图像传感器转让专利

申请号 : CN201811353849.1

文献号 : CN110191258B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 渡辺浩介上辻康人

申请人 : 欧姆龙株式会社

摘要 :

本发明提供一种图像传感器,不论所使用的镜头模块与拍摄模块的组合如何,均能对拍摄结果进行良好的渐晕修正。图像传感器的本体模块从所安装的拍摄模块和镜头模块获取各模块的规格信息,基于所获取的规格信息来生成与所安装的两模块的组合相应的渐晕修正信息,并对来自拍摄模块的图像数据进行与所生成的渐晕修正信息相应的内容的渐晕修正。

权利要求 :

1.一种图像传感器,其包括本体模块和被安装于所述本体模块的镜头模块和拍摄模块,所述图像传感器的特征在于,所述本体模块包括:

获取部件,从所安装的所述拍摄模块获取表示所述拍摄模块内的拍摄元件的大小的拍摄元件规格信息,并且从所安装的所述镜头模块获取表示所述镜头模块内的光学系统的规格的光学系统规格信息,所述拍摄模块为可交换的模块,所述拍摄元件规格信息对应所安装的所述拍摄模块的规格不同而具有不同的规格信息;

修正部件,是能够设定渐晕修正信息的修正部件,且依照所设定的所述渐晕修正信息来对所述拍摄模块所输出的图像数据进行渐晕修正;以及生成/设定部件,基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,来生成与所述拍摄模块和所述镜头模块的组合相应的所述渐晕修正信息而对所述修正部件进行设定,

所述拍摄元件规格信息包含表示所述拍摄元件的入射角特性的入射角特性信息、与所述拍摄元件的像素尺寸和像素数,所述光学系统规格信息包含关于所述光学系统的出瞳直径和出瞳位置,所述本体模块的所述生成/设定部件基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,并考虑光朝向所述拍摄元件的多个像素的各个的入射角度范围来生成所述渐晕修正信息,所述生成/设定部件根据所述获取部件是否通知出瞳直径/位置信息和瞳径缩小率信息,来判断被安装于所述本体模块的所述镜头模块是否为可变焦镜头模块,根据所述获取部件通知的所述出瞳直径/位置信息和所述瞳径缩小率信息生成所述渐晕修正信息。

2.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述光学系统规格信息还包含表示所述光学系统的周边光量比的周边光量比信息,所述本体模块的所述生成/设定部件基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,并考虑光朝向所述拍摄元件的多个像素的各个的入射角度范围与所述光学系统的周边光量比,来生成所述渐晕修正信息。

3.根据权利要求1或2所述的图像传感器,其特征在于,所述本体模块还包括设定调整部件,所述设定调整部件在所安装的所述镜头模块为能调整变焦或光圈的第二种镜头模块的情况下,对所述第二种镜头模块的变焦或光圈的设定进行调整,

所述本体模块的所述生成/设定部件在所述第二种镜头模块被安装于所述本体模块的情况下,考虑所述第二种镜头模块的变焦设定值或光圈设定值来生成所述渐晕修正信息。

4.一种图像传感器,其包括本体模块和被安装于所述本体模块的镜头模块和拍摄模块,所述图像传感器的特征在于,所述本体模块包括:

获取部件,从所安装的所述拍摄模块获取表示其形式的形式信息,并且从所安装的所述镜头模块获取表示其形式的形式信息;

修正部件,是能够设定渐晕修正信息的修正部件,且依照所设定的所述渐晕修正信息来对所述拍摄模块所输出的图像数据进行渐晕修正;以及生成/设定部件,从规定的装置,获取与由所述获取部件所获取的所述拍摄模块的形式信息关联的拍摄元件规格信息,和与所述镜头模块的形式信息关联的光学系统规格信息,并基于所获取的信息来生成与所述拍摄模块和所述镜头模块的组合相应的所述渐晕修正信息而对所述修正部件进行设定,所述规定的装置以与能够安装于所述本体模块的各拍摄模块的形式信息关联的方式,来保持表示各拍摄模块内的拍摄元件的大小的所述拍摄元件规格信息,并且,以与能够安装于所述本体模块的各镜头模块的形式信息关联的方式,来保持表示各镜头模块内的光学系统的规格的所述光学系统规格信息,所述拍摄模块为可交换的模块,所述拍摄元件规格信息对应所安装的所述拍摄模块的规格不同而具有不同的规格信息,

所述拍摄元件规格信息包含表示所述拍摄元件的入射角特性的入射角特性信息、与所述拍摄元件的像素尺寸和像素数,所述光学系统规格信息包含关于所述光学系统的出瞳直径和出瞳位置,所述本体模块的所述生成/设定部件基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,并考虑光朝向所述拍摄元件的多个像素的各个的入射角度范围来生成所述渐晕修正信息,所述生成/设定部件根据所述获取部件是否通知出瞳直径/位置信息和瞳径缩小率信息,来判断被安装于所述本体模块的所述镜头模块是否为可变焦镜头模块,根据所述获取部件通知的所述出瞳直径/位置信息和所述瞳径缩小率信息生成所述渐晕修正信息。

5.根据权利要求4所述的图像传感器,其特征在于,所述规定的装置是所述本体模块所具备的存储装置。

6.根据权利要求4所述的图像传感器,其特征在于,所述规定的装置是所述本体模块外的装置。

7.一种图像传感器,其包括本体模块和被安装于所述本体模块的镜头模块和拍摄模块,所述图像传感器的特征在于,所述拍摄模块包括:

拍摄元件;以及

修正部件,是能够设定渐晕修正信息的修正部件,且依据所设定的所述渐晕修正信息来对所述拍摄元件所输出的图像数据进行渐晕修正,所述本体模块包括:

获取部件,从所安装的所述拍摄模块获取表示所述拍摄模块内的所述拍摄元件的大小的拍摄元件规格信息,并且从所安装的所述镜头模块获取表示所述镜头模块内的光学系统的规格的光学系统规格信息,所述拍摄模块为可交换的模块,所述拍摄元件规格信息对应所安装的所述拍摄模块的规格不同而具有不同的规格信息;以及生成/设定部件,基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,来生成与所述拍摄模块和所述镜头模块的组合相应的所述渐晕修正信息而对所述拍摄模块的所述修正部件进行设定,所述拍摄元件规格信息包含表示所述拍摄元件的入射角特性的入射角特性信息、与所述拍摄元件的像素尺寸和像素数,所述光学系统规格信息包含关于所述光学系统的出瞳直径和出瞳位置,所述本体模块的所述生成/设定部件基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,并考虑光朝向所述拍摄元件的多个像素的各个的入射角度范围来生成所述渐晕修正信息,所述生成/设定部件根据所述获取部件是否通知出瞳直径/位置信息和瞳径缩小率信息,来判断被安装于所述本体模块的所述镜头模块是否为可变焦镜头模块,根据所述获取部件通知的所述出瞳直径/位置信息和所述瞳径缩小率信息生成所述渐晕修正信息。

说明书 :

图像传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种将包含多个模块(module)组合的模块化(modular)型的图像传感器(sensor)。

背景技术

[0002] 在工场的制造线中,为了实现制造物的检查或管理的自动化或省力化,多采用被称作图像传感器的系统(system)。以往,一般采用将摄像机(camera)与图像处理装置通过
电缆(cable)予以连接的结构(参照专利文献1),但最近,处理一体型图像传感器也已面世,
所述处理一体型图像传感器是将摄像机与图像处理装置一体化,利用单个装置来进行拍摄
至图像处理。此种处理一体型图像传感器也被称作“智能摄像机(smart camera)”,也有照
明或镜头成为一体者。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本专利特开2007‑214682号公报

发明内容

[0006] 发明所要解决的问题
[0007] 根据检查对象的尺寸、图像传感器的设置环境等,对智能摄像机期望的视角或拍摄结果(图像数据)的分辨率不同。因此,提供智能摄像机的厂家(maker)以往是列出(line 
up)视角等规格不同的多个产品,以便用户能够选择最佳的规格(spec)者。
[0008] 此外,在工场的物联网(Internet of Things,IoT)化加速的过程中,智能摄像机的适用范围扩大,网罗多样化的用户需求(needs)的产品变化(variation)的提供逐渐变得
困难。而且,因检查对象的变更进入短周期,例如为了在商品竞争中与竞争对手差异化而扩
大符合各个顾客喜好的大规模定制(mass customization)或季节限定商品的提供、以智能
电话为代表的数字设备商品的生命周期(life cycle)的缩短等,因而,配合检查来部分地
变更照明/镜头等以使其达到最佳的需求也在增加。因此,考虑将智能摄像机的光学系统、
拍摄元件分别模块化,在用户侧将光学系统与拍摄元件自由组合。但是,根据光学系统与拍
摄元件的组合,应对拍摄结果实施的渐晕(shading)修正的内容不同,因此,如果只是简单
地将智能摄像机模块化,则无法实现不论所使用的光学系统与拍摄元件的组合如何,均能
对拍摄结果进行良好的渐晕修正的智能摄像机。
[0009] 本发明是有鉴于所述实际情况而完成,其目的在于提供一种图像传感器,所述图像传感器包含本体模块和被安装于所述本体模块的镜头模块和拍摄模块,且不论所使用的
镜头模块与拍摄模块的组合如何,均能对拍摄结果进行良好的渐晕修正。
[0010] 解决问题的技术手段
[0011] 本发明的一观点的图像传感器包括本体模块和被安装于所述本体模块的镜头模块和拍摄模块。并且,图像传感器的本体模块包括:获取部件,从所安装的拍摄模块获取表
示所述拍摄模块内的拍摄元件的大小的拍摄元件规格信息,并且从所安装的镜头模块获取
表示所述镜头模块内的光学系统的规格的光学系统规格信息;修正部件,是能够设定渐晕
修正信息的修正部件,且依照所设定的渐晕修正信息来对所述拍摄模块所输出的图像数据
进行渐晕修正;以及生成/设定部件,基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息
与所述光学系统规格信息,来生成与所述拍摄模块和所述镜头模块的组合相应的渐晕修正
信息并对所述修正部件进行设定。
[0012] 若对图像传感器采用所述结构,则能够对拍摄结果(来自拍摄模块的图像数据)实施与安装于本体模块的镜头模块和拍摄模块的组合相应的内容的渐晕修正。因而,无论安
装于本体模块的镜头模块和拍摄模块的组合为何种组合,均能够获得良好地进行了渐晕修
正的图像数据。
[0013] 本发明的所述观点的图像传感器中,也可采用下述结构:『所述拍摄元件规格信息包含表示所述拍摄元件的入射角特性的入射角特性信息、与所述拍摄元件的像素尺寸和像
素数,所述光学系统规格信息包含关于所述光学系统的出瞳直径和出瞳位置,所述本体模
块的所述生成/设定部件基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学
系统规格信息,并考虑光朝向所述拍摄元件的多个像素的各个的入射角度范围来生成所述
渐晕修正信息』。在对图像传感器采用所述结构的情况下,还可采用下述结构『:所述光学系
统规格信息还包含表示所述光学系统的周边光量比的周边光量比信息,所述本体模块的所
述生成/设定部件基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规
格信息,并考虑光朝向所述拍摄元件的多个像素的各个的入射角度范围与所述光学系统的
周边光量比,来生成所述渐晕修正信息』。
[0014] 而且,为了使用可变焦的镜头模块、或具有可调整的光圈的镜头模块也能进行良好的渐晕修正,也可对图像传感器采用下述结构:『所述本体模块还包括设定调整部件,所
述设定调整部件在所安装的所述镜头模块为可调整变焦或光圈的第二种镜头模块的情况
下,对所述第二种镜头模块的变焦或光圈的设定进行调整,所述本体模块的所述生成/设定
部件在所述第二种镜头模块被安装于所述本体模块的情况下,考虑所述第二种镜头模块的
变焦设定值或光圈设定值来生成所述渐晕修正信息』。
[0015] 而且,本发明的另一观点的图像传感器包括本体模块和被安装于所述本体模块的镜头模块和拍摄模块。并且,图像传感器的所述本体模块包括:获取部件,从所安装的拍摄
模块获取表示其形式的形式信息,并且从所安装的镜头模块获取表示其形式的形式信息;
修正部件,是能够设定渐晕修正信息的修正部件,且依照所设定的渐晕修正信息来对所述
拍摄模块所输出的图像数据进行渐晕修正;以及生成/设定部件,从规定的装置,获取与由
所述获取部件所获取的所述拍摄模块的形式信息关联的拍摄元件规格信息,和与所述镜头
模块的形式信息关联的光学系统规格信息,并基于所获取的信息来生成与所述拍摄模块和
所述镜头模块的组合相应的渐晕修正信息并对所述修正部件进行设定,所述规定的装置以
与能够安装于所述本体模块的各拍摄模块的形式信息关联的方式,来保持表示各拍摄模块
内的拍摄元件的大小的所述拍摄元件规格信息,并且,以与能够安装于所述本体模块的各
镜头模块的形式信息关联的方式,来保持表示各镜头模块内的光学系统的规格的所述光学
系统规格信息。
[0016] 即使对图像传感器采用所述结构,也能够对拍摄结果实施与安装于本体模块的镜头模块和拍摄模块的组合相应的内容的渐晕修正。因而,无论安装于本体模块的镜头模块
和拍摄模块的组合为何种组合,均能够获得良好地进行了渐晕修正的图像数据。
[0017] 而且,本发明的又一观点的图像传感器包括本体模块和被安装于所述本体模块的镜头模块和拍摄模块。而且,图像传感器的拍摄模块包括:拍摄元件;以及修正部件,是能够
设定渐晕修正信息的修正部件,且依据所设定的渐晕修正信息来对所述拍摄元件所输出的
图像数据进行渐晕修正。并且,图像传感器的本体模块包括:获取部件,从所安装的拍摄模
块获取表示所述拍摄模块内的拍摄元件的大小的拍摄元件规格信息,并且从所安装的镜头
模块获取表示所述镜头模块内的光学系统的规格的光学系统规格信息;以及生成/设定部
件,基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,来生
成与所述拍摄模块和所述镜头模块的组合相应的渐晕修正信息并对所述拍摄模块的所述
修正部件进行设定。
[0018] 此结构的图像传感器中,也能够对拍摄结果实施与安装于本体模块的镜头模块和拍摄模块的组合相应的内容的渐晕修正。因而,无论安装于本体模块的镜头模块和拍摄模
块的组合为何种组合,均能够获得良好地进行了渐晕修正的图像数据。
[0019] 发明的效果
[0020] 根据本发明,能够提供一种图像传感器,无论所使用的镜头模块与拍摄模块的组合如何,均能够对拍摄结果进行良好的渐晕修正。

附图说明

[0021] 图1是第1实施方式的图像传感器的概略结构的说明图。
[0022] 图2是图像传感器的使用例的说明图。
[0023] 图3是用于说明第1实施方式的图像传感器的功能的功能框图。
[0024] 图4是渐晕修正信息的一例的说明图。
[0025] 图5是修正部的功能框图。
[0026] 图6是第1实施方式的图像传感器的本体模块所执行的X方向修正信息生成处理的流程图。
[0027] 图7A是用于说明X方向修正信息生成处理的步骤S101的处理内容的图。
[0028] 图7B是用于说明X方向修正信息生成处理的步骤S101的处理内容的图。
[0029] 图7C是用于说明X方向修正信息生成处理的步骤S102的内容的图。
[0030] 图8是用于说明第2实施方式的图像传感器的功能的功能框图。
[0031] 图9是第2实施方式的图像传感器的本体模块所执行的X方向修正信息生成处理的流程图。
[0032] 图10是用于说明X方向修正信息生成处理(图9)的步骤S203的处理内容的图。
[0033] 图11是用于说明第3实施方式的图像传感器的功能的功能框图。
[0034] 图12是出瞳直径/位置信息的说明图。
[0035] 图13是出瞳直径/位置信息的结构例的说明图。
[0036] 图14是瞳径缩小率信息的说明图。
[0037] 图15是瞳径缩小率信息的结构例的说明图。
[0038] 图16是用于说明第4实施方式的图像传感器的功能的功能框图。
[0039] 图17是拍摄元件信息表的结构例的说明图。
[0040] 图18是出瞳信息表的结构例的说明图。
[0041] 图19是瞳径缩小率表的结构例的说明图。
[0042] 图20是用于说明图像传感器的变形例的图。
[0043] 图21是用于说明图像传感器的另一变形例的图。
[0044] 符号的说明
[0045] 1:图像传感器
[0046] 10:本体模块
[0047] 11:修正部
[0048] 12:处理部
[0049] 13:通信处理部
[0050] 14:生成/设定部
[0051] 15:获取部
[0052] 17Y:Y方向修正表
[0053] 17X:X方向修正表
[0054] 19:可变焦LM调整部
[0055] 20:镜头模块
[0056] 21:光学系统
[0057] 22、32:非易失性存储器
[0058] 30:拍摄模块
[0059] 31:拍摄元件
[0060] 40:存储部
[0061] 41:拍摄元件信息表
[0062] 42:出瞳信息表
[0063] 43:瞳径缩小率表
[0064] 50:信息处理装置

具体实施方式

[0065] 以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
[0066] 《第1实施方式》
[0067] 图1表示本实施方式的图像传感器1的概略结构,图2表示图像传感器1的使用例。
[0068] 如图1所示,本实施方式的图像传感器1是通过在本体模块10中安装镜头模块20与拍摄模块30而构成的装置。而且,如图2所示,图像传感器1是设想为设在制造线等的多处部
位的方式,并且,以由一台信息处理装置50来收集各图像传感器1的处理结果的方式来使用
而开发的图像传感器。
[0069] 拍摄模块30(图1)是包括互补金属氧化物半导体(Complementary Metal‑Oxide‑Semiconductor,CMOS)影像传感器(image sensor)、电荷耦合器件(Charge Coupled 
Device,CCD)影像传感器等拍摄元件31的模块。作为图像传感器1用的拍摄模块30,准备有
规格(拍摄元件31的像素尺寸、入射角特性等)不同的M种拍摄模块301~30M。而且,在各拍摄
模块30内,设有串行(serial)电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable 
Programmable Read Only Memory,EEPROM)等非易失性存储器32(用途将后述)。
[0070] 镜头模块20是包括光学系统21的模块,所述光学系统21用于使来自拍摄对象的光成像于拍摄元件31的拍摄面。作为镜头模块20,准备有规格(光学系统21的出瞳位置、出瞳
直径等)不同的N种镜头模块201~20N,在各镜头模块20内,设有串行EEPROM等非易失性存储
器22(用途将后述)。
[0071] 本体模块10是如下所述的模块,即:对来自拍摄模块30的图像数据实施渐晕修正,并对渐晕修正后的图像数据进行分析,由此来进行各种处理(条形码(bar code)等的读取
处理、异常的有无判定处理等)。
[0072] 来自某拍摄模块30的图像数据中产生的渐晕(亮度不均)的程度会根据所述拍摄模块30内的拍摄元件31的规格、与使入射光成像于所述拍摄元件31的拍摄面的光学系统21
的规格而变化。因而,若将本体模块10所进行的渐晕修正的内容固定,则无法获得无论所安
装的镜头模块20与拍摄模块30的组合为何种组合均能实现良好的渐晕修正的图像传感器
1。
[0073] 为了针对镜头模块20与拍摄模块30的所有组合进行良好的渐晕修正,本实施方式的图像传感器1采用了图3所示的结构。
[0074] 即,在图像传感器1用的各镜头模块20的非易失性存储器22中,存储有自身镜头模块20内的光学系统21的入瞳直径和入瞳位置。而且,在图像传感器1用的各拍摄模块30的非
易失性存储器32中,存储有表示自身拍摄模块30内的拍摄元件31的入射角特性的入射角特
性信息与所述拍摄元件31的像素尺寸、X方向像素数和Y方向像素数。此处,所谓X方向像素
数,是指拍摄元件31的长边方向的像素数,所谓Y方向像素数,是指拍摄元件31的、与X方向
正交的方向的像素数。存储在非易失性存储器32中的入射角特性信息通常包含表示X方向
的入射角特性的信息,和表示Y方向的入射角特性的信息。但是,在X方向的入射角特性与Y
方向的入射角特性大致一致的情况下,入射角特性信息也可为仅表示X方向的入射角特性
的信息。
[0075] 而且,图像传感器1的本体模块10包括修正部11、处理部12、通信处理部13、生成/设定部14和获取部15。另外,图3所示的本体模块10的各部是所谓的功能块。修正部11例如
是通过图像处理用集成电路(Integrated Circuit,IC)(现场可编程门阵列(Field 
Programmable Gate Array,FPGA)、专用集成电路(Application Specific Integrated 
Circuit,ASIC)等)来实现,通信处理部13例如是通过网络接口(network interface)电路
来实现。而且,处理部12、生成/设定部14和获取部15例如是通过存储有图像传感器1用的程
序的微控制器(micro controller)来实现。
[0076] 修正部11是如下所述的单元,即,对来自拍摄模块30的图像数据,实施由所设定的渐晕修正信息所规定的内容的渐晕修正。作为此修正部11,例如使用设定有图4所示的结构
的渐晕修正信息的、图5所示的结构的单元。
[0077] 所述渐晕修正信息(图4)是具备像素数为640×480个的拍摄元件31的拍摄模块30用的渐晕修正信息。如图所示,渐晕修正信息包含:X方向修正信息(图4上段的信息),对应
于不同的x坐标来规定应乘以y坐标为240的各像素的亮度值的修正增益(gain);以及Y方向
修正信息(图4下段的信息),对应于不同的y坐标来规定应乘以x坐标为320的各像素的亮度
值的修正增益。
[0078] 修正部11(图5)所具备的X方向修正表17X、Y方向修正表17Y是分别设定渐晕修正信息(图4)中的X方向修正信息、Y方向修正信息的表(所谓的查找表(lookup table))。乘法
器M1是将坐标x、y的像素的亮度值Pin乘以与X方向修正信息中的坐标x关联的修正增益GX
(x)的单元。乘法器M2是将乘法器M1的输出乘以与Y方向修正信息中的坐标y关联的修正增
益GY(y),并输出作为处理结果Pout的单元。
[0079] 返回图3,继续本体模块10的说明。
[0080] 处理部12是通过对渐晕修正后的图像数据进行分析而进行各种处理(代码(code)的读取处理、异常有无的判定处理等)的单元。通信处理部13是为了处理部12与外部装置
(信息处理装置50)之间进行通信而利用的单元。
[0081] 获取部15是如下所述的单元,即,在本体模块10的电源接通时等,从安装于本体模块10的镜头模块20的非易失性存储器22与拍摄模块30的非易失性存储器32读出各种信息
并通知给生成/设定部14。
[0082] 生成/设定部14是如下所述的单元,即,基于从获取部15通知的各种信息,生成与图像传感器1中所用的镜头模块20和拍摄模块30的组合适合的渐晕修正信息并对修正部11
进行设定。
[0083] 以下,说明生成/设定部14对渐晕修正信息(X方向修正信息和Y方向修正信息)的生成流程。
[0084] 生成/设定部14通过图6所示的流程的X方向修正信息生成处理,而生成X方向修正信息。
[0085] 即,在X方向修正信息的生成时,生成/设定部14首先基于从获取部15通知的像素尺寸、X方向像素数、入射角特性信息、出瞳直径和出瞳位置,针对拍摄元件31的Y方向中央
线的每个像素而算出受光量积分值(步骤S101)。
[0086] 此处,所谓Y方向中央线,是指如图7A所示,拍摄元件31的位于Y方向中央的像素群31c。在步骤S101中,生成/设定部14基于像素尺寸、X方向像素数、出瞳直径和出瞳位置,来
确定Y方向中央线的各像素(如像素A、像素B)的入射角范围(如入射角范围θA‑~θA+、入射角
范围θB‑~θB+)(参照图7A)。并且,生成/设定部14如图7B所示,对入射角特性信息所表示的、
Y方向中央线的各像素的入射角范围内的受光量进行积分,由此,针对每个像素而算出受光
量积分值。
[0087] 完成了步骤S101的处理的生成/设定部14算出将最大受光量积分值除以各像素的受光量积分值所得的值,以作为构成X方向修正信息的各像素用的修正增益(步骤S102)。
即,生成/设定部14如图7C示意性地所示,算出最大受光量积分值Lmax/受光量积分值L(x),
以作为Y方向中央线的各像素用的修正增益GX(x),由此来生成X方向修正信息。
[0088] 生成/设定部14也以同样的流程而生成Y方向修正信息。另外,在拍摄元件31的X方向的入射角特性与Y方向的入射角特性大致一致的情况下,也可取代通过如上所述的流程
生成Y方向修正信息,而通过导出X方向修正信息的一部分(中央的Y方向像素数的量的信
息)来生成Y方向修正信息。
[0089] 生成/设定部14对修正部11设定如上述那样生成的渐晕修正信息(X方向修正信息和Y方向修正信息)。因此,修正部11能够对来自拍摄模块30的图像数据,实施与安装于本体
模块10的镜头模块20和拍摄模块30的组合适合的内容的渐晕修正。因而,只要采用所述结
构,便能够实现如下所述的图像传感器1,即,用户能够无须担忧因渐晕造成的性能劣化而
选择镜头模块20和拍摄模块30。
[0090] 《第2实施方式》
[0091] 以下,使用与第1实施方式的图像传感器1的说明时所用者相同的符号,以与第1实施方式的图像传感器1不同的部分为中心来说明第2实施方式的图像传感器1的结构和动
作。另外,为了便于说明,以下,将第L(L=1~4)实施方式的图像传感器1、第L实施方式的图
像传感器1的本体模块10分别称作第L图像传感器1、第L本体模块10。
[0092] 图8表示第2图像传感器1(第2实施方式的图像传感器1)的概略结构。
[0093] 第2图像传感器1用的各拍摄模块30与第1图像传感器1用的拍摄模块30相同。另一方面,第2图像传感器1用的各镜头模块20与第1图像传感器1用的镜头模块20不同。如图所
示,在第2图像传感器1用的各镜头模块20的非易失性存储器22中,除了自身镜头模块20内
的光学系统21的入瞳直径和入瞳位置以外,还存储有表示所述光学系统21的周边光量比的
周边光量比信息。
[0094] 并且,第2本体模块10是对第1本体模块10进行变形,以使得生成/设定部14也使用周边光量比信息来生成渐晕修正信息。
[0095] 具体而言,第2本体模块10的生成/设定部14在生成渐晕修正信息时,通过图9所示的流程的X方向修正信息生成处理,来生成X方向修正信息。
[0096] 即,在作为渐晕修正信息的要素的X方向修正信息的生成时,生成/设定部14首先基于从获取部15通知的像素尺寸、X方向像素数、入射角特性信息、出瞳直径和出瞳位置,针
对拍摄元件31的Y方向中央线的每个像素而算出受光量积分值(步骤S201)。继而,生成/设
定部14算出将最大受光量积分值除以各像素的受光量积分值所得的值,以作为Y方向中央
线的各像素用的第1修正增益(步骤S202)。即,生成/设定部14在此步骤S202中,生成与第1
本体模块10的生成/设定部14所生成的X方向修正信息(修正增益群)相同的信息(第1修正
增益群)。
[0097] 随后,生成/设定部14基于像素尺寸、X方向像素数和周边光量比信息,来算出Y方向中央线的各像素中的周边光量比(步骤S203)。如图10中示意性地所示,此步骤S203的处
理是根据周边光量比信息,来算出Y方向中央线的各像素中的周边光量比(单位为%)的处
理,所述周边光量比信息表示从光学中心计起的距离与周边光量比的关系。
[0098] 完成了步骤S203的处理的生成/设定部14通过运算100/各像素的周边光量比,从而算出关于Y方向中央线的各像素的第2修正增益(步骤S204)。然后,生成/设定部14针对每
个像素来运算第1修正增益×第2修正增益,从而算出构成X方向修正信息的各像素用的修
正增益(步骤S205)。
[0099] 生成/设定部14也以同样的流程来生成Y方向修正信息。另外,在拍摄元件31的X方向的入射角特性与Y方向的入射角特性大致一致的情况下,也可取代通过如上所述的流程
生成Y方向修正信息,而通过导出X方向修正信息的一部分(中央的Y方向像素数的量的信
息)来生成Y方向修正信息。
[0100] 第2本体模块10的生成/设定部14对修正部11设定如上述那样生成的渐晕修正信息(X方向修正信息和Y方向修正信息)。因此,修正部11也能够降低因周边光量比导致来自
拍摄模块30的图像数据中产生的亮度不均。因而,只要采用所述结构,便能够实现比第1实
施方式的图像传感器1更良好地进行渐晕修正的图像传感器1。
[0101] 《第3实施方式》
[0102] 以下,使用与第1图像传感器1(第1实施方式的图像传感器1)的说明时所用者相同的符号,以与第1图像传感器1不同的部分为中心来说明本实施方式的图像传感器1的结构
和动作。
[0103] 图11表示第3图像传感器1(第3实施方式的图像传感器1)的概略结构。
[0104] 第3图像传感器1与第1图像传感器1(参照图1)同样,是通过在本体模块10中安装镜头模块20与拍摄模块30而构成的装置。第3图像传感器1用的拍摄模块30与第1图像传感
器1用的拍摄模块30相同。但是,在第3图像传感器1用的镜头模块20中,包含变焦和光圈可
变更的K(≧1)种镜头模块20(以下称作可变焦LM20)。
[0105] 因此,第3图像传感器1的本体模块10包括可变焦LM调整部19,所述可变焦LM调整部19用于变更与可变焦LM20的变焦/光圈相关的设定。另外,所述可变焦LM调整部19具有:
在变焦/光圈的设定变更时,将当前的(变更后的)变焦设定值和光圈设定值通知给生成/设
定部14的功能;以及响应来自生成/设定部14规定要求,而将当前的变焦设定值和光圈设定
值通知给生成/设定部14的功能。
[0106] 而且,在第3图像传感器1用的各可变焦LM20的非易失性存储器22中,存储有出瞳直径/位置信息与瞳径缩小率信息。
[0107] 出瞳直径/位置信息是表示自身可变焦LM20中的变焦设定值(变焦倍率的设定值)与出瞳直径和出瞳位置之间的关系的信息。即,当变焦设定值(如变焦设定值α、β)受到变更
时,如图12中示意性地所示,出瞳的直径和位置发生变化。出瞳直径/位置信息是表示变焦
设定值与出瞳直径和出瞳位置间的所述关系的信息。作为出瞳直径/位置信息,例如使用图
13所示的结构(数据结构)的信息。
[0108] 而且,当可变焦LM20的光圈(F值)受到变更时,如图14中示意性地所示,朝向拍摄元件31的光的照射源范围的直径对应于光圈(F值)而变小。瞳径缩小率信息是表示光圈设
定值(F值的设定值)、与“实际的照射源范围的直径”/“无光圈时的照射源范围(即,出瞳)的
直径”(以下称作出瞳缩小率)之间的关系的信息。作为所述瞳径缩小率信息,例如使用图15
所示的结构的信息。
[0109] 并且,第3图像传感器1的本体模块10是以生成/设定部14进行以下处理的方式而构成(编程(programming))。
[0110] 生成/设定部14在从获取部15通知有各种信息时,根据是否通知有出瞳直径/位置信息和瞳径缩小率信息,来判断被安装于本体模块10的镜头模块20是否为可变焦LM20。若
被安装于本体模块10的镜头模块20并非可变焦LM20,则生成/设定部14通过与第1本体模块
10内的生成/设定部14相同的流程来生成渐晕修正信息并对修正部11进行设定。
[0111] 另一方面,若被安装于本体模块10的镜头模块20为可变焦LM20,则生成/设定部14从可变焦LM调整部19获取当前的变焦设定值和光圈设定值。并且,生成/设定部14根据从获
取部15通知的出瞳直径/位置信息与所获取的变焦设定值,来掌握可变焦LM20当前的出瞳
直径与出瞳位置。而且,生成/设定部14根据从获取部15通知的瞳径缩小率信息与所获取的
光圈设定值,来确定当前的光圈设定值下的出瞳直径缩小率。进而,生成/设定部14通过将
已掌握的出瞳直径乘以特定的出瞳直径缩小率,而算出考虑到光圈的出瞳直径。
[0112] 并且,生成/设定部14基于这样得到的出瞳位置和考虑到光圈的出瞳直径,通过与第1本体模块10内的生成/设定部14所进行的相同的流程的处理来生成渐晕修正信息并对
修正部11进行设定。
[0113] 而且,生成/设定部14在从可变焦LM调整部19通知有当前的变焦设定值和光圈设定值的情况下,基于从获取部15在电源接通时所通知的、保持在内部的出瞳直径/位置信息
和瞳径缩小率信息与从可变焦LM调整部19通知的变焦设定值和光圈设定值,通过所述流程
生成渐晕修正信息并对修正部11进行设定。
[0114] 如以上所说明的那样,本实施方式的图像传感器1的本体模块10即使在可变焦LM20的变焦/光圈受到变更的情况下,也能够对来自拍摄模块30的图像数据实施与变更后
的状况相应的内容的渐晕修正。因而,只要采用所述结构,便能够实现如下所述的图像传感
器1,即,用户能够无须担忧渐晕造成的性能劣化而选择镜头模块20和拍摄模块30,且还能
选择可变焦LM20来作为镜头模块20。
[0115] 《第4实施方式》
[0116] 图16表示第4图像传感器1(第4实施方式的图像传感器1)的概略结构。
[0117] 所述第4图像传感器1是对第3图像传感器1(图11)进行变形者。以下,以与第3图像传感器1不同的部分为中心来说明第4图像传感器1的结构和动作。
[0118] 第4图像传感器1也与第3图像传感器1(以及第1图像传感器1、第2图像传感器1)同样,是准备了各种规格的镜头模块20和拍摄模块30来作为可利用模块的装置。而且,在第4
图像传感器1用的镜头模块20中,也与第3图像传感器1同样地,包含可变焦LM20。
[0119] 但是,在第4图像传感器1用的各镜头模块20的非易失性存储器22中,存储有表示自身镜头模块20的形式的形式信息。而且,在第4图像传感器1用的各拍摄模块30的非易失
性存储器32中,存储有表示自身拍摄模块30的形式的形式信息。
[0120] 在第4本体模块10(第4图像传感器1的本体模块10)中,设有存储拍摄元件信息表41、出瞳信息表42和瞳径缩小率表43的存储部40。
[0121] 图17、图18、图19分别表示拍摄元件信息表41、出瞳信息表42、瞳径缩小率表43的结构例。如图17所示,拍摄元件信息表41是以与各拍摄模块30的形式信息关联的方式,而存
储有各拍摄模块30内的拍摄元件31的像素尺寸、X方向像素数、Y方向像素数和入射角特性
信息的表。
[0122] 出瞳信息表42(图18)是以与各镜头模块20的形式信息关联的方式,关于可变焦LM20而存储有表示变焦设定值与出瞳直径和出瞳位置之间的关系的信息,且关于不具有变
焦功能的镜头模块20而存储有出瞳直径和出瞳位置的表。瞳径缩小率表43(图19)是以与各
可变焦LM20的形式信息关联的方式,而存储有表示各可变焦LM20的光圈设定值(F值的设定
值)与出瞳缩小率之间的关系的信息的表。
[0123] 即,在第4本体模块10的存储部40中,对应于不同的形式信息而存储有与第3图像传感器1用的各镜头模块20的非易失性存储器22中所存储者相同的信息(图18、图19)。而
且,在存储部40中,对应于不同的形式信息而存储有与第3图像传感器1用的各拍摄模块30
的非易失性存储器32中所存储者相同的信息(图17)。
[0124] 因此,第4本体模块10构成为,生成/设定部14基于从获取部15通知的LM形式信息和CM形式信息,进行与第3本体模块10内的生成/设定部14本质上相同的处理。
[0125] 具体而言,第4本体模块10的生成/设定部14在通过第4本体模块10的电源接通而从获取部15通知有LM形式信息和CM形式信息的情况下,从拍摄元件信息表41读出与所述LM
形式信息关联的信息。而且,生成/设定部14基于LM形式信息,来判断安装于本体模块10的
镜头模块20是否为可变焦LM20。在安装于本体模块10的镜头模块20并非可变焦LM20的情况
下,生成/设定部14从出瞳信息表42读出与LM形式信息关联的出瞳直径和出瞳位置。并且,
生成/设定部14通过与第3本体模块10内的生成/设定部14相同的流程来生成渐晕修正信息
并对修正部11进行设定。
[0126] 另一方面,在安装于本体模块10的镜头模块20为可变焦LM20的情况下,生成/设定部14从出瞳信息表42和瞳径缩小率表43读出与LM形式信息关联的信息。而且,生成/设定部
14从可变焦LM调整部19获取当前的变焦设定值和光圈设定值。并且,生成/设定部14基于这
样收集的信息,通过与第3本体模块10内的生成/设定部14相同的流程来生成渐晕修正信息
并对修正部11进行设定。
[0127] 如以上所说明的那样,即使采用本实施方式的图像传感器1的结构,也能够实现如下所述的图像传感器1,即,用户能够无须担忧渐晕造成的性能劣化而选择镜头模块20和拍
摄模块30,且也能选择可变焦LM20来作为镜头模块20。
[0128] 《变形例》
[0129] 所述的各实施方式的图像传感器1是进行各种变形者。例如,也可变形为如下所述的模块,即:准备好保持有拍摄元件信息表41、出瞳信息表42和瞳径缩小率表43的外部装置
(信息处理装置50、其他图像传感器1、国际互联网上的贮存器(storage)等),使第4实施方
式的图像传感器1的本体模块10通过访问所述外部装置,来获取渐晕修正信息的生成所需
的信息。
[0130] 而且,也可将第1实施方式的图像传感器1变形为具有图20所示的结构者,即,将用于进行渐晕修正的修正部33设于拍摄模块30侧者。对于其他的各实施方式的图像传感器1,
也能够进行同样的变形。也可将第3实施方式的图像传感器1变形为下述装置,即,所准备的
镜头模块20的一部分或全部为变焦、光圈中的仅其中一个为可调整者。
[0131] 存储在镜头模块20的非易失性存储器22、拍摄模块30的非易失性存储器32中的信息也可不与所述信息相同。例如,在可安装于本体模块10的各拍摄模块30的拍摄元件31的
像素尺寸相同的情况下,也可不使像素尺寸存储于各拍摄模块30的非易失性存储器32中。
[0132] 而且,也可将镜头模块20变形为具备被摄物照明用的光源(发光二极管(Light Emitting Diode,LED)等)的模块。而且,如图21中示意性地所示,也可将本体模块10变形为
也能安装照明模块60者,所述照明模块60具备被摄物照明用的光源。另外,作为智能摄像机
的提供方式(交货方式),有各别地提供模块并在用户侧进行装配的方式、与以将照明模块
或镜头模块装入传感器本体中的状态来提供的方式。在后者的提供方式的情况下,由于不
需要用户侧的光学条件的调整等,因此有能够更简单地进行图像传感器的导入的优点。
[0133] <附注>
[0134] (1)一种图像传感器1,其包括本体模块10和被安装于所述本体模块10的镜头模块20和拍摄模块30,所述图像传感器1的特征在于,
[0135] 所述本体模块10包括:
[0136] 获取部件,从所安装的拍摄模块30获取表示所述拍摄模块30内的拍摄元件的大小的拍摄元件规格信息,并且从所安装的镜头模块20获取表示所述镜头模块20内的光学系统
的规格的光学系统规格信息;
[0137] 修正部件,是能够设定渐晕修正信息的修正部件,且依照所设定的渐晕修正信息来对所述拍摄模块30所输出的图像数据进行渐晕修正;以及
[0138] 生成/设定部件,基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,来生成与所述拍摄模块30和所述镜头模块20的组合相应的渐晕修正信息
并对所述修正部件进行设定。
[0139] (2)一种图像传感器1,其包括本体模块10和被安装于所述本体模块10的镜头模块20和拍摄模块30,所述图像传感器1的特征在于,
[0140] 所述本体模块10包括:
[0141] 获取部件,从所安装的拍摄模块30获取表示其形式的形式信息,并且从所安装的镜头模块20获取表示其形式的形式信息;
[0142] 修正部件,是能够设定渐晕修正信息的修正部件,且依照所设定的渐晕修正信息来对所述拍摄模块30所输出的图像数据进行渐晕修正;以及
[0143] 生成/设定部件,从规定的装置40,获取与由所述获取部件所获取的所述拍摄模块30的形式信息关联的拍摄元件规格信息,和与所述镜头模块20的形式信息关联的光学系统
规格信息,并基于所获取的信息来生成与所述拍摄模块30和所述镜头模块20的组合相应的
渐晕修正信息并对所述修正部件进行设定,所述规定的装置40以与能够安装于所述本体模
块10的各拍摄模块30的形式信息关联的方式,来保持表示各拍摄模块30内的拍摄元件的大
小的所述拍摄元件规格信息,并且,以与能够安装于所述本体模块10的各镜头模块20的形
式信息关联的方式,来保持表示各镜头模块20内的光学系统的规格的所述光学系统规格信
息。
[0144] (3)一种图像传感器1,其包括本体模块10和被安装于所述本体模块10的镜头模块20和拍摄模块30,所述图像传感器1的特征在于,
[0145] 所述拍摄模块30包括:
[0146] 拍摄元件31;以及
[0147] 修正部件,是能够设定渐晕修正信息的修正部件,且依据所设定的渐晕修正信息来对所述拍摄元件31所输出的图像数据进行渐晕修正,
[0148] 所述本体模块10包括:
[0149] 获取部件,从所安装的拍摄模块30获取表示所述拍摄模块30内的拍摄元件的大小的拍摄元件规格信息,并且从所安装的镜头模块20获取表示所述镜头模块20内的光学系统
的规格的光学系统规格信息;以及
[0150] 生成/设定部件,基于由所述获取部件所获取的所述拍摄元件规格信息与所述光学系统规格信息,来生成与所述拍摄模块30和所述镜头模块20的组合相应的渐晕修正信息
并对所述拍摄模块30的所述修正部件进行设定。