摄像装置制造方法及图纸

技术编号:19399319 阅读:20 留言:0更新日期:2018-11-10 05:41
本发明专利技术提供一种能够在较宽的温度范围长期稳定地获取高画质的图像的摄像装置。本发明专利技术的摄像装置具备:摄像部(21),具备向同一方向对齐光轴的多个透镜单元及1个以上的成像元件,并构成有按每一透镜单元与成像元件组合而成的摄像单元,各摄像单元的对焦温度各自不同;温度传感器(22a~22e),测定温度;选择部(23),根据通过这些温度传感器测定到的温度来选择获取使用图像的摄像单元;以及控制部(25),控制摄像部(21)、温度传感器(22a~22e)及选择部(23)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置
本专利技术涉及一种适合于搭载于汽车等移动体的传感用摄像机或在户外使用的监控摄像机等的摄像装置。
技术介绍
近年来,提出了如下内容:在车上搭载摄像机,根据拍摄车体前方的图像,而识别车线,或者识别车、行人和/或障碍物等,并将这些信息提供到车的自动驾驶、自动制动和/或车线脱离防止控制等的车辆移动控制中。作为用作这种车载摄像机的摄像装置,例如已知有下述专利文献1~3中记载的摄像装置。以往技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-276752号公报专利文献2:国际公开第2010/061604号小册子专利文献3:日本特开2004-325603号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题关于用于车载摄像机的透镜所使用的环境温度范围,下限为-60~-40℃左右,上限为80℃~105℃左右而非常宽,因此透镜因温度变化引起的焦点的偏移量变得非常大,其结果图像的清晰度大大下降。在数码相机用透镜中,关于焦点的偏移量,分析由成像元件得到的图像数据,并使透镜沿光轴方向移动来进行焦点调整以使清晰度变高,由此来解决。但是,若将同样的解决方法应用在用于车载摄像机的透镜上,则用于移动透镜的凸轮和/或齿轮的润滑脂有可能因所使用的环境温度范围的宽度,而在低温下固化,在高温下则流出,导致凸轮和/或齿轮粘着,或者有可能因车的振动导致凸轮和/或齿轮磨损而松动变大。其结果,变得难以使透镜适当地移动,有可能导致变得难以得到清晰度高的图像。因此,在用于车载摄像机的透镜中,优选通过抑制最初的焦点的偏移量来解决,而非通过透镜的移动来校正焦点的偏移量的解决方法。专利文献1中,提出了适当地选择透镜材料和透镜的光焦度而抑制焦点的偏移量的方法。专利文献2中,提出了利用透镜的热膨胀和间隔物的热膨胀来抵消焦点的偏移量的方法。专利文献3中,提出了为了将透镜的温度维持在一定范围而设置发热机构的方法。然而,当考虑用于车载摄像机的透镜所需的、5~10年这样的长期的可靠性的确保、伴随今后的高像素化的像素的小尺寸化、针对更高温的对应(例如125℃以上)和/或从可见光至近红外区域(最长波长1000nm左右)这样的较宽的波长范围的成像等时,在专利文献1的方法中,存在如下问题:由于透镜材料的选项少且将透镜的光焦度的选择作为主要的解决方法,因此设计的自由度少,因此难以使其成为例如与较宽的波长范围对应,或者减少像差等高性能的透镜。在专利文献2的方法中,存在如下问题:难以将因部件的热膨胀而引起的伸缩量长期维持在一定值,从而装置的可靠性下降的可能性高。在专利文献3的方法中,存在如下问题:加热器由于长期的使用而劣化,从而装置的可靠性下降的可能性高。另外,如上述那样在较宽的温度范围使用的摄像装置中的焦点偏移的问题并不限于车载摄像机,即使在设想到如监控摄像机和/或航空宇宙用的摄像机等那样在严酷的环境下使用的情况的摄像装置中也会产生同样的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种能够在较宽的温度范围长期稳定地获取高画质的图像的摄像装置。用于解决技术课题的手段本专利技术的摄像装置的特征在于,具备:摄像部,具备向同一方向对齐光轴的多个透镜单元及1个以上的成像元件,并构成有按每一透镜单元与成像元件组合而成的摄像单元,各摄像单元的对焦温度各自不同;温度传感器,测定温度;选择部,根据通过温度传感器测定到的温度来选择获取使用图像的摄像单元;以及控制部,控制摄像部、温度传感器及选择部。在此,“向同一方向对齐光轴的多个透镜单元”表示,以能够在按每一透镜单元与成像元件组合而成的摄像单元中进行大致同一方向的拍摄的状态配置有多个透镜单元,且表示以一个透镜单元的光轴为基准,剩余的透镜单元的光轴的倾斜度均容纳于±10°以内的范围内,而并不限于各透镜单元的光轴的方向完全一致的方式。在本专利技术的摄像装置中,控制部按每一设定的时间,使温度传感器进行温度的测定,在所测定到的温度超过设定的阈值的情况下,使选择部重新选择获取使用图像的摄像单元。并且,也可以设为,在通过所述温度传感器测定到的温度的经时变化处于上升倾向的情况下及处于下降倾向的情况下,选择部使通过所述温度传感器测定到的温度和要选择的摄像单元的关系发生变化。并且,也可以设为,摄像部构成为从各透镜单元的透镜的最后端至成像元件为止的光轴上的距离彼此不同的状态。并且,也可以设为,多个透镜单元中,2个以上的透镜单元的透镜结构相同。并且,也可以设为,多个透镜单元中,2个以上的透镜单元的透镜结构不同。并且,也可以设为,多个透镜单元的透镜的最前端位于与光轴正交的同一平面。并且,也可以设为,在摄像部中,按每一透镜单元而组合有独立的成像元件。并且,也可以设为,在摄像部中,多个透镜单元共用1个成像元件。专利技术效果本专利技术的摄像装置具备对焦温度各自不同的多个摄像单元和温度传感器,根据通过温度传感器测定的温度而选择获取使用图像的摄像单元,即使不设置机械性的焦点调整机构也能够在较宽的温度范围获取清晰度高的图像,因此能够成为能够在较宽的温度范围长期稳定地获取高画质的图像的摄像装置。附图说明图1是搭载了本专利技术的第1实施方式所涉及的摄像装置的汽车的结构图。图2是图1所示的摄像装置的框图。图3是图1所示的摄像装置的摄像单元的概略结构图。图4是表示每个摄像单元的温度和清晰度的关系及温度和所选择的摄像单元关系的曲线图。图5是图1所示的摄像装置的动作时的流程图。图6是表示每个摄像单元的温度和清晰度的关系及温度和所选择的摄像单元关系的曲线图。图7是本专利技术的第2实施方式所涉及的摄像装置的摄像部的概略结构图。图8是本专利技术的第3实施方式所涉及的摄像装置的摄像部的概略结构图。图9是本专利技术的第3实施方式所涉及的摄像装置的摄像部的另一方式的概略结构图。具体实施方式以下,参考附图,对本专利技术的第1实施方式进行说明。图1是搭载了本专利技术的第1实施方式所涉及的摄像装置的结构图,图2是图1所示的摄像装置的框图。如图1及图2所示,本实施方式的摄像装置10安装于汽车1的前窗内侧,由如下部件构成:摄像部21,具备对焦温度各自不同的第1摄像单元11~第4摄像单元14;第1温度传感器22a~第5温度传感器22e,测定温度;选择部23,根据通过这些第1温度传感器22a~第5温度传感器22e测定的温度而选择获取使用图像的摄像单元;图像分析部24,识别使用图像中包含的车线,或者识别车、行人和/或障碍物等;以及控制部25,控制这些摄像部21、第1温度传感器22a~第5温度传感器22e、选择部23及图像分析部24。另外,第1温度传感器22a~第4温度传感器22d各自安装于第1摄像单元11~第4摄像单元14,第5温度传感器22e安装于摄像装置10整体的壳体。摄像部21、第1温度传感器22a~第5温度传感器22e、选择部23、图像分析部24及控制部25构成为,连接于摄像装置10内的信号总线20,并能够彼此进行信号的交换。并且,摄像装置10内的信号总线20构成为,连接于汽车1内的信号总线2,并能够从摄像装置10向汽车1内的汽车控制部3发送图像分析部24中的分析结果,由此在汽车1侧根据图像分析部24中的分析结果,能够进行汽车1的自动驾驶、自动制动和/或车线脱离防止控制等车辆移动控制。作为汽车1内的信号总线2及摄像装置10内的信号总线20,例如能够使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置,其特征在于,具备:摄像部,具备向同一方向对齐光轴的多个透镜单元及1个以上的成像元件,并构成有按每一所述透镜单元与所述成像元件组合而成的摄像单元,各摄像单元的对焦温度各自不同;温度传感器,测定温度;选择部,根据通过该温度传感器测定到的温度来选择获取使用图像的摄像单元;以及控制部,控制所述摄像部、所述温度传感器及所述选择部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 JP 2016-0480731.一种摄像装置,其特征在于,具备:摄像部,具备向同一方向对齐光轴的多个透镜单元及1个以上的成像元件,并构成有按每一所述透镜单元与所述成像元件组合而成的摄像单元,各摄像单元的对焦温度各自不同;温度传感器,测定温度;选择部,根据通过该温度传感器测定到的温度来选择获取使用图像的摄像单元;以及控制部,控制所述摄像部、所述温度传感器及所述选择部。2.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,所述控制部按每一设定的时间,使所述温度传感器进行温度的测定,在所测定到的温度超过设定的阈值的情况下,使所述选择部重新选择获取使用图像的摄像单元。3.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其中,在通过所述温度传感器测定到的温度的经时变化处于上升倾向的情况下及处于下降倾向的情况下,...

【专利技术属性】
技术研发人员:神谷毅
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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