JPWO2017122630A1 - 前照灯モジュール及び前照灯装置 - Google Patents

Abstract

前照灯モジュール（１００）は、配光パターンを形成して、当該配光パターンを投影する車両用の前照灯モジュールであって、光源（１）及び光学素子（３）を備える。光源（１）は、光を発する。光学素子（３）は、光を反射光（Ｒ１）として反射する反射面（３２）、反射面（３２）の端部（３２１）よりも反射光（Ｒ１）の進行方向側を通過した光を反射光（Ｒ３）として反射する反射面（３５）を含む。端部（３２１）は、反射光（Ｒ１）の進行方向側の端部である。反射面（３２）は、反射光（Ｒ１）と反射面（３２）で反射されなかった光（Ｒ３）とを重畳することで配光パターンの高光度領域を形成し、配光パターンのカットオフラインを形成する。

Description

本発明は、車体の前方を照射する前照灯モジュール及び前照灯装置に関する。

前照灯装置は、道路交通規則等によって定められる所定の配光パターンを満たさなければならない。

道路交通規則の１つとして、例えば、自動車用ロービームに関する所定の配光パターンは、上下方向が狭い横長の形状をしている。そして、対向車を眩惑させないために、配光パターンの上側の光の境界線（カットオフライン）は明瞭であることを要求される。つまり、カットオフラインの上側（配光パターンの外側）が暗く、カットオフラインの下側（配光パターンの内側）が明るい明瞭なカットオフラインを要求される。

そして、カットオフラインの下側（配光パターンの内側）の領域が最大照度となるように要求される。この最大照度の領域を「高照度領域」とよぶ。ここで、「カットオフラインの下側の領域」とは、配光パターンの上部を意味し前照灯装置では遠方を照射する部分に相当する。このような明瞭なカットオフラインを実現するためには、カットオフラインに大きな色収差又はぼやけ等が生じてはならない。「カットオフラインにぼやけが生じる」とは、カットオフラインが不鮮明になることである。

このような複雑な配光パターンを実現するためには、リフレクタ、遮光板及び投射レンズの組み合わせを用いた光学系の構成が一般的である（例えば、特許文献１）。そして、遮光板は投射レンズの焦点位置に配置される。

特許文献１に開示された前照灯は、回転楕円面のリフレクタの第１焦点に半導体光源を配置している。半導体光源から出射された光は、第２焦点に集光する。そして、特許文献１に開示された前照灯は、シェード（遮光板）で光の一部を遮光した後に、投影レンズによって前方に出射している。

特開２００９−１９９９３８

しかしながら、特許文献１の光学系の構成では、遮光板を利用してカットオフラインを生成しているため、光利用効率が低下する。つまり、光源から発せられた光の一部は、遮光板で遮光されて投射光として利用されない。「光利用効率」は光の利用効率のことである。

本発明は、従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、光利用効率の低下を抑えた前照灯装置を提供することを目的とする。

前照灯モジュールは、配光パターンを形成して、当該配光パターンを投影する車両用の前照灯モジュールであって、光を発する光源と、前記光を第１の反射光として反射する第１の反射面、前記第１の反射面の端部よりも前記第１の反射光の進行方向側を通過した光を第２の反射光として反射する第２の反射面を含む光学素子とを備え、前記端部は、第１の反射光の進行方向側の端部であり、前記第１の反射面は、前記第１の反射光と前記第１の反射面で反射されなかった光とを重畳することで前記配光パターンの高光度領域を形成し、前記配光パターンのカットオフラインを形成する。

本発明によれば、光利用効率の低下を抑えた前照灯モジュールおよび前照灯装置を提供できる。

実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の構成を示す構成図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の導光投射光学素子３の斜視図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の構成を示す構成図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の集光位置ＰＨを説明する説明図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の集光位置ＰＨを説明する説明図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の集光位置ＰＨを説明する説明図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の導光投射光学素子３の反射面３２の形状を説明する図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の照度分布をコンター表示で示した図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の照度分布をコンター表示で示した図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の照度分布をコンター表示で示した図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の導光投射光学素子３の共役面ＰＣ上での断面形状の一例を示した模式図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１１０の構成を示す構成図である。 実施の形態２に係る前照灯モジュール１２０の構成を示す構成図である。 実施の形態２に係る前照灯モジュール１２０の導光投射光学素子３０１の斜視図である。 実施の形態３に係る複数の前照灯モジュール１００を搭載した前照灯装置１０の構成図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００ａの構成を示す構成図である。 実施の形態２に係る前照灯モジュール１２０ａの構成を示す構成図である。 実施の形態１に係る前照灯モジュール１００ｂの構成を示す構成図である。

「配光」とは、光源の空間に対する光度分布をいう。つまり、光源から出る光の空間的分布である。また、「光度」とは、発光体の放つ光の強さの程度を示すもので、ある方向の微小な立体角内を通る光束を，その微小立体角で割ったものである。

「カットオフライン」とは、前照灯の光を壁やスクリーンに照射した場合にできる光の明暗の区切り線のことで、配光パターンの上側の区切り線のことである。つまり、配光パターンの上側の光の明暗の境界線のことである。つまり、「カットオフライン」は、配光パターンの上側の光の明るい領域（配光パターンの内側）と暗い領域（配光パターンの外側）との境界線のことである。「カットオフライン」は、配光パターンの輪郭部にできる明部と暗部との境界線の部分である。つまり、カットオフラインの上側（配光パターンの外側）が暗く、カットオフラインの下側（配光パターンの内側）が明るい。カットオフラインは、すれ違い用の前照灯の照射方向を調節する際に用いられる用語である。すれ違い用の前照灯は、ロービームとも呼ばれる。

また、道路交通規則等を順守するための配光パターンを生成するためには、遮光板は投射レンズの焦点位置に対して高い精度で配置される必要がある。つまり、特許文献１の光学系の構成では、カットオフラインを生成するために、投射レンズに対する遮光板の高い配置精度が要求される。そして、一般的には、光学系を小型化すれば、リフレクタ、遮光板及び投射レンズに要求される配置精度は高くなる。これらのため、前照灯装置の製造性は低下する。また、前照灯装置を小型化する際には、製造性はさらに低下する。

つまり、特許文献１の光学系の構成では、製造性が低下するという課題がある。この課題に対して、本願は、製造性を向上することができる。

「前照灯装置」とは、輸送機械などに搭載されて、操縦者の視認性及び外部からの被視認性を向上させるために使われる照明装置である。車両用の前照灯装置は、ヘッドランプ又はヘッドライトとも呼ばれる。

また、近年において、二酸化炭素（ＣＯ_２）の排出と燃料の消費とを抑えるといった環境への負荷を軽減する観点から、例えば、車両の省エネルギー化が望まれている。これに伴い、車両用の前照灯装置においても小型化、軽量化及び省電力化が求められている。そこで、車両用の前照灯装置の光源として、従来のハロゲンバルブ（ランプ光源）に比べて発光効率の高い半導体光源の採用が望まれている。

「半導体光源」とは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ））又はレーザーダイオード（ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ））などである。

従来のランプ光源（管球光源）は、半導体光源に比べて指向性の低い光源である。ランプ光源としては、白熱電球、ハロゲンランプ又は蛍光ランプ等が挙げられる。このため、ランプ光源はリフレクタ（例えば、反射鏡）を用いて放射した光に指向性を持たせている。一方、半導体光源は、少なくとも一つの発光面を備えており、光は発光面側に放射される。

このように、半導体光源はランプ光源と発光特性が異なるため、反射鏡を用いた従来の光学系ではなく、半導体光源に適した光学系を用いることが望ましい。

なお、上述の半導体光源は、固体光源の一種である。固体光源としては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）又は平面上に塗布された蛍光体に励起光を照射して、発光させる光源等が挙げられる。これらの固体光源にも、半導体光源と同様の光学系を用いることが望ましい。

このように、管球光源は含まず、指向性を持つ光源を「固体光源」とよぶ。

「指向性」とは、光などが空間中に出力されるとき、その強度が方向によって異なる性質である。ここで「指向性を有する」とは、上述のように、発光面側に光が進行して、発光面の裏面側には光が進行しないことをいう。つまり、光源から出射される光の発散角は１８０度以下となることである。

以下の実施の形態で示す光源は、指向性を持つ光源（固体光源）として説明している。上述のように、主な例としては、発光ダイオード又はレーザーダイオード等の半導体光源である。また、光源は、有機エレクトロルミネッセンス光源又は平面上に塗布された蛍光体に励起光を照射して発光させる光源等も含む。

実施の形態で固体光源を例として採用しているのは、管球光源を用いた場合には、省エネルギー化の要望又は装置の小型化の要望に応え難いからである。しかし、省エネルギー化の要望が特にない場合には、光源は管球光源であってもよい。

本発明の光源として、例えば、白熱電球、ハロゲンランプ又は蛍光ランプ等の管球光源を用いてもよい。また、本発明の光源として、例えば、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）とよぶ。）又はレーザーダイオード（以下、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）とよぶ。）等の半導体光源を用いてもよい。つまり、本発明の光源は、特に限定されることなく、いかなる光源を用いてもよい。

ただし、二酸化炭素（ＣＯ_２）の排出と燃料の消費を抑えるといった環境への負荷を軽減する観点から、前照灯装置の光源としては、半導体光源の採用が望ましい。前照灯装置の光源としては、固体光源の採用が望ましい。半導体光源は、従来のハロゲンバルブ（ランプ光源）に比べて発光効率の高い。

また、小型化または軽量化の観点からも、半導体光源の採用が望ましい。半導体光源は、従来のハロゲンバルブ（ランプ光源）に比べて指向性があり、光学系を小型化、軽量化できる。また、同様に、前照灯装置の光源としては、固体光源の採用が望ましい。

したがって、本発明の以下の説明では、光源は半導体光源の１つであるＬＥＤであるとして説明する。

また、発光ダイオードは、一般的に、発光面の形状が正方形形状又は円形形状である。このため、凸レンズによって光源像を形成すると、発光面の形状の境界線がそのまま投影レンズで投影されて、配光パターンを形成する際に、配光ムラが生じる。

このため、後述するように、例えば、光源像の一部を反射面などで折り返して重ねることで、配光ムラを低減することができる。また、光軸方向において、光源像を投影するレンズ面の焦点を光源像からずらすことで、配光ムラを低減することができる。

「配光」とは、光源の空間に対する光度分布をいう。つまり、光源から出る光の空間的分布である。配光は、光源からどの方向に、どれぐらいの強さの光が発せられているかを示している。

また、「配光パターン」とは、光源から放射される光の方向に起因する光束の形状及び光の強度分布（光度分布）を示している。「配光パターン」を以下に示す照射面９上での照度パターンの意味としても使用する。つまり、照射面９上での光の照射される形状及び照度分布を示している。また、「配光分布」とは、光源から放射される光の方向に対する光の強度分布（光度分布）である。「配光分布」を以下に示す照射面９上での照度分布の意味としても使用する。

なお、配光パターンを照度分布として説明している場合には、最も明るい領域を「高照度領域」と呼んでいる。一方、配光パターンを光度分布と捉えると、配光パターンの最も明るい領域は「高光度領域」となる。

また、「光度」とは、発光体の放つ光の強さの程度を示すもので、ある方向の微小な立体角内を通る光束を、その微小立体角で割ったものである。つまり、「光度」とは、光源からどのくらい強い光が出ているかを表す物理量である。

また、「照度」とは、平面状の物体に照射された光の明るさを表す物理量のことである。単位面積あたりに照射された光束に等しい。

また、照射面９は、車両の前方の所定の位置に設定される仮想の面である。照射面９は、例えば、後述するＸ−Ｙ平面に平行な面である。車両の前方の所定の位置は、前照灯装置の光度又は照度を計測する位置で、道路交通規則等で規定されている。例えば、欧州では、ＵＮＥＣＥ（Ｕｎｉｔｅｄ Ｎａｔｉｏｎｓ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｅｕｒｏｐｅ）が定める自動車用の前照灯装置の光度の計測位置は光源から２５ｍの位置である。日本では、日本工業標準調査会（ＪＩＳ）が定める光度の計測位置は光源から１０ｍの位置である。

本発明は、車両用の前照灯装置のロービーム及びハイビームなどに適用される。また、本発明は、自動二輪車用の前照灯装置のロービーム及びハイビームなどに適用される。また、本発明は、三輪又は四輪等のその他の車両用の前照灯装置についても適用される。つまり、本発明は、自動三輪車用の前照灯装置のロービーム又は四輪の自動車用の前照灯装置のロービームにも適用が可能である。

しかし、以下の説明では、自動二輪車用の前照灯装置のロービームの配光パターンを形成する場合を例として説明する。自動二輪車用の前照灯装置のロービームの配光パターンは、カットオフラインが車両の左右方向（Ｘ軸方向）に水平な直線である。また、カットオフラインの下側（配光パターンの内側）の領域が最も明るい。

また、四輪の車両は、例えば、通常の四輪の自動車等である。また、三輪の車両は、例えば、ジャイロと呼ばれる自動三輪車である。「ジャイロと呼ばれる自動三輪車」とは、前輪が一輪で、後輪が一軸二輪の三輪でできたスクーターである。この自動三輪車は、例えば、日本では原動機付自転車に該当する。この自動三輪車は、例えば、車体中央付近に回転軸を持ち、前輪及び運転席を含む車体のほとんどを左右方向に傾けることができる。この機構によって、この自動三輪車は、例えば、自動二輪車と同様に旋回の際に内側へ重心を移動することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例を説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、説明を容易にするためにＸＹＺ座標を用いて説明する。

車両の左右方向をＸ軸方向とする。車両前方に対して左側を＋Ｘ軸方向とし、車両前方に対して右側を−Ｘ軸方向とする。ここで、「前方」とは、車両の進行方向をいう。つまり、「前方」とは、前照灯装置が光を照射する方向である。

車両の上下方向をＹ軸方向とする。上側を＋Ｙ軸方向とし、下側を−Ｙ軸方向とする。「上側」とは空の方向であり、「下側」とは地面（路面等）の方向である。

車両の進行方向をＺ軸方向とする。進行方向を＋Ｚ軸方向とし、反対の方向を−Ｚ軸方向とする。＋Ｚ軸方向を「前方」とよび、−Ｚ軸方向を「後方」とよぶ。つまり、＋Ｚ軸方向は前照灯装置が光を照射する方向である。

上述のように、以下の実施の形態では、Ｚ−Ｘ平面は、路面に平行な面とした。これは、通常考える場合には、路面は「水平面」であるからである。このため、Ｚ−Ｘ平面は、「水平面」として考えている。「水平面」とは、重力の方向に直角な平面である。

しかし、路面は、車両の走行方向に対しては傾くことがある。つまり、登り坂又は下り坂などである。これらの場合には、「水平面」は、路面に平行な面として考える。つまり、「水平面」は、重力の方向に対して垂直な平面ではない。

一方、一般的な路面が車両の走行方向に対して左右方向に傾いていることは稀である。「左右方向」とは、走路の幅方向である。これらの場合には、「水平面」は、重力方向に対して直角な面として考える。例えば、路面が左右方向に傾き、車両が路面の左右方向に対して垂直であったとしても、車両が「水平面」に対して左右方向に傾いた状態と同等として考える。

なお、以下の説明を簡単にするために、「水平面」は、重力方向に垂直は平面として説明する。つまり、Ｚ−Ｘ平面は、重力方向に垂直は平面として説明する。

実施の形態１．
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の構成を示す構成図である。図１（Ａ）は、車両前方に対して右側（−Ｘ軸方向）から見た図である。図１（Ｂ）は、上側（＋Ｙ軸方向）から見た図である。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００は、光源１及び導光投射光学素子３を備える。実施の形態１に係る前照灯モジュール１００は、集光光学素子２を備えることができる。なお、前照灯モジュール１００は、集光光学素子２を光源１に取り付けて一体とした場合を含む。

光源１及び集光光学素子２は、光軸Ｃ_１，Ｃ_２を−Ｙ軸方向に角度ａだけ傾けて配置される。「光軸を−Ｙ軸方向に傾ける」とは、−Ｘ軸方向から見て、Ｘ軸を回転軸として、Ｚ軸に平行な光軸を時計回りに回転させることである。

光源１及び集光光学素子２について説明を容易にするために、新たな座標系としてＸ_１Ｙ_１Ｚ_１座標を用いる。Ｘ_１Ｙ_１Ｚ_１座標は、ＸＹＺ座標を−Ｘ軸方向から見て、Ｘ軸を回転軸として時計回りに角度ａだけ回転した座標である。

なお、実施の形態１では、光源１の光軸Ｃ_１は、Ｚ_１軸に平行である。また、集光光学素子２の光軸Ｃ_２は、Ｚ_１軸に平行である。また、集光光学素子２の光軸Ｃ_２は、光源１の光軸Ｃ_１と一致している。

＜光源１＞
光源１は、発光面１１を備える。光源１は、発光面１１から車両の前方を照明するための光を出射する。ここでは、前方は車両の前方である。光源１は、発光面１１から光を出射する。

光源１は、集光光学素子２の−Ｚ_１軸側に位置している。光源１は、導光投射光学素子３の−Ｚ軸側（後方）に位置している。そして、光源１は、導光投射光学素子３の＋Ｙ軸側（上側）に位置している。

図１では、光源１は、＋Ｚ_１軸方向に光を出射している。光源１は、その種類を特に限定していないが、上述の説明の通り以下の説明では、光源１がＬＥＤであるとして説明する。

光源１の光軸Ｃ_１は、発光面１１の中心から、発光面１１に対して垂直に伸びている。

＜集光光学素子２＞
集光光学素子２は、光源１の＋Ｚ_１軸側に位置している。また、集光光学素子２は、導光投射光学素子３の−Ｚ_１軸側に位置している。集光光学素子２は、導光投射光学素子３の−Ｚ軸側（後方）に位置している。そして、集光光学素子２は、導光投射光学素子３の＋Ｙ軸側（上側）に位置している。

集光光学素子２は、光源１から発せられた光を入射する。集光光学素子２は、前方（＋Ｚ_１軸方向）の任意の位置に光を集光させる。集光光学素子２は、光を集光させる。集光光学素子２は、集光機能を有する光学素子である。集光光学素子２の集光位置に関しては、図３及び図４を用いて説明する。

以下の実施の形態では、一例として、集光光学素子２は、レンズである。このレンズは、屈折と反射とを用いて光を集光する。なお、後述の集光光学素子５も同様である。

なお、後述する導光投射光学素子３の入射面３１に集光機能を持たせる場合には、集光光学素子２を省くことができる。また、前照灯モジュール１００が集光光学素子３を備えていない場合には、導光投射光学素子３は、光源１から出射された光を入射する。光源１から出射された光は、入射面３１から入射する。

図１では、集光光学素子２が正のパワーを有する光学素子として示している。

また、実施の形態１で示す集光光学素子２は、例えば、内部が屈折材で満たされている。

図１では、集光光学素子２は、１つの光学素子で構成されているが、複数の光学素子を用いることもできる。しかし、複数の光学素子を用いる場合には、各光学素子の位置決め精度を確保するなど、製造性を低下させることになる。

光源１及び集光光学素子２は、導光投射光学素子３の上側（＋Ｙ軸方向側）に配置されている。また、光源１及び集光光学素子２は、導光投射光学素子３の後方（−Ｚ軸方向側）に配置されている。

光源１及び集光光学素子２は、反射面３２に対して、反射面３２の光を反射する側に位置している。つまり、光源１及び集光光学素子２は、反射面３２に対して、反射面３２の表面側に位置している。

「反射面の表面」は、光を反射する面である。また、「反射面の裏面」は、表面に対して裏面側の面で、例えば、光を反射しない面である。

光源１及び集光レンズ２は、反射面３２の法線方向であって、反射面３２に対して、反射面３２の表面側に位置している。集光光学素子２は、反射面３２に対向する方向に配置されている。反射面３２は、導光投射光学素子３に設けられた面である。

図１では、光源１の光軸Ｃ_１は、集光光学素子２の光軸Ｃ_２と一致している。そして、光源１及び集光光学素子２の光軸Ｃ_１，Ｃ_２は、反射面３２上に交点を有している。入射面３１で光が屈折される場合には、集光光学素子２から出射された中心光線が、反射面３２上に到達する。つまり、集光光学素子２の光軸又は中心光線は、反射面３２上に交点を有している。

集光光学素子２から出射される際の中心光線は、集光光学素子２の光軸Ｃ_２上の光線である。

集光光学素子２は、例えば、入射面２１１，２１２、反射面２２及び出射面２３１，２３２を備える。

集光光学素子２は、光源１の直後に配置される。ここで、「後」とは、光源１から出射された光の進行方向側のことである。ここでは、「直後」なので、発光面１１から出射された光は、すぐに集光光学素子２に入射する。

発光ダイオードは、ランバート配光の光を出射する。「ランバート配光」とは、発光面の輝度が見る方向によらず一定となる配光である。つまり、発光ダイオードの配光の指向性は広い。このため、光源１と集光光学素子２との距離を短くすることで、より多くの光を集光光学素子２に入射させることができる。

集光光学素子２は、例えば、透明樹脂、硝子又はシリコーン材で製作されている。集光光学素子２の材料は、透過性を有すれば材質は問わず、透明な樹脂等でも構わない。「透過性」とは、透明である性質のことである。しかし、光利用効率の観点から、集光光学素子２の材料は、透過性の高い材料が適している。また、集光光学素子２が、光源１の直後に配置されることから、集光光学素子２の材料は、耐熱性に優れた材料が好ましい。

入射面２１１は、集光光学素子２の中心部分に形成された入射面である。「集光レンズ２の中心部分」とは、集光光学素子２の光軸Ｃ_２が入射面２１１上に交点を有していることである。

また、入射面２１１は、例えば、正のパワーを有する。入射面２１１は、例えば、凸面形状である。入射面２１１の凸面形状は、−Ｚ_１軸方向に凸の形状をしている。パワーは、「屈折力」ともよばれる。入射面２１１は、例えば、光軸Ｃ_２を回転軸とする回転対称の形状をしている。

入射面２１２は、例えば、楕円の長軸又は短軸を回転軸として回転させた回転体の表面形状の一部をしている。楕円の長軸又は短軸を回転軸として回転させた回転体を「回転楕円体」という。この回転楕円体の回転軸は、光軸Ｃ_２と一致している。入射面２１２は、回転楕円体の回転軸方向の両端を切断した表面形状をしている。つまり、入射面２１２は、筒形状をしている。

なお、後述するように、入射面２１２は、必ずしも回転対称である必要はない。例えば、入射面２１２は、楕円体の形状であってもよい。つまり、入射面２１２は、楕円面形状である。楕円面は、３つの座標平面に平行な平面による切口が常に楕円である二次曲面である。

入射面２１２の筒形状の一端（＋Ｚ_１軸方向側の端）は、入射面２１１の外周に接続されている。入射面２１２の筒形状は、入射面２１１に対して光源１側（−Ｚ_１軸方向）に形成されている。つまり、入射面２１２の筒形状は、入射面２１１に対して光源１側に形成されている。

反射面２２は、Ｘ_１−Ｙ_１平面上の断面形状が、例えば、光軸Ｃ_２を中心とした円形状をした筒形状をしている。反射面２２の筒形状は、−Ｚ_１軸方向側の端のＸ_１−Ｙ_１平面上の円形状の直径が、＋Ｚ_１軸方向側の端のＸ_１−Ｙ_１平面上の円形状の直径よりも小さい。つまり、反射面２２は、−Ｚ_１軸方向から＋Ｚ_１軸方向に向けて直径が大きくなっている。

例えば、反射面２２は、円錐台の側面の形状をしている。中心軸を含む面上での円錐台の側面の形状は直線形状をしている。しかし、光軸Ｃ_２を含む面上での反射面２２の形状は曲線形状であっても構わない。「光軸Ｃ_２を含む面」とは、面上に光軸Ｃ_２の線を描けることである。

反射面２２の筒形状の一端（−Ｚ_１軸方向側の端）は、入射面２１２の筒形状の他端（−Ｚ_１軸方向側の端）に接続している。つまり、反射面２２は、入射面２１２の外周側に位置している。

出射面２３１は、入射面２１１の＋Ｚ軸方向側に位置している。出射面２３１は、例えば、正のパワーを有する。出射面２３１は、例えば、凸面形状である。出射面２３１の凸面形状は、＋Ｚ軸方向に凸の形状をしている。集光光学素子２の光軸Ｃ_２は、出射面２３１上に交点を有している。出射面２３１は、例えば、光軸Ｃ_２を回転軸とする回転対称の形状をしている。

また、出射面２３１は、トロイダル面であってもよい。また、同様に入射面２１１もトロイダル面であってもよい。トロイダル面は、シリンドリカル面を含む。

出射面２３２は、出射面２３１の外周側に位置している。出射面２３２は、例えば、Ｘ_１−Ｙ_１平面に平行な平面形状をしている。出射面２３２の内周及び外周は、円形状をしている。

出射面２３２の内周は、出射面２３１の外周に接続している。出射面２３２の外周は、反射面２２の筒形状の他端（＋Ｚ_１軸方向側の端）に接続している。

発光面１１から出射された光のうち、出射角度の小さい光線は、入射面２１１に入射する。出射角度の小さい光線は、例えば、発散角が６０度以内である。出射角度の小さい光線は、入射面２１１から入射して、出射面２３１から出射される。

出射面２３１から出射された出射角度の小さい光線は、集光光学素子２の前方（＋Ｚ_１軸方向）の任意の位置に集光される。出射面２３１から出射された光線は、集光される。光源１から出射される際の出射角度の小さい光線は、入射面２１１及び出射面２３１における屈折によって集光される。つまり、光源１から出射される際の出射角度の小さい光線の集光には、光の屈折が用いられる。上述のように、集光位置に関しては後述する。

発光面１１から出射された光のうち、出射角度の大きい光線は、入射面２１２に入射する。出射角度の大きい光線は、例えば、発散角が６０度よりも大きい。入射面２１２から入射した光線は、反射面２２で反射される。反射面２２で反射された光線は、＋Ｚ_１軸方向に進行する。反射面２２で反射された光線は、出射面２３２から出射される。

出射面２３２から出射された出射角度の大きい光線は、集光光学素子２の前方（＋Ｚ_１軸方向）の任意の位置に集光される。出射面２３２から出射された光線は、集光される。光源１から出射される際の出射角度の大きい光線は、反射面２２における反射によって集光される。つまり、光源１から出射される際の出射角度の大きい光線の集光には、光の反射が用いられる。上述のように、集光位置に関しては後述する。

以下の各実施の形態で説明する集光光学素子２は、一例として、以下の機能を有する光学素子として説明する。つまり、集光光学素子２は、光源１から出射された出射角度の小さい光線を屈折によって集光する。また、集光光学素子２は、光源１から出射された出射角度の大きい光線を反射によって集光する。

例えば、出射面２３１から出射された光の集光位置では、光源１のパターン（発光面１１の形状）と相似形状の像が形成される。このため、光源１の発光面１１の形状が出射面３３のよって投影されることで配光ムラを生じることがある。

このような場合には、上述のように、出射面２３１から出射された光の集光位置と、出射面２３２から出射された光の集光位置とを異ならせることで、出射面２３１から出射された光による配光ムラを緩和させることが可能となる。

出射面２３２から出射された光線の集光位置と、出射面２３１から出射された光線の集光位置とは、一致する必要はない。例えば、出射面２３１から出射された光の集光位置よりも、出射面２３２から出射された光の集光位置の方が、集光光学素子２に近い位置でも良い。

また、集光光学素子２から出射された光の集光位置ＰＨと、共役面ＰＣの位置とを異ならせることで、出射面２３１から出射された光による配光ムラを緩和させることが可能となる。

また、例えば、ＬＥＤの発光面１１は、通常、矩形形状または円形形状をしている。そして、上述のように、配光パターンは、上下方向が狭い横長の形状をしている。また、車両用のハイビームは、円形形状の配光パターンであっても構わない。そのため、光源１の発光面１１の形状を利用して、配光パターンを形成することができる。

例えば、集光光学素子２によって、発光面１１の形状を基にした中間像を形成し、この中間像を投影することができる。図１では、発光面１１の像は、集光位置ＰＨに形成される。集光位置ＰＨに形成される発光面１１の像は、発光面１１の中心から＋Ｙ_１軸方向側の像が反射面３２によって折り返されて、発光面１１の中心から−Ｙ_１軸方向側の像と重ね合わされている。このように、発光面１１の像は、発光面１１の形状を基に変形などがなされた像を含む。

また、このようにして形成された発光面１１の像の位置と、共役面ＰＣの位置とを異ならせることで、出射面２３１から出射された光による配光ムラを緩和させることが可能となる。

また、実施の形態１においては、集光光学素子２の入射面２１１，２１２、反射面２２及び出射面２３１，２３２の各々は、すべて光軸Ｃ_２中心の回転対称な形状としている。しかし、光源１から出射された光を集光できれば、回転対称な形状に限らない。

例えば、反射面２２のＸ_１−Ｙ_１平面上の断面形状を楕円形状にすることで、集光位置における集光スポットも楕円形状にすることができる。そして、前照灯モジュール１００は、幅広い配光パターンを生成しやすくなる。

また、光源１の発光面１１の形状が矩形形状の場合にも、例えば、反射面２２のＸ_１−Ｙ_１平面上の断面形状を楕円形状する方が、集光光学素子２を小型にできる。

また、集光光学素子２は全体として正のパワーを有していればよい。入射面２１１，２１２、反射面２２及び出射面２３１，２３２の各々は、それぞれ任意のパワーを有することができる。

また、集光光学素子２と入射面３１とを合わせて光を集光させる場合には、集光光学素子２と入射面３１との全体で正のパワーを有していればよい。

なお、上述のように、光源１に管球光源を採用した場合には、集光光学素子としてリフレクタなどを用いることができる。リフレクタは、例えば、反射鏡などである。

また、集光光学素子２の形状の説明で、一例として、入射面２１１，２１２、反射面２２または出射面２３１，２３２が隣接する面と接続していると説明した。しかし、必ずしも面どうしが接続している必要はない。例えば、「入射面２１２の筒形状の一端（＋Ｚ_１軸方向側の端）は、入射面２１１の外周に接続されている。」は、「入射面２１２の筒形状の一端（＋Ｚ_１軸方向側の端）は、入射面２１１の外周側に位置している。」と言いかえることができる。各面の位置関係で、入射した光が導光投射光学素子３に導かれればよい。

＜導光投射光学素子３＞
導光投射光学素子３は、集光光学素子２の＋Ｚ_１軸方向に位置している。導光投射光学素子３は、集光光学素子２の＋Ｚ軸側に位置している。そして、導光投射光学素子３は、集光光学素子２の−Ｙ軸側に位置している。

導光投射光学素子３は、集光光学素子２から出射された光を入射する。導光投射光学素子３は、前方（＋Ｚ軸方向）に光を出射する。

また、前照灯モジュール１００が集光光学素子２を備えていない場合には、導光投射光学素子３は、光源１から出射された光を入射する。導光投射光学素子３は、前方（＋Ｚ軸方向）に光を出射する。

導光投射光学素子３は、光学素子の一例である。なお、導光投射光学素子３は、反射面３２，３５によって光を導光する機能を有する。また、導光投射光学素子３は、出射面３３，３６によって光を投射する機能を有する。このため、光学素子３を説明する際には、理解を容易にするために、導光投射光学素子３として説明する。

なお、「投射する」とは、光を放つことである。また、「投影する」とは、像を映し出すことである。そのため、導光投射光学素子３が後述する配光パターンを投影している場合には、導光投射光学素子３は、導光投影光学素子とも言える。また、後述の投射光学素子３５０は、配光パターンを投影しているので、投影光学素子とも言える。

また、図１では、出射面３３は、配光パターンを投影する。出射面３３は、配光パターンを投影する投射光学部である。出射面３３は、配光パターンを投影する投影光学部とも言える。なお、後述するように、投射光学素子３５０を備える場合には、投射光学素子３５０が配光パターンを投影する投射光学部（投影光学部）となる。また、出射面３３と投射光学素子３５０とによって配光パターンを投影する場合には、出射面３３と投射光学素子３５０とが配光パターンを投影する投射光学部（投影光学部）となる。投射光学部を投射部ともよぶ。

図２は、導光投射光学素子３の斜視図である。導光投射光学素子３は、反射面３２及び反射面３５を備える。導光投射光学素子３は、出射面３３を備えることができる。導光投射光学素子３は、出射面３６を備えることができる。導光投射光学素子３は、入射面３１を備えることができる。導光投射光学素子３は、入射面３４を備えることができる。

導光投射光学素子３は、例えば、透明樹脂、硝子又はシリコーン材等で製作されている。

また、実施の形態１で示す導光投射光学素子３は、例えば、内部が屈折材で満たされている。

入射面３１は、導光投射光学素子３の−Ｚ軸方向側の端部に設けられている。入射面３１は、導光投射光学素子３の＋Ｙ軸方向側の部分に設けられている。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）及び図２では、導光投射光学素子３の入射面３１は曲面形状をしている。入射面３１の曲面形状は、例えば、水平方向（Ｘ軸方向）及び垂直方向（Ｙ軸方向）がともに正のパワーを有する凸面形状である。

水平方向（Ｘ軸方向）において、入射面３１は正のパワーを有する。水平方向（Ｘ軸方向）において、入射面３１は凸面形状である。垂直方向（Ｙ軸方向）において、入射面３１は正のパワーを有する。垂直方向（Ｙ軸方向）において、入射面３１は凸面形状である。

なお、上述のように、集光光学素子２と入射面３１とを合わせて光を集光させる場合には、入射面３１の曲面形状を凹面形状とすることができる。

また、入射面３１のＹ軸方向の曲率と入射面３１のＸ軸方向の曲率とを異なる値とすることで、入射面３１のＹ−Ｚ平面上での焦点位置と入射面３１のＺ−Ｘ平面上での焦点位置とを異なる位置とすることができる。

また、入射面３１のＹ軸方向を正のパワーとして、入射面３１のＸ軸方向のパワーを負の値とすることができる。

曲面形状の入射面３１に入射した光は、その発散角が変化する。入射面３１は、光の発散角を変化させることで、配光パターンを成形することができる。つまり、入射面３１は、配光パターンの形状を成形する機能を有する。つまり、入射面３１は、配光パターン形状成形部として機能する。

また、例えば、入射面３１に集光機能を持たせることで、集光光学素子２を省くことも考えられる。つまり、入射面３１は、集光部として機能する。

入射面３１は、配光パターン形状成形部の一例として考えられる。また、入射面３１は、集光部の一例として考えられる。

しかし、入射面３１は曲面形状に限らず、例えば、平面形状でも構わない。

本実施の形態１では、まず、導光投射光学素子３の入射面３１の形状が正のパワーを有する凸面形状の場合について説明する。

反射面３２は、入射面３１の−Ｙ軸方向側の端部に設けられている。つまり、反射面３２は、入射面３１の−Ｙ軸方向側に配置されている。そして、反射面３２は、入射面３１の＋Ｚ軸方向側に配置されている。実施の形態１では、反射面３２の−Ｚ軸方向側の端部は、入射面３１の−Ｙ軸方向側の端部に接続している。

反射面３２は、反射面３２に到達した光を反射する。つまり、反射面３２は、光を反射する機能を有する。つまり、反射面３２は、光反射部として機能する。反射面３２は、光反射部の一例として考えられる。

反射面３２は、＋Ｙ軸方向に面した面である。つまり、反射面３２の表面は、＋Ｙ軸方向に面した面である。反射面３２の表面は、光を反射する面である。反射面３２の裏面は、−Ｙ軸方向に面した面である。実施の形態１では、例えば、反射面３２の裏面は光を反射しない。

反射面３２は、Ｚ−Ｘ平面に対して、Ｘ軸に平行な軸を中心として、−Ｘ軸方向から見て時計回りに回転した面である。図１では、反射面３２は、Ｚ−Ｘ平面に対して、角度ｂだけ回転した面となっている。

しかし、反射面３２は、Ｚ−Ｘ平面に平行な面であっても構わない。

図１では、反射面３２は平面で示されている。しかし、反射面３２は、平面である必要はない。反射面３２は、曲面形状でも構わない。つまり、反射面３２は、Ｙ軸方向にのみ曲率を有する曲面であってもよい。反射面３２は、Ｚ軸方向にのみ曲率を有する曲面であってもよい。また、反射面３２は、Ｘ軸方向にのみ曲率を有する曲面であってもよい。また、反射面３２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の双方に曲率を有する曲面であってもよい。反射面３２は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の双方に曲率を有する曲面であってもよい。

例えば、曲面形状の反射面３２に垂直な平面を考える場合においては、反射面３２を、その曲面を近似した平面として考えることができる。つまり、光軸Ｃ_３に平行で反射面３２に垂直な平面は、例えば、光軸Ｃ_３に平行で反射面３２の曲面を近似した平面に垂直な平面である。曲面の近似には、例えば、最小二乗法などを用いることができる。

図１において、反射面３２は平面で示されている。このため、光軸Ｃ_３に平行で、反射面３２に垂直な平面は、Ｙ−Ｚ平面である。つまり、光軸Ｃ_３を含み、反射面３２に垂直な平面は、Ｙ−Ｚ平面に平行である。そして、この平面（Ｙ−Ｚ平面）に垂直で光軸Ｃ_３に平行な平面は、Ｚ−Ｘ平面である。つまり、光軸Ｃ_３を含み、この平面（Ｙ−Ｚ平面）に垂直な平面は、Ｚ−Ｘ平面に平行である。

例えば、反射面３２がＹ−Ｚ平面上でのみ曲率を有するシリンドリカル面である場合には、Ｘ軸に垂直な平面であるＹ−Ｚ平面が、光軸Ｃ_３に平行で、反射面３２に垂直な平面となる。

「Ｙ−Ｚ平面上でのみ曲率を有する」ということは、Ｚ軸方向で曲率を有することである。または、「Ｙ−Ｚ平面上でのみ曲率を有する」ということは、Ｙ軸方向で曲率を有することである。

また、例えば、反射面３２がＸ−Ｙ平面上でのみ曲率を有するシリンドリカル面である場合には、反射面３２を、その曲面を近似した平面として考える。つまり、光軸Ｃ_３に平行で反射面３２に垂直な平面は、光軸Ｃ_３に平行で反射面３２の曲面を近似した平面に垂直な平面である。

また、反射面３２がトロイダル面である場合も反射面３２を、その曲面を近似した平面として考える。トロイダル面は、樽の表面またはドーナツの表面のように、直交する２つの軸方向の曲率が異なる面のことである。トロイダル面は、シリンドリカル面を含む。

「Ｙ−Ｚ平面上で曲率を有する」ということは、例えば、反射面３２をＹ−Ｚ平面に平行な面で切断してその形状を見ることである。また、「Ｙ−Ｚ平面上で曲率を有する」ということは、例えば、Ｙ−Ｚ平面を投影面として、反射面３２の形状を見ることである。「Ｘ−Ｙ平面上でのみ曲率を有する」ということも同様である。

反射面３２は、ミラー蒸着をすることでミラー面としても良い。しかし、反射面３２は、ミラー蒸着をせずに全反射面として機能させることが望ましい。なぜなら、全反射面はミラー面よりも反射率が高く、光利用効率の向上に寄与するからである。また、ミラー蒸着の工程をなくすことで、導光投射光学素子３の製造工程を簡素化することができる。そして、導光投射光学素子３の製造コストの低減に寄与する。特に、実施の形態１に示す構成では、反射面３２への光線の入射角が浅いため、ミラー蒸着をしなくても反射面３２を全反射面とすることができる特徴がある。「入射角が浅い」とは、入射角が大きいということである。「入射角」は、光線が入射するとき、入射方向と境界面の法線とがなす角度である。

入射面３４は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に平行な面をしている。しかし、入射面３４を曲面形状とすることができる。入射面３４を曲面形状とすることで、入射する光の配光を変更することができる。また、入射面３４は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に対して傾斜した面であってもよい。

入射面３４は、反射面３２の−Ｙ軸方向側に配置されている。つまり、入射面３４は、反射面３２の裏面側に配置されている。図１では、入射面３４の＋Ｙ軸方向側の端部は、反射面３２の＋Ｚ軸方向側の端部に接続している。しかし、入射面３４の＋Ｙ軸方向側の端部は、必ずしも、反射面３２の＋Ｚ軸方向側の端部に接続される必要はない。

入射面３４は、図１では、照射面９と光学的に共役の位置にある。「光学的に共役」とは、１つの点から発した光が他の１つの点に結像する関係のことをいう。つまり、入射面３４上及びその延長上にある共役面ＰＣ上の光の形状が、照射面９に投影される。図１では、入射面３４からは光は入射していない。このため、入射面３１から入射した光の共役面ＰＣ上の形状が、照射面９に投影される。

なお、共役面ＰＣ上の光の像（配光パターン）は、導光投射光学素子３内の共役面ＰＣ上の一部に形成される。つまり、導光投射光学素子３内の共役面ＰＣ上の範囲内で、配光パターンを前照灯モジュール１００に適した形状に形づくることができる。特に、後述するように、複数の前照灯モジュールを用いて１つの配光パターンを形づくる場合には、各前照灯モジュールの役割に応じた配光パターンを形づくることになる。

例えば、光源１とは別の光源（図１に示せず）を、光源１の−Ｙ軸方向側に配置する。別の光源から出射された光は、入射面３４から導光投射光学素子３内に入射する。入射面３４に入射した光は、入射面３４で屈折される。入射面３４に入射した光は、出射面３３から出射される。

別の光源４を備えた構成を、図３に示す。

光源４及び集光光学素子５は、光軸Ｃ_４，Ｃ_５を＋Ｙ軸方向に角度ｅだけ傾けて配置される。「光軸を＋Ｙ軸方向に傾ける」とは、−Ｘ軸方向から見て、Ｘ軸を回転軸として、光軸を反時計回りに回転させることである。

光源４と集光光学素子５について説明を容易にするために新たな座標系としてＸ_２Ｙ_２Ｚ_２座標を用いる。Ｘ_２Ｙ_２Ｚ_２座標は、ＸＹＺ座標を−Ｘ軸方向から見て、Ｘ軸を回転軸として反時計回りに角度ｅだけ回転した座標である。

＜光源４＞
光源４は、発光面４１を備える。光源４は、発光面４１から車両の前方を照明するための光を出射する。光源４は、発光面４１から光を出射する。

光源４は、集光光学素子５の−Ｚ_２軸側に位置している。光源４は、導光投射光学素子３の−Ｚ軸側（後方）に位置している。そして、光源４は、導光投射光学素子３の−Ｙ軸側（下側）に位置している。

図３では、光源４は、＋Ｚ_２軸方向に光を出射している。光源４は、その種類を特に限定していないが、上述の説明の通り以下の説明では、光源４がＬＥＤであるとして説明する。

＜集光光学素子５＞
集光光学素子５は、光源４の＋Ｚ_２軸側に位置している。また、集光光学素子５は、導光投射光学素子３の−Ｚ_２軸側に位置している。集光光学素子５は、導光投射光学素子３の−Ｚ軸側（後方）に位置している。そして、集光光学素子５は、導光投射光学素子３の−Ｙ軸側（下側）に位置している。

集光光学素子５は、光源４から発せられた光を入射する。集光光学素子５は、前方（＋Ｚ_２軸方向）に光を集光させる。図３では、集光光学素子５が正のパワーを有する集光光学素子５として示している。

なお、例えば、導光投射光学素子３の入射面３４に集光機能を持たせる場合などでは、集光光学素子５を省くことができる。また、前照灯モジュール１００が集光光学素子５を備えていない場合には、導光投射光学素子３は、光源４から出射された光を入射する。光源４から出射された光は、入射面３４から入射する。

また、集光光学素子５は、例えば、内部が屈折材で満たされている。

図３では、集光光学素子５は、１つの集光光学素子５で構成されているが、複数の光学部品を用いることもできる。しかし、複数の光学素子を用いる場合には、各光学素子の位置決め精度を確保するなど、製造性を低下させることになる。

集光光学素子５は、例えば、入射面５１１，５１２、反射面５２及び出射面５３１，５３２を備える。

図３では、集光光学素子５の光軸Ｃ_５は、Ｚ_２軸に平行である。また、集光光学素子５の光軸Ｃ_５は、光源４の光軸Ｃ_４と一致している。つまり、光源４の光軸Ｃ_４は、Ｚ_２軸に平行である。

集光光学素子５の詳細な構成及び機能は集光光学素子２と同様である。そのため、集光光学素子２の説明で、集光光学素子５の説明を代用する。ただし、集光光学素子５の焦点距離等の光学性能は、集光光学素子２に対して異なる値を取りえる。

集光光学素子５の入射面５１１は、集光光学素子２の入射面２１１に対応している。集光光学素子５の入射面５１２は、集光光学素子２の入射面２１２に対応している。集光光学素子５の出射面５３１は、集光光学素子２の出射面２３１に対応している。集光光学素子５の出射面５３２は、集光光学素子２の出射面２３２に対応している。集光光学素子５の反射面５２は、集光光学素子２の反射面２２に対応している。

光源４及び集光光学素子５は、導光投射光学素子３の下側（−Ｙ軸方向側）に配置されている。また、光源４及び集光光学素子５は、導光投射光学素子３の後方（−Ｚ軸方向側）に配置されている。つまり、図３に示すように、集光光学素子５は、集光光学素子２の下側（−Ｙ軸方向側）に配置されている。また、前照灯モジュール１００では、光源４は、光源１の下側（−Ｙ軸方向側）に配置されている。

図３に示すように、集光光学素子５によって集光された光は、導光投射光学素子３の入射面３４に到達する。入射面３４は、屈折面である。また、図３では、入射面３４は、平面形状で示している。入射面３４から入射した光は、入射面３４で屈折される。入射面３４に入射した光は、出射面３３から出射される。

なお、図３に示す導光投射光学素子３は、例えば、内部が屈折材で満たされている。

入射面３４は照射面９と共役の関係にある。つまり、入射面３４は、照射面９と光学的に共役の位置にある。従って、入射面３４上に集光光学素子５によって形成された配光パターンの像は、導光投射光学素子３によって車両の前方の照射面９に拡大して投影される。入射面３４上に集光光学素子５によって形成された配光パターンは、導光投射光学素子３によって車両の前方の照射面９に拡大して投影される。

入射面３４は稜線部３２１よりも下側（−Ｙ軸方向側）に配置されている。このため、入射面３４上に形成された配光パターンの像は、照射面９上ではカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸方向側）に投影される。入射面３４上に形成された配光パターンは、照射面９上ではカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸方向側）に投影される。したがって、光源４及び集光光学素子５は、ハイビームで照明される領域を照明することができる。

また、図３に示すように集光光学素子５から出射される光の集光位置を調整することで、ハイビームの配光を変更することができる。また、集光光学素子５と導光投射光学素子３との幾何学関係を調整することで、ハイビームの配光を変更することができる。

「幾何学関係の調整」とは、例えば、光軸Ｃ_３方向（Ｚ軸方向）において、集光光学素子５と導光投射光学素子３との位置関係を調整することである。光軸Ｃ_３方向において集光光学素子５と導光投射光学素子３との位置関係が異なれば、集光光学素子５によって集光された入射面３４上の集光スポットのサイズが変わる。つまり、集光光学素子５によって集光された光の入射面３４上の光束径が変わる。そして、それに応じて、照射面９上の配光は変化する。

上述の例では、入射面３４を共役面ＰＣ上に配置した。しかし、入射面３４を共役面ＰＣより−Ｚ軸方向側に配置することができる。つまり、共役面ＰＣは入射面３４の＋Ｚ軸側に存在する。共役面ＰＣは導光投射光学素子３の内部に存在する。

このような構成の場合には、共役面ＰＣの稜線部３２１より下側（−Ｙ軸方向側）に形成される配光パターンの像を、入射面３４の形状で制御することができる。配光パターンを入射面３４の形状で制御することができる。

例えば、入射面３４は正のパワーを有する曲面形状である。そして、集光光学素子５から出射された光は稜線部３２１に集光する。このような場合には、カットオフライン９１の上側（＋Ｙ軸側）の領域が最も明るく照明される配光パターンとなる。

この様に、入射面３４の面の形状を変化させることで、容易にハイビームの配光パターンを制御することができる。

なお、このような配光パターンの制御は、集光光学素子５によって行うことができる。しかし、集光光学素子５を備えない場合でも、入射面３４の面の形状を変化させることで、配光パターンの制御を行うことができる。また、集光光学素子５と入射面３４とを合わせた全体のパワーで、配光パターンの制御を行うことができる。

以上のように、図３に示す前照灯モジュール１００は、ロービームの配光パターンとハイビームの配光パターンとの両方を同一の前照灯モジュールで容易に形成することができる。つまり、ハイビーム用の前照灯モジュールとロービーム用の前照灯モジュールとをそれぞれ別々に用意する必要がない。このため、従来の前照灯装置に比べて小型の前照灯装置を実現することができる。

また、ロービームのみを点灯した状態と、ロービーム及びハイビームを同時に点灯した状態との両方で、発光領域を変化させないことができる。そして、前照灯装置を点灯させた際の意匠性を高めることができる。

稜線部３２１は反射面３２の−Ｙ軸方向側の辺である。稜線部３２１は反射面３２の＋Ｚ軸方向側の辺である。また、稜線部３２１は、入射面３４の＋Ｙ軸方向側の辺である。そして、稜線部３２１は、照射面９と光学的に共役の位置にある。

「稜線」とは、一般的には、面と面との境界線のことである。しかし、ここでは、「稜線」は面の端部を含む。実施の形態１では、稜線部３２１は、反射面３２と入射面３４とを接続する部分である。つまり、反射面３２と入射面３４との接続する部分が稜線部３２１である。

しかし、例えば、導光投射光学素子３の内部が空洞となっていて、入射面３４が開口部となっている場合には、稜線部３２１は反射面３２の端部となる。つまり、稜線部３２１は、面と面との境界線を含む。また、稜線部３２１は、面の端部を含む。なお、上述のように実施の形態１では、導光投射光学素子３は、内部が屈折材で満たされている。

また、稜線部３２１は、配光パターンのカットオフライン９１の形状となる。なぜなら、稜線部３２１は照射面９と光学的に共役の位置にあるからである。このため、照射面９上の配光パターンは、稜線部３２１を含む共役面ＰＣ上の配光パターンと相似形になる。従って、稜線部３２１は、カットオフライン９１の形状にすることが好ましい。

また、「稜線」は直線に限らず曲線等も含まれる。例えば、稜線は後述する「立ち上がりライン」の形状とすることもできる。

これによって、歩行者の識別及び標識の識別のために、歩道側（左側）の照射を立ち上げる「立ち上がりライン」を容易に形成することができる。なお、車両が道路の左側を走行する場合で説明している。

実施の形態１では、一例として、稜線部３２１は、直線形状である。実施の形態１では、稜線部３２１は、Ｘ軸に平行な直線形状をしている。

また、実施の形態１では、稜線部３２１は入射面３４の＋Ｙ軸方向側の辺である。稜線部３２１も入射面３４上にあるため、照射面９と光学的に共役の位置にある。

また、実施の形態１では、稜線部３２１は、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３と交差している。稜線部３２１は、出射面３３の光軸Ｃ_３と直角に交差している。

なお、稜線部３２１は、必ずしも出射面３３の光軸Ｃ_３と交差する必要は無い。稜線部３２１は、光軸Ｃ_３とねじれの位置にあってもよい。

稜線部３２１は、配光パターンのカットオフライン９１の形状となる。なぜなら、稜線部３２１は照射面９と光学的に共役の位置にあるからである。このため、照射面９上の配光パターンは、稜線部３２１を含む共役面ＰＣ上の配光パターンと相似形になる。従って、稜線部３２１は、カットオフライン９１の形状にすることが好ましい。

出射面３３は、導光投射光学素子３の＋Ｚ軸方向側の端部に設けられている。後述するように、出射面３３は、主に、反射面３２で反射された光を出射する。出射面３３は、反射面３２で反射された光を出射する。

出射面３３は、導光投射光学素子３の＋Ｚ軸方向側の端部に設けられている。出射面３３は、正のパワーを有する曲面形状をしている。出射面３３は、＋Ｚ軸方向に突出した凸面形状をしている。出射面３３は、正のパワーを有する。

光軸Ｃ_３は、出射面３３の面頂点を通る法線である。図１の場合では、光軸Ｃ_３は、出射面３３の面頂点を通るＺ軸に平行な軸となる。つまり、出射面３３の面頂点がＸ―Ｙ平面でＸ軸方向又はＹ軸方向に平行移動する場合には、光軸Ｃ_３も同様にＸ軸方向又はＹ軸方向に平行移動する。また、出射面３３が、Ｘ−Ｙ平面に対して傾斜する場合には、出射面３３の面頂点の法線もＸ−Ｙ平面に対して傾斜するため光軸Ｃ_３もＸ−Ｙ平面に対して傾斜する。

反射面３５は、入射面３４の−Ｙ軸方向側の端部側に設けられている。つまり、反射面３５は、入射面３４の−Ｙ軸方向側に配置されている。そして、反射面３５は、入射面３４の＋Ｚ軸方向側に配置されている。反射面３５は、入射面３４の−Ｙ軸方向側から出射面３３側に形成されている。つまり、反射面３５は、共役面ＰＣと出射面３３との間に形成されている。実施の形態１では、反射面３５の−Ｚ軸方向側の端部は、入射面３４の−Ｙ軸方向側の端部に接続している。

なお、入射面３４は、光源１とは別の光源４を用いて、光を入射するために設けられている。光源１とは別の光源４を用いる必要の無い場合には、反射面３５の−Ｚ軸方向側の端部を、反射面３２の＋Ｚ軸方向側の端部に接続することができる。

この場合には、反射面３５は、反射面３２の−Ｙ軸方向側の端部側に設けられている。つまり、反射面３５は、反射面３２の−Ｙ軸方向側に配置されている。そして、反射面３５は、反射面３２の＋Ｚ軸方向側に配置されている。反射面３５は、反射面３２の＋Ｚ軸方向側から出射面３３側に形成されている。

反射面３５は、反射面３５に到達した光を反射する。つまり、反射面３５は、光を反射する機能を有する。つまり、反射面３５は、光反射部として機能する。反射面３５は、光反射部の一例として考えられる。

反射面３５は、光源１の発した光のうち、反射面３２の端部３２１よりも反射面３２の反射光（光線Ｒ_１）の進行方向側を通過した光を反射光（光線Ｒ_３）として反射する。端部３２１は、反射面３２の反射光（光線Ｒ_１）の進行方向側の端部である。例えば、光線Ｒ_３は、反射面３２で反射されなかった光線である。

反射面３５は、＋Ｙ軸方向に面した面である。つまり、反射面３５の表面は、＋Ｙ軸方向に面した面である。反射面３５の表面は、光を反射する面である。反射面３５の裏面は、−Ｙ軸方向に面した面である。実施の形態１では、例えば、反射面３５の裏面は、光を反射しない。

図１では、反射面３５は、Ｙ軸方向にのみ曲率を有する曲面で示されている。反射面３５は、例えば、Ｙ軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカル面である。つまり、反射面３５は、例えば、Ｘ軸に平行な軸の円柱の側面形状をしている。

反射面３５は、光線の進行方向に光路が広がるように形成されている。つまり、＋Ｚ軸方向から見ると、反射面３５の表面を見ることができる。ここで、光線の進行方向は、＋Ｚ軸方向である。つまり、入射面３１から出射面３３に向かう方向である。反射面３５は、導光投射光学素子３内の光路が広がる方向に傾斜している。

反射面３５は、Ｙ軸方向にのみ曲率を有する曲面である必要はない。反射面３５は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の双方に曲率を有する曲面でも構わない。例えば、反射面３５は、トロイダル面である。また、反射面３５は、平面でも構わない。

反射面３２で説明したように、反射面３５は、ミラー蒸着をすることでミラー面としても良い。しかし、反射面３５は、ミラー蒸着をせずに全反射面として機能させることが望ましい。反射面３５を全反射面とするためには、反射面３５を光線の進行方向に光路が広がるように傾斜させることが有効である。

なお、反射面３５を、拡散面とすることができる。拡散面は、例えば、面に細かな凹凸形状をつけたシボ加工面やローレット加工面などである。反射面３５で反射された光が形成する配光パターンの周辺部分をぼやかすことができる。また、配光パターン内の配光ムラを低減することができる。

出射面３６は、導光投射光学素子３の＋Ｚ軸方向側の端部に設けられている。また、出射面３６は、出射面３３の−Ｙ軸方向側に配置されている。後述するように、出射面３６は、主に、反射面３５で反射された光を出射する。出射面３６は、反射面３５で反射された光を出射する。また、出射面３６は、反射面３２，３５で反射されなかった光を出射する。出射面３６は、配光パターンを投影する投射光学部である。

出射面３６は、例えば、正のパワーを有する曲面形状をしている。出射面３６は、例えば、正のパワーを有する。出射面３６は、＋Ｚ軸方向に突出した凸面形状をしている。例えば、図１では、出射面３６は、Ｙ−Ｚ平面上に投影した場合に曲率を有するシリンドリカル形状である。つまり、出射面３６は、例えば、Ｘ軸に平行な軸を有する円柱の側面形状をしている。出射面３６は、例えば、Ｙ軸方向にのみに正のパワーを有する。ここでは、Ｙ−Ｚ平面は投影面である。

＜光線の挙動＞
図１に示すように、集光光学素子２によって集光された光は、入射面３１から導光投射光学素子３内に入射する。なお、上述のように、集光光学素子２を備えない場合には、光源１から発せられた光が入射面３１から導光投射光学素子３内に入射する。

入射面３１は、屈折面である。入射面３１に入射した光は、入射面３１で屈折される。入射面３１は、例えば、−Ｚ軸方向に突出した凸面形状である。入射面３１は、例えば、正のパワーを有している。

ここで、実施の形態１では、入射面３１のＸ軸方向の曲率は、路面に対して水平方向の「配光の幅」に寄与する。また、入射面３１のＹ軸方向の曲率は、路面に対して垂直方向の「配光の高さ」に寄与する。つまり、入射面３１のＸ軸方向は、車両の水平方向に対応している。入射面３１のＸ軸方向は、車両から投影された配光パターンの水平方向に対応している。また、入射面３１のＹ軸方向は、車両の垂直方向に対応している。入射面３１のＹ軸方向は、車両から投影された配光パターンの垂直方向に対応している。

＜Ｚ−Ｘ平面上の光線の挙動＞
Ｚ−Ｘ平面で見ると、入射面３１は、凸面形状である。つまり、入射面３１は、水平方向（Ｘ軸方向）について正のパワーを有している。このため、入射面３１に入射した光は、導光投射光学素子３の入射面３１で更に集光されて伝播する。ここで「伝播」とは、導光投射光学素子３の中を光が進行するという意味である。

ここで、「Ｚ−Ｘ平面で見る」とは、Ｙ軸方向から見るという意味である。つまり、Ｚ−Ｘ平面に投影して見るということである。ここでは、Ｚ−Ｘ平面は投影面である。

Ｚ−Ｘ平面で見ると、導光投射光学素子３内を伝播する光は、図１（Ｂ）に示すように、集光光学素子２及び導光投射光学素子３の入射面３１によって、導光投射光学素子３の内部にある任意の集光位置ＰＨに集光される。図１（Ｂ）において、集光位置ＰＨは、破線で示されている。また、図１（Ｂ）において、稜線部３２１の位置が共役面ＰＣの位置である。

導光投射光学素子３内を伝播する光は、集光光学素子２及び導光投射光学素子３の入射面３１によって、集光位置ＰＨに集光される。図１では、集光位置ＰＨは、導光投射光学素子３の内部に位置している。なお、集光光学素子２を用いない場合には、導光投射光学素子３内を伝播する光は、導光投射光学素子３の入射面３１によって、集光位置ＰＨに集光される。

また、図１（Ａ）に示すように、共役面ＰＣは集光位置ＰＨよりも＋Ｚ軸方向側に位置している。従って、集光位置ＰＨを通過した後の光は発散する。そのため、共役面ＰＣからは、集光位置ＰＨよりも水平方向（Ｘ軸方向）に広がりを持った光が出射される。図１（Ｂ）では、稜線部３２１の位置が、共役面ＰＣの位置である。

共役面ＰＣは、照射面９と共役の位置にある。このため、共役面ＰＣにおける水平方向の光の広がりは、照射面９における「配光の幅」に相当する。つまり、入射面３１の曲面形状の曲率を変化させることで、共役面ＰＣ上のＸ軸方向の光束の幅を制御することができる。これによって、前照灯モジュール１００が出射される光の配光パターンの幅を変化させることができる。

また、前照灯モジュール１００は、導光投射光学素子３内の稜線部３２１の手前側（−Ｚ軸側）に、必ずしも集光位置ＰＨを設ける必要はない。図４及び図５は、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の集光位置ＰＨを説明する説明図である。なお、集光位置ＰＨは、垂直方向（Ｙ軸方向）と水平方向（Ｘ軸方向）とで同一であるとして説明する。

しかし、集光位置ＰＨは、垂直方向（Ｙ軸方向）と水平方向（Ｘ軸方向）とで異なっていてもよい。この場合には、垂直方向（Ｙ軸方向）は集光位置ＰＨｖである。水平方向（Ｘ軸方向）は集光位置ＰＨｈである。これによって、共役面ＰＣ上における配光パターンを変更することができる。

図４では、集光位置ＰＨは、入射面３１よりも手前側（−Ｚ軸方向側）に位置している。つまり、集光位置ＰＨは、集光光学素子２と導光投射光学素子３との間の空隙に位置している。「空隙」とは、隙間のことである。

図４の構成では、図１の構成と同様に、集光位置ＰＨを通過した後の光は発散する。発散した光は、入射面３１で発散角が小さくなる。しかし、集光位置ＰＨから共役面ＰＣまでの距離を大きく取れるので、共役面ＰＣ上のＸ軸方向の光束の幅を制御することができる。そのため、共役面ＰＣからは、水平方向（Ｘ軸方向）に広がりを持った光が出射される。

図５では、集光位置ＰＨは、稜線部３２１の後ろ側（＋Ｚ軸方向側）に位置している。図５では、共役面ＰＣは集光位置ＰＨよりも−Ｚ軸方向側に位置している。つまり、集光位置ＰＨは、稜線部３２１（共役面ＰＣ）と出射面３３との間に位置している。

共役面ＰＣを透過した光は、集光位置ＰＨで集光する。共役面ＰＣから集光位置ＰＨまでの距離を制御することで、共役面ＰＣ上のＸ軸方向の光束の幅を制御することができる。そのため、共役面ＰＣからは、水平方向（Ｘ軸方向）に広がりを持った光が出射される。

図６は、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の集光位置ＰＨを説明する説明図である。しかし、図６に示すように、前照灯モジュール１００は、集光位置ＰＨを有していない。

図６に示す前照灯モジュール１００は、例えば、入射面３１の水平方向（Ｘ軸方向）の曲面を、負のパワーを有する凹面形状としている。こうすることで、稜線部３２１で水平方向の光を広げることができる。つまり、図６に示す前照灯モジュール１００は、集光位置ＰＨを有していない。

このために、共役面ＰＣ上の光束の幅が入射面３１上の光束の幅よりも大きくなる。凹面の入射面３１は、共役面ＰＣ上でのＸ軸方向の光束の幅を制御することができる。そして、照射面９において、水平方向に幅広い配光パターンを得ることができる。

なお、入射面３１が水平方向（Ｘ軸方向）で凹面形状である場合でも、入射面３１は垂直方向（Ｙ軸方向）において凸面形状である。

また、集光位置ＰＨは、Ｘ−Ｙ平面上において単位面積あたりの光の密度が高いことを意味する。このため、集光位置ＰＨと共役面ＰＣ（稜線部３２１のＺ軸方向の位置）とが一致する場合には、照射面９における配光の幅は、最も狭くなる。そして、照射面９における配光の照度は、最も高くなる。

また、集光位置ＰＨが共役面ＰＣ（稜線部３２１のＺ軸方向の位置）から遠ざかるほど、照射面９における配光の幅は広くなる。そして、照射面９における配光の照度は低くなる。

＜Ｙ−Ｚ平面上の光線の挙動＞
一方、入射面３１から入射した光をＹ−Ｚ平面で見れば、入射面３１で屈折された殆どの光は導光投射光学素子３内を進行して、反射面３２に導かれる。入射面３１から入射した光は、反射面３２に到達する。ここでは、Ｙ−Ｚ平面は投影面である。

導光投射光学素子３に入射して反射面３２に到達する光は、導光投射光学素子３に入射して、反射面３２に直接到達している。「直接到達する」とは、他の面等で反射されることなく、到達するという意味である。導光投射光学素子３に入射して反射面３２に到達する光は、他の面などで反射されることなく、反射面３２に到達する。つまり、反射面３２に到達する光は、導光投射光学素子３内で最初の反射をする。

また、反射面３２で反射された光は、直接、出射面３３から出射されている。つまり、反射面３２で反射された光は、他の面等で反射されることなく、出射面３３に到達する。つまり、反射面３２で最初の反射をした光は、この一度の反射で出射面３３に到達する。

図１では、集光光学素子２の出射面２３１，２３２の内、例えば、光線Ｒ_１のように集光光学素子２の光軸Ｃ_２より＋Ｙ_１軸方向側から出射された光は、反射面３２に導かれている。

また、集光光学素子２の出射面２３１，２３２の内、例えば、光線Ｒ_２のように集光光学素子２の光軸Ｃ_２より−Ｙ_１軸方向側から出射された光は、反射面３２で反射されることなく出射面３３から出射される。

つまり、導光投射光学素子３に入射した光の内、一部の光が反射面３２に到達する。反射面３２に到達した光は、反射面３２で反射されて、出射面３３から出射される。

また、集光光学素子２の出射面２３１、２３２の内、例えば、光線Ｒ_３のように集光光学素子２の光軸Ｃ_２より＋Ｙ_１軸方向側から出射された光は、反射面３５に導かれている。つまり、導光投射光学素子３に入射した光の内、一部の光が反射面３５に到達する。反射面３５に到達する光は、稜線部３２１の＋Ｚ軸側を通過している。反射面３５に到達した光は、反射面３５で反射されて、出射面３６から出射される。

光線Ｒ_３は、光源１の発した光のうち、反射面３２の稜線部３２１よりも反射光Ｒ_１の進行方向（＋Ｚ軸方向）側を通過する。反射面３５は、光線Ｒ_３を反射する。

光線Ｒ_３は、反射面３５で反射されるため、図１で示すように、共役面ＰＣ上の位置Ｐ_３（交点Ｐ_３）から出射された光線と等価となる。位置Ｐ_３は、反射面３５で反射された光線Ｒ_３を−Ｚ軸方向に伸ばして共役面ＰＣと交わる位置である。

また、共役面ＰＣ上の位置Ｐ_３は、稜線部３２１の下側（−Ｙ軸側）に位置する。例えば、光線Ｒ_３が出射面３３から出射された場合には、照射面９上のカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）に到達する。

これでは、光線Ｒ_３は、カットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）に照射されるため、対向車のドライバーを幻惑する恐れがある。また、道路交通法等の法規を満たすことができない場合がある。

そのため、反射面３５で反射した光を出射面３６から出射させる。そして、出射面３６は、反射面３５で反射された光線Ｒ_３を、照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）に到達させる。

出射面３６は、屈折面である。出射面３６は曲面形状であってもよい。また、出射面３６は平面形状でよい。上述のように、例えば、図１では、出射面３６は、Ｙ軸方向にのみ正のパワーを有するシリンドリカル形状である。また、例えば、Ｘ軸方向のパワーとＹ軸方向のパワーとが異なるトロイダル面であってもよい。

出射面３６の光軸を光軸Ｃ_６とする。出射面３６の焦点Ｆｐを含み光軸Ｃ_６に垂直な平面を平面ＰＦとする。図１で示すように、光線Ｒ_３は、平面ＰＦ上の位置Ｐ_５（交点Ｐ_５）から出射された光線と等価となる。位置Ｐ_５は、反射面３５で反射された光線Ｒ_３を−Ｚ軸方向に伸ばして平面ＰＦと交わる位置である。

例えば、位置Ｐ_５が、平面ＰＦ上において、焦点Ｆｐよりも＋Ｙ軸方向にあれば、光線Ｒ_３は照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）に到達する。つまり、位置Ｐ_５が、平面ＰＦ上において、焦点Ｆｐよりも反射面３２側にあれば、光線Ｒ_３は照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）を照明する。または、位置Ｐ_５が、焦点Ｆｐよりも、平面ＰＦ上において、出射面３６に対する出射面３３の方向にあれば、光線Ｒ_３は照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）に照射される。

この場合には、出射面３６から出射された光は集光される。また、出射面３６から出射された光は、照射面９上でカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）を照明する。

図１に示すように、光線Ｒ_３を反射面３２側に延長した線分と、平面ＰＣとの交点Ｐ_３は、反射面３２の裏面側に位置している。平面ＰＣは、出射面３３の焦点を含み出射面３３の光軸Ｃ_３に垂直な平面である。

また、図１に示すように、光線Ｒ_３を反射面３２側に延長した線分と、平面ＰＦとの交点Ｐ_５は、出射面３６の焦点Ｆｐに対して反射面３２側に位置している。平面ＰＦは、出射面３６の焦点Ｆｐを含み出射面３６の光軸Ｃ_６に垂直な平面である。位置Ｐ_５が、平面ＰＦ上において、焦点Ｆｐよりも＋Ｙ軸方向にあれば、光線Ｒ_３は照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）に到達する。

また、光線Ｒ_３を反射面３２側に延長した線分と、平面ＰＦとの交点Ｐ_５は、出射面３６の焦点Ｆｐに対して反射面３２と反対側に位置することができる。つまり、平面ＰＦ上において、交点Ｐ_５は、出射面３６の焦点Ｆｐよりも−Ｙ軸方向に位置している。位置Ｐ_５が、平面ＰＦ上において、焦点Ｆｐよりも−Ｙ軸方向にあれば、光線Ｒ_３は照射面９上のカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）に到達する。

ただし、出射面３６から出射された一部の光は、道路交通法等の法規で定められる道路標識等を照らすための光としてカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）を照明することもできる。この場合には、反射面３５で反射された光は、出射面３３または出射面３６のいずれかから出射される。または、反射面３５で反射された光は、出射面３３および出射面３６の両方から出射されてもよい。

図１８は、前照灯モジュール１００ｂの構成を示す構成図である。

前照灯モジュール１００ｂの反射面３５は、反射領域３５ａと反射領域３５ｂとを備えている。例えば、反射領域３５ａは、反射領域３５ｂよりも−Ｚ軸側に配置されている。反射領域３５ａで反射された光線Ｒ_３ａは、出射面３３から直接出射される。一方、反射領域３５ｂで反射された光線Ｒ_３ｂは、出射面３６から出射される。

この場合には、光線Ｒ_３ａは、照射面９上のカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）に到達する。また、光線Ｒ_３ｂは、上述の平面ＰＦ上の交点Ｐ_５の位置を設定することで、照射面９上のカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）または下側（−Ｙ軸側）に到達する。

また、例えば、図１８に示す導光投射光学素子３は、後述する実施の形態２の図１３に示す反射面３７を備えることができる。この場合には、反射領域３５ａで反射された光線Ｒ_３ａは、出射面３３から直接出射される光線Ｒ_３ａと、反射面３７で反射されて出射面３３から出射される光線Ｒ_４とに分けられることができる。この場合には、導光投射光学素子３は、反射面３５，３７と出射面３３，３６とを備える。そして、反射面３５は、反射領域３５ａと反射領域３５ｂとを備える。

なお、反射領域は２種類に限らない。３種類以上の反射領域を採用できる。

図１８に示す導光投射光学素子３に図１３に示す反射面３７を適用すると、４つの配光パターンを形成することができる。つまり、第１として、反射面３２で反射されて出射面３３から出射される光である。第２として、反射面３５ａで反射されて反射面３７で反射されて出射面３３から出射される光である。第３として、反射面３５ａで反射されて出射面３３から直接出射される光である。第４として、反射面３５ｂで反射されて出射面３６から出射される光である。

また、図１３に示す導光投射光学素子３０１に図１８に示す反射面３５を適用すると、３つの配光パターンを形成することができる。つまり、第１として、反射面３２で反射されて出射面３３から出射される光である。第２として、反射面３５ａで反射されて反射面３７で反射されて出射面３３から出射される光である。第３として、反射面３５ｂで反射されて出射面３３から直接出射される光である。

なお、反射領域３５ａと反射領域３５ｂとの配置は、図１８に示す構成に限定されない。例えば、反射面３５上に、反射領域３５ａと反射領域３５ｂとを交互に複数配置することもできる。

このように、反射面３５で反射された光線Ｒ_３は、照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）、または、照射面９上のカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）に到達することができる。つまり、反射面３５の設定によって、反射面３５で反射された光線Ｒ_３を、カットオフラインより下側を照射する照射光に利用するだけでなく、オーバーヘッドサインにも利用することもできる。

また、光源１及び集光光学素子２の傾斜角度ａの設定によって、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３方向（Ｚ軸方向）の長さを短くすることができる。そして、光学系の奥行き（Ｚ軸方向の長さ）を短くできる。ここで「光学系」とは、実施の形態１では、集光光学素子２及び導光投射光学素子３を構成要素に持つ光学系である。なお、上述のように、集光光学素子２は省くことができる。

また、光源１及び集光光学素子２の傾斜角度ａの設定によって、集光光学素子２から出射された光を、反射面３２に導くことが容易になる。このため、効率的に共役面ＰＣ上で稜線部３２１の内側（＋Ｙ軸方向側）の領域に光を集めやすくなる。

つまり、集光光学素子２から出射された光を、反射面３２の共役面ＰＣ側に集めることで、稜線部３２１の＋Ｙ軸方向の領域から出射される光の出射量を多くすることができる。これは、反射面３２で反射されて共役面ＰＣに到達する光と反射面３２で反射さずに共役面ＰＣに到達して出射面３３から出射される光とが重畳されるからである。この場合には、集光光学素子２から出射される中心光線と反射面３２との交点は、反射面３２の共役面ＰＣ側に位置している。

従って、照射面９に投影される配光パターンのカットオフライン９１の下側の領域を明るくすることが容易になる。また、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３方向（Ｚ軸方向）の長さが短くなることで、導光投射光学素子３の光の内部吸収が少なくなり光利用効率が向上する。

「内部吸収」とは、導光部品（本実施の形態１では導光投射光学素子３）を光が透過する際の、表面反射の損失を除く、材料内部での光損失のことである。内部吸収は導光部品の長さが長いほど増加する。

また、反射面３２で反射されず、出射面３３にも直接到達しない光線は、反射面３５に到達する。反射面３５に到達した光線は、反射面３５で反射されて、出射面３３または出射面３６から出射される。

つまり、前照灯モジュール１００は、従来の前照灯装置のように、光を遮ることなく、光を効率的に出射面３３，３６から出射させるため、光利用効率の高い前照灯を実現できる。

一般的な導光素子では、光は導光素子の側面で反射を繰り返して導光素子の内部を進行する。これによって、光の強度分布は均一化される。実施の形態１では、導光投射光学素子３に入射した光は、反射面３２または反射面３５で１回反射されて、出射面３３または出射面３６から出射されている。この点で、実施の形態１の導光投射光学素子３の使用方法は、従来の導光素子の使用方法と相違する。

道路交通規則等に定められる配光パターンは、例えば、カットオフライン９１の下側（−Ｙ軸方向側）の領域が最大照度となっている。上述のように、導光投射光学素子３の稜線部３２１は、出射面３３を介して照射面９と共役の関係にある。このため、カットオフライン９１の下側（−Ｙ軸方向側）の領域を最大の照度とするには、導光投射光学素子３の稜線部３２１の上側（＋Ｙ軸方向側）の領域の光度を最も高くすれば良い。

なお、稜線部３２１が直線でない場合には、例えば、稜線部３２１と光軸Ｃ_３との交わる位置（点Ｑ）でのＸ−Ｙ平面に平行な面（共役面ＰＣ）が、照射面９と共役の関係にあるようにすることができる。なお、必ずしも、稜線部３２１と出射面３３の光軸Ｃ_３とは交わる必要はない。つまり、稜線部３２１は光軸Ｃ_３に対してＹ軸方向にずれていてもよい。

カットオフライン９１の下側（−Ｙ軸方向側）の領域が最大照度となるような配光パターンを生成するには、図１（Ａ）に示すように、Ｙ−Ｚ平面上で見て、導光投射光学素子３の入射面３１から入射した光の一部を反射面３２によって反射させることが有効である。

なぜなら、入射面３１から入射した光のうち、反射面３２で反射されずに稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側に到達した光と、反射面３２上で反射されて稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側に到達した光とが、共役面ＰＣ上で重畳されるからである。

つまり、照射面９上の高照度領域に対応する共役面ＰＣ上の領域で、反射面３２で反射されずに共役面ＰＣに到達した光と、反射面３２上で反射されて共役面ＰＣに到達した光とを重畳する。このような構成によって、稜線部３２１の上側（＋Ｙ軸方向側）の領域の光度を、共役面ＰＣ上の光度の中で最も高くすることができる。

前照灯モジュール１００は、反射面３２で反射されずに共役面ＰＣに到達して出射面３３から出射される光と、反射面３２で反射されて共役面ＰＣに到達した光とを、共役面ＰＣ上で重畳することで、光度の高い領域を形成している。共役面ＰＣ上での光度の高い領域の位置の変更は、反射面３２上での光の反射位置を変更することで可能である。

反射面３２上での光の反射位置を共役面ＰＣに近づけることで、共役面ＰＣ上の稜線部３２１の近くを光度の高い領域とすることができる。つまり、照射面９上でのカットオフライン９１の下側を照度の高い領域とすることができる。

また、この重畳された光の量は、水平方向の配光の幅を調整する場合と同様に、入射面３１の垂直方向（Ｙ軸方向）の曲率を変化させることで調整することができる。「重畳された光の量」とは、反射面３２で反射されずに稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側（共役面ＰＣ上）に到達して出射面３３から出射される光と、反射面３２上で反射されて稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側（共役面ＰＣ上）に到達した光とで重畳された光の量である。光の重畳は、共役面ＰＣ上で行われる。

この様に、入射面３１の曲率を調整することで、配光を調整することができる。つまり、入射面３１の曲率を調整することで、所望の配光を得ることができる。

ここで「所望の配光」とは、例えば、道路交通規則等によって定められる所定の配光等のことである。または、後述するように、複数の前照灯モジュールを用いて、１つの配光パターンを形成する場合には、「所望の配光」とは、各前照灯モジュールに要求される配光のことである。

また、入射面３１と同様に、反射面３５で反射された光の配光も、反射面３５および出射面３６の垂直方向（Ｙ軸方向）の曲率を変化させることで調整することができる。

また、集光光学素子２と導光投射光学素子３との幾何学的な関係を調整することで、配光を調整することができる。つまり、集光光学素子２と導光投射光学素子３との幾何学的な関係を調整することで、所望の配光を得ることができる。

ここで「所望の配光」とは、例えば、道路交通規則等によって定められる所定の配光等のことである。または、後述するように、複数の前照灯モジュールを用いて、１つの配光パターンを形成する場合には、「所望の配光」とは、各前照灯モジュールに要求される配光のことである。

「幾何学的な関係」とは、例えば、集光光学素子２及び導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３方向の位置関係である。

集光光学素子２から導光投射光学素子３までの距離が短くなると、反射面３２で反射する光の量が少なくなり、配光の垂直方向（Ｙ軸方向）の寸法が短くなる。つまり、配光パターンの高さが低くなる。

反対に、集光光学素子２から導光投射光学素子３までの距離が長くなると、反射面３２で反射する光の量が増えて、配光の垂直方向（Ｙ軸方向）の寸法が長くなる。つまり、配光パターンの高さが高くなる。

また、重畳された光の位置は、反射面３２で反射される光の位置を調整することで変化させることができる。

「重畳された光の位置」とは、反射面３２で反射されずに稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側（共役面ＰＣ上）に到達して出射面３３から出射される光と、反射面３２上で反射されて稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側（共役面ＰＣ上）に到達した光とが共役面ＰＣ上で重畳される位置である。つまり、共役面ＰＣ上での高光度領域の範囲である。高光度領域は、照射面９上の高照度領域に対応する共役面ＰＣ上の領域である。

また、反射面３２で反射される光の集光位置を調整することで、共役面ＰＣ上での高光度領域の高さを調整することができる。つまり、集光位置が共役面ＰＣに近いと、高光度領域の高さ方向の寸法は短くなる。反対に、集光位置が共役面ＰＣから遠いと、高光度領域の高さ方向の寸法は長くなる。

上述では、高照度領域は、カットオフライン９１の下側（−Ｙ軸方向側）の領域と説明している。これは、照射面９上の配光パターンの高照度領域の位置である。

後述するように、例えば、複数の前照灯モジュールを用いて、照射面９上に１つの配光パターンを形成す場合がある。このような場合には、各前照灯モジュールの共役面ＰＣ上での高光度領域は、稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側の領域とは限らない。共役面ＰＣ上で、各前照灯モジュールの配光パターンに適した位置に、高光度領域を形成する。

上述のように、集光位置ＰＨを調整することで、配光パターンの形状を変更することができる。

水平方向の集光位置ＰＨｈと垂直方向の集光位置ＰＨｖとは、必ずしも一致している必要はない。例えば、水平方向（Ｘ軸方向）の集光位置ＰＨｈと垂直方向（Ｙ軸方向）の集光位置ＰＨｖとを異なる位置とすることができる。この場合には、例えば、入射面３１をトロイダル面とすることができる。

水平方向の集光位置ＰＨｈを調整することで、配光パターンの幅を制御することができる。また、垂直方向の集光位置ＰＨｖを調整することで、高照度領域の高さを制御することができる。

このように、水平方向の集光位置ＰＨｈと垂直方向の集光位置ＰＨｖとを独立して設定することで、配光パターンの形状又は高照度領域の形状を制御することができる。

例えば、導光投射光学素子３の入射面３１において、配光パターンの水平方向に対応する方向の曲率を調整することで、配光パターンの幅または高照度領域の幅を制御することができる。また、導光投射光学素子３の入射面３１において、配光パターンの垂直方向に対応する方向の曲率を調整することで、配光パターンの高さまたは高照度領域の高さを制御することができる。

なお、上述のように、実施の形態１に示す図では、水平方向の集光位置ＰＨｈと垂直方向の集光位置ＰＨｖとを同一の位置として説明しているため、集光位置ＰＨと示している。

また、導光投射光学素子３の稜線部３２１の形状を変更することで、カットオフライン９１の形状を、容易に形成できる。つまり、カットオフライン９１は、導光投射光学素子３の稜線部３２１をカットオフライン９１の形状とすることで容易に形成できる。このため、従来の遮光板を用いて形成する場合と比べて、光利用効率が高いという利点も有する。なぜなら、光を遮光することなくカットオフライン９１を形成することができるからである。

共役面ＰＣ上に形成された配光パターンの像は、導光投射光学素子３の出射面３３によって車両の前方の照射面９に拡大して投影される。共役面ＰＣ上に形成された配光パターンの像は、導光投射光学素子３の出射面３３によって投影される。

例えば、出射面３３の光軸Ｃ_３方向の焦点位置は、光軸Ｃ_３方向の稜線部３２１の位置に一致している。つまり、出射面３３の焦点位置における光軸Ｃ_３に垂直な平面上に、稜線部３２１は位置している。出射面３３の焦点のＺ軸方向（光軸Ｃ_３方向）の位置は、稜線部３２１のＺ軸方向の位置に一致している。出射面３３の焦点を含み光軸Ｃ_３に垂直な平面は、稜線部３２１を含んでいる。

図１では、出射面３３の焦点位置は、光軸Ｃ_３上の稜線部３２１の位置（Ｚ軸方向の位置）に一致している。つまり、出射面３３の焦点位置は、例えば、稜線部３２１と光軸Ｃ_３との交点上にある。

また、反射面３２または出射面３３に直接到達しない光線は、反射面３５に到達する。反射面３５に到達した光線は、反射面３５が無ければ、照射面９上に配光パターンを生成することができなかった光線である。しかし、反射面３５を設けることで、反射面３５で反射された光線は、出射面３３または出射面３６から出射される。

このようにすることで、前照灯モジュール１００は、反射面３５に到達した光線を照射面９上に有効に照射することができる。

特に、反射面３５で反射されて出射面３６から出射された光線は、照射面９上のカットオフライン９１よりも下側を照射することができる。つまり、反射面３５に到達した光線を照射面９上のロービームの配光パターンの領域に有効に照射することができる。つまり、利用できなかった光も有効利用することができ、光利用効率の高い前照灯を提供することができる。

従来の前照灯装置では、遮光板と投射レンズとを用いるために、部品間の位置ばらつきによるカットオフライン９１の変形又は配光のばらつき等の変化が発生した。

しかし、導光投射光学素子３は、１つの部品の形状精度で、光軸Ｃ_３方向において、出射面３３の焦点位置を稜線部３２１の位置に一致させることができる。

これによって、前照灯モジュール１００は、カットオフライン９１の変形又は配光のばらつき等の変化を抑えることができる。なぜならば、一般に２つの部品間の位置精度よりも１つの部品の形状精度の方が容易に向上できるからである。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の導光投射光学素子３の反射面３２の形状を説明する図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、導光投射光学素子３の入射面３１から共役面ＰＣまでの部分を抜き出して表わしている。

図７（Ａ）は、比較のために、反射面３２がＺ−Ｘ平面に対して傾斜していない場合を示している。図７（Ｂ）は、導光投射光学素子３の反射面３２の形状を表している。

図７（Ｂ）に示す導光投射光学素子３の反射面３２は、Ｚ−Ｘ平面に対して平行な面ではない。例えば、図７（Ｂ）に示すように、反射面３２は、Ｚ−Ｘ平面に対してＸ軸を回転軸とした傾斜した平面である。

導光投射光学素子３の反射面３２は、−Ｘ軸方向から見て、Ｘ軸を回転軸として、時計回りに回転した面である。図７（Ｂ）では、反射面３２は、Ｚ−Ｘ平面に対して角度ｆだけ回転した面となっている。つまり、反射面３２の入射面３１側の端部は、共役面ＰＣ側の端部よりも＋Ｙ軸方向に位置する。なお、図７の角度ｆは、図１では角度ｂで示している。

図７（Ａ）に示す導光投射光学素子３の反射面３２は、Ｚ−Ｘ平面に平行な平面である。入射面３１から入射した光は、反射面３２で反射されて、共役面ＰＣに到達する。

光の反射面３２への入射角は、入射角Ｓ_１である。そして、光の反射面３２での反射角は、反射角Ｓ_２である。反射の法則から、反射角Ｓ_２は、入射角Ｓ_１に等しい。反射面３２の垂線ｍ_１は、図７（Ａ）中に一点鎖線で示されている。

なお、垂線は、直線または平面と垂直に交わる直線のことである。

光は共役面ＰＣに対して入射角Ｓ_３で入射する。光は共役面ＰＣから出射角Ｓ_ｏｕｔ１で出射される。出射角Ｓ_ｏｕｔ１は、入射角Ｓ_３に等しい。共役面ＰＣの垂線ｍ_２は、図７（Ａ）中に一点鎖線で示されている。共役面ＰＣの垂線ｍ_２は、光軸Ｃ_３に平行である。

光は入射面３１で大きく屈折されるため、共役面ＰＣから出射される光の出射角Ｓ_ｏｕｔ１は大きくなる。出射角Ｓ_ｏｕｔ１が大きくなると、それに伴って、出射面３３の口径は大型化する。なぜなら、出射角Ｓ_ｏｕｔ１の大きな光は、出射面３３上で光軸Ｃ_３から離れた位置に到達するからである。

一方、図７（Ｂ）に示す導光投射光学素子３の反射面３２は、Ｘ−Ｚ平面に対して傾斜している。反射面３２の傾斜方向は、−Ｘ軸方向から見て、Ｘ−Ｚ平面に対して時計回りに回転する方向である。

つまり、反射面３２は、光の進行方向（＋Ｚ軸方向）に対して、導光投射光学素子３内の光路が広がる方向に傾斜している。反射面３２は、光の進行方向（＋Ｚ軸方向）に向けて、導光投射光学素子３内の光路が広がるように傾斜している。ここで、光の進行方向は、導光投射光学素子３内の光の進行方向である。そのため、実施の形態１では、光の進行方向は、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３に平行な方向である。つまり、実施の形態１では、光の進行方向は、＋Ｚ軸方向である。

反射面３２は、出射面３３の光軸Ｃ_３の方向において、出射面３３側を向くように傾斜している。「出射面３３側を向く」とは、出射面３３側（＋Ｚ軸方向側）から見て、反射面３２が見えるということである。

入射面３１から入射した光は、反射面３２で反射されて、共役面ＰＣに到達する。

光の反射面３２への入射角は、入射角Ｓ_４である。そして、光の反射面３２での反射角は、反射角Ｓ_５である。反射の法則から、反射角Ｓ_５は、入射角Ｓ_４に等しい。反射面３２の垂線ｍ_３は、図７（Ｂ）中に一点鎖線で示されている。

光は共役面ＰＣに対して入射角Ｓ_６で入射する。光は共役面ＰＣから出射角Ｓ_ｏｕｔ２で出射される。出射角Ｓ_ｏｕｔ２は、入射角Ｓ_６に等しい。共役面ＰＣの垂線ｍ_４は、図７（Ｂ）中に一点鎖線で示されている。共役面ＰＣの垂線ｍ_４は、光軸Ｃ_３に平行である。

反射面３２の傾斜によって、入射角Ｓ_４は入射角Ｓ_１より大きい。また、反射角Ｓ_５は反射角Ｓ_２より大きい。そのため、入射角Ｓ_６は入射角Ｓ_３より小さくなる。つまり、共役面ＰＣから出射される際の光軸Ｃ_３に対する光の傾斜角度を比較すると、出射角Ｓ_ｏｕｔ２は出射角Ｓ_ｏｕｔ１より小さくなる。

反射面３２を、光の進行方向（＋Ｚ軸方向）に向けて、導光投射光学素子３内の光路が広がるように傾斜させることで、出射面３３の口径を小さくすることができる。

反射面３２を、出射面３３の光軸Ｃ_３の方向において、出射面３３側を向くように傾斜させることで、出射面３３の口径を小さくすることができる。

なお、出射角Ｓ_ｏｕｔ２を出射角Ｓ_ｏｕｔ１より小さくするために、反射面３２を曲面形状とすることも可能である。つまり、反射面３２は、光の進行方向（＋Ｚ軸方向）に向けて光路が広がるような曲面で形成されている。

反射面３２は、出射面３３の光軸Ｃ_３の方向において、出射面３３側を向くような曲面で形成されている。

反射面３２の傾斜は、反射面３２で反射した光が共役面ＰＣから出射されるときの出射角Ｓ_ｏｕｔを小さくするように作用する。したがって、反射面３２の傾斜によって、出射面３３の口径を小さくすることができる。そして、前照灯モジュール１００を小型化できる。特に、前照灯モジュール１００の高さ方向（Ｙ軸方向）の薄型化に貢献する。

なお、出射面３３の口径の大きさを小さくする必要のない場合には、反射面３２をＺ−Ｘ平面に平行とすることができる。

＜配光パターン＞
自動二輪車用の前照灯装置のロービームの配光パターンでは、カットオフライン９１は水平な直線形状をしている。つまり、カットオフライン９１は、車両の左右方向（Ｘ軸方向）に延びる直線形状をしている。

また、自動二輪車用の前照灯装置のロービームの配光パターンは、カットオフライン９１の下側の領域が最も明るい。つまり、カットオフライン９１の下側の領域は、高照度領域である。

導光投射光学素子３の共役面ＰＣと照射面９とは、出射面３３を介して光学的に共役の関係にある。稜線部３２１は、共役面ＰＣ上の光が透過する領域の中で最も下端（−Ｙ軸方向側）に位置する。このため、稜線部３２１は、照射面９におけるカットオフライン９１に対応する。カットオフライン９１は、照射面９上において、配光パターンの最も上端（＋Ｙ軸方向側）に位置する。

実施の形態１に係る前照灯モジュー１００は、出射面３３を介して、共役面ＰＣ上に形成された配光パターンを照射面９上に直接投影する。このため、共役面ＰＣ上の配光分布は、そのまま照射面９上に投影される。

従って、カットオフライン９１の下側の領域が最も明るくなる配光パターンを実現するためには、共役面ＰＣ上で稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側の領域の光度を最も高くする。つまり、共役面ＰＣ上で稜線部３２１の＋Ｙ軸方向側の領域の光度分布が最も高くなる。

また、反射面３５で反射されて出射面３６から出射された光は、照射面９上に照射される。例えば、反射面３５で反射されて出射面３６から出射される光を、共役面ＰＣ上に形成された配光パターンに重畳することができる。また、道路交通法等の法規で定められている道路標識等を照らすために、反射面３５で反射されて出射面３６から出射される光を、カットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）に照射することができる。

図８、図９及び図１０は、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００の照度分布をコンター表示で示した図である。図８は、図２に示す導光投射光学素子３を用いた場合の照度分布である。この照度分布は、２５ｍ前方（＋Ｚ軸方向）の照射面９に投影された照度分布である。また、この照度分布は、シミュレーションにより求めたものである。

「コンター表示」とは、等高線図で表示することである。「等高線図」とは、同じ値の点を線で結んで表した図である。

図８から分かるように、配光パターンのカットオフライン９１は明瞭な直線である。つまり、カットオフライン９１の下側では、等高線の幅が狭い。そして、配光分布は、カットオフライン９１から短い距離で、最高照度の領域（高照度領域）９３となっている。

図８では、高照度領域９３の中心は配光パターンの中心よりも＋Ｙ軸方向側に位置している。図８では、高照度領域９３は配光パターンの中心よりも＋Ｙ軸方向側に納まっている。配光パターンの中心は、配光パターンの幅方向の中心で、配光パターンの高さ方向の中心である。

配光パターンのカットオフライン９１の下側（−Ｙ軸方向側）の領域９２が最も明るいことがわかる。つまり、配光パターンのカットオフライン９１の下側の領域９２に、配光パターンの中の最も明るい領域９３が含まれている。

図８では、カットオフライン９１の下側の領域９２は、配光パターンの中心とカットオフライン９１との間に位置している。

このように、前照灯モジュール１００は、複雑な配光パターンを容易に形成することができる。特に、明瞭なカットオフライン９１を維持したまま、カットオフライン９１の下側の領域を最も明るくすることができる。

図９は、出射面３３から出射された光のみの照度分布を示した図である。出射面３３は、共役面ＰＣ上に形成された配光パターンを照射面９に投影している。そして、照射面９に投影された配光パターンのカットオフライン９１は、明瞭であることがわかる。また、出射面３３によって投影された配光パターンは、水平方向（Ｘ軸方向）の中心に位置する領域で、カットオフライン９１の下側の領域が最も明るい。

図１０は、出射面３６から出射された光のみの照度分布を示した図である。少なくとも、入射面３１、反射面３５または出射面３６のいずれかの曲率を調整することで、出射面３６から出射された光は、カットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸方向側）に幅広く照射される。

図１０では、出射面３６から出射された光のみの照射領域の上端部（＋Ｙ軸側の端部）は、カットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸方向側）に位置している。つまり、出射面３６から出射された光は、カットオフライン９１の明瞭性には影響していない。

つまり、出射面３６から出射された光は、ロービームの照射領域に照射される。図８では、出射面３６から出射された光は、出射面３３から出射された光と重畳されて、ロービームの配光パターンを形成している。

反射面３５に到達した光は、有効に利用できずに損失光となっていた。しかし、図１０に示すように、反射面３５に到達した光を、有効な光として利用することができる。反射面３５に到達した光を、ロービームの領域に照射される有効な光として利用することができる。つまり光利用効率の高い前照灯モジュールを実現することができる。

図１０では、例えば、出射面３６から出射された光は、カットオフライン９１よりも下側を照射されている。しかし、道路交通法等の法規で定められる道路標識等を照らすための光として、カットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）を照明することも容易である。

例えば、反射面３５をＸ軸まわりに回転させて、反射面３５の傾斜角度を調整する。または、出射面３６をＸ軸まわりに回転させて、出射面３６の傾斜角度を調整する。これらの調整によって、出射面３６から出射された光は、カットオフライン９１よりも上側に照射される。

また、少なくとも、入射面３１、反射面３５または出射面３６のいずれかのＸ軸方向の曲率を調整することで、配光の幅を容易に調整することができる。また、少なくとも、入射面３１、反射面３５または出射面３６のいずれかのＹ軸方向の曲率を調整することで、配光の高さを容易に調整することができる。

前照灯モジュール１００は、従来の前照灯装置のように、カットオフライン９１を生成するために、光利用効率の低下を招く遮光板を用いる必要がない。つまり、前照灯モジュール１００は、反射面３５を設けることで、光を有効利用することができる。

また、前照灯モジュール１００は、配光パターンに高照度領域を設けるために、複雑な光学系の構成を必要としない。つまり、前照灯モジュール１００は、小型で簡易な構成で光利用効率を向上した前照灯装置を実現することができる。

本発明の実施の形態１に係る前照灯モジュール１００は、自動二輪車用の前照灯装置のロービームを例として説明した。しかし、これに限るものではない。例えば、前照灯モジュール１００は、自動三輪車用の前照灯装置のロービーム又は四輪の自動車用の前照灯装置のロービームにも適用が可能である。

図１１は、導光投射光学素子３の共役面ＰＣ上での断面形状の一例を示した模式図である。稜線部３２１の形状は、例えば、図１１に示すような段差のある形状にすることができる。つまり、図１１に示す稜線部３２１の形状は、屈曲線形状をしている。

後方（−Ｚ軸方向）から見て、左側（＋Ｘ軸方向側）の稜線部３２１_ａは、右側（−Ｘ軸方向側）の稜線部３２１_ｂよりも高い位置（＋Ｙ軸方向）にある。

共役面ＰＣと照射面９とは、出射面３３を介して光学的に共役の関係にある。このため、共役面ＰＣ上の配光パターンの形状は、上下方向及び左右方向が反転して照射面９上に投影される。つまり、照射面９上で、車両の進行方向の左側のカットオフラインは高く、右側のカットオフラインは低い。

これによって、歩行者の識別及び標識の識別のために、歩道側（左側）の照射を立ち上げる「立ち上がりライン」を容易に形成することができる。なお、車両が道路の左側を走行する場合で説明している。

また、稜線部３２１_ａと稜線部３２１_ｂとのＹ軸方向の位置が異なることで、反射面３５に到達する光の量も異なる。これによって、車両の右側と左側との光量を調整することができる。

また、車両の中には、複数の前照灯モジュールを並べて、各モジュールの配光パターンを足し合わせて配光パターンを形成する場合がある。つまり、複数の前照灯モジュールを並べて、各モジュールの配光パターンを足し合わせて配光パターンを形成する場合がある。この様な場合でも、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００は、容易に適用できる。

前照灯モジュール１００は、導光投射光学素子３の入射面３１の曲面形状を調整することで、配光パターンの幅及び高さを変化させることができる。そして、配光分布も変化させることができる。

ここで、入射面３１の水平方向は、車両の水平方向に対応している。入射面３１の水平方向は、車両から投影された配光パターンの水平方向に対応している。また、入射面３１の垂直方向は、車両の垂直方向に対応している。入射面３１の垂直方向は、車両から投影された配光パターンの垂直方向に対応している。

また、前照灯モジュール１００は、集光光学素子２と導光投射光学素子３との光学的な位置関係又は導光投射光学素子３の入射面３１の形状を調整することで、配光パターンの幅及び高さを変化させることができる。そして、配光分布も変化させることができる。

また、反射面３２を用いることで、配光分布の変化も容易にできる。例えば、反射面３２の傾斜角度ｂを変化させることで、高照度領域の位置を変化させることができる。

また、前照灯モジュール１００は、導光投射光学素子３の反射面３５の傾き又は曲面形状を調整することで、配光パターンの幅及び高さを変化させることができる。そして、配光分布も変化させることができる。

また、前照灯モジュール１００は、導光投射光学素子３の出射面３３，３６の曲面形状を調整することで、配光パターンの幅及び高さを変化させることができる。そして、配光分布も変化させることができる。

また、前照灯モジュール１００は、導光投射光学素子３の稜線部３２１の形状で、カットオフライン９１の形状を規定することができる。つまり、導光投射光学素子３の形状によって配光パターンを形成できる。

このため、複数の前照灯モジュール間で、特に、集光光学素子２の形状等を変更する必要がない。つまり、集光光学素子２を共通部品とできる。このため、部品の種類を削減でき、組立性を改善して、製造コストを低減することができる。

また、この様な配光パターンの幅及び高さを任意に調整する機能と、配光分布を任意に調整する機能とは、前照灯モジュール１００の全体で発揮できれば良い。前照灯モジュール１００の光学部品は、集光光学素子２及び導光投射光学素子３を備える。つまり、これらの機能を、前照灯モジュール１００を構成する集光光学素子２又は導光投射光学素子３のいずれかの光学面に分散することも可能である。

例えば、導光投射光学素子３の反射面３２を曲面形状にしてパワーを持たせ、配光を形成することも可能である。

しかし、反射面３２については、必ずしも全ての光が反射面３２に到達する必要は無い。このため、反射面３２に形状を持たせた場合には、配光パターンの成形に寄与できる光の量は限られる。つまり、反射面３２で反射することで、配光パターンに反射面３２の形状の作用を与えられる光の量は限られる。したがって、全ての光に対して光学的に作用を与えて、容易に配光パターンを変化させるためには、入射面３１にパワーを持たせて配光を形成させることが好ましい。

前照灯モジュール１００は、実施の形態１では、光源１、集光光学素子２及び導光投射光学素子３を備えている。光源１は、光を出射する。集光光学素子２は、光源１から出射された光を集光する。導光投射光学素子３は、集光光学素子２から出射された光を入射面３１から入射する。導光投射光学素子３は、入射したこの光の一部または全部を、反射面３２又は反射面３５で反射する。導光投射光学素子３は、反射面３２又は反射面３５のいずれかで反射された光を、出射面３３又は出射面３６から出射する。なお、入射面３１は、入射した光の発散角を変化させる曲面で形成される。

前照灯モジュール１００は、光源１及び光学素子３を備える。光源１は、光を発する。光学素子３は、光源１から発せられた光を反射する反射面３２を備える。光学素子３は、反射面３２または反射面３５で反射された反射光を出射する出射面３３及び出射面３６を備える。出射面３３は、正の屈折力を有する。出射面３３の光軸Ｃ_３の方向において、反射面３２の出射面３３側の端部３２１は、出射面３３の焦点位置に位置する点Ｑを含む。

実施の形態１では、光学素子３は、一例として、導光投射光学素子３として示されている。また、端部３２１は、一例として、稜線部３２１として示されている。

反射面３２の反射光の進行方向の端部３２１は、出射面３３の光軸Ｃ_３の方向において、出射面３３の焦点位置に位置する点Ｑを含む。

反射面３２で反射される反射光は、反射面３２で、光学素子３に入射してから最初の反射をする。

反射面３２で反射された反射光は、反射面３２における一度の反射で出射面３３に到達する。

反射面３５で反射される反射光は、反射面３５で、光学素子３に入射してから最初の反射をする。

反射面３５で反射された反射光は、反射面３５における一度の反射で出射面３３又は出射面３６に到達する。

前照灯モジュール１００は、光学素子３に入射した光のうち、反射面３２で反射された反射光と、反射面３２で反射された光以外の光とが、端部３２１上の焦点位置に位置する点Ｑを通り出射面３３の光軸Ｃ_３に垂直な平面ＰＣ上で重畳することで、平面ＰＣ上における高光度領域を形成する。

前照灯モジュール１００は、光学素子３に入射した光のうち、反射面３２で反射された反射光と、反射面３２で反射されなかった光とが、出射面３３の焦点を含み出射面３３の光軸Ｃ_３に垂直な平面ＰＣ上で重畳することで、平面ＰＣ上における高光度領域を形成する。

反射面３２は、光軸Ｃ_３の方向において、出射面３３側を向くように傾斜している。

光学素子３は、光源１から発せられた光を入射する入射部３１を含む。入射部３１は、屈折力を有する。

入射部３１は、屈折力を有する屈折面３１を含む。

入射部３１は、一例として、入射面３１として示されている。

反射面３２で反射された反射光は、出射面３３に直接到達する。

反射面３２は全反射面である。

反射面３５で反射された反射光は、出射面３３又は出射面３６に直接到達する。

反射面３５は全反射面である。

入射部３４は、前記端部３２１に接続されている。

入射部３４は、一例として、入射面３４として示されている。

光学素子３の内部は、屈折材で満たされている。

＜変形例１＞
また、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００は、１つの前照灯モジュールに１つの光源１及び１つの集光光学素子２を備える場合について説明した。しかし、光源１は１つの前照灯モジュールに１個に限定するものではない。また、集光光学素子２も１つの前照灯モジュールに１個に限定するものではない。光源１及び集光光学素子２をまとめて光源モジュール１５とよぶ。

図１２は、実施の形態１に係る前照灯モジュール１１０の構成を示す構成図である。図１２は、前照灯モジュール１１０を＋Ｙ軸方向から見た図である。

例えば、図１２に示す前照灯モジュール１１０は、光源モジュール１５を３つ備えている。光源モジュール１５_ａは、光源１_ａ及び集光光学素子２_ａを備えている。光源モジュール１５_ｂは、光源１_ｂ及び集光光学素子２_ｂを備えている。光源モジュール１５_ｃは、光源１_ｃ及び集光光学素子２_ｃを備えている。

光源モジュール１５_ａ，１５_ｂ，１５_ｃをまとめて、光源モジュール１５と表わす。また、光源モジュール１５_ａ，１５_ｂ，１５_ｃに共通することを示す場合にも、光源モジュール１５と表わす。

Ｙ軸方向から見て、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３上に、光源１_ａ及び集光光学素子２_ａが配置されている。なお、Ｘ軸方向から見た場合には、集光光学素子２_ａの光軸Ｃ_２と光源１_ａの光軸Ｃ_１とは、光軸Ｃ_３に対して傾いているので、光源１_ａ及び集光光学素子２_ａは光軸Ｃ_３上には配置されていない。光源１_ａ及び集光光学素子２_ａは、光源モジュール１５_ａの構成要素である。

光源１_ａの＋Ｘ軸方向に、光源１_ｂが配置されている。また、集光光学素子２_ａの＋Ｘ軸方向に、集光光学素子２_ｂが配置されている。光源１_ｂ及び集光光学素子２_ｂは、光源モジュール１５_ｂの構成要素である。つまり、光源モジュール１５_ａの＋Ｘ軸方向に、光源モジュール１５_ｂが配置されている。

光源１_ａの−Ｘ軸方向に、光源１_ｃが配置されている。また、集光光学素子２_ａの−Ｘ軸方向に、集光光学素子２_ｃが配置されている。光源１_ｃ及び集光光学素子２_ｃは、光源モジュール１５_ｃの構成要素である。つまり、光源モジュール１５_ａの−Ｘ軸方向に、光源モジュール１５_ｃが配置されている。

光源１_ａから出射された光Ｌ_ａは、集光光学素子２_ａを透過して、入射面３１から導光投射光学素子３に入射する。光Ｌ_ａが入射する際の入射面３１上のＸ軸方向の位置は、Ｙ軸方向から見て、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３上に位置している。

入射面３１から入射した光Ｌ_ａは、反射面３２又は反射面３５で反射される。反射面３２で反射された光Ｌ_ａは出射面３３から出射される。反射面３５で反射された光Ｌ_ａは出射面３３又は出射面３６から出射される。光Ｌ_ａが出射される際の出射面３３，３６上のＸ軸方向の位置は、Ｙ軸方向から見て、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３上に位置している。

光源１_ｂから出射された光Ｌ_ｂは、集光光学素子２_ｂを透過して、入射面３１から導光投射光学素子３に入射する。光Ｌ_ｂが入射する際の入射面３１上のＸ軸方向の位置は、Ｙ軸方向から見て、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３に対して＋Ｘ軸方向である。

入射面３１から入射した光Ｌ_ｂは、反射面３２又は反射面３５で反射される。反射面３２で反射された光Ｌ_ｂは出射面３３から出射される。反射面３５で反射された光Ｌ_ｂは出射面３３又は出射面３６から出射される。光Ｌ_ｂが出射される際の出射面３３，３６上のＸ軸方向の位置は、Ｙ軸方向から見て、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３に対して−Ｘ軸方向である。

光源１_ｃから出射された光Ｌ_ｃは、集光光学素子２_ｃを透過して、入射面３１から導光投射光学素子３に入射する。光Ｌ_ｃが入射する際の入射面３１上のＸ軸方向の位置は、Ｙ軸方向から見て、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３に対して−Ｘ軸方向である。

入射面３１から入射した光Ｌ_ｃは、反射面３２又は反射面３５で反射される。反射面３２で反射された光Ｌ_ｃは出射面３３から出射される。反射面３５で反射された光Ｌ_ｃは出射面３３又は出射面３６から出射される。光Ｌ_ｃが出射される際の出射面３３，３６上のＸ軸方向の位置は、Ｙ軸方向から見て、導光投射光学素子３の光軸Ｃ_３に対して＋Ｘ軸方向である。

つまり、図１２に示す構成は、共役面ＰＣを透過する光束を水平方向（Ｘ軸方向）に広げることができる。共役面ＰＣと照射面９とは共役の関係であるので、配光パターンの水平方向の幅を広げることができる。

この様な構成にすることで、複数の前照灯モジュール１００を備えることなく、光量を増すことができる。つまり、前照灯モジュール１１０は、前照灯装置１０の全体の大きさを小型化できる。また、前照灯モジュール１１０は、水平方向に幅広い配光の生成を容易に実現できる。

また、図１２では、複数の光源モジュール１５を水平方向（Ｘ軸方向）に並べている。しかし、複数の光源モジュール１５を垂直方向（Ｙ軸方向）に並べることもできる。例えば、Ｙ軸方向に光源モジュール１５を二段に並べる。これによって、前照灯モジュール１１０の光量を増すことができる。

また、光源１_ａ，１_ｂ，１_ｃを個別に点灯させる制御又は消灯させる制御をすることで、車両前方を照明する領域を選択できる。これによって、前照灯モジュール１１０に配光可変機能を持たせることができる。つまり、前照灯モジュール１２０は、配光を変化させる機能を有することができる。

例えば、車両が交差点で右折又は左折をする場合には、通常のロービームの配光よりも車両が曲がる方向に広い配光が必要である。このような場合でも、光源１_ａ，１_ｂ，１_ｃを個別に点灯又は消灯させて制御をすることで走行状況に応じた最適な配光を得ることができる。運転者は、前照灯モジュール１１０の配光を変化させることで、進行方向に対して、より良い視界を得ることができる。

なお、前照灯モジュール１１０の導光投射光学素子３を、実施の形態２で説明する導光投射光学素子３０１に替えることができる。

＜変形例２＞
図１６は、例えば、図１に示す出射面３３，３６を平面として、別途、投射レンズなどの投射光学素子３５０を設けた場合の前照灯モジュール１００ａの構成を示した構成図である。

前照灯モジュール１００ａの導光投射光学素子３８は、図１に示す導光投射光学素子３の出射面３３，３６を、例えば、平面として、導光投射光学素子３の出射面３３，３６の投射機能を、投射光学素子３５０に持たせている。投射光学素子３５０の出射面３３に対応する部分は、出射面３５０ａである。投射光学素子３５０の出射面３６に対応する部分は、出射面３５０ｂである。

投射光学素子３５０は、例えば、出射面３３の＋Ｚ軸側に配置されている。つまり、出射面３３から出射された光は、投射光学素子３５０に入射する。

投射光学素子３５０は、導光投射光学素子３の出射面３３，３６の投射機能の全部または一部を持たせたものである。つまり、図１６に示す前照灯モジュール１００ａは、投射光学素子３５０と出射面３３，３６とで、図１に示す導光投射光学素子３の出射面３３，３６の機能を実現している。そのため、その機能などの説明は、実施の形態１における出射面３３，３６の説明で代用する。投射光学素子３５０は、配光パターンを投影する。

なお、図１６に示す前照灯モジュール１００ａにおいて、出射面３３に屈折力を持たせ、投射光学素子３５０と合わせて図１に示す導光投射光学素子３の出射面３３，３６の機能を実現することができる。

また、光軸Ｃ_３は、投射機能を有する部分の光軸である。このため、出射面３３が平面である場合には、投射光学素子３５０の出射面３５０ａの光軸となる。同様に、光軸Ｃ_６は、出射面３３が平面である場合には、投射光学素子３５０の出射面３５０ｂの光軸となる。また、出射面３３と投射光学素子３５０とで投射機能を有する場合には、光軸Ｃ_３は、出射面３３と投射光学素子３５０の出射面３５０ａとを合成した合成レンズの光軸となる。同様に、光軸Ｃ_６は、出射面３３と投射光学素子３５０の出射面３５０ｂとを合成した合成レンズの光軸となる。投射機能を有する部分を投射光学部または投射部とよぶ。

「合成レンズ」とは、複数のレンズを組み合わせた性能を、１つのレンズで表わしたレンズのことである。

なお、投射光学素子３５０の出射面３５０ａと出射面３５０ｂとを、２つの投射光学素子に分離することもできる。

実施の形態２．
図１３は本発明の実施の形態２に係る前照灯モジュール１２０の構成を示す構成図である。図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。図１と同じ構成要素は、光源１及び集光光学素子２である。

図１３に示すように、実施の形態２に係る前照灯モジュール１２０は、光源１及び導光投射光学素子３０１を備える。また、前照灯モジュール１２０は、集光光学素子２を備えることができる。つまり、前照灯モジュール１２０は、実施の形態１に係る前照灯モジュール１００に対して導光投射素子３が導光投射素子３０１に置き換わった点で相違する。

導光投射素子３０１は、導光投射素子３と形状が異なる。なお、導光投射素子３０１において、導光投射素子３と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。導光投射素子３と同様の機能を有する部分は、入射面３１，３４、反射面３２，３５および出射面３３である。

前照灯モジュール１００では、導光投射光学素子３の入射面３１から入射した光の一部が、反射面３５で反射され、出射面３３または出射面３６から出射される。出射面３３は、配光パターンを投影する。出射面３６は、配光パターンを投影する。

しかし、出射面が出射面３３と出射面３６とに分割されているため、出射面３３と出射面３６との間に境界部分が生じていた。このような境界部分がある場合には、境界部分がない場合に比べて、部品の製造が難しくなる。また、部品の加工精度が低い場合には、境界部分に到達する光は有効に利用されない。つまり、境界部分に到達する光は、車両前方の照明に寄与しない。

また、前照灯装置１０を正面方向（＋Ｚ軸方向）から見た場合には、導光投射光学素子３の出射面３３，３６が２つに分かれている。このため、前照灯モジュール１００は、前照灯装置１０の意匠性を損ねる場合がある。つまり、導光投射光学素子３の出射面３３，３６が単一の曲面でなく、２つに分かれた面である。このため、車両のデザインまたは前照灯装置１０のデザインによっては、２つに分かれた出射面３３，３６がデザイン的に適さない場合がある。

実施の形態２に係る前照灯モジュール１２０は、このような課題を解決するものである。前照灯モジュール１２０は、小型で簡単な構成で、光利用効率が高く、導光投射光学素子の出射面を単一の曲面で形成できる。

実施の形態２に係る前照灯モジュール１２０は、製造性を改善し、デザイン性を向上することができる。

＜導光投射素子３０１＞
図１４は、導光投射光学素子３０１の斜視図である。

導光投射光学素子３０１は、反射面３２、反射面３５及び反射面３７を備える。導光投射光学素子３０１は、出射面３３を備えることができる。導光投射光学素子３０１は、入射面３１を備えることができる。また、導光投射光学素子３０１は、入射面３４を備えることができる。

導光投射光学素子３０１は、導光投射光学素子３の形状に、反射面３７を付加した形状である。

なお、導光投射光学素子３０１の入射面３１については、一例として、Ｘ軸方向およびＹ軸方向ともに正のパワーを有する曲面として説明する。

導光投射光学素子３０１は、集光光学素子２から出射された光を入射する。導光投射光学素子３０１は、入射した光を出射面３３から前方（＋Ｚ軸方向）に出射する。なお、実施の形態１と同様に、集光光学素子２を省くことができる。

導光投射光学素子３０１は、透明樹脂、硝子又はシリコーン材等で製作されている。

また、実施の形態２で示す導光投射光学素子３０１は、例えば、内部が屈折材で満たされている。

反射面３７は、導光投射光学素子３０１の上面側に形成されている。なお、反射面３２，３５は、導光投射光学素子３０１の下面側に形成されている。上面は、＋Ｙ軸側の面である。下面は、−Ｙ軸側の面である。

反射面３７は、反射面３２よりも出射面３３側に配置されている。また、反射面３７は、反射面３５よりも出射面３３側に配置されている。反射面３７は、反射面３２よりも導光投射光学素子３０１に入射した光の進行方向側に配置されている。また、反射面３７は、反射面３５よりも導光投射光学素子３０１に入射した光の進行方向側に配置されている。

なお、図１３では、Ｚ軸方向において、反射面３７の一部の領域は、反射面３５の一部の領域と重なっている。光軸Ｃ_３の方向で、反射面３５は、反射面３２と反射面３７との間に位置している。反射面３５は、例えば、光軸Ｃ_３よりも−Ｙ軸方向に位置している。反射面３７は、例えば、光軸Ｃ_３よりも＋Ｙ軸方向に位置している。

反射面３７は、例えば、凹面の形状をしている。つまり、反射面３７は、＋Ｙ軸方向に凸形状をしている。反射面３７は、例えば、Ｙ軸方向にのみ曲率を有する凹面形状をしている。つまり、反射面３７は、Ｘ軸方向に曲率を有さない。反射面３７は、例えば、シリンドリカル面である。

反射面３７は、例えば、Ｙ−Ｚ平面に平行な面上で、曲面形状を有している。また、反射面３７は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に平行な面上で、直線形状を有している。なお、反射面３７は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に平行な面上で、曲面形状を有することができる。つまり、反射面３７をトロイダル面とすることができる。反射面３７は、例えば、Ｘ軸方向の曲率とＹ軸方向の曲率とが異なる。

また、反射面３７は、光線の進行方向に光路が広がるように形成されている。つまり、＋Ｚ軸方向から見ると、反射面３７の表面を見ることができる。

反射面３２で説明したように、反射面３７は、例えば、ミラー蒸着をしたミラー面であっても良い。しかし、反射面３７にミラー蒸着をせずに、反射面３７を全反射面として機能させることが望ましい。

なお、反射面３７を、拡散面とすることができる。拡散面は、例えば、面に細かな凹凸形状をつけたシボ加工面やローレット加工面などである。反射面３７で反射された光が形成する配光パターンの周辺部分をぼやかすことができる。また、配光パターン内の配光ムラを低減することができる。

＜光線の挙動＞
導光投射光学素子３０１の反射面３２で反射された光線の挙動は、実施の形態１での導光投射光学素子３と同様である。また、導光投射光学素子３０１に入射して、反射面３２で反射されることなく、直接出射面３３から出射される光線の挙動は、実施の形態１での導光投射光学素子３と同様である。そのため、これらの光線の挙動については実施の形態１での集光光学素子３の説明で代用する。

従って、ここでは反射面３５に到達する光線の挙動について説明する。

図１３に示すように、集光光学素子２によって集光された光は、導光光学素子３０１の入射面３１に到達する。例えば、図１３では、入射面３１は屈折面である。入射面３１から導光投射光学素子３０１に入射する光は、入射面３１で屈折される。

実施の形態２では、入射面３１は、例えば、凸面形状である。

入射面３１から入射した光のうち、反射面３２で反射されなかった光の一部は、反射面３５に到達する。つまり、反射面３２の＋Ｚ軸方向の端部（稜線部３２１）よりも＋Ｚ軸方向側を通過する光の一部は、反射面３５に到達する。

反射面３５は、反射面３５に導かれた光を反射面３７の方向へ反射する。

反射面３５で反射されて反射面３７に到達した光は、反射面３７で出射面３３の方向に反射される。そして、反射面３７で反射された光は、出射面３３から前方（＋Ｚ軸方向）に出射される。

図１３（Ａ）に示すように、例えば、反射面３７で反射される光線Ｒ_４は、共役面ＰＣ上の位置Ｐ_４（交点Ｐ_４）から出射された光線と等価となる。位置Ｐ_４は、反射面３５で反射された光線Ｒ_４を−Ｚ軸方向に伸ばして共役面ＰＣと交わる位置である。

反射光の光線Ｒ_４を反射面３２側に延長した線分と、出射面３３の焦点を含み出射面３３の光軸Ｃ_３に垂直な平面との交点Ｐ_４は、反射面３２の表面側に位置する。

また、共役面ＰＣ上の位置Ｐ_４は、稜線部３２１の上側（＋Ｙ軸側）に位置する。反射面３７で反射された光は、出射面３３から出射されて照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）に到達する。

このため、実施の形態１と同様に、反射面３７で反射されて出射面３３から出射される光は、ロービームの照射領域に照射される。反射面３７で反射されて出射面３３から出射される光は、反射面３２で反射されて出射面３３から出射される光と重畳されて、ロービームの配光パターンを形成する。

つまり、反射面３５に到達する光は、道路交通規則等に定められる配光パターンの形成に寄与する。反射面３７で反射されて出射面３３から出射される光を、ロービームの領域に照射される有効な光として利用することができる。

出射面３３から出射された反射光Ｒ_４は、出射面３３から出射された反射光Ｒ_１に重畳される。

また、反射面３７は、Ｙ軸方向にのみ曲率を有する凸面形状として説明した。しかし、これに限るものではない。例えば、反射面３７のＸ軸方向にも曲率を持たせることで、水平方向の配光の幅を調整することができる。

導光投射光学素子３０１は、反射面３５及び反射面３７を含む。反射面３７は、反射面３２と出射面３３との間に位置する。そして、反射面３７は、反射面３５で反射された光を反射する。

なお、実施の形態１の図１８で説明したように、反射面３５は反射領域３５ａと反射領域３５ｂとを備えることができる。そして、例えば、反射領域３５ａで反射された光線Ｒ_４ａは、反射面３７で反射されて、出射面３３から出射される。一方、反射領域３５ｂで反射された光線Ｒ_４ｂは、出射面３３から直接出射される。

光線Ｒ_４ａは、例えば、図１８に示す光線Ｒ_３ａに相当する。光線Ｒ_４ｂは、例えば、図１８に示す光線Ｒ_３ｂに相当する。

この場合には、光線Ｒ_４ａは、照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）に到達する。また、光線Ｒ_４ｂは、照射面９上のカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）に到達する。

このように、反射面３５で反射された光線Ｒ_４は、照射面９上のカットオフライン９１よりも下側（−Ｙ軸側）、または、照射面９上のカットオフライン９１よりも上側（＋Ｙ軸側）に到達することができる。つまり、反射面３５の設定によって、反射面３５で反射された光線Ｒ_４を、カットオフラインより下側を照射する照射光に利用するだけでなくオーバーヘッドサインにも利用することもできる。

実施の形態２では、導光投射光学素子３０１は、光学素子の一例として示されている。また、稜線部３２１は、反射面３２の端部の一例として示されている。

＜変形例３＞
図１７は、例えば、出射面３３を平面として、別途、投射レンズなどの投射光学素子３５０を設けた場合の前照灯モジュール１２０ａの構成を示した構成図である。

前照灯モジュール１２０ａの導光投射光学素子３８１は、図１３に示す導光投射光学素子３０１の出射面３３を、例えば、平面として、導光投射光学素子３０１の出射面３３の投射機能を、投射光学素子３５０に持たせている。投射光学素子３５０は、配光パターンを投影する。

投射光学素子３５０は、例えば、出射面３３の＋Ｚ軸側に配置されている。つまり、出射面３３から出射された光は、投射光学素子３５０に入射する。

投射光学素子３５０は、導光投射光学素子３０１の出射面３３の投射機能の全部または一部を持たせたものである。つまり、図１７に示す前照灯モジュール１２０ａは、投射光学素子３５０と出射面３３とで、図１３に示す導光投射光学素子３０１の出射面３３の機能を実現している。そのため、その機能などの説明は、実施の形態２における出射面３３の説明で代用する。

なお、図１７に示す前照灯モジュール１２０ａにおいて、出射面３３に屈折力を持たせ、投射光学素子３５０と合わせて図１３に示す導光投射光学素子３０１の出射面３３の機能を実現することができる。

また、光軸Ｃ_３は、投射機能を有する部分の光軸である。このため、出射面３３が平面である場合には、投射光学素子３５０の光軸となる。また、出射面３３と投射光学素子３５０とで投射機能を有する場合には、光軸Ｃ_３は、出射面３３と投射光学素子３５０とを合成した合成レンズの光軸となる。投射機能を有する部分を投射光学部または投射部とよぶ。

「合成レンズ」とは、複数のレンズを組み合わせた性能を、１つのレンズで表わしたレンズのことである。

以上より、実施の形態１及び実施の形態１で説明した前照灯モジュール１００，１００ａ，１２０，１２０ａは、次のように説明できる。

前照灯モジュール１００，１００ａ，１１０，１２０，１２０ａは、光を発する光源１と、光を反射する第１の反射面３２と、第１の反射面３２で反射された第１の反射光Ｒ_１を投射する第１の投射部３３，３５０と、光源１の発した光のうち、第１の反射面３２の第１の投射部３３，３５０側の端部３２１よりも第１の投射部３３，３５０側を通過した光を第２の反射光Ｒ_３として反射する第２の反射面３５とを備える。

第１の投射部３３，３５０は、正の屈折力を有する。

第２の反射光Ｒ_３を第１の反射面３２側に延長した線分と、第１の投射部３３，３５０の焦点を含み第１の投射部３３，３５０の光軸Ｃ_３に垂直な平面ＰＣとの交点Ｐ_３が、第１の反射面３２の裏面側に位置する。

前照灯モジュール１００，１００ａは、第２の反射光Ｒ_３を出射する第２の投射部３６，３５０ｂを備えることができる。

前照灯モジュール１２０，１２０ａは、第２の反射光Ｒ_３を第３の反射光Ｒ_３として反射する第３の反射面３７を備える。

第３の反射光Ｒ_３は、第１の出射面３３，３５０から出射される。

図１に示す前照灯モジュール１００の導光投射光学素子３は、第１の反射面３２、第２の反射面３５および第１の投射部３３を備える。また、前照灯モジュール１００の導光投射光学素子３は、第２の投射部３６を備えることができる。

図１６に示す前照灯モジュール１００ａの導光投射光学素子３８は、第１の反射面３２および第２の反射面３５を備える。投射光学素子３５０は、第１の投射部３５０ａを含む。投射光学素子３５０は、第２の投射部３５０ｂを含むことができる。

図１３および図１７に示す前照灯モジュール１２０，１２０ａの導光投射光学素子３０１，３８１は、第１の反射面３２、第２の反射面３５、第３の反射面３７および第１の投射部３３，３５０を備える。

実施の形態３．
図１５は、複数の前照灯モジュール１００を搭載した前照灯装置１０の構成図である。

上述の実施の形態では、前照灯モジュール１００，１００ａ，１１０，１２０，１２０ａの実施の形態を説明した。図１５では、一例として、前照灯モジュール１００を搭載した例を示している。

例えば、図１５に示された３つの前照灯モジュール１００の全部又は一部を、前照灯モジュール１１０，１２０に置きかえることができる。

前照灯装置１０は、筐体９７を備える。また、前照灯装置１０は、カバー９６を備えることができる。

筐体９７は、前照灯モジュール１００を保持している。

筐体９７は、車体の内部に配置されている。

筐体９７の内部には、前照灯モジュール１００が収められている。図１５では、例として、３個の前照灯モジュール１００が収められている。なお、前照灯モジュール１００の個数は、３個に限定されない。前照灯モジュール１００の個数は、１個でも良く、３個以上でも良い。

前照灯モジュール１００は、例えば、筐体９７の内部に、Ｘ軸方向に並べて配置されている。なお、前照灯モジュール１００の並べ方は、Ｘ軸方向に並べる方法に限らない。デザイン又は機能等を考慮して、前照灯モジュール１００をＹ軸方向又はＺ軸方向にずらして配置しても良い。

また、図１５では、筐体９７の内部に前照灯モジュール１００を収めている。しかし、筐体９７は、箱形状である必要はない。筐体９７は、フレーム等で構成されており、そのフレームに前照灯モジュール１００が固定される構成を採用しても良い。なぜなら、四輪の自動車等の場合には、筐体９７は車体の内部に配置されているからである。このフレーム等は、車体を構成する部品であってもよい。この場合には、筐体９７は車体を構成する一部の筐体部となる。

自動二輪車の場合には、筐体９７は、ハンドルの近くに配置されている。四輪の自動車の場合には、筐体９７は、車体の内部に配置されている。

カバー９６は、前照灯モジュール１００から出射された光を透過する。そして、カバー９６を透過した光は、車両の前方に出射される。カバー９６は透明な材料で作製されている。

カバー９６は、車体の表面部分に配置されて、車体の外部に表れている。

カバー９６は、筐体９７の＋Ｚ軸方向に配置されている。

前照灯モジュール１００から出射された光は、カバー９６を透過して、車両の前方に出射される。図１５では、カバー９６から出射された光は、隣り合う前照灯モジュール１００から出射された光と重なり合って、１つの配光パターンを形成している。

カバー９６は、前照灯モジュール１００を風雨又は塵埃等から守るために設けられている。しかし、導光投射光学素子３の出射面３３が前照灯モジュール１００の内部の部品を風雨又は塵埃等から守る構造の場合には、特にカバー９６を設ける必要はない。

以上のように説明したように、複数の前照灯モジュール１００，１００ａ，１１０，１２０，１２０ａを備える場合には、前照灯装置１０は、前照灯モジュール１００，１００ａ，１１０，１２０，１２０ａの集合体である。また、１個の前照灯モジュール１００，１００ａ，１１０，１２０，１２０ａを備える場合には、前照灯装置１０は、前照灯モジュール１００，１００ａ，１１０，１２０，１２０ａと等しくなる。つまり、前照灯モジュール１００，１００ａ，１１０，１２０，１２０ａが前照灯装置１０である。

なお、上述の各実施の形態においては、「平行」または「垂直」などの部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す用語を用いている場合がある。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。このため、請求の範囲に部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す記載をした場合には、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを示している。

また、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。

以上の各実施の形態を基にして、以下に発明の内容を付記（１）及び付記（２）として記載する。付記（１）と付記（２）とは、各々独立して符号を付している。そのため、例えば、付記（１）と付記（２）との両方に、「付記１」が存在する。

また、付記（１）の特徴と付記（２）の特徴とを組み合わせることができる。

＜付記（１）＞
＜付記１＞
光を発する光源と、
前記光を反射する第１の反射面、前記第１の反射面で反射された第１の反射光を出射する第１の出射面、前記光源の発した光のうち、前記第１の反射面の前記第１の出射面側の端部よりも前記第１の出射面側を通過した光を第２の反射光として反射する第２の反射面を含む光学素子と
を備え、
前記第１の出射面は、正の屈折力を有し、
前記第２の反射光を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第１の出射面の焦点を含み前記第１の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の裏面側に位置する前照灯モジュール。

＜付記２＞
前記光学素子は、前記第２の反射光を出射する第２の出射面を含む付記１に記載の前照灯モジュール。

＜付記３＞
前記第２の出射面から出射された前記第２の反射光は、前記第１の出射面から出射された前記第１の反射光に重畳される付記２に記載の前照灯モジュール。

＜付記４＞
前記光学素子は、前記第２の反射光を第３の反射光として反射する第３の反射面を含む付記１から３のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記５＞
前記第３の反射光を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第１の出射面の焦点を含み前記第１の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の表面側に位置する付記４に記載の前照灯モジュール。

＜付記６＞
前記第３の反射光は、第１の出射面から出射する付記４または５に記載の前照灯モジュール。

＜付記７＞
前記第１の出射面から出射された前記第３の反射光は、前記第１の出射面から出射された前記第１の反射光に重畳される付記６に記載の前照灯モジュール。

＜付記８＞
付記１から７のいずれか１つに記載の前照灯モジュールを備えた前照灯装置。

＜付記（２）＞
＜付記１＞
配光パターンを形成して、当該配光パターンを投影する車両用の前照灯モジュールであって、
光を発する光源と、
前記光を第１の反射光として反射する第１の反射面、前記光源の発した光のうち、前記第１の反射面の端部よりも前記第１の反射光の進行方向側を通過した光を第２の反射光として反射する第２の反射面を含む光学素子と
を備え、
前記端部は、第１の反射光の進行方向側の端部であり、
前記第１の反射面は、前記第１の反射光と前記第１の反射面で反射されなかった光とを重畳することで前記配光パターンの高光度領域を形成し、前記配光パターンのカットオフラインを形成する前照灯モジュール。

＜付記２＞
前記光学素子は、前記配光パターンを形成する付記１に記載の前照灯モジュール。

＜付記３＞
前記配光パターンのカットオフラインは、前記第１の反射面の形状を基に形成される付記１または２に記載の前照灯モジュール。

＜付記４＞
前記第２の反射面は、前記光学素子内の光路が広がる方向に傾斜している付記１から３のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記５＞
前記光学素子は、前記光源の発する光を入射する入射面を備え、
前記入射面は、前記配光パターンの垂直方向に対応する方向において、正のパワーを有する付記１から４のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６＞
前記入射面は、前記配光パターンの水平方向に対応する方向において、正のパワーを有し、
前記垂直方向のパワーは、前記水平方向のパワーと異なる値である付記５に記載の前照灯モジュール。

＜付記７＞
前記入射面は、前記配光パターンの水平方向に対応する方向において、負のパワーを有する付記５に記載の前照灯モジュール。

＜付記８＞
前記光源の発する光を入射する集光光学素子を備え、
前記集光光学素子は、前記光を集光する付記１から４のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記９＞
前記光学素子は、前記集光光学素子の集光した光を入射する入射面を備え、
前記配光パターンの垂直方向に対応する方向において、前記集光光学素子と前記入射面との合成パワーは正の値である付記８に記載の前照灯モジュール。

＜付記１０＞
前記合成パワーは、前記配光パターンの水平方向に対応する方向において、正のパワーを有し、
前記合成パワーの垂直方向のパワーは、前記合成パワーの前記水平方向のパワーと異なる値である付記９に記載の前照灯モジュール。

＜付記１１＞
前記合成パワーは、前記配光パターンの水平方向に対応する方向において、負のパワーを有する付記９に記載の前照灯モジュール。

＜付記１２＞
前記光学素子は、前記第１の反射光を出射する第１の出射面を含む付記１から１１のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記１３＞
前記第１の出射面は、正の屈折力を有する付記１２に記載の前照灯モジュール。

＜付記１４＞
前記配光パターンは、前記第１の反射光を含む第１の配光パターンを含み、
前記第１の出射面は、前記第１の配光パターンを投影する付記１２または１３に記載の前照灯モジュール。

＜付記１５＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第１の出射面の焦点を含み前記第１の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の裏面側に位置する付記１２から１４のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記１６＞
前記光学素子は、前記第２の反射光を出射する第２の出射面を含む付記１から１５のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記１７＞
前記第２の出射面は、正の屈折力を有する付記１６に記載の前照灯モジュール。

＜付記１８＞
前記配光パターンは、前記第２の反射光を含む第２の配光パターンを含み、
前記第２の出射面は、前記第２の配光パターンを投影する付記１６または１７に記載の前照灯モジュール。

＜付記１９＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第２の出射面の焦点を含み前記第２の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第２の出射面の焦点に対して前記第１の反射面側に位置する付記１６から１８のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記２０＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第２の出射面の焦点を含み前記第２の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第２の出射面の焦点に対して前記第１の反射面と反対側に位置する付記１６から１８のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記２１＞
前記第２の反射面は、第１の反射領域と第２の反射領域とを含み、
前記第１の反射領域で反射された光は、前記第１の出射面から出射され、
前記第２の反射領域で反射された光は、前記第２の出射面から出射される付記１６から２０のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記２２＞
前記光学素子は、前記第２の反射光を第３の反射光として反射する第３の反射面を含む付記１２から１５のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記２３＞
前記配光パターンは、前記第３の反射光を含む第３の配光パターンを含み、
前記第１の出射面は、前記第３の配光パターンを投影する付記２２に記載の前照灯モジュール。

＜付記２４＞
前記第３の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第１の出射面の焦点を含み前記第１の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の表面側に位置する付記２２または２３に記載の前照灯モジュール。

＜付記２５＞
前記第１の出射面から出射された前記第３の反射光は、前記第１の出射面から出射された前記第１の反射光に重畳される付記２２から２４のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記２６＞
前記第２の反射面は、第１の反射領域と第２の反射領域とを含み、
前記第１の反射領域で反射された光は、前記第３の反射面で反射されて前記第１の出射面から出射され、
前記第２の反射領域で反射された光は、前記第１の出射面から出射される付記２２から２５のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記２７＞
前記光学素子は、前記第２の反射光を出射する第２の出射面を含み、
前記第２の反射面は、第３の反射領域を含み、
前記第３の反射領域で反射された光は、前記第２の出射面から出射される付記２６に記載の前照灯モジュール。

＜付記２８＞
前記光学素子が形成した前記配光パターンを投影する投射光学素子を備える付記１から１１のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記２９＞
前記配光パターンは、前記第１の反射光を含む第１の配光パターンを含み、
前記投射光学素子は、前記第１の配光パターンを投影する付記２８に記載の前照灯モジュール。

＜付記３０＞
前記投射光学素子は、前記第１の配光パターンを投影する第１の出射領域を含む付記２９に記載の前照灯モジュール。

＜付記３１＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第１の出射領域の焦点を含み前記第１の出射領域の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の裏面側に位置する付記３０に記載の前照灯モジュール。

＜付記３２＞
前記配光パターンは、前記第２の反射光を含む第２の配光パターンを含み、
前記投射光学素子は、前記第２の配光パターンを投影する付記２８から３１のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記３３＞
前記投射光学素子は、前記第２の配光パターンを投影する第２の出射領域を含む付記３２に記載の前照灯モジュール。

＜付記３４＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第２の出射領域の焦点を含み前記第２の出射領域の光軸に垂直な平面との交点が、前記第２の出射領域の焦点に対して前記第１の反射面側に位置する付記３３に記載の前照灯モジュール。

＜付記３５＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第２の出射領域の焦点を含み前記第２の出射領域の光軸に垂直な平面との交点が、前記第２の出射領域の焦点に対して前記第１の反射面と反対側に位置する付記３３に記載の前照灯モジュール。

＜付記３６＞
前記第２の反射面は、第１の反射領域と第２の反射領域とを含み、
前記第１の反射領域で反射された光は、前記第１の出射領域から出射され、
前記第２の反射領域で反射された光は、前記第２の出射領域から出射される付記３３から３５のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記３７＞
前記光学素子は、前記第２の反射光を第３の反射光として反射する第３の反射面を含む付記２８から３０のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記３８＞
前記配光パターンは、前記第３の反射光を含む第３の配光パターンを含み、
前記投射光学素子は、前記第３の配光パターンを投影する付記３７に記載の前照灯モジュール。

＜付記３９＞
前記第３の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記投射光学素子の焦点を含み前記投射光学素子の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の表面側に位置する付記３７または３８に記載の前照灯モジュール。

＜付記４０＞
前記投射光学素子から出射された前記第３の反射光は、前記投射光学素子から出射された前記第１の反射光に重畳される付記３７から３９のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記４１＞
前記第２の反射面は、第１の反射領域と第２の反射領域とを含み、
前記第１の反射領域で反射された光は、前記第３の反射面で反射されて前記第１の出射領域から出射され、
前記第２の反射領域で反射された光は、前記第１の出射領域から出射される付記３７から４０のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記４２＞
前記投射光学素子は、前記第２の反射光を出射する第２の出射領域を含み、
前記第２の反射面は、第３の反射領域を含み、
前記第３の反射領域で反射された光は、前記第２の出射領域から出射される付記４１に記載の前照灯モジュール。

＜付記４３＞
前記光学素子は、前記配光パターンを形成する光を出射する出射面を含む付記２８に記載の前照灯モジュール。

＜付記４４＞
前記配光パターンは、前記第１の反射光を含む第１の配光パターンを含み、
前記投射光学素子は、前記出射面とともに前記第１の配光パターンを投影する付記４３に記載の前照灯モジュール。

＜付記４５＞
前記出射面と前記投射光学素子とは、前記出射面と前記投射光学素子とで前記第１の配光パターンを投影する第１の出射領域を含む付記４４に記載の前照灯モジュール。

＜付記４６＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第１の出射領域の焦点を含み前記第１の出射領域の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の裏面側に位置する付記４５に記載の前照灯モジュール。

＜付記４７＞
前記配光パターンは、前記第２の反射光を含む第２の配光パターンを含み、
前記投射光学素子は、前記出射面とともに前記第２の配光パターンを投影する付記４３から４６のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記４８＞
前記出射面と前記投射光学素子とは、前記出射面と前記投射光学素子とで前記第２の配光パターンを投影する第２の出射領域を含む付記４７に記載の前照灯モジュール。

＜付記４９＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第２の出射領域の焦点を含み前記第２の出射領域の光軸に垂直な平面との交点が、前記第２の出射領域の焦点に対して前記第１の反射面側に位置する付記４８に記載の前照灯モジュール。

＜付記５０＞
前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第２の出射領域の焦点を含み前記第２の出射領域の光軸に垂直な平面との交点が、前記第２の出射領域の焦点に対して前記第１の反射面と反対側に位置する付記４８に記載の前照灯モジュール。

＜付記５１＞
前記第２の反射面は、第１の反射領域と第２の反射領域とを含み、
前記第１の反射領域で反射された光は、前記第１の出射領域から出射され、
前記第２の反射領域で反射された光は、前記第２の出射領域から出射される付記４８から５０のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記５２＞
前記光学素子は、前記第２の反射光を第３の反射光として反射する第３の反射面を含む付記４３または４４に記載の前照灯モジュール。

＜付記５３＞
前記配光パターンは、前記第３の反射光を含む第３の配光パターンを含み、
前記投射光学素子は、前記出射面とともに前記第３の配光パターンを投影する付記５２に記載の前照灯モジュール。

＜付記５４＞
前記第３の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記出射面と前記投射光学素子とで形成される投射光学部の焦点を含み前記投射光学部の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の表面側に位置する付記５２または５３に記載の前照灯モジュール。

＜付記５５＞
前記投射光学素子から出射された前記第３の反射光は、前記投射光学素子から出射された前記第１の反射光に重畳される付記５２から５４のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記５６＞
前記出射面と前記投射光学素子とは、前記第１の反射光を出射する第１の出射領域を含み、
前記第２の反射面は、第１の反射領域と第２の反射領域とを含み、
前記第１の反射領域で反射された光は、前記第３の反射面で反射されて前記第１の出射領域から出射され、
前記第２の反射領域で反射された光は、前記第１の出射領域から出射される付記５２から５５のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記５７＞
前記出射面と前記投射光学素子とは、前記第２の反射光を出射する第２の出射領域を含み、
前記第２の反射面は、第３の反射領域を含み、
前記第３の反射領域で反射された光は、前記第２の出射領域から出射される付記５６に記載の前照灯モジュール。

＜付記５８＞
前記第３の反射面は、前記光学素子内の光路が広がる方向に傾斜している付記２２から２７、３７から４２および５２から５７のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記５９＞
前記第３の反射面は、前記第１の反射面よりも前記光学素子に入射した光が進行する方向側に位置する付記２２から２７、３７から４２および５２から５８のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６０＞
前記第３の反射面は、前記第２の反射面よりも前記光学素子に入射した光が進行する方向側に位置する付記２２から２７、３７から４２および５２から５９のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６１＞
前記第２の反射面は、前記光学素子に入射した光が進行する方向において、前記第１の反射面と前記第３の反射面との間に位置する付記２２から２７、３７から４２および５２から６０のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６２＞
前記第３の反射面は全反射面である付記２２から２７、３７から４２および５２から６１のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６３＞
前記第３の反射面はミラー面である付記２２から２７、３７から４２および５２から６１のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６４＞
前記第３の反射面は拡散面である付記２２から２７、３７から４２および５２から６１のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６５＞
前記第１の反射面は全反射面である付記１から６４のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６６＞
前記第１の反射面はミラー面である付記１から６４のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６７＞
前記第２の反射面は全反射面である付記１から６６のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６８＞
前記第２の反射面はミラー面である付記１から６６のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記６９＞
前記第２の反射面は拡散面である付記１から６６のいずれか１つに記載の前照灯モジュール。

＜付記７０＞
付記１から６９のいずれか１つに記載の前照灯モジュールを備えた前照灯装置。

１０ 前照灯装置、 １００，１００ａ，１１０，１２０，１２０ａ 前照灯モジュール、 １，１ａ，１ｂ，１ｃ 光源、 １１ 発光面、 １５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 光源モジュール、 ２，２ａ，２ｂ，２ｃ 集光光学素子、 ２１１，２１２ 入射面、 ２２ 反射面、 ２３１，２３２ 出射面、 ３，３８，３０１，３８１ 導光投射光学素子、 ３１，３４ 入射面、 ３２，３５，３７ 反射面、 ３２１，３２１_ａ，３２１_ｂ 稜線部、 ３３，３６ 出射面、 ３５０ 投射光学素子、 ９ 照射面、 ９１ カットオフライン、 ９２ カットオフラインの下側の領域、 ９３ 最も明るい領域、 ９６ カバー、 ９７ 筐体、 ａ，ｂ，ｆ 角度、 Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_３，Ｃ_４，Ｃ_５，Ｃ_６ 光軸、 Ｌ_ａ，Ｌ_ｂ，Ｌ_ｃ 光、 ｍ_１，ｍ_２，ｍ_３，ｍ_４ 垂線、 ＰＨ 集光位置、 ＰＣ 共役面、 ＰＦ 平面、 Ｆｐ 焦点、 Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３，Ｒ_４ 光線、 Ｐ_３，Ｐ_４，Ｐ_５ 位置、 Ｑ 点、 Ｓ_１，Ｓ_３，Ｓ_４，Ｓ_６ 入射角、 Ｓ_２，Ｓ_５， 反射角、 Ｓ_ｏｕｔ，Ｓ_ｏｕｔ１，Ｓ_ｏｕｔ２ 出射角。

前照灯モジュールは、配光パターンを形成して、当該配光パターンを投影する車両用の前照灯モジュールであって、光を発する光源と、前記光を第１の反射光として反射する第１の反射面、前記第１の反射面の端部よりも前記第１の反射光の進行方向側を通過した光を第２の反射光として反射する第２の反射面、前記第１の反射光を出射する第１の出射面および前記第２の反射光を出射する第２の出射面を含む光学素子とを備え、前記端部は、前記第１の反射光の進行方向側の端部であり、前記第１の反射面の表面側の方向を第１の方向とし、裏面側の方向を第２の方向とすると、前記第２の反射面は、前記端部よりも前記第１の出射面側で、前記第１の反射面に対して前記第２の方向側に配置され、前記第２の出射面は、前記第１の出射面に対して前記第２の方向側に配置され、前記第１の反射面は、前記第１の反射光と前記第１の反射面で反射されなかった光とを重畳することで前記配光パターンの高光度領域を形成し、前記配光パターンのカットオフラインを形成する。

実施の形態１に係る前照灯モジュール１００は、出射面３３を介して、共役面ＰＣ上に形成された配光パターンを照射面９上に直接投影する。このため、共役面ＰＣ上の配光分布は、そのまま照射面９上に投影される。

Claims (15)

1. 配光パターンを形成して、当該配光パターンを投影する車両用の前照灯モジュールであって、
   光を発する光源と、
   前記光を第１の反射光として反射する第１の反射面、前記第１の反射面の端部よりも前記第１の反射光の進行方向側を通過した光を第２の反射光として反射する第２の反射面を含む光学素子と
   を備え、
   前記端部は、第１の反射光の進行方向側の端部であり、
   前記第１の反射面は、前記第１の反射光と前記第１の反射面で反射されなかった光とを重畳することで前記配光パターンの高光度領域を形成し、前記配光パターンのカットオフラインを形成する前照灯モジュール。
2. 前記光学素子は、前記第１の反射光を出射する第１の出射面を含む請求項１に記載の前照灯モジュール。
3. 前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第１の出射面の焦点を含み前記第１の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の裏面側に位置する請求項２に記載の前照灯モジュール。
4. 前記光学素子は、前記第２の反射光を出射する第２の出射面を含む請求項１から３のいずれか１項に記載の前照灯モジュール。
5. 前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第２の出射面の焦点を含み前記第２の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第２の出射面の焦点に対して前記第１の反射面側に位置する請求項４に記載の前照灯モジュール。
6. 前記第２の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第２の出射面の焦点を含み前記第２の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第２の出射面の焦点に対して前記第１の反射面と反対側に位置する請求項４に記載の前照灯モジュール。
7. 前記第２の反射面は、第１の反射領域と第２の反射領域とを含み、
   前記第１の反射領域で反射された光は、前記第１の出射面から出射され、
   前記第２の反射領域で反射された光は、前記第２の出射面から出射される請求項４から６のいずれか１項に記載の前照灯モジュール。
8. 前記光学素子は、前記第２の反射光を第３の反射光として反射する第３の反射面を含む請求項２または３に記載の前照灯モジュール。
9. 前記第３の反射光の光線を前記第１の反射面側に延長した線分と、前記第１の出射面の焦点を含み前記第１の出射面の光軸に垂直な平面との交点が、前記第１の反射面の表面側に位置する請求項８に記載の前照灯モジュール。
10. 前記第２の反射面は、第１の反射領域と第２の反射領域とを含み、
    前記第１の反射領域で反射された光は、前記第３の反射面で反射されて前記第１の出射面から出射され、
    前記第２の反射領域で反射された光は、前記第１の出射面から出射される請求項８または９に記載の前照灯モジュール。
11. 前記光学素子は、前記第２の反射光を出射する第２の出射面を含み、
    前記第２の反射面は、第３の反射領域を含み、
    前記第３の反射領域で反射された光は、前記第２の出射面から出射される請求項１０に記載の前照灯モジュール。
12. 前記第３の反射面は、拡散面である請求項８から１１のいずれか１項に記載の前照灯モジュール。
13. 前記第２の反射面は、拡散面である請求項１から１２のいずれか１項に記載の前照灯モジュール。
14. 前記光学素子が形成した前記配光パターンを投影する投射光学素子を備える請求項１または２に記載の前照灯モジュール。
15. 請求項１から１４のいずれか１項に記載の前照灯モジュールを備えた前照灯装置。

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