(57)【要約】【課題】照射効率の低下を招くことなく、赤外線と共に出射される赤色光を簡単な構成で消すことができる車両用赤外線投光器を提供すること。【解決手段】赤外ＬＥＤ（赤外発光素子）２から出射される赤外線を集光レンズ３（又はリフレクタ）を経て所定の方向に照射するよう構成された車両用赤外投光器１において、可視光を出射する可視光ＬＥＤ（可視光発光素子）４を設け、該可視光ＬＥＤ４から出射される可視光を赤外ＬＥＤ２に向けて照射し、その反射光を赤外線と共に同一方向へ照射するよう構成する。例えば、可視光ＬＥＤ２を赤外ＬＥＤ４の横に配置し、該可視光ＬＥＤ４から出射される可視光をリフレクタ５によって反射させて赤外ＬＥＤ２に照射し、その反射光を赤外ＬＥＤ２から出射される赤外線と共に集光レンズ３によって集光して同一方向へ照射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外発光素子から出射される赤外線を集光レンズ又はリフレクタを経て所定の方向に照射するよう構成された車両用赤外投光器において、
可視光を出射する可視光発光素子を設け、該可視光発光素子から出射される可視光を前記赤外発光素子に向けて照射し、その反射光を赤外線と共に同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする車両用赤外投光器。
【請求項２】
前記可視光発光素子を前記赤外発光素子の横に配置し、該可視光発光素子から出射される可視光をリフレクタによって反射させて前記赤外発光素子に照射し、その反射光を前記赤外発光素子から出射される赤外線と共に集光レンズによって集光して同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用赤外投光器。
【請求項３】
前記可視光発光素子を前記赤外発光素子に対して斜めに配置し、該可視光発光素子から出射される可視光を第１の集光レンズによって集光して前記赤外発光素子に照射し、その反射光を前記赤外発光素子から出射される赤外線と共に第２の集光レンズによって集光して同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用赤外投光器。
【請求項４】
前記可視光発光素子を前記赤外発光素子に対して斜めに配置し、該可視光発光素子から出射される可視光を第１の集光レンズによって集光して前記赤外発光素子に照射し、その反射光を前記赤外発光素子から出射される赤外線と共にリフレクタによって反射させて同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用赤外投光器。
【請求項５】
前記可視光発光素子を前記赤外発光素子の横に配置し、該可視光発光素子から出射される可視光を集光レンズによって集光した後に反射板によって反射させて前記赤外発光素子に照射し、その反射光を前記赤外発光素子から出射される赤外線と共にリフレクタによって反射させて同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用赤外投光器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前方監視システム（ナイトビジョン）等に使用される車両用赤外投光器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される前方監視システム（ナイトビジョン）は、夜間走行時に車両前方に赤外線を照射し、車両前方の物体によって反射した赤外線を赤外線カメラで撮像して物体を画像化するシステムであって、これには赤外線を車両前方に照射するための赤外投光器が備えられている。
【０００３】
ここで、赤外投光器は、光源としての赤外ＬＥＤ等の赤外発光素子から出射される赤外線を集光レンズ又はリフレクタを経て前方に照射するよう構成されているが、赤外ＬＥＤは、その発光特性から僅かながら赤色光も出射する。このため、肉眼で赤外投光器を見ると赤みがかって見え、テールランプやストップランプ等の機能色との間で誤認が発生する等、安全上及び外観上、更には法規上も好ましくない。
【０００４】
そこで、特許文献１には、図５に示すように、光源として複数の赤外ＬＥＤ１１と白色ＬＥＤ１２を配列し、これらの赤外ＬＥＤ１１及び白色ＬＥＤ１２と集光レンズ１３との間に円錐台状の導光体１４を配置する構成が提案されている。この構成によれば、赤外ＬＥＤ１１から赤外線と共に出射される赤色光と白色ＬＥＤ１２から出射される白色光とが導光体１４内で混合されるため、集光レンズ１３の赤みがかった色を消すことができる。
【０００５】
又、特許文献２には、図６に示すように、赤外発光素子２１と、該赤外発光素子２１からの光を前方に照射するためのレンズ２３とを備えた車両用投光器において、白色光を発生させる光源２２を設け、この光源２２からの白色光を散乱光としてレンズ２３に入射させる構成が提案されている。この構成によれば、赤外発光素子２１から赤外線と共に出射される赤色光を、レンズ２３に散乱光として入射される白色光によるマスク効果によって目立たなくすることができる。
【０００６】
更に、特許文献３には、図７に示すように、光源として赤外ＬＥＤ３１と可視光ＬＥＤを３２並設し、赤外ＬＥＤ３１から出射される赤外線と可視光ＬＥＤ３２から出射される可視光をリフレクタ３３で反射させて混合することによって、赤外ＬＥＤ３１から赤外線と共に出射される赤色光を可視光によるマスク効果によって目立たなくする構成が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−０６７００３号公報
【特許文献２】特開２００６−１３７３６７号公報
【特許文献３】特開２００４−２４１１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において提案された図５に示す構成では、赤外ＬＥＤ１１及び白色ＬＥＤ１２と集光レンズ１３との間に導光体１４が配置されるため、部品点数が増えて構造が複雑化するとともに、導光体１４の存在によって赤外線の照射効率が低下するという問題がある。
【０００８】
又、特許文献２において提案された図６に示す構成では、凸レンズのような狭い配光のレンズ２３に焦点以外の箇所から白色光を入射させてもレンズ２３から白色光が出射されないため、前方からレンズ２３を見ると赤色光が部分的に漏れてしまうという問題がある。
【０００９】
更に、特許文献３において提案された図７に示す構成では、配光を形成するリフレクタ３３に対する赤外ＬＥＤ３１と可視光ＬＥＤ３２の焦点位置が異なるため、狭配光になればなる程、焦点ズレに起因して見る角度によっては赤色光が漏れてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、照射効率の低下を招くことなく、赤外線と共に出射される赤色光を簡単な構成で消すことができる車両用赤外線投光器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、赤外発光素子から出射される赤外線を集光レンズ又はリフレクタを経て所定の方向に照射するよう構成された車両用赤外投光器において、可視光を出射する可視光発光素子を設け、該可視光発光素子から出射される可視光を前記赤外発光素子に向けて照射し、その反射光を赤外線と共に同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記可視光発光素子を前記赤外発光素子の横に配置し、該可視光発光素子から出射される可視光をリフレクタによって反射させて前記赤外発光素子に照射し、その反射光を前記赤外発光素子から出射される赤外線と共に集光レンズによって集光して同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記可視光発光素子を前記赤外発光素子に対して斜めに配置し、該可視光発光素子から出射される可視光を第１の集光レンズによって集光して前記赤外発光素子に照射し、その反射光を前記赤外発光素子から出射される赤外線と共に第２の集光レンズによって集光して同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記可視光発光素子を前記赤外発光素子に対して斜めに配置し、該可視光発光素子から出射される可視光を第１の集光レンズによって集光して前記赤外発光素子に照射し、その反射光を前記赤外発光素子から出射される赤外線と共にリフレクタによって反射させて同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記可視光発光素子を前記赤外発光素子の横に配置し、該可視光発光素子から出射される可視光を集光レンズによって集光した後に反射板によって反射させて前記赤外発光素子に照射し、その反射光を前記赤外発光素子から出射される赤外線と共にリフレクタによって反射させて同一方向へ照射するよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可視光発光素子から出射される可視光が赤外発光素子に向けて照射されると、この可視光は、赤外発光素子の微小な凹凸によって乱反射し、赤外発光素子から出射される赤外線と共に集光レンズ又はリフレクタを経て同一方向に照射される。このため、赤外線の照射範囲と同範囲に可視光が照射され、赤外発光素子から赤外線と共に出射される赤色光が可視光によるマスク効果によって消され、赤色光が漏れ出て集光レンズ等が赤みがかって見えることがなく、外観上及び法規上の問題が発生することがない。
【００１７】
又、本発明では、赤外発光素子と集光レンズ又はリフレクタとの間に光量を低下させる遮蔽物を配置しないため、照射効率の低下を招くことなく、赤外線と共に出射される赤色光を簡単な構成で消すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る車両用赤外投光器の基本構成を示す平断面図であり、図示の車両用赤外投光器１は前方監視システム（ナイトビジョン）に設けられるものであって、光源として赤外発光素子である赤外ＬＥＤ２を備えており、この赤外ＬＥＤ２の前方（図１の上方）には半球状の集光レンズ３が配設されている。尚、赤外ＬＥＤ２は、赤色から赤外に亘る波長領域の光を出射する発光特性を有しており、赤外線と共に僅かな赤色光を出射する。
【００２０】
又、赤外ＬＥＤ２の横には可視光発光素子である可視光ＬＥＤ４が並設されており、この可視光ＬＥＤ４の前方には楕円曲面状のリフレクタ５が配設されている。
【００２１】
而して、赤外ＬＥＤ２から車両前方に向かって出射される赤外線は、集光レンズ３によって集光されて車両前方へと照射され、車両前方の物体によって反射した赤外線は不図示の赤外線カメラによって撮像されて物体が画像化される。又、同時に可視光ＬＥＤ２から車両前方に向かって出射される可視光は、リフリクタ５によって反射し、その反射光は集光して赤外ＬＥＤ２の表面に向かって照射される。
【００２２】
上述のように可視光ＬＥＤ４から出射される可視光が赤外ＬＥＤ２に向けて照射されると、この可視光は、赤外ＬＥＤ２の表面（封止樹脂やパッケージ表面）の微小な凹凸によって乱反射し、赤外ＬＥＤ２から出射される赤外線と共に集光レンズ３を通過して車両前方へと照射される。ここで、集光レンズ３に対して赤外ＬＥＤ２と可視光ＬＥＤ４の仮想焦点の位置が合わされているため、赤外線の照射範囲と同範囲に可視光が照射され、赤外ＬＥＤ２から赤外線と共に出射される赤色光が可視光によるマスク効果によって消される。この結果、赤色光が漏れ出て集光レンズ３が赤みがかって見えることがなく、当該車両用投光器１に外観上及び法規上の問題が発生することがない。
【００２３】
又、本実施の形態に係る車両用赤外投光器１では、赤外ＬＥＤ２と集光レンズ３との間に光量を低下させる導光体等の遮蔽物を配置しないため、照射効率の低下を招くことなく、赤外線と共に出射される赤色光を簡単な構成で消すことができる。そして、本実施の形態のように赤外ＬＥＤ２の横に可視光ＬＥＤ４を並設する構成を採用すれば、これらの赤外ＬＥＤ２と可視光ＬＥＤ４を同じ回路基板上に実装することができる。
【００２４】
尚、本実施の形態においては、車両前方に向かって出射される可視光は、ポジションランプやフォグランプ等の補助光として利用される。
【００２５】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図２に基づいて説明する。
【００２６】
図２は本発明の実施の形態２に係る車両用赤外投光器の基本構成を示す平断面図であり、本図においては図１に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００２７】
本実施の形態においては、可視光ＬＥＤ４を赤外ＬＥＤ２に対して斜めに配置し、その光出射方向前方に小口径の集光レンズ６を配置している。
【００２８】
而して、本実施の形態に係る車両用赤外投光器１においては、可視光ＬＥＤ４から出射される可視光は、集光レンズ６によって集光されて赤外ＬＥＤ２に向けて照射され、その反射光は赤外ＬＥＤ２から出射される赤外線と共に集光レンズ３によって集光されて車両前方へと照射される。
【００２９】
従って、本実施の形態においても、可視光が赤外線の照射範囲と同範囲に照射され、赤外ＬＥＤ２から赤外線と共に出射される赤色光が可視光によるマスク効果によって消されるため、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３０】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３を図３に基づいて説明する。
【００３１】
図３は本発明の実施の形態３に係る車両用赤外投光器の基本構成を示す側断面図であり、本図においては図１及び図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００３２】
本実施の形態においては、可視光ＬＥＤ４を赤外ＬＥＤ２に対して斜めに配置し、この可視光ＬＥＤ４の光出射方向前方に小口径の集光レンズ６を配設するとともに、赤外ＬＥＤ２の横に放物曲面状のリフレクタ７を配置している。
【００３３】
而して、本実施の形態に係る車両用赤外投光器１においては、可視光ＬＥＤ４から出射される可視光は、集光レンズ６によって集光されて赤外ＬＥＤ２に向けて照射され、その反射光が赤外ＬＥＤ２から出射される赤外線と共にリフレクタ７によって反射して平行光として車両前方（図３の左方）へと照射される。
【００３４】
従って、本実施の形態においても、可視光が赤外線の照射範囲と同範囲に照射され、赤外ＬＥＤ２から赤外線と共に出射される赤色光が可視光によるマスク効果によって消されるため、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３５】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４を図４に基づいて説明する。
【００３６】
図４は本発明の実施の形態４に係る車両用赤外投光器の基本構成を示す側断面図であり、本図においては図１〜３に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００３７】
本実施の形態においては、前記実施の形態１と同様に可視光ＬＥＤ４を赤外ＬＥＤ２の横に配置し、該可視光ＬＥＤ４の上方に小口径の集光レンズ６と反射板８を設置するとともに、赤外ＬＥＤ２の横に放物曲面状のリフレクタ７を配置している。
【００３８】
而して、本実施の形態に係る車両用赤外投光器１においては、可視光ＬＥＤ４から出射される可視光は、集光レンズ６によって集光された後に反射板８によって反射されて赤外ＬＥＤ２に向けて照射され、その反射光が赤外ＬＥＤ２から出射される赤外線と共にリフレクタ７によって反射して平行光として車両前方（図４の左方）へと照射される。
【００３９】
従って、本実施の形態においても、可視光が赤外線の照射範囲と同範囲に照射され、赤外ＬＥＤ２から赤外線と共に出射される赤色光が可視光によるマスク効果によって消されるため、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。又、本実施の形態のように赤外ＬＥＤ２の横に可視光ＬＥＤ４を並設する構成を採用すれば、これらの赤外ＬＥＤ２と可視光ＬＥＤ４を同じ回路基板上に実装することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る車両用赤外投光器は、前方監視システム（ナイトビジョン）の他、プリクラッシュセンサやドアミラーセンサ等、赤外線を用いる他の任意の装置やシステムに対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用赤外投光器の基本構成を示す平断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る車両用赤外投光器の基本構成を示す平断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る車両用赤外投光器の基本構成を示す側断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る車両用赤外投光器の基本構成を示す側断面図である。
【図５】特許文献１において提案された赤外投光器の構成図である。
【図６】特許文献２において提案された赤外投光器の構成図である。
【図７】特許文献３において提案された赤外投光器の構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    車両用投光器
２    赤外ＬＥＤ（赤外発光素子）
３    集光レンズ
４    可視光ＬＥＤ（可視光発光素子）
５    リフレクタ
６    集光レンズ
７    リフレクタ
８    反射板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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