JP6402260B2 - 光線シェード部材を有する照射装置 - Google Patents
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Description
即ち本発明の第1の視点により、少なくとも1つの発光源と、一次光学系と、二次光学系とを有するライトモジュールを含む、自動車前照灯用の照射装置であって、前記一次光学系は、光を導光する少なくとも1つの光線成形光学系を有し、前記光線成形光学系は、少なくとも1つの前記発光源から受容した光を、前記光線成形光学系の少なくとも1つの光出射面を通し、更に光学縦軸線の方向において後置された前記二次光学系へ指向させるために設けられており、前記二次光学系は、前記光線成形光学系の前記光出射面上に生じる配光を、該照射装置の前方に位置する前域へ結像するために設けられているという照射装置であり、光色縁を遮光するための少なくとも1つの光線シェード部材が前記一次光学系と前記二次光学系の間に配設されており、少なくとも1つの前記光線シェード部材は、下側の光色縁に対して光学的にアクティブな第1シェードエッジと、上側の光色縁に対して光学的にアクティブな第2シェードエッジとを構成し、光学的にアクティブなこれらのシェードエッジは、各々、選択的に前記光色縁の青色境界光線が遮光可能であるように光線内に配設されていることを特徴とする照射装置が提供される。
更に本発明の第2の視点により、前記照射装置を少なくとも1つ有する自動車前照灯が提供される。
更に本発明の第3の視点により、前記自動車前照灯を少なくとも1つ有する自動車が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲に付記されている図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
(形態1)少なくとも1つの発光源と、一次光学系と、二次光学系とを有するライトモジュールを含む、自動車前照灯用の照射装置であって、前記一次光学系は、光を導光する少なくとも1つの光線成形光学系を有し、前記光線成形光学系は、少なくとも1つの前記発光源から受容した光を、前記光線成形光学系の少なくとも1つの光出射面を通し、更に光学縦軸線の方向において後置された前記二次光学系へ指向させるために設けられており、前記二次光学系は、前記光線成形光学系の前記光出射面上に生じる配光を、該照射装置の前方に位置する前域へ結像するために設けられているという照射装置であり、光色縁を遮光するための少なくとも1つの光線シェード部材が前記一次光学系と前記二次光学系の間に配設されており、少なくとも1つの前記光線シェード部材は、上側の光色縁に対して光学的にアクティブな第1シェードエッジと、下側の光色縁に対して光学的にアクティブな第2シェードエッジとを構成し、光学的にアクティブなこれらのシェードエッジは、各々、選択的に前記光色縁の青色境界光線が遮光可能であるように光線内に配設されていること。
(形態2)前記照射装置において、光学的にアクティブな前記シェードエッジは、各々、赤色境界光線が遮光を伴わずに前記二次光学系に達するように前記光線内に配設されていることが好ましい。
(形態3)前記照射装置において、光学的にアクティブな前記シェードエッジは、前記光色縁の青色境界光線と赤色境界光線の間で前記光線内へ突出していることが好ましい。
(形態4)前記照射装置において、少なくとも1つの前記光線シェード部材は、前記光学縦軸線に対して実質的に直角方向における所定のシェード面内に配設されていることが好ましい。
(形態5)前記照射装置において、前記光線シェード部材は、一体形で構成されており、シェード開口部を有し、前記シェード開口部は、上側の光色縁のための第1シェードエッジ部分と、下側の光色縁のための第2シェードエッジ部分とを備えた、光学的にアクティブで連続的なシェードエッジを構成し、前記シェードエッジは、取付け状態において前記光学縦軸線を包囲していることが好ましい。
(形態6)前記照射装置において、前記光線シェード部材は、2つの部分から構成されており、光学的にアクティブな第1シェードエッジを有する第1シェード部分と、光学的にアクティブな第2シェードエッジを有する第2シェード部分が、前記光学縦軸線の互いに向かい合う各々の側に配設されていることが好ましい。
(形態7)前記照射装置において、前記第1シェード部分と前記第2シェード部分は、前記光学縦軸線の方向において互いに離間された異なるシェード面内に配設されていることが好ましい。
(形態8)前記照射装置において、光学的にアクティブな少なくとも1つの前記シェードエッジは、フリーフォーム曲線を示すことが好ましい。
(形態9)前記照射装置において、少なくとも1つの前記光線シェード部材は、前記光学縦軸線の方向において、レンズ焦点面から、前記レンズ焦点面と前記二次光学系のレンズ頂点面との間の後側焦点距離の10%から90%までの間隔、好ましくは30%から70%までの間隔、特に好ましくは50%の間隔をおいて離間されていることが好ましい。
(形態10)前記照射装置において、レンズ焦点面から少なくとも1つの前記光線シェード部材までの間隔が、カラーセンサ測定及び/又はカラーシミュレーション計算により、前記光線において光線シェード部材のない場合に通過する赤色光部分に対する前記光線シェード部材により遮蔽される赤色光部分との間の相対的な相違分と、前記光線において光線シェード部材のない場合に通過する青色光部分に対する前記光線シェード部材により遮蔽される青色光部分との間の相対的な相違分とからの差分として決定可能であり、正の差分においては、青色光部分の遮光が増加され、負の差分においては、前記光線シェード部材による赤色光部分の遮光が増加されることが好ましい。
(形態11)前記照射装置において、20mmから25mmまでの前記レンズ焦点面から前記光線シェード部材までの間隔に対し、前記差分は、0.1から0.2までの値をとることが好ましい。
(形態12)前記照射装置において、少なくとも1つの前記光線シェード部材は、一次光学系保持器において前記一次光学系と共に固定されていることが好ましい。
(形態13)前記照射装置において、少なくとも1つの前記光線シェード部材は、前記一次光学系へ組み込まれていることが好ましい。
(形態14)前記照射装置において、前記光学縦軸線に対して横方向における青色境界光線と赤色境界光線の間の差間隔は、前記光学縦軸線の方向における間隔に依存し、並びに光を導光する前記光線成形光学系の材料に依存することが好ましい。
(形態15)前記照射装置において、前記二次光学系は、レンズ入射面とレンズ出射面を有する投射レンズを含むことが好ましい。
(形態16)前記照射装置において、該照射装置は、ロービーム配光又はハイビーム配光を発生させるために設けられていることが好ましい。
(形態17)前記照射装置を少なくとも1つ有する自動車前照灯。
(形態18)前記自動車前照灯を少なくとも1つ有する自動車。
2 ライトモジュール
10 発光源ないし発光点
50 光線(ライトビーム)
51 青色境界光線ないし青色光部分
52 赤色境界光線ないし赤色光部分
55 偏向された光線
100 一次光学系
101 光線成形光学系の光入射面
102 導光体、光を導光する個々の光線成形光学系
103 光線成形光学系の光出射面
105 一次光学系保持器
110 レンズ焦点を通る面(レンズ焦点面)
120 光線成形光学系の長さ
150 光学縦軸線(光学軸線)
200 光線シェード部材
201 第1シェード部分
202 第2シェード部分
210 シェード面
215 シェード開口部
220 シェードエッジ(シェード端部)
221 第1ないし下側のシェードエッジないしシェードエッジ部分
222 第2ないし上側のシェードエッジないしシェードエッジ部分
240 フリーフォーム曲線
250 光色縁(光線は鎖線で示唆されている)
251 上側の光色縁(光線は鎖線で示唆されている)
252 下側の光色縁(光線は鎖線で示唆されている)
300 二次光学系
301 レンズ入射面
302 レンズ出射面
303 投射レンズ(プロジェクションレンズ)
310 レンズ頂点面
500 光出射円錐状体
510 光出射円錐状体の境界エッジ
R 赤色光部分
B 青色光部分
SW 後側焦点距離、レンズ焦点面とレンズ頂点面の間の間隔
y 光学軸線に対する垂直間隔
Δy 境界光線の間の差間隔
z レンズ焦点面とシェード面の間の間隔
α 光線成形光学系の開口角
φ 光学軸線と境界光線の間の出射角
φ0 光線成形光学系内の複数回反射時の入射角
Claims (18)
- 少なくとも1つの発光源(10)と、一次光学系(100)と、二次光学系(300)とを有するライトモジュール(2)を含む、自動車前照灯用の照射装置であって、前記一次光学系(100)は、光を導光する少なくとも1つの光線成形光学系(102)を有し、前記光線成形光学系(102)は、少なくとも1つの前記発光源(10)から受容した光(50)を、前記光線成形光学系(102)の少なくとも1つの光出射面(103)を通し、更に光学縦軸線(150)の方向において後置された前記二次光学系(300)へ指向させるために設けられており、前記二次光学系(300)は、前記光線成形光学系(102)の前記光出射面(103)上に生じる配光を、該照射装置(1)の前方に位置する前域へ結像するために設けられているという照射装置であり、
光色縁(250)を遮光するための少なくとも1つの光線シェード部材(200)が前記一次光学系(100)と前記二次光学系(300)の間に配設されており、少なくとも1つの前記光線シェード部材(200、201、202)は、下側の光色縁(252)に対して光学的にアクティブな第1シェードエッジ(221)と、上側の光色縁(251)に対して光学的にアクティブな第2シェードエッジ(222)とを構成し、光学的にアクティブなこれらのシェードエッジ(220、221、222)は、各々、選択的に前記光色縁(250、251、252)の青色境界光線(51)が遮光可能であるように光線(50)内に配設されていること
を特徴とする照射装置。 - 光学的にアクティブな前記シェードエッジ(220、221、222)は、各々、赤色境界光線(52)が遮光を伴わずに前記二次光学系(300)に達するように前記光線(50)内に配設されていること
を特徴とする、請求項1に記載の照射装置。 - 光学的にアクティブな前記シェードエッジ(220、221、222)は、前記光色縁(250、251、252)の青色境界光線(51)と赤色境界光線(52)の間で前記光線(50)内へ突出していること
を特徴とする、請求項1又は2に記載の照射装置。 - 少なくとも1つの前記光線シェード部材(200、201、202)は、前記光学縦軸線(150)に対して直角方向における所定のシェード面(210)内に配設されていること
を特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の照射装置。 - 前記光線シェード部材(200)は、一体形で構成されており、シェード開口部(215)を有し、前記シェード開口部(215)は、下側の光色縁(252)のための第1シェードエッジ部分(221)と、上側の光色縁(251)のための第2シェードエッジ部分(222)とを備えた、光学的にアクティブで連続的なシェードエッジ(220)を構成し、前記シェードエッジ(220)は、取付け状態において前記光学縦軸線(150)を包囲していること
を特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の照射装置。 - 前記光線シェード部材(201、202)は、2つの部分から構成されており、光学的にアクティブな第1シェードエッジ(221)を有する第1シェード部分(201)と、光学的にアクティブな第2シェードエッジ(222)を有する第2シェード部分(202)が、前記光学縦軸線(150)の互いに向かい合う各々の側に配設されていること
を特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の照射装置。 - 前記第1シェード部分(201)と前記第2シェード部分(202)は、前記光学縦軸線(150)の方向において互いに離間された異なるシェード面(210)内に配設されていること
を特徴とする、請求項6に記載の照射装置。 - 光学的にアクティブな少なくとも1つの前記シェードエッジ(220、221、222)は、フリーフォーム曲線(240)を示すこと
を特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の照射装置。 - 少なくとも1つの前記光線シェード部材(200、201、202)は、前記光学縦軸線(150)の方向において、レンズ焦点面(110)から、前記レンズ焦点面(110)と前記二次光学系(300)のレンズ頂点面(310)との間の後側焦点距離(SW)の10%から90%までの間隔、又は30%から70%までの間隔、又は50%の間隔(z)をおいて離間されていること
を特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の照射装置。 - レンズ焦点面(110)から少なくとも1つの前記光線シェード部材(200、201、202)までの間隔(z)が、カラーセンサ測定及び/又はカラーシミュレーション計算により、前記光線(50)において光線シェード部材のない場合に通過する赤色光部分(R)に対する前記光線シェード部材(200、201、202)により遮蔽される赤色光部分(R)との間の相対的な相違分と、前記光線(50)において光線シェード部材のない場合に通過する青色光部分(B)に対する前記光線シェード部材(200、201、202)により遮蔽される青色光部分(B)との間の相対的な相違分とからの差分Δ(R−B)として決定可能であり、正の差分Δ(R−B)においては、青色光部分(B)の遮光が増加され、負の差分Δ(R−B)においては、前記光線シェード部材(200、201、202)による赤色光部分(R)の遮光が増加されること
を特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の照射装置。 - 20mmから25mmまでの前記レンズ焦点面(110)から前記光線シェード部材(200、201、202)までの間隔(z)に対し、前記差分Δ(R−B)は、0.1から0.2までの値をとること
を特徴とする、請求項10に記載の照射装置。 - 少なくとも1つの前記光線シェード部材(200)は、一次光学系保持器(105)において前記一次光学系(100)と共に固定されていること
を特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の照射装置。 - 少なくとも1つの前記光線シェード部材(200)は、前記一次光学系(100)へ組み込まれていること
を特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の照射装置。 - 前記光学縦軸線(150)に対して横方向における青色境界光線(51)と赤色境界光線(52)の間の差間隔(Δy)は、前記光学縦軸線(150)の方向における、レンズ焦点面(110)から前記光線シェード部材(200、201、202)までの間隔(z)に依存し、並びに光を導光する前記光線成形光学系(102)の材料に依存すること
を特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の照射装置。
- 前記二次光学系(300)は、レンズ入射面(301)とレンズ出射面(302)を有する投射レンズ(303)を含むこと
を特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の照射装置。 - 該照射装置(1)は、ロービーム配光又はハイビーム配光を発生させるために設けられていること
を特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載の照射装置。 - 請求項1〜16のいずれか一項に記載の照射装置(1)を少なくとも1つ有する自動車前照灯。
- 請求項17に記載の自動車前照灯を少なくとも1つ有する自動車。
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