JP5417773B2 - On-vehicle camera and optical device - Google Patents

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Description

本発明は、車両搭載カメラ、及び、この車両搭載カメラを有する光学装置に関する。   The present invention relates to a vehicle-mounted camera and an optical device having the vehicle-mounted camera.

近時、車両に搭載されていて車両の前方(若しくは後方)の走行環境を撮影する車両搭載カメラが種々提案されているが、従来、フロントウインドウシールド(フロントガラス)を透かして車両前方の走行環境を撮影するとき、ダッシュボードなどがフロントウインドウシールドに反射して写りこみ、画像のコントラストを低下させる問題があった。これを解決させる手段として、カメラの前面に偏光フィルターを設置する案が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−78737号公報
Recently, various on-vehicle cameras that are mounted on a vehicle and photograph the driving environment in front (or rear) of the vehicle have been proposed. When shooting, there was a problem that the dashboard and the like reflected on the front window shield and lowered the contrast of the image. As means for solving this problem, there has been proposed a method of installing a polarizing filter in front of the camera (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-78737

しかしながら、カメラの前面に偏光フィルターを設置する方法は、確かに簡素にして効果が認められるが、同時に、車両前方の走行環境を撮影する際、光量の減衰を招き、更には、外界の景色に偏光成分が含まれていた場合に、写るべきものが写らない等の、人の視覚と異なる描画を成す場合が起こるという課題があった。   However, the method of installing a polarizing filter on the front of the camera is certainly simple and effective, but at the same time, when photographing the driving environment in front of the vehicle, the light intensity is attenuated, and further, it is in the outside scene. When the polarization component is included, there is a problem that a drawing different from human vision occurs, for example, an object to be photographed is not photographed.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、車両の外部を撮影する際、光量の減衰を招かず、更に必要な景色が確実に写るように、ダッシュボードなどがフロントウインドウシールドやリアウインドウシールドを経由したカメラへの写りこみのみを阻止するようにした車両搭載カメラ及びこの車両搭載カメラを有する光学装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and when photographing the outside of the vehicle, the dashboard or the like is used for the front window shield and the like so that the necessary scenery can be reliably captured without causing attenuation of the light amount. It is an object of the present invention to provide a vehicle mounted camera and an optical device having the vehicle mounted camera which are configured to prevent only the image reflected on the camera from passing through the rear window shield.

前記課題を解決するために、本発明に係る車両搭載カメラは、ウインドウシールドを介して車両の外部を撮像する撮像レンズと、撮像レンズの視野の外に配置された直線偏光フィルターと、を有して構成される。   In order to solve the above-described problem, a vehicle-mounted camera according to the present invention includes an imaging lens that images the outside of the vehicle through a window shield, and a linear polarization filter disposed outside the field of view of the imaging lens. Configured.

また、このような車両搭載カメラにおいて、直線偏光フィルターは、ウインドウシールドに反射して撮像レンズに入射する光線が、ウインドウシールドに反射する前に透過する位置に配置されている。 In such a vehicle-mounted camera, the linear polarizing filter is disposed at a position where a light beam reflected by the window shield and incident on the imaging lens is transmitted before being reflected by the window shield .

また、このような車両搭載カメラにおいて、直線偏光フィルターは、撮像レンズの下方に配置されていることが好ましい。   In such a vehicle-mounted camera, it is preferable that the linear polarization filter is disposed below the imaging lens.

また、このような車両搭載カメラにおいて、直線偏光フィルターは、撮像レンズの側方に配置されていることが好ましい。   In such a vehicle-mounted camera, it is preferable that the linear polarization filter is disposed on the side of the imaging lens.

また、このような車両搭載カメラにおいて、直線偏光フィルターは、撮像レンズに入射する光線のうち、少なくともS偏光成分を遮断する方向に取り付けられていることが好ましい。   Moreover, in such a vehicle-mounted camera, it is preferable that the linear polarization filter is attached in a direction that blocks at least the S-polarized component of the light rays incident on the imaging lens.

また、このような車両搭載カメラにおいて、直線偏光フィルターは、撮像レンズの光軸から傾けて配置されていることが好ましい。   In such a vehicle-mounted camera, it is preferable that the linear polarization filter is disposed to be inclined from the optical axis of the imaging lens.

また、このような車両搭載カメラにおいて、直線偏光フィルターは、撮像レンズの前方周囲を覆うように配置されていることが好ましい。   Moreover, in such a vehicle-mounted camera, it is preferable that the linear polarization filter is disposed so as to cover the front periphery of the imaging lens.

さらに、このような車両搭載カメラは、直線偏光フィルターを透過して撮像レンズに入射する光線が、直線偏光フィルターに入射する前に透過するように配置された第2の直線偏光フィルターをさらに有し、この第2の直線偏光フィルターは、その偏光軸が直線偏光フィルターの偏光軸と略直交するように配置されていることが好ましい。   Further, such a vehicle-mounted camera further includes a second linear polarizing filter arranged so that light rays that pass through the linear polarizing filter and enter the imaging lens are transmitted before entering the linear polarizing filter. The second linear polarizing filter is preferably arranged so that the polarization axis thereof is substantially orthogonal to the polarization axis of the linear polarizing filter.

また、本発明に係る光学装置は、上述の車両搭載カメラのいずれかを有して構成される。   An optical device according to the present invention includes any one of the above-described vehicle-mounted cameras.

本発明に係る車両搭載カメラ及びこの車両搭載カメラを有する光学装置を以上のように構成すると、ウインドウシールドで反射して写り込むダッシュボード等の像を効果的に除去することができる。   When the vehicle-mounted camera and the optical device having the vehicle-mounted camera according to the present invention are configured as described above, it is possible to effectively remove an image such as a dashboard reflected by the window shield and reflected.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1は、車両に搭載され、フロントウインドウシールドWを通して前方を撮影する車両搭載カメラKを示しており、このカメラKを、例えば、ルームミラーRの背後(前方側)に取り付けた場合を示している。この車両のダッシュボードDに降り注いだ光線群(例えば、太陽からの直接光)LはこのダッシュボードDで乱反射して四方八方に散乱する。その一部の光線L′は、フロントウインドウシールドWで反射して(反射光L″)カメラKに写り込み、このカメラKで撮影される画像のコントラストを低下させてしまう。そこで、以降の説明では、このフロントウインドウシールドWの表面で反射する光線の反射角に着目する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a vehicle-mounted camera K that is mounted on a vehicle and photographs the front through a front window shield W, and shows a case where this camera K is attached to the back (front side) of a room mirror R, for example. Yes. A light ray group (for example, direct light from the sun) L falling on the dashboard D of the vehicle is diffusely reflected by the dashboard D and scattered in all directions. A part of the light beam L ′ is reflected by the front window shield W (reflected light L ″) and reflected in the camera K, thereby reducing the contrast of the image photographed by the camera K. Therefore, the following description will be given. Now, attention is focused on the reflection angle of the light beam reflected on the surface of the front window shield W.

図2は、空気中から屈折率1.55のガラスへ入射する光線の反射率の値を計算したものである(例えば、「応用化学」、岩波全書、久保田広著、pp146〜152参照)。この図2は、横軸を入射角(度)とし、縦軸を反射光の強度として、入射角に対する反射光の反射強度をグラフ化したものであり、入射光および境界面の垂線を含む面(入射面)とこれに垂直の平面を考え、この2つの偏光成分に関して、入射面内の偏光成分をP偏光成分とし、反射強度のP成分をIpとする。また、入射面に垂直の偏光成分をS偏光成分とし、反射強度のS成分をIsとする。入射角度の違いにより、反射率が異なるが、とくに偏光特性の違いが著しい。ことに、入射角60度付近はブリュウスター角と呼ばれており、P成分では反射光がゼロになる。この条件下では、S成分の反射光強度が20%にも達するのでかなり反射率が高いが、これを除去する直線偏光フィルターを介したときは反射光を消すことができる。すなわち、以降に説明する車両搭載カメラは、ガラスの表面反射に関して上記の性質を利用しようとするものであり、主としてS偏光成分を直線偏光フィルターで除去しようとするものである。   FIG. 2 is a calculation of the reflectance of light incident on glass having a refractive index of 1.55 from the air (see, for example, “Applied Chemistry”, Zen Iwanami, Hiroshi Kubota, pp 146-152). In FIG. 2, the horizontal axis represents the incident angle (degrees), the vertical axis represents the intensity of the reflected light, and the reflection intensity of the reflected light with respect to the incident angle is graphed. Considering the (incident plane) and a plane perpendicular thereto, the polarization component in the incident plane is defined as a P-polarized component and the P component of the reflection intensity is defined as Ip. In addition, a polarization component perpendicular to the incident surface is an S polarization component, and an S component of reflection intensity is Is. Although the reflectivity varies depending on the incident angle, the difference in polarization characteristics is particularly significant. Particularly, the vicinity of the incident angle of 60 degrees is called the Brewster angle, and the reflected light becomes zero in the P component. Under this condition, the reflected light intensity of the S component reaches as high as 20%, so that the reflectance is quite high, but the reflected light can be extinguished through a linear polarizing filter that removes this. In other words, the vehicle-mounted camera described below is intended to utilize the above-mentioned properties with respect to the surface reflection of glass, and mainly attempts to remove the S-polarized light component with a linear polarization filter.

図3は、車のフロントウインドウシールド(フロントガラス)Wを介して前方を監視するように構成された車両搭載カメラ1の光学系を示しており、撮像レンズ2と、直線偏光フィルター3と、を有している。この場合、撮像レンズ2は垂直視野角ω1の視界を有して前方を撮像することができる。フロントウインドウシールドWの内側より外側が相対的に暗くなるに従い、内部の構造物、たとえばダッシュボードDや計器盤Mの明かりなどがフロントウインドウシールドWの空気界面W1,W2で反射してゴースト像が目立つ様になり、これは前方監視に際して非常に有害である。一例として、ダッシュボードDが視野の像に重畳して有害像を作る光路を図3に図示して説明する。   FIG. 3 shows an optical system of the vehicle-mounted camera 1 configured to monitor the front through a front windshield (windshield) W of the car. The imaging lens 2 and the linear polarizing filter 3 are shown in FIG. Have. In this case, the imaging lens 2 has a field of view of the vertical viewing angle ω1 and can image the front. As the outside of the front window shield W becomes relatively darker than the inside, the internal structures such as the light of the dashboard D and the instrument panel M are reflected by the air interfaces W1 and W2 of the front window shield W and a ghost image is formed. It becomes noticeable and this is very detrimental for forward monitoring. As an example, FIG. 3 illustrates an optical path in which the dashboard D creates a harmful image by superimposing it on the image of the field of view.

光L1,L2,L3は外部の天空や室内からの光線である。これらの光線は上述のように、ダッシュボードDの表面で拡散され四方八方に乱反射する。それらの中で、ダッシュボードDで正反射し、更にフロントウインドウシールドWの空気界面W1,W2で正反射して撮像レンズ2の入射瞳2aを通過して撮像面Iに達する正反射光を光線L1′,L2′,L3′で示す。これらの光線L1′〜L3′は、撮像レンズ2の入射瞳2aの中心を通り、フロントウインドウシールドWに対して垂直な仮想軸Q1を回転軸として、この回転軸廻りのあらゆる方向から入射し得るものであって、撮像面Iに配置された撮像素子(図示せず)でその一部が検出される。外部の天空や室内からの光線L1〜L3は通常自然光で無偏光である。   Lights L1, L2, and L3 are rays from the outside sky or indoors. As described above, these rays are diffused on the surface of the dashboard D and diffusely reflected in all directions. Among them, the specularly reflected light that is specularly reflected by the dashboard D, further specularly reflected by the air interfaces W1 and W2 of the front window shield W, passes through the entrance pupil 2a of the imaging lens 2 and reaches the imaging surface I is a ray. L1 ', L2', and L3 'are shown. These light rays L1 ′ to L3 ′ pass through the center of the entrance pupil 2a of the imaging lens 2 and can be incident from any direction around the rotation axis with a virtual axis Q1 perpendicular to the front window shield W as a rotation axis. A part thereof is detected by an image pickup device (not shown) arranged on the image pickup surface I. Light rays L1 to L3 from the outside sky or the room are usually natural light and non-polarized light.

ところが、車のフロントウインドウシールドWで反射する場合の入射角はかなり大きく、そこでの反射の結果、図2を用いて説明したように偏光が生じる。たとえば乗用車のフロントウインドウシールドWは水平からの傾きが30度前後あり、撮像レンズ2が車両前方を撮影するために水平方向を向いているとすれば、光線L1′はフロントウインドウシールドWに入射角θ1=60度で入射する。その結果、撮像レンズ2にはP偏光成分が少なく、S偏光成分の多い光線が入射することになる(反射光L2′,L3′も同様である)。以上より、反射光L1′〜L3′によるゴースト像を低減するには、これらの反射光L1′〜L3′のうち、相対的に光量が多いS偏光成分を低減するのが効果的であり、少なくとも、光線L1′〜L3′の光路中にこれらの光線のS偏光成分の透過を少なくする偏光フィルター3を挿入するのが効果的である。   However, the incident angle when reflected by the front window shield W of the car is considerably large, and as a result of the reflection, polarized light is generated as described with reference to FIG. For example, if the front window shield W of a passenger car has an inclination of about 30 degrees from the horizontal, and the imaging lens 2 faces in the horizontal direction in order to photograph the front of the vehicle, the light beam L1 ′ is incident on the front window shield W. Incident light is incident at θ1 = 60 degrees. As a result, a light beam having a small P-polarized component and a large S-polarized component is incident on the imaging lens 2 (the same applies to the reflected lights L2 ′ and L3 ′). As described above, in order to reduce the ghost image by the reflected lights L1 ′ to L3 ′, it is effective to reduce the S-polarized light component having a relatively large light quantity among these reflected lights L1 ′ to L3 ′. It is effective to insert at least the polarizing filter 3 that reduces the transmission of the S-polarized component of the light beams L1 ′ to L3 ′.

図3において、偏光フィルター3は、ダッシュボードD等で反射した光線L1′〜L3′のS偏光成分を遮断するように配置されており、撮像レンズ2の入射瞳2aの中心を球心とする球面状に形成されている。実際には、この偏光フィルター3を、入射瞳2aを通る回転軸Q2を中心に自転させて、消光効果の最大になる偏光フィルター3の自転角を決めれば良い。また、S偏光成分の透過が少なくなる偏光フィルター3を挿入する場所は光路中のどこであっても良いが、前方を監視する撮像レンズ2の撮像画像およびドライバーの視界に影響を与えない場所としてフロントウインドウシールドWで光線L1′〜L3′が反射する直前で撮像レンズ2の視界に掛からない場所、すなわち図3に示す位置(撮像レンズ2の下方)に偏光フィルター3を配置するのが適当である。その際、撮像レンズ2の視界に掛からない場所であれば偏光フィルター3はどのように傾けて配置してもかまわないが、偏光フィルター3の表面反射自体も強い場合があり、できれば偏光フィルター3の表面反射光が撮像レンズ2の入射瞳2aに入らないように配置することが望ましい。例えば、図3に示すように、撮像レンズ2の入射瞳2aの中心を球心とする偏光フィルター3を設置することにより、入射瞳2aを通過する光線以外は偏光フィルター3の表面で反射した反射光が入射瞳2aを通過し得ないようにすることができ、光線L1,L2と平行な光線は、偏光フィルター3の表面で正反射した後、撮像レンズ2の入射瞳2aに入射しない。   In FIG. 3, the polarizing filter 3 is arranged so as to block the S-polarized components of the light beams L1 ′ to L3 ′ reflected by the dashboard D or the like, and the center of the entrance pupil 2a of the imaging lens 2 is a spherical center. It is formed in a spherical shape. Actually, the rotation angle of the polarization filter 3 that maximizes the extinction effect may be determined by rotating the polarization filter 3 around the rotation axis Q2 passing through the entrance pupil 2a. In addition, the position where the polarizing filter 3 that reduces the transmission of the S-polarized component is inserted may be anywhere in the optical path, but the front side is a place that does not affect the captured image of the imaging lens 2 that monitors the front and the driver's field of view. It is appropriate to dispose the polarizing filter 3 at a position where it does not enter the field of view of the imaging lens 2 immediately before the light rays L1 ′ to L3 ′ are reflected by the window shield W, that is, at a position shown in FIG. 3 (below the imaging lens 2). . At that time, the polarizing filter 3 may be arranged in any manner so long as it does not reach the field of view of the imaging lens 2, but the surface reflection of the polarizing filter 3 itself may be strong. It is desirable to arrange so that the surface reflected light does not enter the entrance pupil 2a of the imaging lens 2. For example, as shown in FIG. 3, by installing a polarizing filter 3 having the center of the entrance pupil 2a of the imaging lens 2 as a spherical center, reflections other than light rays that pass through the entrance pupil 2a are reflected on the surface of the polarization filter 3. The light can be prevented from passing through the entrance pupil 2a, and the light rays parallel to the light rays L1 and L2 are not regularly incident on the entrance pupil 2a of the imaging lens 2 after being regularly reflected by the surface of the polarizing filter 3.

なお、球面状の偏光フィルター3を設置することが困難な場合は、図4に示すように平行平面形状を有する偏光フィルター3を用いても構わないし、厳密に入射瞳2aと垂直な向きに配置しなければいけない訳ではない(図4において、図3と同様の構成要素については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する)。尚、この図4に示すように、撮像レンズ2には、通常用いられるごときレンズフード4を併用するのが望ましい。   In addition, when it is difficult to install the spherical polarizing filter 3, the polarizing filter 3 having a parallel plane shape may be used as shown in FIG. 4, and it is arranged strictly in the direction perpendicular to the entrance pupil 2a. (In FIG. 4, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted). As shown in FIG. 4, it is desirable to use a lens hood 4 in combination with the imaging lens 2 that is normally used.

図5は、車を上から見た模式図であって、水平視野角ω2の視界を有する撮像レンズ2に対して側方からの反射光L4′,L5′がこの撮像レンズ2の入射瞳を通過して像面に達する様子を示した図である。上述の図3を用いて説明したように、反射光L1′〜L3′などの光線は、撮像レンズ2の入射瞳2aの中心を通り、フロントウインドウシールドWに垂直な仮想軸Q1を回転軸として、回転対称に入射し得るものであり、この図5に示す反射光L4′,L5′は、上述の反射光L1′〜L3′などのうちの1つが図3に示す仮想軸Q1を回転軸として、回転したものである。それゆえ、フロントウインドウシールドWで反射する際の入射角は上述の光線の入射角と変わらない。よってこれらの光線L4′,L5′も偏光しており、これらの反射光を軽減するために、車両搭載カメラ1の撮像レンズ2の側方に直線偏光フィルター3b,3cを配置してある。図5の直線偏光フィルター3b,3cは、平行平面の形状のものを傾けて配置したが、他の形状のものであってもかまわない。また、図5に示すように、下方からの反射光に対応する直線偏光フィルター3a(以降の説明では、下方の直線偏光フィルターを3aとする)の一部であっても構わない。この図5においては、撮像レンズ2の下方に配置された直線偏光フィルター3aの左右の側部から上方に延びるように左右の直線偏光フィルター3b,3cを設けて、撮像レンズ2の前方周囲を覆うように配置した場合を示している。   FIG. 5 is a schematic view of the car as viewed from above. Reflected light L4 ′ and L5 ′ from the side of the imaging lens 2 having a field of view with a horizontal viewing angle ω2 is incident on the entrance pupil of the imaging lens 2. It is the figure which showed a mode that it passed and reached | attained an image surface. As described with reference to FIG. 3 described above, rays such as the reflected lights L1 ′ to L3 ′ pass through the center of the entrance pupil 2a of the imaging lens 2 and have a virtual axis Q1 perpendicular to the front window shield W as a rotation axis. 5, the reflected lights L4 'and L5' shown in FIG. 5 can be rotated by one of the reflected lights L1 'to L3' described above and the like with the virtual axis Q1 shown in FIG. As rotated. Therefore, the incident angle when reflected by the front window shield W is not different from the incident angle of the above-mentioned light beam. Therefore, these light rays L4 'and L5' are also polarized, and linear polarizing filters 3b and 3c are arranged on the side of the imaging lens 2 of the vehicle-mounted camera 1 in order to reduce the reflected light. The linearly polarizing filters 3b and 3c in FIG. 5 are arranged in a parallel plane shape so as to be inclined, but other shapes may be used. Further, as shown in FIG. 5, it may be a part of a linear polarizing filter 3a corresponding to reflected light from below (in the following description, the lower linear polarizing filter is 3a). In FIG. 5, left and right linear polarizing filters 3 b and 3 c are provided so as to extend upward from the left and right side portions of the linear polarizing filter 3 a disposed below the imaging lens 2 to cover the front periphery of the imaging lens 2. The case where it arrange | positions is shown.

また、この図5において、車両搭載カメラ1′は水平視野角ω3の視野を有する撮像レンズ2′により、リアウインドウシールドW′を通して後方視するために配置してある。上述のフロントウインドウシールドWと同じくリアウインドウシールドW′も傾斜しており、反射ゴーストが問題になる場合が多い。この場合も、この図5に示すように直線偏光フィルター3′を設けることにより、ゴーストを軽減することが可能である(構成等は、前方監視用の車両搭載カメラ1と同様である)。   In FIG. 5, the on-vehicle camera 1 ′ is arranged to be viewed backward through the rear window shield W ′ by the imaging lens 2 ′ having a field of view with a horizontal viewing angle ω3. The rear window shield W ′ is also inclined in the same manner as the front window shield W described above, and reflection ghost is often a problem. Also in this case, the ghost can be reduced by providing the linear polarization filter 3 ′ as shown in FIG. 5 (the configuration and the like are the same as those of the vehicle-mounted camera 1 for forward monitoring).

ところで、図6に示すように、ダッシュボードD上の計器盤Mが点灯された場合、この計器盤Mからの光線が、フロントウインドウシールドWで反射し、撮像レンズ2に入射してゴーストを発生させてしまう。このような場合、計器盤Mが自己発光型で、偏光していないとすれば、直線偏光フィルター3と略直行する偏光軸を有する第2の直線偏光フィルター5を計器盤Mの直前に配置すればよい。そうすると、直線偏光フィルター3と偏光軸が略直行する第2の直線偏光フィルター5の組み合わせによって、ダッシュボードDの計器盤Mで反射した反射光L2′の光線は大部分が透過せず、さらにフロントウインドウシールドWでの反射によって計器盤Mのゴーストが完全に消滅する。計器盤M以外の部分、たとえばダッシュボードDからの反射光に関しては、上述の図3の説明と重複するので省略するが、この図6の構成では直線偏光フィルター3を平行平面にし、傾きも光線L1′が略垂直に入射するような傾斜に押さえている。このような構成の場合、光線L1,L2のように天空からの光線がフィルター3の表面で反射した後、撮像レンズ2の入射瞳2aを通過し得るが、視野外なので、レンズフード4等の遮蔽物の工夫でゴーストやフレアを防ぐことが可能である。   By the way, as shown in FIG. 6, when the instrument panel M on the dashboard D is turned on, the light from the instrument panel M is reflected by the front window shield W and incident on the imaging lens 2 to generate a ghost. I will let you. In such a case, if the instrument panel M is self-luminous and is not polarized, a second linear polarizing filter 5 having a polarization axis substantially perpendicular to the linear polarizing filter 3 is disposed immediately before the instrument panel M. That's fine. Then, due to the combination of the linear polarizing filter 3 and the second linear polarizing filter 5 whose polarization axis is substantially perpendicular, most of the reflected light L2 ′ reflected by the instrument panel M of the dashboard D is not transmitted, and the front The ghost of the instrument panel M is completely extinguished by the reflection at the window shield W. The portions other than the instrument panel M, for example, the reflected light from the dashboard D are omitted because they overlap with the description of FIG. 3 described above, but in the configuration of FIG. L1 ′ is held at an inclination so as to enter substantially perpendicularly. In the case of such a configuration, light rays from the sky like the light rays L1 and L2 can pass through the entrance pupil 2a of the imaging lens 2 after being reflected by the surface of the filter 3, but are out of the field of view. It is possible to prevent ghost and flare by devising the shield.

図7は、上述の車両搭載カメラ1,1′を有する光学装置の例として、車両の前方及び後方を監視する車両用撮像システム10、及び、この車両用撮像システム10で撮像された画像から車内外の環境を解析してこの車両の制御を行う制御部20の構成を示している。車両用撮像システム10は、撮像レンズ2及び直線偏光フィルター3を有し、車内に配置されてフロントウインドウシールドWを介して前方を撮像する車両搭載カメラ1と、撮像レンズ2により結像された像を検出する撮像素子11と、撮像レンズ2′及び直線偏光フィルター3′を有し、車内に配置されてリアウインドウシールドW′を介して後方を撮像する車両搭載カメラ1′と、撮像レンズ2′により結像された像を検出する撮像素子12と、撮像素子11,12からの信号を処理して画像情報(映像信号)を生成する画像処理部13と、車内で撮影して得られた映像信号をメモリもしくは記録媒体に必要に応じて蓄積あるいは記録する映像蓄積装置14と、から構成される。なお、画像処理部13は、車両搭載カメラ1,1′を駆動するための制御系やカメラによって得られた映像信号を増幅その他信号処理する回路を有する。また、制御部20は、映像信号およびカメラ以外を含むその他の情報と併せて車内外の環境状態を解析し、制御信号を発する機能を有する。なお、撮像レンズ2,2′の周囲に設けられる直線偏光フィルター3,3′は、不要なゴースト像の発生を押さえ、忠実かつ良質な前方視(後方視)の画像を提供するために、必要に応じて選択することができる。   FIG. 7 shows an example of an optical device having the above-described vehicle-mounted cameras 1 and 1 ′, a vehicle imaging system 10 that monitors the front and rear of the vehicle, and an image captured by the vehicle imaging system 10. The structure of the control part 20 which analyzes this internal and external environment and controls this vehicle is shown. An imaging system 10 for a vehicle includes an imaging lens 2 and a linear polarization filter 3, an on-vehicle camera 1 that is disposed in the vehicle and images the front through a front window shield W, and an image formed by the imaging lens 2. A vehicle-mounted camera 1 ′ having an image pickup device 11 for detecting the image, an image pickup lens 2 ′, and a linear polarization filter 3 ′, which is disposed in the vehicle and picks up the rear image via the rear window shield W ′, and an image pickup lens 2 ′. An image sensor 12 that detects an image formed by the image sensor 12, an image processor 13 that processes signals from the image sensors 11 and 12 to generate image information (video signal), and an image obtained by photographing in the vehicle And a video storage device 14 for storing or recording the signal in a memory or a recording medium as required. The image processing unit 13 has a control system for driving the on-vehicle cameras 1 and 1 ′ and a circuit for amplifying and other signal processing of video signals obtained by the cameras. Further, the control unit 20 has a function of analyzing the environmental conditions inside and outside the vehicle together with the video signal and other information including information other than the camera and issuing a control signal. The linear polarization filters 3 and 3 'provided around the imaging lenses 2 and 2' are necessary to suppress generation of unnecessary ghost images and provide a faithful and high-quality forward view (rear view) image. Can be selected.

以上説明したように、車両搭載カメラ1,1′を以上のように構成すると、フロントまたはリアウインドウシールドW,W′で反射して写り込むダッシュボートD等の像を効果的に除去することができるので、この車両搭載カメラ1,1′の像のコントラストが低下することがない。   As described above, when the vehicle-mounted camera 1, 1 'is configured as described above, an image such as the dashboard D reflected by the front or rear window shields W, W' can be effectively removed. As a result, the contrast of the images of the on-vehicle cameras 1 and 1 'is not lowered.

車両のフロントウインドウシールド近辺の構成を示す。The structure near the front window shield of a vehicle is shown. 空気中から屈折率1.55のガラスへ光線が入射するときの入射角と反射光の強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an incident angle when a light ray injects into the glass of refractive index 1.55 from the air, and the intensity | strength of reflected light. フロントウインドウシールドを介して前方を監視する場合の、車両搭載カメラの横断面図である。It is a cross-sectional view of a vehicle-mounted camera when the front is monitored through a front window shield. 図3において直線偏光フィルターの形状を変えた場合の、車両搭載カメラの横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the on-vehicle camera when the shape of the linear polarization filter is changed in FIG. 3. 車を上方から見たときの、車両搭載カメラの構成を示す。The structure of a vehicle-mounted camera when the car is viewed from above is shown. 計器盤の写り込みも合わせて除去するようにした車両搭載カメラの横断面図である。It is a cross-sectional view of a vehicle-mounted camera in which the reflection of the instrument panel is also removed. 車両用撮像システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging system for vehicles.

符号の説明Explanation of symbols

1,1′ 車両搭載カメラ 2,2′ 撮像レンズ
3(3a,3b,3c),3′ 直線偏光フィルター 4 レンズフード
5 第2の直線偏光フィルター 10 車両用撮像システム(光学装置)
W フロントウインドウシールド W′ リアウインドウシールド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1 'Car mounted camera 2,2' Imaging lens 3 (3a, 3b, 3c), 3 'Linear polarization filter 4 Lens hood 5 2nd linear polarization filter 10 Imaging system for vehicles (optical apparatus)
W Front window shield W 'Rear window shield

Claims (8)

ウインドウシールドを介して車両の外部を撮像する撮像レンズと、
前記撮像レンズの視野の外に配置された直線偏光フィルターと、を有し、
前記直線偏光フィルターは、前記ウインドウシールドに反射して前記撮像レンズに入射する光線が、前記ウインドウシールドに反射する前に透過する位置に配置されている車両搭載カメラ。
An imaging lens for imaging the exterior of the vehicle through a window shield;
A linear polarizing filter disposed outside the field of view of the imaging lens,
The vehicle-mounted camera in which the linear polarization filter is disposed at a position where a light beam reflected by the window shield and incident on the imaging lens is transmitted before being reflected by the window shield .
前記直線偏光フィルターは、前記撮像レンズの下方に配置されている請求項1に記載の車両搭載カメラ。   The vehicle-mounted camera according to claim 1, wherein the linear polarization filter is disposed below the imaging lens. 前記直線偏光フィルターは、前記撮像レンズの側方に配置されている請求項1または2に記載の車両搭載カメラ。   The on-vehicle camera according to claim 1, wherein the linear polarization filter is disposed on a side of the imaging lens. 前記直線偏光フィルターは、前記撮像レンズに入射する光線のうち、少なくともS偏光成分を遮断する方向に取り付けられている請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両搭載カメラ。   The vehicle-mounted camera according to any one of claims 1 to 3, wherein the linear polarization filter is attached in a direction that blocks at least an S-polarized component of light incident on the imaging lens. 前記直線偏光フィルターは、前記撮像レンズの光軸から傾けて配置されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両搭載カメラ。   The vehicle-mounted camera according to any one of claims 1 to 4, wherein the linear polarization filter is disposed to be inclined with respect to the optical axis of the imaging lens. 前記直線偏光フィルターは、前記撮像レンズの前方周囲を覆うように配置されている請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両搭載カメラ。   The vehicle-mounted camera according to claim 1, wherein the linear polarization filter is disposed so as to cover a front periphery of the imaging lens. 前記直線偏光フィルターを透過して前記撮像レンズに入射する光線が、前記直線偏光フィルターに入射する前に透過するように配置された第2の直線偏光フィルターをさらに有し、
前記第2の直線偏光フィルターは、偏光軸が前記直線偏光フィルターの偏光軸と略直交するように配置されている請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両搭載カメラ。
A second linear polarizing filter disposed so that a light beam that passes through the linear polarizing filter and enters the imaging lens is transmitted before entering the linear polarizing filter;
The on-vehicle camera according to any one of claims 1 to 6, wherein the second linear polarization filter is disposed such that a polarization axis is substantially orthogonal to a polarization axis of the linear polarization filter.
請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両搭載カメラを有する光学装置。   The optical apparatus which has a vehicle-mounted camera as described in any one of Claims 1-7.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11721005B2 (en) 2018-08-31 2023-08-08 Mitsubishi Electric Corporation Automobile use video image recording device and automobile use graphical image recognition device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110261462A1 (en) * 2008-03-03 2011-10-27 Daimler Ag Stray light or sun shield for a camera in a motor vehicle
KR101327032B1 (en) * 2012-06-12 2013-11-20 현대자동차주식회사 Apparatus and method for removing reflected light of camera image
JP2019082615A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Imaging apparatus
JP2021162793A (en) * 2020-04-02 2021-10-11 日東電工株式会社 Interior structure of vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281881A (en) * 1993-03-29 1994-10-07 Nippon Avionics Co Ltd Optical device for separating and synthesizing light, liquid crystal color projection device and color video camera
JPH09219810A (en) * 1996-02-09 1997-08-19 Toyota Motor Corp Inside-cabin photographing device for traveling object
JP3349412B2 (en) * 1997-09-13 2002-11-25 本田技研工業株式会社 Vehicle mounted camera
JPH1178717A (en) * 1997-09-13 1999-03-23 Honda Motor Co Ltd On-vehicle camera
DE10329900A1 (en) * 2003-07-03 2005-02-17 Daimlerchrysler Ag Camera system for a motor vehicle
JP2006056413A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 Asahi Glass Co Ltd Dashboard for vehicle
US20110261462A1 (en) * 2008-03-03 2011-10-27 Daimler Ag Stray light or sun shield for a camera in a motor vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11721005B2 (en) 2018-08-31 2023-08-08 Mitsubishi Electric Corporation Automobile use video image recording device and automobile use graphical image recognition device

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