JP2016096423A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、夜間や光量が少ない状況においても撮像を行い得る撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus capable of imaging even at night or in a situation where the amount of light is small.
例えば、車載される撮像装置は、ＣＣＤ(Charged Coupled Device)等の撮像素子の入光部にカラーフィルタが配設されている。このカラーフィルタは、例えば赤色（Ｒ）を透過する赤色フィルタ部と、緑色（Ｇ）を透過する緑色フィルタ部と、青色（Ｂ）を透過する緑色フィルタ部を格子状に配置した構成とされている。このようにカラーフィルタで分光された光が撮像素子に入射することにより、撮像素子はカラー画像信号を生成することができる。 For example, in an in-vehicle image pickup apparatus, a color filter is disposed in a light incident portion of an image pickup element such as a CCD (Charged Coupled Device). This color filter has a configuration in which, for example, a red filter portion that transmits red (R), a green filter portion that transmits green (G), and a green filter portion that transmits blue (B) are arranged in a grid pattern. Yes. In this way, the light separated by the color filter enters the image sensor, so that the image sensor can generate a color image signal.
一方、ＣＣＤ等の撮像素子の受光感度は、可視光領域に加えて赤外線領域まで有しているため、赤外線領域の光も画像に取り込まれる。赤外線領域の光が画像に取り込まれた場合、画像には赤外線領域の光に起因した疑似色が入り込むため、自然な再現色を得ることができなくなる。このため撮像装置には、カラーフィルタに加え、赤外線領域の光をカットする赤外線カットフィルタが設けられている。 On the other hand, the light receiving sensitivity of an image sensor such as a CCD has an infrared region in addition to a visible light region, so that light in the infrared region is also captured in the image. When light in the infrared region is captured in the image, a pseudo color resulting from the light in the infrared region enters the image, so that a natural reproduction color cannot be obtained. For this reason, in addition to the color filter, the imaging device is provided with an infrared cut filter that cuts light in the infrared region.
また車載される撮像装置は、夜間等の光量が少ない状況下においても撮像を行う必要がある。このため、車両に照明を設ける必要があるが、照明として可視光を用いた場合には前照灯、車幅灯、方向指示器等の灯光と見間違うおそれがある。このため、一般に夜間照明として視覚では視認できない赤外線光を用いている。これに伴い赤外線カットフィルタの特性も、この夜間照明光として使用する赤外線光の波長領域（以下、この波長領域を夜間透過波長領域という）については透光できるよう設定されている（特許文献１）。 In addition, an in-vehicle imaging device needs to perform imaging even in a situation where the amount of light is small, such as at night. For this reason, it is necessary to provide illumination to the vehicle. However, when visible light is used as illumination, there is a possibility that it may be mistaken for lamps such as headlamps, vehicle width lights, and direction indicators. For this reason, in general, infrared light that cannot be visually recognized is used as night illumination. Accordingly, the characteristics of the infrared cut filter are also set so that the wavelength region of infrared light used as the night illumination light (hereinafter, this wavelength region is referred to as the night transmission wavelength region) can transmit light (Patent Document 1). .
ところで、カラーフィルタのＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部は、赤外線領域においても各色の光を透過させるフィルタ特性を有しており、夜間透過波長領域においても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部は光を透過させる。 By the way, the R, G, and B filter sections of the color filter have filter characteristics that transmit light of each color even in the infrared region, and the R, G, and B filter sections also in the night transmission wavelength region. Transmits light.
よって、夜間透過波長領域の光が透過できるよう赤外線カットフィルタを設定することにより、撮像素子には夜間照明光である赤外線光が入射すると共に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部を通過した光も入射する。 Therefore, by setting an infrared cut filter so that light in the night transmission wavelength region can be transmitted, infrared light that is night illumination light is incident on the image sensor and light that has passed through the R, G, and B filter units. Is also incident.
この際、カラーフィルタを構成するＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部の感度が均一でない場合、撮像素子に入射されるＲ，Ｇ，Ｂの各光の取り込み量のバランスが崩れ、生成される画像の色調が実際の色調に比べて変化してしまうおそれがある。 At this time, if the sensitivities of the R, G, and B filter units constituting the color filter are not uniform, the balance of the amounts of R, G, and B light incident on the image sensor is lost and the generated image is generated. There is a risk that the color tone of the color changes compared to the actual color tone.
本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、夜間であっても色再現性の良好な撮像を行いうる撮像装置を提供することにある。 One of exemplary purposes of an embodiment of the present invention is to provide an imaging device that can perform imaging with good color reproducibility even at night.
本発明のある態様によると、
入射する光を複数の色に色分解する複数のフィルタ部を有する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを介して入射される光に基づき画像信号を生成する受光装置と、
赤外光領域において、複数の前記フィルタ部の感度が実質的に等しくなる波長領域を透過領域とする第２のフィルタとを備える。
According to one aspect of the invention,
A first filter having a plurality of filter portions for separating incident light into a plurality of colors;
A light receiving device that generates an image signal based on light incident through the first filter;
And a second filter having a transmission region in a wavelength region where the sensitivity of the plurality of filter portions is substantially equal in the infrared light region.
本発明のある態様によると、夜間であっても色再現性の良好な撮像を行うことができる。 According to an aspect of the present invention, it is possible to perform imaging with good color reproducibility even at night.
次に、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。 Reference will now be made to non-limiting exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.
なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、特に指定しない限り、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。従って、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。 In the description of all attached drawings, the same or corresponding members or parts are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted. Also, the drawings are not intended to show relative ratios between members or parts unless otherwise specified. Accordingly, specific dimensions can be determined by one skilled in the art in light of the following non-limiting embodiments.
また、以下説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 In addition, the embodiments described below are examples, not limiting the invention, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図１は、本発明のある実施形態である撮像装置１を示している。また図２は、撮像装置１を適用したコーナモニタ１３を示している。
FIG. 1 shows an
図２に示す例は、撮像装置１が自動車１０の死角となり易い左前隅を撮像するように構成したものである。撮像装置１で撮像された画像は、例えば運転席にあるディスプレイ等に表示されるよう構成されており、これにより死角の低減を図ることができる。
In the example illustrated in FIG. 2, the
コーナモニタ１３は、アウターケース１４に撮像装置１が配設された構成とされている。アウターケース１４は、自動車１０のバンパー１２に取り付けられる。撮像装置１は、アウターケース１４の背面側に固定されている。
The
撮像装置１は、レンズ６及び照明光を出射する発光素子７のみがアウターケース１４から外部に露出した構成とされている。また、レンズ６及び発光素子７を除く他の部分は、アウターケース１４内に収納されて外部から見えないよう構成されている。これにより、バンパー１２にコーナモニタ１３を設けても、外部から見た時の自動車１０の意匠性が低下するようなことはない。
The
撮像装置１は、図１に示されるように、ケース２内に撮像素子３、カラーフィルタ４、近赤外線カットフィルタ５、レンズ６、及び発光素子７等を設けた構成とされている。
As shown in FIG. 1, the
ケース２は樹脂又は金属製の筐体であり、図２に示した例ではバンパー１２に固定される。このケース２は、外部の光を入射すると共に、後述する発光素子７が発光する光を外部に照射するための開口部８が形成されている。
The
撮像素子３は、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor) イメージセンサ等の固体撮像素子を用いることができる。本実施形態では、撮像素子３としてＣＣＤイメージセンサを用いている。また、本実施形態では撮像素子３として単板式のＣＣＤイメージセンサを用いているが、三板式のＣＣＤイメージセンサを用いることも可能である。
As the
この撮像素子３は、可視光領域、近赤外線領域、及び赤外線領域の各領域で撮像可能な感度を有するものが選定されている。具体的には、撮像素子３は３００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長範囲で撮像を行うことができる。
As the
カラーフィルタ４は、撮像装置１に入射する光を所定の色に色分解するフィルタである。前記のように撮像素子３は単板式のＣＣＤイメージセンサを用いているため、カラーフィルタ４として画素毎に異なる色フィルタ部が格子状にベイヤー配置されたものを用いている。
The
また分光方法としては、赤（Ｒ）フィルタ部、緑（Ｇ）フィルタ部、及び青（Ｂ）フィルタ部より構成される原色フィルタを用いてもよく、またマジェンタ（Ｍｇ）フィルタ部、シアン（Ｃｙ）フィルタ部、イエロー（Ｙｅ）フィルタ部、及び緑（Ｇ）フィルタ部より構成される補色フィルタを用いてもよい。 Further, as a spectroscopic method, a primary color filter composed of a red (R) filter unit, a green (G) filter unit, and a blue (B) filter unit may be used, and a magenta (Mg) filter unit, cyan (Cy) ) A complementary color filter including a filter unit, a yellow (Ye) filter unit, and a green (G) filter unit may be used.
本実施形態では、原色フィルタを用いた例について説明する。よって、撮像装置１に入射した光は、近赤外線カットフィルタ５においてＲ，Ｇ，Ｂの各色に色分解される。
In this embodiment, an example using a primary color filter will be described. Therefore, the light incident on the
近赤外線カットフィルタ５は、開口部８から撮像装置１内に入射する光の内、所定の波長範囲の光の透過を遮断するバンドパスフィルタである。この近赤外線カットフィルタ５は、可視光である波長範囲の光、及び後述する所定の波長範囲の赤外線光を遮断する。
The near-
なお、図１では、個々のＲフィルタ部、Ｇフィルタ部、Ｂフィルタ部の図示は省略している。また、個々の赤Ｒフィルタ部、Ｇフィルタ部、Ｂフィルタ部の分光特性、及び近赤外線カットフィルタ５の光透過特性については、説明の便宜上、後述するものとする。
In FIG. 1, illustration of individual R filter units, G filter units, and B filter units is omitted. The spectral characteristics of the individual red R filter section, G filter section, and B filter section and the light transmission characteristics of the near-
レンズ６は、開口部８と対向する位置に設けられている。開口部８から撮像装置１内に入射した光は、レンズ６により集光されて撮像素子３に結像するよう構成されている。
The
発光素子７は、夜間等の光量が少ない環境において、照明光を照射する素子である。本実施形態では、発光素子７として発光ダイオード（ＬＥＤ: light emitting diode）を用いている。この発光素子７が発光する光の波長は、例えば９３０ｎｍ〜９６０ｎｍとされている。 The light emitting element 7 is an element that irradiates illumination light in an environment with a small amount of light such as at night. In the present embodiment, a light emitting diode (LED) is used as the light emitting element 7. The wavelength of light emitted from the light emitting element 7 is set to 930 nm to 960 nm, for example.
上記のように構成された撮像装置１において開口部８から光が入射すると、入射した光はレンズ６で集光され、近赤外線カットフィルタ５で所定波長領域の光の透過が規制され、カラーフィルタ４で分光された上で撮像素子３に結像される。
In the
撮像素子３は、結像された光学像を光電変換して輝度情報と色情報を含んだ画像信号を生成する。撮像素子３に接続された画像処理部９では、撮像素子３から入力される画像信号に各種処理を施して輝度信号と色信号から成るビデオ信号を作成し、この信号を例えば運転席にあるディスプレイ（図示せず）等に出力する。よって運転者は、撮像素子３で撮像された画像を運転席で見ることができる。
The
次に、カラーフィルタ４及び近赤外線カットフィルタ５の光透過特性について説明する。図３は、本実施形態に係る撮像装置１で使用するカラーフィルタ４及び近赤外線カットフィルタ５の光透過特性を示している。
Next, the light transmission characteristics of the
なお、図３において縦軸は感度を示し横軸は波長を示している。またカラーフィルタ４は前記のようにＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部から構成されるが、図中Ｒフィルタ部の透過特性を破線（矢印Ｒで示す）で、Ｇフィルタ部の透過特性を一点鎖線（矢印Ｇで示す）で、Ｂフィルタ部の透過特性を二点鎖線（矢印Ｂで示す）で夫々示している。また、近赤外線カットフィルタ５の透過特性は、図中実線（矢印ＩＮＦで示す）で示している。
In FIG. 3, the vertical axis represents sensitivity and the horizontal axis represents wavelength. The
まず、カラーフィルタ４の透過特性に注目する。カラーフィルタ４を構成するＲフィルタ部，Ｇフィルタ部，Ｂフィルタ部は、可視光領域にそれぞれ感度のピークを有する。
First, attention is paid to the transmission characteristics of the
Ｒフィルタ部の感度のピークＰＲは、波長が約６１０ｎｍのところにある。Ｒフィルタ部の感度は、波長がピークＰＲとなる波長より長くなると漸次低下するが、その低下の度合いはＧフィルタ部及びＢフィルタ部に比べて緩やかで、よって比較的広い波長領域において高い感度を維持する。 Peak P R of the sensitivity of the R filter portion is at a wavelength of about 610 nm. The sensitivity of the R filter portion, the wavelength is decreased gradually becomes longer than the wavelength at which the peak P R, the degree of the decrease is gradual in comparison with the G filter portion and the B filter section, thus high sensitivity in a relatively wide wavelength region To maintain.
Ｇフィルタ部の感度のピークＰＧは、波長が約５４０ｎｍのところにある。Ｇフィルタ部の感度は、波長がピークＰＧを過ぎると低下するが、その後約６６０ｎｍよりも波長が長くなると感度が上昇をはじめ、約８４０ｎｍでＲフィルタ部の感度と実質的に同じ感度になる。 Peak P G in the sensitivity of G filter section has a wavelength is at about 540 nm. The sensitivity of G filter section, the wavelength is decreased past a peak P G, sensitivity wavelength becomes longer than the subsequent about 660nm starts to rise, the sensitivity substantially the same sensitivity of the R filter portion at about 840nm .
Ｂフィルタ部の感度のピークＰＢは、波長が約４８０ｎｍのところにある。Ｂフィルタ部の感度もＧフィルタと同様に、波長がピークＰＢを過ぎると低下し、その後約６６０ｎｍよりも波長が長くなると感度が上昇をはじめ、約８４０ｎｍでＲフィルタ部及びＲフィルタ部の感度と実質的に同じ感度になる。 The sensitivity peak P B of the B filter section is at a wavelength of about 480 nm. Similarly to the G filter, the sensitivity of the B filter section decreases when the wavelength passes the peak P B and then increases when the wavelength becomes longer than about 660 nm. And substantially the same sensitivity.
また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部の感度が略等しくなる８４０ｎｍよりも長い波長においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部の感度は実質的に等しい状態を維持しつつ、漸次減少する特性を示す。図３において矢印Ａで示す破線の楕円で示す領域は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部の感度が略等しくなる領域である。 In addition, at wavelengths longer than 840 nm where the sensitivity of the R, G, and B filter sections is substantially equal, the sensitivity of the R, G, and B filter sections gradually decreases while maintaining substantially the same state. Show properties. In FIG. 3, a region indicated by a dashed ellipse indicated by an arrow A is a region in which the sensitivities of the R, G, and B filter portions are substantially equal.
このように、近赤外線領域以上の波長領域において、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部の感度が実質的に等しくなる特性は、撮像素子に配設さるカラーフィルタが一般に有する特性である。即ち、一般に、ＣＣＤイメージセンサ或いはＣＭＯＳイメージセンサに配設されるカラーフィルタの特性は、微小な相違はあるものの、図３に示されると同様の特性を示す。 As described above, the characteristic that the sensitivity of each of the R, G, and B filter portions is substantially equal in a wavelength region that is greater than or equal to the near-infrared region is a property that a color filter disposed in the image sensor generally has. That is, in general, the characteristics of the color filter arranged in the CCD image sensor or the CMOS image sensor show the same characteristics as shown in FIG.
次に、近赤外線カットフィルタ５の光透過特性について説明する。
Next, the light transmission characteristics of the near
本実施形態に係る撮像装置１は、夜間のような光量が少ない状況下ばかりでなく、昼間のような光量が多い状況下においても撮像処理を行うものである。また昼間のような光量が多い状況下においては、良好なカラー画像を得るため、可視光領域における撮像処理を行う。
The
このため、近赤外線カットフィルタ５は、可視光領域にも透過領域を有している。具体的には、図３に示すように本実施形態では、可視光領域に約４５０ｎｍ〜６６０ｎｍの光が通過し得る透過領域を有している。
For this reason, the near-
ここで、透過領域の下限として４５０ｎｍを設定したのは、Ｂフィルタ部の透過特性感度に基づくものである。即ち、Ｂフィルタ部は、入射される光の波長が４５０ｎｍ以上であると約０．５以上の感度となり、撮像画像に適正に青色を反映できるからである。 Here, the reason why the lower limit of the transmission region is set to 450 nm is based on the transmission characteristic sensitivity of the B filter section. That is, the B filter section has a sensitivity of about 0.5 or more when the wavelength of incident light is 450 nm or more, and can appropriately reflect blue in the captured image.
一方、透過領域の上限として６６０ｎｍを設定したのは、Ｒフィルタ部の透過特性感度に基づくものである。即ち、Ｒフィルタ部の感度は、波長がピークＰＲよりも長い領域において減衰することなく高い感度を維持する。これに対してＧフィルタ部及びＢフィルタ部の感度は、Ｒフィルタ部の感度に比べて低い。 On the other hand, the reason why 660 nm is set as the upper limit of the transmission region is based on the transmission characteristic sensitivity of the R filter section. That is, the sensitivity of the R filter section, to maintain high sensitivity without wavelength is attenuated in the region longer than the peak P R. On the other hand, the sensitivity of the G filter unit and the B filter unit is lower than the sensitivity of the R filter unit.
従って、近赤外線カットフィルタの特性を６６０ｎｍよりも長い波長の光を透過させるよう設定した場合、撮像画像に緑色及び青色に比べて赤色が多く含まれるようになり、画像の色バランスが崩れてしまう。よって本実施形態では、透過領域を約４５０ｎｍ〜６６０ｎｍの範囲に設定している。 Therefore, when the characteristics of the near-infrared cut filter are set to transmit light having a wavelength longer than 660 nm, the captured image contains more red than green and blue, and the color balance of the image is lost. . Therefore, in this embodiment, the transmissive region is set in a range of about 450 nm to 660 nm.
また近赤外線カットフィルタ５は、波長が６６０ｎｍ〜８４０ｎｍの光については透過されないよう設定されている（以下の説明では、この領域を非透過領域ということがある）。非透過領域の波長領域をこのように設定したのは、非透過領域においてはＲフィルタ部の感度に比べ、Ｇフィルタ部及びＢフィルタ部の感度が大きく異なっているから（低くなっているから）である。
The near-
このように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部の感度に差があると、撮像素子３で生成される画像信号において、感度の高い色が強く反映され、逆に感度の低い色は反映されず、実際の色調とは異なる色調の画像が生成されてしまう。
As described above, when there is a difference in sensitivity between the R, G, and B filter units, a high-sensitivity color is strongly reflected in the image signal generated by the
例えば、図６に示すように非透過領域を８０５ｎｍ〜８６０ｎｍに設定したことを想定すると、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部において感度の差が最も大きいのは、波長が８０５ｎｍの時である。波長が８０５ｎｍの時、最も感度が高いのはＲフィルタ部であり、最も感度が低いのはＢフィルタ部である。 For example, assuming that the non-transmission region is set to 805 nm to 860 nm as shown in FIG. 6, the largest difference in sensitivity in the R, G, and B filter portions is when the wavelength is 805 nm. When the wavelength is 805 nm, the R filter portion has the highest sensitivity, and the B filter portion has the lowest sensitivity.
いま、複数（本実施形態の場合にはＲ，Ｇ，Ｂの３個）のフィルタ部の感度のある波長における最大値と最小値との差を感度差ΔＳとする。すると、波長が８０５ｎｍの時である時の感度差ΔＳは、ΔＳ≒０．１８となる。 Now, the difference between the maximum value and the minimum value at a sensitive wavelength of a plurality (three in the case of this embodiment, R, G, B) of the filter sections is defined as a sensitivity difference ΔS. Then, the sensitivity difference ΔS when the wavelength is 805 nm is ΔS≈0.18.
本発明者は、この感度差ΔＳと撮像素子３により撮像された画像がディスプレイに表示された際の表示画質（色調を含む）との関係を調べるシミュレーションを実施した。このシミュレーションは、近赤外線カットフィルタ５による感度差ΔＳを変化させた光量に基づいてコンピュータの画面に表示した画像により評価を行った。
The inventor conducted a simulation to examine the relationship between the sensitivity difference ΔS and the display image quality (including color tone) when the image captured by the
図４は、感度差ΔＳを０．０６〜０．１６まで変化させた時、コンピュータの画面に表示される表示画質を目視により判断した結果である。表示画質の欄において、〇で示すのは色に偏りのない良好な色調を示している。これに対し、△で示すのは色調がやや不良であることを示し、×で示すのは色調が不良であることを示している。 FIG. 4 shows the result of visual judgment of the display image quality displayed on the computer screen when the sensitivity difference ΔS is changed from 0.06 to 0.16. In the display image quality column, a circle indicates a good color tone with no color bias. On the other hand, the symbol Δ indicates that the color tone is slightly poor, and the symbol X indicates that the color tone is poor.
図４に示すシミュレーションの結果より、感度差ΔＳが０．１０以下の時に、良好な画質が得られることが分かった。これは、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタ部の感度が略同一となっており、よって色調が変化することを防止できることによる。 From the simulation results shown in FIG. 4, it was found that good image quality can be obtained when the sensitivity difference ΔS is 0.10 or less. This is because the sensitivities of the R, G, and B filter portions are substantially the same, and therefore it is possible to prevent the color tone from changing.
ここで感度差ΔＳとは、前記したようにある波長におけるＲ，Ｇ，Ｂのフィルタ部の感度の最大値と最小値との差である。本明細書では、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタ部の感度差ΔＳが０．１０以下である時、「Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタ部の感度は実質的に等しい」というものとする。 Here, the sensitivity difference ΔS is a difference between the maximum value and the minimum value of the sensitivity of the R, G, and B filter sections at a certain wavelength as described above. In this specification, it is assumed that when the sensitivity difference ΔS between the R, G, and B filter portions is 0.10 or less, the “sensitivities of the R, G, and B filter portions are substantially equal”.
ここで、再び図３に戻り説明を続ける。 Here, it returns to FIG. 3 again and continues description.
前記のように本実施形態に係る撮像装置１は、夜間のような光量の少ない状況下においても撮像を行う構成とされており、また夜間においては可視光の照明を用いることはできない。
As described above, the
そこで本実施形態に係る撮像装置１では、カラーフィルタ４を通過してくる透過光を有効に理由することにより、光量の少ない状況下においても撮像を可能としている。しかしながら、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタ部の感度差ΔＳが０．１０を超える領域（即ち、波長が６６０ｎｍ〜８４０ｎｍの領域）では、色調が変化して良好な画像を得ることができないことは前述した通りである。
Therefore, in the
そこで本実施形態では、波長が７００ｎｍ以上の赤外線領域において、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタ部の感度が実質的に等しくなる波長領域を近赤外線カットフィルタ５の透過領域として設定した。具体的には、図３に示すように近赤外線カットフィルタ５は、８４０ｎｍ以上の広範囲の波長領域を透過領域としている。
Therefore, in this embodiment, a wavelength region in which the sensitivities of the R, G, and B filter portions are substantially equal in the infrared region having a wavelength of 700 nm or more is set as the transmission region of the near
このように本実施形態の撮像装置１は、夜間のような光量の少ない状況下であっても広範囲の波長領域の光に基づき撮像処理が行える。具体的には、他の車両の灯火、街灯、月明かり等の発光素子７以外の光も照明光として使用することが可能になり、光量の少ない状況下であっても明るい撮像画像を得ることができる。
As described above, the
ところで、本実施形態のように発光素子７を設けている場合、近赤外線カットフィルタ５の透過領域として、この発光素子７の発光する波長のみを透過領域として設定することも考えられる。図５は、近赤外線カットフィルタの透過領域を発光素子７の発光波長に対応させて９３０ｎｍ〜９６０ｎｍとした例を示している。
By the way, when the light emitting element 7 is provided as in the present embodiment, it is conceivable that only the wavelength of light emitted from the light emitting element 7 is set as the transmission region as the transmission region of the near
図５に示す透過領域は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィルタ部の感度が実質的に等しくなる波長領域内に設定されており、よって撮像された画像に色調の変化が生じることはない。しかしながら、近赤外線カットフィルタの透過領域が９３０ｎｍ〜９６０ｎｍと狭帯域に設定されているため、図５に示す例で撮像装置に入射される光の光量は、図３に示す本実施形態に係る近赤外線カットフィルタ５を用いた場合に撮像装置１に入射される光量に比べて少なくなる。
The transmission region shown in FIG. 5 is set in a wavelength region in which the sensitivities of the R, G, and B filter units are substantially equal, so that no change in color tone occurs in the captured image. However, since the transmission region of the near-infrared cut filter is set to a narrow band of 930 nm to 960 nm, the amount of light incident on the imaging device in the example shown in FIG. When the
よって本実施形態に係る撮像装置１のように、近赤外線カットフィルタ５の透過領域を発光素子７が発生する赤外線光の波長領域よりも広く設定することにより、明るい撮像画像を生成することが可能になる。
Therefore, like the
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be modified and changed.
本発明は、夜間や暗所で撮像処理を行う監視カメラ等の各種撮像装置に利用することができる。 The present invention can be used for various imaging devices such as a surveillance camera that performs imaging processing at night or in a dark place.
１ 撮像装置
２ ケース
３ 撮像素子
４ カラーフィルタ
５ 近赤外線カットフィルタ
６ レンズ
７ 発光素子
８ 開口部
９ 画像処理部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第１のフィルタを介して入射される光に基づき画像信号を生成する受光装置と、
赤外線領域において、複数の前記フィルタ部の感度が実質的に等しくなる波長領域を透過領域とする第２のフィルタと
を有する撮像装置。 A first filter having a plurality of filter portions for separating incident light into a plurality of colors;
A light receiving device that generates an image signal based on light incident through the first filter;
An imaging apparatus comprising: a second filter having a transmission region in a wavelength region in which sensitivity of the plurality of filter portions is substantially equal in an infrared region.
前記第２のフィルタの前記透過領域が、前記発光装置が発光する前記赤外線光の波長領域よりも広いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
Furthermore, while providing a light emitting device that emits infrared light,
The imaging device according to claim 1, wherein the transmission region of the second filter is wider than a wavelength region of the infrared light emitted from the light emitting device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003807A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Toppan Printing Co., Ltd. | Imaging element |
| JP2006094112A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | Imaging device |
| JP2007311447A (en) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Photoelectric converter |
| JP2010011415A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | Solid-state imaging device and camera |
-
2014
- 2014-11-13 JP JP2014230790A patent/JP2016096423A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003807A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Toppan Printing Co., Ltd. | Imaging element |
| JP2006094112A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | Imaging device |
| JP2007311447A (en) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Photoelectric converter |
| JP2010011415A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | Solid-state imaging device and camera |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10506216B2 (en) | 2016-05-27 | 2019-12-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging system including light source, image sensor, and double-band pass filter |
| US11196983B2 (en) | 2016-05-27 | 2021-12-07 | Panasonic Iniellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging system including light source, image sensor, and double-band pass filter |
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