(57)【要約】【課題】撮像対象物に照明像が写り込むのを防止する。【構成】照明装置４から出た照明光は、照明側偏光板１を通り照明装置側から見て水平線に対し角度θ方向に直線偏光される。直線偏光された照明光はナンバープレート７で反射される。反射光のうち鏡面反射成分は撮像側偏光板２によって遮断され、拡散反射成分は撮像側偏光板２を通過する。光学フィルタ３により撮像側偏光板２が遮断能力をもたない波長の鏡面反射成分を遮断する。ＣＣＤカメラ５には拡散成分のみが入射する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明手段から発光する光を所定方向に偏光する第一の偏光手段と、
該第一の偏光手段の出力を撮像対象物に反射して得られる反射光を偏光する第二の偏光手段と、
該第二の偏光手段の出力を濾波する光学フィルタと、
該光学フィルタの出力を光電変換する撮像手段より構成されたことを特徴とする車両番号監視用撮像装置
【請求項２】
請求項１に記載の車両番号監視用撮像装置において、
前記照明手段、前記第一の偏光手段、前記第二の偏光手段、前記光学フィルタおよび撮像手段を一つの筐体に収納することを特徴とする車両番号監視用撮像装置
【請求項３】
照明手段から発光する光を所定方向に偏光する第一の偏光手段と、
該第一の偏光手段の出力の位相を変換する第一の位相変換手段と、
該第一の位相変換手段の出力を撮像対象物に反射して得られる反射光の位相を変換する第二の位相変換手段と、
該第二の位相変換手段の出力を偏光する第二の偏光手段と、
該第二の偏光手段の出力を濾波する光学フィルタと、
該光学フィルタの出力を光電変換する撮像手段より構成されたことを特徴とする車両番号監視用撮像装置
【請求項４】
請求項３に記載の車両番号監視用撮像装置において
前記第一の位相変換手段および前記第二の位相変換手段は、
１／４波長板より構成されることを特徴とする車両番号監視用撮像装置
【請求項５】
請求項３に記載の車両番号監視用撮像装置において、
前記照明手段、前記第一の偏光手段、前記第一の位相変換手段、前記第二の位相変換手段、前記第二の偏光手段、前記光学フィルタおよび撮像手段を一つの筐体に収納することを特徴とする車両番号監視用撮像装置
【請求項６】
請求項１および請求項３に記載の車両番号監視用撮像装置において、
前記第一の偏光手段および前記第二の偏光手段は、直線偏光手段より構成されかつ偏光方向が直交関係にあることを特徴とする車両番号監視用撮像装置
【請求項７】
請求項１および請求項３に記載の車両番号監視用撮像装置において、
前記照明手段は赤外線をも発光することを特徴とする車両番号監視用撮像装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両番号を監視または自動読み取り、記録するための撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤカメラ等の撮像装置を使用し、車両番号を撮像することにより得られる画像信号により車両を監視するシステムがある。前記システムに使用する車両番号の監視において、ナンバープレート表面に対して照明の反射角方向にカメラが位置しているとき、ナンバープレート表面の塗料の鏡面反射により、カメラに撮影されたナンバープレート上には照明像（照明装置自身の反射像）が写り込む。この照明像が写り込む位置に車両番号文字が位置していると、車両番号を読み取ることができない。そのため、照明装置と撮像装置はナンバープレート上に照明像が写り込まない位置に設置しなければならない。
【０００３】さらに、車両の向きやナンバープレートの位置ならびに取り付け角度は、各々の車両によって変化するため、それらの変化分を見込むと、照明装置と撮像装置の設置位置はより限定される。したがって、設置作業現場での設置位置調整作業は欠かせないものとなる。
【０００４】特に、図３に示すようにナンバープレートに正対する位置に撮像装置を設置しなければならない場合には、ナンバープレート上の照明像の形成を避けるためには照明装置を撮像装置に隣接して設置することができないため、照明装置と撮像装置とを一体化した構造をとることができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、照明装置と撮像装置を任意の位置に設置したときに、ナンバープレート上の照明像の写り込みがない、照明装置と撮像装置を提供することを目的とする。さらに、設置作業現場での調整作業を削減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題を解決すべく、
照明手段から発光する光を所定方向に偏光する第一の偏光手段と、該第一の偏光手段の出力を撮像対象物に反射して得られる反射光を偏光する第二の偏光手段と、該第二の偏光手段の出力を濾波する光学フィルタと、該光学フィルタの出力を光電変換する撮像手段より構成されたことを特徴とする。
【０００７】さらに、前記照明手段、前記第一の偏光手段、前記第二の偏光手段、前記光学フィルタおよび撮像手段を一つの筐体に収納することを特徴とする。
【０００８】また、照明手段から発光する光を所定方向に偏光する第一の偏光手段と、該第一の偏光手段の出力の位相を変換する第一の位相変換手段と、該第一の位相変換手段の出力を撮像対象物に反射して得られる反射光の位相を変換する第二の位相変換手段と、該第二の位相変換手段の出力を偏光する第二の偏光手段と、該第二の偏光手段の出力を濾波する光学フィルタと、該光学フィルタの出力を光電変換する撮像手段より構成されたことを特徴とする。
【０００９】さらに、前記第一の位相変換手段および前記第二の位相変換手段は、１／４波長板より構成されることを特徴とする。
【００１０】さらに、前記照明手段、前記第一の偏光手段、前記第一の位相変換手段、前記第二の位相変換手段、前記第二の偏光手段、前記光学フィルタおよび撮像手段を一つの筐体に収納することを特徴とする。
【００１１】さらに、前記第一の偏光手段および前記第二の偏光手段は、直線偏光手段より構成されかつ偏光方向が直交関係にあることを特徴とする。
【００１２】さらに、前記照明手段は赤外線をも発光することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の理解を容易にするために先ず、本発明の基本原理を説明する。物体表面の光の反射には鏡面反射と拡散反射とがある。鏡面反射成分は物体のつやとして観察される成分であり、色は照明の色になる。一方、拡散反射成分は照明が完全な白色光であれば物体そのものの色を表す。このうち、ナンバープレート上の照明像は鏡面反射によって形成される。また、ナンバープレート上の文字は拡散反射成分が見えていることになる。
【００１４】ここで、偏光された光が物体表面に入射すると、鏡面反射成分は入射光の偏光方向を保つが拡散反射成分は偏光方向がさまざまな方向に乱れ非偏光状態となる。
【００１５】入射光の偏光方向に対して直交する偏光方向を持つ偏光素子を通して鏡面反射成分と拡散反射成分を観察すると、鏡面反射成分は偏光素子を通過できないために観察できず、拡散反射成分は偏光素子の偏光方向と直交しない成分が偏光素子を通過するために観察できる。つまり、ナンバープレート上の文字は照明像の写り込みに妨害されることなく観察できる。
【００１６】本発明の実施の形態は、偏光状態の違いにより、直線偏光型と円偏光型の２種類について説明する。まず、直線偏光型について図１を用いて説明する。図１の１と２は直線偏光板である。３は光学フィルタである。４は照明装置であり、光を発するものである。５はＣＣＤカメラ、６は筐体および７は撮像対象となるナンバープレートである。
【００１７】
照明装置４から出た照明光は、照明側偏光板１を通り照明装置側から見て水平線に対し角度θ方向に直線偏光される。直線偏光された照明光はナンバープレート７で反射される。反射光のうち鏡面反射成分は撮像側偏光板２によって遮断され、拡散反射成分は撮像側偏光板２を通過する。光学フィルタ３により撮像側偏光板２が遮断能力をもたない波長の鏡面反射成分を遮断する。結果としてＣＣＤカメラ５には拡散成分のみが入射する。
【００１８】次に、円偏光型について図２を用いて説明する。図１と同じものには同じ符号を示す。異なる部分について、８は直線偏光板であり、９は１／４波長板である。
【００１９】照明装置４から出た照明光は、偏光板８を通り照明装置側から見て水平線に対し角度θ方向に直線偏光され、さらに照明装置側から見て水平線に対し角度θ＋４５［ｄｅｇ］または角度θ−４５［ｄｅｇ］の主軸方向をもつ１／４波長板９により円偏光に変換される。円偏光された照明光はナンバープレート７で反射される。反射光のうち鏡面反射成分は１／４波長板９により撮像装置側見て水平線に対し角度θ±９０［ｄｅｇ］方向の直線偏光に変換され、偏光板８によって遮断される。反射光のうち拡散反射成分は１／４波長板９と偏光板８を通過する。光学フィルタ３により偏光板８が遮断能力をもたない波長の鏡面反射成分を遮断する。結果としてＣＣＤカメラ５には拡散反射成分のみが入射する。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、照明装置の投光面に偏光素子を置き、照明装置の投光面に置いた偏光素子の偏光方向と直交する偏光方向を持つ偏光素子を撮像装置の入射面に置くことで、照明像の写り込みに妨害されることのない車両番号の観察を可能とする効果を有する。
【００２１】また、ナンバプレートに正対する位置に撮像装置を設置しなければならない場合でも、照明装置と撮像装置を一体化した構造としたため、設置作業現場において照明装置の設置を調整する作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直線偏光型の車両番号監視用撮像装置の上面図である。
【図２】円偏光型の車両番号監視用撮像装置の上面図である。
【図３】ナンバープレートに正対する位置に撮像装置を設置している例を示す図である。
【符号の説明】
１  直線偏光板
２  直線偏光板
３  光学フィルタ
４  照明装置
５  ＣＣＤカメラ
６  筐体
７  ナンバープレート
８  直線偏光板
９  １／４波長板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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