CN107636386A - 车辆用灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提供具备抑制了配光凌乱的异形状的透镜的车辆用灯具。本发明的车辆用灯具具备光源部(30)，其具有在水平方向上配置的至少五个发光芯片(32)；以及异形状的透镜(40)，其在光源部(30)侧具有凸状的射入面(42)，并且在远离光源部(30)的方向上具有凸状的射出面(43)，在上述车辆用灯具中，射入面(42)由使水平方向的曲率半径从透镜光轴(Z)向外侧逐渐增大的自由曲面形成。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及车辆用灯具。

背景技术

以往，公知有使用了在水平方向上排列多个半导体发光元件而成的光源的车辆用前照灯(参照专利文献1)。

更为具体而言，专利文献1中公开的车辆用前照灯具备：用作光源的半导体发光元件；以及将从上述半导体发光元件射出的光投影来从照射面向外部照射的投影透镜。就上述投影透镜而言，上述照射面的至少中心部作为第一控制部而形成，上述照射面的至少外周部中至少一部分作为第二控制部而形成。并且，从通过上述投影透镜的焦点的光轴上的发光点射出的光作为与光轴平行的平行光从上述第一控制部照射，并且相对于与光轴平行的线段从上述第二控制部向外侧照射，上述投影透镜的至少上述第一控制部作为漫射光的漫射部而形成。

专利文献1公开了如下技术：通过具备这种特征，从半导体发光元件射出的光中蓝色的成分难以到达配光图案的外周部，难以产生色像差，并且从漫射部照射的光产生漫射而容易混入蓝色的成分，因此能够抑制配光图案的蓝色的产生，形成良好的配光图案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013—152844号公报

发明内容

用于解决发明的课题

然而，在这样排列配置多个发光元件的结构情况下，在远离投影透镜的透镜焦点的位置也存在发光元件。因此，由于彗形像差，存在由来自位于其外侧的发光元件的光形成的配光图案发生配光凌乱的情况。但是，在专利文献1的车辆用前照灯中，关于该彗形像差的问题并未考虑。

在专利文献1的车辆用前照灯中，将外形为圆形状的非球面透镜用于投影透镜。彗形像差引起的配光凌乱在透镜形状不是圆形的异形状那样的外形(例如矩形(楔形、平行四边形)、由以椭圆为代表的那样曲线包围的不是正圆形那样的外形)的情况下，会变得更加显著。

本发明是鉴于这种事情而提出的技术方案，其目的在于提供一种具备抑制了配光凌乱的异形状的透镜的车辆用灯具。

用于解决课题的方案

本发明为了实现上述目的而通过以下的结构来把握。

(1)本发明的车辆用灯具的特征在于，具备：光源部，其具有在水平方向上配置的至少五个发光芯片；以及异形状的透镜，其在上述光源部侧具有凸状的射入面，并且在远离上述光源部的方向上具有凸状的射出面，上述射入面由使水平方向的曲率半径从透镜光轴向外侧逐渐增大的自由曲面形成。

(2)在上述(1)的结构中，上述射出面由包含如下结构的自由曲面形成：在从上述透镜光轴上的基本焦点向上述射入面照射光时，若在水平方向观察，则从上述射出面向前方照射的光从上述透镜光轴向外侧逐渐扩展，若在铅垂方向观察，则在从上述透镜光轴靠上侧向上侧逐渐扩展，并且在从上述透镜光轴靠下侧为平行，上述光源部配置为上述发光芯片位于比上述基本焦点更靠后方。

(3)在上述(1)的结构中，上述射入面形成为，曲率半径以包含铅垂方向以及倾斜方向在内的放射状从上述透镜光轴向外侧逐渐变大。

(4)在上述(1)的结构中，在上述射入面，沿铅垂方向连续形成有在水平方向上延伸的凸条的微小漫射元件，在上述射出面，沿水平方向连续形成有在铅垂方向上延伸的凸条的微小漫射元件。

(5)在上述(4)的结构中，形成于上述射出面的微小漫射元件形成为，凸条宽度从铅垂方向中央侧朝向铅垂方向外侧变小。

(6)在上述(4)的结构中，形成于上述射出面的微小漫射元件中，在从上述基本焦点向上述射入面照射光时用于使以上述透镜光轴为基准并以照射角度为预定角度以上向上述射入面射入的光射出的上述射出面的微小漫射元件形成为，凸条高度从铅垂方向的中央侧朝向铅垂方向外侧逐渐变低，并且微小漫射元件在铅垂方向外侧消失。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种具备抑制配光凌乱的异形状的透镜的车辆用灯具。

附图说明

图1是具备本发明的实施方式的车辆用灯具的车辆的俯视图。

图2是本发明的实施方式的灯具单元的沿透镜光轴的水平方向的剖视图。

图3是本发明的实施方式的透镜的沿透镜光轴的水平方向的剖视图。

图4是用于说明本发明的实施方式的透镜的射入面的图。

图5是说明本发明的实施方式的在基本焦点具有发光点时的透镜在水平方向的配光控制的状态的图。

图6是说明本发明的实施方式的在基本焦点具有发光点时的透镜在铅垂方向的配光控制的状态的图。

图7是本发明的实施方式的透镜的射出面的主视图。

图8是用于说明图7的射出面的区域的图。

图9是用于说明本发明的实施方式的来自左端的发光芯片的光所形成的屏幕上的配光图案的图，(a)是以等高度线表示比较例1的情况的配光图案的图，(b)是以等高度线表示本实施方式的情况的配光图案的图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行详细说明。贯穿实施方式的整个说明而对相同的要素标注相同编号。另外，在实施方式以及图中，除非特别说明的情况下，“前”、“后”分别表示车辆的“前进方向”、“后退方向”，“上”、“下”、“左”、“右”分别表示从乘坐于车辆上的驾驶员看到的方向。

本发明的实施方式的车辆用灯具是分别设于图1所示的车辆102的前方的左右的车辆用前照灯(101R、101L)，以下简单记载为车辆用灯具。

此外，以下，在异形状的透镜中也以配光凌乱显著的矩形状的透镜为例来进行说明。

本实施方式的车辆用灯具具备在车辆前方侧开口的壳体(未图示)、和以覆盖开口的方式安装于壳体的外部透镜(未图示)，在由壳体和外部透镜形成的灯室内配置有灯具单元10(参照图2)等。

图2是灯具单元10的沿透镜光轴Z的水平方向的剖视图。

此外，在图2中，X轴表示与透镜光轴Z正交的水平方向的轴，Y表示作为与透镜光轴Z以及X轴正交的铅垂方向的轴的Y轴。Y轴成为纸面方向，因此仅记载符号。

(灯具单元)

如图2所示，本实施方式的灯具单元10具备散热器20、配置在散热器20上的光源部30、配置在光源部30的前方侧且在正面观察时外形为矩形状的透镜40、以及保持透镜40的凸缘41且安装于散热器20的透镜架50。

如图2所示，光源部30在X轴方向(水平方向)配置有多个(10个)发光芯片32而成，来自各个发光芯片32的光经由透镜40向前方照射，从而形成多个(10个)配光图案。

这些配光图案的至少一部分与相邻的配光图案重叠，这些配光图案在水平方向上排列而形成整个配光图案。

并且，通过根据与前方车的位置关系等，对使一部分或者全部的发光芯片32点亮熄灭的所谓ADB(Adaptive Driving Beam)进行控制，从而向前方照射光，并且能够抑制对前方车的眩光。

(散热器)

散热器20是对光源部30所产生的热进行散热的部件，优选使用导热率高的金属材料(例如铝等)、树脂材料来成形。

在本实施方式中，表示了板状的散热器20的情况，但散热器20的形状是任意的。例如，也可以在位于与配置有光源部30的面相反侧的背面21设置向后方延伸的散热翅片。

(光源部)

光源部30是在形成有未图示的供电用的电气配线等的基板31上设有单芯片型的发光芯片32(LED)而成的LED光源。

在本实施方式中，在基板31上，沿水平方向配置有一列10个发光芯片32。在排列的发光芯片32为5个以上的情况下，容易引起配光凌乱，因此在排列有5个以上的发光芯片32的情况下，本发明的效果特别显著。

另外，发光芯片32的排列数并不限于一列，还可以在上侧或下侧也沿水平方向排列发光芯片32，发光芯片32的列也可以在上下方向上设有多列。

并且，如本实施方式那样，采用以各个发光芯片32共有基板31的共用基板的方法实行小型化、部件件数的削减，因而合适。但是，例如，在排列设置多个发光芯片32的列的情况下，也可以适当变更在各自的每个列设置基板31等基板31的设置方法。

此外，在本实施方式中，表示了光源部30为LED型光源的情况，但也可以使用在发光芯片32使用面发光型的半导体型激光器那样的光源部。

(透镜架)

就透镜架50而言，如果能够将透镜40配置在光源部30的前方侧的预定位置，则形状等没有特别限定。

另外，除了配置透镜40的功能以外，在做成包围透镜40的周围的那样的构造中，也可以具有遮蔽从光源部30照射的光中、未向透镜40射入的那样的光的功能。

(透镜)

透镜40例如由PMMA等丙烯酸系树脂、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯(PCT)等透明的树脂材料形成。

一般地，即使是相同的材料，若波长不同，则折射率不同。若该折射率的波长依存性较大，则容易引起分光，容易在配光图案的一部分出现蓝色分光色。

因此，在这些材料中，也优选折射率的波长依存性较小的PMMA等丙烯酸系树脂。

如图2所示，透镜40在来自光源部30的光射入的光源部30侧(后方侧)具有凸状的射入面42，并且在射入的光射出的远离光源部30的方向(前方侧)具有凸状的射出面43。射入面42以及射出面43分别由自由曲面形成。

以下，对射入面42以及射出面43进行详细说明。

(射入面)

图3是仅表示透镜40的图，与图2相同，是沿透镜光轴Z的水平方向的剖视图。

如图3所示，射入面42是设置在左右的凸缘41的内侧的部分(范围A参照)，在与透镜光轴Z相交的位置(以下也称为中心点O)、也就是透镜40的左右中央，曲率半径为R1。并且，随着从透镜光轴Z朝向外侧，连续地使曲率半径逐渐增大，外侧由曲率半径为R2、R3(R1＜R2≈R3)的自由曲面形成。曲率半径R2以及R3优选为曲率半径为R1的2倍以上且3倍以下。

以下，参照图4对如何具体地设定射入面42进行说明。

图4所示的透镜L是具备本实施方式的透镜40的基本形状的透镜的水平剖视图。

在图4中，表示了相对于透镜L，与透镜L的光轴P平行的光线从一面S1射入且从另一面S2射出的状态的一个例子。用点划线表示向一面S1射入前的光线的延长线与从另一面S2射出后的光线的延长线，将该延长线相交的点(参照点划线相交的点)设为点D。

并且，沿一面S1改变向一面S1射入的光线的射入位置，与上述相同，若求出点D，则该点D的轨迹用点线表示，以该点线表示的轨迹是透镜L的主面SML。

另外，透镜L的光轴P与主面SML相交的点为透镜L的主点SP。

在主面SML为以基本焦点BF为中心的正圆(阿波罗尼圆)时，彗形像差消失。因此，想要抑制透镜L的彗形像差，以透镜L的基本焦点BF与点D的距离K为焦点距离F而恒定的方式，形成另一面S2即可。

在此，作为体现彗形像差的程度的评价量，若定义正弦条件违反量OSC＝K－F，则在沿主面SML求出正弦条件违反量OSC时，这些值越接近零越抑制彗形像差。

然而，在车辆用灯具中，尤其是在若考虑使用异形透镜而如矩阵光束等那样重叠地形成多个配光图案，则以单纯地成为正弦条件违反量OSC＝0的方式形成另一的面S2的情况下，尽管彗形像差改善，但明暗边界变得过于鲜明。其结果，在多个配光图案的重叠的部分产生配光不均或条纹。

因此，以抑制配光不均或条纹的产生、并且减小正弦条件违反量OSC来抑制透镜L的彗形像差的方式，形成另一面S2。

此外，由于能够表示为K＝W/sinθ’，因此正弦条件违反量OSC能够记述为正弦条件违反量OSC＝W/sinθ’－F。

另外，在上述说明中，对光线从一面S1射入并且光线从另一面S2射出的情况进行了表示，但如果使透镜L的朝向相反，则会成为光线从另一面S2射入并且光线从一面S1射出的情况。

因此，尝试了将另一面S2的曲率半径保持为恒定的情况、改变的情况等各种情况，结果可知，如果由随着从透镜L的左右中央朝向外侧而连续地使曲率半径逐渐增大那样的自由曲面形成另一面S2，则可抑制配光不均或条纹的产生，并且大幅度地抑制彗形像差。

作为具体的一个例子，在以下的表1中表示下述两种情况的正弦条件违反量OSC：将另一面S2的透镜L的左右中央的曲率半径设为100mm，随着从透镜L的左右中央朝向外侧而连续地使曲率半径增大，在透镜L的左右外侧(左侧的端部以及右侧的端部)使曲率半径为240mm的情况(实施例1)；将曲率半径设为100mm，从透镜L的左右中央至左右外侧(左侧的端部以及右侧的端部)不改变曲率半径的情况(比较例1)。

此外，在表1中，从透镜L的左右中央朝向一方的外侧(左侧的端部、或者右侧的端部)而求出正弦条件违反量OSC，但在实施例1以及比较例1中，另一面S2以透镜L的左右中央为基准而对称，因此从透镜L的左右中央朝向另一方的外侧(右侧的端部、或者左侧的端部)而求出正弦条件违反量OSC也得到相同结果。

(表1)

观察表1可知，在透镜L的左右中央(左右中心)，实施例1以及比较例1具有正弦条件违反量OSC为0.0、越靠外侧正弦条件违反量OSC越有增加的倾向。其中，在比较例1中，在最差的部位成为－0.371，但在实施例1中，在最差的部位也抑制为－0.087，可知改善了一位数以上。另外可知，就实施例1的数值而言，正弦条件违反量OSC变小，直到几乎为零的程度。

这样，通过将另一面S2形成为从透镜L的左右中央朝向外侧而曲率半径逐渐变大，从而能够抑制彗形像差。

另一方面，关于另一面S2的铅垂方向的剖面，也可以不使曲率半径变化而作为恒定的单一的凸状。但是，进一步进行研究的结果确认到，从透镜L的左右中央在铅垂方向(与纸面正交的方向)观察，通过随着使另一面S2从透镜L的左右中央(透镜L的上下中央)朝向外侧连续地使曲率半径逐渐增大，能够更加适当地抑制彗形像差。

因此，从透镜L的左右中央在铅垂方向(与纸面正交的方向)观察，也优选为随着使另一面S2从透镜L的左右中央(透镜L的上下中央)朝向外侧而连续地使曲率半径逐渐增大。

除此以外，还确认到，从透镜L的左右中央(透镜L的上下中央)向倾斜方向、也就是从透镜L的左右中央(透镜L的上下中央)向左右斜上侧方向或左右斜下侧方向，随着从透镜L的左右中央(透镜L的上下中央)朝向外侧而连续地使曲率半径逐渐增大来抑制彗形像差方面为宜。

由此，另一面S2最优选由以使曲率半径从透镜L的左右中央(透镜L的上下中央)以放射状连续地越外侧越大的方式变化的自由曲面形成。

如上所述，本实施方式的透镜40以具备透镜40的基本形状的透镜L为基准，求出由抑制彗形像差的自由曲面构成的另一面S2，并将该求出的另一面S2的自由曲面的形状作为射入面42的形状。

也就是，图3所示的本实施方式的透镜40的射入面42由以如下方式变化的自由曲面形成，即，以中心点O为基准在放射方向上随着朝向外侧使曲率半径连续地增大。

更为具体而言，本实施方式的透镜40的射入面42与实施例1中所示的结构相同，也就是，将中心点O的曲率半径设为100mm，朝向左右外侧(水平方向外侧)连续地使曲率半径增大，在左右方向的最外侧(水平方向的最外侧)曲率半径成为240mm，另外，从中心点O向铅垂方向、以及倾斜方向(左右斜上侧方向或左右斜下侧方向)也连续地越外侧越使曲率半径大。

但是，这些始终为一个例子，是否以中心点O为哪种程度的曲率半径、在外侧为哪种程度的曲率半径地从中心点O连续地使曲率半径增大那样变化，例如与透镜40的大小等一致地调整。

(射出面)

接着，对透镜40的射出面43进行说明，但射出面43的形状以如下方式确定，即，在入射到抑制上述的彗形像差的射入面42的光从射出面43向前方照射时，对该射出的光进行配光控制，并形成预定的配光图案。

因此，射出面43的形状确定为，在确定射入面42的形状后，能够进行适当的配光控制。

以下，参照图5以及图6对射出面43进行详细的说明。

图5是透镜40的沿透镜光轴Z的水平方向的剖视图，也就是，成为表示与图2相同方向上的透镜40的剖面的图。

另外，图6成为透镜40的沿透镜光轴Z的铅垂方向的剖视图。

此外，在图5中，省略了透镜40的凸缘41的部分图示，仅表示射入面42和射出面43。

在图5以及图6中，以透镜40的基本焦点BF为中心表示的X轴、Y轴以及Z轴与在图2中说明的相同，Z是透镜光轴Z，将与透镜光轴Z正交的水平方向的轴设为X轴，将与Z轴以及X轴正交的铅垂方向的轴设为Y轴。

此外，在图5中，Y轴成为纸面方向，在图6中，X轴成为纸面方向。

并且，在图5以及图6中表示，在基本焦点BF设置发光点，在从该透镜光轴Z上的基本焦点BF向射入面42照射光时，从该射入面42射入到透镜40内的光如何从射出面43向前方照射。

如图5所示，若在水平方向上观察，从透镜光轴Z上的基本焦点BF照射到射入面42的光以从透镜光轴Z向外侧逐渐扩展的方式，从射出面43向前方侧照射。

更为具体而言，以透镜光轴Z为基准从左侧的射出面43向前方照射的光以从透镜光轴Z向外侧逐渐扩展大约1度左右的方式向左前方照射，以透镜光轴Z为基准从右侧的射出面43向前方照射的光以从透镜光轴Z向外侧逐渐扩展大约1度左右的方式向右前方照射。

另一方面，如图6所示，若在铅垂方向上观察，从透镜光轴Z上的基本焦点BF照射到射入面42的光在从透镜光轴Z靠上侧以向上侧逐渐扩展大约1度左右的方式从射出面43向前方照射，在从透镜光轴Z靠下侧，平行地从射出面43向前方照射。

在本实施方式中，在从透镜光轴Z靠下侧，平行地从射出面43向前方照射光，但在从透镜光轴Z靠下侧，基本上是以平行地射出光的方式形成射出面43，并且对于容易给离开透镜光轴Z的分光色的产生带来影响的透镜40的下侧的部分而言，也可以进行使光的射出方向从平行偏移那样的调整(例如使光稍微朝向上侧射出的调整)。

这样，在本实施方式中，透镜40的射出面43由以如下方式形成的自由曲面形成，即，在从透镜光轴Z上的基本焦点BF向射入面42照射光时，若在水平方向上观察，从射出面43向前方照射的光从透镜光轴Z向外侧逐渐扩展，若在铅垂方向上观察，在透镜光轴Z靠上侧，向上侧逐渐扩展，并且在透镜光轴Z靠下侧变成平行。

此外，如上所述，也可以与分光色相关联地进行调整，因此透镜40的射出面43也可以由包含如下结构的自由曲面形成，该结构为，在从透镜光轴Z上的基本焦点BF向射入面42照射光时，若在铅垂方向上观察，在透镜光轴Z靠下侧为平行。

并且，在实际的灯具单元10中，针对这样形成的透镜40，如图2所示，光源部30配置为，发光芯片32位于比基本焦点BF靠后方相当于距离C。

具体而言，在本实施方式中配置为，将距离C设为0.5mm，发光芯片32的表面的位置在沿透镜光轴Z的前后方向上位于比基本焦点BF靠后方0.5mm。

这样，若从基本焦点BF向后方配置发光芯片32，则与从图5以及图6中说明的射出面43向前方照射的状态相比，整体稍微偏向内侧。因此，配光图案的水平方向上的扩展宽度成为适当的宽度，另外，铅垂方向上的扩展宽度也成为适当的宽度，并且能够抑制分光引起的蓝色分光色。

具体而言，从透镜40的比透镜光轴Z靠上侧的射出面43向前方照射的光所形成的配光图案中，成为上侧呈现红色分光色、下侧呈现蓝色分光色的倾向。另一方面，从透镜40的比透镜光轴Z靠下侧的射出面43向前方照射的光所形成的配光图案中，与之相反，上侧呈现蓝色分光色、下侧呈现红色分光色。在此，通过使发光芯片32从基本焦点BF位于后方，从上侧的射出面43向前方照射的光成为几乎不朝向上侧的状态，另一方面，从下侧的射出面43向前方照射的光成为稍微朝向上侧的状态。并且，在屏幕上的配光图案的状态中，从上侧的射出面43向前方照射的光和从下侧的射出面43向前方照射的光混合为抵消分光的影响，从而能够抑制蓝色分光色呈现在配光图案上。

另外，如上所述，本实施方式的灯具单元10通过在水平方向上排列地呈现为多个(10个)发光芯片32的各个所形成的配光图案的一部分与在屏幕上相邻的配光图案重叠，从而形成整个配光图案。

因此，在配光图案重叠的边界线存在出现光度差引起的花纹的情况。

为了抑制出现该花纹，在本实施方式的透镜40中，虽然省略了图示，但通过在射入面42以及射出面43设置微小漫射元件，从而使由来自各发光芯片32的光形成的配光图案的外周轮廓晕色。

以下，对该微小漫射元件进行具体说明。

在射入面42，沿铅垂方向连续地形成有在水平方向上延伸的凸条的微小漫射元件。

也就是，若易于形象地说明，则射入面42的具有沿水平方向的弯曲的凸圆柱式棱镜那样的形状的微小漫射元件在铅垂方向上连续地叠加。

此外，若在铅垂方向的剖面观察射入面42，则凸圆柱式棱镜那样的形状的微小漫射元件在铅垂方向上连续地叠加，因此射入面42的表面成为平缓的波状的凹凸连续的形状。

另一方面，在射出面43，沿水平方向连续地形成有在铅垂方向上延伸的凸条的微小漫射元件。

也就是，若易于形象地说明，则射出面43的具有沿铅垂方向的弯曲的凸圆柱式棱镜那样的形状(以下也将这种形状记载为凸圆柱式棱镜状。)的微小漫射元件在水平方向上连续。

此外，若在水平方向的剖面观察射入面42，则凸圆柱式棱镜那样的形状的微小漫射元件在水平方向上连续地叠加，因此射入面42的表面成为平缓的波状的凹凸连续的形状。

通过在射入面42以及射出面43形成这种微小漫射元件，从而从射入面42向透镜40射入的光在上下方向上扩展，因此所形成的配光图案在上下方向上晕色，并且，在从射出面43射出光时，所射出的光在左右方向上扩展，配光图案在左右方向上晕色。

在此，射出面43在前方具有凸状的形状，因此就形成于射出面43的各个微小漫射元件而言，在透镜40的从铅垂方向中央侧靠上侧，具有从前方侧朝向后方侧而向上侧倾斜那样的弯曲倾斜。另一方面，在透镜40的从铅垂方向中央侧靠下侧的射出面43具有从前方侧朝向后方侧而向下侧倾斜那样的弯曲倾斜。

这样，存在如下情况，即，从透镜40的上侧射出的光所形成的配光图案成为配光图案的水平方向端侧比中央侧更向下侧垂下的状态。相反地存在如下情况，即，从透镜40的下侧射出的光所形成的配光图案成为配光图案的水平方向端侧比中央侧更向上侧升起的状态。

因此，优选形成于射出面43的微小漫射元件从铅垂方向中央侧朝向铅垂方向外侧而凸条宽度变小。

也就是，优选形成于射出面43的微小漫射元件形成为，从铅垂方向中央侧朝向铅垂方向上侧而凸圆柱式棱镜状的宽度逐渐变小，并且形成为，凸圆柱式棱镜状的宽度朝向铅垂方向下侧也逐渐变小那样的圆锥棱镜状。

这样，微小漫射元件由于随着朝向透镜40的上侧而剖面呈圆弧状的两端部分被修正为向上照射光的方向，因此，可抑制配光图案的端部向下侧垂下。同样，微小漫射元件由于随着朝向透镜40的下侧而剖面呈圆弧状的两端部分被修正为向下照射光的方向，因此可抑制配光图案的端部向上侧升起。因此，能够在配光图案的两端形成不产生垂下或上升的良好的配光图案。

另外，在正面观察时，从圆形状的透镜和成为看不到的端侧的透镜40的四角(上侧的左右端以及下侧的左右端)侧向前方照射的光向前方射出时，若由微小漫射元件漫射，则有可能助长配光凌乱。

因此，优选不在透镜40的四角(上侧的左右端以及下侧的左右端)侧的射出面43设置微小漫射元件构造。

因此，在本实施方式中，使形成于射出面43的微小漫射元件处于图7所示那样的形态。

图7是仅表示透镜40的射出面43的射出面43的主视图。

此外，图7中的X、Y、Z轴与此前相同，在图7中用线表示微小漫射元件的轮廓。

在使用图7来进行微小漫射元件的说明之前，先使用图8对图7所示的射出面43的区域43a以及区域43b成为什么样的区域进行说明。

图8是与图5相同的透镜40的沿透镜光轴Z的水平剖视图。

此外，图8中也与图5相同，省略了凸缘41的记载。

并且，图8表示在基本焦点BF具有发光点的情况。如图8所示，从基本焦点BF向射入面42照射的光中，用于使在以透镜光轴Z为基准向射入面42照射的照射角度θ比预定角度小的范围射入到射入面42的光射出的射出面43的区域是区域43a。另一方面，用于使在照射角度为预定角度以上的范围射入到射入面42的光射出的射出面43的区域是区域43b。

具体而言，在本实施方式中，由于将预定角度设为25度，因此用于使在照射角度θ比25度小的范围射入到射入面42的光射出的射出面43的区域是区域43a，用于使在照射角度为25度以上的范围射入到射入面42的光射出的射出面43的区域是区域43b。

并且，观察图7可知，射出面43的区域43b成为包含透镜40的四角(上侧的左右端以及下侧的左右端)侧的区域。

因此，如图7所示，就形成于该区域43b的射出面43的微小漫射元件而言，凸条高度从铅垂方向的中央侧朝向铅垂方向外侧(上侧以及下侧)逐渐变低，微小漫射元件在铅垂方向外侧(上侧的端部以及下侧的端部)消失。

图9表示形成具有以上那样的结构的实施方式的灯具单元10的配光图案的一个例子。

图9是以等光度线表示屏幕上的配光图案的图，VU-VD表示垂直线，HL-HR表示水平线，表示由来自图2的发光芯片32中的位于车辆左侧的发光芯片32’光形成的配光图案。

此外，彗形像差引起的配光凌乱的影响容易产生在来自位于外侧的发光芯片32的光所形成的配光图案上，因此，来自位于与此相比靠中央侧的发光芯片32的光所形成的配光图案与图9所示的状态相比，进一步消除彗形像差的影响。

图9(a)是使上述的比较例1中说明的射入面、也就是射入面的曲率半径以100mm恒定的情况的配光图案，图9(b)是本实施方式的配光图案。

图9(a)中用虚线的圆包围地示出的部分是因彗形像差的影响而产生配光凌乱的部分。配光图案的左上侧和左下侧位于比中间部分靠左侧，配光图案从矩形状变得凌乱。另一方面，在图9(b)所示的本实施方式中，可知未引起这种配光凌乱。

此外，图9(b)的虚线为了表示相邻的配光图案的重叠状况而示意性地示出相邻的配光图案的外侧轮廓。

以上，以具体的实施方式为基础进行了本发明的说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

在本实施方式中，将使射出面43的微小漫射元件从铅垂方向的中央侧朝向外侧而凸条高度降低的区域43b作为射出面43的范围，该射出面43的范围是用于使从基本焦点BF以透镜光轴Z为基准并以照射角度θ为25度(预定角度)以上来向射入面42射入的光射出的范围，但该照射角度θ的预定角度在20度以上且30度以下的范围确定即可。

上述实施方式以矩形状的透镜为例进行了说明，即，异形状的透镜(例如矩形(楔形、平行四边形)状的透镜、由以椭圆为代表的曲线包围的不是正圆形的形状的透镜)中，即使异形状的透镜中，配光凌乱也不显著。但是，本发明并不限定于矩形状的透镜，当然也可以是其他异形状的透镜。

在其他异形状的透镜的情况下，也与在实施方式中所说明的相同，通过从透镜中心朝向外侧连续地使曲率半径增大，从而能够抑制彗形像差。

这样，本发明并不限定于具体的实施方式，进行了不脱离技术的思想的变更或改良后的技术也包含在发明的技术范围，这对于本领域人员来说，根据权利要求书的记载可清楚。

符号的说明

10—灯具单元，20—散热器，21—背面，30—光源部，31—基板，32—发光芯片，40—透镜，41—凸缘，42—射入面，43—射出面，43a、43b—射出面的区域，50—透镜架，F—焦点距离，BF—基本焦点，D—交点，K—距离，L—透镜，OSC—正弦条件违反量，P—光轴，S1—一面，S2—另一面，SML—主面，SP—主点，O—中心点，Z—透镜光轴，101L、101R—车辆用前照灯，102—车辆。

Claims (6)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：

光源部，其具有在水平方向上配置的至少五个发光芯片；以及

异形状的透镜，其在上述光源部侧具有凸状的射入面，并且在远离上述光源部的方向上具有凸状的射出面，

上述射入面由使水平方向的曲率半径从透镜光轴向外侧逐渐增大的自由曲面形成。

2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

上述射出面由包含如下结构的自由曲面形成：在从上述透镜光轴上的基本焦点向上述射入面照射光时，若在水平方向观察，则从上述射出面向前方照射的光从上述透镜光轴向外侧逐渐扩展，若在铅垂方向观察，则在从上述透镜光轴靠上侧向上侧逐渐扩展，并且在从上述透镜光轴靠下侧为平行，

上述光源部配置为上述发光芯片位于比上述基本焦点更靠后方。

3.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

上述射入面形成为，曲率半径以包含铅垂方向以及倾斜方向在内的放射状从上述透镜光轴向外侧逐渐变大。

4.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

在上述射入面，沿铅垂方向连续形成有在水平方向上延伸的凸条的微小漫射元件，

在上述射出面，沿水平方向连续形成有在铅垂方向上延伸的凸条的微小漫射元件。

5.根据权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，

形成于上述射出面的微小漫射元件形成为，凸条宽度从铅垂方向中央侧朝向铅垂方向外侧变小。

6.根据权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，

形成于上述射出面的微小漫射元件中，在从上述基本焦点向上述射入面照射光时用于使以上述透镜光轴为基准并以照射角度为预定角度以上向上述射入面射入的光射出的上述射出面的微小漫射元件形成为，凸条高度从铅垂方向的中央侧朝向铅垂方向外侧逐渐变低，并且微小漫射元件在铅垂方向外侧消失。