JP2020166070A - カメラシステム、搭乗者監視システム、移動装置、撮像方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮像用光学系の大型化を抑制しつつ適切に撮像を行うことができるカメラシステム、搭乗者監視システム、移動装置、撮像方法及びプログラムを提供する。【解決手段】カメラシステムは、撮像素子４０、波長フィルタ４４及び撮像用光学系４１を備える。撮像素子４０は、撮像面４００を有する。撮像用光学系４１は、被写体からの光を波長フィルタ４４に通して撮像面４００に結像する。波長フィルタ４４は、垂直入射領域４４３と、斜め入射領域４４４とを有する。垂直入射領域４４３には、撮像用光学系４１を通過した主光線が垂直に入射する。斜め入射領域４４４には、撮像用光学系４１）を通過した主光線が斜めに入射する。撮像素子４０は、斜め入射領域４４４を通過する主光線に対する感度が、垂直入射領域４４３を通過する主光線に対する感度よりも高い。【選択図】図４

Description

本開示は、カメラシステム、搭乗者監視システム、移動装置、撮像方法及びプログラムに関する。

特許文献１には、撮像装置が開示されている。この撮像装置は、レンズユニットと、撮影素子とを備えている。レンズユニットは、物体側から順に配置された、第１レンズ、開口絞り、第２レンズ及び第３レンズを備えている。撮影素子は、レンズユニットの焦点に配置され、レンズユニットにより結像された像を撮像する。撮像装置は、バンドパスフィルタを更に備えている。バンドパスフィルタは、第３レンズと撮影素子との間に位置し、近赤外域の特定波長帯域の光線を透過させる。

このレンズユニットでは、バンドパスフィルタへの主光線の入射角が０度になるように、レンズユニットから出射される主光線が光軸と平行になっている。バンドパスフィルタに入射する主光線の入射角が０度から大きくずれることによって発生する透過スペクトルのシフトを抑制し、バンドパスフィルタに特定波長帯域の光線を正確に透過させるためである。

特開２０１６−２１８４７１号公報

上述したようにレンズユニットから出射される主光線を、光軸と平行にするには、複数枚のレンズを用いる等して、レンズユニットのパワーを大きくする必要があり、レンズユニットの大型化を招く要因になる。

本開示は上記事由に鑑みてなされており、撮像用光学系の大型化を抑制しつつ適切に撮像を行うことができるカメラシステム、搭乗者監視システム、移動装置、撮像方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係るカメラシステムは、撮像素子と、波長フィルタと、撮像用光学系とを備える。前記撮像素子は、撮像面を有する。前記撮像用光学系は、被写体からの光を前記波長フィルタに通して前記撮像面に結像する。前記波長フィルタは、垂直入射領域と斜め入射領域とを有する。前記垂直入射領域には、前記撮像用光学系を通過した主光線が垂直に入射する。前記斜め入射領域には、前記撮像用光学系を通過した主光線が斜めに入射する。前記撮像素子は、前記斜め入射領域を通過する主光線に対する感度が、前記垂直入射領域を通過する主光線に対する感度よりも高い。

本開示の一態様に係る搭乗者監視システムは、前記カメラシステムと、取得部とを備える。前記カメラシステムは、移動装置に搭乗した搭乗者を撮像する。前記取得部は、前記カメラシステムの前記撮像素子が出力する電気信号に基づいて撮像データを取得する。

本開示の一態様に係る移動装置は、移動装置本体と、前記カメラシステムとを備える。前記カメラシステムは、前記移動装置本体に搭乗した搭乗者を撮像する位置に設置される。

本開示の一態様に係る撮像方法は、前記カメラシステムを用いた撮像方法である。前記カメラシステムは、前記複数の光源の中から発光させる光源を選択的に切り換える切換部を更に備える。前記切換部によって発光される光源を切り換えることにより、前記波長フィルタを通過して前記撮像面に至る光の波長を切り換える。

本開示の一態様に係るプログラムは、前記撮像方法をプロセッサに実行させる。

本開示のカメラシステム、搭乗者監視システム、移動装置、撮像方法及びプログラムは、撮像用光学系の大型化を抑制しつつ適切に撮像を行うことができる。

図１は、本開示の一実施形態に係る移動装置の平面図である。 図２は、同上の移動装置が備えるカメラシステムによって撮像した映像を示した図である。 図３は、同上のカメラシステムのブロック図である。 図４は、同上のカメラシステムが有する撮像光学系の説明図である。 図５は、同上の撮像光学系が有する波長フィルタにおいて、ピーク波長が異なる波長域の光が透過する領域を示した説明図である。 図６は、同上の波長フィルタを透過する光の波長と、透過率との関係を示したグラフである。 図７は、変形例のカメラシステムのブロック図である。

（１）実施形態
以下、本実施形態のカメラシステム、搭乗者監視システム、移動装置、撮像方法及びプログラムについて説明する。

図１に本実施形態の移動装置１を示す。本実施形態の移動装置１は、自動車である。移動装置１は、移動装置本体１０と搭乗者監視システム２とを備えている。移動装置本体１０は、路面に沿って移動可能な車体である。移動装置本体１０は、移動装置１の主体を構成している。移動装置本体１０は、左右方向において並んだ運転席１００及び助手席１０１を有している。移動装置１は、移動装置本体１０に設置された電気機器１１（図３参照）を更に備えている。電気機器１１は、報知器、電動シート、電動ドアミラー、空調装置等である。なお、移動装置１は、二輪車、電車、航空機、建設機械、船舶等であってもよい。

搭乗者監視システム２は、図２に示すように、移動装置１に搭乗した搭乗者９１，９２を監視する。搭乗者監視システム２は、移動装置本体１０に搭載されている。本実施形態の搭乗者監視システム２は、運転席１００に座った搭乗者（運転者）９１と、助手席１０１に座った搭乗者（同乗者）９２との二人の搭乗者９１，９２を監視する。以下、必要に応じて、搭乗者９１を第１搭乗者９１といい、搭乗者９２を第２搭乗者９２という。

なお、搭乗者監視システム２によって監視する搭乗者は、運転席１００に座った搭乗者９１や助手席１０１に座った搭乗者９２に限定されない。例えば、搭乗者監視システム２は、移動装置本体１０の後部座席に並んで座った二人の搭乗者を監視してもよい。また、搭乗者監視システム２によって監視する搭乗者の人数は、３人以上であってもよい。また、搭乗者監視システム２によって監視する搭乗者は、一人だけであってもよい。

図３に示すように、搭乗者監視システム２は、カメラシステム（撮像装置）３と、制御装置５とを有している。カメラシステム３は、移動装置本体１０に搭乗した搭乗者９１，９２（図２参照）を撮像する。

制御装置５は、カメラシステム３を用いて取得した搭乗者９１，９２に関する情報に基づいて電気機器１１の制御を行う。搭乗者９１，９２に関する情報は、搭乗者９１，９２の脇見、居眠り、姿勢の変化等の状態を示す情報、搭乗者９１，９２の顔等の外観の情報等である。電気機器１１の制御としては、例えば、搭乗者９１，９２の脇見、居眠り等の情報を取得したときに行われる報知器による報知がある。また、電気機器１１の制御としては、搭乗者９１，９２が急病により倒れた等の情報を取得したときに行われる移動装置本体１０の自動停車がある。また、電気機器１１の制御としては、搭乗者９１，９２の顔の情報に基づいて実行される、電動シートの移動、電動ドアミラーの角度の変更、空調装置の制御がある。

制御装置５は、例えば、１以上のプロセッサ（マイクロプロセッサ）と１以上のメモリとにより実現され得る。つまり、制御装置５は、１以上のプロセッサが１以上のメモリに記憶された１以上のプログラムを実行することで、制御部として機能する。１以上のプログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

図３に示すように、制御装置５は、取得部５０、判定部５１及び処理部５２を有している。取得部５０は、カメラシステム３の撮像素子４０が出力した電気信号に基づいて撮像データを取得する。判定部５１は、取得部５０で取得した撮像データに基づいて判定を行う。処理部５２は、判定部５１の判定結果に基づいて電気機器１１を制御する。なお、本実施形態の取得部５０は、撮像データとして、動画データを取得するが、静止画データであってもよい。

カメラシステム３は、撮像ユニット４を有している。図１に示すように、撮像ユニット４は、移動装置本体１０に設置されている。撮像ユニット４は、左右方向に並んだ二人の搭乗者９１，９２（図２参照）を同時に撮像できるように、移動装置本体１０のダッシュボード１０２における左右方向の中央部に設置されている。なお、撮像ユニット４が設置される位置は、限定されない。図３に示すように、撮像ユニット４は、撮像素子４０と撮像用光学系４１とを有している。

カメラシステム３は、光源装置４６を更に有している。光源装置４６は、撮像素子４０が感度を有する波長域の光線を、被写体（物体）である搭乗者９１，９２（図２参照）に向かって照射する。

光源装置４６は、一対の光源４６１，４６２を有している。図１に示すように、一対の光源４６１，４６２は、異なる位置に設置されている。本実施形態の一対の光源４６１，４６２は、移動装置本体１０のダッシュボード１０２において、運転席１００に対応する箇所と、助手席１０１に対応する箇所とに夫々設置されている。以下、必要に応じて、一対の光源４６１，４６２のうち、運転席１００に対応する光源４６１を第１光源４６１といい、助手席１０１（図１参照）に対応する光源４６２を第２光源４６２という。

各光源４６１，４６２は、一つ又は複数の光源素子を有している。本実施形態の光源素子は、赤外線を発光する発光ダイオードである。各光源４６１，４６２は、撮像素子４０（図３参照）が感度を有する波長域の光線を発する。第１光源４６１は、運転席１００及び運転席１００に座った第１搭乗者９１に赤外線を照射する。第２光源４６２は、助手席１０１及び助手席１０１に座った第２搭乗者９２に赤外線を照射する。

光源装置４６から発せられた赤外線は、搭乗者９１，９２に当たって反射し、図４に示すように、撮像用光学系４１によって撮像素子４０に集められる。図４において、ＯＡは撮像用光学系４１の光軸である。また、図４において、ＰＲ１及びＰＲ２の各々は、撮像用光学系４１に対して最大の入射角で入射した主光線を示している。なお、光源４６１，４６２が有する光源素子は、発光ダイオードに限られず、電球、放電灯、有機エレクトロルミネッセンス等であってもよい。

撮像素子（画像センサ）４０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等である。撮像素子４０は、例えば、赤外線に感度を有する赤外線撮像素子である。

撮像面４００は、撮像素子４０の被写体側に臨む面であり、撮像用光学系４１の光軸ＯＡに対して直交した平面である。撮像面４００は、長方形状である。撮像ユニット４は、撮像面４００が移動装置１の前後方向と交差し、かつ、撮像面４００の長手方向が移動装置１が走行する走行面と略平行となるように移動装置本体１０（図１参照）に設置されている。

撮像面４００は、撮像用光学系４１の焦点に位置している。撮像用光学系４１は、被写体となる被写体からの光線を集めて、撮像面４００に像を形成する。撮像素子４０は、撮像面４００に結ばれた像を多数の撮像画素により電気信号に変換する。

撮像素子４０は、赤外線にのみ感度を有してもよいし、赤外線及び赤外線以外の光線に対して感度を有してもよい。また、撮像素子４０は、赤外線以外の光に対して感度を有する素子であってもよい。この場合、光源装置４６は、撮像素子４０が感度を有する波長域の光を発する。カメラシステム３は、光源装置４６を有さなくてもよい。

撮像用光学系４１は、レンズ系４２、開口絞り４５及び波長フィルタ４４を有している。レンズ系４２は、広角レンズである。レンズ系４２は、被写体からの光線を集めて、撮像面４００に像を形成する。レンズ系４２は、例えば、複数枚の単レンズで構成されたレンズ群である。開口絞り４５は、撮像素子４０の撮像面４００に照射される光の範囲を規定する。

なお、図４では、レンズ系４２を一枚のレンズとして図示している。また、図４では、開口絞り４５をレンズ系４２の内部に図示しているが、実際にはレンズ系４２とは別の箇所に設けられる。また、開口絞り４５は、隣り合う単レンズの間に位置してもよいし、光軸ＯＡ方向においてレンズ系４２の被写体側又は像側に位置してもよい。また、レンズ系４２を構成するレンズの数は、限定されない。レンズ系４２は、一枚のレンズであってもよい。

波長フィルタ（バンドパスフィルタ）４４は、撮像用光学系４１の光軸ＯＡ方向において、レンズ系４２と撮像素子４０の間に位置している。波長フィルタ４４は、撮像素子４０の撮像面４００に沿っている。波長フィルタ４４は、第１面４４１と第２面４４２とを有している。波長フィルタ４４における厚み方向の両側の面のうち、被写体側の面が第１面４４１であり、像側の面が第２面４４２である。第１面４４１及び第２面４４２の各々は、光軸ＯＡと直交した平面である。

波長フィルタ４４は、特定波長域の光の透過を許容し、特定波長域外の波長の光の透過を許容しない。具体的に波長フィルタ４４は、主に近赤外線領域である９４０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長の光だけを透過し、９４０ｎｍ未満及び９６０ｎｍを超える波長の光の透過を制限する。なお、波長フィルタ４４によって制限する波長領域は、限定されない。

レンズ系４２は、波長フィルタ４４及び撮像面４００に入射する主光線の入射角が、光軸ＯＡから離れた部分ほど大きくなるように構成されている。このため、波長フィルタ４４や撮像面４００に入射する主光線の入射角が、波長フィルタ４４や撮像面４００の各々の全体にわたって０度となるようにレンズ系４２が構成される場合と比較して、レンズ系４２に必要なパワーを減少させることができる。したがって、レンズ系４２の大型化を抑制することができる。

波長フィルタ４４は、垂直入射領域４４３と、斜め入射領域４４４とを有している。垂直入射領域４４３は、撮像用光学系４１を通過した主光線が第１面４４１に対して垂直に入射する領域であり、かつ、当該主光線を中心光線とする光束が所定の角度よりも小さい入射角で入射する領域である。

斜め入射領域４４４は、波長フィルタ４４において、撮像用光学系４１を通過した主光線が第１面４４１に対して斜めに入射する領域であり、かつ、当該主光線を中心光線とする光束が、垂直入射領域４４３に比べて大きい入射角で入射する領域である。

本実施形態の波長フィルタ４４は、光軸ＯＡと重なる中央部が垂直入射領域４４３となり、この中央部以外の部分が斜め入射領域４４４となる。したがって、垂直入射領域４４３を透過した主光線及び該主光線を中心光線とする光束は、撮像面４００の中央部に照射され、斜め入射領域４４４を透過した主光線及び該主光線を中心光線とする光束は、撮像面４００の中央部の周囲に照射される。

図６は、波長フィルタ４４を透過する光の波長と、透過率との関係を示したグラフである。図６中Ｌ１は、波長フィルタ４４に対する入射角が０度であるときにおける透過率の変化を示している。また、図６中Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、波長フィルタ４４に対する入射角がそれぞれ１０度、２０度、３０度であるときにおける透過率の変化を示している。図６から明らかなように、波長フィルタ４４は、波長フィルタ４４を透過する光のピーク波長が、波長フィルタ４４に対する光の入射角が大きくなるほど、短波長側にずれるという入射角依存性を有する。このため、波長フィルタ４４においては、ピーク波長が長い光は、光軸ＯＡに近い部分において透過率が高くなり、ピーク波長が短い光は、光軸ＯＡから離れた部分において透過率が高くなる。

撮像素子４０にとって感度が最も高い（良い）波長を所定波長とする。このとき、波長フィルタ４４は、所定波長の光の透過率が、垂直入射領域４４３よりも斜め入射領域４４４の方が高くなるように設計されている。すなわち、撮像素子４０は、斜め入射領域４４４を通過する主光線に対する感度が、垂直入射領域４４３を通過する主光線に対する感度よりも高い。

図５は、波長フィルタ４４において、ピーク波長が異なる波長域の光が透過する領域を示した説明図である。図５において、領域Ａ１は、主光線の波長フィルタ４４に対する入射角が０度となる光束が透過する領域である。また、図５中Ａ２、Ａ３、Ａ４は、主光線の波長フィルタ４４に対する入射角がそれぞれ１０度、２０度、３０度となる光束が透過する領域である。

所定波長の光の透過率は、図５に示す領域Ａ３が、領域Ａ１、領域Ａ２及び領域Ａ４よりも高くなる。すなわち、撮像素子４０は、斜め入射領域４４４を通過した主光線のうち、撮像面４００における外周部よりも内側に照射される主光線に対する感度が、撮像面４００における外周部に照射される主光線に対する感度よりも高くなっている。領域Ａ３は、波長フィルタ４４において所定波長の光の透過率が最も高い領域である。このため、撮像面４００（図４参照）においては、領域Ａ３に対応する領域が、最も解像度の高い撮像を行うことができる領域となる。

ここで、光源装置４６の各光源４６１，４６２（図１参照）が発する光の波長域は、斜め入射領域４４４を通過する主光線の波長域のピーク波長を含むことが好ましい。また、各光源４６１，４６２から発せられる光の波長域のピーク波長と、所定波長とが略一致することがより好ましい。この場合、撮像面４００において領域Ａ３に対応する部分の光量が増し、撮像素子４０によって一層適切に撮像することが可能になる。なお、本開示における略一致には、完全に一致する場合はもちろん、１０％の範囲内でずれる場合も含まれる。また、各光源４６１，４６２から発せられる光のピーク波長と、所定波長とは、略一致していなくてもよい。

図１に示すように、撮像ユニット４は、撮像用光学系４１の光軸ＯＡが、運転席１００と助手席１０１との間を通過するように、移動装置本体１０に設置されている。すなわち、撮像用光学系の光軸ＯＡは、移動装置本体１０に並んで搭乗した二人の搭乗者９１，９２の間に位置する。

撮像ユニット４は、二人の搭乗者９１，９２の顔を含む部分からの光束（顔画像を形成する光束）の主光線が、斜め入射領域４４４における領域Ａ３を透過する位置に設置される。そして、搭乗者９１，９２の顔画像を形成する光束の主光線の撮像面４００に対する入射角と、波長フィルタ４４のうち所定波長の光の透過率が最も高くなる位置（領域Ａ３）における当該所定波長の光の波長フィルタ４４に対する入射角とが、略一致する。すなわち、この場合、撮像ユニット４は、図２に示すように、左右方向に離れた二人の搭乗者９１，９２の各々の顔が、撮像素子４０の撮像面４００において領域Ａ３に対応する円環状の部分に含まれるように、移動装置本体１０に設置される。このため、左右方向に並んで搭乗した二人の搭乗者９１，９２の顔は、高い解像度で撮像されやすい。したがって、搭乗者監視システム２では、一つの撮像ユニット４を用いて、二人の搭乗者９１，９２に関する情報を適切に取得して、電気機器１１を適切に制御することができる。

（２）変形例
次に上記実施形態の変形例について説明する。なお、以下の変形例の説明では、上記実施形態と共通する要素については同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示す本変形例の搭乗者監視システム２の一対の光源４６１，４６２は、ピーク波長が異なる波長域の光を発する。また、本変形例の搭乗者監視システム２は、一対の光源４６１，４６２のうち発光させる光源４６１，４６２を選択的に切り換える切換部５３を更に有している。そして、搭乗者監視システム２は、切換部５３によって発光させる光源４６１，４６２を切り換えることにより、撮像面４００において解像度の高い撮像ができる領域の位置を変更する。以下、本変形例の搭乗者監視システム２について詳述する。

波長フィルタ４４において第１搭乗者９１（図２参照）の顔画像を形成する光束の主光線が透過する位置から光軸ＯＡまでの距離を第１距離とする。また、波長フィルタ４４において第２搭乗者９２（図２参照）の顔画像を形成する光束の主光線が透過する位置から光軸ＯＡまでの距離を第２距離とする。本変形例の撮影ユニット４は、第１距離と第２距離とが異なるように構成されている。すなわち、撮影ユニット４は、第１搭乗者９１の顔画像を形成する光束の主光線の波長フィルタ４４に対する入射角と、第２搭乗者９２の顔画像を形成する光束の主光線の波長フィルタ４４に対する入射角とが異なるように構成されている。

第１搭乗者９１の顔画像を形成する光束の主光線は、波長フィルタ４４において、第１光源４６１が発する光の透過率が最も高くなる領域を通過するように設定されている。また、第２搭乗者９２の顔画像を形成する光束の主光線は、波長フィルタ４４において、第２光源４６２が発する光の透過率が最も高くなる領域を通過するように設定されている。

搭乗者監視システム２における制御装置５は、第１搭乗者９１を監視する状態と、第２搭乗者９２を監視する状態とを自動で切り換える。例えば、制御装置５は、取得部５０で取得した撮像データに基づいて、第１搭乗者９１の顔の位置情報及び第２搭乗者９２の顔の位置情報を取得し、これら位置情報に基づいて第１搭乗者９１の顔を監視する状態と、第２搭乗者９２の顔を監視する状態とを自動で切り換える。

切換部５３は、制御装置５のメモリに記憶されたプログラム及びこのプログラムによって実行されるプロセッサによって構成されている。制御装置５は、プログラムを実行してプロセッサを制御することにより、以下に示す撮像方法を実行する。

搭乗者監視システム２が第１搭乗者９１を監視する場合、制御装置５は、切換部５３によって発光させる光源４６１，４６２の切り換えを実行し、第１光源４６１を発光状態とし、かつ、第２光源４６２を非発光状態とする。これにより、第１光源４６１から発せられた赤外線は、第１搭乗者９１の顔に当たって反射し、この後、波長フィルタ４４を透過して撮像素子４０の撮像面４００に到達する。この場合、第１光源４６１から発せられた赤外線は、波長フィルタ４４において当該赤外線にとって最も透過率の高い領域を透過する。このため、第１搭乗者９１の顔は、高い解像度で撮像される。

また、搭乗者監視システム２が助手席１０１に座った第２搭乗者９２を監視する場合、制御装置５は、切換部５３によって発光させる光源４６１，４６２の切り換えを実行し、第２光源４６２を発光状態とし、かつ、第１光源４６１を非発光状態とする。これにより、第２光源４６２から発せられた赤外線は、第２搭乗者９２の顔に当たって反射し、この後、波長フィルタ４４を透過して撮像素子４０の撮像面４００に到達する。この場合、第２光源４６２から発せられた赤外線は、波長フィルタ４４において当該赤外線にとって最も透過率の高い領域を透過する。このため、第２搭乗者９２の顔は、高い解像度で撮像される。

本変形例では、切換部５３によって発光される光源４６１，４６２を切り換え、波長フィルタ４４を通過して撮像面４００に至る光の波長を切り換えるという撮像方法を採用している。このため、搭乗者９１，９２の各々の顔を高い解像度で撮像することが可能になる。

なお、本変形例の搭乗者監視システム２は、切換部５３による、発光させる光源４６１，４６２の切り換えが自動で行われるが、この切り換えは、例えば、ユーザの操作等、手動により行われてもよい。また、この切り換えは、自動と手動の両方で実行可能であっておよい。また、本変形例では、一対の光源４６１，４６２を第１搭乗者９１と第２搭乗者９２との夫々に対応する位置に設置したが、例えば、各光源４６１，４６２を、ダッシュボード１０２における左右方向の中央部等、両搭乗者９１，９２を照明できる位置に設置してもよい。また、搭乗者監視システム２は、例えば、搭乗者９１，９２の顔に加えて、搭乗者９１，９２の顔以外の部分を撮像して監視するシステムであってもよい。この場合も、一対の光源４６１，４６２のうち発光される光源４６１，４６２を選択的に切り換えることにより、撮像面４００において解像度の高い撮像ができる領域の位置を、搭乗者９１，９２の各部に対応する位置に変更することができる。また、光源装置４６は、互いにピーク波長の異なる光を発する光源を三つ以上有してもよい。この場合、切換部５３は、三つ以上の複数の光源の中から選択された光源だけを発光させることにより、撮像面４００において解像度の高い撮像ができる領域の位置を変更する。

（３）態様
以上説明した実施形態及び変形例から明らかなように、第１の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。カメラシステム（３）は、撮像素子（４０）、波長フィルタ（４４）及び撮像用光学系（４１）を備える。撮像素子（４０）は、撮像面（４００）を有する。撮像用光学系（４１）は、被写体からの光を波長フィルタ（４４）に通して撮像面（４００）に結像する。波長フィルタ（４４）は、垂直入射領域（４４３）と、斜め入射領域（４４４）とを有する。垂直入射領域（４４３）には、撮像用光学系（４１）を通過した主光線が垂直に入射する。斜め入射領域（４４４）には、撮像用光学系（４１）を通過した主光線が斜めに入射する。撮像素子（４０）は、斜め入射領域（４４４）を通過する主光線に対する感度が、垂直入射領域（４４３）を通過する主光線に対する感度よりも高い。

この態様によれば、波長フィルタ（４４）の斜め入射領域（４４４）を透過した光を、撮像素子（４０）の撮像面（４００）で受けて適切に撮像を行うことができる。また、撮像用光学系（４１）が波長フィルタ（４４）や撮像面（４００）に入射する主光線の入射角が０度となるように屈折させる必要がないため、撮像用光学系（４１）の大型化を抑制できる。

第２の態様のカメラシステム（３）は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第２の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。斜め入射領域（４４４）を通過した主光線は、撮像面（４００）における中央部の周囲に照射される。

この態様によれば、撮像面（４００）における中央部の周囲で光を受けて撮像することができる。

第３の態様のカメラシステム（３）は、第１又は第２の態様との組み合わせにより実現され得る。第３の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。撮像素子（４０）は、斜め入射領域（４４４）を通過した主光線のうち、撮像面（４００）における外周部よりも内側に照射される主光線に対する感度が、前記外周部に照射される主光線に対する感度よりも高い。

この態様によれば、撮像面（４００）における外周部よりも内側の部分で光を受けて撮像することができる。

第４の態様のカメラシステム（３）は、第１〜第３のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現され得る。第４の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。カメラシステム（３）は、被写体に向かって光を発する光源（４６１，４６２）を更に備える。光源（４６１，４６２）が発する光の波長域は、斜め入射領域（４４４）を通過する主光線の波長域のピーク波長を含む。

この態様によれば、光源（４６１，４６２）から発した光を利用して、適切に撮像することができる。

第５の態様のカメラシステム（３）は、第４の態様との組み合わせにより実現され得る。第５の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。カメラシステム（３）は、被写体に向かって光を発する光源装置（４６）を更に備える。光源装置（４６）は、複数の光源（４６１，４６２）を有する。複数の光源（４６１，４６２）は、ピーク波長が互いに異なる波長域の光を発する。

この態様によれば、複数の光源（４６１，４６２）の中から選択した光源（４６１，４６２）を発光させることで、異なる波長域の光を被写体に照射することができる。このため、被写体に照射される光の波長域を変更することで、撮像面（４００）において解像度の高い撮像ができる領域の位置を変更することが可能になる。

第６の態様のカメラシステム（３）は、第５の態様との組み合わせにより実現され得る。第６の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。複数の光源（４６１，４６２）は、互いに異なる位置に設置される。

この態様によれば、発光させる光源（４６１，４６２）を変更することにより、被写体の位置に応じて、撮像面４００において解像度の高い撮像ができる領域の位置を変更することが可能になる。

第７の態様のカメラシステム（３）は、第５又は第６の態様との組み合わせにより実現され得る。第７の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。カメラシステム（３）は、複数の光源（４６１，４６２）の中から発光させる光源（４６１，４６２）を選択的に切り換える切換部（５３）を更に備える。

この態様によれば、切換部（５３）によって複数の光源（４６１，４６２）の中から発光させる光源（４６１，４６２）を選択的に切り換えて、撮像面（４００）において解像度の高い撮像ができる領域の位置を変更することができる。

第８の態様のカメラシステム（３）は、第７の態様との組み合わせにより実現され得る。第８の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。切換部（５３）による、発光させる光源（４６１，４６２）の切り換えは、手動で行われる。

この態様によれば、発光させる光源（４６１，４６２）の切り換えを手動により行うことができる。

第９の態様のカメラシステム（３）は、第７又は第８の態様との組み合わせにより実現され得る。第９の態様のカメラシステム（３）は、以下に示す構成を有する。切換部（５３）による、発光させる光源（４６１，４６２）の切り換えは、自動で行われる。

この態様によれば、発光させる光源（４６１，４６２）の切り換えを自動により行うことができる。

第１０の態様のカメラシステム（３）は、第１〜第９のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現され得る。第１０の態様のカメラシステム（３）は、移動装置（１）に搭乗した搭乗者（９１，９２）を撮像する。

この態様によれば、カメラシステム（３）を用いて、移動装置（１）の搭乗者（９１），（９２）を撮像することができる。

また、第１１の態様の搭乗者監視システム（２）は、以下に示す構成を有する。搭乗者監視システム（２）は、第１０の態様のカメラシステム（３）と、カメラシステム（３）の撮像素子（４０）が出力する電気信号に基づいて撮像データを取得する取得部（５０）とを備える。

この態様によれば、移動装置（１）の搭乗者（９１，９２）を撮像して撮像データを所得して、移動装置（１）の搭乗者（９１，９２）を監視することができる。

また、第１２の態様の移動装置（１）は、以下に示す構成を有する。搭乗者監視システム（２）は、移動装置本体（１０）と、第１０の態様のカメラシステム（３）とを備える。カメラシステム（３）は、移動装置本体（１０）に搭乗した搭乗者（９１，９２）を撮像する位置に設置される。

この態様によれば、カメラシステム（３）によって移動装置本体（１０）に搭乗した搭乗者（９１，９２）を撮像することができる。

また、第１３の態様の移動装置（１）は、第１２の態様との組み合わせにより実現され得る。移動装置本体（１０）に搭乗した搭乗者（９１，９２）の顔を含む部分からの光束の主光線が、カメラシステム（３）の斜め入射領域（４４４）を通過する。

この態様によれば、カメラシステム（３）によって、移動装置（１）の搭乗者（９１，９２）の顔を適切に撮像することができる。

第１４の態様の移動装置（１）は、第１２又は第１３の態様との組み合わせにより実現され得る。第１４の態様の移動装置（１）は、以下に示す構成を有する。カメラシステム（３）の撮像用光学系（４１）の光軸（ＯＡ）が、移動装置本体（１０）に並んで搭乗した二人の搭乗者（９１，９２）の間に位置する。

この態様によれば、カメラシステム（３）によって二人の搭乗者（９１，９２）を同時に撮像することができる。

また、第１５の態様の撮像方法は、以下に示す構成を有する。第７又は第９の態様のカメラシステム（３）を用いた撮像方法である。切換部（５３）によって発光される光源（４６１，４６２）を切り換えることにより、波長フィルタ（４４）を通過して撮像面（４００）に至る光の波長を切り換える。

この態様によれば、切換部（５３）によって発光させる光源（４６１，４６２）を切り換えることにより、撮像面（４００）において解像度の高い撮像ができる領域の位置を変更することができる。

また、第１６の態様のプログラムは、以下に示す構成を有する。第１６の態様のプログラムは、第１５の態様の撮像方法をプロセッサに実行させる。

この態様によれば、プログラムを実行することで、切換部（５３）によって発光させる光源（４６１，４６２）を切り換えて、撮像面（４００）において解像度の高い撮像ができる領域の位置を変更することができる。

ＯＡ 光軸
１ 移動装置
１０ 移動装置本体
２ 搭乗者監視システム
３ カメラシステム
４０ 撮像素子
４００ 撮像面
４１ 撮像用光学系
４４ 波長フィルタ
４４３ 垂直入射領域
４４４ 斜め入射領域
４６ 光源装置
４６１ 光源
４６２ 光源
５０ 取得部
５３ 切換部
９１ 搭乗者
９２ 搭乗者

Claims (16)

1. 撮像面を有する撮像素子と、
   波長フィルタと、
   被写体からの光を前記波長フィルタに通して前記撮像面に結像する撮像用光学系とを備え、
   前記波長フィルタは、
   前記撮像用光学系を通過した主光線が垂直に入射する垂直入射領域と、
   前記撮像用光学系を通過した主光線が斜めに入射する斜め入射領域とを有し、
   前記撮像素子は、前記斜め入射領域を通過する主光線に対する感度が、前記垂直入射領域を通過する主光線に対する感度よりも高い、
   カメラシステム。
2. 前記斜め入射領域を通過した主光線は、前記撮像面における中央部の周囲に照射される、
   請求項１に記載のカメラシステム。
3. 前記撮像素子は、前記斜め入射領域を通過した主光線のうち、前記撮像面における外周部よりも内側に照射される主光線に対する感度が、前記外周部に照射される主光線に対する感度よりも高い、
   請求項１又は請求項２に記載のカメラシステム。
4. 前記被写体に向かって光を発する光源を更に備え、
   前記光源が発する光の波長域は、前記斜め入射領域を通過する主光線の波長域のピーク波長を含む、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のカメラシステム。
5. 前記被写体に向かって光を発する光源装置を更に備え、
   前記光源装置は、
   前記光源を含む複数の光源を有し、
   前記複数の光源は、ピーク波長が互いに異なる波長域の光を発する、
   請求項４に記載のカメラシステム。
6. 前記複数の光源は、互いに異なる位置に設置される、
   請求項５に記載のカメラシステム。
7. 前記複数の光源の中から発光させる光源を選択的に切り換える切換部を更に備えた、
   請求項５又は請求項６に記載のカメラシステム。
8. 前記切換部による、発光させる前記光源の切り換えは、手動で行われる、
   請求項７に記載のカメラシステム。
9. 前記切換部による、発光させる前記光源の切り換えは、自動で行われる、
   請求項７又は請求項８に記載のカメラシステム。
10. 移動装置に搭乗した搭乗者を撮像する、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載のカメラシステム。
11. 請求項１０に記載のカメラシステムと、
    前記カメラシステムの前記撮像素子が出力する電気信号に基づいて撮像データを取得する取得部とを備えた、
    搭乗者監視システム。
12. 移動装置本体と、
    請求項１０に記載のカメラシステムとを備え、
    前記カメラシステムは、前記移動装置本体に搭乗した搭乗者を撮像する位置に設置された、
    移動装置。
13. 前記移動装置本体に搭乗した搭乗者の顔を含む部分からの光束の主光線が、前記カメラシステムの前記斜め入射領域を通過する、
    請求項１２に記載の移動装置。
14. 前記カメラシステムの前記撮像用光学系の光軸が、前記移動装置本体に並んで搭乗した二人の搭乗者の間に位置する、
    請求項１２又は請求項１３に記載の移動装置。
15. 請求項７又は請求項９に記載のカメラシステムを用いた撮像方法であって、
    前記切換部によって発光される光源を切り換えることにより、前記波長フィルタを通過して前記撮像面に至る光の波長を切り換える撮像方法。
16. 請求項１５に記載の撮像方法をプロセッサに実行させるためのプログラム。

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