JP2021190426A - 自動車用ランプ及びその自動車用ランプを含む自動車 - Google Patents

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Abstract

【課題】カメラが搭載される自動車用ランプにおいてランプの光源から出射される光によりカメラの撮影イメージの品質が低下する問題を解決する。【解決手段】前方に光を出射する光源；前記光源の一側に備えられて外部のイメージを撮影するカメラ；前記光源及び前記カメラの前方に備えられるレンズ；及び前記レンズの表面のうち一部に付着される無反射（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティング層；を含み、前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記カメラと対向する領域の少なくとも一部に付着される自動車用ランプ及びその自動車用ランプを含む自動車。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用ランプ及びその自動車用ランプを含む自動車に関し、より詳細には、カメラを含む自動車用ランプ及びその自動車用ランプを含む自動車に関する。
最近、運転手の運転を補助又は代替するために自動車に搭載される装置に対する研究が活発になされている。そのような装置の一例として、光源及びレンズだけではなく、自動車の前方又は後方を撮影するためのカメラがともに備えられた自動車用ランプを挙げることができる。
しかし、従来の技術によれば、前述したとおり自動車用ランプにカメラがともに搭載される場合、自動車用ランプに搭載された光源から出る光のうち一部がカメラに流入されるところ、これに伴いカメラにより撮影されるイメージの品質が顕著に低下するという問題があった。例えば、自動車用ランプにカメラが搭載される場合、自動車用ランプに搭載される光源から出射される光のうち一部が自動車用ランプのレンズから反射された後カメラに流入されるところ、このような光の流入によりカメラによって撮影されたイメージが歪曲されるという問題があった。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、カメラが搭載される自動車用ランプにおいてランプの光源から出射される光によりカメラの撮影イメージの品質が低下する問題を解決することである。
前記目的を達成するための本発明の一側面によれば、前方に光を出射する光源；前記光源の一側に備えられて外部のイメージを撮影するカメラ；前記光源及び前記カメラの前方に備えられるレンズ；及び前記レンズの表面のうち一部に付着される無反射（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティング層；を含み、前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記カメラと対向する領域の少なくとも一部に付着される自動車用ランプが提供される。
前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記カメラの画角（ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ）内の空間に置かれる領域の少なくとも一部に付着されてよい。
前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記カメラの画角（ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ）内の空間に置かれる領域全体に付着されてよい。
前記光源及び前記カメラの一側に備えられて前方に電磁気波を出射して前方を感知する第１センサ；をさらに含み、前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記第１センサと対向する領域の少なくとも一部には付着されなくてよい。
前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記第１センサが感知可能な空間内に置かれる領域の少なくとも一部には付着されなくてよい。
前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記第１センサが感知可能な空間内に置かれる領域全体に付着されなくてよい。
前記第１センサから出射される前記電磁気波は、マイクロ波（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）であってよい。
前記第１センサは、ＲＡＤＡＲ（ｒａｄｉｏ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）であってよい。
前記カメラは、前記レンズの左右方向の一端部領域と対向するように備えられ、前記第１センサは、前記レンズの前記左右方向の一端部領域の反対側の端部領域と対向するように備えられてよい。
前記カメラと前記第１センサの間に備えられる第２センサ；をさらに含み、前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記第２センサと対向する領域の少なくとも一部に付着されてよい。
前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記第２センサが感知可能な空間内に置かれる領域の少なくとも一部に付着されてよい。
前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記第２センサが感知可能な空間内に置かれる領域全体に付着されてよい。
前記第２センサは、ＬＩＤＡＲ（ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）であってよい。
前記目的を達成するための本発明の他の側面によれば、自動車用ランプを含む自動車であって、前記自動車用ランプは、前方に光を出射する光源；前記光源の一側に備えられて外部のイメージを撮影するカメラ；前記光源及び前記カメラの前方に備えられるレンズ；及び前記レンズの表面のうち一部に付着される無反射（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティング層；を含み、前記無反射コーティング層は、前記レンズのうち前記カメラと対向する領域のうち少なくとも一部に付着される自動車が提供される。
本発明によれば、カメラが搭載される自動車用ランプにおいて、ランプの光源から出射される光によりカメラの撮影イメージの品質が低下するという問題を解決することができる。
本発明による自動車用ランプを図示した斜視図である。 本発明による自動車用ランプにおける光源、レンズ、カメラ及び無反射コーティング層との関係を概略的に図示した側面図である。 本発明による自動車用ランプにおけるカメラ、レンズ及び無反射コーティング層との関係を概略的に図示した側面図である。 本発明による自動車用ランプにおける第１センサ及びレンズとの関係を概略的に図示した側面図である。
以下、図を参考にして、本発明による自動車用ランプ及び自動車を説明する。
［自動車用ランプ］
図１は、本発明による自動車用ランプを図示した斜視図であり、図２は、本発明による自動車用ランプにおける光源、レンズ、カメラ及び無反射コーティング層との関係を概略的に図示した側面図である。そして、図３は、本発明による自動車用ランプにおけるカメラ、レンズ及び無反射コーティング層との関係を概略的に図示した側面図であり、図４は、本発明による自動車用ランプにおける第１センサ及びレンズとの関係を概略的に図示した側面図である。
図１及び図２を参考にすれば、本発明による自動車用ランプ１０（以下、「ランプ」という）は、前方に光を出射する光源１００を含むことができる。図１及び図２に示されているとおり、光源１００は、前方に光を出射することにより外部にビームパターンを形成する構成であってよい。
また、ランプ１０は、光源１００の前方に備えられるレンズ２００及び光源１００の一側に備えられて外部のイメージを撮影するカメラ３００をさらに含むことができる。図１には、カメラ３００が光源１００の下側に備えられた様子が示されている。
レンズ２００は、ランプ１０を構成する光源１００とカメラ３００などの、ランプ１０の内部に備えられる構成を外部から保護し、光源１００から出射された光によりランプ１０の発光面を形成する構成であってよい。例えば、レンズ２００は、ランプ１０の最外側に備えられるアウターレンズであってよい。しかし、これとは異なって、レンズ２００は、ランプ１０の内部空間に備えられるインナーレンズであってもよい。
引き続いて図１を参考にすれば、ランプ１０は、光源１００及びカメラ３００の一側に備えられるセンサ４００をさらに含むことができる。このとき、本発明によれば、センサ４００は、互いに異なる作動原理により駆動される複数のセンサを含むことができる。
例えば、センサ４００は、光源１００及びカメラ３００の一側に備えられて前方に電磁気波（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ）を出射して前方を感知する第１センサ４１０及び第２センサ４２０を含むことができる。一方、本明細書における電磁気波とは、波長又は振動数と関係なく互いに垂直方向に振動する磁場及び電場により形成される波動を意味するものとして解釈され得る。
一方、カメラ３００は、レンズ２００の左右方向の一端部領域と対向するように備えられてよい。図１には、カメラ３００がレンズ２００の左側の一端部領域と対向するように備えられた様子が示されている。このとき、第１センサ４１０は、レンズ２００の左右方向の一端部領域のうちカメラ３００が対向する一端部領域の反対側の端部領域と対向するように備えられてよい。図１には、第１センサ４１０がレンズ２００の右側の一端部領域と対向するように備えられた様子が示されている。
また、第２センサ４２０は、カメラ３００と第１センサ４１０との間に備えられてよい。すなわち、本発明によれば、カメラ３００は、第１センサ４１０より第２センサ４２０とさらに隣接して備えられてよい。
一方、図２及び図３を参考にすれば、本発明によるランプ１０は、レンズ２００の表面のうち一部に付着される無反射（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティング層５００をさらに含むことができる。
無反射コーティング層５００は、光源１００から出射された光のうちレンズ２００から反射されて再びランプ１０の内部に備えられた一構成に到達することにより、前記一構成の機能が十分発揮できないことを防止するためのものであってよい。特に、本発明によるランプ１０の無反射コーティング層５００は、光源１００から出射された光がレンズ２００から反射された後カメラ３００に流入されることにより、カメラ３００が撮影した外部のイメージが歪曲されることを防止するためのものであってよい。無反射コーティング層５００の機能に対する原理は、次のとおりである。
ランプ１０の光源１００から出射された光のうち、無反射コーティング層５００を経てランプ１０の内部空間に再び流入される光は大きく、（ｉ）無反射コーティング層５００の表面から反射された後ランプ１０の内部空間に流入される光、及び（ｉｉ）無反射コーティング層５００を透過してからレンズ２００の表面から反射され、無反射コーティング層５００を再び透過した後、ランプ１０の内部空間に流入される光に分けられ得る。
一方、前記（ｉｉ）光は、前記（ｉ）光より無反射コーティング層５００の厚さの２倍ほどさらに移動するようになるので、無反射コーティング層５００の表面において、前記（ｉｉ）光は、前記（ｉ）光より無反射コーティング層５００の厚さの２倍に無反射コーティング層５００の屈折率を乗じたほどの光経路（ｏｐｔｉｃａｌ ｐａｔｈ）をさらに有するようになる。よって、前記光経路により、無反射コーティング層５００の表面において前記（ｉ）光の波動と前記（ｉｉ）光の波動の間には互いに位相差が発生することとなる。
このとき、前記無反射コーティング層５００の表面において、前記（ｉ）光の波動の位相と前記（ｉｉ）光の波動の位相が互いに反対となると、前記（ｉ）光と前記（ｉｉ）光との間に相殺干渉が生じることとなる。これにより、光源１００に到達された光によりカメラ３００が撮影した外部のイメージが歪曲されることを防止することができる。図２には、無反射コーティング層５００により前述した相殺干渉が生じた光が点線の矢印で示されている。
前述したとおり、本発明による無反射コーティング層５００は、光源１００から出射された光がレンズ２００から反射された後カメラ３００に流入されることを防止するためのものであってよい。また、光源１００から出射された後レンズ２００から反射されてカメラ３００に到達する光は、レンズ２００のうちでもカメラ３００と対向する、カメラ３００の前方領域で主に発生する。よって、本発明によれば、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうちカメラ３００と対向する領域のうち少なくとも一部に付着されてよい。例えば、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうちカメラ３００と対向する領域全体に付着されてよい。
一方、図３を参考にすれば、カメラ３００は、カメラ３００を介して外部のイメージを撮影できる角度である画角（ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ）を有してよい。図３には、本発明によるランプ１０に備えられるカメラ３００に上方及び下方にそれぞれθ／２の角度を有することにより、上下方向に総θの画角を有する場合が示されている。この場合、カメラ３００は、画角内の空間に存在するイメージを撮影することができるようになる。
このとき、本発明によれば、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうちカメラ３００の画角内の空間に置かれる領域のうち少なくとも一部に付着されてよい。より好ましくは、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうちカメラ３００の画角内の空間に置かれる領域全体に付着されてよい。このとき、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうちカメラ３００の画角内の空間に置かれる領域全体にのみ付着されてもよいが、後述するとおり、それ以外の領域にもさらに付着されてよい。
一方、本発明によるランプ１０において、第１センサと第２センサは互いに異なる種類の作動原理を有する構成であってよい。特に、第１センサ４１０と第２センサ４２０は、出射される電磁気波の種類が互いに異なってよい。例えば、第１センサ４１０から出射される電磁気波はマイクロ波（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）であってよく、第２センサ４２０から出射される電磁気波は赤外線又は可視光線であってよい。例えば、第２センサ４２０から出射される電磁気波の波長は、６００ｎｍから１０００ｎｍであってよい。より好ましくは、第１センサ４１０はＲＡＤＡＲ（ｒａｄｉｏ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）であってよく、第２センサ４２０はＬＩＤＡＲ（ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）であってよい。
このとき、図４を参考にすれば、本発明によれば、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうち第１センサ４１０と対向する領域の少なくとも一部には付着されなくてよい。例えば、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうち第１センサ４１０が感知可能な空間内に置かれる領域の少なくとも一部には付着されなくてよい。より好ましくは、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうち第１センサ４１０が感知可能な空間内に置かれる領域全体に付着されなくてよい。図４には、第１センサ４１０により感知可能な空間の上方角度及び下方角度がそれぞれθ’／２ほど形成されることにより、上下方向に総θ’の感知可能な角度が形成された場合が示されている。
前述したとおり、第１センサ４１０から出射される電磁気波はマイクロ波であってよく、第１センサ４１０はＲＡＤＡＲであってよい。一方、光源１００から出射される光は可視光線であってよい。よって、光源１００と第１センサ４１０からそれぞれ出射される波長の間には顕著なスケールの差があり得る。すなわち、マイクロ波は略１ｍｍから３０ｃｍ範囲の波長を有する一方、可視光線は略３８０ｎｍから７８０ｎｍ範囲の波長を有するので、マイクロ波は可視光線より１０００倍以上大きい波長を有する。
一方、前述したとおり、無反射コーティング層５００は、光源１００から出射される光、すなわち、可視光線がレンズ２００から反射された後カメラ３００に流入されることを防止するための構成である。よって、可視光線と比べて顕著に大きい波長を有するマイクロ波を出射する第１センサ４１０と隣接した領域で無反射コーティング層５００が付着される場合、第１センサ４１０から出射されて無反射コーティング層５００の表面から反射されたマイクロ波（以下、「第１マイクロ波」という）と、第１センサ４１０から出射されて無反射コーティング層５００を透過してレンズ２００の表面から反射された後、再び無反射コーティング層５００の表面に到達したマイクロ波（以下、「第２マイクロ波」という）との間には相殺干渉が生じず、却って補強干渉が生じることとなり、そのような補強干渉が発生したマイクロ波の間の重畳波動が第１センサ４１０に到達するようになる。すなわち、マイクロ波は可視光線と比べて顕著に大きい波長を有するので、前記第１マイクロ波と前記第２マイクロ波は、無反射コーティング層５００の厚さによる光経路に伴う位相の差がほとんど発生しないため、前記第１マイクロ波と前記第２マイクロ波の間には依然として補強干渉が発生することとなる。この場合、そのような前記第１マイクロ波と前記第２マイクロ波との間の補強干渉によるノイズにより第１センサ４１０の前方感知能力が低下することがある。しかし、前述したとおり、レンズ２００のうち第１センサ４１０が感知可能な空間内に置かれる領域の少なくとも一部に無反射コーティング層５００が付着されない場合には、第１センサ４１０の前方感知機能低下の問題が解消され得る。
一方、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうち第２センサ４２０と対向する領域の少なくとも一部に付着されてよい。例えば、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうち第２センサ４２０が感知可能な空間内に置かれる領域の少なくとも一部に付着されてよい。又は、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうち第２センサ４２０が感知可能な空間内に置かれる領域全体に付着されてよい。
第２センサ４２０から出射される電磁気波は、赤外線又は可視光線であってよい。すなわち、第１センサ４１０の場合と比べて第２センサ４２０から出射される電磁気波の波長は、光源１００から出射される可視光線の波長と類似のスケールを有する。よって、第１センサ４１０の場合と異なり、第２センサ４２０と隣接した領域に無反射コーティング層５００が付着されたとしても、第２センサ４２０から出射されて無反射コーティング層５００の表面から反射された電磁気波と、第２センサ４２０から出射され無反射コーティング層５００を透過してレンズ２００の表面から反射された後、再び無反射コーティング層５００の表面に到達した電磁気波との間に相殺干渉が生じることがある。よって、第２センサ４２０の前方感知機能が依然として維持され得る。しかし、本発明の他の例によれば、第１センサ４１０の場合と似て、無反射コーティング層５００は、第２センサ４２０と対向する領域の少なくとも一部に付着されないこともある。
一方、本発明によれば、レンズ２００の屈折率は、無反射コーティング層５００の屈折率より大きくてよい。しかし、これと異なり、レンズ２００の屈折率は、無反射コーティング層５００の屈折率より小さくてもよい。
［自動車］
本発明による自動車は、自動車用ランプ（以下、「ランプ」という）１０を含むことができる。このとき、ランプ１０は、自動車の前方に備えられるランプであってよい。
このとき、ランプ１０は、前方に光を出射する光源１００、光源１００の一側に備えられて外部のイメージを撮影するカメラ３００、光源１００とカメラ３００の前方に備えられるレンズ２００、及びレンズ２００の表面のうち一部に付着される無反射コーティング層５００を含むことができる。このとき、本発明によれば、無反射コーティング層５００は、レンズ２００のうちカメラ３００と対向する領域の少なくとも一部に付着されてよい。
以上、本発明はたとえ限定された実施形態と図により説明されたが、本発明はこれにより限定されず、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者により、本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な実施が可能であることはもちろんである。
１０ ランプ
１００ 光源
２００ レンズ
３００ カメラ
４００ センサ
４１０ 第１センサ
４２０ 第２センサ
５００ 無反射コーティング層

Claims (14)

  1. 前方に光を出射する光源；
    前記光源の一側に備えられて外部のイメージを撮影するカメラ；
    前記光源及び前記カメラの前方に備えられるレンズ；及び
    前記レンズの表面のうち一部に付着される無反射（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティング層；を含み、
    前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記カメラと対向する領域の少なくとも一部に付着される、自動車用ランプ。
  2. 前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記カメラの画角（ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ）内の空間に置かれる領域の少なくとも一部に付着される、請求項１に記載の自動車用ランプ。
  3. 前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記カメラの画角（ｖｉｅｗ ａｎｇｌｅ）内の空間に置かれる領域全体に付着される、請求項１に記載の自動車用ランプ。
  4. 前記光源及び前記カメラの一側に備えられて前方に電磁気波を出射して前方を感知する第１センサ；をさらに含み、
    前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記第１センサと対向する領域の少なくとも一部には付着されない、請求項１に記載の自動車用ランプ。
  5. 前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記第１センサが感知可能な空間内に置かれる領域の少なくとも一部には付着されない、請求項４に記載の自動車用ランプ。
  6. 前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記第１センサが感知可能な空間内に置かれる領域全体に付着されない、請求項４に記載の自動車用ランプ。
  7. 前記第１センサから出射される前記電磁気波は、マイクロ波（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）である、請求項４に記載の自動車用ランプ。
  8. 前記第１センサは、ＲＡＤＡＲ（ｒａｄｉｏ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）である、請求項４に記載の自動車用ランプ。
  9. 前記カメラは、前記レンズの左右方向の一端部領域と対向するように備えられ、
    前記第１センサは、前記レンズの前記左右方向の一端部領域の反対側の端部領域と対向するように備えられる、請求項４に記載の自動車用ランプ。
  10. 前記カメラと前記第１センサの間に備えられる第２センサ；をさらに含み、
    前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記第２センサと対向する領域の少なくとも一部に付着される、請求項４に記載の自動車用ランプ。
  11. 前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記第２センサが感知可能な空間内に置かれる領域の少なくとも一部に付着される、請求項１０に記載の自動車用ランプ。
  12. 前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記第２センサが感知可能な空間内に置かれる領域全体に付着される、請求項１０に記載の自動車用ランプ。
  13. 前記第２センサは、ＬＩＤＡＲ（ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）である、請求項１０に記載の自動車用ランプ。
  14. 自動車用ランプを含む自動車であって、
    前記自動車用ランプは、
    前方に光を出射する光源；
    前記光源の一側に備えられて外部のイメージを撮影するカメラ；
    前記光源及び前記カメラの前方に備えられるレンズ；及び
    前記レンズの表面のうち一部に付着される無反射（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティング層；を含み、
    前記無反射コーティング層は、
    前記レンズのうち前記カメラと対向する領域のうち少なくとも一部に付着される、自動車。
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