专利名称：三维摄像装置及透光板的制作方法
技术领域：
本发明涉及生成具有视差的多个图像的单眼三维摄像技术。
背景技术：
近几年，使用了 CXD或CMOS等固体摄像元件(以下，有时称作“摄像元件”)的数码相机或数码摄像机的高功能化、高性能化备受瞩目。特别是，通过半导体制造技术的进步，推进了固体摄像元件的像素结构的微细化。其结果，实现了固体摄像元件的像素和驱动电路的高集成化。因此，仅用几年的时间，摄像元件的像素数从100万像素程度显著增加到了 1000万像素以上。而且，通过拍摄得到的图像的质量也得到了飞跃性提高。另一方面， 关于显示装置，通过由薄型的液晶或等离子体构成的显示器，与场所无关地能够以高分辨率实现高对比度的显示，实现了高性能。这样的影像的高品质化的趋势正在从二维图像扩展到三维图像。近来，需要偏振眼镜，开始公开了高画质的三维显示装置。关于三维摄像技术，作为具有简单结构的代表性技术，具有如下的技术使用由2 个照相机构成的摄像系统，分别获得右眼用图像和左眼用图像。在这种所谓的双眼摄像方式中，由于使用2个照相机，因此摄像装置较大，成本也会变高。因此，研究了使用1个照相机来获得具有视差的多个图像的方式。例如，在专利文献1中，公开了使用透过轴的方向互相正交的2片偏振板和旋转的偏振滤光器的方式。图12是表示该方式的摄像系统的结构的示意图。摄像装置具备0度偏振的偏振板11、90度偏振的偏振板12、反射镜13、半透明反射镜14、圆形的偏振滤光器15、使圆形的偏振滤光器旋转的驱动装置16、光学透镜3、和获得由光学透镜成像的像的摄像装置9。在此，半透明反射镜14对透过偏振板11而被反射镜13反射的光进行反射，使透过了偏振板 12的光透过。通过以上的结构，分别透过了配置在远离的位置上的偏振板11、12的光，在透过半透明反射镜14、圆形的偏振滤光器15、和光学透镜3之后入射到摄像装置9，从而获取图像。该方式的拍摄原理是通过使圆形的偏振滤光器15旋转，从而在不同的时刻捕捉分别入射到2个偏振板11、12的光，来获得具有视差的2个图像。但是，在上述方式中，由于使圆形的偏振滤光器15旋转的同时通过时间分割而获得不同位置的图像，因此存在不能同时获得具有视差的2个图像的课题。此外，由于使用机械式驱动，因此耐久性上可能存在问题。而且，由于入射光透过偏振板和偏振滤光器，因此还存在摄像装置9接受的光量(受光量)减少50%以上的问题。针对上述方式，专利文献2公开了在不使用机械式驱动的情况下同时拍摄具有视差的2个图像的方式。该方式的摄像装置通过反射镜对从2个入射区域入射的光进行聚光， 并由交替地排列了 2种偏振滤光器的摄像元件进行受光，从而在不具备机械式驱动部的情况下获得具有视差的2个图像。图13是表示该方式的摄像系统的结构的示意图。该摄像系统具备透过轴的方向互相正交的2个偏振板11、12、反射镜13、光学透镜3、和摄像元件1。摄像元件1在其摄像面上具备多个像素10、和与像素一一对应地配置的偏振滤光器17、18。在所有像素上交替地排列了偏振滤光器17、18。在此，偏振滤光器17、18的透过轴的朝向分别与偏振板11、12 的透过轴的朝向一致。根据以上的结构，入射光透过偏振板11、12并被反射镜13反射，通过光学透镜3， 入射到摄像元件1的摄像面上。分别透过偏振板11、12而入射到摄像元件1的光，分别透过偏振滤光器17、18之后在它们的正下方的像素中被进行光电变换。其中，将由分别通过偏振板11、12而入射到摄像元件1的光形成的图像分别称作右眼用图像、左眼用图像，右眼用图像、左眼用图像分别是根据与偏振滤光器17、18对置的像素组而得到的。由此，在专利文献2公开的方式中，代替专利文献1公开的旋转的圆形的偏振滤光器的使用，在摄像元件的像素上交替地配置了透过轴的方向互相正交的2种偏振滤光器。 由此，与专利文献1的方式相比，分辨率降低为1/2，但是能够使用1个摄像元件同时获得具有视差的右眼用图像和左眼用图像。但是，该技术也与专利文献1的技术相同，由于入射光透过偏振板和偏振滤光器时光量会减少，因此摄像元件的受光量会大量减少。针对该受光量减少的问题，专利文献3公开了可利用1个摄像元件获得具有视差的2个图像和通常的图像的技术。根据该技术，通过在获得具有视差的2个图像时和获得通常图像时以机械方式切换构成要素的一部分，从而可利用1个摄像元件获得具有视差的 2个图像和通常图像。在获得具有视差的2个图像时，在光路上配置2个偏振滤光器这一点与专利文献2公开的技术相同。另一方面，在获得通常图像时，以机械方式从光路移除这些偏振滤光器。通过采用这种机构，能够得到具有视差的图像和光利用率高的通常图像。在上述的专利文献1 3公开的技术中，使用了偏振板或偏振滤光器，但是作为其它方法，也有使用彩色滤光器的技术。例如，专利文献4公开了使用彩色滤光器同时获得具有视差的2个图像的技术。图14是示意性表示采用了该技术的摄像系统的图。该技术中的摄像系统具备透镜3、透镜光圈19、配置了透过波段不同的2个彩色滤光器20a、20b的光束限制板20、感光胶片21。在此，彩色滤光器20a、20b例如是分别使红色系、蓝色系的光透过的滤光器。根据以上的结构，入射光透过透镜3、透镜光圈19、和光束限制板20，在感光胶片上成像。此时，在光束限制板20的2个彩色滤光器20a、20b中，分别仅使红色系、蓝色系的光透过。其结果，在感光胶片上，基于分别透过了这2个彩色滤光器的光形成品红色系的颜色的像。在此，由于彩色滤光器20a、20b的位置不同，因此在形成于感光胶片上的像中会产生视差。在此，根据感光胶片制成照片，若使用将红色滤光器和蓝色滤光器分别粘贴成右眼用和左眼用的眼镜，则能够观察到具有进深感的图像。由此，根据专利文献4公开的技术， 能够使用2个彩色滤光器制成具有视差的图像。专利文献4公开的技术是在感光胶片上成像并制成具有视差的多个图像的技术， 另一方面，专利文献5公开了将具有视差的图像变换为电信号来获得的技术。图15是示意性表示该技术中的光束限制板的图。在该技术中，使用了在与摄像光学系统的光轴垂直的平面上设置有透过红色光的R区域22R、透过绿色光的G区域22G、透过蓝色光的B区域22B 的光束限制板22。由具有红色用的R像素、绿色用的G像素和蓝色用的B像素的彩色摄像元件接受透过了这些区域的光，由此获得透过了各区域的光所形成的图像。此外，专利文献6也公开了使用与图15的结构相同的结构来获得具有视差的多个图像的技术。图16是示意性表示专利文献6公开的光束限制板的图。在该技术中也是可通过入射光透过设置在光束限制板23上的R区域23R、G区域23G和B区域2 来制成具有视差的图像。根据上述的专利文献4 6所示的技术，通过在光束限制板上设置RGB的彩色滤光器，从而能够生成具有视差的图像。但是，由于使用光束限制板，因此入射光量会减少。此夕卜，为了提高视差的效果而在相互远离的位置上配置RGB的彩色滤光器，因此需要减小它们的面积，于是入射光量会进一步减少。针对以上的技术，专利文献7公开了可使用配置了 RGB的彩色滤光器的光圈，来获得具有视差的多个图像和在光量方面没有问题的通常图像的技术。在该技术中，在关闭了光圈的状态下仅接受透过了 RGB的彩色滤光器的光，在打开了光圈的状态下，由于RGB的彩色滤光器区域偏离了光路，因此能够接受全部的入射光。由此，在关闭了光圈的状态下可获得具有视差的图像，在打开了光圈的状态下可得到光利用率高的通常图像。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1 日本特开昭62-291四2号公报专利文献2 日本特开昭62-217790号公报专利文献3 日本特开2001-016611号公报专利文献4 日本特开平2-171737号公报专利文献5 日本特开2002-344999号公报专利文献6 日本特开2009-276^4号公报专利文献7 日本特开2003-1；34533号公报
发明内容
(发明要解决的课题)根据现有技术，能够获得具有视差的多个图像，但是由于使用偏振板或彩色滤光器，因此摄像元件的受光量会减少。为了充分确保入射光量，需要使用通过机械式驱动从光路上移除偏振板或彩色滤光器的机构，来获得光利用率高的通常图像。在使用这样的机械式驱动的情况下，导致装置的大型化以及成本高的问题。本发明提供一种可在不进行机械式驱动的情况下使用彩色滤光器来生成具有视差的多个图像，并且可生成光利用率高的图像的三维摄像技术。并且，本发明的目的在于提供一种即使透镜光圈量变化也可通过同一机构获得具有视差的多个图像的摄像技术和光学结构。(用于解决课题的手段)本发明的三维摄像装置具备光透过部，其具有透过波段互不相同的N个(N是3 以上的整数)透过区域；固体摄像元件，其被配置成接受透过了所述光透过部的光；光学系统，其具有光圈，并在所述固体摄像元件的摄像面上形成像；和信号处理部，其处理从所述固体摄像元件输出的信号。所述固体摄像元件具有光敏元件阵列、和与所述光敏元件阵列对置配置的彩色滤光器阵列。所述光敏元件阵列和所述彩色滤光器阵列由多个单位要素构成，各单位要素包括N个光敏元件、和与所述N个光敏元件一一对应地配置且透过波段互不相同的N个彩色滤光器。所述光透过部的中心位于所述光学系统的光轴上，所述N个透过区域的至少2个区域具有垂直于所述光透过部的半径方向的方向的尺寸随着距所述光透过部的中心的距离的变大而变大的部分。在某一实施方式中，所述N个透过区域的至少N-I个区域具有垂直于所述光透过部的半径方向的方向的尺寸随着距所述光透过部的中心的距离的变大而变大的部分。在某一实施方式中，所述N个透过区域的至少N-I个区域具有以所述光透过部的中心为顶点的扇形形状。在某一实施方式中，N = 3，所述N个透过区域分别是使蓝绿色光透过的蓝绿色区域、使黄色光透过的黄色区域和透明区域，所述蓝绿色区域的形状和所述黄色区域的形状是扇形。在某一实施方式中，N = 4，所述N个透过区域分别是使蓝绿色光透过的蓝绿色区域、使黄色光透过的黄色区域、使品红色光透过的品红色区域和透明区域，所述蓝绿色区域的形状、所述黄色区域的形状、和所述品红色区域的形状是扇形。在某一实施方式中，所述N个透过区域和所述N个彩色滤光器的透过波段被设定成透过所述N个透过区域中的至少1个区域的光能够透过所述N个彩色滤光器中的至少 2个彩色滤光器，所述信号处理部基于从所述N个光敏元件输出的信号，通过生成表示入射到所述N个透过区域的每一个区域的光的强度中的至少2个强度的信号，从而生成具有视差的至少2个图像的数据。本发明的透光板是具有透过波段互不相同的N个(N是3以上的整数)透过区域的透光板，所述N个透过区域的至少2个区域具有垂直于半径方向的方向的尺寸随着距中心的距离的变大而变大的部分。在本发明的透光板的某一实施方式中，所述N个透过区域的至少2个区域具有以中心为顶点的扇形形状。在本发明的透光板的某一实施方式中，所述N个透过区域的至少N-I个区域具有以中心为顶点的扇形形状。在本发明的透光板的某一实施方式中，N = 3，所述N个透过区域分别是使蓝绿色光透过的蓝绿色区域、使黄色光透过的黄色区域和透明区域，所述蓝绿色区域的形状和所述黄色区域的形状是扇形。在本发明的透光板的某一实施方式中，N = 4，所述N个透过区域分别是使蓝绿色光透过的蓝绿色区域、使黄色光透过的黄色区域、使品红色光透过的品红色区域和透明区域，所述蓝绿色区域的形状、所述黄色区域的形状和所述品红色区域的形状是扇形。(发明效果)根据本发明，可在不进行机械式驱动的情况下使用具有彩色滤光器的摄像元件来获得具有视差的多个图像。另外，通过适当地设定透过区域和彩色滤光器的透过波段，从而能够获得光利用率高的图像。此外，根据本发明，即使透镜光圈量变化也可通过同一机构获得具有视差的多个图像。
图1是表示实施方式1中的整体结构的框图。
图2是表示实施方式1中的透光板、光学系统、和摄像元件的示意结构的示意图。图3是表示实施方式1中的透光板的透过区域的配置的图。图4是表示实施方式1中的摄像元件的彩色滤光器的基本结构的图。图5是表示实施方式1中的摄像元件的彩色滤光器的其它基本结构的图。图6是表示实施方式1中的摄像元件的彩色滤光器的另一基本结构的图。图7A是表示实施方式1中的透光板、光学系统、和摄像元件的第2例的图。图7B是表示实施方式1中的透光板、光学系统、和摄像元件的第3例的图。图8是表示实施方式2中的透光板的透过区域的配置的图。图9是表示实施方式2中的摄像元件的彩色滤光器的基本结构的图。图10是表示具有η个透过区域的光透过部的一例的图。图11是表示各单位要素中的η个彩色滤光器的配置的一例的图。图12是专利文献1中的摄像系统的结构图。图13是专利文献2中的摄像系统的结构图。图14是专利文献4中的摄像系统的结构图。图15是专利文献5中的光束限制板的外观图。图16是专利文献6中的光束限制板的外观图。
具体实施例方式以下，参照
本发明的实施方式。在以下的说明中，对共同的要素附加同一符号。另外，在本说明书中，有时将表示图像的信号或信息简单地称作“图像”。(实施方式1)图1是表示本发明的第1实施方式中的摄像装置的整体结构的框图。本实施方式的摄像装置是数字式电子照相机，具备摄像部100、和基于来自摄像部100的信号生成表示图像的信号(图像信号)的信号处理部200。摄像部100包括具备在摄像面上排列的多个光敏元件的摄像元件(图像传感器)1 ；具有透过波段互不相同的3个透过区域且使入射光透过的透光板2 ；用于在摄像元件的摄像面上形成像的光学透镜3 ；红外截止滤光器4 ；透镜光圈19。摄像部100还具备 信号产生/接收部5，其产生用于驱动摄像元件1的基本信号，并且接收来自摄像元件1的输出信号后发送给信号处理部200 ；元件驱动部6，其基于由信号产生/接收部5产生的基本信号，驱动摄像元件1。摄像元件1典型的是C⑶或CMOS传感器，是通过公知的半导体制造技术制造的。信号产生/接收部5和元件驱动部30例如由CXD驱动器等LSI构成。信号处理部200具备处理从摄像部100输出的信号来生成图像信号的图像信号生成部7;保存在图像信号的生成中所使用的各种数据的存储器30 ；向外部输出所生成的图像信号的接口(IF)部8。图像信号生成部7可通过公知的数字信号处理器(DSP)等硬件、和执行包括图像信号生成处理在内的图像处理的软件的组合来适当实现。存储器30由 DRAM等构成。存储器30记录从摄像部100得到的信号，并且暂时存储由图像信号生成部7 生成的图像数据或被压缩的图像数据。这些图像数据经由接口部8而被输出到未图示的记录介质或显示部等中。另外，本实施方式的摄像装置可具备电子快门、取景器、电源(电池)、闪光灯等公知的构成要素，由于这些部件的说明对于理解本发明并非特别必要，所以省略说明。接着，参照图2 4，更详细说明摄像部100的结构。图2是示意性表示摄像部100中的透光板2、透镜3、和摄像元件1的配置关系的图。另外，在图2中，省略了透光板2、透镜3、和摄像元件1以外的构成要素。透光板2具有透过波段互不相同的3个透过区域Cl、C2、C3，使入射光透过。在本实施方式中，区域C3 隔着区域Cl和C2被分为2个部分，但是将它们称作1个区域C3。透镜3是公知的透镜，对透过了透光板2的光进行聚光，在摄像元件1的摄像面Ia上成像。另外，在以下的说明中， 在平行于摄像面Ia的平面内，将从区域Cl朝向C2的方向设为χ方向，将垂直于χ方向的方向设为y方向。在此，透光板2的中心位于透镜3的光轴上。图3是本实施方式的透光板2的主视图。本实施方式中的透光板2的形状与透镜 3相同，也是圆形，但是也可以是其他形状。在此，区域Cl和区域C2具有以透光板2的中心为顶点的扇形形状。通过使用这样的透光板2，在改变了透镜光圈19的开口直径的情况下，在区域Cl、C2、C3中接收入射光的部分的面积会变化，但是它们的面积比率保持恒定。 其结果，即使透镜光圈19的开口直径变化，也能够在不改变后述的信号运算处理的情况下生成图像。另外，区域Cl、C2内的扇形形状的中心角只要在小于180°的范围内就可设定成任意的角度。在本实施方式中，区域Cl、C2被配置成相对于通过透光板2的中心的y方向的直线处于线对称的位置上，但是本发明并不限于这样的配置。在区域Cl内，配置有使蓝绿色(Cy)波段的光透过的彩色滤光器(Cy滤光器)。在区域C2内，配置有使黄色(Ye)波段的光透过的彩色滤光器( 滤光器)。这些彩色滤光器可以是公知的任何一种彩色滤光器。另外，本实施方式中的区域Cl和区域C2只要构成为分别透过Cy波段的光和知波段的光、且不透过其他波段的光，则并不限于彩色滤光器，也可以由其他任何部件构成。此外，透光板2中的其他区域C3是由使包含在白色光(W)中的所有波段的可见光透过的透明部件形成的透明区域。透明部件只要是以高的透过率使光透过的部件，则可以是任何部件。在本实施方式中，区域Cl和区域C2的面积相等，区域C3的面积被设计成大于区域Cl、C2的面积。另外，上述的透光板2的结构仅仅是本实施方式中的结构，本发明并不限于这样的结构。本发明的光透过部只要具有透过波段互不相同的3个以上的透过区域，则各透过区域的特性、材质、形状、尺寸可以是任意的。例如，也可以在区域C3内代替透明部件而配置使品红色(Mg)波段的光透过的彩色滤光器(Mg滤光器)。此外，透光板2的一部分也可以包括遮光区域。在图2所示的摄像元件1的摄像面Ia中形成有二维状排列的光敏元件阵列和与光敏元件阵列对置地配置的彩色滤光器阵列。光敏元件阵列和彩色滤光器阵列具有个单位要素，各单位要素包括4个光敏元件和与这些光敏元件对置的4个彩色滤光器。各光敏元件典型的是光电二极管，通过光电变换而输出与各个受光量对应的电信号(光电变换信号)。 此外，各彩色滤光器是使用公知的颜料等制作的，被设计成选择性地使特定波段的光透过。图4是示意性表示本实施方式中的彩色滤光器阵列的一部分的图。如图所示，在摄像面Ia上以矩阵状排列有多个彩色滤光器110。相邻的4个彩色滤光器110和与其相对置的4个光敏元件120构成1个单位要素。在各单位要素中，第1行第1列上配置有使红色(R)波段的光透过的彩色滤光器(R滤光器)。在第1行第2列和第2行第1列上配置有使绿色(G)波段的光透过的彩色滤光器(G滤光器)。在第2行第2列上配置有使蓝色波段的光透过的彩色滤光器(B滤光器)。由此，本实施方式中的彩色滤光器110的排列是以2 行2列为基本的公知的Bayer排列。另外，光敏元件120和彩色滤光器110和排列不需要一定是Bayer排列，也可以是公知的任意排列。此外，光敏元件120和彩色滤光器110的排列不需要一定是沿着χ方向和y方向的排列，也可以相对于χ方向和y方向倾斜。此时，得到的不是关于左右视差的信息，而是关于倾斜方向的视差的信息。此外，在1个单位要素中不一定要具备4个光敏元件和4个彩色滤光器，只要具备至少3个光敏元件和3个彩色滤光器即可。若各单位要素所包含的光敏元件和彩色滤光器的数量与上述的透光板2中的透过区域的数量相同，或者比透过区域的数量多，则可通过后述的信号运算来得到图像信息。根据以上的结构，在曝光过程中入射到摄像装置的光，通过透光板2、透镜3、红外截止滤光器4、和彩色滤光器110之后入射到光敏元件120。各光敏元件接受在透过了透光板2的区域Cl、C2、C3的每一个区域的光之中、通过了对置的彩色滤光器的光，并输出与接受到的光的量相对应的光电变换信号。由各光敏元件输出的光电变换信号通过信号产生/ 接收部5之后被发送到信号处理部200。信号处理部200中的图像信号生成部7基于从摄像部100发送的信号，生成右眼用图像、左眼用图像、以及彩色图像。以下，说明从各光敏元件输出的光电变换信号。首先，分别用附加了下标“i”的 CiU Ci2、Ci3来表示与入射到透光板2的区域Cl、C2、C3的光的强度相当的信号。此外， 将透光板2中的透明区域C3、透镜3和红外截止滤光器4合起来的分光透过率设为Tw，将 Cy滤光器的分光透过率设为Tcy，将知滤光器的分光透过率设为Tye。同样地，将R、G、 B的各彩色滤光器的分光透过率分别表示为Tr、Tg、Tb。在此，Tw, Tcy、Tye、Tr、Tg、Tb是依赖于入射的光的波长λ的函数。将表示透过R、G、B的彩色滤光器之后由正下方的光敏元件受光的光的强度的信号，利用分别用附加了下标“S”的Rs、Gs、Bs来表示。此外， 用记号Σ表示可见光波段中的分光透过率的积分运算。例如，将关于波长λ的积分运算 / TwTcyTrd λ等表示为Σ TwTcyTr等。在此，积分是在可见光的整个波段内进行的。于是， Rs与将Cil Σ TwTcyTr,Ci2 Σ TwTyeTr、和Ci3 Σ TwTr相加的结果成比例。同样地，(is与将 Cil Σ TwTcyTg、Ci2 Σ TwTyeTg、和 Ci3 Σ TwTg 相加的结果成比例，Bs 与将 Cil Σ TwTcyTb, Ci2 Σ TwTyeTb,Ci3 Σ TwTb相加的结果成比例。另外，在此，假设入射到Cl C3的光包含大致等量的可见光区域的任一波长成分。若将它们的关系中的比例系数设为1，则Rs、Gs、 Bs可用以下的式1 3来表示。(式 1) Rs = Cil Σ TwTcyTr+Ci2 Σ TwTyeTr+Ci3 Σ TwTr(式 2) Gs = Cil Σ TwTcyTg+Ci2 Σ TwTyeTg+Ci3 Σ TwTg(式 3) Bs = Cil Σ TwTcyTb+Ci2 Σ TwTyeTb+Ci3 Σ TwTb在式1 3 中，分别用 Mxl 1、Μχ12、Μχ13 表示 Σ TwTcyTr, Σ TwTyeTr, Σ TwTr，分别用 Mx21、Mx22、Mx23 表示 Σ TwTcyTg, Σ TwTyeTg、Σ TwTg，分别用 Μχ31、Μχ32、Μχ33 表示 Σ TwTcyTb, Σ TwTyeTb, Σ TwTb0 于是，Rs、(is、Bs 与 Cil、Ci2、Ci3 的关系可使用矩阵用以下的式4来表示。[数学式1]
权利要求
1.一种三维摄像装置，具备光透过部，其具有透过波段互不相同的N个透过区域，其中N是3以上的整数； 固体摄像元件，其具有光敏元件阵列、和与所述光敏元件阵列对置配置的彩色滤光器阵列，且被配置成接受透过了所述光透过部的光，其中所述光敏元件阵列和所述彩色滤光器阵列由多个单位要素构成，各单位要素包括N个光敏元件、和与所述N个光敏元件一一对应地配置且透过波段互不相同的N个彩色滤光器；光学系统，其具有光圈，并在所述固体摄像元件的摄像面上形成像；和信号处理部，其处理从所述固体摄像元件输出的信号， 所述光透过部的中心位于所述光学系统的光轴上，所述N个透过区域的至少2个区域具有垂直于所述光透过部的半径方向的方向的尺寸随着距所述光透过部的中心的距离的变大而变大的部分。
2.根据权利要求1所述的三维摄像装置，其中，所述N个透过区域的至少N-I个区域具有垂直于所述光透过部的半径方向的方向的尺寸随着距所述光透过部的中心的距离的变大而变大的部分。
3.根据权利要求2所述的三维摄像装置，其中，所述N个透过区域的至少N-I个区域具有以所述光透过部的中心为顶点的扇形形状。
4.根据权利要求1至3任一项所述的三维摄像装置，其中， N = 3，所述N个透过区域分别是使蓝绿色光透过的蓝绿色区域、使黄色光透过的黄色区域和透明区域，所述蓝绿色区域的形状和所述黄色区域的形状是扇形。
5.根据权利要求1至3任一项所述的三维摄像装置，其中， N = 4，所述N个透过区域分别是使蓝绿色光透过的蓝绿色区域、使黄色光透过的黄色区域、 使品红色光透过的品红色区域和透明区域，所述蓝绿色区域的形状、所述黄色区域的形状和所述品红色区域的形状是扇形。
6.根据权利要求1至5任一项所述的三维摄像装置，其中，所述N个透过区域和所述N个彩色滤光器的透过波段被设定为透过所述N个透过区域中的至少1个区域的光能够透过所述N个彩色滤光器中的至少2个彩色滤光器，所述信号处理部基于从所述N个光敏元件输出的信号，通过生成表示入射到所述N个透过区域的每一个区域的光的强度中的至少2个强度的信号，从而生成具有视差的至少2 个图像的数据。
7.—种透光板，其被用于权利要求1至6任一项所述的三维摄像装置中，其中， 该透光板具有透过波段互不相同的N个透过区域，其中N是3以上的整数，所述N个透过区域的至少2个区域具有垂直于半径方向的方向的尺寸随着距中心的距离的变大而变大的部分。
8.根据权利要求7所述的透光板，其中，所述N个透过区域的至少2个区域具有以中心为顶点的扇形形状。
9.根据权利要求8所述的透光板，其中，所述N个透过区域的至少N-I个区域具有以中心为顶点的扇形形状。
10.根据权利要求7至9任一项所述的透光板，其中， N = 3，所述N个透过区域分别是使蓝绿色光透过的蓝绿色区域、使黄色光透过的黄色区域和透明区域，所述蓝绿色区域的形状和所述黄色区域的形状是扇形。
11.根据权利要求7至9任一项所述的透光板，其中， N = 4，所述N个透过区域分别是使蓝绿色光透过的蓝绿色区域、使黄色光透过的黄色区域、 使品红色光透过的品红色区域和透明区域，所述蓝绿色区域的形状、所述黄色区域的形状和所述品红色区域的形状是扇形。
全文摘要
本发明提供一种三维摄像装置及透光板。三维摄像装置具备光透过部(2)，具有透过波段互不相同的N个(N是3以上的整数)扇形透过区域；固体摄像元件(1)，接受透过了光透过部(2)的光；光学系统(2)，在固体摄像元件(1)的摄像面上形成像；信号处理部(200)，处理从固体摄像元件(1)输出的信号。在固体摄像元件(1)的摄像面上形成有以N个光敏元件和N个彩色滤光器作为单位构成要素的光敏元件阵列、以及彩色滤光器阵列。各透过区域和各彩色滤光器的透过波段被设定成透过N个透过区域中的至少1个区域的光能够透过N个彩色滤光器中的至少2个彩色滤光器。信号处理部基于从各光敏元件输出的信号，通过生成表示入射到各透过区域的光的强度中的至少2个强度的信号，从而生成具有视差的至少2个图像的数据。
文档编号H04N13/02GK102474649SQ20118000319
公开日2012年5月23日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年6月30日
发明者平本政夫, 石井育规 申请人:松下电器产业株式会社