(57)【要約】【課題】照明手段の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置１０は、筐体１１と、筐体１１の正面中央部に設けられ所定範囲を撮像する撮像素子１２と、撮像素子１２に隣接して配置され撮像される所定範囲を照明する照明部１３と、周囲の照度を検出する照度センサ１４と、照度センサ１４により検出される照度が高くなるほど、照明部１３からの照明光の光量を低下させる照明制御部１５と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定範囲を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像される前記所定範囲を照明する照明手段と、
周囲の照度を検出する照度センサと、
前記照度センサにより検出される照度が高くなるほど、前記照明手段からの照明光の光量を低下させる光量制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記照明手段は、１又は複数の発光素子であり、
前記光量制御手段は、前記照度センサにより検出される照度が高くなるほど、前記発光素子それぞれに供給する電流の値を低下させる
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記照明手段は、複数の発光素子であり、
前記光量制御手段は、前記照度センサにより検出される照度が高くなるほど、発光させる発光素子の個数を少なくする
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記光量制御手段は、１個以上且つ前記複数未満の所定個数の発光素子を発光させる場合、前回発光した所定個数の発光素子と、少なくとも１つを異ならせて所定個数の発光素子を発光させる
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光量制御手段は、前記照度センサにより検出される照度が高くなるほど、前記照明手段に供給する電圧の、１周期に対する電圧のオン時間の割合を示すデューティ比を小さくする
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車室内の所定範囲を撮像する撮像装置が提案されている。この撮像装置では、夜間などに所定範囲の撮像ができるように、赤外線発光ダイオード等の照明手段を備えている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５３９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記撮像装置では、夕方などの僅かに暗い環境下においても所定範囲が照明手段により照明されてしまうため、必要以上の光量で照明することとなり、照明手段の寿命を短くする要因となっていた。さらに、必要以上の光量で照明することで、所定範囲が明るくなり過ぎてしまい、撮像された画像品質の低下を招いていた。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、照明手段の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することが可能な撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像装置は、所定範囲を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像される前記所定範囲を照明する照明手段と、周囲の照度を検出する照度センサと、前記照度センサにより検出される照度が高くなるほど、前記照明手段からの照明光の光量を低下させる光量制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の撮像装置によれば、検出される照度が高くなるほど照明光の光量を低下させるため、夕方などの僅かに暗い環境下において必要以上の光量で所定範囲を照らすことがなく、照明手段の寿命を短くし難くなり、且つ、所定範囲を明るくし過ぎることも防止される。従って、照明手段の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【０００８】
この撮像装置において、前記照明手段は、１又は複数の発光素子であり、前記光量制御手段は、前記照度センサにより検出される照度が高くなるほど、前記発光素子それぞれに供給する電流の値を低下させることが好ましい。
【０００９】
この撮像装置によれば、照度センサにより検出される照度が高くなるほど、発光素子それぞれに供給する電流の値を低下させるため、それぞれの発光素子からの照明光の光量を抑えて、照明手段の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【００１０】
この撮像装置において、前記照明手段は、複数の発光素子であり、前記光量制御手段は、前記照度センサにより検出される照度が高くなるほど、発光させる発光素子の個数を少なくすることが好ましい。
【００１１】
この撮像装置によれば、照度センサにより検出される照度が高くなるほど、発光させる発光素子の個数を少なくするため、一部の発光素子を消灯させることで照明手段全体として光量を抑え、照明手段の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【００１２】
この撮像装置において、前記光量制御手段は、１個以上且つ前記複数未満の所定個数の発光素子を発光させる場合、前回発光した所定個数の発光素子と、少なくとも１つを異ならせて所定個数の発光素子を発光させることが好ましい。
【００１３】
この撮像装置によれば、１個以上且つ複数未満の所定個数の発光素子を発光させる場合、前回発光した所定個数の発光素子と、少なくとも１つを異ならせて所定個数の発光素子を発光させるため、一部の発光素子を発光させる場合において同じ発光素子ばかりが発光することを防止し、発光する発光素子の均等化を図り、各発光素子の寿命を長期化することができる。
【００１４】
この撮像装置において、前記光量制御手段は、前記照度センサにより検出される照度が高くなるほど、前記照明手段に供給する電圧の、１周期に対する電圧のオン時間の割合を示すデューティ比を小さくすることが好ましい。
【００１５】
この撮像装置によれば、照度センサにより検出される照度が高くなるほど、照明手段に供給する電圧の、１周期に対する電圧のオン時間の割合を示すデューティ比を小さくするため、それぞれの発光素子からの照明光の光量を抑えて、照明手段の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、照明手段の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することが可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置を含む撮像システムの構成図である。
【図２】第１実施形態に係る撮像装置の動作を説明する図であり、照度センサの出力と複数の発光素子の消費電流との関係を示している。
【図３】第２実施形態に係る照明制御部による発光素子の制御の様子を示すフローチャートであり、前半部分を示している。
【図４】第２実施形態に係る照明制御部による発光素子の制御の様子を示すフローチャートであり、後半部分を示している。
【図５】第３実施形態に係る撮像装置の動作を説明する図であり、デューティ比を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は以下に限定されるものではない。図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置を含む撮像システムの構成図である。図１に示すように、撮像システム１は、例えば運転者及び後部座席の乗員を含む所定範囲などを撮像する撮像装置１０と、撮像装置１０に接続される車載機２０とから構成されている。
【００１９】
撮像装置１０は、筐体１１と、撮像素子（撮像手段）１２と、照明部（照明手段）１３と、照度センサ１４と、照明制御部（光量制御手段）１５とを備えている。
【００２０】
筐体１１は、撮像装置１０の各部１２〜１５を収納するものである。撮像素子１２は、筐体１１の正面中央部に形成された開口部１１ａにレンズ部が露出する赤外線カメラであって、運転者及び後部座席の乗員を含む所定範囲を撮像する。
【００２１】
照明部１３は、複数の発光素子（例えば赤外線発光ダイオード）１３ａ〜１３ｆから構成されており、撮像素子１２により撮像される所定範囲の全部又は一部を照明するものである。６つの発光素子１３ａ〜１３ｆは、撮像素子１２に隣接配置されている。具体的に第１〜第３発光素子１３ａ〜１３ｃは、撮像素子１２の一側方において筐体１１の縦方向に並んで配置されており、第４〜第５発光素子１３ｄ〜１３ｆは、撮像素子１２の他側方において筐体１１の縦方向に並んで配置されている。
【００２２】
照度センサ１４は、周囲の照度を検出するものであり、周囲の照度に応じた信号を照明制御部１５に出力するものである。
【００２３】
照明制御部１５は、照度センサ１４からの信号に基づいて照明部１３を制御するものである。この照明制御部１５は、照度センサ１４により検出される照度が高くなるほど、照明部１３からの照明光の光量を低下させる。
【００２４】
車載機２０は、データ取得部２１と、データ保存部２２とを備えている。データ取得部２１は、撮像素子１２の撮像データを入力する部位であり、入力したデータを保存形式に加工するものである。データ保存部２２は、データ取得部２１により加工されたデータを保存するものである。
【００２５】
次に、本実施形態に係る撮像装置１０の動作を説明する。図２は、第１実施形態に係る撮像装置１０の動作を説明する図であり、照度センサ１４の出力と複数の発光素子１３ａ〜１３ｆの消費電流との関係を示している。
【００２６】
図２に示すように、照明制御部１５は、照度センサ１４により検出される照度が高くなるほど、複数の発光素子１３ａ〜１３ｆそれぞれに供給する電流の値を低下させる。
【００２７】
具体的に照度センサ１４により検出される照度が第１所定値Ａ以上第２所定値Ｂ以下である場合、照明制御部１５は、複数の発光素子１３ａ〜１３ｆそれぞれに最大消費電流となるように電流を供給する。
【００２８】
また、照度センサ１４により検出される照度が第２所定値Ｂを超え第３所定値Ｃ以下である場合、照明制御部１５は、照度センサ１４の出力が大きくなるに従って、複数の発光素子１３ａ〜１３ｆに供給する電流を比例的に小さくしていく。
【００２９】
さらに、照度センサ１４により検出される照度が第３所定値Ｃを超える場合、照明制御部１５は、複数の発光素子１３ａ〜１３ｆへの電流供給を遮断する。
【００３０】
このように、照明制御部１５は、照度センサ１４の出力から一定以下の明るさが検出される場合には、複数の発光素子１３ａ〜１３ｆそれぞれに最大消費電流となるように電流を供給して完全発光状態とし、照度センサ１４の出力から一定以上の明るさが検出される場合には、複数の発光素子１３ａ〜１３ｆへの電流供給を遮断して完全消灯状態とする。
【００３１】
そして、完全発光状態と完全消灯状態との間において、照明制御部１５は、照度センサ１４の出力が大きくなるに従って、複数の発光素子１３ａ〜１３ｆに供給する電流を比例的に小さくしていき、適切な光量となるようにしている。
【００３２】
このようにして、第１実施形態に係る撮像装置１０によれば、検出される照度が高くなるほど照明光の光量を低下させるため、夕方などの僅かに暗い環境下において必要以上の光量で所定範囲を照らすことがなく、照明部１３の寿命を短くし難くなり、且つ、所定範囲を明るくし過ぎることも防止される。従って、照明部１３の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【００３３】
また、照度センサ１４により検出される照度が高くなるほど、発光素子１３ａ〜１３ｆそれぞれに供給する電流の値を低下させるため、それぞれの発光素子１３ａ〜１３ｆからの照明光の光量を抑えて、照明部１３の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【００３４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る撮像装置１０は、第１実施形態のものと同様であるが、光量の調整方法が第１実施形態のものと異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
【００３５】
まず、第２実施形態において照明制御部１５は、照度センサ１４により検出される照度が高くなるほど、発光させる発光素子１３ａ〜１３ｆの個数を少なくする。すなわち、照明制御部１５は、夕方など僅かに暗い環境下において６個の発光素子１３ａ〜１３ｆのうち例えば４個を発光させ、２個を消灯させるなどの制御を行う。
【００３６】
また、第２実施形態において照明制御部１５は、１個以上且つ５個以下（複数未満）の所定個数の発光素子１３ａ〜１３ｆを発光させる場合、前回発光した所定個数の発光素子１３ａ〜１３ｆと、少なくとも１つを異ならせて所定個数の発光素子１３ａ〜１３ｆを発光させる。このため、前回第１〜第４発光素子１３ａ〜１３ｄが発光していた場合、照明制御部１５は、例えば今回において第３〜第６発光素子１３ｃ〜１３ｆを発光させる。
【００３７】
図３及び図４は、第２実施形態に係る照明制御部１５による発光素子１３ａ〜１３ｆの制御の様子を示すフローチャートである。なお、以下のフローチャートでは照度に応じて６つの発光素子１３ａ〜１３ｆのうち、０個、２個、４個及び６個を発光させる場合を例に説明するが、照明制御部１５は、これに限らず、１個、３個、又は５個を発光させるように制御してもよい。
【００３８】
まず、図３に示すように、まず照明制御部１５は、全発光素子１３ａ〜１３ｆを発光させる（Ｓ１）。次いで、照明制御部１５は、照度センサ１４の信号に基づいて周辺の明るさが第１閾値以上であるかを判断する（Ｓ２）。
【００３９】
周辺の明るさが第１閾値以上であると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、照明制御部１５は、全発光素子１３ａ〜１３ｆを消灯させる（Ｓ３）。そして、図３及び図４に示す処理は終了する。
【００４０】
一方、周辺の明るさが第１閾値以上でないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、照明制御部１５は、照度センサ１４の信号に基づいて周辺の明るさが第２閾値以上であるかを判断する（Ｓ４）。なお、第２閾値は、第１閾値未満の値である。
【００４１】
周辺の明るさが第２閾値以上であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、照明制御部１５は、６個の発光素子１３ａ〜１３ｆのうち２個を発光させると判断し、ステップＳ５〜Ｓ９の処理を実行する。
【００４２】
まず、照明制御部１５は、前回第１〜第４発光素子１３ａ〜１３ｄが消灯していたかを判断する（Ｓ５）。前回第１〜第４発光素子１３ａ〜１３ｄが消灯していたと判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、照明制御部１５は、第１，第２，第５，第６発光素子１３ａ，１３ｂ，１３ｅ，１３ｆを消灯させる（Ｓ６）。そして、図３及び図４に示す処理は終了する。なお、ステップＳ６において消灯された発光素子１３ａ，１３ｂ，１３ｅ，１３ｆのデータは、照明制御部１５において記憶される。
【００４３】
前回第１〜第４発光素子１３ａ〜１３ｄが消灯していなかったと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、照明制御部１５は、前回第１，第２，第５，第６発光素子１３ａ，１３ｂ，１３ｅ，１３ｆが消灯していたかを判断する（Ｓ７）。
【００４４】
前回第１，第２，第５，第６発光素子１３ａ，１３ｂ，１３ｅ，１３ｆが消灯していたと判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、照明制御部１５は、第３〜６発光素子１３ｃ〜１３ｆを消灯させる（Ｓ８）。そして、図３及び図４に示す処理は終了する。なお、ステップＳ８において消灯された発光素子１３ｃ〜１３ｆのデータは、照明制御部１５において記憶される。
【００４５】
一方、前回第１，第２，第５，第６発光素子１３ａ，１３ｂ，１３ｅ，１３ｆが消灯していなかったと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、照明制御部１５は、第１〜第４発光素子１３ａ〜１３ｄを消灯させる（Ｓ９）。そして、図３及び図４に示す処理は終了する。なお、ステップＳ９において消灯された発光素子１３ａ〜１３ｄのデータは、照明制御部１５において記憶される。
【００４６】
このように、照明制御部１５は、６個の発光素子１３ａ〜１３ｆのうち２個を発光させる場合、第３，第４発光素子１３ｃ，１３ｄ、第１，第２発光素子１３ａ，１３ｂ、及び第５，第６発光素子１３ｅ，１３ｆの順に発光させていくようにして、特定の発光素子１３ａ〜１３ｆが集中して発光しないようにしている。
【００４７】
ところで、周辺の明るさが第２閾値以上でないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、照明制御部１５は、照度センサ１４の信号に基づいて周辺の明るさが第３閾値以上であるかを判断する（図４：Ｓ１０）。なお、第３閾値は、第２閾値未満の値である。
【００４８】
周辺の明るさが第３閾値以上であると判断した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、照明制御部１５は、６個の発光素子１３ａ〜１３ｆのうち４個を発光させると判断し、ステップＳ１１〜Ｓ１５の処理を実行する。
【００４９】
まず、照明制御部１５は、前回第１，第２発光素子１３ａ，１３ｂが消灯していたかを判断する（Ｓ１１）。前回第１，第２発光素子１３ａ，１３ｂが消灯していたと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、照明制御部１５は、第３，第４発光素子１３ｃ，１３ｄを消灯させる（Ｓ１２）。そして、図３及び図４に示す処理は終了する。なお、ステップＳ１２において消灯された発光素子１３ｃ，１３ｄのデータは、照明制御部１５において記憶される。
【００５０】
前回第１，第２発光素子１３ａ，１３ｂが消灯していなかったと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、照明制御部１５は、前回第３，第４発光素子１３ｃ，１３ｄが消灯していたかを判断する（Ｓ１３）。
【００５１】
前回第３，第４発光素子１３ｃ，１３ｄが消灯していたと判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、照明制御部１５は、第５，第６発光素子１３ｅ，１３ｆを消灯させる（Ｓ１４）。そして、図３及び図４に示す処理は終了する。なお、ステップＳ１４において消灯された発光素子１３ｅ，１３ｆのデータは、照明制御部１５において記憶される。
【００５２】
一方、前回第３，第４発光素子１３ｃ，１３ｄが消灯していなかったと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、照明制御部１５は、第１，第２発光素子１３ａ，１３ｂを消灯させる（Ｓ１５）。そして、図３及び図４に示す処理は終了する。なお、ステップＳ１５において消灯された発光素子１３ａ，１３ｂのデータは、照明制御部１５において記憶される。
【００５３】
このように、照明制御部１５は、６個の発光素子１３ａ〜１３ｆのうち４個を発光させる場合、第１，第２，第５，第６発光素子１３ａ，１３ｂ，１３ｅ，１３ｆ、第１〜第４発光素子１３ａ〜１３ｄ、及び第３〜第６発光素子１３ｃ〜１３ｆの順に、発光させていくようにして、特定の発光素子１３ａ〜１３ｆが集中して発光しないようにしている。
【００５４】
ところで、周辺の明るさが第３閾値以上でないと判断した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、照明制御部１５は、いずれの発光素子１３ａ〜１３ｆも消灯させることなく、図３及び図４に示す処理は終了する。
【００５５】
このようにして、第２実施形態に係る撮像装置１０によれば、第１実施形態と同様に、照明部１３の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【００５６】
また、第２実施形態によれば、照度センサ１４により検出される照度が高くなるほど、発光させる発光素子１３ａ〜１３ｆの個数を少なくするため、一部の発光素子１３ａ〜１３ｆを消灯させることで照明部１３全体として光量を抑え、照明部１３の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【００５７】
また、１個以上且つ複数未満の所定個数の発光素子１３ａ〜１３ｆを発光させる場合、前回発光した所定個数の発光素子１３ａ〜１３ｆと、少なくとも１つを異ならせて所定個数の発光素子１３ａ〜１３ｆを発光させるため、一部の発光素子１３ａ〜１３ｆを発光させる場合において同じ発光素子１３ａ〜１３ｆばかりが発光することを防止し、発光する発光素子１３ａ〜１３ｆの均等化を図り、各発光素子１３ａ〜１３ｆの寿命を長期化することができる。
【００５８】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３施形態に係る撮像装置１０は、第１実施形態のものと同様であるが、光量の調整方法が第１実施形態のものと異なっている。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
【００５９】
まず、第３実施形態において照明制御部１５は、照度センサ１４により検出される照度が高くなるほど、照明部１３に供給する電圧の、１周期に対する電圧のオン時間の割合を示すデューティ比を小さくする。すなわち、照明制御部１５は、照度が高い場合には、デューティ比を小さくして、各発光素子１３ａ〜１３ｆの光量を全体的に低下させる。
【００６０】
図５は、第３実施形態に係る撮像装置１０の動作を説明する図であり、デューティ比を示している。図５に示すように、照明制御部１５は、各発光素子１３ａ〜１３ｆに対してオンオフを繰り返すパルス状の電圧を供給する。オンオフを１回繰り返す１周期Ｔのうち、オンとなるＯＮ時間ｔの割合がデューティ比であり、照明制御部１５は、デューティ比を制御して照明部１３からの照明光の光量を調整している。
【００６１】
ここで、オンオフを繰り返すパルス状の電圧の周波数ｆ（＝１／Ｔ）は、６０Ｈｚ以上であることが好ましい。これにより、照明部１３のちらつきが人の目によって認識されなくなるためである。
【００６２】
より詳細に照明制御部１５は、周期Ｔを固定とし、ＯＮ時間ｔの長さを０以上Ｔ以下の間で変化させることにより、照明光の光量を調整する。これにより、周期Ｔの変化をさせず光量の調整制御について容易化を図ることができるからである。
【００６３】
このようにして、第３実施形態に係る撮像装置１０によれば、第１実施形態と同様に、照明部１３の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【００６４】
また、第３実施形態によれば、照度センサ１４により検出される照度が高くなるほど、照明部１３に供給する電圧の、１周期に対する電圧のオン時間の割合を示すデューティ比を小さくするため、それぞれの発光素子１３ａ〜１３ｆからの照明光の光量を抑えて、照明部１３の長寿命化を図り且つ画像品質の低下を防止することができる。
【００６５】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【００６６】
本実施形態において撮像システム１は、運転者及び後部座席の乗員を含む所定範囲を撮像するものであるが、これに限らず、車室内の他の範囲や車室外を撮像するようになっていてもよい。さらには、車両用に限らず、家庭用の防犯向けなどに用いられてもよい。
【００６７】
また、第１実施形態において照明部１３は複数の発光素子１３ａ〜１３ｆから構成されているが、特に複数に限らず、１つの発光素子によって構成されていてもよい。さらに、第２実施形態において照明部１３は６つの発光素子１３ａ〜１３ｆから構成されているが、特に６つに限らず、２つ以上５個未満又は７個以上の発光素子によって構成されていてもよい。
【００６８】
加えて、第３実施形態において照明部１３は複数の発光素子１３ａ〜１３ｆから構成されているが、特に発光素子１３ａ〜１３ｆに限るものではない。
【符号の説明】
【００６９】
１      ：撮像システム
１０    ：撮像装置
１１    ：筐体
１１ａ  ：開口部
１２    ：撮像素子（撮像手段）
１３    ：照明部
１３ａ〜１３ｆ  ：発光素子
１４    ：照度センサ
１５    ：照明制御部（光量制御手段）
２０    ：車載機
２１    ：データ取得部
２２    ：データ保存部
【図１】
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【図２】
2016080844.tif 000004
【図３】
2016080844.tif 000005
【図４】
2016080844.tif 000006
【図５】
2016080844.tif 000007