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公開番号2025017879
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121201
出願日2023-07-26
発明の名称撮像装置、ランプシステム、および、撮像レンズ
出願人株式会社小糸製作所
代理人弁理士法人アルファ国際特許事務所
主分類G02B 13/00 20060101AFI20250130BHJP(光学)
要約【課題】撮像レンズの中心軸に対する光の入射位置の中心ずれと、受光する受光素子の数の低下とに起因する撮像精度の低下を抑制する。
【解決手段】撮像装置は、複数の受光素子が配置された受光面を有する撮像素子と、外部からの光を透過させて撮像素子の受光面に光のスポットを形成する撮像レンズと、を備える。撮像素子の受光面は、撮像レンズの集光位置に対して撮像レンズの中心軸方向にずれた位置に配置されている。撮像レンズの中心から径方向に所定距離までの対象領域の任意の位置に対して、撮像レンズの中心軸に平行に入射した光が受光面に形成する第1のスポットの面積は、撮像レンズの中心軸に平行であり、かつ、中心軸に入射した光が受光面に形成する基本スポットの面積と同一である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の受光素子が配置された受光面を有する撮像素子と、
外部からの光を透過させて前記撮像素子の前記受光面に前記光のスポットを形成する撮像レンズと、を備える撮像装置であって、
前記撮像素子の前記受光面は、前記撮像レンズの集光位置に対して前記撮像レンズの中心軸方向にずれた位置に配置されており、
前記撮像レンズの中心から径方向に所定距離までの対象領域の任意の位置に対して、前記撮像レンズの中心軸に平行に入射した光が前記受光面に形成する第１のスポットの面積は、前記撮像レンズの中心軸に平行であり、かつ、前記中心軸に入射した光が前記受光面に形成する基本スポットの面積と同一である、撮像装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記撮像レンズの前記対象領域の任意の位置に対して、前記撮像レンズの中心軸に所定の角度だけ傾斜して入射した光が前記受光面に形成する第２のスポットの面積は、前記基本スポットの面積と同一である、撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置であって、
前記撮像レンズの中心軸方向において基準位置に対して所定範囲内でずれて配置された前記撮像レンズに入射した光が前記受光面に形成する第３のスポットの面積は、前記基本スポットの面積と同一である、撮像装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置であって、
前記撮像レンズにおける前記受光面側のレンズ面の曲率半径は、前記レンズ面の周縁側に向かうにつれて大きくなっている、撮像装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置であって、
前記受光面は、前記集光位置よりも前記撮像レンズ側にずれた位置に配置されている、撮像装置。
【請求項６】
移動体に装備されるランプシステムであって、
ランプと、
前記移動体の外部に存在する対象物を撮像する請求項１に記載の撮像装置と、
前記撮像装置で撮像された前記対象物の位置情報に基づいて、前記ランプの配光パターンを変更可能に制御されるランプユニットと、
を備えるランプシステム。
【請求項７】
撮像装置において撮像素子の受光面に対向するように配置される撮像レンズであって、
前記撮像レンズにおける前記受光面側のレンズ面の曲率半径は、前記レンズ面の周縁側に向かうにつれて大きくなっている、撮像レンズ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、撮像装置、ランプシステム、および、撮像レンズに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば車両に搭載され、車両の前方の対象物（例えば先行車、対向車や歩行者等）を撮像する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。撮像装置は、複数の受光素子が配置された受光面を有する撮像素子と、外部からの光を透過させて撮像素子の受光面に光のスポットを形成する撮像レンズと、を備える。撮像素子の受光面は、撮像レンズの焦点位置に一致するように配置されている。
【０００３】
なお、撮像装置にて撮像された画像データは、例えば車両の前方領域の照明効果を高めるためのＡＤＢ（ＡｄａｐｔｉｖｅＤｒｉｖｉｎｇＢｅａｍ：配光可変）制御に利用される。ＡＤＢ制御は、撮像装置で撮像された画像データに基づき前方領域における対象物の存否を判断し、その判断結果に応じて車両の照明装置の配光パターンを変更する制御である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－７０２９４号公報
特開２０１６－８８２２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の撮像装置では、上述したように、撮像素子の受光面が、撮像レンズの焦点位置に一致するように配置されている。このため、例えば長距離（例えば１００ｍ）離れた車両のテールランプなど、比較的に小さい対象物からの光を受光する受光素子数が少なく、その結果、撮像装置の撮像精度が低下するおそれがある。また、従来の撮像装置では、対象物からの光が撮像レンズの中心軸に入射した場合と、対象物からの光が撮像レンズの中心軸からずれた位置に入射した場合とで、受光面上でのスポットの面積が大きく変動するため、その変動に起因して撮像装置の撮像精度が変動するおそれがある。
【０００６】
なお、この様な課題は、車両等の移動体に搭載された撮像装置に限らず、固定配置された撮像装置でも共通する課題である。
【０００７】
本明細書では、上述した課題の少なくとも一部を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００９】
（１）本明細書に開示される撮像装置は、複数の受光素子が配置された受光面を有する撮像素子と、外部からの光を透過させて前記撮像素子の前記受光面に前記光のスポットを形成する撮像レンズと、を備える撮像装置であって、前記撮像素子の前記受光面は、前記撮像レンズの集光位置に対して前記撮像レンズの中心軸方向にずれた位置に配置されており、前記撮像レンズの中心から径方向に所定距離までの対象領域の任意の位置に対して、前記撮像レンズの中心軸に平行に入射した光が前記受光面に形成する第１のスポットの面積は、前記撮像レンズの中心軸に平行であり、かつ、前記中心軸に入射した光が前記受光面に形成する基本スポットの面積と同一である。
【００１０】
本撮像装置では、撮像素子の受光面が、撮像レンズの集光位置に対して撮像レンズの中心軸方向にずれた位置に配置されている。このため、本撮像装置では、例えば撮像素子の受光面が撮像レンズの集光位置に配置された構成に比べて、受光面に形成されるスポット（像）の面積が大きい分だけ、数多くの受光素子に受光させることができる。しかも、本撮像装置では、撮像レンズの対象領域の任意の位置に入射する光の第１のスポットの面積は、撮像レンズの中心軸に入射した光の基本スポットの面積と同一である。このため、本撮像装置では、撮像レンズの中心軸からずれた位置に光が入射したことに起因して受光面でのスポットの面積が変動することが抑制される。従って、本撮像装置によれば、撮像レンズの中心軸に対する光の入射位置のずれ（以下、「中心ずれ」という）と、受光する受光素子の数の低下とに起因する撮像精度の低下を抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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