投影仪和图像获得设备的制作方法

专利名称：投影仪和图像获得设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及阻挡光，并且尤其涉及使用便宜的构造阻挡在与特定 颜色或颜色范围对应的特定波长产生的对处于正常操作的驾驶员来 说是烦人的和千扰性的光而避免阻挡对人的视觉灵敏度重要的一系 列波长中的光。
背景技术：
传统地已知的图像获得设备能够包括例如安装在车厢中的仪表板 附近的投影仪。投影仪向驾驶员的脸投射包括近红外波长光的光。类 似地安装在仪表板附近的相机获得当投射的光由驾驶员的脸反射时 获得的反射光。
使用感测装置检测诸如闭眼等的脸部图像特性，传统的图像获得 设备能够配置为检测驾驶员的不稳定状态，比如困乏的或疏忽的状 态。因为这些设备必须在白天或黑夜的任何时候稳定地获得脸的图 像，所以，能够将光(包括近红外光)从投影仪投射到驾驶员的脸上 以形成参考光水平。
一些传统的图像获得设备能够如下构造以防止人意识到是图像获 得的对象。该设备能够包括投影仪、图像获得装置(用于使用人不敏 感的波长范围中的电磁波获得图像)、以及可见光阻挡装置(使人不 敏感的波长范围中的电磁波通过，而阻挡可见光)。可见光阻挡装置 安装在图像获得装置和人之间的光路上，使得人看不见图像获得装 置。 一些传统的图像获得设备还包括照明装置，其用于使用人对光不 敏感的波长范围中的电磁波照明图像获得的对象，该装置诸如是例如
JP-A-6-189166中描述的。传统的投影仪近红外光源的具体示例包括 发光管(LED)等。还应当注意，LED不仅可以具有单波长而且可以 具有一定宽度的一系列波长。通过使用对近红外波长具有高灵敏度的图像获得设备， 一些这样 的图像获得设备在长波长侧的灵敏度得到了提高。例如在
JP-A隱6画233306、 JP-A-2001-018717以及JP-A画2001画194161中描述了 这些设备的示例。
因为一个LED的光量通常不够顺利地获得图像， 一些传统的投影 仪的构造是使得LED能够设置在电路板上的阵列配置中。这样，获 得了足够用于相机获得期望图像的亮度，并且展宽了近红外光，使得 例如人脸能够被均匀照明。在这种传统的设备中，可以配置或使得 LED连续地发射光。然而，通常使得"连续地"发光的LED以例如 与相机的快门速度同步的脉冲方式发光，以便延长LED的寿命并降 低LED中的电流消耗。
然而，应当注意，传统的设备，比如JP-A-6-189166中描述的图像 获得设备受到限制。例如，如上述，与传统投影仪相关的LED具有 单波长和具有一定宽度的一系列波长。因此，当便宜的可见光阻挡装 置完全阻挡可见波长时，它也阻挡可见所需的一系列可见波长中的 光。上述可见光阻挡装置能够由能够完全阻挡可见波长的滤光器构 造，然而，其需要昂贵的多层膜，使得该方法经济上不实用。
长波长LED在图像获得设备使用的范围内具有低的灵敏度，导致 效率降低。如文献JP-A-6-233306 、 JP-A-2001-018717以及 JP-A-2001-194161中描述的，虽然在近红外范围内具有高灵敏度的图 像获得设备能够用于提高在长波长侧的灵敏度，但是这种图像获得设 备昂贵，仍然提供了另外一种经济上不实用的方法。

发明内容
本发明的实现考虑了上述问题。因此，本发明的目的是生产具有 便宜构造并能够阻挡典型地从与特定颜色或颜色范围对应的特定波 长的发光光源产生的对处于正常操作的驾驶员来说是烦人的或干扰 性的光而不阻挡需要的一系列波长中的光的设备。所述光也能够从如 将描述的白炽光源产生。
所述干扰性的或烦人的光能够由颜色、颜色范围或混合颜色等来
6描述，在特定的强度，其给予能够阻碍车辆的操作并通常地产生作用 于驾驶员的力的无意义的消息或让人混淆的消息，驾驶员本应当以清 晰和清醒的意识以及合理水平的压力正常地操作车辆。例如，红色通 常用于警告驾驶员紧急消息。'因此，对驾驶员来说，当被定期地以来 自光源的红色投射时，其是让人混淆的。
示例投影仪能够包括波长不同的多个光源，它们设置在车厢中的 位置使得从多个光源投射的光在到达驾驶员的眼睛之前被混合到一 起。
如此构造的波长接近可见光的波长的近红外投影仪能够用于，例 如，(当混合任何其它波形的光时)减小红色色度，从而使得红色不 可见。从而，对于易受红色影响的驾驶员，能够避免混淆。因此，如 上述，可能阻挡从与特定颜色或颜色范围对应的特定波长的发光光源 产生的烦人的光。
应当注意，能够混合与至少两个不同波长相关的不同光源并且能
够根据多个示例实施例采取下述措施。 一个波长的光源能够由LED 构造，而其它的波长的光源能够由不同于LED的光发射器构造。不 同于LED的示例光发射器能够包括，'例如，平面光发射器形式的电 致发光(EL)设备、电的或白炽的灯泡、反射环境光的物理构造等。 多个光源使得可能基于LED和考虑的可选光源的频率特性选择更合 适的组合。
使用两个不同波长的光源，能够实施具有如下操作特性的设备。 根据多个示例实施例， 一个波长的光源能够投射含有可见红光的光。 然而，应当注意，由于意识到他或她正由投射的可见光监控，这可能 使驾驶员感到紧张。应当注意，红色吸引驾驶员的注意并且因此能够 有助于提高预防性安全。
上述多个光源能够设置于车辆的仪表板上，使得可能从每个上述 光源向驾驶员的脸基本直接地投射光，并且当用相机获得脸的图像时 用光均匀照亮脸。
应当注意，能够在从任何上述多个光源投射的光的光路上设置能 够反射光的反射部件，使得可能提高用于在车厢中设置投影仪元件的设计中的自由度。这样，能够增加光源位置中的自由度。另外，反射 部件能够选择性地反射和吸收从光源投射的特定部分波长的光，而能 够从投射到驾驶员的光减小红色部分。类似地，通过使用所述反射部 件，能够通过选择性地反射和吸收特定部分波长的光从自然光中减小 红色部分。例如，能够给上述投影仪的一些提供控制装置，用于控制通过上 述多个光源的各自的发射的光量，使得可能合适地控制每个光源的输 出。根据上述和其它的实施例，能够控制通过各个多个光源的电流量。 所述控制装置能够根据外部光照度控制通过各个多个光源的发射的 光量，使得可能合适地控制每个光源的输出。结果是驾驶员感受到的 每个光源的照度不同，取决于外部光照度。所述控制装置还能够根据环境温度控制通过多个光源的控制值， 使得可能合适地控制每个光源的输出。其结果是每个光源的输出水平 不同，取决于环境温度。所述控制装置还能够根据投影仪中的系统变化控制通过多个光源 的控制值，使得可能合适地控制每个光源的输出。结果是每个光源的 输出水平不同，归因于投影仪中的系统变化。所述控制装置还能够在逐个光源(light source-by-light source)的基础上控制通过多个光源的电流量。例如，在上述多个光源中包括能 够投射含有可见红光的光的光源和能够投射可见绿光的光源。执行输 出控制以使得绿光的输出比红光的输出高。对红光的抑制发生，归因 于同时到达人眼的光将被基于强度区别开的现象。换句话说，驾驶员 将更清楚地意识到具有更强输出的任何颜色的光并较少注意较弱颜 色，使得可能通过便宜的构造更有效地阻挡烦人的光并且不阻挡驾驶 员视觉需要的一系列波长中的光。所述控制装置还能够在逐个光源的基础上根据例如车辆驾驶员的 情况来控制通过多个光源的控制值并由此调整上述颜色混合的状态， 使得可能使驾驶员注意诸如睡意的难于意识到的情况。此外，可能通 过颜色混合状态的变化来警告驾驶员。应当注意，与例如上述多个光源相关的两个不同波长的光源能够 如下构造。能够根据下述示例实施构造根据本实施例和多个实施例的上述多 个光源的两个不同波长的光源。 一个光源能够投射包括可见光的近红 外光线。控制装置能够在逐个光源的基础上控制通过多个光源的控制 《直，并且能够执行控制，使得从其它的光源发射的光量在启动时较大。 投影仪的构造能够使得多个光源设置在车厢中的位置使得从波长不 同的多个光源投射的光在到达驾驶员的眼睛之前被混合到一起。投影 仪包括控制装置，用于在逐个光源的基础上控制通过多个光源的电流 量。多个光源的两个不同波长的光源的构造使得一个波长的光源能够 投射包括可见光的近红外光线。控制装置执行控制，使得从其它波长 的光源发射的光量在启动时较大。例如，当在上述多个光源中包括能够投射含有可见红光的光的光 源和能够投射含有可见绿光的光的光源时，能够执行输出控制，使得 就对驾驶员的可见性来说绿光的输出高于红光的输出。当来自两个光 源的光同时到达人眼时，输出更强的颜色变得更明显。因此，驾驶员 较少注意较弱的颜色。以上结合多个光源描述的两个不同波长的示例光源的构造能够使 得一个光源能够投射包括可见光的近红外光线并且从其它的光源发 射的光量在启动时预设得较高。例如，投影仪的构造能够使得波长不 同的多个光源设置在车厢中的位置使得从多个光源投射的光在到达 驾驶员之前被混合到一起。投影仪能够包括控制装置，用于在逐个光 源的基础上控制通过多个光源的控制值。尤其，所述控制装置根据期 望的发射的光的预设量控制通过其它波长的光源的电流量。当在具有多个光源的上述设备中包括能够投射可见红光的光源和 能够投射可见绿光的光源时，执行输出控制，以使得绿光的输出高于 红光的输出。如提到的，当来自两个源的光同时到达人眼时，更多的 意识给予了输出较强的源。因此，更少注意较弱的源，尤其在紧随启 动的早期阶段。如上所述的具有两个不同波长的光源的设备的构造能够使得一个光源能够投射包括可见光的近红外光线并且控制装置能够在逐个光 源的基础上控制通过每个多个光源的电流量。所述控制装置能够执行 控制，使得通过其它光源的电流量在启动后增加。例如，投影仪的构 造能够使得波长不同的多个光源设置在车厢中的位置使得从多个光 源投射的光在到达驾驶员之前被混合到一起。投影仪能够包括控制装 置。 一个波长的光源能够投射包括可见光的近红外光线。控制装置控 制通过其它波长的光源的电流量，使得在投影仪启动后增加电流量。因此，例如，当在上述多个光源中包括能够投射含有可见红光的 光的光源和能够投射含有可见绿光的光的光源时，执行输出控制，使 得绿光的输出高于红光的输出。如提到的，观察者将更多地注意强光 而较少注意较弱的光。根据另一示例实施例，上述多个光源的构造能够使得能够手动调 节它们的输出水平。具体地，给示例投影仪提供输入装置，其能够用 于在逐个光源的基础上输入通过多个光源的各个电流量中的变化。基 于由输入装置输入的变化量，控制装置在逐个光源的基础上调整通过 多个光源的电流量。因此，能够增加驾驶员或用户的便利。此外，本发明能够作为图像获得设备被具体化。具体地，图像获 得设备能够包括任何上述示例投影仪和相机，该相机用于获得由投影 仪投射的并被驾驶员的脸反射的光。


从这里的公开可以领会到本发明的其它目的、特征、特性等，它 们都被看作是形成本申请的部分。附图中图1A是说明根据第一实施例的图像获得设备的示例配置的示图； 图1B是说明车厢内部的示图；图2是说明根据第一实施例的图像获得设备的配置的框图； 图3是说明与近红外LED和红色色度降低的LED相关的时限 (timing)的时限图；图4A是说明投影仪中示例LED阵列的设置的示图；图4B是说明投影仪中近红外LED和红色色度降低的LED的示例设置的示图；图4C是说明由投影仪投射的混合光的示例组成的图表； 图4D是说明示例投影仪中具有38度视野的示例单个红外LED 的示图；图4E是说明红外LED的示例方向模式的示图； 图5是说明用于控制来自近红外LED和红色色度降低的LED的 光发射的光发射控制处理的示例流程的流程图；图6A是说明一个示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图6B是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图6C是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图6D是说明另 一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图6E是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图6F是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图6G是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图7A是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图7B是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图7C是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图7D是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图； 图7E是说明另一示例实施例中的投影仪中的LED的设置的示图。
具体实施方式
(第一实施例)示于图2中的图像获得设备100能够作为系统描述，用于执行诸 如例如个人认证和闭眼检测的功能。从图1能够看出，图像获得设备 100的单个(individual)元件能够设置在车辆中，并能够包括例如重 量感测开关1、相机2、用作光源的投影仪3、 LED控制电路4、以 及用作控制装置的图像处理电路5。重量感测开关1感测驾驶员的存在并且能够设置在驾驶员的座位 的座套表面。重量感测开关1配置为当其通过诸如电容信号等中的变 化的多个方式感测到驾驶员的存在时，向图像处理电路5输出表示该存在的信号。能够提供相机2，用于获得例如坐在驾驶员座位上的驾驶员的脸 的图像。对于脸部图像获得，近红外相机能够用作相机2。相机2设 置在车厢中的位置使得它能够在驾驶员坐在驾驶员座位上时获得驾 驶员的脸的图像。如图1中所示，具体地，相机2安装在仪表板上， 其能够处于例如车辆挡板上。相机2能够不显眼地设置在仪表板的凹 处。例如，相机2能够安装在空调的正面空气出口附近，其设置在挡 板的中心。然而，直接处于驾驶员座位前面的位置优于挡板中心，因 为相机必须安装在驾驶员的脸能够被直接拍摄的位置。这种位置的示 例是挡板上的仪表板。当相机2从图像处理电路5收到制动指令信号 时，它被配置为被制动的，并输出获得的驾驶员的脸的图像到图像处 理电路。能够参照LED的设置和与其相关的多个方面描述如示于图4A到 图4E中的的投影仪3的配置。投影仪3由近红外LED 3a和红色色 度降低的LED 3b构造，以便向驾驶员的脸投射主要在近红外波长的 光。如图4A、图4B、及图7D中所示，投影仪3以使得多个LED规 则地设置在电路板3d上的阵列配置中的方式构造。这些设置的LED 中，基本设置在电路板3d的表面中心的LED是红色色度降低的LED 3b，而其它LED是近红外LED 3a。投影仪3安装在具有相机2的挡 板上的仪表板上，并且能够设置在相机2附近。投影仪3的每个近红外LED3a的一端连接到以下将非常详细地描 述的近红外LED控制电路4a，而另一端通过电阻接地。类似地，投 影仪3的红色色度降低的LED 3b的一端连接到以下将非常详细地描 述的红色色度降低的LED控制电路4b，而另一端通过电阻接地。应当注意，当阵列配置中的LED间距显著大于在正常驱动位置的 人眼的光感受器单元的间距时，LED的颜色不能充分混合。因此， 近红外LED 3a的颜色和红色色度降低的LED 3b的颜色相互独立地 局部可见。因此，关于电路板3d上的LED的设置，需要降低如例如 图4A和图4B中示出的阵列配置中的LED的间距，以防止颜色分离。置于颜色混合，例如，参照图4C中的色度坐标系，当诸如从近红外 LED 3a投射的红光的可见光的坐标与具有相同功率的纯绿色混合 时，人眼感知混合色为黄色，与例如图样中心中的开圆对应。因此， 当颜色功率不平衡时，由人类观察者感知到的颜色在红色和绿色之间 的直线上的任一方向移动。因此，为了降低红色，通过在示出的彩色 坐标系中从近红外LED 3a的红色离开以选择一种颜色作为红色色度 降低的LED3b是更有效的。换句话说，为了降低红色，在彩色坐标 上沿红色和绿色之间的直线从图4C的右侧的红色圆移走图4C中的 空白圆是有效的。另外，为了降低红色，恒定地设置红色色度降低的LED 3b的颜 色功率更强也是有效的。然而，例如，当使用的红色色度降低的LED 3b是设置在色度坐标系中心中的白色时，只要驾驶员不感到该设置 太亮，将白色设置为甚至更强是可取的。然而，应当注意到，颜色的 相对可见性在个体之间变化，并且因此不能绝对地确定为诸如常数的 预定数值。因此，可以采取措施使得驾驶员能够通过选择器调整颜色 混合的状态。当从LED控制电路4供给电流时，还能够将投影仪3配置为开。 投影仪3由控制电路(未示出)控制，并能够和相机2的快门一起被 打开。例如，如果相机2每秒钟获得景象的30个图像帧，则投影仪 3每秒钟打开30次。因此，投影仪3以与由相机2获得一个图像帧 对应的时限打开。也就是说，投影仪3的构造使得当相机2的快门打 开时，投影启动，而当相机2的快门关闭时，投影终止。LED控制电路4控制通过投影仪3的控制值。LED控制电路4由 近红外LED控制电路4a (其控制通过每个近红外LED 3a的控制值) 和红色色度降低的LED控制电路4b (用于控制通过投影仪3的红色 色度降低的LED 3b的控制值)构造。LED控制电路4设置在车辆中， 并且其构造使得能够在大小不同的多个控制值中改变针对供给投影 仪3的控制值设置的值。应当注意，根据图像处理电路5的作用设置 多个控制值。在本实施例中，执行控制，使得控制值在通过使用人脸 识别进行个人鉴别时和执行闭眼检测时之间合适地改变。13LED控制电路4配置为，当其从图像处理电路5收到对应的指令 信号时，分别改变供给投影仪3的控制值的设置和改变并精细调节投 影仪3的照明照度。当相机2获得脸部图像时，执行精细调节。如果相机2获得的脸 部图像的亮度的反馈值超出预定范围，则执行调整。仅在脸部图像的 亮度太低或太高并且与上述的根据使用人脸识别的个人鉴别处理或 闭眼检测处理的设置控制值的改变不同时，执行精细调节。图像处理电路5具有执行个人认证处理、闭眼检测处理、图像处 理、以及图像获得控制处理的作用。图像处理电路5设置在车辆中， 并主要包括数字信号处理器(DSP)、中央处理单元(CPU)、存储器、 以及电压转换电路。DSP接收来自CPU的致动指令信号，并处理从相机2输入的脸部 图像以执行个人认证或闭眼检测。通过输出致动指令信号到相机2、 LED控制电路4、以及DSP， CPU控制整个系统。作为对其的响应， LED控制电路4改变设置控制值；相机2获得驾驶员的脸部图像并 输出脸部图像到图像处理电路5。 DSP可选地执行个人认证或闭眼检存储器临时存储从相机2输入的脸部图像。此外，诸如用于个人 认证的驾驶员的鉴别特性的预定的特性量预先存储在存储器中。在个 人认证中，例如，DSP处理临时存储在存储器中的脸部图像以检测特 性量，并将检测的特性量与预先存储在存储器中的驾驶员的特性量进 行核对。电压转换电路将从电池供给的电压转换成需要的电压。通过电压 转换电路，从电池将需要大小的电压提供给相机2、 LED 3、 LED控 制电路4、图像处理电路5的CPU和DSP等。图像处理电路5的构造使得向CPU输入来自重量感测开关1的乘 客检测信号(未示出)。当门从锁定状态转变到未锁定状态并且从门 ECU (未示出)输入对应的指示信号时，图像处理电路5达到待机状 态。另外，图像处理电路5的构造使得当从重量感测开关1输入乘客 检测信号时，从其CPU向相机2、 LED控制电路4、以及DSP输出致动指令信号。图3说明由图像处理电路5控制的近红外LED 3a和红色色度降低 的LED3b的光发射模式(pattern)。光发射模式能够被设置为减弱近 红外LED3a的可见发光颜色的占空比(duty)。因此，仅需要稍微展 宽占空比而频率不变。然而，当驾驶员感到闪烁时，例如，当近红外 LED 3a的光发射频率低于例如30Hz时，应当将用于红色色度降低的 LED 3b的驱动频率设置得比用于近红外LED 3a的频率高。当在功率 消耗或LED的寿命上不存在限制时，DC驱动是可接受的。然而，因 为期望响应环境亮度主动地改变亮度，并且因此不保持恒定亮度，所 以，优选地限制控制值以保持LED的寿命。可以使用公共的驱动电路操作近红外LED 3a和红色降低的LED 3b。在这种情况下，可以同时点亮近红外LED3a和红色降低的LED 3b。优选地使用开关电路交替地点亮近红外LED 3a和红色降低的 LED 3b。在交替地点亮的这种结构中，能够降低整个电路的大小和 复杂性，并且可以降低驱动电路的电容的容量。现在将参照图5中的流程图描述由图像获得设备100的LED控制 电路4和图像处理电路5执行的光发射控制处理。当到图像获得设备 IOO的电源打开时，执行处理。首先，在SllO，基于从重量感测开关l输出的信号检测诸如驾驶 员的乘客，并将对应的指示信号输出到图像处理电路5。当收到指示 信号时，在S120，图像处理电路5启动处于待机模式。然后，在S130， 近红外LED控制电路4a和相机2启动。此外，在S140，红色色度 降低的LED控制电路4b启动。图像处理电路5在S150指示近红外 LED控制电路4a输出电压到近红外LED 3a并且在S160指示红色色 度降低的LED控制电路4b输出电压到红色色度降低的LED 3b。此 时，图像处理电路5执行控制，使得近红外LED3a和红色色度降低 的LED 3b根据如例如示于图3中的上述光发射模式发射光。当执行在S160的上述处理时，可以根据外部光改变提供给红色色 度降低的LED3b的控制值。具体地，在S220，从用于检测外部光照 度的照度传感器输出指示外部光水平的照度信号或照度。基于照度信号，图像处理电路5指示红色色度降低的LED控制电路4b向红色色 度降低的LED3b输出电压。照度传感器能够由光电二极管、光电晶 体管等构造。当在白天或在明亮环境中驾驶员的瞳孔充分张开时，例 如，红色色度降低的LED3b可以是亮的。在晚上或黑暗环境中，可 以控制控制值，使得预防驾驶员感到眼花。此外，因为能够结合打开 或关闭前灯或亮度调节来改变仪表板照明和用于导航仪屏幕的背光 的亮度，所以可以与仪表板照明同步地改变电流值。可以将光学传感 器设置在车辆中用于测量环境光，其能够通过图像处理来评估，图像 处理例如是将用于图像识别的获得的图像与特定相机增益的控制值 等比较。在S170，开始闭眼检测。具体地，相机2在S180获得脸部图像， 而图像处理电路5在S190开始闭眼检测处理。图像处理电路5在S200 确定闭眼检测处理是否完成。当在S200确定闭眼检测处理没有完成、对应否时，执行回到S150。 当在S200确定闭眼检测处理已经完成、对应是时，每个部分的操作 在S210停止并且与先前描述的操作结合的处理终止。如上述，根据第一实施例的效果和第一实施例中的图像获得设备 100，投影仪如下述构造。如图4A、图4B、以及图7D中所示，投影 仪3的构造使得多个I^ED规则地设置在电路板3d上的阵列配置中。 设置的LED中，基本设置在电路板3d的表面中心的LED是红色色 度降低的LED 3b，而其它LED是近红外LED 3a。与相机2类似， 投影仪3安装在挡板上的仪表板上并且设置在相机2附近。投影仪3 由控制电路控制(未示出)，使得与相机2的快门一起打开它。因此， 波长不同的多个光源设置在车厢中的位置使得从多个光源投射的光 在到达诸如驾驶员的眼睛的观察者之前被混合到一起。因此，使得任 何红色不可见，防止易受红色影响的驾驶员被混淆。因此，可能通过 便宜的构造阻挡上述烦人的光并且不阻挡需要的一系列波长中的光。在第一实施例中的图像获得设备100中，投影仪3的构造使得多 个LED规则地设置在电路板3d上的阵列配置中。设置的LED中， 基本设置在电路板3d的表面中心的LED是红色色度降低的LED 3b,而其它LED是近红外LED 3a。也就是说，在投影仪3中提供的两种 不同波长的光源的构造使得一种波长的光源投射含有可见红光的光。 这带来下述优点。当施加诸如红光的可见光时，由于意识到监控，驾 驶员会感到紧张。当仅施加不可见光时，驾驶员意识不到监控，有助 于预防性安全。在第一实施例中的图像获得设备100中，投影仪3设置在车辆的 当板上的仪表板上。因此，将来自每个光源的光从驾驶员前面投射到 驾驶员的眼睛和脸上。在第一实施例中的图像获得设备100中，图像处理电路5通过LED 控制电路4控制通过投影仪3的发射的光量。因此，合适地控制每个 光源的输出。 '在第一实施例中的图像获得设备100中，图像处理电路5基于产 生的或相反从照度传感器输出的输出信号(表示外部光照度)执行下 述操作。输出信号指示红色色度降低的LED控制电路4b给红色色度 降低的LED3b输出电流。因此，甚至在取决于外部光照度而改变驾 驶员感觉到的每个光源的照度的时候，合适地控制每个光源的输出。在第一实施例中的图像获得设备100中，图像处理电路5在逐个 LED (LED-by-LED)的基础上控制通过LED的控制值，带来如下优 点。当不同波长的光同时到达观察者时，观察者更清楚地意识到输出 较强的光的颜色，而较少注意到输.出较弱的光的颜色。在第一实施例中的图像获得设备100中，能够进行如下设置。当 驾驶员感到闪烁时，例如，当近红外LED 3a的光发射频率低于例如 30Hz时，将用于红色色度降低的LED 3b的驱动频率设置得比用于近 红外LED3a的频率高。如上述，执行控制，使得启动时一个光源的 光发射量比启动时其它光源的光发射量更高。 (其它实施例)这里结合多个示例实施例描述了本发明。然而，本发明不严格限 制于此。本发明能够在如更详细的下文中描述的多个模式中具体化。例如，根据上述实施例，投影仪3包括红色色度降低的LED3b。 然而，投影仪3不必包括LED。作为替代，投影仪3可以包括，例如，平面光发射器形式的EL设备、电灯泡等。可选地，本发明的构 造可以使得反射环境光。因此，通过考虑LED和电灯泡的频率特性 能够选择更合适的LED和电灯泡的组合。红色色度降低的LED 3b的发光颜色不必是白色或绿色，而可以 是任何其它颜色。也就是说，仅需要在色温或色度坐标系中颜色距离 红色一定距离。应当考虑颜色的选择，使得它不会与表示危险的颜色 或诸如琥珀色紧急颜色等的车厢中具有特定意义的颜色相混淆。如期望的，由图像处理电路5通过控制施加的电流控制值补偿归 因于LED之间的有用寿命的差异的随时间发生的颜色变化，以使得 颜色看起来未变是可取得。因此，甚至在由于投影仪中的系统变化而 改变了每个光源的输出水平的时候，能够合适地控制每个光源的输 出。通过温度改变所述两种不同类型LED的电流-亮度特性。因此， 可以反馈环境温度值以通过图像处理电路5改变控制值。因此，甚至 在取决于环境温度而改变了每个光源的输出水平的时候，能够合适地 控制每个光源的输出。应当注意，感测到红色色度的程度在个体之间不同。因此，应当 采取措施，以使得能够将颜色调整为驾驶员的个体爱好。具体地，反 馈来自驾驶员的输入值，并且图像处理电路5相应地改变控制值，增 加了驾驶员的便利。还应当注意，能够根据驾驶员的生物学状况调整颜色。具体地， 获取并反馈关于驾驶员的生物学状况的信息，并且图像处理电路5根 据车辆驾驶员的状况改变控制值并由此调整混合颜色的状态。此外， 通过改变混合颜色的状态可能警告驾驶员。因此，驾驶员难以意识到 的诸如失眠的驾驶员的状况引起了驾驶员的注意。当图像处理电路5改变通过近红外LED 3a的诸如电流值的控制值 时，通过红色色度降低的LED 3b的控制值也可以相应地改变。在根据上述实施例的图像获得设备100中，当驾驶员感到闪烁时， 例如，当近红外LED 3a的光发射频率低于例如30Hz时，将用于红 色色度降低的LED 3b的驱动频率设置得比用于近红外LED 3a的频率高。然而，根据可选实施例，可以不考虑驾驶员是否感到闪烁，在操作前或后任何时候将用于红色色度降低的LED 3b的驱动频率设置 得比用于近红外LED 3a的频率高。如上述，执行控制，使得启动时一个光源的光发射量比启动时其 它光源的光发射量更高。当光同时到达人眼时，他/她更清楚地意识 到输出比其它的输出更强的光的颜色。因此，上述构造能够使得从紧 随启动的早期阶段他/她较少注意输出比其它的输出更弱的光的颜 色。可以将能够反射光的反射部件设置在从近红外LED 3a或红色色 色度降低的LED3b投射的光路中。因此，能够提高光源的位置自由 度。另外，反射部件能够选择性地反射和吸收从光源投射的特定部分 波长的光，并能够从投射到驾驶员的光降低红色部分。类似地，通过 使用反射部件选择性地反射和吸收从光源投射的特定部分波长的光， 能够从自然光降低红色部分。在上述实施例的图像获得设备100中，如例如图4A、图4B、以 及图7D中所示，投影仪3的构造使得多个LED规则地设置在电路板 3d上的阵列配置中。具体地，设置的LED中，基本设置在电路板3d 的表面中心的LED是红色色度降低的LED 3b，而其它LED是近红 外LED 3a。应当注意，本发明不限于上述构造。相反，投影仪3可 以如下更加详细地描述的不同地构造。例如，如图6A中所示，可以在投影仪3中在近红外LED3a和红 色色度降低的LED 3b投射光的方向上设置扩散板3c，使得扩散投射 的光。如图6B中作为示例所示，扩散板103c设置在投影仪3中在红色 色度降低的LED3b投射光的方向上，使得扩散投射的光。如图6C中作为示例所示，可以在投影仪3中在近红外LED3a和 红色色度降低的LED 3b投射光的方向上设置具有窗口 113d的低价格 可见光截止滤光器113c。从近红外LED3a投射的光被吸收或反射， 而从红色色度降低的LED3b投射的光通过窗口 113d。投影仪3的构造能够使得多个LED规则地设置在电路板3d上的19阵列配置中。例如，如图6D中所示，发射除白色和绿色以外的任何 颜色的光的LED 123b可以用作基本设置在电路板3d表面中心的 LED，该中心否则设置有近红外LED3a。如图6E中所示，可以在投影仪3中在红色色度降低的LED3b投 射光的方向上设置示例反射镜板133c。从而，从红色色度降低的LED 3b投射的光被朝向电路板3d反射，其在电路板3d被再次反射。投影仪3的构造能够使得多个LED规则地设置在电路板3d上的 阵列配置中。如图6F中所示，近红外LED 3a设置在阵列中，光导 板143a设置在近红外LED 3a投射光的方向上，并且红色色度降低的 LED3b设置在光导板143a的光导引端口附近。从而，由光导板143a 将从红色色度降低的LED 3b投射的光导向近红外LED 3a投射光的 方向。可选地，投影仪3的构造能够使得多个LED规则地设置在电路板 3d上的阵列配置中。如图6G中所示，近红外LED 3a能够设置在阵 列中，光导板143a设置在近红外LED3a投射光的方向上，并且诸如 电灯泡的不同于LED的光源143b设置在光导板143a的光导引端口 附近。从而，由光导板143a将由光源143b投射的光导向近红外LED 3a投射光的方向。投影仪3的构造还能够使得多个LED规则地设置在电路板3d上 的阵列配置中。如图7A中所示，诸如分布EL设备等的平面光发射 器153e可以设置在电路板的表面上，并且近红外LED 3a可以用作设 置的LED。投影仪3的构造使得多个LED规则地设置在电路板3d上的阵列 配置中。如图7B中作为示例所示，近红外LED 3a设置在阵列中， 并且诸如电灯泡的不同于LED的光源163b设置在电路板3d附近。 从而，将由光源163b投射的光投射到电路板3d上并由电路板3d反 射。投影　仪3的构造使得多个LED规则地设置在电路板173d上的阵 列配置中。如图7C中作为示例所示，近红外LED3a设置在阵列中， 并且电路板173d的表面被粗化。从而，由近红外LED 3a投射的光被电路板173d散射和反射。电路板173d的表面可以由能够反射和吸收 特定波长光的材料形成。此外，投影仪3的构造使得多个LED规则地设置在电路板3d上 的阵列配置中。如图7E中所示，设置的LED的构造可以使得红色色 色度降低的LED 3b用作基本设置在电路板3d的表面中心中的LED 和设置在电路板表面角落上的LED,而近红外LED3a用作其它LED。
权利要求
1、一种投影仪(3)，包括第一波长的第一多个光源(3a)；及第二波长的第二光源(3b、123b)，其中，所述第一波长和所述第二波长不同；其中，所述第一多个光源和所述第二光源设置在车厢中的位置使得从其投射的所述第一波长的光和所述第二波长的光在到达观察者之前形成混合颜色(W+)。
2、 如权利要求1所述的投影仪，其中，所述第一多个光源包括 LED，且所述第二光源包括不同于LED的光发射器(143b)。
3、 如权利要求1或2所述的投影仪，其中，所述第一波长包括 可见红光。
4、 如权利要求1到3的任一项所述的投影仪，其中，所述第一 多个光源和所述第二光源设置在车辆的仪表板上。
5、 如权利要求1到4的任一项所述的投影仪，还包括设置在任 何所述第一多个光源和所述第二光源的光路上的反射部件。
6、 如权利要求1到5的任一项所述的投影仪，还包括 控制装置(4a、 4b)，用于控制通过所述第一多个光源和所述第二光源的发射的光量。
7、 如权利要求6所述的投影仪，其中，所述控制装置基于外部 光照度控制通过所述第一多个光源和所述第二光源的所述发射的光
8、 如权利要求6或7所述的投影仪，其中，所述控制装置基于 环境温度控制通过所述第一多个光源和所述第二光源的所述发射的 光量。
9、 如权利要求6到8的任一项所述的投影仪，其中，所述控制 装置基于所述投影仪中的系统变化控制通过所述第一多个光源和所 述第二光源的所述发射的光量。
10、 如权利要求6到9的任一项所述的投影仪，其中，所述控制 装置在逐个光源的基础上控制通过所述第一多个光源和所述第二光 源的所述发射的光量。
11、 如权利要求IO所述的投影仪，其中，所述控制装置基于驾 驶员的状况在逐个光源的基础上控制通过所述第一多个光源和所述 第二光源的所述发射的光量，以由此调节所述混合颜色。
12、 一种投影仪(3)，投射第一波长和不同于所述第一波长的第 二波长的光，所述投影仪设置在车厢中的位置使得第一波长和第二 波长在到达观察者之前形成混合颜色(W+)，所述投影仪包括投射所述第一波长的光的第一多个光源(3a)和投射所述第二波 长的光的第二光源(3b、 123b、 143b);以及控制装置(4a、 4b)，用于在逐个光源的基础上控制通过所述第 一多个光源和所述第二光源的电流量，其中，所述第一波长包括可见近红外波长，以及其中，所述控制装置控制所述光量，使得启动时所述第二光源的 输出功率比所述第一多个光源高。
13、 一种投影仪(3)，投射第一波长和不同于所述第一波长的第 二波长的光，使得所述第一波长和所述第二波长在到达观察者之前 形成混合颜色(W+)，所述投影仪包括设置在车厢中的多个光源(3a、 3b、 123b、 143b)，投射所述第 一波长和所述第二波长的光，形成所述混合颜色；以及控制装置(4)，用于在逐个光源的基础上控制通过所述多个光源 的发射的光量，其中，所述第一波长包括可见近红外波长，并且启动时所述第二 波长设置为比所述第一波长的输出水平高的预定输出水平，以及其中，所述控制装置基于所述预定输出水平控制通过与所述第二 波长相关的所述多个光源中的光源的所述发射的光量。
14、 一种投影仪(3)，投射第一波长和不同于所述第一波长的第 二波长的光，使得所述第一波长和所述第二波长在到达观察者之前 形成混合颜色(W+)，所述投影仪包括设置在车厢中的多个光源，投射所述第一波长和所述第二波长的 光，形成所述混合颜色；以及控制装置，用于在逐个光源的基础上控制通过所述多个光源的发 射的光量，其中，所述第一波长包括可见近红外波长，以及 其中，所述控制装置控制通过与所述第二波长相关的所述多个光 源中的光源的所述发射的光量，以在启动后增加。
15、 如权利要求6到14的任一项所述的投影仪，包括 输入装置，在逐个光源的基础上输入通过所述多个光源的所述发射的光量中的改变量，其中，所述控制装置基于所述输入装置输入的所述改变量调整所 述发射的光量。
16、 一种图像获得设备，包括如权利要求1到15的任一项所述的投影仪；以及相机，用于拍摄由车辆驾驶员的脸反射的投射光的至少部分。
全文摘要
通过便宜的构造阻挡人不敏感的一系列波长中的光而不阻挡需要的一系列波长中的光。投影仪(3)的构造使得多个源(3a、3b、143a、143b、123b)设置在阵列配置中。所述源能够包括红色色度降低的LED(3b)和近红外LED(3a)。所述投影仪能够安装在车辆中并且设置在相机(2)附近。在一些实施例中，所述投影仪能够由控制电路(5)控制以与相机的快门一起被打开。
文档编号B60R1/00GK101256338SQ20081000862
公开日2008年9月3日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月2日
发明者大见拓宽 申请人:株式会社电装