(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明板と、
前記透明板を透過した可視光を受光して撮像するための受光素子と、
所定の波長の光を照射する発光素子と、
前記所定の波長の光を透過するフィルタと、
前記所定の波長の光の光路上であって前記透明板と前記受光素子との間の第１の位置と前記光路上でない第２の位置とに前記フィルタを移動させる移動手段と、
前記フィルタが前記第１の位置にあるときに前記受光素子が受光する光の量を所定の値と比較する比較手段とを備え、
前記透明板は、前記所定の波長の光の光路上に設けられることを特徴とする、車載用撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車載用撮像装置に関し、特に車両に搭載され、運転者の死角方向からの光を撮像することができる車載用撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の前方に装着されたカメラで、車両の進行方向に対して左方向と右方向とを撮像する撮像装置が知られている。この撮像装置で撮像した画像は、車両内に装着されたディスプレイに表示される。この撮像装置は、特に見通しの悪い交差点において運転者の死角方向を撮像することができ、有用である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の撮像装置は、車両の外側に取付けられるため、風雨に曝される。このため、撮像装置に防水対策または防風対策を施すために、カバーが取付けられている。撮像装置は、このカバーの窓部分から入射した光を受光することにより、撮像を行なう。
【０００４】
しかしながら、カバーの窓部分に汚れが付着し、撮像した画像の品質が低下してしまうといった問題がある。
【０００５】
この発明は上述の問題点を解決するためになされたもので、カバーの窓部分に付着した汚れを検知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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するためにこの発明のある局面に従うと、車載用撮像装置は、透明板と、透明板を透過した可視光を受光して撮像するための受光素子と、所定の波長の光を照射する発光素子と、所定の波長の光を透過するフィルタと、所定の波長の光の光路上であって透明板と受光素子との間の第１の位置と光路上でない第２の位置とにフィルタを移動させる移動手段と、フィルタが第１の位置にあるときに受光素子が受光する光の量を所定の値と比較する比較手段とを備え、透明板は、所定の波長の光の光路上に設けられることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、受光素子により、透明板を透過した可視光が受光される。発光素子により、所定の波長の光が照射される。移動手段により、所定の波長の光を透過するフィルタが、所定の波長の光の光路上であって透明板と受光素子との間の第１の位置と光路上でない第２の位置とに移動される。このため、フィルタが第１の位置にあるときは、受光素子で所定の波長の光が受光され、また、フィルタが第２の位置にあるときは、受光素子で可視光が受光される。そして、比較手段で、受光した所定の波長の光の量を所定の値と比較するので、透明板の汚れを検知することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図中同一符号は同一または相当する部材を示す。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態における撮像装置が搭載された車両の一部を示す斜視図である。図１を参照して、車両にはグリル１０２と、ナンバープレート１０４と、バンパー１０６と、ボンネット１０７とが設けられており、撮像装置１００は、バンパー１０６の上部に取付けられている。また、図１において矢印に示される方向は車両の進行方向である。なお、撮像装置はボンネット１０７の上に取付けてもよい。
【００１８】
図２は、撮像装置１００の構成を示す斜視図である。撮像部１００においては、車両の進行方向に対して左右の画像を、ミラーＭ４，Ｍ５でそれぞれ反射させ、さらにミラーＭ３で反射させた後カメラ１１３に入射させることで、画像の左右の方向が実際の左右の方向と一致した違和感のない画像を得るものである。
【００１９】
図３は、撮像装置１００の分解斜視図である。図に示されるように、撮像装置１００は、カバー部材２０１と前述のミラーＭ３，Ｍ４，Ｍ５と、カメラ１１３とベース部材２０３とから構成される。
【００２０】
カバー部材２０１は、車両の右方向からの光を透過するための右側窓部材２１０ａと、車両の左方向からの光を透過するための左側窓部材２１０ｂとを含む。また、カバー部材２０１は、カバー部材２０の外側に右側窓部材２１０ａに向けて所定の波長の光を照射する右側発光素子１５０ａと、左側窓部材２１０ｂに向けて所定の波長の光を照射するための左側発光素子１５０ｂと、カバー部材２０１の内部に設けられ、右側発光素子１５０ａが照射する所定の波長の光を受光するための右側受光素子１５１ａと左側発光素子１５０ｂが照射した所定の波長の光を受光するための左側受光素子１５１ｂとを含む。
【００２１】
右側窓部材２１０ａと左側窓部材２１０ｂとは、透明ガラス板、または透明なアクリル板等であり、可視光と、右側発光素子１５０ａと左側発光素子１５０ｂとが照射する所定の波長の光とを透過することができる。
【００２２】
右側発光素子１５０ａと左側発光素子１５０ｂとは、たとえばＬＥＤであり、所定の波長の光を発光可能である。また、所定の波長の光は、可視光、赤外光、または紫外光のいずれであってもよく、右側受光素子１５１ａと左側受光素子１５１ｂとで受光可能な波長であればよい。本実施の形態においては、赤外光を発光する例を示す。
【００２３】
右側受光素子１５０ａまたは左側受光素子１５０ｂと、右側受光素子１５１ａまたは左側受光素子１５１ｂとはそれぞれ対になっている。発光素子１５０ａ，１５０ｂと受光素子１５１ａ，１５１ｂとの配置は、発光素子１５０ａ，１５０ｂが照射した光のうち、受光素子１５１ａ，１５１ｂで受光する光の光路が右側窓部材２１０ａまたは左側窓部材２１０ｂのほぼ中央を通過するように配置されるのがよい。
【００２４】
また、発光素子１５０ａ，１５０ｂが窓部材２１０ａ，２１０ｂ全体に光を照射するようにし、受光素子１５１ａ，１５１ｂが窓部材２１０ａ，２１０ｂに照射された光のほぼすべてを受光することができるように、受光素子１５１ａ，１５１ｂと窓部材２１０ａ，２１０ｂとの間にレンズを設けるようにしてもよい。このようにすることで、窓部材２１０ａ，２１０ｂのれぞれ全体の汚れを検知することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、右側窓部材２１０ａに対しては、右側発光素子１５０ａと右側受光素子１５１ａとをそれぞれ１つずつ設けるようにしたが、右側発光素子１５０ａを複数設けてもよいし、右側受光素子１５１ａを複数設けてもよいし、右側発光素子１５０ａと右側受光素子１５１ａとをともに複数設けるようにしてもよい。このようにすることで、右側窓部材２１０ａの全体にわたって汚れを検知することができる。左側窓部材２１０ｂに対する左側発光素子１５０ｂと左側受光素子１５１ｂとについても同様である。
【００２６】
車両の右方向からの光は、右側窓部材２１０ａを透過し、ミラーＭ４およびミラーＭ３を介してカメラ１１３に入射する。一方、車両の左方向からの光は左側窓部材２１０ｂを透過し、ミラーＭ５およびミラーＭ３を介してカメラ１１３に入射する。
【００２７】
本実施の形態においては、右側発光素子１５０ａと左側発光素子１５０ｂとにＬＥＤを用い、以下それぞれをＬＥＤ１５０ａ、ＬＥＤ１５０ｂとする。また、右側受光素子１５１ａと左側受光素子１５１ｂとにフォトダイオードを用い、以下それぞれをＰＤ１５１ａ、ＰＤ１５１ｂとして示す。
【００２８】
次に、このようにして構成される撮像装置１００の撮像範囲について説明する。図４は、撮像装置１００の撮像範囲を説明するための図である。図４を参照して、道幅が狭い道路と道幅の広い道路とが交差している交差点において、車両６０が道幅の狭い道路から道幅の広い道路に進行する様子を示している。道幅の狭い道路の両側の障害物６１，６２により、運転者の視界６３が制限される。このとき、車両６０の前方のバンパー部分を道幅の広い道路に少しだけ進入させることにより、撮像装置１００で道幅の広い道路の右方向と左方向とを撮像することができる。この結果、運転者の視界から外れた領域であって、撮像装置１００で撮像できる領域６４，６５（図中ハッチングで示す）が生じる。本実施の形態における撮像装置は、車両の進行方向に対して右方向と左方向との画像を撮像するものである。
【００２９】
次に、撮像装置の窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れ検出について説明する。図５は、撮像装置１００の窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れ検出を説明するための図である。図５を参照して、車両の右方向から入射する可視光（右側可視光）は、右側窓部材２１０ａを透過し、ミラーＭ４とミラーＭ３とで反射してカメラ１１３に導かれる。同様に、車両の左方向から入射する可視光（左側可視光）は、左側窓部材２１０ｂを透過し、ミラーＭ５およびミラーＭ３で反射してカメラ１１３に導かれる。
【００３０】
ＬＥＤ１５０ａが照射する所定の波長の光は、右側窓部材２１０ａを透過してＰＤ１５１ａで受光される。ＬＥＤ１５０ｂが照射した所定の波長の光は、左側窓部材２１０ｂを透過してＰＤ１５１ｂで受光される。ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂとＰＤ１５１ａ，１５１ｂとは、カメラ１１３の撮像範囲から外れた位置に設置されるのが望ましい。また、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射する光のうち、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光される光の光路は、右側窓部材２１０ａまたは左側窓部材２１０ｂのほぼ中央を通過するのが望ましい。
【００３１】
ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂは、所定の波長の光を所定の発光量で照射する。ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光される光の量は、右側窓部材２１０ａ，左側窓部材２１０ｂそれぞれの透過率により異なってくる。窓部材２１０ａ，２１０ｂの透過率は、窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れの程度により異なってくる。汚れがひどければ、窓部材２１０ａ，２１０ｂを透過する所定の波長の光の量は少なくなり、透過率が低下する。したがって、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光する所定の波長の光の量を計測することにより、窓部材２１０ａ，２１０ｂの透過率を判定することができ、窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れを判断することができる。
【００３２】
次に、本実施の形態における撮像装置１００の制御回路について説明する。図６は、第１の実施の形態における撮像装置１００の制御回路の概略構成を示すブロック図である。図６を参照して、撮像装置１００は、撮像装置１００全体を制御するための制御部３００と、制御部３００に接続されたスピーカ３０１およびディスプレイ３０３とを含む。制御３００は、上述したＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂとＰＤ１５１ａ，１５１ｂとそれぞれ接続されている。
【００３３】
制御部３００はＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂに対して、発光信号を送信し、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂは、発光信号の受信に応じて所定の波長の光を照射する。ＰＤ１５１ａ，１５１ｂは、所定の波長の光の受光に応じて、受光量を制御部３００に送信する。制御部３００は、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂから受信した受光量に応じて、スピーカ３０１またはディスプレイ３０３に窓部材２１０ａ，２１０ｂが汚れている旨の警報を行なう。警報は、スピーカ３０１で行なう場合には、警告音を発生するか、「右側窓部材が汚れています。清掃して下さい。」のメッセージを発声する。また、ディスプレイ３０３で警告を行なう場合には、ディスプレイ３０３に、たとえば「左側窓部材が汚れています。清掃して下さい。」のメッセージを表示する。ディスプレイ３０３は、液晶表示装置やプラズマディスプレイパネル、またはＣＲＴである。
【００３４】
図７は、第１の実施の形態における撮像装置１００で行なわれる汚れ検出処理の流れを示すフローチャートである。図７を参照して、汚れ検出処理ではまず、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂに対して発光信号が送信され、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが所定の波長の光を照射する（ステップＳ０１）。そして、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで所定の波長の光を受光し、その受光量が検知されて制御部３００に送信される（ステップＳ０２）。制御部３００では、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂのそれぞれから受信した受光量をもとに、受光量がしきい値Ａより大きいか否かを判断する（ステップＳ０３）。受光量がしきい値Ａより大きい場合には、そのまま処理を終了し、大きくない場合にはスピーカ３０１またはディスプレイ３０３で警告が行なわれる（ステップＳ０４）。
【００３５】
ステップＳ０３における判断は、ＰＤ１５１ａとＰＤ１５１ｂとのそれぞれから受信する受光量に基づき行なわれる。したがって、ＰＤ１５１ａと１５１ｂのいずれかの受光量がしきい値Ａより大きい場合にステップＳ０４で警告が行なわれることになる。また、ステップＳ０４における警告が、右側窓部材２１０ａと左側窓部材２１０ｂのそれぞれにおいて別々に行なわれる。したがって、ステップＳ０４における警告を認識した運転者等は、右側窓部材２１０ａが汚れているのか、左側窓部材２１０ｂが汚れているのか、あるいは右側窓部材２１０ａおよび左側窓部材２１０ｂがともに汚れているのかを判断することができる。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂが所定の波長の光を所定の発光量で照射するようにしたが、発光量を環境に応じて異ならせるようにしてもよい。たとえば、夜間と昼間との違いのように、窓部材２１０ａ，２１０ｂに入射する可視光の量に応じて発光量を変えるようにしてもよい。特に、昼間のように窓部材２１０ａ，２１０ｂに入射する可視光の量が多い場合には、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂでの発光量を大きくし、夜間のように窓部材２１０ａ，２１０ｂに入射する可視光の量が少ない場合にはＰＤ１５１ａ，１５１ｂの発光量を小さくするようにしてもよい。この場合には、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂの発光量に応じて、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光する光の量が異なってくるので、しきい値ＡをＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂの発光量に応じて変えることになる。
【００３７】
このようにすることで、夜間と昼間のように車両のおかれる環境の違いにより、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光する所定の波長の光が環境の影響を受けにくくすることができ、汚れ検出の精度を向上させることができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂをカバー部材２０１の外側に設け、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂをカバー部材２０１の内側に設けるよう構成したが、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂとＰＤ１５１ａ，１５１ｂとを逆に配置するようにしてもよい。すなわち、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂをカバー部材２０１の内側に設け、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂをカバー部材２０１の外側に設けるようにしてもよい。このように構成しても、上述と同じ効果を得ることができる。
【００３９】
［第２の実施の形態］
次に本発明の第２の実施の形態における撮像装置について説明する。第２の実施の形態における撮像装置１００は、第１の実施の形態における撮像装置のＰＤ１５１ａ，１５１ｂを、カバー部材２０１の内部ではなく、カメラ１１３の近傍に設けた点と、後述するフィルタ１６０をカメラ１１３およびＰＤ１５１ａ，１５１ｂとミラーＭ３との間に挿入した点が異なるのみで、その他の構成については第１の実施の形態における撮像装置１００と同じである。第１の実施の形態における撮像装置１００と同じ部材については同一の符号を付し、ここでの説明は繰返さない。
【００４０】
図８は、第２の実施の形態における撮像装置１００の分解斜視図である。図８を参照して、ＬＥＤ１５０ａがカバー部材２０１の外側であって、右側窓部材２１０ａに所定の波長の光を照射可能な位置に設置され、ＬＥＤ１５０ｂがカバー部材２０１の外側であって、左側窓部材２１０ｂに所定の波長の光を照射可能な位置に設置されている。本実施の形態におけるＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂは、赤外光を発光する。ＰＤ１５１ａ，１５１ｂは、カメラ１１３と並んで配置されている。ミラーＭ３とカメラ１１３との間およびミラーＭ３とＰＤ１５１ａ，１５１ｂとの間に、フィルタ１６０が配置されている。フィルタ１６０は、可視光のみを透過可能な可視光透過部１６０ｂと、赤外光のみを透過可能な赤外光透過部１６０ａとを含む。
【００４１】
ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂは、カメラ１１３の撮像範囲の外側に配置されるのが望ましい。そして、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂは、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂの配置される位置に応じて設置される位置が定まる。また、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射する所定の波長の光のうち、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光される光の経路は、窓部材２１０ａ，２１０ｂのほぼ中央を通過するのが望ましい。
【００４２】
ミラーＭ３で反射された光のうち、可視光透過部１６０ｂを透過した光は、カメラ１１３で受光され、赤外光透過部１６０ａを透過した光は、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光される。
【００４３】
したがって、窓部材２１０ａ，２１０ｂを透過した可視光は、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光されることなく、カメラ１１３で受光される。一方、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射する赤外光は、カメラ１１３で受光されることなく、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光される。したがって、カメラ１１３は、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂの発光に関係なく、撮像することができる。
【００４４】
図９は、第２の実施の形態における撮像装置１００の窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れ検出を説明するための図である。図９を参照して、右方向から入射した可視光（右側可視光）は、右側窓部材２１０ａを透過し、ミラーＭ４とミラーＭ３とで反射された後、フィルタ１６０の可視光透過部１６０ｂを透過してカメラ１１３で受光される。同様に、左方向から入射する可視光（左側可視光）は、左側窓部材２１０ｂを透過し、ミラーＭ５とミラーＭ３とで反射された後、フィルタ１６０の可視光透過部１６０ｂを透過してカメラ１１３で受光される。
【００４５】
ＬＥＤ１５０ａが照射する赤外光は、右側窓部材２１０ａを透過し、ミラーＭ４とミラーＭ３とで反射された後、フィルタ１６０の赤外光透過部１６０ａを透過してＰＤ１５１ａで受光される。同様に、ＬＥＤ１５０ｂが照射する赤外光は、左側窓部材２１０ｂを透過し、ミラーＭ５とミラーＭ３とで反射された後、フィルタ１６０の赤外光透過部１６０ａを透過してＰＤ１５１ｂで受光される。
【００４６】
図１０は、フィルタ１６０とカメラ１１３の受光部およびＰＤ１５１ａ，１５１ｂとの位置関係を示す図である。図１０は、ミラーＭ３側からカメラ１１３とＰＤ１５１ａ，１５１ｂを見た図である。ミラーＭ３から見て、カメラ１１３はフィルタ１６０の可視光透過部１６０ｂと重なる位置にある。また、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂは、ミラーＭ３から見てフィルタ１６０の赤外光透過部１６０ａと重なる位置に配置される。
【００４７】
第２の実施の形態における撮像装置１００において、制御回路および汚れ検出処理については、第１の実施の形態における撮像装置１００と同様であるので、ここでは説明は繰返さない。
【００４８】
以上説明したように第２の実施の形態における撮像装置は、第１の実施の形態における撮像装置が有する効果に加えて、次のような効果を有する。カメラ１１３で受光する光をフィルタ１６０の可視光透過部１６０ｂを透過した光としたので、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが赤外光を発光としてもその影響を受けることなく撮像することができる。また、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで受光する光をフィルタ１６０の赤外光透過部１６０ａを透過した光としたので、たとえば昼と夜とで可視光の量が違うように、可視光の量の違いに影響を受けることなくＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが発光する赤外光を受光することができ、赤外光の受光量を正確に測ることができる。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂとＰＤ１５１ａ，１５１ｂとをそれぞれ右方向と左方向に１つずつ設けるようにしたが、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂを複数設けるようにしてもよいし、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂを複数設けるようにしてもよいし、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂとＰＤ１５１ａ，１５１ｂとをともに複数設けるようにしてもよい。このようにすることで、窓部材２１０ａ，２１０ｂの全体に渡って汚れを検出することができる。
【００５０】
また、本実施の形態においては、フィルタ１６０は赤外光透過部１６０ａと可視光透過部１６０ｂを設けるようにしたが、赤外光透過部１６０ａのみを設けてもよく、可視光透過部１６０ｂのみを設けるようにしてもよい。フィルタ１６０を赤外光透過部１６０ａのみとした場合には、フィルタ１６０はミラーＭ３とＰＤ１５１ａ，１５１ｂとの間にのみ設けられ、カメラ１１３の撮像範囲内に入らないように設ける必要がある。この場合には、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂで赤外光を発光した場合には、カメラ１１３で赤外光の影響を受けることになる。また、フィルタ１６０を可視光透過部１６０ｂのみで構成した場合には、フィルタ１６０をカメラ１１３の撮像範囲内にのみ設け、ミラーＭ３とＰＤ１５１ａ，１５１ｂとの間に設置されないようにする必要がある。この場合には、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂで可視光が受光されることになるが、可視光に含まれる赤外光の量は予め知ることができるため、可視光に含まれる赤外光の量を考慮して、しきい値Ａを定めるようにすればよい。
【００５１】
［第３の実施の形態］
次に第３の実施の形態における撮像装置１００について説明する。第３の実施の形態における撮像装置は、第１の実施の形態における撮像装置１００のＰＤ１５１ａ，１５１ｂをカメラ１１３で代用する構成である。したがって、第１の実施の形態における撮像装置１００のＰＤ１５１ａ，１５１ｂを削除した構成となっている。また、カメラ１１３とミラーＭ３との間に、後述するフィルタ１７０と、フィルタ１７０の位置を移動させるためにフィルタ１７０を駆動するためのモータ１７１を設けた構成が加えられている。その他の構成については第１の実施の形態における撮像装置１００と同様であるのでここでの説明は繰返さない。第３の実施の形態における撮像装置１００は、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射した所定の波長の光をカメラ１１３で受光することにより、窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れを検出することを特徴とするものである。
【００５２】
図１１は、第３の実施の形態における撮像装置１００の分解斜視図である。ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂは、カバー部材２０１の外側であって、窓部材２１０ａ，２１０ｂに所定の波長の光を照射可能な位置に設置されている。本実施の形態においては、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射する所定の波長の光は、赤外光とする。
【００５３】
ミラーＭ３とカメラ１１３との間に赤外光のみを透過するフィルタ１７０が設けられる。フィルタ１７０は、一方の端をモータ１７１により軸支されており、モータ１７１の駆動により、フィルタ１７０が回動する。これにより、フィルタ１７０は、ミラーＭ３とカメラ１１３との間にある位置（以下、この位置を透過位置という）と、ミラーＭ３とカメラ１１３との間にない位置（以下、この位置を退避位置という）とに移動可能となっている。
【００５４】
カメラ１１３は、受光素子としてＣＣＤを有する。カメラ１１３のＣＣＤの受光量は、部分的に検出される。ＬＤＥ１５０ａが照射した光が受光されるＣＣＤ上の位置と、ＬＥＤ１５０ｂが照射した光が受光されるＣＣＤ上の位置とは異なるため、受光量を部分的に検出することにより、ＬＥＤ１５０ａが照射した光の受光量とＬＥＤ１５０ｂが照射した光の受光量とを区別して検出することができる。
【００５５】
図１２は、第３の実施の形態における撮像装置１００の窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れ検出を説明するための図である。図１２を参照して、フィルタ１７０は、モータ１７１により回動され、ミラーＭ３とカメラ１１３との間に挿入される透過位置と、ミラーＭ３とカメラ１１３との間に挿入されない退避位置とに回動される。フィルタ１７０が透過位置にある場合には、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂから照射された赤外光は、窓部材２１０ａ，２１０ｂを透過し、ミラーＭ４またはミラーＭ５で反射され、ミラーＭ３で反射された後、フィルタ１７０を透過してカメラ１１３で受光される。一方、可視光は、窓部材２１０ａ，２１０ｂを透過し、ミラーＭ４またはミラーＭ５で反射し、ミラーＭ３で反射した後フィルタ１７０で遮断される。これにより、フィルタ１７０が透過位置にあるときは、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが発光する赤外光がカメラ１１３で受光され、可視光はカメラ１１３で受光されない。
【００５６】
フィルタ１７０が退避位置にある場合には、可視光は、窓部材２１０ａ，２１０ｂを透過し、ミラーＭ４またはミラーＭ５で反射し、ミラーＭ３で反射した後カメラ１１３で受光される。したがって、カメラ１１３で可視光を受光する場合は、フィルタ１７０が退避位置にあるときに可能となる。また、フィルタ１７０が透過位置にあるときに、可視光はカメラ１１３で受光されず、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが発光する赤外光がカメラ１１３で受光されるので、カメラ１１３でＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射する赤外光の受光量を正確に検知することができる。
【００５７】
図１３は、第３の実施の形態における撮像装置１００の制御回路の概略を示すブロック図である。図１３を参照して、第３の実施の形態における撮像装置１００は、撮像装置１００の全体を制御するための制御部３００と、制御部３００に接続されるスピーカ３０１とディスプレイ３０３とモータ１７１とを含む。また制御部３００は、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂとカメラ１１３と接続されている。モータ１７１は、フィルタ１７０を透過位置と退避位置とに移動させるための駆動モータである。
【００５８】
制御部３００は、モータ１７１に駆動信号を送信し、これにより、モータ１７１は、フィルタ１７０を退避位置と駆動位置とのいずれかに移動させる。また、制御部３００は、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂに発光信号を送信し、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂは、発光信号の受信により赤外光を照射する。さらに制御部３００は、カメラ１１３から受光量を受信する。
【００５９】
次に、第３の実施の形態における撮像装置１００で行なわれる汚れ検出処理について説明する。図１４は、第３の実施の形態における撮像装置１００で行なわれる汚れ検出処理の流れを示すフローチャートである。図１４を参照して、制御部３００は、モータ１７１にフィルタ１７０を透過位置に移動させるための制御信号を送信する（ステップＳ１１）。これにより、フィルタ１７０がモータ１７１により駆動され透過位置に移動される。次に制御部３００は、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂに発光信号を送信する（ステップＳ１２）。これにより、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが所定の波長の赤外光を照射する。
【００６０】
そして、カメラ１１３のＣＣＤで受光量が検出される（ステップＳ１３）。ここで検出される受光量は、フィルタ１７０を透過した光の受光量であるので、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射した所定の波長の赤外光である。
【００６１】
そして、カメラ１１３で受光した受光量が、所定のしきい値Ｂと比較される（ステップＳ１４）。受光量がしきい値Ｂよりも大きい場合には、ステップＳ１６に進み、そうでない場合にはステップＳ１５に進む。
【００６２】
ステップＳ１５では、スピーカ３０１またはディスプレイ３０３から所定の警告が行なわれる。そして、ステップＳ１６で、制御部３００からモータ１７１に対してフィルタ１７０を退避位置に移動するための制御信号が送信される（ステップＳ１６）。これにより、フィルタ１７１が透過位置から退避位置に移動される。その後カメラ１１３では可視光を受光することが可能となる。
【００６３】
以上説明したとおり第３の実施の形態における撮像装置１００では、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射する光をカメラ１１３で受光するようにしたので、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂを別途設ける必要がなく、構成を簡単にすることができる。また、フィルタ１７１をミラーＭ３とカメラ１１３との間に挿入自在に設けたので、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射する光の受光量を正確に検出することができる。
【００６４】
［第４の実施の形態］
次に第４の実施の形態における撮像装置について説明する。第４の実施の形態における撮像装置は、第１の実施の形態における撮像装置１００の撮像原理を異ならせたものである。第１の実施の形態における撮像装置１００と同一の部材については同一の符号を付し説明は省略する。
【００６５】
図１５は、第４の実施の形態における撮像装置１００の撮像原理を説明するための図である。図１５を参照して、撮像装置１００には２つのミラーＭ１，Ｍ２が設けられており、カメラ１１３の一部分にはミラーＭ１，Ｍ２の２つの反射面により反射された、車両の左方向からの光が入射され、カメラ１１３の他の一部分には反射面により反射されない車両の右方向からの光が入射される。このような構成により、１台のカメラ１１３で車両の右方向からの画像と左方向からの画像とを撮像することが可能である。
【００６６】
図１６は、撮像装置１００の構成をその上部から見た平面図である。図１６を参照して、マウント部材１１５にミラーＭ１，Ｍ２とカメラ１１３とが取付けられている。また、カメラ１１３は撮像素子ＳＥと撮像用レンズ（結像レンズ）Ｌとから構成されている。ミラーＭ１の端部はレンズＬの光軸ＯＰ上に位置するように配置されている。これにより、図面の光軸ＯＰを境としてレンズＬの一部には車両の進行方向に対して右方向からの光が入射される。これに対してレンズＬの一部にはミラーＭ１，Ｍ２により反射された車両の進行方向に対して左方向からの光が入射される。
【００６７】
図１６において、右方向の画像の撮像範囲をＡＲで示し、左方向の画像の撮像範囲をＡＬで示している。また、図１６においては２つのミラーＭ１，Ｍ２で装置を構成することとしたが、２つのプリズムで２つの反射面を構成することとしてもよい。
【００６８】
また、撮像装置１００は、右画像撮像範囲ＡＲであってカメラ１１３から所定の距離に窓部材２１０ａが配置される。車両の進行方向に対して右方向から入射する光は、窓部材２１０ａを透過してカメラ１１３の撮像素子ＳＥで受光される。さらに、左画像撮像範囲ＡＬであってミラーＭ２から所定の距離に左側窓部材２１０ｂが設けられている。車両の進行方向に対して左方向から入射する光は、左側窓部材２１０ｂを透過してミラーＭ２，Ｍ１で反射されてカメラ１１３の撮像素子ＳＥで受光される。
【００６９】
右側窓部材２１０ａに対してカメラ１１３と反対側にはＬＥＤ１５０ａが設けられ、カメラ１１３側にはＰＤ１５１ａが設けられている。ＬＥＤ１５０ａとＰＤ１５１ａとは右画像撮像範囲ＡＲの外側に設けられている。
【００７０】
ＬＥＤ１５０ａが照射した所定の波長の光は、ＰＤ１５１ａで受光される。また、ＬＥＤ１５０ａが照射した所定の波長の光のうちＰＤ１５１ａで受光される光の光路は右側窓部材２１０ａのほぼ中央を通過する。これにより、右側窓部材２１０ａのほぼ中央部分の汚れを検出することができる。
【００７１】
左側窓部材２１０ｂに対してミラーＭ２と反対側にはＬＥＤ１５０ｂが配置され、ミラーＭ２側にはＰＤ１５１ｂが配置される。ＬＥＤ１５０ｂとＰＤ１５１ｂとは左画像撮像範囲ＡＬの外側に配置される。そして、ＬＥＤ１５０ｂが照射する所定の波長の光は、ＰＤ１５１ｂで受光される。また、ＬＥＤ１５０ｂが照射した光のうちＰＤ１５１ｂで受光される光の光路は左側窓部材２１０ｂのほぼ中央を通過する。これにより、左側窓部材２１０ｂのほぼ中央部分の汚れを検出することができる。
【００７２】
第４の実施の形態における撮像装置の制御回路および汚れ検出処理については第１の実施の形態における撮像装置１００と同様であるのでここでの説明は繰返さない。
【００７３】
図４の実施の形態における撮像装置１００は、第１の実施の形態における撮像装置が有する効果に加えて、図１５に示される撮像原理の違いから次のような効果を有する。すなわち、車両の進行方向に対して右側の画像がミラーにより反射させずに直接撮像することができ、左方向画像はミラーにより２回反射させることで、画像の左右方向が実際の方向と同じ違和感のない画像として撮像することができる効果を有する。
【００７４】
また、車両の運転者にとって右方向がよく見えた方が好ましいため、右方向から入射する光に対してはミラーを用いず直接撮影を行ない、左方向から入射する光に対してのみミラーを用いた撮影を行なうことが望ましい。すなわち、右方向からの光はミラーを用いず直接撮像することができるため、良好な画質の画像を得ることができる。
【００７５】
さらに、反射部材が少なくてすむため、低コストで装置を構成することができる。また、マウント部材１１５にミラーＭ１，Ｍ２やカメラ１１３を取付けるだけで装置を構成することができるため、低コストであり、また光学系の調整が容易である。
【００７６】
［第５の実施の形態］
次に第５の実施の形態における撮像装置について説明する。第５の実施の形態における撮像装置は、第２の実施の形態における撮像装置１００に、第４の実施の形態において説明した撮像原理を適用したものである。第１および第４の実施の形態における撮像装置と同様の部材については同じ番号を付しここでは説明を繰返さない。
【００７７】
図１７は、第５の実施の形態における撮像装置１００の構成をその上部から見た平面図である。図１７を参照して、ＬＥＤ１５０ａは右側窓部材２１０ａに対してカメラ１１３と反対側に設けられる。ＰＤ１５１ａはカメラ１１３の上部（図面の手前方向）に配置される。ＬＥＤ１５０ａは右画像撮像範囲ＡＲの外側に設けられ、図面では、右画像撮像範囲ＡＲの図面奥行き方向に配置される。ＬＥＤ１５０ｂは、左側窓部材２１０ｂに対してミラーＭ２と反対側に設けられ、ＰＤ１５１ｂはカメラ１１３の上部（図面手前方向）に配置される。また、ＬＥＤ１５０ｂは左画像撮像範囲ＡＬの外側であって、図面奥行き方向に配置される。
【００７８】
右側窓部材２１０ａとカメラ１１３との間と、、ミラーＭ１とカメラ１１３との間に、フィルタ１６０が設けられる。フィルタ１６０は、上述したとおり、可視光のみを透過する可視光透過部１６０ｂと、赤外光を透過する赤外光透過部１６０ａとを有する。フィルタ１６０は、カメラ１１３側に可視光透過部が設けられ、ＰＤ１５１ａ，１５１ｂ側に赤外光透過部が設けられる。
【００７９】
ＬＥＤ１５０ａが照射する赤外光は、右側窓部材２１０ａを透過し、フィルタ１６０の赤外光透過部１６０ａを透過してＰＤ１５１ａで受光される。ＬＥＤ１５０ｂが照射する赤外光は、左側窓部材２１０ｂを透過し、ミラーＭ２およびミラーＭ１で反射された後、フィルタ１６０の赤外光透過部１６０ａを透過してＰＤ１５１ｂで受光される。
【００８０】
右側窓部材２１０ａを透過した可視光は、フィルタ１６０の可視光透過部１６０ｂを透過してカメラ１１３の撮像素子ＳＥで受光される。左側窓部材２１０ｂを透過した可視光はミラーＭ２およびミラーＭ１で反射した後、フィルタ１６０の可視光透過部１６０ｂを透過してカメラ１１３の撮像素子ＳＥで受光される。
【００８１】
第５の実施の形態における撮像装置１００の制御回路および汚れ検出処理については、第２の実施の形態における撮像装置１００と同様であるのでここでは説明を繰返さない。
【００８２】
したがって、第５の実施の形態における撮像装置は、第２の実施の形態における撮像装置と同様の効果と、第４の実施の形態において説明した撮像原理を異ならせることによる効果とを有する。
【００８３】
［第６の実施の形態］
次に第６の実施の形態における撮像装置について説明する。第６の実施の形態における撮像装置は、第３の実施の形態における撮像装置に第４の実施の形態において説明した撮像原理を適用したものである。第３の実施の形態における撮像装置と第４の実施の形態における撮像装置と同一の部材については同一の符号を付し、ここでは説明を繰返さない。
【００８４】
図１８は、第６の実施の形態における撮像装置の構成をその上部から見た平面図である。図１８を参照して、ＬＥＤ１５０ａは、右画像撮像範囲ＡＲ中であって、右側窓部材２１０ａに対してカメラ１１３と反対側に設けられる。ＬＥＤ１５０ｂは、左画像撮像範囲ＡＬ中であって、左側窓部材２１０ｂに対してミラーＭ２と反対側に設けられる。なお、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂは、右画像撮像範囲ＡＲまたは左画像撮像範囲ＡＬ中に設けられるが、できるだけ撮像範囲ＡＲ，ＡＬの端の方に設けるのが好ましい。また、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射する赤外光は、窓部材２１０ａ，２１０ｂのほぼ中央を透過してカメラ１１３で受光されるのが好ましい。
【００８５】
カメラ１１３と右側窓部材２１０ａとの間と、カメラ１１３とミラーＭ１との間とにフィルタ１７０が設けられる。フィルタ１７０は赤外光のみを透過するフィルタである。フィルタ１７０はモータ１７１により回動され、カメラ１１３と右側窓部材２１０ａとの間と、カメラ１１３とミラーＭ１との間とにある位置（この位置を「透過位置」という）と、透過位置でない位置（退避位置）とに移動される。
【００８６】
フィルタ１７０が透過位置にある場合には、ＬＥＤ１５０ａ，１５０ｂが照射した赤外光が、フィルタ１７０を透過しカメラ１１３の撮像素子ＳＥで受光される。このとき、可視光はフィルタ１７０を透過せず遮断されるので、カメラ１１３の受光素子ＳＥでは受光されない。一方、フィルタ１７０が退避位置にあるときには、窓部材２１０ａ，２１０ｂを透過した可視光はそれぞれカメラ１１３の撮像素子ＳＥの異なる部分で受光される。
【００８７】
第６の実施の形態における撮像装置の制御回路および汚れ検出処理については第３の実施の形態における撮像装置１００と同様であるのでここでは説明を繰返さない。また、第６の実施の形態における撮像装置１００では、第３の実施の形態における撮像装置１００と同様の効果と、第４の実施の形態における説明した撮像原理を異ならせることによる効果とを有する。
【００８８】
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説明ではなくて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およ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】
【図１】  第１の実施の形態における撮像装置１００が取付けられた車両の斜視図である。
【図２】  第１の実施の形態における撮像装置１００の構成を示す斜視図である。
【図３】  第１の実施の形態における撮像装置１００の分解斜視図である。
【図４】  撮像装置１００の撮像範囲を説明するための図である。
【図５】  第１の実施の形態における撮像装置１００の窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れ検出を説明するための模式図である。
【図６】  第１の実施の形態における撮像装置１００の制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【図７】  第１の実施の形態における撮像装置１００で行なわれる汚れ検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】  第２の実施の形態における撮像装置１００の分解斜視図である。
【図９】  第２の実施の形態における撮像装置１００の窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れ検出を説明するための図である。
【図１０】  フィルタ１６０とカメラ１１３の受光面およびＰＤ１５１ａ，１５１ｂとの位置関係を示す図である。
【図１１】  第３の実施の形態における撮像装置１００の分解斜視図である。
【図１２】  第３の実施の形態における撮像装置１００の窓部材２１０ａ，２１０ｂの汚れ検出を説明するための図である。
【図１３】  第３の実施の形態における撮像装置１００の制御回路の概略を示すブロック図である。
【図１４】  第３の実施の形態における撮像装置１００で行なわれる汚れ検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】  第４の実施の形態における撮像装置１００の撮像原理を説明するための図である。
【図１６】  第４の実施の形態における撮像装置１００の構成を示す平面図である。
【図１７】  第５の実施の形態における撮像装置１００の構成を示す平面図である。
【図１８】  第６の実施の形態における撮像装置１００の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１００  撮像装置、１１３  カメラ、１５０ａ，１５０ｂ  ＬＥＤ、１５１ａ，１５１ｂ  ＰＤ、２０１  カバー部材、２１０ａ  右側窓部材、２１０ｂ  左側窓部材、Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５  ミラー。
【図１】
0004281177.tif 000002
【図２】
0004281177.tif 000003
【図３】
0004281177.tif 000004
【図４】
0004281177.tif 000005
【図５】
0004281177.tif 000006
【図６】
0004281177.tif 000007
【図７】
0004281177.tif 000008
【図８】
0004281177.tif 000009
【図９】
0004281177.tif 000010
【図１０】
0004281177.tif 000011
【図１１】
0004281177.tif 000012
【図１２】
0004281177.tif 000013
【図１３】
0004281177.tif 000014
【図１４】
0004281177.tif 000015
【図１５】
0004281177.tif 000016
【図１６】
0004281177.tif 000017
【図１７】
0004281177.tif 000018
【図１８】
0004281177.tif 000019