(57)【要約】【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。【選択図】        図１
2006019050.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2006019050.tif 000003
【図２】
2006019050.tif 000004
【図３】
2006019050.tif 000005
【図４】
2006019050.tif 000006