JP2008061211A - 近赤外線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる虚像の映りこみを防止することで重点的に認識すべき撮影対象物が正確に認識しやすくする近赤外線撮影装置を提供する。
【解決手段】近赤外線を発する投光器２１で近赤外線を撮影対象物４１方向に照射して反射光を近赤外線カメラ１１にて撮影する近赤外線撮影装置において、前記近赤外線カメラ１１と投光器２１の近赤外線カメラ１１光軸と投光器２１光軸上に近赤外線偏光板３１を配置し、それぞれの近赤外線偏光板３１の偏光軸が直交していることとする。また、前記近赤外線カメラ１１の光軸上に前記近赤外線偏光板３１を配置し、近赤外線偏光板３１の偏光軸を撮影対象物４１方向に対して水平方向としていることによって、特に撮影対象物４１方向に対して水平方向にある虚像の映りこみを防止する。
【選択図】図１

Description

近赤外線を発する投光器で近赤外線を撮影対象物方向に照射して反射光を近赤外線カメラにて撮影する近赤外線撮影装置で、特に撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる映り込み虚像を防止することで重点的に認識すべき撮影対象物が正確に認識しやすくすることができる近赤外線撮影装置に関するものである。

肉眼では認識が困難な暗所を近赤外線カメラ、近赤外線投光器、ディスプレイの近赤外線撮影装置を使用することで明確な画像を得ることができる。

近赤外線撮影装置の使用方法は画像として認識したい撮影対象物に近赤外線投光器で近赤外線を照射して反射光を近赤外線カメラで撮影し、画像をディスプレイに映し出すことで、肉眼で認識した以上に認識しやすい画像を得ることが出来る。

近赤外線カメラは近赤外線波長域だけを映し出すのではなく、可視光線波長域の一部も画像として受光が可能であり、前記の近赤外線投光器が無くとも可視光を発する蛍光灯、白熱灯、ＬＥＤ等の投光器、また太陽光も光源として使用することが可能である。

近赤外線カメラは主に光を集光するレンズと集光した光を画像として認識するＣＭＯＳセンサー、ＣＭＯＳセンサーを稼動させる電気回路等からなる。

近年、近赤外線撮影装置は暗所の撮影の他に夜間の車両走行におけるドライバーの視覚を補助するナイトビュー装置の提案されている（特許文献１乃至３参照。）。
特開２００１−３１３８５０号公報 特開２００３−２５９３６３号公報 特開２００５−３０３６６７号公報

しかしながら、従来の技術では撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる虚像の映りこみ、画像に映っている撮影対象物、例えば人物や障害物など重点的に認識すべきものが正確に認識しにくくなってしまっていた。

また、ナイトビュー装置の場合では濡れた路面が鏡となって反射して、路面上に虚像を映し出し、ドライバーにとって注意すべき対象物が正確に認識しにくくなってしまった。

撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる虚像の映りこみは画像として取り込まれた後に画像処理によって除去することが困難である。

さらに近赤外線カメラと撮影対象物間に虚像の映りこみを防止するフィルターを配置すると近赤外線撮影装置自体が大きくなってしまい、広範な用途への使用がしにくくなってしまう。

本発明は、このような従来の問題点を解決しようとするものであり、撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる虚像の映りこみ、画像に映っている撮影対象物、例えば人物や障害物など重点的に認識すべきものが正確に認識しやすくする小型の近赤外線撮影装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、近赤外線を発する投光器で近赤外線を撮影対象物方向に照射して反射光を近赤外線カメラにて撮影する近赤外線撮影装置において、前記近赤外線カメラと投光器の光軸上に近赤外線偏光板を配置し、それぞれの近赤外線偏光板の偏光軸が直交していることを特徴とする。

本発明は、上記目的を達成するため、前記近赤外線カメラの光軸上に前記近赤外線偏光板を配置し、近赤外線偏光板の偏光軸を撮影対象物方向に対して水平方向としていることを特徴とする。

本発明は、上記目的を達成するため、前記近赤外線カメラ内のＣＭＯＳセンサーと前記近赤外線偏光板が一体化されて配置していることを特徴とする。

本発明は、上記目的を達成するため、前記近赤外線カメラ内のレンズと前記近赤外線偏光板が一体化されて配置していることを特徴とする。

上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、近赤外線を発する投光器で近赤外線を撮影対象物方向に照射して反射光を近赤外線カメラにて撮影する近赤外線撮影装置において、前記近赤外線カメラと投光器の光軸上に近赤外線偏光板を配置し、それぞれの近赤外線偏光板の偏光軸が直交していることによって、撮影対象物周辺の撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる虚像の映りこみを防止することで、重点的に認識すべき撮影対象物が正確に認識しやすくすることができる。

上記第２の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記近赤外線カメラの光軸上に前記近赤外線偏光板を配置し、近赤外線偏光板の偏光軸を撮影対象物方向に対して水平方向としていることによって撮影対象物周辺の撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる虚像の映りこみを特に撮影対象物方向に対して水平方向を防止することがで、例えば濡れた路面上に映る人物や障害物など重点的に認識すべき撮影対象物が正確に認識しやすくすることができる。

上記第３の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記赤外線カメラ内のＣＭＯＳセンサーと前記近赤外線偏光板が一体化されて配置していることによって、赤外線カメラの外部に近赤外線偏光板を設置しないことから近赤外線撮影装置の小型化ができる。

また、前記ＣＭＯＳセンサーと前記近赤外線偏光板が一体化していることで近赤外線偏光板表面における反射が低減し、ＣＭＯＳセンサーに入射する光量を増えて鮮明な画像が得られる。

上記第４の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記近赤外線カメラ内のレンズと前記近赤外線偏光板が一体化されて配置していることによって、赤外線カメラの外部に近赤外線偏光板を設置しないことから近赤外線撮影装置の小型化ができる。

また、前記レンズと前記近赤外線偏光板が一体化していることで近赤外線偏光板表面における反射が低減し、ＣＭＯＳセンサーに入射する光量を増えて鮮明な画像が得られる。

上述したように本発明の近赤外線撮影装置は撮影対象物周辺の撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる虚像の映りこみを防止することで重点的に認識すべき撮影対象物が正確に認識しやすくすることができる。

図１は、本発明の近赤外線撮影装置の説明図であって、図２から図４と同様である。

撮影対象物周辺の撮影箇所が濡れたりするなどすると光を反射、散乱することによる虚像の映りこみを防止することで重点的に認識すべき撮影対象物４１が正確に認識しやすくする目的を、近赤外線を発する投光器２１で近赤外線を撮影対象物４１方向に照射して反射光を近赤外線カメラ１１にて撮影する近赤外線撮影装置において、前記近赤外線カメラ１１と投光器２１の近赤外カメラ１１光軸と投光器２１光軸上に近赤外線偏光板３１を配置し、それぞれの近赤外線偏光板３１の偏光軸が直交していることで実現した。

また、前記近赤外線カメラ１１の光軸上に前記近赤外線偏光板３１を配置し、近赤外線偏光板３１の偏光軸を撮影対象物４１方向に対して水平方向としていることによって、特に撮影対象物４１方向に対して水平方向にある虚像の映りこみを防止することができる。

ほかに赤外線カメラ１１内のＣＭＯＳセンサー１１ａもしくはレンズ１１ｂと前記近赤外線偏光板３１が一体化されて配置していることによって、近赤外線カメラ１１の外部に近赤外線偏光板３１を設置しないことから近赤外線撮影装置の小型化ができる上、ＣＭＯＳセンサー１１ａもしくはレンズ１１ｂと近赤外線偏光板３１が一体化していることで近赤外線偏光板３１表面における反射が低減し、ＣＭＯＳセンサー１１ａに入射する光量を増えて鮮明な画像が得られる。

近赤外線カメラ１１の光軸上に６００ｎｍ以上２０００ｎｍ以内の波長において偏光性能を有している近赤外線偏光板３１を偏光軸が撮影対象物４１に対して水平方向に配置し、投光器２１の光軸上に近赤外線偏光板３１を偏光軸が、近赤外線カメラ１１光軸上の近赤外線偏光板３１偏光軸と直交するよう配置し、撮影対象物４１周辺を濡らした上で撮影対象４１を撮影したところ、ディスプレイ５１に上下方向の映りこみ虚像５２ａ及び左右方向の映りこみ虚像５２ｂが防止できたことで撮影対象物４１が正確に認識しやすくなった。

近赤外線カメラ１１内のＣＭＯＳセンサー１１ａ上に６００ｎｍ以上２０００ｎｍ以内の波長において偏光性能を有する近赤外線偏光板３１を偏光軸が撮影対象物４１に対して水平方向に配置できるように一体化し、投光器２１光軸上に近赤外線偏光板３１を偏光軸が近赤外線カメラ１１内のＣＭＯＳセンサー１１ａ上の近赤外線偏光板３１偏光軸と直交するよう配置し、撮影対象物４１周辺を濡らした上で撮影対象物４１を撮影したところ、ディスプレイ５１に上下方向の映りこみ虚像５２ａ及び左右方向の映りこみ虚像５２ｂが防止できたことで撮影対象物４１が正確に認識しやすくなった。また、ＣＭＯＳセンサー１１ａと近赤外線偏光板３１が一体化したことで近赤外線偏光板３１表面における反射が低減し、ＣＭＯＳセンサー１１ａに入射する光量を増えて実施例１よりも鮮明な画像が得られた。

近赤外線カメラ１１内のレンズ１１ｂ上に６００ｎｍ以上２０００ｎｍ以内の波長において偏光性能を有する近赤外線偏光板３１を偏光軸が撮影対象物４１に対して水平方向に一体化し、投光器２１光軸上に近赤外線偏光板３１を偏光軸が近赤外線カメラ１１内のレンズ１１ｂ上の近赤外線偏光板３１偏光軸と直交するよう配置し、撮影対象物４１周辺を濡らした上で撮影対象物４１を撮影したところ、ディスプレイ５１に上下方向の映りこみ虚像５２ａ及び左右方向の映りこみ虚像５２ｂが防止できたことで撮影対象物４１が正確に認識しやすくなった。また、レンズ１１ｂと近赤外線偏光板３１が一体化したこと近赤外線偏光板３１表面における反射が低減し、ＣＭＯＳセンサー１１ａに入射する光量を増えて実施例２同様、実施例１よりも鮮明な画像が得られた。

次に比較例として、近赤外線カメラ１１と投光器２１の光軸上に近赤外線偏光板３１を配置せず、近赤外線カメラ１１と投光器２１のみを配置し、撮影対象物４１周辺を濡らした上で撮影対象物４１を撮影したところ、ディスプレイ５１に上下方向の映りこみ虚像５２ａ及び左右方向の映りこみ虚像５２ｂが生じた。

近赤外線カメラと投光器それぞれの光軸上に近赤外線偏光板を配置した近赤外線撮影装置の説明図である。（実施例１） 近赤外線カメラ内のＣＭＯＳセンサー上と投光器それぞれの光軸上に近赤外線偏光板を配置した近赤外線撮影装置の説明図である。（実施例２） 近赤外線カメラ内のレンズ上と投光器それぞれの光軸上に近赤外線偏光板を配置した近赤外線撮影装置の説明図である。（実施例３） 近赤外線カメラと投光器それぞれの光軸上に近赤外線偏光板を配置していない近赤外線撮影装置の説明図である。（比較例）

符号の説明

１１ ：近赤外線カメラ
１１ａ：ＣＭＯＳセンサー
１１ｂ：レンズ
２１ ：投光器
３１ ：近赤外線偏光板
４１ ：撮影対象物
５１ ：ディスプレイ
５２ａ：上下方向の映りこみ虚像
５２ｂ：左右方向の映りこみ虚像

Claims (4)

1. 近赤外線を発する投光器で近赤外線を撮影対象物方向に照射して反射光を近赤外線カメラにて撮影する近赤外線撮影装置において、前記近赤外線カメラと投光器の光軸上に近赤外線偏光板を配置し、それぞれの近赤外線偏光板の偏光軸が直交していることを特徴とする近赤外線撮影装置。
2. 前記近赤外線カメラの光軸上に近赤外線偏光板を配置し、前記近赤外線偏光板の偏光軸を撮影対象物方向に対して水平方向としていることを特徴とする請求項１記載の近赤外線撮影装置。
3. 前記近赤外線カメラ内のＣＭＯＳセンサーと前記近赤外線偏光板が一体化されて配置していることを特徴とする請求項１及び２記載の近赤外線撮影装置。
4. 前記近赤外線カメラ内のレンズと前記近赤外線偏光板が一体化されて配置していることを特徴とする請求項１及び２記載の近赤外線撮影装置。

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