JPH04293632A - 車両用制動灯 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用制動灯に係わり
、特にホログラム素子を用いたハイマウントストップラ
ンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】ハイマウントストップランプとしてホロ
グラム素子を用いたものが知られている。このような装
置の一例を図１１に示す。図１１において、２１，２２
，２３はそれぞれ、リアウィンドウ、リアパーセル、お
よびルーフである。

【０００３】９０は光源であり、赤色フィルタを取り付
けた白色電球あるいは赤色ＬＥＤ、およびリフレクタと
レンズから構成される。光源９０は、フットブレーキペ
ダル（図示省略）が踏まれたとき、赤色光を放射する。 ９３はホログラム素子であり、光源９０から放射された
赤色光を車両後方に回折するように製造されている。次
に、作用を説明する。運転者によってフットブレーキペ
ダルが踏まれると、光源９０からほぼ均一な輝度の赤色
光が放射される。赤色光はホログラム素子９３に入射し
、ホログラム素子９３によって車両後方に回折される。 その結果、後続車両の搭乗者９９からはホログラム素子
９３が赤色光を発光しているように見える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ハイマウントストップ
ランプは、法規によって、車両後方に表示される赤色発
光の面積（以下、発光面積と呼ぶ。）が所定の面積とな
り、かつ所定の輝度で発光するように定められている。 そのため、上記の装置においてホログラム素子９３に入
射する赤色光も所定の面積に分布している必要がある。 光源９０を小さくした場合には、赤色光は所定の開口角
で広がりながら進行する光束となる。このような光束は
、一般に、中心部で明るく周辺部ほど暗い光束である。 そのため、ホログラム９３によって回折された赤色光も
、中心部が明るくなり、周辺部では暗くなってしまう。

【０００５】この問題を解決するためには、光源９０か
ら放射される赤色光を均一な平行光に近い均一な光束に
しなければならない。そのため、光源９０の発光面９２
の面積が、ホログラム素子９３の面積とほぼ等しくなっ
てしまい、光源９０自体も大きくなってしまう。

【０００６】その結果、光源９０がリアパーセル２２上
に占める面積が大きくなってしまう。また、リアパーセ
ル２２下側にあるトランクルーム内に光源９３が大きく
突き出してしまったり、さらに、光源をルーフ９３側に
設置する場合には、車室内が狭くなってしまうという問
題点があった。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、より小型化された車両用制動灯を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ホログラム素
子と、光源と、を有する車両用制動灯であり、前記光源
は、発光面が赤色光を車両後方に直接放射する位置に設
置され、該発光面から輝度が均一な赤色光の一部を車両
後方に直接放射し、残りの赤色光を車両後方に直接放射
される赤色光の輝度よりも高い輝度で、前記ホログラム
素子方向に放射するものであり、前記ホログラム素子は
、リアウィンドウに設置され、前記光源の発光面から放
射された赤色光を、前記光源から車両後方に直接放射さ
れる赤色光の輝度とほぼ等しい輝度であり、かつ均一な
輝度で車両後方に回折するものである。

【０００９】

【作用】上記の構成によると、光源から放射された赤色
光のうち一部は直接車両後方に放射される。また、残り
の赤色光は、リアウィンドウに設置されたホログラム素
子に入射され、ホログラム素子によって車両後方に回折
される。

【００１０】車両後方に直接放射された赤色光の発光面
積は、光源の発光面の面積によって定まる。また、回折
されて車両後方に放射された赤色光の発光面積はホログ
ラム素子の発光面積によって定まる。そして、両者の発
光面積を合わせることによって規定の発光面積が得られ
る。

【００１１】すなわち、規定された発光面積と光源の発
光面の発光面積との差がホログラム素子の発光面積なの
で、ホログラム素子の発光面積が小さくなる。その結果
、ホログラム素子の発光面積に応じて光源の発光面の面
積を小さくでき、光源自体の大きさも小さくなる。

【００１２】

【実施例】図１から図５に基づいて、本発明の第１の実
施例について説明する。図１において、２１，２２，２
３はそれぞれ、リアウィンドウ、リアパーセル、および
ルーフである。１０は光源であり、リアパーセル２２上
に設置されている。１３は透過型のホログラム素子であ
り、リアウィンドウ２１の車室内側に設置されている。

【００１３】図２に光源１０付近を拡大した断面図を示
す。１１は白色電球である。白色電球１１はフットブレ
ーキペダル（図示省略）が踏まれた時に点灯する。１２
は発光面を構成する赤色フィルタである。赤色フィルタ
１２には複数の円形のレンズカットが施されており、赤
色光１４を車両後方に直接放射し、また、赤色光１５を
ホログラム素子１３方向に放射するような配光分布に設
定されている。また、上記の配光分布は、赤色光１４の
光量よりも赤色光１５の光量が大きくなるとともに、レ
ンズカットを透過した赤色光１４，１５の輝度が均一に
なるように設定されている。

【００１４】次に、作用を説明する。フットブレーキペ
ダルが踏まれ、白色電球１１が点灯する。白色電球１１
から放射された光束（白色光）は、赤色フィルタ１２を
通過した後、輝度が均一な赤色光１４および赤色光１５
として放射される。赤色光１４は車両後方に直接放射さ
れる。また、赤色光１５は、リアウィンドウ２１に設置
されたホログラム素子１３に入射され、ホログラム素子
１３によって回折され、車両後方に放射される。

【００１５】その結果、図３に示すように、後続車両の
搭乗者からは赤色光１４により赤色フィルタ１２の発光
を直視でき、同時にホログラム素子１３上にもほぼ同じ
発光面積の赤色フィルタ１２の回折像を見ることができ
る。そして、つなぎ合わされて見える２つの発光面積の
合計により、規定された発光面積が得られる。

【００１６】また、ホログラム素子１３の波長選択性お
よび回折効率のために、赤色光１５はホログラム素子１
３によって回折されるときに損失が生じる。この損失を
考慮して、光源１０から放射される赤色光１４および赤
色光１５の光量の比を調整することにより、車両後方か
ら見たときの輝度の差をなくすことができる。例えば、
ホログラム素子１３に入射した赤色光１５が車両後方に
回折される割合が４０％のとき、赤色光１４と赤色光１
５の光量の比率をおよそ３：７とすれば、赤色フィルタ
１２から車両後方に直接放射される光量とホログラム素
子１３によって車両後方に回折される光量とがほぼ等し
くなる。また、両者の輝度が規定された値となるように
、白色電球１１の光量が調整されている。

【００１７】次に、図４および図５に基づいて、ホログ
ラム素子１３の製造方法について説明する。図４におい
て、１６はホログラム乾板である。２８および２９は波
長が等しい赤色のレーザー光線である。２６，２７はレ
ーザー光線２８，２９を広げるためのレンズであり、２
４，２５はピンホールである。

【００１８】図４に示すように、ホログラム乾板１６の
面１６ａにレンズ２６およびピンホール２４を介してレ
ーザー光線２８を入射させ、同時に同じく面１６ａにレ
ンズ２７およびピンホール２５を介してレーザー光線２
９を入射させる。その結果、ホログラム乾板１６にレー
ザー光線２８とレーザー光線２９との干渉縞が記録され
、ホログラム乾板１６からホログラム素子１３が製造さ
れる。そして、図５に示すように、ホログラム素子１３
の面１３ａに赤色光を入射させると、赤色光はホログラ
ム素子１３によって回折される。

【００１９】以上のように、本実施例によると、光源１
０の赤色フィルタ１２から輝度が均一な赤色光１４を車
両後方に直接放射し、輝度が均一な赤色光１５をリアウ
ィンドウ２１に設置されたホログラム素子１３に入射さ
せ、ホログラム素子１３によって赤色光１５を車両後方
に回折するようにした。そのため、車両後方からは、赤
色光１４による像と赤色光１５による像とがつなぎ合わ
されて、規定された面積が均一な輝度で赤色に発光して
みえる。したがって、直視される赤色フィルタ１２の発
光面積に応じて、ホログラム素子１３の発光面積をおよ
そ半分にすることができ、その結果、光源１０も半分の
大きさにすることができるという効果が得られる。また
、赤色フィルタ１２に施されたレンズカットにより、赤
色光１４の光量より赤色光１５の光量を大きくした。 そのため、赤色光１５がホログラム素子１３で回折され
るときの損失により、直視される赤色光１４と回折され
た赤色光１５とで輝度差が生じることを防止し、均一な
発光を得ることができる。さらに、発光面積の約半分を
車両後方に直接放射したため、回折時の損失を少なくす
ることができる。その結果、より少ない光量で規定され
た輝度を得ることができ、光源１０の消費電力を少なく
することができるという効果が得られる。また、ホログ
ラム素子１３を従来のおよそ半分の大きさにできるため
、ホログラム素子にかかるコストを低減することができ
るという効果が得られる。

【００２０】なお、本実施例では白色電球１１から放射
された光束を赤色フィルタ１２を通すことによって赤色
発光させるとともに所定の配光分布を得るようにしたが
、これに限るものではない。たとえば、赤色ＬＥＤから
放射された赤色光を透明のレンズにより所定の配光分布
を得るようにしてもよい。

【００２１】次に、図６に基づいて、第２の実施例につ
いて説明する。上記第１の実施例では１枚のホログラム
素子を使用したが、本実施例では２枚のホログラム素子
を使用する。なお、第１の実施例と同等の部材について
は同じ番号を付し、詳しい説明を省略する。

【００２２】図６において、３０は光源であり、リアパ
ーセル２２上に設置されている。光源３０の放射面は車
両後方を向いており、放射面より輝度が均一な赤色光が
放射される。３３および３４は透過型のホログラム素子
であり、リアウィンドウ２１の車室内側に、互いに所定
距離隔てて上下に設置されている。ホログラム素子３３
，３４は光源３０から放射された赤色光の一部が入射さ
れ、この赤色光を直接放射された赤色光と等しい輝度で
を車両後方に回折するように製造されている。次に、作
用を説明する。フットブレーキペダル（図示省略）が踏
まれたとき光源３０の放射面から赤色光が放射される。 赤色光のうち一部は、ホログラム素子３３および３４の
間隙より、車両後方に直接放射される。また、残りの赤
色光のうち、上方に放射された赤色光はホログラム素子
３３に入射され、ホログラム素子３３によって車両後方
に回折される。そして、残りの赤色光のうち、リアパー
セル２２方向に放射された赤色光はホログラム素子３４
に入射され、ホログラム素子３４によって車両後方に回
折される。

【００２３】その結果、車両後方からは、ホログラム素
子３３により回折された赤色光、光源３０より直接放射
された赤色光、およびホログラム素子３４により回折さ
れた赤色光がつなぎ合わされて、所定の面積の長方形が
赤色に発光しているように見える。

【００２４】なお、車両後方に直接放射される赤色光と
、ホログラム素子３３，３４に入射される赤色光の光量
の比率を調節することにより、直接光と回折光による輝
度をほぼ等しくすることができ、均一な輝度で赤色の発
光が得られる。

【００２５】以上のように、第２の実施例によれば、光
源３０から放射された赤色光の一部を車両後方に直接放
射し、赤色光の残りを上下に配置されたホログラム素子
３３，３４により車両後方に回折するようにした。その
ため、第１の実施例と同様の効果が得られるとともに、
光源３０からリアパーセル２２方向に進行する赤色光も
利用できるため、光束の利用率がさらに向上する。また
、ホログラム３３，３４の面積を光源３０の発光部の面
積とほぼ同じにすることによって、光源の発光部の面積
を規定された発光面積のおよそ３分の１にすることがで
きるので、光源３０をさらに小型化することができると
いう効果が得られる。

【００２６】次に、図７に基づいて、第３の実施例につ
いて説明する。上記の２つの実施例では四角形のホログ
ラム素子を使用したが、本実施例では環状のホログラム
素子を使用する。なお、上記の実施例と同等の部材につ
いては同じ番号を付し、詳しい説明を省略する。

【００２７】図７において、４０は光源であり、リアパ
ーセル２２上に設置されている。光源４０の放射面は車
両後方を向いており、放射面より均一な赤色光が放射さ
れる。４３は透過型の環状ホログラム素子であり、リア
ウィンドウ２１の車室内側に設置されている。ホログラ
ム素子４３は光源４０から放射された赤色光の一部が入
射され、この赤色光を直接放射された赤色光と等しい輝
度で車両後方に回折するように製造されている。

【００２８】次に、作用を説明する。フットブレーキペ
ダル（図示省略）が踏まれたとき光源４０の放射面から
赤色光が放射される。赤色光のうち一部は、環状ホログ
ラム素子４３の中心部を通り、車両後方に直接放射され
る。また、残りの赤色光はホログラム素子４３に入射し
、ホログラム素子４３によって車両後方に回折される。

【００２９】その結果、車両後方からは、ホログラム素
子４３により回折された赤色光による環状の発光および
光源４０より直接放射された赤色光による中心部の発光
がつなぎ合わされて、所定の面積の円が均一な所定の輝
度で赤色に発光しているように見える。

【００３０】以上のように、第３の実施例によれば、光
源４０から放射された赤色光の一部を車両後方に直接放
射し、赤色光の残りを環状のホログラム素子４３により
車両後方に回折するようにした。そのため、第１、第２
の実施例と同様の効果が得られるとともに、光源４０か
ら周囲に分散して進行する赤色光も利用できるため、光
束の利用率がさらに向上するという効果が得られる。

【００３１】次に、図８に基づいて、第４の実施例につ
いて説明する。上記３つの実施例では光源をリアパーセ
ルに設置したが、本実施例では光源をルーフの車室内側
に設置する。なお、第１、第２、第３の実施例と同等の
部材については同じ番号を付し、詳しい説明を省略する
。

【００３２】図８において、５０は光源であり、ルーフ
２３の車室内側に設置されている。光源５０の放射面は
車両後方を向いており、放射面より赤色光が放射される
。５３は透過型のホログラム素子であり、リアウィンド
ウ２１の車室内側に設置されている。ホログラム素子５
３は光源５０から放射された赤色光の一部が入射され、
この赤色光を車両後方に回折するように製造されている
。

【００３３】次に、作用を説明する。フットブレーキペ
ダル（図示省略）が踏まれたとき光源５０の放射面から
赤色光が放射される。赤色光のうち一部は、車両後方に
直接放射される。また、残りの赤色光はホログラム素子
５３に入射し、ホログラム素子５３によって車両後方に
回折される。

【００３４】その結果、車両後方からは、ホログラム素
子５３により回折された赤色光、光源５０より直接放射
された赤色光がつなぎ合わされて、所定の面積の長方形
が赤色に発光しているように見える。

【００３５】以上のように、第４の実施例によれば、ル
ーフ２３の車室内側に設置された光源５０から放射され
た赤色光の一部を車両後方に直接放射し、赤色光の残り
をホログラム素子５３により車両後方に回折するように
した。そのため、光源をルーフの車室内側に設置した場
合でも、第１の実施例と同様の効果が得られるとともに
、光源５０が小型化されるため車室内を有効に利用する
ことができるという効果が得られる。

【００３６】次に、図９に基づいて、第５の実施例につ
いて説明する。本実施例はハーフミラーを利用すること
により、車両後方に直接放射される赤色光と回折光との
間に輝度差が発生することを防止するものである。なお
、第１の実施例と同等の部材については同じ番号を付し
、詳しい説明を省略する。

【００３７】図９において、６０は光源であり、リアパ
ーセル２２に設置されている。光源６０は内部に白色電
球６１を備えており、白色電球６１はフットブレーキペ
ダル（図示省略）が踏まれた時に点灯する。６２は赤色
フィルタであり、白色電球６１から放射された光を赤色
光に変える。

【００３８】６６は光源６０の発光面を構成するハーフ
ミラーであり、車両後方から直視できるように、リアパ
ーセル２２の車室内側に設置されている。ハーフミラー
６６は、赤色フィルタ６２から放射された赤色光のうち
一部である赤色光６４を車両後方に反射させ、残りの赤
色光６５をそのまま透過させる。また、ハーフミラーが
赤色光を分離する比率は、赤色光６５の光量が赤色光６
４の光量よりも大きくなるように設定されている。

【００３９】６３はホログラム素子である。ホログラム
素子６３は光源６０上方のリアウィンドウ２１の車室内
側に設置されている。また、ホログラム素子６３はハー
フミラー６６を透過した赤色光６５を車両後方に回折す
るように製造されている。

【００４０】次に、作用を説明する。フットブレーキペ
ダルが踏まれ、白色電球６１が点灯する。白色電球６１
から放射された光束（白色光）は、赤色フィルタ６２を
通過した後、ハーフミラー６６に入射される。そして、
赤色フィルタ６２を通過した赤色光は、一部がハーフミ
ラー６６を透過し、一部がハーフミラー６６によって反
射されることにより、赤色光６４と赤色光６５とに分離
される。上記の赤色光６４はハーフミラー６６によって
反射された後は車両後方に直接放射される。また、赤色
光６５はハーフミラー６６を透過したのち、ホログラム
素子６３に入射し、ホログラム素子６３によって車両後
方に回折される。

【００４１】その結果、後続車両の搭乗車からは赤色光
６４によりハーフミラー６６上に赤色の発光を直視でき
、同時にホログラム素子６３上にもほぼ同じ発光面積の
赤色フィルタ６２の回折像を見ることができる。そして
、つなぎ合わされて見える２つの発光面積の合計により
、規定された発光面積が得られる。

【００４２】また、ホログラム素子６３の波長選択性お
よび回折効率のために、赤色光６５はホログラム素子６
３によって回折されるときに損失が生じる。この損失を
考慮して、ハーフミラー６６によって分離される赤色光
６４および赤色光６５の光量の比を調整することにより
、車両後方から見たときの輝度の差をほぼ等しくするな
くすことができる。例えば、ホログラム素子６３に入射
した赤色光６５が車両後方に回折される割合が４０％の
とき、赤色フィルタ６２から放射される赤色光６４と赤
色光６５の光量の比率をおよそ３：７にすれば、車両後
方に回折される光量が等しくなり、均一な赤色光が得ら
れる。

【００４３】以上のように、第５の実施例によれば、赤
色フィルタ６２を透過した赤色光をハーフミラー６６に
よって赤色光６４と赤色光６５とに分離し、赤色光６４
を車両後方に直接放射し、赤色光６５をホログラム素子
６３により車両後方に回折するようにした。そのため、
第１の実施例と同様の効果が得られるとともに、より均
一な赤色光をホログラム素子６３に効率よく入射させる
ことができる。したがって、光束の利用率がさらに向上
し、消費電力をより少なくすることができるという効果
が得られる。また、ハーフミラー６６が赤色光を分離す
る比率を制御することにより、回折される赤色光と直視
させる赤色光との輝度をレンズカットにより配光を設定
した場合よりも容易に等しくすることができるという効
果が得られる。

【００４４】なお、図１０に示すように、光源７０をリ
アパーセル２２上に設置し、ハーフミラー７６を透過し
た赤色光を車両後方に直接放射し、ハーフミラー７６に
反射された赤色光をホログラム素子７３によって車両後
方に回折させるようにしても、同様の効果を得ることが
できる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光源の発
光面から放射された輝度が均一な赤色光のうち、一部を
車両後方に直接放射し、残りを直接放射した赤色光の輝
度よりも高い輝度でホログラム素子方向に放射し、ホロ
グラム素子によって直接放射された赤色光と等しい輝度
で車両後方に回折するようにした。

【００４６】そのため、規定されは発光面積と光源の発
光面の発光面積との差からホログラム素子の発光面積が
定まるので、ホログラム素子の発光面積を小さくするこ
とができ、それにともなって光源自体も小さくすること
ができる。その結果、車室内やトランクルームを有効に
利用することができるという効果が得られる。また、赤
色光の一部が車両後方に直接放射されるため、従来のよ
うに光源から放射されたすべての赤色光をホログラム素
子によって回折したものに比べ、回折時の損失を少なく
することができる。その結果、光源から放射された光束
の利用率が高くなり、消費電力を少なくすることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示す斜視図。

【図２】第１の実施例を示す断面図。

【図３】第１の実施例の動作状態の説明図。

【図４】第１の実施例のホログラム素子１３の製造方法
の説明図。

【図５】第１の実施例のホログラム素子１３の製造方法
の説明図。

【図６】第２の実施例を示す斜視図。

【図７】第３の実施例を示す斜視図。

【図８】第４の実施例を示す斜視図。

【図９】第５の実施例を示す断面図。

【図１０】第５の実施例を示す断面図。

【図１１】従来例を示す断面図。

【符号の説明】 １０　　　　光源 １３　　　　ホログラム素子 ２１　　　　リアウィンドウ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホログラム素子と、光源と、を有し、前記
   光源は、発光面が赤色光を車両後方に直接放射する位置
   に設置され、該発光面から輝度が均一な赤色光の一部を
   車両後方に直接放射し、残りの赤色光を車両後方に直接
   放射される赤色光の輝度よりも高い輝度で、前記ホログ
   ラム素子方向に放射するものであり、前記ホログラム素
   子は、リアウィンドウに設置され、前記光源の発光面か
   ら放射された赤色光を、前記光源から車両後方に直接放
   射される赤色光の輝度とほぼ等しい輝度であり、かつ均
   一な輝度で車両後方に回折するものである、車両用制動
   灯。