特開 2024-100081 撮像装置及び撮像装置を備えたドライブレコーダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024100081

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】撮像装置及び撮像装置を備えたドライブレコーダ

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/60 20230101AFI20240719BHJP

   H04N 23/90 20230101ALI20240719BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

H04N23/60 500

H04N23/90

B60R11/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023003803

(22)【出願日】2023-01-13

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】宮本 晃仁

【テーマコード（参考）】

3D020

5C122

【Ｆターム（参考）】

3D020BA20

3D020BB01

3D020BC02

3D020BC07

3D020BD03

3D020BD09

3D020BD10

3D020BE03

5C122DA03

5C122DA14

5C122EA47

5C122EA61

5C122FA18

5C122FB03

5C122FD01

5C122FD10

5C122FH04

5C122FH18

5C122GA31

5C122HB05

5C122HB10

(57)【要約】

【課題】被写体との間に存在する遮蔽物の影響を抑制した撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置１０は、透明又は半透明の透過部材２を介して被写体を撮影する複数のカメラ２０、３０と、前記複数のカメラ２０、３０の撮影画像を取得して前記撮影画像の被写界深度を浅くした補正画像を生成する補正処理を実行する画像処理部４１と、前記補正画像を取得して記憶する記憶部４０２と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明又は半透明の透過部材を介して被写体を撮影する複数のカメラ（２０、３０）と、
前記複数のカメラ（２０、３０）の撮影画像を取得して前記撮影画像の被写界深度を浅くした補正画像を生成する補正処理を実行する画像処理部（４１）と、
前記補正画像を取得して記憶する記憶部（４０２）と、
を備える撮像装置（１０）。

【請求項2】

前記画像処理部（４１）は、前記撮影画像の前側被写界深度を浅くする補正処理を実行する、
請求項１に記載の撮像装置（１０）。

【請求項3】

前記画像処理部（４１）は、前記複数のカメラ（２０、３０）の視差に基づいて前記複数のカメラ（２０、３０）の撮影画像を位置合わせし、前記被写体にフォーカスを合わせ、前記位置合わせした前記複数のカメラ（２０、３０）の撮影画像を加算平均により合成する、
請求項１に記載の撮像装置（１０）。

【請求項4】

予め前記複数のカメラ（２０、３０）のレンズ（２１、３１）から前記被写体までの距離Ｚを設定し、
前記複数のカメラ（２０、３０）は、前記被写体を撮影した際の前記複数のカメラ（２０、３０）間の視差Ｄが所定の許容視差Ｄε以内に収まるように前記複数のカメラ（２０、３０）のレンズ（２１、３１）間の距離Ｂを設定して配置されている、
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置を備えたドライブレコーダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は撮像装置及び撮像装置を備えたドライブレコーダに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば車両の運転状況又は駐車状況を録画するドライブレコーダは、車両周辺を撮影するためのカメラと、カメラによって撮影された映像を記憶するメモリとを備える。

【0003】

車両周囲の状況を正確に把握するためには、車両の複数の方位を撮影することが好ましい。例えば乗用車などの四輪自動車の場合、車両の前方を撮影するカメラをフロントガラスに、車両の後方を撮影するカメラをリアガラスにそれぞれ設置するタイプのドライブレコーダが知られている。

【0004】

窓に雨などの水滴や汚れなどの異物が付着することがある。そのため、異物が車両の運転者の視界を遮らないように、ワイパーが設けられる。車両の後方を撮影するカメラをリアガラスに設置する場合、図１に示すように、カメラ２００をワイパーの掻き取り範囲Ｓに装着することがある。

【0005】

また、特許文献１には、旋回窓を介して画像を撮影するカメラと、カメラの撮影画像を入力して、表示用画像を生成する画像処理部と、画像処理部の生成した画像を表示する表示部と、パルス光出力部を有する画像処理装置であって、各カメラの撮影した画像の差分画像を生成して表示部に表示し、差分画像には、いずれかの空間のみに存在する障害物が、よりクリアに表示される画像処理装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開第２０１８－０３２９８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ワイパーや旋回窓が設けられていない車両がある。例えば、車両によってはフロントガラスにはワイパーが設けられているが、リアガラスにはワイパーが設けられていない車種も存在する。窓にワイパーが備えられていない場合、運転中に窓に付着した水滴を取り除くことは難しく、水滴によってカメラの視界が遮られてしまうことがある。この場合、例えばちょうど後続車のナンバープレートが水滴の陰になってしまってナンバーが読み取れない可能性もある。

【0008】

そこで、被写体との間に存在する遮蔽物の影響を抑制した撮像装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の撮像装置は、透明又は半透明の透過部材を介して被写体を撮影する複数のカメラと、前記複数のカメラの撮影画像を取得して前記撮影画像の被写界深度を浅くした補正画像を生成する補正処理を実行する画像処理部と、前記補正画像を取得して記憶する記憶部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】従来例によるドライブレコーダの撮像装置の車両への設置状態を示す図

【図2】一実施形態の撮像装置の一例の車両への設置状態を示す概略側面図

【図3】一実施形態の撮像装置の一例の外観斜視図

【図4】一実施形態の撮像装置の一例の電気的構成を示すブロック図

【図5】一実施形態の撮像装置の一例の車両への設置状態を車両内部から見て示す図

【図6】小口径レンズを用いた場合の被写界深度と遮蔽物の画像上のズレを概念的に示す図

【図7】小口径レンズを用いた場合の撮影画像の一例

【図8】大口径レンズを用いた場合の被写界深度と遮蔽物の画像上のズレを概念的に示す図

【図9】大口径レンズを用いた場合の撮影画像の一例

【図10】本実施形態の撮像装置のカメラの構成と、補正処理後の画像における遮蔽物のズレを概念的に示す図

【図11】本実施形態の撮像装置における、補正処理前のカメラ２０、３０それぞれの撮影画像の一例

【図12】本実施形態の撮像装置による、補正処理後の生成画像の一例

【図13】本実施形態の撮像装置における画像処理部による位置合わせの方法を概念的に示す図

【図14】本実施形態の撮像装置のカメラの構成と、被写界深度との関係を概略的に示す図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図２～図１４を参照して一実施形態による撮像装置を説明する。本実施形態の撮像装置１０は、例えば車両用撮像装置として用いることができる。撮像装置１０は、例えば乗用車などの車両１に設置されるドライブレコーダ１００の一部を構成する。なお、明細書において図２の上下方向を撮像装置１０の上下方向、紙面左側が撮像装置１０の前方、紙面右側が撮像装置１０の後方、上下方向及び前後方向に垂直な方向を撮像装置１０の左右方向とする。

【0012】

ドライブレコーダ１００は、撮像装置１０や、図示しないＧＰＳ受信機、加速度センサ、ディスプレイ１０１などを含んで構成される。本実施形態では、撮像装置１０は、例えばリアガラス２に装着されて、主に車両１の後方を撮影する機能を有する。なお、ドライブレコーダ１００は、例えばフロントガラス３に装着されて、主に車両１の前方を撮影する機能を有する他の撮像装置を含んで構成されていても良い。ディスプレイ１０１は、撮像装置１０や、他の撮像装置によって撮像された画像を表示する機能を有する。

【0013】

撮像装置１０は、透明又は半透明の透過部材例えば窓を介して当該部材の反対側つまり窓の外部を撮影する機能を有する。撮像装置１０は、図３及び図４に示すように、筐体１１と、装着部材１２と、連結部材１３と、複数この場合２つのカメラ２０、３０と、制御装置４０と、を含んで構成される。筐体１１は、内部に複数のカメラ２０、３０を収容する。装着部材１２は、図示しない接着剤や接着テープなどによって車両１に接着されて、車両１に筐体１１を固定する機能を有する。一般に、装着部材１２は車両１のリアガラス２の上部中央に固定される。連結部材１３は、装着部材１２と筐体１１とを相対的に回動可能に連結している。連結部材１３は少なくとも上下方向及び左右方向に回動可能に構成されており、装着部材１２が車両１に固定された状態で、筐体１１は、車両１に対して回動可能である。ユーザまたは作業者は、撮像装置１０を車両１に装着した後、筐体１１を適宜回動させた状態で固定して、カメラ２０、３０の位置を調整することができる。

【0014】

図５は車両１の内部から見た場合の撮像装置１０の装着状態の一例である。カメラ２０、３０は、車両１のリアガラス２に固定されて、車両１のリアガラス２を介して主に車両１の後方の状況を撮像する。

【0015】

カメラ２０、３０は、光軸が互いに平行となるように並べて配置されている。本実施形態では、カメラ２０、３０は、筐体１１内に水平方向この場合左右方向に並べて配置されている。なお、他の実施形態では、カメラ２０、３０は、上下方向に並べて配置されていても良い。

【0016】

カメラ２０、３０は、動画または静止画を含む画像を撮影するデジタルカメラである。カメラ２０は、レンズ２１と、撮像素子２２とを含んで構成される。カメラ３０は、レンズ３１と、撮像素子３２とを含んで構成される。レンズ２１、３１は、同じサイズ及び性質のレンズであっても良いし、異なるサイズ及び性質のレンズであっても良い。本実施形態では、レンズ２１、３１は、同じサイズ及び性質のレンズである。撮像素子２２、３２は、同じ規格の撮像素子であっても良いし、異なる規格の撮像素子であっても良い。本実施形態では、撮像素子２２、３２は、同じ規格の撮像素子である。

【0017】

レンズ２１、３１は、車両１周囲の画像を撮像素子２２、３２にそれぞれ結像させる。レンズ２１、３１は、筐体１１の後面に設けられている。すなわち、撮像装置１０が車両１に装着された状態で、レンズ２１、３１は、車両１の後方を向いている。レンズ２１、３１は、レンズ２１、３１の光軸が互いに平行になるように配置されている。レンズ２１、３１は画角の広い広角レンズや魚眼レンズで構成することができる。また、レンズ２１、３１は、それぞれ、複数のレンズを組み合わせることにより実質的に１枚の凸レンズとして機能を有するレンズユニットとして構成しても良い。

【0018】

撮像素子２２、３２は、レンズ２１、３１に入射した光を電気信号に変換させる機能を有する。撮像素子２２、３２は、例えばＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等で構成することができる。

【0019】

レンズ２１、３１は、例えば有効口径が約１ｍｍの小口径レンズとすることができる。撮像素子２２、３２は、例えば５．７ｍｍ×３．２ｍｍの小型の撮像素子とすることができる。これらより、筐体１１の物理的なサイズを小型化することで、車両１の運転者の視界を妨げることを抑制できる。また、小口径レンズと小型の撮像素子を利用することにより、撮像装置１０のコストを低下することができる。

【0020】

図４に示すように、制御装置４０は、ＣＰＵ４０１や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなどの記憶領域４０２を有するマイクロコンピュータを主体として構成されている。制御装置４０は、ドライブレコーダ１００全体の動作を管理する機能を有する。撮像装置１０、ディスプレイ１０１、及び図示しないＧＰＳ受信機、加速度センサ、他の撮像装置は、制御装置４０に電気的に接続されており、制御装置４０の制御を受けて動作する。

【0021】

制御装置４０は、筐体１１内部に設けられていても良いし、筐体１１外部に設けられていても良い。本実施形態では、制御装置４０は、筐体１１内部に設けられている。

【0022】

制御装置４０は、画像処理部４１を有する。画像処理部４１は、それぞれカメラ２０、３０で撮像された画像を取得して補正する機能を有する。制御装置４０の記憶領域４０２は、画像処理部４１を実現するためのプログラムを記憶している。制御装置４０は、記憶領域４０２に記憶されている上記プログラムをＣＰＵ４０１において実行することにより、画像処理部４１をソフトウェアによって仮想的に実現する。なお、画像処理部４１は、制御装置４０と一体又は別体の集積回路としてハードウェア的に実現しても良い。

【0023】

画像処理部４１は、補正処理を実行する。補正処理は、それぞれカメラ２０、３０で撮像された画像を補正し、カメラ２０、３０と被写体との間に存在する遮蔽物の影響を低下した画像を作成する処理である。補正処理は、それぞれカメラ２０、３０で撮像された画像を補正して画像の被写界深度を浅くする処理である。具体的には、補正処理は、被写体とカメラ２０、３０との間の透過部材つまりこの場合リアガラス２に付着した雨粒や汚れなどの影響を低下させた画像を作成する処理である。これにより、透過部材に遮蔽物が付着していても、撮影時の車両１周辺における必要な情報を読み取ることが可能となる。

【0024】

ここで、一般に、ドライブレコーダに汎用される小口径レンズは、大口径レンズよりも被写界深度が深くなる。被写界深度とは、フォーカスが合っているように見える画像の奥行き方向の範囲を指す。すなわち、任意のレンズに対して撮像面における円径が、許容錯乱円径以内となる距離の範囲を、被写界深度という。例えばＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサを用いる場合には、許容錯乱円径はＣＣＤ画素又はＣＭＯＳ画素数の大きさが用いられる。

【0025】

小口径レンズＬ１を用いて位置ｘにある被写体Ｘを撮像した場合に、位置ｙにある遮蔽物ＹがレンズＬ１と被写体Ｘとの間に存在する場合について検討する。図６に示すように、小口径レンズＬ１を用いた場合、被写界深度が深くなり、リアガラス２に付着した遮蔽物Ｙは、被写界深度内に位置する場合がある。レンズＬ１に対して垂直に入射した光は、レンズＬ１前方の焦点Ｐ１を通って直進する。レンズＬ１の中心に入射した光は、そのまま直進する。レンズＬ１後方の焦点Ｐ２を通ってレンズＬ１に入射した光は、レンズＬ１から前方に向けて水平に直進する。

【0026】

この場合、被写体Ｘの結像位置ｘ′は、撮像素子Ｄ１上に位置する。遮蔽物Ｙの結像位置ｙ′は、撮像素子Ｄ１の後方つまり紙面右側となるが、撮像素子Ｄ１においても、錯乱円径が許容錯乱円径以内であるため、フォーカスが合っているように見える。そのため、撮影画像において、被写体Ｘは遮蔽物Ｙに遮られてしまう。例えば図７に示すように、被写体である後続の車のナンバープレートは、リアガラス２に付着した遮蔽物である水滴に遮られてナンバーの一部が読み取れない事態が発生し得る。

【0027】

なお、落下中の雨粒がレンズ２１、３１と被写体の間に存在していても、経時的に撮影することで、雨粒の位置が移動するため、被写体である後続の車のナンバープレートを読み取る障害にはなり難い。一方、リアガラス２に付着した水滴は、落下中の雨と違い、所定の期間、同一箇所に留まる。そのため、静止画であれば時間を置いて複数回撮影しても、動画であれば任意の期間撮影しても結局水滴が被写体を遮っている可能性がある。

【0028】

一方、大口径レンズＬ２を用いて位置ｘにある被写体Ｘを撮像した場合に、位置ｙにある遮蔽物ＹがレンズＬ２と被写体Ｘとの間に存在する場合について検討する。図８に示すように、大口径レンズＬ２を用いた場合、被写界深度が浅くなり、リアガラス２に付着した遮蔽物Ｙは、被写界深度外に位置することになる。レンズＬ２に対して垂直に入射した光は、レンズＬ２前方の焦点Ｐ３を通って直進する。レンズＬ２の中心に入射した光は、そのまま直進する。レンズＬ２後方の焦点Ｐ４を通ってレンズＬ１に入射した光は、レンズＬ２から前方に向けて水平に直進する。

【0029】

この場合、被写体Ｘの結像位置ｘ″は、撮像素子Ｄ２に位置する。遮蔽物Ｙの結像位置ｙ″は、撮像素子Ｄ２の後方つまり紙面右側となる。撮像素子Ｄ２において、遮蔽物Ｙの像のずれを示す錯乱円径は許容錯乱円径より大きくなるため、フォーカスが合わず、ぼやけて見える。その結果、撮影画像において、被写体Ｘは遮蔽物Ｙに一部覆われていたとしても、Ｙの像がぼやけているため、透過して被写体Ｘも現れる。例えば図９に示すように、被写体である後続の車のナンバープレートは、リアガラス２に付着した遮蔽物である水滴に一部を遮られたとしても、水滴の像はぼやけて映るため、ナンバーを読み取ることができる。

【0030】

本実施形態では、複数の小口径のレンズ２１、３１を光軸に対して垂直な方向に並べて、それぞれのカメラ２０、３０が撮像した画像を画像処理部４１によって補正処理を施すことで、一枚の大口径レンズＬ２によって撮ったような被写界深度の浅い画像を作成する。

【0031】

図１０に示すように、レンズ２１、３１はそれぞれ被写体Ｘを撮影する。レンズ２１、３１と被写体Ｘとの間には、遮蔽物Ｙが存在する。被写体Ｘから出た光線は、撮像素子２２、３２上で合焦してそれぞれ像Ｘ´２、像Ｘ´３を結像する。この場合、レンズ２１、３１の被写界深度は深いため、被写体Ｘだけでなく遮蔽物Ｙもレンズ２１、３１の被写界深度内に存在する。したがって、撮像素子２２、３２上の遮蔽物Ｙの像Ｙ´２、像Ｙ´３は、錯乱円径が許容錯乱円径以内であるため、フォーカスが合っているように見える。

【0032】

例えば、カメラ２０の撮影した画像は、図１１の上側の図のようになる。また、カメラ３０の撮影した画像は、図１１の下側の図のようになる。この場合、それぞれ、リアガラス２に付着した水滴が遮蔽物となって、被写体である後続の車のナンバープレートの一部が読み取れない状態となっている。

【0033】

画像処理部４１は、撮像素子２２、３２の映した画像に対して補正処理を実行する。補正処理は、図１０に示すように、撮像素子２２上の像Ｘ´２と撮像素子２３上の像Ｘ´３とを位置合わせして合成する処理である。このとき、補正処理後の画像上において遮蔽物Ｙの像Ｙ´２と像Ｙ´３とは、相互に対して許容散乱円径よりも大きくずれるため、補正処理後の画像においては、遮蔽物Ｙは曖昧にぼやけて見える。

【0034】

補正処理後の画像は、例えば図１２に示すようになる。遮蔽物である水滴は、補正処理後の画像においてぼやけて、被写体である後続の車のナンバープレートが読み取れるようになる。

【0035】

図１３は、カメラ２０とカメラ３０との視差Ｄを概念的に表す図である。画像処理部４１は、カメラ２０で撮像した画像と、カメラ３０で撮像した画像とを、補正処理によって位置合わせして合成する。位置合わせは、カメラ２０で撮像した画像上の被写体Ｘの像とカメラ３０で撮像した画像上の被写体Ｘの像とが重なるように行われる。本実施形態では、画像処理部４１は、レンズ２１とレンズ３１との間の視差Ｄに基づいて位置合わせを実行する。具体的には、画像処理部４１は、カメラ２０で撮像した画像と、カメラ３０で撮像した画像とが視差Ｄの距離だけ相対的に近づくようにカメラ２０で撮像した画像と、カメラ３０で撮像した画像とのいずれか一方又は両方をオフセットする。

【0036】

図１４に示すように、レンズ２１の焦点Ｐ２１ａ、レンズ３１の焦点Ｐ３１ａの位置から、光軸と平行な方向つまりこの場合前後方向の距離Ｚの位置に被写体Ｘが存在するものとする。各レンズ２１、３１から、焦点Ｐ２１ａ、Ｐ３１ａまでの距離つまり焦点距離はいずれもｆである。レンズ２１、３１間の距離をＢとする。距離Ｚが視差Ｄ、焦点距離ｆに比べて十分大きい場合、視差Ｄは、以下の式（１）で求められる。

【0037】

【数1】

【0038】

例えば、距離Ｚ＝１０ｍ、レンズ間距離Ｂ＝２０ｍｍ、焦点距離ｆ＝２．５７ｍｍの場合、視差Ｄ＝０．００５１４ｍｍとなる。この場合、例えばカメラ２０で撮像した画像を０．００５１４ｍｍ左にオフセットすることで位置合わせができる。

【0039】

なお、本実施形態では、レンズ２１とレンズ３１との距離によって発生する視差に基づいて位置合わせを行うが、位置合わせの方法は、これに限らない。他の実施形態では、位置合わせの方法として、例えば、製造工程において、所定の距離の被写体を撮影し、画像のズレを実測してオフセットを調整することもできるし、その他の既知の任意の方法により位置合わせを行っても良い。

【0040】

画像処理部４１は、位置合わせした複数の画像を合成する。本実施形態では、画像処理部４１は、位置合わせした画像を加算平均処理によって合成する。加算平均処理は、複数の画像を当分の割合この場合５０％ずつの割合で足し合わせる処理である。これにより、補正処理後の画像が、より自然な見え方の画像となる。

【0041】

なお、本実施形態では、複数の画像を加算平均処理によって合成するが、合成方法はこれに限らない。他の実施形態では、例えば位置合わせした画像を足し合わせる加算処理や、合成する画像毎の割合を指定して足し合わせる加重平均処理、合成する画像を比較して、明るい部分或いはくらい部分のみを合成する比較処理、又はその他の既知の合成処理方法によって、複数の位置合わせした画像を合成する構成であっても良い。

【0042】

図１４に示すように、複数のレンズ２１、３１間の距離Ｂは、視差Ｄが許容視差Ｄε内に収まるように設定される。また、前側被写界深度ＤＯＦｎは、透過部材つまりこの場合リアガラス２が前側被写界深度に含まれず、かつ通常の運転状態で後続車が接近した場合に前側被写界深度ＤＯＦｎ内に含まれるように設定されることが好ましい。さらに、後側被写界深度ＤＯＦｆは、無限遠となるように設定されることが好ましい。前側被写界深度とは、被写体Ｘよりも前方の範囲の被写界深度を指し、後側被写界深度とは、被写体Ｘよりも後方の範囲の被写界深度を指す。

【0043】

例えば、被写界深度は、レンズ２１、３１からリアガラス２までの距離０～１ｍを避けて設定することができる。この場合、レンズ２１、３１から前側被写界深度の前端までの距離は、レンズ２１、３１から透過部材であるリアガラス２までの距離よりも大きい、例えば２ｍ以上に設定することができる。レンズ２１、３１から前側被写界深度の前端までの距離は、例えば５ｍ以上に設定することができる。本実施掲載では、レンズ２１、３１から前側被写界深度の前端までの距離は、５ｍに設定されている。レンズ２１、３１から後側被写界深度の前端までの距離は、無限遠に設定されている。

【0044】

レンズ間距離Ｂは、被写体距離Ｚ、許容視差Ｄε、焦点距離ｆから次の式（２）で求めることができる。

【0045】

【数2】

【0046】

例えば、被写体距離Ｚ＝１０ｍ、許容視差Ｄε＝０．００５１４ｍｍ、焦点距離ｆ＝２．５７ｍｍの場合、レンズ間距離Ｂ＝２０ｍｍとなる。

【0047】

前側被写界深度ＤＯＦｎは、レンズ間距離Ｂ、許容視差Ｄε、焦点距離ｆから次の式（３）で求めることができる。

【0048】

【数3】

【0049】

例えば、レンズ間距離Ｂ＝２０ｍｍ、許容視差Ｄε＝０．００５１４ｍｍ、焦点距離ｆ＝２．５７ｍｍの場合、前側被写界深度ＤＯＦｎ＝５ｍとなる。

【0050】

後側被写界深度ＤＯＦｆは、被写体距離Ｚが過焦点距離Ｈにある場合に無限大となる。逆に言うと、過焦点距離Ｈに被写体がある場合、後側被写界深度は無限遠となる。したがって、被写体距離Ｚが過焦点距離Ｈよりも大きい場合、後側被写界深度は常に無限遠となる。過焦点距離Ｈは、許容視差Ｄε、焦点距離ｆから次の式（４）で求めることができる。

【0051】

【数4】

【0052】

例えば、許容視差Ｄε＝０．００５１４ｍｍ、焦点距離ｆ＝２．５７ｍｍの場合、過焦点距離Ｈ＝１．２９ｍとなる。この場合Ｈ≦Ｚとなるため、後側被写界深度は無限遠となる。

【0053】

ここで、上述したように、例えば大口径例えば有効口径約３０ｍｍのレンズ及び大型例えば３６ｍｍ×２４ｍｍの撮像素子を備えたカメラを用いると、被写界深度が浅いため、被写体にフォーカスがあっているとき、レンズからの距離が近い水滴や汚れにはフォーカスが合う範囲から大きく外れ、被写体撮像の邪魔になり難い。しかし、大口径レンズ及び大形の撮像素子は高価であり、また大口径レンズによって装置全体が嵩高くなり、車両の運転者の視界を遮る虞もある。

【0054】

これに対して、以上説明した本実施形態によれば、撮像装置１０は、複数のカメラ２０、３０と、画像処理部４１と、記憶部としての記憶領域４０２と、を備える。複数のカメラ２０、３０は、透明又は半透明の透過部材この場合リアガラス２を介して被写体Ｘを撮影する機能を有する。画像処理部４１は、複数のカメラ２０、３０の撮影画像を取得して撮影画像の被写界深度を浅くした補正画像を生成する補正処理を実行する。記憶部としての記憶領域４０２は、補正画像を取得して記憶する。

【0055】

これにより、小口径レンズ２１、３１と小型の撮像素子２２、３２とを含んで構成されたカメラ２０、３０を使用しても、遮蔽物をフォーカスの当たる範囲から外すことができる。その結果、大口径レンズを用いないことでコストを抑えつつ、撮影画像に対する、窓などの透過部材に付着した遮蔽物の影響を低下することができる。例えばリアガラスにワイパーのない車両であっても、車両後方の情報をより確実に取得することができる。

【0056】

画像処理部４１は、撮影画像の前側被写界深度を浅くする補正処理を実行する。

【0057】

これにより、不要な情報である遮蔽物の像はぼやけさせつつ、必要な情報を示す遮蔽物よりも後方に位置する被写体及び被写体よりも後方についてはフォーカスを合わせた画像を得ることができる。

【0058】

画像処理部４１は、複数のカメラ２０、３０の視差に基づいて複数のカメラ２０、３０の撮影画像を位置合わせし、被写体Ｘにフォーカスを合わせ、位置合わせした複数のカメラ２０、３０の撮影画像を加算平均により合成する。

【0059】

これにより、遮蔽物はフォーカスを外した上で、被写体にはフォーカスが合った合成画像が作成される。更に、合成画像を加算平均処理することにより、明るすぎたり鮮やかすぎたりせず見た目が自然な補正画像が生成される。

【0060】

予め複数のカメラ２０、３０のレンズ２１、３１から被写体Ｘまでの距離Ｚを設定し、複数のカメラ２０、３０は、被写体Ｘを撮影した際の複数のカメラ２０、３０間の視差Ｄが所定の許容視差Ｄε以内に収まるように複数のカメラ２０、３０のレンズ２１、３１間の距離Ｂを設定して配置されている。

【0061】

これによれば、設定された距離に位置する被写体についてはフォーカスが合った状態の画像を撮影することができる。

【0062】

ドライブレコーダ１００は、複数のカメラ２０、３０と、画像処理部４１と、記憶部としての記憶領域４０２と、を有する撮像装置１０を備える。複数のカメラ２０、３０は、透明又は半透明の透過部材この場合リアガラス２を介して被写体Ｘを撮影する機能を有する。画像処理部４１は、複数のカメラ２０、３０の撮影画像を取得して撮影画像の被写界深度を浅くした補正画像を生成する補正処理を実行する。記憶部としての記憶領域４０２は、補正画像を取得して記憶する。

【0063】

これによれば、透過部材に付着した水滴や汚れなどの異物の影響を抑制した画像を撮影して、車両１の周辺状況の情報をより確実に取得可能なドライブレコーダ１００が提供される。

【0064】

なお、他の実施形態では、撮像装置１０は、ドライブレコーダの一構成として用いられるものに限らない。また、透過部材は、リアガラスなどの窓に限らない。例えば撮像装置１０は、透明又は半透明のケースに収容して使用され、透過部材としてケースを介して被写体を撮影する構成であっても良い。

【0065】

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

【符号の説明】

【0066】

１…車両、２…リアガラス（透過部材）、１０…撮像装置、２０…カメラ、２１…レンズ、２２…撮像素子、３０…カメラ、３１…レンズ、３２…撮像素子、４０…制御装置、４０１…ＣＰＵ、４０２…記憶領域（記憶部）、４１…画像処理部、１００…ドライブレコーダ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】