发明名称 取像系统、用以控制该取像系统中文影像资料的程式、用以修正该取像系统中捕捉影像的失真之方法以及用于该取像方法的储存程序之记录媒体
摘要 本发明揭示一种取像系统,其包含:一反射镜,其具有两片式双曲面之两片之一的几何结构;及一取像区段,其包含用以接收由一镜片集中的光线之取像装置,其中心位在该反射镜的旋转轴相对于该反射镜的任何位置,其中该取像系统包含一修正区段,用以藉由补捉一指定的检查图面之影像所得之补捉的影像资料进行座标转换,以便产生一透视转换影像资料,并用以基于关于一用于该座标转换的镜片位置及该取像装置的光线接收表面之间的距离之数值来修正该补捉的影像中的失真。
申请公布号 TW542936 申请公布日期 2003.07.21
申请号 TW091102408 申请日期 2002.02.08
申请人 夏普股份有限公司 发明人 若本 节信;熊田 清;繁田 彻;川上 健一;中野孝一
分类号 G03B21/00 主分类号 G03B21/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种取像系统,其包含:一反射镜,其几何为一两片的双曲面之两片之一;及一取像区段,其包含用以接收由一镜片集中的光线之取像装置,其中心位在该反射镜的旋转轴相对于该反射镜的任何位置,其中该取像系统包含一修正区段,用以对于藉由补捉一指定的检查图面的一影像所得之补捉的影像资料进行座标转换,以便产生一透视转换影像资料,并用以基于关于一用于该座标转换的镜片位置及该取像装置的光线接收表面之间的距离之数値来修正该补捉的影像中的失真。2.如申请专利范围第1项之取像系统,其中该座标转换系对于该补捉的影像资料来执行,藉以使用下式来产生该透视转换的影像资料:(其中(X,Y,Z)代表一物体的位置,a,b及c为镜像常数,(x,y)代表该补捉的影像之座标,而F代表该镜片位置与该取像装置的光线接收表面之间的距离)。3.如申请专利范围第1项之取像系统,其中一正方的检查图面被使用做为该检查图面。4.如申请专利范围第1项之取像系统,其中该修正区段包含:一影像处理区段,用以转换该补捉的影像资料到该透视转换影像资料,藉以产生一透视转换影像;及一操作面板,用以输入指令来增加或减少关于该镜片位置及该取像装置的该光线接收表面之间的距离之数値。5.如申请专利范围第1项之取像系统,其中该修正区段包含:一影像处理区段,用以转换该补捉的影像资料到该透视转换影像资料,藉以产生一透视转换影像;以及一影像辨识区段,用以辨识是否该产生的透视转换影像有失真,其藉由比较该产生的透视转换影像与当该补捉的影像为一中央投射影像时所预期要得到的影像。6.如申请专利范围第4项之取像系统,其中该影像处理区段根据由该操作面板所输出的指令信号来执行座标转换处理。7.如申请专利范围第5项之取像系统,其中该影像处理区段根据该影像辨识区段所输出的指令信号来执行座标转换处理。8.如申请专利范围第4项之取像系统,其中该影像处理区段包含:一CPU,其连接到一滙流排线;一输入缓冲记忆体;一查询表;一算术处理电路;以及一输出缓冲记忆体,其中:该CPU控制算术处理;该输入缓冲记忆体储存补捉的影像资料;该查询表及该算术处理电路系用于该算术处理;以及该输出缓冲记忆体包含用以储存该透视转换影像资料的影像处理区段。9.如申请专利范围第5项之取像系统,其中该影像处理区段包含:一CPU,其连接到一滙流排线;一输入缓冲记忆体;一查询表;一算术处理电路;以及一输出缓冲记忆体,其中:该CPU控制算术处理;该输入缓冲记忆体储存补捉的影像资料;该查询表及该算术处理电路系用于该算术处理;以及该输出缓冲记忆体包含用以储存该透视转换影像资料的影像处理区段。10.一种用以控制一取像系统中影像资料的程式,其中该取像系统包含:一电脑;一反射镜,其几何为一两片的双曲面之两片之一;及一取像区段,其包含用以接收由一镜片集中的光线之取像装置,其中心位在该反射镜的旋转轴相对于该反射镜的任何位置,及该程式允许该电脑做为:一座标转换区段,用以对于藉由补捉一指定的检查图面之影像所得到的补捉影像资料来进行座标转换,以便产生投影转换影像资料;一修正区段,用以基于一对于该座标转换调整的镜片位置及该取像装置的一光线接收表面之间距离的数値来修正该补捉影像中的失真。11.一种用以修正一取像系统中一补捉的影像之方法,其中该取像系统包含:一反射镜,其几何为一两片的双曲面之两片之一;及一取像装置,其用以接收由一镜片集中的光线,其中心位在该反射镜的旋转轴相对于该反射镜的任何位置,该方法包含:第一步骤储存藉由补捉一指定的检查图面之影像所得到的补捉影像资料在一输入缓冲记忆体;第二步骤为使用一CPU来对储存在该输入缓冲记忆体中的该补捉影像资料进行座标转换,以便产生透视转换影像资料,并储存该透视转换影像资料到一输出缓冲记忆体中;及第三步骤为显示由储存在该输出缓冲记忆体中的该透视转换影像资料产生的一影像在一监视器上,该影像系由一检查者确认,其中:当藉由补捉一正方的检查图面之影像所得的一透视转换影像在该第三步骤中被决定为失真,该检查者输入到一操作面板一指令来增加或减少关于该镜片位置与该取像装置的光线接收表面之间的距离之数値,使得该操作面板输出一指令信号来改变关于该镜片位置与该取像装置的该光线接收表面之间的距离之数値;及第一到第三步骤系重复进行。12.一种用以修正一取像系统中一补捉的影像之方法,其中该取像系统包含:一反射镜,其几何为一两片的双曲面之两片之一;及一取像装置,其用以接收由一镜片集中的光线,其中心位在该反射镜的旋转轴相对于该反射镜的任何位置,该方法包含:第一步骤为储存由补捉一指定的检查图面之影像所得到的补捉影像资料在一输入缓冲记忆体;第二步骤为使用一算术处理电路,根据回应于一影像辨识区段输出的一指令信号之来自一CPU的指令,对于储存在该输入缓冲记忆体中的该补捉影像资料进行座标转换,藉以产生透视转换影像资料,并储存该透视转换影像资料到一输出缓冲记忆体中;及第三步骤为比较储存在该输出缓冲记忆体中该透视转换影像资料,与当一补捉的影像为一中央投射影像时藉由使用该影像辨识区段所得到的预期影像资料,其中:当由补捉一正方的检查图面之影像所得到的一透视转换影像在该第三步骤中被决定为失真,该影像辨识区段输出该指令信号,藉以改变关于该镜片位置与该取像装置的该光线接收表面之间的距离之数値;以及第一到第三步骤系重复进行。13.一种取像系统,用以转换补捉的影像资料到透视转换影像资料,其系使用关于一取像装置的一光线接收表面及一镜片位置之间的距离之数値,其系当由补捉一指定的检查图面之影像所得到的一透视转换影像,藉由如申请专利范围第11项之修正一补捉影像之失真的方法来在决定为未失真时所使用。14.一种取像系统,用以转换补捉的影像资料到透视转换影像资料,其系使用关于一取像装置的一光线接收表面及一镜片位置之间的距离之数値,其系当由补捉一指定的检查图面之影像所得到的一透视转换影像,藉由如申请专利范围第12项之修正一补捉影像之失真的方法来在决定为未失真时所使用。15.一种记录媒体,用以储存如申请专利范围第11项之修正一补捉影像失真的方法之程序。16.一种记录媒体,用以储存如申请专利范围第12项之修正一补捉影像失真的方法之程序。图式简单说明:图1所示为根据本发明一范例之取像系统100的元件之中一基本结构与几何位置之关系。图2所示为代表公式(3)(如后述说明)的一两片的双曲面。图3所示为一取像系统的镜片位置,其可满足中央投射之需求。图4所示为一取像系统的镜片位置之横截面图,其可满足中央投射之需求。图5所示为一取像系统的镜片位置之横截面图,其不能满足中央投射之需求。图6所示为当使用单一镜片时,一取像机制及一影像的放大率之架构图。图7A所示为一正方检查图面之范例。图7B所示为图7A的该正方检查图面的另一视图。图8A所示为图7A及7B的该正方检查图面的一透视影像。图8B所示为图7A及7B的该正方检查图面的另一透视影像。图8C所示为图7A及7B的该正方检查图面的又另一透视影像。图9所示为解释用以改变一F値之程序的流程图。图10所示为解释用以改变一F値之详细程序的流程图。图11所示为根据本发明一影像处理区段的结构之方块图。图12所示为储存在一LUT 10中r[]的转换表中资料结构的范例。图13A所示为根据本发明加入一放大镜的取像系统200。图13B所示为加入该放大镜的该取像系统200之另一图面。图14所示为一CCD摄影机的一影像平面及一透视转换萤幕。
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