JPH0581902A - 遠隔照明装置 - Google Patents
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- JPH0581902A JPH0581902A JP4036802A JP3680292A JPH0581902A JP H0581902 A JPH0581902 A JP H0581902A JP 4036802 A JP4036802 A JP 4036802A JP 3680292 A JP3680292 A JP 3680292A JP H0581902 A JPH0581902 A JP H0581902A
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- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/24—Light guides
Abstract
とによって、道路照射の必要なパターンを達成しなが
ら、自動車用としての改良された遠隔マイクロプロジェ
クタ形ヘッドランプ装置を提供する。 【構成】遠隔ヘッドランプ装置が、1つの光源10から
の少なくとも2つの光スポットを発生する様な形に構成
された反射器装置と一緒に作用し得る1つの光源を含
む。2つの光スポットが光ファイバ12,14,16,
18又は光ガイドの様な光伝達要素の別々の入力端に拾
われる。光伝達装置の出力端が自動車の両側に向けられ
る。片側はレンズ24,26,28,30又は鏡要素に
よって結像されて、標準的な道路照明パターンの拡がり
パターンを作り、反対側は別のレンズ又は鏡要素によっ
て結像されて、道路照明パターンの幅の狭い集束部分を
作る。高及び低ビーム動作の間の切換えを行なう装置も
設ける。
Description
れた遠隔マイクロプロジェクタ形ヘッドランプ装置に関
する。更に具体的に云えば、この発明はパターンの輝度
の大きい部分及び拡がり部分の両方を含む道路照射の必
要なパターンを達成する為に、最小限の数の部品を利用
する様な改良されたヘッドランプ装置に関する。
いパターンを達成するのに必要な照明部品の全体的な数
を減らすと共にその寸法を小さくすることに可成りの努
力が払われている。自動車の前端の輪郭を改善すること
により、更に効率のよい空気力学的な性能が得られるこ
とがよく分かっている。これは自動車産業にとって魅力
がある。何故なら、この改良は、その車両の燃料効率を
改善することに繋がるだけでなく、更に斬新なデザイン
を探す自動車の購入者により多くの刺激を与えることに
なるからである。
までの別々の光源があることがある。自動車の各々の側
(運転者側、乗客側)に1つづゝの光源と、各々の側で
高ビーム機能及び低ビーム機能に1つづゝの光源があ
る。更に、自動車の各々の側に反射器集成体を設ける必
要がある。この様に光源が沢山あると、こう云う設計で
要求される場所と複雑さの他に、特に放電形の光源の場
合、種々の源からの光の色が、光源の間に見掛けの可成
りの差が生ずる程、変化すると云う欠点が付け加わる。
この様な光源に典形的な放電灯を使った場合、1つのラ
ンプが別のランプとは異なる時に交換を必要とした場
合、色並びに強度のこの違いが著しく目立ち、向い側か
ら接近してくる運転者にとって非常に目障りになること
がある。勿論、1つのランプを交換した時に起こるこの
様な色及び強度の違いを避ける1つの方法は、全部のラ
ンプを取換えることであるが、この解決策が経済的に実
用的でないのは云うまでもない。
変わると云う問題を避ける1つの方法は、車両に1個の
前方照明源を設けることである。1個の光源にすると、
一旦光源を付勢すると、運転者が低ビーム動作及び高ビ
ーム動作の間で切換えても、それに関係なく光源はオン
になったまゝであると云う利点がある。典形的な多重光
源装置では、低及び高ビーム動作の間で切換えるたび
に、特定のランプの「オン」及び「オフ」動作の切換え
が必要になる。この方式に伴う欠点は、この様に絶えず
切換えることが、光出力が略瞬時的に利用できることを
保証する形で行なわれなければならないことである。更
にこの方式では、光源を駆動する安定器回路の切換え動
作を絶えず行なうことを必要とする。
な所要寸法を小さくすると共に、多重光源装置を利用し
たことに伴う上に述べた欠点を避ける1つの方式は、1
個の光源と、光ファイバを利用した光分配装置とを利用
することである。この方式を使うことにより、装置の光
源部分は、自動車の前端から離れた場所へ移動すること
ができ、こうして光ファイバ/光ガイド装置により、光
出力を必要に応じて種々の位置へ分配することができ
る。この様な方式の一例が、米国特許第4,811,1
72号及び同第4,958,263号に見られる。
の装置が、自動車技術者協会の基準で要求されている光
パターンの照射を達成する様な形で、光出力を分配する
のに必要な部品の数がこの装置で最小限になれば、更に
有利であろう。光出力を源から離れた場所へ通すのに光
ファイバを使うことにより、光ファイバ・ケーブルの長
さが長い為に、それを光が透過することに伴う損失があ
ることが知られている。従って、1個の光源を使う装置
が、光源を離れた場所に置くと云う利点を達成しなが
ら、光ファイバ・ケーブルの量又は距離をできるだけ少
なく済ます様な形で作ることができれば、それも有利で
あろう。
のパターンについて、再びSAE基準について述べる
と、照明の設計技術者が、自動車の前方照明装置を改善
しようとする時に心掛けなければならない点は、達成し
なければならない道路照射のパターンには本質的に2つ
の成分があることである。1番目の成分は、「パンチ」
成分又は高い輝度の成分であり、これはルーメン/ステ
リジアンで表わされ、パターンの中心近くに、光の一層
集束された幅の狭いビームを作る。2番目の成分は「拡
がり」を持つ光であり、これはその名前の意味する様
に、道路に亘って一層幅の広いパターンで拡がる光であ
り、前方照明装置の合計ルーメン数出力で測定される。
する為、各々の光源に鏡及びレンズ要素が設けられてい
る。この鏡及びレンズ要素は、典形的には反射面又は屈
折要素の複雑な配列を含んでいるのが典形的であり、こ
れらが、個々の光成分を照射パターンのパンチ部分及び
拡がり部分の両方を含む複合光出力に加算する様な形で
相互作用する。各々の別々の光源/レンズ装置からの光
出力は、この時、SAE基準に従う道路照射の全体的な
パターンを達成する様な形で重畳することができる。
たなくても済む様な照明装置が開発されゝば、有利であ
ると共に極めてコスト効果があろう。更に、この様な新
しい自動車の前方照明装置が開発された場合、拡がり部
分が、向い側の運転者の妨げとなる様な通路へとあまり
に上の方まで拡がるのを避ける様な形で、パンチ成分及
び拡がり成分の両方を一層精密に達成することができれ
ば、これも有利であろう。
た1個の光源を使うことによる別の利点は、自動車の加
熱及び冷却装置に使われる材料が原因で起こり得る害に
関する環境の懸念の為、環境にとって有害と考えられる
材料の代わりに、それ程効率はよくなくて、一層嵩張る
材料を使うことができることである。従って、光源を車
両の前部から取去り、こうしてこの前面区域で照明動作
の為に必要な場所の規模を減少することにより、自動車
の設計技術者は他の重要な目的の為に使う様に、こう云
う場所を更に有効に活用することができる。更に、1個
の光源を前端の送り出す個所から離れた場所に配置する
ことにより、光源は衝突に対する耐力を一層強くするこ
とができる。即ち、小さな衝突事故では、光源は、それ
が更に保護のよい区域に配置されていれば、損傷を全く
受けないことが考えられる。
所に最小限の数の部品を利用することによって、道路照
射の必要なパターンを達成しながら、自動車用としての
改良された遠隔マイクロプロジェクタ形ヘッドランプ装
置を提供することである。この発明の別の目的は、光源
を離れた所に配置することができるが、必要とする光フ
ァイバ・ケーブルを最小限として、この様な光ファイバ
・ケーブルに起因する光損失量を最小限に減らした、こ
の様なヘッドランプ装置を提供することである。
を必要とせずに、道路照射の必要なパターンを提供し、
且つ反対向きから接近してくる車両の視野を妨げる惧れ
のある様な量の拡がった光を発生せずに、この道路照射
パターンを達成する、この様なヘッドランプ装置を提供
することである。この発明の別の目的は、1個の光源を
使って、高及び低ビーム機能の間で動作を行なうことが
でき、光ファイバ・ケーブルの量を最小限にし、高及び
低ビーム動作の間の切換えを行なう為の部品の数を最小
限にした、この様なヘッドランプ装置を提供することで
ある。
転楕円体反射器要素と共に利用する遠隔ヘッドランプ装
置が提供される。この反射器要素は、反射器の第2の光
学的な焦点に分割光像を発生することができ、この分割
像が反射器の第1の光学的な焦点に配置された1個の光
源によって発生される。少なくとも2つの光ファイバの
入力端がこう云う2つの光スポットの所に配置され、そ
の時一方の光ファイバは自動車の運転者側に通し、もう
1つは乗客側に通す。更に、第1のレンズ要素を一方の
光ファイバの出力端に配置する。この第1のレンズ要素
は、光出力を拡がらせて、道路照射パターンの拡がった
光部分を作る様にする機能を果たす。第2のレンズ要素
を第2の光ファイバの出力端に配置し、明るいスポット
又は道路照射パターンの「パンチ」部分を発生する様に
構成する。更にヘッドランプ装置は、高及び低ビーム動
作の間で切換える装置を含む。
片側に配置され、一方の光スポットが中間の光ファイバ
を必要とせずに、特定のレンズに直接的に結合される様
に構成することもできる。こうすることにより、ヘッド
ランプ装置は一方にだけ光ファイバを用いて作用するこ
とができ、こうして光ファイバによる光損失効果を減ら
す。
用の遠隔マイクロプロジェクタ形ヘッドランプ装置1
が、参照数字10で示した光源を含む。以下の説明は主
に自動車の照明の場合を採り上げるが、この発明の考え
が、船舶並びに航空機を含めて、あらゆる種類の乗物の
照明に同じ様に使えることを承知されたい。この発明の
装置の動作を説明するに当たって、この図に示した絵
は、自動車の前端にある前方照明装置を見込んだ絵であ
ることを承知されたい。その為、図の右側に示したレン
ズ要素は自動車の運転者側にあり、図の左側に示したレ
ンズ要素は自動車の乗客側に対応する。勿論、運転者側
がこゝで説明しているのと反対側にある様な国では、以
下説明するレンズ機能が逆になることを承知されたい。
の後で図9について説明するが、図1の説明では、光源
10が、光ボックス10aの内部で2つの光スポットを
発生する様に作用することを承知されたい。第1の一対
の光ファイバ12,14が、夫々の入力端12a,14
aが光源10内で発生された2つの光スポットの内の一
方からの光を受取る様に配置されている。「光ファイ
バ」と云う言葉をこれまで使ってきたが、この発明があ
らゆる形式の光伝達装置に関するものであることを承知
されたい。実際、光ファイバと云う言葉は、ファイバよ
りも直径が一層大きいと一般的に考えられる光ガイドを
も含む。光ガイドは中空であってもよい。第1の一対の
光ファイバの内の一方12が、光源10から左側へ又は
自動車の乗客側へ伸びる。第1の一対の光ファイバの内
の2番目14が右側又は自動車の運転者側へ伸びる。第
1の一対の光ファイバ12,14は低ビーム動作モード
に関連している。第2の一対の光ファイバ16,18が
光源10に結合されていて、それらの入力端16a,1
8aが、光源10によって発生された2番目の光スポッ
トから光を受取る様になっている。第2の一対の光ファ
イバの内の一方16が右側又は自動車の乗客側へ伸び、
第2の一対の光ファイバの内の2番目18が右側又は運
転者側へ伸びる。第2の一対の光ファイバ16,18
は、高ビーム照明動作モードに関係している。第1の一
対の光ファイバの各々の出力端12b,14bに夫々の
マスク要素20,24が配置され、これは水平より上方
にぎらつきのない領域を作る様に作用する。この発明で
利用する光ファイバは、約8−12mmの直径を持つ太い
ファイバである。こうすることにより、直径が一層小さ
い光ファイバの束を用いた場合よりも、2つの光スポッ
トから光ファイバの入力端までの光の結合を一層効率よ
くすることができる。
14bを出た光が、自動車の両側にある夫々のマスク要
素20,22を通り、その後第1及び第2の低ビーム・
レンズ要素24,26によって結像させられる。レンズ
の屈折特性と同等のことは、鏡の反射特性によっても達
成することができることを承知されたい。従って、この
発明は、必要な道路照射パターンを作る為に、鏡装置に
も同じく適用される。道路照射のよいパターンを作る
為、ヘッドランプ装置は、業界で知られている様に、パ
ターンの中心近くに輝度の高い部分又は「パンチ」部分
を作ると共に、道路照射パターン全体に亘って大量の拡
がった光を発生しなければならない。低ビームの拡がっ
た光を表わすLSと記した左側の低ビーム・レンズ要素
24は、幅の広い拡がった道路照射パターンを作る様に
構成されている。典形的には、これは円柱形レンズを使
うことによって達成することができる。図1に示す場
合、LSレンズ要素24は、全体的な道路照射パターン
の内の拡がり部分だけを作るのに専用になっている。こ
れは、どの照明位置でも、複合光出力が発生され、それ
が全体的な道路照射パターンの拡がり部分及びパンチ部
分の両方を含んでいる様な典形的なヘッドランプ装置と
は対照的である。低ビームの明るい光を表わすLBと記
した右側の低ビーム・レンズ要素26は、道路照射の内
の幅の狭い集束された明るいパターンを発生する様に構
成されている。図1に示すLBレンズ要素は、非球面レ
ンズを使うことによって達成することができ、道路照射
パターンの内の明るいパンチ光部分だけを作るのに専用
になっている。
18bを出た光が、第1及び第2の高ビーム・レンズ要
素28,30に直接的に結合されている。低ビーム動作
でLS及びLBレンズ要素24,26が果たした専用の
機能と同様に、高ビーム・レンズ要素も専用の機能を果
たす。高ビームの拡がった光を表わすHSと記した左側
の高ビーム・レンズ要素28は、道路照射の幅の広い拡
がりパターンの内の高ビーム形式を発生する様に構成さ
れている。LSレンズ要素24の場合と同じく、この高
ビーム拡がり機能は、円柱形のHSレンズ要素28を使
うことによって達成することができる。高ビームの明る
い光を表わすHBと記した右側の高ビーム・レンズ要素
30は、高ビーム動作で、道路照射パターンの内の幅の
狭い集束された明るい部分を発生する様に構成されてい
る。図1に示すHBレンズ要素30も非球面レンズを使
って作ることができる。
分及びパンチ部分の間の違いを破線で示している。運転
者側のパンチ部分が、この部分が一層集中していること
を示す為に、一層太い破線で示されていることが分か
る。更に、運転者側に幅の狭い集束パターンを作ること
により、自動車の運転者側が地面に対してなす垂直平面
を越える光量が最小限になることも理解されよう。こう
することにより、対向車の運転者は、このヘッドランプ
装置からの光の悪影響を受けない。更に、運転者側にパ
ンチ光だけを配置することは、極端な天候状態の時、路
上の雪又はその他の水分により、運転者に反射されるぎ
らつきの程度が最小限になると云う別の利点がある。こ
の様な悪天候状態では、運転者側に光が幅広く拡がる
と、運転者にやっかいなぎらつきの状況が生ずることが
あることが理解されよう。
パターンのパンチ及び拡がり部分を重畳することが、こ
の発明の遠隔ヘッドランプ装置の前方で行なわれ、その
時、道路照射パターンのパンチ及び拡がり部分に対する
全ての基準が依然として満されている。この発明の別の
装置構成として、主たる光源10が故障した場合に使う
ための別の冗長な又は支援の光源10bを設けてもよ
い。場所を節約する為、この冗長な又は支援の光源は、
反射器及び光ファイバの1つの装置だけを利用する様な
形で設けることが可能である。この為には、例えばソレ
ノイド作動装置を設けて、支援光源(又はランプ)を最
初の光源10の位置へ動かすようにする。この発明で
は、支援装置を設けるこの他の構成も考えられる。例え
ば、支援装置はランプ、反射レンズ及び光ファイバの装
置全体で構成してもよい。
トを持つ光出力を達成する光源10を設ける機能が、1
個の金属ハロゲン化物アーク管を利用することが分か
る。図3では、これが参照数字32で示したランプとし
て示されており、参照数字34で示した分割反射器も使
われている。図2から分かる様に、標準的な楕円反射器
を利用して、この発明の分割反射器34を構成すること
ができる。反射器の大体縦軸線の所で、標準形反射器を
或る角度で薄切りにし、こうして得られたスライス部分
を再び結合して、不連続な楕円形の内面ができる様にす
ることにより、この発明の分割反射器34が構成され
る。この分割作業は、焦点を通る様にして、再び結合し
た時、薄切りした部分が同じ第1の光学的な焦点を共有
する様にしなければならない。上に述べた薄切り作業
が、分割反射器34を作る1つの方法であるが、生産用
の大量に分割反射器34を作る好ましい方法は、成型過
程を利用することであり、こうすれば一工程のプロセス
で分割反射器が形成される。分割反射器34を作る為に
利用する製造過程の間、内側反射面34aに多層誘電体
フィルタの被覆を設ける工程を含めるのが有利である。
こうすると、ランプ32によって発生される赤外線及び
紫外線成分が、光ファイバの入力端12a,14a,1
6a,18aに悪影響を与えることが防止される。過剰
のIR及びUV放射が、プラスチック製の光ファイバを
溶融させることがあると共に、光ファイバの変色の原因
になることもあることが知られている。
必要が生じた時に、要求される略瞬時的な始動を保証す
る為に、高圧でキセノンを充填した金属ハロゲン化物ア
ーク管にすることができる。ランプ32を、反射器34
を構成する2つのセグメントの共通の第1の光学的な焦
点で、分割反射器34内に配置する。高圧のキセノンを
充填した金属ハロゲン化物アーク管の一例が、ダベンポ
ート他に付与された米国特許第4,968,916号に
記載されている。このランプ32は、直流電圧源で動作
する時の性能特性の為に、自動車用に特に適している。
図3に示してないが、この発明のランプ32が同様に付
勢されることを承知されたい。即ち、これは自動車用で
あるから、照明用のエネルギ源は、自動車の蓄電池(図
に示してない)及び安定器装置(図に示してない)から
取出される。
よって発生される光パターンが破線で示されている。こ
の図から、ランプ32の光出力が分割反射器34によっ
て反射されて、2つの光スポット(a)及び(b)で構
成されるものとしてこの図に示した多重光スポットを達
成する様になっていることが分かる。2つの光スポット
(a)及び(b)が、分割反射器34の第2の光学的な
焦点に発生される。追加の光スポットを利用したこの他
の構成も可能であることを承知されたい。例えば、自動
車の典形的なライト4つの部分に対応する4つの光スポ
ットを発生することが可能である。
がこの発明の図示の好ましい実施例によって発生される
が、反射器の第2の光学的な焦点に多重光スポットを作
る為に利用することができるこの他の方式があること、
並びにこう云うこの他の方式もこの発明の範囲内にある
と考えられることを承知されたい。例えば、普通の楕円
反射器と、第2の光学的な焦点と交わるU字形鏡部材に
よって、2つの光スポットを発生することができる。更
に、楕円反射器とフィルタ装置を利用したビーム分割器
を利用してもよい。
前方照明の場合に限られないことに注意されたい。車両
に亘って分配する為に、発生されて少なくとも2つのス
ポットに分割される光は、前方照明ばかりでなく、計器
照明、頭上又はその他の便宜の為の照明や、後方照明に
必要な照明機能をも果たすことができる。各々の別々の
光スポットからの光は、上に述べた車両照明動作の内の
特定の1つに専用にすることが好ましい。
遠隔マイクロプロジェクタ形ヘッドランプ装置の高及び
低ビーム動作モードの間の切換えを行なう1つの方法
は、分割反射器34の第2の光学的な焦点に鏡要素36
を設けることである。鏡要素36は下向きの分割反射器
34に対して或る角度に配置して、2つの光スポット
(a)及び(b)を、鏡要素36の位置ぎめ並びに選ば
れた動作モードに応じて、水平に配置された第1又は第
2の対の光ファイバの入力端に直接的に反射することが
できる様にする。図4に示す第1の位置にある時、鏡要
素36は2つの光スポット(a)及び(b)を、低ビー
ム動作を行なわせる為に、第1の一対の光ファイバ1
2,14に反射する様に作用する。図1の装置について
述べた様に、光ファイバ12,14が自動車の両側へ伸
びていることを承知されたい。
作動の鏡回転装置38を作動して、鏡要素36が第2の
位置へ回転する様にする。第2の位置にある時、鏡要素
36は2つの光スポット(a)及び(b)を第2の一対
の光ファイバ16,18の入力端に反射する様に作用す
る。第2の一対の光ファイバ16,18の各々1つが、
図1について述べた様に、自動車の両側へ伸びる。高及
び低ビーム動作モードの間での照準特性の違いが、普通
の様にレンズ要素で始末される。
は、分割反射器34内に配置されたランプ32が、低又
は高ビームの送出し動作の間は、常にオンのまゝでいる
ことである。こうすることにより、高又は低ビーム動作
だけに専用になっているランプを即座に「オン」にする
条件を満たすと共に、要求があった時、直ちに「オフ」
から「オン」状態へ切換えなければならないと云う心配
がない。更に、高及び低ビーム動作の間の切換えの際、
「オン」状態にとゞまることにより、ランプ32を動作
させるエネルギを供給する安定器回路(図に示してな
い)に対する要求が小さくなる。更に、分割反射器34
の内側反射面34aに適用される多層誘電体被覆と同様
に、鏡要素36も同様に被覆して、IR又はUV放射の
悪影響を防ぐことができる。
別の構成が図5及び6に示されており、その主な特徴
は、2つの光スポット(a)及び(b)からの全部の光
を光ファイバの入力端に反射する代わりに、ビーム分割
装置を利用して、この発明のヘッドランプ装置に必要な
光ファイバ・ケーブルの量を減らすことである。図6
は、光源10を自動車の片側に配置して、光出力が、低
ビーム又は高ビーム動作のどちらが選択されたかに応じ
て、LS又はHSレンズ要素24又は28に直接的に結
合される様にしたヘッドランプ装置を示している。更に
図6は、やはり低又は高ビーム動作のどちらが選択され
たかに応じて、光出力をLB又はHBレンズ要素26又
は30に結合するのに、光ファイバ14,18しか必要
としないことをも示している。
が、図5に示されており、下向きの分割反射器34とラ
ンプ32の形式により、分割鏡40と、一対の光ファイ
バ14,18の内の一方の入力端とに2つの光スポット
(a)及び(b)が発生される。分割鏡40は、低ビー
ム動作に対応する第1の位置又は上側位置と、高ビーム
動作に対応する第2の位置又は下側位置との間で可動で
ある。分割鏡40が上側位置にある時、光スポット
(a)又は(b)の一方からの光がLSレンズ24に反
射され、これに対して第2の位置又は下側位置では、同
じ光スポットからの光がHSレンズ28に反射される。
可動の分割鏡40は、普通のソレノイド作動の位置ぎめ
装置44によって、この第1及び第2の位置の間で動く
ことができる様にすることができる。更に、分割鏡40
には、係止装置42により、図1の装置について述べた
マスク部材20を固定することができる。分割鏡40に
よって遮られない他方の光スポット(a)又は(b)
が、低及び高ビームの選択の如何に応じて、一対の光フ
ァイバ14又は18の入力端に結合される。分割鏡40
は、道路照明のパンチ・パターンが発生される自動車の
運転者側で、低及び高ビーム動作のどちらが選ばれてい
るかに応じて、必要な光ファイバの入力端への光の透過
を阻止し又は許す様にも作用する。光源10の好ましい
位置は乗客側であることに注意されたい。これは、拡が
りパターンがこゝに示すそれほど効率の良くない直接結
合装置によって発生されるのが好ましいからである。然
し、光源10を運転者側に配置して、直接的にパンチ・
パターンを発生することも可能である。
えることができる様にし乍らも、最小限の量の光ファイ
バ・ケーブルを用いて動作を維持する遠隔マイクロプロ
ジェクタ形ヘッドランプ装置を作る別の構成が示されて
いる。図7に示す形式では、下向きの分割反射器34と
ランプ32の形式によって発生される2つの光スポット
(a)及び(b)が、光ファイバ48,50に対して或
る角度に配置された固定位置にある鏡46に反射され
る。この形式では、1つの光ファイバ48又は50が光
源から自動車の夫々の側へ伸び、低ビーム及び高ビーム
の両方の送出しを行なう。2つの送出しモードの間の切
換えは、2つの光ファイバ48,50の出力端の操作に
よって行なわれる。光出力を高ビーム並びに低ビームと
して送出す違いは、この光の軌跡出力であるから、光フ
ァイバの端を動かすことにより、この区別をつけること
ができる。従って、図7に示す実施例は、要求があった
時に、こう云う操作を行なう第1及び第2のソレノイド
部材52,54を含む。パンチ光に対して高ビーム動作
を行なうには、しなければならないことが2つあること
が分かっている。第1に、遮断を行なうマスク20を取
除かなければならないし、第2に、明るいスポットを
1.5°下で2°右から、真直ぐ前方の位置へ移動しな
ければならない。この関係に従って、光ファイバの出力
端を動かすと共に、マスク要素20を動かすことによ
り、低ビーム及び高ビーム動作の間の切換え並びに逆の
切換えが行なわれる。
LB又はHBレンズ26,30の様な非球面レンズを用
いて光ファイバの端を結像させることによって形成され
る装置では適切である。然し、拡がりパターンでは、同
じ動きを使うことができるが、単に光ファイバの出力端
を垂直方向にだけ動かすことによって、この切換えを行
なうことが可能である。図8に示す様に、図7に示す実
施例の光ファイバの端と関連して、案内板56,58を
利用することができる。こうすることにより、出力端
が、高及び低ビーム動作を区別する正確な位置以外の位
置へ漂動することが防止される。
4,66の入力端に対して2つの光スポット(a)及び
(b)を供給する別の源及び反射器装置が、2つの切取
り楕円反射器60,62が再び結合される点の中心に配
置された1個のランプ32を含む。図9に示す方式を利
用すると、光スポット(a)及び(b)の寸法が最小に
なる。これは、他の場合に存在するかもしれない倍率の
大きい像がなくなるからである。
第1の焦点が、ランプ32の中心とランプ32の対向す
る端との間の真中にある。言換えれば、各々の楕円反射
器セグメント60,62の切れ目は、焦点よりも、楕円
反射器の閉じた方の端に若干接近させる。この方式の利
点は、楕円反射器60,62の内、倍率が一層小さい部
分だけが使われ、この為光スポット(a)及び(b)の
寸法を小さく抑え、直径が一層小さい光ファイバ56,
58を使うことができる様にすることである。
が、特許請求の範囲に述べる様に、この発明の範囲内で
この他の実施例を構成することができる。例えば、高強
度白熱灯を光源として使うことにより、この発明を実施
することができる。更に、最小限の数の源を使って分割
光像を作り、その後、この分割光像を使って、自動車の
両側にパンチ及び拡がりパターンの照射を行なうこの他
の実施例も可能である。この方式を使うと、1個の安定
器が、2つの別々のランプ及び二重光ファイバ形式にエ
ネルギを供給し、こうして部品を動かす必要をなくすこ
とができる。
ジェクタ形ヘッドランプ装置の一部分を側面図で示した
ブロック図。
形式の反射器装置の側面断面図。
形式の反射器装置の側面断面図。
を持つヘッドランプ装置の側面図。
装置を持つヘッドランプ装置の側面図。
装置を持つヘッドランプ装置の側面図。
換え装置を持つヘッドランプ装置の側面図。
案内板の断面図。
使われる別の形式の反射器装置を持つヘッドランプ装置
の一部分を断面で示した側面図。
Claims (28)
- 【請求項1】 車両の遠隔照明装置に於て、光を発生す
る手段と、少なくとも1つの光学的な焦点が関連してい
て、前記光を発生する手段が当該反射器の少なくとも1
つの光学的な焦点の内の1番目の所に実質的に配置され
ている反射器要素とを有し、該反射器は、前記光を発生
する手段が実質的に前記1番目の光学的な焦点に配置さ
れた時、前記反射器の前記少なくとも1つの光学的な焦
点の内の2番目の所に少なくとも2つの光スポットが発
生される様に構成されており、更に、前記反射器要素に
それと協働する様に係合し、前記少なくとも2つの光ス
ポットの内の一方からの光を前記車両の片側に分配する
と共に、前記少なくとも2つの光スポットの内の2番目
からの光を前記車両の反対側に分配する様に作用する光
分配手段を有する遠隔照明装置。 - 【請求項2】 前記光を発生する手段が、車両に付設さ
れた電圧供給手段によって付勢される少なくとも1つの
金属ハロゲン化物アーク管である請求項1記載の遠隔照
明装置。 - 【請求項3】 前記反射器要素が楕円形反射器である請
求項1記載の遠隔照明装置。 - 【請求項4】 前記楕円形反射器が、該楕円形反射器を
少なくとも2つの部分に分割し、その後、該反射器の内
側楕円面が不連続になる様に前記少なくとも2つの部分
を再び結合することによって、前記少なくとも2つの光
スポットを発生する様に構成されている請求項3記載の
遠隔照明装置。 - 【請求項5】 前記光分配手段が、前記少なくとも1つ
の光スポットの内の前記一方と前記車両の前記片側の間
に配置された光ファイバを含む請求項1記載の遠隔照明
装置。 - 【請求項6】 前記光分配手段が、更に、前記少なくと
も2つの光スポットの内の2番目と前記車両の前記反対
側の間に配置された第2の光ファイバをも含む請求項5
記載の遠隔照明装置。 - 【請求項7】 前記光分配手段が、更に、前記反射器の
少なくとも1つの光学的な焦点の内の2番目の所に配置
された鏡要素を含んでいて、前記少なくとも2つの光ス
ポットの内の前記一方が前記光ファイバの入力端に反射
され、更に前記鏡は、前記少なくとも2つの光スポット
の内の2番目が、車両からの出力とする時に光が通過す
るレンズ要素に反射される様に作用する請求項5記載の
遠隔照明装置。 - 【請求項8】 幅の狭い集束スポット部分及び拡がった
部分を持つ道路照射パターンが達成される様に、前記車
両から光を出力する手段を有し、前記幅の狭い集束部分
は、前記車両の前記片側からの光出力によって発生さ
れ、前記拡がった部分は前記車両の前記反対側からの光
出力によって発生される請求項1記載の遠隔照明装置。 - 【請求項9】 前記光出力の内の幅の狭い集束部分が前
記車両の運転者側で発生され、前記光出力の拡がった部
分が前記車両の乗客側で発生される請求項8記載の遠隔
照明装置。 - 【請求項10】 前記幅の狭い集束部分が、前記光分配
手段の出力に非球面レンズを配置することによって達成
される請求項8記載の遠隔照明装置。 - 【請求項11】 前記拡がった部分の光出力が、前記光
分配手段の出力に円柱形レンズを配置することによって
達成される請求項8記載の遠隔照明装置。 - 【請求項12】 前記光分配手段の出力にマスク要素を
配置してぎらつきを防止した請求項8記載の遠隔照明装
置。 - 【請求項13】 前記光分配手段が、車両の前方向に光
を分配する様に作用し、更に、高ビーム及び低ビーム動
作の間で切換える手段を有する請求項1記載の遠隔照明
装置。 - 【請求項14】 前記光分配手段が少なくとも2つの光
ファイバを含んでいて、その各々が出力端を持つと共
に、前記車両の前記片側及び反対側と関係を持ち、前記
切換える手段が、前記少なくとも2つの光ファイバの出
力端を、低ビーム動作に対応する第1の位置及び高ビー
ム動作に対応する第2の位置の間で移動する手段を含む
請求項13記載の遠隔照明装置。 - 【請求項15】 前記少なくとも2つの光ファイバの出
力端に接近して配置された案内手段を有し、該案内手段
は前記光ファイバの出力端を夫々前記第1及び第2の位
置に保つ様に作用する請求項14記載の遠隔照明装置。 - 【請求項16】 前記光分配手段が、前記第2の光学的
な焦点に配置された鏡要素を含んでいて、前記少なくと
も2つの光スポットが少なくとも第1及び第2の光ファ
イバに反射される様にした請求項13記載の遠隔照明装
置。 - 【請求項17】 前記切換える手段が、前記鏡要素を低
ビーム動作に対応する第1の位置及び高ビーム動作に対
応する第2の位置に移動する手段を含む請求項16記載
の遠隔照明装置。 - 【請求項18】 車両の前方照明装置に対する遠隔ヘッ
ドランプ装置に於て、光出力を発生する手段と、該光を
発生する手段と協働する様に係合して、前記光出力を少
なくとも2つの光スポットに反射する光反射手段と、該
光反射手段にそれと協働する様に係合して、前記少なく
とも2つの光スポットの内の一方からの光を車両の片側
に分配すると共に前記少なくとも2つの光スポットの内
の2番目からの光を前記車両の反対側に分配する様に作
用する光分配手段と、該光分配手段にそれと協働する様
に係合して、前記車両の前記片側からの光を幅の狭い集
束パターンとして出力すると共に、前記車両の前記反対
側からの光を拡がりパターンで出力する光出力手段とを
有する遠隔ヘッドランプ装置。 - 【請求項19】 車両の遠隔照明装置に於て、光を発生
する手段と、少なくとも1つの光学的な焦点が関連して
いて、実質的に当該反射器の光学的な焦点の内の1番目
の所に配置された反射器要素とを有し、該反射器は、前
記光を発生する手段が実質的に第1の光学的な焦点の所
に配置された時、前記反射器の少なくとも1つの光学的
な焦点の内の2番目の所に少なくとも2つの光スポット
が発生される様に構成されており、更に、少なくとも第
1及び第2のレンズ要素を含む光出力手段を有し、該光
出力手段は前記反射器にそれと協働する様に係合して、
前記少なくとも2つの光スポットの内の一方からの光が
前記第1のレンズ要素を介して、道路照射の集束された
幅の狭いパターンを形成する様に出力される様になって
おり、更に前記光出力手段は、前記少なくとも2つの光
スポットの内の2番目からの光が前記第2のレンズを介
して道路照射の拡がりパターンを形成する様に出力され
る様に作用し、更に前記光出力手段は、道路照射の集束
された幅の狭いパターン及び道路照射の前記拡がりパタ
ーンが車両の前方で実効的に加算されて、道路照射の複
合パターンが形成される様にする様に作用する遠隔照明
装置。 - 【請求項20】 前記少なくとも2つの光スポットから
の光出力を光出力手段に通す光分配手段を有し、該光分
配手段が少なくとも1つの光ファイバを含んでいる請求
項19記載の遠隔照明装置。 - 【請求項21】 前記鏡要素及び前記反射器要素の内の
少なくとも一方が、前記第1及び第2の光ファイバの入
力端に入射する赤外線及び紫外線を減少する誘電体フィ
ルタを備えている請求項16記載の遠隔照明装置。 - 【請求項22】 光を発生する手段と、該光を発生する
手段によって発生された光を少なくとも2つの光スポッ
トに反射すると共に、互いに接近して配置された少なく
とも2つの回転楕円体反射器要素を含んでいて、該回転
楕円体反射器要素に関連する夫々の第1の光学的な焦点
が一致する様になっている手段と、該光を反射する手段
にそれと協働する様に係合して、前記少なくとも2つの
光スポットの内の少なくとも一方からの光を前記光を発
生する手段から離れた位置へ分配する様に作用する光分
配手段とを有し、前記回転楕円体反射器要素は、前記光
を発生する手段によって発生された倍率の小さい画像だ
けが反射されて、前記少なくとも2つの光スポットを形
成する様に構成されている遠隔照明装置。 - 【請求項23】 前記回転楕円体反射器要素は横に並べ
て結合されていて、前記少なくとも2つの光スポット
が、該回転楕円体反射器要素に対して両端で発生する様
にした請求項22記載の遠隔照明装置。 - 【請求項24】 前記光分配手段が、前記少なくとも2
つの光スポットを受取る様に個別に位置ぎめされた夫々
の入力端を持つ少なくとも2つの光学的な導波管を持っ
ている請求項22記載の遠隔照明装置。 - 【請求項25】 前記回転楕円体反射器要素が、個々の
回転楕円体反射器の夫々閉じた端を取除き、その結果得
られた回転楕円体反射器要素を、夫々の第1の光学的な
焦点が、前記光を発生する手段の中心及び該光を発生す
る手段の対応する端の大体真中の所に来る様に結合する
ことにより、倍率の小さい像だけを反射する様に構成さ
れている請求項22記載の遠隔照明装置。 - 【請求項26】 光を発生する手段が、主たる光源が故
障した場合に動作する支援光源を含む請求項22記載の
遠隔照明装置。 - 【請求項27】 車両の遠隔照明装置に於て、光を発生
する手段と、該光を発生する手段にそれと協働する様に
係合して、該光を少なくとも2つの光スポットに反射す
る様に作用する光反射手段と、前記少なくとも2つの光
スポットからの光を車両内の相異なる位置に分配する手
段とを有し、前記車両の相異なる位置が車両に関係する
異なる照明動作に対応している遠隔照明装置。 - 【請求項28】 前記少なくとも2つの光スポットから
の光を分配することができる様な、前記車両に関係する
相異なる照明動作が、計器照明、頭上照明、前方照明及
び後方照明を含み得る請求項27記載の遠隔照明装置。
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