JP5862947B2 - 車両用灯具ユニット及び車両用灯具 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態として、一つの可動シェード13を移動させることで、複数のダイレクトプロジェクション光学系10A〜10Dの光軸調整を同時に実施することが可能な車両用灯具ユニット10について説明する。
次に、本発明の第2実施形態として、一つの可動シェード23を揺動させることで、複数のダイレクトプロジェクション光学系20A〜20Dの光軸調整を同時に行うことが可能な車両用灯具ユニット20について説明する。
第1レンズ21aの焦点距離f1:第2レンズ21bの焦点距離f2:第3レンズ21cの焦点距離f3:第4レンズ21dの焦点距離f4=4:3:2:1
レンズ21(21a〜21d)の後側の光学原点F21a〜F21d(後側焦点に相当)は、灯具光軸AXに直交する同一の鉛直面内に位置している。レンズ21(21a〜21d)は、正面視で水平に対して斜め方向に所定間隔をおいて配置されている(図9参照)。レンズ21(21a〜21d)は、ブラケット26を介してハウジングや車体フレーム等の車両側に固定されている。
可動シェード23の回転軸24aから第1光源22a(光軸AX1)までの距離L1:可動シェード23の回転軸2aから第2光源22b(光軸AX2)までの距離L2:可動シェード23の回転軸24aから第3光源22c(光軸AX3)までの距離L3:可動シェード23の回転軸24aから第4光源22d(光軸AX4)までの距離L4=第1レンズ21aの焦点距離f1:第2レンズ21bの焦点距離f2:第3レンズ21cの焦点距離f3:第4レンズ21dの焦点距離f4=4:3:2:1
このように、可動シェード23の回転軸24aから各光源22a〜22d(各光軸AX1〜AX4)までの距離の比率は、レンズ21a〜21dの焦点距離の比率と等しい。
第1シェード部23aのうち第1光源22a(光軸AX1)に対応する部分の鉛直方向の移動量h1=L1×sinθ=4×L4×sinθ
第2シェード部23bのうち第2光源22b(光軸AX2)に対応する部分の鉛直方向の移動量h2=L2×sinθ=3×L4×sinθ
第3シェード部23cのうち第3光源22c(光軸AX3)に対応する部分の鉛直方向の移動量h3=L3×sinθ=2×L4×sinθ
第4シェード部23dのうち第4光源22d(光軸AX4)に対応する部分の鉛直方向の移動量h4=L4×sinθ
ここで、レンズ21(21a〜21d)の光軸変化の割合は次の式で表される。
h1/f1=4×L4×sinθ/(4×f4)=L4×sinθ/f4
h2/f2=3×L4×sinθ/(3×f4)=L4×sinθ/f4
h3/f3=2×L4×sinθ/(2×f4)=L4×sinθ/f4
h4/f4=L4×sinθ/f4
以上のように、可動シェード23の回転軸24aから各光源22a〜22d(各光軸AX1〜AX4)までの距離の比率が、レンズ21a〜21dの焦点距離の比率と等しいため(距離L1:距離L2:距離L3:距離L4=焦点距離f1:焦点距離f2:焦点距離f3:焦点距離f4=4:3:2:1)、可動シェード23を、回転軸24aを中心に、灯具光軸AXに直交する鉛直面内において鉛直方向に微小角度θ揺動させても、レンズ21(21a〜21d)の光軸変化の割合が等しくなる(h1=h2=h3=h4)。すなわち、各配光パターンP5〜P8の各カットオフラインCL5〜CL8の仮想鉛直スクリーン上での移動方向及び移動量が等しくなる。
次に、本発明の第3実施形態として、一つの可動シェード33を揺動させることで、複数のプロジェクタ光学系30A、30Bの光軸調整を同時に行うことが可能な車両用灯具ユニット30について説明する。
第1レンズ31aの焦点距離f1:第2レンズ31bの焦点距離f2=2:1
レンズ31a、31bの後側の光学原点F31a、F31b(後側焦点に相当)は、灯具光軸AXに直交する同一の鉛直面内に位置している。レンズ31a、31bは、正面視で水平に対して斜め方向に所定間隔をおいて配置されている(図15参照)。レンズ31a、31bは、ブラケット36を介してハウジングや車体フレーム等の車両側に固定されている。
可動シェード33の回転軸34aから光軸AX1までの距離L1:可動シェード33の回転軸34aから光軸AX2までの距離L2=第1レンズ31aの焦点距離f1:第2レンズ31bの焦点距離f2=2:1
このように、可動シェード33の回転軸34aから各光源32a、32b(各光軸AX1、AX2)までの距離の比率は、レンズ31a、31bの焦点距離の比率と等しい。
第1シェード部33aのうち光軸AX1に対応する部分の鉛直方向の移動量h1=L1×sinθ=2×L2×sinθ
第2シェード部33bのうち光軸AX2に対応する部分の鉛直方向の移動量h2=L2×sinθ
ここで、レンズ31a、31bの光軸変化の割合は次の式で表される。
h1/f1=2×L2×sinθ/(2×f2)=L2×sinθ/f2
h2/f2=L2×sinθ/f2
以上のように、可動シェード33の回転軸34aから各光源22a、22b(各光軸AX1、AX2)までの距離の比率が、レンズ31a、31bの焦点距離の比率と等しいため(距離L1:距離L2=焦点距離f1:焦点距離f2=2:1)、可動シェード33を、回転軸34aを中心に、灯具光軸AXに直交する鉛直面内において鉛直方向に微小角度θ揺動させても、レンズ31a、31bの光軸変化の割合が等しくなる(h1=h2)。すなわち、各配光パターンP9、P10の各カットオフラインCL9、CL10の仮想鉛直スクリーン上での移動方向及び移動量が等しくなる。
Claims (6)
- 投影レンズと、前記投影レンズの後側焦点又はその近傍に配置され、前記投影レンズを透過して所定配光パターンを形成するための光を放射する光源と、前記投影レンズの後側焦点又はその近傍かつ前記光源よりも前記投影レンズ寄りの位置に配置され、前記光源からの光の一部を遮光するシェード部と、を備えた複数の光学系と、
前記複数の光学系それぞれのシェード部を含む可動シェードと、
前記可動シェードを、前記複数の光学系それぞれの投影レンズに対して、灯具光軸に直交する鉛直面内において鉛直方向及び/又は水平方向に移動可能に支持する支持手段と、
前記可動シェードを移動後の任意の位置に固定する固定手段と、
を備えており、
前記複数の光学系それぞれの投影レンズ及び光源は、車両側に固定されており、
前記複数の光学系それぞれの投影レンズは、後側焦点と投影レンズとの距離が同一であることを特徴とする車両用灯具ユニット。 - 投影レンズと、前記投影レンズの後側焦点又はその近傍に配置され、前記投影レンズを透過して所定配光パターンを形成するための光を放射する光源と、前記投影レンズの後側焦点又はその近傍かつ前記光源よりも前記投影レンズ寄りの位置に配置され、前記光源からの光の一部を遮光するシェード部と、を備えた複数の光学系と、
前記複数の光学系それぞれのシェード部を含む可動シェードと、
前記可動シェードを、前記複数の光学系それぞれの投影レンズに対して、灯具光軸に対し平行な方向に延びる回転軸を中心に揺動可能に支持する支持手段と、
前記可動シェードを移動後の任意の位置に固定する固定手段と、を備えており、
前記複数の光学系それぞれの投影レンズ及び光源は、車両側に固定されており、
前記回転軸から前記複数の光学系それぞれの光軸までの距離の比率が、前記複数の光学系それぞれの投影レンズの後側焦点と投影レンズとの距離の比率と等しいことを特徴とする車両用灯具ユニット。 - 前記複数の光学系のうち後側焦点と投影レンズとの距離が最も長い投影レンズを含む光学系は最も集光した配光パターンを形成し、それ以外の光学系は投影レンズの後側焦点と投影レンズとの距離が短くなるに従って、水平方向の広がりが広い配光パターンを形成することを特徴とする請求項2に記載の車両用灯具ユニット。
- 投影レンズと、光源と、前記光源から放射された光が入射するように前記光源の放射方向に配置され、前記光源から入射する光を前記投影レンズの光軸寄りに集光させて前記投影レンズを透過させて所定配光パターンを形成するように構成された反射面と、前記投影レンズの後側焦点又はその近傍かつ前記光源よりも前記投影レンズ寄りの位置に配置され、前記光源からの光の一部を遮光するシェード部と、を備えた複数の光学系と、
前記複数の光学系それぞれのシェード部を含む可動シェードと、
前記可動シェードを、前記複数の光学系それぞれの前記投影レンズに対して、灯具光軸に対し平行な方向に延びる回転軸を中心に揺動可能に支持する支持手段と、
前記可動シェードを移動後の任意の位置に固定する固定手段と、を備えており、
前記複数の光学系それぞれの投影レンズ、光源及び反射面は、車両側に固定されており、
前記回転軸から前記複数の光学系それぞれの光軸までの距離の比率が、前記複数の光学系それぞれの投影レンズの後側焦点と投影レンズとの距離の比率と等しいことを特徴とする車両用灯具ユニット。 - 前記複数の光学系のうち後側焦点と投影レンズとの距離が最も長い投影レンズを含む光学系は最も集光した配光パターンを形成し、それ以外の光学系は投影レンズの後側焦点と投影レンズとの距離が短くなるに従って、水平方向の広がりが広い配光パターンを形成することを特徴とする請求項4に記載の車両用灯具ユニット。
- 請求項1から5のいずれかに記載の車両用灯具ユニットを用いた車両用灯具。
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