立體相機(jī)的制作方法
【專利摘要】為了獲得低成本、能夠減少軟件的校驗(yàn)負(fù)荷的立體相機(jī)，立體相機(jī)(1)具有：第1車載相機(jī)(11R)，其具有第1鏡頭單元(12R)和第1攝像元件(32R)；以及第2車載相機(jī)(11L)，其具有第2鏡頭單元(12L)和第2攝像元件(32L)。并且，立體相機(jī)1的特征在于，第1攝像元件(32R)具有記錄有第1攝像元件(32R)的靈敏度值的第1靈敏度值記錄部(33R)，第2攝像元件(32)L具有記錄有第2攝像元件(32L)的靈敏度值的第2靈敏度值記錄部(33L)，記錄在第1靈敏度值記錄部(33R)的第1攝像元件(32R)的靈敏度值和記錄在第2靈敏度值記錄部(33L)的第2攝像元件(32L)的靈敏度值之間的靈敏度偏差幅度在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)幅度內(nèi)。
【專利說明】
立體相機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及搭載在例如車輛中的立體相機(jī)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年，向車輛搭載圖像處理系統(tǒng)變得流行起來。圖像處理用的立體相機(jī)使左右的相機(jī)的靈敏度相互配合，在確保性能的方面變得特別重要。
[0003]例如在專利文獻(xiàn)1中公開了，在多個(gè)攝像元件對同一攝像對象進(jìn)行攝像時(shí)，以使各攝像元件的信號水平同等地方式進(jìn)行調(diào)整的復(fù)眼攝像裝置的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1的復(fù)眼攝像裝置具有由馬達(dá)部驅(qū)動(dòng)的靈敏度調(diào)整機(jī)構(gòu)(光圈)，在工廠出貨后進(jìn)行調(diào)整。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-135984號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]對于面向車載的立體相機(jī)，具有由于設(shè)置靈敏度調(diào)整機(jī)構(gòu)導(dǎo)致的成本上升的問題，另外，具有由于調(diào)整機(jī)構(gòu)的動(dòng)作(馬達(dá)部)而導(dǎo)致左右圖像的平行化以及靈敏度出現(xiàn)偏差之虞，存在著難以確保視差計(jì)算的精度的問題。
[0009]因此，在左側(cè)和右側(cè)，想要選定使用具有相同光圈值的光圈的鏡頭以及具有相同靈敏度的攝像元件的情況下，需要購入成本高的鏡頭和攝像元件，或是需要軟件的復(fù)雜的校驗(yàn)。
[0010]在本發(fā)明，其目的在于提供一種低成本、能夠減小軟件的校驗(yàn)負(fù)荷的立體相機(jī)。
[0011]解決問題的技術(shù)手段
[0012]為了解決上述問題，采用例如權(quán)利要求書中記載的構(gòu)成。本申請包含多個(gè)解決上述問題的設(shè)備，如果舉出一個(gè)例子的話，其為一種立體相機(jī)，其具有:第1車載相機(jī)，其具有第1鏡頭單元和隔著該第1鏡頭單元進(jìn)行攝像的第1攝像元件；以及第2車載相機(jī)，其具有第2 鏡頭單元和隔著該第2鏡頭單元進(jìn)行攝像的第2攝像元件，所述立體相機(jī)的特征在于，所述第1攝像元件具有記錄有該第1攝像元件的靈敏度值的第1靈敏度值記錄部，所述第2攝像元件具有記錄有該第2攝像元件的靈敏度值的第2靈敏度值記錄部，記錄在所述第1靈敏度值記錄部的第1攝像元件的靈敏度值和記錄在所述第2靈敏度值記錄部的所述第2攝像元件的靈敏度值之間的靈敏度偏差幅度在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)幅度內(nèi)。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，低成本且能夠減小軟件的校驗(yàn)負(fù)荷。另外，通過以下的實(shí)施方式的說明，使得上述以外的問題、構(gòu)成以及效果變得清楚?！靖綀D說明】
[0015]圖1為用于說明立體相機(jī)的基板的配置狀態(tài)的立體圖。
[0016]圖2為圖1的A方向向視圖。[〇〇17]圖3為圖1的B方向向視圖。[〇〇18]圖4為圖1的C方向向視圖。
[0019]圖5為說明在圖像傳感器的靈敏度值記錄部保存靈敏度值的方法的一個(gè)實(shí)例的圖。[〇〇2〇]圖6為說明在鏡頭單元的光學(xué)信息記錄部記錄光學(xué)信息的方法的一個(gè)實(shí)例的圖。 [〇〇21]圖7為說明圖像傳感器和鏡頭單元的組合的選定方法的圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]然后，使用附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，以下，在對于立體相機(jī)的構(gòu)成進(jìn)行說明時(shí)，具有對于左右共通的構(gòu)成省略了符號后的R以及L進(jìn)行說明的情況，但是，作為構(gòu)成，與賦予R以及L的構(gòu)成是相同的。
[0023]本實(shí)施方式的立體相機(jī)為車載用的立體相機(jī)，該立體相機(jī)隔著車輛的擋風(fēng)玻璃對車輛前方進(jìn)行攝像。
[0024]圖1為用于說明立體相機(jī)的基板的配置狀態(tài)的立體圖，圖2為圖1的A方向向視圖， 圖3為圖1的B方向向視圖，圖4為圖1的C方向向視圖。
[0025]如圖4所示，立體相機(jī)1具有成為左右一對的兩個(gè)車載相機(jī)11。立體相機(jī)1的第1車載相機(jī)11R被配置在車寬方向右側(cè)，第2車載相機(jī)11L被配置在車寬方向左側(cè)。第1車載相機(jī) 11R和第2車載相機(jī)11L以相互一體地固定的狀態(tài)被收容在一個(gè)箱體2內(nèi)。第1車載相機(jī)11R具有第1鏡頭單元12R和隔著第1鏡頭單元12R進(jìn)行攝像的第1圖像傳感器13R，第2車載相機(jī)11L 具有第2鏡頭單元12L和隔著第2鏡頭單元12L進(jìn)行攝像的第2圖像傳感器13L。[〇〇26]第1鏡頭單元12R具有第1鏡頭21R、光圈值固定的第1光圈22R、以及收容這些的第1 鏡頭框體23R。同樣地，第2鏡頭單元12L具有第2鏡頭21L、光圈值固定的第2光圈22L、以及收容這些的第2鏡頭框體23L。[〇〇27]第1鏡頭單元12R具有記錄有第1鏡頭單元12R的光學(xué)信息的第1光學(xué)信息記錄部 24R，第2鏡頭單元12L具有記錄有第2鏡頭單元12L的光學(xué)信息的第2光學(xué)信息記錄部24L。光學(xué)信息記錄部24R、24L被設(shè)置在鏡頭單元12R、12L的框體23R、23L上，具有能夠從外部讀取的構(gòu)成。光學(xué)信息中包含有鏡頭單元12的焦距值、靈敏度值(透射系數(shù))、明暗度等的信息。
[0028]第1圖像傳感器13R和第2圖像傳感器13L在左右分開設(shè)置的兩塊攝像基板31R、31L 上分別設(shè)有攝像元件32R、32L。第1攝像元件32R具有記錄有第1攝像元件32R的靈敏度值的第1靈敏度值記錄部33R(參照圖5的符號33)，第2攝像元件32L具有記錄有第2攝像元件32L 的靈敏度值的第2靈敏度值記錄部33L(參照圖5的符號33)。第1靈敏度值記錄部33R和第2靈敏度值記錄部33L為能夠?qū)㈧`敏度值可讀取地記錄的單元即可，例如由RAM、EPR0M，EEPR0M 等構(gòu)成。另外，本實(shí)施方式的鏡頭單元12的靈敏度值和攝像元件32的靈敏度值均為表示亮度的相對值。
[0029]第1圖像傳感器13R的攝像基板31R和第2圖像傳感器13L的攝像基板31L分別通過通信連接部34R、34L連接在主基板41上。通過鏡頭單元12R、12L被第1攝像元件32R和第2攝像元件32L攝入的外界的信息分別通過通信連接部34R、34L從攝像基板31R、31L發(fā)送至主基板41。
[0030] 主基板41具有電源部42、圖像處理部43、識別處理部44。圖像處理部43進(jìn)行來自攝像基板31R、31L的信號的光學(xué)校正，通過進(jìn)一步地進(jìn)行立體匹配處理取得三維信息(以后， 視差圖像)。在識別處理部44中，使用被圖像處理部43校正的圖像、取得的視差圖像進(jìn)行必要信息的提煉操作。[〇〇31 ]圖5為說明在攝像元件的靈敏度值記錄部保存靈敏度值的方法的一個(gè)實(shí)例的圖。
[0032]對于在攝像元件32的靈敏度值33記錄靈敏度值的操作，例如能夠由攝像元件32的制造廠家在出貨前進(jìn)行。具體來說，使用攝像單元32對在規(guī)定范圍內(nèi)始終以一樣的光量進(jìn)行發(fā)光的光源61進(jìn)行攝像，由電腦PC計(jì)測該靈敏度值。然后，在靈敏度值記錄部33記錄作為計(jì)量結(jié)果的自身的靈敏度值。
[0033]因此，在進(jìn)行立體相機(jī)1裝配時(shí)，能夠通過與攝像元件32進(jìn)行通信讀出靈敏度值， 選定配對的一對攝像元件32。具體來說，以將一個(gè)攝像元件32的靈敏度值和另一個(gè)攝像元件32的靈敏度值之間的靈敏度偏差幅度收斂在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)幅度內(nèi)的方式選定兩個(gè)攝像元件32。
[0034]使用了如此選定的兩個(gè)攝像元件32的立體相機(jī)1中，記錄在第1靈敏度值記錄部 33R的第1攝像元件32R的靈敏度值和記錄在第2靈敏度值記錄部33L的第2攝像元件32L的靈敏度值之間的靈敏度偏差幅度為預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)幅度內(nèi)。即，在右側(cè)的車載相機(jī)11R和左側(cè)的車載相機(jī)11L分別對來自規(guī)定的光源61的光進(jìn)行受光的情況下，從右側(cè)的攝像元件32R輸出的第1信號水平和從左側(cè)的攝像元件32L輸出的第2信號水平之差收斂在設(shè)定了的規(guī)定范圍內(nèi)。因此，與在裝配后評價(jià)靈敏度的情況相比較，具有不發(fā)生操作時(shí)間的損失的優(yōu)點(diǎn)。 [〇〇35]例如在各個(gè)攝像元件32的靈敏度偏差幅度為±20%程度的情況下，若不考慮選定地使左右組合的話，考慮達(dá)到靈敏度偏差幅度的上下限值的組合，具有在左右最大產(chǎn)生 40%的靈敏度差的可能性。對此，在本發(fā)明，通過基于記錄在靈敏度值記錄部33的靈敏度值分別選定兩個(gè)攝像元件32進(jìn)行組合，能夠?qū)㈧`敏度偏差幅度減小，并收斂在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)幅度內(nèi)。例如，針對攝像元件32的靈敏度特性的上下限幅度以兩個(gè)水準(zhǔn)進(jìn)行分類的情況下，左右的車載相機(jī)11R、11L的組合的靈敏度偏差與分類前相比較能夠?yàn)?0%以下。
[0036]圖6為說明在鏡頭單元的光學(xué)信息記錄部記錄光學(xué)信息的方法的一個(gè)例子的圖。
[0037]在鏡頭單元12的光學(xué)信息記錄部記錄光學(xué)信息的操作，例如能夠由鏡頭單元12的制造廠家在出貨前進(jìn)行。具體來說，通過鏡頭單元12將預(yù)先設(shè)定的圖表51讀入到攝像設(shè)備 52,由電腦PC取得包含焦距值、靈敏度值、明暗度等光學(xué)信息。并且，將作為計(jì)測結(jié)果的自身的光學(xué)信息記錄在光學(xué)信息記錄部24。向光學(xué)信息記錄部24的光學(xué)信息的記錄通過由激光器53印刻在鏡頭單元12的框體23上而進(jìn)行。光學(xué)信息的讀取，通過例如裝配操作者、讀取裝置等而被讀取。[〇〇38]因此，在進(jìn)行立體相機(jī)1的裝配時(shí)，從光學(xué)信息記錄部24讀取光學(xué)信息，能夠以綜合了鏡頭單元12和圖像傳感器13的靈敏度值在左右的車載相機(jī)11 一致且為目標(biāo)靈敏度值的方式，分別適宜地選擇左右的鏡頭單元12。因此，與在裝配后評價(jià)靈敏度的情況相比較， 沒有操作時(shí)間損失的發(fā)生。另外，光學(xué)信息也可以轉(zhuǎn)換為條形碼等進(jìn)行記錄。
[0039]接下來，對圖像傳感器和鏡頭單元的組合的選定方法的一個(gè)實(shí)例使用圖7進(jìn)行說明。
[0040]對于立體相機(jī)1，在畫像處理部43中合并來自左右的攝像基板31R、31L的畫像的信號強(qiáng)度是重要的，合并方法中存在著兩種方式。一種方式為對獲得的圖像信息進(jìn)行數(shù)字信號處理后使信號強(qiáng)度合并的方法(1)，另一種方式為對到攝像元件輸出為止的光學(xué)系統(tǒng)整體的透射系數(shù)、靈敏度值等的靈敏度特性進(jìn)行合并的方法(2)。
[0041]在前者的方法(1)中，若存在原本的信號水平低的立體相機(jī)的話，性能會(huì)被該信號水平所限制，因此作為量產(chǎn)產(chǎn)品存在著問題。由此，在本發(fā)明，通過選擇后者的方法(2)，即， 合并光學(xué)系統(tǒng)或攝像元件的靈敏度特性的方法，能夠進(jìn)行性能優(yōu)異的立體匹配處理。
[0042]鏡頭單元12根據(jù)光學(xué)信息分類為A類、B類等，按類別被配置在設(shè)備中。并且，根據(jù)由電腦PC從攝像元件32的靈敏度值記錄部33讀取的靈敏度值，選定適合該攝像元件32的鏡頭單元12,并從按類別的設(shè)備中取出并分配該鏡頭單元12。
[0043]例如，在第2鏡頭單元12L的靈敏度值高于第1鏡頭單元12R的情況下，組合第2攝像元件32L的靈敏度值等于或低于第1攝像元件32R的攝像元件。并且，在第2鏡頭單元12L的靈敏度值低于第1鏡頭單元12R的情況下，組合第2攝像元件32L的靈敏度值等于或高于第1攝像元件32R的攝像元件。因此，能夠通過簡便的組合來對使立體相機(jī)1的光學(xué)系統(tǒng)的靈敏度值、攝像元件32的靈敏度值相合并后的靈敏度的偏差進(jìn)行吸收。
[0044]另外，在上述的實(shí)施方式中，鏡頭單元12的光學(xué)信息為來自光學(xué)信息記錄部24的讀取信息，但是也能夠想到調(diào)整安裝在鏡頭單元12內(nèi)部的光圈22的孔徑進(jìn)而有目的地分級。在這種情況下，由于記載孔徑作為分類信息即可，因此鏡頭單元12單體的測定得以簡易化且低成本化。[〇〇45]另外，在上述的實(shí)施方式中，將靈敏度記錄部33被設(shè)置于攝像元件32的情況作為例子進(jìn)行了說明，但是并不限定于此，例如，也可以設(shè)置在攝像基板31上。另外，靈敏度值記錄部33并不限定于通過ROM等記錄信號，例如也可以為在攝像基板31通過條形碼等顯示。
[0046]以上，對于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳述，但是本發(fā)明并不限定于所述的實(shí)施方式，在不脫離權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。例如， 所述的實(shí)施方式為了容易地理解說明本發(fā)明而進(jìn)行的詳細(xì)的說明，但并不限定為必須具有所說明的全部構(gòu)成。另外，能夠?qū)⒛硨?shí)施方式的構(gòu)成的一部分置換為其他實(shí)施方式的構(gòu)成， 另外，也能夠在某實(shí)施方式的構(gòu)成增加其他實(shí)施方式的構(gòu)成。進(jìn)一步地，對于各實(shí)施方式的構(gòu)成的一部分，能夠進(jìn)行其他構(gòu)成的追加、消除、置換。[〇〇47] 符號說明
[0048]1立體相機(jī)
[0049]11R第1車載相機(jī)[〇〇5〇] 11L第2車載相機(jī) [〇〇51 ]12R第1鏡頭單元[〇〇52]12L第2鏡頭單元[〇〇53]32R第1攝像元件[〇〇54]32L第2攝像元件[〇〇55]33R第1靈敏度值記錄部[〇〇56]33L第2靈敏度值記錄部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種立體相機(jī)，具有:第1車載相機(jī)，其具有第1鏡頭單元和隔著該第1鏡頭單元進(jìn)行 攝像的第1攝像元件；以及第2車載相機(jī)，其具有第2鏡頭單元和隔著該第2鏡頭單元進(jìn)行攝 像的第2攝像元件，所述立體相機(jī)的特征在于，所述第1攝像元件具有記錄有該第1攝像元件的靈敏度值的第1靈敏度值記錄部，所述第2攝像元件具有記錄有該第2攝像元件的靈敏度值的第2靈敏度值記錄部，記錄在所述第1靈敏度值記錄部的第1攝像元件的靈敏度值和記錄在所述第2靈敏度值 記錄部的所述第2攝像元件的靈敏度值之間的靈敏度偏差幅度在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)幅度內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的立體相機(jī)，其特征在于，所述第1鏡頭單元具有記錄有該第1鏡頭單元的靈敏度值的第1光學(xué)情報(bào)記錄部，所述第2鏡頭單元具有記錄有該第2鏡頭單元的靈敏度值的第2光學(xué)情報(bào)記錄部。3.如權(quán)利要求2所述的立體相機(jī)，其特征在于，相比于與所述第1攝像元件和所述第2攝像元件中的靈敏度高的一方的攝像元件進(jìn)行 組合的鏡頭單元，與靈敏度低的一方的攝像元件進(jìn)行組合的鏡頭單元的記錄在光學(xué)信息記 錄部的靈敏度值更高。4.如權(quán)利要求3所述的立體相機(jī)，其特征在于，所述第1鏡頭單元和所述第2鏡頭單元分別具有固定為相互不同的光圈值的光圈，相比 于與所述第1攝像元件和所述第2攝像元件中的靈敏度值低的一方的攝像元件進(jìn)行組合的 鏡頭單元，與靈敏度高的一方的攝像元件進(jìn)行組合的鏡頭單元的所述光圈的光圈值更大。5.如權(quán)利要求4所述的立體相機(jī)，其特征在于，在以所述第1車載相機(jī)和所述第2車載相機(jī)對來自規(guī)定光源的光進(jìn)行了受光的情況下， 從所述第1攝像元件輸出的第1信號水平和從所述第2攝像元件輸出的第2信號水平的差在 預(yù)先設(shè)定的規(guī)定范圍內(nèi)。6.如權(quán)利要求2所述的立體相機(jī)，其特征在于，在所述第2鏡頭單元的靈敏度值高于所述第1鏡頭單元的情況下，組合所述第2攝像元 件的靈敏度值等于或低于所述第1攝像元件的攝像元件，在所述第2鏡頭單元的靈敏度值低于所述第1鏡頭單元的情況下，組合所述第2攝像元 件的靈敏度值等于或高于所述第1攝像元件的攝像元件。
【文檔編號】G03B35/08GK105980929SQ201580005185
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年1月7日
【發(fā)明人】笹田義幸, 大角謙, 松浦雄, 松浦一雄
【申請人】日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社