專利名稱：車輛用紅外光照射燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可使用反射鏡、紅外光透過膜、投影透鏡將具有燈絲的光源 燈泡的光作為紅外光照射的車輛用紅外光照射燈。
背景技術(shù)：
有如下車輛用紅外光照射燈，通過與搭載于汽車上，利用紅外光將車輛前方進(jìn)行照明，具有接近近紅外光的感光度的CCD攝相機(jī)共用，處理拍攝 圖像，可確認(rèn)障礙物等(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。如圖8所示，這種車輛用紅外光照射燈1如下構(gòu)成，在由燈體3和前面 透鏡5區(qū)劃出的燈室7內(nèi)配置作為可視光源的光源燈泡9及大致橢圓球面狀 的反射鏡11,并按照堵塞燈室7的整個(gè)前面開口部的方式在光源9和前面透 鏡5之間配置紅外光通過濾光器13，該紅外光通過濾光器13在玻璃板等整 個(gè)表面形成有反射可視光成分且使紅外光成分透過的紅外光透過膜。光源燈泡9通常為如下構(gòu)成，以自反射鏡11的后部沿?zé)羯涑龉獾墓廨S Ax插入的所謂后插構(gòu)造安裝，使朝向前面透鏡5的整個(gè)光源光透過紅外光 透過膜。由反射鏡11反射的光源光在通過紅外光透過膜時(shí)將可視光成分截 斷，主要成為肉眼不能看到的紅外光成分的光，自前面透鏡5向前方射出配 光。而且，由設(shè)于汽車前部的具有接近近紅外光的感光度的CCD攝相機(jī)對 車輛前方的紅外光照射區(qū)域進(jìn)行拍攝，由圖像處理裝置進(jìn)行處理，在車室內(nèi) 的監(jiān)視器畫面上顯示。司機(jī)在顯示車輛前方的可見區(qū)的監(jiān)視器畫面上可識(shí)別 直至遠(yuǎn)方的人、分道線及障礙物這樣的物體。專利文獻(xiàn)1:特開2004-87281號(hào)公報(bào)但是，現(xiàn)有的車輛用紅外光照射燈1如上所述，以自后插入的構(gòu)造安裝 光源燈泡9，因此，如圖9所示，光源燈泡的燈絲圖像的光斑在路面前后方 向成為長的光斑15a、 15b、 15c、 15d而放射狀地產(chǎn)生。該光斑15a、 15b、 15c、 15d容易被誤識(shí)別為路面上的白線17,特別是在由紅外線CCD攝相機(jī)
進(jìn)行白線檢測時(shí)，存在容易將光斑15a、 15b、 15c、 15d作為白線17誤檢測的問題。另夕卜，在將光源燈泡自后插入的構(gòu)造中，存在自燈組件后部的突出增大， 燈組件全長加長的不良情況。另外，在將光源燈泡自后插入的構(gòu)造中，存在 難以在橫方向形成寬度寬的熱區(qū)，且不能射出對白線檢測有利的紅外光照射 的不良情況。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明是鑒于以上情況而構(gòu)成的，其目的在于，提供一種車輛用 紅外光照射燈，使光源燈的燈絲圖像的光斑不會(huì)在路面前后方向成為長的光 斑而產(chǎn)生，由此實(shí)現(xiàn)光斑引起的白線誤檢測的降低。本發(fā)明如下實(shí)現(xiàn)，提供一種車輛用紅外光照射燈，其具備在沿車輛前后方向延伸的光軸上配置的投影透鏡；設(shè)于所述投影透鏡的后方側(cè)，具有發(fā)光的燈絲的光源燈泡；將來自所述光源燈泡的光朝前方反射的反射鏡；設(shè)于所述反射鏡和所述投影透鏡之間的紅外光透過膜，其特征在于，式配置。根據(jù)這樣構(gòu)成的車輛用紅外光照射燈，光源燈泡的燈絲圖像的光斑在與 路面上的白線交叉的方向延伸產(chǎn)生，不會(huì)如將光源燈泡自后插入的現(xiàn)有燈 地，在路面前后方向，放射狀產(chǎn)生長的光斑。另外，通過將光源燈泡橫向插 入，與自后插入的情況相比，自燈組件后部的突出減小。另外，通過將光源 燈泡橫向插入，可在橫方向形成寬度寬的熱區(qū)。另外，在上述構(gòu)成的車輛用紅外光照射燈中，優(yōu)選所述光源燈泡在自所 述光軸上下方向地離開的位置，自該光軸的一側(cè)插入固定于所述反射鏡。根據(jù)上述構(gòu)成的車輛用紅外光照射燈，若將光源燈泡在光軸的例如下側(cè) 離開插入，則與在光軸上配置光源燈泡，將背部的反射鏡反射面上下兩等分 使用的情況相比，可確保自光軸的下側(cè)向光軸的上側(cè)連續(xù)的大的反射面。由 此，在光軸上配置光源燈泡并將反射鏡反射面兩等分使用的情況下，可防止 在例如光軸的下側(cè)形成配光圖形的明暗截止線的遮光板(遮光部件)等存在 時(shí)的自下側(cè)反射面反射的光的浪費(fèi)，從而可提高光的利用效率。
另外，在上述構(gòu)成的車輛用紅外光照射燈泡中，優(yōu)選，所述反射鏡具有 將來自所述光源燈泡的光偏向所述光軸反射的大致橢圓球面狀的反射鏡反 射面，所述燈絲配置于所述反射鏡反射面的第 一 焦點(diǎn)附近， 所述紅外光透過膜配置于所述反射鏡反射面的第二焦點(diǎn)附近。 根據(jù)上述構(gòu)成的車輛用紅外光照射燈，將紅外光透過膜單獨(dú)配置于投影 透鏡和反射鏡之間，從而成為能夠容易地進(jìn)行紅外光透過膜的更換的構(gòu)造。 另外，通過在反射光的聚光部分附近即第二焦點(diǎn)附近即第二焦點(diǎn)附近配置紅 外光透過膜，可減小紅外光透過膜的大小。另外，在上述構(gòu)成的車輛用紅外光照射燈中，優(yōu)選所述紅外光透過膜配 置于所述投影透鏡的背面上。根據(jù)上述構(gòu)成的車輛用紅外光照射燈，可將紅外光透過膜貼在投影透鏡 的背面配置，且不需要為作為單獨(dú)部件配置時(shí)的濾光器構(gòu)造，從而可減少部 件數(shù)量，且使燈泡構(gòu)造簡單。另外，與配置于焦點(diǎn)附近的情況相比，可使光 密度較低的光透過，因此，可減少紅外光透過膜的熱影響。根據(jù)本發(fā)明的車輛用紅外光照射燈，光源燈泡的燈絲圖像的光斑在與路 面上的白線交叉的方向延伸產(chǎn)生，不會(huì)如將光源燈泡自后插入的現(xiàn)有燈地在路面前后方向放射狀地產(chǎn)生長的光斑。因此，在利用紅外線CCD攝相機(jī)進(jìn) 行白線檢測時(shí)，可大幅度降低將光斑作為白線而誤;險(xiǎn)測。另外，通過將光源燈泡橫向插入，與自后插入的情況相比，自燈組件后 部的突出變小，從而可使燈組件的全長緊湊化。再有，通過將光源燈泡橫向插入，從而可在橫方向形成寬度寬的熱區(qū)， 可進(jìn)行對白線檢測更有利的紅外光照射。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈的縱剖面圖； 圖2是圖1所示的光源組件的水平剖面圖；圖3是表示由圖1所示的車輛用紅外光照射燈產(chǎn)生的光斑的說明圖; 圖4是在背面設(shè)置了紅外光透過膜的投影透鏡的垂直剖面圖； 圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈的縱剖面圖； 圖6是圖5所示的光源組件的分解立體圖； 圖7是圖6所示的紅外光透過濾光器85的放大立體圖；圖8是現(xiàn)有的車輛用紅外光照射燈的縱剖面圖；圖9是表示由現(xiàn)有的車輛用紅外光照射燈產(chǎn)生的光斑的說明圖。符號(hào)說明27 光源燈泡27a、燈絲29 反射鏡29a 反射鏡反射面33 凸透鏡(投影透鏡)35a紅外光透過膜100 車輛用紅外光照射燈Ax 光軸fl第一焦點(diǎn)C第二焦點(diǎn)具體實(shí)施方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本方面的車輛用紅外光照射燈的最佳實(shí)施例。 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈的縱剖面圖，圖2是圖 1所示的光源組件的水平剖面圖，圖3是表示由圖1所示的車輛用紅外光照 射燈發(fā)出的光斑的說明圖，圖4是在背面設(shè)置了紅外光透過膜的投影透鏡的垂直剖面圖。本第 一實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈100例如用于夜間前方可見區(qū)4企測 系統(tǒng)，其設(shè)于車輛前部，向車輛前方照射紅外光。夜間前方可見區(qū)沖全測系統(tǒng) 由圖1所示的車輛用紅外光照射燈100、例如設(shè)于車室內(nèi)上部且對車輛前方 的可見區(qū)拍攝的未圖示的紅外光對應(yīng)CCD照相機(jī)、將同CCD照相機(jī)拍攝的 圖像進(jìn)行解析的未圖示的圖像處理解析裝置、表示由圖像處理解析裝置解析 后的數(shù)據(jù)的未圖示的上升顯示器(HUD)等構(gòu)成。對圖像處理解析裝置發(fā)送CCD攝相機(jī)拍攝的肉眼不能看到的遠(yuǎn)方的步 行者及障礙物以及分道線等視頻，從該視頻進(jìn)行邊緣處理及圖形識(shí)別，由此 可容易地識(shí)別步行者、障礙物及分道線等。而且，步行者、障礙物及分道線等視頻可通過上升顯示器(HUD)向司 機(jī)顯示，或由形狀識(shí)別路上物體(步行者、障礙物及分道線等)的特征，通 過聲音通知給司機(jī)。
車輛用紅外光照射燈100由將前面?zhèn)乳_口的容器狀的合成樹脂制燈體 21、安裝于燈體21的前面開口部且與燈體21協(xié)動(dòng)而將燈室S區(qū)劃形成的透 明的前面罩23、容納于燈室S內(nèi)且通過未圖示的瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)在上下左右方向 可傾動(dòng)調(diào)整地支承的投射式光源組件25構(gòu)成。
才殳射式光源組件25如圖2所示，具有具有發(fā)光的燈絲27a的光源燈 泡27、插入光源燈泡27的鑄鋁制的反射鏡29、經(jīng)由筒形的透鏡支架31與 反射鏡29的前方一體化且配置于向車輛前后方向延伸的光軸Ax上的凸透鏡 (投影透鏡)33。而且，反射鏡29具有將來自光源燈泡27的光偏向光軸 AX反射的大致橢圓球面狀的反射鏡反射面29a。
投射式光源組件25如圖1及圖2所示，為如下結(jié)構(gòu)，通過在反射鏡29 的反射鏡反射面29a的第一焦點(diǎn)fl設(shè)置光源燈泡27的燈絲27a，且將反射 鏡反射面29a的第二焦點(diǎn)G設(shè)在凸透鏡33的后方焦點(diǎn)附近，將由反射鏡29 的進(jìn)行了鋁蒸鍍處理的有效反射面即反射鏡反射面29a反射的光源光通過凸 透鏡33作成大致平行光Ll進(jìn)行投射配光。即，通過投射式光源組件25得 到的配光圖形與行駛光束形成用的汽車用前照燈的配光圖形相同。
另外，在反射鏡29和凸透鏡33之間，即透鏡支架31的后端側(cè)設(shè)有紅 外光透過濾光器35。
紅外光透過濾光器35通過將反射可視光成分且透過紅外光成分的紅外 光透過膜35a在玻璃板35b背面圓形狀形成而構(gòu)成。該紅外光透過膜35a配 置于反射鏡29的反射鏡反射面29a的第二焦點(diǎn)G附近。
在本實(shí)施例的投射式光源組件25中，通過在凸透鏡33和反射鏡29單 獨(dú)配置紅外光透過濾光器35，成為容易進(jìn)行紅外光透過濾光器35的更換的 構(gòu)造。另外，通過在光的聚光部分附近即第二焦點(diǎn)f2附近配置紅外光透過 膜35a，可減小紅外光透過膜35a的大小(直徑)。
透鏡支架31由與反射鏡29相同的鑄鋁制造，在其前緣部周設(shè)有凸透鏡 33的外周凸緣部33a可卡合的內(nèi)凸緣狀的透鏡卡合部37。
而且，在透鏡支架31的前緣部覆蓋金屬制圓環(huán)狀的透鏡保持框39,將 凸透鏡33的外周凸緣部33a以與透鏡卡合部37卡合的形態(tài)固定保持。透鏡 支架31和反射鏡29的各連接凸緣部41、 43利用螺絲等未圖示的結(jié)合裝置 結(jié)合。但是，投射式光源組件25的光源燈泡27如圖2所示，安裝于設(shè)于反射 鏡29—側(cè)的安裝開口部45處，自光軸Ax的一側(cè)插入固定于反射鏡29。即， 圖8所示的現(xiàn)有的車輛用紅外光照射燈1為自后插入光源燈泡9的構(gòu)造，與 之相對，本實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈100為橫向插入光源燈泡27的構(gòu) 造。由此，在投射式光源組件25中，燈絲27a的長度方向與光軸Ax方向大 致正交地配置。根據(jù)上述的本實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈100，光源燈泡27的燈絲像 的光斑47如圖3所示，在與路面上的白線17交叉的方向延伸產(chǎn)生。因此， 不會(huì)如自后插入光源燈泡27的現(xiàn)有的車輛用紅外光照射燈1那樣，在路面 前后方向放射狀地產(chǎn)生長的光斑15a、 15b、 15c、 15d(參照圖9)。由此，在圖像處理解析裝置的紅外線CCD攝相機(jī)進(jìn)行白線檢測時(shí)，光 斑47作為白線17而難以被誤檢測，從而可大幅度提高白線檢測精度。另外，通過將光源燈泡27設(shè)為橫插式，從而與現(xiàn)有的后插式構(gòu)造相比， 可減小自燈體21后部的突出，且可將燈組件的全長緊湊化。另外，通過將光源燈泡27設(shè)為橫插式，從而光源燈泡27的燈絲27a向 橫方向延伸，可形成使照射光向橫方向擴(kuò)散的寬度寬的熱區(qū)，可通過白線檢 測而進(jìn)行有利的紅外光照射。需要說明的是，在上述實(shí)施例中，將具有紅外光透過膜35a的紅外光通 過濾光器35獨(dú)立配置在凸透鏡33和反射鏡29之間，但紅外光透過膜35a 如圖4所示，也可以配置于凸透鏡33的背面上。根據(jù)這樣的構(gòu)成，通過在凸透鏡33的背面配置紅外光透過膜35a,從而 不需要為作為單獨(dú)部件配置時(shí)的濾光器的構(gòu)造，而可減少部件數(shù)量且使燈的 構(gòu)造筒單。另外，在焦點(diǎn)附近配置時(shí)，由于使光密度較低的光透過，故可減 少對紅外光透過膜35a的熱影響。另外，在本實(shí)施例中，設(shè)置了第一焦點(diǎn)fl和第二焦點(diǎn)f2處于離開的位 置的大致橢圓球面狀的反射鏡反射面29a,但不限于此，也可以設(shè)置第一焦 點(diǎn)和第二焦點(diǎn)大致一致即球面狀的反射鏡反射面。其次，說明本發(fā)明第二實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈。圖5表示本發(fā)明第二實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈的光源組件的縱剖面 圖，圖6是圖5所示的光源組件的分解立體圖。需要說明的是，與上述第一
實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈相同的構(gòu)成部件使用同一符號(hào)，省略詳細(xì)的說明。本實(shí)施例2的車輛用紅外光照射燈與上述第一實(shí)施例的車輛用紅外光照 射燈100相同，由合成樹脂制燈體21、與燈體21協(xié)動(dòng)并區(qū)劃燈室S的透明 的前面罩23、利用未圖示的瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)在上下左右方向可傾動(dòng)調(diào)整地支承的投 射式光源組件51。本第二實(shí)施例的投射式光源組件51如圖5及圖6所示，具有鑄鋁制的 反射鏡53、筒形的透鏡支架55、經(jīng)由透鏡附件57在反射鏡53的前方一體 化且配置于在車輛前后方向延伸的光軸Ax上的凸透鏡(投影透鏡)59、通 過螺絲63固定在形成于透鏡53側(cè)部的安裝開口部61上的燈座夾具65、安 裝于燈座夾具65上的光源燈泡67、通過螺絲71固定于在透鏡支架55的下 部開口的安裝開口部69上的濾光器驅(qū)動(dòng)組件73。透鏡支架55通過螺絲75 固定于反射鏡53上，透鏡附件57通過螺絲77固定在透鏡支架55上。濾光器驅(qū)動(dòng)組件73的構(gòu)成為，濾光器托架(可動(dòng)部件)83利用電動(dòng)式 的往復(fù)動(dòng)型驅(qū)動(dòng)器70，使保持于該濾光器托架83上的紅外光透過濾光器85 在遮斷來自反射鏡53的反射光的位置和不能遮斷上述反射光的位置之間可 變位。即，濾光器托架83在繞水平軸81轉(zhuǎn)動(dòng)自如的支承部79的一轉(zhuǎn)動(dòng)端上 支承紅外光透過濾光器85，同時(shí)在另一轉(zhuǎn)動(dòng)端上連桿連接往復(fù)動(dòng)型驅(qū)動(dòng)器 70的柱塞87，柱塞87通過上下動(dòng)作而使濾光器托架83擺動(dòng)。而且，通過在遮斷來自反射鏡53的反射光的位置配置濾光器托架83， 從而來自光源燈泡67的光透過紅外光透過濾光器85，可作為紅外光照攝燈 使用。另一方面，若在未遮斷來自反射鏡53的反射光的位置配置濾光器托 架83，則可將來自光源燈泡67的光作為直接可視光照射，將其作為通常的 前照燈使用。即，根據(jù)本實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈，可使一個(gè)燈作為紅外光照射燈或通常的照明燈這兩種不同的燈組件起作用。在本第二實(shí)施例的車輛用紅外光照射燈的投射式光源組件51中，如圖5 所示，光源燈67在自光軸Ax自上下方向離開的位置(本實(shí)施例中為向下方 向離開的位置)，自光軸Ax的一側(cè)插入固定于反射鏡53。即，如圖8所示，在光軸上配置光源燈泡9的現(xiàn)有構(gòu)成中，在將反射鏡
反射面上下等分，在下側(cè)設(shè)置遮光板等遮光部件時(shí)，來自下側(cè)反射面的反射 光被截?cái)喽速M(fèi)。而且，有效的反射面只是成為等分后的小面積的上側(cè)反射 面，致使光的利用效率降低。與之相對，如本實(shí)施例，若將光源燈泡67離開光軸Ax的下側(cè)而插入， 則與將反射鏡反射面等分使用的情況相比，能夠確保自光軸Ax的下側(cè)向上 側(cè)連續(xù)的大的反射鏡反射面53a。由此，可將例如遮光板及濾光器驅(qū)動(dòng)組件 73等遮光部件在光軸Ax的下側(cè)存在時(shí)的來自下側(cè)反射面的反射光的浪費(fèi)抑 制為最小限，從而可提高光的利用效率。圖7是圖6所示的紅外光透過濾光器85的放大立體圖。紅外光透過濾光器85如圖6所示，是在玻璃板85b上蒸鍍反射可視光 成分并使紅外光成分透過的紅外光透過膜85a而成的。另夕卜，在反射鏡53的相反側(cè)的面即與凸透鏡59的背面對向的玻璃板35b 的面上形成有上下延伸的截面V槽狀的擴(kuò)散部91，與紅外光透過膜85a鄰 接而形成有擴(kuò)^:層91。根據(jù)具備這種擴(kuò)散部91的紅外光透過濾光器85，可利用擴(kuò)散部95使紅 外光向橫方向擴(kuò)散，從而可補(bǔ)充人行道、路肩等向車輛側(cè)方向的照射光。
權(quán)利要求
1、 一種車輛用紅外光照射燈，其具備在沿車輛前后方向延伸的光軸上配置的投影透鏡； 設(shè)于所述投影透鏡的后方側(cè)，具有發(fā)光的燈絲的光源燈泡； 將來自所述光源燈泡的光朝前方反射的反射鏡； 設(shè)于所述反射鏡和所述投影透鏡之間的紅外光透過膜，其特征在于，式配置。
2、 如權(quán)利要求1所述的車輛用紅外光照射燈，其特征在于，所述光源 燈泡在自所述光軸上下方向離開的位置，自該光軸的一側(cè)插入固定于所述反射鏡。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的車輛用紅外光照射燈，其特征在于，所述 反射鏡具有將來自所述光源燈泡的光偏向所述光軸反射的大致橢圓球面狀 的反射鏡反射面，所述燈絲配置于所述反射鏡反射面的第 一 焦點(diǎn)附近， 所述紅外光透過膜配置于所述反射鏡反射面的第二焦點(diǎn)附近。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的車輛用紅外光照射燈，其特征在于，所述 紅外光透過膜配置于所述投影透鏡的背面上。
全文摘要
一種車輛用紅外光照射燈，得到光源燈泡的燈絲圖像的光斑在路面前后方向不會(huì)成為長的光斑的車輛用紅外光照射燈，使光斑引起的白線誤檢測降低。車輛用紅外光照射燈(100)具備在沿車輛前后方向延伸的光軸(Ax)上配置的凸透鏡(33)；設(shè)于凸透鏡(33)的后方側(cè)，具有發(fā)光的燈絲(27a)的光源燈泡(27)；將來自光源燈泡(27)的光朝前方偏向光軸(Ax)反射的反射鏡(29)；設(shè)于反射鏡(29)和投影透鏡(33)之間的紅外光透過膜(35a)。光源燈泡(27)按照光源燈泡(27)的燈絲(27a)的長度方向與光軸(Ax)方向大致正交的方式配置。
文檔編號(hào)F21V19/00GK101122371SQ20071014074
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者天童裕紀(jì), 鍵山真治 申請人:株式會(huì)社小糸制作所