CN1205066C - 汽车用红外光照射灯 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种汽车用红外光照射灯，包括容器状的灯体(12)、组装在灯体(12)的前面开口部上并协同灯体(12)构成灯室的透镜(14)、设置在灯体(12)内侧的反射镜(16)、设置在反射镜(16)前方的光源(18)、反射可视光成分并透过红外光成分的红外光透过膜(22)，在红外光透过膜(22)的外周设置红外光透过膜非形成区域(24)，在透镜的周缘部(14a)上引导不透过红外光透过膜(22)的光源光，在透镜(14)的发出红色光的区域周缘部(14a)发出白色光，使红色发光相对地淡化。通过使透镜的周缘部发出白色光或从透镜中央部附近细小地射出白色光，使前面透镜的红色发光相对地淡化、不会将红外光照射灯的点灯误认作尾灯或停止灯。
Description
技术领域
本发明涉及装载在汽车上、用红外光照明车辆前方的汽车用红外光照射灯、尤其涉及与具有接近红外的灵敏度的CCD摄影机共用的汽车用红外光照射灯。
背景技术
例如，这种灯，在灯体与前面透镜所构成的灯室内配置的可视光源和抛物面反射镜，将反射可视光成分并透过红外光成分的红外光透过膜(以下，简称为红外光透过膜)闭塞灯室的前面开口部全部地配置在光源与前面透镜间，构成使面向前面透镜的光源光的全体透过红外光透过膜的状态，用反射镜反射的光源光在透过红外光透过膜时可视光成分被阻隔，主要仅是人眼看不见的红外光成分的光从前面透镜向前方进行射出配光。
而且，对车辆前方的红外光照射区域用设置在汽车前部的具有至近红外的灵敏度的CCD摄影响机进行摄影，用图像处理装置进行处理，并在车室内的监视器图面上播映。驾驶者从播映车辆前方视区的图面上可确认在远方的人、行车线标志及障碍物等对象。
但是，在所述以往的红外光照射灯中，由于红外光透过过滤镜(红外光透过膜)不能完全阻隔相当700～800nm的长波长侧的可视光(红外光成分)，故在前面透镜上与红外光一起透过红外光透过过滤镜(红外光透过膜)的一部分的可视光(红色光成分)也被引出。而且，由于与红外光一起部分的可视光(红色光成分)也从前面透镜射出，故可见前面透镜发出红色光(点红灯)的状态。因此，可能会将设置在汽车前部的红外光照射灯的点灯误认为是尾灯或停止灯的点灯，成为安全上的问题。
因此，本发明者，由于考虑到将光源光的一部分不透过红外光透过过滤镜(红外光透过膜)地引导至前面透镜的周缘部，当使发红色光的前面透镜的周缘部发出白色光时，可使红色发光淡化而不引人注目，并通过重复实验的结果确认这是非常有效的，所以提出本发明。
发明内容
本发明是根据所述以往技术存在的问题和本发明者的见解而作成的，其目的在于，通过使透镜的周缘部发出白色光或从透镜中央部附近细小地射出白色光，提供能使前面透镜的红色发光相对地淡化、不会将红外光照射灯的点灯误认作尾灯或停止灯的红外光照射灯。
为达到前述目的，在本发明第1发明的红外光照射灯，包括容器状的灯体、组装在所述灯体的前面开口部并协同灯体构成灯室的透镜、设置在所述灯体的内侧的反射镜、设置在所述反射镜前方的光源、红外光透过膜，在所述红外光透过膜的外周设置红外光透过膜非形成区域。
(作用原理)用后方的反射镜反射的光源光，通过透过反射镜前方的红外光透过膜可视光成分被阻隔，主要是人眼看不见的红外光成分从透镜射出。但是，在从透镜的射出光中，还含有用红外光透过膜不能阻断的可视光成分(红色光成分)，因此，点灯时灯的透镜发出红色光。然而，在红外光透过膜的外周设置红外光透过膜非形成区域的结构中，在透镜的周缘部上，由于通过红外光透过膜非形成区域而引导不透过红外光透过膜的光源光，透镜的周缘部发出白色光，可起到使透镜的红色的发光色淡化的作用。又，在红外光透过膜内设置红外光透过膜非形成区域的结构中，不透过红外光透过膜的光源光通过红外光透过膜非形成区域引导而从透镜中央部附近细小地射出，可起到使透镜的红色的发光色淡化的作用。也卞是说，在面向透镜的光源光全部构成透过红外光透过膜状态的以往结构的场合，透镜的红色的发光量自身几乎不变，而本发明通过透镜的发出红色光的区域的周缘部发出白色光或从透镜中央部附近细小地射出白色光，可使红色发光相对地淡化。
而且，作为所述红外光照射灯，具有用抛物面反射镜将光源光反射并作成大致平行光且用前面透镜的配光控制用台阶进行扩散配光或用有连续的配光控制用的多个分别反射面的反射镜对光源光进行扩散反射配光的反射式照明光学***构成的形态、和在用椭圆体形状的反射镜反射光源光后用投射透镜作成大致平行光并进行投射配光的投射式照明光学***构成的形态，并且在任一个形态中都能应用。
在本发明第2发明中，以本发明第1发明所述的红外光照射灯为基础，在所述反射镜与所述透镜之间设置透明构件，构成在所述透明构件上形成所述红外光透过膜的状态。
(作用原理)是在反射镜与透镜之间配置了红外光透过过滤镜(形成红外光透过膜后的透明构件)的简单的结构，在例如红外光透过过滤镜(红外光透过膜)的可视光阻隔性能因高温而降低后的场合，不必调换构成灯的主要零件，而只要调换红外光透过过滤镜就可以。
在本发明第3发明中，以本发明第1发明所述的红外光照射灯为基础，构成为在所述透镜上形成所述红外光透过膜的状态。
(作用原理)由于在透镜上直接形成红外光透过膜，不需要用于形成红外光透过膜的透明构件，相应地灯的结构变得简洁。又，与设置红外光透过过滤镜(形成红外光透过膜后的透明构件)的场合相比，在灯室内热量不容易停滞，可抑制红外光透过膜的热劣化。
附图说明
图1是本发明第1实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
图2是同一照射灯的主要部分的红外光透过过滤镜的后视图。
图3是本发明第2实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
图4是本发明第3实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
图5是本发明第4实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
图6是本发明第5实施例的红外光照射灯的主要部分立体图。
图7是本发明第6实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
图8是本发明第7实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
图9是同一照射灯的主要部分的分解立体图。
具体实施形态
以下，结合实施例说明本发明的实施形态。
图1和图2表示作为与例如设以车室内上部对车辆前方的视界进行摄影的红外光对应CD摄影机一起使用的灯的、适用于夜间前方视区检测***的红外光照射灯的实施例。图1是本发明第1实施例的红外光照射灯的纵剖视图。图2是作为主要部分的红外光透过过滤镜的后视图。
夜间前方视区检测***，主要由设置在车辆前部对车辆前方照射红外光的红外光照射灯10A、设置在例如车室内上部对车辆前方视区进行摄影的红外光对应CCD摄影机(未图示)、分析该CCD摄影机所摄制图像的图像处理分析装置、显示用图像分析装置分析的数据的仰视显示器(HUD)等构成。
在图像处理分析装置中，送出CCD摄影机摄制的人眼看不见的远方的步行者或障碍物以及行车线标志等的图像，通过对该图像的边缘处理及图形识别，就能容易辨认步行者或障碍物以及行车线标志等。而且，步行者或障碍物以及行车线标志等的图你，构成能由仰视显示器(HUD)指示给驾驶者、并用形状标识判断路上物体(步行者或障碍物及行车线线标志等)的特征、用声音告知驾驶者。
如图1所示，红外光照射灯10A的结构包括容器状的合成树脂制的灯体12、组装在灯体12的前面开口部并协同灯体12构成灯室S的前面透镜14、与灯体12的内周面整体形成的抛物面形状的反射镜16、设置在灯体12的后顶部的***灯泡***孔12a的作为光源的卤素灯18、横穿反射镜16的前方延伸地配置的红外光透过过滤镜20。又，在前面透镜14的背面侧，设置将光源光向规定方向扩散配光的配光控制用的圆柱面的台阶15。
如图2所示，红外光透过过滤镜20，是在透明玻璃板21的表面上形成红外光透过膜22的结构，在红外光透过过滤镜20(玻璃板21)的周缘部，设置规定宽度的环状红外光透过膜非形成区域24A。即，在玻璃板21背面侧的表面上，除了其周缘部的规定宽度的区域以外形成有红外光透过膜22。
如图1所示，红外光透过过滤镜20，其周缘部卡合于形成在灯体12与前面透镜14之间的卡合部的槽13上，并被定位固定在灯室S内。即，在将前面透镜14组装的灯体12上的同时，能将红外光透过过滤镜20固定成夹入的形态，在调换红外光透过过滤镜20时就方便了。
而且，在点灯时的该灯中，用反射镜16反射的光源光，如图1中符号L1所示，由于透过红外光透过过滤镜20(的红外光透过膜22)可视光成分被阻隔，主要是人眼看不见的红外光成分从前面透镜14射出。但是，在从前面透镜14的射出光中，还含有未被红外光透过膜22阻断的可视光成分(红色光成分)，因此，点灯时的灯前面透镜14发红色光。然而，在前面透镜14的周缘部，如图1中符号L1’所示，由于借助红外光透过膜非形成区域24A引导不透过红外光透过膜22的光源光，前面透镜14的周缘部14a发出白色光，可起到使前面透镜14的红色的发光色淡化的作用。也就是说，与向前面透镜14的全部光源光构成透过红外光透过膜22状态的以往结构相比，虽然前面透镜14的红色的发光量自身几乎不变，但由于前面透镜14的发红色光的区域的周缘部14a发出白色光，故使红色相对地淡化。
图3是本发明第2实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
在所述第1实施例中，在灯体12的前面开口部上闭塞灯室S地设置红外光透过过滤镜20，并在玻璃板21的周缘部以外形成红外光透过膜22，而在本实施例所示的红外光照射灯10B中，在玻璃板21的背侧全区域上形成红外光透过膜22的红外光透过过滤镜20在与灯室S的内周面之间作成规定的间隙(红外光透过膜非形成区域24B)地被配置固定着，也就是说，在红外光透过过滤镜20A的周向的多个部位上设置卡合突起23，通过红外光透过过滤镜20A侧的卡合突起23卡合在灯体12与前面透镜14之间的卡合部上形成的槽13上，红外光透过过滤镜20A被定位固定在灯室S内。
而且，在点灯时的该灯中，用反射镜16反射的光源光，如图2中符号L2所示，由于透过红外光透过过滤镜20A(的红外光透过膜22)可视光成分被阻隔、主要是人眼看不见的红外光成分从前面透镜14射出。但是，在从前面透镜14的射出光中还含有用红外光透过膜22不能阻断的可视光成分(红色光成分)，因此，点灯时灯前面透镜14发出红色光。然而，在前面透镜14的周缘部，如图2中符号L2’所示，通过间隙(红外光透过膜非形成区域24B)引起不透过红外光透过膜22的光源光，前面透镜14的周缘部14a发出白色光，使前面透镜14的红色的发光色淡化而不引人注目。
又，被红外光透过过滤镜20A前后分隔的灯室之间，利用红外光透过过滤镜20A的周缘部与灯室内壁面之间的间隙相连通，通过该间隙生成跨越前后灯室的空气对流，抑制在灯室S中热停滞的现象。
图4是本发明第3实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
在该第3实施例所示的红外光照射灯10C中，具有反射镜16A具有配光控制用的连续的多个分割反射面17并利用反射镜16A的多个分割反射面17上的扩散反射光形成规定的配光的反射式照相光学***，前面透镜14A被形成为不形成所述第1实施例那样的配光控制用的台阶15的透明的光滑面。
又，在与透明光滑的前面透镜14A的设计构思方面对应的背面侧上直接形成红外光透过膜22，在前面透镜14A的周缘部的透镜侧壁的内侧设置规定宽度的带状的红外光透过膜非形成区域24C。
而且，在点灯时的该灯中，用反射镜16A反射的光源光，如图4中符号L3所示，通过透过红外光透过膜22可视光成分被阻隔，主要是人眼看不见的红外光成分从前面透镜14射出。但是，在从该前面透镜14A的射出光中，由于还含有不能被红外光透过膜阻断的可视光成分(红色光成分)，故点灯时灯前面透镜14发出红色光。然而，在前面透镜14A图周缘部，如图4中符号L3’所示，由于通过红外光透过膜非形成区域24C引出不透过红外光透过膜22的光源光，前面透镜14A的周缘部14A发出白色光，使前面透镜14A的红色的发光色淡化而不引人注目。
图5是本发明第4实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
在所述第1～第3实施例中，构成用抛物面反射镜16反射光源光并用前面透镜14的配光控制台阶对大致平行的光进行扩散配光、或用具有连续的多个分割反射面17的反射镜17A进行扩散反射配光的反射式照明光学***，而在本第4实施例所示的红外光照射灯10D中，构成具有将用椭圆体形状的反射镜16B反射的光源光用投射透镜40作成大致平行光地进行投射配光的投射式照明光学***。
也就是说，将卤素灯泡18的灯丝配置成位于灯体12的金属制的椭圆体形状的反射镜’16B的第1焦点f1处，在反射镜16B上固定着灯体12的圆筒形的金属制透镜支架30，在透镜支架30的前面开口部上，利用横剖面为L字形的圆环状透镜保持框36固定保持着S透镜40。符号32是周设于透镜支架30的前面开口部的内周缘部上、用于载持透镜40的凸缘部41的阶梯部。而且，用反射镜16B反射的光源光，在反射镜16B的第2焦点上聚光后，利用前后的投射透镜40，如符号L4所示，向前向投射配光成与反射镜16B的光轴大致平等的光。
又，在形成于透镜支架30的前面开口部上的透镜载持用的阶梯部32的内周缘部上形成有载持过滤镜用的环状的阶梯部32A。而且，收容于该阶梯部32A上的红外光透过过滤镜20B，利用透镜保持框36被固定保持在与投射透镜40成整体的透镜支架30的前面开口部上。符号26是周设于红外光透过过滤镜20B的周缘部上的橡胶构件、红外光透过过滤镜20B与投射透镜40被与该橡胶构件26的厚度相应地隔离配置。
红外光透过过滤镜20B，与在所述第1实施例中说明过的红外光透过过滤镜20同样，是在除透明玻璃板21背侧的周缘部以外的表面上形成红外光透过膜22的结构，在红外光透过过滤镜20B(玻璃板21)的周缘部上设置规定宽度的环状红外光透过膜非形成区域24D。
而且，在点灯时的该灯中，用反射镜16B反射的光源光，如图5中符号L4所示，通过透过红外光透过过滤镜20B(的红外光透过膜22)可视光成分被阻隔，主要是人眼看不见的红外光成分从投射透镜40射出。但是，在从投射透镜40的射出光中，还含有不能被红外光透过膜阻断的可视光成分(红色光成分)，因此，在点灯时的灯投射透镜40发出红色光。然而，在投射透镜40的周缘部上，如图5中符号L4’所示，由于通过红外光透过膜非形成区域24D引导不透过红外光透过膜22的光源光，故投射透镜的周缘部40a发出白色光，使投射透镜40的红色的发光色淡化而不引人注目。
又，过滤镜20B，被设置在离开将光聚光而成为高温的第2焦点足够远的位置上，红外光透过膜22就不容易热劣化。
图6是本发明第5实施例的红外光照射灯的主要部分立体图。
在所述第4实施例(参照图5)中，在周缘部设置红外光透过膜非形成区域24D的红外光透过过滤镜20B配置成闭塞灯室S1的状态，即，在透镜支架30的内周面上，红外光透过过滤镜20B的周缘部被设成抵接的状态，而在本第5实施例所示的红外光照射灯10E中，在玻璃板21的背面侧的全部区域上形成红外光透过膜22的红外光透过过滤镜20C，将其周缘部配置成稍许离开透镜支架30的内周面，在红外光透过过滤镜20C的外周上设置红外光透过膜非形成区域24E。
也就是说，在透镜支架30的前面开口部上形成载持透镜用的阶梯部32的周向等分的3个部分上形成载持过滤镜用的带阶梯部的内方突起32B。而且，通过将红外光透过过滤镜20C收容在该内方突起32B上，在红外光透过过滤镜20C的外周可形成间隙(红外光透过膜非形成区域24E)。而且，与所述第4实施例同样，利用透镜保持框36将投射透镜40与红外光透过过滤镜20C整体地固定保持在透镜支架30的前面开口部上。符号27是与内方突起32B相对应的设置在红外光透过过滤镜20B的周缘部上的橡胶构件，红外光透过过滤镜20C与投射透镜40被与该橡胶构件27的厚度相应地分隔配置。
而且，在点灯时的该灯中，用反射镜16B反射的光源光通过透过红外光透过过滤镜20C(的红外光透过膜22)可视光成分被阻隔、主要是人眼看不见的红外光成分从投射透镜40射出。但是，在从投射透镜40的射出光中，还含有不能用红外光透过膜阻断的可视光成分(红色光成分)，因此，点灯时灯投射透镜40发出红色光。然而，在投射透镜40的周缘部，由于通过透镜支架30的内周面与红外光透过过滤镜20C的周缘部之间的环状的间隙(红外光透过膜非形成区域24E)引导不透过红外光透过膜22的光源光，故投射透镜的周缘部40a发出白色光，使投射透镜40的红色的发光色淡化而不引人注目。
又，通过过滤镜20C与透镜支架30之间的间隙24E将用过滤镜20C分隔的前后灯室连通，通过该间隙在前后的灯室间生成空气对流，热量在灯室中就不停滞，可抑制红外光透过膜22的热劣化。
图7是本发明第6实施例的红外光照射灯的纵剖视图。
本实施例所示的红外光照射灯10F，在投射透镜40的背面侧直接形成红外光透过膜22，在投射透镜40背面的周缘部上设置规定宽度的带状的红外光透过膜非形成区域24F。
而且，在点灯时该灯上，用反射镜18B反射图光源光，如图7中符号L6所示，通过透过投射透镜40背面侧的红外光透过膜22可视光成分被阻隔，主要让人眼看不见的红外光成分从投射透镜40射出。但是，在从投射透镜40的射出光中，还含有不能用红外光透过膜22阻断的可视光成分(红色光成分)，因此，点灯时的灯投射透镜40发出红色光。然而，在投射透镜40的周缘部上，如图7中符号L6’所示，由于通过红外光透过膜非形成区域24F引导不透过红外光透过膜22的光源光，投射透镜的周缘部40a发出白色光，使投射透镜40的红色的发光色淡化而不引入注目。
图8和图9表示本发明的第7实施例，图8是该红外光照射灯的纵剖视图，图9是该灯的主要部分的分解立体图。
在本实施例所示的红外光照射灯10G中，在投射透镜40的背面上的凸缘部41以外的区域上形成有红外光透过膜22。即，在与投射透镜40的鼓出透镜部42相对应的背面上形成有红外光透过膜22，在投射透镜40的凸缘部41上设置红外光透过膜非形成区域24G。
另一方面，在透镜支架30的前面开口部上，其内周缘部周向等分的3个部位上设置切去成倾斜形状、载持投射透镜40(的凸缘部41)的3个阶梯部32C，由此，在凸缘部41上引导不透过红外光透过膜22的光源光。符号33表示倾斜面。
又，固定在透镜支架30的前缘部上、固定保持投射透镜40的凸缘部41的透镜保持框36A，其内周缘部上周向等分的3个部位设置切去成圆弧状、与透镜支架30的阶梯部32A对应的3个爪37，由此，向凸缘部41引导的光源光不会被透镜保持框36A遮住地向前方射出。符号38表示透镜保持框36A内周缘部的切去处。
而且，在点灯时的该灯上，用反射镜16B反射的光源光，如图8中符号L7所示，通过透过红外光透过膜22可视光成分被阻隔，主要是人眼看不见的红外光成分从投射透镜40射出。但是，在从投射透镜40的射出光中，还含有用红外光透过膜22不能阻断的可视光成分(红色光成分)，因此，点灯时灯的投射透镜40发出红色光。然而，从投射透镜40的凸缘部41，如图8中符号L7’所示，由于透过红外光透过膜非形成区域24G射出不被阶梯部32C和阶梯部保持框36A(的爪37)遮住的光源光(不透过红外光透过膜22的光源光)，故投射透镜40的周缘部41发出白色光，使投射透镜40的红色的发光色淡化而不引人注目。
而且，在点灯时的该灯上，用反射镜16B反射的光源光，如图8中符号L7所示，通过透过红外光透过膜22可视光成分被阻隔，主要是人眼看不见的红外光成分从投射透镜40射出。但是，在从投射透镜40的射出光中，还含有用红外光透过膜22不能阻断的可视光成分(红色光成分)，因此，点灯时灯的投射透镜40发出红色光。然而，从投射透镜40的凸缘部41，如图8中符号L7’所示，由于透过红外光透过膜非形成区域24G射出不被阶梯部32C和透镜保持框36A(的爪37)遮住的光源光(不透过红外光透过膜22的光源光)，故投射透镜40的周缘部41发出白色光，使投射透镜40的红色的发光色淡化而不引入注目。
又，在所述实施例中，红外光透过膜被形成在玻璃板21和前面透镜14、14A及投射透镜40的背面侧，但也可将红外光透过膜形成在仅前面侧一方或前面t背面的两方上。
又，在所述实施例中，在红外光透过膜的外周上形成红外光透过膜非形成区域，通过使在透镜图周缘部发出白色光，构成使灯的红色发光淡化的状态，但也可以在红外光透过膜内分散地设置作为红外光透过膜非形成区域的微小透孔，通过从透镜的中央部附近射出细小的白色光，构成使灯的红色发光淡化的状态。又，在红外光透过膜的外周上形成红外光透过膜非形成区域，并通过在红外光透过膜内分散地设置作为红外光透过膜非形成区域的微小透孔，也可以构成使灯的红色发光淡化的状态。
从以上的说明可知，采用本发明第1发明，则利用从透镜周缘部的白色发光或从透镜中央部附近细小的射出的白色光使点灯时灯发出的红色光淡化，由于不会象以往那样可看到灯的红色点灯，因此不用担心驾驶者和步行者将红外光照射灯的点灯误认为尾灯或停止灯的点灯，因此可确保行驶中的安全。
又，在红外光透过膜的外周形成红外光透过膜非形成区域的场合，由于只要将与红外光透过膜非形成区域对应的部分遮覆地利用油漆或真空镀形成红外光透过膜即可，故与在红外光透过膜内形成红外光透过膜非形成区域的场合相比，红外光透过膜非形成区域的形就较容易。
采用本发明第2发明，则在想调换形成了红外光透过膜的透明构件(红外光透过过滤镜)时，由于不必调换其他的灯结构零件而只要调换红外光透过过滤镜就可以，故在费用上也较经济。
又，透明构件，由于比透镜小形，故形成红外光透过膜时的规定数(放入真空镀炉中作为被真空镀构件的透明构件的个数)增加，可削减花花费于形成红外光透过膜时的费用。
采用本发明第3发明，则由于在透镜上直接形成红外光透过膜，故与在透明构件上形成红外光透过膜的场合相比，灯结构不变得复杂，而且由于热量在灯室内不停滞，故能抑制红外光透过膜的热劣化，并能保证长期地稳定的红外光量。
Claims (3)
1.一种汽车用红外光照射灯，包括容器状的灯体、组装在所述灯体的前面开口部上并协同灯体构成灯室的透镜、设置在所述灯体的内侧的反射镜、设置在所述反射镜的前方的光源，红外光透过膜，其特征在于，
在所述红外光透过膜的外周设置红外光透过膜非形成区域。
2.如权利要求1所述的汽车用红外光照射灯，其特征在于，
在所述反射镜与所述透镜之间设置透明构件，并在所述透明构件上形成所述红外光透过膜。
3.如权利要求1所述的汽车用红外光照射灯，其特征在于，
在所述透镜上形成所述红外光透过膜。
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