JP2001155515A - 多眼プロジェクタランプ - Google Patents

多眼プロジェクタランプ

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JP2001155515A
JP2001155515A JP2000255628A JP2000255628A JP2001155515A JP 2001155515 A JP2001155515 A JP 2001155515A JP 2000255628 A JP2000255628 A JP 2000255628A JP 2000255628 A JP2000255628 A JP 2000255628A JP 2001155515 A JP2001155515 A JP 2001155515A
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lens
reflector
aspherical lens
aspherical
focal point
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Takashi Futami
隆 二見
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Stanley Electric Co Ltd
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    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/08—Optical design with elliptical curvature

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のプロジェクタランプの構成において
は、配光特性を整えるためのシェードで光束利用率が低
下すると共に、発光面積も小さく対向車からの視認性に
劣る問題点を生じていた。 【解決手段】 本発明により、１つの光源２を用い、光
軸が同じ方向を向いた非球面レンズ４を５個以上並べて
配置し、各非球面レンズ４の光軸に沿う後方の周辺領域
には、各非球面レンズ４に入射させる反射光を生成する
リフレクタ３として１回反射部、その外側に位置する１
眼以上の非球面レンズに対応して、２つの反射面を組合
わせた２回反射部が組合わされ、非球面レンズ４それぞ
れの位置に対応してリフレクタ３面上の適切な位置が選
ばれている多眼プロジェクタランプとすることで、奥行
き寸法の低減と効率の向上を可能として課題を解決する
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドランプ、フ
ォグランプなど主として車両用の照明用灯具として用い
られているランプに関するものであり、詳細には第一焦
点と第二焦点との２つの焦点を有する曲線である楕円を
基本とする反射鏡が用いられ、第二焦点に収束する光源
光の断面形状を投影レンズで照射方向に投影して配光特
性を得る構成とされて、プロジェクタ型と称されている
ランプに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のプロジェクタ型と称され
ているランプ９０の構成の例を示すのが図１５であり、
光源９１を第一焦点とする回転楕円反射面、複合楕円反
射面、若しくは、楕円自由曲面とした楕円系反射面９２
と、非球面レンズ９３と、必要に応じて設けられるシェ
ード９４とから構成され、第二焦点に収束して生じる光
源像を非球面レンズ９３で拡大投影して照射光を得るも
のである。
【０００３】このときに、例えばすれ違い用配光など、
上向き光を含まない配光特性が要求されるときには、シ
ェード９４で光源９１から第二焦点に収束する光束の下
半部を覆うものとすれば、非球面レンズ９３から投射さ
れる光には一切に上向きの光を含まないものとなり、所
望の配光特性が得られるものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成のプロジェクタ型ランプ９０においては、
楕円系反射面９２と非球面レンズ９３とが光学的に直列
的に配置されるものであるので、ランプ９０としての奥
行きが深くなり、車両などに取付ける際に比較的に大き
なスペースを車両側に対して要求するものとなって、設
置に困難を生じる問題点を生じている。また、プロジェ
クタ型ランプ９０においては、非球面レンズ９３の口径
が小さく発光面積が大きくないことから、対向車或いは
歩行者などから見た場合の視認性に劣るものとなる問題
点も生じている。更には、すれ違い配光を形成するとき
にはシェード９４により略半分の光量が遮蔽され、光源
９１に対する光束利用率が低下する問題点も生じてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的手段として、１つの光源を
用いた灯具であり、光軸が同じ方向を向いた非球面レン
ズをランプ中心より上下左右前後の任意の位置に４個以
上並べて配置し、各非球面レンズの光軸に沿う後方の周
辺領域には、各非球面レンズに入射させる反射光を生成
するリフレクタとして、 光源近傍を第一焦点、各非球面レンズの焦点からレ
ンズ先端まででかつレンズ径の範囲内に無数の第二焦点
を配置した、短冊状の回転楕円セグメントの組合わせ、
又は、楕円を基本とする自由曲面リフレクタ。 光源近傍を第一焦点、各非球面レンズ中心の水平方
向で各非球面レンズ固有の焦点位置からレンズ側に湾曲
した焦点ライン上の左右拡散角度に対応した位置に第二
焦点を分散して配置した、短冊状の回転楕円セグメント
の組合わせ、又は楕円を基本とする自由曲面リフレク
タ。 各非球面レンズ中心から上側と下側にリフレクタを
区分し、その上側に位置するリフレクタにおいては光源
の前端位置に第一焦点、その下側リフレクタにおいては
光源の後端位置に第一焦点を配置し、各非球面レンズ中
心の水平方向で各非球面レンズ固有の焦点位置からレン
ズ側に湾曲した焦点ライン上の左右拡散角度に対応した
位置に第二焦点を分散して配置した、短冊状の回転楕円
セグメントの組合わせ、又は楕円を基本とする自由曲面
リフレクタ。 各非球面レンズ位置を考慮してリフレクタを上下左
右斜め方向の複数領域に区分し、その区分されたリフレ
クタ各々が光源近傍を第一焦点に、第二焦点位置を、水
平方向では各非球面レンズ中心の水平方向で各非球面レ
ンズ固有の焦点位置からレンズ側に湾曲した焦点ライン
上の左右拡散角度に対応した位置に分散して配置され、
垂直方向では上側に任意の位置に変化させて配置され
た、短冊状の回転楕円セグメントの組合わせ、又は楕円
を基本とする自由曲面リフレクタ。が設置され、その反
射面の構成が、光源の位置するランプ中央の３〜５眼レ
ンズに対応して１回の反射で非球面レンズに反射光を入
射させる１回反射部、その外側に位置する１眼以上の片
側又は２眼以上の両側レンズに対応して、２つの反射面
を組合わせて機能する２回の反射で非球面レンズに反射
光を入射させる２回反射部となっており、２回反射部に
ついては前記短冊状の回転楕円セグメントの組合わせ又
は楕円を基本とする自由曲面リフレクタと、平面又は２
次曲面の組合わせからできていることを特徴とする多眼
プロジェクタランプを提供することで課題を解決するも
のである。
【０００６】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１〜図３に符号１で示
すものは本発明に係る多眼プロジェクタランプであり、
この多眼プロジェクタランプ１には、１つの光源２と複
数の非球面レンズ４とが設けられ、楕円系として形成さ
れるリフレクタ３は複数の領域に分割が行われて前記複
数の非球面レンズ４に対応するものとされている。ま
た、ここでの図示は省略するが、必要に応じてはシェー
ド５が設けられるものである。
【０００７】ここで、この実施形態においては、説明を
簡素化し理解を容易とするために前記非球面レンズ４が
５個であり、５個の非球面レンズ４（４１、４２、４
３、４４、４５）は照射方向側の正面から見る状態では
左上がりで且つ所定の間隙（例えば１０〜２００mm）を
有する略直線状に配置（図２参照）され、そして、上方
から見るときには右端が前進する略直線状として配置
（図３参照）されているものとして説明を行うが、本発
明では、上記非球面レンズ４の数、配置の状況を限定す
るものではない。
【０００８】このときに、前記５個の非球面レンズ４１
〜４５の光軸Ｘは何れも、前記光源２の中心、即ち、光
源中心軸Ｙと平行のものとされている。また、この実施
形態においては、５個の非球面レンズの内の真ん中に位
置する非球面レンズ４３は、その光軸を前記光源中心軸
Ｙと一致させている。尚、この実施形態においては前記
非球面レンズ４１〜４５の焦点距離は１０〜６０mmであ
る。
【０００９】次いで、この非球面レンズ４１〜４５に光
源２からの光を入射させるためのリフレクタ３について
説明を行う。本発明では前記リフレクタ３においても複
数個とされた非球面レンズ４１〜４５に対応するリフレ
クタ区画３１〜３５が形成されるものであり、この分割
は基本的には前記非球面レンズ４１〜４５のそれぞれに
対して効率よく反射光を入射可能とするように行われ
る。
【００１０】このときに、本発明においては上記の配列
とされた非球面レンズ４１〜４５により効率よく反射光
を入射させるために、リフレクタ３として、１回反射型
リフレクタと２回反射型リフレクタとを採用するもので
あり、この実施形態では中心部の３個の非球面レンズ４
２〜４４に対しては１回反射型リフレクタを採用し、両
端の２個の非球面レンズ４１および４５に対しては２回
反射型リフレクタを採用している。
【００１１】図４は１回反射型リフレクタの構成原理を
非球面レンズ４２など光軸Ｘが光源中心軸Ｙと一致して
いない非球面レンズに光を入射させるときの例で示すも
のであり、この１回反射型リフレクタ（リフレクタ区画
３２）は第一焦点ｆ１は前記光源２に一致させられてい
るが、第二焦点ｆ２は非球面レンズ４２の光軸Ｘ上に位
置するように長軸Ｌが傾けられて設定されている。
【００１２】そして、前記リフレクタ区画３２は基本的
には、前記第一焦点ｆ１および第二焦点ｆ２を焦点とす
る回転楕円面、楕円自由曲面など楕円系の反射面であっ
て、且つ、非球面レンズ４２に反射光を入射させるのに
適宜な範囲として形成されるものである。尚、図中に符
号７で示すものはサブリフレクタであり、このサブリフ
レクタ７については、第五実施形態として後に詳細に説
明を行う。
【００１３】また、図中に符号８で示すものはフィルタ
であり、このフィルタ８はキャップ状に形成されて、例
えば、多眼プロジェクタランプ１をフォグランプとして
使用する場合など発光色に所定の色彩が要求されるとき
には必要に応じて光源２を覆うように取付けられるもの
である。また、例えばフロスト処理などにより軽度な拡
散機能を持たせ、配光特性の範囲外にも幻惑の発生に至
らない程度の光を配布し、対向車からの視認性を向上さ
せるなどの用途にも使用可能である。
【００１４】図５は２回反射型リフレクタの構成原理を
示すものであり、この２回反射型リフレクタは、非球面
レンズ４１、４５など光軸Ｘが光源中心軸Ｙと離れてい
る非球面レンズに光を効率よく入射させるときに有効で
ある。そして、２回反射型リフレクタ（リフレクタ区画
３１及び３５）は、楕円鏡３１ａ、３５ａと平面鏡３１
ｂ、３５ｂとから構成されている。
【００１５】前記楕円鏡３１ａ、３５ａは第一焦点ｆ１
を光源２の位置に、第二焦点ｆ２を非球面レンズ４１、
４５の光軸Ｘ上に位置させる長軸Ｌを有する楕円系の反
射面として形成されるものであることは上記の１回反射
型リフレクタと同様であるが、その形成される位置は、
例えば、光源２を覆うものなど反射光が直接に非球面レ
ンズに入射することのなく且つ後述する平面鏡３１ｂ、
３５ｂによる光路の変換に好都合となる位置として設け
られる。
【００１６】そして、前記第二焦点の位置には、上記し
た楕円鏡３１ａ、３５ａからの光を非球面レンズ４１、
４５の方向に反射する平面鏡３１ｂ、３５ｂが設けられ
るものである。尚、上記は２回反射型リフレクタの基本
的な構成原理であって、実際の実施にあたっては、前記
第二焦点ｆ２に収束する以前の光束中に平面鏡３１ｂ、
３５ｂを設置しても良く、或いは、第二焦点ｆ２に収束
した後の光束中に平面鏡３１ｂ、３５ｂを設置しても良
く、これらの場合には平面鏡３５ｂに映る第二焦点ｆ２
に非球面レンズの光軸Ｘを合致させればよい。
【００１７】また、図６は、楕円系であるリフレクタ区
画３１ａ、３２、３３、３４、３５ａの構成の細部を模
式的に示すものであり、この種のプロジェクタ型ランプ
１において回転楕円面のリフレクタを採用するときに
は、第二焦点に収束する光束の断面は円形となり、車両
用のランプとして要求される水平方向に拡がる配光特性
とは成らない。
【００１８】よって、本発明では、リフレクタ３の構成
に工夫を加えることで水平方向に幅広の配光特性を得る
ものであり、リフレクタ３を垂直方向に沿い短冊状の片
３ｐに分割し、この片３ｐのリフレクタ３の水平方向中
心に位置するものは、前記非球面レンズ４の光軸Ｘ上で
あり、且つ、この非球面レンズ４の略焦点の位置に第二
焦点を有する回転楕円面として形成する。
【００１９】そして、上記中心に位置する片３ｐの右隣
りに接する片３ｐは第二焦点を前記光軸Ｘを通る水平面
上で僅かに右にずらせて設定して行き、次の右隣りの片
３ｐは更に右にずらせるというようにし、左隣に接する
片３ｐに対しては左にずらせて設定して行けば、このリ
フレクタ３の総合としての第二焦点ｆ１２は水平方向に
長いライン状となり、非球面レンズ４により投影される
配光特性は水平方向に幅広となる。
【００２０】このときに、前記非球面レンズ４は斜めの
光線に対しては焦点位置がレンズ側に近づく像面湾曲の
傾向を示すものであるので、上記したリフレクタ３の総
合としての第二焦点ｆ１２の形状も図示のように上記の
像面湾曲に沿うものとしておくと整合性が良い。また、
前記リフレクタ３は垂直方向への分割を行うことなく、
上記の条件に沿うように水平の左右方向に移動するに従
い垂直方向での曲率を徐変させて形成しても良く、この
ようにして形成されたリフレクタ３は楕円自由曲面と通
称されている。尚、前記非球面レンズ４の焦点の近傍に
は必要に応じシェード５が設けられるが、このシェード
５も非球面レンズ４の像面湾曲に応じて湾曲されてい
る。
【００２１】以上が本発明の基本原理であり、これを再
び図２および図６により具体的に説明すれば、中央に位
置する非球面レンズ４３に対しては楕円系であるリフレ
クタ区画３３ａおよび楕円系であるリフレクタ区画３３
ｂの部分が割り当てられ、非球面レンズ４２に対しては
楕円系であるリフレクタ区画３２の部分が割り当てら
れ、非球面レンズ４４に対しては楕円系であるリフレク
タ区画３４の部分が割り当てられている。尚、リフレク
タ区画３３ａ、３３ｂにおいては、中心照度の確保のた
めに、更に、リフレクタ区画３３ａ１、３３ａ２、リフ
レクタ区画３３ｂ１、３３ｂ２のように区画しても良
い。
【００２２】そして、非球面レンズ４１に対しては楕円
系であるリフレクタ区画３１ａの部分と平面であるリフ
レクタ区画３１ｂとが割り当てられ、非球面レンズ４５
に対しては楕円系であるリフレクタ区画３５ａの部分と
平面であるリフレクタ区画３５ｂとが割り当てられて全
体のリフレクタ３が構成されている。尚、図２中で斑点
を付して示す部分は正面からは背面が見えているリフレ
クタ区画である。
【００２３】図７、図８、図９は、上記のようにして構
成された本発明に係る多眼プロジェクタランプ１の配光
特性ＨＤおよび路面照度特性ＨＲを示すものであり、図
７中に符号ｈ３１〜ｈ３５で示すものは、各非球面レン
ズ４１〜４５を介する前記各リフレクタ区画３１〜３５
による部分配光を示すものであり、対比を容易とするた
めにリフレクタ区画と部分配光の数字を一致させて示し
てある。そして、これらの部分配光ｈ３１〜ｈ３５の集
合により総合の配光特性ＨＤが構成されるものである。
【００２４】また、プロジェクタ型のランプにおいて
は、一般的に非球面レンズの光軸Ｘよりも上方に位置す
るリフレクタ区画からの反射光で形成される配光特性は
上向き光を含むことが少なく、下方に位置するリフレク
タ区画からの反射光で形成される配光特性は上向き光を
含む割合が多いという特性を有するものとなる。よっ
て、すれ違い配光を形成するためには下方に位置するリ
フレクタ区画に対してはシェード５を設けざるを得ず、
光量の損失が避けられない。
【００２５】本発明では、リフレクタ３の下方に位置す
るリフレクタ区画に対しては、下方に位置する非球面レ
ンズ４（例えば非球面レンズ４２、４１）を割り当てて
いるので、リフレクタ区画の非球面レンズの光軸Ｘの上
方に位置する割合が増し、よってシェード５により遮蔽
する光量も減少させることが可能となり、この面からも
効率の向上が可能となっている。
【００２６】また、本発明では、一部にリフレクタ区画
全体が非球面レンズ４の光軸Ｘよりも上方に位置するよ
うに設定したものを設けることも可能であり、この場合
には上記のように上向き光を生じないので、すれ違い配
光を得るときにも当該のリフレクタ３と非球面レンズ４
との組合わせに対してはシェード５を省略することが可
能となり、構成の簡素化が図れるものとなる。
【００２７】更に、本発明では、非球面レンズ４２より
も更に下方となる位置に非球面レンズ４１を設け、非球
面レンズ４４よりも更に上方となる位置に非球面レンズ
４５を設けて、それぞれに対応するリフレクタ区画を２
回反射型であるリフレクタ区画３１、リフレクタ区画３
５（ａ、ｂ）としたことで、光源２を前方から覆うよう
な形状の鏡面も採用可能となり、従来は不可能であった
部分の光も使用可能とし、一層に効率を向上させるもの
となる。
【００２８】ここで、上記した上向き光を減少させる作
用は、第一焦点を調整することでも可能であり、光軸Ｘ
よりも下方に位置するリフレクタにおいては光源（中
心）よりも後方に第一焦点を配置することで、上向き光
の成分を減らせ、光軸Ｘよりも上方に位置するリフレク
タにおいて光源（中心）よりも前方に第一焦点を配置す
ることで一層に下向き光となる傾向を強めることができ
るので、上記のリフレクタ区画の配置と併用すれば更に
効果的である。
【００２９】図８は、上記の説明のようにして得られた
本発明に係る多眼プロジェクタランプ１の実際の配光特
性ＨＤ（左側通行用）であり、対向車線側となる右側に
は上向き光を生じることがなく、また、路側帯側である
左側には歩行者、標識の確認のための適度な上向き光を
含むすれ違い配光が得られていることが明確である。ま
た、図９は同じ多眼プロジェクタランプ１における路面
照度ＨＲを示したものであり、対向車線側である右半部
に比べ、路側帯側である左半部が広く明るく路面を照射
していることが明確である。
【００３０】図１０は、上記の説明のようにして構成さ
れた多眼プロジェクタランプ１の外観を示すものであ
り、各非球面レンズ４１〜４５を一体化するエクステン
ション６が設けられている。このときに、各非球面レン
ズ４１〜４５とエクステンション６とを樹脂などによる
一体整形として形成しても良いが、その場合にはエクス
テンション６の側に着色樹脂を使用する、金属メッキを
施す、塗色するなどの手段で背面が透視されにくいもの
としておくことが好ましい。同様に非球面レンズ４から
覗き込んだときに見える部分、及び、シェード５（ここ
では図示せず）なども塗色しておくことが好ましい。
【００３１】尚、発明者の試作、検討の結果によると、
二回反射型であるリフレクタ区画、例えば図２における
リフレクタ区画３１（ａ、ｂ）、リフレクタ区画３５
（ａ、ｂ）で回収可能となる光量は、それぞれが３〜５
％であり、また配光特性にもそれ程に影響を与えない
（図７参照）ものであるので、例えば、車両とのデザイ
ン面での整合上の問題を生じたとき、あるいはコストダ
ウンを図るときなどには、リフレクタ区画３１（ａ、
ｂ）と非球面レンズ４１、リフレクタ区画３５（ａ、
ｂ）と非球面レンズ４５の何れか、または、双方を省略
しても良いものである。
【００３２】図１１及び図１２は本発明の第二実施形
態、第三実施形態を要部で示すものであり、前の実施形
態では非球面レンズ４（４１〜４５）は何れも凸レンズ
形状として形成されていたが、本発明はこれを限定する
ものではなく、図１１に第二実施形態として示すように
フレネルレンズ化して非球面フレネルレンズ１０４とし
て形成しても良いものであり、或いは、図１２に第三実
施形態として示すように、中心部２０４ａを凸レンズ形
状、周縁部２０４ｂをフレネル形状とした変形非球面レ
ンズ２０４としても良いものである。
【００３３】図１３は本発明の第四実施形態を要部で示
すものであり、この第四実施形態においては非球面レン
ズ３０４はレンズ部３０４ａ、３０４ｂとシリンドリカ
ル部３０４ｃとから構成されている。前記レンズ部３０
４ａ、３０４ｂは最初の実施形態で説明した非球面レン
ズ４を中心軸で二分したそれぞれの半部の形状であり、
シリンドリカル部３０４ｃはいわゆるシリンドリカルレ
ンズの形状である。
【００３４】このように形成した非球面レンズ３０４
は、シリンドリカル部３０４ｃでは、図中に矢印Ｗで示
す水平軸方向には光の収束は行わず、前記水平軸Ｗと直
交する垂直軸方向にのみ収束を行うものとなる。従っ
て、前記水平軸Ｗが水平方向となるように車両への設置
を行えば、この非球面レンズ３０４においても水平方向
に幅広の配光特性を形成するのに寄与するものとなる。
【００３５】次いで、再び図４を参照して本発明の第五
実施形態について説明を行う。本発明のように非球面レ
ンズ４（４１〜４５）を水平方向に並べ、それらの非球
面レンズに光を入射させるために長軸が傾けられ相対的
に浅いリフレクタ３となった場合には、光源２の前方に
何れのリフレクタ区画も光を捕捉しない部分が生じるこ
とがある。
【００３６】この第五実施形態においては、このような
場合の効率向上を意図するものであり、上記の何れのリ
フレクタ区画も光を捕捉しない部分に、光源２を第一焦
点とし、例えば非球面レンズ４３の焦点の近傍に第二焦
点ｆ３を有する楕円系のサブリフレクタ７を設け、光源
２に対する光束捕捉率を向上し効率を向上させるもので
ある。
【００３７】図１４は本発明の第六実施形態を要部で示
すものであり、図５では、２回反射型リフレクタである
リフレクタ区画３１、３５は、楕円鏡３１ａ（３５ａ）
と平面鏡３１ｂ（３５ｂ）とから構成されているものと
して説明を行ったが、この第六実施形態では、これを楕
円鏡３１ａ（または３５ａ）と放物鏡３１ｃ（３５ｃ）
とで構成するものである。
【００３８】即ち、前記楕円鏡３１ａは第二焦点ｆ２の
位置に光源２の像を結像するものであるので、この第二
焦点ｆ２を焦点とし、回転軸を対応する非球面レンズ３
１の光軸Ｘと一致する回転放物面など放物鏡３１ｃで平
面鏡３１ｂを代替すれば、楕円鏡３１ａからの反射光は
平行光線として照射方向に向かうものとなる。よって、
この実施形態においては非球面レンズに換えて、レンズ
カットが施された平板状のレンズ９などを採用し、所望
の配光特性を得れば良いものとなる。
【００３９】
【発明の効果】以上に説明した構成としたことで、本発
明の多眼プロジェクタランプ１は従来のプロジェクタラ
ンプに比較して斬新な外観を提供できるものとなり、ラ
ンプ単体での美観を向上させるばかりでなく、車両に取
付けたときにも従来にない斬新な外観な与えて美観を向
上させる優れた効果を奏するものである。
【００４０】また、上記の構成としたことで、１つの光
源であっても発光面積を格段に大きくすることが可能で
あるので、対向車などからの視認性も向上し、安全の確
保にも優れた効果を奏するものであり、しかも、その効
果が上記のように１つの光源で得られるので、それ程の
コストアップも生じることなく実施できる優れた効果を
奏する。また、１つの光源の光が複数の非球面レンズに
分散されるので、非球面レンズ１個あたりの熱量が減
じ、従来は不可能であった非球面レンズの樹脂化も可能
となり、この面でもコストダウンに優れた効果を奏す
る。
【００４１】更には、楕円を開いた状態でリフレクタが
構成できるので、平均値としては浅い奥行きでランプの
形成が可能と成り、大きな取付用凹部を必要とするなど
を不要とし車両への取付け性も向上させるものとなる。
また、全ての非球面レンズとリフレクタ区画が適正位置
として配置されるので、光束利用率も向上し、明るいラ
ンプが得られるものとなり、この種のランプの性能向上
にも優れた効果を奏するものと成る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る多眼プロジェクタランプの実施
形態の構成を斜め方向から見る状態で示す説明図であ
る。
【図２】 同じ実施形態を正面方向から見る状態で示す
説明図である。
【図３】 同じ実施形態を上方から見る状態で示す説明
図である。
【図４】 同じく本発明に係る多眼プロジェクタランプ
の１回反射型リフレクタの構成原理を示す説明図であ
る。
【図５】 同じく本発明に係る多眼プロジェクタランプ
の２回反射型リフレクタの構成原理を示す説明図であ
る。
【図６】 同じく本発明に係る多眼プロジェクタランプ
の楕円系リフレクタの構成原理を示す説明図である。
【図７】 本発明に係る多眼プロジェクタランプの配光
特性の形成手段の例を示す説明図である。
【図８】 本発明に係る多眼プロジェクタランプの実際
の配光特性を示すグラフである。
【図９】 同じく本発明に係る多眼プロジェクタランプ
の実際の路面照度を示すグラフである。
【図１０】 本発明に係る多眼プロジェクタランプの外
観の例を示す斜視図である。
【図１１】 同じく本発明に係る多眼プロジェクタラン
プの第二実施形態を要部で示す断面図である。
【図１２】 同じく本発明に係る多眼プロジェクタラン
プの第三実施形態を要部で示す断面図である。
【図１３】 同じく本発明に係る多眼プロジェクタラン
プの第四実施形態を要部で示す断面図である。
【図１４】 同じく本発明に係る多眼プロジェクタラン
プの第六実施形態を要部で示す説明図である。
【図１５】 従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１……多眼プロジェクタランプ ２……光源 ３……リフレクタ ３１〜３５……リフレクタ区画 ４、４１〜４５……非球面レンズ ５……シェード ６……エクステンション ７……サブリフレクタ ８……フィルタ ９……レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２１Ｗ 101:10 Ｆ２１Ｙ 101:00

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つの光源を用いた灯具であり、光軸が
    同じ方向を向いた非球面レンズをランプ中心より上下左
    右前後の任意の位置に４個以上並べて配置し、各非球面
    レンズの光軸に沿う後方の周辺領域には、各非球面レン
    ズに入射させる反射光を生成するリフレクタとして、 光源近傍を第一焦点、各非球面レンズの焦点からレ
    ンズ先端まででかつレンズ径の範囲内に無数の第二焦点
    を配置した、短冊状の回転楕円セグメントの組合わせ、
    又は、楕円を基本とする自由曲面リフレクタ。 光源近傍を第一焦点、各非球面レンズ中心の水平方
    向で各非球面レンズ固有の焦点位置からレンズ側に湾曲
    した焦点ライン上の左右拡散角度に対応した位置に第二
    焦点を分散して配置した、短冊状の回転楕円セグメント
    の組合わせ、又は楕円を基本とする自由曲面リフレク
    タ。 各非球面レンズ中心から上側と下側にリフレクタを
    区分し、その上側に位置するリフレクタにおいては光源
    の前端位置に第一焦点、その下側リフレクタにおいては
    光源の後端位置に第一焦点を配置し、各非球面レンズ中
    心の水平方向で各非球面レンズ固有の焦点位置からレン
    ズ側に湾曲した焦点ライン上の左右拡散角度に対応した
    位置に第二焦点を分散して配置した、短冊状の回転楕円
    セグメントの組合わせ、又は楕円を基本とする自由曲面
    リフレクタ。 各非球面レンズ位置を考慮してリフレクタを上下左
    右斜め方向の複数領域に区分し、その区分されたリフレ
    クタ各々が光源近傍を第一焦点に、第二焦点位置を、水
    平方向では各非球面レンズ中心の水平方向で各非球面レ
    ンズ固有の焦点位置からレンズ側に湾曲した焦点ライン
    上の左右拡散角度に対応した位置に分散して配置され、
    垂直方向では上側に任意の位置に変化させて配置され
    た、短冊状の回転楕円セグメントの組合わせ、又は楕円
    を基本とする自由曲面リフレクタ。が設置され、その反
    射面の構成が、光源の位置するランプ中央の３〜５眼レ
    ンズに対応して１回の反射で非球面レンズに反射光を入
    射させる１回反射部、その外側に位置する１眼以上の片
    側又は２眼以上の両側レンズに対応して、２つの反射面
    を組合わせて機能する２回の反射で非球面レンズに反射
    光を入射させる２回反射部となっており、２回反射部に
    ついては前記短冊状の回転楕円セグメントの組合わせ又
    は楕円を基本とする自由曲面リフレクタと、平面又は２
    次曲面の組合わせからできていることを特徴とする多眼
    プロジェクタランプ。
  2. 【請求項２】 各非球面レンズに対応して効率的に反射
    光を入射させると共に最適な配光形成を行うために、個
    々の楕円を基本とするリフレクタが、ランプ中心軸に対
    し放射状に１０゜から９０゜の範囲に区分されると共
    に、各非球面レンズ位置により、さらにその中で上下左
    右方向にも区分された組合わせとして、一つの灯具に独
    立した反射面構成が６〜２４個組合わされた多重リフレ
    クタとなっており、１回反射部については光源の周囲に
    配置されており、２回反射部は１回反射部の上下位置
    に、１回反射部と一体に構成された反射面と別体反射面
    の組合わせで構成されていることを特徴とする請求項１
    記載の多眼プロジェクタランプ。
  3. 【請求項３】 上記の構成から２回反射部を省略したこ
    とを特徴とする請求項１または請求項２記載の多眼プロ
    ジェクタランプ。
  4. 【請求項４】 ランプ中心線上の非球面レンズに対応し
    て光源近傍を第一焦点、前記非球面レンズの焦点から表
    面の範囲内の空間に無数の第二焦点を配置する楕円を基
    本とした別体のサブリフレクタが設置されていることを
    特徴とする請求項１〜請求項３何れかに記載の多眼プロ
    ジェクタランプ。
  5. 【請求項５】 各非球面レンズの焦点近傍には配光パタ
    ーン形成用のシェードが２個以上設置されており、その
    形状が２個以上同じとなっていることを特徴とする請求
    項１〜請求項３何れかに記載の多眼プロジェクタラン
    プ。
  6. 【請求項６】 非球面レンズの焦点近傍に配光パターン
    形成用のシェードが設置されているものと、シェードが
    ないものが組合わされて構成されていることを特徴とす
    る請求項１〜請求項３何れかに記載の多眼プロジェクタ
    ランプ。
  7. 【請求項７】 各シェード形状は、平面又は各非球面レ
    ンズの焦点位置からレンズ側に湾曲した焦点ラインに対
    応して、水平方向で非球面レンズの略焦点位置から非球
    面レンズ側に湾曲していることを特徴とする請求項１〜
    請求項６何れかに記載の多眼プロジェクタランプ。
  8. 【請求項８】 各シェード形状は厚みに変化があり、そ
    の上端は黒色低反射の表面処理がされていることを特徴
    とする請求項１〜請求項７何れかに記載の多眼プロジェ
    クタランプ。
  9. 【請求項９】 各非球面レンズのレンズ部以外が、透明
    材、又は着色透明材、着色不透明材で形成されているこ
    とを特徴とする請求項１〜請求項８何れかに記載の多眼
    プロジェクタランプ。
  10. 【請求項１０】 各非球面レンズが、凸レンズ、フレネ
    ルレンズ又はその組合わせとして形成されていることを
    特徴とする請求項１〜請求項９何れかに記載の多眼プロ
    ジェクタランプ。
  11. 【請求項１１】 各非球面レンズの一部に、シリンドリ
    カルレンズが組合わされていることを特徴とする請求項
    １〜請求項１０何れかに記載の多眼プロジェクタラン
    プ。
  12. 【請求項１２】 各シェードのレンズから見える側、非
    球面レンズの光学機能を有さない部分の少なくとも一方
    は非球面レンズ色以外の色で着色処理されていることを
    特徴とする請求項１〜請求項１１何れかに記載の多眼プ
    ロジェクタランプ。
  13. 【請求項１３】 光源となる電球とリフレクタの間に、
    キャップ状とした、光源の光を拡散するため、又は、機
    能色を出すためのフィルタが設けられていることを特徴
    とする請求項１〜請求項１２何れかに記載の多眼プロジ
    ェクタランプ。
  14. 【請求項１４】 多眼の各非球面レンズ部分を残し、そ
    の他の部分を遮光し、着色又は光輝反射処理が施され
    た、別体のエクステンションが取り付けられていること
    を特徴とする請求項１〜請求項１３何れかに記載の多眼
    プロジェクタランプ。
  15. 【請求項１５】 多眼の非球面レンズと楕円を基本とす
    る自由曲面リフレクタの構成の一部を、非球面レンズを
    使用しない放物面リフレクタに置き換えたことを特徴と
    する請求項１〜請求項１４何れかに記載の多眼プロジェ
    クタランプ。
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