CN110573795A - 车辆用照明灯具以及车辆用前照灯 - Google Patents
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Abstract
作为车辆用照明灯具的一方式的车辆用前照灯(1)具备光源(52R、52G、52B)和对从该光源(52R、52G、52B)入射的光进行衍射的衍射光栅(54R、54G、54B)。由衍射光栅(54R、54G、54B)衍射的光以规定的配光图案照射。向衍射光栅(54R、54G、54B)入射的光中的在衍射光栅(54R、54G、54B)中直行并透过的成分(LCR、LCG、LCB)所投影的投影区域(AR)比配光图案靠下侧,位于车辆的驾驶员的视野被所述车辆阻碍的范围(RNG)内。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用照明灯具以及车辆用前照灯。
背景技术
以汽车用头灯为代表的车辆用前照灯构成为,在夜间至少照射用于照亮前方的近光。为了形成该近光的配光图案,使用了遮挡从光源出射的光的一部分的遮光器。但是,由于车辆的外观设计的多样化,对于车辆用前照灯有小型化的要求。
在下述专利文献1中,记载了一种即使不使用遮光器也可形成近光的配光图案的车辆用前照灯。该车辆用前照灯具备全息元件和对该全息元件照射参照光的光源。全息元件被计算为,通过被照射参照光而再生的衍射光形成近光的配光图案。该车辆用前照灯由于像这样通过全息元件形成近光的配光图案,因此不需要遮光器,能够实现小型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-146621号公报
发明内容
本发明的车辆用照明灯具具备:光源;以及衍射光栅,对从所述光源入射的光进行衍射,由所述衍射光栅衍射的光以规定的配光图案照射,向所述衍射光栅入射的光中的在所述衍射光栅中直行并透过的成分所投影的投影区域比所述配光图案靠下侧,位于车辆的驾驶员的视野被所述车辆阻碍的范围内。
在衍射光栅中直行并透过的成分相当于上述的0次光,具有比1次光以后的高次光的光度高的光度的。但是,在本发明的车辆用照明灯具中,由于相当于0次光的成分所投影的投影区域位于车辆的驾驶员的视野不被车辆阻碍的范围内,因此能够抑制驾驶员的引起注意的能力因该成分而降低。因此,与0次光位于汽车的驾驶员的视野的情况相比,能够更容易地驾驶。
另外,所述配光图案也可以是近光的配光图案。在该情况下,在本发明的车辆用照明灯具中,由衍射光栅衍射的光以近光的配光图案照射,即使不使用遮光器也能够形成近光的配光图案。因此,与使用遮光器的车辆用照明灯具相比,能够小型化。
另外,所述配光图案也可以具有光度分布。在该情况下,如果是配光图案的中央部亮、该中央部以外的周边部相对变暗的光度分布,则能够成为对驾驶员来说无不协调感的自然的配光图案。
另外,也可以是,具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,还具备将从各个所述发光光学系统出射的光合成的合成光学系统,各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以使由所述合成光学系统合成的光成为近光的配光图案的方式对来自所述光源的光进行衍射。
在该情况下,在各个发光光学系统中,从光源出射的规定的波长的光由衍射光栅衍射而形成配光图案。此时,在各个发光光学系统中,由于由衍射光栅衍射的光如上述那样为规定的波长,因此即使衍射光栅具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅出射的光中的配光图案的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案的光由合成光学系统合成而形成近光的配光图案。因而,利用本发明的车辆用照明灯具照射的近光能够抑制在配光图案的缘附近出现渗色。
另外,也可以是,在各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅中直行并透过的成分被所述合成光学系统合成并向所述投影区域投影。在该情况下,如上述那样,即使衍射光栅具有波长依赖性,也能够使透过各个衍射光栅的成分为同色。因而,能够减少车外的行人等不必要地意识到投影区域的情况。
另外,本发明的车辆用照明灯具具备:光源;衍射光栅,对从所述光源入射的光进行衍射;以及光学元件,配置于在所述衍射光栅中直行并透过的光成分的投影区域与所述衍射光栅之间的所述光成分的光路上,降低光的能量密度,从所述衍射光栅出射的光中的由所述衍射光栅衍射的光以规定的配光图案照射。
在衍射光栅中直行并透过的光成分相当于上述的0次光,由衍射光栅衍射的光相当于上述的高次衍射光。因此,在衍射光栅中直行并透过的光处于具有比由衍射光栅衍射的光的光度高的光度的趋势。但是,在本发明的车辆用照明灯具的情况下,在相当于该0次光的光成分的投影区域与衍射光栅之间的光成分的光路上配置有降低光的能量密度的光学元件。因而,即使在从衍射光栅出射的光之中,相比于由衍射光栅衍射的光的光度,在衍射光栅中直行并透过的光成分的光度更高,改光成分的能量密度也会因光学元件而降低。因此,与从衍射光栅出射的光中的由衍射光栅衍射的光所形成的配光图案相比,能够抑制在该衍射光栅中直行并透过的光成分的投影区域明显变亮。这样,本发明的车辆用照明灯具与不具备上述的光学元件的情况相比,能够更容易驾驶。
另外,在具备降低光的能量密度的光学元件的情况下,也可以是,具备收容所述光源以及所述衍射光栅的框体,所述光学元件配置于所述框体内。在该情况下,可减少相当于0次光的光成分向车外出射的情况。因而,能够抑制相当于0次光的光成分的投影区域在车外明显变亮,其结果,能够抑制驾驶员、行人等不必要地意识到投影区域。
另外,在具备降低光的能量密度的光学元件的情况下,所述光学元件也可以是遮光元件,也可以是光扩散元件。因此,在本发明的车辆用照明灯具中,能够根据该车辆用照明灯具搭载的车型等选择遮光元件或者光扩散元件作为光学元件。
另外,在具备降低光的能量密度的光学元件的情况下,所述投影区域也可以位于所述配光图案的外侧。在该情况下,与投影区域位于配光图案内的情况相比,能够抑制配光图案的一部分明显变亮,其结果,能够更加容易驾驶。
另外,在具备降低光的能量密度的光学元件的情况下,也可以是,所述配光图案具有规定的光度分布,所述投影区域包含在所述配光图案中的、成为比由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的最高光度的半值低的光度的区域内。
在该情况下,与由衍射光栅衍射的光的光度分布中的比最高光度的半值高的区域中包含投影区域的情况相比,以由衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为最高光度的位置为基准,易于顺畅地形成配光图案的光度分布。
另外,在具备降低光的能量密度的光学元件的情况下,也可以是,具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,还具备将从各个所述发光光学系统出射的光合成的合成光学系统,各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以使由所述合成光学系统合成的光成为所述配光图案的方式对来自所述光源的光进行衍射。
在该情况下,在各个发光光学系统中,从光源出射的规定的波长的光由衍射光栅衍射而形成配光图案。此时,在各个发光光学系统中,由于由衍射光栅衍射的光如上述那样为规定的波长,因此即使衍射光栅具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅出射的光中的配光图案的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案的光由合成光学系统合成而形成近光的配光图案。因而,利用本发明的车辆用照明灯具照射的近光能够抑制在配光图案的缘附近出现渗色。
另外,在具备降低光的能量密度的光学元件的情况下,也可以是,在各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅中直行并透过的光成分由所述合成光学系统合成,所述光学元件降低由所述合成光学系统合成的光成分的能量密度。
在该情况下,与在各个发光光学系统中的衍射光栅中直行并透过的光成分未被合成的情况相比,能够减小向光学元件照射的光成分的照射区域。因而,能够抑制从衍射光栅出射的光中的由衍射光栅的衍射的光的能量密度因光学元件而降低。
另外,本发明的车辆用照明灯具具备:光源;衍射光栅,对从所述光源入射的光进行衍射,由被所述衍射光栅衍射的光与在所述衍射光栅中直行并透过的光形成具有规定的光度分布的配光图案,所述配光图案中的在所述衍射光栅中直行并透过的光的投影区域位于由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内。
在衍射光栅中直行并透过的光相当于上述的0次光,利用衍射光栅衍射的光相当于上述的高次衍射光。因此,在衍射光栅中直行并透过的光处于具有比由衍射光栅衍射的光的光度高的光度的趋势。但是,在本发明的车辆用照明灯具的情况下,相当于0次光的光的投影区域位于相当于高次衍射光的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内。因而,即使相当于0次光的光照射到投影区域,也能够抑制配光图案之中投影区域明显变亮。因而,本发明的车辆用前照灯与在由衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域的外侧配置投影区域的情况相比,能够更容易驾驶。
另外,在相当于0次光的光的投影区域位于相当于高次衍射光的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内的情况下,优选的是,所述投影区域位于避开所述光度分布中的成为最高光度的部位的位置。在该情况下,能够抑制相当于高次衍射光的光的光度分布中的成为最高光度的部位过度变亮。
另外,在相当于0次光的光的投影区域位于相当于高次衍射光的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内的情况下,所述区域优选的是热区。在该情况下,在将相当于0次光的光用作配光图案的同时,能够抑制在该配光图案中投影区域明显变亮。
另外,在相当于0次光的光的投影区域位于相当于高次衍射光的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内的情况下,所述配光图案也可以是近光的配光图案。
另外,在相当于0次光的光的投影区域位于相当于高次衍射光的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内的情况下,也可以是,具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,还具备将从各个所述发光光学系统出射的光合成的合成光学系统,各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以使由所述合成光学系统合成的光成为所述配光图案的方式出射来自所述光源的光。
在该情况下,从各个光源出射的规定的波长的光通过衍射光栅而形成配光图案。此时,在各个发光光学系统中,由于由衍射光栅衍射的光为规定的波长,因此即使衍射光栅具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅出射的光中的配光图案的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案的光由合成光学系统合成而形成配光图案。因而,能够抑制在配光图案的缘附近出现渗色。
另外,在相当于0次光的光的投影区域位于相当于高次衍射光的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内的情况下,也可以是,在各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅中直行并透过的光由所述合成光学系统合成并向所述投影区域照射。在该情况下,如上述那样,即使衍射光栅具有波长依赖性,也能够使透过各个衍射光栅的0次光为白色的同色。因而,能够减少驾驶员不必要地意识到投影区域,能够更加容易驾驶。
另外,本发明的车辆用照明灯具具备:光源;以及衍射光栅,对从所述光源入射的光进行衍射,从所述衍射光栅出射的光以具有规定的光度分布的配光图案照射,在所述配光图案中的在所述衍射光栅中直行并透过的光的投影区域中,由所述衍射光栅衍射并向所述投影区域照射的光的光度比向所述投影区域的外侧周缘照射的光的光度小。
在衍射光栅中直行并透过的光相当于上述的0次光,由衍射光栅衍射的光相当于上述的高次衍射光。因此,在衍射光栅中直行并透过的光处于具有比由衍射光栅衍射的光的光度高的光度的趋势。但是,在本发明的车辆用照明灯具的情况下,在相当于0次光的光的投影区域中,相当于高次衍射光的光的光度比向投影区域的外侧周缘照射的光的光度小。因此,即使对投影区域照射相当于0次光的光,也能够减少在配光图案中投影区域明显变亮。因而,本发明的车辆用照明灯具相比于投影区域中的高次衍射光的光度为向该投影区域的外侧周缘照射的光的光度以上的情况相比,能够易于驾驶。
另外,在相当于0次光的光的投影区域中,在相当于高次衍射光的光度比投影区域的外侧周缘照射的光的光度小的情况下,也可以是,由所述衍射光栅衍射并向所述投影区域照射的光的光度与在所述衍射光栅中直行而透过并向所述投影区域照射的光的光度的合计值低于由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的最高光度。
在该情况下,以由衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为最高光度的位置为基准,易于顺畅地形成配光图案的光度分布。
另外,在相当于0次光的光的投影区域中,在相当于高次衍射光的光度比向投影区域的外侧周缘照射的光的光度小的情况下,由所述衍射光栅衍射并向所述投影区域照射的光的光度也可以是零。
在该情况下,即使在相当于0次光的光的光度与相当于高次衍射光的光的光度之差大的情况下,也会减少在配光图案中投影区域明显变亮,该配光图案整体易于形成顺畅的光度分布。
另外,在相当于0次光的光的投影区域中,在相当于高次衍射光的光度比向投影区域的外侧周缘照射的光的光度小的情况下,也可以是,所述投影区域包含在由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内。
在该情况下,与由衍射光栅衍射的光的光度分布中的最高光度的半值以下的区域中包含投影区域的情况相比,能够减少配光图案中的投影区域明显变亮。
另外,在相当于0次光的光的投影区域中,在相当于高次衍射光的光度比向投影区域的外侧周缘照射的光的光度小的情况下,也可以是,所述投影区域包含由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为最高光度的位置。
在该情况下,无论相当于0次光的光的光度是否大,配光图案中最亮的区域都基本不会变化。因此,以由衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为最高光度的位置为基准,能够更顺畅地形成配光图案的光度分布。
另外,在相当于0次光的光的投影区域中,在相当于高次衍射光的光度比向投影区域的外侧周缘照射的光的光度小的情况下,也可以是,具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,还具备将从各个所述发光光学系统出射的光合成的合成光学系统,各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以由所述合成光学系统合成的光成为所述配光图案的方式出射来自所述光源的光。
在该情况下,在各个发光光学系统中,从光源出射的规定的波长的光由衍射光栅衍射而形成配光图案。此时,在各个发光光学系统中,由于由衍射光栅衍射的光如上述那样为规定的波长,因此即使衍射光栅具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅出射的光中的配光图案的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案的光由合成光学系统合成而形成配光图案。因而,能够抑制由本发明的车辆用照明灯具形成的配光图案的缘附近出现渗色。
另外,在相当于0次光的光的投影区域中,在相当于高次衍射光的光度比向投影区域的外侧周缘照射的光的光度小的情况下,也可以是,在各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅中直行并透过的光由所述合成光学系统合成并向所述投影区域照射。在该情况下,如上述那样,即使衍射光栅具有波长依赖性,也能够使透过各个衍射光栅的成分为同色。因而,能够减少驾驶员不必要地意识到投影区域,能够更加容易驾驶。
另外,在相当于0次光的光的投影区域中,在相当于高次衍射光的光度比向投影区域的外侧周缘照射的光的光度小的情况下,也可以是,具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以在距车辆离开规定的距离的位置成为所述配光图案的方式出射来自所述光源的光。
在该情况下,由于不使用上述的合成光学系统,因此能够设为简易的构成。
另外,本发明的车辆用前照灯具备具有光源以及衍射光栅的至少两个发光光学系统,各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以使从各个所述发光光学系统出射的光所合成的光成为夜间照明用的配光图案的方式对来自所述光源的光进行衍射。
该车辆用前照灯与上述专利文献1所记载的车辆用前照灯相同,即使不使用遮光器,也能够形成近光的配光图案,因此与上述专利文献1的车辆用前照灯相同,与使用遮光器的车辆用前照灯相比能够小型化。另外,在各个所述发光光学系统中,从光源出射的规定的波长的光由衍射光栅衍射而形成配光图案。此时,在各个发光光学系统中,由于由衍射光栅衍射的光如上述那样为规定的波长,因此即使衍射光栅具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅出射的光中的配光图案的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案的光合成而形成近光、远光这样的夜间照明用的配光图案。因而,利用本发明的车辆用前照灯照射的近光与如上述专利文献1那样白色的光由衍射光栅衍射的情况相比,能够抑制在配光图案的缘附近出现渗色。另外,从各个发光光学系统出射的光的合成可以在车辆用前照灯内进行,也可以在车辆用前照灯外进行。
另外,在具备具有光源以及衍射光栅的至少两个发光光学系统的情况下,优选的是至少具备三个所述发光光学系统。
在该情况下,能够使用三原色的光。因而,通过调整从各个发光光学系统出射的光的光度,能够照射希望颜色的光。
另外,在具备具有光源以及衍射光栅的至少两个发光光学系统的情况下,优选的是,还具备使从各个所述发光光学系统出射的光的外形结合而合成的合成光学系统,在该情况下,也可以是,所述合成光学系统具有至少一个波长选择滤波器,所述波长选择滤波器将透过该波长选择滤波器的光和反射该波长选择滤波器的光合成。
在该情况下,由于从各个发光光学系统出射的光由合成光学系统合成然后从车辆用前照灯出射,因此无论距车辆的距离如何,都更能够抑制在所照射的配光图案的缘附近出现渗色。另外,由于从各个发光光学系统出射的光由合成光学系统合成然后从车辆用前照灯出射,因此与从各个发光光学系统出射的光未被合成而从车辆用前照灯出射并在车辆用前照灯外合成的情况相比,能够减小合成的光所出射的车辆用前照灯的出射部位,能够提高外观设计的自由度。
附图说明
图1是表示具备本发明的第一实施方式的车辆用前照灯的车辆的概略的剖面图。
图2是图1的车辆用前照灯的光学系统单元的放大图。
图3是表示近光的配光图案的图。
图4是表示0次光的投影区域的图。
图5是与图2相同地表示本发明的第二实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元的图。
图6是表示具备本发明的第三实施方式的车辆用前照灯的车辆的概略的剖面图。
图7是与图2相同地表示本发明的第四实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元的图。
图8是表示近光的配光图案与标识目视确认用的光的配光图案的图。
图9是表示远光的配光图案的图。
图10是表示具备本发明的第五实施方式的车辆用前照灯的车辆的概略的剖面图。
图11是图10的车辆用前照灯的光学系统单元的放大图。
图12是表示近光的配光图案与其配光图案的光度分布的图。
图13是与图11相同地表示本发明的第六实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元的图。
图14是表示近光的配光图案与标识目视确认用的光的配光图案的图。
图15是表示近光的配光图案与其配光图案的光度分布的图。
图16是表示0次光束非照射的情况下的近光的配光图案与其配光图案的光度分布的图。
图17是表示具备本发明的第九实施方式中的车辆用前照灯的车辆的概略的剖面图。
图18是图17的光学系统单元的放大图。
图19是表示配光图案的图。
图20是与图18相同地表示本发明的第十实施方式中的车辆用前照灯的光学系统单元的图。
具体实施方式
以下,与添附附图一起例示出用于实施本发明的车辆用照明灯具以及车辆用前照灯的方式。以下例示的实施方式是为了易于理解本发明的理解,而并非用来限定地解释本发明。本发明能够不脱离其主旨地根据以下的实施方式变更、改进。
首先,对本实施方式的车辆用照明灯具的构成进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示具备本实施方式的车辆用前照灯的车辆的概略的剖面图。本实施方式的车辆用前照灯1具备框体10与灯具单元20。
框体10具备灯壳11、前罩12以及后罩13作为主要的构成要素。灯壳11的前方开口,前罩12以封堵该开口的方式固定于灯壳11。另外,在灯壳11的后方形成有比前方小的开口,后罩13以封堵该开口的方式固定于灯壳11。
由灯壳11、封堵该灯壳11的前方的开口的前罩12、以及封堵该灯壳11的后方的开口的后罩13形成的空间为灯室R,在该灯室R内收容有灯具单元20。
灯具单元20具备散热器30、冷却风扇40、以及光学系统单元50作为主要的构成要素。另外,灯具单元20利用未图示的构成固定于框体10。
散热器30具有大致沿水平方向延伸的金属制的底板31,在该底板31的下方的面侧,与底板31一体地设有多个散热片32。冷却风扇40与散热片32隔开间隙地配置,固定于散热器30。通过该冷却风扇40的旋转所产生的气流,散热器30被冷却。
在散热器30中的底板31的上表面配置有光学系统单元50。光学系统单元50具备第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B、合成光学系统55、以及罩59。
图2是图1的车辆用前照灯的光学系统单元的放大图。如图2所示,第一发光光学系统51R具备光源52R、准直透镜53R、以及衍射光栅54R。光源52R设为出射规定的波长的激光的激光元件,在本实施方式中,出射功率的峰值波长例如为638nm的红色的激光。另外,光学系统单元50具有未图示的电路基板,光源52R安装于该电路基板。经由该电路基板向光源52R供给电力。
准直透镜53R是对从光源52R出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜。将激光的快轴方向准直的准直透镜与将慢轴方向进行准直的准直透镜也可以分开地设置。
衍射光栅54R将从准直透镜53R出射的激光以成为规定的配光图案的方式出射。具体而言,衍射光栅54R以使在后述的合成光学系统55中从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、以及第三发光光学系统51B的各个出射的光成为近光L的配光图案的方式,对从准直透镜53R入射的激光进行衍射。该配光图案也包含光度分布。因此,本实施方式的衍射光栅54R以从衍射光栅54R出射的激光成为与近光L的配光图案的外形相同的外形、并且成为基于近光L的配光图案的光度分布的光度分布的方式,对从准直透镜53R入射的激光进行衍射。
利用该衍射光栅54R衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54R出射不在衍射光栅54R衍射而是直行并透过的0次光。即,从衍射光栅54R出射的光包含利用衍射光栅54R衍射的光成分即高次衍射光和在该衍射光栅54R中直行并透过的光成分即0次光。在本实施方式中,以使从后述的合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于比近光L的配光图案靠下侧的规定的范围内的方式,从衍射光栅54R出射在衍射光栅54R中直行并透过的0次光。例如,衍射光栅54R只要将从准直透镜53R入射的激光衍射为以比在衍射光栅54R中直行的0次光的方向更偏向上侧的状态出射高次衍射光即可。
这样,从第一发光光学系统51R出射近光L中的红色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的红色成分的0次光。在本实施方式中,将从第一发光光学系统51R出射的红色成分的高次衍射光设为第一光LR,将该红色成分的0次光设为第一0次光LCR。
第二发光光学系统51G具备光源52G、准直透镜53G、以及衍射光栅54G,第三发光光学系统51B具备光源52B、准直透镜53B、以及衍射光栅54B。光源52G、52B分别设为出射规定的波长的激光的激光元件,在本实施方式中,光源52G出射功率的峰值波长例如为515nm的绿色的激光,光源52B出射功率的峰值波长例如为445nm的蓝色的激光。另外,光源52G、52B分别安装于上述电路基板,经由该电路基板向光源52G、52B供给电力。
准直透镜53G是对从光源52G出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜,准直透镜53B是对从光源52B出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜。在这些准直透镜53G、53B中,也可以与准直透镜53R相同地将对激光的快轴方向进行准直的准直透镜与对慢轴方向进行准直的准直透镜分开地设置。
衍射光栅54G将从准直透镜53G出射的激光以成为规定的配光图案的方式出射,衍射光栅54B将从准直透镜53B出射的激光以成为规定的配光图案的方式出射。具体而言,衍射光栅54G、54B以使在合成光学系统55中从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、以及第三发光光学系统51B的各个出射的光成为近光L的配光图案的方式,对从准直透镜53G、53B入射的激光分别进行衍射。如上述那样,配光图案中也包含光度分布。因此,本实施方式的衍射光栅54G、54B以从衍射光栅54G、54B出射的各个激光成为与近光L的配光图案的外形相同的外形、并且成为基于近光L的配光图案的光度分布的光度分布的方式,对从准直透镜53G、53B入射的激光分别进行衍射。
利用该衍射光栅54G衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54G出射不在衍射光栅54G衍射而是直行并透过的0次光。即,从衍射光栅54G出射的光包含利用衍射光栅54G衍射的光成分即高次衍射光和在该衍射光栅54G中直行并透过的光成分即0次光。在本实施方式中,以使从后述的合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于比近光L的配光图案靠下侧的规定的范围内的方式,从衍射光栅54G出射在衍射光栅54G中直行并透过的0次光。例如,衍射光栅54G只要将从准直透镜53G入射的激光进行衍射为以比在衍射光栅54G中直行的0次光的方向更偏向上侧的状态出射高次衍射光即可。
同样,利用该衍射光栅54B衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54B出射不在衍射光栅54B衍射而是直行并透过的0次光。即,从衍射光栅54B出射的光包含利用衍射光栅54G衍射的光成分即高次衍射光和在该衍射光栅54B中直行并透过的光成分即0次光。在本实施方式中,以使从后述的合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于比近光L的配光图案靠下侧的规定的范围内的方式,从衍射光栅54B出射在衍射光栅54B中直行并透过的0次光。例如,衍射光栅54B只要将从准直透镜53B入射的激光衍射为以比在衍射光栅54B中直行的0次光的方向更偏向上侧的状态出射高次衍射光即可。
这样,从第二发光光学系统51G出射近光L中的绿色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的绿色成分的0次光。另外,从第三发光光学系统51B出射近光L中的蓝色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的蓝色成分的0次光。在本实施方式中,将从第二发光光学系统51G出射的绿色成分的高次衍射光设为第二光LG,将该绿色成分的0次光设为第二0次光LCG,将从第三发光光学系统51B出射的蓝色成分的高次衍射光设为第三光LB,将该蓝色成分的0次光设为第三0次光LCB。因而,在本实施方式中,第一光LR的波长最长,第二光LG、第三光LB的波长依次变短。同样,第一0次光LCR的波长最长,第二0次光LCG、第三0次光LCB的波长依次变短。
另外,基于上述的近光L的配光图案的光度分布的光度分布指的是,在近光L的配光图案中的光度高的部位,从衍射光栅54R、54G、54B出射的各个光的光度也较高。
合成光学系统55具有第一光学元件55f与第二光学元件55s。第一光学元件55f是将从第一发光光学系统51R出射的第一光LR和从第二发光光学系统51G出射的第二光LG合成的光学元件。此外,第一光学元件55f也是将从第一发光光学系统51R出射的第一0次光LCR和从第二发光光学系统51G出射的第二0次光LCG合成的光学元件。在本实施方式中,第一光学元件55f使第一光LR透过并且将第二光LG反射,从而将第一光LR与第二光LG合成,使第一0次光LCR透过并且将第二0次光LCG反射,从而将第一0次光LCR与第二0次光LCG合成。
第二光学元件55s是将由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG和从第三发光光学系统51B出射的第三光LB合成的光学元件。此外,第二光学元件55s也是将由第一光学元件55f合成的第一0次光LCR以及第二0次光LCG和从第三发光光学系统51B出射的第三0次光LCB合成的光学元件。在本实施方式中,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG透过并且将第三光LB反射,从而将第一光LR与第二光LG与第三光LB合成。另外,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一0次光LCR以及第二0次光LCG透过并且将第三0次光LCB反射,从而将第一0次光LCR、第二0次光LCG以及第三0次光LCB合成。
作为这样的第一光学元件55f、第二光学元件55s,能够列举在玻璃基板上层叠有氧化膜的波长选择滤波器。通过控制该氧化膜的种类、厚度,能够构成为使比规定的波长长的波长的光透过、将比该波长短的波长的光反射。
这样,从合成光学系统55将第一光LR、第二光LG、以及第三光LB合成从而出射近光L,将第一0次光LCR、第二0次光LCG、以及第三0次光LCB合成从而出射0次光束LC。
罩59固定于散热器30的底板31上。罩59呈大致矩形的形状,例如由铝等金属构成。在罩59的内侧的空间配置有上述的第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B、合成光学系统55。另外,在罩59的前方形成有从合成光学系统55出射的光所能够透过的开口59H。另外,罩59的内壁优选的是通过黑色阳极氧化加工等而设为光吸收性。通过使罩59的内壁设为光吸收性,能够抑制因不希望的反射、折射等导致照射到罩59的内壁的光反射而从开口59H向不希望的方向出射。
接着,对本实施方式的车辆用前照灯1所进行的光的出射进行说明。
首先,通过从未图示的电源供给电力,从各个光源52R、52G、52B出射激光。如上述那样,从光源52R出射红色的激光,从光源52G出射绿色的激光,从光源52B出射蓝色的激光。各个激光在被准直透镜53R、53G、53B准直之后,向衍射光栅54R、54G、54B入射。然后,如上述那样,在衍射光栅54R、54G、54B将各个激光衍射,从第一发光光学系统51R出射作为近光L的配光图案的红色成分的光的第一光LR,从第二发光光学系统51G出射作为近光L的配光图案的绿色成分的光的第二光LG,从第三发光光学系统51B出射作为近光L的配光图案的蓝色成分的光的第三光LB。另外,如上述那样,作为在衍射光栅54R、54G、54B中分别直行而透过的0次光,从第一发光光学系统51R出射作为红色成分的0次光的第一0次光LCR,从第二发光光学系统51G出射作为绿色成分的0次光的第二0次光LCG,从第三发光光学系统51B出射作为蓝色成分的0次光的第三0次光LCB。
在合成光学系统55中,首先,第一光LR与第二光LG由第一光学元件55f合成并出射,并且第一0次光LCR与第二0次光LCG由第一光学元件55f合成并出射。由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG被第二光学元件55s与第三光LB合成,由第一光学元件55f合成的第一0次光LCR与第二0次光LCG被第二光学元件55s与第三0次光LCB合成。此时,各个光LR、LG、LB的外形设为与近光L的外形相同,因此各个光LR、LG、LB的外形相互一致地合成。另外,各个0次光LCR、LCG、LCB的外形也同样处理,因此各个0次光LCR、LCG、LCB的外形相互一致地合成。即,各发光光学系统、合成光学系统的位置被微调,以便第一光LR的外形、第二光LG的外形、和第三光LB的外形以及第一0次光LCR的外形、第二0次光LCG的外形、和第三0次光LCB的外形如上述那样被合成光学系统结合。
这样,红色的第一光LR、绿色的第二光LG、以及蓝色的第三光LB合成后的光成为白色的光。另外,红色的第一0次光LCR、绿色的第二0次光LCG、以及蓝色的第三0次光LCB合成后的光成为白色的0次光。另外,第一光LR、第二光LG以及第三光LB如上述那样分别成为基于近光L的配光图案的光度分布的光度分布,因此这些光合成后的白色的光成为近光L的光度分布。
这样,合成后的白色的光从罩59的开口59H出射,该光经由前罩12从车辆用前照灯1向车辆的前方出射。由于该光具有近光L的配光图案,因此照射的光成为近光L。
图3是表示本实施方式中的近光L的配光图案的图。在图3中,S表示水平线,配光图案由粗线表示。该近光L的配光图案PTNL中的区域LA1是光度最高的区域,区域LA2、区域LA3的光度依次变低。即,各个衍射光栅54R、54G、54B将光衍射为,合成后的光形成包含近光L的光度分布的配光图案。
另外,合成后的白色的0次光从罩59的开口59H出射,该光经由前罩12从车辆用前照灯1向车辆的前方下侧出射,投影到近光L的配光图案的下侧的投影区域。
图4是表示0次光的投影区域的图。如图4所示,本实施方式的投影区域AR位于汽车的驾驶员的视野被被车辆的机罩阻碍的范围RNG内。即,投影区域AR位于成为汽车的驾驶员的死角的范围RNG内。另外,成为汽车的驾驶员的死角的范围RNG中的、0次光的投影区域AR以外的区域的路面照度设为大致5勒克斯以下。
然而,上述专利文献1中的车辆用前照灯的全息元件被计算为,向车辆前方照射成为近光的配光图案的形成用的1次光,朝向该近光的配光图案以外的前方照射0次光。因此,在上述专利文献1中的车辆用前照灯中,能够防止0次光成为眩光的原因的可能性。0次光处于具有比具有1次以上的次数的高次衍射光的光度高的光度的趋势。但是,在上述专利文献1中的车辆用前照灯中,虽然从全息元件出射的0次光为近光的配光图案以外,但朝向车辆前方照射0次光。因此,有希望使驾驶更容易的要求。
因此,本实施方式的车辆用前照灯1具备光源52R、52G、52B和将从光源52R、52G、52B入射的光进行衍射的衍射光栅54R、54G、54B。
向该衍射光栅54R、54G、54B入射的光中的在衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的成分即0次光所投影的投影区域AR,为比由该衍射光栅54R、54G、54B衍射并照射的配光图案靠下侧。除此之外,投影区域AR位于汽车的驾驶员的视野被该汽车阻碍的范围RNG内。
因而,本实施方式的车辆用前照灯1能够抑制由于具有比1次光以后的高次光的光度高的光度的0次光而导致驾驶员的引起注意的能力降低。因此,本实施方式的车辆用前照灯1与0次光位于汽车的驾驶员的视野的情况相比,能够更容易地驾驶。
另外,由衍射光栅54R、54G、54B衍射的光在本实施方式中,以近光L的配光图案照射。该近光L的配光图案PTNL如图3所示,为配光图案PTNL的中央部亮、该中央部以外的周边部相对变暗的光度分布,因此能够对驾驶员照射无不协调感的自然的配光图案。
因而,本实施方式的车辆用前照灯1即使不使用遮光器也能够形成近光L的配光图案PTNL,因此与使用遮光器的车辆用前照灯相比能够小型化。
另外,本实施方式的车辆用前照灯1具有多个包含一个光源与一个衍射光栅的发光光学系统。即,车辆用前照灯1具有包含一个光源52R与一个衍射光栅54R的第一发光光学系统51R、包含一个光源52G与一个衍射光栅54G的第二发光光学系统51G、以及包含一个光源52B与一个衍射光栅54B的第三发光光学系统51B。除此之外,本实施方式的车辆用前照灯1还具备将从各个发光光学系统51R、51G、51B出射的光合成的合成光学系统55。而且,各个光源52R、52G、52B出射彼此不同的规定波长的光,各个衍射光栅54R、54G、54B以使由合成光学系统55合成的光成为近光L的配光图案PTNL的方式对来自光源52R、52G、52B的光进行衍射。
在该情况下,从各个光源52R、52G、52B出射的规定波长的光由衍射光栅54R、54G、54B衍射而形成配光图案PTNL。此时,在各个发光光学系统51R、51G、51B中,由于由衍射光栅54R、54G、54B衍射的光为规定的波长,因此即使衍射光栅54R、54G、54B具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅54R、54G、54B出射的光中的配光图案PTNL的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案的光由合成光学系统55合成而形成近光L的配光图案PTNL。因而,利用本实施方式的车辆用前照灯1照射的近光L能够抑制在配光图案PTNL的缘附近出现渗色。
另外,在本实施方式的车辆用前照灯1中,在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB由合成光学系统55合成并投影到投影区域AR。在该情况下,如上述那样,即使衍射光栅54R、54G、54B具有波长依赖性,也能够使透过各个衍射光栅54R、54G、54B的0次光LCR、LCG、LCB为同一白色。因而,在本实施方式的车辆用前照灯1中,能够减少车外的行人等不必要地意识到投影区域AR的情况。
(第二实施方式)
接下来,参照图5详细地说明本发明的第二实施方式。另外,对于与第一实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。
图5是与图2相同地表示本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元的图。如图5所示,本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元50与第一实施方式的光学系统单元50的不同点在于,不具备合成光学系统55,从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B出射的各个光以未被合成的状态从罩59出射。在本实施方式中,第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B的光的出射方向设为罩59的开口59H侧。
在本实施方式中,也与第一实施方式相同,在第一发光光学系统51R的衍射光栅54R、第二发光光学系统51G的衍射光栅54G、第三发光光学系统51B的衍射光栅54B的各个中,以使合成的光形成近光L的配光图案的方式出射光。
即,从衍射光栅54R出射的第一光LR、从衍射光栅54G出射的第二光LG以及从衍射光栅54B出射的第三光LB分别从罩59的开口59H出射,经由前罩12向车辆用前照灯的外部照射。另外,从衍射光栅54R出射的第一0次光LCR、从衍射光栅54G出射的第二0次光LCG以及从衍射光栅54B出射的第三0次光LCB分别从罩59的开口59H出射,经由前罩12向车辆用前照灯的外部照射。此时,第一光LR、第二光LG以及第三光LB以在距车辆离开规定的距离的焦点位置使各个配光图案的外形大致一致的方式照射。距该车辆的距离例如设为25m。另外,第一0次光LCR、第二0次光LCG以及第三0次光LCB以在成为汽车的驾驶员的死角的范围RNG内使各个配光图案的外形大致一致的方式照射。即,在本实施方式中,如上述那样,将第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B的光的出射方向微调为使外形一致。
根据本实施方式的车辆用前照灯,由于不使用第一实施方式的合成光学系统55,因此能够设为简易的构成。此外,根据本实施方式的车辆用前照灯1,与第一实施方式相同,由于向成为汽车的驾驶员的死角的范围RNG内照射具有比1次光以后的高次光的光度高的光度的0次光,因此能够抑制驾驶员的引起注意的能力降低。另外,本实施方式的第一光LR的外形、第二光LG的外形、和第三光LB的外形以及第一0次光LCR的外形、第二0次光LCG的外形和第三0次光LCB的外形在上述的焦点位置以外有相互稍微偏离的趋势。但是,若与向一个衍射光栅入射白色的光而得的光相比,则能够抑制该外形的偏差。因而,根据本实施方式,也可实现在小型化的同时能够抑制渗色的车辆用前照灯。
另外,在上述第一、第二实施方式中,具备出射红色成分的第一光LR的第一发光光学系统、出射绿色成分的第二光LG的第二发光光学系统、以及出射蓝色成分的第三光LB的第三发光光学系统。但是,在上述第一、第二实施方式中,从三个发光光学系统分别具有的光源出射的光只要分别为彼此不同的规定的波长,则不限于红色、绿色、蓝色。
另外,发光光学系统也可以是一个或者两个。而且,发光光学系统也可以是三个以上。在该情况下,例如也可以具备出射近光L的黄色成分的光的第四发光光学系统。在该情况下,除了上述的红色、绿色、蓝色的发光光学系统之外,第四发光光学系统还可以出射近光L的黄色成分的光。另外,在红色、绿色、蓝色的一部分的光度低的情况下,第四发光光学系统也可以出射与光度低的颜色相同的颜色成分的光。
另外,在上述第一、第二实施方式中,也可以进一步设置白平衡白平衡调整电路。该白平衡调整电路通过控制从第一发光光学系统51R的光源52R出射的光的全光束量、从第二发光光学系统51G的光源52G出射的光的全光束量、以及从第三发光光学系统51B的光源52B出射的光的全光束量,能够成为希望的白平衡。例如也可以设为能够在法规的范围内切换成出射暖色系的白色的光或出射蓝色系的白色的光。
另外,在上述第一实施方式中,第一光学元件55f使第一光透过第一光LR并且将第二光LG反射从而合成第一光LR与第二光LG,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG透过并且反射第三光LB从而合成第一光LR、第二光LG、以及第三光LB。但是,例如也可以构成为,在第一光学元件55f中,合成第三光LB与第二光LG,在第二光学元件55s中,将由第一光学元件55f合成的第三光LB以及第二光LG与第一光LR合成。在该情况下,更换上述第一实施方式的第一发光光学系统51R与第三发光光学系统51B的位置。此外,在该情况下,构成为,在第一光学元件55f中合成第三0次光LCB与第二0次光LCG,在第二光学元件55s中,将由第一光学元件55f合成的第三0次光LCB以及第二0次光LCG与第一0次光LCR合成。另外,在上述第一实施方式中,使规定的波长频带的光透过并将其他波长频带的光反射的带通滤波器也可以使用于第一光学元件55f、第二光学元件55s。另外,合成光学系统55只要结合从各个发光光学系统出射的光的外形而合成即可,并不限定于上述第一实施方式。
另外,在上述第一实施方式中,在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB由合成光学系统55合成,投影到投影区域AR。但是,0次光LCR、LCG、LCB可以不被合成光学系统55合成而向成为汽车的驾驶员的死角的范围RNG内中的不同区域投影。但是,如上述那样,在减少车外的行人等不必要地意识到投影区域AR的情况下,优选的是在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB由合成光学系统55合成并向投影区域AR投影。
另外,在上述第一、第二实施方式中,作为暗处照明用的配光图案,形成有近光L的配光图案。但是,如果是暗处照明用的配光图案,则并不仅限定于近光L的配光图案。另外,暗处照明用的配光图案在夜间、隧道等暗处使用。例如,有近光L的配光图案和位于该配光图案的外侧的例如上方的标识目视确认用的光的配光图案形成为暗处照明用的配光图案的情况。在该情况下,优选的是由各个衍射光栅54R、54G、54B衍射的高次衍射光中包含该标识目视确认用的光。此外,例如有远光的配光图案形成为暗处照明用的配光图案的情况。
另外,在上述第一、第二实施方式中,作为车辆用前照灯1例示了汽车的前照灯。但是,上述第一、第二实施方式并不局限于汽车的前照灯,也可以是其他车辆的前照灯。另外,上述第一、第二实施方式并不局限于前照灯,也可以是后照灯、尾灯、制动灯、显示灯等灯具。
总之,上述第一、第二实施方式所例示的本发明只要是如下那样的车辆用照明灯具即可。即,车辆用照明灯具具备光源和对从光源入射的光进行衍射的衍射光栅。由该衍射光栅衍射的光以规定的配光图案照射,向该衍射光栅入射的光中的在衍射光栅中直行并透过的成分所投影的投影区域比配光图案靠下侧,车辆的驾驶员的视野位于被车辆阻碍的范围内。只要是这种车辆用照明灯具,则能够容易驾驶。
(第三实施方式)
接下来,对本发明的第三实施方式进行说明。另外,对于与上述第一实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。图6是表示具备本实施方式的车辆用前照灯的车辆的概略的剖面图。如图6所示,本实施方式中的车辆用前照灯1在具备光学元件60这一点不同。
本实施方式的光学系统单元50具备第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B、合成光学系统55、罩59、以及光学元件60。
光学元件60被设为降低光的能量密度的光学元件。作为光学元件60,例如可列举遮光元件、光扩散元件。作为遮光元件的具体例,可列举对铝等金属板实施黑色阳极氧化加工或将碳黑等遮光材料与基材成型而成的元件等。作为光扩散元件的具体例,可列举光扩散或者散射的透镜、片材等。
这种光学元件60配置于0次光束LC的投影区域与衍射光栅54R、54G、54B之间的0次光束LC的光路上。本实施方式的光学元件60配置于框体10内。在图6所示的例子中,光学元件60配置于前罩12的灯室R侧的面上,该光学元件60与距光学元件60最近的衍射光栅54B之间的光路的距离例如设为100mm。
接着,对本实施方式的车辆用前照灯1的光的出射进行说明。
与上述第一实施方式相同,首先,从未图示的电源供给电力,从而从各个光源52R、52G、52B出射激光。如上述那样,从光源52R出射红色的激光,从光源52G出射绿色的激光,从光源52B出射蓝色的激光。各个激光在被准直透镜53R、53G、53B准直之后,向衍射光栅54R、54G、54B入射。然后,如上述那样,在衍射光栅54R、54G、54B将各个激光衍射,从第一发光光学系统51R出射作为近光L的配光图案的红色成分的光的第一光LR,从第二发光光学系统51G出射作为近光L的配光图案的绿色成分的光的第二光LG,从第三发光光学系统51B出射作为近光L的配光图案的蓝色成分的光的第三光LB。另外,如上述那样,作为在衍射光栅54R、54G、54B中分别直行而透过的0次光,从第一发光光学系统51R出射作为红色成分的0次光的第一0次光LCR,从第二发光光学系统51G出射作为绿色成分的0次光的第二0次光LCG,从第三发光光学系统51B出射作为蓝色成分的0次光的第三0次光LCB。
在合成光学系统55中,首先,第一光LR与第二光LG由第一光学元件55f合成并出射,并且第一0次光LCR与第二0次光LCG由第一光学元件55f合成并出射。由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG被第二光学元件55s与第三光LB合成,由第一光学元件55f合成的第一0次光LCR与第二0次光LCG被第二光学元件55s与第三0次光LCB合成。此时,各个光LR、LG、LB的外形设为与近光L的外形相同,因此各个光LR、LG、LB的外形相互一致地合成。另外,各个0次光LCR、LCG、LCB的外形也同样处理,因此各个0次光LCR、LCG、LCB的外形相互一致地合成。即,各发光光学系统、合成光学系统的位置被微调,以便第一光LR的外形、第二光LG的外形与第三光LB的外形以及第一0次光LCR的外形、第二0次光LCG的外形与第三0次光LCB的外形如上述那样被合成光学系统结合。
这样,红色的第一光LR、绿色的第二光LG与蓝色的第三光LB合成后的光成为白色,该白色的光从合成光学系统55作为近光L而出射。另外,红色的第一0次光LCR、绿色的第二0次光LCG与蓝色的第三0次光LCB合成后的光成为白色,该白色的光从合成光学系统55作为0次光束LC而出射。
从合成光学系统55出射的0次光束LC从罩59的开口59H出射,向安装于前罩12的灯室R侧的面的光学元件60照射,利用该光学元件60使0次光束LC的能量密度下降。
从合成光学系统55出射的近光L从罩59的开口59H出射,经由前罩12从车辆用前照灯1向车辆的前方出射,以规定的配光图案照射。在本实施方式中,以图3所示的近光L的配光图案PTNL照射。
如以上说明那样,本实施方式的车辆用前照灯1具备光源52R、52G、52B和对从光源52R、52G、52B入射的光进行衍射的衍射光栅54R、54G、54B。从该衍射光栅54R、54G、54B出射的光中的由衍射光栅54R、54G、54B衍射的高次衍射光以近光L的配光图案PTNL照射。
除此之外,本实施方式的车辆用前照灯1具备光学元件60。该光学元件60配置于0次光束LC的投影区域与衍射光栅54R、54G、54B之间的0次光束LC的光路上,降低该0次光束LC的能量密度。
因而,在本实施方式的车辆用前照灯1中,即使在衍射光栅54R、54G、54B中出射的光之中、0次光的光度比高次衍射光的光度高,也可利用光学元件60降低该0次光的能量密度。因此,能够抑制相比于从衍射光栅54R、54G、54B出射的光中的高次衍射光下的配光图案PTNL,0次光的投影区域明显变亮。这样,本实施方式的车辆用前照灯1与不具备光学元件60的情况相比,能够更容易驾驶。
在本实施方式的情况下,如上述那样,光学元件60配置于框体10内。因此,减少了0次光向车外出射的情况。因而,能够抑制0次光束LC的投影区域在车外明显变亮,其结果,能够抑制驾驶员、行人等不必要地意识到投影区域。
此外,本实施方式的情况下,如上述那样,光学元件60可以是遮光元件,也可以是光扩散元件。因此,在本实施方式的车辆用前照灯1中,能够根据搭载该车辆用前照灯1的车型等选择遮光元件或者光扩散元件作为光学元件60。
此外,本实施方式的情况下,投影区域位于近光L的配光图案PTNL的外侧。在该情况下,与投影区域位于近光L的配光图案PTNL内的情况相比,能够抑制该配光图案PTNL的一部分明显变亮,其结果,能够更加容易驾驶。
另外,本实施方式的车辆用前照灯1具有多个包含一个光源与一个衍射光栅的发光光学系统。即,车辆用前照灯1具有包含一个光源52R与一个衍射光栅54R的第一发光光学系统51R、包含一个光源52G与一个衍射光栅54G的第二发光光学系统51G、以及包含一个光源52B与一个衍射光栅54B的第三发光光学系统51B。除此之外,本实施方式的车辆用前照灯1还具备将从各个发光光学系统51R、51G、51B出射的光合成的合成光学系统55。而且,各个光源52R、52G、52B出射彼此不同的规定的波长的光,各个衍射光栅54R、54G、54B以使由合成光学系统55合成的光成为近光L的配光图案PTNL的方式对来自光源52R、52G、52B的光进行衍射。
在该情况下,从各个光源52R、52G、52B出射的规定的波长的光由衍射光栅54R、54G、54B衍射而形成配光图案PTNL。此时,在各个发光光学系统51R、51G、51B中,由于由衍射光栅54R、54G、54B衍射的光为规定的波长,因此即使衍射光栅54R、54G、54B具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅54R、54G、54B出射的光中的配光图案PTNL的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案PTNL的光由合成光学系统55合成而形成近光L的配光图案PTNL。因而,利用本实施方式的车辆用前照灯1照射的近光L能够抑制在配光图案PTNL的缘附近出现渗色。
另外,在本实施方式的车辆用前照灯1中,在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB由合成光学系统55合成,光学元件60降低了由合成光学系统55合成的0次光束LC的能量密度。
因此,与在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光未被合成的情况相比,能够减小向光学元件60照射的0次光的照射区域。因而,能够抑制从衍射光栅54R、54G、54B出射的光中的高次衍射光的能量密度被光学元件60降低。
(第四实施方式)
接下来,参照图7详细地说明本发明的第四实施方式。另外,对于与第三实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。
图7是与图2相同地表示本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元的图。如图7所示,本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元50与第三实施方式的光学系统单元50的不同点在于,不具备合成光学系统55,从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B出射的各个光以未被合成的状态从罩59出射。在本实施方式中,第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B光的出射方向设为罩59的开口59H侧。
在本实施方式中,也与第三实施方式相同,在第一发光光学系统51R的衍射光栅54R、第二发光光学系统51G的衍射光栅54G、第三发光光学系统51B的衍射光栅54B的各个中,以使合成的光形成近光L的配光图案的方式出射光。
即,从衍射光栅54R出射的第一光LR、从衍射光栅54G出射的第二光LG以及从衍射光栅54B出射的第三光LB分别从罩59的开口59H出射,经由前罩12向车辆用前照灯的外部照射。此时,第一光LR、第二光LG以及第三光LB和第一0次光LCR、第二0次光LCG以及第三0次光LCB以在距车辆离开规定的距离的焦点位置使各个配光图案的外形大致一致的方式照射。距该车辆的距离例如设为25m。即,在本实施方式中,如上述那样,将第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B的光的出射方向微调为使外形一致。
另外,车辆用前照灯的光学系统单元50在取代光学元件60而具备降低从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B出射的0次光的能量密度的光学元件60A~60C这一点,与第三实施方式的光学系统单元50不同。光学元件60A配置于第一0次光LCR的投影区域与衍射光栅54R之间的第一0次光LCR的光路上。另外,光学元件60B配置于第二0次光LCG的投影区域与衍射光栅54G之间的第二0次光LCG的光路上,光学元件60C配置于第三0次光LCB的投影区域与衍射光栅54B之间的第三0次光LCB的光路上。另外,光学元件60A~60C的配置位置设为从衍射光栅54R出射的第一光LR、从衍射光栅54G出射的第二光LG、以及从衍射光栅54B出射的第三光LB重叠的位置,但也可以是不重叠的位置。在本实施方式中,光学元件60A~60C配置于罩59内,经由未图示的固定器具固定于罩59。各个光学元件60A~60C与衍射光栅54R之间的光路的距离例如设为100mm。因而,能够理解本实施方式的光学系统单元50是比第三实施方式的光学系统单元50大的构成。
根据本实施方式的车辆用前照灯,由于不使用第三实施方式的合成光学系统55,因此能够设为简易的构成。另外,即使在衍射光栅54R、54G、54B中出射的光之中,0次光的光度高于高次衍射光的光度,该0次光的能量密度也利用光学元件60A~60C降低。因此,即使不使用合成光学系统55,也与上述第三实施方式相同,能够抑制0次光的投影区域比高次衍射光下的配光图案PTNL明显变亮。
另外,在上述第三、第四实施方式中,具备出射红色成分的第一光LR的第一发光光学系统、出射绿色成分的第二光LG的第二发光光学系统、以及出射蓝色成分的第三光LB的第三发光光学系统。但是,在上述第三、第四实施方式中,从三个发光光学系统分别具有的光源出射的光只要分别为彼此不同的规定的波长,则不限于红色、绿色、蓝色。
另外,发光光学系统也可以是一个或者两个。而且,发光光学系统也可以是三个以上。在该情况下,也可以具备出射近光L的黄色成分的光的第四发光光学系统。例如除了上述的红色、绿色、蓝色的发光光学系统之外,第四发光光学系统还可以出射近光L的黄色成分的光。另外,在红色、绿色、蓝色的一部分的光度低的情况下,第四发光光学系统也可以出射与光度低的颜色相同的颜色成分的光。
另外,在上述第三、第四实施方式中,也可以进一步设置白平衡白平衡调整电路。该白平衡调整电路通过控制从第一发光光学系统51R的光源52R出射的光的全光束量、从第二发光光学系统51G的光源52G出射的光的全光束量、以及从第三发光光学系统51B的光源52B出射的光的全光束量,能够成为希望的白平衡。例如也可以设为能够在法规的范围内切换成出射暖色系的白色的光或出射蓝色系的白色的光。
另外,在上述第三实施方式中,第一光学元件55f使第一光透过第一光LR透过并且将第二光LG反射从而合成第一光LR与第二光LG,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG透过并且反射第三光LB从而合成第一光LR与第二光LG与第三光LB。但是,例如也可以构成为,在第一光学元件55f中合成第三光LB与第二光LG,在第二光学元件55s中将由第一光学元件55f合成的第三光LB以及第二光LG与第一光LR合成。在该情况下,更换上述第三实施方式的第一发光光学系统51R与第三发光光学系统51B的位置。此外,在该情况下,构成为,在第一光学元件55f中合成第三0次光LCB与第二0次光LCG,在第二光学元件55s中,将由第一光学元件55f合成的第三0次光LCB以及第二0次光LCG与第一0次光LCR合成。另外,在上述第三实施方式中,使规定的波长频带的光透过并将其他波长频带的光反射的带通滤波器也可以使用于第一光学元件55f、第二光学元件55s。另外,合成光学系统55只要结合从各个发光光学系统出射的光的外形而合成即可,并不限定于上述第三实施方式。
另外,在上述第三实施方式中,在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB也可以不由合成光学系统55合成地向光学元件60的各个区域照射。但是,如上述那样,在减小向光学元件60照射的0次光的照射区域并抑制高次衍射光的能量密度被光学元件60降低的情况下,优选的是在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB由合成光学系统55合成。
另外,在上述第三、第四实施方式中,投影区域位于近光L的配光图案PTNL的外侧,但也可以位于该配光图案PTNL内。在该情况下,优选的是近光L的配光图案PTNL中的、由衍射光栅54R、54G、54B衍射的高次衍射光的光度分布之中成为最高光度的半值以下的光度的区域内包含投影区域。这样,与高次衍射光的光度分布中的比最高光度的半值高的区域中包含投影区域的情况相比,以该光度分布中的成为最高光度的位置为基准,易于顺畅地形成配光图案的光度分布。
另外,上述第三、第四实施方式的光学元件60可以将入射的0次光的能量密度设为零,也可以以比入射的0次光的能量密度小的能量密度出射0次光。但是,如上述那样,在投影区域位于近光L的配光图案PTNL内的情况下,优选的是采用以比入射的0次光的能量密度小的能量密度出射0次光的光学元件60。这样,即使将0次光用作近光L的配光图案PTNL,也能够抑制在该配光图案PTNL中0次光的投影区域明显变亮。
另外,在上述第三、第四实施方式中,作为暗处照明用的配光图案形成了近光L的配光图案PTNL。但是,只要是暗处照明用的配光图案,就并不仅限定于近光L的配光图案PTNL。另外,暗处照明用的配光图案在夜间、隧道等暗处中使用。例如如图8所示,有将近光L的配光图案PTNL和位于该配光图案PTNL的外侧的例如上方的标识目视确认用的光的配光图案PTNS作为暗处照明用的配光图案形成的情况。在该情况下,优选的是由各个衍射光栅54R、54G、54B衍射的高次衍射光中包含该标识目视确认用的光。此外,例如如图9所示,有远光的配光图案PTNH作为暗处照明用的配光图案而形成的情况。该远光的配光图案PTNH中的区域HA1是光度最高的区域,区域HA2是光度低于区域HA1的区域。即,各个衍射光栅54R、54G、54B以使合成的光形成包含远光的光度分布的配光图案PTNH的方式对光进行衍射。
另外,在上述第三、第四实施方式中,作为车辆用前照灯1例示了汽车的前照灯。但是,上述第三、第四实施方式并不局限于汽车的前照灯,也可以是其他车辆的前照灯。另外,上述第三、第四实施方式并不局限于前照灯,也可以是后照灯、尾灯、制动灯、显示灯等灯具。
总之,上述第三、第四实施方式所例示的本发明只要是如下那样的车辆用照明灯具即可。即,车辆用照明灯具具备光源、对从光源入射的光进行衍射的衍射光栅、以及配置于在衍射光栅中直行并透过的光成分的投影区域与衍射光栅之间的光成分的光路上并降低光的能量密度的光学元件。从衍射光栅出射的光中的由衍射光栅衍射的光以规定的配光图案照射。只要是这种车辆用照明灯具,则能够容易驾驶。
(第五实施方式)
接下来,对本发明的第五实施方式进行说明。另外,对于与上述第一实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。图10是表示具备本实施方式的车辆用前照灯的车辆的概略的剖面图。图11是图10的车辆用前照灯的光学系统单元的放大图。如图10、图11所示,本实施方式中的车辆用前照灯1的构成虽然与上述第一实施方式中的车辆用前照灯1的构成相同,但本实施方式的车辆用前照灯1出射的光的配光图案与上述第一实施方式的车辆用前照灯1出射的光的配光图案不同。
本实施方式的衍射光栅54R以使从准直透镜53R入射的激光成为规定的配光图案的方式进行衍射。具体而言,衍射光栅54R以使在后述的合成光学系统55中从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、以及第三发光光学系统51B的各个出射的光成为衍射光束LD的配光图案的方式对从准直透镜53R入射的激光进行衍射。该配光图案中也包含光度分布。因此,本实施方式的衍射光栅54R以由衍射光栅54R衍射的光成为与衍射光束LD的配光图案的外形相同的外形并且成为基于衍射光束LD的配光图案的光度分布的光度分布的方式,对从准直透镜53R入射的激光进行衍射。
利用该衍射光栅54R衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54R出射不在衍射光栅54R衍射而是直行并透过的0次光。在本实施方式中,以使从后述的合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于由该0次光束LC与衍射光束LD形成的近光L的配光图案内的方式从衍射光栅54R出射0次光。
这样,从第一发光光学系统51R出射近光L中的红色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的红色成分的0次光。在本实施方式中,将从第一发光光学系统51R出射的红色成分的高次衍射光设为第一光LDR,将该红色成分的0次光设为第一0次光LCR。
衍射光栅54G将从准直透镜53G入射的激光以成为规定的配光图案的方式进行衍射,衍射光栅54B将从准直透镜53B入射的激光以成为规定的配光图案的方式进行衍射。具体而言,衍射光栅54G、54B以使在合成光学系统55中从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、以及第三发光光学系统51B的各个出射的光成为衍射光束LD的配光图案的方式,对从准直透镜53G、53B入射的激光分别进行衍射。如上述那样,配光图案中也包含光度分布。因此,本实施方式的衍射光栅54G、54B以从衍射光栅54G、54B出射的各个激光成为与衍射光束LD的配光图案的外形相同的外形并且成为基于衍射光束LD的配光图案的光度分布的光度分布的方式,对从准直透镜53G、53B入射的激光分别进行衍射。
利用该衍射光栅54G衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54G出射不在衍射光栅54G衍射而是直行并透过的0次光。在本实施方式中,以使从后述的合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于由该0次光束LC与衍射光束LD形成的近光L的配光图案内的方式,从衍射光栅54G出射0次光。
同样,利用该衍射光栅54B衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54B出射不在衍射光栅54B衍射而是直行并透过的0次光。在本实施方式中,以使从后述的合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于由该0次光束LC与衍射光束LD形成的近光L的配光图案内的方式,从衍射光栅54B出射0次光。
这样,从第二发光光学系统51G出射近光L中的绿色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的绿色成分的0次光。另外,从第三发光光学系统51B出射近光L中的蓝色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的蓝色成分的0次光。在本实施方式中,将从第二发光光学系统51G出射的绿色成分的高次衍射光设为第二光LDG,将该绿色成分的0次光设为第二0次光LCG,将从第三发光光学系统51B出射的蓝色成分的高次衍射光设为第三光LDB,将该蓝色成分的0次光设为第三0次光LCB。因而,在本实施方式中,第一光LDR的波长最长,第二光LDG、第三光LDB的波长依次变短。同样,第一0次光LCR的波长最长,第二0次光LCG、第三0次光LCB的波长依次变短。
另外,基于上述的衍射光束LD的配光图案的光度分布的光度分布指的是,在衍射光束LD的配光图案中的光度高的部位中,从衍射光栅54R、54G、54B出射的各个高次衍射光的光度也较高。
合成光学系统55具有第一光学元件55f与第二光学元件55s。第一光学元件55f是将从第一发光光学系统51R出射的第一光LDR和从第二发光光学系统51G出射的第二光LDG合成的光学元件。此外,第一光学元件55f也是将从第一发光光学系统51R出射的第一0次光LCR和从第二发光光学系统51G出射的第二0次光LCG合成的光学元件。在本实施方式中,第一光学元件55f使第一光LDR透过并且将第二光LDG反射,从而将第一光LDR与第二光LDG合成,使第一0次光LCR透过并且将第二0次光LCG反射,从而将第一0次光LCR与第二0次光LCG合成。
第二光学元件55s是将由第一光学元件55f合成的第一光LDR以及第二光LDG和从第三发光光学系统51B出射的第三光LDB合成的光学元件。此外,第二光学元件55s也是将由第一光学元件55f合成的第一0次光LCR以及第二0次光LCG和从第三发光光学系统51B出射的第三0次光LCB合成的光学元件。在本实施方式中,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一光LDR以及第二光LDG透过并且将第三光LDB反射,从而将第一光LDR与第二光LDG与第三光LDB合成。另外,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一0次光LCR以及第二0次光LCG透过并且将第三0次光LCB反射,从而将第一0次光LCR与第二0次光LCG与第三0次光LCB合成。
作为这样的第一光学元件55f、第二光学元件55s,能够列举在玻璃基板上层叠有氧化膜的波长选择滤波器。通过控制该氧化膜的种类、厚度,能够构成为使比规定的波长长波长的光透过、将比该波长短的波长的光反射。
这样,从合成光学系统55将第一光LDR、第二光LDG与第三光LDB合成从而出射衍射光束LD,将第一0次光LCR、第二0次光LCG与第三0次光LCB合成从而出射0次光束LC。
接着,对本实施方式的车辆用前照灯1所进行的光的出射进行说明。
首先,通过从未图示的电源供给电力,从各个光源52R、52G、52B出射激光。如上述那样,从光源52R出射红色的激光,从光源52G出射绿色的激光,从光源52B出射蓝色的激光。各个激光在被准直透镜53R、53G、53B准直之后,向衍射光栅54R、54G、54B入射。然后,如上述那样,在衍射光栅54R、54G、54B将各个激光衍射,从第一发光光学系统51R出射作为衍射光束LD的红色成分的第一光LDR,从第二发光光学系统51G出射作为衍射光束LD的绿色成分的第二光LDG,从第三发光光学系统51B出射作为衍射光束LD的蓝色成分的第三光LDB。另外,如上述那样,在衍射光栅54R、54G、54B中分别直行而透过,从第一发光光学系统51R出射作为0次光束LC的红色成分的第一0次光LCR,从第二发光光学系统51G出射作为0次光束LC的绿色成分的第二0次光LCG,从第三发光光学系统51B出射作为0次光束LC的蓝色成分的第三0次光LCB。
在合成光学系统55中,首先,第一光LDR与第二光LDG由第一光学元件55f合成并出射,并且第一0次光LCR与第二0次光LCG由第一光学元件55f合成并出射。由第一光学元件55f合成的第一光LDR以及第二光LDG被第二光学元件55s与第三光LDB合成,由第一光学元件55f合成的第一0次光LCR与第二0次光LCG被第二光学元件55s与第三0次光LCB合成。此时,各个光LDR、LDG、LDB外形设为与衍射光束LD的外形相同,因此各个光LDR、LDG、LDB的外形相互一致地合成。另外,各个0次光LCR、LCG、LCB的外形也同样处理,因此各个0次光LCR、LCG、LCB的外形相互一致地合成。即,各发光光学系统、合成光学系统的位置被微调,以便第一光LDR的外形、第二光LDG的外形和第三光LDB的外形以及第一0次光LCR的外形、第二0次光LCG的外形和第三0次光LCB的外形如上述那样被合成光学系统结合。
这样,红色的第一光LDR、绿色的第二光LDG与蓝色的第三光LDB合成的光成为白色,该白色的光从合成光学系统55作为衍射光束LD而出射。另外,红色的第一0次光LCR、绿色的第二0次光LCG与蓝色的第三0次光LCB合成的光成为白色,该白色的光从合成光学系统55作为0次光束LC而出射。
从合成光学系统55出射的衍射光束LD与0次光束LC从罩59的开口59H出射,经由前罩12从车辆用前照灯1向车辆的前方出射。在车辆的前方,由衍射光束LD与0次光束LC形成近光L的配光图案。
图12是表示本实施方式中的近光的配光图案和其配光图案的光度分布的图。如图12所示,近光L的配光图案PTNL具有第一区域LA1、第二区域LA2、第三区域LA3,该第一区域LA1、第二区域LA2、第三区域LA3的光度依次变低。
第一区域LA1是作为高次衍射光的衍射光束LD的光度分布中的成为比第一光度阈值高的光度的区域,在该第一区域LA1中,包含在衍射光束LD的光度分布中成为最高光度LH的部位P。第二区域LA2是在衍射光束LD的光度分布中成为第一光度阈值以下并高于设定为第一光度阈值低的第二光度阈值的光度的区域,第三区域LA3是衍射光束LD的光度分布中成为第二光度阈值以下的区域。第一光度阈值例如设为衍射光束LD的光度分布中的最高光度LH的半值。
这种近光L的配光图案PTNL中的、0次光束LC所照射的0次光的投影区域PAR位于第一区域LA1内,而且位于比该第一区域LA1窄的热区HZ内。但是,0次光的投影区域PAR位于避开衍射光束LD的光度分布中成为最高光度LH的部位P的位置。另外,投影区域PAR的光度是衍射光束LD的光度与0次光束LC的光度的合计值。在图12所示的例子中,投影区域PAR的光度比衍射光束LD的光度分布中的最高光度LH高,但也可以比该光度LH低良。例如,通过不对投影区域PAR照射衍射光束LD,能够比该光度LH降低投影区域PAR的光度。
如以上说明那样,本实施方式的车辆用前照灯1具备光源52R、52G、52B和对从光源52R、52G、52B入射的光进行衍射的衍射光栅54R、54G、54B。
利用该衍射光栅54R、54G、54B衍射的光由合成光学系统55合成,从该合成光学系统55作为衍射光束LD出射。另外,在衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的光被合成光学系统55合成,从该合成光学系统55作为0次光束LC出射。由该衍射光束LD与0次光束LC形成近光L的配光图案。如图12所示,配光图案中的0次光束LC的投影区域PAR位于作为高次衍射光的衍射光束LD的光度分布中成为比最高光度LH的半值高的光度的区域内。
因而,即使具有比高次衍射光的光度高的光度的0次光照射到投影区域PAR,也能够抑制在近光L的配光图案PTNL中投影区域PAR明显变亮。因而,本实施方式的车辆用前照灯1与投影区域PAR配置于衍射光束LD的光度分布中的成为比最高光度LH的半值高的光度的区域的外侧的情况相比,能够易于驾驶。
另外,在本实施方式的情况下,投影区域PAR位于避开衍射光束LD的光度分布中的成为最高光度LH的部位P的位置。因而,能够抑制衍射光束LD的配光图案PTNL中成为最高光度LH的部位P过度变亮。
另外,投影区域PAR配置于热区HZ内,从而即使将0次光束LC用作近光L的配光图案PTNL,也能够抑制该配光图案PTNL中的投影区域PAR明显变亮。
另外,本实施方式的车辆用前照灯1具有多个包含一个光源与一个衍射光栅的发光光学系统。即,车辆用前照灯1具有包含一个光源52R与一个衍射光栅54R的第一发光光学系统51R、包含一个光源52G与一个衍射光栅54G的第二发光光学系统51G、以及包含一个光源52B与一个衍射光栅54B的第三发光光学系统51B。除此之外,本实施方式的车辆用前照灯1还具备将从各个发光光学系统51R、51G、51B出射的光合成的合成光学系统55。而且,各个光源52R、52G、52B出射彼此不同的规定的波长的光,各个衍射光栅54R、54G、54B以使由合成光学系统55合成的光成为近光L的配光图案PTNL的方式出射来自光源52R、52G、52B的光。
在该情况下,从各个光源52R、52G、52B出射的规定的波长的光通过衍射光栅54R、54G、54B形成配光图案PTNL。此时,在各个发光光学系统51R、51G、51B中,由于由衍射光栅54R、54G、54B衍射的光为规定的波长,因此即使衍射光栅54R、54G、54B具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅54R、54G、54B出射的光中的配光图案PTNL的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案PTNL的光由合成光学系统55合成而形成近光L的配光图案PTNL。因而,利用本实施方式的车辆用前照灯1照射的近光L能够抑制配光图案PTNL的缘附近出现渗色。
另外,在本实施方式的车辆用前照灯1中,在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB由合成光学系统55合成并向投影区域PAR照射。在该情况下,如上述那样,即使衍射光栅54R、54G、54B具有波长依赖性,也能够使透过各个衍射光栅54R、54G、54B的0次光LCR、LCG、LCB为白色的同色。因而,在本实施方式的车辆用前照灯1中,能够减少驾驶员不必要地意识到投影区域PAR,能够更加容易驾驶。
(第六实施方式)
接下来,参照图13详细地说明本发明的第六实施方式。另外,对于与第五实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。
图13是与图11相同地表示本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元的图。如图13所示,本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元50与第五实施方式的光学系统单元50的不同点在于,不具备合成光学系统55,从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B出射的各个光以未被合成的状态从罩59出射。在本实施方式中,第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B光的出射方向设为罩59的开口59H侧。
在本实施方式中,也与第五实施方式相同,在第一发光光学系统51R的衍射光栅54R、第二发光光学系统51G的衍射光栅54G、第三发光光学系统51B的衍射光栅54B的各个中,以使合成的光形成近光L的配光图案的方式出射光。
即,从衍射光栅54R出射的第一光LDR、从衍射光栅54G出射的第二光LDG以及从衍射光栅54B出射的第三光LDB分别从罩59的开口59H出射,经由前罩12向车辆用前照灯的外部照射。另外,从衍射光栅54R出射的第一0次光LCR、从衍射光栅54G出射的第二0次光LCG以及从衍射光栅54B出射的第三0次光LCB分别从罩59的开口59H出射,经由前罩12向车辆用前照灯的外部照射。此时,第一光LDR、第二光LDG以及第三光LDB和第一0次光LCR、第二0次光LCG以及第三0次光LCB以在距车辆离开规定的距离的焦点位置使各个配光图案的外形大致一致的方式照射。距该车辆的距离例如设为25m。因而,在距车辆离开规定的距离的位置形成近光L的配光图案。该配光图案设为图12所示的配光图案PTNL,具有与图12所示的光度分布相同的光度分布。因此,与第五实施方式相同,配光图案PTNL中的0次光的投影区域PAR位于作为高次衍射光的衍射光束LD的光度分布中成为比最高光度LH的半值高的光度的区域内。
根据本实施方式的车辆用前照灯,由于不使用第五实施方式的合成光学系统55,因此能够设为简易的构成。另外,根据本实施方式的车辆用前照灯,由于0次光的投影区域PAR位于高次衍射光的光度分布中成为比最高光度LH的半值高的光度的区域内,因此与第五实施方式相同,能够抑制投影区域PAR明显变亮。另外,本实施方式的第一光LDR的外形、第二光LDG的外形和第三光LDB的外形以及第一0次光LCR的外形、第二0次光LCG的外形和第三0次光LCB的外形在上述的焦点位置以外有相互稍微偏离的趋势。但是,若与向一个衍射光栅入射白色的光而得的光相比,则能够抑制该外形的偏差。因而,根据本实施方式,也可实现在小型化的同时能够抑制渗色的车辆用前照灯。
另外,在上述第五、第六实施方式中,具备出射红色成分的第一光LDR的第一发光光学系统、出射绿色成分的第二光LDG的第二发光光学系统、以及出射蓝色成分的第三光LDB的第三发光光学系统。但是,在上述第五、第六实施方式的车辆用前照灯中,从三个发光光学系统分别具有的光源出射的光只要分别为彼此不同的规定的波长,则不限于红色、绿色、蓝色。
另外,发光光学系统也可以是一个或者两个。而且,发光光学系统也可以是三个以上。在该情况下,例如也可以具备出射近光L的黄色成分的光的第四发光光学系统。在该情况下,除了上述的红色、绿色、蓝色的发光光学系统之外,第四发光光学系统还可以出射近光L的黄色成分的光。另外,在红色、绿色、蓝色的一部分的光度低的情况下,第四发光光学系统也可以出射与光度低的颜色相同的颜色成分的光。
另外,在上述第五、第六实施方式中,也可以进一步设置白平衡调整电路。该白平衡调整电路通过控制从第一发光光学系统51R的光源52R出射的光的全光束量、从第二发光光学系统51G的光源52G出射的光的全光束量、以及从第三发光光学系统51B的光源52B出射的光的全光束量,能够成为希望的白平衡。例如也可以设为能够在法规的范围内切换成出射暖色系的白色的光或出射蓝色系的白色的光。
另外,在上述第五实施方式中,第一光学元件55f使第一光透过第一光LDR并且将第二光LDG反射从而合成第一光LDR与第二光LDG,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一光LDR以及第二光LDG透过并且反射第三光LDB从而合成第一光LDR与第二光LDG与第三光LDB。但是,例如也可以构成为,在第一光学元件55f中合成第三光LDB与第二光LDG,在第二光学元件55s中,将由第一光学元件55f合成的第三光LDB以及第二光LDG与第一光LDR合成。在该情况下,更换上述第五实施方式的第一发光光学系统51R与第三发光光学系统51B的位置。此外,在该情况下,构成为,在第一光学元件55f中合成第三0次光LCB与第二0次光LCG,在第二光学元件55s中,将由第一光学元件55f合成的第三0次光LCB以及第二0次光LCG与第一0次光LCR合成。另外,在上述第五实施方式中,使规定的波长频带的光透过并将其他波长频带的光反射的带通滤波器也可以使用于第一光学元件55f、第二光学元件55s。另外,合成光学系统55只要结合从各个发光光学系统出射的光的外形而合成即可,并不限定于上述第五实施方式。
另外,在上述第五实施方式中,在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB也可以未由合成光学系统55合成地向投影区域PAR的各个区域照射。但是,如上述那样,为了减少驾驶员不必要地意识到投影区域PAR,优选的是合成在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB。
另外,在上述第五、第六实施方式中,投影区域PAR位于避开高次衍射光的光度分布中成为最高光度LH的位置的位置,但也可以包含该位置。在该情况下,无论0次光的光度是否大,近光L的配光图案PTNL中最亮的区域都基本不会变化。因此,以衍射光束LD的光度分布中的成为最高光度的位置为基准,更容易顺畅地形成近光L的配光图案PTNL的光度分布。但是,如上述那样,为了抑制衍射光束LD的配光图案PTNL中成为最高光度LH的部位P过度变亮,优选的是避开衍射光束LD的光度分布中的成为最高光度LH的位置。
另外,在上述第五、第六实施方式中,作为暗处照明用的配光图案,形成有近光L的配光图案PTNL。但是,如果是暗处照明用的配光图案,则并不仅限定于近光L的配光图案PTNL。另外,暗处照明用的配光图案在夜间、隧道等暗处中使用。例如,如图14所示,有近光L的配光图案PTNL和位于该配光图案PTNL的外侧的例如上方的标识目视确认用的光的配光图案PTNS形成为暗处照明用的配光图案的情况。在该情况下,优选的是由各个衍射光栅54R、54G、54B衍射的高次衍射光中包含该标识目视确认用的光。此外,例如有远光的配光图案形成为暗处照明用的配光图案的情况。
另外,在上述第五、第六实施方式中,作为车辆用前照灯1例示了汽车的前照灯。但是,上述第五、第六实施方式并不局限于汽车的前照灯,也可以是其他车辆的前照灯。另外,上述第五、第六实施方式并不局限于前照灯,也可以是后照灯、尾灯、制动灯、显示灯等灯具。
总之,上述第五、第六实施方式所例示的本发明只要是如下那样的车辆用照明灯具即可。即,车辆用照明灯具具备光源和对从光源入射的光进行衍射的衍射光栅。由衍射光栅衍射的光与在衍射光栅中直行并透过的光形成具有规定的光度分布的配光图案。该配光图案之中在衍射光栅中直行并透过的光的投影区域位于由衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内。只要是这种车辆用照明灯具,则能够容易驾驶。
(第七实施方式)
接下来,对本发明的第七实施方式进行说明。另外,对于与上述第五实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。本实施方式中的车辆用前照灯1的构成与上述第五实施方式中的车辆用前照灯1的构成相同,但本实施方式的车辆用前照灯1出射的光的配光图案与上述第五实施方式的车辆用前照灯1出射的光的配光图案不同。
本实施方式的衍射光栅54R以使从准直透镜53R入射的激光以成为规定的配光图案的方式出射。具体而言,衍射光栅54R以使在合成光学系统55中从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、以及第三发光光学系统51B的各个出射的光成为衍射光束LD的配光图案的方式出射准直透镜53R入射的激光。该配光图案中也包含光度分布。因此,本实施方式的衍射光栅54R以由衍射光栅54R衍射的光成为与衍射光束LD的配光图案的外形相同的外形并且成为基于衍射光束LD的配光图案的光度分布的光度分布的方式,将从准直透镜53R入射的激光出射。
由该衍射光栅54R衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54R出射不在衍射光栅54R衍射而是直行并透过的0次光。在本实施方式中,以使从合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于由该0次光束LC与衍射光束LD形成的近光L的配光图案内的方式从衍射光栅54R出射0次光。本实施方式的衍射光栅54R以在0次光束LC的投影区域中由衍射光栅54R衍射的高次衍射光成为非照射的方式,出射从准直透镜53R入射的激光。因而,在近光L的配光图案中的0次光束LC的投影区域中,由衍射光栅54R衍射的高次衍射光的光度设为零。
这样,从第一发光光学系统51R出射近光L中的红色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的红色成分的0次光。在本实施方式中,将从第一发光光学系统51R出射的红色成分的高次衍射光设为第一光LDR,将该红色成分的0次光设为第一0次光LCR。
衍射光栅54G将从准直透镜53G入射的激光以成为规定的配光图案的方式出射,衍射光栅54B将从准直透镜53B入射的激光以成为规定的配光图案的方式出射。具体而言,衍射光栅54G、54B以使在合成光学系统55中从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、以及第三发光光学系统51B的各个出射的光成为衍射光束LD的配光图案的方式,对从准直透镜53G、53B入射的激光分别进行衍射。如上述那样,配光图案中也包含光度分布。因此,本实施方式的衍射光栅54G、54B以从衍射光栅54G、54B出射的各个激光成为与衍射光束LD的配光图案的外形相同的外形并且成为基于衍射光束LD的配光图案的光度分布的光度分布的方式,对从准直透镜53G、53B入射的激光分别进行衍射。
利用该衍射光栅54G衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54G出射不在衍射光栅54G衍射而是直行并透过的0次光。在本实施方式中,以使从合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于由该0次光束LC与衍射光束LD形成的近光L的配光图案内的方式,从衍射光栅54G出射0次光。本实施方式的衍射光栅54G以在0次光束LC的投影区域中由衍射光栅54G衍射的高次衍射光成为非照射的方式,出射从准直透镜53G入射的激光。因而,在近光L的配光图案中的0次光束LC的投影区域中,由衍射光栅54G衍射的高次衍射光的光度设为零。
同样,利用该衍射光栅54B衍射的光是具有1次以上的次数的高次衍射光,除了该高次衍射光之外,还从衍射光栅54B出射不在衍射光栅54B衍射而是直行并透过的0次光。在本实施方式中,以使从合成光学系统55出射的0次光束LC的投影区域位于由该0次光束LC与衍射光束LD形成的近光L的配光图案内的方式,从衍射光栅54B出射0次光。本实施方式的衍射光栅54B以在0次光束LC的投影区域中由衍射光栅54B衍射的高次衍射光此外非照射的方式,出射从准直透镜53B入射的激光。因而,在近光L的配光图案中的0次光束LC的投影区域中,由衍射光栅54B衍射的高次衍射光的光度设为零。
这样,从第二发光光学系统51G出射近光L中的绿色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的绿色成分的0次光。另外,从第三发光光学系统51B出射近光L中的蓝色成分的高次衍射光,并且出射0次光束LC中的蓝色成分的0次光。在本实施方式中,将从第二发光光学系统51G出射的绿色成分的高次衍射光设为第二光LDG,将该绿色成分的0次光设为第二0次光LCG,将从第三发光光学系统51B出射的蓝色成分的高次衍射光设为第三光LDB,将该蓝色成分的0次光设为第三0次光LCB。因而,在本实施方式中,第一光LDR的波长最长,第二光LDG、第三光LDB的波长依次变短。同样,第一0次光LCR的波长最长,第二0次光LCG、第三0次光LCB的波长依次变短。
接着,对本实施方式的车辆用前照灯1所进行的光的出射进行说明。
首先,通过从未图示的电源供给电力,从各个光源52R、52G、52B出射激光。如上述那样,从光源52R出射红色的激光,从光源52G出射绿色的激光,从光源52B出射蓝色的激光。各个激光在被准直透镜53R、53G、53B准直之后,向衍射光栅54R、54G、54B入射。而然后,如上述那样,在衍射光栅54R、54G、54B将各个激光衍射,从第一发光光学系统51R出射作为衍射光束LD的红色成分的第一光LDR,从第二发光光学系统51G出射作为衍射光束LD的绿色成分的第二光LDG,从第三发光光学系统51B出射作为衍射光束LD的蓝色成分的第三光LDB。另外,如上述那样,在衍射光栅54R、54G、54B中分别直行而透过,从第一发光光学系统51R出射作为0次光束LC的红色成分的第一0次光LCR,从第二发光光学系统51G出射作为0次光束LC的绿色成分的第二0次光LCG,从第三发光光学系统51B出射作为0次光束LC的蓝色成分的第三0次光LCB。
在合成光学系统55中,首先,第一光LDR与第二光LDG由第一光学元件55f合成并出射,并且第一0次光LCR与第二0次光LCG由第一光学元件55f合成并出射。由第一光学元件55f合成的第一光LDR以及第二光LDG被第二光学元件55s与第三光LDB合成,由第一光学元件55f合成的第一0次光LCR与第二0次光LCG被第二光学元件55s与第三0次光LCB合成。此时,各个光LDR、LDG、LDB的外形设为与衍射光束LD的外形相同,因此各个光LDR、LDG、LDB的外形相互一致地合成。另外,各个0次光LCR、LCG、LCB的外形也同样处理,因此各个0次光LCR、LCG、LCB的外形相互一致地合成。即,各发光光学系统、合成光学系统的位置被微调,以便第一光LDR的外形、第二光LDG的外形与第三光LDB的外形以及第一0次光LCR的外形、第二0次光LCG的外形与第三0次光LCB的外形如上述那样被合成光学系统结合。
这样,红色的第一光LDR、绿色的第二光LDG与蓝色的第三光LDB合成的光成为白色,该白色的光从合成光学系统55作为衍射光束LD出射。另外,红色的第一0次光LCR、绿色的第二0次光LCG与蓝色的第三0次光LCB合成的光成为白色,该白色的光从合成光学系统55作为0次光束LC出射。
从合成光学系统55出射的衍射光束LD与0次光束LC从罩59的开口59H出射,经由前罩12从车辆用前照灯1向车辆的前方出射。在车辆的前方,由衍射光束LD与0次光束LC形成近光L的配光图案。
图15是表示本实施方式的近光的配光图案和该配光图案的光度分布的图。如图15所示,近光L的配光图案PTNL具有第一区域LA1、第二区域LA2、第三区域LA3,该第一区域LA1、第二区域LA2、第三区域LA3的光度依次变低。
第一区域LA1是作为高次衍射光的衍射光束LD的光度分布中的成为比第一光度阈值高的光度的区域,在该第一区域LA1中,包含在衍射光束LD的光度分布中成为最高光度LH的部位P。第二区域LA2是在衍射光束LD的光度分布中成为第一光度阈值以下且高于设定为第一光度阈值低的第二光度阈值的光度的区域,第三区域LA3是衍射光束LD的光度分布中成为第二光度阈值以下的区域。第一光度阈值例如设为衍射光束LD的光度分布中的最高光度LH的半值。
这种近光L的配光图案PTNL中的、0次光束LC所照射的0次光的投影区域PAR包含在第二区域LA2内,与第一区域LA1的一部分重叠。另外,0次光的投影区域PAR的光度比衍射光束LD的光度分布中的最高光度LH低。
图16是表示0次光束LC非照射的情况下的近光L的配光图案和该配光图案的光度分布的图。如上述那样,在本实施方式中,向0次光的投影区域PAR照射的高次衍射光的光度为零,因此如图16所示,在0次光束LC为非照射的情况下,近光L的配光图案PTNL中的0次光的投影区域PAR成为较暗的孔。通过向该投影区域PAR照射0次光束LC,形成图15所示的近光L的配光图案PTNL。即,投影区域PAR的光度成为衍射光束LD的光度与0次光束LC的光度的合计值,但在本实施方式中,如上述那样,向投影区域PAR照射的高次衍射光的光度设为零,因此投影区域PAR的光度与0次光束LC的光度一致。
如以上说明那样,本实施方式的车辆用前照灯1具备光源52R、52G、52B和对从光源52R、52G、52B入射的光进行衍射的衍射光栅54R、54G、54B。
从该衍射光栅54R、54G、54B出射的光由合成光学系统55合成,从该合成光学系统55作为衍射光束LD以及0次光束LC出射。由该衍射光束LD与0次光束LC获得近光L,该近光L以具有规定的光度分布的配光图案PTNL照射。在该配光图案PTNL中的0次光的投影区域PAR中,衍射光束LD设为非照射。如上述那样,衍射光束LD是由衍射光栅54R、54G、54B衍射的高次衍射光。
因而,投影区域PAR中的高次衍射光的光度比向该投影区域PAR的外侧周缘照射的光的光度小。因此,即使具有比高次衍射光的光度高的光度的0次光向投影区域PAR照射,也能够减少近光L的配光图案PTNL中的投影区域PAR明显变亮。因而,本实施方式的车辆用前照灯1与投影区域PAR中的高次衍射光的光度为向该投影区域PAR的外侧周缘照射的光的光度以上的情况相比,能够更容易驾驶。
另外,在本实施方式的情况下,如上述那样,由于对投影区域PAR非照射衍射光束LD,因此向该投影区域PAR照射的高次衍射光的光度为零。因而,在本实施方式中,即使在0次光的光度与高次衍射光的光度之差大的情况下,也减少近光L的配光图案PTNL中的投影区域PAR明显变亮,该配光图案PTNL整体容易形成顺畅的光度分布。
如上述那样,向投影区域PAR照射的高次衍射光的光度设为零,因此投影区域PAR的光度成为0次光的光度。该0次光的光度如图15所示,比作为高次衍射光的衍射光束LD的光度分布中的最高光度LH低。因而,在本实施方式中,以高次衍射光的光度分布中的成为最高光度LH的部位P为基准,容易顺畅地形成配光图案PTNL的光度分布。
而且,在本实施方式的情况下,近光L的配光图案PTNL具有第一区域LA1、比该第一区域LA1的光度低的光度的第二区域LA2、以及比该第二区域LA2的光度低的光度的第三区域LA3。而且,投影区域PAR包含在第二区域LA2内,并且该投影区域PAR的一部分与第一区域LA1重叠。因而,与近光L的配光图案PTNL中的作为光度最低的区域的第三区域LA3中包含投影区域PAR的情况相比,能够减少近光L的配光图案PTNL中的投影区域PAR明显变亮。
另外,本实施方式的车辆用前照灯1具有多个包含一个光源与一个衍射光栅的发光光学系统。即,车辆用前照灯1具有包含一个光源52R与一个衍射光栅54R的第一发光光学系统51R、包含一个光源52G与一个衍射光栅54G的第二发光光学系统51G、以及包含一个光源52B与一个衍射光栅54B的第三发光光学系统51B。除此之外,本实施方式的车辆用前照灯1还具备将从各个发光光学系统51R、51G、51B出射的光合成的合成光学系统55。而且,各个光源52R、52G、52B出射彼此不同的规定的波长的光,各个衍射光栅54R、54G、54B以使由合成光学系统55合成的光成为近光L的配光图案的方式,出射来自光源52R、52G、52B的光。
在该情况下,从各个光源52R、52G、52B出射的规定的波长的光被衍射光栅54R、54G、54B衍射而形成配光图案。此时,在各个发光光学系统51R、51G、51B中,由于由衍射光栅54R、54G、54B衍射的光为规定的波长,因此即使衍射光栅54R、54G、54B具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅54R、54G、54B出射的光中的配光图案的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案的光由合成光学系统55合成而形成近光L的配光图案。因而,利用本实施方式的车辆用前照灯1照射的近光L能够抑制配光图案的缘附近出现渗色。
另外,在本实施方式的车辆用前照灯1中,在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB由合成光学系统55合成并向投影区域PAR照射。在该情况下,如上述那样,即使衍射光栅54R、54G、54B具有波长依赖性,也能够使透过各个衍射光栅54R、54G、54B的0次光LCR、LCG、LCB为白色的同色。因而,在本实施方式的车辆用前照灯1中,能够减少驾驶员不必要地意识到投影区域PAR,能够更加容易驾驶。
(第八实施方式)
接下来,对本发明的第八实施方式进行说明。另外,对与第七实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。
由于表示本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元的图为与图13相同的记载,因此参照图13对本实施方式进行说明。如图13所示,本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元50与第七实施方式的光学系统单元50的不同点在于,不具备合成光学系统55,从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B出射的各个光以未被合成的状态从罩59出射。在本实施方式中,第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B光的出射方向设为罩59的开口59H侧。
在本实施方式中,也与第七实施方式相同,在第一发光光学系统51R的衍射光栅54R、第二发光光学系统51G的衍射光栅54G、第三发光光学系统51B的衍射光栅54B的各个中,以使合成的光形成近光L的配光图案的方式出射光。
即,从衍射光栅54R出射的第一光LDR、从衍射光栅54G出射的第二光LDG以及从衍射光栅54B出射的第三光LDB分别从罩59的开口59H出射,经由前罩12向车辆用前照灯的外部照射。另外,从衍射光栅54R出射的第一0次光LCR、从衍射光栅54G出射的第二0次光LCG以及从衍射光栅54B出射的第三0次光LCB分别从罩59的开口59H出射,经由前罩12向车辆用前照灯的外部照射。此时,第一光LDR、第二光LDG以及第三光LDB和第一0次光LCR、第二0次光LCG以及第三0次光LCB以在距车辆离开规定的距离的焦点位置使各个配光图案的外形大致一致的方式照射。距该车辆的距离例如设为25m。因而,在距车辆离开规定的距离的位置形成近光L的配光图案。该配光图案设为图15所示的配光图案PTNL,具有与图15所示的光度分布相同的光度分布。因此,与第七实施方式相同,在0次光的投影区域PAR中衍射光束LD为非照射,投影区域PAR中的高次衍射光的光度比向该投影区域PAR的外侧周缘照射的光的光度小。
根据本实施方式的车辆用前照灯,由于不使用第七实施方式的合成光学系统55,因此能够设为简易的构成。另外,根据本实施方式的车辆用前照灯,投影区域PAR中的高次衍射光的光度比向该投影区域PAR的外侧周缘照射的光的光度小,因此与第七实施方式相同,能够减少配光图案PTNL中的投影区域PAR明显变亮的情况。另外,本实施方式的第一光LDR的外形、第二光LDG的外形与第三光LDB的外形以及第一0次光LCR的外形、第二0次光LCG的外形与第三0次光LCB的外形在上述的焦点位置以外有相互稍微偏离的趋势。但是,若与向一个衍射光栅入射白色的光而得的光相比,则能够抑制该外形的偏差。因而,根据本实施方式,也可实现在小型化的同时能够抑制渗色的车辆用前照灯。
另外,在上述第七、第八实施方式中,具备出射红色成分的第一光LDR的第一发光光学系统、出射绿色成分的第二光LDG的第二发光光学系统、以及出射蓝色成分的第三光LDB的第三发光光学系统。但是,在上述第七、第八实施方式的车辆用前照灯中,从三个发光光学系统分别具有的光源出射的光只要分别为彼此不同的规定的波长,则不限于红色、绿色、蓝色。
另外,发光光学系统也可以是一个或者两个。而且,发光光学系统也可以是三个以上。在该情况下,例如也可以具备出射近光L的黄色成分的光的第四发光光学系统。在该情况下,除了上述的红色、绿色、蓝色的发光光学系统之外,第四发光光学系统还可以出射近光L的黄色成分的光。另外,在红色、绿色、蓝色的一部分的光度低的情况下,第四发光光学系统也可以出射与光度低的颜色相同的颜色成分的光。
另外,在上述第七、第八实施方式中,也可以进一步设置白平衡白平衡调整电路。该白平衡调整电路通过控制从第一发光光学系统51R的光源52R出射的光的全光束量、从第二发光光学系统51G的光源52G出射的光的全光束量、以及从第三发光光学系统51B的光源52B出射的光的全光束量,能够成为希望的白平衡。例如也可以设为能够在法规的范围内切换成出射暖色系的白色的光或出射蓝色系的白色的光。
另外,在上述第七实施方式中,第一光学元件55f使第一光透过第一光LDR并且将第二光LDG反射从而合成第一光LDR与第二光LDG,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一光LDR以及第二光LDG透过并且反射第三光LDB从而合成第一光LDR与第二光LDG与第三光LDB。但是,例如也可以构成为,在第一光学元件55f中合成第三光LDB与第二光LDG,在第二光学元件55s中,将由第一光学元件55f合成的第三光LDB以及第二光LDG与第一光LDR合成。在该情况下,更换上述第七实施方式的第一发光光学系统51R与第三发光光学系统51B的位置。此外,在该情况下,构成为,在第一光学元件55f中合成第三0次光LCB与第二0次光LCG,在第二光学元件55s中,将由第一光学元件55f合成的第三0次光LCB以及第二0次光LCG与第一0次光LCR合成。另外,在上述第七实施方式中,使规定的波长频带的光透过并将其他波长频带的光反射的带通滤波器也可以使用于第一光学元件55f、第二光学元件55s。另外,合成光学系统55只要结合从各个发光光学系统出射的光的外形而合成即可,并不限定于上述实施方式。
另外,在上述第七、第八实施方式中,由衍射光栅54R、54G、54B衍射并从衍射光栅54R、54G、54B出射的高次衍射光对投影区域PAR为非照射,在该投影区域PAR中,高次衍射光的光度设为零。但是,只要向投影区域PAR照射的高次衍射光的光度比向投影区域PAR的外侧周缘照射的光的光度小,则向该投影区域PAR照射的高次衍射光的光度也可以比零大。
另外,在上述第七实施方式中,在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB也可以不由合成光学系统55合成地向投影区域PAR的各个区域照射。但是,如上述那样,为了减少驾驶员不必要地意识到投影区域PAR,优选的是合成在各个衍射光栅54R、54G、54B中直行并透过的0次光LCR、LCG、LCB。
另外,在上述第七、第八实施方式中,投影区域PAR与第一区域LA1的一部分重叠,但也可以包含在该第一区域LA1内。另外,投影区域PAR虽然不包含高次衍射光的光度分布中的成为最高光度LH的位置,但也可以包含该位置。在该情况下,无论0次光的光度是否大,近光L的配光图案PTNL中最亮的区域都基本不会变化。因此,以高次衍射光的光度分布中的成为最高光度的位置为基准,能够更顺畅地形成近光L的配光图案PTNL的光度分布。
另外,在上述第七、第八实施方式中,投影区域PAR的光度比高次衍射光的光度分布中的最高光度LH低。但是,投影区域PAR的光度也可以为高次衍射光的光度分布中的最高光度LH以上。在该情况下,优选的是第一区域LA1内包含投影区域PAR,更优选的是高次衍射光的光度分布中的成为最高光度LH的位置包含投影区域PAR。
另外,在上述第七、第八实施方式中,作为暗处照明用的配光图案形成有近光L的配光图案PTNL。但是,如果是暗处照明用的配光图案,则并不仅限定于近光L的配光图案PTNL。另外,暗处照明用的配光图案在夜间、隧道等暗处中使用。例如,有近光L的配光图案和位于该配光图案的外侧的例如上方的标识目视确认用的光的配光图案形成为暗处照明用的配光图案的情况。在该情况下,优选的是由各个衍射光栅54R、54G、54B衍射的高次衍射光中包含该标识目视确认用的光。此外,例如有远光的配光图案形成为暗处照明用的配光图案的情况。
另外,在上述第七、第八实施方式中,作为车辆用前照灯1例示了汽车的前照灯。但是,上述第七、第八实施方式并不局限于汽车的前照灯,也可以是其他车辆的前照灯。另外,上述第七、第八实施方式并不局限于前照灯,也可以是后照灯、尾灯、制动灯、显示灯等灯具。
总之,上述第七、第八实施方式所例示的本发明只要是如下那样的车辆用照明灯具即可。即,车辆用照明灯具具备光源和对从光源入射的光进行衍射的衍射光栅。从该衍射光栅出射的光以具有规定的光度分布的配光图案照射。而且,在配光图案中的衍射光栅中直行并透过的光的投影区域中,由衍射光栅衍射并向投影区域照射的光的光度比向投影区域的外侧周缘照射的光的光度小。只要是这种车辆用照明灯具,则能够容易驾驶。
(第九实施方式)
接下来,对本发明的第九实施方式进行说明。另外,对于与上述第一实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。图17是表示具备本实施方式中的车辆用前照灯的车辆的概略的剖面图。图18是图17所示的车辆用前照灯1的光学系统单元50的放大图。如图17、图18所示,本实施方式中的车辆用前照灯1的构成与上述第一实施方式中的车辆用前照灯1的构成相同,但本实施方式的车辆用前照灯1出射的光的配光图案与上述第一实施方式的车辆用前照灯1出射的光的配光图案不同。
本实施方式的衍射光栅54R以使从准直透镜53R出射的激光成为规定的配光图案的方式进行衍射。具体而言,衍射光栅54R以使在后述的合成光学系统55中从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、以及第三发光光学系统51B的各个出射的光成为近光的配光图案的方式对从准直透镜53R入射的激光进行衍射。该配光图案中也包含光度分布。因此,本实施方式的衍射光栅54R以由衍射光栅54R出射的激光成为与近光L的配光图案的外形相同的外形、并且成为基于近光L的配光图案的光度分布的光度分布的方式,对从准直透镜53R入射的激光进行衍射。这样,从第一发光光学系统51R出射近光L的配光图案的红色成分的光。在本实施方式中,将从该第一发光光学系统51R出射的红色成分的光设为第一光LR。
衍射光栅54G从准直透镜53G出射的激光以成为规定的配光图案的方式进行衍射,衍射光栅54B将从准直透镜53B出射的激光以成为规定的配光图案的方式进行衍射。具体而言,衍射光栅54G、54B以使在合成光学系统55中从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、以及第三发光光学系统51B的各个出射的光成为近光L的配光图案的方式,对从准直透镜53G、53B入射的激光分别进行衍射。如上述那样,配光图案中也包含光度分布。因此,本实施方式的衍射光栅54G、54B以从衍射光栅54G、54B出射的各个激光成为与近光L的配光图案的外形相同的外形、并且成为基于近光L的配光图案的光度分布的光度分布的方式,对从准直透镜53G、53B入射的激光分别进行衍射。这样,从第二发光光学系统51G出射近光L的配光图案的绿色成分的光,从第三发光光学系统51B出射近光L的配光图案的蓝色成分的光。在本实施方式中,将从第二发光光学系统51G出射的该绿色成分的光设为第二光LG,将从第三发光光学系统51B出射的蓝色成分的光设为第三光LB。因而,在本实施方式中,第一光LR的波长最长,第二光LG、第三光LB的波长依次变短。
合成光学系统55具有第一光学元件55f与第二光学元件55s。第一光学元件55f是将从第一发光光学系统51R出射的第一光LR和从第二发光光学系统51G出射的第二光LG合成的光学元件。在本实施方式中,第一光学元件55f使第一光LR透过并且反射第二光LG,从而合成第一光LR与第二光LG。另外,第二光学元件55s是将由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG和从第三发光光学系统51B出射的第三光LB合成的光学元件。在本实施方式中,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG透过并且反射第三光LB,从而合成第一光LR与第二光LG与第三光LB。作为这样的第一光学元件55f、第二光学元件55s,能够列举在玻璃基板上层叠有氧化膜的波长选择滤波器。通过控制该氧化膜的种类、厚度,能够构成为使比规定的波长长波长的光透过、将比该波长短的波长的光反射。
这样,从合成光学系统55出射第一光LR、第二光LG与第三光LB合成的光。
接着,对本实施方式的车辆用前照灯1所进行的光的出射进行说明。
首先,通过从未图示的电源供给电力,从各个光源52R、52G、52B出射激光。如上述那样,从光源52R出射红色的激光,从光源52G出射绿色的激光,从光源52B出射蓝色的激光。各个激光在被准直透镜53R、53G、53B准直之后向衍射光栅54R、54G、54B入射。然后,如上述那样,在衍射光栅54R、54G、54B将各个激光衍射,从第一发光光学系统51R出射作为近光L的配光图案的红色成分的光的第一光LR,从第二发光光学系统51G出射作为近光L的配光图案的绿色成分的光的第二光LG,从第三发光光学系统51B出射作为近光L的配光图案的蓝色成分的光第三光LB。
在合成光学系统55中,首先,第一光LR与第二光LG由第一光学元件55f合成并出射。由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG被第二光学元件55s与第三光LB合成。此时,各个光的外形设为与近光L的外形相同,因此各个光的外形相互结合地合成。即,各发光光学系统、合成光学系统的位置被微调,以使第一光LR的外形、第二光LG的外形与第三光LB的外形如如上述那样被合成光学系统结合。这样,红色的第一光LR、绿色的第二光LG与蓝色的第三光LB合成的光成为白色的光。另外,第一光LR、第二光LG以及第三光LB如上述那样为分别基于近光L的配光图案的光度分布的光度分布,因此这些光合成后的白色的光成为近光L的光度分布。
这样,合成后的白色的光从罩59的开口59H出射,该光经由前罩12从车辆用前照灯1出射。由于该光具有近光L的配光图案,因此照射的光成为近光L。
图19是表示本实施方式中的夜间照明用的配光图案的图,具体而言,图19(A)是表示近光的配光图案的图,图19(B)是表示远光的配光图案的图。在图19中,S表示水平线,配光图案由粗线表示。图19(A)所示的夜间照明用的配光图案即近光L的配光图案中的区域LA1是光度最高的区域,区域LA2、区域LA3的光度依次变低。即,各个衍射光栅54R、54G、54B以使合成的光形成包含近光L的光度分布的配光图案的方式对光进行衍射。另外,如图19中虚线所示,也可以从车辆用前照灯1向近光L照射的位置的上方照射光度低于近光L的光。该光设为标识目视确认用的光OHS。在该情况下,优选的是从各个衍射光栅54R、54G、54B出射的衍射光中包含该标识目视确认用的光OHS。另外,在该情况下,能够理解为,以近光L与标识目视确认用的光OHS形成夜间照明用的配光图案。另外,夜间照明用的配光图案不仅使用于夜间,也在隧道等暗处中使用。
然而,在上述专利文献1的车辆用前照灯的全息元件中,从光源入射白色的参照光,利用该衍射光形成近光的配光图案。但是,白色的光是多个波长的光合成而成的光。然而,作为衍射光栅的一种的全息元件具有波长依赖性。因而,白色所含的彼此不同的波长的光有利用全息元件成为彼此不同的配光图案的趋势。因此,在利用上述专利文献1所记载的车辆用前照灯照射近光的情况下,在近光的配光图案的缘附近,产生不同颜色的光露出的光的渗出。因此,有希望在小型化的同时抑制渗色的要求。
因此,本实施方式的车辆用前照灯1具备具有光源52R、52G、52B以及衍射光栅54R、54G、54B的三个第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B和将各个发光光学系统出射的光合成的合成光学系统55。而且,各个发光光学系统中的光源52R、52G、52B出射彼此不同的规定的波长的光,各个发光光学系统中的衍射光栅54R、54G、54B以使由合成光学系统55合成的光成为近光L的配光图案的方式,对从各光源52R、52G、52B的光进行衍射。
因而,本实施方式的车辆用前照灯1即使不使用遮光器也能够形成近光L的配光图案,因此与使用遮光器的车辆用前照灯相比能够小型化。另外,在各个发光光学系统中,从光源52R、52G、52B出射的规定的波长的光分别被衍射光栅54R、54G、54B衍射而形成配光图案。此时,在各个发光光学系统中,由衍射光栅54R、54G、54B衍射的光如上述那样为规定的波长,因此即使衍射光栅54R、54G、54B具有波长依赖性,也能够抑制从各个衍射光栅54R、54G、54B出射的光中的配光图案的缘附近产生渗色。具有像这样抑制了渗色的配光图案的光由合成光学系统55合成而形成近光L的配光图案。因而,能够抑制利用本实施方式的车辆用前照灯1照射的近光L在配光图案的缘附近出现渗色。另外,在本实施方式中,由于具有出射彼此不同的波长的光的三个发光光学系统,因此通过调整从各个发光光学系统出射的光的光度,能够出射希望的颜色的光。
另外,关于本实施方式的车辆用前照灯1,从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B出射的各个光由合成光学系统55合成,合成的光从车辆用前照灯1出射。因此,相比于从各个第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B出射的各个光分别从车辆用前照灯1出射而在车辆用前照灯1外合成的情况,无论距车辆的距离如何都能够抑制在照射的配光图案的缘附近出现渗色。另外,由于从各个发光光学系统出射的光由合成光学系统55合成然后从车辆用前照灯出射,因此能够减小车辆用前照灯1的光的出射部位,能够提高外观设计的自由度。
(第十实施方式)
接下来,参照图20详细地说明本发明的第十实施方式。另外,对与第九实施方式相同或者同等构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的参照附图标记而省略重复的说明。
图20是与图18相同地表示本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元的图。如图20所示,本实施方式的车辆用前照灯的光学系统单元50与第九实施方式的光学系统单元50的不同点在于,不具备合成光学系统55,从第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B出射的各个光以未被合成的状态从罩59出射。在本实施方式中,第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B的光的出射方向设为罩59的开口59H侧。
在本实施方式中,也与第九实施方式相同,在第一发光光学系统51R的衍射光栅54R、第二发光光学系统51G的衍射光栅54G、第三发光光学系统51B的衍射光栅54B的各个中,以使合成的光形成近光L的配光图案的方式对光进行衍射。从衍射光栅54R出射的第一光LR、从衍射光栅54G出射的第二光LG以及从衍射光栅54B出射的第三光LB分别从罩59的开口59H出射,经由前罩12向车辆用前照灯的外部照射。此时,第一光LR、第二光LG以及第三光LB以在距车辆离开规定的距离的焦点位置使各个配光图案的外形大致一致的方式照射。该焦点位置例如设为距车辆离开25m的位置。即,在本实施方式中,如上述那样,将第一发光光学系统51R、第二发光光学系统51G、第三发光光学系统51B的光的出射方向微调为使外形一致。另外,在本实施方式中,也可以是,也如图19中虚线所示那样出射标识目视确认用的光OHS。在该情况下,与第九实施方式相同,优选的是从各个衍射光栅54R、54G、54B出射的衍射光中包含该标识目视确认用的光OHS。
根据本实施方式的车辆用前照灯,由于不使用第九实施方式的合成光学系统55,因此能够设为简易的构成。另外,本实施方式的第一光LR的外形、第二光LG的外形与第三光LB的外形在上述的焦点位置以外有相互稍微偏离的趋势。但是,若与向一个衍射光栅入射白色的光而得的衍射光相比,则能够抑制该外形的偏差。因而,根据本实施方式,也可实现在小型化的同时能够抑制渗色的车辆用前照灯。
另外,在上述第九、第十实施方式中,从车辆用前照灯1出射近光L,但第九、第十实施方式不限于出射夜间照明用的光。例如,也可以从车辆用前照灯1出射远光H。在该情况下,照射图19(B)所示的夜间照明用的配光图案即远光H的配光图案的光。另外,图19(B)的远光H的配光图案中的区域HA1是光度最高的区域,区域HA2是光度低于区域HA1的区域。即,各个衍射光栅以使合成的光形成包含远光H的光度分布的配光图案的方式对光进行衍射。
另外,在上述第九、第十实施方式中,具备出射红色成分的第一光LR的第一发光光学系统、出射绿色成分的第二光LG的第二发光光学系统、以及出射蓝色成分的第三光LB的第三发光光学系统。但是,上述第九、第十实施方式的车辆用前照灯只要至少两个发光光学系统具有分别出射彼此不同的规定波长的光的光源、且合成的光成为夜间照明用的配光图案,则发光光学系统的数量、从光源出射的光不被限定。例如,在发光光学系统为两个情况下,可以是一方的发光光学系统出射绿色的光、另一方的发光光学系统出射红色的光而作为黄色的夜间照明的光,或者,也可以是一方的发光光学系统出射蓝色的光、另一方的发光光学系统出射黄色的光而作为白色的夜间照明的光。
另外,发光光学系统也可以是三个以上。在该情况下,例如也可以具备出射近光L的黄色成分的光的第四发光光学系统。例如除了上述的红色、绿色、蓝色的发光光学系统之外,第四发光光学系统还可以出射近光L的黄色成分的光。另外,在红色、绿色、蓝色的一部分的光度低的情况下,第四发光光学系统也可以出射与光度低的颜色相同的颜色成分的光。
另外,在上述第九、第十实施方式中,也可以进一步设置白平衡白平衡调整电路。该白平衡调整电路通过控制从第一发光光学系统51R的光源52R出射的光的全光束量、从第二发光光学系统51G的光源52G出射的光的全光束量、以及从第三发光光学系统51B的光源52B出射的光的全光束量,能够成为希望的白平衡。例如也可以设为能够在法规的范围内切换成出射暖色系的白色的光或出射蓝色系的白色的光。
另外,在第九实施方式中,第一光学元件55f使第一光第一光LR透过并且反射第二光LG从而合成第一光LR与第二光LG,第二光学元件55s使由第一光学元件55f合成的第一光LR以及第二光LG透过并且反射第三光LB,从而合成第一光LR、第二光LG与第三光LB。但是,例如也可以构成为,在第一光学元件55f中,合成第三光LB与第二光LG,在第二光学元件55s中,将由第一光学元件55f合成的第三光LB以及第二光LG与第一光LR合成。在该情况下,更换第九实施方式的第一发光光学系统51R与第三发光光学系统51B的位置。另外,在第九实施方式中,使规定的波长频带的光透过并反射其他波长频带的光的带通滤波器也可以使用于第一光学元件55f、第二光学元件55s。另外,合成光学系统55只要结合从各个发光光学系统出射的光的外形而合成即可,并不限定于第九实施方式的构成、上述构成。
如以上那样,根据本发明,可提供易于驾驶的车辆用照明灯具、在小型化的同时能够抑制渗色的车辆用前照灯,能够在汽车等车辆用照明灯具等领域中利用。
附图标记说明
1···车辆用前照灯
10···框体
20···灯具单元
30···散热器
40···冷却风扇
51R···第一发光光学系统
51G···第二发光光学系统
51B···第三发光光学系统
52R、52G、52B···光源
54R、54G、54B···衍射光栅
55···合成光学系统
55f···第一光学元件
55s···第二光学元件
Claims (31)
1.一种车辆用照明灯具,其特征在于,具备:
光源;以及
衍射光栅,对从所述光源入射的光进行衍射;
由所述衍射光栅衍射的光以规定的配光图案照射,
向所述衍射光栅入射的光中的在所述衍射光栅中直行并透过的成分所投影的投影区域比所述配光图案靠下侧,位于车辆的驾驶员的视野被所述车辆阻碍的范围内。
2.根据权利要求1所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述配光图案是近光的配光图案。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述配光图案具有光度分布。
4.根据权利要求3所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,
还具备将从各个所述发光光学系统出射的光合成的合成光学系统,
各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以使由所述合成光学系统合成的光成为近光的配光图案的方式对来自所述光源的光进行衍射。
5.根据权利要求4所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
在各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅中直行并透过的成分被所述合成光学系统合成并向所述投影区域投影。
6.一种车辆用照明灯具,其特征在于,具备:
光源;
衍射光栅,对从所述光源入射的光进行衍射;以及
光学元件,配置于在所述衍射光栅中直行并透过的光成分的投影区域与所述衍射光栅之间的所述光成分的光路上,降低光的能量密度;
从所述衍射光栅出射的光中的由所述衍射光栅衍射的光以规定的配光图案照射。
7.根据权利要求6所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
具备收容所述光源以及所述衍射光栅的框体,所述光学元件配置于所述框体内。
8.根据权利要求6所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述光学元件是遮光元件。
9.根据权利要求6所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述光学元件是光扩散元件。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述投影区域位于所述配光图案的外侧。
11.根据权利要求6至9中任一项所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述配光图案具有规定的光度分布,
所述投影区域包含在所述配光图案中的、成为比由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的最高光度的半值低的光度的区域内。
12.根据权利要求10或11所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,
还具备将从各个所述发光光学系统出射的光合成的合成光学系统,
各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以使由所述合成光学系统合成的光成为所述配光图案的方式对来自所述光源的光进行衍射。
13.根据权利要求12所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
在各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅中直行并透过的光成分由所述合成光学系统合成,
所述光学元件降低由所述合成光学系统合成的光成分的能量密度。
14.一种车辆用照明灯具,其特征在于,具备:
光源;以及
衍射光栅,对从所述光源入射的光进行衍射;
由被所述衍射光栅衍射的光与在所述衍射光栅中直行并透过的光形成具有规定的光度分布的配光图案,
所述配光图案中的在所述衍射光栅中直行并透过的光的投影区域位于由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内。
15.根据权利要求14所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述投影区域位于避开所述光度分布中的成为最高光度的部位的位置。
16.根据权利要求15所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述区域是热区。
17.根据权利要求16所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述配光图案是近光的配光图案。
18.根据权利要求17所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,
还具备将从各个所述发光光学系统出射的光合成的合成光学系统,
各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以使由所述合成光学系统合成的光成为所述配光图案的方式出射来自所述光源的光。
19.根据权利要求18所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
在各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅中直行并透过的光由所述合成光学系统合成并向所述投影区域照射。
20.一种车辆用照明灯具,其特征在于,具备:
光源;以及
衍射光栅,对从所述光源入射的光进行衍射;
从所述衍射光栅出射的光以具有规定的光度分布的配光图案照射,
在所述配光图案中的在所述衍射光栅中直行并透过的光的投影区域中,由所述衍射光栅衍射并向所述投影区域照射的光的光度比向所述投影区域的外侧周缘照射的光的光度小。
21.根据权利要求20所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
由所述衍射光栅衍射并向所述投影区域照射的光的光度与在所述衍射光栅中直行而透过并向所述投影区域照射的光的光度的合计值低于由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的最高光度。
22.根据权利要求21所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
由所述衍射光栅衍射并向所述投影区域照射的光的光度是零。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述投影区域包含在由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为比最高光度的半值高的光度的区域内。
24.根据权利要求23所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
所述投影区域包含由所述衍射光栅衍射的光的光度分布中的成为最高光度的位置。
25.根据权利要求20至22中任一项所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,
还具备将从各个所述发光光学系统出射的光合成的合成光学系统,
各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以由所述合成光学系统合成的光成为所述配光图案的方式出射来自所述光源的光。
26.根据权利要求25所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
在各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅中直行并透过的光由所述合成光学系统合成并向所述投影区域照射。
27.根据权利要求20至22中任一项所述的车辆用照明灯具,其特征在于,
具有多个包含一个所述光源与一个所述衍射光栅的发光光学系统,
各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以在距车辆离开规定的距离的位置成为所述配光图案的方式出射来自所述光源的光。
28.一种车辆用前照灯,其特征在于,
具备具有光源以及衍射光栅的至少两个发光光学系统,
各个所述发光光学系统中的所述光源出射彼此不同的规定的波长的光,
各个所述发光光学系统中的所述衍射光栅以使从各个所述发光光学系统出射的光所合成的光成为夜间照明用的配光图案的方式对来自所述光源的光进行衍射。
29.根据权利要求28所述的车辆用前照灯,其特征在于,
至少具备三个所述发光光学系统。
30.根据权利要求28或29所述的车辆用前照灯,其特征在于,
还具备使从各个所述发光光学系统出射的光的外形结合而合成的合成光学系统。
31.根据权利要求30所述的车辆用前照灯,其特征在于,
所述合成光学系统具有至少一个波长选择滤波器,
所述波长选择滤波器将透过该波长选择滤波器的光和反射该波长选择滤波器的光合成。
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