JP2764369B2 - 車輌用前照灯の反射鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明車輌用前照灯の反射鏡は、
その光軸回りに４分される反射領域の配光制御作用によ
ってすれ違いビームに係る規定の配光パターン又はこれ
に酷似したパターンを得ることができるようにした新規
な車輌用前照灯の反射鏡を提供しようとするものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近時における自動車設計の傾向は新たな
ヘッドランプの模索への機運を促しており、自動車のス
タイリングに関する空力学的特性やデザイン上の要請等
を受けて車体の流線形化が求められるようになると、車
体の前部を窄まった形状とする、所謂スラントノーズ化
に対応した前照灯の設計が必要とされる。

【０００３】ところが、従来の前照灯の構成ではすれ違
いビームに特有のカットラインをもつ配光パターンの形
成にあたってアウターレンズのレンズステップの役割が
配光制御機能上重要となるため、アウターレンズの鉛直
軸に対する傾斜角を大きくするには限界が生じ、スラン
ト型灯具への対応に問題がある。

【０００４】そこで、これまでアウターレンズのレンズ
ステップが担ってきた配光制御機能を反射鏡に転嫁する
ために反射面を多数の配光制御区分に分けて各領域によ
る投影パターンの合成パターンが規定の配光パターンに
近似したパターンとなるように形状設計が行われ、これ
によってアウターレンズにかかる配光制御上の負担を軽
減するようにした各種の灯具が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
反射面を用いてすれ違いビームに特有のカットラインを
もった配光パターンを得ようとすると、配光制御機能を
異にする複数の領域によって反射面を構成する際に、隣
接する反射領域をそれらの境界で円滑に接続することが
困難であるため、領域の境界に形成される段差によって
反射光が上向きの光となりグレアの原因になる等の問題
がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明車輌用前照
灯の反射鏡は、上記した課題を解決するために、反射鏡
の光軸を含む水平面と、反射鏡の光軸を含む鉛直面と、
反射鏡の光軸を含む水平面に対して所定の角度をもって
傾斜した傾斜面とによって反射面を光軸回りに４つの反
射領域に区分けし、各反射領域の基本面として次のよう
な形状を採る。

【０００７】基本面の特徴は、先ず、反射鏡の光軸を含
む水平面に対して所定の角度をもって傾斜された平面内
に基準放物線を有し、該基準放物線の頂点と焦点とを通
る光軸上であって焦点の前方又は後方に基準点を有する
ことであり、さらに、基準点から発したと仮定した光が
基準放物線を水平面に投影した放物線上の任意の点で反
射されたときの反射光の光線ベクトルに平行な光軸を有
しかつ反射点を通り基準点を焦点とする仮想的な回転放
物面を、上記光線ベクトルを含み鉛直軸に平行な仮想平
面で切ったときの交線の集合体として基本面が形成され
ることである。

【０００８】即ち、仮想的な回転放物面は、基準放物線
の焦点からある距離をおいて偏位した基準点を焦点と
し、該焦点から光が発したと仮定したときに基準放物線
の水平面への正射影上の反射点（基準放物線が水平面上
にある場合は基準放物線上の反射点）で反射した光の光
線ベクトルに平行な光軸を有し、かつ、反射点を含むよ
うな回転放物面である。

【０００９】また、仮想平面は、上記反射点を通り反射
光の光線ベクトルを含んで、しかも鉛直線に平行な平面
である。

【００１０】これら仮想的な回転放物面と平面との交線
の集合が基本面を形成する。

【００１１】そして、光源体の中心軸が反射鏡の光軸に
沿って配置される状況において、第１の反射領域は、正
面からみて反射鏡の光軸を含む鉛直面の右側であって光
軸を含む水平面の上側に位置し、反射鏡の光軸を含む鉛
直面での断面形状である放物線の焦点が光源体の後端近
傍又は後方に位置するとともに、該焦点から光源体の光
軸方向の長さ分だけ後ろに寄った位置と第４の反射領域
の鉛直面での断面形状である放物線の焦点から光源体の
光軸方向の長さ分だけ前方に寄った位置との間に反射鏡
の光軸を含む水平面での断面形状である放物線の焦点が
位置する。

【００１２】第２の反射領域は、正面からみて反射鏡の
光軸を含む鉛直面の左側であって傾斜面の上側に位置
し、反射鏡の光軸を含む鉛直面において切断したときの
断面形状である放物線の焦点が第１の反射領域の鉛直面
での断面形状である放物線の焦点に一致するとともに、
傾斜面での断面形状である放物線の焦点が光源体の後端
から光源体の光軸方向の長さ分だけ後ろに寄った位置と
光源体の前端から光源体の光軸方向の長さ分だけ前方に
寄った位置との間に位置する。

【００１３】第３の反射領域は、正面からみて反射鏡の
光軸を含む鉛直面の左側であって傾斜面の下側に位置
し、傾斜面での断面形状である放物線の焦点が第２の反
射領域の傾斜面での断面形状である放物線の焦点に一致
するとともに、反射鏡の光軸を含む鉛直面において切断
したときの断面形状である放物線の焦点が光源体の前端
近傍又は前方に位置する。

【００１４】第４の反射領域は、正面からみて反射鏡の
光軸を含む鉛直面の右側であって反射鏡の光軸を含む水
平面の下側に位置し、反射鏡の光軸を含む鉛直面におい
て切断したときの断面形状である放物線の焦点が第３の
反射領域の鉛直面での断面形状である放物線の焦点に一
致するとともに、反射鏡の光軸を含む水平面で切断した
ときの断面形状である放物線の焦点が第１の反射領域の
水平面での断面形状である放物線の焦点に一致する。

【００１５】

【作用】本発明によれば、隣接する反射領域における断
面形状（放物線）の焦点位置を一致させ、４つの反射領
域の境界となる３平面、即ち、反射鏡の光軸を含む水平
面、鉛直面、傾斜面においてそれぞれ隣接する反射領域
の境界線を連続させることができるので、反射領域の境
界に段差が形成されることはなく、よってグレア等の原
因となる不要光の発生を防止することができる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明車輌用前照灯の反射鏡の詳細
を図示した実施例に従って説明する。

【００１７】図１は反射鏡１の正面図であり、その反射
面２は配光制御区分として４つの反射領域３、４、５、
６に分割されている。

【００１８】尚、反射面２に関する座標系の設定につい
ては、反射鏡１の光軸をｘ軸に選び（図１ではｘ軸は紙
面に垂直な方向に延びており、手前に向かう方向を正方
向とする。）、ｘ軸に直交しかつ水平方向に延びる軸を
ｙ軸（図１の右方を正方向とする。）に選んでおり、ｘ
軸に垂直でかつ鉛直方向に延びる軸をｚ軸（図１の上方
を正方向とする。）に選んでいる。そして、この直交座
標系の原点Ｏが正面から見て電球取付孔１ａの中心に位
置している。

【００１９】反射領域３は正面からみてｙ−ｚ平面の第
１象限（ｙ＞０、ｚ＞０）に位置する略１／４円状の領
域である。

【００２０】反射領域４はｘ−ｙ平面に対して所定の角
度（「θｃｌ」と記す。）だけ傾斜した傾斜面ＣＬとｘ
−ｚ平面とによって区分され、正面からみてｙ−ｚ平面
の第２象限（ｙ＜０、ｚ＞０）と第３象限（ｙ＜０、ｚ
＜０）とに亘る中心角１０５°の扇形の領域である。

【００２１】反射領域５は正面からみてｙ−ｚ平面の第
３象限に位置する中心角７５°の扇形の領域とされてい
る。

【００２２】反射領域６は正面からみてｙ−ｚ平面の第
４象限（ｙ＞０、ｚ＜０）に位置する略１／４円状の領
域とされている。

【００２３】これらの反射領域は隣接する領域間の境界
において段差なく連続されており、領域４と領域５との
境界線がｙ軸に対してなす角度θｃｌがカットライン角
に等しくされている。

【００２４】反射領域３乃至６の基本面の形状は本願出
願人が既に特願平３−２３８３０号において開示したも
のであり、その概要を簡単に説明すると次のようにな
る。

【００２５】図３において、フィラメント７はその中心
軸がｘ軸に沿って配置されるとともに、点Ｆ（以下「第
１焦点」という。）と点Ｄ（点Ｆからｘ軸の正方向に距
離ｄだけ偏位した点であり、以下「第２焦点」とい
う。）との間に位置されている。尚、フィラメント７の
方位を便宜上明確にするために、「フィラメント７につ
いて、その端部のうち点Ｆ側の端部を円錐状に尖った形
状とし、点Ｄ側の端部を平坦面とする鉛筆形状を仮定す
る。」という約束を設ける。

【００２６】先ず、ｘ−ｙ平面上で、点Ｆを焦点とする
放物線８を考える。

【００２７】フィラメント７の後端近傍の点Ｆから出た
光９は、放物線８上の点Ｐ３で反射した後、ｘ軸に平行
な方向に出射される。

【００２８】また、フィラメント７の前端近傍の点Ｄか
ら出た光は点Ｐ３で反射した後、遠方に配置されたスク
リーンＳＣＮ上の点ＲＣに向けて出射され、光軸と交差
する光１０（つまり、ベクトルＰ３＿ＲＣを方向ベクト
ルとする光）となる。

【００２９】今、別の放物線１１を考える。この放物線
１１はベクトルＰ３＿ＲＣに平行な光軸を有し、点Ｄを
焦点とするものであり、図では点Ｐ３において放物線８
に対して傾斜している。

【００３０】この放物線１１をその光軸回りに回転する
ことによって回転放物面を得ることができ、ベクトルＰ
３＿ＲＣを含みｘ−ｙ平面に直交する平面でこの回転放
物面を切断することによって放物線１２が得られる。

【００３１】点Ｐ３を放物線８上に沿って動かすことに
よって放物線１２の集合体としての曲面が生成される。

【００３２】スクリーンＳＣＮ上にフィラメント像が映
し出される途中段階において面１３上に写し出される像
に関しては、点Ｐ３による像１４が水平線Ｈ−Ｈに対し
て平行になり、放物線１２上で点Ｐ３より下方の点Ｐ５
による像１５が水平線Ｈ−Ｈに対してある角度をなし、
点Ｄから発した後点Ｐ３で反射した光１０と、点Ｄから
発した後点Ｐ５で反射した光１６とが平行になる。

【００３３】従って、フィラメント像１４、１５の平坦
な端部に関する光が平行となるように交線の形状が規定
されているため、これらの平行光が遠方で一致する点Ｒ
Ｃを回転中心としてフィラメント像１７、１８が位置さ
れることになる。

【００３４】図４は点Ｐ３、点Ｐ５、そして放物線１２
上において点Ｐ３と点Ｐ５との間に位置する点Ｐ４によ
る各フィラメント像の配置を概略的に示すものである。

【００３５】図において、Ｊ（Ｘ）は（ ）内に示す各
代表点Ｘに対応するフィラメント像を示しており、点Ｐ
３、Ｐ４、Ｐ５によるフィラメント像Ｊ（Ｐ３）、Ｊ
（Ｐ４）、Ｊ（Ｐ５）は水平線Ｈ−Ｈ上の点ＲＣを回転
中心とした配置となる。

【００３６】即ち、フィラメント像は反射点がＰ３→Ｐ
４→Ｐ５へと下るに従って矢印Ｍに示すように点ＲＣを
中心にして反時計回り方向に回転し、フィラメント像の
平坦な端部が常に点ＲＣの方を向くようにして水平線Ｈ
−Ｈの下側に位置する。

【００３７】図５は基本面の形成について示すものであ
り、図中の点Ｐはｘ−ｙ平面内の放物線８上に位置する
任意の点（パラメータｑを導入することにより点Ｐの座
標をＰ（ｑ^２／ｆ，−２ｑ，０）と表すことができ
る。）を示しており、点Ｆから発した光が点Ｐにおいて
反射したとするとその反射光１９はｘ軸に平行に直進す
る（進行方向をベクトルＰＳで示す。）。

【００３８】また、点Ｄから発した後点Ｐにおいて反射
した光２０は反射の法則に従って光１９より小さな反射
角をもって反射し、光１９に対してある角度（これを
「α」と記す）をもって直進する（進行方向をベクトル
ＰＭで示す。）。

【００３９】ところで、今、点Ｄを焦点とし、点Ｐを通
り光線ベクトルＰＭに平行な光軸を有する仮想的な回転
放物面２１（２点鎖線で示す）を考え、光線ベクトルＰ
Ｍを含み、かつ、ｚ軸に平行な平面（これを「π１」と
記す。）で回転放物面２１を切ったときの断面形状（つ
まり、回転放物面２１と平面π１との交線２２）につい
て考える。

【００４０】この断面形状（破線で示す。）が放物線状
をしていることは勿論であるが、点Ｄから発した後、こ
の交線２２上の任意の点で反射した光が互いに平行であ
るという関係が成立するという事情に関して図３で示し
た状況に合致している。

【００４１】このように放物線８上の任意の点Ｐ毎に対
応した仮想回転放物面と、該仮想回転放物面の光軸に平
行で、しかも点Ｐを通るｚ軸に平行な平面との交線の集
合が基本面となる。

【００４２】この曲面を［表１］に示すパラメータを用
いた媒介変数表示による表現すると［数１］式のように
なる。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【数１】

【００４５】尚、［数１］式の導出過程については、説
明の煩雑化を避けるためにあえて割愛するが、上記の説
明と代数幾何の初等的な知識のみで求めることができ
る。

【００４６】また、［数１］式は回転放物面をｄ＝０と
いう特殊な場合として含んでいることが分かる。

【００４７】上述した放物線８を、ｘ−ｙ平面から角度
θをもって光軸回りに回転させた面上の放物線として
［数１］式を一般化したものが［数２］式である。

【００４８】

【数２】

【００４９】尚、この［数２］式が［数１］式を含む形
になっていることはθ＝０とおいてみれば明かである。

【００５０】図２は円筒状のフィラメント７と反射領域
３、４、５、６の焦点との位置関係を示すものであり、
フィラメント７はｘ軸の上側の位置でこれに接にしてお
り、その中心軸がｘ軸に平行に延びている。

【００５１】図中の点Ｃはフィラメント７の中心点であ
り、点Ｃ′（ｆｃ，０，０）は点Ｃからｘ軸におろした
垂線の足とｘ軸との交点である。フィラメント７の前後
方向の長さを「Ｌ」とすると、フィラメント７のｘ軸上
への射影は点ＣＥ（ｆｃ−Ｌ／２，０，０）と点ＣＦ
（ｆｃ＋Ｌ／２，０，０）との間の範囲を占める。

【００５２】図２（ａ）は反射領域３に係る焦点位置を
示すものであり、その第１焦点Ｆ３（ｆｌ，０，０）が
点Ｃ′と点ＣＥとの間のｘ軸上に位置し、第２焦点Ｄ３
（ｆｕ，０，０）が点ＣＥより稍後退したところに位置
している。つまり、この場合、ｄ＜０である。

【００５３】図２（ｂ）は反射領域４に係る焦点位置を
示すものであり、第１焦点Ｆ４（ｆｒ，０，０）と第２
焦点Ｄ４とが同一点とされ、上記点Ｄ３に一致する（ｆ
ｒ＝ｆｕ）。つまり、ｄ＝０である。

【００５４】図２（ｃ）は反射領域５に係る焦点位置を
示すものであり、その第１焦点Ｆ５が上記の点Ｆ４、点
Ｄ４と一致し、第２焦点Ｄ５（ｆｄ，０，０）が点ＣＦ
より稍前方に寄ったところに位置している。つまり、こ
の場合、ｄ＞０である。

【００５５】図２（ｄ）は反射領域６係る焦点位置を示
すものであり、その第１焦点Ｆ６が上記の点Ｆ３に一致
し、第２焦点Ｄ６が上記の点Ｄ５に一致する。この場
合、ｄ＞０である。

【００５６】反射領域３は、［数１］式においてｆ＝ｆ
ｌ、ｄ＝ｆｕ−ｆｌとする反射面であり、ｘ軸を含む鉛
直面で切断したときの断面形状が焦点距離ｆｕの放物線
であって、ｘ軸を含む水平面で切断したときの断面形状
が焦点距離ｆｌの放物線である。

【００５７】反射領域４は、［数１］式においてｆ＝ｆ
ｕ、ｄ＝０とする反射面、つまり回転放物面である。
尚、この反射領域４について点Ｆ４と点Ｄ４とを一致さ
せる必然性はなく、数ミリ程度の間隔をおいて両焦点を
ｘ軸上に位置させることができる。

【００５８】反射領域５は、［数２］式においてｆ＝ｆ
ｒ、ｄ＝ｆｄ−ｆｒ、θ＝θｃｌとする反射面であり、
傾斜面ＣＬで切断したときの断面形状が焦点距離ｆｒの
放物線であって、ｘ軸を含む鉛直面で切断したときの断
面形状が焦点距離ｆｄの放物線である。

【００５９】反射領域６は、［数１］式においてｆ＝ｆ
ｌ、ｄ＝ｆｄ−ｆｌとする反射面であり、ｘ軸を含む鉛
直面で切断したときの断面形状が焦点距離ｆｄの放物線
であって、ｘ軸を含む水平面で切断したときの断面形状
が焦点距離ｆｌの放物線である。

【００６０】上記のパラメーターに関する設定状況を表
形式にまとめると下表のようになる。

【００６１】

【表２】

【００６２】図６乃至図９は各反射領域についてフィラ
メント像の配置傾向を概略的に示すものであり、図１に
示すようにｘ軸を中心軸とする仮想円筒と反射面２との
交線２３上に幾つかの代表点をとってこれらの点によっ
て反射面２の前方に投影されるフィラメント像を示すも
のである。尚、図１中の「β」は、反射面２の正面から
見てｙ軸を基準にして反時計回り方向を正方向とする角
度パラメータである。また、図６乃至図９において「Ｈ
−Ｈ」線は水平線を示し、「Ｖ−Ｖ」線は鉛直線を示し
ており、点ｏは両線の交点を示している。

【００６３】図６は反射領域３によるフィラメント像の
配置傾向を示すものであり、同図の長方形２４（ｉ）
（ｉ＝１〜４）はフィラメント像のうちの代表的なもの
を示している。

【００６４】図示するように、β＝０°に対応するフィ
ラメント像２４（１）はその中心軸が水平線Ｈ−Ｈに平
行に延びており、βの値が大きくなるにつれてフィラメ
ント像２４（２）、２４（３）が矢印Ａに示すように時
計回り方向に回転し、フィラメント像２４（３）が鉛直
線Ｖ−Ｖを越えて、その左側に位置する。そしてさらに
βが大きくなると、矢印Ｂに示すように鉛直線Ｖ−Ｖに
近づく方向に回転し、β＝９０°に対応するフィラメン
ト像２４（４）はその中心軸が鉛直方向に沿って配置さ
れる。

【００６５】図７は反射領域４によるフィラメント像の
配置傾向を示すものであり、同図の長方形２５（ｉ）
（ｉ＝１〜４）はフィラメント像のうちの代表的なもの
を示している。

【００６６】上述したように反射領域４の形状は回転放
物面状をなしていることから明らかなように、フィラメ
ント像２５（ｉ）は回転中心点ｏの回りに放射状に配置
され、フィラメント像２５（１）（上記フィラメント像
２４（４）に相当する。）から始まってβが大きくなる
につれてフィラメント像が矢印Ｃに示すように時計回り
方向に回転していく。尚、水平線Ｈ−Ｈの上に迫り出し
たフィラメント像２５（４）が水平線Ｈ−Ｈに対して傾
斜したカットラインの形成に寄与する。

【００６７】図８は反射領域５によるフィラメント像の
配置傾向を示すものであり、同図の長方形２６（ｉ）
（ｉ＝１〜４）はフィラメント像のうちの代表的なもの
を示している。

【００６８】図示するように破線のフィラメント像２５
（４）からフィラメント像２６（１）へとフィラメント
像が急激に平行移動した後、矢印Ｄに示すようにβの増
加に伴って時計回り方向にフィラメント像が回転してフ
ィラメント像２６（２）に達する。その後は矢印Ｅに示
すように時計回り方向に回転してフィラメント像２６
（３）、２６（４）へと回転していく。尚、フィラメン
ト像２６（４）はβ＝２７０°に対応するものであり、
その中心軸が鉛直方向に延びるように配置される。

【００６９】図９は反射領域６によるフィラメント像の
配置傾向を示すものであり、同図の長方形２７（ｉ）
（ｉ＝１〜４）はフィラメント像のうちの代表的なもの
を示している。

【００７０】同図に矢印Ｆに示すようにフィラメント像
２７（１）（フィラメント像２６（４）に相当する。）
を起点としてβの値が大きくなるにつれてフィラメント
像２７（２）まで時計回りに回転し、その後は矢印Ｇに
示すようにフィラメント像が２７（３）、２７（４）の
ように回転していく。尚、フィラメント像２７（４）は
フィラメント像２４（１）に相当するものであり、その
中心軸が水平方向に延びるように配置される。

【００７１】図１０は上記したフィラメント像を含む幾
つかの代表的なフィラメント像を合成したパターン２８
を概略的に示すものであり、反射領域４によって投影さ
れるフィラメント像のうちの一部（傾斜カットラインの
形成に寄与する部分）が水平線Ｈ−Ｈの上側に跨ってい
るだけで、他のフィラメント像は全て水平線Ｈ−Ｈの下
側に位置している。尚、パターン２８の水平方向の拡が
り具合については図示するように鉛直線Ｖ−Ｖの左側部
分の方が鉛直線Ｖ−Ｖの右側部分に比べて大きく拡散さ
れることが分かる。

【００７２】反射領域３、６によるフィラメント像を水
平線Ｈ−Ｈの下側に位置させるための条件は、下記に示
す通りである。

【００７３】（１）ｆｕ＜ｆｃ−Ｌ／２ （２）ｆｄ＞ｆｃ＋Ｌ／２ （３）ｆｕ−Ｌ≦ｆｌ≦ｆｄ＋Ｌ

【００７４】また、反射領域３、６によるフィラメント
像の一端部を水平線Ｈ−Ｈと鉛直線Ｖ−Ｖとの交点近傍
に寄せる（図６のフィラメント像２４（１）乃至２４
（３）や図９のフィラメント像２７（４）を参照）ため
の条件は下記に示すようになる。

【００７５】（４）ｆｃ−Ｌ／２≦ｆｌ≦ｆｃ＋Ｌ／２ 尚、ｆｌ＜ｆｕ又はｆｌ＞ｆｄとすると水平方向に拡散
した光を得ることができる。

【００７６】反射領域４、５に関する水平方向の光制御
の条件は下記に示すようになる。

【００７７】（５）ｆｃ−Ｌ≦ｆｒ≦ｆｃ＋Ｌ

【００７８】投影パターン２８は配光パターンの原形を
なすものであり、このパターンに対して何らかの方法に
よって水平方向の拡散を施したりカットラインを形成す
る必要がある。

【００７９】その際、従来の灯具では反射鏡１の前方に
設けられるアウターレンズに拡散作用を有するレンズス
テップを形成する方法が採られるが、アウターレンズの
傾きが顕著になるにつれて、水平拡散作用の大きなレン
ズステップを形成することが困難になるため、拡散作用
を反射鏡１に転嫁する必要性が生じてくる。

【００８０】そこで、波状のパターンを表す一組の方程
式を用意し、これらと上記した反射面２に係る曲面方程
式とを組み合わせることによって、反射面２を滑らかに
波打たせて反射鏡の作用だけで光を拡散させる方法を採
用する。

【００８１】そのために下記に示す関数を定義する。

【００８２】

【数３】

【００８３】パラメータｓ、Ｗを用いた正規分布型（あ
るいはガウス型）関数Ａｔｅｎ（ｓ，Ｗ）において、パ
ラメータＷは減衰の度合を規定するものであり、この関
数の表わす形状を図１１に示す。

【００８４】そして、下式［数４］に示すような、パラ
メータλを用いた周期関数ＷＡＶＥ（ｓ，λ）を考え
る。

【００８５】

【数４】

【００８６】パラメータλは余弦波の波長、つまり、波
の間隔を表わしており、関数ＷＡＶＥの表わす形状を図
１２に示す。尚、この例では、周期関数としてｃｏｓ
（余弦）関数を用いているが、必要に応じて各種の周期
関数を用いても良い。

【００８７】これらの関数を掛け合わせると、図１３に
示すような減衰的な周期関数Ｄａｍｐが得られるので、
この関数を基本として反射面２を波打たせることができ
る。

【００８８】図１４は反射面２への波形付与の一例を示
す正面図であり、図では反射面２に形成される凹凸のう
ち凸部を略線的に表している。

【００８９】図示するように波形付与に関する領域区分
は反射面２の領域区分とは一致しておらず、反射領域４
のうちｘ−ｙ平面の下側からこれに近接した扇形の領域
２９（β＝１８０°〜１９５°の領域）に対しては原点
Ｏを中心とする円形波が付与され、この領域を除いた領
域に対しては水平方向に拡がる平面波が付与される。

【００９０】図１５は以上のような波形付与によって得
られる反射面２の投影パターン３０を概略的に示すもの
であり、規定の配光パターンに近似したパターンを反射
面２の作用だけで形成することができる。

【００９１】ところで、上記反射鏡１によればフィラメ
ント７と第１、第２焦点との位置関係によりフィラメン
ト像の配置を制御することができるので、例えば、ｆｒ
＝ｆｃ＋Ｌ／２とすると、反射領域４、５によるそれぞ
れの投影パターン３１、３２は図１６に示すように鉛直
線Ｖ−Ｖの略右側に位置することになる。

【００９２】そして、反射領域４による投影パターン３
１のうち上縁寄りの部分が水平線Ｈ−Ｈの上側に位置す
る。

【００９３】図１７（ａ）は投影パターン３１、３２と
反射領域３、６によって得られる投影パターン３３、３
４との合成パターンを概略的に示すものあり、ｆｌ＝ｆ
ｕとすると全てのパターンは鉛直線Ｖ−Ｖの略右側に位
置することになる。

【００９４】よって、図１７（ｂ）に示すように反射領
域３、６に対して水平方向に拡がる平面波を付与し、反
射領域４、５に対しては波状化を施さないようにすれば
（少なくともβ＝１８０°〜１９５°の領域に対しては
波の形成を行わないようにする必要がある。）、投影パ
ターン３３、３４が水平方向に拡散されるため、図１７
（ａ）に示すようなパターン３５（米国配光に使い易
い。）が得られる。

【００９５】このようにフィラメント７（光源体）と焦
点との位置関係を反射領域毎に設定することによって投
影パターンの配置を比較的に自由に制御することができ
る。

【００９６】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明によれば、反射領域の境界とな
る３平面、即ち、反射鏡の光軸を含む水平面、鉛直面、
傾斜面によって反射面を４分するとともに、隣接する反
射領域における断面形状（放物線）の焦点位置を一致さ
せ、４つの反射領域のそれぞれの境界線を連続させるこ
とができるので、反射領域の境界に段差が形成されるこ
とはなく、境界での反射光によってグレアが顕著となっ
たり配光パターンの形成上不要な光を伴うことがない。

【００９７】また、請求項２に係る発明によれば、第
１、第４の反射領域に係る水平面での断面形状である放
物線の焦点を光源体の前端と後端との間に位置させるこ
とによって、第１、第４の反射領域によって反射面の前
方に配置されるスクリーン上に投影される光源体の投影
像の一部を配光パターンの光度中心部の形成に寄与する
光として利用することができる。

【００９８】そして、請求項３や請求項４に係る発明に
よれば、反射領域に係る面の表現式に対して正規分布型
関数と周期関数の積からなる関数を加え合わせて反射面
の所定の領域を波状化し、光の拡散制御を行うことによ
って、すれ違いビームの配光パターン又はこれに酷似す
るパターンを得ることができるので、配光制御に関する
アウターレンズの依存度を減らし、スラント型灯具に適
した反射鏡を設計することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る反射面の構成を示す正面図であ
る。

【図２】（ａ）は反射領域３の焦点とフィラメントとの
位置関係を示す図、（ｂ）は反射領域４の焦点とフィラ
メントとの位置関係を示す図、（ｃ）は反射領域５の焦
点とフィラメントとの位置関係を示す図、（ｄ）は反射
領域６の焦点とフィラメントとの位置関係を示す図であ
る。

【図３】本発明の基本面に関する光路図である。

【図４】本発明の基本面に係るフィラメント像の配置を
説明するための概略図である。

【図５】本発明の基本面について説明するための概略的
な斜視図である。

【図６】反射領域３によるフィラメント像の配置傾向に
ついて説明するための概略図である。

【図７】反射領域４によるフィラメント像の配置傾向に
ついて説明するための概略図である。

【図８】反射領域５によるフィラメント像の配置傾向に
ついて説明するための概略図である。

【図９】反射領域６によるフィラメント像の配置傾向に
ついて説明するための概略図である。

【図１０】反射領域３乃至６の合成パターンを概略的に
示す図である。

【図１１】正規分布型関数Ａｔｅｎ（ｓ，Ｗ）を概略的
に示すグラフ図である。

【図１２】周期関数ＷＡＶＥ（ｓ，λ）を概略的に示す
グラフ図である。

【図１３】減衰周期関数Ｄａｍｐ（ｓ，λ）を概略的に
示すグラフ図である。

【図１４】反射面の波状化の一例を示す概略的な正面図
である。

【図１５】反射面による投影パターンを概略的に示す図
である。

【図１６】第２、第３の反射領域の境界における放物線
の焦点とフィラメントとの位置関係と投影パターンとの
間の関係について説明するための概略図である。

【図１７】反射面の波状化の別例を示すもので、（ａ）
は図１６の投影パターンに第１、第４の反射領域による
投影パターンを合成した場合の波状化による拡散制御前
と後におけるパターンの変化を示す概略図であり、
（ｂ）は反射面の概略的な正面図である。

【符号の説明】

１ 反射鏡 ２ 反射面 ３ 第１の反射領域 ４ 第２の反射領域 ５ 第３の反射領域 ６ 第４の反射領域 ７ 光源体 ８ 基準放物線 Ｆ 焦点 Ｄ 基準点 π１ 平面 ２１ 仮想的な回転放物面 ２２ 交線 Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６ 焦点 Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６ 焦点 Ｌ 光源体の光軸方向の長さ ＣＬ 傾斜面

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 すれ違いビームを形成し得る車輌用前照
   灯の反射鏡の基本面が、 （イ）反射鏡の光軸を含む水平面又は該水平面に対して
   所定の角度をもって傾斜された平面内に基準放物線を有
   し、該基準放物線の頂点と焦点とを通る光軸上であって
   頂点に関して焦点より前方又は後方に基準点を有し、 （ロ）基準点から発したと仮定した光が基準放物線を水
   平面に投影した放物線上の任意の点で反射されたときの
   反射光の光線ベクトルに平行な光軸を有し、上記反射点
   を通り基準点を焦点とする仮想的な回転放物面を、上記
   光線ベクトルを含み鉛直軸に平行な平面で切ったときの
   交線の集合体として基本面が形成される、ようにした車
   輌用前照灯の反射鏡であって、 （ハ）光源体はその中心軸が反射鏡の光軸に沿って配置
   されること、 （ニ）反射鏡の光軸を含む水平面と、反射鏡の光軸を含
   む鉛直面と、反射鏡の光軸を含む水平面に対して所定の
   角度をもって傾斜した傾斜面とによって反射面が光軸回
   りに４つの反射領域に区分けされること、 （ホ）第１の反射領域は、正面からみて反射鏡の光軸を
   含む鉛直面の右側であって光軸を含む水平面の上側に位
   置し、反射鏡の光軸を含む鉛直面での断面形状である放
   物線の焦点が光源体の後端近傍又は後方に位置するとと
   もに、該焦点から光源体の光軸方向の長さ分だけ後ろに
   寄った位置と第４の反射領域の鉛直面での断面形状であ
   る放物線の焦点から光源体の光軸方向の長さ分だけ前方
   に寄った位置との間に反射鏡の光軸を含む水平面での断
   面形状である放物線の焦点が位置すること、 （ヘ）第２の反射領域は、正面からみて反射鏡の光軸を
   含む鉛直面の左側であって傾斜面の上側に位置し、反射
   鏡の光軸を含む鉛直面において切断したときの断面形状
   である放物線の焦点が（ホ）の鉛直面での断面形状であ
   る放物線の焦点に一致するとともに、傾斜面での断面形
   状である放物線の焦点が光源体の後端から光源体の光軸
   方向の長さ分だけ後ろに寄った位置と光源体の前端から
   光源体の光軸方向の長さ分だけ前方に寄った位置との間
   に位置すること、 （ト）第３の反射領域は、正面からみて反射鏡の光軸を
   含む鉛直面の左側であって傾斜面の下側に位置し、傾斜
   面での断面形状である放物線の焦点が（ヘ）の傾斜面で
   の断面形状である放物線の焦点に一致するとともに、反
   射鏡の光軸を含む鉛直面において切断したときの断面形
   状である放物線の焦点が光源体の前端近傍又は前方に位
   置すること、 （チ）第４の反射領域は、正面からみて反射鏡の光軸を
   含む鉛直面の右側であって反射鏡の光軸を含む水平面の
   下側に位置し、反射鏡の光軸を含む鉛直面において切断
   したときの断面形状である放物線の焦点が（ト）の鉛直
   面での断面形状である放物線の焦点に一致するととも
   に、反射鏡の光軸を含む水平面で切断したときの断面形
   状である放物線の焦点が（ホ）の水平面での断面形状で
   ある放物線の焦点に一致すること、を特徴とする車輌用
   前照灯の反射鏡。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した車輌用前照灯の反射
   鏡において、第１、第４の反射領域に係る水平面での断
   面形状である放物線の焦点が光源体の前端と後端との間
   に位置することを特徴とする車輌用前照灯の反射鏡。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載した車輌用
   前照灯の反射鏡において、各反射領域に係る面の表現式
   に対して正規分布型関数と周期関数の積からなる関数を
   加え合わせることによって波状の反射面を形成するに際
   して、反射面を正面から見たときに第２の反射領域のう
   ち反射鏡の光軸を含む水平面と傾斜面との間に位置する
   領域に対して円形波を付与し、この領域を除く領域に対
   して水平方向に拡がる平面波を付与したことを特徴とす
   る車輌用前照灯の反射鏡。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載した車輌用
   前照灯の反射鏡において、第２の反射領域、第３の反射
   領域に係る傾斜面での断面形状である放物線の焦点を光
   源体の前端近傍に位置させるとともに、各反射領域に係
   る面の表現式に対して正規分布型関数と周期関数の積か
   らなる関数を加え合わせることによって波状の反射面を
   形成するに際して、第１及び第４の反射領域に対して水
   平方向に拡がる平面波を付与し、反射面を正面から見た
   ときに第２の反射領域のうち反射鏡の光軸を含む水平面
   と傾斜面との間に位置する領域に対しては波を形成しな
   いようにしたことを特徴とする車輌用前照灯の反射鏡。