DE112020007612T5 - Scheinwerfereinrichtung - Google Patents

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DE112020007612T5
DE112020007612T5 DE112020007612.1T DE112020007612T DE112020007612T5 DE 112020007612 T5 DE112020007612 T5 DE 112020007612T5 DE 112020007612 T DE112020007612 T DE 112020007612T DE 112020007612 T5 DE112020007612 T5 DE 112020007612T5
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Haruka Terashima
Masashige Suwa
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Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

Eine Scheinwerfereinrichtung (100) umfasst ein erstes optisches System (101) und ein zweites optisches System (102). Das erste optische System (101) emittiert erstes Licht (L1) in einer vorgegebenen Emissionsrichtung. Ein Teil einer optischen Achse (C1) des ersten optischen Systems (101) fällt mit einem Teil einer optischen Achse (C2) des zweiten optischen Systems (102) in der Emissionsrichtung zusammen. Das zweite optische System (102) umfasst einen Lichtempfänger (20) und einen ersten optischen Teil (30), und zweites Licht (L2), das sich in einer Einfallsrichtung entgegengesetzt zur Emissionsrichtung ausbreitet, fällt auf das zweite optische System (102) ein. Der erste optische Teil (30) umfasst einen Aperturteil (32a), der einen Durchmesser des zweiten Lichts (L2), das sich durch das zweite optische System (102) in Richtung des Lichtempfängers (20) ausbreitet, einstellt, kleiner zu sein als ein Durchmesser des zweiten Lichts (L2) beim Eintritt in das zweite optische System (102).

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Scheinwerfereinrichtung.
  • HINTERGRUND ZUM STAND DER TECHNIK
  • Es wurde eine Scheinwerfereinrichtung mit hoher Funktionalität vorgeschlagen, die ein optisches Projektionssystem, das Beleuchtungslicht emittiert, und ein optisches Abbildungssystem mit einem Lichtempfänger umfasst, auf den einfallendes Licht zur Erfassung eines Zielobjekts, wie etwa eines anderen Fahrzeugs, das sich in einer Emissionsrichtung des Beleuchtungslichts befindet, einfällt. Die Scheinwerfereinrichtung steuert ein Lichtverteilungsmuster des Beleuchtungslichts auf der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung durch den Lichtempfänger. Es wird zum Beispiel auf Patentreferenz 1 verwiesen. In der Scheinwerfereinrichtung der Patentreferenz 1 teilt ein Teil des optischen Projektionssystems einen Teil des optischen Abbildungssystems.
  • REFERENZ ZUM STAND DER TECHNIK
  • PATENTREFERENZ
  • Patentreferenz 1: Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2019-64371
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
  • In der Scheinwerfereinrichtung der Patentreferenz 1 enthalten die auf dem Lichtempfänger einfallenden Strahlen jedoch auch periphere Strahlen, die in dem einfallenden Licht enthalten sind und sich an weit von einer optischen Achse entfernten Positionen bewegen. Das Problem besteht somit darin, dass auf dem Bild, das auf dem Lichtempfänger erzeugt wird, Aberration auftritt, und Erfassungsgenauigkeit für einfallendes Licht in dem Lichtempfänger abnimmt.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Scheinwerfereinrichtung, aufweisend erhöhte Erfassungsgenauigkeit für einfallendes Licht, in dem Lichtempfänger bereitzustellen.
  • MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Eine Scheinwerfereinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein erstes optisches System, das erstes Licht in einer vorgegebenen Emissionsrichtung emittiert, und ein zweites optisches System, das einen Lichtempfänger und einen ersten optischen Teil umfasst und auf das zweites Licht, das sich in einer der Emissionsrichtung entgegengesetzten Einfallsrichtung ausbreitet, einfällt. Ein Teil einer optischen Achse des ersten optischen Systems fällt mit einem Teil einer optischen Achse des zweiten optischen Systems in der Emissionsrichtung zusammen. Der erste optische Teil umfasst einen Aperturteil, der einen Durchmesser des zweiten Lichts, das sich durch das zweite optische System in Richtung des Lichtempfängers ausbreitet, einstellt, kleiner zu sein als der Durchmesser des zweiten Lichts beim Eintritt in das zweite optische System.
  • WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann eine Scheinwerfereinrichtung mit erhöhter Erfassungsgenauigkeit für einfallendes Licht in dem Lichtempfänger bereitgestellt werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 2 ist eine Draufsicht, welche die Hauptkonfiguration der Scheinwerfereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Hauptkonfiguration der Scheinwerfereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 4 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines in 1 bis 3 dargestellten Lichtquellenteils darstellt.
    • 5 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines in 1 bis 3 dargestellten Lichtempfängers darstellt.
    • 6 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 7 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 8 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer dritten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 9 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer vierten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer fünften Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 11 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer sechsten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Spotdiagramm von Licht, das auf dem Lichtempfänger einer Scheinwerfereinrichtung einfällt, gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
    • 13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Spotdiagramm von Licht, das auf dem Lichtempfänger einer Scheinwerfereinrichtung einfällt, gemäß einem Vergleichsbeispiel darstellt.
    • 14 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer ersten Modifikation der dritten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 16 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer zweiten Modifikation der dritten Ausführungsform schematisch darstellt.
    • 17 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform schematisch darstellt.
  • ART UND WEISE DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Scheinwerfereinrichtungen gemäß Ausführungsformen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die folgenden Ausführungsformen sind nur Beispiele und es ist möglich, Ausführungsformen in geeigneter Weise zu kombinieren und jede Ausführungsform in geeigneter Weise zu modifizieren.
  • Die Scheinwerfereinrichtung gemäß der jeweiligen Ausführungsform ist zum Beispiel eine Scheinwerfereinrichtung für ein Fahrzeug. Das Fahrzeug ist zum Beispiel ein vierrädriges Automobil, ein motorisiertes Dreirad, ein Motorrad oder dergleichen.
  • Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Ausstrahlungszustand des von der Scheinwerfereinrichtung gemäß der jeweiligen Ausführungsform emittierten Lichts ein Fernlicht ist. Fernlicht stellt einen Lichtausstrahlungszustand für die Bewegung des Fahrzeugs dar. Das vom Fernlicht-Scheinwerfer emittierte Licht hat ein Lichtverteilungsmuster mit einer größeren Reichweite und einer höheren Illuminanz als das von einem Abblendlicht-Scheinwerfer emittierte Licht, das einen Ausstrahlungszustand des Lichts für das Überholen darstellt. Wenn das Licht daher von der Scheinwerfereinrichtung durch den Fernlicht-Scheinwerfer emittiert wird, ist das Sichtfeld des Fahrers des Fahrzeugs, das mit dieser Scheinwerfereinrichtung ausgestattet ist, somit hervorragend abgesichert. Wenn das Licht von dem Fernlicht-Scheinwerfer emittiert wird, besteht allerdings eine Möglichkeit des Blendens der Fahrer eines vorausfahrenden Fahrzeugs und eines entgegenkommenden Fahrzeugs. Um die Blendung zu verhindern, führt die Scheinwerfereinrichtung gemäß der jeweiligen Ausführungsform eine Steuerung zur Anpassung des Lichtverteilungsmusters des Lichts aus, wie etwa ADB-Steuerung (Adaptive Driving Beam). Bei der Scheinwerfereinrichtung gemäß der jeweiligen Ausführungsform wird das Lichtverteilungsmuster des von dem Fernlicht-Scheinwerfer emittierten Lichts angepasst, so dass ein Ausstrahlungsbereich des Lichts mit einem Zielbereich zusammenpasst (zum Beispiel einem Bereich, der das vorausfahrende Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug ausschließt).
  • Zum leichteren Verständnis der Beschreibung sind in den Zeichnungen Koordinatenachsen eines orthogonalen xyz-Koordinatensystems gezeigt. Die in den Zeichnungen dargestellten Achsen werden im Folgenden erläutert. Eine x-Achse ist eine Koordinatenachse, die parallel zu einer Transversalrichtung des Fahrzeugs verläuft. Genauer gesagt ist eine x-Achsenrichtung eine Breitenrichtung des Fahrzeugs. Bei frontaler Betrachtung einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, ist eine Richtung nach links eine +x-Achsenrichtung und eine Richtung nach rechts ist eine -x-Achsenrichtung. Eine y-Achse ist eine Koordinatenachse, die parallel zu einer Aufwärts/Abwärts-Richtung des Fahrzeugs verläuft. Eine Aufwärtsrichtung des Fahrzeugs ist eine +y-Achsenrichtung, und eine Abwärtsrichtung des Fahrzeugs ist eine -y-Achsenrichtung. Genauer gesagt ist eine +y-Achsenseite des Fahrzeugs die Himmelseite und eine - y-Achsenseite des Fahrzeugs ist die Straßenoberflächenseite. Eine z-Achse ist eine Koordinatenachse orthogonal zur x-Achse und zur y-Achse. Die z-Achsenrichtung ist eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs. In der folgenden Beschreibung wird eine „+z-Achsenrichtung“ auch als die „Vorwärtsrichtung“ bezeichnet.
  • (Erste Ausführungsform)
  • (Konfiguration der Scheinwerfereinrichtung)
  • 1 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch darstellt. 2 ist eine Draufsicht, welche die Hauptkonfiguration der Scheinwerfereinrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Hauptkonfiguration der Scheinwerfereinrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. In der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Scheinwerfereinrichtung 100 ein einzelnes Scheinwerfermodul umfasst. Daher wird die Scheinwerfereinrichtung 100 in der folgenden Beschreibung auch als ein „Scheinwerfermodul“ bezeichnet. Im Übrigen kann die Scheinwerfereinrichtung 100 auch eine Vielzahl von Scheinwerfermodulen umfassen.
  • Wie in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100 einen Lichtquellenteil 10, einen Lichtempfänger 20 und einen Strahlteiler 30 als einen ersten optischen Teil. Im Übrigen ist die Konfiguration der Scheinwerfereinrichtung 100 nicht auf die in den 1 bis 3 gezeigte Konfiguration beschränkt, sondern kann auch eine in einer der 6 bis 11 gezeigte Konfiguration sein, die später noch erläutert wird.
  • Der Lichtquellenteil 10 ist eines von Elementen, die ein optisches Projektionssystem 101 der Scheinwerfereinrichtung 100 bilden. Das optische Projektionssystem 101 hat eine optische Achse C1 als eine erste optische Achse und emittiert Licht 11 als erstes Licht in einer vorgegebenen Emissionsrichtung. Bei der ersten Ausführungsform ist die Emissionsrichtung die +z-Achsenrichtung, welche eine Richtung entlang der optischen Achse C1 ist. Im Übrigen wird die Konfiguration des Lichtquellenteils 10 später beschrieben.
  • Der Lichtempfänger 20 und der Strahlteiler 30 sind Elemente die ein optisches Abbildungssystem 102 bilden. Der Lichtempfänger 20 ist ein Lichtdetektor, der einfallendes Licht L2 als zweites Licht erfasst, das sich in einer Einfallsrichtung (in der ersten Ausführungsform in der -z-Achsenrichtung) entgegengesetzt zur Emissionsrichtung ausbreitet. In den 1 bis 3 ist eine optische Achse des Lichtempfängers 20 als eine optische Achse C20 angegeben. Im Übrigen wird die Konfiguration des Lichtempfängers 20 später beschrieben.
  • Der Strahlteiler 30 emittiert das Licht L1 in der Emissionsrichtung und führt das einfallende Licht L2 zu dem Lichtempfänger 20. In der ersten Ausführungsform reflektiert der Strahlteiler 30 einen zentralen Lichtfluss L20, der Teil des einfallenden L2 ist, und emittiert das reflektierte Licht als Licht L21, das den Lichtempfänger 20 ansteuert. Dabei ist der zentrale Lichtfluss L20 ein Lichtfluss, der in dem einfallenden Licht L2 enthalten ist und einen zentralen Strahl des einfallenden Lichts L2 enthält. Im Übrigen kann der zentrale Lichtfluss L20 auch als ein Strahlenbündel bezeichnet werden, das im einfallenden Licht L2 enthalten ist und sich auf der optischen Achse C1 oder in einem Bereich in der Umgebung der optischen Achse C1 ausbreitet (im Folgenden auch als ein „paraxialer Bereich“ bezeichnet). Der zentrale Lichtfluss L20 kann Strahlen, die sich parallel zur optischen Achse C1 bewegen, und Strahlen, die sich nicht parallel zur optischen Achse C1, im paraxialen Bereich der optischen Achse C1 enthalten.
  • Der Strahlteiler 30 umfasst einen zentralen Teil 32a als einen Aperturteil. Der zentrale Teil 32a ist auf der optischen Achse C1 angeordnet und stellt den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102 in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102. Der zentrale Teil 32a wird an einer Position auf dem Strahlteiler 30 gebildet, um den Bereich abzudecken, in dem beispielsweise der zentrale Lichtfluss L20 ankommt. Im Übrigen werden verschiedene Konfigurationen des Strahlteilers 30 später beschrieben.
  • (Lichtquellenteil)
  • 4 ist ein Diagramm, das die Konfiguration des in 1 bis 3 dargestellten Lichtquellenteils 10 zeigt. 4 ist ein Diagramm des in 1 bis 3 dargestellten Lichtquellenteils 10 betrachtet von einer Position auf der +z-Achsenseite. Wie in 4 dargestellt, kann der Lichtquellenteil 10 zum Beispiel eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen 11 umfassen. Das lichtemittierende Element 11 ist eine Festkörperlichtquelle. Bei der Festkörperlichtquelle handelt es sich um eine Lichtquelle mit Richtwirkung, wie etwa eine Halbleiterlichtquelle wie eine Leuchtdiode (LED). Als weiteres Beispiel für eine Festkörperlichtquelle kann das lichtemittierende Element 11 auch eine organische Elektrolumineszenz-Lichtquelle oder eine Lichtquelle sein, die ein fluoreszierendes Material mit Anregungslicht ausstrahlt und dadurch bewirkt, dass das fluoreszierende Material Licht emittiert. Das lichtemittierende Element 11 sollte eine LED sein, da die LED klein ist, leicht in einem Array verwendet werden kann, eine hohe Luminanz bietet, einen geringen Einfluss auf Lebewesen hat und kostengünstig ist.
  • In der folgenden Beschreibung wird eine Oberfläche des lichtemittierenden Elements 11, das der +z-Achsenrichtung zugewandt ist, als eine lichtemittierende Oberfläche 12 bezeichnet. Der Lichtquellenteil 10 umfasst eine oder eine Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12. Wenn der Lichtquellenteil 10 eine Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 umfasst, umfasst der Lichtquellenteil 10 beispielsweise N lichtemittierende Oberflächen 12, die in einer vorgegebenen Anordnungsrichtung angeordnet sind. N ist eine positive ganze Zahl, die in dem in 4 dargestellten Beispiel 5 ist. In dem in 4 dargestellten Beispiel ist die Anordnungsrichtung der Vielzahl von lichtemittierenden Oberfläche 12 die x-Achsenrichtung. In dem in 4 dargestellten Beispiel sind die Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 linear in einer Reihe angeordnet. Im Übrigen werden die Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12, die in der X-Achsenrichtung angeordnet sind, in der folgenden Beschreibung auch als 12a, 12b, 12c, 12d und 12e bezeichnet. Außerdem kann die Anzahl der lichtemittierenden Oberflächen 12 auf dem Lichtquellenteil 10 wie oben erwähnt auch eine sein. Ferner kann der Lichtquellenteil 10 eine Konfiguration für die Lichtverteilungsanpassung umfassen, wie etwa eine bewegliche lichtblockierende Platte (nicht dargestellt).
  • Die Form der lichtemittierenden Oberfläche 12 betrachtet in der z-Achsenrichtung ist zum Beispiel eine Rechteckform. In 4 ist die Länge einer Seite S12 der lichtemittierenden Oberfläche 12, die sich in der x-Achsenrichtung erstreckt, gleich der Länge einer Seite S11 der lichtemittierenden Oberfläche 12, die sich in der y-Achsenrichtung erstreckt. Konkreter ausgedrückt ist in 4 die Form der lichtemittierenden Oberfläche 12 eine quadratische Form. Im Übrigen ist die Form der lichtemittierenden Oberfläche 12 nicht auf die quadratische Form beschränkt, sondern kann auch eine andere rechteckige Form wie eine nicht-quadratische rechteckige Form oder eine andere Form wie eine kreisförmige Form haben.
  • (Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse)
  • Die Scheinwerfereinrichtung 100 kann eine Linse als einen zweiten optischen Teil aufweisen. Genauer ausgedrückt kann die Scheinwerfereinrichtung 100 zumindest eine Linse aufweisen. Wie in den 1 bis 3 gezeigt, kann die Scheinwerfereinrichtung 100 zum Beispiel eine Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 aufweisen. Die Projektions-/Abbildungs-Zweifachlinse 50 ist auf einem optischen Pfad des Lichts L7., das sich in der Emissionsrichtung ausbreitet, und auf einem optischen Pfad des einfallenden Lichts L2, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, angeordnet. Im Übrigen kann die Scheinwerfereinrichtung 100 auch ohne die in 6 gezeigte und später zu erläuternde Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 implementiert sein.
  • Die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 hat eine Funktion des Projizierens des von dem Lichtquellenteil 10 emittierten Lichts L1, und eine Funktion des Veranlassens, dass das von außen einfallende Licht L2 als Erfassungslicht ein Bild auf dem Lichtempfänger 20 bildet. Die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 ist zum Beispiel eine Linse mit positiver Brechkraft. Die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 kann entweder eine sphärische Linse oder eine asphärische Linse sein. In der ersten Ausführungsform besteht die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 aus einer einzelnen Linse. Die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 kann auch aus einer Linsengruppe, umfassend eine Vielzahl von Linsen, gebildet sein. In dem Fall, in dem die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 aus einer Linsengruppe gebildet ist, sinkt die Lichtausnutzungseffizienz mit der Zunahme der Anzahl von Linsen, und daher ist es wünschenswert, dass die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 aus zwei Linsen gebildet wird. Daher ist es wünschenswert, dass die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 aus zwei oder mehr Linsen gebildet ist. Die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 ist zum Beispiel aus transparentem Harz oder dergleichen gebildet. Im Übrigen kann in der ersten Ausführungsform der zweite optische Teil, der das von dem Lichtquellenteil 10 emittierte Licht L1 in die Vorwärtsrichtung projiziert, auch durch eine Kombination aus der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 und einem reflektierenden Spiegel gebildet sein.
  • Das Licht L1, das in die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 eintritt, passiert beziehungsweise tritt durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 hindurch und wird in Richtung eines vorgegebenen Ausstrahlungsbereichs in der Vorwärtsrichtung emittiert. Hier ist der „vorgegebene Ausstrahlungsbereich“ ein vorgegebener Bereich auf einer Ausstrahlungsoberfläche 90, die an einer Position auf der +z-Achsenseite relativ zu der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 angeordnet ist. Dabei ist die Ausstrahlungsoberfläche 90 eine virtuelle Projektionsoberfläche, auf die das Lichtverteilungsmuster des Lichts L1 projiziert wird.
  • In den 1 bis 3 ist eine optische Achse der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 als eine optische Achse C5 angegeben, und eine optische Achse des Lichtquellenteils 10 ist als eine optische Achse C10 angegeben. Die optische Achse C10 des Lichtquellenteils 10 und die optische Achse C5 der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 liegen auf der gleichen Geraden. Genauer gesagt fallen die optische Achse C10 und die optische Achse C5 miteinander zusammen.
  • (Strahlteiler)
  • Als nächstes wird die Konfiguration des Strahlteilers 30 beschrieben. Der Strahlteiler 30 ist ein optisches Element, das den optischen Pfad des von außen einfallenden Lichts L2 aufteilt, indem ein Teil des einfallenden Lichts L2 mit einer lichtreflektierenden Oberfläche 32, aufweisend ein vorgegebenes Reflexionsvermögen, reflektiert wird. Der Strahlteiler 30 kann zum Beispiel aus einem dichroitischen Spiegel gebildet sein. Der Strahlteiler 30 transmittiert das einfallende Licht L1 und emittiert das Licht in der +z-Achsenrichtung. In der ersten Ausführungsform ist der Lichtquellenteil 10 an einer Position auf der -z-Achsenseite relativ zum Strahlteiler 30 angeordnet. Der Strahlteiler 30 emittiert also das von der -z-Achsenseite eintretende Licht L1 in der Emissionsrichtung (genauer gesagt in der +z-Achsenrichtung) als das Beleuchtungslicht.
  • Außerdem ist der Lichtempfänger 20 an einer Position auf der -y-Achsenseite relativ zum Strahlteiler 30 angeordnet. Der Lichtempfänger 20 kann auch an einer Position auf der +y-Achsenseite relativ zum Strahlteiler 30 angeordnet sein. Der Strahlteiler 30 führt das einfallende Licht L2, das über die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 darauf einfällt, zu dem Lichtempfänger 20. Insbesondere emittiert der Strahlteiler 30 das einfallende Licht L2, das sich in der Einfallsrichtung (d. h. in der -z-Achsenrichtung) ausbreitet, als das Licht L21, das sich in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet.
  • Der Strahlteiler 30 hat eine Lichttransmissionsoberfläche 33, die das Licht L1 transmittiert. Auf diese Weise kann der Strahlteiler 30 die Eigenschaft des Transmittierens des Lichts L1 haben, das heißt, optische Transparenz. Außerdem hat der Strahlteiler 30 die lichtreflektierende Oberfläche 32, die das einfallende Licht L2 reflektiert. In dem in 1 gezeigten Beispiel beträgt der Winkel θ der lichtreflektierenden Oberfläche 32 in Bezug auf die optische Achse C145 Grad. Der Winkel θ ist nicht auf 45 Grad beschränkt, sondern kann auf einen anderen Wert eingestellt sein. Das von der lichtreflektierenden Oberfläche 32 reflektierte einfallende Licht L2 breitet sich in der -y-Achsenrichtung als das Licht L21, das auf den Lichtempfänger 20 zusteuert, aus. In der ersten Ausführungsform sind die lichtreflektierende Oberfläche 32 und die Lichttransmissionsoberfläche 33 parallel zueinander. Im Übrigen können die lichtreflektierende Oberfläche 32 und die Lichttransmissionsoberfläche 33 auch nicht parallel zueinander verlaufen, wie in 17 dargestellt, was später noch erläutert wird.
  • Wie in 3 dargestellt, umfasst die lichtreflektierende Oberfläche 32 des Strahlteilers 30 den zentralen Teil 32a als den Aperturteil. Der zentrale Teil 32a ist auf der optischen Achse C1 angeordnet. Der zentrale Teil 32a reflektiert den zentralen Lichtfluss L20 als Teil des einfallenden L2 und führt den zentralen Lichtfluss L20 zu dem Lichtempfänger 20. Dementsprechend wird das Strahlenbündel des auf dem Lichtempfänger 20 einfallenden Lichts L21 durch Strahlen gebildet, die sich in dem paraxialen Bereich der optischen Achse C1 bewegen. Im Übrigen stellt der zentrale Teil 32a den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch den Strahlteiler 30 in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Daher ist es unwahrscheinlich, dass periphere Strahlen L22 (siehe 1), die im einfallenden Licht L2 enthalten sind und sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf den Lichtempfänger 20 treffen, und somit wird Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert. Dadurch kann die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 im Lichtempfänger 20 erhöht werden.
  • Die lichtreflektierende Oberfläche 32 des Strahlteilers 30 umfasst ferner einen peripheren Teil 32b, der an einer Außenseite relativ zum zentralen Teil 32a angeordnet ist. Der periphere Teil 32b transmittiert das Licht L1 und reflektiert das einfallende Licht L2. Das Reflexionsvermögen des peripheren Teils 32b ist niedriger als das Reflexionsvermögen des zentralen Teils 32a. Mit diesem Merkmal kann das Einfallen der im einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22 (siehe 1) auf dem Lichtempfänger 20 gehemmt werden. Mit anderen Worten ist es wahrscheinlich, dass in dem einfallenden Licht L2 das Licht L21, das durch den zentralen Teil 32a reflektiert wird, auf dem Lichtempfänger 20 einfällt. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden kann.
  • Der zentrale Teil 32a kann zum Beispiel mit einer Beschichtung aus Metalldampfabscheidung oder einer dielektrischen Beschichtung eines Strahlteilers versehen werden. Der periphere Teil 32b kann zum Beispiel mit einer AR-Beschichtung (Anti-Reflective) versehen werden. Im Übrigen kann der Randbereich 32b auch ohne AR-Beschichtung aufgebracht werden. Die Form des zentralen Teils 32a ist zum Beispiel eine kreisförmige Form. Die Form des zentralen Teils 32a ist nicht auf die Kreisform beschränkt, sondern kann auch eine andere Form haben. Darüber hinaus können auf der lichtreflektierenden Oberfläche 32 kontinuierlich eine Vielzahl von reflektierenden Bereichen mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen gebildet werden, so dass das Reflexionsvermögen sanft zunimmt, wenn sich die Position von einem äußeren Rand des Strahlteilers 30 in Richtung der optischen Achse C1 bewegt. Darüber hinaus können auf der lichtreflektierenden Oberfläche 32 eine Vielzahl von reflektierenden Bereichen einzeln ausgebildet sein, so dass das Reflexionsvermögen schrittweise zunimmt, wenn sich die Position von dem äußeren Rand des Strahlteilers 30 zu der optischen Achse C1 bewegt. Unter dem Gesichtspunkt des effizienten Führens des einfallenden Lichts L2, das sich in der Umgebung optischen Achse zu dem Lichtempfänger 20 ausbreitet, ist es wünschenswert, die Konfiguration zu nutzen, bei der eine Vielzahl von reflektierenden Bereichen, die sich im Reflexionsvermögen voneinander unterscheiden, kontinuierlich auf der lichtreflektierenden Oberfläche 32 gebildet werden, so dass das Reflexionsvermögen sanft zunimmt, wenn sich die Position in Richtung der optischen Achse C1 bewegt.
  • (Lichtempfänger)
  • Als nächstes wird die Konfiguration des Lichtempfängers 20 erläutert. Der Lichtempfänger 20 ist in der z-Achsenrichtung zwischen dem Lichtquellenteil 10 und der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 angeordnet. Der Lichtempfänger 20 erfasst das einfallende Licht L2, das von einem vorgegebenen lichtempfangenden Bereich, der sich in der Vorwärtsrichtung befindet, emittiert wird, und über die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 und den Strahlteiler 30 auf diesen einfällt. Das einfallende Licht L2 ist das von dem Lichtempfänger 20 erfasste Erfassungslicht. Hier ist der „vorgegebene lichtempfangende Bereich“ ein vorgegebener Bereich, der sich an einer Position auf der +z-Achsenseite relativ zu der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 befindet und zumindest den oben erwähnten „vorgegebenen Ausstrahlungsbereich“ umfasst. Befindet sich beispielsweise ein Objekt, das Licht emittiert, in dem Bereich, der mit Licht L1 ausgestrahlt wird, das sich auf der +z-Achsenseite relativ zu der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 befindet, kann das einfallende Licht L2 Licht sein, das von dem Objekt emittiert wird. Wenn sich beispielsweise ein entgegenkommendes Fahrzeug in dem vorgegebenen lichtempfangenden Bereich in der Vorwärtsrichtung befindet, kann das einfallende Licht L2 das von einem Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs emittierte Licht sein. Wenn sich ein vorausfahrendes Fahrzeug in dem vorgegebenen lichtempfangenden Bereich in der Vorwärtsrichtung befindet, kann das einfallende Licht L2 das von einer Heckleuchte des vorausfahrenden Fahrzeugs emittierte Licht sein. Wenn sich in dem mit Licht L1 ausgestrahlten Bereich, der sich auf der +z-Achsenseite relativ zu der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 befindet, ein lichtreflektierendes Objekt befindet, kann das einfallende Licht L2 von dem Objekt reflektiertes Licht sein. Wenn beispielsweise ein Fußgänger, der ein reflektierendes Material trägt, eine Straßenoberfläche oder eine Leitplanke, die mit einem reflektierenden Material beschichtet ist, oder dergleichen in dem vorgegebenen lichtempfangenden Bereich in der Vorwärtsrichtung vorhanden ist, kann das einfallende Licht L2 Licht sein, das von dem Fußgänger, der Straßenoberfläche oder der Leitplanke reflektiert wird. Wie oben beschrieben, kann das Objekt als ein lichtemittierender Punkt des einfallenden Lichts L2 ein beliebiges Objekt (eine Straßenoberfläche, ein entgegenkommendes Fahrzeug, ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein Fußgänger oder dergleichen) sein, das sich auf der +z-Achsenseite relativ zu der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 befindet.
  • 5 ist ein Diagramm, das die Konfiguration des in 1 bis 3 dargestellten Lichtempfängers 20 zeigt. 5 ist ein Diagramm des in den 1 bis 3 dargestellten Lichtempfängers 20, betrachtet von einer Position auf der - y-Achsenseite. Wie in 5 dargestellt, umfasst der Lichtempfänger 20 eine Vielzahl von lichtempfangenden Elementen 21. Das lichtempfangende Element 21 ist zum Beispiel ein Halbleiterelement, das Energie des empfangenen Lichts L21 in ein elektrisches Signal umwandelt. Das lichtempfangende Element 21 ist zum Beispiel eine Fotodiode, ein CCD-Bildsensor (Charge Coupled Device), ein CMOS-Bildsensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor) oder dergleichen. Der Lichtempfänger 20 kann ein Zeilensensor mit einer Vielzahl von lichtempfangenden Elementen 21 sein. In der folgenden Beschreibung wird eine in die -y-Achsenrichtung weisende Oberfläche des lichtempfangenden Elements 21 als eine lichtempfangende Oberfläche 22 bezeichnet.
  • Der Lichtempfänger 20 umfasst eine Vielzahl von lichtempfangenden Oberflächen 22, die in der x-Achsenrichtung angeordnet sind. In der folgenden Beschreibung werden die Vielzahl von lichtempfangenden Oberflächen 22, die in der X-Achsenrichtung angeordnet sind, auch als die lichtempfangenden Oberflächen 22a, 22b, 22c, 22d und 22e bezeichnet. Der Lichtempfänger 20 umfasst M lichtempfangende Oberflächen 22, die in einer Richtung angeordnet sind, die der Anordnungsrichtung der Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 entspricht (siehe 4). N ist eine positive ganze Zahl, die in dem in 5 dargestellten Beispiel 5 ist. Die „Richtung, die der Anordnungsrichtung der Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 entspricht“, bedeutet hier entweder eine Richtung parallel zur Anordnungsrichtung der Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 oder eine Richtung, die nicht parallel in Bezug zur Anordnungsrichtung der Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 verläuft sondern geneigt ist. In dem in 5 gezeigten Beispiel sind die Vielzahl von lichtempfangenden Oberflächen 22 in der x-Achsenrichtung parallel zur Anordnungsrichtung der Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 angeordnet. Ferner ist in der ersten Ausführungsform die Anzahl M der Vielzahl von lichtempfangenden Oberflächen 22 gleich der Anzahl N der Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12, die in 4 dargestellt sind. In der ersten Ausführungsform stehen die Vielzahl von lichtempfangenden Oberflächen 22 und die Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 in einer Eins-zu-Eins-Korrespondenz.
  • Wie ferner in 5 dargestellt, können die Vielzahl von lichtempfangenden Oberflächen 22 zum Beispiel linear in einer Reihe angeordnet sein. Die Form der lichtempfangenden Oberfläche 22, betrachtet in der y-Achsenrichtung, ist zum Beispiel eine Rechteckform. In dem in 5 dargestellten Beispiel ist die Länge einer Seite S21 der lichtempfangenden Oberfläche 22, die sich in der z-Achsenrichtung erstreckt, länger als die Länge einer Seite S22 der lichtempfangenden Oberfläche 22, die sich in der x-Achsenrichtung erstreckt. In 5 ist die Form der lichtempfangenden Oberfläche 22 eine nicht-quadratische rechteckige Form. Mit dieser Konfiguration kann ein Rand in Aufwärts-/Abwärtsrichtung der lichtempfangenden Oberfläche 22 (d. h. der z-Achsenrichtung) gesichert werden, und ein bewegliches Objekt (zum Beispiel ein anderes Fahrzeug, ein Fußgänger oder dergleichen), das sich in der Vorwärtsrichtung befindet, kann genau erfasst werden. Im Übrigen ist die Form der lichtempfangenden Oberfläche 22 nicht auf die nicht-quadratische rechteckige Form beschränkt, sondern kann auch eine andere rechteckige Form sein, wie etwa eine quadratische Form. Außerdem ist die Form der lichtempfangenden Oberfläche 22 nicht auf die rechteckige Form beschränkt, sondern kann auch eine andere Form sein, wie etwa eine kreisförmige Form.
  • (Lichtverteilungs-Steuerungseinheit)
  • Die Scheinwerfereinrichtung 100 umfasst außerdem eine Lichtverteilungs-Steuerungseinheit 40, die mit dem Lichtquellenteil 10 und dem Lichtempfänger 20 verbunden ist. Die Lichtverteilungs-Steuerungseinheit 40 veranlasst den Lichtquellenteil 10, das Lichtverteilungsmuster des Lichts L1 auf der Grundlage eines Erfassungssignals anzupassen, das dem von dem Lichtempfänger 20 erfassten Licht L21 entspricht.
  • Beispielsweise beurteilt die Lichtverteilungs-Steuerungseinheit 40, ob oder ob nicht die Intensität des Lichts L21, das von jeder der Vielzahl von lichtempfangenden Oberflächen 22 (siehe 5) erfasst wird, größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert ist. Falls dann die Intensität des Lichts L21, das von zumindest einer (zum Beispiel der in 5 gezeigten lichtempfangenden Oberfläche 22c) der Vielzahl von lichtempfangenden Oberflächen 22 erfasst wird, als größer oder gleich dem Schwellenwert beurteilt wird, steuert die Lichtverteilungs-Steuerungseinheit 40 die lichtemittierenden Oberflächen 12 (siehe 4) des Lichtquellenteils 10. Insbesondere führt die Lichtverteilungs-Steuerungseinheit 40 eine Steuerung aus, um die Lichtemission an der lichtemittierenden Oberfläche 12c, die der lichtempfangenden Oberfläche 22c entspricht, an der das Licht L21 mit einer Intensität größer oder gleich dem Schwellenwert erfasst wird, zu stoppen, und Lichtemission an den anderen lichtemittierenden Oberflächen 12a, 12b, 12d und 12e aus der Vielzahl von lichtemittierenden Oberflächen 12 zu starten. Mit diesem Verfahren ist es möglich, zu veranlassen, das der Lichtquellenteil 10 das Lichtverteilungsmuster des Lichts L1 anpasst. In der ersten Ausführungsform wurde die Erfassungsgenauigkeit des Lichts L21 in dem Lichtempfänger 20 erhöht. Daher wird das Lichtverteilungsmuster des Lichts L1 korrekt auf den Ziel-Anstrahlungsbereich angewendet, und das Blickfeld des Fahrers des mit der Scheinwerfereinrichtung 100 ausgestatteten Fahrzeugs kann hervorragend gesichert werden.
  • Die Lichtverteilungs-Steuerungseinheit 40 ist eine Steuerschaltung, die zum Beispiel aus integrierten Halbleiterschaltungen gebildet ist. Die Lichtverteilungs-Steuerungseinheit 40 kann auch aus einem Prozessor gebildet sein, der ein in einem Speicher gespeichertes Programm ausführt.
  • (Optisches Projektionssystem und Optisches Abbildungssystem)
  • Im Folgenden werden optische Systeme beschrieben, die durch Kombinationen des Lichtquellenteils 10, des Lichtempfängers 20, des Strahlteilers 30 und der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, die Bestandteile des Scheinwerfermoduls sind, realisiert werden. In der ersten Ausführungsform bilden der Lichtquellenteil 10, der Strahlteiler 30 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 das optische Projektionssystem 101 als ein erstes optisches System, welches das Licht L1 als das Beleuchtungslicht in der Vorwärtsrichtung des mit dem Scheinwerfermodul ausgestatteten Fahrzeugs emittiert. Das von dem Lichtquellenteil 10 emittierte Licht L1 passiert den Strahlteiler 30 und wird von der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs emittiert.
  • Außerdem bilden die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, der Strahlteiler 30 und der Lichtempfänger 20 das optische Abbildungssystem 102 als ein zweites optisches System, das Bilder der Szene vor dem Fahrzeug aufnimmt. Das von außen über die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 einfallende Licht L2 wird durch den Strahlteiler 30 reflektiert und auf die lichtempfangende Oberfläche 22 des Lichtempfängers 20 fokussiert, um ein Bild zu erzeugen. Das optische Abbildungssystem 102 hat eine optische Achse C2 als eine zweite optische Achse. In der ersten Ausführungsform teilen sich das optische Projektionssystem 101 und das optische Abbildungssystem 102 den Strahlteiler 30 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Genauer gesagt haben optische Projektionssystem 101 und das optische Abbildungssystem 102 die gemeinsame optische Achse C5 vor dem Strahlteiler 30. Somit fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101 mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102 in der Emissionsrichtung zusammen.
  • (Wirkung der ersten Ausführungsform)
  • Gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform fällt in der Scheinwerfereinrichtung 100 ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101 mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102 in der Emissionsrichtung (konkret vor dem Strahlteiler 30) zusammen. Daher ist ein Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101 und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102 in der Scheinwerfereinrichtung 100 nicht erforderlich. Dementsprechend wird es einfach eine Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100 emittierten Lichts L1 und eine Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 100 einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform umfasst das optische Abbildungssystem 102 der Scheinwerfereinrichtung 100 ferner den Strahlteiler 30. Der Strahlteiler 30 umfasst den zentralen Teil 32a als den Aperturteil, und der zentrale Teil 32a stellt den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102 (genauer gesagt, den Strahlteiler 30) in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2, beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102 (genauer gesagt, die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). Daher wird es unwahrscheinlich, dass die im einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 20 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden kann.
  • Darüber hinaus wird gemäß der ersten Ausführungsform die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 von dem optischen Projektionssystem 101 und dem optischen Abbildungssystem 102 geteilt. Dadurch kann die Konstruierbarkeit der Scheinwerfereinrichtung 100 verbessert werden.
  • (Erste Modifikation der ersten Ausführungsform)
  • In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wurde die Konfiguration beschrieben, in der die Scheinwerfereinrichtung 100 die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 umfasst. Die Scheinwerfereinrichtung 100 kann auch mit einer Konfiguration ohne Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 realisiert werden. 6 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 100a gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt. In 6 ist jeder Komponente, die mit einer in 1 dargestellten Komponente identisch ist oder dieser entspricht, das gleiche Bezugszeichen wie in 1 zugeordnet.
  • Wie in 6 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100a den Lichtquellenteil 10, den Lichtempfänger 20 und den Strahlteiler 30. In der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein optisches Projektionssystem 101a durch den Lichtquellenteil 10 und den Strahlteiler 30 gebildet. In dem in 6 dargestellten Beispiel wird das von dem Lichtquellenteil 10 emittierte Licht L1 nach Passieren des Strahlteilers 30 in der Vorwärtsrichtung projiziert.
  • Ferner wird in der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform ein optisches Abbildungssystem 102a durch den Strahlteiler 30 und den Lichtempfänger 20 gebildet. In dem in 6 gezeigten Beispiel steuert das von au-ßen einfallende Licht L2 auf den Lichtempfänger 20 zu, nachdem es von dem Strahlteiler 30 reflektiert wurde.
  • Gemäß der oben beschriebenen ersten Modifikation der ersten Ausführungsform werden der Strahlteiler 30 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 von dem optischen Projektionssystem 101a und dem optischen Abbildungssystem 102a der Scheinwerfereinrichtung 100a geteilt. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101a mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102a in der Emissionsrichtung zusammen (und zwar vor dem Strahlteiler 30). Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101a und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102a in der Scheinwerfereinrichtung 100a nicht nötig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100a emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 100a einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform stellt der zentrale Teil 32a den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102a (und zwar den Strahlteiler 30) in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2, bei Eintritt in das optische Abbildungssystem 102a (genauer gesagt, die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). Daher wird es unwahrscheinlich, dass die im einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 20 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden kann.
  • Ferner wird gemäß der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform das optische Projektionssystem 101a der Scheinwerfereinrichtung 100a durch den Lichtquellenteil 10 und den Strahlteiler 30 gebildet, und das optische Abbildungssystem 102a wird durch den Strahlteiler 30 und den Lichtempfänger 20 gebildet. Mit dieser Konfiguration ist die Anzahl der Elemente, die das optische Projektionssystem 101a und das optische Abbildungssystem 102a bilden, in der Scheinwerfereinrichtung 100a im Vergleich zu der Scheinwerfereinrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform kleiner, und somit kann die Scheinwerfereinrichtung 100a verkleinert werden.
  • (zweite Modifikation der ersten Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, in dem die Scheinwerfereinrichtung 100 die Projektions-Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 als den zweiten optischen Teil aufweist. In einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Scheinwerfereinrichtung 100 zusätzlich zu der Projektions-Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 als den zweiten optischen Teil eine Kondensorlinse 60 aufweist. 7 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 100b gemäß der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. In 7 wird jeder Komponente, die einer in 1 gezeigten Komponente gleich ist oder entspricht, das gleiche Bezugszeichen zugeordnet wie in 1.
  • Wie in 7 gezeigt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100b den Lichtquellenteil 10, den Lichtempfänger 20, den Strahlteiler 30, die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 als ein erstes optisches Element und die Kondensorlinse 60 als ein zweites optisches Element. In der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100b eine Vielzahl von Linsen (und zwar die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 und die Kondensorlinse 60) als den zweiten optischen Teil. In der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ferner ein optisches Projektionssystem 101b durch den Lichtquellenteil 10, den Strahlteiler 30, die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 und die Kondensorlinse 60 gebildet.
  • Die Kondensorlinse 60 ist auf dem optischen Pfad des von dem Lichtquellenteil 10 emittierten Lichts L1 angeordnet, das auf den Strahlteiler 30 zusteuert. In dem in 7 gezeigten Beispiel ist die Kondensorlinse 60 zwischen dem Lichtquellenteil 10 und dem Strahlteiler 30 angeordnet. Die Kondensorlinse 60 hat die Funktion des Kondensierens des von dem Lichtquellenteil 10 emittierten Lichts L1 und Ausrichtens des Lichts auf den Strahlteiler 30. Mit dieser Funktion ist die Kondensorlinse 60 in der Lage, das Lichtverteilungsmuster des einfallenden Lichts L1 zu modifizieren. Genauer gesagt ist die Kondensorlinse 60 eine Lichtverteilungs-Modifikationslinse, die das Lichtverteilungsmuster des Lichts L1 modifiziert. In dem in 7 gezeigten Beispiel umfasst das optische Projektionssystem 101b eine einzelne Kondensorlinse 60. Im Übrigen kann das optische Projektionssystem 101b auch eine Vielzahl von Kondensorlinsen 60 umfassen. Genauer gesagt kann das optische Projektionssystem 101b eine oder mehrere Kondensorlinsen 60 aufweisen. Im Übrigen ist das zweite optische Element, welche das von dem Lichtquellenteil 10 emittierte Licht L1 zu dem Strahlteiler 30 führt, auch durch eine Kombination aus der Kondensorlinse 60 und einem reflektierenden Spiegel gebildet werden.
  • In 7 ist eine optische Achse der Kondensorlinse 60 mit C6 bezeichnet. Die optische Achse C10 des Lichtquellenteils 10 und die optische Achse C6 der Kondensorlinse 60 liegen auf der gleichen Geraden. Genauer gesagt fallen die optische Achse C10 und die optische Achse C6 miteinander zusammen. Im Übrigen kann die Scheinwerfereinrichtung 100b auch dann realisiert werden, wenn die optische Achse C10 und die optische Achse C6 nicht miteinander zusammenfallen. Die Kondensorlinse 60 hat zum Beispiel eine rotationssymmetrische Form um die optische Achse C6 als die Rotationsachse. Bei der Kondensorlinse 60 kann es sich auch um eine Linse mit einer rotationsasymmetrischen Form handeln. Die Kondensorlinse 60 ist zum Beispiel eine asphärische Linse. In diesem Fall können sich die Sag-Beträge in der x-Achsenrichtung und der y-Achsenrichtung der Oberfläche der Kondensorlinse 60 voneinander unterscheiden. Außerdem können sich der Sag-Betrag auf der +y-Achsenseite relativ zur optischen Achse C6 und der Sag-Betrag auf der -y-Achsenseite relativ zu der optischen Achse C6 voneinander unterscheiden. Die Oberfläche der Kondensorlinse 60 kann eine Freiformoberfläche sein. Außerdem kann die Oberfläche der Kondensorlinse 60 in Bezug auf die optische Achse C6 exzentrisch sein. Außerdem kann die Oberfläche der Kondensorlinse 60 in Bezug auf eine Richtung orthogonal zur optischen Achse C6 in der y-Achsenrichtung geneigt sein. Die Kondensorlinse 60 ist zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial wie etwa PC (Polycarbonat), Harz oder Glas gebildet. Während ein Fall, in dem die Scheinwerfereinrichtung 100b die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 enthält, in dem in 7 gezeigten Beispiel beschrieben wurde, kann die Scheinwerfereinrichtung 100b auch ohne die Projektions-Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 implementiert werden.
  • Gemäß der oben beschriebenen zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform werden der Strahlteiler 30 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 von dem optischen Projektionssystem 101b und dem optischen Abbildungssystem 102 der Scheinwerfereinrichtung 100b geteilt. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101b mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102a in der Emissionsrichtung zusammen (und zwar vor dem Strahlteiler 30). Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101b und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102 in der Scheinwerfereinrichtung 100b nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100b emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 100b einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform stellt der zentrale Teil 32a ferner den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102 (genauer gesagt den Strahlteiler 30) in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2, bei Eintritt in das optische Abbildungssystem 102 (genauer gesagt die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). Daher wird es unwahrscheinlich, dass die im einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 20 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden kann.
  • Gemäß der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform umfasst das optische Projektionssystem 101b der Scheinwerfereinrichtung 100b außerdem die Kondensorlinse 60, die auf dem optischen Pfad des von der Lichtquelle 10 emittierten Lichts L1 angeordnet ist und auf den Strahlteiler 30 zusteuert. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, das Licht L1 in der Vorwärtsrichtung zu projizieren, nachdem das Lichtverteilungsmuster des Lichts L1 mit der Kondensorlinse 60 modifiziert wurde. Dadurch kann der Freiheitsgrad bei der Auslegung des Lichtverteilungsmusters des Lichts L1 erhöht werden.
  • (dritte Modifikation der ersten Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, in dem die Scheinwerfereinrichtung 100 die Projektions-Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 als den zweiten optischen Teil aufweist. In einer dritten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem eine Scheinwerfereinrichtung 100c zusätzlich zu der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 eine Abbildungslinse 70 als den zweiten optischen Teil aufweist. 8 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration der Scheinwerfereinrichtung 100c gemäß der dritten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. In 8 wird jeder Komponente, die einer in 1 gezeigten Komponente gleich ist oder entspricht, das gleiche Bezugszeichen zugeordnet wie in 1.
  • Wie in 8 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100c den Lichtquellenteil 10, den Lichtempfänger 20, den Strahlteiler 30, die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 als das erste optische Element und die Abbildungslinse 70 als ein drittes optisches Element. In der dritten Modifikation der ersten Ausführungsform umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100b eine Vielzahl von Linsen (genauer gesagt die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 und die Abbildungslinse 70) als den zweiten optischen Teil. In der dritten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein optisches Abbildungssystem 102c durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, den Strahlteiler 30, die Abbildungslinse 70 und den Lichtempfänger 20 gebildet.
  • Die Abbildungslinse 70 ist auf dem optischen Pfad des Lichts L21 angeordnet, das durch den Strahlteiler 30 auf den Lichtempfänger 20 zusteuert. in dem in 8 gezeigten Beispiel ist die Abbildungslinse 70 zwischen dem Strahlteiler 30 und dem Lichtempfänger 20 angeordnet. Die Abbildungslinse 70 hat eine Funktion des Fokussierens des von dem Strahlteiler 30 reflektierten Lichts L21 auf den Lichtempfänger 20, um ein Bild zu erzeugen. Die Abbildungslinse 70 kann entweder eine sphärische Linse oder eine asphärische Linse sein.
  • In 8 ist eine optische Achse der Abbildungslinse 70 als eine optische Achse C7 angegeben. In dem in 8 dargestellten Beispiel fällt die optische Achse C7 mit der optischen Achse C5 der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 auf der +z-Achsenseite des Strahlteilers 30 zusammen. In dem Fall, in dem die optische Achse C7 und die optische Achse C5 miteinander zusammenfallen, ist es einfach, den zentralen Lichtfluss L20, der in dem einfallenden Licht L2 enthalten ist und sich auf der optischen Achse C1 ausbreitet, zum Lichtempfänger 20 zu führen. Dadurch wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert und die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 kann erhöht werden.
  • Die Abbildungslinse 70 ist zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial wie PMMA (Polymethylmethacrylat), einem Harz- oder Glasmaterial gebildet. Durch die Ausstattung des optischen Abbildungssystems 102c mit der Abbildungslinse 70 erhöht sich die Anzahl der optischen Oberflächen, die das auf dem Lichtempfänger 20 einfallende Licht L21 steuern. Dadurch kann der Freiheitsgrad bei der Auslegung des optischen Abbildungssystems 102c erhöht werden. Im Übrigen kann das dritte optische Element, welches das von dem Strahlteiler 30 reflektierte einfallende Licht L2 zu dem Lichtempfänger 20 führt, auch durch eine Kombination aus der Abbildungslinse 70 und einem reflektierenden Spiegel gebildet werden.
  • In dem in 8 gezeigten Beispiel ist der Strahlteiler 30 zwischen der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 und der Abbildungslinse 70 angeordnet. Dementsprechend erzielt der Strahlteiler 30 in dem optischen Abbildungssystem 102c eine Wirkung, die äquivalent zu einer Apertur ist, die in einem gewöhnlichen optischen Abbildungssystem bereitgestellt ist. Der Strahlteiler 30 ist insbesondere in der Lage, das auf den Lichtempfänger 20 einfallende Licht auf den zentralen Lichtfluss L20 zu beschränken, der sich auf der optischen Achse C1 und in der Umgebung der optischen Achse C1, genauer gesagt in dem paraxialen Bereich ausbreitet. Dadurch kann die Vignettierung von Strahlen in dem auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bild verhindert werden. Dementsprechend kann die Randverdunkelung auf der lichtempfangenden Oberfläche des Lichtempfängers 20 reduziert werden.
  • Außerdem ist das optische Abbildungssystem 102c ein symmetrisches optisches System in Bezug auf eine Ebene, welche die lichtreflektierende Oberfläche 32 des Strahlteilers 30 enthält, oder ein optisches System, das einem solchen symmetrischen optischen System ähnlich ist. Mit dieser Konfiguration kann Verzerrung des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes verringert werden. Dadurch kann die Randverdunkelung auf der lichtempfangenden Oberfläche des Lichtempfängers 20 reduziert werden. Im Übrigen, während ein Fall, in dem die Scheinwerfereinrichtung 100c die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 enthält, in dem in 8 gezeigten Beispiel beschrieben wurde, kann die Scheinwerfereinrichtung 100c auch ohne die Projektions-Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 implementiert werden.
  • Gemäß der oben beschriebenen dritten Modifikation der ersten Ausführungsform werden der Strahlteiler 30 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 von dem optischen Projektionssystem 101 und dem optischen Abbildungssystem 102c der Scheinwerfereinrichtung 100c geteilt. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101 mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102c in der Emissionsrichtung zusammen (und zwar vor dem Strahlteiler 30). Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101 und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102c in der Scheinwerfereinrichtung 100c nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100c emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 100c einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der dritten Modifikation der ersten Ausführungsform stellt der zentrale Teil 32a den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102c (genauer gesagt den Strahlteiler 30) in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2, bei Eintritt in das optische Abbildungssystem 102d (genauer gesagt die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). Daher wird es unwahrscheinlich, dass die in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 20 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes verringert. Dadurch kann die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden.
  • Gemäß der dritten Modifikation der ersten Ausführungsform umfasst das optische Abbildungssystem 102c der Scheinwerfereinrichtung 100c außerdem die Abbildungslinse 70, die auf dem optischen Pfad des Lichts L21 angeordnet ist, das durch den Strahlteiler 30 auf den Lichtempfänger 20 zusteuert. Dadurch erhöht sich die Anzahl der optischen Oberflächen, die das auf dem Lichtempfänger 20 einfallende Licht L21 steuern. Dadurch kann der Freiheitsgrad bei der Auslegung des optischen Abbildungssystems 102c erhöht werden.
  • (vierte Modifikation der ersten Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, bei dem die Scheinwerfereinrichtung 100d die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 umfasst. In einer vierten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem eine Scheinwerfereinrichtung 100d zusätzlich zu der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 die in der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform beschriebene Kondensorlinse 60 und die in der dritten Modifikation der ersten Ausführungsform beschriebene Abbildungslinse 70 enthält. 9 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 100d gemäß der vierten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. In 9 wird jeder Komponente, die einer in 1 gezeigten Komponente gleich ist oder entspricht, das gleiche Bezugszeichen zugewiesen wie in 1.
  • Wie in 9 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100d den Lichtquellenteil 10, den Lichtempfänger 20, den Strahlteiler 30, die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, die Kondensorlinse 60 und die Abbildungslinse 70. In der vierten Modifikation der ersten Ausführungsform ist das optische Projektionssystem 101d aus dem Lichtquellenteil 10, der Kondensorlinse 60, dem Strahlteiler 30 und der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 gebildet. Ferner wird ein optisches Abbildungssystem 102d durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, den Strahlteiler 30, die Abbildungslinse 70 und den Lichtempfänger 20 gebildet. Somit werden der Strahlteiler 30 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 von dem optischen Projektionssystem 101d und dem optischen Abbildungssystem 102d der Scheinwerfereinrichtung 100d geteilt.
  • Gemäß der oben erläuterten vierten Modifikation der ersten Ausführungsform werden der Strahlteiler 30 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 von dem optischen Projektionssystem 101d und dem optischen Abbildungssystem 102d der Scheinwerfereinrichtung 100d geteilt. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101 mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102 in der Emissionsrichtung zusammen (und zwar vor dem Strahlteiler 30). Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101d und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102d in der Scheinwerfereinrichtung 100d nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100d emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf die Scheinwerfereinrichtung 100d einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der vierten Modifikation der ersten Ausführungsform stellt der zentrale Teil 32a den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102d (genauer gesagt den Strahlteiler 30) in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2, bei Eintritt in das optische Abbildungssystem 102d (genauer gesagt die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). Daher wird es unwahrscheinlich, dass die in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 20 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes verringert. Dadurch kann die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden.
  • Gemäß der vierten Modifikation der ersten Ausführungsform umfasst das optische Projektionssystem 101d die Kondensorlinse 60, die auf dem optischen Pfad des Lichts L1, das von dem Lichtquellenteil 10 emittiert wird und auf den Strahlteiler 30 zusteuert, angeordnet ist, und das optische Abbildungssystem 102d umfasst die Abbildungslinse 70, die auf dem optischen Pfad des Lichts L21, das durch den Strahlteiler 30 auf den Lichtempfänger 20 zusteuert, angeordnet ist. Mit dieser Konfiguration kann der Freiheitsgrad bei der Auslegung des Lichtverteilungsmusters des Lichts L1 erhöht und der Freiheitsgrad bei der Auslegung des optischen Abbildungssystems 102d vergrö-Rert werden.
  • (fünfte Modifikation der ersten Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, bei dem der Strahlteiler 30 den zentralen Teil 32a, der auf der optischen Achse C1 angeordnet ist, und den peripheren Teil 32b, der auf der Außenseite relativ zu dem zentralen Teil 32a angeordnet ist, umfasst. In einer fünften Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem der Strahlteiler 30e nur einen zentralen Teil 32e umfasst. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 100e gemäß der fünften Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. In 10 wird jeder Komponente, die einer in 3 gezeigten Komponente gleich ist oder entspricht, das gleiche Bezugszeichen zugewiesen wie in 3.
  • Wie in 10 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100e den Lichtquellenteil 10, den Lichtempfänger 20, den Strahlteiler 30e und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. In der fünften Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein optisches Projektionssystem 101e durch den Lichtquellenteil 10, den Strahlteiler 30e und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 gebildet, und ein optisches Abbildungssystem 102e wird durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, den Strahlteiler 30e und den Lichtempfänger 20 gebildet.
  • Das optische Projektionssystem 101e und das optische Abbildungssystem 102e teilen sich den Strahlteiler 30e und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Somit haben das optische Projektionssystem 101e und das optische Abbildungssystem 102e die gemeinsame optische Achse C5. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101e mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102e in der Emissionsrichtung zusammen. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100 emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 100 einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Der Strahlteiler 30e enthält den zentralen Teil 32e als den Aperturteil, der auf der optischen Achse C1 angeordnet ist. Der zentrale Teil 32e reflektiert einen Teil des in Einfallsrichtung einfallenden Lichts L2 (d. h. den zentralen Lichtfluss L20) und führt das reflektierte Licht zu dem Lichtempfänger 20. Genauer gesagt ist der zentrale Teil 32e ein lichtreflektierender Teil, der den zentralen Lichtfluss L20 reflektiert, der in dem einfallenden Licht L2 enthalten ist und sich in dem paraxialen Bereich ausbreitet.
  • Des Weiteren, in der fünften Modifikation der ersten Ausführungsform ist die Form des zentralen Teils 32e beispielsweise eine kreisförmige Form. Im Übrigen kann die Form des zentralen Teils 32a auch eine elliptische Form oder eine andere Form sein. Der Durchmesser des zentralen Teils 32e ist kleiner als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102e, Daher wird es unwahrscheinlich, dass die im einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 20 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes verringert. Dadurch kann die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden.
  • In der fünften Modifikation der ersten Ausführungsform passiert das von dem Lichtquellenteil 10 emittierte Licht L1 den zentralen Teil 32e und passiert auch einen Bereich auf der Außenseite relativ zum Strahlteiler 30e.
  • Gemäß der oben beschriebenen fünften Modifikation der ersten Ausführungsform fällt in der Scheinwerfereinrichtung 100e ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101e mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102e in der Emissionsrichtung (genauer gesagt vor dem Strahlteiler 30) zusammen. Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101e und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102e in der Scheinwerfereinrichtung 100e nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100 emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 100 einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der fünften Modifikation der ersten Ausführungsform umfasst das optische Abbildungssystem 102 der Scheinwerfereinrichtung 100e den Strahlteiler 30e, der einen Teil des einfallenden Lichts L2 reflektiert und das reflektierte Licht zu dem Lichtempfänger 20 führt, und der Strahlteiler 30e umfasst den zentralen Teil 32e als den Aperturteil. Der zentrale Teil 32e führt den in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen zentralen Lichtfluss L20 zu dem Lichtempfänger und stellt den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102e zu dem Lichtempfänger 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102e. Daher wird es unwahrscheinlich, dass die im einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 20 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes verringert. Dadurch kann die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden.
  • (Sechste Modifikation der ersten Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, bei dem der Aperturteil in dem Strahlteiler 30 vorgesehen ist, der einen Teil des einfallenden Lichtes L2 reflektiert und das reflektierte Licht zu dem Lichtempfänger 20 führt. In einer sechsten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem der Aperturteil ein vom Strahlteiler 30 getrennter Teil ist. 11 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 100f gemäß der sechsten Modifikation der ersten Ausführungsform schematisch darstellt. In 11 wird jeder Komponente, die einer in 3 gezeigten Komponente gleich ist oder entspricht, das gleiche Bezugszeichen zugewiesen wie in 3.
  • Wie in 11 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 100f den Lichtquellenteil 10, den Lichtempfänger 20, einen ersten optischen Teil 30f und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Der erste optische Teil 30f umfasst einen Strahlteiler 31 und eine lichtblockierende Platte 35 als den Aperturteil. Der Strahlteiler 31 ist auf der optischen Achse C1 angeordnet. Der Strahlteiler 31 reflektiert einen Teil des einfallenden Lichts L2, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, und lenkt das reflektierte Licht auf die lichtblockierende Platte 35. In der sechsten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein optisches Projektionssystem 101f durch den Lichtquellenteil 10, den Strahlteiler 31 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 gebildet. Des Weiteren, in der sechsten Modifikation der ersten Ausführungsform wird ein optisches Abbildungssystem 102f durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, den Strahlteiler 31, die lichtblockierende Platte 35 und den Lichtempfänger 20 gebildet.
  • Das optische Projektionssystem 101f und das optische Abbildungssystem 102f teilen sich den Strahlteiler 31 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Somit haben das optische Projektionssystem 101f und das optische Abbildungssystem 102f die gemeinsame optische Achse es vor dem Strahlteiler 31. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101f mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102f in der Emissionsrichtung zusammen. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100 emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 100 einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Die lichtblockierende Platte 35 ist ein lichtblockierendes Element, das zwischen dem Strahlteiler 31 und dem Lichtempfänger 20 in Richtung in der y-Achsenrichtung angeordnet ist. Die lichtblockierende Platte 35 hat eine Öffnung 35a als den Aperturteil. Ein Teil der lichtblockierenden Platte 35 mit Ausnahme der Öffnung 35a ist ein lichtblockierender Teil 35b, der die peripheren Strahlen L22 blockiert, die in dem von dem Strahlteiler 31 reflektierten einfallenden Licht L2 enthalten sind.
  • In dem in 11 dargestellten Beispiel befindet sich die Öffnung 35a auf der optischen Achse C20 des Lichtempfängers 20. Die Öffnung 35a überträgt den zentralen Lichtfluss L20 als Teil des einfallenden Lichts L2, das von dem Strahlteiler 31 reflektiert wird und als das Licht L21 auf den Lichtempfänger 20 zusteuert. Die Öffnung 35a ist kleiner als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102f (genauer gesagt die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). Bei dieser Konfiguration stellt die Öffnung 35a den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102f (genauer gesagt die lichtblockierende Platte 35) in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102 (genauer gesagt die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). Im Übrigen ist die Position der lichtblockierenden Platte 35 nicht auf die Position zwischen dem Strahlteiler 31 und dem Lichtempfänger 20 beschränkt. Die lichtblockierende Platte 35 kann auch auf der +z-Achsenseite relativ zum Strahlteiler 31 angeordnet sein (zum Beispiel zwischen dem Strahlteiler 31 und der Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). Ferner, in einem Fall, in dem die Scheinwerfereinrichtung 100f die in 8 oder 9 gezeigte Abbildungslinse 70 enthält, kann die lichtblockierende Platte 35 auf der Abbildungslinse 70 oder in der Umgebung der Abbildungslinse 70 bereitgestellt sein.
  • Gemäß der oben beschriebenen sechsten Modifikation der ersten Ausführungsform fällt in der Scheinwerfereinrichtung 100f ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101f mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102f in der Emissionsrichtung (konkret vor dem Strahlteiler 31) zusammen. Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 101f und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 102f in der Scheinwerfereinrichtung 100f nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 100f emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 100f einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der sechsten Modifikation der ersten Ausführungsform enthält das optische Abbildungssystem 102f der Scheinwerfereinrichtung 100f die lichtblockierende Platte 35 als den Aperturteil, der die Öffnung 35a enthält, und die Öffnung 35a ist kleiner als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102f. Bei dieser Konfiguration stellt die Öffnung 35a den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 102f in Richtung des Lichtempfängers 20 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102f. Daher wird es unwahrscheinlich, dass die im einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 20 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden kann.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, bei dem das im einfallenden Licht L2 enthaltene und vom zentralen Teil 32a des Strahlteilers 30 reflektierte Licht auf dem Lichtempfänger 20 einfällt. In einer zweiten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Fläche und das Reflexionsvermögen des zentralen Teils 32a spezifiziert werden. Abgesehen von diesem Merkmal ist eine Scheinwerfereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform die gleiche wie die Scheinwerfereinrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform. Auf 1 bis 3 wird somit in der folgenden Beschreibung Bezug genommen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform ist die Fläche des zentralen Teils 32a kleiner oder gleich 20 % der Fläche der lichtreflektierenden Oberfläche 32. Genauer gesagt ist das Strahlenbündel des Lichts L21, beim Einfall auf dem Lichtempfänger 20, begrenzt, kleiner oder gleich 20 % einer effektiven Querschnittsfläche des Strahlenbündels des einfallenden Lichts L2 zu sein, bei Eintritt in das optische Abbildungssystem 102 (die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 in dem in den 1 bis 3 dargestellten Beispiel). Dementsprechend kann die Aberration des auf der lichtempfangenden Oberfläche des Lichtempfängers 20 erzeugten Bildes im Vergleich zu einer Konfiguration, bei welcher der Strahlteiler ein Halbspiegel ist, verringert werden. Ferner, in dem Fall, in dem der Strahlteiler ein Halbspiegel ist, sind das Beleuchtungslicht, welches das optische Element passiert, und das einfallende Licht, das von dem optischen Element reflektiert wird, gleichmäßig. Im Gegensatz dazu ist unter der Bedingung, dass die Fläche des zentralen Teils 32a weniger als oder gleich 20 % der Fläche der lichtreflektierenden Oberfläche 32 beträgt, die Lichtmenge, die im Licht L1 enthalten ist und durch den peripheren Teil 32b hindurchgeht, groß, während die Lichtmenge, die im Licht L1 enthalten ist und die Umgebung der optischen Achse C1 passiert, klein ist. Daher kann die maximale Leuchtkraft des Lichts L1, das den Strahlteiler 30 passiert, höher als oder äquivalent zu der maximalen Leuchtkraft des Beleuchtungslichts beim Durchgang durch den Halbspiegel eingestellt werden.
  • Bei der zweiten Ausführungsform ist das Reflexionsvermögen des zentralen Teils 32a ferner größer als 50 % und kleiner oder gleich 100 %. Dementsprechend wird, wenn ein Halbspiegel für den peripheren Teil 32b eingesetzt wird, der zentrale Lichtfluss L20, der im einfallenden Licht L2 enthalten ist und sich im paraxialen Bereich der optischen Achse C1 ausbreitet, mit größerer Wahrscheinlichkeit auf dem Lichtempfänger 20 einfallen als bei einer Konfiguration, bei welcher der gesamte Strahlteiler ein Halbspiegel ist.
  • 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Spotdiagramms des auf den Lichtempfänger 20 der Scheinwerfereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform einfallenden Lichts zeigt. Das in 12 dargestellte Spotdiagramm ist ein Spotdiagramm an einem Schnittpunkt der lichtempfangenden Oberfläche 22 (siehe 5) und der optischen Achse C20 des Lichtempfängers 20. In dem in 12 dargestellten Spotdiagramm beträgt ein RMS-Radius (Root Mean Square), der eine Spotgröße angibt, welche eine Verteilung von Schnittpunkten zwischen dem Licht L21 und der lichtempfangenden Oberfläche 22 des Lichtempfängers 20, 15,338 µm.
  • 13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Spotdiagramm von Licht, das auf dem Lichtempfänger einer Scheinwerfereinrichtung einfällt, gemäß einem Vergleichsbeispiel darstellt. Die Scheinwerfereinrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel unterscheidet sich von der Scheinwerfereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dadurch, dass das optische Element ein Halbspiegel ist. Das in 13 gezeigte Spotdiagramm ist ein Spotdiagramm an einer zentralen Position der lichtempfangenden Oberfläche 22, an welcher der Einfallswinkel des Strahls in Bezug auf die optische Achse des Lichtempfängers 0 Grad beträgt. In dem in 13 gezeigten Spotdiagramm beträgt der RMS-Radius, welcher die Spotgröße des Lichts angibt, 1451,20 µm. Unter der Bedingung, dass die Fläche des zentralen Teils 32a weniger als oder gleich 20 % der Fläche der lichtreflektierenden Oberfläche 32 beträgt und das Reflexionsvermögen des zentralen Teils 32a größer als 50 % und kleiner als oder gleich 100 % ist, kann die Spotgröße des auf der lichtempfangenden Oberfläche 22 erzeugten Bildes klein gehalten werden. Die Spotgröße (Fläche) in der Scheinwerfereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform beträgt etwa 14 %, wenn man davon ausgeht, dass die lichtreflektierende Oberfläche 32 beispielsweise 20 % der Fläche ausmacht und eine kreisförmige Form hat. Falls die Fläche der lichtreflektierenden Oberfläche 32 weiter verkleinert wird, so wird davon ausgegangen, dass die Spotgröße (Fläche) in der Scheinwerfereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform kleiner als etwa 14 % wird.
  • Gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform beträgt die Fläche des zentralen Teils 32a weniger als oder gleich 20 % der Fläche der lichtreflektierenden Oberfläche 32, und das Reflexionsvermögen des zentralen Teils 32a ist höher als 50 % und kleiner als oder gleich 100 %. Unter dieser Bedingung kann die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes verringert und die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 erhöht werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, bei dem das von dem Lichtquellenteil 10 emittierte Licht L1 den Strahlteiler 30 passiert und in der Emissionsrichtung emittiert wird, und das einfallende Licht L2 von dem Strahlteiler 30 reflektiert wird und auf dem Lichtempfänger 20 fällt. In einer dritten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem das von einem Lichtquellenteil 310 emittierte Licht L1 von einem Strahlteiler 330 reflektiert wird und in der Emissionsrichtung emittiert wird und das einfallende Licht L2 den Strahlteiler 330 passiert und auf einem Lichtempfänger 320 einfällt. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 300 gemäß der dritten Ausführungsform schematisch darstellt. In 14 wird jeder Komponente, die einer in 1 gezeigten Komponente gleich ist oder entspricht, das gleiche Bezugszeichen zugewiesen wie in 1.
  • Wie in 14 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 300 den Lichtquellenteil 310, den Lichtempfänger 320, den Strahlteiler 330 als den ersten optischen Teil und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Der Strahlteiler 330 ist auf der optischen Achse C1 angeordnet. In der dritten Ausführungsform wird ein optisches Projektionssystem 301 durch den Lichtquellenteil 10, den Strahlteiler 330 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 gebildet, und ein optisches Abbildungssystem 302 wird durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, den Strahlteiler 330 und den Lichtempfänger 320 gebildet.
  • Das optische Projektionssystem 301 und das optische Abbildungssystem 302 teilen sich den Strahlteiler 330 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Somit haben das optische Projektionssystem 301 und das optische Abbildungssystem 302 die gemeinsame optische Achse C5 vor dem Strahlteiler 330. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301 mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302 in der Emissionsrichtung zusammen. Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301 und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302 in der Scheinwerfereinrichtung 300 nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 300 emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 300 einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • In dem in 14 gezeigten Beispiel ist der Lichtquellenteil 310 an einer Position auf der -y-Achsenseite relativ zu dem Strahlteiler 330 angeordnet. Der Strahlteiler 330 reflektiert das von der -y-Achsenseite einfallende Licht L1 und emittiert das reflektierte Licht zu der +z-Achsenseite als das Licht L3. Im Übrigen kann der Lichtquellenteil 310 auch an einer Position auf der +y-Achsenseite relativ zu dem Strahlteiler 330 angeordnet sein.
  • Der Lichtempfänger 320 ist an einer Position auf der -z-Achsenseite relativ zu dem Strahlteiler 330 angeordnet. Der Strahlteiler 330 transmittiert das auf ihm einfallende Licht L2 über die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 und führt das Licht zu dem Lichtempfänger 320. Genauer gesagt reflektiert der Strahlteiler 330 in der dritten Ausführungsform das Licht L1 und emittiert das Licht in der Emissionsrichtung, und transmittiert das einfallende Licht L2 und führt das Licht zu dem Lichtempfänger 320.
  • Der Strahlteiler 330 hat eine lichtreflektierende Oberfläche 332, die das Licht L1 reflektiert und das einfallende Licht L2 transmittiert. Die lichtreflektierende Oberfläche 332 umfasst einen zentralen Teil 332a als den Aperturteil. Der zentrale Teil 332a ist auf der optischen Achse C1 angeordnet. Der zentrale Teil 332a ist ein Lichttransmissionsteil, der den zentralen Lichtfluss 120, der in dem einfallenden Licht L2 enthalten ist und sich in dem paraxialen Bereich ausbreitet, transmittiert, und den zentralen Lichtfluss L20 zu dem Lichtempfänger 320 führt. Der zentrale Lichtfluss L20, der den zentralen Teil 332a passiert, breitet sich in der -z-Achsenrichtung wie das Licht L21, das sich zu dem Lichtempfänger 320 ausbreitet, aus.
  • Der zentrale Teil 332a führt den zentralen Lichtfluss L20 zu dem Lichtempfänger 320 und stellt den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 302 zu dem Lichtempfänger 320 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 102. Daher wird es unwahrscheinlich, dass die in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 320 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 320 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 320 erhöht werden kann.
  • Die lichtreflektierende Oberfläche 332 umfasst ferner einen peripheren Teil 332b, der auf der Außenseite relativ zu dem zentralen Teil 332a angeordnet ist und das Licht L1 reflektiert. Das Reflexionsvermögen des peripheren Teils 332b ist höher als das Reflexionsvermögen des zentralen Teils 332a. Dementsprechend werden die peripheren Strahlen L22, die in dem einfallenden Licht L2 enthalten sind und sich an von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, von dem peripheren Teil 332b reflektiert. Genauer gesagt wird es unwahrscheinlich, dass die in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22 den Strahlteiler 330 passieren und es somit unwahrscheinlich wird, dass die peripheren Strahlen L22 auf dem Lichtempfänger 320 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 320 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 320 erhöht werden kann.
  • Der zentrale Teil 332a kann zum Beispiel mit einer AR-Beschichtung (Anti-Reflective) versehen werden. Im Übrigen kann der zentrale Teil 332a auch ohne AR-Beschichtung aufgebracht werden. Der periphere Teil 332b kann zum Beispiel mit einer Beschichtung aus Metalldampfabscheidung oder einer dielektrischen Beschichtung eines Strahlteilers versehen werden. Die Form des zentralen Teils 332a ist zum Beispiel eine kreisförmige Form. Im Übrigen ist die Form des zentralen Teils 332a nicht auf die kreisförmige Form beschränkt, sondern kann auch eine andere Form sein. Außerdem können auf der lichtreflektierenden Oberfläche 332 kontinuierlich eine Vielzahl von reflektierenden Bereiche mit sich voneinander unterscheidendem Reflexionsvermögen ausgebildet sein, so dass das Reflexionsvermögen sanft abnimmt, wenn sich die Position von dem äußeren Rand des Strahlteilers 330 zu der optischen Achse C1 bewegt. Darüber hinaus können auf der lichtreflektierenden Oberfläche 332 eine Vielzahl von reflektierenden Bereichen ausgebildet sein, so dass das Reflexionsvermögen schrittweise abnimmt, wenn sich die Position von dem äußeren Rand des Strahlteilers 330 zu der optischen Achse C1 bewegt. Unter dem Gesichtspunkt der effizienten Führung des einfallenden Lichts L2, das sich in der Umgebung der optischen Achse C1 ausbreitet, zu dem Lichtempfänger 320, ist es wünschenswert, eine Konfiguration einzusetzen, in der eine Vielzahl von reflektierenden Bereichen, die sich in dem Reflexionsvermögen voneinander unterscheiden, kontinuierlich auf der lichtreflektierenden Oberfläche 332 gebildet werden, so dass das Reflexionsvermögen sanft abnimmt, wenn sich die Position in Richtung der optischen Achse C1 bewegt.
  • Gemäß der oben beschriebenen dritten Ausführungsform fällt in der Scheinwerfereinrichtung 300 ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301 mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302 in der Emissionsrichtung (konkret vor dem Strahlteiler 330) zusammen. Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301 und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302 in der Scheinwerfereinrichtung 300 nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 300 emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 300 einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der dritten Ausführungsform umfasst das optische Abbildungssystem 302 der Scheinwerfereinrichtung 300 ferner den Strahlteiler 330, der einen Teil des einfallenden L2- Lichtes transmittiert, und der Strahlteiler 330 umfasst den zentralen Teil 332a als den auf der optischen Achse C1 angeordneten Aperturteil. Der zentrale Teil 332a führt den zentralen Lichtfluss L20, der in dem einfallenden Licht L2 enthalten ist, zu dem Lichtempfänger 320 und stellt den Durchmesser des Lichts L21, das sich über das optische Abbildungssystem 302 zu dem Lichtempfänger 320 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 302. Daher wird es unwahrscheinlich, dass die in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 320 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 320 erhöht werden kann.
  • (Erste Modifikation der dritten Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen dritten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, bei dem der Aperturteil der Lichttransmissionsteil des Strahlteilers 330 ist, der einen Teil des einfallenden Lichtes L2 transmittiert und die Licht zu dem Lichtempfänger 320 führt. In einer ersten Modifikation der dritten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem der Aperturteil eine in dem Strahlteiler 330a gebildete Öffnung 330c ist. 15 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 300a gemäß der ersten Modifikation der dritten Ausführungsform schematisch darstellt. In 15 wird jeder Komponente, die einer in 14 gezeigten Komponente gleich ist oder entspricht, das gleiche Bezugszeichen zugewiesen wie in 14.
  • Wie in 15 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 300a den Lichtquellenteil 310, den Lichtempfänger 320, den Strahlteiler 330a und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. In der ersten Modifikation der dritten Ausführungsform wird ein optisches Projektionssystem 301a durch den Lichtquellenteil 310, den Strahlteiler 330a und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 gebildet, und ein optisches Abbildungssystem 302a wird durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, den Strahlteiler 330a und den Lichtempfänger 320 gebildet.
  • Das optische Projektionssystem 301a und das optische Abbildungssystem 302a teilen sich den Strahlteiler 330a und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 und haben somit die gemeinsame optische Achse es vor dem Strahlteiler 330a. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301a mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302a in der Emissionsrichtung zusammen. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 300 emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 300 einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Der Strahlteiler 330a umfasst den zentralen Teil 332a als den Aperturteil. Der zentrale Teil 332a umfasst die Öffnung 330c, die den zentralen Lichtfluss L20, der Teil des in der Einfallsrichtung einfallenden Lichts L2 ist, transmittiert, und den zentralen Lichtfluss L20 zu dem Lichtempfänger 320 führt. Durch die Öffnung 330c wird der Durchmesser des Lichts L21, das sich über das optische Abbildungssystem 302a (genauer gesagt den Strahlteiler 330a) in Richtung des Lichtempfängers 320 ausbreitet, eingestellt, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 302a (genauer gesagt die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50). In dem von dem Lichtquellenteil 310 emittierten Licht L1 tritt ein zentraler Lichtfluss L10 durch die Öffnung 330c hindurch. In dem Licht L1, das von dem Lichtquellenteil 310 emittiert wird, werden periphere Strahlen L12 von dem peripheren Teil 332b des Strahlteilers 330a reflektiert und als das Licht L3 zu der +z-Achsenseite emittiert.
  • Gemäß der oben beschriebenen ersten Modifikation der dritten Ausführungsform fällt in der Scheinwerfereinrichtung 300a ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystem 301a mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302a in der Emissionsrichtung (konkret vor dem Strahlteiler 330a) zusammen. Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301a und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302a in der Scheinwerfereinrichtung 300a nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 300a emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 300a einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der ersten Modifikation der dritten Ausführungsform umfasst das optische Abbildungssystem 302a der Scheinwerfereinrichtung 300 den Strahlteiler 330a, und der Strahlteiler 330 umfasst den zentralen Teil 332a als den auf der optischen Achse C1 angeordneten Aperturteil. Der zentrale Teil 332a umfasst die Öffnung 330c, und die Öffnung 330c stellt den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 302a in Richtung des Lichtempfängers 320 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 302a. Daher wird es unwahrscheinlich, dass die in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 320 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 20 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 320 erhöht werden kann.
  • (Zweite Modifikation der dritten Ausführungsform)
  • In der zuvor beschriebenen dritten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Aperturteil in dem Strahlteiler 330 vorgesehen ist. In einer zweiten Modifikation der dritten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem der Aperturteil ein von einem Strahlteiler 331b getrennter Teil ist. 16 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 300b gemäß der zweiten Modifikation der dritten Ausführungsform schematisch darstellt. In 16 wird jeder Komponente, die einer in 14 gezeigten Komponente gleich ist oder entspricht, das gleiche Bezugszeichen zugewiesen wie in 14.
  • Wie in 16 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 300b den Lichtquellenteil 310, den Lichtempfänger 320, einen ersten optischen Teil 330b und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Der erste optische Teil 330b umfasst den Strahlteiler 331b und eine lichtblockierende Platte 335 als den Aperturteil. In der zweiten Modifikation der dritten Ausführungsform wird ein optisches Projektionssystem 301b durch den Lichtquellenteil 310, den Strahlteiler 331b und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 gebildet. Ferner wird in der zweiten Modifikation der dritten Ausführungsform ein optisches Abbildungssystem 302b durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, den ersten optischen Teil 330b (d. h. den Strahlteiler 331b und die lichtblockierende Platte 335) und den Lichtempfänger 320 gebildet.
  • Das optische Projektionssystem 301b und das optische Abbildungssystem 302b teilen sich den Strahlteiler 331b und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Somit haben das optische Projektionssystem 301b und das optische Abbildungssystem 302b die gemeinsame optische Achse C5 vor dem Strahlteiler 331b. Genauer gesagt fällt ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301b mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302b in der Emissionsrichtung zusammen.
  • Der Strahlteiler 331b ist auf der optischen Achse C1 angeordnet. Der Strahlteiler 331b hat die lichtreflektierende Oberfläche 332, die das Licht L1 reflektiert und das einfallende Licht L2 transmittiert. Der Strahlteiler 331b transmittiert das einfallende Licht L2 und lenkt das einfallende Licht L2 auf die lichtblockierende Platte 335.
  • In dem in 16 dargestellten Beispiel ist die lichtblockierende Platte 335 ein lichtblockierendes Element, das zwischen dem Strahlteiler 331b und dem Lichtempfänger 320 angeordnet ist. Die lichtblockierende Platte 335 umfasst eine Öffnung 335a, die auf der optischen Achse C1 angeordnet ist. Ein Teil der lichtblockierenden Platte 335 mit Ausnahme der Öffnung 335a ist ein lichtblockierender Teil 335b, der die peripheren Strahlen L22 blockiert, die in dem einfallenden Licht L2 enthalten sind, das den Strahlteiler 331b passiert.
  • Die Öffnung 335a ist kleiner als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 302b. Die Öffnung 335a transmittiert den zentralen Lichtfluss L20 als Teil des einfallenden Lichts L2, das von dem Strahlteiler 331b auf den Lichtempfänger 320 zusteuert. Mit dieser Konfiguration stellt die Öffnung 335a den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 302b in Richtung des Lichtempfängers 320 ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des Lichts L21 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 302b. Daher wird es unwahrscheinlich, dass die in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 320 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 320 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 320 erhöht werden kann.
  • Gemäß der oben beschriebenen zweiten Modifikation der dritten Ausführungsform fällt in der Scheinwerfereinrichtung 300b ein Teil der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301b mit einem Teil der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302b in der Emissionsrichtung (konkret vor dem Strahlteiler 331a) zusammen. Daher ist der Prozess des Verstellens der optischen Achse C1 des optischen Projektionssystems 301b und der optischen Achse C2 des optischen Abbildungssystems 302b in der Scheinwerfereinrichtung 300b nicht notwendig. Dementsprechend wird es einfach, die Ausstrahlungsreichweite des von der Scheinwerfereinrichtung 300 emittierten Lichts L1 und die Einfallsreichweite des auf der Scheinwerfereinrichtung 300 einfallenden Lichts L2 miteinander zusammenfallend zu machen.
  • Gemäß der zweiten Modifikation der dritten Ausführungsform umfasst das optische Abbildungssystem 302b der Scheinwerfereinrichtung 300b den ersten optischen Teil 330b, und der erste optische Teil 330b umfasst die lichtblockierende Platte 335 als den Aperturteil, der die Öffnung 335a enthält. Die Öffnung 335a ist auf der optischen Achse C7. angeordnet und ist kleiner als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 302b. Mit dieser Konfiguration stellt die Öffnung 335a den Durchmesser des Lichts L21, das sich durch das optische Abbildungssystem 302 in Richtung des Lichtempfängers 320b ausbreitet, ein, kleiner zu sein als der Durchmesser des einfallenden Lichts L2 beim Eintritt in das optische Abbildungssystem 302. Daher wird es unwahrscheinlich, dass die in dem einfallenden Licht L2 enthaltenen peripheren Strahlen L22, die sich an weit von der optischen Achse C1 entfernten Positionen bewegen, auf dem Lichtempfänger 320 einfallen. Dementsprechend wird die Aberration des auf dem Lichtempfänger 320 erzeugten Bildes reduziert, wodurch die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 320 erhöht werden kann.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • In der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform wurde das Beispiel erläutert, bei dem die Lichttransmissionsoberfläche 33 und die lichtreflektierende Oberfläche 32 des Strahlteilers 31 parallel zueinander sind. In einer vierten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem eine Oberfläche eines Strahlteilers 430, auf die das Licht L1 einfällt, und eine Oberfläche des Strahlteilers 430, auf die das einfallende Licht L2 einfällt, nicht parallel zueinander sind. 17 ist eine Seitenansicht, die eine Hauptkonfiguration einer Scheinwerfereinrichtung 400 gemäß der vierten Ausführungsform schematisch darstellt. In 17 wird jeder Komponente, die mit einer in 1 gezeigten Komponente identisch ist oder dieser entspricht, das gleiche Bezugszeichen wie in 1 zugeordnet.
  • Wie in 17 dargestellt, umfasst die Scheinwerfereinrichtung 400 den Lichtquellenteil 10, den Lichtempfänger 20, den Strahlteiler 430 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50. Der Strahlteiler 430 ist auf der optischen Achse C1 angeordnet. In der vierten Ausführungsform wird ein optisches Projektionssystem 401 durch den Lichtquellenteil 10, den Strahlteiler 430 und die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 gebildet. Ferner wird ein optisches Abbildungssystem 402 durch die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50, den Strahlteiler 430 und den Lichtempfänger 20 gebildet.
  • Der Strahlteiler 430 hat eine erste Oberfläche 432, auf die das von dem Lichtquellenteil 10 emittierte Licht L1 einfällt, und eine zweite Oberfläche 433, auf die das einfallende Licht L2 einfällt. In der vierten Ausführungsform ist die erste Oberfläche 432 eine Lichttransmissionsoberfläche, die das Licht L1 transmittiert und das Licht auf die Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse 50 richtet, und die zweite Oberfläche 433 ist eine Lichtreflexionsoberfläche, die das einfallende Licht L2 reflektiert und das reflektierte Licht zu dem Lichtempfänger 20 lenkt. In dem in 17 dargestellten Beispiel ist das optische Projektionssystem 401 ein optischer Pfad, der den Strahlteiler 430 passiert, und das optische Abbildungssystem 402 ist ein optischer Pfad, der von dem Strahlteiler 430 reflektiert wird.
  • Die erste Oberfläche 432 und die zweite Oberfläche 433 sind nicht parallel zueinander. In dem in 17 gezeigten Beispiel ist ein Winkel θ1 als ein erster Winkel, der von der ersten Oberfläche 432 und der optischen Achse C20 des Lichtempfängers 20 gebildet wird, kleiner als ein Winkel θ2 als ein zweiter Winkel, der von der zweiten Oberfläche 433 und der optischen Achse C20 gebildet wird. Somit ist die Form des optischen Elements 430, betrachtet von der -X-Achsenrichtung, eine Keilform. Im Übrigen können der Winkel θ1 und der Winkel θ2 jeweils eine Toleranz aufweisen.
  • In diesem Fall, in dem das optische Projektionssystem 401 ein optischer Pfad ist, der den Strahlteiler 430 passiert, und das optische Abbildungssystem 402 ein optischer Pfad ist, der von dem Strahlteiler 430 reflektiert wird, wie in 17 gezeigt, fällt hier ein Geisterbild des Lichts L25, das von der zweiten Oberfläche 433 emittiert wird, nachdem es in das Innere des Strahlteilers 430 eingetreten ist und von der ersten Oberfläche 432 reflektiert wurde, auf die lichtempfangenden Oberfläche des Lichtempfängers 20 zusätzlich zu einem Bild des Lichts L21, das in dem einfallenden Licht L2 enthalten ist und von der zweiten Oberfläche 433 reflektiert wurde. In einem Fall, in dem das optische Projektionssystem ein optischer Pfad ist, der von dem Strahlteiler reflektiert wird, und das optische Abbildungssystem ein optischer Pfad ist, der den Strahlteiler passiert, anders als in 17, gibt es ferner in dem Lichtverteilungsmuster des in der Emissionsrichtung projizierten Lichts ein Geisterbild des Lichts, das von der lichtreflektierenden Oberfläche emittiert wird, nachdem es durch die lichtreflektierende Oberfläche in das Innere des Strahlteilers eingetreten ist und von der Lichttransmissionsoberfläche reflektiert wurde, zusätzlich zu dem Lichtverteilungsmuster des von der lichtreflektierenden Oberfläche des Strahlteilers reflektierten Lichts.
  • In der vierten Ausführungsform unterscheidet sich der von der ersten Oberfläche 432 und der optischen Achse C20 gebildete Winkel θ1 von dem von der zweiten Oberfläche 433 und der optischen Achse C20 gebildeten Winkel θ2, und der Winkel θ1 ist, wie oben erwähnt, kleiner als der Winkel θ2. Mit dieser Konfiguration kann die Bilderzeugungsposition des Geisterbildes des Lichts L25 an dem Lichtempfänger 20 mit der Bilderzeugungsposition des Bildes des Lichts L21 zusammenfallend gemacht werden. Dementsprechend wird das Geisterbild korrigiert und die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 kann weiter erhöht werden.
  • Auch in dem Fall, in dem das optische Projektionssystem ein von dem Strahlteiler reflektierter optischer Pfad ist und das optische Abbildungssystem ein den Strahlteiler passierender optischer Pfad ist, können das Lichtverteilungsmuster und das Geisterbild an einer ausreichend weit entfernten Position in der Emissionsrichtung überlagert werden, da der Winkel θ1 und der Winkel θ2 voneinander verschieden sind.
  • Gemäß der vorstehend erläuterten vierten Ausführungsform sind auf dem Strahlteiler 430 die erste Oberfläche 432, auf welche das Licht L1 einfällt, und die zweite Oberfläche 433, auf welche das Einfallslicht L2 einfällt, nicht parallel zueinander. Konkret wird der Winkel θ1 durch die erste Oberfläche 432 gebildet und die optische Achse C20 ist kleiner als der Winkel θ2, der durch die zweite Oberfläche 433 und die optische Achse C20 gebildet ist. Mit dieser Konfiguration kann die Bilderzeugungsposition des Geisterbildes des Lichts L25 an dem Lichtempfänger 20 mit der Bilderzeugungsposition des Bildes des Lichts L21 zusammenfallend gemacht werden. Dementsprechend wird das Geisterbild korrigiert und die Erfassungsgenauigkeit des einfallenden Lichts L2 in dem Lichtempfänger 20 kann weiter erhöht werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10, 310
    Lichtquellenteil,
    11
    lichtemittierendes Element,
    12
    lichtemittierende Oberfläche,
    20, 320
    Lichtempfänger,
    21
    lichtempfangendes Element,
    22
    lichtempfangende Oberfläche,
    30, 30e, 31, 330, 330a, 331b, 430
    Strahlteiler
    30f, 330b
    erster optischer Teil,
    32, 332
    lichtreflektierende Ober-fläche,
    32a, 32e, 332a
    zentraler Teil 32a (Aperturteil),
    32b, 332b
    peripherer Teil,
    33, 333
    Lichttransmissionsoberfläche,
    35, 335
    lichtblockierende Platte (Aperturteil),
    35a, 330c, 335a
    Öffnung,
    40
    Lichtverteilungs-Steuerungsein-heit,
    50
    Projektions-/Abbildungs-Doppelfunktionslinse,
    60
    Kondensorlinse,
    70
    Abbildungslinse,
    90
    Anstrahlungsoberfläche,
    100, 100a, 100b, 100c, 100d,100e, 100f, 300, 300a, 300b, 400
    Scheinwerfereinrichtung,
    101, 101a, 101b, 101d, 101e, 101f,401 301, 301a, 301b,
    optisches Projektionssystem,
    102,102a, 102c,102d, 102e, 302, 302a, 302b, 402
    optisches Abbildungssystem,
    432
    erste Oberfläche,
    433
    zweite Oberfläche,
    C1, C2, C5, C6, C7, C10, C20
    optische Achse,
    L1, L3, L21
    Licht,
    L2
    einfallendes Licht,
    L20
    zentraler Licht-fluss.

Claims (16)

  1. Scheinwerfereinrichtung, umfassend: ein erstes optisches System, das erstes Licht in einer vorgegebenen Emissionsrichtung emittiert; und ein zweites optisches System, umfassend einen Lichtempfänger und einen ersten optischen Teil, und auf welches zweites Licht, das sich in einer Einfallsrichtung entgegengesetzt zur Emissionsrichtung ausbreitet, einfällt, wobei ein Teil einer optischen Achse des ersten optischen Systems mit einem Teil einer optischen Achse des zweiten optischen Systems in der Emissionsrichtung zusammenfällt, und wobei der erste optische Teil einen Aperturteil aufweist, der einen Durchmesser des zweiten Lichts, das sich durch das zweite optische System in Richtung des Lichtempfängers ausbreitet, einstellt, kleiner zu sein als ein Durchmesser des zweiten Lichts beim Eintritt in das zweite optische System.
  2. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste optische Teil ein Strahlteiler ist, der das erste Licht in der Emissionsrichtung emittiert und das zweite Licht, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, zu dem Lichtempfänger führt, und wobei der Strahlteiler einen zentralen Teil, welcher auf der optischen Achse des ersten optischen Systems angeordnet ist, einen Teil des zweiten Lichts, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, reflektiert und den Teil zu dem Lichtempfänger führt, als den Aperturteil aufweist.
  3. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 2, wobei der Strahlteiler ferner einen peripheren Teil aufweist, der auf einer Außenseite relativ zu dem zentralen Teil angeordnet ist, das erste Licht transmittiert und das zweite Licht reflektiert, und wobei das Reflexionsvermögen des peripheren Teils geringer ist als das Reflexionsvermögen des zentralen Teils.
  4. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 2, wobei der zentrale Teil kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Lichts beim Eintritt in das zweite optische System.
  5. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste optische Teil ein Strahlteiler ist, der das erste Licht in der Emissionsrichtung emittiert und das zweite Licht, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, zu dem Lichtempfänger führt, und wobei der Strahlteiler einen zentralen Teil, der auf der optischen Achse des ersten optischen Systems angeordnet ist, einen Teil des zweiten Lichts, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, transmittiert und den Teil zu dem Lichtempfänger führt, als den Aperturteil aufweist.
  6. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 5, wobei der zentrale Teil einen Lichttransmissionsteil aufweist, der auf der optischen Achse des ersten optischen Systems angeordnet ist und einen Teil des zweiten Lichts, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, transmittiert.
  7. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Strahlteiler ferner einen peripheren Teil aufweist, der auf einer Außenseite relativ zu dem zentralen Teil angeordnet ist und das erste Licht reflektiert, wobei der zentrale Teil das erste Licht reflektiert, und wobei das Reflexionsvermögen des peripheren Teils höher ist als das Reflexionsvermögen des zentralen Teils.
  8. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 5, wobei der zentrale Teil eine Öffnung aufweist, die auf der optischen Achse des ersten optischen Systems angeordnet ist und einen Teil des zweiten Lichts, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, transmittiert.
  9. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste optische Teil einen Strahlteiler aufweist, der auf der optischen Achse des ersten optischen Systems angeordnet ist und das zweite Licht, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, zu dem Lichtempfänger führt; wobei der Aperturteil eine Öffnung aufweist, und wobei die Öffnung einen Teil des zweiten Lichts, das von dem Strahlteiler auf den Lichtempfänger zusteuert, transmittiert.
  10. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste optische Teil eine lichtreflektierende Oberfläche aufweist, die das zweite Licht reflektiert und das Licht zu dem Lichtempfänger führt, wobei die lichtreflektierende Oberfläche einen zentralen Teil, der auf der optischen Achse des ersten optischen Systems angeordnet ist, als den Aperturteil aufweist, wobei die Fläche des zentralen Teils weniger als oder gleich 20 % der Fläche der lichtreflektierenden Oberfläche beträgt, und wobei das Reflexionsvermögen des zentralen Teils größer als 50 % und kleiner als oder gleich 100 % ist.
  11. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste optische Teil ein Strahlteiler ist, der das erste Licht in der Emissionsrichtung emittiert und das zweite Licht, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, zu dem Lichtempfänger führt, wobei der Strahlteiler eine erste Oberfläche aufweist, auf der das erste Licht einfällt, und eine zweite Oberfläche aufweist, auf der das zweite Licht einfällt, und wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche nicht parallel zueinander sind.
  12. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 11, wobei ein erster Winkel, der von der ersten Oberfläche und einer optischen Achse des Lichtempfängers gebildet wird, kleiner ist als ein zweiter Winkel, der von der zweiten Oberfläche und der optischen Achse des Lichtempfängers gebildet wird.
  13. Scheinwerfereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei mindestens eines von dem ersten optischen System und dem zweiten optischen System einen zweiten optischen Teil aufweist.
  14. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 13, wobei der zweite optische Teil ein erstes optisches Element umfasst, das auf einem optischen Pfad des ersten Lichts, das sich in der Emissionsrichtung ausbreitet, angeordnet ist und auf einem optischen Pfad des zweiten Lichts, das sich in der Einfallsrichtung ausbreitet, angeordnet ist.
  15. Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei das erste optische System einen Lichtquellenteil, der das erste Licht emittiert, und den zweiten optischen Teil umfasst, und wobei der zweite optische Teil ein zweites optisches Element aufweist, das auf einem optischen Pfad des ersten Lichts angeordnet ist, das von dem Lichtquellenteil emittiert wird und auf den Aperturteil zusteuert.
  16. Scheinwerfereinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das zweite optische System den zweiten optischen Teil aufweist, und wobei der zweite optische Teil ein drittes optisches Element aufweist, das auf einem optischen Pfad des zweiten Lichts angeordnet ist, das durch den Aperturteil auf den Lichtempfänger zusteuert.
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