JPH02165400A

JPH02165400A - 信号表示器

Info

Publication number: JPH02165400A
Application number: JP32310188A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Maeda; 智司前田; Reiko Watanabe; 玲子渡辺; Shin Eguchi; 江口　伸; Fumio Yamagishi; 文雄山岸; Hiroyuki Ikeda; 池田　弘之
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1990-06-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要］交通整理のための信号機や、自動車のブレーキ灯あるい
は方向指示灯などに使用される信号表示器に関し、太陽光などの外乱光による影響をなくした信号表示器を
実現することによって、道路交通上の安全性を向上する
ことを目的とし、反射型ホログラムと該反射型ホログラムの波長特性に応
じた発光ダイオードの照射光とを、所定の角度で対向さ
せて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、交通整理のための信号機や、自動車のブレー
キ灯あるいは方向指示灯などに使用される信号表示器に
関する。

〔従来の技術〕

第１１図は、従来の信号表示器の側面から見た断面図で
ある。

白色光源１と凹面状ミラー２および色レンズ３からなり
、白色光源１からの光を凹面状ミラー２によって一方向
に反射させ、色レンズ３で集光した信号光４を、自動車
の運転手や歩行者等の観察者に伝えるものである。

（発明が解決しようとする課題〕しかし、晴天の日などに第１１図に示すように太陽光５
が入射した場合、観察者は本来の信号光なのか、太陽光
によるものなのかが見分けがつきにくく、甚だしいとき
には赤／青／黄の、どの表示器が点灯しているのか判ら
ない場合もある。そして、このような状態は、観察者の
背後から太陽光が入射する場合に生じやすく、道路交通
上非常に危険である。

本発明の技術的課題は、従来の信号表示器におけるこの
ような問題を解消し、太陽光などの外乱光による影響を
なくした信号表示器を実現することによって、道路交通
上の安全性を向上することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の基本原理を説明する側面図である。

反射型ホログラム６と該反射型ホログラム６の波長特性
に応じた発光ダイオード（ＬＥＤ）７とを、所定の角度
で対向させて、信号光４ａを得る。

このとき、発光ダイオード７の周囲平面を光の反射しな
い遮蔽板８で構成する。

（作用〕反射型ホログラム６は波長選択性が高（、入射光の波長
が２０ｎｍ程度異なるだけで反射回折したり透過したり
する。また、反射型ホログラム６の波長選択特性は、発
光ダイオード７の発光波長に合わせである。

したがって、発光ダイオード７からのある波長幅（一般
的なもので半値幅２５ｎｍ程度）をもった光が反射型ホ
ログラム６に入射すると、該反射型ホログラム６は、波
長選択特性内の波長の光のみを反射回折するので、信号
光４ａを得ることができる。

しかも、反射型ホログラムは発光ダイオードからの発散
光を平行光に変換する光学素子としての機能も有するの
で、信号光４ａに指向性をもたせることができる。

また、太陽光５が入射しても、従来の信号表示器のよう
に色レンズおよび反射板を通ることがなく、無反射の遮
蔽板８に吸収されるため、観察者には本来の信号光しか
伝わらない。

〔実施例〕

実施例■ 第２図は、反射型ホログラムを一列に配置した組み合せ
の側面図である。

本実施例は、青用反射型ホログラム９および黄用反射型
ホログラム１０、赤用反射型ホログラム１１と、青用高
照度ＬＥＤ１２および黄用高照度ＬＥＤ１３、赤用高照
度ＬＥＤ１４とを組み合せることによって、交通信号器
を構成した例である。また、第３図は、本実施例の反射
型ホログラムの正面図で、青用反射型ホログラム９と黄
用反射型ホログラム１０、赤用反射型ホログラム１１を
縦に配列したことを示したものである。

第４図は、反射型ホログラムの反射効率特性を説明する
図で、横軸に波長λを、縦軸に反射効率ηｋを目盛っで
ある。各々の反射型ホログラムは、次のような反射回折
特性を有している。

■）青用反射型ホログラム９は、波長λ−４８８ｎｍ付
近の光を反射回折するが、それ以外の波長の光は透過し
てしまう。

２）黄用反射型ホログラムｌＯは、波長λ−５８０ｎｍ
付近の光を反射回折するが、それ以外の波長の光は透過
してしまう。

３）赤用反射型ホログラム１１は、波長λ−６３３ｎｍ
付近の光を反射回折するが、それ以外の波長の光は透過
してしまう。

また、反射型ホログラムの反射効率は９０％程度であり
、反射損失は非常に少ない。

したがって、各々の反射型ホログラムは、所定の波長の
光を発する青用高照度ＬＥＤ１２、あるいは黄用高照度
ＬＥＤ１３、赤用高照度ＬＥＤ１４の光のみを反射回折
させて観察者に伝え、また反射ホログラムに対応しない
光は透過し、観察者に伝わらない。

実施例■ 第５図は、反射型ホログラムをマトリックス状に配置し
た例である。図において、Ｂは青用反射型ホログラムを
示し、Ｙは黄用反射型ホログラム、Ｒは赤用反射型ホロ
グラムをそれぞれ示している。

本実施例の場合、青用、画用、赤用の反射型ホログラム
をチップ状にし、各々を順番にマトリックス状に配置し
たものである。

したがって、各々のチップを小さく作成し、青用、画用
、赤用の高照度ＬＥＤの発光を切り換えるならば、マト
リックス面の反射回折光の色が、青、黄、赤に変化する
。また、青用、画用、赤用の高照度ＬＥＤを同時発光さ
せ、各々の高照度ＬＥＤの発光輝度を制御することによ
って、マトリックス面の反射回折光の色を合成すること
ができる。

実施例■ 反射型ホログラムは、その波長選択特性に一致する波長
の光のみを反射回折し、それ以外の波長の光は透過する
。したがって、波長選択特性の異なる反射型ホログラム
を積層すると、その積層された反射型ホログラムの波長
選択特性に一致した反射型ホログラムの層で、高照度Ｌ
ＥＤからの入射光が反射回折する。

第６図は、反射型ホログラムを積層した構成を説明する
側面図である。

赤用反射型ホログラムｌｌａと縫用反射型ホログラム１
８を貼り合わせ、他方、赤用高照度ＬＥＤ１４と線用高
照度ＬＥＤ１９とから構成する。

例えば、赤用高照度ＬＥＤ１４の発光波長をλ・６３３
ｎｍ程度、縫用高照度ＬＥＤ１９の発光波長をλ・５１
４ｎｍ程度とし、赤用反射型ホログラムｌｌａの波長選
択特性と、縫用反射型ホログラム１８の波長選択特性を
、それぞれ対応する高照度ＬＥＤの発光波長に合わせる
。

このとき、次のように反射回折が生じる。

１）赤用高照度ＬＥＤ１４が発光すると、赤用反射型ホ
ログラムｌｌａで光が反射回折される。（ａ）図は、こ
れを説明している。

２）縫用高照度ＬＥＤ１９が発光すると、赤用反射型ホ
ログラムを透過し、縫用反射型ホログラム１８で反射回
折される。（ｂ）図は、これを説明している。

実施例■ 第７図は、積層した反射型ホログラムを、歩行者用信号
機に適用した例を説明する図である。

（ａ）図に示すように、反射型ホログラムと高照度ＬＥ
Ｄの構成は実施例■と同じである。ただし、赤用反射型
ホログラムｌｌｂを（ｂ）図に示すように形取り、緑川
反射型ホログラム１８ａを（ｃ）図に示すように形取る
。

すなわち、赤用高照度ＬＥＤ１４が発光すると、（ｂ）
図に示すような形状が現われ、縫用高照度ＬＥＤ１９が
発光すると、　（Ｃ）図に示すような形状が現われるよ
うになり、一つの構成で５ＴＯＰとＷＡＬＫの、２つの
表示を見ることができる。

実施例■ 第８図は、積層した反射型ホログラムを、自動車のブレ
ーキ灯と方向指示灯に適用した例である。

（ａ）図に示すように、反射型ホログラムと高照度ＬＥ
Ｄの構成は実施例■と同じである。しかしこの場合、反
射型ホログラムに赤用反射型ホログラムｌｌｃと、オレ
ンジ用反射型ホログラム２１とを使用し、他方、高照度
ＬＥＤに赤用高照度ＬＥＤ１４と、オレンジ用高照度Ｌ
ＥＤ２２とを使用する。

また、各々の反射型ホログラムの形状を、赤用反射型ホ
ログラムｌｌｃについては、　（ｂ）図に示すように反
射型ホログラムを形成してブレーキ灯とし、オレンジ用
反射型ホログラム２１については、（ｃ）図に示すよう
に矢印部分に反射型ホログラムを形成して方向指示灯と
する。

したがって、該赤用反射型ホログラムｌｌｃとオレンジ
用反射型ホログラム２１とを積層することにより、赤用
高照度ＬＥＤ１４が点灯したときには、（ｂ）図に示す
ブレーキ灯が表示され、オレンジ用高照度ＬＥＤ２２が
点灯したときには、（ｃ）図に示す方向指示灯が表示さ
れる。

この場合、赤とオレンジの光の波長の違いは４０ｎｍ程
度しかないが、反射型ホログラムの波長選択性が高いの
で、十分に選択できる。

第９図は、赤用反射型ホログラムｌｌｃとオレンジ用反
射型ホログラム２１の波長選択特性を説明する図である
。また、第１０図は、反射型ホログラムにおける波長選
択特性の半値幅を説明する図である。両図とも、横軸に
波長λ、縦軸に反射効率の最大値■。をｌとしたときの
反射効率Ｉの比を目盛っである。

第１０図において、Ｉ／Ｉｏの値が０．５となるときの
波長選択特性の幅を半値幅と呼ぶ。また、反射型ホログ
ラムの膜厚を１０μｍ、屈折率変化を０．０５としたと
き、波長選択特性は半値幅で２０ｎｍを達成することが
、計算より判明している。

したがって、第９図に示すように赤用反射型ホログラム
ｌｌｃ　とオレンジ用反射型ホログラム２１の波長選択
特性は、赤とオレンジの光を十分に選択できる。

実施例■ 積層した反射型ホログラムを、複数組みで構成したり、
また、積層した反射型ホログラムを重ね合わせて構成し
たりする表示も可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、反射型ホログラム、発
光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる構成とすることで、太
陽光等の外乱光に影響されない信号表示器を実現でき、
信号表示を見誤ることによる危険がなくなり、道路交通
上の安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明の基本原理を説明する側面図、第２図
は、反射型ホログラムの組み合せ構成を説明する側面図
、第３図は、第２図の反射型ホログラムの正面図、第４図
は、反射型ホログラムの反射効率特性を説明する図、第５図は、反射型ホログラムのマトリックス状配置を説
明する図、第６図は、反射型ホログラムを積層した構成の側面図、第７図は、積層した反射型ホログラムを歩行者用信号機
に適用した図で、　（ａ）図は側面図、（ｂ）。（ｃ）図は正面図、第８図は、積層した反射型ホログラムを自動車のブレー
キ灯と方向指示灯に適用した図で、　（ａ）図は側面図
、　（ｂ）図は赤用反射型ホログラムの正面図、（ｃ）
図はオレンジ用反射型ホログラムの正面図、第９図は、波長選択特性を説明する図、第１Ｏ図は、波
長選択特性の半値幅を説明する図、第１１図は、従来の
信号表示器の側面図である。図において、■は白色光源、２は凹面状ミラー３は色レ
ンズ、４は信号光、５は太陽光、６は反射型ホログラム
、７は発光ダイオード（ＬＥＤ）、８は遮蔽板、９は青
用反射型ホログラム、１０は黄用反射型ホログラム、１
１は赤用反射型ホログラム、１２は青用高照度ＬＥＤ、
１３は費用高照度ＬＥＤ。１４は赤用高照度ＬＥＤ、１５は青反射光、１６は黄反
射光、Ｉ７は赤反射光、■８は縁周反射型ホログラム、
１９は緑用高照度ＬＥＤ、２０は緑反射光、２１はオレ
ンジ用反射型ホログラム、２２はオレンジ用高照度ＬＥ
Ｄ、をそれぞれ示している。

Claims

【特許請求の範囲】１、反射型ホログラム（６）と該反射型ホログラム（６
）の波長特性に応じた発光ダイオード（７）とを、所定
の角度で対向させて成ることを特徴とする信号表示器２、特許請求の範囲第１項記載の反射型ホログラムおよ
び発光ダイオードを複数組みで構成することを特徴とす
る信号表示器。３、複数個の反射型ホログラムを、積層したことを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の信号表示器。