JP2005032625A - 車両用暗視装置の投光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】赤外光透過フィルタから微小の赤色光が漏れてしまう。
【解決手段】光源５からの光の一部ＬＷは、フレーム８の孔１５を通過する。この孔１５を通過した光ＬＷは、白色光であって、インナーパネル９の反射面１７で自動車の前方、すなわち、前記の赤外光ＬＩＲと若干の赤色の可視光ＬＲの照射方向とほぼ同方向に反射される。このために、赤外光透過フィルタ１２から透過して照射された微小の赤色の可視光ＬＲと、インナーパネル９の反射面１７から照射された大量の白色光ＬＷとは、混光されてほぼ白色光となる。すなわち、赤外光透過フィルタ１２から漏れる赤色光ＬＲを白色光化することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、赤外光（赤外線）を車両の前方に照射する車両用暗視装置の投光装置に関するものである。

この種の車両用暗視装置の投光装置は、従来からある（たとえば、特許文献１）。この投光装置（１）は、光源（２）と、プロジェクタタイプのリフレクタ（３）と、赤外光透過フィルタからなる可視光カットシェード（４）と、プロジェクタタイプの集光レンズ（５）とを備えるものである。光源（２）からの光のうち可視光が可視光カットシェード（４）によりカットされ、かつ、光源（２）からの光のうち赤外光が可視光カットシェード（４）を透過し、この赤外光が集光レンズ（５）を経て車両の前方に照射される。
特開２００１−６０４０３号公報

この発明が解決しようとする問題点は、赤外光透過フィルタを使用した場合、この赤外光透過フィルタから微小の赤色の可視光が透過されてしまう点である。

この発明は、光源からの光（白色光）を赤外光の照射方向とほぼ同方向に照射させる光照射手段を設けた、ことを特徴とする。

この発明の車両用暗視装置の投光装置は、光照射手段から光源の白色光を赤外光の照射方向とほぼ同方向に照射させるので、赤外光透過フィルタから透過された微小の赤色の可視光と光照射手段から照射された大量の白色光とが混光されてほぼ白色光となる。すなわち、この発明の車両用暗視装置の投光装置は、赤外光透過フィルタから漏れる赤色光を白色光化することができるという効果を達成することができる。

以下に、この発明にかかる車両用暗視装置の投光装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

以下、この実施例における車両用暗視装置の投光装置の構成について説明する。図１、２において、符号１は、この実施例における車両用暗視装置の投光装置である。前記投光装置１は、プロジェクタタイプであって、図１に示すように、灯室２を区画するランプハウジング３およびアウターレンズ４と、前記灯室２内に配置された光源５およびリフレクタ６および集光レンズ７（投影レンズ）およびフレーム８（ホルダ）およびインナーパネル９（インナーハウジング、エクステンション）とを備える。前記投光装置１は、図２に示すように、自動車Ｃの前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。

前記光源５は、この例では、ハロゲンバルブを使用する。このハロゲンバルブの光源５は、図３中の太い実線の曲線および符号５８に示すような光特性を有する。この光特性から明らかなように、波長が約７８０ｎｍよりも若干長い値において、電磁波の量が一番多いピークを有する。波長がこのピークに対応する値よりも短くなる、あるいは、長くなるにしたがって、電磁波の量が減少していく。このように、前記ハロゲンバルブの電源５は、発光した際には、大量の赤外光を照射するものである。前記光源５は、前記リフレクタ６に着脱可能に装着されている。

前記リフレクタ６には、反射面１０が設けられている。前記反射面１０は、第１焦点Ｆ１と、第２焦点Ｆ２（もしくは、第２焦線）を有する。前記第１焦点Ｆ１近傍には、前記光源５のフィラメント１１が位置する。

前記集光レンズ７の平面の背面には、赤外光透過フィルタ１２が蒸着されている。前記赤外光透過フィルタ１２は、たとえば、誘電体多層膜から構成されている。前記赤外光透過フィルタ１２は、図３中の点線の曲線および符号５７に示すような特性を有する。この特性から明らかなように、前記赤外光透過フィルタ１２は、波長が約７８０ｎｍ付近において、可視光をほとんど吸収（カット）して赤外光ＬＩＲを透過させる特性を有する。なお、前記赤外光透過フィルタ１２は、図３中の符号５０に示すように、若干の赤色の可視光ＬＲが漏れる。

前記フレーム８には、前記リフレクタ６と前記集光レンズ７とがクリップなどの固定具１３、１４により固定されている。前記フレーム８には、前記光源５からの光のうちの一部ＬＷ（図１中、実線矢印にて示す）を通過させる孔１５が設けられている。前記孔１５を通過した光ＬＷは、白色光である。

前記インナーパネル９には、固定片（図示せず）が設けられている。前記インナーパネル９は、前記固定片を介して前記ランプハウジング３に固定されている。前記インナーパネル９には、開口部１６が設けられている。前記開口部１６には、前記集光レンズ７が配置されている。また、前記インナーパネル９の開口部１６の縁部には、前記フレーム８の孔１５を通過した光ＬＷを自動車Ｃのほぼ前方に反射させる反射面１７が設けられている。

前記インナーパネル９は、前記集光レンズ７やフレーム８などと、前記ランプハウジング３やアウターレンズ４との間の空間を覆い隠すものである。すなわち、前記インナーパネル９は、素通しもしくはほぼ素通しのアウターレンズ４から内部構造物、たとえば、灯室２内のフレーム８やリフレクタ６などの後部に配置されている光軸調整機構、呼吸機構、配線機構などを見えないように隠蔽するものである。また、光が所定の方向以外に漏れるのを防止するものである。さらに、前記インナーパネル９の少なくとも表側（前記アウターレンズ４と対向する側）には、アルミ蒸着や銀色塗装などの意匠面が施されている。この意匠面により、前記インナーパネル９の開口部１６の縁部の形状を、前記フレーム８の孔１５を通過した光ＬＷが自動車Ｃのほぼ前方に反射するような形状とするだけで、前記反射面１７を簡単に構成することができる。

前記インナーパネル９には、車両用暗視装置の撮像手段としてのＣＣＤカメラ１８が配置されている。前記ＣＣＤカメラ１８は、図３中の実線の曲線および符号５６に示すような感度特性を有する。この感度特性から明らかなように、波長が約７８０ｎｍよりも若干短い値（可視領域５２のうち赤外領域５３側の境付近の波長）において、一番感度が高いピークを有する。波長がこのピークに対応する値よりも短くなる、あるいは、長くなるにしたがって、感度が概ね低くなっている。このように、前記ＣＣＤカメラ１８は、波長が約７８０ｎｍよりも長くなるにしたがって、感度が低くなりつつ、赤外領域５３の感度を有している。

前記ＣＣＤカメラ１８は、自動車Ｃに搭載のコンピュータ（図示せず）を介して、運転席に設けられた液晶ディスプレーなどの表示装置（図示せず）に接続されている。これにより、人間の肉眼では視認できない赤外領域５３においてＣＣＤカメラ１８で撮像された情報は、前記表示装置において人間の肉眼で視認できる画像情報として表示される。

図３は、前記ＣＣＤカメラ１８の感度特性５６、前記赤外光透過フィルター１２の特性５７、前記ハロゲンバルブの光源５の光特性５８および肉眼での視認の特性５５を表す図である。図３の横方向は電磁波の波長を表し、右に行くにしたがって波長が長くなっている。また、縦方向は、横方向の波長に対する相対的な感度、若しくはその波長の電磁波の相対的な量を表しており、上に行くに従って、感度が高くなっている、若しくは相対的な量が多くなっている。図３に示すように、電磁波のうち波長が約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの範囲の電磁波が、人間の肉眼で視認できる領域、可視領域５２である。この可視領域５２の電磁波を肉眼感度特性線５５に示すような感度で肉眼が電磁波に対して感応することにより、この領域の電磁波を視認できる。この可視領域５２の波長の電磁波が、いわゆる可視光と呼ばれている。

電磁波のうち、可視領域５２よりも波長が短い領域で、約２００ｎｍ〜約３８０ｎｍまでの範囲は、紫外領域５１であり、この領域の電磁波が、いわゆる紫外線と呼ばれる。また、電磁波のうち、可視領域５２よりも波長が長い領域で、約７８０ｎｍ〜約１００，０００ｎｍまでの範囲は、赤外領域５３であり、この領域の電磁波が、いわゆる赤外線と呼ばれる。これらの紫外線および赤外線は、可視領域５２の範囲外の電磁波なので、直接肉眼で視認することはできない。

以下、この実施例における車両用暗視装置の投光装置の作用効果について説明する。ハロゲンバルブの光源５のフィラメント１１を点灯する。すると、図１に示すように、光源５からの光の一部は、リフレクタ６の反射面１０で集光レンズ７側に反射される。この集光レンズ７の平らな背面の赤外光透過フィルタ１２において、反射光Ｌのうち波長が約７８０ｎｍよりも短い可視光がほとんど吸収（カット）され、一方、反射光Ｌのうち波長が約７８０ｎｍよりも長い赤外光ＬＩＲが透過し、さらに、反射光Ｌのうち赤色の可視光ＬＲが若干透過する。この赤外光透過フィルタ１２を透過した赤外光ＬＩＲ（図１中、破線矢印にて示す）と若干の赤色の可視光ＬＲ（図１中、二点鎖線矢印にて示す）とは、集光レンズ７を透過して自動車Ｃの前方に所定の配光パターンで照射される。

また、光源５からの光の一部ＬＷは、フレーム８の孔１５を通過する。この孔１５を通過した光ＬＷ（図１中、実線矢印にて示す）は、白色光であって、インナーパネル９の反射面１７で自動車の前方、すなわち、前記の赤外光ＬＩＲと若干の赤色の可視光ＬＲの照射方向とほぼ同方向に反射される。このために、赤外光透過フィルタ１２から透過して照射された微小の赤色の可視光ＬＲと、インナーパネル９の反射面１７から照射された大量の白色光ＬＷとは、混光されてほぼ白色光となる。すなわち、この実施例における車両用暗視装置の投光装置は、赤外光透過フィルタ１２から漏れる赤色光ＬＲを白色光化することができるという効果を達成することができる。

また、この実施例における車両用暗視装置の投光装置は、図３に示すように、波長が約７８０ｎｍ付近において、可視光をほとんど吸収（カット）して赤外光ＬＩＲを透過させる特性の赤外光透過フィルタ１２を使用するので、ＣＣＤカメラ１８の感度がピークよりも若干低いがそれでも高感度帯を得ることができる。これにより、夜間などにおいて、自動車Ｃの前方の情報を高精度の画像情報として得ることができる。すなわち、赤色の可視光ＬＲの若干の漏れを防止するために、多層膜の赤外光透過フィルタ１２の立ち上がり波長を７８０ｎｍよりも長い波長側にシフトすると、ＣＣＤカメラ１８の感度が低下するので、高精度の画像情報が得られ難くなる。

さらに、この実施例における車両用暗視装置の投光装置は、孔１５を設けたフレーム８と、インナーパネル９に設けた反射面１７により、光照射手段（すなわち、光源５の白色光ＬＷを赤外光ＬＩＲの照射方向とほぼ同方向に照射させる手段）を簡単にかつ安価に構成することができる。

以下、実施例以外の例について説明する。この実施例にかかる車両用暗視装置の投光装置においては、投光装置１を自動車Ｃの前部の左右両側に搭載した例について説明したが、この発明においては、投光装置１の自動車Ｃへの搭載箇所や搭載個数を特に限定しない。赤外光ＬＩＲを自動車Ｃの前方に照射するものであれば良い。

また、この実施例にかかる車両用暗視装置の投光装置においては、投光装置１としてプロジェクタタイプのものを使用しているが、この発明においては、プロジェクタタイプ以外のタイプの投光装置であっても良い。

さらに、この実施例にかかる車両用暗視装置の投光装置においては、孔１５を設けたフレーム８とインナーパネル９に設けた反射面１７とから構成された光照射手段を使用するものであるが、この発明においては、その他の光照射手段を使用しても良い。たとえば、集光レンズ７に蒸着された赤外光透過フィルタ１２の一部を除いて蒸着レスとすることにより、この蒸着レスにおいて、光源５からの白色光を赤外光の照射方向とほぼ同方向に照射させることができる。

この発明にかかる車両用暗視装置の投光装置の実施例を示す横断面図である。 同じく、使用状態を示す説明図である。 同じく、ＣＣＤカメラの感度特性、赤外光透過フィルターの特性、ハロゲンバルブの光源の光特性および肉眼での視認の特性を表す説明図である。

符号の説明

１ 投光装置
２ 灯室
３ ランプハウジング
４ アウターレンズ
５ 光源（ハロゲンバルブ）
６ リフレクタ
７ 集光レンズ
８ フレーム
９ インナーパネル
１０ 反射面
１１ フィラメント
１２ 赤外光透過フィルタ
１３、１４ 固定具
１５ 孔
１６ 開口部
１７ 反射面
１８ ＣＣＤカメラ
Ｃ 自動車
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
ＬＲ 赤色の可視光
ＬＷ 光源からの光
ＬＩＲ 赤外光
Ｌ 反射光

Claims (2)

1. 赤外光を車両の前方に照射する車両用暗視装置の投光装置において、
   光源と、
   前記光源からの光のうち赤外光を透過させる赤外光透過フィルタと、
   前記赤外光透過フィルタから透過された赤外光を車両の前方に照射するレンズと、
   前記光源からの光を前記赤外光の照射方向とほぼ同方向に照射させる光照射手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用暗視装置の投光装置。
2. 前記光源は、ハロゲンバルブであって、プロジェクタタイプのリフレクタに装着されており、
   前記レンズは、プロジェクタタイプの集光レンズであって、前記リフレクタとともにフレームに装着されており、
   前記赤外光透過フィルタは、多層膜であって、前記集光レンズの平面の背面に蒸着されており、
   前記光照射手段は、前記ハロゲンバルブからの光を通過させる孔を有する前記フレームと、前記フレームの孔を通過した光を車両の前方に反射させる反射面とから構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用暗視装置の投光装置。

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