本發明涉及用于對汽車等車輛的外部進行監視的車輛外部監視裝置和設于該外部監視裝置的拍攝裝置。
背景技術:
為了監視汽車的外部的后方至側方區域,提出了如下的車輛外部監視裝置:用拍攝裝置來拍攝該區域,將拍攝的圖像顯示在車廂內的監視器上。通過配備該車輛外部監視裝置,省略汽車的左右的側視鏡,在汽車的設計方面、或者在緩解汽車行駛時的空氣阻力方面是有利的。專利文獻1提出了如下技術:在汽車的前保險杠的左右兩側位置、或者設在左右前擋板上的轉向燈透鏡(側轉向信號燈)內,配設有對后方至側方進行拍攝的照相機,將該照相機所拍攝的圖像顯示在設置于車廂內的駕駛座的監視器上。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2000-177483號公報
專利文獻2:日本特開2007-131162號公報
技術實現要素:
本發明欲解決的問題
在專利文獻1的技術中,由于配設在汽車左右的各照相機是使用單一的焦距的光學系統(透鏡系統)的構造,因此拍攝區域(拍攝視角)是由光學系統決定的。即,如果是由視角小的光學系統構成的照相機,不能拍攝到汽車的后方至側方的廣大區域,會產生所謂的死角。另一方面,如果是由視角大的光學系統構成的照相機,在拍攝廣大范圍以消除死角方面是有效的,但由于監視的對象物、例如存在于本車周圍的其他車輛被拍攝為小圖像,因此在將拍攝的圖像原樣顯示在監視器上時,難以鮮明地目視確認到其他車輛。特別是,在為了使照相機小型化而使用小型的拍攝元件時,由于構成拍攝面的像素數量受到限制,因此難以得到分辨率高的圖像。
因此,考慮并用視角大的照相機和視角小的照相機,但在該情況下,照相機的臺數變多,難以配設到汽車上并且成為成本上升的主要原因。專利文獻2提出了如下技術:對于1個拍攝元件配設有拍攝光軸方向不同的2個成像光學系統,通過利用這2個成像光學系統,用1個拍攝元件來拍攝分別不同的區域。在該專利文獻2的技術中,能夠不增加照相機臺數就同時拍攝并監視多個(2個)不同的區域,但為了擴大拍攝視角,必須將2個拍攝區域設定為離開的狀態,不能監視使2個拍攝區域連續的廣大區域,難以避免死角。另外,即使這樣擴大監視區域,由于拍攝元件的像素數量的限制,因此也不能提高分辨率,難以得到鮮明的圖像,這與專利文獻1相同。
本發明的目的在于提供一種車輛外部監視裝置和設于該車輛外部監視裝置的拍攝裝置,能夠以連續的狀態顯示對不同的區域進行了拍攝的多個圖像,并且將監視的對象物放大顯示。
用于解決問題的方案
根據本發明的第1技術方案,提供一種車輛外部監視裝置,包括拍攝裝置和圖像控制單元,所述拍攝裝置包括:拍攝元件,所述拍攝元件具有拍攝面;第1成像光學系統,所述第1成像光學系統被構成為在所述拍攝面上以第1拍攝倍率形成車輛外部的第1拍攝區域的第1圖像;以及第2成像光學系統,所述第2成像光學系統被構成為在所述拍攝面上以不同于所述第1拍攝倍率的第2拍攝倍率形成所述車輛外部的第2拍攝區域的第2圖像,所述圖像控制單元被構成為:檢測所述第1拍攝區域和所述第2拍攝區域,基于所檢測的第1拍攝區域和第2拍攝區域,合成所述第1圖像和所述第2圖像使得所述第1圖像與所述第2圖像連續地顯示,將所合成的圖像顯示在監視器上。
根據本發明的第2技術方案,提供一種拍攝裝置,設置在車輛外部監視裝置中,所述車輛外部監視裝置被構成為基于車輛外部的圖像來監視該車輛外部,所述拍攝裝置包括:拍攝元件,所述拍攝元件具有拍攝面;第1成像光學系統,所述第1成像光學系統被構成為在所述拍攝面上以第1拍攝倍率形成所述車輛外部的第1拍攝區域的第1圖像;以及第2成像光學系統,所述第2成像光學系統被構成為在所述拍攝面上以不同于所述第1拍攝倍率的第2拍攝倍率形成所述車輛外部的第2拍攝區域的第2圖像。
發明的效果
根據本發明,將存在于本車的外部的其他車輛等對象物放大并拍攝,從而能夠準確識別該對象物,并且能夠避免在本車的外部的大區域中產生死角。這樣,能夠監視本車的周圍的對象物,確保安全行駛。
附圖說明
圖1是示出包括本發明的車輛外部監視裝置的汽車的概念構成的平面圖。
圖2是將左轉向信號燈的一部分切開的立體圖。
圖3是說明左照相機模塊的內部構成的示意立體圖和說明拍攝區域的光學系統的構成圖。
圖4是示出汽車的外部區域的一個例子與長焦透鏡系統及廣角透鏡系統的拍攝區域的關系的示意圖。
圖5是拍攝了圖4的外部區域的圖像及其顯示圖像。
圖6是照相機模塊的透鏡系統的變形例的光學系統的構成圖。
圖7是左照相機模塊的其他實施方式的示意立體圖。
圖8是示出汽車的外部區域的一個例子與長焦透鏡系統及廣角透鏡系統的拍攝區域的關系的示意圖。
圖9是拍攝了圖8的外部區域的圖像及其顯示圖像。
圖10是左照相機模塊的又一其他實施方式的示意立體圖。
圖11是照相機模塊的透鏡系統的變形例的光學系統的構成圖。
具體實施方式
接下來,參照附圖說明本發明的實施方式。圖1是將本發明構成為車輛外部監視裝置的實施方式的概要圖,該車輛外部監視裝置取代設在汽車上的左右的側視鏡,對汽車左右的后方至側方區域(以下稱作后側方區域)進行拍攝,將拍攝的圖像顯示在監視器上。在汽車CAR左右的前擋板上配設有左側轉向信號燈L-TSL和右側轉向信號燈R-TSL。這些側轉向信號燈L-TSL、R-TSL在接收來自駕駛座等的轉向信號而被設置為點燈狀態時閃爍,顯示汽車的行進方向。這些側轉向信號燈也被用作危險警示燈。
在所述各側轉向信號燈L-TSL、R-TSL的燈殼內裝入有小型的照相機模塊1L(左側拍攝裝置)和照相機模塊1R(右側拍攝裝置),利用該照相機模塊1L、1R,能對圖1的附圖標記θL、θR所示的該汽車CAR的后側方區域進行拍攝。此處,裝入在汽車右側的側轉向信號燈R-TSL中的右照相機模塊1R對該汽車CAR的右側的后側方角度區域θR進行拍攝,裝入在左側的側轉向信號燈L-TSL中的左照相機模塊1L對該汽車CAR的左側的后側方角度區域θL進行拍攝。
在所述汽車CAR的車廂內的前圍板上配設有監視器,顯示用上述左右照相機模塊1R、1L拍攝的圖像。此處,右監視器3R和左監視器3L左右并列地配設在前圍板的與駕駛座對面的位置。而且,為了利用上述左右監視器3L、3R進行顯示,在所述汽車CAR中裝備有作為圖像控制單元的圖像ECU(電子控制單元)2,將用上述左右照相機模塊1L、1R拍攝的圖像在該圖像ECU2中進行圖像處理,顯示在左右的監視器3L、3R上。
在本實施方式中,將用右照相機模塊1R拍攝的圖像顯示在右監視器3R上,將用左照相機模塊1L拍攝的圖像顯示在左監視器3L上。在后描述該顯示的形態,由此,駕駛者通過觀察左右的監視器3L、3R的圖像,能夠與以往的利用左右側視鏡來監視汽車后側方的情況同樣地進行監視。所以,該汽車CAR不包括側視鏡。
圖2是將所述汽車CAR的左側的側轉向信號燈L-TSL的一部分切開的立體圖。該左側轉向信號燈L-TSL由底座41和圓頂狀的透光蓋42來構成燈殼4,該底座41固定在汽車CAR的車身BD(此處為左前擋板)上,該透光蓋42以覆蓋該底座41的作為內表面的面的方式蓋住并被固定于該底座41。在該燈殼4內的所述底座41的內表面搭載有燈泡(小型燈泡)或者LED(發光二極管),作為光源40。此處,搭載有離散型的LED40。另外,在所述燈殼4內的汽車CAR的后方側的位置內裝有將拍攝光軸朝向后方側的左照相機模塊1L,被所述底座41的內表面支承。并且,在所述燈殼4內內裝有遮光板43,使得從所述光源(LED)40射出的光不會繞進到照相機模塊1L并對拍攝的圖像產生不利影響。
所述燈殼4的透光蓋42由透光樹脂形成,所述左照相機模塊1L的后方側的區域被構成為光不會折射或擴散的透明的透明部,其他區域形成有光學階梯作為發光面,用于將從所述光源40射出的光向所需的區域折射或擴散。此外,該發光面也可以將透光蓋42著色為茶色等。所述右側轉向信號燈R-TSL被構成為與其對稱。
圖3(a)是說明所述左照相機模塊1L的內部構造的示意構成圖。具有照相機體部11和透鏡鏡筒12,在照相機體部11內內裝有1個拍攝元件13,在透鏡鏡筒12內內裝有透鏡系統14。所述拍攝元件13由CCD拍攝元件或者CMOS拍攝元件等半導體拍攝元件構成。該拍攝元件13省略詳細說明,具有許多拍攝像素排列為矩陣狀的拍攝面,通過用各拍攝像素接收由所述透鏡系統14成像在拍攝面上的對象物的光學像,從而對該對象物進行拍攝。所述拍攝元件13的拍攝面被形成為預定橫縱尺寸比率的橫向長的長方形,該拍攝面的朝向與所述透鏡鏡筒12的筒軸方向、即所述透鏡系統14的拍攝光軸大致垂直。
所述透鏡鏡筒12內的透鏡系統14包括第1透鏡系統14t(第1成像光學系統)和第2透鏡系統14w(第2成像光學系統),此處,第1透鏡系統14t和第2透鏡系統14w各自的拍攝光軸(通過透鏡系統的中心的光軸)Ot、Ow與汽車CAR的后方相比略朝向車寬方向的外側。這些第1透鏡系統14t和第2透鏡系統14w在車寬方向并列配置,分別被構成為在所述拍攝元件13的拍攝面的不同區域將光學像成像。此處,第1透鏡系統14t與第2透鏡系統14w相比配置在汽車CAR的車寬方向的內側、即靠近車身BD的一側,第2透鏡系統14w配置在其外側。此外,圖示的各透鏡系統是指將單一的透鏡(單體透鏡)或者多個透鏡結合的透鏡組。
而且,由所述第1透鏡系統14t成像的光學像在所述拍攝元件13的拍攝面的車寬方向內側的大致1/2的第1區域13t被成像并被拍攝。另外,由所述第2透鏡系統14w成像的光學像在所述拍攝元件13的拍攝面的車寬方向外側的大致1/2的第2區域13w被成像并被拍攝。由此,所述拍攝元件13能對由第1透鏡系統14t和第2透鏡系統14w分別成像的光學像進行同時拍攝。
圖3(b)是用于說明所述拍攝元件13和第1和第2透鏡系統14t、14w的光學系統的平面構成圖。所述第1透鏡系統14t和第2透鏡系統14w的基本構成大致相同,但第1透鏡系統14t的焦距被設計為比第2透鏡系統14w的焦距長。所以,以下將第1透鏡系統14t稱為長焦(tele)透鏡系統,將第2透鏡系統14w稱為廣角(wide)透鏡系統。
一般而言,由透鏡系統拍攝時的拍攝視角是根據該透鏡系統的焦距和拍攝面的尺寸來決定的,但在本實施方式中,由于將拍攝元件13的拍攝面左右2分的第1區域13t和第2區域13w的左右方向的尺寸大致相同,因此,長焦透鏡系統14t的拍攝視角θt比廣角透鏡系統14w的拍攝視角θw小。例如,長焦透鏡系統14t的拍攝視角θt約為30°,廣角透鏡系統14w的拍攝視角θw約為70°。此外,在本實施方式中,由于各透鏡系統14t、14w的光軸Ot、Ow相對于各拍攝面13t、13w的中心向車寬方向外側偏移,因此,各透鏡系統14t、14w的拍攝視角θt、θw為與車寬方向的內側相比外側的角度大的視角。長焦透鏡系統14t與第1區域13t對置地配置,并且廣角透鏡系統14w與第2區域13w對置地配置。
另外,由于長焦透鏡系統14t的焦距比廣角透鏡系統14w的焦距長,因此,長焦透鏡系統14t的第1拍攝倍率比廣角透鏡系統14w的第2拍攝倍率大。并且,由于長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w的拍攝面的第1區域13t和第2區域13w在左右方向并列,因此長焦透鏡系統14t的拍攝區域和廣角透鏡系統14w的拍攝區域在一部分重疊。另外,將這些長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w合并的照相機模塊1L的整體的拍攝視角為圖1所示的視角θL。對于右照相機模塊1R也一樣。
圖1所示的所述圖像ECU2能夠對用拍攝元件13拍攝的圖像進行圖像處理,例如放大、縮小、失真校正、剪裁、合成等處理。此處,放大、縮小也包含將圖像的縱向尺寸和橫向尺寸獨立地放大、縮小,即,使圖像的橫縱向尺寸比變化的處理。由于這樣的圖像處理能夠由軟件(程序)實現,因此此處省略該軟件相關的具體說明。
接下來,說明本實施方式的車輛外部監視裝置所進行的監視器3R、3L的顯示動作。圖4示出在本車CAR的后方存在行駛在本行車線中的后續車CAR1、且在左側行車線中存在并行車CAR2和后方車CAR3的狀況下,從本車觀察左后方時的狀況。在該狀況下,用左照相機模塊1L進行拍攝時,附圖標記AT所示的區域(第1拍攝區域)被長焦透鏡系統14t和拍攝元件13拍攝,附圖標記AW所示的區域(第2拍攝區域)被廣角透鏡系統14w和拍攝元件13拍攝。順便指出,SM的區域是在假定為在汽車上設置有左側視鏡的情況下,能夠用該左側視鏡來目視的區域。
圖5(a)和(b)是用長焦透鏡系統14t對區域AT進行了拍攝的圖像(以下稱作長焦圖像AT)、和用廣角透鏡系統14w對區域AW進行了拍攝的圖像(以下稱作廣角圖像AW),為了分別顯示在監視器3L上而左右顛倒。長焦圖像AT(第1圖像)是本車CAR的后方區域的圖像,比用左側視鏡目視的區域小,是以后續車CAR1和后方車CAR3放大的狀態拍攝的。廣角圖像AW(第2圖像)是本車CAR的后側方的大區域的圖像,拍攝區域能夠將比用左側視鏡目視的區域大的區域進行拍攝,后續車CAR1和并行車CAR2和后方車CAR3都被拍攝。
圖像ECU2分別讀入這些圖像時,對于長焦圖像AT和廣角圖像AW分別進行圖像識別,檢測兩個圖像被重復拍攝的部分即重復部,即在兩個圖像AT、AW中都被拍攝的共通圖像。然后,將該共通圖像從一個圖像刪除。此處,從拍攝視角大的廣角圖像AW刪除共通圖像。此時,與共通圖像相比進一步在車寬方向的內側區域被拍攝的圖像由于被右照相機模塊1R拍攝的可能性大,因此也可以與該共通圖像一起被刪除。另外,關于共通圖像,遍及其上下方的全部區域進行刪除。在這個例子中,圖5(b)的廣角圖像AW刪除由虛線包圍的區域。
此外,實際上長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w的光軸和拍攝視角是預先設定的,可以預先知曉兩個透鏡系統重疊的拍攝區域、即本發明的重復部。所以,也可以不進行這樣的共通圖像的檢測和刪除,最初僅選擇用各透鏡系統拍攝的圖像中兩個透鏡系統不會重疊的圖像。
而且,如圖5(c)所示,ECU2將長焦圖像AT、刪除共通圖像而得到的廣角圖像AW在左右方向并列地顯示在左監視器3L上。在該左監視器3L中,在顯示面的大致右半部區域顯示長焦圖像AT,在左半部區域顯示廣角圖像AW。在此時顯示的廣角圖像AW中,由于刪除了與長焦圖像AT的共通圖像,另外,兩個圖像AT、AW在左右方向并列,而且兩個圖像以連續的狀態顯示,因此能夠用長焦圖像AT和廣角圖像AW以沒有死角的連續狀態顯示本車的后側方的廣大區域,能夠對該后側方區域進行適當的監視。
另外,在該左監視器3L的顯示中,由于在通常的側視鏡中被目視為小尺寸的后續車CAR1、后方車CAR3利用長焦圖像AT而作為倍率高的圖像被拍攝并且被顯示,因此,能夠將這些后續車CAR1、后方車CAR3作為放大的分辨率高的圖像進行觀察,能夠進行準確的監視。另一方面,對于在通常的側視鏡中產生死角的側方區域,由于利用廣角圖像AW作為廣角度的圖像進行顯示,因此能夠觀察存在于本車附近的并行車CAR2,不會產生死角地進行監視。對于右照相機模塊1R和右監視器3R也一樣,但左右方向與此相反。另外,在右監視器3R中,特別能夠監視存在于右側方區域的對面車。
此處,在上述實施方式的監視器的長焦圖像和廣角圖像的顯示形態下,由于長焦圖像和廣角圖像的拍攝倍率不同,因此有時監視者會產生不協調感。因此,也可以例如利用監視監視器的人的操作來適當調整長焦圖像或者廣角圖像的顯示倍率。即,對于廣角圖像提高顯示倍率,以接近長焦圖像的拍攝倍率的大小來顯示廣角圖像。或者,對于長焦圖像減小顯示倍率,以接近廣角圖像的拍攝倍率的大小縮小來顯示長焦圖像。
通過這樣,能夠在緩和了長焦圖像與廣角圖像的倍率的差異的狀態下顯示在監視器上,消除拍攝倍率的差異為主要原因的不協調感。例如,在認為需要以大圖像來準確觀察包含后續車的其他車時,如前者所示將廣角圖像放大顯示。另外,在認為需要觀察本車的后側方的大范圍時,如后者所示將長焦圖像縮小顯示。
圖6是照相機模塊的變形例的示意構成圖,與圖3(b)同樣是左照相機模塊1L的一個例子。在圖6(a)中,長焦透鏡系統14t是利用了1個主透鏡L1的一側區域的構成,是廣角透鏡系統14w利用該主透鏡L1的另一側區域、并將其與副透鏡L2組合的構成。另外,由于長焦透鏡系統14t的焦距比廣角透鏡系統14w的焦距長,因此,長焦透鏡系統14t的拍攝倍率比廣角透鏡系統14w的拍攝倍率大。另一方面,廣角透鏡系統14w的拍攝視角比長焦透鏡系統14t的拍攝視角大。
在圖6(b)中,使用非球面透鏡作為與圖6(a)的主透鏡L1組合的副透鏡L3。在該非球面透鏡中,透鏡面的一側是雙凸透鏡,透鏡面的另一側為單凸透鏡。是如下構成:在長焦透鏡系統14t中利用副透鏡L3的單凸透鏡區域,在廣角透鏡系統14w中利用副透鏡L3的雙凸透鏡區域。由此,由于長焦透鏡系統14t的焦距比廣角透鏡系統14w的焦距長,因此與長焦透鏡系統14t的拍攝視角相比,將廣角透鏡系統14w的拍攝視角增大。
順便提及,由于本發明所涉及的車輛外部監視裝置的照相機模塊用于監視存在于汽車的后側方區域的本車周圍的其他車、行人等,因此,優選的是,與擴大上下方向的拍攝視角相比,擴大左右方向的拍攝視角。圖7是以這樣的目的構成的實施方式的照相機模塊1L的示意立體圖,構成為:將長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w相對于拍攝元件13的拍攝面上下配置,并且,對于橫向長的長方形的拍攝元件13的拍攝面,由長焦透鏡系統14t成像的光學像在該拍攝面的下側的大致1/2的第1區域13t被拍攝,由廣角透鏡系統14w成像的光學像在該拍攝面的上側的大致1/2的第2區域13w被拍攝。
在該構成中,在對圖8所示的本車的后側方的狀況進行拍攝時,如該圖的點劃線所示,橫向長的接近扁平的區域AT、AW分別被拍攝為長焦圖像、廣角圖像。SM是側視鏡的目視區域。由此,能夠將長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w的左右方向(水平方向)的拍攝視角放大,從汽車的后方起拍攝側方的極大的區域。
即,圖9(a)是用廣角透鏡系統14w拍攝的廣角圖像AW,圖9(b)是長焦透鏡系統14t拍攝的長焦圖像AT,為了都顯示在監視器上而左右顛倒。廣角圖像AW能夠將比側視鏡的目視區域SM寬很多的區域進行拍攝,長焦圖像AT能夠拍攝為將包含側視鏡的目視區域SM的區域放大了的圖像。所以,通過將這些廣角圖像AW和長焦圖像AT在圖像ECU2中與上述實施方式的情況同樣合成,并將合成圖像顯示在左監視器3L上,從而能夠如圖9(c)所示,顯示本車的左側的后側方的大區域。但是,在該情況下,由于監視器的左右方向的尺寸的原因,將長焦圖像AT和廣角圖像AW分別在左右方向縮小。因此,顯示的圖像中的其他車會以變形的狀態顯示,但由于顯示倍率、顯示區域維持原樣,因此能夠以沒有死角的連續的狀態來顯示本車的后側方的大區域,能夠對后側方區域進行適當的監視。
即使在這樣將長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w上下配置的情況下,如果能使長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w的焦距不同,且由此使各透鏡系統的拍攝視角和拍攝倍率不同,則各透鏡系統就能采用與圖示的構成為同樣的透鏡構成。
在上述實施方式的照相機模塊1L中,將透鏡鏡筒12朝向汽車的后方時,照相機體部11內的拍攝元件13的拍攝面朝向汽車的后方。因此,如圖2所示,內裝有照相機模塊1L的燈殼4的車寬方向的尺寸需要比照相機模塊1L的左右方向的尺寸、即拍攝元件13的左右方向的尺寸大。為了減小該燈殼4的尺寸,下面的實施方式的照相機模塊的構成為:拍攝元件的拍攝面的朝向與透鏡鏡筒的筒軸大致平行。
圖10是該照相機模塊1L的示意立體圖。長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w的各光軸Ot、Ow朝向汽車的大致前后方向,但拍攝元件13的拍攝面13t、13w朝向汽車的車寬方向。這樣,各光軸Ot、Ow分別相對于拍攝面13t、13w的法線方向傾斜。而且,在長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w的各光軸Ot、Ow上分別設有光反射用的反射鏡15t(第1光學單元)和反射鏡15w(第2光學單元)。特別是,反射鏡15t設在長焦透鏡系統14t與拍攝面13t之間的第1光路上,被構成為使在該第1光路上傳播的光的傳播方向變更。反射鏡15w設在廣角透鏡系統14w與拍攝面13w之間的第2光路上,被構成為使在該第2光路上傳播的光的傳播方向變更。
利用該構成,在將照相機模塊搭載于汽車時,由于拍攝元件13的拍攝面沿著汽車的前后方向配置,因此能夠設置降低了車寬方向的尺寸的薄型的照相機模塊1L。所以,如圖2所示,能夠降低內裝有照相機模塊1L的側轉向信號燈L-TSL的燈殼4的車寬方向的尺寸,實現該側轉向信號燈L-TSL的薄型化。這樣,能夠降低汽車的車身的車寬方向的尺寸。
圖11是圖10所示的照相機模塊的變形例的光學系統的構成圖。在圖11(a)中,通過使分別配設在透鏡系統14t、14w中的各反射鏡15t、15w的反射面的角度位置不同,從而使長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w的光軸Ot、Ow的方向不同。即,通過使設在廣角透鏡系統14w中的反射鏡15w的相對于車寬方向的角度位置,比設在長焦透鏡系統14t中的反射鏡15t的相對于車寬方向的角度位置大,從而將廣角透鏡系統14w的光軸Ow與長焦透鏡系統14t的光軸Ot相比朝向車寬方向外側。
由此,能夠將拍攝視角大的廣角透鏡系統14w的拍攝區域進一步拓寬到汽車的側方區域。另外,能夠降低長焦透鏡系統14t的拍攝區域和廣角透鏡系統14w的拍攝區域的重疊區域,將作為照相機模塊整體的拍攝區域擴大很多。
圖11(b)將配設在長焦透鏡系統14t中的反射鏡替換為直角棱鏡16t,將該直角棱鏡16t的斜面構成為反射面。在該構成中,通過適當調整反射鏡15w和直角棱鏡16t的反射面的角度位置,從而使長焦透鏡系統14t和廣角透鏡系統14w的拍攝光軸Ot、Ow的方向不同。
另外,在將拍攝元件13的拍攝面朝向汽車的車寬方向的照相機模塊中,也可以將拍攝面上下分割并對由長焦透鏡系統和廣角透鏡系統成像的光學像進行拍攝。在該情況下,將長焦透鏡系統和廣角透鏡系統在上下方向配設。
在以上的實施方式中,說明了被構成為配設在汽車的車身的左右面、并從該汽車的左右的后方起對側方的區域進行拍攝的照相機模塊的一個例子,但也可以采用被構成為配設在汽車的車身后部、并遍及左右的大區域地對該汽車的后方進行拍攝的拍攝裝置。在該情況下,用焦距長的長焦透鏡系統拍攝正后的區域,用焦距短的廣角透鏡系統拍攝后方的左右大的區域。由此,通過將在本車的正后行駛的后續車輛拍攝得大,從而能夠進行追尾防止等監視,并且能夠可靠地監視在本車的單側或者兩側行駛并存在于側視鏡的死角的車輛。
在上述實施方式中,示出了將用第1透鏡系統(長焦透鏡系統)和第2透鏡系統(廣角透鏡系統)拍攝的各圖像在左右方向連續地合成的例子,但根據監視的外部的狀況,也可以用第1透鏡系統和第2透鏡系統拍攝上下的不同區域。在該情況下,圖像控制單元也可以將各圖像在上下方向連續地合成并顯示在監視器上。
本發明的設在車輛外部監視裝置的拍攝裝置中的成像光學系統不限于實施方式所記載的僅由單一透鏡或多個透鏡構成的透鏡系統。例如,拍攝裝置的成像光學系統可以是包含具有成像功能的反射鏡、其他上述的反射鏡、棱鏡等光學元件的光學系統。另外,成像光學系統不限于實施方式的2個,也可以是3個以上。在該情況下,能夠合成全部3個圖像、或者選擇任意2個以上的圖像來合成并顯示在監視器上。并且,在將多個圖像合成為連續的圖像時,不需要一定刪除所有的共通圖像,只要是在顯示在監視器上的圖像不會產生不協調感的程度即可,共通圖像的一部分也可以以重復的狀態合成。
另外,在實施方式中,在1個圖像ECU中將用左右照相機模塊拍攝的圖像顯示在左右的監視器上,但也可以在左右的監視器中分別內置獨立的圖像ECU,將用左右的照相機模塊拍攝的各圖像在各圖像ECU中分別獨立進行圖像處理并顯示在各監視器上。
并且,也可以用1個監視器來構成監視器,在該監視器的顯示面并列顯示用左右的照相機模塊拍攝的圖像。
作為構成本申請的記載的一部分的內容,引用了2014年5月29日提出的日本專利申請2014-110738和2014年5月29日提出的日本專利申請2014-110739的內容。
產業上的利用可能性
本發明能夠利用于對車輛的外部的大區域進行拍攝并進行監視的車輛外部監視裝置。