(57)【要約】【課題】撮像対象切替用の液晶シャッタの遮光性能を向上でき、撮像画像の視認性の向上が図れる撮像装置を提供する。【解決手段】この撮像装置は、車載用であり、車両前方側における左右の撮像領域からの光をプリズム１９を介して導入するともに、斜め下方の撮像領域からの光をミラー２１を介して導入し、これら２系統の入射光の経路をハーフミラー１７により統合して各系統の光を撮像部１５に導入する。プリズム１９とハーフミラー１７との間、及びミラー２１の前段には、第１及び第２の液晶シャッタ２３，２５がそれぞれ備えられている。各液晶シャッタ２３，２５は、偏光制御型の液晶素子３１と散乱制御型の液晶素子３３とを重ねて構成されている。【選択図】        図１
2004297699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ系及び撮像素子を有する撮像部と、
互いに異なる方向から入射する第１及び第２の光の経路を統合して前記撮像部に導くハーフミラーと、
前記第１の光の経路上における前記ハーフミラーの前段に設けられ、前記第１の光を透過、遮断させる第１の液晶シャッタと、
前記第２の光の経路上における前記ハーフミラーの前段に設けられ、前記第２の光を透過、遮断させる第２の液晶シャッタと、
を備え、
前記第１の液晶シャッタ及び前記第２の液晶シャッタは、
入射光を遮光する遮光状態と、入射光を透過させる非遮光状態との間で切り替えられる偏光制御型の液晶素子と、
前記偏光制御型の液晶素子に重ねて備えられ、入射光を散乱する散乱状態と、入射光を散乱せずに透過させる非散乱状態との間で切り替えられる散乱制御型の液晶素子と、
を備え、
前記偏光制御型の液晶素子は、
電圧印加状態に応じて入射光の偏光方向の制御状態が変化する偏光制御型の液晶層が２つの透明基板間に挟み込まれた液晶パネルと、
前記液晶パネルの両面に設けられた２つの偏光フィルムと、
を備え、
前記散乱制御型の液晶素子は、
液晶小滴がポリマー中に分散されてなる液晶分散層が２つの透明基板間に挟み込まれて構成され、電圧印加状態に応じて前記液晶分散層が入射光の散乱状態が変化する、撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置は、車載監視装置として車両に設置され、車両周辺を撮像する、撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記撮像装置は、車両の前端部又は後端部に設置され、
前記第１の光の経路上における前記第１の液晶シャッタの前段に設けられ、車両前方側又は後方側における左右の撮像領域からの光を反射してその光路を互いにほぼ平行な方向に変換して前記第１の光として前記ハーフミラー側に出射させる第１の反射手段と、
前記第２の光の経路上における前記第２の液晶シャッタの前段に設けられ、車両前方側又は後方側における斜め下方の撮像領域からの光を反射して前記第２の光として前記ハーフミラー側に出射させる第２の反射手段と、
を備える、撮像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記撮像装置は、車両の左側面部又は右側面部に設定され、
車両の左側周辺又は右側周辺における前方側及び後方側の撮像領域からの光が、前記第１の光及び前記第２の光としてそれぞれ入射される、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、１つの撮像素子を用いて複数方向を切り替えて撮像する撮像装置に関し、特に車載監視装置に有効な撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、例えば特許文献１に記載のものがある。この特許文献１に記載の技術では、図１５に示すように、撮像素子を備える撮像部１０１へ向かう光路をハーフミラー１０３により２方向に分岐させ、その分岐させた各分岐光路上に液晶シャッタ１０５，１０７がそれぞれ設けられている。その液晶シャッタ１０５，１０７によって、各分岐光路から入射する入射光を遮断、透過することにより、２つの撮像方向が択一的に撮像素子により撮像される。この従来技術では、液晶シャッタ１０５，１０７として、電圧印加状態に応じて入射光の偏光方向の制御状態が変化する偏光制御型の液晶層が２つの透明基板間に挟み込まれた液晶パネルを、２つの偏光フィルムで挟み込んだ偏光制御型の液晶素子が用いられている。
【０００３】
なお、本願発明に係る散乱制御型の液晶素子に関する先行技術としては、例えば特許文献２に記載のものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−８９５１公報（明細書［００１７］、図１、図２）
【特許文献２】
特開平５−１０７５６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術では、偏光制御型の液晶素子のみにより液晶シャッタを構成するため、液晶シャッタ１０５，１０７による光の遮断が十分に行われないため、その影響により撮像中の画像の視認性が低下するという問題がある。
【０００６】
すなわち、偏光制御型の液晶素子の遮光機能には一定の限界（例えば、非遮光時の１／２００程度）があるため、遮光時においても少量の光が液晶シャッタ１０５，１０７を透過する。このため、このような偏光制御型の液晶素子のみにより液晶シャッタ１０５，１０７を構成した場合、強い光が入射すると、その光の一部が遮光状態の液晶シャッタ１０５，１０７を透過して、撮像中の光に重なってしまい、撮像中の画像中に映り込んでしまう場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、撮像対象切替用の液晶シャッタの遮光性能を向上でき、撮像画像の視認性の向上が図れる撮像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段は、レンズ系及び撮像素子を有する撮像部と、互いに異なる方向から入射する第１及び第２の光の経路を統合して前記撮像部に導くハーフミラーと、前記第１の光の経路上における前記ハーフミラーの前段に設けられ、前記第１の光を透過、遮断させる第１の液晶シャッタと、前記第２の光の経路上における前記ハーフミラーの前段に設けられ、前記第２の光を透過、遮断させる第２の液晶シャッタと、を備え、前記第１の液晶シャッタ及び前記第２の液晶シャッタは、入射光を遮光する遮光状態と、入射光を透過させる非遮光状態との間で切り替えられる偏光制御型の液晶素子と、前記偏光制御型の液晶素子に重ねて備えられ、入射光を散乱する散乱状態と、入射光を散乱せずに透過させる非散乱状態との間で切り替えられる散乱制御型の液晶素子と、を備え、前記偏光制御型の液晶素子は、電圧印加状態に応じて入射光の偏光方向の制御状態が変化する偏光制御型の液晶層が２つの透明基板間に挟み込まれた液晶パネルと、前記液晶パネルの両面に設けられた２つの偏光フィルムと、を備え、前記散乱制御型の液晶素子は、液晶小滴がポリマー中に分散されてなる液晶分散層が２つの透明基板間に挟み込まれて構成され、電圧印加状態に応じて前記液晶分散層が入射光の散乱状態が変化する。
【０００９】
好ましくは、請求項１に記載の撮像装置は、車載監視装置として車両に設置され、車両周辺を撮像するのがよい。
【００１０】
また、好ましくは、前記撮像装置は、車両の前端部又は後端部に設置され、前記第１の光の経路上における前記第１の液晶シャッタの前段に設けられ、車両前方側又は後方側における左右の撮像領域からの光を反射してその光路を互いにほぼ平行な方向に変換して前記第１の光として前記ハーフミラー側に出射させる第１の反射手段と、前記第２の光の経路上における前記第２の液晶シャッタの前段に設けられ、車両前方側又は後方側における斜め下方の撮像領域からの光を反射して前記第２の光として前記ハーフミラー側に出射させる第２の反射手段と、を備えるのがよい。
【００１１】
さらに、好ましくは、前記撮像装置は、車両の左側面部又は右側面部に設定され、車両の左側周辺又は右側周辺における前方側及び後方側の撮像領域からの光が、前記第１の光及び前記第２の光としてそれぞれ入射されるのがよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置が適用された車載監視装置の構成を示す図である。この車載監視装置は、図１に示すように、車両の周囲を撮像する撮像装置１と、車室内に備えられ、撮像装置１の撮像画像を表示する表示装置３と、撮像装置１及び表示装置３の制御を行う制御ユニット５とを備えており、車両周辺の死角領域の監視に用いられる。
【００１３】
撮像装置１は、図２及び図３に示すように、車両前端部（例えば、フロントグリル部）の中央に設置され、車両前方側における左右の撮像領域Ａ１，Ａ２の撮像と、車両前方側における斜め下方の撮像領域Ａ３の撮像とを切り替えて行う。なお、変形例として、撮像装置１を車両後端部に設置し、車両後方側における左右の撮像領域及び斜め下方向の撮像領域を撮像するようにしてもよい。
【００１４】
撮像装置１は、図１に示すうに、レンズ系１１及び撮像素子（ＣＣＤ等）１３を有する撮像部１５と、ハーフミラー１７と、プリズム（第１の反射手段）１９と、ミラー（第２の反射手段）２１と、第１及び第２の液晶シャッタ２３，２５とを備えている。
【００１５】
ハーフミラー１７は、プリズム１９により反射されて入射する撮像領域Ａ１，Ａ２からの光（第１の光）の経路と、ミラー２１により反射されて入射する撮像領域Ａ３からの光（第２の光）の経路とを統合して撮像部１５に導くためのものである。ここでは、撮像領域Ａ１，Ａ２からの光はハーフミラー１７を透過して撮像部１５に導入され、撮像領域Ａ３からの光はハーフミラー１７で反射されて撮像部１５に導入される。
【００１６】
プリズム１９は、二等辺三角形の断面形状を有し、その二等辺三角形の頂角を前方側に向けて、光入射経路上におけるハーフミラー１７の前段に立設されている。そして、図４に示すように、左右の撮像領域Ａ１，Ａ２から光Ｌ１，Ｌ２が左右側面からプリズム１９内に入射すると、その光Ｌ１，Ｌ２がその入射面と左右反対側の左右側面で全反射されてハーフミラー１７を介して撮像部１５に導入入されるようになっている。
【００１７】
ミラー２１は、光入射経路上におけるハーフミラー１７の前段に設けられており、斜め下方の撮像領域Ａ３からの光を反射してハーフミラー１７に導入するようになっている。本実施形態では、ミラー２１は、ハーフミラー１７の略下側に配設されており、撮像領域Ａ３からの光を反射して略下方側からハーフミラー１７に導入するようになっている。
【００１８】
第１の液晶シャッタ２３は、左右の撮像領域Ａ１，Ａ２からの光の経路上におけるプリズム１９とハーフミラー１７との間に設けられ、プリズム１９で全反射された左右の撮像領域Ａ１，Ａ２からの光のハーフミラー１７側への通過を遮断又は許容する。第２の液晶シャッタ２５は、斜め下方の撮像領域Ａ３からの光の経路上におけるミラー２１の前段に設けられ、斜め下方の撮像領域Ａ３からの光のミラー２１を介したハーフミラー１７側への通過を遮断又は許容する。なお、本実施形態では、第２の液晶シャッタ２５をミラー２１の前段に設けたが、ミラー２１とハーフミラー１７との間に設けてもよい。これらの液晶シャッタ２３，２５の遮光状態と非遮光状態との切替制御は、後述するシャッタ制御部５ｂによって行われる。
【００１９】
第１及び第２の液晶シャッタ２３，２５は、重ねて配置される偏光制御型の液晶素子３１と散乱制御型の液晶素子３３とを備えている。液晶素子３１と液晶素子３３とは、互いに密着して配置してもよく、あるいは間隔を開けて配置してもよく、また、いずれが光の入射方向上流側になるように配置されてもよい。なお、本実施形態では、両液晶素子３１，３３は、散乱制御型の液晶素子３３が光の入射方向上流側に位置するようにして配置されている。
【００２０】
偏光制御型の液晶素子３１は、入射光の偏光方向を制御することにより、入射光を遮光する遮光状態と、入射光を透過させる非遮光状態との間で切り替えられるようになっている。
【００２１】
より詳細には、偏光制御型の液晶素子３１は、図５に示すように、電圧印加状態に応じて入射光の偏光方向の制御状態が変化する偏光制御型の液晶層（ネマティック液晶層）４１が２つの透明基板４３，４５間に挟み込まれてなる液晶パネル４７と、液晶パネル４７の両面に貼着され、互いに偏光方向の異なる（本実施形態では、互いに偏光方向が直交している）２つの偏光フィルム４９，５１とを備えている。両透明基板４３，４５の互いに対応する内側表面には透明電極４３ａ，４５ｂが設けられており、その透明電極４３ａ，４５ａ間に印加する電圧の印加状態を制御することにより、液晶素子３１が遮光状態と非遮光状態との間で切り替えられるようになっている。
【００２２】
すなわち、液晶層４１に電圧が印加されていない状態では、図６に示すように、入射側の偏光フィルム４９を透過した光（直線偏光）の偏光方向が液晶層４１によって９０度回転されるため、液晶層４１を透過した光が出射側の偏光フィルム５１を透過する。このため、この状態では、液晶素子３１は光を透過する非遮光状態となる。
【００２３】
一方、液晶層４１に電圧が印加されている状態では、図７に示すように、電圧印加により液晶層４１の配向状態が変化するため、偏光フィルム４９を透過した光がその偏光方向の変化を生じることなく液晶層４１を透過する。その結果、液晶層４１を透過した光が偏光フィルム５１により遮断される。このため、この状態では、液晶素子３１は光を遮光する遮光状態となる。
【００２４】
なお、本実施形態では、偏光フィルム４９，５１を偏光方向が互いに直交するように配置したため、液晶層４１に電圧を印加しない非電圧印加状態で液晶素子３１が非遮光状態となるようになっているが、偏光フィルム４９，５１を偏光方向が互いに平行になるように配置した場合には、非電圧印加状態で液晶素子３１が遮光状態となる。
【００２５】
また、散乱制御型の液晶素子３３は、入射光を散乱する散乱状態と、入射光を散乱せずに透過させる非散乱状態との間で切り替えられるようになっている。より詳細には、この液晶素子３３は、図８に示すように、液晶小滴５３（図９参照）がポリマー５５（図９参照）中に分散されてなる液晶分散層５７が２つの透明基板５９，６１間に挟み込まれて構成されている。両透明基板５９，６１の互いに対向する内側表面には透明電極５９ａ，６１ａが設けられており、その透明電極５９ａ，６１ａ間に印加する電圧の印加状態を制御して各液晶小滴５３中の液晶分子５３ａ（図９参照）の配列状態を制御することにより、液晶素子３３が散乱状態と非散乱状態との間で切り替えられるようになっている。
【００２６】
すなわち、液晶分散層５７に電圧が印加されていない状態では、図９に示すように、各液晶小滴５３中の液晶分子５３ａがポリマー５５との界面に沿って配列しているため、液晶分散層５７中に入射した光は、液晶小滴５３とポリマー５５との界面で反射、散乱される。このため、この状態では、液晶素子３３は、入射光を散乱させる散乱状態となっており、外観的に乳白色に視認される。
【００２７】
一方、液晶分散層５７に電圧が印加されている状態では、図１０に示すように、各液晶小滴５３中の液晶分子５３ａが電界方向に配列するため、液晶分散層５７中に入射した光は、液晶小滴５３とポリマー５５との界面で反射されることなく液晶分散層５３中を透過する。このため、この状態では、液晶素子３３は、入射光を散乱させることなく透過させる非散乱状態となっており、外観的にも透明になっている。
【００２８】
制御ユニット５は、図１に示すように、画像処理部５ａとシャッタ制御部５ｂとを備えている。画像処理部５ａは、撮像装置１によって撮像された画像（画像信号）に対して所定の処理を行った後、その撮像画像を表示装置３に表示させる。
【００２９】
シャッタ制御部５ｂは、第１及び第２の液晶シャッタ２３，２５のいずれか一方を遮光状態とし、他方を透光状態とすることにより、左右の撮像領域Ａ１，Ａ２と斜め下方の撮像領域Ａ３とのいずれか一方からの光を択一的にハーフミラー１７を介して撮像部１５に入射させ、撮像領域Ａ１，Ａ２と撮像領域Ａ３とのいずれを撮像するかを切り替える。
【００３０】
すなわち、左右の撮像領域Ａ１，Ａ２の撮像を行うべきときには、第１の液晶シャッタ２３が非遮光状態とされるとともに、第２の液晶シャッタ２５が遮光状態とされる。これによって、プリズム１９によって全反射された左右の撮像領域Ａ１，Ａ２からの光が、第１の液晶シャッタ２３を透過してハーフミラー１７を介して撮像部１５に入射する一方、斜め下方の撮像領域Ａ３からの光は第２の液晶シャッタ２５によりハーフミラー１７側への入射が遮断され、その結果、撮像部１５による撮像領域Ａ１，Ａ２の撮像が行われる。このとき、左右の撮像領域Ａ１，Ａ２の撮像画像Ｉ１，Ｉ２は、図１１に示すように、表示装置３の表示画面の左右の表示領域３ａ，３ｂに左右に並んで表示される。また、この表示状態では、表示画面の中央に左右の表示領域３ａ，３ｂを分割するマスク画像６３が表示されている。このマスク画像６３は、シャッタ制御部５ｂの制御動作と連動して動作する画像処理装置５ａの処理により作成されて表示される。
【００３１】
また、斜め下方の撮像領域Ａ３の撮像を行うべきときには、第２の液晶シャッタ２５が非遮光状態とされるとともに、第１の液晶シャッタ２３が遮光状態とされる。これによって、ミラー２１によって反射された斜め下方の撮像領域Ａ３からの光が、第２の液晶シャッタ２５を透過してハーフミラー１７を介して撮像部１５に入射する一方、左右の撮像領域Ａ１，Ａ２からの光は第１の液晶シャッタ２３によりハーフミラー１７側への入射が遮断され、その結果、撮像部１５による撮像領域Ａ３の撮像が行われる。このとき、撮像領域Ａ３の撮像画像Ｉ３は、図１２に示すように、表示装置３の表示画面の全面に表示される。
【００３２】
ここで、各液晶シャッタ２３，２５を遮光状態とする際には、その偏光制御型の液晶素子３１が遮光状態とされるとともに、散乱制御型の液晶素子３３が散乱状態とされる。また、液晶シャッタ２３，２５を非遮光状態とする際には、その偏光制御型の液晶素子３１が非遮光状態とされるとともに、散乱制御型の液晶素子３３が非散乱状態とされる。
【００３３】
液晶シャッタ２３，２５が遮光状態とされると、撮像領域Ａ１〜Ａ３からの光が、散乱制御型の液晶素子３３によって散乱させて面方向に光強度が均一化されつつ、偏光制御型の液晶素子３１により遮光される。このため、遮光状態とされた液晶シャッタ２３，２５から漏れる漏れ光を抑制しつつ、漏れ光を面方向に均一化することができるようになっている。
【００３４】
その結果、漏れ光が撮像中の画像に与える影響を大幅に軽減することができる。
【００３５】
シャッタ制御部５ｂによる第１及び第２の液晶パネル２３，２５の切り替え、すなわち撮像領域Ａ１，Ａ２と撮像領域Ａ３とのいずれを撮像するかの切り替えは、例えば、運転席周辺に設けられた操作部から与えられる切替指示入力に基づいて手動制御により行われるようにしてもよく、あるいは、シャッタ制御部５ｂに入力される各種の車両情報（車速信号、パーキングブレーキの作動の有無を示す信号等）に基づいて自動制御により行われるようにしてもよい。
【００３６】
以上のように、本実施形態によれば、第１及び第２の液晶シャッタ２３，２５が、偏光制御型の液晶素子３１と散乱制御型の液晶素子３３とを重ねて構成されているため、各液晶シャッタ３１，３３で光を遮光する際、散乱制御型の液晶素子３３により入射光を散乱させて面方向に光強度を均一化しつつ、偏光制御型の液晶素子３１により入射光をさらに遮光するため、遮光状態の液晶シャッタ２３，２５から漏れる漏れ光を抑制しつつ、漏れ光を面方向に均一化することができる。このため、漏れ光が撮像中の画像に与える影響を大幅に軽減することができ、その結果として、液晶シャッタ２３，２５の遮光性能を向上でき、撮像画像の視認性の向上が図れる。これによって、車両前方側における左右の撮像領域Ａ１，Ａ２と斜め下方の撮像領域Ａ３とを切り替えて撮像し、各撮像領域Ａ１〜Ａ３の視認性の高い画像を得ることができ、車両周辺におけるそれらの撮像領域Ａ１〜Ａ３に対応する死角領域の監視を良好に行うことができる。
【００３７】
また、液晶シャッタ２３，２５を用いて撮像方向の切り替えを行うため、撮像方向の切り替えのために撮像光学系を機械的に駆動する必要もなく、構成の簡略化及び低コスト化等に有利である。
【００３８】
＜第２実施形態＞
図１３は、本発明の第２実施形態に係る撮像装置が適用された車載監視装置の要部構成を示す図である。本実施形態に係る車載監視装置が前述の第１実施形態に係る車載監視装置と実質的に異なる点は、図１３に示す撮像装置７１の構成及びその設置形態等のみであるため、ここでは撮像装置７１の構成等についてのみ説明を行う。
【００３９】
本実施形態に係る撮像装置７１は、図１４に示すように、車両の左側面部又は右側面部（本実施形態では、運転席と反対側の側面部（左側面部））に設置され、車両の左側周辺における死角となる前方側の撮像領域Ａ４又は後方側の撮像領域Ａ５の撮像を行う。本実施形態では、撮像装置７１は、運転席と反対側である左側のドアミラー７３に設置され、撮像領域Ａ４には前輪周辺及び車両前端部が含まれ、撮像領域Ａ５には後輪周辺及び車両後端部が含まれるように設定されている。
【００４０】
撮像装置７１は、図１３に示すうに、レンズ系１１及び撮像素子１３を有する撮像部１５と、ハーフミラー１７と、第１及び第２の液晶シャッタ２３，２５とを備えている。
【００４１】
ハーフミラー１７は、本実施形態では平板形のものが用いられ、前方側の撮像領域Ａ４からの光（第１の光）の経路と、後方側の撮像領域Ａ５からの光（第２の光）の経路とを統合して撮像部１５に導くようになっている。ここでは、撮像領域Ａ４からの光はハーフミラー１７を透過して撮像部１５に導入され、撮像領域Ａ５からの光はハーフミラー１７で反射されて撮像部１５に導入される。
【００４２】
ここで、ハーフミラー１７によって分岐される２方向は、直交する場合に制限されないため、撮像装置７１の車両への設置位置に応じて、撮像部１５及びハーフミラー１７の位置関係等を柔軟に設定できるようになっている。
【００４３】
第１の液晶シャッタ２３は、前方側の撮像領域Ａ４からの光の経路上におけるハーフミラー１７の前段に設けられ、撮像領域Ａ４からの光のハーフミラー１７側への通過を遮断又は許容する。第２の液晶シャッタ２５は、後方側の撮像領域Ａ５からの光の経路上におけるハーフミラー１７の前段に設けられ、撮像領域Ａ５からの光のハーフミラー１７側への通過を遮断又は許容する。
【００４４】
両液晶シャッタ２３，２５は、第１実施形態に係る液晶シャッタ２３，２５と同様な構成であり、偏光制御型の液晶素子３１と散乱制御型の液晶素子３３とが重ねられて構成されている。そして、偏光制御型の液晶素子３１が遮光状態とされるとともに、散乱制御型の液晶素子３３が散乱状態とされることによって液晶シャッタ２３，２５が遮光状態となり、偏光制御型の液晶素子３１が非遮光状態とされるとともに、散乱制御型の液晶素子３３が非散乱状態とされることによって液晶シャッタ２３，２５が非遮光状態となるようになっている。
【００４５】
前方側の撮像領域Ａ４の撮像を行うべきときには、第１の液晶シャッタ２３が非遮光状態とされるとともに、第２の液晶シャッタ２５が遮光状態とされる。これによって、前方側の撮像領域Ａ４からの光が、第１の液晶シャッタ２３を透過してハーフミラー１７を介して撮像部１５に入射する一方、後方側の撮像領域Ａ５からの光は第２の液晶シャッタ２５によりハーフミラー１７側への入射が遮断され、その結果、撮像部１５による撮像領域Ａ４の撮像が行われる。このとき、前方側の撮像領域Ａ４の撮像画像は、表示装置３の表示画面の全面に表示される。
【００４６】
また、後方側の撮像領域Ａ５の撮像を行うべきときには、第２の液晶シャッタ２５が非遮光状態とされるとともに、第１の液晶シャッタ２３が遮光状態とされる。これによって、後方側の撮像領域Ａ５からの光が、第２の液晶シャッタ２５を透過してハーフミラー１７を介して撮像部１５に入射する一方、前方側の撮像領域Ａ５からの光は第１の液晶シャッタ２３によりハーフミラー１７側への入射が遮断され、その結果、撮像部１５による撮像領域Ａ５の撮像が行われる。このとき、撮像領域Ａ５の撮像画像は、表示装置３の表示画面の全面に表示される。
【００４７】
本実施形態においても、第１及び第２の液晶シャッタ２３，２５が、偏光制御型の液晶素子３１と散乱制御型の液晶素子３３とを重ねて構成されているため、第１実施形態とほぼ同様な効果が得られる。
【００４８】
また、車両の運転席と反対側である左側周辺における前方側又は後方側の撮像領域Ａ４，Ａ５が切り替えて撮像できるため、その撮像画像を利用することにより、車両の左側周辺の死角領域の監視を良好に行うことができる。
【００４９】
さらに、後方側の撮像領域Ａ５の画像がハーフミラー１７で１回反射されて撮像部１５により撮像されるめ、その撮像画像を表示装置３に表示させた場合、その表示された撮像領域Ａ５の撮像画像の左右の向き特性を、ドアミラー等に写る後方側の景色の向き特性と同一にすることができ、撮像画像による管理を容易に行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第１及び第２の液晶シャッタが偏光制御型の液晶素子と散乱制御型の液晶素子とを重ねて構成されているため、各液晶シャッタで第１又は第２の光を遮光する際、散乱制御型の液晶素子により入射光を散乱させて面方向に光強度を均一化しつつ、偏光制御型の液晶素子により入射光をさらに遮光するため、遮光状態の液晶シャッタから漏れる漏れ光を抑制しつつ、漏れ光を面方向に均一化することができる。このため、漏れ光が撮像中の画像に与える影響を大幅に軽減することができ、その結果として、液晶シャッタの遮光性能を向上でき、撮像画像の視認性の向上が図れる。
【００５１】
また、液晶シャッタを用いて撮像方向の切り替えを行うため、撮像方向の切り替えのために撮像光学系を機械的に駆動する必要もなく、構成の簡略化及び低コスト化等に有利である。
【００５２】
請求項２に記載の発明によれば、車両周辺の複数の撮像領域を切り替えて撮像し、各撮像領域の視認性の高い画像を得ることができる。
【００５３】
請求項３に記載の発明によれば、車両前方側又は後方側における左右方向と斜め下方とを切り替えて撮像できるため、その撮像画像を利用することにより、車両発進時の前方又は後方の死角領域の監視や、車両前方側又は後方側における左右方向の死角領域の監視を行うことができる。
【００５４】
請求項４に記載の発明によれば、車両の左側周辺又は右側周辺における前方側又は後方側の撮像領域が切り替えて撮像できるため、その撮像画像を利用することにより、車両の左側周辺又は右側周辺の死角領域の監視を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置が適用された車載監視装置の構成を示す図である。
【図２】車両に設置された撮像装置の撮像領域を示す図である。
【図３】車両に設置された撮像装置の撮像領域を示す図である。
【図４】プリズムの機能説明図である。
【図５】偏光制御型の液晶素子の概略断面図である。
【図６】偏光制御型の液晶素子の機能説明図である。
【図７】偏光制御型の液晶素子の機能説明図である。
【図８】散乱制御型の液晶素子の概略断面図である。
【図９】散乱制御型の液晶素子の機能説明図である。
【図１０】散乱制御型の液晶素子の機能説明図である。
【図１１】撮像画像の表示状態を示す図である。
【図１２】撮像画像の表示状態を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る撮像装置が適用された車載監視装置の要部構成を示す図である。
【図１４】車両に設置された撮像装置の撮像領域を示す図である。
【図１５】従来の車載監視装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
１  撮像装置
３  表示装置
５  制御ユニット
１１  レンズ系
１３  撮像素子
１５  撮像部
１７  ハーフミラー
１９  プリズム
２１  ミラー
２３，２５  液晶シャッタ
３１  偏光制御型の液晶素子
３３  散乱制御型の液晶素子
４１  液晶層
４３，４５  透明基板
４７  液晶パネル
４９，５１  偏光フィルム
５３  液晶小滴
５５  ポリマー
５７  液晶分散層
５９，６１  透明基板
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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