(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焦点とし基本軸を水平とする回転放物面系の前記基本軸方向に沿う略半部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ＬＥＤランプは投射角のほぼ全てが前記反射面に達するように光軸を傾けて取付けられていることを特徴とする赤外線投光器。
【請求項２】
前記投光ユニットの前記反射面は、放物柱面を含む放物面系の自由曲面とされて垂直方向への投射角が狭く水平方向への投射角が広く設定されてい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】
請求項１記載の回転放物面系とした反射面を有する投光ユニットと、請求項２記載の放物柱面を含む放物面系の自由曲面とした反射面を有する投光ユニットとの適宜数が組合わされて構成されていることを特徴とする赤外線投光器。
【請求項４】
前記投光ユニットの前記垂直方向へ投射される光は平行光線に収束され、前記水平方向への投射角は左右それぞれ略２０°であることを特徴とする請求項２または請求項３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１１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焦点とし基本軸を水平とする回転放物面系の前記基本軸方向に沿う略半部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ＬＥＤランプは投射角のほぼ全てが前記反射面に達するように光軸を傾けて取付けられていることを特徴とする赤外線投光器、前記投光ユニットの前記反射面は、放物柱面を含む放物面系の自由曲面とされて垂直方向への投射角が狭く水平方向への投射角が広く設定されていることを特徴とする赤外線投光器、及び、前記回転放物面系とした反射面を有する投光ユニットと、前記放物柱面を含む放物面系の自由曲面とした反射面を有する投光ユニットとの適宜数が組合わされて構成されてい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に符号２で示すものは本発明の赤外線投光器１を構成するための投光ユニット２の第一実施形態であり、本発明は、例えば必要とされる検出距離が得られる光量を満足させられる数、或は、必要とされる検出範囲の配光特性が得られる数の投光ユニット２が集合されて赤外線投光器１が構成されるものである。
【０００８】
前記投光ユニット２は、赤外発光のＬＥＤランプ３と、この第一実施形態では基本的には回転放物面である回転放物系反射面４とから構成されている。ここで、図１は正面図であり、図２は垂直線に沿う断面図であり、図３は上面図である。そして、前記回転放物系反射面４は焦点をＬＥＤランプ３の仮想焦点ｆｉに略一致させている。
【０００９】
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、この位置に回転放物系反射面４の焦点を略一致させるのである。
【００１０】
また、回転放物系反射面４は図１及び図２にも示すように回転放物面を形成するときの放物線の回転軸である基本軸Ｘを基準とし略半部、即ち、図１に示す正面図においては略半円が表れる状態として構成されている。そして、前記ＬＥＤランプ３との組合せを行うときには、ＬＥＤランプ３の光軸Ｙを回転放物系反射面４方向に傾け、このＬＥＤランプ３から例えば投射角４０゜として放射される光のほぼ全量が前記回転放物系反射面４内の範囲Ｐに達する（図３を参照）ものとするのである。
【００１１】
尚、実際の実施に当っては、前記回転放物系反射面４は、前記ＬＥＤランプ３からの光が捕捉できる範囲として形成すればよく、完全な半部である必要はない。また、後に説明する複数の投光ユニット２の組合せに備えて、図１にも示すように適宜な立壁部４ｂを設けるなども自在である。
【００１２】
このようにすることで、１つの投光ユニット２の前記反射面４はＬＥＤランプ３からの光を平行光線として開口部４ａから放射するものとなり、車両の正面前方など車両に設置された方向に図４に示すような略スポット状の検出光を照射する配光特性Ｄ１１となる。よって、図５（Ａ）に示すように要求される検出距離を満足させるに充分な数の投光ユニット２を組合わせれば本発明の赤外線投光器１が得られるものとなる。
【００１３】
尚、実際の実施に当り、投光ユニット２を組合わせ赤外線投光器１を構成する場合には、図５（Ａ）に示したように水平方向への１列のみに限定されるものではなく、例えば、複数段積重ねても良く、更には、図５（Ｂ）に示すように積重ねるときに反射面４同士が向い合うようにしても良く、更には円形状など組合せるなど形状は自在である。
【００１４】
また、本発明では仮想焦点ｆｉを回転の中心としてＬＥＤランプ３を傾けたことで、回転放物系反射面４は略半部で良いものとなり、即ち、車両に取付けるときの設置面積が略半分で良いものとなる。しかも、ＬＥＤランプ３からの光は上記の傾けたことにより全てが回転放物系反射面４に入射しているものとなるので、回転放物系反射面４を小型化したことによる光量損失を生じることはない。
【００１５】
図６、図７は、本発明に係る投光ユニット１２の第二実施形態であり、この第二実施形態では反射面は、放物線を前記基準軸Ｘに対して水平方向に平行に移動して得られる放物柱面などとした放物系反射面１４として形成されている。よって、図６に示す正面図には開口部１４ａに直線が表れるものとなる。
【００１６】
尚、上記の構成とした放物系反射面１４に対してもＬＥＤランプ３は光軸Ｙが、この放物系反射面１４側に向けて傾けられ、ＬＥＤランプ３からの光の全てが達するものとされ、開口部１４ａから外部に放射される光は全て反射光と成るようにされている。
【００１７】
このように構成したことで、この第二実施形態における投光ユニット１２から投射される光は垂直方向には平行光線に収束され、水平方向には、例えば左右各２０゜などＬＥＤランプ３からの投射角がそのまま外部に投射されるものとなり、図８に示すように垂直方向に狭く、水平方向に広い配光特性Ｄ１２が得られるものとなる。尚、この第二実施形態は、放物系反射面１４の形状を放物柱面と限定するものではなく、例えば左右方向に向うほど焦点が次第に長くなるような放物系自由曲面としても良く、配光特性Ｄ１２の水平方向に要求される照射角に応じて選定すれば良いものである。
【００１８】
図９は、上記に説明した第一実施形態の投光ユニット２と、第二実施形態の投光ユニット１２とを組合わせて構成した赤外線投光器１１を示すものであり、このように構成することで赤外線投光器１１の配光特性ＤＭは図１０に示すように、車両の正面方向には投光ユニット２からのスポット状に収束されて比較的に高輝度の光が投射され、例えば左右各２０゜の範囲には水平方向に幅が広く比較的に低輝度の光が投射されるものとなる。
【００１９】
よって、上記構成の赤外線投光器１１は、最も必要である車両の正面前方に対しては投光ユニット２からの検出光により長い検出距離を確保するものとなり、車両が旋回する時など比較的に走行が低速ではあるが、広い検出範囲が要求される状態においては投光ユニット１２からの検出光が対応するものとなる。
【００２０】
尚、実際に実施に当っては、内部構成が素通しに見えたり、或は、塵埃などが投光ユニット２、１２に進入するのを防止するために、これら投光ユニット２、１２の前方にはアウターレンズ５（図３参照）が設けられるものであるが、このアウターレンズ５にレンズカット５ａを施すなどして、更に配光特性を調整するなどは自在である。
【００２１】
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。
【００２２】
【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焦点とし基本軸を水平とする回転放物面系の前記基本軸方向に沿う略半部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ＬＥＤランプは投射角のほぼ全てが前記反射面に達するように光軸を傾けて取付けられている赤外線投光器、投光ユニットの反射面は、放物柱面を含む放物面系の自由曲面とされて垂直方向への投射角が狭く水平方向への投射角が広く設定されている赤外線投光器、及び、これらを組合わせた赤外線投光器としたことで、第一には、ＬＥＤランプを傾けて配置したことで光量の損失を生じることなく反射面の面積を半減し小型化を可能とし、加えては赤外発光のＬＥＤランプを発光源としたことで発熱の低減も可能とし、車両への設置面積を格段に減少させるなど極めて優れた効果を奏するものである。
【００２３】
また、第２には本発明では投光ユニットへの投射角の設定などに対する自由度が高いものであるので、上記のように２つ特性の投光ユニットを形成し、組合わせることで自在な特性の赤外線投光器の形成が可能となり、車両が走行する現状に良く合致するものとして、この種の赤外線投光器を採用する暗視装置の性能向上にも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】  同じ投光ユニットの上面図である。
【図４】  第一実施形態の投光ユニットの配光特性を示す説明図である。
【図５】  第一実施形態の投光ユニットを用いた赤外線投光器の例を示す正面図である。
【図６】  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７】  図６の垂直（Ｖ）線に沿う断面図である。
【図８】  第二実施形態の投光ユニットの配光特性を示す説明図である。
【図９】  第一実施形態と第二実施形態との組合せによる赤外線投光器を示す正面図である。
【図１０】  第一実施形態と第二実施形態との組合せによる赤外線投光器の配光特性の例を示す説明図である。
【図１１】  従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１、１１……赤外線投光器
２、１２……投光ユニット
３……ＬＥＤランプ
４……回転放物系反射面
４ａ……開口部
５……アウターレンズ
５ａ……レンズカット
１４……放物系反射面
１４ａ……開口部
【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】
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【図９】
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【図１０】
0003988393.tif 000011
【図１１】
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