(57)【要約】【課題】赤外線投光器およびこれに有利な赤外線放射器を提供して、赤外線の放射を改善することならびにこのような赤外線投光器を有する夜間視認装置を提供すること。【解決手段】反射器に配置されている赤外線放射器と、フィルタとを有する赤外線投光器であって、赤外線放射器は、ランプ容器の内部に収容されたビーム源を有しており、上記フィルタは、赤外線領域のビームに対して透過であり、別の波長を有するビームを反射し、またランプ容器を少なくとも部分的に包囲するフィルタ体に配置されている形式の赤外線投光器において、上記フィルタ体は、フィルタ層が設けられた部分と、フィルタ層が設けられていない部分とを有しており、この部分を構成して、フィルタ体のコーティングされていない部分を通る全体ビームが実質的に、フィルタ層を透過した赤外線ビームとは異なる、反射器の別の領域に入射するようにした。【選択図】図３
2006073535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射器（２）に配置されている赤外線放射器と、フィルタとを有する赤外線投光器であって、
前記赤外線放射器は、ランプ容器（６）の内部（１０）に収容されたビーム源（１２）を有しており、
前記フィルタは、赤外線領域のビームに対して透過であり、別の波長を有するビームを反射し、またランプ容器（６）を少なくとも部分的に包囲するフィルタ体（１８）に配置されている形式の赤外線投光器において、
前記フィルタ体（１８）は、フィルタ層（２４）が設けられた部分（２０）と、フィルタ層が設けられていない部分（２２）とを有しており、
当該部分を構成して、前記のフィルタ体（１８）のコーティングされていない部分（２２）を通る全体ビーム（Ｇ）が実質的に、フィルタ層（２４）を透過した赤外線ビーム（ＮＩＲビーム）とは異なる、反射器（２）の別の領域（ゾーンＩ）に入射するようにしたことを特徴とする、
赤外線投光器。
【請求項２】
前記のフィルタ層（２４）が設けられるフィルタ体（１８）の部分は、回転対称の前方部（２０）として構成されており、
該前方部（２０）は、ビーム源（１２）の領域にてランプ容器（６）を包囲しており、かつシャフト（２２）に接続されており、
該シャフトは、ランプ容器（６）の内部から反射器（２）に向かって延びるランプ容器（６）の部分に対して所定の間隔で配置されている、
請求項１に記載の赤外線投光器。
【請求項３】
前記前方部（２０）はほぼ回転楕円体の形状に、また前記シャフト（２２）は円筒形に構成されている、
請求項２に記載の赤外線投光器。
【請求項４】
前記ビーム源は、ランプ軸（Ａ−Ａ）に配置されている白熱フィラメント（１２）であり、
該白熱フィラメントは、前記の回転楕円体の前方部（２０）の２つの焦点（Ｆ１，Ｆ２）の間の領域に配置されている、
請求項３に記載の赤外線投光器。
【請求項５】
前記の前方部（２０）とシャフト（２２）との接続部は、当該前方部（２０）と円錐との円形断面上にあり、
ここで該円錐の頂点は、白熱フィラメント（１２）の後方の端部にあり、
円錐角の半分（α）は２０°≦α≦５０°であり、有利には４０°である、
請求項４に記載の赤外線投光器。
【請求項６】
前記フィルタ体（１８）は石英ガラスから構成されており、
前記フィルタ層は有利には干渉コーティング（２４）の形態のＩＲエッジフィルタである、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の赤外線投光器。
【請求項７】
前記フィルタのエッジ波長λ１は、約７８０ｎｍ〜８３０ｎｍであり、有利には８００ｎｍである、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の赤外線投光器。
【請求項８】
前記の反射器（２）の２つの領域（ゾーンＩ，ゾーンII）は相異なる材料から作製されるか、または異なってコーティングされており、
フィルタリングされたビーム（ＮＩＲ）が当たる前方の領域（ゾーンII）は非選択的に構成されているのに対し、全体ビーム（Ｇ）が入射する後方の領域（ゾーンＩ）は、あらかじめ定めた波長λ３、例えば８００ｎｍ以上のビームを反射し、その他を吸収するように構成されている、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の赤外線投光器。
【請求項９】
前記の前方の領域（ゾーンII）は無色のアルマイトによってまたは銀を蒸着したアルミニウム、プラスチックまたはガラスによって形成され、
また後方の部分（ゾーンＩ）は黒色のアルマイトによって、または赤外線ビームを反射する干渉層を設けたガラスまたは黒色のプラスチックによって形成されている、
請求項８に記載の赤外線投光器。
【請求項１０】
ハイビーム機能を有しており、
前記反射器（２）は完全に、非選択的に反射する材料から構成されているか、またはこれによってコーティングされている、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の赤外線投光器。
【請求項１１】
前記シャフト（２２）にて切換シリンダ（２６）が移動可能に導かれ、
該切換シリンダのカバーは実質的にビームに対して不透過であり、
赤外線投光器として機能では前記前方部の方に、またハイビーム機能では前記反射器（２）の方に移動可能または延長可能である、
請求項３または１０に記載の赤外線投光器。
【請求項１２】
前記切換シリンダ（２６）の長さ（Ｌ）は、前記シャフト（２２）の長さ（２Ｌ）のほぼ半分に等しい、
請求項１１に記載の赤外線投光器。
【請求項１３】
前記の移動は、切換シリンダ（２６）の駆動器によって直進的に行われるか、または回転および直進運動を重ね合わせることによって行われる、
請求項１１または１２に記載の赤外線投光器。
【請求項１４】
前記切換シリンダ（２６）は望遠鏡状に延長可能である、
請求項１１に記載の赤外線投光器。
【請求項１５】
前記切換シリンダ（２６）は特殊鋼から作製される、
請求項１１から１４までのいずれか１項に記載の赤外線投光器。
【請求項１６】
前記フィルタ体（１８）および赤外線放射器（４）は反射器（２）によって包囲されている、
請求項１から１５までのいずれか１項に記載の赤外線投光器。
【請求項１７】
前記の切換シリンダ（２６）の前方のポジションにてリミットスイッチが閉じられる、
請求項１１から１５までのいずれか１項に記載の赤外線投光器。
【請求項１８】
前記の切換シリンダ（２６）の前方のポジションにて、前記リミットスイッチが閉じられている場合のみ、前記白熱ランプ（４）に電流が供給される、
請求項１７に記載の赤外線投光器。
【請求項１９】
ランプ容器（６）を有する赤外線放射器であって、
該ランプ容器の内部には白熱フィラメント（１２）が収容されまた１端部に圧潰部（８）を有しており、
該圧潰部を通して電流供給部（１４，１６）が導かれている形式の赤外線放射器において、
該赤外線放射器は、フィルタ体（１８）を有しており、
該フィルタ体は、回転対称の前方部（２０）によって前記ランプ容器（６）を包囲し、
前記前方部には干渉コーティング（２４）が設けられており、
該前方部には干渉コーティングのないシャフト（２２）が接続されており、
該シャフトを通して全体ビーム（Ｇ）が進行可能であることを特徴とする、
赤外線放射器。
【請求項２０】
ランプ容器（６）を有しており、
該ランプ容器（６）の材料は、前記白熱フィラメント（１２）から送出されるビームを非選択的に透過させる、
請求項１９に記載の赤外線放射器。
【請求項２１】
ランプ容器（６）を有しており、
前記ランプ容器（６）には有利には干渉コーティング（９９）の形態のＩＲエッジフィルタが設けられており、
該フィルタのエッジ波長λ２は、１０５０ｎｍ〜１１５０ｎｍの領域、有利には１１００ｎｍである、
請求項１９に記載の赤外線放射器。
【請求項２２】
前記のコーティング（２４）のエッジ波長λ１および（９９）のエッジ波長λ２にはλ２＞λ１なる関係がある、
請求項７および２１に記載の赤外線投光器。
【請求項２３】
夜間視認システムにおいて、
カメラ、有利には波長領域３８０ｎｍ〜１１００ｎｍにて高くかつ可能な限りに変わらない感度を有するカメラと、請求項１から２２までのいずれか１項に記載の赤外線投光器とを有することを特徴とする、
夜間視認システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射器に配置されている赤外線放射器と、フィルタとを有する赤外線投光器に関し、ここでこの赤外線放射器は、ランプ容器の内部に収容されたビーム源を有しており、またフィルタは、赤外線領域のビームに対して透過であり、別の波長を有するビームを反射し、またランプ容器を少なくとも部分的に包囲するフィルタ体に配置されている。本発明はまた、内部に白熱フィラメントが収容されまた１端部に圧潰部を有し、この圧潰部を通して電流供給部が導かれているランプ容器を有する赤外線放射器ならびに上記のような赤外線投光器およびカメラを有する夜間視認システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような赤外線投光器は、例えば、夜間視認システム用の照明器として使用され、また将来的には自動車における使用も想定されている。
【０００３】
EP 1 072 841 A2には赤外線投光器が開示されており、ここでは白熱ランプが赤外線ビーム源として使用されており、その白熱フィラメントは動作中に赤外線ビームも、可視領域のビームも共に放射する。公知の解決手段において赤外線投光器は、パラボラの反射器を有しており、これは赤外線ビームを所望の方向に向け、可視のビームを透過させる。反射器開口部はフィルタディスクによって覆われており、またこの赤外線放射器の白熱フィラメントを包囲するランプ容器の丸い先端部には光を反射するコーティングがなされている。可視領域のビームを通さないフィルタディスクは、平面フィルタ（Planfilter）であり、これは吸収方式または干渉方式のいずれかにしたがって実施することができる。このような解決手段はつぎのような欠点を有する。すなわち、吸収方式による赤外線平面フィルタは、２５０℃以上の温度に不適切であり、また部分的にはカドミウムも含んでいるのである。これら理由からこのような平面フィルタは自動車の適用には不適切である。干渉方式による赤外線平面フィルタは、投光器の口径（Apertur）が極めて限られている場合にしか適切でない。それは、赤外線放射器によって放射されるビームの入射角がエッジに向かって大きくなることにより、フィルタエッジが短い波長の方に移動し、これによって例えば障害となる赤色のビームが発生し得るからである。実践的にこのことが意味するのは、残余の赤色のビームを回避するためには通常の投光器の出射面全体をフィルタで覆うことはできず、外側にリング状の領域を開けて置き、この領域を通って白色光が放射されるようにしなければならないことである。
【０００４】
DE 39 32 216 A1には自動車に適用するための照明装置が記載されており、これは赤外線投光器としてもハイビームとしても共に使用可能である。この照明装置は、反射器を有しており、この反射器に光源が取り付けられている。この反射器にはさらにフィルタが使用されており、このフィルタは、赤外線ビームに対して透過であり、また可視領域のビームを光源の方に向かって反射する。ハイビーム動作ではこのフィルタは光源に対してつぎのように移動される。すなわち、このフィルタが作用を及ぼさず、ひいては全体ビームが反射器を介し、反射器開口部に向かって反射するように移動されるのである。ロービームをオンにした際にはフィルタはビーム源を覆うように移動され、これによってこの照明装置は赤外線ビームだけを出力するのである。
【０００５】
このような解決手段の欠点は、照明装置を覆うように移動される円筒形のフィルタによって熱の問題が発生し得ることによって、このランプをハイビーム動作に対して不十分な設計しかできない、またはこのランプが赤外線動作において高温になり過ぎることである。さらに判明したのは、この照明装置においても障害となる赤色の光が、円筒形の干渉フィルタへの大きな入射角によって生じることである。このフィルタをシフトするためには高価なメカニズムが必要である。また投光器の取り付け深さは格段に大きくなる。それは、ハイビーム動作においてフィルタ全体がランプの前に位置しなければならないからである。ここでは反射器にスリットが必要であり、このスリットによって有効な反射器面積が小さくなり、ひいては装置の効率が低下してしまうのである。
【特許文献１】EP 1 072 841 A2
【特許文献２】DE 39 32 216 A1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、赤外線投光器およびこれに有利な赤外線放射器を提供して、赤外線の放射を改善することである。本発明の別の課題は、このような赤外線投光器を有する夜間視認システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、本発明により、赤外線投光器については請求項１の特徴部分に記載された特徴的構成によって、また赤外線放射器については請求項１７の特徴部分に記載された特徴的構成によって、また夜間視認システムについては請求項２３の特徴部分に記載された特徴的構成によって解決される。本発明の殊に有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の赤外線投光器は、反射器に配置された赤外線放射器を有しており、この赤外放射器は、ランプ容器に収容されたビーム源を有する。このビーム源にはフィルタ体が対応付けられており、このフィルタ体には、赤外線放射に対して透過性のフィルタ層が部分的に設けられている。このフィルタ層は可視領域の光を透過させない。本発明ではこのフィルタ層は、上記のフィルタ体の部分領域だけにデポジットされており、これに対してこのようなフィルタ層が設けられていないフィルタ体の部分は、全体ビーム（ＩＲビームおよび可視ビーム）に対して透過である。本発明ではフィルタ体のコーティングされていない部分およびコーティングされている部分を構成して、全体ビームが実質的に、フィルタ層を通過して進行する赤外線ビームとは異なる、反射器の別の領域に入射するようにする。フィルタが透過させないビーム成分の大部分は吸収されずに、白熱フィラメントに向かって反射され、照明手段（Leuchtmittel）の加熱に使用されるため、赤外線放射器の効率が向上される。
【０００９】
本発明の赤外線放射器は、ランプ容器に実施された白熱フィラメントを有する。この白熱フィラメントにはフィルタ体が対応付けられており、このフィルタ体は、回転楕円体の前方部によってランプ容器を包囲する。この前方部には干渉コーティングが設けられており、またこの前方部には、干渉コーティングのない、全体ビームを透過させるシャフトが接続されている。
【００１０】
ここで判明したのは、本発明の解決手段により、赤色の障害ビームの成分を知覚閾値（Wahrnehmungsschwelle）にまで低減できることである。
【００１１】
本発明において殊に有利であるのは、フィルタ層が設けられるフィルタ体の部分が回転対称に、有利には回転楕円体として構成されている場合であり、この回転楕円体はビーム源の領域において赤外線放射器のランプ容器を包囲しかつシャフトに接続されている。またこのシャフトは、ランプ容器の内部から反射器に向かって延びるランプ容器の部分に対して比較的わずかな間隔で配置されている。
【００１２】
本発明の１実施例では上記のビーム源は、ランプ軸に配置されている白熱フィラメントとして実施され、ここでこの白熱フィラメントは、回転楕円体として構成される上記のフィルタ２つの焦点間の領域に配置されている。
【００１３】
有利な実施例において、回転楕円体として構成されるフィルタと、フィルタ体のシャフトとの間の接続部は円錐の円形断面上にあり、この円錐の頂点は、白熱フィラメントの後方の端部にあり、またその半分の円錐角αに対して２０°≦α≦５０°が成立する。ここで４０°の値が有利である。
【００１４】
フィルタ体は有利にはガラスから構成され、フィルタ層は、有利には干渉コーティングの形態の赤外線エッジフィルタである。
【００１５】
この場合、フィルタのエッジ波長λ１は、約７８０〜８３０ｎｍであり、有利には８００ｎｍとすることができる。
【００１６】
赤外線放射器の残余の光の放出は、上に述べた反射器の２つの領域が異なってコーティングされる場合にさらに最小化することができ、ここではフィルタリングされた赤外線ビームが当たる前方の領域が、非選択的（aselektiv）に構成されているのに対し、全体ビームが入射する後方の領域は、例えば≧８００ｎｍのあらかじめ定めた波長領域のビームを反射し、その他を吸収するように構成されている。
【００１７】
この赤外線投光器を赤外線領域だけで動作させたい場合、この反射器の前方部分は、無色のアルマイトによって、またはアルミニウムまたは銀を蒸着させたガラスまたはプラスチックによって実施することができる。これに対して後方部分は、黒色のアルマイトによって、または赤外線ビームを反射する干渉層を設けたガラスまたは黒色のプラスチックによって形成される。ここではフィルタによって透過された赤外線ビームは完全に反射され、またフィルタ体のコーティングされていない領域を通過した全体ビームのうちのあらかじめ定めた波長λ３を上回る成分だけが反射される。ここで有利にはλ３≒λ１に選択される。
【００１８】
赤外線投光器をハイビーム機能と共に実施したい場合、反射器を完全に非選択的に反射する材料から構成するか、またこれでコーティングすることができる。
【００１９】
実質的にビーム透過性でない、例えば円筒形の金属スリーブの形態の切換要素がシャフトにおいて移動可能であるか、または長さが変更可能に導かれる場合、ハイビーム機能は殊に簡単に実現される。ここでこの切換要素は、赤外線投光器としての機能では、全体ビームを透過させるフィルタ体のシャフトを完全に多い、またハイビーム機能ではこれを可能な限りに開放する。
【００２０】
上記のスリーブの長さは有利にはフィルタ体のシャフトの長さの少なくとも半分に相応し、このフィルタ体に沿ってスリーブを動かすことができる。この移動は、例えば、直進運動または直進および回転運動の組合せによって行うことができる。
【００２１】
択一的にはスリーブを望遠鏡状に延長して、赤外線動作においてシャフトのフィルタ近くの領域を覆い、ハイビーム動作において開放することができる。スリーブは有利には特殊鋼から作製される。
【００２２】
本発明の１実施形態において赤外線放射器は、ランプ容器を有しており、このランプ容器の材料は、白熱フィラメントから送出されるビームを非選択的に透過させる。またこの赤外線放射器の１実施形態において有利には、ランプ容器に干渉コーティングの形態のＩＲエッジフィルタが設けられており、このフィルタのエッジ波長λ２は、１０５０ｎｍ〜１１５０ｎｍの領域、有利には１１００ｎｍである。
【００２３】
また本発明では夜間視認システムも対象としており、この夜間視認システムは、カメラ、有利には波長領域３８０ｎｍ〜１１００ｎｍにて高くかつ可能な限りに変わらない感度を有するカメラと、本発明の赤外線投光器とを有する。
【実施例】
【００２４】
本発明を以下、有利な実施例に基づいて詳しく説明する。
【００２５】
図１は、赤外線投光器１の概略図を示しており、これを介して近赤外線（ＮＩＲ near infrared）ビームが出力される。このような赤外線投光器は、自動車だけではなく、一般的に監視作業または自動ナンバープレート識別その他においても使用可能である。
【００２６】
赤外線投光器１はパラボラの反射器２を有しており、これは例えば、アルミニウム、ガラスまたはプラスチックから作製される。反射器２には白熱ランプ４が取り付けられており、これは例えば５０〜１００Ｗの消費電力を有するハロゲン白熱ランプとして実施することができる。このようなハロゲン白熱ランプの全体ビームは、赤外線投光器１における使用に対して十分な量のＮＩＲビーム成分を有する。白熱ランプ４は実質的に、一方が圧潰部８によって閉じられているランプ容器６からなる。ランプ容器６の内部１０には、赤外線投光器１の軸Ａ−Ａに延在する１つの白熱フィラメント１２がビーム源として配置されている。白熱フィラメント１２の電流供給は、２つの電流供給部１４，１６を介して行われ、これら圧潰部８を通して導かれている。ランプ容器６は有利には石英ガラスからなっており、内部１０はハロゲン白熱ランプではハロゲンを含む充填ガスによって満たされている。この充填は、図示しないポンプロッド付加部（Pumpstaengelansatz）を介して行われ、これを通して内部１０を真空化および充填することができる。充填した後、このポンプロッド付加部は溶かされて閉じられる。
【００２７】
ここまでは赤外線投光器１の構造は従来の解決手段に相応する。
【００２８】
本発明の特徴は、白熱ランプ４がフィルタ体１８によって包囲されていることであり、ここでこのフィルタ体は実質的に回転楕円体として実施された前方部２０と、これに接続されているシャフト２２とから構成されている。このシャフトの直径ＤＳは前方部の直径ＤＶに対して（図１の平面図）小さくなっている。楕円の前方部２０の２つの焦点は、図１において参照符号Ｆ１およびＦ２で示されている。白熱フィラメント１２の位置は、軸方向においてこれが２つの焦点Ｆ１およびＦ２の間にあるように選択される。フィルタ体１８は、例えば石英ガラスから作製される。楕円の前方部２０の外面は、フィルタとして作用するコーティングが設けられている。図示の実施例においてこのフィルタは、赤外線エッジフィルタの形態の干渉コーティング２４によって実施されている。このようなエッジフィルタは、あらかじめ定めた波長λ１以上のビームだけを透過させる。ここでこの波長は図示の実施例において８００ｎｍの領域に選択されている。すなわちこのフィルタはＮＩＲビームに対して透過である。より短い波長を有するビームの大部分は、白熱フィラメント１２の方向に内側に反射されるため、この白熱フィラメントは加熱される。適用のケースに応じて別の層、例えば吸収層を設けることによって、８００ｎｍ以下の波長の短い領域における透過性をさらに低減することができる。
【００２９】
有利な実施形態では、白熱フィラメント１２を包囲するランプ容器６は楕円体として構成され、これは軸Ａ−Ａに関して回転対称でありかつ点Ｆ１およびＦ２を焦点として有する。ここでランプ容器６はコーティング９９を有しており、これは実質的に、あらかじめ定めた波長λ２（＞λ１）以下の波長を有するビームだけを透過させる。この特徴は、いわゆるＩＲＣランプからすでに公知であるが、これとは異なりフィルタエッジλ２は約８５０ｎｍではなく、１１００ｎｍの領域の比較的長い波長にある。これにより、シリコン画像センサによってもはや感知されない１１００ｎｍ以上の波長を有するビームは、白熱フィラメント１２に反射されて戻り、エネルギーが節約される。ランプ容器６のコーティング９９の重要な特徴は、吸収性の要素を使用しないことである。これにより、またλ２＞λ１であることに起因して、外側のフィルタ体１８のコーティング２４において内側に反射される波長の短いビームも、ランプ容器６のコーティング９９を内側に向かって通過して、白熱フィラメント１２を付加的に加熱するのに寄与する。これによって、外側のコーティング２４と内側のコーティング９９とからなる全体システムは、外側に向かって、通過帯域λ（λ１＜λ＜λ２）を有する帯域通過特性を示す。この通過帯域外の波長を有するビームは、白熱フィラメント１２を加熱するのに使用されてエネルギーが節約される。これによって通過帯域内に放射が増大される。
【００３０】
別の有利な実施形態では白熱ランプ４に対して実質的に、非選択的に透過させるランプ容器、すなわちコーティングされていないランプ容器６を有する通常の自動車ランプの円筒形のバーナー、例えばＨ７またはＨ９が使用される。この際にこの装置全体は、単に純粋なエッジフィルタとして作用し、すなわち波長λ（＞λ２）においてエネルギーの再獲得は行われないが構成が格段に簡単になる。それはランプ容器とフィルタ機能とを分離することによって、実質的に従来通りに構成された自動車ランプを使用できるからである。しかしながら白熱フィラメントの周りで回転楕円体の形態で構成された干渉フィルタにより、冒頭に述べた別個の平面フィルタまたは円筒形フィルタの欠点は回避されるのである。
【００３１】
本発明においてシャフト２２はフィルタとして実施されず、このため全体ビームに対して透過である。ここに示した実施例では干渉コーティング２４はシャフト２２の領域に延びていない。こうすることによってフィルタ体１８の前方部２０によって形成されるフィルタの後ろ側は全体ビームに対して開放されるように実施される。ＮＩＲ放射と全体ビームとの比を決定するこの後方の開口部は、本発明では、円錐と前方部２０との円形断面によって決定される。この円錐の頂点は（図１において１点鎖線で示したように）白熱フィラメント１２の後ろ側の端部にあり、円錐角の半分αに対して
２０°≦α≦５０°
が成り立つ。
【００３２】
すなわち、シャフト２２の直径ＤＳは、この円錐と、楕円体の前方部２０との円形断面によって定められるのである。この円錐により、反射器２も２つの部分領域に分割され、反射器ゾーン（ゾーンＩ）は円錐角２αによって包囲される領域にあり、これに対して反射器２の第２ゾーン（ゾーンII）は外側に向かってこの円錐に接続されている。
【００３３】
図１で説明した実施例において反射器２の内側の面はゾーンIIにおいてスペクトル的に非選択的に実施されている。この領域は図１において２点鎖線によって示されており、また例えば無色のアルマイトまたはアルミニウムまたは銀を蒸着したプラスチックまたはガラスから作製することができる。反射器２のゾーンＩ（図１において１点鎖線で示されている）は、このゾーンが、有利には８００ｎｍの周りの領域であるあらかじめ定めた波長λ３以上のビームを反射して、別の波長を有するビームを実質的に吸収するように実施される。すなわち、反射器２のゾーンＩは赤外線エッジフィルタとして実施されるのである。この領域（ゾーンＩ）に対する材料として、例えば、赤外線を反射する干渉層を有する黒色のアルマイトならびにガラスまたは黒色のプラスチックが対象になる。
【００３４】
反射器２は、フィルタ体１８および白熱ランプを包囲しており、ここでこれらは反射器のソケットを貫通している。
【００３５】
図２には、図１の赤外線投光器１が動作する際に発生するビーム経路が極めて概略的に示されている。これによれば、本発明にしたがって、フィルタとして作用する楕円体の前方部２０と、フィルタ層が設けられていないシャフト２２とを有するフィルタ体１８を構成することにより、また上に説明したように実施した反射器２により、干渉コーティング２４（干渉エッジフィルタ）によって透過されたＮＩＲビームが、反射器２のゾーンIIだけに入射するようにする。このＮＩＲビームは、ゾーンIIにおいて反射されて反射器開口部から出射する。このビーム経路は図２の右側に示されている。全体ビームは、円錐角２αまたはゾーンＩで示した領域だけにおいて反射器２に入射可能である。ゾーンＩは赤外線エッジフィルタとして実施されているため、ビームのＮＩＲ成分だけが反射され（図２の左側）、それ以下の波長領域のビームは実質的に吸収される。ゾーンＩにおいて反射器２によって反射されるＮＩＲビーム成分は、ゾーンIIから得られるＮＩＲビームと一緒に反射器開口部から出射する。
【００３６】
反射器開口部に載置された平面フィルタを有する赤外線投光器とは異なり、ここで示した構成は、ほとんど任意の口径で、また殊に広い幅で放射する投光器の形態においても実施することが可能である。基本的な幾何学的な比率を保ちながら、ほとんど任意の電力が可能である。被せ形の円筒形フィルタによる公知の解決手段に対する利点は、実質的につぎの点にある。すなわち、楕円形のフィルタ輪郭（前方部２０）に対して格段に小さい入射角が得られ、これによって赤色の残余の光が格段に低減されると同時に、反射して白熱フィラメント１２に戻る透過しないビーム成分が増大する点にある。
【００３７】
図１に示した構造によってさらに保証されるのは、白熱フィラメント１２から到来するビームがただ１つの赤外線フィルタを通過すること、すなわちフィルタリングが赤外線コーティング２４によって行われるか、またはゾーンＩにおいて行われることである。これとは異なり例えば、全反射器面をゾーンＩに使用した材料で赤外線選択的に実施することになれば、スペクトル的な放射透過率（Transmissiongrade）が掛け合わされることによって、全体的に透過が少なくなるだけでなく、８００ｎｍの領域において格段に平坦なフィルタエッジが生じてしまうことになるのである。
【００３８】
しかしながら可能な限り急峻なフィルタエッジは重要な利点である。それは有利には本発明の赤外線投光器と協働して使用される夜間視認システム用カメラのシリコン撮影センサ（Silizium-Aufnahmesensor）の感度は、８００〜１０００ｎｍの領域で極めて大きく降下するが、他方では波長の長い可視領域においてできる限り少ない放射が行われるようにしたいからである。
【００３９】
図３には１つ実施例が示されており、ここではハイビーム機能を有する赤外線投光器１が実施されている。以下では例示的に自動車用のハイビーム投光器としての適用について説明する。赤外線投光器１の基本構造は、前に説明した実施例の場合と同じである。すなわち、ここでは対称軸の周りの回転または２つの対称面における鏡像によって得られるパラボラの輪郭からなる形状を有する反射器２に白熱ランプ４、有利にはハロゲン白熱ランプが取り付けられている。白熱ランプ４はフィルタ体１８によって包囲されており、その前方部２０には干渉コーティング２４が設けられている。前方部２０は、焦点Ｆ１およびＦ２を有する回転楕円体として実施されている。前方部２０にはほぼ円筒形のシャフト２２が接続されており、このシャフトは、白熱フィラメント１２によって出力される全体ビームに対して実質的に透過である。
【００４０】
図３の実施例ではほぼ円筒形のシャフト２２において切換シリンダ２６が、図示しない装置を介して軸方向に移動可能に導かれる。切換シリンダ２６は、全体ビームに対して実質的に不透過であり、例えば特殊鋼から実施される。切換シリンダ２６の軸長Ｌは有利には少なくともシャフト２２の全長２Ｌの半分である。切換シリンダ２６の内径は、シャフト２２の外径よりもわずかに大きく実施されているため、この切換シリンダはスライドし、大きな摩擦なしに移動可能である。
【００４１】
最初に述べた実施例との別の違いは、図３のようにハイビームおよび赤外線投光器を組み合わせる際にはゾーンＩもゾーンIIも共に同じ非選択的に反射する材料からなるか、またはこのような材料によってコーティングされることである。
【００４２】
ハイビーム投光器としての機能では、ハイビームがオンされ、切換シリンダ２６は、図３に示した後方のポジションにある。このポジションにおいて切換シリンダは反射器２の方に移動されている。発生するビーム経路は図４に示されている。前に示した実施例の場合と同様に干渉コーティング２４が透過させたＮＩＲビームは、反射器２のゾーンIIに入射し、この反射器によって反射器開口部に向かって反射される。全体ビームは、切換シリンダ２６によって覆われていないシャフト２２の領域を通って進み、ゾーンＩに当たる。ここでこれは全体ビームとして反射され、可視領域においてハイビームとして機能する。
【００４３】
すなわち本発明の投光器は、DE 39 21 216 A1に提案された解決手段とは異なり、交替ではなく、同時にハイビームとＮＩＲビームとが放射されるのであり、したがって全体として極めて大きな放射強度に対して設計することができるのである。しかしながらこれによって可能になるハイビーム動作における到達距離の増大を全面的に利用し尽くすことができるのは、夜間視認システムの（図示していない）カメラがＮＩＲ領域だけなく、可視のビームの全領域においても、すなわち波長領域全体３８０〜１１００ｎｍにおいて高い感度で撮影できる場合だけである。このようにすることによって別の利点として得られるのは、例えば日没後の残余の陽光、蛍光灯ランプ、ナトリウム低圧ランプ、水銀またはナトリウム高圧ランプを有する外部の照明装置の光、ＬＥＤを有する車両照明、照明付き交通標識ならびに交通信号による光を使用して画像生成できることである。これに対して純粋に赤外線ベースの夜間視認システムは、上記のビーム源を感知することはできない。
【００４４】
ハイビームから実質的に純粋なＮＩＲビームに交替するため、切換シリンダ２６は図３に示したポジションから前方部２０に向かって前方に移動される。この際に切換シリンダ２６の前方エッジは楕円形の前方部２０の外周にほとんど接する。
【００４５】
切換シリンダ２６のこの前方のポジションにおいて、全体ビームはほとんど反射器２のゾーンＩに入射しないため、干渉コーティングによって透過されたＮＩＲビームだけが反射器２のゾーンIIを介して放射される。このＮＩＲビームは、別の道路使用者をまぶしがらせることはないが、ドライバは、この夜間視認システムにより、別の投光器によって生成される慣用のロービームの境界をはるかに越えて車道の出来事を識別することができる。シャフトの後ろ部分（切換シリンダ２６と反射器との間）からは、無視できる量の散乱光だけしか出射しない。
【００４６】
上に述べた実施例では切換シリンダ２６は変形しないスリーブとして実施されている。原理的にはこれを望遠鏡形に構成して、ハイビーム機能に対してシャフト２２の前方の部分を開放できるようにすることも可能である。これに対してロービーム機能において切換シリンダ２６を軸方向に前方に延長して、つねにビームを漏らさないようにシャフト２２の後ろ半分を包囲して、殊に十分なロービームが得られるようにする。
【００４７】
通常のハイビームとは異なり、本発明の赤外線投光器１はオンおよびオフできるだけでなく、切換シリンダ２６の位置調整により、ＮＩＲビームを加えた全体ビーム（図４の左側および右側）と、ＮＩＲビーム（図４の右）との間で選択することができる。この動作方式を表１にまとめる。
【００４８】
【表１】
2006073535.tif 000003
【００４９】
赤外線投光器１の基本状態では白熱フィラメント１２はオフされ、切換シリンダ２６をその後方のポジションにある（図３，４）。投光器は動作していない[０]。
【００５０】
別個のロービーム投光器がオンにされると、赤外線投光器１は動作可能状態に移行され、ここでこれは切換シリンダ２６をその前方のポジションに移動させることによって行われる。白熱フィラメント１２の電流供給はまだオフされている。この状態は上記の表において[１]で示されている。
【００５１】
この動作可能モード[１]からＮＩＲ放射器としてのモード（上記の表の[２]）への切換は、走行状態に依存して自動的に行うことができる。この状態の検出は、速度閾値によって行うことができるが、また速度変化またはステアリングを切る頻繁さを評価することによっても行うことができる。これにより、例えば渋滞または低速走行時に当該の場所において不必要に大きなＮＩＲビームによって他の道路使用者を妨げないようにする。状態[１]と[２]との間では、走行速度および／または別の判定条件によって段階付けられるＮＩＲビームによってスライド式に移行することも有利であり、ここでこのＮＩＲビームは、白熱フィラメント１２に相応に電流供給すること（減光）によって調整される。
【００５２】
状態[２]から[３]への切り換えは慣用のハイビーム操作に相応し、ここで切換シリンダ２６は電気機械式に後方にシフトされ、白熱フィラメント１２はフルの電力で作動される。
【００５３】
基本状態[０]から[３]への手動の切り換えは、フルの電力でバーナーをオンすることによってのみ行われ、またこれは慣用のパッシングライトに相応する。
【００５４】
自動車のハイビーム投光器として適用する場合、白熱ランプ４を選択して、この投光器がハイビーム状態[３]において、別個に必要なロービーム投光器と協働して、自動車ハイビームに対する最小要求を満たすようにする。このためには５０〜１００ワットの消費電力を有するふつうの白熱ランプ４で十分である。純粋なＮＩＲ放射において、すなわち表１の状態[２]において、投光器１からの残余の光は、さらに必要なロービーム投光器と共にロービームに対する要求を満たすべきである。
【００５５】
本発明のコンセプトにおいて残余の光の量は１ルーメンの範囲で変動するため、上記の要求は問題なしに満たすことができる。
【００５６】
切換シリンダ２６の軸方向の動きは、有利な駆動器を介して純粋に直進的に行うか、または直進と回転とを重ね合わせることによって行うことができ、ここでこの駆動器は、この運動が極めて高速であり、これによって切換時に遅延が発生しないように設計される。前方のポジションへの到達は、（図示しない）リミットスイッチ（Endschalter）または類似のものによってチェックしなければならない。本発明の１実施形態では、切換シリンダ２６の前方のポジションにてリミットスイッチが閉じられる。動作モード[２]に移行させたいのだが、切換シリンダが欠陥のために完全には前方の終端位置に移動しない場合、引き続いてハイビームが完全にまたは部分的に出てしまう。これによってこの車両は、上で説明した白熱ランプ４の設計に起因してもはやロービームは規定に適合せず、他の道路使用者をまぶしがらせることがある。
【００５７】
すなわち動作モード[１]または[２]に移行する際にリミットスイッチがエラーで反応しない場合、白熱ランプ４の電力供給を停止しなればならない。しかしながら動作モード[３]は引き続き可能にすべきである。
【００５８】
上で説明した構成要素の殊に有利な設計は、以下の表２から得ることができる。
【００５９】
本発明の構成の特徴的な利点は、コーティングされた前方部２０を有するフィルタ体１８をビーム源（白熱フィラメント１２）に対して固定に配置することによって、白熱ランプ４がつねに一定の熱的な周囲条件の下で駆動され、またこの白熱ランプをこの熱的な周囲条件に最適化できることである。図３による実施例では切換シリンダ２６だけが運動するが、その調整は極めて簡単に可能であり、またその運動または長さの変更は、簡単に構成される機構によって行うことができる。
【００６０】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の赤外線投光器の断面図である。
【図２】図１の実施例におけるビーム経路を示す図である。
【図３】ハイビーム機能を有する赤外線投光器の断面図である。
【図４】図３の実施例におけるビーム経路を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  赤外線投光器、  ２  反射器、  ４  白熱ランプ、  ６  ランプ容器、８  圧潰部、  １０  ランプ容器の内部、  １２  白熱フィラメント、  １４，１６  電流供給部、  １８  フィルタ体、  ２０  前方部、  ２２  シャフト、  ２４  干渉コーティング、  ２６  切換シリンダ、  ９９  コーティング、  ＤＳ  シャフトの直径、  ＤＶ  前方部の直径、  Ｆ１，Ｆ２  前方部の楕円の焦点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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