CN112368510A - 车辆用灯具 - Google Patents

Abstract

作为车辆用灯具的车辆用前照灯(1)具备：光源(52R、52G、52B)，其射出波长相互不同的光的；相位调制元件(54R、54G、54B)，其通过衍射从光源(52R、52G、52B)各自射出的光，而将多个光分别设为规定的配光图案；投影透镜(80)，其调整从相位调制元件(54R、54G、54B)射出的光DLR、DLG、DLB的发散角。利用相位调制元件(54R、54G、54B)设为规定的配光图案的光DLR、DLG、DLB中，波长最短的光DLB在最接近投影透镜(80)的成像位置CPB成像。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及车辆用灯具，具体而言，涉及具有投影透镜的车辆用灯具。

背景技术

关于以汽车用头灯为代表的作为车辆用灯具的车辆用前照灯，研究着可将射出的光设为期望的配光图案的各种结构。例如，下述专利文献1中记载了，使用作为相位调制元件的一种的全息元件形成规定的配光图案。

专利文献1：(日本)特开2012-146621号公报

发明内容

但是，上述专利文献1所记载的相位调制元件由于制作上的情况及相位调制元件的性质等，存在难以增大发散角的倾向。因此，在经由这种相位调制元件生成例如近光时，为了调整从相位调制元件射出的光的发散角，有时优选额外配置投影透镜。但是，当使光透射于这种投影透镜时，担心由于投影透镜的色像差，而在光的外缘产生颜色变淡。

因此，本发明的目的在于，提供一种具备投影透镜的可抑制颜色变淡的车辆用灯具。

为了达成上述目的，本发明的第一形态提供一种车辆用灯具，其特征在于，具备：多个光源，其射出波长相互不同的光；至少一个相位调制元件，其通过衍射从多个所述光源各自射出的所述光，而将多个所述光分别设为规定的配光图案；投影透镜，其调整从所述相位调制元件射出的多个所述光的发散角，就利用所述相位调制元件设为所述规定的配光图案的多个所述光而言，波长越短的光，越在接近所述投影透镜的位置成像。

波长较短的光具有在入射于透镜时比波长较长的光大幅折射的倾向。在该车辆用灯具中，波长越短的光，越在接近投影透镜的位置成像，因此，这些光透射投影透镜时，这些光的外缘可相互平行地接近，可抑制光的外缘的颜色变淡。

另外，在上述第一形态的车辆用灯具中，优选从所述投影透镜射出的多个所述光的外缘分别设为平行。

在该情况下，可有效地抑制所述光变淡。

另外，在上述第一形态的车辆用灯具中，多个所述光各自也可以成像于所述投影透镜的焦点。

在该情况下，从投影透镜射出的多个光的外缘分别成为平行。

另外，在上述第一形态的车辆用灯具中，优选从所述投影透镜射出的多个所述光的外缘分别重叠。

在该情况下，可更有效地抑制所述颜色变淡。

另外，在上述第一形态的车辆用灯具中，优选多个所述光各自的所述规定的配光图案设为相同的外形。

在该情况下，各光的配光图案设为相同的外形，因此，从投影透镜射出的光的外缘可容易成为平行，另外，可容易相互重叠。

为了达成上述目的，本发明的第二形态提供一种车辆用灯具，其特征在于，具备：多个光源，其射出波长相互不同的光；至少一个相位调制元件，其通过衍射从多个所述光源各自射出的所述光，而将多个所述光分别设为相同形状的配光图案；投影透镜，其调整从所述相位调制元件射出的多个所述光的发散角，形成于经过所述投影透镜的焦点且与所述投影透镜的光轴方向垂直的焦点面上的多个所述光的像中，波长越短的光的像越大。

在波长不同的光的像在上述焦点面重叠的情况下，各光在各光的配光图案的外缘重叠的状态下入射于投影透镜。在该情况下，由于投影透镜的色像差，波长越短的光越向内侧折射，各光的配光图案的外缘间的距离变宽，具有在光的外缘产生颜色变淡的倾向。与之相对，在该车辆用灯具中，成像于上述焦点面上的光的像中，波长越短的光的像越大。即，在上述焦点面上，波长较短的光的像的外缘位于波长较长的光的像的外缘的外侧，因此，波长越短的光，可越靠外侧入射于投影透镜。因此，从投影透镜射出的多个光中，多个光的配光图案的外缘可平行地接近，可抑制上述颜色变淡。

另外，在上述第二形态的车辆用灯具中，优选从所述投影透镜射出的多个所述光的外缘分别平行。

在该情况下，可更有效地抑制所述颜色变淡。

另外，在上述第二形态的车辆用灯具中，优选从所述投影透镜射出的多个所述光的外缘分别重叠。

在该情况下，通过光的外缘重叠，可更有效地抑制上述颜色变淡。

另外，在上述第一形态及第二形态的车辆用灯具中，所述相位调制元件也可以针对所述多个光源的每个光源设置。

在该情况下，相位调制元件相对于多个光源一对一对应地设置，因此，可容易形成与从各光源射出的光相应的配光图案。

另外，在上述第一形态及第二形态的车辆用灯具中，可以是，所述多个光源中至少两个光源以规定的周期切换所述光从各光源的射出，从所述至少两个光源射出的多个所述光入射于共同的所述相位调制元件，来自所述至少两个光源的所述光所入射的所述相位调制元件根据入射的所述光的波长改变衍射图案。

在该情况下，能够使接收来自至少两个光源的光的相位调制元件为共同的相位调制元件，因此，可减少设置于车辆用灯具的相位调制元件的数量，可实现零件数的减少及降低成本。

另外，在上述第一形态及第二形态的车辆用灯具中，所述周期优选为1/30s以下。

在以比人的视觉的时间分辨率短的时间间隔反复照射波长不同的光的情况下，人通过残影现象可识别为照射不同颜色的光被合成的光。人的视觉的时间分辨率大致设为1/30s。因此，如果至少两个光源的切换的周期为1/30s以下，则人可容易识别为不同颜色的光的合成光被照射。

另外，在上述第一形态及第二形态的车辆用灯具中，所述相位调制元件也可以设为LCOS(Liquid Crystal On Silicon)。

LCOS通过根据电压改变液晶分子的排列方式，而使液晶层产生折射率差。因此，通过调整施加于LCOS的电压而可能够改变光的配光图案、调整光的成像位置。

另外，在上述第一形态及第二形态的车辆用灯具中，从所述相位调制元件射出的所述光的成像也可以经由至少一个成像透镜进行。

通过介入成像透镜，可容易使上述光成像于上述成像位置。

另外，在上述第一形态及第二形态的车辆用灯具中，也可以针对每个相位调制元件配置所述成像透镜。

在该情况下，在第一形态中，能够分别单独地调整从各相位调制元件射出的光的会聚角，因此，可容易使波长越短的光的成像位置越接近投影透镜。

另外，在该情况下，在第二形态中，能够分别单独地调整从各相位调制元件射出的光的会聚角，因此，可容易使多个上述光各自成像。

另外，在上述第一形态及第二形态的车辆用灯具中，所述多个光源也可以由三个光源构成。

在该情况下，可生成期望颜色的光。

如以上，根据本发明的第一形态及第二形态，提供具备投影透镜的可抑制颜色变淡的车辆用灯具。

附图说明

图1是概略地表示本发明的第一实施方式的车辆用灯具的纵剖视图。

图2是图1所示的灯具单元的放大图。

图3是图2所示的相位调制元件的主视图。

图4是概略地表示图3所示的相位调制元件的局部的厚度方向的截面的图。

图5是概略地表示图1所示的车辆用灯具的成像透镜及投影透镜的附近的放大图。

图6是表示近光的配光图案的图。

图7是将本发明的第二实施方式的车辆用灯具的灯具单元与图2一样地表示的图。

图8是将图7所示的车辆用灯具的投影透镜的附近与图5一样地表示的图。

图9是概略地表示本发明的第三实施方式的车辆用灯具的成像透镜及投影透镜的附近的放大图。

图10是概略地表示图9所示的焦点面的焦点附近的图。

图11是将本发明的第四实施方式的车辆用灯具的投影透镜的附近与图5一样地表示的图。

图12是将本发明的第五实施方式的车辆用灯具的灯具单元与图2一样地表示的图。

图13是将本发明的第六实施方式的车辆用灯具的灯具单元与图2一样地表示的图。

图14是表示远光的配光图案的图。

具体实施方式

以下，与附图一起示例用于实施本发明的车辆用灯具的形态。以下示例的实施方式用于容易理解本发明，不用于限定地解释本发明。本发明能够不脱离其宗旨地从以下的实施方式进行变更、改进。需要说明的是，以下参照的附图中，为了容易理解，有时改变各部件的尺寸。

首先，对于本发明的第一形态，以第一实施方式及第二实施方式的车辆用前照灯为例进行说明。

(第一实施方式)

图1是表示本实施方式的车辆用灯具的一例的图，是概略地表示车辆用灯具的铅垂方向的截面的纵剖视图。本实施方式中，车辆用灯具设为车辆用前照灯1。如图1所示，该车辆用前照灯1作为主要结构具备框体10、灯具单元20、在灯具单元20的前方配置的成像透镜81、在成像透镜81的前方配置的投影透镜80。

框体10作为主要的结构具备灯壳体11、前罩12、及后罩13。灯壳体11的前方开口，前罩12以堵塞该开口的方式固定于灯壳体11。另外，在灯壳体11的后方形成有比前方小的开口，后罩13以堵塞该开口的方式固定于灯壳体11。

由灯壳体11、堵塞该灯壳体11的前方的开口的前罩12、堵塞该灯壳体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内收纳有灯具单元20、成像透镜81、及投影透镜80。

本实施方式的灯具单元20作为主要的构成要件具备散热器30、冷却风扇35、罩59、光学系统单元50。需要说明的是，灯具单元20通过未图示的结构固定于框体10。

本实施方式中，散热器30具有沿大致水平方向延伸的金属制的基底板31，在该基底板31的下表面侧与基底板31一体设置有多个散热片32。另外，冷却风扇35与散热片32隔开间隙地配置，并固定于散热器30。通过该冷却风扇35的旋转产生的气流冷却散热器30。另外，在散热器30的基底板31的上表面配置有罩59。

本实施方式的罩59例如由铝等金属构成，固定于散热器30的基底板31的上表面。在罩59的内部收纳有用于生成形成近光等的光的光学系统单元50。在罩59的前部形成有开口59H，来自光学系统单元50的上述光经由该开口59H向前方射出。

需要说明的是，为了使罩59的内壁保持光吸收性，优选对这些内壁实施黑耐酸铝加工等。通过罩59的内壁保持光吸收性，从而即使在由于非意图的反射及折射等而向这些内壁照射光的情况下，也可抑制照射光反射且从开口59H向非意图的方向射出。

成像透镜81是用于使从开口59H射出的上述光成像于规定的成像位置的透镜。该成像透镜81配置于罩59的开口59H的前方，通过未图示的结构固定于框体10。在本实施方式的例子中，成像透镜81设为入射面及射出面形成为凸状的透镜，并形成为焦点位于该成像透镜81和投影透镜80之间。

投影透镜80是用于调整成像于上述成像位置的光的发散角的透镜。即，通过光透射投影透镜80，而调整该光的发散角，上述近光等形成为规定的大小。该投影透镜80配置于成像透镜81的前方，通过未图示的结构固定于框体10。在本实施方式的例子中，投影透镜80设为入射面及射出面形成为凸状的透镜。

图2是图1所示的车辆用前照灯1所具备的灯具单元20的放大图。如图2所示，本实施方式的光学系统单元50作为主要的结构具备：第一光源52R、第二光源52G、第三光源52B、第一相位调制元件54R、第二相位调制元件54G、第三相位调制元件54B、合成光学系统55。在本实施方式中，相位调制元件54R、54G、54B设为将入射的光反射且衍射并射出的反射型的相位调制元件，例如，设为反射型的LCOS(Liquid Crystal On Silicon，硅基液晶)。

第一光源52R设为射出规定波长的激光的激光元件，在本实施方式中，将功率的峰值波长例如为638nm的红色激光向上方射出。第二光源52G和第三光源52B分别设为射出规定波长的激光的激光元件，在本实施方式中，第二光源52G将功率的峰值波长例如为515nm的绿色激光向后方射出，第三光源52B将功率的峰值波长例如为445nm的蓝色激光向后方射出。另外，光学系统单元50具有固定于罩59的未图示的电路基板。第一光源52R、第二光源52G、及第三光源52B分别安装于该电路基板，经由该电路基板向这些光源供给电力。

第一准直透镜53R配置于第一光源52R的上方，准直从第一光源52R射出的激光的快轴方向及慢轴方向。第二准直透镜53G配置于第二光源52G的后方，准直从第二光源52G射出的激光的快轴方向及慢轴方向。第三准直透镜53B配置于第三光源52B的后方，准直从第三光源52B射出的激光的快轴方向及慢轴方向。这些准直透镜53R、53G、53B分别通过未图示的结构固定于罩59。

需要说明的是，也可以通过单独地设置准直激光的快轴方向的准直透镜和准直慢轴方向的准直透镜，来准直上述激光的快轴方向及慢轴方向。

第一相位调制元件54R配置于第一准直透镜53R的上方。另外，该第一相位调制元件54R相对于前后方向及上下方向以大致45°倾斜地配置。因此，从第一准直透镜53R射出的红色激光入射于该第一相位调制元件54R并衍射的同时，进行大致90°方向转换，作为红色的第一光DLR向前方即合成光学系统55射出。

第二相位调制元件54G配置于第二准直透镜53G的后方。另外，该第二相位调制元件54G相对于前后方向及上下方向向与第一相位调制元件54R相反的方向以大致45°倾斜地配置。因此，从第二准直透镜53G射出的绿色激光入射于该第二相位调制元件54G并衍射的同时进行大致90°方向转换，作为绿色的第二光DLG向上方即合成光学系统55射出。

第三相位调制元件54B配置于第三准直透镜53B的后方。另外，该第三相位调制元件54B相对于前后方向及上下方向向与第一相位调制元件54R相反的方向以大致45°倾斜地配置。因此，从第三准直透镜53B射出的蓝色激光入射于该第三相位调制元件54B并衍射的同时进行大致90°方向转换，作为蓝色的第三光DLB向上方即合成光学系统55射出。

合成光学系统55具有第一光学元件55f和第二光学元件55s。第一光学元件55f配置于第一相位调制元件54R的前方且第二相位调制元件54G的上方，在相对于前后方向及上下方向向与第一相位调制元件54R相同的方向以大致45°倾斜的状态下配置。该第一光学元件55f例如设为在玻璃基板上层叠了氧化膜的波长选择滤波器，并调整上述氧化膜的种类及厚度以使透射波长比规定波长长的光、且反射波长比该规定波长短的光。本实施方式中，第一光学元件55f构成为，透射从第一光源52R射出的波长638nm的红色光，并反射从第二光源52G射出的波长515nm的绿色光。

第二光学元件55s配置于第一光学元件55f的前方且第三相位调制元件54B的上方，在相对于前后方向及上下方向向与第一相位调制元件54R相同的方向以大致45°倾斜的状态下配置。该第二光学元件55s与第一光学元件一样，设为波长选择滤波器。本实施方式中，第二光学元件55s构成为，透射从第一光源52R射出的波长638nm的红色光及从第二光源52G射出的波长515nm的绿色光，且反射从第三光源52B射出的波长445nm的蓝色光。

接着，对上述第一相位调制元件54R、第二相位调制元件54G、及第三相位调制元件54B的结构进行详细地说明。

本实施方式中，相位调制元件54R、54G、54B设为同样的结构。因此，以下，仅详细地说明第一相位调制元件54R，对于第二相位调制元件54G及第三相位调制元件54B适当省略说明。

图3是第一相位调制元件54R的主视图。如图3所示，第一相位调制元件54R以正面看形成为大致长方形，包含从第一准直透镜53R射出的红色激光所入射的大致圆形的入射区域53A。另外，第一相位调制元件54R具有在上述长方形内配置成矩阵状的多个调制单元。在入射区域53A内包含至少一个调制单元。各调制单元包含配置成矩阵状的多个点，反射入射的红色激光且衍射，并射出衍射后的光。另外，在相位调制元件54R电连接有驱动电路60R。该驱动电路60R具有与相位调制元件54R的宽度侧连接的扫描线驱动电路和与相位调制元件54R的上下方向的一侧连接的数据线驱动电路。

图4是概略地表示图3所示的相位调制元件的局部的厚度方向的截面的图。如图4所示，本实施方式的相位调制元件54R作为主要的结构具备：硅基板62、驱动电路层63、多个电极64、反射膜65、液晶层66、透明电极67、透光性基板68。

多个电极64与上述各点对应地呈矩阵状配置于硅基板62的一面侧。即，各点包含对应的电极64。驱动电路层63是配置有与图3所示的驱动电路60R的扫描线驱动电路及数据线驱动电路连接的电路的层，配置于硅基板62和多个电极64之间。透光性基板68配置为在硅基板62的一侧与该硅基板62对置，例如设为玻璃基板。透明电极67配置于透光性基板68的硅基板62侧的面上。液晶层66具有液晶分子66a，并配置于多个电极64和透明电极67之间。反射膜65配置于多个电极64和液晶层66之间，例如设为电介质多层膜。从准直透镜53R射出的激光从透光性基板68的与硅基板62侧相反一侧的面入射。

如图4所示，从透光性基板68的与硅基板62侧相反一侧的面入射的光RL透射透明电极67及液晶层66，被反射膜65反射，透射液晶层66及透明电极67并从透光性基板68射出。在此，当对特定的电极64和透明电极67之间施加电压时，位于该电极64和透明电极67之间的液晶层66的液晶分子66a的取向发生变化。由于该液晶分子66a的取向的变化，因而位于该电极64和透明电极67之间的液晶层66的折射率发生变化，透射液晶层66的光RL的光路长发生变化。因此，通过光RL透射液晶层66且从液晶层66射出，而从液晶层66射出的光RL的相位可从入射于液晶层66的光RL的相位发生变化。如上述，多个电极64与调制单元的各点对应地配置，因此，通过控制施加于与各点对应的电极64和透明电极67之间的电压，液晶分子66a的取向发生变化，从各点射出的光的相位的变化量可根据各点而进行调整。通过这样调整各点中的液晶层66的折射率，而从第一相位调制元件54R射出的光可设为规定的配光图案，另外，该光的发散角及会聚角可设为规定的角度。

本实施方式中，第一相位调制元件54R构成为，在各调制单元形成相同的配光图案。如上述，在入射区域53A内包含至少一个调制单元，因此，通过红色激光入射于第一相位调制元件54R，可生成规定的发散角或会聚角的规定被设定了的配光图案的第一光DLR。同样，第二相位调制元件54G构成为，在各调制单元形成相同的配光图案，在第二相位调制元件54G的入射区域内包含至少一个调制单元。因此，通过绿色激光入射于第二相位调制元件54G，可生成规定的发散角或会聚角被设定了的规定的配光图案的第二光DLG。同样，第三相位调制元件54B构成为，在各调制单元形成相同的配光图案，在第三相位调制元件54B的入射区域内包含至少一个调制单元。因此，通过蓝色激光入射于第三相位调制元件54B，可生成规定的发散角或会聚角被设定了的规定的配光图案的第三光DLB。

本实施方式的例子中，施加于相位调制元件54R、54G、54B的电压控制为，上述光DLR、DLG、DLB的配光图案分别成为相同的形状，另外，控制为光DLR、DLG、DLB从相位调制元件54R、54G、54B分别以不同的发散角射出。本实施方式的例子中，光DLR的发散角最小，光DLB的发散角最大。另外，本实施方式的例子中，调整光DLR、DLG、DLB的发散角，以使在第二光学元件55s的射出面中光DLR的外缘位于最内侧，光DLB的外缘位于最外侧。

接着，对车辆用前照灯1的光的射出进行说明。具体而言，说明从车辆用前照灯1射出近光的情况。

如图2所示，当第一光源52R被从未图示的电源供给电力时，红色激光向上方射出。该红色激光利用在第一光源52R的上方配置的第一准直透镜53R被准直。另外，当第二光源52G被从未图示的电源供给电力时，绿色激光向后方射出。该绿色激光利用在第二光源52G的后方配置的第二准直透镜53G被准直。另外，当第三光源52B被从未图示的电源供给电力时，蓝色激光从第三光源52B向后方射出。该蓝色激光利用在第三光源52B的后方配置的第三准直透镜53B被准直。

在第一准直透镜53R的上方，在相对于从第一光源52R射出的红色激光的光轴进行大致45°倾斜的状态下配置有第一相位调制元件54R。因此，当该红色激光入射于第一相位调制元件54R时，成为规定的配光图案的第一光DLR，该第一光DLR从第一相位调制元件54R向前方射出。

在第二准直透镜53G的后方，在相对于从第二光源52G射出的绿色激光的光轴进行大致45°倾斜的状态下配置有第二相位调制元件54G。因此，当该绿色激光入射于第二相位调制元件54G时，成为规定的配光图案的第二光DLG，该第二光DLG从第二相位调制元件54G向上方射出。

在第三准直透镜53B的后方，在相对于从第三光源52B射出的蓝色激光的光轴进行大致45°倾斜的状态下配置有第三相位调制元件54B。因此，当该蓝色激光入射于第三相位调制元件54B时，成为规定的配光图案的第三光DLB，该第三光DLB从第三相位调制元件54B向上方射出。

需要说明的是，本实施方式的例子中，光DLR、DLG、DLB的配光图案的形状分别设为近光的配光图案的形状被翻转并相似地进行缩小后的形状。

在第一相位调制元件54R的前方配置有合成光学系统55的第一光学元件55f。如上述，该第一光学元件55f构成为透射红色的光。因此，从第一相位调制元件射出的第一光DLR透射第一光学元件55f并向前方传播。另外，在第二相位调制元件的上方配置有第一光学元件55f。如上述，该第一光学元件55f构成为反射绿色的光，由于相对于前后方向及上下方向进行大致45°倾斜，因此，从第二相位调制元件54G射出的第二光DLG被第一光学元件55f反射并向前方传播。即，由第一光DLR和第二光DLG构成的第一合成光LS1向第二光学元件55s传播。

在第一光学元件55f的前方配置有合成光学系统55的第二光学元件55s。如上述，第二光学元件55s构成为透射红色的光及绿色的光。因此，第一合成光LS1透射第二光学元件55s。另外，在第三相位调制元件54B的上方配置有第二光学元件55s。如上述，第二光学元件55s构成为反射蓝色的光，由于相对于前后方向及上下方向进行大致45°倾斜，因此，从第三相位调制元件54B射出的第三光DLB被第二光学元件55s反射并向前方传播。即，由第一光DLR、第二光DLG、及第三光DLB构成的第二合成光LS2向罩59的开口59H传播。

本实施方式的例子中，如上述，调整光DLR、DLG、DLB的发散角，以使在第二光学元件55s的射出面中光DLR的外缘位于最内侧，光DLB的外缘位于最外侧。另外，如上述，光DLR的发散角最小，第三光DLB的发散角最大。因此，从第二光学元件55s向前方传播的第二合成光LS2设为第一光DLR的外缘位于最内侧、且第三光DLB的外缘位于最外侧的合成光。这种第二合成光LS2从罩59的开口59H射出，并入射于在罩59的前方配置的成像透镜81。因此，如图5所示，在成像透镜81的入射面中，可使第一光DLR的外缘位于最内侧，第三光DLB的外缘位于最外侧。需要说明的是，图5是概略地表示成像透镜81及投影透镜80的附近的放大图，为了容易理解，表示为透射透镜的光在透镜的宽度方向的中央发生折射。

但是，入射于透镜的光具有波长越短的光越大幅折射的倾向。因此，假设在第二合成光LS2中、第一光DLR、第二光DLG、及第三光DLB各自的外缘重叠的情况下，可使波长最短的第三光DLB最大幅折射并在最接近成像透镜81的位置成像，波长最长的第一光DLR最小幅折射并在最远离成像透镜81的位置成像。

但是，如上述，在本实施方式中，在成像透镜81的入射面，第一光DLR的外缘位于最内侧，第三光DLB的外缘位于最外侧。因此，通过这种第二合成光LS2透射成像透镜81，第三光DLB可在最远离成像透镜81的成像位置CPB、即最接近投影透镜80的成像位置CPB成像。另一方面，第一光DLR可在最接近成像透镜81的成像位置CPR即最远离投影透镜80的成像位置CPR成像。另外，第二光DLG可成像于成像位置CPB和成像位置CPR之间的成像位置CPG。

成像于成像位置CPB、CPG、CPR的光DLB、DLG、DLR一边从成像位置CPB、CPG、CPR分别发散一边入射于投影透镜80。因此，入射于投影透镜80的光DLB、DLG、DLR的配光图案的形状从成像之前的形状进行翻转，并且设为近光的配光图案的形状相似性地缩小后的形状。

如上述，第三光DLB成像于最接近投影透镜80的入射面80A的成像位置CPB，第一光DLR成像于最远离投影透镜80的入射面80A的成像位置CPB。因此，本实施方式中，第三光DLB的向入射面80A入射的入射角可变得最大，第一光DLR的向入射面80A入射的入射角可变得最小。即，以最大的入射角入射于入射面80A的第三光DLB被投影透镜80最大幅地折射，以最小的入射角入射于入射面80A的第一光DLR被投影透镜80最小幅地折射。其结果，从投影透镜80射出的第二合成光LS2中，光DLR、DLG、DLB各自的外缘可平行地接近。

光DLR、DLG、DLB的外缘平行地接近而成的第二合成光LS2从车辆用前照灯1向前方传播，由此可形成图6所示那样的近光L。需要说明的是，图6中，配光图案以粗线表示，直线S表示水平线。另外，区域LA1是光强度最大的区域，光强度按照区域LA2、区域LA3的顺序变小。

如以上，根据本实施方式的车辆用前照灯1，能够将灯具单元20中生成的光的发散角利用投影透镜80调整并射出该光，因此，可容易形成近光L。

另外，根据本实施方式的车辆用前照灯1，利用相位调制元件54R、54G、54B设为规定的配光图案的光中，波长越短的光，在越接近投影透镜80的位置成像。这样波长越短的光，在越接近投影透镜80的位置成像，由此，第三光DLB的向入射面80A入射的入射角可变得最大，第一光DLR的向入射面80A入射的入射角可变得最小。其结果，从投影透镜80射出的第二合成光LS2中，波长不同的光的外缘相互平行地接近，可抑制从投影透镜80射出的合成光的外缘的颜色变淡。即，根据本实施方式，即使在使用了投影透镜80的情况下，也可生成抑制了外缘的颜色变淡的近光L。

需要说明的是，在从投影透镜80射出的波长不同的光的外缘相互平行的情况下，可有效地抑制上述颜色变淡。例如，在上述成像位置CPR与投影透镜80的红色光的焦点一致，上述成像位置CPG与投影透镜80的绿色光的焦点一致，且上述成像位置CPB与投影透镜80的蓝色光的焦点一致的情况下，从投影透镜80射出的光DLR、DLG、DLB的外缘分别平行。另外，在波长不同的光的外缘相互重叠的情况下，可更有效地抑制上述颜色变淡。

另外，在本实施方式中，由于利用相位调制元件54R、54G、54B，光DLR、DLG、DLB的配光图案的形状分别设为相同，因此，光DLR、DLG、DLB的外缘容易平行，另外，光DLR、DLG、DLB的外缘容易相互重叠。因此，可有效地抑制上述颜色变淡。

另外，在本实施方式中，使用LCOS作为相位调制元件，因此，通过调整对相位调制元件施加的电压，可容易生成设为期望的配光图案的光DLR、DLG、DLB。另外，可适当调整光的成像位置。

另外，本实施方式中，具备分别射出波长不同的光的第一光源52R、第二光源52G、及第三光源52B，因此，可生成期望颜色的光。

(第二实施方式)

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式相同或同等的构成要件，除了特别说明的情况之外，标注相同的参照标记并省略重复的说明。

图7是将本发明的第二实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20与图2一样地表示的图。如图7所示，第二实施方式的灯具单元20在第一成像透镜81R、第二成像透镜81G、及第三成像透镜81B分别配置于相位调制元件54R、54G、54B附近的点，与一个成像透镜81配置于灯具单元20的外侧的第一实施方式的灯具单元20不同。以下，对该点进行说明。

如图7所示，第二实施方式的灯具单元20具备：在前后方向上配置于第一相位调制元件54R和第一光学元件55f之间的第一成像透镜81R、在上下方向上配置于第二相位调制元件54G和第一光学元件55f之间的第二成像透镜81G、在上下方向上配置于第三相位调制元件54B和第二光学元件55s之间的第三成像透镜81B。即，本实施方式的灯具单元20设为对每个相位调制元件54R、54G、54B，即与相位调制元件54R、54G、54B一对一对应地配置成像透镜的结构。

成像透镜81R、81G、81B分别设为入射面及射出面形成为凸状的透镜。从相位调制元件54R、54G、54B射出的光DLR、DLG、DLB分别透射成像透镜81R、81G、81B，由此，一边以规定的会聚角会聚一边进行传播。在本实施方式的例子中，光DLR的会聚角最大，光DLB的会聚角最小。另外，调整光DLR、DLG、DLB的会聚角，以使在第二光学元件55s的射出面中光DLR的外缘位于最内侧，光DLB的外缘位于最外侧。

接着，对本实施方式的灯具单元20的光的射出进行说明。具体而言，说明从车辆用前照灯1射出近光的情况。

当从第一准直透镜53R向上方射出的红色激光入射于第一相位调制元件54R时，生成规定的配光图案的第一光DLR。该第一光DLR被第一相位调制元件54R反射并向前方传播。另外，当从第二准直透镜53G向后方射出的绿色激光入射于第二相位调制元件54G时，生成规定的配光图案的第二光DLG。该第二光DLG被第二相位调制元件54G反射并向上方传播。另外，当从第三准直透镜53B向后方射出的蓝色激光入射于第三相位调制元件54B，生成规定的配光图案的第三光DLB。该第三光DLB被第三相位调制元件54B反射并向上方传播。这些光DLR、DLG、DLB的配光图案各自与第一实施方式一样，设为使近光的配光图案的形状翻转并相似性地进行缩小后的形状。另外，本实施方式中，第三相位调制元件54B的射出面中的第三光DLB的配光图案、第一相位调制元件54R的射出面中的第一光DLR的配光图案、第二相位调制元件54G的射出面中的第二光DLG的配光图案设为分别相同的大小。

第一光DLR入射于在第一相位调制元件54R的前方配置的第一成像透镜81R，并透射第一成像透镜81R，由此，一边以规定的会聚角会聚，一边向前方传播。第二光DLG入射于在第二相位调制元件54G的上方配置的第二成像透镜81G，并透射第二成像透镜81G，由此，一边以规定的会聚角会聚一边向上方传播。第三光DLB入射于在第三相位调制元件54B的上方配置的第三成像透镜81B，并透射第三成像透镜81B，由此，一边以规定的会聚角会聚一边向上方传播。

与第一实施方式一样，从第一成像透镜81R射出的第一光DLR透射合成光学系统55的第一光学元件55f。另外，从第二成像透镜81G射出的第二光DLG被第一光学元件55f向前方反射。由此，生成第一合成光LS1。

与第一实施方式一样，从第一光学元件55f射出的第一合成光LS1透射第二光学元件55s。另外，从第三成像透镜81B射出的第三光DLB被第二光学元件55s向前方反射。由此，生成第二合成光LS2。

本实施方式的例子中，调整光DLR、DLG、DLB的会聚角，以使在第二光学元件55s的射出面中光DLR的外缘位于最内侧，且光DLB的外缘位于最外侧。另外，光DLR的会聚角最大，第三光DLB的会聚角最小。因此，从第二光学元件55s向前方传播的第二合成光LS2设为第一光DLR的外缘位于最内侧、且第三光DLB的外缘位于最外侧的合成光。这种第二合成光LS2从罩59的开口59H射出。

当这种第二合成光LS2一边从罩59的开口59H会聚一边向罩59的外侧射出时，如图8所示，外缘位于最内侧的第一光DLR在最远离投影透镜80的成像位置CPR成像，外缘位于最外侧的第三光DLB在最接近投影透镜80的成像位置CPB成像。因此，与第一实施方式一样，第三光DLB的向入射面80A入射的入射角可变得最大，第一光DLR的向入射面80A入射的入射角可变得最小。因此，通过第二合成光LS2透射投影透镜80，光DLR、DLG、DLB的外缘分别平行地接近，可抑制从投影透镜80射出的合成光LS2的外缘的颜色变淡。需要说明的是，图8是概略地表示投影透镜80的附近的放大图，为了容易理解，表示透射透镜的光在透镜的宽度方向的中央发生折射。

根据本实施方式，与第一实施方式不同，成像透镜81R、81G、81B与光源52R、52G、52B一对一对应地设置。通过这样一对一对应地设置成像透镜，能够分别单独地调整从各光源射出的光的会聚角。因此，可比第一实施方式容易得到波长越短的光的成像位置越接近投影透镜80。

接着，对于本发明的第二形态，以第三实施方式及第四实施方式的车辆用前照灯为例进行说明。

(第三实施方式)

首先，对第二形态的第三实施方式进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式相同或同等的构成要件，除了特别说明的情况之外，标注相同的参照标记并省略重复的说明。

本实施方式的车辆用前照灯1的纵剖面与图1一样地表示。另外，本实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20与图2一样地表示。另外，本实施方式的相位调制元件54R、54G、54B与图3一样地表示。另外，本实施方式的相位调制元件54R、54G、54B的厚度方向的截面与图4一样地表示。

另外，本实施方式的例子中，投影透镜80设为入射面及射出面形成为凸状的透镜，并形成为焦点位于该投影透镜80和成像透镜81之间。本实施方式中，以投影透镜80的焦点和成像透镜81的焦点成相同位置的方式配置投影透镜80及成像透镜81。

通过这种结构，与第一实施方式一样，本实施方式的光DLR、DLG、DLB的配光图案设为相同形状。另外，如图2所示，调整光DLR、DLG、DLB的发散角，以使在第二光学元件55s的射出面中光DLR的外缘位于最内侧，且光DLB的外缘位于最外侧。因此，在第二光学元件55s的射出面中，成为如下状态：光DLR的配光图案、相似性地扩大了光DLR的配光图案的光DLG的配光图案、相似性地扩大了光DLG的光DLB的配光图案重叠。在设为这种状态的第二合成光LS2中，如上述，光DLR的发散角最小，第三光DLB的发散角最大。因此，从第二光学元件55s射出的第二合成光LS2设为第一光DLR的外缘位于最内侧、且第三光DLB的外缘位于最外侧的合成光。这种第二合成光LS2从罩59的开口59H射出，并入射于在罩59的前方配置的成像透镜81。

因此，如图9所示，在成像透镜81的入射面中，第一光DLR的外缘可位于最内侧，且第三光DLB的外缘可位于最外侧。因此，从成像透镜81射出的第二合成光LS2在第一光DLR的外缘位于最内侧、且第三光DLB的外缘位于最外侧的状态下朝向成像透镜81的焦点会聚。需要说明的是，图9是概略地表示成像透镜81及投影透镜80的附近的放大图，为了容易理解，表示透射透镜的光在透镜的宽度方向的中央发生折射。

如上述及图9所示，本实施方式的投影透镜80形成为，焦点F位于该投影透镜80和成像透镜81之间。本实施方式的例子中，如上述，投影透镜80的焦点F和成像透镜81的焦点设为相同位置。需要说明的是，将经过该焦点F且与投影透镜80的光轴方向垂直的面称为“焦点面SF”。

图10是概略地表示焦点面SF的焦点F的附近的图。第二合成光LS2在第一光DLR的外缘位于最内侧、且第三光DLB的外缘位于最外侧的状态下向焦点F会聚，因此，如图10所示，形成于焦点面SF的光DLR、DLG、DLB的像中，波长短的光DLB的像最大，波长最长的光DLR的像最小。另外，如上述，光DLR、DLG、DLB的配光图案的形状设为使近光的配光图案的形状进行翻转后的形状，因此，形成于焦点面SF的光DLR、DLG、DLB的像也成为使近光的配光图案的形状进行翻转后的形状。

如图9所示，第二合成光LS2经过上述焦点面SF后，在第一光DLR的外缘位于最内侧、且第三光DLB的外缘位于最外侧的状态下一边发散一边向投影透镜80传播。因此，在投影透镜80的入射面80A中，第一光DLR的外缘可位于最内侧，第三光DLB的外缘可位于最外侧。另外，第二合成光LS2经过焦点F，由此，光DLB、DLG、DLR的配光图案的形状成为从经过焦点F之前的形状翻转，且入射面80A中近光的配光图案的形状相似性地缩小后的形状。

如上述，光DLB入射于投影透镜80的入射面80A的最外侧，且光DLR入射于入射面80A的最内侧。即，光DLB的向入射面80A入射的入射角可变得最大，光DLR的向入射面80A入射的入射角可变得最小。在透镜中具有波长越短的光越大幅折射的倾向，因此，在本实施方式中，以最大的入射角入射于投影透镜80的光DLB可被投影透镜80最大幅地折射，以最小的入射角入射于投影透镜80的光DLR可被最小幅地折射。因此，从投影透镜80射出的第二合成光LS2中，光DLR、DLG、DLB各自的外缘可平行地接近。

光DLR、DLG、DLB的外缘平行地接近后的第二合成光LS2从车辆用前照灯1向前方传播，由此，可形成图6所示那样的近光L。

如以上，根据本实施方式的车辆用前照灯1，利用投影透镜80调整灯具单元20中生成的光的发散角并能够射出该光，因此，可容易形成近光L。

另外，根据本实施方式的车辆用前照灯1，形成于焦点面SF的光DLR、DLG、DLB的像中，最小地形成光DLR的像，最大地形成光DLB的像，因此，光DLR可入射于投影透镜80的入射面80A的最内侧，波长的最长的光DLB可入射于入射面80A的最外侧。即，波长的最短的光DLB的向入射面80A入射的入射角可成为最大，波长的最长的光DLR的向入射面80A入射的入射角可成为最小。因此，在从投影透镜80射出的第二合成光LS2中，光DLR、DLG、DLB的外缘相互平行地接近，可抑制从投影透镜80射出的合成光的外缘的颜色变淡。因此，根据本实施方式，即使在使用了投影透镜80的情况下，也可生成抑制了外缘的颜色变淡的近光L等。需要说明的是，在波长不同的光的外缘相互平行的情况下，可有效地抑制上述颜色变淡。另外，在波长不同的光的外缘相互重叠的情况下，可更有效地抑制上述颜色变淡。

另外，本实施方式中，使用LCOS作为相位调制元件，因此，通过调整施加于相位调制元件的电压，可容易生成设为期望的配光图案的光DLR、DLG、DLB。另外，可适当调整焦点面SF上的光的像的大小。

另外，本实施方式中，具备分别射出波长不同的光的第一光源52R、第二光源52G、及第三光源52B，因此，可生成期望颜色的光。

(第四实施方式)

接着，对第二形态的第四实施方式进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式相同或同等的构成要件，除了特别说明的情况之外，标注相同的参照标记并省略重复的说明。

本实施方式的车辆用前照灯1的纵剖面与图7一样地表示。在本实施方式的例子中，如图7所示，光DLR的会聚角最大，光DLB的会聚角最小。另外，调整光DLR、DLG、DLB的会聚角，以使在第二光学元件55s的射出面中光DLR的外缘位于最内侧，且光DLB的外缘位于最外侧。另外，在本实施方式中，调整会聚角，以使光DLR、DLG、DLB分别会聚于投影透镜80的焦点。

因此，从第二光学元件55s向前方传播的第二合成光LS2设为第一光DLR的外缘位于最内侧、且第三光DLB的外缘位于最外侧的合成光。这种第二合成光LS2一边从罩59的开口59H会聚一边射出。

如图11所示，在从开口59H射出的合成光LS2中，第一光DLR的外缘位于最内侧，第三光DLB的外缘位于最外侧。因此，与第三实施方式一样，形成于焦点面SF上的光DLR、DLG、DLB的像中，波长短的光DLB的像可成为最大，波长的最长的光DLR的像可成为最小。因此，与第三实施方式一样，第三光DLB的向入射面80A入射的入射角可成为最大，第一光DLR的向入射面80A入射的入射角可成为最小。因此，通过第二合成光LS2透射投影透镜80，光DLR、DLG、DLB的外缘分别平行地接近，可抑制从投影透镜80射出的合成光LS2的外缘的颜色变淡。

根据本实施方式，与第三实施方式不同，成像透镜81R、81G、81B与光源52R、52G、52B一对一对应地设置。通过这样一对一对应地设置成像透镜，能够分别单独地调整从各光源射出的光的会聚角。因此，可比第三实施方式容易地得到：形成于焦点面SF上的光的像中，波长越短的光的像越大。

(第五实施方式)

接着，对本发明的第五实施方式进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式相同或同等的构成要件，除了特别说明的情况之外，标注相同的参照标记并省略重复的说明。

图12是将本发明的第五实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20与图2一样地表示的图。如图12所示，第五实施方式的灯具单元20在相位调制元件由透射型的相位调制元件构成的点，与第一实施方式的灯具单元20不同。以下，对该点进行说明。

如图12所示，本实施方式的灯具单元20作为主要的构成要件具备：沿上下方向整齐排列地配置的第一光源52R、第二光源52G、及第三光源52B；与这些光源52R、52G、52B对应并分别配置于前方的第一准直透镜53R、第二准直透镜53G、及第三准直透镜53B；与准直透镜53R、53G、53B对应并分别配置于前方的第一相位调制元件54R、第二相位调制元件54G、及第三相位调制元件54B；合成光学系统55；第一反射镜58G；第二反射镜58B。在本实施方式中，合成光学系统55的第一光学元件55f和第二光学元件55s的倾斜方向设为相互相反方向。另外，本实施方式中，第一光源52R配置于上下方向的中央附近，第二光源52G配置于第一光源52R的上方，第三光源52B配置于第一光源52R的下方。

第一反射镜58G在相对于前后方向及上下方向向与第一光学元件55f相同方向进行大致45°倾斜的状态下，配置于第二相位调制元件54G的前方且第一光学元件55f的上方。第二反射镜58B在相对于前后方向及上下方向向与第二光学元件55s相同方向进行大致45°倾斜的状态下，配置于第一光学元件55f的前方且第三相位调制元件54B的上方。

本实施方式中，相位调制元件54R、54G、54B与第一实施方式的相位调制元件54R、54G、54B不同，设为透射型的LCOS。这些相位调制元件54R、54G、54B与三个光源52R、52G、52B对应地在上下方向上隔开规定的间隔而配置。

即，通过从第一准直透镜53R射出的红色激光透射第一相位调制元件54R，而红色激光的相位变化，生成设为规定的配光图案的第一光DLR。另外，通过从第二准直透镜53G射出的绿色激光透射第二相位调制元件54G，而绿色激光的相位变化，且生成设为规定的配光图案的第二光DLG。另外，通过从第三准直透镜53B射出的蓝色激光透射第三相位调制元件54B，而蓝色激光的相位变化，生成设为规定的配光图案的第三光DLB。

本实施方式的例子中，与第一实施方式一样，光DLR、DLG、DLB的发散角按照光DLR、光DLG、光DLB的顺序变大。另外，光DLR、DLG、DLB的发散角分别设为在第二光学元件55s的射出面中使光DLR的外缘位于最内侧、且使光DLB的外缘位于最外侧的角度。

接着，对本实施方式的灯具单元20的光的射出进行说明。

当红色激光从第一光源52R射出时，该红色激光被第一准直透镜53R准直后，入射于第一相位调制元件54R的入射区域。该红色激光透射相位调制元件54R，并生成设为规定的配光图案的第一光DLR。该第一光DLR以最小的发散角从第一相位调制元件54R向前方射出。

当绿色激光从第二光源52G射出时，该绿色激光被第二准直透镜53G准直后，入射于相位调制元件54G的入射区域。该绿色激光透射相位调制元件54G，并生成设为规定的配光图案的第二光DLG。该第二光DLG以比第一光DLR大的发散角从第二相位调制元件54G向前方射出。

当蓝色激光从第三光源52B射出时，该蓝色激光被第三准直透镜53B准直后，入射于相位调制元件54B的入射区域。该蓝色激光透射相位调制元件54B，并生成设为规定的配光图案的第三光DLB。该第三光DLB以比第二光DLG大的发散角从第三相位调制元件54B向前方射出。

在第二光DLG的射出方向前方，第一反射镜58G在前后方向及上下方向上进行大致45°倾斜地配置。因此，第二光DLG被第一反射镜58G反射，且从第一反射镜58G向下方射出。

在第一光DLR的射出方向前方配置有合成光学系统55的第一光学元件55f。因此，第一光DLR与第一实施方式一样，透射第一光学元件55f并向前方传播。另外，该第一光学元件55f在向与第一反射镜58G相同方向倾斜的状态下，配置于第一反射镜58G的下方。因此，从第一反射镜58G射出的第二光DLG被第一光学元件55f反射，且向前方传播。由此，生成第一合成光LS1，该第一合成光LS1向合成光学系统55的第二光学元件55s传播。本实施方式的例子中，如上述，使第二光DLG的发散角比第一光DLR的发散角大，由此，设为在第一合成光LS1中第二光DLG的外缘位于第一光DLR的外缘的稍微外侧的状态。

在第三光DLB的射出方向前方，第二反射镜58B在前后方向及上下方向上进行大致45°倾斜地配置。该第二反射镜58B的倾斜方向与第一反射镜58G的倾斜方向成相反。因此，第三光DLB被第二反射镜58B反射，且从第二反射镜58B向上方射出。

在第一合成光LS1的射出方向前方配置有合成光学系统55的第二光学元件55s。因此，第一合成光LS1与第一实施方式一样，透射第二光学元件55s，并向前方传播。另外，该第二光学元件55s在向与第二反射镜58B相同方向倾斜的状态下，配置于第二反射镜58B的上方。因此，从第二反射镜58B射出的第三光DLB被第二光学元件55s反射，并向前方传播。由此，生成第二合成光LS2。该第二合成光LS2与第一实施方式一样，经过罩59的开口59H并向成像透镜81传播。本实施方式的例子中，如上述，使第三光DLB的发散角比第二光DLG的发散角大，由此，设为在第二合成光LS2中第三光DLB的外缘位于最外侧、且第一光DLR的外缘位于最内侧的状态。

在上述第一形态中，如图5所示，这种第二合成光LS2利用成像透镜81成像，其结果是，第一光DLR在最接近投影透镜80的成像位置CPB成像，第三光在最远离投影透镜80的成像位置CPR成像。因此，与第一实施方式一样，在从投影透镜80射出的第二合成光LS2中，光DLR、DLG、DLB的外缘可分别平行地接近。因此，可抑制光的外缘的颜色变淡。

在上述第二形态中，如图9所示，这种第二合成光LS2利用成像透镜81会聚，其结果是，如图10所示，形成于焦点面SF上的第一光DLR的像可成为最小，第三光DLB的像可成为最大。因此，与第三实施方式一样，在从投影透镜80射出的第二合成光LS2中，光DLR、DLG、DLB的外缘可分别平行地接近。因此，可抑制光的外缘的颜色变淡。

如以上，根据本发明的第五实施方式，可使用透射型的相位调制元件实现与第一实施方式及第三实施方式同样的效果。

(第六实施方式)

接着，对本发明的第六实施方式进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式相同或同等的构成要件，除了特别说明的情况之外，标注相同的参照标记并省略重复的说明。

图13是将本发明的第四实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20与图2一样地表示的图。需要说明的是，图13中，为了容易理解，省略灯具单元20的散热器30、罩59等。如图13所示，第四实施方式的灯具单元20在光学系统单元50的相位调制元件的数量为一个的点，与对每个光源设置相位调制元件并利用三个相位调制元件54R、54G、54B构成光学系统单元50的第一～第三实施方式的灯具单元20不同。以下，对第四实施方式的灯具单元20的结构进行说明。

本实施方式中，第一光源52R将红色激光向上方射出，第二光源52G将绿色激光向后方射出，第三光源52B将蓝色激光向后方射出。这三个光源52R、52G、52B与未图示的控制部连接。该控制部控制光源52R、52G、52B的动作，以使在光源52R射出红色激光的期间将来自光源52G、52B的光设为非射出，在光源52G射出绿色激光的期间将来自光源52R、52B的光设为非射出，在光源52B射出蓝色激光的期间将来自光源52R、52G的光设为非射出。即，本实施方式的光源52R、52G、52B基于上述控制部的控制，以规定的周期切换光从各光源的射出。

需要说明的是，与其它的实施方式一样，从光源52R、52G、52B射出的激光被准直透镜53R、53G、53B准直。

在准直透镜53R的上方且准直透镜53G、53B的后方设置有合成光学系统55。即，在准直透镜53R的上方且准直透镜53G的后方设置第一光学元件55f，在第一光学元件55f的上方且准直透镜53B的后方设置第二光学元件55s。这些光学元件55f、55s在前后方向及上下方向上进行大致45°倾斜地配置。

在第二光学元件55s的上方设置有一个相位调制元件54S。该相位调制元件54S配置于经过合成光学系统55的红色激光、绿色激光、及蓝色激光可入射的位置。在本实施方式中，相位调制元件54S配置为红色激光、绿色激光、及蓝色激光入射于相位调制元件54S的入射面中相同的区域。需要说明的是，不是一定需要红色激光、绿色激光、蓝色激光入射于上述入射面的相同区域。本实施方式的相位调制元件54S例如设为反射型的LCOS。该相位调制元件54S在前后方向及上下方向上进行大致45°倾斜地配置，其倾斜方向设为与光学元件55f、55s相反的方向。

另外，在本实施方式中，施加于相位调制元件54S的电压以相位调制元件54S的衍射图案根据入射的光的波长而变化的方式被进行调整。具体而言，上述电压控制为，从相位调制元件54S射出的红色激光、绿色激光、射出的红色激光的会聚角最大、且使从相位调制元件54S射出的蓝色激光的会聚角最小。

接着，对本实施方式的灯具单元20的光的射出进行说明。

如上述，本实施方式的光源52R、52G、52B基于上述控制部的控制，以规定的周期切换光从各光源的射出。例如，首先，红色激光历经规定时间地从第一光源52R射出。该期间，来自光源52G、52B的激光设为非射出。该红色激光被准直透镜53R准直后，透射合成光学系统55并入射于相位调制元件54S。需要说明的是，如上述，本实施方式的红色激光、绿色激光、及蓝色激光入射于相位调制元件54S的入射面中的相同区域。

当红色激光入射于相位调制元件54S时，调整施加于相位调制元件54S的电压，以使成为与该红色激光对应的衍射图案。即，如上述，相位调制元件54S的衍射图案发生变化，以使成为规定的形状的配光图案，且红色激光的会聚角最大。以该衍射图案进行衍射后的红色激光成为第一光DLR并向前方传播。

当经过规定的时间时，来自光源52R的光成为非射出的状态，代替光从光源52R射出，从光源52G历经规定的时间地射出绿色激光。该绿色激光被准直透镜53G准直后，透射合成光学系统55并入射于相位调制元件54S。

当绿色激光入射于相位调制元件54S时，调整施加于相位调制元件54S的电压，以成为与该绿色激光对应的衍射图案。即，如上述，相位调制元件54S的衍射图案发生变化，以成为与第一光DLR相同的形状的配光图案，且绿色激光的会聚角成为比红色激光小的会聚角。以该衍射图案进行衍射后的绿色激光成为第二光DLG并向前方传播。

当进一步经过规定的时间时，来自光源52G的光成为非射出的状态，代替光从光源52G射出，蓝色激光历经规定的时间从光源52B射出。该蓝色激光被准直透镜53B准直后，透射合成光学系统55，并入射于相位调制元件54S。

当蓝色激光入射于相位调制元件54S时，调整施加于相位调制元件54S的电压，以成为与该蓝色激光对应的衍射图案。即，如上述，相位调制元件54S的衍射图案发生变化，以使成为与光DLR、DLG相同形状的配光图案，且使蓝色激光的会聚角成为最小的会聚角。以该衍射图案进行衍射后的蓝色激光成为第三光DLB并向前方传播。

以规定的周期反复进行以上那样的光的射出循环。

如上述，从相位调制元件54S射出的第一光DLR的会聚角最大，另外，从相位调制元件54S射出的第三光DLB的会聚角最小，因此，在从相位调制元件54S射出的光DLR、DLG、DLB各自的外缘中，光DLR的外缘位于最内侧，光DLB的外缘位于最外侧。在上述第一形态中，当这种光DLR、DLG、DLB分别一边从罩59的开口59H会聚一边向罩59的外侧射出时，如图8所示，外缘位于最内侧的第一光DLR在最远离投影透镜80的成像位置CPR成像，外缘位于最外侧的第三光DLB在最接近投影透镜80的成像位置CPB成像。因此，与第一实施方式一样，第三光DLB的向入射面80A入射的入射角可成为最大，第一光DLR的向入射面80A入射的入射角可成为最小。因此，通过光DLR、DLG、DLB分别透射投影透镜80，光DLR、DLG、DLB的外缘可分别平行地接近。

如上述，使从相位调制元件54S射出的第一光DLR的会聚角最大，另外，使从相位调制元件54S射出的第三光DLB的会聚角最小，因此，在从相位调制元件54S射出的光DLR、DLG、DLB的各自的外缘中，成为光DLR的外缘位于最内侧且光DLB的外缘位于最外侧。在上述第二形态中，如上述，光源52R、52G、52B以规定的周期切换光的射出，因此，光DLR、DLG、DLB向光学系统单元50的外部交替地射出，并在焦点F交替地成像。如上述，光DLR、DLG、DLB的配光图案的形状相同，光DLR的外缘位于最内侧，光DLB的外缘位于最外侧，因此，形成于上述焦点面SF上的光DLR、DLG、DLB的像以光DLR的像的外缘成为最内侧、光DLB的像的外缘成为最外侧的方式重叠(参照图10)。

因此，与第三～第五实施方式一样，投影透镜80的向入射面80A入射的第三光DLB的入射角可成为最大，第一光DLR的向入射面80A入射的入射角可成为最小。因此，通过光DLR、DLG、DLB透射投影透镜80，光DLR、DLG、DLB的外缘可分别平行地接近(参照图9)。

另外，如上述，本实施方式的光源52R、52G、52B以规定的周期切换光的射出，因此，光DLR、DLG、光DLB以规定的周期从投影透镜80交替地射出。在该周期比人的视觉的时间分辨率短的情况下，产生残影现象，人可识别为宛如不同颜色的光被合成并被照射。因此，通过使本实施方式的上述周期比人的时间分辨率缩短，人可识别为作为红色光的光DLR、作为绿色光的光DLG、及作为蓝色光的DLB所合成的白色光被从灯具单元20射出。如上述，构成该白色光的光DLR、DLG、DLB的外缘相互平行地接近，因此，人可识别为抑制了外缘的颜色变淡的白色光被照射。

需要说明的是，人的视觉的时间分辨率大致为1/30s，因此，优选将上述周期设为1/30s以下，进一步优选设为1/60s以下。需要说明的是，即使在上述周期比1/30s大的情况下，也可产生上述残影现象。例如，即使上述周期为1/15s，也可产生上述残影现象。

根据本实施方式，与上述第一～第五实施方式不同，能够将相位调制元件的数设为一个，因此，可减少零件数，可实现降低成本。

需要说明的是，本实施方式中，说明了光源52R、52G、52B切换光的射出的例子，但也可以光源52R、52G、52B中至少两个以规定的周期切换光的射出。例如，也可以变形第四实施方式，使光源52R、52G以规定的周期切换光的射出。该变形例中，可由接收来自光源52R、52G的红色激光及绿色激光的相位调制元件和接收来自光源52B的蓝色激光的相位调制元件54B的两个相位调制元件构成光学系统单元50。

另外，本实施方式中，说明了利用相位调制元件会聚光的例子，但也可以利用相位调制元件发散光。在该情况下，也可以与第一实施方式及第三实施方式一样，在相位调制元件和投影透镜之间设置聚光透镜。

另外，本实施方式中，说明了相位调制元件为反射型的例子，但也可以与第五实施方式一样，将相位调制元件设为透射型。

以上，对于本发明，以第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式、第五实施方式、及第六实施方式为例进行了说明，但本发明不限定于这些。

例如，在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、及第四实施方式中，说明了使用LCOS作为相位调制元件的例子，但也可以使用衍射光栅作为相位调制元件。但是，如果相位调制元件为LCOS，则通过调整施加的电压，可设为期望的配光图案，因此，与使用衍射光栅作为相位调制元件的情况相比，可容易形成期望的配光图案。另外，也可以使用GLV(Grating Light Valve，光栅光阀)作为相位调制元件。该GLV设为在硅基板上设置有多个反射体的反射型的相位调制元件。根据GLV，通过电控制多个反射体的挠曲，而能够形成不同的衍射图案。因此，例如，可代替LCOS而将第四实施方式的相位调制元件设为GLV。

另外，在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式、第五实施方式、及第六实施方式中，作为车辆用灯具的车辆用前照灯1设为照射近光L，但本发明没有特别限定。例如，其它的实施方式的车辆用灯具也可以构成为，在图6中以虚线表示的区域，即向比近光L被照射的区域靠上方的区域照射强度比近光L低的光。这种低强度的光例如设为标识识别用的光OHS。在该情况下，优选从各个相位调制元件54R、54G、54B射出的光中包含标识识别用的光OHS。另外，在这样的实施方式中，可以理解为利用近光L和标识识别用的光OHS形成夜间照明用的配光图案。需要说明的是，这里所说的“夜间”是指，不限定于仅仅“夜间”这样的意思，也包含隧道等暗处。另外，另一实施方式的车辆用灯具也可以构成为照射图14所示那样的远光H。需要说明的是，在图14中，远光H的配光图案以粗线表示，直线S表示水平线。在该远光H的配光图案中，区域HA1是光强度较强的区域，HA2是光强度比HA1较低的区域。另外，又一实施方式中，也可以将本发明的车辆用灯具构成应用为构成图像的灯具。在这种情况下，对从车辆用灯具射出的光的方向及该车辆上的车辆用灯具的安装位置不作特别限定。

另外，在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式、第五实施方式、及第六实施方式中，说明了具备三个光源52R、52G、52B的例子，但只要至少一一具有照射不同波长的光的光源，即具有至少两个光源即可。但是，通过如第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、及第四实施方式那样，一一具备照射不同波长的光的光源，即具备三个光源，可能够生成期望颜色的光。

另外，在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式、第五实施方式、及第六实施方式中，说明了使用入射面及射出面形成为凸状的投影透镜80的例子，但不限于此，也可以使用入射面形成为平面状、且射出面形成为凸状的透镜作为投影透镜。

另外，在上述第一形态中，只要利用相位调制元件使成为规定的配光图案的多个光中，波长越短的光，越接近投影透镜地成像，那么可以适当变更多个光的发散角及会聚角。例如，多个光的发散角及会聚角也可以分别相同。

另外，在上述第二形态中，只要设为形成于焦点面的多个光的像中，波长越短的光，像越大，则可以适当变更多个光的发散角及会聚角。例如，多个光的发散角及会聚角也可以分别相同。

根据本发明，提供具备投影透镜的可抑制颜色变淡的车辆用灯具，可在汽车等车辆用灯具的领域等利用。

附图标记说明

1…车辆用前照灯(车辆用灯具)

20…灯具单元

50…光学系统单元

52R…第一光源

52G…第二光源

52B…第三光源

54R…第一相位调制元件

54G…第二相位调制元件

54B…第三相位调制元件

54S…相位调制元件

55…合成光学系统

80…投影透镜

81…成像透镜

81R…第一成像透镜

81G…第二成像透镜

81B…第三成像透镜

Claims (15)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：

多个光源，其射出波长相互不同的光；

至少一个相位调制元件，其通过衍射从多个所述光源各自射出的所述光，而将多个所述光分别设为规定的配光图案；

投影透镜，其调整从所述相位调制元件射出的多个所述光的发散角；

就利用所述相位调制元件设为所述规定的配光图案的多个所述光而言，波长越短的光，越在接近所述投影透镜的位置成像。

2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

从所述投影透镜射出的多个所述光的外缘分别平行。

3.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，

多个所述光各自在所述投影透镜的焦点成像。

4.根据权利要求2或3所述的车辆用灯具，其特征在于，

从所述投影透镜射出的多个所述光的外缘分别重叠。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

多个所述光各自的所述规定的配光图案设为相同的外形。

6.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：

多个光源，其射出波长相互不同的光；

至少一个相位调制元件，其通过衍射从多个所述光源各自射出的所述光，而将多个所述光分别设为相同形状的配光图案；

投影透镜，其调整从所述相位调制元件射出的多个所述光的发散角；

形成在经过所述投影透镜的焦点且与所述投影透镜的光轴方向垂直的焦点面上的多个所述光的像中，波长越短的光的像越大。

7.根据权利要求6所述的车辆用灯具，其特征在于，

从所述投影透镜射出的多个所述光的外缘分别平行。

8.根据权利要求7所述的车辆用灯具，其特征在于，

从所述投影透镜射出的多个所述光的外缘分别重叠。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

针对多个所述光源的每个所述光源设置所述相位调制元件。

10.根据权利要求1～8中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

多个所述光源中至少两个光源以规定的周期对所述光从各光源的射出进行切换，

从至少两个所述光源射出的多个所述光入射于共同的所述相位调制元件，

来自至少两个所述光源的所述光入射的所述相位调制元件根据入射的所述光的波长而改变衍射图案。

11.根据权利要求10所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述周期为1/30s以下。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述相位调制元件设为LCOS(Liquid Crystal On Silicon)。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

从所述相位调制元件射出的所述光经由至少一个成像透镜进行成像。

14.根据权利要求13所述的车辆用灯具，其特征在于，

针对每个相位调制元件配置所述成像透镜。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

多个所述光源由三个光源构成。

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