JP2020042185A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】写り込みの発生を抑制する。【解決手段】カメラ（１）は、車両に搭載され、該車両の車室内からウィンドウガラスを通して車外を撮像するカメラである。当該カメラは、複数の画素を有する撮像素子（１２）と、撮像素子に入射する光の光路上に配置されるとともに、複数の画素に夫々対応する複数の偏光子（１３ａ）と、を備える。複数の偏光子各々は、対応する画素に入射する光のうち、ウィンドウガラスで反射した反射光を減衰する偏光主軸を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、カメラに関し、特に車載カメラの技術分野に関する。

この種のカメラは、例えば特許文献１に記載されているように、車室内に設置されることが多い（特許文献１の図３参照）。このため、カメラにより撮像された画像に、ウィンドウガラスの表面に反射した像が含まれること（所謂写り込みが発生すること）が多い。この写り込みの対策として、車両のフロントガラスとして用いることができる、偏光子を含有する偏光層を有するガラスが提案されている（特許文献２参照）。

特開２００１−０１４５９５号公報 特開２００８−０５２０７６号公報

特許文献２に記載の技術は、車両の運転者を対象としたものであり、カメラを対象にしていないという点で改善の余地がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、写り込みの発生を抑制することができるカメラを提供することを課題とする。

本発明の一態様に係るカメラは、車両に搭載され、前記車両の車室内からウィンドウガラスを通して車外を撮像するカメラであって、複数の画素を有する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光の光路上に配置されるとともに、前記複数の画素に夫々対応する複数の偏光子と、を備え、前記複数の偏光子各々は、対応する画素に入射する光のうち、前記ウィンドウガラスで反射した反射光を減衰する偏光主軸を有するというものである。

実施形態に係るカメラの構成を示す図である。 実施形態に係る偏光部材を示す図である。 偏光部材の設計概念を説明するための図である。 比較例に係るカメラを示す図である。

カメラに係る実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。

実施形態に係るカメラについて図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係るカメラの構成を示す図である。

図１において、カメラ１は、レンズ１１と、複数の画素を有する撮像素子１２と、レンズ１１及び撮像素子１２間の光路上に配置された偏光部材１３と、を備えて構成されている。カメラ１は、車両の車室内に、例えば該車両のフロントウィンドウを通して、該車両の外部を撮像可能に設置されているものとする。尚、レンズ１１及び撮像素子１２については、既存の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は省略する。

偏光部材１３について図２を参照して説明を加える。図２は、実施形態に係る偏光部材を示す図である。

偏光部材１３は、撮像装置１２の複数の画素に夫々対応する複数の偏光子１３ａを有する。ここで、カメラ１には、上記車両の、例えばダッシュボード表面で反射した光のうち、フロントウィンドウで反射した光（以降、適宜、“反射光”と称する）の一部が入射する。複数の偏光子１３ａ各々は、対応する画素に入射する光のうち反射光を減衰する偏光主軸を有する。ここで「偏光主軸」は、各偏光子１３ａを透過する様々な偏光のうち、最も減衰されない偏光の主軸に相当する。「反射光を減衰する偏光主軸」とは、反射光としての偏光の主軸の角度（又は方向）とは異なる角度（又は方向）の主軸を意味する。

次に、偏光部材１３の設計方法の概念について図３を参照して説明する。図３は、偏光部材の設計概念を説明するための図である。カメラ１が搭載される車両におけるカメラ１の設置位置、該車両のフロントウィンドウの設置角度、及び、該車両のダッシュボードの位置は、偏光部材１３の設計前に既知であるものとする。

カメラ１の撮像素子１２の複数の画素各々に入射する反射光のフロントウィンドウ（図３の“ガラス”参照）での反射角（図３の“α”及び“β”参照）は、フロントウィンドウの設置角度と、カメラ１の画角とから特定することができる。このため、撮像素子１２の複数の画素各々への反射光の入射角を特定することができる。

各画素へ入射する反射光としての偏光の主軸は、各画素への反射光の入射角から求めることができる。例えば、画素への反射光の入射角が６０度であれば、該反射光としての偏光の主軸は約０度となる。或いは、画素への反射光の入射角が７２度であれば、該反射光としての偏光の主軸は約９度となる。

各偏光子１３ａの偏光主軸は、対応する画素に入射する反射光としての偏光の主軸と異なるように決定される。ここで、偏光子１３ａの偏光主軸と、対応する画素に入射する反射光としての偏光の主軸とが直交する場合に、最も該偏光を減衰することができる。従って、各偏光子１３ａの偏光主軸は、対応する画素に入射する反射光としての偏光の主軸と直交するように決定されることが望ましい。

（技術的効果）
写り込みの発生を抑制する方法として、例えば図４に示すように、車載カメラにスカート（“レンズスカート”、“フード”とも呼ばれる）を装着する方法が提案されている。ところで、車載カメラにより撮像された画像を利用した様々な安全システムの開発が進むにつれて、車載カメラの画角の広角化が求められている。車載カメラの画角が比較的狭ければ、図４（ａ）に示すように、スカートは比較的小さいものでよい。しかしながら、車載カメラの画角が比較的広いと、図４（ｂ）に示すように、スカートは比較的大きくなってしまう。写り込みの発生を抑制するために、車両のフロントウィンドウに比較的大きなスカートが配置されると、該車両の運転者の視認性が低下するおそれがある。

当該カメラ１では、偏光部材１３の複数の偏光子１３ａ各々により、撮像素子１２の複数の画素各々に入射する反射光（即ち、写り込みの原因となる光）が減衰される。つまり、当該カメラ１は、フードを装着することなく、写り込みの発生を抑制することができる。従って、当該カメラ１によれば写り込みの発生を抑制することができるとともに、当該カメラ１が車両のフロントウィンドウ近傍に設置された場合であっても、該車両の運転者の視認性の低下を抑制することができる。

以上に説明した実施形態から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。

発明の一態様に係るカメラは、車両に搭載され、前記車両の車室内からウィンドウガラスを通して車外を撮像するカメラであって、複数の画素を有する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光の光路上に配置されるとともに、前記複数の画素に夫々対応する複数の偏光子と、を備え、前記複数の偏光子各々は、対応する画素に入射する光のうち、前記ウィンドウガラスで反射した反射光を減衰する偏光主軸を有するというものである。

当該カメラでは、複数の偏光子により、該複数の偏光子各々に対応する画素に入射する光のうち、ウィンドウガラスで反射した反射光（即ち、写り込みの原因となる光）が減衰される。従って、当該カメラによれば、写り込みの発生を抑制することができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うカメラもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…カメラ、１１…レンズ、１２…撮像素子、１３…偏光部材、１３ａ…偏光子

Claims (1)

1. 車両に搭載され、前記車両の車室内からウィンドウガラスを通して車外を撮像するカメラであって、
   複数の画素を有する撮像素子と、
   前記撮像素子に入射する光の光路上に配置されるとともに、前記複数の画素に夫々対応する複数の偏光子と、
   を備え、
   前記複数の偏光子各々は、対応する画素に入射する光のうち、前記ウィンドウガラスで反射した反射光を減衰する偏光主軸を有する
   ことを特徴とするカメラ。

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