(57)【要約】【課題】光触媒による自己洗浄効果の低下を抑制する。【解決手段】光触媒膜を表面に形成した第１レンズ３Ａと、第１レンズ３Ａによる像を撮像する撮像素子１１と、第１レンズ３Ａを保持するカメラ筐体２内に収納され、第１レンズ３Ａに照射される紫外光を発光する紫外線ＬＥＤ２１と、紫外線ＬＥＤ２１により発光された紫外光を、第１レンズ３Ａの裏面側に導光する第１導光部８とを備えている。【選択図】図１
2016004208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒膜を表面に形成したレンズと、
前記レンズによる像を撮像する撮像素子と、
前記レンズを保持する筐体内に収納され、前記レンズに照射される紫外光を発光する第１の発光体と、
前記第１の発光体により発光された前記紫外光を、前記レンズの裏面側に導光する導光部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記レンズは、前記光触媒を表面に形成した第１レンズと、前記第１レンズよりも光軸方向の後方に配置された１又は複数の第２レンズとを組み合わせたレンズ群であって、
前記導光部は、前記第１の発光体が発光する前記紫外光を、前記第２レンズを通過させずに、前記第１レンズの裏面に導くことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記導光部は、前記第１の発光体により発光された前記紫外光を前記レンズに導光させる第１の導光部材と、前記紫外光を反射させて前記レンズの前記裏面側に照射させる第１反射部材との少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記レンズを保持する筐体内に収納され、前記レンズに照射される赤外光を発光する第２の発光体と、
前記第２の発光体の発光した前記赤外光を前記レンズに導光させる第２の導光部材と、
前記第２の発光体の点灯と消灯とを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第２の発光体を点灯させた状態で、前記撮像素子により撮像された画像と、前記第２の発光体を消灯させた状態で、前記撮像素子により撮像された画像との差分画像を生成し、生成した前記差分画像に基づいて前記レンズの汚れ具合を判定して、前記第１の発光体の点灯と消灯とを制御することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
前記導光部は、前記第１の発光体により発光された前記紫外光を前記レンズに導光させる第１の導光部材と、前記第１の導光部材により導光された前記紫外光を反射させて前記レンズの前記裏面側に照射させる反射部材とを有し、
前記反射部材は、前記レンズの中央部分に前記紫外光が照射されるように取り付け角度が調整されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記光触媒膜は、前記レンズの中央部分に形成されていることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子の前記レンズ側の面に設けられた、前記第１の発光体の発光する紫外光を透過させない又は減衰させるフィルタを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像素子を搭載した第１の電子基板と、
前記第１の発光体と前記第２の発光体とを搭載した第２の電子基板とを備えることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像素子と、前記第１の発光体と、前記第２の発光体とを搭載した電子基板とを備えることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１の発光体の発光した紫外光を前記レンズに導光させる第１の導光部材を備え、
前記レンズと前記第１の導光部材と前記第２の導光部材とを光学部品として一体的に構成したことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の発光体の発光した紫外光を前記レンズに導光させる第１の導光部材を備え、
前記第１の発光体と、前記第１の導光部材とを複数有し、
前記レンズの上下方向又は左右方向から紫外光が照射されるように、複数の前記第１の発光体と前記第１の導光部材とが配置されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記レンズを保持する筐体内に収納され、前記レンズに照射される赤外光を発光する複数の第２の発光体と、
前記第２の発光体の発光した赤外光を前記レンズに導光させる複数の第２の導光部材とを有し、
前記レンズの上下方向又は左右方向から紫外光が照射されるように、複数の前記第２の発光体と前記第２の導光部材とが配置されていることを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記レンズの上方向から前記レンズに前記紫外光と前記赤外光とを照射する第１の発光体及び第２の発光体と、前記レンズの下方向から前記レンズに前記紫外光と前記赤外光とを照射する第１の発光体及び第２の発光体とがそれぞれ同数ずつ設けられ、
前記上方向から前記紫外光と前記赤外光を照射する前記第１の発光体及び前記第２の発光体の配列と、前記下方向から前記紫外光と前記赤外光を照射する前記第１の発光体及び前記第２の発光体との配列とが左右対称になるように配置されていることを特徴とする請求項１２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】
自動車における利便性や安全性を向上させる技術として、車両にカメラを搭載し、カメラで撮像された画像から道路上の白線や道路標示を認識したり、車両後方の障害物をカメラで検知して、駐車時の運転を支援したりする装置が知られている。この様な装置に用いられるカメラは車外に取り付けられる場合が多く、カメラのレンズ上に水滴や泥等の汚れが付着する。レンズに付着した水滴や汚れの度合によっては、カメラで撮像された画像から道路上の白線等を明瞭に認識することができなかったり、車両後方の障害物をカメラで検知できなくて、前述した利便性や安全性を向上するための機能を満たすことができなくなることがある。そこで、レンズの前面に、光触媒物質を含む親水フィルタを設けて、この親水フィルタの表面に紫外線を照射して、表面に付着した有機物質を紫外線により洗浄する方法が開示されている（例えば、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２００６−９１２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、紫外線を照射する照射部分自体が汚れてしまった場合、光触媒による自己洗浄作用が低下してしまうという問題がある。また、レンズの前面に設けたフィルタの表面に透過性の低い泥等の汚れが付着した場合、紫外線がレンズに到達せず、光触媒による自己洗浄効果が十分に得られないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、光触媒による自己洗浄効果の低下を抑制することができ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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、光触媒膜を表面に形成したレンズと、前記レンズによる像を撮像する撮像素子と、前記レンズを保持する筐体内に収納され、前記レンズに照射される紫外光を発光する第１の発光体と、前記第１の発光体により発光された前記紫外光を、前記レンズの裏面側に導光する導光部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記レンズは、前記光触媒を表面に形成した第１レンズと、前記第１レンズよりも光軸方向の後方に配置された１又は複数の第２レンズとを組み合わせたレンズ群であって、前記導光部は、前記第１の発光体が発光する前記紫外光を、前記第２レンズを通過させずに、前記第１レンズの裏面に導くことを特徴とする。
【０００８】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記導光部は、前記第１の発光体により発光された前記紫外光を前記レンズに導光させる第１の導光部材と、前記紫外光を反射させて前記レンズの前記裏面側に照射させる第１反射部材との少なくとも一方を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記レンズを保持する筐体内に収納され、前記レンズに照射される赤外光を発光する第２の発光体と、前記第２の発光体の発光した赤外光を前記レンズに導光させる第２の導光部材と、前記第２の発光体の点灯と消灯とを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第２の発光体を点灯させた状態で、前記撮像素子により撮像された画像と、前記第２の発光体を消灯させた状態で、前記撮像素子により撮像された画像との差分画像を生成し、生成した前記差分画像に基づいて前記レンズの汚れ具合を判定して、前記第１の発光体の点灯と消灯とを制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記導光部は、前記第１の発光体により発光された前記紫外光を前記レンズに導光させる第１の導光部材と、前記第１の導光部材により導光された前記紫外光を反射させて前記レンズの前記裏面側に照射させる反射部材とを有し、前記反射部材は、前記レンズの中央部分に前記紫外光が照射されるように取り付け角度が調整されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記光触媒膜は、前記レンズの中央部分に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記撮像素子の前記レンズ側の面に設けられた、前記第１の発光体の発光する紫外光を透過させない又は減衰させるフィルタを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記撮像素子を搭載した第１の電子基板と、前記第１の発光体と前記第２の発光体とを搭載した第２の電子基板とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記撮像素子と、前記第１の発光体と、前記第２の発光体とを搭載した電子基板とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記第１の発光体の発光した紫外光を前記レンズに導光させる第１の導光部材を備え、前記レンズと前記第１の導光部材と前記第２の導光部材とを光学部品として一体的に構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記第１の発光体の発光した紫外光を前記レンズに導光させる第１の導光部材を備え、前記第１の発光体と、前記第１の導光部材とを複数有し、前記レンズの上下方向又は左右方向から紫外光が照射されるように、複数の前記第１の発光体と前記第１の導光部材とが配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記レンズを保持する筐体内に収納され、前記レンズに照射される赤外光を発光する複数の第２の発光体と、前記第２の発光体の発光した赤外光を前記レンズに導光させる複数の第２の導光部材とを有し、前記レンズの上下方向又は左右方向から紫外光が照射されるように、複数の前記第２の発光体と前記第２の導光部材とが配置されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の撮像装置は、上記構成において、前記レンズの上方向から前記レンズに前記紫外光と前記赤外光とを照射する第１の発光体及び第２の発光体と、前記レンズの下方向から前記レンズに前記紫外光と前記赤外光とを照射する第１の発光体及び第２の発光体とがそれぞれ同数ずつ設けられ、前記上方向から前記紫外光と前記赤外光を照射する前記第１の発光体及び前記第２の発光体の配列と、前記下方向から前記紫外光と前記赤外光を照射する前記第１の発光体及び前記第２の発光体との配列とが左右対称になるように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光触媒による自己洗浄効果の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】撮像装置の第１の構成を示す断面図である。
【図２】光触媒をコーティングした第１レンズのコーティング領域を示す図である。
【図３】第１電子基板の平面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、紫外線ＬＥＤ及び赤外線ＬＥＤの配置を示す図である。
【図５】カメラ筐体を、第１レンズの光軸方向から見た平面図である。
【図６】（Ａ）は、撮像素子の受光感度を示し、（Ｂ）は、紫外線ＬＥＤと赤外線ＬＥＤとの発光する光の強度分布を示す図である。
【図７】撮像装置の車両への搭載例を示す図である。
【図８】撮像装置の他の構成を示す図である。
【図９】撮像装置の他の構成を示す図である。
【図１０】処理装置の構成を示す構成図である。
【図１１】紫外線ＬＥＤの発光タイミングと、撮像素子の露光タイミングとの関係を示す図である。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、第１レンズに雨滴が付着している場合に撮像装置により撮影される画像の例を示す図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示す画像と（Ｂ）に示す画像との差分画像を示す図である。
【図１３】図１２（Ｃ）に示す差分画像の輝度ヒストグラムを示す図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は、第１レンズに泥が付着している場合に撮像装置により撮影される画像の例を示す図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示す画像と（Ｂ）に示す画像との差分画像を示す図である。
【図１５】紫外線ＬＥＤの点灯と消灯とを制御する制御装置の第１の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】紫外線ＬＥＤの点灯と消灯とを制御する制御装置の第２の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】付着物判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１８】紫外線ＬＥＤの点灯と消灯とを制御する制御装置の第３の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】処理装置の他の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。
まず、図１を参照しながら本実施形態の撮像装置１Ａの構成について説明する。図１には、撮像装置１Ａを、撮像装置１Ａの備えるレンズの光軸方向で切断した断面図を示す。撮像装置１Ａは、第１レンズ３Ａと、第２レンズ４としてのレンズ４Ａ及びレンズ４Ｂとの３枚のレンズを備えている。これらの第１レンズ３Ａ、レンズ４Ａ、レンズ４Ｂは、カメラ筐体２によって筐体内に保持されている。カメラ筐体２には、無機材料が用いられている。第１レンズ３Ａ、レンズ４Ａ、レンズ４Ｂには、ガラスが用いられている。第１レンズ３Ａの外側の面(表面)、すなわち、レンズ４Ａ、レンズ４Ｂとは反対側の面は、酸化チタン等の光触媒によってコーティングされている。光触媒によりコーティングされた第１レンズ３Ａに紫外線が照射されることで、第１レンズ３Ａの表面に付着する有機物の酸化分解効果と、親水効果とが得られ、自己洗浄機能が発揮される。第２レンズ４としてのレンズ４Ａ及びレンズ４Ｂは、第１レンズ３よりも光軸方向の後方、すなわち、撮像素子１１側に設けられている。
【００２２】
図２に、光触媒をコーティングした第１レンズ３Ａの領域（コーティング領域３１という）を示す。コーティング領域３１は、第１レンズ３Ａの中央部分、すなわち、第１レンズ３Ａの中心から所定の直径を持つ円形領域に形成されている。撮像装置１Ａで撮影された画像データを用いてレーン認識、車両検知等の処理を行う処理装置（後述する）において実際に使用される画像の撮影部分に酸化効果、親水効果が得られればよい。このため、第１レンズ３Ａの中央部分だけが光触媒によりコーティングされている。
【００２３】
撮像装置１Ａは、第１電子基板１０を搭載している。図３を参照しながら第１電子基板１０について説明する。図３に、第１電子基板１０の平面図を示す。第１電子基板１０の中央部には、第１レンズ３Ａ、レンズ４Ａ及びレンズ４Ｂによる像を撮像するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子１１が実装されている。撮像素子１１の上面、すなわち、第１レンズ３Ａ側には、紫外線カットフィルタ１２が装着されている。後述する紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光が撮像素子１１で受光されると、撮像素子１１で撮影される画像に影響が出る場合がある。このため、撮像素子１１の上面に紫外線カットフィルタ１２を設けて、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光の画像への影響を低減している。紫外線カットフィルタ１２は、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光を透過させない又は減衰させるフィルタである。
また、撮像素子を挟んだ第１電子基板１０の上下両側には、孔１３、１４が形成されており、この孔１３、１４に後述する第１導光部材２３Ａと第２導光部材２４Ａとがそれぞれ挿通される。
【００２４】
撮像装置１Ａは、第２電子基板２０を搭載している。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照しながら第２電子基板２０について説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に、第２電子基板２０の平面図を示す。第２電子基板２０上には、紫外線ＬＥＤ２１と、赤外線ＬＥＤ２２とが搭載されている。紫外線ＬＥＤ２１は、レンズ（３Ａ、４Ａ、４Ｂ）を保持するカメラ筐体２内に収納されている。紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光が、第１レンズ３Ａに照射されることで光触媒（光触媒膜）によりコーティングされた第１レンズ３Ａに、酸化分解効果、親水効果が働く。赤外線ＬＥＤ２２は、第１レンズ３Ａの汚れを検知するために使用される。詳細については後述するが、赤外線ＬＥＤ２２の点灯時と消灯時とに撮影された画像の輝度差に基づいて、第１レンズ３Ａの表面に付着した付着物が雨滴であるのか、泥等の汚れであるのかを判別することができる。
また、紫外線ＬＥＤ２１と、赤外線ＬＥＤ２２とは、撮像装置１Ａのカメラ筐体２内に設けられている（図１参照）。紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２とを、カメラ筐体２内に設けることで、紫外線ＬＥＤ２１や赤外線ＬＥＤ２２が泥等で汚れるのを防止することができる。このため、紫外線ＬＥＤ２１の汚れによる第１レンズ３Ａの洗浄作用の低下を防止することができる。
【００２５】
図４（Ａ）には、紫外線ＬＥＤ２１を、第２電子基板２０の上辺２７側の辺縁部に２つ搭載し、赤外線ＬＥＤ２２を、第２電子基板２０の下辺２８側の辺縁部に２つ搭載した例を示す。第２電子基板２０の上辺２７は、撮像装置１Ａが車両に搭載された際に上側になる辺であり、第２電子基板２０の下辺２８は、車両に搭載された際に下側になる辺である。第１レンズ３Ａに対して上方又は下方、又は上方又は下方の両方から紫外光を照射することで、第１レンズ３Ａの左右両端の視界を確保することができる。また、第１レンズ３Ａに対して複数の位置、方向から紫外光を照射することで、第１レンズ３Ａの全体に親水効果を発生させることができ、第１レンズ３Ａのどの位置に付着物が付着していても、付着物を確実に検出することができる。
【００２６】
紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２との配置は、図４（Ａ）に示すものに限定されるものではない。例えば、図４（Ｂ）に示すように第２電子基板２０の左右辺のいずれか一方の辺縁部に紫外線ＬＥＤ２１を搭載し、左右辺の他方の辺縁部に赤外線ＬＥＤ２２を搭載するものであってもよい。また、図４（Ｃ）に示すように、第２電子基板２０の上辺２７側の辺縁部に、紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２とを１つずつ配置し、第２電子基板２０の下辺２８側の辺縁部にも、紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２とを１つずつ配置してもよい。なお、図４（Ｃ）に示す構成の場合、上辺２７側に設けた紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２との配置と、下辺２８側に設けた紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２との配置とが左右対称になっている。このような配置とすることで、第１レンズ３Ａに照射される赤外光及び紫外光の偏りを低減することができる。また、図４（Ａ）〜（Ｃ）には、紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２とをそれぞれ２個ずつ設けた例を示したが、第２電子基板２０に搭載される紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２との数は、２個に限定されるものではない。また、第２電子基板２０に搭載される紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２との数は同数でなくてもよい。
【００２７】
撮像装置１は、第１導光部８及び第２導光部９を有している。第１導光部８は、第１導光部材２３Ａと、第１反射部材２５とを備えている。第２導光部９は、第２導光部材２４Ａと、第２反射部材２６とを備えている。
【００２８】
第１導光部材２３Ａは、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光を第１レンズ３Ａに導光する。同様に、第２導光部材２４Ａは、赤外線ＬＥＤ２２の発光する赤外光を第１レンズ３Ａに導光する。第１導光部材２３Ａは、一方の端部が第２電子基板２０に当接し、他方の端部は第１レンズ３Ａと一体的に形成されている（図１参照）。第２電子基板２０に接する第１導光部材２３Ａの一方の端部は、紫外線ＬＥＤ２１の周囲を取り囲んでいる。
同様に、第２導光部材２４Ａも一方の端部が第２電子基板２０に当接し、他方の端部は第１レンズ３Ａと一体的に形成されている（図１参照）。第２電子基板２０に接する第２導光部材２４Ａの一方の端部は、赤外線ＬＥＤ２２の周囲を取り囲んでいる。
【００２９】
第１導光部材２３Ａ、第２導光部材２４Ａ及び第１レンズ３Ａは、１つの光学部品として一体的に構成されている。紫外線ＬＥＤ２１により発光された紫外光は、第１導光部材２３Ａ内を導光されて、第１レンズ３Ａに導かれる（図１に示す点線矢印Ｌ１）。同様に、赤外線ＬＥＤ２２により発光された赤外光は、第２導光部材２４Ａ内を導光されて、第１レンズ３Ａに導かれる（図１に示す点線矢印Ｌ２）。すなわち、第１導光部材２３Ａは、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光が第１レンズ３Ａ以外の第２レンズ４（レンズ４Ａ、レンズ４Ｂ）に照射されないように、紫外光を後述する第１反射部材２５に導く。同様に、第２導光部材２４Ａは、赤外線ＬＥＤ２２の発光する赤外光が第１レンズ３Ａ以外の第２レンズ４（レンズ４Ａ及びレンズ４Ｂ）に照射されないように、赤外光を後述する第２反射部材２６に導く。このとき、第１導光部材２３Ａ、第２導光部材２４Ａ及び第１レンズ３Ａが一体的に構成されていることで、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光の光量の減少を抑え、少ない電力で効率的に第１レンズ３Ａの全体に紫外光を照射することができる。
また、第１導光部材２３Ａ、第２導光部材２４Ａを設けて紫外光、赤外光を第１レンズ３Ａに導光することにより、紫外線ＬＥＤ２１、赤外線ＬＥＤ２２の発生する熱が撮像素子１１に伝わりにくくすることができる。
【００３０】
また、第１導光部材２３Ａは、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光を第１レンズ３Ａに導光させるための部材であるため、紫外線ＬＥＤ２１の配置に応じて第１導光部材２３Ａの配置位置も変更される。例えば、図４（Ｂ）に示す第２電子基板２０の左辺の辺縁部に紫外線ＬＥＤ２１を搭載した構成の場合、第１導光部材２３Ａも、紫外線ＬＥＤ２１の周囲を囲むように第２電子基板２０の左辺の辺縁部に設けられる。同様に、図４（Ｂ）に示す第２電子基板２０の右辺の辺縁部に赤外線ＬＥＤ２２を搭載した構成の場合、第２導光部材２４Ａも、赤外線ＬＥＤ２２の周囲を囲むように第２電子基板２０の右辺の辺縁部に設けられる。
【００３１】
第１導光部材２３Ａには、例えば、紫外光の減衰率が低い部材、例えば、紫外線透過ガラスを用いることができる。紫外線透過ガラスには、例えば、酸化鉄などの不純物の混入を０．０１％以下に抑えた紫外線透過ガラスを用いることができる。複数枚のレンズ（第１レンズ３Ａ、レンズ４Ａ、レンズ４Ｂ）を備えた撮像装置１Ａの場合、第１導光部材２３Ａの発光する紫外光が第１レンズ３Ａに到達するまでの間に、第２レンズ４（レンズ４Ａ、レンズ４Ｂ）で減衰される。このため、第１レンズ３Ａに十分な紫外光が照射されない場合がある。これは、紫外光のガラスの透過率が悪く、複数枚のレンズ（レンズ４Ａ、レンズ４Ｂ）を透過することができないことに起因する。そこで、本実施形態では、第１導光部材２３Ａを設けて、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光を第１導光部材２３Ａによって第１レンズ３Ａに導光させる構成をとっている。
【００３２】
図５に、カメラ筐体２を、第１レンズ３Ａの光軸方向から見た平面図を示す。カメラ筐体２を第１レンズ３Ａの光軸方向から見た場合、第１導光部材２３Ａの一部が第１レンズ３Ａの一部に重なり、第２導光部材２４Ａの一部も第１レンズ３Ａの一部に重なるように、第１導光部材２３Ａ及び第２導光部材２４Ａが配置されている。このような配置とすることで、紫外線ＬＥＤ２１で発光され、第１導光部材２３Ａにより導光された紫外光を第１レンズ３Ａの内側から第１レンズ３Ａに照射させることができる。このため、第１レンズに紫外光を安定して照射することができ、第１レンズ３Ａの表面に透過性の低い汚れ（泥など）が付着しても、光触媒の効果により第１レンズ３Ａの表面を洗浄することができる。赤外光についても同様に、赤外線ＬＥＤ２２で発光され、第２導光部材２４Ａにより導光された赤外光を第１レンズ３Ａの内側から第１レンズ３Ａに照射させることができる。
【００３３】
また、第１導光部材２３Ａ内には、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光を第１レンズ３Ａの裏面側の中央部に反射させる第１反射部材２５が設けられている（図１参照）。なお、裏面とは、光触媒をコーティングした第１レンズ３Ａの表面とは反対側の面である。第１反射部材２５は、紫外線ＬＥＤ２１によって発光され、第１導光部材２３Ａによって導光された紫外光が第１レンズ３Ａの中央部分に照射されるように、第１導光部材２３Ａ内での取り付け位置が調整されている。紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光が、第１レンズ３Ａの周辺部分、例えばカメラ筐体２や、撮像装置１のボディの樹脂部、塗装等に照射されると、これらの有機材料の劣化を引き起こす可能性がある。このような問題が生じないようにするため、第１導光部材２３Ａ内に第１反射部材２５を設けて、紫外光が第１レンズ３Ａの周辺部分に照射されないようにしている。また、第１レンズ３Ａに、広角（魚眼）レンズ等を用いた場合、レンズが大きく湾曲しているため、紫外光を的確に第１レンズ３Ａに照射することができない場合がある。このような場合でも、第１反射部材２５を設けて第１反射部材２５の取り付け角度を調整することで、紫外光を第１レンズ３Ａの中央部分に照射させることができる。
同様に、第２導光部材２４Ａ内には、赤外線ＬＥＤ２２の発光する赤外光を第１レンズ３Ａの中央部に反射させる第２反射部材２６が設けられている（図１参照）。第２反射部材２６も、第１反射部材２５と同様に、赤外線ＬＥＤ２２によって発光され、第２導光部材２４Ａによって導光された赤外光が第１レンズ３Ａの中央部分に照射されるように、第２導光部材２４Ａ内での取り付け位置が調整されている。
【００３４】
図１には、第１導光部８として第１導光部材２３Ａと第１反射部材２５との両方が設けられているが、いずれか一方だけを備える構成であってもよい。同様に、第２導光部９として第２導光部材２４Ａと第２反射部材２６との両方が設けられているが、いずか一方だけを備える構成であってもよい。
第１導光部材２３Ａは、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光を、第２レンズ４（レンズ４Ａ、レンズ４Ｂ）を通過させることなく、第１レンズ３Ａの裏面側に導くために設けられている。同様に、第２導光部材２４Ａは、赤外線ＬＥＤ２２の発光する赤外光を、第２レンズ４（レンズ４Ａ、レンズ４Ｂ）を通過させることなく、第１レンズ３Ａの裏面側に導くために設けられている。従って、撮像装置１の備えるレンズが、第１レンズ３Ａだけの構成である場合には、第１反射部材２５だけを有する第１導光部８であってもよい。同様に、第２反射部材２６だけを有する第２導光部９であってもよい。
また、第１レンズ３Ａに、広角（魚眼）レンズ等の大きく湾曲したレンズを用いていない場合、第１導光部８として、第１導光部材２３Ａだけを有していてもよい。同様に、第２導光部９として、第２導光部材２４Ａだけを有していてもよい。
【００３５】
図６（Ａ）に、撮像素子１１の受光感度を示し、図６（Ｂ）に、紫外線ＬＥＤ２１と赤外線ＬＥＤ２２との発光する光の強度分布を示す。撮像素子１１には、可視領域と、赤外線領域とにおいて高い受光感度を有する素子が用いられている。また、撮像素子１１の受光感度は、紫外線領域においては低いほどよい。これは、画像の撮影の際に、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光の影響を受けないようにするためである。撮像素子１１として紫外線領域の受光感度が低いものを使用し、さらに撮像素子１１の上面に紫外線カットフィルタ１２を装着することで、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光の画像への影響を大幅に低減することができる。
【００３６】
図７は、撮像装置１Ａの車両７への搭載例を示す図である。例えば、撮像装置１Ａは、車両７の後方に搭載され、車両７の後方の路面を含む領域が撮影されるように搭載位置が調整されている。
【００３７】
図８は、撮像装置１Ａの他の構成を示す図である。図１に示す撮像装置１Ａは、第１レンズ３Ａと、第１導光部材２３Ａと、第２導光部材２４Ａとを１つの光学部品として一体的に構成していた。図８には、第１導光部材２３Ｂ、第２導光部材２４Ｂ及び第１レンズ３Ｂをそれぞれ別体で形成した撮像装置１Ｂの構成を示す。なお、図８に示す撮像装置１Ｂには、レンズとして第１レンズ３Ｂのみを示すが、レンズは、第１レンズ３Ｂの一枚だけの構成であってもよいし、図１に示すように第１レンズ３Ａ、レンズ４Ａ、レンズ４Ｂの３枚のレンズを備えるものであってもよい。
【００３８】
図９は、撮像装置１Ａの他の構成を示す図である。図９に示す撮像装置１Ｃは、紫外線ＬＥＤ２１及び赤外線ＬＥＤ２２を、撮像素子１１を設けた電子基板と同一の電子基板３０に搭載した。図１に示す撮像装置１Ａは、紫外線ＬＥＤ２１及び赤外線ＬＥＤ２２を、撮像素子１１を設けた第１電子基板１０とは異なる第２電子基板２０に設けている。このため、紫外線ＬＥＤ２１や赤外線ＬＥＤ２２から発生した熱が撮像素子１１に伝わりにくくすることができる。図９に示す撮像装置１Ｃの構成では、電子基板の数を削減して、撮像装置１Ｃの装置構成を小型化することができる。また、紫外線ＬＥＤ２１及び赤外線ＬＥＤ２２の電子基板３０への実装が容易になる。また、紫外線ＬＥＤ２１及び赤外線ＬＥＤ２２を、撮像素子１１と同じ電子基板３０に搭載することで、撮像素子１１により撮影された画像による付着物の検出、及び検出した付着物への紫外光の照射の精度を高めることができる。
【００３９】
次に、図１０を参照しながら処理装置１００の構成について説明する。処理装置１００は、撮像装置１を制御して、撮像装置１によって撮像された画像データを画像処理する装置である。なお、処理装置１００が制御する対象となる撮像装置は、撮像装置１Ａ〜１Ｃのいずれであってもよいため、以下では、撮像装置１と表記する。また、第１レンズ３Ａ、第１レンズ３Ｂを特に区別する必要がないため、第１レンズ３と表記する。
処理装置１００は、Ａ／Ｄ（Analog-to-digital converter）変換回路１０１と、メモリ１０２と、画像演算装置１０３と、制御装置１０４と、撮像素子制御回路１０５と、ＬＥＤ制御回路１０６とを備えている。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換回路１０１は、撮像素子１１で撮影された、赤外線ＬＥＤ２２の点灯時及び消灯時の画像信号を、Ａ／Ｄ変換してデジタル画像データとし、メモリ１０２へ転送する。メモリ１０２は、Ａ／Ｄ変換回路１０１から転送されたデジタル画像データを記憶する。画像演算装置１０３は、メモリ１０２の記憶する画像データを画像演算処理し、点灯時の画像と消灯時の画像との差分画像を生成する。
【００４１】
制御装置１０４は、差分画像から得られる輝度情報に基づいて付着物の付着状態の解析を行う。第１レンズ３に付着物が存在する場合には、所定輝度以上の領域が複数存在するので、制御装置１０４は、この領域毎の画素数や重心座標を算出することで、付着物の数や大きさ、付着物の位置を特定する。さらに、制御装置１０４は、差分画像における輝度情報と所定の輝度以上をもつ領域の面積や形状情報を算出し、この算出結果をもとに付着物の種別（水滴、曇り、その他の汚れ）を特定する。周辺装置１５０は、処理装置１００の出力する画像に基づいて駐車時の運転を支援する装置、或いは白線や道路標示を認識して運転時の安全性を補助するための装置であり、制御装置１０４は、解析結果を周辺装置１５０に送信する。
【００４２】
撮像素子制御回路１０５は、撮像素子１１の露光タイミングを制御し、ＬＥＤ制御回路１０６は、紫外線ＬＥＤ２１及び赤外線ＬＥＤ２２の点灯及び消灯を制御する。
なお、図１０に示す処理装置１００は、車両７に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）と、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載通信バスで接続されており、ＥＣＵからの情報を取得可能に構成されている。
【００４３】
図１１は、紫外線ＬＥＤ２１の発光タイミングと、撮像素子１１の露光タイミングとの関係を示す図である。紫外線ＬＥＤ２１の発光タイミングは、ＬＥＤ制御回路１０６によって制御され、撮像素子１１の露光タイミングは、撮像素子制御回路１０５によって制御される。紫外線ＬＥＤ２１は、撮像素子１１の露光タイミングに同期して点灯され、撮像素子１１が露光状態にある期間中、点灯と消灯とを繰り返す。紫外線ＬＥＤ２１の点灯時間は、撮像素子１１の映像取り込み時間（例えばＮＴＳＣの規格であれば１６．６ｍｓ）と同じ、あるいはそれよりやや長ければよい。これにより、紫外線ＬＥＤ２１の点灯時における画像と消灯時における画像とが撮像素子１１で露光されて撮影される。
【００４４】
次に、第１レンズ３に付着する付着物の判定方法について、図１２及び図１３を参照しながら説明する。
図１２（Ａ）は、第１レンズ３に雨滴が付着している状態において、赤外線ＬＥＤ２２を消灯させた状態で撮像素子１１によって撮影された画像を示す。また、図１２（Ｂ）は、第１レンズ３に雨滴が付着している状態において、赤外線ＬＥＤ２２を点灯させた状態で撮像素子１１によって撮影された画像を示す。また、図１２（Ｃ）は、図１２（Ａ）に示す画像と、図１２（Ｂ）に示す画像との差分画像を示す。なお、図１２（Ｃ）に示す差分画像は、図１０に示す画像演算装置１０３により生成される。赤外線ＬＥＤ２２を点灯させた状態で撮像素子１１により撮影を行うと、赤外光が雨滴によって反射されて撮像素子１１により撮影される。赤外線ＬＥＤ２２の光が雨滴によって反射されて撮像素子１１で撮像されるので、赤外線ＬＥＤ２２の点灯時の画像と赤外線ＬＥＤ２２の消灯時の画像との差分画像は、雨滴が付着している部分が明るくなっている。また、差分画像の輝度ヒストグラムは図１３に示すように輝度値の高い方に分布している。また、明るくなっている部分の輪郭部分が特に明るくなっているので、付着物が雨滴であることが特定できる。
【００４５】
図１４（Ａ）は、第１レンズ３に泥等の汚れが付着している状態において、赤外線ＬＥＤ２２を消灯させた状態で撮像素子１１によって撮影された画像を示す。図１４（Ｂ）は、第１レンズ３に泥等の汚れが付着している状態において、赤外線ＬＥＤ２２を点灯させた状態で撮像素子１１によって撮影された画像を示す。また、図１４（Ｃ）は、図１４（Ａ）に示す画像と、図１４（Ｂ）に示す画像との差分画像を示す。雨滴の場合と同様に、赤外線ＬＥＤ２２の赤外光が、泥等の汚れによって反射されて撮像素子１１で撮像されるので、赤外線ＬＥＤ２２の点灯時の画像と赤外線ＬＥＤ２２の消灯時の画像との差分画像は泥等の汚れが付着している部分が明るくなっている。また、明るくなっている部分が全体的に同じ明るさであるので、付着物が泥等の汚れであると特定できる。
なお、第１レンズ３に付着した雨滴や泥等の検出に赤外光を使用することで、赤外線ＬＥＤ２２の発光する赤外光が、他の車両（例えば、撮像装置１を搭載した車両の後続車のドライバに、まぶしい等の不快感を与えることがない。
【００４６】
紫外線ＬＥＤ２１を常時点灯させた場合、紫外光の照射を受ける部分（例えばカメラ筐体２や、撮像装置１のボディの樹脂部、塗装等）の劣化が早まり、消費電力が増大し、紫外線ＬＥＤ２１の寿命が短くなるといった問題が生じる。このため、本実施形態の処理装置１００は、撮像装置１によって撮影された画像に基づいて太陽光が第１レンズ３に照射されているか否かを判定して、太陽光が第１レンズ３に照射されている間は、紫外線ＬＥＤ２１を消灯させる。具体的には、処理装置１００は、撮像装置１の画像データの平均輝度としきい値とを比較して、平均輝度がしきい値以上であれば、第１レンズ３に太陽光の紫外線が当たっていると判定する。また、処理装置１００は、平均輝度がしきい値よりも小さい場合、第１レンズ３に太陽光の紫外線が当たっていないと判定する。処理装置１００は、太陽光が第１レンズ３に当たっていると判定する場合には、紫外線ＬＥＤ２１を消灯させ、太陽光が第１レンズ３に当たっていないと判定する場合には、紫外線ＬＥＤ２１を点灯させる。これにより、太陽光の照射量が減少する曇り、雨天時や、トンネル内を走行する場合、夜間走行の場合でも第１レンズ３に塗布された光触媒に親水効果を発揮させることができる。
なお、太陽光が第１レンズ３に照射されているか否かの判断は、車両７に搭載された照度センサ等の情報により判断することもできる。また、車両７に搭載された照度センサと、撮像装置１の撮影する画像とに基づいて、紫外線ＬＥＤ２１の点灯、消灯を判断してもよい。
【００４７】
図１５に示すフローチャートを参照しながら、制御装置１０４の第１の処理手順を説明する。この処理手順は、撮像装置１によって撮影された画像データの平均輝度に基づいて、紫外線ＬＥＤ２１の点灯と消灯とを制御する手順である。
制御装置１０４は、まず、ＬＥＤ制御回路１０６を制御して紫外線ＬＥＤ２１及び赤外線ＬＥＤ２２を消灯させ、撮像素子制御回路１０５を制御して撮像素子１１により画像を撮影させる（ステップＳ１）。撮像素子１１で撮影された画像データは、Ａ／Ｄ変換回路１０１でＡ／Ｄ変換され、メモリ１０２に保存される。なお、ステップＳ１の終了時点では、紫外線ＬＥＤ２１は消灯状態にあるものとして以下の説明を行う。
【００４８】
次に、制御装置１０４は、メモリ１０２から画像データを読み出して、読み出した画像データの平均輝度を算出する。そして、制御装置１０４は、算出した画像データの平均輝度と、しきい値とを比較する（ステップＳ２）。制御装置１０４は、画像データの平均輝度がしきい値よりも低いと判定する場合（ステップＳ２／ＮＯ）、ＬＥＤ制御回路１０６に紫外線ＬＥＤ２１を点灯させて（ステップＳ３）、ステップＳ４の処理に移行する。また、制御装置１０４は、画像データの平均輝度がしきい値以上であると判定する場合（ステップＳ２／ＹＥＳ）、消灯状態にある紫外線ＬＥＤ２１を点灯させることなく、ステップＳ４の処理に移行する。
【００４９】
ステップＳ４では、制御装置１０４は、車両７のＥＣＵからＩＧスイッチのオフを通知する信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ４）。制御装置１０４は、ＥＣＵから送信された信号を受信して、ＩＧスイッチがオフされたと判定すると（ステップＳ４／ＹＥＳ）、この処理を終了させる。また、制御装置１０４は、ＩＧスイッチがオフされていないと判定すると（ステップＳ４／ＮＯ）、ステップＳ１の前回の画像の撮影から所定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。所定時間を経過していない場合、制御装置１０４は、ステップＳ４の判定に戻りＩＧスイッチがオフされた旨の信号をＥＣＵから受信したか否かを判定する。また、前回の画像の撮影から所定時間を経過したと判定すると（ステップＳ５／ＹＥＳ）、制御装置１０４は、ステップＳ１からの処理を繰り返す。
【００５０】
次に、図１６に示すフローチャートを参照しながら制御装置１０４の第２の処理手順を説明する。図１５に示すフローでは、画像データの平均輝度がしきい値以上であるか否かを判定して、紫外線ＬＥＤ２１の点灯制御を行っていた。しかし、紫外線ＬＥＤ２１の点灯時間をさらに短縮させるためには、画像データの平均輝度がしきい値よりも低く、付着物が第１レンズ３に付着していると判定される場合に、紫外線ＬＥＤ２１を点灯させるようにしてもよい。この場合の制御装置１０４の処理手順を第２の処理手順として、図１６に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１６に示すステップＳ１１、Ｓ１２の処理は、図１５のフローと同一であるため、説明を省略する。
【００５１】
制御装置１０４は、画像データの平均輝度がしきい値よりも低いと判定すると（ステップＳ１２／ＮＯ）、第１レンズ３に泥等の付着物が付着しているか否かを判定する付着物判定処理を行う（ステップＳ１３）。付着物判定処理の詳細については、図１７に示すフローチャートを参照しながら後述する。
【００５２】
制御装置１０４は、付着物が第１レンズ３に付着していないと判定する場合（ステップＳ１４／ＮＯ）、ＩＧスイッチのオフを通知する信号をＥＣＵから受信したか否かを判定する（ステップＳ１６）。また、制御装置１０４は、付着物が第１レンズ３に付着していると判定する場合（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、ＬＥＤ制御回路１０６に紫外線ＬＥＤ２１を点灯させる（ステップＳ１５）。その後、制御装置１０４は、ステップＳ１６に移行して、ＩＧスイッチのオフを通知する信号をＥＣＵから受信したか否かを判定する（ステップＳ１６）。以後の処理は、図１５のＳ４及びＳ５と同一であるため、説明を省略する。
【００５３】
次に、図１７に示すフローチャートを参照しながら付着物判定処理の詳細について説明する。
まず、制御装置１０４は、ＬＥＤ制御回路１０６を制御して赤外線ＬＥＤ２２を発光させ（ステップＳ２１）、赤外線ＬＥＤ２２の発光する赤外光を第１レンズ３に導光する。次に、制御装置１０４は、赤外線ＬＥＤ２２を点灯させた状態で、撮像素子制御回路１０５を制御して撮像素子１１の露光を開始する（ステップＳ２２）。次に、制御装置１０４は、撮像素子１１の映像取り込み時間だけ撮像素子１１を露光させて、撮像素子１１の露光を終了させる（ステップＳ２３）。そして、制御装置１０４は、赤外線ＬＥＤ２２の発光を停止させて（ステップＳ２４）、撮像素子１１で撮影された画像データ（以下、画像Ａという）をメモリ１０２に転送させてメモリ１０２に保存させる（ステップＳ２５）。
【００５４】
次に、制御装置１０４は、赤外線ＬＥＤ２２を消灯させた状態で、撮像素子制御回路１０５を制御して撮像素子１１の露光を開始する（ステップＳ２６）。次に、制御装置１０４は、撮像素子１１の映像取り込み時間だけ撮像素子１１を露光させて、撮像素子１１の露光を終了する（ステップＳ２７）。そして、制御装置１０４は、撮像素子１１で撮影された画像データ（以下、画像データ（Ｂ）という）をメモリ１０２に転送させてメモリ１０２に保存させる（ステップＳ２８）。
【００５５】
画像データ（Ａ）と画像データ（Ｂ）とがメモリ１０２に保存されると、画像演算装置１０３は、メモリ１０２に記憶されている画像データ（Ａ）と画像データ（Ｂ）とから差分画像（Ｃ）を算出し（ステップＳ２９）する。画像演算装置１０３は、算出した差分画像（Ｃ）を二値化処理した画像データ（以下、画像データ（Ｄ）という）を算出する（ステップＳ３０）。次に、制御装置１０４は、二値化処理した画像データ（Ｄ）に基づき所定の輝度範囲にある領域の面積、形状等を演算する（ステップＳ３１）。制御装置１０４は、第１レンズ３に付着している付着物の程度を判定し、付着物の付着量が撮像素子１１で画像を取得するのに障害となるかどうかを判断する（ステップＳ３２）。制御装置１０４は、付着物の付着量が障害となると判断した場合には周辺装置１５０に報知する（ステップＳ３３）。
【００５６】
次に、図１８に示すフローチャートを参照しながら制御装置１０４の第３の処理手順を説明する。この第３の処理手順では、太陽光が第１レンズ３に照射されておらず、付着物が第１レンズ３に付着していると判定された場合、又はウィンドウワイパーがオンになっていると判定された場合に、紫外線ＬＥＤ２１を点灯させる処理手順である。ウィンドウワイパーがオンになっている場合に、雨が降っていると判定できるため、紫外線ＬＥＤ２１を点灯させることで、第１レンズ３Ａに、親水効果を働かせることができる。なお、ステップＳ４２までの処理は、図１８に示すＳ１、Ｓ２の処理と同一であるため、説明を省略する。
【００５７】
制御装置１０４は、画像データの平均輝度がしきい値よりも低いと判定すると（ステップＳ４２／ＮＯ）、ウィンドウワイパーがオンになっているか否かを判定する（ステップＳ４３）。制御装置１０４は、車両７のＥＣＵから、ウィンドウワイパーがオンであることを通知する信号を入力したか否かを判定して、ウィンドウワイパーがオンになっているか否かを判定する（ステップＳ４３）。制御装置１０４は、ウィンドウワイパーがオンであると判定すると（ステップＳ４３／ＹＥＳ）、ＬＥＤ制御回路１０６を制御して紫外線ＬＥＤ２１を点灯させる（ステップＳ４６）。また、制御装置１０４は、ウィンドウワイパーがオンではないと判定すると（ステップＳ４３／ＮＯ）、付着物判定処理を行う（ステップＳ４４）。付着物判定処理の詳細については、図１７にて説明したため説明を省略する。また、付着物判定処理以降の処理についても、図１６に示すフローと同一であるため、説明を省略する。
【００５８】
図１９は、処理装置１００の他の形態を示している。図１０に示す処理装置１００は、第１レンズ３、撮像素子１１、紫外線ＬＥＤ２１、赤外線ＬＥＤ２２等を有する撮像装置１と、Ａ／Ｄ変換回路１０１、メモリ１０２、画像演算装置１０３、制御装置１０４等を有する演算部とを一体の構成としている。しかし、図１９に示す他の構成の処理装置２００は、撮像装置１と、Ａ／Ｄ変換回路２１１、ビデオエンコーダ２１２、制御装置２１３、撮像素子制御回路２１４、ＬＥＤ制御回路２１５等で撮像部２１０を構成している。撮像装置１は、第１レンズ３、撮像素子１１、紫外線ＬＥＤ２１、赤外線ＬＥＤ２２等を備えている。また、ビデオデコーダ２３１、メモリ２３２、画像演算装置２３３、制御装置２３４等で演算部２３０を構成している。撮像部２１０と演算部２３０とを別々のユニットに分けて信号線を介して接続する構成としている。
【００５９】
以上説明したように本実施形態の撮像装置１は、カメラ筐体２内に設けて、紫外線ＬＥＤ２１が泥等で汚れないようにした。このため、紫外線ＬＥＤ２１自体の汚れを防止して、紫外線ＬＥＤ２１による第１レンズ３の洗浄作用の低下を防止することができる。
また、透過性の低い泥等の汚れが第１レンズ３に付着した場合、第１レンズ３の外側から紫外線を照射しても、第１レンズ３の表面には紫外光が届きにくいため、十分な光触媒効果が得られない場合がある。本実施形態は、紫外線ＬＥＤ２１をカメラ筐体２内に設けた構成としたため、第１レンズ３の内側から紫外光を第１レンズ３に照射することができ、十分な光触媒効果を得ることができる。
【００６０】
また、複数枚のレンズを備えた撮像装置１の場合、紫外線はガラスの透過率が低いため、紫外線ＬＥＤ２１の発光した紫外光が複数枚のレンズを透過せず、一番外側の外気に触れる第１レンズ３まで紫外線が届かない場合がある。このため、本実施形態は、第１導光部８として、第１導光部材２３を設けて、紫外線ＬＥＤ２１の発光した紫外光を第１レンズ３に導光するように構成した。このため、一番外側に配置された第１レンズ３に確実に紫外光を照射することができ、親水効果を第１レンズ３に与えることができる。
また、第１導光部８として、紫外光を反射させて第１レンズ３Ａの裏面側に照射させる第１反射部材２５を設けた。第１レンズ３Ａに、広角（魚眼）レンズ等を用いた場合、レンズが大きく湾曲しているため、紫外光を的確に第１レンズ３Ａ（例えば、第１レンズ３Ａの中央部分）に照射することができない場合がある。このような場合でも、第１反射部材２５により紫外光を第１レンズ３Ａの中央部分に照射させることができる。従って、第１レンズ３Ａに親水効果を発揮させることができる。
【００６１】
また、本実施形態は、赤外光を発光する赤外線ＬＥＤ２２を備え、赤外線ＬＥＤ２２が点灯した状態で撮影された画像と、赤外線ＬＥＤ２２を消灯させた状態で撮影された画像との差分画像により、第１レンズ３の汚れ具合を判定して、紫外線ＬＥＤ２１の点灯と消灯とを制御している。従って、第１レンズ３の汚れ具合に応じて紫外線ＬＥＤ２１を点灯させることができるので、紫外線による第１レンズ３の周辺部材の劣化を防止し、紫外線ＬＥＤ２１の点灯による消費電力を削減することができる。また、紫外線ＬＥＤ２１の耐久性を向上させることができる。
【００６２】
また、第１反射部材２５を設けて、第１レンズ３の中心部に紫外光が照射されるようにしたため、紫外線による第１レンズ３の周辺部材の劣化を防止することができる。
【００６３】
また、撮像素子１１の第１レンズ３側の面に、紫外光を透過させない、又は減衰させる紫外線カットフィルタ１２を設けたことにより、撮像素子１１により撮影される画像への紫外光の影響を低減することができる。
【００６４】
また、第１レンズ３と第１導光部材２３と第２導光部材２４とを光学部品として一体的に構成したことにより、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光の光量の減少を抑え、少ない電力で効率的に第１レンズ３の全体に紫外光を照射することができる。
【００６５】
また、第１レンズ３Ａの中央部のコーティング領域３１に、紫外線ＬＥＤ２１の発光する紫外光及び赤外線ＬＥＤ２２の発光する赤外光を集中的に照射する。これにより、少ない光量及び電力で、必要最低限な第１レンズ３の領域の付着物を確実に検知し、コーティング領域３１の視認性を向上させることができる。
【００６６】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、図１に示す撮像装置１Ａ、図８に示す撮像装置１Ｂ、図９に示す撮像装置１Ｃには、赤外線ＬＥＤ２２を設けていたが、赤外線ＬＥＤ２２が搭載されていない構成であってもよい。赤外線ＬＥＤ２２を有していない構成の場合、紫外線ＬＥＤ２１を用いて第１レンズ３の汚れを検出することもできる。紫外線ＬＥＤ２１を用いた第１レンズ３の汚れ検知の方法は、赤外線ＬＥＤ２２の場合と同様である。すなわち、紫外線ＬＥＤ２１が点灯した状態で撮影された画像と、紫外線ＬＥＤ２１を消灯させた状態で撮影された画像との差分画像により、第１レンズ３の汚れ具合を判定して、紫外線ＬＥＤ２１の点灯と消灯とを制御する。第１レンズ３の汚れ検知に紫外線ＬＥＤ２１を使用することで、赤外線ＬＥＤ２２を設ける必要がなくなり、部品コストを低減することができる。また、撮像装置１のカメラ筐体２のサイズを小型化することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１      撮像装置
２      カメラ筐体
３      第１レンズ（レンズ）
４      第２レンズ
７      車両
８      第１導光部
９      第２導光部
１０    第１電子基板（第１の電子基板）
１１    撮像素子
１２    紫外線カットフィルタ
２０    第２電子基板（第２の電子基板）
２１    紫外線ＬＥＤ（第１の発光体）
２２    赤外線ＬＥＤ（第２の発光体）
２３Ａ〜２３Ｃ  第１導光部材（第１の導光部材）
２４Ａ〜２４Ｃ  第２導光部材（第２の導光部材）
２５    第１反射部材（反射部材）
２６    第２反射部材
３０    電子基板
３１    コーティング領域
１００  処理装置
１０４  制御装置（制御部）
【図１】
2016004208.tif 000003
【図２】
2016004208.tif 000004
【図３】
2016004208.tif 000005
【図４】
2016004208.tif 000006
【図５】
2016004208.tif 000007
【図６】
2016004208.tif 000008
【図７】
2016004208.tif 000009
【図８】
2016004208.tif 000010
【図９】
2016004208.tif 000011
【図１０】
2016004208.tif 000012
【図１１】
2016004208.tif 000013
【図１２】
2016004208.tif 000014
【図１３】
2016004208.tif 000015
【図１４】
2016004208.tif 000016
【図１５】
2016004208.tif 000017
【図１６】
2016004208.tif 000018
【図１７】
2016004208.tif 000019
【図１８】
2016004208.tif 000020
【図１９】
2016004208.tif 000021