JPH0673241B2 - 車輌用前照灯 - Google Patents
車輌用前照灯Info
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- JPH0673241B2 JPH0673241B2 JP63082759A JP8275988A JPH0673241B2 JP H0673241 B2 JPH0673241 B2 JP H0673241B2 JP 63082759 A JP63082759 A JP 63082759A JP 8275988 A JP8275988 A JP 8275988A JP H0673241 B2 JPH0673241 B2 JP H0673241B2
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- reflecting
- point
- ellipse
- reflecting mirror
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/04—Optical design
- F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
-
- 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
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
- F21S41/334—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors
- F21S41/336—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of patch like sectors with discontinuity at the junction between adjacent areas
Description
【発明の詳細な説明】 本発明車輛用前照灯を以下の項目に従って説明する。
A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術［第10図乃至第12図］ D.発明が解決しようとする問題点 E.問題点を解決するための手段 F.実施例［第１図乃至第９図］ Ｆ−1.第１の実施例［第１図乃至第８図］ a.構成［第１図乃至第３図］ b.反射面［第１図乃至第５図］ ｂ−1.座標等の設定［第４図］ ｂ−2.楕円を表わす式［第４図］ ｂ−3.反射面の形状等を規定するパラメータ［第４図
（Ｃ）］ ｂ−4.セグメントの形状［第５図］ c.配光［第６図］ d.変形例［第７図、第８図］ Ｆ−2.第２の実施例［第９図］ G.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は新規な車輛用前照灯に関する。詳しくは、複数
の反射要素からなる反射領域を有する反射鏡と、該反射
鏡の前後方向に延びる照射軸に沿って配置された光源と
を備えた車輛用前照灯において、上記反射領域を構成す
るすべての反射要素を垂直断面形状で放物線を為し、水
平断面形状で楕円を為す面により形成し、これによって
各反射要素の水平方向における長さのみによって反射鏡
の拡散機能が規制されることなく、所望の配光パターン
を得ることができ、例えば、スラント角の大きいヘッド
ライト等に適用することができる新規な車輛用前照灯を
提供しようとするものである。
（Ｃ）］ ｂ−4.セグメントの形状［第５図］ c.配光［第６図］ d.変形例［第７図、第８図］ Ｆ−2.第２の実施例［第９図］ G.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は新規な車輛用前照灯に関する。詳しくは、複数
の反射要素からなる反射領域を有する反射鏡と、該反射
鏡の前後方向に延びる照射軸に沿って配置された光源と
を備えた車輛用前照灯において、上記反射領域を構成す
るすべての反射要素を垂直断面形状で放物線を為し、水
平断面形状で楕円を為す面により形成し、これによって
各反射要素の水平方向における長さのみによって反射鏡
の拡散機能が規制されることなく、所望の配光パターン
を得ることができ、例えば、スラント角の大きいヘッド
ライト等に適用することができる新規な車輛用前照灯を
提供しようとするものである。
（B.発明の概要） 本発明車輛用前照灯は、複数の反射要素からなる反射領
域を有する反射鏡と、該反射鏡の前後方向に延びる照射
軸に沿って配置された光源とを備えた車輛用前照灯にお
いて、上記反射領域を構成するすべての反射要素が垂直
断面形状で放物線を為し、水平断面形状で楕円を為す面
により形成されているので、反射鏡の有する拡散機能が
反射要素の水平方向における長さだけによって規定され
ることなく配光設計を行なうことができるだけでなく、
配光パターンを造り出すに当たってのレンズの役割負担
を小さくすることができるようにしたものである。
域を有する反射鏡と、該反射鏡の前後方向に延びる照射
軸に沿って配置された光源とを備えた車輛用前照灯にお
いて、上記反射領域を構成するすべての反射要素が垂直
断面形状で放物線を為し、水平断面形状で楕円を為す面
により形成されているので、反射鏡の有する拡散機能が
反射要素の水平方向における長さだけによって規定され
ることなく配光設計を行なうことができるだけでなく、
配光パターンを造り出すに当たってのレンズの役割負担
を小さくすることができるようにしたものである。
（C.従来技術）［第10図乃至第12図］ 前面レンズが鉛直方向に関して傾斜された、所謂スラン
ト型のヘッドランプにおいてスラント角度による有効光
量の低下を抑え反射鏡に配光機能を持たせたものとして
第10図に示す如き車輛用前照灯ａが考えられている。
ト型のヘッドランプにおいてスラント角度による有効光
量の低下を抑え反射鏡に配光機能を持たせたものとして
第10図に示す如き車輛用前照灯ａが考えられている。
図中ｂは反射鏡であり、その反射面が複数の放物柱面状
の反射要素（以下、「セグメント」と言う。）ｃ、ｃ、
ｃ、・・・から構成されている。
の反射要素（以下、「セグメント」と言う。）ｃ、ｃ、
ｃ、・・・から構成されている。
尚、各セグメントｃは第11図に示されるように点Ｆを焦
点とする仮想的な回転放物面ｄと、該回転放物面ｄの回
転軸ｒ−ｒに平行な基準面ｅを設定した後、基準面ｅと
仮想回転放物面ｄとの交線ｆ上で仮想回転放物面ｄに外
接するような放物柱面ｇの一部として求められるもので
ある。
点とする仮想的な回転放物面ｄと、該回転放物面ｄの回
転軸ｒ−ｒに平行な基準面ｅを設定した後、基準面ｅと
仮想回転放物面ｄとの交線ｆ上で仮想回転放物面ｄに外
接するような放物柱面ｇの一部として求められるもので
ある。
そして、上記したセグメントｃに隣接するセグメント
ｃ′は、第11図に示されるように、点Ｆ′を焦点とする
回転放物面ｄ′、基準面ｅ′、としたとき、やはり回転
放物面ｄ′と基準面ｅ′の交線ｆ′上で外接する仮想放
物柱面ｇ′の一部として求められるもので、残りのセグ
メントも同様の手順で決定されることになる。
ｃ′は、第11図に示されるように、点Ｆ′を焦点とする
回転放物面ｄ′、基準面ｅ′、としたとき、やはり回転
放物面ｄ′と基準面ｅ′の交線ｆ′上で外接する仮想放
物柱面ｇ′の一部として求められるもので、残りのセグ
メントも同様の手順で決定されることになる。
しかして、第11図において点Ｆに位置された光源から照
射された光のうち基準面ｅ上で反射された光による配光
は第12図に示されるように水平方向に延びるパターンｈ
となり、このようなパターンｈの組み合わせによって車
輛用前照灯ａの全体の配光パターンが形成されることに
なる。尚、第12図中Ｈ−Ｈは水平線、Ｖ−Ｖは垂直線を
示しているが、このような表わし方は以後の配光パター
ンを示す図においても同様とする。
射された光のうち基準面ｅ上で反射された光による配光
は第12図に示されるように水平方向に延びるパターンｈ
となり、このようなパターンｈの組み合わせによって車
輛用前照灯ａの全体の配光パターンが形成されることに
なる。尚、第12図中Ｈ−Ｈは水平線、Ｖ−Ｖは垂直線を
示しているが、このような表わし方は以後の配光パター
ンを示す図においても同様とする。
（D.発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記したような車輛用前照灯ａにあって
は、反射鏡の有する拡散機能が反射鏡を構成する各々の
セグメントの水平方向における長さＬだけによって規定
されるため拡散角に限界がある。
は、反射鏡の有する拡散機能が反射鏡を構成する各々の
セグメントの水平方向における長さＬだけによって規定
されるため拡散角に限界がある。
従って、例えば拡散領域を拡げようとした場合、個々の
セグメントの水平方向における長さＬを長くする必要が
あり、そのようにすると前照灯全体の長さに影響してし
まい設計上の自由度が制限されたり、また、前面レンズ
に拡散度の高いステップ部を設けなければならない等の
問題が生じてしまい好ましくない。
セグメントの水平方向における長さＬを長くする必要が
あり、そのようにすると前照灯全体の長さに影響してし
まい設計上の自由度が制限されたり、また、前面レンズ
に拡散度の高いステップ部を設けなければならない等の
問題が生じてしまい好ましくない。
（E.問題点を解決するための手段） そこで、上記した問題点を解決するために本発明は複数
の反射要素からなる反射領域を有する反射鏡と、該反射
鏡の前後方向に延びる照射軸に沿って配置された光源と
を備えた車輛用前照灯において、上記反射領域を構成す
るすべての反射要素を垂直断面形状で放物線を為し、水
平断面形状で楕円を為す面により形成したものである。
の反射要素からなる反射領域を有する反射鏡と、該反射
鏡の前後方向に延びる照射軸に沿って配置された光源と
を備えた車輛用前照灯において、上記反射領域を構成す
るすべての反射要素を垂直断面形状で放物線を為し、水
平断面形状で楕円を為す面により形成したものである。
従って、本発明によれば、反射鏡の有する拡散機能が反
射要素の水平方向における長さだけによって決定される
というようなことがなく、垂直断面形状で放物線を為
し、水平断面形状で楕円を為す面の形状を決定するパラ
メータの設定によりある程度の任意性をもって設計する
ことができ、前面レンズに拡散度の高いステップ部を設
けることなく所望の配光パターンを得ることができる。
射要素の水平方向における長さだけによって決定される
というようなことがなく、垂直断面形状で放物線を為
し、水平断面形状で楕円を為す面の形状を決定するパラ
メータの設定によりある程度の任意性をもって設計する
ことができ、前面レンズに拡散度の高いステップ部を設
けることなく所望の配光パターンを得ることができる。
（F.実施例）［第１図乃至第９図］ 以下に本発明車輛用前照灯の詳細を図示した各実施例に
従って説明する。
従って説明する。
（Ｆ−1.第１の実施例）［第１図乃至第８図］ 第１図乃至第８図は本発明車輛用前照灯の第１の実施例
１を示すものである。
１を示すものである。
（a.構成）［第１図乃至第３図］ ２は反射鏡であり、その反射面３が複数のセグメント
31、32、33、・・・及び３′1、３′2、３′3、・・・
により構成されている。
31、32、33、・・・及び３′1、３′2、３′3、・・・
により構成されている。
そして、各々のセグメントは放物線−楕円複合面の一部
を為す形状とされており、正面から見て上下方向に細長
い略長方形状とされている。尚、ここで、放物線−楕円
複合面とは、垂直断面形状が放物線を呈すると共に水平
断面形状が楕円を呈する面で、放物線の焦点と楕円の第
１焦点とが共通であるものを称し、楕円放物面は含まれ
ない。
を為す形状とされており、正面から見て上下方向に細長
い略長方形状とされている。尚、ここで、放物線−楕円
複合面とは、垂直断面形状が放物線を呈すると共に水平
断面形状が楕円を呈する面で、放物線の焦点と楕円の第
１焦点とが共通であるものを称し、楕円放物面は含まれ
ない。
４は照射軸（灯具の照射方向に正対して延びる軸を「照
射軸」と称する。）Ｘ−Ｘ上に位置された電球であり、
セグメント3i、３′i（i＝1、2、3、・・・）の共通焦点F
1にそのフィラメント５の中心が位置されるように配置
されている。
射軸」と称する。）Ｘ−Ｘ上に位置された電球であり、
セグメント3i、３′i（i＝1、2、3、・・・）の共通焦点F
1にそのフィラメント５の中心が位置されるように配置
されている。
６は上記反射鏡２を収納するための図示しないランプボ
ディの前面を覆っている前面レンズであり、拡散その他
所定の機能を有する各種ステップが形成されている。
ディの前面を覆っている前面レンズであり、拡散その他
所定の機能を有する各種ステップが形成されている。
（b.反射面）［第１図乃至第５図］ 以下に、反射鏡２の反射面３を構成しているセグメント
を表わす式を導出し、これら複数のセグメントによって
反射面３を構成する手順を説明する。
を表わす式を導出し、これら複数のセグメントによって
反射面３を構成する手順を説明する。
（ｂ−1.座標等の設定）［第４図］ 第４図は座標設定を示すものであり、照射軸Ｘ−Ｘに一
致する軸をｘ軸とし、上下方向をｚ軸、水平方向をｙ軸
とした直交座標系が選ばれている。
致する軸をｘ軸とし、上下方向をｚ軸、水平方向をｙ軸
とした直交座標系が選ばれている。
図中、点Ｆ(Fx、Fy)は仮想的に点光源を置く位置を示し
ている。また、セグメント31とｘ−ｙ平面との交線７
（図では楕円の一部である。）上の点のうち点Ｆに最も
近い点を点Ｐ(Px,Py)とし、最も離れた点を点Ｑ(Qx,Qy)
とする。
ている。また、セグメント31とｘ−ｙ平面との交線７
（図では楕円の一部である。）上の点のうち点Ｆに最も
近い点を点Ｐ(Px,Py)とし、最も離れた点を点Ｑ(Qx,Qy)
とする。
そして、点Ｆに点光源を置いたと仮定したときに当該点
光源から照射される光が点Ｐにおいて反射されることに
なるが、この点Ｐにおける光の拡散角をｘ軸に平行な軸
に対して測ったときの角度と定義して、これをθpと
し、同様に点Ｑにおける光の拡散角をθqとする。
光源から照射される光が点Ｐにおいて反射されることに
なるが、この点Ｐにおける光の拡散角をｘ軸に平行な軸
に対して測ったときの角度と定義して、これをθpと
し、同様に点Ｑにおける光の拡散角をθqとする。
尚、上記した角度のとり方は第４図（Ｂ）において反時
計回り方向が正となるようにされており、従って、この
場合の図ではθpが正、θqが負とされている。
計回り方向が正となるようにされており、従って、この
場合の図ではθpが正、θqが負とされている。
また、上記の説明において各点のｚ座標を省略して表現
したが、これはｚ＝０が明らかであり、説明上の不都合
も生じないので今後もこのような省略の仕方を用いるこ
とにする。
したが、これはｚ＝０が明らかであり、説明上の不都合
も生じないので今後もこのような省略の仕方を用いるこ
とにする。
（ｂ−2.楕円を表わす式）［第４図］ しかして、上記したパラメータから楕円 をその一部として含む）の式における各パラメータを決
定することになるが、８つのパラメータ(Fx,Fy,Px,Py,Q
x,Qy，θp，θq)中の７つにより楕円が決定され、残り
１つのパラメータは必然的に求められるため、以下の説
明では点Ｑのｘ座標Qxを未定とし、他のパラメータを既
知として楕円を決定する方法を採用することにする。
定することになるが、８つのパラメータ(Fx,Fy,Px,Py,Q
x,Qy，θp，θq)中の７つにより楕円が決定され、残り
１つのパラメータは必然的に求められるため、以下の説
明では点Ｑのｘ座標Qxを未定とし、他のパラメータを既
知として楕円を決定する方法を採用することにする。
先ず、点Ｐを通りｘ軸に対してθpだけ傾いて延びる直
線lpと、点Ｑを通りｘ軸に対してθqだけ傾いた直線lq
との交点Ｓ(Sx,Sy)を求める。
線lpと、点Ｑを通りｘ軸に対してθqだけ傾いた直線lq
との交点Ｓ(Sx,Sy)を求める。
直線lp、lqを示す式は次のようになる。
lp:y＝tanθp・(ｘ−Px)＋Py lq:y＝tanθq・(ｘ−Qx)＋Qy この２式を連立させることにより両直線の交点を求める
と が得られる。尚、上式中のSx(Qx)、Sy(Qy)という表わし
方は交点Ｓの座標がQxに依存することを意味するもので
ある。
と が得られる。尚、上式中のSx(Qx)、Sy(Qy)という表わし
方は交点Ｓの座標がQxに依存することを意味するもので
ある。
よって、点Ｓと点Ｆとを焦点とする楕円のうち、点Ｐ、
Ｑを通る楕円においては、楕円の定義から ▲▼＋▲▼＝▲▼＋▲▼ が満たされるので、この右辺を左辺に移項したものをＫ
(Qx)とおくと Ｋ(Qx)＝▲▼＋▲▼−（▲▼＋▲
▼） ＝[(Fx-Qx)2+(Fy-Qy)2]1/2 +[(Qx-Sx)2+(Qy-Sy)2]1/2 -[(Fx-Px)2+(Fy-Py)2]1/2 -[(Px-Sx)2+(Py-Sy)2]1/2 ＝０ −（３） が得られる。
Ｑを通る楕円においては、楕円の定義から ▲▼＋▲▼＝▲▼＋▲▼ が満たされるので、この右辺を左辺に移項したものをＫ
(Qx)とおくと Ｋ(Qx)＝▲▼＋▲▼−（▲▼＋▲
▼） ＝[(Fx-Qx)2+(Fy-Qy)2]1/2 +[(Qx-Sx)2+(Qy-Sy)2]1/2 -[(Fx-Px)2+(Fy-Py)2]1/2 -[(Px-Sx)2+(Py-Sy)2]1/2 ＝０ −（３） が得られる。
しかして、この（３）式、即ちＫ(Qx)＝０を満たすQxが
先に未定としたパラメータであり、このQxを（１）、
（２）式に代入することによって点Ｓ(Sx,Sy)が決定さ
れることになる。
先に未定としたパラメータであり、このQxを（１）、
（２）式に代入することによって点Ｓ(Sx,Sy)が決定さ
れることになる。
結局、楕円上の任意の点をＸ(x,y,z)とすると楕円の方
程式は ▲▼＋▲▼＝▲▼＋▲▼ ＝一定（この値をLenとする。） において右辺を左辺に移項したものをＧ(x,y)とすると Ｇ(x,y)＝▲▼＋▲▼−Len ＝[(x-Fx)2+(y-Fy)2]1/2 +[(x-Sx)2+(y-Sy)2]1/2-Len ＝０ −（４） と表わされる。但し、 Len＝▲▼＋▲▼ ＝[(Fx-Px)2+(Fy-Py)2]1/2 +[(Px-Sx)2+(Py-Sy)2]1/2 −（５） である。
程式は ▲▼＋▲▼＝▲▼＋▲▼ ＝一定（この値をLenとする。） において右辺を左辺に移項したものをＧ(x,y)とすると Ｇ(x,y)＝▲▼＋▲▼−Len ＝[(x-Fx)2+(y-Fy)2]1/2 +[(x-Sx)2+(y-Sy)2]1/2-Len ＝０ −（４） と表わされる。但し、 Len＝▲▼＋▲▼ ＝[(Fx-Px)2+(Fy-Py)2]1/2 +[(Px-Sx)2+(Py-Sy)2]1/2 −（５） である。
また、楕円の中心をＣ(cx,cy)、長径をａ、短径をｂと
すると次のようになる。
すると次のようになる。
（ｂ−3.反射面の形状等を規定するパラメータ）［第４
図（Ｃ）］ そして、セグメントを放物線−楕円複合面の一部として
形成するためには、放物線−楕円複合面の形状及び光軸
の方向を特定するパラメータを前記した楕円を表わす式
から算出し、これを放物線楕円複合面を表わす式に適用
すればよい。
図（Ｃ）］ そして、セグメントを放物線−楕円複合面の一部として
形成するためには、放物線−楕円複合面の形状及び光軸
の方向を特定するパラメータを前記した楕円を表わす式
から算出し、これを放物線楕円複合面を表わす式に適用
すればよい。
即ち、第４図（Ｃ）に示すように焦点F,Sを通る直線lFS
と楕円との交点のうち焦点Ｆに近い方の点をＯ′とした
とき、 ▲▲（＝ｆとする。）、▲▲（＝ｋ・ｆと
する。）は各々 となる。但し、▲▼＝[(Fx-Sx)2+(Fy-Sy)2]1/2であ
る。
と楕円との交点のうち焦点Ｆに近い方の点をＯ′とした
とき、 ▲▲（＝ｆとする。）、▲▲（＝ｋ・ｆと
する。）は各々 となる。但し、▲▼＝[(Fx-Sx)2+(Fy-Sy)2]1/2であ
る。
一方、ｘ軸と直線lFSのなす角をδとすると となる。
（ｂ−4.セグメントの形状）［第５図］ こうして、上記パラメータ、つまり（７）式のｆと
（８）式のｋから放物線−楕円複合反射面の形状が決定
され、さらに、（９）式のδからそのセグメントの光軸
の向きが定められることになる。
（８）式のｋから放物線−楕円複合反射面の形状が決定
され、さらに、（９）式のδからそのセグメントの光軸
の向きが定められることになる。
一般に、ｘ軸方向をセグメントの光軸の方向とし，上下
方向をｚ軸とした場合の放物線−楕円複合面の式は、頂
点と第１焦点迄の距離をｆ′、頂点と第２焦点迄の距離
をｋ′・ｆ′とすると ［（ｘ−ｆ′）2+y2+z2）］1/2＋［（ｘ−ｋ′・ｆ′）
＋y2］1/2−（ｋ′＋１）・ｆ′＝０ −（10） であることが知られているので、このｆ′、ｋ′に
（７）式のｆ、（８）式のｋを各々代入すると共に、セ
グメントの光軸の方向を決定るするために点Ｆを通る軸
の回りにδだけ図形を回転させる、つまり、数学的には
移動後の座標を(xt,yt,zt)としたとき という(x,y,z)から(xt,yt,zt)への移動操作を行なうこ
とによって求める放物線−楕円複合面が得られることに
なる。そして、この面のうち端点として点Ｐ、Ｑを含む
ものが最終的なセグメント31とされる。
方向をｚ軸とした場合の放物線−楕円複合面の式は、頂
点と第１焦点迄の距離をｆ′、頂点と第２焦点迄の距離
をｋ′・ｆ′とすると ［（ｘ−ｆ′）2+y2+z2）］1/2＋［（ｘ−ｋ′・ｆ′）
＋y2］1/2−（ｋ′＋１）・ｆ′＝０ −（10） であることが知られているので、このｆ′、ｋ′に
（７）式のｆ、（８）式のｋを各々代入すると共に、セ
グメントの光軸の方向を決定るするために点Ｆを通る軸
の回りにδだけ図形を回転させる、つまり、数学的には
移動後の座標を(xt,yt,zt)としたとき という(x,y,z)から(xt,yt,zt)への移動操作を行なうこ
とによって求める放物線−楕円複合面が得られることに
なる。そして、この面のうち端点として点Ｐ、Ｑを含む
ものが最終的なセグメント31とされる。
尚、放物線−楕円複合面における上下方向、即ち、ｚ軸
方向における長さは適宜定めれば良いことは勿論であ
る。
方向における長さは適宜定めれば良いことは勿論であ
る。
次に、セグメント32の形状も同様にして、上記点Ｑ(Qx,
Qy)が点Ｐ(Px,Py)に相当するものとし、他方の端点を
Ｑ′（Ｑ′x,Q′y）とおけば、Ｑ′xを未定とし他のパ
ラメータが既知であるものとして求めることができるこ
とは以上の議論から明らかであり、以降33、34、・・・
の形状も同様にして一義的に定められることになる。
Qy)が点Ｐ(Px,Py)に相当するものとし、他方の端点を
Ｑ′（Ｑ′x,Q′y）とおけば、Ｑ′xを未定とし他のパ
ラメータが既知であるものとして求めることができるこ
とは以上の議論から明らかであり、以降33、34、・・・
の形状も同様にして一義的に定められることになる。
上記した手順を要約すると次のようになる。
（１）パラメータを設定する。
（２）１のパラメータ（この例ではQxとしている。）を
未定として楕円を決定する。
未定として楕円を決定する。
（３）楕円の形状を表わすパラメータ及びセグメントの
光軸の方向を定めるパラメータを求める。
光軸の方向を定めるパラメータを求める。
（４）（３）で求めたパラメータから放物線−楕円複合
面を決定する。（その一部がセグメントの形状を表わし
ている。） （５）（１）〜（４）の繰り返しにより、各セグメント
の形状を順次求めて行く。
面を決定する。（その一部がセグメントの形状を表わし
ている。） （５）（１）〜（４）の繰り返しにより、各セグメント
の形状を順次求めて行く。
以上のような手順の一例を示すものが第５図であり、仮
想的な焦点ＦをＦ(25.0,0)（以下単位はmmとする。）と
したとき、第１のセグメント31においてはP1(0.0,0.
0)、Q1(8.9,30.0)、θp＝10°、θq＝−10°とし、第２
のセグメント32においてはP2(8.9,30.0)、Q2(35.7,60.
0)、θp＝５°、θq＝−５°とし、また、第３のセグメ
ント33ではP3(35.7,60.0)、Q3(77.1,90.0)，θp＝10
°、θq＝−５°とした場合の各セグメントとｘ−ｙ平
面との交線（楕円の一部）がｘ−ｙ平面上に示されてい
る。尚、図中S1、S2、S3は各々の場合の楕円の第２焦点
を示すものである。
想的な焦点ＦをＦ(25.0,0)（以下単位はmmとする。）と
したとき、第１のセグメント31においてはP1(0.0,0.
0)、Q1(8.9,30.0)、θp＝10°、θq＝−10°とし、第２
のセグメント32においてはP2(8.9,30.0)、Q2(35.7,60.
0)、θp＝５°、θq＝−５°とし、また、第３のセグメ
ント33ではP3(35.7,60.0)、Q3(77.1,90.0)，θp＝10
°、θq＝−５°とした場合の各セグメントとｘ−ｙ平
面との交線（楕円の一部）がｘ−ｙ平面上に示されてい
る。尚、図中S1、S2、S3は各々の場合の楕円の第２焦点
を示すものである。
（c.配光）［第６図］ しかして、上記した反射鏡２によって第６図に示すよう
な配光パターン８が得られることになる。
な配光パターン８が得られることになる。
9i（図ではｉ＝ｉ〜３迄を示す。）は反射鏡２のセグメ
ント3iによる配光パターンであり、各セグメントの総合
焦点Ｆに位置された電球４から照射された光は各々のセ
グメント3iによって第２焦点Siで集光される方向に反射
された後前面レンズを介して車輛前方に照射されるた
め、上下方向への拡がりに比べ左右方向における拡がり
が大きいパターンとなる。
ント3iによる配光パターンであり、各セグメントの総合
焦点Ｆに位置された電球４から照射された光は各々のセ
グメント3iによって第２焦点Siで集光される方向に反射
された後前面レンズを介して車輛前方に照射されるた
め、上下方向への拡がりに比べ左右方向における拡がり
が大きいパターンとなる。
９′i（図ではｉ＝１〜３迄を示す。）は反射鏡２の他
のセグメント3iによる配光パターンであり、やはり左右
方向に拡がったパターンとなる。
のセグメント3iによる配光パターンであり、やはり左右
方向に拡がったパターンとなる。
従って、反射鏡２による配光パターン８は上記した配光
パターン9i、９′iの合成として得られ、各セグメント
における拡散角θp、θqの設定によりセグメントの水平
方向の長さのみに制限されることなく所望の配光パター
ンに必要な拡散性等を得ることができる。
パターン9i、９′iの合成として得られ、各セグメント
における拡散角θp、θqの設定によりセグメントの水平
方向の長さのみに制限されることなく所望の配光パター
ンに必要な拡散性等を得ることができる。
（d.変形例）［第７図、第８図］ 第７図は反射鏡２の変形例2Aを示すものであり、前述し
た反射鏡２とはセグメントの配置上に相違を有してお
り、該反射鏡2Aにおいては隣接するセグメントの間には
各々段部101、102、103、・・・、10′1、10′2、1
0′3、・・・が形成されている。尚、この例では各セグ
メントの仮想的な焦点の位置は各々異なるようにされて
いる。
た反射鏡２とはセグメントの配置上に相違を有してお
り、該反射鏡2Aにおいては隣接するセグメントの間には
各々段部101、102、103、・・・、10′1、10′2、1
0′3、・・・が形成されている。尚、この例では各セグ
メントの仮想的な焦点の位置は各々異なるようにされて
いる。
しかして、段部101、102、103、・・・を有する反射鏡2
Aの設定手順は次のようになる。
Aの設定手順は次のようになる。
即ち、第８図に示されるように、セグメント3i（ｉ＝1、
2、3、・・・）の仮想的な焦点をFiとし、セグメント3i
とｘ−ｙ平面との交線上の端点をPi、Qiとすると、次の
セグメント3i+1は、点Pi+1をその焦点Fi+1と点Qiを通る
直線上において点Qiの延長上に来るように位置せしめる
ことによって、後は前述した議論を用いて決定されるこ
とになる。
2、3、・・・）の仮想的な焦点をFiとし、セグメント3i
とｘ−ｙ平面との交線上の端点をPi、Qiとすると、次の
セグメント3i+1は、点Pi+1をその焦点Fi+1と点Qiを通る
直線上において点Qiの延長上に来るように位置せしめる
ことによって、後は前述した議論を用いて決定されるこ
とになる。
このようにすることによって、各セグメントの境界にお
ける突出部により光源からの光に対して影が生じるとい
うようなことがなく、従って、光量の低下を防ぐことが
可能となる。
ける突出部により光源からの光に対して影が生じるとい
うようなことがなく、従って、光量の低下を防ぐことが
可能となる。
（Ｆ−2.第２の実施例）［第９図］ 第９図は本発明車輛用前照灯の第２の実施例を示すもの
であり、反射面を上下方向にさらに分割して形成したも
のである。
であり、反射面を上下方向にさらに分割して形成したも
のである。
尚、この第２の実施例に示す車輛用前照灯1Aのうち前記
第１の実施例に示した車輛用前照灯１における構造又は
機能と同じ構造又は機能を有する部分については車輛用
前照灯１の同様の部分について使用した符号と同じ符号
を付することによって詳細な説明を省略する。
第１の実施例に示した車輛用前照灯１における構造又は
機能と同じ構造又は機能を有する部分については車輛用
前照灯１の同様の部分について使用した符号と同じ符号
を付することによって詳細な説明を省略する。
11は反射鏡であり、該反射鏡11の反射面12は４つの反射
領域13、14、15、16からなり、各々の反射領域は複数の
セグメント13i、14i、15i、16i（ｉ＝1、2、3、・・・）から
構成されている。
領域13、14、15、16からなり、各々の反射領域は複数の
セグメント13i、14i、15i、16i（ｉ＝1、2、3、・・・）から
構成されている。
そして、各セグメント13i、14i、15i、16iは、やはり垂直
断面形状で放物線を為し、水平断面形状で楕円を為す面
の一部を為す形状とされている。
断面形状で放物線を為し、水平断面形状で楕円を為す面
の一部を為す形状とされている。
このように反射面を構成する反射領域の数を増やすこと
によって更に緻密な設計に基づく配光を得ることができ
る。
によって更に緻密な設計に基づく配光を得ることができ
る。
（G.発明の効果） 以上に記載したところから明らかなように、本発明車輛
用前照灯は、複数の反射要素からなる反射領域を有する
反射鏡と、該反射鏡の前後方向に延びる照射軸に沿って
配置された光源とを備えた車輛用前照灯において、上記
反射領域を構成するすべての反射要素を垂直断面形状で
放物線を為し、水平断面形状で楕円を為す面により形成
したことを特徴とする。
用前照灯は、複数の反射要素からなる反射領域を有する
反射鏡と、該反射鏡の前後方向に延びる照射軸に沿って
配置された光源とを備えた車輛用前照灯において、上記
反射領域を構成するすべての反射要素を垂直断面形状で
放物線を為し、水平断面形状で楕円を為す面により形成
したことを特徴とする。
従って、本発明によれば反射要素を上述したような放物
線−楕円複合面の一部をなすような形状としているた
め、反射要素の水平方向の長さのみによってセグメント
の拡散角に制限をうけることなく配光設計を行なうこと
ができ、また、所定の配光パターンを作り出す制御用レ
ンズの役割がかなり軽減され、それによって、該制御用
レンズの設計を非常に行ない易いものとすることができ
る。
線−楕円複合面の一部をなすような形状としているた
め、反射要素の水平方向の長さのみによってセグメント
の拡散角に制限をうけることなく配光設計を行なうこと
ができ、また、所定の配光パターンを作り出す制御用レ
ンズの役割がかなり軽減され、それによって、該制御用
レンズの設計を非常に行ない易いものとすることができ
る。
第１図乃至第８図は本発明車輛用前照灯の第１の実施例
を示すものであり、第１図は要部の分解斜視図、第２図
は要部の水平断面図、第３図は前面レンズを取り除いた
状態の正面図、第４図は座標の設定を説明するための図
であり、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は概略平面図、
（Ｃ）は楕円の形状を示す図、第５図はセグメントの設
計手順の一例を示す図、第６図は配光パターン図、第７
図は変形例を示す要部の水平断面図、第８図はセグメン
トの配置を示す概略図、第９図は本発明車輛前照灯の第
２の実施例を示す正面図、第10図乃至第12図は従来の灯
具の一例を示すものであり、第10図は前面レンズを除い
た状態の正面図、第11図はセグメントの形状を説明する
ための図、第12図は配光パターン図である。 符号の説明 １……車輛用前照灯、２……反射鏡、 ３……反射領域、 3i、３′i（ｉ＝1、2、3、・・・）……反射要素、４……
光源、 Ｘ−Ｘ……照射軸、2A……反射鏡、 1A……車輛用前照灯、11……反射鏡、 13、14、15、16……反射領域、 13i、14i、15i、16i（ｉ＝1、2、3、・・・）……反射要素
を示すものであり、第１図は要部の分解斜視図、第２図
は要部の水平断面図、第３図は前面レンズを取り除いた
状態の正面図、第４図は座標の設定を説明するための図
であり、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は概略平面図、
（Ｃ）は楕円の形状を示す図、第５図はセグメントの設
計手順の一例を示す図、第６図は配光パターン図、第７
図は変形例を示す要部の水平断面図、第８図はセグメン
トの配置を示す概略図、第９図は本発明車輛前照灯の第
２の実施例を示す正面図、第10図乃至第12図は従来の灯
具の一例を示すものであり、第10図は前面レンズを除い
た状態の正面図、第11図はセグメントの形状を説明する
ための図、第12図は配光パターン図である。 符号の説明 １……車輛用前照灯、２……反射鏡、 ３……反射領域、 3i、３′i（ｉ＝1、2、3、・・・）……反射要素、４……
光源、 Ｘ−Ｘ……照射軸、2A……反射鏡、 1A……車輛用前照灯、11……反射鏡、 13、14、15、16……反射領域、 13i、14i、15i、16i（ｉ＝1、2、3、・・・）……反射要素
Claims (1)
- 【請求項１】複数の反射要素からなる反射領域を有する
反射鏡と、 該反射鏡の前後方向に延びる照射軸に沿って配置された
光源とを備えた車輛用前照灯において、 上記反射領域を構成するすべての反射要素を垂直断面形
状で放物線を為し、水平断面形状で楕円を為す面により
形成した ことを特徴とする車輛用前照灯
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082759A JPH0673241B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 車輌用前照灯 |
| US07/331,981 US4916585A (en) | 1988-04-04 | 1989-04-03 | Headlight device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082759A JPH0673241B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 車輌用前照灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01255102A JPH01255102A (ja) | 1989-10-12 |
| JPH0673241B2 true JPH0673241B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=13783369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63082759A Expired - Lifetime JPH0673241B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 車輌用前照灯 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4916585A (ja) |
| JP (1) | JPH0673241B2 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2591094B2 (ja) * | 1988-08-23 | 1997-03-19 | 市光工業株式会社 | 自動車用前照灯 |
| JPH0658761B2 (ja) * | 1988-11-08 | 1994-08-03 | 株式会社小糸製作所 | 前照灯用反射鏡 |
| JPH0810561B2 (ja) * | 1988-11-30 | 1996-01-31 | 市光工業株式会社 | 前照灯の光学系 |
| DE3941615A1 (de) * | 1989-12-16 | 1991-06-20 | Hella Kg Hueck & Co | Abblendbarer scheinwerfer |
| JP2813853B2 (ja) * | 1993-06-03 | 1998-10-22 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用灯具の反射鏡 |
| JPH0714404A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-01-17 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用照明灯具 |
| JP3202115B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2001-08-27 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用灯具 |
| US5483430A (en) * | 1994-06-06 | 1996-01-09 | Ford Motor Company | Multi-faceted light reflector |
| JP3214594B2 (ja) * | 1994-10-17 | 2001-10-02 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用灯具 |
| US5577833A (en) * | 1995-06-13 | 1996-11-26 | Osram Sylvania Inc. | Vehicle headlamp reflector |
| JP3207087B2 (ja) * | 1995-07-28 | 2001-09-10 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用灯具 |
| JP3202155B2 (ja) * | 1995-10-18 | 2001-08-27 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法 |
| JPH09185008A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Ushio Inc | 光学装置および多面反射鏡 |
| JP3499089B2 (ja) * | 1996-08-06 | 2004-02-23 | シャープ株式会社 | 集光リフレクタ |
| FR2753776B1 (fr) * | 1996-09-20 | 1998-12-11 | Feu de signalisation a miroir a surface a stries | |
| JPH10329602A (ja) * | 1997-06-04 | 1998-12-15 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
| JP4240569B2 (ja) | 1998-04-22 | 2009-03-18 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
| DE19827367B4 (de) | 1998-06-19 | 2007-03-01 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Fahrzeug-Scheinwerfer |
| JP2000195308A (ja) | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
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| FR2911664B1 (fr) * | 2007-01-19 | 2013-08-23 | Valeo Vision | Module d'eclairage ou de signalisation d'aspect ameliore |
| FR2934031B1 (fr) * | 2008-07-21 | 2020-01-31 | Valeo Vision S.A.S | Module d'eclairage ou de signalisation d'aspect tridimensionnel ameliore |
| DE102010027028B4 (de) * | 2010-07-14 | 2016-06-02 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit einem homogen Licht verteilenden Reflektor |
| DE102012223584B4 (de) | 2012-12-18 | 2018-08-02 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Kraftfahrzeugleuchte |
| US20150330600A1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-11-19 | 3M Innovative Properties Company | Reflector |
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|---|---|---|---|---|
| US1691131A (en) * | 1926-06-28 | 1928-11-13 | Cincinnati Victor Company | Configurated reflector |
| JPS5614120Y2 (ja) * | 1973-12-21 | 1981-04-02 | ||
| US3986017A (en) * | 1975-04-03 | 1976-10-12 | Lawrence Peska Associates, Inc. | Automobile headlight |
| AU505317B2 (en) * | 1976-08-23 | 1979-11-15 | Thorn Electrical Industries Limited | Suppression of colour fringing in lamps |
| US4149227A (en) * | 1977-06-20 | 1979-04-10 | Corning Glass Works | Reflector |
| JPS5868801A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-23 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 前照灯 |
| DE3226580A1 (de) * | 1981-12-08 | 1983-06-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Scheinwerfer fuer kraftfahrzeuge |
| DE3218702A1 (de) * | 1982-05-18 | 1983-11-24 | Westfaelische Metall Industrie | Fahrzeugscheinwerfer |
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| DE3527391A1 (de) * | 1985-07-31 | 1987-02-05 | Bosch Gmbh Robert | Nebelscheinwerfer fuer kraftfahrzeuge |
| JPS6258502A (ja) * | 1985-08-10 | 1987-03-14 | スタンレー電気株式会社 | ヘツドランプ用複合反射鏡 |
| DE3531223A1 (de) * | 1985-08-31 | 1987-03-05 | Bosch Gmbh Robert | Scheinwerfer, insbesondere rechteckscheinwerfer, fuer abblendlicht von kraftfahrzeugen |
| DE3531224A1 (de) * | 1985-08-31 | 1987-03-05 | Bosch Gmbh Robert | Scheinwerfer fuer abblendlicht oder nebellicht von kraftfahrzeugen |
| JPS6340201A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-20 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯 |
-
1988
- 1988-04-04 JP JP63082759A patent/JPH0673241B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-04-03 US US07/331,981 patent/US4916585A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01255102A (ja) | 1989-10-12 |
| US4916585A (en) | 1990-04-10 |
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