JP3424915B2 - 反射鏡の製造方法および灯具 - Google Patents

反射鏡の製造方法および灯具

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    • Y10S359/90—Methods

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射鏡の製造方法
及び灯具に関し、特に光源から放射された光を所望の方
向に反射させて前方を照らす反射鏡の製造方法及び灯具
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用前照灯の配光設計では、所定の
配光領域を形成させるだけでなく、中心付近の十分な照
度と水平方向へのむらのない拡散を確保することが必要
不可欠である。この要請は、通常、前面レンズを配置し
たり、反射鏡面の形状を変化させ、光源から出射する光
線の反射もしくは屈折方向を制御することによって達成
される。
【０００３】特に、近年の自動車用前照灯においては、
反射鏡面のみの効果によって所望の配光特性を得ること
が主流となっている。この場合、中心照度や拡散等の配
光上のすべての要求を満足させるような反射鏡面の形状
設計が必要となる。
【０００４】反射鏡面の効果により所望の配光特性を得
ようとする発明が、特開昭６２−１９３００２号公報に
開示されている。この発明においては、鉛直断面が放物
線となり、水平断面が特定の曲線となる縦長矩形状の複
数の反射面を、水平方向に配列した複合反射面により所
定の配光特性を得ている。この場合、各縦長矩形状の反
射面が異なった形状の放物面であるため、明確な境界線
が現れる。
【０００５】このような灯具においては、各反射面ごと
に所望の配光特性を満足するように設計しても、境界線
に起因する照度むらが生ずる。また、境界線で反射する
光線がグレア光となって照射される。そのため自車及び
対向車の双方の運転者に不快な印象を与える場合があ
る。
【０００６】配光特性の均一性等を高めるため、反射鏡
をより細かな多数の反射領域に分割し、各反射領域毎に
配光特性を考慮して反射面の形状を設計する手法が採用
される場合もある。各反射領域の形状として、回転放物
面のみでなく放物柱面等を用いた複合反射鏡も提案され
（例えば特開平４−２５３１０１号、特開平９−３０６
２２０号）、実用化されている。
【０００７】しかし、上述の反射鏡は、いずれも異なる
形状の放物面の集合からなる反射面を有する複合反射鏡
である。このため、各反射面同士の接合部には明確な境
界線が観視され、これらの境界に沿って段差が形成され
る場合もある。従って、これらの反射鏡は基本的にグレ
ア光の問題を有する。
【０００８】車両用灯具に要求される配光特性を満足
し、かつ、反射鏡の水平断面形状において放物線以外の
連続曲面を有する反射鏡に関する発明が、特開平９−８
２１０６号公報に開示されている。
【０００９】特開平９−８２１０６号公報に開示された
反射鏡の反射面形状の設計方法について簡単に説明す
る。まず、水平面内に、双曲的な曲線部と楕円的な曲線
部とが、光軸から離れる方向に交互に繰り返される基準
曲線を決定する。基準曲線の各曲線部で反射した反射光
線が光軸に対してなす角度が、光軸寄りに位置する曲線
部ほど大きくなるような形状とする。
【００１０】光源から発した光が基準曲線上の任意の点
で反射したときの反射光の光線ベクトルに平行な軸を有
し、反射点を通り、光源の位置を焦点とする仮想的な回
転放物面を考える。この回転放物面と、上記光線ベクト
ルを含む鉛直面との交線の集合体として反射面を構成す
る。
【００１１】反射面の中心近傍の部分で反射した光線に
よって得られる投影面積の大きな光源像が、水平方向に
大きく拡散される。このため、配光パターンの水平方向
における端部寄りの部分の鉛直幅を十分確保することが
できる。反射面の周縁寄りの部分によって得られる投影
面積の小さな光源像が、配光パターンにおける中心部の
形成に寄与するように制御される。このため、反射面に
おける電球挿入用の孔に起因する照度不足を補うことが
できる。
【００１２】一方、反射鏡の前方に配置する前面レンズ
に屈折方向変化の機能を殆ど設けないことになると、前
面レンズを通して反射鏡の形状が直接視認されることに
なる。そのため、前述した明確な境界線が視認され、意
匠上の面から好ましくない場合もある。特に、車両用灯
具として用いた場合には車体形状との関連により、大き
さや意匠上の制約が課せられる場合がある。これらの制
約と配光特性とを両立させつつ、境界線が明確に現れな
いような反射鏡を設計することは困難であった。
【００１３】例えば、多数の放物面反射領域の集合から
なり、各反射領域間の接続部に段差が生ずることを前提
とした複合反射鏡の場合には、各反射面ごとの配光特性
を個別に考慮し、反射面の形状を設計することが可能で
ある。このため、意匠上の制約等から反射鏡の高さ等に
変更が加えられた場合でも、変更部分の反射領域を中心
に所望の配光特性が得られるように設計し直せば良く、
その変更作業は比較的容易である。
【００１４】しかしながら、反射面に明確な境界線が現
れない反射鏡を設計する場合には、一部の反射領域の変
更が、隣接する反射領域の形状に影響する。具体的に
は、小さな反射領域毎に、それに隣接する反射領域との
境界における反射方向を勘案し、その反射方向と近似
し、かつ、反射面の接線の折れ角が小さくなるような条
件を満足するように反射領域を設計する。この作業は、
３次元的に考えて実施する必要がある。１つの反射領域
の形状変更が、隣接する反射領域の形状変更を伴うこと
になり、この形状変更が連鎖的に生ずる。結局、反射面
の全領域の形状の変更と配光特性の変化を生ずることに
なる。配光特性と意匠上の制約等の両方の要望を満足す
る反射鏡を得るために、幾度もの試行の繰り返しが必要
となり大変な時間と労力を要する。
【００１５】特に、車両のすれ違いビーム用の灯具の反
射面を設計する場合には、ある高さよりも上方の領域に
は照明光を照射しないようにするカットオフ配光をスク
リーン上に規定することが必要になる。従来の方法によ
ると、反射領域ごとにカットオフ配光を満足するよう
に、多数の反射領域の形状を設計する。この場合、反射
鏡で反射した光線によるスクリーン上の照射領域が湾曲
し、その中心部が下がったバナナ形状となるのが常であ
った。
【００１６】これは、反射鏡の形状が放物反射面形状を
基本としていることに起因する根本的なものであり、き
れいなカットオフ特性を得ることが難しかった。また、
バナナ形状の配光特性を有する灯具では、左右のつりあ
がり部分が対向車に対する幻惑光となり好ましくない。
光源の反射像をカットオフラインに整列させるために
は、各反射領域について光源の反射像を設計し、それら
を接続するという煩雑で非常に時間のかかる工程を必要
とする。例えば１つの反射鏡を１００個程度の反射領域
を集めた複合反射面で構成する場合に、それらを滑らか
に接続するように各反射領域の形状を微調整するための
計算機シミュレーションを１回実施するだけで１０時間
程度の時間を要する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上記した事情に鑑み、
より自由度の高い配光特性を実現することができる反射
鏡が望まれている。
【００１８】本発明の目的は、所望の配光パターンを得
るのに適した反射鏡の製造方法及び灯具を提供すること
である。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、光源から放射された光を反射し、前方の空間を照ら
す反射鏡の製造方法であって、反射鏡の前方に仮想的な
仮想スクリーンを考えたとき、求めるべき反射面と前記
仮想スクリーンとを切断する基準平面と該反射面との交
線上の反射点の位置と、光源から放射され当該反射点で
反射した光線により前記仮想スクリーン上に写し出され
る前記光源の像の位置との対応関係により規定される配
光特性を規定する工程であって、反射点が、前記基準平
面と反射面との交線方向の第１の範囲内に位置するとき
には、当該反射点で反射した光線による前記光源の像
が、前記仮想スクリーン上において、前記基準平面と交
差する方向に、ある幅を持つような特性を有する配光特
性を規定する工程と、前記配光特性に基づいて、前記基
準平面内に、求めるべき反射面と該基準平面との交線に
一致もしくは近似するパス線を決定する工程と、前記パ
ス線上に離散的に分布する複数の抽出点の各々につい
て、前記配光特性に基づいて、各抽出点を通過し、求め
るべき反射面の形状に対応したプロファイル曲線を決定
する工程であって、該抽出点が前記第１の範囲内に位置
するときには、反射点が該プロファイル曲線上を移動す
るに従って、光源の像が前記配光特性に基づいて、前記
基準平面と交差する方向に移動するようなプロファイル
曲線を決定する工程と、前記抽出点ごとに決定されたプ
ロファイル曲線に基づいて、求めるべき反射面の形状を
決定する工程とを有し、前記基準平面をｚｘ平面とし、
反射面がｚ軸の正の方向を向くｘｙｚ直交座標系を考
え、さらに前記仮想スクリーン上に、該仮想スクリーン
とｚｘ面との交線で定義されるｕ軸、及び該仮想スクリ
ーンとｙｚ面との交線で定義されるｖ軸からなるｕｖ座
標を考えたとき、前記配光特性が、反射点のｘ座標と、
当該反射点で反射した光線による前記光源の像の位置を
表すｕ座標との対応関係を規定した第１の関係と、反射
点のｘ座標と、当該反射点で反射した光線による前記光
源の像の位置を表すｖ座標との対応関係を規定した第２
の関係とを含み、前記プロファイル曲線を決定する工程
が、反射点がプロファイル曲線上をｚｘ面から遠ざかる
向きに移動すると、照射点もｚｘ面から遠ざかる向きに
移動するような、プロファイル曲線の立ち上がり部分を
決定する工程と、反射点がプロ ファイル曲線上をさらに
ｚｘ面から遠ざかる向きに移動すると、照射点がｚｘ面
に近づく向きに移動するような、プロファイル曲線の折
り返し部分を決定する工程とを含む反射鏡の製造方法が
提供される。
【００２０】本発明の他の観点によると、光源と、前記
光源から放射された光を反射して前方の空間を照射する
反射鏡とを含み、前方をｚ軸の正の向きとするｘｙｚ直
交座標系を考えたとき、前記反射鏡の反射面に、ｘ軸方
向拡散領域、ｙ軸方向立ち上がり領域、及びｙ軸方向折
り返し領域が画定されており、前記ｘ軸方向拡散領域に
おいては、反射点がｘ軸方向に移動すると照射点もｘ軸
方向に移動するが、反射点がｙ軸方向に移動しても照射
点のｙ座標は移動せず、前記ｙ軸方向立ち上がり領域に
おいては、反射点がｚｘ平面から遠ざかるに従って照射
点もｚｘ平面から遠ざかり、前記ｙ軸方向折り返し領域
においては、反射点がｚｘ平面から遠ざかるに従って照
射点はｚｘ平面に近づくように移動する灯具が提供され
る。
【００２１】反射光をある一方向に拡散させるととも
に、この一方向と交わる他の方向のある範囲内にも反射
光を拡散させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施例による反射鏡の製
造方法の説明を容易にするために、座標系を定義する。
【００２３】図１は、座標系を説明するための斜視図で
ある。ｘｙｚ直交座標系の原点Ｏに光源１が配置されて
いる。光源１は例えば電球のフィラメントである。電球
フィラメントは一般的にｚ軸を中心軸とする円柱状の形
状に近似して考えることができる。光源１の後方（ｚ軸
の負の方向）に反射鏡１０が配置されている。反射鏡１
０は、光源１から放射された光を反射し、前方（ｚ軸の
正の方向）の空間を照らす。
【００２４】反射鏡１０に対向するように配置された仮
想スクリーン５０を考える。仮想スクリーン５０は、ｘ
ｙｚ座標系の原点Ｏを中心とし、例えば半径１０ｍの球
面の一部で構成される。なお、仮想スクリーン５０の形
状は、照明すべき領域の形状に応じて任意に定めること
ができる。例えばｚ軸に垂直な平面としてもよいし、半
径２５ｍ程度の球面としてもよい。
【００２５】仮想スクリーン５０とｚｘ平面との交線を
ｕ軸とし、仮想スクリーン５０とｙｚ平面との交線をｖ
軸とする。ｕ軸とｖ軸との交点（スクリーン原点）をＱ
とする。ｚ軸の正の方向を向くベクトルをｘ軸の負の方
向に傾けたときに、傾けられたベクトルと仮想スクリー
ン５０との交点の移動する向きをｕ軸の正の向きとす
る。ｚ軸の正の方向を向くベクトルをｙ軸の正の方向に
傾けたときに、傾けられたベクトルと仮想スクリーン５
０との交点の移動する向きをｖ軸の正の向きとする。
【００２６】反射鏡１０が自動車の前照灯である場合、
ｚｘ平面がほぼ水平になり、ｙ軸が鉛直上向きになるよ
うに、ｘｙｚ直交座標系をとる。このとき、自動車から
前方を見ると、ｕ軸の正の向きが右（Ｒ）方向、負の向
きが左（Ｌ）方向、ｖ軸の正の向きが上（Ｕ）方向、負
の向きが下（Ｄ）方向になる。以下、ｕ座標の正の向き
を右向き、ｖ座標の正の向きを上向きとして説明を進め
る。
【００２７】仮想スクリーン５０上の任意の点Ｐのｕ座
標Ｐｕは、（ｕ，ｖ）＝（Ｐｕ，０）の点と原点Ｏとを
結ぶ直線ＯＰｕと、ｚ軸とのなす角θにより規定され
る。点Ｐのｖ座標Ｐｖは、直線ＯＰｕと直線ＯＰとのな
す角φにより規定される。
【００２８】図２は、図１に示す光源１から放射された
光線が、反射鏡１０の反射面のある一点で反射し、仮想
スクリーン５０上に投影された像５を示す。像５の中心
のｕ座標をＩｕ、ｖ座標をＩｖとする。ｕ座標Ｉｕに対
応する図１の角度θをＣＡＨ（control angle in horiz
ontal measure）と呼び、ｖ座標Ｉｖに対応する図１の
角度φをＣＡＶ（control angle in vertical measur
e）と呼ぶこととする。
【００２９】本発明の実施例を説明する前に、本願発明
者らの先の提案による反射鏡の製造方法を説明する。
【００３０】図３は、先の提案による反射鏡の製造工程
を示すフローチャートである。以下、図３のフローチャ
ートに基づいて、先の提案による反射鏡の製造方法を説
明する。ここでは、光源１を、ｘｙｚ座標の原点に置か
れた点光源と仮定する。
【００３１】ステップｓ１において、配光特性を決定す
る。ここで、配光特性とは、反射面上の反射点の位置
と、その位置で反射した反射光による投影像の位置との
関係を意味する。まず、原点Ｏを通る基準平面と求める
べき反射面との交線上の反射点の位置と、光源１から放
射され当該反射点で反射した光線による投影像５の位置
との対応関係を規定する。
【００３２】反射鏡の水平方向の配光特性は、反射点の
座標と、仮想スクリーン５０上の投影像５のｕ座標Ｉｕ
に対応するＣＡＨとの関係により表現することができ
る。垂直方向の配光特性は、反射点の座標と、仮想スク
リーン５０上の投影像５のｖ座標Ｉｖに対応するＣＡＶ
との関係により表現することができる。例えば、基準平
面をｚｘ平面（水平面）とし、反射点のｘ座標と、当該
反射点に対応するＣＡＨ及びＣＡＶとの関係を規定す
る。
【００３３】図４（Ａ）は、反射点のｘ座標とＣＡＨと
の関係の一例を示す。横軸は反射点のｘ座標を表し、縦
軸はＣＡＨを表す。縦軸の上向きを左方向とする。図４
（Ａ）に示すグラフは、原点を通過する。これは、ｘ＝
０の点で反射した反射光が、仮想スクリーン５０上のｕ
＝０の点に到達することを意味する。反射点がｘ軸の正
の向きに移動すると、投影像は徐々に左側に移動する。
【００３４】ｘ＝ｘaのときにＣＡＨが左方向の最大値
を示している。これは、ｘ座標がｘaの反射点で反射し
た反射光が、照射領域の左端近傍を照らすことを意味す
る。ｘ座標がｘaからｘbの間では、反射点がｘ軸の正の
方向に移動するに従って、投影像が右方向に移動する。
ｘ座標がｘbの反射点で反射した反射光は、仮想スクリ
ーン５０の原点（ｕ＝０の点）に到達する。ｘ座標がｘ
bからｘcの間の反射点で反射した反射光は、仮想スクリ
ーンの原点よりも右側の領域を照らす。
【００３５】図４（Ａ）では、反射面の水平方向の幅を
用いて反射光を左右に分散させる場合を示している。反
射点が反射面内を上下方向に移動した場合の反射光線の
進行方向については、何ら規定していない。
【００３６】図４（Ｂ）は、反射点のｘ座標とＣＡＶと
の関係の一例を示す。横軸は反射点のｘ座標を表し、縦
軸はＣＡＶを表す。縦軸の上向きを仮想スクリーン５０
の上方向とする。図４（Ｂ）は、反射面の全域にわたっ
て投影像５が仮想スクリーン５０の原点の高さよりも下
に位置することを示している。図４（Ａ）及び図４
（Ｂ）のグラフに示す曲線を制御曲線と呼ぶ。
【００３７】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、基準平面
をｚｘ平面としたが、反射面と仮想スクリーンとを切断
する他の仮想平面を基準平面としてもよい。一般的に
は、水平面から傾いた面を基準平面としてもよい。この
場合には、反射点の位置が、ｘ座標のみではなく、ｘ座
標とｙ座標とで特定される。
【００３８】図３のステップｓ２において、反射鏡１０
の水平断面形状（パス曲線）を決定する。以下、図５を
参照してパス曲線の決定方法について説明する。ステッ
プｓ１では、基準平面をｚｘ平面とした。そのため、パ
ス曲線をｚｘ平面内に作成する。基準平面を水平面から
傾いた面とした場合には、ｚｘ平面内ではなく傾いた基
準平面内にパス曲線を作成する。
【００３９】図５に示すように、原点Ｏに光源１が配置
されている。光源１の中心Ｆ0が原点Ｏに一致する。ま
ず、ｚｘ平面内にパス曲線作成の開始点を決定する。図
５では、ｚ軸上の、原点よりもやや後方の点Ｂ0を開始
点とする。この場合、開始点Ｂ0の位置は光源１の反射
鏡への取り付け位置に相当する。図４（Ａ）に示すよう
に、ｘ＝０の位置における投影像のＣＡＨは０である。
すなわち、点Ｂ0で反射した反射光による投影像Ｉ0は、
仮想スクリーン５０の原点に写し出される。点Ｆ0から
放射した光が投影像Ｉ0上に到達するように、開始点Ｂ0
近傍に微少な反射面Ｒ0を形成する。反射面Ｒ0の法線ベ
クトルｎ0はｚ軸上に位置する。微少な反射面Ｒ0上のｘ
座標がｘ1となる点を、１番目の点Ｂ1とする。ここで、
ｘ1＝Δｘである。Δｘは、例えば０．１ｍｍ程度とす
る。図４（Ａ）から、ｘ座標がｘ1のときのＣＡＨがθ1
であることがわかる。
【００４０】図５において、仮想スクリーン５０上に直
線ＯＩ1とｚ軸とのなす角がθ1となるような点Ｉ1を定
める。図４（Ａ）は、中心点Ｆ0から放射され点Ｂ1で反
射した反射光が、仮想スクリーン５０上の点Ｉ1に到達
することを表している。従って、中心点Ｆ0から放射さ
れた光を点Ｂ1で反射させ、点Ｉ1に到達させるような微
少な反射面Ｒ1を画定する。反射面Ｒ1の法線ベクトルｎ
1は、直線Ｂ1Ｉ1と直線Ｂ1Ｆ0とで形成される角を二等
分する。
【００４１】反射面Ｒ1上のｘ座標がｘ2となる点を、２
番目の点Ｂ2とする。ここで、ｘ2−ｘ1＝Δｘである。
この操作を繰り返し、３番目の点Ｂ3以降の点を求め
る。求められた点群Ｂ0、Ｂ1、Ｂ2・・をスプライン曲
線で曲線補間することにより、図４（Ａ）に示す配光特
性を基にしたパス曲線が決定される。このようにして決
定されたパス曲線は、設計しようとする反射面とｚｘ平
面との交線を表し、求めるべき反射面の概略形状を規定
する。図７にパス曲線３の一例を示す。なお、点群
Ｂ0、Ｂ1、Ｂ2・・を曲線補間することなく、これらの
点を折れ曲がり点とする折れ線をパス曲線３の代わりと
してもよい。
【００４２】図３のステップｓ３において、反射面の垂
直断面形状（プロファイル曲線群）を決定する。以下、
図６を参照してプロファイル曲線群の決定方法を説明す
る。ステップｓ２で決定したパス曲線３上に離散的に分
布する複数の抽出点を決定する。図６の点Ｃは、複数の
抽出点のうちの１つを示している。図４（Ａ）及び図４
（Ｂ）に示す制御曲線から、抽出点Ｃに対応するＣＡＨ
およびＣＡＶを求める。光源１から放射された光が抽出
点Ｃで反射し、その反射光により、抽出点Ｃに対応する
ＣＡＨ及びＣＡＶで規定される投影像を仮想スクリーン
５０上に形成させればよい。例えば、光源１を第１焦点
とし、その投影像を第２焦点とし、抽出点Ｃを通る回転
楕円面を反射面とすればよい。
【００４３】抽出点Ｃの座標値（ｘ、ｙ、ｚ）＝（Ｃ
ｘ、０、Ｃｚ）を決め、その点をプロファイル端点とす
る。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す制御曲線から、ｘ
＝ＣｘのときのＣＡＨ及びＣＡＶを求める。このＣＡＨ
及びＣＡＶに相当する仮想スリーン上の点Ｄを求める。
光源１の中心Ｆ0 を第１焦点とし、点Ｄを第２焦点と
し、抽出点Ｃを通過する回転楕円面６を求める。なお、
図６においては、回転楕円面６を点Ｃ、点Ｄ及び点Ｆ0
を通る切断面で示している。
【００４４】次に、直線ＣＤを含み、ｙ軸に平行な仮想
平面７を考える。仮想平面７と回転楕円面６との交線を
プロファイル曲線８とする。点Ｄの位置が光源１から遠
く離れている場合には、抽出点Ｃの近傍において回転楕
円面６を回転放物面に近似できる。この場合には、仮想
平面７を、直線Ｆ0 Ｄに平行な鉛直平面としてもよい。
ステップｓ２にて求めたパス曲線３上のすべての抽出
点、例えばステップｓ２と同じようにΔｘを０．１ｍｍ
程度として抽出した点の各々についてプロファイル曲線
８を決定する。図７に複数のプロファイル曲線８の一例
を示す。
【００４５】図３のステップｓ４において、すべてのプ
ロファイル曲線８を通過する区分多項式曲面（例えばス
プライン曲面）を求める。スプライン曲面の求め方は、
例えば、アドバンセズ イン インダストリアル エン
ジニアリング 第１１巻 ＣＡＤ／ＣＡＭのためのサー
フェスモデリング（ビョング Ｋ．チョイ著、エルゼビ
ア刊）（Advances in industrial Engineering Vol.11,
Surface Modeling for CAD/CAM (Edited by Byong K.C
hoi, published by Elsebier Science Publishers B.V.
1991)）の第９章第９．４節に説明されている。
【００４６】スプライン曲面は、汎用のＣＡＤにより容
易に求めることができる。また、他の曲面、例えばスプ
ライン曲面の一種であるベジエ曲面等の他の数学的手法
を用いた曲面により補間することもできる。
【００４７】上述の先の提案により設計した反射面を有
する反射鏡は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示した制御
曲線で示される配光特性に非常によく近似した特性を持
つ。
【００４８】なお、制御曲線で規定される配光特性と実
際の配光特性とでは僅かなずれが生じる。これはパス曲
線を曲線補間により求め、プロファイル曲線を曲面補間
することにより反射面形状を求めたためである。しかし
ながら、プロファイル曲線を決定するための抽出点のピ
ッチを細かくすれば、制御曲線と殆ど一致した配光特性
を得ることができる。ハロゲン電球を用いた車両用灯具
の場合には、プロファイル曲線のピッチを１ｍｍ程度と
すると、１０ｍ前方の仮想スクリーンにおける実際の配
光特性は、設計の基礎となった制御曲線と良く一致す
る。
【００４９】次に、本発明の実施例について説明する。
本発明の実施例による反射鏡の製造方法は、自動車前照
灯のすれ違い走行用の配光パターンを実現するのに適し
ている。
【００５０】図８は、左側通行用の自動車前照灯に要求
される仮想スクリーン上の配光パターンを示す。水平な
ｕ軸のやや下側に水平方向に拡散する水平拡散配光領域
６０が配置されている。水平拡散配光領域６０は、例え
ば上述の先の提案による反射鏡の製造方法を用いて形成
することができる。
【００５１】先の提案では、光源を点光源と仮定した
が、現実の光源は一般的に円柱状に近似できる。光源が
点光源の場合には、その像は図４（Ｂ）に示すように垂
直方向の広がりを持たない。光源がある大きさを持つ場
合には、図１の原点Ｏ以外の点から出射した光により、
垂直方向にある広がりを持った領域が照明される。
【００５２】図１において、円柱状の光源をｚ軸に平行
に配置し、その先端（仮想スクリーン５０側の端部）を
原点Ｏに一致させると、反射面のうちｙ＞０の領域で反
射した光は仮想スクリーン５０のｖ＜０の領域を照射す
る。このため、先の提案による方法を用いて反射面１０
のｙ＞０の領域の形状を決定する場合に、光源１の先端
を点光源の位置と仮定すると、図４（Ｂ）の制御曲線Ｃ
ＡＶで規定される水平方向のカットオフラインからやや
下方までの水平拡散配光領域を照射することができる。
逆に、反射面１０のｙ＜０の領域の形状を決定する場合
には、光源１の後端点を点光源の位置と仮定すれば、同
様の水平拡散配光領域を照射することができる。
【００５３】図８に戻って、仮想スクリーンの原点Ｑか
ら左上方に配光分布境界直線６１が延在している。ｕ軸
の負の方向（Ｌ方向）と配光分布境界直線６１とのなす
角度αは、一般的に１５°である。ｕ軸の負の部分と配
光分布境界直線６１との間に垂直拡散配光領域６２が配
置される。なお、右側走行用の自動車前照灯の場合に
は、垂直拡散配光領域６２がｕ軸の正の領域（Ｒ方向の
領域）に配置される。本実施例は、この垂直拡散配光領
域６２を形成することを目的とする。
【００５４】図９（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ垂直拡
散配光領域を形成するためのＣＡＨ及びＣＡＶを表す制
御曲線を示す。図９（Ａ）に示すように、反射面の両端
近傍部分（例えばｘ座標がｘ10からｘ12までの領域）に
Ｌ方向を照射する領域６５を規定する。ＣＡＨは、ｘ＝
ｘ11の点で折れ曲がり、最大値を示している。なお、必
ずしもｘ軸方向の両端に配置する必要はなく、一方の端
部近傍にのみ配置してもよく、中心近傍に配置してもよ
い。
【００５５】図９（Ｂ）に示すように、領域６５に対応
する部分に、垂直方向に照明光を拡散させる領域６６が
規定されている。ＣＡＶは、ｘ＝ｘ11の点で折れ曲が
り、最大値を示している。これは、領域６６に対応する
反射面で反射した光が、垂直方向に関してある範囲内に
拡散することを意味する。本実施例では、拡散光が、図
８に示す垂直拡散配光領域６２を照射する場合を例にと
って説明する。
【００５６】上述の先の提案の図３に示すステップｓ２
までと同様の工程を経て、パス曲線を求める。次に、垂
直拡散配光領域を実現するための反射面の垂直断面形状
を決定する工程について説明する。
【００５７】図１０（Ａ）に示すように、パス曲線３上
の一つの抽出点Ｃに着目する。図９（Ａ）に示すＣＡＨ
から、当該抽出点Ｃに対応する仮想スクリーン５０上の
照射点Ｄを求める。直線ＣＤとｚ軸との交点Ｆ2を求め
る。図１０（Ａ）は、交点Ｆ２が抽出点Ｃよりもｚ軸の
正の側に位置する場合を示している。図１０（Ｂ）は、
直線ＣＤがｚ軸に平行になり交点Ｆ2が求まらない場合
を示している。図１０（Ｃ）は、交点Ｆ2が抽出点Ｃよ
りもｚ軸の負の側に位置する場合を示している。図１０
（Ｄ）は、交点Ｆ2が光源の位置Ｆ0と一致する場合を示
している。
【００５８】図１０（Ａ）の場合には、点光源Ｆ0と交
点Ｆ2とを焦点とし、抽出点Ｃを通る楕円からなる中間
曲線６８を求める。図１０（Ｂ）の場合には、点光源Ｆ
0を焦点とし、ｚ軸を中心軸とし、抽出点Ｃを通る放物
線を中間曲線６８とする。図１０（Ｃ）の場合には、点
光源Ｆ0と交点Ｆ2とを焦点とし、抽出点Ｃを通過する双
曲線を中間曲線６８とする。図１０（Ｄ）の場合には、
点光源Ｆ0を中心とする円周を中間曲線６８とする。
【００５９】いずれの場合も、中間曲線６８の、ｚ軸を
中心とした回転面を中間曲面６９とする。図１０（Ａ）
及び（Ｄ）の場合は、各回転曲面の性質から、点光源Ｆ
0から出射して中間曲面６９で反射した反射光は、交点
Ｆ2に到達する。図１０（Ｂ）の場合には、反射光はｚ
軸に平行に進行する。図１０（Ｃ）の場合には、反射光
は、交点Ｆ2を通過する直線に沿ってｚ軸から離れる向
きに進行する。
【００６０】図１１に示すように、ｚ軸に垂直で、かつ
抽出点Ｃを通過する仮想平面Ｅ0を求める。中間曲面６
９と仮想平面Ｅ0との交線Ｇを求める。交線Ｇは、図１
０（Ａ）〜（Ｄ）のいずれの場合も円周になる。交線Ｇ
上の点で反射した反射光の照射点の集合は、仮想スクリ
ーン上において照射点Ｄを通過する円周Ｇ’を形成す
る。
【００６１】ｚｘ平面を、ｚ軸を中心として、ｘ軸の正
の領域が持ち上がる向きに角度αだけ傾ける。ここで、
角度αは、図８に示す配光分布境界直線６１とｕ軸との
なす角αに相当する。ｚｘ平面を角度αだけ傾けた平面
（斜平面）と交線Ｇとの交点をＣ1とする。円弧ＣＣ
1を、抽出点Ｃにおけるプロファイル曲線とする。ｚｘ
平面を角度αだけ傾けた平面と円周Ｇ’との交点をＤ1
とする。反射点が、抽出点Ｃから交点Ｃ1までプロファ
イル曲線ＣＣ1に沿って移動すると、反射光の照射点
は、仮想スクリーン上で、点ＤからＤ1まで円弧ＤＤ1に
沿って移動する。すなわち、反射点がｚｘ平面から遠ざ
かるように移動すると、照射点もｚｘ平面から遠ざかる
ように移動する。パス曲線上の全ての抽出点について、
プロファイル曲線を求める。
【００６２】次に、反射光による照射点が、仮想スクリ
ーン上の点Ｄ1からｕ軸上の点まで戻るような反射面を
決定する工程を説明する。
【００６３】図１２に示すように、ｚｘ平面を角度αだ
け傾けた平面（斜平面）と仮想スクリーンとの交線７０
を求める。交線７０上に、点Ｄ2を定める。点Ｄ2は、図
１１で求めた点Ｄ1よりも原点Ｑから離れており、かつ
点Ｄ2を中心とし点Ｄ1を通る円周７１がｕ軸と交わる。
この交点をＤ3とする。
【００６４】直線Ｆ0Ｄ2と直線Ｃ1Ｄ1との交点をＦ3と
する。なお、点Ｆ0、Ｃ1、Ｄ1及びＤ 2は、すべてｚｘ平
面を角度αだけ傾けた平面上に位置するため、直線Ｆ0
Ｄ2と直線Ｃ1Ｄ1とは必ず一点で交わる。点Ｆ0とＦ3と
を焦点とし、点Ｃ1を通過する回転楕円面７３を決定す
る。点Ｆ0を通り、直線Ｆ0Ｄ2に直交する平面Ｅ1を求め
る。回転楕円面７３と平面Ｅ1との交線は円周になる。
この円周上の反射点で反射した反射光は、焦点Ｆ3を通
過し、仮想スクリーン上の円周７１上の点に到達する。
直線Ｄ3Ｆ3の延長と平面Ｅ1との交点をＣ2とする。交点
Ｃ2は、回転楕円面７３と平面Ｅ1との交線上に位置す
る。
【００６５】円弧Ｃ1Ｃ2をプロファイル曲線とする。反
射点が点Ｃ1からＣ2まで円弧Ｃ1Ｃ2に沿って移動する
と、照射点は、仮想スクリーン上を、点Ｄ1からＤ3まで
円周７１に沿って移動する。すなわち、反射点がｚｘ平
面から遠ざかる向きに移動すると、照射点はｚｘ平面に
近づく向きに移動する。全ての抽出点Ｃについて、上述
の工程を実施し、プロファイル曲線ＣＣ1及びＣ1Ｃ2を
求める。
【００６６】各抽出点Ｃに対して求められた複数のプロ
ファイル曲線ＣＣ1からスプライン曲面を求め、これを
反射面とする。同様に、各抽出点Ｃに対して求められた
複数のプロファイル曲線Ｃ1Ｃ2からスプライン曲面を求
め、これを反射面とする。
【００６７】図１３に、上記実施例により求められた反
射面の一例の正面図を示す。ｘ座標がｘ10からｘ11まで
の複数の抽出点の各々について図１１に示す工程で得ら
れた複数のプロファイル曲線から反射領域Ｈ11が決定さ
れる。ｘ座標がｘ11からｘ12までの複数の抽出点の各々
について図１１に示す工程で得られた複数のプロファイ
ル曲線から反射領域Ｈ12が決定される。ここで、ｘ座標
ｘ10〜ｘ12は、それぞれ図９に示すｘ座標ｘ10〜ｘ12に
相当する。
【００６８】反射領域Ｈ11及びＨ12内においては、反射
点が上方（ｙ軸の正の方向）に移動するに従って、照射
点も上方（仮想クスリーンのｖ軸の正の方向）に移動す
る。このため、反射領域Ｈ11及びＨ12を立ち上がり領域
と呼ぶ。
【００６９】立ち上がり領域Ｈ11及びＨ12の上方に、反
射領域Ｈ21及びＨ22が画定される。反射領域Ｈ21及びＨ
22は、図１２に示す工程で決定された反射面である。反
射領域Ｈ21及びＨ22内においては、反射点が上方に移動
するに従って、照射点が下方に移動する。すなわち、元
の位置近傍まで戻る。このため、反射領域Ｈ21及びＨ 22
を折り返し領域と呼ぶ。
【００７０】ｘ座標がｘ10よりも中心より、及び折り返
し領域Ｈ21、Ｈ22よりも上方に、図１〜図６で説明した
先の提案による方法と同様の方法で、反射領域Ｈ00、Ｈ
01及びＨ02が画定されている。反射領域Ｈ00〜Ｈ02で反
射された反射光は、図８の水平拡散配光領域６０を照射
する。
【００７１】なお、上記説明では、立ち上がり領域Ｈ11
と反射領域Ｈ00との境界部分の反射面の決定方法につい
て触れていない。反射面Ｈ00のプロファイル曲線は、図
６に示すように、回転楕円面を仮想平面７で切断するこ
とにより決定される。これに対し、立ち上がり領域Ｈ11
は、図１１に示すように、中間曲面６９を平面Ｅ0で切
断することにより決定される。このように、両者を決定
するための切断面の向きが異なるため、反射面Ｈ00と立
ち上がり領域Ｈ11とが滑らかにつながらない。次に、図
１４（Ａ）を参照して、両者をほぼ滑らかに接続する反
射面Ｈ00’の決定方法について説明する。
【００７２】図１４（Ａ）に示すように、パス曲線３上
の抽出点のうち水平拡散配光領域を照射する部分から垂
直拡散配光領域を照射する部分に切り替わる点、例えば
図９（Ａ）及び（Ｂ）においてはｘ座標がｘ10の点Ｃ00
において、図６で説明した手順でプロファイル曲線を求
める。すなわち、点Ｃ00を通過する回転楕円面６を決定
し、仮想平面７と回転楕円面６との交線をプロファイル
曲線８とする。図１４（Ａ）の点Ｃ00は、図１３の座標
（ｘ00，０）の点Ｃ00に相当する。
【００７３】次に、図１１で説明した方法と同様に、ｚ
ｘ平面をｚ軸を中心として角度αだけ傾け、この傾けた
平面とプロファイル曲線８との交点Ｃ01を求める。図１
４（Ａ）の交点Ｃ01は、図１３において、反射面Ｈ00と
立ち上がり領域Ｈ11との接する点Ｃ01に相当する。
【００７４】図１４（Ａ）に戻って、点Ｃ01を通過しｚ
軸に平行な平面Ｅ0で回転楕円面６を切断する。この切
断線とｚｘ面との交点Ｃ10を求める。図１４（Ａ）の交
点Ｃ 10は、図１３において座標（ｘ10，０）の点Ｃ10に
相当する。回転楕円面６を平面７と平面Ｅ0とで切り取
った領域Ｈ00’が、図１３における接続面Ｈ00’に相当
する。
【００７５】図１１で説明したように、立ち上がり領域
Ｈ11のプロファイル曲線を決定するための切断面Ｅ
0は、図１４（Ａ）で説明した切断面Ｅ0と同様にｚ軸に
対して垂直である。このため、接続面Ｈ00’の、立ち上
がり領域Ｈ11側の境界線と、立ち上がり領域Ｈ11の、接
続面Ｈ00’側の境界線とがほぼ一致し、ずれ量が少なく
なり、段差がなくなる。これにより、立ち上がり領域Ｈ
11を接続面Ｈ00’にほぼ滑らかに接続することが可能に
なる。
【００７６】図１４（Ｂ）は、接続面Ｈ00’を考慮した
場合の制御曲線ＣＡＨを示す。ｘ座標ｘ00の位置からｘ
10まで、ＣＡＨ＝０の領域が形成されている。この部分
が、図１３に示す接続面Ｈ00’（ｘ座標がｘ00からｘ10
までの領域）に相当する。図１４（Ｂ）に示すＣＡＨ＝
０の領域の外側の位置（ｘ＝ｘ10の点）は、予め決定す
ることができない。図１４（Ａ）で説明した工程を経て
点Ｃ10を求めることにより、ｘ10を決定することができ
る。
【００７７】点Ｃ10のｘ座標ｘ10が決定すると、それよ
りも外側の垂直拡散配光領域用の制御曲線を決定するこ
とができる。
【００７８】上記実施例では、図１のｙ＞０の領域につ
いて、垂直拡散配光領域用の反射面の決定方法を説明し
たが、ｙ＜０の領域の垂直拡散配光領域用の反射面も同
様の方法により決定することができる。図１の仮想スク
リーン５０の左上（ｕ＜０、ｖ＞０）に垂直拡散配光領
域を配置する場合には、反射面の正面から見て右上（ｘ
＞０、ｙ＞０）の領域及び左下（ｘ＜０、ｙ＜０）の領
域に、垂直拡散配光領域用の反射領域が配置される。
【００７９】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射光をある方向に拡散させるとともに、その方向と交
わる他の方向のある範囲内にも拡散させることが可能な
反射鏡を作製することができる。この反射鏡の製造方法
を用いて、自動車前照灯のすれ違いビーム用の反射鏡を
製造する場合、水平方向から斜め上方へビームを拡散さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例及び先の提案による反射鏡の製造方法の
説明に用いる座標系を示す斜視図である。
【図２】仮想スクリーン上の像の位置の規定方法を示す
図である。
【図３】先の提案による反射鏡の反射面の形状を決定す
る工程を示すフローチャートである。
【図４】先の提案で与える制御曲線の一例を示すグラフ
である。
【図５】パス曲線の決定方法を説明するための図であ
る。
【図６】先の提案によるプロファイル曲線を決定する方
法を説明するための図である。
【図７】パス曲線及びプロファイル曲線の一例を示す線
図である。
【図８】自動車前照灯の配光パターンの一例を示すグラ
フである。
【図９】実施例で与える制御曲線の一例を示すグラフで
ある。
【図１０】実施例による反射鏡の製造方法で用いる中間
曲面の決定方法を説明するための図である。
【図１１】実施例による反射鏡の製造方法によるプロフ
ァイル曲線の立ち上がり部分の決定方法を説明するため
の斜視図である。
【図１２】実施例による反射鏡の製造方法によるプロフ
ァイル曲線の折り返し部分の決定方法を説明するための
斜視図である。
【図１３】実施例による方法で作製した反射鏡の反射面
の模式図である。
【図１４】実施例による反射鏡の製造方法の、接続面の
決定方法を説明するための図、及び接続面を考慮した場
合の制御曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 光源 ３ パス曲線 ５ 光源の投影像 ６ 回転楕円面 ７ 仮想平面 ８ プロファイル曲線 １０ 反射鏡 ５０ 仮想スクリーン ６０ 水平拡散配光領域 ６１ 配光分布境界直線 ６２ 垂直拡散配光領域 ６５ 両端近傍の領域 ６６ 垂直方向に照明光を拡散する領域 ６９ 中間曲面 ７０ 交線 ７１ 円周 ７３ 回転楕円面
フロントページの続き (72)発明者 谷田 安 神奈川県横浜市青葉区荏田西１−３−１ スタンレー電気株式会社 技術研究所 内 (72)発明者 大和田 竜太郎 神奈川県横浜市青葉区荏田西１−３−１ スタンレー電気株式会社 技術研究所 内 (72)発明者 小池 輝夫 東京都目黒区中目黒２−９−13 スタン レー電気株式会社内 (72)発明者 大江 幸司 東京都目黒区中目黒２−９−13 スタン レー電気株式会社内 (72)発明者 保坂 正弘 東京都目黒区中目黒２−９−13 スタン レー電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−82106（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−181309（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−105704（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−65604（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−45101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−201301（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 17/00 F21S 8/10 F21V 7/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源から放射された光を反射し、前方の
    空間を照らす反射鏡の製造方法であって、 反射鏡の前方に仮想的な仮想スクリーンを考えたとき、
    求めるべき反射面と前記仮想スクリーンとを切断する基
    準平面と該反射面との交線上の反射点の位置と、光源か
    ら放射され当該反射点で反射した光線により前記仮想ス
    クリーン上に写し出される前記光源の像の位置との対応
    関係により規定される配光特性を規定する工程であっ
    て、反射点が、前記基準平面と反射面との交線方向の第
    １の範囲内に位置するときには、当該反射点で反射した
    光線による前記光源の像が、前記仮想スクリーン上にお
    いて、前記基準平面と交差する方向に、ある幅を持つよ
    うな特性を有する配光特性を規定する工程と、 前記配光特性に基づいて、前記基準平面内に、求めるべ
    き反射面と該基準平面との交線に一致もしくは近似する
    パス線を決定する工程と、 前記パス線上に離散的に分布する複数の抽出点の各々に
    ついて、前記配光特性に基づいて、各抽出点を通過し、
    求めるべき反射面の形状に対応したプロファイル曲線を
    決定する工程であって、該抽出点が前記第１の範囲内に
    位置するときには、反射点が該プロファイル曲線上を移
    動するに従って、光源の像が前記配光特性に基づいて、
    前記基準平面と交差する方向に移動するようなプロファ
    イル曲線を決定する工程と、 前記抽出点ごとに決定されたプロファイル曲線に基づい
    て、求めるべき反射面の形状を決定する工程とを有し、 前記基準平面をｚｘ平面とし、反射面がｚ軸の正の方向
    を向くｘｙｚ直交座標系を考え、さらに前記仮想スクリ
    ーン上に、該仮想スクリーンとｚｘ面との交線で定義さ
    れるｕ軸、及び該仮想スクリーンとｙｚ面との交線で定
    義されるｖ軸からなるｕｖ座標を考えたとき、 前記配光特性が、 反射点のｘ座標と、当該反射点で反射した光線による前
    記光源の像の位置を表すｕ座標との対応関係を規定した
    第１の関係と、 反射点のｘ座標と、当該反射点で反射した光線による前
    記光源の像の位置を表すｖ座標との対応関係を規定した
    第２の関係とを含み、 前記プロファイル曲線を決定する工程が、 反射点がプロファイル曲線上をｚｘ面から遠ざかる向き
    に移動すると、照射点もｚｘ面から遠ざかる向きに移動
    するような、プロファイル曲線の立ち上がり部分を決定
    する工程と、 反射点がプロファイル曲線上をさらにｚｘ面から遠ざか
    る向きに移動すると、照射点がｚｘ面に近づく向きに移
    動するような、プロファイル曲線の折り返し部分を決定
    する工程とを含む 反射鏡の製造方法。
  2. 【請求項２】 反射点が前記第１の範囲外に位置すると
    き、前記配光特性で規定されるｕｖ座標上の複数の点
    が、ｕ軸とほぼ平行なカットオフライン上に集中して分
    布し、 反射点が前記第１の範囲内に位置するとき、前記配光特
    性で規定されているｕｖ座標上の点が、ｖ軸方向の第２
    の範囲内に分布する請求項１に記載の反射鏡の製造方
    法。
  3. 【請求項３】 前記立ち上がり部分を決定する工程が、 前記抽出点が前記第１の範囲内にあり、前記基準平面内
    において、前記配光特性により規定された各抽出点に対
    応する仮想スクリーン上の照射点を求める第１のサブ工
    程と、 当該抽出点とそれに対応する照射点とを結ぶ直線とｚ軸
    との第１の交点を求める第２のサブ工程と、 前記第１の交点のｚ座標が当該抽出点のｚ座標よりも小
    さい場合には、前記光源の位置を第１の焦点とし、前記
    第１の交点を第２の焦点とし、当該抽出点を通過する回
    転双曲面からなり、前記第１の交点のｚ座標が当該抽出
    点のｚ座標よりも大きい場合には、前記光源の位置を第
    １の焦点とし、前記第１の交点を第２の焦点とし、当該
    抽出点を通過する回転楕円面からなり、前記第１の交点
    が光源の位置と一致する場合には、光源の位置を中心と
    し、当該抽出点を通過する球面からなり、当該抽出点と
    それに対応する照射点とを結ぶ直線がｚ軸と平行である
    場合には、光源の位置を焦点とし、ｚ軸を中心軸とし、
    当該抽出点を通過する回転放物面からなる中間曲面を求
    める第３のサブ工程と、 前記中間曲面に基づいて前記プロファイル曲線を決定す
    る第４のサブ工程とを含む請求項１に記載の反射鏡の製
    造方法。
  4. 【請求項４】 前記第４のサブ工程において、各抽出点
    を通過し、ｚ軸に垂直な平面と、前記中間曲面との交線
    からプロファイル曲線の立ち上がり部を求める請求項３
    に記載の反射鏡の製造方法。
  5. 【請求項５】 反射点が前記第１の範囲内に位置すると
    きの照射点が、前記仮想スクリーン上において、ｖ軸の
    正または負の一方の部分と、ｕｖ座標の原点を通りｖ軸
    と第１の角度で交わる配光分布境界直線との間の領域に
    分布し、 前記立ち上がり部を求める工程において、各抽出点を通
    過し、ｚ軸に垂直な平面と、前記中間曲面との交線のう
    ち、ｚｘ平面と、ｚ軸及び前記配光分布境界直線を含む
    斜平面とで切り取られた部分を立ち上がり部とする請求
    項４に記載の反射鏡の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記折り返し部を決定する工程が、 前記配光分布境界直線上であって、前記立ち上がり部
    の、前記斜平面側の端点で反射した光線の照射点よりも
    ｕｖ座標の原点から遠い第１の点を決定する工程と、 前記立ち上がり部の前記斜平面側の端点と当該端点で反
    射した光線の照射点とを結ぶ直線と、前記光源と前記第
    １の点とを結ぶ直線との交点を第１の焦点とし、前記光
    源の位置を第２の焦点とし、前記立ち上がり部の前記斜
    平面側の端点を通過する回転楕円面に基づいて前記折り
    返し部を決定する工程とを含む請求項５に記載の反射鏡
    の製造方法。
  7. 【請求項７】 光源と、 前記光源から放射された光を反射して前方の空間を照射
    する反射鏡とを含み、 前方をｚ軸の正の向きとするｘｙｚ直交座標系を考えた
    とき、前記反射鏡の反射面に、ｘ軸方向拡散領域、ｙ軸
    方向立ち上がり領域、及びｙ軸方向折り返し領域が画定
    されており、前記ｘ軸方向拡散領域においては、反射点
    がｘ軸方向に移動すると照射点もｘ軸方向に移動する
    が、反射点がｙ軸方向に移動しても照射点のｙ座標は移
    動せず、前記ｙ軸方向立ち上がり領域においては、反射
    点がｚｘ平面から遠ざかるに従って照射点もｚｘ平面か
    ら遠ざかり、前記ｙ軸方向折り返し領域においては、反
    射点がｚｘ平面から遠ざかるに従って照射点はｚｘ平面
    に近づくように移動する灯具。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4050432B2 (ja) * 1999-10-01 2008-02-20 株式会社小糸製作所 車両用灯具の反射鏡の反射面決定方法
JP2001195909A (ja) * 2000-01-07 2001-07-19 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具の反射鏡の反射面決定方法
US6958003B2 (en) * 2003-06-05 2005-10-25 Marcus P. Hogue And Leveta P. Hogue Controlling specularity of luminaire and other reflectors to optimize their optical performance
TWI573494B (zh) * 2014-04-15 2017-03-01 索玉昇 基於照度設定之照明系統及方法
JP6753213B2 (ja) * 2016-08-26 2020-09-09 セイコーエプソン株式会社 プロファイル生成装置、プロファイル生成方法、及び、プロファイル生成プログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62193002A (ja) 1986-02-20 1987-08-24 スタンレー電気株式会社 接合部を設けた複合反射鏡
US5096281A (en) * 1987-10-21 1992-03-17 Optical Profile, Inc. Optical transform system
JP2604646B2 (ja) 1991-01-28 1997-04-30 株式会社小糸製作所 車輌用前照灯の反射鏡
DE59107556D1 (de) * 1991-06-21 1996-04-18 Tetsuhiro Kano Reflektor und Verfahren zum Erzeugen einer Reflektorform
JP2779736B2 (ja) * 1992-08-03 1998-07-23 株式会社日立製作所 最適化装置およびそれを利用した工程計画作成装置
US5481408A (en) 1992-08-05 1996-01-02 Equestrian Co., Ltd. Method of manufacturing an illuminating reflection mirror
JP3187293B2 (ja) * 1995-07-17 2001-07-11 株式会社小糸製作所 車輌用灯具の反射鏡の反射面形成方法
JP3136465B2 (ja) 1995-09-06 2001-02-19 株式会社小糸製作所 車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法
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