JPH10327337A - Smear prevention device for image input device - Google Patents
Smear prevention device for image input deviceInfo
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- JPH10327337A JPH10327337A JP9133978A JP13397897A JPH10327337A JP H10327337 A JPH10327337 A JP H10327337A JP 9133978 A JP9133978 A JP 9133978A JP 13397897 A JP13397897 A JP 13397897A JP H10327337 A JPH10327337 A JP H10327337A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子にて太陽
光を直接受光することにより生じるスミアリングを防止
する画像入力装置のスミアリング防止装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an anti-smearing device for an image input device, which prevents an image sensor from directly receiving sunlight.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、先進安全自動車（ＡＳＶ：Advanc
ed Safety Vehicle）に係わる技術の一環として、事故
回避支援システム（ＡＤＡ：Active Drive Assist）等
の技術開発が進められ、又、ドライバを単調な運転行動
から解放し車両の自律走行を可能にする自動運転道路シ
ステム（ＡＨＳ：Automated Highway Systems）等の技
術開発も進められている。2. Description of the Related Art In recent years, advanced safety vehicles (ASV: Advanc) have been developed.
As part of the technology related to ed Safety Vehicle (ED Safety Vehicle), technology such as an accident avoidance support system (ADA: Active Drive Assist) is being developed. Technical development of driving road systems (AHS: Automated Highway Systems) and the like is also in progress.
【０００３】これらのシステムにおいては、 認識対象
である先行車や車両周辺の障害物、或いは車線等は、車
両に搭載したビデオカメラで撮像した画像に基づいて認
識する場合が多く、ビデオカメラとしては、電荷結合素
子（ＣＣＤ）等の撮像素子を用いたものが一般的であ
る。In these systems, an object to be recognized, such as a preceding vehicle, an obstacle around the vehicle, or a lane, is often recognized based on an image captured by a video camera mounted on the vehicle. In general, an image pickup device such as a charge-coupled device (CCD) is used.
【０００４】ところで、図７、図８に示すように、車両
１に搭載したビデオカメラ２の視野範囲に太陽光Ｓが入
り込み、上記ビデオカメラ２に内蔵する撮像素子の撮像
面に太陽光Ｓが直接受光されると画像にスミアリングが
発生してしまう。As shown in FIGS. 7 and 8, sunlight S enters the visual field of a video camera 2 mounted on a vehicle 1, and the sunlight S enters an imaging surface of an image sensor incorporated in the video camera 2. If light is directly received, smearing will occur in the image.
【０００５】スミアリングは、上記太陽光Ｓを受光する
ことにより上記撮像素子で光電変換される電荷量が大き
くなり過ぎて溢れ、垂直転送ラインに流れて画像の垂直
方向に高輝度の白色ラインを発生させる現象で、スミア
リングが発生すると、その後の画像処理において認識対
象物を正確に認識することができなくなる。[0005] In the smearing, the amount of electric charge photoelectrically converted by the image sensor by receiving the sunlight S becomes excessively large and overflows, and flows into a vertical transfer line to form a high-luminance white line in the vertical direction of the image. If smearing occurs due to this phenomenon, it becomes impossible to accurately recognize the recognition target in subsequent image processing.
【０００６】例えば特開平７−２０２２号公報には、ビ
デオカメラのシャッタスピードを車外の光度変化に応じ
て可変設定することにより上記ビデオカメラの感度を適
正に維持する技術が開示されており、この技術を利用す
れば太陽光が直接入射されるときにはシャッタスピード
を高速にすることで光度を弱め、スミアリングの発生を
防止することが可能である。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-2022 discloses a technique for maintaining the sensitivity of a video camera properly by setting the shutter speed of the video camera variably in accordance with a change in light intensity outside the vehicle. If the technology is used, when sunlight is directly incident, it is possible to reduce the luminous intensity by increasing the shutter speed, thereby preventing the occurrence of smearing.
【０００７】又、撮像素子の前面に光学フィルタを配設
して撮像素子にて受光する太陽光の光度を弱めたり、或
いはオートアイリスレンズを備えるビデオカメラを採用
し、太陽光が入射されたときには絞り量を大きくするこ
とでスミアリングの発生を防止することも考えられる。Also, an optical filter is provided in front of the image sensor to reduce the luminous intensity of sunlight received by the image sensor, or a video camera equipped with an auto iris lens is used. It is also conceivable to prevent the occurrence of smearing by increasing the amount.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、スミアリング
を防止するために、シャッタスピードを高速化したり、
光学フィルタを用いたり、或いは絞り量を大きくする
と、撮像素子の感度が実質的に低下してしまい、認識対
象物の正確な認識が却って阻害される。However, in order to prevent smearing, the shutter speed must be increased,
If an optical filter is used or the aperture amount is increased, the sensitivity of the image sensor is substantially reduced, and accurate recognition of a recognition target object is rather hindered.
【０００９】そのため、一般的には撮像素子にて光電変
換された画像信号を処理することでスミアリングを除去
しているが、スミアリングを除去するための信号処理回
路の構成が複雑となり、画像処理に時間がかかりリアル
タイムな画像情報を得ることが困難になる。For this reason, smearing is generally removed by processing an image signal photoelectrically converted by an image pickup device. However, the configuration of a signal processing circuit for removing smearing becomes complicated, and image quality is reduced. Processing takes time and it is difficult to obtain real-time image information.
【００１０】本発明は、上記事情に鑑み、比較的簡単な
構成で、スミアリングの発生を未然に防止することがで
き、認識対象物をリアルタイムでしかも正確に認識する
ことのできる画像入力装置のスミアリング防止装置を提
供することを目的とする。In view of the above circumstances, the present invention provides an image input apparatus which can prevent smearing from occurring with a relatively simple configuration and can accurately recognize an object to be recognized in real time and accurately. An object is to provide a smearing prevention device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第１の画像入力装置のスミアリング防止装
置は、撮像素子を用いた撮像装置を備える画像入力装置
において、前記撮像素子の前方に設けられ前記撮像素子
に結像する太陽光を遮断するマスクと、前記マスクを太
陽光に合わせて配置する制御装置とから構成したことを
特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a smearing prevention apparatus for an image input device, comprising: an image pickup device using an image pickup device; And a control device for arranging the mask in accordance with the sunlight, the mask being configured to block sunlight that forms an image on the image sensor.
【００１２】第２の画像入力装置のスミアリング防止装
置は、第１の画像入力装置のスミアリング防止装置にお
いて、前記マスクが、前記撮像素子の前方に配置したフ
ィルタに設けられていることを特徴とする。[0012] The smearing prevention device of the second image input device is characterized in that, in the smearing prevention device of the first image input device, the mask is provided on a filter arranged in front of the image sensor. And
【００１３】第３の画像入力装置のスミアリング防止装
置は、第２の画像入力装置のスミアリング防止装置にお
いて、前記フィルタが光学ガラスにより形成され、前記
マスクが前記光学ガラスに顔料を塗装することで形成さ
れていることを特徴とする。The anti-smearing device of the third image input device is the anti-smearing device of the second image input device, wherein the filter is formed of optical glass, and the mask coats the optical glass with a pigment. It is characterized by being formed by.
【００１４】第４の画像入力装置のスミアリング防止装
置は、第１の画像入力装置のスミアリング防止装置にお
いて、前記制御装置は前記撮像素子で検出される輝度信
号に基づきモータを駆動させ、太陽光を遮断する位置に
前記マスクを移動させる構成としたことを特徴とする。A fourth embodiment of the present invention is a smearing prevention device of the first image input device, wherein the control device drives a motor based on a luminance signal detected by the image pickup device, The mask is moved to a position where light is blocked.
【００１５】第５の画像入力装置のスミアリング防止装
置は、第２の画像入力装置のスミアリング防止装置にお
いて、前記フィルタを透過型素子とし、前記制御装置
が、ナビゲーションシステムから出力される地図情報と
クロック／カレンダ回路から出力される現在の時刻及び
日時情報とに基づいて太陽の位置を演算する太陽位置演
算手段と、前記地図情報に基づいて現在位置を演算する
現在位置演算手段と、太陽位置情報及び現在位置情報に
基づき前記撮像素子に結像する太陽光の前記透過型素子
を透過する座標を演算する座標演算手段と、前記透過型
素子の前記座標上に太陽光を遮断するマスクを形成させ
る駆動手段とを備えることを特徴とする。A fifth anti-smearing device of the image input device is the anti-smearing device of the second image input device, wherein the filter is a transmissive element, and the control device is a map information output from a navigation system. Sun position calculating means for calculating the position of the sun based on the current time and date and time information output from the clock / calendar circuit; current position calculating means for calculating the current position based on the map information; Coordinate calculation means for calculating coordinates of sunlight forming an image on the image sensor through the transmission element based on information and the current position information, and a mask for blocking sunlight on the coordinates of the transmission element. And driving means for causing
【００１６】第６の画像入力装置のスミアリング防止装
置は、第５の画像入力装置のスミアリング防止装置にお
いて、前記透過型素子がマトリックス状に配列された複
数の画素を有する液晶素子で構成され、前記マスクを前
記画素により表示することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the anti-smearing device according to the fifth aspect of the present invention, wherein the transmissive element has a liquid crystal element having a plurality of pixels arranged in a matrix. The mask is displayed by the pixel.
【００１７】第７の画像入力装置のスミアリング防止装
置は、第５の画像入力装置のスミアリング防止装置にお
いて、前記透過型素子がマトリックス状に配列された複
数の画素を有する複層の液晶素子で構成され、前記マス
クを前記画素により表示すると共に各液晶素子の前記画
素が位相をずらして配列されていることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the anti-smearing device according to the fifth aspect of the present invention, wherein the transmissive element has a plurality of pixels arranged in a matrix. Wherein the mask is displayed by the pixels and the pixels of each liquid crystal element are arranged with a phase shift.
【００１８】第８の画像入力装置のスミアリング防止装
置は、第１或いは第５の画像入力装置のスミアリング防
止装置において、前記マスクを表示する領域が前記撮像
素子で検出した輝度信号に基づいて可変設定されること
を特徴とする。The smearing preventing device of the eighth image input device is the smearing preventing device of the first or fifth image input device, wherein the area for displaying the mask is based on a luminance signal detected by the image sensor. It is variably set.
【００１９】すなわち、第１の画像入力装置のスミアリ
ング防止装置では、撮像装置に設けられている撮像素子
の前方に設けたマスクを制御装置により太陽光に合わせ
て配置することで、前記マスクにて前記撮像素子に結像
する太陽光を遮断する。That is, in the anti-smearing device of the first image input device, a mask provided in front of the image pickup device provided in the image pickup device is arranged by the control device in accordance with sunlight, so that the mask is provided on the mask. To block sunlight that forms an image on the image sensor.
【００２０】第２の画像入力装置のスミアリング防止装
置では、第１の画像入力装置のスミアリング防止装置に
おいて、前記撮像素子の前方に配置したフィルタに前記
マスクを設けて前記撮像素子に結像する太陽光を遮断す
る。[0020] In the smearing prevention device of the second image input device, the mask is provided on a filter disposed in front of the image pickup device and the image is formed on the image pickup device in the smearing prevention device of the first image input device. To block out sunlight.
【００２１】第３の画像入力装置のスミアリング防止装
置では、第２の画像入力装置のスミアリング防止装置に
おいて、前記フィルタを光学ガラスにて形成し、前記マ
スクを前記光学ガラスに顔料を塗装することで形成し、
このマスクにて前記撮像素子に結像する太陽光を遮断す
る。[0021] In the smearing prevention device of the third image input device, in the smearing prevention device of the second image input device, the filter is formed of optical glass, and the mask is coated with a pigment on the optical glass. Formed by
The mask blocks sunlight that forms an image on the image sensor.
【００２２】第４の画像入力装置のスミアリング防止装
置では、第１の画像入力装置のスミアリング防止装置に
おいて、前記制御装置では前記撮像素子で検出される輝
度信号に基づきモータを駆動させて、前記撮像素子に結
像する太陽光を遮断する位置に前記マスクを移動させ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the anti-smearing device of the first image input device, the control device drives a motor based on a luminance signal detected by the image sensor. The mask is moved to a position where the sunlight that forms an image on the image sensor is blocked.
【００２３】第５の画像入力装置のスミアリング防止装
置では、第２の画像入力装置のスミアリング防止装置に
おいて、前記制御装置では、ナビゲーションシステムか
ら出力される地図情報とクロック／カレンダ回路から出
力される現在の時刻及び日時情報とに基づいて太陽の位
置を演算し、又前記地図位置情報に基づいて現在位置を
演算する。そして、演算した太陽位置情報と現在位置情
報とに基づき、車両に搭載された撮像装置に内蔵する撮
像素子の前面に配設した前記フィルタとしての透過型素
子の前記太陽光が通過する座標を演算し、この座標に太
陽光を遮断するマスクを形成する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the anti-smearing device of the second image input device, wherein the control device outputs the map information output from the navigation system and the clock / calendar circuit. The position of the sun is calculated based on the current time and date and time information, and the current position is calculated based on the map position information. Then, based on the calculated sun position information and the current position information, the coordinates through which the sunlight passes of the transmission type element as the filter disposed on the front of the image pickup element built in the image pickup device mounted on the vehicle are calculated. Then, a mask for blocking sunlight is formed at these coordinates.
【００２４】この場合、好ましくは、第６の画像入力装
置のスミアリング防止装置に記載されているように、前
記透過型素子をマトリックス状に配列された複数の画素
を備える液晶素子で構成し前記マスクを前記画素により
表示する。或いは第７の画像入力装置に記載されている
ように、前記透過型素子を複層の液晶素子で構成し、前
記マスクを層毎の液晶素子のマトリックス状に配列され
た前記画素により表示すると共に各液晶素子の前記画素
の位相をずらして配置する。又は第４のスミアリング防
止装置に記載されているように、前記透過型素子に、前
記太陽光を遮断するフィルタ状のマスクを移動自在に設
ける。In this case, preferably, as described in the anti-smearing device of the sixth image input device, the transmissive element is constituted by a liquid crystal element having a plurality of pixels arranged in a matrix. A mask is displayed by the pixels. Alternatively, as described in a seventh image input device, the transmission type element is constituted by a multi-layer liquid crystal element, and the mask is displayed by the pixels arranged in a matrix of the liquid crystal element for each layer. The phases of the pixels of each liquid crystal element are shifted from each other. Alternatively, as described in the fourth anti-smearing device, a filter-like mask that blocks the sunlight is movably provided on the transmission element.
【００２５】又、第８の画像入力装置のスミアリング防
止装置では、、第１或いは第５の画像入力装置のスミア
リング防止装置において、前記マスクを表示する領域を
前記撮像素子で検出した輝度信号に基づいて可変設定す
ることで、撮像素子に対する前記マスクの投影領域をス
ミアリング防止可能な最小領域とすることができる。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the smearing preventing apparatus according to the first or fifth image input apparatus, wherein a luminance signal obtained by detecting the area displaying the mask by the image pickup device is used. , The projection area of the mask with respect to the image sensor can be made the minimum area where smearing can be prevented.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図１〜図４に本発明の第１実施
の形態を示す。図３の符号１１は車両で、この車両１１
に撮像装置の一例であるビデオカメラ１２が搭載されて
いる。尚、このビデオカメラ１２は車両１１の前方、或
いは周囲を監視し、先行車や障害物を認識するもので、
内蔵する撮像素子の一例であるＣＣＤ（電荷結合素子）
１３で撮像した画像は光電変換された後、所定に信号処
理され、画像信号として出力される。そして、この画像
信号が事故回避支援システム（ＡＤＡ）や自動運転道路
システム（ＡＨＳ）等において、先行車や障害物、或い
は白線等の認識対象物を認識する際に読込まれる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. The reference numeral 11 in FIG.
A video camera 12, which is an example of an imaging device, is mounted on the camera. The video camera 12 monitors the front of or around the vehicle 11 and recognizes a preceding vehicle or an obstacle.
CCD (charge-coupled device), which is an example of a built-in image sensor
The image captured at 13 is photoelectrically converted, subjected to predetermined signal processing, and output as an image signal. Then, this image signal is read when recognizing a target object such as a preceding vehicle, an obstacle, or a white line in an accident avoidance support system (ADA), an automatic driving road system (AHS), or the like.
【００２７】又、図２に示すように、上記ビデオカメラ
１２に内蔵する上記ＣＣＤ１３と対物レンズ１４との間
に透過型素子の一例である透過型液晶素子１５が介装さ
れている。この透過型液晶素子１５の表示面１５ａが上
記ＣＣＤ１３の撮像面１３ａに対向されており、この表
示面１５ａに複数の画素がマトリックス状に配列されて
いる。As shown in FIG. 2, a transmission type liquid crystal element 15, which is an example of a transmission type element, is interposed between the CCD 13 and the objective lens 14 built in the video camera 12. The display surface 15a of the transmissive liquid crystal element 15 is opposed to the imaging surface 13a of the CCD 13, and a plurality of pixels are arranged in a matrix on the display surface 15a.
【００２８】上記透過型液晶素子１５の表示面１５ａに
表示させるマスクは、マスク制御装置１６にて設定され
る。図１に示すように、上記マスク制御装置１６には現
在位置演算手段１７、太陽位置演算手段１８、座標演算
手段１９、遮光領域設定手段２０、液晶素子駆動手段２
１で構成されている。The mask to be displayed on the display surface 15a of the transmissive liquid crystal element 15 is set by the mask controller 16. As shown in FIG. 1, the mask control device 16 includes a current position calculating unit 17, a sun position calculating unit 18, a coordinate calculating unit 19, a light shielding area setting unit 20, and a liquid crystal element driving unit 2.
1.
【００２９】現在位置演算手段１７では、周知のナビゲ
ーションシステム２２から出力される現在地の道路傾
斜、緯度、経度、標高等の地図情報、及び自車の進行し
ている方角に基づき、自車の三次元的な位置を演算す
る。The current position calculating means 17 calculates the tertiary position of the vehicle based on map information such as road inclination, latitude, longitude, and altitude of the current position output from the well-known navigation system 22 and the direction in which the vehicle is traveling. Calculate the original position.
【００３０】太陽位置演算手段１８では、上記ナビゲー
ションシステムから出力される現在地の地図情報とクロ
ック／カレンダ回路２３から出力される現在時刻及び日
付情報とに基づき、現在地から見た太陽の方位を演算す
る。The sun position calculating means 18 calculates the azimuth of the sun as viewed from the current position based on the map information of the current position output from the navigation system and the current time and date information output from the clock / calendar circuit 23. .
【００３１】座標演算手段１９では、三次元的に求めた
現在位置情報と現在地から見た上記太陽の方位との関係
に基づき、上記透過型液晶素子１５の表示面１５ａを透
過する太陽光の中心座標を演算する。The coordinate calculating means 19 calculates the center of the sunlight passing through the display surface 15a of the transmissive liquid crystal element 15 based on the relationship between the current position information obtained three-dimensionally and the azimuth of the sun viewed from the current position. Calculate coordinates.
【００３２】遮光領域設定手段２０では、上記中心座標
情報と上記ビデオカメラ１２に内蔵されているカメラコ
ントロールユニット１２ａから出力される輝度信号等と
に基づき、上記中心座標を中心とし、上記透過型液晶素
子１５を透過する太陽光Ｓの輪郭よりもやや大きい遮光
領域を設定する。The light-shielding area setting means 20 sets the transmission type liquid crystal based on the center coordinates based on the center coordinate information and a luminance signal output from a camera control unit 12a built in the video camera 12. A light-shielding area slightly larger than the outline of the sunlight S passing through the element 15 is set.
【００３３】液晶素子駆動手段２１では、上記透過型液
晶素子１５の表示面１５ａの上記中心座標を中心とする
遮光領域に対応する複数の画素を駆動させて、上記表示
面１５ａに上記遮光領域に対応する大きさのマスク１５
ｂを表示させる（図４参照）。The liquid crystal element driving means 21 drives a plurality of pixels corresponding to a light shielding area centered on the center coordinates on the display surface 15a of the transmission type liquid crystal element 15 so that the display surface 15a is moved to the light shielding area. Mask 15 of corresponding size
b is displayed (see FIG. 4).
【００３４】このような構成によれば、ビデオカメラ１
２の視野内に太陽光Ｓが直接入射された場合には、マス
ク制御装置１６において、ＣＣＤ１３の前面に配設した
透過型液晶素子１５の表示面１５ａを通過する上記太陽
光Ｓの中心座標を演算すると共に、このときの太陽光Ｓ
の輪郭よりもやや大きい遮光領域を演算し、上記透過型
液晶素子１５の表示面１５ａに、上記中心座標を中心と
する上記遮光領域に含まれる複数の画素を駆動させてマ
スク１５ｂを表示させる。According to such a configuration, the video camera 1
In the case where the sunlight S is directly incident on the field of view 2, the center coordinates of the sunlight S passing through the display surface 15a of the transmissive liquid crystal element 15 disposed on the front surface of the CCD 13 are determined by the mask control device 16. Calculation and sunlight S at this time
Is calculated, and a plurality of pixels included in the light-shielding area centered on the center coordinates are driven to display a mask 15b on the display surface 15a of the transmissive liquid crystal element 15.
【００３５】その結果、車両１１が走行いている間、上
記透過型液晶素子１５の表示面１５ａに表示されるマス
ク１５ｂが太陽光Ｓの相対移動に追従して移動し、常に
上記ＣＣＤ１３の撮像面１３ａに入射される太陽光Ｓを
遮光することができ、スミアリングの発生を未然に防止
することができる。又、ＣＣＤ１３から出力される輝度
信号に基づいて上記透過型液晶素子１５の表示面１５ａ
に表示されるマスク１５ｂの大きさを太陽光Ｓの輪郭よ
りもやや大きくなるように制御されるため、上記ＣＣＤ
１３の撮像面１３ａに投影されるマスク１３ｂをスミア
リングの発生を防止することのできる最小限の大きさと
することができ、これにより、画像情報の欠落を必要最
小限に止めることができる。As a result, while the vehicle 11 is running, the mask 15b displayed on the display surface 15a of the transmissive liquid crystal element 15 moves following the relative movement of the sunlight S, and is always on the imaging surface of the CCD 13. The sunlight S incident on 13a can be shielded, and the occurrence of smearing can be prevented. Further, based on the luminance signal output from the CCD 13, the display surface 15a
Is controlled so that the size of the mask 15b displayed on the LCD is slightly larger than the contour of the sunlight S,
The size of the mask 13b projected on the imaging surface 13a of the thirteenth image can be reduced to a minimum size capable of preventing the occurrence of smearing, whereby the loss of image information can be minimized.
【００３６】一方、ＣＣＤ１３の撮像面１３ａには太陽
光Ｓが直接入射されることが無くなり、スミアリングの
発生を有効に防止することができる。又、ＣＣＤ１３か
らの映像信号を後処理することでスミアリングを除去す
る従来のものに比し、信号処理回路が簡素化でき、その
分、画像認識処理においては、認識対象物をリアルタイ
ムでしかも正確に認識することができる。On the other hand, sunlight S is not directly incident on the image pickup surface 13a of the CCD 13, and the occurrence of smearing can be effectively prevented. Further, the signal processing circuit can be simplified as compared with the conventional one in which the smearing is removed by post-processing the video signal from the CCD 13, and in the image recognition processing, the object to be recognized is real-time and accurate. Can be recognized.
【００３７】又、本実施の形態では、透過型素子の一例
として透過型液晶素子を示したが、予め設定の大きさに
形成されているマスクが付けられたフィルタを用い、こ
のマスクをモータ等の駆動手段により太陽光Ｓを遮光す
る座標へ移動させるようにしたものでも良い。この場
合、走行中の太陽光Ｓは連続的に相対移動するため、上
記マスクは太陽光Ｓの相対移動に対して正確に追従させ
ることができる。尚、フィルタを光学ガラスとし、マス
クはこの光学ガラスに顔料を塗装することで形成しても
良い。駆動手段の制御は、上述したマスク制御装置を用
いても良いが、撮像素子で検出した輝度信号に基づき太
陽光を判断し、太陽光に合わせてマスクを相対移動させ
ることも可能である。In this embodiment, a transmissive liquid crystal element is shown as an example of the transmissive element. However, a filter provided with a mask formed in a predetermined size is used, and this mask is used as a motor or the like. The sunlight S may be moved to the coordinates at which the sunlight S is blocked by the driving means. In this case, since the traveling sunlight S moves continuously and continuously, the mask can accurately follow the relative movement of the sunlight S. The filter may be formed of optical glass, and the mask may be formed by coating the optical glass with a pigment. The control of the driving means may use the mask control device described above, but it is also possible to determine the sunlight based on the luminance signal detected by the image sensor and to relatively move the mask in accordance with the sunlight.
【００３８】又、図５、図６に本発明の第２実施の形態
を示す。本実施の形態では、２層の透過型液晶素子１
５，２４をＣＣＤ１３の撮像面１３ａの前方に配設し、
しかも、各透過型液晶素子１５，２４の表示面１５ａ，
２４ａのマトリックス状に配列された複数の画素１５
ｃ，２４ｃを、層毎に位相をずらして配置したものであ
る。FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, a two-layer transmission type liquid crystal element 1
5 and 24 are arranged in front of the imaging surface 13a of the CCD 13,
Moreover, the display surfaces 15a, 15a,
24a, a plurality of pixels 15 arranged in a matrix
c and 24c are arranged with the phase shifted for each layer.
【００３９】この実施の形態によれば、図６（ａ）に示
すように、１枚の透過型液晶素子１５の画素１５ｃの集
合のみでマスク１５ｂを表示する第１実施の形態に比
べ、同図（ｂ）に示すように、上記マスク１５ｂを表示
する画素１５ｃ間の透き間が、他方の透過型液晶素子２
４の画素２４ｂで表示されるマスク２４ｃにより覆われ
るため、ＣＣＤ１３の撮像面１３ａに投影されるマスク
の処理が細かくなり、その分、太陽光Ｓをより細密に遮
光することができる。従って、透過型液晶素子を３層以
上で構成し、各透過型液晶素子の表示面にマトリックス
状に配列されている画素を互いに位相をずらして配設す
れば、ＣＣＤ１３の撮像面１３ａに対する太陽光Ｓの遮
光性能をより一層向上させることができる。According to this embodiment, as shown in FIG. 6A, compared to the first embodiment in which the mask 15b is displayed only by a set of pixels 15c of one transmissive liquid crystal element 15, the same as in the first embodiment. As shown in FIG. 2B, the gap between the pixels 15c displaying the mask 15b is different from that of the other transmissive liquid crystal element 2.
Since it is covered by the mask 24c displayed by the four pixels 24b, the processing of the mask projected on the imaging surface 13a of the CCD 13 becomes finer, and accordingly, the sunlight S can be more finely shielded. Therefore, if the transmissive liquid crystal element is composed of three or more layers and pixels arranged in a matrix on the display surface of each transmissive liquid crystal element are arranged out of phase with each other, the sunlight The light shielding performance of S can be further improved.
【００４０】尚、本発明は上記各実施の形態に限るもの
ではなく、例えば、各実施の形態に示す透過型液晶素子
１５，２４の表示面１５ａ，２４ａがＣＣＤ１３の撮像
面１３ａ側に設けられているが、表示面１５ａ，２４ａ
は対物レンズ１４側に設けられていても良い。The present invention is not limited to the above embodiments. For example, the display surfaces 15a, 24a of the transmissive liquid crystal elements 15, 24 shown in each embodiment are provided on the imaging surface 13a side of the CCD 13. Display surfaces 15a, 24a
May be provided on the objective lens 14 side.
【００４１】[0041]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、撮像素子
に結像する太陽光を遮断するマスクを該撮像素子の前方
に配設すると共に、このマスクを太陽光に合わせて配置
するようにしたので、太陽光を有効に遮断してスミアリ
ングの発生を有効に防止することができる。又、撮像素
子に入射される太陽光を直接遮光するようにしたので、
構成が簡素化され、しかも撮像素子で光電変換した後の
画像信号をスミアリングを除去するために後処理する必
要が無く、撮像装置の信号処理回路は従来のものをその
まま使用することができるため、信号処理回路が複雑化
せず、認識対象物をリアルタイムでしかも正確に認識す
ることができる。According to the first aspect of the present invention, a mask for blocking sunlight that forms an image on the image sensor is arranged in front of the image sensor, and the mask is arranged in accordance with the sunlight. Therefore, the occurrence of smearing can be effectively prevented by effectively blocking sunlight. In addition, since the sunlight incident on the image sensor was directly blocked,
The configuration is simplified, and there is no need to perform post-processing on the image signal after photoelectric conversion by the image sensor to remove smearing, and the conventional signal processing circuit of the image capturing apparatus can be used as it is. In addition, the signal processing circuit is not complicated, and the recognition target can be accurately recognized in real time.
【００４２】この場合、請求項２に記載されているよう
に前記マスクを前記撮像素子の前方に配置したフィルタ
に設けることで構造の簡素化を図ることが出来る。又、
請求項３に記載されているように、前記フィルタを光学
ガラスにより形成し、前記マスクをこの光学ガラスに顔
料を塗装することで形成するようにすれば、簡易的にマ
スクを形成することが可能になる。In this case, the structure can be simplified by providing the mask on a filter disposed in front of the image sensor as described in claim 2. or,
As described in claim 3, if the filter is formed of optical glass and the mask is formed by applying a pigment to the optical glass, a mask can be easily formed. become.
【００４３】又、請求項４記載の発明によれば、請求項
１記載の発明において、撮像素子で検出する輝度信号に
基づきモータを駆動させて、太陽光を遮断する位置に前
記ますを移動させるようにすれば、太陽光に対するマス
クの追従性が良くなる。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the motor is driven based on the luminance signal detected by the image sensor to move the square to a position where sunlight is blocked. By doing so, the ability of the mask to follow the sunlight is improved.
【００４４】更に、請求項５記載の発明によれば、請求
項２記載の発明において、前記フィルタを透過型素子と
し、この透過型素子に形成するマスクの座標を、ナビゲ
ーションシステムから出力される地図情報とクロック／
カレンダ回路から出力される現在の時刻及び日時情報と
に基づき演算した太陽位置情報と、上記地図位置情報に
基づいて演算した現在位置情報とに基づき演算し、この
座標上に太陽光を遮断するマスクを形成するようにした
ので、このマスクを太陽光の移動に従って追従させるこ
とができ、常に太陽光を有効に遮断するこができ、スミ
アリングの発生を未然に防止することができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect, the filter is a transmissive element, and coordinates of a mask formed on the transmissive element are mapped on a map output from a navigation system. Information and clock /
A mask that calculates based on the sun position information calculated based on the current time and date and time information output from the calendar circuit and the current position information calculated based on the map position information, and blocks sunlight on the coordinates. Is formed, the mask can be made to follow the movement of sunlight, the sunlight can always be effectively blocked, and the occurrence of smearing can be prevented.
【００４５】この場合、請求項６に記載されているよう
に、前記透過型素子を透過型液晶素子で構成し、前記マ
スクを画素で表示することで、構成の簡素化を図ること
ができる。或いは請求項７に記載されているように、前
記透過型素子を複層の液晶素子で構成し、前記マスクを
画素で形成すると共に各液晶素子の上記画素の位相をず
らして配置することで、画素間の透き間が埋められより
処理の細かいマスクを表示することができる。In this case, the configuration can be simplified by configuring the transmission type element with a transmission type liquid crystal element and displaying the mask with pixels as described in claim 6. Alternatively, as described in claim 7, the transmission type element is configured by a multi-layer liquid crystal element, and the mask is formed by pixels, and the phase of the pixels of each liquid crystal element is shifted and arranged, The gap between the pixels is filled, so that a mask with more detailed processing can be displayed.
【００４６】又、請求項８記載の発明によれば、請求項
１或いは請求項５記載の発明において、前記マスクを表
示する領域を前記撮像素子で検出した輝度信号に基づい
て可変設定することで、スミアリングを防止する最小限
の遮光領域を常に設定することができ、上記撮像素子か
ら出力される画像情報の欠落を最小限に止めることがで
きる。According to an eighth aspect of the present invention, in the first or the fifth aspect of the present invention, the area for displaying the mask is variably set based on a luminance signal detected by the image sensor. In addition, a minimum light-shielding region for preventing smearing can always be set, and loss of image information output from the image sensor can be minimized.
【図１】第１実施の形態によるマスク制御装置の機能ブ
ロック図FIG. 1 is a functional block diagram of a mask control device according to a first embodiment.
【図２】同、撮像装置に組み込まれた電荷結合素子と透
過型液晶素子と対物レンズとの配列を示す模式図FIG. 2 is a schematic diagram showing an arrangement of a charge-coupled device, a transmission type liquid crystal device, and an objective lens incorporated in the image pickup apparatus.
【図３】同、スミアリング防止装置の全体構成図FIG. 3 is an overall configuration diagram of the smearing prevention device.
【図４】同、撮像装置に組み込まれた電荷結合素子と透
過型液晶素子に対する太陽光の入射状態を示す斜視図FIG. 4 is a perspective view showing a state where sunlight is incident on the charge-coupled device and the transmissive liquid crystal device incorporated in the image pickup apparatus.
【図５】第２の実施の形態による撮像装置に組み込まれ
た電荷結合素子と透過型液晶素子に対する太陽光の入射
状態を示す斜視図FIG. 5 is a perspective view showing a state where sunlight is incident on a charge-coupled device and a transmissive liquid crystal device incorporated in an imaging device according to a second embodiment.
【図６】同、電荷結合素子の撮像面を構成する画素の配
列を示す説明図FIG. 6 is an explanatory diagram showing an array of pixels constituting an imaging surface of the charge-coupled device.
【図７】従来の車両に搭載した撮像装置の視野を示す模
式図FIG. 7 is a schematic diagram showing a field of view of an imaging device mounted on a conventional vehicle.
【図８】図７の撮像装置で撮像した画像を示す説明図FIG. 8 is an explanatory diagram showing an image captured by the imaging device of FIG. 7;
１２…撮像装置 １３…撮像素子（ＣＣＤ） １５…透過型素子（透過型液晶素子） １５ｂ，２４ｂ…マスク １５ｃ，２４ｃ…画素 １６…制御装置（マスク制御装置） １７…現在位置演算手段 １８…太陽位置演算手段 １９…座標演算手段 ２１…駆動手段（液晶素子駆動手段） ２２…ナビゲーションシステム ２３…クロック／カレンダ回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Image pick-up device 13 ... Image pick-up element (CCD) 15 ... Transmissive element (Transmissive liquid crystal element) 15b, 24b ... Mask 15c, 24c ... Pixel 16 ... Control device (Mask control device) 17 ... Current position calculating means 18 ... Sun Position calculation means 19 Coordinate calculation means 21 Driving means (liquid crystal element driving means) 22 Navigation system 23 Clock / calendar circuit
Claims (8)
力装置において、 前記撮像素子の前方に設けられ前記撮像素子に結像する
太陽光を遮断するマスクと、 前記マスクを太陽光に合わせて配置する制御装置とから
構成したことを特徴とする画像入力装置のスミアリング
防止装置。An image input device including an image pickup device using an image pickup device, a mask provided in front of the image pickup device to block sunlight that forms an image on the image pickup device, and A smearing prevention device for an image input device, comprising: a control device to be arranged.
したフィルタに設けられていることを特徴とする請求項
１記載の画像入力装置のスミアリング防止装置。2. An apparatus according to claim 1, wherein said mask is provided on a filter disposed in front of said image pickup device.
れ、前記マスクが前記光学ガラスに顔料を塗装すること
で形成されていることを特徴とする請求項２記載の画像
入力装置のスミアリング防止装置。3. An anti-smearing device for an image input device according to claim 2, wherein said filter is formed of optical glass, and said mask is formed by applying a pigment to said optical glass.
輝度信号に基づきモータを駆動させ、太陽光を遮断する
位置に前記マスクを移動させる構成としたことを特徴と
する請求項１記載の画像入力装置のスミアリング防止装
置。4. The apparatus according to claim 1, wherein said control device drives a motor based on a luminance signal detected by said image pickup device to move said mask to a position where sunlight is blocked. Anti-smearing device for image input devices.
ック／カレンダ回路から出力される現在の時刻及び日時
情報とに基づいて太陽の位置を演算する太陽位置演算手
段と、 前記地図情報に基づいて現在位置を演算する現在位置演
算手段と、 太陽位置情報及び現在位置情報に基づき前記撮像素子に
結像する太陽光の前記透過型素子を透過する座標を演算
する座標演算手段と、 前記透過型素子の前記座標上に太陽光を遮断するマスク
を形成させる駆動手段とを備えることを特徴とする請求
項２記載の画像入力装置のスミアリング防止装置。5. The filter according to claim 1, wherein the filter is a transmissive element, and the controller calculates a position of the sun based on map information output from a navigation system and current time and date information output from a clock / calendar circuit. Current position calculating means for calculating a current position based on the map information; and transmitting the sunlight, which forms an image on the image sensor based on the solar position information and the current position information, through the transmission type element. 3. The anti-smearing device for an image input device according to claim 2, further comprising: a coordinate calculating unit that calculates coordinates; and a driving unit that forms a mask that blocks sunlight on the coordinates of the transmissive element. .
れた複数の画素を有する液晶素子で構成され、 前記マスクを前記画素により表示することを特徴とする
請求項５記載の画像入力装置のスミアリング防止装置。6. The smear of an image input device according to claim 5, wherein said transmissive element is constituted by a liquid crystal element having a plurality of pixels arranged in a matrix, and said mask is displayed by said pixels. Ring prevention device.
れた複数の画素を有する複層の液晶素子で構成され、 前記マスクを前記画素により表示すると共に各液晶素子
の前記画素が位相をずらして配列されていることを特徴
とする請求項５記載の画像入力装置のスミアリング防止
装置。7. The transmission type element is constituted by a multi-layer liquid crystal element having a plurality of pixels arranged in a matrix, wherein the mask is displayed by the pixels and the pixels of each liquid crystal element are shifted in phase. 6. The smearing prevention device for an image input device according to claim 5, wherein the device is arranged.
で検出した輝度信号に基づいて可変設定されることを特
徴とする請求項１或いは５記載の画像入力装置のスミア
リング防止装置。8. The anti-smearing device for an image input device according to claim 1, wherein an area for displaying the mask is variably set based on a luminance signal detected by the image sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9133978A JPH10327337A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Smear prevention device for image input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9133978A JPH10327337A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Smear prevention device for image input device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10327337A true JPH10327337A (en) | 1998-12-08 |
Family
ID=15117533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9133978A Pending JPH10327337A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Smear prevention device for image input device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10327337A (en) |
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-
1997
- 1997-05-23 JP JP9133978A patent/JPH10327337A/en active Pending
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