(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部に配設されてその両側に左右一対の透過窓が設けられたケースを有し、このケース内に、断面二等辺三角形のプリズムがその頂角を前記ケースの前部に向け且つその二等辺三角形の二等辺に対応する左右のプリズム側面をそれぞれ前記左右の透過窓側に向けた姿勢で収納配設されると共に、前記左右のプリズム側面の一方から入射し、他方の前記プリズム側面で反射して前記プリズムのプリズム後面より射出する光線を所定の結像レンズを介し撮像面上に集光させて画像信号に変換する撮像素子が前記プリズムの後方位置に収納配設された撮像装置を備え、
前記プリズムは、その表面のうち、前記左右の透過窓よりそれぞれ進入し前記左右のプリズム側面をそれぞれ透過して反対側の前記左右のプリズム側面で内面反射した後、前記プリズム後面より射出し前記結像レンズで結像されて前記撮像素子の撮像面の左半面及び右半面にそれぞれ案内される光線が通過する有効領域以外の領域である前記プリズム側面の後部領域に、遮光部が被覆配置されることを特徴とする車両周辺視認装置。
【請求項２】
前記遮光部は、前記ケースの内側面のうち前記左右の透過窓の周辺部に前記ケースと一体的に突出形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の車両周辺視認装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、見通しの悪い状況で、運転者の死角となる車両前方又は後方の、左右又は前後の周辺景色を撮影して運転者に表示する車両周辺視認装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来の車両周辺視認装置の構成図を示す。この車両周辺視認装置１は、車両外部に配設されてその両側に左右一対の透過窓２Ｌ，２Ｒが設けられた遮光性のケース３を有し、このケース３内に、断面二等辺三角形のプリズム４がその頂角５をケースの前部（図ではケース３の上部）に向け且つその二等辺三角形の二等辺に対応する左右のプリズム側面８Ｌ，８Ｒをそれぞれ左右の透過窓２Ｌ，２Ｒ側に向けた姿勢で収納配設されると共に、プリズム側面８Ｌ，８Ｒから入射してプリズム４内で光路変換して所定の結像レンズ９を介して撮像面上に案内される光線１８Ｌ，１８Ｒを画像信号に変換する撮像素子１０がプリズム４の後側に収納配設された撮像装置１１と、撮像素子１０から供給される画像信号を鏡像反転処理する鏡像反転処理部１２と、車室内に配設されて鏡像反転処理部１２から得られる画像信号を表示する表示部１５とを備えて構成される。
【０００３】
かかる車両周辺視認装置１は、図２に示すように、例えば撮像装置１１の前部（ケース３の前部）を車両１６の前方に向け且つ透過窓２Ｒ，２Ｌをそれぞれ左右側に向けるようにしてフロントバンパ１７に取り付けられる。この状態で、左側景色から透過窓２Ｌに進入した光線１８Ｌは、プリズム側面８Ｌを透過しプリズム側面８Ｒで内面反射してプリズム後面８Ｂから射出した後、結像レンズ９で結像されて撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内される。他方、右側景色から透過窓２Ｒに進入した光線１８Ｒは、プリズム側面８Ｒを透過しプリズム側面８Ｌで内面反射してプリズム後面８Ｂから射出した後、結像レンズ９で結像されて撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内される。そして、ともに撮像素子１０によって画像信号に変換される。
【０００４】
このようにして左側及び右側景色が撮像され、撮像された画像信号は、鏡像反転処理部１２によって鏡像反転処理されて表示部１５に供給され、表示部１５において、透過窓２Ｌから取り込まれた左側景色が左半画像として左半画面１５Ｌに表示され、透過窓２Ｒから取り込まれた右側景色が右半画像として右半画面１５Ｒに表示されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる車両周辺視認装置１では、例えば夜間にヘッドライト２１を点灯した対向車両が前方から接近した状況では、そのヘッドライト２１の発した光線２１ａが前方側から例えば透過窓２Ｌに進入し、プリズム側面８Ｌを透過しその際に結像レンズ９方向に屈折して、プリズム側面４で内面反射せずにプリズム後面８Ｂを射出して、直接に結像レンズ９を介して撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内される場合がある。そして、右半面１０Ｒに案内されたヘッドライト２１の光線２１ａは、右側景色から透過窓２Ｒに進入し、プリズム側面８Ｒを透過し、プリズム側面８Ｌで内面反射してプリズム後面８Ｂから射出した後、撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内される光線１８Ｒと合成されて画像処理される。
【０００６】
このような場合、表示部１５には、その右半画面１５Ｒに、透過窓２Ｒを通して取り込んだ右側景色の画像２２Ｒ（ここでは真っ暗な景色画像）上に、前方から透過窓２Ｌを通して取り込んだヘッドライト２１の光線２１ａの画像２１ｂが重ねられて表示されることになり、即ち左の透過窓２Ｌから取り込まれる景色の一部が表示部１５の右半画面１５Ｒに映り込んで誤表示されたり、同様に右の透過窓２Ｒから取り込まれる景色の一部が表示部１５の左半画面１５Ｌに映り込んで誤表示されて運転者の視認性を悪化させる欠点があった。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、撮像装置に対し、左の透過窓から取り込まれる景色の一部が表示部の右半画面に映り込んで右画像として誤表示されたり、同様に右の透過窓から取り込まれる景色が表示部の左半画面に映り込んで左画像として誤表示されて視認性が失われることを防止する車両周辺視認装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためには、この発明に係る車両周辺視認装置は、車両外部に配設されてその両側に左右一対の透過窓が設けられたケースを有し、このケース内に、断面二等辺三角形のプリズムがその頂角を前記ケースの前部に向け且つその二等辺三角形の二等辺に対応する左右のプリズム側面をそれぞれ前記左右の透過窓側に向けた姿勢で収納配設されると共に、前記左右のプリズム側面の一方から入射し、他方の前記プリズム側面で反射して前記プリズムの後面より射出する光線を所定の結像レンズを介し撮像面上に集光させて画像信号に変換する撮像素子が前記プリズムの後方位置に収納配設された撮像装置を備え、前記プリズムは、その表面のうち、前記左右の透過窓よりそれぞれ進入し前記左右のプリズム側面をそれぞれ透過して反対側の前記左右のプリズム側面で内面反射した後、プリズム後面より射出し前記結像レンズで結像されて前記撮像素子の撮像面の左半面及び右半面にそれぞれ案内される光線が通過する有効領域以外の領域であるプリズム側面の後部領域に、遮光部が被覆配置されるものである。
【０００９】
その際、前記遮光部は、前記ケースの内側面のうち前記左右の透過窓の周辺部に前記ケースと一体的に突出形成されてなるものであってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両周辺視認装置の概略図であり、図２は、その車両周辺視認装置を構成する撮像装置が車両に配設された状態の一例を示す図である。
【００１１】
この実施形態に係る車両周辺視認装置１Ａは、図１及び図２に示すように、車両１６における例えばフロントバンパー１７の下方に設置される撮像装置１１Ａと、撮像装置１１Ａで撮像された車両周辺の画像を表示すべく、車室内のインストルメントパネル等の運転者が視認しやすい位置に設けられたＬＣＤやＣＲＴ等からなる表示部１５と、撮像装置１１Ａで撮像された画像信号を鏡像反転処理して表示部１５に供給する鏡像反転処理部１２とを備えて構成される。
【００１２】
撮像装置１１Ａは、例えば両側面前部（図１では上部）が平面視山側に形成された遮光性のケース３と、ケース３の両側面前部に位置してそれぞれに形成された開口に装着された透明ガラス等から構成される左右一対の透過窓２Ｒ，２Ｌと、ケース３内に配置された例えばＣＣＤカメラなどの撮像素子１０と、結像レンズ９と、各透過窓２Ｌ，２Ｒから進入した光線１８Ｌ，１８Ｒを光路変換して結像レンズ９を介して撮像素子１０の撮像面に案内するプリズム４とを備える。
【００１３】
プリズム４は、断面が二等辺三角形の角柱体に形成されており、その二等辺三角形の頂角５をケース３の前部（図ではケース３の上部）に向け、且つその二等辺三角形の二等辺に対応するプリズム側面８Ｌ，８Ｒをそれぞれケース３の透過窓２Ｌ，２Ｒに向けた姿勢で配設される。そして、結像レンズ９は、このプリズム４の後方（図１では下方）において、その結像レンズ９の光軸２５が、プリズム４の断面二等辺三角形の頂角５の２分線に一致するようにレンズホルダ２６によって固定されている。
【００１４】
そして、このプリズム４には、その表面のうち、ケース３の透過窓２Ｌに進入し、プリズム側面８Ｌを透過してプリズム側面８Ｒで内面反射してプリズム後面８Ｂから射出した後、結像レンズ９で結像されて撮像素子１０の結像面の左半面１０Ｌに案内される光線１８Ｌ、又はケース３の透過窓２Ｒに進入し、プリズム側面８Ｒを透過してプリズム側面８Ｌで内面反射してプリズム後面８Ｂを射出した後、結像レンズ９で結像されて撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内される光線１８Ｒが通過することとなる有効領域以外の領域を被覆するように遮光部材２７（遮光部）が配設されている。
【００１５】
遮光部材２７は、例えば、不透明フィルムをプリズム４の有効領域以外の領域を覆うようにしてプリズム４に張り付けられて形成されるか、若しくは、遮光性を有する樹脂カバーをプリズム４の有効領域以外を覆うようにして形成される。
【００１６】
かかる撮像装置１１Ａでは、図１に示すように、ケース３の透過窓２Ｌより進入する光線のうち、左側景色に対応する光線１８Ｌは、遮光部材２７で遮光されることなく左側のプリズム側面８Ｌをそのまま透過し、プリズム側面８Ｒで内面反射してプリズム後面８Ｂを射出した後、結像レンズ９で結像されて撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内される。しかし、左側景色に対応する光線１８Ｌ以外の光線、例えば対向車両のヘッドライト光などのように前方（図１で上方）からケース３の例えば透過窓２Ｌに進入した光線２１ａは、遮光部材２７で遮光され、プリズム４を介して撮像素子１０に案内されるようなことは無くなる。同様に、ケース３の透過窓２Ｒより進入する光線に対しても、右側景色に対応する光線１８Ｒは、遮光部材２７で遮光されることなくプリズム４及び結像レンズ９を介して撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内される一方、右側景色に対応する光線１８Ｒ以外の光線は、遮光部材２７で遮光され、プリズム４を介して撮像素子１０に案内されるようなことは無くなる。
【００１７】
そして、この撮像素子１０で撮像された画像信号は、鏡像反転処理部１２で鏡像反転処理されて表示部１５に供給され、表示部１５の左半画面１５Ｌに透過窓２Ｌを通じて撮像された左側景色が左半画像として表示され、表示部１５の右半画面１５Ｒに透過窓２Ｒを通じて撮像された右側景色が右半画像として表示されるようになっている。
【００１８】
以上のように構成された車両周辺視認装置１Ａによれば、プリズム４の表面の有効領域以外の領域に被覆された遮光部材２７によって、ケース３の透過窓２Ｌより進入した光線のうち、左側景色に対応する光線１８Ｌに対しては、プリズム側面８Ｌを透過させてプリズム側面８Ｒで内面反射させてプリズム後面８Ｂから射出させた後、結像レンズ９で結像して撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内する一方、例えば図１に示した光線２１ａのように左側景色に対応する光線１８Ｌ以外の光線に対しては、プリズム４内へ入射させずに遮光し、同様にケース３の透過窓２Ｒより進入した光線のうち、右側景色に対応する光線１８Ｒに対しては、プリズム４及び結像レンズ９を介して撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内する一方、右側景色に対応する光線１８Ｒ以外の光線に対しては、プリズム４内へ入射させずに遮光するように構成されているため、ケース３の透過窓２Ｌより進入した左側背景に対応する光線１８Ｌ以外の光線が、撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内されて、ケース３の透過窓２Ｒより進入して撮像素子１０の撮像面の右半面１０Ｒに案内された右側景色に対応する光線１８Ｒと合成されて画像処理されたり、ケース３の透過窓２Ｒより進入した右側背景に対応する光線１８Ｒ以外の光線が、撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内されて、ケース３の透過窓２Ｌより進入して撮像素子１０の撮像面の左半面１０Ｌに案内された左側景色に対応する光線１８Ｌと合成されて画像処理されることが防止され、これにより、左の透過窓２Ｌから取り込まれる景色の一部が表示部１５の右半画面１５Ｒに映り込んで誤表示されたり、同様に右の透過窓２Ｒから取り込まれる景色の一部が表示部１５の左半画面１５Ｌに映り込んで誤表示されることが防止されて、視認性の良い車両周辺画像を運転者に提供できる。
【００１９】
なお、この実施形態では、撮像装置１１Ａを車両１６のフロントバンパ１７に配設して車両前方の左右側景色を撮像する場合で説明したが、リアバンパに配設して車両後方の左右側景色を撮像するようにしても構わない。もちろん、車両前後の景色を撮像するようにしてもよい。
【００２０】
以下、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る車両周辺視認装置を構成する撮像装置の断面概略図である。なお、第１の実施形態と同様構成部分の説明は省略し、異なる構成部分のみの説明をする。なお、図３において第１の実施形態と同様構成部分には同一符号を付してある。
【００２１】
この実施形態においては、プリズム４の表面の有効領域以外の領域に、第１の実施形態における遮光部材２７を形成する代わりに、ケース３の内側面のうち透過窓２Ｌ，２Ｒの周辺部に一体的に遮光部２７Ｂ（遮光部）を突出形成し、この遮光部２７Ｂによりプリズム４の表面のうちの有効領域以外の領域を被覆するようにした構造とされている。
【００２２】
このように構成された車両周辺視認装置によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他に、プリズム４をケース３に収納配設するだけで、プリズム４の表面の有効領域以外の領域が遮光部２７Ｂにより被覆されるため、組立作業の効率化が図れる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、プリズムの表面の有効領域以外の領域であるプリズム側面の後部領域に被覆された遮光部によって、ケースの左の透過窓より進入した光線のうち、左のプリズム側面を透過して右のプリズム側面で内面反射してプリズム後面から射出した後、結像レンズで結像して撮像素子の撮像面の左半面に案内される光線、即ち左側景色に対応する光線だけをプリズム内に透過させ、左側景色に対応する光線以外の光線はプリズム内に透過させず、同様に、ケースの右の透過窓より進入した光線のうち、右のプリズム側面を透過して左のプリズム側面で内面反射してプリズム後面から射出した後、結像レンズで結像して撮像素子の撮像面の右半面に案内される光線、即ち右側景色に対応する光線だけをプリズム内に透過させ、右側景色に対応する光線以外の光線は、プリズム内に透過させないように構成されているため、ケースの左の透過窓より進入した左側背景に対応する光線以外の光線が、撮像素子の撮像面の右半面に案内されて、ケースの右の透過窓より進入して撮像素子の撮像面の右半面に案内された右側景色に対応する光線と合成されて画像処理されたり、ケースの右の透過窓より進入した右側背景に対応する光線以外の光線が、撮像素子の撮像面の左半面に案内されて、ケースの左の透過窓より進入して撮像素子の撮像面の左半面に案内された左側景色に対応する光線と合成されて画像処理されることが防止され、これにより、その画像処理された画像信号を所定の表示部に表示した際に、左の透過窓より取り込まれた景色の一部が表示部の右半画面に映り込んで誤表示されたり、同様に右の透過窓から取り込まれた景色の一部が表示部の左半画面に映り込んで誤表示されることが防止されて、視認性の良い車両周辺画像を運転者に提供できる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、遮光部は、ケースの内側面のうち左右の透過窓の周辺部にケースと一体的に突出形成されてなるため、プリズムをケースに収納配設するだけで、ケースの内側面に突出形成された遮光部によってプリズムの表面の有効領域以外の領域が被覆されるため、組立作業の効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係る車両周辺視認装置の断面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る車両周辺視認装置を構成する撮像装置が車両に取り付けられた状態の一例を示す図である。
【図３】この発明の第２実施形態に係る車両周辺視認装置を構成する撮像装置の断面図である。
【図４】従来の車両周辺視認装置の断面図である。
【符号の説明】
１Ａ  車両周辺視認装置
２Ｒ，２Ｌ  透過窓
３  ケース
４  プリズム
５  頂角
８Ｌ，８Ｒ  プリズム側面
８Ｂ  プリズム後面
９  結像レンズ
１０  撮像素子
１０Ｒ  撮像面の右半面
１０Ｌ  撮像面の左半面
１１，１１Ａ  撮像装置
１２  鏡像反転処理部
１５  表示部
１６  車両
１７  フロントバンパ
１８Ｒ，１８Ｌ  光線
２７  遮光部材
２７Ｂ  遮光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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