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JP2005085621A - Night vision device for vehicles - Google Patents

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JP2005085621A
JP2005085621A JP2003317081A JP2003317081A JP2005085621A JP 2005085621 A JP2005085621 A JP 2005085621A JP 2003317081 A JP2003317081 A JP 2003317081A JP 2003317081 A JP2003317081 A JP 2003317081A JP 2005085621 A JP2005085621 A JP 2005085621A
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Japan
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light
infrared
state
vehicle
night vision
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Pending
Application number
JP2003317081A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Kishi
陽一 貴志
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/63—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates
    • F21S41/64—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by changing their light transmissivity, e.g. by liquid crystal or electrochromic devices
    • F21S41/645—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by changing their light transmissivity, e.g. by liquid crystal or electrochromic devices by electro-optic means, e.g. liquid crystal or electrochromic devices

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
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Abstract

【課題】専用の光源を設置する必要がなく、ヘッドランプ光源と共用することができるアクティブ型の暗視装置を提供する。
【解決手段】ランプ光源１から放射される光の光軸と交差する方向にパルス光発生装置３を動かし、その光軸上に非遮光部４と遮光部５のいずれかを配置することにより、光を透過させる状態と、遮光する状態とを交互に切り替える。これにより、赤外光を投光器４００から車両前方へ間欠的に照射する。また、開閉制御式シャッタ９の開閉動作により、赤外線カメラ８への反射光の入力を入力状態と非入力状態とに交互に切り替える。さらに、これらの切り替えの周期を、ＣＰＵ７において、同期して制御する。
【選択図】図１

An active night vision device that does not require a dedicated light source and can be shared with a headlamp light source is provided.
By moving a pulsed light generating device 3 in a direction crossing the optical axis of light emitted from a lamp light source 1, and disposing either a non-light-shielding part 4 or a light-shielding part 5 on the optical axis, The state of transmitting light and the state of blocking light are alternately switched. Thereby, infrared light is intermittently irradiated from the projector 400 to the front of the vehicle. Further, the opening / closing operation of the open / close control type shutter 9 alternately switches the input of the reflected light to the infrared camera 8 between the input state and the non-input state. Further, the CPU 7 controls the switching cycle in synchronization.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、赤外光によって得られる暗視画像により、運転者の夜間視認性を補助する車両用暗視装置に関する。   The present invention relates to a night vision device for a vehicle that assists a driver in night visibility using a night vision image obtained by infrared light.

赤外光を車両前方へ照射し、その反射光を撮像することによって暗視画像を得ることができる、アクティブ型の暗視装置が知られている。このような暗視装置では、赤外光をパルス状に間欠的に発光し、その発光タイミングと撮像タイミングを制御することが重要となる。例として、レーザ投光装置を光源に用いてパルス状に出力する赤外光の発光タイミングに合わせて撮像を行うことにより、対向車からの干渉によるハレーションを防ぐ車両用の暗視装置が知られている（特許文献１）。また、ＬＥＤを光源に用いて赤外光をパルス状に出力する自動車用暗視システムも知られている（特許文献２）。このシステムでは、赤外光の発光時と非発光時のそれぞれについて暗視画像を撮像し、その撮像信号の差分を画像表示することにより、赤外光が照射される部分を浮き上がらせて表示している。   2. Description of the Related Art An active night vision apparatus that can obtain a night vision image by irradiating infrared light forward of a vehicle and capturing the reflected light is known. In such a night vision device, it is important to intermittently emit infrared light in a pulse shape and to control the light emission timing and imaging timing. As an example, a night vision device for a vehicle that prevents halation due to interference from an oncoming vehicle by performing imaging in accordance with the emission timing of infrared light output in a pulse form using a laser projector as a light source is known. (Patent Document 1). There is also known an automobile night vision system that uses an LED as a light source to output infrared light in a pulsed manner (Patent Document 2). In this system, a night vision image is captured for each of the emission and non-emission of infrared light, and the difference between the imaging signals is displayed as an image, so that the portion irradiated with infrared light is raised and displayed. ing.

特開２００１−２５３３０９号公報JP 2001-253309 A 特開２００２−２７４２５８号公報JP 2002-274258 A

特許文献１および２のシステムでは、レーザ投光装置やＬＥＤを用いることによって、光源からパルス状の赤外光を出力することを可能としている。そのため、従来の車両にはない新たな光源を備えるために、複雑な機構が必要となる。   In the systems of Patent Documents 1 and 2, it is possible to output pulsed infrared light from a light source by using a laser projector or an LED. Therefore, a complicated mechanism is required to provide a new light source that is not found in conventional vehicles.

本発明は、赤外光を含んだ光を放射する光源と、光源より放射される光の光軸上に設置され、光を透過させる第１の状態と、光を遮光する第２の状態とを交互に切り替えることにより、光を間欠的に出力する光間欠出力手段と、光間欠出力手段により出力された光に基づいて、赤外光を車両前方へ間欠的に照射する赤外光照射手段と、赤外光照射手段により照射された赤外光の反射光を入力し、その入力した反射光に基づいて車両の前方を撮像する撮像手段と、撮像手段への反射光の入力を、入力状態と非入力状態とに交互に切り替える入力状態切替手段と、撮像手段によって得られる撮像画像を表示する表示手段と、光間欠出力手段が第１の状態と第２の状態とを交互に切り替える第１の切替周期と、入力状態切替手段が入力状態と非入力状態とを交互に切り替える第２の切替周期とを、同期して制御する制御手段とを備えるものである。   The present invention includes a light source that emits light including infrared light, a first state that is installed on the optical axis of the light emitted from the light source and transmits light, and a second state that blocks light. The light intermittent output means for intermittently outputting light by alternately switching the light, and the infrared light irradiation means for intermittently irradiating infrared light forward of the vehicle based on the light output by the light intermittent output means And, the reflected light of the infrared light irradiated by the infrared light irradiation means is input, the imaging means for imaging the front of the vehicle based on the input reflected light, and the input of the reflected light to the imaging means An input state switching unit that switches alternately between a state and a non-input state, a display unit that displays a captured image obtained by the imaging unit, and a light intermittent output unit that alternately switches between the first state and the second state. 1 switching cycle and input state switching means is in input state and non-input A second switching cycle for switching alternately on purpose, in which a control means for controlling in synchronism.

本発明によれば、光源より放射される光の光軸上に配置された光間欠出力手段により、光を透過させる状態と、遮光する状態とを交互に切り替え、赤外光照射手段により、赤外光を車両前方へ間欠的に照射する。また、入力状態切替手段により、撮像手段への反射光の入力を入力状態と非入力状態とに交互に切り替える。さらに、これらの切り替えの周期を、制御手段において、同期して制御することとした。このようにしたので、複雑な機構を必要とせずに、アクティブ型の暗視装置を構成することができる。   According to the present invention, the intermittent light output means arranged on the optical axis of the light emitted from the light source is alternately switched between the light transmitting state and the light shielding state, and the infrared light irradiation means External light is intermittently emitted to the front of the vehicle. Further, the input state switching means switches the reflected light input to the imaging means alternately between the input state and the non-input state. Further, the switching period is controlled in synchronization by the control means. Since it did in this way, an active type night vision apparatus can be comprised, without requiring a complicated mechanism.

−第１の実施の形態−
本発明による車両用暗視装置の一実施形態の主要構成を図１に示す。この暗視装置は、投光器４００、赤外線バンドパスフィルタ２、ＣＰＵ７、赤外線カメラ８、開閉制御式シャッタ９、および表示装置１００を有している。この暗視装置は、投光器４００よりパルス状の赤外光を車両前方に対して出力する。この赤外光が車両前方にある反射物体３００によって反射されると、その反射された赤外光（以下、赤外反射光という）を赤外線カメラ８によって撮像し、ＣＰＵ７によって画像処理した後、表示手段１００に表示する。このようにして、反射物体３００の暗視画像を車両の運転者に対して提供する。なお、反射物体３００からの赤外反射光は、赤外線カメラ８の視軸の前方に設置された赤外線バンドパスフィルタ２と開閉制御式シャッタ９を通過した後に、赤外線カメラ８に入力される。 -First embodiment-
FIG. 1 shows a main configuration of an embodiment of a night vision device for a vehicle according to the present invention. The night-vision device includes a projector 400, an infrared bandpass filter 2, a CPU 7, an infrared camera 8, an open / close control type shutter 9, and a display device 100. This night-vision device outputs pulsed infrared light from the projector 400 to the front of the vehicle. When this infrared light is reflected by the reflective object 300 in front of the vehicle, the reflected infrared light (hereinafter referred to as infrared reflected light) is imaged by the infrared camera 8, processed by the CPU 7, and then displayed. Display on means 100. In this way, a night vision image of the reflecting object 300 is provided to the driver of the vehicle. The infrared reflected light from the reflecting object 300 is input to the infrared camera 8 after passing through the infrared bandpass filter 2 and the open / close control type shutter 9 installed in front of the visual axis of the infrared camera 8.

投光器４００は、ランプ光源１、赤外線バンドパスフィルタ２、パルス光発生装置３、および駆動装置６を有している。ランプ光源１は、赤外光成分と可視光成分を含んだ光を放射する光源である。ランプ光源１としては、たとえば、ハロゲン電球や高輝度放電（ＨＩＤ）電球などを用いることができる。これ以外にも、赤外光成分と可視光成分を含む光を放射する光源であれば、どのようなものをランプ光源１に用いてもよい。このように、赤外光成分と可視光成分を含む光をランプ光源１から放射することにより、投光器４００を、後で図３等に示すような構造とすることができる。その結果、投光器４００から赤外光と可視光の両方を車両前方に照射することができるため、投光器４００を通常のヘッドランプに代えて車両に搭載することができる。   The projector 400 includes a lamp light source 1, an infrared band pass filter 2, a pulsed light generator 3, and a driving device 6. The lamp light source 1 is a light source that emits light including an infrared light component and a visible light component. As the lamp light source 1, for example, a halogen light bulb or a high intensity discharge (HID) light bulb can be used. Any other light source that emits light including an infrared light component and a visible light component may be used for the lamp light source 1. In this way, by emitting light including an infrared light component and a visible light component from the lamp light source 1, the projector 400 can be configured later as shown in FIG. As a result, since both infrared light and visible light can be emitted from the projector 400 to the front of the vehicle, the projector 400 can be mounted on the vehicle in place of a normal headlamp.

なお、ランプ光源１として、赤外光成分のみを含み、可視光成分を含まない光源、たとえば赤外線電球などを用いることもできるが、この場合、ランプ光源１から可視光を放射できなくなる。そのため、投光器４００を後で図３等に示すような構造とすることができず、その結果、可視光と赤外光の両方を投光器４００から照射することができなくなる。したがって、その場合には、投光器４００を通常のヘッドランプとは別に車両に設置する必要がある。   As the lamp light source 1, a light source that includes only an infrared light component and does not include a visible light component, such as an infrared light bulb, can be used, but in this case, visible light cannot be emitted from the lamp light source 1. Therefore, the projector 400 cannot have a structure as shown in FIG. 3 or the like later, and as a result, both visible light and infrared light cannot be emitted from the projector 400. Therefore, in that case, it is necessary to install the projector 400 in a vehicle separately from a normal headlamp.

赤外線バンドパスフィルタ２は、赤外波長帯域に通過帯域を有する光学バンドパスフィルタである。この赤外線バンドパスフィルタ２は、ランプ光源１の光軸上に配置されており、ランプ光源１から放射される光のうち、赤外光成分の特定波長帯域を透過させる。この赤外線バンドパスフィルタ２を透過した赤外光成分の光が、投光器４００から赤外光として車両前方に照射される。また、赤外線バンドパスフィルタ２は、前述したように、赤外線カメラ８の視軸の前方にも設置されている。これにより、赤外線カメラ８に入力される赤外反射光の波長帯域を、投光器４００が出力する赤外光の波長帯域と一致させ、投光器４００からの赤外反射光以外の光が赤外線カメラ８に入力されないようにしている。   The infrared bandpass filter 2 is an optical bandpass filter having a pass band in the infrared wavelength band. The infrared bandpass filter 2 is disposed on the optical axis of the lamp light source 1 and transmits a specific wavelength band of the infrared light component of the light emitted from the lamp light source 1. The light of the infrared light component that has passed through the infrared bandpass filter 2 is irradiated from the projector 400 to the front of the vehicle as infrared light. Further, as described above, the infrared bandpass filter 2 is also installed in front of the visual axis of the infrared camera 8. Thereby, the wavelength band of the infrared reflected light input to the infrared camera 8 is matched with the wavelength band of the infrared light output from the projector 400, and light other than the infrared reflected light from the projector 400 enters the infrared camera 8. I try not to input it.

パルス光発生装置３は、ランプ光源１の光軸上に配置され、赤外線バンドパスフィルタ２からの赤外光を透過させる非遮光部４と、その赤外光を遮光する遮光部５によって構成されている。このパルス光発生装置３は、駆動装置６によって光軸と交差する方向（図の上下方向）に可動し、これにより、光軸上に非遮光部４と遮光部５とのいずれかを切り替えて配置する。非遮光部４が光軸上に配置された状態（第１の状態）では、非遮光部４が赤外光を透過させるため、その赤外光が投光器４００から照射される。また、遮光部５が配置された状態（第２の状態）では、遮光部５が赤外光を遮光するため、投光器４００から赤外光が照射されない。   The pulsed light generator 3 is arranged on the optical axis of the lamp light source 1 and includes a non-light-shielding part 4 that transmits infrared light from the infrared bandpass filter 2 and a light-shielding part 5 that shields the infrared light. ing. The pulsed light generator 3 is moved in a direction (vertical direction in the figure) intersecting with the optical axis by the driving device 6, thereby switching between the non-light-shielding part 4 and the light-shielding part 5 on the optical axis. Deploy. In a state where the non-light-shielding part 4 is arranged on the optical axis (first state), since the non-light-shielding part 4 transmits infrared light, the infrared light is irradiated from the projector 400. Moreover, in the state (2nd state) in which the light-shielding part 5 is arrange | positioned, since the light-shielding part 5 shields infrared light, infrared light is not irradiated from the light projector 400. FIG.

この状態を交互に切り替えることによって、パルス光発生装置３から赤外光を間欠的に出力し、投光器４００から赤外光を車両前方へ間欠的に照射する。こうして、赤外光のオンとオフが切り替えられ、パルス状の赤外光が投光器４００から出力される。なお、このときの切り替えの周期（第１の切替周期）は、後で説明する開閉制御式シャッタ９の開閉動作による、赤外線カメラ８への赤外反射光の入力状態と非入力状態との切り替えの周期（第２の切替周期）と同期して制御される。   By alternately switching this state, infrared light is intermittently output from the pulsed light generator 3, and the infrared light is intermittently emitted from the projector 400 forward of the vehicle. In this way, infrared light is switched on and off, and pulsed infrared light is output from the projector 400. Note that the switching cycle (first switching cycle) at this time is switched between the input state of infrared reflected light to the infrared camera 8 and the non-input state by the opening / closing operation of the opening / closing control type shutter 9 described later. Is controlled in synchronization with the period (second switching period).

駆動装置６は、たとえばモータやソレノイドなどを用いて構成され、前述のように、パルス光発生装置３を光軸と交差する方向に移動させる。この駆動装置６は、投光器４００の外部に設置されたＣＰＵ７によって、その動作が制御される。なお、駆動装置６の動作周期によって、投光器４００における赤外光のオンオフの切り替え周期、すなわち赤外光パルスの周期が決定される。   The driving device 6 is configured by using, for example, a motor or a solenoid, and moves the pulsed light generating device 3 in a direction crossing the optical axis as described above. The operation of the driving device 6 is controlled by a CPU 7 installed outside the projector 400. Note that the on / off switching cycle of the infrared light in the projector 400, that is, the cycle of the infrared light pulse is determined by the operation cycle of the driving device 6.

以上説明したようにして、投光器４００はパルス状の赤外光を出力する。この赤外光が車両前方に照射され、反射物体３００によって反射される。その赤外反射光は、赤外線カメラ８の視軸の前方に設置された赤外線バンドパスフィルタ２を透過した後に、開閉制御式シャッタ９に入力される。   As described above, the projector 400 outputs pulsed infrared light. This infrared light is irradiated in front of the vehicle and reflected by the reflecting object 300. The infrared reflected light passes through the infrared bandpass filter 2 installed in front of the visual axis of the infrared camera 8 and is then input to the open / close control type shutter 9.

開閉制御式シャッタ９は、ＣＰＵ７によってその開閉動作が制御されている。開閉制御式シャッタ９が開かれているとき、赤外線カメラ８への赤外反射光が入力状態となり、閉じられているときは非入力状態となる。この開閉動作の周期、すなわち入力状態と非入力状態との切り替えの周期は、前述のように、赤外光のオンオフの切替周期と同期して制御される。このように、赤外線カメラ８における撮像のタイミングは、赤外光のオンオフの切替周期と同期して制御される。   The opening / closing operation of the open / close control type shutter 9 is controlled by the CPU 7. When the open / close control shutter 9 is opened, infrared reflected light to the infrared camera 8 is in an input state, and when the shutter 9 is closed, it is in a non-input state. The cycle of the opening / closing operation, that is, the cycle of switching between the input state and the non-input state is controlled in synchronization with the on / off switching cycle of the infrared light as described above. As described above, the imaging timing in the infrared camera 8 is controlled in synchronization with the on / off switching cycle of the infrared light.

赤外線カメラ８は、赤外線領域に撮像感度を有する撮像用カメラであり、開閉制御式シャッタ９を通して出力された赤外光によって画像を撮像し、その撮像画像信号をＣＰＵ７に出力する。これにより、反射物体３００の画像信号がＣＰＵ７に出力される。この赤外線カメラ８には、たとえばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが用いられ、一般的には、近赤外線領域に撮像感度を有するものが用いられる。なお、赤外線カメラ８が撮像感度を有する赤外光の帯域と、赤外線バンドパスフィルタ２の通過帯域とは、少なくともその一部が一致している。   The infrared camera 8 is an imaging camera having imaging sensitivity in the infrared region, captures an image with infrared light output through the open / close control type shutter 9, and outputs the captured image signal to the CPU 7. Thereby, the image signal of the reflective object 300 is output to the CPU 7. As this infrared camera 8, for example, a CCD camera or a CMOS camera is used, and generally, a camera having imaging sensitivity in the near infrared region is used. The infrared light band in which the infrared camera 8 has imaging sensitivity and the pass band of the infrared bandpass filter 2 are at least partially matched.

ＣＰＵ７は、前述したように、駆動装置６と開閉制御式シャッタ９の動作を同期して制御する。また、ＣＰＵ７は、赤外線カメラ８から出力された撮像画像信号に対して所定の画像処理を施し、表示装置１００に出力する。なお、この画像処理は、撮像画像を適切に表示するためのものであり、たとえば輝度調整などが必要に応じて行われる。表示装置１００は、たとえばモニタやヘッドアップディスプレイなどを用いて構成され、ＣＰＵ７から出力された画像信号によって画像を表示する。これにより、反射物体３００の暗視画像が表示され、運転者に提供される。   As described above, the CPU 7 controls the operations of the driving device 6 and the opening / closing control type shutter 9 in synchronization. Further, the CPU 7 performs predetermined image processing on the captured image signal output from the infrared camera 8 and outputs the processed image signal to the display device 100. This image processing is for appropriately displaying a captured image, and for example, brightness adjustment is performed as necessary. The display device 100 is configured by using, for example, a monitor or a head-up display, and displays an image by an image signal output from the CPU 7. Thereby, a night vision image of the reflective object 300 is displayed and provided to the driver.

以上説明した本実施形態において各部分が動作するタイミングを、図２に示すタイムチャート例を用いて説明する。不図示の電源がオンされることにより、その時点を制御開始点として、ランプ光源１が点灯を開始し、図２のタイミング１Ａで光を放射する。このとき、ＣＰＵ７から駆動装置６に対して、制御開始点をパルスの立ち上がりタイミングとした矩形パルス信号を出力する。これにより、駆動装置６がタイミング６Ａで動作する。なお、この矩形パルス信号の周期、すなわちタイミング６Ａの周期は、表示装置１００に表示される撮像画像において、運転者に違和感を与えない程度の長さとすることが好ましい。具体的には、たとえば、その周期を１／３０秒（約３３ミリ秒）とする。このときのパルス幅、すなわち駆動装置６がオンである時間の幅（Ｐとする）は、数ミリ秒程度であることが好ましい。   The timing at which each part operates in the present embodiment described above will be described using a time chart example shown in FIG. When the power supply (not shown) is turned on, the lamp light source 1 starts to be turned on with the time as a control start point, and emits light at the timing 1A in FIG. At this time, the CPU 7 outputs a rectangular pulse signal having the control start point as the pulse rising timing to the driving device 6. Thereby, the drive device 6 operates at the timing 6A. The period of the rectangular pulse signal, that is, the period of the timing 6A is preferably set to a length that does not cause the driver to feel uncomfortable in the captured image displayed on the display device 100. Specifically, for example, the cycle is 1/30 seconds (about 33 milliseconds). The pulse width at this time, that is, the width of time during which the driving device 6 is on (P) is preferably about several milliseconds.

駆動装置６がタイミング６Ａで動作することにより、パルス光発生装置３が、光軸と交差する方向に移動する。ここで、駆動装置６がオンである時には、非遮光部４が光軸上に配置され、駆動装置６がオフである時には、遮光部５が光軸上に配置されるとする。このときの非遮光部４と遮光部５の動作タイミングは、それぞれタイミング４Ａと５Ａのように表される。なお、タイミング４Ａおよび５Ａでは、非遮光部４と遮光部５のそれぞれが光軸上に配置された状態をオンとし、配置されていない状態をオフと表している。   When the driving device 6 operates at the timing 6A, the pulsed light generating device 3 moves in a direction intersecting the optical axis. Here, it is assumed that when the driving device 6 is on, the non-light-shielding portion 4 is disposed on the optical axis, and when the driving device 6 is off, the light-shielding portion 5 is disposed on the optical axis. The operation timings of the non-light-shielding part 4 and the light-shielding part 5 at this time are expressed as timings 4A and 5A, respectively. At timings 4A and 5A, the state where each of the non-light-shielding part 4 and the light-shielding part 5 is arranged on the optical axis is turned on, and the state where they are not arranged is shown as off.

タイミング４Ａと５Ａでは、オンとオフの時間が対称となっており、いずれか一方がオンであるときには、もう一方はオフとなっている。また、タイミング４Ａと５Ａの周期は、タイミング６Ａの周期と等しく、これらは同期して変化する。タイミング６Ａで駆動装置６がオンとなっているとき、タイミング４Ａで非遮光部４がオンとなり、タイミング５Ａで遮光部５がオフとなる。   At timings 4A and 5A, the on and off times are symmetrical, and when one is on, the other is off. Further, the period of timings 4A and 5A is equal to the period of timing 6A, and these change synchronously. When the driving device 6 is turned on at timing 6A, the non-light-shielding portion 4 is turned on at timing 4A, and the light-shielding portion 5 is turned off at timing 5A.

非遮光部４と遮光部５が、それぞれタイミング４Ａと５Ａで交互に光軸上に配置されることにより、投光器４００の赤外光出力が、タイミング４００Ａでパルス状に変化する。タイミング６Ａで駆動装置６がオンとなることで、タイミング４Ａで非遮光部４がオンとなり、これによって、タイミング４００Ａで表すように、投光器４００の赤外光出力がオンとなる。なお、タイミング４００Ａにおいて、赤外光出力がオンである場合をＳ１、オフである場合をＳ２と表す。このＳ１の時間幅は、前述の矩形パルス信号のパルス幅Ｐと等しい。   The non-light-shielding part 4 and the light-shielding part 5 are alternately arranged on the optical axis at the timings 4A and 5A, respectively, so that the infrared light output of the projector 400 changes in a pulse shape at the timing 400A. When the driving device 6 is turned on at the timing 6A, the non-light-shielding portion 4 is turned on at the timing 4A, thereby turning on the infrared light output of the projector 400 as represented by the timing 400A. At timing 400A, the case where the infrared light output is on is represented as S1, and the case where it is off is represented as S2. The time width of S1 is equal to the pulse width P of the rectangular pulse signal described above.

ＣＰＵ７は、上記のようにして投光器４００からパルス状の赤外光を出力するのに同期して、開閉制御式シャッタ９をタイミング９Ａで開閉動作させる。このタイミング９Ａは、タイミング４００Ａと同期して変化するようにする。たとえば、図のようにタイミング９Ａにおける開閉の切り替え周期を、前述の矩形パルス信号の周期の半分、すなわち１／６０秒とし、これにより、Ｓ１とＳ２の両方のタイミングで開閉制御式シャッタ９を開くようにする。このようにすることで、赤外光が照射されている場合と、照射されていない場合の両方について、赤外線カメラ８の撮像画像信号を得ることができる。この撮像画像信号の差分を計算し、その差分による画像を表示装置１００に表示することで、特許文献２に開示されるようにして、赤外光の照射部分を浮き上がらせて表示することができる。   The CPU 7 opens and closes the open / close control type shutter 9 at the timing 9A in synchronization with the output of the pulsed infrared light from the projector 400 as described above. The timing 9A is changed in synchronization with the timing 400A. For example, as shown in the figure, the switching cycle of opening and closing at the timing 9A is set to half of the cycle of the rectangular pulse signal, that is, 1/60 seconds, thereby opening the opening / closing control type shutter 9 at both the timings S1 and S2. Like that. By doing in this way, the picked-up image signal of the infrared camera 8 can be obtained both when the infrared light is irradiated and when it is not irradiated. By calculating the difference between the picked-up image signals and displaying the image based on the difference on the display device 100, the infrared light irradiated portion can be lifted and displayed as disclosed in Patent Document 2. .

また、タイミング９Ａにおける開閉制御式シャッタ９の開閉の切り替え周期を、図の半分、すなわち１／３０秒とし、Ｓ１のタイミングで開くようにする。このタイミングを車両ごとに非同期とすることによって、特許文献１に開示されるようにして、対向車からの干渉による赤外線カメラ８のハレーションを防ぐことができる。なお、このときのＳ１の時間幅、すなわちＣＰＵ７から駆動装置６に出力する矩形パルス信号のパルス幅Ｐは、赤外線カメラ８における撮像時に十分な赤外反射光の光量が得られる範囲で、なるべく小さくすることが好ましい。   Further, the switching cycle of opening / closing of the opening / closing control type shutter 9 at the timing 9A is set to half of the drawing, that is, 1/30 seconds, and is opened at the timing of S1. By making this timing asynchronous for each vehicle, as disclosed in Patent Document 1, it is possible to prevent halation of the infrared camera 8 due to interference from the oncoming vehicle. Note that the time width of S1 at this time, that is, the pulse width P of the rectangular pulse signal output from the CPU 7 to the driving device 6 is as small as possible within a range where a sufficient amount of infrared reflected light can be obtained at the time of imaging with the infrared camera 8. It is preferable to do.

次に、投光器４００の具体的な構造例を、図３（ａ）および（ｂ）の断面図に示す。図３（ａ）および（ｂ）の投光器４００は、ＨＩＤバルブ１０、パルス光発生用ソレノイド１１、配光切替用ソレノイド１２、リフレクタ１３、赤外透過フィルタ１６、遮光部材１７、遮光シェード１８、およびレンズ１９を有している。リフレクタ１３は、その外周部に位置するハイビーム（走行ビーム）配光部１４と、その内周部に位置するロービーム（すれ違いビーム）配光部１５によって構成されている。   Next, a specific structural example of the projector 400 is shown in the cross-sectional views of FIGS. 3A and 3B includes an HID valve 10, a pulsed light generation solenoid 11, a light distribution switching solenoid 12, a reflector 13, an infrared transmission filter 16, a light shielding member 17, a light shielding shade 18, and A lens 19 is provided. The reflector 13 is composed of a high beam (running beam) light distribution unit 14 located on the outer periphery thereof and a low beam (passing beam) light distribution unit 15 located on the inner periphery thereof.

なお、ＨＩＤバルブ１０、パルス光発生用ソレノイド１１、赤外透過フィルタ１６、および遮光部材１７は、それぞれ図１におけるランプ光源１、駆動装置６、赤外線バンドパスフィルタ２、およびパルス光発生装置３に相当するものであり、各々がこれらと同様に作用する。図３（ａ）では、遮光部材１７が図の左側に位置しているときを示しており、図３（ｂ）では、遮光部材１７が図の右側に位置しているときを示している。   The HID bulb 10, the pulse light generating solenoid 11, the infrared transmission filter 16, and the light shielding member 17 are respectively connected to the lamp light source 1, the driving device 6, the infrared bandpass filter 2, and the pulse light generating device 3 in FIG. They are equivalent and each acts in the same way. 3A shows a case where the light shielding member 17 is located on the left side of the figure, and FIG. 3B shows a case where the light shielding member 17 is located on the right side of the figure.

ＨＩＤバルブ１０は、可視波長帯域と赤外波長帯域の両成分を含んだ光を放射する光源である。なお、本実施形態では、ＨＩＤバルブ１０を光源に用いた例を説明するが、代わりにハロゲンバルブを光原に用いても、本発明の効果を同様にして得ることができる。また、それ以降の各実施形態についても、同様である。   The HID bulb 10 is a light source that emits light including both visible wavelength band and infrared wavelength band components. In the present embodiment, an example in which the HID bulb 10 is used as a light source will be described, but the effect of the present invention can be obtained in the same manner even if a halogen bulb is used instead as a light source. The same applies to the subsequent embodiments.

ＨＩＤバルブ１０の周囲には、円筒形状の赤外透過フィルタ１６が備えられており、さらにその周囲には、遮光部材１７が備えられている。赤外透過フィルタ１６は、ＨＩＤバルブ１０から放射される光のうち、赤外領域の特定波長帯域のみを透過することにより、赤外光を選択取得する。また、遮光部材１７は、ＨＩＤバルブ１０から放射される光の全成分を遮光する。   A cylindrical infrared transmission filter 16 is provided around the HID bulb 10, and a light blocking member 17 is provided around the infrared transmission filter 16. The infrared transmission filter 16 selectively acquires infrared light by transmitting only the specific wavelength band in the infrared region among the light emitted from the HID bulb 10. The light shielding member 17 shields all components of light emitted from the HID bulb 10.

図３（ａ）の状態において、図の符号１０１に示す位置を、ＨＩＤバルブ１０より放射する光の焦点位置とする。この焦点位置１０１から放射された光のうち、図の右上方向の範囲に放射された光は、赤外透過フィルタ１６および遮光部材１７と干渉することなく、リフレクタ１３の内周部、すなわちロービーム配光部１５によって反射され、レンズ１９を通して照射される。こうして、図中の実線の矢印Ｌ１に代表されるビームが形成され、ロービームとして自車両前方の近傍の範囲に照射される。なお、このロービームには、可視光と赤外光の両方の成分が含まれている。   In the state of FIG. 3A, the position indicated by reference numeral 101 in the figure is the focal position of the light emitted from the HID bulb 10. Of the light radiated from the focal position 101, the light radiated in the range in the upper right direction in the figure does not interfere with the infrared transmission filter 16 and the light shielding member 17, and thus the inner peripheral portion of the reflector 13, that is, the low beam distribution. The light is reflected by the light unit 15 and irradiated through the lens 19. In this way, a beam represented by the solid line arrow L1 in the figure is formed and irradiated as a low beam in the vicinity of the front of the host vehicle. This low beam contains both visible light and infrared light components.

また、焦点位置１０１から放射された光のうち、図の上方向の範囲に放射された光は、その光軸上に位置する赤外透過フィルタ１６を通過することにより、選択された赤外波長帯域のみが取り出される。この選択取得された赤外光のうち、遮光部材１７に遮られないものは、リフレクタ１３の外周部、すなわちハイビーム配光部１４によって反射され、レンズ１９を通して照射される。こうして、図中の破線の矢印Ｌ２に代表されるビームが形成され、ハイビームとして自車両前方の遠方の範囲に照射される。このハイビームには、赤外光の成分のみが含まれている。   Of the light emitted from the focal position 101, the light emitted in the upper range of the figure passes through the infrared transmission filter 16 located on the optical axis, thereby selecting the selected infrared wavelength. Only the band is extracted. Among the selectively acquired infrared light, the light that is not blocked by the light blocking member 17 is reflected by the outer peripheral portion of the reflector 13, that is, the high beam light distribution portion 14, and is irradiated through the lens 19. In this way, a beam represented by a broken-line arrow L2 in the figure is formed and irradiated as a high beam to a far range in front of the host vehicle. This high beam contains only infrared light components.

上記のようにして、図３（ａ）の状態において、投光器４００から可視光と赤外光をロービームとして出力し、赤外光をハイビームとして出力する。なお、上記の説明において、図の右上方向の範囲に放射された光に対して、可視光成分のみを取り出すようにすることで、可視光のみをロービームとして出力するようにしてもよい。また、これ以降に説明する他の実施形態においても同様に、ロービームとして出力する光を、赤外光と可視光の両成分、あるいは可視光のみのいずれとしてもよい。   As described above, in the state of FIG. 3A, visible light and infrared light are output from the projector 400 as a low beam, and infrared light is output as a high beam. In the above description, only visible light may be output as a low beam by extracting only the visible light component from the light emitted in the upper right direction of the figure. Similarly, in other embodiments described below, light output as a low beam may be either infrared light and visible light components or only visible light.

遮光部材１７が図の右方向へ移動することにより、投光器４００は、図３（ａ）の状態から、図３（ｂ）の状態へと変化する。この図３（ｂ）の状態では、前述した赤外光のハイビーム、すなわち図３（ａ）において破線の矢印Ｌ２に代表して示したビームが、遮光部材１７によって遮られるようになる。このようにして、赤外光のハイビームが照射されなくなる。なお、図中の実線の矢印Ｌ１に代表されるロービームについては、図３（ａ）と同様にして、自車両前方の近傍の範囲に照射される。   As the light shielding member 17 moves to the right in the figure, the projector 400 changes from the state shown in FIG. 3A to the state shown in FIG. In the state of FIG. 3B, the above-described high beam of infrared light, that is, the beam represented by the broken arrow L2 in FIG. In this way, the infrared high beam is not irradiated. In addition, about the low beam represented by the solid line arrow L1 in a figure, it irradiates to the range of the front vicinity of the own vehicle similarly to Fig.3 (a).

パルス光発生用ソレノイド１１は、ＨＩＤバルブ１０から放射される光の光軸と交差する方向、すなわち図の左右方向に、遮光部材１７を往復摺動させる。このとき、パルス光発生用ソレノイド１１は、図１のＣＰＵ７により制御されて、図２のタイミング６Ａで説明したようなタイミングで動作する。その動作により、遮光部材１７が、図２のタイミング４Ａおよび５Ａで説明したようなタイミングで摺動する。タイミング４Ａで非遮光部４がオンである場合、すなわち赤外光がオンであるときの状態は、図３（ａ）の状態に相当する。また、タイミング５Ａで遮光部５がオンである場合、すなわち赤外光がオフであるときの状態は、図３（ｂ）の状態に相当する。すなわち、パルス光発生用ソレノイド１１の動作によって、図３（ａ）と（ｂ）に示される状態を交互に切り替え、これを繰り返すことによって、赤外光によるハイビームをパルス状に出力する。   The pulse light generating solenoid 11 reciprocally slides the light shielding member 17 in the direction intersecting the optical axis of the light emitted from the HID bulb 10, that is, in the left-right direction in the figure. At this time, the pulsed light generating solenoid 11 is controlled by the CPU 7 in FIG. 1 and operates at the timing as described in the timing 6A in FIG. By the operation, the light shielding member 17 slides at the timing as described in the timings 4A and 5A in FIG. When the non-light-shielding part 4 is on at the timing 4A, that is, when the infrared light is on, the state corresponds to the state of FIG. Further, when the light shielding unit 5 is turned on at the timing 5A, that is, when the infrared light is off, the state corresponds to the state shown in FIG. That is, the state shown in FIGS. 3A and 3B is alternately switched by the operation of the pulsed light generating solenoid 11, and a high beam of infrared light is output in pulses by repeating this.

配光切替用ソレノイド１２は、パルス光発生用ソレノイド１１が遮光部材１７を摺動させるのと同一の方向、すなわち図の左右方向に、赤外透過フィルタ１６を摺動させる。この配光切替用ソレノイド１２の動作は、車両の運転席に備えられた不図示の操作レバーによって制御される。運転者は、この操作レバーを操作することによって、配光切替用ソレノイド１２を動作させ、それにより赤外透過フィルタ１６の位置を移動させて、可視光をハイビームとして照射するか否かを切り替えることができる。赤外透過フィルタ１６が図３（ａ）および（ｂ）の位置にあるときは、上記に説明したように、赤外光のみがハイビームとして照射される。赤外透過フィルタ１６を図の左側方向に移動させることで、赤外透過フィルタ１６がハイビームの光軸上から取り除かれ、それにより、可視光をハイビームとして照射することができる。   The light distribution switching solenoid 12 slides the infrared transmission filter 16 in the same direction as the pulse light generation solenoid 11 slides the light shielding member 17, that is, in the horizontal direction of the drawing. The operation of the light distribution switching solenoid 12 is controlled by an operation lever (not shown) provided in the driver's seat of the vehicle. The driver operates the operation lever to operate the light distribution switching solenoid 12, thereby moving the position of the infrared transmission filter 16 to switch whether to irradiate visible light as a high beam. Can do. When the infrared transmission filter 16 is at the position shown in FIGS. 3A and 3B, only the infrared light is irradiated as a high beam as described above. By moving the infrared transmission filter 16 in the left direction of the figure, the infrared transmission filter 16 is removed from the optical axis of the high beam, and thereby visible light can be irradiated as a high beam.

遮光シェード１８は、ＨＩＤバルブ１０から放射される光のうち、自車両前方、すなわち図の左側方向へ放射される光の全成分を遮断する。この遮光シェード１８により、ＨＩＤバルブ１０から放射された光が、リフレクタ１３によって反射されることなく、直接自車両前方へ照射されるのを防ぐことができる。   The light shielding shade 18 blocks all components of light emitted from the HID bulb 10 in front of the host vehicle, that is, in the left direction in the drawing. The light-shielding shade 18 can prevent light emitted from the HID bulb 10 from being directly irradiated to the front of the vehicle without being reflected by the reflector 13.

投光器４００は、以上説明したような構成を有することにより、ハイビームとしてパルス状の赤外光を出力し、ロービームとして可視光を出力することができる。さらに、配光を切り替え、可視光をハイビームとして出力することもできる。   By having the configuration described above, the projector 400 can output pulsed infrared light as a high beam and visible light as a low beam. Furthermore, the light distribution can be switched to output visible light as a high beam.

以上説明した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）ランプ光源１から放射される光の光軸と交差する方向にパルス光発生装置３を動かし、その光軸上に非遮光部４と遮光部５のいずれかを配置することにより、光を透過させる状態と、遮光する状態とを交互に切り替える。これにより、赤外光を投光器４００から車両前方へ間欠的に照射する。また、開閉制御式シャッタ９の開閉動作により、赤外線カメラ８への反射光の入力を入力状態と非入力状態とに交互に切り替える。さらに、これらの切り替えの周期を、ＣＰＵ７において、同期して制御することとした。このようにしたので、通常のヘッドランプの光源を用いてパルス状の赤外光を出力し、さらに撮像タイミングをその赤外光出力のタイミングと同期して制御することにより、専用の光源を設置せずに、アクティブ型の暗視装置を構成することができる。 According to the first embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) By moving the pulsed light generating device 3 in a direction crossing the optical axis of the light emitted from the lamp light source 1, and arranging either the non-light-shielding part 4 or the light-shielding part 5 on the optical axis, Is alternately switched between a state of transmitting light and a state of shielding light. Thereby, infrared light is intermittently irradiated from the projector 400 to the front of the vehicle. Further, the opening / closing operation of the open / close control type shutter 9 alternately switches the input of the reflected light to the infrared camera 8 between the input state and the non-input state. Further, the CPU 7 controls the switching cycle synchronously. Since this is done, a dedicated light source is installed by outputting pulsed infrared light using a normal headlamp light source and controlling the imaging timing in synchronization with the infrared light output timing. Therefore, an active night vision device can be configured.

（２）ＨＩＤバルブ１０の周囲に遮光部材１７を配置し、パルス光発生用ソレノイド１１によってその遮光部材１７を往復摺動させることにより、ＨＩＤバルブ１０から放射される光の光軸上に遮光部材１７を位置させない又は位置させ、これによって、光を透過させる状態と、遮光する状態とを交互に切り替えることとした。このようにしたので、ヘッドランプの内部にパルス光発生装置を構成することができる。 (2) The light shielding member 17 is disposed around the HID bulb 10 and the light shielding member 17 is reciprocally slid by the pulse light generating solenoid 11 so that the light shielding member is placed on the optical axis of the light emitted from the HID bulb 10. 17 is not positioned or is positioned so that the state of transmitting light and the state of blocking light are alternately switched. Since it did in this way, a pulsed light generator can be comprised inside a headlamp.

（３）ＨＩＤバルブ１０より赤外光と可視光を含んだ光を放射し、その光を赤外透過フィルタ１６に通過させることにより赤外光を選択取得する。そして、選択取得された赤外光をハイビーム配光部１４によって反射し、それ以外の光をロービーム配光部１５で反射して、車両前方へ照射することとした。このようにしたので、同一の光源を用いて、赤外光のハイビームと、可視光のロービームを同時に照射することができる。 (3) The infrared light and the visible light are radiated from the HID bulb 10 and the infrared light is selectively acquired by passing the light through the infrared transmission filter 16. Then, the infrared light selected and acquired is reflected by the high beam light distribution unit 14, and the other light is reflected by the low beam light distribution unit 15 and irradiated to the front of the vehicle. Since it did in this way, the high beam of infrared light and the low beam of visible light can be irradiated simultaneously using the same light source.

なお、以上説明した第１の実施の形態では、図１において、赤外線バンドパスフィルタ２をパルス光発生装置３よりも光軸の後方（後段）に配置してもよい。すなわち、図３において、赤外透過フィルタ１６を遮光部材１７の外側に配置してもよい。この場合、先にパルス光発生装置３（遮光部材１７）によってパルス状の光を発生させた後、そこから赤外線バンドパスフィルタ２（赤外透過フィルタ１６）により赤外光成分を取り出して、その赤外光を投光器４００から出力する。   In the first embodiment described above, in FIG. 1, the infrared bandpass filter 2 may be arranged behind the optical axis (after stage) of the pulsed light generator 3. That is, in FIG. 3, the infrared transmission filter 16 may be disposed outside the light shielding member 17. In this case, after generating pulsed light by the pulsed light generator 3 (light-shielding member 17) first, an infrared light component is extracted therefrom by the infrared bandpass filter 2 (infrared transmission filter 16), Infrared light is output from the projector 400.

−第２の実施の形態−
本発明の第２の実施形態を以下に説明する。本実施形態は、上記の第１の実施形態で説明した投光器４００について、図３（ａ）および（ｂ）に示したものとは異なる構造例を提供するものである。なお、本実施形態の主要構成については、第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。 -Second Embodiment-
A second embodiment of the present invention will be described below. This embodiment provides a structural example different from that shown in FIGS. 3A and 3B for the projector 400 described in the first embodiment. Note that the main configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

本実施形態における投光器４００の具体的な構造例を、図４（ａ）および（ｂ）の断面図に示す。この投光器４００は、図３に示した第１の実施の形態と比べて、パルス光発生用ソレノイド１１、赤外透過フィルタ１６、および遮光部材１７を有しておらず、新たにモータ２０、パルス光発生用フィルタ部材２１、およびギヤ２２を有している。パルス光発生用フィルタ部材２１は、第１の実施の形態の赤外透過フィルタ１６と遮光部材１７に代えて、またモータ２０とギヤ２２は、パルス光発生用ソレノイド１１に代えて、それぞれ用いられる。本実施形態では、これらを組み合わせて用いることで、以下に説明するようにして、パルス状の赤外光を投光器４００より出力する。なお、それ以外の第１の実施の形態と同じ点については、以下において説明を省略する。   Specific examples of the structure of the projector 400 according to this embodiment are shown in the cross-sectional views of FIGS. Compared with the first embodiment shown in FIG. 3, the projector 400 does not include the pulse light generation solenoid 11, the infrared transmission filter 16, and the light shielding member 17. A light generating filter member 21 and a gear 22 are provided. The pulse light generation filter member 21 is used in place of the infrared transmission filter 16 and the light shielding member 17 of the first embodiment, and the motor 20 and the gear 22 are used in place of the pulse light generation solenoid 11 respectively. . In the present embodiment, by combining these, pulsed infrared light is output from the projector 400 as described below. The description of the same points as those of the first embodiment other than the above will be omitted below.

モータ２０は、図１のＣＰＵ７により制御されて回転運動する。この回転運動は、ギヤ２２を介して、パルス光発生用フィルタ部材２１に伝えられる。パルス光発生用フィルタ部材２１は、円筒形状を有しており、ＨＩＤバルブ１０の周囲に備えられている。このパルス光発生用フィルタ部材２１には、赤外透過フィルタ１６Ａ（第１の部位）と、遮光部材１７Ａ（第２の部材）が、上下半分ずつ配置されている。赤外透過フィルタ１６Ａは、ＨＩＤバルブ１０から放射される光に対して、図３の赤外透過フィルタ１６と同様に作用し、その光のうち赤外領域の特定波長帯域のみを透過する。また、遮光部材１７Ａは、ＨＩＤバルブ１０から放射される光に対して、図３の遮光部材１７と同様に作用し、その光の全成分を遮光する。   The motor 20 is controlled to rotate by the CPU 7 in FIG. This rotational motion is transmitted to the pulse light generating filter member 21 via the gear 22. The pulse light generation filter member 21 has a cylindrical shape and is provided around the HID bulb 10. In this pulse light generation filter member 21, an infrared transmission filter 16A (first part) and a light shielding member 17A (second member) are arranged one above the other. The infrared transmission filter 16A acts on the light emitted from the HID bulb 10 in the same manner as the infrared transmission filter 16 in FIG. 3, and transmits only a specific wavelength band in the infrared region of the light. Further, the light shielding member 17A acts on the light emitted from the HID bulb 10 in the same manner as the light shielding member 17 in FIG. 3, and shields all components of the light.

パルス光発生用フィルタ部材２１において、赤外透過フィルタ１６Ａと遮光部材１７Ａが配置されている様子を、図５に示す。この図５は、図４（ａ）においてＸ−Ｘ’に示す部分の断面を矢印の方向（図の左側から右側の方向）に見たときの、パルス光発生用フィルタ部材２１とＨＩＤバルブ１０を示した図である。このように、円筒形状のパルス光発生用フィルタ部材２１に対して、その上半分に赤外透過フィルタ１６Ａが配置され、下半分に遮光部材１７Ａが配置されている。   FIG. 5 shows a state in which the infrared transmission filter 16A and the light shielding member 17A are arranged in the filter member 21 for generating pulsed light. FIG. 5 shows the filter member 21 for generating pulsed light and the HID valve 10 when the section of the portion indicated by XX ′ in FIG. 4A is viewed in the direction of the arrow (from the left side to the right side in the figure). FIG. In this way, the infrared transmission filter 16A is disposed in the upper half of the cylindrical pulse light generating filter member 21, and the light shielding member 17A is disposed in the lower half.

パルス光発生用フィルタ部材２１は、左右いずれかの回転方向、たとえば図の矢印に示す左回転方向に回転運動する。この回転運動は、ＨＩＤバルブ１０の中心軸、すなわち光軸の周囲において行われる。これにより、赤外透過フィルタ１６Ａと遮光部材１７Ａの位置を、互いに入れ替えることができる。なお、この回転運動は、前述のように、モータ２０による回転運動がギヤ２２を介して伝えられることにより行われる。   The pulse light generation filter member 21 rotates in either the left or right rotation direction, for example, the left rotation direction indicated by the arrow in the figure. This rotational movement is performed around the central axis of the HID bulb 10, that is, around the optical axis. Thereby, the positions of the infrared transmission filter 16A and the light shielding member 17A can be interchanged. In addition, this rotational motion is performed by transmitting the rotational motion by the motor 20 via the gear 22 as mentioned above.

このパルス光発生用フィルタ部材２１の回転運動によって、図４（ａ）の状態と、図４（ｂ）の状態との切り替えが行われる。図４（ａ）は、赤外透過フィルタ１６Ａが図の上側に位置し、遮光部材１７Ａが図の下側に位置しているときを示している。図４（ｂ）は、逆に、遮光部材１７Ａが図の上側に位置し、赤外透過フィルタ１６Ａが図の下側に位置しているときを示している。   Switching between the state of FIG. 4A and the state of FIG. 4B is performed by the rotational movement of the filter member 21 for generating pulsed light. FIG. 4A shows the case where the infrared transmission filter 16A is located on the upper side of the figure and the light shielding member 17A is located on the lower side of the figure. FIG. 4B shows the case where the light shielding member 17A is positioned on the upper side of the drawing and the infrared transmission filter 16A is positioned on the lower side of the drawing.

図４（ａ）の状態において、焦点位置１０１から放射された光のうち、図の右上方向の範囲に放射された光は、図３（ａ）で説明したのと同様にして、ロービーム配光部１５によって反射され、レンズ１９を通して照射される。こうして、図中の実線の矢印Ｌ１に代表されるビームが形成され、ロービームとして自車両前方の近傍の範囲に照射される。なお、このロービームには、可視光と赤外光の両方の成分が含まれている。   In the state of FIG. 4A, among the light radiated from the focal position 101, the light radiated in the upper right direction range of the figure is the same as described with reference to FIG. Reflected by the unit 15 and irradiated through the lens 19. In this way, a beam represented by the solid line arrow L1 in the figure is formed and irradiated as a low beam in the vicinity of the front of the host vehicle. This low beam contains both visible light and infrared light components.

また、焦点位置１０１から放射された光のうち、図の上方向の範囲に放射された光は、図３（ａ）で説明したのと同様にして、その光軸上に位置する赤外透過フィルタ１６Ａを通過することにより、赤外波長帯域のみが取り出され、ハイビーム配光部１４によって反射され、レンズ１９を通して照射される。こうして、図中の破線の矢印Ｌ２に代表されるビームが形成され、ハイビームとして自車両前方の遠方の範囲に照射される。このハイビームには、赤外光の成分のみが含まれている。   In addition, among the light emitted from the focal position 101, the light emitted in the upward range of the figure is transmitted through the infrared ray located on the optical axis in the same manner as described with reference to FIG. By passing through the filter 16A, only the infrared wavelength band is extracted, reflected by the high beam light distribution unit 14, and irradiated through the lens 19. In this way, a beam represented by a broken-line arrow L2 in the figure is formed and irradiated as a high beam to a far range in front of the host vehicle. This high beam contains only infrared light components.

図４（ｂ）の状態では、図４（ａ）において破線の矢印Ｌ２に代表して示したビームが遮光部材１７Ａによって遮られることにより、赤外光のハイビームが照射されなくなる。なお、図中の実線の矢印Ｌ１に代表されるロービームについては、図４（ａ）と同様にして、自車両前方の近傍の範囲に照射される。この図４（ａ）と（ｂ）の状態を交互に繰り返すことにより、赤外光によるハイビームをパルス状に間欠的に出力する。   In the state of FIG. 4B, the high-infrared beam of infrared light is not irradiated by blocking the beam represented by the dashed arrow L2 in FIG. 4A by the light blocking member 17A. In addition, about the low beam represented by the solid line arrow L1 in a figure, it irradiates to the range of the front vicinity of the own vehicle similarly to Fig.4 (a). By alternately repeating the states of FIGS. 4A and 4B, a high beam of infrared light is intermittently output in pulses.

なお、パルス光発生用フィルタ部材２１は、配光切替用ソレノイド１２の動作により、ＨＩＤバルブ１０から放射される光の光軸と交差する方向、すなわち図の左右方向に移動する。すなわち、本実施形態において、配光切替用ソレノイド１２は、不図示の操作レバーの操作により、図３の赤外透過フィルタ１６の代わりに、パルス光発生用フィルタ部材２１を摺動させる。パルス光発生用フィルタ部材２１を図の左側方向に移動させることにより、ハイビームの光軸上からこれを取り除き、可視光をハイビームとして照射することができる。   Note that the pulse light generation filter member 21 moves in the direction intersecting the optical axis of the light emitted from the HID bulb 10, that is, in the left-right direction in the drawing, by the operation of the light distribution switching solenoid 12. That is, in this embodiment, the light distribution switching solenoid 12 slides the pulse light generation filter member 21 instead of the infrared transmission filter 16 of FIG. 3 by operating an operation lever (not shown). By moving the pulse light generation filter member 21 in the left direction in the figure, it is possible to remove the pulse light from the optical axis of the high beam and irradiate visible light as the high beam.

パルス光発生用フィルタ部材２１が回転運動する様子と、リフレクタ１３（ハイビーム配光部１４）において赤外光を反射する領域が変化する様子とを、図６に示す。この図６は、図４（ａ）においてＸ−Ｘ’に示す部分の断面を矢印の方向に見たときの、パルス光発生用フィルタ部材２１、リフレクタ１３およびＨＩＤバルブ１０を示した図である。図６（ａ）〜（ｃ）のそれぞれでは、パルス光発生用フィルタ部材２１を回転運動させることにより、その上下に配置された赤外透過フィルタ１６Ａと遮光部材１７Ａの位置関係を変化させている。   FIG. 6 shows a state in which the pulse light generating filter member 21 rotates and a state in which the region that reflects infrared light in the reflector 13 (high beam light distribution unit 14) changes. FIG. 6 is a view showing the pulse light generating filter member 21, the reflector 13, and the HID valve 10 when the cross section of the portion indicated by XX ′ in FIG. 4A is viewed in the direction of the arrow. . In each of FIGS. 6A to 6C, the positional relationship between the infrared transmission filter 16A and the light shielding member 17A disposed above and below the pulse light generation filter member 21 is changed by rotating the pulse light generation filter member 21. .

図６（ａ）は、赤外透過フィルタ１６Ａが図の上側に配置された状態を示している。このとき、赤外透過フィルタ１６Ａを通過した赤外光は、ハイビーム配光部１４の全域、すなわち、図の網掛け部分に示す領域（赤外線反射領域Ａとする）において反射され、ハイビームとして車両前方に照射される。この状態において、ハイビームとして照射される赤外光の総出力パワー（赤外線放射パワーという）は最大となり、最も広い範囲に照射することができる。   FIG. 6A shows a state in which the infrared transmission filter 16A is arranged on the upper side of the drawing. At this time, the infrared light that has passed through the infrared transmission filter 16A is reflected in the entire region of the high beam distribution unit 14, that is, in the region indicated by the shaded portion in the drawing (referred to as the infrared reflection region A), and as a high beam forward of the vehicle Is irradiated. In this state, the total output power of infrared light irradiated as a high beam (referred to as infrared radiation power) is maximized, and irradiation can be performed over the widest range.

図６（ｂ）は、赤外透過フィルタ１６Ａが図の左側に配置された状態を示している。パルス光発生用フィルタ部材２１が（ａ）の状態から左に回転することにより、（ｂ）の状態へと移り変わる。このとき、赤外透過フィルタ１６Ａを通過した赤外光は、図の網掛け部分に示す、ハイビーム配光部１４の左側半分の領域（赤外線反射領域Ｂとする）において反射され、これがハイビームとして車両前方に照射される。この状態において、赤外線反射領域Ｂの面積は、図６（ａ）の状態における赤外線反射領域Ａよりも面積が半分程度と小さい。そのため、ハイビームとして照射される赤外光における赤外線放射パワーは、図６（ａ）の場合と比べて減少し、その照射範囲も小さくなる。   FIG. 6B shows a state in which the infrared transmission filter 16A is arranged on the left side of the figure. When the pulse light generation filter member 21 rotates counterclockwise from the state (a), the state changes to the state (b). At this time, the infrared light that has passed through the infrared transmission filter 16A is reflected in a left half region (referred to as an infrared reflection region B) of the high beam distribution unit 14 shown in the shaded portion of the figure, and this is reflected as a high beam in the vehicle. Irradiated forward. In this state, the area of the infrared reflection region B is about half that of the infrared reflection region A in the state of FIG. Therefore, the infrared radiation power in the infrared light irradiated as a high beam is reduced as compared with the case of FIG. 6A, and the irradiation range is also reduced.

図６（ｃ）は、赤外透過フィルタ１６Ａが図の下側に配置された状態を示している。パルス光発生用フィルタ部材２１が（ｂ）の状態からさらに左に回転することにより、（ｃ）の状態へと移り変わる。このとき、ＨＩＤバルブ１０からハイビーム配光部１４へ向かう光は、全て遮光部材１７Ａによって遮られるため、ハイビーム配光部１４において赤外光が反射されず、ハイビームは照射されない。この状態において、赤外線放射パワーは０となる。なお、この状態から、さらにパルス光発生用フィルタ部材２１を左に回転すると、徐々に赤外線放射パワーが増加していき、再び（ａ）の状態に戻る。   FIG. 6C shows a state in which the infrared transmission filter 16A is arranged on the lower side of the figure. When the pulse light generation filter member 21 further rotates leftward from the state (b), the state changes to the state (c). At this time, since all the light traveling from the HID bulb 10 to the high beam light distribution unit 14 is blocked by the light blocking member 17A, infrared light is not reflected by the high beam light distribution unit 14 and no high beam is irradiated. In this state, the infrared radiation power is zero. If the pulse light generating filter member 21 is further rotated counterclockwise from this state, the infrared radiation power gradually increases and returns to the state (a) again.

以上説明したように、パルス光発生用フィルタ部材２１が回転運動することにより、赤外線放射パワーが変化する。この変化の様子を図７のタイムチャートに示す。赤外線放射パワーが符号７１に示すタイミングで変化するとき、たとえば、図１の開閉制御式シャッタ９を符号７２に示すタイミングで開閉する。このとき、モータ２０の回転開始から回転が安定するまでの時間Ｔの間は、赤外線放射パワーの変化周期が一定でないため、開閉制御式シャッタ９を閉じておき、赤外線カメラ８において撮像を行わないようにする。   As described above, the infrared radiation power changes as the pulsed light generating filter member 21 rotates. The state of this change is shown in the time chart of FIG. When the infrared radiation power changes at the timing indicated by reference numeral 71, for example, the open / close control type shutter 9 of FIG. 1 is opened and closed at the timing indicated by reference numeral 72. At this time, since the change period of the infrared radiation power is not constant during the time T from the start of rotation of the motor 20 until the rotation is stabilized, the open / close control type shutter 9 is closed and the infrared camera 8 does not capture an image. Like that.

時間Ｔ経過後、開閉制御式シャッタ９をタイミング７２で開閉し、赤外線カメラ８の撮像を行う。このときのタイミング７２の周期は、赤外線放射パワーの変化タイミング７１によって決定される。たとえば、前述したように、赤外光が照射されている場合とされていない場合の両方について、撮像画像を得る場合について考える。この場合には、図に示すように、赤外線放射パワーが最大となるタイミングで開閉制御式シャッタ９を開放し、最小となるタイミングで閉じるようにする。このときの開放時間をΔＴと表す。   After the elapse of time T, the open / close control type shutter 9 is opened / closed at timing 72 and the infrared camera 8 is imaged. The period of the timing 72 at this time is determined by the change timing 71 of the infrared radiation power. For example, as described above, consider a case where a captured image is obtained both when infrared light is irradiated and when it is not irradiated. In this case, as shown in the figure, the opening / closing control type shutter 9 is opened at the timing when the infrared radiation power becomes maximum, and is closed at the timing when it becomes the minimum. The opening time at this time is represented by ΔT.

なお、図７でＴＡ、ＴＢおよびＴＣに示す点は、それぞれ図６の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の状態に対応する。すなわち、タイミング７１で赤外線放射パワーが最大となる点において、パルス光発生用フィルタ部材２１は、図６（ａ）に示す位置に赤外透過フィルタ１６Ａと遮光部材１７Ａを配置する。同様に、タイミング７１で最小となる点において、それらを図６（ｃ）の位置に配置し、その中間の点において、図６（ｂ）の位置に配置する。 Note that the points indicated by T A , T B, and T C in FIG. 7 correspond to the states of (a), (b), and (c) of FIG. 6, respectively. That is, at the point where the infrared radiation power becomes maximum at the timing 71, the pulse light generation filter member 21 arranges the infrared transmission filter 16A and the light shielding member 17A at the position shown in FIG. Similarly, at the point that becomes the minimum at the timing 71, they are arranged at the position of FIG. 6C, and at the intermediate point, they are arranged at the position of FIG. 6B.

ここで、パルス光発生用フィルタ部材２１が連続的に回転運動を行うものであるとすると、上記に説明したように、赤外線放射パワーが最大値から０の間で徐々に変化し、赤外光の照射範囲が一定ではなくなる。しかし、赤外線カメラ８が撮像を行う間、すなわち図７に示す開閉制御式シャッタ９の開放時間ΔＴの間は、赤外光の照射範囲が一定であり、最大の照射範囲が得られることが望ましい。   Here, assuming that the pulse light generating filter member 21 continuously rotates, as described above, the infrared radiation power gradually changes from the maximum value to 0, and the infrared light The irradiation range is not constant. However, while the infrared camera 8 performs imaging, that is, during the opening time ΔT of the open / close control type shutter 9 shown in FIG. 7, it is desirable that the infrared light irradiation range be constant and the maximum irradiation range be obtained. .

そこで、図６（ａ）〜（ｃ）に示す投光器４００に加えて、図８（ａ）〜（ｃ）に示すような、パルス光発生用フィルタ部材２１の回転方向が互いに反対であり、その回転の位相が１８０°逆転している投光器４００’も車両に備えることが好ましい。たとえば、２灯式前照灯において、左右どちらか一方を投光器４００とし、もう一方を投光器４００’とする。このとき、図６の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示す状態と、図８の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示す状態とを、投光器４００と４００’とでそれぞれ同期させるようにする。すると、図８に示す投光器４００’におけるハイビーム配光部１４の赤外線反射領域は、図６に示す投光器４００のものと左右対称になる。なお、図８（ａ）および（ｂ）のときの赤外線反射領域は、それぞれ網掛け部分に示す領域であり、これをそれぞれ赤外線反射領域Ａ’およびＢ’とする。図８（ｃ）のときは、赤外線反射領域が存在しない。   Therefore, in addition to the projector 400 shown in FIGS. 6A to 6C, the rotation directions of the filter member 21 for generating pulsed light as shown in FIGS. 8A to 8C are opposite to each other. It is preferable that the vehicle also includes a projector 400 ′ whose rotation phase is reversed by 180 °. For example, in a two-lamp type headlamp, one of the left and right is a projector 400, and the other is a projector 400 '. At this time, the state shown in (a), (b) and (c) of FIG. 6 and the state shown in (a), (b) and (c) of FIG. Try to synchronize. Then, the infrared reflection area of the high beam distribution unit 14 in the projector 400 ′ shown in FIG. 8 is symmetrical with that of the projector 400 shown in FIG. 6. In addition, the infrared reflective area | region in FIG. 8 (a) and (b) is an area | region shown by a shaded part, respectively, and let these be infrared reflective area | region A 'and B', respectively. In the case of FIG. 8C, there is no infrared reflection region.

このように、図６に示す投光器４００と、図８に示す投光器４００’とを合わせて用いることにより、左右対称の赤外線反射領域を得ることができる。さらに、（ａ）から（ｂ）の状態の間では、これらを合わせることにより、ハイビーム配光部１４の全域において、赤外線反射領域を得ることができる。こうして、互いに不足する領域を補間し合うことにより、（ａ）から（ｂ）の状態の間において、一定かつ最大の赤外光の照射範囲を得ることができる。このときに赤外線カメラ８において撮像を行うようにする。   Thus, by using the projector 400 shown in FIG. 6 and the projector 400 ′ shown in FIG. 8 together, a bilaterally symmetric infrared reflection region can be obtained. Furthermore, between the states (a) to (b), by combining these, an infrared reflection region can be obtained in the entire area of the high beam light distribution unit 14. In this way, by interpolating the deficient areas, a constant and maximum infrared light irradiation range can be obtained between the states (a) to (b). At this time, the infrared camera 8 performs imaging.

以上説明した第２の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）ＨＩＤバルブ１０の周囲にパルス光発生用フィルタ部材２１を配置し、モータ２０とギヤ２２によって、そのパルス光発生用フィルタ部材２１を光軸の周囲に回転させることにより、ＨＩＤバルブ１０から放射される光の光軸上に、赤外透過フィルタ１６Ａと遮光部材１７Ａのいずれかを位置させ、これによって、光を透過させる状態と、遮光する状態とを交互に切り替えることとした。このようにしたので、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 According to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The filter member 21 for generating pulsed light is disposed around the HID bulb 10, and the filter member 21 for generating pulsed light is rotated around the optical axis by the motor 20 and the gear 22. Either the infrared transmission filter 16A or the light shielding member 17A is positioned on the optical axis of the emitted light, and thereby, the state of transmitting light and the state of shielding light are alternately switched. Since it did in this way, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

（２）さらに、互いにパルス光発生用フィルタ部材２１の回転方向が反対であり、その回転の位相が１８０°逆転している投光器４００と４００’を合わせて用いれば、赤外線カメラ８において撮像を行う間において、一定かつ最大の赤外光の照射範囲を得ることができる。 (2) Further, if the projectors 400 and 400 ′ whose rotation directions of the pulse light generating filter member 21 are opposite to each other and whose rotation phases are reversed by 180 ° are used together, the infrared camera 8 performs imaging. In the meantime, a constant and maximum infrared light irradiation range can be obtained.

−第３の実施の形態−
本発明による車両用暗視装置の第３の実施形態について説明する。本実施形態の主要構成を図９に示す。この暗視装置は、上記に説明した第１および第２の実施形態における投光器４００に代えて、投光器４０１を有している。投光器４０１は、投光器４００に比べて、新たに調光フィルタ２３を有している。また、パルス光発生装置３と駆動装置６は有していない。その他の点については、図１の投光器４００と同じ構成であるため、説明を省略する。 -Third embodiment-
A vehicle night vision apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. The main configuration of this embodiment is shown in FIG. This night vision apparatus has a projector 401 in place of the projector 400 in the first and second embodiments described above. The projector 401 has a dimming filter 23 as compared with the projector 400. Further, the pulse light generator 3 and the driving device 6 are not provided. The other points are the same as those of the projector 400 in FIG.

調光フィルタ２３は、ＣＰＵ７から出力される制御信号によって、その透過特性（遮光特性）が切り替えられる。ＣＰＵ７からの制御信号がオンである場合には光を透過し、オフである場合には遮光する。この調光フィルタ２３は、ランプ光源１の光軸上に配置されている。したがって、ＣＰＵ７からオンとオフの矩形パルス信号を調光フィルタ２３の制御信号として出力すると、オンのときには投光器４０１から赤外光が照射され、オフのときには照射されなくなる。このようにすることで、投光器４０１から照射する赤外光のオンオフを切り替え、それを繰り返すことによって、パルス状の赤外光を出力する。   The light control filter 23 has its transmission characteristic (light-shielding characteristic) switched by a control signal output from the CPU 7. Light is transmitted when the control signal from the CPU 7 is on, and is blocked when it is off. The dimming filter 23 is disposed on the optical axis of the lamp light source 1. Therefore, when the on / off rectangular pulse signal is output from the CPU 7 as a control signal for the dimming filter 23, infrared light is emitted from the projector 401 when it is on, and is not emitted when it is off. By doing in this way, on-off of the infrared light irradiated from the light projector 401 is switched, and it repeats it, thereby outputting pulsed infrared light.

調光フィルタ２３には、一般に広く知られている調光ガラス材などを用いることができる。この調光ガラス材は、ガラスの間に液晶素子などを挟み込むことによって、電流のオンオフで透過特性を変化させることができるものである。このような調光ガラス材では、赤外波長帯域で透過特性を変化させることができ、さらに、応答性が数ミリ秒程度のものが実用化されている。   For the light control filter 23, a light control glass material or the like that is generally known can be used. This light control glass material can change a transmission characteristic by turning on and off a current by sandwiching a liquid crystal element or the like between glasses. With such a light control glass material, a material having a transmission characteristic that can be changed in the infrared wavelength band and having a response of about several milliseconds has been put to practical use.

投光器４０１の具体的な構造例を、図１０（ａ）および（ｂ）の断面図に示す。この図に示す投光器４０１は、既に説明したＨＩＤバルブ１０、赤外線バンドパスフィルタ２、および調光フィルタ２３を有し、さらにリフレクタ２５を有している。赤外線バンドパスフィルタ２は、ＨＩＤバルブ１０より車両前面の方向（図の左側方向）に配置されており、調光フィルタ２３は、この赤外線バンドパスフィルタ２に重ねて配置されている。   A specific structural example of the projector 401 is shown in the cross-sectional views of FIGS. The projector 401 shown in this figure includes the HID bulb 10, the infrared bandpass filter 2, and the dimming filter 23 described above, and further includes a reflector 25. The infrared band pass filter 2 is arranged in the direction of the front of the vehicle (the left direction in the figure) from the HID valve 10, and the dimming filter 23 is arranged so as to overlap the infrared band pass filter 2.

図１０（ａ）は調光フィルタ２３がオンである場合、すなわち透過性を有する場合を示している。また、図１０（ｂ）は調光フィルタ２３がオフである場合、すなわち遮光性を有する場合を示している。なお、ＣＰＵ７から符号２４に示すような波形のパルスが出力されているとすると、この波形２４においてＴ１に示すタイミングのとき、図１０（ａ）の状態となり、Ｔ２に示すタイミングのとき、図１０（ｂ）の状態となる。 FIG. 10A shows a case where the dimming filter 23 is on, that is, a case where it has transparency. FIG. 10B shows a case where the dimming filter 23 is off, that is, a case where it has a light shielding property. If the CPU 7 outputs a pulse having a waveform as indicated by reference numeral 24, the waveform 24 is in the state shown in FIG. 10A at the timing indicated by T 1, and at the timing indicated by T 2 . The state shown in FIG.

ＨＩＤバルブ１０より放射された光は、リフレクタ２５によって反射される。リフレクタ２５は、この反射光を車両前方にハイビームとして照射するための配光パターンを有している。リフレクタ２５によって反射された光は、図に実線の矢印で示すＬ１に代表されるビームを形成し、赤外線バンドパスフィルタ２を通過することによって、赤外光成分が取り出される。この赤外光が、調光フィルタ２３に入力される。   The light emitted from the HID bulb 10 is reflected by the reflector 25. The reflector 25 has a light distribution pattern for irradiating the reflected light as a high beam in front of the vehicle. The light reflected by the reflector 25 forms a beam represented by L1 indicated by a solid arrow in the figure, and passes through the infrared bandpass filter 2, whereby an infrared light component is extracted. This infrared light is input to the dimming filter 23.

図１０（ａ）に示す状態では、調光フィルタ２３を通過した赤外光が、破線の矢印で示すＬ２に代表されるビームを形成し、車両前方の遠方へハイビームとして照射される。一方、図１０（ｂ）に示す状態では、赤外光が調光フィルタ２３を通過することができないため、赤外光のハイビームは照射されない。したがって、波形２４のパルスをＣＰＵ７から出力することにより、図１０の（ａ）と（ｂ）の状態を交互に繰り返し、赤外光によるハイビームをパルス状に間欠的に出力することができる。   In the state shown in FIG. 10A, the infrared light that has passed through the dimming filter 23 forms a beam represented by L2 indicated by a broken-line arrow, and is irradiated as a high beam far away in front of the vehicle. On the other hand, in the state shown in FIG. 10B, since infrared light cannot pass through the dimming filter 23, a high beam of infrared light is not irradiated. Therefore, by outputting the pulse of the waveform 24 from the CPU 7, the states of (a) and (b) in FIG. 10 can be alternately repeated, and a high beam of infrared light can be intermittently output in a pulse shape.

以上説明した第３の実施の形態によれば、ＣＰＵ７からの信号によって透過特性を変化させることができる調光フィルタ２３を光軸上に配置することにより、光を透過させる状態と、遮光する状態とを交互に切り替えることとした。このようにしたので、第１および第２の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the third embodiment described above, the light control filter 23 that can change the transmission characteristics according to the signal from the CPU 7 is arranged on the optical axis, so that the light is transmitted and the light is blocked. And alternately. Since it did in this way, the effect similar to 1st and 2nd embodiment can be acquired.

なお、以上説明した第３の実施形態では、赤外線バンドパスフィルタ２よりも、調光フィルタ２３を光軸の後方（後段）に配置した例について説明したが、これを逆にしてもよい。すなわち、調光フィルタ２３よりも、赤外線バンドパスフィルタ２を光軸の後段に配置してもよい。この場合、調光フィルタ２３を通過した光に対して、赤外線バンドパスフィルタ２により赤外光成分を取り出し、その赤外光を出力する。   In the third embodiment described above, the example in which the dimming filter 23 is disposed behind (on the rear stage) the optical axis rather than the infrared bandpass filter 2 has been described, but this may be reversed. In other words, the infrared band pass filter 2 may be arranged at the subsequent stage of the optical axis rather than the dimming filter 23. In this case, an infrared light component is extracted by the infrared band pass filter 2 with respect to the light that has passed through the light control filter 23, and the infrared light is output.

−第４の実施の形態−
本発明の第４の実施形態を以下に説明する。本実施形態は、上記の第３の実施形態で説明した投光器４０１について、図１０（ａ）および（ｂ）に示したものとは異なる構造例を提供するものである。なお、本実施形態の主要構成については、第３の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。 -Fourth embodiment-
A fourth embodiment of the present invention will be described below. This embodiment provides an example of the structure different from that shown in FIGS. 10A and 10B for the projector 401 described in the third embodiment. Note that the main configuration of the present embodiment is the same as that of the third embodiment, and a description thereof will be omitted.

本実施形態における投光器４０１の具体的な構造例を、図１１（ａ）および（ｂ）の断面図に示す。この投光器４０１は、図３に示した第１の実施の形態における投光器４００に近い構造を有するものであり、この投光器４００と比べて、遮光部材１７の代わりに調光フィルタ２３を備えている。この調光フィルタ２３は、前述のように、ＣＰＵ７によってオンオフが制御されている。なお、図１１（ａ）および（ｂ）において、ＣＰＵ７は投光器４００Ａの構成には含まれない。それ以外の点については、第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。   Specific examples of the structure of the projector 401 according to this embodiment are shown in the cross-sectional views of FIGS. The projector 401 has a structure close to that of the projector 400 in the first embodiment shown in FIG. 3, and includes a dimming filter 23 instead of the light blocking member 17 as compared with the projector 400. The dimming filter 23 is controlled to be turned on / off by the CPU 7 as described above. 11A and 11B, the CPU 7 is not included in the configuration of the projector 400A. Since the other points are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

ＣＰＵ７から調光フィルタ２３に対して、第３の実施の形態と同様にパルス信号を出力することにより、調光フィルタ２３の透過特性が切り替えられる。図１１（ａ）は調光フィルタ２３がオン、すなわち透過性を有する状態を示しており、図１１（ｂ）は調光フィルタ２３がオフ、すなわち遮光性を有する状態を示している。このように、調光フィルタ２３のオンオフによって、図１１の（ａ）と（ｂ）の状態が切り替えられる。   By outputting a pulse signal from the CPU 7 to the dimming filter 23 as in the third embodiment, the transmission characteristics of the dimming filter 23 are switched. FIG. 11A shows a state where the dimming filter 23 is on, that is, has transparency, and FIG. 11B shows a state where the dimming filter 23 is off, that is, has light shielding properties. In this way, the states of (a) and (b) in FIG. 11 are switched by turning on and off the dimming filter 23.

図１１（ａ）の状態において、焦点位置１０１から放射された光のうち、図の右上方向の範囲に放射された光は、図３（ａ）で説明したのと同様にして、ロービーム配光部１５によって反射され、レンズ１９を通して照射される。こうして、図中の実線の矢印Ｌ１に代表されるビームが形成され、ロービームとして自車両前方の近傍の範囲に照射される。なお、このロービームには、可視光と赤外光の両方の成分が含まれている。   In the state of FIG. 11A, among the light radiated from the focal position 101, the light radiated in the range in the upper right direction of the figure is the same as described with reference to FIG. Reflected by the unit 15 and irradiated through the lens 19. In this way, a beam represented by the solid line arrow L1 in the figure is formed and irradiated as a low beam in the vicinity of the front of the host vehicle. This low beam contains both visible light and infrared light components.

また、焦点位置１０１から放射された光のうち、図の上方向の範囲に放射された光は、図３（ａ）で説明したのと同様にして、その光軸上に位置する赤外透過フィルタ１６を通過することにより、赤外波長帯域のみが取り出される。その後、透過性を有する調光フィルタ２３を通過し、ハイビーム配光部１４によって反射されて、レンズ１９を通して照射される。こうして、図中の破線の矢印Ｌ２に代表されるビームが形成され、ハイビームとして自車両前方の遠方の範囲に照射される。このハイビームには、赤外光の成分のみが含まれている。   In addition, among the light emitted from the focal position 101, the light emitted in the upward range of the figure is transmitted through the infrared ray located on the optical axis in the same manner as described with reference to FIG. By passing through the filter 16, only the infrared wavelength band is extracted. Thereafter, the light passes through the light control filter 23 having transparency, is reflected by the high beam light distribution unit 14, and is irradiated through the lens 19. In this way, a beam represented by a broken-line arrow L2 in the figure is formed and irradiated as a high beam to a far range in front of the host vehicle. This high beam contains only infrared light components.

図１１（ｂ）の状態では、図１１（ａ）において破線の矢印Ｌ２に代表して示したビームは、遮光性を有する調光フィルタ２３によって遮られる。そのため、赤外光のハイビームが照射されなくなる。なお、図中の実線の矢印Ｌ１に代表されるロービームについては、図１１（ａ）と同様にして、自車両前方の近傍の範囲に照射される。この図１１（ａ）と（ｂ）の状態を交互に繰り返すことにより、赤外光によるハイビームをパルス状に出力する。   In the state of FIG. 11B, the beam represented by the dashed arrow L2 in FIG. 11A is blocked by the light control filter 23 having a light blocking property. Therefore, the high beam of infrared light is not irradiated. In addition, about the low beam represented by the solid line arrow L1 in a figure, it is irradiated to the range of the front vicinity of the own vehicle similarly to Fig.11 (a). By alternately repeating the states shown in FIGS. 11A and 11B, a high beam of infrared light is output in a pulse shape.

なお、本実施形態においても、第１の実施の形態と同様に、不図示の操作レバーの操作により、配光切替用ソレノイド１２を動作させ、赤外透過フィルタ１６を図の左右方向に摺動させることができる。これにより、赤外透過フィルタ１６を図の左側方向に移動させて、ハイビームの光軸上からこれを取り除き、可視光をハイビームとして照射することができる。   In the present embodiment, similarly to the first embodiment, the light distribution switching solenoid 12 is operated by operating an operation lever (not shown), and the infrared transmission filter 16 is slid in the left-right direction in the figure. Can be made. As a result, the infrared transmission filter 16 can be moved in the left direction of the figure to remove it from the optical axis of the high beam, and visible light can be irradiated as a high beam.

以上説明した第４の実施の形態によれば、ＨＩＤバルブ１０の周囲に調光フィルタ２３を配置し、ＣＰＵ７から調光フィルタ２３にパルス信号を出力することにより、光を透過させる状態と、遮光する状態とを交互に切り替えることとした。このようにしたので、第１〜第３の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the fourth embodiment described above, the dimming filter 23 is arranged around the HID bulb 10 and a pulse signal is output from the CPU 7 to the dimming filter 23, so that the light can be transmitted and the light can be blocked. It was decided to switch alternately to the state to be. Since it did in this way, the effect similar to the 1st-3rd embodiment can be acquired.

なお、以上説明した第４の実施の形態では、図１１において、赤外透過フィルタ１６を調光フィルタ２３の外側に配置してもよい。この場合、先に調光フィルタ２３によってパルス状の光を発生させた後、そこから赤外透過フィルタ１６により赤外光成分を取り出して、その赤外光を出力する。   In the fourth embodiment described above, the infrared transmission filter 16 may be disposed outside the dimming filter 23 in FIG. In this case, after the pulsed light is first generated by the dimming filter 23, the infrared light component is extracted therefrom by the infrared transmission filter 16, and the infrared light is output.

以上の各実施の形態では、たとえば、光源をランプ光源１またはＨＩＤバルブ１０、光間欠出力手段をパルス光発生装置３または調光フィルタ２３、赤外光照射手段および可視光照射手段をリフレクタ１３または２５、撮像手段を赤外線カメラ８、入力状態切替手段を開閉制御式シャッタ９、表示手段を表示装置１００、制御手段をＣＰＵ７によってそれぞれ実現している。また、たとえば、遮光手段を遮光部材１７、回転手段をパルス光発生用フィルタ部材２１、調光手段を調光フィルタ２３、赤外光選択手段を赤外線バンドパスフィルタ２によりそれぞれ実現し、駆動手段を配光切替用ソレノイド１２またはモータ２０によって実現している。しかし、これらはあくまで一例であり、本発明の特徴が損なわれない限り、各構成要素は上記実施の形態に限定されない。   In each of the above embodiments, for example, the light source is the lamp light source 1 or the HID bulb 10, the light intermittent output means is the pulsed light generator 3 or the dimming filter 23, the infrared light irradiation means and the visible light irradiation means are the reflector 13 or 25, the imaging means is realized by the infrared camera 8, the input state switching means is realized by the open / close control type shutter 9, the display means is realized by the display device 100, and the control means is realized by the CPU 7. Further, for example, the light shielding means is realized by the light shielding member 17, the rotating means is realized by the pulse light generating filter member 21, the light adjusting means is realized by the light adjusting filter 23, and the infrared light selecting means is realized by the infrared bandpass filter 2. This is realized by the light distribution switching solenoid 12 or the motor 20. However, these are merely examples, and each component is not limited to the above-described embodiment as long as the characteristics of the present invention are not impaired.

本発明の一主要構成を示す図である。It is a figure which shows one main structure of this invention. 各部分の動作タイミングを示すタイムチャートの例である。It is an example of the time chart which shows the operation timing of each part. 投光器の一構造例を第１の実施の形態として示す図であり、（ａ）は赤外光の出力時の状態、（ｂ）は赤外光を出力しない時の状態をそれぞれ示している。It is a figure which shows one structural example of a projector as 1st Embodiment, (a) has shown the state at the time of the output of infrared light, (b) has each shown the state at the time of not outputting infrared light. 投光器の別の構造例を第２の実施の形態として示す図であり、（ａ）は赤外光の出力時の状態、（ｂ）は赤外光を出力しない時の状態をそれぞれ示している。It is a figure which shows another structural example of a light projector as 2nd Embodiment, (a) has shown the state at the time of the output of infrared light, (b) has shown the state at the time of not outputting infrared light, respectively. . 第２の実施の形態における赤外透過フィルタと遮光部材の配置の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of arrangement | positioning of the infrared transmission filter and light shielding member in 2nd Embodiment. 第２の実施の形態における赤外光の反射領域の変化の様子を示す図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、赤外透過フィルタが図の上側、左側および下側に配置された状態を示している。It is a figure which shows the mode of the change of the reflective area | region of the infrared light in 2nd Embodiment, (a)-(c) respectively has the infrared transmission filter arrange | positioned at the upper side of the figure, the left side, and the lower side Indicates the state. 第２の実施の形態における赤外線放射パワーの変化の様子を表すタイムチャートである。It is a time chart showing the mode of change of infrared radiation power in a 2nd embodiment. 第２の実施の形態において、図６の投光器と対にして用いられる投光器における赤外光の反射領域の変化の様子を示す図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、赤外透過フィルタが図の上側、左側および下側に配置された状態を示している。In 2nd Embodiment, it is a figure which shows the mode of a change of the reflective area | region of the infrared light in the projector used by making a pair with the projector of FIG. 6, (a)-(c) is an infrared transmission filter, respectively. Shows a state of being arranged on the upper side, the left side and the lower side of the figure. 本発明の別の主要構成を示す図である。It is a figure which shows another main structure of this invention. 投光器の別の構造例を第３の実施の形態として示す図であり、（ａ）は赤外光の出力時の状態、（ｂ）は赤外光を出力しない時の状態をそれぞれ示している。It is a figure which shows another structural example of a light projector as 3rd Embodiment, (a) has shown the state at the time of the output of infrared light, (b) has shown the state at the time of not outputting infrared light, respectively. . 投光器の別の構造例を第４の実施の形態として示す図であり、（ａ）は赤外光の出力時の状態、（ｂ）は赤外光を出力しない時の状態をそれぞれ示している。It is a figure which shows another structural example of a projector as 4th Embodiment, (a) has shown the state at the time of the output of infrared light, (b) has shown the state at the time of not outputting infrared light, respectively. .

符号の説明Explanation of symbols

１：ランプ光源
２：赤外線バンドパスフィルタ
３：パルス光発生装置
４：非遮光部
５：遮光部
６：駆動装置
７：ＣＰＵ
８：赤外線カメラ
９：開閉制御式シャッタ
１０：ＨＩＤ管球
１１：パルス光生成用ソレノイド
１２：配光切替用ソレノイド
１３：リフレクタ
１４：ハイビーム配光部
１５：ロービーム配光部
１６：赤外光透過フィルタ
１７：遮光部材
１８：遮光シェード
１９：レンズ
２０：モータ
２１：パルス光生成用フィルタ部材
２２：ギヤ
２３：調光フィルタ
２５：リフレクタ
１００：表示装置
３００：反射物体
４００、４０１：投光器

1: Lamp light source 2: Infrared bandpass filter 3: Pulse light generator 4: Non-light-shielding part 5: Light-shielding part 6: Driving device 7: CPU
8: Infrared camera 9: Open / close control shutter 10: HID tube 11: Solenoid for pulse light generation 12: Solenoid for switching light distribution 13: Reflector 14: High beam light distribution unit 15: Low beam light distribution unit 16: Infrared light transmission Filter 17: Shading member 18: Shading shade 19: Lens 20: Motor 21: Pulse light generating filter member 22: Gear 23: Light control filter 25: Reflector 100: Display device 300: Reflecting object 400, 401: Projector

Claims (8)

赤外光を含んだ光を放射する光源と、
前記光源より放射される光の光軸上に配置され、前記光を透過させる第１の状態と、前記光を遮光する第２の状態とを交互に切り替えることにより、前記光を間欠的に出力する光間欠出力手段と、
前記光間欠出力手段により出力された光に基づいて、赤外光を車両前方へ間欠的に照射する赤外光照射手段と、
前記赤外光照射手段により照射された赤外光の反射光を入力し、その入力した反射光に基づいて前記車両の前方を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段への前記反射光の入力を、入力状態と非入力状態とに交互に切り替える入力状態切替手段と、
前記撮像手段によって得られる撮像画像を表示する表示手段と、
前記光間欠出力手段が前記第１の状態と第２の状態とを交互に切り替える第１の切替周期と、前記入力状態切替手段が前記入力状態と非入力状態とを交互に切り替える第２の切替周期とを、同期して制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用暗視装置。 A light source that emits light including infrared light;
The light is intermittently output by alternately switching between a first state where the light is radiated from the light source and a second state where the light is transmitted and a second state where the light is blocked. Intermittent light output means,
Based on the light output by the light intermittent output means, infrared light irradiation means for intermittently irradiating infrared light forward of the vehicle;
Imaging means for inputting reflected light of infrared light irradiated by the infrared light irradiation means and imaging the front of the vehicle based on the input reflected light;
Input state switching means for alternately switching the input of the reflected light to the imaging means between an input state and a non-input state;
Display means for displaying a captured image obtained by the imaging means;
A first switching cycle in which the intermittent light output means switches between the first state and the second state, and a second switch in which the input state switching means switches between the input state and the non-input state alternately. A vehicle night-vision device comprising: control means for controlling the period in synchronization. 請求項１の車両用暗視装置において、
前記光間欠出力手段は、前記光を遮光し、前記光軸と交差する方向に摺動する遮光手段と、前記遮光手段を摺動させる駆動手段とを備え、
前記駆動手段によって前記遮光手段を往復摺動させ、前記遮光手段を前記光軸上に位置させない又は位置させることにより、前記第１の状態と第２の状態とを交互に切り替えることを特徴とする車両用暗視装置。 The night vision device for a vehicle according to claim 1,
The light intermittent output means includes a light shielding means for shielding the light and sliding in a direction intersecting the optical axis, and a driving means for sliding the light shielding means,
The first state and the second state are alternately switched by reciprocally sliding the light shielding unit by the driving unit and not or positioning the light shielding unit on the optical axis. Night vision device for vehicles. 請求項１の車両用暗視装置において、
前記光間欠出力手段は、前記光軸の周囲に回転する回転手段と、前記回転手段を回転させる駆動手段とを備え、
前記回転手段は、前記光を透過させる第１の部位と、前記光を遮光する第２の部位とを有し、
前記駆動手段によって前記回転手段を回転させ、前記第１の部位と第２の部位とを前記光軸上に交互に配置させることにより、前記第１の状態と第２の状態とを交互に切り替えることを特徴とする車両用暗視装置。 The night vision device for a vehicle according to claim 1,
The intermittent light output means includes a rotating means that rotates around the optical axis, and a driving means that rotates the rotating means,
The rotating means has a first part that transmits the light and a second part that blocks the light,
By rotating the rotating means by the driving means and alternately arranging the first part and the second part on the optical axis, the first state and the second state are alternately switched. A night-vision device for a vehicle. 請求項３の車両用暗視装置において、
前記光間欠出力手段は、前記回転手段の回転方向が反対であり、その回転の位相が互いに１８０°逆転している第１の光間欠出力手段と、第２の光間欠出力手段とを含むことを特徴とする車両用暗視装置。 The vehicle night vision apparatus according to claim 3,
The intermittent light output means includes a first intermittent light output means and a second intermittent light output means in which the rotation direction of the rotation means is opposite and the phases of the rotations are reversed by 180 °. A night vision device for a vehicle. 請求項１の車両用暗視装置において、
前記光間欠出力手段は、外部からの信号に基づいて前記光を透過させる状態と遮光する状態とを切り替える調光手段を備え、
前記調光手段により、前記第１の状態と第２の状態とを交互に切り替えることを特徴とする車両用暗視装置。 The night vision device for a vehicle according to claim 1,
The intermittent light output means includes dimming means for switching between a state of transmitting the light and a state of shielding the light based on an external signal,
The vehicle night vision apparatus, wherein the dimming means switches the first state and the second state alternately. 請求項１〜５のいずれかの車両用暗視装置において、
前記光源は、赤外光と可視光を含んだ光を放射し、
その光源より放射された光、または前記光間欠出力手段より出力された光より、赤外光を選択取得する赤外光選択手段と、
前記光源より放射された光に基づいて、可視光を前記車両前方へ照射する可視光照射手段とをさらに備え、
前記赤外光照射手段は、前記赤外光選択手段により選択取得された赤外光に基づいて、その赤外光を車両前方へ間欠的に照射することを特徴とする車両用暗視装置。 In the night vision device for a vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The light source emits light including infrared light and visible light,
Infrared light selection means for selectively acquiring infrared light from light emitted from the light source or light output from the light intermittent output means;
Further comprising visible light irradiation means for irradiating the front of the vehicle with visible light based on the light emitted from the light source;
The vehicle night vision apparatus, wherein the infrared light irradiation means intermittently irradiates the infrared light forward of the vehicle based on the infrared light selected and acquired by the infrared light selection means. 請求項１〜６のいずれかの車両用暗視装置において、
前記光源は、高輝度放電バルブであることを特徴とする車両用暗視装置。 In the night vision device for a vehicle according to any one of claims 1 to 6,
The vehicle night vision apparatus, wherein the light source is a high-intensity discharge bulb. 請求項１〜６のいずれかの車両用暗視装置において、
前記光源は、ハロゲンバルブであることを特徴とする車両用暗視装置。
In the night vision device for a vehicle according to any one of claims 1 to 6,
The vehicle night vision apparatus, wherein the light source is a halogen bulb.
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