JP7131049B2 - vehicle lamp - Google Patents
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Description
本発明は車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to a vehicle lamp.
特許文献1には、車両用灯具(ヘッドランプ)に用いることができるMEMSミラーを利用した画像投射システムが開示されている。
そして、この画像投射システムでは、中央の光度が高い光のパターンを形成し、その光のパターン内に像を形成することで画像の表示を可能にしている。
In this image projection system, an image can be displayed by forming a pattern of light with a high intensity in the center and forming an image within the pattern of light.
ところで、像を描くための光のパターンが、中央で光度が高く、周辺で光度が低い場合、周辺の光度が低い光のパターン内に描かれる像は、ぼやけたものになりやすい。 By the way, when a light pattern for drawing an image has high luminosity in the center and low luminosity in the periphery, the image drawn in the pattern of light with low luminosity in the periphery tends to be blurred.
このため、例えば、光のパターンの中央をスクリーン上での鉛直基準線と水平基準線の交わる位置に合わせた場合、車両の近くの路面に投影される光のパターンは、周辺の光度の低い領域となり、そこに警告表示等の像を描くときに、その警告表示等がぼやけたものになるおそれがある。 For this reason, for example, when the center of the light pattern is aligned with the position where the vertical reference line and the horizontal reference line intersect on the screen, the light pattern projected on the road surface near the vehicle will be a low-luminance area in the periphery. Therefore, when an image such as a warning display is drawn there, the warning display may become blurred.
また、車両用灯具は、近年、小型化の要求が高まっているため、画像の投影が可能な構成を組み込むにあたって、コンパクト化することも望まれる。
したがって、車両用灯具が、DMD等の二次元光制御装置を備えるにあたって、依然として、改善されるべき点がある。
In recent years, there has been an increasing demand for downsizing of vehicle lamps. Therefore, it is desired to reduce the size of the vehicle lamp when incorporating a configuration capable of projecting an image.
Therefore, there are still some points to be improved in providing a vehicle lamp with a two-dimensional light control device such as a DMD.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、DMD等の二次元光制御装置を備えるにあたって、例えば、投影される像のぼやけが少ない、又は、車両用灯具としてのコンパクト化が行えるといった視点で改善を行った車両用灯具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. An object of the present invention is to provide a vehicular lamp which has been improved from the viewpoint that it can be performed.
本発明は、上記目的を達成するために以下の構成によって把握される。
(1)本発明の車両用灯具は、二次元光制御装置で投影する光を制御する車両用灯具であって、前記車両用灯具は、光源装置と、前記光源装置からの光を前記二次元光制御装置に向けて反射するリレー光学部と、前記二次元光制御装置からの光を前方側に投影し、樹脂で形成された2枚以上のレンズを組み合わせたレンズ部と、を備え、前記光源装置は、1つの発光部を有する光源と、前記光源側に位置する第1レンズと、前記第1レンズよりも前記リレー光学部側に位置する第2レンズと、を備え、前記第1レンズ及び前記第2レンズが共に樹脂で形成された両凸型のレンズである。
The present invention is grasped by the following configurations in order to achieve the above object.
(1) A vehicle lamp according to the present invention is a vehicle lamp for controlling light projected by a two-dimensional light control device, and the vehicle lamp includes a light source device and a light source device that transmits light from the light source device to the two-dimensional light source device. a relay optical unit that reflects toward the light control device; and a lens unit that projects the light from the two-dimensional light control device forward and is formed by combining two or more lenses made of resin, A light source device includes a light source having one light emitting section, a first lens positioned on the light source side, and a second lens positioned closer to the relay optical section than the first lens, the first lens and the second lens are biconvex lenses made of resin.
(2)本発明の車両用灯具は、二次元光制御装置で投影する光を制御する車両用灯具であって、前記車両用灯具は、光源装置と、前記光源装置からの光を前記二次元光制御装置に向けて反射するリレー光学部と、前記二次元光制御装置からの光を前方側に投影し、ガラスで形成された3枚以上のレンズを組み合わせたレンズ部と、を備え、前記光源装置は、1つの発光部を有する光源と、前記光源側に位置する第1レンズと、前記第1レンズよりも前記リレー光学部側に位置する第2レンズと、を備え、前記第1レンズ及び前記第2レンズが共に樹脂で形成された両凸型のレンズである。 (2) A vehicle lamp according to the present invention is a vehicle lamp that controls light projected by a two-dimensional light control device. a relay optical unit that reflects the light toward the light control device; and a lens unit that projects the light from the two-dimensional light control device forward and is formed by combining three or more lenses made of glass. A light source device includes a light source having one light emitting section, a first lens positioned on the light source side, and a second lens positioned closer to the relay optical section than the first lens, the first lens and the second lens are biconvex lenses made of resin.
(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記二次元光制御装置が、前記レンズ部と対向する後方側に配置され、前記リレー光学部が、前後方向の位置で見て、前記二次元光制御装置と前記レンズ部との間の位置に配置されるとともに、上下方向で見て、前記二次元光制御装置から前記レンズ部に入射させるように照射される光よりも上側に配置され、前記光源装置が、前後方向の位置で見て、前記二次元光制御装置と前記レンズ部との間の位置に配置されるとともに、上下方向で見て、前記第2レンズが前記二次元光制御装置から前記レンズ部に入射させるように照射される光よりも下側であって、かつ、前記第2レンズの少なくとも一部が前記レンズ部の下端より上側に位置するように配置されている。 (3) In the configuration of (1) or (2) above, the two-dimensional light control device is arranged on the rear side facing the lens section, and the relay optical section is positioned in the front-rear direction. It is arranged at a position between the two-dimensional light control device and the lens section, and is arranged above the light irradiated from the two-dimensional light control device so as to enter the lens section when viewed in the vertical direction. The light source device is arranged between the two-dimensional light control device and the lens unit when viewed in the front-back direction, and the second lens is positioned between the two-dimensional light control device and the lens unit when viewed in the vertical direction. arranged so that at least a portion of the second lens is positioned above the lower end of the lens portion, and below the light irradiated from the light control device to be incident on the lens portion; there is
(4)上記(3)の構成において、前記車両用灯具は、前記二次元光制御装置と前記第2レンズの間に位置し、前記二次元光制御装置から照射される光が前記光源装置に入射するのを阻止する光阻止部を備え、前記二次元光制御装置は、少なくとも一部の光を前記レンズ部に入射させない制御を行う場合、前記光阻止部に向けて前記レンズ部に入射させない光を照射する。 (4) In the configuration of (3) above, the vehicle lamp is positioned between the two-dimensional light control device and the second lens, and the light emitted from the two-dimensional light control device reaches the light source device. The two-dimensional light control device includes a light blocking portion that blocks light from entering the lens portion, and the two-dimensional light control device prevents light from entering the lens portion toward the light blocking portion when controlling to prevent at least part of the light from entering the lens portion. Irradiate with light.
(5)上記(3)又は(4)の構成において、前記リレー光学部は、前記二次元光制御装置の光照射部に向けて光を反射する反射面を有し、前記リレー光学部は、上下方向で見て、前記反射面の少なくとも一部が前記二次元光制御装置から前記レンズ部に入射させるように照射される光よりも上側であって、かつ、前記反射面の少なくとも一部が前記レンズ部の上端より下側に位置するように配置されている。 (5) In the configuration of (3) or (4) above, the relay optical unit has a reflecting surface that reflects light toward the light irradiation unit of the two-dimensional light control device, and the relay optical unit includes: When viewed in the vertical direction, at least part of the reflective surface is above light irradiated from the two-dimensional light control device so as to enter the lens unit, and at least part of the reflective surface is It is arranged so as to be located below the upper end of the lens portion.
(6)上記(5)の構成において、前記二次元光制御装置は、上下方向で見て、前記光照射部の中央が前記レンズ部の中央よりも下側に位置するように配置されている。 (6) In the configuration of (5) above, the two-dimensional light control device is arranged such that the center of the light irradiation section is located below the center of the lens section when viewed in the vertical direction. .
(7)上記(5)又は(6)の構成において、前記二次元光制御装置は、前記光照射部として光の照射方向を制御する複数のマイクロミラーを有するディジタル・マイクロミラー・デバイスである。 (7) In the configuration of (5) or (6) above, the two-dimensional light control device is a digital micromirror device having a plurality of micromirrors for controlling light irradiation directions as the light irradiation section.
本発明によれば、DMD等の二次元光制御装置を備えるにあたって、例えば、投影される像のぼやけが少ないといった視点で改善を行った車両用灯具を提供することができ、また、例えば、コンパクト化が行える車両用灯具を提供することができる。 According to the present invention, when a two-dimensional light control device such as a DMD is provided, it is possible to provide a vehicular lamp improved from the viewpoint of, for example, less blurring of a projected image. It is possible to provide a vehicle lamp that can be
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と称する。)について詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, the form (henceforth "embodiment" is called) for implementing this invention is demonstrated in detail.
The same numbers or symbols are given to the same elements throughout the description of the embodiment.
また、実施形態及び図中において、特に断りがない場合、「前」、「後」は、各々、車両102の「前進方向」、「後進方向」を示し、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々、車両102に乗車する運転者から見た方向を示す。
なお、言うまでもないが「上」、「下」は鉛直方向での「上」、「下」でもあり、「左」、「右」は水平方向での「左」、「右」でもある。
In the embodiments and drawings, unless otherwise specified, "front" and "rear" indicate the "forward direction" and "reverse direction" of the
Needless to say, "top" and "bottom" are also "top" and "bottom" in the vertical direction, and "left" and "right" are also "left" and "right" in the horizontal direction.
図1は、本発明に係る実施形態の車両用灯具を備えた車両102の平面図である。
図1に示すように、本発明に係る実施形態の車両用灯具は、車両102の前方の左右のそれぞれに設けられる車両用の前照灯(101L、101R)であり、以下では単に車両用灯具と記載する。
FIG. 1 is a plan view of a
As shown in FIG. 1, the vehicle lamp according to the embodiment of the present invention is a vehicle headlamp (101L, 101R) provided on each of the left and right sides in front of a
本実施形態の車両用灯具は、車両前方側に開口したハウジング(図示せず)と開口を覆うようにハウジングに取り付けられるアウターレンズ(図示せず)を備え、ハウジングとアウターレンズとで形成される灯室内に灯具ユニット1(図2参照)等が配置されている。 The vehicular lamp of this embodiment includes a housing (not shown) that opens toward the front of the vehicle and an outer lens (not shown) that is attached to the housing so as to cover the opening, and is formed by the housing and the outer lens. A lamp unit 1 (see FIG. 2) and the like are arranged in the lamp chamber.
図2は本発明に係る実施形態の灯具ユニット1の斜視図であり、図3は本発明に係る実施形態の灯具ユニット1の要部を示す断面図である。
なお、図3は、灯具ユニット1のレンズ部50の左右方向の中央の位置で前後方向に切断したときの要部を示す断面図になっており、構成の説明に必要な部分だけを示し、それ以外の部分の図示を省略している。
FIG. 2 is a perspective view of a
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the
図2に示すように、灯具ユニット1は、ヒートシンク10と、光源装置20と、二次元光制御装置30と、リレー光学部40と、レンズ部50と、光阻止部60(図3参照)と、を主に備えている。
As shown in FIG. 2, the
ヒートシンク10は、光源装置20、二次元光制御装置30、リレー光学部40、及び、レンズ部50を組み付ける際の台座となる部分であり、光源装置20を冷却する役目も果たすため、放熱性が良い材料で形成され、例えば、本実施形態では、アルミダイキャスト製のヒートシンク10を用いている。
The
光源装置20は、二次元光制御装置30が制御する光を形成する部分であり、後ほど説明するように、光源21(図3参照)と、その光源21からの光をリレー光学部40に向けて照射する照射レンズ部22と、照射レンズ部22を光源21に対して所定の位置に位置させるように保持する保持部23と、を備えている。
The
二次元光制御装置30は、二次元マトリックス状に配置され、光の反射方向(照射方向)を制御する複数のマイクロミラーを有する光照射部31(図3参照)を備えたディジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)等である。
The two-dimensional
そして、二次元光制御装置30は、図3に示すように、レンズ部50側に光照射部31が向くようにして、レンズ部50と対向する後方側に配置されている。
As shown in FIG. 3, the two-dimensional
なお、本実施形態では、レンズ部50は、レンズ光軸Z1(図3参照)が、後述するフランジ部を除く、レンズ領域の上下中央よりも若干下側に設定されており、光照射部31の中央がそのレンズ光軸Z1(図3参照)にほぼ一致している。
In this embodiment, the lens optical axis Z1 (see FIG. 3) of the
このため、二次元光制御装置30は、上下方向で見て、光照射部31の中央がレンズ部50の中央(レンズ領域の物理的な中央)よりも下側に位置するように配置されている。
Therefore, the two-dimensional
リレー光学部40は、図2に示すように、ヒートシンク10の斜め前方上側に傾いた上側を向く表面10Aに取り付けられた支持部70に取り付けられ、光源装置20からの光を二次元光制御装置30に向けて反射する部材である。
なお、ヒートシンク10の表面10Aの反対側となる側には左右方向に並び、前後方向に延在する複数の放熱フィンが設けられている。
As shown in FIG. 2, the relay
On the opposite side of the
本実施形態では、支持部70がヒートシンク10側からレンズ部50のほぼ上側まで延在する壁面を有し、その壁面からリレー光学部40を取り付ける左右一対のアーム部71が前方側に延びるように設けられており、壁面には、二次元光制御装置30の光照射部31(図3参照)をレンズ部50に対面させるための開口部72が形成されている。
In this embodiment, the
そして、二次元光制御装置30は、開口部72に光照射部31(図3参照)の位置が合うように、ヒートシンク10に対して固定される支持部70と異なる支持構造80で支持された二次元光制御装置30を冷却するヒートシンク(図示せず)に取り付けられている。
The two-dimensional
しかし、二次元光制御装置30が取り付けられる二次元光制御装置30を冷却するヒートシンク(図示せず)が支持部70に取り付けられ、開口部72に光照射部31(図3参照)の位置が合うように、二次元光制御装置30が配置されていてもよい。
However, a heat sink (not shown) for cooling the two-dimensional
本実施形態では、リレー光学部40は、図3に示すように、内側に湾曲する凹面鏡に形成され、二次元光制御装置30の光照射部31に向けて、光源装置20からの光(直射光)を集光させるように反射する反射面41を有するものとしている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the relay
しかし、リレー光学部40は、このような形態に限定される必要はなく、例えば、反射プリズムのような材料と空気の屈折率差を利用して二次元光制御装置30の光照射部31に向けて光を集光させるように反射する光学部材で構成されていてもよい。
However, the relay
レンズ部50は、図3に示すように、樹脂で形成された2枚以上のレンズ(前方側レンズ51、後方側レンズ52)の組み合わせで形成され、それらのレンズは、外周にフランジ部(図示せず)が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
そして、レンズ部50は、図2に示すように、それらのレンズのフランジ部(図示せず)が支持部70に取り付けられるレンズホルダ90に保持されることで、二次元光制御装置30の前方側に配置され、二次元光制御装置30からの光を前方側に投影する。
2, the
本実施形態では、レンズ部50は、前方側に配置される前方側レンズ51と、前方側レンズ51よりも後方側に配置される後方側レンズ52と、を備えている。
In this embodiment, the
そして、前方側レンズ51は、入射面51A、及び、出射面51Bが共に外側に出っ張るように湾曲した両凸レンズになっており、後方側レンズ52は、入射面52Aが外側に出っ張るように湾曲するとともに、出射面52Bが内側に凹むように湾曲する凹メニスカスレンズになっている。
The
また、前方側レンズ51には、低屈折率・低分散の樹脂(例えば、アクリル系樹脂等)が用いられ、後方側レンズ52には、高屈折率・高分散の樹脂(例えば、ポリカーボネート系樹脂等)が用いられ、前方側レンズ51と後方側レンズ52のアッベ数を異なる(本例では、前方側レンズ51の方が後方側レンズ52よりもアッベ数が高い。)ものとするとともに、さらに、レンズ部50は、中央側(レンズ光軸Z1側)から径方向外側に向かって前後方向の色収差の収差量を前後に振ることで色収差をキャンセルするようにしている。
The
なお、本実施形態では、樹脂で形成された2枚のレンズでレンズ部50を構成しているが、樹脂で形成された3枚以上のレンズでレンズ部50を構成するようにしてもよい。
ただし、樹脂でレンズを形成する場合には、屈折率及び分散の組み合わせを考えた場合に材料の選択幅が小さいため、3枚以上のレンズの組み合わせでレンズ部50を構成する場合には、レンズをガラスで形成する方がよい。
In the present embodiment, the
However, if the lenses are made of resin, the selection range of materials is small when considering the combination of refractive index and dispersion. should be made of glass.
例えば、レンズ部50を前方側に配置される前方側レンズと、後方側に配置される後方側レンズと、前方側レンズと後方側レンズの間に配置される中央レンズと、で構成する場合、前方側レンズを入射面(後方面)が平らで、出射面(前方面)が外側に出っ張るように湾曲する平凸レンズとし、後方側レンズを、逆に、入射面(後方面)が外側に出っ張るように湾曲し、出射面(前方面)が平らな平凸レンズとし、中央レンズを入射面(後方面)及び出射面(前方面)が共に内側に凹むように湾曲する両凹レンズとすればよい。
For example, when the
そして、この場合、前方側レンズ、後方側レンズ、及び、中央レンズを形成するガラス材料を、例えば、前方側レンズ、後方側レンズ、及び、中央レンズのナトリウムD線での屈折率が1.6から1.7前後で、前方側レンズ、及び、後方側レンズに対して中央レンズのアッベ数が低くなるものとすればよい。
例えば、一例として、前方側レンズ、及び、後方側レンズの材料をクラウンガラスとして、中央レンズの材料をフリントガラスとすればよい。
In this case, the glass material forming the front lens, the rear lens, and the central lens is, for example, the refractive index for the sodium D line of the front lens, the rear lens, and the central lens is 1.6. , the Abbe number of the central lens is lower than that of the front lens and the rear lens.
For example, as an example, the material of the front lens and the rear lens may be crown glass, and the material of the central lens may be flint glass.
光阻止部60(図3参照)は、後ほど説明するように、二次元光制御装置30が、少なくとも一部の光をレンズ部50に入射させない制御を行う場合、つまり、マイクロミラーのうちの少なくとも一部のマイクロミラーがレンズ部50に向けて光を反射しない制御が行われるときに、その光が光源装置20側に反射されることになるため、その光が光源装置20に入射するのを阻止する部材である。
As will be described later, the light blocking unit 60 (see FIG. 3) is provided when the two-dimensional
次に、光源装置20を発光させた状態を説明しながらより詳細な構成について説明する。
図3に示すように、光源装置20は、基板21Aと基板21A上に設けられた半導体型の発光部21Bを有する光源21を備えている。
Next, a more detailed configuration will be described while describing a state in which the
As shown in FIG. 3, the
なお、本実施形態では、発光部21BがLED素子で形成され、正方形のLED素子が隙間を開けずに左右方向(図3の紙面方向)に複数繋がって、1つの左右方向に横長の長方形状の発光部21Bになっている。
したがって、本実施形態の光源21は、左右方向に横長の長方形の1つの発光部21Bを備えるものになっている。
In this embodiment, the light-emitting
Therefore, the
また、先に触れたように、光源装置20は照射レンズ部22を備えているが、図3に示すように、この照射レンズ部22は、光源21側に位置する第1レンズ22Aと、第1レンズ22Aよりもリレー光学部40側に位置する第2レンズ22Bと、を備えており、これら第1レンズ22A、及び、第2レンズ22Bが所定の位置に位置するように、保持部23(図2参照)に保持されている。
As mentioned above, the
例えば、第1レンズ22Aは、光源21側に位置することから耐熱性に優れたポリカーボネート系樹脂で形成されることが好ましく、第2レンズ22Bは光源21から離れた側に位置することから耐熱性についてはそれほど考慮する必要はなく、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂で形成すればよい。
For example, since the
ただし、第1レンズ22Aについても、光源21の出力等によって、アクリル系樹脂を使用して問題がない場合もあるため、ポリカーボネート系樹脂であることに限定されるものではない。
また、光源21の高出力化が進むことも考えられるため、この点からすれば、第2レンズ22Bもポリカーボネート系樹脂にした方が好ましいことも考えられ、第1レンズ22A及び第2レンズ22Bの両方をポリカーボネート系樹脂で形成する場合、光源21から照射される光の照射光軸Z2に沿った方向での照射レンズ部22の厚みを薄くすることが可能である。
However, the
In addition, it is conceivable that the output of the
なお、図3では、図示を省略しているが、第1レンズ22A、及び、第2レンズ22Bは、周囲にフランジ部を有し、そのフランジ部が保持部23(図2参照)に保持されている。
Although not shown in FIG. 3, the
そして、本実施形態では、光源21がヒートシンク10(図2参照)の表面10A(図2参照)に配置され、その光源21の周囲に位置する支持部70(図2参照)の部分に対して保持部23が取り付けられているが、保持部23をヒートシンク10(図2参照)の表面10A(図2参照)に取り付けるようにしてもよい。
In this embodiment, the
ここで、図3に示すように、第1レンズ22A、及び、第2レンズ22Bは、どちらも入射面(光源21側を向く面)及び出射面(リレー光学部40側を向く面)が共に外側に出っ張るように湾曲した両凸レンズになっている。
Here, as shown in FIG. 3, both the
このため、光源21の発光部21Bからの長方形の光のパターンP1が崩れることなく、また、光のパターンP1内の光度の偏りを抑制するように、リレー光学部40の反射面41に向けて光を照射する設計が行いやすくなっている。
For this reason, the rectangular light pattern P1 from the
そして、リレー光学部40の反射面41に照射される光のパターンP1が、光のパターンP1内の光度の偏りが少ない長方形にできるため、光照射部31の左右方向に横長の長方形の形状にあったものにするとともに、二次元光制御装置30の光照射部31に向けて集光させるように反射される光度の偏りが少ない光のパターンP2とするための、反射面41の設計が行いやすい。
Since the light pattern P1 irradiated onto the reflecting
したがって、光照射部31の全面に光度の偏りが出ないように光を照射できるため、レンズ部50を介して前方側に投影される左右方向に横長の長方形の配光パターンも配光パターン内の光度の偏りが抑制されたものにできる。
Therefore, since the light can be irradiated to the entire surface of the
図4は、灯具ユニット1の形成するスクリーン上での配光パターンを説明するための図である。
図4において、HL-HR線はスクリーン上での水平基準線を示し、VU-VL線はスクリーン上での鉛直基準線を示している。
また、図4には、灯具ユニット1とは異なるロービーム配光パターンLPを形成する灯具ユニットからの光で形成されるロービーム配光パターンLPの状態を点線で示している。
FIG. 4 is a diagram for explaining a light distribution pattern on the screen formed by the
In FIG. 4, the HL-HR line indicates a horizontal reference line on the screen, and the VU-VL line indicates a vertical reference line on the screen.
Also, in FIG. 4, the state of the low-beam light distribution pattern LP formed by the light from the lighting unit that forms the low-beam light distribution pattern LP different from that of the
図4に示すように、二次元光制御装置30の光照射部31の全てのマイクロミラーの光の反射方向をレンズ部50に入射させる制御にすると、レンズ部50を介してスクリーン上に、左右方向に横長の長方形の配光パターンAPが形成される。
As shown in FIG. 4, when the light reflection directions of all the micromirrors of the
具体的には、配光パターンAPは、水平基準線(HL-HR線参照)より上側で、ロービーム配光パターンLPに多重してハイビーム配光パターンを形成するためのハイビーム付加配光パターンに対応する配光領域APUから水平基準線(HL-HR線参照)より下側で車両102の近くの路面に警告表示等を表示する領域を含む配光領域APLまでを網羅した配光パターンになっている。
Specifically, the light distribution pattern AP corresponds to a high-beam additional light distribution pattern for forming a high-beam light distribution pattern by multiplexing the low-beam light distribution pattern LP above the horizontal reference line (refer to the HL-HR line). The light distribution pattern covers from the light distribution area APU to the light distribution area APL including the area where the warning display etc. are displayed on the road surface near the
そして、先に説明したように、配光パターンAPは、光度の偏りが少ないものになっているため、マイクロミラーを個別に制御して、一部の光がスクリーン側に投影されず、警告表示等を描く場合でも、その警告表示等がぼやけることがない。 As described above, since the light distribution pattern AP has less unevenness in luminous intensity, the micromirrors are individually controlled so that part of the light is not projected onto the screen side and a warning display is performed. Even when drawing etc., the warning display etc. will not be blurred.
一方、図3に示すように、リレー光学部40が、前後方向の位置で見て、二次元光制御装置30とレンズ部50との間の位置に配置されるとともに、上下方向で見て、二次元光制御装置30からレンズ部50に入射させるように照射される光(光のパターンP3参照)よりも上側に配置されるとともに、上下方向で見て、反射面41の少なくとも一部(ほぼ全部)が二次元光制御装置30からレンズ部50に入射させるように照射される光(光のパターンP3参照)よりも上側であって、かつ、反射面41の少なくとも一部(ほぼ全部)がレンズ部50の上端より下側に位置するように配置されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the relay
本実施形態では、図3で図示していないレンズ部50のそれぞれのレンズ(前方側レンズ51、後方側レンズ52)のレンズホルダ90に保持されるフランジ部の上端をレンズ部50の上端とすると、リレー光学部40は、リレー光学部40のほぼ全部が、レンズ部50の上端より下側に位置するように配置されている。
In this embodiment, if the upper end of the flange portion held by the
さらに、光源装置20が、前後方向の位置で見て、二次元光制御装置30とレンズ部50との間の位置に配置されるとともに、上下方向で見て、二次元光制御装置30からレンズ部50に入射させるように照射される光(光のパターンP3参照)を阻害しない位置に配置されるとともに、より詳細には、光源装置20は、上下方向で見て、照射レンズ部22が二次元光制御装置30からレンズ部50に入射させるように照射される光(光のパターンP3参照)よりも下側であって、かつ、照射レンズ部22の少なくとも一部がレンズ部50の下端より上側に位置するように配置されている。
Further, the
本実施形態では、図3で図示していないレンズ部50のそれぞれのレンズ(前方側レンズ51、後方側レンズ52)のレンズホルダ90に保持されるフランジ部の下端をレンズ部50の下端とすると、光源装置20が、上下方向で見て、第2レンズ22Bが二次元光制御装置30からレンズ部50に入射させるように照射される光(光のパターンP3参照)よりも下側であって、かつ、第2レンズ22Bのほぼ全部がレンズ部50の下端より上側に位置するように配置されている。
In the present embodiment, if the lower end of the flange portion held by the
このように、二次元光制御装置30からレンズ部50に入射させるように照射される光(光のパターンP3参照)を阻害しないようにしながら、できるだけ光源装置20及びリレー光学部40を二次元光制御装置30からレンズ部50に入射させるように照射される光(光のパターンP3参照)に近づけるようにしているため、上下方向のサイズをコンパクトにし、車両用灯具の小型化が行いやすいようにしている。
In this way, the
なお、例えば、灯具ユニット1の上側には、先に少し触れたロービーム配光パターンLPを形成する灯具ユニットや、ハイビーム配光パターンを形成するための別の灯具ユニットが配置される場合があるため、光源装置20を下側に配置することで、光源装置20が熱の影響を受け難いものとすることができる。
Note that, for example, above the
また、このようにコンパクトに配置を行うと、警告表示等を描くために、二次元光制御装置30が、少なくとも一部の光をレンズ部50に入射させない制御を行う場合に、マイクロミラーを駆動して、斜め下側に光を反射させたときに、光源装置20に向けて光が反射されることになる。
In addition, with such a compact arrangement, the micromirror is driven when the two-dimensional
しかし、先にも触れたように、本実施形態では、二次元光制御装置30と光源装置20の間(より詳細には、二次元光制御装置30と照射レンズ部22の第2レンズ22Bとの間)に位置し、二次元光制御装置30から照射される光が光源装置20(より詳細には、第2レンズ22B)に入射するのを阻止する光阻止部60が設けられている。
However, as mentioned earlier, in the present embodiment, between the two-dimensional
このため、二次元光制御装置30は、少なくとも一部の光をレンズ部50に入射させない制御を行う場合、光阻止部60に向けてレンズ部50に入射させない光を照射することができ、光源装置20(第2レンズ22B)で光が乱反射して前方側に照射されて、グレアになることが抑制される。
Therefore, when controlling at least part of the light not to enter the
例えば、光阻止部60は、二次元光制御装置30からの光を受けやすいように、光阻止面61が二次元光制御装置30の光照射部31に向くように後方斜め上側に傾くように配置され、光の阻止力が高くなるように、その光阻止面61を凹凸状として光の散乱減衰を高めるとともに、光を吸収しやすい色の塗装や蒸着が行われていることが好ましい。
For example, the
なお、本実施形態では、光阻止面61が左右方向に延在するフィン形状の凸部を前後方向に複数の設けることで凹凸状としているが、これに限定されることはなく、サンドブラストで粗面化処理等を施して細かい凹凸が形成されたようなものであってもよい。
In the present embodiment, the
一方、警告表示等を描くために、二次元光制御装置30が、少なくとも一部の光をレンズ部50に入射させない制御を行う場合に、マイクロミラーを駆動して、前方斜め上側に光を反射させることも可能である。
On the other hand, when the two-dimensional
しかし、この場合、同様に、光阻止部を設けたとしても、車両102の振動等で阻止できなかった光が発生すると、その漏れ出た光が、スクリーンの水平基準線より上側に照射され、グレアになる確率が前方斜め下側に光を反射させた場合より高くなるため、本実施形態のように、二次元光制御装置30が、少なくとも一部の光をレンズ部50に入射させない制御を行う場合には、前方斜め下側に光を逃がすようにマイクロミラーを駆動することが好ましい。
However, in this case, similarly, even if a light blocking portion is provided, if light that cannot be blocked is generated due to vibration of the
また、本実施形態では、光源装置20が、光源21から照射される光の照射光軸Z2が前方斜め上側に向くように配置されるとともに、リレー光学部40が、反射面41の照射光軸Z2と交わる点が発光部21Bの発光中心Oを通る鉛直軸Vよりも前方側にオフセットするように配置されている。
Further, in the present embodiment, the
このため、リレー光学部40は、反射面41が、二次元光制御装置30の光照射部31に向けて、緩やかな角度で光源装置20からの光を後斜め下側に反射するように配置できるので、光照射部31に向けて光を集光させる制御を行うための反射面41の形状に無理が発生することが抑制でき、光照射部31全体にほぼ均一な光度で光を照射させることができる。
Therefore, the relay
したがって、より一層、スクリーン上の配光パターンAP内の光度を均一なものにすることができる。 Therefore, it is possible to make the luminous intensity in the light distribution pattern AP on the screen even more uniform.
以上のように、本実施形態によれば、第1レンズ22A、及び、第2レンズ22Bが共に両凸型のレンズになっているため、反射面41に向けて、光度が均一な矩形状の光のパターンP1を照射することができ、スクリーン上の配光パターンAP内の光度の均一化とともに、配光パターンAPをきれいな矩形状に形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, since both the
また、光源装置20が、光源21から照射される光の照射光軸Z2を前方斜め上側に向くように配置されることで、反射面41で光照射部31に向けて光を集光させる制御を行うために無理な設計を行わなくてよいため、より一層、スクリーン上の配光パターンAP内の光度の均一化が図れるとともに、配光パターンAPをきれいな矩形状に形成することができる。
In addition, the
一方、光源装置20及びリレー光学部40を二次元光制御装置30からレンズ部50に入射させるように照射される光(光のパターンP3参照)に近づけるようにしているため、上下方向のサイズをコンパクトにし、車両用灯具の小型化が行いやすいようにするとともに、二次元光制御装置30と照射レンズ部22の第2レンズ22Bとの間に光阻止部60を設けることでグレアの発生をしっかり抑制できるものとしている。
On the other hand, since the
したがって、DMD等の二次元光制御装置30を備えるにあたって、投影される像のぼやけが少なく、かつ、コンパクト化が行え、グレアの抑制ができる車両用灯具になっている。
Therefore, when the two-dimensional
以上、具体的な実施形態を基に本発明の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に変更や改良を行ったものも発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above based on specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements to the above-described embodiments are also subject to the present invention. It is obvious to those skilled in the art from the description of the claims.
1 灯具ユニット
10 ヒートシンク
10A 表面
20 光源装置
21 光源
21A 基板
21B 発光部
22 照射レンズ部
22A 第1レンズ
22B 第2レンズ
23 保持部
30 二次元光制御装置
31 光照射部
40 リレー光学部
41 反射面
50 レンズ部
51 前方側レンズ
51A 入射面
51B 出射面
52 後方側レンズ
52A 入射面
52B 出射面
60 光阻止部
61 光阻止面
70 支持部
71 アーム部
72 開口部
80 支持構造
90 レンズホルダ
AP 配光パターン
APL、APU 配光領域
LP ロービーム配光パターン
P1、P2、P3 光のパターン
Z1 レンズ光軸
Z2 照射光軸
101L、101R 車両用の前照灯
102 車両
1
Claims (7)
前記車両用灯具は、
光源装置と、
前記光源装置からの光を前記二次元光制御装置に向けて反射するリレー光学部と、
前記二次元光制御装置からの光を前方側に投影し、樹脂で形成された2枚以上のレンズを組み合わせたレンズ部と、を備え、
前記光源装置は、
1つの発光部を有する光源と、
前記光源側に位置する第1レンズと、
前記第1レンズよりも前記リレー光学部側に位置する第2レンズと、を備え、
前記第1レンズ及び前記第2レンズが共に樹脂で形成された両凸型のレンズであり、
前記二次元光制御装置が、前記レンズ部と対向する後方側に配置され、
前記リレー光学部が、前後方向の位置で見て、前記二次元光制御装置と前記レンズ部との間の位置に配置されるとともに、上下方向で見て、前記二次元光制御装置から前記レンズ部に入射させるように照射される光よりも上側に配置され、
前記光源装置が、前後方向の位置で見て、前記二次元光制御装置と前記レンズ部との間の位置に配置されるとともに、上下方向で見て、前記第2レンズが前記二次元光制御装置から前記レンズ部に入射させるように照射される光よりも下側であって、かつ、前記第2レンズの少なくとも一部が前記レンズ部の下端より上側に位置するように配置されており、
前記車両用灯具は、前記二次元光制御装置と前記第2レンズの間に位置し、前記二次元光制御装置から照射される光が前記光源装置に入射するのを阻止する光阻止部を備え、
前記二次元光制御装置は、少なくとも一部の光を前記レンズ部に入射させない制御を行う場合、前記光阻止部に向けて前記レンズ部に入射させない光を照射し、
前記レンズ部を介して前方側に投影される配光パターンは、左右方向に横長の長方形の配光パターンとした、
ことを特徴とすることを特徴とする車両用灯具。 A vehicle lamp that controls light projected by a two-dimensional light control device,
The vehicle lamp includes:
a light source device;
a relay optical unit that reflects light from the light source device toward the two-dimensional light control device;
a lens unit that projects light from the two-dimensional light control device forward and combines two or more lenses made of resin;
The light source device
a light source having one light emitting unit;
a first lens located on the light source side;
a second lens positioned closer to the relay optical unit than the first lens,
Both the first lens and the second lens are biconvex lenses made of resin ,
The two-dimensional light control device is arranged on the rear side facing the lens unit,
The relay optical unit is arranged at a position between the two-dimensional light control device and the lens unit when viewed in the front-rear direction, and is positioned between the two-dimensional light control device and the lens when viewed in the vertical direction. It is arranged above the light irradiated so as to enter the part,
The light source device is disposed between the two-dimensional light control device and the lens unit when viewed in the front-rear direction, and the second lens is positioned between the two-dimensional light control device when viewed in the vertical direction. arranged so that at least a part of the second lens is positioned above the lower end of the lens unit, and below the light irradiated from the device to enter the lens unit;
The vehicular lamp includes a light blocking portion positioned between the two-dimensional light control device and the second lens for blocking light emitted from the two-dimensional light control device from entering the light source device. ,
The two-dimensional light control device irradiates the light blocking portion with light that is not allowed to enter the lens portion when controlling at least part of the light not to enter the lens portion,
The light distribution pattern projected forward through the lens unit is a horizontally long rectangular light distribution pattern,
A vehicle lamp characterized by:
前記車両用灯具は、
光源装置と、
前記光源装置からの光を前記二次元光制御装置に向けて反射するリレー光学部と、
前記二次元光制御装置からの光を前方側に投影し、ガラスで形成された3枚以上のレンズを組み合わせたレンズ部と、を備え、
前記光源装置は、
1つの発光部を有する光源と、
前記光源側に位置する第1レンズと、
前記第1レンズよりも前記リレー光学部側に位置する第2レンズと、を備え、
前記第1レンズ及び前記第2レンズが共に樹脂で形成された両凸型のレンズであり、
前記二次元光制御装置が、前記レンズ部と対向する後方側に配置され、
前記リレー光学部が、前後方向の位置で見て、前記二次元光制御装置と前記レンズ部との間の位置に配置されるとともに、上下方向で見て、前記二次元光制御装置から前記レンズ部に入射させるように照射される光よりも上側に配置され、
前記光源装置が、前後方向の位置で見て、前記二次元光制御装置と前記レンズ部との間の位置に配置されるとともに、上下方向で見て、前記第2レンズが前記二次元光制御装置から前記レンズ部に入射させるように照射される光よりも下側であって、かつ、前記第2レンズの少なくとも一部が前記レンズ部の下端より上側に位置するように配置されており、
前記車両用灯具は、前記二次元光制御装置と前記第2レンズの間に位置し、前記二次元光制御装置から照射される光が前記光源装置に入射するのを阻止する光阻止部を備え、
前記二次元光制御装置は、少なくとも一部の光を前記レンズ部に入射させない制御を行う場合、前記光阻止部に向けて前記レンズ部に入射させない光を照射し、
前記レンズ部を介して前方側に投影される配光パターンは、左右方向に横長の長方形の配光パターンとした、
ことを特徴とすることを特徴とする車両用灯具。 A vehicle lamp that controls light projected by a two-dimensional light control device,
The vehicle lamp includes:
a light source device;
a relay optical unit that reflects light from the light source device toward the two-dimensional light control device;
a lens unit that projects the light from the two-dimensional light control device forward and combines three or more lenses made of glass;
The light source device
a light source having one light emitting unit;
a first lens located on the light source side;
a second lens positioned closer to the relay optical unit than the first lens,
Both the first lens and the second lens are biconvex lenses made of resin ,
The two-dimensional light control device is arranged on the rear side facing the lens unit,
The relay optical unit is arranged at a position between the two-dimensional light control device and the lens unit when viewed in the front-rear direction, and is positioned between the two-dimensional light control device and the lens when viewed in the vertical direction. It is arranged above the light irradiated so as to enter the part,
The light source device is disposed between the two-dimensional light control device and the lens unit when viewed in the front-rear direction, and the second lens is positioned between the two-dimensional light control device when viewed in the vertical direction. arranged so that at least a part of the second lens is positioned above the lower end of the lens unit, and below the light irradiated from the device to enter the lens unit;
The vehicular lamp includes a light blocking portion positioned between the two-dimensional light control device and the second lens for blocking light emitted from the two-dimensional light control device from entering the light source device. ,
The two-dimensional light control device irradiates the light blocking portion with light that is not allowed to enter the lens portion when controlling at least part of the light not to enter the lens portion,
The light distribution pattern projected forward through the lens unit is a horizontally long rectangular light distribution pattern,
A vehicle lamp characterized by:
前記リレー光学部は、上下方向で見て、前記反射面の少なくとも一部が前記二次元光制御装置から前記レンズ部に入射させるように照射される光よりも上側であって、かつ、前記反射面の少なくとも一部が前記レンズ部の上端より下側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。 The relay optical unit has a reflecting surface that reflects light toward the light irradiation unit of the two-dimensional light control device,
At least part of the reflecting surface of the relay optical unit is above the light emitted from the two-dimensional light control device so as to enter the lens unit when viewed in the vertical direction, and 3. The vehicular lamp according to claim 1, wherein at least part of the surface is positioned below an upper end of the lens portion.
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