(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、該レンズで集光して得た像を撮像する撮像素子とを備える撮像装置において、
前記レンズの光軸に対する入射角度が半画角以上であり、かつ、前記レンズに入射する光束の前記光軸に対する角度が半画角以上の光を前記レンズに照射する照射部と、
該照射部から照射されて前記レンズを透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた値を出力する受光部と、
前記照射部からの光以外の外光が前記受光部に入射しないように、該外光を遮断する絞りと
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記照射部は、
光源と、
該光源から放射された光を平行光にするコリメータレンズと
を備え、
前記レンズの主点及び前記受光部を結ぶ仮想直線と、コリメータレンズの光軸とが略平行になるように配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記照射部は、
光源と、
該光源から放射された光を平行光にするコリメータレンズと
該コリメータレンズからの平行光を反射し、前記レンズに入射させる反射鏡と
を備え、
該反射鏡は、
前記レンズの主点及び前記受光部を結ぶ仮想直線と、平行光の光軸とが略平行になるように配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記照射部は、
平行光の照射が可能な光源を備え、
該光源は、
前記レンズの主点及び前記受光部を結ぶ仮想直線と、平行光の光軸とが略平行になるように配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記照射部は、
平行光の照射が可能な光源と、
該光源から放射された平行光を反射し、前記レンズに入射させる反射鏡と
を備え、
該反射鏡は、
前記レンズの主点及び前記受光部を結ぶ仮想直線と、平行光の光軸とが略平行になるように配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記照射部は、
前記レンズの全面、又は前記レンズの中心部分を含む所定範囲に光を照射するようにしてある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記受光部が出力した値に基づいて、前記レンズの異常の有無を診断する診断手段を備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の撮像装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の撮像装置と、
前記受光部が出力した値を取得する取得手段、及び該取得手段が取得した値に基づいて、前記レンズの異常の有無を診断する診断手段を有する診断装置と
を備えることを特徴とするレンズ異常診断システム。
【請求項９】
前記診断装置は、
閾値を記憶する記憶手段を備え、
前記診断手段は、
前記取得手段が取得した値、及び前記記憶手段が記憶している閾値を比較することにより、前記レンズの異常の有無を診断するようにしてある
ことを特徴とする請求項８に記載のレンズ異常診断システム。
【請求項１０】
前記診断装置は、
前記レンズに異常があると診断した場合、警告を発する手段を備える
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のレンズ異常診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ異常の有無を自己診断する撮像装置及びレンズ異常診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載された撮像装置及び画像処理装置からなる自動車安全システム、例えばナイトビジョンシステム、プリクラッシュセーフティシステム等が実用化されている。自動車安全システムに使用される撮像装置は、高い信頼性が要求されている。このため、出荷前に撮像装置の各種信頼性試験を行い、その高い信頼性を保障している。
例えば、赤外線撮像素子異常の自己診断を、部品製造時に行うことができる赤外線検出器が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−９８８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、車両に搭載された撮像装置のレンズ及び赤外線撮像素子は、熱、振動、水分等の厳しい環境下に晒されており、出荷前検査時においては正常であっても、自動車安全システム使用時に不具合、故障等が生じる可能性がある。
特許文献１に係る赤外線検出器においては、撮像を行いながら、構成部品の自己診断、特にレンズ異常の自己診断を行うことができない。
【０００４】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、撮像を行いながら、レンズの異常、例えばレンズの汚れ、ひび、傷、コーティングの剥離等の有無による透過率の低下を自己診断することができるレンズ異常診断システム及び該レンズ異常診断システムを構成する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る撮像装置は、レンズと、該レンズで集光して得た像を撮像する撮像素子とを備える撮像装置において、前記レンズの光軸に対する入射角度が半画角以上であり、かつ、前記レンズに入射する光束の前記光軸に対する角度が半画角以上の光を前記レンズに照射する照射部と、該照射部から照射されて前記レンズを透過した光を受光し、受光した光の強度に応じた値を出力する受光部と、前記照射部からの光以外の外光が前記受光部に入射しないように、該外光を遮断する絞りとを備えることを特徴とする。
第２発明に係る撮像装置は、前記照射部は、光源と、該光源から放射された光を平行光にするコリメータレンズとを備え、前記レンズの主点及び前記受光部を結ぶ仮想直線と、コリメータレンズの光軸とが略平行になるように配されていることを特徴とする。
第３発明に係る撮像装置は、前記照射部は、光源と、該光源から放射された光を平行光にするコリメータレンズと該コリメータレンズからの平行光を反射し、前記レンズに入射させる反射鏡とを備え、該反射鏡は、前記レンズの主点及び前記受光部を結ぶ仮想直線と、平行光の光軸とが略平行になるように配されていることを特徴とする。
第４発明に係る撮像装置は、前記照射部は、平行光の照射が可能な光源を備え、該光源は、前記レンズの主点及び前記受光部を結ぶ仮想直線と、平行光の光軸とが略平行になるように配されていることを特徴とする。
第５発明に係る撮像装置は、前記照射部は、平行光の照射が可能な光源と、該光源から放射された平行光を反射し、前記レンズに入射させる反射鏡とを備え、該反射鏡は、前記レンズの主点及び前記受光部を結ぶ仮想直線と、平行光の光軸とが略平行になるように配されていることを特徴とする。
【０００６】
第１乃至第５発明にあっては、照射部から照射されてレンズを透過した光は、撮像素子に集光せず、受光部に集光する。レンズの光軸に対する光の入射角度が半画角以上である場合、該光は、撮像素子に入射せず、撮像素子外に集光するからである。絞りは、照射部からの光以外の外光がレンズを透過して受光部に入射しないように該外光を遮断するため、外光が受光部に集光することは無い。
従って、受光部は、照射部から照射されてレンズを透過した光のみを受光し、受光した光の強度に応じた値を出力する。該値は、レンズの透過率に対応しているため、該値を参照することによって、レンズの異常の有無を診断することができる。
また、レンズに照射された照射部からの光は、撮像素子に集光しないため、撮像を行いながら、レンズ異常の診断に必要な前記値を得ることができる。
なお、半画角の文言には撮像素子の形状を限定する意図は無く、入射角度が半画角以上の光とは、撮像素子外に入射する光を意味している。従って、撮像素子の形状は、アスペクト比が３：４の長方形、アスペクト比が１：１０の長方形、正方形等に限定されることは無く、当業者は任意の形状を採用することができる。
【０００８】
また、反射鏡を備えた場合、光源からの光が反射鏡によって反射され、レンズに入射する。
従って、反射鏡を使用せず、光源からの光を直接レンズに入射させる構成に比して、照射部の配置自由度が高く、撮像装置を小型化することができる。
【００１０】
更に、コリメータレンズを備えた場合、コリメータによって生成された平行光はレンズに照射され、受光部に集光する。平行光は、非平行光に比してより正確に受光部に集光する。
従って、撮像素子に集光する照射部からの光を最小限に抑えることができる。
【００１１】
第６発明に係る撮像装置は、前記照射部が、前記レンズの全面、又は前記レンズの中心部分を含む所定範囲に光を照射するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
第６発明にあっては、照射部からの光がレンズ全面に照射される場合、レンズ全面を透過した光が受光部に集光する。
従って、受光部は、レンズ全面における該レンズの透過率、つまりレンズ全面における異常の有無を示す値を出力することができる。
また、照射部からの光がレンズの中心部分を含む所定範囲に照射される場合、レンズの前記所定範囲を透過した光が受光部に集光する。
従って、受光部は、レンズの前記所定範囲における異常の有無を示す値を出力することができる。
【００１３】
第７発明に係る撮像装置は、前記受光部が出力した値に基づいて、前記レンズの異常の有無を診断する診断手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
第７発明にあっては、診断手段は、受光部が出力した値に基づいて、レンズの透過率に係る異常の有無を自己診断する。
【００１５】
第８発明に係るレンズ異常診断システムは、第１発明乃至第６発明のいずれか一つの撮像装置と、前記受光部が出力した値を取得する取得手段、及び該取得手段が取得した値に基づいて、前記レンズの異常の有無を診断する診断手段を有する診断装置とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第８発明にあっては、診断装置の取得手段は、撮像装置の受光部が出力した値を取得し、診断手段は、取得手段が取得した値に基づいて、レンズの異常の有無を自己診断する。
【００１７】
第９発明に係るレンズ異常診断システムは、前記診断装置は、閾値を記憶する記憶手段を備え、前記診断手段は、前記取得手段が取得した値、及び前記記憶手段が記憶している閾値を比較することにより、前記レンズの異常の有無を診断するようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
第９発明にあっては、診断装置の記憶手段がレンズの異常の有無を診断するための閾値を記憶しており、診断手段は、取得手段が取得した値と、記憶手段が記憶している閾値とを比較することにより、レンズの異常、特にレンズの透過率に関する異常の有無を診断する。
【００１９】
第１０発明に係るレンズ異常診断システムは、前記診断装置は、前記レンズに異常があると診断した場合、警告を発する手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
第１０発明にあっては、診断装置は、レンズに異常があると判定した場合、警告を発することにより、レンズに異常がある旨を、撮像装置の使用者に通知する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、半画角以上の入射角度の光をレンズに照射する照射部と、該照射部から照射されレンズを透過した光を受光する受光部と、外光が受光部に入射しないように該外光を遮断する絞りとを備えることにより、撮像を行いながら、レンズの異常の有無を自己診断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係る赤外線撮像装置１を示す模式図である。
図中１１は、複数の赤外線レンズからなる赤外線レンズ群であり、赤外線レンズ群１１はアルミニウムからなる鏡筒１２に内嵌固定されている。赤外線レンズ群１１の背面側には赤外線撮像部１３が配設されている。なお、作図及び説明の便宜上、赤外線レンズ群１１は、前記複数の赤外線レンズからなる集光光学系と同等の光学性能を有する１枚のレンズにて図示している。
【００２３】
赤外線レンズ群１１は、例えば硫化亜鉛原料粉末をホットプレス法にて焼結してなる焼結体であり、８〜１２μｍ帯の赤外線に対して透過性を有している。なお、赤外線レンズ群１１の耐環境性を向上させるべく、赤外線レンズ群１１の正面側の面をＤＬＣ（diamond like carbon）膜で被覆しても良い。ＤＬＣ膜は、ダイヤモンドに類似した構造を有するアモルファスの炭素薄膜である。
【００２４】
赤外線撮像部１３は、波長が７〜１４μｍの赤外線にて車両前方を撮像、つまり赤外線レンズ群１１にて結像した像を輝度信号に光電変換する素子、例えばサーモパイル、焦電素子、ボロメータをマトリクス状に配してなる略長方形の赤外線撮像素子１３ａを備えている。赤外線撮像素子１３ａは、その中心を赤外線レンズ群１１の光軸Ｌが通り、焦点を無限遠に合わせるべく、光軸Ｌ方向における赤外線レンズ群１１の主点Ｏと赤外線撮像部１３との距離が赤外線レンズ群１１の焦点距離ｆと略等しくなるように配されている。焦点を遠方に合わせる程、被写界深度が深くなるため、焦点を無限遠に合わせることによって、ピント調整を行うこと無く、赤外線撮像装置１から約５０ｍ〜無限遠の距離範囲にある被写体を撮像することができるようになる。なお、赤外線撮像素子１３ａのアスペクト比は４：３である。赤外線撮像部１３は、連続的又は断続的に撮像処理を行い、例えば１秒当たり３０枚の画像データを生成して信号処理部１７へ出力する。
【００２５】
信号処理部１７は、輝度信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、ＡＤ変換された画像データに対して各種補正処理を実行し、入出力部１８を介して該画像データを外部機器へ出力する。
【００２６】
図２は、赤外線撮像装置１の光路図である。赤外線撮像素子１３ａの周縁には、赤外線レンズ群１１の異常、例えば赤外線レンズ群１１の汚れ、ひび、傷等の有無を自己診断するための受光部１４が配されている。詳細には、赤外線撮像素子１３ａの一長辺の外側、長手方向略中央部であって、赤外線レンズ群１１の主点Ｏ及び受光部１４を結ぶ仮想直線と、赤外線レンズ群１１の光軸Ｌとのなす角が約１２°になるように配されている。受光部１４は、例えば、サーモパイル、焦電型赤外線センサ等で構成されており、受光した赤外線を光電変換し、受光した赤外線の強度を示す光強度電圧値を入出力部１８を介して外部機器へ出力する。
【００２７】
赤外線レンズ群１１の正面、径方向斜め外側、特に反受光部１４側には、赤外線レンズ群１１の光軸Ｌに対する入射角度θが、垂直方向における半画角α以上の赤外線、具体的には入射角度θが約１２°の赤外線を赤外線レンズ群１１に入射させるレンズ診断用の照射部１５が配されている。また、照射部１５は、赤外線レンズ群１１の視野外に位置するように配されている。
照射部１５は、所定強度の赤外線を発する光源１５ａと、コリメータレンズ１５ｂとを備えている。光源１５ａは、例えば通電によって発熱するフィラメントを有しており、コリメータレンズ１５ｂの焦点に配されている。コリメータレンズ１５ｂは、光源１５ａから放射された赤外線を平行光にするレンズであり、赤外線レンズ群１１の光軸Ｌに対する入射角度が約１２°になるよう、赤外線レンズ群１１の主点Ｏ及び受光部１４を結ぶ仮想直線と、コリメータレンズ１５ｂの光軸とが略平行になるように配されている。なお、図１では、作図及び説明の便宜上、入射角度θを実際の角度より大きく示している。
【００２８】
このように受光部１４及び照射部１５を配した場合、照射部１５から照射され赤外線レンズ群１１を透過した赤外線は、受光部１４に集光し、赤外線撮像素子１３ａには入射しない。
図３は、赤外線レンズ群１１による集光領域を概念的に示す説明図である。図３に示すように、赤外線撮像素子１３ａの中心を通る横方向の矢印は赤外線撮像素子１３ａの水平方向、前記中心を通る縦方向の矢印は垂直方向を夫々示している。３つの同心円は所定の視野内の被写体から放射された赤外線が赤外線レンズ群１１によって集光される集光領域を示している。最も外側の同心円ａ１は、赤外線レンズ群１１の主点Ｏを中心とし、赤外線レンズ群１１の光軸Ｌに対して、半円錐角１５°の円錐状をなす視野Ａ内の赤外線が像面に集光した集光領域を示している。同様にその内側の同心円ａ２，ａ３は、外側から順に半円錐角１０°、５°の円錐状をなす視野内の赤外線が像面に集光する範囲を示している。
【００２９】
図２及び図３に示すように視野Ａから放射された赤外線は、同心円ａ１で示された集光領域に集光するが、赤外線撮像素子１３ａの撮像面は、該集光領域の一部分を占めているに過ぎないため、赤外線レンズ群１１に入射する赤外線の一部は赤外線撮像素子１３ａ外に集光することになる。例えば、赤外線レンズ群１１の光軸Ｌに対する入射角度が半画角以上の赤外線は、赤外線撮像素子１３ａの外側に集光する。図２及び図３に示すように、赤外線撮像装置１の垂直方向における半画角αは約９°であるため、垂直方向においては、赤外線レンズ群１１の光軸Ｌに対する入射角度が垂直半画角９°以上の赤外線、例えば照射部１５から照射された入射角度が約１２°の赤外線は、赤外線撮像素子１３ａに集光せず、受光部１４に集光することになる。
【００３０】
赤外線レンズ群１１の正面側には視野絞り１６が配されている。
図４は、視野絞り１６、及び像面における集光状態を示す模式的正面図である。図４（ａ）は視野絞り１６の模式図である。視野絞り１６は、赤外線レンズ群１１の有効口径と略等しい内径を有する円環状部分１６ｂと、照射部１５の正面側を覆い、受光部１４に光源１５ａからの赤外線以外の外光Ｂが入射しないように視野を絞る半円状の遮光部１６ａとを備えている。
【００３１】
図４（ｂ）は、視野絞り１６にて視野が絞られた場合の像面における集光状態を示す模式図である。ハッチングが付された部分Ｃは、視野絞り１６の遮光部１６ａによって外光Ｂが遮られた領域を示している。白色部分Ｄは照射部１５からの赤外線が集光した領域を示しており、受光部１４の位置と略一致している。部分Ｅは、外部から赤外線レンズ群１１に入射し、赤外線撮像部１３及びその周辺に集光した領域を示しており、該部分に赤外線撮像素子１３ａが含まれている。
【００３２】
図５は、赤外線撮像装置１を備えた障害物検出システムの構成を示す模式図である。本発明の実施の形態に係る障害物検出システム（レンズ異常診断システム）は、ステレオ視赤外線撮像装置を構成する２基の赤外線撮像装置１と、車両前方の障害物を検出し、警告を発する障害物検出機能、及び赤外線レンズ群１１の異常の有無を診断するレンズ異常診断機能を有する画像処理装置（診断装置）３とを備えている。
【００３３】
赤外線撮像装置１は、フロントグリル内部に並置されている。一の赤外線撮像装置１は、運転席側から見て車幅方向右側に配されている。他の赤外線撮像装置１は、車幅方向左側であって、路面からの高さが前記一の赤外線撮像装置１と等しくなる箇所に配されている。また、各赤外線撮像装置１は、光軸Ｌ方向が略並行になるような姿勢で固定されている。２基の赤外線撮像装置１にて共通の撮像対象を撮像することによって、両画像における撮像対象の視差を算出し、三角測量の原理により撮像対象までの距離を求めることができる。
【００３４】
図６は、画像処理装置３の構成を示すブロック図である。画像処理装置３は、制御部３１、画像メモリ３２、ＲＡＭ３３、入出力部３４、映像出力部３５、及び通信インタフェース部３６、記憶部３７を備えている。
【００３５】
入出力部３４には、ケーブル７を介して赤外線撮像装置１の入出力部１８が接続されており、赤外線撮像装置１から出力された画像データ及び光強度電圧値の入力を行う。入出力部３４に入力された画像データは、１フレーム単位で順に画像メモリ３２に記憶される。また、入出力部３４は、制御部３１の制御によって光源制御信号の出力を行う。画像処理装置３から出力された光源制御信号は、赤外線撮像装置１の入出力部１８を介して光源１５ａに入力し、光源１５ａは光源制御信号に応じて点灯又は消灯する。
【００３６】
映像出力部３５にはケーブル８を介して表示装置４、例えばメータ内ディスプレイ、ナビディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等が接続されている。映像出力部３５は、入力された画像データを適宜表示装置４に送信し、表示装置４に赤外線撮像装置１が撮像して得た画像を表示させる。
【００３７】
通信インタフェース部３６には、ＣＡＮ（Controller Area Network）に準拠した車載ＬＡＮケーブル６を介して警報装置５が接続されており、制御部３１の制御に応じた警報信号が通信インタフェース部３６を介して警報装置５に送信されるように構成されている。
【００３８】
警報装置５は、ブザー、スピーカ等を備えており、障害物検出処理において接触又は衝突する虞がある歩行者が検出された場合、その旨を音声、警告音等によって出力し、表示装置４は、「危険」等の文字を表示する。
また、警報装置５は、後述のレンズ異常診断処理において、赤外線レンズ群１１に異常があると診断された場合、その旨を音声、警告音等によって出力し、表示装置４は、「レンズ異常」等の文字を表示する。
【００３９】
画像メモリ３２は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＳＤＲＡＭ等であり、入出力部３４を介して赤外線撮像装置１から入力された画像データを一時記憶する。
【００４０】
記憶部３７は、赤外線レンズ群１１が正常な透過率を有するか否かを判定するための閾値を予め記憶している。閾値は、赤外線撮像装置１の製造時に予め測定して得られた値である。具体的には、汚れ、傷等が無い使用開始前の正常な赤外線レンズ群１１を透過して受光部１４に集光した場合に、受光部１４が出力する光強度電圧値を測定し、測定された光強度電圧値に所定割合、例えば０．８を乗算し、乗算して得た値を閾値として設定する。
【００４１】
制御部３１は、画像メモリ３２に記憶された撮像画像データをフレーム単位で読み出し、読み出した撮像画像データに基づいて、車両前方の障害物を検出する障害物検出処理を実行する。また、制御部３１は、所定のタイミングで後述のレンズ異常診断処理も行う。
【００４２】
次に本発明の赤外線撮像装置１及び画像処理装置３のレンズ異常自己診断処理を行う際の動作を説明する。
図７は、赤外線レンズ群１１の自己診断に係る制御部３１の処理手順を示すフローチャートである。
【００４３】
制御部３１は、入出力部３４を介して光源制御信号を光源１５ａに与えることによって、光源１５ａを点灯させ（ステップＳ１１）、受光部１４から光強度電圧値を取得する（ステップＳ１２）。そして、制御部３１は、入出力部３４を介して光源制御信号を光源１５ａに与えることによって、光源１５ａを消灯する（ステップＳ１３）。
【００４４】
次いで、制御部３１は、閾値を記憶部３７から読み出し（ステップＳ１４）、ステップＳ１２で取得した光強度電圧値が閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。つまり、赤外線レンズ群１１の透過率が正常範囲であるか否かを判定する。
【００４５】
光強度電圧値が閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御部３１は、赤外線レンズ群１１に異常がある旨の警告を発し（ステップＳ１６）、処理を終える。光強度電圧値が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御部３１は、赤外線レンズ群１１に異常が無いとして、処理を終える。
【００４６】
このように構成された障害物検出システムにあっては、照射部１５から照射された赤外線が赤外線撮像素子１３ａに集光することは無く、照射部１５から照射された赤外線は受光部１４にのみ集光する。また、赤外線撮像装置１は、視野絞り１６を備えているため、被写体から放射された赤外線が受光部１４に集光することは無く、赤外線撮像素子１３ａに集光する。そして、受光部１４は、照射部１５から照射され赤外線レンズ群１１を透過した赤外線の強度に応じた光強度電圧値を出力する。
従って、撮像を行いながら、赤外線レンズ群１１の異常の有無を自己診断するための光強度電圧値を得ることができる。
【００４７】
また、画像処理装置３は、受光部１４から出力された光強度電圧値に基づいて、赤外線レンズ群１１の異常の有無を診断することができる。光強度電圧値は、赤外線レンズ群１１の透過率に対応しているため、光強度電圧値と閾値とを比較することによって、赤外線レンズ群１１の透過率が正常であるか否かを診断することができる。
【００４８】
更に、照射部１５は、コリメータレンズ１５ｂを備え、光源１５ａからの赤外線を平行光にして赤外線レンズ群１１に入射させるため、コリメータレンズ１５ｂを備えない場合に比して、より正確に光源１５ａからの赤外線を受光部１４に集光させることができる。従って、照射部１５からの赤外線が撮像処理に与える悪影響を最小限に抑えることができる。
【００４９】
図８は、第１の変形例に係る赤外線撮像装置１０１を示す模式図である。第１の変形例に係る赤外線撮像装置１０１は、照射部１１５が赤外線レンズ群１１の正面側全面にレンズ診断用の赤外線を照射するように構成されている。
【００５０】
照射部１１５は、光源１５ａと、コリメータレンズ１１５ｂと、平面反射鏡１１５ｃとを備えている。コリメータレンズ１１５ｂは、赤外線レンズ群１１と略等しい口径を有しており、赤外線レンズ群１１と同方向を臨むように固定されている。コリメータレンズ１１５ｂからの赤外線の光束は、赤外線レンズ群１１の口径と略等しい直径を有する平行光である。
【００５１】
平面反射鏡１１５ｃは、コリメータレンズ１１５ｂからの赤外線を反射し、反射された赤外線が入射角度θで赤外線レンズ群１１の表側全面に入射するような姿勢で固定されている。
【００５２】
第１の変形例に係る赤外線撮像装置１０１にあっては、赤外線レンズ群１１の全面にレンズ診断用の赤外線を入射させ、該赤外線レンズ群１１を透過した赤外線が受光部１４に集光するため、赤外線レンズ群１１全面における汚れ、ひび、傷等の有無を診断することができる。
【００５３】
また、照射部１１５は、平面反射鏡１１５ｃを備えているため、照射部１１５を構成する光源１５ａ及びコリメータレンズ１１５ｂの配置自由度が向上し、赤外線撮像装置１０１を小型化することができる。
【００５４】
図９は、第２の変形例に係る赤外線撮像装置２０１を示す模式図である。第２の変形例に係る赤外線撮像装置２０１は、照射部２１５が赤外線レンズ群１１の中心部及び該中心部周縁を含む所定範囲にレンズ診断用の赤外線を入射させるように構成されている。
【００５５】
照射部２１５は、光源１５ａと、コリメータレンズ２１５ｂとを備えている。コリメータレンズ２１５ｂは、コリメータレンズ２１５ｂの光軸と、受光部１４及び赤外線レンズ群１１の主点Ｏを通る仮想直線とが略一致するように配されている。なお、図９では、作図及び説明の便宜上、入射角度θを実際の角度より大きく示している。
【００５６】
第２の変形例に係る赤外線撮像装置２０１にあっては、赤外線撮像装置２０１の光学性能に重要な赤外線レンズ群１１の中心部分にレンズ診断用の赤外線を照射するように構成してあるため、赤外線レンズ群１１の異常の有無を効果的に診断することができ、赤外線レンズ群１１の全面に赤外線を照射する場合に比して照射部２１５を小さく構成することができ、全体的に赤外線撮像装置２０１を小型化することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態にあっては、一例として赤外線にて被写体を撮像する赤外線撮像装置を例示したが、可視光、その他の波長の光にて被写体を撮像する撮像装置に本発明を適用しても良い。
【００５８】
また、コリメータレンズを備えた赤外線撮像装置を説明したが、コリメータレンズに代えてコリメータミラーを備えても良い。コリメータミラーを備えることにより、配置自由度を向上させ、赤外線撮像装置を小型化することができる。
【００５９】
更に、本実施の形態にあっては、コリメータレンズを備えているが、平行光の照射が可能な光源を備える場合、コリメータレンズは不要である。例えば、光源として半導体レーザを備えることも可能であり、該光源を備えた場合、コリメータレンズは不要になる。
【００６０】
更にまた、受光部を赤外線撮像素子の長辺側に配した例を説明したが、赤外線撮像装置の短辺側に配しても良い。赤外線撮像装置の配置環境に応じた配置を適宜選択すれば良い。
【００６１】
更にまた、画像処理装置がレンズ異常診断処理を行っているが、赤外線撮像装置がレンズ異常診断を行うように構成しても良い。
【００６２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係る赤外線撮像装置を示す模式図である。
【図２】赤外線撮像装置の光路図である。
【図３】赤外線レンズ群による集光領域を概念的に示す説明図である。
【図４】視野絞り及び像面における集光状態を示す模式的正面図である。
【図５】赤外線撮像装置を備えた障害物検出システムの構成を示す模式図である。
【図６】画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図７】赤外線レンズ群の自己診断に係る制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第１の変形例に係る赤外線撮像装置を示す模式図である。
【図９】第２の変形例に係る赤外線撮像装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  赤外線撮像装置
３  画像処理装置（診断装置）
１１  赤外線レンズ群
１３ａ  赤外線撮像素子
１４  受光部
１５，１１５，２１５  照射部
１５ａ  光源
１５ｂ，１１５ｂ，２１５ｂ  コリメータレンズ
１６  視野絞り
１６ａ  遮光部
３１  制御部（取得手段、診断手段）
３７  記憶部
１１５ｃ  平面反射鏡
Ｌ  光軸
【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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