車のカメラレンズ技術: レンズ

車のカメラレンズの開発

1990年代初頭、カメラは乗用車のバックビューシステムで最初に使用されました。 今日、長い歴史の後、カメラはADASおよび自動運転システムにおける視覚ベースの知覚の柱となっています。

ADASの応用の増加と技術の継続的な発展に伴い、高品質のイメージセンサーが車両の内部と周囲に配置され、バックビュー、フロントビュー、インテリアモニタリングと360 ° パノラマビュー。 自動車用カメラレンズは、必要なレベルの安全性を達成するために、しばしば人間の目の視覚能力を超えなければならない。 半導体技術の進歩により、画像の検出と処理の能力が大幅に向上し、ADAS機能の範囲が拡大しました。

どの車両にも自動車用カメラには主に2つの機能があります。視覚的なアプリケーションのために、車両の周りの画像を画面に表示するために使用されます。処理システムに決定入力を提供するカメラは、センシングアプリケーションに役立ちます。

ADASおよび自動運転機能では、ビジュアルシステムがイメージング、高速通信、および下流の画像処理機能を処理できる必要があります。 画像認識技術によって駆動される自動車用ビジョンシステムは、ドライバーの視力を効果的に強化し、潜在的な安全上の問題が発生する前に警告を発し、ドライバーまたはドライバー支援システムによってそれらを修正できます。

車のカメラレンズは、他の車両、歩行者、サイクリスト、信号機や道路標識などの視覚ベースの物体検出に最適です。 カメラは、色を知覚し、交通や道路標識を読み取ることができる唯一のセンシング技術です。 ビジョンテクノロジーは成熟しており、価格は長年にわたってかなり手頃な価格です。

さらに、カメラモジュールは非常にコンパクトであり、車両に容易に組み込むことができる。 高度な画像処理技術により、カメラは信頼性の高いオブジェクトの検出と分類を提供します。

ただし、カメラには独自の制限があります。雨、霧、雪、泥だらけの運転条件など、暗い場所や悪天候ではうまく機能しません。 レーダーやLIDARなどの他のセンシング技術と組み合わせることで、これらのパフォーマンスの制限を補うことができます。

車のカメラレンズの構造

一般に、自動車用カメラモジュールは、レンズ、イメージセンサ、画像信号プロセッサ、及び画像認識プラットフォームを含む。 レンズは最も重要な光学部品です。

レンズの機能は、画像を画像センサーに集中させることであり、これは画質を決定する上で重要です。 自動車用カメラモジュールでは、レンズはPCBボードに接続された光学ハウジングに取り付けられています。 レンズは、画像の解像度、FOV、被写界深度、色再現、およびビジョンシステムの全体的な感度を決定します。

現在、運転の安全性を考慮すると、ドライバーはより広い視野を必要とし、広い視野を持つ高品質のレンズは自動車用途で最も人気のあるレンズタイプです。 ただし、最適なレンズの選択は、センサーが使用する画像センサーに直接関係しています。 これは、達成可能なキャプチャ速度に影響を与え、キャプチャされた画像の下流分析の測定精度と信頼性に影響を与えます。