JP2018181635A - レンズ体および車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】光源からの光を高効率で利用するとともに、光を左右方向に効果的に分散する車両用灯具および当該車両用灯具に採用可能なレンズ体の提供を目的とする。【解決手段】入射部から入射した光を全反射する第１反射面と、第１反射面で全反射された光の少なくとも一部を全反射する第２反射面と、内部を通過した光を前方に出射する出射面と、を備え、第１反射面は、前後に並ぶ前方焦点および後方焦点を基準とする楕円球形状を含み、後方焦点は、光源の近傍に位置し、出射面は、第１左右方向出射領域と、第１左右方向出射領域に対し左右方向に隣り合う第２左右方向出射領域と、を有し、第１左右方向出射領域は、光を前後基準軸に近づける方向に屈折させ、第２左右方向出射領域は、光の少なくとも一部を、前後基準軸から遠ざかる方向に屈折させる、レンズ体。【選択図】図９Ｂ

Description

本発明は、レンズ体および車両用灯具に関する。
従来から、光源とレンズ体とを組み合わせた車両用灯具が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。車両用灯具では、光源からの光が、レンズ体の入射部からレンズ体の内部に入射して、レンズ体の反射面によって一部が反射された後、レンズ体の出射面からレンズ体の外部に光が出射される。
特許第４０４７１８６号公報
従来の車両用灯具では、レンズ体の表面に金属蒸着による金属反射膜（反射面）を形成し、この金属反射膜で反射した光を前方に向けて照射している。このため、反射面で光の損失が生じて光の利用効率の低下を招くという問題があった。また、上述の車両用灯具では、光が中央の領域に集中して照射されるために、中央に対して左右方向の照度が不足しやすいという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光源からの光を高効率で利用するとともに、光を左右方向に効果的に分散する車両用灯具および当該車両用灯具に採用可能なレンズ体の提供を目的とする。
本発明の一態様のレンズ体は、光源の前方に配置され前記光源からの光を車両の前後方向に延びる前後基準軸に沿って前方に出射するレンズ体において、前記光源からの光を内部に入射させる入射部と、前記入射部から入射した光を全反射する第１反射面と、前記第１反射面で全反射された光の少なくとも一部を全反射する第２反射面と、内部を通過した光を前方に出射する出射面と、を備え、前記第１反射面は、前後に並ぶ前方焦点および後方焦点を基準とする楕円球形状を含み、前記後方焦点は、前記光源の近傍に位置し、前記第２反射面は、前記前方焦点の近傍から後方に向かって延びた反射面として構成され、前記出射面は、前記車両の左右方向に垂直な面に沿う断面において凸形状を有し、前記出射面は、前記前後基準軸を通過させる第１左右方向出射領域と、第１左右方向出射領域に対し左右方向に隣り合う第２左右方向出射領域と、を有し、前記第１左右方向出射領域は、前記前方焦点を通過して入射した光を、上下方向から見て、前記前後基準軸に近づける方向に屈折させ、前記第２左右方向出射領域は、前記前方焦点を通過して入射した光の少なくとも一部を、上下方向から見て、前記前後基準軸から遠ざかる方向に屈折させ、前記第１反射面で全反射された光のうち前記第２反射面で反射されることなく前記出射面に達した光および前記第２反射面で全反射されて前記出射面に達した光がそれぞれ前記出射面から出射して前方に照射される。
上記の構成において、前記第１反射面は、それぞれ前後に並ぶ前記前方焦点および前記後方焦点を基準とする楕円球形状を含む第１の反射領域と第２の反射領域と、を有し、前記第１の反射領域および前記第２の反射領域の前記後方焦点は、互いに一致し、前記第１の反射領域および前記第２の反射領域の前記前方焦点は、上下方向から見て互いに異なる位置に配置され、前記第１の反射領域の前記前方焦点を通過した光は、前記第１左右方向出射領域を介して前方に出射し、前記第２の反射領域の前記前方焦点を通過した光は、前記第２左右方向出射領域を介して前方に出射する構成としてもよい。
上記の構成において、前記出射面は、１つの前記第１左右方向出射領域と、前記第１左右方向出射領域の左右方向両側にそれぞれ位置する一対の前記第２左右方向出射領域と、を有し、前記第１反射面は、１つの前記第１の反射領域と、前記第１の反射領域の左右方向両側にそれぞれ位置する一対の前記第２の反射領域と、を有し、一対の前記第２の反射領域のうち一方の前記前方焦点を通過した光が、一対の前記第２左右方向出射のうち一方の前記第２左右方向出射領域を介して前方に出射し、一対の前記第２の反射領域のうち他方の前記前方焦点を通過した光が、一対の前記第２左右方向出射のうち他方の前記第２左右方向出射領域を介して前方に出射する構成としてもよい。
上記の構成において、前記第１の反射領域の前記前方焦点は、上下方向から見て前記前後基準軸に重なり、前記第２の反射領域の前記前方焦点は、上下方向から見て前記前後基準軸に対し左右方向にずれて配置される構成としてもよい。
上記の構成において、前記第１の反射領域について、前記前方焦点および前記後方焦点の間の距離及び離心率と、前記前方焦点および前記後方焦点が通過する長軸の前記前後基準軸に対する角度と、前記光源の光軸の前記前後基準軸に対する角度と、は、前記第１反射面で全反射されるように設定されている構成としてもよい。
上記の構成において、前記第２の反射領域について、前記前方焦点および前記後方焦点の間の距離及び離心率と、前記前方焦点および前記後方焦点が通過する長軸の前記前後基準軸に対する角度と、前記光源の光軸の前記前後基準軸に対する角度と、は、前記第１反射面で全反射されるように設定されている構成としてもよい。
上記の構成において、前記第１の反射領域について、前記前方焦点および前記後方焦点が通過する長軸は、前記前後基準軸に対して傾斜し、前記後方焦点が前記前方焦点より下側に位置している構成としてもよい。
上記の構成において、前記第２の反射領域について、前記前方焦点および前記後方焦点が通過する長軸は、前記前後基準軸に対して傾斜し、前記後方焦点が前記前方焦点より下側に位置している構成としてもよい。
上記の構成において、前記第２反射面は、前記第１反射面で全反射された光のうち前記第２反射面で全反射された光が前記出射面によって捕捉されるように前記前後基準軸に対する角度が設定される構成としてもよい。
上記の構成において、前記第２反射面は、前記第１反射面で全反射されるとともに前記第２反射面で全反射されることなく前記出射面に達する光を遮らないように前記前後基準軸に対する角度と前後方向に沿う長さが設定される構成としてもよい。
上記の構成において、前記第２反射面の前端縁が、中央部から左右方向外側に向かうに従って前方に向かって延びる構成としてもよい。
上記の構成において、前記第２反射面は、主面部と、前記主面部に対して上下方向にずれた副面部と、を有し、前記主面部と前記副面部との境界部の少なくとも一部は、前記前端縁から後方に延びる構成としてもよい。
本発明の一態様の車両用灯具は、上記レンズ体と、前記光源と、を備える。
本発明の態様によれば、光源からの光を高効率で利用するとともに、光を左右方向に効果的に分散する車両用灯具に採用可能なレンズ体およびこれを備えた車両用灯具を提供することが可能となる。
第１実施形態の車両用灯具の断面図である。 第１実施形態の車両用灯具の部分断面図である。 第１実施形態のレンズ体の上面図である。 第１実施形態のレンズ体の正面図である。 第１実施形態のレンズ体の斜視図である。 第１実施形態のレンズ体の側面図である。 第１実施形態のレンズ体の下面図である。 ＹＺ平面に沿う第１実施形態のレンズ体の断面図である。 第１実施形態の光源およびレンズ体の入射面の近傍の部分拡大図である。 図５Ａの一部の拡大図である。 第１実施形態のレンズ体の断面模式図であって、光源中心点から照射された光の光路を示す。 第１実施形態のレンズ体の断面模式図であって、光源前端点から照射された光の光路を示す。 第１実施形態のレンズ体の断面模式図であって、光源後端点から照射された光の光路を示す。 第１実施形態のレンズ体の上面図であって、第１の反射領域に反射される光の光路を示す。 第１実施形態のレンズ体の上面図であって、第２の反射領域に反射される光の光路を示す。 第１実施形態のレンズ体における第２反射面および傾斜面の上面図である。 第１実施形態のレンズ体における傾斜面の正面図である。 第１実施形態のレンズ体における第２反射面および傾斜面の斜視図である。 第２実施形態のレンズ体の上面図であって、第１の反射領域に反射される光の光路を示す。 第２実施形態のレンズ体の上面図であって、第２の反射領域に反射される光の光路を示す。 第１実施形態のレンズ体の出射面のそれぞれ異なる領域から照射された光の配光パターンを示す。 第１実施形態のレンズ体の出射面の配光パターンを示す。
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態であるレンズ体４０およびレンズ体４０を備えた車両用灯具１０について、図面を参照しながら説明する。
以下の説明において、前後方向とは、レンズ体４０又は車両用灯具１０が搭載される車両の前後方向を意味し、車両用灯具１０は、前方に向かって光を照射するものとする。さらに前後方向は、特に断りのない場合は、水平面内の一方向であるものとする。さらに、左右方向とは、特に断りのない場合は、水平面内の一方向であり、前後方向と直交する方向である。
本明細書において、前後方向に延びる（又は前後に延びる）、とは、厳密に前後方向に延びる場合に加えて、前後方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。同様に、本明細書において、左右方向に延びる（又は左右に延びる）、とは、厳密に左右方向に延びる場合に加えて、左右方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｙ軸方向は上下方向（鉛直方向）であり、＋Ｙ方向が上方向である。また、Ｚ軸方向は前後方向であり、＋Ｚ方向が前方向（前方）である。さらに、Ｘ軸方向は、左右方向である。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
また、以下の説明において、２つの点が「近傍に位置する」とは、２つの点が単に近い位置にある場合を指すのみならず、２つの点が互いに一致する場合を含む。
図１は、車両用灯具１０の断面図である。また、図２は、車両用灯具１０の部分断面図である。
図１に示すように、車両用灯具１０は、レンズ体４０と、発光装置２０と、発光装置２０を冷却するヒートシンク３０と、を備えている。車両用灯具１０は、発光装置２０から照射された光を、レンズ体４０を介して前方に出射する。
図２に示すように、発光装置２０は、光軸ＡＸ２０に沿って、光を照射する。発光装置２０は、半導体レーザー素子２２と、集光レンズ２４と、波長変換部材（光源）２６と、これらを保持する保持部材２８と、を有する。半導体レーザー素子２２、集光レンズ２４および波長変換部材２６は、光軸ＡＸ２０に沿ってこの順に配置されている。
半導体レーザー素子２２は、青色域（例えば、発光波長が４５０ｎｍ）のレーザー光を放出するレーザーダイオード等の半導体レーザー光源である。半導体レーザー素子２２は、例えば、ＣＡＮタイプのパッケージに実装、封止されている。半導体レーザー素子２２は、ホルダ等の保持部材２８に保持されている。なお、他の実施形態として、半導体レーザー素子２２に代えて、ＬＥＤ素子等の半導体発光素子を用いてもよい。
集光レンズ２４は、半導体レーザー素子２２からのレーザー光を集光する。集光レンズ２４は、半導体レーザー素子２２と波長変換部材２６との間に位置する。
波長変換部材２６は、例えば、発光サイズが０．４×０．８ｍｍの矩形板状の蛍光体によって構成されている。波長変換部材２６は、半導体レーザー素子２２から、例えば５〜１０ｍｍ程度、離間した位置に配置されている。波長変換部材２６は、集光レンズ２４によって集光されたレーザー光を受けて当該レーザー光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する。より具体的には、波長変換部材２６は、青色域のレーザー光を黄色光に変換する。波長変換部材２６により変換された黄色域の光は、波長変換部材２６を透過した青色域のレーザー光と混色して、白色光（疑似白色光）として放出される。したがって、波長変換部材２６は、白色光を放出する光源として機能する。以下、波長変換部材２６のことを光源２６とも称する。
光源２６から照射された光は、後段に説明する入射面４２に入射してレンズ体４０の内部を進行し、後段において説明する第１反射面４４（図１参照）で内面反射される。
光源２６の光軸ＡＸ２６は、発光装置２０の光軸ＡＸ２０と一致する。図１に示すように、光軸ＡＸ２６は、鉛直方向（Ｙ軸方向）に延びる鉛直軸Ｖに対して角度θ１傾斜している。鉛直軸Ｖに対する光軸ＡＸ２６の角度θ１は、入射面４２からレンズ体４０内部に入射した光源からの光の第１反射面４４（すなわち、後段に説明する第１の反射領域４４Ａおよび第２の反射領域４４Ｂ）に対する入射角が臨界角以上となるように、設定されている。
図３Ａはレンズ体４０の上面図、図３Ｂはレンズ体４０の正面図、図３Ｃはレンズ体４０の斜視図、図３Ｄはレンズ体４０の側面図、図３Ｅはレンズ体４０の下面図である。
図４は、ＹＺ平面に沿うレンズ体４０の断面図であり、光源２６からの光がレンズ体４０内部を進行する光路を模式的に示す。
レンズ体４０は、前後基準軸ＡＸ４０に沿って延びた形状を有する中実の多面レンズ体である。なお本実施形態において、前後基準軸ＡＸ４０は、車両の前後方向（Ｚ軸方向）に延び、後段で説明するレンズ体４０の出射面４８の中心を通過する基準となる軸である。レンズ体４０は、光源２６の前方に配置される。レンズ体４０は、後方を向く後端部４０ＡＡと、前方を向く前端部４０ＢＢと、を含む。
レンズ体４０は、例えば、ポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。また、レンズ体４０に透明樹脂を用いた場合は、金型を用いた射出成形によってレンズ体４０を形成することが可能である。
レンズ体４０は、入射面（入射部）４２と、第１反射面４４と、第２反射面４６と、出射面４８と、を有する。入射面４２及び第１反射面４４は、レンズ体４０の後端部４０ＡＡに位置する。また、出射面４８は、レンズ体４０の前端部４０ＢＢに位置する。第２反射面４６は、後端部４０ＡＡと前端部４０ＢＢとの間に位置する。
図４に示すように、レンズ体４０は、後端部４０ＡＡに位置する入射面４２からレンズ体４０内部に入射した光源２６からの光Ｒａｙ２６を前後基準軸ＡＸ４０に沿って前端部４０ＢＢに位置する出射面４８から前方に出射する。これにより、レンズ体４０は、後段において説明するように、上端縁にカットオフラインＣＬを含むロービーム用配光パターンＰ（図１３参照）を形成する。
図５Ａは、光源２６およびレンズ体４０の入射面４２の近傍の部分拡大図である。
光源２６は、所定の面積を持つ発光面を有する。このため、光源２６から照射された光は、発光面内の各点から放射状に広がる。レンズ体４０の内部を通過する光は、発光面内の各点から出射された光ごとに異なる光路をたどる。本明細書では、発光面の中心（すなわち光源２６の中心）である光源中心点２６ａと、前方側の端点である光源前端点２６ｂと、後方側の端点である光源後端点２６ｃと、から照射される光の光路に着目して説明を行う。
図５Ｂは、図５Ａの一部の拡大図であり光源中心点２６ａから出射した光の経路を示す図である。本明細書では、光源中心点２６ａから入射面４２において屈折してレンズ体４０内部に入射した光を逆方向に延長した場合の交点を仮想光源位置ＦＶとして設定する。仮想光源位置Ｆｖは、レンズ体４０の内部に一体的に光源が配置されていると仮定した場合の光源の位置である。なお、本実施形態において、入射面４２は平面であり、レンズ面ではないために、レンズ体４０内部に入射した光を逆方向に延長しても一点には交差しない。より具体的には、光軸Ｌから離れるに従い光軸Ｌ上の後方で交差する。このため、最も光軸Ｌに近い光路が交差する交点を仮想光源位置Ｆｖとする。
図５Ｂに示すように、入射面４２は、光源２６からの光Ｒａｙ２６ａのうち所定角度範囲ψの光が集光する方向に屈折してレンズ体４０内部に入射する面である。ここで所定角度範囲ψの光とは、光源２６から照射される光のうち、光源２６の光軸ＡＸ２６に対して例えば±６０°の範囲の相対強度が高い光を意味する。本実施形態において、入射面４２は、光源２６の発光面（図５Ｂ中、光源前端点２６ｂと光源後端点２６ｃとを結ぶ直線参照）に対して平行な平面形状（又は曲面形状）の面として構成されている。なお、入射面４２の構成は、本実施形態の構成に限定されない。例えば、入射面４２は、前後基準軸ＡＸ４０を含む鉛直面（及びこれに平行な平面）による断面形状が直線形状、かつ、前後基準軸ＡＸ４０に直交する平面による断面形状が光源２６に向かって凹の円弧形状の面であってもよいし、それ以外の面であってもよい。前後基準軸ＡＸ４０に直交する平面による断面形状は、ロービーム用配光パターンＰの左右方向の分布を考慮した形状とされている。
図６〜図８は、レンズ体４０の断面模式図であって、図６は、光源中心点２６ａから照射された光の光路を示し、図７は、光源前端点２６ｂから照射された光の光路を示し、図８は、光源後端点２６ｃから照射された光の光路を示す。なお、図６〜図８は、レンズ体４０の各構成の模式的な図であって、実際の断面形状を表すものではない。
なお、後段において説明するように、第１反射面４４は、第１の反射領域４４Ａと第２の反射領域４４Ｂとを有する（図９Ａおよび図９Ｂ参照）。また、第１の反射領域４４Ａおよび第２の反射領域４４Ｂは、それぞれ異なる位置に前方焦点（第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂ）を有する。以下の説明において、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂに共通する機能を説明する場合に、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂを単に前方焦点Ｆ１４４と呼ぶ場合がある。
同様に、後段において説明するように、出射面４８は、第１左右方向出射領域４８Ａと第２左右方向出射領域４８Ｂとを有する。また、第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂは、それぞれ異なる位置に出射面焦点（第１の出射面焦点Ｆ４８Ａおよび第２の出射面焦点Ｆ４８Ｂ）を有する。以下の説明において、第１の出射面焦点Ｆ４８Ａおよび第２の出射面焦点Ｆ４８Ｂに共通する機能を説明する場合に、第１の出射面焦点Ｆ４８Ａおよび第２の出射面焦点Ｆ４８Ｂを単に出射面焦点Ｆ１４８と呼ぶ場合がある。
図６に示すように、光源中心点２６ａから照射された光は、第１反射面４４において内面反射されて前方焦点Ｆ１４４に集光された後に、出射面４８から前方に向かって前後基準軸ＡＸ４０と平行に出射される。
図７に示すように、光源前端点２６ｂから照射された光は、第１反射面４４において内面反射されて前方焦点Ｆ１４４より下側に向かう。さらに、第２反射面４６において上側に内面反射された後に、出射面４８から前方に下側に向けて出射される。
図８に示すように、光源後端点２６ｃから照射された光は、第１反射面４４において内面反射されて前方焦点Ｆ１４４より上側を通過して、出射面４８から前方の下側に向けて出射される。
＜第１反射面＞
第１反射面４４は、入射面４２からレンズ体４０内部に入射した光源２６からの光を内面反射（全反射）する面である。
図９Ａおよび図９Ｂは、レンズ体４０の上面図であり、光源中心点２６ａから照射された光の光路を示す。図９Ａおよび図９Ｂは、それぞれ光源中心点２６ａからそれぞれ異なる方向に照射される光の光路を示す。
第１反射面４４は、１つの第１の反射領域４４Ａと一対の第２の反射領域４４Ｂとを有する。第１の反射領域４４Ａおよび第２の反射領域４４Ｂは、左右方向に互いに隣り合う。第１の反射領域４４Ａは、上下方向から見て第１反射面４４の中央に位置する。また、一対の第２の反射領域４４Ｂは、それぞれ第１の反射領域４４Ａの左右方向両側に位置する。第１の反射領域４４Ａおよび第２の反射領域４４Ｂにより構成される第１反射面４４は、上下方向に垂直な面（ＸＺ平面）に沿う断面形状が前後基準軸ＡＸ４０に対し左右対称な形状を有する。
図９Ａに示すように、第１の反射領域４４Ａは、前後に並ぶ第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび後方焦点Ｆ２４４を基準とする楕円球形状を含む。すなわち、第１の反射領域４４Ａは、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび後方焦点Ｆ２４４が通過する第１の長軸ＡＸ４４Ａに対し回転対称な楕円球形状を含む。
図９Ｂに示すように、第２の反射領域４４Ｂは、前後に並ぶ第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂおよび後方焦点Ｆ２４４を基準とする楕円球形状を含む。すなわち、第２の反射領域４４Ｂは、第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂおよび後方焦点Ｆ２４４が通過する第２の長軸ＡＸ４４Ｂに対し回転対称な楕円球形状を含む。
第１の反射領域４４Ａおよび第２の反射領域４４Ｂの後方焦点Ｆ２４４は、互いに一致する。また、後方焦点Ｆ２４４は、光源（特に光源中心点２６ａ）の近傍に位置する。
第１の反射領域４４Ａの前方焦点Ｆ１４４（すなわち、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａ）は、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ４０に重なる。したがって、第１の反射領域４４Ａを構成する楕円形状の長軸（第１の長軸ＡＸ４４Ａ）は、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ４０と一致する。
一方で、第２の反射領域４４Ｂの前方焦点Ｆ１４４（すなわち、第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂ）は、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ４０に対し左右方向にずれて配置される。また、一対の第２の反射領域４４Ｂの第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂは、前後基準軸ＡＸ４０に対して左右対称に配置されている。第２の反射領域４４Ｂと、当該第２の反射領域４４Ｂの第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂと、は、前後基準軸ＡＸ４０を挟んで反対側に位置する。したがって、第２の反射領域４４Ｂを構成する楕円形状の長軸（第２の長軸ＡＸ４４Ｂ）は、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ４０から左右方向に傾いている。
図９Ａに示すように、仮想光源位置Ｆｖから照射された光のうち後方焦点Ｆ２４４を通過し第１の反射領域４４Ａに入射した光は、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａに集光する。これは、楕円状の反射面は、一方の焦点を通過した光を他方の焦点に集光させる性質を有するためである。第１の前方焦点Ｆ１４４Ａに集光した光は、出射面４８の第１左右方向出射領域４８Ａを介して前方に出射する。第１の前方焦点Ｆ１４４Ａは、第１左右方向出射領域４８Ａの第１の出射面焦点（基準点）Ｆ４８Ａの近傍に位置する。すなわち、第１の反射領域４４Ａは、内面反射した光源中心点２６ａからの光を、第１左右方向出射領域４８Ａの第１の出射面焦点Ｆ４８Ａ近傍に集光するように、その面形状が構成されている。
図９Ｂに示すように、仮想光源位置Ｆｖから照射された光のうち後方焦点Ｆ２４４を通過し第２の反射領域４４Ｂに入射した光は、第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂに集光する。第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂに集光した光は、出射面４８の第２左右方向出射領域４８Ｂを介して前方に出射する。第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂは、第２左右方向出射領域４８Ｂの第２の出射面焦点（基準点）Ｆ４８Ｂの近傍に位置する。すなわち、第２の反射領域４４Ｂは、内面反射した光源中心点２６ａからの光を、第２左右方向出射領域４８Ｂの第２の出射面焦点Ｆ４８Ｂ近傍に集光するように、その面形状が構成されている。
本実施形態によれば、後方焦点Ｆ２４４は、仮想光源位置Ｆｖの近傍に位置する。一方で、第１の反射領域４４Ａの前方焦点Ｆ１４４（すなわち、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａ）と、第２の反射領域４４Ｂの前方焦点Ｆ１４４（すなわち、第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂ）は、上下方向から見て互いに異なる位置に配置される。
第１の反射領域４４Ａの第１の前方焦点Ｆ１４４Ａと後方焦点Ｆ２４４の間の距離及び離心率は、第１の反射領域４４Ａで内面反射された光が出射面４８（特に、第１左右方向出射領域４８Ａ）によって捕捉されるように、定められている。同様に、第２の反射領域４４Ｂの第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂと後方焦点Ｆ２４４の間の距離及び離心率は、第２の反射領域４４Ｂで内面反射された光が出射面４８（特に、第２左右方向出射領域４８Ｂ）によって捕捉されるように、定められている。これにより、出射面４８によってより多くの光を捕捉できるため、光利用効率が向上する。
図６に示すように、第１の長軸ＡＸ４４Ａおよび第２の長軸ＡＸ４４Ｂは、ともに前後基準軸ＡＸ４０に対して角度θ２で、傾斜している。第１の長軸ＡＸ４４Ａは、後方焦点Ｆ２４４が第１の前方焦点Ｆ１４４Ａより下側となるように、前方に向かうに従って上側に傾く。同様に、第２の長軸ＡＸ４４Ｂは、後方焦点Ｆ２４４が第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂより下側となるように、前方に向かうに従って上側に傾く。第１の長軸ＡＸ４４Ａおよび第２の長軸ＡＸ４４Ｂが、後方焦点Ｆ２４４側を下側として傾斜することで、第２反射面４６で内面反射された光の前後基準軸ＡＸ４０に対する角度が浅くなる。これにより、光源前端点２６ｂから照射され第１反射面４４および第２反射面４６で内面反射された光は、出射面４８によって捕捉されやすくなる。したがって、第１の長軸ＡＸ４４Ａおよび第２の長軸ＡＸ４４Ｂを前後基準軸ＡＸ４０に対して傾斜させない場合（つまり、角度θ２＝０°の場合）と比べ、出射面４８のサイズを小さくでき、かつ、出射面４８により多くの光を捕捉させることができる。加えて、第１の長軸ＡＸ４４Ａおよび第２の長軸ＡＸ４４Ｂが、後方焦点Ｆ２４４側を下側として傾斜することで、光源２６から第１反射面４４に入射する光の入射角が臨界角以上となりやすい。したがって、第１反射面４４で光源２６からの光が全反射しやすくなり、光の利用効率を高めることができる。
なお、ここでは、第１の長軸ＡＸ４４Ａおよび第２の長軸ＡＸ４４Ｂの前後基準軸ＡＸ４０に対する角度θ２が一致する場合について説明した。しかしながら、第１の長軸ＡＸ４４Ａおよび第２の長軸ＡＸ４４Ｂの前後基準軸ＡＸ４０に対する角度θ２は、上述の構成を満たす範囲で互いに異なる角度であってもよい。
＜第２反射面＞
図７に示すように、第２反射面４６は、第１反射面４４で内面反射された光源２６からの光の少なくとも一部を内面反射（全反射）する面である。第２反射面４６は、前方焦点Ｆ１４４の近傍から後方に向かって延びる反射面として構成されている。すなわち、第２反射面４６の延長面内には、前方焦点Ｆ１４４が略位置する。本実施形態において、第２反射面４６は、前後基準軸ＡＸ４０と平行に延びる平面形状を有する。
第２反射面４６は、第１反射面４４で内面反射された光のうち、前方焦点Ｆ１４４より下側を通過しようとする光を上側に反射する。前方焦点Ｆ１４４より下側を通過しようとする光が、第２反射面４６で反射されることなくそのまま出射面４８に入射すると、出射面４８から上側に向かう光として出射される。第２反射面４６が設けられることで、このような光の光路を反転させて出射面４８の上側に入射させて下側に向かう光として出射させることができる。すなわち、レンズ体４０は、第２反射面４６が設けられていることにより、出射面４８から上側に向かおうとする光の光路を反転させて、上端縁にカットオフラインＣＬを含む配光パターンを形成することができる。第２反射面４６の前端縁４６ａは、第１反射面４４で内面反射された光源２６からの光の一部を遮光してロービーム用配光パターンＰのカットオフラインＣＬを形成するエッジ形状を含んでいる。第２反射面４６の前端縁４６ａは、前方焦点Ｆ１４４の近傍に配置されている。
なお、ここで説明した前方焦点Ｆ１４４と前端縁４６ａとの位置関係は、第１の反射領域４４Ａの第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび第２の反射領域４４Ｂの第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂのうち何れか一方が満たしても両方が満たしてもよい。しかしながら、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂの両方が満たす場合に、カットオフラインＣＬをより明瞭に形成することができる。
図１０Ａは、第２反射面４６および傾斜面４７の上面図である。図１０Ｂは、傾斜面４７の正面図である。図１０Ｃは、第２反射面４６および傾斜面４７の斜視図である。なお、図１０Ａ〜図１０Ｃにおいては、第２反射面４６および傾斜面４７を強調する目的で、レンズ体４０を構成する他の面の図示を省略する。
図１０Ａに示すように、第２反射面４６の前端縁４６ａは、中央部から左右方向外側に向かうに従って前方に向かって延びている。したがって、前端縁４６ａは、上下方向からみてＶ字形状となっている。上述したように、前端縁４６ａは、カットオフラインＣＬを形成するエッジ形状を含んでいる。前端縁４６ａが、中央部から左右方向外側に向かうに従って前方に向かって延びることにより、第２反射面４６の前端縁４６ａによって一部遮光されて出射面４８から出射したパターンと、第２反射面４６によって反射され出射面４８から出射したパターンの境界を一致させることができる。これにより、より明瞭なカットオフラインＣＬを形成できる。
図１０Ｂに示すように、第２反射面４６は、主面部５１と、主面部５１に対して上方にずれた副面部５２とを有する。主面部５１は、平坦に形成されている。一方で、副面部５２は、主面部５１に対して上方に突出する。副面部５２は、第２反射面４６の前端縁４６ａの略中央から後方に向かって延びている。副面部５２と主面部５１との境界部５３の少なくとも一部は、第２反射面４６の前端縁４６ａから後方に延びる。したがって、前端縁４６ａは、境界部５３において上下に段差を形成する。これに伴い、カットオフラインＣＬには、上下方向の段差が形成される。
副面部５２は、副面中央部５２ａと、副面中央部５２ａの左右両側にそれぞれ位置する副面左方部５２ｂおよび副面右方部５２ｃとを有する。副面中央部５２ａ、副面左方部５２ｂおよび副面右方部５２ｃの後方には、境界部５３を介して主面部５１が位置する。また、副面中央部５２ａ、副面左方部５２ｂおよび副面右方部５２ｃの前方には、前端縁４６ａを介して傾斜面４７が位置する。副面中央部５２ａと副面右方部と５２ｃとの境界は、左右方向略中央に位置する。
なお、本実施形態では主面部５１に対して上方にずれた部分を副面部５２とした。しかしながら、主面部５１と副面部５２とは、互いに上下方向にずれていれば、どちらが上方に位置していてもよい。また、本実施形態では第２反射面４６が、１つの副面部５２を有する場合について説明した。しかしながら、第２反射面４６が２以上の副面部５２を有していてもよい。
図７に戻って、第２反射面４６の前後基準軸ＡＸ４０に対する傾斜角度について説明する。第２反射面４６は、前後基準軸ＡＸ４０に対して、平行であっても傾斜していてもよい。ここで、前後基準軸ＡＸ４０に対する第２反射面４６の角度を、角度θ３（不図示）として説明する。なお、本実施形態では、角度θ３＝０°である。
前後基準軸ＡＸ４０に対する第２反射面４６の角度θ３は、第１反射面４４で内面反射された光源２６からの光のうち第２反射面４６に入射する光が当該第２反射面４６で内面反射され、かつ、その反射光が出射面４８に高効率で取り込まれるように定められることが好ましい。これにより、出射面４８によってより多くの光を捕捉できるため、光利用効率が向上する。すなわち、前後基準軸ＡＸ４０に対する第２反射面４６の角度θ３は、第２反射面４６で内面反射された光が出射面４８によって十分捕捉され得る角度となるように設定されることが好ましい。
また、前後基準軸ＡＸ４０に対する第２反射面４６の角度θ３は、第１反射面４４で内面反射されるとともに第２反射面４６で内面反射されることなく出射面４８に達する光が遮られない角度となるように設定されることが好ましい。
本実施形態では、以上を考慮して角度θ３＝０°を採用している。
＜出射面＞
図４に示すように、出射面４８は前方に向かって凸のレンズ面である。出射面４８は、第１反射面４４で内面反射された光および第１反射面４４と第２反射面４６とでそれぞれ内面反射された光を前方に出射する。また、出射面４８は、車両の左右方向に垂直な面に沿う断面において、凸形状を有し、出射面４８は、前後基準軸ＡＸ４０と平行な光軸を有する。
図９Ａおよび図９Ｂに示すように、出射面４８は、上下方向に垂直な面（ＸＺ平面）に沿う断面において、１つの第１左右方向出射領域４８Ａと一対の第２左右方向出射領域４８Ｂとを有する。第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂは、左右方向に互いに隣り合う。第１左右方向出射領域４８Ａは、上下方向から見て出射面４８の中央に位置する。また、一対の第２左右方向出射領域４８Ｂは、それぞれ第１左右方向出射領域４８Ａの左右方向両側に位置する。第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂにより構成される出射面４８は、上下方向に垂直な面（ＸＺ平面）に沿う断面形状が前後基準軸ＡＸ４０に対し左右対称な形状を有する。
図９Ａに示すように、第１左右方向出射領域４８Ａには、前後基準軸ＡＸ４０が通過する。第１左右方向出射領域４８Ａは、上下方向から見て凸形状（凸レンズ形状）を構成する。第１左右方向出射領域４８Ａには、第１反射面４４の第１の反射領域４４Ａで反射された光が通過する。第１左右方向出射領域４８Ａは、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａを通過して入射した光を、上下方向から見て、前後基準軸ＡＸ４０に近づける方向に屈折させる。
図９Ｂに示すように、第２左右方向出射領域４８Ｂは、上下方向から見て凸形状（凸レンズ形状）を構成する。第２左右方向出射領域４８Ｂには、第１反射面４４の第２の反射領域４４Ｂで反射された光が通過する。第２左右方向出射領域４８Ｂは、第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂを通過して入射した光を、上下方向から見て、前後基準軸ＡＸ４０から遠ざかる方向に屈折させる。
次に、図４を基に、左右方向に直交する断面における第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂを通過する光の光路について説明する。
第１左右方向出射領域４８Ａは、左右方向に直交する断面において、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａの近傍に位置する点を第１の基準点Ｆ４８Ａとする凸形状を有する。
同様に、第２左右方向出射領域４８Ｂは、左右方向に直交する断面において、第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂの近傍に位置する点を第２の基準点Ｆ４８Ｂとする凸形状を有する。
ここで、基準点とは、出射面４８から出射される光が所望の配光パターンを形成するときに、出射面４８の手前で光が集中する集光領域の中心に位置する点を意味する。本明細書において、第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂは、上下方向について、厳密に一様な曲率半径の断面を有していない。したがって、第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂは、厳密な焦点を有さないが、光が集光する基準点（第１の基準点Ｆ４８Ａおよび第２の基準点Ｆ４８Ｂ）を焦点と見做すことができる。本明細書においては、第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂの基準点（第１の基準点Ｆ４８Ａおよび第２の基準点Ｆ４８Ｂ）を、出射面焦点（（第１の出射面焦点Ｆ４８Ａおよび第２の出射面焦点Ｆ４８Ｂ））と呼ぶ。
第１左右方向出射領域４８Ａは、第１の前方焦点Ｆ１４４Ａの近傍に位置する点を第１の出射面焦点Ｆ４８Ａとするよう形成される。したがって、第１の反射領域４４Ａで内面反射されて第１の前方焦点Ｆ１４４Ａに集光した複数の光の光路は、第１左右方向出射領域４８Ａに入射することで、少なくとも鉛直方向に関し、互いに略平行に出射される。
同様に、第２左右方向出射領域４８Ｂは、第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂの近傍に位置する点を第２の出射面焦点Ｆ４８Ｂとするよう形成される。したがって、第２の反射領域４４Ｂで内面反射されて第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂに集光した複数の光の光路は、第２左右方向出射領域４８Ｂに入射することで、少なくとも鉛直方向に関し、互いに略平行に出射される。
左右方向から見て、第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂは、互いに一致し、前後基準軸ＡＸ４０と一致する光軸Ｌを有する。また、第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂの光軸Ｌは、前後基準軸ＡＸ４０と平行であれば必ずしも一致していなくてもよい。これにより、第１の出射面焦点Ｆ４８Ａを通過して、第１左右方向出射領域４８Ａに入射した光、並びに第２の出射面焦点Ｆ４８Ｂを通過して第２左右方向出射領域４８Ｂに入射した光は、少なくとも鉛直方向に関し、前後基準軸ＡＸ４０と平行に出射される。すなわち、出射面４８は、前方焦点Ｆ１４４（第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂ）の近傍を通過した光が、少なくとも鉛直方向に関し、前後基準軸ＡＸ４０と略平行となる方向に出射するように、その面形状が構成されている。言い換えると、出射面４８から出射される光の仰角が、実質的に前後基準軸ＡＸ４０の仰角と平行になるように、出射面４８の面形状が形成されている。なお、出射面４８から出射される光のＸＺ平面（すなわち左右方向）における出射方向は、前後基準軸ＡＸ４０と異なる方向であっても良い。
図９Ａおよび図９Ｂに示すように、本実施形態の第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂは、前方焦点Ｆ１４４（第１の前方焦点Ｆ１４４Ａおよび第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂ）通過して入射した光を、それぞれ左右の異なる方向に出射する。このため、本実施形態のレンズ体４０は、左右を幅広く照らすことができる。
出射面４８は、１つの第１左右方向出射領域４８Ａと、第１左右方向出射領域４８Ａの左右方向両側にそれぞれ位置する一対の第２左右方向出射領域４８Ｂと、を有する。これにより、第１左右方向出射領域４８Ａによって前方の中央領域を照射するとともに、一対の第２左右方向出射領域４８Ｂによってその左右方向両側領域を照射することができる。したがって、本実施形態のレンズ体４０によれば、前後基準軸ＡＸ４０に対し左右両側を幅広い配光パターンを実現できる。さらに、第１左右方向出射領域４８Ａおよび一対の第２左右方向出射領域４８Ｂは、前後基準軸ＡＸ４０に対して左右対称に配置されることで、前後基準軸ＡＸ４０に対し左右対称な配光パターンを形成できる。
本実施形態によれば、第１左右方向出射領域４８Ａには、第１の反射領域４４Ａにおいて反射された光が入射し、第２左右方向出射領域４８Ｂには、第２の反射領域４４Ｂにおいて反射された光が入射する。すなわち、第１反射面４４および出射面４８に設けられた各領域は、互いに対応した光が反射又は屈折する。このため、上下方向と直交する断面における出射面４８の各領域の面形状を、第１反射面４４の各領域の前方焦点に応じて設定することで、出射面４８の各領域から出射される光路の制御を容易に行うことができる。
本実施形態において、一対の第２の反射領域４４Ｂのうち一方（図９Ｂにおいて左側）の第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂを通過した光が、一対の第２左右方向出射領域４８Ｂのうち一方（図９Ｂにおいて右側）の第２左右方向出射領域４８Ｂを介して前方に出射する。同様に、一対の第２の反射領域４４Ｂのうち他方（図９Ｂにおいて右側）の第２の前方焦点Ｆ１４４Ｂを通過した光が、一対の第２左右方向出射領域４８Ｂのうち他方（図９Ｂにおいて左側）の第２左右方向出射領域４８Ｂを介して前方に出射する。本実施形態によれば、一対の第２の反射領域４４Ｂおよび一対の第２左右方向出射領域４８Ｂを設けることで、光源２６の光軸を中心として放射状に広がる光を有効的に利用して、左右方向の配光に利用できる。
本実施形態によれば、入射面４２において光源２６からの光のうち光源２６の光軸ＡＸ２６に対して所定角度範囲の光が集光する方向に屈折してレンズ体内部に入射する。これにより、所定角度範囲の光の第１反射面４４に対する入射角を臨界角以上とすることができる。さらに、光源２６の光軸ＡＸ２６が、鉛直軸Ｖに対して傾斜することで、レンズ体４０の内部に入射した光源２６からの光の第１反射面４４に対する入射角が臨界角以上となる。すなわち、光源２６からの光を臨界角以上の入射角で第１反射面４４に入射させることができる。これにより、第１反射面４４に金属蒸着させる必要がなく、コスト削減を図ることができるとともに、蒸着面において生ずる反射損失を抑制して、光の利用効率を高めることができる。
以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
例えば、上述の実施形態では、ロービーム用配光パターンＰ（図１３参照）を形成するように構成されたレンズ体４０に適用した例について説明した。しかしながら、例えば、フォグランプ用配光パターンを形成するように構成されたレンズ体や、ハイビーム用配光パターンを形成するように構成されたレンズ体やそれ以外のレンズ体に適用することもできる。
また、上述の実施形態では、第１反射面４４の長軸ＡＸ４４を前後基準軸ＡＸ４０に対して角度θ２傾斜させたが、これに限らず、第１反射面４４の長軸ＡＸ４４（長軸）を前後基準軸ＡＸ４０に対して傾斜させなくてもよい（つまり、角度θ２＝０°でもよい）。このような場合であっても、出射面４８のサイズを大きくすることで、第１反射面４４で内面反射された光源２６からの光を効率よく取り込むことができる。
また、本実施形態において、第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂは、左右方向に互いに隣り合う構成であれば、その配置は限定されない。例えば、第１左右方向出射領域４８Ａおよび第２左右方向出射領域４８Ｂが、上述の実施形態と比較して反転した位置関係を構成してもよい。
＜第２実施形態＞
次に第２実施形態のレンズ体１４０について説明する。第２実施形態のレンズ体１４０は、第１実施形態と比較して、主に、第１反射面１４４および出射面１４８の構成が異なる。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図１１Ａおよび図１１Ｂは、レンズ体１４０の上面図であり、光源中心点２６ａから照射された光の光路を示す。図１１Ａおよび図１１Ｂは、それぞれ光源中心点２６ａからそれぞれ異なる方向に照射される光の光路を示す。
レンズ体１４０は、前後基準軸ＡＸ１４０に沿って延びた形状を有する中実の多面レンズ体である。なお本実施形態において、前後基準軸ＡＸ１４０は、車両の前後方向（Ｚ軸方向）に延び、後段で説明するレンズ体１４０の出射面１４８の中心を通過する基準となる軸である。レンズ体１４０は、光源（図示略）の前方に配置される。レンズ体１４０は、後方を向く後端部１４０ＡＡと、前方を向く前端部１４０ＢＢと、を含む。
レンズ体１４０は、第１反射面１４４および出射面１４８と、第１実施形態と同様の構成を有し図１１Ａおよび図１１Ｂにおいて省略する入射面（入射部）４２および第２反射面４６と、を有する。第１反射面１４４は、１つの第１の反射領域１４４Ａと一対の第２の反射領域１４４Ｂとを有する。出射面１４８は、１つの第１左右方向出射領域１４８Ａと一対の第２左右方向出射領域１４８Ｂとを有する。第１左右方向出射領域１４８Ａは、前後基準軸ＡＸ１４０を通過させる。第２左右方向出射領域１４８Ｂは、第１左右方向出射領域１４８Ａに対し左右方向に隣り合う。
第１の反射領域１４４Ａおよび第２の反射領域１４４Ｂは、左右方向に互いに隣り合う。第１の反射領域１４４Ａは、上下方向から見て第１反射面１４４の中央に位置する。また、一対の第２の反射領域１４４Ｂは、それぞれ第１の反射領域１４４Ａの左右方向両側に位置する。第１の反射領域１４４Ａおよび第２の反射領域１４４Ｂにより構成される第１反射面１４４は、上下方向に垂直な面（ＸＺ平面）に沿う断面形状が前後基準軸ＡＸ１４０に対し左右対称な形状を有する。
図１１Ａに示すように、第１の反射領域１４４Ａは、前後に並ぶ第１の前方焦点Ｆ１１４４Ａおよび後方焦点Ｆ２１４４を基準とする楕円球形状を含む。すなわち、第１の反射領域１４４Ａは、第１の前方焦点Ｆ１１４４Ａおよび後方焦点Ｆ２１４４が通過する第１の長軸ＡＸ１４４Ａに対し回転対称な楕円球形状を含む。
なお、本実施形態において、第１の反射領域１４４Ａは、上下方向から見て、前後基準軸ＡＸ１４０に近い領域において、楕円球形状となっているが、前後基準軸ＡＸ１４０から離れるに従い、楕円球形状から離れる形状となっている。
図１１Ｂに示すように、第２の反射領域１４４Ｂは、前後に並ぶ第２の前方焦点Ｆ１１４４Ｂおよび後方焦点Ｆ２１４４を基準とする楕円球形状を含む。すなわち、第２の反射領域１４４Ｂは、第２の前方焦点Ｆ１１４４Ｂおよび後方焦点Ｆ２１４４が通過する第２の長軸ＡＸ１４４Ｂに対し回転対称な楕円球形状を含む。
第１の反射領域１４４Ａおよび第２の反射領域１４４Ｂの後方焦点Ｆ２１４４は、互いに一致する。また、後方焦点Ｆ２１４４は、光源中心点２６ａの近傍に位置する。
第１の反射領域１４４Ａの第１の前方焦点Ｆ１１４４Ａは、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ１４０に重なる。したがって、第１の反射領域１４４Ａを構成する楕円形状の長軸（第１の長軸ＡＸ１４４Ａ）は、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ１４０と一致する。
一方で、第２の反射領域１４４Ｂの第２の前方焦点Ｆ１１４４Ｂは、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ１４０に対し左右方向にずれて配置される。また、一対の第２の反射領域１４４Ｂの第２の前方焦点Ｆ１１４４Ｂは、前後基準軸ＡＸ１４０に対して左右対称に配置されている。第２の反射領域１４４Ｂと、当該第２の反射領域１４４Ｂの第２の前方焦点Ｆ１１４４Ｂと、は、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ１４０に対し同じ側に位置する。したがって、第２の反射領域１４４Ｂを構成する楕円形状の長軸（第２の長軸ＡＸ１４４Ｂ）は、上下方向から見て前後基準軸ＡＸ１４０から左右方向に傾いている。
図１１Ａに示すように、後方焦点Ｆ２１４４を通過し第１の反射領域１４４Ａに入射した光は、第１の前方焦点Ｆ１１４４Ａに集光し、出射面１４８の第１左右方向出射領域１４８Ａを介して前方に出射する。第１左右方向出射領域１４８Ａは、第１の前方焦点Ｆ１１４４Ａを通過して入射した光を、上下方向から見て、前後基準軸ＡＸ１４０に近づける方向に屈折させる。
図１１Ｂに示すように、後方焦点Ｆ２１４４を通過し第２の反射領域１４４Ｂに入射した光は、第２の前方焦点Ｆ１１４４Ｂに集光し、出射面１４８の第２左右方向出射領域１４８Ｂを介して前方に出射する。第２左右方向出射領域１４８Ｂは、第２の前方焦点Ｆ１１４４Ｂを通過して入射した光の一部を、上下方向から見て、前後基準軸ＡＸ１４０から遠ざかる方向に屈折させる。
本実施形態によれば、本実施形態の第１左右方向出射領域１４８Ａは、第１の前方焦点Ｆ１１４４Ａを通過して入射した光を中央側に集光して出射し、第２左右方向出射領域１４８Ｂは、第２の前方焦点Ｆ１１４４Ｂを通過して入射した光の一部を左右方向に拡散して出射する。このため、本実施形態のレンズ体１４０は、中央側を明るくしつつ左右を幅広く照らすことができる。
本実施形態のレンズ体１４０は、第１実施形態と比較して、第１の反射領域１４４Ａの第１の長軸ＡＸ１４４Ａに対し第２の反射領域１４４Ｂの第２の長軸ＡＸ１４４Ｂが傾く方向が反対側である。このような構成であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、第１実施形態および第２実施形態では、第１の反射領域４４Ａ、１４４Ａおよび第２の反射領域４４Ｂ、１４４Ｂの前方焦点が左右方向にずれる場合を例示したが、前後方向にずれていてもよい。
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
＜第１実施形態に対応する配光パターン＞
上述した第１実施形態の車両用灯具１０に対して、レンズ体４０の前方においてレンズ体４０に正対した仮想鉛直スクリーンに対し配光パターンのシミュレーションを行った。図１２の（ａ）〜（ｃ）は、出射面４８のそれぞれ異なる領域から照射された光の配光パターンである。
図１２の（ａ）は、第１左右方向出射領域４８Ａから照射された光の配光パターンＰ４８Ａである。
図１２の（ｂ）は、上側から見て、前後基準軸ＡＸ４０の左側に位置する第２左右方向出射領域４８Ｂから照射された光の配光パターンＰ４８ＢＬである。
図１２の（ｃ）は、上側から見て、前後基準軸ＡＸ４０の右側に位置する第２左右方向出射領域４８Ｂから照射された光の配光パターンＰ４８ＢＲである。
図１２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、各領域から照射された光は、異なる方向に分布を持つことがわかる。
図１３は、レンズ体４０の前方においてレンズ体４０に正対した仮想鉛直スクリーンに対し照射された配光パターンＰのシミュレーション結果である。配光パターンＰは、図１２の（ａ）〜（ｃ）の配光パターンＰ４８Ａ、Ｐ４８ＢＬ、Ｐ４８ＢＲを重ね合わせた配光パターンである。
図１３に示すように、配光パターンＰは、幅広くかつバランスよく前方を照射できていることがわかる。また、配光パターンＰは、中央近傍に段差を有するカットオフラインＣＬを形成できることが確認された。
１０…車両用灯具、２６…波長変換部材（光源）、４０，１４０…レンズ体、４２…入射面（入射部）、４４，１４４…第１反射面、４４Ａ，１４４Ａ…第１の反射領域、４４Ｂ，１４４Ｂ…第２の反射領域、４６…第２反射面、４６ａ…前端縁、４８，１４８…出射面、４８Ａ，１４８Ａ…第１左右方向出射領域、４８Ｂ，１４８Ｂ…第２左右方向出射領域、５１…主面部、５２…副面部、５３…境界部、ＡＸ４０，ＡＸ１４０…前後基準軸、ＡＸ４４Ａ，ＡＸ４４Ｂ，ＡＸ１４４Ａ，ＡＸ１４４Ｂ…長軸、Ｆ１４４Ａ，Ｆ１４４Ｂ，Ｆ１１４４Ａ，Ｆ１１４４Ｂ…前方焦点、Ｆ２４４，Ｆ２１４４…後方焦点

Claims (13)

  1. 光源の前方に配置され前記光源からの光を車両の前後方向に延びる前後基準軸に沿って前方に出射するレンズ体において、
    前記光源からの光を内部に入射させる入射部と、
    前記入射部から入射した光を全反射する第１反射面と、
    前記第１反射面で全反射された光の少なくとも一部を全反射する第２反射面と、
    内部を通過した光を前方に出射する出射面と、を備え、
    前記第１反射面は、前後に並ぶ前方焦点および後方焦点を基準とする楕円球形状を含み、
    前記後方焦点は、前記光源の近傍に位置し、
    前記第２反射面は、前記前方焦点の近傍から後方に向かって延びた反射面として構成され、
    前記出射面は、前記車両の左右方向に垂直な面に沿う断面において凸形状を有し、
    前記出射面は、前記前後基準軸を通過させる第１左右方向出射領域と、第１左右方向出射領域に対し左右方向に隣り合う第２左右方向出射領域と、を有し、
    前記第１左右方向出射領域は、前記前方焦点を通過して入射した光を、上下方向から見て、前記前後基準軸に近づける方向に屈折させ、
    前記第２左右方向出射領域は、前記前方焦点を通過して入射した光の少なくとも一部を、上下方向から見て、前記前後基準軸から遠ざかる方向に屈折させ、
    前記第１反射面で全反射された光のうち前記第２反射面で反射されることなく前記出射面に達した光および前記第２反射面で全反射されて前記出射面に達した光がそれぞれ前記出射面から出射して前方に照射される、
    レンズ体。
  2. 前記第１反射面は、それぞれ前後に並ぶ前記前方焦点および前記後方焦点を基準とする楕円球形状を含む第１の反射領域と第２の反射領域と、を有し、
    前記第１の反射領域および前記第２の反射領域の前記後方焦点は、互いに一致し、
    前記第１の反射領域および前記第２の反射領域の前記前方焦点は、上下方向から見て互いに異なる位置に配置され、
    前記第１の反射領域の前記前方焦点を通過した光は、前記第１左右方向出射領域を介して前方に出射し、
    前記第２の反射領域の前記前方焦点を通過した光は、前記第２左右方向出射領域を介して前方に出射する、
    請求項１に記載のレンズ体。
  3. 前記出射面は、１つの前記第１左右方向出射領域と、前記第１左右方向出射領域の左右方向両側にそれぞれ位置する一対の前記第２左右方向出射領域と、を有し、
    前記第１反射面は、１つの前記第１の反射領域と、前記第１の反射領域の左右方向両側にそれぞれ位置する一対の前記第２の反射領域と、を有し、
    一対の前記第２の反射領域のうち一方の前記前方焦点を通過した光が、一対の前記第２左右方向出射のうち一方の前記第２左右方向出射領域を介して前方に出射し、
    一対の前記第２の反射領域のうち他方の前記前方焦点を通過した光が、一対の前記第２左右方向出射のうち他方の前記第２左右方向出射領域を介して前方に出射する、
    請求項２に記載のレンズ体。
  4. 前記第１の反射領域の前記前方焦点は、上下方向から見て前記前後基準軸に重なり、
    前記第２の反射領域の前記前方焦点は、上下方向から見て前記前後基準軸に対し左右方向にずれて配置される、
    請求項２又は３に記載のレンズ体。
  5. 前記第１の反射領域について、
    前記前方焦点および前記後方焦点の間の距離及び離心率と、
    前記前方焦点および前記後方焦点が通過する長軸の前記前後基準軸に対する角度と、
    前記光源の光軸の前記前後基準軸に対する角度と、
    は、前記第１反射面で全反射されるように設定されている、
    請求項２〜４の何れか一項に記載のレンズ体。
  6. 前記第２の反射領域について、
    前記前方焦点および前記後方焦点の間の距離及び離心率と、
    前記前方焦点および前記後方焦点が通過する長軸の前記前後基準軸に対する角度と、
    前記光源の光軸の前記前後基準軸に対する角度と、
    は、前記第１反射面で全反射されるように設定されている、
    請求項２〜５の何れか一項に記載のレンズ体。
  7. 前記第１の反射領域について、前記前方焦点および前記後方焦点が通過する長軸は、前記前後基準軸に対して傾斜し、前記後方焦点が前記前方焦点より下側に位置している、
    請求項２〜６の何れか一項に記載のレンズ体。
  8. 前記第２の反射領域について、前記前方焦点および前記後方焦点が通過する長軸は、前記前後基準軸に対して傾斜し、前記後方焦点が前記前方焦点より下側に位置している、
    請求項２〜７の何れか一項に記載のレンズ体。
  9. 前記第２反射面は、前記第１反射面で全反射された光のうち前記第２反射面で全反射された光が前記出射面によって捕捉されるように前記前後基準軸に対する角度が設定される、
    請求項１〜８の何れか一項に記載のレンズ体。
  10. 前記第２反射面は、前記第１反射面で全反射されるとともに前記第２反射面で全反射されることなく前記出射面に達する光を遮らないように前記前後基準軸に対する角度と前後方向に沿う長さが設定される、
    請求項９に記載のレンズ体。
  11. 前記第２反射面の前端縁が、中央部から左右方向外側に向かうに従って前方に向かって延びる、請求項１〜１０の何れか一項に記載のレンズ体。
  12. 前記第２反射面は、主面部と、前記主面部に対して上下方向にずれた副面部と、を有し、
    前記主面部と前記副面部との境界部の少なくとも一部は、前記前端縁から後方に延びる、請求項１１に記載のレンズ体。
  13. 請求項１〜１２の何れか一項に記載のレンズ体と、前記光源と、を備えた車両用灯具。
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