[發明專利]攝像裝置以及偏振濾光器的旋轉角位置的控制方法

有效

• 申請號: 201310091571.6
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103369235B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 中村伸
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G03B17/14;G03B11/00;G02B7/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽

技術領域

本發明涉及在攝像光學系統的光路上配置有可繞攝像光學系統的光軸旋轉的偏振濾光器的攝像裝置，并且還涉及控制這樣的偏振濾光器的旋轉角位置的方法。

背景技術

根據相關技術，存在配置有偏振濾光器的攝像裝置，以及控制偏振濾光器的旋轉角位置的方法，其中偏振濾光器的旋轉角位置是基于目標亮度信號來控制的。目標亮度信號通過偏振濾光器預備（preliminarily）旋轉（掃描）來捕獲。

然而，目標亮度信號不僅包括由偏振濾光器引起的純偏振效應，目標亮度信號還受由目標圖像的亮度變化引起的干擾（噪聲）的影響。具體而言，如果閃爍目標（例如交通信號、車輛的轉向燈、閃爍的霓虹燈等等）存在于目標圖像中，這樣的閃爍目標大大地增加了在目標亮度信號中問題干擾的負面影響，因此無法實現對偏振濾波器的旋轉角位置的精確控制。換言之，這種由于閃爍目標而在目標亮度信號中產生的變化被錯誤地判斷為是由偏振濾光器的偏振效應引起的。

在相關技術中，攝像裝置及其控制方法在日本未經審查的專利公開2006-208714中得到了公開。

發明內容

本發明提供一種攝像裝置，其中，即使在目標圖像中存在閃爍目標，能夠消除由閃爍目標引起的干擾效應，借此能夠精確控制偏振濾光器的旋轉角位置。本發明還提供一種控制偏振濾光器的旋轉角位置的方法。

在相關技術中，通過偏振濾光器的預備旋轉來捕獲目標亮度信號，并且目標亮度信號直接用于偏振濾光器的旋轉角位置的控制。

然而，根據本發明，目標亮度信號在偏振濾光器被驅動而以預定周期模式預備旋轉（變化速度旋轉、恒定速度旋轉、或者兩者的結合）時被檢測。如果存在任何與上面所提到的預定周期模式不同的周期模式的頻率分量，則從目標亮度信號中消除該類型的頻率分量，并且因此產生旋轉控制信號。相應地，基于旋轉控制信號來控制偏振濾光器的旋轉角位置。

根據本發明的一個方面，提供一種攝像裝置，包括攝像光學系統、偏振濾光器、旋轉驅動器、檢測器、信號發生器，以及控制器；所述攝像光學系統配置有圖像傳感器；所述偏振濾光器繞攝像光學系統的光軸旋轉并且放置在攝像光學系統的光路上；所述旋轉驅動器使偏振濾光器以預定周期模式預備旋轉；當旋轉驅動器使偏振濾光器以預定周期模式預備旋轉時，所述檢測器檢測穿過偏振濾光器傳輸并且由圖像傳感器捕獲的目標發射光的目標亮度信號；所述信號發生器通過從檢測器檢測到的目標度信號中消除任何與預定周期模式不同的周期模式的頻率分量而產生旋轉控制信號；以及所述控制器基于由信號發生器產生的旋轉控制信號控制偏振濾光器的旋轉角位置。

理想的情況是信號發生器從檢測器檢測到的目標亮度信號產生旋轉控制信號，其中已經消除任何具有與對應于當偏振濾光器以預定周期模式預備旋轉時的偏振狀態的亮度信號的周期或相位不同的周期或相位的頻率分量。

理想的情況是旋轉驅動器使偏振濾光器以變化速度旋轉?！笆蛊駷V光器以變化速度旋轉”這句話指的是偏振濾光器的不同旋轉速度之間的連續切換，并且還包括在切換偏振濾光器的旋轉速度時提供預定旋轉制動時間（保持時間）的概念。

理想的情況是旋轉驅動器通過使偏振濾光器以第一旋轉速度旋轉90度，并且此后使偏振濾光器以二倍于第一旋轉速度的第二旋轉速度進一步旋轉90度而實現變化速度旋轉。在這種情況下，第一旋轉速度與第二旋轉速度之間的切換不需要連續地進行（以平滑（stepless）方式），當在第一旋轉速度與第二旋轉速度之間切換時能夠提供預定的旋轉制動時間（保持時間）。

理想的情況是旋轉驅動器使偏振濾光器以恒定速度旋轉。

在一個實施方案中，提供一種控制偏振濾光器的旋轉角位置的方法，其中偏振濾光器繞配置有圖像傳感器的攝像光學系統的光軸旋轉，并且放置在攝像光學系統的光路上，該方法包括使偏振濾光器以預定周期模式預備旋轉；當偏振濾光器以預定周期模式預備旋轉時，檢測穿過偏振濾光器傳輸并且由圖像傳感器捕獲的目標發射光的目標亮度信號；通過從目標亮度信號中消除任何與預定周期模式不同的周期模式的頻率分量而產生旋轉控制信號；以及基于由信號發生器產生的旋轉控制信號控制偏振濾光器的旋轉角位置。

理想的情況是通過從檢測器檢測到的目標亮度信號中消除任何具有與對應于當偏振濾光器以預定周期模式預備旋轉時的偏振狀態的亮度信號的周期或相位不同的周期或相位的頻率分量來產生旋轉控制信號。

理想的情況是在偏振濾光器的預備旋轉期間，偏振濾光器以變化速度旋轉。