(57)【要約】【課題】従来の観察装置において、ウィンドシールドの外表面を観察する光学系を車両前方の外部空間を観察する光学系の画角を遮ることなく構成する必要がある。そのため、ウィンドシールドの外表面を観察する光学系の光路が複雑になり、外表面の観察領域の面積を確保するのが難しいという問題があった。【解決手段】観察装置は、１つの撮像素子と、主被写界からの光を撮像素子に導く１つの撮像光学系と、観察対象の少なくとも一部である透光板のうち第１副被写界としての第１表面領域からの光を撮像光学系に接続する第１観察光学系と、透光板のうち第２副被写界としての第２表面領域からの光を撮像光学系に接続する第２観察光学系とを備える。【選択図】図２
2014222146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの撮像素子と、
主被写界からの光を前記撮像素子に導く１つの撮像光学系と、
観察対象の少なくとも一部である透光板のうち第１副被写界としての第１表面領域からの光を前記撮像光学系に接続する第１観察光学系と、
前記透光板のうち第２副被写界としての第２表面領域からの光を前記撮像光学系に接続する第２観察光学系と
を備える観察装置。
【請求項２】
前記第１観察光学系および前記第２観察光学系は、前記撮像光学系に対して対称に配置される請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記撮像光学系は、前記透光板を透過して入射する前記主被写界からの光を前記撮像素子に導く請求項１または２に記載の観察装置。
【請求項４】
前記撮像光学系は、前記透光板における前記第１表面領域および前記第２表面領域の間の領域を透過して入射する前記主被写界からの光を前記撮像素子に導く請求項３に記載の観察装置。
【請求項５】
前記第１表面領域を照射する第１照射部と、
前記第２表面領域を照射する第２照射部と
を備え、
前記第１観察光学系は、前記第１照射部からの第１照射光が前記第１表面領域で反射した第１反射光を前記撮像光学系に接続し、
前記第２観察光学系は、前記第２照射部からの第２照射光が前記第２表面領域で反射した第２反射光を前記撮像光学系に接続する請求項１から４のいずれか１項に記載の観察装置。
【請求項６】
前記第１観察光学系は、前記第１照射光を平行光に変換する第１変換機能および前記第１反射光を集光する第１集光機能の少なくともいずれかを有する第１中継光学系を含み、
前記第２観察光学系は、前記第２照射光を平行光に変換する第２変換機能および前記第２反射光を集光する第２集光機能の少なくともいずれかを有する第２中継光学系を含む請求項５に記載の観察装置。
【請求項７】
前記撮像光学系は、前記第１観察光学系からの光を前記撮像素子の撮像領域の第１周縁領域に導くとともに、前記第２観察光学系からの光を前記撮像領域の第２周縁領域に導く請求項１から６のいずれか１項に記載の観察装置。
【請求項８】
前記撮像素子から出力された画像信号から前記主被写界に対応する主画像信号を抽出して主画像データを生成するとともに、前記画像信号から前記第１副被写界および前記第２副被写界に対応する副画像信号を抽出して副画像データを生成する画像生成部を備える請求項１から７のいずれか１項に記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの撮像素子を用いて車両前方の外部空間とウィンドシールドの外表面とを観察する観察装置が知られている。この観察装置を用いてウィンドシールドの外表面を観察することにより雨滴を検出し、ワイパーを作動させて視界を確保することが行われる。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００９−２９４１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の観察装置において、ウィンドシールドの外表面を観察する光学系を車両前方の外部空間を観察する光学系の画角を遮ることなく構成する必要がある。そのため、ウィンドシールドの外表面を観察する光学系の光路が複雑になり、外表面の観察領域の面積を確保するのが難しいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の態様における観察装置は、１つの撮像素子と、主被写界からの光を撮像素子に導く１つの撮像光学系と、観察対象の少なくとも一部である透光板のうち第１副被写界としての第１表面領域からの光を撮像光学系に接続する第１観察光学系と、透光板のうち第２副被写界としての第２表面領域からの光を撮像光学系に接続する第２観察光学系とを備える。
【０００５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る観察装置の概念を説明する概念図である。
【図２】本実施形態に係る観察装置の光学系を説明する第１の説明図である。
【図３】本実施形態に係る観察装置の光学系を説明する第２の説明図である。
【図４】本実施形態に係る観察装置の構成を示すブロック図である。
【図５】観察装置の撮影画像の画面例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１は、本実施形態に係る観察装置の概念を説明する概念図である。観察装置１０は、車両１のウィンドシールド２の車内側の表面である内表面に固定される。ウィンドシールド２は透光板の一例である。本実施形態において、観察装置１０は、ルームミラー３の取付部４の下側近傍に配置されている。また、観察装置１０は、ワイパー５の払拭範囲内に配置されている。図中のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、車両１の左右方向、上下方向および前後方向にそれぞれ対応する。なお、後述する撮像素子の受光面の中心を基準として、車両１の右方向をＸ軸正方向、上方向をＹ軸正方向、前方向をＺ軸正方向とする。
【０００９】
観察装置１０は、車両１の前方の外部空間を主被写界として撮影する。車両１の前方の外部空間には、道路、車線、標識、前を走行する車両等が存在する。また、観察装置１０は、ウィンドシールド２の車外側の表面である外表面の領域を副被写界として撮影する。なお、詳細は後述する。
【００１０】
観察装置１０は、ウィンドシールド２の外表面の撮影画像を用いて雨滴等の付着物を検出する。そして、観察装置１０は、ワイパー５の動作を制御するワイパー制御装置に検出結果を出力する。ワイパー制御装置は、観察装置１０の検出結果に応じてワイパー５を作動させる。具体的には、ワイパー制御装置は、観察装置１０の検出結果から大雨と判断した場合にはワイパー５を早く動かし、小雨と判断した場合にはゆっくり動かす。
【００１１】
図２は、本実施形態に係る観察装置の光学系を説明する第１の説明図である。図２は、観察装置１０の内部に配置されている光学系の斜視図である。図２に示すとおり、観察装置１０は、第１光源２０、第２光源３０、第１観察光学系４０、第２観察光学系５０、撮像部６０を備える。第１光源２０および第２光源３０は、ＬＥＤ等で構成されており、ウィンドシールド２の表面領域に近赤外光または赤外光を照射する照射部として機能する。
【００１２】
第１観察光学系４０は、プリズムブロック４１、第１反射ミラー４２、第２反射ミラー４３および第３反射ミラー４４を備える。第１観察光学系４０は、第１光源２０の照射光を平行光に変換し、平行光をウィンドシールド２の外表面に導く。なお、本実施形態における平行光は、完全に平行な光だけでなく、実質的に平行な光も含む。また、ウィンドシールドの外表面のうち第１観察光学系４０によって照射される領域を第１表面領域と称する。そして、第１観察光学系４０は、第１表面領域で反射した反射光を集光して撮像部６０に射出する。
【００１３】
同様に、第２観察光学系５０は、プリズムブロック５１、第１反射ミラー５２、第２反射ミラー５３および第３反射ミラー５４を備える。第２観察光学系５０は、第２光源３０の照射光を平行光に変換し、平行光をウィンドシールド２の外表面に導く。なお、ウィンドシールドの外表面のうち第２観察光学系５０によって照射される領域を第２表面領域と称する。そして、第２観察光学系５０は、第２表面領域で反射した反射光を集光して撮像部６０に射出する。
【００１４】
撮像部６０は、後述するとおり、１つの撮像光学系と１つの撮像素子とを備える。図２に示すとおり、本実施形態の観察装置１０において、１つの撮像光学系および１つの撮像素子に対して２つの観察光学系である第１観察光学系４０および第２観察光学系５０が設けられている。したがって、１つの撮像光学系および１つの撮像素子に対して１つの観察光学系を用いた場合と比べると、ウィンドシールドの外表面における観察領域の面積が２倍になり、雨滴検出の精度を向上させることができる。また、１つの観察光学系、１つの撮像光学系および１つの撮像素子を備える観察装置を２つ用いた場合と比べると、撮像光学系および撮像素子を１つで済ませられるのでコストを下げることができる。
【００１５】
また、２つの観察光学系を用いてウィンドシールドの外表面における異なる表面領域である第１表面領域および第２表面領域を観察することにより、雨滴検出の精度を向上させることができる。片方の表面領域に汚れが付着している場合、当該片方の表面領域の撮影画像のみでは汚れか雨滴かを判断し難いが、第１表面領域および第２表面領域を比較することで汚れか雨滴かをより正確に判断することができる。
【００１６】
さらに、図２に示すとおり、第１観察光学系４０および第２観察光学系５０は、Ｘ軸方向、すなわち車両１の左右方向において、撮像部６０に対して対称に配置される。撮像部６０が装置本体の中央部に配置されるとともに同じ構成を備える２つの観察光学系が撮像部６０に対称に配置されることにより、観察装置１０の重量バランスが良くなる。
【００１７】
また、図２に示すとおり、第１観察光学系４０を撮像部６０に対してＸ軸負方向の側、すなわち車両１の左側に配置するとともに、第２観察光学系５０を撮像部６０に対してＸ軸正方向の側、すなわち車両１の右側に配置する。そして、撮像部６０の撮像光学系は、Ｘ軸方向において第１表面領域および第２表面領域の間のウィンドシールド２の領域を透過する主被写界としての車両１の前方からの光を受光し撮像素子に導く。このように、第１観察光学系４０および第２観察光学系５０を撮像部６０に対して異なる側に配置することにより、離れた領域を同時に観察してより正確に雨滴を検出することができる。
【００１８】
図３は、本実施形態に係る観察装置の光学系を説明する第２の説明図である。図３は、観察装置１０の内部に配置されている光学系をＸ軸方向、すなわち車両の左右方向に観察した図である。本実施形態において、Ｘ軸方向から見た場合、第１光源２０、プリズムブロック４１、第１反射ミラー４２、第２反射ミラー４３および第３反射ミラー４４の配置位置は、第２光源３０、プリズムブロック５１、第１反射ミラー５２、第２反射ミラー５３および第３反射ミラー５４の配置位置とそれぞれ同一である。
【００１９】
図３に示すとおり、観察装置１０は、シリコンシート７０を介してウィンドシールド２に設置されている。シリコンシート７０は、ウィンドシールド２の内表面での光の反射を低減させる光透過性の中間層として機能する。
【００２０】
まず、第１観察光学系４０について説明する。プリズムブロック４１は、第１光源２０から照射された発散光を平行光に変換し、平行光である照射光をシリコンシート７０を介してウィンドシールドの外表面の第１表面領域に入射させる。照射光の第１表面領域に対する入射角は、ウィンドシールド２の外表面に空気が接する場合において照射光が第１表面領域で全反射する臨界角以上に予め決定される。入射角の決定において、ウィンドシールド２の屈折率およびウィンドシールド２の外表面に接する空気の屈折率が考慮される。プリズムブロック４１は、第１表面領域で反射した反射光をシリコンシート７０を介して受光し、第１反射ミラー４２へ射出する。
【００２１】
第１反射ミラー４２は、プリズムブロック４１から射出された光を第２反射ミラー４３の方向へ反射する。第２反射ミラー４３は、第１反射ミラー４２からの光を第３反射ミラー４４の方向へ反射する。第３反射ミラー４４は、第２反射ミラー４３からの光を撮像部６０の方向へ反射する。図３に示すとおり、第１反射ミラー４２および第３反射ミラー４４の反射面は平面で形成され、第２反射ミラーの４３反射面は凹面に形成される。したがって、第１反射ミラー４２、第２反射ミラー４３および第３反射ミラー４４は、第１表面領域で反射した反射光を集光して撮像部６０に射出する。
【００２２】
本実施形態において、プリズムブロック４１の一部は、第１光源２０からの照射光を平行光に変換する変換機能を有する中継光学系として機能する。また、本実施形態において、プリズムブロック４１の一部、第１反射ミラー４２、第２反射ミラー４３および第３反射ミラー４４は、第１表面領域で反射した反射光を集光する集光機能を有する中継光学系として機能する。
【００２３】
次に、第２観察光学系５０について説明する。第２観察光学系５０は、第１観察光学系４０と異なる位置において、第１観察光学系４０と同様の機能を実行する。プリズムブロック５１は、第２光源３０から照射された発散光を平行光に変換し、平行光である照射光をシリコンシート７０を介してウィンドシールドの外表面の第２表面領域に入射させる。照射光の第２表面領域に対する入射角は、上述の第１表面領域に対する入射角と同様に、ウィンドシールド２の外表面に空気が接する場合において照射光が第２表面領域で全反射する臨界角以上に予め定められる。プリズムブロック５１は、第２表面領域で反射した反射光をシリコンシート７０を介して受光し、第１反射ミラー５２へ射出する。
【００２４】
第１反射ミラー５２は、プリズムブロック５１から射出された光を第２反射ミラー５３の方向へ反射する。第２反射ミラー５３は、第１反射ミラー５２からの光を第３反射ミラー５４の方向へ反射する。第３反射ミラー５４は、第２反射ミラー５３からの光を撮像部６０の方向へ反射する。図３に示すとおり、第１反射ミラー５２および第３反射ミラー５４の反射面は平面で形成され、第２反射ミラー５３の反射面は凹面に形成される。したがって、第１反射ミラー５２、第２反射ミラー５３および第３反射ミラー５４は、第２表面領域で反射した反射光を集光して撮像部６０に射出する。
【００２５】
本実施形態において、プリズムブロック５１は、第２光源３０からの照射光を平行光に変換する変換機能を有する中継光学系として機能する。また、本実施形態において、第１反射ミラー５２、第２反射ミラー５３および第３反射ミラー５４は、第２表面領域で反射した反射光を集光する集光機能を有する中継光学系として機能する。
【００２６】
撮像部６０は、撮像光学系６１と撮像素子６２とを備える。撮像光学系６１は、図３に示すとおり、複数のレンズから構成されており、入射した光を撮像素子６２に導く。撮像光学系６１は、ウィンドシールド２を透過して入射する車両１の前方の外部空間からの光を、主被写界からの光として撮像素子６２の受光面で結像する。
【００２７】
第１観察光学系４０および第２観察光学系５０は、それぞれ撮像光学系６１に接続する。なお、撮像光学系６１における第１観察光学系４０との接続位置、すなわち第１観察光学系４０の射出光が入射する撮像光学系６１の位置は、撮像光学系６１の入射側先端であっても中途であってもよい。例えば、第１観察光学系４０に対してウィンドシールド２側から入射した光線が集光される後側焦点と撮像光学系６１の入射瞳の位置とがほぼ一致するように、撮像光学系６１における第１観察光学系４０との接続位置が定められている。
【００２８】
同様に、撮像光学系６１における第２観察光学系５０との接続位置、すなわち第２観察光学系５０の射出光が入射する撮像光学系６１の位置も、撮像光学系６１の入射側先端であっても中途であってもよい。そして、撮像光学系６１は、第１表面領域からの光である第１表面領域での反射光を、第１副被写界からの光として撮像素子６２の受光面で結像する。さらに、撮像光学系６１は、第２表面領域からの光である第２表面領域での反射光を、第２副被写界からの光として撮像素子６２の受光面で結像する。
【００２９】
撮像素子６２は、撮像光学系６１によって受光面で結像した被写体像を光電変換し、画像信号を出力する素子である。撮像素子６２として、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサが用いられる。上述したとおり、第１光源２０および第２光源３０から照射される光は近赤外光または赤外光である。そこで、第１表面領域での反射光および第２表面領域での反射光が結像する撮像素子６２のユニットには赤外カットフィルタが設けられておらず、かつＲ画素が近赤外および赤外線波長領域を含めて感知するように構成されている。
【００３０】
撮像素子６２から出力される１つの画像信号には、主被写界に対応する主画像信号、第１副被写界および第２副被写界に対応する副画像信号が含まれる。具体的には、画像信号の１フレームに、主被写界、第１副被写界および第２副被写界の３つの領域が写り込んでいる。撮像素子６２から出力された画像信号が後述する画像生成部によって処理されることにより、画像データが生成される。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る観察装置の構成を示すブロック図である。観察装置１０は、上述した構成に加え、画像生成部８０、画像記録部９０および制御部１００を備える。画像生成部８０は、Ａ／Ｄ変換器８１と画像処理部８２とを備える。Ａ／Ｄ変換器８１は、アナログ信号である撮像素子６２から出力された画像信号をデジタル信号へ変換する。デジタル信号に変換された被写体像は、画像データとして順次処理される。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器８１によりデジタル信号に変換された画像データは、画像処理部８２へ引き渡される。画像処理部８２は、画像データを規格化された画像フォーマットの画像データに変換する。例えば、静止画像としてＪＰＥＧファイルを生成する場合、色変換処理、ガンマ処理、ホワイトバランス処理等の画像処理を行った後に適応離散コサイン変換等を施して圧縮処理を行う。また、動画像としてＭＰＥＧファイルを生成する場合、生成された連続する静止画としてのフレーム画像に対して、フレーム内符号化、フレーム間符号化を施して圧縮処理を行う。
【００３３】
また、Ａ／Ｄ変換器８１は、撮像素子６２から出力された画像信号から主被写界である車両１の前方の外部空間に対応する主画像信号と、第１副被写界である第１表面領域および第２副被写界である第２表面領域に対応する副画像信号とを区別して抽出してもよい。そして、画像処理部８２は、主画像信号をデジタル信号に変換された画像データに対して主画像処理を実行して主画像データを生成する。一方、画像処理部８２は、副画像信号をデジタル信号に変換された画像データに対して主画像処理と異なる副画像処理を実行して副画像データを生成する。
【００３４】
例えば、画像処理部８２は、主画像信号をデジタル信号に変換された画像データの各画素に対してＲＧＢ等のカラー値を算出してカラーの主画像データを生成する。一方、画像処理部８２は、副画像信号をデジタル信号に変換された画像データの各画素の輝度値に応じた白黒の副画像データを生成する。具体的には、画像処理部８２は、近赤外および赤外線波長領域を含めて感知するように構成された上述のＲ画素の出力を集めて白黒の副画像データを生成する。
【００３５】
画像生成部８０は、撮像素子６２から出力された画像信号のうち主画像信号および副画像信号のいずれかを抽出して画像データを生成してもよい。例えば、画像生成部８０は、ある期間の画像信号から主画像信号を抽出し、主被写界の撮影画像データである主画像データを生成する。また、例えば、画像生成部８０は、別の期間の画像信号から副画像信号を抽出し、副被写界の撮影画像データである副画像データを生成する。
【００３６】
画像生成部８０によって生成された静止画像データ、動画像データは、画像記録部９０に記録される。画像記録部９０は、フラッシュメモリ等により構成される。制御部１００は、画像生成部８０から出力された画像データおよび画像記録部９０に記録されている画像データの少なくとも一方を用いて、ウィンドシールド２の第１表面領域および第２表面領域に付着した付着物を検出する。そして、制御部１００は、ワイパー５の動作を制御するワイパー制御装置に検出結果を出力する。
【００３７】
ウィンドシールド２の第１表面領域に雨滴等の付着物が付着している場合、ウィンドシールド２の屈折率と付着物の屈折率との差がウィンドシールド２の屈折率と空気の屈折率との差より小さくなる。そのため、第１表面領域における照射光の全反射の条件を満たさなくなり、第１表面領域に達した照射光の一部が反射せずに透過してしまう。照射光の一部の透過により、付着物が付着している場合において撮像部６０に入射される第１表面領域での反射光の強度は、付着物が付着していない場合において撮像部６０に入射される第１表面領域での反射光の強度より小さくなる。したがって、画像データが表す第１表面領域の画像において付着物の画像が存在する領域の輝度値は、付着物の画像が存在しない領域の輝度値に比べて小さくなる。第２表示領域においても同様である。
【００３８】
そこで、制御部１００は、第１表示領域の画像および第２表示領域の画像において、予め定められた閾値以下の輝度値をもつ領域が存在し、かつその領域の大きさが予め定められた基準面積以上の場合に、その領域を付着物の画像が存在する付着物領域として検出する。輝度値の閾地および基準面積は、雨滴等の検出対象物の屈折率、大きさ等に応じて予め定められる。
【００３９】
図５は、観察装置の撮影画像の画面例を示す図である。制御部１００は、画像生成部８０から出力された画像データおよび画像記録部９０に記録されている画像データの少なくとも一方を車両１に搭載された表示装置に出力する。
【００４０】
図５に示すとおり、表示装置は、主画像データが表す車両１の前方の外部空間の画像を表示画面の主領域２０１に表示する。また、表示装置は、副画像データが表すウィンドシールド２の第１表面領域の画像を表示画面の左下周縁領域２０２に表示する。さらに、表示装置は、副画像データが表すウィンドシールド２の第２表面領域の画像を表示画面の右下周縁領域２０３に表示する。なお、図５に示すように、第１表示領域の画像の表示位置を撮像部６０に対する第１観察光学系４０の位置である左側に対応させ、第２表示領域の画像の表示位置を撮像部６０に対する第２観察光学系５０の位置である右側に対応させてもよい。
【００４１】
撮像光学系６１は、第１観察光学系４０からの光を、表示装置の左下周縁領域２０２に対応する撮像素子６２の撮像領域の第１周縁領域に導く。同様に、撮像光学系６１は、第２観察光学系５０からの光を、表示装置の右下周縁領域２０３に対応する撮像素子６２の撮像領域の第２周縁領域に導く。さらに、撮像光学系６１は、車両１の前方の外部空間からの光を、表示装置の主領域２０１に対応する撮像素子６２の撮像領域に導く。画像生成部８０は、撮像素子６２から出力された画像信号のフレームをそのまま処理して図５の画像データを生成する。
【００４２】
画像生成部８０は、画像信号のフレームをそのまま処理することに限らず、撮像素子６２から出力された画像信号の１フレームから主画像信号および副画像信号のいずれかを抽出して画像データを生成してもよい。例えば、天気が晴れである場合、画像生成部８０は、１秒間に１フレームだけ副画像信号を抽出して雨が降ってきたか否かを判断するための副画像データを生成し、それ以外のフレームから主画像信号を抽出して主画像データを生成する。また、例えば、天気が雨である場合、画像生成部８０は、主画像データと副画像データとをフレーム単位で交互に生成し、雨の状況を判断するための副画像データを取得する。
【００４３】
また、画像生成部８０は、撮像素子６２から出力された画像信号の１フレームから生成した画像データのうち、主画像データおよび副画像データのいずれかをクロップしてもよい。例えば、天気が晴れである場合、画像生成部８０は、１秒間に１フレーム分の画像データから雨が降ってきたか否かを判断するための副画像データをクロップし、それ以外のフレームの画像データから主画像データをクロップする。また、例えば、天気が雨である場合、画像生成部８０は、主画像データと副画像データとをフレーム単位で交互にクロップし、雨の状況を判断するための副画像データを取得する。
【００４４】
このように主画像データおよび副画像データを区別して生成することにより、状況に適した画像データを生成することができる。また、主画像データが表す画像に対する露出値等の撮影条件と副画像データが表す画像に対する露出値等の撮影条件とをフレーム毎に選択して鮮明な画像を取得することができる。
【００４５】
上述の実施形態において、第１光源２０および第２光源３０は発散光を照射し、プリズムブロック４１、５１が平行光に変換したが、これに限らず第１光源２０および第２光源３０が平行光を照射し、プリズムブロック４１、５１のうち平行光に変換する部分を省略してもよい。また、プリズムブロック４１、５１は、第１表面領域および第２表面領域からの平行光の反射光を平行光のまま第１反射ミラー４２、５２に射出したが、これに限らず第１表面領域および第２表面領域からの平行光の反射光を集光して射出するようにしてもよい。
【００４６】
上述の実施形態において、第２反射ミラー４３、５３の反射面を凹面に形成したが、これに限らず第１反射ミラー４２、５２、第２反射ミラー４３、５３および第３反射ミラー４４、５４のうち少なくとも１つの反射面を凹面に形成してもよい。また、各観察光学系に３つの反射ミラーを設けたが、数量は３つに限定されず、製品の制約に応じた数の反射ミラーが設けられてもよい。
【００４７】
上述の実施形態において、画像生成部８０は、主画像データが表す画像および副画像データが表す画像の表示画面における表示位置を決定するようにしてもよい。撮像素子６２の受光面上での副被写界の像位置に対応する表示位置と異なる位置に副画像データが表す画像を表示させることができる。
【００４８】
上述の実施形態において、観察装置１０の制御部１００で付着物検出処理を実行したが、観察装置１０が画像データを車両１のデータ処理装置に出力し、当該データ処理装置に付着物検出処理を実行させてもよい。観察装置１０は、データ処理装置からの指令に応じて、主画像データおよび副画像データのうちのどちらの画像を出力するかを切り替えてもよい。また、観察装置１０が撮像素子６２から出力された画像信号を車両１のデータ処理装置に出力し、上述の画像生成部８０が行う画像生成処理を当該データ処理装置に実行させてもよい。
【００４９】
上述の実施形態において、観察装置１０を車両１のフロントガラスであるウィンドシールド２に配置したが、これに限らず車両１のリアガラスに配置してもよい。また、観察装置１０の搭載対象を車両として説明したが、当然車両への適用に限らず、航空機等の透光体を有する種々の移動体に適用できる。
【００５０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。上記の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５１】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１  車両、２  ウィンドシールド、３  ルームミラー、４  取付部、５  ワイパー、１０  観察装置、２０  第１光源、３０  第２光源、４０  第１観察光学系、４１  プリズムブロック、４２  第１反射ミラー、４３  第２反射ミラー、４４  第３反射ミラー、５０  第２観察光学系、５１  プリズムブロック、５２  第１反射ミラー、５３  第２反射ミラー、５４  第３反射ミラー、６０  撮像部、６１  撮像光学系、６２  撮像素子、７０  シリコンシート、８０  画像生成部、８１  Ａ／Ｄ変換器、８２  画像処理部、９０  画像記録部、１００  制御部、２０１  主領域、２０２  左下周縁領域、２０３  右下周縁領域
【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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