JPH06325602A - 車輌用前照灯の反射鏡及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配光制御についてアウターレンズのレンズス
テップに頼ることなく反射鏡の作用によってすれ違いビ
ームの配光パターンを得る。 【構成】 反射鏡の光軸を含む水平面内に基準曲線ＣＲ
Ｖ１、ＣＲＶ２を設定する。光軸上の第１の基準点Ｆを
発光点として基準曲線上の点での反射光が光軸に対して
なす拡散角について基準曲線を領域分けする。光軸寄り
の第１種の領域Ａ１、Ｂ１で最も拡散角が大きく、第２
種の領域Ａ２、Ｂ２では拡散角が中程度、第３種の領域
Ａ３、Ｂ３での拡散角が略ゼロとなるようにする。光源
体８の中心軸が反射鏡の光軸に沿うようにし、かつ、そ
の中心を基準曲線に係る第１の基準点Ｆに一致させる。
反射鏡の光軸上に位置した第２の基準点Ｇを焦点とする
仮想的な回転放物面と、仮想平面を考え、両者の交線を
該反射点に対して規定し、基準曲線上の点毎に第２の基
準点の位置を指定してこれに応じて規定される交線の集
合として反射面を形成する。その際、投影パターンの配
置傾向を第１の基準点に対する第２の基準点の位置設定
により決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アウターレンズの傾斜
化に対応することができる新規な車輌用前照灯の反射鏡
及びその形成方法を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】近時における自動車設計の傾向は新たな
ヘッドランプの模索への機運を促しており、自動車のス
タイリングに関する空力学的特性やデザイン上の要請等
を受けて車体の流線形化が求められるようになると、車
体の前部を窄まった形状とする、所謂スラントノーズ化
に対応した前照灯の設計が必要とされる。

【０００３】前照灯の基本構成は、図４４に示すよう
に、回転放物面状をした反射鏡ａの焦点近傍にフィラメ
ントｂを光軸Ｌ−Ｌに沿って配置するとともに、反射鏡
ａの前方にアウターレンズｃを配置したものである。

【０００４】そして、フィラメントｂの下方に図示しな
いシェードを配置するとともに、アウターレンズｃに形
成されるレンズステップにより光をうまく制御すること
によって、すれ違いビームに特有のカットラインをもっ
た配光パターンを形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車輌のスラ
ントノーズ化に伴って鉛直軸に対するアウターレンズｃ
の傾斜角（スラント角）が大きくなると、配光パターン
の両端が湾曲してしまい路肩方向の視認性が悪化してし
まうという問題がある。

【０００６】図４４中ｄは反射鏡ａのうちのある部分に
よって得られるパターンを示しており、「Ｈ−Ｈ」線は
水平線、「Ｖ−Ｖ」線は鉛直線である。

【０００７】スラント角が大きくなると、図示するよう
に、パターンｄの両端部ｅ、ｅが下方に湾曲するため、
本来路肩に向かうべき光が予定外の方向に向けられるこ
とになる。

【０００８】このように、反射面の形状が光軸回りの回
転対称性を有する場合にはアウターレンズｃのレンズス
テップの役割が配光制御機能上重要となるため、アウタ
ーレンズｃの鉛直軸に対する傾斜角を大きくするには限
界が生じ、スラント化への対応に支障を来すことにな
る。

【０００９】そこで、これまでアウターレンズｃのレン
ズステップが担ってきた配光制御機能を反射鏡に転嫁
し、反射面を多数の配光制御区分に分けて各領域による
投影パターンの合成パターンが規定の配光パターンに近
似したパターンとなるように形状設計が行われ、これに
よってアウターレンズにかかる配光制御上の負担を軽減
するようにした各種の灯具が提案されているが、すれ違
いビームの配光パターンにおいて中心光度部の明るさを
保ちながらカットラインが湾曲しないように光を詳細に
亘って制御して、路肩方向に向かう光が十分に得られる
ようにすることは困難であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明車輌用前照灯の反
射鏡及びその形成方法は、上記した課題を解決するため
に、以下の手順に従って反射面を形成するものである。

【００１１】（イ）反射鏡の光軸を含む水平面内に基準
曲線を設定し、光軸上の第１の基準点から発して基準曲
線上の点で反射した光が光軸に対してなす拡散角に関し
て基準曲線を３種類の領域に区分し、（ロ）基準曲線の
うち最も光軸寄りに位置する第１種の領域の拡散角が最
も大きくなるように形状を規定し、（ハ）基準曲線のう
ち第１種の領域に隣接する第２種の領域では、第１種の
領域に比して拡散角が小さくなるように形状を規定し、
（ニ）基準曲線のうち光軸から最も離れて位置する第３
種の領域では、拡散角が略ゼロとなるように形状を規定
した後、（ホ）光源体はその中心軸が反射鏡の光軸に沿
って配置するとともにその中心が基準曲線に係る第１の
基準点に一致するように位置するものとし、（ヘ）第１
の基準点から発したと仮定した光が基準曲線上の点で反
射したときの反射光の光線ベクトルに平行な光軸を有
し、該反射点を通りかつ反射鏡の光軸上に位置した第２
の基準点を焦点とする仮想的な回転放物面を、上記光線
ベクトルを含み鉛直面に平行な平面で切ったときの交線
を該反射点に対して規定し、（ト）基準曲線上の点毎に
第２の基準点の位置を指定して、第２の基準点に応じて
規定される交線の集合として反射面を形成し、その際、
（チ）配光パターンのうち水平方向に拡がった光を得る
ための領域において第２の基準点を光源体の端部又は外
部の光軸上に設定し、（リ）配光パターンのうち光度中
心部の形成に寄与する光を得るための領域において第２
の基準点を光源体の中心近傍の光軸上に設定し、（ヌ）
配光パターンのうち路肩方向へ向かう光を得るための領
域において第２の基準点を光源体内部の光軸上に設定す
る。

【００１２】

【作用】本発明によれば、水平方向に関する光の制御に
ついては反射鏡の光軸を含む水平面内に基準曲線を設定
して光軸寄りに位置する第１種の領域によって水平方向
に光を拡散し、第３種の領域によって配光パターンの光
度中心に寄与する光を得るようにし、第２種の領域を第
１種の領域と第３種の領域との間に介在させることによ
って拡散角が第１種の領域から第３の領域に移行するに
際して連続的な変化となるように制御される。

【００１３】また、鉛直方向に関する光の制御について
は、基準曲線に係る第１の基準点と第２の基準点との位
置関係に応じてフィラメント像がその端部寄りに回転中
心をおいて配置させるか中央部寄りに回転中心をおいて
配置させるかを自由に制御することができるので、投影
パターンの配置を詳細に制御することができる。

【００１４】つまり、パターンのうち水平方向に拡がっ
た光や光度中心部の形成に寄与する光、そして、路肩方
向へ向かう光をそれぞれ得るにあたっては、光源体の中
心に位置する第１の基準点に対して第２の基準点をどの
ような位置関係で光軸上に設定するかが重要な自由度と
なる。

【００１５】このようにして得られる反射面によれば規
定の配光にほぼ近い配光パターンを反射面の作用だけ
で、つまり、アウターレンズに形成されるレンズステッ
プの助けをほとんど要することなく形成することがで
き、アウターレンズのスラント角に無関係に配光設計を
行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明車輌用前照灯の反射鏡及びそ
の形成方法の詳細を図示した実施例に従って説明する。

【００１７】本発明に係る反射鏡について説明するに先
だってすれ違いビームの配光パターン１を図４３に従っ
て説明する。

【００１８】すれ違いビームの配光パターン１（右側通
行の場合を示す。）は、これを大まかに分けると、水平
方向に拡がった水平拡散部２と、光度中心となる集光部
３、そして、集光部３より水平方向に拡がって水平線Ｈ
−Ｈに跨るようにしてその上方に位置する部分４とから
なっている。

【００１９】水平拡散部２は水平線Ｈ−Ｈの下側に位置
し、水平方向の拡がりに比べて鉛直方向の拡がりが狭い
部分であり、その左側上縁２ａがカットラインを形成し
ている。

【００２０】また、集光部３は鉛直線Ｖ−Ｖの稍右側に
寄ったところに位置した範囲の限定された部分である。

【００２１】部分４は鉛直方向に関して略平行であって
路肩方向に向かう光により形成され、その上縁４ａがカ
ットラインを形成している。

【００２２】以下に、本発明に係る反射鏡の光制御につ
いて水平方向の制御と、鉛直方向の制御に分け、順を追
って詳説する。

【００２３】図１は反射面の水平断面における基準曲線
ＣＲＶ１、ＣＲＶ２を示すものである。

【００２４】尚、反射面に関する座標系の設定について
は、反射鏡の光軸をｘ軸に選び（図１では左右方向に延
びる軸をｘ軸（右方を正方向とする。）とし、ｘ軸に直
交しかつ上下方向に延びる軸をｙ軸（上方を正方向とす
る。）としており、ｘ軸、ｙ軸に垂直、つまり、紙面に
垂直な軸をｚ軸（手前側を正方向とする。）に選んでい
る。そして、この直交座標系ｘ−ｙ−ｚの原点を点Ｏと
している。

【００２５】一方の基準曲線ＣＲＶ１はｘ−ｙ平面の第
１象限（ｘ＞０、ｙ＞０）に属し、他方の基準曲線ＣＲ
Ｖ２はｘ−ｙ平面の第４象限（ｘ＞０、ｙ＜０）に属し
ており、両曲線は一般にｘ−ｚ平面に関する面対称性を
有していない。

【００２６】基準曲線ＣＲＶ１、ＣＲＶ２はいづれもそ
の任意の点のｙ座標の絶対値が小さい領域において光の
拡散角（反射光が光軸に対してなす角度）が大きく、ｙ
座標の絶対値が大きくなるにつれて拡散角が次第に減少
して最終的な拡散角がゼロ（つまり、反射光が光軸に平
行）となる傾向をもっている。

【００２７】即ち、ｘ軸上に基準点Ｆを設定したとき、
該基準点Ｆを発光点として基準曲線ＣＲＶ１上の任意の
点Ｐに向けて発せられた後点Ｐで反射したの光の拡散角
の大きさによって基準曲線をｙ軸に沿って３つの領域Ａ
１、Ａ２、Ａ３に区分けすることができる。

【００２８】領域Ａ１は、光線５、５、・・・に示すよ
うに拡散角βが大きい領域であり、最も光軸寄りに位置
している。

【００２９】また、領域Ａ２は、光線６、６、・・・に
示すように拡散角βが中程度の領域であり、領域Ａ１に
隣接して拡散角を領域Ａ３の拡散角に滑らかに連続させ
るために設けられる領域である。

【００３０】そして、領域Ａ３は、光線７、７、・・・
に示すように拡散角が略ゼロの領域である。

【００３１】基準曲線ＣＲＶ２についても同様にｙ軸に
沿って３つの領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に区分けすることが
できる。

【００３２】即ち、光線の図示は省略するが領域Ｂ１で
の拡散角が最も大きく、また、領域Ｂ２での拡散角が中
程度とされ、ｙ座標の絶対値の増加に従って拡散角が略
ゼロの領域Ｂ３に繋がっていく。

【００３３】尚、基準曲線上の点に対する拡散角の指定
の仕方については、領域毎に拡散角の範囲を設定して当
該範囲内で拡散角を指定する方法や、各領域に対して一
定の傾向をもつように拡散角を指定する方法（例えば、
領域Ａ１、Ｂ１ではｙ座標の絶対値が増加するにつれて
拡散角が大きくなり、領域Ａ２、Ｂ２ではｙ座標の絶対
値が増加するにつれて拡散角が小さくなるといった具合
にする）等を挙げることができる。

【００３４】図２及び図３は基準曲線ＣＲＶ１、ＣＲＶ
２の決定方法について説明するためのものである。

【００３５】尚、基準曲線ＣＲＶ１とＣＲＶ２とではパ
ラメータ値が異なるだけで曲線の決定手順は同様である
ので、以下の説明では一方の基準曲線ＣＲＶ１について
説明する。

【００３６】図２は角度パラメータαと拡散角βの定義
を示すものであり、基準曲線ＣＲＶ１上でｉ番目の点Ｐ
_ｉに関する角度パラメータをα_ｉとし、該点Ｐ_ｉでの反
射光の拡散角をβ_ｉとする。

【００３７】尚、パラメータα_ｉについてはｘ−ｙ平面
における基準点Ｆを中心として（−ｘ）−Ｏ線を基線と
し、かつ、時計回り方向を正方向としている。つまり、
点Ｐ_ｉと点Ｆとの間を結ぶ動径（長さを「ｒ_ｉ」とす
る）と（−ｘ）−Ｏ線との間になす角度がα_ｉである。

【００３８】また、パラメータβ_ｉについては、点Ｐ_ｉ
での反射光が光軸に対してなす角度によって定義され
る。つまり、点Ｐ_ｉを通り光軸に平行な直線と点Ｐ_ｉで
の反射光線との間になす角度がβ_ｉである。尚、点Ｐ_ｉ
に関する時計回り方向をβ_ｉの正方向とする。

【００３９】図３は基準曲線ＣＲＶ１上の代表点Ｐ
_ｉ（ｉ＝０、１）と、これらの点に係るパラメータ
α_ｉ、β_ｉを示すとともに、基準曲線ＣＲＶ１上で点Ｐ
_Ｏと点Ｐ_１との間に位置する点Ｐの動径の長さｒとパラ
メータα、βとの関係について説明するためのものであ
る。尚、点Ｐ_ｉでの反射光線をＲ_ｉとし、また、点Ｐで
の反射光線をＲとする。

【００４０】基準曲線ＣＲＶ１に関して動径ｒ_ｉはパラ
メータα_ｉの関数として表すことができ、ｒ_ｉ＝ｒ（α
_ｉ）とし、また、ｒ＝ｒ（α）とする。

【００４１】図では点Ｐにおける幾何光学的関係を示し
ており、直線Ｔが点Ｐでの接線を示し、直線Ｎが点Ｐで
の法線を示している。

【００４２】角度αが微小角度ｄαだけ変化したときの
動径ｒの微小変化量をｄｒとすると、点Ｐで成立する反
射の法則と幾何学の初等的知識から下式［数１］を得る
ことができる。

【００４３】

【数１】

【００４４】これは、図３の１点鎖線の円内に拡大して
示すように、ＬＭ＝ｄｒの△ＰＬＭについて∠ＭＰＬが
α−βの半分の角度になること及び∠ＰＭＬが直角であ
ることから導出される。

【００４５】［数１］式はβを定数と考えたときｒ、α
に関する１階の常微分方程式であり、積分定数をＣとし
て下式［数２］のように解くことができる。

【００４６】

【数２】

【００４７】［数２］式によれば、拡散角βの値を与え
ることでαの関数としてｒを決定することができること
になる。

【００４８】そこで、図２に示すように角度パラメータ
をα_ｉからα_ｉ＋１に変化させた時に拡散角がβ_ｉから
β_ｉ＋１に変化する場合を考え、βをαの関数として下
式［数３］のように規定する。

【００４９】

【数３】

【００５０】つまり、点Ｐ_ｉ、Ｐ_ｉ＋１における拡散角
がβ（α_ｉ）＝β_ｉ、β（α_ｉ＋１）＝β_ｉ＋１であ
り、これらの間におけるβ（α）がαの１次式となるよ
うに規定される。

【００５１】［数３］式を［数２］式に代入して積分を
遂行することによって下式が得られる。

【００５２】

【数４】

【００５３】尚、［数４］式における積分定数Ｄはｒ_ｉ
＝ｒ（α_ｉ）より下式［数５］のようになるので、これ
を［数４］式に代入することによって［数６］式が得ら
れる。

【００５４】

【数５】

【００５５】

【数６】

【００５６】［数６］式から任意のα_ｉに対して拡散角
β_ｉを指定した場合の曲線が決定される。

【００５７】そして、基準曲線ＣＲＶ１はこのような曲
線を複数繋ぎ合せることによって形成され、上述したよ
うに領域Ａ１やＢ１ではβ_ｉが大きく、また、領域Ａ２
やＢ２ではβ_ｉが中程度、領域Ａ３、Ｂ３ではβ_ｉが略
ゼロに指定される。

【００５８】従って、図４３の配光パターン１の水平拡
散部２の左右両端寄りの部分の形成に主として寄与する
のは拡散角が最も大きい領域Ａ１、Ｂ１であり、拡散角
が中程度の領域Ａ２、Ｂ２は水平拡散部２のうち集光部
３の左右両脇寄りに位置する部分の形成に寄与する。

【００５９】そして、集光部３の形成に寄与するのは主
として領域Ａ３、Ｂ３である。

【００６０】次に、本発明に係る反射鏡の鉛直方向の光
制御、つまり、水平カットラインや路肩方向へ向かう光
の制御について説明する。

【００６１】図４及び図５は、反射面の形成とフィラメ
ントの投影像の配置について説明するためのものであ
る。

【００６２】反射面は基準曲線上の任意の点に対して鉛
直方向に延びる放物線を与えることによってその包絡面
として形成される。尚、以下では一方の基準曲線ＣＲＶ
１について説明する。

【００６３】図４において光源体８はフィラメントの理
想形状として円筒形状をなすものと仮定され、その中心
軸が光軸に沿って配置されている。

【００６４】点Ｆ、点Ｇはいずれも光軸上に位置し、点
Ｆが光源体８の中心に位置し、点Ｇが光源体８の前端に
位置する。

【００６５】今、基準曲線ＣＲＶ１上の点Ｐ_１を考え、
点Ｆから点Ｐ_１に向けて光が発したと仮定した場合に、
該点Ｐ_１で反射した光の方向ベクトルをベクトルＲＥＦ
１とする。

【００６６】そして、点Ｇを通りベクトルＲＥＦ１に平
行な直線ＬＩＮ１を光軸とし、かつ点Ｇを焦点とする仮
想回転放物面ＰＳ１を想定する。

【００６７】つまり、点Ｇから発して仮想回転放物面Ｐ
Ｓ１上の任意の点で反射した光は、その光軸ＬＩＮ１に
平行に進むことになる。

【００６８】点Ｐ_１を通り、直線ＬＩＮ１及びｚ軸に平
行な仮想平面ＰＬＮ１を考え、該仮想平面ＰＬＮ１によ
って上記仮想回転放物面ＰＳ１を切断したときの交線を
ＰＡＲＡ１とする。

【００６９】この交線ＰＡＲＡ１が放物線状をしている
ことは、仮想回転放物面をその光軸に平行な平面によっ
て切断していることから明らかである。

【００７０】従って、点Ｇから発して交線ＰＡＲＡ１上
の任意の点で反射した光は、直線ＬＩＮ１に平行な光と
なる。

【００７１】９は点Ｐ_１によって反射鏡の遠方に配置さ
れたスクリーンＳＣＮ上に映しだされるフィラメント像
の途中過程の像を示しており、その中心軸がｘ−ｙ平面
に平行となる。

【００７２】また、１０は交線ＰＡＲＡ１上で点Ｐ_１と
は別の点Ｐ_１′（点Ｐの下側に位置する。）によりスク
リーンＳＣＮ上に映しだされるフィラメント像の途中過
程の像を示しており、その中心軸がｘ−ｙ平面に対して
傾斜した像となる。

【００７３】ところで、上述のように点Ｇは光源体８の
前端に位置しており、点Ｇから発して交線上の点で反射
した光は直線ＬＩＮ１に平行となることから、フィラメ
ント像は直線ＬＩＮ１の延長線がスクリーンＳＣＮと交
わる点Ｇ′を回転中心として配置される。

【００７４】１１は点Ｐ_１によるフィラメント像を示
し、水平線Ｈ−Ｈに沿った長方形状の像であり、また、
１２は点Ｐ２によるフィラメント像を示し、水平線Ｈ−
Ｈに対して傾斜した長方形状の像である。

【００７５】交線ＰＡＲＡ１上で点Ｐ_１の下側（ｚ＜
０）の点である限り、当該点によって投影されるフィラ
メント像がスクリーンＳＣＮにおいて水平線Ｈ−Ｈの下
側に配置されることは明らかである。

【００７６】次に、点Ｇを光軸上に沿って後方（ｘ軸の
負方向）に移動させ点Ｆに一致させた場合のフィラメン
ト像の配置を図５に従って説明する。

【００７７】点Ｇから発して交線上の任意の点で反射し
た光は図示するようにフィラメント像の中心に位置する
光となる。

【００７８】つまり、点Ｇに対応するスクリーンＳＣＮ
上の点Ｇ′′が水平線Ｈ−Ｈ上に位置するとともに、該
点Ｇ′′は点Ｐ_１によるフィラメント像１３や点Ｐ_１′
によるフィラメント像１４の中心に位置してこれらの回
転中心となる。

【００７９】よって、このようなフィラメント像の配置
は光を水平線Ｈ−Ｈの近傍に集めるのに有効である。

【００８０】以上の議論は基準曲線ＣＲＶ１上の特定の
点Ｐ_１に関して行ったが、これを基準曲線ＣＲＶ１上の
任意の点について適用すれば各点に対応した仮想回転放
物面と仮想平面が得られ、よって交線が得られることに
なる。

【００８１】基準曲線ＣＲＶ２について全く同様にして
交線を得ることができ、このような交線の集まりとして
反射面が形成される。

【００８２】尚、上記の例ではｘ−ｙ平面の上側に位置
する交線とｘ−ｙ平面の下側に位置する交線とが同一の
焦点を持つかのように説明したが、後述するように一般
にはそれぞれ異なる焦点を有するように設定することが
できる。

【００８３】以上の手順を簡単にまとめると下記のよう
になる。 （１）光軸に沿った光源体８の理想形状を仮定し、その
基準点Ｆ、Ｇを光軸上にそれぞれ設定する。 （２）既に決定済みの基準曲線（ＣＲＶ１、ＣＲＶ２）
上に点Ｐ_１をとる。 （３）点Ｆから発した後点Ｐ_１で反射したと仮定した光
の方向を示すベクトルＲＥＦ１に平行で、かつ点Ｇを通
る直線ＬＩＮ１を光軸とし、点Ｇを焦点とする仮想回転
放物面ＰＳ１を得る。 （４）点Ｐ_１を含み、直線ＬＩＮ１とｚ軸に平行な仮想
平面ＰＬＮ１によって仮想回転放物面ＰＳ１を切断し、
交線ＰＡＲＡ１を得る。 （５）点Ｐ_１を基準曲線上の別の点にして（３）に戻
る。

【００８４】このようにして得られる交線の集合として
反射面が形成される。

【００８５】尚、点Ｆと点Ｇとの位置関係に応じてフィ
ラメント像がその端部に回転中心をもって配置される
か、又はフィラメント像の中心部に回転中心をもって配
置されかが相違し、この点が配光パターンを形成する上
で重要である。

【００８６】つまり、図４では点Ｆが光源体８の中心に
位置するとともに点Ｇが光源体８の前端に位置し、図５
では点Ｆ、点Ｇともに光源体８の中心に位置するために
フィラメント像の配置の仕方に違いが生じる。

【００８７】尚、点Ｇを光源体８の後端近傍に設定した
場合には図５とは反対側の端部に回転中心をもってフィ
ラメント像が配置されること、また、点Ｇを点Ｆより前
方で光源体８の前端より後方に設定した場合には、図４
の場合と図５の場合の中間的なフィラメント像の配置を
とること（つまり、点Ｇが点Ｆ寄りに位置するか光源体
８の端部寄りに位置するかによってフィラメント像が一
端部寄りのところに回転中心を置いて配置されるか像の
中心寄りのところに回転中心を置いて配置されるかが決
まる。）はこれまでの議論から明らかである。

【００８８】図６及び図７は上記の方法を適用して得ら
れる反射面の具体例（この例では反射面の正面形状が横
長の長方形状をしている。）を示すものであり、図６は
正面図、図７は斜視図である。

【００８９】図６において点Ｐｉ（ｉ＝１〜１７）は基
準曲線上に設定された代表点を示しており、添え字ｉの
値が大きい程ｙ座標が小さくなるように定義している。

【００９０】つまり、図６では点Ｐ１が最も右側に位置
し、点Ｐ９が原点に位置し、点Ｐ１７が最も左側に位置
している。

【００９１】ＰＡＲＡｉ（ｉ＝１〜１７）は点Ｐｉにお
ける交線を示すものであり、これらの交線ＰＡＲＡｉと
ｘ−ｚ平面、ｘ−ｙ平面によって反射面を３２個の領域
ＡＲｉ（ｉ＝１〜３２）に分けることができる。

【００９２】領域ＡＲｉの添え字ｉについては図６の左
下、つまりｙ−ｚ平面の第３象限において最も左側に位
置する領域をＡＲ１とし、これから右に行くに従ってｉ
が１ずつ増加して、ｙ−ｚ平面の第４象限において最も
右側に位置する領域ＡＲ１６に至るものとする。また、
ｙ−ｚ平面の第２象限において最も左側に位置する領域
をＡＲ１７とし、これから右に行くに従ってｉが１ずつ
増加して、ｙ−ｚ平面の第１象限において最も右側に位
置する領域ＡＲ３２に至るものとする。

【００９３】尚、このような領域区分があくまで便宜上
のものに過ぎないことは、交線ＰＡＲＡｉが視認し得る
ものでない（つまり、交線において隣接する領域は滑ら
かに連続している。）ことから明らかである。

【００９４】図８及び図９は点Ｐｉに対応する仮想回転
放物面の焦点（以下、「仮想焦点」という。）の位置の
分布を示すものである。

【００９５】図８は反射面のうちｙ−ｚ平面の右側（ｙ
＞０）側の部分について仮想焦点の位置を示すものであ
り、図８（ａ）は上側（ｚ＞０）部分について仮想焦点
（点Ｐ_ｉに対応する点をＦｕｉとする。但し、ｉ＝１〜
９）の分布を示し、図８（ｂ）は下側（ｚ＜０）部分に
ついて仮想焦点（点Ｐ_ｉに対応する点をＦｄｉとする。
但し、ｉ＝１〜９）の分布を示している。

【００９６】図８（ａ）に示すように仮想焦点Ｆｕ１乃
至Ｆｕ６は光源体８の中心点Ｆに一致し、仮想焦点Ｆｕ
７、Ｆｕ８、Ｆｕ９はこの順番で点Ｆの後方（ｘ軸の負
方向）に退いていく。尚、仮想焦点Ｆｕ８が光源体８の
後端近傍の光軸上に位置される。

【００９７】また、図８（ｂ）に示すように仮想焦点Ｆ
ｄ１、Ｆｄ２は光源体８の中心点Ｆに一致し、仮想焦点
Ｆｄ１乃至Ｆｕ９は概ね添え字の順に従って点Ｆの前方
に配置される。

【００９８】つまり、仮想焦点Ｆｄ３及びＦｄ４が同一
点として点Ｆの稍前方に位置され、仮想焦点Ｆｄ５が光
源体８の前端近傍の光軸上に位置される。

【００９９】そして、仮想焦点Ｆｄ６がＦｄ５の稍前方
に位置し、Ｆｄ６のさらに前方に仮想焦点Ｆｄ７が位置
する。

【０１００】仮想焦点Ｆｄ８及びＦｄ９は同一点として
最も前方に位置される。

【０１０１】図９は反射面のうちｙ−ｚ平面の左側（ｙ
＜０）側の部分について仮想焦点の位置を示すものであ
り、図９（ａ）は上側（ｚ＞０）部分について仮想焦点
（点Ｐｉに対応する点をＦｕｉとする。但し、ｉ＝１０
〜１７）の分布を示し、図９（ｂ）は下側（ｚ＜０）部
分について仮想焦点（点Ｐｉに対応する点をＦｄｉとす
る。但し、ｉ＝１０〜１７）の分布を示している。

【０１０２】図９（ａ）に示すように仮想焦点Ｆｕ１０
乃至Ｆｄ１７は同一点とされ、光源体８の後端近傍に位
置する。

【０１０３】また、図９（ｂ）に示すように仮想焦点Ｆ
ｄ１０、Ｆｄ１１、Ｆｄ１２は同一点とされ、光源体８
の前端より稍前方に位置しており、仮想焦点Ｆｄ１３乃
至Ｆｄ１７は同一点とされて光源体８の前端近傍に位置
する。

【０１０４】図１０乃至図４２は領域ＡＲｉによるそれ
ぞれの投影パターン及びフィラメント像の配置を概略的
に示すものである。尚、図中「Ｈ−Ｈ」線は水平線を示
し、「Ｖ−Ｖ」線は鉛直線を示している。

【０１０５】図１０乃至図１７は領域ＡＲ１乃至ＡＲ８
による投影パターン１５（ｉ）（ｉ＝１〜８）をそれぞ
れ示すものであり、図９（ｂ）に示したように仮想焦点
Ｆｄ１０乃至Ｆｄ１７が光源体８の前端近傍かこれより
前方に位置しているので、図４で説明したように、フィ
ラメント像が略水平線Ｈ−Ｈの下側に配置される。

【０１０６】領域ＡＲｉ（ｉ＝１〜４）による投影パタ
ーン１５（ｉ）（ｉ＝１〜４）は比較的上下幅の狭いパ
ターンとなり、右端部が鉛直線Ｖ−Ｖに跨ってその稍右
側に位置する。

【０１０７】また、領域ＡＲｉ（ｉ＝５〜８）による投
影パターン１５（ｉ）（ｉ＝５〜８）は上記のパターン
に比して上下幅が広くなり、水平方向に拡がったパター
ンとなる。

【０１０８】尚、領域ＡＲ８による投影パターン１５
（８）は鉛直線Ｖ−Ｖ寄りに位置している。

【０１０９】図１８乃至図２５は領域ＡＲ９乃至ＡＲ１
６による投影パターン１５（ｉ）（ｉ＝９〜１６）をそ
れぞれ示すものである。

【０１１０】図８（ｂ）に示したように仮想焦点Ｆｄ５
乃至Ｆｄ９が光源体８の前端近傍かこれより前方に位置
しているので、図４で説明したように、フィラメント像
が略水平線Ｈ−Ｈの下側に配置される。

【０１１１】また、仮想焦点Ｆｄ１、Ｆｄ２が光源体８
の前端近傍かこれより前方に位置しているので、図５で
説明したように、フィラメント像が水平線Ｈ−Ｈの近く
に配置され、集光部３の形成に寄与することになる。

【０１１２】領域ＡＲｉ（ｉ＝９〜１２）による投影パ
ターン１５（ｉ）（ｉ＝９〜１２）は上下幅が広く、水
平方向に拡がったパターンとなり、領域ＡＲｉ（ｉ＝１
３〜１６）による投影パターン１５（ｉ）（ｉ＝１３〜
１６）は鉛直線Ｖ−Ｖの右側に位置する比較的上下幅の
狭いパターンとなる。

【０１１３】図２６乃至図３３は領域ＡＲ１７乃至ＡＲ
２４による投影パターン１５（ｉ）（ｉ＝１７〜２４）
をそれぞれ示すものである。

【０１１４】図９（ａ）に示したように、仮想焦点Ｆｕ
１０乃至Ｆｕ１７が光源体８の後端近傍かこれより前方
に位置しているので、図４で説明したようにフィラメン
ト像が水平線Ｈ−Ｈの略下側に配置される。

【０１１５】領域ＡＲｉ（ｉ＝１７〜２０）による投影
パターン１５（ｉ）（ｉ＝１７〜２０は比較的上下幅の
狭いパターンとなり、鉛直線Ｖ−Ｖの近辺に位置する。

【０１１６】また、領域ＡＲｉ（ｉ＝２１〜２４）によ
る投影パターン１５（ｉ）（ｉ＝２１〜２４）は上記の
パターンに比して上下幅が広くなり、水平方向に拡がっ
たパターンとなる。

【０１１７】尚、領域ＡＲ２２による投影パターン１５
（２２）が最も水平方向に拡散したパターンとなり、ま
た、領域ＡＲ２４による投影パターン１５（２４）は鉛
直線Ｖ−Ｖ寄りに位置している。

【０１１８】図３４乃至図４１は領域ＡＲ２５乃至ＡＲ
３２による投影パターン１５（ｉ）（ｉ＝２５〜３２）
をそれぞれ示すものである。

【０１１９】図８（ａ）に示したように、仮想焦点Ｆｕ
ｉ（ｉ＝５、６、７）が光源体８内部の光軸上に設定さ
れており、パターンを水平線Ｈ−Ｈの上側に持ち上げ、
路肩方向への光が得られるように制御している。

【０１２０】また、仮想焦点Ｆｕｉ（ｉ＝１〜４）を点
Ｆに一致させることによってフィラメント像を水平線Ｈ
−Ｈの近傍に位置させ、集光部３の形成に寄与する光を
得ている。

【０１２１】領域ＡＲｉ（ｉ＝２５、２６）による投影
パターン１５（ｉ）（ｉ＝２５、２６）は、比較的上下
幅の広いパターンとなり、また、領域ＡＲ２７による投
影パターン１５（２７）はその上縁が水平線Ｈ−Ｈの稍
上側に位置する左右幅の広いパターンとなる。

【０１２２】そして、領域ＡＲｉ（ｉ＝２８〜３２）に
よる投影パターン１５（ｉ）（ｉ＝２８〜３２）は水平
線Ｈ−Ｈに近接する左右幅の比較的狭いパターンとな
り、添え字ｉの増加につれて拡がりが小さくなって行
く。

【０１２３】図４２は以上の投影パターン１５（ｉ）
（ｉ＝１〜３２）の合成パターン１６を示すものであ
り、規定の配光パターンに略近い配光パターンを反射面
の作用だけで形成することができるので、アウターレン
ズにレンズステップをほとんど形成する必要がなく、よ
ってスラント角が大きくなることに伴う配光パターンの
湾曲の問題を解決することができる。

【０１２４】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、水平方向に関する光の制御につい
て基準曲線のうち光軸寄りに位置する第１種の領域によ
って水平方向に光を拡散し、第３種の領域によって配光
パターンの光度中心に寄与する光を得るようにし、第２
種の領域を第１種の領域と第３種の領域との間に介在さ
せることによって拡散角が第１種の領域から第３の領域
に移行するに際して連続的な変化となるように制御され
る。

【０１２５】また、鉛直方向に関する光の制御について
は、基準曲線に係る第１の基準点と第２の基準点との位
置関係に応じてフィラメント像がその端部寄りに回転中
心をおいて配置させるか中央部寄りに回転中心をおいて
配置させるかを自由に制御することができる。

【０１２６】つまり、光源体の中心に位置する第１の基
準点に対して第２の基準点をどのような位置関係で光軸
上に設定するかによって、鉛直方向におけるフィラメン
ト像の配置傾向を詳細に規定することができる。

【０１２７】従って、反射鏡の作用だけで規定の配光パ
ターンにほぼ近いパターンを得ることができ、配光制御
に関するアウターレンズの依存度を減らし、スラント化
に適した反射鏡を設計することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る反射鏡の基準曲線について説明す
るためのグラフ図である。

【図２】基準曲線に係る変数の定義を示すグラフ図であ
る。

【図３】基準曲線の決定方法について説明するためのグ
ラフ図である。

【図４】本発明に係る反射鏡の鉛直方向における光の制
御について説明するためのグラフ図である。

【図５】本発明に係る反射鏡の鉛直方向における光の制
御について説明するためのグラフ図であり、図４とは基
準点の設定を異にした場合を示す。

【図６】反射面の一例を示す正面図である。

【図７】図６の反射面の斜視図である。

【図８】図６の反射面の右側（ｙ＞０）領域に係る仮想
焦点の位置分布を示す図であり、（ａ）はｘ−ｙ平面の
上側（ｚ＞０）領域に係る仮想焦点の位置を示し、
（ｂ）はｘ−ｙ平面の下側（ｚ＜０）領域に係る仮想焦
点の位置を示す。

【図９】図６の反射面の左側（ｙ＜０）領域に係る仮想
焦点の位置分布を示す図であり、（ａ）はｘ−ｙ平面の
上側（ｚ＞０）領域に係る仮想焦点の位置を示し、
（ｂ）はｘ−ｙ平面の下側（ｚ＜０）領域に係る仮想焦
点の位置を示す。

【図１０】領域ＡＲ１による投影パターンを示す図であ
る。

【図１１】領域ＡＲ２による投影パターンを示す図であ
る。

【図１２】領域ＡＲ３による投影パターンを示す図であ
る。

【図１３】領域ＡＲ４による投影パターンを示す図であ
る。

【図１４】領域ＡＲ５による投影パターンを示す図であ
る。

【図１５】領域ＡＲ６による投影パターンを示す図であ
る。

【図１６】領域ＡＲ７による投影パターンを示す図であ
る。

【図１７】領域ＡＲ８による投影パターンを示す図であ
る。

【図１８】領域ＡＲ９による投影パターンを示す図であ
る。

【図１９】領域ＡＲ１０による投影パターンを示す図で
ある。

【図２０】領域ＡＲ１１による投影パターンを示す図で
ある。

【図２１】領域ＡＲ１２による投影パターンを示す図で
ある。

【図２２】領域ＡＲ１３による投影パターンを示す図で
ある。

【図２３】領域ＡＲ１４による投影パターンを示す図で
ある。

【図２４】領域ＡＲ１５による投影パターンを示す図で
ある。

【図２５】領域ＡＲ１６による投影パターンを示す図で
ある。

【図２６】領域ＡＲ１７による投影パターンを示す図で
ある。

【図２７】領域ＡＲ１８による投影パターンを示す図で
ある。

【図２８】領域ＡＲ１９による投影パターンを示す図で
ある。

【図２９】領域ＡＲ２０による投影パターンを示す図で
ある。

【図３０】領域ＡＲ２１による投影パターンを示す図で
ある。

【図３１】領域ＡＲ２２による投影パターンを示す図で
ある。

【図３２】領域ＡＲ２３による投影パターンを示す図で
ある。

【図３３】領域ＡＲ２４による投影パターンを示す図で
ある。

【図３４】領域ＡＲ２５による投影パターンを示す図で
ある。

【図３５】領域ＡＲ２６による投影パターンを示す図で
ある。

【図３６】領域ＡＲ２７による投影パターンを示す図で
ある。

【図３７】領域ＡＲ２８による投影パターンを示す図で
ある。

【図３８】領域ＡＲ２９による投影パターンを示す図で
ある。

【図３９】領域ＡＲ３０による投影パターンを示す図で
ある。

【図４０】領域ＡＲ３１による投影パターンを示す図で
ある。

【図４１】領域ＡＲ３２による投影パターンを示す図で
ある。

【図４２】合成パターンを示す図である。

【図４３】すれ違いビームの配光パターンについて説明
するための概略図である。

【図４４】従来の問題点を示す図である。

【符号の説明】

８ 光源体 Ａ１、Ｂ１ 第１種の反射領域 Ａ２、Ｂ２ 第２種の反射領域 Ａ３、Ｂ３ 第３種の反射領域 ＣＲＶ１、ＣＲＶ２ 基準曲線 Ｆ 第１の基準点 Ｇ 第２の基準点 ＰＳｉ 仮想的な回転放物面 ＰＬＮｉ 平面 ＰＡＲＡｉ 交線 β_ｉ 拡散角 ｘ 光軸 Ｆｕｉ、Ｆｄｉ 第２の基準点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 すれ違いビームを形成する車輌用前照灯
   の反射鏡において、その反射面が、 （イ）反射鏡の光軸を含む水平面内に基準曲線を有し、
   光軸上の第１の基準点から発して基準曲線上の点で反射
   した光が光軸に対してなす拡散角に関して基準曲線が３
   種類の領域からなること、 （ロ）基準曲線のうち第１種の領域に属する部分は最も
   光軸寄りに位置し、拡散角が最も大きいこと、 （ハ）基準曲線のうち第２種の領域に属する部分は第１
   種の領域に隣接し、拡散角が第２種の領域に比して小さ
   いこと、 （ニ）基準曲線のうち第３種の領域に属する部分は光軸
   から最も離れて位置し、拡散角が略ゼロとされること、 （ホ）光源体はその中心軸が反射鏡の光軸に沿って配置
   されるとともに、その中心が基準曲線に係る第１の基準
   点に一致するように位置されること、 （ヘ）第１の基準点から発したと仮定した光が基準曲線
   上の点で反射したときの反射光の光線ベクトルに平行な
   光軸を有し、該反射点を通りかつ反射鏡の光軸上に位置
   した第２の基準点を焦点とする仮想的な回転放物面を、
   上記光線ベクトルを含み鉛直面に平行な平面で切ったと
   きの交線が反射点に対して規定されること、 （ト）基準曲線上の点毎に指定される第２の基準点に応
   じて（ヘ）の交線が規定され、該交線の集合として反射
   面が形成されること、 （チ）配光パターンのうち水平方向に拡がった光を得る
   ための領域において第２の基準点が光源体の端部又は外
   部の光軸上に設定されること、 （リ）配光パターンのうち光度中心部の形成に寄与する
   光を得るための領域において第２の基準点が光源体の中
   心近傍の光軸上に設定されること、 （ヌ）配光パターンのうち路肩方向へ向かう光を得るた
   めの領域において第２の基準点が光源体内部の光軸上に
   設定されること、を特徴とする車輌用前照灯の反射鏡。
2. 【請求項２】 すれ違いビームを形成する車輌用前照灯
   の反射鏡の形成方法であって、 （イ）反射鏡の光軸を含む水平面内に基準曲線を設定
   し、光軸上の第１の基準点から発して基準曲線上の点で
   反射した光が光軸に対してなす拡散角に関して基準曲線
   を３種類の領域に区分し、 （ロ）基準曲線のうち最も光軸寄りに位置する第１種の
   領域の拡散角が最も大きくなるように形状を規定し、 （ハ）基準曲線のうち第１種の領域に隣接する第２種の
   領域では、第１種の領域に比して拡散角が小さくなるよ
   うに形状を規定し、 （ニ）基準曲線のうち光軸から最も離れて位置する第３
   種の領域では、拡散角が略ゼロとなるように形状を規定
   した後、 （ホ）光源体はその中心軸が反射鏡の光軸に沿って配置
   するとともにその中心が基準曲線に係る第１の基準点に
   一致するように位置するものとし、 （ヘ）第１の基準点から発したと仮定した光が基準曲線
   上の点で反射したときの反射光の光線ベクトルに平行な
   光軸を有し、該反射点を通りかつ反射鏡の光軸上に位置
   した第２の基準点を焦点とする仮想的な回転放物面を、
   上記光線ベクトルを含み鉛直面に平行な平面で切ったと
   きの交線を該反射点に対して規定し、 （ト）基準曲線上の点毎に第２の基準点の位置を指定し
   て、第２の基準点に応じて規定される交線の集合として
   反射面を形成し、その際、 （チ）配光パターンのうち水平方向に拡がった光を得る
   ための領域において第２の基準点を光源体の端部又は外
   部の光軸上に設定し、 （リ）配光パターンのうち光度中心部の形成に寄与する
   光を得るための領域において第２の基準点を光源体の中
   心近傍の光軸上に設定し、 （ヌ）配光パターンのうち路肩方向へ向かう光を得るた
   めの領域において第２の基準点を光源体内部の光軸上に
   設定するようにした、ことを特徴とする車輌用前照灯の
   反射鏡の形成方法。