CN210831803U - 光照射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够用简便的构成使配光图案的一部分比其他部分更明亮的光照射装置。光照射装置(130)具备：第一光源(132A)；第二光源(132B)；以及能够旋转的镜(34)，该镜(34)使从第一光源(132A)出射的第一光和从第二光源(132B)出射的第二光分别反射。第一光和第二光的反射方向由于镜(34)的旋转而移位，从而第一光和第二光被分成多条并线状地扫描而形成配光图案。配光图案被形成为包含：利用第一光的扫描而形成的第一配光图案和利用第二光的扫描而形成的第二配光图案，且第一配光图案和第二配光图案的一部分重叠。

Description

光照射装置

技术领域

本实用新型涉及光照射装置。

背景技术

近年来，设计有一种装置，通过使从光源出射的光向车辆前方反射，并利用该反射光扫描车辆前方的区域，从而形成预定的配光图案。例如已知一种光学单元，具备：多个光源，其由发光元件构成；桨叶式扫描(Blade scan)(注册商标)形式的旋转反射器，其一边以旋转轴为中心向一方向旋转，一边使从多个光源出射的光在反射面反射以形成期望的配光图案(参照专利文献1)。在该光学单元中，多个光源被配置为从各光源出射的光被旋转反射器的反射面的不同位置反射。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-26628号公报

实用新型内容

实用新型欲解决的技术问题

另外，也已知使用多边形镜来代替旋转反射器的光学单元。在这种光学单元中，对于配光图案的控制存在改善的余地。

因此，本实用新型的目的是提供一种能够用简便的结构来使配光图案的一部分比其他部分更明亮的光照射装置。

用于解决问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明所涉及的光照射装置具备：第一光源；第二光源；以及镜，所述镜能够旋转且分别使从所述第一光源出射的第一光和从所述第二光源出射的第二光反射，所述第一光和所述第二光的反射方向由于所述镜的旋转而移位，从而所述第一光和所述第二光分别被分成多条并线状地扫描而形成配光图案，所述光照射装置的特征在于，所述配光图案包含：第一配光图案，所述第一配光图案利用所述第一光的扫描而形成；以及第二配光图案，所述第二配光图案利用所述第二光的扫描而形成，所述配光图案被形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案的一部分重叠。

根据上述结构，能够用简便的结构使配光图案的一部分比其他部分更明亮。因此，对配光图案的精细的控制变得容易。

另外，在本发明所涉及的光照射装置中，也可以是，所述光照射装置形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案在所述第一光和所述第二光的扫描方向的中央区域重叠。

根据上述构成，能够使配光图案的中央区域比其他部分更明亮。

另外，在本发明所涉及的光照射装置中，也可以是，所述镜的反射面被构成为在所述镜的旋转方向上至少一个凸部和至少一个凹部连续地连接，所述第一配光图案通过所述第一光以在所述第一光的扫描方向上往复的方式扫描从而形成，所述第二配光图案通过所述第二光以在所述第二光的扫描方向上往复的方式扫描从而形成，所述光照射装置形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案的一部分在所述第一光和所述第二光的所述扫描方向的中央区域处重叠。

根据上述构成，由于不需要在反射面的凸部和凹部的边界处使光源熄灯，所以能够高效地形成中央部明亮的配光图案。

另外，在本发明所涉及的光照射装置中，也可以是，所述镜被构成为多边形镜。

优选为将多边形镜用作所述镜。

另外，为了解决上述问题，本发明所涉及的光照射装置，第一单元，所述第一单元具有：第一光源；以及第一镜，所述第一镜能够旋转且使从所述第一光源出射的第一光反射；以及第二单元，所述第二单元具有：第二光源；以及第二镜，所述第二镜能够旋转且使从所述第二光源出射的第二光反射；所述第一光和所述第二光的反射方向由于所述第一镜和所述第二镜的旋转而分别移位，所述第一光和所述第二光分别被分成多条而线状地扫描而形成配光图案，所述光照射装置的特征在于，所述配光图案包含：第一配光图案，所述第一配光图案利用所述第一光的扫描而形成；以及第二配光图案，所述第二配光图案利用所述第二光的扫描而形成，所述光照射装置形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案的一部分重叠。

根据上述结构，能够用简便的结构使利用一对单元而形成的配光图案的一部分比其他部分更明亮。因此，对配光图案的精细的控制变得容易。

另外，在本发明所涉及的光照射装置中，也可以是，所述第一镜的反射面被构成为在所述第一镜的旋转方向上，至少一个凸部和至少一个凹部连续地连接，所述第二镜的反射面被构成为在所述第二镜的旋转方向上，至少一个凸部和至少一个凹部连续地连接，所述第一配光图案通过所述第一光以在扫描方向上往复的方式扫描从而形成，所述第二配光图案通过所述第二光以在扫描方向上往复的方式扫描从而形成，所述光照射装置形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案的一部分在所述第一光和所述第二光的所述扫描方向的中央区域重叠。

根据上述构成，由于不需要在凸部和凹部的边界处使光源熄灯，所以能够高效地形成中央部明亮的配光图案。

另外，在本发明所涉及的光照射装置中，也可以是，所述第一镜和所述第二镜被构成为多边形镜。

优选为将多边形镜用作所述第一镜和所述第二镜。

实用新型效果

根据本实用新型，能够提供一种能够用简便的结构使配光图案的一部分比其他部分明亮的光照射装置。

附图说明

图1是车辆用前照灯的水平剖视图。

图2是示意性地表示参考实施方式所涉及的光学单元的构成的立体图。

图3是图2的光学单元的俯视图。

图4是图2的光学单元的侧视图。

图5是表示在图5的光学单元中旋转镜旋转的状态的侧视图。

图6是表示利用图2的光学单元形成在车辆前方的配光图案的一例的示意图。

图7是表示第一实施方式所涉及的光学单元中，光从第一光源出射的状态的俯视图。

图8是表示在图7的光学单元中，光从第二光源出射的状态的俯视图。

图9是表示在图7的光学单元中，利用从第一光源出射的光形成在车辆前方的配光图案的一例的示意图。

图10是表示在图7的光学单元中，利用从第二光源出射的光形成在车辆前方的配光图案的一例的示意图。

图11是表示图9的配光图案和图10的配光图案重叠而成的配光图案的一例的示意图。

图12是表示第二实施方式所涉及的光学单元的俯视图。

图13是表示在图12的光学单元中旋转镜旋转的状态的俯视图。

图14是表示在图12的光学单元中旋转镜进一步旋转的状态的俯视图。

图15是表示在图12的光学单元中旋转镜进一步旋转的状态的俯视图。

图16是表示在图12的光学单元中旋转镜进一步旋转的状态的俯视图。

图17是表示利用搭载在右侧前照灯的图12的光学单元而形成在车辆前方的配光图案的一例的示意图。

图18是表示利用搭载在左侧前照灯的图12的光学单元而形成在车辆前方的配光图案的一例的示意图。

图19是表示图17的配光图案和图18的配光图案重叠而成的配光图案的一例的示意图。

图20是表示第二实施方式的变形例所涉及的光学单元中，光从第一光源出射的状态的俯视图。

图21是表示在图20的光学单元中，光从第二光源出射的状态的俯视图。

图22是另一个变形例所涉及的光学单元的侧视图。

符号说明

10 车辆用前照灯

20 近光灯用灯单元

30 远光灯用灯单元

32、132A、132B、142、152A、152B 光源

34、144 旋转镜

36 平凸透镜(投影透镜)

38 荧光体

130、140、150 灯单元

134a～134l、144a～144l 反射面

500 旋转镜(旋转反射器)

501a 桨叶

LA～LF 线

P1、P2、Pa、Pb、PL、PR 配光图案

Wa、Wb 扩散角度

具体实施方式

以下，基于实施方式并参照附图来说明本实用新型。各附图所示的相同或等同的构成要素、部件、处理使用相同的符号，且适当省略重复的说明。另外，实施方式只是作为示例并不限定实用新型，且实施方式所记载的全部的特征或其组合并不一定是实用新型的本质性的特征。

需要说明的是，本实施方式中的“左右方向”、“前后方向”、“上下方向”是为了说明的便利而对图1所示的车辆用前照灯设定的相对的方向。“前后方向”是包含“前方向”和“后方向”在内的方向。“左右方向”是包含“左方向”和“右方向”在内的方向。“上下方向”是包含“上方向”和“下方向”在内的方向。

本实用新型的光学单元(光照射装置的一例)可以用于各种车辆用灯具。首先，对能够搭载后述的各实施方式所涉及的光学单元的车辆用前照灯的概要进行说明。

[车辆用前照灯]

图1是车辆前照灯的水平剖视图。图2是示意性地示出图1的车辆用前照灯所搭载的光学单元的构成的立体图。图3是光学单元的俯视图，图4和图5是光学单元的侧视图。

图1所示的车辆用前照灯10是搭载于汽车的前端部的右侧的右侧前照灯，与搭载于左侧的前照灯除左右对称外其他是相同的构造。因此，在下文中，对右侧的车辆用前照灯10进行详细说明，而省略对左侧的车辆用前照灯的说明。

如图1所示，车辆用前照灯10具备灯体(灯的主体)12，该灯体12具有向前方开口的凹部。灯体12的前面开口被透明的前面盖14覆盖而形成灯室16。灯室16用作2个灯单元20、30在车宽方向以并排配置的状态被容纳的空间。

这些灯单元20、30中被配置在车宽方向的内侧的灯单元，即被配置在右侧的车辆用前照灯10中图1所示的下侧的灯单元20被构成为照射近光。与之相对，这些灯单元20、30中被配置在车宽方向的外侧的灯单元，即被配置在右侧的车辆用前照灯10的图1所示的上侧的灯单元30是具备透镜36的灯单元，被构成为照射可变远光。

近光用的灯单元20具有反射器22以及例如由LED构成的光源24。反射器22和LED光源24通过未图示的现有的手段，例如通过使用对准螺丝和螺母的手段来相对于灯体12倾动自如地被支承。

(参考实施方式)

如图2～图5所示，参考实施方式所涉及的远光灯用的灯单元30具备：光源32；旋转镜34，其作为反射器；平凸透镜36，其作为被配置在旋转镜34的前方的投影透镜；以及荧光体38，其被配置在旋转镜34和平凸透镜36之间。

作为光源32例如可以使用激光光源。也可以使用LED、EL元件等半导体发光元件代替激光光源来作为光源。光源32能够利用未图示的光源控制部来控制点亮熄灭。优选特别是在后述的配光图案的控制中，使用能短时间内精度高地进行点亮熄灭的光源控制部。例如，利用至少一个电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)来构成。电子控制单元可以含有：至少一个微型控制器，其包含一个以上的处理器和一个以上的存储器；以及包含晶体管等有源元件和无源元件的其他的电路。处理器例如是CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、MPU(Micro Processing Unit：微处理单元)和/或GPU(GraphicsProcessing Unit：图形处理单元)。存储器包含ROM(Read Only Memory，只读存储器)和RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)。ROM也可以存储清洁器单元110的控制程序。

平凸透镜36的形状根据要求的配光图案、光照强度分布等配光特性来适当选择即可，可使用非球面透镜、自由曲面透镜。平凸透镜36的后方焦点例如被设定在荧光体38的光出射面附近。由此，荧光体38的光出射面的光像上下反转并向前方照射。

荧光体38例如利用混合有荧光体粉末的树脂材料来构成，该荧光体粉末被从光源32出射的蓝色激光激发而发出黄色光。蓝色激光和黄色荧光混合，从而从荧光体38出射的激光变成白色光。

旋转镜34旋转自如地连接在作为驱动源的电机40。旋转镜34利用电机40以旋转轴R为中心向旋转方向D旋转。旋转镜34的旋转轴R相对于光轴Ax倾斜(参照图4)。旋转镜34由沿着旋转方向D配置的多个(本例中为12个)反射面34a～34l构成。旋转镜34的各反射面34a～34l一边旋转一边反射从光源32出射的光。由此，如图4所示，能够用光源32的光来扫描。旋转镜34例如是将12面的反射面构成多边形的多边形镜。

此处，将反射面34a～34h中的、反射面34a和位于该反射面34a的对角线上的相反侧的反射面34g设为第一反射面对34A。将反射面34b和位于该反射面34b的对角线上的相反侧的反射面34h设为第二反射面对34B。将反射面34c和位于该反射面34c的对角线上的相反侧的反射面34i设为第三反射面对34C。将反射面34d和位于该反射面34d的对角线上的相反侧的反射面34j设为第四反射面对34D。将反射面34e和位于该反射面34e的对角线上的相反侧的反射面34k设为第五反射面对34E。将反射面34f和位于该反射面34f的对角线上的相反侧的反射面34l设为第六反射面对34F。

第一反射面对34A被形成为从光源32出射的激光被反射面34a反射时的(即，图3和图4所示的配置关系时的)由上下方向和前后方向构成的面中的反射面34a和光轴Ax所成的角θa与从光源32出射的激光被反射面34g反射时的由上下方向和前后方向构成的面中的反射面34g和光轴Ax所成的角大致相同。同样地，第二反射面对34B被形成为从光源32出射的激光被反射面34b反射时的(即，图5所示的配置关系时的)由上下方向和前后方向构成的面中的反射面34b和光轴Ax所成的角θb与从光源32出射的激光被反射面34h反射时的由上下方向和前后方向构成的面中的反射面34h和光轴Ax所成的角大致相同。第三反射面对34C被形成为从光源32出射的激光被反射面34c反射时的反射面34c和光轴Ax所成的角与从光源32出射的激光被反射面34i反射时的反射面34i和光轴Ax所成的角大致相同。第四反射面对34D被形成为从光源32出射的激光被反射面34d反射时的反射面34d和光轴Ax所成的角与从光源32出射的激光被反射面34j反射时的反射面34j和光轴Ax所成的角大致相同。第五反射面对34E被形成为从光源32出射的激光被反射面34e反射时的反射面34e和光轴Ax所成的角与从光源32出射的激光被反射面34k反射时的反射面34k和光轴Ax所成的角大致相同。第六反射面对34F被形成为从光源32出射的激光被反射时，反射面34f、34l与光轴Ax所成的角彼此大致相同。也就是说，旋转镜34的各反射面34a～34l被形成为位于对角线上的一对反射面彼此是相同角度的倾斜面。由此，分别构成第一反射面对34A～第六反射面对34F的一对反射面所反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在大致相同的位置。另外，能够防止旋转镜34在利用电机40向旋转方向D旋转时的旋转镜34的抖动。

另外，从光源32出射的激光被第一反射面对34A反射时的该第一反射面对34A和光轴Ax所成的角θa被形成为与从光源32出射的激光被其他的反射面对34B～34F反射时的其他的反射面对34B～34F的各反射面和光轴Ax所成的角不同。例如，如图5所示的反射面34b和光轴Ax所成的角θb被形成为稍小于图4所示的反射面34a和光轴Ax所成的角θa。同样地，形成为各反射面对与光轴Ax所成的角按照第二反射面对34B、第三反射面对34C、第四反射面对34D、第五反射面对34E、第六反射面对34F的顺序变小。由此，被一个反射面对反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在与其他反射面不同的位置。例如，被反射面34b反射的光Lb在车辆前方的假想铅垂屏幕上被照射在比被反射面34a反射的光La更靠上方。

被上述那样构成的旋转镜34的各反射面34a～341反射并经由荧光体38透射平凸透镜36的光在车辆前方的预定位置(例如，车辆前方25m)的假想铅垂屏幕上形成图6所示那样的配光图案P1。具体而言，利用被第一反射面对34A(反射面34a、34g)反射的光，形成图6所示的配光图案P1中的最下方的第一线LA1。另外，利用被第二反射面对34B(反射面34b、34h)反射的光在第一线LA1的上侧形成第二线LB1。利用被第三反射面对34C(反射面34c、34i)反射的光在第二线LB1的上侧形成第三线LC1。利用被第四反射面对34D(反射面34d、34j)反射的光在第三线LC1的上侧形成第四线LD1。利用被第五反射面对34E(反射面34e、34k)反射的光在第四线LD1的上侧形成第五线LE1。利用被第六反射面对34F(反射面34f、34l)反射的光在第五线LE1的上侧形成第六线LF1。如此，通过利用旋转镜34的旋转使光的反射方向移位，从而光被分成多条而线状地扫描而形成配光图案P1。

需要说明的是，当从光源32出射的激光被各反射面34a～34l之间的边界处反射时，激光有可能散射而形成不合适的配光。因此，优选为光源控制部控制光源32的点亮熄灭，以使得在各反射面34a～34l间的边界与从光源32出射的激光的光线交叉的时刻，光源32熄灭。

另外，在参考实施方式所涉及的灯单元30中，具备的光源32相对小，光源32被配置的位置也在旋转镜34和平凸透镜36之间且从光轴Ax偏离。因此，与现有的投影方式的灯单元那样，光源、反射器、透镜被在光轴上排成一列的情况相比，能够缩短车辆用前照灯10的车辆前后方向的长度。

(第一实施方式)

图7表示第一实施方式所涉及的灯单元130的俯视图。

如图7所示，第一实施方式所涉及的灯单元130具备：第一光源132A、第二光源132B、旋转镜34、平凸透镜36以及荧光体38。

在图7所示的俯视图中，第一光源132A被配置在旋转镜34的右斜前方。因此，从第一光源132A出射并被反射面34a反射的激光的向左右方向的扩散角度Wa的中心方向、即被反射面34a的左右方向的中心反射的激光的方向(参照图7)相比于光轴Ax稍稍靠左。

与之相对，第二光源132B被配置在旋转镜34的左斜前方。因此，从第二光源132B出射并被反射面34a反射的激光的向左右方向的扩散角度Wb的中心方向、即被反射面34a的左右方向的中心反射的激光的方向(参照图8)相比于光轴Ax稍稍靠右。

另外，从光源132A、132B出射的激光被反射面对34A(反射面34a，34g)反射时的该反射面对34A和光轴Ax所成的角θa被形成为与从光源132A、132B出射的激光被其他的反射面对34B～34F反射时的其他的反射面对34B～34F的各反射面和光轴Ax所成的角不同(参照图4、图5)。例如，反射面对34B与光轴Ax所成的角θb被形成为稍小于反射面对34A与光轴Ax所成的角θa。同样地，形成为各反射面对与光轴Ax所成的角按照反射面对34C、反射面对34D、反射面对34E、反射面对34F的顺序变小。由此，被一个反射面对反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在与其他反射面不同的位置。例如，被反射面对34B反射的光在图9所示的配光图案Pa和图10所示的配光图案Pb中，被照射在比被反射面对34A反射的光更靠上方的位置。另外，被反射面对34C反射的光被照射在比被反射面对34B反射的光更靠上方。

图9表示利用第一实施方式所涉及的灯单元130的第一光源132A出射的激光形成在车辆前方的右侧配光图案Pa，图10表示利用第一实施方式所涉及的灯单元130的第二光源132B出射的激光形成在车辆前方的左侧配光图案Pb。

如图9所示，右侧配光图案Pa包含利用从第一光源132A出射的激光而形成的多条线(LAa～LFa)。从第一光源132A出射的激光被旋转镜34的各反射面34a～34l反射，并经由荧光体38透射平凸透镜36。在本例中，由于平凸透镜36的后方焦点被设置在荧光体38的光出射面上，所以荧光体38的光出射面上的光源向上下左右翻转而形成配光图案Pa、Pb。

具体而言，利用从第一光源132A出射并被反射面对34A(反射面34a、34g)反射的激光，形成图9所示的配光图案Pa中最下方的第一线LAa。另外，利用从第一光源132A出射并被反射面对34B(反射面34b、34h)反射的激光在第一线LAa的上侧形成第二线LBa。利用从第一光源132A出射并被反射面对34C(反射面34c、34i)反射的激光在第二线LBa的上侧形成第三线LCa。利用从第一光源132A出射并被反射面对34D(反射面34d、34j)反射的激光在第三线LCa的上侧形成第四线LDa。利用从第一光源132A出射并被反射面对34E(反射面34e、34k)反射的激光在第四线LDa的上侧形成第五线LEa。利用从第一光源132A出射并被反射面对34F(反射面34f、34l)反射的激光在第五线LEa的上侧形成第六线LFa。

如图10所示，左侧配光图案Pb包含利用从第二光源132B出射的激光而形成的多条线(LAb～LFb)。从第二光源132B出射的激光被旋转镜34的各反射面34a～34l反射，并经由荧光体38透射平凸透镜36。

具体而言，利用从第二光源132B出射并被反射面对34A(反射面34a、34g)反射的激光，形成图10所示的配光图案Pb中最下方的第一线LAb。另外，利用从第二光源132B出射并被反射面对34B(反射面34b、34h)反射的激光在第一线LAb的上侧形成第二线LBb。利用从第二光源132B出射并被反射面对34C(反射面34c、34i)反射的激光在第二线LBb的上侧形成第三线LCb。利用从第二光源132B出射并被反射面对34D(反射面34d、34j)反射的激光在第三线LCb的上侧形成第四线LDb。利用从第二光源132B出射并被反射面对34E(反射面34e、34k)反射的激光在第四线LDb的上侧形成第五线LEb。利用从第二光源132B出射并被反射面对34F(反射面34f、34l)反射的激光在第五线LEb的上侧形成第六线LFb。

利用从第一光源132A出射的激光形成的右侧配光图案Pa被形成为其左右方向的中央部比假想屏幕的垂直轴V-V更靠右(参照图9)。另一方面，利用从第二光源132B出射的激光形成的配光图案Pb被形成为其左右方向的中央部比假想屏幕的垂直轴V-V更靠左(参照图10)。通过使该配光图案Pa和该配光图案Pb重叠，从而形成图11所示的配光图案P1。图11所示的配光图案P1被形成为右侧配光图案Pa和左侧配光图案Pb在各线的左右方向(即，激光的扫描方向)上的中央部重叠。

需要说明的是，在各反射面34a～34l间的边界处，与上述的参考实施方式同样，激光有可能会散射而形成不适宜的配光。因此，优选为光源控制部分别控制光源132A、132B的点亮熄灭，以使得在各反射面34a～34l间的边界与从光源132A、132B出射的激光的光线交叉的时刻，光源132A、132B熄灭。

顺便提及，在车辆用前照灯所使用的扫描光学系统中，寻求高精度地控制光照射范围。例如，在将扫描光学系统采用到ADB(Adaptive Driving Beam，自适应远光灯)系统的情况下，寻求使光照射到成为遮光对象的周边车辆的附近界限为止。另外，在将扫描光学系统使用到路面绘制的情况下，寻求精细地控制路面照射范围。然而，若想要将构成配光图案的全部的线的亮度都设置得高，则会需要很多光源，由于用于形成期望的配光图案的效率降低，所以不太现实。

与此相对，如上文说明的那样，第一实施方式所涉及的灯单元130(光照射装置的一例)具备：第一光源132A和第二光源132B；以及旋转镜34，分别使从第一光源132A出射的激光(第一光的一例)和从第二光源132B出射的激光(第二光的一例)反射。而且，由于旋转镜34的旋转，从光源132A、132B出射的激光的反射方向移位，从而在车辆的前方激光被分成多条而线状地扫描，形成配光图案P1。配光图案P1包含：第一配光图案Pa，其利用从第一光源132A出射的激光的扫描而形成；以及第二配光图案Pb，其利用从第二光源132B出射的激光的扫描而形成。而且，以第一配光图案Pa与第二配光图案Pb的一部分重叠的方式形成配光图案P1。具体而言，形成为在配光图案P1的左右方向(激光的扫描方向)的中央区域，第一配光图案Pa和第二配光图案Pb重叠。根据该结构，能够利用简便的结构，例如使配光图案P1的中央区域比配光图案P1的周边区域更明亮。

需要说明的是，虽然在本例中，用包含12个面的多边形镜来构成旋转镜34，且被配置在对角线上的一对反射面反射的光形成配光图案中相同的线，但是并不限定于该例。例如，也可以设置为利用被1个反射面反射的光来形成1条线。该情况下，例如当配光图案由6条线构成时，旋转镜从上面观察被形成为6边形，沿着旋转方向具备6个反射面。

虽然在上述的第一实施方式中，使用同一种类的第一光源132A和第二光源132B，但是并不限定于此。也可以使用光出射面的直径彼此不同的多个光源，分别出射不同光斑直径的激光，从而形成由上下宽度不同的多个线构成的配光图案。

(第二实施方式)

图12～16是表示第二实施方式所涉及的灯单元140的结构的俯视图。

如图12～16所示，灯单元140(第一单元的一例)具备光源142、旋转镜144(第一镜、第二镜的一例)、平凸透镜36以及荧光体38。光源142在上下方向上被配置在沿着光轴Ax的位置(例如，光轴Ax的正下方)。需要说明的是，灯单元140例如是被搭载于右侧前照灯的灯单元。在左侧前照灯也搭载与灯单元140同样结构的灯单元(第二单元的一例)。

旋转镜144具有：反射面144a、144c、144e、144g、144i、144k，被形成为向旋转镜144的外方突出的6个凸状弯曲面(凸状的一例)；以及反射面144b、144d、144f、144h、144j、144l，其被形成为向旋转镜144的旋转轴R侧凹陷的6个凹状弯曲面(凹部的一例)。具体而言，凸状反射面和凹状反射面被形成为沿着旋转方向D，按照凸状反射面144a、凹状反射面144b、凸状反射面144c、凹状反射面144d、凸状反射面144e、凹状反射面144f、凸状反射面144g、凹状反射面144h、凸状反射面144i、凹状反射面144j、凸状反射面144k、凹状反射面144l的顺序连续。

在这样构成的旋转镜144中，例如从光源142出射并被凸状反射面144a的顶点反射的激光La在左右方向上向着沿着光轴Ax的方向前进(参照图12)。随着旋转镜144从图12的位置沿着旋转方向D旋转，反射光的前进方向从光轴Ax向左侧渐渐移动。之后，被凸状反射面144a和凹状反射面144b之间的拐点x1反射的激光Lx1向着左右方向的激光的扩散角度(扩散区域)的左端的位置前进(参照图13)。接着，随着旋转镜144从图13的位置起沿旋转方向D旋转，反射光的前进方向从左端位置折返，渐渐向右侧移动。而且，被凹状反射面144b的顶点反射的激光Lb在左右方向上向沿着光轴Ax的方向前进(参照图14)。随着旋转镜144从图14的位置起沿着旋转方向D进一步旋转，反射光的前进方向从光轴Ax进一步向右侧渐渐移动。之后，被凹状反射面144b和凸状反射面144c之间的拐点x2反射的激光Lx2向着左右方向上的激光的扩散角度(扩散区域)的右端的位置前进(参照图15)。接着，随着旋转镜144从图15的位置起沿旋转方向D进一步旋转，反射光的前进方向从右端位置折返，渐渐向左侧移动。而且，被凸状反射面144c的顶点反射的激光Lc在左右方向上向沿着光轴Ax的方向反射(参照图16)。

另外，从光源142出射的激光被凸状反射面144a的顶点反射时的由上下方向和前后方向构成的面中的凸状反射面144a和光轴Ax所成的角被形成为与从光源142出射的激光被相邻的其他反射面144b、144l的顶点反射面时的由上下方向和前后方向构成的面中的其他的反射面144b、144l和光轴Ax所成的角不同。例如，凹状反射面144b的顶点处的面和光轴Ax所成的角被形成为与凸状反射面144a的顶点处的面和光轴Ax所成的角相比稍小。同样地，各反射面的顶点处的面与光轴Ax所成的角被形成为按照凸状反射面144c、凹状反射面144d、凸状反射面144e、凹状反射面144f、凸状反射面144g的顺序变小。由此，被凸状反射面144a的顶点反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在与被相邻其他反射面144b、144l的顶点反射的光不同的位置。例如，被凹状反射面144b的顶点反射的光被照射在比被凸状反射面144a的顶点反射的光更靠上方。另外，被凸状反射面144c的顶点反射的光被照射在比被凹状反射面144b的顶点反射的光更靠上方。

另外，凹状反射面144h被形成为其顶点处的由上下方向及前后方向构成的面与光轴Ax所成的角和凹状反射面144f的顶点处的由上下方向及前后方向构成的面与光轴Ax所成的角相同。由此，被凹状反射面144h的顶点反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在与被凹状反射面144f的顶点反射的光相同的位置。同样地，凸状反射面144i的顶点处的面与光轴Ax所成的角被形成为与凸状反射面144e的顶点处的面与光轴Ax所成的角相同。由此，被凸状反射面144i的顶点反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在与被凸状反射面144e的顶点反射的光相同的位置。凹状反射面144j的顶点处的面和光轴Ax所成的角被形成为与凹状反射面144d的顶点处的面和光轴Ax所成的角相同。由此，被凹状反射面144j的顶点反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在与被凹状反射面144d的顶点反射的光相同的位置。凸状反射面144k的顶点处的面和光轴Ax所成的角被形成为与凸状反射面144c的顶点处的面和光轴Ax所成的角相同。由此，被凸状反射面144k的顶点反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在与被凸状反射面144c的顶点反射的光相同的位置。凹状反射面144l的顶点处的面和光轴Ax所成的角被形成为与凹状反射面144b的顶点处的面和光轴Ax所成的角相同。由此，被凹状反射面144l的顶点反射的光在车辆前方的上下方向上被照射在与被凹状反射面144b的顶点反射的光相同的位置。

需要说明的是，相邻的反射面的边界优选为被形成为相对于光轴Ax的倾斜面的角度缓和地变化。由此，能够消除后述的配光图案P2(PR、PL)的折返部分的不适感。

图17表示利用搭载在右侧前照灯的灯单元140形成在车辆前方的配光图案PR。

如图17所示，利用激光形成的线在左右方向上以形成多条的方式往复，从而形成配光图案PR。从光源142出射的激光被旋转镜144的各反射面144a～144l反射，并经由荧光体38透射平凸透镜36。

具体而言，利用被凸状反射面144a的顶点反射的激光La形成线LAR的始点，该线LAR是形成配光图案PR的最下部的线。线LAR的始点被形成为比假想屏幕的垂直轴V-V更靠右。接着,利用被从凸状反射面144a的顶点到凸状反射面144a和凹状反射面144b之间的拐点x1为止反射的激光，线LAR从始点向右端形成。然后，利用被拐点x1反射的激光Lx1，在线LAR的右端位置形成线LAR与形成在该线LAR的上侧的线LBR的折返部分。接着，利用被从拐点x1到凹状反射面144b的顶点为止反射的激光，线LBR从线LBR与线LAR的折返部分起向左侧形成。而且，利用被凹状反射面144b的顶点反射的激光Lb形成线LBR的左右方向上的中央部。接着,利用被从凹状反射面144b的顶点到凹状反射面144b与凸状反射面144c之间的拐点x2为止反射的激光，线LBR从中央部向左端形成。而且，利用被拐点x2反射的激光Lx2，在线LBR的左端位置形成线LBR与形成在该线LBR的下侧的线LCR的折返部分。接着，利用被从拐点x2到凸状反射面144c的顶点为止反射的激光，线LCR从折返部分起向右侧形成。而且，利用被凸状反射面144c的顶点反射的激光Lc形成线LCR的左右方向上的中央部。接着,利用被从凸状反射面144c的顶点到凸状反射面144c与凹状反射面144d之间的拐点为止反射的激光，线LCR从中央部向右端形成。

同样地，利用按照凹状反射面144d、凸状反射面144e、凹状反射面144f、凸状反射面144g的顺序被反射的激光，分别折返形成线LCR的上侧的线LDR、线LDR的上侧的线LER、线LER的上侧的线LFR、线LFR的上侧的线LGR。

另外，利用被凸状反射面144g和凹状反射面144h之间的拐点附近反射的激光，配光图案从线LGR向下侧的线LFR折返。之后，利用被凹状反射面144h、凸状反射面144i、凹状反射面144j、凸状反射面144k、凹状反射面144l反射的激光，光按照线LFR、线LER、线LDR、线LCR、线LBR的顺序照射。最后，利用被凹状反射面144l和凸状反射面144a之间的弯曲点附近反射的激光，配光图案从线LBR向下侧的线LAR折返，并利用被凸状反射面144a的顶点反射的激光再次照射线LAR的始点。

如此，随着旋转镜144沿着旋转方向D的旋转，激光被各反射面144a～144l反射，从而激光一边向左右方向折返一边向车辆前方照射，构成配光图案PR的多条线LAR～LGR在上下方向上连续地形成。

图18是利用搭载于左侧前照灯的灯单元140而形成在车辆前方的左侧配光图案PL。

图18所示的左侧配光图案PL包含在上下方向连续地配置的多个线LAL～LGL。左侧配光图案PL的左右方向的中央部被形成在比假想屏幕的垂直轴V-V更靠左方的位置。多条线LAL～LGL也和图17的右侧配光图案PR同样，通过激光一边在左右方向折返一边向车辆前方照射，从而在上下方向连续地形成。

通过使右侧配光图案PR和左侧配光图案PL重叠，从而形成图19所示的配光图案P2。图19所示的配光图案P2被形成为右侧配光图案PR和左侧配光图案PL在各线的左右方向的中央部重叠。

如以上说明，在第二实施方式所涉及的结构中，具备：右侧灯单元140，其具有光源142和旋转镜144；以及左侧灯单元140，其具有光源142和旋转镜144，利用各灯单元140的旋转镜144的旋转，激光的反射方向分别移位，从而从各灯单元140的光源142出射的激光分别被分成多条而线状地扫描来形成配光图案P2。配光图案P2被形成为包含右侧配光图案PR和左侧配光图案PL，且右侧配光图案PR和左侧配光图案PL在左右方向的中央区域重叠。根据该结构，能够形成为使配光图案P2的左右方向的中央区域的亮度比左右方向的两端区域的亮度高。

顺便提及，在参考实施方式和第一实施方式的结构中，为了防止激光的散射，在旋转镜34的各反射面的边界处使光源32(132A、132B)熄灭。与之相对，在俯视观察被形成为连续的曲面形状的旋转镜144的结构中，不需要在凸状反射面和凹状反射面的边界处使光源142熄灭。因此，能够高效地形成配光图案P2。

接着，对第二实施方式所涉及的灯单元140的变形例进行说明。

(变形例)

图20和图21表示变形例所涉及的灯单元150的俯视图。

如图20和图21所示，灯单元150具备：第一光源152A、第二光源152B、旋转镜144、平凸透镜36以及荧光体38。灯单元150与仅具备1个光源142的第二实施方式的灯单元140的不同点是具备2个光源152A、152B。

在图20所示的俯视图中，第一光源152A被配置在旋转镜34的右斜前方。因此，从第一光源152A出射并被旋转镜144的各反射面144a～144l反射的激光的向左右方向的扩散角度Wa1的方向(参照图20)与从参考实施方式的光源32出射并被反射面34a反射的激光的向左右方向的扩散角度的方向(参照图3)相比稍靠右。

与之相对，第二光源152B被配置在旋转镜34的左前斜方。因此，从第二光源152B出射并被各反射面144a～144l反射的激光的向左右方向的扩散角度Wb2的方向(参照图21)与从参考实施方式的光源32出射并被反射面34a反射的激光的向左右方向的扩散角度的方向(参照图3)相比稍靠左。

利用从第一光源152A出射的激光形成的配光图案例如被形成为与如图17所示的第二实施方式的右侧配光图案PR相同。与之相对，利用从第二光源152B出射的激光形成的配光图案例如被形成为与如图18所示的第二实施方式的左侧配光图案PL相同。然后，通过使右侧配光图案PR和左侧配光图案PL在各线的左右方向的中央部重叠，从而能够形成与图19所示的配光图案P2同样的配光图案。

由此，根据变形例所涉及的灯单元150，能够用简便的结构形成为使配光图案的左右方向的中央区域的亮度比左右方向的两端区域的亮度高。

图22表示另一个变形例所涉及的灯单元530。

如图22所示，也可以使用桨叶式扫描(注册商标)方式的旋转镜(旋转反射器)500来代替上述实施方式所使用的多边形镜34。旋转镜500具备多个(图22中为3个)桨叶501a以及筒状的旋转部501b。各桨叶501a被设置在旋转部501b的周围，并用作反射面。旋转镜500被配置为其旋转轴R相对于光轴Ax倾斜。

桨叶501a具有以随着向以旋转轴R为中心的周向去而使光轴Ax和反射面所成的角变化的方式扭曲的形状。由此，与使用多边形镜34的情况同样，能够实现使用多个光源132A、132B的光的扫描。在使用这种旋转镜500的情况下，与上述实施方式同样，能够使从第一光源132A出射的激光被各桨叶501a反射而形成第一配光图案，同时使从第二光源132B出射的激光被各桨叶501a反射而形成第二配光图案。并且，第一配光图案和第二配光图案的一部分重叠，从而能够使其重叠区域与重叠区域以外的区域相比更明亮。

以上，虽然参照上述的各实施方式来说明本实用新型，但是本实用新型并不限定于上述各实施方式，将各实施方式的构成适当组合或置换的结构也包含在本实用新型中。另外，可以基于本领域技术人员的知识将各实施方式中的组合、处理的顺序进行适当的重新安排，或对各实施方式添加各种设计变更等的变形，添加了这种变形的实施方式也包含在本实用新型的范围内。

在上述的实施方式中，将灯单元作为搭载于车辆用前照灯的部件进行说明，但是并不限定于此。也可以将具备如上述说明的光源、旋转镜等的光学单元应用作搭载于车辆的传感器单元(例如激光雷达、LiDAR等)的构成部件。该情况下，例如通过使从第一光源出射的出射光所形成的传感器范围与从第二光源出射的出射光所形成的传感器范围的至少一部分重叠，从而也能够提升传感器灵敏度。

Claims (10)

1.一种光照射装置，具备：

第一光源；

第二光源；

镜，所述镜能够旋转且分别使从所述第一光源出射的第一光和从所述第二光源出射的第二光反射；以及

主体，

所述第一光和所述第二光的反射方向由于所述镜的旋转而移位，从而所述第一光和所述第二光分别被分成多条并线状地扫描而形成配光图案，所述光照射装置的特征在于，

所述配光图案包含：第一配光图案，所述第一配光图案利用所述第一光的扫描而形成；以及第二配光图案，所述第二配光图案利用所述第二光的扫描而形成，

所述配光图案被形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案的一部分重叠。

2.如权利要求1所述的光照射装置，其中，

所述光照射装置形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案在所述第一光和所述第二光的扫描方向的中央区域重叠。

3.如权利要求1或2所述的光照射装置，其中，

所述镜的反射面被构成为在所述镜的旋转方向上至少一个凸部和至少一个凹部连续地连接，

所述第一配光图案通过所述第一光以在所述第一光的扫描方向上往复的方式扫描从而形成，

所述第二配光图案通过所述第二光以在所述第二光的扫描方向上往复的方式扫描从而形成，

所述光照射装置形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案的一部分在所述第一光和所述第二光的所述扫描方向的中央区域处重叠。

4.如权利要求1或2所述的光照射装置，其中，

所述镜被构成为多边形镜。

5.一种光照射装置，具备：

第一单元，所述第一单元具有：第一光源；以及第一镜，所述第一镜能够旋转且使从所述第一光源出射的第一光反射；

第二单元，所述第二单元具有：第二光源；以及第二镜，所述第二镜能够旋转且使从所述第二光源出射的第二光反射；以及

主体，

所述第一光和所述第二光的反射方向由于所述第一镜和所述第二镜的旋转而分别移位，所述第一光和所述第二光分别被分成多条并线状地扫描而形成配光图案，所述光照射装置的特征在于，

所述配光图案包含：第一配光图案，所述第一配光图案利用所述第一光的扫描而形成；以及第二配光图案，所述第二配光图案利用所述第二光的扫描而形成，

所述光照射装置形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案的一部分重叠。

6.如权利要求5所述的光照射装置，其中，

所述第一镜的反射面被构成为在所述第一镜的旋转方向上，至少一个凸部和至少一个凹部连续地连接，

所述第二镜的反射面被构成为在所述第二镜的旋转方向上，至少一个凸部和至少一个凹部连续地连接，

所述第一配光图案通过所述第一光以在扫描方向上往复的方式扫描从而形成，

所述第二配光图案通过所述第二光以在扫描方向上往复的方式扫描从而形成，

所述光照射装置形成为所述第一配光图案和所述第二配光图案的一部分在所述第一光和所述第二光的所述扫描方向的中央区域重叠。

7.如权利要求5或6所述的光照射装置，其中，

所述第一镜和所述第二镜被构成为多边形镜。

8.如权利要求6所述的光照射装置，其中，

还具备光源控制部，所述光源控制部控制所述第一光源的点亮熄灭，以使得在各所述反射面间的边界与从所述第一光源出射的光的光线交叉的时刻，所述第一光源熄灭，

所述光源控制部控制所述第二光源的点亮熄灭，以使得在各所述反射面间的边界与从所述第二光源出射的光的光线交叉的时刻，所述第二光源熄灭。

9.如权利要求6所述的光照射装置，其中，

各所述反射面的顶点处的面与光轴所成的角被形成为互不相同。

10.如权利要求5所述的光照射装置，其中，

所述第一镜和所述第二镜被构成为桨叶式扫描方式的旋转镜。

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