(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、
前記レンズを通過した光が入射される第１開口部および前記レンズの色収差によって分散された光が入射される第２開口部を有するマスクと、
受光面上に照射される前記第１開口部を通過した第１光および前記第２開口部を通過して波長帯域毎に前記受光面上の異なる位置に照射される第２光を光電変換する撮像素子と、
を備える、撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記第１光が照射される前記受光面上の第１領域と、前記第２光が照射される前記受光面上の第２領域と、が離れている、撮像装置。
【請求項３】
レンズと、
前記レンズを通過した光がそれぞれ入射される第１開口部および第２開口部を有するマスクと、
受光面上にそれぞれ照射される前記第１開口部を通過した第１光および前記第２開口部を通過した第２光を光電変換する撮像素子と、
前記第２開口部を通過した前記第２光の強度に基づいてホワイトバランスを調整するプロセッサと、
を備える、撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像装置であって、
前記マスクは、１以上の前記第２開口部を有し、
１以上の前記第２光のそれぞれは、前記受光面の四隅のうち何れか１つに照射され、
前記プロセッサは、前記１以上の第２開口部をそれぞれ通過した１以上の前記第２光の強度に基づいてホワイトバランスを調整する、撮像装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の撮像装置であって、
前記プロセッサは、前記第２光のうち、赤外帯域の光の強度と、赤外帯域以外の波長帯域の光の強度と、の比較に基づいて、ホワイトバランスを調整する、撮像装置。
【請求項６】
レンズと、
前記レンズを通過した光が入射される第１開口部および前記レンズの色収差によって分散された光が入射される第２開口部を有するマスクと、
受光面上に照射される前記第１開口部を通過した第１光および前記第２開口部を通過して波長帯域毎に前記受光面上の異なる位置に照射される第２光を光電変換する撮像素子と、
を備える、車載カメラ。
【請求項７】
レンズと、前記レンズを通過した光がそれぞれ入射される第１開口部および第２開口部を有するマスクと、受光面上にそれぞれ照射される前記第１開口部を通過した第１光および前記第２開口部を通過した第２光を光電変換する撮像素子と、プロセッサと、を備える撮像装置を用いて、
前記プロセッサが、
前記第２光の強度を算出し、
算出された前記強度に基づいてホワイトバランスを調整する、画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年３月２９日に日本国に特許出願された特願２０１６−０６５９４５の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示の実施形態は、撮像装置、車載カメラ、および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、カメラなどの撮像装置において、撮像画像のホワイトバランスの調整が行われている。例えば、特許文献１には、レンズのイメージサークル内であって撮像素子の有効撮像面積外に、それぞれ赤色透過フィルタと青色透過フィルタを有するフォトダイオードを備え、フォトダイオードの出力に基づいてホワイトバランスの調整を行う撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実登１７７１７５４号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の実施形態に係る撮像装置は、レンズと、マスクと、撮像素子と、を備える。マスクは、前記レンズを通過した光が入射される第１開口部および前記レンズの色収差によって分散された光が入射される第２開口部を有する。撮像素子は、受光面上に照射される前記第１開口部を通過した第１光および前記第２開口部を通過して波長帯域毎に前記受光面上の異なる位置に照射される第２光を光電変換する。
【０００６】
本開示の実施形態に係る車載カメラは、レンズと、マスクと、撮像素子と、を備える。マスクは、前記レンズを通過した光が入射される第１開口部および前記レンズの色収差によって分散された光が入射される第２開口部を有する。撮像素子は、受光面上に照射される前記第１開口部を通過した第１光および前記第２開口部を通過して波長帯域毎に前記受光面上の異なる位置に照射される第２光を光電変換する。
【０００７】
本開示の実施形態に係る画像処理方法は、レンズと、マスクと、撮像素子と、プロセッサと、を備える撮像装置を用いる画像処理方法である。マスクは、前記レンズを通過した光がそれぞれ入射される第１開口部および第２開口部を有する。撮像素子は、受光面上にそれぞれ照射される前記第１開口部を通過した第１光および前記第２開口部を通過した第２光を光電変換する。画像処理方法は、前記プロセッサが、前記第２光の強度を算出し、算出された前記強度に基づいてホワイトバランスを調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の一実施形態に係る撮像装置を備える車両を示す図である。
【図２】撮像装置の撮像光学系および撮像素子の概略構成を示す図である。
【図３】横軸が光の波長、縦軸がＲＧＢそれぞれの画素の感度を示すグラフである。
【図４】撮像光学系に含まれるマスクの正面図である。
【図５】撮像素子の受光面と、マスクを通過した光の照射領域との位置関係を示す図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施形態の変形例に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１を参照して、本開示の一実施形態に係る撮像装置１０を備えた車両１１について説明する。
【００１１】
撮像装置１０は、例えば車載カメラとして用いられる。撮像装置１０は、車両１１に配置される。車両１１は、例えば自動車を含む。車両１１は、車両１１内の運転者の操作に応じて走行する。本実施形態において、撮像装置１０は、例えば車両１１の後方の外部領域を撮像可能となるように車両１１の後方に配置される。車両１１に配置される撮像装置１０の数および配置は、任意に定めてもよい。
【００１２】
本実施形態に係る撮像装置１０は、後述するように撮像光学系と撮像素子とを備える。撮像素子の受光面上には、例えばベイヤー配列などのパターンで、ＲＧＢに対応する複数の画素が配列されている。以下、撮像素子の受光面を、撮像素子の有効撮像範囲ともいう。例えば、各画素には、ＲＧＢのうち１つに対応するカラーフィルタが設けられる。以下、Ｒ、Ｇ、およびＢにそれぞれ対応する画素を、画素Ｒ、画素Ｇ、および画素Ｂともいう。撮像光学系を通過した光は、撮像素子の受光面上に照射される。
【００１３】
本実施形態に係る撮像装置１０は、撮像光学系を通過した光に含まれる赤外帯域の光の強度と、他の波長帯域の光の強度と、の比較に基づいて、ホワイトバランスの処理を実行する。他の波長帯域の光は、例えば赤色光、緑色光、および青色光を含んでもよい。以下、具体的に説明する。
【００１４】
図２を参照して、撮像装置１０が備える撮像光学系１２および撮像素子１３の構成について、具体的に説明する。図２では、撮像光学系１２および撮像素子１３以外の構成要素の図示を省略している。当該構成要素は、例えば撮像装置１０の筐体および撮像光学系１２を保持する鏡筒などを含む。
【００１５】
撮像光学系１２は、複数の光学部材を有する。例えば図２に示す撮像光学系１２において、４つのレンズ１４−１７と、フィルタ１８と、マスク１９と、撮像素子１３を保護するカバーガラス２０とが、物体側から像側へ向かって並んで配置される。レンズ１４−１７、フィルタ１８、ならびにマスク１９は、それぞれ光軸を中心とする円盤形状を有している。レンズ、フィルタ、およびマスクの数および位置関係は、上述した構成に限られず、任意に定められてもよい。
【００１６】
４つのレンズ１４−１７を含む撮像光学系１２は、例えば１８０度以上の画角を有する魚眼レンズとして構成される。例えば最も物体側に位置するレンズ１４は、光軸から径方向外側に向かって色収差が大きくなる。
【００１７】
フィルタ１８は、例えばデュアルバンドパスフィルタとして機能する。具体的には、フィルタ１８は、所定の２つの波長帯域の光を透過し、他の波長帯域の光を減衰または遮蔽する。
【００１８】
図３を参照して、フィルタ１８が透過する２つの波長帯域について説明する。例えば図３に示すような、光の波長と画素の感度との関係は、例えば実験またはシミュレーションによって予め決定可能である。図３に示すように、受光面に照射された光に対する撮像素子１３の画素の感度は、画素Ｒ、画素Ｇ、および画素Ｂそれぞれで異なる。
【００１９】
例えば、可視光帯域Ａ内の任意の波長の光に対する画素の感度は、画素Ｒ、画素Ｇ、および画素Ｂそれぞれで異なる。本実施形態に係るフィルタ１８は、可視光帯域Ａの光を透過する。
【００２０】
可視光帯域Ａよりも波長が長い第１赤外帯域Ｂ内の任意の波長の光に対する画素の感度は、画素Ｒ、画素Ｇ、および画素Ｂそれぞれで異なる。例えば、図３に示すように、第１赤外帯域Ｂ内の任意の波長の光に対する画素Ｒの感度は、画素Ｇおよび画素Ｂの感度よりも高い。したがって、例えば第１赤外帯域Ｂ内の波長の光が撮像素子１３の受光面に照射された場合、画素Ｇおよび画素Ｂよりも画素Ｒの信号強度が大きくなる。このため、例えば撮像画像が赤みを帯びるなど、ホワイトバランスに悪影響を与え得る。本実施形態に係るフィルタ１８は、第１赤外帯域Ｂの光を減衰または遮蔽する。
【００２１】
一方、第１赤外帯域よりもさらに波長が長い第２赤外帯域Ｃ内の任意の波長に対する画素の感度は、画素Ｒ、画素Ｇ、および画素Ｂそれぞれで厳密には必ずしも一致しないものの、可視光帯域Ａおよび第１赤外帯域Ｂと比較してＲＧＢ間の感度の差が小さい。このため、第２赤外帯域Ｃ内の任意の波長に対する画素Ｒ、画素Ｇ、および画素Ｂの感度は、略同一とみなすことができる。したがって、撮像素子１３の受光面に照射された第２赤外帯域Ｃ内の波長の光の強度が大きい場合には、ＲＧＢ信号強度が略均等に大きくなる。本実施形態に係るフィルタ１８は、第２赤外帯域Ｃの光を透過する。以下、第２赤外帯域Ｃの光を、赤外光ともいう。
【００２２】
本実施形態に係るフィルタ１８は、上述のように、可視光帯域Ａと、第２赤外帯域Ｃと、の２つの波長帯域の光を透過し、他の波長帯域の光を減衰または遮蔽する。他の波長帯域は、例えば第１赤外帯域Ｂを含む。フィルタ１８によって可視光帯域Ａの光が透過される。このため、撮像装置１０はカラー画像を生成可能である。フィルタ１８によって第２赤外帯域Ｃの光が透過される。このため、例えば夜間など、第２赤外帯域Ｃの光の強度に対して可視光帯域Ａの光の強度が小さい場合であっても、ＲＧＢ信号強度が略均等に大きくなる。したがって、ホワイトバランスに対する悪影響が抑制されつつ、比較的明るいカラー画像が生成可能である。一方、フィルタ１８によって第１赤外帯域Ｂの光が抑制または遮蔽される。このため、第１赤外帯域Ｂの光の強度が比較的大きい場合に、例えば画素Ｒの信号強度のみが大きくなるなど、ホワイトバランスに対する悪影響が抑制される。
【００２３】
例えば可視光帯域Ａの光と比較して、第２赤外帯域Ｃの光の強度が一定程度以上大きい場合には、第２赤外帯域Ｃの光の影響によって撮像画像の彩度が低下し得る。このため、例えば撮像画像全体が白味を帯び、または撮像画像全体の色味が淡くなるなど、適切なホワイトバランスにならない可能性がある。これに対して、本実施形態に係る撮像装置１０は、後述するように第２赤外帯域Ｃの光の強度と、他の波長帯域の光の強度と、の比較に基づいて、ホワイトバランスの処理を実行する。他の波長帯域の光は、例えば赤色光、緑色光、および青色光を含んでもよい。かかる構成によって、例えば可視光帯域Ａの光と比較して第２赤外帯域Ｃの光の強度が一定程度以上大きい撮像条件における、ホワイトバランスに対する悪影響が抑制される。
【００２４】
図２に示すマスク１９は、レンズ１４−１７を通過した光の一部を遮蔽する。本実施形態において、マスク１９は、１つの第１開口部２１と、１つ以上の第２開口部２２と、を有する。マスク１９は、レンズ１４−１７を通過した光のうち、第１開口部２１および第２開口部２２に入射する光のみをマスク１９よりも像側へ通過させ、他の光を遮蔽する。以下、第１開口部２１を通過した光が照射される撮像素子１３の受光面上の領域を第１領域２３という。第１開口部２１を通過した光を、第１光ともいう。第２開口部２２を通過した光が照射される撮像素子１３の受光面上の領域を第２領域２４という。第２開口部２２を通過した光を、第２光ともいう。
【００２５】
第１開口部２１は、例えば図４に示すように略円形の孔である。第１開口部２１は、撮像光学系１２を通過する光のイメージサークルを規定する。本実施形態において、例えば図５に示すように、イメージサークル２５の直径が撮像素子１３の受光面の長手方向の長さと略一致し、且つ、イメージサークル２５の中心が撮像素子１３の受光面の中心に位置するように、第１開口部２１が設けられる。したがって、受光面の四隅が、イメージサークル２５の外側に存在する。イメージサークル２５の大きさおよび受光面に対する相対位置は、上述の構成に限られず、受光面の少なくとも一部がイメージサークル２５の外側に存在すればよい。
【００２６】
第２開口部２２は、例えば図４に示すように第１開口部２１の開口面積よりも小さい孔である。第２開口部２２は、例えばピンホールであってもよい。第２開口部２２は、第１開口部２１の中心からみて第１開口部２１の放射方向外側に設けられる。例えば図５に示すように、第１開口部２１を通過した第１光が照射される第１領域２３と、第２開口部２２を通過した第２光が照射される第２領域２４と、が離れる。具体的には、第２領域２４が、受光面上におけるイメージサークル２５の外側に位置する。第２領域２４が、例えば受光面の四隅のうち何れか１つに位置してもよい。
【００２７】
第２開口部２２を通過する第２光について、詳細に説明する。図２に示すように、例えばレンズ１４の物体側のレンズ面上の外周部に入射する光の一部が、マスク１９の第２開口部２２を通過する。レンズ１４は、上述したように光軸から径方向外側に向かって色収差が大きくなる。このため、レンズ１４の物体側のレンズ面上の外周部に入射した光の一部は、レンズ１４の色収差によって分散され、第２開口部２２を通過し、撮像素子１３の受光面上の第２領域２４に照射される。
【００２８】
このように、レンズ１４の色収差によって分散された光が、第２開口部２２を介して第２光として第２領域２４に照射される。したがって、第２光は、波長帯域毎に、受光面上の異なる位置に照射される。より具体的には、第２光は、波長帯域毎に、受光面上の第２領域２４内の異なる位置に照射される。例えば図６に示す第２領域２４内において、青色の波長帯域の光の照射領域２６と、緑色の波長帯域の光の照射領域２７と、赤色の波長帯域の光の照射領域２８と、第２赤外帯域Ｃの光の照射領域２９とが、イメージサークル２５の中心（または、撮像素子１３の受光面の中心）から放射方向外側に向かって並んでいる。
【００２９】
照射領域２６−２９のそれぞれは、領域の中心位置が他の領域内に含まれないように、各領域の少なくとも一部が互いに重なって並んでもよく、あるいは各領域が互いに離れて並んでもよい。撮像素子１３の受光面における、第２光の波長帯域毎の照射位置は、実験またはシミュレーションによって予め決定可能である。したがって、照射領域２６−２９それぞれの中心位置近傍に存在する画素を予め決定可能である。
【００３０】
撮像装置１０は、第２開口部２２を通過した第２光の強度に基づいて、撮像光学系１２を通過した光のうち、各波長帯域の光の強度を検出する。具体的には、撮像装置１０は、青色光の強度、緑色光の強度、赤色光の強度、および赤外光の強度をそれぞれ検出する。各波長帯域の光の強度を検出する処理の詳細については後述する。以下、光の強度の検出を、光の強度の算出ともいう。
【００３１】
図７を参照して、撮像装置１０の各構成要素について説明する。撮像装置１０は、撮像光学系１２と、撮像素子１３と、通信インターフェース３０と、メモリ３１と、プロセッサ３２と、を備える。
【００３２】
撮像光学系１２は、上述したように複数の光学部材を含む。本実施形態では、撮像光学系１２は、４つのレンズ１４−１７、フィルタ１８、マスク１９、およびカバーガラス２０を含む。撮像光学系１２を通過した光は、撮像素子１３に照射される。具体的には、マスク１９の第１開口部２１を通過した第１光および第２開口部２２を通過した第２光が、撮像素子１３に照射される。
【００３３】
撮像素子１３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサなどを含む。撮像素子１３には、上述したように受光面上に複数の画素が配列されている。撮像素子１３は、受光面上に照射される第１光および第２光を光電変換する。撮像素子１３は、第１光によって結像された被写体像を撮像してカラーの撮像画像を生成する。
【００３４】
通信インターフェース３０は、ネットワークを介して外部装置と通信可能なインターフェースである。ネットワークは、例えば有線、無線、または車両１１に搭載されたＣＡＮ（Controller Area Network）などを含んでもよい。
【００３５】
メモリ３１は、例えば第１記憶装置および第２記憶装置などを含む。メモリ３１は、撮像装置１０の動作に必要な種々の情報およびプログラムを記憶する。例えば、メモリ３１は、図３に示すように、上述した光の波長と画素の感度との関係を示す情報を記憶する。例えば、メモリ３１は、撮像素子１３の受光面における第２光の波長帯域毎の照射位置に関する情報を記憶する。具体的には、メモリ３１は、図６に示す照射領域２６−２９それぞれの中心位置近傍に存在する画素を示す情報を記憶する。
【００３６】
プロセッサ３２は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの専用プロセッサおよびＣＰＵ（Central Processing Unit）などの汎用プロセッサを含む。プロセッサ３２は、撮像装置１０全体の動作を制御する。
【００３７】
例えば、プロセッサ３２は、撮像素子１３の動作を制御して、受光面に照射される第１光および第２光を光電変換した電荷を読み出し、および、第１光に基づく撮像画像を生成させる。プロセッサ３２は、周期的に、例えば３０ｆｐｓ（Frames Per Second）で、電荷の読み出しおよび撮像画像の生成を撮像素子１３に実行させてもよい。
【００３８】
プロセッサ３２は、撮像素子１３によって生成された撮像画像に対して、所定の画像処理を施す。所定の画像処理は、例えばホワイトバランス調整処理、露出調整処理、ガンマ補正処理、トリミング処理、被写体認識処理、および視点変換処理などを含んでもよい。
【００３９】
所定の画像処理は、現在のフレームの撮像画像に対して行われてもよく、次回以降のフレームの撮像画像に対して行われてもよい。例えば、ホワイトバランス調整処理において、プロセッサ３２は、後述するように現在のフレームで算出したホワイトバランスの調整パラメータを用いて、現在のフレームの撮像画像のホワイトバランスを調整してもよい。また、プロセッサ３２は、次回以降のフレームの撮像画像を生成させる際のホワイトバランス設定を調整してもよい。ホワイトバランス調整処理を実行する際の撮像装置１０の動作の詳細については後述する。
【００４０】
プロセッサ３２は、所定の画像処理が施された撮像画像を、外部装置へ出力してもよい。外部装置は、例えば車両１１に備えられたディスプレイまたはＥＣＵ（Electronic Control Unit）などを含んでもよい。
【００４１】
図８を参照して、ホワイトバランス調整処理を実行する撮像装置１０の動作の詳細について説明する。本動作は、例えば各フレームで実行される。
【００４２】
ステップＳ１００：プロセッサ３２は、１以上の第２領域２４において、各波長帯域の光の強度、本実施形態では青色光の強度、緑色光の強度、赤色光の強度、および赤外光の強度をそれぞれ検出する。
【００４３】
具体的には、プロセッサ３２は、例えば図６に示す第２領域２４において、撮像光学系１２を通過した光のうち、青色光の強度を検出する。この青色光の強度の検出は、青色の波長帯域の光の照射領域２６の中心位置の近傍に存在する画素からのＲＧＢ信号強度と、メモリ３１に記憶された光の波長と画素の感度との関係を示す情報と、に基づいて行われる。プロセッサ３２は、撮像光学系１２を通過した光のうち、緑色光の強度、赤色光の強度、および赤外光の強度をそれぞれ検出する。この各光の強度の検出は、照射領域２７、２８、および２９の中心位置の近傍に存在する画素からのＲＧＢ信号強度それぞれと、上述した光の波長と画素の感度との関係を示す情報と、に基づいて行われる。
【００４４】
複数の第２領域２４が存在する場合、プロセッサ３２は、波長帯域毎に、複数の第２領域２４それぞれにおいて算出した光の強度の平均値を、当該波長帯域の光の強度として検出してもよい。
【００４５】
複数の第２領域２４のうち少なくとも１つにおいて算出した光の強度が異常値であると判定された場合、プロセッサ３２は、異常値と判定された光の強度を除いて、波長帯域毎に、複数の第２領域２４それぞれにおいて算出した光の強度の平均値を、当該波長帯域の光の強度として検出してもよい。プロセッサ３２は、例えばｎ個（２≦ｎ）の第２領域２４において算出したｎ個の青色光の強度のうち、所定個数の強度が略同一であって、残りの強度が略同一でない場合、当該残りの強度を異常値として判定してもよい。所定個数は、例えば、０．５ｎ個以上であってもよい。異常値の判定には、上述のアルゴリズムに限られず、任意のアルゴリズムが採用可能である。
【００４６】
ステップＳ１０１：プロセッサ３２は、ステップＳ１００で検出した各波長帯域の光の強度に基づいて、ホワイトバランス調整処理のための調整パラメータを算出する。具体的には、プロセッサ３２は、例えば赤外光の強度が、青色光、緑色光、および赤色光の少なくとも１つの強度のｍ倍（１＜ｍ）以上である場合に、撮像画像のホワイトバランスに対する赤外光からの影響を低減するように、ホワイトバランスの調整パラメータを算出する。撮像画像のホワイトバランスに対する赤外光からの影響を低減することは、例えば、赤外光によるＲＧＢ信号成分を減少させることを含んでもよい。調整パラメータの算出には、上述のアルゴリズムに限られず、任意のアルゴリズムが採用可能である。
【００４７】
ステップＳ１０２：プロセッサ３２は、ステップＳ１０１で算出した調整パラメータを用いて、ホワイトバランスを調整する。具体的には、プロセッサ３２は、現在のフレームの撮像画像に対してホワイトバランス調整処理を施してもよい。プロセッサ３２は、次回以降のフレームの撮像画像を生成させる際のホワイトバランス設定を調整してもよい。
【００４８】
従来技術では、フォトダイオードおよび色透過フィルタを設ける必要ある。撮像装置の構成要素の追加は、コストの増大および実装面積の増大を招く可能性がある。
【００４９】
これに対して、本開示の一実施形態に係る撮像装置１０は、第１開口部２１および第２開口部２２を有するマスク１９と、受光面上にそれぞれ照射される第１開口部２１を通過した第１光および第２開口部２２を通過した第２光を光電変換する撮像素子１３と、を備える。かかる構成によって、撮像素子１３の受光面上に、第１光と第２光とが同時に照射可能となる。上述したように、第１光と同時に照射される第２光は、撮像条件の変化による影響を低減してホワイトバランスの調整を行うために有用である。したがって、撮像装置１０によれば、例えばフォトダイオードなどの構成要素を追加することなく、撮像条件の変化による影響を低減してホワイトバランスを調整可能である。
【００５０】
撮像装置１０において、例えばレンズ１４の色収差によって分散された光が第２開口部２２へ入射され、第２光は波長帯域毎に受光面上の異なる位置に照射される。かかる構成によって、例えば第２光が照射される受光面上の第２領域２４において、第２光に含まれる第２赤外帯域Ｃの光（赤外光）を他の波長帯域の光と分離して検出可能である。分離された赤外光の検出は、上述したように、赤外光によるホワイトバランスに対する悪影響の低減に有用である。
【００５１】
本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。
【００５２】
例えば、撮像装置１０のプロセッサ３２の機能の一部または全部を、撮像装置１０と通信可能な他の装置に具備させてもよい。
【００５３】
上述の実施形態において、撮像素子１３がＲＧＢの画素を有する構成について説明したが、撮像素子１３が有する画素の構成はこれに限られない。例えば、撮像素子１３が有する画素は、補色系の構成であってもよい。
【００５４】
上述の実施形態において、撮像装置１０のプロセッサ３２が、１以上の第２領域２４において、青色光の強度、緑色光の強度、赤色光の強度、および赤外光の強度をそれぞれ検出する構成について説明したが、各波長帯域の光の強度の検出方法はこれに限られない。例えば、撮像装置１０のプロセッサ３２が、第２領域２４において、少なくとも赤外光の強度を検出可能な構成であればよい。
【００５５】
具体的には、マスク１９の第２開口部２２に、第２赤外帯域Ｃの光のみを通過させるバンドパスフィルタを設ける構成が考えられる。かかる構成では、第２領域２４に第２赤外帯域Ｃの光のみが照射される。このため、例えば撮像光学系１２の色収差が比較的小さいために第２領域２４において各波長帯域の光が十分に分離できない場合などに用いてもよい。図９を参照して、かかる構成においてホワイトバランス調整処理を実行する撮像装置１０の動作の詳細について説明する。本動作は、例えば各フレームで実行される。
【００５６】
ステップＳ２００：プロセッサ３２は、１以上の第２領域２４において、赤外光の強度を検出する。
【００５７】
ステップＳ２０１：プロセッサ３２は、第１領域２３において、各波長帯域の光の強度を検出する。各波長帯域の光の強度は、例えば青色光の強度、緑色光の強度、および赤色光の強度を含んでもよい。具体的には、プロセッサ３２は、例えば第１領域２３に照射された第１光に基づいて生成された撮像画像のＲＧＢのヒストグラムを算出する。プロセッサ３２は、算出されたＲＧＢのヒストグラムに基づいて、青色光の強度、緑色光の強度、および赤色光の強度をそれぞれ検出する。プロセッサ３２が実行するアルゴリズムとして、上述したアルゴリズムに限られず、第１領域２３において各波長帯域の光の強度を検出する任意のアルゴリズムが採用可能である。
【００５８】
ステップＳ２０２：プロセッサ３２は、ステップＳ２００で検出した赤外光の強度と、ステップＳ２０１で検出した各波長帯域の光の強度と、に基づいて、ホワイトバランス調整処理のための調整パラメータを算出する。
【００５９】
ステップＳ２０３：プロセッサ３２は、ステップＳ２０２で算出した調整パラメータを用いて、ホワイトバランスを調整する。具体的には、プロセッサ３２は、現在のフレームの撮像画像に対してホワイトバランス調整処理を施してもよい。プロセッサ３２は、次回以降のフレーム（例えば、次のフレーム）の撮像画像を生成させる際のホワイトバランス設定を調整してもよい。
【００６０】
かかる構成の撮像装置１０によっても、上述した実施形態に類似して、例えばフォトダイオードなどの構成要素を追加することなく、撮像条件の変化による影響を低減してホワイトバランスを調整可能である。
【００６１】
上述の実施形態に係る撮像装置１０は、例えば携帯電話またはスマートフォンなどのカメラ機能を有する通信機器として実現され、車両１１と有線または無線によって接続されてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０    撮像装置
１１    車両
１２    撮像光学系
１３    撮像素子
１４、１５、１６、１７    レンズ
１８    フィルタ
１９    マスク
２０    カバーガラス
２１    第１開口部
２２    第２開口部
２３    第１領域
２４    第２領域
２５    イメージサークル
２６、２７、２８、２９    照射領域
３０    通信インターフェース
３１    メモリ
３２    プロセッサ
【図１】
0006633738.tif 000002
【図２】
0006633738.tif 000003
【図３】
0006633738.tif 000004
【図４】
0006633738.tif 000005
【図５】
0006633738.tif 000006
【図６】
0006633738.tif 000007
【図７】
0006633738.tif 000008
【図８】
0006633738.tif 000009
【図９】
0006633738.tif 000010