能够对远处前方车辆的尾灯进行识别的车载照相机装置的制作方法

专利名称：能够对远处前方车辆的尾灯进行识别的车载照相机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于安装在主体车辆上的照相机装置，从而实现由前方车辆的尾灯组成的红色光源和由另一车辆的头灯或反射镜组成的橙色光源之间的可靠区分。特别地，本发明涉及这样的装置，由此，即使在前方车辆与所述主体车辆相距非常远时，也可以在捕获的图像内可靠地识别所述前方车辆的尾灯。
背景技术：
被称为AHB(自动高光束)系统的系统是公知的，所述系统在高光束条件和低光束条件之间自动地切换车辆的头灯。这种形式的自动头灯控制有时称为Hi-Lo控制。这种AHB系统使用安装在主体车辆中的车载照相机装置(其中，在本文中使用的 “照相机装置”指代一般的电子类型的图像捕获装置)，所述照相机装置在所述照相机装置所捕获的图像内出现的其他车辆的头灯和尾灯之间进行区分。所述照相机装置通常使用一种类型的图像传感器，所述图像传感器具有对入射光的R(红光)、G(绿光)和B(蓝光) 分量的敏感不同的像素传感器的拜尔阵列(Bayer array)。为了简化的目的，这种像素传感器在本文中被简称为“像素”。所捕获的图像内的任何位置处的颜色基于通过由该位置处的一组R、G和B像素(比如RGB像素的2X2块(RGGB块))导出的对应颜色值进行的去马赛克处理(例如，求平均)获得。在主体车辆前方的外部场景的图像通过照相机装置的透镜组件聚焦在图像传感器上。当另一车辆相对接近主体车辆并且是前方车辆时，所述另一车辆的尾灯可以被识别为由所述车载照相机装置所捕获的图像内的红色区域，而另一车辆的头灯或反射镜可以被识别为橙色区域。因此，当其他车辆相对接近时，可以在这些其他车辆的尾灯和头灯或反射镜(reflector)之间进行可靠区分。在例如日本专利申请公开 No. 2004-189229中对这种装置进行了描述。然而，在这种应用中使用拜尔类型的图像传感器时产生了问题。当从非常远且因此作为点光源出现的光源接收到光时，落在图像传感器上的所得到的光斑的尺寸可能比拜尔阵列的RGGB像素块更小。特别地，光斑可以仅仅落在单个像素上。在这种情况下，如果例如点光源的颜色是橙色，并且这仅仅落在R(红色敏感)像素上，则颜色将被检测为是红色。因此，从远处车辆的反射镜或头灯发送的橙色光可能被错误地检测为来自尾灯。这被称为“伪色(false color)”效应。因此，对于这种现有类型的装置，仅仅在其他车辆不是远离主体车辆时，才可以实现这些其他车辆的尾灯和反射镜(或头灯)之间的可靠区分。为了尝试克服这种伪色效应，可以使由照相机透镜形成在图像传感器上的光学图像散焦。被形成在图像传感器的表面上的光班(对应于点光源)的尺寸因此可以增大。然而，这导致照相机装置所捕获的图像模糊不清以及信/噪比降低，从而不能从所捕获的图像中可靠地识别出其他车辆的尾灯
发明内容
本发明的一个目的在于通过提供使用拜尔类型的图像传感器的车载照相机装置来克服上述问题，即使在橙色光源和红色光源(例如前方车辆的尾灯)的尺寸小并且位于与照相机装置的主体车辆相距非常远的位置处时，也可以在这些光源之间进行可靠区分。为了实现上述目的，本发明提供了一种车载照相机装置，所述车载照相机装置具有图像传感器、透镜组件、红外阻止滤光器(blocking filter)以及分束滤光器。图像传感器包括分别检测光的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)分量的像素(传感器元件)的RGB 拜尔阵列。透镜组件将外部入射光的光束聚焦在RGB拜尔阵列上。当从比如远处前方车辆的尾灯之类的远处小光源接收到光时，分束滤光器将所聚焦的光的对应光束分为多个光束，所述多个光束变为分别入射在RGB拜尔阵列中的RGB像素中的不同像素上。因此，例如当进入透镜组件20的入射光是来自远处车辆的反射镜或头灯的橙色光，从而所得到的多个橙色光束落在对应的RGB像素上时，将基于分别通过R、G和B像素检测到的颜色分量的电平检测到橙色。因此，可以将橙色与红色可靠地区分开。在红光来自远处车辆的尾灯的情况下，仅仅红色分量将被R像素检测到，从而尾灯将被可靠地识别。由于外部入射光变为聚焦在RGB拜尔阵列上，所以利用被散焦光束落在RGB拜尔阵列上以增加如上所述所得到的光源的尺寸的方法，可以实现比可能的信/噪比更高的信 /噪比。优选地，来自透镜组件20的聚焦光束被分为相互平行且彼此(水平地和垂直地) 间隔基本上等于RGB传感器阵列的间距(S卩，像素高度和宽度尺寸)的距离的多个光束。在一个优选实施例中，形成四个这种光束，所述四个光束变为入射在RGB拜尔阵列的各个相邻像素上。优选地，分束滤光器包括第一偏振分束器、1/4波片以及第二偏振分束器的连续层叠组合。所述第一偏振分束器被取向(即具有所取向的光轴)为使得将入射光束分为第一线性偏振光束和第二线性偏振光束，所述第一线性偏振光束和第二线性偏振光束各自所具有的光轴彼此垂直地偏离(displacement)、以及各自所具有的偏振方向相差90度。所述第二偏振分束器被取向为使得将第一线性偏振光束分为第三线性偏振光束和第四线性偏振光束，所述第三线性偏振光束和第四线性偏振光束彼此水平地偏离以及各自所具有的偏振方向相差90度。所述第二偏振分束器还将第二线性偏振光束分为第五线性偏振光束和第六线性偏振光束，所述第五线性偏振光束和第六线性偏振光束彼此水平地偏离以及各自所具有的偏振方向相差90度。此外优选地，分束滤光器被配置为使得第一和第二线性偏振光束相互平行，并且垂直地间隔基本上等于拜尔阵列的像素间距的预定距离，第三和第四线性偏振光束相互平行，并且水平地间隔预定距离，以及第五和第六线性偏振光束相互平行，并且水平地间隔预
定距罔。根据另一方面，这种车载照相机装置优选包括红外阻止滤光器，用于阻止外部入射光中的红外分量传递到RGB拜尔阵列。这种红外阻止滤光器可以被作为形成在透镜组件的透镜表面上的氟化镁(magnesium fluoride)的涂层容易地提供。此外，这种车载照相机装置的透镜组件优选被配置为实现色差(chrominance aberration)补偿，由此外部入射光的绿光分量和红光分量的各自色差水平变为基本上相等。
所述透镜组件优选包括在透镜表面上形成有防反射涂层的透镜，所述防反射涂层用于抑制外部入射光的红光分量的反射。


图1是例示车载照相机装置的第一实施例的光学系统和图像传感器的通常配置的概图；图2是例示在从外部光源接收到光线时第一实施例的光学系统的动作的示图；图3是与图2对应的用于例示将入射光束分为不同光束的概图；图4A、4B、4C是例示利用第一实施例获得的结果以及可利用现有类型的车载照相机装置获得的对应结果的图示；图5是用于例示利用第二实施例的车载照相机装置将入射光束分为不同光束的概图；图6是例示第二实施例的光学系统和图像传感器的通常配置的概图；图7是包含根据本发明的车载照相机装置的头灯控制装置的实施例的系统方框图；图8是由图7的实施例执行的处理例程的流程图；和图9是例示由入射在拜尔图像传感器上的分束光束形成的光斑的示例。
具体实施例方式图1是用于描述由参考标记5表示的车载照相机装置的第一实施例的示图，所述示图示出了透镜组件20、照相机装置5的图像传感器10、以及红外阻止滤光器30和分束滤光器40。本实施例的图像传感器10是CMOS(互补金属氧化物半导体)的图像传感器，然而，它将同样可以使用CCD(电荷耦合器件)图像传感器。图像传感器10是形成有RGB拜尔阵列18的拜尔类型的传感器，所述RGB拜尔阵列18即是分别对入射光的红光分量、绿光分量和蓝光分量敏感并且沿着第一方向(在本文中被表示为水平方向)和与第一方向成直角的第二方向排列的像素传感器的平面阵列。在本文中使用的词组“垂直”或“垂直地”要被理解为指代与透镜组件20的光轴平行的水平平面和RGB拜尔阵列18的水平阵列方向成直角的方向。透镜组件20将从外部光源接收的光聚焦在与RGB拜尔阵列18对应的焦平面上。透镜组件20被配置为使得抑制聚焦在RGB拜尔阵列18上的光学图像的色差和失真。如图1中所示，本实施例的透镜组件20由平凸透镜21、双凹透镜22、平凸透镜23 和凹凸透镜M构成。这些透镜具有光学特性的组合，由此，(由RGB拜尔阵列18接收的) 入射光的G(绿光)分量的色差量基本上等于光的R(红光)分量的色差量。比如MgF2或石英之类的材料的防反射涂层沈(通过真空蒸发沉积或通过溅射)形成在与平凸透镜21相对的双凹透镜22的表面上。这个涂层沈用来相对于入射光的G和 B分量中的每一个的反射程度，减少入射光的R分量的反射程度。红外阻止滤光器30用来阻止进入透镜组件20的红外射线。对于这个实施例，红外阻止滤光器30由形成在分束滤光器40中的与RGB拜尔阵列18相对的表面上的薄膜组成。红外阻止滤光器30优选利用蒸发沉积比如SW2或TW2之类的材料形成，以组成反射型的红外阻止滤光器。然而，同样可以根据涂覆由比如AW2或Cu之类的粘合材料的玻璃
6来形成红外阻止滤光器30。分束滤光器40布置在图像传感器10和透镜组件20之间，并且用于将(通过透镜组件20和红外阻止滤光器30的)入射光束分为四个光束，所述四个光束变为入射在图像传感器10的RGB拜尔阵列18上。分束滤光器40的配置基本上如图2中所例示，包括如图所示的连续层叠的第一偏振分束器41、1/4波片43、以及第二偏振分束器42。本文中使用的术语“偏振分束器”表示将入射光线分为寻常光线(其传播方向与入射方向相同)以及其方向偏离入射方向的非寻常光线的光学器件，其中与寻常光线和非寻常光线对应的各个光束基本上彼此平行，被线性偏振，并且各自所具有的偏振平面相差90度。与寻常光线对应的光束在本文中称为非偏离光束，而与非寻常光线对应的光束被称为偏离光束。在本实施例中，寻常光线和非寻常光线间隔预定距离d，S卩，偏离光束和非偏离光束的轴间隔距离d。第一偏振分束器41由石英晶体片形成，所述石英晶体片的光轴被取向为与所述石英晶体片的厚度t的方向成44. 83°角，即，相对于所述石英晶体片的主平面表面的法线方向偏离该角度。第一偏振分束器41将随机偏振的入射光束分为非偏离光束和偏离光束。垂直间隔量d利用第一偏振分束器41的厚度t确定，并且基本上等于拜尔阵列18 的每个像素的尺寸(宽度和高度尺寸)，即，基本上等于传感器间距。1/4波片43也被形成为所具有的厚度等于要被检测的光的平均波长的1/4的石英晶体片。当从第一偏振分束器41发射的非偏离光束和偏离光束的光线通过1/4波片43 时，来自1/4波片43的所得到的一对发射光束中的每个被圆偏振，即是相位差为1/4波长 (90° )的两个正交线性偏振波的组合。第二偏振分束器42被形成为石英晶体片，被配置为如同第一偏振分束器41 一样， 但是第二偏振分束器42的光轴从第一偏振分束器41的光轴转动90°。第二偏振分束器 42用来将来自1/4波片43的两个圆偏振光束中的每个分为非偏离光束和偏离光束(如上所定义)，所述非偏离光束和偏离光束被正交线性偏振，并且相互平行且水平间隔上述距离 d，即，水平间隔的量基本上等于RGB拜尔阵列18的像素间距的量。四个光束由此产生于第二偏振分束器42，其中它们的光轴在(与透镜组件的光轴成直角的)水平方向和垂直方向上间隔距离d，如图3中所示。这里，“水平”表示水平平面内的方向，其中“水平平面”具有本文中上述定义的含义。结果是(例如，来自车辆尾灯或头灯的)随机偏振光的入射光束被分为在水平方向和垂直方向彼此偏离距离d并且意在去往图像传感器10的RGB拜尔阵列18的四个光束。由此聚焦在RGB拜尔阵列18上的四个所得到的光斑中的每个的直径通过透镜组件20和分束滤光器40确定。当已经从远处车辆的尾灯接收到所聚焦的光(其中尾灯由此近似于点光源)时，光斑直径将不会大于RGB拜尔阵列18的像素12、14、16中的每个的宽度。按照这种方式，如从图11可以理解的，由于确保从点光源接收的光不能变为入射在图像传感器10的RGB像素中的仅仅一个像素上，所以确保“伪色”问题被有效地克服。由此确保图像传感器10可以被用来在橙色光源和红色光源之间进行可靠区分。即使在红色光源是远处车辆的尾灯时，这也将是真的。将参照图4A、4B和4C进一步描述第一实施例的上述优点。假设要在从图像传感器10得到的图像中检测仅仅与其他车辆的尾灯对应的图像区域，即红色区域。
对于现有类型的装置，当从远处光源接收到入射光时，所得到的RGB拜尔阵列18 上的所聚焦的光斑将非常小，并且从而不能覆盖RGB拜尔阵列18的2X2像素块(RGGB块) 的全部。这在图4A中例示。在这种情况下，如果来自车辆反射镜的橙色光作为光斑落在R像素上，则将产生伪色问题。也就是，来自该R像素以及来自一组紧接相邻的B和G像素的输出信号电平的平均值将被导出，并且该值将被解释为对应于红色。因此，光源的颜色将被错误地检测为是红色。可以通过调整透镜组件20来使在RGB拜尔阵列18的平面上的与远处光源对应的光斑散焦，增加光斑的尺寸来避免这个问题。然而，在这种情况下，光斑的尺寸将被增大例如从而覆盖RGB拜尔阵列18的全部区域，如图4B中例示。尽管这种方法将能够实现避免 “伪色”问题，但图像将变得模糊，从而将不能在远处车辆的尾灯和反射镜之间进行区分。然而，对于上述第一实施例，当源自点光源(比如远处车辆的尾灯)的光束通过透镜组件20时，光束变为分成垂直方向上的两对光束以及水平方向上的两对光束。因此，在 RGB拜尔阵列18上形成一组对应的四个光斑，如图4C中例示。第一偏振分束器41和第二偏振分束器42中的每个的厚度t被确定为使得四个光束将入射在RGB拜尔阵列18的RGB 像素12、14、16中的相互相邻的一组四个像素中的对应像素上。由此避免伪色问题。另外，透镜组件20的透镜21、22、23、24中的各自光学特性被预先确定，从而使得入射光的G分量的色差量与入射光的R分量的色差量相同。由此减少R和G分量的色差效应。因此，可以准确地检测到R和G分量的对应电平。这进一步用于确保可以可靠地区分来自反射镜(或头灯)的橙色光和来自另一车辆的尾灯的红色光。此外，形成在透镜组件20上的涂层沈抑制入射光的RGB分量中的R分量的反射， 并且由此防止透镜组件20产生带红色的幻像。由此可以避免对来自尾灯的明显红光的错误检测。可以通过蒸发沉积的氟化镁来将红外阻止滤光器30作为薄膜容易地形成在分束滤光器40的表面上。已经针对从足够远来有效地组成点光源的光源接收光线的情况，如上描述了第一实施例。然而，在从不是点光源的光源接收光束的情况下，由分束光束中每个覆盖的区域可以大于RGB拜尔阵列18的R、G或B像素的区域。因此，将理解的是，在通常的情况下，产生于分束滤光器40的光束中的各自光轴变为分别入射在RGB拜尔阵列18的RGB像素中的不同像素上。类似地，将理解的是，对于第一实施例，产生于第一偏振分束器41的光束对的各自光轴垂直地间隔距离d，而产生于第二偏振分束器42的第一对光束的各自光轴水平地间隔距离d，产生于第二偏振分束器42的第二对光束的各自光轴同样如此。第二实施例将参照图5和图6描述第二实施例。图5示出了本实施例的分束滤光器70的通常配置，所述分束滤光器70是第一实施例的分束滤光器40的修改形式。图6示出了本实施例的车载照相机装置7的通常配置。由于第二实施例与第一实施例的不同之处仅仅在分束滤光器70和图像传感器10，所以在下面将仅仅详细地描述分束滤光器70和图像传感器 10。
如图5中所示，本实施例的分束滤光器70与第一实施例的分束滤光器的区别在于去除了 1/4波片43。另外，第二实施例的RGB拜尔阵列18的图像传感器60相对于与透镜组件20的光轴平行的水平平面(即，与分束滤光器40的主平面表面成直角的平面)，以 45°的角度倾斜。对于本实施例的车载照相机装置7，如同第一实施例，进入第一偏振分束器41的入射光作为非偏离光束和偏离光束产生，即作为具有相差90度的偏振平面且间隔垂直位移d的两个平行的线性偏振光束产生。第二偏振分束器42将来自第一偏振分束器41的非偏离光束和偏离光束中的每个分为对应的光束对，其中每对光束中的光束水平间隔距离d。 因此，如同第一实施例，如图5中所示，获得总共四个光束。然而，对于第二实施例，这些光束从上述水平平面以45°倾斜。因此，对于第二实施例，如图6中所示，图像传感器10被布置为使得RGB拜尔阵列 18从水平平面以45度倾斜，并且被放置为使得来自第二偏振分束器42的四个光束变为沿着与RGB拜尔阵列18的平面成直角的方向入射在RGB拜尔阵列18上。然而，第二实施例所具有的优点在于它不必提供第一实施例的1/4波片43，其中仅仅第一偏振分束器41和第二偏振分束器42被要求来组成分束滤光器70。因此，所述装置可以被制造为小型化的装置。第三实施例将首先参照图7中的总体配置来描述用于对车辆头灯的高光束和低光束条件之间的切换执行自动控制的头灯控制装置100的实施例。如图7中所示，头灯控制装置100 包括车载图像处理装置1和头灯切换部分90。车载图像处理装置1由车载照相机装置5和图像处理部分80形成，然而同样可以替代地使用第二实施例中的车载照相机装置7。图像处理部分80包括具有CPU、ROM、RAM和I/O部分(图中未示出)的微型计算机，所述微型计算机根据ROM中保存的程序重复地执行处理例程。所述处理例程基本上由下述被表示为 (A)、⑶、(C)和⑶的四个连续阶段构成(A)从车载照相机装置5获取图像，(B)从所获取的图像中提取表示另一车辆的尾灯的图像区域；(C)基于所提取的尾灯的图像内位置，判断另一车辆与主体车辆间的距离是否超过预定距离，(D)将在步骤(C)中获得的判断结果输出给头灯切换部分90。基于由此从图像处理部分80获得的判断结果，头灯切换部分90执行主体车辆的头灯的高光束和低光束条件之间的切换。由图像处理部分80执行的上述处理将参照图8的流程图更为详细地描述。首先 (步骤S100)，从车载照相机装置5获取表示新图像的信息(即，颜色和亮度信息)。接着， 在步骤S105，对所获取的图像进行处理，以获得对应的双电平图像。然后，对双电平图像的内容进行判断，以检测与可能的尾灯(即，被放置在与另一车辆对应的检测轮廓内的尾灯) 对应的每个轮廓。由此获得原始图像内的尾灯的可能位置。接着(步骤S110)，对于作为可能的尾灯的这些对象中的每个，判断对应的颜色信息。如果对应的颜色是红色，则对象被判断为是实际的尾灯。在这种情况下，获得图像内的尾灯的位置。
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接着，在步骤S115，基于尾灯的图像内位置，进行关于尾灯与主体车辆间的距离 (即，携带该尾灯的前方车辆的距离)是否超过预定值的判定。由于基于图像内的对象的位置和照相机装置的各种参数估计在图像中捕获的对象的距离的方法是公知的，所以省略相关的详细描述。例如，所述距离可以基于图像内的尾灯的垂直位置和相距无限远的基于地面的点光源的(图像内的)估计垂直位置之间的关系计算。后一位置可以基于照相机装置的已知参数估计，所述已知参数比如是照相机相对于地面的方位和高度等。针对其中检测到尾灯的每个所获取的图像执行这个距离计算。接着(步骤S120)，将在步骤S115中获取的判断结果输出给头灯切换部分90。然后，操作返回到步骤S100，并且针对后续的所获取的图像重复上述图像处理步骤。按照这种方式，头灯控制装置100从车载照相机装置5获取的图像内提取点光源， 并且使用所提取的信息中的颜色信息来识别与其他(前方)车辆的尾灯对应的点光源，并由此基于这些尾灯在所获取的图像内出现的位置，判断这些其他车辆的相应距离。对于本发明，由于即使光源是位于与主体车辆相距长距离处并且因此有效地变为点光源的尾灯，本发明也能够实现红色光源和橙色光源之间的可靠区分，所以可以在作为尾灯的光源和作为另一车辆的反射镜的光源之间可靠地区分。如上所述，通过消除伪色效应，可以实现红色和橙色之间的这种准确区分。因此，通过识别另一车辆的尾灯，并且使用所获取的图像内的尾灯的位置来估计对应车辆的距离，变得可以可靠地判断另一车辆是否位于与主体车辆相距多于预定距离的位置处。(替换实施例)对于图2中示出的第一实施例，通过连续地层叠第一偏振分束器41、1/4波片43 和第二偏振波束器42，将分束滤光器40形成为3层配置，其中1/4波片43实现从第一偏振分束器41通过的光的1/4波长相移。或者，通过使用通过连续地层叠第一偏振分束器41、 第二偏振波束器42和第三偏振分束器而形成的3层配置，可以获得与第一实施例的效果类似的效果，其中所述第三偏振分束器与所述第一偏振分束器41相同地形成和取向(即，所具有的光轴被取向为与第一偏振分束器41的光轴相同)。然而，这种配置的缺点在于入射光束变为分成总共八个光束，而不是第一和第二实施例中的四个光束。对于第一实施例，在RGB拜尔阵列18的对应相邻RGB像素上形成一组2X2的四个光斑(例如，对应于源自远处尾灯的光束的四个光斑)。对于该实施例，RGB拜尔阵列18 的平面与水平方向成直角(与透镜组件20的光轴成直角)。这个条件在图9的部分(a)中例示。然而，同样可以将第一偏振分束器41或第二偏振分束器42绕着两个相对角落之间的对角线角位移到一定程度，从而使得四个光斑变为对角地偏移到图9的部分(b)中示出的状态，同时落在不同的各自相邻的像素上。已经参照入射光线被分为在垂直和水平方向上相互间隔一定量d的平行光线的实施例，如上描述了本发明。然而，应该理解的是，本发明的范围不限于严格光束平行的条件。基本上，它仅仅必须将分束滤光器和它与RGB拜尔传感器的间隔配置为使得这些位置的中心彼此间隔基本上等于阵列的像素间距的量，其中多个光束产生于分束滤光器，并且沿着各自的方向行进以到达RGB拜尔阵列上的对应位置。对于本发明，如上所述，入射光线被分为多个可以分别到达拜尔图像传感器的一组相互相邻的RGB像素中的不同像素上的光线。由此，确保源于点光源(比如远处车辆的尾灯)且聚焦在拜尔图像传感器上的光将变为入射在多个RGB像素上，而不是入射在单个像素上。由此可以消除上述伪色问题。如上所述，词组“水平”和“水平地”在上述描述和所附权利要求中使用来指代与 RGB拜尔阵列的特定光线方向(水平阵列方向)以及照相机装置的透镜组件的光轴平行的平面内的方向，而词组“垂直”和“垂直地”指代与这种水平平面成直角的方向。要理解的是，上述实施例是本发明的例示，而不被认为是限制性的，并且可以设计对这些实施例的各种修改或替换实施例，其落在本发明所要求的范围内。
权利要求
1.一种安装在机动车辆上的车载照相机装置，包括R(红光敏感)、G(绿光敏感)和 B (蓝光敏感)像素传感器的拜尔阵列和透镜组件，所述透镜组件被配置来将来自外部光源的入射光束聚焦在所述拜尔阵列上；其中，所述车载照相机装置包括布置在所述透镜组件和所述拜尔颜色传感器阵列之间的分束滤光器，所述分束滤光器用于将所述入射光束分为多个偏振光束，其中所述偏振光束的相应的轴被取向为分别入射在所述R像素传感器、G像素传感器、和B像素传感器中的不同传感器上。
2.如权利要求1所述的车载照相机装置，包括红外阻止滤光器，所述红外阻止滤光器被布置来阻止所述外部入射光束的红外分量。
3.如权利要求1所述的车载照相机装置，其中，所述红外阻止滤光器包括在所述透镜组件的透镜的表面上形成的氟化镁的涂层。
4.如权利要求1所述的车载照相机装置，其中，所述透镜组件被配置为实现色差补偿， 从而使得所述入射光的绿光分量和红光分量的相应色差水平基本上彼此相同。
5.如权利要求1所述的车载照相机装置，其中，所述透镜组件包括在透镜的表面形成有涂层的透镜，所述涂层被配置来抑制所述入射光的红光分量的反射。
6.如权利要求1所述的车载照相机装置，其中，所述分束滤光器包括第一偏振分束器，其所具有的光轴被取向为使得将所述入射光束分为第一线性偏振光束和第二线性偏振光束，其中所述第一线性偏振光束和第二线性偏振光束的相应的轴彼此垂直地偏离、并且所具有的相应的偏振方向相差90度；和第二偏振分束器，其所具有的光轴被取向为使得将所述第一线性偏振光束分为第三线性偏振光束和第四线性偏振光束，以及使得将所述第二线性偏振光束分为第五线性偏振光束和第六线性偏振光束，其中所述第三线性偏振光束和第四线性偏振光束的相应的轴彼此水平地偏离、并且所具有的相应偏振方向相差90度，以及所述第五线性偏振光束和第六线性偏振光束的相应的轴彼此水平地偏离、并且所具有的相应偏振方向相差90度。
7.如权利要求6所述的车载照相机装置，其中，所述第一线性偏振光束和所述第二线性偏振光束相互平行，并且垂直地间隔预定距离，所述预定距离基本上等于所述拜尔阵列的像素间距，所述第三线性偏振光束和所述第四线性偏振光束相互平行，并且水平地间隔所述预定距离，以及所述第五线性偏振光束和所述第六线性偏振光束相互平行，并且水平地间隔所述预定距离。
8.如权利要求7所述的车载照相机装置，其中，所述拜尔阵列以相对于与所述透镜组件的光轴平行的水平平面基本上等于45度的角度倾斜。
9.如权利要求6所述的车载照相机装置，包括布置在所述第一偏振分束器和所述第二偏振分束器之间的光学四分之一波片，所述光学四分之一波片用于将所述第一线性偏振光束和所述第二线性偏振光束变换为相应的圆偏振光束。
10.如权利要求9所述的车载照相机装置，其中，所述拜尔阵列被取向为垂直于所述水平平面。
11.如权利要求6所述的车载照相机装置，其中，所述分束滤光器包括所述第一偏振分束器、所述第二偏振分束器、和第三偏振分束器的连续层叠的组合，其中所述第三偏振分束器所具有的光轴与所述第一偏振分束器的所述光轴的取向相同。
12.一种安装在机动车辆上的车载照相机装置，包括R(红光敏感)、G(绿光敏感)和 B (蓝光敏感)像素传感器的拜尔阵列和透镜组件，所述透镜组件被配置来将来自外部光源的入射光束聚焦在所述拜尔阵列上；其中，所述车载照相机装置包括布置在所述透镜和所述拜尔颜色传感器阵列之间的分束滤光器，所述分束滤光器用于将所述入射光束分为多个偏振光束，其中所述偏振光束的相应的轴被取向为分别入射在所述R像素传感器、G像素传感器、和B像素传感器中的不同传感器上，所述分束滤光器包括第一偏振分束器，其所具有的光轴被取向为使得将所述入射光束分为第一线性偏振光束和第二线性偏振光束，其中所述第一线性偏振光束和第二线性偏振光束的相应的轴彼此垂直地偏离、并且所具有的相应偏振方向相差90度；布置在所述第一偏振分束器和所述第二偏振分束器之间的光学四分之一波片，所述光学四分之一波片用于将所述第一线性偏振光束和所述第二线性偏振光束分别变换为第一圆偏振光束和第二圆偏振光束；和第二偏振分束器，其所具有的光轴被取向为使得将所述第一线性偏振光束分为第三线性偏振光束和第四线性偏振光束，以及使得将所述第二圆偏振光束分为第五线性偏振光束和第六线性偏振光束，其中所述第三线性偏振光束和第四线性偏振光束的相应的轴彼此水平地偏离、并且所具有的相应偏振方向相差90度，以及所述第五线性偏振光束和第六线性偏振光束的相应的轴彼此水平地偏离、并且所具有的相应偏振方向相差90度。
13.一种安装在主体车辆上的车载图像处理装置，所述车载图像处理装置被耦合来接收表示由如权利要求1所述的车载照相机装置捕获的图像的图像信息，并且包括被配置为处理所述图像信息以进行下述操作的处理电路检测在所述图像内出现的各个光源；从所检测到的所述光源中，识别与另一车辆对应的光源，其中所述识别基于在所述图像信息中包含的颜色信息执行；和基于所捕获的图像内的所识别出的光源的位置和所述照相机装置的已知参数，计算所述另一车辆与所述主体车辆之间的估计距离。
全文摘要
本发明涉及能够对远处前方车辆的尾灯进行识别的车载照相机装置。安装在车辆上的照相机装置包括具有像素传感器的RGB拜尔阵列和布置在照相机透镜组件和所述拜尔阵列之间的分束滤光器。来自比如远处车辆尾灯之类的光源的入射光束变为分成变为分别聚焦在不同像素传感器上的多个光束。因为所述光源的颜色基于多个像素传感器检测，所以能够防止由于仅仅落在单个R、G或B像素传感器上的光而导致的错误检测。
文档编号G03B17/12GK102238336SQ20111011372
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者木村贵之, 照井武和 申请人:株式会社电装