CN209470138U - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种车辆用灯具。该车辆用灯具具备：二维图像形成装置，构成为使用从光源(12)出射的光来形成亮暗图像；和投影光学系统，构成为将所述亮暗图像向前方投影。所述二维图像形成装置具有成像性能降低部，该成像性能降低部构成为使要投影的所述亮暗图像的一部分的成像性能降低。

Description

车辆用灯具
技术领域
本实用新型涉及车辆用灯具。
背景技术
以往提出了如下的车辆用照明装置，该车辆用照明装置利用将多个反射元件呈矩阵状地配置而得到的反射方向变换装置将从光源出射的光反射，使该光在透镜中通过来形成所希望的配光图案(参照日本特开平9-104288)。该车辆用照明装置构成为，通过控制多个排列的反射元件的一部分来使从光源出射的光的一部分向不朝向透镜的方向反射，而能够形成多个形状的配光图案。
实用新型内容
然而，在上述的车辆用照明装置中，存在如下情况：由于一部分反射元件的工作不良，原本应向不朝向透镜的方向反射的光被以朝向透镜的方式反射而向车辆前方照射。在这样的情况下，恐会对前方的车辆和/或行人产生眩光。
本实用新型提供一种能够减少眩光的影响的车辆用灯具。
本实用新型的一个方式的车辆用灯具具备：二维图像形成装置，构成为使用从光源出射的光来形成亮暗图像；和投影光学系统，构成为将亮暗图像向前方投影。二维图像形成装置具有成像性能降低部，该成像性能降低部构成为使要投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。
根据该方案，亮暗图像的一部分不清晰地成像，因此即使在由投影出的亮暗图像的亮部对他人产生眩光的状况下，也能够减少对他人产生的眩光的影响。
也可以是，二维图像形成装置构成为，使从光源出射的光朝向投影光学系统选择性地透射，成像性能降低部设置于从投影光学系统的焦点偏离的位置。由此，通过仅对成像性能降低部的配置下工夫就能够使要投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。
也可以是，二维图像形成装置构成为，使从光源出射的光朝向投影光学系统选择性地透射，成像性能降低部是设置于从二维图像形成装置朝向投影光学系统的光路的中途的散射元件。由此，能够不改变成像性能降低部的配置地使要投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。
也可以是，二维图像形成装置具有使从光源出射的光朝向投影光学系统选择性地反射的反射区域。也可以是，成像性能降低部是设置于从反射区域朝向投影光学系统的光路的中途的散射元件。由此，能够不改变成像性能降低部的配置地使要投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。
也可以是，二维图像形成装置具有使从光源出射的光朝向投影光学系统选择性地反射的反射区域。也可以是，成像性能降低部设置于从投影光学系统的焦点偏离的位置。由此，仅通过对成像性能降低部的配置下工夫就能够使要投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。
也可以是，成像性能降低部配置于亮暗图像中的形成向车辆前方的比水平线靠上方投影的区域的光的光路。由此，能够减少对处在车辆前方的比水平线靠上方的位置的他人产生的眩光的影响。
此外，将以上的构成要素的任意组合、将本实用新型的表达在装置、系统等之间变换而得到的方案，作为本实用新型的技术方案也是有效的。
根据本实用新型，能够实现可以减少眩光的影响的车辆用灯具。
附图说明
以下将参照附图说明本实用新型的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业上的重要性，其中，同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：
图1A是示意性地示出第1实施方式的车辆用灯具的侧视图。
图1B是示意性地示出第1实施方式的二维图像形成装置的配置的侧视图。
图1C是第1实施方式的二维图像形成装置的主视图。
图2A是示出由第1实施方式的车辆用灯具形成的远光用配光图案的示意图。
图2B是示出在远光用配光图案的一部分形成有非照射部的部分远光用配光图案的示意图。
图2C是示出近光用配光图案的示意图。
图3A是示出形成图2A所示的远光用配光图案时的二维图像形成装置的各液晶元件的透射状态的图。
图3B是示出形成图2B所示的部分远光用配光图案时的二维图像形成装置的各液晶元件的透射状态的图。
图3C是示出形成图2C所示的近光用配光图案时的二维图像形成装置的各液晶元件的透射状态的图。
图4A是示出形成近光用配光图案的二维图像形成装置的一部分液晶元件工作不良的情况下的各液晶元件的透射状态的图。
图4B是示意性地示出由图4A所示的二维图像形成装置形成的近光用配光图案的图。
图4C是示意性地示出使由二维图像形成装置形成且由投影透镜投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低了的状态的图。
图5A是示意性地示出第2实施方式的车辆用灯具的侧视图。
图5B是示意性地示出第2实施方式的二维图像形成装置的结构的侧视图。
图6A是示意性地示出第3实施方式的车辆用灯具的侧视图。
图6B是示意性地示出第3实施方式的二维图像形成装置的配置的侧视图。
图6C是第3实施方式的二维图像形成装置的主视图。
图7A是示意性地示出第4实施方式的车辆用灯具的侧视图。
图7B是示意性地示出第4实施方式的二维图像形成装置的结构的侧视图。
图8是示意性地示出第5实施方式的二维图像形成装置的结构的主视图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本实用新型的实施方式详细地进行说明。此外，在附图说明中对相同的要素标注相同的附图标记，并适当地省略重复的说明。
对第1实施方式进行说明。图1A是示意性地示出第1实施方式的车辆用灯具的侧视图，图1B是示意性地示出第1实施方式的二维图像形成装置的配置的侧视图，图1C是第1实施方式的二维图像形成装置的主视图。
车辆用灯具10具备：光源12；利用从光源12出射的光来形成亮暗图像的二维图像形成装置14；以及作为将亮暗图像向前方投影的投影光学系统之一的投影透镜16。
光源12能够利用适于车辆用灯具的各种各样的设备。例如，可举出灯泡、放电灯、LED、LD、氖管灯等设备。另外，也可以根据用途和/或所要求的性能来组合多个设备。另外，根据不同设备，也可以通过或者使一部分元件点亮熄灭、或者进行PWM控制，来控制亮度。
二维图像形成装置14是构成为使从光源12出射的光朝向投影透镜16选择性地透射且能够控制使光透射的比例的设备。例如，可以是元件呈矩阵状地配置的液晶面板等。另外，第1实施方式的二维图像形成装置14具有分成两个的液晶面板14a、14b，一方的液晶面板14a配置成其下端成为投影透镜16的焦点F附近，另一方的液晶面板14b配置于比焦点F向后方偏离的位置。另外，两个液晶面板14a、14b配置成在从投影透镜16侧观察到的主视图中各元件不重叠。投影透镜16将通过二维图像形成装置14而来的光作为预定配光图案向车辆前方投影。例如，图1A所示的车辆用灯具10构成为形成远光用配光图案。
另外，也能够通过使呈矩阵状地配置的元件的一部分成为光不透射的状态，而在配光图案的一部分形成非照射部(暗部)。由此，能够不会对处于非照射部的他人(车辆的乘坐人员和/或行人)产生眩光地遍及车辆前方的较广的范围而得到良好的视野。
图2A是示出由第1实施方式的车辆用灯具10形成的远光用配光图案的示意图，图2B是示出在远光用配光图案的一部分形成有非照射部的部分远光用配光图案的示意图，图2C是示出近光用配光图案的示意图。图3A是示出形成图2A所示的远光用配光图案时的二维图像形成装置的各液晶元件的透射状态的图，图3B是示出形成图2B所示的部分远光用配光图案时的二维图像形成装置的各液晶元件的透射状态的图，图3C是示出形成图2C所示的近光用配光图案时的二维图像形成装置的各液晶元件的透射状态的图。此外，图3A～图3C所示的液晶元件15a处于使光源12的光透射的状态，液晶元件15b处于不透射光源12的光的状态。
图3A～图3C所示的二维图像形成装置14的亮部利用液晶元件15a透射光源12的光的状态来形成，二维图像形成装置14的暗部利用液晶元件15b不透射光源12的光的状态来形成。另外，图3A～图3C所示的由二维图像形成装置14形成的图像由投影透镜16进行反转，作为图2A～图2C所示的各配光图案向车辆前方投影。
如上所述，在二维图像形成装置14为透射式的情况下，即使至少一部分液晶元件理想地处于不向前方透射光的状态，由于液晶元件中的微小漏光和/或液晶元件的工作不良(遮光不良)，有时光也会透射。
图4A是示出形成近光用配光图案的二维图像形成装置14的一部分液晶元件工作不良的情况下的各液晶元件的透射状态的图，图4B是示意性地示出由图4A所示的二维图像形成装置形成的近光用配光图案的图，图4C是示意性地示出使由二维图像形成装置14形成且由投影透镜16投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低了的状态的图。
如图4A所示，二维图像形成装置14的液晶面板14b控制配光图案中的主要照射比水平线H靠上方的区域RH的光的透射状态。然而，若如图4A所示的液晶元件15c那样，尽管原本应处于不使光透射的状态但因工作不良而成为使光透射的状态，则图4B所示的区域RH的一部分区域R1会被照射。因此，若在区域R1存在前方行驶车辆和/或行人，则会对该前方行驶车辆的乘坐人员和/或行人产生眩光。
于是，第1实施方式的车辆用灯具10所具备的二维图像形成装置14具有成像性能降低部，该成像性能降低部使所投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。具体而言，成像性能降低部是设置于从投影透镜16的焦点F向后方偏离的位置的液晶面板14b。此外，也可以将液晶面板14b设置于从投影透镜16的焦点F向前方偏离的位置。通过这样将液晶面板14b从焦点F错开，由液晶面板14b形成的亮暗图像的一部分(透射了液晶元件15c的光)在被向车辆前方投影时不会清晰地成像(参照图4C的区域R1’)。
因此，车辆用灯具10能够使包含区域R1’的比水平线靠上方的区域RH中的亮暗像的轮廓模糊，能够形成不会给本车辆的驾驶员带来违和感的部分远光用配光图案。另外，即使假设因一部分液晶元件的工作不良而成为由所投影的亮暗图像的亮部对他人产生眩光的状况，也能够减少对他人产生的眩光的影响。
另外，液晶面板14b配置于形成亮暗图像中的要向车辆前方的比水平线靠上方投影的区域的光的光路。由此，能够减少对处在车辆前方的比水平线靠上方的他人产生的眩光的影响。
这样，第1实施方式的车辆用灯具10能够仅通过对液晶面板14b的配置下工夫来使亮暗图像的一部分的成像性能降低。在此，成像性能能够通过MTF(Modulation TransferFunction，调制传递函数)特性、分辨率、对比度、剩余像差等来表达。
对第2实施方式进行说明。图5A是示意性地示出第2实施方式的车辆用灯具的侧视图，图5B是示意性地示出第2实施方式的二维图像形成装置的结构的侧视图。此外，对于与第1实施方式相同的说明，适当地省略。
与第1实施方式的车辆用灯具10相比，第2实施方式的车辆用灯具20的二维图像形成装置18的结构不同。具体而言，与二维图像形成装置14同样地，二维图像形成装置18具有液晶面板18a，该液晶面板18a构成为使从光源12出射的光朝向投影透镜16选择性地透射。液晶面板18c的下半部分、也就是对配光图案中的主要照射比水平线靠上方的区域RH(图4B)的光的透射状态进行控制的液晶面板部分18b构成成像性能降低部的一部分，在该液晶面板部分18b的表面设置有使光散射的散射元件18c。由此，能够不改变液晶面板18a的配置地使要投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。
此外，散射元件18c设置于从二维图像形成装置18朝向投影透镜16的光路的中途即可，可以设置于液晶面板18a的光源12侧的表面、和/或液晶面板18a前方的分离开的预定位置。另外，散射元件例如是微透镜、微棱镜等。
这样的结构的车辆用灯具20，在存在如图4A所示的液晶元件15c那样、尽管原本处于不使光透射的状态但因工作不良而使光透射的状态的液晶元件的情况下，与第1实施方式的车辆用灯具10同样，即使在区域R1’(参照图4C)存在前方行驶车辆和/或行人，也能够减少对该前方行驶车辆的乘坐人员和/或行人的眩光的影响。
对第3实施方式进行说明。图6A是示意性地示出第3实施方式的车辆用灯具的侧视图，图6B是示意性地示出第3实施方式的二维图像形成装置的配置的侧视图，图6C是第3实施方式的二维图像形成装置的主视图。车辆用灯具30具备：光源12；为了聚集从光源12出射的光而对其进行反射的反射器32；使用在反射器32反射了的光来形成亮暗图像的二维图像形成装置34；以及将亮暗图像向前方投影的投影透镜16。
此外，第1实施方式、第2实施方式的二维图像形成装置14为透射式，与此相对，第3实施方式的二维图像形成装置34为反射式，这一点为主要的不同点，但是车辆用灯具30的作用效果与车辆用灯具10、车辆用灯具20大致相同，以下主要对结构的不同点进行说明。
二维图像形成装置34是具有使从光源12出射的光朝向投影透镜16选择性地反射的反射区域且能够控制对光进行反射的方向的设备。例如，也可以是呈矩阵状地配置了液晶元件而得到的反射型液晶面板、呈矩阵状地配置了微小反射镜而得到的MEMS(MicroElectro Mechanical Systems，微电子机械系统)等。此外，有时二维图像形成装置34在反射面设置有用于保护液晶和/或微小反射镜免受外部环境的干扰的透明罩。
另外，第3实施方式的二维图像形成装置34具有分成了两个的MEMS面板34a、34b，一方的MEMS面板34a配置成下端成为投影透镜16的焦点F附近，另一方的MEMS面板34b配置于比焦点F向后方偏离的位置。另外，两个MEMS面板34a、34b配置成在从投影透镜16侧进行主视观察时各元件不重叠。投影透镜16将通过二维图像形成装置34进行了反射的光作为预定配光图案向车辆前方投影。例如，图6A所示的车辆用灯具30构成为形成远光用配光图案。
另外，也能够通过使呈矩阵状地配置的微小反射镜元件的一部分成为光不反射的状态，而在配光图案的一部分形成非照射部(暗部)。由此，能够不会对处在非照射部的他人(车辆的乘坐人员和/或行人)产生眩光地遍及车辆前方的较广范围得到良好的视野。
第3实施方式的车辆用灯具30，与第1实施方式的车辆用灯具10同样，即使至少一部分微小反射镜元件理想地处于不应朝向投影透镜16反射光的控制状态，也存在因微小反射镜元件的工作不良而使微小反射镜元件保持在光朝向投影透镜16的反射位置不动的情况。在这样的情况下，如图4B所示那样，区域RH的一部分的区域R1被照射。因此，若在区域R1存在前方行驶车辆和/或行人，则会对该前方行驶车辆的乘坐人员和/或行人产生眩光。
于是，第3实施方式的二维图像形成装置34具有使所投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低的成像性能降低部。具体而言，成像性能降低部为设置于从投影透镜16的焦点F向后方偏离的位置的MEMS面板34b。此外，也可以将MEMS面板34b设置于从投影透镜16的焦点F向前方偏离的位置。通过这样将MEMS面板34b从焦点F错开，由MEMS面板34b形成的亮暗图像的一部分(在微小反射镜元件35c反射了的光)被向车辆前方投影时，不清晰地成像(参照图4C的区域R1’)。因此，即使假设因一部分微小反射镜元件的工作不良而成为由所投影的亮暗图像的亮部对他人产生眩光的状态，也能够降低对他人产生的眩光的影响。
这样，第3实施方式的车辆用灯具30仅通过对MEMS面板34b的配置下工夫就能够使要投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。
对第4实施方式进行说明。图7A是示意性地示出第4实施方式的车辆用灯具的侧视图，图7B是示意性地示出第4实施方式的二维图像形成装置的结构的侧视图。此外，对于与第3实施方式相同的说明，适当地省略。
与第3实施方式的车辆用灯具30相比，第4实施方式的车辆用灯具40的二维图像形成装置36的结构不同。具体而言，与二维图像形成装置34同样，二维图像形成装置36具有MEMS面板36a，该MEMS面板36a构成为使从光源12出射的光朝向投影透镜16(投影光学系统)选择性地反射。MEMS面板36a的下半部分、也就是对配光图案中的主要照射比水平线靠上方的区域RH(图4B)的光的反射状态进行控制的MEMS面板部分36b构成成像性能降低部的一部分，在该MEMS面板部分36b的表面设置有散射元件36c。由此，能够不改变MEMS面板36a的配置地使要投影的亮暗图像的一部分的成像性能降低。
此外，散射元件36c设置于从二维图像形成装置36朝向投影透镜16的光路的中途即可，可以设置于MEMS面板36a前方的分离开的预定位置。这样的构成的车辆用灯具40在存在如图6C所示的微小反射镜元件35c那样、尽管原本处于不使光朝向投影透镜16反射的控制状态但因工作不良而保持在使光朝向投影透镜16反射的反射位置不动的微小反射镜元件的情况下，与第3实施方式的车辆用灯具30同样，即使在区域R1’(参照图4C)存在前方行驶车辆和/或行人，也能够减少对该前方行驶车辆的乘坐人员和/或行人的眩光的影响。
对第5实施方式进行说明。设置于第2实施方式的二维图像形成装置18、第4实施方式的二维图像形成装置36的表面的散射元件的散射程度遍及二维图像形成装置的下半部分的整体为均匀。另一方面，对于第5实施方式的二维图像形成装置而言，设置于表面的散射元件的散射的程度根据场所而不同。图8是示意性地示出第5实施方式的二维图像形成装置的结构的主视图。
图8所示的二维图像形成装置42，在透射型的液晶面板18a的下半部分的表面设置有散射元件44。散射元件44在对照射比水平线靠上方的区域RH(图4B)的光的透射状态进行控制的液晶面板部分18b的上部中央区域设置有散射度相对较高的高散射部44a，在高散射部44a的周围设置有散射度相对较低的低散射部44b。散射度的差异表示因有无散射元件而产生的光的扩散的差异。由此，能够使远光用配光图案中的光度特别高的中央部的成像性能进一步降低，能够使对处在中央部的他人产生的眩光的影响进一步降低。
此外，如上述那样具备二维图像形成装置的各车辆用灯具特别适于雾灯和/或近光用头灯。另外，上述的各车辆用灯具例如是在将使用了MEMS反射镜阵列的ADB(AdaptiveDriving Beam，自适应远光灯)用作近光用灯和/或雾灯时优选的结构。
另外，上述的各实施方式的车辆用灯具，具备用于对前方行驶车辆、行人等交通利用者进行检测的传感器。由此，车辆用灯具通过利用ADB控制来形成适当的配光图案，能够尽可能不对交通利用者产生眩光地确保车辆前方的良好的视野。
以上，参照上述的各实施方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限定于上述的各实施方式，将各实施方式的构成适当地组合所得的方案和/或进行置换所得的方案也包含于本实用新型。另外，也能够基于本领域技术人员的知识来适当地重组各实施方式中的组合和/或处理的顺序、和/或对各实施方式施加各种设计变更等变形，这样的被施加了变形后的实施方式也能够包含于本实用新型的范围。

Claims (6)

1.一种车辆用灯具，包括：二维图像形成装置，构成为使用从光源(12)出射的光来形成亮暗图像；和投影光学系统，构成为将所述亮暗图像向前方投影，其特征在于，
所述二维图像形成装置具有成像性能降低部，该成像性能降低部构成为使要投影的所述亮暗图像的一部分的成像性能降低。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述二维图像形成装置构成为，使从光源(12)出射的光朝向所述投影光学系统选择性地透射，
所述成像性能降低部设置于从所述投影光学系统的焦点偏离的位置。
3.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述二维图像形成装置构成为，使从光源(12)出射的光朝向所述投影光学系统选择性地透射，
所述成像性能降低部是设置于从所述二维图像形成装置朝向所述投影光学系统的光路的中途的散射元件。
4.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述二维图像形成装置具有使从光源(12)出射的光朝向所述投影光学系统选择性地反射的反射区域，
所述成像性能降低部是设置于从所述反射区域朝向所述投影光学系统的光路的中途的散射元件。
5.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述二维图像形成装置具有使从光源(12)出射的光朝向所述投影光学系统选择性地反射的反射区域，
所述成像性能降低部设置于从所述投影光学系统的焦点偏离的位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述成像性能降低部配置于形成所述亮暗图像中的向车辆前方的比水平线靠上方投影的区域的光的光路。
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