JP2020048103A - 光源ユニット、及び移動体 - Google Patents

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Abstract

【課題】赤外光を照射する光源と、赤外光を受光する撮像部を備え、昼夜問わず鮮明な画像を撮影し易い光源ユニットを提供すること。【解決手段】光源ユニット１００は、基板１４０、基板１４０に実装された赤外光源１２０を含み、赤外光を出射可能な光源部１８０、及び赤外光を撮像可能な撮像部１９０を備える。撮像部１９０は、赤外光の波長領域において、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長成分を、それ以外の波長成分よりも感知し易くなっている。赤外光源１２０が２５℃以下の温度であるとき、光源部１８０は、ピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射する。光源部１８０から出射される赤外光のピーク波長は、赤外光源１２０の温度が２５℃から上昇するにしたがって長波長側に遷移する。【選択図】図３

Description

本開示は、光源ユニットと、移動体に関する。
従来、光源ユニットとしては、特許文献１に記載されているものがある。この光源ユニットは、赤外光を照射する光源と、赤外光を受光する撮像部を備える。この光源ユニットは、車両前方に装着されてもよく、この場合、光源から出射されて路面で反射した赤外光を撮像部で撮影することで路面状態を検知できる。
国際公開第２００７／０８３７４１号公報
光源ユニットが、赤外光を照射する光源と、赤外光を受光する撮像部を備える場合において、撮像部が、昼夜問わず鮮明な画像を撮影できれば好ましい。
そこで、本開示の目的は、赤外光を照射する光源と、赤外光を受光する撮像部を備え、昼夜問わず鮮明な画像を撮影し易い光源ユニット等を提供することにある。
上記課題を解決するため、本開示に係る光源ユニットは、基板、及び基板に実装された光源を含み、赤外光を出射可能な光源部と、赤外光を撮像可能な撮像部と、を備え、撮像部は、赤外光の波長領域において、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内の波長成分を、それ以外の波長領域の波長成分よりも感知し易くなっており、光源が２５℃以下の温度であるとき、光源部は、ピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射し、光源部から出射される赤外光のピーク波長は、光源の温度が２５℃から上昇するにしたがって長波長側に遷移する。なお、上記２５℃は、１５℃以上３５℃以下の温度として定義されることが多い常温の範囲内の温度である。
本開示によれば、赤外光を照射する光源と、赤外光を受光する撮像部を備え、昼夜問わず鮮明な画像を撮影し易い光源ユニットを実現できる。
本開示の一実施形態に係る車両の正面図である。 上記車両におけるサイドミラー周辺の拡大側面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図であり、上記車両の幅方向と高さ方向を含むと共に光源部を通過する断面の一部における拡大断面図である。 上記車両が備える光源ユニットの主要な構成を示すブロック図である。 上記光源ユニットが駆動している際に、光源ユニットの制御部が行う処理手続を示すフローチャートである。 上記光源ユニットの撮像部が搭載可能な一例の撮像素子における、赤色光、青色光、及び緑色光の波長と感度の関係を表す図である。 上記撮像部が内蔵する一例のパスフィルタを通過する光を説明する図である。 上記撮像素子の感度及び上記パスフィルタの光通過特性に基づいて上記撮像部における感度が高くなる赤外光を説明する図である。 赤外光源の温度依存性について説明する図である。 赤外光源の温度依存性に起因する問題点について説明する図である。
以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下の実施例では、図面において同一構成に同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、複数の図面には、模式図が含まれ、異なる図間において、各部材における、縦、横、高さ等の寸法比は、必ずしも一致しない。また、以下の説明で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本開示を限定するものではない。また、以下で説明される構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素であり、必須の構成要素ではない。また、図面及び以下の説明で、Ｘ方向は、光源ユニット１００が設置された車両２００の前後方向を示し、Ｙ方向は、車両２００の幅方向を示し、Ｚ方向は、車両２００の高さ方向を示す。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、互いに直交する。
図１は、本開示の一実施形態に係る車両２００の正面図である。図１に示すように、車両２００は、サイドミラー２１０の下側に設置される光源ユニット１００を備え、光源ユニット１００は、光源部１８０と、撮像部１９０を有する。光源部１８０は、車両側方の下側に赤外光３００を出射する。また、撮像部１９０は、その赤外光３００における路面での反射光を受光し、赤外光源１２０によって照射された路面を撮影する。この車両２００は、撮像部１９０が撮影した車両側方下側の画像を車室内に設置された表示部（図示しない）に表示する。このようにして、車両２００が駐車の際にバックしているとき等に、サイド側の映像がわかるようにして車内の運転手等に駐車支援を行うようになっている。なお、図１に示す例では、車両２００が、片側のサイドミラー２１０にのみ光源ユニット１００を備えるが、光源ユニットは、車両の両側の２つのサイドミラーの夫々に設置されてもよく、この場合、２つの光源ユニットで、車両の両側の側方の路面を撮像できる。
図２は、車両２００におけるサイドミラー２１０周辺の拡大側面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、Ｙ方向とＺ方向を含むと共に光源部１８０を通過する断面の一部における拡大断面図である。図３に示すように、光源部１８０は、筐体１１０、赤外光源１２０、レンズ１３０、基板１４０、第１金属体１５０、第２金属体１５１、及び端子部１６０を備える。筐体１１０は、例えば、収容体１１１と、蓋部１１２を有する。収容体１１１は、上方が開口する箱体であり、蓋部１１２は、赤外光源１２０が収容体１１１内に配置されている状態で収容体１１１の開口を塞ぐように収容体上側に配置される。
筐体１１０は、車両２００のサイドミラー２１０に取り付けられる取付部１１３を有する。より詳しくは、取付部１１３は、蓋部１１２に設けられ、取付部１１３は、ねじ２２０が取り付けられるねじ穴を有する。ねじ２２０を、サイドミラー２１０に設けられたねじ穴及び取付部１１３のねじ穴に締め込むことで、光源ユニット１００が車両２００に取り付けられる。
筐体１１０の材料としては、例えば、アクリル若しくはポリカーボネート等の樹脂材料や、金属材料等を好適に採用できる。また、蓋部１１２は、収容体１１１よりも熱伝導率が高い材料で構成される。なお、収容体と蓋部は、同一の材料で形成されてもよく、収容体が蓋部よりも熱伝導率が高い材料で構成されてもよい。赤外光源１２０は、例えば、赤外光３００（図１参照）を照射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の固体半導体素子で構成され、赤外光源１２０は、樹脂部で封止される。レンズ１３０は、赤外光源１２０の光出射側である赤外光源１２０の下方側を覆うように筐体１１０に配置され、赤外光源１２０が照射した赤外光３００の配光を制御する。また、レンズ１３０は、赤外光源１２０に対して間隔をおいて位置し、レンズ１３０の光出射面１３６は、サイドミラー２１０の下面から露出する。レンズ１３０は、例えば、透光性を有するガラス材料、又は、シリコン、アクリル、若しくはポリカーボネート等の透明樹脂材料によって形成される。なお、本実施の形態において、レンズ１３０の光出射側の形状は、下方に突出した凸形状であるが、特に限定されるものではなく、例えば、平面形状でもよい。
赤外光源１２０は、基板１４０に実装される。基板１４０の材料は、特に限定されないが、例えば、金属基板、セラミック基板、樹脂基板等が採用される。なお、基板１４０は、フレキシブル基板でもよいし、リジッド基板でもよい。なお、レンズ１３０の端縁１３１と基板１４０は、レンズ１３０及び基板１４０よりも熱伝導性の高い第１金属体１５０を介して熱的に接触してもよい。また、収容体１１１と基板１４０も、収容体１１１及び基板１４０よりも熱伝導性の高い第１金属体１５０を介して熱的に接触してもよい。
第１金属体１５０は、金属材料、例えば、熱伝導性の高いアルミニウム金属、ステンレス鋼等で構成され、収容体１１１の内面の全面に接触し、収容体１１１の内面の全面に沿うように配置される。基板１４０は、第１金属体１５０を介して収容体１１１と熱的に接触する。第１金属体１５０の形成により、赤外光源１２０で発せられた熱が、筐体１１０へ放熱され易くなり、光源ユニット１００の放熱性を更に良好なものにできる。なお、本実施例では、第１金属体１５０の一部が、レンズ１３０の端縁１３１と基板１４０の間に位置するが、第１金属体は、レンズの端縁と基板の間に位置する部分を有さなくてもよい。また、基板１４０の側面は、第１金属体１５０と接触していないが、基板の側面は、第１金属体と接触してもよい。
収容体１１１、第１金属体１５０、及びレンズ１３０は、互いに相俟って光源カバー１５３を構成する。また、図３に示す断面図において、光源カバー１５３におけるレンズ１３０のＹ方向両側に位置してＹ方向に延在する部分は、基板１４０に接触する鍔部１５４を構成する。また、レンズ１３０は、光源カバー１５３において赤外光源１２０の出射側を覆うカバー部を構成する。蓋部１１２は、収容体１１１、第１金属体１５０、及びレンズ１３０のいずれの部材よりも大きな熱伝導率を有すると好ましい。蓋部１１２は、光源カバー１５３に接触して光源カバー１５３と相俟って赤外光源１２０を外部に対して密封すると共に光源カバー１５３よりも大きな熱伝導率を有するヒートシンクを構成する。なお、鍔部１５４が基板１４０に直接接触する場合について説明したが、鍔部は基板に部材を介して間接的に接触してもよい。また、蓋部１１２が、光源カバー１５３に直接接触する場合について説明したが、蓋部は、光源カバーに部材を介して間接的に接触してもよい。
鍔部１５４は、二層以上の層を含む多層構造を有すると好ましく、その場合、厚さ方向に互いに隣接する層同士は、融着によって接合されてもよい。また、本実施例では、光源カバー１５３のＺ方向一方側の環状の端面１５７の全面が、蓋部１１２のＺ方向他方側の端面１５８に接触し、光源カバー１５３と蓋部１１２の間は、密封される。光源カバー１５３の環状の端面１５７と、蓋部１１２の端面１５８において端面１５７に接触する部分は、環状の密封部を構成する。本構成によれば、光源ユニット１００が、環状の密封部を有するので、雨水等が、光源カバー１５３内に浸入することを略抑制できるか、又は防止できる。よって、基板１４０に実装された電子部品等の劣化を抑制できる。
また、鍔部１５４が、多層構造を有するとき、鍔部１５４は、透明層１５４ａと着色層１５４ｂを含んでもよい。この場合、レーザ光が透明層１５４ａを通過して着色層１５４ｂに到達し易くなるので、透明層１５４ａと着色層１５４ｂのレーザ溶着を容易に実行できる。また、本実施例では、鍔部１５４の厚さは、全て均一であるが、鍔部は、第１厚さを有する第１鍔部と、第１厚さよりも小さい第２厚さを有する第２鍔部を含んでもよい。この場合、鍔部の強度を局所的に低下させることができて、鍔部を柔軟に変形させることができる。よって、カバー部の外面等が自由曲面で構成されても、鍔部をその外面の形状に追随させるように容易に変形させることができ、鍔部をカバー部に密着固定することができる。
第２金属体１５１は、赤外光源１２０で発生した熱を効率よく放熱するための放熱部材である。第２金属体１５１は、基板１４０の赤外光源１２０が実装される実装面１４１とは反対側の裏面１４２に接触するように配置される。第２金属体１５１の材料としては、例えば、熱伝導性の高いアルミニウム金属、ステンレス鋼等を好適に採用できる。本実施例では、第２金属体１５１が板形状を有するが、第２金属体の形状は、特に限定されるものではない。
端子部１６０は、外部電源等から供給される電力を赤外光源１２０に供給する役割を果たし、外部電源からの電流が流れる配線１６１を含む。端子部１６０と配線１６１は、図示しない金属配線等により電気的に接続される。本実施例では、撮像部１９０は、赤外光源１２０と車両２００の車体と間に配置される。撮像部１９０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子１９５（図４参照）を有する。
図４は、光源ユニット１００の主要な構成を示すブロック図である。図４に示すように、光源ユニット１００は、光源部１８０と撮像部１９０の他に、制御部１９７、及び記憶部１９９を備える。また、撮像部１９０の撮像素子１９５は、画像を撮影する役割の他に、照度センサとしての役割も兼ねる。なお、照度センサは、撮像素子でなくてもよく、撮像部１９０の外部に位置してもよい。この場合、照度センサは、車両２００において太陽から照射される光の照度を検出できる如何なる位置に配置されてもよいが、撮像素子１９５の周辺に配置されると、後で図５を用いて説明するように赤外光源１２０の点灯のタイミングを正確に判断できて好ましい。また、制御部１９７、及び記憶部１９９の夫々は、車両内の如何なる箇所に設けられてもよく、例えば、ナビゲーションシステム、オーディオ、助手席のエアバッグなどが収容される前方側装備室であるインストルメントの内部等に設置されてもよい。
照度センサは、「明るい」「暗い」といった周囲の明るさを感知するセンサである。撮像素子１９５は、受光素子であり、周囲の明るさを感知できる。なお、照度センサを、撮像部１９０の外部に設ける場合、その照度センサとして、例えば、フォトトランジスタを使うセンサ、フォトダイオードを使うセンサ、又はフォトダイオードにアンプ回路を追加したセンサ等を採用できる。また、制御部１９７は、例えば、マイクロコンピュータによって好適に構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。また、記憶部１９９は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリや、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリで構成される。ＣＰＵは、記憶部１９９に予め記憶されたプログラム等を読み出して実行する。また、不揮発性メモリは、制御プロラムや所定の閾値等を予め記憶し、揮発性メモリは、読み出したプログラムや処理データを一時的に記憶する。なお、制御部１９７は、光源ユニット専用の制御部でもよく、車両２００を統括制御する制御部を、光源ユニットの制御部として兼用させてもよい。また、記憶部１９９も、光源ユニット専用の記憶部でもよく、車両２００の記憶部を、光源ユニット１００の制御部として兼用させてもよい。
図５は、光源ユニット１００が駆動している際に、光源ユニット１００の制御部１９７が行う処理手続を示すフローチャートである。図５を参照して、車両２００の運転手がバックギアを選択すると、制御がスタートし、ステップＳ１で、制御部１９７が、撮像部１９０による撮影を開始する。次にステップＳ２で、制御部１９７が、照度センサの役割も兼用する撮像素子１９５からの信号と、記憶部１９９に記憶されている所定照度のデータとに基づいて、外部の照度が所定照度以上か否を判定する。ステップＳ２で肯定判定されると、ステップＳ３に移行して、制御部１９７が、赤外光源１２０に電力を供給しない状態で撮像部１９０による撮影を継続する制御を実行し、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４においては、制御部１９７が、ギアポジションセンサから選択されているギアを表す信号を受けて、ギアがバックギア以外のギアになったか否かを判定する。ステップＳ４で否定判定されると、ステップＳ３が繰り返され、ステップＳ４で肯定判定されると、制御がエンドになる。
他方、ステップＳ２で、否定判定されると、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、制御部１９７が、撮像部１９０による撮影を継続する制御を行うと共に、赤外光源１２０へ電力を供給する制御を実行し、赤外光源１２０から赤外光が出射される。続いて、ステップＳ６では、制御部１９７が、ギアポジションセンサから選択されているギアを表す信号を受けて、ギアがバックギア以外のギアになったか否かを判定する。ステップＳ６で否定判定されると、ステップＳ５が繰り返され、ステップＳ６で肯定判定されると、制御がエンドになる。
なお、本開示の光源ユニットは、移動体、例えば、車両２００、船舶、航空機、ロボット又は倉庫の運搬機等に搭載されてもよいが、移動体以外の機械、例えば、監視カメラや、人が野生動物等を撮影する持ち運び可能な撮影装置等に搭載されてもよい。ここで、光学ユニットが、移動体以外の機械で構成される場合、機械の電源スイッチがＯＮになると、制御がスタートし、電源スイッチがオフになると、制御がエンドになるようにしてもよい。
次に、撮像部１９０が、受光する赤外光の感度と、光源ユニット１００から外部に出射される赤外光３００の波長特性について詳細に説明する。撮像部１９０は、赤外光の波長領域において、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内の波長成分を、それ以外の赤外光の波長領域の波長成分よりも感知し易くなっている。
詳しくは、上述のように、光源ユニット１００では、外部の照度が大きい昼間において、赤外光源１２０が赤外光を出射しない。すなわち、外部の照度が大きい昼間においては、撮像部１９０は太陽から照射される可視光を用いて撮影を行う。しかし、赤外光が、散乱しにくいといった優れた特性や、目に見えないという優れた特性を有するため、夜間においては、撮像部１９０は、赤外光源１２０から出射される赤外光を用いて撮影を行う。
ここで、昼間においては、赤外光は、撮影した画像を歪ませる等の悪影響を及ぼすため、赤外光が存在しない方が美しい画像を撮影できる。しかし、製造コストや運転コストを低減するため、撮像部１９０の設定を昼間と夜間で変えない場合、夜間の撮影のことを考えて、撮像部１９０が、少なくとも一部の波長領域の赤外光を撮像可能とする必要がある。
このような背景において、太陽が照射する赤外光のうちで９２０ｎｍ以上９６０ｎｍの波長域の赤外光の波長成分は、成層圏にある大気中の水蒸気で吸収され易い。したがって、赤外光の波長領域において、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍの波長域の波長成分の地上における強度は、それ以外の波長領域の波長成分の地上における強度よりも小さい。よって、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍの波長成分の感度を、それ以外の波長領域の波長成分の感度よりも高くすると、昼間において撮影した画像における赤外光の悪影響を低減できて好ましい。
図６は、一例の撮像素子１９５における、赤色光、青色光、及び緑色光の波長と感度の関係を表す図であり、図７は、撮像部１９０が内蔵する一例のパスフィルタが通過させる光を説明する図である。また、図８は、上記撮像素子の感度及び上記パスフィルタの光通過特性に基づいて感度が高くなる赤外光を説明する図である。なお、図６〜図８、及び以下の図９、図１０において、縦軸は、光の強度比を示し、無次元量を示す。
撮像部１９０は、例えば、図６を用いて説明する撮像素子１９５と、図７を用いて説明するパスフィルタを含む。図６に示すように、一例の撮像素子１９５における赤色光（赤外光も含む）の感度は、波長が６００ｎｍ付近の光をピークとして長波長側に行くにしたがって徐々に低くなる。また、図７に示すように、パスフィルタは、７００ｎｍ以上８６０ｎｍ以下の波長の光と、１０５０ｎｍ以上の波長の光を遮断し、８９０ｎｍ以上９８０ｎｍ以下の波長の光を通過させる性質を有する。したがって、図８に示すように、９５０ｎｍ付近にピーク波長を有する赤外光（図８に二点鎖線で示す）を用いれば、撮像素子１９５の赤色光の感度、及びパスフィルタの光透過性により、撮像部１９０における当該赤外光の感度が、図８に点線で示す感度となり、撮像素子１９５で当該赤外光を感度良く撮像できる。このように、上記一例の撮像素子１９５と、上記一例のパスフィルタを用いれば、赤外光の波長領域において、成層圏にある大気中の水蒸気で吸収され易い９２０ｎｍ以上９６０ｎｍの波長域の赤外光成分を、それ以外の波長域の赤外光成分よりも感度良く撮像できる撮像部１９０を実現できる。
次に、光源ユニット１００から外部に出射される赤外光３００について説明する。光源部１８０は、赤外光源１２０が２５℃以下の温度であるとき、ピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射する。また、光源部１８０から出射される赤外光のピーク波長は、赤外光源１２０の温度が２５℃から上昇するにしたがって長波長側に遷移する。
図９は、赤外光源の温度依存性について説明する図であり、図１０は、赤外光源の温度依存性に起因する問題点について説明する図である。図９に示すように、赤外光源は、温度が高くなるにしたがってピーク波長（スペクトル強度が極大となる波長）が長波長側に遷移する性質を有する。したがって、図１０に示すように、赤外光源が、その温度が２５℃で、撮像部１９０で感度良く撮像されるピーク波長が９５０ｎｍとなる赤外光を出射したとしても、赤外光源の一仕様において定常状態の動作温度となり得る１２５℃の温度においては、撮像素子１９５の赤色光の感度、及びパスフィルタの光透過性により、撮像部１９０が、赤外光源から出射される赤外光を図１０に１７７で示す点線程度の感度でしか検知できなくなる。よって、鮮明な画像を獲得しにくくなる。
これに対し、本開示の光源ユニット１００では、光源部１８０は、赤外光源１２０が２５℃以下の温度であるとき、ピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射する。また、光源部１８０から出射される赤外光のピーク波長は、赤外光源１２０の温度が２５℃から上昇するにしたがって長波長側に遷移する。したがって、赤外光源１２０が、定常状態の温度まで上昇したとき、光源部１８０から９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する赤外光を出射し易くなって、撮像部１９０が、赤外光源１２０が出射する赤外光を感度良く撮影できる。
なお、本開示の赤外光源１２０から出射される赤外光は、リモコン等で使用されるわけでなく、撮像部１９０による撮影の対象となる。したがって、赤外光源１２０の出力は、如何なる出力でもよいものの、リモコンで用いられる赤外光源よりも高出力であると好ましく、例えば、０.３［Ｗ］以上であると好ましい。
また、赤外光源１２０から出射される赤外光は、光源部１８０から出射される赤外光と同一でもよく、異なってもよい。より詳しくは、赤外光源１２０から出射される赤外光のピーク波長と、光源部１８０から出射される赤外光のピーク波長は、一致してもよく、異なってもよい。詳しくは、赤外光源１２０を構成する固体半導体素子等が樹脂モールドされている場合、赤外光源１２０から出射された赤外光のピーク波長は、モールド樹脂を通過した後の赤外光のピーク波長と異なる場合がある。また、レンズ等のカバー部を通過する前の赤外光のピーク波長が、レンズ等のカバー部を通過した後の赤外光のピーク波長と異なることもある。本開示の光源ユニット１００では、赤外光源１２０が２５℃以下の温度であるとき、光源部１８０が、ピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射する。
以上、光源ユニット１００は、基板１４０、基板１４０に実装された赤外光源１２０を含み、赤外光を出射可能な光源部１８０、及び赤外光を撮像可能な撮像部１９０を備える。また、撮像部１９０は、赤外光の波長領域において、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内の波長成分を、それ以外の波長領域の波長成分よりも感知し易くなっている。また、赤外光源１２０が２５℃以下の温度であるとき、光源部１８０は、ピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射する。また、光源部１８０から出射される赤外光のピーク波長は、赤外光源１２０の温度が２５℃から上昇するにしたがって長波長側に遷移する。
したがって、撮像部１９０が、昼間に撮影した画像が、赤外光の影響を受けることを抑制でき、昼間において鮮明な画像を撮影し易い。更には、光源部１８０が、赤外光源１２０の温度が２５℃から上昇するにしたがってピーク波長が９２０ｎｍ未満から長波長側に遷移する赤外光を出射する。よって、赤外光源１２０が２５℃から温度上昇して定常状態になっている温度でのピーク波長を、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍの範囲内の波長とし易いので、夜間において、撮像部１９０が、光源部１８０が出射した赤外光を感度良く撮像でき、鮮明な画像を撮影し易い。
また、光源ユニット１００は、必須の要件ではないものの、次の複数の要件のうちの１以上の要件を満足すると好ましい。
詳しくは、赤外光源１２０が４０℃以下の温度であるとき、光源部１８０はピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射してもよい。そして、光源部１８０から出射される赤外光のピーク波長が、赤外光源１２０の温度が４０℃から上昇するにしたがって長波長側に遷移してもよい。
また、赤外光源１２０の温度が１１０℃以上１６０℃以下の温度であるとき、光源部１８０が、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する赤外光を出射してもよい。
また、赤外光源１２０の温度が１２０℃以上１５０℃以下の温度であるとき、光源部１８０が、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する赤外光を出射してもよい。
また、赤外光源１２０が駆動しているときに赤外光源１２０の発熱量と赤外光源１２０から放熱される熱量が略同一となって、赤外光源１２０の温度が、時間が経過しても略一定となっている状態を定常状態とする。また、光源ユニット１００が使用されている際の環境温度として、地球上においては−４０℃以上５０℃以下の温度が想定される。このとき、環境温度が−４０℃以上５０℃以下の範囲内の温度であり、かつ、赤外光源１２０が定常状態であるときに、光源部１８０が、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する赤外光を出射してもよい。
また、赤外光源１２０の温度が、その赤外光源１２０で許される最も高い温度である絶対最大定格温度となっているとき、光源部１８０が、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する赤外光を出射してもよい。
これらの構成によれば、赤外光源１２０が、実際に駆動している時間の大部分において、赤外光源１２０から出射される赤外光のピーク波長が、更に９２０ｎｍ以上９６０ｎｍの範囲内の波長となり易い。したがって、夜間においても、撮像部１９０が、光源部１８０が出射した赤外光を更に感度良く撮像できる可能性を高くでき、夜間において鮮明な画像を撮影し易くなる可能性を高くできる。
なお、本開示は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、カバー部が、レンズ１３０である場合について説明した。しかし、カバー部は、レンズ機能を有さない透明のカバーでもよい。また、光源ユニット１００が、車両２００に搭載される場合について説明した。しかし、光源ユニットは、車両以外の如何なる移動体に搭載されてもよく、例えば、航空機、船舶、ホバークラフト、ドローン、倉庫の運搬機、ロボットに搭載されてもよい。又は、発光装置は、移動体に搭載されなくてもよく、例えば、固定用の監視カメラや、持ち運び可能で野生動物等の撮影に用いる撮影カメラ等に搭載されてもよい。
また、赤外光源１２０が、ＬＥＤで構成される場合について説明したが、光源は、ＬＥＤ以外の半導体発光素子で構成されてもよく、例えば半導体レーザ素子等で構成されてもよい。又は、光源は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子もしくは無機ＥＬ素子等の固体発光素子で構成されてもよい。また、赤外光源１２０は、例えば、ＳＭＤ（Surface Mount Device）構造のＬＥＤモジュールに含まれてもよく、基板にＬＥＤが直接実装されたＣＯＢ（Chip On Board）構造のＬＥＤモジュールに含まれてもよい。
１００ 光源ユニット、 １１２ 蓋（ヒートシンク）、 １２０ 赤外光源、 １３０ レンズ、 １４０ 基板、 １５３ 光源カバー、 １５４ 鍔部、１５４ａ 透明層、 １５４ｂ 着色層、 １８０ 光源部、 １９０ 撮像部、 ２００ 車両。

Claims (10)

  1. 基板、及び前記基板に実装された光源を含み、赤外光を出射可能な光源部と、
    赤外光を撮像可能な撮像部と、を備え、
    前記撮像部は、赤外光の波長領域において、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内の波長成分を、それ以外の波長成分よりも感知し易くなっており、
    前記光源が２５℃以下の温度であるとき、前記光源部は、ピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射し、
    前記光源部から出射される赤外光のピーク波長は、前記光源の温度が２５℃から上昇するにしたがって長波長側に遷移する、光源ユニット。
  2. 前記光源が４０℃以下の温度であるとき、前記光源部はピーク波長が９２０ｎｍ未満の波長となる赤外光を出射し、
    前記光源部から出射される赤外光のピーク波長が、前記光源の温度が４０℃から上昇するにしたがって長波長側に遷移する、請求項１に記載の光源ユニット。
  3. 前記光源の温度が１１０℃以上１６０℃以下の温度であるとき、前記光源部が、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する赤外光を出射する、請求項１又は２に記載の光源ユニット。
  4. 前記光源が駆動しているときに前記光源の発熱量と前記光源から放熱される熱量が略同一となって、前記光源の温度が、時間が経過しても略一定となっている状態を定常状態とするとき、
    環境温度が−４０℃以上５０℃以下の範囲内の温度であり、かつ、前記光源が前記定常状態であるときに、前記光源部が、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する赤外光を出射する、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の光源ユニット。
  5. 前記光源の温度が、絶対最大定格温度となっているとき、前記光源部が、９２０ｎｍ以上９６０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する赤外光を出射する、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の光源ユニット。
  6. 前記基板に直接又は部材を介して間接的に接触する鍔部を有し、前記光源の出射側を覆うカバー部を有する光源カバーと、
    前記光源カバーに直接又は部材を介して間接的に接触して前記光源カバーと相俟って前記光源を外部に対して密封し、前記光源カバーよりも大きな熱伝導率を有するヒートシンクと、を備え、
    前記カバーと前記ヒートシンクの間は、環状の密封部で密封され、
    前記鍔部は、少なくとも二層構造を有する、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の光源ユニット。
  7. 前記鍔部が、着色層と透明層を有する、請求項６に記載の光源ユニット。
  8. 前記鍔部が、第１厚さを有する第１鍔部と、前記第１厚さよりも小さい第２厚さを有する第２鍔部を含む、請求項６又は７に記載の光源ユニット。
  9. 前記カバー部がレンズとなっている、請求項６乃至８のいずれか１つに記載の光源ユニット。
  10. 請求項１乃至９のいずれか１つに記載の光源ユニットが、前記光源部が赤外光を外部に出射できる位置に設置されている移動体。
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