CN114930079A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供结构简单且能够使遮光部件上的配光分布成为期望的配光分布的车辆用灯具。车辆用灯具(10)具备：具有发光面(21a、22a)且在预定的并列方向(Dp)上排列的第一光源(21)及第二光源(22)；使从第一光源(21)和第二光源(22)射出的光会聚的单一聚光透镜(12)；设有使由聚光透镜(12)会聚的光局部地通过的照射狭缝(26)的遮光部件(13)；以及对通过遮光部件后的光进行投影来形成照射图案(Pi)的投影透镜(14)。第一光源(21)与第二光源(22)以隔开发光面的在并列方向(Dp)上的尺寸以上的间隔(d)的方式排列，聚光透镜(12)在遮光部件上形成光量最高的高光量区域(HA)在并列方向(Dp)上成为单一的配光分布。

Description

车辆用灯具
技术领域
本公开涉及一种车辆用灯具。
背景技术
认为车辆用灯具在车辆的周边的路面形成照射图案。
在这样的车辆用灯具中，为了使照射图案变亮，考虑在单个投射光学系统中设置多个光源(例如参照专利文献1等)。该车辆用灯具通过利用多个光导将来自多个光源的光引导至遮光部件上，来形成明亮的照射图案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-192350号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，该车辆用灯具由于使多个光导与多个光源分别对应，所以结构变得复杂，且遮光部件上的配光分布的调整也变得困难。
本公开是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种结构简单且能够使遮光部件上的配光分布成为期望的配光分布的车辆用灯具。
用于解决课题的方案
本公开的车辆用灯具的特征在于，具备：第一光源及第二光源，其具有发光面且在预定的并列方向上排列；单一聚光透镜，其使从上述第一光源和上述第二光源射出的光会聚；遮光部件，其设有使由上述聚光透镜会聚的光局部地通过的照射狭缝；以及投影透镜，其对通过上述遮光部件后的光进行投影来形成照射图案，上述第一光源与上述第二光源以隔开上述发光面的在上述并列方向上的尺寸以上的间隔的方式排列，上述聚光透镜在上述遮光部件上形成光量最高的高光量区域在上述并列方向上成为单一的配光分布。
发明的效果如下。
根据本公开的车辆用灯具，结构简单且能够使遮光部件上的配光分布成为期望的配光分布。
附图说明
图1是示出本公开的实施例1的车辆用灯具被搭载于车辆且形成有照射图案的情况的说明图。
图2是示出实施例1的车辆用灯具的结构的说明图。
图3是示出设于基板的第一光源和第二光源的说明图。
图4是示出投影在路面上的照射图案的说明图。
图5是示出滤光器的说明图。
图6是在包括光轴方向和宽度方向的横向截面上示出聚光透镜的结构的说明图。
图7是在车辆用灯具的横向截面上示出从第一光源经由第一入射面部而透过聚光透镜后的光前进的情况的说明图。
图8是示出图7所示的光所产生的滤光器上的配光分布的说明图。
图9是在车辆用灯具的横向截面上示出从第二光源经由第一入射面部而透过聚光透镜后的光前进的情况的说明图。
图10是在车辆用灯具的横向截面上示出从第二光源经由中间入射面部而透过聚光透镜后的光前进的情况的说明图。
图11是示出图9所示的光和图10所示的光所产生的滤光器上的配光分布的说明图。
图12是示出使图8的配光分布与图11的配光分布重叠后的滤光器上的配光分布的说明图。
图13是示出将第一光源及第二光源点亮时的滤光器上的配光分布的说明图。
图14是在图13的配光分布上重叠各照射狭缝而示出的说明图。
图15是示出作为由车辆用灯具形成的照射图案的一例的使用例的说明图。
图16是示出本公开的另一例的车辆用灯具被搭载于车辆而形成照射图案的情况的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对作为本公开的车辆用灯具的一例的车辆用灯具10的实施例1进行说明。此外，图1中，为了容易掌握设有车辆用灯具10的情况，相对于车辆1强调地示出了车辆用灯具10，不一定与实际的情况一致。并且，图6、图7、图9、图10中，为了容易掌握聚光透镜12的结构、光在该聚光透镜12中前进的情况，省略了在各个剖切面附加的阴影线。另外，图6中，为了容易掌握中间范围Mr，在与中间范围Mr相当的部位附加点来示出。
实施例1
使用图1至图15对本公开的车辆用灯具的一个实施方式的实施例1的车辆用灯具10进行说明。如图1所示，实施例1的车辆用灯具10被用作汽车等车辆1的灯具，与设于车辆1的前照灯相独立地在车辆1的前方的周边的路面2形成照射图案Pi。该车辆1的前方的周边必定包括比由设于车辆1的前照灯照射的前照灯区域离车辆1更近的接近区域，有时也局部地包括前照灯区域。在实施例1中，车辆用灯具10配置于车辆的前部的左右两侧的灯室。该灯室通过由外透镜覆盖灯壳体的敞开的前端来形成。车辆用灯具10在灯室内以相对于路面2倾斜的状态设置投影光轴Lp。这是因为灯室设于比路面2高的位置。在以下的说明中，在车辆用灯具10中，将成为照射光的方向的投影光轴Lp延伸的方向设为光轴方向(附图中为Z)，将使光轴方向成为沿着水平面的状态时的铅垂方向设为上下方向(附图中为Y)，将与光轴方向及上下方向正交的方向(水平方向)设为宽度方向(附图中为X)(参照图2等)。
如图2所示，车辆用灯具10设为单一投射光学系统，在箱体15收纳有光源部11、聚光透镜12、滤光器13以及投影透镜14，从而构成投影仪类型的路面投影单元。箱体15由半圆筒形的下侧部件15a和上侧部件15b构成，在下侧部件15a设置有上述的各部件(12至14)的状态下，以夹入设置台部16的方式将下侧部件15a与上侧部件15b嵌合。在箱体15中，设有嵌入聚光透镜12的聚光透镜槽15c、嵌入滤光器13的滤光器孔15d、以及嵌入投影透镜14的投影透镜槽15e(图中仅示出下侧部件15a侧)。此外，箱体15的形状只要适当设定即可，不限定于实施例1的结构。
设置台部16是设置光源部11的部件，由具有导热性的铝压铸件、树脂形成，具有设置部位16a和散热部位16b。设置部位16a是设置光源部11(其基板23)的部位，形成为与光轴方向正交的平板状。在设置部位16a设有包围光源部11的连接壁16c。当下侧部件15a与上侧部件15b嵌合时，光轴方向的前侧的前端部16d被夹在下侧部件15a与上侧部件15b之间，从而连接壁16c与箱体15连接。
散热部位16b作为使光源部11所产生的热向外部释放的散热器发挥功能。该散热部位16b与设置部位16a连续地设置，具有多个散热翅片16e。散热部位16b使设置于设置部位16a的光源部11所产生的热从各散热翅片16e向外部释放。
光源部11具有第一光源21、第二光源22以及安装上述两个光源的基板23。第一光源21和第二光源22由LED(Light Emitting Diode)等发光元件构成，在并列方向Dp(参照图3)上并列，并且彼此的出射光轴Li平行(参照图6)。此外，出射光轴Li在分别记载时，将第一光源21的出射光轴设为第一出射光轴Li1，将第二光源22的出射光轴设为第二出射光轴Li2。在实施例1中，第一光源21和第二光源22以将出射光轴Li设为中心的朗伯分布来射出琥珀色的光(在将纵轴设为光量且将横轴设为波长的曲线图中，在琥珀色的波段中具有最大的峰值且实质上接近琥珀色的单色光的光)。此外，第一光源21和第二光源22适当设定颜色(波段)、分布的方式、颜色的数量(上述的曲线图中的峰值的数量)等即可，可以射出其它颜色的光，也可以射出白色光，不限定于实施例1的结构。
如图3所示，第一光源21和第二光源22分别具有在沿光轴方向观察时呈矩形的第一发光面21a、第二发光面22a。在实施例1中，该第一发光面21a和第二发光面22a设为彼此相同的形状、相同的大小，且设为彼此相同的姿势。第一光源21和第二光源22设为第一发光面21a与第二发光面22a隔开间隔d的位置关系。在实施例1中，并列方向Dp设为与宽度方向平行。间隔d设为与第一发光面21a及第二发光面22a的在宽度方向上的大小尺寸(宽度尺寸w)相等或者比该大小尺寸大。
基板23安装于设置台部16的设置部位16a，且安装有第一光源21和第二光源22。基板23设有点亮控制电路，从此处适当供给电力而使第一光源21和第二光源22点亮。在基板23安装于设置台部16的设置部位16a的状态下，箱体15与连接壁16c连接，从而基板23位于箱体15的后端部(在光轴方向上与投影透镜槽15e相反的一侧的端部)侧，且与收纳于该箱体15的聚光透镜12(其入射面31)对置。
如图2所示，聚光透镜12使从第一光源21、第二光源22射出的光会聚，使光集中在滤光器13上。聚光透镜12在实施例1中基本上设为两个凸透镜，入射面31及出射面32(参照图6等)设为自由曲面。在下文中说明该入射面31和出射面32的光学设定。在聚光透镜12中，在宽度方向的两端设有凸缘部33。各凸缘部33设为能够嵌入于箱体15的聚光透镜槽15c。聚光透镜12具有沿光轴方向延伸的透镜轴Lr。该透镜轴Lr是成为聚光透镜12的光学中心的轴线。若聚光透镜12的凸缘部33嵌入于聚光透镜槽15c，则透镜轴Lr延伸的方向与投影光轴Lp一致。
滤光器13是使由聚光透镜12会聚后的来自第一光源21、第二光源22的光局部地通过，从而形成照射图案Pi的遮光部件的一例。如图1所示，该照射图案Pi在远离车辆1的方向上以大致相等的间隔排列有三个照射花纹Di。如图4所示，各照射花纹Di设为较大地打开的V字形状，且设为彼此大致相等的大小。此处，各照射花纹Di在分别示出时，将离车辆1最远的照射花纹设为第一照射花纹Di1，随着从此处向车辆1接近而依次设为第二照射花纹Di2、第三照射花纹Di3。因此，在照射图案Pi中，第一照射花纹Di1成为最远部，第三照射花纹Di3成为最近部。通过以使V字形状的顶点大致位于一条直线上的方式排列三个各照射花纹Di，能够使照射图案Pi看起来像是从车辆1指示预定的方向的箭头。将作为该照射图案Pi的箭头所指示的方向、即各照射花纹Di的V字形状的顶点所排列的方向设为箭头方向Da，将该指示的一侧(第一照射花纹Di1侧)设为箭头方向Da的前侧。
该各照射花纹Di设为倾斜的直线，即，位于与箭头方向Da正交的方向的两个侧端Die随着朝向箭头方向Da的后侧而朝向内侧(从箭头方向Da所示的车辆转弯的一侧观察时的内侧)。即，各照射花纹Di中的两个侧端Die相对于箭头方向Da向内侧倾斜。将该两个侧端Die的直线延伸的方向设为侧端方向De。该三个照射花纹Di所构成的照射图案Pi由滤光器13形成。滤光器13无论设于车辆1的左右的哪一方，都设为相同的结构。
如图5所示，滤光器13的滤光器部24设于滤光器框部25。滤光器框部25设为包围滤光器部24的圆形的框状，且设为能够嵌入于箱体15的滤光器孔15d(参照图1)。
滤光器部24由基本上阻止光的透过的板状的薄膜部件形成，且设有照射狭缝26。照射狭缝26使由聚光透镜12会聚后的来自第一光源21、第二光源22的光局部地透过，从而将照射图案Pi成形为预定的形状。照射狭缝26与照射图案Pi对应，在实施例1中由三个狭缝部27构成。三个狭缝部27与三个照射花纹Di一对一地对应，与各照射花纹Di相同地设为较大地打开的V字形状，与各照射花纹Di不同地设为相互不同的大小且设为不同的间隔。详细而言，车辆用灯具10通过使投影光轴Lp相对于路面2倾斜地设置，来使从滤光器13及投影透镜14到路面2为止的距离不同，从而若通过投影透镜14而投影在路面2上，则各狭缝部27(作为透过该各狭缝部27后的光的各照射花纹Di)设为与该距离对应的大小及间隔。因此，各狭缝部27根据到路面2为止的距离来设定大小及间隔，以便在路面2上各照射花纹Di成为大致相同的大小、大致相等的间隔。
并且，各狭缝部27设为相对于照射图案Pi的各照射花纹Di的位置关系，以投影光轴Lp为中心而成为旋转对称的位置关系。即，在车辆用灯具10中，由于使投影透镜14反转来使滤光器13(照射狭缝26)投影于路面2，所以以成为在路面2上照射各照射花纹Di的位置关系的方式设有各狭缝部27。因此，在各狭缝部27中，上下方向的最下侧的第一狭缝部271成为与照射图案Pi的第一照射花纹Di1(最远部)对应的最远部位。而且，在各狭缝部27中，上述第一狭缝部271之上的第二狭缝部272与第二照射花纹Di2对应，最上侧的第三狭缝部273成为与第三照射花纹Di3(最近部)对应的最近部位。在实施例1的滤光器13中，在上下方向上，第三狭缝部273设为比投影光轴Lp更靠上方，在该第三狭缝部273之下以跨越包括投影光轴Lp的水平线的方式设有第二狭缝部272，且在第二狭缝部272之下设有第一狭缝部271。透过该滤光器13(照射狭缝26的各狭缝部27)后的光通过投影透镜14而投影于路面2。
如图2所示，投影透镜14具备设为在沿光轴方向观察时呈圆形的凸透镜的透镜主体部28、以及围绕该透镜主体部28的周边的凸缘部29。在实施例1中，透镜主体部28的入射面及出射面设为呈凸面的自由曲面，且设为没有高低差的曲率平缓地变化的面(至少为C2级函数)。投影透镜14具有沿光轴方向延伸的透镜轴。该透镜轴是通过透镜主体部28中的光轴方向上的厚度最大的位置的光学轴线。透镜主体部28投影滤光器13的照射狭缝26(其各狭缝部27)，从而如图1等所示地在相对于投影光轴Lp倾斜的路面2上形成照射图案Pi。此外，只要将透镜主体部28设为凸透镜即可，入射面和出射面可以为凸面也可以为凹面，不限定于实施例1的结构。
凸缘部29在以透镜轴为中心的放射方向上从透镜主体部28突出，且在以透镜轴为中心的周向上遍及整周。凸缘部29设为能够嵌入于箱体15的投影透镜槽15e。若投影透镜14的凸缘部29嵌入于投影透镜槽15e，则透镜轴与投影光轴Lp一致。
接下来，使用图6至图14对聚光透镜12的光学设定进行说明。在其中的图8、图11至图14中，示出为颜色越深则相对越亮，颜色越浅则相对越暗。
首先，基本上，聚光透镜12通过将来自第一光源21及第二光源22的光会聚，来使光以包括滤光器13的设定范围Sr(参照图5)在内的配光分布照射(参照图14)。在实施例1中，设定范围Sr设为设有滤光器13中的照射狭缝26(其各狭缝部27)的范围。此外，设定范围Sr与照射狭缝26的形状匹配地设定形状即可，不限定于实施例1的结构。以下，将与投影光轴Lp正交的方向设为径向。
如图6所示，聚光透镜12的入射面31设为在包括光轴方向和宽度方向(并列方向Dp)在内的横向截面中相对于透镜轴Lr形成线对称的结构，即相对于包括透镜轴Lr且与宽度方向正交的面形成面对称的结构。聚光透镜12具有第一入射面部34、第二入射面部35以及中间入射面部36。第一入射面部34以第一光源21为对象、即以其第一发光面21a为基准进行光学设定，相对于第一光源21设于光轴方向的前侧且设于宽度方向的外侧(与第二光源22相反的一侧)。第二入射面部35以第二光源22为对象、即以其第二发光面22a为基准进行光学设定，相对于第二光源22设于光轴方向的前侧且设于宽度方向的外侧(与第一光源21相反的一侧)。中间入射面部36设于第一光源21及第二光源22的前侧且设于第一入射面部34与第二入射面部35之间，并位于透镜轴Lr上。在实施例1的入射面31的横向截面中，在第一光源21的第一出射光轴Li1上设置第一入射面部34与中间入射面部36的边界，在第二光源22的第二出射光轴Li2上设置第二入射面部35与中间入射面部36的边界。
聚光透镜12在包括光轴方向和上下方向在内的纵向截面中，入射面31设为向光轴方向的后侧凸出的曲面，并且出射面32设为向光轴方向的前侧凸出的曲面。此时，聚光透镜12调整入射面31和出射面32各自的纵向截面中的曲率，以便在滤光器13的设定范围Sr内在上下方向上成为期望的配光分布(参照图13等)。在实施例1中，该配光分布设为，在滤光器13的设定范围Sr内，使在上下方向上在投影光轴Lp的附近且比投影光轴Lp更靠下方的位置最亮，并且随着从此处离开而逐渐变暗。由此，在滤光器13上，在纵向截面中，设为相对于沿包括投影光轴Lp的宽度方向延伸的线在上下非对称的配光分布。
并且，如图6所示，聚光透镜12在入射面31的横向截面中，第一入射面部34和第二入射面部35设为向光轴方向的后侧凸出的曲面，并且中间入射面部36设为与宽度方向(并列方向Dp)平行的平面。即，中间入射面部36设为如柱面透镜那样沿宽度方向延伸且仅在上下方向上具有折射力。该第一入射面部34以从第一光源21的第一发光面21a的中心射出的光为基准进行光学设定，第二入射面部35以从第二光源22的第二发光面22a的中心射出的光为基准进行光学设定。因此，在入射面31中，在第一光源21的第一出射光轴Li1上设定有副透镜轴，并且在第二光源22的第二出射光轴Li2上设定有副透镜轴。
并且，聚光透镜12在横向截面中，出射面32形成为向光轴方向的前侧凸出的曲面。在横向截面中，将该出射面32的比透镜轴Lr更靠宽度方向的第一入射面部34侧的一半作为第一出射面部37，将剩余的一半作为第二出射面部38。并且，在聚光透镜12中，将在宽度方向上设有中间入射面部36的范围设为中间范围Mr。即，中间范围Mr是在光轴方向上与中间入射面部36对置的范围，且是位于中间入射面部36的光轴方向的前侧的范围。而且，聚光透镜12在横向截面中，第一入射面部34及第二入射面部35与出射面32的曲率如下设定。
如图7所示，聚光透镜12在横向截面中，将从第一光源21射出且从第一入射面部34射入的光L1作为控制的对象，来设定第一入射面部34和第一出射面部37的曲率。聚光透镜12在横向截面中，使光L1中的第一出射光轴Li1附近的光在到达滤光器13之前一边沿与投影光轴Lp交叉的方向前进一边缓慢地发散。并且，聚光透镜12在横向截面中，使光L1中的剩余的光在到达滤光器13之前一边以不与投影光轴Lp交叉地朝向投影光轴Lp侧的方式前进一边缓慢地发散。此时，第一出射面部37以使顶点位于中间范围Mr的方式与第一入射面部34一起设定曲率。
聚光透镜12通过设为上述的光学设定，来使光L1照射在滤光器13上，如图8所示地成为期望的配光分布。此处，在滤光器13中，将在宽度方向上比投影光轴Lp靠第一入射面部34(第一光源21)侧的区域设为第一遮光区域As1，将其相反侧即在宽度方向上靠第二入射面部35(第二光源22)侧的区域设为第二遮光区域As2。
通过在滤光器13上照射光L1，来在比投影光轴Lp更靠下方的投影光轴Lp的附近，形成在该配光分布中光量最高的高光量部位Ha1(光量的峰值)。该高光量部位Ha1形成为跨越通过投影光轴Lp的铅垂线且在第一遮光区域As1和第二遮光区域As2双方沿宽度方向延伸的长条的形状。而且，通过在滤光器13上照射光L1，来以高光量部位Ha1为中心，遍及设定范围Sr内的上下左右的预定的范围来形成配光分布。在该光L1的配光分布中，以随着从高光量部位Ha1离开、即随着向设定范围Sr的周缘接近而变暗的方式使亮度逐渐变化，从而形成单一高光量部位Ha1。此外，在滤光器13上，光L1照射设定范围Sr中的从中央附近向第一遮光区域As1侧扩展的范围，不照射设定范围Sr的整个区域。
在聚光透镜12的横向截面中，使用如上所述地设定的第一入射面部34和第一出射面部37，来设定第二入射面部35和第二出射面部38的曲率。该聚光透镜12在横向截面中相对于透镜轴Lr形成线对称，即相对于包括透镜轴Lr且与宽度方向正交的面形成面对称。而且，聚光透镜12在横向截面中以透镜轴Lr为中心使第一入射面部34反转来设定第二入射面部35，以透镜轴Lr为中心使第一出射面部37反转来设定第二出射面部38。
此处，第一入射面部34如上所述地设定，从而成为向第一光源21侧凸出的曲面，并且当在宽度方向上到达透镜轴Lr之前存在顶点(成为在光轴方向上最靠第一光源21侧的点)(参照在图6中从第一入射面部34延伸的双点划线34′)。因此，在入射面31的横向截面中，若从第一入射面部34以透镜轴Lr为中心形成线对称地设定第二入射面部35，则在透镜轴Lr的附近形成凹部(在光轴方向上向出射面32侧弯曲的凹陷)。该凹部在设定范围Sr内形成不必要地变亮的区域(参照图11的虚线所包围的部位)。
因此，实施例1的聚光透镜12设为，在横向截面中，使第一入射面部34及第二入射面部35在宽度方向上从外侧的端部34a、35a分别延伸至对应的光源(21、22)的出射光轴(Li1、Li2)，将它们之间用与宽度方向平行的线连接而设为中间入射面部36。由于该中间入射面部36使第一入射面部34与第二入射面部35连续，所以在纵向截面中，与它们一体地形成为向光轴方向的后侧凸出的曲面。若该中间入射面部36以在如上所述地设定了第一入射面部34和第二入射面部35时不会形成成为不必要地变亮的区域的原因的凹部的方式在横向截面中与宽度方向平行，则宽度方向上的位置适当设定即可，不限定于实施例1的结构。
由于第一出射面部37的顶点位于中间范围Mr，所以在该顶点形成于在宽度方向上超过透镜轴Lr的位置(设有第二光源22的一侧)的情况下，出射面32通过如上所述地形成而具有单一顶点。并且，在第一出射面部37的顶点形成于在宽度方向上不超过透镜轴Lr的位置(设有第一光源21的一侧)的情况下，出射面32通过如上所述地形成而具有两个顶点。而且，出射面32无论在哪种情况下都设为在横向截面中以透镜轴Lr为中心形成线对称，因此第一出射面部37和第二出射面部38在透镜轴Lr上没有高低差(C0级函数)。
如图9所示，如上所述地设定的聚光透镜12在横向截面中，将从第二光源22射出且从第一入射面部34射入的光L2中的宽度方向的外侧附近的光朝向透镜轴Lr侧射出。并且，聚光透镜12在横向截面中，使光L2中的靠透镜轴Lr侧的光朝向远离透镜轴Lr的方向射出。即，聚光透镜12在横向截面中，对于光L2，随着入射位置成为第一入射面部34的宽度方向的内侧，从接近透镜轴Lr的方向变化为向远离的方向射出的方向。因此，聚光透镜12在横向截面中，使光L2在使前进的方向交叉后在从透镜轴Lr离开的位置缓慢地发散。
如图10所示，如上所述地设定的聚光透镜12在横向截面中，使从第二光源22射出且从中间入射面部36射入的光L3一边发散一边向逐渐远离透镜轴Lr的方向射出，并使之缓慢地发散。
聚光透镜12通过如上所述地进行光学设定，来使经过第一入射面部34及中间入射面部36后的来自第二光源22的光L2及光L3如图11所示地照射在滤光器13上。通过在滤光器13上照射光L2及光L3，来在比投影光轴Lp更靠下方的投影光轴Lp的附近，形成在该配光分布中光量最高的高光量部位Ha2(光量的峰值)。该高光量部位Ha2形成为在第一遮光区域As1内沿宽度方向延伸的长条的形状，并且设为与上述的光L1所形成的高光量部位Ha1(参照图8)一部分重叠且在宽度方向上排列的位置关系。而且，在滤光器13上，以高光量部位Ha2为中心，遍及设定范围Sr内的第一遮光区域As1侧的上下左右的预定的范围来形成配光分布。在该配光分布中，以随着从高光量部位Ha2离开、即随着向设定范围Sr的周缘接近而变暗的方式使亮度逐渐变化，从而形成单一高光量部位Ha2。
在滤光器13上，由光L1形成的配光分布(参照图8)与由光L2和光L3形成的配光分布(参照图11)重叠。于是，在滤光器13上，如图12所示，高光量部位Ha1与高光量部位Ha2重叠，在该配光分布中形成光量最高的高光量部位Ha3。该高光量部位Ha3形成为长条的形状，即，在比投影光轴Lp更靠下方的投影光轴Lp的附近，跨越通过投影光轴Lp的铅垂线、一部分位于第二遮光区域As2且沿宽度方向延伸至第一遮光区域As1。而且，在滤光器13上，以高光量部位Ha3为中心，填满设定范围Sr的第一遮光区域As1侧且遍及第二遮光区域As2中的到投影光轴Lp的附近为止的范围来形成配光分布。在该配光分布中，以随着从高光量部位Ha3离开、即随着向设定范围Sr的周缘接近而变暗的方式使亮度逐渐变化，从而具有单一高光量部位Ha3。
此处，图12所示的滤光器13上的配光分布由经过第一入射面部34及中间入射面部36后的来自第一光源21及第二光源22的光L1、光L2及光L3形成。而且，聚光透镜12构成为在横向截面中相对于透镜轴Lr形成线对称，因此来自第一光源21及第二光源22的经过第二入射面部35及中间入射面部36后的光所形成的配光分布相对于图12的配光分布的投影光轴Lp形成线对称。
由此，若第一光源21和第二光源22点亮，则图12的配光分布和与其相对于投影光轴Lp形成线对称的配光分布重叠，在滤光器13上形成图13所示的配光分布。通过在滤光器13上使两双的高光量部位Ha3重叠，从而在比投影光轴Lp更靠下方的投影光轴Lp的附近，以横跨投影光轴Lp的方式在宽度方向上形成长条的高光量区域HA。高光量区域HA是在该配光分布中光量最高的区域(光量成为峰值的区域)，成为所谓热区。在滤光器13上，以高光量区域HA为中心且以填满设定范围Sr的方式照射光，以随着从高光量区域HA离开、即随着向设定范围Sr的周缘接近而变暗的方式使亮度逐渐变化。这样，在滤光器13上，形成在宽度方向(并列方向Dp)上具有单一高光量区域HA(光量的峰值)的配光分布。此时，在滤波器13上，亮度的分布设为在宽度方向上扩展，在上下方向上为相同的位置的情况下，即使宽度方向上的位置变化，亮度也几乎不变化。即，聚光透镜12在宽度方向上以与上下方向相比不会产生亮度差的方式发散，利用来自第一光源21及第二光源22的光对设定范围Sr内进行照射。
图14示出该图13所示的配光分布形成在滤光器13中的照射狭缝26的各狭缝部27上的情况。在滤光器13上，高光量区域HA设为包含第一狭缝部271的大致整个区域，使其最亮(成为光量的峰值)，并且随着从此处离开而逐渐变暗，以这样的方式对设定范围Sr内进行照射。在该设定范围Sr内，在上下方向上，以使成为最远部位的第一狭缝部271最亮、成为最近部位的第三狭缝部273最暗的方式使亮度按照第一至第三狭缝部271、272、273的顺序逐渐变化。此时，在设定范围Sr内，在各狭缝部27即上下方向上的各位置，宽度方向上的亮度设为大致均匀。由此，在滤波器13上，第二狭缝部272比第一狭缝部271暗，且第三狭缝部273比第二狭缝部272暗，并且该各狭缝部27在宽度方向上的亮度设为大致均匀。
参照图2，以如下方式组装车辆用灯具10。首先，在基板23安装第一光源21、第二光源22来组装光源部11，将该光源部11固定于设置部位16a来构成设置台部16。之后，在箱体15的下侧部件15a中，将聚光透镜12嵌入于聚光透镜槽15c，将滤光器13嵌入于滤光器孔15d，将投影透镜14嵌入于投影透镜槽15e。然后，将箱体15的下侧部件15a的后端部贴靠于连接壁16c的前端部16d的下侧，并且从上侧使上侧部件15b与该下侧部件15a嵌合。由此，聚光透镜12、滤光器13以及投影透镜14被收纳于箱体15，并且光源部11与该箱体15连接。由此，在投影光轴Lp上，以从光源部11侧起按照聚光透镜12、滤光器13以及投影透镜14的顺序排列的预定的位置关系配置来组装车辆用灯具10。
接下来，对车辆用灯具10的作用进行说明。该车辆用灯具10以使投影光轴Lp朝向车辆1的外侧的斜前侧且相对于车辆1的周边的路面2倾斜的状态设于灯室(参照图1)。车辆用灯具10通过将来自点亮控制电路的电力从基板23供给至第一光源21及第二光源22，能够使它们适当地点亮及熄灭。来自第一光源21及第二光源22的光由聚光透镜12会聚并对滤光器13进行照射，在透过该照射狭缝26(各狭缝部27)后，通过投影透镜14而投影，从而在路面2上形成照射图案Pi。该照射图案Pi通过由投影透镜14对从设为上述配光分布的滤光器13的照射狭缝26(其各狭缝部27)透过后的光进行投影，从而以大致相同的亮度在大致一条直线上排列三个照射花纹Di。尤其是，在实施例1的车辆用灯具10中，由于将第一光源21、第二光源22设为单色光，所以能够大幅度地抑制投影透镜14中的色像差的影响，能够使照射图案Pi即各照射花纹Di明确。
若车辆用灯具10与转向灯连动，将左右任一转向灯点亮，则设于该点亮的一侧的第一光源21、第二光源22点亮，在路面2上形成照射图案Pi。例如，在图15所示的例子中，示出了从视野较差的小巷出来的车辆1要左转的情况。在车辆1中，通过使左侧的转向灯闪烁，从而设于左前的车辆用灯具10在路面2上形成照射图案Pi。于是，在正面观察图15而位于近前侧的人即使在无法观察确认车辆1的情况下，也能够观察确认在路面2上形成的照射图案Pi。
尤其是，在车辆用灯具10形成的照射图案Pi的各照射花纹Di中，使两侧端Die相对于箭头方向Da向内侧倾斜。因此，车辆用灯具10能够将各侧端Die示出为与朝向要弯曲的方向形成的照射图案Pi(其箭头方向Da)相比向该要弯曲的方向大幅度地倾斜的线。由此，车辆用灯具10例如能够使形成于左前的照射图案Pi对于位于车辆1的左前侧的人而言看起来像近前侧的侧端Die(其侧端方向De)朝向自己。由此，车辆用灯具10能够使该人感觉到照射图案Pi不仅简单地指示箭头方向Da，还具有从箭头方向Da向更外侧即该人所在的方向弯曲的意图。
并且，在车辆1中，由于左右的车辆用灯具10与转向灯连动，所以在危险警报灯点亮的情况下，左右的两个车辆用灯具10同时在路面2上形成照射图案Pi(参照图1)。因此，车辆用灯具10与仅使左右的转向灯闪烁的情况相比，能够使位于车辆1的周边的人更可靠地认识到危险警报灯点亮的情况。
车辆用灯具10将来自第一光源21和第二光源22的光引导到滤光器13上，因此能够使通过该照射狭缝26而形成的照射图案Pi的亮度充分。此处，第一光源21和第二光源22分别发热，因此通过隔开间隔地配置，能够良好地散热。
此处，对作为比较例的车辆用灯具(以下，称为比较车辆用灯具)进行说明。与车辆用灯具10相同，比较车辆用灯具构成为，利用聚光透镜将来自光源的光会聚在滤光器上，并通过投影透镜而投影，从而形成照射图案。在比较车辆用灯具中，若隔开间隔地配置两个光源，则在滤光器上，两个光源所形成的光量的峰值分离地形成。这成为形成的照射图案中的光斑的原因，在两个光源以比双方的发光面的尺寸大的间隔配置的情况下，光斑变得显著而显眼。换言之，在比较车辆用灯具中，若隔开比各发光面大的间隔来配置两个光源，则存在难以将两个光源视为单一光源的倾向，在滤光器上形成两个峰值而使照射图案产生光斑。
针对于此，在车辆用灯具10的使从隔开两个发光面(21a、22a)的宽度尺寸w以上的间隔d的两个光源(21、22)射出的光会聚的聚光透镜12中，在入射面31设有第一入射面部34和第二入射面部35。该第一入射面部34将第一光源21作为对象来进行光学设定，并且第二入射面部35将第二光源22作为对象来进行光学设定。而且，在聚光透镜12中，以使从第一入射面部34、第二入射面部35射入的来自第一光源21及第二光源22的光在滤光器13上成为在并列方向Dp(宽度方向)上具有单一高光量区域HA(光量的峰值)的配光分布的方式，与第一入射面部34及第二入射面部35一起对出射面32进行光学设定。因此，车辆用灯具10能够适当地冷却两个光源(21、22)，并且能够形成抑制了光斑的明亮的照射图案Pi。
尤其是，在实施例1的车辆用灯具10中，聚光透镜12将经过第一入射面部34后的来自第一光源21的光投影到滤光器13上，成为在第二遮光区域As2内在投影光轴Lp的附近具有配光分布中的高光量部位Ha1的配光分布。并且，在车辆用灯具10中，聚光透镜12将经过第二入射面部35后的来自第二光源22的光投影到滤光器13上，成为在第一遮光区域As1内在投影光轴Lp的附近具有配光分布中的高光量部位(将高光量部位Ha1反转后的部位)的配光分布。而且，在车辆用灯具10中，聚光透镜12通过在并列方向Dp上无间隙地排列上述的两个高光量部位，从而以在投影光轴Lp上不会中断地跨越投影光轴Lp的方式在宽度方向上形成长条的高光量区域HA。换言之，聚光透镜12调整经过第一入射面部34后的来自第一光源21的光L1所形成的配光分布中的高光量部位Ha1的位置及形状，以便在使配光分布反转而重叠时形成单一高光量区域HA。由此，车辆用灯具10能够在滤波器13上遍及沿宽度方向延伸的第一狭缝部271的大致整个区域来形成高光量区域HA，能够确保在第一狭缝部271的最远处形成的第一照射花纹Di1的亮度，并且能够使亮度大致均匀。
此处，在现有技术文献所记载的现有的车辆用灯具中，与多个光源分别对应地设有多个光导。该各光导即使形成为一体，也成为与光源分别对应的棒状，仅将来自对应的光源的光分别引导至遮光部件上。因此，现有的车辆用灯具需要与各光源匹配地配置多个棒状的光导，从而结构变得复杂。另外，在现有的车辆用灯具中，由于向遮光部件上引导来自与每个光导对应的光源的光，所以按照每个光源地分别引导至遮光部件上。因此，现有的车辆用灯具难以如下进行调整：使形成的照射图案最佳化而在遮光部件上形成具有单一高光量区域(光量的峰值)的配光分布。该最佳化例如以本发明的照射图案Pi为例，使与最远部的第一照射花纹Di1对应的第一狭缝部271最亮，按照第二狭缝部272、第三狭缝部273的顺序变暗，并且使各狭缝部27内为大致均匀的光量。这样，现有的车辆用灯具难以如下进行调整：在照射图案Pi中，形成使光量在各狭缝部27所排列的上下方向上变化、并且使光量在与其正交的宽度方向上大致均匀的配光分布。
针对于此，车辆用灯具10相对于第一光源21及第二光源22，设置将来自上述各个光源的光引导至内方且使之从相同的出射面32射出的单一聚光透镜12，由该聚光透镜12使滤光器13上的配光分布成为期望的配光分布。因此，车辆用灯具10能够使形成的照射图案Pi的亮度充分，并且与现有的车辆用灯具相比能够成为简单的结构。并且，车辆用灯具10在单一聚光透镜12中将来自第一光源21的光和来自第二光源22的光引导至内方并使之从同一出射面32射出且会聚，因此能够将双方的光一并引导到滤光器13上。因此，与现有的车辆用灯具相比，车辆用灯具10容易调整为在滤光器13上形成具有单一高光量区域HA(光量的峰值)的配光分布。
实施例1的车辆用灯具10能够得到以下的各作用效果。
车辆用灯具10将两个光源(21、22)以隔开与两个发光面(21a、22a)的宽度尺寸w相同的间隔d或比宽度尺寸w大的间隔d的方式在并列方向Dp上排列配置。而且，在车辆用灯具10中，聚光透镜12使来自两个光源(21、22)的光会聚，成为在遮光部件(在实施例1中为滤光器13)上的并列方向Dp上具有单一高光量区域HA的配光分布。因此，车辆用灯具10能够适当地冷却两个光源(21、22)，并且能够在遮光部件上形成具有单一高光量区域HA的配光分布。由此，车辆用灯具10能够使聚光透镜12的结构简单，并且能够形成抑制了光斑的明亮的照射图案Pi。
另外，在车辆用灯具10中，聚光透镜12将经过第一入射面部34后的来自第一光源21的光投影到遮光部件上，在其第二遮光区域As2形成配光分布的高光量部位Ha1。并且，在车辆用灯具10中，聚光透镜12将经过第二入射面部35后的来自第二光源22的光投影到遮光部件(滤光器13)上，在其第一遮光区域As1形成配光分布的高光量部位(将高光量部位Ha1反转后的部位)。而且，在车辆用灯具10中，聚光透镜12通过在并列方向Dp上无间隙地排列上述的两个高光量部位来形成高光量区域HA。因此，车辆用灯具10能够在遮光部件上成为跨越投影光轴Lp且在宽度方向上具有长条的高光量区域HA的配光分布。
另外，就车辆用灯具10而言，入射面31在并列方向Dp上且在第一入射面部34与第二入射面部35之间具有中间入射面部36，该中间入射面部36设为与并列方向Dp平行的面。因此，车辆用灯具10能够抑制伴随如上所述地设定第一入射面部34和第二入射面部35而在遮光部件上形成不必要地变亮的区域。
在车辆用灯具10中，聚光透镜12的出射面32在并列方向Dp上且在设有中间入射面部36的中间范围Mr内具有朝向遮光部件侧凸出的顶点。因此，车辆用灯具10能够使包括顶点的周边在内的出射面32的成形变得容易。
因此，作为本公开的车辆用灯具的实施例1的车辆用灯具10能够使结构简单，并且能够使遮光部件(滤光器13)上的配光分布成为期望的配光分布。
以上，基于实施例1对本公开的车辆用灯具进行了说明，但具体的结构不限定于实施例1，在不脱离权利要求书的各权利要求的发明的主旨的范围内，允许设计的变更、追加等。
此外，在实施例1中，使三个照射花纹Di在远离车辆1的方向上以大致相等的间隔排列来构成照射图案Pi。然而，若照射图案形成于车辆1的周边的路面2，且对车辆1的周边的人通知驾驶员的某些意图，则花纹、形成的位置等适当设定即可，不限定于实施例1的结构。并且，车辆用灯具10在实施例1中与转向灯连动，但也可以与倒车灯等其它灯连动，并且也可以单独地动作，不限定于实施例1的结构。而且，车辆用灯具只要根据相对于车辆1形成照射图案的位置而设于车辆1即可，也可以被收纳于车门后视镜、或者配置于尾灯的灯室(车辆后部的左右两侧的灯室)、或者设于车身，不限定于实施例1的结构。
图16中示出了另一示例。图16的车辆用灯具10A在车辆1的前进方向的后侧形成照射图案PiA。该照射图案PiA通过在车辆1的前进方向上排列与实施例1相同的三个照射花纹Di而形成。该车辆用灯具10A以朝向车辆1的前进方向的后侧的方式配置于高位刹车灯等的车辆后部的灯室或车身的后部。在车辆用灯具10A中，光源部11中的第一光源21和第二光源22设为射出白色光。若车辆用灯具10A与倒车灯连动，将倒车灯点亮，则以指示车辆1倒退的方向的方式在路面2上形成照射图案PiA。照射图案PiA能够对车辆1的后方的周边的人通知车辆1正在倒退，能够唤起注意。而且，由于车辆用灯具10A形成与连动的倒车灯相同的白色的照射图案PiA，所以抑制了由连动引起的不适感。此外，车辆用灯具10A只要与倒车灯连动地形成白色的照射图案即可，例如可以形成矩形状的照射图案，也可以形成其它形状的照射图案，不限定于该另一例子。
另外，在实施例1(也包括上述的另一例子(以下相同))中，在各狭缝部27中，使宽度方向上的亮度大致均匀。然而，聚光透镜12只要在遮光部件(滤光器13)上成为在两个光源(21、22)的并列方向Dp上具有单一高光量区域(HA)的配光分布即可，不限定于实施例1的结构。即，并列方向Dp只要根据所形成的照射图案的形状、方式来适当设定即可，不限定于实施例1的结构。
另外，在实施例1中，作为遮光部件，使用使聚光透镜12所会聚的光从照射狭缝26透过的滤光器13。然而，遮光部件只要设有使聚光透镜12所会聚的光局部地通过的照射狭缝26即可，也可以是其它结构，不限定于实施例1的结构。作为其它结构，例如，能够在不使光通过的板状的部件设置贯通该部件的照射狭缝，来形成使经过聚光透镜12后的光从照射狭缝通过的遮光板。
在实施例1中，在驾驶员驾驶的车辆1设有车辆用灯具10、10A。然而，车辆用灯具也可以设于具有自动驾驶功能的车辆，不限定于实施例1的结构。在该情况下，车辆用灯具只要在与所设置的用途对应的时机、即与车辆1的动作所相关的某些意图对应的时机形成照射图案即可，不限定于实施例1的结构。
在实施例1中，光源部11设于具有作为散热器(散热部位16b)的功能的设置台部16，该设置台部16构成为与箱体15连接。然而，车辆用灯具只要是利用聚光透镜将来自光源部的光会聚在遮光部件上，并利用投影透镜进行投影来形成照射图案的灯具即可，光源部可以设于箱体的端部，也可以是其它结构，不限定于实施例1的结构。
符号的说明
10、10A—车辆用灯具，12—聚光透镜，13—(作为遮光部件的一例的)滤光器，14—投影透镜，21—第一光源，21a—(作为发光面的一例的)第一发光面，22—第二光源，22a—(作为发光面的一例的)第二发光面，26—照射狭缝，31—入射面，32—出射面，34—第一入射面部，35—第二入射面部，36—中间入射面部，As1—第一遮光区域，As2—第二遮光区域，Dp—并列方向，HA—高光量区域，Ha—高光量部位，Lr—透镜轴，Pi、PiA—照射图案。

Claims (4)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
第一光源及第二光源，其具有发光面且在预定的并列方向上排列；
单一聚光透镜，其使从上述第一光源和上述第二光源射出的光会聚；
遮光部件，其设有使由上述聚光透镜会聚的光局部地通过的照射狭缝；以及
投影透镜，其对通过上述遮光部件后的光进行投影来形成照射图案，
上述第一光源与上述第二光源以隔开上述发光面的在上述并列方向上的尺寸以上的间隔的方式排列，
上述聚光透镜在上述遮光部件上形成光量最高的高光量区域在上述并列方向上成为单一的配光分布。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述聚光透镜具有使来自上述第一光源和上述第二光源的光射入的入射面，
上述入射面在上述并列方向上具有处于上述第一光源侧的第一入射面部和处于上述第二光源侧的第二入射面部，
在上述遮光部件中，在上述并列方向上，将上述第一入射面部侧设为第一遮光区域，并且将上述第二入射面部侧设为第二遮光区域，
上述聚光透镜将从上述第一光源射出并从上述第一入射面部射入的光投影到上述遮光部件上而在上述第二遮光区域形成配光分布的高光量部位，并且将从上述第二光源射出并从上述第二入射面部射入的光投影到上述遮光部件上而在上述第一遮光区域形成配光分布的高光量部位，通过在上述并列方向上无间隙地排列两个高光量部位，从而形成上述高光量区域。
3.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述入射面在上述并列方向上且在上述第一入射面部与上述第二入射面部之间具有中间入射面部，
上述中间入射面部是与上述并列方向平行的面。
4.根据权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，
上述聚光透镜具有使来自上述第一光源的光和来自上述第二光源的光射出的出射面，
上述出射面在上述并列方向上且在设有上述中间入射面部的范围内，设有朝向上述遮光部件侧凸出的顶点。
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