(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクテブタイプの赤外線暗視装置用の赤外線投光器において、前記赤外線投光器は赤外線発光のＬＥＤランプと該ＬＥＤランプの仮想焦点を略焦点とし回転の軸を水平とする略回転放物系とした反射面とを組とする投光ユニットの少なくとも１つを備え、前記反射面は正面方向に対して略平行光線とした反射光を投射すると共に、この反射面の投光側の開口部は前記ＬＥＤランプからの直射光に対して設置状態において水平方向に広く垂直方向に狭い投射角を規制するフードの機能を有するものとされ、前記反射光は主に第一検知範囲を照射し、前記直射光は主に第二検知範囲を照射することを特徴とする赤外線投光器。
【請求項２】
前記第一検知範囲は水平方向の左右それぞれにに略３度、垂直方向の上下それぞれに略３度であり、前記第二検知範囲は水平方向の左右それぞれに略２０度、垂直方向の上下それぞれに略３度であることを特徴とする請求項１記載の赤外線投光器。
【請求項３】
前記反射面は上下左右に分割が行われ、それぞれの反射面の焦点距離、深さ、形状の調整により前記第一検知範囲及び第２検出範囲に対する配光形状の調整が行われていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の赤外線投光器。
【請求項４】
前記反射面は投光側の開口部が水平方向に広く垂直方向に狭い長円形若しくは楕円形とされ、この縦横比の調整により前記第一検知範囲及び第２検出範囲に対する配光形状の調整が行われていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の赤外線投光器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば夜間に灯火を点灯することなく路側に駐車している車両、或は、夜間照明のない道路を横断する歩行者など、運転者にとって夜間には発見が困難となる障害物を事前に赤外線により察知するための赤外線暗視装置に関するものであり、詳細には前記赤外線暗視装置をアクテブタイプとするための赤外線投光器に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の赤外線投光器９０の構成の例を示すものが図９であり、白熱電球９１に、この白熱電球９１を焦点とする回転放物面などとした反射鏡９２を組合わせて、反射光を略平行光線状のビームとし検知距離を延長させると共に、前記白熱電球９１と反射鏡９２との前方を可視光カットフィルタ９３で覆い可視光部分を遮断する。
【０００３】
このようにすることで、赤外線投光器９０からは赤外線のみが放射されるものとなるので、例えば白熱電球９１からの直射光が上向き成分を含んでいたとしても、対向車の運転者、或は、歩行者などに幻惑を生じさせることはなく、即ち、可視光線を投射している他の灯具との干渉を生じることがないものと成る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の構成の赤外線投光器９０においては、前記可視光カットフィルタ９３で前方が覆われていることで、可視光線のエネルギーが赤外線投光器９０内に蓄積されるものとなり、赤外線投光器９０の温度上昇が著しくなり、例えば、ガラス部材、樹脂部材などで形成された可視光カットフィルタ９３に破損を生じる問題点を生じている。
【０００５】
また、白熱電球９１は点滅を行う際のレスポンスが遅いので、被対象物の検出を行うためには継続的に点灯を行わなければ成らず、例えば、間欠的に点滅を行わせることで消費電力を低減し、発熱を押えるなどの手段を講じることも不可能である。更には、高速の点滅が行えないことは自然界に存在する赤外線との識別が困難となり検出精度も低下する問題点を生じている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、アクテブタイプの赤外線暗視装置用の赤外線投光器において、前記赤外線投光器は赤外線発光のＬＥＤランプと該ＬＥＤランプの仮想焦点を略焦点とし回転の軸を水平とする略回転放物系とした反射面とを組とする投光ユニットの少なくとも１つを備え、前記反射面は正面方向に対して略平行光線とした反射光を投射すると共に、この反射面の投光側の開口部は前記ＬＥＤランプからの直射光に対して設置状態において水平方向に広く垂直方向に狭い投射角を規制するフードの機能を有するものとされ、前記反射光は主に第一検知範囲を照射し、前記直射光は主に第二検知範囲を照射することを特徴とする赤外線投光器を提供することで課題を解決するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１〜図３に示すものは本発明に係る赤外線投光器１を構成する一つの投光ユニット２の第一実施形態であり、本発明において赤外線投光器１は一つ以上の投光ユニット２が組合わされて形成されている。
【０００８】
そして、前記投光ユニット２は、図４に示すように被検出物の検出に必要な出力（光量）が得られる数だけの集合が行われ、車両に取付けられる赤外線投光器１とされるのである。尚、実際の実施に当っては、前方を覆うレンズ５（図３参照）が設けられるが、このレンズ５については後に詳細な説明を行う。
【０００９】
ここで、図１は正面図であり、図２は例えば車両などに設置した状態、即ち、使用状態での垂直線Ｖに沿う方向への断面図、図３は同じく使用状態での水平線Ｈに沿う方向への断面図であり、この第一実施形態では、前記赤外線投光器１は赤外発光のＬＥＤランプ３と反射面４とから構成され、更に、前記反射面４は周方向に分割されて、上反射面４Ｕ、下反射面４Ｄ、左反射面４Ｌ、右反射面４Ｒの４面として構成されている。
【００１０】
よって、図２に示した垂直方向への断面には、前記上反射面４Ｕと下反射面４Ｄとが表れるものとなり、これら上、下反射面４Ｕ、４Ｄは何れもＬＥＤランプ３の仮想焦点ｆｉを焦点とし、軸Ｘを水平とする回転放物面として基本的には形成されている。
【００１１】
ここで、ＬＥＤランプ３の仮想焦点ｆｉについて説明すると、市場に供給されているこの種のＬＥＤランプ３においては、頭頂部にレンズが設けられた形状のモールドケースにＬＥＤチップが封止されている形状のものが多く、必ずしもＬＥＤチップの位置と仮想焦点ｆｉとは一致しない。よって、本発明ではＬＥＤランプ３が外部に光を放射するときの放射角などから仮想焦点ｆｉを求め、この位置に上、下反射面４Ｕ、４Ｄの焦点を一致させるのである。
【００１２】
このように構成したことで、ＬＥＤランプ３から放射される光の内の上反射面４Ｕ、及び、下反射面４Ｄに達したものは、反射が行われた後には軸Ｘに平行な平行光線となり車両の正面方向に投射される。尚、このときに前記仮想焦点ｆｉと上、下反射面４Ｕ、４Ｄの焦点とを、軸Ｘ上で適宜な前後方向への位置差を設けておけば、投射されるビームに適宜な開き角を与えられるものとなる。
【００１３】
本発明の赤外線投光器１においては、上記の各反射面４Ｕ、４Ｄに反射し、略平行光線状に収束が行われた光を、例えば車両の正面前方など、最も障害物の検出が必要な範囲（以下、第一検知範囲Ｚ１と称する）のための検出光として使用すると共に、ＬＥＤランプ３からの直射光を、例えば車両が旋回中であるときなど検出することが好ましい範囲（以下、第２検出範囲Ｚ２と称する）のための検出光として使用するものである。
【００１４】
ここで本発明では、前記上、下反射面４Ｕ、４Ｄに第一検知範囲Ｚ１を照射するためのスポット状の照射光を発生させる機能を行わせると共に、直射光の照射角αを設定する機能も行わせるものである。以下、この構成を上反射面４Ｕで代表させて説明を行う。
【００１５】
前記上反射面４Ｕは回転放物面であるので、焦点距離を短く設定するほど反射面４Ｕは開口部４ａが窄まる形状となり、即ち、ＬＥＤランプ３から投射される直射光の照射角αが狭められていくものとなる。また、このように焦点距離を短く設定した回転放物面では、反射面の深さｄを深くすることでも直射光の照射角αを狭める作用が得られるものとなる。従って、焦点距離と深さｄとを適宜に調整を行えば、直射光に所望の照射角αが自在に得られるものとなる。
【００１６】
図３は上記にも説明したように投光ユニット２の水平方向に沿う断面図であり、この断面図には左反射面４Ｌと右反射面４Ｒとが表れている。ここで、前記上、下反射面４Ｕ、４Ｄと、左、右反射面４Ｌ、４Ｒとに要求される機能の相違について考察すると、車両は地表に沿い移動を行うものであるので、上下方向にはそれ程に広い検出範囲は要求されない。
【００１７】
これに対して、旋回時に備える左右方向（水平方向）には、より広い検出範囲が要求されるものとなる。これに備えて、前記左、右反射面４Ｌ、４Ｒは焦点距離がより長く設定されて開口部４ｂがより開く形状とされ、ＬＥＤランプ３からの直射光の照射角βが照射角αより広くなるように設定されている。
【００１８】
尚、本発明では、図４に配光特性ＤＥとして示すように、前記第一検知範囲Ｚ１は水平方向の左右それぞれに略３度、垂直方向の上下それぞれに略３度と設定され、前記上、下反射面４Ｕ、４Ｄからの光でほぼ全域が形成され、前記第二検知範囲Ｚ２は水平方向の左右それぞれにに略２０度、垂直方向の上下それぞれに略３゜と設定されて前記左、右反射面４Ｌ、４Ｒで形成されている。
【００１９】
以上説明の構成としたことで、本発明の投光ユニット２における反射面４（Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒ）はＬＥＤランプ３からの直射光の照射角αを規制するフードの作用も行うものとなる。しかも、直射光として外部に放射される以外の光は反射面４（Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒ）として略平行光線として反射を行うので、ＬＥＤランプ３からの光は全てが検出光として使用されるものとなるのである。
【００２０】
図５は、本発明に係る投光ユニット２の第二実施形態を示す正面図であり、前の第一実施形態では反射面４を、上、下、左、右に４分割していたが、この第二実施形態では分割されることはなく、図示の正面図のように開口部４ｃは長円形、或は、楕円系など折れ曲ることのない連続曲線として形成されている。
【００２１】
このように形成するには、垂直線Ｖに沿う断面と水平線Ｈに沿う断面とに上記第一実施例で説明したのと同じ放物線を設定し、その中間には垂直線Ｖに沿う断面の放物線から、水平線Ｈに沿う断面の放物線の形状まで順次に徐変する放物線で接続すれば良いものとなる。この第二実施形態においても作用、効果は第一実施形態と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２２】
図６及び図７は、上記に説明した投光ユニット２の必要数を集合させ赤外線投光器１としたときの組合せの例であり、この例では第一実施形態の投光ユニット２で代表させて示すが、第二実施形態の投光ユニット２でも同様である。そして、投光ユニット２は、図６に示すように水平方向に必要数を並べても良く、或は、図７に示すように水平方向と垂直方向に並べても良いものである。更に言えば、車両のデザインなどに整合するように例えば、円形、楕円形、台形、など如何なる形状に並べることも自在である。
【００２３】
図８は、上記の赤外線投光器１の駆動電流Ｄｉの例を示すものであり、ＬＥＤランプ３など半導体素子においては、連続定格電流と瞬間最大電流との間には相当の差（例えば１０倍以上）があるので、大電流で且つ検出に支障のない程度に早い周波数でパルス的に駆動を行う間欠駆動とすれば、検知距離を延長できるものとなる。また、このように間欠駆動を行うことで、通常には連続的である自然界に存在する赤外線との識別も可能となるので、検出精度も向上する。
【００２４】
尚、実際に実施に当っては、各投光ユニット２毎の前方、または、赤外線投光器１全体の前方を覆うレンズ５（図３参照）を設け、このレンズ５を凹レンズ状、凸レンズ状などとする、或は、レンズカット５ａを設けて配光特性ＤＥを一層に精密に調整し検出精度を高めるなどは自由である。
【００２５】
また、前記ＬＥＤランプ３においては、例えば、本発明と同一の出願人が出願し、特許された特許第３０７６９６６号に示されているように菱形状のホーンと楕円面を有するレンズとを有し、長方形の形状に光を照射するＬＥＤランプを採用しても良いものであることも自在であることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、赤外線投光器は赤外線発光のＬＥＤランプと該ＬＥＤランプの仮想焦点を略焦点とし回転の軸を水平とする略回転放物系とした反射面とを組とする投光ユニットの少なくとも１つを備え、前記反射面は正面方向に対して略平行光線とした反射光を投射すると共に、この反射面の投光側の開口部は前記ＬＥＤランプからの直射光に対して設置状態において水平方向に広く垂直方向に狭い投射角を規制するフードの機能を有するものとされ、前記反射光は主に第一検知範囲を照射し、前記直射光は主に第二検知範囲を照射する赤外線投光器としたことで、発光に際し大きな発熱を伴わない赤外発光のＬＥＤランプを採用したことで、可視光カットフィルタの損傷など熱害の発生を問題をなくし、この種の赤外線投光器の小型化と信頼性の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る赤外線投光器の要部である投光ユニットの第一実施形態を示す正面図である。
【図２】  図１の垂直（Ｖ）線に沿う断面図である。
【図３】  図１の水平（Ｈ）線に沿う断面図である。
【図４】  本発明に係る赤外線投光器の配光特性の例を示す説明図である。
【図５】  本発明に係る赤外線投光器の要部である投光ユニットの第二実施形態を示す正面図である。
【図６】  本発明に係る赤外線投光器の構成例を示す正面図である。
【図７】  本発明に係る赤外線投光器の別の構成例を示す正面図である。
【図８】  本発明に係る赤外線投光器の駆動電流を示すグラフである。
【図９】  従来例の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１……赤外線投光器
２……投光ユニット
３……ＬＥＤランプ
４……反射面
４Ｕ……上反射面
４Ｄ……下反射面
４Ｌ……左反射面
４Ｒ……右反射面
４ａ、４ｂ、４ｃ……開口部
５……レンズ
５ａ……レンズカット
Ｚ１……第一検出範囲
Ｚ２……第２検出範囲
【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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【図８】
0004404492.tif 000009
【図９】
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