CN103069324A - 摄像装置 - Google Patents

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CN103069324A CN2011800385371A CN201180038537A CN103069324A CN 103069324 A CN103069324 A CN 103069324A CN 2011800385371 A CN2011800385371 A CN 2011800385371A CN 201180038537 A CN201180038537 A CN 201180038537A CN 103069324 A CN103069324 A CN 103069324A
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小林邦嘉
村上正洋
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

目的在于提供在拍摄并排格式的3D图像时能缩小针对左眼用的图像和右眼用的图像的对焦偏离的摄像装置。本发明所涉及的摄像装置具备光学系统、摄像单元和控制单元。光学系统包含聚焦透镜。摄像单元经由光学系统来拍摄左眼用的像和右眼用的像。控制单元基于第1AF评价值和第2AF评价值来生成第3AF评价值。然后,控制单元基于第3AF评价值来控制聚焦透镜的驱动。第1AF评价值是针对基于左眼用的像而生成的图像的评价值。左眼用的像包含在由拍摄单元拍摄的图像中。第2AF评价值是针对基于右眼用的像而生成的图像的评价值。右眼用的像包含在由拍摄单元拍摄的图像中。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及摄像装置,特别涉及能安装3D转换镜头(conversion lens)的摄像装置。
背景技术
专利文献1公开了立体摄像装置。该立体摄像装置具有2个行式传感器(line sensor)。该立体摄像装置将由2个行式传感器拍摄的图像的对焦状态进行比较,调整各自的对焦状态。由此,该立体摄像装置能提高立体影像的影像效果。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开平3-63638号公报
发明概要
发明要解决的课题
但是,关于适当评价对拍摄并排(side-by-side)格式的3D图像时的左眼用图像和右眼用图像进行的对焦的偏离程度的装置,上述专利文献1未作公开。
发明内容
本发明目的在于,提供一种在拍摄并排格式的3D图像时能使对左眼用图像和右眼用图像进行的对焦的偏离变小的摄像装置。
为了解决上述课题,本发明所涉及的摄像装置具备光学系统、摄像单元和控制单元。光学系统包含聚焦透镜。摄像单元经由光学系统来拍摄左眼用的像和右眼用的像。控制单元基于第1AF评价值和第2AF评价值来生成第3AF评价值,基于该第3AF评价值来控制聚焦透镜的驱动。第1AF评价值是针对基于左眼用的像而生成的图像的评价值。左眼用的像包含在由拍摄单元拍摄的图像中。第2AF评价值是针对基于右眼用的像而生成的图像的评价值。右眼用的像包含在由拍摄单元拍摄的图像中。
发明效果
根据本发明,能够提供一种在拍摄并排格式的3D图像时能够缩小针对左眼用的图像和右眼用的图像进行的对焦的偏离的摄像装置。
附图说明
图1是表示在数字视频摄像机100安装3D转换镜头500的状态的立体图。
图2是用于说明安装了3D转换镜头500的状态下的数字视频摄像机100所拍摄的图像数据的示意图。
图3是表示数字视频摄像机100的构成的框图。
图4是用于说明2D模式下的对比度AF的示意图。
图5是用于说明3D模式下的对比度AF的示意图。
图6是用于说明3D模式下的对比度AF控制的流程图。
图7是用于对摄像图像的AF评价值进行说明的示意图。
具体实施方式
使用附图来说明将本发明应用在数字视频摄像机中的实施方式1。
[1.实施方式1]
[1-1.概要]
使用图1、图2来说明本实施方式1所涉及的数字视频摄像机100的概要。图1是表示在数字视频摄像机100安装了3D转换镜头500的状态下的立体图。图2是用于说明安装了3D转换镜头500的状态下的数字视频摄像机100所拍摄的图像数据的示意图。
3D转换镜头500相对于数字视频摄像机100所具有的安装部(未图示)为可装卸。数字视频摄像机100通过检测开关(未图示)对3D转换镜头500的安装进行磁检测。
3D转换镜头500是输出用于形成3D(three dimensions,三维)图像中的左眼用的像的光和用于形成右眼用的像的光的像输出单元。具体地,3D转换镜头500具有右眼用镜头510和左眼用镜头520。右眼用镜头510将用于形成3D图像中的右眼用的像的光导向数字视频摄像机100的光学系统。左眼用镜头520将用于形成3D图像中的左眼用的像的光导向光学系统。
经由3D转换镜头500而入射的光在数字视频摄像机100的CCD图像传感器180上成像为图2所示那样的并排格式的3D图像。即,在数字视频摄像机100中,在安装了3D转换镜头500的状态下(3D模式)拍摄并排格式的3D图像。另外,在数字视频摄像机100中,在取下3D转换镜头500的状态下(2D模式)拍摄2D图像。
本实施方式1所涉及的数字视频摄像机100在这样的并排格式的3D图像中,能使对左眼用的图像和右眼用的图像的对焦偏离变小。
[1-2.构成]
使用图3来说明本实施方式1所涉及的数字视频摄像机100的电气构成。图3是表示数字视频摄像机100的构成的框图。数字视频摄像机100用CCD图像传感器180来拍摄通过由变焦透镜110等构成的光学系统而形成的被摄体像。由CCD图像传感器180生成的影像数据被图像处理部190施加了各种处理,并贮存在存储卡240中。另外,贮存在存储卡240中的影像数据能由液晶监视器270进行显示。下面,详细说明数字视频摄像机100的构成。
数字视频摄像机100的光学系统包含:变焦透镜110、OIS140(OpticalImage Stabilizer,光学图像稳定器)、和聚焦透镜170。聚焦透镜110能通过沿着光学系统的光轴进行移动来放大或缩小被摄体像。另外,聚焦透镜170通过沿着光学系统的光轴移动来调整被摄体像的焦点。聚焦发动机290对聚焦透镜170进行驱动。
OIS140在内部具有能在与光轴垂直的面内移动的补正透镜。OIS140通过在抵消数字视频摄像机100的晃动的方向上驱动补正透镜来降低被摄体像的晃动。
变焦发动机130驱动变焦透镜110。变焦发动机130可以由脉冲发动机、DC发动机、线性发动机、伺服发动机等来实现。变焦发动机130也可以经由凸轮机构或滚珠螺杆等的机构来驱动变焦透镜110。检测器120检测变焦透镜110在光轴上存在于哪个位置。检测器120根据变焦透镜110向光轴方向的移动,通过电刷等开关来输出与变焦透镜的位置相关的信号。
OIS致动器150在与光轴垂直的面内驱动OIS140内的补正透镜。OIS致动器150能由平面线圈或超声波发动机等实现。另外,检测器160检测OIS140内的补正透镜的移动量。
CCD图像传感器180对由变焦透镜110等构成的光学系统所形成的被摄体像进行拍摄,从而生成影像数据。CCD图像传感器180进行曝光、传送、电子快门等的各种动作。
图像处理部190对由CCD图像传感器180生成的影像数据实施各种处理。图像处理部190通过对由CCD图像传感器180生成的影像数据实施处理,生成用于在液晶监视器270显示的影像数据,或生成用于贮存在存储卡240的影像数据。例如,图像处理部190对由CCD图像传感器180生成的影像数据实施伽玛补正、白平衡补正、缺陷补正等的各种处理。另外,图像处理部190对由CCD图像传感器180生成的影像数据采用依据了H.264规格或MPEG2规格的压缩格式等来压缩影像数据。图像处理部190能用DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)或个人计算机等来实现。
控制器210是控制整体的控制单元。控制器210能用半导体元件等来实现。控制器210既可以仅由硬件构成,也可以通过组合硬件和软件来实现。控制器210能用个人计算机等实现。
存储器200作为图像处理部190以及控制器210的工作存储器而发挥功能。存储器200例如能由DRAM、强电介质存储器等实现。
液晶监视器270能显示由CCD图像传感器180生成的影像数据所表示的图像、从存储卡240读取的影像数据所表示的图像。
陀螺仪传感器220由压电元件等的振动材料等构成。陀螺仪传感器220通过使压电元件等的振动材料以固定频率振动,从而将基于科里奥利力的力变换为电压来得到角速度信息。通过在对来自陀螺仪传感器220的角速度信息所表示的摇晃进行抵消的方向上驱动OIS140内的补正透镜,从而数字视频摄像机100对手抖进行补正。
卡槽230中可装卸存储卡240。卡槽230能与存储卡240进行机械式连接以及电连接。存储卡240在内部包含闪速存储器或强电介质存储器等,能贮存数据。
内部存储器280由闪速存储器或强电介质存储器等构成。内部存储器280贮存用于控制数字视频摄像机100整体的控制程序等。
操作部件250是受理来自使用者的操作的部件。变焦杆260是从使用者受理变焦倍率的变更指示的部件。
另外,在本实施方式中,将光学系统110、140、170、用于驱动并控制光学系统110、140、170的各种装置120、130、150、160、290、CCD图像传感器180、图像处理部190以及存储器200定义为摄像系统300。
[1-3.对比度AF(自动聚焦)]
使用图4、图5来说明对比度AF。图4是用于说明2D模式下的对比度AF的示意图。图5是用于说明3D模式下的对比度AF的示意图。
首先,说明2D模式下的对比度AF。数字视频摄像机100使用摄像图像中的预先确定的区域(检波区)的图像来进行对比度AF。即,数字视频摄像机100预先决定设定检波区的范围。数字视频摄像机100在2D模式下,将摄像图像的中央部分设定为检波区。数字视频摄像机100基于检波区内的图像的亮度值来计算AF评价值(对比度值)。数字视频摄像机100控制聚焦透镜170以使得该AF评价值成为最大。这是2D模式下的对比度AF。
接下来,说明3D模式下的对比度AF。数字视频摄像机100在3D模式下,如图5所示,将左眼用图像的中央部分以及右眼用图像的中央部分设定为检波区。数字视频摄像机100基于各检波区的亮度值来计算左眼用图像的AF评价值(第1AF评价值)和右眼用图像AF评价值(第2AF评价值),基于各AF评价值(第1AF评价值、第2AF评价值)来计算3D图像用的AF评价值(第3AF评价值)。数字视频摄像机100基于3D图像用的AF评价值来进行对比度AF。关于3D图像用的AF评价值的计算方法,在后面叙述。另外,左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值采用与2D模式下的AF评价值的计算方法相同的方法计算。
[1-4.3D模式下的对比度AF控制]
使用图6、7来说明3D模式下的对比度AF控制。图6是用于说明3D模式下的对比度AF控制的流程图。图7是用于说明摄像图像的AF评价值的示意图。
通过使用者操作操作部件250,能将数字视频摄像机100设定为摄影模式(S100)。数字视频摄像机100被设定为摄影模式后,控制器210基于摄影图像(左眼用图像以及右眼用图像)来计算左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值(S110)。
在此,控制器210计算左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值后,控制器210计算左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值的积(S120)。然后,在控制器210计算左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值的积后,控制器210计算积的平方根(S120)。然后,控制器210将左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值的积的平方根的值识别为3D图像用的AF评价值。如此地计算数字视频摄像机100中的3D图像用的AF评价值。
接下来,控制器210计算3D图像用的AF评价值后,控制器210判断3D图像用的AF评价值是否是具有可靠性的数据(S125)。在此,在与聚焦透镜170的位置变化所对应的3D图像用的AF评价值的变化量较大的情况下,判断为3D图像用的AF评价值是具有可靠性的数据。另一方面,在与聚焦透镜170的位置变化所对应的3D图像用的AF评价值的变化量较小的情况下,判断为3D图像用的AF评价值不是具有可靠性的数据。
具体地,在S125中,控制器210判断3D图像用的AF评价值是否为规定的阈值(基准值cr)以上。基准值cr是用于判断3D图像用的AF评价值是否是具有可靠性的数据的指标。如图7所示,在3D图像用的AF评价值为基准值cr以上的范围内,由于上述的3D图像用的AF评价值的变化量成为规定值以上,因此,控制器210判断为3D图像用的AF评价值是具有可靠性的数据。另一方面,在3D图像用的AF评价值不足基准值cr的范围内,由于上述的3D图像用的AF评价值的变化量不足规定值,因此,控制器210判断为3D图像用的AF评价值是不具有可靠性的数据。
接下来,在3D图像用的AF评价值是具有可靠性的数据的情况下,例如,在3D图像用的AF评价值为基准值cr以上的情况下(S125:是),控制器210判断3D图像用的AF评价值的变化在时间上是否稳定(S130)。具体地,控制器210判断3D图像用的AF评价值随时间的变化是否在规定的范围内。更具体地,控制器210判断与1个视界(field)前的3D图像用的AF评价值对应的当前的视界的3D图像用的AF评价值是否不足规定值。
在此,在3D图像用的AF评价值的变化在时间上稳定的情况下,例如,在3D图像用的AF评价值的时间变化不足规定值的情况下(S130:是),控制器210再度执行S110以后的处理。在此,3D图像用的AF评价值的变化在时间上稳定的情况与3D图像用的AF评价值为峰值附近的值的情况对应。即,这种情况下,聚焦透镜170位于与3D图像用的AF评价值的峰值对应的透镜位置附近,即后述的目标透镜位置ps的附近。
另外,响应于被摄体在时间上的变化,摄像图像在时间上也产生变化。由此,在S130的处理后执行S110以后的处理的情况下,响应于摄像图像在时间上的变化,在S110生成的左眼用图像的AF评价值以及右眼用图像的AF评价值发生变化。即,在S130的处理后反复执行S110以后的处理的情况下,在S120反复生成的3D图像用的AF评价值也发生变化。
另一方面,在3D图像用的AF评价值是不具有可靠性的数据的情况下(S125:否),或3D图像用的AF评价值的变化在时间上不稳定的情况下(S130:否),控制器210判断3D图像用的AF评价值是否随时间增加(S135)。具体地,控制器210判断当前视界的3D图像用的AF评价值是否大于1个视界前的3D图像用的AF评价值。
在此,在3D图像用的AF评价值是不具有可靠性的数据的情况下(S125:否),由于与聚焦透镜170的位置变化对应的3D图像用的AF评价值的变化较小,因此,控制器210有时会无法决定聚焦透镜170的驱动方向。这种情况下,使聚焦透镜170在当前的行进方向上移动,直到控制器210能够决定聚焦透镜170的驱动方向为止。然后,在与聚焦透镜170的位置变化对应的3D图像用的AF评价值的变化量成为了能决定聚焦透镜170的驱动方向的值时,控制器210停止聚焦透镜170的驱动。然后,控制器210如上述那样,判断3D图像用的AF评价值是否随时间增加(S135)。
接下来,在控制器210判断为3D图像用的AF评价值随时间增加的情况下(S135:是),控制器210将聚焦透镜170在当前的行进方向上驱动规定量(S136)。另一方面,在控制器210未判断出3D图像用的AF评价值随时间增加的情况下(S135:否),控制器210将聚焦透镜170在与当前的行进方向相反的方向上驱动规定量(S137)。然后,若聚焦透镜170的驱动结束,则控制器210再次执行S110以后的处理。
这一系列的处理(S110~S137的处理)由控制器210反复执行直到摄影停止为止。
如此,本实施方式1所涉及数字视频摄像机100基于左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值来计算出3D图像用的AF评价值。下面说明如此构成的理由。
在3D转换镜头500的左眼用镜头520和右眼用镜头510相对于摄像面没有倾斜地安装的情况下,聚焦透镜170被设置在特定的位置。由此,能使左眼用图像和右眼用图像同时对焦。详细地,在聚焦透镜170位于特定的位置的情况下,左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值一致。即,在这种情况下,左眼用图像的对焦位置和右眼用图像的对焦位置一致。但是,实际上,3D转换镜头500的左眼用镜头520和右眼用镜头510有可能分别相对于摄像面在微小范围内倾斜。另外,数字视频摄像机100内的光学系统也有可能相对于摄像面在微小范围内倾斜。如此,若3D转换镜头500的左眼用镜头520以及右眼用镜头510、或数字视频摄像机100中的光学系统相对于摄像面倾斜,则即使聚焦透镜170位于特定的位置,左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值也有可能如图7所示那样不同。即,左眼用图像的对焦位置和右眼用图像的对焦位置不同。
由此,若在该状态下基于左眼用图像的AF评价值以及右眼用图像的AF评价值中的任一AF评价值来执行对比度AF,则针对左眼用图像和右眼用图像的对焦偏离有可能会变大。其结果,在基于这些左眼用图像和右眼用图像来显示3D图像的情况下,3D图像会成为对使用者而言难以看清的图像。
因此,在本实施方式1所涉及的数字视频摄像机100中,基于左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值来计算能适当显示3D图像的3D图像用的AF评价值。通过使用该3D图像用的AF评价值从而针对左眼用图像和右眼用图像的对焦偏离变小,因此,在基于左眼用图像和右眼用图像来显示3D图像的情况下,3D图像成为对使用者而言容易看清的图像。
下面,参照图7来详细说明3D图像用的AF评价值的评价方法。图7的横轴与聚焦透镜170所移动的光学系统的光轴对应。在图7中,用记号p1来标记聚焦透镜170的初始位置,用记号p4来标记聚焦透镜170距初始位置p1最远的位置(最大背离位置)。另外,将与左眼用图像的AF评价值的峰值对应的聚焦透镜170的透镜位置称作第1透镜位置p2,将与右眼用图像的AF评价值的峰值对应的聚焦透镜170的透镜位置称作第2透镜位置p3。进而,第1透镜位置p2和第2透镜位置p3的中间点是针对左眼用图像和右眼用图像的对焦偏离变得最小的透镜位置,将该透镜位置称作最佳透镜位置pm。
如上述那样,若左眼用镜头520和右眼用镜头510相对于摄像面倾斜,则与左眼用图像的AF评价值的峰值对应的第1透镜位置p2、和与右眼用图像的AF评价值的峰值对应的第2透镜位置p3变得不一致。若在这种状态下计算左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值,则如图7所示那样,很多情况下左眼用图像的AF评价值的峰值和右眼用图像的AF评价值的峰值之差的绝对值变大。
在这种情况下,若根据左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值之和的1/2来评价3D图像用的AF评价值,则该3D图像用的AF评价值(下面称作3D图像用的AF评价值(相加平均))会较强地受到较高一方的AF评价值(左眼用图像的AF评价值或右眼用图像的AF评价值)的影响,例如在图7中较强地受到左眼用图像的AF评价值的影响。由此,如图7所示,与3D图像用的AF评价值(相加平均)的峰值对应的透镜位置pw接近第1透镜位置p2。即,聚焦透镜170的透镜位置pw偏出最佳透镜位置pm。由此,在基于3D图像用的AF评价值(相加平均)来使聚焦透镜170向透镜位置pw移动的情况下,针对左眼用图像和右眼用图像的对焦偏离有可能会变大。另外,在图7中,用记号dw来标记聚焦透镜170的透镜位置pw和最佳透镜位置pm的距离。
与此相对,在通过左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值的积的平方根来评价3D图像用的AF评价值的情况下,即使左眼用图像的AF评价值的峰值和右眼用图像的AF评价值的峰值之差的绝对值变大,该3D图像用的AF评价值(下面称作3D图像用的AF评价值(相乘平均))也难以较强地受到较高一方的AF评价值(左眼用图像的AF评价值或右眼用图像的AF评价值)的影响,例如在图7中,难以较强地受到左眼用图像的AF评价值的影响。
由此,使用了3D图像用的AF评价值(相乘平均)的情况与使用了3D图像用的AF评价值(相加平均)的情况相比,与3D图像用的AF评价值(相乘平均)的峰值对应的透镜位置ps(下面称作目标透镜位置)靠近最佳透镜位置pm。具体地,如图7所示,目标透镜位置ps与最佳透镜位置pm之间的距离ds小于透镜位置pw与最佳透镜位置pm之间的距离dw。为此,在基于3D图像用的AF评价值(相乘平均)来使聚焦透镜170的透镜位置向目标透镜位置ps移动的情况下,能使针对左眼用图像和右眼用图像的对焦偏离较小。根据这样的理由,在本实施方式1中,基于3D图像用的AF评价值(相乘平均)来设定聚焦透镜170的透镜位置。
最后,说明3D动态图像的生成时的控制以及3D静态图像的生成时的控制。另外,上述的实施方式1能够应用在3D静态图像的生成时的控制以及3D动态图像的生成时的控制双方。但是,相比于将实施方式1应用在3D静态图像中的情况,在将实施方式1应用在3D动态图像中的情况下能够更有效果地控制聚焦透镜170的驱动。下面,根据这一点,参照图7来说明聚焦透镜170的控制。
如上述那样,若左眼用镜头520和右眼用镜头510相对于摄像面倾斜,则第1透镜位置p2和第2透镜位置p3变得不一致。在此,若将聚焦透镜170设定在第1透镜位置p2以及第2透镜位置p3中的任一位置,则在右眼用图像和左眼用图像之间会产生较大的对焦偏离。即,作为3D图像成为非常难以看清的影像。为了解决该问题,非常重要的是尽量缩小针对右眼用图像和左眼用图像的对焦偏离。
例如,在3D静态图像的情况下,直到摄影按钮被按下为止,都不记录3D静态图像用的图像。由此,控制器210使聚焦透镜170沿着光学系统的光轴任意地移动直到摄影按钮被按下为止,从而能够求出右眼用图像的AF评价值的分布、和左眼用图像的AF评价值的分布。例如,在将图7解释为3D静态图像的AF评价值的图的情况下,控制器210通过使聚焦透镜170在图7的横轴的整个范围内移动来生成左眼用图像的AF评价值的分布以及右眼用图像的AF评价值的分布。
于是,控制器210基于这些左眼用图像的AF评价值的分布以及右眼用图像的AF评价值的分布来检测第1透镜位置p2和第2透镜位置p3。然后,控制器210将聚焦透镜170设定在第1透镜位置p2和第2透镜位置p3之间的中间点位置、即最佳透镜位置pm。如此,在3D静态图像的情况下,能缩小针对右眼用图像和左眼用图像的对焦偏离的程度。
另一方面,在3D动态图像的情况下,将3D动态图像用的图像实时地记录为时间序列数据。由此,在3D动态图像的情况下,无法像3D静态图像的情况那样使聚焦透镜170沿着光学系统的光轴任意移动来求出左眼用图像的AF评价值的分布以及右眼用图像的AF评价值的分布。理由在于,例如在为了生成左眼用图像的AF评价值的分布以及右眼用图像的AF评价值的分布而使聚焦透镜170在光学系统的光轴的整个范围(图7的横轴的整个范围)移动的情况下,聚焦透镜170移动期间内的图像会被记录为时间序列数据,会生成不自然的3D动态图像。
由此,在3D动态图像的情况下,未基于左眼用图像的AF评价值的分布以及右眼用图像的AF评价值的分布来检测第1透镜位置p2和第2透镜位置p3,也未将聚焦透镜170设定在最佳透镜位置pm。即,在3D动态图像的情况下,无法以与3D静态图像的情况相同的形式来控制聚焦透镜170的驱动。
因此,在此,考虑采用现有的在动态图像中使用的方法来控制聚焦透镜170对3D动态图像的控制。例如,在图7中,在聚焦透镜170位于初始位置p1和第1透镜位置p2之间的状态下使聚焦透镜170在横轴上从左向右移动的情况下,左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值相互增加。这种情况下,控制器210判断为聚焦透镜170正向2个AF评价值的峰值移动,使聚焦透镜170沿着当前的行进方向(图7的右方)移动。另外,在该状态下使聚焦透镜170在横轴上从右向左移动的情况下,左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值相互减少。这种情况下,控制器210判断为聚焦透镜170正向远离2个AF评价值的峰值的方向移动,使聚焦透镜170沿着与当前的行进方向相反的方向(图7的右方)移动。
另外,在聚焦透镜170位于第2透镜位置p3和最大背离位置p4之间的状态下使聚焦透镜170在横轴上从左向右移动的情况下,左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值相互减少。这种情况下,控制器210判断为聚焦透镜170正向远离2个AF评价值的峰值的方向移动,使聚焦透镜170在与当前的行进方向相反的方向(图7的左方)上移动。另外,在该状态下使聚焦透镜170在横轴上从右向左移动的情况下,左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值相互增加。这种情况下,控制器210判断为聚焦透镜170正向2个AF评价值的峰值移动,使聚焦透镜170在当前的行进方向(图7的左方)上移动。
另一方面,在图7中,在聚焦透镜170位于第1透镜位置p2和第2透镜位置p3之间的情况下,从第1透镜位置p2向第2透镜位置p3,左眼用图像的AF评价值减少,右眼用图像的AF评价值增加。这种情况下,控制器210无法判断是应使聚焦透镜170沿着当前的行进方向移动,还是沿着与当前的移动方向相反的方向移动。即,这种情况下,控制器210变得无法决定聚焦透镜170的透镜位置。为此,现有的在动态图像中使用的方法中,无法控制针对3D动态图像进行的聚焦透镜170的驱动。
为此,在本实施方式1中,为了能解决该问题,通过控制器210来控制聚焦透镜170。例如,首先,基于左眼用图像的AF评价值以及右眼用图像的AF评价值来生成新的评价值、即3D图像用的AF评价值。具体地,如上述那样,通过计算左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值之积的平方根来生成3D图像用的AF评价值(相乘平均)。
接下来,控制器210基于3D图像用的AF评价值来控制聚焦透镜170的驱动。这种情况下,由于图7的横轴上的某1个透镜位置对应的3D图像用的AF评价值(某时刻的AF评价值)只存在1个,因此控制器210能够响应于3D图像用的AF评价值的增减来使聚焦透镜170移动,从而能够决定聚焦透镜170的透镜位置。
例如,在聚焦透镜170位于初始位置p1和目标透镜位置ps之间的状态下使聚焦透镜170在横轴上从左向右移动的情况下,3D图像用的AF评价值增加。这种情况下,控制器210判断为聚焦透镜170正向3D图像用的AF评价值的峰值移动,使聚焦透镜170沿着当前的行进方向(图7的右方)移动。另外,在该状态下使聚焦透镜170在横轴上从右向左移动的情况下,3D图像用的AF评价值减少。这种情况下,控制器210判断为聚焦透镜170正向远离3D图像用的AF评价值的峰值的方向移动,使聚焦透镜170沿着与当前的行进方向相反的反向(图7的右方向)移动。
另外,在聚焦透镜170位于目标透镜位置ps和最大背离位置p4之间的状态下使聚焦透镜170从左向右移动了的情况下,由于3D图像用的AF评价值减少,因此,控制器210判断为聚焦透镜170正向远离3D图像用的AF评价值的峰值的方向移动,使聚焦透镜170沿着与当前的行进方向相反的方向(图7的左方)移动。另外,在该状态下聚焦透镜170从右向左移动的情况下,由于3D图像用的AF评价值增加,因此,控制器210判断为聚焦透镜170正向3D图像用的AF评价值的峰值移动,使聚焦透镜170沿着当前的行进方向(图7的左方)移动。
如此,在本实施方式1中,通过使用新的评价值、即3D图像用的AF评价值,从而能够在沿着光学系统的光轴的整个范围(图7的从初始位置p1到最大背离位置p4为止的整个范围)中正确地设定聚焦透镜170的透镜位置。另外,控制器210由于能够始终使聚焦透镜170向目标透镜位置ps移动,因此能够缩小针对右眼用图像和左眼用图像的对焦偏离。
[2.其它实施方式]
上面,说明了实施方式1作为本发明的实施方式。但本发明并不限定于此。为此,下面总结说明本发明的其它实施方式。
本实施方式所涉及的数字视频摄像机100的光学系统以及驱动系统并不限定于图3所示的构成。例如,在图3中例示了光学系统110、140、170的三组构成,但也可以是其它构成的光学系统。另外,图3所示的光学系统的各透镜110、140、170既可以由1个透镜构成,也可以构成为由多个透镜构成的透镜组。
另外,在实施方式1中,示出了在将3D转换镜头500安装在数字视频摄像机100的状态下拍摄3D图像的情况下的示例,但本发明并不限定于此。例如,也可以构成为将右眼用镜头510和左眼用镜头520内置于数字视频摄像机100中。这种情况下,数字视频摄像机100针对各透镜510、520来准备图3所示的摄像系统300。即在数字视频摄像机100中准备2个系统的摄像系统300。这种情况下,通过各摄像系统300来生成2个图像、即左眼用影像和右眼用图像。然后,分别对左眼用图像以及右眼用图像执行S110到S140为止的处理。如此,即使在将右眼用镜头510和左眼用镜头520内置于数字视频摄像机100的情况下,也能与实施方式1相同地实现本发明。
另外,在实施方式1中,作为摄像单元,例示了CCD图像传感器180,但本发明并不限定于此。例如,既可以用CMOS图像传感器构成,也可以用NMOS图像传感器构成。
另外,在实施方式1中,在3D模式下的对比度AF时,计算左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值的积,并求出平方根,将该平方根作为3D图像用的AF评价值。但是,也并不一定限于这样的构成。例如,也可以构成如下:在左眼用图像的AF评价值的峰值与右眼用图像的AF评价值的峰值之差的绝对值较小的情况下,计算左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值的平均值,将该平均值作为3D图像用的AF评价值。总而言之,只要基于左眼用图像的AF评价值和右眼用图像的AF评价值来计算3D图像用的AF评价值即可。
另外,在实施方式1中,如图5所示,示出了在左眼用图像的中央部分以及右眼用图像的中央部分设定检波区的情况下的示例,但本发明并不限定于此。换言之,在左眼用图像以及右眼用图像中,不管将检波区设定在哪个范围,都能够应用本发明。
产业上的可利用性
本发明能够应用在数字视频摄像机、数字静态照相机等摄像装置中。
符号说明
100  数字视频摄像机
110  变焦透镜
120  检测器
130  变焦发动机
140  OIS
150  OIS致动器
160  检测器
170  聚焦透镜
180  CCD图像传感器
190  图像处理部
200  存储器
210  控制器
220  陀螺仪传感器
230  卡槽
240  存储卡
250  操作部件
260  变焦杆
270  液晶监视器
280  内部存储器

Claims (7)

1.一种摄像装置,具备:
光学系统,其包含聚焦透镜;
摄像单元,其经由所述光学系统来拍摄左眼用的像和右眼用的像;和
控制单元,其基于第1AF评价值和第2AF评价值来生成第3AF评价值,并基于所述第3AF评价值来控制所述聚焦透镜的驱动,其中,所述第1AF评价值是针对基于由所述拍摄单元拍摄的图像中包含的所述左眼用的像而生成的图像的评价值,所述第2AF评价值是针对基于由所述拍摄单元拍摄的图像中包含的所述右眼用的像而生成的图像的评价值。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,
所述控制单元基于所述第3AF评价值来控制所述聚焦透镜的驱动,其中所述第3AF评价值基于所述第1AF评价值和所述第2AF评价值之积而生成。
3.根据权利要求2所述的摄像装置,其中,
所述控制单元基于与所述积的平方根对应的所述第3AF评价值来控制所述聚焦透镜的驱动。
4.根据权利要求3所述的摄像装置,其中,
所述控制单元在所述第3AF评价值增加的方向上驱动所述聚焦透镜。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的摄像装置,其中,
所述摄像装置还具备记录部,该记录部贮存由所述摄像单元拍摄的所述图像,
所述控制单元基于某时刻的所述第3AF评价值来设定下一时刻的聚焦透镜的位置,
所述记录部对在将所述聚焦透镜设定于所述位置的状态下拍摄的所述图像进行贮存。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的摄像装置,其中,
所述摄像装置具有:
像输出单元,该像输出单元输出与所述左眼用的像对应的光和与所述右眼用的像对应的光;以及
摄像装置主体,
所述摄像装置主体具备:
被输入与所述左眼用的像对应的光和与所述右眼用的像对应的光的所述光学系统;
所述摄像单元;以及
所述控制单元。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的摄像装置,其中,
所述摄像装置还具备像输出单元,该像输出单元输出与所述左眼用的像对应的光和与所述右眼用的像对应的光,
所述摄像单元经由与所述左眼用的像对应的所述光和与所述右眼用的像对应的所述光所被输入的所述光学系统,来拍摄所述左眼用的像和所述右眼用的像。
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