JP3259889B2 - 多方向撮像カメラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車外の左右方
向等の多方向を撮像する多方向撮像カメラ装置に関し、
特に１つのカメラによって多方向を一度に撮像すること
ができる多方向撮像カメラ装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、交差点等に自動車を進入させる
場合、信号機の有無に拘わらず他車両の存在を認識して
安全確認を必要とする。ところが、そこが見通しの悪い
場所である場合、例えば左右の道路状況を見ることが困
難であった。そこで、従来このような問題点に鑑みて例
えば実開平１−１０９４４７号公報に開示するごとき、
左右の道路状況を自動車の前方に設けたカメラで撮像し
て安全確認を行うことができる多方向撮像カメラ装置が
提案されていた。図６〜図１０は従来技術を示した図面
である。図６は多方向撮像カメラ装置Ａを搭載した自動
車Ｂの上面図であり、角度θ１，θ２は多方向撮像カメ
ラ装置Ａによる左右の撮像範囲を示している。該多方向
撮像カメラ装置Ａについて構造を説明すると、該多方向
撮像カメラ装置Ａは、図７に示すごとくケースＣ、カバ
ーＤ、ミラーＥ、レンズＦ、レンズマウントＧ、基板Ｈ
および窓Ｉ，Ｊを備えており、ミラーＥの稜線Ｋを境と
した左右方向からの光線Ｌ１をミラーＥで反射し、その
反射光線をレンズＦで受光して基板Ｈ上のＣＣＤ（Ｃｈ
ａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）素子Ｍに結
像する構成と成っていた。而して多方向撮像カメラ装置
Ａは、自動車Ｂの左右の角度θ１，θ２で示す範囲を撮
像していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の多方向撮像カメラ装置は幾つかの問題点を
有していた。先ず、第１の問題点は、多方向撮像カメラ
装置Ａ内部での様々な反射に起因して、撮像した映像中
に幻影が映し出される問題である。この幻影が発生する
仕組みを図７および図８を用いて説明する。例えば夜間
において、左方向にある他車両のヘッドライト等の光線
Ｎから光線Ｌ１が左側の窓Ｉを通って入射すると、その
光線Ｋ１はミラーＥで反射しその反射光線をレンズＦで
受光してＣＣＤ素子Ｍに結像する。その結果、図８に示
すごとく左映像ａ中に光線Ｎの像が映し出される。この
とき右方向には光源が存在しないものとすると、図８に
示す右映像ｂには本来何も映し出されないはずである。
ところが、左側の窓Ｉを通って入射した光線Ｌ２は図７
に示すごとく右側の窓Ｊに反射し、さらにミラーＥで反
射し、レンズＦで受光してＣＣＤ素子Ｍに結像する。そ
の結果、図８に示すごとく右映像ｂ中に光源Ｎの幻影が
映し出される。

【０００４】次に第２の問題点は、ＣＣＤ素子Ｍに結像
した左映像ａと右映像ｂの境界線ｃが不明瞭だという問
題である。例えば、図９に示すごとく境界線ｃを示すも
のが何も存在しないために左映像ａと右映像ｂの区別が
はっきりしないとか、図１０に示すごとく境界線ｃがピ
ンボケ状態で映し出されている現象が発生していた。後
者の状態は、ミラーＥの稜線Ｋが映っている状態である
が、この稜線ＫがレンズＦに接近しすぎている為にピン
トが合わず、境界線ｃがピンボケ状態となっていた。尚
この第２の問題点に対処する手段として、スーパーイン
ポーズ回路を使用し、左映像ａと右映像ｂの間に電気的
に境界線ｃを重畳表示させることが考えられるが、多方
向撮像カメラ装置の価格を上昇するために好ましい対処
手段とは言えない。この発明は、上記した第１の問題点
を解決するものであり、撮像した映像中に幻影が映し出
されないよう改良した多方向撮像カメラ装置を提供する
ことを目的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、まず請求項１記載の発明は、複数の反射面を有した
ミラーをレンズの前面に配置し、このミラーで反射した
複数の方向からの光線をレンズで受光して撮像素子に結
像させるようにした多方向撮像カメラ装置において、前
記複数の反射面間を光学的に遮断する仕切板を設けたこ
とを特徴とする多方向撮像カメラ装置を提供する。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、前記ミラー
の複数の反射面間に存在する稜線とレンズとの間に前記
仕切板を設けたことを特徴とする多方向撮像カメラ装置
を提供する。

【０００７】また、請求項３記載の発明は、前記複数の
反射面の一方を自動車の左方向に、他方を右方向にそれ
ぞれ向けて設定したことを特徴とする多方向撮像カメラ
装置を提供する。

【０００８】さらに、請求項４記載の発明は、前記レン
ズを自動車の前方に配置し、かつその受光方向を自動車
の後方に向けて設定したことを特徴とする多方向撮像カ
メラ装置を提供する。

【０００９】

【第１実施例】この発明に係る第１実施例を、図１〜図
４に基づき説明する。図面中の１はケース、２はカバ
ー、３はミラー、４はレンズ、５はレンズマウント、６
は基板、７は撮像素子、８はミラーホルダ、９は固定
板、１０はパッキング、１１，１２は防振ゴム、１３は
フィルタ、１４はスペーサおよび１５はサブ基板であ
る。以下、これら各構成について説明する。

【００１０】まずケース１は不透光性の部材で成形した
ものであり、カバー２と組み合わさって所定の収納箱を
形成する。該ケース１とカバー２との接合面にはパッキ
ング１０を装着しており、水密構造を形成している。

【００１１】またカバー２は、左右の窓２１，２２を除
く他の部分が不透光性を有したものである。例えば、透
明アクリル樹脂で成形した左右の窓２１，２２を不透光
性の部材にインサート成形して形成するとか、透明アク
リル樹脂でカバー２を成形したのち左右の窓２１，２２
を除く他の部分に黒色塗装を施して形成する、等の適宜
の手段を用いて形成する。更にカバー２は遮蔽部２３，
２４を有している。この遮蔽部２３，２４は、レンズ４
によってその一部が映し込まれるように位置が設定され
ており、レンズ４に映った遮蔽板２３，２４の黒い影が
左映像ａと右映像ｂの中間にある境界線ｃの役割をする
こととなる。

【００１２】またミラー３は、側面形状が３角形状を成
したものであり、合成樹脂で成形したのち２つの反射面
３１，３２にアルミ蒸着を施して鏡面を形成する。この
２つの反射面３１，３２間には稜線３３が存在してい
る。

【００１３】またレンズ４は、上記ミラー３の各反射面
３１，３２で反射した光線を集光するものであり、その
焦点を後述する撮像素子７の表面に設定している。該レ
ンズ４は、撮像素子７を載置した基板６に対しレンズマ
ウント５を用いて装着する。尚、レンズマウント５内部
には可視光線以外の波長の光を遮断するためのフィルタ
１３と、スペーサ１４とが設けてある。

【００１４】また基板６は、上記レンズ４を支持したレ
ンズマウント５の他にサブ基板１５およびターミナル６
１を装着しており、ケース１の穴１ａに挿入したターミ
ナル６１によって車室内のＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕ
ａｌ）装置（図示せず）と電気的に接続可能に構成して
いる。該基板６とカバー２との間には防振ゴム１１，１
２を装着しており、基板６を弾性的に支持している。

【００１５】また撮像素子７は、該素子の表面に結像し
た光を電気的な映像信号に変換するための素子であり、
この実施例ではＣＣＤ素子を採用している。

【００１６】またミラーホルダ８は、不透光性の部材か
ら成り仕切板８１を一体的に形成したものであり、ミラ
ー３を支持するとともに固定板９を用いてケース１に固
定している。仕切板８１は、２つの反射面３１，３２間
を光学的に遮断して光線が廻り込むことを阻止し、幻影
が発生しないようにする為の構成であり、ミラー３の稜
線３３とレンズ４との間に設けている。したがって、左
側の窓２１から入射した光線は左側の反射面３１でのみ
反射し、右側の反射面３２には廻り込まない。同様に右
側の窓２２から入射した光線は右側の反射面３２でのみ
反射し、左側の反射面３１に廻り込まない。

【００１７】このように構成した多方向撮像カメラ装置
は、自動車の前方に例えばバンパー部の近くに取り付け
ると共に、レンズの受光方向を自動車の後方に向けて設
定し、前記左側の反射面３１を自動車の左方向に、右側
の反射面３２を右方向にそれぞれ向けている。このよう
にレンズの受光方向を自動車の後方に向けて設定した場
合、撮像素子７の表面に結像する映像およびＡＶ装置に
表示する映像は、左右反転しない映像、すなわち目視で
見たままの映像と成り、視認性が優れている。

【００１８】次に、該第１実施例の作動を説明する。例
えば夜間において、図１に示すごとく左方向にある他車
両のヘッドライト等の光源Ｎから光線Ｌ１が左側の窓２
１を通って入射すると、その光線Ｌ１はミラー３の左側
の反射面３１で反射しその反射光線をレンズ４で受光し
て撮像素子７に結像する。その結果、図３に示すごとく
左映像ａ中に光線Ｎの像が映し出される。このとき右方
向には光源が存在しないので、図３に示す右映像ｂには
何も映し出されない。

【００１９】また、レンズ４は左側の角度θ１および右
側の角度θ２で示す範囲からの光線をミラー３の各反射
面３１，３２を介して受光しており、撮像素子７の表面
には図４に示すごとく左側の角度θ１からの左映像ａ
と、右側の角度θ２からの右映像ｂとが結像する。さら
にレンズ４に映った遮蔽部２３，２４の黒い影が左映像
ａと右映像ｂの中間に結像し、これが境界線ｃの役割を
する。このとき遮蔽部２３，２４はレンズ４から離れた
位置にあるため、遮蔽部２３，２４に対してピントが合
い、明瞭な境界線ｃを得ることができる。

【００２０】

【第２実施例】図５はこの発明の第２実施例を示した図
面である。この第２実施例の構造は、遮蔽部２５，２
６，２７，２８が第１実施例のものと相違するものであ
り、詳細説明は省略してここでは遮蔽部２５，２６，２
７，２８のみ説明する。遮蔽部２５，２６と、遮蔽部２
７，２８は異なったタイプのものであるが、図５では便
宜上同一図面中に示している。まず一方の遮蔽部２５，
２６は、不透光性のテープを貼り付ける等によって遮蔽
部２５，２６を形成したものであり、既存製品を改良す
る場合等に適した実施例である。また他方の遮蔽部２
７，２８は、黒色のプレートをカバー２内に設けること
で遮蔽部２７，２８を形成したものである。この場合、
遮蔽部２７，２８によって外来光線が反射すると機能が
低下するため、遮蔽部２７，２８の表面は例えば粗面に
成っていることが望ましい。

【００２１】

【発明の効果】この発明は、複数の反射面を有したミラ
ーをレンズの前面に配置し、このミラーで反射した複数
の方向からの光線をレンズで受光して撮像素子に結像さ
せるようにした多方向撮像カメラ装置において、前記ミ
ラーの複数の反射面間に存在する稜線とレンズとの間に
前記複数の反射面間を光学的に遮断する仕切板を設けた
ので、撮像した映像中に幻影が映し出されない効果を奏
する。またレンズの受光方向を自動車の後方に向けて設
定した場合、撮像素子の表面に結像する映像等は、左右
反転しない映像、すなわち目視で見たままの映像と成
り、視認性が優れている。したがって、電気的に映像を
反転する処理も必要ない効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図２】図１に示すものの分解斜視図である。

【図３】図１に示す構造により幻影を防止した映像の説
明図である。

【図４】図１に示す構造により明瞭な境界線を形成した
映像の説明図である。

【図５】この発明の第２実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図６】多方向撮像カメラ装置を搭載した自動車の上面
図である。

【図７】従来技術を示した断面図である。

【図８】図７に示す従来技術により幻影が発生した映像
の説明図である。

【図９】図７に示す従来技術における境界線を示すもの
が存在しない映像の説明図である。

【図１０】図７に示す従来技術における境界線が不明瞭
な映像の説明図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ カバー ２１，２２ 窓 ２３，２４，２５，２６，２７，２８ 遮蔽部 ３ ミラー ３１，３２ 反射面 ３３ 稜線 ４ レンズ ７ 撮像素子 ８１ 仕切板

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の反射面（３１，３２）を有したミ
   ラー（３）をレンズ（４）の前面に配置し、このミラー
   （３）で反射した複数の方向からの光線をレンズ（４）
   で受光して撮像素子（７）に結像させるようにした多方
   向撮像カメラ装置において、 前記複数の反射面（３１，３２）間を光学的に遮断する
   仕切板（８１）を設けたことを特徴とする多方向撮像カ
   メラ装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の発明において、 前記ミラー（３）の複数の反射面（３１，３２）間に存
   在する稜線（３３）とレンズ（４）との間に前記仕切板
   （８１）を設けたことを特徴とする多方向撮像カメラ装
   置。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２記載の発明におい
   て、 前記複数の反射面（３１，３２）の一方（３１）を自動
   車の左方向に、他方（３２）を右方向にそれぞれ向けて
   設定したことを特徴とする多方向撮像カメラ装置。
4. 【請求項４】 前記請求項３記載の発明において、 前記レンズ（４）を自動車の前方に配置し、かつその受
   光方向を自動車の後方に向けて設定したことを特徴とす
   る多方向撮像カメラ装置。