JP3193187U - 車両用投影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で組み立てが容易であり、投影画像の結像位置等の調節も容易な車両用投影装置を提供する。【解決手段】車両用投影装置１は、照射光を出射するＬＥＤランプと、ＬＥＤランプから出射された照射光を所定の位置に向かって集光する集光レンズ１３、集光レンズ１４、集光レンズ１５と、集光された照射光を透過する領域および遮光する領域により所定形状が形成されている遮光部１０と、遮光部１０を透過した照射光を所定の角度に屈折する屈折レンズ８、屈折レンズ９と、屈折レンズ８及び屈折レンズ９からの光を投影して所定形状を結像させる投影レンズ６と、それらを収納し、車両に取り付けられるアウターケース２と、が設けられていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本考案は、図形や文字などの所定形状を投影する車両用投影装置に関する。

従来、審美性向上等を目的として、車両に搭載し、路面などの投影面に所望の文字や図形などを投影する車両用の投影装置が知られている。この種の投影装置として、例えば特許文献１には、集光レンズと、主に光学レンズから構成される光学ミラー構造の間に文字等が形成されたフィルムが配置され、路面にフィルムに描かれた文字等が投影される車両用投影装置が開示されている。

実用新案登録第３１６３８９９号公報

上述の特許文献１に記載された技術では、車両用投影装置と、投影面である路面との距離が少し変わっただけで、投影像がぼけてしまい文字等が鮮明に投影されない場合があるという問題があった。また、部品点数が多く、その組み立てが煩雑であるという問題もあった。

本考案は、上記の課題を解決するためになされたものであって、簡易な構成で組み立ても容易な、車両用投影装置を提供することを目的とする。また、車両用投影装置と投影面の距離が多少変化しても鮮明な投影像が投影できる、被写界深度のある車両用投影装置を提供することも目的とする。

上記目的を達成するために、本考案は、以下の手段を提供する。
本考案に係る車両用投影装置は、所定形状の投影に用いられる照射光を出射する光源部と、前記光源部から出射された前記照射光を所定の位置に向かって集光する集光レンズ部と、集光された前記照射光を透過する領域および前記照射光を遮光する領域により前記所定形状が形成されている遮光部と、前記遮光部を透過した前記照射光を所定の角度に屈折する屈折レンズ部と、前記屈折レンズ部からの光を投影して前記所定形状を結像させる投影レンズ部と、内部に前記光源部、前記集光レンズ部、前記遮光部、前記屈折レンズ部および前記投影レンズ部を収納し、車両に取り付けられる筐体とが設けられている車両用投影装置を提供する。

本考案の車両用投影装置によれば、光源部より出射された光は、集光レンズ部にて集光され遮光部に照射される。遮光部に照射された光のうち、照射光を遮光する領域に照射された光は遮光され、光を透過する領域に照射された光のみが遮光部を透過する。遮光部を透過した光は、屈折レンズ部に入射し、屈折レンズ部への入射角に応じた所定の角度で屈折され、投影レンズ部に入射する。投影レンズ部に入射された光は、投影レンズ部への入射角度に応じた角度で投影レンズから出射して拡散され、所定の投影面に照射される。そして、投影面に遮光部に形成されている所定の形状を、所定の倍率にて投影する。

このような構成であれば、屈折レンズ部によって投影レンズ部への光の入射角及び入射位置を変更できることから、屈折レンズ部の位置や構成を変更するだけで投影画像の結像位置や拡大率が変更可能な、簡易な構成の車両用投影装置が提供できる。

上記考案においては、前記集光レンズ部が、複数の平凸レンズから構成されていることが好ましい。
このように集光レンズ部が構成された車両用投影装置では、光源部から出射された光は、集光レンズ部を構成する各平凸レンズを透過する毎に順次所定箇所に向け集光される。このため、同一の種類の平凸レンズを用いながらも、その平凸レンズの枚数や、各平凸レンズの間の距離を調整することにより、光源部からの光をより多く遮光部の所定領域に集光することが可能となる。

上記考案においては、前記屈折レンズ部が、少なくとも２以上の平凸レンズによって構成されていることが好ましい。
この様に構成された車両用投影装置では、遮光部を透過した光は、複数の平凸レンズを透過し、投影レンズ部に入射することになる。平凸レンズの光の出射角度は、その平凸レンズに入射した光の入射角度や入射位置によって異なる。このため、屈折レンズ部を複数の平凸レンズによって構成し、その間隔を変更することで、屈折レンズ部に入射した光の出射角度を変更することが可能となり、投影レンズ部への光の入射角度や入射位置を任意に変更することが可能となる。

上記考案においては、前記光源部および前記集光レンズ部の間、前記集光レンズ部および前記遮光部の間、前記遮光部および前記屈折レンズ部の間、前記屈折レンズ部および前記投影レンズ部の間、前記集光レンズ部を構成する前記平凸レンズの間、および前記屈折レンズ部を構成する前記平凸レンズの間のうちの一部の間は、筒状に形成されたスペーサーによって間隔が調整され、残りの間は、前記光源部、前記集光レンズ部、前記遮光部、前記屈折レンズ部、前記投影レンズ部、前記集光レンズ部を構成する前記平凸レンズ、前記屈折レンズ部を構成する前記平凸レンズのうち、前記スペーサーによって間隔が調整されたもの以外のものと一体に形成された筒状のリブによって間隔が調整されていることが好ましい。

このような構成であれば、筒状のリブを設けた部品については、各部品の距離は予め所定の長さで形成された筒状のリブよって定まる。投影装置において、レンズ等の光学系を構成する部品の各距離を適正に配置することは重要であり、このように部品と一体に構成された筒状のリブを設けることで、スペーサーなどの追加の部品を用いることなく、正確な位置に配置することが可能となる。このようにすれば、部品点数を減らすことが可能となり、その組み立てを容易に行うこともできる。一方、投影画像の結像位置や拡大率などを調節又は変更する際に、その位置を調整する必要のある部品の配置には、部品とは別に構成されたスペーサーを用いることで、当該スペーサーを調節したり、交換したりするだけの簡単な作業で、投影画像の結像位置や拡大率の調節、変更が可能となる。この様な構成とすれば、部品点数を削減しながら、簡単な作業で調節や特性の変更が可能な車両用投影装置を提供することが可能となる。

上記考案においては、前記筐体の前記光源部側の端部領域を少なくとも覆うカバーが設けられ、前記カバーと前記筐体との間に形成される隙間には防水部材が設けられており、前記カバーにおける前記筐体の内部と面する領域には、通気性を有する素材から形成された通気部が設けられていることが好ましい。

このような構成を有した車両用投影装置では、車の外部に取り付けて使用した場合であっても、水などが筐体内部に入り混むことがなく、車両用投影装置が故障などしてしまうことを防ぐことが可能となる。また、車両用投影装置の内部は光源部からの熱によって外側と比較して高温になるため、外気との温度差が大きくなり、内部が結露してしまう恐れがある。しかしながら、通気部を有することによりその様な結露を防ぐことが可能となる。

本考案の車両用投影装置によれば、集光レンズ部を有していることから、光源部からの光をより多く集光することができるため、より明るい投影像を投影することができる。また、屈折レンズ部の配置やその特性を変更するだけで、投影レンズ部への光の入射角度や入射位置を所望の角度又は位置に調節することができる。このため、実際の遮光部と投影レンズ部の位置を変更することなく、遮光部と投影レンズ部の距離を変更した様な効果を得ることも可能となる。具体的には、屈折レンズ部の特性等を変更することで、遮光部と投影レンズ部の距離を変更することなく、投影レンズ部に入射する各光線の入射角や入射位置の状態を、実際に遮光部と投影レンズ部の距離を変更した場合と同じような状態にすることができる。このことにより、車両用投影装置の大きさを変更することなく、投影像の結像位置や拡大率等が異なる車両用投影装置を提供することも可能である。また、屈折レンズ部を調節することにより、投影レンズ部への光の入射角度、及び入射位置を、遮光部を投影レンズ部から離した場合と同じような入射角度、及び入射位置とすれば、投影面が所望の距離から若干ずれても、鮮明な投影像が投影可能な被写界深度のある車両用投影装置を提供することも可能となる。

図１（ａ）は、本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の外観を示す正面図である。図１（ｂ）は、本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の外観を示す側面図である。図１（ｃ）は、本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の外観を示す背面図（コネクタの正面図）である。 図２（ａ）は本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置を示す正面図である。図２（ｂ）は本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置を示す側面図（一部断面図）である。図２（ｃ）は本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置を示す背面図（コネクタの正面図）である。 本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置を示す分解図である。 図４（ａ）は、本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の遮光部（光を透過しない領域の周囲を、光を透過する領域が取り囲む様にして形成）の拡大図である。図４（ｂ）は本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の遮光部（光を透過する領域を、光を透過しない領域が取り囲む様にして形成）の拡大図である。 本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の説明図である。 図６（ａ）は、本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の取り付け状態を示す斜視図（透視図）である。図６（ｂ）は、本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の取り付け状態を示す側面図（透視図）である。図６（ｃ）は、本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置の取り付け状態を示す断面図である。 図７（ａ）は、本考案の第二の実施形態に係る車両用投影装置を示す正面図である。図７（ｂ）は、本考案の第二の実施形態に係る車両用投影装置を示す側面図（一部断面図）である。図７（ｃ）は、本考案の第二の実施形態に係る車両用投影装置を示す背面図（コネクタの正面図）である。 図８（ａ）は、本考案の第三の実施形態に係る車両用投影装置を示す正面図である。図８（ｂ）は、本考案の第三の実施形態に係る車両用投影装置を示す側面図（一部断面図）である。図８（ｃ）は、本考案の第二の実施形態に係る車両用投影装置を示す背面図（コネクタの正面図）である。

〔第一の実施形態〕
以下、本考案の第一の実施形態に係る車両用投影装置１について図１から図６を参照しながら説明する。なお、以降の説明において、アウターケース２の外装側を外側又は外部と、アウターケース２の内側を内側又は内部と記載をする。また、アウターケース２の中心軸線Ｃの延びる方向を中心軸線方向又は長手方向と、アウターケース２の円周方向を円周方向と記載する。また、アウターケース２の投影レンズ６が設けられる開放端Ａに向かう方向を前側、又は開放端Ａ側と、反対側の開放端Ｂに向かう方向を後側、又は開放端Ｂ側と記載する。

本実施形態に係る車両用投影装置１の外装は、アウターケース２、エンドカバー１８、及び投影レンズ６から主に構成されている。アウターケース２は円筒形状をしており、開放端Ａ及び開放端Ｂを有している。開放端Ａには、円筒の内径方向に突出し、円環状に形成された突出部２２が設けられている。投影レンズ６は、アウターケース２の内側から開放端Ａに取り付けられ、車両用投影装置１の外装の一部をなしている。もう一方の開放端Ｂは、エンドカバー１８が取り付けられる部分である。エンドカバー１８は、アウターケース２の開放端Ｂに挿入され、アウターケース２の内側に固定されている。

エンドカバー１８からは、車両用投影装置１の光源であるＬＥＤランプ１７に電源を供給するためのケーブル３が延びている。ケーブル３の一端は、ＬＥＤランプ１７が設けられた基板部１６に電気的に接続され、反対側の端部には、車両の電源部に接続するためのコネクタ４が設けられている。

アウターケース２の内部には、投影レンズ６、屈折レンズ８、屈折レンズ９、遮光部１０、集光レンズ１３、集光レンズ１４、集光レンズ１５、及び基板部１６などの内部構成部品が主に備えられている。これらの内部構成部品の外径は、いずれもアウターケース２の内径と略同一であり、組み立ての際には、開放端Ｂからアウターケース２の内部に挿入され配置される。

アウターケース２の内壁には、開放端Ｂから、アウターケース２の長手方向の中心付近まで延びる溝部１９が設けられている。この溝部１９は、遮光部１０及びエンドカバー１８にそれぞれ設けられた凸部２０及び凸部２１と略同一の幅を有した溝であり、中心軸線Ｃと略平行に設けられている。この凸部２０及び凸部２１が溝部１９にそれぞれはめ込まれることで、遮光部１０及びエンドカバー１８が円周方向に回転してしまうことが防がれている。なお、このアウターケース２が、実用新案登録請求の範囲における筐体とされている。

エンドカバー１８のアウターケース２の内側を向く面には、基板部１６が設けられている。この基板部１６の中心付近には、ＬＥＤランプ１７が基板部１６と電気的に接続されて固定されている。ＬＥＤランプ１７は、エンドカバー１８をアウターケース２に取り付けた際に、その位置が中心軸線Ｃと重なる様に基板部１６上に配置され、基板部１６にはＬＥＤランプ１７を点灯するための回路が設けられている。なお、このＬＥＤランプ１７および基板部１６が、実用新案登録請求の範囲における光源部とされている。

アウターケース２の内側には、内部構成部品が、開放端Ａから開放端Ｂに向かって、投影レンズ６、スペーサー７ａ、屈折レンズ８、スペーサー７ｂ、屈折レンズ９、遮光部１０、集光レンズ１３、集光レンズ１４、及び集光レンズ１５の順番で配置されている。また、投影レンズ６とアウターケース２に設けられた突出部２２との間には、Ｏリング５が配置されている。Ｏリング５は弾力性のある素材から形成されており、緩衝材の役割を果たしている。

集光レンズ１３、集光レンズ１４、及び集光レンズ１５は、ＬＥＤランプ１７から照射された光を遮光部１０のフィルム部１１に向かって集光する平凸レンズである。集光レンズ１３、集光レンズ１４、集光レンズ１５の平面をなす面の円周辺縁には、それぞれのレンズと一体に形成された円筒状のリブが、開放端Ｂに向かって延びるように設けられている。また、それぞれの凸面をなす面には、当該凸面部を取り囲むように平面部が円周状に設けられている。

これらのレンズは、凸面が前側になるようにアウターケース２の内部に挿入され、リブの端部が他の凸面レンズの前側の平面部と接する様に直列に配置されている。また、集光レンズ１５のリブの端部はエンドカバー１８と当接する様に配置されている。このようなリブを設けて配置することにより、スペーサーなどの追加の部品を用いることなく、集光レンズ１３と集光レンズ１４との間の距離、集光レンズ１４と集光レンズ１５との間の距離、及び集光レンズ１５と基板部１６との間の距離が一定に調整されている。ここで、調整されているとは、ある内部構成部品と他の内部構成部品との距離が所定の距離とされている場合に加え、接している状態にされている状態も含んでいる。

なお、この集光レンズ１３、集光レンズ１４、集光レンズ１５が、実用新案登録請求の範囲における集光レンズ部とされている。また、これらのリブが、実用新案登録請求の範囲における筒状のリブとされている。

集光レンズ１３の前側には、遮光部１０が配置されている。遮光部１０の中心付近には、円形状のフィルム部１１が設けられ、その周囲にはフィルム部１１を保持するフィルムベース１２が設けられている。フィルムベース１２の円周辺縁には、集光レンズ１３に向かって延びる円筒部が形成されている。遮光部１０のこの円筒部の端部が、集光レンズ１３の前側の面に接する様に配置されるため、フィルム部１１と集光レンズ１３との距離が一定となっている。

フィルム部１１には、印刷などの手法により、光を透過する領域Ｄと、光を透過しない領域Ｅが、文字や図形などの形状をなす様に形成されている。この文字や図形などの形状は、光を透過しない領域Ｅの周囲を、光を透過する領域Ｄが取り囲む様にして形成してもよく（図４（ａ）参照。）、又は、光を透過する領域Ｄを、光を透過しない領域Ｅが取り囲む様にして形成してもよい（図４（ｂ）参照。）。

このフィルム部１１の光を透過する領域Ｄが、実用新案登録請求の範囲における照射光を透過する領域とされている。また、フィルム部１１の光を透過しない領域Ｅ及びフィルムベース１２が、実用新案登録請求の範囲における照射光を遮光する領域とされている。また、遮光部１０が実用新案登録請求の範囲における遮光部とされている。

遮光部１０の前側には、屈折レンズ９が配置され、屈折レンズ９の前側にはスペーサー７ｂを介して屈折レンズ８が配置されている。なお、屈折レンズ９の平面をなす面は、遮光部１０の前側の面と接している。なお、用途に応じて屈折レンズ９と遮光部１０との間に円筒状のリブやスペーサーなどを設けて、屈折レンズ９と遮光部１０が所定距離だけ離れる構成としてもよい。

屈折レンズ８及び屈折レンズ９は、いずれも平凸レンズであり、遮光部１０を透過した光を所定の角度に屈折させるためのレンズである。屈折レンズ８及び屈折レンズ９の凸面をなす面には、当該凸面を取り囲むように平面部が円周状に設けられている。

スペーサー７ｂの内側の円筒面上には、当該円筒面の前側の端部近傍に、中心軸線Ｃに向かって突出する円環状の突出部が一体として設けられている。この円環状の突出部は、屈折レンズ８と屈折レンズ９の距離を所定の距離とする部分である。

屈折レンズ８は、その平面をなしている面がスペーサー７ｂの前側の開放端に向かい、屈折レンズ８の平面をなしている面がスペーサー７ｂの突出部に当接するまで挿入されている。また、屈折レンズ９は、その凸部をなしている面がスペーサー７ｂの後ろ側の開放端に向かい、屈折レンズ９の凸部の周囲に設けられた平面部がスペーサー７ｂの突出部に当接するまで挿入されている。そして、屈折レンズ８及び屈折レンズ９が挿入されたスペーサー７ｂが、遮光部１０の前面に配置されている。このため、屈折レンズ８と屈折レンズ９の距離、及び屈折レンズ８と遮光部１０との距離がスペーサー７ｂによって一定に調整され、配置されている。なお、この屈折レンズ８及び屈折レンズ９が、実用新案請求範囲における屈折レンズ部とされている。

屈折レンズ８の前側には、スペーサー７ａを介して投影レンズ６が配置されている。投影レンズ６は、屈折レンズ８を透過した光を更に屈折し、拡大して投影面に照射する平凸レンズである。投影レンズ６には、後側に向かって延びる円筒状のリブが設けられている。このリブは、スペーサー７ａと当接して配置されるため、投影レンズ６と屈折レンズ８との距離は一定に調整されている。なお、投影レンズ６が実用新案登録請求範囲における投影レンズ部とされ、投影レンズ６に設けられたリブが、実用新案登録請求範囲における筒状のリブとされている。また、スペーサー７ａ、スペーサー７ｂが、実用新案登録請求範囲における筒状に形成されたスペーサーとされている。

次に、図５を参照しながら上記の構成からなる車両用投影装置１の作用について説明をする。
ＬＥＤランプ１７から出射された光は、集光レンズ１５、集光レンズ１４、および集光レンズ１３を透過し、遮光部１０のフィルム部１１に向かって集光され、遮光部１０のフィルム部１１に主に照射される。遮光部１０に照射された光のうち、フィルム部１１の光を透過する領域Ｄに照射された光のみが遮光部１０を透過する。遮光部１０を透過した光は、屈折レンズ９、屈折レンズ８を透過し、投影レンズ６に入射する。この際、光は屈折レンズ８、屈折レンズ９によって屈折されるため、投影レンズ６に入射する各光線の入射角及び入射位置の状態は、投影レンズ６とフィルム部１１との距離を、実際の距離よりも所定の距離だけ長くした場合とほぼ同じ状態となっている。

上記の構成からなる車両用投影装置によれば、ＬＥＤランプ１７から出射した光（光線）は、集光レンズ１３、集光レンズ１４、及び集光レンズ１５によって集光されるため、より明るい投影像を投影することができる。また、屈折レンズ８及び屈折レンズ９の屈折率を変えたり、スペーサー７ｂを調節して屈折レンズ８と屈折レンズ９との距離を変更したりすることによって、各光線の投影レンズ６への入射角、及び入射位置を所望の入射角及び入射位置に変えることができる。

このことにより、投影レンズ６とフィルム部１１の実際の距離を変更することなく、当該距離を変更した場合と同じように、投影レンズ６に光を入射することができるため、投影レンズ６とフィルム部の距離を変更した場合と同じような効果を得ることができる。このため、車両用投影装置の長さを変更することなく、投影像の結像位置や拡大率等が異なる車両用投影装置を提供することも可能である。また、屈折レンズ８及び屈折レンズ９の位置を調節し、各光線の投影レンズ６のへの入射位置及び入射角度を、実際の投影レンズ６とフィルム部１１との距離よりも長くした場合と同じような状態にすることで、投影面が所望の距離から若干ずれても、鮮明な投影像が投影可能な被写界深度のある車両用投影装置を提供することも可能となる。さらには、フィルム部１１の周囲に設けたフィルムベース１２の開口部分を調節することにより、ＬＥＤランプ１７からの光を絞って投影することが可能となり、光の回折によって投影像の周囲に生じるリング状のノイズも防ぐことが可能となる。

図６は本実施形態に係る車両用投影装置１を車両のドアパネル３０へ取り付けた状態を表している。車両用投影装置１は、投影レンズ６を路面側にしてドアパネル３０の内部に取り付けられている。このようにする事により、例えば乗降のためにドアパネルを明けた際に、車両から車両用投影装置１に電源が供給され、路面に所望の図形が路面等に投影されることになる。なお、車両用投影装置１は、ドアパネルに取り付けた際の投影レンズ６から路面までの距離に応じ、路面に所望の図形等が鮮明に結像される様に調節されている。

〔第二の実施形態〕
次に、本考案の第二の実施形態について図７を参照しながら説明する。
本実施形態の車両用投影装置１００の基本構成は、第一の実施形態と同様であるが、車両用投影装置１００では、車両の外部に装備できる様に、アウターケース２の外側にさらにカバーを取り付け、耐水性を高めている点が相違している。従って、本実施形態においては、図７を用いて該当異なる部分の説明を主に行い、同一の部分についてはその説明を省略する。また、図７では第一の実施形態と同一の部分については同一の符号を付している。

本実施形態にかかる車両用投影装置１００は、第一の実施形態に係る車両用投影装置１と同等の装置を、アウターカバー１１０の内部に収納し、更に、エンドカバー１８の後側に、ランプベース１１３を設けたものである。アウターカバー１１０の後側の端部近傍の外側面には、断面略Ｌ字状をした嵌合部１１１が、アウターカバー１１０の側面を円状に取り囲む様に設けられている。

ランプベース１１３は、円筒状の部材であって、アウターカバー１１０に向かう前側の面の内径は、アウターカバー１１０の後側の端部の外径と略同一であり、アウターカバー１１０の後側の端部が挿入されている。ランプベース１１３の嵌合部１１１と向かい合う面には、嵌合部１１１が嵌め込まれる様に同心円状に形成された、溝状の嵌合部１１６が設けられている。嵌合部１１１と嵌合部１１６は、それぞれが組み合わされた際に、図７の断面に示す様に、断面略四角形の隙間があく様に形成されており、この隙間部分に防水部材１１７が充填されている。なお、この防水部材１１７はシリコーンなどの素材の他、他の公知の充填可能な防水部材が使用可能である。

嵌合部１１１は、ブラケット１１２とランプベース１１３に挟まれて固定され、ブラケット１１２はスクリュー１１５によってランプベース１１３に固定される。この様にすることで、アウターカバー１１０とランプベース１１３の機密性を高めることができ、車両用投影装置１００の防水性が高められている。

ランプベース１１３の後側の面には、通気部１１４が設けられている。通気部１１４は、防水性及び防塵性を有し、且つ通気性のある素材が用いられており、その一方の面は、車両用投影装置１００の内部を面し、他方の面は外側に面している。この通気性のある素材には、フッ素樹脂多孔質フィルムなどの素材の他、他の通気性、防水性、及び防塵性のある公知の素材も使用可能である。通常、投影装置の内部は、光源部からの熱によって高温となるため、室外にて投影をすると、温度差によって投影装置の内部が結露してしまう場合がある。しかしながら、このように通気部１１４を設けることにより、車両用投影装置１００の内側が結露してしまうことを防ぐことができる。

なお、本実施形態において、ランプベース１１３及びブラケット１１２が、実用新案請求の範囲におけるカバーと、通気部１１４が実用新案請求の範囲における通気部とされている。

このように構成された車両用投影装置１００は、高い防水性を有することからバンパーの下側などの車両の外装部分等に取り付けて使用することが可能となる。また、通気部１１４を設けていることから、寒冷地などを走行する車両の外部に本車両用投影装置１００を取り付けたとしても、結露しにくい車両用投影装置とすることができる。

〔第三の実施形態〕
次に、図８を参照して本考案に係る第三の実施形態を説明する。本実施形態の車両用投影装置２００の基本構成は、第一の実施形態と同様であるが、用いられているレンズの形状及び枚数が主に異なるため、本実施形態では第一の実施形態と異なる部分について主に説明をし、同一の部分についてはその説明を省略する。また、図中において、第一の実施形態と同一の構成については同一の番号を付している。

本実施形態に係る車両用投影装置２００は、用いられる全てのレンズが、同一の形状をした一種類の平凸レンズによって構成されている点が、第一の実施形態と異なる点である。第一の実施形態と比較して、投影レンズ２０６等にはリブがなく、集光に用いられるレンズの枚数も異なっている。

ＬＥＤランプ１７の前側には、図８に示す様に集光レンズ２１３ａ、集光レンズ２１３ｂ、集光レンズ２１４ａ、集光レンズ２１４ｂ、及び集光レンズ２１５がそれぞれ配置されている。集光レンズ２１３ａと集光レンズ２１３ｂ、及び集光レンズ２１４ａと集光レンズ２１４ｂは、それぞれのレンズの平面をなす面が向かい合う様に配置され、集光レンズ２１５は、その平面をなす面がＬＥＤランプ１７に面する様に配置されている。

集光レンズ２１３ｂと集光レンズ２１４ａとの間、集光レンズ２１４ｂと集光レンズ２１５との間には円筒状のスペーサー２１６及びスペーサー２１７が配置され、それぞれの距離を一定にしている。

遮光部１０の前側には、屈折レンズ９が配置され、屈折レンズ９の前側には屈折レンズ８が配置されている。屈折レンズ８と屈折レンズ９の間には、円筒状のスペーサー２０７ｂが配置され、屈折レンズ８と屈折レンズ９の距離を一定にしている。

屈折レンズ８の前側には、投影レンズ２０６が配置されている。屈折レンズ８と投影レンズ２０６との間には、円筒状のスペーサー２０７ａが配置され、屈折レンズ８と投影レンズ２０６との距離を一定にしている。

本実施形態による車両用投影装置２００によれば、全てのレンズを同一の形状をした平凸レンズにて構成することにより、用いる部品の種類を減らすことができる。また、５枚の平凸レンズを組み合わせて集光レンズとして配置をすることで、ＬＥＤランプ１７から出射される光をより多く集光することができ、明るい投影像を投影することが可能である。

なお、本考案の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、本実施形態では、車両のドアパネルやリアバンパーなどに取り付け、図形等を路面に投影する車両用投影装置を示したが、車両の室内に取り付け、室内の床面等に投影する形態であってもよい。

また、第二の実施形態において、第一の実施形態に係る車両用投影装置１をアウターカバー１１０に挿入した形態を示したが、第三の実施形態に係る車両用投影装置を挿入した形態としてもよい。また、第二の実施形態において、アウターケース２とアウターカバー１１０を一体として形成した形態としてもよく、アウターケース２に直接ランプベース１１３を取り付ける形態としてもよい。

また、屈折レンズ８の平面をなす面の円周辺縁部に、円柱状の突起部を設け、スペーサー７ｂの前記突起と対応する部分に、前記突起部と略同一の直径を有した穴部を設けた構成としてもよい。この様な構成とすれば、スペーサー７ｂと屈折レンズ８は円周方向にも固定されることになる。同様に、他の内部構成部品においても、それぞれ隣り合う他の構成部品と当接する面に、それぞれ突起と対応する穴部を設けた構成としてもよい。

また、光源部は、電球などの他の電気的に発光する素子であってもよく、筐体の形状は、円柱状だけでなく、四角柱など本考案の趣旨を逸脱しない他の形状であってもよい。

１ 車両用投影装置
２ アウターケース
３ ケーブル
４ コネクタ
５ Ｏリング
６ 投影レンズ
７ａ スペーサー
７ｂ スペーサー
８ 屈折レンズ
９ 屈折レンズ
１０ 遮光部
１１ フィルム部
１２ フィルムベース
１３ 集光レンズ
１４ 集光レンズ
１５ 集光レンズ
１６ 基板部
１７ ＬＥＤランプ
１８ エンドカバー
１９ 溝部
２０ 凸部
２１ 凸部
２２ 突出部
３０ ドアパネル
１００ 車両用投影装置
１１０ アウターカバー
１１１ 嵌合部
１１２ ブラケット
１１３ ランプベース
１１４ 通気部
１１５ スクリュー
１１６ 嵌合部
１１７ 防水部材
２００ 車両用投影装置
２０６ 投影レンズ
２０７ａ スペーサー
２０７ｂ スペーサー
２１３ａ 集光レンズ
２１３ｂ 集光レンズ
２１４ａ 集光レンズ
２１４ｂ 集光レンズ
２１５ 集光レンズ
２１６ スペーサー
２１７ スペーサー
Ａ 開放端
Ｂ 開放端
Ｃ 中心軸線
Ｄ 光を透過する領域
Ｅ 光を遮光する領域

Claims (5)

1. 所定形状の投影に用いられる照射光を出射する光源部と、
   前記光源部から出射された前記照射光を所定の位置に向かって集光する集光レンズ部と、
   集光された前記照射光を透過する領域および前記照射光を遮光する領域により前記所定形状が形成されている遮光部と、
   前記遮光部を透過した前記照射光を所定の角度に屈折する屈折レンズ部と、
   前記屈折レンズ部からの光を投影して前記所定形状を結像させる投影レンズ部と、
   内部に前記光源部、前記集光レンズ部、前記遮光部、前記屈折レンズ部および前記投影レンズ部を収納し、車両に取り付けられる筐体と、
   が設けられていることを特徴とする車両用投影装置。
2. 前記集光レンズ部が、複数の平凸レンズから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用投影装置。
3. 前記屈折レンズ部が、少なくとも２以上の平凸レンズによって構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用投影装置。
4. 前記光源部および前記集光レンズ部の間、前記集光レンズ部および前記遮光部の間、前記遮光部および前記屈折レンズ部の間、前記屈折レンズ部および前記投影レンズ部の間、前記集光レンズ部を構成する前記平凸レンズの間、および前記屈折レンズ部を構成する前記平凸レンズの間のうちの一部の間は、筒状に形成されたスペーサーによって間隔が調整され、残りの間は、前記光源部、前記集光レンズ部、前記遮光部、前記屈折レンズ部、前記投影レンズ部、前記集光レンズ部を構成する前記平凸レンズ、前記屈折レンズ部を構成する前記平凸レンズのうち、前記スペーサーによって間隔が調整されたもの以外のものと一体に形成された筒状のリブによって間隔が調整されていることを特徴とする
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用投影装置。
5. 前記筐体の前記光源部側の端部領域を少なくとも覆うカバーが設けられ、
   前記カバーと前記筐体との間に形成される隙間には防水部材が設けられており、
   前記カバーにおける前記筐体の内部と面する領域には、通気性を有する素材から形成された通気部が設けられていることを特徴とする
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用投影装置。

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