JP2021120932A - 照明装置及び車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】波長変換部材に欠陥や破損が生じた場合でも、レーザー光が投影レンズを通して外部に直接出射されることを防止した照明装置を提供する。【解決手段】レーザー光ＢＬを出射するレーザー光源２と、レーザー光ＢＬが照射されるレーザー光照射領域Ｅを含み、レーザー光ＢＬの照射により励起されて波長変換された光を発する波長変換部材３と、レーザー光照射領域Ｅに照射されるレーザー光ＢＬを走査することによって、レーザー光ＢＬの走査範囲Ｓに応じた配光パターンを形成するレーザー光走査機構４と、配光パターンを形成する照明光を前方に向けて投影する投影レンズ２００とを備え、レーザー光走査機構４により走査されるレーザー光ＢＬの波長変換部材３に対する入射角が、波長変換部材３が破損、欠損又は脱落したときに、投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬが直接入射しない角度に設定されている。【選択図】図４

Description

本発明は、照明装置、並びにそのような照明装置を備えた車両用灯具に関する。

近年、高輝度且つ高出力な光が得られるレーザーダイオード（ＬＤ）などのレーザー光源を用いて、このレーザー光源が発するレーザー光を蛍光体プレート（波長変換部材）に照射することによって、照明光を得ることが行われている。

このような照明装置では、青色レーザー光を出射するレーザー光源と、この青色レーザー光（励起光）に励起されて波長変換された黄色光（蛍光光）を発する蛍光体プレートとを組み合わせて、これら青色光と黄色光との混色により白色光（照明光）を得ることが可能となっている。

また、このような照明装置を適用した車両用灯具が知られている。車両用灯具では、すれ違い用ビーム（ロービーム）として、上端にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成する照明光と、走行用ビーム（ハイビーム）として、ロービーム用配光パターンの上方にハイビーム用配光パターンを形成する照明光とを投影レンズにより車両の前方に向けて投影する車両用前照灯（ヘッドランプ）に照明装置が用いられている。

具体的に、この車両用灯具では、上述した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などの各配光パターンに対応したレーザー光照射領域を蛍光体プレートの面内に設けて、ＭＥＭＳ(Micro-Electro-Mechanical Systems)ミラーなどのレーザー光走査機構によりレーザー光照射領域に照射されるレーザー光を走査することによって、レーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成することが行われている（例えば、下記特許文献１を参照。）。

さらに、このような車両用灯具では、レーザー光の走査によって、車両の前方に向けて投影される光の配光パターンを可変に制御する配光可変ヘッドランプ（ＡＤＢ：Adaptive Driving Beam）とすることも可能である。ＡＤＢは、車載カメラで前走車や対向車、歩行者などを認識し、前方のドライバーや歩行者に眩しさを与えることなく、夜間におけるドライバーの前方視界を拡大する技術である。

特許第６３１２４８４号公報

ところで、上述した照明装置では、光強度が高いレーザー光が蛍光体プレートの面内で走査される。また、蛍光体プレートに照射されたレーザー光は、蛍光体プレート中に分散された蛍光体粒子によって拡散される。このため、蛍光体プレートから出射される光の単位面積当たりの光強度は低くなり、且つ、非コヒーレントな光となるため、目に対して安全な照明光となる。

一方、レーザー光の走査によって蛍光体プレートの面内には温度分布が発生する。また、車両用灯具の場合、外気に晒されるため、外気温の影響も受ける。車両用灯具では、例えば−４０℃から＋１００℃超までの温度変化を受ける可能性がある。

したがって、蛍光体プレートには、温度変化による歪みなどの機械的な外力が加わることになる。また、車両用灯具の場合、蛍光体プレートに対して車両からの振動や衝撃等の外力も加わる。これらの外力の影響などによって、蛍光体プレートに割れや欠け、クラック、ピンホールなどの破損や欠損が生じるだけでなく、蛍光体プレートが脱落してしまう可能性もある。

蛍光体プレートに破損や欠損、脱落が生じた場合、レーザー光が投影レンズを通して外部に直接出射される可能性がある。この場合、レーザー光が人の目に直接入ると危険であるため、蛍光体プレートの脱落を検出する機構を設けて、蛍光体プレートが脱落した際に、レーザー光源を消灯（ＯＦＦ）することが行われている。

しかしながら、蛍光体プレートの脱落を検出する機構では、蛍光体プレートに発生した微小なクラックやピンホールなどの欠陥や破損を検出することはできない。このため、レーザー光が投影レンズを通して外部に直接出射される可能性がある。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、波長変換部材に欠陥や破損、脱落が生じた場合でも、レーザー光が投影レンズを通して外部に直接出射されることを防止した照明装置、並びにそのような照明装置を備えた車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 レーザー光を出射するレーザー光源と、
前記レーザー光が照射されるレーザー光照射領域を含み、前記レーザー光の照射により励起されて波長変換された光を発する波長変換部材と、
前記レーザー光照射領域に照射されるレーザー光を走査することによって、前記レーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成するレーザー光走査機構と、
前記配光パターンを形成する照明光を前方に向けて投影する投影レンズとを備え、
前記レーザー光走査機構により走査されるレーザー光の前記波長変換部材に対する入射角が、前記波長変換部材が破損、欠損又は脱落したときに、前記投影レンズに対してレーザー光が直接入射しない角度に設定されていることを特徴とする照明装置。
〔２〕 前記波長変換部材を平面視したときに、前記レーザー光の走査範囲の中心が前記レーザー光照射領域の中心に対して前記レーザー光走査機構が配置された側とは反対側に位置することを特徴とする前記〔１〕に記載の照明装置。
〔３〕 前記レーザー光源及び前記レーザー走査機構は、前記波長変換部材を挟んだ一方側と他方側とに各々配置され、
前記一方側のレーザー光走査機構は、前記一方側のレーザー光源から前記レーザー光照射領域に向けて照射される一方のレーザー光を走査することによって、前記一方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成し、
前記他方側のレーザー光走査機構は、前記他方側のレーザー光源から前記レーザー光照射領域に向けて照射される他方のレーザー光を走査することによって、前記他方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成し、
前記一方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンと、前記他方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンとの重ね合わせによって、１つの合成配光パターンを形成しており、
前記波長変換部材を平面視したときに、前記一方のレーザー光の走査範囲の中心が、前記レーザー光照射領域の中心に対して前記一方側のレーザー光走査機構が配置された側とは反対側に位置すると共に、前記他方のレーザー光の走査範囲の中心が、前記レーザー光照射領域の中心に対して前記他方側のレーザー光走査機構が配置された側とは反対側に位置することを特徴とする前記〔２〕に記載の照明装置。
〔４〕 前記一方側が前記配光パターンの左側に対応した位置であり、前記他方側が前記配光パターンの右側に対応した位置であることを特徴とする前記〔３〕に記載の照明装置。
〔５〕 前記レーザー光照射領域は、前記波長変換部材を平面視したときに、前記配光パターンの左右方向に対応した幅が、前記配光パターンの上下方向に対応した高さよりも長いことを特徴とする前記〔４〕に記載の照明装置。
〔６〕 前記レーザー光源及び前記レーザー走査機構は、前記波長変換部材を挟んだ前記配光パターンの上側又は下側、若しくは上側及び下側に対応した位置に追加して配置され、
前記追加側のレーザー光走査機構は、前記追加側のレーザー光源から前記レーザー光照射領域に向けて照射される追加のレーザー光を走査することによって、前記追加のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成し、
前記一方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンと、前記他方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンと、前記追加のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンとの重ね合わせによって、１つの合成配光パターンを形成していることを特徴とする前記〔５〕に記載の照明装置。
〔７〕 前記波長変換部材を平面視したときに、前記追加のレーザー光の走査範囲の中心が、前記追加側のレーザー光走査機構の中心を通る前記配光パターンの上下方向に対応した鉛直ラインと、前記レーザー光照射領域の中心を通る前記配光パターンの左右方向に対応した水平ラインとの交点に位置することを特徴とする前記〔６〕に記載の照明装置。
〔８〕 前記追加側のレーザー走査機構は、前記配光パターンの左側に対応した一方側と、前記配光パターンの右側に対応した他方側との何れかにずらして配置されていることを特徴とする前記〔６〕又は〔７〕に記載の照明装置。
〔９〕 前記〔１〕〜〔８〕の何れか一項に記載の照明装置を備える車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、波長変換部材に欠陥や破損が生じた場合でも、レーザー光が投影レンズを通して外部に直接出射されることを防止した照明装置、並びにそのような照明装置を備えた車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係る透過型の照明装置を備えた車両用灯具の構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る反射型の照明装置を備えた車両用灯具の構成を示す模式図である。 レーザー光照射領域の中心と、レーザー光の走査範囲の中心との位置関係を示す照明装置の正面図である。 レーザー光照射領域の中心と、レーザー光の走査範囲の中心との位置関係を示す照明装置の上面図である。 比較としてレーザー光照射領域の中心にレーザー光の走査範囲の中心が位置する場合を示す照明装置の上面図である。 本発明の第２の実施形態に係る照明装置を備えた車両用灯具の構成を示す模式図である。 図６に示す照明装置のレーザー光照射領域の中心と、左側のレーザー光の走査範囲の中心及び右側のレーザー光の走査範囲の中心との位置関係を示す正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る照明装置を備えた車両用灯具の構成を示す模式図である。 図８に示す照明装置のレーザー光照射領域の中心と、左側のレーザー光の走査範囲の中心、右側のレーザー光の走査範囲の中心及び上側のレーザー光の走査範囲の中心との位置関係を示す正面図である。 本発明の第４の実施形態に係る照明装置を備えた車両用灯具の構成を示す模式図である。 図１０に示す照明装置のレーザー光照射領域の中心と、左側のレーザー光の走査範囲の中心、右側のレーザー光の走査範囲の中心、上側のレーザー光の走査範囲の中心及び下側のレーザー光の走査範囲の中心との位置関係を示す正面図である。 本発明の第５の実施形態に係る照明装置を備えた車両用灯具の構成を示す模式図である。 図１２に示す照明装置のレーザー光照射領域の中心と、左側のレーザー光の走査範囲の中心、右側のレーザー光の走査範囲の中心、上側のレーザー光の走査範囲の中心及び下側のレーザー光の走査範囲の中心との位置関係を示す正面図である。 図１２に示す照明装置の上側のレーザー光走査機構からレーザー光照射領域の端部に入射する上側のレーザー光の入射ベクトル及びその入射角を示す模式図である。 比較として上部中央側に位置するレーザー光走査機構からレーザー光照射領域の端部に入射する上側のレーザー光の入射ベクトル及びその入射角を示す模式図である。 照明装置に正対した仮想鉛直スクリーンに対して、波長変換部材の面内に形成された配光パターンの光源像を投影した状態を示す模式図である。 図１６中に示す線分Ｙ−Ｙによる配光パターンの断面における光度分布を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、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。

［第１の実施形態］
先ず、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１Ａ，１Ｂを備えた車両用灯具１００について、図１及び図２を参照しながら説明する。

なお、図１は、透過型の照明装置１Ａを備えた車両用灯具１００の構成を示す模式図である。図２は、反射型の照明装置１Ｂを備えた車両用灯具１００の構成を示す模式図である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を照明装置１Ａ，１Ｂ（車両用灯具１００）の前後方向、Ｙ軸方向を照明装置１Ａ，１Ｂ（車両用灯具１００）の左右方向、Ｚ軸方向を照明装置１Ａ，１Ｂ（車両用灯具１００）の上下方向として、それぞれ示すものとする。

（透過型の照明装置）
本実施形態の照明装置１Ａは、図１に示すように、車両に搭載される車両用灯具１００として、例えば車両の前方（＋Ｘ軸方向）に向けて照明光Ｗを照射する車両用前照灯（ヘッドランプ）に本発明を適用したものである。

なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具１００を正面（車両の前方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。

照明装置１Ａは、照明光ＷＬを車両の前方に向けて投影する投影レンズ２００を備え、この投影レンズ２００と共に、灯体（図示せず。）の内側に収容されることによって、車両用灯具１００を構成している。

具体的に、この照明装置１Ａは、励起光となるレーザー光ＢＬを出射するレーザー光源２と、レーザー光ＢＬの照射により励起されて波長変換された蛍光光ＹＬを発する透過型の波長変換部材３Ａと、波長変換部材３Ａに向けて照射されるレーザー光ＢＬを走査するレーザー光走査機構４と、レーザー光走査機構４により走査されたレーザー光ＢＬを波長変換部材３Ａに向けて反射するリフレクター５とを概略備えている。

レーザー光源２は、レーザー光ＢＬとして、例えば青色レーザー光（発光波長が約４５０ｎｍ）を発するレーザーダイオード（ＬＤ）からなる。なお、レーザー光源２については、レーザー光ＢＬとして、紫外レーザー光を発するＬＤを用いてもよい。

波長変換部材３Ａは、レーザー光ＢＬの照射により励起されて、蛍光光ＹＬとして黄色光を発する黄色蛍光体粒子を含む板状の蛍光体プレートからなる。本実施形態では、波長変換部材３Ａとして、例えば、セリウムＣｅ等の付活剤が導入されたＹＡＧとアルミナＡｌ２Ｏ３との複合体（焼結体）からなる蛍光体粒子を含有したものを用いている。なお、波長変換部材３Ａは、蛍光体粒子の他にも、この照明装置１Ａから出射される照明光ＷＬの配光特性を制御するため、拡散剤を含有した構成であってもよい。

レーザー光走査機構４は、レーザー光源２と波長変換部材３Ａとの間の光路中に配置されたＭＥＭＳミラーからなる。ＭＥＭＳミラーは、ＭＥＭＳ技術を用いた可動式のミラーであり、波長変換部材３Ａの面内で走査されるレーザー光ＢＬの走査方向及び走査速度を制御している。

リフレクター５は、波長変換部材３Ａとレーザー光走査機構４との間の光路中に配置された平面ミラーからなる。リフレクター５は、ＭＥＭＳミラーで反射されたレーザー光ＢＬを波長変換部材３Ａの背面に向けて反射する。

本実施形態の照明装置１Ａでは、波長変換部材３Ａの背面に向かって照射されたレーザー光（青色光）ＢＬの一部が拡散しながら波長変換部材３Ａを透過すると共に、レーザー光ＢＬの照射により波長変換部材３Ａ内の蛍光体粒子が励起されることで、蛍光光（黄色光）ＹＬを発しながら、これら青色光と黄色光との混色により照明光（白色光）ＷＬを前方の投影レンズ２００に向けて出射することが可能となっている。

（反射型の照明装置）
一方、本実施形態の照明装置１Ｂは、図２に示すように、上記照明装置１Ａと同様に、車両に搭載される車両用灯具１００として、例えば車両の前方（＋Ｘ軸方向）に向けて照明光Ｗを照射する車両用前照灯（ヘッドランプ）に本発明を適用したものである。

照明装置１Ｂは、照明光ＷＬを車両の前方に向けて投影する投影レンズ２００と共に、灯体（図示せず。）の内側に収容されることによって、車両用灯具１００を構成している。

具体的に、この照明装置１Ｂは、励起光となるレーザー光ＢＬを出射するレーザー光源２と、レーザー光ＢＬの照射により励起されて波長変換された蛍光光ＹＬを発する反射型の波長変換部材３Ｂと、波長変換部材３Ｂに向けて照射されるレーザー光ＢＬを走査するレーザー光走査機構４と、レーザー光走査機構４により走査されたレーザー光ＢＬを波長変換部材３Ｂに向けて反射するリフレクター５とを概略備えている。

すなわち、この照明装置１Ｂは、上記透過型の波長変換部材３Ａの代わりに、反射型の波長変換部材３Ｂを備え、この波長変換部材３Ｂの配置に合わせて、レーザー光源２、レーザー光走査機構４及びリフレクター５の配置を変更した以外は、上記照明装置１Ａと基本的に同じ構成を有している。

波長変換部材３Ｂは、上記波長変換部材３Ａを構成する蛍光体プレートの背面側に反射板６を配置した構成を有している。反射板６は、波長変換部材３Ｂの正面側から入射したレーザー光ＢＬ及び波長変換部材３Ｂ内で励起された蛍光光ＹＬを波長変換部材３Ｂの正面側に向けて反射する。

本実施形態の照明装置１Ｂでは、波長変換部材３Ｂの正面に向かって照射されたレーザー光（青色光）ＢＬの一部が拡散しながら波長変換部材３Ｂで反射されると共に、レーザー光ＢＬの照射により波長変換部材３Ａ内の黄色蛍光体粒子が励起されることで、蛍光光（黄色光）ＹＬを発しながら、これら青色光と黄色光との混色により照明光（白色光）ＷＬを前方の投影レンズ２００に向けて出射することが可能となっている。

（車両用灯具）
本実施形態の車両用灯具１００では、上述した照明装置１Ａ，１Ｂを備えることによって、すれ違い用ビーム（ロービーム）として、上端にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成する照明光ＷＬや、走行用ビーム（ハイビーム）として、ロービーム用配光パターンの上方にハイビーム用配光パターンを形成する照明光ＷＬを、投影レンズ２００により車両の前方に向けて投影することが可能である。

また、本実施形態の車両用灯具１００では、レーザー光ＢＬの走査によって、車両の前方に向けて投影される照明光ＷＬの配光パターンを可変に制御する配光可変ヘッドランプ（ＡＤＢ）とすることも可能である。

さらに、本実施形態の車両用灯具１００では、運転時の安全性の向上を図るため、車両の前方に向けて投影される照明光ＷＬとは別に、レーザー光ＢＬの走査によって、画像（描画用配光パターン）を形成する描画光を投影レンズ２００により路面に向かって投影することも可能である。

以上のような構成を有する本実施形態の照明装置１Ａ，１Ｂでは、上述したレーザー光走査機構４により走査されるレーザー光ＢＬの波長変換部材３Ａ，３Ｂに対する入射角が、波長変換部材３Ａ，３Ｂが破損、欠損又は脱落したときに、投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬが直接入射しない角度に設定されている。

これにより、本実施形態の照明装置１Ａ，１Ｂを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３Ａ，３Ｂに欠陥や破損、脱落等が生じた場合でも、レーザー光走査機構４により走査されるレーザー光ＢＬが投影レンズ２００を通して外部に直接出射されることを防止することが可能である。

また、本実施形態の照明装置１Ａ，１Ｂでは、図３及び図４に示すように、波長変換部材３を平面視したときに、レーザー光ＢＬの走査範囲Ｓの中心Ｐがレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対してレーザー光走査機構４が配置された側とは反対側に位置している。

ここで、上記照明装置１Ａ，１Ｂでは、上述した透過型の波長変換部材３Ａと反射型の波長変換部材３Ｂとの配置に合わせて、レーザー光源２、レーザー光走査機構４及びリフレクター５の配置を変更した以外は、基本的に同じ構成を有している。

したがって、以下の説明では、透過型の波長変換部材３Ａと反射型の波長変換部材３Ｂとを「波長変換部材３」としてまとめて扱うものとし、図３及び図４において透過型の照明装置１Ａを例示しながら、その説明を行うものの、反射型の照明装置１Ｂにも同様に本発明を適用することが可能である。

なお、図３は、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏとレーザー光ＢＬの走査範囲Ｓの中心Ｐとの位置関係を示す照明装置１Ａの正面図である。図４は、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏとレーザー光ＢＬの走査範囲Ｓの中心Ｐとの位置関係を示す照明装置１Ａの上面図である。また、図３及び図４では、リフレクター５の図示を省略するものとする。

具体的に、この波長変換部材３は、図３に示すように、レーザー光ＢＬの走査範囲Ｓに応じた配光パターンに対応して、平面視（Ｘ軸方向視）で矩形（長方形）状のレーザー照射領域Ｅを有している。また、レーザー照射領域Ｅの長手方向が配光パターンの左右方向（Ｙ軸方向）に対応し、レーザー照射領域Ｅの短手方向が配光パターンの上下方向（Ｚ軸方向）に対応している。

したがって、レーザー光照射領域Ｅは、波長変換部材３を平面視したときに、配光パターンの左右方向に対応した幅が、配光パターンの上下方向に対応した高さよりも長い、いわゆる横長形状を有している。なお、レーザー光照射領域Ｅについては、波長変換部材３を平面視したときに、配光パターンの左右方向に対応した幅と、配光パターンの上下方向に対応した高さとが等しい、いわゆる正方形状を有していてよい。

また、車両用灯具１００に正対した仮想鉛直スクリーンに対して、車両用灯具１００の前方に向けて照射される照明光ＷＬを投影したときの配光パターンも横長形状となる。これに伴って、波長変換部材３のレーザー走査領域Ｅに対するレーザー光Ｌの走査範囲Ｓも横長となるように、レーザー走査機構４の配置及びその制御を行う。

具体的に、レーザー走査機構４は、図３及び図４に示すように、このような横長の波長変換部材３を挟んだ配光パターンの長手方向となる左側（一方側）と右側（他方側）との何れか（本実施形態では左側）に配置されている。これに対して、レーザー光ＢＬの走査範囲Ｓの中心Ｐは、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対してレーザー光走査機構４が配置された側とは反対側（本実施形態では右側）に位置している。このとき、図４に示すように、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに入射するレーザー光ＢＬの入射角をθａとする。

一方、比較として、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏにレーザー光ＢＬの走査範囲Ｓの中心Ｐが位置する場合を図５に示す。このとき、図５に示すように、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに入射するレーザー光ＢＬの入射角をθｂとする。

上述したレーザー光ＢＬの波長変換部材３に対する入射角が投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬが直接入射しない角度に設定された場合、レーザー走査機構４のＭＥＭＳミラーを同一の振れ角で動作させたと仮定すると、図４に示す入射角θａの方が、図５に示す入射角θｂよりも小さくすることが可能である。

したがって、本実施形態の照明装置１Ａ，１Ｂを備える車両用灯具１００では、上述したレーザー光ＢＬの走査範囲Ｓの中心Ｐがレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対してレーザー光走査機構４が配置された側とは反対側に位置することで、波長変換部材３に照射されるレーザー光ＢＬのスポットサイズを小さくすることが可能である。これにより、上述したＡＤＢにより形成される配光パターンの解像度を高めることが可能である。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態として、例えば図６及び図７に示す照明装置１Ｃを備えた車両用灯具１００について説明する。

なお、図６は、照明装置１Ｃを備えた車両用灯具１００の構成を示す模式図である。図７は、照明装置１Ｃのレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１の中心Ｐ１及び右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２の中心Ｐ２との位置関係を示す正面図である。

また、以下の説明では、上記照明装置１Ａ，１Ｂと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。また、透過型の波長変換部材３Ａと反射型の波長変換部材３Ｂとを「波長変換部材３」としてまとめて扱うものとし、図６及び図７において透過型の照明装置１Ｃを例示しながら、その説明を行うものの、反射型の照明装置にも同様に本発明を適用することが可能である。

本実施形態の照明装置１Ｃを備えた車両用灯具１００は、図６及び図７に示すように、波長変換部材３を挟んだ配光パターンの左側（一方側）に対応した位置に配置されたレーザー光源３Ａ及びレーザー走査機構４Ａと、配光パターンの右側（他方側）に対応した位置に配置されたレーザー光源３Ｂ及びレーザー走査機構４Ｂとを有している。それ以外は、上記照明装置１Ａを備えた車両用灯具１００と基本的に同じ構成を有している。

左側のレーザー光走査機構４Ａは、左側のレーザー光源２Ａからレーザー光照射領域Ｅに向けて照射される左側（一方）のレーザー光ＢＬ１を走査することによって、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１に応じた配光パターンを形成する。

右側のレーザー光走査機構４Ｂは、右側のレーザー光源２Ａからレーザー光照射領域Ｅに向けて照射される右側（他方）のレーザー光ＢＬ２を走査することによって、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２に応じた配光パターンを形成する。

本実施形態の照明装置１Ｃでは、これら左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１に応じた配光パターンと、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２に応じた配光パターンとの重ね合わせによって、１つの合成配光パターンを形成している。

以上のような構成を有する本実施形態の照明装置１Ｃでは、上述した左側及び右側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂにより走査される左側及び右側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２の波長変換部材３に対する入射角が、波長変換部材３が破損、欠損又は脱落したときに、投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２が直接入射しない角度に設定されている。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｃを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３に欠陥や破損、脱落等が生じた場合でも、左側及び右側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂにより走査される左側及び右側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２が投影レンズ２００を通して外部に直接出射されることを防止することが可能である。

また、本実施形態の照明装置１Ｃでは、上述した波長変換部材３を平面視したときに、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１の中心Ｐ１が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して左側のレーザー光走査機構４Ａが配置された側とは反対側（右側）に位置している。これに対して、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２の中心Ｐ２が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して右側のレーザー光走査機構４Ｂが配置された側とは反対側（左側）に位置している。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｃを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３に照射される左側及び右側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２のスポットサイズを小さくすることが可能である。その結果、上述したＡＤＢにより形成される配光パターンの解像度を高めることが可能である。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態として、例えば図８及び図９に示す照明装置１Ｄを備えた車両用灯具１００について説明する。

なお、図８は、照明装置１Ｄを備えた車両用灯具１００の構成を示す模式図である。図９は、照明装置１Ｄのレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１の中心Ｐ１、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２の中心Ｐ２及び上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３の中心Ｐ３との位置関係を示す正面図である。

また、以下の説明では、上記照明装置１Ｃと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。また、透過型の波長変換部材３Ａと反射型の波長変換部材３Ｂとを「波長変換部材３」としてまとめて扱うものとし、図８及び図９において透過型の照明装置１Ｄを例示しながら、その説明を行うものの、反射型の照明装置にも同様に本発明を適用することが可能である。

本実施形態の照明装置１Ｄを備えた車両用灯具１００は、図８及び図９に示すように、上記照明装置１Ｃの構成に追加して、波長変換部材３を挟んだ配光パターンの短手方向となる上側（一方側）と下側（他方側）との何れか（本実施形態では上側）に追加して配置されたレーザー光源２Ｃ及びレーザー走査機構４Ｃを有している。

上側のレーザー光走査機構４Ｃは、上側のレーザー光源２Ｃからレーザー光照射領域Ｅに向けて照射される上側（追加）のレーザー光ＢＬ３を走査することによって、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３に応じた配光パターンを形成する。

本実施形態の照明装置１Ｄでは、これら左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１に応じた配光パターンと、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２に応じた配光パターンと、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３に応じた配光パターンとの重ね合わせによって、１つの合成配光パターンを形成している。

また、本実施形態の照明装置１Ｄでは、波長変換部材３を平面視したときに、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３の中心Ｐ３が、上側のレーザー光走査機構４Ｃの中心Ｑ１を通る配光パターンの上下方向に対応した鉛直ラインＶＬ１と、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏを通る配光パターンの左右方向に対応した水平ラインＨＬとの交点に位置している。

なお、本実施形態では、上側のレーザー光走査機構４Ｃが波長変換部材３を挟んだ上部中央側に位置するため、上述した上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３の中心Ｐ３がレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと一致した位置にある。

以上のような構成を有する本実施形態の照明装置１Ｄでは、上述した左側、右側及び上側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃにより走査される左側、右側及び上側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３の波長変換部材３に対する入射角が、波長変換部材３が破損、欠損又は脱落したときに、投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３が直接入射しない角度に設定されている。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｄを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３に欠陥や破損、脱落等が生じた場合でも、左側、右側及び上側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃにより走査される左側、右側及び上側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３が投影レンズ２００を通して外部に直接出射されることを防止することが可能である。

また、本実施形態の照明装置１Ｄでは、上述した波長変換部材３を平面視したときに、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１の中心Ｐ１が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して左側のレーザー光走査機構４Ａが配置された側とは反対側（右側）に位置している。これに対して、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２の中心Ｐ２が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して右側のレーザー光走査機構４Ｂが配置された側とは反対側（左側）に位置している。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｄを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３に照射される左側及び右側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２のスポットサイズを小さくすることが可能である。その結果、上述したＡＤＢにより形成される配光パターンの解像度を高めることが可能である。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態として、例えば図１０及び図１１に示す照明装置１Ｅを備えた車両用灯具１００について説明する。

なお、図１０は、照明装置１Ｅを備えた車両用灯具１００の構成を示す模式図である。図１１は、照明装置１Ｅのレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１の中心Ｐ１、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２の中心Ｐ２、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３の中心Ｐ３及び下側のレーザー光ＢＬ４の走査範囲Ｓ４の中心Ｐ４との位置関係を示す正面図である。

また、以下の説明では、上記照明装置１Ｃと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。また、透過型の波長変換部材３Ａと反射型の波長変換部材３Ｂとを「波長変換部材３」としてまとめて扱うものとし、図１０及び図１１において透過型の照明装置１Ｅを例示しながら、その説明を行うものの、反射型の照明装置にも同様に本発明を適用することが可能である。

本実施形態の照明装置１Ｅを備えた車両用灯具１００は、図１０及び図１１に示すように、上記照明装置１Ｃの構成に追加して、波長変換部材３を挟んだ配光パターンの短手方向となる上側（一方側）に対応して配置された上側のレーザー光源２Ｃ及びレーザー走査機構４Ｃと、配光パターンの短手方向となる下側（他方側）に対応して配置された下側のレーザー光源２Ｄ及びレーザー走査機構４Ｄとを有している。

上側のレーザー光走査機構４Ｃは、上側のレーザー光源２Ｃからレーザー光照射領域Ｅに向けて照射される上側のレーザー光ＢＬ３を走査することによって、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３に応じた配光パターンを形成する。

下側のレーザー光走査機構４Ｃは、下側のレーザー光源２Ｄからレーザー光照射領域Ｅに向けて照射される下側のレーザー光ＢＬ４を走査することによって、下側のレーザー光ＢＬ４の走査範囲Ｓ４に応じた配光パターンを形成する。

本実施形態の照明装置１Ｅでは、これら左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１に応じた配光パターンと、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２に応じた配光パターンと、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３に応じた配光パターンと、下側のレーザー光ＢＬ４の走査範囲Ｓ４に応じた配光パターンとの重ね合わせによって、１つの合成配光パターンを形成している。

また、本実施形態の照明装置１Ｅでは、波長変換部材３を平面視したときに、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３の中心Ｐ３が、上側のレーザー光走査機構４Ｃの中心Ｑ１を通る配光パターンの上下方向に対応した鉛直ラインＶＬ１と、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏを通る配光パターンの左右方向に対応した水平ラインＨＬとの交点に位置している。これに対して、下側のレーザー光ＢＬ４の走査範囲Ｓ４の中心Ｐ４が、下側のレーザー光走査機構４Ｄの中心Ｑ２を通る配光パターンの上下方向に対応した鉛直ラインＶＬ２と、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏを通る配光パターンの左右方向に対応した水平ラインＨＬとの交点に位置している。

なお、本実施形態では、上側のレーザー光走査機構４Ｃが波長変換部材３を挟んだ上部中央側に位置し、下側のレーザー光走査機構４Ｃが波長変換部材３を挟んだ下部中央側に位置するため、上述した上側及び下側のレーザー光ＢＬ３，ＢＬ４の走査範囲Ｓ３，Ｓ４の中心Ｐ３，Ｐ４がレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと一致した位置にある。

以上のような構成を有する本実施形態の照明装置１Ｅでは、上述した左側、右側、上側及び下側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄにより走査される左側、右側、上側及び下側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の波長変換部材３に対する入射角が、波長変換部材３が破損、欠損又は脱落したときに、投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬが直接入射しない角度に設定されている。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｅを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３に欠陥や破損、脱落等が生じた場合でも、左側、右側、上側及び下側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄにより走査される左側、右側、上側及び下側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４が投影レンズ２００を通して外部に直接出射されることを防止することが可能である。

また、本実施形態の照明装置１Ｅでは、上述した波長変換部材３を平面視したときに、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１の中心Ｐ１が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して左側のレーザー光走査機構４Ａが配置された側とは反対側（右側）に位置している。これに対して、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２の中心Ｐ２が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して右側のレーザー光走査機構４Ｂが配置された側とは反対側（左側）に位置している。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｅを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３に照射される左側及び右側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２のスポットサイズを小さくすることが可能である。その結果、上述したＡＤＢにより形成される配光パターンの解像度を高めることが可能である。

［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態として、例えば図１２及び図１３に示す照明装置１Ｆを備えた車両用灯具１００について説明する。

なお、図１０は、照明装置１Ｆを備えた車両用灯具１００の構成を示す模式図である。図１１は、照明装置１Ｆのレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１の中心Ｐ１、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２の中心Ｐ２、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３の中心Ｐ３及び下側のレーザー光ＢＬ４の走査範囲Ｓ４の中心Ｐ４との位置関係を示す正面図である。

また、以下の説明では、上記照明装置１Ｅと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。また、透過型の波長変換部材３Ａと反射型の波長変換部材３Ｂとを「波長変換部材３」としてまとめて扱うものとし、図１０及び図１１において透過型の照明装置１Ｆを例示しながら、その説明を行うものの、反射型の照明装置にも同様に本発明を適用することが可能である。

本実施形態の照明装置１Ｆを備えた車両用灯具１００は、図１２及び図１３に示すように、上記照明装置１Ｅの構成うち、上側のレーザー光源２Ｃ及びレーザー走査機構４Ｃが波長変換部材３を挟んだ配光パターンの長手方向となる左側（一方側）にずらして配置されると共に、下側のレーザー光源２Ｄ及びレーザー走査機構４Ｄが波長変換部材３を挟んだ配光パターンの長手方向となる右側（他方側）にずらして配置された構成を有している。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｆでは、波長変換部材３を平面視したときに、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３の中心Ｐ３と、下側のレーザー光ＢＬ４の走査範囲Ｓ４の中心Ｐ４とが、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏを挟んだ左側と右側とに位置している。

以上のような構成を有する本実施形態の照明装置１Ｆでは、上述した左側、右側、上側及び下側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄにより走査される左側、右側、上側及び下側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４の波長変換部材３に対する入射角が、波長変換部材３が破損、欠損又は脱落したときに、投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬが直接入射しない角度に設定されている。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｆを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３に欠陥や破損、脱落等が生じた場合でも、左側、右側、上側及び下側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄにより走査される左側、右側、上側及び下側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ３，ＢＬ４が投影レンズ２００を通して外部に直接出射されることを防止することが可能である。

また、本実施形態の照明装置１Ｆでは、上述した波長変換部材３を平面視したときに、左側のレーザー光ＢＬ１の走査範囲Ｓ１の中心Ｐ１が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して左側のレーザー光走査機構４Ａが配置された側とは反対側（右側）に位置している。これに対して、右側のレーザー光ＢＬ２の走査範囲Ｓ２の中心Ｐ２が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して右側のレーザー光走査機構４Ｂが配置された側とは反対側（左側）に位置している。

これにより、本実施形態の照明装置１Ｆを備える車両用灯具１００では、波長変換部材３に照射される左側及び右側のレーザー光ＢＬ１，ＢＬ２のスポットサイズを小さくすることが可能である。その結果、上述したＡＤＢにより形成される配光パターンの解像度を高めることが可能である。

さらに、本実施形態の照明装置１Ｆでは、上述した波長変換部材３を平面視したときに、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３の中心Ｐ３が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏを挟んだ左側に位置している。これに対して、下側のレーザー光ＢＬ４の走査範囲Ｓ４の中心Ｐ４が、レーザー光照射領域Ｅの中心Ｏを挟んだ右側に位置している。

ここで、図１２に示す上側のレーザー光走査機構４Ｃが波長変換部材３を挟んだ配光パターンの長手方向となる右側に位置する場合において、図１４に示すように、レーザー光照射領域Ｅの右側の端部に入射する上側のレーザー光ＢＬ３の波長変換部材３の法線（Ｘ軸）に対する入射角をθｃとし、その上側のレーザー光ＢＬの入射ベクトルＶｃとする。

一方、比較として、上記図８に示す上側のレーザー光走査機構４Ｃが波長変換部材３を挟んだ上部中央側に位置する場合において、図１５に示すように、レーザー光照射領域Ｅの右側の端部に入射する上側のレーザー光ＢＬ３の波長変換部材３の法線（Ｘ軸）に対する入射角をθｄとし、その上側のレーザー光ＢＬ３の入射ベクトルＶｄとする。

上述したレーザー光ＢＬの波長変換部材３に対する入射角が、投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬが直接入射しない角度に設定された場合、レーザー走査機構４のＭＥＭＳミラーを同一の振れ角で動作させたと仮定すると、図１４に示す入射角θｃの方が、図１５に示す入射角θｄよりも小さくすることが可能である。

ところで、レーザー走査機構４として、共振型のＭＥＭＳミラーを用いた場合、正弦波の駆動信号に従ってＭＥＭＳミラーに駆動電圧を印加すると、ＭＥＭＳミラーを往復揺動させたときの速度は、レーザー光照射領域Ｅの中心付近で最大となり、レーザー光照射領域Ｅの左右の両端付近で最小となる。これに伴って、速度が小さくなるレーザー光照射領域Ｅの左右の両端付近では、レーザー光照射領域Ｅの面内における光度分布が相対的に高くなる。

この光度分布を光学的に補正する手段として、補正ミラーを用いることができる。補正ミラーは、輝度が高くなるレーザー光照射領域Ｅの左右の両端付近を光学的に引き伸ばすことで、光度分布を平坦化することができる。但し、これに伴って、レーザー光照射領域Ｅの左右の両端付近でスポットサイズが大きくなってしまう。また、レーザー光ＢＬの走査範囲Ｓが広いほど、レーザー光照射領域Ｅの左右の両端付近での補正が必要となり、スポットサイズが大きくなってしまう。

これに対して、上側のレーザー走査機構４は、上述した上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓの中心Ｐ３をレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して右側にずらすことによって、レーザー光照射領域Ｅの面内における光度分布の左右の端部付近での入射角θｃを小さくすることができる。これにより、上側のレーザー光ＢＬ３の走査範囲Ｓ３を小さくすることができ、レーザー光照射領域Ｅの左右の両端付近でスポットサイズが大きくなることを防ぐことが可能である。

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。

本実施例では、実施例１−１，１−２、実施例２−１，２−２、実施例３−１，３−２、実施例４−１，４−２の各照明装置を用いて、図１６に示すように、投影レンズ２００により照明装置の前方に向けて照明光ＷＬを照射し、照明装置に正対した仮想鉛直スクリーンＳＣに対して、波長変換部材３の面内に形成された配光パターンＤＰの光源像を投影するシミュレーションを行った。

また、図１６中に示す線分Ｙ−Ｙによる配光パターンＤＰの断面（配光パターンＤＰの長手方向に沿った断面）において、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足するように、各照明装置から照射される照明光ＷＬの調整を行った。

（実施例１−１，１−２）
実施例１−１では、上記照明装置１Ｄに対応した透過型の照明装置を用いた。また、左側、右側及び上側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃのうち、左側を「ＭＥＭＳ１」、右側を「ＭＥＭＳ２」、上側を「ＭＥＭＳ３」とし、これら３つのＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３及びその中心Ｐ１〜Ｐ３を下記表１に示すように調整し、各レーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３に応じた配光パターンの重ね合わせによって、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足する配光パターンＤＰを形成した。

なお、表１では、各走査範囲Ｓ１〜Ｓ３の中心Ｐ１〜Ｐ３について、水平ラインＨＬ上におけるレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏを０［ｍｍ］とし、このレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに対して左側をマイナス（−）側とし、右側をプラス（＋）側として表している。また、走査範囲Ｓ１〜Ｓ３は、水平ラインＨＬ上における走査幅である。また、以下に示す表２〜表８についても同様に表すものとする。

一方、実施例１−２では、実施例１−１の照明装置のうち、３つのＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３及びその中心Ｐ１〜Ｐ３を下記表２に示すように調整し、各レーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３に応じた配光パターンの重ね合わせによって、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足する配光パターンＤＰを形成した。

すなわち、実施例１−２は、実施例１−１との比較として、各ＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３の中心Ｐ１〜Ｐ３をそれぞれレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと一致させた場合である。

（実施例２−１，２−２）
実施例２−１では、上記照明装置１Ｄに対応した反射型の照明装置を用いた。また、３つのＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３及びその中心Ｐ１〜Ｐ３を下記表３に示すように調整し、各レーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３に応じた配光パターンの重ね合わせによって、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足する配光パターンＤＰを形成した。

一方、実施例２−２では、実施例２−１の照明装置のうち、３つのＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３及びその中心Ｐ１〜Ｐ３を下記表４に示すように調整し、各レーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３に応じた配光パターンの重ね合わせによって、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足する配光パターンＤＰを形成した。

すなわち、実施例２−２は、実施例２−１との比較として、各ＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３の走査範囲Ｓ１〜Ｓ３の中心Ｐ１〜Ｐ３をそれぞれレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと一致させた場合である。

（実施例３−１，３−２）
実施例３−１では、上記照明装置１Ｆに対応した透過型の照明装置を用いた。また、左側、右側、上側及び下側のレーザー光走査機構４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄのうち、左側を「ＭＥＭＳ１」、右側を「ＭＥＭＳ２」、上側を「ＭＥＭＳ３」、下側を「ＭＥＭＳ４」とし、これら４つのＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ４によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４及びその中心Ｐ１〜Ｐ４を下記表５に示すように調整し、各レーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４に応じた配光パターンの重ね合わせによって、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足する配光パターンＤＰを形成した。

一方、実施例３−２では、実施例３−１の照明装置のうち、４つのＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ４によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４及びその中心Ｐ１〜Ｐ４を下記表６に示すように調整し、各レーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４に応じた配光パターンの重ね合わせによって、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足する配光パターンＤＰを形成した。

すなわち、実施例３−２は、実施例３−１との比較として、各ＭＥＭＳ１〜４によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４の中心Ｐ１〜Ｐ４をそれぞれレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと一致させた場合である。

（実施例４−１，４−２）
実施例４−１では、上記照明装置１Ｆに対応した反射型の照明装置を用いた。また、４つのＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ４によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４及びその中心Ｐ１〜Ｐ４を下記表７に示すように調整し、各レーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４に応じた配光パターンの重ね合わせによって、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足する配光パターンＤＰを形成した。

一方、実施例４−２では、実施例４−１の照明装置のうち、４つのＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ４によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４及びその中心Ｐ１〜Ｐ４を下記表８に示すように調整し、各レーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４に応じた配光パターンの重ね合わせによって、図１７に示すようなハイビーム用配光パターンの光度分布を満足する配光パターンＤＰを形成した。

すなわち、実施例４−２は、実施例４−１との比較として、各ＭＥＭＳ１〜４によるレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ４の走査範囲Ｓ１〜Ｓ４の中心Ｐ１〜Ｐ４をそれぞれレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏと一致させた場合である。

本実施例では、上述した実施例１−１，１−２、実施例２−１，２−２、実施例３−１，３−２、実施例４−１，４−２の各照明装置について、各ＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３（ＭＥＭＳ４）からレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに入射するレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３（ＢＬ４）の入射角［°］を計算し、その入射角の最大値（ＭＡＸ）を求めた。その結果をまとめたものを下記表９に示す。

また、本実施例では、上述した実施例１−１，１−２、実施例２−１，２−２、実施例３−１，３−２、実施例４−１，４−２の各照明装置について、各ＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３（ＭＥＭＳ４）からレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに入射するレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３（ＢＬ４）のスポットサイズを計算し、入射角が０°となるときのスポットサイズに対する比率（入射比）を求め、更に、その最大値（ＭＡＸ）を求めた。その結果をまとめたものを下記表１０に示す。

表９及び表１０に示すように、実施例１−１，２−１，３−１，４−１の照明装置は、実施例１−２，２−２，３−２，４−２の照明装置に比べて、各ＭＥＭＳ１〜ＭＥＭＳ３（ＭＥＭＳ４）からレーザー光照射領域Ｅの中心Ｏに入射するレーザー光ＢＬ１〜ＢＬ３（ＢＬ４）の入射角及びスポットサイズを小さくすることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記照明装置１Ａ〜１Ｆでは、上述した波長変換部材３Ａ，３Ｂが破損、欠損又は脱落したときに、投影レンズ２００に対してレーザー光ＢＬが直接入射しない角度に設定されているため、このレーザー光走査機構４により走査されるレーザー光ＢＬを吸収又は遮光するための吸光部又は遮光部を灯体の内側に設けることが好ましい。吸光部又は遮光部としては、レーザー光ＢＬを吸収又は遮光する吸光部材又は遮光部材を配置した構成とすればよい。

上記波長変換部材３Ａ，３Ｂについては、上述した実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、その構成や材質等について適宜選択して用いることが可能である。

例えば、［１］波長変換部材３Ａ，３Ｂとしては、蛍光体プレートの成形体を基板に接合又は接着したものや、［２］基板の上に蛍光体層（波長変換層）を形成したものなどを用いることができる。

また、透過型の波長変換部材３Ａの場合、透明セラミック基板やガラス基板などの透明基板を用いることができる。一方、反射型の波長変換部材３Ｂの場合、金属基板の他に、セラミック基板やガラス基板などの表面に反射膜を形成した反射基板を用いることができる。

上記［１］の場合、例えば、単結晶蛍光体や蛍光体セラミック、蛍光体分散ガラス、蛍光体分散樹脂シート等などを用いることができる。また、接着剤として、例えば、有機系接着剤や無機系接着剤等の中で透明な接着剤が用いられる。

一方、上記［２］の場合、例えば、セラミックバインダーやガラスバインダー、樹脂バインダー中に蛍光体粒子を分散させたものを、ディスペンス法や回転塗工法、印刷法、スプレー法等を用いて、基板上に塗工したものを用いることができる。

蛍光体粒子としては、例えば、酸化物蛍光体や窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、硫化物蛍光体、フッ化物蛍光体等を粒状化したものを用いることができる。なお、蛍光体層の厚みや蛍光体粒子の粒径（Ｄ５０）については、特に限定されるものではなく、任意に設定することができる。また、蛍光体層の上に、更に透明保護層を設けてもよい。透明保護層としては、例えば、ガラスやセラミック等の無機物や、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。

上記レーザー走査機構４については、圧電方式や静電方式、電磁方式のＭＥＭＳミラーを用いることができる。また、ＭＥＭＳミラーについては、波長変換部材３Ａ，３Ｂの面内でレーザー光ＢＬを走査するため、２軸タイプのもの又は１軸タイプのものを２つ用いることができる。

また、圧電方式の２軸タイプものとしては、１軸共振・１軸非共振タイプ、２軸共振タイプ、２軸非共振タイプなどが挙げられる。さらに、１軸共振・１軸非共振タイプの場合、波長変換部材３Ａ，３Ｂの面内におけるＸ軸とＹ軸とのどちらに非共振軸と共振軸とを割り当ててもよい。

上記リフレクター５については、上述した平面ミラーに限らず、波長変換部材３Ａ，３Ｂに向けて反射されるレーザー光ＢＬの歪みを補正する曲面ミラーを用いることも可能である。また、歪み補正用のレンズをリフレクター５と波長変換部材３Ａ，３Ｂとの間に配置することも可能である。

上記投影レンズ２００については、単体のレンズに限らず、複数のレンズを組み合わせたもの（群レンズ）を用いてもよい。また、レンズは、球面タイプに限らず、非球面タイプのものを用いてもよい。

また、本発明を適用した照明装置は、上述した車両用灯具に対して好適に用いられるものの、車両用灯具以外の用途にも幅広く適用することが可能である。

１Ａ〜１Ｆ…照明装置 ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…レーザー光源 ３，３Ａ，３Ｂ…波長変換部材 ４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…レーザー光走査機構 ５…リフレクター ６…反射板 １００…車両用灯具 ２００…投影レンズ ＢＬ…レーザー光 ＹＬ…蛍光光 ＷＬ…照明光 Ｅ…レーザー光照射領域 Ｏ…レーザー光照射領域の中心 Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…レーザー光の走査範囲 Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…レーザー光の走査範囲の中心 Ｑ１，Ｑ２…レーザー走査機構の中心 ＶＬ…鉛直ライン ＨＬ…水平ライン

Claims (9)

1. レーザー光を出射するレーザー光源と、
   前記レーザー光が照射されるレーザー光照射領域を含み、前記レーザー光の照射により励起されて波長変換された光を発する波長変換部材と、
   前記レーザー光照射領域に照射されるレーザー光を走査することによって、前記レーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成するレーザー光走査機構と、
   前記配光パターンを形成する照明光を前方に向けて投影する投影レンズとを備え、
   前記レーザー光走査機構により走査されるレーザー光の前記波長変換部材に対する入射角が、前記波長変換部材が破損、欠損又は脱落したときに、前記投影レンズに対してレーザー光が直接入射しない角度に設定されていることを特徴とする照明装置。
2. 前記波長変換部材を平面視したときに、前記レーザー光の走査範囲の中心が前記レーザー光照射領域の中心に対して前記レーザー光走査機構が配置された側とは反対側に位置することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記レーザー光源及び前記レーザー走査機構は、前記波長変換部材を挟んだ一方側と他方側とに各々配置され、
   前記一方側のレーザー光走査機構は、前記一方側のレーザー光源から前記レーザー光照射領域に向けて照射される一方のレーザー光を走査することによって、前記一方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成し、
   前記他方側のレーザー光走査機構は、前記他方側のレーザー光源から前記レーザー光照射領域に向けて照射される他方のレーザー光を走査することによって、前記他方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成し、
   前記一方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンと、前記他方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンとの重ね合わせによって、１つの合成配光パターンを形成しており、
   前記波長変換部材を平面視したときに、前記一方のレーザー光の走査範囲の中心が、前記レーザー光照射領域の中心に対して前記一方側のレーザー光走査機構が配置された側とは反対側に位置すると共に、前記他方のレーザー光の走査範囲の中心が、前記レーザー光照射領域の中心に対して前記他方側のレーザー光走査機構が配置された側とは反対側に位置することを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
4. 前記一方側が前記配光パターンの左側に対応した位置であり、前記他方側が前記配光パターンの右側に対応した位置であることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
5. 前記レーザー光照射領域は、前記波長変換部材を平面視したときに、前記配光パターンの左右方向に対応した幅が、前記配光パターンの上下方向に対応した高さよりも長いことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 前記レーザー光源及び前記レーザー走査機構は、前記波長変換部材を挟んだ前記配光パターンの上側又は下側、若しくは上側及び下側に対応した位置に追加して配置され、
   前記追加側のレーザー光走査機構は、前記追加側のレーザー光源から前記レーザー光照射領域に向けて照射される追加のレーザー光を走査することによって、前記追加のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンを形成し、
   前記一方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンと、前記他方のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンと、前記追加のレーザー光の走査範囲に応じた配光パターンとの重ね合わせによって、１つの合成配光パターンを形成していることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
7. 前記波長変換部材を平面視したときに、前記追加のレーザー光の走査範囲の中心が、前記追加側のレーザー光走査機構の中心を通る前記配光パターンの上下方向に対応した鉛直ラインと、前記レーザー光照射領域の中心を通る前記配光パターンの左右方向に対応した水平ラインとの交点に位置することを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
8. 前記追加側のレーザー走査機構は、前記配光パターンの左側に対応した一方側と、前記配光パターンの右側に対応した他方側との何れかにずらして配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の照明装置。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載の照明装置を備える車両用灯具。

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