JP2001035215A - 前照灯及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法 - Google Patents

前照灯及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法

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    • F21S41/334Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors
    • F21S41/335Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors with continuity at the junction between adjacent areas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/28Cover glass

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高輝度感が失われずに内部が見難くい。光学
設計上の自由度が大。 【解決手段】 レンズとして凹レンズ4、凸レンズ5を
使用し、リフレクタとして所定の配光パターンに制御す
るリフレクタ6、7を使用する。この結果、凹レンズ
4、凸レンズ5を使用するので、光の屈折により、内部
の金属の高輝度感が失われずに、内部がある程度見難く
なる。リフレクタ6、7で反射制御された反射光L2
4、L25を、凹レンズ4、凸レンズ5でさらに屈折制
御して外部に出射光L34、L35として照射すること
ができるので、光学設計上の自由度が大となる。リフレ
クタ2の仮設定工程、ずれ算出工程、リフレクタ6、7
の本設定工程を、コンピュータで所定のプログラムに従
って処理することにより、上述のリフレクタ6、7を高
精度、高速度、高自由度に製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にリフレクタで
配光パターンの制御を行う前照灯に係り、特に、内部の
金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、
かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯、及びその
前照灯におけるリフレクタの製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】以下、この種の従来の前照灯を、図8乃
至図11を参照して説明する。図8において、1は光源
である。この光源1は、シングルフィラメント又はダブ
ルフィラメントのハロゲンランプ、白熱灯、放電灯等
(所謂、H1、H3、H4、H7、H11等)を使用す
る。この光源1は、後述する灯室10内に配置されてい
る。
【0003】図8において、2はリフレクタである。こ
のリフレクタ2は、自由曲面の反射面が複合的に組み合
わせられてなる。このリフレクタ2の反射面は、アルミ
蒸着や銀色塗装等により、金属の高輝度感を呈する。ま
た、この例におけるリフレクタ2は、図9に示すよう
に、縦に6個に分割されている。この6個に分割された
反射面ブロック(若しくは反射面セグメント)21、2
2、23、24、25、26(21〜26)の境界線
(繋ぎ目)は、図示のように反射面ブロック21〜26
が独立して見えるものと、反射面ブロック21から26
が連続して見えないものとがある。また、このリフレク
タ2においては、反射面ブロックを縦方向に分割したも
のであるが、横方向に分割したもの、放射方向に分割し
たもの、縦方向横方向放射方向を適宜に組み合わせたも
のであっても良い。すなわち、デザインを考慮してリフ
レクタ2の反射面ブロックを分割する。
【0004】上述の自由曲面からなるリフレクタ2の詳
細については、例えば、「Mathematical Elements for
Computer Graphics」(Devid F. Rogers、J Alan Adam
s)に記載されている。すなわち、後述する平レンズ3
を使用した場合における上述のリフレクタ2の反射面
は、下記数1の一般式で求められる。そして、下記数1
の一般式のパラメトリック関数として、下記数2に示
す。この下記数2のパラメトリック関数に、具体的な数
値、例えば、放物面上のポイント等を代入することによ
り、後述する平レンズ3を使用した場合における上述の
リフレクタ2の具体的な反射面が得られる。
【0005】
【数1】
【0006】
【数2】
【0007】このリフレクタ2の焦点Fにおいては、厳
密な意味での単一の焦点を有していないが、複数の反射
面相互の焦点距離の差異が僅少であり、ほぼ同一の焦点
を共有しているので、このほぼ同一の焦点を本明細書に
おいては疑似焦点(若しくは、ただ単に焦点)と言う。
同様に、このリフレクタ2の光軸Z−Zにおいては、厳
密な意味での単一の光軸を有していないが、複数の光軸
の差異が僅少であり、ほぼ同一の光軸を共有しているの
で、このほぼ同一の光軸を本明細書及び本図面において
は疑似光軸(若しくは、ただ単に光軸)Z−Zと呼ぶこ
とにする。なお、上述のリフレクタ2は、ランプハウジ
ングと一体のものであるが、ランプハウジングと別体の
ものであっても良い。
【0008】図8において、3はレンズである。このレ
ンズ3は、外面と内面とがほぼ平行をなす平レンズ、所
謂素通しのレンズ(本明細書においては、平レンズと称
する)である。なお、この平レンズ3の外面、内面は、
平面でも曲面でも良い。この平レンズ3と上述のリフレ
クタ2とにより灯室10が画成される。
【0009】上述の光源1を点灯すると、その光源1か
らの光L1がリフレクタ2で反射され、その反射光L2
が平レンズ3を経て、出射光L3として外部に所定の配
光パターンで照射される。ここで、所定の配光パターン
とは、欧州配光規格ECEReg.、あるいはそれに準
じたもの(例えば、日本国内型式認定基準等)、北米配
光規格のFMVSS等の配光規格に適合する配光パター
ンを言う。そして、この例における所定の配光パターン
は、図10に示すように、ロービームの配光パターンで
ある。この図示のロービームの配光パターンは、左側通
行区分のものであり、右側通行区分のロービームの配光
パターンは、この図示のロービームの配光パターンと左
右逆となる。
【0010】図10に示す所定のロービームの配光パタ
ーンは、リフレクタ2の各反射面ブロック21〜26で
制御される。すなわち、図9に示すリフレクタ2のう
ち、左側から1番目の反射面ブロック21においては図
11(A)に示す配光パターンが、左側から2番目の反
射面ブロック22においては図11(B)に示す配光パ
ターンが、左側から3番目の反射面ブロック23におい
ては図11(C)に示す配光パターンが、左側から4番
目の反射面ブロック24においては図11(D)に示す
配光パターンが、左側から5番目の反射面ブロック25
においては図11(E)に示す配光パターンが、左側か
ら6番目の反射面ブロック26においては図11(F)
に示す配光パターンが、それぞれ制御されて得られ、こ
の各反射面ブロック21〜26により制御されて得られ
た配光パターン(図11(A)、(B)、(C)、
(D)、(E)、(F))を合成することにより、図1
0の所定のロービームの配光パターンが制御されて得ら
れることとなる。なお、上述の図10に示す所定のロー
ビームの配光パターン以外にも、ハイビーム用の光源
(図示せず)及びリフレクタ(図示せず)により、図示
しない所定のハイビームの配光パターンが得られる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の前照灯は、平レンズ3を使用するものであるから、こ
の平レンズ3を通して、内部(灯室10)がよく見え
る。内部がよく見えるので、灯室10内の仕上げを丁寧
に行う必要があり、その分、内部仕上げが煩雑となる。
また、平レンズ3では、リフレクタ2で反射制御された
反射光L2を、制御することなくそのまま透過させてし
まうので、光学設計上の自由度が小である。
【0012】本発明の目的は、内部の金属の高輝度感が
失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上
の自由度が大である前照灯、及びその前照灯におけるリ
フレクタの製造方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】以下、本発明の概要を図
1乃至図3を参照して説明する。図1乃至図3中、図8
乃至図11と同符号は同一のものを示す。本発明(請求
項1、2、3に係る発明)は、上記の目的を達成するた
めに、レンズとしては凹レンズ4又は及び凸レンズ5を
使用し、リフレクタとしては前記凹レンズ4を透過する
出射光L34又は及び前記凸レンズ5を透過する出射光
L35を、それぞれ所定の配光パターンに制御するリフ
レクタ6、7を使用する、ことを特徴とする。
【0014】この結果、本発明の前照灯は、凹レンズ4
又は及び凸レンズ5を使用するものであるから、この凹
レンズ4又は及び凸レンズ5を介して内部を見ると、光
の屈折(図1中の実線矢印L24、L34、L25、L
35を参照)により、内部の金属の高輝度感が失われず
に、内部がある程度見難くなる。このために、内部仕上
げをさほど丁寧に行う必要がなく、その分、内部仕上げ
が容易となる。また、凹レンズ4又は及び凸レンズ5に
より、リフレクタ6、7で反射制御された反射光L2
4、L25を、さらに屈折制御して外部に出射光L3
4、L35として照射することができるので、平レンズ
3と比較して、光学設計上の自由度が大となる。
【0015】また、本発明(請求項4に係る発明)は、
同じく、上記の目的を達成するために、リフレクタ2と
平レンズ3とにより、目標配光パターン(図10及び図
11)が得られるように、リフレクタ2を仮設定する工
程と、前記工程で仮設定されたリフレクタ2と凹レンズ
4又は及び凸レンズ5とにより得られる配光パターン
(図2、図3)と、前記目標配光パターン(図11)と
のずれを算出する工程と、前記工程で算出されたずれが
ほぼ0となるように、前記仮設定のリフレクタ2を凹レ
ンズ4用のリフレクタ6又は及び凸レンズ5用のリフレ
クタ7に本設定する工程と、からなることを特徴とす
る。
【0016】この結果、本発明の前照灯におけるリフレ
クタの製造方法は、内部の金属の高輝度感が失われずに
内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が
大である前照灯におけるリフレクタ6、7を、製造する
ことができる。しかも、上述のリフレクタ2の仮設定工
程、ずれ算出工程、リフレクタ6、7の本設定工程を、
コンピュータで所定のプログラムに従って処理すること
により、上述の前照灯におけるリフレクタ6、7を高精
度、高速度、高自由度に製造することができる。すなわ
ち、上記数1の一般式及び上記数2のパラメトリック関
数に基づいて変化させた一般式及びパラメトリック関数
で作られたリフレクタ2の反射面により、上述の目標配
光パターンが得られる。
【0017】ここで、上述の工程を図1(A)及び
(B)を参照してさらに詳細に説明する。まず、リフレ
クタ2の仮設定工程において、破線で示す平レンズ3と
リフレクタ2とにより目標の所定の配光パターン(図1
0及び図11参照)が得られるように、リフレクタ2を
仮設定する。このとき、仮設定リフレクタ2及び平レン
ズ3における光路は、破線矢印及び符号L1、L2、L
3に示す光路となる。次に、ずれ算出工程において、仮
設定リフレクタ2をそのまま代えずに、平レンズ3を実
線で示す凹レンズ4、凸レンズ5に代えると、二点鎖線
矢印及び符号L1、L2、L4、L5に示すように、出
射光L4、L5が凹レンズ4、凸レンズ5において屈折
する。このために、上述の仮設定リフレクタ2及び平レ
ンズ3により得られる目標配光パターン(図11)と、
仮設定リフレクタ2及び凹レンズ4、凸レンズ5により
得られる配光パターン(図2、図3)との間には、ずれ
が生じるので、そのずれを算出する。それから、リフレ
クタ6、7の本設定工程において、上述のずれが0とな
るように、すなわち、平レンズ3及び仮設定リフレクタ
2による出射光L3(図1中の破線矢印)と、凹レンズ
4及びリフレクタ6による出射光L34(図1(A)中
の実線矢印)、凸レンズ5及びリフレクタ7による出射
光L35(図1(B)中の実線矢印)とがほぼ平行とな
るように、仮設定リフレクタ2を実線で示す凹レンズ4
用のリフレクタ6、凸レンズ5用のリフレクタ7に本設
定する。
【0018】この結果、凹レンズ4とリフレクタ6とに
より得られる光路は、図1(A)に示すように、実線矢
印及び符号L14、L24、L34に示す光路となり、
また、凸レンズ5とリフレクタ7とにより得られる光路
は、図1(B)に示すように、実線矢印及び符号L1
5、L25、L35に示す光路となり、上述のずれが0
となり、目標の所定の配光パターン(図10及び図1
1)が得られることとなる。なお、図1において、光源
1からの光L1及び反射光L2の破線矢印と二点鎖線矢
印とは、図面解読上離れて図示されているが、実際には
同一光路上に位置する。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の前照灯及びその前
照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を図4
乃至図7を参照して説明する。図中、図1乃至図3及び
図8乃至図11と同符号は同一のものを示す。なお、図
示の前照灯は、左側通行区分の自動車に装備されるもの
であり、右側通行区分の自動車に装備される前照灯は、
この図示の前照灯と左右逆となる。
【0020】図4(A)及び(B)は本発明の前照灯の
一実施形態を示した概略断面図である。図4(A)にお
いて、レンズとしては、凹レンズ4を使用する。また、
リフレクタとしては、前記凹レンズ4を透過する出射光
L34を所定の配光パターンに制御し得るリフレクタ6
を使用する。また、図4(B)において、レンズとして
は、凸レンズ5を使用する。また、リフレクタとして
は、前記凸レンズ5を透過する出射光L35を所定の配
光パターンに制御し得るリフレクタ7を使用する。上述
の凹レンズ4、凸レンズ5の表面(灯室10と対向する
面と反対側の面)と裏面(灯室10と対向する面)と
は、トーラス曲面あるいは自由曲面を使用する。また、
上述のリフレクタ6、7の表面(灯室10と対向する面
であって、反射面)は、自由曲面を使用する。また、こ
のリフレクタ6、7は、図9に示すリフレクタ2と同様
に、縦に6個に分割された反射面ブロックからなる。な
お、上述の自由曲面は、NURBS(Non-Uniform R
ational B-Spline Surface)を使用する。
【0021】この実施形態における本発明の前照灯は、
以上の如き構成からなるものであるから、図4(A)及
び(B)に示すように、光源1を点灯すると、その光源
1からの光L14、L15がリフレクタ6、7で反射さ
れ、その反射光L24、L25が凹レンズ4、凸レンズ
5を経て、出射光L34、L35として外部に、図11
に示す所定のロービームの配光パターンで照射される。
このように、この実施形態における本発明の前照灯は、
凹レンズ4、凸レンズ5を使用するものであるから、こ
の凹レンズ4、凸レンズ5を介して内部灯室10内を見
ると、光の屈折(図4中の実線矢印L24、L34、L
25、L35を参照)により、内部の金属の高輝度感が
失われずに、内部がある程度見難くなる。このために、
内部仕上げをさほど丁寧に行う必要がなく、その分、内
部仕上げが容易となる。また、凹レンズ4、凸レンズ5
により、リフレクタ6、7で反射制御された反射光L2
4、L25を、さらに屈折制御して外部に出射光L3
4、L35として照射することができるので、平レンズ
3と比較して、光学設計上の自由度が大となる。
【0022】図5は本発明の前照灯におけるリフレクタ
の製造方法の一実施形態を示したフローチャートであ
る。以下、図5を参照して、本発明の前照灯におけるリ
フレクタの製造方法の一実施形態を詳細に説明する。
【0023】まず、において、マイクロコンピュータ
(図示せず)にデータを入力する。このデータは、例え
ば、データベースの設計仕様等から、前照灯自体のデザ
イン及び前照灯を搭載する自動車のデザインを考慮して
選定される。このデータとしては、光源1の種類、リフ
レクタ2、6、7の大きさ及び表面形状、リフレクタ
2、6、7の反射面ブロックの分割、レンズ3、4、5
の大きさ及び表面形状及び裏面形状、目標配光パターン
等々である。
【0024】次に、において、上述ので入力された
データに基づいて、平レンズ2との組み合わせにより目
標配光パターン(図10、図11)が得られるように、
リフレクタ2を仮設定する、処理が行われる。この仮設
定リフレクタ2は、NURBSの自由曲面におけるコン
トロールポイント、法線ベクトル等に基づいて自動出来
に設定される。
【0025】続いて、において、上述のの処理によ
り得られた仮設定リフレクタ2をそのまま代えずに、平
レンズ3を凹レンズ4、凸レンズ5に代える、処理が行
われる。この時に、レイトレーシング手法により、モデ
ル化された光源1からの光L1がリフレクタ2で反射
し、その反射光L2が凹レンズ4、凸レンズ5で屈折さ
れ、その後出射光L4、L5として前方のスクリーン
(図示せず)上に到達して作られるイメージの配光パタ
ーン(図2、図3)が計算して得られる。
【0026】それから、において、上述のの処理に
より得られる目標配光パターン(図11)と、上述の
の処理により得られる配光パターン(図2、図3)との
ずれを算出する、処理が行われる。このずれは、図1乃
至図3を参照して先に詳細に説明したように、凹レンズ
4、凸レンズ5における光の屈折により生じるものであ
る。
【0027】それから、及びにおいて、上述のの
処理により算出されたずれが0となるように、仮設定リ
フレクタ2を凹レンズ4用のリフレクタ6、凸レンズ5
用のリフレクタ7に本設定する、処理が行われる。すな
わち、上述のの処理により得られる配光パターン(図
2、図3)が上述のの処理により得られる目標配光パ
ターン(図11)になるように、リフレクタ2、6、7
のNURBSの自由曲面を自動的に修正変形して最適な
NURBSの自由曲面を形成するものである。この及
びの処理は、レイトレーシング手法により、光源1か
らの光L1、L14、L15がリフレクタ2、6、7で
反射し、その反射光L2、L24、L25がレンズ3、
4、5で屈折され、その後出射光L3、L4、L34、
L5、L35として前方のスクリーン(図示せず)上に
到達する、光線追跡計算を繰り返すものである。
【0028】そして、上述のずれがほぼ0となったとこ
ろで、凹レンズ4用のリフレクタ6、凸レンズ5用のリ
フレクタ7が本設定されたこととなり、において、本
設定された凹レンズ4用のリフレクタ6、凸レンズ5用
のリフレクタ7のデータが出力される。
【0029】このように、この実施形態における本発明
のリフレクタの製造方法は、内部の金属の高輝度感が失
われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の
自由度が大である前照灯におけるリフレクタ6、7を、
製造することができる。しかも、上述の、、、
、の処理、すなわち、リフレクタ2の仮設定工程、
ずれ算出工程、リフレクタ6、7の本設定工程を、コン
ピュータで所定のプログラムに従って処理することによ
り、上述の前照灯におけるリフレクタ6、7を高精度、
高速度、高自由度に製造することができる。
【0030】次に、本発明の凸レンズを有する前照灯及
び凹レンズを有する前照灯と、従来の平レンズを有する
前照灯との光学設計シュミレーションを試行した結果に
ついて詳細に説明する。図6は光学設計シュミレーショ
ンに入力するデータを示した説明図である。この図6に
おけるデータの寸法は、それぞれ、 Ar=リフレクタ2、6、7の横寸法(mm) Br=リフレクタ2、6、7の縦寸法(mm) Al=レンズ3、4、5の横寸法(mm) Bl=レンズ3、4、5の縦寸法(mm) T=レンズ3、4、5の(光軸Z−Zにおける)肉厚寸
法(mm) Sv=レンズ3、4、5の(光軸Z−Zにおける)側面
傾斜角度(°) Sh=レンズ3、4、5の(光軸Z−Zにおける)平面
傾斜角度(°) Rvo=レンズ3、4、5の表面の側面光軸Z−Zにお
ける曲率半径(mm) Rho=レンズ3、4、5の表面の平面光軸Z−Zにお
ける曲率半径(mm) Rvi=レンズ3、4、5の裏面の側面光軸Z−Zにお
ける曲率半径(mm) Rhi=レンズ3、4、5の裏面の平面光軸Z−Zにお
ける曲率半径(mm) F=焦点距離(mm) Lf=フィラメントの長さ(mm) Rf=フィラメントの半径(mm) である。
【0031】上述のデータを下記の表1及び表2及び表
3の値で入力する。なお、条件としては、欧州配光規格
ECEReg.を満足し、リフレクタの大きさと光源は
同じものとする。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】すると、従来の平レンズを有する前照灯
は、下記の表4の結果が得られる。
【0036】
【表4】
【0037】また、本発明の凹レンズを有する前照灯
は、下記の表5の結果が得られる。
【0038】
【表5】
【0039】さらに、本発明の凸レンズを有する前照灯
は、下記の表6の結果が得られる。
【0040】
【表6】
【0041】上述の表4及び表5及び表6をまとめる
と、下記の表7の結果が得られる。
【0042】
【表7】
【0043】この表7から明らかなように、リフレクタ
の大きさを一定とした場合においては、下記のような結
論が得られる。すなわち、凹レンズの本発明の前照灯
は、平レンズの従来の前照灯と比較して、利用光束が1
3%増加し、レンズの発光面積が15%減少し、リフレ
クタの深さが5%深くなる。一方、凸レンズの本発明の
前照灯は、平レンズの従来の前照灯と比較して、利用光
束が18%減少するが、レンズの発光面積が21%増加
し、リフレクタの深さが10%浅くなる。以上から、明
るく、レンズの発光面積を小さくしたい場合は、凹レン
ズを使用した前照灯が適している。また、リフレクタの
奥行きを浅くして、レンズの発光面積を大きくしたい場
合は、凸レンズを使用した前照灯が適している。
【0044】図7は、本発明の前照灯の変形例を示し、
(A)は正面図、(B)は(A)におけるB−B線断面
図である。この変形例の前照灯は、凹レンズ4及びその
凹レンズ4用のリフレクタ6と、凸レンズ5及びその凸
レンズ5用のリフレクタ7とが組み合わせられてなるも
のである。
【0045】なお、上述の実施形態においては、ロービ
ームの配光パターンが得られる前照灯について説明した
が、本発明は、ハイビームの配光パターンが得られる前
照灯にも適用できる。
【0046】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明の前照
灯は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程
度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である。ま
た、本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法は、
内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難
くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯のリ
フレクタを、製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は凹レンズを使用した場合の本発明の概
要を示した説明図、(B)は凸レンズを使用した場合の
本発明の概要を示した説明図である。
【図2】(A)〜(F)は図1(A)に示す凹レンズと
図8及び図9に示すリフレクタとにより得られる配光パ
ターンであって、コンピュータのシュミレーションで得
られた配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図
である。
【図3】(A)〜(F)は図1(B)に示す凸レンズと
図8及び図9に示すリフレクタとにより得られる配光パ
ターンであって、コンピュータのシュミレーションで得
られた配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図
である。
【図4】本発明の前照灯の一実施形態を示し、(A)は
凹レンズを使用した場合の概略断面図、(B)は凸レン
ズを使用した場合の概略断面図である。
【図5】本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法
の一実施形態を示したフローチャートである。
【図6】光学設計シュミレーションに入力するデータを
示した説明図であって、(A)は正面図、(B)は
(A)におけるB−B線断面図、(C)は(A)におけ
るC−C線断面図、(D)は(C)におけるD部の拡大
図である。
【図7】本発明の前照灯の変形例を示し、(A)は正面
図、(B)は(A)におけるB−B線断面図である。
【図8】平レンズを使用した従来の前照灯の概略縦断面
図である。
【図9】同じく、リフレクタの表面図である。
【図10】所定のロービームの配光パターン図(等照度
曲線図)である。
【図11】(A)〜(F)は図8に示す平レンズと図8
及び図9に示すリフレクタとにより得られる配光パター
ンであって、コンピュータのシュミレーションで得られ
た配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図であ
る。
【符号の説明】
1…光源、10…灯室、2…平レンズ用のリフレクタ、
21〜26…反射面ブロック、3…平レンズ、4…凹レ
ンズ、5…凸レンズ、6…凹レンズ用のリフレクタ、7
…凸レンズ用のリフレクタ、L1、L14、L15…光
源からの光、L2、L24、L25…リフレクタで反射
された反射光、L3、L34、L35…レンズから出射
された出射光。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、自由曲面の反射面が複合的に組
    み合わせられてなるリフレクタと、レンズとを備え、前
    記光源を点灯すると、前記光源からの光が前記リフレク
    タで反射され、前記反射光が前記レンズを経て外部に所
    定の配光パターンで照射される前照灯において、 前記レンズは凹レンズからなり、前記リフレクタは前記
    凹レンズを透過する出射光を所定の配光パターンに制御
    するリフレクタからなる、ことを特徴とする前照灯。
  2. 【請求項2】 光源と、自由曲面の反射面が複合的に組
    み合わせられてなるリフレクタと、レンズとを備え、前
    記光源を点灯すると、前記光源からの光が前記リフレク
    タで反射され、前記反射光が前記レンズを経て外部に所
    定の配光パターンで照射される前照灯において、 前記レンズは凸レンズからなり、前記リフレクタは前記
    凸レンズを透過する出射光を所定の配光パターンに制御
    するリフレクタからなる、ことを特徴とする前照灯。
  3. 【請求項3】 光源と、自由曲面の反射面が複合的に組
    み合わせられてなるリフレクタと、レンズとを備え、前
    記光源を点灯すると、前記光源からの光が前記リフレク
    タで反射され、前記反射光が前記レンズを経て外部に所
    定の配光パターンで照射される前照灯において、 前記レンズは凹レンズ及び凸レンズの組み合わせからな
    り、前記リフレクタは前記凹レンズを透過する出射光及
    び前記凸レンズを透過する出射光を、それぞれ所定の配
    光パターンに制御するリフレクタからなる、ことを特徴
    とする前照灯。
  4. 【請求項4】 光源と、自由曲面の反射面が複合的に組
    み合わせられてなるリフレクタと、凹レンズ又は及び凸
    レンズとを備え、前記光源を点灯すると、前記光源から
    の光が前記リフレクタで反射され、前記反射光が前記凹
    レンズ又は及び凸レンズを経て外部に所定の配光パター
    ンで照射される前照灯におけるリフレクタの製造方法で
    あって、 リフレクタと平レンズとにより目標配光パターンが得ら
    れるように、リフレクタを仮設定する工程と、 前記工程で仮設定されたリフレクタと前記凹レンズ又は
    及び凸レンズとにより得られる配光パターンと、前記目
    標配光パターンとのずれを算出する工程と、 前記工程で算出されたずれがほぼ0となるように、前記
    リフレクタを本設定する工程と、 からなることを特徴とする前照灯におけるリフレクタの
    製造方法。
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US09/618,092 US6527425B1 (en) 1999-07-23 2000-07-17 Method and apparatus using B-spline reflective surface and curved lens to render it difficult to see reflector through lens
EP00115664A EP1070912B1 (en) 1999-07-23 2000-07-20 Headlamp and method for manufacturing reflector in the headlamp
DE60042229T DE60042229D1 (de) 1999-07-23 2000-07-20 Scheinwerfer und Auslegungsverfahren für seinen Reflektor

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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1225387A2 (en) 2001-01-22 2002-07-24 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicle
EP1225386A2 (en) 2001-01-22 2002-07-24 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicle
EP1225388A2 (en) 2001-01-22 2002-07-24 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicle
US6739743B2 (en) 2001-06-27 2004-05-25 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicles, and combination of vehicle body and lamp device
US6799874B2 (en) 2001-06-12 2004-10-05 Ichikoh Industries, Ltd. Automobile headlamp having a main reflector and a movable sub-reflector
US6969183B2 (en) 2002-12-27 2005-11-29 Ichikoh Industries, Ltd. Digital lighting apparatus for vehicle, controller for digital lighting apparatus, and control program for digital lighting apparatus
US7233311B2 (en) 2002-12-27 2007-06-19 Ichikoh Industries, Ltd. Digital display apparatus for vehicle and method of displaying information
KR100740499B1 (ko) 2005-12-06 2007-07-19 김강형 자동차 전조등용 유리렌즈
US7328142B2 (en) 2002-04-04 2008-02-05 Koito Manufacturing Co., Ltd. Design method and design system for vehicular lamp, program to execute designing of vehicular lamp and record medium recording the program
JP2008153123A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Koito Mfg Co Ltd 車両用照明灯具
JP2008153124A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Koito Mfg Co Ltd 車両用照明灯具
US7472049B2 (en) 2002-04-04 2008-12-30 Koito Manufacturing Co., Ltd. Design method and design system for vehicular lamp, program to execute designing of vehicular lamp and record medium recording the program

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002245814A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具の反射鏡の反射面決定方法、及び車両用灯具
AT500415B8 (de) * 2001-03-13 2007-02-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Fahrzeugscheinwerfer
FR2844867B1 (fr) * 2002-09-20 2005-07-08 Valeo Vision Dispositif projecteur de vehicule automobile a miroir et element de deviation conjugues avec coupure non plate
US20050018432A1 (en) * 2003-07-25 2005-01-27 Buschmann Jeffrey P. Reflector lamp with a high domed lens
TWM276411U (en) * 2005-02-23 2005-09-21 Compal Electronics Inc Speaker assembly with light-emitting functionality
CN102537844B (zh) * 2010-12-24 2014-03-19 海洋王照明科技股份有限公司 一种汽车前照灯反射器以及汽车前照灯
DE102012003999A1 (de) * 2012-02-28 2013-09-12 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Strahlcharakteristik für eine Leuchtvorrichtung eines Fahrzeugs
TWI561761B (en) * 2014-07-16 2016-12-11 Playnitride Inc Optical module

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01276502A (ja) * 1988-04-28 1989-11-07 Ichikoh Ind Ltd プロジェクタ型前照灯
JPH023603U (ja) * 1988-06-21 1990-01-11
JPH045008U (ja) * 1990-04-24 1992-01-17
JPH0668703A (ja) * 1992-08-14 1994-03-11 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯の反射鏡
JPH0945116A (ja) * 1995-07-28 1997-02-14 Koito Mfg Co Ltd 車輌用灯具
JPH10269371A (ja) * 1997-03-24 1998-10-09 Sony Corp 自由曲線作成方法、自由曲面作成方法及びその記録媒体
JPH10283490A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Ricoh Co Ltd 自由曲面の生成方法
JPH1125710A (ja) * 1997-07-04 1999-01-29 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4481563A (en) * 1982-05-10 1984-11-06 Corning Glass Works Automotive headlight having optics in the reflector
US4704661A (en) * 1986-08-25 1987-11-03 General Electric Company Faceted reflector for headlamps
US5204820A (en) * 1987-03-11 1993-04-20 Eastman Kodak Company Method of producing an optically effective arrangement in particular for application with a vehicular headlight
JP2512363B2 (ja) * 1992-01-06 1996-07-03 株式会社小糸製作所 車輌用灯具の反射鏡及びその金型作製方法
DE4315393C2 (de) * 1993-05-08 2002-10-31 Bosch Gmbh Robert Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor und einer Streulinse
DE19602978B4 (de) * 1996-01-27 2007-04-26 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Fahrzeug-Scheinwerfer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01276502A (ja) * 1988-04-28 1989-11-07 Ichikoh Ind Ltd プロジェクタ型前照灯
JPH023603U (ja) * 1988-06-21 1990-01-11
JPH045008U (ja) * 1990-04-24 1992-01-17
JPH0668703A (ja) * 1992-08-14 1994-03-11 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯の反射鏡
JPH0945116A (ja) * 1995-07-28 1997-02-14 Koito Mfg Co Ltd 車輌用灯具
JPH10269371A (ja) * 1997-03-24 1998-10-09 Sony Corp 自由曲線作成方法、自由曲面作成方法及びその記録媒体
JPH10283490A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Ricoh Co Ltd 自由曲面の生成方法
JPH1125710A (ja) * 1997-07-04 1999-01-29 Koito Mfg Co Ltd 車輌用前照灯

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1225386A2 (en) 2001-01-22 2002-07-24 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicle
EP1225388A2 (en) 2001-01-22 2002-07-24 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicle
US6764208B2 (en) 2001-01-22 2004-07-20 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicle
US6811289B2 (en) 2001-01-22 2004-11-02 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for a vehicle having a free curved surface and a lens without a prism
US6821001B2 (en) 2001-01-22 2004-11-23 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicle
EP1225387A2 (en) 2001-01-22 2002-07-24 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicle
US6799874B2 (en) 2001-06-12 2004-10-05 Ichikoh Industries, Ltd. Automobile headlamp having a main reflector and a movable sub-reflector
US6739743B2 (en) 2001-06-27 2004-05-25 Ichikoh Industries, Ltd. Lamp device for vehicles, and combination of vehicle body and lamp device
US7328142B2 (en) 2002-04-04 2008-02-05 Koito Manufacturing Co., Ltd. Design method and design system for vehicular lamp, program to execute designing of vehicular lamp and record medium recording the program
US7472049B2 (en) 2002-04-04 2008-12-30 Koito Manufacturing Co., Ltd. Design method and design system for vehicular lamp, program to execute designing of vehicular lamp and record medium recording the program
US6969183B2 (en) 2002-12-27 2005-11-29 Ichikoh Industries, Ltd. Digital lighting apparatus for vehicle, controller for digital lighting apparatus, and control program for digital lighting apparatus
US7233311B2 (en) 2002-12-27 2007-06-19 Ichikoh Industries, Ltd. Digital display apparatus for vehicle and method of displaying information
KR100740499B1 (ko) 2005-12-06 2007-07-19 김강형 자동차 전조등용 유리렌즈
JP2008153123A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Koito Mfg Co Ltd 車両用照明灯具
JP2008153124A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Koito Mfg Co Ltd 車両用照明灯具
JP4695059B2 (ja) * 2006-12-19 2011-06-08 株式会社小糸製作所 車両用照明灯具

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