JP2005071731A - Light control device - Google Patents

Light control device Download PDF

Info

Publication number
JP2005071731A
JP2005071731A JP2003298241A JP2003298241A JP2005071731A JP 2005071731 A JP2005071731 A JP 2005071731A JP 2003298241 A JP2003298241 A JP 2003298241A JP 2003298241 A JP2003298241 A JP 2003298241A JP 2005071731 A JP2005071731 A JP 2005071731A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
color
wavelength
dichroic mirror
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003298241A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Tejima
孝男 手島
Naoyuki Inatomi
直幸 稲富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Car Mate Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Car Mate Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Car Mate Manufacturing Co Ltd filed Critical Car Mate Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2003298241A priority Critical patent/JP2005071731A/en
Publication of JP2005071731A publication Critical patent/JP2005071731A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/67Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors
    • F21S41/675Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on reflectors by moving reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/12Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of emitted light
    • F21S41/125Coloured light
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/63Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates
    • F21S41/64Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by changing their light transmissivity, e.g. by liquid crystal or electrochromic devices
    • F21S41/645Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on refractors, filters or transparent cover plates by changing their light transmissivity, e.g. by liquid crystal or electrochromic devices by electro-optic means, e.g. liquid crystal or electrochromic devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/60Projection of signs from lighting devices, e.g. symbols or information being projected onto the road

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simply structured and inexpensive light control device capable of controlling a light color of a light source, brightness, and light distribution so as to optimize them. <P>SOLUTION: Light control devices 1, 21, 31, 41 and 51 are equipped with a light source 2, color separating means 4, 42, 43 and 52 to separate light from the light source 2 to two kinds of light based on light colors, and light control means 6, 44 and 57 to control transmission patterns of two kinds of light separated by the color separating means 4, 42, 43 and 52. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光源から照射された光の光色及び光学像を制御する光制御装置に関し、特に、車両用前照灯の光色及び光学像を制御する光制御装置に関する。   The present invention relates to a light control device that controls the light color and optical image of light emitted from a light source, and more particularly to a light control device that controls the light color and optical image of a vehicle headlamp.

従来、車両の運転状況や外部環境に関する情報に応じて、前照灯を最適な向き、配光、光色に制御する技術が提案されている。この種の技術には、例えば、路面状況や霧濃度に応じて、ヘッドランプの光色、明るさ、照射方向の少なくとも1つを変更させるもの(例えば、特許文献1参照)や、車両の運転状況に関する情報により、光源の光透過率を液晶素子等の光シャッターで制御し、任意の光学像を形成するものがある(例えば、特許文献2参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for controlling a headlamp to an optimal direction, light distribution, and light color according to information on a driving state of a vehicle and an external environment has been proposed. In this type of technology, for example, at least one of the light color, the brightness, and the irradiation direction of the headlamp is changed according to the road surface condition and fog density (for example, refer to Patent Document 1), and driving of the vehicle There is one that forms an arbitrary optical image by controlling the light transmittance of a light source with an optical shutter such as a liquid crystal element according to information on the situation (see, for example, Patent Document 2).

また、車両以外の用途では、液晶プロジェクタ装置の光学構造に関するものがあり、これは、光源からの光をダイクロイックミラーにより青色光、緑色光、赤色光に色分解し、それぞれの光を3枚の液晶素子により輝度変調した後、ダイクロイックプリズムを用いて色合成を行うものである(例えば、特許文献3参照)。   In addition to the vehicle, there is an optical structure of the liquid crystal projector device. The light from the light source is separated into blue light, green light, and red light by a dichroic mirror, and each light is divided into three pieces. After luminance modulation by a liquid crystal element, color synthesis is performed using a dichroic prism (see, for example, Patent Document 3).

特開平7−144577号公報JP-A-7-144777 特開平6−191346号公報JP-A-6-191346 特開平5−107658号公報JP-A-5-107658

ところが、上記した最初の従来例においては、ヘッドランプの光色や明るさの変更は、イエローフィルタをアクチュエータにより、ヘッドランプを覆う位置と覆わない位置の間で移動させることにより行っていた。そのため、2種類の光色と明るさにしか変更できず、路面状況や霧濃度の変化に追従した最適な光色や明るさへの変更が困難であった。また、ヘッドランプの照射方向の変更は、さらに別のアクチュエータによりヘッドランプの角度を可変させることにより行っていたため、アクチュエーターが複数必要となり、構造が複雑化していた。さらにまた、上記した2番目の従来例は、光源からの照射光を最適な光色に変化させる構成を有しておらず、車両の運転状況や外部環境の状態に応じて光色を制御することができなかった。   However, in the first conventional example described above, the light color and brightness of the headlamp are changed by moving the yellow filter between a position where the headlamp is covered and a position where the headlamp is not covered by an actuator. Therefore, only two types of light color and brightness can be changed, and it has been difficult to change to an optimal light color and brightness following changes in road surface conditions and fog density. In addition, since the irradiation direction of the headlamp is changed by changing the angle of the headlamp with another actuator, a plurality of actuators are required, and the structure is complicated. Furthermore, the second conventional example described above does not have a configuration for changing the light emitted from the light source to an optimal light color, and controls the light color according to the driving situation of the vehicle and the state of the external environment. I couldn't.

さらに、上記した3番目の従来例では、青色光、緑色光、赤色光のそれぞれに対応させて3枚の液晶素子が必要となるため、製造コストが増大するといった問題があった。   Further, in the third conventional example, three liquid crystal elements are required for each of blue light, green light, and red light, resulting in an increase in manufacturing cost.

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、構造が簡単で、安価であり、各種状況に応じて、光源の光色、明るさ、配光を最適に制御することのできる光制御装置を提供するものである。   The present invention has been made to solve the above problems, has a simple structure, is inexpensive, and can optimally control the light color, brightness, and light distribution of a light source according to various situations. A light control device is provided.

本発明に係る光制御装置は、光源と、該光源からの光を光色に基づいて2種類の光に分離する色分離手段と、該色分離手段により分離された2種類の光の透過パターンを制御する光制御手段とを備えていることを特徴とする。   The light control device according to the present invention includes a light source, color separation means for separating light from the light source into two types of light based on the light color, and a transmission pattern of two types of light separated by the color separation means. And a light control means for controlling the light.

好ましくは、前記光制御手段が1枚の液晶素子により構成されている。   Preferably, the light control means is constituted by a single liquid crystal element.

また、前記色分離手段により分離された2種類の光を合成する色合成手段をさらに備え、前記色分離手段と前記色合成手段とが、それぞれ同一タイプのダイクロイックミラーより構成されていてもよい。   Further, a color synthesizing unit that synthesizes two kinds of light separated by the color separating unit may be further provided, and the color separating unit and the color synthesizing unit may be configured by the same type of dichroic mirror.

また、本発明に係る光制御装置は、光源と、該光源からの光を、波長450nmを含む青色光と、波長550nmを含む緑色光と、波長650nmを含む赤色光の3種類の光に分離する色分離手段と、該色分離手段により分離された3種類の光の透過パターンを制御する光制御手段とを備え、該光制御手段が1枚の液晶素子により構成されていることを特徴とする。   The light control device according to the present invention separates light from the light source into three types of light: blue light having a wavelength of 450 nm, green light having a wavelength of 550 nm, and red light having a wavelength of 650 nm. And a light control means for controlling a transmission pattern of three kinds of light separated by the color separation means, and the light control means is constituted by a single liquid crystal element. To do.

さらに、本発明に係る光制御装置は、光源と、該光源からの光を光色に基づいて透過させる2種類の領域を有するカラーホイールと、該カラーホイールを透過した光の反射パターンを制御するマイクロミラーとを備えていることを特徴とする。   Furthermore, the light control device according to the present invention controls a light source, a color wheel having two types of regions that transmit light from the light source based on the light color, and a reflection pattern of light transmitted through the color wheel. And a micromirror.

本発明によれば、構造が簡単で、安価であり、各種状況に応じて、光源の光色、明るさ、配光を最適に制御することができる等種々の優れた効果を得ることができる。   According to the present invention, the structure is simple and inexpensive, and various excellent effects such as optimal control of the light color, brightness, and light distribution of the light source can be obtained according to various situations. .

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明においては、本発明を車両用前照灯に適用した場合を例にとって説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where the present invention is applied to a vehicle headlamp will be described as an example.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光制御装置1を示す概略構成図である。この光制御装置1には光源2が設けられ、光源2は、メタルハライドランプ、高圧水銀灯等のショートアーク放電灯若しくは白熱灯でも良く、ショートアーク放電灯を用いる場合は、周囲にアウター管(図示せず)を配置しても良い。光源2の周囲には、放物面状のリフレクター3が設けられ、リフレクター3は、ガラスと、その内面に形成された多層膜により構成され、赤外線、紫外線等の不要な光を外部に透過させると共に光源2から照射された光を前方に平行光として反射可能なように形成されている。光源2の前方には、リフレクター3からの前記平行光に対して約45度の角度を成すように、色分離用のダイクロイックミラー4が傾斜姿勢で配置されている。ダイクロイックミラー4はガラス表面に多層膜を蒸着することにより構成され、該多層膜は、任意の波長の光のみを反射することにより色分離可能に形成され、本実施の形態の場合、波長450nmを含む青色光(B)を反射し、波長550nmを含む緑色光(G)と波長650nmを含む赤色光(R)を透過する特性を有するように形成されている。また、ダイクロイックミラー4の前方には、ダイクロイックミラー4と同様に傾斜した全反射ミラー5が配置されている。ダイクロイックミラー4及び全反射ミラー5の下方には、リフレクター3からの前記平行光に対して平行を成すように(図中では水平姿勢で)1枚の液晶素子6が配置されている。そして、液晶素子6を挟んでダイクロイックミラー4及び全反射ミラー5と平行を成すように、全反射ミラー7、色合成用のダイクロイックミラー8がそれぞれ配置され、本実施の形態の場合、色合成用のダイクロイックミラー8は波長450nmを含む青色光を透過し、波長550nmを含む緑色光と波長650nmを含む赤色光を反射する特性を有するように形成されている。さらにまた、ダイクロイックミラー8の前方には投射レンズ9が配置されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a light control device 1 according to a first embodiment of the present invention. The light control device 1 is provided with a light source 2, and the light source 2 may be a short arc discharge lamp such as a metal halide lamp or a high pressure mercury lamp or an incandescent lamp. When a short arc discharge lamp is used, an outer tube (not shown) is provided around it. May be arranged). A parabolic reflector 3 is provided around the light source 2, and the reflector 3 includes glass and a multilayer film formed on the inner surface thereof, and transmits unnecessary light such as infrared rays and ultraviolet rays to the outside. In addition, the light emitted from the light source 2 can be reflected forward as parallel light. In front of the light source 2, a dichroic mirror 4 for color separation is arranged in an inclined posture so as to form an angle of about 45 degrees with respect to the parallel light from the reflector 3. The dichroic mirror 4 is formed by depositing a multilayer film on the glass surface, and the multilayer film is formed so as to be color-separable by reflecting only light of an arbitrary wavelength. In the case of this embodiment, the wavelength is 450 nm. The blue light (B) is reflected, and green light (G) including a wavelength of 550 nm and red light (R) including a wavelength of 650 nm are transmitted. Further, an inclined total reflection mirror 5 is disposed in front of the dichroic mirror 4 in the same manner as the dichroic mirror 4. A single liquid crystal element 6 is disposed below the dichroic mirror 4 and the total reflection mirror 5 so as to be parallel to the parallel light from the reflector 3 (in a horizontal position in the drawing). A total reflection mirror 7 and a color composition dichroic mirror 8 are arranged so as to be parallel to the dichroic mirror 4 and the total reflection mirror 5 with the liquid crystal element 6 interposed therebetween. The dichroic mirror 8 is configured to transmit blue light having a wavelength of 450 nm and reflect green light having a wavelength of 550 nm and red light having a wavelength of 650 nm. Furthermore, a projection lens 9 is disposed in front of the dichroic mirror 8.

次に、光制御装置1の作用について説明する。   Next, the operation of the light control device 1 will be described.

光源2から照射された光は、リフレクター3により前方に反射され、平行光となり、ダイクロイックミラー4に入射する。この時、赤外線、紫外線等の不要な光はリフレクター3を介して外部に透過され、前方に反射されることがないので、液晶素子7等の光学疲労を軽減させることができる。そして、ダイクロイックミラー4に入射した光のうち、波長450nmを含む青色光はダイクロイックミラー4により下方に反射され、波長550nmを含む緑色光と波長650nmを含む赤色光はダイクロイックミラー4を透過し、前方に進み、全反射ミラー5により下方に反射される。ダイクロイックミラー4により反射された波長450nmを含む青色光と、全反射ミラー5により反射された波長550nmを含む緑色光及び波長650nmを含む赤色光は、それぞれ液晶素子6を透過し、光の透過量、透過位置等、光の透過パターンを適切に制御される。そして、前記青色光は全反射ミラー7により前方に反射され、前記緑色光及び赤色光はダイクロイックミラー8により前方に反射され、前記青色光はダイクロイックミラー8を透過することにより前記緑色光及び赤色光と色合成され、色合成された光は、投射レンズ9を介して外部に照射される。   The light emitted from the light source 2 is reflected forward by the reflector 3, becomes parallel light, and enters the dichroic mirror 4. At this time, unnecessary light such as infrared rays and ultraviolet rays is transmitted to the outside via the reflector 3 and is not reflected forward, so that optical fatigue of the liquid crystal element 7 and the like can be reduced. Of the light incident on the dichroic mirror 4, blue light having a wavelength of 450 nm is reflected downward by the dichroic mirror 4, and green light having a wavelength of 550 nm and red light having a wavelength of 650 nm are transmitted through the dichroic mirror 4. Then, the light is reflected downward by the total reflection mirror 5. The blue light having a wavelength of 450 nm reflected by the dichroic mirror 4, the green light having a wavelength of 550 nm and the red light having a wavelength of 650 nm reflected by the total reflection mirror 5 are transmitted through the liquid crystal element 6, respectively. The transmission pattern of light such as the transmission position is appropriately controlled. The blue light is reflected forward by the total reflection mirror 7, the green light and red light are reflected forward by the dichroic mirror 8, and the blue light is transmitted through the dichroic mirror 8, whereby the green light and red light are reflected. The color-combined light is irradiated to the outside through the projection lens 9.

この時、液晶素子6による光の透過パターンの制御は、車両の運転状況や外部環境の情報に応じて、光色、明るさ、配光を制御することにより行われる。すなわち、光色に関しては、乾燥路の場合、絶対的な明るさが必要なため、光源から照射される全ての光をなるべく有効に使用する方が良く、また、色再現性の観点からも波長450nmを含む青色光、波長550nmを含む緑色光、波長650nmを含む赤色光をそれぞれバランス良く透過させる方が良い。したがって、波長450nmを含む青色の光に対して波長550nmを含む緑色光と波長650nmを含む赤色光の透過率を下げ、路面照射光の色温度を上昇させ、色温度が4000K〜7000K程度の白色から青白色光となるように制御する。また、雨で濡れた路面の場合、水表面での反射率が高く、光が乱反射するため、絶対的な明るさよりも、むしろ、色温度が2300K〜4000K未満の黄色光の方が、路面や障害物の視認性が良く、さらに、積雪路の場合も、色温度が2300K〜4000K未満の黄色光の方が、路面や障害物の視認性が良い。したがって、これらの場合には、波長450nmを含む青色光に対して波長550nmを含む緑色光と波長650nmを含む赤色光の透過率を相対的に高めるように制御し、色温度を設定値まで低下させる。   At this time, the control of the light transmission pattern by the liquid crystal element 6 is performed by controlling the light color, brightness, and light distribution according to the vehicle driving situation and information on the external environment. That is, regarding the light color, it is better to use all the light emitted from the light source as effectively as possible in the case of a dry road, and also from the viewpoint of color reproducibility. It is better to transmit blue light including 450 nm, green light including wavelength 550 nm, and red light including wavelength 650 nm in a balanced manner. Therefore, the transmittance of green light including a wavelength of 550 nm and red light including a wavelength of 650 nm is lowered with respect to blue light including a wavelength of 450 nm, the color temperature of road surface irradiation light is increased, and the white color temperature is about 4000K to 7000K. To control blue-white light. In addition, in the case of a road surface wet with rain, the reflectance on the water surface is high and the light is irregularly reflected. Therefore, rather than absolute brightness, yellow light with a color temperature of less than 2300K to 4000K is more Obstacle visibility is good, and in the case of snowy roads, yellow light having a color temperature of 2300K to less than 4000K has better visibility of road surfaces and obstacles. Therefore, in these cases, control is performed to relatively increase the transmittance of green light including a wavelength of 550 nm and red light including a wavelength of 650 nm with respect to blue light including a wavelength of 450 nm, and the color temperature is reduced to a set value. Let

また、明るさに関しては、車速や、周囲状況、走行環境の状態に応じて適切に調整する。すなわち、高速時には、遠方まで明るく照明する必要があるため、照射範囲内における透過率を最大とし、低速及び停車時には、周囲への幻惑を防止する観点からも、透過率を下げるように制御する。また、前方を走行する車や対向車に対する幻惑を防止する観点から、適切に透過率を下げるように制御し、さらに、街路照明の状況やトンネル・朝・夕等の周囲の明るさ状況及びその変化に応じて透過率を適切に制御する。   In addition, the brightness is appropriately adjusted according to the vehicle speed, ambient conditions, and driving environment. That is, since it is necessary to illuminate far away at high speeds, the transmittance in the irradiation range is maximized, and at low speeds and when the vehicle is stopped, control is performed to reduce the transmittance from the viewpoint of preventing dazzling to the surroundings. In addition, from the viewpoint of preventing the dazzling of vehicles traveling in front and oncoming vehicles, control is performed to appropriately reduce the transmittance, and the lighting conditions of street lighting, surroundings such as tunnels, mornings and evenings, and Appropriately control the transmittance according to the change.

さらに、配光に関しては、車速、その他の走行状況、周囲状況、道路状況に応じて適切に調整する。すなわち、高速になる程、遠方までを狭い照射角度で照明し、低速になる程、照射角度が広くなるように制御する。また、加速時や荷物積載時には車体が前上がり傾斜となるため、照射角度を下げ、その反対に、減速時には車体が前下がり傾斜となるため、照射角度を上げるように制御する。さらに、前方を走行する車両が存在する場合は、配光を下げるように制御し、対向車を感知した場合には、幻惑を防止する観点から、図2(a)の対向車のいない状態から、同図(b)のように、右方向への照射を完全にカットするように制御する。さらにまた、ハンドルの操作やウインカーに連動させたり、ナビゲーションデーターを併用若しくは単独で用いることにより、道路の曲がり方向等の道路状況に応じて配光を適切に制御する。   Furthermore, the light distribution is appropriately adjusted according to the vehicle speed, other traveling conditions, surrounding conditions, and road conditions. That is, the higher the speed, the farther the light is illuminated with a narrow irradiation angle, and the lower the speed is, the wider the irradiation angle is controlled. Further, since the vehicle body tilts forward and leans when accelerating or loading a load, the irradiation angle is lowered. On the other hand, the vehicle body leans forward and leaning when decelerating, so that the irradiation angle is increased. Furthermore, when there is a vehicle traveling ahead, control is performed to lower the light distribution, and when an oncoming vehicle is detected, from the viewpoint of preventing dazzling, from the state where there is no oncoming vehicle in FIG. As shown in FIG. 5B, control is performed so that irradiation in the right direction is completely cut. Furthermore, the light distribution is appropriately controlled according to the road conditions such as the direction of the road turn by using the steering wheel operation or the blinker, or using the navigation data together or independently.

このように、液晶素子7に対する光の透過パターンを車両の運転状況や外部環境に関する情報に応じて最適な状態に制御することにより、車両前方に照射される光を運転状況及び外部環境に応じた最適な光学像にすることができる。   Thus, by controlling the light transmission pattern with respect to the liquid crystal element 7 to an optimum state in accordance with information related to the driving situation of the vehicle and the external environment, the light irradiated to the front of the vehicle is set according to the driving situation and the external environment. An optimal optical image can be obtained.

なお、ダイクロイックミラー4、全反射ミラー5、液晶素子6、全反射ミラー7、ダイクロイックミラー8、及び投射レンズ9の配置は、上記した場合に限定されるものではなく、例えば、図3に示すように、液晶素子6をリフレクター3からの前記平行光に対して直角を成すよう(図中では鉛直姿勢)に配置し、ダイクロイックミラー4,8同士、全反射ミラー5,7同士がそれぞれ略直角を成すように配置したり、或いは、図4に示すように、液晶素子6を前記平行光に対して直角を成すよう(図中では鉛直姿勢)に配置し、ダイクロイックミラー4,8、全反射ミラー5,7がそれぞれ互いに平行を成すように配置したり、或いは、図5に示すように、液晶素子6を前記平行光に対して平行を成すよう(水平姿勢)に配置し、ダイクロイックミラー4,8同士、全反射ミラー5,7同士がそれぞれ略直角を成すように配置したりしてもよい。そして、これらの場合、液晶素子6は、光の透過パターンをそれぞれ異なるように制御し、光の合成時にそれぞれの光学像が重なるようにする。   The arrangement of the dichroic mirror 4, the total reflection mirror 5, the liquid crystal element 6, the total reflection mirror 7, the dichroic mirror 8, and the projection lens 9 is not limited to the above case, and for example, as shown in FIG. Further, the liquid crystal element 6 is arranged so as to be perpendicular to the parallel light from the reflector 3 (vertical posture in the figure), and the dichroic mirrors 4 and 8 and the total reflection mirrors 5 and 7 are substantially perpendicular to each other. As shown in FIG. 4, the liquid crystal element 6 is arranged so as to be perpendicular to the parallel light (vertical posture in the figure), and the dichroic mirrors 4 and 8 and the total reflection mirror are arranged. 5 and 7 are arranged so as to be parallel to each other, or as shown in FIG. 5, the liquid crystal element 6 is arranged so as to be parallel to the parallel light (horizontal posture), and dichroic Kkumira 4,8 together, the total reflection mirror 5 and 7 themselves may be or arranged such right angles approximately. In these cases, the liquid crystal element 6 controls the light transmission patterns to be different from each other so that the optical images overlap each other when the light is combined.

また、上記した図5に示された変更例のさらなる変更例として、図6に示されているように、光源2とダイクロイックミラー4との間に光源2側から第1レンズアレイ10、第2レンズアレイ11、偏光変換素子12、重畳レンズ13を設け、ダイクロイックミラー4と全反射ミラー5及び液晶素子6との間にそれぞれフィールドレンズ14,15を設けてもよい。   Further, as a further modification of the modification shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, the first lens array 10, the second lens array 10, and the second lens array 2 are arranged between the light source 2 and the dichroic mirror 4 from the light source 2 side. The lens array 11, the polarization conversion element 12, and the superimposing lens 13 may be provided, and the field lenses 14 and 15 may be provided between the dichroic mirror 4, the total reflection mirror 5, and the liquid crystal element 6, respectively.

次に、図7により、本発明の第2の実施の形態に係る光制御装置21について説明する。なお、図7中、上記した第1の実施の形態と同様の構成については図1と同一符号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。   Next, a light control device 21 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.

この光制御装置21では、色分離用のダイクロイックミラー4と色合成用のダイクロイックミラー8がいずれも波長450nmを含む青色光を反射し、波長550nmを含む緑色光と波長650nmを含む赤色光を透過する同一の特性を有するように形成されている。   In this light control device 21, the dichroic mirror 4 for color separation and the dichroic mirror 8 for color synthesis both reflect blue light having a wavelength of 450 nm and transmit green light having a wavelength of 550 nm and red light having a wavelength of 650 nm. Are formed to have the same characteristics.

したがって、液晶素子6を透過した波長450nmを含む青色光は全反射ミラー7により前方に反射された後、ダイクロイックミラー8により下方に反射され、また、液晶素子6を透過した波長550nmを含む緑色光及び波長650nmを含む赤色光はダイクロイックミラー8を透過し、前記青色光と色合成され、色合成された光は、投射レンズ9を介して外部に照射される。   Therefore, the blue light having a wavelength of 450 nm transmitted through the liquid crystal element 6 is reflected forward by the total reflection mirror 7, then reflected downward by the dichroic mirror 8, and the green light including the wavelength 550 nm transmitted through the liquid crystal element 6. The red light having a wavelength of 650 nm passes through the dichroic mirror 8 and is color-synthesized with the blue light. The color-synthesized light is irradiated to the outside through the projection lens 9.

このように、上記した第2の実施の形態では、色分離用のダイクロイックミラー4と色合成用のダイクロイックミラー8とが同一タイプの部品で構成されているため、部品点数を削減が可能となり、製造コストの低減化が図れる。   As described above, in the above-described second embodiment, the dichroic mirror 4 for color separation and the dichroic mirror 8 for color synthesis are composed of the same type of parts, so the number of parts can be reduced. The manufacturing cost can be reduced.

なお、ダイクロイックミラー4、全反射ミラー5、液晶素子6、全反射ミラー7、ダイクロイックミラー8、及び投射レンズ9の配置は、上記した場合に限定されるものではなく、例えば、図8に示すように、液晶素子6をリフレクター3からの前記平行光に対して平行を成すよう(図中では水平姿勢)に配置し、ダイクロイックミラー4,8同士、全反射ミラー5,7同士がそれぞれ略直角を成すように配置したり、或いは、図9に示すように、液晶素子6を前記平行光に対して直角を成すよう(図中では鉛直姿勢)に配置し、ダイクロイックミラー4,8同士、全反射ミラー5,7同士がそれぞれ略直角となるように配置したり、或いは、図10に示すように、液晶素子6を前記平行光に対して直角を成すよう(図中では鉛直姿勢)に配置し、ダイクロイックミラー4,8、全反射ミラー5,7がそれぞれ互いに平行を成すように配置したりしてもよい。そして、これらの場合、液晶素子6は、光の透過パターンをそれぞれ異なるように制御し、光の合成時にそれぞれの光学像が重なるようにする。   The arrangement of the dichroic mirror 4, the total reflection mirror 5, the liquid crystal element 6, the total reflection mirror 7, the dichroic mirror 8, and the projection lens 9 is not limited to the above case, and for example, as shown in FIG. Further, the liquid crystal element 6 is arranged so as to be parallel to the parallel light from the reflector 3 (horizontal position in the figure), and the dichroic mirrors 4 and 8 and the total reflection mirrors 5 and 7 are substantially perpendicular to each other. As shown in FIG. 9, the liquid crystal element 6 is arranged so as to be perpendicular to the parallel light (vertical posture in the figure), and the dichroic mirrors 4 and 8 are totally reflected. The mirrors 5 and 7 are arranged so as to be substantially perpendicular to each other, or as shown in FIG. 10, the liquid crystal element 6 is arranged so as to be perpendicular to the parallel light (vertical posture in the figure). And dichroic mirrors 4,8, the total reflection mirror 5 and 7 may also be or arranged to form a parallel, respectively. In these cases, the liquid crystal element 6 controls the light transmission patterns to be different from each other so that the optical images overlap each other when the light is combined.

次に、図11により、本発明の第3の実施の形態に係る光制御装置31について説明する。なお、図11中、上記した第1の実施の形態と同様の構成については図1と同一符号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。   Next, referring to FIG. 11, a light control apparatus 31 according to a third embodiment of the present invention will be described. In FIG. 11, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted.

この光制御装置31では、液晶素子6の後に、2個の投影レンズ9が並列に配置され、全反射ミラー7と色合成用のダイクロイックミラー8は設けられていない。   In this light control device 31, two projection lenses 9 are arranged in parallel after the liquid crystal element 6, and the total reflection mirror 7 and the color composition dichroic mirror 8 are not provided.

したがって、液晶素子6を透過した波長450nmを含む青色光は一方の投影レンズ9を介して外部に照射され、また、液晶素子6を透過した波長550nmを含む緑色光及び波長650nmを含む赤色光は他方の投射レンズ9を介して外部に照射される。そして、各投影レンズ9を介して外部に照射された光は、互いに合成された光色及び又は配光によって車両前方に照射される。   Therefore, the blue light having a wavelength of 450 nm transmitted through the liquid crystal element 6 is irradiated to the outside through one projection lens 9, and the green light having a wavelength of 550 nm and the red light having a wavelength of 650 nm transmitted through the liquid crystal element 6 are Irradiated outside through the other projection lens 9. And the light irradiated outside via each projection lens 9 is irradiated ahead of a vehicle by the light color and / or light distribution which were mutually synthesized.

このように、上記した第3の実施の形態では、全反射ミラー7と色合成用のダイクロイックミラー8が不要なため、部品点数を削減が可能となり、製造コストの低減化が図れる。   As described above, in the third embodiment described above, the total reflection mirror 7 and the dichroic mirror 8 for color synthesis are not required, so that the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

なお、ダイクロイックミラー4、全反射ミラー5、液晶素子6、及び各投射レンズ9の配置は、上記した場合に限定されるものではなく、例えば、図12に示すように、液晶素子6及び各投影レンズ9をリフレクター3からの前記平行光に対して略直角を成すよう(図中では鉛直姿勢)に配置してもよい。この場合、液晶素子6は、光の透過パターンをそれぞれ異なるように制御し、光の合成時にそれぞれの光学像が重なるようにする。   The arrangement of the dichroic mirror 4, the total reflection mirror 5, the liquid crystal element 6, and each projection lens 9 is not limited to the above case. For example, as shown in FIG. 12, the liquid crystal element 6 and each projection are arranged. The lens 9 may be arranged so as to be substantially perpendicular to the parallel light from the reflector 3 (vertical posture in the drawing). In this case, the liquid crystal element 6 controls the light transmission patterns so as to be different from each other so that the respective optical images overlap when the light is synthesized.

なお、上記した各実施の形態において、リフレクター3は、金属、樹脂で構成させ、その表面を全反射鏡としてもよく、この場合、図13及び図14に示されているように、液晶素子6の手前の、例えば、全反射ミラー5の後方に光吸収体16を設け、この光吸収体16により赤外線、紫外線等の不要な光を除去する。   In each of the above embodiments, the reflector 3 may be made of metal or resin, and the surface thereof may be a total reflection mirror. In this case, as shown in FIGS. 13 and 14, the liquid crystal element 6 For example, a light absorber 16 is provided behind the total reflection mirror 5, and unnecessary light such as infrared rays and ultraviolet rays is removed by the light absorber 16.

また、リフレクター3は楕円面で形成されていてもよく、さらに、リフレクター3の前面には保護ガラスを設置してもよく、保護ガラスを設置すると、光源2が破裂した場合でも光学系の損傷を防止することができる。さらにまた、保護ガラスには、赤外線、紫外線等の不要な光の除去又は反射可能な部材を用いることもできる。また、アウター管を設けた場合には、そのアウター管により赤外線、紫外線等の不要な光を吸収させるように構成してもよい。   In addition, the reflector 3 may be formed of an elliptical surface, and further, a protective glass may be installed on the front surface of the reflector 3, and when the protective glass is installed, the optical system is damaged even if the light source 2 is ruptured. Can be prevented. Furthermore, a member capable of removing or reflecting unnecessary light such as infrared rays and ultraviolet rays can be used as the protective glass. When an outer tube is provided, unnecessary light such as infrared rays and ultraviolet rays may be absorbed by the outer tube.

さらに、色分離用のダイクロイックミラー4及び色合成用のダイクロイックミラー8は上記した以外の特性を有するように形成させてもよく、例えば、色分離用のダイクロイックミラー4が、波長650nmを含む赤色光を反射して、450nmを含む青色光と波長550nmを含む緑色光を透過する特性を有し、色合成用のダイクロイックミラー8が、450nmを含む青色光と波長550nmを含む緑色光を反射して、波長650nmを含む赤色光を透過する特性を有するように形成させてもよい。   Furthermore, the dichroic mirror 4 for color separation and the dichroic mirror 8 for color synthesis may be formed so as to have characteristics other than those described above. For example, the dichroic mirror 4 for color separation has red light including a wavelength of 650 nm. The dichroic mirror 8 for color synthesis reflects blue light including 450 nm and green light including wavelength 550 nm, and transmits blue light including 450 nm and green light including wavelength 550 nm. Further, it may be formed so as to have a characteristic of transmitting red light including a wavelength of 650 nm.

次に、図15により、本発明の第4の実施の形態に係る光制御装置41について説明する。なお、図15中、上記した第1の実施の形態と同様の構成については図1と同一符号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。   Next, a light control apparatus 41 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 15, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.

この光制御装置41では、光源2の前方にリフレクター3からの前記平行光に対して約45度の角度を成すように、色分離用の第1ダイクロイックミラー42、第2ダイクロイックミラー43がそれぞれ傾斜姿勢で配置されている。第1ダイクロイックミラー42は、波長450nmを含む青色光を反射し、波長550nmを含む緑色光と波長650nmを含む赤色光を透過する特性を有し、第2ダイクロイックミラー43は、波長550nmを含む緑色光を反射し、波長650nmを含む赤色光を透過する特性を有するように形成されている。また、第2ダイクロイックミラー43の前方には、第2ダイクロイックミラー43と同様に傾斜した全反射ミラー5が配置されている。第1及び第2ダイクロイックミラー42,43及び全反射ミラー5の下方には、リフレクター2からの平行光に対して平行を成すよう(図中では水平姿勢)に、1枚の液晶素子44が配置されている。そして、液晶素子44を挟んで第1及び第2ダイクロイックミラー42,43及び全反射ミラー5と平行を成すように、全反射ミラー7、色合成用の第3ダイクロイックミラー45、第4ダイクロイックミラー46がそれぞれ配置されている。第3ダイクロイックミラー45は、波長450nmを含む青色光を透過し、波長550nmを含む緑色光を反射する特性を有し、第4ダイクロイックミラー46は、波長450nmを含む青色光及び波長550nmを含む緑色光を反射し、波長650nmを含む赤色光を透過する特性を有するように形成されている。さらに、第4ダイクロイックミラー46の下方には水平姿勢で投射レンズ9が配置されている。   In this light control device 41, the first dichroic mirror 42 and the second dichroic mirror 43 for color separation are inclined so that an angle of about 45 degrees is formed with respect to the parallel light from the reflector 3 in front of the light source 2. Arranged in posture. The first dichroic mirror 42 reflects blue light having a wavelength of 450 nm and transmits green light having a wavelength of 550 nm and red light having a wavelength of 650 nm. The second dichroic mirror 43 is green having a wavelength of 550 nm. It is formed so as to reflect light and to transmit red light having a wavelength of 650 nm. Further, in front of the second dichroic mirror 43, an inclined total reflection mirror 5 is disposed in the same manner as the second dichroic mirror 43. One liquid crystal element 44 is arranged below the first and second dichroic mirrors 42 and 43 and the total reflection mirror 5 so as to be parallel to the parallel light from the reflector 2 (horizontal posture in the figure). Has been. The total reflection mirror 7, the third dichroic mirror 45 for color synthesis, and the fourth dichroic mirror 46 are arranged so as to be parallel to the first and second dichroic mirrors 42 and 43 and the total reflection mirror 5 with the liquid crystal element 44 interposed therebetween. Are arranged respectively. The third dichroic mirror 45 has characteristics of transmitting blue light including a wavelength of 450 nm and reflecting green light including a wavelength of 550 nm, and the fourth dichroic mirror 46 is blue light including a wavelength of 450 nm and green including a wavelength of 550 nm. It is formed so as to reflect light and to transmit red light having a wavelength of 650 nm. Further, the projection lens 9 is disposed below the fourth dichroic mirror 46 in a horizontal posture.

次に、光制御装置41の作用について説明する。   Next, the operation of the light control device 41 will be described.

光源2から照射され、リフレクター3により前方に反射された平行光は、第1ダイクロイックミラー42に入射する。第1ダイクロイックミラー42に入射した光のうち、波長450nmを含む青色光は第1ダイクロイックミラー42により下方に反射され、波長550nmを含む緑色光と波長650nmを含む赤色光は第1ダイクロイックミラー42を透過し、第2ダイクロイックミラー43に入射する。第2ダイクロイックミラー43に入射した光のうち、波長550nmを含む緑色光は第2ダイクロイックミラー43により下方に反射され、波長650nmを含む赤色光は第2ダイクロイックミラー43を透過し、全反射ミラー5により下方に反射される。第1ダイクロイックミラー42により反射された波長450nmを含む青色光と、第2ダイクロイックミラー43により反射された波長550nmを含む緑色光と、全反射ミラー5により反射された波長650nmを含む赤色光は、それぞれ液晶素子6を透過し、光の透過量、透過位置等、光の透過パターンを適切に制御される。その後、前記青色光は全反射ミラー7により前方に反射後、第3ダイクロイックミラー45を透過し、前記緑色光は第3ダイクロイックミラー45により前方に反射され、前記赤色光は第4ダイクロイックミラー46を透過する。そして、前記青色光は第3ダイクロイックミラー45を透過することにより前記緑色光と色合成され、色合成された光は第4ダイクロイックミラー46により下方に反射され、前記赤色光は第4ダイクロイックミラー46を透過することにより前記色合成された光とさらに色合成され、投射レンズ9を介して外部に照射される。   Parallel light emitted from the light source 2 and reflected forward by the reflector 3 enters the first dichroic mirror 42. Of the light incident on the first dichroic mirror 42, the blue light including the wavelength 450 nm is reflected downward by the first dichroic mirror 42, and the green light including the wavelength 550 nm and the red light including the wavelength 650 nm pass through the first dichroic mirror 42. The light passes through and enters the second dichroic mirror 43. Of the light incident on the second dichroic mirror 43, green light including a wavelength of 550 nm is reflected downward by the second dichroic mirror 43, and red light including a wavelength of 650 nm is transmitted through the second dichroic mirror 43. Is reflected downward. Blue light having a wavelength of 450 nm reflected by the first dichroic mirror 42, green light having a wavelength of 550 nm reflected by the second dichroic mirror 43, and red light having a wavelength of 650 nm reflected by the total reflection mirror 5 are: Each of them transmits through the liquid crystal element 6, and the light transmission pattern such as the light transmission amount and transmission position is appropriately controlled. Thereafter, the blue light is reflected forward by the total reflection mirror 7, then passes through the third dichroic mirror 45, the green light is reflected forward by the third dichroic mirror 45, and the red light passes through the fourth dichroic mirror 46. To Penetrate. The blue light passes through the third dichroic mirror 45 and is color-synthesized with the green light. The color-synthesized light is reflected downward by the fourth dichroic mirror 46, and the red light is reflected by the fourth dichroic mirror 46. Is further color-synthesized with the color-synthesized light, and is irradiated to the outside through the projection lens 9.

このように、液晶素子6により、波長450nmを含む青色光と、波長550nmを含む緑色光と、波長650nmを含む赤色光のそれぞれの光のパターンを任意に制御することにより、外部に照射する光をフルカラーで変化させることができる。   As described above, the liquid crystal element 6 arbitrarily controls the light patterns of the blue light including the wavelength 450 nm, the green light including the wavelength 550 nm, and the red light including the wavelength 650 nm, thereby irradiating the light to the outside. Can be changed in full color.

なお、図16に示されているように、液晶素子6の後に、3個の投影レンズ9を並列に配置し、全反射ミラー7と色合成用の第3及び第4ダイクロイックミラー45,46を省略してもよい。   As shown in FIG. 16, after the liquid crystal element 6, three projection lenses 9 are arranged in parallel, and the total reflection mirror 7 and the third and fourth dichroic mirrors 45 and 46 for color synthesis are provided. It may be omitted.

次に、図17及び図18により、本発明の第5の実施の形態に係る光制御装置51について説明する。なお、図17中、上記した第1の実施の形態と同様の構成については図1と同一符号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。   Next, a light control device 51 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 17, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.

この光制御装置51では、光源2の前方にカラーホイール52が設けられ、カラーホイール52は、円盤形状を成し、モータ53により軸54を中心に回転可能となっている。図18に良く示されているように、カラーホイール52は、光色に基づいて光を透過させる2種類の領域55,56を有し、本実施の形態の場合には、波長450nmを含む青色光、波長550nmを含む緑色光、波長650nmを含む赤色光を全て透過する50%以上の白色領域55と、波長650nmを含む赤色光を透過する50%以下の赤色領域56とが設けられている。また、カラーホイール52の前方には、45度傾斜した姿勢でディジタルマイクロミラーデバイス(Digital Micromirror Device;以下、DMDと称す)57が設けられ、DMD57に対向する位置に光吸収体58が設けられている。さらに、DMD57の下方には投射レンズ59が設けられている。   In the light control device 51, a color wheel 52 is provided in front of the light source 2. The color wheel 52 has a disk shape and can be rotated around a shaft 54 by a motor 53. As well shown in FIG. 18, the color wheel 52 has two types of regions 55 and 56 that transmit light based on the light color. In the case of the present embodiment, the color wheel 52 is blue including a wavelength of 450 nm. 50% or more of a white region 55 that transmits all light, green light including a wavelength of 550 nm, and red light including a wavelength of 650 nm, and a red region 56 of 50% or less that transmits red light including a wavelength of 650 nm are provided. . Further, in front of the color wheel 52, a digital micromirror device (hereinafter referred to as DMD) 57 is provided in an inclined posture of 45 degrees, and a light absorber 58 is provided at a position facing the DMD 57. Yes. Further, a projection lens 59 is provided below the DMD 57.

次に、光制御装置51の作用について説明する。   Next, the operation of the light control device 51 will be described.

光源2から照射され、リフレクター3により前方に反射された平行光は、モータ53により軸54を中心に回転しているカラーホイール52の白色領域55又は赤色領域56を透過する。白色領域55を透過した光と赤色領域56を透過した光は、それぞれDMD57において、外部に照射する光の反射位置及び反射率等、光の反射パターンが制御され、投影レンズ59を介して外部に照射される。また、外部に照射しない光は光吸収体58に向けて照射され、除去される。DMD57により、白色領域55を透過した光に対して赤色領域56を透過した光の反射率を上げるように制御すると、外部に照射される光の色温度は下降し、次第に黄色になっていく。また、反対に、DMD57により、白色領域55を透過した光に対して赤色領域56を透過した光の反射率を下げるように制御すると、外部に照射される光の色温度は上昇し、次第に白色になっていく。   The parallel light emitted from the light source 2 and reflected forward by the reflector 3 passes through the white region 55 or the red region 56 of the color wheel 52 rotating around the shaft 54 by the motor 53. The light that has passed through the white region 55 and the light that has passed through the red region 56 are controlled by the DMD 57 so that the reflection pattern of the light, such as the reflection position and reflectance of the light applied to the outside, is controlled. Irradiated. Further, light that is not irradiated to the outside is irradiated toward the light absorber 58 and removed. When the DMD 57 is controlled so as to increase the reflectance of the light transmitted through the red region 56 relative to the light transmitted through the white region 55, the color temperature of the light irradiated to the outside decreases and gradually becomes yellow. On the other hand, when the DMD 57 is controlled so as to reduce the reflectance of the light transmitted through the red region 56 with respect to the light transmitted through the white region 55, the color temperature of the light irradiated to the outside increases, and the white color gradually increases. It will become.

このように、DMD57の反射パターンを車両の運転状況や外部環境の情報に応じて、最適な状態に制御することにより、車両前方に照射される光は運転状況や外部環境に応じた最適な光学像となる。   In this way, by controlling the reflection pattern of the DMD 57 to an optimum state in accordance with information on the driving situation of the vehicle and the external environment, the light irradiated to the front of the vehicle can be optimized with respect to the driving situation and the external environment. Become a statue.

なお、カラーホイール52は、上記した赤色領域56の代わりに、450nmを含む青色光を透過する50%以下の青色領域としてもよく、その場合、外部に照射される光は白色から青白色の範囲で変化する。   The color wheel 52 may be a 50% or less blue region that transmits blue light including 450 nm, instead of the red region 56 described above, and in this case, the light irradiated to the outside ranges from white to blue-white. It changes with.

また、上記した白色領域55と赤色領域56の組合せの代わりに、波長450nmを含む青色光、波長550nmを含む緑色光、波長650nmを含む赤色光のいずれか1つ又は2つの光を透過する50%以上の第1のカラーフィルター領域と、波長450nmを含む青色光、波長550nmを含む緑色光、波長650nmを含む赤色光のいずれか1つ又は2つの光を透過する50%以下の第2のカラーフィルター領域を設けてもよく、この場合には、幅広い色の調整が可能となる。   Further, instead of the combination of the white region 55 and the red region 56 described above, 50 which transmits one or two of blue light including a wavelength of 450 nm, green light including a wavelength of 550 nm, and red light including a wavelength of 650 nm is transmitted. % Or more of the first color filter region and 50% or less of the second light that transmits one or two of the blue light including the wavelength 450 nm, the green light including the wavelength 550 nm, and the red light including the wavelength 650 nm. A color filter region may be provided, and in this case, a wide range of colors can be adjusted.

以上説明したように、上記した第1〜第5の実施の形態によれば、各光制御装置1,21,31,41,51により、車両の運転状況及び外部環境の情報に応じた前照灯の最適な光色、明るさ、配光の制御を行うことができる。また、各光制御装置1,21,31,41,51は、極めて簡単な構造で、可動部品を使用していないか、或いは可動部品が少ないため、応答速度も速く、故障も少ない。さらに、光の制御が無段階であるため、制御時に運転者に違和感を与えるおそれがなく、また、走行時のみでなく、車の組立てや整備時における配光調整も容易であり、利用価値を高めることができる。   As described above, according to the first to fifth embodiments described above, the light control devices 1, 21, 31, 41, 51 can be used for the headlight according to the vehicle driving situation and the external environment information. The optimal light color, brightness, and light distribution of the lamp can be controlled. Each of the light control devices 1, 21, 31, 41, 51 has a very simple structure and does not use moving parts or has few moving parts, so that the response speed is fast and there are few failures. In addition, since the light control is stepless, there is no risk of giving the driver a sense of incongruity during control, and it is easy to adjust the light distribution not only during driving but also during vehicle assembly and maintenance. Can be increased.

なお、上記した第1〜第5の実施の形態において、図19に示されているように、道路状況の検知手段にナビゲーションデーターを併用若しくは単独で用いることにより、路面照射光に、道路状況の変化を伝えるメッセージ(例えば、図19中の矢印)を表示させることもできる。さらに、このメッセージは、車間距離不足、速度超過、凍結等の路面状況不良、霧、工事情報、事故情報等を路面照射光上に、同色若しくは異なる色(例えば、危険度に応じた色)で表示させることもでき、これにより、安全性を飛躍的に高めることができる。   In the first to fifth embodiments described above, as shown in FIG. 19, by using navigation data in combination with the road condition detection means or using alone, the road surface irradiation light is subjected to the road condition. A message that conveys the change (for example, an arrow in FIG. 19) can also be displayed. In addition, this message indicates road surface defects such as insufficient distance between vehicles, overspeed, freezing, fog, construction information, accident information, etc., on the road surface illumination light in the same color or different colors (for example, colors according to the degree of danger). It can also be displayed, and this can dramatically improve safety.

また、上記した第1〜第5の実施の形態においては、本発明を車両用前照灯に適用した場合について説明したが、これらは単なる例示であり、本発明は、車両用フォグランプ等の補助前照灯や、車両以外の光学機器、製造装置、照明装置等にも適用可能である。   In the first to fifth embodiments described above, the case where the present invention is applied to a vehicle headlamp has been described. However, these are merely examples, and the present invention is an auxiliary to a vehicle fog lamp or the like. The present invention is also applicable to headlamps, optical devices other than vehicles, manufacturing devices, lighting devices, and the like.

本発明の第1の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the light control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. (a)は本発明の第1の実施の形態において対向車のいない状態の配光を示す説明図であり、(b)は対向車を感知した場合の配光を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the light distribution in the state which does not have an oncoming vehicle in the 1st Embodiment of this invention, (b) is explanatory drawing which shows the light distribution when an oncoming vehicle is detected. 本発明の第1の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る光制御装置のさらなる変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the further example of a change of the light control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the light control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the light control apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the light control apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example of a change of the light control apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the light control apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係る光制御装置におけるカラーホイールを示す正面図である。It is a front view which shows the color wheel in the light control apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の実施の形態において路面照射光に道路状況の変化を伝えるメッセージを表示させた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which displayed the message which tells the road surface irradiation light about the change of a road condition in embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光制御装置
2 光源
4 ダイクロイックミラー
6 液晶素子
8 ダイクロイックミラー
21 光制御装置
31 光制御装置
41 光制御装置
42 第1ダイクロイックミラー
43 第2ダイクロイックミラー
44 液晶素子
45 第3ダイクロイックミラー
46 第4ダイクロイックミラー
51 光制御素子
52 カラーホイール
55 白色領域
56 赤色領域
57 DMD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light control apparatus 2 Light source 4 Dichroic mirror 6 Liquid crystal element 8 Dichroic mirror 21 Light control apparatus 31 Light control apparatus 41 Light control apparatus 42 1st dichroic mirror 43 2nd dichroic mirror 44 Liquid crystal element 45 3rd dichroic mirror 46 4th dichroic mirror 51 Light Control Element 52 Color Wheel 55 White Area 56 Red Area 57 DMD

Claims (5)

光源と、
該光源からの光を光色に基づいて2種類の光に分離する色分離手段と、
該色分離手段により分離された2種類の光の透過パターンを制御する光制御手段と、
を備えていることを特徴とする光制御装置。
A light source;
Color separation means for separating light from the light source into two types of light based on the light color;
A light control means for controlling a transmission pattern of two kinds of light separated by the color separation means;
A light control device comprising:
前記光制御手段が1枚の液晶素子により構成されている請求項1に記載の光制御装置。 The light control device according to claim 1, wherein the light control means is constituted by a single liquid crystal element. 前記色分離手段により分離された2種類の光を合成する色合成手段をさらに備え、前記色分離手段と前記色合成手段とが、それぞれ同一タイプのダイクロイックミラーより構成されている請求項1又は2に記載の光制御装置。 3. A color synthesizing unit that synthesizes two types of light separated by the color separating unit, wherein the color separating unit and the color synthesizing unit are each composed of the same type of dichroic mirror. The light control device according to 1. 光源と、
該光源からの光を、波長450nmを含む青色光と、波長550nmを含む緑色光と、波長650nmを含む赤色光の3種類の光に分離する色分離手段と、
該色分離手段により分離された3種類の光の透過パターンを制御する光制御手段と、
を備え、該光制御手段が1枚の液晶素子により構成されていることを特徴とする光制御装置。
A light source;
Color separation means for separating light from the light source into three types of light: blue light including a wavelength of 450 nm, green light including a wavelength of 550 nm, and red light including a wavelength of 650 nm;
Light control means for controlling the transmission patterns of the three types of light separated by the color separation means;
And the light control means comprises a single liquid crystal element.
光源と、
該光源からの光を光色に基づいて透過させる2種類の領域を有するカラーホイールと、
該カラーホイールを透過した光の反射パターンを制御するマイクロミラーと、
を備えていることを特徴とする光制御装置。
A light source;
A color wheel having two types of regions that transmit light from the light source based on the light color;
A micromirror for controlling a reflection pattern of light transmitted through the color wheel;
A light control device comprising:
JP2003298241A 2003-08-22 2003-08-22 Light control device Pending JP2005071731A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003298241A JP2005071731A (en) 2003-08-22 2003-08-22 Light control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003298241A JP2005071731A (en) 2003-08-22 2003-08-22 Light control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005071731A true JP2005071731A (en) 2005-03-17

Family

ID=34403793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003298241A Pending JP2005071731A (en) 2003-08-22 2003-08-22 Light control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005071731A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170675A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Nikon Corp Light irradiation device, and light-receiving element inspection device equipped therewith
JP2007322348A (en) * 2006-06-05 2007-12-13 Olympus Corp Lighting system and microscope system
US8600625B2 (en) 2008-01-18 2013-12-03 Denso Corporation Display control device
EP3178696A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular headlamp system and control method of vehicular headlamp
WO2018139325A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-02 マクセル株式会社 Headlight device
EP3401591A1 (en) * 2017-05-11 2018-11-14 Stanley Electric Co., Ltd. Lamp unit, vehicular lamp system
EP3457025A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-20 Stanley Electric Co., Ltd. Automotive headlight
EP4354019A1 (en) * 2022-10-12 2024-04-17 ZKW Group GmbH Lighting device for a motor vehicle headlight

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006170675A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Nikon Corp Light irradiation device, and light-receiving element inspection device equipped therewith
JP2007322348A (en) * 2006-06-05 2007-12-13 Olympus Corp Lighting system and microscope system
JP4677367B2 (en) * 2006-06-05 2011-04-27 オリンパス株式会社 Illumination device and microscope system
US8600625B2 (en) 2008-01-18 2013-12-03 Denso Corporation Display control device
US10442342B2 (en) 2015-12-08 2019-10-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular headlamp system and control method of vehicular headlamp for forming a pattern on a road surface
EP3178696A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular headlamp system and control method of vehicular headlamp
CN106945598A (en) * 2015-12-08 2017-07-14 丰田自动车株式会社 The control method of vehicle headlamp system and vehicle head lamp
US20200011501A1 (en) * 2017-01-25 2020-01-09 Maxell, Ltd. Headlight apparatus
JPWO2018139325A1 (en) * 2017-01-25 2019-11-07 マクセル株式会社 Headlight device
WO2018139325A1 (en) * 2017-01-25 2018-08-02 マクセル株式会社 Headlight device
US10823361B2 (en) 2017-01-25 2020-11-03 Maxell, Ltd. Headlight apparatus
US10408409B2 (en) 2017-05-11 2019-09-10 Stanley Electric Co., Ltd. Lamp unit, vehicular lamp system
EP3401591A1 (en) * 2017-05-11 2018-11-14 Stanley Electric Co., Ltd. Lamp unit, vehicular lamp system
EP3457025A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-20 Stanley Electric Co., Ltd. Automotive headlight
US10571090B2 (en) 2017-09-11 2020-02-25 Stanley Electric Co., Ltd. Automotive headlight
EP4354019A1 (en) * 2022-10-12 2024-04-17 ZKW Group GmbH Lighting device for a motor vehicle headlight
US12013095B2 (en) 2022-10-12 2024-06-18 Zkw Group Gmbh Lighting device for vehicle headlamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7522892B2 (en) vehicle
JP5287121B2 (en) Vehicle lighting device
CN108613114B (en) Pixel light headlamp for vehicle
JP6971974B2 (en) Automotive lighting system
CN109708070B (en) Vehicle headlamp apparatus
US20180099605A1 (en) Lighting apparatus for a vehicle
JP2004231178A (en) Method of modulation illuminating road and vehicular headlight for executing the same
US11209144B2 (en) Low cost projection system
JP7265306B2 (en) vehicle headlight
WO2018123429A1 (en) Illumination apparatus
FR3043168A1 (en) DEVICE FOR PROJECTING THE LIGHT BEAM OF A MOTOR VEHICLE CONFIGURED TO PROJECT A PIXELIZED IMAGE
JP2023080230A (en) vehicle headlight
JP2005071731A (en) Light control device
JPH02260301A (en) Projector type headlamp
KR20170080240A (en) The Lamp For Vehicle
KR102409825B1 (en) Lamp for vehicle
JP2020142615A (en) Control device of vehicle lighting fixture, control method of vehicle lighting fixture and vehicle lighting fixture system
WO2018164269A1 (en) Lighting device
CN115899609A (en) Adaptive light source with spatial light modulator
JP2019160437A (en) Vehicular lighting fixture
JP2010064718A (en) Imaging device and vehicle headlamp device
CN113048444A (en) Vehicle lamp
JP7403482B2 (en) Vehicle headlights and vehicle lights
JP2005059662A (en) Headlight device for vehicle
JP2004119381A (en) Head light for automobile combining reflection mirror not flatly blocking light beam and deflection component