JP2003158650A - Image pickup device and collision recording system - Google Patents

Image pickup device and collision recording system

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JP2003158650A
JP2003158650A JP2001354572A JP2001354572A JP2003158650A JP 2003158650 A JP2003158650 A JP 2003158650A JP 2001354572 A JP2001354572 A JP 2001354572A JP 2001354572 A JP2001354572 A JP 2001354572A JP 2003158650 A JP2003158650 A JP 2003158650A
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JP
Japan
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image pickup
image
pickup device
light
optical system
Prior art date
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Application number
JP2001354572A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Wada
滋 和田
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance a function of an image pickup device photographing an image in a plurality of directions at the same time by using a plurality of optical systems to guide the light to other areas of one imaging element. SOLUTION: A polarization element for transmitting only a particular polarized light component is placed at a position on an optical path of each optical system close to the imaging element and a position apart from the imaging element to differentiate the polarized component transmitted by each optical system, adjacent polarization elements close to the imaging element are joined to guide the light from any optical system to all pixels while preventing the overlapped light between different optical systems. The areas of each optical system guiding the light are arranged in a short side direction of the rectangular imaging element to keep the width of each area larger and the optical axis of each optical system is biased toward the center of the entire imaging element from the center of each area to reduce the space occupied by the entire optical system.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1つの撮像素子に
よって異なる方向の画像を同時に撮影する撮像装置、お
よび乗物の衝突時の画像を記録する衝突記録システムに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus for simultaneously picking up images in different directions by one image pickup element, and a collision recording system for recording images at the time of a vehicle collision.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車に撮像装置と表示装置を備
えて、見通しの悪い交差点における左右方向の画像、後
退時の後方の画像等の運転者から見づらい方向の画像を
撮影して表示することが行われている。また、自動車に
撮像装置と記録装置を備え、衝突事故に際してその前後
わたる画像を記録しておき、事故原因の解明の一助とす
ることも行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, an automobile has been equipped with an image pickup device and a display device to photograph and display an image in a direction which is difficult for a driver to see, such as an image in a left-right direction at an intersection with poor visibility and a rear image when retreating. Is being done. Further, an automobile is equipped with an image pickup device and a recording device, and images before and after a collision accident are recorded to help clarify the cause of the accident.

【0003】自動車に備える撮像装置では、特に高画質
の画像を提供する必要がないため、諸収差が多少あって
もあまり問題とならず、撮像光学系として簡素なものを
用いことができる。一方、自動車に備える撮像装置であ
っても、提供する画像の解像度をある程度以上にする必
要があり、撮像素子やその出力信号を処理する回路とし
ては、通常のデジタルカメラ等と同等の性能のものが要
求される。このため、撮像素子や信号処理回路は撮像光
学系に比べてコスト高となる。
Since it is not necessary to provide an image of high quality in an image pickup device provided in an automobile, even if there are some aberrations, it does not cause any problem and a simple image pickup optical system can be used. On the other hand, even in an image pickup device provided in an automobile, the resolution of an image to be provided needs to be higher than a certain level, and an image pickup element and a circuit for processing its output signal have a performance equivalent to that of a normal digital camera or the like. Is required. Therefore, the cost of the image pickup device and the signal processing circuit is higher than that of the image pickup optical system.

【0004】交差点における左右方向の画像を撮影する
場合、撮像装置を自動車の前部の左右両側それぞれに配
置することが多い。衝突事故の前後にわたる画像を撮影
する場合も、撮像装置を自動車の前部と後部それぞれに
配置することが多い。しかし、このような配置では、各
々の撮像装置に撮像光学系と撮像素子と信号処理回路が
必要であり、コストの低減は難しい。
When taking an image in the left-right direction at an intersection, an image pickup device is often arranged on each of the left and right sides of the front part of the automobile. When taking images before and after a collision accident, the imaging devices are often arranged at the front and the rear of the automobile, respectively. However, in such an arrangement, it is difficult to reduce the cost because each image pickup device requires an image pickup optical system, an image pickup element, and a signal processing circuit.

【0005】そこで、2つの撮像光学系と1つの撮像素
子を備え、一方の撮像光学系からの光を撮像素子の受光
面の半分の領域に導き、他方の撮像光学系からの光を受
光面の残りの半分の領域に導くようにした撮像装置が提
案されている。この構成の撮像装置では、各撮像光学系
からの光が撮像素子の受光面のうち入射すべき領域では
ない他方の領域に入射して画像に重なりが生じるのを防
止するために、撮像素子の受光面に対して垂直な遮光壁
を受光面の直前に配置している。2つの撮像光学系は互
いに逆方向からの光を撮像素子に導くように設定されて
おり、この構成の撮像装置は、交差点での左右方向の画
像を撮影する場合は、自動車の前部の左右中央に、ま
た、衝突事故の前後にわたる画像を撮影する場合は、車
室内の上部の左右中央に配置される。
Therefore, two image pickup optical systems and one image pickup element are provided, and light from one image pickup optical system is guided to a half area of the light receiving surface of the image pickup element and light from the other image pickup optical system is received. There is proposed an image pickup device which is adapted to lead to the other half of the area. In the image pickup apparatus having this configuration, in order to prevent light from each of the image pickup optical systems from being incident on the other area of the light receiving surface of the image pickup element that is not the area to which the image pickup element should enter, the image pickup elements of the image pickup elements are overlapped. A light shielding wall perpendicular to the light receiving surface is arranged immediately in front of the light receiving surface. The two image pickup optical systems are set so as to guide lights from opposite directions to the image pickup element, and the image pickup apparatus having this configuration has the left and right sides of the front portion of the vehicle when taking images in the left and right directions at intersections. It is placed in the center, or in the left-right center of the upper part of the passenger compartment when shooting images before and after a collision accident.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】1つの撮像素子を2方
向の画像を撮影するために共用する上記の撮像装置で
は、各画像の撮影に利用できる画素数は略半分になり、
各画像の撮影範囲も半分になる。これは避けられないこ
とであるが、撮像素子への光の入射範囲を規制するため
に撮像素子の直前に遮光壁を配置しているため、遮光壁
の厚さに相当する数だけ、利用し得る画素がさらに減少
している。すなわち、遮光壁の端面に対向する位置の画
素にはいずれの撮像光学系のからの光も入射せず、これ
らの画素はいずれの画像の撮影にも寄与し得ない。
In the above-mentioned image pickup apparatus in which one image pickup element is commonly used for taking images in two directions, the number of pixels available for taking each image is reduced to about half,
The shooting range of each image is also halved. This is unavoidable, but since the light blocking wall is placed immediately in front of the image sensor to regulate the range of light incident on the image sensor, use only the number corresponding to the thickness of the light blocking wall. The number of pixels that can be obtained is further reduced. That is, the light from any of the image pickup optical systems does not enter the pixel at the position facing the end surface of the light shielding wall, and these pixels cannot contribute to the shooting of any image.

【0007】遮光壁を撮像素子から離間させて両者の距
離を適当に設定すれば、遮光壁の端面に対向する位置の
画素にもいずれかの撮像光学系からの光を入射させるこ
とができて、撮像素子の受光面上での光の重なりを防止
しつつ、全ての画素を撮影に利用することが可能にな
る。しかしながら、そのためには、遮光壁の厚さだけで
なく撮影画角も考慮して、撮像素子の大きさや撮像光学
系の焦点距離ごとに遮光壁と撮像素子との離間距離を設
計しなければならず、汎用性が著しく低下する。また、
製造に際して距離を調節する工程も必要となり、製造効
率の低下とコスト増を招く。
If the light shielding wall is separated from the image pickup element and the distance between them is set appropriately, light from any one of the image pickup optical systems can be made incident on the pixel at a position facing the end face of the light shielding wall. All pixels can be used for photographing while preventing light from overlapping on the light receiving surface of the image sensor. However, for that purpose, in consideration of not only the thickness of the light shielding wall but also the photographing angle of view, the separation distance between the light shielding wall and the image sensor must be designed for each size of the image sensor and the focal length of the imaging optical system. However, versatility is significantly reduced. Also,
A step of adjusting the distance is also required in manufacturing, which leads to a decrease in manufacturing efficiency and an increase in cost.

【0008】車室内に撮像装置を配置する場合、撮像装
置はできるだけ小型であることが望ましい。撮像素子を
1つとすることで撮像装置は小型化するが、さらなる小
型化を図るためには、2つある撮像光学系の撮像素子に
対する位置関係の設定が重要である。
When the image pickup device is arranged inside the vehicle, it is desirable that the image pickup device be as small as possible. Although the image pickup apparatus is downsized by using only one image pickup element, it is important to set the positional relationship between the two image pickup optical systems with respect to the image pickup elements in order to further reduce the size.

【0009】また、車室内に撮像装置を配置する場合、
撮影される画像の上部には天井が含まれ、下部には座席
等が含まれることになり、意味のあるのは上下の中央部
分となる。車室外に撮像装置を配置する場合も、撮影さ
れる画像の上部と下部は空と地面が占めることになり、
やはり、意味のある部分は上下の中央となる。1つの画
像の撮影範囲が半分になるときに、これを考慮しない
と、得られる画像の有用性が大きく低下する。
Further, when the image pickup device is arranged in the passenger compartment,
The upper part of the image to be captured includes the ceiling, and the lower part includes the seats, etc., and the meaningful part is the upper and lower central parts. Even when the imaging device is placed outside the passenger compartment, the sky and ground occupy the upper and lower parts of the captured image,
After all, the meaningful part is the upper and lower center. If this is not taken into consideration when the shooting range of one image is halved, the usefulness of the obtained image is greatly reduced.

【0010】さらに、衝突事故の前後にわたる画像を撮
影して記録する場合、衝突後には、衝突の生じた方向の
画像が重要なのであり、衝突に無関係な方向の画像は特
に必要ではない。したがって、衝突後には、撮像素子の
全ての画素のうち、衝突の生じた方向の画像の撮影に関
与したものの出力信号のみを処理して記録するのが、処
理速度と記録媒体の有効利用の点で好ましい。そのため
には、撮像素子の信号出力の方式を考慮して、各撮像光
学系からの光が入射する領域を設定する必要がある。
Furthermore, in the case of capturing and recording images before and after a collision accident, the image in the direction in which the collision occurs is important after the collision, and the image in the direction unrelated to the collision is not particularly necessary. Therefore, after the collision, it is important to process and record only the output signal of all the pixels of the image sensor that are involved in capturing the image in the direction in which the collision occurs, in terms of processing speed and effective use of the recording medium. Is preferred. For that purpose, it is necessary to set the region on which the light from each imaging optical system enters in consideration of the signal output method of the imaging device.

【0011】これらの点は従来の撮像装置では考慮され
ていなかった。本発明は、このような現状に鑑みてなさ
れたもので、複数の方向の画像を1つの撮像素子で同時
に撮影する撮像装置であって、画素を有効に利用し、小
型で、有用な画像を能率よく提供することが可能なもの
を実現することを目的とする。また、乗物の衝突前後の
画像を撮影して記録する効率のよい衝突記録システムを
提供することを目的とする。
These points have not been taken into consideration in the conventional image pickup apparatus. The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an imaging device that simultaneously captures images in a plurality of directions with a single imaging element, and effectively uses pixels to provide a compact and useful image. The objective is to realize what can be efficiently provided. It is another object of the present invention to provide an efficient collision recording system that captures and records images before and after a vehicle collision.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、複数の光学系と1つの撮像素子を備
え、複数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素
子の異なる領域に導いて結像させる撮像装置は、各光学
系が撮像素子から離れた第1の偏光素子と撮像素子に近
接した第2の偏光素子とを有し、各光学系の第1の偏光
素子が他の光学系の光路から外れており、各光学系の第
2の偏光素子が、その光学系の第1の偏光素子からの偏
光成分を透過させて、他の光学系の第1の偏光素子から
の偏光成分を遮断するものとする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of optical systems and one image pickup device are provided, and light from different directions is directed to different regions of the image pickup device by the plurality of optical systems. An image pickup apparatus for guiding and forming an image has a first polarization element in which each optical system is separated from the image pickup element and a second polarization element in proximity to the image pickup element, and the first polarization element in each optical system is different from the other. Deviating from the optical path of the optical system, the second polarization element of each optical system transmits the polarization component from the first polarization element of the optical system, and then the first polarization element of the other optical system. The polarized component of is blocked.

【0013】この撮像装置では、複数の光学系それぞれ
が第1の偏光素子と第2の偏光素子とを有しており、各
光学系は、第1の偏光素子によって所定の偏光成分のみ
を第2の偏光素子に導き、その偏光成分を第2の偏光素
子によって透過させて、撮像素子に導く。各光学系の第
2の偏光素子は他の光学系の第1の偏光素子からの偏光
成分を遮断するため、各光学系が光を導く撮像素子の領
域に他の光学系からの光が入射することはなく、撮影さ
れる画像に重なりは生じない。また、各光学系の第1の
偏光素子は他の光学系の光路から外れているため、画像
の一部が欠落することもない。隣り合う第2の偏光素子
の縁を接し合わせることも可能であり、これにより、撮
像素子の全ての画素がいずれかの領域に属するようにな
って、全ての画素を撮影に利用することができる。複数
存在する第2の偏光素子を一体化することも可能であ
る。
In this image pickup apparatus, each of the plurality of optical systems has a first polarizing element and a second polarizing element, and each optical system uses the first polarizing element to render only a predetermined polarization component. It is guided to the second polarizing element, and the polarized component is transmitted by the second polarizing element to be guided to the image pickup element. Since the second polarization element of each optical system blocks the polarization component from the first polarization element of the other optical system, the light from the other optical system is incident on the area of the image pickup element to which each optical system guides the light. There is no overlap, and no overlap occurs in the captured images. Further, since the first polarizing element of each optical system is out of the optical path of the other optical system, a part of the image will not be lost. It is also possible to bring the edges of the second polarizing elements adjacent to each other into contact with each other, whereby all the pixels of the image pickup element belong to one of the regions, and all the pixels can be used for photographing. . It is also possible to integrate a plurality of second polarizing elements.

【0014】本発明ではまた、複数の光学系と1つの撮
像素子を備え、複数の光学系によって異なる方向からの
光を撮像素子の異なる領域に導いて結像させる撮像装置
は、少なくとも1つの光学系の光軸が、その光学系が光
を導く撮像素子の領域の中心から、撮像素子の中心に近
づく方向に偏芯しているものとする。
According to the present invention, the image pickup apparatus having a plurality of optical systems and one image pickup device, and the light from different directions is guided to different regions of the image pickup device by the plurality of optical systems to form an image is at least one optical system. It is assumed that the optical axis of the system is eccentric from the center of the area of the image pickup device through which the optical system guides light, toward the center of the image pickup device.

【0015】光学系の光軸がその光学系が光を導く撮像
素子の領域の中心を通る場合、隣り合う光学系の光軸間
の距離は、撮像素子の隣り合う領域の幅の和の半分に定
まる。しかし、この撮像装置では、1つ以上の光学系の
光軸が撮像素子の中心方向に偏芯しているため、光軸間
の距離がより短くなって、全体として小型の構成とな
る。
When the optical axis of the optical system passes through the center of the area of the image pickup element through which the optical system guides light, the distance between the optical axes of the adjacent optical systems is half the sum of the widths of the adjacent areas of the image pickup element. Set to. However, in this image pickup apparatus, since the optical axes of one or more optical systems are decentered in the central direction of the image pickup element, the distance between the optical axes becomes shorter and the overall size is reduced.

【0016】本発明ではまた、複数の光学系と1つの撮
像素子を備え、複数の光学系によって異なる方向からの
光を撮像素子の異なる領域に導いて結像させる撮像装置
は、撮像素子が長方形であり、各光学系が光を導く撮像
素子の領域が撮像素子の短辺に沿う方向に並んでいるも
のとする。
According to the present invention, an image pickup device having a plurality of optical systems and a single image pickup device, wherein the plurality of optical systems guide light from different directions to different regions of the image pickup device to form an image, has a rectangular image pickup device. It is assumed that the regions of the image pickup device where the optical systems guide the light are arranged in the direction along the short side of the image pickup device.

【0017】この撮像装置では、光学系からの光を受け
る撮像素子の領域は長方形の撮像素子の短辺方向に並ん
でおり、各領域は撮像素子の長辺方向に長い帯状とな
る。したがって、1方向に広くこれと直交する方向に狭
い範囲を撮影することができる。
In this image pickup device, the regions of the image pickup device that receive light from the optical system are arranged in the short side direction of the rectangular image pickup device, and each region has a strip shape that is long in the long side direction of the image pickup device. Therefore, it is possible to photograph a range that is wide in one direction and narrow in a direction orthogonal to this.

【0018】本発明ではまた、複数の光学系と1つの撮
像素子を備え、複数の光学系によって異なる方向からの
光を撮像素子の異なる領域に導いて結像させる撮像装置
は、撮像素子が所定方向に並ぶ画素の列ごとに信号を出
力し、各光学系が光を導く撮像素子の領域が撮像素子の
画素の列に垂直な方向に並んでいるものとする。
According to the present invention, the image pickup device is provided with a plurality of optical systems and one image pickup device, and the image pickup device has a predetermined image pickup device for guiding light from different directions to different regions of the image pickup device to form an image. It is assumed that the regions of the image pickup device that output a signal for each column of pixels arranged in the direction and in which each optical system guides light are arranged in a direction perpendicular to the column of pixels of the image pickup device.

【0019】この撮像装置では、撮像素子が画素の列ご
とに信号を出力し、また、光学系からの光を受ける撮像
素子の領域が撮像素子の画素の列に垂直な方向に並んで
いるから、同じ列に含まれる全ての画素の出力信号は同
一画像の構成要素となり、2以上の画像の構成要素とは
ならない。したがって、1つの領域に属する画素の出力
信号だけを処理すれば1つの画像全体を得ることが可能
であり、不要なときには、他の領域に属する画素の出力
信号の処理を省略することができる。これにより、処理
速度が向上し、画像を記録媒体に記録するときには、不
要な画像の記録を避けて、記録媒体の利用効率を高める
ことも容易になる。
In this image pickup device, the image pickup element outputs a signal for each pixel column, and the regions of the image pickup element that receive light from the optical system are arranged in a direction perpendicular to the pixel column of the image pickup element. , The output signals of all the pixels included in the same column are constituent elements of the same image, and are not constituent elements of two or more images. Therefore, it is possible to obtain one entire image by processing only the output signals of the pixels belonging to one area, and when unnecessary, the processing of the output signals of the pixels belonging to the other area can be omitted. This improves the processing speed, and when recording an image on a recording medium, it becomes easy to avoid unnecessary recording of the image and improve the utilization efficiency of the recording medium.

【0020】本発明ではさらに、乗物に設けられ、衝突
前から衝突後にわたる画像を撮影して記録する衝突記録
システムは、上記のいずれかの撮像装置を備えて、複数
の方向の画像を撮影するとともに、衝撃とその方向を検
出するセンサーを備えて、衝撃を検出する前は全ての方
向の画像を記録し、衝撃を検出した後は衝撃が加わった
方向に最も近い方向の画像のみを記録するものとする。
Further, in the present invention, a collision recording system provided on a vehicle for photographing and recording images from before collision to after collision includes one of the above-mentioned image pickup devices to photograph images in a plurality of directions. Along with a sensor that detects the impact and its direction, images of all directions are recorded before the impact is detected, and after the impact is detected, only the image of the direction closest to the direction of the impact is recorded. I shall.

【0021】この衝突記録システムは、衝突の有無およ
び衝突が生じたときの衝突の方向を判別するために、衝
撃を検出するセンサーを備える。衝撃が検出されるまで
は、撮像装置によって撮影した複数の方向の画像を全て
記録するため、どの方向に衝突が生じたときでも、衝突
前の相手物体が画像に記録される可能性が高い。また、
衝撃が検出された後は、衝撃が加わった方向に最も近い
方向の画像を記録するため、衝突後の相手物体の画像が
記録される可能性も高い。しかも、衝撃が検出された後
は、衝撃が加わった方向に最も近い方向の画像以外の画
像、すなわち、衝突後の相手物体が撮影されていない可
能性が高く、記録しても有用性の低い画像を記録しない
から、記録媒体を有効に利用することができる。
This collision recording system is provided with a sensor for detecting an impact in order to determine the presence or absence of the impact and the direction of the impact when the impact occurs. Until the impact is detected, all images captured by the imaging device in a plurality of directions are recorded. Therefore, even if a collision occurs in any direction, the opponent object before the collision is likely to be recorded in the image. Also,
After the impact is detected, the image in the direction closest to the direction in which the impact is applied is recorded, so there is a high possibility that the image of the opponent object after the collision will be recorded. Moreover, after the impact is detected, there is a high possibility that the image other than the image in the direction closest to the direction in which the impact is applied, that is, the other object after the collision is not photographed, and the usefulness is low even if it is recorded. Since the image is not recorded, the recording medium can be effectively used.

【0022】複数の画像を撮影するための撮像装置とし
ては上記のいずれかを用いており、各撮像装置の構成の
特徴が生かされる。例えば、各光学系が第1、第2の偏
光素子を備える構成では、撮影範囲を最大限にすること
ができ、1つ以上の光学系の光軸が偏芯している構成で
は、小型になるため、車室内に配置するのが容易であ
る。また、各光学系が光を導く撮像素子の領域が長方形
の撮像素子の短辺方向に並んでいる構成では、水平方向
に広い範囲を撮影することができ、撮像素子の領域が画
素の列に垂直な方向に並んでいる構成では、衝突後の画
像の記録に際して撮像素子の出力信号を高速で処理する
ことが可能であり、1方向の画像のみを記録することも
きわめて容易である。
Any one of the above is used as an image pickup device for taking a plurality of images, and the characteristics of the configuration of each image pickup device are utilized. For example, in the configuration in which each optical system includes the first and second polarization elements, the photographing range can be maximized, and in the configuration in which the optical axes of one or more optical systems are decentered, the size can be reduced. Therefore, it is easy to arrange in the vehicle compartment. Further, in the configuration in which the image pickup device regions in which the respective optical systems guide light are arranged in the short side direction of the rectangular image pickup device, a wide range can be photographed in the horizontal direction, and the image pickup device region is arranged in a pixel row. With the arrangement arranged in the vertical direction, it is possible to process the output signal of the image pickup element at a high speed when recording the image after the collision, and it is extremely easy to record only the image in one direction.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の撮像装置および衝
突記録システムの実施形態について、図面を参照しなが
ら説明する。第1の実施形態の撮像装置1の光学構成を
図1に模式的に示す。撮像装置1は長方形の撮像素子1
3を備えており、図1において、(a)は撮像素子13
に対して垂直な方向から見た上面図、(b)は撮像素子
13の長辺に平行な方向から見た側面図、(c)は撮像
素子13の短辺に平行な方向から見た側面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an image pickup apparatus and a collision recording system of the present invention will be described below with reference to the drawings. The optical configuration of the image pickup apparatus 1 of the first embodiment is schematically shown in FIG. The image pickup device 1 has a rectangular image pickup element 1.
3, the image sensor 13 is shown in FIG.
Is a top view seen from a direction perpendicular to, a side view seen from a direction parallel to a long side of the image sensor 13, and a side view seen from a direction parallel to a short side of the image sensor 13. It is a figure.

【0024】撮像装置1は、撮像素子13のほか、撮像
素子13に光を導いてその受光面上に結像させる2つの
撮像光学系と、高周波成分を除去するローパスフィルタ
ー14を備えている。2つの撮像光学系のうち、一方は
凸レンズ11、プリズム15、第1の偏光フィルター1
7および第2の偏光フィルター19より成り、他方は凸
レンズ12、プリズム16、第1の偏光フィルター18
および第2の偏光フィルター20より成る。
The image pickup apparatus 1 includes, in addition to the image pickup element 13, two image pickup optical systems which guide light to the image pickup element 13 to form an image on its light receiving surface, and a low-pass filter 14 which removes high frequency components. One of the two imaging optical systems is a convex lens 11, a prism 15, and a first polarization filter 1.
7 and a second polarization filter 19, the other of which is a convex lens 12, a prism 16, and a first polarization filter 18.
And a second polarizing filter 20.

【0025】プリズム15は、対向する2つの側面が台
形状であり、上面15aは撮像素子13に平行な下面に
対して45゜傾斜している。プリズム16はプリズム1
5と合同形である。これら2つのプリズム15、16
は、上面15a、16bが撮像素子13の長辺に沿う方
向に傾斜し、かつ、傾斜方向が互いに逆になる配置で、
側面において接合されている。プリズム15、16の下
面は、撮像素子13の受光面をその短辺方向に2等分し
た2つの領域の一方および他方にそれぞれ対向してい
る。プリズム15、16は樹脂等の屈折率の小さい材料
で作製されており、それぞれの上面15a、16aには
金属の蒸着によって反射膜が設けられている。
Two opposite side surfaces of the prism 15 are trapezoidal, and an upper surface 15a thereof is inclined by 45 ° with respect to a lower surface parallel to the image pickup device 13. Prism 16 is prism 1
Congruent with 5. These two prisms 15, 16
Is an arrangement in which the upper surfaces 15a and 16b are inclined in the direction along the long side of the image sensor 13 and the inclination directions are opposite to each other.
It is joined on the sides. The lower surfaces of the prisms 15 and 16 respectively face one and the other of the two regions obtained by dividing the light receiving surface of the image pickup device 13 into two equal parts in the direction of the short side. The prisms 15 and 16 are made of a material having a small refractive index such as resin, and the upper surfaces 15a and 16a thereof are provided with a reflective film by vapor deposition of metal.

【0026】ローパスフィルター14は、プリズム1
5、16の下面と撮像素子13の間に配置されている。
なお、図示しないが、ローパスフィルター14には、赤
外光および紫外光を除去して可視光のみを透過させるた
めに、IR/UVカットフィルターが接合されている。
The low-pass filter 14 is the prism 1
It is arranged between the lower surfaces of 5 and 16 and the image sensor 13.
Although not shown, an IR / UV cut filter is joined to the low-pass filter 14 in order to remove infrared light and ultraviolet light and transmit only visible light.

【0027】レンズ11は、その光軸AX1がプリズム
15の上面15aで折り返されて撮像素子13と直交す
るように、撮像素子13の一方の短辺の上方付近に、上
面15aに向くように配置されている。レンズ12は、
その光軸AX2がプリズム16の上面16aで折り返さ
れて撮像素子13と直交するように、撮像素子13の他
方の短辺の上方付近に、上面16aに向くように配置さ
れている。
The lens 11 is arranged near the upper side of one short side of the image pickup device 13 so as to face the upper face 15a so that its optical axis AX1 is folded back on the upper face 15a of the prism 15 and orthogonal to the image pickup device 13. Has been done. The lens 12
The optical axis AX2 is arranged on the upper surface 16a of the prism 16 so as to be folded back and orthogonal to the image sensor 13, and is arranged near the other short side of the image sensor 13 so as to face the upper surface 16a.

【0028】レンズ11、12は焦点距離の短い広角レ
ンズであり、同じ光学特性を有する。レンズ11は、光
軸AX1と上面15aとの交点が上面15aの中心から
ずれてプリズム16寄りに位置するように、また、レン
ズ12も、光軸AX2と上面16aとの交点が上面16
aの中心からずれてプリズム15寄りに位置するよう
に、配置されている。すなわち、レンズ11、12の光
軸AX1、AX2は、撮像素子13の受光面を2等分し
た上述の2つの領域それぞれの中心ではなく、各領域の
中心と受光面全体の中心との間を通っており、互いに近
づく方向に偏芯している。
The lenses 11 and 12 are wide-angle lenses having a short focal length and have the same optical characteristics. The lens 11 is positioned such that the intersection of the optical axis AX1 and the upper surface 15a is displaced from the center of the upper surface 15a and is positioned closer to the prism 16, and the lens 12 is also arranged such that the intersection of the optical axis AX2 and the upper surface 16a is the upper surface 16.
It is arranged so as to be located closer to the prism 15 than the center of a. That is, the optical axes AX1 and AX2 of the lenses 11 and 12 are not located at the center of each of the above-described two regions that divide the light receiving surface of the image sensor 13 into two equal parts, but between the center of each region and the center of the entire light receiving surface. They pass through and are eccentric in the directions toward each other.

【0029】2つの撮像光学系の第1の偏光フィルター
17、18は、レンズ11とプリズム15の間およびレ
ンズ12とプリズム16の間に、それぞれ配置されてい
る。これらの偏光フィルター17、18は共に直線偏光
を選択的に透過させる。ただし、偏光フィルター17が
透過させる直線偏光の偏光面と偏光フィルター18が透
過させる直線偏光の偏光面は直交するように設定されて
おり、例えば、偏光フィルター17が透過させる直線偏
光の偏光面は図1(a)の紙面に垂直、偏光フィルター
18が透過させる直線偏光の偏光面は図1(a)の紙面
に平行である。
The first polarization filters 17 and 18 of the two image pickup optical systems are arranged between the lens 11 and the prism 15 and between the lens 12 and the prism 16, respectively. Both of these polarization filters 17 and 18 selectively transmit linearly polarized light. However, the polarization plane of the linearly polarized light transmitted by the polarization filter 17 and the polarization plane of the linearly polarized light transmitted by the polarization filter 18 are set to be orthogonal to each other. The plane of polarization of the linearly polarized light which is perpendicular to the paper surface of FIG. 1A and is transmitted by the polarization filter 18 is parallel to the paper surface of FIG.

【0030】2つの撮像光学系の第2の偏光フィルター
19、20は、プリズム15と撮像素子13の一方の領
域の間、およびプリズム16と撮像素子13の他方の領
域の間にそれぞれ配置されており、撮像素子13に近接
している。これら2つの偏光フィルター19、20は、
互いの縁が接し合うように同一の基板上に設けられてお
り、一体化している。なお、ローパスフィルター14を
偏光フィルター19、20と撮像素子13の間に配置す
ることもできるが、ここに示すように、ローパスフィル
ター14をプリズム15、16と偏光フィルター19、
20の間に配置する方が、偏光フィルター19、20を
撮像素子13により近接させることができて好ましい。
偏光フィルター19、20を撮像素子13上に設けても
よい。
The second polarizing filters 19 and 20 of the two image pickup optical systems are arranged between the prism 15 and the one region of the image pickup device 13 and between the prism 16 and the other region of the image pickup device 13, respectively. And is close to the image sensor 13. These two polarizing filters 19, 20 are
They are provided on the same substrate so that their edges are in contact with each other, and are integrated. Although the low-pass filter 14 may be arranged between the polarization filters 19 and 20 and the image sensor 13, as shown here, the low-pass filter 14 is formed by the prisms 15 and 16 and the polarization filter 19,
It is preferable that the polarizing filters 19 and 20 are arranged between the polarizing filters 19 and 20 because the polarizing filters 19 and 20 can be closer to the image pickup device 13.
The polarization filters 19 and 20 may be provided on the image sensor 13.

【0031】偏光フィルター19は偏光フィルター17
が透過させた直線偏光を選択的に透過させ、偏光フィル
ター20は偏光フィルター18が透過させた直線偏光を
選択的に透過させる。偏光フィルター17、18が透過
させる直線偏光を上記の例のように設定する場合、偏光
フィルター19が透過させる直線偏光の偏光面は図1
(c)の紙面に平行、偏光フィルター20が透過させる
直線偏光の偏光面は図1(c)の紙面に垂直である。
The polarization filter 19 is the polarization filter 17
Selectively transmits the linearly polarized light transmitted by the polarizing filter 20, and the polarization filter 20 selectively transmits the linearly polarized light transmitted by the polarizing filter 18. When the linearly polarized light transmitted by the polarizing filters 17 and 18 is set as in the above example, the plane of polarization of the linearly polarized light transmitted by the polarizing filter 19 is as shown in FIG.
The plane of polarization of the linearly polarized light that is parallel to the paper surface of (c) and is transmitted by the polarization filter 20 is perpendicular to the paper surface of FIG. 1 (c).

【0032】撮像素子13の構成を図2に模式的に示
す。撮像素子13は、光電変換を行うフォトダイオード
とフォトダイオードが生成した電荷を蓄積し出力する蓄
積部(不図示)より成る多数の画素13pを有してお
り、画素13pは、撮像素子13全体の長方形と略相似
な長方形の受光面の範囲内に、2次元に配列されてい
る。画素13pが配列されている範囲すなわち受光面の
長辺方向の長さと短辺方向の長さの比は4:3であり、
撮像素子13のアスペクト比はこの値である。
The structure of the image pickup device 13 is schematically shown in FIG. The image pickup device 13 has a large number of pixels 13p each including a photodiode that performs photoelectric conversion and a storage unit (not shown) that stores and outputs charges generated by the photodiode. They are arranged two-dimensionally within the range of a rectangular light receiving surface that is substantially similar to the rectangle. The range in which the pixels 13p are arranged, that is, the ratio of the length of the light receiving surface in the long side direction to the length of the short side direction is 4: 3,
The aspect ratio of the image sensor 13 is this value.

【0033】撮像素子13は、電荷結合素子(CCD)
として構成されており、短辺に平行な複数の垂直転送路
13vと、長辺に平行な1つの水平転送路13hと、画
素13pの出力電荷を信号として増幅する増幅器13a
を有する。垂直転送路13vは短辺方向の画素13pの
列それぞれに対応して設けられている。撮像素子13
は、全ての画素13pが光電変換を同時に開始して同時
に終了するように、また、長辺方向に並ぶ画素13pの
列ごとに時期を揃えて蓄積電荷を出力するように制御さ
れる。
The image pickup device 13 is a charge coupled device (CCD).
A plurality of vertical transfer paths 13v parallel to the short side, one horizontal transfer path 13h parallel to the long side, and an amplifier 13a for amplifying the output charge of the pixel 13p as a signal.
Have. The vertical transfer path 13v is provided corresponding to each column of the pixels 13p in the short side direction. Image sensor 13
Are controlled so that all the pixels 13p start photoelectric conversion at the same time and end at the same time, and that the accumulated charges are output at the same time for each column of the pixels 13p arranged in the long side direction.

【0034】撮像素子13からの信号出力は次のように
して行われる。まず、水平転送路13hに最も近い列の
各画素13pから対応する垂直転送路13vに蓄積電荷
を出力し、各垂直転送路13vは出力された電荷を水平
転送路13hに移送する。水平転送路13hは、1列分
の画素の電荷を垂直転送路13から同時に受けることに
なり、受けた電荷を増幅器13aに移送する。水平転送
路13hが電荷を移送している間、水平転送路13hに
次に近い列の各画素から垂直転送路13vに蓄積電荷を
出力し、各垂直転送路13vは出力された電荷を水平転
送路13hに移送する。このような動作を繰り返すこと
で、全ての画素13pから蓄積電荷が出力されて増幅さ
れ、撮像素子13から出力される信号には、長辺方向に
並ぶ1列の画素の信号が連続して含まれるようになり、
また、1列の画素の信号に続いて隣の列の画素の信号が
含まれるようになる。
The signal output from the image pickup device 13 is performed as follows. First, the accumulated charge is output from each pixel 13p in the column closest to the horizontal transfer path 13h to the corresponding vertical transfer path 13v, and each vertical transfer path 13v transfers the output charge to the horizontal transfer path 13h. The horizontal transfer path 13h simultaneously receives the charges of the pixels for one column from the vertical transfer path 13, and transfers the received charges to the amplifier 13a. While the horizontal transfer path 13h is transferring charges, the accumulated charge is output to the vertical transfer path 13v from each pixel in the column next closest to the horizontal transfer path 13h, and each vertical transfer path 13v horizontally transfers the output charge. Transfer to road 13h. By repeating such an operation, the accumulated charge is output from all the pixels 13p and amplified, and the signal output from the image pickup device 13 continuously includes the signals of one row of pixels arranged in the long side direction. Will be
Further, the signals of the pixels in the adjacent columns are included after the signals of the pixels in the one column.

【0035】撮像素子13の受光面を図3に模式的に示
す。前述のように、撮像素子13には2つのプリズム1
5、16の下面が対向しており、受光面は、プリズム1
5が対向する第1の領域A1とプリズム16が対向する
第2の領域A2に2等分され、各画素13pは領域A
1、A2のいずれかに属する。信号出力を上記のように
して行うため、撮像素子13からの出力信号全体は、第
1の領域A1に属する画素の信号のみを含む前半と、第
2の領域A2に属する画素の信号のみを含む後半に2分
されることになる。なお、撮像素子13の長辺に沿う周
辺部には、制御信号および駆動電圧の入力と、信号の出
力のための端子13bが設けられている。
The light receiving surface of the image pickup device 13 is schematically shown in FIG. As described above, the image sensor 13 includes two prisms 1
The lower surfaces of 5 and 16 face each other, and the light receiving surface is the prism 1
5 is divided into a first area A1 in which the pixels 5 face each other and a second area A2 in which the prism 16 faces each other.
1 or A2. Since the signal output is performed as described above, the entire output signal from the image sensor 13 includes only the first half including only the signals of the pixels belonging to the first area A1 and the signals of the pixels belonging to the second area A2. It will be divided into two in the latter half. A peripheral portion along the long side of the image sensor 13 is provided with a terminal 13b for inputting a control signal and a driving voltage and outputting a signal.

【0036】このような光学構成の撮像装置1では、撮
像素子13の長辺に沿う一方向からの光が、レンズ1
1、第1の偏光フィルター17、プリズム15、第2の
偏光フィルター19を含む一方の撮像光学系によって、
撮像素子13の受光面の第1の領域A1に導かれる。そ
の際、光はレンズ11によって収束光とされ、偏光フィ
ルター17によって所定の直線偏光のみとされ、プリズ
ム15の上面15aによって反射されて撮像素子13に
向かい、偏光フィルター19を透過して、撮像素子13
の受光面の領域A1上に結像する。
In the image pickup apparatus 1 having such an optical configuration, light from one direction along the long side of the image pickup element 13 is reflected by the lens 1
One of the imaging optical systems including the first, first polarization filter 17, prism 15, and second polarization filter 19,
The light is guided to the first area A1 of the light receiving surface of the image sensor 13. At that time, the light is made into convergent light by the lens 11, is converted into only a predetermined linearly polarized light by the polarization filter 17, is reflected by the upper surface 15a of the prism 15 toward the image pickup device 13, passes through the polarization filter 19, and is passed through the image pickup device. Thirteen
An image is formed on the area A1 of the light receiving surface of the.

【0037】また、撮像素子13の長辺に沿う逆方向か
らの光が、レンズ12、第1の偏光フィルター18、プ
リズム16、第2の偏光フィルター20を含む他方の撮
像光学系によって、撮像素子13の受光面の第2の領域
A2に導かれる。その際、光はレンズ12によって収束
光とされ、偏光フィルター18によって所定の直線偏光
のみとされ、プリズム16の上面16aによって反射さ
れて撮像素子13に向かい、偏光フィルター20を透過
して、撮像素子13の受光面の領域A2上に結像する。
こうして、互いに逆方向の2つの画像が同時に撮影され
る。
Further, the light from the opposite direction along the long side of the image pickup device 13 is picked up by the other image pickup optical system including the lens 12, the first polarization filter 18, the prism 16 and the second polarization filter 20. It is guided to the second area A2 of the light receiving surface of 13. At that time, the light is made into convergent light by the lens 12, only a predetermined linearly polarized light is obtained by the polarization filter 18, is reflected by the upper surface 16a of the prism 16 toward the image sensor 13, passes through the polarization filter 20, and is transmitted to the image sensor. An image is formed on the area A2 of the light receiving surface of 13.
In this way, two images in mutually opposite directions are simultaneously captured.

【0038】レンズ11を透過した光のうちプリズム1
5に入射しないものは、プリズム15の傍らを直進する
か、あるいはプリズム16の上面16aで反射されるた
め、撮像素子13には達しない。同様に、レンズ12を
透過した光のうちプリズム16に入射しないものも、プ
リズム16の傍らを直進するか、あるいはプリズム15
の上面15aで反射されるため、撮像素子13には達し
ない。
Of the light transmitted through the lens 11, the prism 1
Those that do not enter 5 do not reach the image pickup device 13 because they travel straight beside the prism 15 or are reflected by the upper surface 16a of the prism 16. Similarly, of the light that has passed through the lens 12 and does not enter the prism 16, either the light traveling straight beside the prism 16 or the prism 15
Since it is reflected by the upper surface 15a of the above, it does not reach the image sensor 13.

【0039】プリズム15に入射して上面15aで反射
された光の大部分は撮像素子13の受光面の第1の領域
A1に向かうが、一部の光はプリズム15、16の接合
面を透過して隣の第2の領域A2に向かう。プリズム1
6に入射して上面16aで反射された光の大部分も撮像
素子13の受光面の第2の領域A2に向かうが、一部の
光はプリズム15、16の接合面を透過して隣の第1の
領域A1に向かう。プリズム15、16の接合面を透過
して隣の領域に向かう光がそのまま各領域に入射する
と、各領域A1、A2で撮影される画像に他の画像の一
部が重なることになる。
Most of the light incident on the prism 15 and reflected by the upper surface 15a is directed to the first area A1 of the light receiving surface of the image pickup device 13, but a part of the light is transmitted through the joint surface of the prisms 15 and 16. And heads to the adjacent second area A2. Prism 1
Most of the light that has entered 6 and is reflected by the upper surface 16a also goes to the second region A2 of the light receiving surface of the image sensor 13, but some of the light passes through the joint surface of the prisms 15 and 16 and Head to the first area A1. When light that has passed through the cemented surfaces of the prisms 15 and 16 and travels to the adjacent region is incident on each region as it is, a part of another image overlaps the image captured in each of the regions A1 and A2.

【0040】しかし、撮像装置1では、プリズム15、
16に入射する光は第1の偏光フィルター17、18に
よって直線偏光とされており、プリズム15、16と撮
像素子13の間には、それぞれ偏光フィルター17、1
8を透過した直線偏光のみを透過させる第2の偏光フィ
ルター19、20が配置されているため、プリズム1
5、16の接合面を透過した光は、偏光フィルター19
または20によって遮断されて、撮像素子13の受光面
には達しない。したがって、撮像素子13の各領域A
1、A2で撮影される画像に他の画像が重なることはな
い。
However, in the image pickup apparatus 1, the prism 15,
The light incident on 16 is linearly polarized by the first polarization filters 17 and 18, and the polarization filters 17 and 1 are provided between the prisms 15 and 16 and the image sensor 13, respectively.
Since the second polarization filters 19 and 20 that transmit only the linearly polarized light that has passed through 8 are arranged, the prism 1
The light transmitted through the joint surfaces 5 and 16 is polarized by the polarization filter 19
Alternatively, it is blocked by 20 and does not reach the light receiving surface of the image sensor 13. Therefore, each area A of the image sensor 13
No other image overlaps the image captured in 1 or A2.

【0041】また、第2の偏光フィルター19、20は
互いに接しており、しかも撮像素子13の受光面に近接
しているため、撮像素子13の画素13pには2つの撮
像光学系のいずれかからの光が必ず入射する。すなわ
ち、撮像素子13の全ての画素13pは2つの領域A
1、A2のいずれかに属することになり、撮影に寄与し
ない画素13pはない。偏光フィルター19、20の境
界線の下に画素13pの列が位置する場合、それらの画
素13pには2つの撮像光学系の双方からの光が入射す
ることになるが、それらの画素13pは撮影される画像
の縁の1列に相当するにすぎないから、そのようなとき
でも、撮影される画像の質にほとんど影響は生じない。
Since the second polarization filters 19 and 20 are in contact with each other and are close to the light receiving surface of the image pickup device 13, the pixel 13p of the image pickup device 13 is connected to one of the two image pickup optical systems. Is always incident. That is, all the pixels 13p of the image sensor 13 have two areas A
There is no pixel 13p that does not contribute to shooting because it belongs to either 1 or A2. When the row of the pixels 13p is located below the boundary line between the polarization filters 19 and 20, light from both of the two image pickup optical systems is incident on the pixel 13p, but the pixels 13p are photographed. Since it corresponds to only one line of the edge of the captured image, the quality of the captured image is hardly affected even in such a case.

【0042】レンズ11、12は、プリズム15、16
の上面15a、16aで折り返された光軸AX1、AX
2が互いに近づく方向に偏芯しており、図1(a)、
(b)に示すように、レンズ11、12の大部分は重な
り合っている。レンズ11、12を偏芯させないこと、
つまり、プリズム15、16の上面15a、16aで折
り返された光軸AX1、AX2がそれぞれ領域A1の中
心と領域A2の中心を通る設定とすることも可能であ
る。このように設定した場合の撮像装置1の光学構成を
図7の上面図に模式的に示す。図1(a)と図7の比較
より判るように、光軸AX1、AX2が受光面全体の中
心に近づく方向にレンズ11、12を偏芯させること
で、両者の重なりが増大し、これにより、撮像装置1の
全体構成を小型化することができる。レンズ11、12
の一方を偏芯させるだけでも、撮像装置1は小型にな
る。
Lenses 11 and 12 are prisms 15 and 16, respectively.
Optical axes AX1, AX folded back on the upper surfaces 15a, 16a of the
2 are eccentric in a direction toward each other, and FIG.
As shown in (b), most of the lenses 11 and 12 overlap each other. Do not decenter the lenses 11 and 12,
That is, it is possible to set the optical axes AX1 and AX2 folded back on the upper surfaces 15a and 16a of the prisms 15 and 16 to pass through the center of the area A1 and the center of the area A2, respectively. The optical configuration of the image pickup apparatus 1 in such a case is schematically shown in the top view of FIG. As can be seen from a comparison between FIG. 1A and FIG. 7, by decentering the lenses 11 and 12 in the direction in which the optical axes AX1 and AX2 approach the center of the entire light receiving surface, the overlap between the two increases, and The overall configuration of the imaging device 1 can be downsized. Lens 11, 12
Even if only one of them is eccentric, the size of the image pickup apparatus 1 is reduced.

【0043】撮像素子13の受光面の第1の領域A1と
第2の領域A2は短辺方向に並んでおり、各領域A1、
A2は、受光面全体の長辺に等しい長辺と受光面全体の
短辺の1/2に等しい短辺を有する長方形となってい
る。したがって、各領域A1、A2では、1方向に広く
これと直交する方向に狭い画像が撮影される。領域A
1、A2の境界線が水平で領域A1、A2の一方が他方
の上になるように撮像装置1を配置して撮影すると、水
平方向の画角が広く垂直方向の画角が狭い2つの画像が
撮影されることになる。このような配置は、自動車の車
室内から窓を介して車外を撮影するときに、撮影された
画像の大部分が車外を表すようにするのに適する。
The first area A1 and the second area A2 on the light receiving surface of the image pickup device 13 are arranged in the direction of the short side, and each area A1,
A2 is a rectangle having a long side equal to the long side of the entire light receiving surface and a short side equal to ½ of the short side of the entire light receiving surface. Therefore, in each of the areas A1 and A2, an image that is wide in one direction and narrow in the direction orthogonal thereto is captured. Area A
When the image pickup apparatus 1 is arranged such that the boundary line between 1 and A2 is horizontal and one of the areas A1 and A2 is on the other side, two images having a wide horizontal angle of view and a narrow vertical angle of view are obtained. Will be photographed. Such an arrangement is suitable when the outside of the vehicle is photographed from the cabin of the automobile through the window so that most of the captured images represent the outside of the vehicle.

【0044】撮像素子13の受光面の第1の領域A1と
第2の領域A2は、同時に蓄積電荷を出力する画素13
pの列に対して垂直な方向に並んでおり、これにより、
撮像素子13の出力信号の前半には第1の領域A1に属
する画素の信号のみが含まれ、後半には第2の領域A2
に属する画素の信号のみが含まれるようになっている。
第1、第2の領域A1、A2で撮影される2つの画像の
うち、一方が必要で他方が不要なときは、領域A1に属
する画素のみまたは領域A2に属する画素のみから信号
を出力させるようにすることもできる。このようにする
ことで、信号の出力に要する時間および出力信号の処理
に要する時間がそれぞれ約半分になり、必要な画像を短
い周期で撮影することが可能になる。また、記録媒体に
画像を記録する場合は、記録媒体の利用効率も倍増す
る。
The first area A1 and the second area A2 on the light receiving surface of the image pickup device 13 are the pixels 13 which simultaneously output the accumulated charge.
are aligned in the direction perpendicular to the row of p,
The first half of the output signal of the image sensor 13 includes only the signals of the pixels belonging to the first area A1, and the second half thereof includes the second area A2.
Only the signals of the pixels belonging to are included.
When one of the two images captured in the first and second areas A1 and A2 is necessary and the other is unnecessary, the signal is output only from the pixels belonging to the area A1 or the pixels belonging to the area A2. You can also By doing so, the time required to output the signal and the time required to process the output signal are each halved, and it becomes possible to capture the necessary image in a short cycle. Further, when an image is recorded on the recording medium, the utilization efficiency of the recording medium is doubled.

【0045】撮像装置1の回路構成の概略を図4に示
す。撮像装置1は、画像処理部21、制御部22、記憶
部23および表示部24より成る。画像処理部21は、
撮像素子13の出力信号を処理して撮影した画像を表す
画像データを生成する。記憶部23は画像処理部21に
よって生成された画像データを一時的に記憶し、表示部
24は記憶部23に記憶されている画像データが表す画
像を表示する。制御部22は、撮像素子13から表示部
24までの各部を同期をとって制御して、撮像装置1の
全体の動作を制御する。
FIG. 4 shows a schematic circuit configuration of the image pickup apparatus 1. The image pickup apparatus 1 includes an image processing unit 21, a control unit 22, a storage unit 23, and a display unit 24. The image processing unit 21
The output signal of the image sensor 13 is processed to generate image data representing a captured image. The storage unit 23 temporarily stores the image data generated by the image processing unit 21, and the display unit 24 displays the image represented by the image data stored in the storage unit 23. The control unit 22 controls the respective units from the image pickup device 13 to the display unit 24 in synchronization with each other to control the overall operation of the image pickup apparatus 1.

【0046】撮像装置1は様々な用途に使用することが
できるが、特に、自動車に備えて、運転者から見づらい
方向の画像を撮影して表示する用途や、衝突事故が生じ
た場合に、衝突前から衝突後にわたる画像を撮影して記
録する用途に適する。撮像装置1を自動車の前部の左右
中央に取り付け、撮像素子13が前方を向き、その受光
面の2つの領域A1、A2の一方が他方の上になる配置
とすれば、水平方向に広い左右の範囲を撮影することが
でき、見通しの悪い交差点で左右を確認するのに適す
る。この場合、撮像素子13による撮影と表示部24に
よる表示を、運転時に常時行うようにしてもよいし、必
要に応じて行うようにしてもよい。なお、表示部24は
運転者から見やすい位置に配置する。
The image pickup device 1 can be used for various purposes. In particular, the image pickup device 1 is used for an automobile to capture and display an image in a direction difficult to see, or when a collision occurs, a collision occurs. It is suitable for capturing and recording images from the front to the post-collision. If the image pickup device 1 is attached to the front left and right center of the automobile, the image pickup device 13 faces forward, and one of the two areas A1 and A2 of the light receiving surface of the image pickup device 13 is on the other side, the image pickup device 13 is horizontally wide. It is suitable for checking the left and right at an intersection with poor visibility, as it allows you to shoot a range. In this case, the image pickup by the image pickup device 13 and the display by the display unit 24 may be always performed during driving, or may be performed as needed. The display unit 24 is arranged at a position where the driver can easily see it.

【0047】撮像装置1を車室内の上部の左右中央、例
えばバックミラー付近に取り付け、撮像素子13が左方
または右方を向き、領域A1、A2の一方が他方の上に
なる配置とすれば、水平方向に広い前後の範囲を撮影す
ることができ、衝突事故の際の記録に適する。自動車の
衝突は前部または後部に発生することが多く、側部に発
生する場合でも衝突前の相手物体は前方に位置するか
ら、前方の広い範囲と後方の広い範囲を撮影すること
で、衝突前の相手物体を確実に撮影することが可能であ
る。また、撮像素子13の長辺方向についての各領域A
1、A2の画角を180゜近くにまで広くしておくこと
で、側部で衝突が発生したときでも、領域A1、A2の
いずれかで、衝突後の相手物体を撮影することができ
る。この場合、撮像素子13による撮影は、運転時に常
時行う。
If the image pickup device 1 is attached to the upper left and right center of the passenger compartment, for example, near the rearview mirror, and the image pickup device 13 faces left or right, one of the areas A1 and A2 is on the other. , A wide front and rear range can be photographed horizontally, which is suitable for recording in the event of a collision. Car collisions often occur at the front or rear, and even when they occur at the sides, the other object before the collision is located in the front, so by shooting a wide area in front and a wide area in the rear It is possible to reliably capture the image of the preceding partner object. Further, each area A in the long side direction of the image sensor 13
By widening the angle of view of 1 and A2 to nearly 180 °, it is possible to capture the image of the opponent object after the collision in either of the areas A1 and A2 even when the side collision occurs. In this case, imaging by the image sensor 13 is always performed during driving.

【0048】撮像装置1を備え、衝突事故の前後にわた
る画像を撮影して記録する衝突記録システム3の回路構
成の概略を、図4に併せて示す。この衝突記録システム
3は、記憶部23に記憶した画像データ、すなわち撮像
装置1で撮影した画像を着脱可能な記録媒体に記録する
記録部25と、衝突によって生じる衝撃を加速度として
検出する加速度センサー26を付加したものである。加
速度センサー26は、加速度の大きさだけでなく、その
方向も検出する。この構成では、制御部22は記録部2
5による画像の記録も制御する。制御部22は、加速度
センサー26の出力を常時監視し、所定の大きさ以上の
加速度が検出されたときに衝突が生じたと判断する。
FIG. 4 also shows a schematic circuit configuration of a collision recording system 3 which is equipped with the image pickup apparatus 1 and captures and records images before and after a collision accident. The collision recording system 3 includes a recording unit 25 that records the image data stored in the storage unit 23, that is, an image captured by the imaging device 1 on a removable recording medium, and an acceleration sensor 26 that detects the impact caused by the collision as acceleration. Is added. The acceleration sensor 26 detects not only the magnitude of acceleration but also its direction. In this configuration, the control unit 22 uses the recording unit 2
It also controls the recording of the image by 5. The control unit 22 constantly monitors the output of the acceleration sensor 26 and determines that a collision has occurred when an acceleration of a predetermined magnitude or more is detected.

【0049】衝突が生じるまでは、撮像素子13の領域
A1、A2で撮影された2つの画像を記憶部23に記憶
しておく。その際、所定時間(例えば30秒)分の画像
を記憶した後は、最も古い画像を最新の画像で書き換え
る。これにより、いつ衝突が生じても、衝突直前の所定
時間分の画像が記憶されることになる。
Until a collision occurs, the two images photographed in the areas A1 and A2 of the image sensor 13 are stored in the storage unit 23. At this time, after storing an image for a predetermined time (for example, 30 seconds), the oldest image is rewritten with the latest image. As a result, when a collision occurs, the image for the predetermined time immediately before the collision is stored.

【0050】衝突が生じたときは、加速度センサー26
の出力から、領域A1で撮影される方向と領域A2で撮
影される方向のどちらが加速度の加わった方向に近いか
を判断し、近い方の領域のみで画像を撮影して、その画
像を記憶部23に記憶する。そして、所定時間(例えば
30秒)分の画像を記憶した時点で、衝突前の画像と衝
突後の画像を記録媒体に記録する。
When a collision occurs, the acceleration sensor 26
From the output, it is determined which of the shooting direction in the area A1 and the shooting direction in the area A2 is closer to the direction to which the acceleration is applied, the image is shot only in the nearer area, and the image is stored in the storage unit. Store in 23. Then, when the image for a predetermined time (for example, 30 seconds) is stored, the image before the collision and the image after the collision are recorded on the recording medium.

【0051】加速度の加わった方向に近い方向のみの画
像を撮影することで、衝突後の相手物体を撮影し得る可
能性を高く維持しつつ、処理を迅速に行うことが可能に
なる。また、記録媒体の利用効率も高まり、記憶部23
の記憶容量も低減することができる。
By capturing the image only in the direction close to the direction in which the acceleration is applied, it is possible to quickly perform the process while maintaining a high possibility of capturing the opponent object after the collision. In addition, the utilization efficiency of the recording medium is improved, and the storage unit 23
The storage capacity of can also be reduced.

【0052】衝突記録システム3における記憶部23の
記憶領域と記憶する画像の関係を図5に模式的に示す。
図5において、(a)は衝突が生じる前の画像を記憶し
た領域の一部を表し、(b)および(c)は衝突が生じ
た後の画像を記憶した領域の一部を表す。また、(b)
は衝突後所定時間の1/2が経過するまでの状態、
(c)は衝突後所定時間の1/2が経過した後の状態を
表す。なお、この例は、第1の領域A1で撮影する方向
が加速度の加わった方向に近いときのものである。
FIG. 5 schematically shows the relationship between the storage area of the storage unit 23 in the collision recording system 3 and the image to be stored.
In FIG. 5, (a) represents a part of the area in which the image before the collision occurs is stored, and (b) and (c) represents a part of the area in which the image after the collision occurs is stored. Also, (b)
Is the state until half of the predetermined time has elapsed after the collision,
(C) shows the state after 1/2 of the predetermined time has elapsed after the collision. In this example, the direction in which the image is captured in the first area A1 is close to the direction in which acceleration is applied.

【0053】衝突が生じる前は、(a)に示すように、
領域A1で撮影された画像と領域A2で撮影された画像
が、記憶部23の記憶領域に交互に連続して記憶され
る。衝突が生じた後は領域A2で撮影される画像はな
く、所定時間の1/2が経過するまでは、(b)に示す
ように、領域A1で撮影された画像が離間した記憶領域
に記憶される。(b)において空白部は、画像を記憶し
ていない領域であり、個々の画像を記憶するために必要
十分な大きさである。所定時間の1/2が経過した後
は、(c)に示すように、領域A1で撮影された画像が
(b)で空白部としていた領域に順に記憶され、所定時
間が経過した時点で空白部はなくなる。
Before a collision occurs, as shown in (a),
The image captured in the area A1 and the image captured in the area A2 are alternately and continuously stored in the storage area of the storage unit 23. There is no image captured in the area A2 after the collision occurs, and the images captured in the area A1 are stored in separate storage areas as shown in (b) until half of the predetermined time elapses. To be done. The blank portion in (b) is an area in which no image is stored, and has a size necessary and sufficient for storing each image. After ½ of the predetermined time has elapsed, as shown in (c), the images photographed in the area A1 are sequentially stored in the blank area in (b), and are blank when the predetermined time has elapsed. The parts are gone.

【0054】記憶部23にこのように記憶した画像を記
録媒体に記録するときには、(a)および(c)の配列
順序のままで記録してもよいし、配列を変更して記録し
てもよい。配列順序を変更しないときでも、記録媒体の
記録領域に空白なく画像が記録されることになり、記録
容量の損失は生じない。記録に際して配列順序を変更す
る場合、衝突前の画像については、領域A1で撮影され
た画像と領域A2で撮影された画像を分離してそれぞれ
を撮影順に連続させ、また、衝突後の画像については撮
影順に配列して連続させると、事故の経緯が判り易くな
って好ましい。
When the image thus stored in the storage unit 23 is recorded on the recording medium, it may be recorded in the arrangement order of (a) and (c), or may be recorded by changing the arrangement. Good. Even if the arrangement order is not changed, the image is recorded in the recording area of the recording medium without any blank space, and the recording capacity is not lost. When the arrangement order is changed during recording, for the image before the collision, the image captured in the area A1 and the image captured in the area A2 are separated so that they are consecutive in the imaging order, and for the image after the collision, It is preferable to arrange them in the order in which they were taken in order of shooting, so that the history of the accident can be easily understood.

【0055】衝突記録システム3では、撮像装置1に表
示部24を備える必要はない。しかし、表示部24を備
えて、事故が発生するまでは撮影した画像を表示するよ
うにすれば、後退時に後方の確認をすることも可能にな
る。
In the collision recording system 3, the image pickup device 1 does not need to include the display unit 24. However, if the display unit 24 is provided and the captured image is displayed until an accident occurs, it is possible to confirm the rear side when the vehicle retreats.

【0056】第2の実施形態の撮像装置2の光学構成を
図6に模式的に示す。撮像装置2の構成要素には撮像装
置1の構成要素と同一または類似のものが多く、これら
の構成要素は第1の実施形態と同じ符号で示す。図6に
おいて、(a)は撮像素子13に対して垂直な方向から
見た上面図、(b)は撮像素子13の長辺に平行な方向
から見た側面図、(c)は撮像素子13の短辺に平行な
方向から見た側面図である。
FIG. 6 schematically shows the optical configuration of the image pickup apparatus 2 of the second embodiment. Many of the constituent elements of the image pickup apparatus 2 are the same as or similar to the constituent elements of the image pickup apparatus 1, and these constituent elements are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. 6, (a) is a top view seen from a direction perpendicular to the image sensor 13, (b) is a side view seen from a direction parallel to the long side of the image sensor 13, and (c) is an image sensor 13. It is a side view seen from the direction parallel to the short side of the.

【0057】撮像装置2は、撮像装置1のものと同じ撮
像素子13のほか、撮像素子13に光を導いてその受光
面上に結像させる2つの撮像光学系と、高周波成分を除
去するローパスフィルター14を備えている。2つの撮
像光学系のうち、一方は凸レンズ11、第1の偏光フィ
ルター17および第2の偏光フィルター19より成り、
他方は凸レンズ12、プリズム30、第1の偏光フィル
ター18および第2の偏光フィルター20より成る。
The image pickup device 2 has the same image pickup device 13 as that of the image pickup device 1, two image pickup optical systems for guiding light to the image pickup device 13 to form an image on its light receiving surface, and a low-pass for removing high frequency components. The filter 14 is provided. One of the two image pickup optical systems includes a convex lens 11, a first polarization filter 17 and a second polarization filter 19,
The other is composed of a convex lens 12, a prism 30, a first polarization filter 18, and a second polarization filter 20.

【0058】プリズム30は、対向する2つの側面が直
角2等辺三角形であり、直交する2つの面30a、30
bは撮像素子13に平行な下面に対して45゜傾斜して
いる。以下、面30a、30bを斜面という。プリズム
30は、斜面30a、30bが撮像素子13の長辺に沿
う方向に傾斜するように配置されている。プリズム30
の下面は、撮像素子13の受光面をその短辺方向に2等
分した2つの領域の一方に対向している。プリズム30
は樹脂等の屈折率の小さい材料で作製されており、斜面
30a、30bには金属の蒸着によって反射膜が設けら
れている。
The prism 30 has an isosceles right triangle having two opposing side surfaces, and two orthogonal surfaces 30a, 30.
b is inclined by 45 ° with respect to the lower surface parallel to the image sensor 13. Hereinafter, the surfaces 30a and 30b are referred to as slopes. The prism 30 is arranged such that the slopes 30 a and 30 b are inclined in the direction along the long side of the image sensor 13. Prism 30
The lower surface of the image sensor 13 faces one of two regions obtained by dividing the light receiving surface of the image pickup device 13 into two equal parts in the short side direction. Prism 30
Is made of a material having a small refractive index such as resin, and the slopes 30a and 30b are provided with a reflection film by vapor deposition of metal.

【0059】レンズ11は、その光軸AX1が撮像素子
13と直交するように、撮像素子13に対向して配置さ
れている。レンズ12は、その光軸AX2がプリズム3
0の2つの斜面30a、30bで折り返されて撮像素子
13と直交するように、プリズム30の下面のうち斜面
30aの下方に位置する部位に対向して配置されてい
る。
The lens 11 is arranged facing the image pickup device 13 so that its optical axis AX1 is orthogonal to the image pickup device 13. The optical axis AX2 of the lens 12 is the prism 3
It is arranged to face a portion of the lower surface of the prism 30 located below the slope 30a so as to be folded back at two slopes 30a and 30b of 0 and orthogonal to the image sensor 13.

【0060】レンズ11、12は共に焦点距離の短い広
角レンズであるが、撮像素子13までの光路長の差を補
正して撮像素子13上での光の結像状態を同等にするた
めに、異なる光学特性に設定されている。レンズ11
は、光軸AX1が撮像素子13の受光面の一方の領域の
中心と受光面全体の中心との間を通るように配置されて
いる。また、レンズ12も、プリズム30の斜面30
a、30bで折り返された光軸AX2が、撮像素子13
の受光面の他方の領域の中心と受光面全体の中心との間
を通るように配置されている。すなわち、レンズ11、
12の光軸AX1、AX2は、撮像素子13の受光面を
2等分した2つの領域それぞれの中心から、互いに近づ
く方向に偏芯している。
Although the lenses 11 and 12 are both wide-angle lenses having a short focal length, in order to correct the difference in optical path length to the image pickup device 13 and make the image formation state of light on the image pickup device 13 equal, Different optical characteristics are set. Lens 11
Are arranged so that the optical axis AX1 passes between the center of one region of the light-receiving surface of the image sensor 13 and the center of the entire light-receiving surface. In addition, the lens 12 also includes the slope 30 of the prism 30.
The optical axis AX2 folded back at a and 30b is the image sensor 13
Is arranged so as to pass between the center of the other region of the light receiving surface and the center of the entire light receiving surface. That is, the lens 11,
The optical axes AX1 and AX2 of 12 are eccentric from the center of each of the two regions that divide the light receiving surface of the image sensor 13 into two equal parts.

【0061】一方の撮像光学系の第1の偏光フィルター
17はレンズ11の近傍に配置されており、第2の偏光
フィルター19は撮像素子13に近接して配置されてい
る。他方の撮像光学系の第1の偏光フィルター18は、
レンズ12とプリズム30の下面の間に配置されてお
り、第2の偏光フィルター20は、プリズム30の下面
と撮像素子30の間に配置されている。第2の偏光フィ
ルター19、20は、互いの縁が接し合うように同一の
基板上に設けられており、一体化している。なお、ここ
でも、第2の偏光フィルター19、20を撮像素子13
に近接させるために、ローパスフィルター14はプリズ
ム30と第2の偏光フィルター19、20の間に配置さ
れている。
The first polarization filter 17 of one image pickup optical system is arranged near the lens 11, and the second polarization filter 19 is arranged close to the image pickup device 13. The first polarization filter 18 of the other imaging optical system is
The second polarizing filter 20 is arranged between the lens 12 and the lower surface of the prism 30, and the second polarizing filter 20 is arranged between the lower surface of the prism 30 and the image pickup element 30. The second polarization filters 19 and 20 are provided on the same substrate so that their edges are in contact with each other, and are integrated. In this case as well, the second polarization filters 19 and 20 are connected to the image sensor 13
The low-pass filter 14 is disposed between the prism 30 and the second polarizing filters 19 and 20 in order to bring the low-pass filter 14 into close proximity to the.

【0062】2つの撮像光学系の第1、第2の偏光フィ
ルター17、18、19、20の特性の関係は第1の実
施形態と同様である。すなわち、第1の偏光フィルター
17、18は偏光面が直交する2つの直線偏光の一方と
他方をそれぞれ選択的に透過させ、第2の偏光フィルタ
ー19、20は、対応する第1の偏光フィルター17、
18が透過させた直線偏光のみを透過させる。
The relationship between the characteristics of the first and second polarization filters 17, 18, 19 and 20 of the two image pickup optical systems is the same as in the first embodiment. That is, the first polarization filters 17 and 18 selectively transmit one and the other of two linearly polarized lights whose polarization planes are orthogonal to each other, and the second polarization filters 19 and 20 correspond to the first polarization filters 17 corresponding to each other. ,
Only the linearly polarized light transmitted by 18 is transmitted.

【0063】このような光学構成の撮像装置2では、撮
像素子13の前方からの光が、レンズ11、第1の偏光
フィルター17、第2の偏光フィルター19を含む一方
の撮像光学系によって、撮像素子13の受光面の第1の
領域A1(図3参照)に導かれる。その際、光はレンズ
11によって収束光とされ、偏光フィルター17によっ
て所定の直線偏光のみとされ、偏光フィルター19を透
過して、撮像素子13の受光面の領域A1上に結像す
る。
In the image pickup apparatus 2 having such an optical structure, the light from the front of the image pickup element 13 is picked up by one of the image pickup optical systems including the lens 11, the first polarization filter 17 and the second polarization filter 19. The light is guided to the first region A1 (see FIG. 3) of the light receiving surface of the element 13. At that time, the light is made into convergent light by the lens 11, is made into only a predetermined linearly polarized light by the polarization filter 17, is transmitted through the polarization filter 19, and is imaged on the area A1 of the light receiving surface of the image sensor 13.

【0064】また、撮像素子13の後方からの光が、レ
ンズ12、第1の偏光フィルター18、プリズム30、
第2の偏光フィルター20を含む他方の撮像光学系によ
って、撮像素子13の受光面の第2の領域A2に導かれ
る。その際、光はレンズ12によって収束光とされ、偏
光フィルター18によって所定の直線偏光のみとされ、
プリズム30の2つの斜面30a、30bによって反射
されて撮像素子13に向かい、偏光フィルター20を透
過して、撮像素子13の受光面の領域A2上に結像す
る。こうして、互いに逆方向の2つの画像が同時に撮影
される。
Further, the light from the rear of the image pickup device 13, the lens 12, the first polarization filter 18, the prism 30,
The other imaging optical system including the second polarization filter 20 guides the light to the second area A2 of the light receiving surface of the imaging element 13. At that time, the light is made into convergent light by the lens 12, and only predetermined linearly polarized light is made by the polarization filter 18.
The light is reflected by the two slopes 30a and 30b of the prism 30 toward the image sensor 13, passes through the polarization filter 20, and forms an image on the area A2 of the light receiving surface of the image sensor 13. In this way, two images in mutually opposite directions are simultaneously captured.

【0065】第1の偏光フィルター17、18と第2の
偏光フィルター19、20を備えているため、レンズ1
1を透過した光の一部が第2の領域A2に入射すること
や、レンズ12を透過した光の一部が第1の領域A1に
入射することはない。また、第2の偏光フィルター1
9、20が互いに接しており、しかも撮像素子13の受
光面に近接しているため、撮像素子13の画素のうち撮
影に寄与しないものはない。これらの状況は第1の実施
形態の撮像装置1と全く同じである。
Since the first polarization filters 17 and 18 and the second polarization filters 19 and 20 are provided, the lens 1
Part of the light passing through 1 does not enter the second area A2, and part of the light passing through the lens 12 does not enter the first area A1. In addition, the second polarization filter 1
Since 9 and 20 are in contact with each other and are close to the light receiving surface of the image pickup device 13, none of the pixels of the image pickup device 13 contributes to photographing. These situations are exactly the same as the imaging device 1 of the first embodiment.

【0066】レンズ11、12は、前者の光軸AX1と
プリズム30の斜面30a、30bで折り返された後者
の光軸AX2が互いに近づく方向に偏芯しており、図6
(a)、(b)に示すように、レンズ11、12の大部
分は重なり合っている。レンズ11、12を偏芯させ
ず、レンズ11の光軸AX1と斜面30a、30bで折
り返されたレンズ12の光軸AX2がそれぞれ領域A1
の中心と領域A2の中心を通る設定とすることも可能で
ある。このように設定した場合の撮像装置2の光学構成
を図8の上面図に模式的に示す。図6(a)と図8の比
較より判るように、光軸AX1、AX2が受光面全体の
中心に近づく方向にレンズ11、12を偏芯させること
で、両者の重なりが増大し、これにより、撮像装置2の
全体構成を小型化することができる。これも撮像装置1
と同様である。
The lenses 11 and 12 are decentered in a direction in which the former optical axis AX1 and the latter optical axis AX2 folded back by the slopes 30a and 30b of the prism 30 approach each other, and FIG.
As shown in (a) and (b), most of the lenses 11 and 12 overlap each other. Without decentering the lenses 11 and 12, the optical axis AX1 of the lens 11 and the optical axis AX2 of the lens 12 folded back by the slopes 30a and 30b are respectively the areas A1.
It is also possible to set so as to pass through the center of the area and the center of the area A2. The optical configuration of the image pickup apparatus 2 in the case of such setting is schematically shown in the top view of FIG. As can be seen from the comparison between FIG. 6A and FIG. 8, by decentering the lenses 11 and 12 in the direction in which the optical axes AX1 and AX2 approach the center of the entire light receiving surface, the overlap between the two increases, and The overall configuration of the imaging device 2 can be downsized. This is also the imaging device 1
Is the same as.

【0067】撮像装置2の回路構成は、撮像装置1のも
のと同じで、図4に示したとおりである。撮像装置2も
様々な用途に使用することができるが、特に、自動車に
備えて、運転者から見づらい方向の画像を撮影して表示
する用途や、衝突事故が生じた場合に、衝突前から衝突
後にわたる画像を撮影して記録する用途に適する。
The circuit configuration of the image pickup apparatus 2 is the same as that of the image pickup apparatus 1, and is as shown in FIG. The imaging device 2 can also be used for various purposes, but in particular, it is used for an automobile to capture and display an image in a direction that is difficult for the driver to see, and when a collision occurs, a collision occurs before the collision. Suitable for shooting and recording subsequent images.

【0068】撮像装置2を自動車の前部の左右中央に取
り付け、撮像素子13が右方または左方を向き、その受
光面の2つの領域A1、A2の一方が他方の上になる配
置とすれば、水平方向に広い左右の範囲を撮影すること
ができ、見通しの悪い交差点で左右を確認するのに適す
る。また、撮像装置2を車室内の上部の左右中央に取り
付け、撮像素子13が前方または後方を向き、領域A
1、A2の一方が他方の上になる配置とすれば、水平方
向に広い前後の範囲を撮影することができ、衝突事故の
際の記録に適する。
The image pickup device 2 is attached to the front left and right center of the automobile, the image pickup device 13 is oriented rightward or leftward, and one of the two areas A1 and A2 of the light receiving surface is above the other. For example, it is possible to shoot a wide left and right range horizontally, which is suitable for checking the left and right at an intersection with poor visibility. Further, the image pickup device 2 is attached to the upper left and right center of the vehicle compartment, and the image pickup device 13 faces the front or the rear, and the area A
By disposing one of A and A2 on the other, a wide front and rear range can be photographed in the horizontal direction, which is suitable for recording in the event of a collision accident.

【0069】撮像装置1に代えて撮像素子2を前述の衝
突記録システム3に備えるようにしてもよい。この場合
も、前述の制御をそのまま採用することができる。
Instead of the image pickup device 1, the image pickup device 2 may be provided in the collision recording system 3 described above. Also in this case, the above-mentioned control can be adopted as it is.

【0070】なお、上記第1、第2の実施形態では、2
つの撮像光学系が撮像素子に導く光の偏光特性を相違さ
せるために、偏光フィルターを用いて直線偏光とする例
を示したが、他の種類の偏光素子によって偏光特性の異
なる光とするようにしてもよい。例えば、右回りの円偏
光と左回りの円偏光のうちの一方のみを選択的に透過さ
せるコレステリック液晶膜を有する偏光素子を各撮像光
学系に備え、各撮像光学系が導く円偏光の旋回方向を逆
にしてもよい。そのような偏光素子と、1/4波長板
と、偏光フィルターとを組み合わせることもできる。
In the first and second embodiments, 2
In order to make the polarization characteristics of the light guided by the two imaging optical systems to the image sensor different, an example of using a polarizing filter to make linearly polarized light has been shown, but other types of polarization elements may be used to make the light have different polarization characteristics. May be. For example, each imaging optical system is equipped with a polarizing element having a cholesteric liquid crystal film that selectively transmits only one of clockwise circularly polarized light and counterclockwise circularly polarized light, and the rotational direction of circularly polarized light guided by each imaging optical system. May be reversed. It is also possible to combine such a polarizing element, a quarter-wave plate, and a polarizing filter.

【0071】また、ここでは正反対の方向の画像を撮影
する例を示したが、撮影する方向はこれに限らず、任意
に設定して構わない。さらに、ここでは撮像光学系を2
つ備えて撮像素子の受光面を2等分する構成を示した
が、受光面を必ずしも等分する必要はないし、また、撮
像光学系を3つ以上備えて、撮像素子の受光面を3分ま
たはそれ以上に分割するようにしてもよい。
Further, although an example in which an image in the opposite direction is taken is shown here, the shooting direction is not limited to this, and may be set arbitrarily. Further, here, the imaging optical system is 2
Although the configuration is shown in which the light receiving surface of the image sensor is divided into two equal parts, the light receiving surface does not necessarily have to be equally divided, and three or more imaging optical systems are provided to divide the light receiving surface of the image sensor into three parts. Alternatively, it may be divided into more parts.

【0072】[0072]

【発明の効果】複数の光学系と1つの撮像素子を備え、
複数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素子の
異なる領域に導いて結像させる撮像装置において、本発
明のように、各光学系が撮像素子から離れた第1の偏光
素子と撮像素子に近接した第2の偏光素子とを有し、各
光学系の第1の偏光素子が他の光学系の光路から外れて
おり、各光学系の第2の偏光素子が、その光学系の第1
の偏光素子からの偏光成分を透過させて、他の光学系の
第1の偏光素子からの偏光成分を遮断するものとする
と、各画像に他の画像が重なることを確実に防止しつ
つ、撮像素子の全ての画素を撮影に利用することが可能
になる。
According to the present invention, a plurality of optical systems and one image pickup device are provided,
In an image pickup apparatus that guides light from different directions to different regions of an image pickup device by a plurality of optical systems to form an image, each optical system includes a first polarizing element and an image pickup device separated from the image pickup element as in the present invention. A second polarizing element adjacent to each other, the first polarizing element of each optical system is out of the optical path of the other optical system, and the second polarizing element of each optical system is the first polarizing element of the optical system.
If the polarization component from the first polarization element of the other optical system is blocked by transmitting the polarization component from the other polarization element, it is possible to reliably prevent each image from being overlapped with another image while capturing an image. It becomes possible to utilize all the pixels of the device for photographing.

【0073】複数の光学系と1つの撮像素子を備え、複
数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素子の異
なる領域に導いて結像させる撮像装置において、本発明
のように、少なくとも1つの光学系の光軸が、その光学
系が光を導く撮像素子の領域の中心から、撮像素子の中
心に近づく方向に偏芯しているようにすると、光学系同
士が接近することになって、全体として小型になる。
In an image pickup apparatus having a plurality of optical systems and one image pickup device, the plurality of optical systems guide light from different directions to different regions of the image pickup device to form an image. If the optical axis of the optical system is decentered from the center of the area of the image sensor that guides light, the optical systems approach each other, It becomes smaller as a whole.

【0074】複数の光学系と1つの撮像素子を備え、複
数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素子の異
なる領域に導いて結像させる撮像装置において、本発明
のように、撮像素子が長方形であり、各光学系が光を導
く撮像素子の領域が撮像素子の短辺に沿う方向に並んで
いるものとすると、撮像素子の各領域が細長い長方形と
なって、1方向に広くこれと直交する方向に狭い範囲を
撮影するのに適する。
In an image pickup apparatus having a plurality of optical systems and a single image pickup element, the plural optical systems guide light from different directions to different regions of the image pickup element to form an image. If the regions of the image pickup device which are rectangular and the optical systems guide the light are arranged in the direction along the short side of the image pickup device, each region of the image pickup device becomes an elongated rectangle and is wide in one direction. Suitable for shooting a narrow area in the orthogonal direction.

【0075】複数の光学系と1つの撮像素子を備え、複
数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素子の異
なる領域に導いて結像させる撮像装置において、本発明
のように、撮像素子が所定方向に並ぶ画素の列ごとに信
号を出力し、各光学系が光を導く撮像素子の領域が撮像
素子の画素の列に垂直な方向に並んでいるものとする
と、撮像素子の1つの領域に含まれる画素の出力信号を
処理するだけで1つの画像全体を得ることが可能であ
り、不要なときには、他の領域に含まれる画素の出力信
号の処理を省略することができる。このため、処理速度
が向上し、画像を記録する記録媒体の利用効率を高める
ことも容易である。
In an image pickup apparatus having a plurality of optical systems and a single image pickup device, which guides light from different directions to different regions of the image pickup device by the plurality of optical systems to form an image, as in the present invention, the image pickup device is Assuming that the areas of the image pickup device that output signals for each column of pixels arranged in a predetermined direction and guide the light by each optical system are arranged in a direction perpendicular to the column of pixels of the image pickup element, one region of the image pickup element It is possible to obtain one entire image only by processing the output signals of the pixels included in, and when unnecessary, the processing of the output signals of the pixels included in other regions can be omitted. For this reason, the processing speed is improved, and it is easy to increase the utilization efficiency of the recording medium for recording the image.

【0076】乗物に設けられ、衝突前から衝突後にわた
る画像を撮影して記録する衝突記録システムにおいて、
本発明のように、上記のいずれかの撮像装置を備えて、
複数の方向の画像を撮影するとともに、衝撃とその方向
を検出するセンサーを備えて、衝撃を検出する前は全て
の方向の画像を記録し、衝撃を検出した後は衝撃が加わ
った方向に最も近い方向の画像のみを記録するものとす
ると、衝突前も衝突後も相手物体の画像を記録し得る可
能性が高く、しかも、衝突後には有用性の低い画像の記
録による記録媒体の利用効率の低下を避けることができ
る。
In a collision recording system provided on a vehicle for capturing and recording images from before collision to after collision,
According to the present invention, the image pickup device according to any one of the above is provided,
In addition to taking images in multiple directions, it is equipped with a sensor that detects the impact and its direction.Before the impact is detected, images in all directions are recorded, and after the impact is detected, the most impact direction is detected. If only the image in the near direction is recorded, there is a high possibility that the image of the opponent object can be recorded before and after the collision, and further, after the collision, the use efficiency of the recording medium is reduced due to the recording of the less useful image. You can avoid a decline.

【0077】また、撮像装置それぞれの構成の特徴が生
かされ、撮像素子の全画素を撮影に利用して広い撮影範
囲を確保すること、撮像装置を小型にして車室内に配置
するのに適するようにすること、水平方向に広い範囲を
撮影できるようにして車室内に配置するときでも有用な
画像が得られるようにすること、または、衝突後の画像
の記録に際して撮像素子の出力信号を高速で処理し、か
つ記録媒体の利用効率の低下を確実に防止することが可
能な衝突記録システムとなる。
Further, the characteristics of the respective constitutions of the image pickup devices are utilized to ensure that a wide photographing range is ensured by utilizing all the pixels of the image pickup element for photographing, and the image pickup device is suitable for being compact and arranged in the vehicle compartment. To obtain a wide range in the horizontal direction so that a useful image can be obtained even when the image is placed in the passenger compartment, or when the image after the collision is recorded, the output signal of the image pickup device is output at high speed. The collision recording system is capable of processing and surely preventing a decrease in utilization efficiency of the recording medium.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 第1の実施形態の撮像装置の光学構成を模式
的に示す上面図(a)および直交する2方向の側面図
(b)、(c)。
FIG. 1 is a top view (a) schematically showing an optical configuration of an image pickup apparatus according to a first embodiment and side views (b) and (c) in two orthogonal directions.

【図2】 第1、第2の実施形態の撮像装置に備える撮
像素子の構成を模式的に示す平面図。
FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of an image pickup device included in the image pickup apparatus according to the first and second embodiments.

【図3】 撮像素子の受光面を模式的に示す平面図。FIG. 3 is a plan view schematically showing a light receiving surface of the image sensor.

【図4】 第1、第2の実施形態の撮像装置の回路構
成、および各撮像装置を備えた衝突記録システムの回路
構成の概略を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing an outline of a circuit configuration of an image pickup apparatus according to the first and second embodiments and a circuit configuration of a collision recording system including each image pickup apparatus.

【図5】 衝突記録システムにおける記憶部の記憶領域
と記憶する画像の関係を模式的に示す図。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a relationship between a storage area of a storage unit and an image to be stored in the collision recording system.

【図6】 第2の実施形態の撮像装置の光学構成を模式
的に示す上面図(a)および直交する2方向の側面図
(b)、(c)。
FIG. 6 is a top view (a) schematically showing an optical configuration of an image pickup apparatus according to a second embodiment and side views (b) and (c) in two orthogonal directions.

【図7】 第1の実施形態の撮像装置の光学構成の他の
設定例を模式的に示す上面図。
FIG. 7 is a top view schematically showing another setting example of the optical configuration of the image pickup apparatus of the first embodiment.

【図8】 第2の実施形態の撮像装置の光学構成の他の
設定例を模式的に示す上面図。
FIG. 8 is a top view schematically showing another setting example of the optical configuration of the image pickup apparatus according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 撮像装置 3 衝突記録システム 11、12 レンズ 13 撮像素子 13a 増幅器 13b 入出力端子 13h 水平転送路 13p 画素 13v 垂直転送路 14 ローパスフィルター 15、16 プリズム 15a、16a 反射面 17、18 偏光フィルター 19、20 偏光フィルター 21 画像処理部 22 制御部 23 記憶部 24 表示部 25 記録部 26 加速度センサー 30 プリズム 30a、30b 反射面 A1、A2 受光領域 AX1、AX2 光軸 1, 2 imaging device 3 collision record system 11, 12 lens 13 Image sensor 13a amplifier 13b Input / output terminal 13h horizontal transfer path 13p pixel 13v vertical transfer path 14 low-pass filter 15, 16 prism 15a, 16a Reflective surface 17, 18 Polarizing filter 19, 20 Polarizing filter 21 Image processing unit 22 Control unit 23 Memory 24 Display 25 recording section 26 Accelerometer 30 prisms 30a, 30b Reflective surface A1, A2 light receiving area AX1, AX2 optical axis

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の光学系と1つの撮像素子を備え、
複数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素子の
異なる領域に導いて結像させる撮像装置において、 各光学系が撮像素子から離れた第1の偏光素子と撮像素
子に近接した第2の偏光素子とを有し、 各光学系の第1の偏光素子が他の光学系の光路から外れ
ており、 各光学系の第2の偏光素子が、その光学系の第1の偏光
素子からの偏光成分を透過させて、他の光学系の第1の
偏光素子からの偏光成分を遮断することを特徴とする撮
像装置。
1. A plurality of optical systems and one image sensor are provided,
In an imaging device that guides light from different directions to different regions of an image sensor by a plurality of optical systems to form an image, each optical system includes a first polarization element separated from the image sensor and a second polarization element close to the image sensor. An optical element, the first polarization element of each optical system is out of the optical path of the other optical system, and the second polarization element of each optical system is polarized light from the first polarization element of the optical system. An image pickup apparatus, which transmits a component and blocks a polarized component from a first polarizing element of another optical system.
【請求項2】 複数の光学系と1つの撮像素子を備え、
複数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素子の
異なる領域に導いて結像させる撮像装置において、 少なくとも1つの光学系の光軸が、その光学系が光を導
く撮像素子の領域の中心から、撮像素子の中心に近づく
方向に偏芯していることを特徴とする撮像装置。
2. A plurality of optical systems and one image sensor are provided,
In an imaging device that guides light from different directions to different regions of an image sensor by a plurality of optical systems to form an image, at least one optical system has an optical axis from the center of the region of the image sensor that guides light. The imaging device is eccentric in a direction approaching the center of the imaging element.
【請求項3】 複数の光学系と1つの撮像素子を備え、
複数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素子の
異なる領域に導いて結像させる撮像装置において、 撮像素子が長方形であり、 各光学系が光を導く撮像素子の領域が撮像素子の短辺に
沿う方向に並んでいることを特徴とする撮像装置。
3. A plurality of optical systems and one image pickup device are provided,
In an imaging device that guides light from different directions to different regions of an image sensor by a plurality of optical systems to form an image, the image sensor has a rectangular shape, and the area of the image sensor where each optical system guides light is the short side of the image sensor. An image pickup device, which is arranged in a direction along.
【請求項4】 複数の光学系と1つの撮像素子を備え、
複数の光学系によって異なる方向からの光を撮像素子の
異なる領域に導いて結像させる撮像装置において、 撮像素子が所定方向に並ぶ画素の列ごとに信号を出力
し、 各光学系が光を導く撮像素子の領域が撮像素子の画素の
列に垂直な方向に並んでいることを特徴とする撮像装
置。
4. A plurality of optical systems and one image pickup device are provided,
In an imaging device that guides light from different directions to different regions of an image sensor by a plurality of optical systems to form an image, the image sensor outputs a signal for each row of pixels arranged in a predetermined direction, and each optical system guides the light. An image pickup apparatus, wherein regions of the image pickup device are arranged in a direction perpendicular to a column of pixels of the image pickup device.
【請求項5】 乗物に設けられ、衝突前から衝突後にわ
たる画像を撮影して記録する衝突記録システムにおい
て、 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の撮像
装置を備えて、複数の方向の画像を撮影するとともに、 衝撃とその方向を検出するセンサーを備えて、衝撃を検
出する前は全ての方向の画像を記録し、衝撃を検出した
後は衝撃が加わった方向に最も近い方向の画像のみを記
録することを特徴とする衝突記録システム。
5. A collision recording system provided on a vehicle for recording and recording images from before collision to after collision, comprising the image pickup device according to any one of claims 1 to 4, In addition to shooting images in multiple directions, it is equipped with a sensor that detects the impact and its direction.Before the impact is detected, images in all directions are recorded, and after the impact is detected, the most impact direction is detected. A collision recording system characterized by recording only images in the near direction.
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