CN1792089A - 数字式照相机装置及用于其制造的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于识别一个目标的数字式照相机装置及用于其制造的方法及计算机程序。由现有技术基本上公开了具有一个物镜装置、一个光传感器装置及一个图像产生装置的数字式照相机装置。本发明还公开，被摄取的图像具有畸变效应，该畸变效应与物镜装置的焦距的大小相关。该畸变效应至今在图像产生装置中在图像处理的范围中在计算上被校正。为了省去这种计算上的校正，根据本发明提出：像素单元的密度对于这些像素单元在光传感器装置中平面的设置根据物镜装置的焦距的大小来确定。

Description

数字式照相机装置及用于其制造的方法

本发明涉及数字式照相机装置及用于其制造的方法及计算机程序。

由现有技术基本上公开了用于摄取一个目标、也是在一个机动车周围环境中的目标的数字式照相机装置。这种照相机装置通常包括一个用于摄取及继续传导代表目标的光的物镜装置。此外，这种照相机装置还包括一个光传感器装置，后者具有多个平面地设置的像素单元，其中这些像素单元均匀地分布在平面上，这就是说，它的密度分布在光传感器装置的平面上是恒定的。每个像素单元产生一个信号，该信号代表由物镜装置继续传导到相应的像素单元上的光的亮度。最后，该照相机装置包括一个图像产生装置，后者用于由多个像素信号产生一个图像信号，该图像信号代表被摄取的目标。

如果使用这种照相机装置来识别一个机动车的周围区域，则这些照相机装置通常被这样地构造，使得通过它们可观察到尽可能大的视角。该尽可能大的视角则通常这样来实现，即物镜装置以一个仅很小的焦距来构造。但小的焦距具有的缺点是，它与畸变效应、即“鱼眼”效应相关。该焦距愈小，通过该畸变效应引起的在一个摄取目标的图像成象中的畸变则愈强。

通常该畸变效应在数字式照相机装置的图像产生装置中在计算上被校正。

由该现有技术出发，本发明的任务是：这样地对公知的照相机装置及用于其制造的方法及计算机程序进行进一步构型，以使得至少在很大程度上可省去畸变效应的计算上的校正。

该任务通过在权利要求1中提出的照相机装置来解决。对于开始部分所述的照相机装置这样地实现该解决方案，即像素单元的密度的大小在这些像素单元平面地设置在光传感器装置中的情况下根据物镜装置的焦距的大小来确定。

在本发明的意义上的“像素单元的密度”意味着每个面积单位的像素单元的数目。

本发明的优点

所提出的、像素单元在传感器装置的平面上的密度的大小的确定有利地对图像信息的由物镜装置引起的畸变产生校正。它表现为硬件方面的校正并使得至今所执行的软件方面的、即在图像产生装置中进行图像处理时的计算上的校正被省去。

有利的是，为了校正畸变，不仅密度的大小而且它在平面上的分布被优化。为此以有利的方式除焦距外还考虑物镜装置的几何形状或折射率。

有利的是，所提出的数字式照相机装置至少部分地被构造成互补对称金属氧化物半导体CMOS或电荷耦合装置CCD图像芯片。

本发明的上述任务还通过用于制造数字式照相机装置及尤其是用于制造光传感器装置的方法及计算机程序来解决。

对于实施该方法有利的是，在光传感器装置的平面上首先计算及实现具有最大像素密度的区域，接着才计算及实现具有较小像素密度的区域。芯片的制造由此变得容易。

此外，该方法及计算机程序的优点相应于以上关于数字式照相机装置所述的优点。

附图说明

附图表示：

图1一个数字式照相机装置的结构；

图2根据本发明的光传感器装置的构型的第一实施例；及

图3根据本发明的光传感器装置的构型的第二实施例。

具体实施方式

以下借助两个实施例并参照附图来详细描述本发明。

图1表示一个数字式照相机装置100的基本结构。该照相机装置100用于识别一个目标200、尤其是一个机动车周围环境中的目标。为此，该照相机装置包括一个用于摄取及继续传导代表目标200的光的物镜装置110。该物镜装置110在最简单的情况下是一个透镜。由物镜装置110继续传导的光入射到一个光传感器装置120上，该光传感器装置具有多个平面地设置的像素单元122-1……-N。这些像素单元的每一个当其被激励时产生一个像素信号，该像素信号代表入射到相应的像素单元上的光的亮度。这些像素信号由一个设置在光传感器装置120后的图像产生装置130接收及处理，以便最后由多个像素信号产生一个图像信号，该图像信号代表被摄取的一个目标200。该图像信号优选被存储到一个配置给照相机装置100的存储器装置140中。

根据本发明，光传感器装置120被这样地构造，即它的像素单元的密度的大小根据物镜装置110的焦距的大小来确定。这具体意味着，焦距较小时像素单元的密度小于焦距较大时的密度，反之亦反。

除了焦距外还应考虑物镜装置的几何形状或其折射率以优化像素单元的密度在平面上的分布。

图2表示根据本发明的光传感器装置120的构型的及尤其是其像素分布的第一实施例。它示出一个构造成凹的物镜装置110，在该物镜装置的情况下被继续传导到像素单元122-1……-N上的光束发散。在这样地构造的物镜装置110的情况下畸变效应表明了：图像会被展宽。因此根据本发明提出：相邻像素单元122-1……-N的距离根据该展宽而增大，这就是说，像素单元的密度相应地缩小。

图3表示根据本发明的光传感器装置120的构型的第二实施例。在构造成凸的物镜装置110的情况下入射到像素单元122-1……-N上的光束会聚。该畸变效应表明了：在此情况下成象在这些像素单元上的目标200的图像被压缩。因此建议，在此情况下像素单元122-1……-N彼此的距离根据该压缩而减小，这就是说，像素单元的密度相应地增大。

Claims (7)

1.一种数字式照相机装置(100)，用于识别一个目标(200)、尤其是一个机动车周围环境中的目标，包括：

-一个用于摄取及继续传导代表目标(200)的光的物镜装置(110)；

-一个光传感器装置(120)，它包括多个平面地设置的像素单元(122-1……-N)，其中每个像素单元产生一个像素信号，该像素信号代表由物镜装置(120)继续传导到相应的像素单元上的光的亮度；及

-一个图像产生装置(130)，用于由多个像素信号产生一个图像信号，该图像信号代表被摄取的目标；

其特征在于：像素单元的密度的大小在这些像素单元平面地设置在光传感器装置(120)中的情况下根据物镜装置(110)的焦距的大小来确定。

2.根据权利要求1的数字式照相机装置，其特征在于：像素单元的密度在平面地设置中在附加地考虑物镜装置的几何形状或折射率的情况下被分布。

3.根据权利要求1或2的数字式照相机装置(100)，其特征在于：照相机装置至少部分地被构造成CMOS或CCD图像芯片。

4.用于制造数字式照相机装置(100)的方法，该数字式照相机装置具有一个物镜装置(110)及一个设置在该物镜装置(110)后的光传感器装置(120)，该光传感器装置具有多个平面地设置的像素单元(122-1……-N)，其特征在于：光传感器装置的制造包括以下步骤：这些像素单元在平面上这样地设置，使得它们的密度根据物镜装置(110)的焦距的大小来确定。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于：像素单元的密度在平面上的分布在附加地考虑物镜装置的几何形状或折射率的情况下来进行。

6.根据权利要求4或5的方法，其特征在于：在平面上首先确定及制造具有最大像素密度的区域，接着才确定及制造具有较小像素密度的区域。

7.具有程序码的计算机程序，其特征在于：构造该程序码来根据权利要求4～6中一项的方法计算用于光传感器装置(120)的像素单元的密度的分布。

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