JP2011233763A - 車載用撮像装置及び車載用画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遠距離にある赤色光源とオレンジ色光源とを正確に識別できる車載用撮像装置及び車載用画像処理装置を提供する。
【解決手段】円偏光光である入射光を、レンズ装置２０及び赤外線カットフィルタ３０を介して光学ローパスフィルタ４０に入力し、光学ローパスフィルタ２０の第１フィルタ４１で直線偏光の常光線及び異常光線に分割し、分割した常光線と異常光線の位相を第３フィルタ４３で、１／４波長ずらすことによって、円偏光光に変換し、変換した光線を第２フィルタ４２によって、それぞれ水平方向に直線偏光の常光線及び異常光線に分割して、イメージセンサ１０のＲＧＢレイヤ１８のＲＧＢ素子１２，１４，１６に入力するように構成した車載用撮像装置５。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載され、遠方にある他車両の赤色光源とオレンジ色光源とを正確に識別できる車載用撮像装置及びそれを用いた車載用画像処理装置に関する。

従来、車両にはヘッドライトのハイビーム／ロービームを自動的に切り替えるＨｉ−Ｌｏ制御するシステム（ＡＨＢシステム）を備えたものがある。このＡＨＢシステムでは、前方の他車両のヘッドライトやテールライトの状態を検出するための撮像装置が用いられている。

この撮像装置は、ヘッドライトのオレンジ光とテールライトの赤色とを識別するために、赤色と赤色以外の２種類の光源を含む画像を撮像できる光学系を備え、また、近距離にあるテールライトを検知できるようにＲＧＢベイヤを有するイメージセンサを備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１８９２２９号公報

ところが、上記イメージセンサを用いた撮像装置では、近距離にあるテールライトとヘッドライトを識別することができるが、遠距離にあるテールライトとヘッドライトを識別することができない。

つまり、遠距離にあるリフレクタのオレンジ光をレンズなどの光学系を通してイメージセンサに結像させると、結像画像がイメージセンサのＲＧＢの各画素の１ピクセルより小さくなる。この際、結像画像が赤色画素（Ｒ画素）に入ってしまうことがあり、この場合には、オレンジ色が赤色と検出されてしまう、いわゆる偽色が発生するという問題があった。

これを回避するために、光学系の結像面をイメージセンサの検出面からずらすことにより、結像画像を１ピクセルよりも大きくするという方法がある。ところが、この方法では、偽色は解消するものの、画像がぼけてしまうという問題が発生する。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、遠距離にある赤色光源とオレンジ色光源とを正確に識別できる車載用撮像装置及び車載用画像処理装置を提供することを目的とする。

この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。

上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた車載用撮像装置（５）は、イメージセンサ（１０）、レンズ装置（２０）、赤外線カットフィルタ（３０）及び光学ローパスフィルタ（４０）を備えている。

イメージセンサ（１０）は、入射光のＲＧＢ成分をそれぞれ検出するＲＧＢの各画素（１２，１４，１６）が配置されたＲＧＢベイヤ（１８）を有するセンサであり、レンズ装置（２０）は、入射光をイメージセンサ（１０）のＲＧＢベイヤ（１８）表面に結像させるものである。また、赤外線カットフィルタ（３０）は、イメージセンサ（１０）の前面に配置され、レンズ装置（２０）に対する入射光の近赤外線を遮断するフィルタである。

光学ローパスフィルタ（４０）は、イメージセンサ（１０）及びレンズ装置（２０）の間に配置され、レンズ装置（２０）に対する入射光を、その偏光方向に基づいて分割し、イメージセンサ（１０）のＲＧＢベイヤ（１８）に入力するフィルタである。

このような車載用撮像装置（５）によれば、遠距離にある他車両のテールライトとリフレクタを識別する車載用撮像装置（５）とすることができる。以下その理由を説明する。
従来の撮像装置では、入射光が、レンズ装置（２０）によって、イメージセンサ（１０）のＲＧＢベイヤ（１８）表面に結像される。このとき、入射光の光源が遠方にあると、結像する光源画像が非常に小さくなり、ＲＧＢベイヤ（１８）を構成するＲＧＢ画素全体に対して結像せず、ＲＧＢ画素のいずれかに結像してしまう。

その結果、例えば、オレンジ色の他車両のリフレクタ画像が、イメージセンサ（１０）のＲ画素に結像してしまい、赤色として検出されてしまうという、偽色現象が発生する。
この偽色現象を回避するために、イメージセンサ（１０）の位置をレンズ装置（２０）の結像位置から遠方にずらすことによって、結像画像がＲＧＢベイヤ（１８）全体に広がるようにするという方法がある。

ところが、この方法では、偽色現象の発生は回避できるものの、画像がぼけるため、光源のＳ／Ｎが劣化し、結局遠方のテールライトを正確に識別ができないことになる。
これに対し、請求項１に記載の車載用撮像装置（５）では、レンズ装置（２０）を通過した光が、光学ローパスフィルタ（４０）により、その偏光方向に基づいて分割されて、イメージセンサ（１０）のＲＧＢベイヤ（１８）の各画素（１２，１４，１６）に均等に入力される。

つまり、入射光を正確にイメージセンサ（１０）のＲＧＢベイヤ（１８）に入力できるので偽色の発生がなく、かつ、ぼけのない画像を得ることができる。したがって、遠距離にある赤色光源とオレンジ色光源とを正確に識別できる車載用撮像装置（５）とすることができる。

ところで、テールライトやリフレクタからの光は、円偏光光である。したがって、その光を偏光方向に基づいて分割するには、請求項２に記載のように、光学ローパスフィルタ（７０）を、円偏光光を垂直方向に９０°分割することによって、直線偏光の常光線及び異常光線に分割する第１フィルタ（４１）と、第１フィルタ（４１）によって分割された直線偏光の常光線及び異常光線をそれぞれ水平方向に９０°分割することによって、その２つの光線をそれぞれ直線偏光の常光線及び異常光線に分割する第２フィルタ（４２）と、を備えるように構成するとよい。

このようにすると、入射された光は垂直方向に９０°分割され、常光線は第１フィルタ（４１）を直進し、異常光線は第１フィルタ（４１）で垂直方向に偏向される。
そして、第２フィルタ（４２）では、第１フィルタ（４１）で分割された常光線と異常光線の２つの光線が水平方向に９０°分割され、２つの光線がそれぞれ常光線と異常光線とに分割される。

そうすると、光学ローパスフィルタ（７０）に入力された円偏光光は、水平方向に対して斜め４５°に常光線と異常光線と有する一対の光点が各２つ、計４つの光点が得られることになる。

したがって、この４つの光点がイメージセンサ（６０）のＲＧＢベイヤ（１８）の領域内に入るようにすれば、入射光のうち異常光線と常光線とがそれぞれＲＧＢ画素１２、１４，１６に入射されることになるので、偽色が発生することがなくなる。

また、この場合、イメージセンサ（６０）のＲＧＢベイヤ（１８）におけるＲＧＢ素子（１２，１４，１６）を水平方向に対して傾けて配列させる必要はあるが、第１フィルタ（４１）及び第２フィルタ（４２）の２枚のフィルタのみにより光学ローパスフィルタ（７０）を構成することができるので、車載用撮像装置（５）を小型化することができる。

ここで、イメージセンサ（１０）のＲＧＢ素子（１２，１４，１６）を傾けて配列させず、水平方向と垂直方向に配列すると、イメージセンサ（１０）を簡易に構成することができる。

そこで、請求項３に記載のように、光学ローパスフィルタ（４０）において、第１フィルタ（４１）と第２フィルタ（４２）との間に配置され、第１フィルタ（４１）により分割された常光線及び異常光線の位相を１／４波長ずらすことによって、各光線を円偏光光に変換する第３フィルタ（４３）を備えるようにするとよい。

このようにすると、第３フィルタ（４３）では、第１フィルタ（４１）で分割された常光線と異常光線の位相が１／４波長ずらされ、各光線が辺偏光光に変換されて、第２フィルタ（４２）に入力される。

第２フィルタ（４２）では、第３フィルタ（４３）において位相が１／４波長ずらされた常光線と異常光線とが水平方向に９０°分割される。
そうすると、光学ローパスフィルタ（４０）に入力された円偏光光は、水平方向に異常光線と常光線とを有する一対の光点が垂直方向に２対並んだ、計４つの光点が得られることになる。

したがって、この４つの光点が検出できるようにイメージセンサ（１０）のＲＧＢベイヤ（１８）において、ＲＧＢ画素（１２，１４，１６）を水平方向と垂直方向に配列すればよいので、イメージセンサ（１０）の構成を簡易にすることができる。

また、光学ローパスフィルタ（４０）を３枚で構成する場合、請求項４に記載のように、第１フィルタ（４１）と第２フィルタ（４２）との間に配置され、第１フィルタ（４１）により分割された常光線及び異常光線をそれぞれ垂直方向に９０°分割することによって、直線偏光の常光線及び異常光線に分割する第４フィルタを備えるようにしても、４つの光点が検出できるようにイメージセンサ（１０）のＲＧＢベイヤ（１８）において、ＲＧＢ画素（１２，１４，１６）を水平方向と垂直方向に配列すればよいので、イメージセンサ（１０）の構成を簡易にすることができる。

ところで、他車両のリフレクタからの反射光はオレンジ色であり、テールライトが発光する光は赤色である。したがって、それらの光を精度よく検出するには、ＲＧＢ成分のうちＢ成分の重要度は低い。

そこで、請求項５に記載のように、レンズ装置（２０）を、入射光のＲＧＢ成分のうち、Ｇ成分に対する色収差がＲ成分に対する色収差と同じになるように構成すると、Ｒ成分とＧ成分との色収差が少なくなるので、Ｒ成分とＧ成分とを精度よく検出できる。

つまり、他車両のリフレクタから反射されるオレンジ色の光やテールライトが発光する赤色をぼけや偽色を発生させることなく検出することができる。
また、請求項６に記載のように、レンズ装置（２０）には、入射光のＲＧＢ成分のうち、Ｒ成分に対する反射を抑制するコーティング（２６）を施すと、レンズ装置（２０）において赤色のゴーストが発生することがないので、赤色光を発するテールライトの誤検出を防止することができる。

また、請求項７に記載のように、赤外線カットフィルタ（３０）が、光学ローパスフィルタ（４０）の表面に蒸着された薄膜であると、単にローパスフィルタ（４０）の表面薄膜を蒸着させるだけで容易に赤外線カットフィルタ（３０）を形成することができる。

請求項８に記載の車載用画像処理装置（１）は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の車載用撮像装置（５，７）と、車載用撮像装置（５，７）から取得した画像から他車両の光源を抽出し、抽出した光源の色情報を用いて、他車両が自車両に対して所定の距離以上にあるか否かを判定する画像処理手段（８０）と、を備えたことを特徴としている。

このような車載用画像処理装置（１）は、画像処理手段（８０）において、車載用撮像装置（５，７）から取得された画像から他車両の光源を抽出し、抽出した光源の色情報を用いて、他車両が所定の距離以上にあるか否かを判定している。

ここで、車載用撮像装置（５，７）は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の車載用撮像装置（５，７）であるので、その画像から抽出される光源は、偽色がなく、かつ、ぼけのないものである。

したがって、その光源の色情報を用いれば、遠距離にある赤色光源とオレンジ色光源とを正確に識別できる。つまり、車載用撮像装置（５，７）から得られる光源の色情報を用いて、所定の距離以上にある他車両のテールライトを識別できるので、その光源の色情報を用いることにより他車両が所定の距離以上にあるか否かを正確に判定することができる。

第１実施形態における車載用撮像装置５の概略の構成を示す図である。 第１実施形態における光学ローパスフィルタ４０の概略の構造を示す図である。 光学ローパスフィルタ４０における、入射光の分割の様子を示す図である。 従来の撮像装置と本第１実施形態における車載用撮像装置５とを比較した図である。 第２実施形態における光学ローパスフィルタ７０の概略の構造を示す図である。 第２実施形態における車載用撮像装置７の概略の構成を示す図である。 第３実施形態における車載用画像処理装置１の概略の構成を示すブロック図である。 第３実施形態における画像処理部８０で実行される画像処理の内容を示すフローチャートである。 光学ローパスフィルタにおいてＲＧＢベイヤ１８に入力される光線の様子を示す図である。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
［第１実施形態］
図１は、本発明が適用された車載用撮像装置５の概略の構成を示す図である。車載用撮像装置５は、図１に示すように、イメージセンサ１０、レンズ装置２０、赤外線カットフィルタ３０及び光学ローパスフィルタ４０を備えている。

イメージセンサ１０は、光画像を取得するためのＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの、光センサ画素がアレイ状に配置されたアレイ型イメージセンサであり、光センサ素子として、入射光のＲＧＢ成分をそれぞれ検出するＲＧＢの各画素１２，１４，１６が配置されたＲＧＢベイヤ１８を有する。

レンズ装置２０は、入射光をイメージセンサ１０のＲＧＢベイヤ１８表面に結像させるレンズであり、色収差やコマ収差などの収差を抑制するため、図１に示すように、光が入る側（図１中左側）から、平凸レンズ２１、両凹レンズ２２、平凸レンズ２３、凸メニスカスレンズ２４の４枚のレンズを配置した構造となっている。

このように、複数のレンズ２１，２２，２３，２４を組み合わせることで、特に、入射光のＲＧＢ成分のうち、Ｇ成分に対する色収差がＲ成分に対する色収差と同じになるようになっている。

また、両凹レンズ２２の平凸レンズ２１側の面（図１中左側の面）には、入射光のＲＧＢ成分のうち、Ｒ成分に対する反射を抑制するため、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂）や水晶などのコーティング材料が真空蒸着或いはスパッタリングによってコーティング２６されている。

赤外線カットフィルタ３０は、イメージセンサ１０の前面に配置され、レンズ装置２０に対する入射光の近赤外線を遮断するフィルタである。本第１実施形態では、光学ローパスフィルタ４０のレンズ装置２０側の表面に蒸着されたＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂のような反射型赤外線カット用の薄膜層あるいはＡｌＯ₂やＣｕなどの添加剤入りガラスのような吸収型赤外線カット用の薄膜層である。

光学ローパスフィルタ４０は、イメージセンサ１０及びレンズ装置２０の間に配置され、レンズ装置２０に対する入射光を、その偏光方向に基づいて分割し、イメージセンサ１０のＲＧＢベイヤ１８に入力する。

ここで、光学ローパスフィルタ４０の構造を図２に基づき説明する。図２は、光学ローパスフィルタ４０の概略の構造を示す図である。光学ローパスフィルタ４０は、図２に示すように、第１フィルタ４１、第３フィルタ４３及び第２フィルタ４２から構成されている。

第１フィルタ４１は、水晶板であり、水晶板の厚さｔ方向に対して４４．８３°の結晶光軸を有している。第１フィルタ４１は、他車両のテールライトやリフレクタからの円偏光光を垂直方向に９０°分割する。

これにより、入射した円偏光光が、第１フィルタ４１の厚さｔ方向に対して直進する直線偏光の常光線と、厚さｔ方向に対して垂直方向に、図２中にｄで示される分離幅分ずれる直線偏光の異常光線とに分割される。

この分離幅ｄが、イメージセンサ１０のＲＧＢベイヤ１８のＲＧＢ画素１２，１４，１６の１画素の大きさとほぼ同じになるように、水晶板の厚さｔが決定される。
第３フィルタ４３は、水晶板であり、入射光の１／４波長の厚さを有している。そして、第１フィルタ４１で分割された常光線及び異常光線が通過すると、それらの光線の位相を１／４波長ずらすことによって、それぞれの光線を円偏光光に変換する。

第２フィルタ４２は、水晶板であり、結晶光軸が第１フィルタ４１の結晶光軸に対して９０°回転している。
この第２フィルタ４２により、第３フィルタ４３により円偏光光に変換されて２つの光線が、第１フィルタ４１と同様にして、水平方向に分離幅ｄで分割される。その結果、第１フィルタ４１に対する入射光が４つの光線に分割される。

この入射光の分割の様子を図３に示す。入射光は、図３に示すように、第１フィルタ４１により常光線と異常光線とに垂直方向に分割される。分割された常光線と異常光線の２つの光は、第３フィルタ４３により、１／４波長分位相がずらされ円偏光光に変換される。

円偏光された２つの光は、それぞれ第２フィルタ４２により水平方向に常光線と異常光線との４つの光に分割され、分割された４つの光がイメージセンサ１０に入力される。
このようにして、入射光が１対の水平方向に分割された常光線と異常光線とが垂直方向に２対並んだ、計４この光点としてイメージセンサ１０のＲＧＢベイヤ１８に入力される。

ＲＧＢベイヤ１８に入力される光点の大きさ（直径）は、前述のように、ＲＧＢベイヤ１８を構成するＲＧＢ画素１２，１４，１６の大きさよりも小さくなるように、レンズ装置２０及び光学ローパスフィルタ４０で結像される。

つまり、ＲＧＢベイヤ１８には、入射光の常光線及び異常光線がそれぞれＲＧＢ画素１２、１４，１６に正確に入射される。したがって、イメージセンサ１０からは、入射光のＲ成分とＧ成分とが正確に出力される。換言すれば、イメージセンサ１０からは、偽色のない正確な色画像信号が出力されるのである。

（車載用撮像装置５の特徴）
次に車載用撮像装置５の特徴について、図４に基づき説明する。図４は、従来の撮像装置と本第１実施形態における車載用撮像装置５とを比較した図である。

従来の撮像装置では、入射光が、レンズ装置２０によって、イメージセンサ１０のＲＧＢベイヤ１８表面に結像される。このとき、入射光の光源が遠方にあると、図４（ａ）に示すように、結像する光源画像が非常に小さくなり、ＲＧＢベイヤ１８を構成するＲＧＢ画素全体に対して結像しないことになる。

その結果、例えば、オレンジ色の他車両のリフレクタ画像が、イメージセンサ１０のＲ画素に結像してしまい、赤色として検出されてしまうという、偽色現象が発生する。
この偽色現象を回避するために、図４（ｂ）に示すように、イメージセンサ１０をレンズ装置２０の結像位置から遠方にずらすことによって、結像画像がＲＧＢベイヤ１８全体に広がるようにするという方法がある。

ところが、この方法では、偽色現象の発生は回避できるものの、画像がぼけるため、結局遠方のテールライトとリフレクタとの識別ができないことになる。
これに対し、本第１実施形態の車載用撮像装置５では、図４（ｃ）に示すように、レンズ装置２０を通過した光が、光学ローパスフィルタ４０により、垂直方向及び水平方向に分割されて、水平方向に常光線と異常光線の一対の光点が垂直方向に２対並んだ、計４つの光点が得られ、得られた４つの光点がイメージセンサ１０のＲＧＢベイヤ１８に入力される。

このとき、この４つの光点がＲＧＢベイヤ１８のＲＧＢ画素１２、１４，１６に入射されように第１フィルタ４１及び第３フィルタ４２の厚さｔを設定しているので、偽色が発生することがなくなる。

また、レンズ装置２０を、入射光のＲＧＢ成分のうち、Ｇ成分に対する色収差がＲ成分に対する色収差と同じになるように、４つのレンズ２１，２２，２３，２４を組み合わせているので、Ｒ成分とＧ成分との色収差が少なくなる。

したがって、Ｒ成分とＧ成分とを精度よく検出できる。つまり、他車両のリフレクタから反射されるオレンジ色の光やテールライトが発光する赤色を、ぼけや偽色を発生させることなく検出することができる。

さらに、レンズ装置２０には、入射光のＲＧＢ成分のうち、Ｒ成分に対する反射を抑制するコーティング２６を施してあるので、レンズ装置２０において赤色のゴーストが発生することがない。したがって、赤色光を発するテールライトの誤検出を防止することができる。

また、赤外線カットフィルタ３０が、光学ローパスフィルタ４０の表面に蒸着されたフッ化マグネシウムの薄膜層であるので、容易に赤外線カットフィルタ３０を形成することができる。
［第２実施形態］
次に、図５及び図６に基づき、第１実施形態における車載用撮像装置５の光学ローパスフィルタ４０及びイメージセンサ６０の構成を変更した第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態における光学ローパスフィルタ７０の概略の構造を示す図であり、図６は、第２実施形態における車載用撮像装置７の概略の構成を示す図である。

また、第２実施形態における車載用撮像装置７では、光学ローパスフィルタ７０及びイメージセンサ１０以外の構成は第１実施形態におけるものと同じであるので、その説明を省略する
第２実施形態における光学ローパスフィルタ７０は、図５に示すように、第１実施形態の光学ローパスフィルタ４０から第３フィルタ４３を削除した構成となっている。

また、イメージセンサ６０は、ＲＧＢベイヤ１８を水平方向に対して４５°傾けて配置している。
このような車載用撮像装置７では、図５に示すように、入射された光は垂直方向に９０°分割され、入射光の常光線は、第１フィルタ４１を直進し、異常光線は、第１フィルタ４１で垂直方向に偏向される。

第２フィルタ４２では、第１フィルタ４１で分割された常光線と異常光線の２つの光線が水平方向に９０°分割され、２つの光線がそれぞれ常光線と異常光線とに分割される。
そうすると、光学ローパスフィルタ７０に入力された円偏光光は、図５に示すように、水平方向に対して斜め４５°に常光線と異常光線と有する一対の光点が各２つ、計４つの光点が得られることになる。

この４つの光点がイメージセンサ６０のＲＧＢベイヤ１８の領域内に入るようになっているので、入射光のうち常光線と異常光線とがそれぞれＲＧＢ画素１２，１４，１６に入射されることになる。したがって、偽色が発生することがなくなる。

また、この場合、イメージセンサ６０のＲＧＢベイヤ１８におけるＲＧＢ画素１２，１４，１６を水平方向に対して傾けて配列させる必要はあるが、第１フィルタ４１及び第２フィルタ４２の２枚のフィルタのみにより光学ローパスフィルタ４０を構成することができるので、車載用撮像装置７を小型化することができる。
［第３実施形態］
次に、図７に基づき、第１実施形態で説明した車載用撮像装置５を用いたヘッドライト制御装置１００について説明する。図７は、ヘッドライト制御装置１００の概略の構成を示すブロック図である。

ヘッドライト制御装置１００は、図７に示すように、車載用画像処理装置１及びヘッドライト切替部９０を備えている。
車載用画像処理装置１は、車載用撮像装置５及び画像処理部８０を備えている。

車載用撮像装置５は、第１実施形態又は第２実施形態において説明した車載用撮像装置であり、画像処理部８０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏを備えており、ＲＯＭに内蔵したプログラムにより以下の（ア）〜（エ）に示す処理を実行する。

（ア）車載用撮像装置５から画像を取得する。
（イ）（ア）において取得した画像から他車両のテールライトを抽出する。
（ウ）抽出したテールライトの色情報に基づいて他車両が自車両から所定の距離以上であるか否かを判定する。

（エ）（ウ）における判定結果をヘッドライト切替部９０へ出力する。
ヘッドライト切替部９０は、車載用画像処理装置１から出力される判定結果に基づいて、自車両のヘッドライトをハイビーム又はロービームに切り替える。

（画像処理部８０における処理）
次に、車載用画像処理装置１の画像処理部８０における画像処理について図８に基づき説明する。図８は、画像処理部８０で実行される画像処理の内容を示すフローチャートである。

画像処理では、Ｓ１００において、車載用撮像装置５から画像が取得され、続くＳ１０５では、Ｓ１００において取得された画像から、処理画像が生成される。具体的には、二値化処理などで他車両の輪郭の抽出や、光源部分の切り出しが行われる。

続くＳ１１０では、Ｓ１０５において生成された処理画像から他車両のテールライトが抽出される。具体的には、処理画像から切り出された光源部分の色情報から他車両のテールライト（赤色光源）が抽出されるとともに、テールライトが処理画像のどの位置であるかが抽出される。

続くＳ１１５では、Ｓ１１０において抽出されたテールライト及びその処理画像における位置から他車両が所定の距離以上か否かが判定される。
つまり、赤色のテールライトが処理画像のどの位置にあるかによって所定の距離以上であるか否かが判定できる。例えば、処理画像中の車両毎に補正された無限遠点光源の位置とから距離が判定される。

続くＳ１２０では、Ｓ１１５において判定した結果がヘッドライト切替部９０へ出力された後、処理がＳ１００へ戻され、画像処理が繰り返される。
このようなヘッドライト制御装置１００では、車載用撮像装置５から取得された画像から他車両の光源を抽出し、抽出した光源の色情報を用いて、他車両が所定の距離以上にあるか否かを判定している。

車載用撮像装置５から取得された画像において抽出される光源は、偽色がなく、かつ、ぼけがなく、遠距離にある赤色光源とオレンジ色光源とを正確に識別できるものである。
したがって、その光源の色情報を用いているので、遠距離にある赤色光源とオレンジ色光源とを正確に識別できる。つまり、車載用撮像装置５から得られる光源の色情報を用いて、所定の距離以上にある他車両のテールライトを識別できるので、その光源の色情報を用いることにより他車両が所定の距離以上にあるか否かを正確に判定することができる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように種々の態様を採ることができる。

（１）第１実施形態では、光学ローパスフィルタ４０として、円偏光光を垂直方向に分離する第１フィルタ４１、光線の位相を１／４波長ずらす第３フィルタ４３及び円偏光光を水平方向に分割する第２フィルタ４２の３枚のフィルタによって構成されているが、第１フィルタ４１の次に第２フィルタ４２を並べ、さらに第１フィルタ４１と同じフィルタ（第４フィルタ）を並べた３枚構成としてもよい。

光学ローパスフィルタをこのように構成した場合にＲＧＢベイヤ１８に入力される光線の様子を図９に示す。本第３実施形態における光学ローパスフィルタを用いた場合には、図９（ｂ）に示すように、入射光が斜めから水平方向に正方４点に分離されＲＧＢ画素１２，１４，１６に入力される。

なお、図９において、図９（ａ）は、第１実施形態における入射光のＲＧＢベイヤ１８への分離状態（正方４点分離）を示し、図９（ｃ）は、第２実施形態における入射光のＲＧＢベイヤ１８への分離状態（斜め４点分離）を示している。

（２）第３実施形態では、車載用撮像装置として第１実施形態における車載用撮像装置５を用いたが第２実施形態における車載用撮像装置７を用いてもよい。

１…車載用画像処理装置、５，７…車載用撮像装置、１０，６０…イメージセンサ、１２…Ｒ画素、１４…Ｇ画素、１６…Ｂ画素、１８…ＲＧＢベイヤ、２０…レンズ装置、２１…平凸レンズ、２２…両凹レンズ、２３…平凸レンズ、２４…凸メニスカスレンズ、２６…コーティング、３０…赤外線カットフィルタ、４０…光学ローパスフィルタ、４１…第１フィルタ、４２…第２フィルタ、４３…第３フィルタ、７０…光学ローパスフィルタ、８０…画像処理部、９０…ヘッドライト切替部、１００…ヘッドライト制御装置。

Claims (8)

1. 入射光のＲＧＢ成分をそれぞれ検出するＲＧＢの各画素が配置されたＲＧＢベイヤを有するイメージセンサと、
   入射光を前記イメージセンサの前記ＲＧＢベイヤ表面に結像させるレンズ装置と、
   前記イメージセンサの前面に配置され、前記レンズ装置に対する入射光の近赤外線を遮断する赤外線カットフィルタと、
   前記イメージセンサ及び前記レンズ装置の間に配置され、前記レンズ装置に対する入射光を、その偏光方向に基づいて分割し、前記イメージセンサの前記ＲＧＢベイヤに入力する光学ローパスフィルタと、
   を備えたことを特徴とする車載用撮像装置。
2. 請求項１に記載の車載用撮像装置において、
   前記光学ローパスフィルタは、
   円偏光光を垂直方向に９０°分割することによって、直線偏光の常光線及び異常光線に分割する第１フィルタと、
   前記第１フィルタによって分割された前記直線偏光の常光線及び異常光線をそれぞれ水平方向に９０°分割することによって、前記２つの光線をそれぞれ直線偏光の常光線及び異常光線に分割する第２フィルタと、
   を備えたことを特徴とする車載用撮像装置。
3. 請求項２に記載の車載用撮像装置において、
   前記光学ローパスフィルタは、
   前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間に配置され、前記第１フィルタにより分割された常光線及び異常光線の位相を１／４波長ずらすことによって、各光線を円偏光光に変換する第３フィルタを備えたことを特徴とする車載用撮像装置。
4. 請求項２に記載の車載用撮像装置において、
   前記光学ローパスフィルタは、
   前記第１フィルタと前記第２フィルタとの間に配置され、前記第１フィルタにより分割された常光線及び異常光線をそれぞれ垂直方向に９０°分割することによって、直線偏光の常光線及び異常光線に分割する第４フィルタを備えたことを特徴とする車載用撮像装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車載用撮像装置において、
   前記レンズ装置は、
   入射光のＲＧＢ成分のうち、Ｇ成分に対する色収差がＲ成分に対する色収差と同じになるように構成されていることを特徴とする車載用撮像装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車載用撮像装置において、
   前記レンズ装置には、
   入射光のＲＧＢ成分のうち、Ｒ成分に対する反射を抑制するコーティングが施されていることを特徴とする車載用撮像装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車載用撮像装置において、
   前記赤外線カットフィルタは、
   前記光学ローパスフィルタの表面に蒸着されたフッ化マグネシウム又は水晶の薄膜であることを特徴とする車載用撮像装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の車載用撮像装置と、
   前記車載用撮像装置から取得した画像から他車両の光源を抽出し、該抽出した光源の色情報を用いて、前記他車両が前記自車両に対して所定の距離以上にあるか否かを判定する画像処理手段と、
   を備えたことを特徴とする車載用画像処理装置。