(57)【要約】【課題】可視光の照射と非可視光の照射とを両立しながら小型化を実現可能な灯具を提供する。【解決手段】灯具２０は、可視光Ｌ１を照射可能な可視光用光源２１と、非可視光Ｌ２を照射可能な非可視光用光源２２と、可視光用光源２１から出射された可視光Ｌ１を反射するための複数のミラー３３が配列された反射手段２３と、を備えている。複数のミラー３３の配列面上に、可視光Ｌ１を透過させ且つ非可視光用光源２２から出射された非可視光Ｌ２を反射する光学面３４が設けられている。【選択図】図２
2014216087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光を照射可能な可視光用光源と、
非可視光を照射可能な非可視光用光源と、
前記可視光用光源から出射された可視光を反射するための複数のミラーが配列された反射手段と、
を備え、
前記複数のミラーの配列面上に、前記可視光を透過させ且つ前記非可視光用光源から出射された非可視光を反射する光学面が設けられていることを特徴とする灯具。
【請求項２】
前記非可視光は、赤外光であることを特徴とする請求項１に記載の灯具。
【請求項３】
前記反射手段の灯具前方側に、前記可視光および前記非可視光を透過するレンズが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯具に関し、特に自動車などの車両に用いられる灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可視光源からの可視光および赤外光源からの赤外光をそれぞれ別個のＤＭＤ（Digital Micromirror Device）によって反射して、可視光および赤外光を車両前方に照射する車両用照明装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような車両用照明装置においては、可視光源の光学系と赤外光源の光学系とがそれぞれ独立して設けられているため、装置全体を小型化することが困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、可視光の照射と非可視光の照射とを両立しながら小型化を実現可能な灯具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】
【０００６】
（１）上記目的を達成するために、本発明の灯具は、
可視光を照射可能な可視光用光源と、
非可視光を照射可能な非可視光用光源と、
前記可視光用光源から出射された可視光を反射するための複数のミラーが配列された反射手段と、
を備え、
前記複数のミラーの配列面上に、前記可視光を透過させ且つ前記非可視光用光源から出射された非可視光を反射する光学面が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
（２）本発明によれば、前記非可視光は、赤外光であってもよい。
【０００８】
（３）本発明によれば、前記反射手段の灯具前方側に、前記可視光および前記非可視光を透過するレンズが設けられていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る灯具によれば、可視光の照射と非可視光の照射とを両立しながら灯具の小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の一例に係る灯具が搭載された車両用灯具システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の灯具を示す概略断面図である。
【図３】図１の灯具の配光パターンを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態の例について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００１２】
図１に本発明の実施形態に係る灯具が搭載された車両用灯具システム１の全体構成を模式的に示す。車両用灯具システム１は、右側前照灯１１Ｒ、左側前照灯１１Ｌ、制御部１２、スイッチ１３、センサ１４、ＩＲカメラ１５、画像処理部１６およびモニタ１７を備えている。
【００１３】
右側前照灯１１Ｒは、ロービーム用灯具ユニット１８およびハイビーム用灯具ユニット２０（灯具の一例）を備えている。なお、左側前照灯１１Ｌは、右側前照灯１１Ｒと同様の構成であるためその説明を省略する。ロービーム用灯具ユニット１８は、パラボラ型あるいはプロジェクト型の灯具ユニットであり、ロービーム用配光パターンを形成する。ロービーム用灯具ユニット１８は、光源としてハロゲンランプ等のフィラメントを有する白熱灯や、メタルハライドランプ等のＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用いている。
【００１４】
ハイビーム用灯具ユニット２０は、ＬＥＤを光源とするいわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであり、ロービーム用灯具ユニット１８とともにハイビーム用配光パターンを形成する。このハイビーム用灯具ユニット２０は、可視光源２１（可視光用光源の一例）と、赤外光源２２（非可視光用光源の一例）と、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス２３（反射手段の一例）とを備えている。ハイビーム用灯具ユニット２０の詳細については後述する。
【００１５】
制御部１２は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ等を備えている。制御部１２はスイッチ１３およびセンサ１４と通信可能に接続されており、スイッチ１３の操作状態やセンサ１４の検出結果が制御部１２に入力される。
【００１６】
ＩＲカメラ１５は、赤外線の検出により特に夜間でも車両前方の撮影が可能なカメラである。画像処理部１６は、ＩＲカメラ１５により撮影された映像を処理し、制御部１２やモニタ１７に処理された映像信号を送信する。
【００１７】
図２は、上記のハイビーム用灯具ユニット２０を側方から見た断面図を示している。ハイビーム用灯具ユニット２０は、その内部に、可視光源２１、赤外光源２２およびＭＥＭＳデバイス２３を備えている他、可視光源用リフレクタ２４、赤外光源用リフレクタ２５およびレンズ２６を備えている。
【００１８】
可視光源２１は、例えば可視光を照射可能な白色ＬＥＤから構成され、可視光源用リフレクタ２４を介してＭＥＭＳデバイス２３に向けて可視光Ｌ１を出射するものである。赤外光源２２は、例えば赤外光を照射可能な赤外ＬＥＤから構成され、赤外光源用リフレクタ２５を介してＭＥＭＳデバイス２３に向けて赤外光Ｌ２を出射するものである。
【００１９】
ＭＥＭＳデバイス２３は、ベース部３１と、反射部３２とを有している。ＭＥＭＳデバイス２３の一例として、本実施形態ではＤＭＤを用いることができる。
ベース部３１は、ハイビーム用灯具ユニット２０の不図示のハウジングに取り付けられている。反射部３２は、ベース部３１上に設けられている。反射部３２には、複数のマイクロミラー３３（ミラーの一例）が略平面状に配列されており、各マイクロミラー３３の向きが不図示のドライバにより制御可能である。各マイクロミラー３３は、このドライバにより互いに独立して回転制御されることで、所定の配光パターンを形成するように可視光Ｌ１の照射や非照射を制御することが可能である。
【００２０】
複数のマイクロミラー３３の配列面上には、光学面３４が設けられている。光学面３４は、可視光Ｌ１を透過させ且つ赤外光Ｌ２を反射するような材料がマイクロミラー３３の配列面上にコーティングされることにより形成されている。これにより、可視光源２１から出射され可視光源用リフレクタ２４で反射された可視光Ｌ１は、光学面３４を透過して複数のマイクロミラー３３により反射される。一方、赤外光源２２から出射され赤外光源用リフレクタ２５で反射された赤外光Ｌ２は、マイクロミラー３３の配列面上に設けられる光学面３４により反射される。
【００２１】
レンズ２６は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズであり、ＭＥＭＳデバイス２３よりも灯具前方側に設けられている。このレンズ２６は、その後方焦点がＭＥＭＳデバイス２３の近傍、且つ、光学面３４よりマイクロミラー３３に近い位置若しくはマイクロミラー３３上に位置するように配置されている。複数のマイクロミラー３３により反射された可視光Ｌ１および光学面３４により反射された赤外光Ｌ２は、レンズ２６を透過してハイビーム用灯具ユニット２０の前方に照射される。
【００２２】
図３（ａ）は、ロービーム用灯具ユニット１８およびハイビーム用灯具ユニット２０から照射される可視光の配光パターンＰ１の一例を示す図であり、図３（ｂ）は、ハイビーム用灯具ユニット２０から照射される赤外光の配光パターンＰ２の一例を示す図である。図３（ａ）および（ｂ）は、ロービーム用灯具ユニット１８およびハイビーム用灯具ユニット２０から前方に照射される光により、例えば車両前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンＰ１,Ｐ２を示している。
【００２３】
図３（ａ）に示される可視光の配光パターンＰ１は、ロービーム用灯具ユニット１８およびハイビーム用灯具ユニット２０から照射される可視光の合成によって形成される。配光パターンＰ１は、例えば車両前方の領域のうち対向車Ｖの上部（対向車Ｖの運転者の位置）およびその周辺領域には光が照射されないように、複数のマイクロミラー３３の制御によりその配光が制御されている。これにより、対向車Ｖのドライバへのグレア光を抑制することができる。
【００２４】
図３（ｂ）に示される赤外光の配光パターンＰ２は、ハイビーム用灯具ユニット２０から照射される赤外光によって形成される。非可視光である赤外光については、対向車のドライバへのグレア光を考慮する必要はない。そのため、配光パターンＰ２は、複数のマイクロミラー３３の制御に関わらず車両前方領域の全体を略均一に照射するような配光となっている。
【００２５】
配光パターンＰ２のように車両前方領域に照射される赤外光は、車両前方に存在する物体に反射されることで、ＩＲカメラ１５により撮影される。撮影された赤外光による白黒映像を画像処理部１６で処理することにより、制御部１２は、車両前方の歩行者や対向車の存在を検出することができる。また、ＩＲカメラ１５により撮影された映像を車内に設けられたモニタ１７に表示することで、自車両のドライバが車両前方の歩行者や対向車の存在を確認することもできる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態の灯具の一例であるハイビーム用灯具ユニット２０によれば、複数のマイクロミラー３３の配列面上に、可視光Ｌ１を透過させ且つ赤外光Ｌ２を反射する光学面３４が設けられている。そのため、単一のＭＥＭＳデバイス２３により可視光Ｌ１と赤外光Ｌ２とを同時に照射することが可能となる。また、複数のマイクロミラー３３による可視光Ｌ１の配光パターンＰ１の制御に影響されることなく、赤外光Ｌ２の配光パターンＰ２を車両前方の広範囲に、一様に形成することができる。したがって、可視光Ｌ１の照射と赤外光Ｌ２の照射とを両立しながらハイビーム用灯具ユニット２０の小型化を実現することができる。
【００２７】
また、非可視光として赤外光Ｌ２が用いられているため、赤外光Ｌ２を灯具前方の領域に照射することにより、歩行者や対向車を検出する機能をハイビーム用灯具ユニット２０にもたせることができる。
【００２８】
また、ＭＥＭＳデバイス２３の灯具前方側に、可視光Ｌ１および赤外光Ｌ２を透過するレンズ２６が設けられている。そのため、単一のレンズ２６により可視光Ｌ１および赤外光Ｌ２を透過して灯具前方に照射することができ、ハイビーム用灯具ユニット２０の小型化をさらに促進することができる。
【００２９】
以上において本発明の実施形態の例を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものでなく、必要に応じて他の構成を採用することが可能である。
【００３０】
上記の実施形態においては、マイクロミラー３３の配列面上に所定のコーティングを施すことにより光学面３４が形成されていたが、例えば、可視光を透過させ且つ赤外光を反射するような光学材料から構成される薄板をマイクロミラー３３の配列面上に接着させることで光学面３４が形成されてもよい。
【００３１】
上記の実施形態においては、複数のマイクロミラー３３は略平面状に配列されていたが、例えばＭＥＭＳデバイスの形状に応じて湾曲状に配列されていてもよい。
【００３２】
上記の実施形態においては、可視光源２１から出射される可視光をＭＥＭＳデバイス２３に向けて反射する可視光源用リフレクタ２４と、赤外光源２２から出射される赤外光をＭＥＭＳデバイス２３に向けて反射する赤外光源用リフレクタ２５とがそれぞれ設けられているが、この例に限られない。例えば、可視光源２１および赤外光源２２の近傍に単一のリフレクタを設け、可視光源２１から出射される可視光と赤外光源２２から出射される赤外光とをこの単一のリフレクタによりＭＥＭＳデバイス２３に向けて反射する構成としてもよい。
【００３３】
上記の実施形態においては、非可視光用光源として赤外光を照射する赤外光源２２を例にとって説明したが、この例に限られない。例えば、非可視光用光源として、紫外線やＸ線などの赤外光以外の非可視光線を照射する光源を採用してもよい。
【００３４】
上記の実施形態においては、灯具の一例として前照灯１１Ｒ，１１Ｌに備わるハイビーム用灯具ユニット２０を例にとって説明したが、車両後方に設けられたストップランプやテールランプ等の標識灯として構成されていてもよい。この構成によれば、ストップランプやテールランプとしての配光機能と車両後方の対象物の検知機能とを単一の灯具ユニットで両立することができる。
【００３５】
上記の実施形態においては、ハイビーム用灯具ユニット２０内に、ＭＥＭＳデバイス３０により反射された可視光および赤外光を透過するレンズ２６が設けられているが、必ずしもレンズ２６を設ける必要はない。ＭＥＭＳデバイス３０により反射された可視光および赤外光が、レンズを介することなくハイビーム用灯具ユニット２０の前方に直接照射される構成としてもよい。
【００３６】
さらに、可視光源２１と赤外光源２２の位置は、図２に図示されているものに限られず、図２とは異なる位置に配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１：車両用灯具システム、１１Ｒ：右側前照灯、１１Ｌ：左側前照灯、１２：制御部、１３：スイッチ、１４：センサ、１５：ＩＲカメラ、１６：画像処理部、１７：モニタ、１８：ロービーム用灯具ユニット、２０：ハイビーム用灯具ユニット（灯具の一例）、２１：可視光源（可視光用光源）、２２：赤外光源（非可視光用光源の一例）、２３：ＭＥＭＳデバイス（反射手段の一例）、２４：可視光源用リフレクタ、２５：赤外光源用リフレクタ、２６：レンズ、３１：ベース部、３２：反射部、３３：マイクロミラー（ミラーの一例）、３４：光学面
【図１】
2014216087.tif 000003
【図２】
2014216087.tif 000004
【図３】
2014216087.tif 000005