JP2020072055A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロレンズアレイを備えた車両用灯具において、簡素な灯具構成により周囲への注意喚起機能に優れた路面描画用配光パターンを形成可能とする。【解決手段】光源ユニット３０からの出射光を、マイクロレンズアレイ４０を介して灯具前方へ向けて照射することにより、路面描画用配光パターンを形成する構成とする。その際、マイクロレンズアレイ４０を構成する後側レンズアレイ４２と前側レンズアレイ４４との間に、後側レンズアレイ４２によって形成される複数の光源像の各々の形状を規定するための遮光板５０と、緑色のカラーフィルタ６０とが配置された構成とする。これにより、遮光板５０に形成された複数の開口部５０ａの反転投影像として路面描画用配光パターンを形成し、その際これを通常の配光パターンとは異なる緑色の配光パターンとして形成するようにする。【選択図】図１

Description

本願発明は、マイクロレンズアレイを備えた車両用灯具に関するものである。

従来より、光源ユニットからの出射光をマイクロレンズアレイを介して装置前方へ向けて照射するように構成された投射型表示装置が知られている。

「特許文献１」には、このような投射型表示装置のマイクロレンズアレイとして、光源ユニットからの出射光を集光させるための複数の集光レンズ部が後面に形成された後側レンズアレイと、これら複数の集光レンズ部によって形成される複数の光源像の各々を投影するための複数の投影レンズ部が前面に形成された前側レンズアレイとを備えたものが記載されている。

この「特許文献１」に記載された投射型表示装置においては、後側レンズアレイと前側レンズアレイとの間に配置された複数のイメージング構造によって形状が規定された光源像を、装置前方に配置されたスクリーン上に表示させるように構成されている。

一方「特許文献２」には、光源ユニットからの出射光をマイクロレンズアレイを介して灯具前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具が記載されている。

この「特許文献２」に記載された車両用灯具においては、後側レンズアレイと前側レンズアレイとの間に、複数の集光レンズ部によって形成される複数の光源像の各々の形状を規定するための遮光板が配置されており、これにより上記所要の配光パターンとして上部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成されている。

特許第５３２７６５８号公報 特許第６２２９０５４号公報

車両用灯具において、上記所要の配光パターンとして、ロービーム用配光パターンやハイビーム用配光パターン等の通常の配光パターンとは別に、路面描画用配光パターン（すなわち車両周辺の路面に対して周囲への注意喚起を図るための記号や模様等の描画を行う配光パターン）を形成することが交通安全上の観点から望ましい。

マイクロレンズアレイを備えた車両用灯具においても、路面描画用配光パターンを形成し得る構成とすることが望まれるが、その際できるだけ灯具構成を簡素化した上で周囲への注意喚起機能を高めるようにすることが望ましい。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、マイクロレンズアレイを備えた車両用灯具において、簡素な灯具構成により周囲への注意喚起機能に優れた路面描画用配光パターンを形成することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。

本願発明は、所定のカラーフィルタを備えた構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
光源ユニットからの出射光をマイクロレンズアレイを介して灯具前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
上記マイクロレンズアレイは、上記光源ユニットからの出射光を集光させるための複数の集光レンズ部が後面に形成された後側レンズアレイと、上記複数の集光レンズ部によって形成される複数の光源像の各々を投影するための複数の投影レンズ部が前面に形成された前側レンズアレイとを備えており、
上記後側レンズアレイと上記前側レンズアレイとの間に、上記複数の光源像の各々の形状を規定するための遮光板と、上記マイクロレンズアレイからの出射光を上記光源ユニットからの出射光とは異なる色に変更するためのカラーフィルタとが配置されている、ことを特徴とするものである。

上記「遮光板」は、複数の光源像の各々の形状を規定することにより、上記所要の配光パターンとして路面描画用配光パターンを形成し得るように構成されたものであれば、その具体的な形状や配置等は特に限定されるものではない。

上記「カラーフィルタ」は、マイクロレンズアレイからの出射光を光源ユニットからの出射光とは異なる色に変更し得るものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、また、上記「光源ユニットからの出射光とは異なる色」の具体的な色についても特に限定されるものではない。

本願発明に係る車両用灯具は、光源ユニットからの出射光をマイクロレンズアレイを介して灯具前方へ向けて照射することにより所要の配光パターンを形成する構成となっているが、マイクロレンズアレイを構成する後側レンズアレイと前側レンズアレイとの間には、複数の集光レンズ部によって形成される複数の光源像の各々の形状を規定するための遮光板が配置されているので、この遮光板の開口形状を適当に設定することにより、マイクロレンズアレイからの出射光によって路面描画用配光パターンを形成することが可能となる。

その際、後側レンズアレイと前側レンズアレイとの間には、マイクロレンズアレイからの出射光を光源ユニットからの出射光とは異なる色に変更するためのカラーフィルタが配置されているので、このカラーフィルタによって路面描画用配光パターンを通常の配光パターンとは異なる色で形成することができ、これにより周囲への注意喚起機能を高めることができる。

このように本願発明によれば、マイクロレンズアレイを備えた車両用灯具において、簡素な灯具構成により周囲への注意喚起機能に優れた路面描画用配光パターンを形成することができる。

上記構成において、さらに、カラーフィルタの構成として、遮光板に貼付されたカラーフィルムで構成されたものとすれば、灯具構成を一層簡素化することができる。

上記構成において、さらに、遮光板およびカラーフィルタの構成として、前側レンズアレイと後側レンズアレイとによって灯具前後方向両側から挟持された構成とすれば、遮光板およびカラーフィルタの位置決め精度を高めることができ、かつ、灯具構成をより一層簡素化することができる。

上記構成において、さらに、後側レンズアレイの構成として、集光レンズ部の光軸が該集光レンズ部に対応する投影レンズ部の光軸に対して上方側にオフセットしている構成とすれば、マイクロレンズアレイからの出射光の多くを下向き光とすることが可能となり、これにより路面描画用配光パターンを効率良く形成することができる。

上記構成において、さらに、後側レンズアレイの構成として、集光レンズ部の前側焦点が該集光レンズ部に対応する投影レンズ部の後側焦点に対して灯具前方側にオフセットしている構成とすれば、後側レンズアレイに入射した光源ユニットからの出射光によって投影レンズ部の後側焦点面上に形成される光源像を比較的大きいものとすることができ、これにより路面描画用配光パターンを所要のサイズで形成することが容易に可能となる。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 図１のII−II線断面図 図１のIII−III線断面図 図３のIV部詳細図 図４のＶ方向矢視図 上記車両用灯具からの照射光により形成される路面描画用配光パターンを透視的に示す図 上記実施形態の第１変形例を示す、図５と同様の図 上記第１変形例の作用を示す、図６と同様の図 上記実施形態の第２変形例を示す、図１と同様の図 上記第２変形例の作用を示す、図６と同様の図 上記実施形態の第３変形例を示す、図４と同様の図 上記実施形態の第４〜第６変形例を示す、図１と略同様の図

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具１０を示す正面図である。また、図２は、図１のII−II線断面図であり、図３は、図１のIII−III線断面図である。なお、図１においては構成要素の一部を破断した状態で示している。

これらの図において、Ｘで示す方向が灯具としての「前方」（車両としても「前方」）であり、Ｙで示す方向が「前方」と直交する「左方向」（車両としても「左方向」であるが灯具正面視では「右方向」）であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の前端部に設けられる灯具であって、ランプボディ１２と透光カバー１４とで形成される灯室内に灯具ユニット２０が組み込まれた構成となっている。

灯具ユニット２０は、光源ユニット３０からの出射光をマイクロレンズアレイ４０を介して灯具前方へ向けて照射するように構成されている。

光源ユニット３０は、光源３２とその灯具前方側に配置された透光部材３４とを備えた構成となっている。

光源３２は、白色発光ダイオードであって、矩形状（例えば正方形）の発光面を有しており、基板３６に搭載された状態で灯具前方へ向けて配置されている。基板３６はランプボディ１２に支持されている。

透光部材３４は、光源３２からの光を入射させる入射面３４ａと、この入射面３４ａから入射した光を灯具前方へ向けて出射させる出射面３４ｂとを備えている。

入射面３４ａは、光源３２の発光中心を通るようにして灯具前後方向に延びる光軸Ａｘを中心とする回転曲面で構成されており、灯具正面視において円形状の外形形状を有している。

具体的には、入射面３４ａは、光源３２の発光中心からの光を光軸Ａｘと平行な光として入射させる中央領域３４ａ１と、この中央領域３４ａ１の周囲において光源３２の発光中心からの光を光軸Ａｘから離れる方向を向けて入射させた後、光軸Ａｘと平行な光として全反射によって内面反射させる周辺領域３４ａ２とを備えている。

一方、出射面３４ｂは、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されている。そして、この出射面３４ｂは、入射面３４ａの中央領域３２ａ１から入射した光源３２の発光中心からの光およびその周辺領域３４ａ２で内面反射した光源３２の発光中心からの光を、そのまま光軸Ａｘと平行な光として灯具前方へ向けて出射させるようになっている。

透光部材３４は、灯具正面視において矩形状（具体的には正方形）の外形形状を有する無色透明の樹脂成形品として構成されており、その出射面３４ｂに沿って延びる平板部３４ｃの外周フランジ部３４ｄにおいてランプボディ１２に支持されている。

マイクロレンズアレイ４０は、後側レンズアレイ４２と、その灯具前方側に位置する前側レンズアレイ４４とを備えている。

後側レンズアレイ４２の前面は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されているが、その後面には光源ユニット３０からの出射光を集光させるための複数の集光レンズ部４２ｓが形成されている。これら複数の集光レンズ部４２ｓは、いずれも凸曲面状の魚眼レンズであって、縦横格子状に区分けされた複数のセグメント（例えば０．５〜３ｍｍ角程度のサイズのセグメント）の各々に割り付けられている。

この後側レンズアレイ４２は、灯具正面視において透光部材３４よりもひとまわり大きい矩形状（具体的には正方形）の外形形状を有する無色透明の樹脂成形品として構成されており、複数の集光レンズ部４２ｓが形成されている部分を囲む矩形状の外周縁領域４２ａが平板状に形成されており、この外周縁領域４２ａにおいてランプボディ１２に支持されている。

一方、前側レンズアレイ４４の後面は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されているが、その前面には複数の集光レンズ部４２ｓによって形成される複数の光源像の各々を投影するための複数の投影レンズ部４４ｓが形成されている。これら複数の投影レンズ部４４ｓは、いずれも凸曲面状の魚眼レンズであって、集光レンズ部４２ｓと同一サイズで縦横格子状に区分けされた複数のセグメントの各々に割り付けられている。

この前側レンズアレイ４４も、後側レンズアレイ４２と略同一の外形形状を有する無色透明の樹脂成形品として構成されており、複数の投影レンズ部４４ｓが形成されている部分を囲む矩形状の外周縁領域４４ａが平板状に形成されている。

後側レンズアレイ４２と前側レンズアレイ４４との間には、複数の集光レンズ部４２ｓによって形成される複数の光源像の各々の形状を規定するための遮光板５０と、マイクロレンズアレイ４０からの出射光を光源ユニット３０からの出射光とは異なる色（すなわち白色以外の色）に変更するためのカラーフィルタ６０とが配置されている。

遮光板５０は、後側透光板４２および前側透光板４４と略同一の外形形状を有する薄板（例えば０．１〜０．５ｍｍ程度の板厚を有する金属板）で構成されており、この遮光板５０には複数の開口部５０ａが規則的に形成されている。具体的には、これら複数の開口部５０ａは、前側レンズアレイ４４における複数の投影レンズ部４４ｓの各々に対応するようにして縦横格子状に配置されている。

図４は、図３のIV部詳細図であり、図５は、図４のＶ方向矢視図である。

これらの図にも示すように、前側レンズアレイ４４の前面に形成された複数の投影レンズ部４４ｓは、いずれも同一の曲率を有する球面状の表面形状を有している。具体的には、各投影レンズ部４４ｓは、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ４を有しており、その後側焦点Ｆは、該投影レンズ部４４ｓの光軸Ａｘ４と各前側レンズアレイ４４の後面との交点付近に位置している。

図５に示すように、遮光板５０に形成された複数の開口部５０ａは、いずれも同様の形状を有している。具体的には、各開口部５０ａは、各投影レンズ部４４ｓの光軸Ａｘ４の真上の位置において下向きの矢印形状で形成されている。

そして、この遮光板５０は、各集光レンズ部４２ｓを介して該遮光板５０に到達した光源ユニット３０からの光の一部を遮光することにより、各開口部５０ａによって規定される矢印形状の光源像を各投影レンズ部４４ｓの後側焦点面上に形成し、この光源像を各投影レンズ部４４ｓによって反転投影するようになっている。

図４に示すように、後側レンズアレイ４２の後面に形成された複数の集光レンズ部４２ｓも、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ２を有しているが、この光軸Ａｘ２は、これに対応する（すなわち灯具正面方向に位置する）投影レンズ部４４ｓの光軸Ａｘ４に対して上方側にオフセットしている。その際、光軸Ａｘ４からの上方変位量Ｄは、投影レンズ部４４ｓの上下幅に対して例えば１／４〜１／３程度の値に設定されている。

また、各集光レンズ部４２ｓは、その表面が投影レンズ部４４ｓの表面を構成している球面よりも曲率が小さい球面形状を有しており、その前側焦点は投影レンズ部４４ｓの後側焦点Ｆよりもかなり灯具前方側（具体的には投影レンズ部４４ｓよりも灯具前方側）に位置している。これにより、各集光レンズ部４２ｓを介して遮光板５０に到達した光源ユニット３０からの光が、各開口部５０ａをカバーする領域に照射されるようにしている。

その際、各集光レンズ部４２ｓの光軸Ａｘ２が各投影レンズ部４４ｓの光軸Ａｘ４に対して上方側にオフセットしていることによって、仮に上方側にオフセットしていないとした場合に比して遮光板５０による遮光量が少なくなるようにしている。

カラーフィルタ６０は、遮光板５０の後面に貼付された緑色のカラーフィルムで構成されている。このカラーフィルタ６０は、遮光板５０の外形形状よりもやや小さい矩形状の外形形状を有している。

遮光板５０およびカラーフィルタ６０は、その外周縁領域において前側透光板４４および後側透光板４２によって灯具前後方向両側から挟持されている。

図６は、車両用灯具１０からの照射光によって車両前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される路面描画用配光パターンＰＡを透視的に示す図である。

この路面描画用配光パターンＰＡは、図示しない他の車両用灯具からの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンＰＬと共に形成されるようになっている。

路面描画用配光パターンＰＡについて説明する前に、ロービーム用配光パターンＰＬについて説明する。

このロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。

このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が水平カットオフラインＣＬ１として形成されるとともにＶ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が斜めカットオフラインＣＬ２として形成されており、両者の交点であるエルボ点ＥはＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。

路面描画用配光パターンＰＡは、周囲への注意喚起を図るための路面描画を行う配光パターンであって、車両前方路面において車両正面方向を向いた矢印の描画を行う配光パターンとして形成されている。

この路面描画用配光パターンＰＡは、遮光板５０に形成された複数の開口部５０ａの反転投影像として形成されるようになっている。

この路面描画用配光パターンＰＡは、Ｖ−Ｖ線上においてエルボ点Ｅよりも下方側に位置するようにして形成されているが、これは各開口部５０ａが各投影レンズ部４４ｓの光軸Ａｘ４の真上の位置に形成されていることによるものである。

夜間の車両走行時に、このような矢印形状の路面描画用配光パターンＰＡを形成することにより、例えば車両前方の交差点に自車が近づいていることを周囲に報知して注意喚起を図るようになっている。

なお、車両前方路面において路面描画用配光パターンＰＡが形成される位置は、各開口部５０ａの光軸Ａｘ４からの上方変位量を調整することによって適宜設定可能である。

次に本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係る車両用灯具１０は、光源ユニット３０からの出射光をマイクロレンズアレイ４０を介して灯具前方へ向けて照射することにより所要の配光パターンを形成する構成となっているが、マイクロレンズアレイ４０を構成する後側レンズアレイ４２と前側レンズアレイ４４との間には、複数の集光レンズ部４２ｓによって形成される複数の光源像の各々の形状を規定するための遮光板５０が配置されているので、この遮光板５０の開口形状を適当に設定することにより、マイクロレンズアレイ４０からの出射光によって路面描画用配光パターンＰＡを形成することが可能となる。

その際、後側レンズアレイ４２と前側レンズアレイ４４との間には、マイクロレンズアレイ４０からの出射光を光源ユニット３０からの出射光とは異なる色に変更するためのカラーフィルタ６０が配置されているので、このカラーフィルタ６０によって路面描画用配光パターンＰＡを通常の配光パターン（すなわちヘッドランプやフォグランプ等によって形成される配光パターン）とは異なる色で形成することができ、これにより周囲への注意喚起機能を高めることができる。

このように本実施形態によれば、マイクロレンズアレイ４０を備えた車両用灯具１０において、簡素な灯具構成により周囲への注意喚起機能に優れた路面描画用配光パターンＰＡを形成することができる。

特に本実施形態においては、カラーフィルタ６０が、遮光板５０に貼付されたカラーフィルムで構成されているので、灯具構成を一層簡素化することができる。しかも、このカラーフィルタ６０は緑色のカラーフィルムで構成されているので、路面描画用配光パターンＰＡを通常の配光パターンとは全く異なる色で、かつ、テールランプやターンシグナルランプ等の点灯色とも全く異なる色で形成することができる。したがって、無用な誤認を誘発してしまうことなく周囲への注意喚起機能を高めることができる。

また本実施形態においては、遮光板５０およびカラーフィルタ６０が、前側レンズアレイ４４と後側レンズアレイ４２とによって灯具前後方向両側から挟持されているので、遮光板５０およびカラーフィルタ６０の位置決め精度を高めることができ、かつ、灯具構成をより一層簡素化することができる。

さらに本実施形態においては、後側レンズアレイ４２の各集光レンズ部４２ｓの光軸Ａｘ２が該集光レンズ部４２ｓに対応する投影レンズ部４４ｓの光軸Ａｘ４に対して上方側にオフセットしているので、マイクロレンズアレイ４０からの出射光の多くを下向き光とすることが可能となり、これにより路面描画用配光パターンＰＡを効率良く形成することができる。

また本実施形態においては、後側レンズアレイ４２の各集光レンズ部４２ｓの前側焦点が該集光レンズ部４２ｓに対応する投影レンズ部４４ｓの後側焦点Ｆに対して灯具前方側にオフセットしているので、後側レンズアレイ４２に入射した光源ユニット３０からの出射光によって投影レンズ部４４ｓの後側焦点面上に形成される光源像を比較的大きいものとすることができ、これにより路面描画用配光パターンＰＡを所要のサイズで形成することが容易に可能となる。

上記実施形態においては、カラーフィルタ６０が、緑色のカラーフィルムで構成されているものとして説明したが、緑色以外のカラーフィルムで構成されたものとすることももちろん可能である。

上記実施形態においては、カラーフィルタ６０が、遮光板５０の後面に貼付されたカラーフィルムで構成されているものとして説明したが、遮光板５０の前面に貼付されたカラーフィルムで構成されたものとすることも可能であり、また透光板等で構成されたものとすることも可能である。

上記実施形態においては、路面描画用配光パターンＰＡがロービーム用配光パターンＰＬと共に形成されるものとして説明したが、ハイビーム用配光パターンと共に形成される構成としたり、路面描画用配光パターンＰＡのみが形成される構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、後側レンズアレイ４２の集光レンズ部４２ｓおよび前側レンズアレイ４４の投影レンズ部４４ｓが、縦横格子状に区分けされた複数のセグメントの各々に割り付けられているものとして説明したが、縦横格子状以外の区分け（例えば斜め格子状の区分け等）を採用することも可能である。

上記実施形態においては、各光源３２が白色発光ダイオードで構成されているものとして説明したが、これ以外の光源（例えばレーザーダイオードや有機ＥＬ等）が用いられた構成とすることも可能である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

図７は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図５と同様の図である。

同図に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、遮光板１５０に形成された複数の開口部１５０ａの形状が上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち本変形例においても、遮光板１５０に形成された複数の開口部１５０ａは、前側レンズアレイ４４における複数の投影レンズ部４４ｓの各々に対応するようにして縦横格子状に配置されているが、本変形例の各開口部１５０ａは、縦長矩形状に形成された３つの開口部１５０ａＣ、１５０ａＬ、１５０ａＲで構成されている。

これら３つの開口部１５０ａＣ、１５０ａＬ、１５０ａＲは、左右方向に等間隔をおいて形成されており、その際、中央に位置する開口部１５０ａＣが各投影レンズ部４４ｓの光軸Ａｘ４の真上に位置している。

そして、遮光板１５０は、各集光レンズ部４２ｓを介して該遮光板１５０に到達した光源ユニット３０からの光の一部を遮光することにより、各開口部１５０ａを構成する３つの開口部１５０ａＣ、１５０ａＬ、１５０ａＲによって規定される３つの縦長矩形状の光源像を各投影レンズ部４４ｓの後側焦点面上に形成し、この光源像を各投影レンズ部４４ｓによって反転投影するようになっている。

図８は、本変形例に係る車両用灯具からの照射光によって車両前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される路面描画用配光パターンＰＢを透視的に示す図である。

この路面描画用配光パターンＰＢは、車両前方路面において車両正面方向へ向けて帯状に延びる３つの配光パターンＰＢＣ、ＰＢＬ、ＰＢＲで構成されている。

その際、配光パターンＰＢＣは、各開口部１５０ａにおいて中央に位置する開口部１５０ａＣの反転投影像として形成される配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線上においてエルボ点Ｅよりも下方側に位置するようにして形成されている。

また、配光パターンＰＢＬは、各開口部１５０ａにおいて右側に位置する開口部１５０ａＲの反転投影像として、配光パターンＰＢＣの左側に位置するようにして形成されており、配光パターンＰＢＲは、各開口部１５０ａにおいて左側に位置する開口部１５０ａＬの反転投影像として、配光パターンＰＢＣの右側に位置するようにして形成されている。

本変形例の構成を採用した場合においても、緑色の路面描画用配光パターンＰＢを車両前方路面に形成することができ、これにより周囲への注意喚起機能を高めることができる。

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

図９は、本変形例に係る車両用灯具２１０を示す、図１と同様の図である。

同図に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、灯具ユニット２２０の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。

すなわち、本変形例においては、遮光板２５０に形成された複数の開口部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの形状が上記実施形態の場合と異なっており、また、３つのカラーフィルタ２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ｃを備えている点でも上記実施形態の場合と異なっている。

本変形例においても、遮光板２５０に形成された複数の開口部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃは、前側レンズアレイ４４における複数の投影レンズ部４４ｓの各々に対応するようにして縦横格子状に配置されているが、これらは遮光板２５０を上下方向に３分割した各領域毎に上記第１変形例の３つの開口部１５０ａＣ、１５０ａＬ、１５０ａＲのうちの１つと同一形状を有する開口部として形成されている。

具体的には、遮光板２５０の中央領域に形成された各開口部２５０ａは、上記第１変形例の各開口部１５０ａＣと同じ位置に形成されており、その上部領域に形成された各開口部２５０ｂは、上記第１変形例の各開口部１５０ａＬと同じ位置に形成されており、その下部領域に形成された各開口部２５０ｃは、上記第１変形例の各開口部１５０ａＲと同じ位置に形成されている。

３つのカラーフィルタ２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ｃは、遮光板２５０の上下方向に３分割された領域の各々の後面に貼付された３枚のカラーフィルムで構成されており、かつ、これらは互いに異なる色のカラーフィルムで構成されている。

具体的には、遮光板２５０の中央領域に配置されたカラーフィルタ２６０Ａは緑色のカラーフィルムで構成されており、その上部領域に配置されたカラーフィルタ２６０Ｂは青色のカラーフィルムで構成されており、その下部領域に配置されたカラーフィルタ２６０Ｃは紫色のカラーフィルムで構成されている。

これにより、マイクロレンズアレイ４０の中央領域からの出射光をカラーフィルタ２６０Ａによって緑色に変更し、その上部領域からの出射光をカラーフィルタ２６０Ｂによって青色に変更し、その下部領域からの出射光をカラーフィルタ２６０Ｃによって紫色に変更するようになっている。

図１０は、本変形例に係る車両用灯具からの照射光によって車両前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される路面描画用配光パターンＰＣを透視的に示す図である。

この路面描画用配光パターンＰＣは、車両前方路面において車両正面方向へ向けて帯状に延びる３つの配光パターンＰＣａ、ＰＣｂ、ＰＣｃで構成されている。

配光パターンＰＣａは、遮光板２５０の中央領域に形成された複数の開口部２５０ａの反転投影像として形成される配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線上においてエルボ点Ｅよりも下方側に位置するようにして形成されている。

配光パターンＰＣｂは、遮光板２５０の上部領域に形成された複数の開口部２５０ｂの反転投影像として形成される配光パターンであって、配光パターンＰＣａの右側に位置するようにして形成されている。

配光パターンＰＣｃは、遮光板２５０の下部領域に形成された複数の開口部２５０ｃの反転投影像として形成される配光パターンであって、配光パターンＰＣａの左側に位置するようにして形成されている。

その際、配光パターンＰＣａは緑色の配光パターンとして形成され、配光パターンＰＣｂは青色の配光パターンとして形成され、配光パターンＰＣｃは紫色の配光パターンとして形成される。

本変形例の構成を採用した場合においても、路面描画用配光パターンＰＣを通常の配光パターンとは異なる色で車両前方路面に形成することができ、これにより周囲への注意喚起機能を高めることができる。

その際、本変形例においては、緑色、青色、紫色の三色で路面描画用配光パターンＰＣを形成するようになっているので、周囲への注意喚起機能を一層高めることができる。

上記第２変形例においては、３つのカラーフィルタ２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ｃが緑色、青色、紫色のカラーフィルムで構成されているものとして説明したが、これ以外の色の組合せを採用することも可能である。

次に、上記実施形態の第３変形例について説明する。

図１１は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図４と同様の図である。

同図に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、遮光板３５０およびカラーフィルタ３６０の構成が上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち本変形例においては、カラーフィルタ３６０が緑色の透光板で構成されており、このカラーフィルタ３６０の前面に遮光膜３５０ｂが形成されることによって遮光板３５０が構成されている。

遮光膜３５０ｂは、カラーフィルタ３６０の前面に黒色塗装等の遮光処理を施すことによって形成されており、その際、遮光処理が施されない領域として遮光板３５０における複数の開口部３５０ａが形成されている。

これら複数の開口部３５０ａは、上記実施形態の場合と同様、前側レンズアレイ４４における複数の投影レンズ部４４ｓの各々に対応するようにして縦横格子状に配置されており、各開口部３５０ａは各投影レンズ部４４ｓの光軸Ａｘ４の真上の位置において下向きの矢印形状で形成されている。

本変形例の構成を採用した場合においても、矢印形状の路面描画用配光パターンを緑色の配光パターンとして車両前方路面に形成することができ、これにより周囲への注意喚起機能を高めることができる。

しかも本変形例のように、遮光板３５０とカラーフィルタ３６０とが一体的に形成された構成とすることにより、灯具構成のより一層の簡素化を図ることができる。

次に、上記実施形態の第４〜第６変形例について説明する。

図１２は、第４〜第６変形例に係る車両用灯具の灯具ユニット４２０、５２０、６２０の概要を示す、図１と略同様の図である。

同図に示すように、第４〜第６変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、マイクロレンズアレイ４４０〜６４０の外形形状が上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち、上記実施形態のマイクロレンズアレイ４０は、図１に示すように、光源ユニット３０における透光部材３４の出射面３４ｂの外形形状（すなわち入射面３４ａと同一の円形の外形形状）よりも大きい正方形の外形形状を有する構成となっている。

これに対し、図１２（ａ）に示すように、第４変形例に係る灯具ユニット４２０のマイクロレンズアレイ４４０は、透光部材３４の出射面３４ｂの外形形状に対して内接する位置と外接する位置との中間に位置する正方形の外形形状を有する構成となっている。また、図１２（ｂ）に示すように、第５変形例に係る灯具ユニット５２０のマイクロレンズアレイ５４０は、透光部材３４の出射面３４ｂの外形形状に対して内接する位置と外接する位置との中間に位置する正三角形の外形形状を有する構成となっている。

これらの構成を採用することにより、マイクロレンズアレイ４４０、５４０の外形形状をあまり大きくすることなく、光源ユニット３０からの出射光の大半をマイクロレンズアレイ４４０、５４０を介して灯具前方へ向けて出射させることができる。

一方、図１２（ｃ）に示すように、第６変形例に係る灯具ユニット６２０のマイクロレンズアレイ６４０は、透光部材３４の出射面３４ｂの外形形状と略同一サイズの円形の外形形状を有する構成となっている。

このような構成を採用することにより、マイクロレンズアレイ６４０の外形形状を最小限に抑えた上で、光源ユニット３０からの出射光をマイクロレンズアレイ６４０を介して灯具前方へ向けて出射させることができる。

なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

１０、２１０ 車両用灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
２０、２２０、４２０、５２０、６２０ 灯具ユニット
３０ 光源ユニット
３２ 光源
３４ 透光部材
３４ａ 入射面
３４ａ１ 中央領域
３４ａ２ 周辺領域
３４ｂ 出射面
３４ｃ 平板部
３４ｄ 外周フランジ部
３６ 基板
４０、４４０、５４０、６４０ マイクロレンズアレイ
４２ 後側レンズアレイ
４２ｓ 集光レンズ部
４４ 前側レンズアレイ
４４ｓ 投影レンズ部
５０、１５０、２５０、３５０ 遮光板
５０ａ、１５０ａ、１５０ａＣ、１５０ａＬ、１５０ａＲ、２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、３５０ａ 開口部
６０、２６０Ａ、２６０Ｂ、２６０Ｃ、３６０ カラーフィルタ
３５０ｂ 遮光膜
Ａｘ、Ａｘ２、Ａｘ４ 光軸
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｄ 上方変位量
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ 路面描画用配光パターン
ＰＢＣ、ＰＢＬ、ＰＢＲ、ＰＣａ、ＰＣｂ、ＰＣｃ 配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン

Claims (5)

1. 光源ユニットからの出射光をマイクロレンズアレイを介して灯具前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
   上記マイクロレンズアレイは、上記光源ユニットからの出射光を集光させるための複数の集光レンズ部が後面に形成された後側レンズアレイと、上記複数の集光レンズ部によって形成される複数の光源像の各々を投影するための複数の投影レンズ部が前面に形成された前側レンズアレイとを備えており、
   上記後側レンズアレイと上記前側レンズアレイとの間に、上記複数の光源像の各々の形状を規定するための遮光板と、上記マイクロレンズアレイからの出射光を上記光源ユニットからの出射光とは異なる色に変更するためのカラーフィルタとが配置されている、ことを特徴とする車両用灯具。
2. 上記カラーフィルタは、上記遮光板に貼付されたカラーフィルムで構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 上記遮光板および上記カラーフィルタは、上記前側レンズアレイと上記後側レンズアレイとによって灯具前後方向両側から挟持されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
4. 上記後側レンズアレイは、上記集光レンズ部の光軸が該集光レンズ部に対応する上記投影レンズ部の光軸に対して上方側にオフセットしている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用灯具。
5. 上記後側レンズアレイは、上記集光レンズ部の前側焦点が該集光レンズ部に対応する上記投影レンズ部の後側焦点に対して灯具前方側にオフセットしている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用灯具。

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