説明

車両用赤外光灯光器

【課題】従来の車両用赤外光灯光器では、赤色光を効果的に抑制できない点にある。
【解決手段】メイン反射面9と、放電灯2と、非球面の投影レンズ3と、投影レンズ3の平非球面側であって、放電灯2からの光L4であってメイン反射面9で反射された反射光L6の光路中に配置された赤外光透過特性を有するフィルタ4と、投影レンズ3の外周部側に配置されており、放電灯2からフィルタ4を介することなく進む光L5を反射させて投影レンズ3の外周部に入射させるサブ反射面13、16と、を備え、投影レンズ3が、メイン反射面9によりフィルタ4を透過して平非球面側に入射した光L1、L2と、サブ反射面13、16によりフィルタ4を介することなく外周部に入射しかつフィルタ4の反射作用と投影レンズ3の導光作用とにより反対側の外周部に導かれた光L3とを、混色させて外部に照射する。この結果、赤色光を効果的に抑制できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、赤外光灯光器に関し、さらに詳しくは、赤色光を効果的に抑制できる赤外光灯光器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から車両用赤外光灯光器が知られている。車両用赤外光灯光器は、たとえば、車両の前部に搭載されて、夜間の走行を支援する近赤外光暗視カメラ装置に用いられ、赤外光(赤外線)を車両の前方に照射することにより装置の照明として機能する。かかる車両用赤外光灯光器では、可視光領域に近い赤外光も照射されるため、その灯光時にて外部から赤色光(赤色の発光)が視認される。かかる赤色光は、ストップランプやテールランプの点灯と誤認されるおそれがあり、安全上好ましくない。
【0003】
この点において、従来の赤外光灯光器には、特許文献1に記載される技術が知られている。従来の赤外光灯光器は、光源と、赤外光成分を透過させるフィルタとから成り、且つ、フィルタの外周に光源の光をそのまま透過する領域を有して構成される。かかる構成では、フィルタを透過した光が赤色光として照射され、フィルタ外周から透過した光が白色光として照射される。そして、これらの光が混色されることにより、赤色光が相対的に薄められる。
【0004】
【特許文献1】特開2003−19919号公報
【0005】
しかしながら、従来の赤外光灯光器では、遠方では赤色光が薄められるものの、近傍では赤色光が薄められずに視認できるという課題がある。具体的には、照射光の中心が赤色に見え、その周囲が白色に見えるため、十分な効果が得られていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、この発明は、上記に鑑みてされたものであって、赤色光を効果的に抑制できる赤外光灯光器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、請求項1にかかる発明の車両用赤外光灯光器は、回転楕円面を基調とするメイン反射面を有するメインリフレクタと、前記メイン反射面の第1焦点近傍に配置された光源と、非球面の投影レンズと、前記投影レンズの平非球面側であって、前記光源からの光であって前記メイン反射面で反射された反射光の光路中に配置された赤外光透過特性を有するフィルタと、前記投影レンズの外周部側に配置されており、前記光源から前記フィルタを介することなく進む光を反射させて前記投影レンズの外周部に入射させるサブ反射面を有するサブリフレクタと、を備え、前記投影レンズが、前記メイン反射面により前記フィルタを透過して平非球面側に入射した光と、前記サブ反射面により前記フィルタを介することなく外周部に入射しかつ前記フィルタの反射作用と前記レンズの導光作用とにより反対側の外周部に導かれた光とを、混色させて外部に照射する、ことを特徴とする。
【0008】
また、請求項2にかかる発明の車両用赤外光灯光器は、レンズと、赤外光透過特性を有するフィルタと、光を前記フィルタを透過して前記レンズに入射させる第1光入射手段と、光を前記フィルタを介することなく前記レンズの外周部に入射させる第2光入射手段と、を備え、前記レンズが、前記第1光入射手段により前記フィルタを透過して入射した光と、前記第2光入射手段により前記フィルタを介することなく外周部に入射しかつ前記フィルタの反射作用と前記レンズの導光作用とにより反対側の外周部に導かれた光とを、混色させて外部に照射する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
請求項1にかかる発明の車両用赤外光灯光器によれば、メイン反射面によりフィルタを透過して投影レンズの平非球面側に入射した光(赤色光)とサブ反射面によりフィルタを介することなく投影レンズの外周部に入射した光とをレンズ内にて混色させて外部に照射するので、遠方にて混色を行う従来の車両用赤外光灯光器と比較して、より近傍にて赤色光を低減できる利点がある。
【0010】
また、請求項2にかかる発明の車両用赤外光灯光器によれば、第1光入射手段によりフィルタを透過してレンズに入射した光(赤色光)と第2光入射手段によりフィルタを介することなくレンズの外周部に入射した光とをレンズ内にて混色させて外部に照射するので、遠方にて混色を行う従来の車両用赤外光灯光器と比較して、より近傍にて赤色光を低減できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。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。また、以下に示す実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。
【実施例1】
【0012】
図1〜図3は、この実施例1にかかる車両用赤外光灯光器を示す図である。以下、この実施例1にかかる車両用赤外光灯光器の構成について説明する。
【0013】
この車両用赤外光灯光器1は、プロジェクタタイプのランプユニットから構成されている。この車両用赤外光灯光器1は、光源としての放電灯2と、レンズとしての投影レンズ(集光レンズ)3と、フィルタ4と、メインリフレクタ5と、サブリフレクタ6と、ホルダ(フレーム)8とを備える。この車両用赤外光灯光器1は、フィルタ4を透過した赤色光L1(赤外光L2を含む)に対して、フィルタ4を透過していない光L3(白色光、緑色光、シアン色光、その他着色光)を投影レンズ3内に導き、この光L3を投影レンズ3内にて赤色光L1の光路上に乗せて混色する点に特徴を有する。なお、この車両用赤外光灯光器1では、その光の照射方向を前方とし、これと逆方向を後方と呼ぶ。
【0014】
前記メインリフレクタ5は、前側が開口され、かつ、後側が閉塞された形状をなす。前記メインリフレクタ5の後部中央には、前記放電灯2を挿通する透孔7が設けられている。前記メインリフレクタ5の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、回転楕円面を基調とした自由曲面のメイン反射面9が設けられている。前記メイン反射面9は、第1焦点F1と第2焦点F2とを有する。前記メインリフレクタ5は、前記ホルダ8に固定保持されている。前記メイン反射面9は、図1に示すように、前記放電灯2からの光L4、L5のうち一部の光L4を前記投影レンズ3側に反射光L6として反射させて前記フィルタ4に透過させかつ前記投影レンズ3内に入射させるものである。また、前記メイン反射面9は、無着色の反射面からなり、前記放電灯2の光をそのままの色度で反射させる。
【0015】
前記放電灯2は、いわゆる、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯(HID)などである。前記放電灯2は、前記メインリフレクタ5にソケット機構11を介して着脱可能に取り付けられている。前記放電灯2の発光部分12は、前記メインリフレクタ5のメイン反射面9の第1焦点F1近傍に位置する。前記放電灯2は、図2に示すような波長特性を有するものである。図2において、横軸は、放電灯2から放射される光の波長を示し、縦軸は、同じく、放電灯2から放射される光の光度を示す。この図2に示すように、前記放電灯2は、赤外光(近赤外線)を含む光を放射するものである。なお、光源としては、前記放電灯2以外に、ハロゲン電球、白熱電球でも良い。
【0016】
前記投影レンズ3は、非球面レンズの投影レンズである。前記レンズ3の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記レンズ3の後方側は、平非球面をなす。前記レンズ3は、前記ホルダ8に支持されている。
【0017】
前記フィルタ4は、赤外光透過膜からなり、前記投影レンズ3の平非球面側で、前記放電灯2からの光L4であって前記メイン反射面9で反射された反射光L6の光路中に配置されている。この例では、前記レンズ3の後方側の平非球面に前記フィルタ4が直接蒸着されている。前記フィルタ4は、図2中の「赤外フィルターの透過波長領域」に示すように、前記放電灯2からの光L4、L5、L6の成分のうち、波長が約800nm以下の可視光L3の成分を反射して、波長が約800nm以上の赤外光L2の成分を透過させる特性(赤外光透過特性)を有する。なお、前記フィルタ4からは、可視光L3成分のうち波長が長い成分の光が反射されずに赤色光L1として透過する。
【0018】
前記サブリフレクタ6は、前記投影レンズ3の外周部側に配置されている。前記サブリフレクタ6は、この例では、前記投影レンズ3の外側から灯具内が見えないように隠すインナーパネルから構成されている。前記サブリフレクタ6は、台形円筒部14と、傾斜円板15とから構成されている。前記サブリフレクタ6の台形円筒部14、傾斜円板15には、第1サブ反射面13、第2サブ反射面16がそれぞれ設けられている。前記第1サブ反射面13および前記第2サブ反射面16は、前記放電灯2から前記フィルタ4を介することなく進む光L5(主に直射光であって、前記ホルダ8に設けられた開口部10を通過する光)を反射させて前記投影レンズ3の外周部に入射させるものである。なお、前記第1サブ反射面13および前記第2サブ反射面16は、無着色の反射面からなり、前記放電灯2からの光L5をそのままの色度で反射させる。または、前記第1サブ反射面13および前記第2サブ反射面16を緑色やその他の任意の色に着色することにより、前記第1サブ反射面13および第2サブ反射面16で反射されて前記投影レンズ3の外周部に入射する光L3の色度を緑色やその他の任意の色に変更させることができる。
【0019】
前記投影レンズ3の光軸と前記メイン反射面9の光軸とは、ほぼ同一軸Z−Z上にある。この結果、前記メイン反射面9の第1焦点F1および第2焦点F2は、前記光軸Z−Z上に位置することとなる。また、前記車両用赤外光灯光器1の放電灯2、投影レンズ3、フィルタ4、メインリフレクタ5と、サブリフレクタ6、ホルダ8は、ランプハウジング(図示せず)およびほぼ素通しのアウターレンズなどのランプレンズ(図示せず)により区画された灯室内に配置されている。前記サブリフレクタ6は、前記ランプハウジングに固定される。
【0020】
この実施例1にかかる車両用赤外光灯光器1は、以上のごとき構成からなり、以下、この実施例1にかかる車両用赤外光灯光器1の作用について説明する。
【0021】
この車両用赤外光灯光器1では、まず、放電灯2からの光のうち、一部の光L4がメイン反射面9により反射され、その反射光L6がフィルタ4を透過し、透過光L1、L2としてレンズ3内に入射する(図1参照)。この透過光L1、L2は、フィルタ4の機能により可視光成分が除去されて、主として赤外光成分の光L2により構成されている。ただし、この透過光L1、L2には、波長が長い可視光成分(赤色光L1)が含まれている。一方、放電灯2からの光のうち、他の一部の光L5がフィルタ4を透過することなくフィルタ4の外周、すなわち、ホルダ8の開口部10を通過してサブリフレクタ6に入射する。この光L5がサブリフレクタ6の第1サブ反射面13および第2サブ反射面16にて反射される。
【0022】
そして、第1サブ反射面13および第2サブ反射面16で反射された反射光L3は、投影レンズ3の凸非球面側の外周部から投影レンズ3内に入射する。この投影レンズ3内に入射した光L3は、図1および図3に示すように、フィルタ4で反射され、投影レンズ3の凸非球面において二度全反射し、さらにフィルタ4で反射され、投影レンズ3の凸非球面側の外周部であって、反射光L3が入射した外周部と半体側の外周部に導かれる。すなわち、反射光L3は、フィルタ4の反射作用と投影レンズ3の導光作用とにより、入射側と反対側の外周部に導かれる。そして、この反射光L3は、投影レンズ3内において透過光L1、L2の光路上に乗せられる。これにより、透過光L1、L2のうち赤色光L1と放電灯2からの光L3とが投影レンズ3内において混色される。この混色により、赤色光L1は、放電灯2からの光L3によりぼかされて消される。この混色された光(合成光)L7は、赤色を有さない光として前方に照射されて、例えば、近赤外光暗視カメラ装置の照明として用いられる。
【0023】
この実施例1にかかる車両用赤外光灯光器1は、以上のごとき構成、作用からなり、以下、この実施例1にかかる車両用赤外光灯光器1の効果について説明する。
【0024】
この車両用赤外光灯光器1によれば、投影レンズ3内におい透過光L1、L2のうちの赤色光L1と放電灯2からの光L2とを混色させるので、遠方にて混色を行う従来の車両用赤外光灯光器と比較して、より近傍にて赤色光L1を低減できる利点がある。また、この車両用赤外光灯光器1によれば、透過光L1、L2に含まれる赤外光L2の光量も低減されないので、その照明機能が維持される利点がある。
【0025】
特に、この車両用赤外光灯光器1によれば、光源として放電灯2を使用するので、図2に示すように、放電灯2から放射される光のうち赤色光L1の量は少なく、一方、放電灯2〜放射される光の色温度が高いので、赤色光L1を確実に消すことができる。
【実施例2】
【0026】
図4は、この発明の実施例2にかかる車両用赤外光灯光器100を示す図である。同図において、上記実施例1の車両用赤外光灯光器1と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0027】
この実施例2にかかる車両用赤外光灯光器100は、前記の実施例1にかかる車両用赤外光投光器1に対して、実施例1のフィルと4とほぼ同様のフィルタ40を、投影レンズ3の平非球面に直接蒸着せずに、投影レンズ3と別個に設けて投影レンズ3の平非球面に対向して配置したものである。このフィルタ40は、光透過性の基板に赤外光透過膜を形成してなるものである。
【0028】
また、この実施例2にかかる車両用赤外光灯光器100は、前記の実施例1にかかる車両用赤外光投光器1に対して、サブリフレクタ60の形状が実施例1のサブリフレクタ6と若干相違する。すなわち、実施例2のサブリフレクタ60は、円筒部17と、円板18とから構成されている。前記サブリフレクタ60の円筒部17、円板18には、第1サブ反射面19、第2サブ反射面20がそれぞれ設けられている。
【0029】
この実施例2にかかる車両用赤外光灯光器100は、前記の実施例1にかかる車両用赤外光投光器1とほぼ同様の作用効果を達成することができる。
【0030】
以下、実施例1、2以外の例について説明する。前記の実施例1、2においては、サブリフレクタ6、60の第1サブ反射面13、19および第2サブ反射面16、20には、着色を施していない。ところが、この発明においては、サブリフレクタのサブ反射面に着色を施しても良い。たとえば、緑色に着色すると、緑色光と赤色光とが混色されるので、白色光と赤色光とを混色する車両用赤外光灯光器1、100と比較して、より効果的に赤色光を低減できる利点がある。すなわち、緑色光の混色により赤色光がほぼ黄色となるので、赤色光を効果的に低減できる点で好ましい。また、緑色以外にたとえば、シアン色に着色することにより、シアン色光と赤色光とが混色されて白色光となる。このように、サブリフレクタ6、60の第1サブ反射面13、19および第2サブ反射面16、20を任意に着色して、混色する光の色度を選択することにより、合成光の色度を任意に調整できる利点がある。また、これにより、意匠的なバリエーションを多様化できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】この発明の実施例1にかかる車両用赤外光灯光器を示す縦断面図である。
【図2】同じく、放電灯が放射する光の特性を示すグラフである。
【図3】同じく、投影レンズ内における光路を示す説明図である。
【図4】この発明の実施例2にかかる車両用赤外光灯光器を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0032】
1、100 車両用赤外光灯光器
2 放電灯(光源)
3 投影レンズ
4、40 フィルタ
5 メインリフレクタ
6、60 サブリフレクタ
7 透孔
8 ホルダ(フレーム)
9 メイン反射面
10 開口部
11 ソケット機構
12 発光部
13、19 第1サブ反射面
14 台形円筒部
15 傾斜円板
16、20 第2サブ反射面
17 円筒部
18 円板
F1 第1焦点
F2 第2焦点、
L1 赤色光
L2 赤外光
L3 フィルタを透過していない光
L4、L5 放電灯からの光
L6 反射光
L7 混色光

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に設置されて赤外光を照射するプロジェクタタイプの車両用赤外光灯光器において、
回転楕円面を基調とするメイン反射面を有するメインリフレクタと、
前記メイン反射面の第1焦点近傍に配置された光源と、
非球面の投影レンズと、
前記投影レンズの平非球面側であって、前記光源からの光であって前記メイン反射面で反射された反射光の光路中に配置された赤外光透過特性を有するフィルタと、
前記投影レンズの外周部側に配置されており、前記光源から前記フィルタを介することなく進む光を反射させて前記投影レンズの外周部に入射させるサブ反射面を有するサブリフレクタと、
を備え、
前記投影レンズは、前記メイン反射面により前記フィルタを透過して平非球面側に入射した光と、前記サブ反射面により前記フィルタを介することなく外周部に入射しかつ前記フィルタの反射作用と前記レンズの導光作用とにより反対側の外周部に導かれた光とを、混色させて外部に照射する、
ことを特徴とする車両用赤外光灯光器。
【請求項2】
車両に設置されて赤外光を照射する車両用赤外光灯光器において、
レンズと、
赤外光透過特性を有するフィルタと、
光を前記フィルタを透過して前記レンズに入射させる第1光入射手段と、
光を前記フィルタを介することなく前記レンズの外周部に入射させる第2光入射手段と、
を備え、
前記レンズは、前記第1光入射手段により前記フィルタを透過して入射した光と、前記第2光入射手段により前記フィルタを介することなく外周部に入射しかつ前記フィルタの反射作用と前記レンズの導光作用とにより反対側の外周部に導かれた光とを、混色させて外部に照射する、
ことを特徴とする車両用赤外光灯光器。
【請求項3】
前記第1光入射手段は、光を前記フィルタを透過して前記レンズに入射させる1個の光源から構成されており、
前記第2光入射手段は、前記1個の光源と、前記1個の光源からの光を前記フィルタを介することなく前記レンズに入射させるサブリフレクタと、から構成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用赤外光灯光器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−19050(P2006−19050A)
【公開日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−193059(P2004−193059)
【出願日】平成16年6月30日(2004.6.30)
【出願人】(000000136)市光工業株式会社 (774)
【Fターム(参考)】