JPWO2006114962A1 - 車載カメラシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、撮像画像上のマスク画像の無い領域にスミアだけが発生する事を防止すると共に、ゴーストや迷光を大幅に低減できる車載カメラシステムを提供することを目的とする。そして、本発明に係る車載カメラシステムは、撮像素子（３０ａ）と、撮像素子（３０ａ）の前側に配置された撮像レンズ（３０ｃ）と、撮像素子（３０ａ）の撮像画像の一部にマスク画像を重畳する重畳手段と、撮像レンズ（３０ｃ）の画角内における前記マスク画像に対応する範囲内に配置され、外部からの入射光の一部を遮光する遮光部（３１ｂ）とを備える。

Description

本発明は、自車両に搭載され自車両周辺を撮像する車載カメラシステムに関する。

自車両周辺の死角をカメラで撮像し、その撮像画像を車内の表示画面に表示するカメラシステムでは、表示画面に表示された撮像画像上で方向感や距離感を運転者が直感的に理解できる様に、様々な画面デザインによる撮像画像の表示方法が検討されている。

それらの画面デザインの中には、撮像画像の一部にマスク画像を重畳することにより、撮像画像の当該一部が表示画面に表示されない様にした画面デザインがある。この様な画面デザインには、カメラ内の撮像素子に太陽や対向車のヘッドライトなどの高輝度の光が受光する状況において、そのマスク画像により、撮像画像に映った当該光を表示画面に表示させない様にする効果がある。

通常、撮像素子に高輝度の光が受光すると、その撮像画像には当該光の像が映ると共に当該光によるスミアが発生する。上記の画面デザインでは、マスク画像は当該光の像を隠すだけで当該光によるスミアまでは隠せないので、撮像素子における前記マスク画像に対応する領域に高輝度の光が受光すると、表示画面に、高輝度の光の像が映っていないにも関わらず、スミアだけが発生した違和感のある画像が表示されるという欠点がある。

また、上記のカメラシステムでは、撮像素子に画角外からの外部光が受光して、撮像画像にゴーストや迷光が映るという欠点がある。

そこで、この発明の課題は、撮像画像上のマスク画像の無い領域にスミアだけが発生する事を防止すると共に、ゴーストや迷光を大幅に低減できる車載カメラシステムを提供することにある。

上記課題を解決する為に、本発明に係る車載カメラシステムの第１の態様は、撮像素子と、前記撮像素子の前側に配置された撮像レンズと、前記撮像素子によって撮像された撮像画像が表示される表示画面を有する表示手段と、前記撮像画像と、前記表示画面の一部に表示されるマスク画像とを重畳する重畳手段と、前記撮像レンズへの入射光の一部を遮光する遮光部材とを備え、前記遮光部材は、前記表示画面のうち前記マスク画像が表示される領域内に映り込むように配置されていることを特徴とする。

また、本発明に係る車載カメラシステムの第２の態様は、第１の態様において特に、前記マスク画像は、前記撮像画像の上部領域に重畳され、前記遮光部材は、前記撮像レンズの画角の上部領域内に配置されることを特徴とする。

本発明に係る車載カメラシステムの第１の態様によれば、遮光部材は、表示画面のうちマスク画像が表示される領域内に映り込むように配置されているので、（１）遮光部材を撮像画像に映らない様にして最大限に広く確保でき、また（２）画角内におけるマスク画像に対応する範囲に入射する高輝度の光を撮像素子に受光しない様に遮光でき、これにより撮像画像上のマスク画像の無い領域にスミアだけが発生する事を防止でき、また（３）遮光部材を撮像レンズの画角内に配置できる分広く形成でき、これにより画角外からの入射光を大幅に遮光できてゴーストや迷光を大幅に低減できる。

本発明に係る車載カメラシステムの第２の態様によれば、マスク画像は撮像画像の上部領域に重畳され、遮光部材は撮像レンズの画角の上部領域内に配置されるので、撮像レンズの画角の上部領域に入射する外部光（高輝度の入射光やゴーストや迷光の原因となる入射光）を適切に遮光できる。

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

本発明の実施の形態に係る車載カメラシステムの構成概略図である。 カメラの分解斜視図である。 マスク画像を重畳した撮像画像の一例図である。 図２のIV−IV断面図（レンズカバーの側面視断面図）である。 レンズカバーの正面視図である。 レンズカバーの側面視図である。 レンズカバーの下面視図である。 レンズカバーの上面視図である。

図１は、本発明の実施の形態に係る車載カメラシステムの構成概略図である。

この車載カメラシステム１は、図１の様に、自車両に設置され自車両周辺を撮像するカメラ（撮像手段）３と、カメラ３の撮像画像Ｇの一部（例えば図３の様に撮像画像Ｇの上部領域Ｇ１）にマスク画像Ｇｍを重畳する重畳回路（重畳手段）５と、自車両に設置され重畳回路５により処理された撮像画像Ｇを表示する表示装置７とを備える。

カメラ３は、図２の様に、カメラ本体３０と、カメラ本体３０に配設されるレンズカバー３１とを備える。

カメラ本体３０は、撮像素子３０ａが実装された回路基板３０ｂと、撮像素子３０ａの前側に配置される撮像レンズ３０ｃと、撮像レンズ３０ｃを保持しつつ回路基板３０ｂを収容する前側ケース３０ｄと、後側ケース３０ｅとを備える。前側ケース３０ｄは、例えば、後面開放の箱状のケース部３０ｆの前面に、円筒状のホルダ部３０ｇがケース部３０ｆ内部に連通する様に設けられて形成されており、そのケース部３０ｆ内に回路基板３０ｂが例えばネジ３０ｈで収容固定されると共に、そのホルダ部３０ｇに撮像レンズ３０ｃが保持される。また、前側ケース３０ｄのケース部３０ｆの側面（ここでは上側面および下側面）には係止突起３０ｉが形成されている。後側ケース３０ｅは、例えば、前面開放の箱状のケース部３０ｊの前面の周縁に、鍔部３０ｋが設けられて形成される。後側ケース３０ｅは、その開放前面がシール材３０ｍを介して前側ケース３０ｄの開放後面に突き合わされ、その状態で、その鍔部３０ｋの孔３０ｎにネジ３０ｐが通されそのネジ３０ｐにより前側ケース３０ｄに固定される。

レンズカバー３１は、例えば図４〜図８の様に、前側ケース３０ｄのホルダ部３０ｇに装着される筒部３１ａを有し、その筒部３１ａの前端開口の一部に遮光部（遮光部材）３１ｂが設けられ、その筒部３１ａの後端開口に前側ケース３０ｄに係止する為の係止部３１ｃが設けられて形成される。

遮光部３１ｂは、筒部３１ａの前端開口の開口面の周縁の一部（ここでは上縁領域）を覆う様に形成されており、且つその縁端３１ｄの形状がマスク画像Ｇｍの形状に合わされており、その縁端３１ｄ側に行くほど前方側に突き出される様に形成される。即ち、遮光部３１ｂは、後述の様にレンズカバー３１が前側ケース３０ｄに配設された状態で、撮像レンズ３０ｃの画角内におけるマスク画像Ｇｍに対応する範囲内に配置されて、外部からの一部の入射光を遮光する様に形成される。

係止部３１ｃは、前側ケース３０ｄのケース部３０ｆの前半部に嵌合する嵌合部３１ｅを有し、その嵌合部３１ｅの側面部（ここでは上側面部および下側面部）から後方に係止片３１ｆが延設されて形成される。各係止片３１ｆには、前側ケース３０ｄの係止突起３０ｉと係合する係止孔３１ｇが設けられている。

この様に形成されたレンズカバー３１は、その筒部３１ａ内に前側ケース３０ｄのホルダ部３０ｇが収容配置されると共に、その嵌合部３１ｅ内に前側ケース３０ｄのケース部３０ｆの前半部が嵌合される様にして、カメラ３に配設される。この配設状態では、レンズカバー３１の遮光部３１ｂは、撮像レンズ３０ｃの画角内におけるマスク画像Ｇｍに対応する範囲内に配置されると共に、レンズカバー３１の係止片３１ｆの係止孔３１ｇがカメラ３の係止突起３０ｉに係合してレンズカバー３１がカメラ３に固定される。

この様に構成された車載カメラシステム１では、カメラ３の撮像画像Ｇは、重畳回路５によりその一部（例えば図３の様に撮像画像Ｇの上部領域Ｇ１）にマスク画像Ｇｍが重畳されて表示装置７に表示される。その際、撮像レンズ３０ｃの画角内に入射する入射光のうち、マスク画像Ｇｍに対応する範囲に入射する入射光はレンズカバー３１の遮光部３１ｂにより遮光され撮像素子３０ａには受光せず、マスク画像Ｇｍに対応しない範囲に入射する入射光だけが撮像レンズ３０ｃを介して撮像素子３０ａに受光して、撮像画像Ｇが撮像される。これにより、撮像素子３０ａの撮像面におけるマスク画像Ｇｍに対応する領域には外部からの入射光（高輝度の入射光）が殆ど受光せず、撮像画像Ｇ上のマスク画像Ｇｍの無い領域にスミアだけが発生する事が防止される。また、画角外からの入射光も、レンズカバー３１の遮光部３１ｂにより大幅に遮光され、これにより迷光やゴーストの原因となる入射光が撮像素子３０ａに受光せず、撮像画像Ｇに迷光やゴーストが生じる事が防止される。

以上の様に構成された車載カメラシステム１によれば、そのカメラ３において、撮像レンズ３０ｃの画角内におけるマスク画像Ｇｍに対応する範囲内に遮光部３１ｂが配置されるので、（１）遮光部３１ｂを撮像画像Ｇに映らない様にして最大限に広く確保でき、また（２）画角内におけるマスク画像Ｇｍに対応する範囲に入射する高輝度の光を撮像素子３０ａに受光しない様に遮光でき、これにより撮像画像Ｇ上のマスク画像Ｇｍの無い領域にスミアだけが発生する事を防止でき、また（３）遮光部３１ｂを撮像レンズ３０ｃの画角内に配置できる分広く形成でき、これにより画角外からの入射光を大幅に遮光できてゴーストや迷光を大幅に低減できる。

また、遮光部３１ｂは、その縁端３１ｄ側に行くほど前方側に突き出される様に形成されるので、前方からの入射光をできるだけ遮光しない様にして、不要な外部光を効果的に遮光できる。

また、マスク画像Ｇｍは撮像画像Ｇの上部領域Ｇ１に重畳され、遮光部３１ｂは撮像レンズ３０ｃの画角の上部領域Ｇ１内に配置されるので、撮像レンズ３０ｃの画角の上部領域Ｇ１に入射する外部光（高輝度の入射光やゴーストや迷光の原因となる入射光）を適切に遮光できる。

尚、この実施の形態では、マスク画像Ｇｍが撮像画像Ｇの上部領域Ｇ１に重畳されるので、遮光部３１ｂをレンズカバー３１の前端開口面の上縁領域（即ち撮像レンズ３０ｃの画角内の上部領域）に配置する場合で説明したが、遮光部３１ｂの配置位置はマスク画像Ｇｍの重畳位置に応じて設定すればよい。例えば、マスク画像Ｇｍが撮像画像Ｇの下部領域に重畳される場合は、それに合わせて、遮光部３１ｂをレンズカバー３１の前端開口面の下縁領域（即ち撮像レンズ３０ｃの画角内の下部領域）に配置すればよい。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

Claims (2)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子の前側に配置された撮像レンズと、
   前記撮像素子によって撮像された撮像画像が表示される表示画面を有する表示手段と、
   前記撮像画像と、前記表示画面の一部に表示されるマスク画像とを重畳する重畳手段と、
   前記撮像レンズへの入射光の一部を遮光する遮光部材と
   を備え、
   前記遮光部材は、前記表示画面のうち前記マスク画像が表示される領域内に映り込むように配置されている、車載カメラシステム。
2. 請求の範囲第１項に記載の車載カメラシステムであって、
   前記マスク画像は、前記撮像画像の上部領域に重畳され、
   前記遮光部材は、前記撮像レンズの画角の上部領域内に配置されることを特徴とする、車載カメラシステム。
   

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