WO2022009534A1

WO2022009534A1 - カメラシステムの製造方法及びカメラシステム

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Publication number: WO2022009534A1
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Inventors: 一雄松浦
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Abstract

本発明は、歪み等が補正された適切な画像を安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することを目的とする。カメラシステム１の製造方法は、車両に搭載され、車両の周辺の画像を取得するカメラと、カメラの前方を覆う透明なカバー１０３と、カメラの前方に設けられ、カメラへの入射光の通過と遮断とを切り替える規制部材とを備えるカメラシステム１の製造方法である。カメラシステム１の製造方法は、カメラの前方にカバー１０３を取り付ける工程（Ｓ２０５）と、カバー１０３が取り付けられたカメラによって取得された画像の歪みを補正するためのキャリブレーションを行う工程（Ｓ２０２）と、キャリブレーションが行われたカメラ及びカバー１０３を車両に取り付ける工程（Ｓ２０４）と、を含む。

Description

カメラシステムの製造方法及びカメラシステム

　本発明は、カメラシステムの製造方法及びカメラシステムに関する。

　車両の走行時の安全性を向上させるために、車両の周辺に存在する車両、歩行者又は自転車等の物体との衝突を回避するためのシステムが開発されている。この種のシステムでは、車両に搭載され周辺を監視するセンサによって当該物体との距離や方位等を計測し、当該物体との衝突の可能性がある場合には、ドライバに警告を報知したり、自動緊急ブレーキを作動させたりする。車両の周辺を監視するセンサとしては、ミリ波レーダ、レーザレーダ又はカメラ等がある。このようなセンサは、物体との衝突回避のみならず、自動運転のために周辺の状況を把握するデバイスとして利用される。

　車両の周辺を監視するセンサの１つであるカメラは、降雨時の雨滴や汚れがレンズに付着すると、計測される距離等の誤差が大きくなったり、物体を適切に検知できなかったりする。雨滴や汚れがレンズに付着することは、車両の走行時の安全性に影響を及ぼす可能性がある。通常、カメラは、車両の車室内に取り付けられ、カメラの前方がウィンドシールドによって覆われることが多い。

　ウィンドシールドによって前方を覆われたカメラでは、ウィンドシールドを介して画像を取得するので、取得された画像の歪みや画素の位置ずれが発生し易い。この画像の歪み等は、ウィンドシールドの形状のばらつきに起因してウィンドシールド毎にばらつき易い。この画像の歪み等が発生すると、取得された画像に基づいて計測される距離等の誤差が大きくなる。そこで、例えば、特許文献１のように、カメラを車両の車室外に取り付け、当該カメラにより取得された画像を補正した上で、物体との距離等の計測に用いることが考えらえる。

　特許文献１には、車体のルーフ部に取り付けられたルーフレールの前方側の先端部に取り付けられ、車両前方の状況の画像を取得するプレビューセンサが記載されている。特許文献１に記載のプレビューセンサでは、車両前方における左右の車体先端部に取り付けられた発光源対の撮像画像に基づいて、プレビューセンサの取り付け位置のずれを検出する。特許文献１に記載のプレビューセンサでは、検出されたずれが小さくなるように撮像画像に画像変換処理を施す。

特許第４３９３６５９号

　しかしながら、特許文献１に記載のプレビューセンサは、車体先端部に取り付けられた発光源対の撮像画像に基づいてプレビューセンサの光軸の方向を逐次補正することができるが、プレビューセンサの前方に設けられたウィンドウによって生じる画像の歪み等については何ら考慮されていない。特許文献１に記載のプレビューセンサは、ウィンドシールドやウィンドウ等のカメラの前方に設けられた透明体のばらつきによって画像の歪み等がばらつく場合、ばらつく画像の歪みを安定的に補正することが難しい。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、画像の歪み等が補正された適切な画像を安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することを目的とする。

　上記課題を解決するために、本発明に係るカメラシステムの製造方法は、車両に搭載され、前記車両の周辺の画像を取得するカメラと、前記カメラの前方を覆う透明なカバーと、前記カメラの前方に設けられ、前記カメラへの入射光の通過と遮断とを切り替える規制部材とを備えるカメラシステムの製造方法であって、前記カメラの前方に前記カバーを取り付ける工程と、前記カバーが取り付けられた前記カメラによって取得された前記画像の歪みを補正するためのキャリブレーションを行う工程と、前記キャリブレーションが行われた前記カメラ及び前記カバーを前記車両に取り付ける工程と、を含むことを特徴とする。

　本発明によれば、歪み等が補正された適切な画像を安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することができる。
　上記以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

比較例のカメラシステムを説明する図。本実施形態のカメラシステムの外観を模式的に示す図。図２に示すカメラシステムの側面図。図３に示す調光部材の代わりに遮光板が設けられた例を説明する図。図３に示すカメラシステムの車両への取り付け例を説明する図。比較例のカメラシステムの製造方法を示すフローチャート。本実施形態のカメラシステムの製造方法を示すフローチャート。

　以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、各実施形態において同一の符号を付された構成は、特に言及しない限り、各実施形態において同様の機能を有し、その説明を省略する。

　図１は、比較例のカメラシステムを説明する図である。図１は、車両の上方から比較例のカメラシステムを視た図である。

　車両の周辺を監視するセンサとしては、ミリ波レーダ、レーザレーダ又はカメラ等がある。車両の周辺を監視するセンサの１つであるカメラには、単眼カメラと、ステレオカメラＣとがある。図１に示す比較例のカメラシステムは、ステレオカメラＣによって構成される。

　ステレオカメラＣは、車両の車室内に取り付けられ、ステレオカメラＣの前方がウィンドシールドＷによって覆われている。ステレオカメラＣは、互いに間隔を空けて車両の左右方向に沿って配置される左カメラＬＣ及び右カメラＲＣによって構成される。ステレオカメラＣでは、左カメラＬＣ及び右カメラＲＣが同一の物体を同時に撮像して一対の画像を取得する。ステレオカメラＣでは、取得された一対の画像の重複領域に写る同一の物体に対する視点位置の違いによって生じる視差を利用して、当該物体までの距離や方位を計測する。

　ステレオカメラＣは、ステレオカメラＣの前方がウィンドシールドＷによって覆われているので、ウィンドシールドＷを介して画像を取得する。ステレオカメラＣの前方とは、ステレオカメラＣを構成する左カメラＬＣ及び右カメラＲＣの各レンズが向く方向である。ウィンドシールドＷを介して取得される画像は、ウィンドシールドＷを介さずに取得された画像に比べて、取得された画像の歪みや画素の位置ずれが大きくなる。ウィンドシールドＷを介して取得される画像の歪みや画素の位置ずれの発生方向及び発生量は、ウィンドシールドＷの形状に依存する。図１では、ウィンドシールドＷを分かり易い形状に簡略化して描いている。しかし、ウィンドシールドＷの形状は、取り付けられる車種によって異なると共に、３次元曲面を有する立体的な形状であり、製造上の個体差が存在するので、ウィンドシールドＷ毎にばらつき易い。これにより、ウィンドシールドＷを介して取得された画像の歪み等は、ウィンドシールドＷ毎にばらつき易い。ウィンドシールドＷを介して取得された画像に歪み等が発生すると、計測される距離等の誤差が大きくなる。

　更に、図１に示すように、左カメラＬＣへの入射光Ｌは、ウィンドシールドＷの左透過部Ｗ１を透過して左カメラＬＣへ入射する。右カメラＲＣへの入射光Ｌは、ウィンドシールドＷの右透過部Ｗ２を透過して右カメラＲＣへ入射する。すなわち、左透過部Ｗ１と右透過部Ｗ２とは異なる部位である。これにより、左カメラＬＣにより取得された画像の歪み等と、右カメラＲＣにより取得された画像の歪み等とは、それらの発生方向及び発生量が異なる。ステレオカメラＣでは、左カメラＬＣ及び右カメラＲＣによって取得された一対の画像の視差から物体までの距離等を計測する。画像の歪み等の発生方向及び発生量が、左カメラＬＣと右カメラＲＣとにおいて異なると、計測される距離等の誤差が更に大きくなる。特に、ウィンドシールドＷの形状は３次元曲面を有する立体的な形状であることから、ステレオカメラＣの画角が９０度以上に広画角化すると、歪曲収差が更に大きくなり、取得される画像の歪み等が更に大きくなり、且つ、更にばらつき易くなる。

　通常、ステレオカメラＣにより取得された画像に基づいて計測される距離等は、補正値を用いて補正される。ウィンドシールドＷを介して取得された画像の歪み等がウィンドシールドＷ毎にばらつくと、計測される距離等に一律の補正値を用いて簡易的に補正することが難しい。特に、ステレオカメラＣが広画角化すると、画像の歪み等が更に大きくなり、且つ、更にばらつき易くなるので、一律の補正値を用いて補正することが更に難しくなる。よって、ウィンドシールドＷによってばらつく画像の歪み等を如何に安定的に補正するかが、物体までの距離等を適切に計測する点において重要となる。

　また、ステレオカメラＣは、ＣＭＯＳイメージセンサ等を備える。イメージセンサは、フォトダイオードを含んで構成されるので、入射光Ｌが入射すると光電変換によって起電力が発生する可能性がある。ステレオカメラＣの電源がオフの状態であると、イメージセンサの保護回路が動作せず、この起電力は、イメージセンサの電源回路へ電流を流入させて回路に影響を及ぼす可能性がある。特に、イメージセンサが高画素化すると、この起電力は、無視できないほど大きくなり、イメージセンサの電源回路へ比較的大きな電流を流入させて回路を大きな影響を及ぼすので、安定的な画像の取得を阻害する可能性がある。よって、車両に搭載されるステレオカメラＣでは、車両の駐車時のようにステレオカメラＣの電源がオフの状態において、入射光Ｌの入射を如何に規制するかが、安定的に画像を取得する点において重要となる。特許文献１に記載のプレビューセンサでは、電源がオフの状態においてイメージセンサに発生する起電力については何ら考慮されておらず、安定的に画像を取得する点において改善の余地がある。

　このようなことから、画像の歪み等が補正された画像を安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することが求められている。なお、上記では、ステレオカメラＣを例に挙げて本実施形態の課題を説明したが、単眼カメラにおいても同様である。

［カメラシステムの構成］
　図２は、本実施形態のカメラシステム１の外観を模式的に示す図である。図３は、図２に示すカメラシステム１の側面図である。なお、図２では、ステレオカメラ１０１を固定するためのケース１０２の内部構造の図示が省略されていると共に、非透明体によって構成されたケース１０２の上面部を透過させて図示している。図３では、ケース１０２の側面部の図示が省略されている。図３では、調光部材１０４の透過率が減少された状態を示している。

　カメラシステム１は、車両に搭載され、車両の周辺に存在する車両、歩行者又は自転車等の物体を監視するセンサシステムである。カメラシステム１に備えられるカメラは、単眼カメラであってもよいし、ステレオカメラであってもよい。本実施形態では、カメラシステム１に備えられるカメラがステレオカメラ１０１であるとして説明する。

　カメラシステム１は、車両の周辺の画像を取得するステレオカメラ１０１と、ステレオカメラ１０１を収容するケース１０２と、ステレオカメラ１０１の前方を覆う透明なカバー１０３と、透過率を変更可能な調光部材１０４とを備える。

　ステレオカメラ１０１は、ステレオカメラＣと同様の構成を備える。ステレオカメラ１０１は、互いに間隔を空けて車両の左右方向に沿って配置される左カメラ１０１ａ及び右カメラ１０１ｂによって構成される。ステレオカメラ１０１では、左カメラ１０１ａ及び右カメラ１０１ｂが同一の物体を同時に撮像して一対の画像を取得する。ステレオカメラ１０１では、取得された一対の画像の重複領域に写る同一の物体に対する視点位置の違いによって生じる視差を利用して、当該物体までの距離や方位等を計測する。すなわち、ステレオカメラ１０１は、視差を有する一対の画像を取得する。

　ケース１０２は、直方体状を成し、長手方向が車両の左右方向に沿うように配置される。ケース１０２の前部には、開口部１０２ａが設けられる。開口部１０２ａは、ケース１０２に収容されたステレオカメラ１０１の前方に対向する。すなわち、ケース１０２は、収容されたステレオカメラ１０１の前方に開口部１０２ａが設けられている。

　カバー１０３は、ポリカーボネート若しくはアクリル等の樹脂板又はガラス板等の透明体によって構成される。カバー１０３は、ケース１０２の開口部１０２ａに取り付けられる。カバー１０３は、ケース１０２と一体的に形成される。カバー１０３は、ステレオカメラ１０１の前方を覆い、ステレオカメラ１０１のレンズに雨滴や汚れ等が付着することを防止する。カバー１０３は、ウィンドシールドＷよりも小面積であり、且つ、３次元曲面を有しない形状を、搭載される車両の車種に関わらず一律に採用して形成することが可能である。よって、カバー１０３は、ウィンドシールドＷよりも形状のばらつきが格段に小さい。カバー１０３の形状は、例えば、平板状や半円筒状であってもよい。

　調光部材１０４は、透過率を変更可能な部材である。調光部材１０４は、ケース１０２に収容されたステレオカメラ１０１の前方に設けられ、ステレオカメラ１０１の電源のオンオフに基づいてステレオカメラ１０１への入射光の通過と遮断とを切り替えて当該入射光を規制する規制部材を構成する。

　調光部材１０４は、調光フィルムと、駆動回路部とを備える。調光部材１０４の調光フィルムは、電力の供給により透過率を増加させて当該入射光を通過させ、電力の供給停止により透過率を減少させて当該入射光を遮断する。調光フィルムは、例えば、電圧の印加により電場方向に配向する配向粒子を含む調光フィルムによって構成される。当該配向粒子を含む調光フィルムとしては、例えば、日立化成株式会社製のLCF-1103DHAを採用することができるが、これに限定されない。また、調光フィルムは、液晶を含む調光フィルムによって構成されてもよい。

　調光部材１０４の駆動回路部は、ステレオカメラ１０１の電源に接続される。ステレオカメラ１０１の電源は、車両のイグニッション電源に連動してオンオフを切り替える。駆動回路部は、ステレオカメラ１０１の電源がオンの際、調光フィルムへ電力を供給し、ステレオカメラ１０１の電源がオフの際、調光フィルムへの電力の供給を停止する。これにより、駆動回路部は、ステレオカメラ１０１の電源がオンの際、調光フィルムの透過率を増加させることによって、ステレオカメラ１０１への入射光を通過させる。駆動回路部は、ステレオカメラ１０１の電源がオフの際、調光部材１０４は、調光フィルムの透過率を減少させることによって、ステレオカメラ１０１への入射光を遮断する。結果的に、調光部材１０４は、ステレオカメラ１０１の電源がオフの際、ステレオカメラ１０１への入射光によって起電力が発生することを防止する。

　調光部材１０４は、カバー１０３に設けられる。調光部材１０４は、カバー１０３を構成する一対の透明体の間に調光フィルムを挟持することによって、カバー１０３に設けられてもよい。調光部材１０４は、カバー１０３を構成する透明体の内表面又は外表面に調光フィルム貼付することによって、カバー１０３に設けられてもよい。

　図４は、図３に示す調光部材１０４の代わりに遮光板１０５が設けられた例を説明する図である。

　カメラシステム１は、図４に示すように、調光部材１０４の代わりに遮光板１０５が設けられてもよい。遮光板１０５は、ケース１０２に収容されたステレオカメラ１０１の前方に設けられ、ステレオカメラ１０１の電源のオンオフに基づいてステレオカメラ１０１への入射光の通過と遮断とを切り替えて当該入射光を規制する規制部材を構成する。

　遮光板１０５は、ステレオカメラ１０１のレンズとカバー１０３との間に配置された保持機構１０５ａによって保持される。保持機構１０５ａは、ステレオカメラ１０１のレンズとカバー１０３との間において、遮光板１０５がステレオカメラ１０１の光軸に直交するように、遮光板１０５を保持する。保持機構１０５ａは、ステレオカメラ１０１の光軸に交差する方向に可動する。保持機構１０５ａは、ステレオカメラ１０１への入射光の経路上の位置と、当該経路上から外れた位置との間において遮光板１０５を往復させる。保持機構１０５ａは、ステレオカメラ１０１の電源に接続される。ステレオカメラ１０１の電源がオフの際、保持機構１０５ａは、当該経路上の位置に遮光板１０５を保持する。ステレオカメラ１０１の電源がオンの際、保持機構１０５ａは、当該経路上から外れた位置に遮光板１０５を移動させる。遮光板１０５は、ステレオカメラ１０１の電源がオフの際、ステレオカメラ１０１への入射光によって起電力が発生することを防止する。

　図５は、図３に示すカメラシステム１の車両への取り付け例を説明する図である。図５では、図３に示すカメラシステム１が車両に取り付けられた例であって、調光部材１０４の透過率が減少された状態を示している。

　カメラシステム１は、車両が四輪車の場合、車両のルーフ部Ｒ等の車室外に取り付けられる。カメラシステム１は、車両が二輪車の場合、車両の前部に取り付けられる。これらの場合、カメラシステム１は、ステレオカメラ１０１の前方が車両前方を向くように取り付けられる。但し、カメラシステム１は、複数のカメラシステム１が車両に取り付けられてもよい。複数のカメラシステム１が車両に取り付けられる場合、各ステレオカメラ１０１の前方が、車両前方だけでなく車両後方や車両側方を向くように取り付けられる。

　また、図５に示すように、車両のウィンドシールドＷに対して孔Ｗ３が設けられている場合、カメラシステム１は、カバー１０３が孔Ｗ３に嵌合されて取り付けられてもよい。孔Ｗ３は、カバー１０３の形状に合わせた形状を有し、ルーフ部Ｒに隣接するウィンドシールドＷの上部に設けられてもよい。

　以上のように、本実施形態のカメラシステム１は、車両に搭載され、車両の周辺の画像を取得するカメラ（ステレオカメラ１０１又は単眼カメラ）と、カメラの前方を覆うカバー１０３とを備える。カメラシステム１は、カメラの電源のオンオフに基づいてカメラへの入射光の通過と遮断とを切り替える規制部材（調光部材１０４又は遮光板１０５）を備える。

　これにより、本実施形態のカメラシステム１は、車室外への取り付け等、形状のばらつきが大きいウィンドシールドＷによってカメラの前方が覆われずに車両に取り付けることができる。本実施形態のカメラシステム１は、雨滴や汚れ等が付着することを防止しつつ、形状のばらつきが大きいウィンドシールドＷを介さずに画像を取得することができる。本実施形態のカメラシステム１は、ウィンドシールドＷに起因する画像の歪み等が発生することを防止することができる。本実施形態のカメラシステム１では、ウィンドシールドＷよりも形状のばらつきが格段に小さいカメラのレンズやカバー１０３に起因する画像の歪み等だけが発生するので、取得される画像の歪み等を、容易且つ安定的に補正することができる。

　しかも、本実施形態のカメラシステム１は、カメラの電源がオフの際、カメラへの入射光を規制することができるので、イメージセンサに上記の起電力が発生することを防止することができる。本実施形態のカメラシステム１は、当該起電力によってイメージセンサの電源回路へ電流が流入して回路に影響を及ぼすことを防止することができるので、カメラシステム１の信頼性を向上させることができ、安定的に画像を取得することができる。

　よって、本実施形態のカメラシステム１は、画像の歪み等を容易且つ安定的に補正して得られた適切な画像を安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することができる。

　更に、本実施形態のカメラシステム１は、規制部材が、透過率を変更可能な調光部材１０４により構成される。調光部材１０４は、電力の供給により透過率を増加させて入射光を通過させ、電力の供給停止により透過率を減少させて入射光を遮断する調光フィルムと、カメラの電源がオンの際、調光フィルムへ電力を供給し、カメラの電源がオフの際、調光フィルムへの電力の供給を停止する駆動回路部とを備える。

　これにより、本実施形態のカメラシステム１は、カメラの電源がオンの際、透過率を増加させて入射光を通過させ、カメラの電源がオフの際、透過率を減少させて入射光を遮断することができる。本実施形態のカメラシステム１は、保持機構１０５ａの機械的挙動により入射光の透過と遮断とを切り替える遮光板１０５により規制部材が構成される場合と比べて、入射光の通過と遮断とを迅速に切り替えることができる。本実施形態のカメラシステム１は、カメラの電源がオフの際、イメージセンサに上記の起電力が発生することを確実に防止することができる。よって、本実施形態のカメラシステム１は、画像の歪み等を容易且つ安定的に補正して得られた適切な画像を更に安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することができる。

　更に、本実施形態のカメラシステム１は、調光部材１０４がカバー１０３に設けられる。

　これにより、本実施形態のカメラシステム１は、規制部材が遮光板１０５により構成される場合と比べて、カバー１０３とカメラとの間に部品を配置する必要がないので、カメラからカバー１０３までの距離を短くすることができる。本実施形態のカメラシステム１は、入射光がカバー１０３において屈折することに起因して発生する画像の歪み等を抑制することができると共に、カメラシステム１の小型化を図ることができる。よって、本実施形態のカメラシステム１は、画像の歪み等を更に容易且つ安定的に補正して得られた適切な画像を安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することができる。

　更に、本実施形態のカメラシステム１は、カメラが、視差を有する一対の画像を取得するステレオカメラ１０１により構成される。

　上記のように、ステレオカメラ１０１を構成する左カメラ１０１ａにより取得された画像の歪み等と、右カメラ１０１ｂにより取得された画像の歪み等とは、これらの発生方向及び発生量が異なる。ステレオカメラ１０１の前方がウィンドシールドＷによって覆われる場合、一対の画像に発生する画像の歪み等は、更に大きく、且つ、ばらつくこととなるので、補正することが難しい。本実施形態のカメラシステム１は、ステレオカメラ１０１の前方がウィンドシールドＷによって覆われないので、ステレオカメラ１０１により取得される画像の歪み等を、比較的容易且つ安定的に補正することができる。よって、本実施形態のカメラシステム１は、カメラがステレオカメラ１０１により構成される場合でも、画像の歪み等を容易且つ安定的に補正して得られた適切な画像を安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することができる。

　更に、本実施形態のカメラシステム１は、カバー１０３が車両のウィンドシールドＷに設けられた孔Ｗ３に嵌合されて、車両に取り付けられる。

　これにより、本実施形態のカメラシステム１は、ウィンドシールドＷによってカメラの前方が覆われずに、車室内に取り付けられる。本実施形態のカメラシステム１は、車両のルーフ部Ｒ等に取り付けられなくて済むので、ルーフ部Ｒ等を他の用途に活用可能とすることができると共に、車両の空気抵抗を低減することができ、車両の走行性能及び燃費性能を向上させることができる。

［カメラシステムの製造方法］
　図６は、比較例のカメラシステムの製造方法を示すフローチャートである。

　比較例のカメラシステムの製造方法では、一般的に、工程Ｓ２０１～工程Ｓ２０３がカメラメーカによって行われる工程であり、工程Ｓ２０４～工程Ｓ２０６が車両メーカによって行われる工程である。

　比較例のカメラシステムの製造方法では、比較例のカメラシステムを構成するステレオカメラＣを組み立てるカメラ組立工程（Ｓ２０１）が行われる。

　カメラ組立工程（Ｓ２０１）の後、比較例のカメラシステムの製造方法では、ステレオカメラＣにより取得された画像の歪み等を補正するためのキャリブレーション工程（Ｓ２０２）が行われる。キャリブレーション工程（Ｓ２０２）では、画像上の位置を示す画像座標と空間上の位置を示す空間座標との対応関係が予め判明しているチャート（キャリブレーションターゲット）をステレオカメラＣによって撮影し、撮影された画像の画像座標を取得する。チャートは、チェッカー模様等の、所定図形が所定間隔を空けて繰り返される所定パターンが印刷された板である。そして、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）では、透視投影モデル等の所定の投影モデルを用いて、取得された画像座標と空間座標との対応関係を定めるパラメータ、例えば、外部パラメータ、内部パラメータ及び歪みパラメータ等を求める。

　また、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）では、ステレオカメラＣを構成する左カメラＬＣ及び右カメラＲＣにより取得された一対の画像のエポピラー線を合わせる平行化処理や、光軸調整を行う。なお、平行化処理は、カメラシステムが単眼カメラによって構成される場合には行われない。

　キャリブレーション工程（Ｓ２０２）の後、比較例のカメラシステムの製造方法では、検査工程（Ｓ２０３）が行われる。検査工程（Ｓ２０３）を通過したステレオカメラＣは、カメラメーカから車両メーカに出荷される。

　検査工程（Ｓ２０３）の後、比較例のカメラシステムの製造方法では、ステレオカメラＣを車両に取り付ける車両取付工程（Ｓ２０４）が行われる。車両取付工程（Ｓ２０４）では、ステレオカメラＣを車両の車室内に取り付ける。ステレオカメラＣの前方がウィンドシールドＷによって覆われる。なお、ステレオカメラＣを車室外に取り付ける場合、車両取付工程（Ｓ２０４）の後に、ステレオカメラＣの前方を覆う透明体のカバーを取り付けるカバー取付工程（Ｓ２０５）が行われる。

　車両取付工程（Ｓ２０４）又はカバー取付工程（Ｓ２０５）の後、比較例のカメラシステムの製造方法では、エーミング工程（Ｓ２０６）が行われる。エーミング工程（Ｓ２０６）では、上記と同様のチャートを用いて、ステレオカメラＣの光軸調整を行う。

　上記のように、比較例のカメラシステムの製造方法では、ウィンドシールドＷ等によってステレオカメラＣの前方を覆う車両取付工程（Ｓ２０４）又はカバー取付工程（Ｓ２０５）が、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）の後に行われる。比較例のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）では、ステレオカメラＣに起因する画像の歪み等を補正することができても、ウィンドシールドＷ等に起因する画像の歪み等を補正することができない。この対策として、比較例のカメラシステムの製造方法では、車両取付工程（Ｓ２０４）又はカバー取付工程（Ｓ２０５）の後に行われるエーミング工程（Ｓ２０６）において、再度、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）と同様の作業を行うことが考えられる。

　キャリブレーション工程（Ｓ２０２）において用いられる上記のチャートは、チェッカー模様等の所定のパターンが、ステレオカメラＣの画角全域において写るような大きさのチャートである必要がある。一方、車両取付工程（Ｓ２０４）より後のエーミング工程（Ｓ２０６）においてキャリブレーション工程（Ｓ２０２）と同様の作業を行う場合、ステレオカメラＣからチャートまでの距離が長くなるので、拡大したチャートを用意しなければならない。特に、ステレオカメラＣの水平画角が広角の場合、車幅を超える巨大なチャートを用意しなければならず、現実的ではない。

　しかも、ステレオカメラＣと上記のチャートとの位置関係は、画像座標と空間座標との対応関係を定めるパラメータに大きく影響することから、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）において、ステレオカメラＣは上記のチャートに対して高精度で位置決めされる必要がある。一方、エーミング工程（Ｓ２０６）は、車両メーカによって行われる工程である。車両メーカは、エーミング工程（Ｓ２０６）を、前照灯の光軸調整と同じ製造ラインにおいて同時期に行うことが多い。車両取付工程（Ｓ２０４）より後のエーミング工程（Ｓ２０６）においてキャリブレーション工程（Ｓ２０２）と同様の作業を行う場合、ステレオカメラＣは車両を動かして位置決めされるが、前照灯の光軸調整と同じ製造ラインにおいて車両を高精度に位置決めすることは、非常に困難である。

　このように、比較例のカメラシステムの製造方法では、車両取付工程（Ｓ２０４）又はカバー取付工程（Ｓ２０５）の後に行われるエーミング工程（Ｓ２０６）において、再度、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）と同様の作業を行うことは、非常に困難である。よって、ステレオカメラＣに起因する画像の歪み等だけでなく、ウィンドシールドＷ等に起因する画像の歪み等を抑制可能なカメラシステムの製造方法が求められている。

　図７は、本実施形態のカメラシステム１の製造方法を示すフローチャートである。

　本実施形態のカメラシステム１の製造方法では、工程Ｓ２０１、工程Ｓ２０５、工程Ｓ２０２及び工程Ｓ２０３がカメラメーカによって行われる工程であり、工程Ｓ２０４及び工程Ｓ２０６が車両メーカによって行われる工程である。

　カメラシステム１の製造方法では、カメラシステム１を組み立てるカメラ組立工程（Ｓ２０１）が行われる。本実施形態のカメラ組立工程（Ｓ２０１）では、ステレオカメラ１０１をケース１０２に収容する。ステレオカメラ１０１への入射光の通過と遮断とを切り替える規制部材が、遮光板１０５により構成される場合、遮光板１０５及び保持機構１０５ａは、カメラ組立工程（Ｓ２０１）においてケース１０２に収容される。ステレオカメラ１０１への入射光の通過と遮断とを切り替える規制部材が、調光部材１０４により構成される場合、調光部材１０４は、カバー１０３に予め設けられる。

　カメラ組立工程（Ｓ２０１）の後、カメラシステム１の製造方法では、ステレオカメラ１０１の前方にカバー１０３を取り付けるカバー取付工程（Ｓ２０５）が行われる。本実施形態のカバー取付工程（Ｓ２０５）では、ステレオカメラ１０１が収容されたケース１０２の開口部１０２ａにカバー１０３を取り付ける。

　カバー取付工程（Ｓ２０５）の後、カメラシステム１の製造方法では、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）が行われる。本実施形態のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）は、カバー１０３が取り付けられたステレオカメラ１０１によって取得された画像の歪みを補正するためのキャリブレーション工程である。すなわち、本実施形態のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）では、ステレオカメラ１０１に起因する画像の歪み等だけでなく、カバー１０３に起因する画像の歪み等を加味して行われる。

　具体的には、本実施形態のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）は、上記のチャートを、カバー１０３を介してステレオカメラ１０１によって撮影し、撮影された画像の画像座標を取得する。そして、本実施形態のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）では、比較例のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）と同様に、取得された画像座標と空間座標との対応関係を定めるパラメータを求める。求められたパラメータによって、カバー１０３を介してステレオカメラ１０１により取得された歪み等のある画像は、歪み等の無い画像に補正され得る。また、本実施形態のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）では、比較例のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）と同様に、平行化処理や光軸調整を行う。

　キャリブレーション工程（Ｓ２０２）の後、カメラシステム１の製造方法では、検査工程（Ｓ２０３）が行われる。検査工程（Ｓ２０３）を通過したカメラシステム１は、カメラメーカから車両メーカに出荷される。

　検査工程（Ｓ２０３）の後、カメラシステム１の製造方法では、車両取付工程（Ｓ２０４）が行われる。本実施形態の車両取付工程（Ｓ２０４）は、キャリブレーションが行われたステレオカメラ１０１及びカバー１０３を車両に取り付ける工程である。具体的には、本実施形態の車両取付工程（Ｓ２０４）では、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）が行われたステレオカメラ１０１を収容するケース１０２を、例えば、車両のルーフ部Ｒ等に取り付ける。

　また、図５に示すように、車両のウィンドシールドＷに対してカバー１０３を嵌合可能な孔Ｗ３が設けられている場合、本実施形態の車両取付工程（Ｓ２０４）は、カバー１０３を孔Ｗ３に嵌合して、ステレオカメラ１０１及びカバー１０３を車両に取り付ける工程である。具体的には、この場合、本実施形態の車両取付工程（Ｓ２０４）は、カバー１０３を孔Ｗ３に嵌合させて、ステレオカメラ１０１を収容するケース１０２を車両に取り付ける。

　車両取付工程（Ｓ２０４）の後、カメラシステム１の製造方法では、エーミング工程（Ｓ２０６）が行われる。本実施形態のエーミング工程（Ｓ２０６）は、比較例のエーミング工程（Ｓ２０６）と同様である。

　以上のように、本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、上記構成を備えるカメラシステム１の製造方法であって、カメラ（ステレオカメラ１０１又は単眼カメラ）の前方にカバー１０３を取り付ける工程（図７のＳ２０５）を含む。本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、カバー１０３が取り付けられたカメラによって取得された画像の歪みを補正するためのキャリブレーションを行う工程（図７のＳ２０２）を含む。本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、キャリブレーションが行われたカメラ及びカバー１０３を車両に取り付ける工程（図７のＳ２０４）を含む。

　これにより、本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、カメラに起因する画像の歪み等だけでなく、カバー１０３に起因する画像の歪み等を加味して、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）を行うことができる。本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、キャリブレーション工程（Ｓ２０２）の後、画像の歪み等を発生させ得る部材がカメラの前方を覆うことが無い。本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、カメラにより取得される画像の歪み等を容易且つ安定的に補正することができる。

　しかも、本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、カメラの電源がオフの際、カメラへの入射光を遮断することができ、イメージセンサに上記の起電力が発生することを防止可能なカメラシステム１を製造することができる。本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、当該起電力によってイメージセンサの電源回路へ電流が流入して回路に影響を及ぼすことを防止することができ、信頼性が高く、安定的に画像を取得可能なカメラシステム１を製造することができる。

　更に、本実施形態のカメラシステム１の製造方法において、規制部材は、透過率を変更可能な調光部材１０４により構成される。調光部材１０４は、カバー１０３に設けられ、カメラの電源がオンの際、透過率を増加させて入射光を通過させ、カメラの電源がオフの際、透過率を減少させて入射光を遮断する。

　これにより、本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、カメラからカバー１０３までの距離を短くすることができるカメラシステム１を製造することができる。本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、入射光がカバー１０３において屈折することに起因して発生する画像の歪み等を抑制することが可能であると共に、小型化を図ることが可能なカメラシステム１を製造することができる。しかも、本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、入射光の通過と遮断とを迅速に切り替えることが可能なカメラシステム１を製造することができる。本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、カメラの電源がオフの際、イメージセンサに上記の起電力が発生することを確実に防止することが可能なカメラシステム１を製造することができる。よって、本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、画像の歪み等を更に容易且つ安定的に補正して得られた適切な画像を更に安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することができる。

　更に、本実施形態のカメラシステム１の製造方法において、カメラが、視差を有する一対の画像を取得するステレオカメラ１０１により構成される。

　本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、ステレオカメラ１０１の前方がウィンドシールドＷによって覆われないので、ステレオカメラ１０１により取得される画像の歪み等を、比較的容易且つ安定的に補正することができる。よって、本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、カメラがステレオカメラ１０１により構成される場合でも、画像の歪み等を容易且つ安定的に補正して得られた適切な画像を安定的に取得することが可能なカメラシステムを実現することができる。

　更に、本実施形態のカメラシステム１の製造方法において、車両のウィンドシールドＷに対してカバー１０３を嵌合可能な孔Ｗ３が設けられている場合、カメラ及びカバー１０３を車両に取り付ける工程（Ｓ２０４）は、カバー１０３を孔Ｗ３に嵌合して、カメラ及びカバー１０３を車両に取り付ける。

　これにより、本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、ウィンドシールドＷによってカメラの前方が覆われずに、カメラシステム１を車室内に取り付けることができる。本実施形態のカメラシステム１の製造方法は、車両のルーフ部Ｒ等にカメラシステム１を取り付けなくて済むので、ルーフ部Ｒ等を他の用途に活用可能とすることができると共に、車両の空気抵抗を低減することができ、車両の走行性能及び燃費性能を向上可能なカメラシステム１を製造することができる。

　上記の実施形態では、カメラへの入射光の通過と遮断とを切り替える規制部材を備えるカメラシステム１の製造方法について説明した。カメラシステム１の製造方法は、カバー取付工程（Ｓ２０５）の後にキャリブレーション工程（Ｓ２０２）を行うことが重要であって、規制部材を備えないカメラシステム１においても適用可能である。

　また、上記の実施形態では、ケース１０２の開口部１０２ａに取り付けられるカバー１０３がウィンドシールドＷと別部材として、カメラシステム１の製造方法を説明した。カメラシステム１の製造方法では、カバー１０３をウィンドシールドＷと一体とみなし、図７のカバー取付工程（Ｓ２０５）の際に、ウィンドシールドＷをケース１０２の開口部１０２ａに取り付けてもよい。そして、カメラシステム１の製造方法では、図７のキャリブレーション工程（Ｓ２０２）の際に、カバー１０３としてウィンドシールドＷが取り付けられたケース１０２に収容されたカメラによってキャリブレーションを行ってもよい。すなわち、ウィンドシールドＷを製造するガラスメーカから車両メーカに対してウィンドシールドＷが供給される前に、カメラメーカが介在して、ウィンドシールドＷが取り付けられたケース１０２に収容されたカメラに対してキャリブレーションを行ってもよい。カメラメーカは、キャリブレーションが行われたウィンドシールドＷ付きのカメラを、車両メーカに供給してもよい。この場合、ウィンドシールドＷに孔Ｗ３は不要である。この場合、調光部材１０４は、ウィンドシールドＷの内表面の一部又は全部に調光フィルムを貼付することによって設けられる。或いは、調光部材１０４は、ウィンドシールドＷを構成する一対のガラスの間に予め調光フィルムを挟持させることによって設けられる。

［その他］
　なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、或る実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、或る実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路にて設計する等によりハードウェアによって実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアによって実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テープ、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（solid state drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

　１・・・カメラシステム、１０１・・・ステレオカメラ（カメラ）、１０３・・・カバー、１０４・・・調光部材（規制部材）、１０５・・・遮光板（規制部材）

Claims

　車両に搭載され、前記車両の周辺の画像を取得するカメラと、前記カメラの前方を覆う透明なカバーと、前記カメラの前方に設けられ、前記カメラへの入射光の通過と遮断とを切り替える規制部材とを備えるカメラシステムの製造方法であって、
　前記カメラの前方に前記カバーを取り付ける工程と、
　前記カバーが取り付けられた前記カメラによって取得された前記画像の歪みを補正するためのキャリブレーションを行う工程と、
　前記キャリブレーションが行われた前記カメラ及び前記カバーを前記車両に取り付ける工程と、
　を含むことを特徴とするカメラシステムの製造方法。
　前記車両のウィンドシールドに対して前記カバーを嵌合可能な孔が設けられている場合、前記カメラ及び前記カバーを前記車両に取り付ける前記工程は、前記カバーを前記孔に嵌合して、前記カメラ及び前記カバーを前記車両に取り付ける
　ことを特徴とする請求項１に記載のカメラシステムの製造方法。
　車両に搭載され、前記車両の周辺の画像を取得するカメラと、
　前記カメラの前方を覆う透明なカバーと、
　前記カメラの前方に設けられ、前記カメラの電源のオンオフに基づいて前記カメラへの入射光の通過と遮断とを切り替える規制部材と
　を備えることを特徴とするカメラシステム。
　前記規制部材は、透過率を変更可能な調光部材により構成され、
　前記調光部材は、
　　電力の供給により前記透過率を増加させて前記入射光を通過させ、前記電力の供給停止により前記透過率を減少させて前記入射光を遮断する調光フィルムと、
　　前記カメラの前記電源がオンの際、前記調光フィルムへ前記電力を供給し、前記カメラの前記電源がオフの際、前記調光フィルムへの前記電力の供給を停止する駆動回路部と、を備える
　ことを特徴とする請求項３に記載のカメラシステム。
　前記調光部材は、前記カバーに設けられる
　ことを特徴とする請求項３に記載のカメラシステム。
　前記カメラは、視差を有する一対の前記画像を取得するステレオカメラにより構成される
　ことを特徴とする請求項３に記載のカメラシステム。
　前記カバーが前記車両のウィンドシールドに設けられた孔に嵌合されて、前記車両に取り付けられる
　ことを特徴とする請求項３に記載のカメラシステム。