JPH1083707A

JPH1083707A - 車両用燈火器

Info

Publication number: JPH1083707A
Application number: JP26014396A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Ikui; 秀一生井; Yasuaki Kai; 康朗甲斐
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1998-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】視認角度及び表示範囲を増大させた車両用燈
火器を提供する。【解決手段】車両用燈火器は、燈体４の前面に配置さ
れたアウターカバー５と、アウターカバー５の裏面側に
設けられた反射型体積ホログラム７と、このホログラム
７による像形成に寄与するテールランプ用バルブ１０ａ
とを備える。アウターカバー５の裏面には、光透過散乱
性を有する突起６が一様に配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラムを用い
た車両用燈火器に係り、更に詳細には、優れた発光性や
視認性を有する車両用燈火器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のホログラムを用いた車両用燈火器
としては、図９に示すように、自動車の後部に取り付け
られたイメージホログラム１の背後に光源２が設置さ
れ、光源２からの光がイメージホログラム１を照明する
ことにより車両後方に立体像を表示する構造のものが知
られている（特開平６−１２５９９号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のホログラムを用いた車両用燈火器において
は、ホログラムから出射する回折光の範囲が極めて選択
的で狭く、中心からある領域内では立体像が表示される
が、この領域外では全く光が表示されないため、図９に
示すような構成の燈火器では、現行の燈火器が有する視
認範囲を確保することは期待できないという課題があっ
た。本発明は、このような従来技術の有する課題に着目
してなされたもので、その目的とするところは、視認角
度及び表示範囲を増大させた車両用燈火器を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、平板状のアウター
カバーの表面、裏面のうち少なくとも１つの面上に光透
過散乱性の凹凸を配置することにより、上記目的が達成
できることを見出し、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明の車両用燈火器は、出射窓としての平板状ア
ウターカバーと、このアウターカバーの裏面側に配置さ
れた反射型体積位相ホログラムと、このホログラムのア
ウターカバー側表面に光を照射する光源とを備え、この
光源から照射した光束を上記ホログラムにより回折反射
し、上記アウターカバーを介して出射することにより立
体像を表示する車両用燈火器であって、上記アウターカ
バーの表面及び／又は裏面に、光透過散乱性の凹部又は
凸部を配設して成る、ことを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明の車両用燈火器においては、アウターカ
バーの表面、裏面のうち少なくとも１つの面上に光透過
散乱性の凸部又は凹部を配設した。よって、アウターカ
バーの法線に対する視認角度を増大できると共に、アウ
ターカバーの曇価を増大させることができる。この結
果、反射型体積位相ホログラムからの立体像表示範囲外
においては透過散乱光を表示させることができるので、
表示範囲を増大させることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用燈火器につ
いて詳細に説明する。図１は、本発明の車両用燈火器の
一実施形態を示す断面図である。同図において、この車
両用燈火器は、燈体４の前面に設置されたアウターカバ
ー５と、アウターカバー５の裏面側に設けられた反射型
体積位相ホログラム７と、このホログラム７による像形
成に寄与する光源の一例であるテールランプ用バルブ１
０ａとを備えている。また、アウターカバー５の裏面に
は、光透過散乱性を有する突起６が一様に配設されてお
り、バルブ１０ａ及びホログラム７を経由する表示光
は、この突起６を介してアウターカバー５から外部へ出
射する構成となっている。

【０００７】上記燈体４の内部には、アウターカバー５
側から順に、反射型体積位相ホログラム７、スモークフ
ィルタ８、インナーレンズ９を積層して成る表示体が収
納されており、また、インナーレンズ９の後方には、ス
トップランプ用のバルブ１０ｂが配置されており、バル
ブ１０ｂからの光束は上記表示体を透過する構成となっ
ている。一方、上述のテールランプ用バルブ１０ａは、
燈体４内部において上記表示体の下方に設置されてお
り、バルブ１０ａからの光束が上記表示体を透過しない
ような位置に配置されている。

【０００８】また、バルブ１０ａ及び１０ｂは、放射面
鏡又は球面鏡であるバルブリフレクタ１２ａ及び１２ｂ
の焦点位置に配置されており、これらからの出射光束は
平行光束になる。そして、上述のような構成において、
テールランプ用バルブ１０ａからバルブリフレクタ１２
ａを介して出射した平行光束１３は、ミラー１１で反射
し、ホログラム７のアウターカバー５側表面に配光さ
れ、ホログラム７によって回折され、回折光１４はアウ
ターカバー５を通って燈体外部へ出射し、立体像３を表
示する。一方、ブレーキペダルを踏むと、燈体４内のブ
レーキランプ用バルブ１０ｂが点灯するが、バルブ１０
ｂからバルブリフレクタ１２ｂを介して出射した光束１
５は、上記表示体をインナーレンズ９側から透過し、ア
ウターカバー５を通って燈体４の外部へ出射する。

【０００９】次に、上述のアウターカバーやホログラム
等の材質、形状などについて説明する。まず、アウター
カバー５は、反射型体積位相ホログラム７やインナーレ
ンズ９による表示光を燈体外部へ出射する窓となるの
で、それ自体は平滑であることが好ましい。また、アウ
ターカバー５の材料としては、アクリル、ポリカーボネ
ート等の透明樹脂を好適に用いることができる。また、
光散乱性の突起６は、例えば、アウターカバー５の成形
時に型転写して形成したり、シリカやアルミナなどの強
い光透過散乱性を有する棒状結晶などを配置することに
より得られる。

【００１０】更に、反射型体積位相ホログラム７は、平
板状の感光材と透明基板とから形成でき、透明基板とし
ては、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂やガラスな
どから任意に選択したものを用いることができる。スモ
ークフィルタ８は、透過率が５０〜７０％の範囲におい
て表面がノングレアであるものが好ましく、その構成材
料としては、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂を例
示できる。また、インナーレンズ９は、その内面にスト
ップランプ用バルブ１０ｂからの出射光束を拡散させる
ためのプリズムカット状の凹凸を有し、アクリルやポリ
カーボネート等の透明樹脂から形成することができる。

【００１１】次に、反射型体積位相ホログラムの製造方
法について説明する。まず、図２に示す露光系の所定位
置に、乾板１６ａと、例えば「ＧＴ−Ｒ」の文字を有す
る文字板１７を設置して、所定の表示光となる波長を有
する光を回折させ干渉縞を乾板１６ａに形成させる。具
体的には、クリプトンイオンレーザー装置１８から発振
された発振波長６４７．１ｎｍの光束をビームスプリッ
タ１９によって二分し、誘導体ミラー２０により光路長
を整え、それぞれスペーシャルフィルタ２１によって広
げた一方の光を文字板１７に照明し、その文字板１７か
ら得られた物体光と、他方の光束をコリメータレンズ２
２により平行光として得られた参照光とを乾板１６ａ上
で干渉させ、現像することにより、立体文字「ＧＴ−
Ｒ」の第１ステップ（Ｈ１）ホログラム１６ａ’を作製
することができる。なお、この場合、文字板１７の代わ
りに立体幾何学パターンモデルを使用することも可能で
ある。

【００１２】次に、上記の方法で得られたＨ１ホログラ
ム１６ａ’を、図３に示す露光系の所定位置に設置し、
クリプトンイオンレーザー装置１８から発振された光束
をビームスプリッタ１９によって二分し、それぞれをス
ペーシャルフィルタ２１によって広げ、コリメータレン
ズ２２により平行光とし、一方の光を誘導体ミラー２０
により図２のＨ１ホログラム撮影時の参照光と同じ角度
に調整して得られる再生光を、Ｈ１ホログラム１６ａ’
に照射する。これにより、Ｈ１ホログラム撮影の際の文
字板１７の位置に対応する位置に立体文字「ＧＴ−Ｒ」
２３が再生される。次いで、この再生位置に新たな乾板
１６ｂを設置し、二分したレーザー光の他方の光束を乾
板１６ｂへ上記再生光と相対する側から照射することに
より、干渉縞を形成する。しかる後、この乾板１６ｂを
現像することにより上記反射型体積位相ホログラム７を
作製することができる。

【００１３】次に、本実施形態の車両用燈火器の作用に
ついて説明する。燈体４に設置されたアウターカバー５
の裏面には光透過散乱性の突起６が一様に配設されてい
るため、突起６が占める領域からは光散乱光２４が、突
起６以外の領域からはホログラム立体像３が、上記アウ
ターカバー５を通過して観察されることになる（図４参
照）。図４は、アウターカバー５上に任意の直線を引
き、その直線とアウターカバー５の法線を含む平面によ
って切り取られたアウターカバー５の断面構造を示して
おり、アウターカバー５の平板部分には、幅ｂ、高さｃ
の光透過散乱性の突起６が間隔ａで配設されている。

【００１４】図４において、上記平板部分における法線
方向から観察すると、アウターカバー５を透過して見た
ときの光透過領域と光散乱領域との比はａ：ｂである。
また、アウターカバー５の法線方向から角度θだけずれ
た位置から観察すると、光透過領域と光散乱領域との比
は図４からａcosθ：（ｂcosθ＋ｃsinθ）で表される
ので、θが増加するにつれて光散乱領域が増加すること
がわかる。このことは、かかるアウターカバー５によれ
ば、このアウターカバー５を正面から観察したときに
は、ホログラム立体像が透視できるほど透過率が高い
が、観察方向をアウターカバー５に対して徐々に斜めに
していくと、その透過率が徐々に低下するので、ホログ
ラム回折光から次第に透過散乱光２４へ移り変わるよう
に見せることが可能となることを意味している。この効
果は、特に視認範囲の狭いホログラムを燈火器の表示に
使用する場合において、ホログラム立体像が見えにくく
なる視認領域で自然に散乱光を表示させ、あらゆる角度
範囲において光を表示できるという点で有用である。

【００１５】なお、図４にも示したように、突起６の形
状については、矩形をなすことが好ましく、また、突起
６が等間隔に配設されていることが好ましい。突起６の
配設間隔ａ、幅ｂについては、２台の車両が縦列停車し
たときの後方車両のドライバーから前方車両の燈火器ま
での距離を３ｍ以上とした場合、その距離から燈火器に
設置されたアウターカバー５を観察したとき、ａ，ｂと
も２ｍｍより大きいと突起６が認識できてしまい、ホロ
グラム表示像の品質が低下してしまう。また、ａ，ｂと
も０．１ｍｍ以下では細かすぎてホログラム立体像３が
透過回折してしまうため、やはりホログラム表示像品質
が低下してしまう。更に、アウターカバー５の正面で
は、光散乱領域ｂより光透過領域ａを大きくしたほうが
ホログラム表示像が見やすい。以上の点から、配設間隔
ａ，幅ｂの範囲は、０．１ｍｍ＜ｂ≦ａ＜２ｍｍとする
のが好ましい。

【００１６】また、突起６の高さｃについては、上記反
射型体積位相ホログラム７を上記法線方向から観察した
ときのホログラム７の視認角度を２θとすると、ａ≦ｃ
tanθの場合には、ホログラム立体像３を目視できる範
囲が極端に狭くなってしまうため、図５に示すように、
ｃtanθ＜ａとするのが好ましい。

【００１７】更に、突起６の表面粗さＲａは、１０μｍ
＜Ｒａ＜１００μｍとするのが好ましい。Ｒａが１０μ
ｍ以下では光透過散乱性が弱く、あらゆる視野範囲で光
を表示させることは困難であり、１００μｍ以上では散
乱性が強すぎて平行光透過率が低くなり、アウターカバ
ー５を透視できる範囲が狭くなってしまうので、好まし
くない。なお、上述の光透過散乱性の突起６の代わり
に、表面が光透過散乱性を有するリブ２５又は溝２６を
適用することも可能である。この場合、上述のような透
過率又は曇価の角度依存性について最も効果を発揮する
のは、リブ２５又は溝２６と直交する方向となる（図６
〜図８参照）。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。なお、各例における表示灯の評価は以下のようにし
て行った。まず、燈火器内の光源を点灯させたときの発
光光度、視野領域は、ＪＩＳＤ５５００に定める燈火
器の規格に基づき、燈火器から３ｍ離れた位置におい
て、燈火器の中心から左右±２０゜、上下±１０゜の範
囲の光度分布を測定した。また、発光色については、Ｊ
ＩＳＺ８７２２に定める測色方法により測定し、Ｊ
ＩＳＤ５５００に定める燈火器の規格への適合性を
評価した。更に、視認範囲の評価については、２台の車
両が縦列停車したときの後方車両のドライバーから前方
車両の燈火器までの距離を３ｍとし、その距離から燈火
器を観察したときの中心から上下左右とも９０゜の範囲
における燈火表示の視認性を目視にて評価した。

【００１９】（実施例１）図１に示すような燈火器４に
おいて、アウターカバー５の裏面に幅０．５ｍｍ、高さ
０．７ｍｍの光透過散乱性を有する突起を１．５ｍｍ間
隔で配設した。この燈火器４を上述ように評価したとこ
ろ、発光光度、色度ともＪＩＳ規格を満足した。更に、
テールランプ点灯時のホログラム立体像の視認性も良好
であり、視認範囲もあらゆる角度からテールランプの点
灯を確認できた。

【００２０】（実施例２）図６に示すような燈火器４’
において、アウターカバー５の裏面に幅０．５ｍｍ、高
さ０．７ｍｍの表面が光透過散乱性を有するリブを１．
０ｍｍ間隔で格子状に形成した。この燈火器４’を上述
のように評価したところ、発光光度、色度ともＪＩＳ規
格を満足した。更に、テールランプ点灯時のホログラム
立体像の視認性も良好であり、視認範囲もあらゆる角度
からテールランプの点灯を確認できた。

【００２１】（実施例３）図７に示すような燈火器４”
において、アウターカバー５の裏面に幅０．５ｍｍ、高
さ０．７ｍｍの側面が光透過散乱性を有する溝を１．０
ｍｍ間隔で格子状に形成した。この燈火器４”を評価し
たところ、発光光度、色度ともＪＩＳ規格を満足した。
更に、テールランプ点灯時のホログラム立体像の視認性
も良好であり、視認範囲もあらゆる角度からテールラン
プの点灯を確認できた。

【００２２】（実施例４）図８に示すような燈火器
４'''において、アウターカバー５の裏面に幅０．２ｍ
ｍ、高さ０．３ｍｍの表面が光透過散乱性を有するリブ
を０．５ｍｍ間隔の同心円として形成した。この燈火器
４'''を評価したところ、発光光度、色度ともＪＩＳ規
格を満足した。更に、テールランプ点灯時のホログラム
立体像の視認性も良好であり、視認範囲もあらゆる角度
からテールランプの点灯を確認できた。

【００２３】（実施例５）図１に示すような燈火器４に
おいて、アウターカバー５裏面に幅１．０ｍｍ、高さ
０．７ｍｍの光透過散乱性を有する突起を３．０ｍｍ間
隔で配置した。この構造におけるテールランプ点灯時の
ホログラム表示像を見ると、ホログラム表示像の上に突
起が斑点状に存在していることが目視でき、ホログラム
表示像の品質が若干劣化した。

【００２４】（実施例６）図６に示すような燈火器４’
において、アウターカバー５裏面に幅３．０ｍｍ、高さ
０．３ｍｍの表面が光透過散乱性を有するリブを２．０
ｍｍ間隔で格子状に形成した。この構成におけるテール
ランプ点灯時のホログラム表示像を見ると、ホログラム
表示像の上に格子の存在を確認でき、ホログラム表示像
の品質が若干劣化した。また、リブの幅ｂがリブ同士の
間隔ａよりも大きいためホログラム立体像の透過率が小
さくなり、明るさもやや不十分であった。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、平板状のアウターカバーの表面、裏面のうち少なく
とも１つの面上に光透過散乱性の凹凸を配置することと
したため、視認角度及び表示範囲を増大させた車両用燈
火器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燈火器の一実施形態を示す断面図であ
る。

【図２】本発明で使用したホログラムの製造に用いる露
光光学系の構成図である。

【図３】本発明で使用したホログラムの製造に用いる露
光光学系の構成図である。

【図４】本発明に係るアウターカバー上の突起の配置を
示す部分断面図である。

【図５】本発明に係るアウターカバー上の突起の配置を
示す部分断面図である。

【図６】本発明の燈火器の他の実施形態を示す正面及び
断面図である。

【図７】本発明の燈火器の他の実施形態を示す正面及び
断面図である。

【図８】本発明の燈火器の更に他の実施形態を示す正面
及び断面図である。

【図９】従来のホログラムを用いた燈火器の構成図であ
る。

【符号の説明】

１イメージホログラム２光源３立体像４、４’、４”、４''' 燈体５アウターカバー６突起７反射型体積位相ホログラム８スモークフィルタ９インナーレンズ１０ａテールランプ用バルブ１０ｂストップランプ用バルブ１１反射ミラー１２ａ、１２ｂバルブリフレクター１３テールランプ用バルブから出射した光束１４回折光１５ストップランプ用バルブから出射した光束１６ａ、１６ｂホログラム記録用乾板１７文字板１８クリプトンイオンレーザー１９ビームスプリッター２０誘電体ミラー２１スペーシャルフィルタ２２コリメーターレンズ２３ホログラム虚像２４透過散乱光２５リブ２６溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出射窓としての平板状アウターカバー
と、このアウターカバーの裏面側に配置された反射型体
積位相ホログラムと、このホログラムのアウターカバー
側表面に光を照射する光源とを備え、この光源から照射
した光束を上記ホログラムにより回折反射し、上記アウ
ターカバーを介して出射することにより立体像を表示す
る車両用燈火器であって、上記アウターカバーの表面及び／又は裏面に、光透過散
乱性の凹部又は凸部を配設して成る、ことを特徴とする
車両用燈火器。
【請求項２】上記凹部又は凸部の断面形状が矩形をな
すことを特徴とする請求項１記載の車両用燈火器。
【請求項３】上記凸部又は凹部を等間隔に配設して成
ることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用燈火
器。
【請求項４】上記凸部又は凹部が、次の及び式０．１ｍｍ＜ｂ≦ａ＜２ｍｍ・・・０＜ｃtanθ＜ａ・・・（式中のａ凸部又は凹部の配設間隔、ｂは幅、ｃは高さ
又は深さ、２θは上記反射型体積位相ホログラムを上記
アウターカバーの平板部分における任意の法線方向から
観察した場合の視認角度を示す）で表される関係を満足
することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項
に記載の車両用燈火器。
【請求項５】上記凸部が格子状又は同心円状のリブを
形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つ
の項に記載の車両用燈火器。
【請求項６】上記凹部が格子状又は同心円状の溝を形
成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの
項に記載の車両用燈火器。
【請求項７】上記凸部又は凹部の表面粗さＲａが、１
０μｍ＜Ｒａ＜１００μｍを満足することを特徴とする
請求項１〜６のいずれか１つの項に記載の車両用燈火
器。