WO2020153317A1 - 車載カメラ - Google Patents

車載カメラ Download PDF

Info

Publication number
WO2020153317A1
WO2020153317A1 PCT/JP2020/001821 JP2020001821W WO2020153317A1 WO 2020153317 A1 WO2020153317 A1 WO 2020153317A1 JP 2020001821 W JP2020001821 W JP 2020001821W WO 2020153317 A1 WO2020153317 A1 WO 2020153317A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
mounted camera
imaging
image
camera
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/001821
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
卓也 山口
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 filed Critical ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
Priority to JP2020568143A priority Critical patent/JP7436391B2/ja
Priority to EP20745901.7A priority patent/EP3917127A4/en
Priority to CN202080009337.2A priority patent/CN113330731A/zh
Priority to US17/423,852 priority patent/US20220080902A1/en
Priority to KR1020217021743A priority patent/KR20210114949A/ko
Publication of WO2020153317A1 publication Critical patent/WO2020153317A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/22—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle
    • B60R1/23—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view
    • B60R1/26—Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view to the rear of the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/004—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position outside the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02—Lateral adjustment of lens

Definitions

  • the present technology relates to an in-vehicle camera capable of capturing an image of the external environment of a moving body.
  • Patent Document 1 describes a rear-view camera that captures the rear of an automobile to a distance and generates an image that can be used as an alternative to a rearview mirror. Further, Patent Document 2 describes a rear view camera that images the vicinity of the rear of a vehicle and generates an image for parking assistance.
  • an object of the present technology is to provide an in-vehicle camera capable of collectively and satisfactorily capturing an image from a distant place to a nearby region.
  • an in-vehicle camera includes a lens unit and an image sensor.
  • the imaging element extends along an in-plane direction orthogonal to the optical axis of the lens unit, and has a rectangular imaging surface in which a first position through which the optical axis passes and a second position at the center of the in-plane direction are different.
  • This vehicle-mounted camera it is possible to extend the imaging field of view in the vicinity without impairing the resolution in the imaging field of view including the distance. As a result, it is possible to provide a vehicle-mounted camera capable of collectively and satisfactorily capturing an image from a distant place to a nearby region.
  • the vehicle-mounted camera may be installed rearward at the rear of the moving body.
  • the vehicle-mounted camera may be installed such that the first position is vertically below the second position.
  • the vehicle-mounted camera may be installed such that the optical axis is tilted downward in the vertical direction toward the rear.
  • the image pickup surface includes a first image pickup area for generating a mirror image for substituting for the rearview mirror and a second image pickup area for generating a near image for parking assistance, and the first position is It may be in the first imaging area.
  • the vehicle-mounted camera may be installed rearward on the side of the moving body.
  • the vehicle-mounted camera may be installed such that the first position is outside the second position.
  • the vehicle-mounted camera may be installed such that the optical axis is tilted outward toward the rear.
  • the vehicle-mounted camera may be installed so as to be able to generate a substitute image of the side mirror.
  • FIG. 1 is a sectional view of an in-vehicle camera 10 according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a general vehicle-mounted camera 110. 1 and 2, an x axis, ay axis and az axis which are orthogonal to each other are shown. The x-axis, the y-axis, and the z-axis define a fixed coordinate system fixed with respect to the vehicle-mounted cameras 10 and 110.
  • Each of the vehicle-mounted cameras 10 and 110 includes a housing 11, a lens unit 12, a substrate 13, and an image sensor 14.
  • the housing 11 is configured as a housing portion that houses the components of the vehicle-mounted cameras 10 and 110 in its internal space.
  • the housing 11 is provided with an opening 11a that opens the internal space in the positive direction of the x-axis.
  • the lens portion 12 has an optical axis P parallel to the x axis and is attached to the opening 11 a of the housing 11.
  • the configuration of the lens unit 12 can be appropriately determined.
  • the lens unit 12 may be composed of a plurality of lenses having the optical axis P in common.
  • the substrate 13 has a flat plate shape extending along the yz plane, and is arranged on the negative side of the x axis in the internal space of the housing 11 with respect to the lens position.
  • the substrate 13 has a mounting surface 13a that faces the positive x-axis direction.
  • Electronic components including the image pickup device 14 are mounted on the mounting surface 13 a of the substrate 13.
  • Electronic components can be mounted on the mounting surface of the substrate 13 facing the negative x-axis direction.
  • the image sensor 14 has a flat plate shape extending along the yz plane.
  • the image pickup device 14 has an image pickup surface 14a that faces the positive direction of the x-axis.
  • the imaging surface 14a has a rectangular contour including two sides parallel to the y-axis and two sides parallel to the z-axis.
  • photoelectric conversion elements forming pixels are arranged over the entire area of the image pickup surface 14a.
  • the image pickup device 14 can generate an image from the light incident on the image pickup surface 14a.
  • the image sensor 14 used in the vehicle-mounted cameras 10 and 110 is not limited to a particular type.
  • the in-vehicle cameras 10 and 110 are configured such that part of the light that enters the lens unit 12 from the external environment enters the imaging surface 14 a of the imaging device 14. Therefore, in the vehicle-mounted cameras 10 and 110, the range of the light that is incident on the imaging surface 14a of the light that is incident on the lens unit 12 is the imaging field of view Q that is an imageable region.
  • FIGS. 1 and 2 the imaging field of view Q of the vehicle-mounted cameras 10 and 110 is shown in a dot pattern.
  • the imaging visual field Q is different between the vehicle-mounted camera 10 according to this embodiment and the general vehicle-mounted camera 110.
  • the imaging field of view Q of the vehicle-mounted camera 10 according to the present embodiment will be described in comparison with the imaging field of view Q of the general vehicle-mounted camera 110.
  • FIGS. 1 and 2 light incident on the lens unit 12 of the vehicle-mounted cameras 10 and 110 from the external environment is schematically shown by dashed lines as light rays R1, R2, and R3.
  • the light rays R1, R2, and R3 are incident on the lens unit 12 from an azimuth that is tilted outward with respect to the optical axis P in the z-axis direction, and in this order, the inclination toward the z-axis outer side with respect to the optical axis P is increased.
  • the first position D1 and the second position D2 on the image pickup surface 14a of the image pickup device 14 of the vehicle-mounted cameras 10 and 110 are shown.
  • the first position D1 is defined as a position on the imaging surface 14a through which the optical axis P passes.
  • the second position D2 is located at the center of the image pickup surface 14a in the in-plane direction, that is, defined as an intersection of diagonal lines on the rectangular image pickup surface 14a.
  • the image pickup device 14 is arranged at the center of the mounting surface 13 a of the substrate 13.
  • the first position D1 and the second position D2 on the imaging surface 14a match. Therefore, in the vehicle-mounted camera 110, the imaging visual field Q is symmetrical with respect to the optical axis P.
  • the light rays R1 and R2 having a relatively small inclination with respect to the optical axis P are incident on the imaging surface 14a from both the z-axis positive direction side and the z-axis negative direction side. ..
  • the light ray R3 having the largest inclination with respect to the optical axis P does not enter the imaging surface 14a.
  • the in-vehicle camera 110 cannot capture an image of a direction that is largely inclined with respect to the optical axis P.
  • the enlargement of the image pickup surface 14a accompanies the increase in the size of the image pickup device 14, and thus the manufacturing cost of the vehicle-mounted camera 110 increases.
  • the position of the image sensor 14 is displaced from the central portion of the mounting surface 13a of the substrate 13 in the positive z-axis direction.
  • the second position D2 is displaced in the z-axis positive direction with respect to the first position D1. Therefore, in the vehicle-mounted camera 10, the imaging visual field Q is asymmetric with respect to the optical axis P.
  • the imaging visual field Q is tilted in the negative z-axis direction with respect to the optical axis P. Therefore, in the vehicle-mounted camera 10, only the light ray R1 having the smallest inclination with respect to the optical axis P on the positive z-axis side is incident on the imaging surface 14a, but the light ray R3 having the largest inclination with respect to the optical axis P on the negative z-axis side. Incident on the imaging surface 14a.
  • the imaging visual field Q can be expanded in the negative direction of the z-axis without increasing the size of the imaging element 14.
  • a sufficiently large image is incident on the imaging surface 14a in a region near the imaging field of view Q, so that high resolution is not required.
  • the image pickup surface 14a of the image pickup element 14 has a higher resolution in an image pickup area closer to the first position D1 through which the optical axis P passes. For this reason, in the vehicle-mounted camera 10, the imaging area close to the first position D1 on the imaging surface 14a is allocated to the area in the imaging field of view Q that requires the distant information.
  • MTF Modulation Transfer Function
  • the vehicle-mounted camera 10 is capable of capturing an image in an area in a direction significantly different from the area to which the optical axis P is directed by the configuration in which the imaging field of view Q is tilted in the negative direction of the z-axis as described above. That is, the vehicle-mounted camera 10 according to the present embodiment can obtain a high resolution in a distant place and can satisfactorily generate an image with a wide imaging field of view Q from a distant place to a nearby region.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration example using the vehicle-mounted camera 10 according to the present embodiment.
  • the vehicle-mounted camera system S includes a vehicle-mounted camera 10 and a display unit 20. Further, the vehicle-mounted camera 10 has a processing unit 15 and an output unit 16 in addition to the image sensor 14.
  • the processing unit 15 and the output unit 16 are mounted on, for example, the surface (rear surface) opposite to the mounting surface 13a of the substrate 13.
  • the processing unit 15 executes image processing of the image generated by the image sensor 14. Specifically, the image processing executed by the processing unit 15 includes distortion correction and object detection.
  • the output unit 16 outputs the image processed by the processing unit 15 to the display unit 20.
  • the display unit 20 is configured as a general monitor and displays the image output from the output unit 16.
  • the vehicle-mounted camera 10 can be used as a rear view camera for generating an image in which the rear of the automobile M can be visually recognized.
  • a rear view camera for generating an image in which the rear of the automobile M can be visually recognized.
  • an example in which the vehicle-mounted camera 10 is used as a rear view camera will be described.
  • the first and second required imaging fields F1 and F2 of the rear view camera will be described.
  • FIG. 4 is a diagram showing image pickup request fields of view F1, F2 of the rear view camera in the automobile M.
  • FIG. 4 shows an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis define a real space coordinate system fixed in the real space.
  • the X axis extends in the horizontal direction
  • the Y axis extends in the horizontal direction
  • the Z axis extends in the vertical direction.
  • the vehicle-mounted camera 10 is installed in the rear part of the automobile M in the X-axis direction, facing rearward in the X-axis direction.
  • the image pickup request visual fields F1 and F2 are visual fields for which the rear view camera is required to generate an image.
  • the imaging request field of view F1 is oriented horizontally rearward in the X-axis direction.
  • the imaging request field of view F2 is inclined downward in the Z-axis direction toward the rear in the X-axis direction.
  • the imaging request field of view F1 is necessary to generate a mirror image that can be used as an alternative to the rearview mirror. Therefore, the imaging request visual field F1 corresponds to the visual field that can be visually recognized by the normal rearview mirror.
  • the imaging request field of view F1 is required to have high resolution in order to clearly capture a distant region where the image incident on the imaging surface 14a is small.
  • the imaging request field of view F2 is required to generate a near image that can be used for parking assistance. That is, in the image near the imaging request field of view F2, it is necessary that the white line and the curb of the parking area be visible. Therefore, the imaging required field of view F2 extends to a region close to the automobile M, typically to a region directly behind the automobile M in the X-axis direction and directly below the Z-axis direction.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the general vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 2 is installed in the automobile M by giving priority to the image pickup request field of view F1.
  • the optical axis P is parallel to the X axis. Therefore, the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 5 can generate a high-resolution mirror image in the imaging area near the position D1 on the imaging surface 14a.
  • the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 5 although a part of the imaging request field of view F2 can be imaged, a region in the imaging request field of view F2 that is close to the vehicle M is out of the imaging field of view Q. For this reason, the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 5 cannot generate the near image required for realizing the parking support function.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the general vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 2 is installed in the automobile M by prioritizing the image pickup request field of view F2.
  • the optical axis P is tilted downward in the Z-axis direction. Therefore, the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 6 can capture an image of a region in the image capturing request field of view F2 that is close to the automobile M.
  • FIG. 7 is a plan view of the imaging surface 14a of the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG.
  • a first imaging region G1 in which light is incident from the imaging required field of view F1 and a second imaging region G2 in which light is incident from the imaging required field of view F2 are indicated by broken lines.
  • the first position D1 through which the optical axis P passes on the imaging surface 14a is in the imaging region G2.
  • the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 6 cannot generate a high-resolution mirror image that can be used as a substitute for the rearview mirror in the imaging region G1.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the general vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 2 is installed in the automobile M while suppressing the inclination of the optical axis P more than that in FIG. That is, the orientation of the optical axis P in the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 8 is intermediate between the orientation of the optical axis P in the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 5 and the orientation of the optical axis P in the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a plan view of the imaging surface 14a of the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG.
  • the first position D1 through which the optical axis P passes on the imaging surface 14a is in the imaging region G1. Therefore, the vehicle-mounted camera 110 can generate a high-resolution mirror image in the imaging region G1 including the first position D1.
  • the image pickup area G2 does not fit in the image pickup surface 14a as shown in FIG. 7, that is, the area in the image pickup request field of view F2 that is close to the vehicle M is outside the image pickup field of view Q. For this reason, the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 8 cannot generate the near image required for realizing the parking support function.
  • FIG. 10 is a sectional view showing a state in which the vehicle-mounted camera 10 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is installed in the automobile M.
  • the first position D1 on the imaging surface 14a is below the second position D2 in the Z-axis direction
  • the optical axis P is in the Z-axis direction to the same extent as the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. It is installed in a slightly tilted position downwards.
  • FIG. 11 is a plan view of the imaging surface 14a of the vehicle-mounted camera 10 shown in FIG.
  • the first position D1 through which the optical axis P passes on the imaging surface 14a is in the imaging region G1. Therefore, the vehicle-mounted camera 10 can generate a high-resolution mirror image in the imaging region G1 including the first position D1.
  • the image-capturing request field of view F2 is included in the image-capturing field of view Q of the vehicle-mounted camera 10, that is, as shown in FIG. 11, the entire image-capturing area G2 enters the image-capturing surface 14a. Therefore, the vehicle-mounted camera 10 shown in FIG. 10 can generate a near image required for realizing the parking support function.
  • the vehicle-mounted camera 10 is capable of visually recognizing a high-resolution mirror image for substituting the rear-view mirror and an area near the vehicle M for parking assistance in a single imaging visual field Q. It is possible to collectively generate such a neighborhood image. In other words, the rear-view mirror alternative function and the parking assist function can be realized by one vehicle-mounted camera 10.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a system configuration example in which the vehicle-mounted camera 10 according to the present embodiment is used as a rear view camera.
  • the processing unit 15 includes first and second processing units 15a and 15b
  • the output unit 16 includes first and second output units 16a and 16b
  • the display unit 20 includes first and second display. It includes parts 20a and 20b.
  • the first processing unit 15a, the first output unit 16a, and the first display unit 20a are used to realize an alternative function of the rearview mirror. That is, the mirror image generated in the image pickup area G1 of the image pickup surface 14a of the image pickup device 14 is image-processed by the first processing unit 15a, output by the first output unit 16a, and displayed by the first display unit 20a.
  • the second processing unit 15b, the second output unit 16b, and the second display unit 20b are used to realize the parking assistance function. That is, the near image generated in the image pickup area G2 of the image pickup surface 14a of the image pickup device 14 is image-processed by the second processing unit 15b, output by the second output unit 16b, and displayed by the second display unit 20b.
  • the functions of the first and second processing units 15a and 15b may be realized by a single processing unit 15, and the functions of the first and second output units 16a and 16b may be output as a single output. It may be realized by the unit 16. Further, the vehicle-mounted camera system S may display the mirror image and the vicinity image on the single display unit 20.
  • the vehicle-mounted camera 10 can be used as a side-view camera that generates an image that can be used as an alternative to a side mirror for the purpose of visual recognition from the rear to the side.
  • a side view camera an example in which the vehicle-mounted camera 10 is used as a side view camera will be described.
  • the image pickup request field of view F of the side view camera will be described.
  • FIG. 13 is a diagram showing an image pickup request field of view F of the side view camera.
  • the vehicle-mounted camera 10 is installed on the side of the automobile M in the Y-axis direction facing rearward in the X-axis direction.
  • the imaging request visual field F is a visual field required to generate an image by the side-view camera, and corresponds to a visual field that can be visually recognized by a normal side mirror.
  • the required imaging field of view F extends from the rear in the X-axis direction to the side in the Y-axis direction.
  • high resolution is required in order to clearly capture a distant area where the image incident on the imaging surface 14a is small.
  • the imaging required field of view F extends to a region on the side in the Y-axis direction so that the surroundings can be visually recognized widely.
  • FIG. 13 shows only the image-pickup required field of view F on the left side of the automobile M in the Y-axis direction, but the image-pickup required field of view F also exists on the automobile M on the right side in the Y-axis direction.
  • the vehicle-mounted camera 10 is installed on the left side in the Y-axis direction of the vehicle M, but the vehicle-mounted camera 10 can also be installed on the right side in the Y-axis direction of the vehicle M in a similar manner.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where the general vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 2 is installed in the automobile M.
  • the optical axis P is inclined outward in the Y-axis direction toward the rear in the X-axis direction.
  • the vehicle-mounted camera 110 can obtain the imaging field of view Q extending from the rear in the X-axis direction to the side in the Y-axis direction.
  • FIG. 15 is a diagram showing an imaging field of view Q and an optical axis P in the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG.
  • the in-vehicle camera 110 shown in FIG. 14 is installed so that the imaging visual field Q matches the imaging required visual field F shown in FIG. For this reason, in the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 14, the imaging request visual field F is included in the imaging visual field Q.
  • the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 14 since the optical axis P is largely inclined outward in the Y-axis direction, the light entering the lens portion 12 from the rear in the X-axis direction passes through the optical axis P on the imaging surface 14a. It is incident on a position away from the position D1. For this reason, the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG. 14 cannot generate a high-resolution image of the area behind the X-axis direction.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state in which the vehicle-mounted camera 10 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is installed in the automobile M.
  • the first position D1 on the imaging surface 14a is outside the second position D2 in the Y-axis direction, and the optical axis P is slightly tilted outward in the Y-axis direction toward the rear in the X-axis direction. It is installed in a closed state.
  • FIG. 17 is a diagram showing an imaging visual field Q and an optical axis P in the vehicle-mounted camera 10 shown in FIG.
  • the image capturing required field of view F is included in the image capturing field of view Q.
  • the optical axis P is rearward in the X-axis direction as compared with the vehicle-mounted camera 110 shown in FIG.
  • the vehicle-mounted camera 10 shown in FIG. 16 can capture an image of the area rearward in the X-axis direction in an image capturing area closer to the first position D1 of the image capturing surface 14a. Therefore, the in-vehicle camera 10 shown in FIG. 16 can obtain high resolution in the rear side in the X-axis direction and can generate an image with a wide imaging field of view Q from the rear side in the X-axis direction to the lateral side in the Y-axis direction.
  • the vehicle-mounted camera 10 is applicable not only to the automobile M but also to various moving bodies.
  • mobile bodies to which the vehicle-mounted camera 10 can be applied include automobiles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, airplanes, drones, ships, robots, construction machines, agricultural machines (tractors), and the like.
  • Lens part An image pickup device having a rectangular image pickup surface, which extends along an in-plane direction orthogonal to the optical axis of the lens portion, and is different in a first position through which the optical axis passes and a second position which is the center of the in-plane direction.
  • In-vehicle camera equipped with (2) The vehicle-mounted camera according to (1) above, An in-vehicle camera that is installed at the rear of the moving body, facing rearward. (3) The vehicle-mounted camera according to (2) above, An in-vehicle camera installed such that the first position is vertically below the second position.
  • the vehicle-mounted camera according to (3) above An in-vehicle camera installed such that the optical axis is tilted downward in the vertical direction toward the rear.
  • the image pickup surface includes a first image pickup area for generating a mirror image for substituting for a rearview mirror and a second image pickup area for generating a near image for parking assistance.
  • An in-vehicle camera in which the first position is in the first imaging area.
  • the vehicle-mounted camera according to (1) above A vehicle-mounted camera that is installed on the side of a moving body facing backward.
  • the vehicle-mounted camera according to (6) above An in-vehicle camera installed such that the first position is outside the second position.
  • Reference numeral 10 In-vehicle camera 11... Housing 11a... Opening 12... Lens 13... Board 13a... Mounting surface 14... Image sensor 14a... Imaging surface P... Optical axis Q... Imaging fields G1, G2... First and second imaging areas D1, D2... First and second positions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

【課題】遠方から近辺まで良好に撮像可能な車載カメラを提供する。 【解決手段】車載カメラは、レンズ部と、撮像素子と、を具備する。上記撮像素子は、上記レンズ部の光軸と直交する面内方向に沿って延び、上記光軸が通る第１位置と上記面内方向の中心の第２位置とが異なる、矩形の撮像面を有する。この車載カメラでは、遠方を含む撮像視野における解像度を損なうことなく、近辺の撮像視野を拡張することができる。これにより、遠方から近辺まで一括して良好に撮像可能な車載カメラを提供することができる。

Description

車載カメラ
　本技術は、移動体の外部環境を撮像可能な車載カメラに関する。
　自動車の後方の外部環境を撮像するリアビューカメラが知られている。特許文献１には、自動車の後方を遠方まで撮像し、バックミラーの代替として利用可能な画像を生成するリアビューカメラが記載されている。また、特許文献２には、自動車の後方近辺を撮像し、駐車支援のための画像を生成するリアビューカメラが記載されている。
特開２０１８－１７１９８２号公報 特開２０１８－０９９９３５号公報
　リアビューカメラでは、遠方の撮像に適した光軸の向きと、近辺の撮像に適した光軸の向きと、が大きく異なる。この一方で、自動車では、後部に２つのリアビューカメラを設置すると、審美性が大きく損なわれる。このため、自動車の遠方から近辺まで一括して良好に撮像可能なリアビューカメラが求められる。
　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、遠方から近辺まで一括して良好に撮像可能な車載カメラを提供することにある。
　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る車載カメラは、レンズ部と、撮像素子と、を具備する。
　上記撮像素子は、上記レンズ部の光軸と直交する面内方向に沿って延び、上記光軸が通る第１位置と上記面内方向の中心の第２位置とが異なる、矩形の撮像面を有する。
　この車載カメラでは、遠方を含む撮像視野における解像度を損なうことなく、近辺の撮像視野を拡張することができる。これにより、遠方から近辺まで一括して良好に撮像可能な車載カメラを提供することができる。
　上記車載カメラは、移動体の後部に後方へ向けて設置されてもよい。
　この場合、上記車載カメラは、上記第１位置が上記第２位置よりも鉛直方向下側となるように設置されてもよい。
　また、上記車載カメラは、上記光軸が後方へ向けて鉛直方向下方に傾くように設置されてもよい。
　更に、上記撮像面は、バックミラーの代替のためのミラー画像を生成する第１撮像領域と、駐車支援のための近辺画像を生成する第２撮像領域と、を含み、上記第１位置が上記第１撮像領域にあってもよい。
　この構成では、遠方を含む撮像視野の高解像度の画像と、移動体の近辺のより広い撮像視野の画像と、を一括して生成可能なリアビューカメラを提供することができる。
　上記車載カメラは、移動体の側部に後方へ向けて設置されてもよい。
　この場合、上記車載カメラは、上記第１位置が上記第２位置よりも外側となるように設置されてもよい。
　また、上記車載カメラは、上記光軸が後方へ向けて外側に傾くように設置されてもよい。
　更に、上記車載カメラは、サイドミラーの代替の画像を生成可能なように設置されてもよい。
　この構成では、後方において高解像度が得られ、かつ後方から側方にわたって広い撮像視野の画像を生成可能なサイドビューカメラを提供することができる。
本技術の一実施形態に係る車載カメラの断面図である。 一般的な車載カメラの断面図である。 上記実施形態に係る車載カメラのシステム構成例を示すブロック図である。 リアビューカメラの撮像要求視野を示す図である。 一般的な車載カメラの断面図である。 一般的な車載カメラの断面図である。 一般的な車載カメラの撮像素子の撮像面の平面図である。 一般的な車載カメラの断面図である。 一般的な車載カメラの撮像素子の撮像面の平面図である。 上記実施形態に係る車載カメラの断面図である。 上記実施形態に係る車載カメラの撮像面の平面図である。 上記実施形態に係る車載カメラのリアビューカメラとしてのシステム構成例を示すブロック図である。 サイドビューカメラの撮像要求視野を示す図である。 一般的な車載カメラの断面図である。 一般的な車載カメラのサイドビューカメラとしての撮像視野及び光軸の向きを示す図である。 上記実施形態に係る車載カメラの断面図である。 上記実施形態に係る車載カメラのサイドビューカメラとしての撮像視野及び光軸の向きを示す図である。
［車載カメラ１０］
　（全体構成）
　図１は、本技術の一実施形態に係る車載カメラ１０の断面図である。図２は、一般的な車載カメラ１１０の断面図である。図１，２には、相互に直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸が示されている。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、車載カメラ１０，１１０に対して固定された固定座標系を規定する。
　まず、本実施形態に係る車載カメラ１０と一般的な車載カメラ１１０との共通の構成について説明する。車載カメラ１０，１１０はいずれも、筐体１１と、レンズ部１２と、基板１３と、撮像素子１４と、を備える。筐体１１は、その内部空間に車載カメラ１０，１１０の各構成を収容する収容部として構成される。
　筐体１１には、その内部空間をｘ軸正方向に開放する開口部１１ａが設けられている。レンズ部１２は、ｘ軸に平行な光軸Ｐを有し、筐体１１の開口部１１ａに取り付けられている。レンズ部１２の構成は適宜決定可能である。例えば、レンズ部１２は、光軸Ｐを共通とする複数のレンズで構成されていてもよい。
　基板１３は、ｙ－ｚ平面に沿って延びる平板状であり、レンズ位置に対して筐体１１の内部空間におけるｘ軸負方向側に配置されている。基板１３は、ｘ軸正方向を向いた実装面１３ａを有する。基板１３の実装面１３ａには、撮像素子１４を始めとする電子部品が実装される。なお、基板１３のｘ軸負方向を向いた実装面にも電子部品を実装可能である。
　撮像素子１４は、ｙ－ｚ平面に沿って延びる平板状である。撮像素子１４は、ｘ軸正方向を向いた撮像面１４ａを有する。撮像面１４ａは、ｙ軸に平行な二辺及びｚ軸に平行な二辺を含む矩形の輪郭を有する。撮像素子１４には、撮像面１４ａの全領域にわたって画素を構成する光電変換素子が配列されている。
　これにより、撮像素子１４は、撮像面１４ａに入射する光から画像を生成可能である。車載カメラ１０，１１０に用いる撮像素子１４は、特定の種類に限定されない。撮像素子１４としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などを用いることができる。
　車載カメラ１０，１１０は、外部環境からレンズ部１２に入射する光の一部が、撮像素子１４の撮像面１４ａに入射するように構成されている。したがって、車載カメラ１０，１１０では、レンズ部１２に入射する光のうち撮像面１４ａに入射する光の範囲が、撮像可能な領域である撮像視野Ｑとなる。
　図１，２には、車載カメラ１０，１１０の撮像視野Ｑがドットパターンで示されている。本実施形態に係る車載カメラ１０と一般的な車載カメラ１１０とでは撮像視野Ｑが異なる。以下、本実施形態に係る車載カメラ１０の撮像視野Ｑについて、一般的な車載カメラ１１０の撮像視野Ｑと比較しながら説明する。
　（撮像視野Ｑ）
　図１，２には、車載カメラ１０，１１０のレンズ部１２に外部環境から入射する光が、光線Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３として一点鎖線で模式的に示されている。光線Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、光軸Ｐに対してｚ軸方向外側に傾いた方位からレンズ部１２に入射し、この順番で光軸Ｐに対するｚ軸方向外側への傾きが大きくなる。
　また、図１，２には、車載カメラ１０，１１０の撮像素子１４の撮像面１４ａ上の第１位置Ｄ１及び第２位置Ｄ２が示されている。第１位置Ｄ１は、撮像面１４ａにおける光軸Ｐが通る位置として規定される。第２位置Ｄ２は、撮像面１４ａの面内方向の中心にあり、つまり矩形の撮像面１４ａにおける対角線の交点として規定される。
　図２に示す一般的な車載カメラ１１０では、撮像素子１４が基板１３の実装面１３ａの中央部に配置されている。これにより、車載カメラ１１０では、撮像面１４ａにおける第１位置Ｄ１と第２位置Ｄ２とが一致している。このため、車載カメラ１１０では、撮像視野Ｑが光軸Ｐに対して対称となる。
　具体的に、車載カメラ１１０では、ｚ軸正方向側及びｚ軸負方向側のいずれの領域からも、光軸Ｐに対する傾きが比較的小さい範囲にある光線Ｒ１，Ｒ２が撮像面１４ａに入射する。この一方で、車載カメラ１１０では、光軸Ｐに対する傾きが最も大きい光線Ｒ３が撮像面１４ａに入射しない。
　つまり、車載カメラ１１０では、光軸Ｐに対して大きく傾いた方位を撮像することができない。車載カメラ１１０の構成において、撮像視野Ｑを外側に拡張するためには、撮像素子１４の撮像面１４ａを拡大する必要がある。しかし、撮像面１４ａの拡大には撮像素子１４の大型化が伴うため、車載カメラ１１０の製造コストが増大する。
　これに対し、図１に示す本実施形態に係る車載カメラ１０では、撮像素子１４の位置が基板１３の実装面１３ａの中央部からｚ軸正方向にずれている。これにより、車載カメラ１０では、第２位置Ｄ２が第１位置Ｄ１に対してｚ軸正方向にずれている。このため、車載カメラ１０では、撮像視野Ｑが光軸Ｐに対して非対称となる。
　具体的に、車載カメラ１０では、撮像視野Ｑが光軸Ｐに対してｚ軸負方向に傾いている。このため、車載カメラ１０では、ｚ軸正方向側において光軸Ｐに対する傾きが最も小さい光線Ｒ１のみしか撮像面１４ａに入射しないものの、ｚ軸負方向側において光軸Ｐに対する傾きが最も大きい光線Ｒ３まで撮像面１４ａに入射する。
　つまり、本実施形態に係る車載カメラ１０では、撮像視野Ｑをｚ軸負方向に偏らせることにより、光軸Ｐに対してｚ軸負方向に大きく傾いた方位を撮像することができる。このように、車載カメラ１０では、撮像素子１４の大型化を伴うことなく、撮像視野Ｑをｚ軸負方向に拡張可能である。
　車載カメラ１０では、撮像視野Ｑにおける遠方の領域ほど、撮像面１４ａに入射する像が小さくなるため、高解像度が求められる。この一方で、車載カメラ１０では、撮像視野Ｑにおける近辺の領域では、撮像面１４ａに充分に大きい像が入射するため、高解像度が求められない。
　撮像素子１４の撮像面１４ａでは、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の観点から、光軸Ｐが通る第１位置Ｄ１に近い撮像領域ほど高い解像度が得られる。このため、車載カメラ１０では、撮像視野Ｑにおける遠方の情報が必要な領域に対して、撮像面１４ａにおける第１位置Ｄ１に近い撮像領域を割り当てる。
　また、車載カメラ１０では、上記のように撮像視野Ｑをｚ軸負方向に傾けた構成により、光軸Ｐが向けられる領域とは大きく異なる向きにある領域まで撮像可能である。つまり、本実施形態に係る車載カメラ１０は、遠方において高解像度が得られ、かつ遠方から近辺にわたって広い撮像視野Ｑの画像を良好に生成可能である。
　（システム構成例）
　図３は、本実施形態に係る車載カメラ１０を用いたシステム構成例を示すブロック図である。車載カメラシステムＳは、車載カメラ１０と、表示部２０と、を有する。また、車載カメラ１０は、撮像素子１４以外に、処理部１５と、出力部１６と、を有する。処理部１５及び出力部１６は、例えば、基板１３の実装面１３ａの反対側の面（裏面）に実装される。
　処理部１５は、撮像素子１４で生成された画像の画像処理を実行する。具体的に、処理部１５が実行する画像処理には、ひずみ補正や物体検知などが含まれる。出力部１６は、処理部１５によって画像処理された画像を表示部２０に出力する。表示部２０は、一般的なモニタとして構成され、出力部１６から出力された画像を表示する。
［リアビューカメラ］
　（リアビューカメラの撮像要求視野Ｆ１，Ｆ２）
　本実施形態に係る車載カメラ１０は、自動車Ｍの後方を視認可能な画像を生成するためのリアビューカメラとして利用可能である。以下、車載カメラ１０をリアビューカメラとして利用した例について説明する。まず、本題に入る前に、リアビューカメラの第１及び第２撮像要求視野Ｆ１，Ｆ２について説明する。
　図４は、自動車Ｍにおけるリアビューカメラの撮像要求視野Ｆ１，Ｆ２を示す図である。図４には、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸が示されている。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、実空間に固定された実空間座標系を規定する。Ｘ軸は水平方向前後に延び、Ｙ軸は水平方向側方に延び、Ｚ軸は鉛直方向上下に延びる。
　車載カメラ１０は、自動車ＭのＸ軸方向後部にＸ軸方向後方へ向けて設置される。撮像要求視野Ｆ１，Ｆ２は、リアビューカメラによる画像の生成が求められる視野である。撮像要求視野Ｆ１は、Ｘ軸方向後方へ水平に向いている。撮像要求視野Ｆ２は、Ｘ軸方向後方に向けてＺ軸方向下方に傾いている。
　撮像要求視野Ｆ１は、バックミラーの代替として利用可能なミラー画像を生成するために必要となる。したがって、撮像要求視野Ｆ１は、通常のバックミラーによって視認可能な視野に対応する。撮像要求視野Ｆ１には、撮像面１４ａに入射する像が小さくなる遠方の領域を鮮明に撮像するために高解像度が求められる。
　撮像要求視野Ｆ２は、駐車支援のために利用可能な近辺画像を生成するために必要となる。つまり、撮像要求視野Ｆ２の近辺画像では、駐車エリアの白線や縁石などが視認可能である必要がある。したがって、撮像要求視野Ｆ２は、自動車Ｍに近接する領域、典型的には自動車ＭのＸ軸方向後部のＺ軸方向直下の領域まで広がっている。
　（一般的な車載カメラ１１０）
　図５は、図２に示す一般的な車載カメラ１１０を、撮像要求視野Ｆ１を優先させて自動車Ｍに設置した状態を示す断面図である。図５に示す車載カメラ１１０では、光軸ＰがＸ軸と平行である。このため、図５に示す車載カメラ１１０は、撮像面１４ａにおける位置Ｄ１に近い撮像領域において高解像度のミラー画像を生成することができる。
　この一方で、図５に示す車載カメラ１１０では、撮像要求視野Ｆ２の一部を撮像することができるものの、撮像要求視野Ｆ２における自動車Ｍから近接する領域が撮像視野Ｑから外れる。このため、図５に示す車載カメラ１１０は、駐車支援機能の実現のために求められる近辺画像を生成することができない。
　図６は、図２に示す一般的な車載カメラ１１０を、撮像要求視野Ｆ２を優先させて自動車Ｍに設置した状態を示す断面図である。図６に示す車載カメラ１１０では、光軸ＰがＺ軸方向下方に傾けられている。このため、図６に示す車載カメラ１１０は、撮像要求視野Ｆ２における自動車Ｍに近接する領域まで撮像することができる。
　図７は、図６に示す車載カメラ１１０の撮像面１４ａの平面図である。図７には、撮像要求視野Ｆ１から光が入射する第１撮像領域Ｇ１と、撮像要求視野Ｆ２から光が入射する第２撮像領域Ｇ２と、が破線で示されている。図６に示す車載カメラ１１０では、撮像面１４ａにおいて光軸Ｐが通る第１位置Ｄ１が撮像領域Ｇ２にある。
　つまり、図６に示す車載カメラ１１０では、撮像要求視野Ｆ１から光が入射する撮像領域Ｇ１が第１位置Ｄ１から離れた位置にある。このため、図６に示す車載カメラ１１０は、撮像領域Ｇ１においてバックミラーの代替とすることができるような高解像度のミラー画像を生成することができない。
　図８は、図２に示す一般的な車載カメラ１１０を、図６よりも光軸Ｐの傾きを抑えて自動車Ｍに設置した状態を示す断面図である。つまり、図８に示す車載カメラ１１０における光軸Ｐの向きは、図５に示す車載カメラ１１０における光軸Ｐの向きと図６に示す車載カメラ１１０における光軸Ｐの向きとの中間である。
　図９は、図８に示す車載カメラ１１０の撮像面１４ａの平面図である。図８に示す車載カメラ１１０では、撮像面１４ａにおいて光軸Ｐが通る第１位置Ｄ１が撮像領域Ｇ１にある。このため、車載カメラ１１０は、第１位置Ｄ１を含む撮像領域Ｇ１において高解像度のミラー画像を生成可能である。
　しかしながら、図８に示す車載カメラ１１０では、図７に示すように撮像領域Ｇ２が撮像面１４ａに入りきらず、つまり撮像要求視野Ｆ２における自動車Ｍから近接する領域が撮像視野Ｑから外れる。このため、図８に示す車載カメラ１１０は、駐車支援機能の実現のために求められる近辺画像を生成することができない。
　（本実施形態に係る車載カメラ１０）
　図１０は、図１に示す本実施形態に係る車載カメラ１０を自動車Ｍに設置した状態を示す断面図である。図１０に示す車載カメラ１０は、撮像面１４ａにおける第１位置Ｄ１が第２位置Ｄ２よりもＺ軸方向下側となり、かつ光軸Ｐが図８に示す車載カメラ１１０と同程度にＺ軸方向下方にやや傾けられた状態で設置されている。
　図１１は、図１０に示す車載カメラ１０の撮像面１４ａの平面図である。図１０に示す車載カメラ１０では、撮像面１４ａにおいて光軸Ｐが通る第１位置Ｄ１が撮像領域Ｇ１にある。このため、車載カメラ１０は、第１位置Ｄ１を含む撮像領域Ｇ１において高解像度のミラー画像を生成可能である。
　また、図１０に示す車載カメラ１０では、撮像要求視野Ｆ２が車載カメラ１０の撮像視野Ｑに含まれ、つまり図１１に示すように撮像領域Ｇ２の全体が撮像面１４ａに入る。このため、図１０に示す車載カメラ１０は、駐車支援機能の実現のために求められる近辺画像を生成することができる。
　このように、本実施形態に係る車載カメラ１０は、単一の撮像視野Ｑにおいて、バックミラーの代替のための高解像度のミラー画像と、駐車支援のための自動車Ｍから近接する領域まで視認可能な近辺画像と、を一括して生成可能である。つまり、一台の車載カメラ１０によって、バックミラーの代替機能と、駐車支援機能と、を実現可能である。
　（システム構成例）
　図１２は、本実施形態に係る車載カメラ１０をリアビューカメラとして用いたシステム構成例を示すブロック図である。車載カメラシステムＳでは、処理部１５が第１及び第２処理部１５ａ，１５ｂを含み、出力部１６が第１及び第２出力部１６ａ，１６ｂを含み、表示部２０が第１及び第２表示部２０ａ，２０ｂを含む。
　第１処理部１５ａ、第１出力部１６ａ、及び第１表示部２０ａは、バックミラーの代替機能の実現のために用いられる。つまり、撮像素子１４の撮像面１４ａの撮像領域Ｇ１で生成されたミラー画像が、第１処理部１５ａによって画像処理され、第１出力部１６ａによって出力され、第１表示部２０ａによって表示される。
　また、第２処理部１５ｂ、第２出力部１６ｂ、及び第２表示部２０ｂは、駐車支援機能の実現のために用いられる。つまり、撮像素子１４の撮像面１４ａの撮像領域Ｇ２で生成された近辺画像が、第２処理部１５ｂによって画像処理され、第２出力部１６ｂによって出力され、第２表示部２０ｂによって表示される。
　なお、車載カメラ１０では、第１及び第２処理部１５ａ，１５ｂの機能を単一の処理部１５で実現してもよく、第１及び第２出力部１６ａ，１６ｂの機能を単一の出力部１６で実現してもよい。また、車載カメラシステムＳは、ミラー画像及び近辺画像を単一の表示部２０で表示してもよい。
［サイドビューカメラ］
　本実施形態に係る車載カメラ１０は、後方から側方にかけての視認を目的とするサイドミラーの代替として利用可能な画像を生成するサイドビューカメラとして利用可能である。以下、車載カメラ１０をサイドビューカメラとして利用した例について説明する。まず、本題に入る前に、サイドビューカメラの撮像要求視野Ｆについて説明する。
　図１３は、サイドビューカメラの撮像要求視野Ｆを示す図である。車載カメラ１０は、自動車ＭのＹ軸方向側部にＸ軸方向後方へ向けて設置される。撮像要求視野Ｆは、サイドビューカメラによる画像の生成が求められる視野であり、通常のサイドミラーによって視認可能な視野に対応する。
　したがって、撮像要求視野Ｆは、Ｘ軸方向後方からＹ軸方向側方にわたって広がっている。撮像要求視野ＦにおけるＸ軸方向後方の領域には、撮像面１４ａに入射する像が小さくなる遠方の領域を鮮明に撮像するために高解像度が求められる。また、撮像要求視野Ｆは、周囲を幅広く視認可能とするためにＹ軸方向側方の領域まで広がっている。
　なお、図１３には、自動車ＭのＹ軸方向左方の撮像要求視野Ｆのみが示されているが、自動車ＭにはＹ軸方向右方にも同様に撮像要求視野Ｆが存在する。以下の説明では、自動車ＭのＹ軸方向左側に車載カメラ１０を設置する例について説明するが、自動車ＭのＹ軸方向右側にも同様の要領で車載カメラ１０を設置することができる。
　図１４は、図２に示す一般的な車載カメラ１１０を自動車Ｍに設置した状態を示す断面図である。図１４に示す車載カメラ１１０は、光軸ＰがＸ軸方向後方に向けてＹ軸方向外側に傾けられている。これにより、車載カメラ１１０では、Ｘ軸方向後方からＹ軸方向側方にわたる撮像視野Ｑが得られる。
　図１５は、図１４に示す車載カメラ１１０における撮像視野Ｑ及び光軸Ｐを示す図である。図１４に示す車載カメラ１１０は、撮像視野Ｑを図１３に示す撮像要求視野Ｆに合わせて設置されている。このため、図１４に示す車載カメラ１１０では、撮像要求視野Ｆが撮像視野Ｑに含まれる。
　しかしながら、図１４に示す車載カメラ１１０では、光軸ＰがＹ軸方向外側に大きく傾いているため、Ｘ軸方向後方からレンズ部１２に入射する光が撮像面１４ａにおける光軸Ｐが通る第１位置Ｄ１から離れた位置に入射する。このため、図１４に示す車載カメラ１１０は、Ｘ軸方向後方の領域の高解像度の画像を生成することができない。
　図１６は、図１に示す本実施形態に係る車載カメラ１０を自動車Ｍに設置した状態を示す断面図である。図１６に示す車載カメラ１０は、撮像面１４ａにおける第１位置Ｄ１が第２位置Ｄ２よりもＹ軸方向外側となり、かつ光軸ＰがＸ軸方向後方に向けてＹ軸方向外側にやや傾けられた状態で設置されている。
　図１７は、図１６に示す車載カメラ１０における撮像視野Ｑ及び光軸Ｐを示す図である。図１６に示す車載カメラ１０でも、図１４に示す車載カメラ１１０と同様に、撮像要求視野Ｆが撮像視野Ｑに含まれる。この一方で、図１６に示す車載カメラ１０では、図１４に示す車載カメラ１１０よりも光軸ＰがＸ軸方向後方を向いている。
　このため、図１６に示す車載カメラ１０では、Ｘ軸方向後方の領域を撮像面１４ａの第１位置Ｄ１により近い撮像領域で撮像することができる。したがって、図１６に示す車載カメラ１０は、Ｘ軸方向後方において高解像度が得られ、かつＸ軸方向後方からＹ軸方向側方にわたって広い撮像視野Ｑの画像を生成可能である。
［車載カメラ１０の他の構成例］
　車載カメラ１０は、自動車Ｍに限らず、様々な移動体に適用可能である。車載カメラ１０を適用可能な移動体としては、例えば、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などが挙げられる。
［その他の実施形態］
　以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
　なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
　（１）
　レンズ部と、
　前記レンズ部の光軸と直交する面内方向に沿って延び、前記光軸が通る第１位置と前記面内方向の中心の第２位置とが異なる、矩形の撮像面を有する撮像素子と、
　を具備する車載カメラ。
　（２）
　上記（１）に記載の車載カメラであって、
　移動体の後部に後方へ向けて設置される
　車載カメラ。
　（３）
　上記（２）に記載の車載カメラであって、
　前記第１位置が前記第２位置よりも鉛直方向下側となるように設置される
　車載カメラ。
　（４）
　上記（３）に記載の車載カメラであって、
　前記光軸が後方へ向けて鉛直方向下方に傾くように設置される
　車載カメラ。
　（５）
　上記（３）又は（４）に記載の車載カメラであって、
　前記撮像面は、バックミラーの代替のためのミラー画像を生成する第１撮像領域と、駐車支援のための近辺画像を生成する第２撮像領域と、を含み、
　前記第１位置が前記第１撮像領域にある
　車載カメラ。
　（６）
　上記（１）に記載の車載カメラであって、
　移動体の側部に後方へ向けて設置される
　車載カメラ。
　（７）
　上記（６）に記載の車載カメラであって、
　前記第１位置が前記第２位置よりも外側となるように設置される
　車載カメラ。
　（８）
　上記（７）に記載の車載カメラであって、
　前記光軸が後方へ向けて外側に傾くように設置される
　車載カメラ。
　（９）
　上記（６）から（８）いずれか１つに記載の車載カメラであって、
　サイドミラーの代替の画像を生成可能なように設置される
　車載カメラ。
１０…車載カメラ
１１…筐体
１１ａ…開口部
１２…レンズ部
１３…基板
１３ａ…実装面
１４…撮像素子
１４ａ…撮像面
Ｐ…光軸
Ｑ…撮像視野
Ｇ１，Ｇ２…第１及び第２撮像領域
Ｄ１，Ｄ２…第１及び第２位置

Claims (9)

  1. 　レンズ部と、
    　前記レンズ部の光軸と直交する面内方向に沿って延び、前記光軸が通る第１位置と前記面内方向の中心の第２位置とが異なる、矩形の撮像面を有する撮像素子と、
    　を具備する車載カメラ。
  2. 　請求項１に記載の車載カメラであって、
    　移動体の後部に後方へ向けて設置される
    　車載カメラ。
  3. 　請求項２に記載の車載カメラであって、
    　前記第１位置が前記第２位置よりも鉛直方向下側となるように設置される
    　車載カメラ。
  4. 　請求項３に記載の車載カメラであって、
    　前記光軸が後方へ向けて鉛直方向下方に傾くように設置される
    　車載カメラ。
  5. 　請求項３に記載の車載カメラであって、
    　前記撮像面は、バックミラーの代替のためのミラー画像を生成する第１撮像領域と、駐車支援のための近辺画像を生成する第２撮像領域と、を含み、
    　前記第１位置が前記第１撮像領域にある
    　車載カメラ。
  6. 　請求項１に記載の車載カメラであって、
    　移動体の側部に後方へ向けて設置される
    　車載カメラ。
  7. 　請求項６に記載の車載カメラであって、
    　前記第１位置が前記第２位置よりも外側となるように設置される
    　車載カメラ。
  8. 　請求項７に記載の車載カメラであって、
    　前記光軸が後方へ向けて外側に傾くように設置される
    　車載カメラ。
  9. 　請求項６に記載の車載カメラであって、
    　サイドミラーの代替の画像を生成可能なように設置される
    　車載カメラ。
PCT/JP2020/001821 2019-01-23 2020-01-21 車載カメラ WO2020153317A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020568143A JP7436391B2 (ja) 2019-01-23 2020-01-21 車載カメラ、及び車載カメラシステム
EP20745901.7A EP3917127A4 (en) 2019-01-23 2020-01-21 VEHICLE MOUNTED CAMERA
CN202080009337.2A CN113330731A (zh) 2019-01-23 2020-01-21 车载相机
US17/423,852 US20220080902A1 (en) 2019-01-23 2020-01-21 Vehicle-mounted camera
KR1020217021743A KR20210114949A (ko) 2019-01-23 2020-01-21 차량 탑재 카메라

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-009206 2019-01-23
JP2019009206 2019-01-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020153317A1 true WO2020153317A1 (ja) 2020-07-30

Family

ID=71735685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/001821 WO2020153317A1 (ja) 2019-01-23 2020-01-21 車載カメラ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220080902A1 (ja)
EP (1) EP3917127A4 (ja)
JP (1) JP7436391B2 (ja)
KR (1) KR20210114949A (ja)
CN (1) CN113330731A (ja)
WO (1) WO2020153317A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276819A1 (ja) * 2021-06-29 2023-01-05 キヤノン株式会社 撮像システム
WO2023276824A1 (ja) * 2021-06-29 2023-01-05 キヤノン株式会社 光学系、撮像装置および撮像システム
EP4155817A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Camera unit installing method, mobile object, image processing system, image processing method, and storage medium

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023057644A (ja) * 2021-10-12 2023-04-24 キヤノン株式会社 撮像装置、画像処理システム、移動体、画像処理システムの制御方法およびプログラム

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010115A (ja) * 2000-06-16 2002-01-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 車載撮像装置
JP2005020377A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Kyocera Corp カメラ
JP2007008200A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車両周辺視認装置
JP2010287163A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Alpine Electronics Inc 車載用画像表示装置および画像のトリミング方法
JP2012088436A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Nikon Corp 焦点検出装置
WO2015083228A1 (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 富士通株式会社 表示制御装置、表示制御方法、及びプログラム
JP2018099935A (ja) 2016-12-19 2018-06-28 株式会社Ｓｏｋｅｎ 駐車支援装置
JP2018171982A (ja) 2017-03-31 2018-11-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電子ミラー装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3289563B2 (ja) * 1995-08-22 2002-06-10 富士電機株式会社 測距装置
JP4520661B2 (ja) 2001-04-24 2010-08-11 ヴイストン株式会社 車両用周辺監視装置
JP3866109B2 (ja) * 2002-01-16 2007-01-10 富士通テン株式会社 車載用撮像装置
JP4005456B2 (ja) * 2002-09-10 2007-11-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 カメラ装置及び車両周辺視認装置
JP3996498B2 (ja) * 2002-12-02 2007-10-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 カメラ装置及び車両周辺視認装置
JP4371824B2 (ja) * 2003-10-21 2009-11-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 カメラ取付部材
JP2005191962A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Sharp Corp 移動体周囲監視装置および移動体
US7489323B2 (en) * 2006-01-10 2009-02-10 Delta Electronics, Inc. Display apparatus adapted for a display wall, image adjustment method therefor and display wall therewith
US8698894B2 (en) * 2006-02-07 2014-04-15 Magna Electronics Inc. Camera mounted at rear of vehicle
JP2012177750A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Fujifilm Corp カメラモジュールの焦点調整構造及び焦点調整方法
DE102013002111B4 (de) * 2013-02-08 2021-11-18 Mekra Lang Gmbh & Co. Kg Sichtsystem für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge
JP2015121591A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 株式会社富士通ゼネラル 車載カメラ
CN105721764B (zh) * 2014-12-17 2019-03-15 日本电产科宝株式会社 车载用图像识别装置以及其制造方法
DE102017108569B4 (de) * 2017-04-21 2019-03-14 Mekra Lang Gmbh & Co. Kg Kamerasystem für ein Kraftfahrzeug, Spiegelersatzsystem mit einem solchen Kamerasystem und Fahrassistenzsystem mit einem solchen System
GB2582263B (en) * 2019-03-02 2023-10-11 Jaguar Land Rover Ltd A camera assembly and a method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010115A (ja) * 2000-06-16 2002-01-11 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 車載撮像装置
JP2005020377A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Kyocera Corp カメラ
JP2007008200A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車両周辺視認装置
JP2010287163A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Alpine Electronics Inc 車載用画像表示装置および画像のトリミング方法
JP2012088436A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Nikon Corp 焦点検出装置
WO2015083228A1 (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 富士通株式会社 表示制御装置、表示制御方法、及びプログラム
JP2018099935A (ja) 2016-12-19 2018-06-28 株式会社Ｓｏｋｅｎ 駐車支援装置
JP2018171982A (ja) 2017-03-31 2018-11-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電子ミラー装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276819A1 (ja) * 2021-06-29 2023-01-05 キヤノン株式会社 撮像システム
WO2023276824A1 (ja) * 2021-06-29 2023-01-05 キヤノン株式会社 光学系、撮像装置および撮像システム
GB2622735A (en) * 2021-06-29 2024-03-27 Canon Kk Optical system, imaging device, and imaging system
GB2622997A (en) * 2021-06-29 2024-04-03 Canon Kk Imaging system
EP4155817A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Camera unit installing method, mobile object, image processing system, image processing method, and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
US20220080902A1 (en) 2022-03-17
EP3917127A1 (en) 2021-12-01
CN113330731A (zh) 2021-08-31
KR20210114949A (ko) 2021-09-24
EP3917127A4 (en) 2022-03-16
JP7436391B2 (ja) 2024-02-21
JPWO2020153317A1 (ja) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020153317A1 (ja) 車載カメラ
CN110178369B (zh) 摄像装置、摄像系统以及显示系统
US20090289811A1 (en) Display system and vehicle having the same
JP6433684B2 (ja) 車両用外部監視装置の撮像装置
JP2008054030A (ja) 車両周辺監視装置
WO2018207393A1 (ja) 撮像システム及び表示システム
US11377027B2 (en) Image processing apparatus, imaging apparatus, driving assistance apparatus, mobile body, and image processing method
US20230007190A1 (en) Imaging apparatus and imaging system
US20230101459A1 (en) Mobile object, image processing method, and storage medium
JP6701482B1 (ja) 移動体周辺監視装置
JP2015032936A (ja) 撮像装置
JP2004159186A (ja) 監視用車載撮像システム
US20190031104A1 (en) Electric circuit for electronic mirror
JP2023046930A (ja) カメラユニットの設置方法、移動体、画像処理システム、画像処理方法、およびコンピュータプログラム
US20200296306A1 (en) Imaging apparatus and moveable body
JP2022059143A (ja) 車両用複眼カメラ
WO2023248827A1 (en) Solid-state imaging device and electronic device
US20240178250A1 (en) Imaging element and electronic apparatus
WO2024075398A1 (ja) カメラモジュール、および、撮像装置
US20230394845A1 (en) Movable apparatus, control method for movable apparatus, and storage medium
US20230114340A1 (en) Imaging apparatus, image processing system, vehicle, control method of image processing system, and recording medium
US20240288670A1 (en) Optical imaging module, camera module and electronic device
JP2023077492A (ja) カメラシステム、移動体、制御方法、及びコンピュータプログラム
WO2020137503A1 (ja) 画像処理装置
TWI398371B (zh) 汽車後視系統及具有該後視系統之汽車

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20745901

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020568143

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020745901

Country of ref document: EP

Effective date: 20210823