WO2020153317A1 - 車載カメラ - Google Patents

車載カメラ Download PDF

Info

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

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/04Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/20Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/22Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle
    • B60R1/23Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view
    • B60R1/26Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles for viewing an area outside the vehicle, e.g. the exterior of the vehicle with a predetermined field of view to the rear of the vehicle
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/2628Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/004Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position outside the vehicle
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens

Definitions

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

Landscapes

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

Abstract

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

Description

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

Claims (9)

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

Priority Applications (5)

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

Applications Claiming Priority (2)

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

Publications (1)

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

Family

ID=71735685

Family Applications (1)

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

Country Status (6)

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

Cited By (3)

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

Citations (8)

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

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3289563B2 (ja) * 1995-08-22 2002-06-10 富士電機株式会社 測距装置
JP4520661B2 (ja) * 2001-04-24 2010-08-11 ヴイストン株式会社 車両用周辺監視装置
JP3866109B2 (ja) * 2002-01-16 2007-01-10 富士通テン株式会社 車載用撮像装置
JP4005456B2 (ja) * 2002-09-10 2007-11-07 株式会社オートネットワーク技術研究所 カメラ装置及び車両周辺視認装置
JP3996498B2 (ja) * 2002-12-02 2007-10-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 カメラ装置及び車両周辺視認装置
JP4371824B2 (ja) * 2003-10-21 2009-11-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 カメラ取付部材
JP2005191962A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Sharp Corp 移動体周囲監視装置および移動体
US8698894B2 (en) * 2006-02-07 2014-04-15 Magna Electronics Inc. Camera mounted at rear of vehicle
JP2012177750A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Fujifilm Corp カメラモジュールの焦点調整構造及び焦点調整方法
DE102013002111B4 (de) * 2013-02-08 2021-11-18 Mekra Lang Gmbh & Co. Kg Sichtsystem für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge
JP2015121591A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 株式会社富士通ゼネラル 車載カメラ
CN205249352U (zh) * 2014-12-17 2016-05-18 日本电产科宝株式会社 车载用图像识别装置
GB2582263B (en) * 2019-03-02 2023-10-11 Jaguar Land Rover Ltd A camera assembly and a method

Patent Citations (8)

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

Cited By (5)

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

Also Published As

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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110178369B (zh) 摄像装置、摄像***以及显示***
WO2020153317A1 (ja) 車載カメラ
US20090289811A1 (en) Display system and vehicle having the same
JP6433684B2 (ja) 車両用外部監視装置の撮像装置
JP2008054030A (ja) 車両周辺監視装置
US20230269498A1 (en) Information processing device, information processing system, information processing method, and information processing program
US11377027B2 (en) Image processing apparatus, imaging apparatus, driving assistance apparatus, mobile body, and image processing method
WO2018207393A1 (ja) 撮像システム及び表示システム
US20230101459A1 (en) Mobile object, image processing method, and storage medium
JP6701482B1 (ja) 移動体周辺監視装置
JP2015032936A (ja) 撮像装置
JP2004159186A (ja) 監視用車載撮像システム
US20190031104A1 (en) Electric circuit for electronic mirror
JP2023046930A (ja) カメラユニットの設置方法、移動体、画像処理システム、画像処理方法、およびコンピュータプログラム
US20200296306A1 (en) Imaging apparatus and moveable body
US20230007190A1 (en) Imaging apparatus and imaging system
JP2022059143A (ja) 車両用複眼カメラ
WO2023248827A1 (en) Solid-state imaging device and electronic device
US20240178250A1 (en) Imaging element and electronic apparatus
WO2024075398A1 (ja) カメラモジュール、および、撮像装置
US20230394845A1 (en) Movable apparatus, control method for movable apparatus, and storage medium
US20230114340A1 (en) Imaging apparatus, image processing system, vehicle, control method of image processing system, and recording medium
JP2023077492A (ja) カメラシステム、移動体、制御方法、及びコンピュータプログラム
WO2020137503A1 (ja) 画像処理装置
TWI398371B (zh) 汽車後視系統及具有該後視系統之汽車

Legal Events

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

Ref document number: 20745901

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020568143

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020745901

Country of ref document: EP

Effective date: 20210823