JP7064375B2 - 画像を投影し表示する照明装置 - Google Patents

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Description

本発明は、特に自動車両用の照明及び／又は光信号伝達の分野に関する。
番号ＷＯ２０１６／０５０５０３Ａ１において公開された特許文書は、図像（ピクトグラム）を表示スクリーンの領域に透過によって表示するように構成された、自動車両用光信号伝達装置を開示している。スクリーンは、装置のハウジングを閉鎖する外側レンズに相当する。図像は、制御可能であるとともに種々の図像を生成可能であるミラーアレイを有する微小電気機械システムを備え得る第１照明モジュールによって生成される。装置は、また、図像を表示する領域から独立した、表示スクリーンの別の領域を照明するように構成された第２照明モジュールを備え得る。このような装置は、同一装置において複数の光信号伝達機能を兼ね備えているという点で有利である。光信号伝達機能のうちの１つは、図像を表示することを含む。この教示から明らかなように、図像を表示するには、潜在的に嵩張る照明モジュールが必要である。なぜならば、本質的に、図像が車両の付近にいる観察者によって視認され得るように、照明モジュールは図像を、最小サイズを有するべき装置の外側レンズの領域に投影する必要があるからである。これは、外側レンズの残りの領域がサイズにおいて縮小されるということを意味する。更に、この教示は、図像を生成するモジュールの他に、このようなモジュールの設計や構造についての詳細を呈示していない。
公開特許文書ＥＰ １ ７９３ ２６１ Ａ１号は、フォトルミネセンススクリーンに図像を表示するように構成された照明装置を開示している。このような装置の主な利用例は、図像を車両の運転者の視界に、車両のフロントガラスがフォトルミネセンススクリーンを形成するようにして表示することである。このような利用は、一般に「ヘッドアップ・ディスプレイ」と呼ばれる。したがって、この教示は、車両の付近にいる人々の注意を喚起するために、例えば具体的にはテールランプから図像を表示することには適していない。
本発明の目的は、上述の従来技術の少なくとも１つの欠点を軽減することである。より具体的には、本発明の目的は、特にサイズにおいてより多くの選択肢を有する図像等の光画像を、光信号伝達と組み合わせて表示することを可能にすることである。
本発明の主題は、透明又は半透明のスクリーンと、光線を前記スクリーンに投影可能である照明モジュールと、を備える特に自動車両用の照明装置において、特に、前記スクリーンは、第１拡散領域と第２非拡散領域とを備え、これにより、前記第１領域に投影された光線の第１部分は、前記撮像装置スクリーンによって拡散され、前記光線の第２部分は、前記スクリーンによって外部の投影面に向かって透過される照明装置である。
有利には、前記第１及び第２領域のうちの少なくとも一方の拡散又は非拡散性は、時間とともに可変であるとともに制御され得る。
本発明の有利な一態様によれば、前記照明モジュールは、光源と、制御信号に基づいて種々の画像を形成可能である制御撮像部と、を備える。
本発明の有利な一態様によれば、前記撮像装置は、制御された態様で、前記光源によって発光された光を透過可能である液晶部品を備える。
本発明の有利な一態様によれば、前記光源は、１０ｍｍ２以下の照明面を有する。
本発明の有利な一態様によれば、前記照明モジュールは、前記スクリーンの前記第１及び第２領域上に、別個の独立した光画像を形成するように構成される。
本発明の有利な一態様によれば、前記照明モジュールは、前記スクリーンの前記第２領域によって透過された前記光画像が図像（ピクトグラム）を含むように構成される。「図像（ピクトグラム）」という用語は、概略的な図形表示、より具体的には、矢印やエクスクラメーション・マーク等のサイン機能を有する図案化された具象表現図を意味する。
本発明の有利な一態様によれば、前記第１及び第２領域は隣接する。
有利には、前記第１及び第２領域のうちの一方が、前記エリアのうちの他方の内部に位置する。
本発明の有利な一態様によれば、前記スクリーンの前記第１領域は、拡散フィルム及び／又は拡散屈折レンズを形成する規則的なレリーフを有する表面を備える。
本発明の有利な一態様によれば、前記スクリーンの前記第２領域は、透明で平滑である。
本発明の有利な一態様によれば、前記装置は、開口を有するハウジングを備え、前記ハウジングは、前記照明モジュールを収容し、前記スクリーンは、前記ハウジングの前記開口を覆う外側レンズを形成する。
本発明の有利な一態様によれば、前記装置が設置状態にあるとき、前記スクリーンの前記第２領域は、前記第１領域の下方に位置する。
本発明の有利な一態様によれば、前記装置は、自動車両のテールランプである。
本発明の規定は、照明装置はコンパクトなままで、光画像を潜在的に大きいサイズの投影面に投射することを可能にするという点で有利である。本発明の規定は、単独の照明モジュールが、少なくとも２つの別個の照明機能、すなわち一方が光線拡散であり、他方が照明モジュールの外側における画像の投影という機能を果たす点でも有利である。
本発明の他の特徴及び利点は、詳細な説明と図面とを活用してよりよく理解されるであろう。
本発明による照明装置を設けられた自動車両の後部の概略図。 図１の照明装置の断面概略図。
図１は、本発明による照明装置の機能を概略的に示す。本例において、装置は自動車両に配置されている。
自動車両２は、その後部に、テールランプの形状にある照明装置を備えている。照明装置４は、少なくとも１つの信号伝達光線６を生成し、図像８を照明装置４の外部の投影面１０に表示するように構成されている。本例において、投影面は、車両の付近に位置する道路１０により形成される。
図２は、図１の表示装置を概略的に断面にて示す。装置４は、開口を有するハウジング１２と、スクリーンを形成するとともに、ハウジング４に取付けられて開口を閉鎖する外側レンズ１４と、照明モジュール１６と、を備えている。当該モジュールは、図像画像、すなわち、概略的な図形表示、又はサイン機能を有する図案化された具象表現図を形成するものを投影するように構成されている。この目的のために、モジュール１６は、少なくとも１つの光源１６．１と、光源１６．１によって発光された光線から図像を形成可能である光学装置１６．２とを備える。光学装置１６．２は、電気制御信号に基づいて種々の図像を形成可能な撮像素子であり得る。このような撮像装置は、表示すべき図像に対応するスクリーン１４の表面全体を周期的且つ迅速に通過する光線を反射可能な可動ミラーを備え得る。また、ディスプレイは、マイクロミラーアレイを形成する微小電気機械システム（又は頭文字を取ってＭＥＭＳ）を備え得る。このようなマイクロミラーは、旋回可能であり、２つの安定位置の間で切換え可能である。一方の位置は、「オン」と称されるアクティブ状態に対応し、他方の位置は、「オフ」と称される非アクティブ状態（この場合、光は吸収領域に反射される）に対応する。図２の例において、撮像部１６．２は、ＬＣＤと称される、光源１６．１によって発光された光を、制御信号に応じて制御された態様において透過可能な電子液晶部品である。上述の種々の撮像装置は、それ自体当業者に周知であり、したがって更に説明する必要はない。
図２に示すように、照明モジュール１６は、スクリーン１４の内面を照明する光円錐を形成する。前記面は、第１の拡散領域又は部分１４．１と、第２の透明な非拡散領域又は部分１４．２とを備える。第１及び第２領域１４．１及び１４．２のそれぞれは、照明モジュール１６からの光円錐によって照明される。第１領域に衝突した光は、スクリーン１４を透過する際に拡散して信号伝達光線６を形成する。これは、特に、ランプ機能、（点滅）方向指示器機能、ブレーキランプ機能、バック（後退）ランプ機能、又はフォグランプ機能であり得る。これに対し、第２領域に衝突した光は、全く又は殆ど拡散することなく透過し、照明装置４の外部、本例において付近の道路に位置する投影面に投影される光線８を形成する。
従って、照明モジュール１６は、第１及び第２領域１４．１及び１４．２に別個の独立した画像を形成するように構成され得る。例えば、第１領域に生成される画像は、規則的な幾何学的形状、具体的には、第１領域１４．１全体を均一的に照明することからなる単純な幾何学的形状を有し得る。これに対し、第２領域１４．２に生成される画像は、外部の投影面に投影される図像である。この図像は、不変であっても可変であってもよい。車両及びその周囲環境に関する特定の状況に従って、複数の図像が選択的に表示され得る。具体的には、図像は、認識されて車両の付近の交通に有用な意味を有するロゴやシンボルを含み得る。例えば、図像は、エクスクラメーション・マーク、矢印、又は状況を示す単語を含み得る。
したがって、照明モジュール１６は、スクリーンの第１及び第２領域１４．１及び１４．２に共有されて２つの異なるタイプの光線を形成する。一方の光線は、光信号伝達光線であり、他方の光線は、図像を外部の投影面に投影する光線である。この目的のために、当該面及び当該面に投影される図像は、そのサイズが、対応する領域、本例においてスクリーンの第２領域１４．２のものより実質的に大きくてもよい。
スクリーン１４の第１領域１４．１の拡散性は、種々の方法によって得ることができる。例えば、拡散材料１４．３からなるコーティング又はストリップが、スクリーンの透明な壁１４．４の対向する二つの主面のうちの一方に、第１領域において形成され得る。このようなコーティング又はこのようなストリップは、多方向に反射をもたらす反射性微小粒子を含み得る。拡散材料１４．３からなるストリップは、特に、透明な主壁１４．４にオーバーモールドされ得る。また、例えば、スクリーン１４は、その対向する主面のうちの少なくとも一方に、光を屈折によって種々の方向に屈折させる複雑な表面を有する光屈折レンズを形成するレリーフを備え得る。
２つの光線６及び８のアクティブ化は、照明モジュール１６によって、より具体的には光源１６．１の給電によって、そして有利には光学撮像装置１６．２の電気制御によって確保される。光線６のみを形成するためには、光源１６．１を作動させ、且つ光学撮像装置１６．２を第１領域１４．１だけを照明するように構成しなくてはならない。同様に、光線８のみを形成するためには、光源１６．１を作動させ、且つ光学撮像装置１６．２を第２領域１４．２だけを照明するように構成しなくてはならない。光線６及び８を同時に形成するためには、光源１６．１を作動させ、且つ光学撮像装置１６．２を第１及び第２領域１４．１及び１４．２を同時に照明するように構成しなくてはならない。
照明装置１６は、生成された光線が無限の被写界深度を有するように点光源１６．２を有する。これにより、投影面に投影された画像がシャープであり続けることが可能となる。
更に、投影面は、照明装置付近の道路の一部以外のものであり得ることに留意されたい。具体的には、例えば、車両の車体の一部が投影面となり得る。又は特定の投影面が車両に設けられ得る。
投影面は、図像を、照明装置付近の道路の一部である場合と同様に、反射によって、又は透過によって表示し得る。後者の場合、透明面は透明又は半透明である必要がある。
また、照明装置のスクリーンは、２つより多い光線を生成するように、２つより多い領域を備え得ることに留意されたい。具体的には、第３の領域を設けて、照明モジュールをこれらの領域のそれぞれを選択的に照明するように構成することが想定され得る。代替例として、追加の照明モジュールが設けられ得る。

Claims (11)

  1. ‐透明又は半透明のスクリーン（１４）と、
    ‐光線を前記スクリーン（１４）に投影可能である照明モジュール（１６）と、
    を備える、特に自動車両（２）用の照明装置（４）において、
    前記スクリーン（１４）は、第１拡散領域（１４．１）と第２非拡散領域（１４．２）とを備え、これにより、前記第１領域（１４．１）に投影された光線の第１部分は、前記スクリーン（１４）によって拡散され（６）、前記光線の第２部分（８）は、前記スクリーン（１４）によって外部の投影面（１０）に向かって透過され、
    前記照明モジュール（１６）は、前記スクリーン（１４）の前記第１及び第２領域（１４．１、１４．２）上に、別個の独立した光画像を形成するように構成される、
    ことを特徴とする照明装置（４）。
  2. 前記照明モジュール（１６）は、光源（１６．１）と、制御信号に基づいて種々の画像を形成可能である制御撮像部（１６．２）と、を備える、
    ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置（４）。
  3. 前記制御撮像部（１６．２）は、制御された態様で、前記光源（１６．１）によって発光された光を透過可能である液晶部品を備える、
    ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置（４）。
  4. 前記光源（１６．１）は、１０ｍｍ２以下の照明面を有する、
    ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置（４）。
  5. 前記照明モジュール（１６）は、前記スクリーン（１４）の前記第２領域（１４．２）によって透過された前記光画像が図像を含むように構成される、
    ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置（４）。
  6. 前記スクリーン（１４）の前記第１及び第２領域（１４．１、１４．２）は隣接する、 ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の照明装置（４）。
  7. 前記スクリーン（１４）の前記第１領域（１４．１）は、拡散フィルム（１４．３）及び／又は拡散屈折レンズを形成する規則的なレリーフを有する表面を備える、
    ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の照明装置（４）。
  8. 前記スクリーンの前記第２領域（１４．２）は、透明で平滑である、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の照明装置（４）。
  9. 前記装置（４）は、開口を有するハウジング（１２）を備え、
    前記ハウジングは、前記照明モジュール（１６）を収容し、
    前記スクリーンは、前記ハウジング（１２）の前記開口を覆う外側レンズ（１４）を形成する、
    ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の照明装置（４）。
  10. 前記装置（４）が設置状態にあるとき、前記スクリーン（１４）の前記第２領域（１４．２）は、前記第１領域（１４．１）の下方に位置する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の照明装置（４）。
  11. 前記装置（４）は、自動車両のテールランプである、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の照明装置（４）。
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