JP4395220B2 - 前照灯及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にリフレクタで配光パターンの制御を行う前照灯に係り、特に、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯、及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、この種の従来の前照灯を、図８乃至図１１を参照して説明する。
図８において、１は光源である。この光源１は、シングルフィラメント又はダブルフィラメントのハロゲンランプ、白熱灯、放電灯等（所謂、Ｈ１、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ７、Ｈ１１等）を使用する。この光源１は、後述する灯室１０内に配置されている。
【０００３】
図８において、２はリフレクタである。このリフレクタ２は、自由曲面の反射面が複合的に組み合わせられてなる。このリフレクタ２の反射面は、アルミ蒸着や銀色塗装等により、金属の高輝度感を呈する。また、この例におけるリフレクタ２は、図９に示すように、縦に６個に分割されている。この６個に分割された反射面ブロック（若しくは反射面セグメント）２１、２２、２３、２４、２５、２６（２１〜２６）の境界線（繋ぎ目）は、図示のように反射面ブロック２１〜２６が独立して見えるものと、反射面ブロック２１から２６が連続して見えないものとがある。また、このリフレクタ２においては、反射面ブロックを縦方向に分割したものであるが、横方向に分割したもの、放射方向に分割したもの、縦方向横方向放射方向を適宜に組み合わせたものであっても良い。すなわち、デザインを考慮してリフレクタ２の反射面ブロックを分割する。
【０００４】
上述の自由曲面からなるリフレクタ２の詳細については、例えば、「Mathematical Elements for Computer Graphics」（Devid F. Rogers、J Alan Adams）に記載されている。すなわち、後述する平レンズ３を使用した場合における上述のリフレクタ２の反射面は、下記数１の一般式で求められる。
そして、下記数１の一般式のパラメトリック関数として、下記数２に示す。この下記数２のパラメトリック関数に、具体的な数値、例えば、放物面上のポイント等を代入することにより、後述する平レンズ３を使用した場合における上述のリフレクタ２の具体的な反射面が得られる。
【０００５】
【数１】
【０００６】
【数２】
【０００７】
このリフレクタ２の焦点Ｆにおいては、厳密な意味での単一の焦点を有していないが、複数の反射面相互の焦点距離の差異が僅少であり、ほぼ同一の焦点を共有しているので、このほぼ同一の焦点を本明細書においては疑似焦点（若しくは、ただ単に焦点）と言う。同様に、このリフレクタ２の光軸Ｚ−Ｚにおいては、厳密な意味での単一の光軸を有していないが、複数の光軸の差異が僅少であり、ほぼ同一の光軸を共有しているので、このほぼ同一の光軸を本明細書及び本図面においては疑似光軸（若しくは、ただ単に光軸）Ｚ−Ｚと呼ぶことにする。
なお、上述のリフレクタ２は、ランプハウジングと一体のものであるが、ランプハウジングと別体のものであっても良い。
【０００８】
図８において、３はレンズである。このレンズ３は、外面と内面とがほぼ平行をなす平レンズ、所謂素通しのレンズ（本明細書においては、平レンズと称する）である。なお、この平レンズ３の外面、内面は、平面でも曲面でも良い。この平レンズ３と上述のリフレクタ２とにより灯室１０が画成される。
【０００９】
上述の光源１を点灯すると、その光源１からの光Ｌ１がリフレクタ２で反射され、その反射光Ｌ２が平レンズ３を経て、出射光Ｌ３として外部に所定の配光パターンで照射される。ここで、所定の配光パターンとは、欧州配光規格ＥＣＥＲｅｇ．、あるいはそれに準じたもの（例えば、日本国内型式認定基準等）、北米配光規格のＦＭＶＳＳ等の配光規格に適合する配光パターンを言う。そして、この例における所定の配光パターンは、図１０に示すように、ロービームの配光パターンである。この図示のロービームの配光パターンは、左側通行区分のものであり、右側通行区分のロービームの配光パターンは、この図示のロービームの配光パターンと左右逆となる。
【００１０】
図１０に示す所定のロービームの配光パターンは、リフレクタ２の各反射面ブロック２１〜２６で制御される。すなわち、図９に示すリフレクタ２のうち、左側から１番目の反射面ブロック２１においては図１１（Ａ）に示す配光パターンが、左側から２番目の反射面ブロック２２においては図１１（Ｂ）に示す配光パターンが、左側から３番目の反射面ブロック２３においては図１１（Ｃ）に示す配光パターンが、左側から４番目の反射面ブロック２４においては図１１（Ｄ）に示す配光パターンが、左側から５番目の反射面ブロック２５においては図１１（Ｅ）に示す配光パターンが、左側から６番目の反射面ブロック２６においては図１１（Ｆ）に示す配光パターンが、それぞれ制御されて得られ、この各反射面ブロック２１〜２６により制御されて得られた配光パターン（図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ））を合成することにより、図１０の所定のロービームの配光パターンが制御されて得られることとなる。
なお、上述の図１０に示す所定のロービームの配光パターン以外にも、ハイビーム用の光源（図示せず）及びリフレクタ（図示せず）により、図示しない所定のハイビームの配光パターンが得られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来の前照灯は、平レンズ３を使用するものであるから、この平レンズ３を通して、内部（灯室１０）がよく見える。内部がよく見えるので、灯室１０内の仕上げを丁寧に行う必要があり、その分、内部仕上げが煩雑となる。
また、平レンズ３では、リフレクタ２で反射制御された反射光Ｌ２を、制御することなくそのまま透過させてしまうので、光学設計上の自由度が小である。
【００１２】
本発明の目的は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯、及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明の概要を図１乃至図３を参照して説明する。図１乃至図３中、図８乃至図１１と同符号は同一のものを示す。
本発明（請求項１、２、３に係る発明）は、上記の目的を達成するために、素通しレンズとしては内部が見難い凹レンズ４又は及び内部が見難い凸レンズ５を使用し、
リフレクタとしては前記凹レンズ４を透過する出射光Ｌ３４又は及び前記凸レンズ５を透過する出射光Ｌ３５を、それぞれ所定の配光パターンに制御するリフレクタ６、７をＮＵＲＢＳによって構成する、ことを特徴とする。
【００１４】
この結果、本発明の前照灯は、内部が見難い凹レンズ４又は及び内部が見難い凸レンズ５を使用するものであるから、この内部が見難い凹レンズ４又は及び内部が見難い凸レンズ５を介して内部を見ると、光の屈折（図１中の実線矢印Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ２５、Ｌ３５を参照）により、内部の金属の高輝度感が失われずに、内部がある程度見難くなる。このために、内部仕上げをさほど丁寧に行う必要がなく、その分、内部仕上げが容易となる。
また、凹レンズ４又は及び凸レンズ５により、リフレクタ６、７で反射制御された反射光Ｌ２４、Ｌ２５を、さらに屈折制御して外部に出射光Ｌ３４、Ｌ３５として照射することができるので、平レンズ３と比較して、光学設計上の自由度が大となる。
【００１５】
また、本発明（請求項４に係る発明）は、同じく、上記の目的を達成するために、
リフレクタ２と平レンズ３とにより、目標配光パターン（図１０及び図１１）が得られるよう、ＮＵＲＢＳによってリフレクタ２を仮設定する工程と、
前記工程で仮設定されたリフレクタ２と内部が見難い凹レンズ４又は及び内部が見難い凸レンズ５とにより得られる配光パターン（図２、図３）と、前記目標配光パターン（図１１）とのずれを算出する工程と、
前記工程で算出されたずれがほぼ０となるように、前記仮設定のリフレクタ２を凹レンズ４用のリフレクタ６又は及び凸レンズ５用のリフレクタ７に本設定する工程と、
からなることを特徴とする。
【００１６】
この結果、本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯におけるリフレクタ６、７を、製造することができる。しかも、上述のリフレクタ２の仮設定工程、ずれ算出工程、リフレクタ６、７の本設定工程を、コンピュータで所定のプログラムに従って処理することにより、上述の前照灯におけるリフレクタ６、７を高精度、高速度、高自由度に製造することができる。
すなわち、上記数１の一般式及び上記数２のパラメトリック関数に基づいて変化させた一般式及びパラメトリック関数で作られたリフレクタ２の反射面により、上述の目標配光パターンが得られる。
【００１７】
ここで、上述の工程を図１（Ａ）及び（Ｂ）を参照してさらに詳細に説明する。
まず、リフレクタ２の仮設定工程において、破線で示す平レンズ３とリフレクタ２とにより目標の所定の配光パターン（図１０及び図１１参照）が得られるように、リフレクタ２を仮設定する。このとき、仮設定リフレクタ２及び平レンズ３における光路は、破線矢印及び符号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に示す光路となる。
次に、ずれ算出工程において、仮設定リフレクタ２をそのまま代えずに、平レンズ３を実線で示す凹レンズ４、凸レンズ５に代えると、二点鎖線矢印及び符号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５に示すように、出射光Ｌ４、Ｌ５が凹レンズ４、凸レンズ５において屈折する。このために、上述の仮設定リフレクタ２及び平レンズ３により得られる目標配光パターン（図１１）と、仮設定リフレクタ２及び凹レンズ４、凸レンズ５により得られる配光パターン（図２、図３）との間には、ずれが生じるので、そのずれを算出する。
それから、リフレクタ６、７の本設定工程において、上述のずれが０となるように、すなわち、平レンズ３及び仮設定リフレクタ２による出射光Ｌ３（図１中の破線矢印）と、凹レンズ４及びリフレクタ６による出射光Ｌ３４（図１（Ａ）中の実線矢印）、凸レンズ５及びリフレクタ７による出射光Ｌ３５（図１（Ｂ）中の実線矢印）とがほぼ平行となるように、仮設定リフレクタ２を実線で示す凹レンズ４用のリフレクタ６、凸レンズ５用のリフレクタ７に本設定する。
【００１８】
この結果、凹レンズ４とリフレクタ６とにより得られる光路は、図１（Ａ）に示すように、実線矢印及び符号Ｌ１４、Ｌ２４、Ｌ３４に示す光路となり、また、凸レンズ５とリフレクタ７とにより得られる光路は、図１（Ｂ）に示すように、実線矢印及び符号Ｌ１５、Ｌ２５、Ｌ３５に示す光路となり、上述のずれが０となり、目標の所定の配光パターン（図１０及び図１１）が得られることとなる。
なお、図１において、光源１からの光Ｌ１及び反射光Ｌ２の破線矢印と二点鎖線矢印とは、図面解読上離れて図示されているが、実際には同一光路上に位置する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の前照灯及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を図４乃至図７を参照して説明する。図中、図１乃至図３及び図８乃至図１１と同符号は同一のものを示す。なお、図示の前照灯は、左側通行区分の自動車に装備されるものであり、右側通行区分の自動車に装備される前照灯は、この図示の前照灯と左右逆となる。
【００２０】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の前照灯の一実施形態を示した概略断面図である。
図４（Ａ）において、素通しレンズとしては、内部が見難い凹レンズ４を使用する。また、リフレクタとしては、前記凹レンズ４を透過する出射光Ｌ３４を所定の配光パターンに制御し得るリフレクタ６を使用する。
また、図４（Ｂ）において、素通しレンズとしては、内部が見難い凸レンズ５を使用する。また、リフレクタとしては、前記凸レンズ５を透過する出射光Ｌ３５を所定の配光パターンに制御し得るリフレクタ７を使用する。
上述の凹レンズ４、凸レンズ５の表面（灯室１０と対向する面と反対側の面）と裏面（灯室１０と対向する面）とは、トーラス曲面あるいは自由曲面を使用する。また、上述のリフレクタ６、７の表面（灯室１０と対向する面であって、反射面）は、ＮＵＲＢＳ（Ｎｏｎ-Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒａｔｉｏｎａｌ Ｂ-Ｓｐｌｉｎｅ Ｓｕｒｆａｃｅ）によって構成する。
また、このリフレクタ６、７は、図９に示すリフレクタ２と同様に、縦に６個に分割された反射面ブロックからなる。
【００２１】
この実施形態における本発明の前照灯は、以上の如き構成からなるものであるから、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、光源１を点灯すると、その光源１からの光Ｌ１４、Ｌ１５がリフレクタ６、７で反射され、その反射光Ｌ２４、Ｌ２５が内部が見難い凹レンズ４、内部が見難い凸レンズ５を経て、出射光Ｌ３４、Ｌ３５として外部に、図１１に示す所定のロービームの配光パターンで照射される。
このように、この実施形態における本発明の前照灯は、内部が見難い凹レンズ４、内部が見難い凸レンズ５を使用するものであるから、この内部が見難い凹レンズ４、内部が見難い凸レンズ５を介して内部灯室１０内を見ると、光の屈折（図４中の実線矢印Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ２５、Ｌ３５を参照）により、内部の金属の高輝度感が失われずに、内部がある程度見難くなる。このために、内部仕上げをさほど丁寧に行う必要がなく、その分、内部仕上げが容易となる。また、凹レンズ４、凸レンズ５により、リフレクタ６、７で反射制御された反射光Ｌ２４、Ｌ２５を、さらに屈折制御して外部に出射光Ｌ３４、Ｌ３５として照射することができるので、平レンズ３と比較して、光学設計上の自由度が大となる。
【００２２】
図５は本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を示したフローチャートである。
以下、図５を参照して、本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
まず、▲１▼において、マイクロコンピュータ（図示せず）にデータを入力する。このデータは、例えば、データベースの設計仕様等から、前照灯自体のデザイン及び前照灯を搭載する自動車のデザインを考慮して選定される。このデータとしては、光源１の種類、リフレクタ２、６、７の大きさ及び表面形状、リフレクタ２、６、７の反射面ブロックの分割、レンズ３、４、５の大きさ及び表面形状及び裏面形状、目標配光パターン等々である。
【００２４】
次に、▲２▼において、上述の▲１▼で入力されたデータに基づいて、平レンズ２との組み合わせにより目標配光パターン（図１０、図１１）が得られるように、リフレクタ２を仮設定する、処理が行われる。この仮設定リフレクタ２は、ＮＵＲＢＳの自由曲面におけるコントロールポイント、法線ベクトル等に基づいて自動出来に設定される。
【００２５】
続いて、（３）において、上述の（２）の処理により得られた仮設定リフレクタ２をそのまま代えずに、平レンズ３を内部が見難い凹レンズ４、内部が見難い凸レンズ５に代える、処理が行われる。この時に、レイトレーシング手法により、モデル化された光源１からの光Ｌ１がリフレクタ２で反射し、その反射光Ｌ２が凹レンズ４、凸レンズ５で屈折され、その後出射光Ｌ４、Ｌ５として前方のスクリーン（図示せず）上に到達して作られるイメージの配光パターン（図２、図３）が計算して得られる。
【００２６】
それから、▲４▼において、上述の▲２▼の処理により得られる目標配光パターン（図１１）と、上述の▲３▼の処理により得られる配光パターン（図２、図３）とのずれを算出する、処理が行われる。このずれは、図１乃至図３を参照して先に詳細に説明したように、凹レンズ４、凸レンズ５における光の屈折により生じるものである。
【００２７】
それから、▲５▼及び▲６▼において、上述の▲４▼の処理により算出されたずれが０となるように、仮設定リフレクタ２を凹レンズ４用のリフレクタ６、凸レンズ５用のリフレクタ７に本設定する、処理が行われる。すなわち、上述の▲３▼の処理により得られる配光パターン（図２、図３）が上述の▲２▼の処理により得られる目標配光パターン（図１１）になるように、リフレクタ２、６、７のＮＵＲＢＳの自由曲面を自動的に修正変形して最適なＮＵＲＢＳの自由曲面を形成するものである。この▲５▼及び▲６▼の処理は、レイトレーシング手法により、光源１からの光Ｌ１、Ｌ１４、Ｌ１５がリフレクタ２、６、７で反射し、その反射光Ｌ２、Ｌ２４、Ｌ２５がレンズ３、４、５で屈折され、その後出射光Ｌ３、Ｌ４、Ｌ３４、Ｌ５、Ｌ３５として前方のスクリーン（図示せず）上に到達する、光線追跡計算を繰り返すものである。
【００２８】
そして、上述のずれがほぼ０となったところで、凹レンズ４用のリフレクタ６、凸レンズ５用のリフレクタ７が本設定されたこととなり、▲７▼において、本設定された凹レンズ４用のリフレクタ６、凸レンズ５用のリフレクタ７のデータが出力される。
【００２９】
このように、この実施形態における本発明のリフレクタの製造方法は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯におけるリフレクタ６、７を、製造することができる。しかも、上述の▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼、▲６▼の処理、すなわち、リフレクタ２の仮設定工程、ずれ算出工程、リフレクタ６、７の本設定工程を、コンピュータで所定のプログラムに従って処理することにより、上述の前照灯におけるリフレクタ６、７を高精度、高速度、高自由度に製造することができる。
【００３０】
次に、本発明の内部が見難い凸レンズを有する前照灯及び内部が見難い凹レンズを有する前照灯と、従来の平レンズを有する前照灯との光学設計シミュレーションを試行した結果について詳細に説明する。
図６は光学設計シミュレーションに入力するデータを示した説明図である。
この図６におけるデータの寸法は、それぞれ、
Ａｒ＝リフレクタ２、６、７の横寸法（ｍｍ）
Ｂｒ＝リフレクタ２、６、７の縦寸法（ｍｍ）
Ａｌ＝レンズ３、４、５の横寸法（ｍｍ）
Ｂｌ＝レンズ３、４、５の縦寸法（ｍｍ）
Ｔ＝レンズ３、４、５の（光軸Ｚ−Ｚにおける）肉厚寸法（ｍｍ）
Ｓｖ＝レンズ３、４、５の（光軸Ｚ−Ｚにおける）側面傾斜角度（°）
Ｓｈ＝レンズ３、４、５の（光軸Ｚ−Ｚにおける）平面傾斜角度（°）
Ｒｖｏ＝レンズ３、４、５の表面の側面光軸Ｚ−Ｚにおける曲率半径（ｍｍ）
Ｒｈｏ＝レンズ３、４、５の表面の平面光軸Ｚ−Ｚにおける曲率半径（ｍｍ）
Ｒｖｉ＝レンズ３、４、５の裏面の側面光軸Ｚ−Ｚにおける曲率半径（ｍｍ）
Ｒｈｉ＝レンズ３、４、５の裏面の平面光軸Ｚ−Ｚにおける曲率半径（ｍｍ）
Ｆ＝焦点距離（ｍｍ）
Ｌｆ＝フィラメントの長さ（ｍｍ）
Ｒｆ＝フィラメントの半径（ｍｍ）
である。
【００３１】
上述のデータを下記の表１及び表２及び表３の値で入力する。なお、条件としては、欧州配光規格ＥＣＥＲｅｇ．を満足し、リフレクタの大きさと光源は同じものとする。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】
すると、従来の平レンズを有する前照灯は、下記の表４の結果が得られる。
【００３６】
【表４】
【００３７】
また、本発明の凹レンズを有する前照灯は、下記の表５の結果が得られる。
【００３８】
【表５】
【００３９】
さらに、本発明の凸レンズを有する前照灯は、下記の表６の結果が得られる。
【００４０】
【表６】
【００４１】
上述の表４及び表５及び表６をまとめると、下記の表７の結果が得られる。
【００４２】
【表７】
【００４３】
この表７から明らかなように、リフレクタの大きさを一定とした場合においては、下記のような結論が得られる。
すなわち、凹レンズの本発明の前照灯は、平レンズの従来の前照灯と比較して、利用光束が１３％増加し、レンズの発光面積が１５％減少し、リフレクタの深さが５％深くなる。一方、凸レンズの本発明の前照灯は、平レンズの従来の前照灯と比較して、利用光束が１８％減少するが、レンズの発光面積が２１％増加し、リフレクタの深さが１０％浅くなる。
以上から、明るく、レンズの発光面積を小さくしたい場合は、凹レンズを使用した前照灯が適している。また、リフレクタの奥行きを浅くして、レンズの発光面積を大きくしたい場合は、凸レンズを使用した前照灯が適している。
【００４４】
図７は、本発明の前照灯の変形例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
この変形例の前照灯は、凹レンズ４及びその凹レンズ４用のリフレクタ６と、凸レンズ５及びその凸レンズ５用のリフレクタ７とが組み合わせられてなるものである。
【００４５】
なお、上述の実施形態においては、ロービームの配光パターンが得られる前照灯について説明したが、本発明は、ハイビームの配光パターンが得られる前照灯にも適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上から明らかなように、本発明の前照灯は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である。
また、本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯のリフレクタを、製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）は凹レンズを使用した場合の本発明の概要を示した説明図、（Ｂ）は凸レンズを使用した場合の本発明の概要を示した説明図である。
【図２】 （Ａ）〜（Ｆ）は図１（Ａ）に示す凹レンズと図８及び図９に示すリフレクタとにより得られる配光パターンであって、コンピュータのシミュレーションで得られた配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図である。
【図３】 （Ａ）〜（Ｆ）は図１（Ｂ）に示す凸レンズと図８及び図９に示すリフレクタとにより得られる配光パターンであって、コンピュータのシミュレーションで得られた配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図である。
【図４】 本発明の前照灯の一実施形態を示し、（Ａ）は凹レンズを使用した場合の概略断面図、（Ｂ）は凸レンズを使用した場合の概略断面図である。
【図５】 本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を示したフローチャートである。
【図６】 光学設計シミュレーションに入力するデータを示した説明図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ｃ）におけるＤ部の拡大図である。
【図７】 本発明の前照灯の変形例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】 平レンズを使用した従来の前照灯の概略縦断面図である。
【図９】 同じく、リフレクタの表面図である。
【図１０】 所定のロービームの配光パターン図（等照度曲線図）である。
【図１１】 （Ａ）〜（Ｆ）は図８に示す平レンズと図８及び図９に示すリフレクタとにより得られる配光パターンであって、コンピュータのシミュレーションで得られた配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図である。
【符号の説明】
１…光源、１０…灯室、２…平レンズ用のリフレクタ、２１〜２６…反射面ブロック、３…平レンズ、４…内部が見難い凹レンズ、５…内部が見難い凸レンズ、６…凹レンズ用のリフレクタ、７…凸レンズ用のリフレクタ、Ｌ１、Ｌ１４、Ｌ１５…光源からの光、Ｌ２、Ｌ２４、Ｌ２５…リフレクタで反射された反射光、Ｌ３、Ｌ３４、Ｌ３５…レンズから出射された出射光。
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にリフレクタで配光パターンの制御を行う前照灯に係り、特に、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯、及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、この種の従来の前照灯を、図８乃至図１１を参照して説明する。
図８において、１は光源である。この光源１は、シングルフィラメント又はダブルフィラメントのハロゲンランプ、白熱灯、放電灯等（所謂、Ｈ１、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ７、Ｈ１１等）を使用する。この光源１は、後述する灯室１０内に配置されている。
【０００３】
図８において、２はリフレクタである。このリフレクタ２は、自由曲面の反射面が複合的に組み合わせられてなる。このリフレクタ２の反射面は、アルミ蒸着や銀色塗装等により、金属の高輝度感を呈する。また、この例におけるリフレクタ２は、図９に示すように、縦に６個に分割されている。この６個に分割された反射面ブロック（若しくは反射面セグメント）２１、２２、２３、２４、２５、２６（２１〜２６）の境界線（繋ぎ目）は、図示のように反射面ブロック２１〜２６が独立して見えるものと、反射面ブロック２１から２６が連続して見えないものとがある。また、このリフレクタ２においては、反射面ブロックを縦方向に分割したものであるが、横方向に分割したもの、放射方向に分割したもの、縦方向横方向放射方向を適宜に組み合わせたものであっても良い。すなわち、デザインを考慮してリフレクタ２の反射面ブロックを分割する。
【０００４】
上述の自由曲面からなるリフレクタ２の詳細については、例えば、「Mathematical Elements for Computer Graphics」（Devid F. Rogers、J Alan Adams）に記載されている。すなわち、後述する平レンズ３を使用した場合における上述のリフレクタ２の反射面は、下記数１の一般式で求められる。
そして、下記数１の一般式のパラメトリック関数として、下記数２に示す。この下記数２のパラメトリック関数に、具体的な数値、例えば、放物面上のポイント等を代入することにより、後述する平レンズ３を使用した場合における上述のリフレクタ２の具体的な反射面が得られる。
【０００５】
【数１】
【数２】
このリフレクタ２の焦点Ｆにおいては、厳密な意味での単一の焦点を有していないが、複数の反射面相互の焦点距離の差異が僅少であり、ほぼ同一の焦点を共有しているので、このほぼ同一の焦点を本明細書においては疑似焦点（若しくは、ただ単に焦点）と言う。同様に、このリフレクタ２の光軸Ｚ−Ｚにおいては、厳密な意味での単一の光軸を有していないが、複数の光軸の差異が僅少であり、ほぼ同一の光軸を共有しているので、このほぼ同一の光軸を本明細書及び本図面においては疑似光軸（若しくは、ただ単に光軸）Ｚ−Ｚと呼ぶことにする。
なお、上述のリフレクタ２は、ランプハウジングと一体のものであるが、ランプハウジングと別体のものであっても良い。
【０００８】
図８において、３はレンズである。このレンズ３は、外面と内面とがほぼ平行をなす平レンズ、所謂素通しのレンズ（本明細書においては、平レンズと称する）である。なお、この平レンズ３の外面、内面は、平面でも曲面でも良い。この平レンズ３と上述のリフレクタ２とにより灯室１０が画成される。
【０００９】
上述の光源１を点灯すると、その光源１からの光Ｌ１がリフレクタ２で反射され、その反射光Ｌ２が平レンズ３を経て、出射光Ｌ３として外部に所定の配光パターンで照射される。ここで、所定の配光パターンとは、欧州配光規格ＥＣＥＲｅｇ．、あるいはそれに準じたもの（例えば、日本国内型式認定基準等）、北米配光規格のＦＭＶＳＳ等の配光規格に適合する配光パターンを言う。そして、この例における所定の配光パターンは、図１０に示すように、ロービームの配光パターンである。この図示のロービームの配光パターンは、左側通行区分のものであり、右側通行区分のロービームの配光パターンは、この図示のロービームの配光パターンと左右逆となる。
【００１０】
図１０に示す所定のロービームの配光パターンは、リフレクタ２の各反射面ブロック２１〜２６で制御される。すなわち、図９に示すリフレクタ２のうち、左側から１番目の反射面ブロック２１においては図１１（Ａ）に示す配光パターンが、左側から２番目の反射面ブロック２２においては図１１（Ｂ）に示す配光パターンが、左側から３番目の反射面ブロック２３においては図１１（Ｃ）に示す配光パターンが、左側から４番目の反射面ブロック２４においては図１１（Ｄ）に示す配光パターンが、左側から５番目の反射面ブロック２５においては図１１（Ｅ）に示す配光パターンが、左側から６番目の反射面ブロック２６においては図１１（Ｆ）に示す配光パターンが、それぞれ制御されて得られ、この各反射面ブロック２１〜２６により制御されて得られた配光パターン（図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ））を合成することにより、図１０の所定のロービームの配光パターンが制御されて得られることとなる。
なお、上述の図１０に示す所定のロービームの配光パターン以外にも、ハイビーム用の光源（図示せず）及びリフレクタ（図示せず）により、図示しない所定のハイビームの配光パターンが得られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来の前照灯は、平レンズ３を使用するものであるから、この平レンズ３を通して、内部（灯室１０）がよく見える。内部がよく見えるので、灯室１０内の仕上げを丁寧に行う必要があり、その分、内部仕上げが煩雑となる。
また、平レンズ３では、リフレクタ２で反射制御された反射光Ｌ２を、制御することなくそのまま透過させてしまうので、光学設計上の自由度が小である。
【００１２】
本発明の目的は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯、及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明の概要を図１乃至図３を参照して説明する。図１乃至図３中、図８乃至図１１と同符号は同一のものを示す。
本発明（請求項１、２、３に係る発明）は、上記の目的を達成するために、素通しレンズとしては内部が見難い凹レンズ４又は及び内部が見難い凸レンズ５を使用し、
リフレクタとしては前記凹レンズ４を透過する出射光Ｌ３４又は及び前記凸レンズ５を透過する出射光Ｌ３５を、それぞれ所定の配光パターンに制御するリフレクタ６、７をＮＵＲＢＳによって構成する、ことを特徴とする。
【００１４】
この結果、本発明の前照灯は、内部が見難い凹レンズ４又は及び内部が見難い凸レンズ５を使用するものであるから、この内部が見難い凹レンズ４又は及び内部が見難い凸レンズ５を介して内部を見ると、光の屈折（図１中の実線矢印Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ２５、Ｌ３５を参照）により、内部の金属の高輝度感が失われずに、内部がある程度見難くなる。このために、内部仕上げをさほど丁寧に行う必要がなく、その分、内部仕上げが容易となる。
また、凹レンズ４又は及び凸レンズ５により、リフレクタ６、７で反射制御された反射光Ｌ２４、Ｌ２５を、さらに屈折制御して外部に出射光Ｌ３４、Ｌ３５として照射することができるので、平レンズ３と比較して、光学設計上の自由度が大となる。
【００１５】
また、本発明（請求項４に係る発明）は、同じく、上記の目的を達成するために、
リフレクタ２と平レンズ３とにより、目標配光パターン（図１０及び図１１）が得られるよう、ＮＵＲＢＳによってリフレクタ２を仮設定する工程と、
前記工程で仮設定されたリフレクタ２と内部が見難い凹レンズ４又は及び内部が見難い凸レンズ５とにより得られる配光パターン（図２、図３）と、前記目標配光パターン（図１１）とのずれを算出する工程と、
前記工程で算出されたずれがほぼ０となるように、前記仮設定のリフレクタ２を凹レンズ４用のリフレクタ６又は及び凸レンズ５用のリフレクタ７に本設定する工程と、
からなることを特徴とする。
【００１６】
この結果、本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯におけるリフレクタ６、７を、製造することができる。しかも、上述のリフレクタ２の仮設定工程、ずれ算出工程、リフレクタ６、７の本設定工程を、コンピュータで所定のプログラムに従って処理することにより、上述の前照灯におけるリフレクタ６、７を高精度、高速度、高自由度に製造することができる。
すなわち、上記数１の一般式及び上記数２のパラメトリック関数に基づいて変化させた一般式及びパラメトリック関数で作られたリフレクタ２の反射面により、上述の目標配光パターンが得られる。
【００１７】
ここで、上述の工程を図１（Ａ）及び（Ｂ）を参照してさらに詳細に説明する。
まず、リフレクタ２の仮設定工程において、破線で示す平レンズ３とリフレクタ２とにより目標の所定の配光パターン（図１０及び図１１参照）が得られるように、リフレクタ２を仮設定する。このとき、仮設定リフレクタ２及び平レンズ３における光路は、破線矢印及び符号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に示す光路となる。
次に、ずれ算出工程において、仮設定リフレクタ２をそのまま代えずに、平レンズ３を実線で示す凹レンズ４、凸レンズ５に代えると、二点鎖線矢印及び符号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５に示すように、出射光Ｌ４、Ｌ５が凹レンズ４、凸レンズ５において屈折する。このために、上述の仮設定リフレクタ２及び平レンズ３により得られる目標配光パターン（図１１）と、仮設定リフレクタ２及び凹レンズ４、凸レンズ５により得られる配光パターン（図２、図３）との間には、ずれが生じるので、そのずれを算出する。
それから、リフレクタ６、７の本設定工程において、上述のずれが０となるように、すなわち、平レンズ３及び仮設定リフレクタ２による出射光Ｌ３（図１中の破線矢印）と、凹レンズ４及びリフレクタ６による出射光Ｌ３４（図１（Ａ）中の実線矢印）、凸レンズ５及びリフレクタ７による出射光Ｌ３５（図１（Ｂ）中の実線矢印）とがほぼ平行となるように、仮設定リフレクタ２を実線で示す凹レンズ４用のリフレクタ６、凸レンズ５用のリフレクタ７に本設定する。
【００１８】
この結果、凹レンズ４とリフレクタ６とにより得られる光路は、図１（Ａ）に示すように、実線矢印及び符号Ｌ１４、Ｌ２４、Ｌ３４に示す光路となり、また、凸レンズ５とリフレクタ７とにより得られる光路は、図１（Ｂ）に示すように、実線矢印及び符号Ｌ１５、Ｌ２５、Ｌ３５に示す光路となり、上述のずれが０となり、目標の所定の配光パターン（図１０及び図１１）が得られることとなる。
なお、図１において、光源１からの光Ｌ１及び反射光Ｌ２の破線矢印と二点鎖線矢印とは、図面解読上離れて図示されているが、実際には同一光路上に位置する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の前照灯及びその前照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を図４乃至図７を参照して説明する。図中、図１乃至図３及び図８乃至図１１と同符号は同一のものを示す。なお、図示の前照灯は、左側通行区分の自動車に装備されるものであり、右側通行区分の自動車に装備される前照灯は、この図示の前照灯と左右逆となる。
【００２０】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の前照灯の一実施形態を示した概略断面図である。
図４（Ａ）において、素通しレンズとしては、内部が見難い凹レンズ４を使用する。また、リフレクタとしては、前記凹レンズ４を透過する出射光Ｌ３４を所定の配光パターンに制御し得るリフレクタ６を使用する。
また、図４（Ｂ）において、素通しレンズとしては、内部が見難い凸レンズ５を使用する。また、リフレクタとしては、前記凸レンズ５を透過する出射光Ｌ３５を所定の配光パターンに制御し得るリフレクタ７を使用する。
上述の凹レンズ４、凸レンズ５の表面（灯室１０と対向する面と反対側の面）と裏面（灯室１０と対向する面）とは、トーラス曲面あるいは自由曲面を使用する。また、上述のリフレクタ６、７の表面（灯室１０と対向する面であって、反射面）は、ＮＵＲＢＳ（Ｎｏｎ-Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒａｔｉｏｎａｌ Ｂ-Ｓｐｌｉｎｅ Ｓｕｒｆａｃｅ）によって構成する。
また、このリフレクタ６、７は、図９に示すリフレクタ２と同様に、縦に６個に分割された反射面ブロックからなる。
【００２１】
この実施形態における本発明の前照灯は、以上の如き構成からなるものであるから、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、光源１を点灯すると、その光源１からの光Ｌ１４、Ｌ１５がリフレクタ６、７で反射され、その反射光Ｌ２４、Ｌ２５が内部が見難い凹レンズ４、内部が見難い凸レンズ５を経て、出射光Ｌ３４、Ｌ３５として外部に、図１１に示す所定のロービームの配光パターンで照射される。
このように、この実施形態における本発明の前照灯は、内部が見難い凹レンズ４、内部が見難い凸レンズ５を使用するものであるから、この内部が見難い凹レンズ４、内部が見難い凸レンズ５を介して内部灯室１０内を見ると、光の屈折（図４中の実線矢印Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ２５、Ｌ３５を参照）により、内部の金属の高輝度感が失われずに、内部がある程度見難くなる。このために、内部仕上げをさほど丁寧に行う必要がなく、その分、内部仕上げが容易となる。また、凹レンズ４、凸レンズ５により、リフレクタ６、７で反射制御された反射光Ｌ２４、Ｌ２５を、さらに屈折制御して外部に出射光Ｌ３４、Ｌ３５として照射することができるので、平レンズ３と比較して、光学設計上の自由度が大となる。
【００２２】
図５は本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を示したフローチャートである。
以下、図５を参照して、本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
まず、▲１▼において、マイクロコンピュータ（図示せず）にデータを入力する。このデータは、例えば、データベースの設計仕様等から、前照灯自体のデザイン及び前照灯を搭載する自動車のデザインを考慮して選定される。このデータとしては、光源１の種類、リフレクタ２、６、７の大きさ及び表面形状、リフレクタ２、６、７の反射面ブロックの分割、レンズ３、４、５の大きさ及び表面形状及び裏面形状、目標配光パターン等々である。
【００２４】
次に、▲２▼において、上述の▲１▼で入力されたデータに基づいて、平レンズ２との組み合わせにより目標配光パターン（図１０、図１１）が得られるように、リフレクタ２を仮設定する、処理が行われる。この仮設定リフレクタ２は、ＮＵＲＢＳの自由曲面におけるコントロールポイント、法線ベクトル等に基づいて自動出来に設定される。
【００２５】
続いて、（３）において、上述の（２）の処理により得られた仮設定リフレクタ２をそのまま代えずに、平レンズ３を内部が見難い凹レンズ４、内部が見難い凸レンズ５に代える、処理が行われる。この時に、レイトレーシング手法により、モデル化された光源１からの光Ｌ１がリフレクタ２で反射し、その反射光Ｌ２が凹レンズ４、凸レンズ５で屈折され、その後出射光Ｌ４、Ｌ５として前方のスクリーン（図示せず）上に到達して作られるイメージの配光パターン（図２、図３）が計算して得られる。
【００２６】
それから、▲４▼において、上述の▲２▼の処理により得られる目標配光パターン（図１１）と、上述の▲３▼の処理により得られる配光パターン（図２、図３）とのずれを算出する、処理が行われる。このずれは、図１乃至図３を参照して先に詳細に説明したように、凹レンズ４、凸レンズ５における光の屈折により生じるものである。
【００２７】
それから、▲５▼及び▲６▼において、上述の▲４▼の処理により算出されたずれが０となるように、仮設定リフレクタ２を凹レンズ４用のリフレクタ６、凸レンズ５用のリフレクタ７に本設定する、処理が行われる。すなわち、上述の▲３▼の処理により得られる配光パターン（図２、図３）が上述の▲２▼の処理により得られる目標配光パターン（図１１）になるように、リフレクタ２、６、７のＮＵＲＢＳの自由曲面を自動的に修正変形して最適なＮＵＲＢＳの自由曲面を形成するものである。この▲５▼及び▲６▼の処理は、レイトレーシング手法により、光源１からの光Ｌ１、Ｌ１４、Ｌ１５がリフレクタ２、６、７で反射し、その反射光Ｌ２、Ｌ２４、Ｌ２５がレンズ３、４、５で屈折され、その後出射光Ｌ３、Ｌ４、Ｌ３４、Ｌ５、Ｌ３５として前方のスクリーン（図示せず）上に到達する、光線追跡計算を繰り返すものである。
【００２８】
そして、上述のずれがほぼ０となったところで、凹レンズ４用のリフレクタ６、凸レンズ５用のリフレクタ７が本設定されたこととなり、▲７▼において、本設定された凹レンズ４用のリフレクタ６、凸レンズ５用のリフレクタ７のデータが出力される。
【００２９】
このように、この実施形態における本発明のリフレクタの製造方法は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯におけるリフレクタ６、７を、製造することができる。しかも、上述の▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼、▲６▼の処理、すなわち、リフレクタ２の仮設定工程、ずれ算出工程、リフレクタ６、７の本設定工程を、コンピュータで所定のプログラムに従って処理することにより、上述の前照灯におけるリフレクタ６、７を高精度、高速度、高自由度に製造することができる。
【００３０】
次に、本発明の内部が見難い凸レンズを有する前照灯及び内部が見難い凹レンズを有する前照灯と、従来の平レンズを有する前照灯との光学設計シミュレーションを試行した結果について詳細に説明する。
図６は光学設計シミュレーションに入力するデータを示した説明図である。
この図６におけるデータの寸法は、それぞれ、
Ａｒ＝リフレクタ２、６、７の横寸法（ｍｍ）
Ｂｒ＝リフレクタ２、６、７の縦寸法（ｍｍ）
Ａｌ＝レンズ３、４、５の横寸法（ｍｍ）
Ｂｌ＝レンズ３、４、５の縦寸法（ｍｍ）
Ｔ＝レンズ３、４、５の（光軸Ｚ−Ｚにおける）肉厚寸法（ｍｍ）
Ｓｖ＝レンズ３、４、５の（光軸Ｚ−Ｚにおける）側面傾斜角度（°）
Ｓｈ＝レンズ３、４、５の（光軸Ｚ−Ｚにおける）平面傾斜角度（°）
Ｒｖｏ＝レンズ３、４、５の表面の側面光軸Ｚ−Ｚにおける曲率半径（ｍｍ）
Ｒｈｏ＝レンズ３、４、５の表面の平面光軸Ｚ−Ｚにおける曲率半径（ｍｍ）
Ｒｖｉ＝レンズ３、４、５の裏面の側面光軸Ｚ−Ｚにおける曲率半径（ｍｍ）
Ｒｈｉ＝レンズ３、４、５の裏面の平面光軸Ｚ−Ｚにおける曲率半径（ｍｍ）
Ｆ＝焦点距離（ｍｍ）
Ｌｆ＝フィラメントの長さ（ｍｍ）
Ｒｆ＝フィラメントの半径（ｍｍ）
である。
【００３１】
上述のデータを下記の表１及び表２及び表３の値で入力する。なお、条件としては、欧州配光規格ＥＣＥＲｅｇ．を満足し、リフレクタの大きさと光源は同じものとする。
【００３２】
【表１】
【表２】
【表３】
すると、従来の平レンズを有する前照灯は、下記の表４の結果が得られる。
【００３６】
【表４】
また、本発明の凹レンズを有する前照灯は、下記の表５の結果が得られる。
【００３８】
【表５】
さらに、本発明の凸レンズを有する前照灯は、下記の表６の結果が得られる。
【００４０】
【表６】
上述の表４及び表５及び表６をまとめると、下記の表７の結果が得られる。
【００４２】
【表７】
この表７から明らかなように、リフレクタの大きさを一定とした場合においては、下記のような結論が得られる。
すなわち、凹レンズの本発明の前照灯は、平レンズの従来の前照灯と比較して、利用光束が１３％増加し、レンズの発光面積が１５％減少し、リフレクタの深さが５％深くなる。一方、凸レンズの本発明の前照灯は、平レンズの従来の前照灯と比較して、利用光束が１８％減少するが、レンズの発光面積が２１％増加し、リフレクタの深さが１０％浅くなる。
以上から、明るく、レンズの発光面積を小さくしたい場合は、凹レンズを使用した前照灯が適している。また、リフレクタの奥行きを浅くして、レンズの発光面積を大きくしたい場合は、凸レンズを使用した前照灯が適している。
【００４４】
図７は、本発明の前照灯の変形例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
この変形例の前照灯は、凹レンズ４及びその凹レンズ４用のリフレクタ６と、凸レンズ５及びその凸レンズ５用のリフレクタ７とが組み合わせられてなるものである。
【００４５】
なお、上述の実施形態においては、ロービームの配光パターンが得られる前照灯について説明したが、本発明は、ハイビームの配光パターンが得られる前照灯にも適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上から明らかなように、本発明の前照灯は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である。
また、本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法は、内部の金属の高輝度感が失われずに内部をある程度見難くし、かつ、光学設計上の自由度が大である前照灯のリフレクタを、製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）は凹レンズを使用した場合の本発明の概要を示した説明図、（Ｂ）は凸レンズを使用した場合の本発明の概要を示した説明図である。
【図２】 （Ａ）〜（Ｆ）は図１（Ａ）に示す凹レンズと図８及び図９に示すリフレクタとにより得られる配光パターンであって、コンピュータのシミュレーションで得られた配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図である。
【図３】 （Ａ）〜（Ｆ）は図１（Ｂ）に示す凸レンズと図８及び図９に示すリフレクタとにより得られる配光パターンであって、コンピュータのシミュレーションで得られた配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図である。
【図４】 本発明の前照灯の一実施形態を示し、（Ａ）は凹レンズを使用した場合の概略断面図、（Ｂ）は凸レンズを使用した場合の概略断面図である。
【図５】 本発明の前照灯におけるリフレクタの製造方法の一実施形態を示したフローチャートである。
【図６】 光学設計シミュレーションに入力するデータを示した説明図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ｃ）におけるＤ部の拡大図である。
【図７】 本発明の前照灯の変形例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】 平レンズを使用した従来の前照灯の概略縦断面図である。
【図９】 同じく、リフレクタの表面図である。
【図１０】 所定のロービームの配光パターン図（等照度曲線図）である。
【図１１】 （Ａ）〜（Ｆ）は図８に示す平レンズと図８及び図９に示すリフレクタとにより得られる配光パターンであって、コンピュータのシミュレーションで得られた配光パターンを簡略化した配光パターンの説明図である。
【符号の説明】
１…光源、１０…灯室、２…平レンズ用のリフレクタ、２１〜２６…反射面ブロック、３…平レンズ、４…内部が見難い凹レンズ、５…内部が見難い凸レンズ、６…凹レンズ用のリフレクタ、７…凸レンズ用のリフレクタ、Ｌ１、Ｌ１４、Ｌ１５…光源からの光、Ｌ２、Ｌ２４、Ｌ２５…リフレクタで反射された反射光、Ｌ３、Ｌ３４、Ｌ３５…レンズから出射された出射光。
Claims (4)
- 光源と、自由曲面の反射面が複合的に組み合わせられてなるリフレクタと、素通しレンズとを備え、前記光源を点灯すると、前記光源からの光が前記リフレクタで反射され、前記反射光が前記素通しレンズを経て外部に所定の配光パターンで照射される前照灯において、
前記の自由曲面はＮＵＲＢＳであり、
前記素通しレンズは内部が見難い凹レンズからなり、前記リフレクタは前記凹レンズを透過する出射光を所定の配光パターンに制御するリフレクタからなる、ことを特徴とする前照灯。 - 光源と、自由曲面の反射面が複合的に組み合わせられてなるリフレクタと、素通しレンズとを備え、前記光源を点灯すると、前記光源からの光が前記リフレクタで反射され、前記反射光が前記素通しレンズを経て外部に所定の配光パターンで照射される前照灯において、
前記の自由曲面はＮＵＲＢＳであり、
前記素通しレンズは内部が見難い凸レンズからなり、前記リフレクタは前記凸レンズを透過する出射光を所定の配光パターンに制御するリフレクタからなる、ことを特徴とする前照灯。 - 光源と、自由曲面の反射面が複合的に組み合わせられてなるリフレクタと、素通しレンズとを備え、前記光源を点灯すると、前記光源からの光が前記リフレクタで反射され、前記反射光が前記素通しレンズを経て外部に所定の配光パターンで照射される前照灯において、
前記の自由曲面はＮＵＲＢＳであり、
前記素通しレンズは内部が見難い凹レンズ及び内部が見難い凸レンズの組み合わせからなり、前記リフレクタは前記凹レンズを透過する出射光及び前記凸レンズを透過する出射光を、それぞれ所定の配光パターンに制御するリフレクタからなる、ことを特徴とする前照灯。 - 光源と、自由曲面の反射面が複合的に組み合わせられてなるリフレクタと、内部が見難い凹レンズ又は及び内部が見難い凸レンズとを備え、前記光源を点灯すると、前記光源からの光が前記リフレクタで反射され、前記反射光が前記凹レンズ又は及び凸レンズを経て外部に所定の配光パターンで照射される前照灯におけるリフレクタの製造方法であって、
リフレクタと平レンズとにより目標配光パターンが得られるよう、ＮＵＲＢＳによってリフレクタを仮設定する工程と、
前記工程で仮設定されたリフレクタと前記凹レンズ又は及び凸レンズとにより得られる配光パターンと、前記目標配光パターンとのずれを算出する工程と、
前記工程で算出されたずれがほぼ０となるように、前記リフレクタを本設定する工程と、からなることを特徴とする前照灯におけるリフレクタの製造方法。
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