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技術 光学装置

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 西尾俊平倉重牧夫
出願日 2014年12月5日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2014-246493
公開日 2016年6月20日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 2016-107777
状態 特許登録済
技術分野 レンズ以外の光学要素 車両の外部照明装置、信号 交通制御システム レーダ方式及びその細部
主要キーワード 位レーザー 同一照度 単位ユニット 各照射領域 投影内容 対応波長 矢印形状 エンボス型
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図面 (16)

課題

走行中の車両前方の情報を車両の室外投影することで、運転者に情報を的確に把握させることが可能な光学装置を提供する。

解決手段

光学装置1は、車両Cに搭載され、光を照射する照射部10と、車両C周囲の情報に応じて、照射部10が車両C周囲の情報に基づく照明11及び表示12のうち少なくともいずれか1つを照射対象物間欠的に照射するように制御する制御部7と、を備えることを特徴とする。

概要

背景

従来、車両が走行中に周囲の障害物を検出し、検出された障害物に運転者視線誘導する運転支援装置が提案されている(特許文献1参照)。

概要

走行中の車両前方の情報を車両の室外投影することで、運転者に情報を的確に把握させることが可能な光学装置を提供する。 光学装置1は、車両Cに搭載され、光を照射する照射部10と、車両C周囲の情報に応じて、照射部10が車両C周囲の情報に基づく照明11及び表示12のうち少なくともいずれか1つを照射対象物間欠的に照射するように制御する制御部7と、を備えることを特徴とする。

目的

本発明は、車両の周囲の情報を車両の室外に投影することで、運転者に情報を的確に把握させることが可能な光学装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両に搭載され、光を照射する照射部と、前記車両周囲の情報に応じて、前記照射部が前記車両周囲の情報に基づく照明及び表示のうち少なくともいずれか1つを照射対象物間欠的に照射するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする光学装置

請求項2

前記車両周囲の情報を検出する検出部を備えることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。

請求項3

前記検出部は、前記車両の前方を走行する前車両との距離及び前記前車両との速度差を検出し、前記制御部は、前記車両と前記前車両との距離があらかじめ定めた所定の距離よりも小さく、前記車両と前記前車両との速度差があらかじめ定めた所定の速度差よりも大きい場合、前記照射部から前記車両前方に照明及び表示のうち少なくともいずれか1つを間欠的に照射させることを特徴とする請求項2に記載の光学装置。

請求項4

前記検出部は、前記車両の後方を走行する後車両との距離及び前記後車両との速度差を検出し、前記制御部は、前記車両と前記後車両との距離があらかじめ定めた所定の距離よりも小さく、前記車両と前記後車両との速度差があらかじめ定めた所定の速度差よりも大きい場合、前記照射部から前記車両後方に照明及び表示のうち少なくともいずれか1つを間欠的に照射させることを特徴とする請求項2又は3に記載の光学装置。

請求項5

前記照射部は、コヒーレント光発光する発光部と、少なくとも、予め定めた所定の情報が記録された要素拡散素子集合からなる第1拡散素子領域及び前記第1拡散素子領域とは異なる情報が記録された要素拡散素子の集合からなる第2拡散素子領域に分割された拡散素子を有し、前記発光部が発光するコヒーレント光を拡散する拡散部と、を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の光学装置。

請求項6

前記発光部から照射された光が前記第1拡散素子領域及び前記第2拡散素子領域のうち少なくとも1つを含むように前記光を走査させる走査部を備えることを特徴とする請求項5に記載の光学装置。

請求項7

前記照射部は前記車両のヘッドライトを兼ねることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1つに記載の光学装置。

技術分野

0001

本発明は、照明及び表示可能な光学装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、車両が走行中に周囲の障害物を検出し、検出された障害物に運転者視線誘導する運転支援装置が提案されている(特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2012−234409号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、特許文献1に記載された技術は、単に運転者の視線を誘導するのみであって、情報の内容について教えてくれるものではなかった。

0005

本発明は、車両の周囲の情報を車両の室外投影することで、運転者に情報を的確に把握させることが可能な光学装置を提供する。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成する本発明にかかる光学装置は、
車両に搭載され、光を照射する照射部と、
前記車両周囲の情報に応じて、前記照射部が前記車両周囲の情報に基づく照明及び表示のうち少なくともいずれか1つを照射対象物間欠的に照射するように制御する制御部と、
を備える
ことを特徴とする。

0007

また、本発明にかかる光学装置は、
前記車両周囲の情報を検出する検出部を備える
ことを特徴とする。

0008

また、本発明にかかる光学装置は、
前記検出部は、前記車両の前方を走行する前車両との距離及び前記前車両との速度差を検出し、
前記制御部は、前記車両と前記前車両との距離があらかじめ定めた所定の距離よりも小さく、前記車両と前記前車両との速度差があらかじめ定めた所定の速度差よりも大きい場合、前記照射部から前記車両前方に照明及び表示のうち少なくともいずれか1つを照射させる
ことを特徴とする。

0009

また、本発明にかかる光学装置は、
前記検出部は、前記車両の後方を走行する後車両との距離及び前記後車両との速度差を検出し、
前記制御部は、前記車両と前記後車両との距離があらかじめ定めた所定の距離よりも小さく、前記車両と前記後車両との速度差があらかじめ定めた所定の速度差よりも大きい場合、前記照射部から前記車両後方に照明及び表示のうち少なくともいずれか1つを照射さ
せる
ことを特徴とする。

0010

また、本発明にかかる光学装置は、
前記照射部は、
コヒーレント光発光する発光部と、
少なくとも、予め定めた所定の情報が記録された要素拡散素子集合からなる第1拡散素子領域及び前記第1拡散素子領域とは異なる情報が記録された要素拡散素子の集合からなる第2拡散素子領域に分割された拡散素子を有し、前記発光部が発光するコヒーレント光を拡散する拡散部と、
を有する
ことを特徴とする。

0011

また、本発明にかかる光学装置は、
前記発光部から照射された光が前記第1拡散素子領域及び前記第2拡散素子領域のうち少なくとも1つを含むように前記光を走査させる走査部
を備える
ことを特徴とする。

0012

また、本発明にかかる光学装置は、
前記照射部は前記車両のヘッドライトを兼ねる
ことを特徴とする。

発明の効果

0013

本発明にかかる光学装置によれば、車両の周囲の情報を車両の室外に間欠的に照射することで、運転者に情報を的確に把握させることが可能となる。

図面の簡単な説明

0014

本実施形態の光学装置の非作動状態を示す。
本実施形態の光学装置のシステム構成図である。
本実施形態の光学装置の第1実施例の作動状態を示す。
図3の作動状態を運転席から見た図を示す。
本実施形態の光学装置の第2実施例の作動状態を示す。
本実施形態の光学装置の第3実施例の作動状態を示す。
本実施形態の光学装置に用いられる第1実施形態の照射部の第1状態での側面図である。
本実施形態の光学装置に用いられる第1実施形態の照射部の第2状態での側面図である。
第1実施形態の照射部の他の例を示す。
第2実施形態の照射部の単位ユニットの一例を示す。
第2実施形態の照射部の単位ユニットによる照明を説明する図である。
第2実施形態の照射部による照明を示す。
第3実施形態の照射部の第1状態での側面図である。
第3実施形態の照射部の第1状態での正面図である。
第3実施形態の照射部の第2状態での正面図である。

実施例

0015

以下、図面を参照にして本発明にかかる光学装置について説明する。

0016

図1は、本実施形態の光学装置の非作動状態を示す。図2は、本実施形態の光学システ
ムのシステム構成図である。図3は、本実施形態の光学装置の第1実施例の作動状態を示す。図4は、図3の作動状態を運転席から見た図を示す。

0017

本実施形態の光学装置1は、車両Cに搭載され、周囲の情報を検出し、その情報に応じた少なくとも照明又は表示を、照射対象物、すなわち道路Dの路面に間欠的に照射する。例えば、第1実施例の光学装置は、前車両Cfと自車両の距離及び前車両Cfと自車両の速度差を検出し、追突のおそれがあると判断した場合に、照明11又は「Speed Down」
等の表示12を間欠的に照射し、運転者に注意喚起する。なお、光学装置1は、照射部10から照明11と表示12のうち少なくともどちらかを間欠的に照射すればよい。なお、車両とは、四輪車に限定されずに二輪車等も含まれる。また、照射対象物とは、照明11又は表示12を照射する対象物であり、例えば、上記のように道路D又は前車両Cf等が挙げられる。

0018

本実施形態の光学システム100は、光学装置1と、光学装置1に信号を送信する送信部と、を備える。また、本実施形態の光学装置1は、発光部2と、走査部3と、拡散部4と、検出部5と、記憶部6と、制御部7と、を備える。図2において、実線の矢印は、各構成間の信号のやり取りを示す。

0019

発光部2は、指向性を有し所定の波長コヒーレントレーザー光を照射する。発光部2は、複数の素子束ねレーザーアレイでもよい。また、発光部2は、複数の波長のレーザー光を備えていてもよい。また走査部3に入射される入射光を最適化するために、ロッドインテグレータフライアイインテグレータなどの光均一化素子や、レンズ絞りなどの光整形素子を備えていてもよい。電源ON/OFF切り替えることで発光タイミングを切り替える機能や、シャッター等を用いて発光タイミングを切り替える機能があってもよい。また、発光部2は、複数の波長のレーザー光を照射できるものでもよい。例えば、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)にそれぞれ対応したレーザー光を照射することで照明光又は表示光カラーにすることができる。なお、それ以外のピーク波長を示す光源を利用してもよい。例えば、2種類以上の限定されない光源でカラー表記を行ってもよい。

0020

走査部3は、拡散部4の入射面の所定の位置に発光部2からの光を入射する機能を有する。例えばミラープリズム等の光学部材機械的に回転・振動させ、発光部からの入射光を反射屈折を用いて、拡散部4の所定の位置に照射する。例えばMEMS(Micr
o Electro Mechanical System)スキャナーポリゴンスキ
ャナなどの光スキャナーと呼ばれる部材であるが、これに限定されない。走査部3は、拡散部4を移動可能に支持する部材であってもよい。なお、レーザーアレイ等の発光部2の発光を制御することによって走査部3を構成してもよい。

0021

拡散部4は拡散素子を有し、拡散素子は複数の要素拡散素子からなる集合体である。拡散素子は、例えばホログラムである。ホログラムの隣り合う各要素ホログラムはそれぞれが基本的には別個の照射領域または別個のコヒーレント光の対応波長域を有するが、一部の領域が重なっていてもよい。要素ホログラム出射面の各点からはそれぞれ異なる波面が形成され、対応する被照明領域で独立に重ね合わされる。よって、走査光レーザーアレイ光源を用い複数の位置から要素ホログラムの入射面に入射することで、その被照射領域において均一な照度分布を得ることが出来る。要素ホログラムの照射領域の形状は、本件では線と矢印であるが、これに限定されない。

0022

上記の要素ホログラムは、例えばフォトポリマー銀塩材料などのホログラム感光材料に、散乱板からの散乱光物体光として用いて作製する。参照光にはコヒーレント光であるレーザー光を用いる。そして、作製に用いた参照光の焦点位置からホログラムに向かっ
てレーザー光を照射すると、物体光として用いた元となる散乱板の配置位置に散乱板の再生像再生される。この再生像が要素ホログラムの照射領域となる。矢印の形状の散乱板を用いれば、矢印形状の照射領域の再生が可能となる。レリーフ型エンボス型)のホログラムを用いても良い。また実際の物体光や参照光を用いずに、計算機を用いて設計することも可能である。このようにして得られたホログラムは計算機合成ホログラムCGH:Computer Generated Hologram)と呼ばれる。またホログラム上の各点における拡散角
度特性が同じであるフーリエ変換ホログラムを計算機合成により形成しても良い。また、反射型ホログラムでも透過型ホログラムでもよい。

0023

拡散素子としてホログラムを設ける利点は、レーザー光の光エネルギー密度を拡散により低下させることが出来、さらに指向性の面光源として利用可能になるため、従来のランプ等の点光源と比較して同一照度分布を実現するための光源輝度下げることができることである。よってより安全に、遠方照明を可能とする。

0024

拡散素子は複数の要素拡散領域に細かく分割することが可能な各種拡散部材、例えばマイクロレンズアレイなどであってもよい。

0025

検出部5は、カメラ赤外線センサ、又はミリ波レーダー等の各種センサ等であって、検出信号を制御部7に入力する。本実施形態の検出部5は、前車両Cfと自車両の距離及び前車両Cfと自車両の速度差等を検出する。なお、検出部5は、他の安全装置と兼ねて使用してもよい。

0026

記憶部6は、検出部5の検出内容に対応する拡散部4の領域を記憶している。なお、記憶部6は、制御部7に含まれていてもよい。

0027

制御部7は、検出部5及び記憶部6からの指示にしたがって、発光部2又は走査部3を制御する。

0028

図1に示すような通常走行状態で、検出部5が前車両Cfと自車両の距離があらかじめ定めた所定の距離より短く、前車両Cfと自車両の速度差が予め定めた所定の速度差よりも大きい状態を検出した場合、光学装置1は、図3に示すように、自車両Cの前下方に赤色の照明11及び「Speed Down」等の表示12を間欠的に照射する。

0029

したがって、図4に示すように、運転者は、自車両Cの前下方に赤色の照明11及び「Speed Down」の表示12を認識することができ、追突等の事故を防止することが可能と
なる。なお、照明11の色は赤に限定されず、何色でもよい。また表示12も言葉に限らず、記号又は文字等なんでもよい。また、間欠時間は自由に設定してよく、人が感知できないが無意識に認識するような短い時間であってもよい。

0030

このように、検出部5が前車両Cfと自車両の距離があらかじめ定めた所定の距離より短く、前車両Cfと自車両の速度差が予め定めた所定の速度差よりも大きい状態を検出した場合、光学装置1は、照明11及び表示12のうち少なくとも1つを自車両Cの前下方に間欠的に照射するので、運転者に注意喚起し、追突等の事故を防止することが可能となる。

0031

図5は、本実施形態の光学装置の第2実施例の作動状態を示す。

0032

図5に示す例では、光学装置1は、後車両Cbと自車両Cの距離及び後車両Cbと自車両Cの速度差を検出し、追突のおそれがあると判断した場合に、照明11又は「Speed Down」等の表示12を間欠的に照射し、後車両Cbの運転者に注意喚起する。なお、光学
装置1は、照射部10から照明11と表示12のうち少なくともどちらかを照射すればよい。

0033

図1に示すような通常走行状態で、検出部5が後車両Cbと自車両Cの距離が予め定めた所定の距離より短く、後車両Cbと自車両Cの速度差が予め定めた所定の速度差よりも大きい状態を検出した場合、光学装置1は、図5に示すように、自車両Cの後下方に赤色の照明11及び「Speed Down」の表示12を間欠的に照射する。

0034

したがって、図5に示すように、後車両Cbの運転者は、前下方に赤色の照明11及び「Speed Down」の表示12を認識することができ、追突等の事故を防止することが可能
となる。なお、照明11の色は赤に限定されず、何色でもよい。また表示12も言葉に限らず、記号又は文字等なんでもよい。また、間欠時間は自由に設定してよく、人が感知できないが無意識に認識するような短い時間であってもよい。

0035

このように、検出部5が後車両Cbと自車両Cの距離があらかじめ定めた所定の距離より短く、後車両Cbと自車両Cの速度差が予め定めた所定の速度差よりも大きい状態を検出した場合、光学装置1は、照明11及び表示12のうち少なくとも1つを自車両Cの後下方に間欠的に照射するので、後車両Cbの運転者に注意喚起し、追突等の事故を防止することが可能となる。

0036

図6は、本実施形態の光学装置の第3実施例の作動状態を示す。

0037

図6に示す例では、光学装置1は、車両CのヘッドライトHを兼ねる。例えば、夜間に通常走行をしている場合、ヘッドライドHを構成する光学装置1から照明13を照射する。

0038

そして、検出部5が前車両Cfと自車両の距離があらかじめ定めた所定の距離より短く、前車両Cfと自車両の速度差が予め定めた所定の速度差よりも大きい状態を検出した場合、光学装置1は、図6に示すように、照明13と共に自車両Cの前下方に「Speed Down」の表示12を照射する。

0039

したがって、図6に示すように、運転者は、自車両Cの前下方に照明13及び「Speed
Down」の表示12を認識することができ、追突等の事故を防止することが可能となる。
また表示12は言葉に限らず、記号又は文字等なんでもよい。また、間欠時間は自由に設定してよく、人が感知できないが無意識に認識するような短い時間であってもよい。

0040

このように、検出部5が前車両Cfと自車両の距離があらかじめ定めた所定の距離より短く、前車両Cfと自車両の速度差が予め定めた所定の速度差よりも大きい状態を検出した場合、光学装置1は、通常の照明13に加えて表示12を自車両Cの前下方に照射するので、運転者に注意喚起し、追突等の事故を防止することが可能となる。

0041

次に、具体的な光学装置1の照射部10の構造を説明する。

0042

図7は、本実施形態の光学装置1に用いられる第1実施形態の照射部10の第1状態での側面図である。図8は、本実施形態の光学装置1に用いられる第1実施形態の照射部10の第2状態での側面図である。

0043

第1実施形態の照射部10では、発光部2からの照射光は、走査部3の1種であるミラー3aで反射させて、拡散素子40の透過型ホログラム40に入射させる。また、このミラー3aは、不図示のモーターなどによって、回動軸Oを中心として回動されることで、
X−X’方向に動き得るように構成されている。第1実施形態の照射部10では、図2に示した制御部7からの制御指令に基づいて、当該モーターを駆動しミラー3aの反射光を、ホログラム40の第1ホログラム領域41、第2ホログラム領域42のいずれかに当てることができようになっている。ここで、「回動」とは、ある軸を中心として、規制された角度範囲物体が回ることをいう。

0044

このような第1実施形態の照射部10において、例えば、図7に示す第1状態では、発光部2から照射された光は、ミラー3aで反射し、第1ホログラム領域41を透過して照明光11を照射する。そして、図8に示すミラー3aを回動させた第2状態では、発光部2から照射された光は、ミラー3aで反射し、第2ホログラム領域42を透過して文字12を表示する。なお、各ホログラム領域41,42が拡散素子領域を構成する。また、各ホログラム領域41,42は、要素拡散素子の集合からなる。

0045

以上のような構成により、1つの光学装置1で、複数のホログラム再生像を投影することが可能となる。本実施形態における光学装置1では、照明光11及び「Speed Down」の文字12のホログラム再生像を、投影するようにしていたが、例えば、「STOP」、「BRAKE」等の文字のホログラム再生像を表示させるようにすることも可能である。また、矢印等の記号でもよい。

0046

図9は、第1実施形態の照射部の他の例を示す。

0047

図9に示すように、走査部3の1種であるミラー3aは、第1軸3x及び第1軸3xに直交する第2軸3yに対して回転可能に構成してもよい。この場合も1つの光学装置1で、複数のホログラム再生像を投影することが可能となる。

0048

図10は、第2実施形態の照射部の単位ユニットの一例を示す。図11は、第2実施形態の照射部の単位ユニットによる照明を説明する図である。

0049

なお、第2実施形態の照射部10は、複数の単位ユニット1’から構成されており、単位ユニット1’が最も基本的な最小構成となっている。単位ユニット1’としては、レーザー光を射出する発光部2と、発光部2から射出されたレーザー光が入射され、光を出射することで照明を行う拡散部4と、から構成されている。第2実施形態では、拡散部4として透過型のホログラム40を用いている。なお、第2実施形態の拡散部4の構成は、第1実施形態と同様でよい。

0050

なお、ホログラムは透過型ホログラムであってもよいし、反射型ホログラムであってもよい。また、ホログラムとしては、エンボスホログラム体積型ホログラム電子ホログラムなどを挙げることができる。さらに、計算機を用いた演算により所定の記録面上に干渉縞を記録させて作製する計算機合成ホログラムなども挙げることができる。また、計算機合成ホログラムのうち、フーリエ変換光学系を用いた計算機合成ホログラムであるフーリエ変換ホログラムを用いるようにしてもよい。

0051

第2実施形態においては、単位ユニット1’は、発光部2として単位レーザーアレイ20が用いられている。この単位レーザーアレイ20には、第1レーザー光源21、第2レーザー光源22及び第3レーザー光源23の3つのレーザー光源を有している。

0052

第1レーザー光源21、第2レーザー光源22及び第3レーザー光源23は相互に異なる波長の光を出射するものであって、第1レーザー光源21からは第1の波長の光、第2レーザー光源22からは第2の波長の光、第3レーザー光源23からは第3の波長の光が出射される。本実施の形態においては、例えば、第1レーザー光源21から出射される第
1の波長の光を青色の光、第2レーザー光源22から出射される第2の波長の光を緑色の光、第3レーザー光源23から出射される第3の波長の光を赤色の光とすることができる。

0053

なお、第2実施形態においては、単位レーザーアレイ20として、第1レーザー光源21、第2レーザー光源22及び第3レーザー光源23の3種類の異なるレーザー光源を用いる例に基づいて説明を行うが、光学装置1の構成によって、用いるレーザー光源の種類数は任意とすることができる。

0054

第1レーザー光源21から射出されたレーザー光は、単位ホログラム40の第1拡散素子領域としての第1記憶領域41に入射し、第2レーザー光源22から射出されたレーザー光は、単位ホログラム40の第2拡散素子領域としての第2記憶領域42に入射し、第3レーザー光源23から射出されたレーザー光は、単位ホログラム40の第3拡散素子領域としての第3記憶領域43に入射するようになっている。なお、各記憶領域41,42,43は、要素拡散素子の集合からなる。

0055

図11(a)に示すように、第1レーザー光源21からのレーザー光が参照光として、単位ホログラム40の第1記憶領域41に入射すると、第1記憶領域41に記録されたホログラム再生像が、単位ホログラム40から出射され第1単位照射領域を照明する。

0056

また、図11(b)に示すように、第2レーザー光源22からのレーザー光が参照光として、単位ホログラム40の第2記憶領域42に入射すると、第2記憶領域42に記録されたホログラム再生像が、単位ホログラム40から出射され第2単位照射領域を照明する。

0057

また、図11(c)に示すように、第3レーザー光源23からのレーザー光が参照光として、単位ホログラム40の第3記憶領域43に入射すると、第3記憶領域43に記録されたホログラム再生像が、単位ホログラム40から出射され第3単位照射領域を照明する。

0058

第1レーザー光源21、第2レーザー光源22及び第3レーザー光源23の発光は、図2に示した制御部7によって制御することができるようになっている。すなわち、発光部2が走査部3の構成を含んでいる。このように単位ユニット1’においては、各レーザー光源の制御に基づいて各照射領域を、各レーザー光源の3原色により任意に照明することができるようになるので、照射領域を任意の色で照明することができることとなる。

0059

第2実施形態の光学装置1は、上記のような単位レーザーアレイ20と単位ホログラム40の組み合わせからなる単位ユニット1’が複数設けられており、光学装置1全体としての発光部2及び拡散部4が構成される。すなわち、発光部2は、複数の単位レーザーアレイ20から構成されており、拡散部4は、複数の単位レーザーアレイ20の各レーザー光源に対応する拡散素子領域を有している。

0060

図12は、第2実施形態の照射部による照明を示す。

0061

図11に示したそれぞれの単位レーザーアレイ20が各照射領域を照明し、図12に示すように、光学装置1全体として、全照射領域を形成するようになっている。

0062

ここで、単位レーザーアレイ20と単位ホログラム40とで形成される単位照射領域は、一般的な表示装置における画素のような役割を担うこととなり、本発明に係る光学装置1においては、単位照射領域毎で異なる照明を行うように発光部2における単位レーザー
アレイ20を制御することにより、種々の照明パターンを形成することができる。

0063

なお、図12に示す例では、発光部2における単位レーザーアレイ20が平面状、すなわち、2次元に配列されている例を説明しているが、単位レーザーアレイ20は1次元に配列させるようにしてもよい。

0064

次に、第3実施形態の光学装置1について説明する。

0065

図13は、第3実施形態の照射部の第1状態での側面図である。図14は、第3実施形態の照射部の第1状態での正面図である。

0066

第3実施形態の照射部10における走査部3は、拡散素子40としてのホログラム40の外周を囲む外枠部としての支持レール31と、支持レール31に対してホログラム40を2次元的に移動可能に案内する案内部としての案内レール32と、を有する。案内レール32は、両端を対向する支持レール31にそれぞれ移動可能に支持され、それぞれの案内レール32に対してホログラム40の各辺が移動可能に支持される。すなわち、発光部2からの入射光は位置変化しないが、ホログラム40自身が位置変化することによって、入射光がホログラム40の所定の位置に選択的に入射することができる。なお、各ホログラム領域41〜49が拡散素子領域を構成する。また、各ホログラム領域41〜49は、要素拡散素子の集合からなる。

0067

例えば、第1状態では、拡散素子4の第5ホログラム領域45が発光部2から照射され、所定の方向に照明光11を照射する。

0068

次に、本実施形態の光学装置1の作動について説明する。

0069

図15は、第3実施形態の照射部の第2状態での正面図である。

0070

図14に示した発光部2から出射された光が第5ホログラム領域45に照射されている第1状態から図15に示す第6ホログラム領域46に照射されている第2状態に移動するには、まず図4に示した検出部5から切替の信号が制御部7に入力される。制御部7は、検出部5からの入力内容に対応するホログラム40の領域を記憶部6から取得する。その後、制御部7は、記憶部6から取得したホログラム40の領域が発光部2から照射されるように走査部3を駆動する。

0071

例えば、第3実施形態では、検出部5から目的地の場所の信号が制御部7に入力される。制御部7は、矢印を表示する領域が第6ホログラム領域46であるという記憶部6に記憶された信号を取得する。そして、制御部7は、ホログラム40の第6ホログラム領域46が発光部2から照射されるように走査部3を駆動する。

0072

このように、本実施形態の光学装置1によれば、状態の変化に応じて投影内容を迅速的確に切り替えることが可能となる。また、予め定めた所定の位置を的確に照明することが可能となる。

0073

なお、本実施形態で説明した光学装置1は車両のヘッドライトとして使用してもよい。この場合、ヘッドライトとして照明光を照射しながら、車両前方の情報を投影することが可能である。

0074

以上、本実施形態の光学装置1によれば、車両Cに搭載され、光を照射する照射部10と、車両C周囲の情報に応じて、照射部10が車両C周囲の情報に基づく照明11及び表
示12のうち少なくともいずれか1つを照射対象物に間欠的に照射するように制御する制御部7と、を備えるので、運転者に情報を的確に把握させることが可能となる。

0075

また、本実施形態の光学装置1によれば、車両C周囲の情報を検出する検出部5を備えるので、車両Cの周囲の情報を的確に検出することが可能となる。

0076

また、本実施形態の光学装置1によれば、検出部5は、車両Cの前方を走行する前車両Cfとの距離及び前車両Cfとの速度差を検出し、制御部7は、車両Cと前車両Cfとの距離があらかじめ定めた所定の距離よりも小さく、車両Cと前車両Cfとの速度差があらかじめ定めた所定の速度差よりも大きい場合、照射部10から車両C前方に照明11及び表示12のうち少なくともいずれか1つを間欠的に照射させるので、運転者に注意喚起し、追突等の事故を防止することが可能となる。

0077

また、本実施形態の光学装置1によれば、検出部5は、車両Cの後方を走行する後車両Cfとの距離及び前車両Cfとの速度差を検出し、制御部7は、車両Cと後車両Cfとの距離があらかじめ定めた所定の距離よりも小さく、車両Cと後車両Cfとの速度差があらかじめ定めた所定の速度差よりも大きい場合、照射部10から車両C後方に照明11及び表示12のうち少なくともいずれか1つを間欠的に照射させるので、後車両Cfの運転者に注意喚起し、追突等の事故を防止することが可能となる。

0078

また、本実施形態の光学装置1によれば、照射部10は、コヒーレント光を発光する発光部2と、少なくとも、予め定めた所定の情報が記録された要素拡散素子の集合からなる第1拡散素子領域41及び第1拡散素子領域41とは異なる情報が記録された要素拡散素子の集合からなる第2拡散素子領域42に分割された拡散素子40を有し、発光部2が発光するコヒーレント光を拡散する拡散部4と、を有するので、予め定めた所定の形状から選択して対象領域に光を的確に照射することが可能となる。

0079

また、本実施形態の光学装置1によれば、発光部2から照射された光が第1拡散素子領域41及び第2拡散素子領域42のうち少なくとも1つを含むように光を走査させる走査部3を備えるので、投影内容を迅速的確に切り替えることが可能となる。

0080

また、本実施形態の光学装置1によれば、照射部10は車両CのヘッドライトHを兼ねるので、部品点数を少なくすることができ、車体の軽量化や低コスト化が可能となる。

0081

以上、光学装置1をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の組み合わせ又は変形が可能である。

0082

1…光学装置
2…発光部
3…走査部
4…拡散部
5…検出部
6…記憶部
7…制御部

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