(57)【要約】【課題】対向車のドライバーを幻惑することなく、長距離の視界を維持する。【解決手段】本発明の対象は、自動車用の二重機能ランプ装置である。このランプ装置は、光ビーム（３００）を発生するように、ランプの出力表面（２０２）に向けて光信号（２１０）を放出する光源（２０１）と、パッシーブ位置（２０４）と非可視波長に対応する光信号（２１０）の一部しか通過させないアクティーブ位置（２０５）との間で移動できるフィルタ手段（２０３）を備えている。このフィルタ手段（２０３）は、光ビーム（３００）の分散を変更するための中間レンズ（３０１）と連動して使用される。従って、ドライバーは、１つのランプから２つの異なる視界（２１１；３００）を得るように、直接照明と間接照明と切り替えうる。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光領域内に少なくとも１つの機能を有し、可視光領域外に少なくとも１つの機能を有する、自動車用のランプ装置であって、少なくとも−光ビーム（３００）を発生するように、ランプの出力表面（２０２）に向けて光信号（２１０）を放出する光源（２０１）と、
−前記光源（２０１）が、放出した光信号（２１０）を実質的に遮らないパッシーブ的位置（２０４）と光信号（２１０）の大部分、特に主要部分を遮るアクティーブ位置（２０５）との間で移動でき、非可視波長に対応する光信号（２１０）の一部だけを通過させるフィルタ手段（２３０）とを備えるランプ装置において、
前記フィルタ手段（２１０）が、光ビーム（３００）の分散を変更するための中間レンズ（３０１）と関連して使用されるか、またはこの中間レンズの一部を形成していることを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
前記光源（２０１）が、ヘッドライトおよび／または長距離ライトタイプの光ビーム（３００）を発生することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ランプ装置が、ロービームヘッドライト、昼間サイドライト、またはフォグライトタイプの光ビームを発生できる第２光源を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
自動車のロービームヘッドライト（１０１）が附勢されると、すぐに自動的に中間レンズ（３０１）に関連するフィルタ手段（２０３）を使用するようにしたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記中間レンズ（３０１）がフィルタ手段（２０３）を通過し、これによって、フィルタリングされた光信号（２１０）のすべてまたは一部を受光するようになっていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記中間レンズ（３０１）の構造および配置によって、光ビーム（３００）の拡大が可能になっていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記光ビーム（３００）の拡大が、水平方向に行われるようになっていることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記光源（２０１）と前記フィルタ手段（２０３）との間に、前記中間レンズ（３０１）が配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記フィルタ手段（２０３）と前記出力表面（２０２）との間に、前記中間レンズ（３０１）が配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
前記フィルタ手段（２０３）に、前記中間レンズ（３０１）が取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記中間レンズ（３０１）がフレンネルレンズであるか、またはフルート溝タイプの複数の連続した垂直円筒形レンズであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記光源（２０１）が、ハロゲンランプであることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記光源（２０１）が、放電ランプであることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記フィルタ手段（２０３）が通過させることができる非可視波長の少なくとも一部が、赤外線領域、好ましくは近赤外線領域に属することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記フィルタ手段（２０３）が通過させることができる非可視波長の少なくとも一部が、紫外線領域、好ましくは近紫外線領域に属することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記中間レンズ（３０１）が、収束レンズまたは発散レンズであることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記中間レンズ（３０１）が、光ビーム（３００）を拡大するように、出力レンズと称される第２レンズと共に光学的に作用することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
前記出力レンズが、フィルタ手段（２０３）によってフィルタリングされた光信号（２１０）を遮るようになっていることを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記出力レンズが、ランプ装置内に固定された状態に取り付けられていることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
赤外線カメラ（１０４）と、ディスプレイスクリーン（１０５）に、前記カメラ（１０４）が撮影した像を再現するための装置と協働し、自動車内での夜間の視覚性を改善するようになっていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか、または１６〜１９のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の二重機能ランプ装置に関し、その主たる目的は、拡散領域が異なる、基本的には可視光から成る第１光ビームと非可視光、すなわち、波長が可視スペクトル外にある光波から成る第２光ビームとを、ドライバが単一の光源から発生できるようにすることにある。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の分野は、広義には自動車用ランプの技術分野である。この分野では、異なるタイプのランプが知られており、そのうちでも、特に次のものが知られている。
−低強度で照明距離の短いサイドライト。
−道路上の照明距離が７０ｍまでの、高強度のロービーム、すなわちディップビームのヘッドライト。このヘッドライトは、主に夜間に使用され、光ビームの分布は、対向車のドライバーを幻惑させないようになっている。
−道路上の照明距離が２００ｍまでのハイビームヘッドライト、および長距離用またはフォグライトタイプの付加的ライト。これらのライトは、別の対向車があった時に、そのドライバーを幻惑しないように切り換えなければならない。
【０００３】
更に、ロービームヘッドライト機能とハイビームヘッドライト機能とを組み合わせた二重モードランプと称される高度技術のランプが知られている。この目的のために、この二重モードランプ内には、例えば移動自在な金属プレートから成るスクリーンが設けられており、このスクリーンは、命令を受けると、照明距離がヘッドライトの照明距離に対応する、ランプの光源によって生じる光信号をマスクしない第１位置から、ランプの照明距離がロービームヘッドライトの照明距離に制限される、ランプの光源によって発生される光信号の一部をマスクする第２位置へと、切り換えできるようになっている。
【０００４】
本発明に係わる装置は、上記ランプのタイプのうちのいずれかのタイプに設置できる。ハイビームヘッドライトを有する単なる例を参照して、上記設置法について、より詳細に説明する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、二重機能ランプと称される照明装置も知られている。この技術用語は、可視光領域内に少なくとも１つの機能を有し、可視光領域外に、少なくとも１つの機能を有することが好ましく、これによって、対向車のドライバーを幻惑することなく、長い視界を維持できるランプを示すものである。
【０００６】
かかる装置は、対向車がある時に、対向車のドライバーを幻惑しないように、ハイビームヘッドライトをオフにし、ロービームヘッドライトだけに切り換えなければならないが、視界をかなり制限しなければならないので、充分早期に障害物を照明できないという恐れがあるという問題を解決するものである。
【０００７】
この問題を解決するために、図１に示したタイプの自動車に装備しうるようになっている、図２に示すような装置が知られている。
【０００８】
図１は、自動車の前方部分１００の平面図であり、この自動車は、ロービームヘッドライト１０１と、ヘッドライト１０２と、自動車の乗員コンパートメントに設けられたロービームヘッドライトまたはサイドライトを、オンに切り換えできる制御装置１０３と、ディスプレイスクリーン１０５に電気的に接続されたビデオカメラ１０４とを有する。
【０００９】
図２は、改良されたヘッドライト１０２の横断面図である。各ヘッドライトは、基本的には、反射器２００と、光源２０１と、反射器２００の先端近くに位置する光信号２１０と、光ビーム出力表面２０２とを有する。出力表面２０２は、種々の規格の条件を満たす光ビームを発生させるための、出力レンズと称されるプラスチックタイプのガラス、または適当なレンズのいずれかでよい。
【００１０】
「光ビーム」なる語の定義は、出力表面２０２において、ランプにより実際に放出される光線のすべてを有し、光ビームによって照明される空間は、ドライバーの視覚に対応する。「光信号」とは、光源２０１から放出される光線のすべての総称である。
【００１１】
従来技術では、本発明の装置と同じように、光信号２１０は、直接的に、もしくは偏向、または反射を受けた後に、間接的に出力表面２０２に向けて放出される。
【００１２】
図示のような改良されたヘッドライトは、更に赤外線フィルタ２０３、すなわち、波長が赤外線スペクトルに属す光信号だけを通過できるフィルタを備えている。このフィルタ２０３は、移動自在である。すなわち、図中点線で示すほぼ水平のパッシーブ位置と称される第１位置２０４と、実線で示すほぼ垂直のアクティーブ位置と称される第２位置２０５との間で移動できる。
【００１３】
各フィルタ２０３は、ヘッドライト１０２が装着されたハウジング２０７に取り付けられた回転軸線２０６を中心として枢動できる長方形または円形のプレートによって構成されている。フィルタ２０３の枢動は、例えばフィルタ２０３を枢動させるよう、ロッドのシステム２０９を駆動できる電動アクチュエータ２０８によって制御できる。
【００１４】
別の例として、例えば、ケーシングが光源２０１を囲むように移動できるよう、例えば、機械式運動システムに関連したケーシングによって、移動自在なフィルタ２０３を構成しているものもある。
【００１５】
第１位置では、光源２０１からの光信号は、いずれも、フィルタ２０３を通過しないので、可視光が道路を照明できる。
【００１６】
第２位置では、光源２０１から放出される光信号の大部分がフィルタ２０３を通過するので、赤外光信号しか出力光ビームを構成しない。しかし、光源２０１を固定できるようにするために、反射器２００内に孔が存在する場合、フィルタが第２位置にあっても、光源２０１から放出される一部の光信号２１０が、フィルタ２０３を通過できないことがある。
【００１７】
２つの位置では、同一の光ビーム２１１が得られる。このようなビームが壁に投射されると、ほぼ円形の光スポット２１２を生じさせる。
【００１８】
従来のこれらの装置では、ドライバーがヘッドライトを附勢し、制御装置１０３によって、ロービームヘッドライトへ切り換えると判断した時に、ヘッドライトをオフにせず、フィルタ２０３をアクティーブ位置にするようになっている。
【００１９】
赤外線を感知できるビデオカメラ１０４により、制御スクリーン１０５に像を表示できる。この像は、ヘッドライトによって赤外線が形成した視界に対応する。更に、可視光は、フィルタによって除去されているので、対向車のドライバーは幻惑されない。
【００２０】
しかし、従来の改良されたランプ装置では、可視光を使った直接照明、または間接照明と称される非可視光を使った照明により得られる光ビーム２１１は、同じままである。しかし、場合によっては、間接照明によって得られる光ビームと異なる光ビームを、ドライバーが間接照明によって得ることが有効なことがある。
【００２１】
上に説明した例では、水平方向に広がった間接照明を得ることが重要であった。その理由は、このような照明は、運転を快適にし、カーブを予想するのに有利であるからである。従って、光ビームは指向性が低くされる。
【００２２】
別の例としては、図２に示されたタイプの改良されたランプ、反射器２００、光源２０１を設けることができる後部ライトが挙げられる。この場合、光源２０１は、後部ライトに合わせた対応する要素と置換されており、この後部ライトに対しては、直接照明および間接照明を使った別の光ビームが必要となる。
【００２３】
本発明の装置は、一般的な条件では、１つ以上の自動車ランプが、２つの光ビームを発生でき、すなわち、２つの異なる視界、すなわち、可視光による照明により、ドライバーが直接見ることができる空間に対する、ある広がりに対応する第１の視界と可視光を用いない照明により、照明される当該広がりの像から、制御スクリーンに再現されるある広がりに対応する第２視界とを構成できるような解決案を提供するものである。
【００２４】
本発明の装置が設置されているライトの可視光を使用することをドライバーが望まない時に、第２の視界を得ることができる。従って、本発明では、２つの異なる視界を同じ光源で得ることができる。
【００２５】
この目的を達成するために、本発明では、以下、中間レンズと称すレンズを使用できるようになっている。このレンズは、非可視光のフィルタがアクティーブ位置にある時にしか、すなわち、このフィルタが光源２０１のが発生した、可視光領域に波長がある光信号を通過しない時にしか、光源が発生した光信号のかなりの部分を受光しないように、ランプ内に配置されている。
【００２６】
このレンズが設けられていることにより、光信号の光路が変わり、従って光ビームの分散が変わる。光ビームの分散とは、光ビームのアウトライン、エンベロープを構成する光線の方向を示す。レンズの物理学的特性は、望まれる光ビームの光路変更に従って決定される。
【００２７】
従って、本発明は、基本的には、好ましくは可視光領域内に、少なくとも１つの機能を有し、可視光領域外に、少なくとも１つの機能を有するランプ装置であって、少なくとも
−光ビームを発生するようにランプの出力表面に向けて光信号を放出する光源と、
−前記光源が放出した光信号を実質的に遮らないパッシーブ的位置と光信号の大部分、特に主要部分を遮るアクティーブ位置との間で移動でき、非可視波長に対応する光信号の一部だけを通過させるフィルタ手段とを備えるランプ装置において、
前記フィルタ手段が、光ビームの分散を変更するための中間レンズと関連して使用されるか、またはこの中間レンズの一部を形成していることを特徴とするランプ装置に関する。
【００２８】
本発明の趣旨によれば、光源から放出される「光信号」をフィルタ手段が遮るということは、前記光源により、直接フィルタ手段に向かって放出された信号（適用できる場合には、光源から放出されたビームも含む）が、特に反射器によって偏向されるか、または反射され、その後間接的にフィルタ手段に到達することを意味する。
【００２９】
特定の実施例では、光源は、ヘッドライトの光ビームまたは長距離タイプの光を発生するか、または自動車のロービームヘッドライトが附勢されるとすぐに、中間レンズに関連したフィルタ手段の使用が自動的に実施される。
【００３０】
また本発明の装置は、次の特徴事項の１つ以上を有することもできる。
【００３１】
前記ランプ装置は、ロービームヘッドライト、昼中サイドライト、またはフォグライトタイプの光ビームを発生できる第２光源を備えている。
【００３２】
前記中間レンズは、フィルタ手段を通過し、これによって、フィルタリングされた光信号のすべて、または一部、特に全量またはほとんど全量を、受光するようになっている。
【００３３】
前記中間レンズの構造および配置によって、例えば、水平方向の光ビームの拡大また縮小が可能になっている。
【００３４】
前記光源と前記フィルタ手段との間に、前記中間レンズが配置されている。
【００３５】
前記フィルタ手段と前記出力表面との間に、前記中間レンズが配置されている。
【００３６】
前記フィルタ手段に、前記中間レンズが取り付けられている。
【００３７】
前記中間レンズは、フレンネルレンズであるか、またはフルート溝タイプの複数の連続した垂直円筒形レンズである。
【００３８】
前記光源は、ハロゲンランプまたは放電ランプである。
【００３９】
前記フィルタ手段が通過させることができる非可視波長の少なくとも一部は、赤外線領域、好ましくは近赤外線領域、または紫外線領域、好ましくは近紫外線領域に属する。
【００４０】
前記中間レンズは、収束レンズまたは発散レンズである。
【００４１】
前記中間レンズは、光ビームを拡大するように、出力レンズと称される第２レンズと共に光学的に作用する。
【００４２】
前記出力レンズは、フィルタ手段によってフィルタリングされた光信号を遮るようになっている。
【００４３】
ランプ装置は、赤外線カメラと、ディスプレイスクリーンに前記カメラが撮影した像を再現するための装置と協働し、自動車内での夜間の視覚性を改善するようになっている。
【００４４】
以下の説明を読み、添付図面を検討すれば、本発明およびその種々の応用例について良好に理解できると思う。なお、これらは、情報開示のために示したに過ぎず、本発明を限定するものではない。特に、本発明のランプ装置は、ヘッドライトで使用するものとして示されているが、この装置は、自動車のどのランプにも適する。
【００４５】
【発明の実施の形態】
図３は、図２に示されたすべての部品を再び示す。異なる図面にわたって共通する部品には、同じ符号がつけられている。
【００４６】
本発明によれば、図３のランプ装置は、光信号２１０のうちの少なくとも一部の光路上に移動自在に配置された中間レンズ３０１を有する。中間レンズを設けたことにより、ドライバーは、２つの異なる光ビーム２１１と３００とを発生できる。
【００４７】
第１光ビーム２１１は、直接または間接照明を使用して、すなわち、フィルタ２０３による光信号２１０のフィルタリングを行わないか、または行うことにより、従来技術で得られるビームである。
【００４８】
第２光ビーム３００は、好ましくは間接照明だけを使用して得られる。すなわち、中間レンズ３０１とフィルタ手段２０３とがアクティーブ位置にある時、すなわち、一方で非可視光信号しかフィルタ２０３を通過せず、他方で、これら信号の一部が、中間レンズ３０１によって偏向される位置にある時に利用できる。
【００４９】
従って、中間レンズ３０１とフィルタ手段２０３とは、光信号２１０に対して同時に作用する。ヘッドライト１０２の場合、ドライバーがロービームヘッドライトに切り換えた場合、フィルタ手段２０３および中間レンズ３１０は、光信号２１０の少なくとも一部、可能な場合にはすべてを偏向し、各ヘッドライト１０２の出力における光ビームの分散を変えるように、自動的に光信号２１０の光路上の位置を占める。従って、ドライバーは、スクリーンを介することなく、直接光を使って見ることができる広がりと異なる広がりの像を、間接照明を使って、スクリーン１０５で見ることができる。
【００５０】
図３に例示されている中間レンズ３０１は、フィルタ手段２０３に固定されているが、このレンズは、本発明に係わる装置の別の実施例ではランプ内の別の場所に配置できる。
【００５１】
中間レンズの、種々の配置可能な位置として、特に光源２０１とフィルタ手段２０３との間の中間位置、またはフィルタ手段２０３と出力表面２０２との間の中間位置がある。フィルタ手段２０３の面のうちの１つに、中間レンズ３０１を取り付けていることによって、中間レンズ３０１を移動自在にするための補助機構を設けなくてもよくなっている。
【００５２】
耐熱性接着剤を用いた接着、または他の手段、特に機械的手段により、フィルタ手段２０３への中間レンズ３０１の取り付けを行うことができる。互いに取り外しできるようにしながら、フィルタ手段２０３と中間レンズ３０１を並置し、これら２つの部品の一方だけを交換できるような取り付けとすることができる。この中間レンズ３０１は、可能な場合には、フィルタ手段と共に単一部品しか形成しないように、フィルタ手段を構成する材料と同じ材料で直接製造できる。
【００５３】
中間レンズ３０１の重量を制限し、よって、フィルタ手段および中間レンズによって構成される組立体をより軽量にするために、本発明に係わる装置では、フレンネルレンズを使用できる。
【００５４】
このレンズは、図４に示されている。この図では、円筒形レンズは、従来の構造体４００として示され、更にフレンネルレンズ４０１として示されている。これら２つの構造の違いは、フレンネルレンズ内の空間４０２を省略したことであり、この空間４０２は、光学的な性質を有しない。フレンネルレンズでは、レンズのすべての曲率が維持されており、この曲率は、光学的性質の点の実際の関係しか有しない。
【００５５】
本発明のランプ内に設けられた中間レンズの位置、構造上の特徴、および物理的性質は、中間レンズ３０１を通過する光信号の少なくとも一部が偏向され、従来技術で生じる光ビーム２１１の分散を変え、よって、異なる光ビーム３００を得るように選択されている。例えばランプ装置内において、レンズに割り当てられる位置に応じて、円筒形レンズ、集束レンズまたは発散レンズを選択できる。
【００５６】
出力表面２０２が、ランプ装置の出力レンズによって構成される場合、換言すれば、出力表面が光学的性質を有する場合、中間レンズの位置は、２つのレンズを組み合わせることによって、光ビーム３００の期待される変化を生じるようになっている。
【００５７】
本発明に係わる次の種々の実施例を、次のいずれかの態様に、装置を離間するビームの放射方向に光線のルートに従って、所定位置に設置できる。
【００５８】
−移動可能な中間レンズを設け、次に移動自在なフィルタ手段を設け、次に固定された出力レンズを設ける。（この出力レンズは、既に切得魅したランプの出力表面の一部を形成できるか、またはフィルタ手段によってフィルタリングされた光線を遮ることができるように、ハウジング２０３の内部でこの出力表面の内部にこの出力表面の前に固定された状態で取り付けできる。）
−移動自在なフィルタ手段を設け、次に移動自在な中間レンズを設け、次に固定された出力レンズを設ける。（この出力レンズは前の変形例と同じように出力表面の一部を形成できるし、または形成しないようにすることもできる。）
−移動自在なフィルタ手段を設け、次に固定された出力レンズを設け、次に移動自在な中間レンズを設ける。特にこの最後のケースでは、出力レンズは、出力表面２０２には対応せず、ハウジング２０７内に配置される。
【００５９】
図示の例では、光ビーム３００は、ドライバーに対して水平方向に広げられる。上記から判るように、図３のケースと同じように、壁に投射されたかかるビームは、ほぼ楕円形の光スポット３０２を生じさせる。この変形例は、特に、以前アクセスできなかった間接照明を使って種々の情報を得ることができるドライバーにとって好ましい。
【００６０】
更に、光ビーム３００を広げることによって、中心における光ビームの強度を下げることができる。この場合、強度はより良好に分散される。使用されるカメラ１０４は、スクリーン１０５に表示される種々のグレイの影をより正確に詳しくすることによって、良好な画質の像を表示する位置に配置される。
【００６１】
異なる実施例によれば、本発明の装置には、赤外線フィルタ手段２０３、すなわち周波数が赤外線信号スペクトルに属し、好ましくは近赤外線の周波数が直接可視周波数スペクトルに隣接することが好ましい光信号だけを通過できるフィルタ、または紫外線フィルタ２０３、すなわち周波数が紫外線信号スペクトルに属し、近紫外線の周波数しか可視周波数スペクトルに直接隣接しないことが好ましいフィルタが設けられる。
【００６２】
第１のケースでは、ハロゲンタイプの光源２０１を使用することが好ましく、第２のケースでは、放電ランプタイプの光源を使用することが好ましく、この光源の１つは、キセノンランプなる一般名称で知られている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるランプ装置を支持できる自動車の前方部の略図である。
【図２】従来の改良されたヘッドライトの例を示す。
【図３】本発明の装置の一実施例を、ヘッドライト内の上部から見た図である。
【図４】フレンネルレンズの図である。
【符号の説明】
１００　　前方部分
１０１　　ロービームヘッドライト
１０２　　ヘッドライト
１０３　　制御装置
１０４　　ビデオカメラ
１０５　　ディスプレイスクリーン
２００　　反射器
２０１　　光源
２０２　　出力表面
２０３　　赤外線フィルタ
２０４　　第１位置
２０５　　第２位置
２０６　　回転軸線
２０７　　ハウジング
２０８　　電動アクチュエータ
２０９　　ロッド
２１０　　光信号
２１１　　光ビーム
２１２　　光スポット
３００　　第２光ビーム
３０１　　中間レンズ
４００　　従来構造
４０１　　フレンネルレンズ
４０２　　空間
【図１】
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【図２】
2004006344.tif 000004
【図３】
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【図４】
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