JP7151190B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は車両用灯具に関するものである。

従来、複数の光源が設けられた光源ユニットと、光源からの光を透過して路面に像を投影する投影レンズとを備えた車両用灯具がある（特許文献１参照）。

特開２０１７－１９１７４８号公報

しかしながら、従来の車両用灯具は、車両から像を投影する路面位置までの距離に応じて、発光させる光源を変更し、同時に、投影レンズ又は光源ユニットを移動させるので、両者の相対位置を異ならせるための可動機構を要するものであった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、可動機構を要することなく、所望の路面位置に像を投影できる車両用灯具を提供することを目的とする。

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、複数の光源が並んで配置された光源ユニットと、前記複数の光源からの光を路面に向けて屈折させるレンズと、を備え、前記光源ユニットは、前記レンズとの位置関係が固定されて配置されており、前記複数の光源は、前記レンズの焦点から離れる方向に並んでおり、前記複数の光源のうち最も前記焦点に近い第１光源は、最も遠い第１路面範囲を照射し、前記第１光源に並ぶ他の光源は、前記焦点から離れた距離に応じて、前記第１路面範囲から離れた路面範囲を照射する。
（２）上記（１）の構成において、前記複数の光源は、前記焦点から上方向に直線状に並んでいる。
（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記複数の光源は、水平方向に直線状に並んでいる。
（４）上記（１）から（３）のいずれかの構成において、前記光源ユニットは、前記光源の周囲に、前記光源が照射する隣り合う路面範囲同士の間の路面範囲に向かうように、前記光源からの光を反射させて前記レンズに導くリフレクタを備える。
（５）上記（４）の構成において、前記光源ユニットは、前記第１光源に隣接して配置され、反射光の少なくとも一部が前記第１路面範囲に隣接する第２路面範囲を照射する第２光源を有し、前記リフレクタは、前記第１光源と前記第２光源との間に配置され、前記第１路面範囲と前記第２路面範囲との間の路面範囲に向かうように、前記第１光源からの光を反射させて前記レンズに導く。
（６）上記（１）から（５）のいずれかの構成において、前記光源ユニットは、前記光源からの光の一部を通過させるスリットを有するシェードを備え、前記シェードは、前記第１光源からの光が通過する第１スリットが前記焦点に位置するように設置される。
（７）上記（６）の構成において、前記第１スリットは、前記第１光源を含む少なくとも２つの前記光源からの光が通過する形状に形成されている。

本発明によれば、可動機構を要することなく、所望の路面位置に像を投影できる車両用灯具を提供することができる。

第１実施形態に係る車両用灯具における側断面の概略図である。 図１におけるＡ矢視図であり、光源ユニットを示す正面図である。 第１実施形態に係る車両用灯具によって路面に投影された像の説明図である。 第２実施形態に係る車両用灯具における側断面の概略図である。 図４におけるＢ矢視図であり、光源ユニット及びリフレクタを示す正面図である。 第２実施形態に係る車両用灯具によって路面に投影された像の説明図である。 第３実施形態に係る車両用灯具における側断面の概略図である。 図７におけるＤ矢視図であり、光源ユニット及びリフレクタを示す正面図である。 図７におけるＥ矢視図であり、シェードを示す正面図である。 第３実施形態に係る車両用灯具によって路面に投影された像の説明図である。 第４実施形態に係る車両用灯具における側断面の概略図である。

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明を実施するための第１の形態（以下、「第１実施形態」と称する。）について詳細に説明する。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。また、実施形態において、特に断りがない場合、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各々、車両２００に乗車する運転者から見た方向を示す。また、直進方向を基準として、車両２００の中心側を「内」、外側を「外」という。

図１は、第１実施形態に係る車両用灯具１００における側断面の概略図である。図２は、図１におけるＡ矢視図であり、光源ユニット１０を示す正面図である。図３は、第１実施形態に係る車両用灯具１００によって路面Ｇに投影された像の説明図である。

本実施形態の車両用灯具１００は、運転者又は歩行者等に対して注意喚起を促すための図形、マーク、文字等を表すことができる像を、運転視界Ｖ中の路面Ｇに投影（描画）するものである。

車両用灯具１００は、通常、車両の左前方及び右前方に配置される。
具体的には、図１に示すように、左前方に配置された車両用灯具１００を代表として説明すると、車両用灯具１００は、複数の光源Ｃが並んで配置された光源ユニット１０と、複数の光源Ｃからの光を路面Ｇ（不図示）に向けて屈折させるレンズ２０と、光源ユニット１０及びレンズ２０を固定して支持するハウジング（不図示）とを備えている。

レンズ２０は、光源に対向する入射面２１と、入射面２１から入射された光を路面Ｇに向けて出射する出射面２２とを有している。レンズ２０は、車両の前方にある運転視界Ｖ（路面Ｇを照射する方向）に向けられた光軸Ｘを有し、所定距離だけ離れた位置に焦点Ｆを有している。入射面２１は鉛直な平面で形成されており、出射面２２は車両前方側に凸の球面状に形成されている。入射面２１又は出射面２２には、所望の像を得るため、適宜、ローレット等による光拡散部が形成されている。

光源ユニット１０は、レンズ２０との位置関係が固定されて配置されており、光源ユニット１０とレンズ２０との位置関係が規定されている。詳細には、最も焦点Ｆに近い光源Ｃは、正面視において、光源Ｃとレンズ２０の焦点Ｆとが重なるように配置されている。

光源Ｃは、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３を含む複数で構成されている。光源Ｃとしては、例えば、ＬＥＤ等が用いられる。光源Ｃは、駆動制御装置（不図示）によって、各光源Ｃを個別に、点灯又は消灯を切り換え制御可能になっている。
光源Ｃは、基板上に、樹脂材料で封止された発光チップを備えたものである。光源Ｃは、平面視において正方形又は長方形の矩形状となっている。なお、各光源Ｃは、単一の発光チップを備えたものを一つの単位としてもよく、複数の発光チップを配列（例えば、４つを横並びに配列、４つをマトリクス状に配列）したものを一つの単位としてもよい。

図１及び図２に示すように、光源ユニット１０には、３個の光源Ｃが上下方向（鉛直方向）に直線状に一列に並んで配列されている。なお、光源Ｃの配列はこれに限らず、４個以上の光源Ｃを並べてもよく、複数の光源Ｃを正面視において斜め方向又は水平方向に並べてもよく、上下方向、斜め方向及び水平方向を組み合わせた配列でもよく、マトリクス状の配列でもよい。

光源Ｃからの光の道筋を説明すると、図１に示すように、複数の光源Ｃのうち最も焦点Ｆに近い第１光源Ｃ１からの光は、レンズ２０によって屈折し、光路Ｌ１をたどり、路面Ｇを照射する。同様に、第１光源Ｃ１の次に焦点Ｆに近い第２光源Ｃ２からの光は、レンズ２０によって屈折し、光路Ｌ２をたどり、路面Ｇを照射する。

同様に、第２光源Ｃ２の次に焦点Ｆに近い第３光源Ｃ３からの光は、レンズ２０によって屈折し、光路Ｌ３をたどり、路面Ｇを照射する。なお、図１において、説明を簡単にするため、代表として、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれから光軸Ｘに平行にレンズ２０の入射面２１から入射し、レンズ２０の出射面２２から屈折して出射する光の光路Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が示されているが、実際は、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれからの光は所定の立体角の範囲でレンズ２０に入射し、入射面２１で適宜屈折し、出射面２２で適宜屈折して、路面Ｇにおける所定の範囲を照射するように設定されている。

そして、図３に示すように、第１光源Ｃ１は、光路Ｌ１をたどり、運転視界Ｖ中の路面Ｇ上で、最も遠い第１路面範囲ｚ１を照射する。同様に、第２光源Ｃ２は、光路Ｌ２をたどり、第１路面範囲ｚ１から離れた第２路面範囲ｚ２を照射する。第３光源Ｃ３は、光路Ｌ３をたどり、第１路面範囲ｚ１から離れた第２路面範囲ｚ２より、更に離れた第３路面範囲ｚ３を照射する。
このように、複数の光源Ｃのうち最も焦点Ｆに近い第１光源Ｃ１は、最も遠い第１路面範囲ｚ１を照射し、第１光源Ｃ１に並ぶ他の光源Ｃは、焦点Ｆから離れた距離に応じて、第１路面範囲ｚ１から離れた路面範囲を照射し、路面Ｇに像を投影する。
よって、可動機構を要することなく、所望の路面位置に像を投影できる。

具体的には、図１及び図２に示すように、光源Ｃは、光源ユニット１０において、焦点Ｆから上方向に直線状に並んでいる。したがって、複数の光源Ｃのうち最も焦点Ｆに近い第１光源Ｃ１からの光は、レンズ２０によって屈折し、光路Ｌ１をたどり、最も遠い第１路面範囲ｚ１を照射する。

同様に、第１光源Ｃ１の次に焦点Ｆに近く、第１光源Ｃ１の直上に配置された第２光源Ｃ２からの光は、レンズ２０によって屈折し、光路Ｌ２をたどり、第１路面範囲ｚ１より近い第２路面範囲ｚ２を照射する。第２光源Ｃ２の次に焦点Ｆに近い第３光源Ｃ３からの光は、レンズ２０によって屈折し、光路Ｌ３をたどり、第２路面範囲ｚ２より更に近い第３路面範囲ｚ３を照射する。
このようにして、車両用灯具１００は、可動機構を要することなく、近くから遠くまでの路面位置に、線状の像を投影できる。

光源Ｃは、個別に点灯又は消灯するように制御可能であるが、例えば、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３を含む全ての光源Ｃを同時に点灯してもよく、同時に消灯してもよい。これにより、路面Ｇに線状の像が投影されるので、特に、車両の運転者の目線を、運転視界Ｖにおける線状の像より遠方にある歩行者又は障害物等のオブジェクトＯＢＪ（図３参照）まで誘導できる。

また、例えば、光源Ｃを、第３光源Ｃ３、第２光源Ｃ２、第１光源Ｃ１の順に点灯するように制御してもよい。これにより、車両に近い第３路面範囲ｚ３から始まり、第２路面範囲ｚ２、第１路面範囲ｚ１を順に点灯することができるので、特に、車両の運転者の目線を、運転視界Ｖにおける線状の像より遠方にある歩行者又は障害物等のオブジェクトＯＢＪまで、より効果的に誘導できる。

（第２実施形態）
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第２の形態（以下、「第２実施形態」と称する。）について詳細に説明する。
図４は、第２実施形態に係る車両用灯具１００における側断面の概略図である。図５は、図４におけるＢ矢視図であり、光源ユニット１０及びリフレクタＲを示す正面図である。図６は、第２実施形態に係る車両用灯具１００によって路面Ｇに投影された像の説明図である。
なお、第２実施形態に係る車両用灯具１００は、リフレクタＲを有する点で第１実施形態に係る車両用灯具１００と異なるので、以下、共通する部分の説明は省略される場合がある。

図４及び図５に示すように、第２実施形態に係る光源ユニット１０には、第１実施形態に係る光源ユニット１０と同様に、３個の光源Ｃが上下方向（鉛直方向）に直線状に一列に並んで配列されている。

ここで、第２実施形態に係る光源ユニット１０は、光源Ｃの周囲に、光源Ｃが照射する隣り合う路面範囲ｚ同士の間の路面Ｇに向けて光源Ｃからの光を反射させるリフレクタＲを備えている。
なお、図４において、説明を簡単にするため、代表として、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれからの光が、光軸Ｘに平行にレンズ２０の入射面２１から入射し、レンズ２０の出射面２２から屈折して出射する光路Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が示されており、また、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれからの光が、リフレクタＲを介して、光軸Ｘに平行にレンズ２０の入射面２１から入射して屈折し、レンズ２０の出射面２２から出射する光路Ｍ１、Ｍ２及びＭ３が示されている。しかしながら、実際は、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれからの光は所定の立体角の範囲でレンズ２０に入射し、入射面２１で適宜屈折し、出射面２２で適宜屈折して、路面Ｇにおける所定の範囲を照射するように設定されており、また、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれからの光の一部はリフレクタＲで反射し、所定の立体角の範囲でレンズ２０に入射し、入射面２１で適宜屈折し、出射面２２で適宜屈折して、路面Ｇにおける所定の範囲を照射するように設定されている。

リフレクタＲは、図５に示すように、正面視において、光源Ｃの周囲を囲むように、格子状に形成されている。なお、リフレクタＲは、図５に示すように、光源Ｃの数（ここでは３つ）に対応する数の開口を各光源Ｃに対向する位置に有して一体に形成されてよく、各光源Ｃに対応して別個に形成されてもよい。

リフレクタＲは、光源Ｃからの光をレンズ２０に向けて反射させる反射面ｒを有している。なお、リフレクタＲは、反射面ｒを有していれば、透光性の素材から形成されたものであっても、遮光性の素材から形成されたものであってもよい。

通常、リフレクタＲがない場合、光源Ｃは、正面視において中心部の光度が大きく、中心から離れるに連れて光度が小さくなることから、正面視において矩形状の光源Ｃから照射された光の像は、中心が明るく、輪郭が暗くなる。しかしながら、リフレクタＲを配置することにより、像の輪郭における外側に向かうにつれて光度が低下する部分に対応する光を反射して別の路面Ｇに照射させられるので、路面Ｇに投影する像を、光度を均一化することで、くっきりとした輪郭で投影できる。
また、リフレクタＲを設けたことにより、各々の光源Ｃが間隔を置いて配置されていても、明暗差やパターンの照度分布のムラのない均一な配光となる配光パターンを形成することができる。

図４に戻り、反射面ｒは、光源Ｃからの光をレンズ２０に向けて反射させ、レンズ２０を介して路面Ｇを照射するため、光軸Ｘに対して所定の角度θで傾斜している。
例えば、第１光源Ｃ１の周囲を囲むように配置されたリフレクタＲの反射面ｒ１は、光軸Ｘに対して角度θ１で傾斜しており、第１光源Ｃ１からの光をレンズ２０に向けて反射させ、レンズ２０を介して路面Ｇを照射する。同様に、反射面ｒ２は、光軸Ｘに対して角度θ２で傾斜しており、反射面ｒ３は、光軸Ｘに対して角度θ３で傾斜している。なお、各光源Ｃの周囲を囲むように配置された反射面ｒが光軸Ｘに対してなす角度θは、その光軸Ｘを中心とする上下左右の各反射面ｒで同じ角度でなくてもよい。

詳細には、光源ユニット１０は、第１光源Ｃ１に隣接して配置され、第１路面範囲ｚ１に隣接する第２路面範囲ｚ２を照射する第２光源Ｃ２を有している。そして、リフレクタＲは、第１光源Ｃ１と第２光源Ｃ２との間に配置されており、図６に示すように、反射光の少なくとも一部が第１路面範囲ｚ１と第２路面範囲ｚ２との間の路面範囲ｅ１に向かうように、第１光源Ｃ１からの光を反射させてレンズ２０に導いている。

同様に、光源ユニット１０は、第２光源Ｃ２に隣接して配置されており、第２路面範囲ｚ２に隣接する第３路面範囲ｚ３を照射する第３光源Ｃ３を有している。そして、リフレクタＲは、第２光源Ｃ２と第３光源Ｃ３との間に配置されており、第２路面範囲ｚ２と第３路面範囲ｚ３との間の路面範囲ｅ２に向かうように、第２光源Ｃ２からの光を反射させてレンズ２０に導いている。
また、リフレクタＲは、第３光源Ｃ３の上に配置されており、第３路面範囲ｚ３より近い路面範囲ｅ３に向かうように、第３光源Ｃ３からの光を反射させてレンズ２０に導いている。

そして、図６に示すように、第１光源Ｃ１は、光路Ｌ１をたどり、運転視界Ｖ中の路面Ｇ上で、最も遠い第１路面範囲ｚ１を照射する。同様に、第２光源Ｃ２は、光路Ｌ２をたどり、第１路面範囲ｚ１から離れた第２路面範囲ｚ２を照射する。第３光源Ｃ３は、光路Ｌ３をたどり、第１路面範囲ｚ１から離れた第２路面範囲ｚ２より、更に離れた第３路面範囲ｚ３を照射する。

ここで、同時に、第１光源Ｃ１からの光の一部は、リフレクタＲの反射面ｒ１によって反射されて光路Ｍ１をたどり、路面範囲ｅ１を照射する。同様に、第２光源Ｃ２からの光の一部は、リフレクタＲの反射面ｒ２によって反射されて光路Ｍ２をたどり、路面範囲ｅ２を照射する。第３光源Ｃ３からの光の一部は、リフレクタＲの反射面ｒ３によって反射されて光路Ｍ３をたどり、路面範囲ｅ３を照射する。

すなわち、図６に示すように、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３は、第１路面範囲ｚ１、第２路面範囲ｚ２及び第３路面範囲ｚ３を照射し、同時に、リフレクタＲからの反射光により、路面範囲ｅ１、路面範囲ｅ２及び路面範囲ｅ３を照射する。
したがって、第１路面範囲ｚ１、第２路面範囲ｚ２及び第３路面範囲ｚ３だけでなく、第１路面範囲ｚ１と第２路面範囲ｚ２との間の路面範囲ｅ１、及び、第２路面範囲ｚ２と第３路面範囲ｚ３との間の路面範囲ｅ２にも光が照射されるので、第１路面範囲ｚ１、第２路面範囲ｚ２及び第３路面範囲ｚ３と、それら相互の間の路面範囲ｅ１及び路面範囲ｅ２との明暗の差を小さくでき、路面に連続した線状の像を投影できる。
また、第１路面範囲ｚ１、第２路面範囲ｚ２、第３路面範囲ｚ３、路面範囲ｅ１、路面範囲ｅ２及び路面範囲ｅ３が直線状に並び、路面に連続した線状の像を投影できるので、その線上及び延長線上にある歩行者又は障害物等のオブジェクトＯＢＪに向けて運転者又は歩行者の視線を誘導でき、注意を促すことができる。

（第３実施形態）
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第３の形態（以下、「第３実施形態」と称する。）について詳細に説明する。
図７は、第３実施形態に係る車両用灯具１００における側断面の概略図である。図８は、図７におけるＤ矢視図であり、光源ユニット１０及びリフレクタＲを示す正面図である。図９は、図７におけるＥ矢視図であり、シェードＳを示す正面図である。図１０は、第３実施形態に係る車両用灯具１００によって路面に投影された像の説明図である。
なお、第３実施形態に係る車両用灯具１００は、シェードＳを有する点で第１実施形態又は第２実施形態に係る車両用灯具１００と異なるので、以下、共通する部分の説明は省略される場合がある。
なお、図７において、説明を簡単にするため、代表として、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２、第３光源Ｃ３及び第４光源Ｃ４のそれぞれからの光が、光軸Ｘに平行にレンズ２０の入射面２１から入射し、レンズ２０の出射面２２から屈折して出射する光路Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が示されており、また、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれからの光が、リフレクタＲを介して、光軸Ｘに平行にレンズ２０の入射面２１から入射して屈折し、レンズ２０の出射面２２から出射する光路Ｍ１、Ｍ２及びＭ３が示されている。しかしながら、実際は、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれからの光は所定の立体角の範囲でレンズ２０に入射し、入射面２１で適宜屈折し、出射面２２で適宜屈折して、路面Ｇにおける所定の範囲を照射するように設定されており、また、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３のそれぞれからの光の一部はリフレクタＲで反射し、所定の立体角の範囲でレンズ２０に入射し、入射面２１で適宜屈折し、出射面２２で適宜屈折して、路面Ｇにおける所定の範囲を照射するように設定されている。

図７及び図８に示すように、第３実施形態に係る光源ユニット１０には、第１実施形態及び第２実施形態に係る光源ユニット１０とは異なり、４個の光源Ｃが上下方向（鉛直方向）に直線状に並んで配列されている。
詳細には、図８に示すように、光源ユニット１０は、正面視において、最も焦点Ｆに近い箇所に、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４を水平方向（横方向）に隣接して並べて配置している。
また、光源ユニット１０は、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４の上に、第２光源Ｃ２を隣接して配置しており、第２光源Ｃ２の上に、第３光源Ｃ３を隣接して配置している。

光源ユニット１０は、適宜、第２実施形態で説明されたような、リフレクタＲを備えている。
リフレクタＲは、図８に示すように、正面視において、光源Ｃの周囲を囲むように、格子状に形成されている。
詳細には、リフレクタＲは、反射面ｒを上下左右に有する開口を複数有しており、例えば、各光源Ｃに対向する位置に、それぞれ一つの矩形状の開口を有した状態で、一体に形成されている。
リフレクタＲは、第１光源Ｃ１の周囲を囲むように反射面ｒ１を配置しており、同様に、第２光源Ｃ２の周囲を囲むように反射面ｒ２を、第３光源Ｃ３の周囲を囲むように反射面ｒ３を、第４光源Ｃ４の周囲を囲むように反射面ｒ４を、それぞれ配置している。

ここで、図９に示すように、第３実施形態に係る光源ユニット１０は、光源Ｃからの光の一部を通過させるスリットｓを有する遮光性のシェードＳを備えている。
シェードＳは、図９に示すように、スリットｓが焦点Ｆの位置になるように配置されている。これにより、スリットｓを通過した光の形状に対応する像を、くっきりと路面Ｇに投影できる。

詳細には、図９に示すように、スリットｓは、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４からの光の一部を通過させる第１スリットｓ１と、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３からの光の一部を通過させる第２スリットｓ２、第３スリットｓ３及び第４スリットｓ４を有している。

具体的には、スリットｓは、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４に対向する位置に一つの横長な矩形状の第１スリットｓ１を有し、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３に対向する位置に、三つの逆三角形状の第２スリットｓ２、第３スリットｓ３及び第４スリットｓ４を有した状態で、一体に形成されている。

スリットｓは、正面視において、第１スリットｓ１のように、リフレクタＲの開口の周囲の反射面ｒを含む形状に合わせた形状になっていてよく、第２スリットｓ２から第４スリットｓ４のように、リフレクタＲの開口の形状とは関係のない形状としてもよい。なお、スリットｓの形状は、路面Ｇに投影したい像の形状に応じて、適宜選択できる。すなわち、スリットｓは、光源Ｃの正面形状又はリフレクタＲの開口の形状に関係なく、路面Ｇに投影したい像を上下反転させた所望の形状にしてよい。

ここで、第１スリットｓ１は、第１光源Ｃ１を含む少なくとも２つの光源Ｃからの光が通過する形状に形成されている。これにより、最も遠方を照射する光源Ｃからの光量を大きくでき、遠方の像の明るさ（照度）と近方の像の明るさ（照度）との差異を小さくして、近傍から遠方までの像全体における明るさ（照度）の分布を均すことができる。

特に、第１スリットｓ１は、正面視において、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４の両方を囲むような形状で形成されている。そして、リフレクタＲの反射面ｒの外形状に沿った形状となっている。

具体的には、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４を合わせた外形状（ここでは横長の長方形状）に対応して、横長の長方形状になっている。これにより、最も遠方を照射する焦点Ｆの近くに配置された第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４を、まとめて一つの第１スリットｓ１から通過させるので、路面Ｇに横長な像を投影できる。また、明るさ（照度）が不足しやすく最も遠方の路面範囲ｚに、明るくはっきりと像を投影できる。よって、歩行者又は障害物等のオブジェクトＯＢＪに向けて運転者又は歩行者の視線を誘導でき、より確実な注意を促すことができる。

ところで、通常、シェードＳがない場合、光源Ｃは、正面視において中心部の光度が大きく、中心から離れるに連れて光度が小さくなることから、正面視において矩形状の光源Ｃから照射された光の像は、中心が明るく、輪郭が暗くなって外側に向かうにつれて光度が低下する。
しかしながら、シェードＳを配置することにより、像の輪郭における外側に向かうにつれて光度が低下する部分を遮光でき、路面Ｇに投影する像を、くっきりとした輪郭で投影できる。
また、シェードＳは、第１路面範囲ｚ１を照射する第１光源Ｃ１からの光が通過する第１スリットｓ１が焦点Ｆに位置するように設置されている。よって、最も遠方を照射する光源Ｃからの光が路面Ｇに投影する像を、くっきりとした輪郭で投影できる。

そして、図１０に示すように、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４は、光路Ｌ１をたどり、運転視界Ｖ中の路面Ｇ上で、最も遠い第１路面範囲ｚ１を含む範囲に向けて光を照射する。
また、第２光源Ｃ２及び第３光源Ｃ３は、光路Ｌ２及び光路Ｌ３をたどり、第１路面範囲ｚ１から近傍に順次離れた、第２路面範囲ｚ２、第３路面範囲ｚ３及び第４路面範囲ｚ４のそれぞれを含む範囲に向けて光を照射する。

ここで、同時に、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４からの光の一部は、リフレクタＲの反射面ｒ１及び反射面ｒ４によって反射されて光路Ｍ１をたどり、路面範囲ｅ１（例えば、第１路面範囲ｚ１と第２路面範囲ｚ２との間の路面）に向けて照射される。
第２光源Ｃ２からの光の一部は、リフレクタＲの反射面ｒ２によって反射されて光路Ｍ２をたどり、例えば、第２路面範囲ｚ２と第３路面範囲ｚ３との間の路面に向けて照射される。
第３光源Ｃ３からの光の一部は、リフレクタＲの反射面ｒ３によって反射されて光路Ｍ３をたどり、例えば、第３路面範囲ｚ３と第４路面範囲ｚ４との間の路面に向けて照射される。

続いて、第１光源Ｃ１及び第４光源Ｃ４からの光の一部は、シェードＳによって遮光されて、第１スリットｓ１を通過する。
第２光源Ｃ２からの光の一部は、シェードＳによって遮光されて、第２スリットｓ２及び第３スリットｓ３を通過する。
第３光源Ｃ３からの光の一部は、シェードＳによって遮光されて、第３スリットｓ３及び第４スリットｓ４を通過する。

このようにして、第１光源Ｃ１、第２光源Ｃ２、第３光源Ｃ３及び第４光源Ｃ４は、シェードＳによって遮光された光を除く、シェードＳのスリットｓを通過した光により、第１路面範囲ｚ１、第２路面範囲ｚ２、第３路面範囲ｚ３及び第４路面範囲ｚ４を照射し、適宜、路面範囲ｅ１を照射する。

したがって、シェードＳのスリットｓを通過した一部の光によって、路面Ｇに像を投影できるので、路面Ｇに投影された像の輪郭を、よりくっきりとした状態で投影できる。
また、路面Ｇに投影された像の輪郭を、よりくっきりとした状態で投影できるので、路面Ｇに線状の像を組み合わせた図形、マーク、文字等を投影でき、歩行者又は障害物等のオブジェクトＯＢＪに向けて運転者又は歩行者の視線を誘導できるようになり、メッセージ性のある注意を促すことができる。

なお、第２実施形態と同様に、路面範囲ｅ１が、第１路面範囲ｚ１と第２路面範囲ｚ２の間の路面になるように、第１光源Ｃ１からの直接的な光及びリフレクタＲからの反射光のそれぞれの配光パターンを設定してもよいが、図１０に示すように、路面範囲ｅ１と第１路面範囲ｚ１の輪郭部とを重ねるように、設定してもよい。このように、リフレクタＲの反射面ｒからの反射光が照射する場所を、光源Ｃから直接的に照射された路面範囲ｚの輪郭部と重なるようにすると、光源Ｃから直接的に照射された光のみによって路面Ｇに像を投影した場合に通常生じる、輪郭部と中央部との明るさ（照度）の差を小さくできるとともに、像の輪郭部を明るく縁取りをしたようになり、シェードＳによる効果と相まって、路面Ｇに像を、よりくっきりとした輪郭で投影できる。

（第４実施形態）
次に、図面を参照して、本発明を実施するための第４の形態（以下、「第４実施形態」と称する。）について詳細に説明する。
図１１は、第４実施形態に係る車両用灯具１００における側断面の概略図である。なお、第４実施形態に係る車両用灯具１００は、２枚のレンズ、すなわち、第１レンズ３０及び第２レンズ４０を有する点で第１実施形態から第３実施形態に係る車両用灯具１００と異なるので、以下、共通する部分の説明は省略される場合がある。

図１１に示すように、第４実施形態に係る車両用灯具１００は、複数の光源Ｃが並んで配置された光源ユニット１０と、複数の光源Ｃからの光を路面Ｇ（不図示）に向けて屈折させる第１レンズ３０及び第２レンズ４０と、光源ユニット１０、第１レンズ３０及び第２レンズ４０を固定して支持するハウジング（不図示）とを備えている。

第１レンズ３０は、比較的低屈折率で低分散である（アッベ数が高い）アクリル系樹脂で形成されている。
第１レンズ３０は、第２レンズ４０に対向する入射面３１と、入射面３１から入射された光を路面Ｇに向けて出射する出射面３２とを有している。第１レンズ３０は、車両の前方にある運転視界Ｖ（路面Ｇを照射する方向）に向けられた光軸Ｘを有し、所定距離だけ離れた位置に焦点Ｆを有している。入射面３１は凹面で形成されており、出射面３２は車両前方側に凸の球面状に形成されている。入射面３１又は出射面３２には、所望の像を得るため、適宜、ローレット等による光拡散部が形成されている。

一方、第２レンズ４０は、比較的高屈折率で高分散である（アッベ数が低い）ポリカーボネイト系樹脂で形成されている。
また、第２レンズ４０は、第１レンズ３０より光源Ｃ側に配置されている。
第２レンズ４０は、光源Ｃに対向する入射面４１と、入射面４１から入射された光を第１レンズ３０に向けて出射する出射面４２とを有している。第２レンズ４０は、車両の前方にある運転視界Ｖ（路面Ｇを照射する方向）に向けられた光軸Ｘを有し、所定距離だけ離れた位置に焦点Ｆを有している。入射面４１及び出射面４２は、共に、凸の球面状に形成されている。入射面４１又は出射面４２には、所望の像を得るため、適宜、ローレット等による光拡散部が形成されている。

このように、第４実施形態に係る車両用灯具１００は、２枚のレンズ、すなわち、第１レンズ３０及び第２レンズ４０を有し、光源Ｃに近い側の第２レンズ４０は光源Ｃから遠い側の第１レンズ３０よりもアッベ数が低いので、第２レンズ４０で生じる色収差を第１レンズ３０によってキャンセルでき、単一のレンズ２０による場合に発生する配光パターンの周囲の色を消すことができる。また、２枚のレンズとすることで、光源Ｃに近い側の第２レンズ４０を、高い耐熱性を有するポリカーボネイト系樹脂で形成できるので、車両用灯具１００の耐久性を高められる。

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い。

例えば、光源ユニット１０は、複数の光源Ｃをマトリクス状に配置してもよい。この場合、各光源Ｃは、異なる路面範囲ｚに各光源Ｃの像を投影し、光源Ｃの全体で路面Ｇにマトリクス状の像の集合を投影できるので、各光源Ｃからの光をオンオフ制御することによって、所望の図形、マーク、文字等を自由に路面Ｇに投影できる。よって、運転者又は歩行者等に対して、メッセージ性のある注意を促すことができる。

本発明の車両用灯具１００によれば、複数の光源Ｃが並んで配置された光源ユニット１０と、複数の光源Ｃからの光を路面Ｇに向けて屈折させるレンズ２０と、を備え、光源ユニット１０は、レンズ２０との位置関係が固定されて配置されており、複数の光源Ｃは、焦点Ｆから離れる方向に並んでおり、複数の光源Ｃのうち最も焦点Ｆに近い第１光源Ｃ１は、最も遠い第１路面範囲ｚ１を照射し、第１光源Ｃ１に並ぶ他の光源Ｃは、焦点Ｆから離れた距離に応じて、第１路面範囲ｚ１から離れた路面範囲ｚを照射するので、可動機構を要することなく、所望の路面位置に像を投影できる。

１０ 光源ユニット
２０ レンズ
３０ 第１レンズ
４０ 第２レンズ
２１、３１、４１ 入射面
２２、３２、４２ 出射面
１００ 車両用灯具
２００ 車両
Ｆ 焦点
Ｇ 路面
ＯＢＪ オブジェクト
Ｒ リフレクタ
Ｖ 運転視界
Ｘ 光軸
Ｓ シェード
ｓ スリット
ｓ１ 第１スリット
ｓ２ 第２スリット
ｓ３ 第３スリット
ｚ 路面範囲
ｚ１ 第１路面範囲
ｚ２ 第２路面範囲
ｚ３ 第３路面範囲
ｚ４ 第４路面範囲
Ｃ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ 光源
ｅ１、ｅ２、ｅ３ 路面範囲
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 光路
ｒ、ｒ１、ｒ２、ｒ３ 反射面
θ、θ１、θ２、θ３ 角度

Claims (7)

1. 車両用灯具において、
   複数の光源が並んで配置された光源ユニットと、
   前記複数の光源からの光を路面に向けて屈折させるレンズと、を備え、
   前記光源ユニットは、前記レンズとの位置関係が固定されて配置されており、
   前記複数の光源は、前記レンズの焦点から離れる方向に並んでおり、
   前記複数の光源のうち最も前記焦点に近い第１光源は、最も遠い第１路面範囲を照射し、
   前記第１光源に並ぶ他の光源は、前記焦点から離れた距離に応じて、前記第１路面範囲から離れた路面範囲を照射し、
   前記光源ユニットは、前記光源からの光の一部を通過させるスリットを有するシェードを備え、
   前記シェードは、前記第１光源からの光が通過する第１スリットが前記焦点に位置するように設置され、
   前記スリットは前記複数の光源に対向して設けられ、
   前記スリットは前記路面に投影する複数の像に対応して複数設けられている
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１スリットは、前記第１光源を含む少なくとも２つの前記光源からの光が通過する形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記スリットの形状は、前記路面に投影する像の形状に対応して形成されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の車両用灯具。
4. 前記光源ユニットは、前記光源の周囲に、前記光源が照射する隣り合う路面範囲同士の間の路面範囲に向かうように、前記光源からの光を反射させて前記レンズに導くリフレクタを備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
5. 前記光源ユニットは、
   前記第１光源に隣接して配置され、前記第１路面範囲に隣接する第２路面範囲を照射する第２光源を有し、
   前記リフレクタは、前記第１光源と前記第２光源との間に配置され、反射光の少なくとも一部が前記第１路面範囲と前記第２路面範囲との間の路面範囲に向かうように、前記第１光源からの光を反射させて前記レンズに導く
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
6. 前記複数の光源は、前記焦点から上方向に直線状に並んでいる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
7. 前記複数の光源は、水平方向に直線状に並んでいる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
   

Images