JP7099872B2 - オートライト用照度センサ - Google Patents

Description

本発明は、車両に装備された車載ライトの点灯状態を、車両の周囲の明るさに応じて変更するオートライト用照度センサに関する。

車両に装備された前照灯、車幅灯、車内灯等の車載ライトの点灯状態を車両の周囲の明るさに応じて自動で変更する、オートライトシステムが知られている（例えば特許文献１）。このようなオートライトシステムは、車内のダッシュボード上のフロントガラス近くに配置された照度センサを用いて照度を検出する。照度センサは、レンズと、照度を検出する光検出部とから構成されており、オートライトシステムは、検出した照度に応じて車載ライトの点灯状態を変更させる制御部に接続されている。

照度センサが検出する照度が所定の照度以下になった場合、オートライトシステムは、車両の周囲が暗くなったと判断し、車載ライトを点灯させたり、車載ライトの照度を上げたりする。一方、照度センサが検出する照度が所定の照度以上になった場合、オートライトシステムは、車両の周囲が明るくなったと判断し、車載ライトを消灯させたり、車載ライトの照度を下げたりする。

オートライト用照度センサの指向特性は、標準比視感度に合致するよう校正された照度計の指向特性に合致しているか、または近似していることが好ましい。照度計のレンズには通常、レンズの光軸に対して傾いて入射する弱い光に対する感度を高めるために、上面が凸なドーム状のレンズが使用されている。従来のオートライト用照度センサにも、照度計に用いられるレンズと同様の、上面が凸なレンズが使用されてきた（例えば特許文献２）。

特開２０１３－１４１８８９号公報 特開２０１５－００４６６６号公報

しかし、上面が凸のレンズをオートライト用照度センサに用いると、照度センサを配置したダッシュボードなどの上面からレンズの凸部分が突出して目立つため、レンズの凸部分がドライバーの視界に入りやすい。そこで発明者らが、平板状のレンズを照度センサに配置したところ、図９に示すように、照度センサの指向特性が校正された照度計の指向特性から大きく相違した。

本発明の目的は、照度計の指向特性により近い指向特性を有するデザイン性の自由度に優れたオートライト用照度センサを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のオートライト用照度センサは、光拡散性を有するレンズと、レンズの下方に設けられてレンズの光軸に一致した中心軸を有し、レンズの下面の面積よりも小さい面積の受光面を有する光検出部とを備える。

本発明によれば、上面が光学的な機能を有さないもしくは不十分な形状であっても、照度計の指向特性により近い指向特性を有するデザイン性の自由度に優れたオートライト用照度センサを提供できる。

実施形態としてのオートライト用照度センサの（ａ）上面図、（ｂ）Ａ－Ａ断面図、（ｃ）照度センサを備える車両の構成図。 （ａ）照度センサに配置されるレンズ３Ａの側面図、（ｂ）照度センサに配置されるレンズ３Ｂと光検出部２の側面図、（ｃ）照度センサに配置されるレンズ３Ｃと光検出部２の側面図。 （ａ）真上からの光がレンズ３Ｃを通過して光検出部に入射するときの光路、（ｂ）傾いた光がレンズ３Ｃを通過して光検出部に入射するときの光路。 （ａ）～（ｄ）入射角度の異なる光がレンズ３Ａに対して入射するときの光路の違いを示す説明図。 （ａ）～（ｄ）入射角度の異なる光がレンズ３Ｃに対して入射するときの光路の違いを示す説明図。 上面が平坦なレンズの拡散度を変えたときの、照度センサの指向特性と、照度計の指向特性との関係を示すグラフ。 上面が平坦なレンズに対する濃色色素の含有割合を変えたときの照度センサの指向特性と、照度計の指向特性との関係を示すグラフ。 レンズの下面構造を変えたときの、照度センサの指向特性と、照度計の指向特性との関係を示すグラフ。 上面が平坦なレンズを配置した照度センサの指向特性と、照度計の指向特性との関係を示すグラフ。

以下、本発明の実施の形態のオートライト用照度センサについて説明する。

図１（ａ）、（ｂ）に、オートライト用照度センサ１の上面図および断面図を示す。また、図１（ｃ）に、車内におけるオートライト用照度センサ１の配置例を示す。オートライト用照度センサ１は、光拡散性を有するレンズ３と、レンズ３の下方に設けられてレンズ３の光軸３ａに一致した中心軸を有し、レンズ３の下面３ｃの面積よりも小さい面積の受光面２ｂを有する光検出部２とを備える。

これにより、光学的な機能を有さないもしくは不十分な形状であっても、照度計の指向特性により近い指向特性を有するデザイン性の自由度に優れたオートライト用照度センサを提供できる。

まず、オートライト用照度センサ１の構成について簡単に説明する。光検出部２は、レンズ３が上面にはめ込まれたケース４内に収納されており、車外からの光を受光する受光面２ｂが上方（レンズ３側）に向けて配置されている。光検出部２は、半導体素子が樹脂モールドなどにより密封されたり基板に実装されたりしたフォトダイオード、フォトトランジスタ等である。光検出部２は、受光面２ｂに入射した光を照度に応じた大きさの電流に変換し、その電流を制御部１４（図１（ｃ））に出力する。

また、ケース４には、太陽光の到達量を検知する日照センサ１５も備えられ、照度センサ１と日照センサ１５により、センサ１００を構成している。尚、本実施例においては日照センサ１５を備えているが、照度センサ１のみを有していてもよい。

レンズ３は、その中心が光検出部２の受光面２ｂの中心軸２ａ上に配置されるようにケース４の上部にはめ込まれており、ケース４の天面を形成している。レンズ３の光軸３ａは、受光面２ｂの中心軸２ａと一致している。車外からの光は、レンズ３に入射すると屈折され、レンズ３から出射した後、光検出部２に到達する。レンズ３の上面３ｂと下面３ｃの面積は光検出部２の受光面２ｂよりも大きいため、レンズ３の光軸３ａに対して大きく傾いた光であっても、光検出部２の受光面２ｂに対して入射できるようになっている。なお、レンズ３の具体的な構造については、後で説明する。

［レンズ３の材料］
続いて、オートライト用照度センサ１に配置するレンズ３の材料について説明する。以下、レンズ３の具体的な材料の例を示すが、本発明は、以下に限定されない。

レンズ３は、光拡散性を有する材料から構成される。例えば、レンズ３は、光拡散性を有する樹脂またはガラスを主成分とする。具体的には、レンズ３を構成する樹脂としては、成型可能な公知の樹脂を使用することができ、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂を採用できる。レンズ３は、光拡散性を有することにより、上面３ｂが平坦形状であっても、通常上面が凸状の照度計の指向特性に、より近い指向特性を有することができる。そのため、車両のダッシュボードから目立たないレンズを照度センサ１に採用することができ、デザイン性の自由度に優れた照度センサ１を提供することができる。

レンズ３の光拡散性は、例えば、レンズ３に対して、光を拡散させる拡散剤を含有させることで得ることができる。レンズ３に含有させる拡散剤としては、有機物または無機物を採用できる。拡散剤としては、例えば炭酸カルシウム、シリカ、シリコーン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化チタン、リン酸チタン、チタン酸マグネシウム、チタン酸マグネシウム、マイカ、ガラスフィラー、硫酸バリウム、クレー、タルク、シリコーンゴム状弾性体、ポリメチルシルセスオキサンなどの無機系拡散剤、アクリル系、スチレン系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ウレタン系、ナイロン系、メタクリレート－スチレン系、フッ素系、ノルボルネン系、などの有機系拡散剤を使用できる。

光拡散剤の配合量は、レンズ３の主成分１００重量部に対して０．１重量部以上１０重量部以下程度であることが好ましく、０．２重量部以上６重量部以下であることがより好ましい。光拡散剤の配合量が０．１重量部未満であると十分な光拡散効果が得られにくくなる。一方、光拡散剤の配合量が１０重量部を越えると、レンズ３の光の透過性が損なわれ、十分な光拡散性能が得られなくなる。

なお、レンズ３に拡散剤を添加する以外にも、種々の方法によりレンズ３に光拡散性をもたせることができる。例えば、レンズ３を構成する主成分に対して、屈折率の異なる粒子を光拡散層として配合したり、レンズ３の主成分中に細かな気泡を含有させて光拡散性をもたせたりすることができる。

レンズ３は、さらに濃色色素を含有していることが好ましい。例えば、車両のダッシュボードに配置された照度センサ１が白くて目立つような場合に、レンズ３に濃色色素を含有させることにより、ダッシュボードから照度センサ１が目立たなくなるため、ドライバーの視認性が阻害されずかつデザイン性に優れた照度センサ１を提供することができる。濃色色素としては、自社使用の色見本を参照して黒、黒に近い色、灰色、または暗い色となるような、耐光性を有するものを使用することが好ましい。

具体的には、濃色色素としては、カーボンブラック、酸化鉄、ジオキサジン、フタロシアニン、インダンスレン、キナクリドン、アントラキノン等を使用することができる。濃色色素として、上記の顔料またはこれら顔料の２種以上を、レンズ３の主成分１００重量部に対して、０．０５重量部以下含有することが好ましい。濃色色素を０．０５重量部を超えて含有すると、レンズ３の光の透過性が損なわれ、十分な光拡散性能が得られなくなる。

レンズ３は、例えば、上述した材料を混ぜて金型成形することにより作製することができる。

［オートライト用照度センサのレンズ構造］
レンズ３は、いずれも上面３ｂが平坦であるが、レンズの下面構造は、平坦であってもよいし、レンズを透過した光を光検出部２に集める構造であってもよい。レンズ３は、下面３ｃの面積が、光検出部２の受光面２ｂの面積よりも大きくなっている。

図２を参照して、本実施形態のオートライト用照度センサ１のレンズ３の形状例として、３種類のレンズ構造を説明する。図２（ａ）は、平板状のレンズ３Ａを示し、図２（ｂ）は、凹レンズ３Ｂと光検出部２を示し、図２（ｃ）は、下面に凹凸加工を施したレンズ３Ｃと光検出部２を示している。

＜平板状レンズ＞
図２（ａ）に示すレンズ３Ａは、平板状である。平板状のレンズ３Ａは、図１（ｂ）に示したように、照度センサが車両に設置されたときに、上面３ｂと下面３ｃが水平になるようにケース４に配置される。

レンズ３Ａに入射角０°で入射する光は、レンズ３Ａを直進して突き抜けて、光検出部２に到達する。図４は、入射角１０°、３０°、５５°、７５°において、平板状のレンズ３Ａを通る光の進路を示している。図４（ａ）～図４（ｄ）に示すように、レンズ３Ａに入射角１０°以上７５°以下で入射した光は、レンズ３Ａの上面および下面で屈折して、光検出部２に到達する。レンズ３Ａの大きさは、入射角７５°で入射した光が光検出部２に入射できるサイズに設計されている。

レンズ３Ａに入射した光は、高仰角（入射角１０°）のときよりも低仰角（入射角７５°）のときのほうが光検出部２に到達する量が少なくなるが、上述のように、レンズ３Ａのサイズが設計されているため、０°以上７５°以下のいずれの角度においても光検出部２に到達することができる。

＜凹レンズ＞
図２（ｂ）に示すレンズ３Ｂは凹レンズであり、その下面３ｃは、光検出部２に対して凹の形状で、上面は平面である。

レンズ３Ｂの下面３ｃは凹形状であるため、レンズ３Ｂの上面に対して斜めに入射して屈折した光は、上面３ｂおよび下面３ｃで屈折して光検出部２に集められる。よって、レンズ３Ｂを備えた照度センサは、レンズ３Ａを配置した照度センサよりも、レンズに対して斜めに入射する光に対する感度を高くすることができる。また、レンズ３Ｂは、入射角７５°の光を光検出部２に到達させるのに必要なレンズサイズ（径）がレンズ３Ａよりも小さく、小型な照度センサを提供できる。

また、照度センサに配置されているレンズが濃色色素を含有している場合、レンズに入射した光は、レンズ内を通る間に、濃色色素によって吸収されて減衰する。レンズ３Ｂでは、真上からレンズ３Ｂに入射した光がレンズ３Ｂ内を通る光路ｄ１と、斜めから入射した光がレンズ３Ｂ内を通る光路ｄ２との差が小さいため、レンズ３Ｂは、レンズに対して入射角７５°で入射する光と真上（入射角０°）から入射する光の減衰量の差を小さくすることができる。

＜凹凸レンズ＞
図２（ｃ）に示すレンズ３Ｃは、高仰角の光が光検出部２に到達するのを抑制し、光軸３ａに対して大きく傾いた低仰角の光が光検出部２に多く到達するように設計されている。これにより照度センサの出力を校正された照度計にさらに近づけることができる。

レンズ３Ｃの中心は（光軸３ａ）、光検出部２の受光面２ｂの中心軸２ａ上に配置されている。

レンズ３Ｃの下面には、光軸３ａを中心軸として下方に向けて突出した円錐部３ｄが設けられ、円錐部３ｄの外側には、第１の傾斜面３ｆと、平坦面３ｇと、第２の傾斜面３ｈがこの順に備えられている。円錐部３ｄの直径に傾斜面３ｆの幅を加えた径ｄ７は、光検出部２の幅ｄ９よりも小さく、円錐部３ｄの直径と傾斜面３ｆの幅の合計にさらに平坦面３ｇの幅を加えた径ｄ８は、光検出部２の幅ｄ９よりも大きくなるように設計されている。これにより、レンズ３Ｃは、高仰角範囲の光が光検出部２に到達するのを抑制し、所定の低仰角範囲の光が光検出部２に到達するように屈折させることができる。また、平坦面３ｇと上面３ｂとの間のレンズ３Ｃの厚さｄ５は、円錐部３ｄの先端３ｄ３と上面３ｂとの間のレンズ３Ｃの厚さｄ６よりも薄くなっている。

図３（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）～（ｄ）に、レンズ３Ｃに入射した光の進路を示す。図３（ａ）のように、光軸３ａに沿って（入射角０°）上面３ｂから入射する光Ｌ１は、円錐部３ｄの先端３ｄ３の中心を直進して突き抜けて、光検出部２に到達する。一方、円錐部３ｄの傾斜面３ｄ１、３ｄ２は、光軸３ａに平行（入射角０°）に上面３ｂから入射する光Ｌ２を全反射する角度であって、光軸３ａに対して傾斜面３ｄ１とは反対側に傾斜して所定の角度範囲で入射する光を屈折して光検出部２に到達させる角度に設計されている。具体的には、円錐部３ｄの傾斜面３ｄ１は、図５（ａ）～（ｄ）のように、光軸３ａに対して傾斜面３ｄ１とは反対側に傾斜して入射角１０°以上７５°以下で入射する光を屈折して光検出部２に到達させる角度に設計されている。傾斜面３ｄ２は、傾斜面３ｄ１と対称であるのでその説明を省略する。なお、この円錐部３ｄの頂点となる先端３ｄ３部分には、適宜な半径とした凸球面が形成されている。

傾斜面３ｆは、図３（ａ）に示すように、光軸３ａに対して傾斜面３ｆに接する傾斜面３ｄ２とは反対向きに傾斜している。傾斜面３ｆの傾斜角は、光軸３ａに平行（入射角０°）に上面３ｂから入射する光Ｌ３を全反射させ、図３（ｂ）、および図５（ａ）～（ｄ）のように、光軸３ａに対して入射角１０°以上７５°以下で入射する光を屈折して光検出部２に到達させる角度に設計されている。

第２の傾斜面３ｈは、図３（ａ）、（ｂ）、および図５（ａ）～（ｄ）のように、傾斜面３ｆの光軸３ａに対する傾斜角と、平坦面３ｇの傾斜角との間の傾斜角を有している。平坦面３ｇの傾斜角は、光軸３ａに平行（入射角０°）に上面３ｂから入射する光を直進させて光検出部２に到達させ、光軸３ａに対して少なくとも入射角１０°以上かつ５５°以下、好ましくは７５°未満で入射する光を屈折して光検出部２に到達させる角度に設計されている。

傾斜面３ｈは、レンズ３Ｃの内周側より外周側が厚くなるように光軸３ａに対して傾斜面３ｆよりも大きな角度を成して傾斜している。傾斜面３ｈの傾斜角は、光軸３ａに対して少なくとも入射角５５°以上かつ７５°以下、好ましくは９０°未満で入射する光を屈折して光検出部２に入射させる角度に設計されている。

レンズ３Ｃはこのような構成であるため、真上（入射角０°）から入射した光の大部分を円錐部３ｄの傾斜面３ｄ１、３ｄ２と傾斜面３ｆで全反射させることにより、光検出部２に到達するのを抑制することができる。また入射角１０°のとき、円錐部３ｄ、傾斜面３ｆおよび平坦面３ｇに到達した光は、屈折されて光検出部２に到達することができる。入射角５５°のとき、円錐部３ｄ、傾斜面３ｆ、平坦面３ｇおよび傾斜面３ｈに到達した光は、屈折されて光検出部２に到達することができる。入射角７５°のとき、円錐部３ｄ、傾斜面３ｆおよび傾斜面３ｈに到達した光は、屈折されて光検出部２に到達することができる。

このように、レンズ３Ｃは、その下面３ｃの構造により、レンズ３Ｃの真上からの高仰角の光を拡散させて光検出部２に到達するのを抑制し、レンズ３Ｃに対して傾いた低仰角の光を集光させて、光検出部２の受光面２ｂに到達させることができるため、レンズ３Ｃを備えた照度センサの出力を校正された照度計に近づけることができる。

［オートライト用照度センサの設置例］
ここで、オートライト用照度センサ１の車両への設置例について説明する。図１（ｃ）において、照度センサ１を備えるセンサ１００は、車両１０のダッシュボード１１の上面の前窓ガラス１２寄りの位置に設置され、車外から前窓ガラス１２を通過して車内へ進入して来る入射光の照度を検出する。照度センサ１は、センサ１００がダッシュボード１１に設置されたときに、レンズ３の上面３ｂが水平になるように配置される。

照度センサ１は、検出した照度に応じて前照灯１３等の車載ライトの点灯状態を変更させる制御部１４に接続されている。具体例には、照度センサ１が検出する照度が所定の照度以下になると、制御部１４は、車両１０の周囲が暗くなったと判断し、車載ライトを点灯したり、車載ライトの照度を上げたりさせる。一方、照度センサ１が検出する照度が所定の照度以上になると、制御部１４は、車両１０の周囲が明るくなったと判断し、車載ライトを消灯したり、車載ライトの照度を下げたりさせる。

レンズ３を配置した照度センサ１が車両１０のダッシュボード１１に設置されると、照度計の指向特性により近い指向特性を有する照度センサ１により、適切なタイミングで車載ライトの点灯状態を変更できるようになる。また、照度センサ１は、ダッシュボード１０から目立たないため、ドライバーの視認性を阻害しない上にデザイン性が優れている。

以下、本発明のオートライト用照度センサの実施例について説明する。

［レンズの用意］
まず、以下の表１に示す実施例と比較例のレンズを用意し、これらのレンズを配置したオートライト用照度センサをそれぞれ作製した。なお、以下では、説明のために実施例１のレンズを配置した照度センサのことを実施例１の照度センサという。他の実施例および比較例についても同様に表現する。

＊1 LD2050AAH14 (住友ダウ株式会社製）
＊2 LD2050AAH12 (住友ダウ株式会社製）
＊3 未測定

なお、表１の拡散度（Ｄ５０）とは、レンズの光軸と平行に入射する光のレンズに対する透過率を１００とした場合、透過率が５０となるときのレンズに対する光の入射角度である。

実施例３～４は、上下平坦なレンズ形状でかつレンズを構成する樹脂中に濃色色素を添加した実施例であり、実施例３では、灰色の濃色色素を使用した。実施例４では、黒色の濃色色素を使用した。実施例５では、レンズ３Ｃの形状でかつ実施例２と同様の白色レンズとした。比較例１のレンズには、拡散剤を添加しなかった。

［指向特性の評価］
これら、実施例１～５、比較例１の照度センサについて、指向特性を評価した。
＜評価方法＞
まず、各照度センサについて、真上（入射角０°）から光を当てたときの照度を計測した。続いて、この照度センサに入射させる光の強さを変えずに、入射角度をレンズの真横（入射角±９０°）まで１０°刻みで変えながら、それぞれの角度における照度を計測した。計測した角度ごとの照度について、入射角０°のときの照度を基準値（相対値１．０）として、各入射角度の照度相対値を算出した。

＜評価結果＞
１．レンズの拡散度による照度センサの指向特性の比較
一般の凸レンズを用いた照度計で測定した値を目標値として、実施例１、２、比較例１の照度センサの各入射角における照度相対値をプロットしたグラフを図６に示す。以下、図７、８でも同様に一般の凸レンズを用いた照度計で測定した値を目標値としている。

図６に示すように、拡散剤を含有していない比較例１の照度センサの指向特性は、照度計の指向特性から最も大きく離れていた。特に入射角４０°～８０°や－４０°～－８０°程度の角度において、この照度センサの照度相対値は、照度計の照度相対値から大きく離れた値となった。

実施例１の拡散度が２４度のレンズを配置した照度センサの指向特性は、比較例１の照度センサの指向特性よりも、照度計の指向特性に近づいた。さらに、実施例２の拡散度が５９度のレンズを配置した照度センサの指向特性は、実施例１の照度センサの指向特性よりも、照度計の指向特性に近づいた。

実施例１、２と比較例１との比較から、上面が平坦なレンズであっても、拡散性を有するレンズであれば、その指向特性が照度計の指向特性に近づくことがわかった。よって、光拡散性を有する上面が平坦なレンズを配置した照度センサは、照度計の指向特性により近い指向特性を有することが確認された。

また実施例２と実施例１との比較から、拡散度が高いレンズを使用した照度センサほど、その指向特性が照度計の指向特性に近似することがわかった。この傾向から、レンズの拡散度は２４度以上が好ましく、５９度以上だとさらに好ましいといえる。

２．濃色色素の有無による照度センサの指向特性の比較
実施例２～４、比較例１の照度センサの各入射角における照度相対値をプロットしたグラフを図７に示す。

上述の通り実施例２のレンズは、照度計の指向特性に非常に近くなった。

一方、拡散剤と濃色色素を両方含有する灰色のレンズを配置した実施例３の照度センサの指向特性は、実施例２の照度センサよりも照度計の指向特性から離れたが、拡散剤と濃色色素を含有していない比較例１の照度センサよりは、照度計の指向特性に近くなった。

また、拡散剤と濃色色素を含有する黒色のレンズを配置した実施例４の照度センサの指向特性は、実施例３の照度センサの指向特性より、照度計の指向特性から離れたが、拡散剤と濃色色素を含有していない比較例１の照度センサよりは、照度計の指向特性に近づいた。

これらの結果より、照度センサの指向特性は、レンズに対する濃色色素の含有量が増えるほど照度計の指向特性から離れていくが、光拡散性を有するレンズであれば、レンズに濃色色素を含有させても、光拡散性を有しないレンズを配置した照度センサよりも照度計の指向特性に近づくといえる。よって、レンズは濃色色素を含有することで、指向特性を改善しながら、黒っぽい色みが重要な用途に適用できるようになる。例えば、車両のダッシュボードに配置される照度センサは、レンズに濃色色素を含有することにより、黒っぽいレンズでデザイン性により優れながら、照度計に近い指向特性の照度センサを提供することができる。

３．レンズの下面構造の違いによる照度センサの指向特性の比較
実施例２、５、比較例１の照度センサの各入射角における照度相対値をプロットしたグラフを図８に示す。

図８に示すように、実施例２、５の照度センサの指向特性はともに、比較例１の照度センサの指向特性よりも照度計の指向特性に近くなった。特に、比較例１の照度センサの指向特性が照度計の指向特性と大きく異なった１０°～８０°や－１０°～－８０°においても、実施例２、５の照度センサの指向特性は、照度計の指向特性に近くなった。

入射角が１０°や－１０°の高仰角のとき、実施例２、５の照度センサの照度相対値と照度計の照度相対値はほぼ一致した。

実施例２、５の指向特性は、５５°～９０°や－５５°～－９０°など低仰角でも、比較例１の照度センサの指向特性よりも照度計の指向特性に近かった。特に実施例５の照度センサの指向特性は、照度計の指向特性にほぼ一致した。光拡散性を有するレンズは、照度センサに配置されるレンズの下面構造が平坦なレンズ３Ａであっても凹凸加工されたレンズ３Ｃであっても照度計の指向特性に近くなることがわかった。

上記実施例においては上面が平坦なものを用いたがこれに限られない。例えば緩やかな傾斜形状を有すもの(レンズとしての機能が不十分な形状)であっても光拡散性を有することで所望の指向特性を満たすことができる。

１…オートライト用照度センサ、２…光検出部、３…レンズ、３ａ…光軸、３ｂ…上面

Claims (11)

1. 少なくとも上面が平坦形状であり、光拡散性を有するレンズと、
   前記レンズの下方に設けられて当該レンズの光軸に一致した中心軸を有し、前記レンズの下面の面積よりも小さい面積の受光面を有する光検出部と、を備え、
   前記レンズの前記下面は、当該レンズの内周側に所定の高仰角範囲の光が前記光検出部に到達するのを抑制し、所定の低仰角範囲の光が前記光検出部に到達するように屈折させる形状を有し、
   前記レンズの前記下面は、前記光軸を中心軸とし、下方に向けて突出した円錐部を有し、前記レンズの上面から入射して前記円錐部の傾斜面に到達した前記光軸に平行な光を全反射させ、
   前記下面には、前記円錐部の外周側に、第１の傾斜面と平坦面と第２の傾斜面がこの順に連続して設けられており、
   前記第１の傾斜面は、前記光軸に対して前記第１の傾斜面に接する前記円錐部の傾斜面とは反対向きに傾斜しており、
   前記第２の傾斜面は、前記レンズの内周側より外周側が厚くなるように、前記光軸に対して前記第１の傾斜面よりも大きな角度を成して傾斜し、
   前記第２の傾斜面の傾斜角は、前記第１の傾斜面の傾斜角と前記平坦面との間の傾斜角であり、
   前記第1の傾斜面は、前記第1の傾斜面に到達した前記光軸に平行な光を全反射させ、所定の低仰角範囲の光が前記光検出部に到達するように屈折させる形状を有し、
   前記円錐部の径に前記第１の傾斜面の幅を加えた第１の径は、前記光検出部の前記光軸に直交する方向の幅よりも小さく、前記第１の径に前記平坦面の幅を加えた第２の径は、前記光検出部の前記光軸に直交する方向の幅よりも大きい、
   オートライト用照度センサ。
2. 請求項１に記載のオートライト用照度センサであって、
   前記レンズを構成する材料は、厚さ２ｍｍの板状に成形した場合、拡散度（Ｄ５０）が２４度以上である（ただし、前記拡散度（Ｄ５０）は、前記光軸と平行な光の前記レンズに対する透過率を１００とした場合、前記透過率が５０となるときの前記レンズに対する光の入射角度である）
   ことを特徴とするオートライト用照度センサ。
3. 請求項１に記載のオートライト用照度センサであって、
   前記レンズを構成する材料は、厚さ２ｍｍの板状に成形した場合、拡散度（Ｄ５０）が５９度以上である（ただし、前記拡散度（Ｄ５０）は、前記光軸と平行な光の前記レンズに対する透過率を１００とした場合、前記透過率が５０となるときの前記レンズに対する光の入射角度である）
   ことを特徴とするオートライト用照度センサ。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載のオートライト用照度センサであって、
   前記レンズが、拡散剤を含有することを特徴とするオートライト用照度センサ。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載のオートライト用照度センサであって、
   前記レンズが、濃色色素を含有することを特徴とするオートライト用照度センサ。
6. 請求項５に記載のオートライト用照度センサであって、
   前記レンズの前記濃色色素の含有割合が、０．０５％ 以下であることを特徴とするオートライト用照度センサ。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載のオートライト用照度センサであって、
   前記レンズの前記下面は、凹状であることを特徴とするオートライト用照度センサ。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のオートライト用照度センサであって、
   前記第１の傾斜面の傾斜角は、光軸に平行に前記上面から入射する光を全反射させ、前記光軸に対して入射角１０°以上７５°以下で入射する光を屈折して光検出部に到達させる角度であり、
   前記第２の傾斜面の傾斜角は、光軸３ａに対して少なくとも入射角５５°以上かつ７５°以下で入射する光を屈折して光検出部２に入射させる角度であるオートライト用照度センサ。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載のオートライト用照度センサであって、
   前記平坦面の傾斜角は、光軸３ａに平行（入射角０°）に上面３ｂから入射する光を直進させて光検出部２に到達させ、光軸３ａに対して少なくとも入射角１０°以上かつ５５°以下で入射する光を屈折して光検出部２に到達させる角度であるオートライト用照度センサ。
10. 請求項１に記載のオートライト用照度センサであって、
    前記平坦面と前記上面との間の前記レンズの厚さは、前記円錐部の下端と前記上面との間の前記レンズの厚さよりも薄いことを特徴とするオートライト用照度センサ。
11. 請求項１または１０のいずれか１項に記載のオートライト用照度センサであって、
    前記レンズの前記下面は、前記上面から入射して前記第１の傾斜面に到達した前記光軸に平行な光を全反射することを特徴とするオートライト用照度センサ。

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