(57)【要約】【課題】画像処理中に結像手段で計算によってなされる訂正を不要にすること。【解決手段】複数のピクセル素子の密度は、これらのピクセル素子を光センサ手段（１２０）に平面状に設けるために、対物レンズ手段の焦点距離の大きさに従って、算定されている。
2007511921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に車両の周囲にある物体（２００）を検知するためのデジタル式のカメラ装置（１００）であって、前記物体（２００）を表わす光を受け取りかつ伝達するための対物レンズ手段（１１０）と、平面状に設けられた複数のピクセル素子（１２２−１．．．１２２−Ｎ）を有する光センサ手段（１２０）と、記録された前記対物レンズを表わす画像信号を、複数のピクセル信号から発生させる結像手段（１３０）とを具備し、各々のピクセル素子は、前記対物レンズ手段（１２０）から各々のピクセル素子に伝達された光の輝度を表わすピクセル信号を発生させてなるデジタル式のカメラ装置（１００）において、
前記複数のピクセル素子の密度の大きさは、これらのピクセル素子が前記光センサ手段（１２０）に平面状に設けられるとき、前記対物レンズ手段（１１０）の焦点距離の大きさに従って、算定されていることを特徴とするデジタル式のカメラ装置（１００）。
【請求項２】
平面状に設けられている前記複数のピクセル素子の密度は、更に前記対物レンズ手段の幾何学的形状または屈折率に従って、分布されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタル式のカメラ装置（１００）。
【請求項３】
前記カメラ装置は、少なくとも部分的に、ＣＭＯＳ撮像チップまたはＣＣＤ撮像チップとして形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタル式のカメラ装置（１００）。
【請求項４】
対物レンズ手段（１１０）と、この対物レンズ手段（１１０）に後置されており、平面状に設けられた複数のピクセル素子（１２２−１．．．１２２−Ｎ）を有する光センサ手段（１２０）とを具備するデジタル式のカメラ装置（１００）を製造する方法において、
前記光センサ手段の製造法は、以下のステップ、すなわち、
前記ピクセル素子の密度が、前記対物レンズ手段（１１０）の焦点距離の大きさに従って算定されているように、前記ピクセル素子を面に設けること、を有することを特徴とする方法。
【請求項５】
前記面における前記ピクセル素子の密度の分布は、更に前記対物レンズ手段の幾何学的形状または屈折率に従って、なされることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記面では、まず、最大のピクセル密度を有する領域が、次に、低いピクセル密度を有する領域が算出されかつ作り出されることを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
光センサ手段（１２０）のためのピクセル素子の密度の分布を、請求項４ないし６のいずれか１に記載の方法で算定するためのプログラムコードが形成されていることを特徴とするプログラムコード付きコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル式のカメラ装置ならびにデジタル式のカメラ装置を製造するための方法およびそのためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術からは、車両の周囲にある物体を検知するためのデジタル式のカメラ装置が、基本的に知られている。これらのタイプのカメラ装置は、通常、物体を表わす光を受け取りかつ伝達するための対物レンズ手段を有する。更に、カメラ装置は、平面状に設けられた複数のピクセル素子を有する光センサ手段を具備する。これらのピクセル素子は、面に亘って、均等に分配されており、すなわち、ピクセル素子の密度分布は、光センサ手段の面に亘って、一定である。各々のピクセル素子は、対物レンズ手段から各々のピクセル素子へ伝達される光の輝度を表わす信号を発生する。最後に、カメラ装置は、記録された物体を表わす画像信号を複数のピクセル信号から発生させる結像手段を有する。
【０００３】
このようなタイプのカメラ装置が、車両の周囲を検知するために用いられるとき、カメラ装置は、通常は、出来るかぎり大きな視角がカメラ装置によって作られることができるように、形成される。この出来るかぎり大きな視角は、従来では、非常に短い焦点距離を有する対物レンズが形成されることによって、実現される。しかし、この短い焦点距離は、ひずみ効果が、いわゆる魚眼効果がこの焦点距離と結び付けられているという欠点を有する。焦点距離が短ければ短いほど、このひずみ効果によって引き起こされる、記録された物体の結像におけるひずみが、それだけ一層強い。
【０００４】
このひずみ効果は、従来では、デジタル式のカメラ装置の結像手段内で、計算によって訂正される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術を前提として、本発明の課題は、知られたカメラ装置ならびにこのカメラ装置を製造するための方法およびそのためのコンピュータプログラムを、ひずみ効果の、計算による訂正が少なくとも大幅に不要となるように改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１に請求されたカメラ装置によって解決される。明細書導入部に記載のカメラ装置に関するこの解決策は、複数のピクセル素子が光センサ手段に平面状に設けられるとき、これらのピクセル素子の密度の大きさが、対物レンズ手段の焦点距離の大きさに従って、算定されているように、なされる。
【０００７】
本発明で言う「ピクセル素子の密度」は、単位面積当たりのピクセル素子の数を意味する。
【０００８】
センサ手段の面に亘ってのピクセル素子の密度の大きさの、提案された算定が、画像情報の、対物レンズ手段によるゆがみの訂正をもたらすことは好都合である。この算定はハードウェア面の訂正であり、画像処理の最中に、結像手段においてソフトウェアに関するすなわち計算による従来なされた訂正を不要にする。
【０００９】
密度の大きさだけでなく、面に亘っての密度の分布も、ゆがみの訂正のために最適化されることは好都合である。この目的のためには、焦点距離の他に、対物レンズ手段の幾何学的形状または屈折率が考慮されることは好都合である。
【００１０】
請求されたデジタル式のカメラ装置が、少なくとも部分的に、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）撮像チップまたはＣＣＤ（荷電結合素子）撮像チップとして形成されていることは好都合である。
【００１１】
本発明の上記課題は、更に、デジタル式のカメラ装置および特に光センサ手段を製造するための方法およびそのためのコンピュータプログラムによって解決される。
【００１２】
この方法を実施するためには、光センサ手段の面で、最大のピクセル密度を有する領域が、まず、算定かつ実現され、次に、低いピクセル密度を有する領域が算定かつ実現されることは、好都合である。このことによって、チップの製造は容易になる。
【００１３】
その他、方法およびコンピュータプログラムの利点は、デジタル式のカメラ装置に関連して上述された利点に対応する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照して、２つの実施の形態を用いて本発明を詳述する。
【００１５】
図１はデジタル式のカメラ装置１００の基本構造を示す。カメラ装置１００は、特に車両の周囲で物体２００を検知するために用いられる。この目的のために、カメラ装置は、物体２００を表わす光を受け取りかつ伝達するための対物レンズ手段１１０を有する。対物レンズ手段１１０は、最も簡単な場合では、レンズである。対物レンズ手段１１０から伝達される光は、複数の平面状に設けられたピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎを有する光センサ手段１２０に当たる。これらのピクセル素子の各々が作動するとき、各々は、各々のピクセル素子に入射する光の輝度を表わしているピクセル信号を発生する。ピクセル信号は、光センサ手段１２０に後置された結像手段１３０によって受信されかつ処理される。その目的は、最後に、複数のピクセル信号から、記録された物体２００を表わす画像信号を発生させるためである。画像信号が、カメラ装置１００に割り当てられた記憶手段１４０に記憶されることは好ましい。
【００１６】
本発明では、光センサ手段１２０は、ピクセル素子の密度の大きさが、対物レンズ手段１１０の焦点距離の大きさに従って算定されているように、形成されている。具体的には、このことは、焦点距離が短い場合に、ピクセル素子の密度が、焦点距離が長い場合よりも低くおよびその逆もあることを意味する。
【００１７】
焦点距離の他に、対物レンズ手段の幾何学的形状または対物レンズ手段の屈折率が、面に亘ってのピクセル素子の密度分布を最適化するために、考慮されるほうがよい。
【００１８】
図２は、光センサ手段１２０および、特に、この光センサ手段のピクセル分布の、本発明に係わるこのような構成に関する第１の実施の形態を示す。この図は凸面状に形成された対物レンズ手段１１０を示す。この対物レンズ手段では、ピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎに伝達された光線が発散する。かように形成された対物レンズ手段１１０の場合、ひずみ効果は、画像が拡大されるだろうことに表われる。従って、本発明では、隣り合うピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎの間の間隔が拡大に従って大きくなり、すなわち、ピクセル素子の密度がそれに応じて減じられることが提案される。
【００１９】
図３は、光センサ手段１２０の本発明に係わるデザインに関する第２の実施の形態を示す。対物レンズ１１０が凹面状に形成されている場合、ピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎに差し込む光線は集束する。このとき、ひずみ効果は、物体２００の、この場合にはピクセル素子に投影される画像が、圧縮されていることに表われる。従って、この場合に複数のピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎ同士の間隔を、圧縮に従って減じること、すなわち、ピクセル素子の密度をそれに応じて増大させることは適切である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】デジタル式のカメラ装置の構造を示す。
【図２】光センサ手段の本発明に係わるデザインに関する第１の実施の形態を示す。
【図３】光センサ手段の本発明に係わるデザインに関する第２の実施の形態を示す。
【図１】
2007511921.tif 000003
【図２】
2007511921.tif 000004
【図３】
2007511921.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月15日(2006.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に車両の周囲にある物体（２００）を検知するためのデジタル式のカメラ装置（１００）であって、前記物体（２００）を表わす光を受け取りかつ伝達するための対物レンズ手段（１１０）と、一平面状に配設された複数のピクセル素子（１２２−１．．．１２２−Ｎ）を有する光センサ手段（１２０）と、記録された前記対物レンズを表わす画像信号を、複数のピクセル信号から発生させる結像手段（１３０）とを具備し、各々のピクセル素子は、前記対物レンズ手段（１２０）から各ピクセル素子に伝達された光の輝度を表わすピクセル信号を発生させてなるデジタル式のカメラ装置（１００）において、
前記複数のピクセル素子の密度は、これらのピクセル素子が前記光センサ手段（１２０）に一平面状に設けられるとき、前記対物レンズ手段（１１０）の幾何学的形状または屈折率に従って、分布されていることを特徴とするデジタル式のカメラ装置（１００）。
【請求項２】
平面状に設けられている前記複数のピクセル素子の密度は、前記対物レンズ手段（１１０）の焦点距離の大きさに従って、算定されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタル式のカメラ装置（１００）。
【請求項３】
前記カメラ装置は、少なくとも部分的に、ＣＭＯＳ撮像チップまたはＣＣＤ撮像チップとして形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタル式のカメラ装置（１００）。
【請求項４】
対物レンズ手段（１１０）と、この対物レンズ手段（１１０）に後置されており、平面状に設けられた複数のピクセル素子（１２２−１．．．１２２−Ｎ）を有する光センサ手段（１２０）とを具備するデジタル式のカメラ装置（１００）を製造する方法において、
前記光センサ手段は、
前記ピクセル素子の密度が、前記対物レンズ手段（１１０）の幾何学的形状または屈折率に従って算定されているように、前記ピクセル素子を面に設けることを有し、前記面では、まず、最大のピクセル密度を有する領域が、次に、低いピクセル密度を有する領域が算定されかつ作り出される工程により形成されることを特徴とする方法。
【請求項５】
前記面における前記ピクセル素子の密度の分布は、前記対物レンズ手段（１１０）の焦点距離の大きさに従って、算定されていることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
光センサ手段（１２０）のためのピクセル素子の密度の分布を、請求項４または５に記載の方法で算定するためのプログラムコードが形成されていることを特徴とするプログラムコード付きコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
焦点距離の他に、対物レンズ手段の幾何学的形状または対物レンズ手段の屈折率が、面に亘ってのピクセル素子の密度分布を最適化するために、考慮されるほうがよい。
図２は、光センサ手段１２０および、特に、この光センサ手段のピクセル分布の、本発明に係わるこのような構成に関する第１の実施の形態を示す。この図は凹面状に形成された対物レンズ手段１１０を示す。この対物レンズ手段では、ピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎに伝達された光線が発散する。かように形成された対物レンズ手段１１０の場合、ひずみ効果は、画像が拡大されるだろうことに表われる。従って、本発明では、隣り合うピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎの間の間隔が拡大に従って大きくなり、すなわち、ピクセル素子の密度がそれに応じて減じられることが提案される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図３は、光センサ手段１２０の本発明に係わるデザインに関する第２の実施の形態を示す。対物レンズ１１０が凸面状に形成されている場合、ピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎに差し込む光線は集束する。このとき、ひずみ効果は、物体２００の、この場合にはピクセル素子に投影される画像が、圧縮されていることに表われる。従って、この場合に複数のピクセル素子１２２−１．．．１２２−Ｎ同士の間隔を、圧縮に従って減じること、すなわち、ピクセル素子の密度をそれに応じて増大させることは適切である。
【国際調査報告】
2007511921.tif 000006
2007511921.tif 000007
2007511921.tif 000008
2007511921.tif 000009