摄像装置的制作方法

本公开涉及一种摄像装置。

背景技术：

近年来，在车辆搭载有对车辆的周边进行摄像的摄像装置(下面称为摄像机)。

一般而言，作为使用摄像机来获取视角不同的影像的方法，已知有使用变焦透镜的方法(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-43248号公报

技术实现要素：

本公开提供一种能够抑制设置空间和成本并确保高图像质量的摄像装置。

本公开所涉及的摄像装置具有能够在多种视角之间进行切换的多焦点透镜、视角控制部、图像传感器、信号处理部以及影像处理部。视角控制部接收表示摄影中使用的视角的视角信息，基于视角信息来控制多焦点透镜的视角。图像传感器将通过了多焦点透镜的光转换为电信号。信号处理部将该电信号转换为影像信号。影像处理部接收视角信息和影像信号，基于根据视角信息预先决定的参数来对影像信号进行规定的图像处理，并将通过该图像处理得到的影像数据向外部输出。

根据本公开，能够抑制设置空间和成本并确保高图像质量。

附图说明

图1是示出本公开的实施方式所涉及的摄像装置的结构例的图。

图2a是示出在图1所示的摄像装置的透镜单元中视角被切换为广角的状态的图。

图2b是示出在图1所示的摄像装置的透镜单元中视角被切换为窄角的状态的图。

图3a是示出作为图1所示的摄像装置的一例的摄像组件的正面侧的外观的立体图。

图3b是示出图3a所示的摄像组件的背面侧的外观的立体图。

图4a是示出收纳有图3a所示的摄像组件的壳体的正面侧的外观的立体图。

图4b是示出图4a所示的壳体的背面侧的外观的立体图。

具体实施方式

在说明本公开的实施方式之前，简单地说明以往的摄像装置中的问题点。具有变焦透镜的摄像机由于透镜的个数增加或透镜大型化，因此不适合搭载于车辆。

因此，使用搭载于车辆的摄像机来获取视角不同的影像的技术例如包括以下两种技术(下面分别称为第一技术、第二技术)。

在第一技术中，在车辆中搭载广角摄像机和窄角摄像机，使用各个摄像机来获取广角影像和窄角影像。

在第二技术中，在车辆中搭载一个广角摄像机，从由该广角摄像机拍摄到的广角影像剪切规定范围并进行放大，由此获取窄角影像。

然而，在第一技术中，需要用于设置两个摄像机的空间。

另外，在第二技术中，通过放大所得到的窄角影像的分辨率降低。特别是在广角图像与窄角图像的视角相差两倍以上的情况下，分辨率大幅地降低。为了确保窄角影像的图像质量，需要使用高像素传感器等对策，从而花费成本。

因而，期望一种不设置视角不同的多个摄像机、高像素传感器等而能够确保高图像质量的技术。此外，这样的技术不限定于在车辆中搭载摄像机的情况，在设置空间被限定的场所设置摄像机的情况中也期望这样的技术。

下面，参照附图来说明本公开的实施方式。

<摄像装置100的结构>

首先，使用图1来说明本实施方式所涉及的摄像装置100的结构。图1是示出摄像装置100的结构例的图。

摄像装置100被搭载于车辆，用于对车辆的周边进行摄像。摄像装置100具有透镜单元1、图像传感器(固定摄像元件)2、信号处理部3、影像处理部4以及视角控制部5。

透镜单元1具有能够在多种视角之间进行切换的多焦点透镜。在本实施方式中，作为例子，设为透镜单元1具有能够在广角(wide侧)与窄角(tele侧)这两种视角之间进行切换的双焦点透镜的结构。作为第一视角的广角例如为水平视角180°，作为第二视角的窄角例如为水平视角60°。参照图2a、图2b来在后面记述透镜单元1的结构的详细内容。

图像传感器2将通过了透镜单元1的双焦点透镜(图2a、图2b所示的第一组透镜11、第二组透镜12、第三组透镜13)的光转换为电信号，并将该电信号输出到信号处理部3。作为图像传感器2，例如能够使用ccd(chargecoupleddevice：电荷耦合器件)图像传感器或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等。

信号处理部3从图像传感器2接收电信号，将该电信号转换为影像信号并输出到影像处理部4。

影像处理部4接收表示摄影中使用的视角的视角信息，基于该视角信息来选择图像处理中使用的参数。图像处理例如包括剪切处理、失真校正处理。剪切处理是指从影像信号中的所拍摄到的图像剪切规定区域的处理，失真校正处理是指对影像信号中的所拍摄到的图像的失真进行校正的处理。

在此，对视角信息和参数进行说明。

视角信息例如是表示广角或窄角的信息。作为视角信息的输出源，例如列举开关(省略图示)。开关是用于受理由用户(例如驾驶员)指示期望的视角的操作的器件。开关当受理用户的操作时，输出表示用户的指示内容(广角或窄角)的视角信息。

或者，视角信息也可以从未图示的ecu(enginecontrolunit(发动机控制单元)或electroniccontrolunit(电子控制单元))输出。例如，ecu在检测到变速杆被操作为倒档的情况下，输出表示广角的视角信息。

如图1所示，上述的视角信息不仅被输出到影像处理部4，还被输出到后述的视角控制部5。

作为参数，预先设定有针对以广角拍摄到的影像的图像处理中使用的参数(下面称为广角用参数)以及针对以窄角拍摄到的影像的图像处理中使用的参数(下面称为窄角用参数)。

广角用参数和窄角用参数例如是执行剪切处理、失真校正处理等所需要的参数，根据摄像装置100的搭载位置(例如离地面的高度)、角度(例如俯角、仰角)来设定。此外，这样的参数由于是公知的，因此省略其详细的说明。

另外，广角用参数和窄角用参数可以由影像处理部4自身进行存储，或者也可以由影像处理部4从存储装置(省略图示)读取。

以上说明了视角信息和参数。返回到影像处理部4的说明。

在视角信息表示广角的情况下，影像处理部4选择广角用参数。另一方面，在视角信息表示窄角的情况下，影像处理部4选择窄角用参数。

然后，影像处理部4从信号处理部3接收影像信号，使用所选择的参数来进行图像处理，并将通过该图像处理得到的影像数据输出到外部的规定装置(省略图示)。此处所说的规定装置例如是搭载于车辆的显示器、电子镜或存储装置等。

此外，影像处理部4也可以基于视角信息来决定影像数据的输出目的地。例如，也可以是，在视角信息表示广角的情况下，影像处理部4将影像数据输出到显示器，在视角信息表示窄角的情况下，影像处理部4将影像数据输出到电子镜。

视角控制部5接收视角信息，并基于该视角信息来控制透镜单元1中的视角。具体地说，根据视角信息是表示广角还是表示窄角，来向致动器14(参照图2a、图2b)指示流过线圈16(参照图2a、图2b)的电流的方向。使用图2a、图2b来在后面记述该详细内容。

以上，说明了摄像装置100的结构。

上述的摄像装置100被设置于车辆的车厢内或车厢外的规定部位。例如，摄像装置100被设置于车辆的顶部(顶棚)、后车窗、后备箱、门镜、前格栅等处，对车辆的周边(车辆的前方、侧方、后方等)进行摄影。

<透镜单元1的结构>

接着，使用图2a、图2b来说明图1所示的透镜单元1的结构。图2a、图2b是示出透镜单元1的结构例的图。另外，图2a示出在透镜单元1中视角被切换为广角的状态，图2b示出在透镜单元1中视角被切换为窄角的状态。

如图2a、图2b所示，透镜单元1具有第一组透镜11、第二组透镜12、第三组透镜13、致动器14、永磁体15以及线圈16。

光l依次通过第一组透镜11、第二组透镜12、第三组透镜13，并在图像传感器2(参照图1)成像。

第一组透镜11和第三组透镜13被固定地设置。第一组透镜11和第二组透镜12可以分别由多个透镜构成。另外，第三组透镜13可以由一个透镜构成。

另一方面，第二组透镜12被设置为能够在第一组透镜11与第三组透镜13之间沿光轴方向移动。具体地说，第二组透镜12能够从图2a所示的位置向图2b所示的位置移动，并且能够从图2b所示的位置向图2a所示的位置移动。

在本实施方式中，将图2a所示的第二组透镜12的位置称为“广角摄影位置(第一位置)”，将图2b所示的第二组透镜12的位置称为“窄角摄影位置(第二位置)”。广角摄影位置是能够以广角进行摄影的位置，窄角摄影位置是能够以窄角进行摄影的位置。通过光轴调整和聚焦调整的实施来预先决定这些位置。

在第二组透镜12的上部固定有线圈16。线圈16以与永磁体15相向的方式设置。

在线圈16的上方设置有永磁体15。永磁体15例如被设为图中的右侧为n极且图中的左侧为s极。永磁体15沿着第二组透镜12的移动方向设置。

致动器14为线性电动机致动器，通过使电流流过线圈16，来使线圈16作为电磁体发挥功能。此时，致动器14使由视角控制部5指示的方向的电流流过线圈16。

例如，在视角信息表示广角的情况下，视角控制部5对致动器14指示第一方向。第一方向是指使线圈16的上部为s极且线圈16的下部为n极的电流的方向。

接收到指示的致动器14使电流按第一方向流过线圈16。由此，如图2a所示，线圈16的上部变为s极，线圈16的下部变为n极。而且，线圈16的上部(s极)被吸引到永磁体15的n极，由此线圈16和第二组透镜12向图2a所示的广角摄影位置移动。

通过像这样使第二组透镜12向广角摄影位置移动，来实现广角的摄影。在该情况下，如上述那样，影像处理部4使用广角用参数来进行例如剪切处理和失真校正处理，并将其结果所得到的影像数据输出到例如显示器。

另一方面，例如，在视角信息表示广角的情况下，视角控制部5对致动器14指示第二方向。第二方向是指与第一方向相反的方向，是使线圈16的上部为n极且线圈16的下部为s极的电流的方向。

接收到指示的致动器14使电流按第二方向流过线圈16。由此，如图2b所示，线圈16的上部变为n极，线圈16的下部变为s极。而且，线圈16的上部(n极)被吸引到永磁体15的s极，由此线圈16和第二组透镜12向图2b所示的窄角摄影位置移动。像这样，实现窄角的摄影。

通过像这样使第二组透镜12向窄角摄影位置移动，来实现窄角的摄影。在该情况下，如上述那样，影像处理部4使用窄角用参数来进行例如剪切处理，并将其结果所得到的影像数据输出到例如电子镜。

以上，对透镜单元1的结构进行了说明。

<摄像装置100的作用效果>

如已经详细记述的那样，摄像装置100在要以广角执行摄影的情况下，使第二组透镜12移动到预先决定的广角摄影位置来进行摄影，并使用广角用参数来进行图像处理。另外，摄像装置100在要以窄角执行摄影的情况下，使第二组透镜12移动到预先决定的窄角摄影位置来进行摄影，并使用窄角用参数来进行图像处理。

即，由于摄像装置100能够进行广角摄影和窄角摄影这两方，因此在车辆中不需要设置视角不同的多个摄像装置，从而能够抑制摄像装置的设置空间。

另外，摄像装置100不需要进行从通过广角摄影得到的图像剪切规定范围并进行放大之类的处理，因此能够抑制用于防止因该处理而导致的分辨率变差的对策(例如高像素传感器的设置)所花费的成本。

另外，摄像装置100针对以广角拍摄到的影像使用广角用参数来进行图像处理，针对以窄角拍摄到的影像使用窄角用参数来进行图像处理，因此能够针对各影像确保高图像质量。

<变形例>

本公开不限定于上述实施方式的说明，能够进行各种变形。下面对各变形例进行说明。

例如，在实施方式中，列举摄像装置100为车辆搭载用的情况为例进行了说明，但是不限定于此。摄像装置100例如也可以设置于车辆以外的场所(例如设置空间被限定的场所)。

另外，例如，在实施方式中，列举透镜单元1为能够在两种视角之间进行切换的结构的情况为例进行了说明，但是透镜单元1也可以是能够在三种以上的视角之间进行切换的结构。

另外，例如，用于设定广角摄影位置及窄角摄影位置的光轴调整和聚焦调整也可以通过使用弹簧的螺丝紧固(日文：ネジ留め)来进行。使用图3a、图3b来对该例进行说明。图3a是示出摄像组件30的正面侧的外观的立体图，图3b是示出摄像组件30的背面侧的外观的立体图。

摄像组件30具有透镜单元1、传感器基板17以及驱动基板18。在传感器基板17例如设置有图像传感器2、作为信号处理部3发挥功能的处理器(省略图示)以及作为影像处理部4发挥功能的处理器(省略图示)。在驱动基板18例如设置有作为视角控制部5发挥功能的处理器(省略图示)。即，摄像组件30是摄像装置100的一例。

如图3a、图3b所示，在透镜单元1的背面侧配置传感器基板17，在该传感器基板17的背面侧配置驱动基板18。另外，如图3a所示，在透镜单元1与传感器基板17之间配置弹簧19。

而且，如图3b所示，使螺丝20从驱动基板18的背面侧贯穿驱动基板18、传感器基板17以及弹簧19，并向透镜单元1进行螺丝紧固。此时，通过利用弹簧19的抵抗螺丝紧固方向的弹力，能够进行更高精度的光轴调整和聚焦调整。而且，通过在各调整完成后对弹簧19整体涂布粘接剂来进行固定，从而避免弹簧19的弹力起作用。此外，此处，作为例子，使用了螺丝20，但是也可以使用垫片(spacer)和螺母。

另外，例如图3a、图3b所示的摄像组件30也可以被收纳在壳体中。在图4a、图4b中示出该例。图4a是示出在内部收纳有摄像组件30的壳体的正面侧的外观的立体图，图4b是示出在内部收纳有摄像组件30的壳体的背面侧的外观的立体图。

在图4a、图4b所示的前壳体21(壳体的一例)和后壳体22(壳体的一例)的内部收纳图3a、图3b所示的摄像组件30。优选的是，在前壳体21与后壳体22之间利用防水硅或密封件(均省略图示)等实施防水加工。另外，也可以是，在前壳体21和后壳体22的内部具有包围摄像组件30来进行保护的屏蔽构件(省略图示)。

另外，如图4a所示，在前壳体21的前表面，第一组透镜11从前壳体21露出。优选的是，在所露出的第一组透镜11的周围利用o形密封圈或防水硅(均省略图示)等实施防水加工。

另外，也可以如图4a、图4b所示那样，在后壳体22的背面侧固定地设置角度控制件基座23，角度控制件(日文：アングル)24通过螺丝25被安装在该角度控制件基座23。角度控制件基座23被设置为能够以螺丝25为旋转轴进行转动。另外，角度控制件24被固定地设置于车辆的车厢内或车厢外的规定部位(例如车辆的顶部(顶棚)、后车窗、后备箱、门镜、前格栅等)。由此，能够调整仰角和俯角。即，角度控制件24是用于将摄像组件30固定于车辆的固定部的一例。即，摄像装置100也可以具有用于固定于车辆的固定部。通过该结构，摄像装置100能够对车辆的周边进行摄影。

产业上的可利用性

本公开的摄像装置适合于多个视角的摄像。

附图标记说明

1：透镜单元；2：图像传感器；3：信号处理部；4：影像处理部；5：视角控制部；11：第一组透镜；12：第二组透镜；13：第三组透镜；14：致动器；15：永磁体；16：线圈；17：传感器基板；18：驱动基板；19：弹簧；20：螺丝；21：前壳体；22：后壳体；23：角度控制件基座；24：角度控制件；25：螺丝；30：摄像组件；100：摄像装置。