专利名称：固体摄像装置的制作方法
技术领域：
本实施方式一般涉及固体摄像装置。
背景技术：
在固体摄像装置中，通过在配置有图像传感器的镜筒上固定透镜、并将图像传感器和透镜进行模块化，由此将图像传感器和透镜进行一体化。在该方法中，在将图像传感器和透镜进行模块化的情况下，由于透镜或镜筒的制造偏差、透镜的变形或透镜的安装位置的偏差等，有时在从固体摄像装置输出的图像上产生偏移或变形等。此外，为了能够高精度地直观、定量地识别从投影仪投射的投射图像的形状变形， 有如下方法生成用于校正投射图像的形状变形的图表图像，将该图表图像投射到投影仪上，对从该投影仪投射的投射图像进行摄像，对该摄像的传感器图像进行分析来取得该传感图像的坐标，将混合该分析的传感图像和图表图像之后的混合图像显示于投影仪上。在该方法中，虽然能够直观地识别从投影仪投射的投射图像的形状变形，但是不能校正从投影仪投射的投射图像的偏移和变形等。
发明内容
本发明所要解决的技术课题是，提供一种能够校正从固体摄像装置输出的图像的偏移或变形等的固体摄像装置。实施方式的固体摄像装置的特征在于，包括图像传感器，进行摄像；校正参数存储部，存储校正参数，该校正参数用于按每个像素校正由上述图像传感器摄像的摄像图像的位置；以及图像位置校正部，根据上述校正参数，按每个像素校正上述摄像图像的位置。根据上述结构的固体摄像装置，能够校正从固体摄像装置输出的图像的偏移或变形。
图1是示出本发明的第一实施方式的固体摄像装置的概略结构的框图。图2(a)是示出图1的测试图的概略结构的一例的俯视图，图2(b)是示出图1的测试图的摄像图像12'的一例的俯视图。图3(a) 图3(h)是示出用于图1的测试图中的标记的其他例子的图。图4是示出在图1的个人计算机1中进行的标记位置检测方法的流程图。
图5是示出图2的测试图的摄像图像的检测位置的俯视图。图6是示出图4的标记位置检测方法的具体处理的流程图。图7(a)和图7(b)是示出在图6的标记位置检测方法中、在与标记位置不同的位置的像素被指定时的、成为累加运算对象的像素的图。图8 (a)和图8 (b)是示出在图6的标记位置检测方法中、在与标记位置一致的位置的像素被指定时的、成为累加运算对象的像素的图。图9是示出图4的标记位置检测方法的右端位置检测的具体处理的流程图。图10(a)和图10(b)是示出图9的右端位置检测处理中的像素的指定方法的图。图11是示出图4的标记位置检测方法的左端位置检测的具体处理的流程图。图12是示出图4的标记位置检测方法的上端位置检测的具体处理的流程图。图13是示出图4的标记位置检测方法的下端位置检测的具体处理的流程图。图14是示出本发明的第二实施方式的固体摄像装置的概略结构的截面图。图15是示出本发明的第三实施方式的固体摄像装置的概略结构的框图。图16是示出本发明的第四实施方式的固体摄像装置的概略结构的框图。
具体实施例方式根据实施方式，设有图像传感器、校正参数存储部和图像位置校正部。图像传感器进行摄像。校正参数存储部存储校正参数，该校正参数用于按每个像素校正由上述图像传感器摄像的摄像图像的位置。图像位置校正部根据上述校正参数，按每个像素校正上述摄像图像的位置。下面，参照附图，对本发明的实施方式的固体摄像装置进行说明。此外，本发明不限定于这些实施方式。(第一实施方式)图1是示出本发明的第一实施方式的固体摄像装置的概略结构的框图。在图1中，在固体摄像装置1上设有图像传感器2，定时信号生成电路3，A/D转换器4，信号处理电路5，图像位置校正电路6，影像信号接口电路7，寄存器接口 8以及校正参数寄存器9。在此，图像传感器2能够进行摄像，设有像素配置成矩阵状的像素阵列部。定时信号生成电路3能够生成定时信号，以使图像传感器2、A/D转换器4、信号处理电路5、图像位置校正电路6以及影像信号接口电路7能够协作动作。A/D转换器4能够将从图像传感器 2输出的摄像信号进行数字化。信号处理电路5能够进行由A/D转换器4进行了数字化的摄像信号的信号处理。图像位置校正电路6能够根据存储在校正参数寄存器9中的校正参数，按每个像素校正摄像图像的位置。影像信号接口电路7能够在固体摄像装置1和外部之间进行影像信号的收发。寄存器接口 8能够在固体摄像装置1和外部之间进行校正参数的收发。校正参数寄存器9能够存储用于图像位置校正电路6的校正参数。此外，校正参数被设定为能够消除用图像传感器2摄像的摄像图像的图案和用图像传感器2摄像的摄像对象的图案之间的偏移。例如，能够设定为使得用图像传感器2摄像的摄像图像的图案的坐标和用图像传感器2摄像的摄像对象的图案的坐标一致。在此，图像位置校正电路6上设有坐标变换部10，该坐标变换部10根据校正参数， 对摄像图像的位置按每个像素进行坐标变换。此外，作为坐标变换部10的坐标变换，例如能够采用仿射变换或射影变换。此外，在图像传感器2的前方，配置有使光入射到图像传感器2的透镜11。此外， 在图1的实施方式中，对于与固体摄像装置1分开设置透镜11的方法进行了说明，但是也可以在固体摄像装置1内设置透镜11。此外，在校正参数寄存器9中存储校正参数的情况下，在经由图像捕捉端口 13，将影像信号接口电路7连接到个人计算机4的输入端子，并且将个人计算机4的输出端子连接到寄存器接口 8上之后，使固体摄像装置1对测试图12'进行摄像。图2(a)是示出图1的测试图的概略结构的一例的俯视图，图2 (b)是示出图1的测试图的摄像图像12的一例的俯视图。在图2(a)中，在测试图12'上设有外框图案61' 和标记，该标记将第一图案62a'和第二图案62b'作为对。外框图案61'能够配置在测试图12'的周围，能够构成为矩形状。第一图案62a'能够构成为至少在3个方向上有相邻的像素。第二图案62b'能够作成与第一图案62a'构成点对称的形状。第一图案6 可以是三角形、四边形等多边形，也可以是圆形或椭圆形。此外，第一图案62a'和第二图案62b'既可以接触，也可以相互隔开。第一图案62a'和第二图案62b'若包含相互点对称的形状，则也可以相互不同。此外，将第一图案62a'和第二图案62b'作为对而形成的标记，能够在外框图案 61'的内侧，以规定间隔在横向和纵向上排列。此外，在图2的例中，示出了在横向和纵向上各配置5个标记、在测试图12'上设置了 25个标记的例。另一方面，在图2(b)中，若用固体摄像装置1对图2(a)的测试图12'进行摄像， 则从固体摄像装置1输出摄像图像12。在此，在摄像图像12上分别与测试图12'的外框图案61'、第一图案62a'和第二图案62b'对应地形成了摄像图案61、6h、62b。由于透镜11的变形或透镜11的安装位置的偏差等，在该摄像图案61、6加、6沘上产生偏移或变形等。此外，若在摄像图像12上产生模糊，则在摄像图案61、6h、62b的边界， 浓度从内侧向外侧逐渐变淡。此外，在图1的个人计算机1上，设有端部位置检测部15、标记位置检测部16以及校正参数计算部17。端部位置检测部15通过参照摄像图像12的摄像图案61，能够检测出摄像图像12的端部位置。标记位置检测部16通过参照摄像图案62a、62b，能够检测出标记位置。校正参数计算部17能够根据测试图12'的标记位置和摄像图像12的标记位置来计算校正参数。此外，校正参数计算部17也可以预先保持测试图12'的标记位置。在此，端部位置检测部15、标记位置检测部16以及校正参数计算部17能够通过计算机程序来实现。此外，在校正参数寄存器9上存储校正参数的情况下，在个人计算机1上安装用于实现端部位置检测部15、标记位置检测部16以及校正参数计算部17的计算机程序。此外，在用固体摄像装置1对测试图12'进行了摄像的情况下，该测试图12'的摄像图像12通过图像位置校正电路6，经由影像信号接口电路7传送到图像捕捉端口 13。 此外，传送到图像捕捉端口 13的摄像图像12保持在图像捕捉端口 13中，并传送到个人计算机1。此外，在端部位置检测部15，通过参照摄像图案61来检测到摄像图像12的端部位置之后，在标记位置检测部16，通过参照摄像图案62a、6^来检测标记位置。
此外，在校正参数计算部17中，根据测试图12'的标记位置和摄像图像12的标记位置来计算出校正参数，该校正参数经由寄存器接口 8传送到校正参数寄存器9，由此存储到校正参数寄存器9中。例如，设坐标变换部10的坐标变换为仿射变换。在该情况下，如下所示，校正参数能够用仿射变换矩阵MA表示，能够将该仿射变换矩阵MA的要素a f存储到校正参数寄存器9中。此外，在校正参数计算部17中输入坐标校正矩阵MC来作为测试图12'的标记位置，输入坐标矩阵MB来作为摄像图像12的标记位置。此外，坐标矩阵MB是能够由标记位置检测部16通过参照摄像图案62a、62b来计算的。
权利要求
1.一种固体摄像装置，其特征在于，具备 图像传感器，进行摄像；校正参数存储部，存储校正参数，该校正参数用于按每个像素校正由上述图像传感器摄像的摄像图像的位置；以及图像位置校正部，根据上述校正参数，按每个像素校正上述摄像图像的位置。
2.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，上述图像位置校正部具备坐标变换部，该坐标变换部根据上述校正参数，按每个像素对上述摄像图像的位置进行坐标变换。
3.根据权利要求2所述的固体摄像装置，其特征在于， 上述校正参数是仿射变换矩阵或射影变换矩阵。
4.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，上述校正参数被设定为能够消除用上述图像传感器摄像的摄像图像的图案和用上述图像传感器摄像的摄像对象的图案之间的偏移。
5.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，上述校正参数被设定为使得用上述图像传感器摄像的摄像图像的图案的坐标和用上述图像传感器摄像的摄像对象的图案的坐标一致。
6.根据权利要求5所述的固体摄像装置，其特征在于， 上述摄像对象的图案具备第一图案，至少在3个方向上有相邻的像素； 第二图案，与上述第一图案点对称；以及外框图案，配置在上述第一图案和上述第二图案的周围。
7.根据权利要求6所述的固体摄像装置，其特征在于，上述第一图案和上述第二图案的对在上述外框图案的内侧，以规定间隔在横向和纵向上排列。
8.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，具备 A/D转换器，将从上述图像传感器输出的摄像信号进行数字化；信号处理电路，进行由上述A/D转换器进行了数字化的摄像信号的信号处理； 影像信号接口电路，与外部之间进行由上述图像位置校正部校正了的影像信号的收发；寄存器接口，与外部之间进行存储在上述校正参数存储部中的校正参数的收发；以及定时信号生成电路，生成定时信号，以使得上述图像传感器、上述A/D转换器、上述信号处理电路、上述图像位置校正电路以及上述影像信号接口电路能够协作动作。
9.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，具备 透镜，使光入射到上述图像传感器；以及镜筒，将上述图像传感器和上述透镜一体地保持。
10.根据权利要求9所述的固体摄像装置，其特征在于，上述校正参数被设定为能够消除因上述透镜或上述镜筒的制造偏差、或因上述透镜的变形或上述透镜的安装位置的偏差而产生的上述摄像图像的偏移或变形。
11.一种固体摄像装置，其特征在于，具备第一图像传感器，进行摄像；第一校正参数存储部，存储第一校正参数，该第一校正参数用于按每个像素校正由上述第一图像传感器摄像的第一摄像图像的位置；第一图像位置校正部，根据上述第一校正参数，按每个像素校正上述第一摄像图像的位置；第一 A/D转换器，将从上述第一图像传感器输出的第一摄像信号进行数字化； 第一信号处理电路，进行由上述第一 A/D转换器进行了数字化的第一摄像信号的信号处理；第一影像信号接口电路，与外部之间进行由上述第一图像位置校正部校正了的影像信号的收发；第一寄存器接口，与外部之间进行存储在上述第一校正参数存储部中的第一校正参数的收发；以及第一定时信号生成电路，生成定时信号，以使得上述第一图像传感器、上述第一 A/D转换器、上述第一信号处理电路、上述第一图像位置校正电路以及上述第一影像信号接口电路能够协作动作；第二图像传感器，进行摄像；第二校正参数存储部，存储第二校正参数，该第二校正参数用于按每个像素校正由上述第二图像传感器摄像的第二摄像图像的位置；第二图像位置校正部，根据上述第二校正参数，按每个像素校正上述第二摄像图像的位置；第二 A/D转换器，将从上述第二图像传感器输出的第二摄像信号进行数字化； 第二信号处理电路，进行由上述第二 A/D转换器进行了数字化的第二摄像信号的信号处理；第二影像信号接口电路，与外部之间进行由上述第二图像位置校正部校正了的影像信号的收发；第二寄存器接口，与外部之间进行存储在上述第二校正参数存储部中的第二校正参数的收发；以及第二定时信号生成电路，生成定时信号，以使上述第二图像传感器、上述第二 A/D转换器、上述第二信号处理电路、上述第二图像位置校正电路以及上述第二影像信号接口电路能够协作动作。
12.根据权利要求11所述的固体摄像装置，其特征在于，上述第一图像位置校正部具备第一坐标变换部，该第一坐标变换部根据上述第一校正参数，按每个像素对上述第一摄像图像的位置进行坐标变换；上述第二图像位置校正部具备第二坐标变换部，该第二坐标变换部根据上述第二校正参数，按每个像素对上述第二摄像图像的位置进行坐标变换。
13.根据权利要求12所述的固体摄像装置，其特征在于， 上述第一和第二校正参数是仿射变换矩阵或射影变换矩阵。
14.根据权利要求11所述的固体摄像装置，其特征在于，上述第一和第二校正参数被设定为使得用上述第一和第二图像传感器摄像的第一和第二摄像图像的图案的坐标和用上述第一和第二图像传感器同时摄像的摄像对象的图案的坐标一致。
15.一种固体摄像装置，其特征在于，具备 第一图像传感器，进行摄像；第二图像传感器，进行摄像；校正参数存储部，存储第一校正参数和第二校正参数，该第一校正参数用于按每个像素校正由上述第一图像传感器摄像的第一摄像图像的位置，该第二校正参数用于按每个像素校正由上述第二图像传感器摄像的第二摄像图像的位置；第一图像位置校正部，根据上述第一校正参数，按每个像素校正上述第一摄像图像的位置；第一 A/D转换器，将从上述第一图像传感器输出的第一摄像信号进行数字化； 第一信号处理电路，进行由上述第一 A/D转换器进行了数字化的第一摄像信号的信号处理；第二图像位置校正部，根据上述第二校正参数，按每个像素校正上述第二摄像图像的位置；第二 A/D转换器，将从上述第二图像传感器输出的第二摄像信号进行数字化； 第二信号处理电路，进行由上述第二 A/D转换器进行了数字化的第二摄像信号的信号处理；影像信号接口电路，与外部之间进行由上述第一图像位置校正部校正了的第一影像信号和由上述第二图像位置校正部校正了的第二影像信号的收发；寄存器接口，与外部之间进行存储在上述校正参数存储器中的第一及第二校正参数的收发；以及定时信号生成电路，生成第一定时信号，以使得上述第一图像传感器、上述第一 A/D转换器、上述第一信号处理电路、上述第一图像位置校正电路以及第一影像信号接口电路能够协作动作，并且生成第二定时信号，以使得上述第二图像传感器、上述第二 A/D转换器、 上述第二信号处理电路、上述第二图像位置校正电路以及上述影像信号接口电路能够协作动作。
16.根据权利要求15所述的固体摄像装置，其特征在于，上述第一图像位置校正部具备第一坐标变换部，该第一坐标变换部根据上述第一校正参数，按每个像素对上述第一摄像图像的位置进行坐标变换；上述第二图像位置校正部具备第二坐标变换部，该第二坐标变换部根据上述第二校正参数，按每个像素对上述第二摄像图像的位置进行坐标变换。
17.根据权利要求16所述的固体摄像装置，其特征在于， 上述第一和第二校正参数是仿射变换矩阵或射影变换矩阵。
18.根据权利要求15所述的固体摄像装置，其特征在于，上述第一和第二校正参数被设定为使得用上述第一和第二图像传感器摄像的第一和第二摄像图像的图案的坐标和用上述第一和第二图像传感器同时摄像的摄像对象的图案的坐标一致。
全文摘要
提供一种固体摄像装置。根据实施方式，校正参数存储部(9)按每个像素校正由图像传感器摄像的摄像图像的位置，图像位置校正部(6)根据上述校正参数，按每个像素校正上述摄像图像的位置。
文档编号H04N17/00GK102202225SQ20111005198
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月3日 优先权日2010年3月25日
发明者日高喜代志 申请人:株式会社东芝