JPH0817045B2 - Automotive headlamp - Google Patents
Automotive headlampInfo
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- JPH0817045B2 JPH0817045B2 JP1259997A JP25999789A JPH0817045B2 JP H0817045 B2 JPH0817045 B2 JP H0817045B2 JP 1259997 A JP1259997 A JP 1259997A JP 25999789 A JP25999789 A JP 25999789A JP H0817045 B2 JPH0817045 B2 JP H0817045B2
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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
- F21S41/25—Projection lenses
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- F21S41/255—Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、楕円反射鏡の第１焦点位置に光源を設け、
楕円反射鏡の第２焦点位置近傍にカットオフライン形成
用のシェードを配置するとともに、楕円反射鏡での反射
光を投射レンズを介して前方所定方向に配光する型（プ
ロジェクター型）の自動車用ヘッドランプに係り、特に
色収差低減効果のあるプロジェクター型自動車用ヘッド
ランプに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention provides a light source at a first focal position of an elliptical reflecting mirror,
A car head of a type (projector type) in which a shade for forming a cut-off line is arranged in the vicinity of the second focal point of the elliptical reflecting mirror, and light reflected by the elliptical reflecting mirror is distributed in a predetermined forward direction through a projection lens. The present invention relates to a lamp, and more particularly to a projector-type automobile headlamp having a chromatic aberration reducing effect.
第３図はこの種のヘッドランプの光学系の概要を示す
図で、図中、符号２は楕円反射鏡、符号３は反射鏡２の
第１焦点に設けられた光源、符号４は楕円反射鏡２の前
方に配置された投射レンズ、符号６は楕円反射鏡２の第
２焦点位置で、かつ投射レンズ４の焦点位置に設けられ
たカットオフライン形成用のシェードである。そして光
源光は楕円反射鏡２で反射され投射レンズ４によって略
平行光とされて前方に配光され、シェード６の上端縁形
状に倣ったカットオフラインの形成された所定の配光が
得られるようになっている。この種のヘッドランプは、
放物面反射鏡を使ったヘッドランプに比べ、コンパクト
にして大きな光量が得られるとともに、鮮明なカットオ
フラインが得られることから最近特に注目されている。FIG. 3 is a diagram showing an outline of an optical system of this type of headlamp. In the figure, reference numeral 2 is an elliptical reflecting mirror, reference numeral 3 is a light source provided at the first focus of the reflecting mirror 2, and reference numeral 4 is an elliptic reflecting mirror. A projection lens disposed in front of the mirror 2 and a reference numeral 6 is a shade for forming a cut-off line provided at the second focal position of the elliptical reflecting mirror 2 and at the focal position of the projection lens 4. Then, the light source light is reflected by the elliptical reflecting mirror 2 and is made into substantially parallel light by the projection lens 4 and is distributed to the front side, so that a predetermined light distribution in which a cut-off line is formed following the upper edge shape of the shade 6 is obtained. It has become. This kind of headlamp
Compared with headlamps that use parabolic reflectors, it has been particularly noticed recently because it is compact and can provide a large amount of light and a sharp cut-off line can be obtained.
しかし投射レンズとしては、一般に大きな口径の厚い
単一の凸レンズが使用され、第３図符号lb（青色光）,l
g（緑色光）,lr（赤色光）に示されるように、光が投射
レンズ４から出射する際、レンズに入射する同一光線の
成分である各単色光の屈折率差により色収差が生じ、符
号P1で示すスクリーン上には青色光があらわれ、符号
P2,P3で示すスクリーン上にはそれぞれ緑色光、赤色光
があらわれる。このため第４図に示されるように、配光
パターンのカットオフライン７の上側にカットオフライ
ン７に沿った領域８にこれらのスペクトル色があらわ
れ、路面が見にくいという問題があった。さらにプロジ
ェクター型ヘッドランプでは鮮明なカットオフラインが
得られることが一つの特徴であるが、第５図Ａ曲線に示
されるように、放物面反射鏡タイプのヘッドランプの特
性を示すＢ曲線に比べて、カットオフラインにおける明
暗差が著しく、即ちカットオフラインが鮮明すぎてカッ
トオフライン上の物がかえって見にくいという問題もあ
った。However, as a projection lens, a single thick convex lens with a large aperture is generally used, and the reference numeral lb (blue light), l in FIG.
As indicated by g (green light) and lr (red light), when light is emitted from the projection lens 4, chromatic aberration occurs due to the difference in the refractive index of each monochromatic light that is a component of the same light ray entering the lens, Blue light appears on the screen indicated by P 1 and the code
Green light and red light respectively appear on the screens indicated by P 2 and P 3 . Therefore, as shown in FIG. 4, these spectral colors appear in the region 8 along the cutoff line 7 on the upper side of the cutoff line 7 of the light distribution pattern, which makes it difficult to see the road surface. Furthermore, one of the features of the projector type headlamp is that a sharp cut-off line can be obtained. However, as shown in the curve A in Fig. 5, in comparison with the curve B showing the characteristics of a parabolic reflector type headlamp. There is also a problem that the difference in light and shade in the cut-off line is significant, that is, the cut-off line is so clear that objects on the cut-off line are rather difficult to see.
また対向車のドライバーにとっては、視線が前記スペ
クトル色の赤色部位置にある時にはヘッドランプの光が
赤色光に見え、青色部位置にある時には青色光に見える
という不具合もある。There is also a problem for the driver of an oncoming vehicle that the light of the headlamp looks like red light when the line of sight is at the position of the red part of the spectrum color, and looks like blue light when it is at the position of the blue part.
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的はカットオフライン上のスペクトル色の発
生を抑制するとともに、カットオフラインにおける過度
の明暗差を緩和することのできる自動車用ヘッドランプ
を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to suppress a generation of a spectral color on a cutoff line and to provide an automobile headlamp capable of reducing an excessive contrast difference in the cutoff line. To provide.
前記目的を達成するために、本発明に係る自動車用ヘ
ッドランプにおいては、楕円反射鏡と、楕円反射鏡の第
１焦点近傍に設けた光源と、楕円反射鏡の第２焦点近傍
に設けたカットオフライン形成用のシェードと、前記シ
ェードの前方であって、シェードが焦点位置となるよう
に配置され、楕円反射鏡での反射光を平行光にして前方
所定方向に配光するガラス製の投射レンズとを備えた自
動車用ヘッドランプにおいて、前記投射レンズの光が出
射する側の表面に、レンズから出射する光の一部を分散
させて色収差を低減させるための微小凹凸面を形成する
ようにしたものである。To achieve the above object, in an automobile headlamp according to the present invention, an elliptical reflecting mirror, a light source provided near the first focal point of the elliptic reflecting mirror, and a cut provided near the second focal point of the elliptical reflecting mirror. A shade for off-line formation, and a glass projection lens which is arranged in front of the shade so that the shade is at a focal position and which makes reflected light from an elliptical reflecting mirror parallel light and distributes it in a predetermined front direction. In a headlamp for an automobile provided with, the surface of the projection lens on the side where the light is emitted has a minute uneven surface for dispersing a part of the light emitted from the lens to reduce chromatic aberration. It is a thing.
レンズ表面に形成されている色収差低減用の微小凹凸
面の形状としては、梨地状のマイクロ隆起部や球状の凹
凸その他が考えられる。そして微小凹凸の大きさ、即ち
レンズ表面の粗さは、微小凹凸を研磨して形成する場合
には光学的理由から、また微小凹凸を成形によって形成
する場合には光学的理由及び強度上の理由から、使用研
磨材の粒度が＃320〜1000に対応する表面粗さの範囲
で、特に研磨材粒度＃400前後に対応する表面粗さが最
も望ましい。粒度＃320に対応する表面粗さより粗い凹
凸面では、レンズ出射光の内、所定方向以外に分散され
る光が多く、即ち光が過度に散乱し、カットオフライン
が不鮮明となるとともに、光量も減少する。また微小凹
凸を成形によって形成する場合には、凹凸面の成形時に
残留歪が残り、屈折率が不均一となったりレンズ強度が
不十分となる。従って鮮明なカットオフラインで、十分
な光量の配光が得られ、かつ成形レンズの場合には残留
歪の影響のない範囲として、＃320の研磨材に対応する
表面粗さよりも細かい凹凸面とした。As the shape of the minute concavo-convex surface for reducing chromatic aberration formed on the lens surface, a satin-shaped micro-raised portion, a spherical concavo-convex, and the like are conceivable. The size of the minute unevenness, that is, the roughness of the lens surface is the optical reason when the minute unevenness is formed by polishing, and the optical reason and the strength reason when the minute unevenness is formed by molding. Therefore, the surface roughness corresponding to the abrasive grain size of # 320 to # 1000 is most preferable in the range of the surface roughness corresponding to # 320 to 1000. On an uneven surface that is rougher than the surface roughness corresponding to grain size # 320, much of the light emitted from the lens is scattered in directions other than the specified direction, that is, light is excessively scattered, the cut-off line becomes unclear, and the amount of light also decreases. To do. Further, when the minute irregularities are formed by molding, residual strain remains during the molding of the irregular surface, resulting in an uneven refractive index and insufficient lens strength. Therefore, with a clear cut-off line, a sufficient amount of light distribution can be obtained, and in the case of a molded lens, the uneven surface is finer than the surface roughness corresponding to the # 320 abrasive as the range not affected by residual strain. .
一方、粒度＃1000以上の研磨材に対応する表面粗さよ
りも細かい凹凸面であると、光の分散作用が少なくスペ
クトル色の発生を抑制する上で効果がない。従ってスペ
クトル色の発生を抑制する上で有効な＃1000の研磨材に
対応する表面粗さよりも粗い凹凸面とした。On the other hand, if the uneven surface is finer than the surface roughness corresponding to the abrasive having a particle size of # 1000 or more, the light dispersion effect is small and it is not effective in suppressing the generation of the spectral color. Therefore, the uneven surface is rougher than the surface roughness corresponding to the # 1000 abrasive, which is effective in suppressing the generation of spectrum color.
また投射レンズの表面に微小凹凸面を形成するには、
粒度＃320〜1000の研磨材によって投射レンズの表面を
研磨するか、又は研磨材粒度＃320〜1000に対応する表
面粗さの成形面をもつ金型により投射レンズを成形す
る。In addition, to form a minute uneven surface on the surface of the projection lens,
The surface of the projection lens is polished with an abrasive having a particle size of # 320 to 1000, or the projection lens is molded by a mold having a molding surface having a surface roughness corresponding to the particle size of # 320 to 1000.
レンズ出射光の大半は投射レンズの基本球面にもとづ
く所定の屈折率に従って屈折されて配光されるが、レン
ズ表面に均一に分布している色収差低減用の微小凹凸面
から光が出射する際に、個々の凹凸面において光の一部
が分散されるので、色収差のために一個所に集まる単一
色の光の密度は分散光相当だけ低くなり、 カットオフライン上のスペクトル色の発生を妨げる。
またレンズからの出射光は、レンズから出射する際に光
の一部が分散し、カットオフラインの上側にも分散光が
導かれるので、カットオフラインにおける鮮明すぎる明
暗差を緩和する。Most of the light emitted from the lens is refracted and distributed according to a predetermined refractive index based on the basic spherical surface of the projection lens, but when light is emitted from the minute uneven surface for reducing chromatic aberration that is uniformly distributed on the lens surface. Since a part of the light is dispersed on each uneven surface, the density of the light of a single color gathering in one place due to chromatic aberration is reduced by the amount corresponding to the dispersed light, which prevents the generation of the spectral color on the cutoff line.
Further, a part of the light emitted from the lens is dispersed when the light is emitted from the lens, and the dispersed light is also guided to the upper side of the cutoff line.
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はプロジェクター型自動車用ヘッドランプ（サブ
ビーム形成用のヘッドランプ）の縦断面図、第２図は同
ヘドランプに用いられている投射レンズの要部拡大断面
図で、レンズ表面における分光作用を説明する説明図で
ある。1 and 2 show one embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a projector-type automobile headlamp (headlamp for forming a sub beam), and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a projection lens used in the same headlamp. It is an explanatory view explaining.
これらの図において、符号10は、内周面がアルミ蒸着
された光反射面とされている楕円反射鏡で、楕円反射鏡
10の後頂部に形成されているバルブ挿着孔11にバルブ12
が挿着されて、楕円反射鏡10の第１焦点F1位置に光源で
あるフィラメント13が配置されている。楕円反射鏡10の
第２焦点F2の近傍には、カットオフライン形成用のシェ
ード14が配置されて、シェード14のさらに前方には、凸
レンズからなる投射レンズ20が配置されており、楕円反
射鏡10で反射した光を第１図符号Ｌに示すように略平行
光にして前方所定方向に配光するようになっている。符
号16は略円筒形状のレンズホルダーで、前端開口部に投
射レンズ20を支持するとともに、楕円反射鏡10と投射レ
ンズ20とを投光ユニット30として一体化するものであ
る。レンズホルダー16の外周面は黒色に塗装されてお
り、ランプ非点灯時に投射レンズ20の周りを落ち着いた
色合いにする上で効果がある。シェード14は投射レンズ
20の焦点位置に配置されており、楕円反射鏡10で反射さ
れて前方に向かう光のうち、光軸より下方位置の光を遮
り、シェード上縁端形状に倣った鮮明なカットオフライ
ンを形成するようになっている。In these drawings, reference numeral 10 is an elliptical reflecting mirror whose inner peripheral surface is a light reflecting surface having aluminum vapor deposition.
The valve 12 is inserted into the valve insertion hole 11 formed on the rear top of the valve 10.
Is attached and the filament 13 as a light source is arranged at the position of the first focal point F 1 of the elliptical reflecting mirror 10. A shade 14 for forming a cut-off line is arranged in the vicinity of the second focus F 2 of the elliptical reflecting mirror 10, and a projection lens 20 composed of a convex lens is arranged further in front of the shade 14 to form the elliptical reflecting mirror. The light reflected at 10 is converted into substantially parallel light as shown by the symbol L in FIG. 1 and is distributed in a predetermined forward direction. Reference numeral 16 is a lens holder having a substantially cylindrical shape, which supports the projection lens 20 in the front end opening and integrates the elliptical reflecting mirror 10 and the projection lens 20 as a light projecting unit 30. The outer peripheral surface of the lens holder 16 is painted black, which is effective in making the surroundings of the projection lens 20 a calm color when the lamp is not lit. Shade 14 is a projection lens
Of the light reflected by the elliptical reflecting mirror 10 and directed forward, it blocks light below the optical axis and forms a sharp cut-off line following the shape of the upper edge of the shade. It is like this.
符号32はランプボディであり、投光ユニット30は、ラ
ンプボディ32内において、ピボット継手構造の揺動支点
（図示せず）と、ランプ前面から見て前記揺動支点に対
し直交配置された左右方向エイミング点（図示せず）及
び上下方向エイミング点（図示せず）の３点で支持され
ている。左右方向エイミング点及び上下方向エイミング
は、ランプボディにそれぞれ回転可能に支承されたエイ
ミングスクリュー（図示せず）が、ランプボディ背面に
おいて支承された構造で、２本のエイミングスクリュー
（左右方向エイミングスクリュー、上下方向エイミング
スクリュー）の回動操作によって、投光ユニット30を図
示しない水平軸及び垂直軸回りにそれぞれ傾動して、光
の出射方向、即ち、ヘッドランプの照射方向の調整がで
きるようになっている。符号34はランプボディ32の前面
開口部周縁に組付けられた透明のランプカバーである。
また符号36はランプカバー34の裏側に固着された筒形状
のレンズカバーで、投射レンズ20の前方位置で、投射レ
ンズ20の周りを覆う位置に配置されている。レンズカバ
ー36の投射レンズ20に臨む側は黒色塗装されており、配
光上不要な光の反射を防ぐとともに、ランプ非点灯時に
ランプ内全体を落ち着いた色合いに見せてランプの見栄
えを良好ならしめるものである。Reference numeral 32 denotes a lamp body, and the light projecting unit 30 includes a swing fulcrum (not shown) of the pivot joint structure in the lamp body 32, and a left and right unit arranged orthogonal to the swing fulcrum when viewed from the front of the lamp. It is supported at three points, a direction aiming point (not shown) and a vertical aiming point (not shown). The left and right aiming points and the up and down aiming are two aiming screws (left and right aiming screws, which are rotatably supported on the lamp body, respectively) supported on the rear surface of the lamp body. By rotating the vertical aiming screw), the light projecting unit 30 can be tilted around a horizontal axis and a vertical axis (not shown), and the light emission direction, that is, the headlamp irradiation direction can be adjusted. There is. Reference numeral 34 is a transparent lamp cover assembled to the peripheral edge of the front opening of the lamp body 32.
Further, reference numeral 36 is a cylindrical lens cover fixed to the back side of the lamp cover 34, and is arranged at a position in front of the projection lens 20 and at a position covering the circumference of the projection lens 20. The side of the lens cover 36 facing the projection lens 20 is painted black to prevent unnecessary reflection of light in the light distribution and to make the entire lamp look calm when the lamp is not lit to improve the appearance of the lamp. It is a thing.
投射レンズ20はガラス製で、光入射面側（バルブ12
側）は平坦面とされ、光出射面側はマクロ的には球面形
状（第１図，第２図符号21参照）とされているが、球面
形状21の表面には微小凹凸加工処理がされており、第２
図に示されるように、微小凸部22と微小凹部23からなる
微小凹凸面が形成されている。この微小凹凸は、透過す
る光の一部を種々の方向に分散させ、このためカットオ
フラインにおける過度の明暗差が緩和されるとともに、
カットオフラインに沿った色スペクトルも生じなくな
る。この微小凹凸面の形成方法としては、研磨処理され
た通常の投射レンズの球面側を粒度＃400の研磨材を使
って研磨すればよい。また成形により微小凹凸の形成さ
れたレンズを製造するには、金型のレンズ成形面をショ
ットブラスト等により＃400に対応する粗面とし、この
成形面が粗面とされた金型を用いて投射レンズを成形す
ることにより形成する。そしてレンズからの出射光を積
極的に分散させて、カットオフラインに沿った色スペク
トルの発生を抑制するための実用上の微小凹凸の範囲と
しては、研磨材粒度がJIS規格＃320〜＃1000に対応する
範囲の表面粗さとすることが望ましく、特に粒度＃400
前後に対応する表面粗さが最も好ましい。The projection lens 20 is made of glass and is on the light incident surface side (bulb 12
Side) is a flat surface, and the light emitting surface side is macroscopically spherical (see reference numeral 21 in FIG. 1 and FIG. 2). And second
As shown in the figure, a fine concavo-convex surface including fine convex portions 22 and fine concave portions 23 is formed. The minute irregularities disperse a part of the transmitted light in various directions, and thus alleviate the excessive contrast difference in the cut-off line.
The color spectrum along the cut-off line also disappears. As a method for forming the minute uneven surface, the spherical surface side of an ordinary projection lens that has been subjected to a polishing treatment may be polished with an abrasive having a grain size of # 400. Further, in order to manufacture a lens having minute irregularities formed by molding, the lens molding surface of the mold is roughened by shot blasting or the like to correspond to # 400, and the mold whose roughened surface is used is used. It is formed by molding the projection lens. And, as a practical range of minute irregularities to positively disperse the light emitted from the lens and suppress the generation of the color spectrum along the cut-off line, the abrasive grain size is set to JIS standards # 320 to # 1000. It is desirable to have a surface roughness in the corresponding range, especially grain size # 400.
The surface roughness corresponding to the front and back is most preferable.
次に、第２図を参照して投射レンズ20を透過する光の
出射方向について説明する。Next, the emission direction of the light passing through the projection lens 20 will be described with reference to FIG.
光源であるバルブ12のフィラメント13の光は、楕円反
射鏡12の光反射面で反射されて第２焦点F2において一旦
集光後、、投射レンズ20を透過することにより第１図符
号Ｌに示されるように屈折されて前方所定方向に配光さ
れる。そしてレンズ20から出射する光の大半は、第２図
符号Ｌに示すように、レンズの基本球面形状21を界面と
して所定の方向（第３図に示す従来例の場合と同様、光
軸に略平行な所定方向）に出射する。ところがレンズ表
面の微小凹凸部の球面形状21と異なる傾斜面では、第２
図符号L1〜L4に示すように、出射光はレンズから出射す
る際に界面入射角θ（θ1,θ２…）に応じて屈折する。
即ちレンズ20から出射する光の一部は、第２図符号L1〜
L4に示されるように分散される。このため出射光の大半
の光Ｌは同一方向に出射して鮮明なカットオフラインを
形成するが、符号L1〜L4で示す出射光Ｌ以外の一部の光
は、光Ｌとは方向を異にする種々の方向に分散する光と
なって、例えばカットオフラインの上側にも導かれ、カ
ットオフラインが鮮明すぎることを抑制する。また出射
光Ｌは色収差のため青色光lb,緑色光lg,赤色光lrに分光
され、各単色光lb,lg,lrそれぞれが光軸上に集光してカ
ットオフライン上側に色スペクトルを形成するように作
用する。しかし、出射光Ｌは投射レンズ20への入射光に
比べて分散光L1〜L4相当だけエネルギーが小さく、カッ
トオフラインに沿って色スペクトルを生ぜしめるだけの
エネルギーがない。さらに出射光Ｌと方向を異にする出
射光L1〜L4も色収差のためそれぞれlb,lg,lrに分光され
るが、これらの各単色光は出射光Ｌのように同一箇所に
集光せず、種々の方向に分散され、カットオフライン上
の色スペクトルの形成に全く貢献しない。従ってカット
オフライン上の色スペクトルの形成に作用する光の密度
が低下し、結果として色スペクトルが発生しない状態と
なる。The light of the filament 13 of the bulb 12, which is the light source, is reflected by the light reflecting surface of the elliptical reflecting mirror 12 and once condensed at the second focal point F 2 , and then passes through the projection lens 20 to form a symbol L in FIG. As shown, the light is refracted and distributed in a predetermined front direction. Most of the light emitted from the lens 20 has a basic spherical shape 21 of the lens as an interface, as shown by the symbol L in FIG. 2, in a predetermined direction (similar to the case of the conventional example shown in FIG. The light is emitted in a predetermined parallel direction. However, if the inclined surface is different from the spherical shape 21 of the minute unevenness on the lens surface,
As shown by reference symbols L 1 to L 4 , the outgoing light is refracted according to the interface incident angle θ (θ 1 , θ 2 ...) When exiting from the lens.
That is, a part of the light emitted from the lens 20 is denoted by reference numeral L 1-
It is distributed as shown in L 4 . Therefore, most of the emitted light L is emitted in the same direction to form a sharp cut-off line, but a part of the light other than the emitted light L indicated by the symbols L 1 to L 4 is in the direction of the light L. The light is dispersed in various different directions and is guided to, for example, the upper side of the cutoff line to prevent the cutoff line from being too sharp. Further, the outgoing light L is split into blue light lb, green light lg, and red light lr due to chromatic aberration, and each monochromatic light lb, lg, lr is condensed on the optical axis to form a color spectrum above the cutoff line. Acts like. However, the emitted light L has energy lower than that of the incident light on the projection lens 20 by an amount corresponding to the dispersed lights L 1 to L 4 , and does not have energy enough to generate a color spectrum along the cutoff line. Further, the outgoing lights L 1 to L 4 having different directions from the outgoing light L are also split into lb, lg, and lr due to chromatic aberration, but these monochromatic lights are condensed at the same place as the outgoing light L. No, it is dispersed in various directions and does not contribute to the formation of the color spectrum on the cut-off line at all. Therefore, the density of light that affects the formation of the color spectrum on the cut-off line is reduced, and as a result, the color spectrum is not generated.
また投射レンズ表面の凹凸の粗さは、配光上の光学的
限界とレンズ強度上の限界の双方から定まる。すなわ
ち、表面粗さが＃320に対応する凹凸よりも粗いと、所
定方向への出射光よりも分散光の量の方が多く、カット
オフラインが不鮮明となるとともに光量も減少する。さ
らに凹凸を成形によって形成する場合には凹凸の成形時
に残留歪が残り、屈折率が不均一となったり、レンズ強
度が不十分となる。従って鮮明なカットオフラインで、
十分な光量の配光が得られる範囲及び残留歪の影響のな
い範囲として、＃320に対応する凹凸よりも細かい表面
粗さとした。一方、＃1000に対応する表面粗さよりも細
かいと、出射光の分散作用が少なく、スペクトル色の発
生を抑制する上で効果がない。従ってスペクトル色の発
生を抑制する上で有効な＃1000に対応する表面粗さより
も粗い表面粗さとした。The roughness of the projections and depressions on the surface of the projection lens is determined by both the optical limit of light distribution and the limit of lens strength. That is, if the surface roughness is rougher than the unevenness corresponding to # 320, the amount of dispersed light is larger than the light emitted in the predetermined direction, the cutoff line becomes unclear, and the light amount also decreases. Furthermore, when the unevenness is formed by molding, residual strain remains during the molding of the unevenness, resulting in non-uniform refractive index and insufficient lens strength. Therefore, with a sharp cut-off line,
A surface roughness finer than the unevenness corresponding to # 320 is set as a range in which a sufficient light distribution can be obtained and a range in which the influence of residual strain is not exerted. On the other hand, if it is finer than the surface roughness corresponding to # 1000, the dispersion effect of the emitted light is small, and it is not effective in suppressing the generation of spectral colors. Therefore, the surface roughness is set to be rougher than the surface roughness corresponding to # 1000, which is effective in suppressing the generation of spectral colors.
なおレンズ表面に形成されている微小凹凸の形状は、
前記した球面状の凹凸、或いは梨地状の凹凸でもよく、
その他、レンズ出射光の一部を分散させてカットオフラ
インに沿った色スペクトルの発生を抑制する上で効果の
ある凹凸形状であれば、これらに限定されるものではな
い。The shape of the minute irregularities formed on the lens surface is
It may be the above-mentioned spherical unevenness or satin-shaped unevenness,
In addition, it is not limited to these as long as it is a concavo-convex shape that is effective in dispersing a part of the light emitted from the lens and suppressing the generation of a color spectrum along the cutoff line.
以上の説明から明らかなように、本発明に係る自動車
用ヘッドランプにおいては、投射レンズから出射する光
の一部はレンズの表面に均一に分布している色収差低減
用の微小凹凸面から出射する際に種々の方向に分散され
るので、色収差によって一個所に集まる単一色の光の密
度は分散された光相当だけ低くなり、カットオフライン
に沿った色スペクトルがあらわれなくなる。また投射レ
ンズからの出射光の一部が分散されてカットオフライン
の上側に分散光が導かれるので、カットオフラインにお
ける鮮明すぎる明暗差が緩和される。As is clear from the above description, in the automobile headlamp according to the present invention, a part of the light emitted from the projection lens is emitted from the minute uneven surface for reducing chromatic aberration, which is uniformly distributed on the surface of the lens. At this time, since the light is dispersed in various directions, the density of the light of a single color gathering at one place due to chromatic aberration is reduced by the amount of the dispersed light, and the color spectrum along the cutoff line does not appear. In addition, since a part of the light emitted from the projection lens is dispersed and the dispersed light is guided to the upper side of the cutoff line, a too bright contrast difference in the cutoff line is alleviated.
第１図は本発明に係るヘッドランプの一実施例の縦断面
図、第２図は本発明の要部を拡大して示す断面図で、投
射レンズの周縁部表面における光の分散、分光作用を説
明する説明図、第３図は従来のプロジェクター型ヘッド
ランプの投光光学系を示す原理図、第４図は従来のプロ
ジェクター型ヘッドランプの配光パターンを示す図、第
５図は放物面反射鏡型ヘッドランプと従来のプロジェク
ター型ヘッドランプとのカットオフラインにおける明暗
差曲線を比較して示す図である。 10……楕円反射鏡、12……バルブ、13……光源であるフ
ィラメント、14……シェード、20……投射レンズ、21…
…レンズの基本球面形状、22……微小凹部、23……微小
凸部、30……投光ユニット、32……ランプボディ、F1…
…楕円反射鏡の第１焦点、F2……楕円反射鏡の第２焦
点、Ｌ……所定方向に向かうレンズ出射光、L1〜L4……
レンズ出射光の一部である分散光。FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of a headlamp according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view showing an essential part of the present invention. 3 is a principle diagram showing a projection optical system of a conventional projector type headlamp, FIG. 4 is a diagram showing a light distribution pattern of the conventional projector type headlamp, and FIG. 5 is a parabola. It is a figure which compares and shows the contrast curve in a cut-off line of a surface reflector type headlamp and the conventional projector type headlamp. 10 ... Elliptic reflector, 12 ... Bulb, 13 ... Light source filament, 14 ... Shade, 20 ... Projection lens, 21 ...
… Basic spherical shape of lens, 22 …… Small concave part, 23 …… Small convex part, 30 …… Projector unit, 32 …… Lamp body, F 1 …
… The first focus of the elliptical reflector, F 2 …… The second focus of the elliptical mirror, L ・ ・ ・ Lens output light in a predetermined direction, L 1 to L 4 ……
Dispersed light that is a part of the light emitted from the lens.
Claims (2)
に設けた光源と、楕円反射鏡の第２焦点近傍に設けたカ
ットオフライン形成用のシェードと、前記シェードの前
方であって、シェードが焦点位置となるように配置さ
れ、楕円反射鏡での反射光を平行光にして前方所定方向
に配光するガラス製の投射レンズとを備えた自動車用ヘ
ッドランプにおいて、前記投射レンズの光が出射する側
の表面には、レンズから出射する光の一部を分散させて
色収差を低減させるための微小凹凸面が形成されてなる
ことを特徴とする自動車用ヘッドランプ。1. An elliptical reflecting mirror, a light source provided in the vicinity of a first focal point of the elliptic reflecting mirror, a shade for forming a cut-off line provided in the vicinity of a second focal point of the elliptical reflecting mirror, and in front of the shade. In a vehicle headlamp provided with a glass, which is arranged so that the shade is at a focal position and which makes the reflected light from the elliptical reflecting mirror parallel light and distributes the light in a predetermined forward direction. A headlamp for an automobile, characterized in that a minute uneven surface for dispersing a part of the light emitted from the lens to reduce chromatic aberration is formed on the surface on the side where the light is emitted.
レンズの表面が粒度＃320〜1000の研磨材によって研磨
されるか、又は研磨材粒度＃320〜1000に対応する表面
粗さの成形面をもつ金型により成形されたことを特徴と
する請求項１記載の自動車用ヘッドランプ。2. The fine concavo-convex surface of the projection lens surface is formed by polishing the surface of the projection lens with an abrasive having a particle size of # 320 to 1000 or forming a surface roughness corresponding to the abrasive particle size of # 320 to 1000. The automobile headlamp according to claim 1, wherein the headlamp is formed by a mold having a surface.
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