(57)【要約】【課題】  補正画像データの歪を低減できる画像補正方法及び撮像装置を提供すること。【解決手段】  レンズ１１の中心位置１１ａに対応する撮像素子１２の部位を検出し、当該部位をレンズ１１の中心座標として、撮像装置１００の画像処理ユニット２０の記憶部に記憶する。そして、レンズ１１の中心座標が記憶された撮像装置１００において、カメラ１０により撮像して得られる画像データを、画像処理ユニット２０の補正部により、レンズ１１の中心座標を補正の中心位置として収差補正変換する。従って、補正後の画像データに生じる歪を、従来よりも低減することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を備える筐体にレンズを組み付けてなる撮像部により取得された画像データを、前記レンズの収差特性に基づいて補正を行う補正部により収差補正変換し、補正画像データを生成する画像補正方法であって、
前記レンズの中心位置に対応する前記撮像素子の部位を検出し、当該部位を補正における中心位置として前記収差補正変換を実行することを特徴とする画像補正方法。
【請求項２】
前記撮像部との間に十分な間隔を有する検定用チャートに位置基準マークが設けられ、前記レンズの中心位置を通る前記撮像部の光軸が、前記検定用チャートの平面に対して垂直で、且つ、前記検定用チャートにおいて前記位置基準マークの形成位置と略一致するように、前記位置基準マークに対して前記撮像部を位置決めし、
当該位置決め状態で、前記撮像部により前記位置基準マークを含む前記検定用チャートを撮像し、画像データを取得することにより、前記レンズの中心位置に対応する前記撮像素子の部位を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像補正方法。
【請求項３】
前記撮像部により撮像される前記検定用チャートと、前記撮像部を位置決め固定する固定装置との、いずれか一方にレーザ光射出装置を配置し、他方にミラーを配置するとともに、
前記レーザ光射出装置から射出されたレーザ光が、前記検定用チャートの平面に垂直で、且つ、当該レーザ光の前記ミラーによる反射光と同一光路となるように、前記レーザ光射出装置と前記ミラーとの相対的な位置関係を調整した状態で、
前記レーザ光射出装置及び前記ミラーに置き換えて、前記検定用チャートに前記位置基準マークを形成し、前記撮像部の光軸が前記レーザ光の光軸と一致するように前記固定装置に前記撮像部を固定することにより、前記位置基準マークに対して前記撮像部が位置決めされることを特徴とする請求項２に記載の画像補正方法。
【請求項４】
前記補正部は、前記レンズの収差特性による画像の歪を是正するための座標変換用マップを有することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の画像補正方法。
【請求項５】
撮像素子を備える筐体にレンズを組み付けてなる撮像部と、
前記レンズの中心位置に対応する前記撮像素子の部位が検出され、当該部位を前記レンズの中心座標として記憶する記憶部と、
前記撮像部により被写体を撮像して得られる画像データを、前記レンズの中心座標を補正の中心位置として収差補正変換する補正部と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記レンズの収差特性による画像の歪を是正するための座標変換用マップを有することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像部により取得された画像データを、レンズの収差特性に基づいて収差補正変換し、補正画像データを生成する画像補正方法及び撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を備える筐体にレンズを組み付けてなる撮像部（カメラ）において、レンズには収差があるため、レンズを介して撮影された被写体の画像データには、レンズ収差に起因した歪が生じる。その際、レンズ収差はレンズの中心位置（光軸）から距離の二乗に比例して発生する。
【０００３】
そこで、レンズ収差を補正する方法として、レンズの収差特性を数式で表現し、当該数式に基づいてレンズ収差を補正する方法がある。そのような数式の一例を以下に示す。
（数１）  Ｒｄ2＝Ｘｄ2＋Ｙｄ2
（数２）  Ｘ＝（Ｘｄ−Ｃｘ）｛Ｓ１×Ｒｄ4＋Ｓ２×Ｒｄ2＋Ｓ３｝＋Ｃｘ
（数３）  Ｙ＝（Ｙｄ−Ｃｙ）｛Ｓ１×Ｒｄ4＋Ｓ２×Ｒｄ2＋Ｓ３｝＋Ｃｙ
尚、上記数式１〜３において、Ｒｄ：補正前の撮像素子中心から画像座標までの距離、（Ｘｄ，Ｙｄ）：補正前の画像座標、（Ｘ，Ｙ）：補正後の画像座標、（Ｃｘ，Ｃｙ）：レンズの中心座標、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３：係数（レンズの収差特性値）である。
【０００４】
ここで、各座標の基準面は撮像素子面である。従って、便宜上、レンズの中心位置（カメラの光軸）が撮像素子の中心位置と一致しているものとみなし、撮像素子の中心位置を補正の中心位置であるレンズの中心座標として、上記数式１〜３に基づき画像データを収差補正変換している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レンズの中心位置（光軸）と撮像素子の中心位置とが一致するようにレンズ及び撮像素子の位置関係の調整を行うのは困難である。実際、撮像素子及び／又はレンズの組み付け誤差等により、レンズの中心位置と撮像素子の中心位置とに位置のずれが生じる。すなわち、補正後の画像データに上記ずれによる歪が生じる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、補正画像データの歪を低減できる画像補正方法及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為に請求項１に記載の画像補正方法は、撮像素子を備える筐体にレンズを組み付けてなる撮像部により取得された画像データを、レンズの収差特性に基づいて補正を行う補正部により収差補正変換し、補正画像データを生成する画像補正方法である。その際、レンズの中心位置に対応する撮像素子の部位を検出し、当該部位を補正における中心位置として収差補正変換を実行することを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明の画像補正方法によると、レンズの中心位置（光軸）に対応する撮像素子面の部位を検出し、当該部位を補正における中心位置であるレンズの中心座標として収差補正変換を実行する。従って、従来のように、撮像素子の中心位置をレンズの中心座標として収差補正変換する場合よりも、補正後の画像データに生じる歪を低減することができる。
【０００９】
具体的には、請求項２に記載のように、撮像部との間に十分な間隔を有する検定用チャートに位置基準マークが設けられ、レンズの中心位置を通る撮像部の光軸が、検定用チャートの平面に対して垂直で、且つ、検定用チャートにおいて位置基準マークの形成位置と略一致するように、位置基準マークに対して撮像部を位置決めする。そして、位置決め状態で、撮像部により位置基準マークを含む検定用チャートを撮像し、画像データを取得することにより、レンズの中心位置に対応する撮像素子の部位を検出する。
【００１０】
このように、本発明の方法によると、レンズの中心位置を通る撮像部の光軸が、検定用チャートの平面に対して垂直で、且つ、検定用チャートにおいて位置基準マークの形成位置と略一致するように、位置基準マークに対して撮像部が位置決めされる。従って、位置基準マークがレンズの中心位置（光軸）と一致しているので、位置決め状態で、撮像部により位置基準マークを含む検定用チャートを撮像し、画像データを取得することにより、画像データからレンズの中心位置に対応する撮像素子の部位を精度良く検出することができる。
【００１１】
尚、撮像部と位置基準マークを有する検定用チャートとが十分に離れた距離にあるので、光軸が検定用チャートに対して垂直とすることにより、撮像部の光軸を検定用チャートにおける位置基準マークの形成位置と略一致するように、位置基準マークに対して撮像部を容易に位置決めすることができる。
【００１２】
ここで、請求項２に記載の位置決め方法として、例えば請求項３に記載の方法がある。この方法によると、撮像部により撮像される検定用チャートと、撮像部を位置決め固定する固定装置との、いずれか一方にレーザ光射出装置を配置し、他方にミラーを配置する。そして、レーザ光射出装置から射出されたレーザ光が、検定用チャートの平面に垂直で、且つ、当該レーザ光のミラーによる反射光と同一光路となるように、レーザ光射出装置とミラーとの相対的な位置関係を調整する。この位置決め状態で、レーザ光射出装置及びミラーの配置されていた位置に置き換えて、検定用チャートに位置基準マークを形成し、撮像部の光軸がレーザ光の光軸と一致するように、固定装置に撮像部を固定する。これにより、位置基準マークに対して撮像装置を位置決めすることができる。
【００１３】
このように、レーザ光射出装置とミラーを用いることにより、検定用チャートにおける位置基準マークの形成位置と固定装置における撮像部の固定位置とを精度良く決定することができる。
【００１４】
そして、レーザ光射出装置及びミラーの配置されていた位置に置き換えて、検定用チャートに位置基準マークを形成し、固定装置に撮像部を固定することにより、容易に位置基準マークに対して撮像装置を位置決めすることができる。
【００１５】
尚、請求項４に記載のように、補正部は、レンズの収差特性による画像の歪を是正するための座標変換用マップを有することが好ましい。
【００１６】
補正部としてレンズの収差特性に基づく数式を有しても良いが、当該数式による演算結果を座標変換用マップとして有していれば、補正処理時間を短縮することができる。
【００１７】
次に、請求項１〜４の画像補正方法を実現する撮像装置としては、請求項５に記載のように、撮像素子を備える筐体にレンズを組み付けてなる撮像部と、レンズの中心位置に対応する撮像素子の部位が検出され、当該部位をレンズの中心座標として記憶する記憶部と、撮像部により被写体を撮像して得られる画像データを、レンズの中心座標を補正の中心位置として収差補正変換する補正部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
このように、本発明の撮像装置は、レンズの中心位置に対応する撮像素子の部位を、レンズの中心座標として記憶する記憶部を備えている。そして、補正部は当該レンズの中心座標を補正の中心位置として収差補正変換を実行する。従って、従来のように、撮像素子の中心位置をレンズの中心座標として収差補正変換する場合よりも、補正後の画像データに生じる歪を低減することができる。
【００１９】
尚、請求項６に記載のように、補正部は、レンズの収差特性による画像の歪を是正するための座標変換用マップを有することが好ましい。
【００２０】
補正部としてレンズの収差特性に基づく数式を有しても良い。しかしながら、本発明の撮像装置は、レンズの中心位置に対応する撮像素子の部位を、レンズの中心座標として記憶する記憶部を有している。従って、補正部が、レンズの中心座標をレンズの収差特性に基づく数式に代入して得られる演算結果を、座標変換用マップとして有することで、補正処理時間を短縮することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の撮像装置の概略構成を示す図である。
【００２２】
図１に示すように、撮像装置１００は、撮像部としてのカメラ１０と、撮像により得られた画像データを処理する画像処理ユニット２０とにより構成される。尚、本実施形態における撮像装置１００は、さらに、出力部としてのモニタ３０も備えている。
【００２３】
カメラ１０は、レンズ１１と、ＣＣＤやＣＭＯＳを利用した撮像素子１２と、駆動回路としての回路基板１３と、レンズ１１、撮像素子１２、及び回路基板１３を収納する筐体１４とにより構成されるものである。本実施形態におけるカメラ１０はＣＣＤカメラであり、例えば車両側面と道路走行区分線（白線等）を含んで撮影するように、車両の所定位置に配置される。しかしながら、撮像部は上記カメラ１０に限定されるものではない。例えば、デジカメ等の静止画を撮像するカメラであっても良い。
【００２４】
画像処理ユニット２０は、マイクロコンピュータを主要部として構成され、カメラ１０により撮像された画像データを記憶する画像メモリと、後述する検定用チャートを撮像した画像データからレンズ１１の中心位置に対応する撮像素子１２の部位を検出する検出部と、検出された撮像素子１２面におけるレンズ１１の中心位置を、レンズ１１の中心座標として記憶する記憶部と、レンズ１１の中心座標に基づいて画像データを収差補正変換する補正部とを備えている。尚、画像処理ユニット２０は、カメラ１０及びモニタ３０のいずれかと一体の構造となっていても良い。
【００２５】
モニタ３０は、例えば補正された画像データに基づく画像を表示する。また、画像データに基づく静止画像を表示しても良い。この場合、作業者がモニタ３０を確認することで、レンズ１１の中心位置に対応する撮像素子１２の部位を検出することもできる。尚、出力部は、モニタ３０に限定されるものではなく、プリンタであっても良い。また、検出結果を座標として出力するものであっても良い。また、撮像装置１００は必ずしもモニタ３０を有していなくとも良い。例えば、画像処理ユニット２０が、補正画像データに応じた信号を外部（例えばＥＣＵ）だけに出力する構成である場合には、不要である。
【００２６】
ここで、カメラ１０により被写体を撮像して得られる画像データは、レンズ１１の収差特性により、例えば図２（ａ）に示すように、周囲ほど歪んだたる型となる。このレンズ１１の収差は、レンズ１１の中心位置（光軸）から距離の二乗に比例して発生する。
【００２７】
このような、レンズ１１の収差に起因した歪を補正する方法として、レンズ１１の収差特性を表現した数式に基づいてレンズ１１の収差を補正する方法がある。このような数式はいくつかあるが、その一例を以下に示す。
（数４）  Ｒｄ2＝Ｘｄ2＋Ｙｄ2
（数５）  Ｘ＝（Ｘｄ−Ｃｘ）｛Ｓ１×Ｒｄ4＋Ｓ２×Ｒｄ2＋Ｓ３｝＋Ｃｘ
（数６）  Ｙ＝（Ｙｄ−Ｃｙ）｛Ｓ１×Ｒｄ4＋Ｓ２×Ｒｄ2＋Ｓ３｝＋Ｃｙ
上記数式４〜数式６において、Ｒｄ：補正前の撮像素子１２中心から画像座標までの距離、（Ｘｄ，Ｙｄ）：補正前の画像座標、（Ｘ，Ｙ）：補正後の画像座標、（Ｃｘ，Ｃｙ）：レンズ１１の中心座標、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３：係数（レンズ１１の収差特性値）である。尚、係数Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、予め、レンズ１１のメーカから提供されるか、若しくは、レンズ１１と撮像素子１２とが正規の位置関係にある状態で、格子板等を撮像して得られる画像データの歪率をもとに算出される。
【００２８】
上記数式５，６に示されるＣｘ，Ｃｙは、レンズ１１の中心座標、すなわち、撮像素子１２面におけるレンズ１１の中心位置（光軸）である。従来は、便宜上、レンズ１１の中心位置が撮像素子１２の中心位置と一致しているものとみなし、撮像素子１２の中心位置を補正の中心位置であるレンズ１１の中心座標として、上記数式４〜数式６に基づき画像データを収差補正変換していた。
【００２９】
しかしながら、レンズ１１の中心位置（光軸）と撮像素子１２の中心位置とが一致するようにレンズ１１及び撮像素子１２を筐体１４に高精度に組み付けるのは困難である。実際、レンズ１１及び／又は撮像素子１２の組み付け誤差等により、図２（ｂ）に示すように、レンズ１１の中心位置１１ａ（図２（ｂ）における破線）と撮像素子１２の中心位置１２ａ（図２（ｂ）における一点鎖線）に位置のずれが生じることがある。この場合、撮像素子１２の中心をレンズ１１の中心座標として、上記数式４〜数式６に基づき収差補正処理を行っても、補正画像データに上記ずれによる歪が生じる。
【００３０】
それに対し、本実施形態における撮像装置１００は、上述したように、画像処理ユニット２０として、検出された撮像素子１２面におけるレンズ１１の中心位置をレンズ１１の中心座標として記憶する記憶部と、レンズ１１の中心座標に基づいて画像データを収差補正変換する補正部とを備えている。従って、補正画像データに生じる歪みを従来よりも低減することができる。
【００３１】
次に、上述の撮像装置１００を製造するための、レンズ１１の中心座標の検出方法を含む画像補正方法について説明する。尚、図３は、画像補正方法を説明するための概略図であり、（ａ）は位置調整装置としてのレーザ光射出装置及びミラーを説明するための図、（ｂ）は位置基準マークとカメラ１０の光軸１１ａとの位置関係を説明するための図である。
【００３２】
先ず、レンズ１１の中心位置１１ａ（カメラ１０の光軸）と、位置基準マークとの相対的な位置を位置調整装置により調整する。本実施形態において、両者の位置を調整するために、位置調整装置としてレーザ光射出装置及びミラーを使用する。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、検定用チャート４０に対し、十分な間隔を空けて、カメラ１０を固定するための固定装置５０を配置する。このとき、検定用チャート４０と固定装置５０との位置関係は、後述するカメラ１０による検定用チャート４０の撮像時と同一条件とする。本実施形態においては、３ｍ角の検定用チャート４０に対して、３ｍの間隔を空けて、検定用チャート４０の平面に対して、伸延方向が平行となるように固定装置５０を配置する。
【００３４】
次いで、位置調整装置として、検定用チャート４０及び固定装置５０のいずれか一方にレーザ光射出装置６０を配置し、他方にミラー６１を配置する。そして、レーザ光射出装置６０から射出されたレーザ光６０ａが、検定用チャート４０の平面に垂直で、且つ、当該レーザ光６０ａのミラー６１による反射光６１ａと同一光路となるように、レーザ光射出装置６０とミラー６１との相対的な位置関係を調整する。本実施形態においては、図３（ａ）に示すように、検定用チャート４０にミラー６1を配置し、固定装置５０にレーザ光射出装置６０を配置して、両者の位置関係を調整した。
【００３５】
レーザ光射出装置６０とミラー６１との位置関係調整後、図３（ｂ）に示すように、レーザ光射出装置６０及びミラー６１の配置されていた位置に置き換えて、検定用チャート４０に位置基準マーク４１を形成し、カメラ１０の光軸（レンズ１１の中心位置）１１ａがレーザ光６０ａの光軸と一致するように、固定装置５０にカメラ１０を固定する。本実施形態においては、レーザ光射出装置６０とカメラ１０とを置き換えるだけで、カメラ１０の光軸１１ａがレーザ光６０ａの光軸と一致するように構成されている。
【００３６】
本実施形態においては、図４に示すように、白色の検定用チャート４０に対して、カメラ１０による検定用チャート４０の撮像中心に、位置基準マーク４１として黒点が形成されている。図４は、検定用チャート４０の撮像面を示す平面図である。尚、位置基準マーク４１は、検定用チャート４０の他の部位と明確に異なる色彩或いは明度を有していれば、その色や形状は特に限定されるものではない。例えば検定用チャート４０の位置基準マーク４１に対応する部位をくりぬき、背面側から特定色の光を発光させたものであっても良い。
【００３７】
尚、本実施形態に示すように、検定用チャート４０に対し、撮像した画像がぼけない撮像距離を確保した十分な間隔を空けて固定装置５０が配置されていると、カメラ１０を固定装置５０に取り付ける際に、検定用チャート４０に対するカメラ１０の固定位置が上下左右方向に多少ずれた（例えば、横１ラインで３ｍが撮像され、３００画素／１ラインとした場合、検定用チャート４０上における１画素１０ｍｍに対して、取付け位置ずれは１〜２ｍｍ程度）としても、固定装置５０に対するカメラ１０の取付け角度（すなわちカメラ１０の光軸１１ａの方向）さえ変わらなければ、位置基準マーク４１とカメラ１０の光軸１１ａを略一致させることができる。
【００３８】
これにより、カメラ１０の光軸１１ａが、検定用チャート４０において、位置基準マーク４１の形成位置に略一致するように、位置基準マーク４１に対してカメラ１０が位置決めされる。すなわち、撮像された画像データにおける位置基準マーク４１の位置が、カメラ１０の光軸１１ａの位置（レンズ１１の中心位置）を示すこととなる。
【００３９】
このように、位置調整装置としてレーザ光射出装置６０とミラー６１を用いることにより、検定用チャート４０における位置基準マーク４１の形成位置と固定装置５０におけるカメラ１０の固定位置とを精度良く決定することができる。
【００４０】
また、レーザ光射出装置６０及びミラー６１に置き換えて、位置基準マーク４１とカメラ１０を配置するので、位置基準マーク４１に対してカメラ１０を容易に位置決めすることができる
次に、この位置決め状態で、カメラ１０により位置基準マーク４１を含む検定用チャート４０を撮像し、得られた画像データを画像処理ユニット２０の画像メモリ（図示せず）に記憶する。そして、検出部である画像処理ユニット２０のＣＰＵが、画像データから撮像素子１２の中心位置１２ａに対する位置基準マーク４１のずれ（位置基準マーク４１の位置）を検出し、撮像素子１２の中心位置の座標を基準にして、位置基準マーク４１の位置をレンズ１１の中心座標として決定する。そして、レンズ１１の中心座標のデータは、一旦画像処理ユニット２０の記憶部に入力される。尚、本実施形態において、カメラ１０の画角は４４度である。
【００４１】
尚、カメラ１０において、レンズ１１の中心位置１１ａと撮像素子１２の中心位置１２ａがずれていると、図５に示すように、得られた画像データにおいて、位置基準マーク４１の位置と撮像素子１２の中心位置１２ａ（図５における一点鎖線の交点位置）がずれることとなる。
【００４２】
本実施形態においては、撮像素子１２の中心位置１２ａを基準として、当該中心位置１２ａに対する位置基準マーク４１のずれ量から、レンズ１１の中心座標を決定した。しかしながら、撮像素子１２面における位置基準マーク４１の位置を直接的に求め、レンズ１１の中心座標としても良い。
【００４３】
また、画像処理ユニット２０が検出部を有していなくても、上述の画像データを画像或いは座標としてモニタ３０に表示し、作業者がモニタ３０を確認して撮像素子１２の中心位置１２ａに対するレンズ１１の中心位置１１ａのずれを検出することにより、レンズ１１の中心座標を決定することもできる。
【００４４】
そして、レンズ１１の中心座標が記憶された撮像装置１００において、カメラ１０により被写体を撮像すると、撮像された画像データは画像メモリに記憶される。画像処理ユニット２０は、記憶部からレンズ１１の中心座標のデータを読み出すとともに、画像メモリから画像データを読み出して、画像データを補正部によりレンズ１１の中心座標を補正中心として収差補正し、補正画像データを生成する。以上が本実施形態に示す画像補正方法である。
【００４５】
尚、画像処理ユニット２０は、補正部として座標変換用マップを有している。この座標変換用マップは、上述した数式４〜数式６の演算結果をマップとしたものである。補正部は、上述した数式４〜数式６により、補正処理後の画像座標（ｘｄ，ｙｄ）を算出しても良いが、上記各数式に基づいて補正処理後の座標を算出するのには時間がかかるため、座標変換用マップを有していることが好ましい。
【００４６】
また、画像処理ユニット２０は、必要に応じて、補正画像データに基づく画像をモニタ３０に出力し、補正画像データに応じた信号を外部（例えばＥＣＵ）に出力する。
【００４７】
また、レンズ１１の中心座標が記憶部に入力されず（例えば上述したように、作業者によりレンズ１１の中心座標が決定された場合）、係数Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３とともに予め数式５，６に代入され、座標変換用マップとして補正部が有している場合には、画像処理ユニット２０は、撮像された画像データのみを画像メモリから読み出し、補正部により収差補正変換を実行する。
【００４８】
ここで、本実施形態に示す画像補正方法の効果を、図６及び図７を用いて説明する。
【００４９】
尚、比較するに当たっては、補正画像データの画像エリア（本実施形態においては、縦４８８ｐｉｘｅｌ、横６４８ｐｉｘｅｌ）を、図６（ａ）に示すように４等分し、その内の１区分をｘ，ｙ方向にそれぞれ６等分した格子点（Ｘ０，Ｙ０）〜（Ｘ５，Ｙ５）の部位を測定点とした。尚、（Ｘ０，Ｙ０）は撮像素子１２の中心位置１２ａである。また、図６（ｂ），（ｃ）及び図７（ａ），（ｂ）において、誤差とは、レンズ１１の中心位置１１ａが撮像素子１２の中心位置１２ａと一致した状態で、収差補正変換を行った場合の補正画像データ（理想値）に対する各測定点のずれを示すものである。
【００５０】
図６（ｂ）、（ｃ）は、撮像素子１２の中心位置１２ａとレンズ１１の中心位置１１ａが１０ｐｉｘｅｌずれた状態で、撮像素子１２の中心位置１２ａをレンズ１１の中心座標として、収差補正変換した補正画像データの理想値に対する各測定点の誤差を示す図であり、図６（ｂ）はｘ軸方向の誤差、図６（ｃ）はｙ軸方向の誤差を示す図である。
【００５１】
図７（ａ）、（ｂ）は、撮像素子１２の中心位置１２ａに対するレンズ１１の中心位置１１ａのずれ（図６同様１０ｐｉｘｅｌ）を検出し、レンズ１１の中心位置１１ａを撮像素子１２面におけるレンズ１１の中心座標として、収差補正変換した補正画像データの理想値に対する各測定点の誤差を示す図であり、図７（ａ）はｘ軸方向の誤差、図７（ｂ）はｙ軸方向の誤差を示す図である。
【００５２】
図６（ｂ），（ｃ）に示すように、レンズ１１の中心位置１１ａを検出せずに、撮像素子１２の中心位置１２ａをレンズ１１の中心座標として収差補正変換した場合、撮像素子１２の中心位置１２ａとレンズ１１の中心位置１１ａとのずれに基づいて歪み、誤差が生じる。特に、画像エリアの周囲（すなわち撮像エリアの周囲）ほど、補正の中心位置であるレンズ１１の中心座標（この場合撮像素子１２の中心位置１２ａで代用）から遠くなるので、誤差が大きい。
【００５３】
それに対し、図７（ａ），（ｂ）に示すように、レンズ１１の中心位置１１ａを検出し、当該中心位置１１ａをレンズ１１の中心座標として収差補正変換した場合、図６（ｂ），（ｃ）に示す場合よりも誤差が縮小された。特に、画像エリアの周囲（すなわち撮像エリアの周囲）でも、撮像素子１２の中心方向と同等の誤差であった。
【００５４】
このように、本実施形態における画像補正方法によると、撮像素子１２面におけるレンズ１１の中心位置（光軸１１ａ）を精度良く検出することができ、レンズ１１の中心位置１１ａをレンズ１１の中心座標として、上述の数式４〜６に基づき、収差補正処理を実行することができる。従って、得られた補正画像データは、従来よりも歪が低減される。
【００５５】
以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施する事ができる。
【００５６】
本実施形態において、位置基準マーク４１とカメラ１０の光軸１１ａとの相対的な位置調整を行う位置調整装置として、レーザ光射出装置６０とミラー６１を用いる例を示した。しかしながら、それ以外にも、検定用チャート４０における位置基準マーク４１の形成位置と、固定装置５０におけるカメラ１０の固定位置とを結ぶ直線が、検定用チャート４０の平面及び固定装置５０の伸延方向にともに垂直となるような、位置基準マーク４１の形成位置と、カメラ１０の固定位置（カメラ１０の光軸１１ａ角度）を決定できるもの（例えば検定用チャート４０及び固定装置５０に糸を張る）であれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態における撮像装置の概略構成を示す図である。
【図２】（ａ）は、レンズ収差による歪を説明するための図であり、（ｂ）はレンズの中心位置と撮像素子の中心位置のずれを説明するための図である。
【図３】画像補正方法を説明するための概略図であり、（ａ）は位置調整装置としてのレーザ光射出装置及びミラーを説明するための模式図、（ｂ）は位置基準マークとカメラの光軸との位置関係を説明するための模式図である。
【図４】検定用チャートを説明するための図である。
【図５】撮像された画像データにおける位置基準マークと撮像素子中心とのずれを説明するための模式図である。
【図６】撮像素子の中心位置とレンズの中心位置がずれた状態で、撮像素子の中心位置をレンズの中心座標として、収差補正変換した補正画像データの理想値に対する各測定点の誤差を示す図であり、（ａ）は測定点を説明するための図、（ｂ）はｘ軸方向の誤差を示す図、（ｃ）はｙ軸方向の誤差を示す図である。
【図７】撮像素子の中心位置に対するレンズの中心位置のずれを検出し、レンズの中心位置を撮像素子面におけるレンズの中心座標として、収差補正変換した補正画像データの理想値に対する各測定点の誤差を示す図であり、（ａ）はｘ軸方向の誤差を示す図、（ｂ）はｙ軸方向の誤差を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０・・・カメラ
１１・・・レンズ
１１ａ・・・光軸（レンズ１１の中心位置）
１２・・・撮像素子
１２ａ・・・撮像素子の中心位置
２０・・・画像処理ユニット
４０・・・検定用チャート
４１・・・位置基準マーク
６０・・・レーザ光射出装置
６１・・・ミラー
１００・・・撮像装置
【図１】
2005159548.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005159548.tif 000008
【図７】
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