(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、回転楕円面などの楕円面系の反射鏡と、遮光シェードと、投影レンズとから構成されすれ違い配光を形成するプロジェクタ型ヘッドランプの前記反射鏡の一部に開口部を設け、前記光源から前記開口部を通して光が放射される位置に前記光源を焦点とし、前記ヘッドランプの照射方向に光を反射する放物反射面を設け、さらに前記放物反射面により反射された光の光路上に赤外線のみを透過する赤外線透過フィルターを配置し暗視装置用照明部を一体化して設けたことを特徴とする暗視装置用ヘッドランプ。
【請求項２】
前記開口部は前記ヘッドランプの反射鏡の下部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の暗視装置用ヘッドランプ。
【請求項３】
前記赤外線照明部より照射させる赤外線の光軸は、照射領域において水平線を基準とし下側０．５７°の角度より上方でかつ水平線までに向けられていることを特徴とする請求項１または２記載の暗視装置用ヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は夜間走行時に歩行者などの存在の確認を一層に容易にするために車両に設けられる暗視装置に用いられるヘッドランプに係るものであり、詳細には前記暗視装置用の照明部を有するヘッドランプの構成の提供を目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両８０に暗視装置９０を設けるときには、図８に示すように、例えば車両８０の前端にあるラジエータグリル８１に適宜な開口８１ａを設け、この開口８１ａから前方に向けて赤外線カメラ９１を臨ませておくものであり、車室内に前記赤外線カメラ９１からの信号を処理する制御部およびモニタ（何れも図示は省略する）を設け、運転者にヘッドランプ８２の光の到達距離（約１００ｍ）よりも遠方の歩行者などの存在を告知し、安全の向上を図るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の暗視装置９０においては、取付けに際しラジエータグリル８１に開口８１ａを設けるなど、後加工が必要となるので取付作業が煩雑化する問題点を生じている。また、上記の説明は歩行者など被写体が発する赤外線のみを検知する、いわゆるパッシブ型の例で説明したが、赤外線ランプ９２などで被写体を照明するいわゆるアクテブ型とする場合には、上記の赤外線カメラ９１の取付けに加えてさらに上記ラジエータグリル８１などに赤外線ランプ９２の取付作業も必要となり、一層に煩雑化するものとなり、さらには、ラジエータグリル８１の専用品への交換なども必要となりコストアップする問題も生じる。
【０００４】
【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、光源と、回転楕円面などの楕円面系の反射鏡と、遮光シェードと、投影レンズとから構成されすれ違い配光を形成するプロジェクタ型ヘッドランプの前記反射鏡の一部に開口部を設け、前記光源から前記開口部を通して光が放射される位置に前記光源を焦点とし、前記ヘッドランプの照射方向に光を反射する放物反射面を設け、さらに前記放物反射面により反射された光の光路上に赤外線のみを透過する赤外線透過フィルターを配置し暗視装置用照明部を一体化して設けたことを特徴とする暗視装置用ヘッドランプを提供することで課題を解決するものである。
【０００５】
【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および図２に符号１で示すものは本発明に係るヘッドランプであり、このヘッドランプ１はすれ違い配光を生成するものであって、光源２と回転楕円など楕円形の反射鏡３と、遮光シェード４と、投影レンズ５とから構成されるプロジェクター型とされている。
【０００６】
ここで、プロジェクター型としたヘッドランプ１の作用について説明を行えば、楕円形とした反射鏡３においては、第一焦点ｆ１に置かれた光源２からの光を反射し第二焦点ｆ２に収束するものとなる。前記遮光シェード４は前記第二焦点ｆ２に収束する光束中に設けられるものであり、例えば断面円形として収束する反射鏡３からの光束の下半部を遮光し下弦の半円状とする。
【０００７】
前記投影レンズ５は、前記遮光シェード４の近傍に焦点を有するものとして形成されているので、前記遮光シェード４により整形が行われた光束の断面形状を照射方向に投影するものとなり、この投影時には上下左右が反転されるので下弦の半円状となる。なお、実際には前記遮光シェード４は対向車に眩惑を与えないよう、ほぼ中心線Ｓまで形成される対向車シェード部４ａと、前記中心線Ｓより凹となり、歩行者や標識を照明するための歩行者用凹部４ｂを有するものとなっており、対向車側には上向き光を含まず、歩道側には少量の上向き光を含むようにして、すれ違いビームに適した配光特性が得られるものとなっている。また、この際すれ違いビームの光軸は照射領域において、水平方向に対して０．５７°以上下方に向けられているものである。
【０００８】
本発明では、さらに前記ヘッドランプ１の反射鏡３の一部に開口部６を設け、前記光源２から前記開口部６を通して光が放射される位置に、前記光源２を焦点とし、前記ヘッドランプ１の光の照射方向と略等しい方向に中心軸を有する放物反射面７および前記放物反射面７により反射された前記光源２からの光の光路上に赤外光のみを透過させ、可視光をカットする赤外線透過フィルター８を配置し暗視装置用照明部９が設けられるものである。そして図示は省略するが、前記放物反射面７の光軸の調整や、前記赤外線透過フィルター８にレンズカットを施したり、前面にアウターレンズを設けることにより、前記暗視装置用照明部９から放射される赤外線の照射領域での光軸や配光特性を整えるものである。
【０００９】
前記開口部６は本実施形態の場合、前記反射鏡３の側面の一部に照射方向に長辺をもつ略長方形に設けられており、この開口部６を通して前記光源２からの光がこのヘッドランプ１の照射方向とは略直交する方向に放射され、この光が放射された位置に前記放物反射面７が前記反射鏡３と所定距離を置いて設けられている。
【００１０】
さらに前記開口部６および前記放物反射面７について説明を行うと、前記開口部６の大きさおよび形状は必要とする光量により適宜に設けられるものであるが、前記のように本発明の場合、ヘッドランプ１の反射鏡３の一部を用いているため、前記開口部６を設ければ、当然ヘッドランプ１の光量が減るものとなるので、なるべく小さなものとする必要がある。そして、前記放物反射面７はこの開口部６に対応して設けられるものであり、前記開口部６から放射された光の全てを反射することができる大きさおよび形状に設ける必要がある。これは上記と同様に光源２の光を有効利用するためで、このようにしないと、開口部６から放射された光が無駄になるためである。なお、本実施形態では説明の都合上、前記開口部６は通常より大きめに記載している。
【００１１】
また、前記反射鏡３の前記開口部６を設ける位置は、本実施形態の場合、前記光源２から放射された光が前記反射鏡３で反射されるものの、前記遮光シェード４にてカットされてしまう光の光路上に設けており、即ち、対向車に対する防眩のための対向車用シェード部４ａへ到達する光の光路上である前記反射鏡３の側面下部に設けられるものである。
【００１２】
このようにすることにより、前記ヘッドランプ１の光量をほとんど減らすことなく、暗視装置用照明部９を備えた本発明のようなヘッドランプ１の構成が可能なものとなる。なお、本実施形態では、上記のようにして前記ヘッドランプ１の光量を減らすことがないように、前記開口部６の位置を決定したが、前記開口部６を小さなものとすれば、前記ヘッドランプ１の配光特性にあまり影響をおよぼすことがないので、前記開口部６を設ける位置は比較的自由に設定することができるものである。
【００１３】
さらに、前記暗視装置用照明部９は前記したように、前記放物反射面７の光軸の調整や、前記赤外線透過フィルター８にレンズカットを施したり、前面にアウターレンズを設けることにより、前記暗視装置用照明部９から放射される赤外線の照射領域での光軸を、水平線を基準とし、下側０．５７°の角度より上方に、かつ、水平線までに向けられるものである。このようにすることにより前記ヘッドランプ１の照射範囲以外の場所へ赤外線の照射が可能となるもので、可視光においては対向車などに眩惑を与えることのないすれ違い配光と、これ以外の赤外線のみが照射される範囲が加わり、遠方に対して視認性に優れる走行配光に近似する配光特性が得られる。
【００１４】
図３および図４は上記したヘッドランプ１が組込まれるランプユニット１０であり、上記にも説明したようにヘッドランプ１はすれ違い配光を得るものであるので、ハウジング１１とアウターレンズ１２とで略密閉された容器内に形成されるランプユニット１０内には、上記ヘッドランプ１から遮光シェード４を取り除いたような構成とした走行用ヘッドランプ１３も組込まれ、また、必要に応じてはフロントマーカーランプ（図示せず）など信号用のランプも組込まれて一体化され、ランプユニット１０とされるものである。
【００１５】
そして、上記に説明したヘッドランプ１を照明源として採用する本発明の暗視装置２０は、赤外線カメラ１４を上記ランプユニット１０中に配置し、暗視装置用照明部９を含む前記ヘッドランプ１、走行用ヘッドランプ１３と一体化している。なお、ランプユニット１０は自動車においては左右の二個所に設けられるものであるので、いずれの側か一方に設ければ良いものである。
【００１６】
ここで、前記ランプユニット１０の使用状況について説明を行うと、例えば郊外などの走行配光で走行が行える条件ではヘッドランプ１と走行用ヘッドランプ１３との双方が点灯される。従って、上記ヘッドランプ１、走行用ヘッドランプ１３とから放射されている光の内の赤外線波長の部分を赤外線カメラ１４の照明部として使用するときにには、光量としても充分であり、また、ヘッドランプ１３からの放射光は正面遠方に向かうものであるので視認性も充分なものとなる。
【００１７】
ところが、市街地などにおいては、配光特性が主として下向き光で構成されているすれ違い配光のヘッドランプ１の側のみが点灯されるものであるので、従来構成のものではヘッドランプ１以上の視認距離は得られないものとなり、即ち赤外線カメラ１４を備えた効果が全く発揮できないものとなる。
【００１８】
この状態において、本発明のヘッドランプ１においては、前記したようにヘッドランプ１の可視光の照射とは別に赤外線のみを照射する暗視装置用照明部９を備えているため、自車および対向車の運転者の視覚に対してはすれ違い配光として認識されるものとなるが、赤外線カメラ１４に対しては正面遠方も照射する走行配光に近い配光として認識されるものである。
【００１９】
なお、前記赤外線カメラ１４のランプユニット１０内への配置にあたっては、この赤外線カメラ１４の撮影を行う方向を、ランプユニット１０が車両に取付けられる状態を考慮して、車両の前方正面など必要とされる方向にセットしておくものであることは言うまでもなく、さらには、レンズフード１４ａなど補助部品も必要に応じて取付けておくものである。
【００２０】
また、前記暗視装置２０には上記した赤外線カメラ１４のほかに、該赤外線カメラ１４からの出力は、一般的な可視光による画像とは異なる表現となるので違和感を取り除くための画像処理を行うプロセッサ２１と、該プロセッサ２１で処理した画像を運転者に告知するモニタ２２が設けられているが、本発明では、これらに対して設置の場所を規定するものではない。
【００２１】
次いで、上記の構成とした本発明の暗視装置用のヘッドランプ１の作用および効果について説明する。本発明によりすれ違い配光を形成するヘッドランプ１の反射鏡３の一部に開口部６を設け、前記光源２から前記開口部６を通して光が放射される位置に前記光源２を焦点とし、前記ヘッドランプ１の照射方向に光を反射する放物反射面７を設け、さらに前記放物反射面７により反射された光の光路上に赤外線のみ透過する赤外線透過フィルター８を配置し、暗視装置用照明部９を設けたことにより、赤外線カメラ１４の照明部を別途設ける必要がなく、照射方向を車両に対して予めに最適なものとして設定しておくことが可能となる。
【００２２】
つぎに、図５および図６に示すものは、本発明に係る第二実施形態であり、前記第一実施形態と異なるのは、開口部６がプロジェクター型のヘッドランプ１の反射鏡３の下部に設けられていることである。他の構成について、前記第一実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２３】
このように、開口部６を反射鏡３の下部に設ける理由は、この種のプロジェクター型のヘッドランプ１の場合、光源２から反射鏡３の下部により反射される光は、配光上、対向車に対し、眩惑を生じる上向光となるため通常遮光シェード４により遮光され、利用されないものである。従ってこの部分に開口部６を設けることにより、ヘッドランプ自体の光量を減少させることなく、また、配光特性にも影響をおよぼすことなく、暗視装置用照明部９を設けることができ、光量を有効利用できるものとなる。
【００２４】
また、図７は本発明によるヘッドランプ１の照射特性を示すものであり、前記第一実施形態および第二実施形態において共通なものである。まず、ヘッドランプ１は通常のすれ違いビーム配光ＬＺを照射し、このすれ違いビーム配光ＬＺの光軸Ｌは水平線Ｈを基準にして、角度θ以上下方に向けられている。つぎに、暗視装置用照明部９は赤外線ビーム配光ＵＺを照射するものであり、この赤外線ビーム配光ＵＺの光軸Ｕは水平線Ｈを基準にして、下側θの角度より上方でかつ水平線Ｈまでの角度Φに向けられているものである。本実施形態の場合、ヘッドランプ１がすれ違い配光を形成するものであるので、θ＝０．５７°、暗視装置の赤外線カメラの特性によりΦ＝０．１°である。このようにすることにより、走行用のビームに近似する照射特性が得られるものとなり、この種の暗視装置２０の照明源として理想的なものが形成される。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、すれ違い配光を形成するヘッドランプの反射鏡の一部に開口部を設け、光源から前記開口部を通して光が放射される位置に前記光源を焦点とし、前記ヘッドランプの照射方向に光を反射する放物反射面を設け、さらに前記放物反射面により反射された光の光路上に赤外線のみを透過する赤外線透過フィルターを配置し、暗視装置用照明部を設けた暗視装置用ヘッドランプとしたことで、第一には、この主の暗視装置に必要となる暗視カメラ用の照明源を別途設ける必要がなく、載置するスペースも少なくて済むものになるとともに、電力の供給もヘッドランプのみとなり、限られた容量の車両のバッテリーに負担になることがない。
【００２６】
また、第二には、暗視カメラ用の照明源がヘッドランプと一体になっているため、この照明源の照射方向を簡単に調整できるものとなり、取付け作業の簡素化を可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る暗視装置用のヘッドランプの第一実施形態を示す斜視図である。
【図２】  図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】  本発明に係る暗視装置用のヘッドランプが組込まれたランプユニットを示す斜視図である。
【図４】  図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】  本発明に係る暗視装置用のヘッドランプの第二実施形態を示す斜視図である。
【図６】  図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】  本発明に係る暗視装置用のヘッドランプの照射特性を示す説明図である。
【図８】  従来の暗視装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ……ヘッドランプ
２  ……光源
３  ……反射鏡
４  ……遮光シェード
４ａ……対向車用遮光シェード
４ｂ……歩行者用凹部
５  ……投影レンズ
６  ……開口部
７  ……放物反射面
８  ……赤外線透過フィルター
９  ……暗視装置用照明部
１０  ……ランプユニット
１１  ……ハウジング
１２  ……アウターレンズ
１３  ……走行用ヘッドランプ
１４  ……赤外線カメラ
２０  ……暗視装置
２１  ……プロセッサ
２２  ……モニタ
【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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