发明名称 正确定位光学影像感测装置之光学镜头组及阵列感测元件之定位方法及其装置、以及校准补偿光学镜头组造成影像变形失真之方法追加一
摘要 本发明系有关于一种正确光学影像感测装置之光学镜头组及阵列感测元件之定位方法及其装置,其主要特征系利用由阵列感测元件所测得的测试图片影像资料,与基准角度影像资料作比对运算处理,即可得到一角度偏差量,并依照该角度偏差量校准该阵列感测元件与光学镜头组之相对角度,更能达到精确定位之功效。
申请公布号 TW510122 申请公布日期 2002.11.11
申请号 TW089116556A01 申请日期 2001.05.15
申请人 彩富电子股份有限公司 发明人 庄嘉明;林昇甫;杨孟达;林猷财
分类号 H04N1/401 主分类号 H04N1/401
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种正确定位光学影像感测装置之光学镜头组及阵列感测元件之定位方法,其中该光学影像感测装置包含可与该光学镜头组被相对精确定位之一本体,且该阵列感测元件具有复数晶胞;预先利用固定于一测试架上之一测试图片、一测试用光学镜头组、及可相对该测试架移动之一测试用阵列感测元件,纪录该测试用阵列感测元件位置与其所获该测试图片影像资料之相对关系,建立一校准资料库,该校准资料库中更包含有当该测试用感测元件被设置于一基准角度时,所获该测试图片之影像资料,作为一基准角度影像资料;其中该测试图片具有供标示一参考座标之复数参考点、及复数简单几何形状之图案,该校准资料库并记录有各该图案每一侧边相对该参考座标之座标値;该定位方法包含下列步骤:(a)锁固该本体至上述测试架,该阵列感测元件则可移动地被置放至该壳体,使该测试图片之光学影像资料经由上述测试用光学镜头组成像于该阵列感测元件处,并随即被转换成电信号;(b)由该阵列感测元件所测得该测试图片影像资料中之该等参考点位置,界定出一参考座标;(c)依照该测试图片中各该简单几何图案之每一侧边相对该参考座标之座标値,于所获得该测试图片影像资料中分别择定对应各该侧边之复数取样区块,其中各该取样区块均包含来自复数晶胞之像素资料;(d)依照各该取样区块中之各该像素资料,计算各该取样区块所对应各该侧边之精确座标方程试式;(e)取计算所得各该侧边方程式与相邻侧边方程式之交点作为该二侧边之交点,藉此,界定该测试图片影像资料之各该图案位置;(f)将所获各该图案位置与校准资料库进行比对,推算该阵列感测元件与该本体相对位置偏移量;(g)依该偏移量校准该阵列感测元件位置并将其固定至该本体;以及(h)将该光学镜头组固定至该本体之预定位置;其特征在于:上述定位方法之(b)至(g)步骤间,更包含有一(i)步骤,系依照由该阵列感测元件所测得该测试图片影像资料,与该校准资料库中之该基准角度影像资料比对运算处理,以推算出该阵列感测元件与该基准角度间之角度差,界定为其角度偏差量;以及一(j)步骤,依照该角度偏差量校准该阵列感测元件。2.依据申请专利范围第1项所述一种正确定位光学影像感测装置之光学镜头组及阵列感测元件之定位方法,其中,该(i)步骤之比对运算处理,系运用一图样辨识计算法,利用一复数函数计算该角度偏差量,其中,该复数函数所获之数値大小系不随影像资料角度变化而改变,仅其实数项与虚数项会依照影像资料之不同角度,以一复数平面座标之原点为圆心,在该复数平面之一圆形圆周上移动,且该复数函数之数値在该复数平面上位置座标与该原点之连线相对该复数平面之实数轴的角度,即包含该角度偏差量之函数。3.依据申请专利范围第2项所述一种正确定位光学影像感测装置之光学镜头组及阵列感测元件之定位方法,其中,该(i)步骤之图样辨识计算法,更包含(i-1)次步骤:将阵列感测元件所测得之测试图片影像资料与该基准角度影像资料,以该参考座标复数参考点之一为圆心,分别取一圆形区域之影像资料转换至以一单位圆极座标,以及(i-2)次步骤:将该单位圆中之所有影像的灰阶値资料代入该复数函数,藉此获得该复数函数之解。4.依据申请专利范围第3项所述一种正确定位光学影像感测装置之光学镜头组及阵列感测元件之定位方法,其中,该(i)步骤中之复数函数中之多项式所设定之阶数不同,而得到不同角度偏差量,故(i)步骤更包含有一(i-3)次步骤:系将所得之复数个不同角度偏差量,依加权运算,而可得出一准确之角度偏差量。5.一种正确定位光学影像感测装置之光学镜头组及阵列感测元件之定位装置,其中该光学影像感测装置包含可与该光学镜头组被相对精确定位之一本体,且该阵列感测元件具有复数晶胞;该定位装置包括用以固定该光学影像感测装置本体之一测试架、固定于该测试架上之一测试图片、介于该本体与测试图片间之一测试用光学镜头组、用以控制该阵列感测元件位置之一微调节装置,以及承受该阵列感测元件所输出电信号之一控制装置,其中,该微调节装置包含有一微调节平台,且该控制装置包括储存一校准资料库之一储存装置,以及一运算处理装置,其特征在于:该微调节装置更包含有一设于该微调节平台下方之一旋转台,该旋转台之旋转轴系与该测试用光学镜头组之光轴重合,用以校准补偿该阵列感测元件相对该光学影像感测装置本体之一角度偏差量。6.依据申请专利范围第5项所述一种正确定位光学影像感测装置之光学镜头组及阵列感测元件之定位装置,其中,该微调节装置更包含有一设于旋转台下方之另一微调节平台,而该另一微调节平台系用以调整该旋转台,俾使该阵列感测元件之中心与该旋转台之中心对齐;该运算处理装置则系用以将阵列感测元件所测得该测试图片影像资料,与该校准资料库中之基准资料进行比对,藉此推算出该角度偏差量。图式简单说明:第一图所示系本案较佳实施例之定位方法流程图。第二图所示系本案较佳实施例之定位装置示意图。第三图所示系本实施例所用之测试影像资料示意图。第四图所示系第一图实施例中撷取影像并转换步骤之所撷取影像示意图。第五图所示系第一图实施例测试影像与基准角度影像资料于复数平面上之分布示意图。第六图所示系实施例中以旋转正负4度之实验结果与采用三阶计算値的关系图。第七图所示系实施例中以旋转正负4度之实验结果与采用四阶计算値的关系图。第八图所示系实施例中以旋转正负4度之实验结果与采用六阶计算値的关系图。第九图所示系实施例中以电脑模拟逆时针旋转180度之旋转角度与三、四、十二阶计算结果关系图。第十图所示系实施例中以电脑模拟顺时针旋转180度之旋转角度与三、四、十二阶计算结果关系图。
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