JP2001285701A - 車載カメラ装置 - Google Patents
車載カメラ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単焦点レンズを用いて、制約された設置位置
から監視する対象が、距離や角度などに応じて視認性を
向上させたり画像処理で利用しやすくする。 【解決手段】 車両に搭載されて車両の内部または外部
を撮像する車載カメラ装置において、撮像レンズ1、お
よびこの撮像レンズ1を通して得た像を電気信号に変換
する撮像素子3を備え、撮像素子3の読み出し領域3a
と撮像レンズ1とをあおり効果が生ずる位置関係に配置
している。
から監視する対象が、距離や角度などに応じて視認性を
向上させたり画像処理で利用しやすくする。 【解決手段】 車両に搭載されて車両の内部または外部
を撮像する車載カメラ装置において、撮像レンズ1、お
よびこの撮像レンズ1を通して得た像を電気信号に変換
する撮像素子3を備え、撮像素子3の読み出し領域3a
と撮像レンズ1とをあおり効果が生ずる位置関係に配置
している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は車両に搭載して車
両内外の映像を撮像する車載カメラ装置に関するもので
ある。
両内外の映像を撮像する車載カメラ装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図8は車両に取り付けられた従来の車載
カメラの光学系構成図で、撮像レンズが作り出すイメー
ジサークルと撮像素子の関係を表している。イメージサ
ークルとは、撮像レンズを通った光が撮像素子面で円形
に像を結ぶときに良好な画像を得ることができる範囲の
ことである。
カメラの光学系構成図で、撮像レンズが作り出すイメー
ジサークルと撮像素子の関係を表している。イメージサ
ークルとは、撮像レンズを通った光が撮像素子面で円形
に像を結ぶときに良好な画像を得ることができる範囲の
ことである。
【0003】図において、1は撮像レンズ、2は撮像レ
ンズ1のイメージサークル、3は撮像素子、5はカメラ
本体、6は撮像対象の路面である。カメラの撮像レンズ
1と撮像素子3の配置は、撮像レンズ1の光軸を撮像素
子3面の中心へ垂直に交差させるのが基本である。従っ
て、撮像素子3はイメージサークル2内で偏りなく配置
されている。
ンズ1のイメージサークル、3は撮像素子、5はカメラ
本体、6は撮像対象の路面である。カメラの撮像レンズ
1と撮像素子3の配置は、撮像レンズ1の光軸を撮像素
子3面の中心へ垂直に交差させるのが基本である。従っ
て、撮像素子3はイメージサークル2内で偏りなく配置
されている。
【0004】カメラが車両前方の路面の白線を撮像する
ために用いられる場合、カメラを路面6に対して幾分か
伏せた状態で取り付けることにより、図9のような映像
が得られる。図9において、6は路面、7は車線を区分
する白線である。
ために用いられる場合、カメラを路面6に対して幾分か
伏せた状態で取り付けることにより、図9のような映像
が得られる。図9において、6は路面、7は車線を区分
する白線である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】車両前方を撮像し、画
像処理を加えて警報したり運転補助に用いる場合、カメ
ラは近距離から遠距離までを撮像して取り込んだ画像を
処理するユニットへ出力し、処理ユニットで認識する必
要がある。しかし、従来の車載カメラ装置では、図9の
ように、近距離では対象を大きく捉えることができる
が、遠方では小さくなるので対象の検出精度が悪くな
る。遠方を重視するためには、画角の狭い望遠レンズを
利用することが考えられるが、この場合には近距離では
十分な画角が得られない。
像処理を加えて警報したり運転補助に用いる場合、カメ
ラは近距離から遠距離までを撮像して取り込んだ画像を
処理するユニットへ出力し、処理ユニットで認識する必
要がある。しかし、従来の車載カメラ装置では、図9の
ように、近距離では対象を大きく捉えることができる
が、遠方では小さくなるので対象の検出精度が悪くな
る。遠方を重視するためには、画角の狭い望遠レンズを
利用することが考えられるが、この場合には近距離では
十分な画角が得られない。
【0006】そこで、近距離から遠距離までを撮像でき
る画角の単焦点レンズを利用しながら、遠方での検出精
度を向上させることが課題であった。また、近距離と遠
距離を同時にピント合わせすることは困難であるので、
これを解決して鮮鋭な画像を得るということも課題であ
った。
る画角の単焦点レンズを利用しながら、遠方での検出精
度を向上させることが課題であった。また、近距離と遠
距離を同時にピント合わせすることは困難であるので、
これを解決して鮮鋭な画像を得るということも課題であ
った。
【0007】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、監視する対象が近距離の場合であっ
ても遠距離の場合であっても視認性および画像処理での
利用しやすさを向上させた車載カメラ装置を得ることを
目的としている。
になされたもので、監視する対象が近距離の場合であっ
ても遠距離の場合であっても視認性および画像処理での
利用しやすさを向上させた車載カメラ装置を得ることを
目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車載カメ
ラ装置は、車両に搭載されて車両の内部または外部を撮
像する車載カメラ装置において、撮像レンズ、およびこ
の撮像レンズを通して得た画像を電気信号に変換する撮
像素子を備え、車両に対する上記撮像レンズおよび撮像
素子のいずれか一方または両方の傾きまたは相対位置を
調整できるように取り付け、上記撮像素子と上記撮像レ
ンズとをあおり効果が生ずる位置関係に調整するように
したものである。
ラ装置は、車両に搭載されて車両の内部または外部を撮
像する車載カメラ装置において、撮像レンズ、およびこ
の撮像レンズを通して得た画像を電気信号に変換する撮
像素子を備え、車両に対する上記撮像レンズおよび撮像
素子のいずれか一方または両方の傾きまたは相対位置を
調整できるように取り付け、上記撮像素子と上記撮像レ
ンズとをあおり効果が生ずる位置関係に調整するように
したものである。
【0009】また、撮像素子は読み出しに必要な複数の
領域を有し、上記領域を指定して読み出し得るようにし
たものである。
領域を有し、上記領域を指定して読み出し得るようにし
たものである。
【0010】また、撮像素子は複数の撮像素子からな
り、上記複数の撮像素子の領域を指定して読み出し得る
ようにしたものである。
り、上記複数の撮像素子の領域を指定して読み出し得る
ようにしたものである。
【0011】また、撮像素子を画素密度の異なる複数の
撮像素子で構成したものである。
撮像素子で構成したものである。
【0012】また、撮像素子の読み出すべき領域を外部
の状況に応じた信号により指定するようにしたものであ
る。
の状況に応じた信号により指定するようにしたものであ
る。
【0013】また、撮像素子の読み出すべき領域を所定
時間間隔で変えるようにしたものである。
時間間隔で変えるようにしたものである。
【0014】また、撮像カメラが形成するイメージサー
クルの周辺に近い領域を読み出すときは、イメージサー
クルの中心付近の領域を読み出すときよりも撮像カメラ
の露光時間を長くするようにしたものである。
クルの周辺に近い領域を読み出すときは、イメージサー
クルの中心付近の領域を読み出すときよりも撮像カメラ
の露光時間を長くするようにしたものである。
【0015】また、撮像レンズを撮像素子に対して相対
的に平行移動可能とし、撮像素子の同一読み出し領域か
ら読み出す撮像領域を変え得るようにしたものである。
的に平行移動可能とし、撮像素子の同一読み出し領域か
ら読み出す撮像領域を変え得るようにしたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1に係る車載カメラ装置のカメラ部分を示す
光学系構成図で、図において、1は撮像レンズ、2は撮
像レンズ1のイメージサークル、3はCCD(電荷結合
素子)などの撮像素子、4は車両に取り付けられる外
枠、5はカメラ本体、6は撮像対称である路面である。
この実施の形態は、車外の前方路面を監視する用途に利
用しているものとして説明する。
実施の形態1に係る車載カメラ装置のカメラ部分を示す
光学系構成図で、図において、1は撮像レンズ、2は撮
像レンズ1のイメージサークル、3はCCD(電荷結合
素子)などの撮像素子、4は車両に取り付けられる外
枠、5はカメラ本体、6は撮像対称である路面である。
この実施の形態は、車外の前方路面を監視する用途に利
用しているものとして説明する。
【0017】カメラ本体5の撮像レンズ1および撮像素
子3は、それぞれ独立に外枠4に対して図の矢印方向に
上下左右に傾きを変えることができるように取り付けら
れており、外枠4の車体への取り付け状態に応じて監視
対象の路面6をよりよく撮像するように光学系を調整す
ることができるようになされている。路面を撮像するた
めには、カメラ5は路面に対して幾分伏せた状態で車体
に取り付けられると想定する。撮像レンズ1および撮像
素子3はそれぞれ俯角を調整することを可能にすること
が撮像状態の改善と関係する。なお、図1は、撮像レン
ズ1の面と撮像素子3の面が平行に配置されている場合
を示している。
子3は、それぞれ独立に外枠4に対して図の矢印方向に
上下左右に傾きを変えることができるように取り付けら
れており、外枠4の車体への取り付け状態に応じて監視
対象の路面6をよりよく撮像するように光学系を調整す
ることができるようになされている。路面を撮像するた
めには、カメラ5は路面に対して幾分伏せた状態で車体
に取り付けられると想定する。撮像レンズ1および撮像
素子3はそれぞれ俯角を調整することを可能にすること
が撮像状態の改善と関係する。なお、図1は、撮像レン
ズ1の面と撮像素子3の面が平行に配置されている場合
を示している。
【0018】撮像素子3は、撮像対象部分の読み出しに
必要な領域よりも大きな領域を持つ。撮像レンズ1のイ
メージサークル2は、このような撮像素子3を収めるだ
けの径を持つ。図1の撮像素子3は、撮像対象路面6a
または6bのいずれかの読み出しに必要な領域の2倍の
読み出し領域3aおよび3bを含む大きさを有してい
る。遠方監視が必要なときは3a領域を、近傍監視が必
要なときは3b領域を選択して読み出す。
必要な領域よりも大きな領域を持つ。撮像レンズ1のイ
メージサークル2は、このような撮像素子3を収めるだ
けの径を持つ。図1の撮像素子3は、撮像対象路面6a
または6bのいずれかの読み出しに必要な領域の2倍の
読み出し領域3aおよび3bを含む大きさを有してい
る。遠方監視が必要なときは3a領域を、近傍監視が必
要なときは3b領域を選択して読み出す。
【0019】撮像素子3上の3a領域を読み出す場合
は、路面6上の遠方部6aを選択的に撮像することにな
る。この場合は、最初から撮像素子3の3b領域がなか
ったものと考えると、3a領域は撮像レンズ1の光軸と
の直交状態を維持したまま相対位置を平行移動したのと
等価になる。つまり、撮像素子3の3a領域と撮像レン
ズ1との位置関係は、レンズ1の光軸と読み出し領域3
aの中心とがずれた関係にあり、これは後述するあおり
の効果を生じる配置である。
は、路面6上の遠方部6aを選択的に撮像することにな
る。この場合は、最初から撮像素子3の3b領域がなか
ったものと考えると、3a領域は撮像レンズ1の光軸と
の直交状態を維持したまま相対位置を平行移動したのと
等価になる。つまり、撮像素子3の3a領域と撮像レン
ズ1との位置関係は、レンズ1の光軸と読み出し領域3
aの中心とがずれた関係にあり、これは後述するあおり
の効果を生じる配置である。
【0020】一方、撮像素子3上の3b領域を読み出す
場合は、路面6上の近傍部6bを選択的に撮像すること
になる。この場合は、同様に3b領域は撮像レンズ1の
光軸との直交状態を維持したまま相対位置を3a領域の
場合と逆方向に平行移動したのと等価になる。前述と同
様、撮像素子3の3b領域と撮像レンズ1との位置関係
は、レンズ1の光軸と読み出し領域3bの中心とがずれ
た関係にあり、これは後述するあおりの効果を生じる配
置である。
場合は、路面6上の近傍部6bを選択的に撮像すること
になる。この場合は、同様に3b領域は撮像レンズ1の
光軸との直交状態を維持したまま相対位置を3a領域の
場合と逆方向に平行移動したのと等価になる。前述と同
様、撮像素子3の3b領域と撮像レンズ1との位置関係
は、レンズ1の光軸と読み出し領域3bの中心とがずれ
た関係にあり、これは後述するあおりの効果を生じる配
置である。
【0021】上述したように、本実施例では、撮像素子
3は、読み出しに必要な領域の2倍の大きさからなり、
撮像領域に応じて読み出し領域を選択的に変えることに
より、あおりを利用しながらより鮮明な画像出力を得よ
うとするものである。
3は、読み出しに必要な領域の2倍の大きさからなり、
撮像領域に応じて読み出し領域を選択的に変えることに
より、あおりを利用しながらより鮮明な画像出力を得よ
うとするものである。
【0022】撮像レンズ1の光軸を撮像素子3の面の中
心へ垂直に交差させる基本パターンから上述のように変
更する操作は、「あおり」操作と同じであり、基本パタ
ーンでは得られない撮像形状を得ることができる。あお
り操作の中で、撮像レンズ1と読み出す領域との相対位
置を平行移動するのは、撮像の歪みを補正する効果があ
る。図2は遠方路面6aを撮像した画像であり、図8の
ような従来の基本パターンによる画像よりも遠方が詳し
く捉えられている。
心へ垂直に交差させる基本パターンから上述のように変
更する操作は、「あおり」操作と同じであり、基本パタ
ーンでは得られない撮像形状を得ることができる。あお
り操作の中で、撮像レンズ1と読み出す領域との相対位
置を平行移動するのは、撮像の歪みを補正する効果があ
る。図2は遠方路面6aを撮像した画像であり、図8の
ような従来の基本パターンによる画像よりも遠方が詳し
く捉えられている。
【0023】図3は撮像制御を説明するブロック図であ
る。撮像素子3は、測光回路8で測定する測光値に基づ
き駆動回路9により露光量が制御される。露光制御は、
撮像レンズ1の絞り開口を調整したり、露光時間やCC
Dの放電を制御したりする方法による。適正露光によ
り、撮像素子3を構成する読み出し領域3aと3b上で
各画素毎にCCDに電荷が蓄えられる。露光量に応じて
蓄積する電荷量が変化する。次に撮像素子3に蓄えられ
た電荷は1画素毎にA/D変換器10へ送られディジタ
ル化された輝度値に変換され、書き込み制御回路12に
よりメモリ11に書き込まれる。
る。撮像素子3は、測光回路8で測定する測光値に基づ
き駆動回路9により露光量が制御される。露光制御は、
撮像レンズ1の絞り開口を調整したり、露光時間やCC
Dの放電を制御したりする方法による。適正露光によ
り、撮像素子3を構成する読み出し領域3aと3b上で
各画素毎にCCDに電荷が蓄えられる。露光量に応じて
蓄積する電荷量が変化する。次に撮像素子3に蓄えられ
た電荷は1画素毎にA/D変換器10へ送られディジタ
ル化された輝度値に変換され、書き込み制御回路12に
よりメモリ11に書き込まれる。
【0024】撮像素子3上の3a領域を取り出すか、3
b領域を取り出すかの選択は、メモリ11を制御するこ
とで実現できる。外部からの読み出し領域選択信号14
は、出力する領域として3a領域または3b領域を指定
し、読み出し制御回路13によりメモリ11からの読み
出し領域を制御する。読み出し領域選択信号14はカメ
ラ5外部に接続された画像処理ユニットの処理結果によ
り制御する。例えば車線内の前方を走行する車両を認識
する場合、自車からの車間距離が長いと3a領域を読み
出すような読み出し領域選択信号14を加える。先行車
両までの距離が短いと3b領域を読み出すような読み出
し領域選択信号14を加える。
b領域を取り出すかの選択は、メモリ11を制御するこ
とで実現できる。外部からの読み出し領域選択信号14
は、出力する領域として3a領域または3b領域を指定
し、読み出し制御回路13によりメモリ11からの読み
出し領域を制御する。読み出し領域選択信号14はカメ
ラ5外部に接続された画像処理ユニットの処理結果によ
り制御する。例えば車線内の前方を走行する車両を認識
する場合、自車からの車間距離が長いと3a領域を読み
出すような読み出し領域選択信号14を加える。先行車
両までの距離が短いと3b領域を読み出すような読み出
し領域選択信号14を加える。
【0025】このように、撮像素子3が必要サイズを包
含する領域を持ち、その一部である読み出し領域3aと
3bを選択することにより電気的な処理のみで撮像レン
ズ1との間であおり効果が実現でき、基本的な光学系配
置では得られない画像処理に適した撮像が可能となる。
通常あおり操作は機械的操作によるが、この実施の形態
では機械的な操作が不要のため、あおり操作の切り替え
を実時間で実現できる。例えば、遠方監視から近傍監視
に切り替える場合、読み出す領域を3aから3bに変更
する。読み出し領域3aと3bを一定の時間間隔で交互
に切り替えることも考えられる。また、読み出し領域選
択信号14により、カメラ5外部からの信号により自動
的にあおり制御が可能となる。
含する領域を持ち、その一部である読み出し領域3aと
3bを選択することにより電気的な処理のみで撮像レン
ズ1との間であおり効果が実現でき、基本的な光学系配
置では得られない画像処理に適した撮像が可能となる。
通常あおり操作は機械的操作によるが、この実施の形態
では機械的な操作が不要のため、あおり操作の切り替え
を実時間で実現できる。例えば、遠方監視から近傍監視
に切り替える場合、読み出す領域を3aから3bに変更
する。読み出し領域3aと3bを一定の時間間隔で交互
に切り替えることも考えられる。また、読み出し領域選
択信号14により、カメラ5外部からの信号により自動
的にあおり制御が可能となる。
【0026】実施の形態2.図4はこの発明による実施
の形態1と同じ構成の車載カメラで、光学系の調整例を
説明するものである。実施の形態1との違いは、撮像対
象の路面6のピントが近くから遠くまで全面で合わせら
れるように、撮像レンズ1の傾きと撮像素子3の傾きを
設定している点である。シャインプルフの法則による
と、被写体が平面の場合、被写体面、レンズ面、撮像素
子面を延長した面が一点で交わるとき、被写体の全面に
ピントが合う。図4はシャインプルフの法則の適用例
で、レンズ面16と撮像素子面17が被写体の路面6で
交わっている。
の形態1と同じ構成の車載カメラで、光学系の調整例を
説明するものである。実施の形態1との違いは、撮像対
象の路面6のピントが近くから遠くまで全面で合わせら
れるように、撮像レンズ1の傾きと撮像素子3の傾きを
設定している点である。シャインプルフの法則による
と、被写体が平面の場合、被写体面、レンズ面、撮像素
子面を延長した面が一点で交わるとき、被写体の全面に
ピントが合う。図4はシャインプルフの法則の適用例
で、レンズ面16と撮像素子面17が被写体の路面6で
交わっている。
【0027】撮像レンズ1と撮像素子3のそれぞれの傾
きは、カメラ5を車体に取り付けるときに設定する。実
際には、カメラ5は車内に取り付けることが多く、レン
ズ面16と撮像素子面17と路面6との交点を合わせる
ことは困難である。そこで、例えばカメラ5の出力映像
をディスプレイに表示して目視によりピントが許容範囲
に収まるように、撮像レンズ1と撮像素子3の傾きをそ
れぞれ外部から制御する信号を入れて駆動手段により調
整する方法が考えられる。
きは、カメラ5を車体に取り付けるときに設定する。実
際には、カメラ5は車内に取り付けることが多く、レン
ズ面16と撮像素子面17と路面6との交点を合わせる
ことは困難である。そこで、例えばカメラ5の出力映像
をディスプレイに表示して目視によりピントが許容範囲
に収まるように、撮像レンズ1と撮像素子3の傾きをそ
れぞれ外部から制御する信号を入れて駆動手段により調
整する方法が考えられる。
【0028】撮像レンズ1の傾きと撮像素子3の傾きを
それぞれ個別に調整する駆動手段を設けたことにより、
ピントが合う範囲を拡げることが可能となる。
それぞれ個別に調整する駆動手段を設けたことにより、
ピントが合う範囲を拡げることが可能となる。
【0029】撮像の動作は実施の形態1で説明したもの
と同じである。
と同じである。
【0030】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3を示すもので、カメラの正面図(a)と側面図
(b)を示している。この例では、撮像素子3は読み出
しに必要な大きさの領域しか持たず、必ず全体を読み出
すものとする。撮像レンズ1は撮像素子3との平行関係
を保ちながら矢印の方向に外枠4に対して上下に動かす
ことができる構成となっている。
態3を示すもので、カメラの正面図(a)と側面図
(b)を示している。この例では、撮像素子3は読み出
しに必要な大きさの領域しか持たず、必ず全体を読み出
すものとする。撮像レンズ1は撮像素子3との平行関係
を保ちながら矢印の方向に外枠4に対して上下に動かす
ことができる構成となっている。
【0031】この構成では、撮像レンズ1を動かすこと
により、撮像素子3との位置関係を変化させ、あおり効
果により、路面の撮像範囲、焦点の合い具合等、撮像状
態を変えた撮像出力を得ることができる。また、撮像レ
ンズを動かす代わりに、撮像素子を動かしてもよく、撮
像レンズと撮像素子の位置関係が相対的に変わればよ
い。
により、撮像素子3との位置関係を変化させ、あおり効
果により、路面の撮像範囲、焦点の合い具合等、撮像状
態を変えた撮像出力を得ることができる。また、撮像レ
ンズを動かす代わりに、撮像素子を動かしてもよく、撮
像レンズと撮像素子の位置関係が相対的に変わればよ
い。
【0032】実施の形態4.図6は実施の形態4を示す
もので、イメージサークル2内に2つの撮像素子3Aと
3Bを配置している。読み出しの方法は実施の形態1で
説明した読み出し領域3aと3bの読み出しと同様、撮
像素子3Aの読み出し領域3aまたは撮像素子3Bの読
み出し領域3bのいずれか一方から撮像データを読み出
す。なお、図では2個の撮像素子を示しているが、3個
以上を用いてもよい。また、図では撮像素子3Aと3B
は接した状態で配置しているが、離して配置することも
考えられる。
もので、イメージサークル2内に2つの撮像素子3Aと
3Bを配置している。読み出しの方法は実施の形態1で
説明した読み出し領域3aと3bの読み出しと同様、撮
像素子3Aの読み出し領域3aまたは撮像素子3Bの読
み出し領域3bのいずれか一方から撮像データを読み出
す。なお、図では2個の撮像素子を示しているが、3個
以上を用いてもよい。また、図では撮像素子3Aと3B
は接した状態で配置しているが、離して配置することも
考えられる。
【0033】このように複数の撮像素子を用いれば、撮
像素子3Aと3Bの解像度を異ならせることができる。
例えば、遠方を撮像する側の撮像素子を3A、近傍を撮
像する側の撮像素子を3Bとすると、3Aを3Bよりも
高解像度にすることにより、近傍を撮像するときは広角
な画像を取り出し、遠方を撮像するときは拡大した画像
を取り出すことができ、撮像レンズ1をズームレンズに
置き換えたのと同様の効果を奏する。
像素子3Aと3Bの解像度を異ならせることができる。
例えば、遠方を撮像する側の撮像素子を3A、近傍を撮
像する側の撮像素子を3Bとすると、3Aを3Bよりも
高解像度にすることにより、近傍を撮像するときは広角
な画像を取り出し、遠方を撮像するときは拡大した画像
を取り出すことができ、撮像レンズ1をズームレンズに
置き換えたのと同様の効果を奏する。
【0034】実施の形態5.上記実施の形態では、撮像
素子3を2つの領域に分割して読み出す構成を示した
が、3つ以上の領域に分けたり、部分的に領域を重ねて
複数の領域を作ることも考えられる。図7はイメージサ
ークル2内の撮像素子3から周辺の読み出し領域3aと
中心の読み出し領域3bを読み出しのために指定する様
子を示している。
素子3を2つの領域に分割して読み出す構成を示した
が、3つ以上の領域に分けたり、部分的に領域を重ねて
複数の領域を作ることも考えられる。図7はイメージサ
ークル2内の撮像素子3から周辺の読み出し領域3aと
中心の読み出し領域3bを読み出しのために指定する様
子を示している。
【0035】一般的に、撮像レンズ1のイメージサーク
ル中心部で光量が最大になり、周辺になるほど光量が低
下する。周辺光量が低下する度合は、撮像レンズ1の画
角、レンズ構成、F値などにより一様ではない。車載用
カメラでは広角で比較的構成が簡単なレンズが利用され
ることが多いため、極端な場合には周辺部の光量が中心
部の20〜30%まで落ちることがある。このような撮
像レンズ1を利用する場合、露光条件が同じでは、撮像
素子の周辺領域3aで撮像した画像が中心領域3bより
も暗くなる。そこで、周辺領域3aを撮像する場合は中
心領域3bを撮像する場合よりも露光量を多くするよう
に制御することにより、輝度の均一性が改善され、視認
性が向上する。
ル中心部で光量が最大になり、周辺になるほど光量が低
下する。周辺光量が低下する度合は、撮像レンズ1の画
角、レンズ構成、F値などにより一様ではない。車載用
カメラでは広角で比較的構成が簡単なレンズが利用され
ることが多いため、極端な場合には周辺部の光量が中心
部の20〜30%まで落ちることがある。このような撮
像レンズ1を利用する場合、露光条件が同じでは、撮像
素子の周辺領域3aで撮像した画像が中心領域3bより
も暗くなる。そこで、周辺領域3aを撮像する場合は中
心領域3bを撮像する場合よりも露光量を多くするよう
に制御することにより、輝度の均一性が改善され、視認
性が向上する。
【0036】なお、前述の実施の形態では、撮像素子3
がCCDで構成されていることを想定したが、CMOS
(相補性金属酸化膜半導体)などによる他のセンサーで
あってもよい。
がCCDで構成されていることを想定したが、CMOS
(相補性金属酸化膜半導体)などによる他のセンサーで
あってもよい。
【0037】また、前述の実施の形態では、カメラ5が
車外の路面を監視する状況を説明したが、車室内の監視
など他の用途でも同様の効果を奏する。
車外の路面を監視する状況を説明したが、車室内の監視
など他の用途でも同様の効果を奏する。
【0038】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、撮像
レンズと撮像素子の読み出される領域があおり効果を生
じるように配置されているので、単焦点レンズの車載カ
メラで、制約された設置位置から監視する対象の視認性
が向上し、画像処理で利用しやすくなる。また、撮像レ
ンズおよび(または)撮像素子がそれぞれ車両に固定さ
れている取付部分に対して傾き、平行移動を可能として
いるので、ピント領域を拡げる等、被写体を撮像しやす
い条件になるように撮像レンズや撮像素子の方向を変え
ることができる。
レンズと撮像素子の読み出される領域があおり効果を生
じるように配置されているので、単焦点レンズの車載カ
メラで、制約された設置位置から監視する対象の視認性
が向上し、画像処理で利用しやすくなる。また、撮像レ
ンズおよび(または)撮像素子がそれぞれ車両に固定さ
れている取付部分に対して傾き、平行移動を可能として
いるので、ピント領域を拡げる等、被写体を撮像しやす
い条件になるように撮像レンズや撮像素子の方向を変え
ることができる。
【0039】また、イメージサークル内に読み出しに必
要な領域よりも大きい撮像素子を配置し、撮像素子から
所定領域の撮像データを指定して外部に出力することに
より、必要な被写体部分を重点的に取り出すことがで
き、基本的な光学系配置では得られない画像処理に適し
た撮像を機械的な操作なしで実時間で切り替えて得るこ
とができる。
要な領域よりも大きい撮像素子を配置し、撮像素子から
所定領域の撮像データを指定して外部に出力することに
より、必要な被写体部分を重点的に取り出すことがで
き、基本的な光学系配置では得られない画像処理に適し
た撮像を機械的な操作なしで実時間で切り替えて得るこ
とができる。
【0040】また、2個以上の撮像素子を撮像レンズの
イメージサークル内で必要な位置に配置することによ
り、画像処理に必要な画像領域を選択して読み出すこと
ができる。
イメージサークル内で必要な位置に配置することによ
り、画像処理に必要な画像領域を選択して読み出すこと
ができる。
【0041】さらに、2個以上の撮像素子を2種類以上
の画素密度で構成することにより、読み出す画像領域を
選択するときに解像度を変化させ、撮像レンズをズーム
レンズに置き換えたのと同様の効果を持たせることがで
きる。
の画素密度で構成することにより、読み出す画像領域を
選択するときに解像度を変化させ、撮像レンズをズーム
レンズに置き換えたのと同様の効果を持たせることがで
きる。
【0042】また、撮像素子上のデータ出力領域を指定
する入力信号を制御することで、監視対象の位置や距離
に応じて最適の条件で撮像し、データを読み出すことが
できる。
する入力信号を制御することで、監視対象の位置や距離
に応じて最適の条件で撮像し、データを読み出すことが
できる。
【0043】また、撮像素子上のデータ読み出し領域を
時間とともに移動させることで部分毎に時分割で撮像
し、広い領域から詳細に映像を取り込むことができる。
時間とともに移動させることで部分毎に時分割で撮像
し、広い領域から詳細に映像を取り込むことができる。
【0044】また、イメージサークルの周辺に近い領域
を読み出す場合は、イメージサークルの中心付近を読み
出す場合よりも露光時間を長くして周辺光量の低下を補
正し、輝度の均一性を向上させることができる。
を読み出す場合は、イメージサークルの中心付近を読み
出す場合よりも露光時間を長くして周辺光量の低下を補
正し、輝度の均一性を向上させることができる。
【0045】また、撮像レンズを撮像素子に対して平行
に移動させることにより、撮像素子が撮像する画像領域
を動かし、基本的構成のカメラでは得られない画像処理
に適した画像を得ることができる。
に移動させることにより、撮像素子が撮像する画像領域
を動かし、基本的構成のカメラでは得られない画像処理
に適した画像を得ることができる。
【図1】 この発明の実施の形態1に係る車載カメラ装
置のカメラ部分を示す光学系構成図である。
置のカメラ部分を示す光学系構成図である。
【図2】 実施の形態1による車載カメラ装置で遠方路
面を撮像した画像を示す図である。
面を撮像した画像を示す図である。
【図3】 この発明の実施の形態1乃至実施の形態5に
係るよる車載カメラ装置の撮像制御を説明するブロック
図である。
係るよる車載カメラ装置の撮像制御を説明するブロック
図である。
【図4】 この発明の実施の形態2に係る車載カメラ装
置のカメラ部分を示す光学系構成図である。
置のカメラ部分を示す光学系構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態3を示す車載カメラ装
置のカメラ部分を示す正面図(a)と側面図(b)であ
る。
置のカメラ部分を示す正面図(a)と側面図(b)であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態4に係る車載カメラ装
置の撮像素子配置を示す正面図である。
置の撮像素子配置を示す正面図である。
【図7】 この発明の実施の形態5に係る車載カメラ装
置の撮像素子を示す正面図である。
置の撮像素子を示す正面図である。
【図8】 従来の車載カメラの光学系構成図である。
【図9】 従来の車載カメラで路面を撮像した画像を示
す図である。
す図である。
1 撮像レンズ、 2 イメージサー
クル、3 撮像素子、 3a 読み出
し領域、3b 読み出し領域、 3A 撮
像素子、3B 撮像素子、 4 車
両取付部分(外枠)、5 カメラ本体、
6 路面、6a 遠方撮像路面、 6
b 近傍撮像路面、7 路面白線、
8 測光回路、9 駆動回路、 1
0 A/D変換器、11 メモリ、
12 書き込み制御回路、13 読み出し制御回路、
14 読み出し領域選択信号。
クル、3 撮像素子、 3a 読み出
し領域、3b 読み出し領域、 3A 撮
像素子、3B 撮像素子、 4 車
両取付部分(外枠)、5 カメラ本体、
6 路面、6a 遠方撮像路面、 6
b 近傍撮像路面、7 路面白線、
8 測光回路、9 駆動回路、 1
0 A/D変換器、11 メモリ、
12 書き込み制御回路、13 読み出し制御回路、
14 読み出し領域選択信号。
Claims (8)
- 【請求項1】 車両に搭載されて車両の内部または外部
を撮像する車載カメラ装置において、撮像レンズ、およ
びこの撮像レンズを通して得た画像を電気信号に変換す
る撮像素子を備え、車両に対して上記撮像レンズおよび
撮像素子のいずれか一方または両方の傾きまたは相対位
置を調整できるように取り付け、上記撮像素子と上記撮
像レンズとをあおり効果が生ずる位置関係に調整するよ
うにしたことを特徴とする車載カメラ装置。 - 【請求項2】 撮像素子は読み出しに必要な複数の領域
を有し、上記領域を指定して読み出し得るようにしたこ
とを特徴とする請求項1記載の車載カメラ装置。 - 【請求項3】 撮像素子は複数の撮像素子からなり、上
記複数の撮像素子の領域を指定して読み出し得るように
したことを特徴とする請求項1記載の車載カメラ装置。 - 【請求項4】 撮像素子を画素密度の異なる複数の撮像
素子で構成したことを特徴とする請求項3記載の車載カ
メラ装置。 - 【請求項5】 撮像素子の読み出すべき領域を外部の状
況に応じた信号により指定するようにしたことを特徴と
する請求項2乃至請求項4記載のいずれか一項記載の車
載カメラ装置。 - 【請求項6】 撮像素子の読み出すべき領域を所定時間
間隔で変えるようにしたことを特徴とする請求項2乃至
請求項4記載のいずれか一項記載の車載カメラ装置。 - 【請求項7】 撮像カメラが形成するイメージサークル
の周辺に近い領域を読み出すときは、イメージサークル
の中心付近の領域を読み出すときよりも撮像カメラの露
光時間を長くするようにしたことを特徴とする請求項2
乃至請求項6のいずれか一項記載の車載カメラ装置。 - 【請求項8】 撮像レンズを撮像素子に対して相対的に
平行移動可能とし、撮像素子の同一読み出し領域から読
み出す撮像領域を変え得るようにしたことを特徴とする
請求項1記載の車載カメラ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000094506A JP2001285701A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 車載カメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000094506A JP2001285701A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 車載カメラ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001285701A true JP2001285701A (ja) | 2001-10-12 |
Family
ID=18609546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000094506A Pending JP2001285701A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 車載カメラ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001285701A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003186075A (ja) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Omron Corp | 車載用画像読み取り装置 |
JP2005223897A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-08-18 | Pentax Corp | 撮像装置および撮像機能を備えた電子機器 |
JP2006262307A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カメラ玄関子機 |
JP2006262329A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カメラ玄関子機の撮像範囲調整装置 |
JP2006310489A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Denso Corp | 車載撮像モジュール |
JP2011095321A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Toshiba Alpine Automotive Technology Corp | 車両用画像表示装置 |
JP2012225700A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Mitsutoyo Corp | 形状測定装置 |
JP2018116122A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 株式会社東海理化電機製作所 | 撮像装置 |
JP2019032540A (ja) * | 2016-08-12 | 2019-02-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
EP3346693B1 (en) * | 2017-01-10 | 2021-03-24 | Veoneer Sweden AB | An imaging device for a motor vehicle, and a method of mounting an imaging device in a motor vehicle |
CN115242946A (zh) * | 2022-06-26 | 2022-10-25 | 上海凯姆视觉科技有限公司 | 一种用于非正向拍摄的摄像***及摄像***设置方法 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094506A patent/JP2001285701A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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