CN106954006A - 摄像装置 - Google Patents

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CN106954006A
CN106954006A CN201610862500.5A CN201610862500A CN106954006A CN 106954006 A CN106954006 A CN 106954006A CN 201610862500 A CN201610862500 A CN 201610862500A CN 106954006 A CN106954006 A CN 106954006A
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liquid crystal
polarization
camera device
crystal shutter
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杉本和彦
吉村靖博
稻垣勇树
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1313Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells specially adapted for a particular application
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Abstract

本发明提供一种即使在白天也可以取得能够顺利地对车内进行确认的摄像图像的摄像装置。摄像装置(1)具备:摄像元件(40);透镜(10),其使来自目标区域的光成像于摄像元件(40);以及液晶快门(30),其相对于摄像元件(40)配置在目标区域侧。液晶快门(30)具备入射侧偏振板(301)和出射侧偏振板。入射侧偏振板(301)的偏振轴(301a)被设定成使与装置主体(101)的上下方向垂直的偏振方向的光成分透过透镜(10)后由入射侧偏振板(301)遮断。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及对目标区域进行摄像的摄像装置,尤其适于在对交叉路口等户外的风景进行摄像时来使用。
背景技术
已知利用监视摄像机对街道、交叉路口进行摄像的摄像装置。在这种摄像装置中,所摄像到的图像例如使用于交通事故的查证等中。在查证中,对车辆以及步行者的状况、信号机的点亮状况进行确认。即,参照摄像图像来确认在发生事故时街道、交叉路口处于什么样的状况。
在以下的专利文献1中,记载了利用监视摄像机对街道、交叉路口进行摄像的摄像装置。在该摄像装置中,对由监视摄像机摄像的图像进行处理来提取人物图像,在提取到的人物图像与可疑者列表一致或近似的情况下,向终端发送由监视摄像机摄像的图像。
专利文献1:JP特开2013-153304号公报
发明内容
发明要解决的课题
在将对街道、交叉路口进行摄像而得到的图像使用在交通事故等的查证中的情况下,最好能够顺利地确认引起事故的车辆的驾驶者、同乘者。但是,在街道、交叉路口处,白天,由于太阳光被车辆的挡风玻璃反射,所以车内的视觉辨认性会显著降低。由此,根据由摄像装置摄像到的图像来确认车辆的驾驶者、同乘者很困难。
鉴于这样的课题,本发明的目的在于,提供一种即使在白天也可以取得能够顺利地对车内进行确认的摄像图像的摄像装置。
本发明的主要方式涉及的摄像装置具备:摄像元件;使来自目标区域的光成像于所述摄像元件的透镜;以及相对于所述摄像元件配置在所述目标区域侧的液晶快门。这里,所述液晶快门具备入射侧偏振板和出射侧偏振板,且所述入射侧偏振板的偏振轴被设定成使与所述装置主体的上下方向垂直的偏振方向的光成分透过所述透镜后由所述入射侧偏振板遮断。
根据本方式涉及的摄像装置,由入射侧偏振板对被车辆的挡风玻璃反射后的S偏振的光成分进行遮光。由此,能够抑制因太阳光在车辆的挡风玻璃处发生反射从而使车内的视觉辨认性降低的情况。由此,即使是白天,也能够取得能顺利地对车内进行确认的摄像图像。
这里,在将摄像装置的光学系统构成为被挡风玻璃反射后的S偏振的光成分由所述透镜取入后偏振方向不发生旋转而直接到达液晶快门的情况下,只要将所述入射侧偏振板配置成装置主体的上下方向与所述入射侧偏振板的所述偏振轴大致平行即可。由此,能够由入射侧偏振板对被车辆的挡风玻璃反射后的S偏振的光成分进行遮光。
本方式涉及的摄像装置具备对所述摄像元件以及所述液晶快门进行控制的控制部。此外,所述摄像元件能够构成为按每行来积蓄以及输出与受光光量相应的电荷。在该情况下,所述控制部能够构成为,对所述摄像元件进行控制,使所述摄像元件上的各行的电荷积蓄期间的一部分彼此重合,针对所有的所述行,在电荷积蓄期间彼此重合的重复积蓄期间内,打开所述液晶快门。这样,由于在重复积蓄期间中摄像元件被曝光,所以对于所有的行,以相同的定时以及曝光期间来照射目标区域的光。由此,即使在高速移动的被摄体包含在目标区域中的情况下,也不会在被摄体的摄像图像中产生失真。
在本方式涉及的摄像装置中,能够构成为,所述摄像元件具有高速将信号输出的高速读出模式的功能,所述控制部通过将针对所述摄像元件的控制模式设定为所述高速读出模式,从而产生所述重复积蓄期间。在该构成中,由于使用高速读出模式来抑制摄像图像的失真,所以能够在维持摄像图像的帧传送速率的同时,抑制被摄体的失真。
发明效果
如上,根据本发明,能够提供一种即使是白天也可以取得能够顺利地对车内进行确认的摄像图像的摄像装置。
本发明的效果以及意义通过以下所示的实施方式的说明会更加明了。不过,以下所示的实施方式只是实施本发明时的一个示例,本发明丝毫不会受到以下的实施方式所记载的内容的限制。
附图说明
图1(a)是表示实施方式涉及的图像管理系统的外观构成的图。图1(b)是表示实施方式涉及的摄像图像的一例的图。
图2是表示实施方式涉及的摄像装置的构成的图。
图3是表示实施方式涉及的CMOS图像传感器的构成的图。
图4(a)、(b)是说明实施方式涉及的CMOS图像传感器的读出控制的图。
图5(a)是表示P偏振的光和S偏振的光的反射特性的曲线图。图5(b)是表示光线相对于挡风玻璃等反射面的入射和反射的状况的图。
图6(a)、(b)是示意性表示实施方式涉及的液晶快门的构成以及作用的图。
图7是示意性表示实施方式涉及的摄像装置的装置主体和入射侧偏振板以及摄像元件的位置关系的主视图。
图8(a)是表示利用具备实施方式的构成的摄像装置对车辆的挡风玻璃实际进行摄像而得到的摄像图像的图。图8(b)是表示利用一般的摄像机(比较例)对车辆的挡风玻璃实际进行摄像而得到的摄像图像的图。
图9(a)、(b)是说明变更例涉及的CMOS图像传感器的控制方法的图。
符号说明
1...摄像装置
10...透镜
30...液晶快门
40...摄像元件
50...控制部
301...入射侧偏振板
301a...偏振轴
304...出射侧偏振板
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
图1(a)是表示实施方式涉及的图像管理系统的外观构成的图。
如图1(a)所示,图像管理系统具备摄像装置1和外部装置2。摄像装置1是监视摄像机,且以能够对包含信号机的街道、交叉路口等进行摄像的方式而设置于被设置物3。摄像装置1以上下沿铅垂方向的方式设置于被设置物3。被设置物3例如是建筑物等的外壁、屋顶的构造物、电线杆等。摄像装置1将摄像到的图像随时记录在内部的记录介质中。外部装置2是可移动型的个人计算机。此外,外部装置2也可以是便携式电话机、平板等其他便携式信息终端。
记录于摄像装置1的图像被外部装置2适当回收。摄像装置1和外部装置2能够进行基于无线LAN的通信。外部装置2确立基于无线LAN的通信路径,从摄像装置1下载图像。摄像装置1与外部装置2之间的通信不限于无线LAN,也可以是蓝牙等其他通信方式。
图1(b)是表示由摄像装置1摄像的摄像图像的一例的图。这里,将包含信号机4的交叉路口5设定为目标区域。方便起见,在图1(b)中图示出朝向摄像装置1的方向的信号机4和车辆6(客车)。由摄像装置1摄像到的图像在被外部装置2回收后,例如使用于交通事故的查证等中。在该查证中,在交叉路口5前进的车辆以及步行者的状况、信号机4的点亮状况得到确认。
图2是表示摄像装置1的构成的图。
摄像装置1具备:透镜10、光圈20、液晶快门30、摄像元件40、控制部50、存储部60、通信部70。
透镜10取入来自目标区域的光,使目标区域的像成像于摄像元件40的受光面。光圈20根据来自目标区域的光的强弱来限制来自外部的光,以使得适当的光量入射到摄像元件40。光圈20通过光圈驱动电路21对调节量进行调整。
液晶快门30例如具有以下的所谓常白(normally white)方式的特性:在未施加电压的状态下,透过率最大,若施加了电压则透过率变低。在该情况下,液晶快门30在未施加电压的状态下使光透过,在施加了电压的状态下将光遮断。除此以外,液晶快门30也可以是具有以下的所谓常黑方式的特性的液晶快门:在施加了电压的状态下透过率成为最大,若阻断了电压的施加则透过率变低。液晶快门30根据来自快门驱动电路31的驱动信号对开闭状态进行切换。
摄像元件40是CMOS图像传感器。摄像元件40在受光面上的各像素所对应的位置分别具有光电二极管。摄像元件40由摄像信号处理电路41来控制,以便按每行来进行针对光电二极管的电荷的积蓄和输出。
控制部50具备CPU(Central Processing Unit)等运算处理电路,按照保持在存储部60中的程序来控制各部分。存储部60具备ROM(Read Only Memory)、RAM(Random AccessMemory)等存储介质。存储部60除了保持控制用的程序以外,也作为控制部50进行控制时的工作区域被利用。利用存储部60中保持的程序,控制部50对光圈驱动电路21、快门驱动电路31、摄像信号处理电路41进行控制。通信部70与图1所示的外部装置2进行通信。
图3是示意性表示摄像元件40的构成的图。方便起见,图3中示出了与9个像素对应的部分的构成,但实际上在纵向和横向上与规定的像素数对应地来配置相同的构成。
摄像元件40在与各像素对应的位置具有光电二极管40a。光电二极管40a若接受到光,则积蓄与受光光量相应的电荷。积蓄的电荷由放大器40b变换成电压,并被放大。若开关40c设为接通(ON),则放大后的电压按每行L被传送到垂直信号线40d。传送的电压由按每个垂直信号线40d配置的列电路40e临时保管。若列选择开关40f设为接通,则保管的电压被送至水平信号线40g。然后,送至水平信号线40g的电压被送到摄像信号处理电路41。这样,在摄像元件40中,按每行L来发送电压信号。
此外,对摄像元件40进行控制,以便按每行L进行针对光电二极管40a的电荷的积蓄。即,一个行L上的光电二极管40a在规定的期间被设定为能够进行电荷的积蓄的状态,若经过了该期间,则输出在该行L上的各光电二极管40a中产生的电荷。该控制从最上段的行L起向最下段的行L按顺序来进行。当行L处于能够进行电荷的积蓄的状态时,若对行L上的光电二极管40a照射光,则与照射的光的光量相应的电荷被积蓄在该行上的各光电二极管40a。这样积蓄的电荷如上述那样按每行L来读出,被变换成电压信号,并输出至摄像信号处理电路41。
以下,将各行被设定成能够进行电荷的积蓄的状态的期间称为“电荷积蓄期间”。
返回到图2,摄像信号处理电路41按顺序将摄像元件40上的各行设定成电荷积蓄期间,按每行来进行电荷的读出。摄像信号处理电路41具备A/D变换电路,将经由水平信号线40g(参照图3)从摄像元件40供给的每行的电压信号变换成数字信号,并输出到控制部50。控制部50将从摄像信号处理电路41供给的数字信号(辉度信号)存储在存储部60中。这样,由从摄像信号处理电路41输出的所有行(1帧)的辉度信号来构成1枚摄像图像。
图4(a)、(b)是说明摄像元件40的读出控制的图。图4(a)是示意性表示以通常的速度从各行进行电荷的读出的情况下的控制(以下,称为“通常读出模式”)的图,图4(b)是示意性表示以高速从各行进行电荷的读出的情况下的控制(以下,称为“高速读出模式”)的图。
在图4(a)、(b)的左侧,示意性示出摄像元件40的受光面和各行L。这里将最上段的行L设为L0,将最下段的行设为Ln。此外,在图4(a)、(b)的右侧示意性示出针对各行的控制定时。
参照图4(a),在通常读出模式中,在定时t1开始针对最上段的行L0的控制,在定时t2结束。针对下1段的行L2的控制比定时t1延迟规定时间后开始。这样,每当行L向下段变化时就使开始定时各延迟规定时间,同时按顺序进行针对各行的控制。最下段的行Ln的开始定时为从定时t1起延迟了Δt的定时t2。
在最上段的行L0,在定时t1至定时t2之间积蓄电荷。例如,将定时t1至定时t2之间的整个期间Δt设为电荷积蓄期间。对于其他行L,也同样地设定电荷积蓄期间。在从定时t1起经过了期间Δt的定时t2,执行针对最上段的行L0的电荷的读出。
针对第2段的行L1,在从定时t1起延迟了规定的时间的定时开始电荷的积蓄,在从定时t2起延迟了规定的时间的定时执行电荷的读出。这样,每当行L变化时,就使电荷积蓄的开始定时各延迟规定时间,电荷读出的执行定时也各延迟规定时间。针对最下段的行Ln的电荷积蓄的开始定时成为从定时t1起延迟了Δt的定时t2,电荷读出的执行定时成为从定时t2起延迟了Δt的定时t3。
这样,在通常读出模式中,针对最上段的行L0的电荷积蓄的结束定时成为针对最下段的行Ln的电荷积蓄的开始定时。由此,在通常读出模式中,不产生所有行的电荷积蓄期间重合的期间。
参照图4(b),在高速读出模式下,通过提高针对各行L的电荷的读出速度,行L间的控制开始定时的偏移量与通常读出模式相比被缩短。在图4(b)的例子中,行L间的控制开始定时的偏移量与通常读出模式相比,被降低到一半。由此,针对最下段的行Ln的控制的开始定时从针对最上段的行L0的控制的开始定时t1起仅延迟Δt/2。
通过使将各行的电荷信号样本化(A/D变换)时的比特数比通常读出模式时的比特数削减,从而使针对各行L的电荷的读出速度高速化。该处理在图2的控制部50的控制下,由摄像信号处理电路41来进行。在高速读出模式中,由于这样来削减样本化比特数,所以与通常读出模式相比,摄像图像的画质会有些劣化。但是,该劣化在监视摄像机等用途下,是对于视觉辨认性来说没什么问题的程度。或者,通过摄像元件40以及摄像信号处理电路41的改善、高速化,也能够止于同等的样本化比特数。
这样,通过将针对摄像元件40的控制模式设定为高速读出模式,从而如图4(b)所示,产生所有行的电荷积蓄期间彼此重合的重复积蓄期间。并且,通过在该重复积蓄期间进行曝光,从而对各行L在相同的定时照射来自目标区域的光,在所有行L上的光电二极管40a中以相同的定时以及曝光量积蓄电荷。由此,能够抑制在高速移动的被摄体的摄像图像中发生失真。即,抑制卷帘快门现象,实现使用了摄像元件40的全局快门功能。
在本实施方式中,摄像元件40的控制模式被设定为高速读出模式。并且,在重复积蓄期间,打开液晶快门30,将来自目标区域的光导入摄像元件40。具体来说,图2的控制部50在重复积蓄期间中的规定的定时使液晶快门30开闭,以使得由透镜10会聚的光照射至摄像元件40的受光面。控制部50使快门驱动电路31中止针对液晶快门30的电压施加而打开液晶快门30,之后,以规定的时间宽度再次使液晶快门驱动电路31开始针对液晶快门30的电压施加而关闭液晶快门30。这样,例如,如图4(b)所示,在重复积蓄期间内,设定用于将光导入摄像元件40的曝光期间。
但是,如图1(a)、(b)所示,在摄像装置1被设置成对交叉路口进行摄像的情况下,由摄像装置1摄像到的摄像图像被使用在交叉路口处发生的交通事故等的查证中。在该情况下,希望能够顺利地确认引起事故的车辆的驾驶者、同乘者。但是,关于交叉路口,由于白天暴晒于太阳光,所以太阳光被车辆6的挡风玻璃反射,因该反射,车内的视觉辨认性显著降低。这样,利用由摄像装置1摄像到的图像来确认车辆的驾驶者、同乘者会很困难。
因此,在本实施方式中,在摄像装置1中设置用于在白天也取得良好的摄像图像的构成。以下,说明该构成。
首先,参照图5(a)、(b),说明挡风玻璃引起的太阳光的反射作用。
图5(a)是表示P偏振的光和S偏振的光的反射特性的曲线图。图5(b)是示意性表示光线相对于挡风玻璃等反射面的入射和反射的状况的图。
这里,所谓P偏振是指:在如图5(b)所示光线入射至反射面而反射的情况下,偏振方向与包含入射光线和反射光线这两者的面(入射面)平行的偏振状态。此外,所谓S偏振是指:偏振方向与上述面(入射面)垂直的偏振状态。
一般,入射光相对于竖立于反射面的法线的角度(入射角)θ与P偏振以及S偏振的反射率之间的关系如图5(a)这样。在图5的曲线图中,横轴是入射角θ,纵轴是反射率。纵轴将最大值设为1而标准化。
如图5(a)所示,反射面处的反射光是S偏振的成分处于支配地位。因此,挡风玻璃处的光的反射光也是S偏振成分处于支配地位。于是,在摄像时,若去除由挡风玻璃反射的S偏振成分,则能够抑制挡风玻璃的反射对摄像图像的影响,能够提高车内的视觉辨认性。
这里,挡风玻璃从大致铅垂方向向水平方向倾斜规定角度,太阳光从上方入射至挡风玻璃。因此,挡风玻璃处的反射光的S偏振成分的偏振方向与大致水平方向大致平行。在本实施方式中,将液晶快门30构成为将该S偏振成分去除。
图6(a)、(b)是示意性表示液晶快门30的构成以及作用的图。
如图6(a)所示,液晶快门30具备:入射侧偏振板301、2个电极302、303、出射侧偏振板304。在2个电极302、303之间填充有液晶。305是液晶分子。入射侧偏振板301的偏振轴301a和出射侧偏振板304的偏振轴304a彼此正交。入射侧偏振板301仅透过偏振方向与偏振轴301a平行的光,出射侧偏振板304仅透过偏振方向与偏振轴304a平行的光。
如图6(a)所示,在未向电极302、303施加电压的情况下,经由透镜10(参照图2)而取入的光,仅偏振方向与偏振轴301a平行的光成分透过入射侧偏振板301。该光成分在通过液晶期间,因液晶分子305而偏振方向进行90度旋转。即,液晶分子305以如下方式进行取向:在未向电极302、303施加电压的状态下,对光给予这样使偏振方向旋转90度的作用。这样,透过入射侧偏振板301后的光成分的偏振方向由于液晶分子305的作用而与出射侧偏振板304的偏振轴304a平行。由此,该光成分透过出射侧偏振板304,被导入摄像元件40(参照图2)。
如图6(b)所示,若对电极302、303施加电压,则液晶分子305在一个方向上排列。由此,透过入射侧偏振板301后的光成分,偏振方向不发生旋转地到达出射侧偏振板304。因此,该光成分的偏振方向与出射侧偏振板304的偏振轴304a正交。由此,该光成分由出射侧偏振板304遮断,不会导入摄像元件40(参照图2)。
这样,液晶快门30在未对电极302、303施加电压的状态下透过光,在对电极302、303施加了电压的状态下遮断光。图2的控制部50在图4(b)的曝光期间将针对电极302、303的电压的施加解除,在其他期间对电极302、303施加电压。由此,在重复积蓄期间内的曝光期间,来自目标区域的光被导入摄像元件40。
在本实施方式中,通过调整入射侧偏振板301的偏振轴301a的方向,从而由入射侧偏振板301来遮断被挡风玻璃反射后的S偏振成分的光。
图7是示意性表示摄像装置1的装置主体101与入射侧偏振板301以及摄像元件40的位置关系的主视图。
如图7所示,液晶快门30被配置成使装置主体101的上下方向与入射侧偏振板301的偏振轴301a平行或大致平行。这里,摄像装置1如图1所示被设置成使装置主体101的上下方向沿铅垂方向。因此,若将液晶快门30配置成使装置主体101的上下方向与入射侧偏振板301的偏振轴301a平行或大致平行,则入射侧偏振板301的偏振轴301a就与垂直于水平面的面大致平行。
相对于此,如上述这样,被车辆的挡风玻璃反射后的光之中,S偏振成分的偏振方向Rs成为水平方向,P偏振成分的偏振方向Rp与偏振方向Rs垂直。因此,若如上述这样将入射侧偏振板301配置成使偏振轴301a与装置主体101的上下方向平行或大致平行,则被挡风玻璃反射后的S偏振成分的光的偏振方向Rs就会与入射侧偏振板301的偏振轴301a大致垂直。由此,被挡风玻璃反射后的S偏振成分由入射侧偏振板301遮断,仅P偏振成分透过入射侧偏振板301。由此,在被挡风玻璃反射后的光中,成为支配地位的S偏振成分通过入射侧偏振板301而被除外。
这样,在本实施方式中,由于在被挡风玻璃反射后的光中,成为支配地位的S偏振成分通过入射侧偏振板301而被除外,所以摄像图像中的挡风玻璃的反射的影响得到抑制。由此,能够提高车内的视觉辨认性。
图8(a)是表示由具备上述实施方式的构成的摄像装置1实际对车辆的挡风玻璃进行摄像而得到的摄像图像的图。图8(b)是表示由一般的摄像机(比较例)实际对车辆的挡风玻璃进行摄像而得到的摄像图像的图。
如图8(b)所示,在由一般的摄像机(比较例)对车辆的挡风玻璃进行摄像而得到的摄像图像中,因挡风玻璃处的太阳光的反射,车内处于几乎无法视觉辨认的状况。
相对于此,在由具备上述实施方式的构成的摄像装置1对车辆的挡风玻璃进行摄像而得到的摄像图像中,如图8(a)所示,挡风玻璃处的太阳光的反射被有效抑制,摄像图像的视觉辨认性被提高至能够良好地对车内进行确认的程度。根据该查证结果,基于上述实施方式的构成的视觉辨认性的提高效果得到了确认。
<实施方式的效果>
根据本实施方式,起到以下的效果。
被车辆的挡风玻璃反射后的S偏振的光成分由入射侧偏振板301遮光。由此,因太阳光在车辆的挡风玻璃处发生反射从而车内的视觉辨认性降低这一情况得到抑制。于是,即使是白天,也能够取得能顺利地对车内进行确认的摄像图像。
摄像元件40构成为按每行来积蓄以及输入与受光光量相应的电荷,控制部50对摄像元件40进行控制,使摄像元件40上的各行的电荷积蓄期间的一部分彼此重合。此外,控制部50针对所有的行,在电荷积蓄期间彼此重合的重复积蓄期间内,打开液晶快门30。由此,由于在重复积蓄期间中摄像元件40被曝光,所以对于所有的行,在相同的定时以及曝光期间,目标区域的光被照射至摄像元件40。由此,在高速移动的被摄体包含在目标区域中的情况下,也不会在被摄体的摄像图像中发生失真。
在本方式涉及的摄像装置中,所述图像传感器具有高速将信号输出的高速读出模式的功能,所述图像传感器控制部通过将针对所述图像传感器的控制模式设定为所述高速读出模式,从而产生所述重复积蓄期间。根据该构成,由于使用高速读出模式来抑制摄像图像的失真,所以能够在维持摄像图像的帧传送速率的同时抑制被摄体的失真。
<变更例>
以上,说明了本发明的实施方式,但本发明丝毫不受上述实施方式的限制,此外,本发明的实施方式也能够在上述以外进行各种变更。
例如,在上述实施方式中,如图4(b)所示,通过将摄像元件40的控制模式设定为高速读出模式从而生成重复积蓄期间,但是也可以如图9(b)所示通过将摄像元件40的控制模式设定为低速模式从而生成重复积蓄期间。在低速模式下,各行的摄像期间被设定成图9(a)所示的通常读出模式的2倍即2Δt。在该情况下,液晶快门30也被控制成例如在重复积蓄期间打开。即,在重复积蓄期间内,设定用于将光导入摄像元件40的曝光期间。通过这样来设定曝光期间,从而在高速移动的被摄体包含在目标区域中的情况下,也不会在被摄体的摄像图像中发生失真。
此外,在上述实施方式中,作为液晶快门30而使用具有常白方式的特性的液晶快门,但是也可以使用具有常黑方式的特性的液晶快门来作为液晶快门30。
在使用具有常黑方式的特性的液晶快门30的情况下,在未对电极302、303施加电压的状态下,如图6(b)所示,液晶分子305进行取向,来自目标区域的光由出射侧偏振板304遮断。此外,在对电极302、303施加了电压的状态下,如图6(a)所示,液晶分子305进行取向,来自目标区域的光透过出射侧偏振板304。
这样,在使用具有常黑方式的特性的液晶快门30的情况下,也与上述实施方式同样地,通过将入射侧偏振板301配置成使装置主体101的上下方向与入射侧偏振板301的偏振轴301a平行或大致平行,从而被车辆的挡风玻璃反射后的S偏振的光由入射侧偏振板301遮光。由此,因太阳光在车辆的挡风玻璃处发生反射从而车内的视觉辨认性降低这一情况就得到抑制。于是,即使是白天,也能够取得能顺利地对车内进行确认的摄像图像。
不过,根据以下的理由,作为液晶快门30,相比具有常黑方式的特性的液晶快门,更优选使用具有常白方式的特性的液晶快门。
因液晶的特性,液晶快门30的电压施加开始时和电压施加中止时的透过率的变化速度不同。一般,对于液晶来说,虽然施加电压时的透过率的变化速度快,但是中止电压的施加时的透过率的变化速度缓慢。这是因为,中止电压的施加时的透过率的变化速度依赖于液晶的粘度,液晶的排列恢复成原来的方向需要时间。
由于这样的液晶特性,例如,在未施加电压的状态下透过率低而若施加了电压则透过率变高这样所谓的常黑方式的液晶快门中,虽然若开始电压的施加则透过率迅速成为最大,但是即使中止电压的施加,透过率也不会轻易恢复成最小值。由此,若使用常黑方式的液晶快门来作为液晶快门30,则针对摄像元件40的曝光时间比期望的长度长,由此,就会容易在被摄体的摄像图像中发生模糊。
相对于此,在未施加电压的状态下透过率最大而若施加了电压则透过率变低这样所谓的常白方式的液晶快门中,在中断了电压的施加后,透过率缓慢地成为最大,但是若开始电压的施加,则透过率迅速恢复成最小值。由此,若使用常白方式的液晶快门来作为液晶快门30,则针对摄像元件40的曝光时间不会比期望的时间长,能够有效抑制在被摄体的摄像图像中发生模糊。
根据以上的理由,优选如上述实施方式这样使用常白方式的液晶快门来作为液晶快门30。由此,能够有效抑制在被摄体的摄像图像中发生模糊。
此外,在上述实施方式中,在被挡风玻璃反射后的S偏振的光成分在由透镜10取入后,偏振方向不旋转而直接到达液晶快门30这样的假设下,来设定入射侧偏振板301的偏振轴301a的方向。相对于此,在假设将从透镜10至液晶快门30的光学系统设计成被挡风玻璃反射后的S偏振的光成分的偏振方向在由透镜10取入后旋转规定角度的情况下,只要对入射侧偏振板301的偏振轴301a的方向进行调整,以使得被挡风玻璃反射后的S偏振的光成分的偏振方向在入射侧偏振板301的位置处与偏振轴301a大致正交即可。即,将入射侧偏振板301的偏振轴301a设定成使与装置主体101的上下方向垂直的偏振方向(与水平方向平行的偏振方向)的光成分在透过了透镜10后,由液晶快门30的入射侧偏振板301遮断即可。由此,与上述实施方式同样地,被挡风玻璃反射后的S偏振的光成分能够由入射侧偏振板301来去除。
另外,在上述实施方式中,例示了由摄像装置1来对交叉路口进行摄像的例子,但是摄像区域可以不一定是交叉路口,也可以是车辆通过的其他区域。
此外,在上述实施方式中,将摄像装置1设置于建筑物等的外壁、屋顶的构造物、电线杆等,但是例如也可以是在街灯等中一体地包含摄像装置1的构成。此外,摄像装置1不限于监视摄像机,也可以是其他摄像装置。
此外,本发明的实施方式在权利要求书所示的技术思想的范围内能够适当地进行各种的变更。

Claims (4)

1.一种摄像装置,其特征在于,具备:
摄像元件;
透镜,其使来自目标区域的光成像于所述摄像元件;以及
液晶快门,其相对于所述摄像元件配置在所述目标区域侧,
所述液晶快门具备入射侧偏振板和出射侧偏振板,且所述入射侧偏振板的偏振轴被设定成使与装置主体的上下方向垂直的偏振方向的光成分透过所述透镜后由所述入射侧偏振板遮断。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
所述入射侧偏振板被配置成使装置主体的上下方向与所述入射侧偏振板的所述偏振轴平行。
3.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,
该摄像装置具备:
控制部,其控制所述摄像元件以及所述液晶快门,
所述摄像元件按每行来积蓄以及输出与受光光量相应的电荷,
所述控制部,
对所述摄像元件进行控制,使所述摄像元件上的各行的电荷积蓄期间的一部分彼此重合,
针对所有的所述行,在电荷积蓄期间彼此重合的重复积蓄期间内,打开所述液晶快门。
4.根据权利要求3所述的摄像装置,其特征在于,
所述摄像元件具有高速将信号输出的高速读出模式的功能,
所述控制部通过将针对所述摄像元件的控制模式设定为所述高速读出模式,从而产生所述重复积蓄期间。
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