專利名稱：圖像拾取裝置和立體圖像產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像拾取裝置和立體圖像產(chǎn)生裝置，所述立體圖像產(chǎn)生裝置可以適用于產(chǎn)生雙信號(hào)通道所需的視頻信號(hào)，以生成立體圖像。
背景技術(shù)：
公知的配有固態(tài)圖像拾取裝置、或電荷耦合器件(CCD)的攝像機(jī)用來拾取主體的圖像并產(chǎn)生視頻信號(hào)(參見，日本專利特許公開號(hào)No.9-312849)。
對于利用這種類型的攝像機(jī)來產(chǎn)生立體圖像的攝像機(jī)使用者來說，他或她需要以彼此按照與人眼相對于要拍攝的主體的視差相對應(yīng)的距離相互分離的位置來放置兩個(gè)攝像機(jī)，并且對攝像機(jī)進(jìn)行操作以便分別產(chǎn)生左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)。
當(dāng)利用兩部攝像機(jī)產(chǎn)生立體圖像要使用的左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)時(shí)，需要滿足拍攝主體的特定需求。然而，滿足拍攝主體的需求并不容易，以及攝像機(jī)的使用者不得不執(zhí)行復(fù)雜而麻煩的操作。
例如，攝像機(jī)的使用者必須做麻煩的操作來調(diào)整攝像機(jī)的焦距、光圈、縮放、色調(diào)、亮度和其它項(xiàng)目。另外，兩部攝像機(jī)可能在性能上顯示出差異。簡而言之，利用兩部攝像機(jī)來產(chǎn)生用于生成立體圖像所需要的左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)已經(jīng)是非常困難的。

發(fā)明內(nèi)容
由上所述，本發(fā)明的目的是提供一種圖像拾取裝置和立體圖像產(chǎn)生裝置，利用該裝置，攝像機(jī)的使用者可以用簡單方法很容易地獲得多個(gè)信號(hào)通道所需要的視頻信號(hào)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，上述目的是通過提供一種圖像拾取裝置來獲得的，所述圖像拾取裝置包括具有設(shè)置在成像平面上的像素的圖像拾取部件，所述像素的數(shù)量對應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的掃描線的整數(shù)倍；第一水平分量偏振部件，適用于透射來自主體的第一光學(xué)圖像的光的水平分量；以及以與第一水平分量偏振部件按照預(yù)定距離分開的位置來設(shè)置的第一垂直分量偏振部件，適用于透射來自主體的第二光學(xué)圖像的光的垂直分量；由第一水平分量偏振部件透射的水平分量被會(huì)聚為成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素；由第一垂直分量偏振部件透射的垂直分量被會(huì)聚為成像平面上排除了所述預(yù)定區(qū)域的剩余區(qū)域中的像素。
利用這樣的設(shè)置，通過利用第一水平分量偏振部件僅僅將來自主體的第一光學(xué)圖像的光的水平分量會(huì)聚為僅僅圖像拾取裝置的成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素，以及同時(shí)，僅僅將來自主體的第二光學(xué)圖像的光的垂直分量會(huì)聚為僅僅圖像拾取裝置的成像平面上排除了所述預(yù)定區(qū)域之外的剩余區(qū)域中的像素，現(xiàn)在就可能產(chǎn)生僅僅對應(yīng)于第一光學(xué)圖像的光和第二光學(xué)圖像的光的通道的視頻信號(hào)。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種立體圖像產(chǎn)生裝置，該立體圖像產(chǎn)生裝置包括圖像拾取裝置，具有設(shè)置在成像平面上的像素的圖像拾取部件，所述像素的數(shù)量對應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的掃描線的整數(shù)倍、第一水平分量偏振部件，適用于透射來自主體的第一光學(xué)圖像的光的水平分量，以便產(chǎn)生左眼的視頻信號(hào)、以及以與第一水平分量偏振部件按照預(yù)定距離分開的位置來設(shè)置的第一垂直分量偏振部件，適用于透射來自主體的第二光學(xué)圖像的光的垂直分量以便產(chǎn)生右眼的視頻信號(hào)，其中由第一水平分量偏振部件透射的水平分量被會(huì)聚為成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素，由第一垂直分量偏振部件透射的垂直分量被會(huì)聚為成像平面上排除了所述預(yù)定區(qū)域之外的剩余區(qū)域中的像素；信號(hào)處理部件，用來對由圖像拾取裝置所產(chǎn)生的左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)進(jìn)行處理，以便利用該信號(hào)在預(yù)定的顯示部分上顯示圖像；以及控制部件，用于通過以預(yù)定時(shí)間間隔從前者切換到后者(反之亦然)，來交替地輸出用于立體圖像的由信號(hào)處理部件所處理的左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)。
當(dāng)由第一水平分量偏振部件透射的水平分量被會(huì)聚為圖像拾取部件的成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素和由第一垂直分量偏振部件透射的垂直分量被會(huì)聚為圖像拾取部件的成像平面上排除了所述預(yù)定區(qū)域之外的剩余區(qū)域中的像素時(shí)，通過生成分別與第一光學(xué)圖像的光和第二光學(xué)圖像的光相對應(yīng)的左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)、對該左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)執(zhí)行預(yù)定的處理操作以及然后以預(yù)定時(shí)間間隔從前者切換到后者(反之亦然)，來交替地輸出左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)，能夠使用所述左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)來顯示立體圖像。
本發(fā)明的特性、原理以及實(shí)用性當(dāng)參考附圖時(shí)從下面詳細(xì)的描述中將變得更加明顯，其中相同部件的附圖標(biāo)記使用相同的數(shù)字或符號(hào)。


在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的適用于隔行掃描的圖像拾取裝置的示意性透視圖；圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的適用于隔行掃描的圖像拾取裝置的CCD的成像平面的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的適用于逐行掃描的圖像拾取裝置的示意性透視圖；圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的適用于逐行掃描的圖像拾取裝置的CCD的成像平面的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的立體圖像產(chǎn)生裝置的示意性方框圖，顯示了其的電路配置；圖6是公知的2CCD類型圖像拾取裝置的示意性視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意性視圖，其中所述圖像拾取裝置為3-CCD類型的；圖8A到8C是說明了根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置的又一個(gè)實(shí)施例的CCD的成像平面的示意圖，其中所述圖像拾取裝置為3-CCD類型的；圖9是根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置的再一個(gè)實(shí)施例的示意性方框圖，其中所述圖像拾取裝置為3CCD類型的，顯示了其的電路配置。
具體實(shí)施例方式
將參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例首先，將詳細(xì)地描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
(1)圖像拾取裝置的配置(1-1)適用于隔行掃描的圖像拾取裝置參照圖1，參考標(biāo)記1通常表示適用于隔行掃描的圖像拾取裝置的說明性的實(shí)施例，所述圖像拾取裝置包括固態(tài)圖像拾取裝置(下文稱作CCD)2，該固態(tài)圖像拾取裝置2具有其數(shù)量(1050)對應(yīng)于國際電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)系統(tǒng)的掃描線數(shù)量(525)兩倍的像素、水平分量偏振濾光片3和垂直分量偏振濾光片4，其中所述水平分量偏振濾光片3和垂直分量偏振濾光片4與CCD2的成像平面按照預(yù)定的距離分離開來，并且它們按照與人眼的視差相對應(yīng)的距離彼此相互分離開來，并和各個(gè)透鏡5和6結(jié)合起來。
圖像拾取裝置1適用于僅透射第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1并通過透鏡5和水平分量偏振濾光片3將其會(huì)聚到CCD2的成像平面上，以及僅透射第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2并通過透鏡6和垂直分量偏振濾光片4將其會(huì)聚到CCD 2的成像平面上。
CCD 2具有數(shù)量(1050)對應(yīng)于國際電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)系統(tǒng)的掃描線數(shù)量兩倍的像素，并適用于產(chǎn)生用于左眼的第一通道視頻信號(hào)(奇場視頻信號(hào)、偶場視頻信號(hào))和產(chǎn)生用于右眼的第二通道視頻信號(hào)(奇場視頻信號(hào)、偶場視頻信號(hào))，以便生成立體圖像。
更具體地說，如圖2中所示的，CCD 2具有第一通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第一線V1OL1、第二通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第一線V2OL1、第一通道視頻信號(hào)的偶數(shù)第一線V1EL1、第二通道視頻信號(hào)的偶數(shù)第一線V2EL1、第一通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第二線V1OL2、第二通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第二線V2OL2、第一通道視頻信號(hào)的偶數(shù)第二線V1EL2、第二通道視頻信號(hào)的偶數(shù)第二線V2EL2、...。
這樣，在CCD 2中，作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(everyother scanning line)的左眼的第一通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第一線V1OL1，第一通道視頻信號(hào)的偶數(shù)第一線V1EL1、第一通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第二線V1OL2、第一通道視頻信號(hào)的偶數(shù)第二線V1EL2、...對應(yīng)于左眼的第一通道視頻信號(hào)。
注意到，形成了奇數(shù)第一線V1OL1、奇數(shù)第二線V1OL2、奇數(shù)第三線V1OL3、...的奇數(shù)場視頻信號(hào)，來作為左眼的第一通道視頻信號(hào)，以及形成了偶數(shù)第一線V1EL1、偶數(shù)第二線V1EL2、偶數(shù)第三線V1EL3、...的偶數(shù)場視頻信號(hào)，同樣也作為左眼的第一通道視頻信號(hào)。
相似地，在CCD2中，作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(everyother scanning line)的第二通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第一線V2OL1、第二通道視頻信號(hào)的偶數(shù)第一線V2EL1、第二通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第二線V2OL2、第二通道視頻信號(hào)的偶數(shù)第二線V2EL2、...對應(yīng)于右眼的第二通道視頻信號(hào)。
同樣在這種情況下，形成了奇數(shù)第一線V2OL1、奇數(shù)第二線V2OL2、奇數(shù)第三線V2OL3、...的奇數(shù)場視頻信號(hào)，來作為第二通道視頻信號(hào)，以及同樣形成了偶數(shù)第一線V2EL1、偶數(shù)第二線V2EL2、偶數(shù)第三線V2EL3、...的偶數(shù)場視頻信號(hào)，來作為第二通道視頻信號(hào)。
在實(shí)踐上，將光電二極管FD設(shè)置在CCD 2中，以組成與對應(yīng)于左眼的第一通道視頻信號(hào)的掃描線(525)相對應(yīng)的許多像素，以及同樣也組成與對應(yīng)于右眼的第二通道視頻信號(hào)的掃描線(525)相對應(yīng)的許多像素。
另外，將光電二極管FD的微透鏡ML設(shè)置在CCD 2中，以便將第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1和第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2會(huì)聚到光電二極管FD上，這樣就實(shí)現(xiàn)了改善CCD2的靈敏度的目的，以及將微透鏡ML的R(紅色)、G(綠色)、和B(藍(lán)色)的彩色濾光片CF同樣也順序地設(shè)置在CCD中。雖然R、G、B彩色濾光片CF可以由作為各自互補(bǔ)色的青色、品紅、和黃色的彩色濾光片來代替，但是在下文中將按照R、G和B彩色濾光片CF來描述本發(fā)明。
此外，在CCD 2中，將偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...設(shè)置在各自的彩色濾光片CF的前面，以便于僅透射左眼的第一通道視頻信號(hào)的掃描線的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1，其中所述掃描線包括奇數(shù)第一線V1OL1、偶數(shù)第一線V1EL1、奇數(shù)第二線V1OL2、偶數(shù)第二線V1EL2、...。
相似地，在CCD 2中，將偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...設(shè)置在各自的彩色濾光片CF的前面，以便于僅透射右眼的第二通道視頻信號(hào)的掃描線的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2，其中所述掃描線包括奇數(shù)第一線V2OL1、偶數(shù)第一線V2EL1、奇數(shù)第二線V2OL2、偶數(shù)第二線V2EL2、...。
利用這種設(shè)置，偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...就像水平分量偏振濾光片3一樣僅透射第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1，并將該水平分量HL1照射到與左眼的第一通道視頻信號(hào)的掃描線相對應(yīng)的光電二極管FD上，其中所述掃描線包括奇數(shù)第一線V1OL1、偶數(shù)第一線V1EL1、奇數(shù)第二線V1OL2、偶數(shù)第二線V1EL2、...。
相似地，偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...就像垂直分量偏振濾光片4一樣僅透射第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2，并將該垂直分量VL2照射到與右眼的第二通道視頻信號(hào)的掃描線相對應(yīng)的光電二極管FD上，所述掃描線包括奇數(shù)第一線V2OL1、偶數(shù)第一線V2EL1、奇數(shù)第二線V2OL2、偶數(shù)第二線V2EL2、...。
因此，在CCD 2中，僅從主體得到的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1通過透鏡5、水平分量偏振濾光片3和偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...照射到第一通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第一線V1OL1、偶數(shù)第一線V1EL1、奇數(shù)第二線V1OL2、偶數(shù)第二線V1EL2、...上，使得CCD2可以產(chǎn)生并輸出左眼的第一通道視頻信號(hào)(奇數(shù)場視頻信號(hào)、偶數(shù)場視頻信號(hào))。
相似地，在CCD2中，僅從主體得到的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2通過透鏡6、垂直分量偏振濾光片4和偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...射到第二通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第一線V2OL1、偶數(shù)第一線V2EL1、奇數(shù)第二線V2OL2、偶數(shù)第二線V2EL2、...上，使得CCD2可以產(chǎn)生并輸出右眼的第二通道視頻信號(hào)(奇數(shù)場視頻信號(hào)、偶數(shù)場視頻信號(hào))。
(1-2)適用于逐行掃描的圖像拾取裝置現(xiàn)在參考圖3，其中與它們的相對物相對應(yīng)的部件分別用相同的參考標(biāo)記來表示，標(biāo)記11通常表示適用于逐行掃描的圖像拾取裝置的說明性實(shí)施例，所述圖像拾取裝置包括具有個(gè)數(shù)(1050)對應(yīng)為國際電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)系統(tǒng)的掃描線個(gè)數(shù)(525)兩倍的像素的CCD12、水平分量偏振濾光片3和垂直分量偏振濾光片4，其中所述水平和垂直分量偏振濾光片3和4與CCD12的成像平面分離預(yù)定的距離，并且按照與人眼的視差相對應(yīng)的距離彼此之間相互分離開來，并和各自的透鏡5和6結(jié)合起來。
圖像拾取裝置11適用于僅透射來自主體的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1并通過透鏡5和水平分量偏振濾光片3將其會(huì)聚到CCD12的成像平面上，和僅透射來自主體的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2并通過透鏡6和垂直分量偏振濾光片4將其會(huì)聚到CCD12的成像平面上。
又在這種情形下，CCD 12具有像素的數(shù)量(1050)對應(yīng)于國際電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)系統(tǒng)的掃描線數(shù)量兩倍的像素，并適用于產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)(奇數(shù)場視頻信號(hào)、偶數(shù)場視頻信號(hào))和產(chǎn)生右眼的第二通道視頻信號(hào)(奇數(shù)場視頻信號(hào)、偶數(shù)場視頻信號(hào))，以便生成立體圖像。
更具體地說，如圖4中所示，CCD 12具有第一通道視頻信號(hào)的第一線V1PL1、第二通道視頻信號(hào)的第一線V2PL1、第一通道視頻信號(hào)的第二線V1PL2、第二通道視頻信號(hào)的第二線V2PL2、第一通道視頻信號(hào)的第三線V1PL3、第二通道視頻信號(hào)的第三線V2PL3、第一通道視頻信號(hào)的第四線V1PL4、第二通道視頻信號(hào)的第四線V2PL4、...。
這樣，在CCD12中，作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(everyother scanning line)的左眼的第一通道視頻信號(hào)的第一線V1PL1、第一通道視頻信號(hào)的第二線V1PL2、第一通道視頻信號(hào)的第三線V1PL3、第一通道視頻信號(hào)的第四線V1PL4對應(yīng)、...對應(yīng)于適用于逐行掃描的左眼的第一通道視頻信號(hào)。
相似地，在CCD 12中，作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(everyother scanning line)的右眼的第二通道視頻信號(hào)的第一線V2PL1、第二通道視頻信號(hào)的第二線V2PL2、第二通道視頻信號(hào)的第三線V2PL3、第二通道視頻信號(hào)的第四線V2PL4、...對應(yīng)于適用于逐行掃描的右眼的第二通道視頻信號(hào)。
實(shí)際上，將光電二極管FD設(shè)置在CCD 12中，以便組成與對應(yīng)于左眼的第一通道視頻信號(hào)的掃描線(525)相對應(yīng)的許多像素，并且同樣組成與對應(yīng)于右眼的第二通道視頻信號(hào)的掃描線(525)相對應(yīng)的許多像素。然后，將微透鏡ML設(shè)置在各自的光電二極管FD的前面。
此外，在CCD 12中，將偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...設(shè)置在各自的彩色濾光片CF的前面，以便于僅透射左眼的第一通道視頻信號(hào)的掃描線的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1，其中所述掃描線包括第一線V1PL1、第二線V1PL2、第三線V1PL3、第四線V1PL4、...。
相似地，在CCD 12中，將偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...設(shè)置在各自的彩色濾光片CF的前面，以便于僅透射右眼的第二通道視頻信號(hào)的掃描線的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2，其中所述掃描線包括第一線V2PL1、第二線V2PL2、第三線V2PL3、第四線V2PL4、...。
通過這種設(shè)置，偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...就像水平分量偏振濾光片3一樣僅透射第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1，并將水平分量HL1照射(irradiate)到光電二極管FD上，其中所述光電二極管FD對應(yīng)于左眼的第一通道視頻信號(hào)的掃描線，該掃描線包括第一線V1PL1、第二線V1PL2、第三線V1PL3、第四線V1PL4、...。
相似地，偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...就像垂直分量偏振濾光片4一樣僅透射第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2，并將垂直分量VL2照射到光電二極管FD上，其中所述光電二極管FD對應(yīng)于右眼的第二通道視頻信號(hào)的掃描線，所述掃描線包括第一線V2PL1、第二線V2PL2、第三線V2PL3、第四線V2PL4、...。
因此，在CCD 12中，僅來自主體的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1通過透鏡5、水平分量偏振濾光片3和偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...射到第一通道視頻信號(hào)的第一線V1PL1、第二線V1PL2、第三線V1PL3、第四線V1PL4、...上，使得CCD 12可以產(chǎn)生和輸出對應(yīng)于逐行掃描的左眼的第一通道視頻信號(hào)(525條掃描線)。
相似地，在CCD 12中，僅來自主體的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2通過透鏡6、垂直分量偏振濾光片4和偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...射到第二通道視頻信號(hào)的第一線V2PL1、第二線V2PL2、第三線V2PL3、第四線V2PL4、...上，使得CCD 12可以產(chǎn)生和輸出對應(yīng)于逐行掃描的右眼的第二通道視頻信號(hào)(525條掃描線)。
(2)立體圖像產(chǎn)生裝置現(xiàn)在，將參照圖5來描述適用于利用攝像機(jī)21來產(chǎn)生立體圖像的立體圖像產(chǎn)生裝置20的電路配置，其中所述攝像機(jī)21包括根據(jù)本發(fā)明的對應(yīng)于隔行掃描的圖像拾取裝置1(參見圖1和2)或根據(jù)本發(fā)明的對應(yīng)于逐行掃描的圖像拾取裝置11(參見圖3和4)。
所說明的立體圖像產(chǎn)生裝置20將通過利用攝像機(jī)21的圖像拾取裝置1或11拍攝主體Q1所獲得的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2分別同時(shí)發(fā)送到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器電路22和23中，并同時(shí)將左眼的第一通道視頻信號(hào)S1發(fā)送到同步電路24中。
雖然在上面的描述中，攝像機(jī)21將左眼的第一通道視頻信號(hào)S1發(fā)送到同步電路24中，但是還可以這樣設(shè)置，使得攝像機(jī)21將右眼的第二通道視頻信號(hào)S2替代左眼的第一通道視頻信號(hào)S1發(fā)送到同步電路24中。
同步電路24根據(jù)第一通道視頻信號(hào)S1產(chǎn)生與左眼的第一通道視頻信號(hào)S1同步的同步信號(hào)，并將其發(fā)送到時(shí)鐘發(fā)生器26。
時(shí)鐘發(fā)生器26根據(jù)從同步電路24所提供的同步信號(hào)產(chǎn)生具有預(yù)定的頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘CLK，并將其輸出到微計(jì)算機(jī)27中。
接著，微計(jì)算機(jī)27根據(jù)時(shí)鐘發(fā)生器26所提供的系統(tǒng)時(shí)鐘CLK運(yùn)行并控制時(shí)鐘發(fā)生器26、記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25、實(shí)況/錄相開關(guān)SW1、監(jiān)視器的圖像處理電路28和眼鏡型立體圖像顯示裝置32。
例如，當(dāng)選擇實(shí)況模式來輸出響應(yīng)于由用戶所執(zhí)行的攝像機(jī)21的攝取主體的操作而由攝像機(jī)21所獲得的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2時(shí)，微計(jì)算機(jī)27通過時(shí)鐘發(fā)生器26向模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路22和23提供系統(tǒng)時(shí)鐘CLK。然而，這樣的設(shè)置使得此時(shí)暫停向記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25提供系統(tǒng)時(shí)鐘CLK。
模/數(shù)轉(zhuǎn)換器電路22將從攝像機(jī)21提供的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理，并將所獲得的左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3發(fā)送到記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25，并同時(shí)通過實(shí)況/錄像開關(guān)SW1傳送到監(jiān)視器的圖像處理電路28。
模/數(shù)轉(zhuǎn)換器電路23將從攝像機(jī)21提供的右眼的第二通道視頻信號(hào)S2進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換處理，并將所獲得的右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4發(fā)送到記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25，并同時(shí)通過實(shí)況/錄像開關(guān)SW1傳送到監(jiān)視器的圖像處理電路28。
記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25適用于使用記錄介質(zhì)來記錄左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4，其中所述記錄介質(zhì)可以為硬盤、數(shù)字化視頻光盤(DVD)、磁光盤(MO)或錄像帶。
當(dāng)使用者選定了視頻模式時(shí)，記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25再現(xiàn)左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4，并在微計(jì)算機(jī)27的控制下，通過實(shí)況/錄像開關(guān)SW1將它們發(fā)送到監(jiān)視器的圖像處理電路28。
當(dāng)使用者選定了實(shí)況模式時(shí)，微計(jì)算機(jī)27將實(shí)況/錄像開關(guān)sw1轉(zhuǎn)到(turn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器電路22和23的側(cè)面。
另一方面，當(dāng)使用者選定了視頻模式以便將利用記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25重放記錄介質(zhì)所獲得的左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4作為視頻信號(hào)輸出到監(jiān)視器21上，所述微計(jì)算機(jī)27將實(shí)況/錄像轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)到記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25的一側(cè)。
接著，結(jié)果是，實(shí)況/錄像開關(guān)SW1將從模/數(shù)轉(zhuǎn)換器電路22和23提供的左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4或從記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)25所再現(xiàn)的左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4發(fā)送到監(jiān)視器的圖象處理電路28。
監(jiān)視器的圖象處理電路28適用于在微計(jì)算機(jī)27的控制之下利用數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路29對左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換處理，并隨后調(diào)節(jié)(regulate)將對應(yīng)的圖像輸出到顯示器31并在其上顯示該對應(yīng)的圖像的定時(shí)。這樣，監(jiān)視器的圖象處理電路28在所調(diào)節(jié)的定時(shí)上將分別對應(yīng)于左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4的左眼的圖像和右眼的圖像輸出到監(jiān)視器31上。
注意到監(jiān)視器的圖象處理電路28可以在對左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換處理之后，臨時(shí)地將左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中，以便用于調(diào)節(jié)(regulate)將圖像輸出到顯示器31中并在該顯示器31上顯示該圖像的定時(shí)的目的。
當(dāng)將適用于隔行掃描(圖1和2)的圖像拾取裝置1安裝到攝像機(jī)21上時(shí)，左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3包括奇數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D3odd和偶數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D3even，以及右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4包括奇數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D4odd和偶數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D4even。
因此，監(jiān)視器的圖象處理電路28通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路29以1/120秒的間隔輸出左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3的奇數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D3odd和偶數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D3even，使得以1/60秒的間隔顯示與左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3相對應(yīng)的幀圖像。
另一方面，監(jiān)視器的圖象處理電路28通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路29以1/120秒的間隔輸出右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4的奇數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D4odd和偶數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D4even，使得以1/60秒的間隔顯示與右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4相對應(yīng)的幀圖像。
換句話說，監(jiān)視器的圖象處理電路28適用于以時(shí)間間隔1/60秒交替地將與左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3相對應(yīng)的幀圖像和與右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4相對應(yīng)的幀圖像輸出到監(jiān)視器31上。
此時(shí)，微計(jì)算機(jī)27以1/60秒的間隔交替地接通和關(guān)閉分別設(shè)置在眼鏡型立體圖像顯示裝置32的左眼的顯示部分32L和右眼的顯示部分32R上的電子快門，使得使用者可以可視地識(shí)別出作為立體圖像以1/60秒的間隔顯示在監(jiān)視器31上的與左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3相對應(yīng)的左眼的幀圖像和與右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4相對應(yīng)的右眼的幀圖像。
當(dāng)將適用于逐行掃描(圖3和4)的圖像拾取裝置11安裝在攝像機(jī)21上時(shí)，攝像機(jī)21同時(shí)以1/30秒的間隔產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1(525條掃描線)和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2(525掃描線)。
因此，監(jiān)視器的圖象處理電路28通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路29以1/60秒的間隔輸出左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4使得圖像顯示在監(jiān)視器31上。
此時(shí)，微計(jì)算機(jī)27以1/60秒的間隔交替地接通和關(guān)閉分別設(shè)置在眼鏡型立體圖像顯示裝置32的左眼的顯示部分32L和右眼的顯示部分32R上的電子快門，使得使用者可以可視地識(shí)別出作為立體圖像以1/60秒的間隔顯示在監(jiān)視器31上的與左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3相對應(yīng)的左眼的幀圖像和與右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4相對應(yīng)的幀圖像。
立體圖像產(chǎn)生裝置20的微計(jì)算機(jī)27通過實(shí)況/錄像開關(guān)SW1、監(jiān)視器的圖象處理電路28和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器電路29既可以將左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3也可以將右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4輸出到監(jiān)視器31上，使得不再顯示立體圖像而是顯示對應(yīng)于隔行掃描或逐行掃描的普通圖像。
(3)操作和優(yōu)點(diǎn)通過上述的設(shè)置，圖像拾取裝置1可以通過僅僅將來自主體Q1的并通過透鏡5、水平分量偏振濾光片3和偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...透射的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1會(huì)聚到CCD2的成像平面的第一通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第一線V1OL1、偶數(shù)第一線V1EL1、奇數(shù)第二線V1OL2、偶數(shù)第二線V1EL2、...上，來產(chǎn)生適用于隔行掃描的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1(奇數(shù)場視頻信號(hào)、偶數(shù)場視頻信號(hào))。
另外，圖像拾取裝置1可以通過僅僅將來自主體Q1的并通過透鏡6、垂直分量偏振濾光片4和偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...透射的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2會(huì)聚到CCD2的成像平面的第二通道視頻信號(hào)的奇數(shù)第一線V2OL1、偶數(shù)第一線V2EL1、奇數(shù)第二線V2OL2、偶數(shù)第二線V2EL2、...上，來產(chǎn)生適用于隔行掃描的右眼的第二通道視頻信號(hào)S2(奇數(shù)場視頻信號(hào)、偶數(shù)場視頻信號(hào))。
另一方面，圖像拾取裝置11可以通過僅僅將來自主體Q1的并通過透鏡5、水平分量偏振濾光片3和偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...所透射的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1會(huì)聚到CCD2的成像平面的第一通道視頻信號(hào)的第一線V1PL1、第二線V1PL2、第三線V1PL3、第四線V1PL4、...上，來產(chǎn)生適用于逐行掃描的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1(525條掃描線)。
另外，圖像拾取裝置11可以通過僅僅將來自主體Q1的并通過透鏡6、垂直分量偏振濾光片4和偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...所透射的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2會(huì)聚到CCD12的成像平面的第二通道視頻信號(hào)的第一線V2PL1、第二線V2PL2、第三線V2PL3、第四線V2PL4、...上，來產(chǎn)生適用于逐行掃描的右眼的第二通道視頻信號(hào)S2(525條掃描線)。
在這種方法中，圖像拾取裝置1或11可以利用按照與人眼的視差相對應(yīng)的距離彼此分離開的兩個(gè)偏振濾光片中的一個(gè)、或水平分量偏振濾光片3，來僅僅透射來自主體Q1的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1，并隨后將該水平分量HL1經(jīng)過偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...照射到無論那個(gè)為適當(dāng)?shù)腃CD 2或12上。
同時(shí)，圖像拾取裝置1或11可以利用按照與人眼的視差相對應(yīng)的距離彼此分離開的兩個(gè)偏振濾光片中的另一個(gè)、或垂直分量偏振濾光片4來僅僅透射來自主體Q1的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2，并隨后將該垂直分量VL2經(jīng)過偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...照射到無論那個(gè)為適當(dāng)?shù)腃CD2或12上。
這樣，圖像拾取裝置1或11可以僅通過合適的單個(gè)CCD 2或12，僅使用來自主體Q1的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1來產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1，僅使用來自主體Q1的第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2來產(chǎn)生右眼的第二通道視頻信號(hào)S2。
因此，當(dāng)其上安裝有圖像拾取裝置1或11的攝像機(jī)21拍攝主體Q1時(shí)，立體圖像產(chǎn)生裝置20同時(shí)可以交替地將由圖像拾取裝置產(chǎn)生的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器電路22、23、監(jiān)視器的圖像處理電路28和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器電路29，以1/60秒的間隔顯示在監(jiān)視器31上。
同時(shí)，立體圖像產(chǎn)生裝置20通過以1/60秒的間隔交替地接通和關(guān)閉分別設(shè)置在眼鏡型立體圖像顯示裝置32的左眼的顯示部分32L和右眼的顯示部分32R上的電子快門，使得使用者可以可視地識(shí)別作為立體圖像以1/60秒的間隔顯示在監(jiān)視器31上的左眼的圖像和右眼的圖像。
相反，利用其中分別用相同的標(biāo)記來表示與圖1中的部件相對應(yīng)的部件的圖6中所示的傳統(tǒng)的圖像拾取裝置36，除非來自主體Q1的第一光學(xué)圖像的光L1和第二光學(xué)圖像的光L2通過光束分離器37分別照射到第一CCD 38和第二CCD 39上，才可能產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2。
另一方面，利用根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置1或11，單個(gè)CCD 2或12可以產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2，使得如果與傳統(tǒng)的圖像拾取裝置36相比較，可以將圖像拾取裝置制造得顯出簡單化的配置和非常小尺寸的外形(profile)，以及可靠地減小了耗電率。
另外，水平分量偏振濾光片3和垂直分量偏振濾光片4按照與人眼的視差相對應(yīng)的距離彼此分離開來，并在圖像拾取裝置1或11中只提供了單一的CCD 2或12。因此，不像使用現(xiàn)有技術(shù)的使用者那樣不得不使用兩個(gè)攝像機(jī)來產(chǎn)生立體圖像，本圖像拾取裝置的使用者不必被迫進(jìn)行繁瑣的操作來調(diào)整攝像機(jī)的焦距、光圈、縮放、色調(diào)、亮度和其它項(xiàng)目，也不必關(guān)心當(dāng)生成立體圖像的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2的兩個(gè)攝像機(jī)的性能的差異。
因此，利用上述的設(shè)置，圖像拾取裝置1或11可以通過與按照人眼的視差相對應(yīng)的距離彼此分離開的水平分量偏振濾光片3和垂直分量偏振濾光片4以及對應(yīng)于水平分量偏振濾光片3的偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...和對應(yīng)于垂直分量偏振濾光片4的偏振濾光片HF2、HF4、HF6、HF8、...分別僅僅將第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1和第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2照射到CCD 2或12的成像平面上，來通過無論那個(gè)為合適的單個(gè)CCD 2或12產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2，。
當(dāng)使用者通過立體圖像顯示裝置32觀察監(jiān)視器31時(shí)，立體圖像產(chǎn)生裝置20可以使得使用者可視地識(shí)別基于由圖像拾取裝置1或11所產(chǎn)生的并以預(yù)定的時(shí)間間隔作為立體圖像顯示在監(jiān)視器31上的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2的左眼的圖像和右眼的圖像。
(4)其它實(shí)施例雖然在上述實(shí)施例的描述中，圖像拾取裝置1或11適用于通過無論那個(gè)為適當(dāng)?shù)膯蝹€(gè)CCD 2或12來產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2，但本發(fā)明決不局限與此?？蛇x擇地，這樣的設(shè)置使得利用R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))三種CCD、或3-CCD類型圖像拾取裝置來產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2。
那么如圖7中所示，其中與圖1的它的相對物對應(yīng)的部分分別由相同的標(biāo)記來表示，3-CCD類型圖像拾取裝置40包括包含R(紅色)的CCD 41、G(綠色)的CCD 42和B(藍(lán)色)的CCD 43的三種CCD，這三種CCD被圍繞中心光束分離器44來設(shè)置，并且將利用按照與人眼的視差相對應(yīng)的距離彼此分離開的水平分量偏振濾光片3和垂直分量偏振濾光片4所透射的第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1和第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2投影到紅色的CCD41、綠色的CCD 42和藍(lán)色的CCD 43上。
如圖8A、8B和8C中所示，紅色的CCD 41、綠色的CCD 42和藍(lán)色的CCD43包括適用于逐行掃描的各自的固態(tài)圖像拾取裝置并具有與兩倍于NTSC系統(tǒng)掃描線(525)的掃描線(1050)相對應(yīng)的像素。將紅、綠、藍(lán)彩色濾光片設(shè)置在所有像素的前面。
在紅色的CCD 41中，作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(everyother scanning line)的第一通道視頻信號(hào)的第一線R1PL1、第一通道視頻信號(hào)的第一線R1PL2、第一通道視頻信號(hào)的第一線R1PL3、...是與左眼的第一通道視頻信號(hào)相對應(yīng)的并適用于逐行掃描的像素線，而作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(every other scanning line)的第二通道視頻信號(hào)的第一線R2PL1、第二通道視頻信號(hào)的第二線R2PL2、第二通道視頻信號(hào)的第三線R2PL3、...是與右眼的第二通道視頻信號(hào)相對應(yīng)的并適用于逐行掃描的像素線。
在綠色的CCD42中，作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(everyother scanning line)的第一通道視頻信號(hào)的第一線G1PL1、第一通道視頻信號(hào)的第一線G1PL2、第一通道視頻信號(hào)的第一線G1PL3、...是與左眼的第一通道視頻信號(hào)相對應(yīng)的并適用于逐行掃描的像素線，而作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(every other scanning line)的第二通道視頻信號(hào)的第一線G2PL1、第二通道視頻信號(hào)的第二線G2PL2、第二通道視頻信號(hào)的第三線G2PL3、...是與右眼的第二通道視頻信號(hào)相對應(yīng)的并適用于逐行掃描的像素線。
在藍(lán)色的CCD43中，作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(everyother scanning line)的第一通道視頻信號(hào)的第一線B1PL1、第一通道視頻信號(hào)的第一線B1PL2、第一通道視頻信號(hào)的第一線B1PL3、...是與左眼的第一通道視頻信號(hào)相對應(yīng)的并適用于逐行掃描的像素線，而作為在上述的線排列中的每一個(gè)間隔掃描線(every other scanning line)的第二通道視頻信號(hào)的第二線B2PL1、第二通道視頻信號(hào)的第二線B2PL2、第二通道視頻信號(hào)的第二線B2PL3、...是與右眼的第二通道視頻信號(hào)相對應(yīng)的并適用于逐行掃描的像素線。
如圖9中所示，圖像拾取裝置40分別利用同步電路60，經(jīng)過V寄存器51到53、H寄存器54到56和放大器57到59，來將紅色的CCD41的第一線R1PL1的第一像素?cái)?shù)據(jù)RD1、綠色的CCD 42的第一線G1PL1的第一像素?cái)?shù)據(jù)GD1和藍(lán)色的CCD 43的第一線B1PL1的第一像素?cái)?shù)據(jù)BD1進(jìn)行同步，并使用如下公式Y(jié)＝0.59G+0.3R+0.11B ....(1)R-Y＝0.7(R-G)-0.11(B-G) ....(2)B-Y＝0.89(B-G)-0.3(R-G) ....(3)來產(chǎn)生亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y和B-Y，并將這些信號(hào)作為第一線的第一通道視頻信號(hào)的第一像素信號(hào)來輸出。
在這種的方法中，圖像拾取裝置40通過使用公式(1)到(3)執(zhí)行運(yùn)算操作來為每個(gè)像素產(chǎn)生第一通道視頻信號(hào)和第二通道視頻信號(hào)的亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)R-Y和B-Y，并逐個(gè)像素地將所產(chǎn)生的信號(hào)輸出。
結(jié)果是，使得3-CCD類型(3-板型)圖像拾取裝置40可以改善顏色再現(xiàn)性和其它特性，如果與僅包括單個(gè)CCD2或12的單板型圖像拾取裝置1或11相比較，則會(huì)產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像，其中使用三個(gè)像素來形成彩色圖像的像素。當(dāng)對色差信號(hào)R-Y和B-Y執(zhí)行矩形2-相調(diào)制來獲得合成的信號(hào)時(shí)，上述圖1所描述的CCD2可以應(yīng)用于在此實(shí)施例中。
雖然在上述實(shí)施例的描述中，圖像拾取裝置1或11的水平分量偏振濾光片3和垂直分量偏振濾光片4按照與人眼的視差相對應(yīng)的距離彼此相互分離開，但是本發(fā)明決不限于此。例如，兩個(gè)濾光片可以彼此相互分離一個(gè)合適的距離并按照預(yù)定的角度相對彼此傾斜，以廣角(wide angle)產(chǎn)生兩個(gè)通道的視頻信號(hào)。
雖然在上述實(shí)施例的描述中，使用了具有對應(yīng)于NTSC系統(tǒng)的掃描線兩倍的掃描線的像素的CCD2或12，來產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2，但是本發(fā)明決不局限于此。例如，可以使用具有對應(yīng)于NTSC系統(tǒng)的掃描線整數(shù)(n)倍的掃描線的像素的CCD，來形成n通道的視頻信號(hào)，其中n通常等于4。在這種情況下，需要使用n個(gè)偏振濾光片來產(chǎn)生n通道視頻信號(hào)。
雖然在上述實(shí)施例的描述中，使用了具有對應(yīng)于NTSC系統(tǒng)的掃描線兩倍的掃描線的像素的CCD2或12，來產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2，但是本發(fā)明決不局限于此。例如，在不增加掃描線數(shù)量的情況下，可以通過將奇數(shù)場分配到左眼的第一通道視頻信號(hào)和將偶數(shù)場分配到右眼的第二通道視頻信號(hào)來產(chǎn)生左眼的第一通道視頻信號(hào)和右眼的第二通道視頻信號(hào)。
雖然在上述實(shí)施例的描述中，作為利用適用于隔行掃描的CCD 2以1/120秒的間隔交替地輸出左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3的奇數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D3odd和偶數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D3even以及第二通道視頻數(shù)據(jù)D4的奇數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D4odd和偶數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D4even的結(jié)果，在監(jiān)視器31上以1/60秒的間隔交替地顯示了左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4，但是本發(fā)明決不局限于此。例如，可以交替地安置使得以1/60秒的間隔交替地輸出左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3的奇數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D3odd和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4的偶數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D4even。換句話說，左眼的第一通道視頻數(shù)據(jù)D3的偶數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D3even和右眼的第二通道視頻數(shù)據(jù)D4的奇數(shù)場視頻數(shù)據(jù)D4odd可以被丟棄而沒有被輸出。
雖然在上述實(shí)施例的描述中，使用了具有對應(yīng)于NTSC系統(tǒng)的掃描線(525)兩倍的掃描線(1050)的像素的CCD2或12，但是本發(fā)明決不局限于此。例如，可以交替地使用對應(yīng)于線彩色電視(PAL制式)系統(tǒng)或順序與存儲(chǔ)彩色電視系統(tǒng)(SECAM制式)系統(tǒng)的相位交替(alternation)的掃描線(625)兩倍的掃描線的像素的CCD或者具有對應(yīng)于擴(kuò)展圖形陣列(XGA)或超級擴(kuò)展圖形陣列(SXGA)的像素或線的CCD。
雖然在上述實(shí)施例的描述中，使用了由圖像拾取裝置1或11所產(chǎn)生的左眼的第一通道視頻信號(hào)S1和右眼的第二通道視頻信號(hào)S2來顯示立體圖像，但是本發(fā)明不局限于此，并且通過使用第一通道視頻信號(hào)S1和第二通道視頻信號(hào)S2來測量到主體的距離。換句話說，多通道視頻信號(hào)將被用于不止顯示立體圖像的目的。
雖然在上述實(shí)施例的描述中，為合適的CCD2或12的成像平面相隔的掃描線安置了適用于僅透射第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1的偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9，而為合適的CCD2或12的成像平面的相隔的掃描線安置了適用于僅透射第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2的偏振濾光片HL2、HL4、HL6、HL8、...，但是本發(fā)明決不局限于此。例如，為合適的CCD2或12的成像平面的上半?yún)^(qū)域安置了適用于僅透射第一光學(xué)圖像的光L1的水平分量HL1的偏振濾光片HF1、HF3、HF5、HF7、HF9、...，而為合適的CCD2或12的成像平面的下半?yún)^(qū)域安置了適用于僅透射第二光學(xué)圖像的光L2的垂直分量VL2的偏振濾光片HL2、HL4、HL6、HL8、...。
最后，雖然在上述實(shí)施例的描述中，根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置包括作為圖像拾取部件的CCD 2或11、作為第一水平分量偏振部件的水平分量偏振濾光片3和作為第一垂直分量偏振部件的垂直分量偏振濾光片4，但是本發(fā)明決不局限于此。根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置可以替換性地包括任何其它的圖像拾取部件、任何其它的第一水平分量偏振部件和任何其它的第一垂直分量偏振部件。
如上所詳細(xì)描述的，根據(jù)本發(fā)明，可以通過將由第一水平分量偏振部件透射的水平分量會(huì)聚到圖像拾取部件的成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素上和將由第一垂直分量偏振部件透射的垂直分量會(huì)聚到圖像拾取部件的成像平面的除了所述預(yù)定區(qū)域之外的剩余區(qū)域中的像素上來產(chǎn)生僅對應(yīng)于第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像的光的通道的視頻信號(hào)。利用這種設(shè)置，以方便于使用者的方式來實(shí)現(xiàn)具有簡單配置的并適用于產(chǎn)生多通道的視頻信號(hào)的圖像拾取裝置是可能的。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)將由第一水平分量偏振部件透射的水平分量會(huì)聚到圖像拾取部件的成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素上和將由第一垂直分量偏振部件透射的垂直分量會(huì)聚到圖像拾取部件的成像平面上的除了所述預(yù)定區(qū)域之外的剩余區(qū)域中的像素上時(shí)，通過產(chǎn)生分別與第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像的光相對應(yīng)的左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)、對左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)執(zhí)行預(yù)定的處理操作以及然后通過從前者到后者(反之亦然)以預(yù)定的時(shí)間間隔進(jìn)行切換來交替地輸出左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)，可以使用左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)來顯示立體圖像。利用這種設(shè)置，以方便于使用者的方式來實(shí)現(xiàn)具有簡單配置的并適用于產(chǎn)生立體圖像的立體圖像產(chǎn)生裝置是可能的。
雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是很明顯本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種的變化和修改以覆蓋所附的權(quán)利要求，所有如此的變化和修改全部落在本發(fā)明的真正精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像拾取裝置，包括圖像拾取部件，其具有設(shè)置在成像平面上的且數(shù)量對應(yīng)于預(yù)定數(shù)目的掃描線的整數(shù)倍的像素；第一水平分量偏振部件，適用于透射來自主體的第一光學(xué)圖像的光的水平分量；以及第一垂直分量偏振部件，其以與第一水平分量偏振部件按照預(yù)定的距離分離開的位置來設(shè)置和適用于透射來自主體的第二光學(xué)圖像的光的垂直分量，其中將由第一水平分量偏振部件所透射的水平分量會(huì)聚到成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素上；以及將由第一垂直分量偏振部件所透射的垂直分量會(huì)聚到成像平面上的除了所述預(yù)定區(qū)域之外的剩余區(qū)域中的像素上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，其中成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素是與每一相隔的掃描線相對應(yīng)的像素；以及成像平面上的除了所述預(yù)定區(qū)域之外的剩余區(qū)域中的像素是與剩余的掃描線相對應(yīng)的像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，其中所述圖像拾取裝置，當(dāng)將第一光學(xué)圖像的光的水平分量會(huì)聚到預(yù)定區(qū)域的像素上時(shí)，產(chǎn)生要用來形成立體圖像的左眼的視頻信號(hào)，以及當(dāng)將第二光學(xué)圖像的光的垂直分量會(huì)聚到所述剩余區(qū)域的像素上時(shí)，產(chǎn)生要用來形成立體圖像的右眼的視頻信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拾取裝置，還包括將紅色、綠色和藍(lán)色的彩色濾光片或者為前者顏色的互補(bǔ)色的青色、品紅色和黃色的彩色濾光片設(shè)置在所有的與掃描線數(shù)量的整數(shù)倍相對應(yīng)的像素的前面。
5.一種立體圖像產(chǎn)生裝置，包括圖像拾取裝置，包括圖像拾取部件，其具有設(shè)置在成像平面上的且數(shù)量對應(yīng)于預(yù)定數(shù)目的掃描線的整數(shù)倍的像素；以及第一水平分量偏振部件，其適用于透射來自主體的第一光學(xué)圖像的光的水平分量以便用于產(chǎn)生左眼的視頻信號(hào)，以及第一垂直分量偏振部件，其以與第一水平分量偏振部件按照預(yù)定的距離分離開的位置來設(shè)置和適用于透射來自主體的第二光學(xué)圖像的光的垂直分量以便用于產(chǎn)生右眼的視頻信號(hào)，其中將由第一水平分量偏振部件所透射的水平分量會(huì)聚到成像平面上的預(yù)定區(qū)域中的像素上；以及將由第一垂直分量偏振部件所透射的垂直分量會(huì)聚到成像平面上的除了所述預(yù)定區(qū)域之外的剩余區(qū)域中的像素上；信號(hào)處理部件，用來對由所述圖像拾取裝置所產(chǎn)生的左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)進(jìn)行處理，以便通過所述信號(hào)在預(yù)定的顯示部分上顯示圖像；以及控制部件，用于通過以預(yù)定的時(shí)間間隔從前者到后者并且反之亦然地切換來交替地輸出用于立體圖像的由信號(hào)處理部件所處理的左眼的視頻信號(hào)和右眼的視頻信號(hào)。
全文摘要
一種圖像拾取裝置和立體圖像產(chǎn)生裝置可以利用簡單的方法容易地獲得多個(gè)信號(hào)通道所需要的視頻信號(hào)。通過將利用水平分量偏振濾光片3和偏振濾光片HF1、HF3、HF5、…所透射的來自主體的第一光學(xué)圖像的光的水平分量L1會(huì)聚到CCD2的奇數(shù)第一線V10L1、偶數(shù)第一線V1EL1、奇數(shù)第二線V10L2、偶數(shù)第二線V1EL2、…上的像素上以及將利用垂直分量偏振濾光片4和偏振濾光片HF2、HF4、HF6、…所透射的來自主體的第二光學(xué)圖像的光的垂直分量L2會(huì)聚到CCD2的奇數(shù)第一線V20L1、偶數(shù)第一線V2EL1、奇數(shù)第二線V20L2、偶數(shù)第二線V2EL2、…上的像素上，可以產(chǎn)生僅對應(yīng)于第一光學(xué)圖像和第二光學(xué)圖像的光的通道的視頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1571519SQ200410064020
公開日2005年1月26日 申請日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月8日
發(fā)明者萩田祥治 申請人:索尼株式會(huì)社