JPS6035124Y2 - automotive headlights - Google Patents
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- JPS6035124Y2 JPS6035124Y2 JP1980041473U JP4147380U JPS6035124Y2 JP S6035124 Y2 JPS6035124 Y2 JP S6035124Y2 JP 1980041473 U JP1980041473 U JP 1980041473U JP 4147380 U JP4147380 U JP 4147380U JP S6035124 Y2 JPS6035124 Y2 JP S6035124Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 本考案は自動車用前照灯に関する。[Detailed explanation of the idea] The present invention relates to an automobile headlamp.
特に、傾斜している前面レンズと、光源と、該光源の光
をレンズ方向に反射するりフレフタとを備えて成る自動
車用前照灯に関する。In particular, the present invention relates to an automobile headlamp comprising an inclined front lens, a light source, and a flap that reflects light from the light source toward the lens.
この種のものは、レンズの裏面に各種プリズムを形成し
てこのプリズムにより出射光を制御し、もって所望の照
射をなし得るように構成されているのが般的である。This type of lens is generally configured such that various prisms are formed on the back surface of the lens and the emitted light is controlled by the prism, thereby achieving desired irradiation.
しかし従来技術においては、所望の配光に対してゆがみ
が生じ、一部に配光むらが生じてダークゾーンが出来る
ことがある。However, in the conventional technology, distortion may occur with respect to the desired light distribution, and uneven light distribution may occur in some areas, resulting in dark zones.
例えば自動車用前照灯であって、レンズ裏面に円柱面か
ら成るプリズムを形成するとともに該レンズ1の表面が
第1図のように傾斜しているものは、光源として所謂0
6タイプのバルブつまりフィラメントが光軸に対して略
々直角なタイプのバルブを用いると、そのすれ違いビー
ムの前面への照射の配光パターンは第2図に斜線を施し
て示す如くなる。For example, an automobile headlamp in which a cylindrical prism is formed on the back surface of the lens and the surface of the lens 1 is inclined as shown in FIG. 1 is used as a light source.
When six types of bulbs are used, that is, the type of bulb in which the filament is substantially perpendicular to the optical axis, the light distribution pattern of the irradiation of the passing beam to the front surface becomes as shown by diagonal lines in FIG.
図のHは水平線方向の軸、■は鉛直線方向の軸であり、
二点鎖線で示すのが理想的なパターンである。In the figure, H is the axis in the horizontal direction, ■ is the axis in the vertical direction,
The ideal pattern is shown by the two-dot chain line.
つまり、理想的なパターンにあっては、右がわの照射は
対向車に対して眩惑光とならないように水平軸Hの僅か
な下方に向けて行なわれるとともに、左がわの照射は通
行人・標識等を確実に視認し得るように水平線より上方
を照射することを必要とするのであるが、従来の配光パ
ターンは、右がわ照射域が下がりすぎ、かつ左がわ照射
域も不充分であって、それぞれ細点を施して示すダーク
ゾーンが出現してしまう。In other words, in an ideal pattern, the illumination on the right side is directed slightly downward of the horizontal axis H so as not to dazzle oncoming vehicles, and the illumination on the left side is directed slightly below the horizontal axis H to avoid dazzling oncoming vehicles. - It is necessary to illuminate above the horizon to ensure that signs, etc. can be seen, but with conventional light distribution patterns, the illumination area on the right side is too low and the illumination area on the left side is also insufficient. However, dark zones, each marked with a fine dot, appear.
これは、レンズ1が上方に傾斜しているため、第21A
図に示すように、円柱プリズムの中心に入射した光aは
第21B図に示すように入射光とはS′平行な光a′と
して出射されるが、中心より離れた位置に入射した光す
は第21C図に示すように斜め下向きの光b′となって
出射されることに起因する。This is because the lens 1 is tilted upward, so the 21st A
As shown in the figure, the light a incident on the center of the cylindrical prism is emitted as light a' that is parallel to the incident light S' as shown in Figure 21B, but the light incident on a position away from the center is This is due to the fact that the light is emitted as obliquely downward light b' as shown in FIG. 21C.
なお、第21B図および第21C図は第21A図のE方
向矢視図である。Note that FIG. 21B and FIG. 21C are views taken in the direction of arrow E in FIG. 21A.
従って、第3図に略示するように、左がわ通行人aを充
分照らすことができず、右がわ通行人すにあっては殆ん
ど照射できないようになり、安全な走行を遠戚する上で
問題である。Therefore, as shown schematically in Figure 3, the passerby on the left cannot be sufficiently illuminated, and the passerby on the right can hardly be illuminated, making it difficult to drive safely. This is a problem when it comes to relationships.
なお、第3図中、Cは中央線である。レンズ1が第1図
と逆に下向きに傾斜すると、逆の現象で第4図の如く照
射域が左右ともに立上がりすぎ、特に右がわの照射が対
向車に対する眩惑光となって危険である。In addition, in FIG. 3, C is the center line. If the lens 1 is tilted downward in the opposite direction to that shown in FIG. 1, the irradiation area will rise too much on both the left and right sides, as shown in FIG.
上記事情に鑑み、本考案は、前記の如きダークゾーンを
できるだけ減少させて安全上望ましい自動車用前照灯を
提供することを目的とする。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a headlamp for a vehicle which is desirable for safety by reducing the dark zone as much as possible.
以下、図面を参照して本考案の実施合一例について説明
する。Hereinafter, an example of the implementation of the present invention will be described with reference to the drawings.
本考案の自動車用前照灯は、第5図に例示するように、
傾斜した前面のレンズ1と、光源2と、この光源2の光
をレンズ1方向に反射するりフレフタ3とを備えてなる
ものである。The automobile headlamp of the present invention, as illustrated in FIG.
It comprises a lens 1 with an inclined front surface, a light source 2, and a deflector 3 that reflects the light from the light source 2 toward the lens 1.
而して本考案においては、光源2は、フィラメント21
.22が光軸に対して略々直角な例えば第6図に示すよ
うなバルブ2を用いる。Therefore, in the present invention, the light source 2 includes the filament 21
.. For example, a bulb 2 as shown in FIG. 6, in which the bulb 22 is substantially perpendicular to the optical axis, is used.
図中21がサブフィラメントですれ違いビーム用のもの
である。In the figure, numeral 21 is a subfilament for a passing beam.
22はメインフィラメントで、走行ビーム用のものであ
る。22 is a main filament for the traveling beam.
23は上方への眩惑光となるのを防ぐための遮光部であ
る。23 is a light shielding portion for preventing upward dazzling light.
その他、このようなバルブつまりフィラメントが光軸に
直角のものとしては、白熱C6や一般のシールドビーム
タイプのものがある。Other examples of bulbs or bulbs in which the filament is perpendicular to the optical axis include incandescent C6 and general sealed beam types.
更に、本考案においては、レンズ1にサブフィラメント
点灯時に対向車線と反対側の斜め前方を照射するプリズ
ムゾーンと、水平線に近い域より手前を照射するプリズ
ムゾーンのうち、少なくとも水平線に近い域より手前を
照射するプリズムゾーンに、円錐面の一部ないし円錐面
に近似した曲面の一部からなる配光制御用の円錐プリズ
ムないし近似円錐プリズム4を形成する。Furthermore, in the present invention, when the subfilament is turned on, the lens 1 has a prism zone that illuminates the diagonally forward area on the opposite side of the oncoming lane, and a prism zone that illuminates the area closer to the horizon than the area closer to the horizon. A conical prism or approximate conical prism 4 for light distribution control, which is made of a part of a conical surface or a part of a curved surface approximating a conical surface, is formed in the prism zone that irradiates the light.
図示例では、第7図に示すように、正面から見て左方部
分及び右下部分に円錐プリズムまたは近似円錐プリズム
4を付与したプリズム部41,41′(円錐プリズムは
41.41’の部分全体または一部分でもよい)設けて
右がわの照射域を補償すべく構成している。In the illustrated example, as shown in FIG. 7, prism parts 41 and 41' are provided with conical prisms or approximate conical prisms 4 at the left and lower right parts when viewed from the front (the conical prism is the part 41.41'). (may be the whole or a part) to compensate for the irradiation area on the right side.
すなわち、本例は、我が国の自動車用のもので、プリズ
ム部分41.41’により、前面のスクリーン上のサブ
フィラメント21点灯時のパターンは、第8図に符号5
2で示す拡散された部分が形成され、もって右がわのH
線に近い部分が照射され、ダークゾーンが減少する。That is, this example is for automobiles in Japan, and due to the prism portions 41 and 41', the pattern when the sub-filament 21 on the front screen is lit is shown in Fig. 8 with reference numeral 5.
A diffused part shown in 2 is formed, which leads to the H on the right side.
Areas close to the line are illuminated, reducing dark zones.
また、図示例では、右がわ上辺部分42aとその下の右
側辺部分42b1及び左がわ下辺部分42cとその上の
左側辺部分42dにも前述と同様な円錐プリズムまたは
近似円錐プリズム4を付与しである。In addition, in the illustrated example, the same conical prism or approximate conical prism 4 as described above is provided to the right side upper side portion 42a, the right side portion 42b1 below it, and the left side lower side portion 42c and the left side portion 42d above it. It is.
これにより、ホットゾーンのさがりを防止して第8図に
示すように、プリズム部分41.41’と共働して符号
51で示すホットゾーンを適正な位置に形成することが
できる。Thereby, it is possible to prevent the hot zone from sagging and form the hot zone indicated by reference numeral 51 at an appropriate position in cooperation with the prism portions 41, 41', as shown in FIG.
第7図中、43は素通し部である。In FIG. 7, 43 is a transparent portion.
図示のレンズ1は角形であるが、丸形その他でも同様な
位置関係にプリズム4を形成して、同じ効果を得ること
ができる。Although the illustrated lens 1 has a rectangular shape, the prism 4 can be formed in a round shape or other shape in a similar positional relationship to obtain the same effect.
−かかる構成の結果、第9図に示すように、左側通行人
aも、右側通行人すもともに充分照射でき、理想的な配
光を得ることができる。- As a result of this configuration, as shown in FIG. 9, both the left-hand pedestrian a and the right-hand pedestrian a can be sufficiently illuminated, and an ideal light distribution can be obtained.
第7図、第8図は、我が国の如く車輌が左がわ通行の場
合に用いられる例であるが、逆に右がわ通行の時には、
第7図とは左右対称の第10図に示すレンズ1を用いて
、第11図の如きパターンを得ることができる。Figures 7 and 8 are examples that are used when vehicles are driving on the left, as in Japan, but on the other hand, when vehicles are driving on the right,
By using the lens 1 shown in FIG. 10, which is symmetrical with respect to FIG. 7, a pattern as shown in FIG. 11 can be obtained.
各々、符号は上述した説明と同様である。Each reference numeral is the same as in the above description.
また、上記はいずれも第5図のようにレンズ1が上向き
の場合の例であるが、下向きの場合には、第7図、第1
0図に示すプリズム部分41゜41’、42a〜42d
に付与する円錐プリズムまたは近似円錐プリズムの両端
の異なる曲率を上記第5図と逆に構威し、もって眩惑光
を解消させることができる。In addition, the above examples are all for the case where the lens 1 is facing upward as shown in FIG. 5, but when the lens 1 is facing downward, FIG.
Prism portions 41° 41', 42a to 42d shown in Figure 0
By arranging different curvatures at both ends of the conical prism or approximate conical prism to be applied in the opposite manner to that shown in FIG. 5, the dazzling light can be eliminated.
上述の如く、本考案によれば、ダークゾーンの補償や、
眩惑光の解消などにより、理想的なパターンを得ること
ができるのであるが、このために用いる円錐プリズムま
たは近似円錐プリズムについて以下に説明する。As mentioned above, according to the present invention, dark zone compensation,
An ideal pattern can be obtained by eliminating dazzling light, and the conical prism or approximate conical prism used for this purpose will be explained below.
全く自由に任意の曲面をプリズム形成してレンズに用い
得るものとすれば、配光のゆがみ、例えば前面の如きダ
ークゾーンや眩惑光を生ぜしめる配光のゆがみを起こさ
せないよう、厳密な計算によりかかる面を定め、それを
プリズムとして使用できる。Given that any curved surface can be formed into a prism and used as a lens, it is necessary to carry out rigorous calculations to avoid distortions in light distribution, such as distortions in light distribution that may cause dark zones or dazzling light at the front. Such a surface can be defined and used as a prism.
しかし、実際上はそのような曲面よりも簡単な曲面、例
えば2次曲面に近似する方が取扱い易く、かつ実際の成
型上も便利である。However, in practice, it is easier to handle a curved surface that is simpler than such a curved surface, such as a quadratic curved surface, and it is also convenient for actual molding.
従って、このような観点からすると、円錐面またはそれ
に近似した曲面をプリズム面として用いるのが最も有利
なので、本考案ではこれを用いるものである。Therefore, from this point of view, it is most advantageous to use a conical surface or a curved surface similar to the conical surface as the prism surface, so this is used in the present invention.
円錐面また近似円錐面を用いるとよいことは、以下に説
明するとおりである。The advantage of using a conical surface or an approximate conical surface will be explained below.
まず、自由曲面プリズム(任意の曲面により成るプリズ
ム)を設定できるものと仮定して、レンズ1の1つのプ
リズムを形成するためのプリズム形成領域4′(第12
図参照)を取出して拡大し、そのプリズム曲面を4″と
し、これを自由曲面として設定し、任意の曲面をとれる
ものとする。First, assuming that it is possible to set a free-form prism (a prism made of an arbitrary curved surface), the prism forming area 4' (the 12th
(see figure) is taken out and enlarged, its prism curved surface is set to 4'', and this is set as a free-form surface so that any curved surface can be taken.
つまり、プリズム面4″がわに水平方向に平行光線を入
射させて、レンズ1の表面からの屈折光が水平方向には
拡散するが、上下方向には拡散しないという境界条件で
点を求め、プリズム面4″の曲面をかかる点の集合とし
て最適値問題として例えばコンピュータで求める。In other words, let a parallel ray of light horizontally enter the prism surface 4'', and find a point under the boundary condition that the refracted light from the surface of the lens 1 is diffused in the horizontal direction but not in the vertical direction. The curved surface of the prism surface 4'' is determined as a set of such points using, for example, a computer as an optimum value problem.
このように求めると、第12図のようになる。If obtained in this way, the result will be as shown in Fig. 12.
第5図列の例のようにレンズ1の表面が上向きの時は、
プリズム4の上方断面は曲率半径の小さい略球面5′、
下方断面は曲率半径の大きい略球面5“となるのである
。When the surface of lens 1 is facing upward as in the example in the 5th column,
The upper cross section of the prism 4 is a substantially spherical surface 5' with a small radius of curvature;
The lower cross section becomes a substantially spherical surface 5'' with a large radius of curvature.
第13図は、プリズム面4″を点の集合として求める時
の、第7図の一素子部6を取出して拡大した離散化モデ
ルを示す。FIG. 13 shows a discretization model in which one element portion 6 in FIG. 7 is taken out and enlarged when the prism surface 4'' is determined as a set of points.
第14図は該モデルを断面にて示すもので、光路を同一
の符号をもって示しである。FIG. 14 shows the model in cross section, and the optical paths are indicated by the same reference numerals.
第13図を説明すると、Xは第12図に示すように、プ
リズム4を正面からみたときの水平方向に延びる軸で、
Yは垂直軸、Zは光軸方向(第12図では前後方向)の
軸である。To explain FIG. 13, as shown in FIG. 12, X is an axis extending in the horizontal direction when the prism 4 is viewed from the front.
Y is a vertical axis, and Z is an axis in the optical axis direction (front-back direction in FIG. 12).
そして、6Aは任意に取り出した一素子6のプリズムの
面素で、6Bは面素6Aに対向するレンズ表面の面素で
ある。6A is a surface element of the prism of one element 6 taken out arbitrarily, and 6B is a surface element of the lens surface opposite to the surface element 6A.
また、面素6AがxZ平面によって切り取られる直線と
X軸との角度をθX1とし、面素6Aがyzy面で切り
取られる直線とY軸との角度をθy1とし、面素6Bが
XZ平面によって切り取られる直線とX軸との角度をθ
〜、面素6BがYZ平面で切り取られる直線とY軸との
角度をθyとすると、θX1θX2とは異なる角度、θ
y□とθyとは異なる角度である。Also, let θX1 be the angle between the straight line through which the surface element 6A is cut by the xZ plane and the X axis, θy1 be the angle between the straight line through which the surface element 6A is cut by the yzy plane and the Y axis, and let the angle between the straight line through which the surface element 6A is cut by the yzy plane and the Y axis be θy1. The angle between the straight line and the X axis is θ
~, If the angle between the straight line through which surface element 6B is cut on the YZ plane and the Y axis is θy, then an angle different from θX1θX2, θ
y□ and θy are different angles.
このようにしたとき、第14図に示すように、光線■が
面素6Aに入射すると1、面素6Aの法線■との関係(
フレネルの法則:屈折率=n)から屈折光線■が得られ
、屈折光線■は面素6Bの法線■との関係(フレネルの
法則:屈折率= 1/n)から出射光線■が得られる。When this is done, as shown in FIG.
Fresnel's law: Refracted ray ■ is obtained from the refractive index = n), and the outgoing ray ■ is obtained from the relationship between the refracted ray ■ and the normal ■ of surface element 6B (Fresnel's law: refractive index = 1/n) .
このように、任意に自由な曲面をとることができるもの
ならば、第12図のように、曲率半径が徐々に変化して
行く略球面を構成する各点の集合をもって、プリズムの
曲面となせは゛よい。In this way, if it is possible to take any freely curved surface, the curved surface of the prism can be made up of a collection of points forming a roughly spherical surface whose radius of curvature gradually changes, as shown in Figure 12. Good.
しかし、レンズ製作上簡単な近似が必要とせられるので
、かかる曲率変化による連続曲面は、2次曲面として近
似する場合、円錐曲面が最適である。However, since a simple approximation is required for lens production, when a continuous curved surface due to such a change in curvature is approximated as a quadratic curved surface, a conical curved surface is optimal.
第15図aに示すように、円錐面はr□〉r2で示され
る如く、底面から頂点にかけて連続的に半径が小さくな
る円周からなるものだからである。This is because, as shown in FIG. 15a, the conical surface has a circumference whose radius decreases continuously from the base to the apex, as shown by r□>r2.
よって本考案においては、例えば第15図aの円錐面の
一部7を取ってレンズ1のプリズム4として用いるもの
である。Therefore, in the present invention, for example, a part 7 of the conical surface shown in FIG. 15a is taken and used as the prism 4 of the lens 1.
また、第15図すの如く、円錐の母線が外がわに球面そ
の他の曲面をもって膨出した如き形状の近似円錐面を用
いることもできる。Furthermore, as shown in FIG. 15, it is also possible to use an approximated conical surface in which the generating line of a cone bulges outward with a spherical surface or other curved surface.
レンズ1の表面が平面状でなく、曲面をなしている時は
、その曲面に対応した曲面の円錐面のプリズムを用いる
のが最適だからである。This is because when the surface of the lens 1 is not flat but curved, it is optimal to use a prism with a conical surface corresponding to the curved surface.
このような場合も、プリズムとして任意の一部分7を用
いることができる。Even in such a case, any part 7 can be used as a prism.
いずれの面も、凹面としても、または凸面としても使用
できる。Either surface can be used as a concave or convex surface.
次に、実際にレンズ1の裏面にプリズム4を形成する場
合の条件について説明する。Next, conditions for actually forming the prism 4 on the back surface of the lens 1 will be explained.
第16図には本考案において用い得るプリズムの一素子
の一例を示す。FIG. 16 shows an example of a prism element that can be used in the present invention.
この例は、第22図ハ。二に示すように、レンズ1の表
面11が下向きで傾斜するものに使用する。An example of this is shown in Fig. 22c. As shown in Fig. 2, it is used when the surface 11 of the lens 1 is tilted downward.
プリズム4は、レンズ1の裏面を円錐面の一部をもって
凹状に切削して得たものであり、その曲率はレンズ1の
傾斜方向に応じて変化している。The prism 4 is obtained by cutting a part of the conical surface of the back surface of the lens 1 into a concave shape, and its curvature changes depending on the direction of inclination of the lens 1.
第16図のn部の曲率半径r3は、m部の曲率半径r4
よりも大きく形成されており、両者間では徐々に変化し
ている。The radius of curvature r3 of the n part in FIG. 16 is the radius of curvature r4 of the m part.
It is formed larger than the previous one, and there is a gradual change between the two.
従って、下向きレンズ1のときは、プリズムの上方の曲
率を大きく、下方の曲率を小さくし、かつ、プリズム4
を構成する曲面の最も深い部分、つまりレンズ1の表面
11に近い部分の点をとって得た線(最凹底面線)1□
は、レンズ1の表面11の表面軸線1゜と平行にする。Therefore, when using the downward lens 1, the upper curvature of the prism is made larger and the lower curvature is made smaller, and the prism 4
A line obtained by taking the points at the deepest part of the curved surface that makes up the surface, that is, the part close to the surface 11 of the lens 1 (the most concave bottom line) 1□
is parallel to the surface axis 1° of the surface 11 of the lens 1.
この線11は、円錐の母線に相当するものである。This line 11 corresponds to the generating line of the cone.
また、同じく凹プリズムを用いるが、レンズ1が上方を
向いて傾斜している場合は、傾斜方向が逆になっている
ので、曲率半径の関係もそれに対応して逆にする。Similarly, a concave prism is used, but if the lens 1 is tilted upward, the direction of tilt is reversed, and the relationship between the radii of curvature is also reversed accordingly.
すなわち、上方の曲率を小さく、下方の曲率を大きくす
る。That is, the upper curvature is made smaller and the lower curvature is made larger.
そして、プリズム4の曲面の最凹底面線11がレンズ1
の表面11の表面軸線1□と平行であることは第16図
と同様である。Then, the concave bottom surface line 11 of the curved surface of the prism 4 is the lens 1
is parallel to the surface axis 1□ of the surface 11 as in FIG. 16.
前記円錐間プリズムを用いた場合の光路を示すと第17
図および第18図に示すとおりである。The optical path when using the interconical prism is shown in the 17th
As shown in the figure and FIG.
これらの図において、aは円錐プリズムの中心部に入射
する入射光、h、 b3は入射光aと同一水平面内にお
いて円錐プリズムの左右両端付近に入射する入射光を示
す(なお、第18図には入射光aとbl、b3とを便宜
上上下にずらせて記載した)。In these figures, a indicates the incident light that enters the center of the conical prism, and h and b3 indicate the incident light that enters near both the left and right ends of the conical prism in the same horizontal plane as the incident light a. For convenience, the incident lights a, bl, and b3 are shown shifted vertically).
円錐プリズムの中心部に入射した入射光aは10点にお
いてや)上向きに屈折し、レンズの表面01点において
や)下向きに屈折して入射光aとはS′平行な出射光a
′となって出射される。The incident light a that enters the center of the conical prism is refracted upward at 10 points, and is refracted downward at the 1 point on the surface of the lens, resulting in an output light a parallel to the incident light a.
′ and is emitted.
また、円錐プリズムの両端付近に入射した入射光す、、
t4は、P2.P3において左右に拡散すると共に、
前記中心部の入射光Aaよりも大きな角度で上向きに屈
折し、レンズの表面Q2.03点においてや)下向きに
屈折し、結果として入射光ト、b3とはS゛平行出射光
b2’9 b3’となって出射される。Also, the incident light incident near both ends of the conical prism,
t4 is P2. At P3, it spreads left and right, and
It is refracted upward at a larger angle than the incident light Aa at the center, and refracted downward at point Q2.03 on the surface of the lens, and as a result, the incident light b3 is S゛parallel outgoing light b2'9 b3 ' and is emitted.
第19図は円錐プリズムを凸状に形成した他の実施例を
示すものである。FIG. 19 shows another embodiment in which the conical prism is formed into a convex shape.
第19図の0部は曲率半径を小さく、p部は曲率半径を
大きくした円錐面に形成したものである。The 0 part in FIG. 19 is formed into a conical surface with a small radius of curvature, and the p part is formed into a conical surface with a large radius of curvature.
また、該円錐の母線に対応する股間面線13は、レンズ
1の表面11の表面軸線1゜と平行になっている。Further, the crotch surface line 13 corresponding to the generatrix of the cone is parallel to the surface axis 1° of the surface 11 of the lens 1.
従って、レンズ1の表面が上向きに傾斜しているレンズ
のときは、上方の曲率半径を大きく、下方の曲率半径を
小さくした凸状の円錐プリズムとする。Therefore, when the lens 1 has an upwardly inclined surface, it is a convex conical prism with a large radius of curvature at the top and a small radius of curvature at the bottom.
また、同じく凸プリズムで、レンズ1の表面11が下向
きに傾斜している場合は、プリズムの最凸面線13がレ
ンズ1の表面11の表面軸線1゜と平行なことは同じだ
が、曲率の変化は、傾斜に対応して、上方が小さく、下
方を大きくする。Similarly, if the surface 11 of the lens 1 is a convex prism and is inclined downward, the most convex surface line 13 of the prism is parallel to the surface axis 1° of the surface 11 of the lens 1, but the curvature changes. is smaller at the top and larger at the bottom, corresponding to the slope.
この円錐凸プリズムを用いた場合の光路を示すと第20
A図、第20B図、第20C図に示すとおりである。The optical path when using this conical convex prism is 20th
As shown in Figure A, Figure 20B, and Figure 20C.
すなわち、円錐プリズムの中心部に入射する入射光aは
、11点においてや)上向きに屈折し、レンズの表面の
01点においてや\下向きに屈折して入射光aとは\゛
平行出射光a′となって出射される。That is, the incident light a that enters the center of the conical prism is refracted upward at points 11 and downward at points 01 on the surface of the lens, and the incident light a becomes parallel outgoing light a. ′ and is emitted.
また、円錐プリズムの両端付近に入射した入射光臨、b
3は、P2,43点において左右に拡散すると共に、前
記中心部の入射光よりも大きな角度で上向きに屈折し、
レンズの表面Q2.03点においてや)下向きに屈折し
、結果として入射光り、、 b3とはS゛平行出射光h
’、 b3’となって出射される。In addition, the incident light incident near both ends of the conical prism, b
3 is diffused to the left and right at point P2, 43, and is refracted upward at a larger angle than the incident light at the center,
At point Q2.03 on the surface of the lens), the incident light is refracted downward, and as a result, b3 is S゛ parallel outgoing light h
', b3' and is emitted.
前照灯において従来見られるダークゾーンなどの原因と
なるゆがみは、前照灯を車体に取付けた時にレンズ表面
が垂直線(鉛直線)に対して傾斜している場合に生ずる
。Distortion, which causes dark zones conventionally seen in headlights, occurs when the lens surface is inclined with respect to a vertical line when the headlight is attached to the vehicle body.
従って、本考案は第22図イに示す如くレンズ1の表面
が上向きになって垂直線Vに対して傾斜しているもの、
同図口の如くイと同様であるが、レンズ1の表面が曲率
をもって湾曲しているもの、同図への如くレンズ1の表
面が下向きのもの、同図二の如くハと同様であるが表面
が湾曲しているもの、更には同図ホのように、レンズ1
の表面が上向きと下向きに傾斜しているものなどに有効
に適用できる。Therefore, the present invention has a lens 1 whose surface is oriented upward and inclined with respect to the vertical line V, as shown in FIG.
As shown in the figure 2, it is similar to A, but the surface of the lens 1 is curved with a curvature, as shown in the same figure, the surface of the lens 1 is facing downward, and as shown in Figure 2, it is similar to C. Lenses with curved surfaces, as shown in the figure (E),
It can be effectively applied to objects whose surfaces are sloped upward and downward.
また第22図口、二、ホに示したようなレンズ1に本考
案の円錐プリズム4を形成する場合、レンズ1の表面1
1が曲面になっているので、股間底面線(凹面プリズム
の場合)や最凸面線(凸面プリズムの場合)は第15図
すに示したように膨出した面の円錐面を用い、レンズ表
面11と合せるようにする。Further, when forming the conical prism 4 of the present invention on the lens 1 as shown in Figure 22, the surface 1 of the lens 1
Since 1 is a curved surface, the bottom line of the crotch (in the case of a concave prism) and the most convex surface line (in the case of a convex prism) are conical surfaces with bulges as shown in Figure 15, and the lens surface Match it with 11.
このように、レンズ1の表面11の形状に応じて、各種
の近似円錐面を使用できる。In this way, various approximate conical surfaces can be used depending on the shape of the surface 11 of the lens 1.
上述の如く、本考案の自動車用前照灯は、前面のレンズ
と、光源と、該光源の光をレンズ方向に反射するりフレ
フタとを備え、前記前面レンズが傾斜している自動車用
前照灯において、前記光源としてフィラメントが光軸に
対して略々直角なものを用いるとともに、前記レンズに
はサブフィラメント点灯時に対向車線と反対側の斜め前
方を照射するプリズムゾーンと、水平線に近い域より下
方を照射するプリズムゾーンのうち、少なくとも水平線
に近い域より下方を照射するプリズムゾーンに、円錐面
の一部ないし円錐面に近似した曲面の一部からなる円錐
ないし円錐近似プリズムを形成し、かつ、その円錐ない
し円錐近似プリズムの母線をレンズの表面と平行ならし
めたので、前面レンズが傾斜している自動車用前照灯に
おいてさけることができなかった配光のゆがみを是正し
て理想的な配光パターンに近づけ、ダークゾーンと解消
して安全運転に資することができる効果がある。As described above, the automobile headlamp of the present invention includes a front lens, a light source, and a flap that reflects the light from the light source toward the lens, and the front lens is inclined. In the lamp, the light source uses a filament that is approximately perpendicular to the optical axis, and the lens has a prism zone that illuminates the diagonally forward area on the opposite side of the oncoming lane when the subfilament is turned on, and a prism zone that illuminates the area near the horizon. A cone or a cone-approximating prism consisting of a part of a conical surface or a part of a curved surface approximating a conical surface is formed in a prism zone that illuminates at least a region below the horizontal line among the prism zones that illuminate the downward direction, and Since the generatrix of the cone or cone-approximating prism is made parallel to the surface of the lens, it corrects the distortion of light distribution that cannot be avoided in automobile headlamps with inclined front lenses, making it ideal. This has the effect of bringing the light distribution pattern closer to the light distribution pattern, eliminating the dark zone, and contributing to safe driving.
第1図は従来例の側断面略示図、第2図はその配光パタ
ーンを示す図、第3図は該配光パターンを路上に投射し
て表わした図、第4図は別の従来例の配光パターンを示
す図である。
第5図は本考案の実施の一例の側断面図、第6図イは該
例に用いるバルブの側断面図、同図口はイにおける口方
向矢視図、同ずハはイにおけるへ方向矢視図である。
第7図は該例のレンズの正面図、第8図は同じく配光パ
ターンを示す図、第9図は該パターンを路上に投射して
表わした図である。
第10図は前記例の変形例のレンズの正面図、第11図
はその配光パターンを示す図である。
第12図は自由曲面プリズムを示し、イは正面図、口は
側断面図、ハ、二は各々上部断面図、下部断面図である
。
第13図は第12図のプリズム素子の離散モデルを示す
図、第14図は同じくそれを断面にて示すものである。
第15図a、 bは本考案のプリズムに適用し得る円錐
面の例の斜視図である。
第16図は本考案に用い得るプリズムの一例を示す斜視
図、第17図は円錐間プリズム使用時の光路説明用斜視
図、第18図は同じく側面図である。
第19図は円錐凸プリズムの斜視図、第20A図はその
光路説明用斜視図、第20B図は同じく側面図、第20
C図は同じく平面図である。
第21A図乃至第21C図は従来例における出射光のた
れ下りを示す説明図である。
第22図は本考案を適用し得る前照灯の形状を例示する
図である。FIG. 1 is a schematic side cross-sectional view of a conventional example, FIG. 2 is a diagram showing its light distribution pattern, FIG. 3 is a diagram showing the light distribution pattern projected onto the road, and FIG. 4 is another conventional example. FIG. 3 is a diagram showing an example light distribution pattern. FIG. 5 is a side sectional view of an example of the implementation of the present invention, FIG. It is an arrow view. FIG. 7 is a front view of the lens of this example, FIG. 8 is a diagram showing the light distribution pattern, and FIG. 9 is a diagram showing the pattern projected onto the road. FIG. 10 is a front view of a lens according to a modification of the above example, and FIG. 11 is a diagram showing its light distribution pattern. FIG. 12 shows a free-form prism, in which A is a front view, the opening is a side sectional view, C and 2 are an upper sectional view and a lower sectional view, respectively. FIG. 13 is a diagram showing a discrete model of the prism element shown in FIG. 12, and FIG. 14 is a cross-sectional view of the same. FIGS. 15a and 15b are perspective views of examples of conical surfaces that can be applied to the prism of the present invention. FIG. 16 is a perspective view showing an example of a prism that can be used in the present invention, FIG. 17 is a perspective view for explaining the optical path when an interconical prism is used, and FIG. 18 is a side view. FIG. 19 is a perspective view of a conical convex prism, FIG. 20A is a perspective view for explaining the optical path thereof, FIG. 20B is a side view, and FIG.
Figure C is also a plan view. FIG. 21A to FIG. 21C are explanatory diagrams showing the dripping of emitted light in the conventional example. FIG. 22 is a diagram illustrating the shape of a headlamp to which the present invention can be applied.
Claims (1)
射するりフレフタとを備え、前記前面レンズが傾斜して
いる自動車用前照灯において、前記光源としてフィラメ
ントが光軸に対して略々直角なものを用いるとともに、
前記レンズにはサブフィラメント点灯時に対向車線と反
対側の斜め前方を照射するプリズムゾーンと、水平線に
近い域より手前を照射するプリズムゾーンのうち、少な
くとも水平線に近い域より手前を照射するプリズムゾー
ンに、円錐面の一部ないし円錐面に近似した曲面の一部
からなる円錐ないし円錐近似プリズムを形成し、かつ、
その円錐ないし円錐近似プリズムの母線をレンズの表面
と平行ならしめたことを特徴とする自動車用前照灯。In an automobile headlamp comprising a front lens, a light source, and a reflector for reflecting light from the light source toward the lens, the front lens is inclined, and the filament as the light source is approximately parallel to the optical axis. In addition to using right angles,
The lens has a prism zone that illuminates an area diagonally ahead on the opposite side of the oncoming lane when the subfilament is turned on, and a prism zone that illuminates an area closer to the horizon than an area closer to the horizon, at least a prism zone that illuminates an area closer to the horizon. , forming a cone or a cone-approximating prism consisting of a part of a conical surface or a part of a curved surface approximating a conical surface, and
An automobile headlamp characterized in that the generatrix of the cone or cone-approximating prism is parallel to the surface of the lens.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1980041473U JPS6035124Y2 (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | automotive headlights |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1980041473U JPS6035124Y2 (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | automotive headlights |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56143704U JPS56143704U (en) | 1981-10-29 |
JPS6035124Y2 true JPS6035124Y2 (en) | 1985-10-19 |
Family
ID=29636862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1980041473U Expired JPS6035124Y2 (en) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | automotive headlights |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6035124Y2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2642906A1 (en) * | 1976-09-24 | 1978-03-30 | Bosch Gmbh Robert | SPREADER DISC FOR VEHICLES |
-
1980
- 1980-03-31 JP JP1980041473U patent/JPS6035124Y2/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2642906A1 (en) * | 1976-09-24 | 1978-03-30 | Bosch Gmbh Robert | SPREADER DISC FOR VEHICLES |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56143704U (en) | 1981-10-29 |
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