JPH04173440A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、車両用前照灯に関わり、特に、放射される光
の配光分布を変化させることのできる車両用前照灯に関
する。

〈従来の技術〉 配光分布が変化する車両用前照灯としては、特開平１−
２００５０２号公報に開示されたものがある。第６図は
、このようなｔｉｌｌの一例を示す平面図であり、第７
図は第６図の■−■断面図である。

第６図および第７図において、８１は放電灯である。８
３．８４は放電灯８１の平板状放電電極である。放電電
極８３．８４は、当該前照灯前方から後方に向かって電
極間距離が広がるように配置されている。また、放電電
極８３は電源（図示省略）の正の出力端子に接続され、
放電電極８４は接地されている。

８２は凹面鏡であり、放電灯８１から放射された光を、
前方に反射するものである。

８５はコイルであり、パーマロイ等の磁性体８６に巻き
つけられている。また、コイル８５は、第６図および第
７図中の矢印へ方向の磁界を発生するように端子ｂ１か
らｂ２へ電流が流される。

次に、作用を説明する。

放電電極８３に数［ｋＶ］の電圧を印加すると、放電電
極８３と放電電極８４との間で放電が開始する。その後
、放電電極８３に印加する電圧を、放電電極８３．８４
間で放電を維持する電圧まで下げる。

このとき、放電電極８３．８４は傾斜して配置されてい
るため、電極間距離がもつとも狭いところ（前照灯の前
方よりの位＠）に放電柱９３が形成される。

この状態で、コイル８５に電流を流し、矢印Ａの向きに
磁界を発生させると、放電柱９３は前照灯に対して後ろ
向きの力を受ける。その結果、放電柱９３は、磁界によ
って受ける力と、放電柱９３が電極間距離のもつとも短
いところに戻ろうとする力とが釣り合った位置に移動す
る。

以上のようにして、　　　　　　゛ シトコイル８５に発生する磁界の強さを変化させること
によって、凹面ｆｌｔ２に対して光源の位置を移動させ
、光の配光分布（開口角）を変化させることができる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記の装置によると、］コイル５の断面
を放電柱９３が形成される領域とほぼ同じ大きさにしな
ければならないため、コイル８５が大きくなり、前照灯
自体も大きくなってしまうという問題点があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
であり、配光分布を変化させることのできる小型の車両
用前照灯を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、第１の波長の光を放射する第１の光源と、第
２の波長の光を放射する第２の光源と、前記第１の波長
の光および前記第２の波長の光を、それぞれ異なった回
折角で回折させるホログラム素子と、前記第１の光源お
よび前記第２の光源の点灯を切替える制御手段とを有し
、前記第１の光源を点灯したとぎの配光分布と、前記第
２の光源を点灯したときの静合配光分布とを変化させる
ようにしたことを特徴とする。

〈作用〉 本発明によると、第１の光源から第１の波長の光が放射
される。また、第２の光源から第２の波長の光が放射さ
れる。上記２つの光はホログラム素子に入射し、それぞ
れ異なる回折角で回折される。

したがって、制御手段によって第１の光源と第２の光源
とを個別に点灯させたとき、それぞれの光源から放射さ
れる光の配光分布を変化させることができる。

〈実施例〉 第１図に基づいて第１の実施例について説明する。

第１図において、１は第１の光源および第２の光源とし
ての高圧ナトリウムランプである。高圧ナトリウムラン
プ１の放射する光は、供給される電力が小さいとき赤色
であり、電力が大きくなるにしたがい橙色→黄色→白色
と変化する。

また高圧ナトリウムランプ１の発光位置は凹面鏡２の焦
点位置と一致するように設置されている。

したがって、凹面１２は高電圧ナトリウムランプ１から
放射された光を平行光として前照灯の前方に反射させる
。

４は制御手段としての制御回路である。制御回路４は、
高圧ナトリウムランプ１に電源を供給または停止するこ
とにより、点灯および消灯を制御する。また、制御回路
４は高圧ナトリウムランプ１の点灯時に、大小２つの値
の電力のうちいずれかを供給し、高圧ナトリウムランプ
１を黄色または白色のいずれかで発光させる。（電力が
小さい値のときには黄色となり、大きい値のときには白
色となる。） ３は凹面鏡２の開口部に設置された透明のレンズである
。

１０は透過型の体積ホログラム素子であり、平行な黄色
光を所定の開口角θ１を有する発散光に回折するように
製造されている。また、ホログラム素子１０は、凹面鏡
２のの開口部にあり、レンズ３に対して高圧ナトリウム
ランプ１側に設置されている。

次に、作用を説明する。

制御回路４によって小さい値の電力が供給され、高圧ナ
トリウムランプ１が黄色光１１を放射した場合、黄色光
１１は凹面！２によって前方に反射され、平行光となる
。平行な黄色光１１はホログラム素子１０に入射し、ホ
ログラム素子１０によって回折され、開口角θ１をｈす
る発散光となる。

そして、黄色光１１はレンズ３によって屈折された後、
開口角θ２をｈする発散光として前方に放射される。

上記の黄色光１１は、例えばフォグランプとして使用で
きる。

次に、制卸回路４によって大きな値の電力が供給され、
高圧ナトリウムランプ１が白色光１２を放射した場合、
白色光１１は凹面ｌＩ２によって前方に反射され、平行
光となる。平行な白色光１１はホログラム素子１０に入
射する。ホログラム素子１０は黄色光のみを回折するた
め、白色光１２のうち黄色以外の波長成分を有するほと
んどの光は、ホログラム素子１０を真っ直ぐに（回折角
０度）透過する。そして、白色光１１はレンズ３によっ
て屈折された後、前述の開口角θ２よりも狭い開口角θ
３を為する発散光として前方に放射される。

上記の白色光１２は、例えばヘッドランプとしだホ［１
グラム素子１０の製造方法について説明する。

第２図において、２１は重クロム酸ゼラチンまたはホト
ポリマなどのホログラム感光材である。

２２はレンズであり、２３はレンズ２２の焦点に設置さ
れたピンホールである。

２４および２５はクリプトン（に「）レーザーによるレ
ーザー光線であり、レーザー光１１２４゜２５の波長は
５６８．２　［ｎｍ］　　（黄色）である。

また、レーザー光線２４はレンズ２２およびピンホール
２３によって発散光とされた光束であり、レーザー光線
２４の開口角θ１はレンズ２２の焦点距離によって定ま
る。レーザー光線２５はコリメートレンズ（図示省略）
によってコリメートされた平行な光束である。

上２の構成において、レーザー光線２４およびレーザー
光線２５をホログラム感光材２１の面２１ａに入射させ
る。ホログラム感光材２１はレーザー光線２４．２５に
よって露光され、レーザー光線２４およびレーザー光線
２５により形成される干渉縞を記録する。

そして、露光されたホログラム感光材２１を現像するこ
とにより、ホログラム素子１０が製造される。

第３図に示すように、以上のようにして製造されたホロ
グラム素子１０に平行な黄色光を入射させると、黄色光
はホログラム素子で回折され、開口角θ１を有する発散
光となる。

一般に、ホログラム素子は波長選択性を有しているため
、上記の回折現象は露光した波長＜５６８．２　［ｎｍ
］　）でのみ起こる。ただし、ホログラム感光材２１の
現象時に、スウェリング（膨張処理）を行うことにより
回折される波長を長波長側に移動させたり、シュリンケ
イジ（収縮処理）を行うことにより回折される波長を短
波長側に移動させることができる。

したがって、高圧ナトリウムランプ１から放射される黄
色光の波長５６８．２［ｎｍ］でない場合でも、ホログ
ラム素子１０によって、上記の黄色光を回折することが
できる。

また、ホログラム素子の波長選択性は、露光時にホログ
ラム素子の内部に屈折率の高低として形成された回折格
子の状態による。上記屈折率の高低差が大きいほど、回
折される波長の範囲が広くなり、屈折率の高低差が小さ
いほど回折される波長の範囲は狭くなる。なお、屈折率
の高低差は、露光時のレーザー光線の強度によって定め
られる。

そのため、高圧ナトリウムランプ１から放射される黄色
光の波長分布が広い場合には、屈折率の高低差を大きく
設定することにより、上記黄色光を効率良く回折するこ
とができる。また、高圧ナトリウムランプ１から放射さ
れる黄色光の波長分布が狭い場合には、屈折率の高低差
を小さく設定することにより、白色光１２のホログラム
素子１０に対する透過率を＾くすることができる。

以上のように本実施例によれば、高圧ナトリウムランプ
１を凹面鏡２の焦点位置に設冒し、凹面１１２の開口部
にレンズ３および透過型のホ［ｌグラム素子１０を設置
した。

そのため、黄色光１１の開口角を広く、白色光１２の開
口角を狭くすることができ、フォグランプおよび通常の
ヘッドランプとしての機能を有する前照灯を小型化する
ことができるという効果が得られる。

また、ホログラム素子１を用いて黄色光１１の開口角を
設定したため、黄色光の開口角を精度よく設定すること
ができるという効果が得られる。

次に、第４図に基づき第２の実施例について説明する。

なお、第１の実施例と同等または均等な部材については
、同じ番号を付し、詳しい説明は省略する。

第４図において、３０は反射型の体積ホログラム素子で
あり、高圧ナトリウムランプ１から放射された黄色光を
所定の開口角θ１を右する発散光に回折するように製造
されている。また、ホログラム素子３０は凹面ｖｔ２の
内側の面に設置されている。

次に、作用を説明する。

高圧ナトリウムランプ１が黄色光１１を放射した場合、
黄色光１１はホログラム素子３０に入射する。そして、
回折光１１はホログラム素子３０によって回折され、開
口角０１を有する発散光となり、前方に放射される。前
方に放射された黄色光１１はレンズ３によって屈折され
た後、開口角θ２を有する発散光として前方に放射され
る。

次に、高圧ナトリウムランプ１が白色光１２を放射した
場合、白色光１１はホログラム素子３０に入射する。ホ
ログラム素子３０は黄色光のみを回折するため、白色光
１２のうち黄色以外の波長成分を有するほとんどの光は
、ホログラム素子３０を真っ直ぐ（回折角０度）に透過
する。そして、白色光１１は凹面１２により、平行光と
なって前方に反射される。前方に反射された白色光１１
はレンズ３によって屈折された後、前述の開口角θ２よ
りも狭い開口角θ３を有する発散光として前方に放射さ
れる。

の 次に、第５瞥ｖ面図に基づいて、第４図に示したホログ
ラム素子３０の製造方法について説明する。

第５図において、４１は重クロム酸ゼラチンまたはボト
ボリマなどの感光材である。

４２はレンズであり、４３はレンズ４２の焦点に設置さ
れたピンホールである。

４４および４５はクリプトン（Ｋｒ）レーザーによるレ
ーザー光線であり、レーザー光線４４゜４５はの波長は
５６８．２　［ｎｍｌ　　（黄色）である。また、レー
ザー光線４４はレンズ４２およびピンホール４３によっ
て発散光とされた光束であり、レーザー光線４５は図示
省略のレンズおよびピンホールによって開口角θ１／２
を有する発散光とされた光束である。

上記の構成において、レーザー光線４４をホログラム感
光材４１の面４１ａに入射させる。同時に、レーザー光
線４５をホログラム感光材４１の面４１ｂに入射させる
。ホログラム感光材４１はレーザー光線４４．４５によ
って露光され、レーザー光線４４およびレーザー光線４
５によって形成される干西縞を記録する。

そして、露光されたホログラム感光材４１を現像するこ
とにより、ホログラム素子３０が製造される。

以上のように本実施例によれば、高圧ナトリウムランプ
１を凹面鏡２の焦点位置に設置し、凹面１２の内面に反
射型のホログラム素子３０を設置し、凹面Ｗｔ２の開口
部にレンズ３を設置した。

そのため、第１の実施例と同様の効果が得られる。また
、反射型のホログラム素子３ｏを使用したため、黄色光
１１の回折効率がさらによくなるという効果が得られる
。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、第１の光源から放射され
た第１の波長の光と、第２の光源から放射された第２の
波長の光とを、ホログラム素子によってそれぞれ異なる
角度で回折するようにした。

そのため、第１の波長の光の配光分布と、第２の波長の
光の配光分布とを異ならせることができ、その結果、巽
なった種類の前照灯の機能を有する１つの前照灯を、小
を化することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の断面図、第２図は第１実施例の
ホログラム素子の製造方法を示す断面図、第３図は第１
の実施例のホログラム素子の説明図、第４図は第２の実
施例の構成を示す断面図、第５図は第２の実施例のホロ
グラム素子の製造方法を示す断面図、第６図は従来例の
平面図、第７図は第６図の■−■断面図、である。 １・・・高圧ナトリウムランプ、４・−・制御回路、１
ｏ・・・ホログラム素子。 特許出願人　　　日産自動車株式会社 第　１ｒｌＡ 第２ｒＩＡ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の波長の光を放射する第１の光源と、 第２の波長の光を放射する第２の光源と、 前記第１の波長の光および前記第２の波長の光を、それ
   ぞれ異なった回折角で回折させるホログラム素子と、 前記第１の光源および前記第２の光源の点灯を切替える
   制御手段と、 を有し、 前記第１の光源を点灯したときの配光分布と、前記第２
   の光源を点灯したときの配光分布とを変化させるように
   したことを特徴とする車両用前照灯。