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
摘要 本发明系关于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,主要特征系藉由次像素影像处理等流程,克服阵列感测元件解析度受晶胞尺寸局限之问题,将光学镜头组与阵列感测元件间之相对校准定位、及光学镜头组造成影像变形失真之补偿的精密度,提升至数十分之一像素的范围。
申请公布号 TW483276 申请公布日期 2002.04.11
申请号 TW089116556 申请日期 2000.08.16
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括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;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,并随即被转换为电信号;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括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。2.如申请专利范围第1项所述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,更包括在该步骤a)锁固该本体至该测试架后,沿该光学影像感测装置之轴向,前后移动该阵列感测元件,并依照该感测元件所测得影像资料中,统合运算全部晶胞之对比度,决定沿该光学影像感测装置轴向、在该阵列感测元件与该本体间添加垫片数目之步骤。3.一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括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、以及用以控制该阵列感测元件位置之一微调节装置,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,其特征在于:该定位装置具有承受该阵列感测元件所输出电信号之一控制装置,该控制装置包括储存有一校准资料库之一储存装置,以及一运算处理装置,该运算处理装置系供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,界定一参考座标,并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,循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式,再以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,界定该测试图片影像资料之各该图案位置,将所获各该图案位置与该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者。4.一种校准补偿光学镜头组造成影像变形失真之方法,包括下列步骤:a)将一测试图片之光学影像资料经该待校准补偿光学镜头组,辐照至一阵列感测元件处成像,并随即被转换为电信号,其中该测试图片具有供标示一参考座标之复数参考点、以及复数简单几何形状之图案;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括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式;e)将上述计算所得方程式与已知之该测试图片图案进行比对,建立一对应补偿图谱,藉此,标示阵列感测元件之各该晶胞在受到输入光信号辐照时,所输出之电信号被平移至输出资料中之对应像素位置。图式简单说明:第一图系绘示一习用摄影机之大部构件示意图;第二图系绘示第一图习用摄影机之光学镜头组及阵列感测元件之调整定位机构示意图;第三图系绘示本发明中,建立校准资料库之装置侧视示意图。第四图系绘示第三图所用测试图片之图案;第五图系绘示依照本发明定位方法之装置结构实施态样示意图;第六图系绘示本发明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流程图;第七A及B图分别绘示一边界线行经复数晶胞时,应有图案及将该等晶胞输出电信号还原所得之影像资料;第八图系绘示依照本实施例之揭露,对测试图片所设定之取样区块分布示意图;第九图系绘示光学镜头不具真正抛物面造成之影像变形失真之示意图;第十图系绘示校准补偿光学镜头组造成影像变形失真时所用测试图片之图案;第十一图系绘示本发明校准补偿光学镜头组造成影像变形失真之流程图;以及第十二图系绘示将来自各取样区块之线段延伸整合示意图。
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