JP6033586B2 - Lighting device and vehicle headlamp - Google Patents

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Description

本発明は、特定の配光パターンを実現することが可能な照明装置および車両用前照灯に関する。   The present invention relates to a lighting device and a vehicle headlamp capable of realizing a specific light distribution pattern.

励起光源から出射された励起光を蛍光体に照射することによって生じる蛍光を照明光として利用した照明装置の一例が特許文献１〜４に開示されている。   Patent Documents 1 to 4 disclose examples of an illumination device that uses fluorescence generated by irradiating a phosphor with excitation light emitted from an excitation light source as illumination light.

特許文献１に記載の光源装置では、複数の励起光源から出射された励起光を、それぞれ光ファイバにより導光し、導光された励起光によって複数の蛍光体を励起することで、色切り替えを行っている。   In the light source device described in Patent Document 1, excitation light emitted from a plurality of excitation light sources is guided by optical fibers, and a plurality of phosphors are excited by the guided excitation light, thereby switching colors. Is going.

また、特許文献２に記載の発光装置では、複数の光ファイバにより導光された励起光を、発光部の互いに異なる部分に対して照射することにより、励起光が一箇所に集中的に照射されることによって発光部が著しく劣化する可能性を低減している。また、特許文献２には、発光部の中央部における光ファイバの出射端部の密度を高くすることにより、中央部を他の部分よりも強く光らせ、ヘッドランプによって照射される領域の中央部の照度を高める構成が開示されている。   Further, in the light emitting device described in Patent Document 2, the excitation light guided by a plurality of optical fibers is irradiated to different portions of the light emitting unit, so that the excitation light is intensively irradiated to one place. This reduces the possibility that the light emitting portion will be significantly deteriorated. Further, in Patent Document 2, by increasing the density of the emission end portion of the optical fiber in the central portion of the light emitting portion, the central portion is made to emit light more strongly than the other portions, and the central portion of the region irradiated by the headlamp is A configuration for increasing the illuminance is disclosed.

また、所定の配光パターンを実現する照明装置の例として、特許文献３に記載の車両用前照灯が挙げられる。この車両用前照灯は、レーザ光（紫外光）を蛍光体に照射することにより白色光を発生させる複数の光源ユニットを備え、各光源ユニットの光軸の方向を調整することにより、所定の配光パターンを実現している。   Moreover, the vehicle headlamp described in Patent Document 3 is an example of a lighting device that realizes a predetermined light distribution pattern. This vehicle headlamp includes a plurality of light source units that generate white light by irradiating a phosphor with laser light (ultraviolet light), and by adjusting the direction of the optical axis of each light source unit, Realizes light distribution pattern.

また、特許文献４に記載の照明装置では、半導体レーザから射出され、光ファイバにより導波された励起光を蛍光体ユニットに照射することで、照明光を得る構成が開示されている。   Further, the illumination device described in Patent Document 4 discloses a configuration in which illumination light is obtained by irradiating a phosphor unit with excitation light emitted from a semiconductor laser and guided by an optical fiber.

特開２０１０−１７３０５号公報（２０１０年１月２８日公開）JP 2010-17305 A (published January 28, 2010) 特開２０１１−２４３３７０号公報（２０１１年１２月１日公開）JP 2011-243370 A (released on December 1, 2011) 特開２００５−１５００４１号公報（２００５年６月９日公開）JP 2005-150041 A (released on June 9, 2005) 特開２００９−４３６６８号公報（２００９年２月２６日公開）JP 2009-43668 A (published February 26, 2009)

しかしながら、特許文献３に記載の車両用前照灯では、所望の配光パターンを実現するために、複数の光源ユニットを設けており、車両用前照灯が大型化するという問題がある。なお、特許文献１、２および４には、所望の配光パターンを実現するための構成として特筆すべき構成は開示されていない。   However, the vehicle headlamp described in Patent Document 3 has a problem that a plurality of light source units are provided in order to realize a desired light distribution pattern, and the vehicle headlamp is increased in size. Note that Patent Documents 1, 2, and 4 do not disclose a configuration that should be noted as a configuration for realizing a desired light distribution pattern.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、所望の配光パターンを実現できる小型の照明装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a small illuminating device capable of realizing a desired light distribution pattern.

本発明に係る照明装置は、上記の課題を解決するために、
入射部から入射した複数の入射光からなる光線束であり、特定の光強度分布を有する光線束を、当該光強度分布を維持したまま導光し、出射部から出射する導光部と、
光源、および上記光源が出射した光を反射することによって上記入射部に入射する上記入射光を生成するミラーを備える光源部と、
上記出射部から出射された出射光または当該出射光を変換した光を外部へ投光する投光部と、
上記光源の出力を制御するとともに、上記ミラーの位置または角度を制御することにより、各上記入射光の光強度および光路を変化させ、上記光線束の上記光強度分布を変化させる光強度分布制御部と、
を備えることを特徴としている。
また、上記ミラーは、機械部品と電子回路とを融合し微細部品を形成した微小ミラーを備えたＭＥＭＳミラーであり、
上記光強度分布制御部は、上記微小ミラーの位置または角度を制御することにより、各上記入射光の光強度および光路を変化させ、上記光線束の上記光強度分布を変化させることが好ましい。
また、上記光源部は、複数の上記ミラーを備え、
上記光強度分布制御部は、各上記ミラーの位置または角度を制御することにより、各上記入射光の光強度および光路を変化させ、上記光線束の上記光強度分布を変化させることが好ましい。
In order to solve the above-described problem, an illumination device according to the present invention
A light bundle composed of a plurality of incident light incident from the incident section, and guides the light bundle having a specific light intensity distribution while maintaining the light intensity distribution, and a light guide section that emits from the output section;
A light source unit including a light source and a mirror that generates the incident light incident on the incident unit by reflecting the light emitted from the light source;
A light projecting unit that projects the emitted light emitted from the emitting unit or the light converted from the emitted light to the outside;
A light intensity distribution controller that changes the light intensity distribution of the light flux by changing the light intensity and optical path of each incident light by controlling the output or the angle of the mirror while controlling the output of the light source. When,
It is characterized by having.
In addition, the mirror is a MEMS mirror including a micro mirror formed by fusing a mechanical part and an electronic circuit to form a fine part.
Preferably, the light intensity distribution control unit changes the light intensity distribution of the light flux by changing the light intensity and the optical path of each incident light by controlling the position or angle of the micromirror.
In addition, the light source unit includes a plurality of the mirrors,
The light intensity distribution control unit preferably changes the light intensity distribution of the light flux by changing the light intensity and optical path of the incident light by controlling the position or angle of each mirror.

上記の構成により、光源部にて生成した入射光であって、特定の光強度分布を有する入射光を、入射部へ入射させ、導光部により当該光強度分布を維持したまま導光し、出射部から出射された出射光を投光部により外部へ投光する。または、上記出射光を変換し投光部により外部へ投光する。これにより、投光部から投光される照明光の配光パターンは、光源部にて生成した入射光の光強度分布に対応したものとなる。   With the above configuration, the incident light generated by the light source unit and incident light having a specific light intensity distribution is incident on the incident unit, and is guided by the light guide unit while maintaining the light intensity distribution. The emitted light emitted from the emitting part is projected to the outside by the light projecting part. Alternatively, the emitted light is converted and projected to the outside by a light projecting unit. Thereby, the light distribution pattern of the illumination light projected from the light projecting unit corresponds to the light intensity distribution of the incident light generated by the light source unit.

それゆえ、所望の配光パターンを実現できる小型の照明装置を実現することができる。   Therefore, a small illuminating device that can realize a desired light distribution pattern can be realized.

また、上記入射光の光強度分布を生成する光強度分布生成部をさらに備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable to further include a light intensity distribution generation unit that generates a light intensity distribution of the incident light.

上記の構成によれば、光源部で生成する入射光の光強度分布を生成し、これに応じた投光パターンを得ることができる。   According to said structure, the light intensity distribution of the incident light produced | generated by a light source part can be produced | generated, and the light projection pattern according to this can be obtained.

なお、光強度分布生成部には、例えば、レーザ素子などを複数配列することにより、所定の光強度分布を生成する構成が含まれ、さらには、制御装置などを用いて、所定の光強度分布を生成する構成も含まれる。   The light intensity distribution generation unit includes, for example, a configuration that generates a predetermined light intensity distribution by arranging a plurality of laser elements and the like, and further, a predetermined light intensity distribution using a control device or the like. A configuration for generating

上記入射光の光強度分布を変化させる光強度分布制御部をさらに備えることが好ましい。   It is preferable to further include a light intensity distribution control unit that changes the light intensity distribution of the incident light.

上記の構成によれば、光源部で生成する入射光の光強度分布を変化させることにより、投光パターンを変化させることができる。そのため、複数の光源ユニットの光軸を変化させるという従来の投光パターンの変更機構よりも、小型の機構により投光パターンを変化させることができる。なお、光強度分布制御部は、光強度分布生成部と同一の部材であってもよい。   According to said structure, a light projection pattern can be changed by changing the light intensity distribution of the incident light produced | generated by a light source part. Therefore, the light projection pattern can be changed by a smaller mechanism than the conventional light projection pattern changing mechanism in which the optical axes of the plurality of light source units are changed. The light intensity distribution control unit may be the same member as the light intensity distribution generation unit.

また、上記光源部は、励起光を受けて蛍光を発する発光部を備え、
上記光源は、上記励起光を出射し、
上記ミラーは、上記励起光を反射することによって上記発光部へ照射し、上記入射部に入射する上記入射光として上記蛍光を生成し、
上記光強度分布制御部は、上記励起光の上記発光部における照射パターンを変化させることにより上記光線束の光強度分布を変化させることが好ましい。 The light source unit includes a light emitting unit that emits fluorescence in response to excitation light,
The light source emits the excitation light,
The mirror irradiates the light emitting part by reflecting the excitation light, generates the fluorescence as the incident light incident on the incident part,
Preferably, the light intensity distribution control unit changes the light intensity distribution of the light beam by changing an irradiation pattern of the excitation light in the light emitting unit.

上記の構成によれば、発光部における励起光の照射パターンを変化させることにより、投光パターンを変化させることができる。そのため、複数の光源ユニットの光軸を変化させるという従来の投光パターンの変更機構よりも、小型の機構により投光パターンを変化させることができる。特に、投光パターンを変化させる機構は光源部に設けられているため、投光部を小型化することができる。   According to said structure, a light projection pattern can be changed by changing the irradiation pattern of the excitation light in a light emission part. Therefore, the light projection pattern can be changed by a smaller mechanism than the conventional light projection pattern changing mechanism in which the optical axes of the plurality of light source units are changed. In particular, since the mechanism for changing the projection pattern is provided in the light source unit, the projection unit can be reduced in size.

また、上記光源部は、
励起光を受けて蛍光を発する発光部と、
上記発光部が発した蛍光を上記入射光として上記入射部に集光する集光部とを備えるこが好ましい。 The light source unit is
A light emitting section that emits fluorescence in response to excitation light;
It is preferable to include a condensing unit that condenses the fluorescence emitted from the light emitting unit as the incident light on the incident unit.

上記の構成によれば、発光部が発した蛍光を集光部によって入射部に集光することにより、導光部に蛍光を効率良く入射させることができる。例えば、発光部および入射部を、集光部により互いに光学的共役関係となる位置に配置することによって、発光部で発した光を、入射部に集光することができる。   According to said structure, fluorescence can be efficiently entered into a light guide part by condensing the fluorescence which the light emission part emitted on the incident part by the condensing part. For example, the light emitted from the light emitting part can be condensed on the incident part by arranging the light emitting part and the incident part at positions where they are optically conjugate with each other by the light collecting part.

また、上記集光部は、楕円ミラーであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said light collection part is an elliptical mirror.

上記の構成によれば、集光部として楕円ミラーを用いることにより、導光部に蛍光を効率良く入射させることができる。例えば、発光部を、楕円ミラーが有する２つの焦点のうちの一方の焦点（第１焦点）近傍に配置することによって、発光部から発せられた光を、楕円ミラーの反射曲面によって反射させることで、楕円ミラーの他方の焦点（第２焦点）に集光することができる。   According to said structure, fluorescence can be efficiently incident on a light guide part by using an elliptical mirror as a condensing part. For example, by arranging the light emitting unit in the vicinity of one of the two focal points (first focus) of the elliptical mirror, the light emitted from the light emitting unit is reflected by the reflection curved surface of the elliptical mirror. The light can be condensed on the other focal point (second focal point) of the elliptical mirror.

また、励起光を受けて蛍光を発する発光部をさらに備え、
上記導光部は、上記出射光として上記励起光を上記出射部から出射し、
上記投光部は、上記発光部が発した蛍光を投光することが好ましい。
上記の構成によれば、所望の投光パターンに対応する光強度分布を有する励起光を光源部において生成し、導光部は、生成された励起光を、その光強度分布を維持したまま導光する。そして、発光部は、励起光を蛍光に変換し、投光部は、当該蛍光を外部へ投光する。そのため、投光部から投光される照明光は、所望の投光パターンを形成するものとなる。 In addition, a light emitting unit that emits fluorescence in response to excitation light is further provided,
The light guide part emits the excitation light from the emission part as the emitted light,
The light projecting unit preferably projects the fluorescence emitted from the light emitting unit.
According to the above configuration, the light source unit generates excitation light having a light intensity distribution corresponding to a desired projection pattern, and the light guide unit guides the generated excitation light while maintaining the light intensity distribution. Shine. The light emitting unit converts excitation light into fluorescence, and the light projecting unit projects the fluorescence to the outside. Therefore, the illumination light projected from the light projecting unit forms a desired light projecting pattern.

それゆえ、複数の光源ユニットを設けて特定の配光パターンを実現する従来の構成に比べて、小型の照明装置を実現することができる。   Therefore, a small illuminating device can be realized as compared with the conventional configuration in which a plurality of light source units are provided to realize a specific light distribution pattern.

また、上記導光部は、マルチコアファイバであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said light guide part is a multi-core fiber.

導光部として、マルチコアファイバを用いることにより、入射部に入射した光を、その光強度分布を概ね損なうことなく出射部まで導光できる。   By using a multi-core fiber as the light guide unit, light incident on the incident unit can be guided to the output unit without substantially damaging the light intensity distribution.

また、上記導光部は、バンドルファイバであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said light guide part is a bundle fiber.

導光部として、バンドルファイバを用いることにより、入射部に入射した光を、その光強度分布を概ね損なうことなく出射部まで導光できる。   By using a bundle fiber as the light guide unit, the light incident on the incident unit can be guided to the output unit without substantially damaging the light intensity distribution.

また、上記照明装置を備える車両用前照灯も本発明の技術的範囲に含まれる。   Moreover, the vehicle headlamp provided with the said illuminating device is also contained in the technical scope of this invention.

本発明に係る照明装置は、以上のように、
入射部から入射した、特定の光強度分布を有する入射光を、当該光強度分布を維持したまま導光し、出射部から出射する導光部と、
上記入射部に入射する上記入射光を生成する光源部と、
上記出射部から出射された出射光または当該出射光を変換した光を外部へ投光する投光部とを備える構成である。 The lighting device according to the present invention is as described above.
A light guide unit that guides incident light having a specific light intensity distribution incident from the incident unit while maintaining the light intensity distribution;
A light source unit that generates the incident light incident on the incident unit;
And a light projecting unit that projects the emitted light emitted from the emitting unit or the light converted from the emitted light to the outside.

それゆえ、所望の配光パターンを実現できる小型の照明装置を実現することができるという効果を奏する。特に、小型の投光部を実現することができるという効果を奏する。   Therefore, there is an effect that a small illuminating device that can realize a desired light distribution pattern can be realized. In particular, there is an effect that a small light projecting unit can be realized.

本発明の一実施形態に係るヘッドランプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the headlamp which concerns on one Embodiment of this invention. 上記ヘッドランプが備えるマルチコアファイバの入射端面の一例を示す図であり、（ａ）は同一形状のコアが同心円状に配置されている場合を示す断面図であり、（ｂ）は横長のコアが充填されている場合を示す断面図である。It is a figure which shows an example of the incident end surface of the multi-core fiber with which the said headlamp is equipped, (a) is sectional drawing which shows the case where the core of the same shape is arrange | positioned concentrically, (b) is a horizontally long core. It is sectional drawing which shows the case where it has filled. バンドルファイバの入射端面の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the incident end surface of a bundle fiber. マルチコアファイバおよびバンドルファイバのコアの配置の一例を示す断面図であり、（ａ）はマルチコアファイバのコアの配置の一例を示す断面図、（ｂ）はバンドルファイバのコアの配置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of arrangement | positioning of the core of a multi-core fiber and bundle fiber, (a) is sectional drawing which shows an example of arrangement | positioning of the core of multi-core fiber, (b) is a cross section which shows an example of arrangement | positioning of the core of bundle fiber FIG. （ａ）〜（ｅ）は、上記ヘッドランプにおいて、光源部で生成された投光用光線束が、マルチコアファイバおよび投光部を経て、外部へ投光されるまでの過程を示す図である。(A)-(e) is a figure which shows the process until the light beam for projection produced | generated in the light source part is projected outside via a multi-core fiber and a light projection part in the said headlamp. . 上記ヘッドランプの変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the said headlamp. 上記ヘッドランプの別の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of another modification of the said headlamp. 本発明の別の実施形態に係るヘッドランプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the headlamp which concerns on another embodiment of this invention. （ａ）〜（ｅ）は、上記ヘッドランプにおいて、光源部で生成された励起用光線束が、マルチコアファイバによって投光部に導光され、蛍光に変換された後、外部へ投光されるまでの過程を示す図である。In (a) to (e), in the headlamp, the excitation light beam generated by the light source unit is guided to the light projecting unit by the multi-core fiber, converted into fluorescence, and then projected to the outside. It is a figure which shows the process until. 本発明のさらに別の実施形態に係るヘッドランプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the headlamp which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係るヘッドランプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the headlamp which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係るヘッドランプの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the headlamp which concerns on another embodiment of this invention. 図１２のヘッドランプを、別の視点から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the headlamp of FIG. 12 from another viewpoint.

ここでは、本発明の照明装置として、ヘッドランプ（車両用前照灯）を例に挙げて説明する。ただし、本発明の照明装置は、自動車以外の車両・移動物体（例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなど）のヘッドランプとして実現されても良いし、その他の照明装置として実現されても良い。その他の照明装置として、例えば、サーチライト、プロジェクター、家庭用照明器具、商業用照明装置、屋外照明装置を挙げることができる。   Here, a headlamp (vehicle headlamp) will be described as an example of the illumination device of the present invention. However, the illuminating device of the present invention may be realized as a headlamp of a vehicle other than an automobile or a moving object (for example, a human, a ship, an aircraft, a submersible craft, a rocket) or other illuminating device. Also good. Examples of other lighting devices include a searchlight, a projector, a home lighting device, a commercial lighting device, and an outdoor lighting device.

なお、以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。   In the following description, the same parts and components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

〔実施形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態のヘッドランプ１は、特定の投光パターン（所望の投光パターン）を形成する照明装置である。 Embodiment 1
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The headlamp 1 of this embodiment is an illuminating device that forms a specific light projecting pattern (a desired light projecting pattern).

＜ヘッドランプ１の構成＞
図１は、ヘッドランプ１の構成を示す図である。図１に示すように、ヘッドランプ１は、光源部（光強度分布生成部）１０、マルチコアファイバ２０（導光部）、投光部３０および点灯制御部（光強度分布生成部、光強度分布制御部）５０を備えている。 <Configuration of headlamp 1>
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the headlamp 1. As shown in FIG. 1, the headlamp 1 includes a light source unit (light intensity distribution generation unit) 10, a multi-core fiber 20 (light guide unit), a light projecting unit 30, and a lighting control unit (light intensity distribution generation unit, light intensity distribution). Control unit) 50.

（光源部１０）
光源部１０は、投光パターンに対応する光強度分布を有する光（投光用光線束と称する）を生成し、当該投光用光線束を、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａへ入射させる。すなわち、光源部１０は、入射端面２０ａに入射する入射光を生成する。 (Light source unit 10)
The light source unit 10 generates light having a light intensity distribution corresponding to the light projecting pattern (referred to as a light beam for projecting light) and causes the light beam for projecting light to enter the incident end face 20 a of the multicore fiber 20. That is, the light source unit 10 generates incident light incident on the incident end face 20a.

図１に示すように、光源部１０は、レーザ素子１１、放熱部１２、立上ミラー１３、発光部１４、支持部１５、楕円ミラー１６およびレーザ光カットフィルタ１７を備えている。   As shown in FIG. 1, the light source unit 10 includes a laser element 11, a heat radiating unit 12, a rising mirror 13, a light emitting unit 14, a support unit 15, an elliptical mirror 16, and a laser light cut filter 17.

（レーザ素子１１）
レーザ素子１１は、励起光としてのレーザ光を出射する励起光源として機能する発光素子である。図１に示すように、光源部１０には、レーザ素子１１が複数設けられており、複数のレーザ素子１１のそれぞれからレーザ光が発振される。レーザ素子１１は、１チップに１つの発光点を有するものであってもよく、１チップに複数の発光点を有するものであっても良い。 (Laser element 11)
The laser element 11 is a light emitting element that functions as an excitation light source that emits laser light as excitation light. As shown in FIG. 1, the light source unit 10 is provided with a plurality of laser elements 11, and laser light is oscillated from each of the plurality of laser elements 11. The laser element 11 may have one light emitting point on one chip, or may have a plurality of light emitting points on one chip.

励起光としてレーザ光を用いることにより、後述する発光部１４に含まれる蛍光体を効率的に励起して、従来の光源よりも輝度の高い光を発光することができ、さらに、発光部１４自体のサイズを小径化することができる。また、レーザ素子１１は高輝度光源であるため、効率良く、発光部１４のレーザ光照射面１４ａに形成される照射領域を絞ることが可能となり、その結果、配光角の狭い投光が可能となる。   By using laser light as the excitation light, it is possible to efficiently excite phosphors included in the light emitting unit 14 described later, and to emit light having a higher brightness than that of the conventional light source, and further, the light emitting unit 14 itself Can be reduced in diameter. Further, since the laser element 11 is a high-intensity light source, it is possible to efficiently narrow the irradiation area formed on the laser light irradiation surface 14a of the light emitting section 14, and as a result, it is possible to project light with a narrow light distribution angle. It becomes.

なお、レーザ素子１１の個数および配置は、特に限定されず、所望の投光パターンを形成するために好ましい数のレーザ素子１１を、好ましい配置で用いれば良い。   The number and arrangement of the laser elements 11 are not particularly limited, and a preferable number of laser elements 11 may be used in a preferable arrangement in order to form a desired light projection pattern.

レーザ素子１１のレーザ光の波長は、例えば、３９５ｎｍ（青紫色）または４５０ｎｍ（青色）であるが、これらに限定されず、発光部１４に含める蛍光体の種類に応じて適宜選択されれば良い。例えば、レーザ素子１１は、直径５．６ｍｍの金属パッケージに実装され、出力２Ｗで、波長３９５ｎｍのレーザ光を発振するものである。   The wavelength of the laser light of the laser element 11 is, for example, 395 nm (blue violet) or 450 nm (blue), but is not limited thereto, and may be appropriately selected according to the type of phosphor included in the light emitting unit 14. . For example, the laser element 11 is mounted on a metal package having a diameter of 5.6 mm, and oscillates laser light having a wavelength of 395 nm with an output of 2 W.

また、図１では、複数のレーザ素子１１が放熱部１２の上に均等に配置された構成を示しているが、これに限らず、隣接するレーザ素子１１の間隔をそれぞれ任意に規定しても良い。   In addition, FIG. 1 shows a configuration in which a plurality of laser elements 11 are evenly arranged on the heat radiating portion 12, but this is not limiting, and the interval between adjacent laser elements 11 may be arbitrarily defined. good.

（放熱部１２）
放熱部１２は、レーザ素子１１で発生した熱をレーザ素子１１から受け取ることにより、レーザ素子１１から放熱させる放熱機構として機能する。このため、放熱部１２には、熱伝導率の高い金属材料（アルミニウムなど）を用いることが好ましい。 (Heat dissipation part 12)
The heat radiating unit 12 functions as a heat radiating mechanism that radiates heat from the laser element 11 by receiving heat generated by the laser element 11 from the laser element 11. For this reason, it is preferable to use a metal material (aluminum or the like) having a high thermal conductivity for the heat dissipation part 12.

放熱部１２を備える光源部１０は、投光部３０とは別体として形成されているため、投光部３０を小型化することができる。   Since the light source unit 10 including the heat radiating unit 12 is formed separately from the light projecting unit 30, the light projecting unit 30 can be reduced in size.

（立上ミラー１３）
立上ミラー１３は、複数のレーザ素子１１から出射されたレーザ光のそれぞれを反射し、発光部１４へ導光することにより、発光部１４のレーザ光照射面１４ａにおいて、投光パターンに対応する光強度分布を有するレーザ光照射パターン（以下、単に照射パターンと称する）を形成する光学部材である。レーザ光照射面１４ａとは、発光部１４が有する面のうち、主にレーザ光が照射される面である。 (Rising mirror 13)
The rising mirror 13 reflects each of the laser beams emitted from the plurality of laser elements 11 and guides the laser beams to the light emitting unit 14, thereby corresponding to the light projection pattern on the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14. It is an optical member that forms a laser light irradiation pattern (hereinafter simply referred to as an irradiation pattern) having a light intensity distribution. The laser light irradiation surface 14a is a surface that is mainly irradiated with laser light among the surfaces of the light emitting unit 14.

具体的には、立上ミラー１３は、例えば、軸外し放物ミラーであり、複数のレーザ素子１１の発光点とそれぞれ対向するように、複数の立上ミラー１３が一対一に配置されている。また、立上ミラー１３の略焦点位置にレーザ素子１１の発光点が位置するように立上ミラー１３が配置されている。   Specifically, the upright mirror 13 is, for example, an off-axis parabolic mirror, and the plurality of upright mirrors 13 are arranged one-on-one so as to face the light emitting points of the plurality of laser elements 11. . Further, the rising mirror 13 is arranged so that the light emitting point of the laser element 11 is positioned at a substantially focal position of the rising mirror 13.

複数のレーザ素子１１のそれぞれから出射されたレーザ光は、立上ミラー１３によって反射されることで略コリメート光となり、かつ、ビーム幅を縦方向に圧縮された後、楕円ミラー１６の図示していない窓部を通って発光部１４へ導かれる。   The laser light emitted from each of the plurality of laser elements 11 is reflected by the rising mirror 13 to become substantially collimated light, and after the beam width is compressed in the vertical direction, the elliptical mirror 16 is illustrated. It is guided to the light emitting unit 14 through a window portion that is not present.

立上ミラー１３の設置角度や、レーザ素子１１との相対位置を調整することにより、レーザ素子１１から出射されるレーザ光の光路を制御できるため、レーザ光照射面１４ａにおいて所望の照射パターンを形成することが容易になる。ヘッドランプ１の投光パターンは、図５（ｅ）に示すように、最終的に横長の配光となる。立上ミラー１３を用いることにより、レーザ素子１１から出射されたレーザ光を縦方向に圧縮し、発光部１４のレーザ光照射面１４ａにおいて横長の照射パターンを形成することができる。   The optical path of the laser light emitted from the laser element 11 can be controlled by adjusting the installation angle of the rising mirror 13 and the relative position with the laser element 11, so that a desired irradiation pattern is formed on the laser light irradiation surface 14a. Easy to do. The light projection pattern of the headlamp 1 finally becomes a horizontally long light distribution as shown in FIG. By using the upright mirror 13, the laser light emitted from the laser element 11 can be compressed in the vertical direction, and a horizontally long irradiation pattern can be formed on the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14.

なお、立上ミラー１３として、レーザ素子１１の非点隔差を補正し、コリメート光とするような非球面ミラーを用いると更に良い。その場合、さらにコリメート性を向上させることができる。また、立上ミラー１３は、これに限らず、その他の放物ミラーなどで実現されていても良い。   It is more preferable to use an aspherical mirror that corrects the astigmatic difference of the laser element 11 and produces collimated light as the rising mirror 13. In that case, the collimating property can be further improved. Further, the rising mirror 13 is not limited to this, and may be realized by other parabolic mirrors.

なお、図１では、立上ミラー１３を備えた構成を示しているが、レーザ光照射パターンを形成する光学部材は、これに限らず、コリメートレンズと平面鏡とを用いることによっても、立上ミラー１３と同様の機能を実現することが可能である。また、レーザ素子１１の内部にコリメートレンズあるいはコリメートミラーを設けることにより、レーザ素子１１からコリメート光を出射可能な構成の場合には、立上ミラー１３を平面鏡にすることで、立上ミラー１３と同様の機能を実現することが可能である。   Although FIG. 1 shows a configuration including the rising mirror 13, the optical member for forming the laser light irradiation pattern is not limited to this, and the rising mirror can also be formed by using a collimating lens and a plane mirror. 13 can be realized. Further, when a collimating lens or a collimating mirror is provided inside the laser element 11 so that collimated light can be emitted from the laser element 11, the rising mirror 13 is changed to a plane mirror. Similar functions can be realized.

（立上ミラー１３の素材）
立上ミラー１３は、機材であるＡｌＮセラミックに、反射膜であるＡｌおよび酸化防止膜としての酸化アルミをコートしたものであるが、本構成に限定されるものではない。 (Material of rising mirror 13)
The upright mirror 13 is made by coating AlN ceramic as a material with Al as a reflection film and aluminum oxide as an antioxidant film, but is not limited to this configuration.

例えば、機材としては、ＢＫ７、石英ガラスなどのガラス類、ポリカーボネート、アクリル、ＦＲＰ、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３など、熱膨張係数の小さい素材を用いることが望ましいが、最終的なコリメート精度があまり求められない場合には、Ａｌなどの金属を用いても良い。 For example, as materials, it is desirable to use materials such as BK7, glass such as quartz glass, polycarbonate, acrylic, FRP, SiC, Al 2 O 3 and the like with a small coefficient of thermal expansion, but the final collimation accuracy is not much required. If not, a metal such as Al may be used.

また、反射膜としては、Ａｇ、Ｐｔなどの金属が望ましいが、ＳｉＯ２／ＴｉＯ２多層膜などの多層膜構造による反射膜でも良い。 The reflective film is preferably a metal such as Ag or Pt, but may be a reflective film having a multilayer structure such as a SiO 2 / TiO 2 multilayer film.

さらに、酸化防止膜は、酸化ケイ素などを用いても良い。なお、酸化防止膜が必ずしもコートされている必要はない。   Further, silicon oxide or the like may be used for the antioxidant film. Note that the antioxidant film is not necessarily coated.

また、立上ミラー１３の表面には、増反射膜（増反射構造、例えばＨＲコート膜）が設けられていても良い。この場合、レーザ光の立上ミラー１３による反射損失（ミラーロス）を低減することができる。   Further, the surface of the rising mirror 13 may be provided with an increased reflection film (an increased reflection structure such as an HR coat film). In this case, the reflection loss (mirror loss) of the laser beam by the rising mirror 13 can be reduced.

（発光部１４）
発光部１４は、レーザ光を吸収して蛍光を発する蛍光体（蛍光物質）を含んでおり、レーザ素子１１から発振されたレーザ光を受けて蛍光を発するものである。 (Light Emitting Unit 14)
The light emitting unit 14 includes a phosphor (fluorescent material) that absorbs laser light and emits fluorescence, and emits fluorescence upon receiving laser light oscillated from the laser element 11.

例えば、発光部１４は、封止材の内部に蛍光体の粒子が分散されているもの（封止型）、蛍光体の粒子を固めたもの、または、熱伝導率の高い材質からなる基板上に蛍光体の粒子を塗布した（堆積させた）もの（薄膜型）、などの蛍光体を含有した発光体である。   For example, the light-emitting portion 14 is formed on a substrate made of a material in which phosphor particles are dispersed (sealing type), a material in which phosphor particles are solidified, or a material having high thermal conductivity. A phosphor containing a phosphor such as (thin film type) coated (deposited) with phosphor particles.

このような蛍光体を含む発光部１４を用いることにより、演色性が高い照明光を生成することが可能となる。   By using the light emitting unit 14 including such a phosphor, it is possible to generate illumination light with high color rendering properties.

本実施の形態では、発光部１４は、２ｍｍ×０．５ｍｍの矩形で、厚さ０．１ｍｍの薄膜状となるように、蛍光体の粉末を支持部１５の傾斜部１５ａにＴｉＯ２をバインダーとして塗布することで形成されている。 In the present embodiment, the light emitting unit 14 is a rectangle of 2 mm × 0.5 mm, and the phosphor powder is bonded to the inclined portion 15 a of the support unit 15 with TiO 2 so as to form a thin film with a thickness of 0.1 mm. It is formed by applying as.

この発光部１４は、支持部１５によって、楕円ミラー１６が有する２つの焦点のうちの一方の焦点（第１焦点）近傍に配置されている。このため、発光部１４から発せられた光は、楕円ミラー１６の反射曲面によって反射されることで、その光路が制御される。   The light emitting unit 14 is disposed near one of the two focal points (first focal point) of the elliptical mirror 16 by the support unit 15. For this reason, the light emitted from the light emitting unit 14 is reflected by the reflection curved surface of the elliptical mirror 16, so that the optical path is controlled.

この発光部１４は、十分に小さいことが好ましい。この場合、発光部１４が発した光を、楕円ミラー１６の他方の焦点（第２焦点）に効率良く集光することができる。   The light emitting part 14 is preferably sufficiently small. In this case, the light emitted from the light emitting unit 14 can be efficiently condensed on the other focal point (second focal point) of the elliptical mirror 16.

また、発光部１４は、レーザ光照射パターンよりも大きいことが望ましい。   Moreover, it is desirable that the light emitting unit 14 is larger than the laser light irradiation pattern.

（発光部１４の傾斜配置）
発光部１４から発せられた蛍光が、効率的に楕円ミラー１６で反射して、制御されることが可能なように、発光部１４は、支持部１５の傾斜部１５ａ上に傾いて配置されている。傾斜部１５ａは、レーザ光の入射方向に対して垂直な面を基準として、その入射方向に１５°程度傾斜して構成されている。 (Inclined arrangement of the light emitting unit 14)
The light emitting part 14 is inclined and arranged on the inclined part 15a of the support part 15 so that the fluorescence emitted from the light emitting part 14 can be efficiently reflected by the elliptical mirror 16 and controlled. Yes. The inclined portion 15a is configured to be inclined by about 15 ° in the incident direction with reference to a plane perpendicular to the incident direction of the laser beam.

発光部１４から発せられた光は、略ランバーシアン配光となる。そのため、発光部１４のレーザ光照射面１４ａがレーザ光の入射方向に対して垂直となるように発光部１４が配置されていると、発光部１４で発せられた光の最も光度の高い領域が楕円ミラー１６の窓部に位置するため、投光効率が悪くなる。   The light emitted from the light emitting unit 14 has a substantially Lambertian light distribution. Therefore, when the light emitting unit 14 is arranged so that the laser light irradiation surface 14a of the light emitting unit 14 is perpendicular to the incident direction of the laser light, the region with the highest luminous intensity of the light emitted from the light emitting unit 14 is obtained. Since it is located at the window portion of the elliptical mirror 16, the light projecting efficiency deteriorates.

この投光効率を考慮すれば、発光部１４のレーザ光照射面１４ａが１５°程度傾斜していることが望ましいが、当該投光効率を考慮しなければ、レーザ光照射面１４ａがレーザ光の入射方向に対して垂直となるように発光部１４が配置されていても良い。   In consideration of the light projection efficiency, it is desirable that the laser light irradiation surface 14a of the light emitting unit 14 is inclined by about 15 °. However, if the light projection efficiency is not considered, the laser light irradiation surface 14a is The light emitting unit 14 may be arranged so as to be perpendicular to the incident direction.

さらに、楕円ミラー１６の窓部をレーザ光が透過し、発光部１４から発せられた光を反射するような構造とした場合には、製造コストは上昇するが、レーザ光照射面１４ａがレーザ光の入射方向に対して垂直となるように発光部１４が形成されていても、投光効率は向上する。   Further, when the laser beam is transmitted through the window portion of the elliptical mirror 16 and the light emitted from the light emitting unit 14 is reflected, the manufacturing cost increases, but the laser beam irradiation surface 14a has the laser beam. Even if the light-emitting portion 14 is formed so as to be perpendicular to the incident direction, the light projecting efficiency is improved.

（蛍光体の種類）
本実施形態では、レーザ素子１１によって発振された波長３９５ｎｍのレーザ光を受けて、白色の蛍光を発するように、発光部１４の蛍光体として、ＢＡＭ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）、ＢＳＯＮ（Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２：Ｅｕ）、Ｅｕ−α（Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ）など、複数種類の蛍光体を混合して用いている。しかし、上記蛍光体は、これらに限定されるものではなく、例えば、自動車用にヘッドランプ１が使用される場合、ヘッドランプ１の照明光が、法律により規定されている所定の範囲の色度を有する白色となるように適宜選択されれば良い。また、照明などの用途であれば、適宜必要な色度が出るように、蛍光体を単独で用いても良いし、複数種類の蛍光体を適宜混合して用いても良い。 (Type of phosphor)
In the present embodiment, BAM (BaMgAl 10 O 17 : Eu), BSON (Ba) is used as the phosphor of the light emitting unit 14 so as to emit white fluorescence upon receiving laser light having a wavelength of 395 nm oscillated by the laser element 11. 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu), Eu-α (Ca-α-SiAlON: Eu), and the like are used in a mixture. However, the phosphor is not limited to these. For example, when the headlamp 1 is used for an automobile, the illumination light of the headlamp 1 has a chromaticity within a predetermined range defined by law. What is necessary is just to select suitably so that it may become white which has. In addition, for applications such as lighting, phosphors may be used alone or a plurality of types of phosphors may be appropriately mixed so that necessary chromaticity is obtained.

例えば、他の酸窒化物蛍光体（例えば、ＪＥＭ（ＬａＡｌ（ＳｉＡｌ）６Ｎ９Ｏ：Ｃｅ）、β-ＳｉＡｌＯＮなどのサイアロン蛍光体）、窒化物蛍光体（例えば、ＣＡＳＮ（ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）蛍光体、ＳＣＡＳＮ（（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）蛍光体）、Ａｐａｔａｉｔｅ（（Ｃａ，Ｓｒ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ）系、Ｓｉｌｉｃａｔｅ（（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ，Ｍｎ）系蛍光体または、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ナノ粒子蛍光体（例えば、インジュウムリン：ＩｎＰ）を用いることができる。 For example, other oxynitride phosphors (for example, sialon phosphors such as JEM (LaAl (SiAl) 6 N 9 O: Ce) and β-SiAlON), nitride phosphors (for example, CASN (CaAlSiN 3 : Eu)) Phosphor, SCASN ((Sr, Ca) AlSiN 3 : Eu) phosphor), Apatite ((Ca, Sr) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu) system, Silicate ((Ba, Sr, Mg) 2 SiO 4 : Eu, Mn) -based phosphor or III-V compound semiconductor nanoparticle phosphor (for example, indium phosphorus: InP).

また、黄色の蛍光体（または緑色および赤色の蛍光体）を発光部１４に含め、４５０ｎｍ（青色）のレーザ光（または、４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する、いわゆる青色近傍のレーザ光）を照射することでも白色光が得られる。この場合には、レーザ光の一部を照明光として利用することになるためレーザ光カットフィルタ１７を設けないようにする。   In addition, a yellow phosphor (or green and red phosphor) is included in the light-emitting portion 14, and a so-called blue laser having a peak wavelength in a wavelength range of 450 nm (blue) to 450 nm (blue) or 440 nm to 490 nm. White light can also be obtained by irradiating light. In this case, since a part of the laser beam is used as illumination light, the laser beam cut filter 17 is not provided.

（封止型）
発光部１４を封止型とした場合の封止材は、例えば、ガラス材（無機ガラス、有機無機ハイブリッドガラス）、シリコーン樹脂などの樹脂材料である。ガラス材として低融点ガラスを用いても良い。封止材は、透明性の高いものが好ましく、レーザ光が高出力の場合には、耐熱性の高いものが好ましい。ゾルゲル法により、酸化ケイ素や酸化チタンなどにより封止する構造でも良い。 (Sealed type)
The sealing material in the case where the light emitting unit 14 is a sealing type is, for example, a resin material such as a glass material (inorganic glass or organic-inorganic hybrid glass) or a silicone resin. Low melting glass may be used as the glass material. The sealing material is preferably highly transparent, and when the laser beam has a high output, a material having high heat resistance is preferable. A structure that is sealed with silicon oxide, titanium oxide, or the like by a sol-gel method may be used.

発光部１４の上面（レーザ光照射面１４ａ）にレーザ光の反射を防止する反射防止構造が形成されていても良い。封止型の場合には、発光部１４の上面形状の制御が容易であるため、特に反射防止膜を形成することが望ましい。   An antireflection structure for preventing the reflection of the laser beam may be formed on the upper surface (laser beam irradiation surface 14a) of the light emitting unit 14. In the case of the sealed type, it is particularly desirable to form an antireflection film because it is easy to control the shape of the upper surface of the light emitting portion 14.

（薄膜型）
発光部１４を薄膜型とした場合は、Ａｌ、Ｃｕ、ＡｌＮセラミック、ＳｉＣセラミック、酸化アルミ、Ｓｉなどを基板として用いる。なお、基板と蛍光体との間に、Ａｌ、Ａｇ、ＢａＳＯ４などを光学特性向上を目的として、挿入しても良い。その基板の上に蛍光体の粒子を塗布あるいは堆積させた後、基板毎に、所望の大きさに分割する。その後、支持部１５に高熱伝導接着剤により固定する。 (Thin film type)
When the light emitting portion 14 is a thin film type, Al, Cu, AlN ceramic, SiC ceramic, aluminum oxide, Si, or the like is used as the substrate. Note that Al, Ag, BaSO 4 or the like may be inserted between the substrate and the phosphor for the purpose of improving optical characteristics. After applying or depositing phosphor particles on the substrate, each substrate is divided into a desired size. Then, it fixes to the support part 15 with a high heat conductive adhesive.

基板にＡｌやＣｕなどを用いた場合には、バリアメタルとしてＴｉＮやＴｉ、ＴａＮ、Ｔａなどを、基板の蛍光体の粒子を堆積しない側（支持部１５に対向する側）にコートしておくことが望ましい。さらに、バリアメタル上にＰｔやＡｕなどをコートしても良い。   When Al, Cu or the like is used for the substrate, TiN, Ti, TaN, Ta, or the like is coated as a barrier metal on the side where the phosphor particles are not deposited (the side facing the support portion 15). It is desirable. Furthermore, Pt or Au may be coated on the barrier metal.

高熱伝導性接着剤としては、ＳｎＡｇＣｕ、ＡｕＳｎなどの共晶半田を用いることが望ましいが、限定はされない。   Although it is desirable to use eutectic solder such as SnAgCu and AuSn as the high thermal conductive adhesive, it is not limited.

（支持部１５）
熱伝導性の高い金属などからなる支持部１５は、その一端の傾斜部１５ａにおいて発光部１４を支持し、発光部１４が楕円ミラー１６の略焦点位置に位置するように、楕円ミラー１６に接続されている。 (Supporting part 15)
The support portion 15 made of a metal having high thermal conductivity supports the light emitting portion 14 at the inclined portion 15a at one end thereof, and is connected to the elliptical mirror 16 so that the light emitting portion 14 is positioned at a substantially focal position of the elliptical mirror 16. Has been.

支持部１５の材質として、本実施の形態ではＡｌを用いているが、ＡｌＮ、ＳｉＣなどの高熱伝導セラミックスを用いても良い。   Although Al is used as the material of the support portion 15 in the present embodiment, high thermal conductive ceramics such as AlN and SiC may be used.

また、本実施の形態では、支持部１５に、酸化チタンをバインダーとして蛍光体を塗布することにより、発光部１４を固定している。このバインダーとしては、酸化ケイ素などを用いても良い。   Moreover, in this Embodiment, the light emission part 14 is being fixed to the support part 15 by apply | coating a fluorescent substance using a titanium oxide as a binder. As this binder, silicon oxide or the like may be used.

また、発光部１４が薄膜型の場合、支持部１５の発光部１４と対向する面に、ＴｉＮやＴｉ、ＴａＮ、Ｔａなどをバリアメタルとしてコートしておくことが望ましい。さらに、バリアメタル上にＰｔやＡｕなどをコートしておいても良い。   When the light emitting unit 14 is a thin film type, it is desirable to coat TiN, Ti, TaN, Ta, or the like as a barrier metal on the surface of the support unit 15 that faces the light emitting unit 14. Furthermore, Pt or Au may be coated on the barrier metal.

なお、支持部１５の他端は、楕円ミラー１６を貫通して、熱伝導性が高い放熱部材（図示せず）に接続されていても良い。このため、レーザ光によって発熱する発光部１４の熱は、支持部１５および放熱部材に伝播し、効率よく放熱される。   Note that the other end of the support portion 15 may pass through the elliptical mirror 16 and be connected to a heat radiating member (not shown) having high thermal conductivity. For this reason, the heat of the light emitting portion 14 that generates heat by the laser light propagates to the support portion 15 and the heat radiating member, and is efficiently radiated.

（楕円ミラー１６）
楕円ミラー１６は、発光部１４が発した蛍光をマルチコアファイバ２０の入射端面２０ａに集光する反射鏡である。この楕円ミラー１６は、楕円を、当該楕円の対称軸を中心として回転させたときに形成される曲面の一部を反射面の形状として有している。また、楕円ミラー１６は、レーザ光が入射される側に第１焦点を有しており、第１焦点近傍に発光部１４が設置されている。また、楕円ミラー１６の第２焦点近傍に、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａが位置している。 (Elliptical mirror 16)
The elliptical mirror 16 is a reflecting mirror that condenses the fluorescence emitted from the light emitting unit 14 onto the incident end face 20 a of the multicore fiber 20. The elliptical mirror 16 has a part of a curved surface formed when the ellipse is rotated about the symmetry axis of the ellipse as the shape of the reflecting surface. The elliptical mirror 16 has a first focal point on the side on which the laser beam is incident, and the light emitting unit 14 is installed in the vicinity of the first focal point. In addition, the incident end face 20 a of the multicore fiber 20 is located near the second focal point of the elliptical mirror 16.

この構成により、発光部１４によって発せられた光は楕円ミラー１６により反射され、楕円ミラー１６の第２焦点近傍に集光された後、マルチコアファイバ２０によりレンズ３１へ導光される。   With this configuration, the light emitted by the light emitting unit 14 is reflected by the elliptical mirror 16, collected near the second focal point of the elliptical mirror 16, and then guided to the lens 31 by the multicore fiber 20.

なお、レーザ素子１１から出射されたレーザ光は、楕円ミラー１６に形成された窓部を透過または通過して発光部１４に照射される。この窓部は、貫通孔であってもよく、或いは、レーザ光を透過可能な透明部材を含むものであっても良い。   The laser light emitted from the laser element 11 passes through or passes through the window formed in the elliptical mirror 16 and is irradiated on the light emitting unit 14. The window portion may be a through hole or may include a transparent member that can transmit laser light.

（楕円ミラー１６の材質）
本実施の形態では、楕円ミラー１６は、ＦＲＰを基材とし、その上に反射膜としてＡｌコート、さらにその上に、Ａｌの酸化防止を目的とした酸化ケイ素をコートしたものを用いている。 (Material of elliptical mirror 16)
In this embodiment, the elliptical mirror 16 is made of FRP as a base material, coated with Al as a reflective film, and further coated with silicon oxide for the purpose of preventing oxidation of Al.

ただし、楕円ミラー１６の構成は、上述のものに限定されるものではなく、配光制御機能を有するものであれば良い。例えば、基材としてアクリルやポリカーボネートといった他の樹脂やＡｌなどの金属製の部材を用いても良いし、反射膜としてＡｇやＰｔなどを用いていても良い。また、酸化防止膜としては、酸化アルミ系などを用いても良く、酸化ケイ素および酸化チタンの多層膜とした増反射機能を兼ね備えた膜を用いても良い。   However, the configuration of the elliptical mirror 16 is not limited to that described above, and any configuration having a light distribution control function may be used. For example, another resin such as acrylic or polycarbonate or a metal member such as Al may be used as the base material, and Ag or Pt may be used as the reflective film. As the antioxidant film, an aluminum oxide-based film or the like may be used, and a film having a function of increasing reflection as a multilayer film of silicon oxide and titanium oxide may be used.

（レーザ光カットフィルタ１７）
レーザ光カットフィルタ１７は、特定の波長域の光を遮断する。本実施の形態では、レーザ光カットフィルタ１７は、４００ｎｍ以下の波長の光をカットし、レーザ素子１１から出射される波長３９５ｎｍのレーザ光を遮断することができる。それゆえ、発光部１４によって蛍光に変換されなかったレーザ光が楕円ミラー１６の外部へ出射されることを防止できる。 (Laser light cut filter 17)
The laser light cut filter 17 blocks light in a specific wavelength range. In the present embodiment, the laser light cut filter 17 can cut light having a wavelength of 400 nm or less and block laser light having a wavelength of 395 nm emitted from the laser element 11. Therefore, it is possible to prevent the laser light that has not been converted into fluorescence by the light emitting unit 14 from being emitted to the outside of the elliptical mirror 16.

これにより、レーザ光を投光しない、人の目に優しい照明装置を実現できる。なお、遮断する波長は、レーザ光カットフィルタ１７の種類に応じて適宜調整できる。また、レーザ光カットフィルタ１７の代わりに波長カットフィルタを用いることもできる。   As a result, it is possible to realize a lighting device that does not project laser light and that is gentle to the human eye. The wavelength to be cut off can be adjusted as appropriate according to the type of the laser light cut filter 17. A wavelength cut filter may be used instead of the laser light cut filter 17.

（マルチコアファイバ２０）
マルチコアファイバは、共通のクラッドに複数のコアが形成された光ファイバである。このマルチコアファイバ２０は、入射端面（入射部）２０ａから入射した特定の光強度分布を有する投光用光線束を、当該光強度分布を維持したまま導光し、出射端面２０ｂから出射する。光源部１０が生成した投光用光線束を受け入れるために、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａ（入射瞳）との楕円ミラー１６の第２焦点（出射瞳）とが一致するように配置されている。 (Multi-core fiber 20)
A multi-core fiber is an optical fiber in which a plurality of cores are formed in a common cladding. The multi-core fiber 20 guides a light beam for projection having a specific light intensity distribution incident from an incident end face (incident part) 20a while maintaining the light intensity distribution, and emits the light from the exit end face 20b. In order to receive the light beam for projection generated by the light source unit 10, the multi-core fiber 20 is arranged so that the incident end face 20 a (incident pupil) of the multi-core fiber 20 coincides with the second focal point (exit pupil) of the elliptical mirror 16. .

図２（ａ）および（ｂ）は、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａを示す図である。マルチコアファイバ２０は、図２に示すように、複数のコア２０ｃを備えており、各コア２０ｃが互いに接触しないように、クラッド２０ｄ内に包含されている。そして、クラッド２０ｄの外部を被覆部２０ｅが覆っている。   2A and 2B are views showing the incident end face 20a of the multicore fiber 20. FIG. As shown in FIG. 2, the multi-core fiber 20 includes a plurality of cores 20 c and is included in the clad 20 d so that the cores 20 c do not contact each other. And the coating | coated part 20e has covered the exterior of the clad 20d.

コア２０ｃおよびクラッド２０ｄは、光を透過する材質からなっており、コア２０ｃの屈折率はクラッド２０ｄよりも高くなっている。このような構成をとることにより、コア２０ｃの一方の端面に入射した光は、略全反射により、コア２０ｃの他方の端面に導光される。   The core 20c and the clad 20d are made of a material that transmits light, and the refractive index of the core 20c is higher than that of the clad 20d. By adopting such a configuration, light incident on one end face of the core 20c is guided to the other end face of the core 20c by substantially total reflection.

複数のコア２０ｃの内部をそれぞれ伝搬する光は、互いに独立に（干渉することなく）伝搬するため、入射端面２０ａに入射した投光用光線束は、その光強度分布を概ね損なうことなく出射端面２０ｂまで導光される。   Since the light propagating through the cores 20c propagates independently of each other (without interfering), the light beam for projection incident on the incident end face 20a has an emission end face without substantially impairing its light intensity distribution. The light is guided to 20b.

図２（ａ）は、クラッド２０ｄに、同一形状の７個のコア２０ｃが最密充填されている充填形式を示しているが、コア２０ｃの配置は、このような充填形式に限定されるわけではない。例えば、図２（ｂ）に示すように、形状を横長にしたコア２０ｃを充填しても良いし、コア２０ｃの個数を変更しても良い。   FIG. 2A shows a filling form in which seven cores 20c having the same shape are closely packed in the clad 20d. However, the arrangement of the cores 20c is limited to such a filling form. is not. For example, as shown in FIG. 2B, a core 20c having a horizontally long shape may be filled, or the number of cores 20c may be changed.

なお、各コア２０ｃ相互の間隔は、それぞれのコアを伝播する光が独立に伝播することができる範囲で、近いことが望ましい。   In addition, as for the space | interval of each core 20c, as long as the light which propagates each core can propagate independently is desirable.

また、投光パターンに応じて、コアの形状および配置を設計しても良く、図２（ｂ）の場合、コアの形状に応じた楕円形、大円形および小円形の投光パターンが、コアの配置に応じた位置へ投光される。なお、コアの形状は円形に限定されるわけではなく、四角形や三角形であっても良い。   Further, the shape and arrangement of the core may be designed according to the light projection pattern. In the case of FIG. 2B, the elliptical, large circular, and small circular light projection patterns corresponding to the core shape are used. The light is projected to a position according to the arrangement of. The shape of the core is not limited to a circle, but may be a quadrangle or a triangle.

（バンドルファイバ）
マルチコアファイバ２０のかわりに、バンドルファイバを使用することができる。バンドルファイバは、複数の光ファイバを束ねた構成となっている。図３は、バンドルファイバ２１の入射端面２１ａを示す図である。バンドルファイバ２１は、図３に示すように、複数のコア２１ｃを備えており、各コア２１ｃが、各々別個に、クラッド２０ｄにより包含されている。つまり、コア２１ｃを包含したクラッド２０ｄが複数束ねられた構成となっている。バンドルファイバ２１は、例えば、コア径が５０μｍであり、ファイバ数（コア数）が１００本のものを用いることができる。 (Bundle fiber)
In place of the multi-core fiber 20, a bundle fiber can be used. The bundle fiber has a configuration in which a plurality of optical fibers are bundled. FIG. 3 is a view showing the incident end face 21 a of the bundle fiber 21. As shown in FIG. 3, the bundle fiber 21 includes a plurality of cores 21c, and each of the cores 21c is separately included in a clad 20d. That is, a plurality of clads 20d including the core 21c are bundled. As the bundle fiber 21, for example, a fiber having a core diameter of 50 μm and a fiber number (core number) of 100 can be used.

なお、各クラッド２０ｄの間には、充填材２０ｆが充填されている。さらに、充填材２０ｆは、一般的に光を透過し難い材質からなっている。ここで、コア２１ｃおよびクラッド２１ｄは、光を透過する材質からなっており、コア２１ｃの屈折率はクラッド２１ｄの屈折率よりも高くなっている。   A filler 20f is filled between the clads 20d. Furthermore, the filler 20f is generally made of a material that hardly transmits light. Here, the core 21c and the clad 21d are made of a material that transmits light, and the refractive index of the core 21c is higher than the refractive index of the clad 21d.

このように、図２（ａ）に示すマルチコアファイバ２０と同様の構成をとることにより、マルチコアファイバ２０と同様に、入射端面２１ａに入射した投光用光線束は、その光強度分布を概ね損なうことなく入射端面２１ａとは反対側の出射端面に導光される。   As described above, by adopting the same configuration as that of the multicore fiber 20 shown in FIG. 2A, the light beam for projection incident on the incident end face 21a substantially impairs the light intensity distribution as in the multicore fiber 20. Without being guided, the light is guided to the exit end face opposite to the entrance end face 21a.

（マルチコアファイバおよびバンドルファイバにおけるコアの数）
図４（ａ）は、マルチコアファイバ２０のコア２０ｃの配置を示す断面図であり、図４（ｂ）は、バンドルファイバ２１のコア２１ｃの配置を示す断面図である。マルチコアファイバ２０であってもバンドルファイバ２１であっても、コアの数が多く、密に充填されているほど、入射端面における光強度分布をより精密に出射端面において再現できる。換言すれば、入射端面においてコアが占める割合が高いほど、入射端面における光パターンは、出射端面においてより忠実に再現できる。 (Number of cores in multi-core fiber and bundle fiber)
4A is a cross-sectional view showing the arrangement of the cores 20c of the multicore fiber 20, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing the arrangement of the cores 21c of the bundle fiber 21. As shown in FIG. Whether the multi-core fiber 20 or the bundle fiber 21 is used, the light intensity distribution at the incident end face can be more accurately reproduced at the exit end face as the number of cores is larger and the cores are more densely packed. In other words, the higher the proportion of the core in the incident end face, the more faithfully the light pattern on the incident end face can be reproduced on the exit end face.

マルチコアファイバ２０におけるコア２０ｃの数は、例えば、１００〜１００００個であるが、図４（ａ）に示すように、最低２個のコア２０ｃがあれば、入射端面２０ａにおける光強度分布を出射端面２０ｂにおいて再現できる。このことは、図４（ｂ）に示すように、バンドルファイバ２１の場合にも言える。   The number of the cores 20c in the multi-core fiber 20 is, for example, 100 to 10,000. However, as shown in FIG. 4A, if there are at least two cores 20c, the light intensity distribution at the incident end face 20a is expressed as the outgoing end face. It can be reproduced at 20b. This can also be said for the bundle fiber 21 as shown in FIG.

（投光部３０）
投光部３０は、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂから出射された投光用光線束（出射光）を照明光として外部へ投光する。概ね輝度不変則が成り立つように光源部１０およびマルチコアファイバ２０が設計されているため、光源部１０において生成された光の輝度が投光部３０においても保たれている。この投光部３０は、レンズ３１を備えている。 (Light Projecting Unit 30)
The light projecting unit 30 projects the light beam for projection (emitted light) emitted from the emission end face 20b of the multicore fiber 20 to the outside as illumination light. Since the light source unit 10 and the multi-core fiber 20 are designed so that the luminance invariant is substantially satisfied, the luminance of the light generated in the light source unit 10 is also maintained in the light projecting unit 30. The light projecting unit 30 includes a lens 31.

（レンズ３１）
レンズ３１は、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂから出射した投光用光線束を略平行光にして、その平行光を照明光としてヘッドランプ１の前方へ投光する光学部材である。なお、略平行光とは、完全に平行な光である必要はなく、投光角（光度が半値となる頂角）が２０°以下であれば良い。レンズ３１の直径は、例えば、９０ｍｍである。 (Lens 31)
The lens 31 is an optical member that makes the light beam for projection emitted from the emission end face 20 b of the multi-core fiber 20 substantially parallel light and projects the parallel light to the front of the headlamp 1 as illumination light. The substantially parallel light does not need to be completely parallel light, and it is sufficient that the projection angle (vertical angle at which the luminous intensity becomes a half value) is 20 ° or less. The diameter of the lens 31 is 90 mm, for example.

また、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂとレンズ３１の焦点位置とは概ね一致している。   Further, the emission end face 20b of the multi-core fiber 20 and the focal position of the lens 31 substantially coincide.

（点灯制御部５０）
点灯制御部５０は、マルチコアファイバ２０に入射端面２０ａに入射する入射光の光強度分布を変化させる制御部である。より具体的には、点灯制御部５０は、複数のレーザ素子１１のそれぞれについて出力制御（点灯および消灯）を行うとともに、立上ミラー１３の位置または角度を制御することにより、発光部１４のレーザ光照射面１４ａにおけるレーザ光の照射パターンを形成および変更する。 (Lighting control unit 50)
The lighting control unit 50 is a control unit that changes the light intensity distribution of incident light incident on the incident end surface 20a of the multicore fiber 20. More specifically, the lighting control unit 50 performs output control (lighting and extinguishing) for each of the plurality of laser elements 11 and controls the position or angle of the rising mirror 13 to thereby control the laser of the light emitting unit 14. The irradiation pattern of the laser beam on the light irradiation surface 14a is formed and changed.

例えば、点灯制御部５０は、レーザ光の発光部１４における照射パターンを変化させることにより、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂに入射する入射光の光強度分布を変化させる。   For example, the lighting control unit 50 changes the light intensity distribution of the incident light incident on the emission end face 20 b of the multicore fiber 20 by changing the irradiation pattern of the laser light emitting unit 14.

この点灯制御部５０は、制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）であってもよく、専用の処理を実行する論理回路であっても良い。   The lighting control unit 50 may be a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program, or may be a logic circuit that executes dedicated processing.

＜ヘッドランプ１の機能＞
図５は、ヘッドランプ１において、光源部１０で生成された投光用光線束が、マルチコアファイバ２０および投光部３０を経て、外部へ投光されるまでの過程を示す図である。図５（ａ）には、ヘッドランプ１の構成が示されている。 <Function of headlamp 1>
FIG. 5 is a diagram illustrating a process in the headlamp 1 until the light beam for projection generated by the light source unit 10 is projected to the outside through the multi-core fiber 20 and the light projecting unit 30. FIG. 5A shows the configuration of the headlamp 1.

まず、レーザ素子１１から出射されたレーザ光の光路が立上ミラー１３によって制御されることにより、図５（ｂ）に示すように、発光部１４のレーザ光照射面１４ａにおいて最終的な投光パターンに対応する光強度分布を有する照射パターン４０（レーザ照射スポット）が形成される。これにより発光部１４は、照射パターンに対応する光強度分布を有する蛍光を発する。   First, the optical path of the laser light emitted from the laser element 11 is controlled by the rising mirror 13, so that the final light projection is performed on the laser light irradiation surface 14a of the light emitting unit 14 as shown in FIG. An irradiation pattern 40 (laser irradiation spot) having a light intensity distribution corresponding to the pattern is formed. Thereby, the light emitting unit 14 emits fluorescence having a light intensity distribution corresponding to the irradiation pattern.

この蛍光は、楕円ミラー１６により反射されるとともに集光され、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａに入射する。このとき、図５（ｃ）に示すように、入射端面２０ａには、照射パターン４０と略相似の光パターン４０ａが形成される。   This fluorescence is reflected and collected by the elliptical mirror 16 and enters the incident end face 20 a of the multicore fiber 20. At this time, as shown in FIG. 5C, a light pattern 40a substantially similar to the irradiation pattern 40 is formed on the incident end face 20a.

入射端面２０ａに入射した光は、マルチコアファイバ２０の内部を導光され、出射端面２０ｂから出射される。このとき、入射端面２０ａから入射した光の強度分布は維持されたまま導光される。そのため、出射端面２０ｂから出射する光の強度分布（光パターン４０ｂ）は、入射端面２０ａにおける光パターン４０ａと実質的に同一のものとなる。なお、図５では、光パターン４０ａと光パターン４０ｂとの左右が逆転しているが、見る方向が異なっているためである。   The light incident on the incident end face 20a is guided through the multi-core fiber 20 and emitted from the outgoing end face 20b. At this time, the light is guided while the intensity distribution of the light incident from the incident end face 20a is maintained. Therefore, the intensity distribution (light pattern 40b) of the light emitted from the emission end face 20b is substantially the same as the light pattern 40a on the incident end face 20a. In FIG. 5, the right and left of the light pattern 40a and the light pattern 40b are reversed, but the viewing direction is different.

出射端面２０ｂから出射した光は、レンズ３１により平行光にされて外部へ投光され、照射対象（ここでは、ヘッドランプ１が搭載された車の前方の道路など）において投光パターン４１が形成される。   The light emitted from the emission end face 20b is collimated by the lens 31 and projected to the outside, and a projection pattern 41 is formed on the irradiation target (here, the road ahead of the car on which the headlamp 1 is mounted). Is done.

このように、マルチコアファイバ２０を用いることにより、所望の投光パターンに対応する光強度分布を有する蛍光を光源部１０において生成し、その光強度分布を維持したまま当該蛍光を照明光として投光部３０から外部へ投光することができる。   In this way, by using the multi-core fiber 20, fluorescence having a light intensity distribution corresponding to a desired light projection pattern is generated in the light source unit 10, and the fluorescence is projected as illumination light while maintaining the light intensity distribution. The light can be projected from the unit 30 to the outside.

所望の投光パターンに対応する光強度分布を有する光は、投光部３０とは別体として形成された光源部１０において生成されるため、投光部３０の大きさを小さくすることができる。   Since light having a light intensity distribution corresponding to a desired light projecting pattern is generated in the light source unit 10 formed separately from the light projecting unit 30, the size of the light projecting unit 30 can be reduced. .

（投光パターンを変更する機構）
上述のように、発光部１４のレーザ光照射面１４ａにおける照射パターンが最終的な投光パターンに対応する光強度分布を有している。よって、当該照射パターンを変更することにより、投光パターンを変更することができる。そこで、以下では上記照射パターンを変更する機構の例について説明する。 (Mechanism to change the projection pattern)
As described above, the irradiation pattern on the laser light irradiation surface 14a of the light emitting unit 14 has a light intensity distribution corresponding to the final projection pattern. Therefore, the projection pattern can be changed by changing the irradiation pattern. Therefore, an example of a mechanism for changing the irradiation pattern will be described below.

複数のレーザ素子１１から出射されたレーザ光は、対応する立上ミラー１３によって発光部１４のレーザ光照射面１４ａに照射される。このとき、複数の立上ミラー１３の傾きや、レーザ素子１１との相対位置を変化させることで、上記照射パターンを変更することができる。この構成では、立上ミラー１３は、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａに入射する入射光の光強度分布を変化させる光強度分布制御部として機能する。立上ミラー１３は、レーザ光の発光部１４における照射パターンを変化させることにより上記入射光の光強度分布を変化させる。   Laser light emitted from the plurality of laser elements 11 is irradiated onto the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14 by the corresponding rising mirror 13. At this time, the irradiation pattern can be changed by changing the inclination of the plurality of upright mirrors 13 and the relative position with the laser element 11. In this configuration, the rising mirror 13 functions as a light intensity distribution control unit that changes the light intensity distribution of incident light incident on the incident end face 20 a of the multicore fiber 20. The rising mirror 13 changes the light intensity distribution of the incident light by changing the irradiation pattern of the laser light emitting section 14.

また、複数のレーザ素子１１のうち、レーザ光を発振させるレーザ素子１１を切り替える（または、各レーザ素子１１の出力を制御する）ことによっても上記照射パターンを変更することができる。この構成において、複数のレーザ素子１１は、レーザ光照射面１４ａにおいてマトリクス状にレーザ光のスポットを形成することができるように配置されていても良い。なお、この構成では、立上ミラー１３の傾きを調整する必要は必ずしもないため、立上ミラー１３を稼動させる必要は必ずしもない。   The irradiation pattern can also be changed by switching the laser elements 11 that oscillate laser light among the plurality of laser elements 11 (or controlling the output of each laser element 11). In this configuration, the plurality of laser elements 11 may be arranged so that laser light spots can be formed in a matrix on the laser light irradiation surface 14a. In this configuration, since it is not always necessary to adjust the tilt of the rising mirror 13, it is not always necessary to operate the rising mirror 13.

また、立上ミラー１３の代わりにレンズを設けても良い。このレンズは、レーザ素子１１の発光点と対向するように、１つのレーザ素子１１に対して１つずつ配されており、拡がりをもって進行するレーザ光を略平行光にする。このレンズの位置（例えば、レーザ素子１１と当該レンズとの距離）を変更することにより、レーザ素子１１から出射されたレーザ光の光路を変更することができ、上記照射パターンを変更することができる。   Further, a lens may be provided in place of the rising mirror 13. This lens is arranged one by one with respect to one laser element 11 so as to face the light emitting point of the laser element 11, and makes the laser light traveling with spreading substantially parallel light. By changing the position of the lens (for example, the distance between the laser element 11 and the lens), the optical path of the laser light emitted from the laser element 11 can be changed, and the irradiation pattern can be changed. .

上記照射パターンを変更するための機構は、上述のものに限定されず、どのような機構でレーザ光照射面１４ａにおけるレーザ光の照射パターンを変更しても良い。   The mechanism for changing the irradiation pattern is not limited to that described above, and the laser light irradiation pattern on the laser light irradiation surface 14a may be changed by any mechanism.

なお、照射パターンの変更とは、レーザ光照射面１４ａに照射されるレーザ光の光強度分布の変更を意味する。そのため、レーザ光のスポットの形状が一定であるが、当該スポット内での光強度分布が変化する場合も照射パターンが変化する一例である。   In addition, the change of an irradiation pattern means the change of the light intensity distribution of the laser beam irradiated to the laser beam irradiation surface 14a. Therefore, although the shape of the spot of the laser beam is constant, the irradiation pattern also changes when the light intensity distribution in the spot changes.

（投光パターンの変更様式）
照射パターンの変更は、点灯制御部５０を介して行われる。ヘッドランプ１の投光パターンとして、予め複数の投光パターン（所定投光パターン）が定められており、点灯制御部５０は、これら複数の所定投光パターンを上述の機構を用いて切り替えても良い。複数の所定投光パターンとは、例えば、ハイビーム（走行用前照灯）の配光特性基準を満たす投光パターンおよびロービーム（すれ違い用前照灯）の配光特性基準を満たす投光パターン、夕方用配光パターンおよび夜間用配光パターン、雨天時用配光パターンおよび非雨天時用配光パターンである。 (Lighting pattern change style)
The irradiation pattern is changed through the lighting control unit 50. A plurality of light projection patterns (predetermined light projection patterns) are determined in advance as the light projection pattern of the headlamp 1, and the lighting control unit 50 can switch the plurality of predetermined light projection patterns using the above-described mechanism. good. The plurality of predetermined light projection patterns are, for example, a light projection pattern that satisfies a light distribution characteristic standard of a high beam (traveling headlamp), a light projection pattern that satisfies a light distribution characteristic standard of a low beam (passing headlight), and evening The light distribution pattern for nighttime, the light distribution pattern for nighttime, the light distribution pattern for rainy weather, and the light distribution pattern for non-rainy weather.

このような所定投光パターンの切り替えは、ユーザからの指示に従って行われても良い。または、ヘッドランプ１の周囲の環境の変化を検出する検出器を設け、当該検出器の検出結果に基づいて点灯制御部５０が所定投光パターンを切り替えても良い。   Such switching of the predetermined light projection pattern may be performed according to an instruction from the user. Or the detector which detects the change of the environment around the headlamp 1 may be provided, and the lighting control part 50 may switch a predetermined light projection pattern based on the detection result of the said detector.

上記検出器とは、例えば、ヘッドランプ１の周囲の明るさを検出する外光センサであり、この外光センサが検出した明るさに応じて夕方用配光パターンと夜間用配光パターンとを切り替えても良い。また、上記検出器は、温度センサなど、光センサ以外の検出器であっても良い。   The detector is, for example, an external light sensor that detects the brightness around the headlamp 1, and an evening light distribution pattern and a night light distribution pattern are obtained according to the brightness detected by the external light sensor. You may switch. The detector may be a detector other than an optical sensor such as a temperature sensor.

また、ヘッドランプ１が搭載された車両の前方（または周囲）の物体を検出する物体検出装置を設け、当該物体検出装置の検出結果に基づいて、投光パターンを任意に変化させても良い。   Further, an object detection device that detects an object in front of (or around) a vehicle on which the headlamp 1 is mounted may be provided, and the light projection pattern may be arbitrarily changed based on the detection result of the object detection device.

上記物体検出装置は、例えば、車両に搭載された撮像装置（例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）カメラ）によって撮影された画像を解析して、当該画像中の配光可能エリア内の物体を検出する。検出対象の物体が検出された場合、ヘッドランプ１は、当該物体が検出された座標に基づいて投光パターンを変化させる。   The object detection device, for example, analyzes an image taken by an imaging device (for example, a CCD (charge-coupled device) camera) mounted on a vehicle and detects an object in a light distribution possible area in the image. To do. When an object to be detected is detected, the headlamp 1 changes the light projection pattern based on the coordinates where the object is detected.

物体検出装置の検出対象として、例えば、車両前方に飛び出してきた人、動物、他の車（自動車、バイクまたは自転車）を予め設定し、これらの検出対象を物体検出装置が検出した場合に、検出された物体に対して、その他の領域よりも照度の高い照明光が当たるように投光パターンを変化させても良い。   Detected when the object detection device detects, for example, a person, animal, or other vehicle (automobile, motorcycle, or bicycle) that has jumped out ahead of the vehicle, and the object detection device detects these detection targets. The projected pattern may be changed so that illumination light having higher illuminance than other regions is applied to the object that has been applied.

また、通常時には、ヘッドランプ１前方の領域に最大限に広がった広範な投光パターンを投光し、上記物体検出装置が対向車を検出したときには、当該対向車に投光している部分のみ、照明光の輝度を低くしても良い。この構成により、対向車のドライバなどに不快な眩しさを与えてしまうことを防止できる。   Further, in a normal state, when a wide light projection pattern that spreads to the maximum area in front of the headlamp 1 is projected and the object detection device detects an oncoming vehicle, only the portion that is projecting to the oncoming vehicle is used. The brightness of the illumination light may be lowered. With this configuration, it is possible to prevent an unpleasant glare from being given to the driver of an oncoming vehicle.

さらに、例えば、雨天の夕方には、センターラインが特に見えにくいという問題がある。そのため、当該センターラインに投光している部分のみ、照明光の照度を高くしても良い。この場合には、上記物体検出装置の検出対象は、センターラインになる。この構成により、雨天時のセンターラインの視認性を向上させることができ、上記の悪天候下において事故の発生を低減させることができる。   Furthermore, for example, there is a problem that the center line is particularly difficult to see in the rainy evening. For this reason, the illuminance of the illumination light may be increased only in the portion that is projected onto the center line. In this case, the detection target of the object detection device is a center line. With this configuration, the visibility of the center line in rainy weather can be improved, and the occurrence of accidents can be reduced under the bad weather described above.

＜ヘッドランプ１の効果＞
以上のように、ヘッドランプ１では、光源部１０にて生成した、特定の光強度分布を有する投光用光線束を、マルチコアファイバ２０により上記光強度分布を維持したまま投光部３０へ導光し、投光部３０から略平行光として外部へ投光する。投光部３０から投光される照明光の配光パターンは、光源部１０にて生成した投光用光線束の光強度分布に対応したものとなる。 <Effect of headlamp 1>
As described above, in the headlamp 1, the light beam for projection having a specific light intensity distribution generated by the light source unit 10 is guided to the light projecting unit 30 by the multi-core fiber 20 while maintaining the light intensity distribution. Light is emitted from the light projecting unit 30 to the outside as substantially parallel light. The light distribution pattern of the illumination light projected from the light projecting unit 30 corresponds to the light intensity distribution of the light beam for projection generated by the light source unit 10.

それゆえ、複数の光源ユニットを設けて特定の配光パターンを実現する従来の構成に比べて、ヘッドランプ１を小型にすることができる。   Therefore, the headlamp 1 can be made smaller than the conventional configuration in which a plurality of light source units are provided to realize a specific light distribution pattern.

また、発光部１４のレーザ光照射面１４ａにおけるレーザ光の照射パターンを変化させることにより、投光パターンを変化させることができる。そのため、複数の光源ユニットの光軸を変化させるという従来の投光パターンの変更機構よりも、小型の機構により投光パターンを変化させることができる。特に、投光パターンを変化させる機構は光源部１０に設けられているため、投光部３０を小型化することができる。   Moreover, the light projection pattern can be changed by changing the laser light irradiation pattern on the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14. Therefore, the light projection pattern can be changed by a smaller mechanism than the conventional light projection pattern changing mechanism in which the optical axes of the plurality of light source units are changed. In particular, since the light source unit 10 has a mechanism for changing the projection pattern, the projection unit 30 can be downsized.

それゆえ、所望の配光パターンを実現でき、投光部を小型化することができるヘッドランプ（照明装置）を実現できる。   Therefore, it is possible to realize a headlamp (illuminating device) that can realize a desired light distribution pattern and can reduce the size of the light projecting unit.

〔変形例１〕
＜ヘッドランプ１Ａの構成＞
図６は、ヘッドランプ１の変形例であるヘッドランプ１Ａを説明するための図である。図６に示すように、ヘッドランプ１Ａは、図１に示すヘッドランプ１とは異なり、光源部１０にかえて光源部１０Ａを備えている。 [Modification 1]
<Configuration of headlamp 1A>
FIG. 6 is a diagram for explaining a headlamp 1 </ b> A that is a modification of the headlamp 1. As shown in FIG. 6, the headlamp 1 </ b> A includes a light source unit 10 </ b> A instead of the light source unit 10, unlike the headlamp 1 shown in FIG. 1.

ヘッドランプ１では、必ずしも楕円ミラー１６を用いる必要はない。ヘッドランプ１Ａは、図６に示すように、ヘッドランプ１の光源部１０に備えられている楕円ミラー１６のかわりに、光源部１０Ａにて半球面ミラー１６Ａを備えている。ここで、発光部１４およびマルチコアファイバ２０の入射端面２０ａは、半球面ミラー１６Ａにより互いに光学的共役関係となる位置に配置されている。このように配置することにより、発光部１４で発した光を、入射端面２０ａに集光することができる。   In the headlamp 1, the elliptical mirror 16 is not necessarily used. As shown in FIG. 6, the headlamp 1 </ b> A includes a hemispherical mirror 16 </ b> A in the light source unit 10 </ b> A instead of the elliptical mirror 16 provided in the light source unit 10 of the headlamp 1. Here, the light emitting portion 14 and the incident end face 20a of the multi-core fiber 20 are arranged at positions that are in an optically conjugate relationship with each other by the hemispherical mirror 16A. By arranging in this way, the light emitted from the light emitting unit 14 can be collected on the incident end face 20a.

〔変形例２〕
上述の実施形態では、投光部３０における投光手段としてレンズ３１を用いる構成について説明したが、投光手段として反射鏡（リフレクタ）を用いても良い。 [Modification 2]
In the above-described embodiment, the configuration in which the lens 31 is used as the light projecting unit in the light projecting unit 30 has been described. However, a reflecting mirror (reflector) may be used as the light projecting unit.

図７は、ヘッドランプ１の変形例であるヘッドランプ１Ｂを説明するための図である。図７に示すように、ヘッドランプ１Ｂは、図１に示すヘッドランプ１とは異なり、投光部３０にかえて投光部３０Ｂを備えている。   FIG. 7 is a diagram for explaining a headlamp 1B which is a modification of the headlamp 1. As illustrated in FIG. 7, the headlamp 1 </ b> B includes a light projecting unit 30 </ b> B instead of the light projecting unit 30, unlike the headlamp 1 illustrated in FIG. 1.

ヘッドランプ１では、必ずしもレンズ３１を用いる必要はない。ヘッドランプ１Ｂは、図７に示すように、ヘッドランプ１の投光部３０に備えられているレンズ３１のかわりに、投光部３０Ｂにて軸外し放物ミラー３１Ｂを備えている。   In the headlamp 1, the lens 31 is not necessarily used. As shown in FIG. 7, the headlamp 1 </ b> B includes an off-axis parabolic mirror 31 </ b> B in the light projecting unit 30 </ b> B instead of the lens 31 provided in the light projecting unit 30 of the headlamp 1.

（軸外し放物ミラー３１Ｂ）
軸外し放物ミラー３１Ｂは、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂから出射した投光用光線束を略平行光にして、その平行光を照明光としてヘッドランプ１Ｂの前方へ投光する光学部材である。 (Off-axis parabolic mirror 31B)
The off-axis parabolic mirror 31B is an optical member that makes the light beam for projection emitted from the emission end face 20b of the multi-core fiber 20 substantially parallel light and projects the parallel light to the front of the headlamp 1B as illumination light. .

また、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂと軸外し放物ミラー３１Ｂの焦点位置とは概ね一致している。なお、軸外し放物ミラー３１Ｂの開口は、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂの開口数（ＮＡ）と同一または当該開口数より広いことが好ましい。   Further, the emission end face 20b of the multi-core fiber 20 and the focal position of the off-axis parabolic mirror 31B substantially coincide with each other. The opening of the off-axis parabolic mirror 31B is preferably the same as or larger than the numerical aperture (NA) of the emission end face 20b of the multi-core fiber 20.

また、反射鏡として軸外し放物ミラーを用いる例を説明したが、楕円ミラー、パラボラミラー、球面ミラーなどを用いることもでき、反射鏡の種類は特に限定されない。   Moreover, although the example which uses an off-axis parabolic mirror as a reflecting mirror was demonstrated, an elliptical mirror, a parabolic mirror, a spherical mirror, etc. can also be used and the kind of reflecting mirror is not specifically limited.

〔実施形態２〕
本発明の別の実施の形態であるヘッドランプ１００について図８および図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここで、ヘッドランプ１００も、ヘッドランプ１と同様に、所望の投光パターンを形成する照明光を出射する照明装置である。 [Embodiment 2]
A headlamp 100 according to another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Here, similarly to the headlamp 1, the headlamp 100 is an illumination device that emits illumination light that forms a desired light projection pattern.

＜ヘッドランプの１００構成＞
図８は、ヘッドランプ１００の構成を示す図である。図８に示すように、ヘッドランプ１００は、図１に示すヘッドランプ１とは異なり、光源部１０にかえて光源部１１０を、投光部３０にかえて投光部１３０を備えている。 <100 configuration of headlamp>
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the headlamp 100. As shown in FIG. 8, unlike the headlamp 1 shown in FIG. 1, the headlamp 100 includes a light source unit 110 instead of the light source unit 10 and a light projecting unit 130 instead of the light projecting unit 30.

（光源部１１０）
光源部１１０は、図１に示す光源部１０とは異なり、発光部１４を備えておらず、レーザ素子１１から出射されたレーザ光は蛍光に変換されずにマルチコアファイバ２０によって投光部１３０まで導光される。 (Light source unit 110)
Unlike the light source unit 10 shown in FIG. 1, the light source unit 110 does not include the light emitting unit 14, and the laser light emitted from the laser element 11 is not converted into fluorescence and is transmitted to the light projecting unit 130 by the multicore fiber 20. Light is guided.

具体的には、レーザ素子１１から出射されたレーザ光は、立上ミラー１３によって配光制御され、投光パターンに対応する光強度分布を有する励起光である励起用光線束が生成される。生成された励起用光線束が集光レンズ１１１によってマルチコアファイバ２０の入射端面２０ａに集光される。集光された励起光は、マルチコアファイバ２０の内部を伝搬し、出射端面２０ｂから出射される。   Specifically, the laser light emitted from the laser element 11 is subjected to light distribution control by the rising mirror 13, and an excitation light bundle that is excitation light having a light intensity distribution corresponding to the light projection pattern is generated. The generated excitation beam bundle is condensed on the incident end surface 20 a of the multi-core fiber 20 by the condenser lens 111. The condensed excitation light propagates inside the multi-core fiber 20 and is emitted from the emission end face 20b.

（集光レンズ１１１）
集光レンズ１１１は、レーザ素子１１から出射され立上ミラー１３によって反射および配光制御されたレーザ光を入射端面２０ａに集光する光学部材である。この集光レンズ１１１は、一方の面からレーザ光を受け入れ、透過および屈折させることにより当該レーザ光を集光する。ここで、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａと集光レンズ１１１の焦点位置とは概ね一致している。 (Condenser lens 111)
The condensing lens 111 is an optical member that condenses the laser light emitted from the laser element 11 and controlled to be reflected and distributed by the rising mirror 13 onto the incident end face 20a. The condensing lens 111 condenses the laser light by receiving the laser light from one surface and transmitting and refracting it. Here, the incident end face 20a of the multicore fiber 20 and the focal position of the condensing lens 111 substantially coincide.

（投光部１３０）
投光部１３０は、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂから出射されたレーザ光（出射光）を波長変換した光（蛍光）を外部へ投光する。この投光部１３０は、結像レンズ１３１、パラボラミラー１３２、発光部１４、支持部１５およびレーザ光カットフィルタ１７を備えている。また、投光部１３０は、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂから出射された励起用光線束を、結像レンズ１３１に受け入れる。 (Light Projecting Unit 130)
The light projecting unit 130 projects light (fluorescence) obtained by wavelength-converting laser light (emitted light) emitted from the emission end face 20 b of the multicore fiber 20 to the outside. The light projecting unit 130 includes an imaging lens 131, a parabolic mirror 132, a light emitting unit 14, a support unit 15, and a laser light cut filter 17. In addition, the light projecting unit 130 receives the excitation light beam emitted from the emission end surface 20 b of the multicore fiber 20 in the imaging lens 131.

（結像レンズ１３１）
結像レンズ１３１は、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂと発光部１４との間に配置されており、出射端面２０ｂから出射された励起用光線束を発光部１４のレーザ光照射面１４ａに集光することにより、励起用光線束が有する光強度分布に対応する光パターンを結像させる。結像された光パターンを照射パターンと称する。 (Imaging lens 131)
The imaging lens 131 is disposed between the emission end face 20b of the multi-core fiber 20 and the light emitting portion 14, and condenses the excitation light beam emitted from the emission end face 20b on the laser light irradiation surface 14a of the light emission portion 14. By doing so, a light pattern corresponding to the light intensity distribution of the excitation light beam is imaged. The formed light pattern is referred to as an irradiation pattern.

ここで、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂおよび発光部１４は、結像レンズ１３１により互いに光学的共役関係となる位置に配置されている。このように配置することにより、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂから出射された励起用光線束を、発光部１４のレーザ光照射面１４ａに結像させることができる。   Here, the emission end face 20 b and the light emitting unit 14 of the multicore fiber 20 are arranged at positions that are in an optically conjugate relationship with each other by the imaging lens 131. By arranging in this way, the excitation light beam emitted from the emission end face 20 b of the multi-core fiber 20 can be imaged on the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14.

（パラボラミラー１３２）
パラボラミラー１３２は、励起用光線束を受けることで発光部１４が発した蛍光を配光制御し、外部に向けて投光することにより、特定の投光パターンを形成する。発光部１４は、パラボラミラー１３２の略焦点位置に配置されている。 (Parabolic mirror 132)
The parabolic mirror 132 controls the light distribution of the fluorescence emitted by the light emitting unit 14 by receiving the excitation light bundle, and projects the light toward the outside, thereby forming a specific light projection pattern. The light emitting unit 14 is disposed at a substantially focal position of the parabolic mirror 132.

このパラボラミラー１３２は、例えば、金属薄膜がその表面に形成された部材であっても良いし、金属製の部材であっても良い。   The parabolic mirror 132 may be, for example, a member having a metal thin film formed on the surface thereof or a metal member.

パラボラミラー１３２は、放物線の対称軸を回転軸として当該放物線を回転させることによって形成される曲面（放物曲面）を、上記回転軸を含む平面で切断することにより得られる部分曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでいる。   The parabolic mirror 132 is at least a part of a partial curved surface obtained by cutting a curved surface (parabolic curved surface) formed by rotating the parabola about the axis of symmetry of the parabola with a plane including the rotational axis. Is included in the reflective surface.

このような形状のパラボラミラー１３２が、発光部１４のレーザ光照射面１４ａに対向するようにその一部が配置されている。別の観点から説明すれば、発光部１４から見て、発光部１４から発せられる光の光度が最も高い放射角度にパラボラミラー１３２の少なくとも一部が配置される。   Part of the parabolic mirror 132 having such a shape is disposed so as to face the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14. If it demonstrates from another viewpoint, when it sees from the light emission part 14, at least one part of the parabolic mirror 132 will be arrange | positioned in the radiation angle where the luminous intensity of the light emitted from the light emission part 14 is the highest.

発光部１４とパラボラミラー１３２との位置関係を上記のようにすることで、発光部１４の蛍光を所定の立体角内に効率的に投光することができ、その結果、蛍光の利用効率を高めることができる。   By making the positional relationship between the light emitting unit 14 and the parabolic mirror 132 as described above, it is possible to efficiently project the fluorescence of the light emitting unit 14 within a predetermined solid angle. Can be increased.

＜ヘッドランプ１００の機能＞
図９は、ヘッドランプ１００において、光源部１１０で生成された励起用光線束が、マルチコアファイバ２０によって投光部１３０に導光され、蛍光に変換された後、外部へ投光されるまでの過程を示す図である。図９（ａ）には、ヘッドランプ１００の構成が示されている。 <Functions of the headlamp 100>
FIG. 9 shows a state in which in the headlamp 100, the excitation light beam generated by the light source unit 110 is guided to the light projecting unit 130 by the multi-core fiber 20 and converted into fluorescence, and then projected to the outside. It is a figure which shows a process. FIG. 9A shows the configuration of the headlamp 100.

まず、レーザ素子１１から出射されたレーザ光の光路が立上ミラー１３によって制御される。さらに集光レンズ１１１により当該レーザ光が集光され、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａに入射される。このとき、図９（ｂ）に示すように、入射端面２０ａには、光パターン４０ａが形成される。この光パターン４０ａは、投光パターンに対応する光強度分布を有するものである。   First, the optical path of the laser light emitted from the laser element 11 is controlled by the rising mirror 13. Further, the laser beam is condensed by the condenser lens 111 and is incident on the incident end face 20 a of the multi-core fiber 20. At this time, as shown in FIG. 9B, the light pattern 40a is formed on the incident end face 20a. The light pattern 40a has a light intensity distribution corresponding to the light projection pattern.

入射端面２０ａに入射したレーザ光は、マルチコアファイバ２０の内部を導光され、出射端面２０ｂから出射される。このとき、入射端面２０ａから入射したレーザ光の強度分布は維持されたまま導光される。そのため、出射端面２０ｂから出射するレーザ光の強度分布（光パターン４０ｂ）は、入射端面２０ａにおける光パターン４０ａと実質的に同一のものとなる。   The laser light incident on the incident end face 20a is guided through the multi-core fiber 20 and emitted from the emission end face 20b. At this time, the intensity distribution of the laser beam incident from the incident end face 20a is guided while being maintained. Therefore, the intensity distribution (light pattern 40b) of the laser light emitted from the emission end face 20b is substantially the same as the light pattern 40a on the incidence end face 20a.

出射端面２０ｂから出射したレーザ光は、結像レンズ１３１により、発光部１４のレーザ光照射面１４ａに結像される。これにより、図９（ｄ）に示すように、レーザ光照射面１４ａにおいて、最終的な投光パターンに対応する光強度分布を有する照射パターン４０（レーザ照射スポット）が形成される。これにより、発光部１４は、照射パターン４０に対応する光強度分布を有する蛍光を発する。   The laser light emitted from the emission end face 20 b is imaged on the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14 by the imaging lens 131. As a result, as shown in FIG. 9D, an irradiation pattern 40 (laser irradiation spot) having a light intensity distribution corresponding to the final projection pattern is formed on the laser light irradiation surface 14a. Thereby, the light emitting unit 14 emits fluorescence having a light intensity distribution corresponding to the irradiation pattern 40.

この蛍光は、パラボラミラー１３２により反射されるとともに略平行光にされて外部へ投光され、照射対象（ここでは、ヘッドランプ１００が搭載された車の前方の道路など）において投光パターン４１が形成される。   This fluorescence is reflected by the parabolic mirror 132 and is made into substantially parallel light and projected to the outside, and the projection pattern 41 is projected on the irradiation target (here, the road ahead of the car on which the headlamp 100 is mounted). It is formed.

なお、投光パターンを変更する機構は、ヘッドランプ１と同様である。   The mechanism for changing the projection pattern is the same as that of the headlamp 1.

＜ヘッドランプ１００の効果＞
上述のように、ヘッドランプ１００は、所望の投光パターンに対応する光強度分布を有する励起用光線束を光源部１１０において生成し、生成した励起用光線束を、その光強度分布を維持したままマルチコアファイバ２０により投光部１３０まで導光する。そして、投光部１３０において、励起用光線束を蛍光に変換し、外部へ投光する。そのため、投光部１３０から投光される照明光は、所望の投光パターンを形成するものとなる。 <Effect of headlamp 100>
As described above, the headlamp 100 generates the excitation light beam having the light intensity distribution corresponding to the desired light projection pattern in the light source unit 110, and maintains the light intensity distribution of the generated excitation light beam. The multi-core fiber 20 is guided to the light projecting unit 130 as it is. Then, in the light projecting unit 130, the excitation light bundle is converted into fluorescence and projected to the outside. Therefore, the illumination light projected from the light projecting unit 130 forms a desired light projecting pattern.

それゆえ、複数の光源ユニットを設けて特定の配光パターンを実現する従来の構成に比べて、小型のヘッドランプを実現することができる。   Therefore, a small headlamp can be realized as compared with the conventional configuration in which a plurality of light source units are provided to realize a specific light distribution pattern.

また、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａに入射させるレーザ光の光強度分布を変化させることにより、投光パターンを変化させることができる。投光パターンを変化させる機構は光源部１０に設けられているため、投光部１３０を小型化することができる。   Further, the light projection pattern can be changed by changing the light intensity distribution of the laser light incident on the incident end face 20a of the multi-core fiber 20. Since the mechanism for changing the projection pattern is provided in the light source unit 10, the projection unit 130 can be downsized.

〔実施形態３〕
本発明のさらに別の実施の形態について図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ヘッドランプ２００も、ヘッドランプ１と同様に、特定の投光パターンを形成する照明光を出射する照明装置である。 [Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIG. Similarly to the headlamp 1, the headlamp 200 is an illumination device that emits illumination light that forms a specific light projection pattern.

＜ヘッドランプ２００の構成＞
図１０は、ヘッドランプ２００の構成を示す図である。ここで、図８に示すヘッドランプ１００と比較すると、ヘッドランプ２００は、図１０に示すように、投光部１３０にかえて投光部２３０を備えている。 <Configuration of headlamp 200>
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the headlamp 200. Here, as compared with the headlamp 100 shown in FIG. 8, the headlamp 200 includes a light projecting unit 230 instead of the light projecting unit 130 as shown in FIG. 10.

（投光部２３０）
投光部２３０は、発光部２３１、ハウジング２３２、投光レンズ２３３およびレーザ光カットフィルタ１７を備えている。また、投光部２３０は、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂ側の一部分を含んでおり、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂは、発光部２３１と近接または接触する位置に配置されている。 (Light Projecting Unit 230)
The light projecting unit 230 includes a light emitting unit 231, a housing 232, a light projecting lens 233, and a laser light cut filter 17. Further, the light projecting unit 230 includes a part of the multi-core fiber 20 on the emission end face 20 b side, and the emission end face 20 b of the multi-core fiber 20 is disposed in a position close to or in contact with the light emitting unit 231.

（発光部２３１）
ところで、上述のヘッドランプ１００では、レーザ素子１１から出射されたレーザ光が発光部１４に照射され、レーザ素子１１が位置する側に、主に蛍光が出射される。このような発光部１４を、本願では「反射型の発光部」と称することにする。 (Light Emitting Unit 231)
By the way, in the above-mentioned headlamp 100, the laser beam emitted from the laser element 11 is irradiated to the light emitting unit 14, and the fluorescence is mainly emitted to the side where the laser element 11 is located. Such a light emitting unit 14 is referred to as a “reflective light emitting unit” in the present application.

これに対して、本実施形態のヘッドランプ２００では、発光部２３１として、レーザ素子１１から出射されたレーザ光が発光部のレーザ光照射面に照射され、蛍光がレーザ光照射面とは反対側に主に出射されるタイプの発光部が用いられる。このような発光部を、本願では「透過型の発光部」と称することにする。   On the other hand, in the headlamp 200 of the present embodiment, the laser light emitted from the laser element 11 is irradiated on the laser light irradiation surface of the light emitting portion as the light emitting portion 231, and the fluorescence is opposite to the laser light irradiation surface. A light emitting part of the type mainly emitted is used. Such a light emitting unit is referred to as a “transmissive light emitting unit” in the present application.

なお、透過型の発光部を用いる場合には、当該発光部における励起光および蛍光の透過量を制御することが好ましい。つまり、透過型の発光部では、反射型の発光部と比較して蛍光体粒子の分布密度を、発光性能を損なわない程度に低くすることが好ましい。また、発光部に含まれる蛍光体として、ＳｉＯ２粒子などの可視光域において光吸収の少ない微粒子を混合しておくことも、透過光量の制御に有効である。 In the case of using a transmissive light emitting unit, it is preferable to control the amount of excitation light and fluorescence transmitted through the light emitting unit. That is, in the transmissive light emitting part, it is preferable to lower the distribution density of the phosphor particles to such an extent that the light emitting performance is not impaired as compared with the reflective light emitting part. In addition, it is also effective for controlling the amount of transmitted light to mix fine particles with little light absorption in the visible light region, such as SiO 2 particles, as the phosphor contained in the light emitting part.

（ハウジング２３２）
ハウジング２３２は、発光部２３１、投光レンズ２３３およびレーザ光カットフィルタを包含するケースである。なお、ハウジング２３２は、ヘッドランプ１００の投光部１３０が備えているパラボラミラー１３２のようなリフレクタではない。 (Housing 232)
The housing 232 is a case that includes the light emitting unit 231, the light projecting lens 233, and the laser light cut filter. The housing 232 is not a reflector such as the parabolic mirror 132 provided in the light projecting unit 130 of the headlamp 100.

（投光レンズ２３３）
投光レンズ２３３は、発光部２３１が発光した光を受け入れ、透過および屈折させ、略平行光に変換して外部へ投光する。 (Projection lens 233)
The light projection lens 233 receives the light emitted from the light emitting unit 231, transmits and refracts it, converts the light into substantially parallel light, and projects the light to the outside.

ここで、ヘッドランプ２００の機能および投光パターンを変更する機構は、ヘッドランプ１００と同様である。   Here, the function of the headlamp 200 and the mechanism for changing the light projection pattern are the same as those of the headlamp 100.

＜ヘッドランプ２００の効果＞
上述のように、ヘッドランプ２００では、透過型の発光部２３１と投光レンズ２３３とを組み合わせて用いている。このような構成を用いた場合にも、反射型の発光部を用いた場合と同様に小型の投光部を実現できる。 <Effect of headlamp 200>
As described above, the headlamp 200 uses the transmissive light emitting unit 231 and the light projecting lens 233 in combination. Even when such a configuration is used, a small light projecting unit can be realized as in the case of using a reflective light emitting unit.

また、上述のような透過型の構成を用いることにより、エッジの鋭さを抑えた投光パターンを形成することができる。当該投光パターンは、例えば、広範囲をぼんやりと照らしたい場合に有効である。   Further, by using the transmissive configuration as described above, it is possible to form a light projection pattern with suppressed edge sharpness. The projection pattern is effective, for example, when it is desired to dimly illuminate a wide area.

〔実施形態４〕
本発明のさらに別の実施の形態について図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ヘッドランプ３００も、ヘッドランプ１と同様に、特定の投光パターンを形成する照明光を出射する照明装置である。なお、ヘッドランプ３００は、後述するように、光源部に発光部（蛍光体）を備えているとともに、レーザ光の照射形態がスキャンタイプであるヘッドランプに分類することができる。 [Embodiment 4]
A further embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Similarly to the headlamp 1, the headlamp 300 is an illumination device that emits illumination light that forms a specific light projection pattern. As will be described later, the headlamp 300 can be classified as a headlamp in which the light source section includes a light emitting section (phosphor) and the laser light irradiation form is a scan type.

＜ヘッドランプ３００の構成＞
図１１は、ヘッドランプ３００の構成を示す図である。ここで、図１に示すヘッドランプ１と比較すると、ヘッドランプ３００は、図１１に示すように、光源部１０にかえて光源部３１０を備えている。 <Configuration of headlamp 300>
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the headlamp 300. Here, as compared with the headlamp 1 shown in FIG. 1, the headlamp 300 includes a light source unit 310 instead of the light source unit 10 as shown in FIG. 11.

（光源部３１０）
光源部３１０は、光源部１０の立上ミラー１３にかえて、導光制御部３１１、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー３１２およびＭＥＭＳミラー支持部３１３を備えている。以下では、光源部１０と比較することにより、光源部３１０の構成を説明する。 (Light source unit 310)
The light source unit 310 includes a light guide control unit 311, a MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror 312, and a MEMS mirror support unit 313 instead of the rising mirror 13 of the light source unit 10. Below, the structure of the light source part 310 is demonstrated by comparing with the light source part 10. FIG.

まず、光源部１０は、レーザ素子１１を複数備えており、点灯制御部５０が、複数のレーザ素子１１を点灯制御している。次に、立上ミラー１３が、複数のレーザ素子１１から出射されたレーザ光のそれぞれを反射して、発光部１４へ導光する。このように、光源部１０は、最終的な投光パターンに対応する光強度分布を有する照射パターンを、発光部１４のレーザ光照射面１４ａ上に形成している。   First, the light source unit 10 includes a plurality of laser elements 11, and the lighting control unit 50 controls the lighting of the plurality of laser elements 11. Next, the rising mirror 13 reflects and guides the laser beams emitted from the plurality of laser elements 11 to the light emitting unit 14. Thus, the light source unit 10 forms an irradiation pattern having a light intensity distribution corresponding to the final light projection pattern on the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14.

一方、光源部３１０は、光源部１０とは異なり、まず、導光制御部３１１が、レーザ素子１１から出射されたレーザ光を、ＭＥＭＳミラー３１２へ導光している。次に、ＭＥＭＳミラー３１２は、導光制御部３１１から導光されたレーザ光を反射して、発光部１４へ導光する。   On the other hand, unlike the light source unit 10, the light source unit 310 first guides the laser light emitted from the laser element 11 to the MEMS mirror 312. Next, the MEMS mirror 312 reflects the laser light guided from the light guide control unit 311 and guides it to the light emitting unit 14.

ここで、ＭＥＭＳミラー３１２は、後述するように、レーザ光を発光部１４のレーザ光照射面１４ａ上の任意の場所へ照射することができる。つまり、レーザ光の照射形態をスキャンタイプにすることができるため、光源部３１０は、光源部１０とは異なり、必ずしもレーザ素子１１を複数必要としない。   Here, as will be described later, the MEMS mirror 312 can irradiate a laser beam to an arbitrary place on the laser beam irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14. That is, since the laser beam irradiation form can be a scan type, the light source unit 310 does not necessarily require a plurality of laser elements 11 unlike the light source unit 10.

すなわち、光源部３１０では、発光部１４へのレーザ光の照射をスキャンタイプにすることにより、光源部１０と比較してレーザ素子１１の個数を減らすことができる。   That is, in the light source unit 310, the number of laser elements 11 can be reduced as compared with the light source unit 10 by adopting a scan type irradiation of the laser light to the light emitting unit 14.

（導光制御部３１１）
導光制御部３１１は、レーザ素子１１から出射されるレーザ光を、ＭＥＭＳミラー３１２へ導光するための制御部である。ここで、導光制御部３１１は、レーザ素子１１から出射されるレーザ光のエネルギー強度分布をトップハット分布にしている。導光制御部３１１として、例えば、光学ロッド、マルチモードファイバなどを用いることができる。 (Light guide controller 311)
The light guide control unit 311 is a control unit for guiding the laser light emitted from the laser element 11 to the MEMS mirror 312. Here, the light guide controller 311 sets the energy intensity distribution of the laser light emitted from the laser element 11 to a top hat distribution. As the light guide control unit 311, for example, an optical rod, a multimode fiber, or the like can be used.

なお、導光制御部３１１は、レンズをさらに備えていても良い。   In addition, the light guide control unit 311 may further include a lens.

（ＭＥＭＳミラー３１２）
ＭＥＭＳミラー３１２は、機械部品と電子回路とを融合し微細部品を形成した微小ミラーを備えたミラーであり、導光制御部３１１から出射されたレーザ光を反射して、発光部１４のレーザ光照射面１４ａ上へ照射する。 (MEMS mirror 312)
The MEMS mirror 312 is a mirror that includes a micromirror that is a combination of a mechanical component and an electronic circuit to form a microcomponent. The MEMS mirror 312 reflects the laser beam emitted from the light guide control unit 311 and emits the laser beam from the light emitting unit 14. Irradiation is performed on the irradiation surface 14a.

ここで、ＭＥＭＳミラー３１２では、微小ミラーが、ＭＥＭＳミラー駆動制御部３５０により制御されている。つまり、導光制御部３１１によるＭＥＭＳミラー３１２へのレーザ光の導光制御と、ＭＥＭＳミラー駆動制御部３５０によるＭＥＭＳミラー３１２の微小ミラーの駆動制御とにより、レーザ素子１１から出射されるレーザ光を、発光部１４のレーザ光照射面１４ａ上の任意の場所へ照射することができる。これにより、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａへのレーザ光の照射位置を変更し、走査（スキャン）することができる。   Here, in the MEMS mirror 312, the minute mirror is controlled by the MEMS mirror drive control unit 350. That is, the laser light emitted from the laser element 11 is controlled by the light guide control of the laser light to the MEMS mirror 312 by the light guide control unit 311 and the drive control of the micro mirror of the MEMS mirror 312 by the MEMS mirror drive control unit 350. It is possible to irradiate an arbitrary place on the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14. Thereby, the irradiation position of the laser beam to the incident end face 20a of the multi-core fiber 20 can be changed and scanned (scanned).

すなわち、レーザ光の照射形態をスキャンタイプとすることができるため、ＭＥＭＳミラー３１２などを用いることにより、光源部３１０は、光源部１０とは異なり、必ずしもレーザ素子１１を複数用いる必要がなくなる。また、ＭＥＭＳミラー３１２の微小ミラーの位置または角度を、ソフトウェアを用いて変更することにより、発光部１４のレーザ光照射面１４ａに形成するレーザ光の照射パターンを、簡単に変更することができる。   That is, since the laser beam irradiation form can be a scan type, the light source unit 310 does not necessarily need to use a plurality of laser elements 11 unlike the light source unit 10 by using the MEMS mirror 312 or the like. Moreover, the irradiation pattern of the laser beam formed on the laser beam irradiation surface 14a of the light emitting unit 14 can be easily changed by changing the position or angle of the micro mirror of the MEMS mirror 312 using software.

なお、ＭＥＭＳミラー３１２の微小ミラーのミラー面には、Ａｌコートなどのコーティングが施されていても良い。   The mirror surface of the micro mirror of the MEMS mirror 312 may be coated with Al coating or the like.

（ＭＥＭＳミラー３１２の制御）
ＭＥＭＳミラー３１２の微小ミラーは、例えば、ＭＥＭＳミラー３１２が設置されている面内の方向であって、重力方向に垂直なＸ軸方向および／または当該方向と垂直なＹ方向に角度を変化させ、その角度変化により、発光部１４のレーザ光照射面１４ａに照射するレーザ光の照射パターンを変化させる。つまり、ＭＥＭＳミラー３１２の微小ミラーは、発光部１４に照射されるレーザ光の照射位置を変化させる。 (Control of MEMS mirror 312)
The micro mirror of the MEMS mirror 312 is, for example, an in-plane direction in which the MEMS mirror 312 is installed, and changes an angle in the X axis direction perpendicular to the gravity direction and / or the Y direction perpendicular to the direction, The irradiation pattern of the laser beam applied to the laser beam irradiation surface 14a of the light emitting unit 14 is changed by the change in the angle. That is, the minute mirror of the MEMS mirror 312 changes the irradiation position of the laser light irradiated to the light emitting unit 14.

なお、ＭＥＭＳミラー３１２は、その駆動範囲が、Ｘ軸方向よりもＹ軸方向に広いように設定されることが好ましい。これは、特に、ヘッドランプ３００の投光範囲が横長である場合に有効である。一方、ヘッドランプ３００の投光範囲が縦長である場合には、ＭＥＭＳミラー３１２は、その駆動範囲が、Ｙ軸方向よりもＸ軸方向に広いように設定されるなど、投光範囲に応じて適宜変更されてよい。   The MEMS mirror 312 is preferably set such that the drive range is wider in the Y-axis direction than in the X-axis direction. This is particularly effective when the light projection range of the headlamp 300 is horizontally long. On the other hand, when the light projection range of the headlamp 300 is vertically long, the MEMS mirror 312 is set so that the drive range is wider in the X-axis direction than in the Y-axis direction. It may be changed as appropriate.

また、レーザ光の走査を連続して行い、レーザ光の強度を走査スピードと同期させる事により投光パターンを形成する場合は、走査スピードを高くすることが出来る共振形ＭＥＭＳミラーを用いる事が望ましい。   Further, in the case where the light projection pattern is formed by continuously scanning the laser beam and synchronizing the intensity of the laser beam with the scanning speed, it is desirable to use a resonant MEMS mirror that can increase the scanning speed. .

例えば、垂直走査速度６０Ｈｚでスキャンし、レーザ光の強度をスキャンスピードに同期させる事により、発光部１４にすれ違い灯の投光パターンとなる様な発光パターンを形成する様な使い方をする場合は、共振型を使用することが望ましい。   For example, when scanning at a vertical scanning speed of 60 Hz and synchronizing the intensity of the laser light with the scanning speed, the light emitting unit 14 is used to form a light emission pattern that is a light projection pattern of a passing lamp. It is desirable to use a resonance type.

一方、本システムを、スポットライトの投光位置を変更するといった使用法で使用する場合、対象物（例えば危険因子である鹿）を照らし続けるといった場合は、連続して対象物を照らした方が、（レーザ光の出力が同じであれば）対象物における照度が高くなる為、非共振形のＭＥＭＳミラーを使用することが望ましい。   On the other hand, when this system is used in a usage such as changing the light projection position of a spotlight, if you continue to illuminate an object (for example, a deer that is a risk factor), it is better to illuminate the object continuously. It is desirable to use a non-resonant type MEMS mirror (if the output of the laser beam is the same), since the illuminance at the object becomes high.

（ＭＥＭＳミラー支持部３１３）
ＭＥＭＳミラー支持部３１３は、ＭＥＭＳミラー３１２を支持するための部材である。ここで、ＭＥＭＳミラー支持部３１３は、ＭＥＭＳミラー３１２が導光制御部３１１を介してレーザ素子１１から照射されるレーザ光を発光部１４の方向へ反射できるように、ＭＥＭＳミラー３１２を所定の位置または角度に固定している。 (MEMS mirror support 313)
The MEMS mirror support portion 313 is a member for supporting the MEMS mirror 312. Here, the MEMS mirror support unit 313 moves the MEMS mirror 312 at a predetermined position so that the MEMS mirror 312 can reflect the laser light emitted from the laser element 11 via the light guide control unit 311 toward the light emitting unit 14. Or the angle is fixed.

（ＭＥＭＳミラー駆動制御部３５０）
ＭＥＭＳミラー駆動制御部３５０は、ＭＥＭＳミラー３１２が備えている微小ミラーの位置または角度を制御するための制御部である。より具体的には、ＭＥＭＳミラー駆動制御部３５０は、ＭＥＭＳミラー３１２の微小ミラーの位置または角度を制御することにより、発光部１４のレーザ光照射面１４ａにおけるレーザ光の照射パターンを形成および変更する。 (MEMS mirror drive controller 350)
The MEMS mirror drive control unit 350 is a control unit for controlling the position or angle of a micromirror included in the MEMS mirror 312. More specifically, the MEMS mirror drive control unit 350 controls the position or angle of the minute mirror of the MEMS mirror 312 to form and change the laser light irradiation pattern on the laser light irradiation surface 14a of the light emitting unit 14. .

例えば、ＭＥＭＳミラー駆動制御部３５０は、レーザ光の発光部１４における照射パターンを変化させることにより、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂに入射する入射光の光強度分布を変化させる。   For example, the MEMS mirror drive control unit 350 changes the light intensity distribution of the incident light incident on the emission end face 20 b of the multicore fiber 20 by changing the irradiation pattern of the laser light emitting unit 14.

このＭＥＭＳミラー駆動制御部３５０は、制御プログラムの命令を実行するＣＰＵであってもよく、専用の処理を実行する論理回路であっても良い。   The MEMS mirror drive control unit 350 may be a CPU that executes an instruction of a control program, or may be a logic circuit that executes a dedicated process.

＜ヘッドランプ３００の効果＞
上述のように、ヘッドランプ３００は、導光制御部３１１およびＭＥＭＳミラー３１２を用いて、発光部１４へのレーザ光の照射をスキャンタイプにすることにより、レーザ素子１１の個数を減らすことができる。また、ＭＥＭＳミラー３１２の微小ミラーの位置または角度を、ソフトウェアを用いて変更することにより、発光部１４のレーザ光照射面１４ａに形成するレーザ光の照射パターンを、簡単に変更することができる。 <Effect of headlamp 300>
As described above, the headlamp 300 can reduce the number of the laser elements 11 by using the light guide control unit 311 and the MEMS mirror 312 to scan the light emitting unit 14 with laser light. . Moreover, the irradiation pattern of the laser beam formed on the laser beam irradiation surface 14a of the light emitting unit 14 can be easily changed by changing the position or angle of the micro mirror of the MEMS mirror 312 using software.

なお、本実施形態では、ＭＥＭＳミラーなどを使用して、レーザ光の照射をスキャンさせているが、この構成に限定されるわけではなく、ソレノイドアクチュエータなどを使用しても良い。   In this embodiment, a laser beam is scanned using a MEMS mirror or the like. However, the present invention is not limited to this configuration, and a solenoid actuator or the like may be used.

〔実施形態５〕
本発明のさらに別の実施の形態について図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ヘッドランプ４００も、ヘッドランプ１と同様に、特定の投光パターンを形成する照明光を出射する照明装置である。なお、ヘッドランプ４００は、後述するように、投光部に発光部（蛍光体）を備えているとともに、レーザ光の照射形態がスキャンタイプであるヘッドランプに分類することができる。 [Embodiment 5]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIGS. Similarly to the headlamp 1, the headlamp 400 is an illumination device that emits illumination light that forms a specific light projection pattern. As will be described later, the headlamp 400 includes a light emitting section (phosphor) in the light projecting section and can be classified into a headlamp whose laser beam irradiation form is a scan type.

＜ヘッドランプ４００の構成＞
図１２は、ヘッドランプ４００の構成を示す図である。ここで、図８に示すヘッドランプ１００と比較すると、ヘッドランプ４００は、図１２に示すように、光源部１１０にかえて光源部４１０および集光レンズ駆動制御部４５０を備えている。 <Configuration of headlamp 400>
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of the headlamp 400. Compared with the headlamp 100 shown in FIG. 8, the headlamp 400 includes a light source unit 410 and a condensing lens drive control unit 450 in place of the light source unit 110, as shown in FIG.

（光源部４１０）
光源部４１０は、主に、光源部１１０の集光レンズ１１１にかえて、ソレノイドアクチュエータにより駆動される集光レンズ４１１を備えている。以下では、光源部１１０と比較することにより、光源部４１０の構成を説明する。 (Light source unit 410)
The light source unit 410 mainly includes a condensing lens 411 driven by a solenoid actuator in place of the condensing lens 111 of the light source unit 110. Hereinafter, the configuration of the light source unit 410 will be described by comparing with the light source unit 110.

まず、光源部１１０は、レーザ素子１１を複数備えており、点灯制御部５０が、複数のレーザ素子１１を点灯制御している。次に、立上ミラー１３が、複数のレーザ素子１１から出射されたレーザ光のそれぞれを反射して、集光レンズ１１１を介してマルチコアファイバ２０の入射端面２０ａへ導光している。次に、当該レーザ光は、マルチコアファイバ２０により導光され、出射端面２０ｂから出射し、最終的に、投光部１３０の発光部１４へ照射される。   First, the light source unit 110 includes a plurality of laser elements 11, and the lighting control unit 50 controls the lighting of the plurality of laser elements 11. Next, the rising mirror 13 reflects each of the laser beams emitted from the plurality of laser elements 11 and guides them to the incident end face 20 a of the multicore fiber 20 via the condenser lens 111. Next, the laser light is guided by the multi-core fiber 20, emitted from the emission end face 20 b, and finally irradiated to the light emitting unit 14 of the light projecting unit 130.

一方、光源部４１０は、光源部１１０とは異なり、ソレノイドアクチュエータにより駆動されている集光レンズ４１１が、レーザ素子１１から出射されたレーザ光を、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａへ導光している。次に、当該レーザ光は、マルチコアファイバ２０により導光され、出射端面２０ｂから出射し、最終的に、投光部１３０の発光部１４へ照射される。   On the other hand, in the light source unit 410, unlike the light source unit 110, the condenser lens 411 driven by a solenoid actuator guides the laser light emitted from the laser element 11 to the incident end face 20 a of the multicore fiber 20. Yes. Next, the laser light is guided by the multi-core fiber 20, emitted from the emission end face 20 b, and finally irradiated to the light emitting unit 14 of the light projecting unit 130.

ここで、集光レンズ４１１は、後述するように、レーザ光を、最終的に、発光部１４のレーザ光照射面１４ａ上の任意の場所へ照射することができる。つまり、レーザ光の照射形態をスキャンタイプにすることができるため、光源部４１０は、光源部１１０とは異なり、必ずしもレーザ素子１１を複数必要としない。   Here, as will be described later, the condensing lens 411 can finally irradiate laser light to an arbitrary place on the laser light irradiation surface 14 a of the light emitting unit 14. That is, since the laser light irradiation form can be a scan type, the light source unit 410 does not necessarily require a plurality of laser elements 11 unlike the light source unit 110.

すなわち、光源部４１０では、投光部１３０における発光部１４へのレーザ光の照射をスキャンタイプにすることにより、光源部１１０と比較してレーザ素子１１の個数を減らすことができる。   That is, in the light source unit 410, the number of the laser elements 11 can be reduced as compared with the light source unit 110 by using the scan type irradiation of the light emitting unit 14 in the light projecting unit 130.

（集光レンズ４１１）
集光レンズ４１１は、レーザ素子１１から出射されたレーザ光をマルチコアファイバ２０の入射端面２０ａに集光する光学素子である。この集光レンズ１１１は、一方の面からレーザ光を受け入れ、透過および屈折させることにより当該レーザ光を集光する。ここで、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａと集光レンズ４１１の焦点位置とは概ね一致している。また、集光レンズ４１１は、ソレノイドアクチュエータにより駆動される。これにより、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａへのレーザ光の集光位置を変更することができ、最終的には、投光部１３０の発光部１４のレーザ光照射面１４ａ上の照射パターンを変化させることができる。 (Condensing lens 411)
The condensing lens 411 is an optical element that condenses the laser light emitted from the laser element 11 onto the incident end face 20 a of the multicore fiber 20. The condensing lens 111 condenses the laser light by receiving the laser light from one surface and transmitting and refracting it. Here, the incident end face 20a of the multicore fiber 20 and the focal position of the condensing lens 411 substantially coincide with each other. The condenser lens 411 is driven by a solenoid actuator. Thereby, the condensing position of the laser beam to the incident end surface 20a of the multi-core fiber 20 can be changed, and finally the irradiation pattern on the laser beam irradiation surface 14a of the light emitting unit 14 of the light projecting unit 130 is changed. Can be made.

つまり、レーザ光の照射形態をスキャンタイプとすることができるため、集光レンズ４１１とソレノイドアクチュエータを用いることにより、光源部４１０は、光源部１１０とは異なり、必ずしもレーザ素子１１を複数必要としなくなる。   That is, since the laser beam irradiation form can be a scan type, the light source unit 410 does not necessarily require a plurality of laser elements 11 unlike the light source unit 110 by using the condenser lens 411 and the solenoid actuator. .

上述のように、集光レンズ４１１は、ソレノイドアクチュエータを介して集光レンズ駆動制御部４５０により制御されている。以下では、当該制御について詳しく説明する。   As described above, the condensing lens 411 is controlled by the condensing lens drive control unit 450 via the solenoid actuator. Hereinafter, the control will be described in detail.

（集光レンズ４１１の制御）
図１３は、集光レンズ４１１をソレノイドアクチュエータ４１２により制御する構成を示す図である。また、図１３は、図１２に示すヘッドランプ４００を、別の視点から見た斜視図である。図１３に示すように、集光レンズ４１１は、ソレノイドアクチュエータ４１２に取り付けられており、位置および角度を制御できるようになっている。 (Control of condensing lens 411)
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration in which the condenser lens 411 is controlled by the solenoid actuator 412. FIG. 13 is a perspective view of the headlamp 400 shown in FIG. 12 as seen from another viewpoint. As shown in FIG. 13, the condenser lens 411 is attached to a solenoid actuator 412 so that the position and angle can be controlled.

ソレノイドアクチュエータ４１２は、例えば、コイル、マグネット、サスペンションワイヤおよびこれらを支持する筐体などを備えていても良い。   The solenoid actuator 412 may include, for example, a coil, a magnet, a suspension wire, and a housing that supports these.

なお、図１３に示す例では、ソレノイドアクチュエータ４１２の形状は、直方形状であるが、これに限定されるわけではなく、種々の形状とすることができる。   In the example shown in FIG. 13, the shape of the solenoid actuator 412 is a rectangular shape, but is not limited to this, and can be various shapes.

また、上記の例示した構成においては、コイルに電流を流すことで磁界が発生し、その磁界によってマグネットに回転力（回転トルク）が加えられる。そこで、電流の大きさを変えることで回転トルクを自在に変化させることができる。これにより筐体の動作を制御することができる。つまり、ソレノイドアクチュエータ４１２に設置された集光レンズ４１１の動作を制御することができる。また、コイルに流す電流の向きを変えることで、マグネットに働く回転力の向きを反対方向に変化させることができる。   In the above-described configuration, a magnetic field is generated by passing a current through the coil, and a rotational force (rotational torque) is applied to the magnet by the magnetic field. Therefore, the rotational torque can be freely changed by changing the magnitude of the current. Thereby, the operation of the housing can be controlled. That is, the operation of the condenser lens 411 installed on the solenoid actuator 412 can be controlled. Further, by changing the direction of the current flowing through the coil, the direction of the rotational force acting on the magnet can be changed in the opposite direction.

これにより、集光レンズ４１１は、図１２に示す矢印の方向に自在に動作できるため、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａに対する集光レンズ４１１の相対位置が変化して、最終的には、投光部１３０の発光部１４におけるレーザ光の照射位置を変化させることができる。   Accordingly, the condensing lens 411 can freely operate in the direction of the arrow shown in FIG. 12, so that the relative position of the condensing lens 411 with respect to the incident end surface 20 a of the multicore fiber 20 changes, and finally the light projection The irradiation position of the laser beam in the light emitting unit 14 of the unit 130 can be changed.

また、ソレノイドアクチュエータ４１２は、図１２に示す矢印方向に集光レンズ４１１を動作させる機構を備えていれば別の方式でも良く、例えば“ラック アンド ピニオン式“やヘリコイド方式であっても良い。   The solenoid actuator 412 may be of another type as long as it has a mechanism for operating the condensing lens 411 in the direction of the arrow shown in FIG. 12, for example, “rack and pinion type” or helicoid type.

（放熱部４２０）
放熱部４２０は、レーザ素子１１で発生した熱をレーザ素子１１から受け取ることにより、レーザ素子１１から放熱させる放熱機構として機能する。このため、放熱部４２０には、熱伝導率の高い金属材料（アルミニウムなど）を用いることが好ましい。また、図１２に示すように、放熱部４２０は、大気などの冷却媒体に触れる表面積を大きくするために、表面の一部分がフィン形状になっていても良い。 (Heat dissipation part 420)
The heat radiating section 420 functions as a heat radiating mechanism that radiates heat from the laser element 11 by receiving heat generated by the laser element 11 from the laser element 11. For this reason, it is preferable to use a metal material (such as aluminum) having a high thermal conductivity for the heat radiating portion 420. Further, as shown in FIG. 12, the heat radiating section 420 may have a fin shape on a part of the surface in order to increase the surface area in contact with a cooling medium such as the atmosphere.

放熱部４２０を備える光源部４１０は、投光部１３０とは別体として形成されているため、投光部１３０を小型化することができる。   Since the light source unit 410 including the heat radiating unit 420 is formed separately from the light projecting unit 130, the light projecting unit 130 can be reduced in size.

（集光レンズ駆動制御部４５０）
集光レンズ駆動制御部４５０は、ソレノイドアクチュエータ４１２を介して集光レンズ４１１の位置または角度を制御するための制御部である。より具体的には、集光レンズ駆動制御部４５０は、ソレノイドアクチュエータ４１２を介して集光レンズ４１１の位置または角度を制御することにより、マルチコアファイバ２０の入射端面２０ａにおけるレーザ光の光強度分布を形成および変更する。これにより、マルチコアファイバ２０の出射端面２０ｂから出射する出射光の光強度分布を変化させ、最終的には、投光部１３０の発光部１４へ照射するレーザ光の照射パターンを変化させる。 (Condensing lens drive controller 450)
The condensing lens drive control unit 450 is a control unit for controlling the position or angle of the condensing lens 411 via the solenoid actuator 412. More specifically, the condensing lens drive control unit 450 controls the position or angle of the condensing lens 411 via the solenoid actuator 412, thereby determining the light intensity distribution of the laser light on the incident end surface 20 a of the multicore fiber 20. Form and change. Thereby, the light intensity distribution of the outgoing light emitted from the outgoing end face 20b of the multi-core fiber 20 is changed, and finally the irradiation pattern of the laser light applied to the light emitting unit 14 of the light projecting unit 130 is changed.

この集光レンズ駆動制御部４５０は、制御プログラムの命令を実行するＣＰＵであってもよく、専用の処理を実行する論理回路であっても良い。   The condenser lens drive control unit 450 may be a CPU that executes a command of a control program, or may be a logic circuit that executes a dedicated process.

＜ヘッドランプ４００の効果＞
上述のように、ヘッドランプ４００は、集光レンズ４１１およびソレノイドアクチュエータ４１２を用いて、投光部１３０の発光部１４へのレーザ光の照射をスキャンタイプにすることにより、レーザ素子１１の個数を減らすことができる。 <Effect of headlamp 400>
As described above, the headlamp 400 uses the condensing lens 411 and the solenoid actuator 412 to change the number of the laser elements 11 to the light emitting unit 14 of the light projecting unit 130 by using a scan type. Can be reduced.

なお、本実施形態では、ソレノイドアクチュエータなどを使用して、レーザ光の照射をスキャンさせているが、この構成に限定されるわけではなく、ＭＥＭＳミラーなどを使用しても良い。   In this embodiment, a laser beam is scanned using a solenoid actuator or the like, but the present invention is not limited to this configuration, and a MEMS mirror or the like may be used.

〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 [Additional Notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、特定の投光パターンの照明光を出射する照明装置、特に車両用などのヘッドランプに好適に適用することができる。   The present invention can be suitably applied to an illumination device that emits illumination light having a specific light projection pattern, particularly a headlamp for a vehicle or the like.

１ ヘッドランプ（照明装置、車両用前照灯）
１Ａ ヘッドランプ（照明装置、車両用前照灯）
１Ｂ ヘッドランプ（照明装置、車両用前照灯）
１０ 光源部
１０Ａ 光源部
１４ 発光部
１６ 楕円ミラー（集光部）
１６Ａ 球面ミラー（集光部）
２０ マルチコアファイバ（導光部）
２０ａ 入射端面（入射部）
２０ｂ 出射端面（出射部）
２１ バンドルファイバ（導光部）
２１ａ 入射端面（入射部）
３０ 投光部
４０ 照射パターン
５０ 点灯制御部（光強度分布生成部、光強度分布制御部）
１００ ヘッドランプ（照明装置、車両用前照灯）
１１０ 光源部
１３０ 投光部
２００ ヘッドランプ（照明装置、車両用前照灯）
２３０ 投光部
２３１ 発光部
３００ ヘッドランプ（照明装置、車両用前照灯）
４００ ヘッドランプ（照明装置、車両用前照灯） 1 Headlamp (lighting device, vehicle headlamp)
1A Headlamp (lighting device, vehicle headlamp)
1B Headlamp (lighting device, vehicle headlamp)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light source part 10A Light source part 14 Light emission part 16 Elliptical mirror (condensing part)
16A spherical mirror (condenser)
20 Multi-core fiber (light guide)
20a Incident end face (incident part)
20b Output end face (output part)
21 Bundle fiber (light guide)
21a Incident end face (incident part)
30 light projection part 40 irradiation pattern 50 lighting control part (light intensity distribution generation part, light intensity distribution control part)
100 headlamps (lighting devices, vehicle headlamps)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Light source part 130 Light projection part 200 Headlamp (illuminating device, vehicle headlamp)
230 Light Emitting Unit 231 Light Emitting Unit 300 Head Lamp (Lighting Device, Vehicle Headlamp)
400 Headlamp (lighting device, vehicle headlamp)

Claims (10)

入射部から入射した複数の入射光からなる光線束であり、特定の光強度分布を有する光線束を、当該光強度分布を維持したまま導光し、出射部から出射する導光部と、
光源、および上記光源が出射した光を反射することによって上記入射部に入射する上記入射光を生成するミラーを備える光源部と、
上記出射部から出射された出射光または当該出射光を変換した光を外部へ投光する投光部と、
上記光源の出力を制御するとともに、上記ミラーの位置または角度を制御することにより、各上記入射光の光強度および光路を変化させ、上記光線束の上記光強度分布を変化させる光強度分布制御部と、
を備えることを特徴とする照明装置。 A light bundle composed of a plurality of incident light incident from the incident section , and guides the light bundle having a specific light intensity distribution while maintaining the light intensity distribution, and a light guide section that emits from the output section;
A light source unit including a light source and a mirror that generates the incident light incident on the incident unit by reflecting the light emitted from the light source;
A light projecting unit that projects the emitted light emitted from the emitting unit or the light converted from the emitted light to the outside ;
A light intensity distribution controller that changes the light intensity distribution of the light flux by changing the light intensity and optical path of each incident light by controlling the output or the angle of the mirror while controlling the output of the light source. When,
A lighting device comprising: 上記ミラーは、機械部品と電子回路とを融合し微細部品を形成した微小ミラーを備えたＭＥＭＳミラーであり、  The mirror is a MEMS mirror including a micro mirror formed by fusing a mechanical part and an electronic circuit to form a fine part,
上記光強度分布制御部は、上記微小ミラーの位置または角度を制御することにより、各上記入射光の光強度および光路を変化させ、上記光線束の上記光強度分布を変化させることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。  The light intensity distribution control unit changes the light intensity distribution of the light flux by changing the light intensity and the optical path of each incident light by controlling the position or angle of the micromirror. The lighting device according to claim 1. 上記光源部は、複数の上記ミラーを備え、  The light source unit includes a plurality of the mirrors,
上記光強度分布制御部は、各上記ミラーの位置または角度を制御することにより、各上記入射光の光強度および光路を変化させ、上記光線束の上記光強度分布を変化させることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。  The light intensity distribution control unit changes a light intensity and an optical path of each incident light by controlling a position or an angle of each mirror, and changes the light intensity distribution of the light beam. The lighting device according to claim 1. 上記光源部は、励起光を受けて蛍光を発する発光部を備え、
上記光源は、上記励起光を出射し、
上記ミラーは、上記励起光を反射することによって上記発光部へ照射し、上記入射部に入射する上記入射光として上記蛍光を生成し、
上記光強度分布制御部は、上記励起光の上記発光部における照射パターンを変化させることにより上記光線束の光強度分布を変化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。 The light source unit includes a light emitting unit that emits fluorescence in response to excitation light,
The light source emits the excitation light,
The mirror irradiates the light emitting part by reflecting the excitation light, generates the fluorescence as the incident light incident on the incident part,
The said light intensity distribution control part changes the light intensity distribution of the said light bundle by changing the irradiation pattern in the said light emission part of the said excitation light, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Lighting equipment. 上記光源部は、
励起光を受けて蛍光を発する発光部と、
上記発光部が発した蛍光を上記入射光として上記入射部に集光する集光部とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。 The light source part is
A light emitting section that emits fluorescence in response to excitation light;
The illumination apparatus according to claim 1, further comprising a condensing unit that condenses the fluorescence emitted from the light emitting unit as the incident light on the incident unit. 上記集光部は、楕円ミラーであることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 5, wherein the light collecting unit is an elliptical mirror. 励起光を受けて蛍光を発する発光部をさらに備え、
上記導光部は、上記出射光として上記励起光を上記出射部から出射し、
上記投光部は、上記発光部が発した蛍光を投光することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。 A light emitting part that emits fluorescence in response to excitation light is further provided,
The light guide part emits the excitation light from the emission part as the emitted light,
The lighting device according to claim 1, wherein the light projecting unit projects fluorescence emitted from the light emitting unit. 上記導光部は、マルチコアファイバであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the light guide is a multi-core fiber. 上記導光部は、バンドルファイバであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the light guide unit is a bundle fiber. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置を備える車両用前照灯。
Vehicle headlamp comprising a lighting device according to any one of claims 1-9.
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