quán)利要求中闡述的圖像處理步驟的示例。然后，圖像處理器170對符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)進行解拼(步驟S903)。然后，圖像處理器170輸出符合并排機制并且已經(jīng)經(jīng)歷了解拼的圖像數(shù)據(jù)(步驟S904)。例如，圖像處理器170輸出符合并排機制并且已經(jīng)經(jīng)歷了解拼的圖像數(shù)據(jù)，并且將圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲單元180中(步驟S904)。圖12是示出了本公開第一實施例中成像裝置100進行的圖像處理過程的另ー示例的流程圖。在此示例中，在預(yù)定單元的基礎(chǔ)上從成像器件140獲取圖像數(shù)據(jù)，該預(yù)定單元是形成立體圖像的各圖像。首先，圖像處理器170從對應(yīng)于第三偏光器131的像素的組獲取圖像數(shù)據(jù)(步驟
5911)。然后，圖像處理器170從對應(yīng)于第四偏光器132的像素的組獲取圖像數(shù)據(jù)(步驟
5912)。由于在預(yù)定單元的基礎(chǔ)上從成像器件140獲取圖像數(shù)據(jù)，該預(yù)定單元是如上所述那樣形成立體圖像的各圖像，因此圖像處理器170可以在無需重新排列圖像數(shù)據(jù)的情況下產(chǎn)生符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)。步驟S911和S912是所附權(quán)利要求中闡述的獲取步驟的示例。步驟S911和S912也是所附權(quán)利要求中闡述的圖像處理步驟的示例。然后，圖像處理器170對符合并排機制的圖像數(shù)據(jù)進行解拼(步驟S913)。然后，圖像處理器170輸出符合并排機制并且已經(jīng)經(jīng)歷了解拼的圖像數(shù)據(jù)(步驟S914)。例如，圖像處理器170輸出符合并排機制并且已經(jīng)經(jīng)歷了解拼的圖像數(shù)據(jù)，并且將圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲單元180中(步驟S914)。在本公開的第一實施例中，如上所述那樣使用作為最典型的3D視頻輸送機制的并排機制。因此在將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合并排機制的視頻信號時保持了成像器件140產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的垂直分辨率，由此可以降低立體圖像的質(zhì)量的惡化。進ー步，可以僅通過重新排列圖像數(shù)據(jù)(其是相對簡單的信號處理)來產(chǎn)生立體圖像(3D視頻圖像)。再者，在左右圖像的重新排列之后，可以沒有任何修改地使用典型的HD信號處理算法，由此可以減小電路的規(guī)模。[金屬線柵式偏光器的不例]接下來將總結(jié)本公開的第一實施例中金屬線柵式偏光器(WGP)的外部結(jié)構(gòu)和操作。例如，將金屬(鋁)肋(rib)形成為使得每個肋具有幾十納米的線寬度，其充分地小于光的波長，并且以ー百幾十納米的間隔排列肋。已知的是，由此形成的肋用作具有極好偏光分尚特性(確切地，反射與肋平行的偏光分量并且透射與肋正交的偏光分量)的反射偏光板。[金屬線柵式偏光器的形狀和特性]圖13適應(yīng)性地示出了本公開第一實施例中金屬線柵式偏光器的間隔、高度和寬度。在圖13中，令P為形成金屬線柵式偏光器的布線310之間的間隔，H為布線310的高度，D為布線310的寬度(布線寬度)。在下面的示例中，通過基于圖13中所示的結(jié)構(gòu)單獨地改變上述參數(shù)來檢查指標(index)的行為?；诖當_限制為10%的事實，計算間隔、占空比(=布線寬度/間隔)、高度和循環(huán)重復(fù)的數(shù)目(它們對于金屬線柵式偏光器取得大于或等于10的消光比是必要的)如何改變消光比。圖14A 14C和15A 15C示出計算結(jié)果的示例。圖14A 14C和15A 15C不出了通過改變本公開第一實施例中金屬線柵式偏光器的間隔、高度、占空比(=布線寬度/間距)和長度所獲得的計算的結(jié)果的示例。圖14A 14C的左側(cè)示出了表示消光比(垂直軸)和波長(水平軸)之間的關(guān)系的坐標曲線圖，而圖14A 14C的右側(cè)示出了表示透射率(垂直軸)和波長(水平軸)之間的關(guān)系的坐標曲線圖。圖14A示出通過改變間隔獲得的結(jié)果。確切地，圖14A示出了通過將布線310之間的間隔P從150nm改變到300nm獲得的計算結(jié)果的示例。圖14A中的曲線標有表示布線310 之間的間隔 P 的值(150，175，200，250 和 300)。如圖14A中所示，需要將布線310之間的間隔P設(shè)在200nm或更小以便取得大于10的消光比。

圖14B示出了通過改變高度獲得的結(jié)果。確切地，圖14B示出了通過將布線310的高度H從IOOnm改變到250nm獲得的計算結(jié)果的示例。圖14B中的曲線標有表示布線310的高度H的值(100，150，200和250)。如圖14B中所示，消光比隨著布線310的高度H增大而增大，而透射率隨著布線310的高度H增大而減小。即，在布線310的高度H和透射率之間存在折中。需要將布線310的高度H設(shè)在50nm或更大以便取得大于10的消光比。圖14C示出了通過改變占空比獲得的結(jié)果。確切地，圖14C示出通過將布線310的占空比(=布線寬度/間隔)從0. 33改變到0. 5獲得的計算結(jié)果的示例。圖14C中的曲線標有表示布線310的占空比(=布線寬度/間隔)的值(0. 33和0. 5)。如圖14C中所示，消光比隨著布線310的占空比(=布線寬度/間隔)增大而增大，而透射率隨著布線310的占空比增大而減小。即,在布線310的占空比(=布線寬度/間隔)和透射率之間存在折中。需要將布線310的占空比(=布線寬度/間隔)設(shè)在0. 33或更大以便取得大于10的消光比。圖15A和15B示意性地示出了具有包括彼此獨立的兩個立柱的結(jié)構(gòu)的鋁布線模型(格形模型)。即，圖15A是具有立柱601和602的鋁布線模型(格形模型)的前視圖。圖15B是具有立柱601和602的鋁布線模型(格形模型)的側(cè)視圖(以圖15A中箭頭603指示的方向看到的)。圖15C示出了圖15A和15B中所示的具有從I 6 iim至無窮的范圍的布線長度的鋁布線模型(格形模型)的消光比的計算的結(jié)果。確切地，圖15C示出了表示消光比(垂直軸)和波長(水平軸)(金屬線柵長度=6，5，4，3，2，1，吣(無窮Kiim])之間的關(guān)系的坐標曲線圖。圖15C中的曲線標有表示布線長度的值(6，5，4，3，2，I和無窮)。如圖15C中看到的，認為相比于布線數(shù)目，消光比更大地依賴于布線長度，并且認為布線長度確定可以使用布線模型的限制(limit)。當布線長度減小時，在2 iim的長度處，RED側(cè)的消光比惡化或者減小至10或更小。因此，認為必要的布線長度為2 iim或更長，并且認為布線被排列的方向上的必要總長度類似地尺寸化。基于上述假設(shè)，認為當以200nm的間隔排列布線時，布線結(jié)構(gòu)中的適當周期為10或更大。根據(jù)上述結(jié)果，當布線由鋁制成時，金屬線柵式偏光器優(yōu)選地具有下列結(jié)構(gòu)格子配置為使得間隔為200nm或更小，占空比(布線寬度除以間隔)為1/3或更大，高度為50nm或更大，周期為10或更大。[金屬線柵式偏光器和像素之間的位置關(guān)系的示例]如圖6A中所示，由金屬線柵式偏光器和成像器件形成的偏光圖像傳感器包括光電轉(zhuǎn)換器件、濾色器、片上透鏡(OCL)和金屬線柵式偏光器。如果光由于OCL上的偏光器引起的散射、衍射和其它現(xiàn)象而從像素泄露至相鄰像素，則光泄露導(dǎo)致色彩污染、重影圖像和噪聲。為了解決這些問題，一般要求根據(jù)偏光方向已經(jīng)在光圈的位置中分離的光通量(其形成左右圖像)精確地由OCL上的偏光器分離并且入射在像素上。一般而言，產(chǎn)生普通光線和異常光線之間的相差的作為光學組件的偏光器需要某 一厚度。由樹脂膜形成的商業(yè)上可用的偏光器具有幾百微米的厚度，并且由方解石、云母、石英或任何其它的晶體材料制成的那些偏光器具有范圍為幾百到幾微米的厚度。已經(jīng)有報道說，例如由光子學晶體制成的具有循環(huán)結(jié)構(gòu)的偏光器具有5 μ m的厚度。鑒于上述事實，例如，當在具有2. 5 μ m或更小的像素尺寸的當前CMOS圖像傳感器中的OCL上形成偏光器時，檢測偏光方向的偏光器位于像素面以上至少5 μ m。因此，難以沒有色彩污染地將偏振光精確地分離至硅芯片表面上的、以2. 5 μ m的間隔排列的像素。為了解決上述問題，在本公開的第一實施例中使用金屬線柵式偏光器。例如，厚度可以為幾百納米的金屬線柵式偏光器可以置于緊鄰OCL上面。圖16A和16B示出這樣的情況由彼此正交的布線形成的格子形成在具有3 μ m尺寸的每個分割區(qū)域中，并且計算在TE波或TM波入射在格子上后的偏光分離。圖16A和16B不出了本公開第一實施例中通過金屬線柵式偏光器的光傳播的仿真。在圖16A和16B所不的不例中，以Pm標記水平和垂直軸。如圖16Α和16Β中所示，在具有至少0.75 μ m的厚度的傳播區(qū)域中，根據(jù)偏光方向分離的光通量在沒有色彩污染、衍射或散射的情況下抵達與傳播區(qū)域相鄰的像素區(qū)域。如上所述，由于在本公開的第一實施例中，在緊鄰OCL上面形成偏光器，因此泄露到相鄰像素中的光量(色彩污染)是小的，由此可以產(chǎn)生清晰的圖像。進ー步，通過適當?shù)卦O(shè)置間隔、高度、占空比和其它參數(shù)，可以將每個金屬線柵式偏光器設(shè)計為取得任意的消光比。再者，可以在典型的半導(dǎo)體エ藝中形成的金屬線柵式偏光器可以與圖像傳感器エ藝兼容地加以形成。進ー步，每個偏光器可以具有任意的偏光方向，并且可以形成在任意的像素上。進ー步，可以將小的單個面板(即，單個傳感器)圖像傳感器用于捕獲立體圖像(所謂的3D成像)。再者，可以針對每個像素產(chǎn)生任意的偏光圖像。進ー步，根據(jù)本公開的第一實施例，由于成像裝置100例如由ー組瞳孔偏光單元120和成像器件偏光単元130與ー個透鏡系統(tǒng)110形成，因此可以同時產(chǎn)生左右兩個不同的分離圖像。由此可以提供具有擁有少量部件的簡單結(jié)構(gòu)的單透鏡成像裝置。即，可以提供能夠以低成本產(chǎn)生立體圖像的小成像裝置。由于不需要兩組的透鏡和偏光濾波器，因此不會出現(xiàn)變焦、限制光、聚焦、會聚角和其它參數(shù)的偏移或差異。進一歩，由于兩眼視差的基線長度相對小，因此可以提供自然的立體感。再者，當可以可拆卸地將瞳孔偏光単元120插入在光圈113的位置時，可以容易地產(chǎn)生平面圖像(二維圖像)和立體圖像(3D圖像)。相比于時分方法(即，用于按時間順序通過在光圈的位置切換左右快門來交替地捕獲左右圖像的方法)，可以同時捕獲左右圖像，并且可以減小機械部件的數(shù)目。進一步，可以功能地集成圖像傳感器。再者，不會出現(xiàn)由于瞬時頻率的增大所產(chǎn)生的成像效率的任何減小或與快門有關(guān)的任何損失，由此可以產(chǎn)生明亮的圖像。〈2.第二實施例〉已經(jīng)參照包括一個透鏡系統(tǒng)的成像裝置產(chǎn)生立體圖像(所謂的單反3D相機)的情況描述了本公開的第一實施例。本公開的第一實施例也可應(yīng)用于包括多個透鏡系統(tǒng)并且能夠通過使用透鏡系統(tǒng)產(chǎn)生立體圖像的成像裝置(例如，雙透鏡3D相機)。將參照包括多個透鏡系統(tǒng)的成像裝置描述本公開的第二實施例。[成像裝置的配置的示例] 圖17是示出了根據(jù)本公開第二實施例的成像裝置500的內(nèi)部配置的示例的透視圖。成像裝置500包括第一透鏡組511和513、第二透鏡組512和514、第一偏光器521、第二偏光器522、鏡子531 534、成像器件偏光單兀540和成像器件550。第一偏光器521布置在采集來自被攝體的光的第一光學系統(tǒng)(第一透鏡組511和第二透鏡組512)中的光圈(未不出)的附近。第二偏光器522布置在第二光學系統(tǒng)(第一透鏡組513和第二透鏡組514)中的光圈(未示出)的附近。成像裝置500由此包括兩個透鏡系統(tǒng)(第一透鏡組511,513和第二透鏡組512、514)和一個成像器件550。第一偏光器521對應(yīng)于圖IA和IB與其它附圖中所不的第一偏光器121,第二偏光器522對應(yīng)于圖IA和IB與其它附圖中所示的第二偏光器122。成像器件偏光單元540對應(yīng)于圖IA和IB與其它附圖中所示的成像器件偏光單元130。圖像處理器和其它組件與圖IA和IB與其它附圖中所示的圖像處理器170和其它組件基本上相同，因此將不會圖示或描述。本公開的實施例也可應(yīng)用于具有允許應(yīng)對各種圖像(如，立體圖像)的成像能力的其它裝置(如，移動電話、導(dǎo)航系統(tǒng)和移動媒體播放器)。以示例的方式給出了本公開的實施例以用于體現(xiàn)本公開。如本公開的實施例中明確說明的，本公開實施例中的各項涉及所附權(quán)利要求中闡述的特定的創(chuàng)造性的項。類似地，所附權(quán)利要求中闡述的特定的創(chuàng)造性的項涉及本公開實施例中具有相同名稱的項。然而，注意的是，本公開不限于這些實施例，而是可以在對實施例進行的變化不脫離本公開實質(zhì)的程度上，以各種變化加以體現(xiàn)。本公開實施例中描述的每個過程可以用作包括過程的一系列處理的方法，或者可以用作指令計算機實施一系列處理的程序，或者記錄了該程序的記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)的示例可包括 CD (compact disc,致密盤)、MD (minidisc,迷你盤)、DVD (digital versatiledisk，數(shù)字多功能盤)、存儲卡和藍光盤 。本公開包含與2011年2月17日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2011-031486中公開的主題相關(guān)的主題，其全部內(nèi)容通過引用的方式合并在此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，依據(jù)設(shè)計要求和其它因素可出現(xiàn)各種修改、組合、部分組合和變更，只要其落在所附權(quán)利要求或其等同體的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包含 第一偏光器和第二偏光器，其布置在光圈的附近并且使來自被攝體的光偏振，第一偏光器和第二偏光器的偏光方向彼此正交； 第三偏光器和第四偏光器，其使來自被攝體的光偏振并且以第三偏光器和第四偏光器在與第一方向正交的第二方向上延伸的方式沿著第二方向交替地布置在成像器件的光檢測面中，所述第一偏光器和所述第二偏光器沿著所述第一方向彼此連接，所述第三偏光器的偏光方向與所述第一偏光器的偏光方向平行并且所述第四偏光器的偏光方向與所述第二偏光器的偏光方向平行；以及 圖像處理器，其以如下方式處理成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)將基于已經(jīng)穿過第一偏光器和第三偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將基于已經(jīng)穿過第二偏光器和第四偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第二圖像數(shù)據(jù)處理。
2.如權(quán)利要求I所述的成像裝置， 其中，所述成像器件具有以由所述第一方向和所述第二方向標識的矩陣的方式排列的像素，以及 第三偏光器和第四偏光器在預(yù)定排列單元的基礎(chǔ)上交替地布置在所述成像器件中，該預(yù)定排列單元為在第二方向上延伸的一條線或多條線，并且所述線對應(yīng)于第一方向上的兩個像素。
3.如權(quán)利要求2所述的成像裝置， 其中，所述圖像處理器通過在預(yù)定單元的基礎(chǔ)上重新排列成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器和每個第四偏光器對應(yīng)的線。
4.如權(quán)利要求2所述的成像裝置， 其中，所述圖像處理器通過在預(yù)定單元的基礎(chǔ)上將成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)相加然后將相加后的圖像數(shù)據(jù)重新排列以產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，該預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器和每個第四偏光器對應(yīng)的線。
5.如權(quán)利要求2所述的成像裝置， 其中，所述圖像處理器以將在第一預(yù)定單元的基礎(chǔ)上依次讀取的圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像數(shù)據(jù)處理并且將在第二預(yù)定單元的基礎(chǔ)上依次讀取的圖像數(shù)據(jù)作為第二圖像數(shù)據(jù)處理的方式來處理所述成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，該第一預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器對應(yīng)的線，該第二預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第四偏光器對應(yīng)的線。
6.如權(quán)利要求2所述的成像裝置， 其中，所述圖像處理器以如下方式處理所述成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)將基于第一預(yù)定單元的圖像數(shù)據(jù)相加然后將相加后的圖像數(shù)據(jù)依次讀取并作為所述第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將基于第二預(yù)定單元的圖像數(shù)據(jù)相加然后將相加后的圖像數(shù)據(jù)依次讀取并作為所述第二圖像數(shù)據(jù)處理，該第一預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第三偏光器對應(yīng)的線，該第二預(yù)定單元是在第二方向上延伸并且與每個第四偏光器對應(yīng)的線。
7.如權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，以原色拜爾排列的方式布置所述成像器件中的像素。
8.如權(quán)利要求I所述的成像裝置， 其中，在采集來自被攝體的光的單個光學系統(tǒng)中的光圈的附近，第一偏光器和第二偏光器彼此相鄰地布置在作為邊界的第二方向的對向側(cè)。
9.如權(quán)利要求I所述的成像裝置， 其中，所述第一偏光器布置在采集來自被攝體的光的第一光學系統(tǒng)中的光圈的附近，以及 所述第二偏光器布置在采集來自被攝體的光的第二光學系統(tǒng)中的光圈的附近。
10.如權(quán)利要求I所述的成像裝置， 其中，所述圖像處理器產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，作為要基于預(yù)定記錄格式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求I所述的成像裝置， 其中，所述圖像處理器產(chǎn)生第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)，作為要基于使用并排機制的記錄格式在記錄介質(zhì)上記錄的圖像數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求I所述的成像裝置， 其中，所述第一方向是與立體圖像相關(guān)聯(lián)的視差的方向。
13.一種圖像處理方法，包含 獲取成像器件基于入射在其上的光、經(jīng)由第一偏光器和第二偏光器以及第三偏光器和第四偏光器所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，所述第一偏光器和所述第二偏光器布置在光圈的附近并且使來自被攝體的光偏振，所述第一偏光器和所述第二偏光器的偏光方向彼此正交；所述第一偏光器和所述第二偏光器沿著第一方向彼此連接，所述第三偏光器和所述第四偏光器使來自被攝體的光偏振并且以第三偏光器和第四偏光器在與第一方向正交的第二方向上延伸的方式沿著第二方向交替地布置在成像器件的光檢測面中，所述第三偏光器的偏光方向與第一偏光器的偏光方向平行并且第四偏光器的偏光方向與第二偏光器的偏光方向平行；以及 進行如下的圖像處理將基于已經(jīng)穿過第一偏光器和第三偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將基于已經(jīng)穿過第二偏光器和第四偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第二圖像數(shù)據(jù)處理。
14.一種程序，其指令計算執(zhí)行 獲取成像器件基于入射在其上的光、經(jīng)由第一偏光器和第二偏光器以及第三偏光器和第四偏光器所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，所述第一偏光器和所述第二偏光器布置在光圈的附近并且使來自被攝體的光偏振，所述第一偏光器和所述第二偏光器的偏光方向彼此正交；所述第一偏光器和所述第二偏光器沿著第一方向彼此連接，所述第三偏光器和所述第四偏光器使來自被攝體的光偏振并且以第三偏光器和第四偏光器在與第一方向正交的第二方向上延伸的方式沿著第二方向交替地布置在成像器件的光檢測面中，所述第三偏光器的偏光方向與第一偏光器的偏光方向平行并且第四偏光器的偏光方向與第二偏光器的偏光方向平行；以及進行如下的圖像處理將基于已經(jīng)穿過第一偏光器和第三偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第一圖像數(shù)據(jù)處理，并且將基于已經(jīng)穿過第二偏光器和第四偏光器的光所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第二圖像數(shù)據(jù)處理。
全文摘要
公開成像裝置、成像處理方法和程序。成像裝置包括第一和第二偏光器，其布置在光圈附近并且使來自被攝體的光偏振，第一和第二偏光器的偏光方向彼此正交；第三和第四偏光器，其使所述光偏振并且以第三和第四偏光器在與第一方向正交的第二方向上延伸的方式沿著第二方向交替布置在成像器件的光檢測面中，第一偏光器和第二偏光器沿著第一方向彼此連接，第三和第四偏光器的偏光方向分別與第一和第二偏光器的偏光方向平行；圖像處理器，其處理成像器件產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)，使得將基于已穿過第一和第三偏光器的光的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第一圖像數(shù)據(jù)處理，并將基于已穿過第二和第四偏光器的光的圖像數(shù)據(jù)作為用于顯示立體圖像的第二圖像數(shù)據(jù)處理。
文檔編號H04N13/00GK102681192SQ20121003735
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者大谷榮二 申請人:索尼公司