(57)【要約】【課題】視野の方向が大きく異なる複数の視野の像を低歪で撮像する配置等を実現可能な多視野レンズおよび多視野カメラを提供する。【解決手段】多視野カメラ１１Ｌは、結像レンズ系１２、ミラー１４、補助光学系１６、カメラユニット１８を有する。ミラー１４は結像レンズ系１２の視野の一部の領域に配置されている。補助光学系１６は１個のコンバーションレンズ２４で構成されている。コンバーションレンズ２４で捉えた広角視野の像はミラー１４で反射される。結像レンズ系１２はミラー１４で遮られない視野１の像とミラー１４で反射されたコンバーションレンズ２４の視野２の像を入射する。【選択図】図１Ａ
2014202760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される光線束を収束する結像レンズ系と、
前記結像レンズ系の入射側の位置で該結像レンズ系の視野の一部の領域に配置された反射手段と、
前記結像レンズ系の光軸と異なる方向に光軸を向けて配置されたコンバーションレンズを含み、該コンバーションレンズに入射された光線束が前記反射手段で反射されて前記結像レンズ系に入射するように配置される補助光学系と
を具えた多視野レンズ。
【請求項２】
前記補助光学系が前記結像レンズ系の視野外に配置されている請求項１に記載の多視野レンズ。
【請求項３】
前記反射手段がミラーで構成される請求項１または２に記載の多視野レンズ。
【請求項４】
前記ミラーは、前記結像レンズ系の視野内で、後面のエッジが前面のエッジで隠れるように配置されている請求項３に記載の多視野レンズ。
【請求項５】
前記結像レンズ系は前絞り型レンズ系で構成されている請求項１から４のいずれか１つに記載の多視野レンズ。
【請求項６】
コンバーションレンズが実質的にアフォーカルレンズ系である請求項１から５のいずれか１つに記載の多視野レンズ。
【請求項７】
前記反射手段で曲げられた前記補助光学系の光軸が、前記結像レンズ系の光軸に対し実質的に平行に配置される請求項１から６のいずれか１つに記載の多視野レンズ。
【請求項８】
前記反射手段が実質的に平面鏡で構成される請求項１から７のいずれか１つに記載の多視野レンズ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１つに記載の多視野レンズと、
前記結像レンズ系で収束された光線束を受光して撮像し、その撮像信号を出力する撮像素子とを具え、
前記反射手段で反射されて前記結像レンズ系に入射された光線束および前記反射手段で遮られずに前記結像レンズ系に入射された光線束が前記撮像素子の相互に異なる領域で受光される多視野カメラ。
【請求項１０】
車両の側部に配置され、
前記結像レンズ系の光軸は該車両の後方に向けて配置され、
前記反射手段は前記結像レンズ系の視野のうち車体側に偏った領域に、該結像レンズ系から見て斜め下方に向けて配置され、
前記反射手段で遮られずに前記結像レンズ系に入射される前記車両の後方の視野の像および前記反射手段で反射されて前記結像レンズ系に入射される前記車両の側部下方の視野の像を撮像する請求項９に記載の多視野カメラ。
【請求項１１】
車両の後部に配置され、
前記結像レンズ系の光軸は該車両の後方に向けて配置され、
前記反射手段は前記結像レンズ系の視野のうち上側に偏った領域に、該結像レンズ系から見て斜め下方に向けて配置され、
前記反射手段で遮られずに前記結像レンズ系に入射される前記車両の後方の視野の像および前記反射手段で反射されて前記結像レンズ系に入射される前記車両の後部下方の視野の像を撮像する請求項９に記載の多視野カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は１つの結像レンズ系に、コンバーションレンズを介して得られる視野を含む、方向および画角が異なる複数の視野の像を入射する多視野レンズ、および該多視野レンズを用いて該複数の視野の像を撮像する多視野カメラに関し、視野の方向が大きく異なる複数の視野の像を低歪で撮像する配置、結像レンズ系の真逆側の視野の像を撮像する配置、コンバーションレンズが結像レンズ系の視野に入らないようにする配置、結像レンズ系の視野にコンバーションレンズ等の光学素子の分厚い端面が入らないようにする配置等を容易に実現できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多視野カメラとして下記特許文献１に記載されたものがあった。図７Ａ，Ｂは特許文献１の図１６（横断面）、図１７（縦断面）に記載された多視野カメラを示す。この多視野カメラは、結像レンズ系（１０２）の入射側の位置で、結像レンズ系（１０２）の視野の上部の領域に２個のプリズム（１７，１９）を左右に並べて配置して左右の視野（Ａ１，Ａ２）からの光線束をプリズム（１７，１９）を介して結像レンズ系（１０２）の上部左右にそれぞれ入射するとともに、結像レンズ系（１０２）の視野の下部の領域に、上部を切り欠いたコンバーションレンズ（１０３）を配置して前方斜め下方の視野（Ａ３）からの光線束をコンバーションレンズ（１０３）を介して結像レンズ系（１０２）の下部に入射することにより、結像レンズ系（１０２）の出射側の位置に配置された撮像素子（３１）で３方向の視野（Ａ１，Ａ２，Ａ３）の像を同時に撮像できるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５２７３６３号公報（図１６、図１７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図７Ａ，Ｂに示す従来の多視野カメラによれば、コンバーションレンズ（１０３）を結像レンズ系（１０２）の視野内に配置しなければならないので、結像レンズ系（１０２）の下方さらには結像レンズ系（１０２）よりも後方の視野の像をコンバーションレンズ（１０３）を介して撮像するためには、結像レンズ系（１０２）を魚眼レンズのような超広角レンズにする必要があり、得られる映像が歪の大きいものとなる問題があった。また、結像レンズ系（１０２）を最大限広角にしても、結像レンズ系（１０２）の真逆側（１８０度反対側）の視野の像をコンバーションレンズ（１０３）を介して撮像するのは不可能であった。またこの従来の多視野カメラによれば、コンバーションレンズ（１０３）の上端部の切り欠いた部分の分厚い端面が映像に写り込む問題もあった。
【０００５】
この発明は従来の技術における問題点を解決して、視野の方向が大きく異なる複数の視野の像を低歪で撮像する配置、結像レンズ系の真逆側の視野の像を撮像する配置、コンバーションレンズが結像レンズ系の視野に入らないようにする配置、結像レンズ系の視野にコンバーションレンズ等の光学素子の分厚い端面が入らないようにする配置等を容易に実現できる多視野レンズおよび該多視野レンズを用いた多視野カメラを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の多視野レンズは、入射される光線束を収束する結像レンズ系と、前記結像レンズ系の入射側の位置で該結像レンズ系の視野の一部の領域に配置された反射手段と、前記結像レンズ系の光軸と異なる方向に光軸を向けて配置されたコンバーションレンズを含み、該コンバーションレンズに入射された光線束が前記反射手段で反射されて前記結像レンズ系に入射するように配置される補助光学系とを具えたものである。これによれば、コンバーションレンズを結像レンズ系の視野外に配置しても、コンバーションレンズを介した視野からの光線束を結像レンズ系に入射できるので、結像レンズ系の視野に対し方向が大きく異なる視野からの光線束をコンバーションレンズを介して結像レンズ系に入射する場合であっても、結像レンズ系を魚眼レンズのような超広角レンズにする必要はない。したがって結像レンズ系から視野の方向が大きく異なる複数の視野の像を低歪で得ることができる。また結像レンズ系の真逆側の視野の像を得るすることも容易に実現できる。またコンバーションレンズが結像レンズ系の視野に入らないような配置も容易に実現できる。しかも、反射手段をミラーで構成した場合には、結像レンズ系の視野にミラーの端面が入ったとしても、図７Ａ，Ｂのコンバーションレンズ（１０３）の切り欠いた上部の分厚い端面に比べてミラーの端面は薄く構成することができるので、結像レンズ系の視野に占めるミラーの端面の面積を小さくできる。補助光学系は結像レンズ系との組み合わせで得られる視野の画角を該結像レンズ系の単独の画角よりも広角にする光学系のほか、結像レンズ系との組み合わせで得られる視野の画角を該結像レンズ系の単独の画角よりも狭角にする光学系を用いることもできる。
【０００７】
この発明の多視野レンズは、前記補助光学系が前記結像レンズ系の視野外に配置されているものとすることができる。これによれば、結像レンズ系を通して得られる視野に補助光学系が入らないようにすることができる。
【０００８】
この発明の多視野レンズは、前記反射手段が実質的に平面鏡で構成されるものとすることができる。これによれば、反射手段が結像レンズ系の焦点位置に影響を与えるのを実質的に回避できる。
【０００９】
この発明の多視野レンズは、前記反射手段がミラーで構成される場合は、該ミラーが、前記結像レンズ系の視野内で、後面のエッジが前面のエッジで隠れるように配置されているものとすることができる。これによれば、ミラーの前面のエッジで結像レンズ系の視野が仕切られるので、ミラーが基材の表面に反射面を構成した表面鏡で構成される場合は、ミラーの端面は結像レンズ系の視野に入らないようにすることができる。またミラーが透明基板の裏面に反射面を構成した裏面鏡で構成される場合は、結像レンズ系から透明基板を透過してミラーの端面が見えたとしても、透明基板の屈折により、結像レンズ系から見た透明基板の厚さは実際の厚さよりも薄く見えるので、結像レンズ系の視野に占めるミラーの端面の面積を該端面の実際の面積よりも小さくすることができる。
【００１０】
この発明の多視野レンズは、前記結像レンズ系が前絞り型レンズ系で構成されているものとすることができる。これによれば、中絞り型レンズ構成や後絞り型レンズ構成に比べて、結像レンズ系の視野の断面積がさほど広がっていない位置に補助光学系を配置できるので、補助光学系を小型に構成することができる。
【００１１】
この発明の多視野レンズは、コンバーションレンズが実質的にアフォーカルレンズ系であるものとすることができる。これによれば、コンバーションレンズが結像レンズ系の焦点位置に影響を与えるのを実質的に回避できる。
【００１２】
この発明の多視野レンズは、前記反射手段で曲げられた前記補助光学系の光軸が、前記結像レンズ系の光軸に対し実質的に平行に配置されるものとすることができる。これによれば、反射手段で反射されて結像レンズ系に入射される視野の像と、該反射手段で遮られずに結像レンズ系に入射される視野の像を、結像レンズ系の出射側で並べて配置することができる。
【００１３】
この発明の多視野レンズは、前記補助光学系が、前記コンバーションレンズに入射された光線束を別の反射手段で曲げずに前記反射手段に入射する光学系であるものとすることができる。これによれば、補助光学系による視野を、結像レンズ系の光軸に対して例えば概ね直交する方向等に設定することができる。
【００１４】
この発明の多視野レンズは、前記補助光学系が、前記コンバーションレンズに入射された光線束を別の反射手段で曲げて前記反射手段に入射する光学系であるものとすることができる。これによれば、補助光学系による視野を、結像レンズ系の光軸に対して例えば真逆方向等に設定することができる。
【００１５】
この発明の多視野カメラは、この発明の多視野レンズと、前記結像レンズ系で収束された光線束を受光して撮像し、その撮像信号を出力する撮像素子とを具え、前記反射手段で反射されて前記結像レンズ系に入射された光線束および前記反射手段で遮られずに前記結像レンズ系に入射された光線束が前記撮像素子の相互に異なる領域で受光されるものである。これによれば、この発明の多視野レンズを用いて複数方向の視野の像を撮像することができる。
【００１６】
この発明の多視野カメラは、車両の側部に配置され、前記結像レンズ系の光軸は該車両の後方に向けて配置され、前記反射手段は前記結像レンズ系の視野のうち車体側に偏った領域に、該結像レンズ系から見て斜め下方に向けて配置され、前記反射手段で遮られずに前記結像レンズ系に入射される前記車両の後方の視野の像および前記反射手段で反射されて前記結像レンズ系に入射される前記車両の側部下方の視野の像を撮像するものとすることができる。これによれば、車両の後方の視野と該車両の側部下方の視野の像を撮像することができる。
【００１７】
この発明の多視野カメラは、車両の後部に配置され、前記結像レンズ系の光軸は該車両の後方に向けて配置され、前記反射手段は前記結像レンズ系の視野のうち上側に偏った領域に、該結像レンズ系から見て斜め下方に向けて配置され、前記反射手段で遮られずに前記結像レンズ系に入射される前記車両の後方の視野の像および前記反射手段で反射されて前記結像レンズ系に入射される前記車両の後部下方の視野の像を撮像するものとすることができる。これによれば、車両の後方の視野と該車両の後部下方の視野の像を撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】この発明の実施の形態１を示す図で、車両の左側側部に配置されて該車両の後方の視野と該車両の左側側部下方の視野の像を同時に撮像する側部カメラの光学系を示す側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの側部カメラの平面図である。
【図２Ａ】車両における図１Ａ，Ｂの側部カメラの配置および視野を示す平面図である。
【図２Ｂ】車両における図１Ａ，Ｂの側部カメラの配置および視野を示す側面図である。
【図２Ｃ】車両における図１Ａ，Ｂの側部カメラの配置および視野を示す正面図である。
【図３Ａ】車両における図４Ａ，Ｂの後部カメラの配置および視野を示す平面図である。
【図３Ｂ】車両における図４Ａ，Ｂの後部カメラの配置および視野を示す側面図である。
【図４Ａ】この発明の実施の形態２を示す図で、車両の後部に配置されて該車両の後方の視野と該車両の後部下方の視野の像を同時に撮像する後部カメラの光学系を示す側面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの後部カメラをアフォーカルレンズ系の光軸４６の方向の上側から見た図である。
【図５】この発明の実施の形態３を示す図で、互いに真逆の視野の像を同時に撮像する多視野カメラの光学系を示す側面図である。
【図６】この発明の実施の形態４を示す図で、結像レンズ系が前絞り型レンズ系で構成される図４Ａ，Ｂの多視野カメラの結像レンズ系を、中絞り型レンズ系の構成に変更した多視野カメラの光学系を示す側面図である。
【図７Ａ】特許文献１の図１６に記載された多視野カメラの横断面図である。
【図７Ｂ】特許文献１の図１７に記載された同多視野カメラの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
《実施の形態１：車両用側部カメラ》
この発明による車両用側部カメラの実施の形態を説明する。図２Ａ，Ｂ，Ｃは車両における側部カメラの配置および視野を示す。車両１０の左側部（例えば左ドアミラーの下面）および右側部（例えば右ドアミラーの下面）には、側部カメラ１１Ｌ，１１Ｒがそれぞれ固定装着されている。側部カメラ１１Ｌ，１１Ｒはそれぞれ次の２方向の視野１，２を有する。
・左側部カメラ１１Ｌの視野：
・視野１：車両１０の左側後方
・視野２：車両１０の左側側部下方
・右側部カメラ１１Ｒの視野：
・視野１：車両１０の右側後方
・視野２：車両１０の右側側部下方
側部カメラ１１Ｌ，１１Ｒで撮像された車両の左右の視野の映像は、車内の運転席の前方または斜め前方に配置されたディスプレイ（テレビモニタ）に、例えばそのまま左右に並べて表示され、あるいは該映像を視点変換処理（映像を実際に撮像した視点と異なる視点から見た映像に変換する処理）をして車両の上方の仮想カメラから見た映像の一部として、他のカメラによる映像を視点変換処理した映像と一体化されて表示される。
【００２０】
左側部カメラ１１Ｌの構成を図１Ａ，Ｂに示す。なお右側部カメラ１１Ｒは車両前方から見て左側部カメラ１１Ｌに対し左右対称の構成となる以外は、左側部カメラ１１Ｌと同じ構成である。左側部カメラ１１Ｌは、結像レンズ系１２、ミラー１４、補助光学系１６、カメラユニット１８を有する。結像レンズ系１２は絞り２０をレンズ群の前に配置した前絞り型レンズ系で構成されている。結像レンズ系１２はその光軸２２を車両１０の後方水平方向に向けて配置されている。
【００２１】
ミラー１４は結像レンズ系１２の入射直前位置に配置されている。ミラー１４はここでは、表面鏡または裏面鏡による、正面形状が縦長の長方形状の平面鏡で構成されている。ミラー１４は、結像レンズ系１２の水平方向の全視野（画角θ１、図１Ｂ）の車体寄りの一部（図１Ｂではθ１の約半分）の領域θ1bで、結像レンズ系１２の垂直方向の全視野（画角θ２、図１Ａ）の全部の領域に配置される。したがって結像レンズ系１２の全視野（横θ１、縦θ２）のうち車体寄りの一部の視野（横θ1b、縦θ２）に到来する車両後方向からの光線束はミラー１４で遮られ、車体から遠い方の残りの部分の視野（横θ1a、縦θ２）に到来する車両後方向からの光線束が結像レンズ系１２に入射されて収束される。ミラー１４はここでは、結像レンズ系１２から見て、結像レンズ系１２の光軸２２に直交する面に対して、鏡面を光軸２２に直交する水平軸の周り方向に半直角（４５度）下向きに傾斜させて配置されている。ミラー１４の上下左右の４辺１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ（図１Ｂ）のうち右辺１４ｄが結像レンズ系１２の視野に入るが、この右辺１４ｄは、結像レンズ系１２から見て後面のエッジ１４d2（図１Ａ）が前面のエッジ１４d1で隠される。したがって結像レンズ系１２に入射される２方向の視野１，２はミラー１４の前面のエッジ１４d1で仕切られる。
【００２２】
補助光学系１６は１個のコンバーションレンズ２４で構成されている。コンバーションレンズ２４はここではアフォーカルレンズ系で構成されている。アフォーカルレンズ系２４は結像レンズ系１２の視野外に配置されている。したがってアフォーカルレンズ系２４は結像レンズ系１２から直接は見えない。アフォーカルレンズ系２４はミラー１４の直下位置でその光軸２６を垂直方向（結像レンズ系１２の光軸２２に対して車体寄りに偏倚した位置で、側面から見て光軸２２に対して直角）に向けてかつ該光軸２６がミラー１４の面の中心を通るように配置されている。したがってアフォーカルレンズ系２４の光軸２６はミラー１４で直角に曲げられて結像レンズ系１２の光軸２２と平行に配置される。アフォーカルレンズ系２４は広角レンズ（結像レンズ系１２と組み合わせることで結像レンズ系１２の単独での焦点距離による画角よりも広角に撮影できるようにするコンバーションレンズ）で構成され、車両１０の左側側部下方の広い視野｛画角θ３（＞θ１，θ２）｝からの光線束を取り込む。アフォーカルレンズ系２４で取り込まれた光線束の一部（車両前後方向に広く、車両幅方向に狭い視野２からの光線束）はミラー１４で反射されて結像レンズ系１２に入射されて収束される。
【００２３】
カメラユニット１８は撮像素子２８を具える。結像レンズ系１２に入射され収束された光線束は撮像素子２８の受光面に結像する。この結像した像は、ミラー１４で遮られなかった車両後方の視野１の像とミラー１４で反射された車両左側側部下方の視野２の像が左右に隙間無く並んで配列されたものとなる。撮像素子２８は結像した像を撮像してその映像信号を出力する。撮像信号は適宜の処理をされた後に前記ディスプレイに供給されて、該撮像信号による映像が該ディスプレイに表示される。なおミラー１４で反射され撮像素子２８で撮像される車両左側側部下方の視野２の像には、車両左側側部の車体の像が含まれるが、映像をトリミング処理することにより該車体の像を除去してディスプレイに表示することができる。またミラー１４の面の中心位置を通り結像レンズ系１２の光軸２２に平行な水平軸の周り方向に、ミラー１４および補助光学系１６（アフォーカルレンズ系２４）の全体を、結像レンズ系１２から見て反時計回り方向に回転させて、ミラー１４および補助光学系１６の全体を車両１０に対し外向き（左向き）に傾斜させることにより、撮像素子２８で撮像される像に含まれる車体の像の面積を小さくすることができ、かつ車体左側方の、車体からより離れた位置までの広い視野の像を撮像できるようになる。ミラー１４および補助光学系１６を車両１０の前後方向に傾斜させた状態でさらに車両１０の左右方向に傾斜させると、車両左側側部下方の像は回転して（傾斜して）撮像素子２８に結像するが、その映像の回転を戻す処理をすることにより、回転のない映像をディスプレイに表示することができる。
【００２４】
《実施の形態２：車両用後部カメラ》
この発明による車両用後部カメラの実施の形態を説明する。図３Ａ，Ｂは車両における後部カメラの配置および視野を示す。車両１０の後部（例えば後部ナンバープレート付近）には、後部カメラ３０が固定装着されている。後部カメラ３０は次の視野１，２を有する。
・後部カメラ３０の視野：
・視野１：車両１０の後方
・視野２：車両１０の後部下方
後部カメラ３０で撮像された映像は、車内の運転席の前方または斜め前方に配置されたディスプレイに、例えばそのまま表示され、あるいは該映像を視点変換処理をして車両の上方の仮想カメラから見た映像の一部として、他のカメラによる映像を視点変換処理した映像と一体化されて表示される。
【００２５】
後部カメラ３０の構成を図４Ａ，Ｂに示す。後部カメラ３０は、結像レンズ系３２、ミラー３４、補助光学系３６、カメラユニット３８を有する。結像レンズ系３２は絞り４０をレンズの前に配置した前絞り型レンズ系で構成されている。結像レンズ系３２はその光軸４２を車両１０の後方水平方向に対しやや上向きに傾斜して配置されている。
【００２６】
ミラー３４は結像レンズ系３２の入射直前位置に配置されている。ミラー３４はここでは、表面鏡または裏面鏡による、正面形状が横長の長方形状の平面鏡で構成されている。ミラー３４は、結像レンズ系３２の垂直方向の全視野（画角θ４、図４Ａ）の上側の一部（図４Ａでは視野θ４の約半分）の領域θ4bで、結像レンズ系３２の水平方向の全視野（画角θ５、図４Ｂ）の全部の領域に配置される。したがって結像レンズ系３２の全視野（横θ５、縦θ４）のうち上側の一部の視野（横θ５、縦θ4b）に到来する車両後方向からの光線束はミラー３４で遮られ、下側の残りの部分の視野（横θ５、縦θ4a）に到来する車両後方向からの光線束が結像レンズ系３２に入射されて収束される。ミラー３４はここでは、結像レンズ系３２から見て、結像レンズ系３２の光軸４２に直交する面に対して、鏡面を光軸４２に直交する水平軸の周り方向に半直角（４５度）下向きに傾斜させて配置されている。ミラー３４の上下左右の４辺３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ（図４Ｂ）のうち下辺３４ｂが結像レンズ系３２の視野に入るが、この下辺３４ｂは、結像レンズ系３２から見て後面のエッジ３４b2（図４Ａ）が前面のエッジ３４b1で隠される。したがって結像レンズ系３２に入射される２方向の視野１，２はミラー３４の前面のエッジ３４b1で仕切られる。
【００２７】
補助光学系３６は１個のコンバーションレンズ４４で構成されている。コンバーションレンズ４４はここではアフォーカルレンズ系４４で構成されている。アフォーカルレンズ系４４は結像レンズ系３２の視野外に配置されている。したがってアフォーカルレンズ系４４は結像レンズ系３２から直接は見えない。アフォーカルレンズ系４４はミラー３４の下方位置でその光軸４６を結像レンズ系３２の光軸４２に対して直角に向けてかつ該光軸４４がミラー３４の面の中心を通るように配置されている。したがってアフォーカルレンズ系４４の光軸４６はミラー３４で直角に曲げられて結像レンズ系３２を通過して結像レンズ系３２の光軸４２と平行に配置される。アフォーカルレンズ系４４は広角レンズ（結像レンズ系３２と組み合わせることで結像レンズ系３２の単独での焦点距離による画角よりも広角に撮影できるようにするコンバーションレンズ）で構成され、車両１０の後部下方の広い視野｛画角θ６（＞θ４，θ５）｝からの光線束を取り込む。アフォーカルレンズ系４４で取り込まれた光線束の一部（車両幅方向に広く、車両前後方向に狭い視野２からの光線束）はミラー３４で反射されて結像レンズ系３２に入射されて収束される。
【００２８】
カメラユニット３８は撮像素子４８を具える。結像レンズ系３２に入射され収束された光線束は撮像素子４８の受光面に結像する。この結像した像は、ミラー３４で遮られなかった車両後方の視野１の像とミラー３４で反射された車両後部下方の視野２の像が上下に隙間無く並んで配列されたものとなる。撮像素子４８は結像した像を撮像してその映像信号を出力する。撮像信号は適宜の処理をされた後に前記ディスプレイに供給されて、該撮像信号による映像が該ディスプレイに表示される。なおミラー３４で反射され撮像素子４８で撮像される車両後部下方の視野２の像には、車両後部の車体の像が含まれるが、映像をトリミング処理することにより該車体の像を除去してディスプレイに表示することができる。
【００２９】
《実施の形態３：真逆視野カメラ》
この発明による真逆視野カメラの実施の形態を図５に側面図で示す。真逆視野カメラ５０は互いに逆方向の視野１，２を有する。真逆視野カメラ５０は図４Ａ，Ｂの多視野カメラ３０のミラー３４とアフォーカルレンズ系４４の間に別のミラー５２を追加し、アフォーカルレンズ系４４を９０度回転させたものである。すなわち補助光学系５１はアフォーカルレンズ系４４（コンバーションレンズ）とミラー５２で構成されている。図４Ａ，Ｂの多視野カメラ３０と共通する部分には同一の符号を用い、その説明を省略する。アフォーカルレンズ系４４はその光軸４６が結像レンズ系３２の光軸４２と平行に配置されている。アフォーカルレンズ系４４の光軸４６はミラー５２で直角に曲げられ、さらにミラー３４で直角に曲げられて結像レンズ系３２の光軸４２と平行に配置される。これにより、撮像素子４８の受光面には、結像レンズ系３２の前方の視野１の像と結像レンズ系３２の後方の視野２の像が隙間無く並んで配列された状態に結像する。撮像素子４８は結像した像を撮像してその映像信号を出力する。撮像信号は適宜の処理をされた後に前記ディスプレイに供給されて、該撮像信号による映像が該ディスプレイに表示される。
【００３０】
《実施の形態４：中絞り型多視野カメラ》
この発明による多視野カメラの実施の形態を図６に側面図で示す。これは図４Ａ，Ｂの多視野カメラ３０の結像レンズ系３２が前絞り型レンズ系であったのに対し、これを中絞り型レンズ系に変更したものである。図４Ａ，Ｂの多視野カメラ３０と共通する部分には同一の符号を用い、その説明を省略する。図６において、多視野カメラ５４の結像レンズ系３２’は、絞り４０’がレンズ群の中間位置に配置されて中絞り型レンズ系を構成している。絞り４０’がレンズ群の中間位置に配置されているので、結像レンズ系３２’の入射直前位置で、結像レンズ系３２’の視野の断面積（結像レンズ系３２’に入射される光線束の断面積）は前絞り型レンズ系（図４Ａ，Ｂ）の場合に比べて広がっている。したがって、ミラー３４’およびアフォーカルレンズ系４４’は、図４Ａ，Ｂのミラー３４およびアフォーカルレンズ系４４に比べて相対的に大型化している。したがってカメラを小型化するためには、結像レンズ系に前絞り型レンズ系を用いた方が有利である。
【００３１】
前記各実施の形態では視野１にはミラーを配置しなかったが、視野２に配置したミラーに対し結像レンズ系の光軸方向の異なる位置で、視野１に別のミラーを配置し、視野２と異なる方向（例えば相互に１８０度異なる方向）の視野１の像を視野２の像と同時に結像レンズ系に入射することもできる。この場合、視野１は視野２と同様に、アフォーカルレンズ系等のコンバーションレンズで広角に取り込んだ像をミラーで反射して結像レンズ系に入射することができる。また前記実施の形態では、アフォーカルレンズ系は結像レンズ系との組み合わせで得られる視野の画角を該結像レンズ系の単独の画角よりも広角にするものを用いたが、結像レンズ系との組み合わせで得られる視野の画角を該結像レンズ系の単独の画角よりも狭角にするものを用いることもできる。また前記実施の形態では２方向の視野の像を結像レンズ系に入射したが、ミラーの数を増やすことにより、３方向以上の視野の像を結像レンズ系に入射することもできる。また前記実施の形態では反射手段としてミラーを用いたが、プリズムを用いることもできる。また前記実施の形態では、コンバーションレンズをアフォーカルレンズ系で構成したが、アフォーカルレンズ系以外のコンバーションレンズを用いることもできる。また前記実施の形態では撮像素子を１個としたが、撮像素子を視野ごとに別々に設けることもできる。また前記実施の形態１，２ではこの発明を車両用カメラに適用した場合について説明したが、車両用以外のカメラにも適用することができる。またこの発明は動画撮影用カメラ、静止画撮影用カメラのいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０…車両、１１Ｌ，１１Ｒ，３０，５０，５４…多視野カメラ、１２，３２，３２’…結像レンズ系、１４，３４，３４’…ミラー（反射手段）、１６，３６，３６’，５１…補助光学系、２２，４２…結像レンズ系の光軸、２４，４４，４４’…アフォーカルレンズ系（コンバーションレンズ）、２６，４６…補助光学系の光軸、２８，４８…撮像素子、５２…別のミラー。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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