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JP2015219330A - Camera apparatus and camera system using the same - Google Patents

Camera apparatus and camera system using the same Download PDF

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JP2015219330A
JP2015219330A JP2014101927A JP2014101927A JP2015219330A JP 2015219330 A JP2015219330 A JP 2015219330A JP 2014101927 A JP2014101927 A JP 2014101927A JP 2014101927 A JP2014101927 A JP 2014101927A JP 2015219330 A JP2015219330 A JP 2015219330A
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JP
Japan
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light
camera
polarization component
imaging
camera device
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JP2014101927A
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Japanese (ja)
Inventor
清松 智
Satoshi Kiyomatsu
智 清松
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Publication date
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    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
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    • GPHYSICS
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Abstract

【課題】ドームカバー内で反射し、カメラ画像品質を著しく低下させるゴースト、フレアなどの迷光を除去するとともに、外部からの反射S偏光成分除去することを目的とする。【解決手段】被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、前記被撮像対象からの光の少なくとも一部を透過する透過手段と、前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、第1の偏光成分と第2の偏光成分を透過毎に交互に変換する変換手段と、前記第1の偏光成分を透過し、前記第2の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを備え、前記変換手段および前記フィルタ手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記変換手段、前記フィルタ手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするカメラ装置。【選択図】図2An object of the present invention is to remove stray light such as ghosts and flares that are reflected in a dome cover and significantly reduce the quality of a camera image, and to remove reflected S-polarized components from the outside. A camera apparatus that captures an image with light from an object to be imaged, the transmitting means transmitting at least part of the light from the object to be imaged, and the light transmitted through the transmitting means to a predetermined optical path An imaging unit that receives light as an image along with, a conversion unit that alternately converts the first polarization component and the second polarization component for each transmission, and transmits the first polarization component, and converts the second polarization component to Filter means for blocking, the converting means and the filter means on the predetermined optical path between the transmitting means and the imaging means, the transmitting means, the converting means, the filter means, and the imaging means The camera apparatus characterized by having arrange | positioned in order. [Selection] Figure 2

Description

本発明は撮影カメラを保護するドームカバーを持ってなるカメラシステムにおいて、ドームカバーで生じる画像品質を著しく低下させるゴースト、フレアなどの内部反射を除去できるとともに外部の反射S偏光成分を除去する機能を併せ持つカメラ装置およびそれを用いたカメラシステムに関するものである。   The present invention is a camera system having a dome cover for protecting a photographing camera, and has a function of removing internal reflections such as ghosts and flares, which significantly reduce the image quality generated by the dome cover, and removing external reflection S-polarized components. The present invention relates to a camera device having the same and a camera system using the same.

屋外、屋内を問わず主にセキュリティ監視目的のために設置されてなるカメラの多くにはレンズ、及びカメラ本体内への塵埃侵入の防止、悪意のある者によるカメラの破壊行為の防止、さらにはカメラ全体を透明、もしくは内部が見え難く着色した樹脂などの材料からなる半球ドーム形状のカバー全体で見え難く覆い監視されている側の心理的負担の緩和、などの目的で略半球状のカバー(以下、ドームカバー)が設置されている。
これら多くの利点を持つドームカバーであるが、透明、もしくは着色された樹脂材料などからなるために、空気より高い屈折率を持ち、この屈折率差によって片面で約4%表面反射が発生する。
Many cameras that are installed mainly for security surveillance purposes, both outdoors and indoors, have lens and dust entry into the camera body, prevent the malicious person from destroying the camera, and A cover that is almost hemispherical for the purpose of alleviating the psychological burden on the side that is being covered and monitored by the entire hemispherical dome-shaped cover made of a resin such as colored resin that is transparent or difficult to see inside. Below, a dome cover) is installed.
Although these dome covers have many advantages, they are made of a transparent or colored resin material, and therefore have a higher refractive index than air. Due to this refractive index difference, about 4% surface reflection occurs on one side.

反射光が発生することにより透過光量の低下を起こすとともに、レンズ表面、またはカメラ内部からの反射光があれば、その一部は再びレンズへと入射し撮像素子へと回帰し、これが撮像素子へ映りこんで画像のにじみ(コントラストの低下)や絞り形の明像となるなどのフレアやゴーストと呼ばれる有害な光となり画像品質の低下を招くとともに、セキュリティ画像としての情報の損失に結びついていた。   When the reflected light is generated, the amount of transmitted light is reduced, and if there is reflected light from the lens surface or from the inside of the camera, a part of it is incident on the lens again and returns to the image sensor, which returns to the image sensor. The flare and ghost, such as blurring of the image (decrease in contrast) and a bright image of the aperture, resulting in harmful light called a ghost, leading to a decrease in image quality and a loss of information as a security image.

特許文献1に開示されている装置は、1/4波長板を固定された偏光板に対して回転可能としたもので、入射光のすべてを直線偏光とし、その直線偏光の振動方向とあわせられる直線偏光板を設置することにより光学的な減衰を除去し、さらに1/4波長板、または直線偏光板を回転させることによって透過光量を調整でき、入射光量の多いときにも絞り径を小絞りにすることなく減衰させることができ回折などの解像度低下を回避することが出来るものである。   The device disclosed in Patent Document 1 is a device in which a quarter-wave plate is rotatable with respect to a fixed polarizing plate. All incident light is linearly polarized light and can be matched with the vibration direction of the linearly polarized light. Optical attenuation is removed by installing a linear polarizer, and the transmitted light quantity can be adjusted by rotating a quarter-wave plate or linear polarizer, and the aperture diameter is reduced even when the incident light quantity is large. Therefore, it is possible to avoid the decrease in resolution such as diffraction.

また、特許文献2に開示されている装置は、光源からの光を直線偏光に変換した後、対物レンズの裏面で反射した光を観察位置の直前で直交する偏光板で除去することができるとともに対物レンズを通過して被検眼表面で反射された光を1/4波長板を2度通過させることによって前記直交する偏光板をスルーする方向へ偏光の振動方向を合わせられるようにしたもので、光アイソレータとは逆の作用で必要な光と不要な光を分離したものである。   In addition, the apparatus disclosed in Patent Document 2 can convert light reflected from the back surface of the objective lens by a polarizing plate orthogonal to the observation position after converting light from the light source into linearly polarized light. The light that has passed through the objective lens and reflected by the surface of the eye to be examined can be adjusted in the direction of polarization vibration to pass through the orthogonal polarizing plate by passing through a quarter-wave plate twice. The optical isolator separates necessary light and unnecessary light by the reverse action.

特開2008−145889号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-145889 特開平08−052112号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-052112

しかしながら、特許文献1では、1/4波長板を回転させるなどの複雑な機構が組み込まれ、さらにまたすべての入射光を直線偏光に変換する作用を実現できるか不明である。また撮像素子側から見て、直線偏光板、1/4波長板と並んでいるように見えるが、その目的、及び作用としての迷光除去、外部反射除去とは論じられていない。   However, in Patent Document 1, it is unclear whether a complicated mechanism such as rotating a quarter wavelength plate is incorporated, and further, an operation of converting all incident light into linearly polarized light can be realized. Moreover, it looks like it is lined with the linearly polarizing plate and the quarter-wave plate when viewed from the image pickup device side, but the purpose and function of removing stray light and removing external reflection are not discussed.

また特許文献2では、直線偏光板が2枚必要で、光ピックアップなどで公知の光アイソレータよりも部品点数が増大し、対物レンズから先での必要な光と不要な光との作用は持つことは出来ないなど、コスト、及び性能面、機器の大きさ(光源を持つ、ハーフミラーを持つ)などの課題があった。   Further, in Patent Document 2, two linear polarizing plates are required, the number of parts is increased as compared with known optical isolators for optical pickups, and the functions of necessary light and unnecessary light from the objective lens are provided. There were problems such as cost, performance, and equipment size (with light source and half mirror).

本発明のカメラ装置は、被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、
前記被撮像対象からの光の少なくとも一部を透過する透過手段と、前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、第1の偏光成分と第2の偏光成分を透過毎に交互に変換する変換手段と、前記第1の偏光成分を透過し、前記第2の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを備え、前記変換手段および前記フィルタ手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記変換手段、前記フィルタ手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするもので、このような構成をとることにより前記撮像素子で反射し、さらに前記透過手段で反射し、さらにまた前記撮像素子へ回帰する光を遮断することができるものである。
The camera device of the present invention is a camera device that captures an image with light from an object to be imaged,
Transmission means for transmitting at least part of light from the imaging target, imaging means for receiving light transmitted through the transmission means as an image along a predetermined optical path, a first polarization component and a second polarization component Conversion means for alternately converting each transmission, and filter means for transmitting the first polarization component and blocking the second polarization component, wherein the conversion means and the filter means are the transmission means The transmission means, the conversion means, the filter means, and the imaging means are arranged in this order on the predetermined optical path between the imaging means, and by taking such a configuration, The light reflected by the image sensor, further reflected by the transmission means, and further returning to the image sensor can be blocked.

また、前記変換手段は前記所定光路に対して挿入、または退避できることを特徴とするもので、挿入させた場合には、前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去出来るもので、退避させた場合には前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射S偏光成分を除去することができるもので、それぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。   Further, the conversion means can be inserted into or withdrawn from the predetermined optical path, and when inserted, the conversion means can realize the function of blocking the returning light and can remove the ghost. Thus, when retracted, only the filter means remains in the camera device, and unnecessary reflection S-polarized components from the outside can be removed, and each function of the conversion means is on the predetermined optical path. It can be easily switched and realized by inserting or retracting vertically.

また、前記変換手段は所定時間に合わせて挿入、または退避できることを特徴とするもので、朝夕の太陽高度が低い時間帯においては、前記変更手段を挿入させて前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去することができ、日中の太陽高度が高い時間帯には退避させ、前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射S偏光成分を除去することができるもので、時間帯に応じてそれぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。   Further, the conversion means can be inserted or withdrawn in accordance with a predetermined time, and in the time zone when the solar altitude is low in the morning and evening, the changing means is inserted to block the returning light. The ghost can be removed, and it is evacuated in the daytime when the solar altitude is high, leaving only the filter means in the camera device, and removing unnecessary reflected S-polarized components from the outside. The conversion means can be realized by switching easily by inserting or withdrawing the respective functions vertically with respect to the predetermined optical path according to the time zone.

また、前記変換手段は所定の撮影方向に合わせて挿入、または退避できることを特徴とするもので、屋外の水平方向や上向き撮影を行う時は挿入させ、前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去することができ、上述の方向以外の撮影を行う時は、退避させ前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射S偏光成分を除去することができるもので、撮影方向に応じてそれぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。   Further, the conversion means can be inserted or retracted in accordance with a predetermined shooting direction, and is inserted when shooting outdoors in the horizontal direction or upward, thereby realizing the function of blocking the above-mentioned returning light. The ghost can be removed, and when shooting in a direction other than the above-mentioned direction, it is retracted, leaving only the filter means in the camera device, and removing an unnecessary reflected S-polarized component from the outside. The converting means can be easily switched by inserting or withdrawing the respective functions vertically with respect to the predetermined optical path in accordance with the photographing direction.

また、前記フィルタ手段は、前記所定光路に沿った方向を中心として回動できることを特徴とするもので、前述の不要なS偏光成分を除去する作用を最大化、または最適化することができるものである。   Further, the filter means can rotate about a direction along the predetermined optical path, and can maximize or optimize the action of removing the unnecessary S-polarized component. It is.

また、被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、第1の偏光成分と第2の偏光成分を透過毎に交互に変換する第1の変換手段を前記被撮像対象からの光の少なくとも一部が入射する入射面側に貼付した透過手段と、前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、前記カメラ装置内部に配置し、前記第1の変換手段と同様の第2の変換手段を前記第1の偏光成分を透過し、前記第2の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを一体に形成した光学モジュール手段と、備え、前記光学モジュール手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記光学モジュール手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするもので、前記ドームカバーと前記レンズとの間に、前記光学モジュール手段を配置することにより、前記撮像素子へ回帰する光を遮断する作用と、不要な反射S偏光成分を除去する作用と、さらにまた前記直線偏光板による光の減衰を回避する作用をあわせて実現することが出来るものである。   Further, in the camera device that captures an image with light from the imaging target, a first conversion unit that alternately converts the first polarization component and the second polarization component for each transmission is transmitted from the imaging target. A transmission unit affixed to an incident surface side on which at least a part of light is incident; an imaging unit configured to receive light transmitted through the transmission unit as an image along a predetermined optical path; An optical module means integrally formed with a second converting means similar to the converting means, and a filter means for transmitting the first polarized component and blocking the second polarized component; Are arranged in the order of the transmission means, the optical module means, and the imaging means on the predetermined optical path between the transmission means and the imaging means. The dome cover and the lens When By interposing the optical module means between them, the action of blocking the light returning to the image sensor, the action of removing unnecessary reflected S-polarized components, and the attenuation of light by the linearly polarizing plate are avoided. It is possible to realize the action to be performed together.

また、前記第1の変換手段は、前記透過手段の略外周部略全体に配置されてなることを特徴とするもので、不要な反射S偏光成分を除去する作用と、前記フィルタ手段による光の減衰を回避する作用を前記カメラ装置の撮影方向に影響を受けることなくすべての方向で作用を維持できるものである。   In addition, the first conversion means is arranged on substantially the entire outer peripheral portion of the transmission means, and has an effect of removing an unnecessary reflected S-polarized component and light of the filter means. The action of avoiding the attenuation can be maintained in all directions without being affected by the photographing direction of the camera device.

また、前記光学モジュール手段は、前記所定光路に対して挿入、または退避できることを特徴とするもので、不要なS偏光成分を除去する作用を最大化、または最適化することができるものである。   The optical module means can be inserted into or withdrawn from the predetermined optical path, and can maximize or optimize the action of removing unnecessary S-polarized light components.

また、前記光学モジュール手段は、所定時間に合わせて挿入、または退避できることを特徴とするもので、朝夕の太陽高度が低い時間帯においては、前記変更手段を挿入させて前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去することができ、日中の太陽高度が高い時間帯には退避させ、前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射S偏光成分を除去することができるもので、時間帯に応じてそれぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。   The optical module means can be inserted or withdrawn in accordance with a predetermined time. In the time zone when the solar altitude is low in the morning and evening, the changing means is inserted to block the light that returns. The ghost can be removed by realizing the function, and the evacuation is performed in the daytime when the solar altitude is high, leaving only the filter means in the camera device, and unnecessary reflected S-polarized components from the outside. In accordance with the time zone, the respective functions can be easily switched and realized by inserting or evacuating the conversion means vertically with respect to the predetermined optical path. .

また、前記光学モジュール手段は、所定の撮影方向に合わせて挿入、または退避できることを特徴とするもので、屋外の水平方向や上向き撮影を行う時は挿入させ、前述の回帰する光を遮断する作用を実現してなりゴーストを除去することができ、上述の方向以外の撮影を行う時は、退避させ前記フィルタ手段のみを前記カメラ装置内に残し、外部からの不要な反射S偏光成分を除去することができるもので、撮影方向に応じてそれぞれの機能を前記変換手段は前記所定光路上に対して垂直に挿入、または退避することで容易に切り替えて実現することができるものである。   Further, the optical module means is characterized in that it can be inserted or retracted in accordance with a predetermined photographing direction, and is inserted when performing outdoor horizontal direction or upward photographing so as to block the above-mentioned returning light. The ghost can be removed, and when shooting in a direction other than the above-described direction, the filter unit is retracted, leaving only the filter means in the camera device, and removing unnecessary reflected S-polarized components from the outside. Therefore, the conversion means can be realized by switching easily by inserting or withdrawing the respective functions perpendicularly to the predetermined optical path in accordance with the photographing direction.

撮像手段で反射して、さらに透過手段へ回帰して、さらにまた反射して撮像手段へと戻るゴーストやフレアと呼ばれる不要な光をフィルタ手段による直線偏光化と変換手段を行き戻りで通過させることで直線偏光の振動面を90度回転させて、フィルタ手段によって今度は遮断することができるもので、さらにまた変換手段をレンズの視野から撤去することで外部からの不要な反射S偏光成分を除去できる2つの機能を小型でシンプルな構造として実現されてなるものである。   Passing unnecessary light called ghost or flare reflected by the imaging means, returning to the transmission means, and returning to the imaging means again through the linear polarization by the filter means and the conversion means. Rotate the plane of polarization of linearly polarized light by 90 degrees, and this time it can be cut off by the filter means. Furthermore, by removing the conversion means from the field of view of the lens, unnecessary reflection S-polarized components from the outside are removed. Two functions that can be realized as a small and simple structure.

本発明に係るカメラ装置の全体斜視図1 is an overall perspective view of a camera device according to the present invention. 本発明の実施の形態1におけるカメラ装置の断面図Sectional drawing of the camera apparatus in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるS偏光成分除去作用の説明図Explanatory drawing of the S polarization component removal action in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における内部ゴースト除去作用の説明図Explanatory drawing of the internal ghost removal action in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における1/4波長板の動作説明図Operational explanatory diagram of quarter-wave plate in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における1/4波長板の動作フロー図Operation flow diagram of quarter-wave plate in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における直線偏光板の部分拡大図The elements on larger scale of the linearly-polarizing plate in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における直線偏光板の動作フロー図Operation flow diagram of linearly polarizing plate in embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態2におけるカメラ装置の断面図Sectional drawing of the camera apparatus in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における内部ゴーストおよびS偏光成分除去作用の説明図Explanatory drawing of an internal ghost and S polarization component removal action in Embodiment 2 of the present invention

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は本発明に係るカメラ装置の全体斜視図で、画像を取得するカメラ部11と、その内部のレンズ13と、このカメラ部11を包含し略半円状をなし、透明、または透過率のコントロールされた半透明のドームカバー12である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an overall perspective view of a camera apparatus according to the present invention, which includes a camera unit 11 for acquiring an image, a lens 13 inside the camera unit 11 and a substantially semicircular shape including the camera unit 11 and is transparent or transparent. This is a controlled translucent dome cover 12.

このドームカバー12は通常アクリル、またはポリカーボネートなどの樹脂で作成され、レンズ13、カメラ部11内への塵埃侵入の防止、悪意のある者によるカメラ装置1の破壊行為の防止、内部のカメラ部11を見え難く覆うことで、監視されている側の心理的負担の緩和、などの目的で設置されており重要な役割を果たしている。   The dome cover 12 is usually made of a resin such as acrylic or polycarbonate, and prevents the lens 13 and dust from entering the camera unit 11, prevents the malicious device from destroying the camera device 1, and the internal camera unit 11. It is installed for the purpose of alleviating the psychological burden on the monitored side and playing an important role.

次に図2は本発明の実施の形態1におけるカメラ装置の断面図である。ドームカバー21、直線偏光を円偏光にする1/4波長板28およびカメラ部22からなり、さらにカメラ部22は、光による像を光電的な作用により電気信号に変換する撮像素子24と、撮像素子24を覆うカバーガラス25と、撮像素子24に光を結像するレンズ23と、特定方向の偏光成分だけを通過させる直線偏光板26と、赤外線を透過させず可視光を透過させる赤外線カットフィルター27とを備えている。   Next, FIG. 2 is a cross-sectional view of the camera apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The dome cover 21 includes a quarter-wave plate 28 that converts circularly polarized light into circularly polarized light, and a camera unit 22. The camera unit 22 further includes an imaging element 24 that converts an image of light into an electrical signal by a photoelectric action, and imaging. A cover glass 25 covering the element 24, a lens 23 for imaging light on the image sensor 24, a linearly polarizing plate 26 that transmits only a polarized component in a specific direction, and an infrared cut filter that transmits visible light without transmitting infrared light. 27.

次にその作用について詳しく説明する。   Next, the operation will be described in detail.

図3−1は、本発明の実施の形態1におけるS偏光成分除去作用の説明図、図3−2本発明の実施の形態1における内部ゴースト除去作用の説明図で、カメラ装置内部を模式的に表し光の進み方を示したものである。   3A is an explanatory diagram of the S-polarized light component removing action in the first embodiment of the present invention, and FIG. 3-2 is an explanatory diagram of the inner ghost removing action in the first embodiment of the present invention. This shows how light travels.

31はドームカバー、32はレンズ、33は直線偏光板、34は赤外線カットフィルター、35はカバーガラス、36は撮像素子、37はレンズ32の光軸に対して垂直に挿入、または退避できる1/4波長板で、S偏光成分除去作用の場合は光軸に対して退避した状態で、内部ゴースト除去作用の場合は光軸に対して垂直に挿入した状態である。   31 is a dome cover, 32 is a lens, 33 is a linear polarizing plate, 34 is an infrared cut filter, 35 is a cover glass, 36 is an image sensor, and 37 is inserted / retracted perpendicular to the optical axis of the lens 32 1 / The four-wave plate is in a state of being retracted with respect to the optical axis in the case of the S polarization component removing action, and is inserted in a state perpendicular to the optical axis in the case of the internal ghost removing action.

まず1/4波長板37を退避した場合は、ドームカバー31は前述のようなポリカーボネートなどの透明樹脂で作成され、通常はコストや設置の困難性により、レンズ32などに塗布されている誘電体単層膜、または多層膜による反射防止のためのコーティングは(以下、ARコート)されていない。このことにより外部からの入射光の約4%を反射し、その分透過光量の減衰を起こすとともに、さらにまたドームカバー31の内面でも同じ作用により、撮像素子36を覆うカバーガラス35や赤外線カットフィルター34からの内部反射光をドームカバー31で反射する回帰反射光となって、再び撮像素子36へ回帰することが起こる。この回帰反射光は、朝夕の太陽高度が低い屋外撮影において水平方向を撮影した時、日中飛行機や雲など屋外の上向き撮影を行った時、夜間に車のヘッドランプなど低い撮影ポジションや夜間の街灯、花火などの光源が入る時、また悪意を持ってカメラにライトを当てられた場合の撮影画像において、ゴーストやフレアといわれる不要で有害な光となり、画像の品質低下や画像情報の欠如を引き起こしてしまう。   First, when the quarter-wave plate 37 is retracted, the dome cover 31 is made of a transparent resin such as polycarbonate as described above, and is usually a dielectric applied to the lens 32 or the like due to cost and difficulty in installation. A coating for preventing reflection by a single layer film or a multilayer film (hereinafter referred to as AR coating) is not applied. As a result, about 4% of the incident light from the outside is reflected and the amount of transmitted light is attenuated by that amount. Further, the inner surface of the dome cover 31 also has the same action to cover the image sensor 36 and the infrared cut filter. The internally reflected light from 34 becomes recursive reflected light reflected by the dome cover 31, and it returns to the image sensor 36 again. This retroreflected light is used when shooting in the horizontal direction in outdoor shooting where the sun altitude is low in the morning and evening, when shooting upwards outdoors such as airplanes and clouds during the day, and at low shooting positions such as car headlamps at night and at night. When a light source such as a streetlight or fireworks is turned on, or when the camera is turned on maliciously, the image becomes unnecessary and harmful light called ghost or flare, which reduces image quality and lacks image information. It will cause.

また、外部での不要な反射成分である車のフロンドガラス、木の葉の表面、また磨かれた床面、水面などでの反射光は、ゴーストやフレアと同様に画像品質の低下や、反射面内部の状態が確認しづらくなる、色合いが変化するなどの画像情報の欠落を招くなど多くの面で問題になるものである。   In addition, the reflected light on the car's front glass, the surface of the leaves of trees, the polished floor surface, and the water surface, which is an unnecessary external reflection component, reduces the image quality as well as the ghost and flare. This is problematic in many respects, such as making it difficult to confirm the state of the image and causing loss of image information such as a change in hue.

このような光は物体の表面での反射や透過、及び吸収を論じたブリュースターの法則によるところの振動面の偏った成分(S偏光成分)が多く含まれる。さらに光の入射角度がブリュースター角と呼ばれる角度の場合、P偏光成分がすべて吸収されて反射光は100%S偏光成分のみとなってしまう。このS偏光成分が車のフロントガラスの反射となり内部の様子などが観察できなくなってしまう。このS偏光成分を除去し、内部を観察しやすくするために、レンズの前、または後ろに設置されるS偏光成分と直角の偏光軸をもつ直線偏光板33が有効になる。   Such light includes many components (S-polarized light components) whose vibration surface is biased according to Brewster's law, which discusses reflection, transmission, and absorption on the surface of an object. Furthermore, when the incident angle of light is an angle called Brewster angle, all the P-polarized light components are absorbed, and the reflected light is only 100% S-polarized light components. This S-polarized light component is reflected by the windshield of the car, making it impossible to observe the interior. In order to remove this S-polarized component and make it easy to observe the inside, a linearly polarizing plate 33 having a polarization axis perpendicular to the S-polarized component placed in front of or behind the lens is effective.

1/4波長板37をレンズ32の前面に配置せずに退避させ、かつ直線偏光板33をP偏光成分のみ透過させるように配置させているので、外部での不要な反射成分、すなわちS偏光成分を撤去することが出来るものである。   Since the quarter-wave plate 37 is retracted without being disposed on the front surface of the lens 32 and the linearly polarizing plate 33 is disposed so as to transmit only the P-polarized light component, an unnecessary reflection component outside, that is, S-polarized light. Ingredients can be removed.

次に1/4波長板37を光軸に対して垂直に挿入した場合は、ドームカバー31を透過し、レンズ32、及び直線偏光板33を透過した光は、直線偏光板33の作用により、直線偏光に変換される。さらに直線偏光板33を透過した光は赤外線カットフィルター34、及び、またはカバーガラス35表面で入射してきた光の一部が反射する。この反射した光はレンズ32の方向へと進み、直線偏光板33で回帰する。この回帰した光は偏光の振動方向が入射時のそれと同じように保たれているためそのまま直線偏光板33を通過する。   Next, when the quarter wavelength plate 37 is inserted perpendicular to the optical axis, the light transmitted through the dome cover 31 and transmitted through the lens 32 and the linear polarizing plate 33 is caused by the action of the linear polarizing plate 33. Converted to linearly polarized light. Further, a part of the light incident on the surface of the infrared cut filter 34 and / or the cover glass 35 is reflected from the light transmitted through the linear polarizing plate 33. The reflected light travels in the direction of the lens 32 and returns at the linear polarizing plate 33. This regressed light passes through the linear polarizing plate 33 as it is because the polarization oscillation direction is kept the same as that at the time of incidence.

さらにレンズ32を透過した光は、1/4波長板37を通過してドームカバー31の内面に到達する。このとき反射してきた直線偏光は1/4波長板37の作用により円偏光(回転方向は特定せず)となりドームカバー31へ到達する。ドームカバー31へ到達した円偏光の一部は、今度は円偏光の回転方向が逆転し、再び1/4波長板37へ回帰し、通過することで直線偏光に変換される。但し偏光の振動方向は先の偏光と、レンズ32の光軸回りに90度回転させられた状態となる。このレンズ32の光軸回りに90度回転させられた偏光がさらにレンズ32を通過して直線偏光板33へ回帰する。回帰した光は振動方向が射出時のそれと90度傾いた状態の直線偏光となっているために直線偏光板33を通過することが出来ずここで遮断されることになる。   Further, the light transmitted through the lens 32 passes through the quarter wavelength plate 37 and reaches the inner surface of the dome cover 31. The linearly polarized light reflected at this time becomes circularly polarized light (the rotation direction is not specified) by the action of the quarter wavelength plate 37 and reaches the dome cover 31. A part of the circularly polarized light that has reached the dome cover 31 is reversed in the rotation direction of the circularly polarized light, returns to the quarter wavelength plate 37 again, and is converted into linearly polarized light by passing through. However, the vibration direction of the polarized light is rotated 90 degrees around the optical axis of the lens 32 and the previous polarized light. The polarized light rotated 90 degrees around the optical axis of the lens 32 further passes through the lens 32 and returns to the linearly polarizing plate 33. The returned light is linearly polarized light whose vibration direction is inclined by 90 degrees with respect to that at the time of emission, and therefore cannot pass through the linearly polarizing plate 33 and is blocked here.

すなわち撮像素子36まで回帰、到達することが出来ず、前述の赤外線カットフィルター34、及び、またはカバーガラス35で反射、ドームカバー31で反射、回帰して撮像素子36に入射してしまう撮影画像光とは無関係のゴーストやフレアといった画質を低下させる光がなくなり、画像品質の低下や画像情報の欠落を防止することが出来るものである。以上の構成と作用によってドームカバー31での反射ゴーストやフレアは除去できるものである。   That is, the photographic image light that cannot return to the image pickup device 36 and cannot reach the image pickup device 36, is reflected by the infrared cut filter 34 and / or the cover glass 35, is reflected by the dome cover 31, and returns to the image pickup device 36. There is no light that degrades image quality such as ghosts and flares that are irrelevant to the image, and it is possible to prevent image quality degradation and image information loss. The reflection ghost and flare at the dome cover 31 can be removed by the above configuration and action.

このように、1/4波長板37をレンズ32の光軸に対して垂直に挿入、または退避の切り替えを行なうことで、挿入させた場合には、前述の回帰する光を遮断する作用を実現してゴーストやフレアを除去し、退避させた場合には直線偏光板33のみをレンズ32の視野内に残し、外部からの不要な反射S偏光成分を除去することができる。   In this way, by inserting the quarter-wave plate 37 perpendicularly to the optical axis of the lens 32 or switching between retraction, when inserted, the above-described action of blocking the returning light is realized. When ghosts and flares are removed and retracted, only the linearly polarizing plate 33 is left in the field of view of the lens 32, and unnecessary reflected S-polarized light components from the outside can be removed.

さらに前述の2つの作用を実現する手段、すなわち1/4波長板の挿入と退避の切り替えメカニズムについて説明する。   Further, means for realizing the above-described two actions, that is, a switching mechanism for inserting and retracting the quarter-wave plate will be described.

図4は、本発明の実施の形態1における1/4波長板の動作説明図で、1/4波長板28はホルダー部41に保持されてなり、さらにホルダー部41はアーム42によって支点43で支えられている。この支点43を中心としてアーム42はモーター部44の駆動力を利用して回動することができ、すなわちアーム42に保持されてなるホルダー部41はアーム42を支点43中心に回動することにより、カメラ部22の前面に挿入、または退避することができるものである。モーター部44の駆動は所定の動作フローによりコントロールされてなり、適切な挿入、及び退避動作を実施できるものである。   FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the quarter-wave plate according to the first embodiment of the present invention. The quarter-wave plate 28 is held by the holder part 41, and the holder part 41 is supported at the fulcrum 43 by the arm 42. It is supported. The arm 42 can be rotated around the fulcrum 43 by using the driving force of the motor unit 44, that is, the holder unit 41 held by the arm 42 rotates the arm 42 about the fulcrum 43. The camera unit 22 can be inserted into or retracted from the front surface. Driving of the motor unit 44 is controlled by a predetermined operation flow, and appropriate insertion and retraction operations can be performed.

図5は、本発明の実施の形態1における1/4波長板の動作フロー図で、1/4波長板の挿入、退避動作のフローである。   FIG. 5 is an operation flow diagram of the quarter-wave plate in the first embodiment of the present invention, and is a flowchart of the operation of inserting and retracting the quarter-wave plate.

太陽の高さの低い朝夕の時間帯では、太陽の強い光線が直接レンズ内部に入り込み、内部の赤外線カットフィルター、及び、またはカバーガラスでの反射とドームカバーの回帰反射によりゴーストやフレアが強く生じる。このことからこの時間帯には1/4波長板がレンズの前面に挿入される。またそれ以外の時間帯、すなわち日中、及び夜間はゴーストやフレアよりも有害S偏光成分を除去して画像品質、情報を確保するために、1/4波長板は撤去され、直線偏光板がそのまま配置される構成になる。   In the morning and evening hours when the sun is low, strong rays of the sun go directly into the lens, and ghosts and flares occur strongly due to the internal infrared cut filter and / or reflection from the cover glass and retroreflection of the dome cover. . For this reason, a quarter-wave plate is inserted in front of the lens during this time period. In other times, that is, during daytime and nighttime, in order to remove harmful S-polarized components rather than ghosts and flares and ensure image quality and information, the quarter-wave plate is removed and linear polarizing plates are used. The configuration is arranged as it is.

従って、現在の時間の確認がまず行われ(S11)、次に前述の太陽の高さの低い朝夕の時間帯(具体的には季節により調整設定)、及び現在の1/4波長板の位置の確認を行い(S12)、予め設定されている位置情報と時間が比較され(S13)、すでに現在の時間帯における1/4波長板の位置が合致してなる場合には1/4波長板は所定の場所にあることから、駆動機構は働かず終了となる(S19)。所定の位置と合致していない場合は(S14)、1/4波長板が現在の位置から駆動されて(S15)、挿入、または退避を切り替える。さらに位置が確認されて所定の位置と合致(適切な動作が行われた場合)した場合には駆動は終了される(S19)。駆動が終了された後、所定の時間(任意のインターバル時間)でさらに時間と1/4波長板の位置の確認が繰り返され比較されて、1/4波長板の位置が修正されていく(S16)。   Therefore, the current time is first confirmed (S11), and then the above-mentioned morning and evening time periods when the sun is low (specifically, the setting is adjusted according to the season), and the current quarter-wave plate position. (S12), the time is compared with the preset position information (S13), and if the position of the quarter wavelength plate in the current time zone has already been matched, the quarter wavelength plate Is in a predetermined place, the drive mechanism does not work and is terminated (S19). If it does not coincide with the predetermined position (S14), the quarter-wave plate is driven from the current position (S15), and insertion or retraction is switched. Further, when the position is confirmed and coincides with the predetermined position (when an appropriate operation is performed), the driving is ended (S19). After the driving is completed, the confirmation of the time and the position of the quarter-wave plate is repeated and compared at a predetermined time (arbitrary interval time), and the position of the quarter-wave plate is corrected (S16). ).

これらにより朝夕の太陽によるゴーストやフレアの除去と、日中、夜間の有害S偏光成分を撤去とが自動的に設定することができ画像品質、画像情報をしっかり維持することが出来るものである。   As a result, it is possible to automatically set the removal of ghost and flare caused by the morning and evening sun and the removal of harmful S-polarized light components during the day and night, and the image quality and image information can be maintained firmly.

但し、時間帯のみならず撮影対象、季節、天候などのシーンに応じてアルゴリズムの動作パラメータ、およびアルゴリズムそのものはフレキシブルに変更、再設定することができるものである。   However, the operation parameters of the algorithm and the algorithm itself can be flexibly changed and reset in accordance with not only the time zone but also the scene such as the shooting target, season, and weather.

さらに図6は本発明の実施の形態1における直線偏光板の部分拡大図で、ホルダー部61の内部に直線偏光板62が配置されてなり、レンズ光軸63周りに任意の角度に回動、及び固定することができる。前述回動のためにモータ部64と動力を伝える回動ギア65、及びモータ部64の回転を調整する制御部66からなる。   Further, FIG. 6 is a partially enlarged view of the linearly polarizing plate according to Embodiment 1 of the present invention, in which a linearly polarizing plate 62 is arranged inside the holder portion 61, and rotates around the lens optical axis 63 at an arbitrary angle. And can be fixed. For the above-mentioned rotation, a rotation gear 65 for transmitting power to the motor unit 64 and a control unit 66 for adjusting the rotation of the motor unit 64 are provided.

直線偏光板62で除去すべきS偏光成分は空間上絶対的な成分で無く、光源位置、及び反射面の向きそれぞれの状況において規定される相対的なもので、観察対象ごとに変化する。すなわちS偏光成分を効率的に除去するためにはS偏光成分の状況に合わせた直線偏光板の調整、すなわちレンズ光軸周りに回動することが要求される。   The S-polarized light component to be removed by the linear polarizing plate 62 is not an absolute component in space but is a relative one defined in each situation of the light source position and the direction of the reflecting surface, and changes for each observation target. That is, in order to efficiently remove the S-polarized light component, it is necessary to adjust the linearly polarizing plate in accordance with the state of the S-polarized light component, that is, to rotate around the lens optical axis.

前述のような構成により除去すべき反射S偏光成分を除去する直線偏光板の回動角を最適で任意の角度に回動することが可能になるものである。   With the configuration described above, the rotation angle of the linearly polarizing plate that removes the reflected S-polarized light component to be removed can be optimally rotated to an arbitrary angle.

また回動の調整は観察者がモニター67を観察しながら反射光の発生、除去状況を確認しながら回動ギア65を回す、マニュアル調整方法と別途偏光成分、画面の明るさ評価を加えるアルゴリズムによる自動調整方法とがある。   In addition, the rotation is adjusted by a manual adjustment method and an algorithm that adds a polarization component and a screen brightness evaluation separately while an observer observes the monitor 67 and turns the rotation gear 65 while confirming the generation and removal of reflected light. There is an automatic adjustment method.

前者のマニュアル方法については観察者がリアルタイムでモニター67を観察しながら反射光の発生状況を確認しながら回動ギア65を遠隔操作し回していく。回動操作により直線偏光板62による不要な迷光(S偏光成分)除去効果が次第に変化していくことがわかる。効果の最大、または観察対象が見えやすい位置にて回動作業を中止、固定する。   With respect to the former manual method, the observer turns the turning gear 65 remotely while confirming the generation state of the reflected light while observing the monitor 67 in real time. It can be seen that the effect of removing unnecessary stray light (S-polarized light component) by the linearly polarizing plate 62 gradually changes by the turning operation. Stop and fix the rotation work at the maximum effect or at a position where the observation target is easily visible.

その後観察対象が移動、または向きが変わった場合、または光源(主に太陽など)の位置が移動した場合にはさらにモニタリングしながら回動角度の修正を行っていく。   Thereafter, when the observation object moves or changes its direction, or when the position of the light source (mainly the sun or the like) moves, the rotation angle is corrected while further monitoring.

さらにまた後者の自動調整方法について説明する。   Furthermore, the latter automatic adjustment method will be described.

図7は本発明の実施の形態1における直線偏光板の動作フロー図で、直線偏光板の回動角度の最適化を実現する動作フローである。まず画像出力の確認と直線偏光板の回動角度を検知するエンコーダをオンさせる(S21)。そして直線偏光板の回転を開始し(S22)1回転させる。この1回転の検出もエンコーダによって確認する。さらに1回転後に直線偏光板の回動を停止させ、撮像素子の画面エリアに予め多数に角分割されたエリアごとの平均輝度値を検出する(S23)。各部における平均輝度値に変動がない場合は、直線偏光板の回動調整をしなくて良い状況と判断し、回動をその位置で停止したままとする。さらにレンズのパン動作を検知した場合、直線偏光板の回動調整の必要性があると判断し、直線偏光板の1回転動作へ戻る(S24)。   FIG. 7 is an operation flow diagram of the linearly polarizing plate according to Embodiment 1 of the present invention, and is an operation flow that realizes optimization of the rotation angle of the linearly polarizing plate. First, the encoder for checking the image output and detecting the rotation angle of the linear polarizing plate is turned on (S21). Then, the rotation of the linear polarizing plate is started (S22), and is rotated once. The detection of this one rotation is also confirmed by the encoder. Further, after one rotation, the rotation of the linearly polarizing plate is stopped, and an average luminance value for each area that is divided into a large number of corners in advance in the screen area of the image sensor is detected (S23). When there is no change in the average luminance value in each part, it is determined that it is not necessary to adjust the rotation of the linear polarizing plate, and the rotation is stopped at that position. Further, when the pan operation of the lens is detected, it is determined that there is a need to adjust the rotation of the linear polarizing plate, and the process returns to the single rotation operation of the linear polarizing plate (S24).

前述分割されたエリアごとの平均輝度値を検出し、各部における平均輝度値に変動があった場合には直線偏光板の回動調整をすべき状況と判断し(S25)、各エリアの平均輝度値の変動とエンコーダの回転角度出力を参照する(S26)。この場合さらに平均輝度値をエリア内の最大輝度で規格化し(S27)、その中で変動幅の大きい場所を特定し(S28)、その中で出力の最低のタイミングとエンコーダ出力を特定して(S29)、直線偏光板の回動を開始する(S30)。エンコーダ出力をモニターしながら(S31)該当の回転角度に一致した場合に、直線偏光板の回転を停止させる(S32)。   The average luminance value for each of the divided areas is detected, and if there is a change in the average luminance value in each part, it is determined that the rotation of the linear polarizing plate should be adjusted (S25). Reference is made to the fluctuation of the value and the output of the rotation angle of the encoder (S26). In this case, the average luminance value is further normalized by the maximum luminance in the area (S27), a place with a large fluctuation width is specified (S28), and the lowest output timing and encoder output are specified (S28). S29), the rotation of the linearly polarizing plate is started (S30). While monitoring the encoder output (S31), when the rotation angle coincides with the corresponding rotation angle, the rotation of the linear polarizing plate is stopped (S32).

すなわち規格化輝度の変化の大きいエリアの中で、その出力の一番小さな場所が、S偏光成分が一番多く除去されてなるもので、この位置で偏光板の回動角度を停止させることが最適ということになる。   That is, in the area where the change in the normalized luminance is large, the smallest place of the output is the one where the S-polarized light component is removed most, and the rotation angle of the polarizing plate can be stopped at this position. It will be optimal.

さらに回転停止後にパン動作を検知した場合には(S33)、この最適位置からずれた可能性が生じることから、再び直線偏光板の1回転の回動を開始させ、評価動作を繰り返していく。このことから常に最適な直線偏光板の回動角を更新、維持していくことが出来るものである。   Further, when the pan operation is detected after the rotation is stopped (S33), there is a possibility that the pan position is deviated from the optimum position. Therefore, the rotation of the linearly polarizing plate is started once again, and the evaluation operation is repeated. This makes it possible to always update and maintain the optimum rotation angle of the linear polarizing plate.

以上、説明したように本発明の実施の形態1によれば、カメラ部内部からの反射からさらにドームカバーでの反射により撮像素子へ回帰、入射する有害なゴーストやフレアを光学的に効率的で簡便な手段で除去することができるとともに、1/4波長板の挿入、退避、および直線偏光板の回動メカニズムを持ち、外部で発生した有害な反射S偏光成分を最大、または最適に除去することができるものをドーム内にコンパクトに実現することが出来るものである。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, harmful ghosts and flares that are returned and incident on the image pickup device by reflection from the inside of the camera unit and further reflected by the dome cover are optically efficient. It can be removed by simple means, and it has a 1/4 wavelength plate insertion / retraction and a linear polarizing plate rotation mechanism, and removes harmful reflected S-polarized light components generated externally to the maximum or optimally. What can be achieved can be realized in a compact manner in the dome.

(実施の形態2)
図8は本発明の実施の形態2におけるカメラ装置の断面図で、ドームカバー21には、外部からの光の入射面側に貼付、または近接して1/4波長板29が設置され、ドームカバー21とカメラ部22の間に1/4波長板28と直線偏光板26が一体形成されて設置される構成で、カメラ部22は、光による像を光電的な作用により電気信号に変換する撮像素子24と、撮像素子24を覆うカバーガラス25と、撮像素子24に光を結像するレンズ23と、赤外線を透過させず可視光を透過させる赤外線カットフィルター27を備えている。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the camera apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. A dome cover 21 is provided with a quarter-wave plate 29 attached to or close to the incident surface side of light from the outside. The quarter wavelength plate 28 and the linear polarizing plate 26 are integrally formed and installed between the cover 21 and the camera unit 22, and the camera unit 22 converts an image of light into an electrical signal by a photoelectric action. An image sensor 24, a cover glass 25 that covers the image sensor 24, a lens 23 that focuses light on the image sensor 24, and an infrared cut filter 27 that transmits visible light without transmitting infrared light are provided.

次にその作用について詳しく説明する。図9は本発明の実施の形態2における内部ゴーストおよびS偏光成分除去作用の説明図である。   Next, the operation will be described in detail. FIG. 9 is an explanatory diagram of the internal ghost and S-polarized component removal action in Embodiment 2 of the present invention.

赤外線カットフィルター34、及び、またはカバーガラス35へ入射する時点で直線偏板33にて直線偏光に変換されている。この直線偏光は振動方向が保たれているため赤外線カットフィルター34、及び、またはカバーガラス35で反射した後も、そのまま直線偏光板33を通過する。さらに1/4波長板37を通過してドームカバー31の裏面に到達する。   When the light enters the infrared cut filter 34 and / or the cover glass 35, the light is converted into linearly polarized light by the linear polarizing plate 33. Since the vibration direction of the linearly polarized light is maintained, the linearly polarized light passes through the linearly polarizing plate 33 as it is after being reflected by the infrared cut filter 34 and / or the cover glass 35. Further, it passes through the quarter wavelength plate 37 and reaches the back surface of the dome cover 31.

そしてドームカバー31で反射し、直線偏光で回帰した光は1/4波長板37を通過することで円偏光に変換される。すなわちさらに進んだ光はドームカバー31の裏面では円偏光の状態で反射することになる。   The light reflected by the dome cover 31 and returned by linearly polarized light passes through the quarter-wave plate 37 and is converted to circularly polarized light. That is, the further advanced light is reflected in a circularly polarized state on the back surface of the dome cover 31.

さらにドームカバー31の裏面で反射された光は、入射円偏光とは逆回りの円偏光へ置換され、再び1/4波長板37へ入射し、1/4波長板37を透過し、射出した光は1/4波長板37の位相変換作用で直線偏光へ戻される。   Further, the light reflected on the back surface of the dome cover 31 is replaced with circularly polarized light that is reverse to the incident circularly polarized light, and is incident on the quarter wavelength plate 37 again, transmitted through the quarter wavelength plate 37, and emitted. The light is returned to linearly polarized light by the phase conversion action of the quarter-wave plate 37.

但し、偏光の振動方向は先の偏光とレンズ32の光軸回りに90度回転させられた状態となる。このレンズ34の光軸回りに90度回転させられた偏光がさらに直線偏光板33へ回帰する。   However, the vibration direction of the polarized light is rotated 90 degrees around the optical axis of the previous polarized light and the lens 32. The polarized light rotated by 90 degrees around the optical axis of the lens 34 further returns to the linearly polarizing plate 33.

赤外線カットフィルター34、及び、またはカバーガラス35で反射した光はそのまま透過することができたが、回帰した光は振動方向が90度傾いた偏光状態となっているために直線偏光板33を通過することが出来ずここで遮断されることになる。   Although the light reflected by the infrared cut filter 34 and / or the cover glass 35 could be transmitted as it was, the returned light passed through the linear polarizer 33 because the vibration direction was in a polarization state inclined by 90 degrees. You can't do it and you will be blocked here.

すなわち、レンズ32、及び撮像素子36まで回帰、到達することが出来ず、前述の撮像素子36、及び、または赤外線カットフィルター34で反射し、ドームカバー31で反射、回帰して撮像素子36に入射した目的画像とは無関係のゴーストやフレアといった画質を低下させる光が遮断されてなくなるものである。   That is, the lens 32 and the image sensor 36 cannot be returned or reached, reflected by the image sensor 36 and / or the infrared cut filter 34, reflected by the dome cover 31, and returned to the image sensor 36. Light that deteriorates image quality such as ghosts and flares that are unrelated to the target image is blocked.

また、外部での不要な反射成分である車のフロンドガラスの表面反射や木の葉の反射、及び水面の反射などの不要なS偏光成分除去は、あらたに2つ目の1/4波長板38がドームカバー31の表面に貼付、または近接して設置されてなるもので、このS偏光成分除去のためには直線偏光板33を振動方向と直角を成すように構成することで容易に遮断、除去することが出来る。しかしながら本実施例においては、すでに内部反射ゴーストを除去するために直線偏光板33の前に1/4波長板37が挿入されてなり直接に直線偏光板33でS偏光成分を除去することは出来ない。   In addition, the second quarter-wave plate 38 is newly used to remove unnecessary S-polarized light components such as car front glass surface reflection, tree leaf reflection, and water surface reflection that are unnecessary external reflection components. It is affixed to the surface of the dome cover 31 or installed close to the surface. In order to remove this S-polarized component, the linearly polarizing plate 33 is configured to be perpendicular to the vibration direction so that it can be easily blocked and removed. I can do it. However, in this embodiment, in order to remove the internal reflection ghost, the quarter-wave plate 37 is inserted in front of the linear polarizing plate 33, so that the S polarizing component can be directly removed by the linear polarizing plate 33. Absent.

外部から到達したS偏光成分の光はドームカバー31の表面に貼付、または近接して設置してなる1/4波長板38で一旦円偏光と変換される。この変換されたS偏光成分の光はドームカバー31を通過して、さらに内部に設置されてなる1/4波長板37へ入射する。この入射した円偏光は1/4波長板37の位相変換作用によって再び直線偏光へ戻される。   The S-polarized component light reaching from the outside is once converted into circularly polarized light by a quarter-wave plate 38 that is attached to the surface of the dome cover 31 or placed close to the surface. The converted S-polarized component light passes through the dome cover 31 and is incident on a quarter-wave plate 37 installed inside. The incident circularly polarized light is returned to linearly polarized light again by the phase conversion action of the quarter wavelength plate 37.

但しこの直線偏光は1/4波長板37の遅相作用が同じ場合には、先の不要なS偏光成分と振動方向が略直交した、すなわち見かけ上のP偏光成分となっている。これは1/4波長板38、37を2度透過することによって1/2波長板を透過した作用と等価のものになり直線偏光の振動方向が90度回転することになるもので、すなわちS偏光成分の光がP偏光成分の光に置換されたことになるものである。   However, when the retardation effect of the quarter wavelength plate 37 is the same, this linearly polarized light is an apparent P-polarized component in which the vibration direction is substantially orthogonal to the unnecessary S-polarized component. This is equivalent to the action of passing through the half-wave plate by passing through the quarter-wave plates 38 and 37 twice, and the vibration direction of the linearly polarized light is rotated by 90 degrees, that is, S The light of the polarization component is replaced with the light of the P polarization component.

レンズ32の光軸周りに、且つ前記P偏光成分の振動方向と直交する方向に直線偏光板33を設置することでP偏光成分、すなわち外部での不要で除去すべきS偏光成分を遮断することが出来るものである。   By installing the linearly polarizing plate 33 around the optical axis of the lens 32 and in a direction perpendicular to the vibration direction of the P-polarized component, the P-polarized component, that is, the S-polarized component that should be removed outside the device is blocked. Is something you can do.

この場合、カメラ内部で発生したゴーストやフレアの除去作用と、外部の不要で除去すべきS偏光成分の除去作用それぞれを切り替えることなく同時にコンパクトに実現することが出来るものである。   In this case, it is possible to realize compactly at the same time without switching between the action of removing the ghost and flare generated inside the camera and the action of removing the externally unnecessary S-polarized light component.

さらにまた図8においては、1/4波長板28、及び直線偏光板26は一体になっているとともに、レンズ23の視野の動きとリンクしながらも、レンズ23の光軸と略直角方向に移動することが出来るもので、すなわちレンズ23の視野に対して略完全に1/4波長板28と直線偏光板26で覆う状態と、略完全に1/4波長板28と直線偏光板26を退避した状態に切り替えることが出来るものであり、その動作は、図4と同様の動作である。前述の完全に覆う状態の場合には先に説明した通りに、ゴーストやフレアの除去作用と外部の不要S偏光成分の除去作用を切り替えることなく同時に実現することが出来るものであり、後述の略完全に退避した場合には直線偏光板26で低下した光の透過率を回復することができるもので、暗い室内や夜間撮影、また速いシャッタースピードでの動作などの場合に有効である。   Further, in FIG. 8, the quarter-wave plate 28 and the linear polarizing plate 26 are integrated and move in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the lens 23 while linking with the movement of the field of view of the lens 23. In other words, the field of view of the lens 23 is almost completely covered with the quarter-wave plate 28 and the linear polarizer 26, and the quarter-wave plate 28 and the linear polarizer 26 are retracted almost completely. The operation can be switched to the above state, and the operation is the same as that in FIG. In the case of the above-mentioned completely covering state, as described above, the ghost and flare removing operation and the external unnecessary S-polarized component removing operation can be realized simultaneously without switching, and will be described later. When fully retracted, the light transmittance reduced by the linearly polarizing plate 26 can be recovered, which is effective in a dark room or at night, or at a high shutter speed.

11 カメラ部
12 ドームカバー
13 レンズ
21 ドームカバー
22 カメラ部
23 レンズ
24 撮像素子
25 カバーガラス
26 直線偏光板
27 赤外線カットフィルター
28、29 1/4波長板
30 光モジュール部
31 ドームカバー
32 レンズ
33 直線偏光板
34 赤外線カットフィルター
35 カバーガラス
36 撮像素子
37、38 1/4波長板
41 ホルダー部
42 アーム
43 支点
44 モーター部
61 ホルダー部
62 直線偏光板
63 レンズ光軸
64 モータ部
65 回転ギア
66 制御部
67 モニター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Camera part 12 Dome cover 13 Lens 21 Dome cover 22 Camera part 23 Lens 24 Image sensor 25 Cover glass 26 Linear polarizing plate 27 Infrared cut filter 28, 29 1/4 wavelength plate 30 Optical module part 31 Dome cover 32 Lens 33 Linear polarization Plate 34 Infrared cut filter 35 Cover glass 36 Image sensor 37, 38 1/4 wavelength plate 41 Holder part 42 Arm 43 Support point 44 Motor part 61 Holder part 62 Linearly polarizing plate 63 Lens optical axis 64 Motor part 65 Rotating gear 66 Control part 67 monitor

Claims (11)

被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、
前記被撮像対象からの光の少なくとも一部を透過する透過手段と、
前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、
第1の偏光成分と第2の偏光成分を透過毎に交互に変換する変換手段と、
前記第1の偏光成分を透過し、前記第2の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを備え、
前記変換手段および前記フィルタ手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記変換手段、前記フィルタ手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするカメラ装置。
A camera device that captures an image with light from an imaging target,
Transmissive means for transmitting at least part of the light from the imaging target;
Imaging means for receiving light transmitted through the transmission means as an image along a predetermined optical path;
Conversion means for alternately converting the first polarization component and the second polarization component for each transmission;
Filter means for transmitting the first polarization component and blocking the second polarization component;
The conversion means and the filter means are arranged in the order of the transmission means, the conversion means, the filter means, and the imaging means on the predetermined optical path between the transmission means and the imaging means. Camera device.
前記変換手段は前記所定光路に対して挿入、または退避できることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。   The camera device according to claim 1, wherein the conversion unit can be inserted into or retracted from the predetermined optical path. 前記変換手段は所定時間に合わせて挿入、または退避できることを特徴とする請求項2記載のカメラ装置。   The camera device according to claim 2, wherein the conversion unit can be inserted or withdrawn at a predetermined time. 前記変換手段は所定の撮影方向に合わせて挿入、または退避できることを特徴とする請求項2記載のカメラ装置。   The camera device according to claim 2, wherein the conversion unit can be inserted or retracted in accordance with a predetermined photographing direction. 前記フィルタ手段は、前記所定光路に沿った方向を中心として回動できることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。   The camera device according to claim 1, wherein the filter unit is rotatable about a direction along the predetermined optical path. 被撮像対象からの光により像を撮像するカメラ装置であって、
第1の偏光成分と第2の偏光成分を透過毎に交互に変換する第1の変換手段を前記被撮像対象からの光の少なくとも一部が入射する入射面側に貼付した透過手段と、
前記透過手段を透過した光を所定光路に沿って像として受光する撮像手段と、
前記カメラ装置内部に配置し、前記第1の変換手段と同様の第2の変換手段を前記第1の偏光成分を透過し、前記第2の偏光成分を遮断するフィルタ手段とを一体に形成した光学モジュール手段と、備え、
前記光学モジュール手段を、前記透過手段と前記撮像手段との間の前記所定光路上に、前記透過手段、前記光学モジュール手段、および前記撮像手段の順に配置したことを特徴とするカメラ装置。
A camera device that captures an image with light from an imaging target,
A transmission means for attaching a first conversion means for alternately converting the first polarization component and the second polarization component for each transmission to the incident surface side on which at least part of the light from the imaging target is incident;
Imaging means for receiving light transmitted through the transmission means as an image along a predetermined optical path;
A filter unit that is disposed inside the camera device and that transmits the first polarization component and blocks the second polarization component is formed integrally with a second conversion unit similar to the first conversion unit. An optical module means,
A camera apparatus, wherein the optical module means is arranged in the order of the transmission means, the optical module means, and the imaging means on the predetermined optical path between the transmission means and the imaging means.
前記第1の変換手段は、前記透過手段の略外周部略全体に配置されてなることを特徴とする請求項4記載のカメラ装置。   The camera device according to claim 4, wherein the first conversion unit is disposed on substantially the entire outer periphery of the transmission unit. 前記光学モジュール手段は、前記所定光路に対して挿入、または退避できることを特徴とする請求項6乃至7記載のカメラ装置。 8. The camera apparatus according to claim 6, wherein the optical module means can be inserted into or retracted from the predetermined optical path. 前記光学モジュール手段は、所定時間に合わせて挿入、または退避できることを特徴とする請求項8記載のカメラ装置。 9. The camera apparatus according to claim 8, wherein the optical module means can be inserted or retracted in accordance with a predetermined time. 前記光学モジュール手段は、所定の撮影方向に合わせて挿入、または退避できることを特徴とする請求項8記載のカメラ装置。 9. The camera apparatus according to claim 8, wherein the optical module means can be inserted or retracted in accordance with a predetermined photographing direction. 請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1項に記載のカメラ装置を備えるカメラシステム。 A camera system comprising the camera device according to any one of claims 1 to 6.
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