JPH095663A - 同軸照射撮像装置の迷光除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、小型で、かつ、迷光によるカメ
ラの像の悪化を抑えることができる同軸照射撮像装置の
迷光除去装置を得ることを目的とする。 【構成】 カメラ１がその光軸が開口５ａを通るように
ハウジング５内に配置されている。そして、カメラ１の
光軸上にはハーフミラー２が配置され、発光ダイオード
３がその出射光をハーフミラー２に照射し、その反射光
がカメラ１の光軸と同軸となって開口５ａから外部に出
射されるように配置されている。また、発光ダイオード
３の出射光のうち、ハーフミラー２を透過する透過光の
光軸上に該光軸に対して傾斜して光減衰フィルタ６が配
置されている。さらに、該透過光の光減衰フィルタ６で
反射された光が入射されるように無反射体４が配置され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車に搭載
されて、運転者の網膜反射を検知する同軸照射撮像装置
における迷光除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の同軸照射撮像装置の迷光除
去装置を示す概略構成図であり、図において１はカメ
ラ、２はカメラ１の光軸上に設置されたハーフミラー、
３は発光手段としての近赤外光を発光する発光ダイオー
ドであり、このハーフミラー２と発光ダイオード３と
は、発光ダイオード３からの出射光がハーフミラー２に
照射され、ハーフミラー２で反射された反射光がカメラ
１の光軸と同軸となるように配置されている。４は箱体
の内壁面に黒色の羅紗を貼り付けて構成された無反射体
であり、この無反射体４は発光ダイオード３からの出射
光のうちハーフミラー２を透過する透過光を吸収する。
５は発光ダイオード３からの出射光がハーフミラー２で
反射された反射光を通過させる開口５ａが設けられた同
軸照射撮像装置のハウジングである。なお、図中ａ〜ｅ
は発光ダイオード３から出射された出射光の光路を表し
ている。

【０００３】つぎに、上記従来の同軸照射撮像装置の迷
光除去装置の動作について説明する。発光ダイオード３
から出射された出射光は、光路ａを進行してハーフミラ
ー３に到達し、反射光と透過光とに分割される。そし
て、分割された反射光はカメラ１の光軸と同軸の光路ｂ
を進行し、開口５ａを通過してハウジング５の外部に出
射される。そして、ハウジング５からの出射光が、運転
者の瞳と同軸的に瞳に照射されると、該出射光は網膜で
反射されて光路ｂを逆方向に進行しハーフミラー２を透
過してカメラ１に受光される。一方、ハーフミラー２で
分割された透過光は光路ｃを進行し、無反射体４に到達
して吸収され、カメラ１に迷光として受光されることが
防止される。そこで、運転者が居眠りしていれば、網膜
反射光をカメラ１で受光できなくなり、運転者の居眠り
が検知される。そして、例えばブザー等を鳴らすことに
より、運転者に注意を喚起し、居眠り運転による事故を
未然に防止できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の同軸照射撮像装
置の迷光除去装置は以上のように、無反射体４を配置し
てハーフミラー２で分割された透過光を吸収するように
している。しかしながら、光を完全に吸収する物体は存
在しないため、無反射体４に入射した透過光の一部が散
乱光となる。そして、散乱光の一部が光路ｄを進行して
ハーフミラー２に到達し、ハーフミラー２で反射されて
光路ｅを進行してカメラ１に迷光として入射し、カメラ
１の像を悪化させてしまうという課題があった。また、
この対策として、ハーフミラー２で分割された透過光を
拡散させて無反射体４に入射する単位面積当たりの光量
を減少させて無反射体４での散乱光の発生を抑制した
り、無反射体４からの散乱光を拡散させてハーフミラー
２に入射する散乱光を低減させるために、ハーフミラー
２と無反射体４との距離を大きくすることも考えられる
が、この場合、無反射体４が大型化し、装置が大型化し
てしまうという課題があった。

【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、小型で、かつ、迷光によるカメ
ラの像の悪化を抑えることができる同軸照射撮像装置の
迷光除去装置を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る同軸照射撮像装置の迷光除去装置は、開口を有する
ハウジングと、光軸が開口を通るようにハウジング内に
配置されたカメラと、カメラの光軸上に位置するように
ハウジング内に配置されたハーフミラーと、出射光をハ
ーフミラーに照射し、ハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の一方の光がカメラの光軸と同
軸の光束として開口から外部に出射するようにハウジン
グ内に配置された発光手段とを有する同軸照射撮像装置
において、発光手段から出射されハーフミラーで反射お
よび透過された反射光および透過光の他方の光の光軸上
に該光軸に対して傾斜して配置された光減衰フィルタ
と、他方の光の光減衰フィルタで反射された反射光の光
軸上に配置された無反射体とを備えたものである。

【０００７】また、この発明の第２の発明に係る同軸照
射撮像装置の迷光除去装置は、上記第１の発明におい
て、光減衰フィルタのハーフミラー側の表面に無反射コ
ーティングが施されているものである。

【０００８】また、この発明の第３の発明に係る同軸照
射撮像装置の迷光除去装置は、開口を有するハウジング
と、光軸が開口を通るようにハウジング内に配置された
カメラと、カメラの光軸上に位置するようにハウジング
内に配置されたハーフミラーと、出射光をハーフミラー
に照射し、ハーフミラーで反射および透過された反射光
および透過光の一方の光がカメラの光軸と同軸の光束と
して開口から外部に出射するようにハウジング内に配置
された発光手段とを有する同軸照射撮像装置において、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光の光軸上に該光軸に
対して垂直に配置され、かつ、ハーフミラー側の表面に
無反射コーティングが施されてなる光減衰フィルタを備
えたものである。

【０００９】また、この発明の第４の発明に係る同軸照
射撮像装置の迷光除去装置は、上記第３の発明におい
て、無反射体が発光手段から出射されハーフミラーで反
射および透過された反射光および透過光の他方の光の光
軸上で光減衰フィルタの後段に配置されているものであ
る。

【００１０】また、この発明の第５の発明に係る同軸照
射撮像装置の迷光除去装置は、開口を有するハウジング
と、光軸が開口を通るようにハウジング内に配置された
カメラと、カメラの光軸上に位置するようにハウジング
内に配置されたハーフミラーと、出射光をハーフミラー
に照射し、ハーフミラーで反射および透過された反射光
および透過光の一方の光がカメラの光軸と同軸の光束と
して開口から外部に出射するようにハウジング内に配置
された発光手段とを有する同軸照射撮像装置において、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光の光軸上に配置さ
れ、断面が鋸波状に形成された透明体を備えたものであ
る。

【００１１】また、この発明の第６の発明に係る同軸照
射撮像装置の迷光除去装置は、上記第５の発明におい
て、無反射体が発光手段から出射されハーフミラーで反
射および透過された反射光および透過光の他方の光の光
軸上で透明体の後段に配置されているものである。

【００１２】また、この発明の第７の発明に係る同軸照
射撮像装置の迷光除去装置は、開口を有するハウジング
と、光軸が開口を通るようにハウジング内に配置された
カメラと、カメラの光軸上に位置するようにハウジング
内に配置されたハーフミラーと、出射光をハーフミラー
に照射し、ハーフミラーで反射および透過された反射光
および透過光の一方の光がカメラの光軸と同軸の光束と
して開口から外部に出射するようにハウジング内に配置
された発光手段とを有する同軸照射撮像装置において、
一端が大径の開口をなし、他端が小径の開口をなし、内
径が一端側から他端側に順次縮小するラッパ状に構成さ
れ、その軸心が発光手段から出射されハーフミラーで反
射および透過された反射光および透過光の他方の光の光
軸上に位置し、かつ、一端がハーフミラー側に位置する
ように配置されたミラーと、他方の光の光軸上でミラー
の後段に配置された無反射体とを備えたものである。

【００１３】また、この発明の第８の発明に係る同軸照
射撮像装置の迷光除去装置は、開口を有するハウジング
と、光軸が開口を通るようにハウジング内に配置された
カメラと、カメラの光軸上に位置するようにハウジング
内に配置されたハーフミラーと、出射光をハーフミラー
に照射し、ハーフミラーで反射および透過された反射光
および透過光の一方の光がカメラの光軸と同軸の光束と
して開口から外部に出射するようにハウジング内に配置
された発光手段とを有する同軸照射撮像装置において、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光の光軸上に配置され
た光拡散用レンズと、他方の光の光軸上で光拡散用レン
ズの後段に配置された無反射体とを備えたものである。

【００１４】また、この発明の第９の発明に係る同軸照
射撮像装置の迷光除去装置は、開口を有するハウジング
と、光軸が開口を通るようにハウジング内に配置された
カメラと、カメラの光軸上に位置するようにハウジング
内に配置されたハーフミラーと、出射光をハーフミラー
に照射し、ハーフミラーで反射および透過された反射光
および透過光の一方の光がカメラの光軸と同軸の光束と
して開口から外部に出射するようにハウジング内に配置
された発光手段とを有する同軸照射撮像装置において、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光の光軸上に配置され
た光集光用レンズと、ピンホールを有し、該ピンホール
が他方の光の光軸上で光集光用レンズの集光点近傍に位
置するように配置された遮蔽板と、他方の光の光軸上で
遮蔽板の後段に配置された無反射体とを備えたものであ
る。

【００１５】

【作用】この発明の第１の発明においては、発光手段か
ら出射されハーフミラーで反射および透過された反射光
および透過光の他方の光が光減衰フィルタに到達し、そ
の一部が光減衰フィルタの表面で反射され、残部が光減
衰フィルタ内に入射して減衰される。そして、光減衰フ
ィルタの表面で反射された光と光減衰フィルタ内で減衰
しきれなかった光が無反射体に到達し、その大部分が吸
収され、その一部が散乱光となる。ついで、無反射体で
発生した散乱光の一部が光減衰フィルタに到達し、その
一部が光減衰フィルタの表面で反射され、残部が光減衰
フィルタ内に入射して減衰される。そして、光減衰フィ
ルタの表面で反射された光と光減衰フィルタ内で減衰し
きれなかった光がハーフミラーに到達し、反射されてカ
メラに迷光として入射される。

【００１６】また、この発明の第２の発明においては、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光が光減衰フィルタに
到達した際に、光減衰フィルタのハーフミラー側の表面
で反射されず、その大部分が光減衰フィルタ内に入射す
る。そこで、光減衰フィルタを経由して無反射体に到達
する他方の光の光量が低減され、無反射体で発生する散
乱光の光量が低減される。ついで、無反射体で発生した
散乱光の一部が光減衰フィルタに到達した際に、光減衰
フィルタのハーフミラー側の表面で反射されず、その大
部分が光減衰フィルタ内に入射する。そこで、光減衰フ
ィルタを経由してハーフミラーに到達する散乱光の光量
が低減され、カメラに入射する迷光が低減される。

【００１７】また、この発明の第３の発明においては、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光が光減衰フィルタに
到達し、光減衰フィルタの表面で反射されず、そのほと
んどが光減衰フィルタ内に入射して減衰される。そし
て、光減衰フィルタ内で減衰しきれなかった光がハーフ
ミラーに到達し、反射されてカメラに迷光として入射さ
れる。

【００１８】また、この発明の第４の発明においては、
光減衰フィルタ内で減衰しきれなかった光が光減衰フィ
ルタを通過し、無反射体に到達し、その大部分が吸収さ
れる。そして、無反射体で発生した散乱光の一部が再度
光減衰フィルタを通過し、ハーフミラーに到達し、反射
されてカメラに迷光として入射される。そこで、光減衰
フィルタを通過した光が迷光としてカメラに入射される
光量を低減できる。

【００１９】また、この発明の第５の発明においては、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光が断面鋸波状の透明
体に到達し、その一部が表面で反射され、残部が屈折し
て内部に入射する。そこで、透明体の表面と内部とで反
射と屈折とを繰り返し行い、減衰される。そして、減衰
しきれなかった光がハーフミラーに到達し、反射されて
カメラに迷光として入射される。

【００２０】また、この発明の第６の発明においては、
透明体内で減衰しきれなかった光が透明体を通過し、無
反射体に到達し、その大部分が吸収される。そして、無
反射体で発生した散乱光の一部が再度透明体を通過し、
ハーフミラーに到達し、反射されてカメラに迷光として
入射される。そこで、透明体を通過した光が迷光として
カメラに入射される光量を低減できる。

【００２１】また、この発明の第７の発明においては、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光がミラーに到達し、
ミラーの内壁面で反射を繰り返し、減衰されて他端側に
集められる。そして、ミラーの他端の開口から拡散して
無反射体に到達し、その大部分が吸収され、その一部が
散乱光となる。ついで、無反射体で発生した散乱光の一
部がミラーの他端の開口で絞られて光量を低減されてハ
ーフミラーに到達し、反射されてカメラに迷光として入
射される。

【００２２】また、この発明の第８の発明においては、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光が光拡散用レンズに
到達し、光拡散用レンズで拡散されて無反射体に照射さ
れ、その大部分が吸収される。そして、無反射体に照射
される単位面積当たりの光量の最大値が低下し、散乱光
の発生が抑えられる。ついで、無反射体で発生した散乱
光の一部が光拡散用レンズで拡散され、ハーフミラーに
到達する光量が低減され、カメラに迷光として入射され
る。

【００２３】また、この発明の第９の発明においては、
発光手段から出射されハーフミラーで反射および透過さ
れた反射光および透過光の他方の光が光集光用レンズに
到達し、光集光用レンズで集光される、。そして、遮蔽
板のピンホールを通過した後、拡散して無反射体に到達
し、その大部分が吸収され、その一部が散乱光となる。
ついで、無反射体で発生した散乱光の一部が遮蔽板のピ
ンホールで絞られて光量を低減されてハーフミラーに到
達し、反射されてカメラに迷光として入射される。

【００２４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の実施例１に係る同軸照射撮
像装置の迷光除去装置を示す概略構成図であり、図にお
いて図７に示した従来の迷光除去装置と同一または相当
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図にお
いて、６は光減衰フィルタであり、この光減衰フィルタ
６は、例えば基礎ガラスに色吸収成分を付加し平行平面
性を与えたガラスフィルタが用いられ、ハーフミラー２
で分割された発光ダイオード３からの出射光の透過光の
光路を遮るように該透過光の光軸に対して４５°傾けて
配置されている。ここで、無反射体４は該透過光の光減
衰フィルタ６で反射された光を入射する位置に配置され
ている。また、図中ａ〜ｎは発光ダイオード３から出射
された出射光の光路を表している。なお、他の構成は図
７に示される迷光除去装置と同様に構成されている。

【００２５】つぎに、この実施例１の動作について説明
する。発光ダイオード３から出射された出射光は、光路
ａを進行してハーフミラー３に到達し、反射光と透過光
とに分割される。そして、分割された反射光はカメラ１
の光軸と同軸の光路ｂを進行し、開口５ａを通過してハ
ウジング５の外部に出射される。一方、ハーフミラー２
で分割された透過光は光路ｃを進行し、光減衰フィルタ
６に到達する。そして、光減衰フィルタ６に到達した光
は、その一部がフィルタのＡ面で反射され、光路ｆを進
行し無反射体４に入射する。また、その残部がフィルタ
内に入射し、光路ｇを進行して減衰する。そして、光路
ｇで減衰しきれなかった光はフィルタのＢ面で反射さ
れ、光路ｈを進行して減衰する。光路ｈで減衰しきれな
かった光は光路ｉを進行し、無反射体４に入射する。光
路ｆ，ｉを進行して無反射体４に入射した光は無反射体
４で吸収され、その一部が散乱光となる。そして、散乱
光の一部が光路ｄを進行して光減衰フィルタ６に到達す
る。光減衰フィルタ６に到達した散乱光は、その一部が
フィルタのＡ面で反射され、光路ｊを進行しハーフミラ
ー２で反射され、光路ｅを進行してカメラ１に入射す
る。また、その残部がフィルタ内に入射し、光路ｋを進
行して減衰する。そして、光路ｋで減衰しきれなかった
光はフィルタのＢ面で反射され、光路ｌを進行して減衰
する。光路ｌで減衰しきれなかった光は光路ｍを進行
し、ハーフミラー２で反射され、光路ｎを進行してカメ
ラ１に入射する。

【００２６】このように、この実施例１によれば、光減
衰フィルタ６がハーフミラー２で分割された発光ダイオ
ード３からの出射光の透過光の光路を遮るように該透過
光の光軸に対して４５°傾けて配置されているので、ハ
ーフミラー２で分割された発光ダイオード３からの出射
光の透過光は、光減衰フィルタ６内を通過する際に減衰
されて、無反射体４に到達する光量が低減される。ま
た、無反射体４に入射する光量が低減されるので、無反
射体４で発光する散乱光も低減される。さらに、無反射
体４で発生された散乱光は、光減衰フィルタ６内を通過
する際に減衰される。したがって、発光ダイオード３か
らの出射光のハーフミラー２を透過する透過光が迷光と
してカメラ１に入射する光量が低減され、カメラ１の像
の悪化が抑えられる。また、ハーフミラー２と無反射体
４との距離を大きくして、ハーフミラー２で分割された
透過光を拡散させて無反射体４に入射させたり、無反射
体４からの散乱光を拡散させてハーフミラー２に入射さ
せる必要がなく、装置の小型化を図ることができる。

【００２７】実施例２．この実施例２では、上記実施例
１による迷光除去装置において、光減衰フィルタ６のＡ
面に無反射コーティングを施したものである。

【００２８】この実施例２では、発光ダイオード３から
出射され、光路ａを進行してハーフミラー２に到達し、
ハーフミラー２を透過し、光路ｃを進行して光減衰フィ
ルタ６に到達した光は、光減衰フィルタ６のＡ面で反射
されず、そのほとんどが光減衰フィルタ６内に入射され
る。そして、光減衰フィルタ６内に入射した光は光路
ｇ，ｈを進行して減衰される。そこで、ハーフミラー２
を透過する透過光のうち、光減衰フィルタ６内の光路
ｇ，ｈおよび光路ｉを進行して無反射体４に入射する光
の割合が増大し、その分無反射体４に入射する光量が低
減され、無反射体４で発生する散乱光が低減される。ま
た、無反射体４で発生し、光路ｄを進行して光減衰フィ
ルタ６に到達した散乱光もまた、光減衰フィルタ６のＡ
面で反射されず、そのほとんどが光減衰フィルタ６内に
入射される。そして、光減衰フィルタ６内に入射した光
は光路ｋ，ｌを進行して減衰される。そこで、無反射体
４で発生した散乱光のうち、光減衰フィルタ６内の光路
ｋ，ｌおよび光路ｍを進行してハーフミラー２に入射す
る光の割合が増大し、その分カメラ１に入射する光量が
低減される。したがって、この実施例２によれば、上記
実施例１に比べて、カメラ１に入射する迷光の光量を低
減することができ、カメラ１の像の悪化をさらに抑える
ことができる。

【００２９】実施例３．図２はこの発明の実施例３に係
る同軸照射撮像装置の迷光除去装置を示す概略構成図で
ある。この実施例３では、Ａ面に無反射コーティングを
施して無反射コーティング膜６ａを被覆した光減衰フィ
ルタ６を、ハーフミラー２で分割された発光ダイオード
３からの出射光の透過光の光路を遮るように該透過光の
光軸に対して直交して配置したものである。なお、図中
ａ〜ｃ，ｅ，ｇ，ｏ，ｐは発光ダイオード３から出射さ
れた出射光の光路を表している。

【００３０】この実施例３では、発光ダイオード３から
出射され、光路ａを進行してハーフミラー２に到達し、
ハーフミラー２を透過し、光路ｃを進行して光減衰フィ
ルタ６に到達した光は、光減衰フィルタ６のＡ面で反射
されず、そのほとんどが光減衰フィルタ６内に入射され
る。そして、光減衰フィルタ６内に入射した光は光路ｇ
を進行して減衰される。光路ｇで減衰しきれなかった光
は、光減衰フィルタ６のＢ面で反射され、光路ｏを進行
して減衰される。また、光路ｇで減衰しきれなかった光
の一部は光減衰フィルタ６のＢ面を通過し、ハウジング
５の内壁面で散乱され、光減衰フィルタ６のＢ面から入
射し、光路ｏを進行して減衰される。そして、光減衰フ
ィルタ６のＡ面から外部に出射した光は光路ｐを進行
し、ハーフミラー２で反射されて光路ｅを進行してカメ
ラ１に迷光として入射する。

【００３１】したがって、この実施例３によれば、Ａ面
に無反射コーティングを施された光減衰フィルタ６が光
路ｃに対して直交して配置されているので、光路ｃを進
行する光は光減衰フィルタ６のＡ面で反射される割合が
極めて少なく、光路ｃを進行する光のほとんどが光減衰
フィルタ６内の光路ｇ，ｏを進行して減衰され、カメラ
１に入射される迷光の光量を低減することができる。

【００３２】実施例４．上記実施例３では、光減衰フィ
ルタ６の後段に無反射体４を配置していないものとして
いるが、上記実施例４では、光減衰フィルタ６の後段に
無反射体４を配置するものとしている。この場合、光減
衰フィルタ６を通過した光が無反射体４で効率よく吸収
でき、その分カメラ１に入射される迷光の光量を低減す
ることができる。

【００３３】実施例５．図３はこの発明の実施例５に係
る同軸照射撮像装置の迷光除去装置を示す概略構成図で
あり、図において７は一端が大径の開口をなし、他端が
小径の開口をなし、内径が一端側から他端側に順次小さ
く形成されたラッパ状のミラーであり、このミラー７は
ハーフミラー２で分割された発光ダイオード３からの出
射光の透過光の光路中に一端側をハーフミラー２に向け
て配置されている。そして、このミラー７の後段に無反
射体４が配置されている。なお、図中ａ〜ｆは発光ダイ
オード３からの出射光の光路を表している。

【００３４】この実施例５では、発光ダイオード３から
出射され、光路ａを進行してハーフミラー２に到達し、
ハーフミラー２を透過し、光路ｃを進行してミラー７に
到達した光は、ミラー７の内面で反射を繰り返しながら
他端側に集められる。この時、ミラー７の内面で反射さ
れる光は、反射されるたびに光路ｃに対して傾きが大き
くなり、他端側の開口を通過後は拡散して、無反射体４
に入射する。そして、光路ｃ，ｆを進行して無反射体４
に入射した光は、その大部分が無反射体４で吸収され、
その一部が散乱光となる。この散乱光のうちミラー７の
他端側の開口を通る散乱光のみが、光路ｄを進行して直
接、あるいはミラー７の内で反射してハーフミラー２に
到達し、ハーフミラー２で反射されて光路ｅを進行して
カメラ１に迷光として入射する。

【００３５】このように、この実施例５によれば、ミラ
ー７がラッパ状に形成されているので、光路ｃを進行し
てミラー７に到達した光は、ミラー７の内面で反射を繰
り返しつつ他端側に集められ、ミラー７の他端側の開口
から拡散して無反射体４に入射する。そこで、光路ｃを
進行してミラー７に到達した光はミラーの内面で反射さ
れるたびに減衰され、無反射体４に入射する光量が低減
され、無反射体４で発生する散乱光の光量が低減され
る。また、ミラー７の内面で反射を繰り返しつつ他端側
に集められた光がミラー７の他端側の開口から無反射体
４に拡散して入射し、さらにミラー７の他端側の開口が
小径に形成されているので、無反射体４で発生した散乱
光のうちミラー７の他端側の開口を通って光路ｄを進行
する光量が低減される。したがって、ハーフミラー２で
反射され光路ｅを進行してカメラ１に入射される迷光の
光量が低減される。

【００３６】実施例６．図４はこの発明の実施例６に係
る同軸照射撮像装置の迷光除去装置を示す図であり、図
４の（ａ）は概略構成図、図４の（ｂ）は要部拡大図で
ある。上記実施例３では、Ａ面に無反射コーティングを
施した光減衰フィルタ６を、ハーフミラー２で分割され
た発光ダイオード３からの出射光の透過光の光路を遮る
ように該透過光の光軸に対して直交して配置するものと
しているが、この実施例６では、図４に示すように、断
面鋸波状に形成された透明体８、例えばガラス体を、ハ
ーフミラー２で分割された発光ダイオード３からの出射
光の透過光の光路を遮るように該透過光の光軸に対して
直交して配置するものとしている。

【００３７】この実施例６では、発光ダイオード３から
出射され、光路ａを進行してハーフミラー２に到達し、
ハーフミラー２を透過し、光路ｃを進行して透明体８に
到達した光は、透明体８の鋸波状の表面において、反射
して光路ｒを進行する光と、屈折して入射し光路ｓを進
行する光とに分割される。光路ｒ，ｓを進行する光は、
同様にして反射と屈折とを繰り返し行い、減衰される。
そして、透明体８から出射された光が光路ｑを進行して
ハーフミラー２に到達し、ハーフミラー２で反射されて
光路ｅを進行してカメラ１に迷光として入射する。

【００３８】このように、この実施例６によれば、断面
鋸波状に形成された透明体８が光路ｃに対して直交して
配置されているので、光路ｃを進行する光は透明体８の
表面で反射と屈折とを繰り返して行われて減衰されて、
透明体８から出射されて光路ｑを進行してハーフミラー
２に到達する光量が低減され、カメラ１に入射される迷
光の光量を低減することができる。ここで、透明体８の
鋸波状の形状は、光路ｃを進行してきた光が表面と内部
とで反射と屈折とを繰り返し行われるように設計する必
要があり、光路ｃと鋸波表面との角度θを１５°より小
さく設定することが望ましい。

【００３９】実施例７．上記実施例６では、透明体８の
後段に無反射体４を配置していないものとしているが、
この実施例７では、透明体８の後段に無反射体４を配置
するものとしている。この場合、透明体８を通過した光
が無反射体４で効率よく吸収でき、その分カメラ１に入
射される迷光の光量を低減することができる。

【００４０】実施例８．図５はこの発明の実施例８に係
る同軸照射撮像装置の迷光除去装置を示す概略構成図で
あり、図において９はハーフミラー２で分割された発光
ダイオード３からの出射光の透過光の光路中に配置され
た光拡散用レンズであり、この光拡散用レンズ９は例え
ば凹レンズを用いることができる。そして、この光拡散
用レンズ９の後段に無反射体４が配置されている。な
お、図中ａ〜ｅ，ｔ，ｕは発光ダイオード３からの出射
光の光路を表している。

【００４１】この実施例８では、発光ダイオード３から
出射され、光路ａを進行してハーフミラー２に到達し、
ハーフミラー２を透過し、光路ｃを進行して光拡散用レ
ンズ９に到達した光は、光拡散用レンズ９で拡散され、
光路ｔを進行して無反射体４に入射される。そして、光
路ｔを進行して無反射体４に入射した光は、その大部分
が無反射体４で吸収され、その一部が散乱光となる。こ
の散乱光の一部が光路ｄを進行して光拡散用レンズ９に
到達し、光拡散用レンズ９で拡散される。そして、拡散
された光の一部が、光路ｕを進行してハーフミラー２に
到達し、ハーフミラー２で反射されて光路ｅを進行して
カメラ１に迷光として入射する。

【００４２】このように、この実施例８によれば、光路
ｃ中に光拡散用レンズ９が配置されているので、光路ｃ
を進行する光は拡散されて無反射体４に入射する。そし
て、無反射体４で発生した散乱光の一部が光路ｄを進行
して光拡散用レンズ９に到達して拡散される。そこで、
光拡散用レンズ９で拡散された散乱光の一部のみが光路
ｕを進行してハーフミラー２に到達することになり、ハ
ーフミラー２で反射され光路ｅを進行してカメラ１に入
射される迷光の光量が低減される。

【００４３】実施例９．図６はこの発明の実施例９に係
る同軸照射撮像装置の迷光除去装置を示す概略構成図で
あり、図において１０はハーフミラー２で分割された発
光ダイオード３からの出射光の透過光の光路中に配置さ
れた光集光用レンズであり、この光集光用レンズ１０は
例えば凸レンズを用いることができる。１１はピンホー
ル１１ａを有する遮蔽板でありこの遮蔽板１１はピンホ
ール１１ａの中心が光集光用レンズ１０の光軸を通り光
集光用レンズ１０の集光点近傍に配置されている。そし
て、この遮蔽板１１の後段に無反射体４が配置されてい
る。なお、図中ａ〜ｅ，ｖ，ｗは発光ダイオード３から
の出射光の光路を表している。

【００４４】この実施例９では、発光ダイオード３から
出射され、光路ａを進行してハーフミラー２に到達し、
ハーフミラー２を透過し、光路ｃを進行して光集光用レ
ンズ１０に到達した光は、光集光用レンズ１０を通過し
て集光され、光路ｖを進行して無反射体４に入射され
る。そして、光路ｖを進行して無反射体４に入射した光
は、その大部分が無反射体４で吸収され、その一部が散
乱光となる。この散乱光の一部が光路ｄを進行して光集
光用レンズ１０に到達し、光集光用レンズ１０を通過し
光路ｗを進行してハーフミラー２に到達し、ハーフミラ
ー２で反射されて光路ｅを進行してカメラ１に迷光とし
て入射する。この時、光路ｄを進行する散乱光は、遮蔽
板１１のピンホール１１ａを通過する散乱光のみ光集光
用レンズ１０に到達することになり、光集光用レンズ１
０に到達する光量が低減される。

【００４５】このように、この実施例９によれば、光路
ｃ中に光集光用レンズ１０が配置され、さらに光集光用
レンズ１０の集光点近傍にピンホール１１ａを有する遮
蔽板１１が配置されているので、光路ｃを進行した光は
光集光用レンズ１０で集光され、遮蔽板で反射されるこ
となくピンホール１１ａを通過して無反射体４に入射さ
れ、無反射体４で発生した散乱光の一部が光路ｄを進行
する際に、ピンホール１１ａを通過する散乱光のみが光
集光用レンズ１０に到達することになり、カメラ１に入
射される迷光の光量が低減される。

【００４６】なお、上記各実施例では、発光ダイオード
３から出射される出射光がハーフミラー２で反射光と透
過光とに分割され、該反射光を開口５ａから外部に出射
させ、該透過光を迷光の成分として低減させるようにす
るものとしているが、該透過光を開口５ａから外部に出
射させ、該反射光を迷光の成分として低減させるように
するものとしても、同様の効果が得られる。

【００４７】また、上記各実施例では、同軸照射撮像装
置を自動車に搭載して、運転者の居眠り状態を検知する
ものとして説明しているが、同軸照射撮像装置はこれに
限定されるものではなく、例えば顕微鏡の照射装置にも
適用できる。

【００４８】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４９】この発明の第１の発明によれば、発光手段
から出射されハーフミラーで反射および透過された反射
光および透過光の他方の光の光軸上に該光軸に対して傾
斜して配置された光減衰フィルタと、他方の光の光減衰
フィルタで反射された反射光の光軸上に配置された無反
射体とを備えているので、迷光除去率を確保して小型化
を達成できる同軸照射撮像装置の迷光除去装置が得られ
る。

【００５０】また、この発明の第２の発明によれば、上
記第１の発明において、光減衰フィルタのハーフミラー
側の表面に無反射コーティングが施されているので、光
減衰フィルタ表面での反射が抑えられ、その分迷光除去
率を高めることができる。

【００５１】また、この発明の第３の発明によれば、発
光手段から出射されハーフミラーで反射および透過され
た反射光および透過光の他方の光の光軸上に該光軸に対
して垂直に配置され、かつ、ハーフミラー側の表面に無
反射コーティングが施されてなる光減衰フィルタを備え
ているので、上記第１の発明と同様の効果が得られる。

【００５２】また、この発明の第４の発明によれば、上
記第３の発明において、無反射体が発光手段から出射さ
れハーフミラーで反射および透過された反射光および透
過光の他方の光の光軸上で光減衰フィルタの後段に配置
されているので、光減衰フィルタを通過する光を無反射
体で吸収でき、その分迷光除去率を高めることができ
る。

【００５３】また、この発明の第５の発明によれば、発
光手段から出射されハーフミラーで反射および透過され
た反射光および透過光の他方の光の光軸上に配置され、
断面が鋸波状に形成された透明体を備えているので、上
記第１の発明と同様の効果が得られる。

【００５４】また、この発明の第６の発明によれば、上
記第５の発明において、無反射体が発光手段から出射さ
れハーフミラーで反射および透過された反射光および透
過光の他方の光の光軸上で透明体の後段に配置されてい
るので、透明体を通過する光を無反射体で吸収でき、そ
の分迷光除去率を高めることができる。

【００５５】また、この発明の第７の発明によれば、一
端が大径の開口をなし、他端が小径の開口をなし、内径
が一端側から他端側に順次縮小するラッパ状に構成さ
れ、その軸心が発光手段から出射されハーフミラーで反
射および透過された反射光および透過光の他方の光の光
軸上に位置し、かつ、一端がハーフミラー側に位置する
ように配置されたミラーと、他方の光の光軸上でミラー
の後段に配置された無反射体とを備えているので、上記
第１の発明と同様の効果が得られる。

【００５６】また、この発明の第８の発明によれば、発
光手段から出射されハーフミラーで反射および透過され
た反射光および透過光の他方の光の光軸上に配置された
光拡散用レンズと、他方の光の光軸上で光拡散用レンズ
の後段に配置された無反射体とを備えているので、上記
第１の発明と同様の効果が得られる。

【００５７】また、この発明の第９の発明によれば、発
光手段から出射されハーフミラーで反射および透過され
た反射光および透過光の他方の光の光軸上に配置された
光集光用レンズと、ピンホールを有し、該ピンホールが
他方の光の光軸上で光集光用レンズの集光点近傍に位置
するように配置された遮蔽板と、他方の光の光軸上で遮
蔽板の後段に配置された無反射体とを備えているので、
上記第１の発明と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１に係る同軸照射撮像装置
の迷光除去装置を示す概略構成図である。

【図２】 この発明の実施例３に係る同軸照射撮像装置
の迷光除去装置を示す概略構成図である。

【図３】 この発明の実施例５に係る同軸照射撮像装置
の迷光除去装置を示す概略構成図である。

【図４】 この発明の実施例７に係る同軸照射撮像装置
の迷光除去装置を示す概略構成図である。

【図５】 この発明の実施例８に係る同軸照射撮像装置
の迷光除去装置を示す概略構成図である。

【図６】 この発明の実施例９に係る同軸照射撮像装置
の迷光除去装置を示す概略構成図である。

【図７】 従来の同軸照射撮像装置の迷光除去装置を示
す概略構成図である。

【符号の説明】

１ カメラ、２ ハーフミラー、３ 発光ダイオード
（発光手段）、４ 無反射体、５ ハウジング、５ａ
開口、６ 光減衰フィルタ、６ａ 無反射コーティング
膜、７ ミラー、８ 透明体、９ 光拡散用レンズ、１
０ 光集光用レンズ、１１ 遮蔽板、１１ａ ピンホー
ル。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口を有するハウジングと、光軸が前記
   開口を通るように前記ハウジング内に配置されたカメラ
   と、前記カメラの光軸上に位置するように前記ハウジン
   グ内に配置されたハーフミラーと、出射光を前記ハーフ
   ミラーに照射し、前記ハーフミラーで反射および透過さ
   れた反射光および透過光の一方の光が前記カメラの光軸
   と同軸の光束として前記開口から外部に出射するように
   前記ハウジング内に配置された発光手段とを有する同軸
   照射撮像装置において、前記発光手段から出射され前記
   ハーフミラーで反射および透過された反射光および透過
   光の他方の光の光軸上に該光軸に対して傾斜して配置さ
   れた光減衰フィルタと、前記他方の光の前記光減衰フィ
   ルタで反射された反射光の光軸上に配置された無反射体
   とを備えたことを特徴とする同軸照射撮像装置の迷光除
   去装置。
2. 【請求項２】 光減衰フィルタのハーフミラー側の表面
   に無反射コーティングが施されていることを特徴とする
   請求項１記載の同軸照射撮像装置の迷光除去装置。
3. 【請求項３】 開口を有するハウジングと、光軸が前記
   開口を通るように前記ハウジング内に配置されたカメラ
   と、前記カメラの光軸上に位置するように前記ハウジン
   グ内に配置されたハーフミラーと、出射光を前記ハーフ
   ミラーに照射し、前記ハーフミラーで反射および透過さ
   れた反射光および透過光の一方の光が前記カメラの光軸
   と同軸の光束として前記開口から外部に出射するように
   前記ハウジング内に配置された発光手段とを有する同軸
   照射撮像装置において、前記発光手段から出射され前記
   ハーフミラーで反射および透過された反射光および透過
   光の他方の光の光軸上に該光軸に対して垂直に配置さ
   れ、かつ、前記ハーフミラー側の表面に無反射コーティ
   ングが施されてなる光減衰フィルタを備えたことを特徴
   とする同軸照射撮像装置の迷光除去装置。
4. 【請求項４】 無反射体が発光手段から出射されハーフ
   ミラーで反射および透過された反射光および透過光の他
   方の光の光軸上で光減衰フィルタの後段に配置されてい
   ることを特徴とする請求項３記載の同軸照射撮像装置の
   迷光除去装置。
5. 【請求項５】 開口を有するハウジングと、光軸が前記
   開口を通るように前記ハウジング内に配置されたカメラ
   と、前記カメラの光軸上に位置するように前記ハウジン
   グ内に配置されたハーフミラーと、出射光を前記ハーフ
   ミラーに照射し、前記ハーフミラーで反射および透過さ
   れた反射光および透過光の一方の光が前記カメラの光軸
   と同軸の光束として前記開口から外部に出射するように
   前記ハウジング内に配置された発光手段とを有する同軸
   照射撮像装置において、前記発光手段から出射され前記
   ハーフミラーで反射および透過された反射光および透過
   光の他方の光の光軸上に配置され、断面が鋸波状に形成
   された透明体を備えたことを特徴とする同軸照射撮像装
   置の迷光除去装置。
6. 【請求項６】 無反射体が発光手段から出射されハーフ
   ミラーで反射および透過された反射光および透過光の他
   方の光の光軸上で透明体の後段に配置されていることを
   特徴とする請求項５記載の同軸照射撮像装置の迷光除去
   装置。
7. 【請求項７】 開口を有するハウジングと、光軸が前記
   開口を通るように前記ハウジング内に配置されたカメラ
   と、前記カメラの光軸上に位置するように前記ハウジン
   グ内に配置されたハーフミラーと、出射光を前記ハーフ
   ミラーに照射し、前記ハーフミラーで反射および透過さ
   れた反射光および透過光の一方の光が前記カメラの光軸
   と同軸の光束として前記開口から外部に出射するように
   前記ハウジング内に配置された発光手段とを有する同軸
   照射撮像装置において、一端が大径の開口をなし、他端
   が小径の開口をなし、内径が一端側から他端側に順次縮
   小するラッパ状に構成され、その軸心が前記発光手段か
   ら出射され前記ハーフミラーで反射および透過された反
   射光および透過光の他方の光の光軸上に位置し、かつ、
   一端が前記ハーフミラー側に位置するように配置された
   ミラーと、前記他方の光の光軸上で前記ミラーの後段に
   配置された無反射体とを備えたことを特徴とする同軸照
   射撮像装置の迷光除去装置。
8. 【請求項８】 開口を有するハウジングと、光軸が前記
   開口を通るように前記ハウジング内に配置されたカメラ
   と、前記カメラの光軸上に位置するように前記ハウジン
   グ内に配置されたハーフミラーと、出射光を前記ハーフ
   ミラーに照射し、前記ハーフミラーで反射および透過さ
   れた反射光および透過光の一方の光が前記カメラの光軸
   と同軸の光束として前記開口から外部に出射するように
   前記ハウジング内に配置された発光手段とを有する同軸
   照射撮像装置において、前記発光手段から出射され前記
   ハーフミラーで反射および透過された反射光および透過
   光の他方の光の光軸上に配置された光拡散用レンズと、
   前記他方の光の光軸上で前記光拡散用レンズの後段に配
   置された無反射体とを備えたことを特徴とする同軸照射
   撮像装置の迷光除去装置。
9. 【請求項９】 開口を有するハウジングと、光軸が前記
   開口を通るように前記ハウジング内に配置されたカメラ
   と、前記カメラの光軸上に位置するように前記ハウジン
   グ内に配置されたハーフミラーと、出射光を前記ハーフ
   ミラーに照射し、前記ハーフミラーで反射および透過さ
   れた反射光および透過光の一方の光が前記カメラの光軸
   と同軸の光束として前記開口から外部に出射するように
   前記ハウジング内に配置された発光手段とを有する同軸
   照射撮像装置において、前記発光手段から出射され前記
   ハーフミラーで反射および透過された反射光および透過
   光の他方の光の光軸上に配置された光集光用レンズと、
   ピンホールを有し、該ピンホールが前記他方の光の光軸
   上で前記光集光用レンズの集光点近傍に位置するように
   配置された遮蔽板と、前記他方の光の光軸上で前記遮蔽
   板の後段に配置された無反射体とを備えたことを特徴と
   する同軸照射撮像装置の迷光除去装置。