[发明专利]成像装置、成像系统和成像方法

说明书

技术领域

本公开涉及成像装置、成像系统和成像方法，它们能够理想地用在车载摄像机中，该车载摄像机拍摄并显示驾驶起(例如汽车的驾驶员)难以看到的区域的图像。

背景技术

在现有技术中，已知这样的技术：在例如安装到驾驶员的座位附近的显示装置上显示由安装到自动车辆、铁路车辆等中的紧凑型摄像机拍摄的图像(例如，JP-A-2002-19556以及JP-A-2010-33108)。通过在驾驶期间使用这种摄像机拍摄驾驶员难以看到的区域的图像并且在显示装置上显示摄像图像，可以将这种区域改变到驾驶员能够看到的区域。例如，在自动车辆的情况下，考虑车辆向后行驶以驻车(park)的情况，车辆的后部等通常被设定成驾驶员难以看到的区域。此外，在狭窄道路的交叉点处，难以识别从左侧和右侧接近的车辆。

此外，已知使用下述监视装置的成像系统：该监视装置拍摄并显示由多个摄像机输出的图像以显示车辆的周围情况。通过使用在同一监视屏上显示在不同方向上拍摄的图像的PinP(画中画)功能，该成像系统增强了多个图像的可见性。已知另一种车载成像系统，其通过使用用于对由摄像机输出的图像进行处理的ECU(电子控制单元)来转换并组合全图像的一部分，由此使用将分离的屏幕区域布置在屏幕中的功能来执行PinP表示。在这个成像系统中，在通过线束(harness)将由摄像机输出的图像取入ECU的图像存储器之后，多个传送图像被结合到一起。因此，显示在车载监视器上的图像的清晰度取决于传输系统的带宽。因此，在传送图像的分辨率下降的状态下，被取入ECU的图像存储器的图像和转换图像被结合到一起。

图18示出了由现有技术的车载摄像机拍摄的、车辆周围的图像100的示例。

在现有技术中，已知这样的摄像系统：在该系统中，车载摄像机被设置在车辆的前方以向显示单元显示车辆的右侧和左侧的视频，使得用户可以观察车辆的左侧和右侧以及车辆的前侧。此外，已知这样的摄像系统：摄像机使用变形镜头等(该镜头的光轴被设置为不对称的)使得用户可以观察车辆左侧和右侧以及前侧。在前一种摄像系统中，获得由设置在车辆的前侧、左侧和右侧上的三个摄像机拍摄的图像，并且这些图像被结合并由用在摄像控制ECU或导航系统中的图像表示功能显示。

发明内容

然而，在驾驶车辆以直角穿过道路或者将车辆从停车场驶出时，驾驶员可能难以观察到从驾驶员座位的左侧和右侧接近的其他车辆或者行人。因为安装到车辆上的车内摄像机需要拍摄大范围的区域，所以使用鱼眼镜头、变形镜头等。因此，如果由这些镜头拍摄的图像被按照原样显示的话，因为位于图像外围的物体被显示为小的比例，驾驶员可能在驾驶期间忽视危险的物体或障碍物。

此外，在现有技术的成像系统中，必须将多个摄像机安装到车辆的左侧、右侧、前侧和后侧。此外，需要由将分离图像组合的处理器来把由各个摄像机拍摄的图像组合。因此，构造成像系统需要付出大量努力并且是昂贵的，这种系统不能被广泛使用。此外，在通过组合多个透镜构成的摄像机时，透镜系统具有复杂的构造，摄像机变得昂贵和庞大。因此，摄像机的安装位置受到限制。此外，由于广角摄像机较大的扭曲，使用现有技术的广角摄像机来仅显示广角图像具有驾驶员难以感觉到正在接近的车辆的距离的问题。因此，对于驾驶员来说在相信视觉感受到的距离的同时驾驶车辆是非常危险的，因为视觉感受到的距离与实际距离有很大的区别。

此外，在现有技术的成像系统中，因为目标清晰度由线束的传输能力确定，所以在由设置于摄像机的后级的ECU来放大图像时，图像清晰度将会下降。此外，因为ECU需要将从摄像机传输的全图像都一次取入存储器中，所以必须安装用于图像组合的组件以及用于将图像存储在成像系统上的组件。因此，构造成像系统所需的组件的数据增加，使得成像系统复杂并且昂贵。

因此期望使得驾驶员(用户)同时在同一屏幕上容易地看到从相对于移动方向的左方向和右方向拍摄的图像以及驾驶员将注意力集中到的局部区域的图像。

在本公开的实施例中，对象光(subject light)受到光电转换以产生图像信号。

第二区域被设定在第一区域内，以使其对应于由设定值指定的指定区域，该设定值用于基于图像信号来设置图像的提取范围。

调节从图像传感器读取图像信号并把图像信号写入存储部分的正时以及从存储部分读取图像信号的正时。