(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部に配設されてその両側に左右一対の透過窓部が設けられたケースを有し、このケース内に、断面二等辺三角形のプリズムがその頂角部を前記ケースの前部に向け且つその二等辺三角形の二等辺に対応する左右のプリズム側面をそれぞれ前記左右の透過窓部側に向けた姿勢で収納配設されるとともに、前記左右のプリズム側面の一方から入射し、他方の前記左右のプリズム側面で反射して前記プリズムのプリズム後面より射出する光線を所定の結像レンズを介し撮像面上に集光させて画像信号に変換する撮像素子が前記プリズムの後方位置に収納配設された撮像装置を備え、
前記プリズムの前記頂角部と前記ケースの前端壁との間に、前記プリズムの前方を略左右方向に横切る光を遮断する光不透過性の遮光部が、前記プリズムの頂角部に当接して設けられたことを特徴とする車両周辺視認装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両周辺視認装置であって、
前記遮光部は、前記ケースの前記前端壁に一体的に形成されることを特徴とする車両周辺視認装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両周辺視認装置であって、
前記遮光部は、前記プリズムを前記ケースに固定するためのプリズム固定部材と一体化して形成されることを特徴とする車両周辺視認装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、見通しの悪い状況で、運転者の死角となる車両前方又は後方の、左右又は前後の周辺景色を撮影して運転者に表示する車両周辺視認装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に従来の車両周辺視認装置の構成図を示す。この車両周辺視認装置１は、車両外部に配設されて車両周辺の互いに反対方向の２方向の景色を撮像する撮像装置１１と、この撮像装置１１から供給される画像信号を鏡像反転処理する鏡像反転処理部１２と、車室内に配設されて鏡像反転処理部１２から得られる画像信号を表示する表示部１５とを備えて構成される。
【０００３】
撮像装置１１は、その両側に透明ガラス等から構成された左右一対の透過窓部２Ｌ，２Ｒが設けられた遮光性のケース３を有し、このケース３内に、断面二等辺三角形のプリズム４がその頂角部５をケース３の前部（図５ではケース３の上部）に向け、且つプリズム側面８Ｌ，８Ｒをそれぞれ左右の透過窓部２Ｌ，２Ｒ側に向けた姿勢で収納配設されると共に、プリズム側面８Ｌ，８Ｒから入射してプリズム４内で光路変換して所定の結像レンズ９を介して撮像面上に案内される光線１８Ｌ，１８Ｒを画像信号に変換する撮像素子１０がプリズム４の後側に収納配設されて構成される。その際、結像レンズ９は、このプリズム４の後方（図５では下方）において、その結像レンズ９の光軸２５がプリズム４の断面二等辺三角形の頂角部５の２分線に一致するように配設される。
【０００４】
かかる撮像装置１１は、例えば撮像装置１１の前部（ケース３の前部）を車両の前方に向け、且つ透過窓部２Ｒ，２Ｌをそれぞれ左右側に向けるようにしてフロントバンパやフロントグリルに取り付けられる。
【０００５】
この状態で、左側景色に対応する光線１８Ｌは、図５に示すように、透過窓部２Ｌおよびプリズム側面８Ｌを透過した後、プリズム４の内部を進行してプリズム側面８Ｒに到達する。そして、このプリズム側面８Ｒで内面反射した後、プリズム後面８Ｂから射出して結像レンズ９で結像されて撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内される。
【０００６】
これと対称的に考えることで、右側景色に対応する光線１８Ｒについても同様に、撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内される。そして、ともに撮像素子１０で画像信号に変換される。
【０００７】
このようにして左側及び右側景色が撮像され、撮像された画像信号は、鏡像反転処理部１２で鏡像反転処理されて、図６のように表示部１５に供給される。表示部１５においては、透過窓部２Ｌから取り込まれた左側景色が左側景色画像１９Ｌとして左半画面１５Ｌに表示され、透過窓部２Ｒから取り込まれた右側景色が右側景色画像１９Ｒとして右半画面１５Ｒに表示される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両周辺視認装置では、一方の映像内に他方の映像の一部が映り込んで幻影のような像（以下「幻影像」と称す）が現れ、これにより視認性が悪化するおそれがあった。例えば、図５に示すように、夜間にヘッドライト２０を点灯した車両が、右側方から若干だけ前向きに接近してきたような場合を考える。このとき、ヘッドライト２０の光は、右側の透過窓部２Ｒを通過した後、その一部がプリズム４の頂角部５近傍を通過して左側の透過窓部２Ｌに到達する。ここで、透過窓部２Ｌに到達した光の約９６％は透過するが、残りの約３％の光２１が、この透過窓部２Ｌの内面で反射する。そうすると、この光２１が左側のプリズム側面８Ｌに入射されてしまう。こうしてプリズム側面８Ｌに入射した光２１は、プリズム４の内部を進行してプリズム側面８Ｒに到達し、このプリズム側面８Ｒで内面反射した後、プリズム後面８Ｂから射出して結像レンズ９で結像されて撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内される。
【０００９】
即ち、この例の場合、右側に位置しているはずのヘッドライト２０からの光の一部２１が、左側から入射した光線１８Ｌと重なって結像レンズ９で結像されてしまい、撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内されることになり、かかる像が表示部１５の左半画面１５Ｌに左側景色画像として表示されてしまう。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、外部から入射された光が左右のプリズム側面の頂角近傍領域を通過してから逆側の透過窓部で反射される結果生じる幻影像の発生を防止し得る車両周辺視認装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、車両外部に配設されてその両側に左右一対の透過窓部が設けられたケースを有し、このケース内に、断面二等辺三角形のプリズムがその頂角部を前記ケースの前部に向け且つその二等辺三角形の二等辺に対応する左右のプリズム側面をそれぞれ前記左右の透過窓部側に向けた姿勢で収納配設されるとともに、前記左右のプリズム側面の一方から入射し、他方の前記左右のプリズム側面で反射して前記プリズムのプリズム後面より射出する光線を所定の結像レンズを介し撮像面上に集光させて画像信号に変換する撮像素子が前記プリズムの後方位置に収納配設された撮像装置を備え、前記プリズムの前記頂角部と前記ケースの前端壁との間に、前記プリズムの前方を略左右方向に横切る光を遮断する光不透過性の遮光部が、前記プリズムの頂角部に当接して設けられたものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両周辺視認装置であって、前記遮光部は、前記ケースの前記前端壁に一体的に形成されるものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両周辺視認装置であって、前記遮光部は、前記プリズムを前記ケースに固定するためのプリズム固定部材と一体化して形成されるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
｛第１の実施の形態｝
以下、本発明の第１の実施の形態を図１ないし図２に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両周辺視認装置の構成概略図であり、図２は、かかる車両周辺視認装置を構成する撮像装置が車両に配設された状態の一例を示す図である。尚、この実施の形態においては、従来と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００１５】
この実施形態に係る車両周辺視認装置１Ａは、図１及び図２に示すように、車両１６における例えばフロントバンパー１７の下方等に設置される撮像装置１１Ａと、撮像装置１１Ａで撮像された車両周辺の画像を表示すべく、車室内のインストルメントパネル等の運転者が視認しやすい位置に設けられたＬＣＤまたはＣＲＴ等からなる表示部１５と、撮像装置１１Ａで撮像された画像信号を鏡像反転処理して表示部１５に供給する鏡像反転処理部１２とを備えて構成される。
【００１６】
撮像装置１１Ａは、遮光性のケース３Ａと、ＰＭＭＡ等の透光性樹脂が使用されてケース３Ａの両側面に位置してそれぞれに形成された開口に装着された左右一対の透過窓部２Ｌ，２Ｒと、ケース３Ａ内に配置された例えばＣＣＤカメラなどの撮像素子１０と、結像レンズ９と、各透過窓部２Ｌ，２Ｒから進入した光線１８Ｌ，１８Ｒを、それぞれ光路変換して結像レンズ９を介して撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌ又は右半面１０Ｒに案内するプリズム４とを備える。
【００１７】
プリズム４は、例えば硝材ＢＫ７（屈折率ｎ：１．５１７）が使用されて、頂角部５の角度が例えば６４度の断面二等辺三角形の角柱体に形成されている。このプリズム４の頂角部５は、ケースの前方（図１ではケース３Ａの上方）に向けて配置され、且つそのプリズム側面８Ｌ，８Ｒをそれぞれケース３Ａの透過窓部２Ｌ，２Ｒに向けた姿勢で、例えばプリズム固定部材３２により固定保持されてケース３Ａ内に配設されている。なお、このプリズム固定部材３２は、プリズム４の後部（図では下部）の左右角部を左右側から例えば挟持してプリズム４を固定するとともに、プリズム側面８Ｒ，８Ｌの後部領域（図１ではプリズム側面８Ｒ，８Ｌの下部領域）に入射する左右側景色を構成しない不要な光線を遮光する働きを兼ねている。
【００１８】
また、結像レンズ９は、このプリズム４の後方（図１では下方）において、その結像レンズ９の光軸２５がプリズム４の断面二等辺三角形の頂角部５の２分線に一致するように、レンズホルダ２６によって固定されている。そして、撮像素子１０は、結像レンズ９の後方において、その撮像面１０Ｌ，１０Ｒがプリズム後面８Ｂに対して平行となり、且つその撮像面の左半面１０Ｌと右半面１０Ｒの境界線の中心３０が光軸２５上に配置するように固定されている。
【００１９】
そして、ケース３Ａの前端壁２８の内側中央部には、プリズム４の前方で左右方向に横切って進行する光を遮断する遮光部（遮光手段）３ａが一体形成されている。この遮光部３ａは、ケース３Ａと同等の光不透過性の樹脂により形成されており、その先端がプリズム４の頂角部５に当接するように突出して形成されている。
【００２０】
かかる構成の車両周辺視認装置の動作を説明する。まず、左側景色に対応する光線１８Ｌは、図１に示すように、透過窓部２Ｌおよびプリズム側面８Ｌを透過した後、プリズム４の内部を進行してプリズム側面８Ｒに到達する。そして、このプリズム側面８Ｒで内面反射した後、プリズム後面８Ｂから射出して結像レンズ９で結像されて撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内される。
【００２１】
これと対称的に考えることで、右側景色に対応する光線１８Ｒについても同様に、撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内される。そして、ともに撮像素子１０で画像信号に変換される。
【００２２】
ここで、図１に示すように、例えば夜間にヘッドライト２０を点灯した車両が、右側方から若干だけ前向きに接近してきたような場合を考える。このとき、ヘッドライト２０の光は、右側の透過窓部２Ｒを通過した後、プリズム４の頂角部５の前方を右側から左方向へ横切ろうとする。
【００２３】
しかしながら、この実施の形態では、ケース３Ａの前端壁２８の内側中央部に突設された遮光部３ａをプリズム４の頂角部５に当接するよう配置させているので、プリズム４の前方を横切ろうとするヘッドライト２０からの光２２を遮断できる。したがって、図５に示した従来例のように、プリズム４の前方を横切った光の一部が透過窓部（例えば２Ｌ）で反射してプリズム４内に入射れるのを防止でき、従来問題となっていた幻影像の発生を防止できる。
【００２４】
｛第２の実施の形態｝
以下、本発明の第２の実施の形態を図３および図４に基づいて説明する。図３は、第２の実施の形態に係る車両周辺視認装置を構成する撮像装置の分解斜視図であり、図４は、かかる車両周辺視認装置の構成概略図である。
【００２５】
この実施形態における撮像装置１１Ｂは、上記第１の実施の形態のように遮光部３ａをケース３Ａに一体化して形成するのではなく、図３に示すように、プリズム４をケース３Ａａ（ケース３Ａに相当）に固定するためのプリズム固定部材３２に遮光部（遮光手段）３ａを一体化して形成した点以外は、第１の実施の形態とほぼ同一に形成される。従って、各図において第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付してその部分の説明を省略し、第２の実施形態と異なる部分のみのを以下において説明をする。
【００２６】
プリズム固定部材３２は、図３に示すように、例えばプリズム４の後部の左右角部をプリズム側面８Ｌ，８Ｒ側から挟持する挟持部３２Ｌ，３２Ｒと、プリズム４の上面及び下面にそれぞれ配置して例えば挟持部３２Ｌ，３２Ｒがプリズム４を挟持できる配置関係となるように挟持部３２Ｌ，３２Ｒを配置固定する固定部３２Ｕ，３２Ｄとを備えて形成される。なお、挟持部３２Ｌ，３２Ｒの外側面には、ケース本体３Ａａの内側面に例えばビス固定される突起部３３が形成されている。なお、この状態で、プリズム側面８Ｌ，８Ｒの後部領域以外の領域及びプリズム後面８Ｂは露出されている。
【００２７】
遮光部３ａは、図４に示すように、プリズム側面８Ｌ，８Ｒの頂角部５に当接するように配置され、プリズム４の上面及び下面に配置された固定部３２Ｕ，３２Ｄと例えば一体化して形成されている。また、遮光部３ａは、ケース３Ａａが装着された状態で、図４に示すように、ケース３Ａａの前端壁２８の内側中央部に当接するように配置される。
【００２８】
このようにプリズム固定部材３２及び遮光部３ａが取り付けられたプリズム４は、プリズム固定部材３２の突起部３３をケース本体３Ａａの内側面に例えばビス固定されることにより、ケース３Ａａ内に固定される。そして、レンズホルダ２６内に結像レンズ９及び撮像素子１０が配設されてなる撮像手段２７が取り付けられた裏ケース３Ａｂが、撮像手段２７をケース本体３Ａａに収納するようにして、ケース本体３Ａａの後部開口３５に取り付けられて撮像装置１１Ｂが構成される。ここでケース本体３Ａａ及び裏ケース３Ａｂは、裏ケース３Ａｂがケース本体３Ａａの後部開口３５に取り付けられた状態で、ケース３Ａを構成する。
【００２９】
以上のように構成された車両周辺視認装置１Ａによっても、第１の実施の形態における車両周辺視認装置１Ａと同様の効果を奏することができる。
【００３０】
尚、上記各実施の形態において、ケース３Ａを透光性樹脂で成形し、透過窓部２Ｌ，２Ｒを除く部分が不透光性の塗料で塗装されて形成されてもよい。この場合、ケース３Ａ内部は光無反射性（艶消し）の黒色塗装を施すことが望ましい。
【００３１】
さらに、ケース３Ａとしては、不透光性樹脂と透光性樹脂（透過窓部２Ｌ，２Ｒ）とを２色成形したもの、及び金属筺体とガラス窓を組み合わせたものなど、種々の構成が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項３に記載の発明によれば、外部からの光線がプリズムの頂角部の前方に入射し、そのプリズムの前方を横切ろうとしても、その光が遮光部で遮られる。このため、プリズムの前方を横切る光が透過窓部の内面で反射してプリズム内に進入する結果生じる幻影像の映り込みを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る車両周辺視認装置の構成概略図である。
【図２】車両周辺視認装置を構成する撮像装置が車両に配設された状態の一例を示す図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態に係る車両周辺視認装置を構成する撮像装置の分解斜視図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態に係る車両周辺視認装置の構成概略図である。
【図５】従来の車両周辺視認装置の構成概略図である。
【図６】車両周辺視認装置における表示画面の表示状態を説明する図である。
【符号の説明】
１Ａ  車両周辺視認装置
２Ｌ，２Ｒ  透過窓部
３Ａ  ケース
３ａ  遮光部
４  プリズム
５  頂角部
９  結像レンズ
１０  撮像素子
１１Ａ，１１Ｂ  撮像装置
１２  鏡像反転処理部
１５  表示部
２６  レンズホルダ
２７  撮像手段
２８  前端壁
１  プリズム固定部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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