(57)【要約】【課題】ドームカバー内で反射し、カメラ画像品質を著しく低下させるゴースト、フレアなどの迷光を除去するとともに、外部からの反射Ｓ偏光成分除去することを目的とする。【解決手段】被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、前記被撮像対象からの光の少なくとも一部を透過する透過手段と、前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、第１の偏光成分と第２の偏光成分を透過毎に交互に変換する変換手段と、前記第１の偏光成分を透過し、前記第２の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを備え、前記変換手段および前記フィルタ手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記変換手段、前記フィルタ手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするカメラ装置。【選択図】図２
2015219330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、
前記被撮像対象からの光の少なくとも一部を透過する透過手段と、
前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、
第１の偏光成分と第２の偏光成分を透過毎に交互に変換する変換手段と、
前記第１の偏光成分を透過し、前記第２の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを備え、
前記変換手段および前記フィルタ手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記変換手段、前記フィルタ手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするカメラ装置。
【請求項２】
前記変換手段は前記所定光路に対して挿入、または退避できることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
【請求項３】
前記変換手段は所定時間に合わせて挿入、または退避できることを特徴とする請求項２記載のカメラ装置。
【請求項４】
前記変換手段は所定の撮影方向に合わせて挿入、または退避できることを特徴とする請求項２記載のカメラ装置。
【請求項５】
前記フィルタ手段は、前記所定光路に沿った方向を中心として回動できることを特徴とする請求項１記載のカメラ装置。
【請求項６】
被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、
第１の偏光成分と第２の偏光成分を透過毎に交互に変換する第１の変換手段を前記被撮像対象からの光の少なくとも一部が入射する入射面側に貼付した透過手段と、
前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、
前記カメラ装置内部に配置し、前記第１の変換手段と同様の第２の変換手段を前記第１の偏光成分を透過し、前記第２の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを一体に形成した光学モジュール手段と、備え、
前記光学モジュール手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記光学モジュール手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするカメラ装置。
【請求項７】
前記第１の変換手段は、前記透過手段の略外周部略全体に配置されてなることを特徴とする請求項４記載のカメラ装置。
【請求項８】
前記光学モジュール手段は、前記所定光路に対して挿入、または退避できることを特徴とする請求項６乃至７記載のカメラ装置。
【請求項９】
前記光学モジュール手段は、所定時間に合わせて挿入、または退避できることを特徴とする請求項８記載のカメラ装置。
【請求項１０】
前記光学モジュール手段は、所定の撮影方向に合わせて挿入、または退避できることを特徴とする請求項８記載のカメラ装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１項に記載のカメラ装置を備えるカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮影カメラを保護するドームカバーを持ってなるカメラシステムにおいて、ドームカバーで生じる画像品質を著しく低下させるゴースト、フレアなどの内部反射を除去できるとともに外部の反射Ｓ偏光成分を除去する機能を併せ持つカメラ装置およびそれを用いたカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屋外、屋内を問わず主にセキュリティ監視目的のために設置されてなるカメラの多くにはレンズ、及びカメラ本体内への塵埃侵入の防止、悪意のある者によるカメラの破壊行為の防止、さらにはカメラ全体を透明、もしくは内部が見え難く着色した樹脂などの材料からなる半球ドーム形状のカバー全体で見え難く覆い監視されている側の心理的負担の緩和、などの目的で略半球状のカバー（以下、ドームカバー）が設置されている。
これら多くの利点を持つドームカバーであるが、透明、もしくは着色された樹脂材料などからなるために、空気より高い屈折率を持ち、この屈折率差によって片面で約４％表面反射が発生する。
【０００３】
反射光が発生することにより透過光量の低下を起こすとともに、レンズ表面、またはカメラ内部からの反射光があれば、その一部は再びレンズへと入射し撮像素子へと回帰し、これが撮像素子へ映りこんで画像のにじみ（コントラストの低下）や絞り形の明像となるなどのフレアやゴーストと呼ばれる有害な光となり画像品質の低下を招くとともに、セキュリティ画像としての情報の損失に結びついていた。  
【０００４】
特許文献１に開示されている装置は、１／４波長板を固定された偏光板に対して回転可能としたもので、入射光のすべてを直線偏光とし、その直線偏光の振動方向とあわせられる直線偏光板を設置することにより光学的な減衰を除去し、さらに１／４波長板、または直線偏光板を回転させることによって透過光量を調整でき、入射光量の多いときにも絞り径を小絞りにすることなく減衰させることができ回折などの解像度低下を回避することが出来るものである。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている装置は、光源からの光を直線偏光に変換した後、対物レンズの裏面で反射した光を観察位置の直前で直交する偏光板で除去することができるとともに対物レンズを通過して被検眼表面で反射された光を１／４波長板を２度通過させることによって前記直交する偏光板をスルーする方向へ偏光の振動方向を合わせられるようにしたもので、光アイソレータとは逆の作用で必要な光と不要な光を分離したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４５８８９号公報
【特許文献２】特開平０８−０５２１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、１／４波長板を回転させるなどの複雑な機構が組み込まれ、さらにまたすべての入射光を直線偏光に変換する作用を実現できるか不明である。また撮像素子側から見て、直線偏光板、１／４波長板と並んでいるように見えるが、その目的、及び作用としての迷光除去、外部反射除去とは論じられていない。
【０００８】
また特許文献２では、直線偏光板が２枚必要で、光ピックアップなどで公知の光アイソレータよりも部品点数が増大し、対物レンズから先での必要な光と不要な光との作用は持つことは出来ないなど、コスト、及び性能面、機器の大きさ（光源を持つ、ハーフミラーを持つ）などの課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のカメラ装置は、被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、
前記被撮像対象からの光の少なくとも一部を透過する透過手段と、前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、第１の偏光成分と第２の偏光成分を透過毎に交互に変換する変換手段と、前記第１の偏光成分を透過し、前記第２の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを備え、前記変換手段および前記フィルタ手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記変換手段、前記フィルタ手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするもので、このような構成をとることにより前記撮像素子で反射し、さらに前記透過手段で反射し、さらにまた前記撮像素子へ回帰する光を遮断することができるものである。
【００１０】
また、前記変換手段は前記所定光路に対して挿入、または退避できることを特徴とするもので、挿入させた場合には、前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去出来るもので、退避させた場合には前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射Ｓ偏光成分を除去することができるもので、それぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。
【００１１】
また、前記変換手段は所定時間に合わせて挿入、または退避できることを特徴とするもので、朝夕の太陽高度が低い時間帯においては、前記変更手段を挿入させて前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去することができ、日中の太陽高度が高い時間帯には退避させ、前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射Ｓ偏光成分を除去することができるもので、時間帯に応じてそれぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。
【００１２】
また、前記変換手段は所定の撮影方向に合わせて挿入、または退避できることを特徴とするもので、屋外の水平方向や上向き撮影を行う時は挿入させ、前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去することができ、上述の方向以外の撮影を行う時は、退避させ前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射Ｓ偏光成分を除去することができるもので、撮影方向に応じてそれぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。
【００１３】
また、前記フィルタ手段は、前記所定光路に沿った方向を中心として回動できることを特徴とするもので、前述の不要なＳ偏光成分を除去する作用を最大化、または最適化することができるものである。
【００１４】
また、被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、第１の偏光成分と第２の偏光成分を透過毎に交互に変換する第１の変換手段を前記被撮像対象からの光の少なくとも一部が入射する入射面側に貼付した透過手段と、前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、前記カメラ装置内部に配置し、前記第１の変換手段と同様の第２の変換手段を前記第１の偏光成分を透過し、前記第２の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを一体に形成した光学モジュール手段と、備え、前記光学モジュール手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記光学モジュール手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするもので、前記ドームカバーと前記レンズとの間に、前記光学モジュール手段を配置することにより、前記撮像素子へ回帰する光を遮断する作用と、不要な反射Ｓ偏光成分を除去する作用と、さらにまた前記直線偏光板による光の減衰を回避する作用をあわせて実現することが出来るものである。
【００１５】
また、前記第１の変換手段は、前記透過手段の略外周部略全体に配置されてなることを特徴とするもので、不要な反射Ｓ偏光成分を除去する作用と、前記フィルタ手段による光の減衰を回避する作用を前記カメラ装置の撮影方向に影響を受けることなくすべての方向で作用を維持できるものである。
【００１６】
また、前記光学モジュール手段は、前記所定光路に対して挿入、または退避できることを特徴とするもので、不要なＳ偏光成分を除去する作用を最大化、または最適化することができるものである。
【００１７】
また、前記光学モジュール手段は、所定時間に合わせて挿入、または退避できることを特徴とするもので、朝夕の太陽高度が低い時間帯においては、前記変更手段を挿入させて前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去することができ、日中の太陽高度が高い時間帯には退避させ、前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射Ｓ偏光成分を除去することができるもので、時間帯に応じてそれぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。
【００１８】
また、前記光学モジュール手段は、所定の撮影方向に合わせて挿入、または退避できることを特徴とするもので、屋外の水平方向や上向き撮影を行う時は挿入させ、前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去することができ、上述の方向以外の撮影を行う時は、退避させ前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射Ｓ偏光成分を除去することができるもので、撮影方向に応じてそれぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。
【発明の効果】
【００１９】
撮像手段で反射して、さらに透過手段へ回帰して、さらにまた反射して撮像手段へと戻るゴーストやフレアと呼ばれる不要な光をフィルタ手段による直線偏光化と変換手段を行き戻りで通過させることで直線偏光の振動面を９０度回転させて、フィルタ手段によって今度は遮断することができるもので、さらにまた変換手段をレンズの視野から撤去することで外部からの不要な反射Ｓ偏光成分を除去できる２つの機能を小型でシンプルな構造として実現されてなるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るカメラ装置の全体斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるカメラ装置の断面図
【図３−１】本発明の実施の形態１におけるＳ偏光成分除去作用の説明図
【図３−２】本発明の実施の形態１における内部ゴースト除去作用の説明図
【図４】本発明の実施の形態１における１／４波長板の動作説明図
【図５】本発明の実施の形態１における１／４波長板の動作フロー図
【図６】本発明の実施の形態１における直線偏光板の部分拡大図
【図７】本発明の実施の形態１における直線偏光板の動作フロー図
【図８】本発明の実施の形態２におけるカメラ装置の断面図
【図９】本発明の実施の形態２における内部ゴーストおよびＳ偏光成分除去作用の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明に係るカメラ装置の全体斜視図で、画像を取得するカメラ部１１と、その内部のレンズ１３と、このカメラ部１１を包含し略半円状をなし、透明、または透過率のコントロールされた半透明のドームカバー１２である。
【００２３】
このドームカバー１２は通常アクリル、またはポリカーボネートなどの樹脂で作成され、レンズ１３、カメラ部１１内への塵埃侵入の防止、悪意のある者によるカメラ装置１の破壊行為の防止、内部のカメラ部１１を見え難く覆うことで、監視されている側の心理的負担の緩和、などの目的で設置されており重要な役割を果たしている。
【００２４】
次に図２は本発明の実施の形態１におけるカメラ装置の断面図である。ドームカバー２１、直線偏光を円偏光にする１／４波長板２８およびカメラ部２２からなり、さらにカメラ部２２は、光による像を光電的な作用により電気信号に変換する撮像素子２４と、撮像素子２４を覆うカバーガラス２５と、撮像素子２４に光を結像するレンズ２３と、特定方向の偏光成分だけを通過させる直線偏光板２６と、赤外線を透過させず可視光を透過させる赤外線カットフィルター２７とを備えている。
【００２５】
次にその作用について詳しく説明する。
【００２６】
図３−１は、本発明の実施の形態１におけるＳ偏光成分除去作用の説明図、図３−２本発明の実施の形態１における内部ゴースト除去作用の説明図で、カメラ装置内部を模式的に表し光の進み方を示したものである。
【００２７】
３１はドームカバー、３２はレンズ、３３は直線偏光板、３４は赤外線カットフィルター、３５はカバーガラス、３６は撮像素子、３７はレンズ３２の光軸に対して垂直に挿入、または退避できる１／４波長板で、Ｓ偏光成分除去作用の場合は光軸に対して退避した状態で、内部ゴースト除去作用の場合は光軸に対して垂直に挿入した状態である。
【００２８】
まず１／４波長板３７を退避した場合は、ドームカバー３１は前述のようなポリカーボネートなどの透明樹脂で作成され、通常はコストや設置の困難性により、レンズ３２などに塗布されている誘電体単層膜、または多層膜による反射防止のためのコーティングは（以下、ＡＲコート）されていない。このことにより外部からの入射光の約４％を反射し、その分透過光量の減衰を起こすとともに、さらにまたドームカバー３１の内面でも同じ作用により、撮像素子３６を覆うカバーガラス３５や赤外線カットフィルター３４からの内部反射光をドームカバー３１で反射する回帰反射光となって、再び撮像素子３６へ回帰することが起こる。この回帰反射光は、朝夕の太陽高度が低い屋外撮影において水平方向を撮影した時、日中飛行機や雲など屋外の上向き撮影を行った時、夜間に車のヘッドランプなど低い撮影ポジションや夜間の街灯、花火などの光源が入る時、また悪意を持ってカメラにライトを当てられた場合の撮影画像において、ゴーストやフレアといわれる不要で有害な光となり、画像の品質低下や画像情報の欠如を引き起こしてしまう。
【００２９】
また、外部での不要な反射成分である車のフロンドガラス、木の葉の表面、また磨かれた床面、水面などでの反射光は、ゴーストやフレアと同様に画像品質の低下や、反射面内部の状態が確認しづらくなる、色合いが変化するなどの画像情報の欠落を招くなど多くの面で問題になるものである。
【００３０】
このような光は物体の表面での反射や透過、及び吸収を論じたブリュースターの法則によるところの振動面の偏った成分（Ｓ偏光成分）が多く含まれる。さらに光の入射角度がブリュースター角と呼ばれる角度の場合、Ｐ偏光成分がすべて吸収されて反射光は１００％Ｓ偏光成分のみとなってしまう。このＳ偏光成分が車のフロントガラスの反射となり内部の様子などが観察できなくなってしまう。このＳ偏光成分を除去し、内部を観察しやすくするために、レンズの前、または後ろに設置されるＳ偏光成分と直角の偏光軸をもつ直線偏光板３３が有効になる。
【００３１】
１／４波長板３７をレンズ３２の前面に配置せずに退避させ、かつ直線偏光板３３をＰ偏光成分のみ透過させるように配置させているので、外部での不要な反射成分、すなわちＳ偏光成分を撤去することが出来るものである。
【００３２】
次に１／４波長板３７を光軸に対して垂直に挿入した場合は、ドームカバー３１を透過し、レンズ３２、及び直線偏光板３３を透過した光は、直線偏光板３３の作用により、直線偏光に変換される。さらに直線偏光板３３を透過した光は赤外線カットフィルター３４、及び、またはカバーガラス３５表面で入射してきた光の一部が反射する。この反射した光はレンズ３２の方向へと進み、直線偏光板３３で回帰する。この回帰した光は偏光の振動方向が入射時のそれと同じように保たれているためそのまま直線偏光板３３を通過する。
【００３３】
さらにレンズ３２を透過した光は、１／４波長板３７を通過してドームカバー３１の内面に到達する。このとき反射してきた直線偏光は１／４波長板３７の作用により円偏光（回転方向は特定せず）となりドームカバー３１へ到達する。ドームカバー３１へ到達した円偏光の一部は、今度は円偏光の回転方向が逆転し、再び１／４波長板３７へ回帰し、通過することで直線偏光に変換される。但し偏光の振動方向は先の偏光と、レンズ３２の光軸回りに９０度回転させられた状態となる。このレンズ３２の光軸回りに９０度回転させられた偏光がさらにレンズ３２を通過して直線偏光板３３へ回帰する。回帰した光は振動方向が射出時のそれと９０度傾いた状態の直線偏光となっているために直線偏光板３３を通過することが出来ずここで遮断されることになる。
【００３４】
すなわち撮像素子３６まで回帰、到達することが出来ず、前述の赤外線カットフィルター３４、及び、またはカバーガラス３５で反射、ドームカバー３１で反射、回帰して撮像素子３６に入射してしまう撮影画像光とは無関係のゴーストやフレアといった画質を低下させる光がなくなり、画像品質の低下や画像情報の欠落を防止することが出来るものである。以上の構成と作用によってドームカバー３１での反射ゴーストやフレアは除去できるものである。
【００３５】
このように、１／４波長板３７をレンズ３２の光軸に対して垂直に挿入、または退避の切り替えを行なうことで、挿入させた場合には、前述の回帰する光を遮断する作用を実現してゴーストやフレアを除去し、退避させた場合には直線偏光板３３のみをレンズ３２の視野内に残し、外部からの不要な反射Ｓ偏光成分を除去することができる。
【００３６】
さらに前述の２つの作用を実現する手段、すなわち１／４波長板の挿入と退避の切り替えメカニズムについて説明する。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態１における１／４波長板の動作説明図で、１／４波長板２８はホルダー部４１に保持されてなり、さらにホルダー部４１はアーム４２によって支点４３で支えられている。この支点４３を中心としてアーム４２はモーター部４４の駆動力を利用して回動することができ、すなわちアーム４２に保持されてなるホルダー部４１はアーム４２を支点４３中心に回動することにより、カメラ部２２の前面に挿入、または退避することができるものである。モーター部４４の駆動は所定の動作フローによりコントロールされてなり、適切な挿入、及び退避動作を実施できるものである。
【００３８】
図５は、本発明の実施の形態１における１／４波長板の動作フロー図で、１／４波長板の挿入、退避動作のフローである。
【００３９】
太陽の高さの低い朝夕の時間帯では、太陽の強い光線が直接レンズ内部に入り込み、内部の赤外線カットフィルター、及び、またはカバーガラスでの反射とドームカバーの回帰反射によりゴーストやフレアが強く生じる。このことからこの時間帯には１／４波長板がレンズの前面に挿入される。またそれ以外の時間帯、すなわち日中、及び夜間はゴーストやフレアよりも有害Ｓ偏光成分を除去して画像品質、情報を確保するために、１／４波長板は撤去され、直線偏光板がそのまま配置される構成になる。
【００４０】
従って、現在の時間の確認がまず行われ（Ｓ１１）、次に前述の太陽の高さの低い朝夕の時間帯（具体的には季節により調整設定）、及び現在の１／４波長板の位置の確認を行い（Ｓ１２）、予め設定されている位置情報と時間が比較され（Ｓ１３）、すでに現在の時間帯における１／４波長板の位置が合致してなる場合には１／４波長板は所定の場所にあることから、駆動機構は働かず終了となる（Ｓ１９）。所定の位置と合致していない場合は（Ｓ１４）、１／４波長板が現在の位置から駆動されて（Ｓ１５）、挿入、または退避を切り替える。さらに位置が確認されて所定の位置と合致（適切な動作が行われた場合）した場合には駆動は終了される（Ｓ１９）。駆動が終了された後、所定の時間（任意のインターバル時間）でさらに時間と１／４波長板の位置の確認が繰り返され比較されて、１／４波長板の位置が修正されていく（Ｓ１６）。
【００４１】
これらにより朝夕の太陽によるゴーストやフレアの除去と、日中、夜間の有害Ｓ偏光成分を撤去とが自動的に設定することができ画像品質、画像情報をしっかり維持することが出来るものである。
【００４２】
但し、時間帯のみならず撮影対象、季節、天候などのシーンに応じてアルゴリズムの動作パラメータ、およびアルゴリズムそのものはフレキシブルに変更、再設定することができるものである。
【００４３】
さらに図６は本発明の実施の形態１における直線偏光板の部分拡大図で、ホルダー部６１の内部に直線偏光板６２が配置されてなり、レンズ光軸６３周りに任意の角度に回動、及び固定することができる。前述回動のためにモータ部６４と動力を伝える回動ギア６５、及びモータ部６４の回転を調整する制御部６６からなる。
【００４４】
直線偏光板６２で除去すべきＳ偏光成分は空間上絶対的な成分で無く、光源位置、及び反射面の向きそれぞれの状況において規定される相対的なもので、観察対象ごとに変化する。すなわちＳ偏光成分を効率的に除去するためにはＳ偏光成分の状況に合わせた直線偏光板の調整、すなわちレンズ光軸周りに回動することが要求される。
【００４５】
前述のような構成により除去すべき反射Ｓ偏光成分を除去する直線偏光板の回動角を最適で任意の角度に回動することが可能になるものである。
【００４６】
また回動の調整は観察者がモニター６７を観察しながら反射光の発生、除去状況を確認しながら回動ギア６５を回す、マニュアル調整方法と別途偏光成分、画面の明るさ評価を加えるアルゴリズムによる自動調整方法とがある。
【００４７】
前者のマニュアル方法については観察者がリアルタイムでモニター６７を観察しながら反射光の発生状況を確認しながら回動ギア６５を遠隔操作し回していく。回動操作により直線偏光板６２による不要な迷光（Ｓ偏光成分）除去効果が次第に変化していくことがわかる。効果の最大、または観察対象が見えやすい位置にて回動作業を中止、固定する。
【００４８】
その後観察対象が移動、または向きが変わった場合、または光源（主に太陽など）の位置が移動した場合にはさらにモニタリングしながら回動角度の修正を行っていく。
【００４９】
さらにまた後者の自動調整方法について説明する。
【００５０】
図７は本発明の実施の形態１における直線偏光板の動作フロー図で、直線偏光板の回動角度の最適化を実現する動作フローである。まず画像出力の確認と直線偏光板の回動角度を検知するエンコーダをオンさせる（Ｓ２１）。そして直線偏光板の回転を開始し（Ｓ２２）１回転させる。この１回転の検出もエンコーダによって確認する。さらに１回転後に直線偏光板の回動を停止させ、撮像素子の画面エリアに予め多数に角分割されたエリアごとの平均輝度値を検出する（Ｓ２３）。各部における平均輝度値に変動がない場合は、直線偏光板の回動調整をしなくて良い状況と判断し、回動をその位置で停止したままとする。さらにレンズのパン動作を検知した場合、直線偏光板の回動調整の必要性があると判断し、直線偏光板の１回転動作へ戻る（Ｓ２４）。
【００５１】
前述分割されたエリアごとの平均輝度値を検出し、各部における平均輝度値に変動があった場合には直線偏光板の回動調整をすべき状況と判断し（Ｓ２５）、各エリアの平均輝度値の変動とエンコーダの回転角度出力を参照する（Ｓ２６）。この場合さらに平均輝度値をエリア内の最大輝度で規格化し（Ｓ２７）、その中で変動幅の大きい場所を特定し（Ｓ２８）、その中で出力の最低のタイミングとエンコーダ出力を特定して（Ｓ２９）、直線偏光板の回動を開始する（Ｓ３０）。エンコーダ出力をモニターしながら（Ｓ３１）該当の回転角度に一致した場合に、直線偏光板の回転を停止させる（Ｓ３２）。
【００５２】
すなわち規格化輝度の変化の大きいエリアの中で、その出力の一番小さな場所が、Ｓ偏光成分が一番多く除去されてなるもので、この位置で偏光板の回動角度を停止させることが最適ということになる。
【００５３】
さらに回転停止後にパン動作を検知した場合には（Ｓ３３）、この最適位置からずれた可能性が生じることから、再び直線偏光板の１回転の回動を開始させ、評価動作を繰り返していく。このことから常に最適な直線偏光板の回動角を更新、維持していくことが出来るものである。
【００５４】
以上、説明したように本発明の実施の形態１によれば、カメラ部内部からの反射からさらにドームカバーでの反射により撮像素子へ回帰、入射する有害なゴーストやフレアを光学的に効率的で簡便な手段で除去することができるとともに、１／４波長板の挿入、退避、および直線偏光板の回動メカニズムを持ち、外部で発生した有害な反射Ｓ偏光成分を最大、または最適に除去することができるものをドーム内にコンパクトに実現することが出来るものである。
【００５５】
（実施の形態２）
図８は本発明の実施の形態２におけるカメラ装置の断面図で、ドームカバー２１には、外部からの光の入射面側に貼付、または近接して１／４波長板２９が設置され、ドームカバー２１とカメラ部２２の間に１／４波長板２８と直線偏光板２６が一体形成されて設置される構成で、カメラ部２２は、光による像を光電的な作用により電気信号に変換する撮像素子２４と、撮像素子２４を覆うカバーガラス２５と、撮像素子２４に光を結像するレンズ２３と、赤外線を透過させず可視光を透過させる赤外線カットフィルター２７を備えている。
【００５６】
次にその作用について詳しく説明する。図９は本発明の実施の形態２における内部ゴーストおよびＳ偏光成分除去作用の説明図である。
【００５７】
赤外線カットフィルター３４、及び、またはカバーガラス３５へ入射する時点で直線偏板３３にて直線偏光に変換されている。この直線偏光は振動方向が保たれているため赤外線カットフィルター３４、及び、またはカバーガラス３５で反射した後も、そのまま直線偏光板３３を通過する。さらに１／４波長板３７を通過してドームカバー３１の裏面に到達する。
【００５８】
そしてドームカバー３１で反射し、直線偏光で回帰した光は１／４波長板３７を通過することで円偏光に変換される。すなわちさらに進んだ光はドームカバー３１の裏面では円偏光の状態で反射することになる。
【００５９】
さらにドームカバー３１の裏面で反射された光は、入射円偏光とは逆回りの円偏光へ置換され、再び１／４波長板３７へ入射し、１／４波長板３７を透過し、射出した光は１／４波長板３７の位相変換作用で直線偏光へ戻される。
【００６０】
但し、偏光の振動方向は先の偏光とレンズ３２の光軸回りに９０度回転させられた状態となる。このレンズ３４の光軸回りに９０度回転させられた偏光がさらに直線偏光板３３へ回帰する。
【００６１】
赤外線カットフィルター３４、及び、またはカバーガラス３５で反射した光はそのまま透過することができたが、回帰した光は振動方向が９０度傾いた偏光状態となっているために直線偏光板３３を通過することが出来ずここで遮断されることになる。
【００６２】
すなわち、レンズ３２、及び撮像素子３６まで回帰、到達することが出来ず、前述の撮像素子３６、及び、または赤外線カットフィルター３４で反射し、ドームカバー３１で反射、回帰して撮像素子３６に入射した目的画像とは無関係のゴーストやフレアといった画質を低下させる光が遮断されてなくなるものである。
【００６３】
また、外部での不要な反射成分である車のフロンドガラスの表面反射や木の葉の反射、及び水面の反射などの不要なＳ偏光成分除去は、あらたに２つ目の１／４波長板３８がドームカバー３１の表面に貼付、または近接して設置されてなるもので、このＳ偏光成分除去のためには直線偏光板３３を振動方向と直角を成すように構成することで容易に遮断、除去することが出来る。しかしながら本実施例においては、すでに内部反射ゴーストを除去するために直線偏光板３３の前に１／４波長板３７が挿入されてなり直接に直線偏光板３３でＳ偏光成分を除去することは出来ない。
【００６４】
外部から到達したＳ偏光成分の光はドームカバー３１の表面に貼付、または近接して設置してなる１／４波長板３８で一旦円偏光と変換される。この変換されたＳ偏光成分の光はドームカバー３１を通過して、さらに内部に設置されてなる１／４波長板３７へ入射する。この入射した円偏光は１／４波長板３７の位相変換作用によって再び直線偏光へ戻される。
【００６５】
但しこの直線偏光は１／４波長板３７の遅相作用が同じ場合には、先の不要なＳ偏光成分と振動方向が略直交した、すなわち見かけ上のＰ偏光成分となっている。これは１／４波長板３８、３７を２度透過することによって１／２波長板を透過した作用と等価のものになり直線偏光の振動方向が９０度回転することになるもので、すなわちＳ偏光成分の光がＰ偏光成分の光に置換されたことになるものである。
【００６６】
レンズ３２の光軸周りに、且つ前記Ｐ偏光成分の振動方向と直交する方向に直線偏光板３３を設置することでＰ偏光成分、すなわち外部での不要で除去すべきＳ偏光成分を遮断することが出来るものである。
【００６７】
この場合、カメラ内部で発生したゴーストやフレアの除去作用と、外部の不要で除去すべきＳ偏光成分の除去作用それぞれを切り替えることなく同時にコンパクトに実現することが出来るものである。
【００６８】
さらにまた図８においては、１／４波長板２８、及び直線偏光板２６は一体になっているとともに、レンズ２３の視野の動きとリンクしながらも、レンズ２３の光軸と略直角方向に移動することが出来るもので、すなわちレンズ２３の視野に対して略完全に１／４波長板２８と直線偏光板２６で覆う状態と、略完全に１／４波長板２８と直線偏光板２６を退避した状態に切り替えることが出来るものであり、その動作は、図４と同様の動作である。前述の完全に覆う状態の場合には先に説明した通りに、ゴーストやフレアの除去作用と外部の不要Ｓ偏光成分の除去作用を切り替えることなく同時に実現することが出来るものであり、後述の略完全に退避した場合には直線偏光板２６で低下した光の透過率を回復することができるもので、暗い室内や夜間撮影、また速いシャッタースピードでの動作などの場合に有効である。
【符号の説明】
【００６９】
１１    カメラ部
１２    ドームカバー
１３    レンズ
２１    ドームカバー
２２    カメラ部
２３    レンズ
２４    撮像素子
２５    カバーガラス
２６    直線偏光板
２７    赤外線カットフィルター
２８、２９    １／４波長板
３０    光モジュール部
３１    ドームカバー
３２    レンズ
３３    直線偏光板
３４    赤外線カットフィルター
３５    カバーガラス
３６    撮像素子
３７、３８    １／４波長板
４１    ホルダー部
４２    アーム
４３    支点
４４    モーター部
６１    ホルダー部
６２    直線偏光板
６３    レンズ光軸
６４    モータ部
６５    回転ギア
６６    制御部
６７    モニター
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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