JP3655560B2

JP3655560B2 - 自動車用赤外光照射ランプ

Info

Publication number: JP3655560B2
Application number: JP2001126513A
Authority: JP
Inventors: 誠一郎八木; 貴司井上; 宇司堀
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2021-04-24
Also published as: DE10218290B4; CN1224538C; JP2002324414A; FR2823831B1; KR100449552B1; US20020154515A1; DE10218290A1; US6644840B2; KR20030047661A; CN1383032A; FR2823831A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載して、車輌の前方を赤外光で照明する自動車用赤外光照射ランプに係わり、特に、近赤外までの感度を有するＣＣＤカメラと共用する自動車用赤外光照射ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、この種のランプは、ランプボディと前面レンズで画成された灯室内に可視光源およびリフレクターを配置し、赤外光透過多層膜を表面にコーティングした赤外光透過グローブを、可視光源を覆うように配設し、光源光のうちグローブを透過した赤外光がリフレクターで反射され、前面レンズを透過して前方に配光される構造となっている。
【０００３】
そして、車輌前方の赤外光照射領域を、自動車前部に設けられた近赤外までの感度を有するＣＣＤカメラで撮影し、画像処理装置で処理して、車室内のモニタ画面に映し出す。ドライバーは、車輌前方の視界を映すモニタ画面上で、人やレーンマークや障害物といったものを遠方まで確認できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の赤外光照射ランプでは、赤外光透過多層膜が７００〜８００ｎｍあたりの長波長側の可視光を完全にカットできないため、ランプが赤く点灯して見える。このため、自動車の前部に設けた赤外光照射ランプをテールランプやストップランプと誤認するおそれがあり、安全上問題であった。
【０００５】
発明者が検討した結果、赤外光透過グローブでカットしきれなかった可視光（赤外光透過グローブを透過した可視光）の赤色光成分は、リフレクター全体に導かれるが、リフレクターにおける光源周辺領域で反射されて前面レンズ中央部付近から出射する光のエネルギー（光束密度）が最も高いため、前面レンズ中央部付近（リフレクターにおける光源周辺領域）がリング状に赤く発光して見えることが確認された。
【０００６】
そこで、発明者は、ランプが赤く見える原因となる可視光の赤色光成分を希釈してやればよいと考えて、リフレクターにおける光源周辺領域や前面レンズ中央部付近に、光を拡散させる拡散ステップを設けたところ、ランプの赤く発光する色合いを薄める上で有効であることが確かめられたので、本発明を提案するに至ったものである。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ランプが赤く発光して見える原因となる可視光の赤色光成分を希釈して前面レンズから出射させることで、テールランプやストップランプと誤認することのない赤外光照射ランプを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係る赤外光照射ランプにおいては、ランプボディと前面レンズで画成された灯室と、前記ランプボディの内側に設けられたリフレクターと、前記灯室内の前記リフレクター前方に配置された光源と、前記光源を覆うように配置され、可視光を遮光し赤外光だけを透過させる円筒形状の赤外光形成用グローブとを備えた自動車用赤外光照射ランプにおいて、
前記前面レンズにおける前記リフレクターの前記光源周辺領域に対応するリング状領域に拡散ステップを設けるように構成したものである。
【０００９】
即ち、第１の手段としては、前面レンズにおけるリフレクター光源周辺領域に対応するリング状領域に、赤外光形成用グローブを透過してリフレクター光源周辺領域で反射されて導かれた可視光の赤色光成分を拡散透過させる拡散ステップを設けるようにした。第２の手段としては、前面レンズにおけるリフレクター光源周辺領域に対応するリング状領域に、リフレクター光源周辺領域で拡散反射されて導かれた可視光の赤色光成分を拡散透過させる拡散ステップを設けるとともに、リフレクターの光源周辺領域にも、赤外光形成用グローブを透過して導かれた可視光の赤色光成分を拡散反射させる拡散ステップを設けるようにした。
【００１０】
そして、リフレクターや前面レンズに設ける拡散ステップとしては、魚眼ステップやシリンドリカルステップ等がある。
【００１１】
なお、ランプの配光は、リフレクターで反射された光を前面レンズに設けた配光制御用ステップで制御して形成する場合の他に、前面レンズに配光制御用ステップを設けずにリフレクターだけで制御して形成する場合があり、この配光制御用ステップが設けられていない前面レンズ、いわゆる前面カバーも、ここでいう前面レンズに含まれるものとする。
【００１２】
（作用）赤外光形成用グローブでカットしきれなかった可視光（赤外光形成用グローブを透過した可視光）の赤色光成分は、リフレクター全体で反射されて、前面レンズから出射するが、リフレクターの光源周辺領域で反射されて、この光源周辺領域に対応する前面レンズ中央部付近から出射する光のエネルギー（光束密度）が最も高い。このため、従来では、前面レンズ中央部付近（リフレクターにおける光源周辺領域に対応する領域）が赤くリング状に発光して見えることになるが、本発明では、赤外光形成用グローブを透過してリフレクターの光源周辺領域に導かれた可視光の赤色光成分がリフレクターの光源周辺領域で反射されて後、前面レンズを透過（出射）する際に、拡散ステップによって拡散されることで、前面レンズ中央部付近から前方に配光される赤色光成分の光束密度が低下し、ランプの赤色の発光が希釈される。
【００１３】
さらに、赤外光形成用グローブを透過してリフレクターにおける光源周辺領域に導かれた可視光の赤色光成分は、リフレクターで反射される際に拡散ステップによって拡散され、さらに前面レンズを透過（出射）する際にも拡散ステップによって拡散される。即ち、リフレクターで反射拡散された可視光の赤色光成分は、前面レンズを透過する際にさらに拡散されることで、前面レンズ中央部付近から前方に配光される赤色光成分の光束密度は、リフレクターまたは前面レンズのいずれか一方に拡散ステップを設ける場合よりもさらに低下し、ランプの赤色の発光が一層希釈される。
【００１４】
請求項２においては、請求項１に記載の赤外光照射ランプにおいて、前記赤外光形成用グローブを、その後端部が前記リフレクターから離間するように配置して、光源光を前記リフレクターと前記赤外光形成用グローブ後端部の隙間から前記リフレクターにおける光源周辺領域に直接導くようにしたものである。
【００１５】
（作用）リフレクターにおける光源周辺領域の内側に光源光が直接導かれ、ここで反射された光源光（白色光）も前記光源周辺領域に対応する前面レンズ中央部付近から出射することとなって、前面レンズ中央部付近から前方に配光される赤色光成分の光束密度がさらに低下したものとなる。
【００１６】
請求項３においては、請求項１または２に記載の赤外光照射ランプにおいて、前記赤外光形成用グローブの前方に、前記グローブの前端側開口部から出射する光源光を遮光する遮光シェードを設け、前記遮光シェードの裏側に、光源光を反射して前記リフレクターの光源周辺領域に導く反射面を設けるようにしたものである。
【００１７】
（作用）遮光シェードは、赤外光形成用グローブの前端側開口部から出射する光源光を遮光して、グレア光の発生を阻止する。また、遮光シェード裏側の反射面で反射された光源光（白色光）は、リフレクターの光源周辺領域で反射されて、前面レンズ中央部付近から拡散光として出射し、前面レンズ中央部付近から拡散配光される赤色光成分の光束密度はさらに低下したものとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図５は、本発明を夜間前方視界検出システムに適用した実施例を示し、図１は本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプを用いた夜間前方視界検出システムの全体構成を示す図、図２（ａ）はディスプレイに現れる車輌前方の画像の模式図、図２（ｂ）は画像処理解析装置で取り出したその映像出力信号を示す図、図３は同赤外光照射ランプの縦断面図、図４（ａ）は同赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図、図４（ｂ）はリフレクターにおけるバルブ挿着孔周辺領域の正面図、図５は赤外光照射ランプの点灯を制御する制御部のＣＰＵの処理フローを示す図である。
【００２０】
夜間前方視界検出システムは、図１に示すように、車輌前部に設けられたヘッドランプ８および赤外光照射ランプ１０Ａと、車室内上部に並設され、車輌前方の視界を撮影する一対のＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂと、ＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂの撮影した画像を解析する画像処理解析装置４と、画像処理解析装置４で解析したデータを表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）６とから主として構成されている。
【００２１】
車輌前方領域を撮影するＣＣＤカメラは、可視光域の感度をもつ可視光ＣＣＤカメラ２Ａと、赤外光域までの感度をもつ赤外光ＣＣＤカメラ２Ｂとから構成されて、前方視対象物までの距離を計測できるステレオカメラ方式とされている。そして、両ＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂで撮影した画像は画像処理解析装置４に送られて、２つの映像が比較されるようになっている。
【００２２】
即ち、ＣＣＤカメラで撮影した図２（ａ）に示すような映像（画像）から各走査線（フイールド）の映像出力電圧を取り出し、両カメラ２Ａ，２Ｂのγ特性（光電変換特性）を考慮した上で、全画面（或いは主要部）のデータとして保管する。この補正は、両カメラ２Ａ，２Ｂの感度を合わせ、路上物体に対して両カメラ２Ａ，２Ｂでほぼ同じ映像出力を得るために必要である。そして、２つの画像からその差分をとり、その差分がある閾値以上のものを映像から取り出せば、目に見えない遠方の歩行者や障害物そしてレーンマークなどの映像が得られる。そして、その差分の映像からエッジ処理やパターン認識を行うことで、歩行者や障害物そしてレーンマークなどを容易に認識することができる。
【００２３】
そして、歩行者や障害物そしてレーンマークなどの映像は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）６でドライバーに示したり、形状認識で路上物体（歩行者や障害物やレーンマークなど）の特徴を判断し、音声でドライバーに知らせることができるように構成されている。
【００２４】
なお、車輌前方領域を撮影するＣＣＤカメラとしては、可視光対応ＣＣＤカメラ２Ａと赤外光対応ＣＣＤカメラ２Ｂの２個のＣＣＤカメラに代えて、近赤外光域と赤外光域の感度をもつＣＣＤカメラ１個で構成するようにしてもよい。
【００２５】
また、赤外光照射ランプ１０Ａは、図３に示されるように、容器状のランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部に組み付けられ、ランプボディ１２と協働して灯室Ｓを画成する前面レンズ１４と、ランプボディ１２の内周面に一体に形成された放物面形状のリフレクター１６と、ランプボディ１２の後頂部に設けられたバルブ挿着孔１３に挿着された光源であるハロゲンバルブ２０と、バルブ２０を取り囲むように配置された赤外光形成用グローブ３０Ａと、から主として構成されている。
【００２６】
赤外光形成用グローブ３０Ａは、バルブ２０をすっぽりと覆う円筒形状に形成され、円筒形状のガラス製グローブ本体の外周面全域には、可視光を遮光し赤外光だけを透過させる赤外光透過多層膜が設けられた構造となっている。したがって、バルブ２０が点灯したときに、フィラメント２２の発光のうちリフレクター１６に向かう光Ｌ１，Ｌ２は、グローブ３０Ａを透過することになるが、可視光はグローブ３０Ａ（の赤外光透過多層膜）で遮光され、赤外光だけがこのグローブ３０Ａ（の赤外光透過多層膜）を透過できる。このためリフレクター１６に導かれた赤外光は、図３矢印Ｌ１，Ｌ２に示すように反射され、前面レンズ１４を透過してランプの光軸Ｌとほぼ平行な光として前方に配光される。
【００２７】
また、リフレクター１６における正面視リング状の光源周辺領域１６ａには、図４（ａ），（ｂ）に示すように、拡散ステップである魚眼ステップ１７がバルブ挿着孔１３を取り囲むように設けられており、赤外光形成用グローブ３０Ａを透過してリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれた赤色光成分は、図４（ａ）矢印に示すように、魚眼ステップ１７によって拡散反射される。図３矢印Ｌ２は、リフレクター１６における光源周辺領域１６ａ（魚眼ステップ１７）で拡散反射される赤色光成分の方向を示し、矢印Ｌ２１から矢印Ｌ２２に示す範囲に拡散反射される。
【００２８】
即ち、赤外光形成用グローブ３０Ａでカットしきれなかった可視光（赤外光形成用グローブ３０Ａを透過した可視光）の赤色光成分は、リフレクター１６全体で反射されて、前面レンズ１４から出射するが、リフレクターの光源周辺領域１６ａで反射され、この光源周辺領域１６ａに対応する前面レンズ中央部付近（の正面視リング状領域）１４ａから出射する光のエネルギー（光束密度）が最も高い。このため、従来では、前面レンズ中央部付近（リフレクターにおける光源周辺領域１６ａに対応する領域）１４ａが赤くリング状に発光して見えることになるが、本実施例では、赤外光形成用グローブ３０Ａを透過してリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれた可視光の赤色光成分がリフレクター（光源周辺領域１６ａ）で反射される際に、符号Ｌ２１，Ｌ２２に示すように魚眼ステップ１７によって拡散反射され、拡散光として前面レンズ１４を透過（出射）する。このため、前面レンズ中央部領域１４ａから前方に配光された赤色光成分の光束密度は低下し、ランプが赤色に発光する度合いが低下する。このように、前面レンズ１４の中央部付近から配光される可視光の赤色光成分Ｌ２（Ｌ２１，Ｌ２２）は、拡散光としてその光束密度が低下したものとなるため、ランプが赤色に発光して見えることがない。
【００２９】
また、グローブ３０Ａの前方には、グローブ３０Ａの前端開口部を介して前方に出射する光源光を遮光してグレア光の発生を阻止する、遮光シェード４０が配置されている。即ち、遮光シェード４０は、その裏側には光を吸収しやすい黒化処理４２が施されるとともに、グローブ３０Ａの口径より幾分大きく形成されて、バルブ２０の直射光（白色光）がグローブ３０Ａの前端開口部からできる限り漏れない構造になっている。
【００３０】
なお、遮光シェード４０は、その脚（図示せず）がリフレクター１６に固定されることで、リフレクター１６に一体化されている。また、グローブ３０Ａは、接着やホルダー（図示せず）を介してリフレクター１６のバルブ挿着孔１３周りに固定されている。
【００３１】
また、赤外光が長時間人の目に入ると目を傷つけるおそれがあるので、このランプ１０Ａでは、車速センサ１１０と、ＣＰＵ１２２，記憶部１２４等を有する制御部１２０とを備えた点灯制御回路１００（図３参照）によって、赤外光が目を傷つけるおそれのない走行中に限り、バルブ２０が点灯し、赤外光が目を傷つけるおそれのある、停車するなど車輌速度Ｖが０に近い所定速度Ｖ０以下では、バルブ２０が自動的に消灯するように構成されている。
【００３２】
即ち、制御部１２０の記憶部１２４には、バルブ２０（ランプ１０Ａ）の点灯を停止するための停止信号を出力する際の車輌速度条件が予め入力設定されており、ＣＰＵ１２２は、車速センサ１１０からの出力により車速Ｖが０に近い所定速度Ｖ０以下となったことを判別すると、バルブ点灯スイッチＳｗをＯＦＦにするための停止信号を出力する。これにより、バルブ点灯スイッチＳｗがＯＦＦとなって、バルブ２０への電流の供給が停止し、バルブ２０（ランプ１０Ａ）が消灯する。
【００３３】
図５には、点灯制御回路１００の制御部１２０（ＣＰＵ１２２）の処理フローが示されており、このルーチンは、ヘッドランプ８（すれ違い用ビームまたは走行用ビーム）の点灯状態を前提で開始する。
【００３４】
まず、ステップＳ１において、夜間前方視界検出システムを作動させるためのスイッチが入っているか否かが判別される。このシステム作動スイッチは、ドライバがヘッドアップディスプレイ６の画像を見ながら運転する場合、マニュアルスイッチとして押されるが、ヘッドランプのすれ違いビームの点灯に連動してＯＮとなるように構成してもよい。
【００３５】
そして、ステップＳ１においてＹＥＳ（夜間前方視界検出システム作動スイッチＯＮ）であれば、ステップＳ２において、車速センサ１１０の出力に基づいて、車速Ｖが０に近い所定値（Ｖ０）以下か否かが判別される。ステップＳ２においてＮＯ（Ｖ＞Ｖ０）であれば、ステップＳ３に移行し、バルブ２０（赤外光照射ランプ１０Ａ）を点灯させるべく出力した後、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１においてＮＯの場合（夜間前方視界検出システム作動スイッチがＯＮされていない場合）、またはステップＳ２においてＹＥＳ（Ｖ≦Ｖ０）の場合は、ステップＳ４において、点灯中のバルブ２０（赤外光照射ランプ１０Ａ）を消灯させるべく出力した後、ステップＳ１に戻る。
【００３６】
図６は本発明の第２の実施例を示し、赤外光照射ランプの縦断面図である。
【００３７】
前記した第１の実施例では、リフレクター１６の光源周辺領域１６ａに設けた魚眼ステップ１７によって、可視光の赤色光成分を拡散させるように構成されていたが、この第２の実施例における赤外光照射ランプ１０Ｂでは、リフレクターの光源周辺領域１６ａに対応する前面レンズ中央部のリング状領域１４ａに、可視光の赤色光成分を拡散させる魚眼ステップ１５を設けた構造となっている。
【００３８】
即ち、リフレクター１６の光源周辺領域（放物面形状の反射面）１６ｂで符号Ｌ２に示すように反射された可視光の赤色光成分は、前面レンズ１４を透過（出射）する際に、魚眼ステップ１５によって矢印Ｌ２１，Ｌ２２に示すように拡散される。このため前面レンズ１４の前方に配光された赤色光成分の光束密度が低下し、ランプが赤色に発光して見えることがない。
【００３９】
その他は、前記した第１の実施例と同一であり、同一の符号を付すことにより、その重複した説明は省略する。
【００４０】
また、図示はしないが、第１の実施例に示すように、リフレクター１６の光源周辺領域１６ａに魚眼ステップ１７を設けるとともに、リフレクター光源周辺領域１６ａに対応する前面レンズ１４のリング状領域１４ａにも魚眼ステップ１５を設けた構造としてもよい。
【００４１】
このようにリフレクター１６および前面レンズ１４の双方に魚眼ステップ１７，１５を設けた場合には、赤外光形成用グローブ３０Ａでカットされずにリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれた可視光の赤色光成分は、リフレクター１６で反射される際に、拡散ステップ１７によって拡散され、さらに前面レンズ１４から出射する際にも、拡散ステップ１５によって拡散される。即ち、リフレクター周辺領域１６ａで拡散反射された可視光の赤色光成分は、前面レンズ中央部領域１４ａを透過（出射）する際にさらに拡散されるため、前面レンズ１４の前方に配光された赤色光成分の光束密度は一層低下したものとなって、ランプが赤色に発光して見えることは全くない。
【００４２】
図７は、本発明の第３の実施例である赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図である。
【００４３】
この第３の実施例における赤外光照射ランプ１０Ｃでは、赤外光形成用グローブ３０Ｂの長さが、前記第１の実施例における赤外光照射ランプ１０Ａに用いたグローブ３０Ａよりも短く形成されて、グローブ後端部がリフレクター１６から離間するように配置されており、これによって、光源光がリフレクター１６とグローブ３０Ｂ後端部の隙間３１からリフレクターの光源周辺領域１６ａの内側寄りに直接導かれるように構成された点に特徴がある。その他は、前記した第１の実施例と同一であり、同一の符号を付すことにより、その重複した説明は省略する。
【００４４】
この実施例では、グローブ３０Ｂを透過した可視光の赤色光成分が、リフレクターの光源周辺領域１６ａの魚眼ステップ１７で符号Ｌ２（Ｌ２１，Ｌ２２）に示すように拡散反射されて前方に導かれるが、リフレクターの光源周辺領域１６ａの内側寄りに導かれたグローブ３０Ａを透過しない光源光（白色光）も、符号Ｌ３（Ｌ３１，Ｌ３２）に示すように魚眼ステップ１７で拡散反射されて前方に導かれて、両者Ｌ２，Ｌ３が光源周辺領域１６ａに対応する前面レンズ中央部付近から出射する。このため、前面レンズ中央部付近から前方に配光される赤色光成分の光束密度は、第１の実施例におけるランプ１０Ａの場合よりもさらに希釈されて、ランプが赤色に発光して見えることは全くない。
【００４５】
図８は、本発明の第４の実施例である赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図である。
【００４６】
この第４の実施例における赤外光照射ランプ１０Ｄでは、前記第１の実施例に示す赤外光照射ランプ１０Ａに用いた遮光シェード４０に代えて、裏面に反射面４４処理が施された遮光シェード４０Ａを用いて、グローブ３０Ａの前端開口部から出射する光源光を反射面４４で反射して、リフレクターの光源周辺領域１６ａに導くように構成されている。その他は、前記した第１の実施例と同一であり、同一の符号を付すことにより、その重複した説明は省略する。
【００４７】
この第４の実施例では、グローブ３０Ａを透過した可視光の赤外光成分を拡散反射（符号Ｌ２１，Ｌ２２参照）するリフレクターの光源周辺領域１６ａに、光源光（白色光）がシェード４０Ａを介して矢印Ｌ４に示すように導かれるため、前面レンズ１４の中央部付近からは、拡散された赤色光成分Ｌ２１，Ｌ２２に拡散された可視光成分（白色光成分）Ｌ４１，Ｌ４２が混ざった形態で出射する。したがって、前面レンズ１４の中央部付近から前方に配光される赤色光成分の光束密度は希釈されて、ランプが赤色に発光して見えることはない。
【００４８】
図９は、本発明の第５の実施例である赤外光照射ランプの拡大縦断面図である。
【００４９】
この第５の実施例における赤外光照射ランプ１０Ｅでは、前記第２の実施例に示す赤外光照射ランプ１０Ｂに用いたシェード４０に代えて、裏面に反射面４４処理が施されたシェード４０Ｂを用いて、グローブ３０Ａの前端開口部から出射する光源光（白色光）を反射面４４で反射して、リフレクターの光源周辺領域１６ａに導くように構成されている。その他は、前記した第２の実施例と同一であり、同一の符号を付すことにより、その重複した説明は省略する。
【００５０】
この第５の実施例では、前面レンズ中央部付近１４ａには、シェード４０Ｂで反射され、リフレクターの光源周辺領域（放物面形状の反射面）１６ｂで反射された光源光（白色光）Ｌ４も導かれるので、赤色光成分および白色光成分が前面レンズ中央部付近１４ａから出射する際に、矢印Ｌ２（Ｌ２１，Ｌ２２）、Ｌ４（Ｌ４１，Ｌ４２）に示すように、それぞれ拡散される。このため、前面レンズ中央部付近１４ａから前方に配光される赤色光成分の光束密度は希釈されて、ランプが赤色に発光して見えることはない。
【００５１】
図１０および図１１は、本発明の第６の実施例である赤外光照射ランプを示し、図１０は赤外光照射ランプの縦断面図、図１１（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同ランプの要部である赤外光形成用グローブの拡大縦断面図である。
【００５２】
前記した第１〜第５の実施例に示す赤外光照射ランプ１０Ａ〜１０Ｅは、いずれもリフレクター１６がランプボディ１２の内周面に一体に形成されていたが、この実施例における赤外光照射ランプ１０Ｆでは、ランプボディ１２に対しリフレクター１６がエイミング機構（図示せず）によって傾動可能に支持されている。
【００５３】
ハロゲンバルブ２０を覆う赤外光形成用グローブ３０Ｃは、リフレクター１６に固定された金属製のホルダー５０に把持されている。ホルダー５０は、グローブ３０Ｃの前端部および後端部を把持できる円環部５１，５２が前後に延びる直線部５３で一体化された構造で、円環部５１，５２にはそれぞれ周方向等分３箇所に爪５４が設けられている。そして、円環部５１，５２内にグローブ３０Ｃを挿入し、爪５４をかしめることで、グローブ３０Ｃとホルダー５０が一体化されている。円環部５２には、直交して延出する左右一対の脚５５が設けられ、この脚５５をリフレクター１６にねじ固定することで、グローブ３０Ｃがリフレクター１６に一体化されている。
【００５４】
グローブ３０Ｃに形成されている赤外光透過多層膜３６は、図１１（ａ）に示すように、グローブの長手方向に厚さが徐変（ｔ１＜ｔ２）するように（バルブ２０の付け根に近いほど厚くなるように）形成されて、可視光カット率が長手方向に徐変（赤外光透過多層膜３６が厚いほど、可視光カット率が高い）している。このため、グローブ３０Ｃ（赤外光透過多層膜３６）を透過してリフレクターの光源周辺領域１６ａに向かう光は、可視光が多くカットされて赤外光の割合が多い光（可視光の赤外光成分の割合が少ない光）で、この可視光の赤外光成分の割合が少ない光がリフレクターの光源周辺領域１６ａ（の魚眼ステップ１７）で矢印Ｌ２（Ｌ２１，Ｌ２２）に示すように拡散反射されて、前面レンズ中央部領域１４ａから出射する。
【００５５】
また、グローブ３０Ｃ後端部とリフレクター１６との間には隙間が形成されており、この隙間から光源光（白色光）がリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれて、魚眼ステップ１７によって拡散反射される（矢印Ｌ３参照）。このため、前面レンズ中央部領域１４ａから前方に配光された赤外光成分Ｌ２（Ｌ２１，Ｌ２２）の光束密度は非常に希釈されたものとなって、ランプが赤色に発光して見えることがない。
【００５６】
符号１８は、エクステンションリフレクター、符号１９は、ランプボディ１２後頂部のバルブ交換用開口部に装着されたカバーである。その他は、前記した第１、第３の実施例（図６，７参照）と同一であり、同一の符号を付すことにより、その重複した説明は省略する。
【００５７】
また、赤外光形成用グローブ３０Ｃは、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すような構造であってもよい。即ち、図１１（ｂ）では、グローブ３０Ｃに形成されている赤外光透過多層膜３６が、長手方向に膜厚の異なる２種の部分３６ａ，３６ｂで一体に構成されている。図１１（ｃ）では、薄い赤外光透過多層膜３６ａが形成されたグローブ部３０Ｃ１と、厚い赤外光透過多層膜３６ｂが形成されたグローブ部３０Ｃ２が、両グローブ部３０Ｃ１，３０Ｃ２の当接部を把持する円環部５２Ａの形成されたホルダー５０Ａによって一体化されて、グローブ３０Ｃが構成されている。
【００５８】
なお、図１１（ｂ），（ｃ）では、赤外光透過多層膜３６ａ，３６ｂの膜の厚さの違いを出すために、模式的に厚さを異ならしめて図示しているが、実際の赤外光透過多層膜は蒸着により形成されるため、赤外光透過多層膜３６ａ，３６ｂの膜厚差は目に見えないほど僅かである。
【００５９】
図１２は、本発明の第７の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【００６０】
この実施例に示す赤外光照射ランプ１０Ｇは、前記した第６の実施例のランプ１０Ｆと同様に、ランプボディ１２に対しリフレクター１６がエイミング機構（図示せず）によって傾動可能に支持されている。また、リフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれたグローブ３０Ｃ透過光および光源光（白色光）が、矢印Ｌ２（Ｌ２１，Ｌ２２）、Ｌ３（Ｌ３１，Ｌ３２）に示すように拡散反射されて、前面レンズ中央部領域１４ａから出射する。
【００６１】
また、赤外光形成用グローブ３０Ｃをリフレクター１６に固定する金属製のホルダー５０Ｂには、リフレクター１６の背後に延出する放熱フィン６２を備えた金属製の第２ホルダー６０が固定一体化されて、グローブ３０Ｃ内に熱がこもらないようになっている。
【００６２】
即ち、第２ホルダー６０は、バルブ挿着孔１３に係合する段付き筒型に形成されて、その前端に形成されたフランジ部６３には、ホルダー５０Ｂ後端部の内側に延出する一対の脚５５Ａが固定されている。第２ホルダー６０には、円盤形状の放熱フィン６２が形成されており、バルブ２０が点灯することでグローブ３０Ｃに伝達された熱は、ホルダー５０Ｂ，第２ホルダー６０を介して、放熱フィン６２からリフレクター１６の背後空間に放熱される。これによって、バルブ２０の高温化に対する種々の問題が回避される。
【００６３】
なお、バルブ２０とホルダー５０Ｂ（第２ホルダー６０）とバルブ挿着孔１３間の組み付け順序は任意であり、バルブ２０をホルダー５０Ｂ（第２ホルダー６０）に固定して後、バルブ挿着孔１３に組み付けてもよいし、ホルダー５０Ｂ（第２ホルダー６０）をバルブ挿着孔１３に組み付けた後、バルブ２０をホルダー５０Ｂ（第２ホルダー６０）に固定してもよい。
【００６４】
その他は、前記第６の実施例である赤外光照射ランプ１０Ｆ（図１０，１１参照）と同一であり、同一の符号を付すことにより、その重複した説明は省略する。
【００６５】
図１３は、本発明の第８の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【００６６】
この実施例に示す赤外光照射ランプ１０Ｈは、赤外光形成用グローブ３０Ｃが円環状のホルダー５０Ｃを介して、前後に摺動可能なアクチュエータ７０の摺動子７２に固定されて、ヘッドランプの走行用（ビーム形成用）ランプとしても機能するように構成されている点に特徴がある。そして、赤外光照射ランプ１０Ｈの基本構造は、前記した第１の実施例（図３，４参照）や第６の実施例（図１０参照）と同一であり、同一の部分は同一の符号を付すことで、その重複した説明を省略する。
【００６７】
即ち、バルブ２０を覆う赤外光形成用グローブ３０Ｃは、図１３実線に示す位置にあれば、バルブ２０の発光（白色光）がグローブ３０Ｃを透過し赤外光となってリフレクター１６で反射され、前面レンズ１４から出射することで、赤外光照射ランプとして機能する。そして、グローブ３０Ｃでカットしきれなかった可視光の赤色光成分は、リフレクターの光源周辺領域１６ａ（魚眼ステップ１７）で拡散反射されて前面レンズ１４から出射する。さらに、グローブ３０Ｃとリフレクター１６間の隙間３１から光源光がリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれ、この光源光（白色光）も魚眼ステップ１７で拡散反射されて前面レンズ１４から出射する。したがって、前面レンズ中央部領域１４ａの前方に配光される赤色光成分の光束密度は低下し、ランプが赤色に発光して見えることはない。
【００６８】
また、バルブ２０のガラス球先端部には、ブラックトップと称される遮光部２６が設けられて、バルブ２０から前方に向かう直射光（可視光および赤外光）を遮光し、グレア光の発生が阻止されている。
【００６９】
一方、アクチュエータ７０によって、赤外光形成用グローブ３０Ｃが図１３仮想線に示す位置まで移動してバルブ２０の周りを解放すると、バルブ２０の発光（白色光）がグローブ３０Ｃを透過することなくリフレクター１６全体に導かれることとなって、走行用ビームが形成される。
【００７０】
また、このランプ１０Ｈでは、車速センサ１１０と、ヘッドランプの配光切り替えスイッチ１１２と、ＣＰＵ１２２，記憶部１２４等を有する制御部１２０とを備えた点灯制御回路１００によって、赤外光照射ランプとして使用するときには、走行中に限り点灯し、停車するなど車輌速度Ｖが０に近い所定速度Ｖ０以下になると、自動的に消灯するように構成されている。さらに、ヘッドランプの配光を走行用ビームにする場合には、グローブ３０Ｃが前方に移動して、可視光だけが配光される形態となる。
【００７１】
即ち、制御部１２０の記憶部１２４には、バルブ２０の発光を停止するための停止信号を出力する際の車輌速度条件が予め入力設定されており、ＣＰＵ１２２は、車速センサ１１０からの出力により車輌速度Ｖが０に近い所定速度Ｖ０以下となったことを判別すると、バルブ点灯スイッチＳｗをＯＦＦにするための停止信号を出力する。これにより、バルブ点灯スイッチＳｗがＯＦＦとなって、バルブ２０への電流の供給が停止し、バルブ２０（ランプ１０Ｈ）が消灯する。
【００７２】
また、符号１３０は、バルブ２０への給電路に設けられたチョッパ回路等で構成された電力変換回路で、走行用ビーム形成用ランプとして使用する時には作動せず、バッテリの電力をそのままバルブに供給するが、赤外光照射ランプとして使用する時には、バッテリからの供給電力が所定値（例えば、１３Ｖ）を越えた場合に作動（供給電力を矩形波状にする等）して、所定の適正な電力（例えば、１２Ｖ）に変換してバルブ２０に供給する。これにより、グローブ３０Ｃ内に熱がこもって、バルブ２０の温度が上昇することに伴う種々の問題を回避できる。
【００７３】
図１４には、点灯制御回路１００の制御部１２０（ＣＰＵ１２２）の処理フローが示されており、このルーチンは、ヘッドランプ（すれ違い用ビームまたは走行用ビーム）の点灯状態を前提で開始する。
【００７４】
まず、ステップＳ１０において、配光切替スイッチ１１２からの信号に基づいて、ヘッドランプの点灯がすれ違い用ビームか否かが判別される。ステップＳ１０においてＹＥＳ（すれ違い用ビーム点灯）の場合は、ステップＳ１１に移行し、走行ビーム夜間前方視界検出システムを作動させるためのスイッチが入っているか否かが判別される。このシステム作動スイッチは、ドライバがヘッドアップディスプレイ６の画像を見ながら運転する場合、マニュアルスイッチとして押されるが、すれ違い用ビームの点灯に連動してＯＮとなるように構成してもよい。
【００７５】
そして、ステップＳ１１においてＹＥＳ（夜間前方視界検出システム作動スイッチＯＮ）であれば、ステップＳ１１Ａにおいて、電力変換回路１３０を作動状態にするための信号を出力した後、ステップＳ１２において、車速センサ１１０の出力に基づいて、車速Ｖが０に近い所定値（Ｖ０）以下か否かが判別される。ステップＳ１２においてＮＯ（Ｖ＞Ｖ０）であればステップＳ１３に移行し、バルブ２０を点灯させるべく出力した後、ステップＳ１０に戻る。
【００７６】
一方、ステップＳ１０においてＮＯ（走行用ビーム点灯）の場合は、ステップＳ１５に移行し、グローブ３０Ｃを前方に移動させるべくアクチュエータ駆動信号を出力する。そして、ステップＳ１６において、バルブ２０を点灯させるべく出力する。これにより、可視光だけによる走行用ビームが得られる。
【００７７】
また、ステップＳ１１においてＮＯの場合（夜間前方視界検出システム作動スイッチがＯＮされていない場合）、またはステップＳ１２においてＹＥＳ（Ｖ≦Ｖ０）であれば、ステップＳ１４において、点灯中のバルブ２０（赤外光照射ランプ１０）を消灯させるべく出力した後、ステップＳ１０に戻る。
【００７８】
なお、前記した実施例では、リフレクター１６や前面レンズ１４に設ける、赤外光成分を拡散させるための拡散ステップとして魚眼ステップ１７，１５を例示したが、光を拡散反射あるいは拡散透過させる作用のあるシリンドリカルステップその他のステップであってもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１によれば、前面レンズ中央部付近から出射する赤色光成分の光束密度が低いので、赤外光照射ランプが点灯しても赤色が目立たず、従来のように赤く点灯して見えないので、ドライバーおよび歩行者が赤外光照射ランプの点灯をテールランプやストップランプの点灯と誤認するおそれがなく、それだけ走行上の安全が確保される。
【００８０】
請求項２によれば、リフレクターの拡散ステップまたは／および前面レンズの拡散ステップによる光拡散作用によって、前面レンズ中央部付近から出射する赤色光成分の光束密度が低下することに加え、前面レンズ中央部付近から出射する白色光成分が増加するため、ランプの赤色の発光がさらに希釈されて、赤外光照射ランプを他のランプと誤認するおそれが全くない。
【００８１】
請求項３によれば、ランプの点灯中にグレア光が発生しないので、対向車や歩行者に迷惑をかけない。
【００８２】
また、前面レンズ中央部付近からの出射光には、リフレクターの拡散ステップまたは／および前面レンズの拡散ステップにより拡散された赤外光成分に、遮光シェード裏側の反射面で反射された光源光（白色光）の拡散光が付加されたものとなって、ランプの赤色の発光がさらに希釈されて、赤外光照射ランプを他のランプと誤認するおそれが全くない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプを用いた夜間前方視界検出システムの全体構成を示す図である。
【図２】（ａ）は車輌前方の画像の模式図、
（ｂ）は画像処理解析装置で取り出したその映像出力信号を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【図４】（ａ）同赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図、
（ｂ）リフレクターにおけるバルブ挿着孔周辺領域の正面図である。
【図５】赤外光照射ランプの点灯を制御する制御部のＣＰＵの処理フローを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【図７】本発明の第３の実施例である赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図である。
【図８】本発明の第４の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【図９】本発明の第５の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【図１１】（ａ）同ランプの要部である赤外光形成用グローブの拡大縦断面図である。
（ｂ）同ランプの要部である赤外光形成用グローブの変形例の拡大縦断面図である。
（ｃ）同ランプの要部である赤外光形成用グローブの他の変形例の拡大縦断面図である。
【図１２】本発明の第７の実施例である赤外光照射ランプの部分拡大縦断面図である。
【図１３】本発明の第８の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【図１４】同赤外光照射ランプの点灯を制御する制御部のＣＰＵの処理フローを示す図である。
【符号の説明】
２Ａ可視光ＣＣＤカメラ
２Ｂ赤外光ＣＣＤカメラ
１０Ａ〜１０Ｈ赤外光照射ランプ
１２ランプボディ
１３バルブ挿着孔
１４前面レンズ
１４ａ前面レンズにおけるリフレクター光源周辺領域に対応するリング状領域１５拡散ステップである魚眼ステップ
１６リフレクター
１６ａリフレクターの光源周辺領域
１７拡散ステップである魚眼ステップ
２０光源であるハロゲンバルブ
２２フィラメント
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ赤外光形成用グローブ
３１赤外光形成用グローブとリフレクター間の隙間
３６、３６ａ、３６ｂ赤外光透過多層膜
４０、４０Ａ、４０Ｂ遮光シェード
４４遮光シェードの反射面
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃホルダー
７０アクチュエータ
１００点灯制御回路
１１０車速センサ
１１２ヘッドランプの配光切替スイッチ
１２０制御部
１２２ＣＰＵ
１２４記憶部
Ｓ灯室
Ｌ２１，Ｌ２２赤色拡散光
Ｌ３１，Ｌ３２、Ｌ４１，Ｌ４２白色拡散光

Claims

ランプボディと前面レンズで画成された灯室と、前記ランプボディの内側に設けられたリフレクターと、前記灯室内の前記リフレクター前方に配置された光源と、前記光源を覆うように配置され、可視光を遮光し赤外光だけを透過させる円筒形状の赤外光形成用グローブとを備えた自動車用赤外光照射ランプにおいて、
前記前面レンズにおける前記リフレクターの前記光源周辺領域に対応するリング状領域に拡散ステップが設けられたことを特徴とする自動車用赤外光照射ランプ。
前記赤外光形成用グローブは、その後端部が前記リフレクターから離間するように配置されて、光源光が前記リフレクターと前記赤外光形成用グローブ後端部の隙間から前記リフレクターにおける光源周辺領域に直接導かれるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用赤外光照射ランプ。
前記赤外光形成用グローブの前方には、前記グローブの前端側開口部から出射する光源光を遮光する遮光シェードが設けられ、前記遮光シェードの裏側には、光源光を反射して前記リフレクターの光源周辺領域に導く反射面が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用赤外光照射ランプ。