Tilt measurement of image sensor for mobile camera

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K11933
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: Nishi Kazuki 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (00208125)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 光軸歪み / 傾き計測 / MTF / コントラスト / 傾斜エッジ法 / シャインプルーフの原理 / ディストーション

Outline of Final Research Achievements

In compact camera modules for mobile phones, in-vehicle cameras, and surveillance cameras, distortion during lens/image sensor assembly is a cause of image quality degradation. In this study, we propose a method to detect distortion only by capturing a test chart and analyzing the image, using the relationship between the geometric arrangement between the test chart, lens, and image sensor and the amplitude and phase of the image. The effectiveness of this method was confirmed by simulation using optical design software. Since the aberration effect was found to be larger than expected in the camera experiment, an image processing method to compensate for it is currently under consideration.

Free Research Field

画像計測

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究はテストチャートの撮影と画像解析だけでセンサの傾きを高精度に検出可能な方法を提案するものであり、その最大の特徴はテストチャート・レンズ・イメージセンサ間の幾何学的配置と画像の振幅・位相の関係を利用することにより、キャリブレーションフリーな測定系が実現可能なことである。技術立国として我が国の立場が危ぶまれる中、カメラ技術はいまだ世界をリードしている中、今後需要がモバイル端末・車載・監視用カメラに移ってもなお、高い品質を維持する上で本測定技術の確立は不可欠になると考える。