JPH0789442B2 - プロジエクタ型の車輌用前照灯 - Google Patents

プロジエクタ型の車輌用前照灯

Info

Publication number
JPH0789442B2
JPH0789442B2 JP60292950A JP29295085A JPH0789442B2 JP H0789442 B2 JPH0789442 B2 JP H0789442B2 JP 60292950 A JP60292950 A JP 60292950A JP 29295085 A JP29295085 A JP 29295085A JP H0789442 B2 JPH0789442 B2 JP H0789442B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
shade
reflecting mirror
projector
type vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP60292950A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62154501A (ja
Inventor
豊 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ichikoh Industries Ltd
Original Assignee
Ichikoh Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ichikoh Industries Ltd filed Critical Ichikoh Industries Ltd
Priority to JP60292950A priority Critical patent/JPH0789442B2/ja
Priority to US07/072,972 priority patent/US4825343A/en
Priority to PCT/JP1986/000653 priority patent/WO1987004229A1/ja
Priority to DE8787900283T priority patent/DE3678291D1/de
Priority to EP87900283A priority patent/EP0254746B1/en
Priority to DE1987900283 priority patent/DE254746T1/de
Publication of JPS62154501A publication Critical patent/JPS62154501A/ja
Publication of JPH0789442B2 publication Critical patent/JPH0789442B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プロジェクタ型の車輌用前照灯に関するもの
である。
〔従来技術〕
自動車用前照灯は、自己車線の前方を明るく照射し、し
かも対向車に眩惑を与えないような配光パターンを有し
ていなければならない。
上記の要請に適合する配光特性を有し、レンズ構成が簡
単で、全体形状を小形化し得る前照灯として、プロジェ
クタ型の自動車用前照灯が提案されている。このプロジ
ェクタ型前照灯に関する最新の技術としては、例えば特
開昭58-209801号が公知である。
第18図は上記公知のプロジェクタ型前照灯を示す。この
公知例の前照灯はシェル形反射器が設けられており、こ
の反射器の内側反射面の軸線方向断面が、それぞれだ円
の一部をなしており、だ円の離心率が、軸線方向垂直長
手断面から軸線方向水平長手断面の方へ増大している車
輌用前照灯において、すべての軸線方向断面のだ円部分
(101,102)の焦点(105)が、またすべての軸線方向断
面のだ円部分(101,102)の対応する頂点(104)が一致
するように構成されている。
110はだ円102の外側焦点、111は調光器、112はだ円101
の外側焦点、113はレンズである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述の公知技術により、リフレクタを構成した場合、前
記の調光器111設置面における光度分布は、第19図に示
す如くになる。この光度分布カーブは、前述のだ円の
長,短径比のとり方などによって変化するが一定の傾向
を有していて自ずから定まり、設計的な自由度が無い。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、光度分布
を任意に設定し得る、プロジェクタ型前照灯を提供しよ
うとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成する為、本発明のプロジェクタ型の前
照灯は、反射鏡の焦点近傍に光源バルブを設置し、上記
の光源から出射した光が反射鏡で反射されてカットライ
ンを有するシェード近傍で焦点を結び、凸レンズによっ
て前記反射光を前方に投射するプロジェクタ型車輌用前
照灯において、前記の反射鏡の反射面を構成している多
数の面素を想定すると共に、所望の配光パターンに対応
するシェード上の光度分布を設定し、前記多数の面素は
それぞれ入射光を反射して前記光度分布を形成するよう
に各面素の方向を設定し、かつ、これら多数の面素の内
で隣接している面素が相互に連続して一つの曲面を形成
するようにこれらの面素を組み上げて形成した反射鏡と
したことを特徴とする。
〔作用〕
前記の構成よりなる前照灯の凹面鏡は、従来技術におけ
る凹面鏡のごとく、例えば回転放物面とか、回転楕円面
などといったように、解析幾何学的に定まった形状に束
縛されることなく、所望のシェード上の配光特性を求め
て、この特性を形成するように凹面鏡の面素を組み上げ
てゆけば良いので、任意の配光特性に構成することがで
きる。
また、前記のシェードは、平面からみると凸レンズのメ
リジオナル像面にそった曲線になっているが、本発明に
おいては、所望の配光パターンに対応する光度分布を形
成するようにシェード上の配光特性を求めて多数の面素
を組み上げていくので、反射鏡による反射光はシェード
の曲線にそった状態で線状に集光し、このため、配光パ
ターン中の光カット縁に対応した部分がボヤけるような
ことがなく、かつ、光束を有効に利用することができ
る。
ただし、前述の「反射面を分割して面素を想定する」こ
と、及び「凹面鏡の面素を組み上げる」ことは、設計思
考中における分割,組み上げであって、現実の有体の部
材を分割したり組立てたりするものではない。
構成しようとする反射面を、例えば0.2mm平方の、百数
十万個の面素に区分して各面素ごとにその方向(法線方
向を以って表わす)を算定することは、人為的計算では
不可能に近いが電子計算機を利用すればさして困難では
ない。
この例のように、反射面を0.2mm平方の百数千万個の面
素に区分した場合、これらの画素の一つ一つについて
は、設計手法として平面であると見做すことができる。
〔実施例〕
次に、本発明に係るプロジェクタ型車輌用前照灯の実施
例について、第1図乃至第11図を参照して詳細に説明す
るに先立ち、第12図乃至第14図を参照しつつ本発明の1
実施例についてその構成部材配置の概要を述べる。
第12図は、光軸Zを含む断面を模式的に描いて光路を付
記した説明図である。第13図は同じく光軸Zを含む垂直
断面に光路を付記した説明図、第14図は同じくレンズ側
から見た正面を模式的に描いた説明図である。
本発明に係るプロジェクタ型の自動車用前照灯の基本構
造は、凹面鏡の光軸と凸レンズの光軸とを一致せしめて
配設すると共に、前記凹面鏡の焦点近傍に光源バルブを
設置し、上記の光源から出射した光が凹面鏡で反射され
て凸レンズのメリジオナル像面に入射するように構成
し、かつ、上記メリジオナル像面の付近に光カット縁を
備えたシェードを設けてなる。
1は凹面鏡、Fはその焦点である。上記の焦点F付近に
フイラメントが位置するように、光源バルブ2が設けら
れる。
前記の凹面鏡1と、光軸Zを共有せしめて凸レンズが設
けられる。
第12図に描いたa−bは凸レンズ3のメリジオナル像面
を示しており、光源から発して凹面鏡1で反射された光
はこのメリジオナル像面に入射する。
上記の入射光は、凸レンズ3によって調光されて前方
(第12図,第13図において右方)に投射される。
前記メリジオナル像面の付近にスクリーンを設けて、配
光パターンを等照度曲線で示すと第15図の如くになる。
H−Hはスクリーン上の水平線、V−Vは同じく垂直線
である。ただし、本第15図は概要的な説明図であって、
厳密に配光特性を表わしたものではない。
第12図〜第14図に示すように、メリジオナル像面に沿っ
た縁を有するシェード4を設ける。詳しくは、平面から
みると、第12図に示す如く、凸レンズ3のメリジオナル
像面a−bにそった曲線状をなし、かつ、この実施例の
場合、第14図に示したようなすれ違いビーム用の光カッ
ト縁4aを形成したシェード4を設けてある。第16図は、
前述の配光パターンとシェード4との重なり具合を示
す。本第16図に表わされているように、光束の上半部は
通過し、下半部の大半は遮られるが、光カット縁4aに対
応する部分は光の通過が許容される。ただし、本第16図
は、シェードの作用を説明する為の概要図であって、配
光特性を正確に表わすものではない。
上記のように部分的に覆われた光束が、メリジオナル像
面a−bに集光されて互いに交差するので、前照灯の前
方に投光される光束は第16図を反転した形状のパターン
を形成する。第17図は前照灯の前方に設けたスクリーン
上の等照度曲線によって投光のパターンの概要的な形状
を表わした説明図である。
第2図は本発明の1実施例におけるリフレクタ6の設計
的構成を説明する為の正面図で、そのA−A断面を第1
図に示す。本第1図は前述の公知技術における第18図に
対応する水平断面図である。
また、第2図のB−B断面を第3図に示す。
第1図に示したFは、光源を位置せしめるべき、リフレ
クタ6の焦点である。曲線S1−S−S2は凸レンズ(第1
2,第13図における3)のメリジオナル像面であって、こ
の曲線に沿ってシェード4が配設される。
上記メリジオナル像面(即ちシェード4の上縁)に沿っ
た光度分布(目標とする分布)を予め設定しておく。
本第1図において、z軸はリフレクタ6の光軸であり、
前記の焦点Fはこの光軸(z軸)上に位置している。上
記リフレクタ6と光軸zとの交点Tにおいて、該リフレ
クタ6はx軸に接している。従って、リフレクタ6の中
心である上記の点T付近の微小区域を考えると、光軸z
に垂直である。本第1図において、シェード6と光軸z
との交点Tを座標原点とすれば、上記の点Tの座標値は x=0,y=0,z=0 である。
第4図は、リフレクタ6の反射面の1/4について、これ
を多数の画素に分割した状態を模式化して描いた説明
図、第5図は画素Q5の入射光と反射光との光路説明図で
ある。
シェード4の中心S1から任意の距離xsの点Sに対応する
リフレクタ6上の点Qの関係を求める(第1図参照)。
即ち、リフレクタ6の中心Tからx1の距離にある微小面
素の集合Q1−Q−Q2(第2図)の関係を、次のようにし
て求める。
まず、初期値としてx1=0のとき、微小面素の集合Q3
T−Q4は、点S1に反射光が到達するように面素の方向
(法線方向で表わされる)を定める。
上記微小面素の集合Q3−T−Q4のうちで中央部に当たる
微小面素Tは、第1図について先に説明したように光軸
z(第2図において紙面と垂直)に対して垂直であり、
その座標値は(0,0,0)である。
上記の中央の微小面素Tの方向を、その法線方向で表わ
すと、第1図および第3図から容易に理解されるように
z軸方向である。このようにして中央の微小面素Tは、
位置と方向とが定まって特定される。
第3図は第2図のB−B断面であるから、第3図に示さ
れているリフレクタ6の断面は、第2図に示したリフレ
クタ6のB−B断面であり、すなわち微小面素Q3−T−
Q4の集合である。
中央の微小面素Tが前記のようにして特定されると、微
小面素の集合Q3−T−Q4は、中央の微小面素Tを出発点
としてこれに隣接する微小面素を次のようにして順次に
求める。
これらの集合面素Q3−T−Q4のそれぞれについては、第
3図から容易に理解できるように、x座標値は0であ
る。
隣接する微小面素の方向は、図1に示したシェード4上
の点S1に隣接する個所に反射光が到達するように、か
つ、中央の微小面素Tに近い方の隣接面素に対して近い
方に揃えて、連続するようにその位置を定める。従っ
て、第3図において1本の曲線で描いたリフレクタ6の
断面形状は、これを微視的に考察すれば多数の短い直線
が接続されてたものである。
この場合、隣接する2つの微小面素について、中央の微
小面素Tに近い方の微小面素の位置と方向が既に定まっ
ており、中央の微小面素Tから遠い方の微小面素の方向
は前記のようにして定められてるので、これら2つの微
小面素のy−z面上における位置関係は、「相互に接続
する」という条件を与えれば定まる。
すなわち、設計手順について言えば、中央の微小面素T
を定めた後、第3図に示した矢印g,矢印hのように、順
次に周辺に向けて伸ばしてゆく。
以上のようにして第2図に示した面素の集合Q3−T−Q4
を求めたならば、同様の計算を繰り返してx軸方向にも
伸ばしてゆく。
前記のxsとx1とは関数関係をなし xs=f(x1) である。而して、この関数の定め方については、シェー
ド上における所望の配光分布に基づいて定めるが、具体
的には f(x1)=ax1+b f(x1)=ax1 2+bx1+c f(x1)=ax1 3+bx1 2+cx1+d f(x1)=a1x1 n+a2x1 n-1…anx1+an+1 といった各種の手法が考えられ、任意に選択し、若しく
は組み合わせて用いることができる。a,b,c,dは定数で
ある。
以下、数例を挙げて説明する。
f(x1)=ax1+bの場合において、 a=0.5、b=0と仮定すると f(x1)=0.5x1となり x1=2,xs=1がその解の一つである。これを座標面上に
表わすと第6図の如くになる。
上記の状態を、リフレクタ6の水平断面形状とメリジオ
ナル像面(シェードの上縁)との関係に置き換えると第
7図の如くになる。即ち、リフレクタ6側で2の範囲の
光はメリジオナル像面上の1の範囲に集められ、この場
合の光度分布は第8図の如くになる。自動車用前照灯の
通常の使用条件においては上記の光度分布(第8図)よ
りも中央部の光度が集中的に高いことが望まれる。
そこで、次に f(x1)=ax1 2+bx1+cにおいて a=0.125、b=0、c=0と仮定すると、 f(x1)=0.125x1 2 となり、例えばx1=4、xs=2が解の一つである。
これを座標上に表わすと第9図の如くであり、リフレク
タとシェードとの関係は第10図の如くになる。この場合
の配光特性は第11図の如くで、前述の第8図に比して中
心光度が高くなる。
図示を省略するが、先に述べた高次の関数式、 f(x1)=ax1 3+bx1 2+cx1+d となり、更に、 f(x1)=a1x1 n+a2x1 n-1…anx1+an+1 におけるnの値が4,5と増えるに従って中心光度が高く
なり、対数式、 を用いると、いっそう中心光度が高くなる。
これらの式を適宜に選択すると共に、a,b〜の定数を任
意に選択して所望の配光特性を求めれば良い。x1の何次
式を用いるかによって、更に定数の選択によって、光度
分布特性は著しく広汎に変化するので、実用上の精度範
囲において如何なる光度分布特性にすることも可能であ
る。
ただし、上記の「実用上、如何なる特性も」とは、「中
央部において最大光度を有し、左右に対称に、中央から
離れるに従って光度が低下するというモード」の範囲内
において、如何なる光度分布特性にも対応し得るとの意
である。
第20図及び第21図は、第12図及び第13図に示した実施例
と異なる実施例を示し、前例と異なるところは次の如く
である。前例(第12図,第13図)のシェード4はメリジ
オナル像面a−bに沿って円筒状に構成したのに比し、
本例(第20図,第21図)のシェード4′は、メリジオナ
ル像面a−bに接し、かつ光軸Zに直交する平板状に構
成してある。
本例の如く構成しても、実用上必要とされる精度範囲内
において前例(第12図,第13図)と同様の効果が得られ
る。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、反射鏡による反射
光がシェードの曲線にそった状態で線状に集光して配光
パターン中の光カット縁に対応した部分がボヤけるよう
なことがなく、かつ、任意所望の光度分布および配光パ
ターンを有するプロジェクタ型前照灯を得ることができ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明の特殊リフレクタを設計する
手法の説明図で、第2図はリフレクタの正面図を模式的
に描いた説明図。第1図はそのA−A水平断面図、第3
図は同じくB−B垂直断面図である。 第4図は本発明の1実施例における特殊リフレクタを面
素に分割した状態の説明図、第5図は上記の面素におけ
る反射の状態を示す光路図である。 第6図乃至第11図は、本発明に係るリフレクタの設計方
法の説明図である。 第12図乃至第14図は本発明に係るプロジェクタ型前照灯
の概要的な構成の説明図であって、第12図は平面図、第
13図は側面図、第14図は正面図である。 第15図乃至第17図は上記プロジェクタ型前照灯の光学的
機能の説明図である。 第18図は公知のプロジェクタ型前照灯の説明図、第19図
は上記前照灯の配光特性図表である。 第20図は前記と異なる実施例の平面図、第21図は同側面
図である。 1……凹面反射鏡、2……光源バルブ、3……凸レン
ズ、4,4′……シェード、4a……シェード上端に設けた
カットライン、5,6……リフレクタ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】反射鏡と、該反射鏡の前方に配置された凸
    レンズと、該凸レンズの略焦点位置に配置されたシェー
    ドとを備え、前記シェードの光カット縁は平面形状で見
    て凸レンズのメリジオナル像面湾曲に適合した曲面を有
    しており、反射鏡はその反射光を前記シェードの光カッ
    ト縁の曲線に略そう線状に集光させる反射面を有してい
    ること、を特徴とするプロジェクタ型の車輌用前照灯。
  2. 【請求項2】反射鏡の焦点近傍に光源バルブを設置し、
    上記の光源から出射した光が反射鏡で反射されて光カッ
    ト縁を有するシェード近傍で焦点を結び、凸レンズによ
    って前記反射光を前方に投射するプロジェクタ型車輌用
    前照灯において、前記の反射鏡の反射面を構成している
    多数の面素を想定すると共に、所望の配光パターンに対
    応するシェード上の光度分布を設定し、前記多数の面素
    はそれぞれ入射光を反射して前記光度分布を形成するよ
    うに各面素の方向を設定し、かつ、これら多数の面素に
    よる反射光の光路を、前記反射鏡の光軸に平行な垂直断
    面で見たときシェードの光カット線付近の1点に集光
    し、上記光路を水平断面で見たときシェードの光カット
    縁に沿って線状に集光するように、該多数の面素を相互
    に接続せしめて連続曲面を組み上げて形成した反射鏡と
    したことを特徴とする、プロジェクタ型の車輌用前照
    灯。
JP60292950A 1985-12-27 1985-12-27 プロジエクタ型の車輌用前照灯 Expired - Fee Related JPH0789442B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60292950A JPH0789442B2 (ja) 1985-12-27 1985-12-27 プロジエクタ型の車輌用前照灯
US07/072,972 US4825343A (en) 1985-12-27 1986-12-23 Projector type headlamp for vehicles
PCT/JP1986/000653 WO1987004229A1 (en) 1985-12-27 1986-12-25 Projector-type headlight for vehicles
DE8787900283T DE3678291D1 (de) 1985-12-27 1986-12-25 Scheinwerfer fuer fahrzeuge.
EP87900283A EP0254746B1 (en) 1985-12-27 1986-12-25 Projector-type headlight for vehicles
DE1987900283 DE254746T1 (de) 1985-12-27 1986-12-25 Scheinwerfer fuer fahrzeuge.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60292950A JPH0789442B2 (ja) 1985-12-27 1985-12-27 プロジエクタ型の車輌用前照灯

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62154501A JPS62154501A (ja) 1987-07-09
JPH0789442B2 true JPH0789442B2 (ja) 1995-09-27

Family

ID=17788518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60292950A Expired - Fee Related JPH0789442B2 (ja) 1985-12-27 1985-12-27 プロジエクタ型の車輌用前照灯

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0789442B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009277368A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Stanley Electric Co Ltd プロジェクタ型前照灯ユニット、前照灯及び前照灯用投影レンズ

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2021107B3 (es) * 1987-03-11 1991-10-16 Eastman Kodak Company (A New Jersey Corporation) Faro de vehiculos y metodo de producir un sistema efectivo opticamente del mismo
JPS63236201A (ja) * 1987-03-23 1988-10-03 株式会社小糸製作所 車輌用前照灯
JPH01166904U (ja) * 1988-05-17 1989-11-22
EP1150060B1 (en) 2000-04-25 2009-08-12 Ichikoh Industries Limited Vehicular headlamp system
JP6180772B2 (ja) * 2013-04-01 2017-08-16 株式会社小糸製作所 車両用灯具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5323180A (en) * 1976-08-16 1978-03-03 Thorn Electrical Ind Ltd Color stripe controlled illuminating lamp

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009277368A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Stanley Electric Co Ltd プロジェクタ型前照灯ユニット、前照灯及び前照灯用投影レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62154501A (ja) 1987-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4953063A (en) Vehicular headlamp
US20070236950A1 (en) Headlight assembly having strongly trained cut-off
US7645061B2 (en) Headlight assembly
CN107401715B (zh) 具有为车辆产生截止的折射界面的led前照灯
EP0371510B1 (en) Automotive headlamp
US5079677A (en) Headlamp unit for motor vehicles
CN110462482B (zh) 用于汽车近光的多焦点准直透镜和前灯组件
EP0371511A2 (en) Automotive projector-type headlamp
JPH0789442B2 (ja) プロジエクタ型の車輌用前照灯
KR20230037619A (ko) 자동차 헤드라이트용 조명 장치
JP2754678B2 (ja) 自動車用プロジェクター形前照灯
JP2553128Y2 (ja) プロジェクタ型前照灯
CN113242948B (zh) 多焦点准直透镜和双功能前照灯组件
JP3565875B2 (ja) 自動車に用いられるすれ違いビーム用前照灯
JPH084643Y2 (ja) 自動車用前照灯
JPH0789446B2 (ja) プロジエクタ型の前照灯
JPH0789444B2 (ja) プロジエクタ型の前照灯
JPH0789443B2 (ja) プロジエクタ型の前照灯
JPH0770241B2 (ja) プロジェクタ型前照灯
JP2004119381A (ja) 光ビームの遮断が平坦ではない反射鏡と偏向要素とを組み合わせた自動車用前照灯装置
JPS62202401A (ja) プロジエクタ型の前照灯
JPS5953641B2 (ja) 反射鏡及びこれを用いた灯具、前照灯
JPH0789445B2 (ja) プロジエクタ型の前照灯
CN1064445C (zh) 机动车车灯
JPH0810912Y2 (ja) 自動車用前照灯

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees