JPWO2020066402A1 - 光照射装置 - Google Patents

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JPWO2020066402A1
JPWO2020066402A1 JP2020548191A JP2020548191A JPWO2020066402A1 JP WO2020066402 A1 JPWO2020066402 A1 JP WO2020066402A1 JP 2020548191 A JP2020548191 A JP 2020548191A JP 2020548191 A JP2020548191 A JP 2020548191A JP WO2020066402 A1 JPWO2020066402 A1 JP WO2020066402A1
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健太 向島
健太 向島
達磨 北澤
達磨 北澤
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Abstract

光照射装置（１３０）は、光源（３２）と、光源（３２）から出射された光を反射させる回転可能なミラー（１３４）と、を備えている。ミラー（１３４）の回転によって光の反射方向が変位することで、光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンが形成される。配光パターンは、第一のラインと第二のラインを含み、第一のラインの幅は、第二のラインの幅と異なっている。

Description

本発明は、光照射装置に関する。
近年、光源から出射した光を車両前方に反射し、その反射光で車両前方の領域を走査することで所定の配光パターンを形成する装置が考案されている。例えば、発光素子からなる複数の光源と、回転軸を中心に一方向に回転しながら複数の光源から出射した光を反射面において反射して所望の配光パターンを形成するブレードスキャン（登録商標）方式の回転リフレクタと、を備えた光学ユニットが知られている（特許文献１参照）。当該光学ユニットにおいて、複数の光源は、各光源から出射した光が回転リフレクタの反射面の異なる位置で反射するように配置されている。
日本国特開２０１５−２６６２８号公報
回転リフレクタに代えて、ポリゴンミラーを用いる光学ユニットも知られている。このような光学ユニットにおいて、配光パターンの制御には改善の余地がある。
また、ポリゴンミラーを用いる光学ユニットは小型化が進んでいる。それに伴い、ポリゴンミラーと光学ユニットから光が出る面（光出射面）との間隔も狭まってきている。その結果、配光パターンの拡散幅が狭くなる。このようなポリゴンミラーを備えた光照射装置は、この点で改善の余地がある。
そこで、本発明は、配光パターンの精緻な制御が可能な光照射装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、簡便な構成で、配光パターンの一部を他の部分よりも明るくすることが可能な光照射装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、光源の消灯ロスに起因する効率の低下を防止可能な光照射装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、配光パターンにおける光度の調整が可能な光照射装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、配光パターンの拡散幅を狭めることなく、光学ユニットを小型化することができる光照射装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
を備え、
前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
前記配光パターンは、第一のラインと第二のラインを含み、
前記第一のラインの幅は、前記第二のラインの幅と異なっている。
上記構成によれば、配光パターンの精緻な制御が可能となる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記ミラーは、前記第一のラインを形成するための第一の反射面と、前記第一の反射面に対して前記ミラーの回転方向に沿って並列され、前記第二のラインを形成するための第二の反射面と、を少なくとも有し、
前記第一の反射面の前記ミラーの回転軸に沿った方向の曲率が、前記第二の反射面の前記回転軸に沿った方向の曲率と異なっていてもよい。
上記構成によれば、第一のラインの幅と第二のラインの幅とを簡便な構成で異ならせることができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一の反射面は前記方向において凸状に湾曲した面から構成され、前記第二の反射面は前記方向において凹状に湾曲した面から構成されていてもよい。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一の反射面および前記第二の反射面は、前記方向において凸状に湾曲した面からそれぞれ構成されていてもよい。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一の反射面および前記第二の反射面は、前記方向において凹状に湾曲した面からそれぞれ構成されていてもよい。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一の反射面は前記方向において凸状に湾曲した面から構成され、前記第二の反射面は前記方向において平面から構成されていてもよい。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一の反射面は前記方向において平面から構成され、前記第二の反射面は前記方向において凹状に湾曲した面から構成されていてもよい。
これらの構成によれば、第一の反射面および第二の反射面を上記のように構成することで、第一のラインの幅と第二のラインの幅とを容易に異ならせることができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一の反射面の前記ミラーの回転軸に対する傾斜角が、前記第二の反射面の前記回転軸に対する傾斜角と異なっていてもよい。
上記構成によれば、第一のラインと第二のラインとを配光パターン内の異なる領域に形成することができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第二のラインは、複数の前記第一のラインの間に配置され、
前記第二のラインの幅は、複数の前記第一のラインの幅よりも狭くてもよい。
特に精緻な制御が必要な配光パターンの上下方向中央領域において、ラインの幅を狭くすることが好ましい。また、ミラーの回転速度が一定である場合には幅の狭いラインの方が光度が高くなるため、配光パターン内で所定の領域のみを明るくすることが可能となる。
また、本発明に係る光照射装置は、
前記ミラーにより反射された前記光を透過する光学部材をさらに備え、
前記第一の反射面および前記第二の反射面の前記曲率に応じて前記光学部材に入射される前記光の入射径が異なっていてもよい。
上記構成によれば、光学部材へ入射する際の光の入射径を異ならせることで、配光パターン内での第一のラインの幅と第二のラインの幅とを異ならせることができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記ミラーは、ポリゴンミラーとして構成されていてもよい。
前記ミラーは、ポリゴンミラーであることが好ましい。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
を備え、
前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
前記配光パターンは、第一のラインと第二のラインを含み、
前記第一のラインを形成するために前記光源から出射される前記光のスポット径と、前記第二のラインを形成するために前記光源から出射される前記光のスポット径と、が異なっている。
上記構成によれば、装置前方に照射される配光パターンを構成する第一のラインの幅（太さ）と第二のラインの幅とを異ならせることができるため、配光パターンの精緻な制御が可能となる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記光源は、前記第一のラインを形成するための第一の光源と、前記第二のラインを形成するための第二の光源とを含み、
前記第一の光源から出射される前記光のスポット径と、前記第二の光源から出射される前記光のスポット径とが異なっていてもよい。
上記構成によれば、簡便な構成により、第一のラインの幅と第二のラインの幅とを異ならせることができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記光のスポット形状は、扁平形状であり、
前記第一のラインを形成する場合に、前記扁平形状の短径が前記光の走査方向に沿うように、前記光を照射し、
前記第二のラインを形成する場合に、前記扁平形状の長径が前記光の走査方向に沿うように、前記光を照射するように構成されていてもよい。
上記構成によれば、例えば、扁平形状の光出射面を備えた同一構成の複数の光源を用いて、幅の異なるラインを形成することができる。そのため、製品コストを低減させることができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記光源から出射された光は平行光であってもよい。
上記構成によれば、ラインの幅を精緻に制御しやすい。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第二のラインの幅は、前記第一のラインの幅よりも狭くてもよい。
上記構成によれば、ミラーの回転速度が一定である場合には幅の狭いラインの方が光度が高くなるため、配光パターン内で所定の領域のみを明るくすることが可能となる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第二のラインは、複数の前記第一のラインの間に配置されていてもよい。
上記構成によれば、特に、配光パターンの全体領域のうち細かい制御の必要な中央部分のラインを狭くすることで、配光パターンの制御を効果的に行うことができる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、
第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源から出射された第一光と前記第二光源から出射された第二光とをそれぞれ反射させる回転可能なミラーと、を備え、
前記ミラーの回転によって前記第一光および前記第二光の反射方向が変位することで、前記第一光および前記第二光がそれぞれ複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
前記配光パターンは、前記第一光の走査により形成される第一配光パターンと、前記第二光の走査により形成される第二配光パターンとを含み、
前記第一配光パターンと前記第二配光パターンの一部が重複するように形成されている。
上記構成によれば、簡便な構成で、配光パターンの一部を他の部分よりも明るくすることができる。そのため、配光パターンの精緻な制御が容易となる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一配光パターンと前記第二配光パターンとが前記前記第一光および前記第二光の走査方向における中央領域において重複するように形成されていてもよい。
上記構成によれば、配光パターンの中央領域を他の部分よりも明るくすることができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記ミラーの反射面は、前記ミラーの回転方向において、少なくとも一つの凸部と、少なくとも一つの凹部とが連続的につながるように構成され、
前記第一配光パターンは、前記第一光が前記第一光の走査方向において往復するように走査されることで形成され、
前記第二配光パターンは、前記第二光が前記第二光の走査方向において往復するように走査されることで形成され、
前記第一配光パターンと前記第二配光パターンの一部が前記第一光および前記第二光の前記走査方向における中央領域において重複するように形成されていてもよい。
上記構成によれば、反射面の凸部と凹部との境界で光源を消灯させる必要がないため、中央部が明るい配光パターンを効率よく形成することができる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、
第一光源と、前記第一光源から出射された第一光を反射させる回転可能な第一ミラーと、を有する第一ユニットと、
第二光源と、前記第二光源から出射された第二光を反射させる回転可能な第二ミラーと、を有する第二ユニットと、を備え、
前記第一ミラーおよび第二ミラーの回転によって前記第一光および前記第二光の反射方向がそれぞれ変位することで、前記第一光および前記第二光がそれぞれ複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
前記配光パターンは、前記第一光の走査により形成される第一配光パターンと、前記第二光の走査により形成される第二配光パターンとを含み、
前記第一配光パターンと前記第二配光パターンの一部が重複するように形成されている。
上記構成によれば、簡便な構成で、一対のユニットにより形成される配光パターンの一部を他の部分よりも明るくすることができる。そのため、配光パターンの精緻な制御が容易となる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一ミラーの反射面は、前記第一ミラーの回転方向において、少なくとも一つの凸部と、少なくとも一つの凹部とが連続的につながるように構成され、
前記第二ミラーの反射面は、前記第二ミラーの回転方向において、少なくとも一つの凸部と、少なくとも一つの凹部とが連続的につながるように構成され、
前記第一配光パターンは、前記第一光が走査方向において往復するように走査されることで形成され、
前記第二配光パターンは、前記第二光が走査方向において往復するように走査されることで形成され、
前記第一配光パターンと前記第二配光パターンの一部が前記第一光および前記第二光の前記走査方向における中央領域において重複するように形成されていてもよい。
上記構成によれば、凸部と凹部との境界で光源を消灯させる必要がないため、中央部が明るい配光パターンを効率よく形成することができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記第一ミラーおよび前記第二ミラーは、ポリゴンミラーとして構成されていてもよい。
前記第一ミラーおよび前記第二ミラーとしては、ポリゴンミラーを用いることが好ましい。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
を備え、
前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
前記ミラーは、前記ミラーの回転方向において連続する複数の反射面を有し、
前記複数の反射面のうち少なくとも一つ反射面と当該少なくとも一つの反射面と隣接する反射面との間の境界部が面取りされている。
上記構成によれば、反射面間の境界部において光源を消灯する必要がなくなる。これにより、光源の消灯ロスに起因する光の利用効率の低下を防止することができ、また、光源の点消灯の制御が容易となる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記複数の反射面のうちすべての反射面間の境界部が面取りされていてもよい。
上記構成によれば、配光パターンを構成するすべてのラインの両端部において光源を消灯する必要がない。そのため、配光パターンを形成するための光の利用効率の低下をさらに防止することができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記複数の反射面のうち一部の反射面間の境界部が面取りされている一方で、他の反射面間の境界部が面取りされていなくてもよい。
上記構成によれば、配光パターンの少なくとも一部の光度を維持しつつ、光の利用効率の低下を防止することができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記配光パターンは、複数の第一のラインと、第二のラインとを含み、
前記複数の第一のラインは、面取りされていない境界部で挟まれた反射面で反射された光により形成され、
前記第二のラインは、面取りされている境界部で挟まれた反射面で反射された光により形成され、
前記第二のラインは前記複数の第一のラインの間に配置されていてもよい。
上記構成によれば、面取りされている反射面で反射された光により、対向車に対応する位置に形成される第二のラインを形成することで、対向車に対するグレアを防止することができる。また、面取りされていない反射面で反射された光により、対向車の存在しない位置に形成される第一のラインを形成することで、配光パターンの光度の維持を図ることができる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
を備え、
前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
前記ミラーの反射面は、前記ミラーの回転方向において、少なくとも一つの凸部と、少なくとも一つの凹部とが連続的につながるように構成されている。
上記構成によれば、配光パターンを構成する各ラインの両端部を形成する際に光源を消灯する必要がなくなる。これにより、消灯ロスに起因する効率の低下を防止し、また、光源の点消灯の制御が容易となる。
また、本発明に係る光照射装置において、
一つの凸部と前記一つの凸部に隣接する一つの凹部とにより反射された光によって、前記配光パターンのうち前記光の走査方向における一往復のラインが形成されてもよい。
上記構成によれば、ラインの両端部において光源を消灯することなく、連続的に一往復のラインを形成することができる。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記反射面は、複数の前記凸部と複数の前記凹部を含み、
前記凸部と前記凹部とが、前記回転方向に沿って交互に配置されていてもよい。
上記構成によれば、配光パターンの全体領域にわたって均一な光を照射することができる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
を備え、
前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査される、光照射装置であって、
一つのラインにおいて、前記光源から出射される前記光の出力を変化させる。
上記構成に係る光照射装置によれば、一つのラインにおいて、光源から出射される光の出力が変化する。
このように、上記構成によれば、配光パターンにおける光度の調整が可能な光照射装置を提供することができる。
また、本発明に係る光照射装置は、
前記光の走査方向が往復するように構成されてもよい。
また、本発明に係る光照射装置は、
前記ラインの走査方向の中央で、他の部分より前記光の出力が大きくなるように前記出力を変化させてもよい。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光照射装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
を備え、
前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査される、光照射装置であって、
前記ミラーは環状ミラーであり、
前記環状ミラーの内側面により、前記光が反射される。
上記構成に係る光照射装置によれば、環状ミラーの内側面で光が反射されるので、ミラーの外側面で光が反射される場合と比べて、反射面から当該光照射装置の光出射面までの距離が長くなる。このため、配光パターンの拡散幅が狭まってしまうことを防ぎつつ、光学ユニットを小型化させることができる。
また、本発明に係る光照射装置は、
前記環状ミラーの外側面によっても前記光が反射されてもよい。
また、本発明に係る光照射装置は、
前記光源は、前記内側面に前記光を照射するための第一の光源と、前記外側面に前記光を照射するための第二の光源と、を含んでもよい。
上記構成に係る光照射装置によれば、より自在に配光パターンの拡散幅を調整することができる。
また、上記構成に係る光照射装置によれば、二つの配光パターンを重ねることで、配光パターンの一部分の光度を高くすることができる。
また、本発明に係る光照射装置は、
前記ミラーを回転させるためのモータと、
前記モータによって前記ミラーを支えるための支柱と、をさらに備え、
前記ミラーは、複数の反射面から構成され、
前記複数の反射面間のエッジと、前記支柱とが、前記光源から出射される光の出射方向において直線上に並ぶように配置されている。
上記構成に係る光照射装置は、反射面間のエッジと、ミラーを支えるための支柱とが、光の出射方向において直線上に並んでいる。このため、光源から出射された光の効率低下を防ぐことができる。
また、本発明に係る光照射装置は、
前記内側面により反射された光を透過する光学部材をさらに備えてもよい。
また、本発明に係る光照射装置において、
前記光学部材は、蛍光体と投影レンズとを含み、
前記蛍光体は、前記ミラーと前記投影レンズとの間に配置され、
前記内側面により反射された光は、前記蛍光体上に走査され、
前記蛍光体から出射された光は、前記投影レンズを透過して出射される。
上記構成に係る光照射装置によれば、ミラーの外側で光が反射される場合と比べて、光を反射させる回転可能なミラーの面と、蛍光体との間隔を長くすることができる。それにより、光学ユニットを小型化することができる。
本発明によれば、配光パターンの精緻な制御が可能な光照射装置を提供することができる。
また、本発明によれば、簡便な構成で、配光パターンの一部を他の部分よりも明るくすることが可能な光照射装置を提供することができる。
また、本発明によれば、光源の消灯ロスに起因する効率の低下を防止可能な光照射装置を提供することができる。
また、本発明によれば、配光パターンにおける光度の調整が可能な光照射装置を提供することができる。
また、本発明によれば、配光パターンの拡散幅を狭めることなく、光学ユニットを小型化することができる光照射装置を提供することができる。
車両用前照灯の水平断面図である。 参考実施形態に係る光学ユニットの構成を模式的に示した斜視図である。 図２の光学ユニットの上面図である。 図２の光学ユニットの側面図である。 図４の光学ユニットにおいて回転ミラーが回転した状態を示す側面図である。 図２の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 第一実施形態に係る光学ユニットの上面図である。 図７の光学ユニットの側面図である。 図７の光学ユニットにおいて回転ミラーが図８の状態から回転した状態を示す上面図である。 図７の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 第一変形例に係る光学ユニットの側面図である。 図１１の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 第二変形例に係る光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 第三変形例に係る光学ユニットの側面図である。 第二実施形態に係る光学ユニットの上面図である。 図１５の光学ユニットが備える第一光源のスポット径を示す模式図である。 図１５の光学ユニットが備える第二光源のスポット径を示す模式図である。 図１５の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 図１５の光学ユニットにおいて、第一光源から光が出射された状態を示す上面図である。 図１５の光学ユニットにおいて、第二光源から光が出射された状態を示す上面図である。 第三実施形態に係る光学ユニットの側面図である。 第四実施形態に係る光学ユニットであって、第一光源から光が出射された状態を示す上面図である。 図２１の光学ユニットにおいて第二光源から光が出射された状態を示す上面図である。 図２１の光学ユニットにおいて、第一光源から出射された光により車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 図２１の光学ユニットにおいて、第二光源から出射された光により車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 図２３の配光パターンと図２４の配光パターンとが重畳された配光パターンの一例を示す模式図である。 第五実施形態に係る光学ユニットを示す上面図である。 図２６の光学ユニットにおいて回転ミラーが回転した状態を示す上面図である。 図２６の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図２６の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図２６の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 右側前照灯に搭載された図２６の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 左側前照灯に搭載された図２６の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 図３１の配光パターンと図３２の配光パターンとが重畳された配光パターンの一例を示す模式図である。 第四変形例に係る光学ユニットであって、第一光源から光が出射された状態を示す上面図である。 図３４の光学ユニットにおいて第二光源から光が出射された状態を示す上面図である。 第六実施形態に係る光学ユニットの上面図である。 図３６の光学ユニットが備える回転ミラーの上面図である。 境界部が面取りされていない回転ミラーの境界部で光源からの光が反射された状態を示す上面図である。 図３８の回転ミラーにより反射された光で形成された配光パターンの一例を示す模式図である。 図３７に示す境界部が面取りされた回転ミラーの境界部で光源からの光が反射された状態を示す上面図である。 図３６および図３７の回転ミラーにより反射された光で形成された配光パターンの一例を示す模式図である。 第五変形例に係る光学ユニットが備える回転ミラーの一例を示す上面図である。 図４２の回転ミラーにより反射された光で形成された配光パターンの一例を示す模式図である。 第七実施形態に係る光学ユニットの上面図である。 図４４の光学ユニットにおいて回転ミラーが回転した状態を示す上面図である。 図４５の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図４６の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図４７の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図４８の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図４９の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図５０の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 第七実施形態の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 第八実施形態に係る光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 第九実施形態に係る光学ユニットを示す上面図である。 図５４の光学ユニットにおいて回転ミラーが回転した状態を示す上面図である。 図５４の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図５４の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図５４の光学ユニットにおいて回転ミラーがさらに回転した状態を示す上面図である。 図５４の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。 図５４の光学ユニットに係る光源から出射される光の出力が一定である場合における配光パターンの一例を示す模式図である。 第十実施形態に係る光学ユニットの構成を模式的に示した斜視図である。 図６１の光学ユニットの上面図である。 図６１の光学ユニットの側面図である。 図６１の光学ユニットにおいて回転ミラーが回転した状態を示す側面図である。 第十一実施形態に係る光学ユニットの上面図である。 第十一実施形態に係る光学ユニットの側面図である。 第十一実施形態に係る光学ユニットにおいて回転ミラーが回転した状態を示す側面図である。 第十一実施形態に係る光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。
以下、本発明を実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述される全ての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
なお、本実施形態における、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」とは、図１に示す車両用前照灯について、説明の便宜上、設定された相対的な方向である。「前後方向」とは、「前方向」および「後方向」を含む方向である。「左右方向」とは、「左方向」および「右方向」を含む方向である。「上下方向」とは、「上方向」および「下方向」を含む方向である。
本発明の光学ユニット（光照射装置の一例）は、種々の車両用灯具に用いることができる。はじめに、後述する各実施形態に係る光学ユニットを搭載可能な車両用前照灯の概略について説明する。
［車両用前照灯］
図１は、車両用前照灯の水平断面図である。図２は、図１の車両用前照灯に搭載された光学ユニットの構成を模式的に示した斜視図である。図３は、光学ユニットの上面図であり、図４および５は光学ユニットの側面図である
。
図１に示す車両用前照灯１０は、自動車の前端部の右側に搭載される右側前照灯であり、左側に搭載される前照灯と左右対称である以外は同じ構造である。そのため、以下では、右側の車両用前照灯１０について詳述し、左側の車両用前照灯については説明を省略する。
図１に示すように、車両用前照灯１０は、前方に向かって開口した凹部を有するランプボディ１２を備えている。ランプボディ１２は、その前面開口が透明な前面カバー１４によって覆われて灯室１６が形成されている。灯室１６は、２つのランプユニット２０，３０が車幅方向に並んで配置された状態で収容される空間として機能する。
これらランプユニット２０，３０のうち車幅方向の内側、すなわち、右側の車両用前照灯１０において図１に示す下側に配置されたランプユニット２０は、ロービームを照射するように構成されている。一方、これらランプユニット２０，３０のうち車幅方向の外側、すなわち、右側の車両用前照灯１０において図１に示す上側に配置されたランプユニット３０は、レンズ３６を備えたランプユニットであり、可変ハイビームを照射するように構成されている。
ロービーム用のランプユニット２０は、リフレクタ２２と、例えばＬＥＤからなる光源２４とを有している。リフレクタ２２およびＬＥＤ光源２４は、図示しない既知の手段、例えば、エイミングスクリューとナットを使用した手段によりランプボディ１２に対して傾動自在に支持されている。
（参考実施形態）
参考実施形態に係るハイビーム用のランプユニット３０は、図２〜図５に示すように、光源３２と、リフレクタとしての回転ミラー３４と、回転ミラー３４の前方に配置された投影レンズとしての平凸レンズ３６と、回転ミラー３４と平凸レンズ３６との間に配置された蛍光体３８と、を備えている。
光源３２としては、例えば、レーザ光源（レーザダイオード（ＬＤ））を用いることができる。レーザ光源の代わりに、ＬＥＤやＥＬ素子などの半導体発光素子を光源として用いることも可能である。光源３２は、不図示の光源制御部により、点消灯の制御が可能となっている。特に後述する配光パターンの制御には、点消灯が短時間に精度よく行える光源を用いることが好ましい。光源制御部は、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含む少なくとも一つのマイクロコントローラと、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子を含むその他電子回路を含んでもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及び／又はＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＯＭには、ランプユニット３０の制御プログラムが記憶されてもよい。光源制御部は、車両用前照灯１０を備える車両に含まれるＬＩＤＡＲ等のセンサから得られる車両周辺情報や、後述するモータ４０に備わるセンサから得られるミラー位置情報に基づき、光源３２から出射される光の出力を制御することができる。
平凸レンズ３６の形状は、要求される配光パターンや照度分布などの配光特性に応じて適宜選択すればよいが、非球面レンズや自由曲面レンズが用いられる。平凸レンズ３６の後方焦点は、例えば、蛍光体３８の光出射面近傍に設定される。これにより、蛍光体３８の光出射面の光像が上下反転して前方へ照射されることになる。
蛍光体３８は、例えば、光源３２から出射された青色レーザ光で励起されることによって黄色光を発する蛍光体粉末が混合された樹脂材料により構成されている。青色レーザ光と黄色蛍光が混色して蛍光体３８から出射されたレーザ光は白色光となる。
回転ミラー３４は、駆動源としてのモータ４０に回転自在に接続されている。回転ミラー３４は、モータ４０により回転軸Ｒを中心に回転方向Ｄに回転する。回転ミラー３４の回転軸Ｒは、光軸Ａｘに対して斜めになっている（図４参照）。回転ミラー３４は、回転方向Ｄに沿って配置された複数（本例では１２面）の反射面３４ａ〜３４ｌから構成されている。回転ミラー３４の各反射面３４ａ〜３４ｌは、光源３２から出射した光を回転しながら反射する。これにより、図４に示すように光源３２の光を用いた走査が可能となる。回転ミラー３４は、例えば、１２面の反射面を多角形状に構成したポリゴンミラーである。
ここで、反射面３４ａ〜３４ｈのうち、反射面３４ａと、当該反射面３４ａと対角線上の反対側に位置する反射面３４ｇとを、第一反射面対３４Ａとする。反射面３４ｂと、当該反射面３４ｂと対角線上の反対側に位置する反射面３４ｈとを、第二反射面対３４Ｂとする。反射面３４ｃと、当該反射面３４ｃと対角線上の反対側に位置する反射面３４ｉとを、第三反射面対３４Ｃとする。反射面３４ｄと、当該反射面３４ｄと対角線上の反対側に位置する反射面３４ｊとを、第四反射面対３４Ｄとする。反射面３４ｅと、当該反射面３４ｅと対角線上の反対側に位置する反射面３４ｋとを、第五反射面対３４Ｅとする。反射面３４ｆと、当該反射面３４ｆと対角線上の反対側に位置する反射面３４ｌとを、第六反射面対３４Ｆとする。
第一反射面対３４Ａは、光源３２からのレーザ光が反射面３４ａで反射されるときの（すなわち、図３および図４に示すような配置関係の場合の）上下方向および前後方向からなる面における反射面３４ａと光軸Ａｘとの成す角θａと、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｇで反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における反射面３４ｇと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。同様に、第二反射面対３４Ｂは、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｂで反射されるときの（すなわち、図５に示すような配置関係の場合の）上下方向および前後方向からなる面における反射面３４ｂと光軸Ａｘとの成す角θｂと、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｈで反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における反射面３４ｈと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。第三反射面対３４Ｃは、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｃで反射されるときの反射面３４ｃと光軸Ａｘとの成す角と、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｉで反射されるときの反射面３４ｉと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。第四反射面対３４Ｄは、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｄで反射されるときの反射面３４ｄと光軸Ａｘとの成す角と、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｊで反射されるときの反射面３４ｊと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。第五反射面対３４Ｅは、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｅで反射されるときの反射面３４ｅと光軸Ａｘとの成す角と、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｋで反射されるときの反射面３４ｋと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。第六反射面対３４Ｆは、光源３２からのレーザ光が反射面３４ｆ，３４ｌと光軸Ａｘとの成す角が互いに略同一となるように形成されている。すなわち、回転ミラー３４の各反射面３４ａ〜３４ｌは、対角線上にある一対の反射面同士が同じ角度の傾斜面となるように形成されている。これにより、第一反射面対３４Ａ〜第六反射面対３４Ｆをそれぞれ構成する一対の反射面により反射された光は、車両前方の上下方向において略同一の位置に照射される。また、回転ミラー３４がモータ４０により回転方向Ｄに回転する際の回転ミラー３４のブレを防止することができる。
また、光源３２からのレーザ光が第一反射面対３４Ａで反射されるときの当該第一反射面対３４Ａと光軸Ａｘとの成す角θａは、光源３２からのレーザ光が他の反射面対３４Ｂ〜３４Ｆで反射されるときの他の反射面対３４Ｂ〜３４Ｆの各反射面と光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている。すなわち、第一反射面対３４Ａにおける上下方向および前後方向からなる面における反射面３４ａ，３４ｇと光軸Ａｘとの成す角θａは、他の反射面対３４Ｂ〜３４Ｆの各反射面と光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている。例えば、図５に示す反射面３４ｂと光軸Ａｘとの成す角θｂは、図４に示す反射面３４ａと光軸Ａｘとの成す角θａよりもやや小さくなるように形成されている。すなわち、図４に示す角θａは図５に示す角θｂよりもやや鈍角となるように形成されている。同様に、第二反射面対３４Ｂ〜第六反射面対３４Ｆについても、他の反射面対とは光軸Ａｘとの成す角が異なるように形成されている。すなわち、第二反射面対３４Ｂ、第三反射面対３４Ｃ、第四反射面対３４Ｄ、第五反射面対３４Ｅ、第六反射面対３４Ｆの順で、各反射面対と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、一の反射面対により反射された光は、車両前方の上下方向において他の反射面対とは異なる位置に照射される。例えば、反射面３４ａにより反射された光Ｌａ（図４参照）は、反射面３４ｂにより反射された光Ｌｂよりも上方に照射される。
上記のように構成された回転ミラー３４の各反射面３４ａ〜３４ｌにより反射されて蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過した光は、車両前方の所定位置（例えば、車両の２５ｍ前方）の仮想鉛直スクリーン上において図６に示すような配光パターンＰ１を形成する。具体的には、第一反射面対３４Ａ（反射面３４ａ，３４ｇ）で反射された光により、図６に示す配光パターンＰ１のうち最下部のラインＬＡ１が形成される。また、第二反射面対３４Ｂ（反射面３４ｂ，３４ｈ）で反射された光により、ラインＬＡ１の上側にラインＬＢ１が形成される。第三反射面対３４Ｃ（反射面３４ｃ，３４ｉ）で反射された光により、ラインＬＢ１の上側にラインＬＣ１が形成される。第四反射面対３４Ｄ（反射面３４ｄ，３４ｊ）で反射された光により、ラインＬＣ１の上側にラインＬＤ１が形成される。第五反射面対３４Ｅ（反射面３４ｅ，３４ｋ）で反射された光により、ラインＬＤ１の上側にラインＬＥ１が形成される。第六反射面対３４Ｆ（反射面３４ｆ，３４ｌ）で反射された光により、ラインＬＥ１の上側にラインＬＦ１が形成される。このように、回転ミラー３４の回転によって光の反射方向が変位することで、光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンＰ１が形成される。
なお、各反射面３４ａ〜３４ｌの間の境界で光源３２からのレーザ光が反射されると、レーザ光が散乱して不適切な配光が形成されるおそれがある。そのため、光源制御部は、各反射面３４ａ〜３４ｌ間の境界と光源３２からのレーザ光の光線が交差するタイミングでは光源３２を消灯するように、光源３２の点消灯を制御することが好ましい。
また、参考実施形態に係るランプユニット３０においては、備えている光源３２は比較的小さく、光源３２が配置されている位置も回転ミラー３４と平凸レンズ３６との間であって光軸Ａｘよりずれている。そのため、従来のプロジェクタ方式のランプユニットのように、光源とリフレクタとレンズとが光軸上に一列に配列されている場合と比較して、車両用前照灯１０の車両前後方向の長さを短くすることができる。
（第一実施形態）
図７は、第一実施形態に係るランプユニット１３０の上面図を示す。図８および図９は、ランプユニット１３０の側面図を示す。
図７に示すようにランプユニット１３０は、光源３２と、回転ミラー１３４と、平凸レンズ３６（光学部材の一例）と、蛍光体３８（光学部材の一例）と、を備えている。
第一実施形態における回転ミラー１３４は、回転方向Ｄに沿って並列して配置される複数（本例では６面）の反射面１３４ａ〜１３４ｆから構成されている。
図８に示すように、反射面１３４ａ（第一の反射面の一例）は、回転ミラー１３４の回転軸Ｒに沿った方向において外向きに突出するように湾曲した凸状湾曲面となるように形成されている。同様に、図９に示すように、反射面１３４ｆは、回転軸Ｒに沿った方向において外向きに突出するように湾曲した凸状湾曲面となるように形成されている。図示は省略するが、反射面１３４ｂ，１３４ｅについても、回転軸Ｒに沿った方向において外向きに突出するように湾曲した凸状湾曲面となるように形成されている。また、図９に示すように、反射面１３４ｃ（第二の反射面の一例）は、回転軸Ｒに沿った方向において回転軸Ｒ側に凹むように湾曲した凹状湾曲面となるように形成されている。同様に、図８に示すように、反射面１３４ｄについても、回転軸Ｒに沿った方向において回転軸Ｒ側に凹むように湾曲した凹状湾曲面となるように形成されている。
なお、図７に示すように、反射面１３４ａ〜１３４ｆは、回転方向Ｄにおいて（上面視において）は湾曲しておらず、平面状に形成されている。
このため、凸状湾曲面である反射面１３４ａで反射されたレーザ光Ｌａは、光源３２から出射されたときのレーザ光の径よりも上下方向において拡散する（図８参照）。同様に、凸状湾曲面である反射面１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆで反射されたレーザ光は、光源３２から出射されたときのレーザ光の径よりも上下方向において拡散する。一方、凹状湾曲面である反射面１３４ｃで反射されたレーザ光Ｌｃは、光源３２から出射されたときのレーザ光の径よりも上下方向において集光する（図９参照）。同様に、凹状湾曲面である反射面１３４ｄで反射されたレーザ光は、光源３２から出射されたときのレーザ光の径よりも上下方向において集光する。これにより、凸状湾曲面である反射面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆで反射されたレーザ光が蛍光体３８に入射したときの入射径（例えば、図８に示す入射径ｘａ）は、凹状湾曲面である反射面１３４ｃ，１３４ｄで反射されたレーザ光が蛍光体３８に入射したときの入射径（例えば、図９に示す入射径ｘｂ）よりも大きくなる。
また、光源３２からのレーザ光が反射面１３４ａで反射されるときの反射面１３４ａの上下方向における両端部を繋いだ仮想直線ｙａ（図８参照）と光軸Ａｘとの成す角は、光源３２からのレーザ光が他の反射面１３４ｂ〜１３４ｆで反射されるときの他の反射面１３４ｂ〜１３４ｆの各々の上下方向における両端部を繋いだ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている（図４，図５参照）。なお、図８の例においては、仮想直線ｙａは、反射面１３４ａと反射面１３４ｂの境界線と一致している。例えば、反射面１３４ｂの上下方向の両端部を繋いだ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ａの仮想直線ｙａと光軸Ａｘとの成す角よりもやや小さくなるように形成されている。また、反射面１３４ｃの上下方向の両端部を繋いだ仮想直線ｙｃ（図９参照）と光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ｂの仮想直線と光軸Ａｘとの成す角よりもやや小さくなるように形成されている。同様に、反射面１３４ｄ、反射面１３４ｅ、反射面１３４ｆの順で、各反射面の上下方向を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、一の反射面により反射されたレーザ光は、車両前方の上下方向において他の反射面とは異なる位置に照射される。例えば、反射面１３４ｂで反射されたレーザ光は、車両前方の仮想鉛直スクリーン上において反射面１３４ａで反射されたレーザ光Ｌａよりも上方に照射される。また、反射面１３４ｃで反射されたレーザ光Ｌｃは、仮想鉛直スクリーン上において反射面１３４ｂで反射されたレーザ光よりも上方に照射される。
図１０は、第一実施形態に係るランプユニット１３０により車両前方（例えば、２５ｍｍ前方）の仮想スクリーン上に形成される配光パターンＰ２を示す。
図１０に示すように、配光パターンＰ２は、レーザ光により形成される複数のライン（ＬＡ２〜ＬＦ２）を含んでいる。光源３２から出射されたレーザ光は、回転ミラー１３４の各反射面１３４ａ〜１３４ｆにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。参考実施形態と同様に、平凸レンズ３６の後方焦点は、蛍光体３８の光出射面上に設定されるため、蛍光体３８の光出射面の光像が上下反転して前方へ照射される。
具体的には、反射面１３４ａで反射されたレーザ光により、図１０に示す配光パターンＰ２のうち最下部のラインＬＡ２が形成される。また、反射面１３４ｂで反射されたレーザ光により、ラインＬＡ２の上側にラインＬＢ２が形成される。反射面１３４ｃで反射されたレーザ光により、ラインＬＢ２の上側にラインＬＣ２が形成される。反射面１３４ｄで反射されたレーザ光により、ラインＬＣ２の上側にラインＬＤ２が形成される。反射面１３４ｅで反射されたレーザ光により、ラインＬＤ２の上側にラインＬＥ２が形成される。反射面１３４ｆで反射されたレーザ光により、ラインＬＥ２の上側にラインＬＦ２が形成される。
上述の通り、凸状湾曲面である反射面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆで反射したレーザ光が蛍光体３８に入射したときの入射径ｘａは、凹状湾曲面である反射面１３４ｃ，１３４ｄで反射したレーザ光が蛍光体３８に入射したときの入射径ｘｂよりも大きくなる。そのため、下から三段目のラインＬＣ２と四段目のラインＬＤ２における上下方向の幅ｗ２は、下から一段目のラインＬＡ２、二段目のラインＬＢ２、五段目のラインＬＥ２、および六段目のラインＬＦ２における上下方向の幅ｗ１よりも狭くなる。
なお、下から一段目のラインＬＡ２、二段目のラインＬＢ２、五段目のラインＬＥ２、および六段目のラインＬＦ２における上下方向の幅ｗ１は、図４や図５に示す参考実施形態の回転ミラー３４において回転軸Ｒに沿った方向において平面状の各反射面３４ａ〜３４ｌで反射されたレーザ光により形成されるラインＬＡ１〜ＬＦ１の上下方向の幅よりも広くなる。これは、上述の通り、凸状湾曲面である反射面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆで反射されたレーザ光は、光源３２から出射されたときのレーザ光の径よりも上下方向において拡散するためである。また、下から三段目のラインＬＣ２および四段目のラインＬＤ２における上下方向の幅ｗ２は、参考実施形態の回転ミラー３４の各反射面３４ａ〜３４ｌで反射されたレーザ光により形成されるラインＬＡ１〜ＬＦ１の上下方向の幅よりも狭くなる。これは、上述の通り、凹状湾曲面である反射面１３４ｃ，１３４ｄで反射したレーザ光は、光源３２から出射されたときのレーザ光の径よりも上下方向において集光するためである。
隣り合うラインＬＡ２〜ＬＦ２同士は、一定量重なって形成されていてもよい。この場合、例えば、ラインＬＡ２〜ＬＦ２同士の上下方向の重なり量は、ライン幅ｗ１（またはライン幅ｗ２）の１０％程度である。具体的には、例えば、ラインＬＡ２とラインＬＢ２との重なり量は、ラインＬＡ２，ＬＢ２の幅ｗ１の１０％程度であることが好ましい。ラインＬＢ２とラインＬＣ２との重なり量は、ラインＬＢ２の幅ｗ１の１０％程度、またはラインＬＣ２の幅ｗ２の１０％程度であることが好ましい。ラインＬＣ２とラインＬＤ２との重なり量は、ラインＬＣ２，ＬＤ２の幅ｗ２の１０％程度であることが好ましい。ラインＬＤ２とラインＬＥ２との重なり量は、ラインＬＤ２の幅ｗ２の１０％程度、またはラインＬＥ２の幅ｗ１の１０％程度であることが好ましい。ラインＬＥ２とラインＬＦ２との重なり量は、ラインＬＥ２，ＬＦ２の幅ｗ１の１０％程度であることが好ましい。
なお、各反射面１３４ａ〜１３４ｆの間の境界では、上記参考実施形態と同様にレーザ光が散乱して不適切な配光が形成されるおそれがある。そのため、光源制御部は、各反射面１３４ａ〜１３４ｆ間の境界と光源３２からのレーザ光の光線が交差するタイミングでは光源３２を消灯するように、光源３２の点消灯を制御することが好ましい。
また、本例においては回転ミラー１３４を６面から成るポリゴンミラーで構成しているがこれに限定されない。例えば、参考実施形態のように１２面を有し、対角線上にある一対の反射面同士が回転軸Ｒに沿った方向において同じ曲率、および同じ傾斜角となるようなポリゴンミラーで構成するようにしてもよい。これにより、各ラインＬＡ２〜ＬＦ２は、対角線上にある一対の反射面で反射されたレーザ光により重複して形成される。
ところで、車両用前照灯に用いられるスキャン光学系においては、配光パターンの光度を向上させつつ、光照射範囲および遮光範囲を高精細に制御することが求められている。例えば、スキャン光学系をＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）システムに採用した場合には、遮光対象となる周辺車両の近傍限界まで光を照射することが求められている。また、スキャン光学系を路面描画に用いる場合には、路面照射範囲を精緻に制御することが求められている。しかしながら、配光パターンを構成するすべてのラインを細くしようとすると、多くの光源が必要となったり、所望の配光パターンを形成するための効率が落ちるため、現実的ではない。
これに対して、上記第一実施形態に係るランプユニット１３０によれば、回転ミラー１３４が、配光パターンＰ２の上下方向の両側部のラインであるラインＬＡ２，ＬＢ２，ＬＥ２，ＬＦ２を形成するための反射面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆ（第一の反射面の一例）と、配光パターンＰ２の上下方向の中央部のラインであるラインＬＣ２，ＬＤ２を形成するための反射面１３４ｃ，１３４ｄ（第二の反射面の一例）と、を有している。そして、反射面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆの回転軸Ｒに沿った方向の曲率が、反射面１３４ｃ，１３４ｄの回転軸Ｒに沿った方向の曲率と異なっている。具体的には、反射面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆは回転軸Ｒに沿った方向において外向きに突出した凸状湾曲面となるように形成され、反射面１３４ｃ，１３４ｄは回転軸Ｒに沿った方向において内側に凹んだ凹状湾曲面となるように形成されている。このため、ランプユニット１３０の構成によれば、反射面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆで反射したレーザ光の上下方向への拡散角が、反射面１３４ｃ，１３４ｄで反射したレーザ光の上下方向への拡散角よりも広くなる。これにより、図１０に示すように、中央部のラインＬＣ２とラインＬＤ２における上下方向の幅ｗ２を、両側部のラインＬＡ２、ラインＬＢ２、ラインＬＥ２、およびラインＬＦ２における上下方向の幅ｗ１よりも狭くすることができる。
このようにラインＬＣ２，ＬＤ２（第二のラインの一例）の上下幅を、ラインＬＡ２，ＬＢ２，ＬＥ２，ＬＦ２（第一のラインの一例）の上下幅よりも狭くすることにより、配光パターンＰ２の上下方向の中央領域において配光パターンＰ２の精緻な制御が可能となる。また、回転ミラー１３４の回転速度が一定である場合には幅の狭いラインＬＣ２，ＬＤ２の方が幅の広いラインＬＡ２，ＬＢ２，ＬＥ２，ＬＦ２よりも光度が高くなる。そのため、配光パターンＰ２内で中央領域のみを明るくすることが可能となる。なお、本実施形態の回転ミラー１３４により形成される配光パターンＰ２のうち、上下方向の中央部のラインＬＣ２，ＬＤ２の幅は、参考実施形態の回転ミラー３４により形成される配光パターンＰ１の各ラインＬＡ１〜ＬＦ１の幅よりも狭くなるが、上下方向の中央部以外のラインＬＡ２，ＬＢ２，ＬＥ２，ＬＦ２の幅は参考実施形態の回転ミラー３４により形成される各ラインＬＡ１〜ＬＦ１よりも広くなる。そのため、本実施形態の構成によれば、参考実施形態の配光パターンＰ１と同様の上下幅を備えつつ、中央領域について細かな制御が可能となる配光パターンＰ２を形成することができる。
なお、上記の実施形態においては、回転ミラー１３４の反射面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆは凸状湾曲面となるように形成され、反射面１３４ｃ，１３４ｄは凹状湾曲面となるように形成されているが、この例に限られない。すべての反射面を凸状湾曲面または凹状湾曲面として形成され、反射面毎に凸状湾曲面または凹状湾曲面の曲率を異ならせるようにしてもよい。例えば、すべての反射面が凸状湾曲面として形成される場合には、幅の狭いラインを形成するための反射面（凸状湾曲面）の曲率半径が、幅の太いラインを形成するための反射面（凸状湾曲面）の曲率半径よりも大きくなるように設定することが好ましい。すなわち、幅の狭いラインを形成するための反射面（凸状湾曲面）の曲率が、幅の太いラインを形成するための反射面（凸状湾曲面）の曲率よりも小さくなるように設定することが好ましい。また、すべての反射面が凹状湾曲面として形成される場合には、幅の狭いラインを形成するための反射面（凹状湾曲面）の曲率半径が、幅の太いラインを形成するための反射面（凹状湾曲面）の曲率半径よりも小さくなるように設定することが好ましい。すなわち、幅の狭いラインを形成するための反射面（凹状湾曲面）の曲率が、幅の太いラインを形成するための反射面（凹状湾曲面）の曲率よりも大きくなるように設定することが好ましい。このような構成によっても、ラインごとに上下幅を異ならせることができる。
次に、第一実施形態に係るランプユニット１３０の変形例について説明する。
（第一変形例）
図１１は、第一変形例に係るランプユニット１４０の側面図を示す。
図１１に示すようにランプユニット１４０は、光源３２と、回転ミラー１４４と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８と、を備えている。
ランプユニット１４０の回転ミラー１４４は、第一実施形態の回転ミラー１３４と同様に、回転方向Ｄに沿って並列して配置された複数（本例では６面）の反射面１４４ａ〜１４４ｆで構成されている。本変形例では、反射面１４４ａおよび反射面１４４ｆは、第一実施形態と同様に、回転軸Ｒに沿った方向において外向きに突出する凸状湾曲面となるように形成されている。また、反射面１４４ｃおよび反射面１４４ｄも、第一実施形態と同様に、回転軸Ｒ側に凹んだ凹状湾曲面となるように形成されている。一方で、反射面１４４ｂおよび反射面１４４ｅは、回転軸Ｒに沿った方向において平面となるように形成されている（図１１参照）。
また、光源３２からのレーザ光が反射面１４４ａで反射されるときの反射面１４４ａの上下方向の両端部を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角は、光源３２からのレーザ光が他の反射面１４４ｂ〜１４４ｆで反射されるときの他の反射面１４４ｂ〜１４４ｆの各々の上下方向の両端部を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている（図４，図５参照）。例えば、反射面１４４ｂと光軸Ａｘとの成す角は、反射面１４４ａの上下方向の両端部を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角よりもやや小さくなるように形成されている。同様に、反射面１４４ｃ、反射面１４４ｄ、反射面１４４ｅ、反射面１４４ｆの順で、各反射面の上下方向の両端部を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、一の反射面により反射された光は、車両前方の上下方向において他の反射面とは異なる位置に照射される。例えば、反射面１４４ｂで反射された光は、車両前方の仮想鉛直スクリーン上において反射面１４４ａで反射された光よりも上方に照射される。また、反射面１４４ｃで反射された光は、仮想鉛直スクリーン上において反射面１４４ｂで反射された光よりも上方に照射される。
図１２は、第一変形例に係るランプユニット１４０により車両前方に形成される配光パターンＰ３を示す。
図１２に示すように、配光パターンＰ３は、レーザ光により形成される複数のライン（ＬＡ３〜ＬＦ３）を含んでいる。光源３２から出射されたレーザ光は、回転ミラー１４４の各反射面１４４ａ〜１４４ｆにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。参考実施形態と同様に、平凸レンズ３６の後方焦点は、蛍光体３８の光出射面上に設定されるため、蛍光体３８の光出射面の光像が上下反転して前方へ照射される。
具体的には、反射面１４４ａで反射されたレーザ光により、図１２に示す配光パターンＰ３のうち最下部のラインＬＡ３が形成される。また、反射面１４４ｂで反射されたレーザ光により、ラインＬＡ３の上側にラインＬＢ３が形成される。反射面１４４ｃで反射されたレーザ光により、ラインＬＢ３の上側にラインＬＣ３が形成される。反射面１４４ｄで反射されたレーザ光により、ラインＬＣ３の上側にラインＬＤ３が形成される。反射面１４４ｅで反射されたレーザ光により、ラインＬＤ３の上側にラインＬＥ３が形成される。反射面１４４ｆで反射されたレーザ光により、ラインＬＥ３の上側にラインＬＦ３が形成される。そして、ラインＬＡ３〜ＬＦ３における左右方向への走査の長さは、全て等しくなるように形成されている。
配光パターンＰ３のうち下から二段目のラインＬＢ３および下から五段目のラインＬＥ３の上下幅ｗ３は、下から一段目（最下部）のラインＬＡ３および下から六断面（最上部）のラインＬＦ３の上下幅ｗ１よりも狭くなる。また、下から三段目のラインＬＣ３および下から四段目のラインＬＤ３の上下幅ｗ２は、下から二段目のラインＬＢ３および下から五段目のラインＬＥ３の上下幅ｗ３よりも狭くなる。
このように、第一変形例に係るランプユニット１４０の回転ミラー１４４は、反射面１４４ａ，１４４ｆが回転軸Ｒに沿った方向において凸状湾曲面となるように形成され、反射面１４４ｂ，１４４ｅが回転軸Ｒに沿った方向において平面となるように形成され、反射面１４４ｃ，１４４ｄが回転軸Ｒに沿った方向において凹状湾曲面となるように形成されている。これにより、各反射面１４４ａ〜１４４ｆで反射されたレーザ光により形成される配光パターンＰ３は、上下方向の中央部に向かうにつれて上下幅が段階的に狭くなるような複数のラインＬＡ３〜ＬＦ３から構成される。この構成によれば、配光パターンのさらに精緻な制御が可能となり、且つ、配光パターンＰ３の上下方向の中央領域に向かうにつれて光度を向上させることができる。
上記の第一変形例においては、回転ミラー１４４の各反射面１４４ａ〜１４４ｆは、それぞれ、凸状湾曲面と、平面と、凹状湾曲面とのいずれかとなるように形成されているが、この例に限られない。幅の太いラインを形成するための反射面を平面となるように形成し、幅の狭いラインを形成するための反射面を凹状湾曲面となるように形成してもよい。また、幅の太いラインを形成するための反射面を凸状湾曲面となるように形成し、幅の狭いラインを形成するための反射面を平面となるように形成してもよい。このように、複数の反射面を凸状または凹状湾曲面と平面とを組み合わせて構成することで、第一変形例と同様に、配光パターンを形成するラインの上下幅を異ならせることができる。
なお、第一変形例において、各反射面の境界における光源の点消灯の制御、回転ミラーを構成する反射面の数およびその傾斜角度、および配光パターンの各ラインをどの反射面によって形成するか等については、第一実施形態に係るランプユニット１３０の場合と同様である。
（第二変形例）
図１３は、第二変形例に係るランプユニットにより車両前方に形成される配光パターンＰ４を示す。
上記の実施形態においては、回転ミラー１３４の各反射面１３４ａ〜１３４ｆで反射されたレーザ光により配光パターンの異なる位置にラインが形成される構成を採用しているがこの例に限られない。例えば、回転ミラー１３４の複数の反射面１３４ａ〜１３４ｆのうち少なくとも二つの反射面で反射された光により、上下方向における一部のラインを重複して走査することで、図１３に示すように配光パターンＰ４を形成することができる。この場合、例えば、反射面１３４ｃの上下方向の両端部を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ｂの上下方向の両端部を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角と略同一となるように設定される。また、反射面１３４ｄの上下方向の両端部を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ｅの上下方向の両端部を繋ぐ仮想直線と光軸Ａｘとの成す角と略同一となるように設定される。これにより、配光パターンＰ４は、同一の上下幅を有するラインＬＡ４，ＬＢ４，ＬＥ４，ＬＦ４と、ラインＬＢ４の一部に重複して形成されてラインＬＢ４よりも狭い上下幅を有するラインＬＣ４と、ラインＬＥ４の一部に重複して形成されてラインＬＥ４よりも狭い上下幅を有するラインＬＤ４とから構成される。このように、配光パターンＰ４を形成する複数のラインＬＡ４〜ＬＦ４のうち少なくとも一部のラインを他のラインと重複して形成することで、配光パターンのさらに精緻な制御が可能となり、且つ、配光パターンの特定の領域の光度を向上させることができる。
（第三変形例）
図１４は、第三変形例に係るランプユニット５３０を示す。
図１４に示すように、上記実施形態で用いたポリゴンミラー１３４の代わりに、ブレードスキャン（登録商標）方式の回転ミラー（回転リフレクタ）５００を用いてもよい。回転ミラー５００は、複数枚（図１４では３枚）のブレード５０１ａと、筒状の回転部５０１ｂとを備えている。各ブレード５０１ａは、回転部５０１ｂの周囲に設けられており、反射面として機能する。回転ミラー５００は、その回転軸Ｒが光軸Ａｘに対して斜めになるように配置されている。
ブレード５０１ａは、回転軸Ｒを中心とする周方向に向かうにつれて、光軸Ａｘと反射面とが成す角が変化するように捩られた形状を有している。これにより、ポリゴンミラー１３４と同様に、光源３２の光を用いた走査が可能となる。
複数枚のブレード５０１ａのうち少なくとも一つのブレード５０１ａは、その形状が他のブレード５０１ａの形状とは異なっている。例えば、複数枚のブレード５０１ａのうち少なくとも一つのブレード５０１ａは、当該ブレード５０１ａで反射されたレーザ光が光源３２から出射されたときのレーザ光の径よりも上下方向において集光するように、その形状が設定される。一方、当該ブレード５０１ａとは別のブレード５０１ａは、当該別のブレード５０１ａで反射されたレーザ光が光源３２から出射されたときのレーザ光の径よりも上下方向において拡散するように、その形状が設定される。このような回転ミラー５００を用いた場合も、上記実施形態と同様に、配光パターンを形成するラインの上下方向の幅を異ならせることができる。
（第二実施形態）
図１５は、第二実施形態に係るランプユニット３０Ａの上面図を示している。
図１５に示すように第二実施形態に係るランプユニット３０Ａは、第一光源３２Ａと、第二光源３２Ｂと、回転ミラー３４と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８と、を備えている。
第一光源３２Ａは、参考実施形態と同様に、図１５に示す上面視において、回転ミラー３４の左斜め前方に配置されている。これに対して、第二光源３２Ｂは、回転ミラー３４の右斜め前方に配置されている。
図１６Ａは、第一光源３２Ａおよび第一光源３２Ａから出射された光のスポット形状を示し、図１６Ｂは、第二光源３２Ｂおよび第二光源３２Ｂから出射される光のスポット形状を示している。
図１６Ａに示すように、第一光源３２Ａは、縦長楕円形状の光出射面４０Ａを有している。これにより、縦長楕円形状の光出射面４０Ａから出射されたレーザ光が蛍光体３８の光入射面に入射したときのスポット５０Ａは縦長楕円形状として形成される。すなわち、ビームスポット５０Ａは、その短径が配光パターンにおける光の走査方向（図１６Ａ、図１６Ｂにおける左右方向）に沿うような扁平形状となる。
一方、図１６Ｂに示すように、第二光源３２Ｂは、第一光源３２Ａと同一種類の光源を、９０度回転させて配置したものである。すなわち、第二光源３２Ｂは、横長楕円形状の光出射面４０Ｂを有している。これにより、横長楕円形状の光出射面４０Ｂから出射されたレーザ光が蛍光体３８の光入射面に入射したときのスポット５０Ｂは横長楕円形状として形成される。すなわち、スポット５０Ｂは、その長径が配光パターンにおける光の走査方向（図１６Ａ、図１６Ｂにおける左右方向）に沿うような扁平形状となる。このように、本実施形態においては、第一光源３２Ａから出射されたレーザ光で形成されるスポット５０Ａの上下方向のスポット径と、第二光源３２Ｂから出射されたレーザ光で形成されるスポット５０Ｂの上下方向のスポット径とが異なっている。
図１７は、第二実施形態に係るランプユニット３０Ａにより車両前方に形成される配光パターンＰ５を示している。
図１７に示すように、配光パターンＰ５は、第一光源３２Ａまたは第二光源３２Ｂから出射されて、各反射面３４ａ〜３４ｌにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過したレーザ光により形成される複数のラインを含んでいる。
本実施形態においては、第一光源３２Ａの光出射面４０Ａからのレーザ光が反射される回転ミラー３４の反射面対と、第二光源３２Ｂの光出射面４０Ｂからのレーザ光が反射される回転ミラー３４の反射面対とを異ならせている。すなわち、第一光源３２Ａおよび第二光源３２Ｂの光源制御部は、第一光源３２Ａから出射されたレーザ光Ｌ１を第一反射面対３４Ａ、第二反射面対３４Ｂ、第五反射面対３４Ｅおよび第六反射面対３４Ｆで反射させるように、第一光源３２Ａの点消灯を制御する（図１８参照）。これに対して、光源制御部は、第二光源３２Ｂから出射されたレーザ光Ｌ２を第三反射面対３４Ｃおよび第四反射面対３４Ｄで反射させるように、第二光源３２Ｂの点消灯を制御する（図１９参照）。
これにより、配光パターンＰ５のうち最下部のラインＬＡ５は、第一光源３２Ａから出射されて第一反射面対３４Ａ（反射面３４ａ，３４ｇ）で反射されたレーザ光Ｌ１により形成される。同様に、ラインＬＡ５の上側に位置するラインＬＢ５は、第一光源３２Ａから出射されて第二反射面対３４Ｂ（反射面３４ｂ，３４ｈ）で反射されたレーザ光Ｌ１により形成される。また、配光パターンＰ５のうち最上部の第六ラインＬＦ５および第六ラインＬＦ５の下側に位置する第五ラインＬＥ５についても、第一光源３２Ａから出射されて第六反射面対３４Ｆ（反射面３４ｆ，３４ｌ）および第五反射面対３４Ｅ（反射面３４ｅ，３４ｋ）でそれぞれ反射されたレーザ光Ｌ１により形成される。これらのラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ＬＦ５は、いずれも第一光源３２Ａから出射されたレーザ光Ｌ１により形成されるため、各ラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ＬＦ５の幅は略同一である。
一方、第二ラインＬＢ５の上側に位置する第三ラインＬＣ５は、図１９に示すように、第二光源３２Ｂから出射されて第三反射面対３４Ｃ（反射面３４ｃ，３４ｉ）で反射されたレーザ光Ｌ２により形成される。同様に、第三ラインＬＣ５の上側に位置する第四ラインＬＤ５は、第二光源３２Ｂから出射されて第四反射面対３４Ｄ（反射面３４ｄ，３４ｊ）で反射されたレーザ光Ｌ２により形成される。これらのラインＬＣ５，ＬＤ５は、いずれも第二光源３２Ｂから出射されたレーザ光Ｌ２により形成されるため、各ラインＬＣ５，ＬＤ５の幅は略同一である。
上述の通り、第一光源３２Ａの光出射面４０Ａから出射されたレーザ光のスポット５０Ａは縦長楕円形状となる。このため、スポット５０Ａは、上下拡散角度が大きく、上下方向においてより広い範囲を照射することができる。これにより、各スポット５０Ａの端部での光度変化を緩和することができ、比較的均一な配光パターンを形成することができる。
一方で、第二光源３２Ｂの光出射面４０Ｂから出射されたレーザ光のスポット５０Ｂは横長楕円形状となる。このため、スポット５０Ｂは、スポット５０Ａに比べて上下拡散角度が小さく、上下方向においてより狭い範囲を照射することができる。図１７に示すように、ランプユニット３０Ａにより形成される配光パターンＰ５においては、第一光源３２Ａから出射されたレーザ光により形成されるラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ＬＦ５の上下方向の幅よりも、第二光源３２Ｂから出射されたレーザ光により形成されるラインＬＣ５，ＬＤ５の上下方向の幅が狭くなる。
また、回転ミラー３４の回転方向Ｄに沿った回転の速度が一定であるとすると、図１７に示すように、第一光源３２Ａにより形成されるスポット５０Ａよりも、第二光源３２Ｂにより形成されるスポット５０Ｂの方が、ライン上での光の重なり度合いが大きくなる。これにより、ラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ＬＦ５よりもラインＬＣ５，ＬＤ５の光度が高くなる。すなわち、配光パターンＰ５のうち上下方向の中央領域であるラインＬＣ５，ＬＤ５を、上下方向の端部領域であるラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ＬＦ５よりも、明るくすることができる。
ところで、車両用前照灯に用いられるスキャン光学系においては、配光パターンの光度を向上させつつ、光照射範囲および遮光範囲を高精細に制御することが求められている。例えば、スキャン光学系をＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）システムに採用した場合には、遮光対象となる周辺車両の近傍限界まで光を照射することが求められている。また、スキャン光学系を路面描画に用いる場合には、路面照射範囲を精緻に制御することが求められている。しかしながら、配光パターンを構成するすべてのラインを細くしようとすると、多くの光源が必要となったり、所望の配光パターンを形成するための効率が落ちるため、現実的ではない。
これに対して、上記において説明したように、第二実施形態に係るランプユニット３０Ａ（光照射装置の一例）は、第一光源３２Ａおよび第二光源３２Ｂと、第一光源３２Ａおよび第二光源３２Ｂから出射されたレーザ光を反射させる回転ミラー３４と、を備えている。このランプユニット３０Ａは、回転ミラー３４の回転によって光源３２Ａ，３２Ｂから出射されたレーザ光の反射方向が変位することで、車両前方においてレーザ光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンＰ５を形成する。ここで、第一光源３２Ａから出射されたレーザ光Ｌ１により形成されるスポット５０Ａの上下方向のスポット径と、第二光源３２Ｂから出射されたレーザ光Ｌ２により形成されるスポット５０Ｂの上下方向のスポット径とが異なっている。具体的には、第一光源３２Ａ（の光出射面４０Ａ）は、スポット５０Ａの短径が光の走査方向（左右方向）に沿うようなレーザ光を出射する一方で、第二光源３２Ｂ（の光出射面４０Ｂ）は、スポット５０Ｂの長径が光の走査方向に沿うようなレーザ光を出射するように構成されている。本例においては、第一光源３２Ａから出射された光により、配光パターンＰ５の少なくとも一部を構成するラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ラインＬＦ５（第一のラインの一例）が形成される。一方で、第二光源３２Ｂから出射された光によりラインＬＣ５，ＬＤ５（第二のラインの一例）が形成される。
この構成によれば、互いに略同一の構造を備えた第一光源３２Ａと第二光源３２Ｂとを用いて、ラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ＬＦ５の上下方向の幅とラインＬＣ５，ＬＤ５の上下方向の幅とを異ならせることができる。これにより、配光パターンＰ５のうち高精細化が求められている領域において、精緻な制御が可能となる。また、第一光源３２Ａおよび第二光源３２Ｂとして同一種類の光源を用いることができるため、ランプユニット３０Ａの製造コストの低減や製造効率の向上を図ることができる。
また、本実施形態においては、幅の広いライン（ラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ＬＦ５）の間に幅の狭いライン（ラインＬＣ５，ＬＤ５）を配置することで、配光パターンＰ５のうち特に高精細化が求められている中央部分のラインを細く、且つ、明るくすることができる。これにより、配光パターンＰ５の制御を効果的に行うことができる。
また、本実施形態においては、第一光源３２Ａおよび第二光源３２Ｂから出射された光は平行光（例えば、レーザ光）であるため、各ラインの幅を精緻に制御しやすい。
（第三実施形態）
図２０は、第三実施形態に係るランプユニット３０Ｂの構成を示す側面図である。
図２０に示すように、ランプユニット３０Ｂは、光源３２、回転ミラー３４、平凸レンズ３６、蛍光体３８に加えて、回転ミラー３４と蛍光体３８との間に配置されたサブレンズ６０を備えている。サブレンズ６０は、例えば両凸レンズである。サブレンズ６０は、光源３２から出射されて第三反射面対３４Ｃ（反射面３４ｃ，３４ｉ）で反射される光Ｌｃと、光源３２から出射されて第四反射面対３４Ｄ（反射面３４ｄ，３４ｊ）で反射される光とが透過される位置に配置されている。これにより、第三反射面対３４Ｃ（反射面３４ｃ，３４ｉ）で反射された光Ｌｃは、サブレンズ６０を透過することで、光軸Ａｘに対して略平行光となって蛍光体３８を透過し、平凸レンズ３６へ入射する（図２０参照）。そして、平凸レンズ３６から出射された光Ｌｃは、光軸Ａｘ側へ集光する。同様に、図示は省略するが、第四反射面対３４Ｄ（反射面３４ｄ，３４ｊ）で反射された光は、サブレンズ６０を透過することで、光軸Ａｘに対して略平行光となって蛍光体３８を透過し、平凸レンズ３６へ入射する。そして、平凸レンズ３６から出射された当該光は、光軸Ａｘ側へ集光する。なお、第三反射面対３４Ｃおよび第四反射面対３４Ｄ以外の反射面対からの光は、サブレンズ６０を透過しないように構成されていることが好ましい。
このように、回転ミラー３４と蛍光体３８との間にサブレンズ６０を備えたランプユニット３０Ｂの構成によれば、第二実施形態の配光パターンＰ５と同様に、第一反射面対３４Ａ、第二反射面対３４Ｂ、第五反射面対３４Ｅおよび第六反射面対３４Ｆでそれぞれ反射された光から形成されるラインＬＡ５，ＬＢ５，ＬＥ５，ＬＦ５の幅よりも、第三反射面対３４Ｃおよび第四反射面対３４Ｄでそれぞれ反射された光から形成されるラインＬＣ５，ＬＤ５の幅を狭くすることができる。したがって、第三実施形態の構成によれば、単一の光源３２を用いて、蛍光体３８の光入射面におけるレーザ光のスポット径を可変とすることができ、配光パターンＰ５を構成するラインの幅を異ならせることができる。
なお、単一の光源を用いて光のスポット径を可変するための変形例として以下の構成が考えられる。
例えば、光源の光出射面の形状を変更可能な絞り機構を設けてもよい。この場合、出射光と反射面３４ａ〜３４ｌとの対応関係に応じて光出射面の形状を変更することで、蛍光体３８や平凸レンズ３６を透過する光のスポット径を変化させるようにしてもよい。
また、平凸レンズ３６の光入射面または光出射面の形状を変化させて、平凸レンズ３６を透過した後の光のスポット径を変化させるようにしてもよい。この場合は、例えば、第三反射面対３４Ｃおよび第四反射面対３４Ｄ（反射面３４ｄ，３４ｊ）で反射されて平凸レンズ３６から出射される光が光軸Ａｘ側に集光されるように、平凸レンズ３６の光入射面および／または光出射面の形状を変化させることが好ましい。
また、サブレンズ６０に代えて、光源３２からの光の一部を遮蔽してスポット配光パターンを形成するための液晶シェードを回転ミラー３４と蛍光体３８との間に設けてもよい。図示は省略するが、液晶シェードは、液晶の配置された液晶領域と、液晶の配置されていない非液晶領域とを有する液晶層を備えており、回転ミラーの用いる反射面に応じて液晶領域と非液晶領域との大きさを変化させることが可能である。
これらの変形例の構成によっても、レーザ光のスポット径を変化させることができるが、光源の光出射面や液晶シェードの液晶領域の切替えの反応速度（レスポンス）の速さが必要とされることを考慮すると、第三実施形態に係る構成がより好ましい。
第二実施形態及び第三実施形態で用いたポリゴンミラー３４の代わりに、ブレードスキャン方式の回転ミラー（回転リフレクタ）５００を用いてもよい（図１４参照）。図１４の回転ミラー５００を用いた場合も、第二実施形態及び第三実施形態と同様に、スポット径の異なる複数の光源３２Ａ，３２Ｂから出射されたレーザ光を回転ミラー５００で反射させて前方に照射することで、配光パターンＰ５を構成する各ラインの幅を異ならせることができる。
上記の第二実施形態及び第三実施形態においては、上面視において１２面体の回転ミラー３４を用い、対角線上に配置された一対の反射面により反射された光が配光パターンＰ５のうち同一のラインを形成しているが、この例に限られない。例えば、１つの反射面により反射された光により１つのラインを形成するようにしてもよい。この場合は、例えば、配光パターンが６つのラインから構成されるとすると、回転ミラーは、上面視において６面体として形成され、回転方向に沿って６つの反射面を備えることとなる。
上記の第二実施形態においては、同一種類の第一光源３２Ａおよび第二光源３２Ｂを用いているが、この例に限られない。光出射面の径が互いに異なる複数の光源を用いて、異なるスポット径のレーザ光をそれぞれ出射することで、図１７に示すような配光パターンＰ５を形成してもよい。
（第四実施形態）
図２１は、第四実施形態に係るランプユニット１０３０の上面図を示している。
図２１に示すように、第四実施形態に係るランプユニット１０３０は、第一光源１３２Ａと、第二光源１３２Ｂと、回転ミラー３４と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８と、を備えている。
第一光源１３２Ａは、図２１に示す上面視において、回転ミラー３４の右斜め前方に配置されている。そのため、第一光源１３２Ａから出射されて反射面３４ａで反射されたレーザ光の左右方向への拡散角度Ｗａの中心方向、すなわち、反射面３４ａの左右方向における中心で反射されたレーザ光の方向（図２１参照）は、光軸Ａｘよりもやや左寄りとなる。
一方、第二光源１３２Ｂは、回転ミラー３４の左斜め前方に配置されている。そのため、第二光源１３２Ｂから出射されて反射面３４ａで反射されたレーザ光の左右方向への拡散角度Ｗｂの中心方向、すなわち、反射面３４ａの左右方向における中心で反射されたレーザ光の方向（図２２参照）は、光軸Ａｘよりもやや右寄りとなる。
また、光源１３２Ａ，１３２Ｂからのレーザ光が反射面対３４Ａ（反射面３４ａ，３４ｇ）で反射されるときの当該反射面対３４Ａと光軸Ａｘとの成す角θａは、光源１３２Ａ，１３２Ｂからのレーザ光が他の反射面対３４Ｂ〜３４Ｆで反射されるときの他の反射面対３４Ｂ〜３４Ｆの各反射面と光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている（図４，図５参照）。例えば、反射面対３４Ｂと光軸Ａｘとの成す角θｂは、反射面対３４Ａと光軸Ａｘとの成す角θａよりもやや小さくなるように形成されている。同様に、反射面対３４Ｃ、反射面対３４Ｄ、反射面対３４Ｅ、反射面対３４Ｆの順で、各反射面対と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、一の反射面対により反射された光は、車両前方の上下方向において他の反射面対とは異なる位置に照射される。例えば、反射面対３４Ｂで反射された光は、図２３に示す配光パターンＰａおよび図２４に示す配光パターンＰｂにおいて、反射面対３４Ａで反射された光よりも上方に照射される。また、反射面対３４Ｃで反射された光は、反射面対３４Ｂで反射された光よりも上方に照射される。
図２３は、第四実施形態に係るランプユニット１３０の第一光源１３２Ａから出射されたレーザにより車両前方に形成される右側配光パターンＰａを示し、図２４は、第四実施形態に係るランプユニット１３０の第二光源１３２Ｂから出射されたレーザにより車両前方に形成される左側配光パターンＰｂを示している。
図２３に示すように、右側配光パターンＰａは、第一光源１３２Ａから出射されたレーザ光により形成される複数のライン（ＬＡａ〜ＬＦａ）を含んでいる。第一光源１３２Ａから出射されたレーザ光は、回転ミラー３４の各反射面３４ａ〜３４ｌにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。本例では、平凸レンズ３６の後方焦点は、蛍光体３８の光出射面上に設定されているため、蛍光体３８の光出射面上の光源像が上下左右反転して配光パターンＰａ，Ｐｂが形成される。
具体的には、第一光源１３２Ａから出射され反射面対３４Ａ（反射面３４ａ，３４ｇ）で反射されたレーザ光により、図２３に示す配光パターンＰａのうち最下部の第一ラインＬＡａが形成される。また、第一光源１３２Ａから出射され反射面対３４Ｂ（反射面３４ｂ，３４ｈ）で反射されたレーザ光により、第一ラインＬＡａの上側に第二ラインＬＢａが形成される。第一光源１３２Ａから出射され反射面対３４Ｃ（反射面３４ｃ，３４ｉ）で反射されたレーザ光により、第二ラインＬＢａの上側に第三ラインＬＣａが形成される。第一光源１３２Ａから出射され反射面対３４Ｄ（反射面３４ｄ，３４ｊ）で反射されたレーザ光により、第三ラインＬＣａの上側に第四ラインＬＤａが形成される。第一光源１３２Ａから出射され反射面対３４Ｅ（反射面３４ｅ，３４ｋ）で反射されたレーザ光により、第四ラインＬＤａの上側に第五ラインＬＥａが形成される。第一光源１３２Ａから出射され反射面対３４Ｆ（反射面３４ｆ，３４ｌ）で反射されたレーザ光により、第五ラインＬＥａの上側に第六ラインＬＦａが形成される。
図２４に示すように、左側配光パターンＰｂは、第二光源１３２Ｂから出射されたレーザ光により形成される複数のライン（ＬＡｂ〜ＬＦｂ）を含んでいる。第二光源１３２Ｂから出射されたレーザ光は、回転ミラー３４の各反射面３４ａ〜３４ｌにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。
具体的には、第二光源１３２Ｂから出射され反射面対３４Ａ（反射面３４ａ，３４ｇ）で反射されたレーザ光により、図２４に示す配光パターンＰｂのうち最下部の第一ラインＬＡｂが形成される。また、第二光源１３２Ｂから出射され反射面対３４Ｂ（反射面３４ｂ，３４ｈ）で反射されたレーザ光により、第一ラインＬＡｂの上側に第二ラインＬＢｂが形成される。第二光源１３２Ｂから出射され反射面対３４Ｃ（反射面３４ｃ，３４ｉ）で反射されたレーザ光により、第二ラインＬＢｂの上側に第三ラインＬＣｂが形成される。第二光源１３２Ｂから出射され反射面対３４Ｄ（反射面３４ｄ，３４ｊ）で反射されたレーザ光により、第三ラインＬＣｂの上側に第四ラインＬＤｂが形成される。第二光源１３２Ｂから出射され反射面対３４Ｅ（反射面３４ｅ，３４ｋ）で反射されたレーザ光により、第四ラインＬＤｂの上側に第五ラインＬＥｂが形成される。第二光源１３２Ｂから出射され反射面対３４Ｆ（反射面３４ｆ，３４ｌ）で反射されたレーザ光により、第五ラインＬＥｂの上側に第六ラインＬＦｂが形成される。
第一光源１３２Ａから出射されたレーザ光により形成される右側配光パターンＰａは、その左右方向の中央部が仮想スクリーンの垂直軸Ｖ−Ｖよりも右寄りとなるように形成されている（図２３参照）。一方で、第二光源１３２Ｂから出射されたレーザ光により形成される配光パターンＰｂは、その左右方向の中央部が仮想スクリーンの垂直軸Ｖ−Ｖよりも左寄りとなるように形成されている（図２４参照）。これらの配光パターンＰａおよび配光パターンＰｂを重畳させることで、図２５に示す配光パターンＰ６が形成される。図２５に示す配光パターンＰ６は、右側配光パターンＰａと左側配光パターンＰｂとが各ラインの左右方向（すなわち、レーザ光の走査方向）における中央部において重複するように形成されている。
なお、各反射面３４ａ〜３４ｌの間の境界では、上記の参考実施形態と同様にレーザ光が散乱して不適切な配光が形成されるおそれがある。そのため、光源制御部は、各反射面３４ａ〜３４ｌ間の境界と光源１３２Ａ，１３２Ｂからのレーザ光の光線が交差するタイミングでは光源１３２Ａ，１３２Ｂを消灯するように、光源１３２Ａ，１３２Ｂの点消灯をそれぞれ制御することが好ましい。
ところで、上述のように、配光パターンを構成するすべてのラインの光度を高くしようとすると、多くの光源が必要となったり、所望の配光パターンを形成するための効率が落ちたりするため、現実的ではない。
これに対して、上記において説明したように、第四実施形態に係るランプユニット１０３０（光照射装置の一例）は、第一光源１３２Ａおよび第二光源１３２Ｂと、第一光源１３２Ａから出射されたレーザ光（第一光の一例）と第二光源１３２Ｂから出射されたレーザ光（第二光の一例）とをそれぞれ反射させる回転ミラー３４と、を備えている。そして、回転ミラー３４の回転によって光源１３２Ａ，１３２Ｂから出射されたレーザ光の反射方向が変位することで、車両前方においてレーザ光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンＰ６が形成される。配光パターンＰ６は、第一光源１３２Ａから出射されたレーザ光の走査により形成される第一配光パターンＰａと、第二光源１３２Ｂから出射されたレーザの走査により形成される第二配光パターンＰｂとを含んでいる。そして、第一配光パターンＰａと第二配光パターンＰｂの一部が重複するように配光パターンＰ６が形成されている。具体的には、配光パターンＰ６の左右方向（レーザ光の走査方向）における中央領域にて第一配光パターンＰａと第二配光パターンＰｂとが重複するように形成されている。この構成によれば、簡便な構成で、例えば、配光パターンＰ６における中央領域を配光パターンＰ６における周辺領域よりも明るくすることができる。
なお、本例においては回転ミラー３４を１２面から成るポリゴンミラーで構成し、対角線上に配置された一対の反射面により反射された光が配光パターンＰ６のうち同一のラインを形成しているが、この例に限られない。例えば、１つの反射面により反射された光により１つのラインを形成するようにしてもよい。この場合は、例えば、配光パターンが６つのラインから構成されるとすると、回転ミラーは、上面視において６面体として形成され、回転方向に沿って６つの反射面を備えることとなる。
上記の第四実施形態においては、同一種類の第一光源１３２Ａおよび第二光源１３２Ｂを用いているが、この例に限られない。光出射面の径が互いに異なる複数の光源を用いて、異なるスポット径のレーザ光をそれぞれ出射することで、上下幅の異なる複数のラインから構成された配光パターンを形成してもよい。
（第五実施形態）
図２６〜３０は、第五実施形態に係るランプユニット１４０の構成を示す上面図である。
図２６〜３０に示すように、ランプユニット１４０（第一ユニットの一例）は、光源１４２と、回転ミラー１４４（第一ミラー、第二ミラーの一例）と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８とを備えている。光源１４２は、上下方向において、光軸Ａｘに沿った位置（例えば、光軸Ａｘの真下）に配置されている。なお、ランプユニット１４０は、例えば、右側前照灯に搭載されたランプユニットである。左側前照灯にもランプユニット１４０と同様の構成のランプユニット（第二ユニットの一例）が搭載される。
回転ミラー１４４は、回転ミラー１４４の外方向に突出した６つの凸状湾曲面（凸部の一例）として形成された反射面１４４ａ，１４４ｃ，１４４ｅ，１４４ｇ，１４４ｉ，１４４ｋと、回転ミラー１４４の回転軸Ｒ側に凹んだ６つの凹状湾曲面（凹部の一例）として形成された反射面１４４ｂ，１４４ｄ，１４４ｆ，１４４ｈ，１４４ｊ，１４４ｌとを有している。具体的には、回転方向Ｄに沿って、凸状反射面１４４ａ、凹状反射面１４４ｂ、凸状反射面１４４ｃ、凹状反射面１４４ｄ、凸状反射面１４４ｅ、凹状反射面１４４ｆ、凸状反射面１４４ｇ、凹状反射面１４４ｈ、凸状反射面１４４ｉ、凹状反射面１４４ｊ、凸状反射面１４４ｋ、凹状反射面１４４ｌの順で凸状反射面と凹状反射面とが交互に連続するように形成されている。
このように構成された回転ミラー１４４において、例えば、光源１４２から出射されて凸状反射面１４４ａの頂点で反射されたレーザ光Ｌａは、左右方向において光軸Ａｘに沿った方向に向かって進行する（図２６参照）。回転ミラー１４４が図２６の位置から回転方向Ｄに沿って回転されていくにつれて、反射光の進行方向は光軸Ａｘから左側へ徐々に移動する。そして、凸状反射面１４４ａと凹状反射面１４４ｂとの間の変曲点ｘ１で反射されたレーザ光Ｌｘ１は、左右方向におけるレーザ光の拡散角度（拡散領域）の左端の位置に向かって進行する（図２７参照）。続けて、回転ミラー１４４が図２７の位置から回転方向Ｄに沿って回転されていくにつれて、反射光の進行方向が左端位置から折り返されて、右側へ徐々に移動する。そして、凹状反射面１４４ｂの底点で反射されたレーザ光Ｌｂは、左右方向において光軸Ａｘに沿った方向に向かって進行する（図２８参照）。回転ミラー１４４が図２８の位置から回転方向Ｄに沿ってさらに回転されていくにつれて、反射光の進行方向は光軸Ａｘからさらに右側へ徐々に移動する。そして、凹状反射面１４４ｂと凸状反射面１４４ｃとの間の変曲点ｘ２で反射されたレーザ光Ｌｘ２は、左右方向におけるレーザ光の拡散角度（拡散領域）の右端の位置に向かって進行する（図２９参照）。続けて、回転ミラー１４４が図２９の位置から回転方向Ｄに沿ってさらに回転されていくにつれて、反射光の進行方向が右端位置から折り返されて、左側へ徐々に移動する。そして、凸状反射面１４４ｃの頂点で反射されたレーザ光Ｌｃは、左右方向において光軸Ａｘに沿った方向に向けて反射される（図３０参照）。
また、光源１４２からのレーザ光が凸状反射面１４４ａの頂点で反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における凸状反射面１４４ａと光軸Ａｘとの成す角は、光源１４２からのレーザ光が隣り合う他の反射面１４４ｂ，１４４ｌの頂点で反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における他の反射面１４４ｂ，１４４ｌと光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている。例えば、凹状反射面１４４ｂの底点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凸状反射面１４４ａの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角よりもやや小さくなるように形成されている。同様に、凸状反射面１４４ｃ、凹状反射面１４４ｄ、凸状反射面１４４ｅ、凹状反射面１４４ｆ、凸状反射面１４４ｇの順で、各反射面の頂点または底点における面と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、凸状反射面１４４ａの頂点により反射された光は、車両前方の上下方向において隣り合う他の反射面１４４ｂ，１４４ｌの底点により反射された光とは異なる位置に照射される。例えば、凹状反射面１４４ｂの底点で反射された光は、凸状反射面１４４ａの頂点で反射された光よりも上方に照射される。また、凸状反射面１４４ｃの頂点で反射された光は、凹状反射面１４４ｂの底点で反射された光よりも上方に照射される。
また、凹状反射面１４４ｈは、その底点における上下方向および前後方向にからなる面と光軸Ａｘとの成す角が凹状反射面１４４ｆの底点における上下方向および前後方向からなる面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹状反射面１４４ｈの底点により反射された光は、車両前方の上下方向において凹状反射面１４４ｆの底点により反射された光と同一の位置に照射される。同様に、凸状反射面１４４ｉの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凸状反射面１４４ｅの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凸状反射面１４４ｉの頂点により反射された光は、車両前方の上下方向において凸状反射面１４４ｅの頂点により反射された光と同一の位置に照射される。凹状反射面１４４ｊの底点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凹状反射面１４４ｄの底点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹状反射面１４４ｊの底点により反射された光は、車両前方の上下方向において凹状反射面１４４ｄの底点により反射された光と同一の位置に照射される。凸状反射面１４４ｋの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凸状反射面１４４ｃの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凸状反射面１４４ｋの頂点により反射された光は、車両前方の上下方向において凸状反射面１４４ｃの頂点により反射された光と同一の位置に照射される。凹状反射面１４４ｌの底点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凹状反射面１４４ｂの底点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹状反射面１４４ｌの底点により反射された光は、車両前方の上下方向において凹状反射面１４４ｂの底点により反射された光と同一の位置に照射される。
なお、隣接する反射面の境界は、光軸Ａｘに対する傾斜面の角度が緩やかに変化するように形成されていることが好ましい。これにより、後述する配光パターンＰ７（ＰＲ，ＰＬ）の折り返し部分を違和感なく形成することができる。
図３１は、右側前照灯に搭載されたランプユニット１４０により車両前方に形成される配光パターンＰＲを示す。
図３１に示すように、配光パターンＰＲは、レーザ光により形成されるラインが左右方向において複数の段を形成するように往復されることにより形成される。光源１４２から出射されたレーザ光は、回転ミラー１４４の各反射面１４４ａ〜１４４ｌにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。
具体的には、凸状反射面１４４ａの頂点で反射されたレーザ光Ｌａにより、配光パターンＰＲを形成する最下部のラインＬＡＲの始点が形成される。ラインＬＡＲの始点は、仮想スクリーンの垂直軸Ｖ−Ｖよりも右寄りとなるように形成されている。続けて、凸状反射面１４４ａの頂点から凸状反射面１４４ａと凹状反射面１４４ｂとの間の変曲点ｘ１まで反射されたレーザ光により、ラインＬＡＲが始点から右端に向けて形成される。そして、変曲点ｘ１で反射されたレーザ光Ｌｘ１により、ラインＬＡＲの右端位置においてラインＬＡＲと当該ラインＬＡＲの上側に形成されるラインＬＢＲとの折り返し部分が形成される。続けて、変曲点ｘ１から凹状反射面１４４ｂの底点まで反射されたレーザ光により、ラインＬＢＲがラインＬＡＲとの折り返し部分から左側に向けて形成される。そして、凹状反射面１４４ｂの底点で反射されたレーザ光Ｌｂにより、ラインＬＢＲの左右方向における中央部が形成される。続けて、凹状反射面１４４ｂの底点から凹状反射面１４４ｂと凸状反射面１４４ｃとの間の変曲点ｘ２まで反射されたレーザ光により、ラインＬＢＲが中央部から左端に向けて形成される。そして、変曲点ｘ２で反射されたレーザ光Ｌｘ２により、ラインＬＢＲの左端位置においてラインＬＢＲと当該ラインＬＢＲの上側に形成されるラインＬＣＲとの折り返し部分が形成される。続けて、変曲点ｘ２から凸状反射面１４４ｃの頂点まで反射されたレーザ光により、ラインＬＣＲが折り返し部分から右側に向けて形成される。そして、凸状反射面１４４ｃの頂点で反射されたレーザ光Ｌｃにより、ラインＬＣＲの左右方向における中央部が形成される。続けて、凸状反射面１４４ｃの頂点から凸状反射面１４４ｃと凹状反射面１４４ｄとの間の変曲点まで反射されたレーザ光により、ラインＬＣＲが中央部から右端に向けて形成される。
同様に、凹状反射面１４４ｄ、凸状反射面１４４ｅ、凹状反射面１４４ｆ、凸状反射面１４４ｇの順で反射されたレーザ光により、ラインＬＣＲの上側のラインＬＤＲ、ラインＬＤＲの上側のラインＬＥＲ、ラインＬＥＲの上側のラインＬＦＲ、ラインＬＦＲの上側のラインＬＧＲがそれぞれ折り返されて形成される。
また、凸状反射面１４４ｇと凹状反射面１４４ｈとの間の変曲点付近で反射されたレーザ光によりラインＬＧＲから下側のラインＬＦＲへと配光パターンが折り返される。そして、凹状反射面１４４ｈ、凸状反射面１４４ｉ、凹状反射面１４４ｊ、凸状反射面１４４ｋ、凹状反射面１４４ｌにより反射されたレーザ光により、ラインＬＦＲ、ラインＬＥＲ、ラインＬＤＲ、ラインＬＣＲ、ラインＬＢＲの順で光が照射される。最後に、凹状反射面１４４ｌと凸状反射面１４４ａとの間の変曲点付近で反射されたレーザ光により、ラインＬＢＲから下側のラインＬＡＲへと配光パターンが折り返され、凸状反射面１４４ａの頂点により反射されたレーザ光によりラインＬＡＲの始点が再び照射される。
このように、回転ミラー１４４の回転方向Ｄに沿った回転に伴って各反射面１４４ａ〜１４４ｌによりレーザ光が反射されることにより、レーザ光が左右方向に折り返されながら車両前方に照射され、配光パターンＰＲを構成する複数のラインＬＡＲ〜ＬＧＲが上下方向に連続的に形成される。
図３２は、左側前照灯に搭載されたランプユニット１４０により車両前方に形成される左側配光パターンＰＬを示す。
図３２に示す左側配光パターンＰＬは、上下方向に連続して配置された複数のラインＬＡＬ〜ＬＧＬを含む。左側配光パターンＰＬはその左右方向の中央部が仮想スクリーンの垂直軸Ｖ−Ｖよりも左寄りとなるように形成されている。複数のラインＬＡＬ〜ＬＧＬは、図３１の右側配光パターンＰＲと同様に、レーザ光が左右方向に折り返されながら車両前方に照射されることで、上下方向に連続的に形成される。
右側配光パターンＰＲおよび左側配光パターンＰＬを重複させることで、図３３に示す配光パターンＰ７が形成される。図３３に示す配光パターンＰ７は、右側配光パターンＰＲと左側配光パターンＰＬとが各ラインの左右方向における中央部において重複するように形成されている。
以上説明したように、第五実施形態に係る構成では、光源１４２および回転ミラー１４４を有する右側ランプユニット１４０と、光源１４２および回転ミラー１４４を有する左側ランプユニット１４０と、を備え、各ランプユニット１４０の回転ミラー１４４の回転によってレーザ光の反射方向がそれぞれ変位することで、各ランプユニット１４０の光源１４２から出射されたレーザ光がそれぞれ複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンＰ７が形成される。配光パターンＰ７は、右側配光パターンＰＲと、左側配光パターンＰＬとを含み、右側配光パターンＰＲと左側配光パターンＰＬとが左右方向の中央領域において重複するように形成されている。この構成によれば、配光パターンＰ７の左右方向における中央領域の光度を左右方向における両端領域の光度よりも高く形成することができる。
ところで、参考実施形態および第四実施形態の構成においては、レーザ光の散乱を防止するため、回転ミラー３４の各反射面の境界で光源３２（１３２Ａ，１３２Ｂ）を消灯させている。これに対して、上面視において連続的な曲面形状となるように形成された回転ミラー１４４の構成では、凸状反射面と凹状反射面との境界で光源１４２を消灯させる必要がない。そのため、配光パターンＰ７を効率よく形成することができる。
次に、第五実施形態に係るランプユニット１４０の変形例について説明する。
（第四変形例）
図３４および図３５は、第四変形例に係るランプユニット１５０の上面図を示す。
図３４および図３５に示すようにランプユニット１５０は、第一光源１５２Ａと、第二光源１５２Ｂと、回転ミラー１４４と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８と、を備えている。ランプユニット１５０は、２つの光源１５２Ａ，１５２Ｂを備えている点で、１つの光源１４２のみを備えている第五実施形態のランプユニット１４０と相違する。
第一光源１５２Ａは、図３４に示す上面視において、回転ミラー３４の右斜め前方に配置されている。そのため、第一光源１５２Ａから出射されて回転ミラー１４４の各反射面１４４ａ〜１４４ｌで反射されたレーザ光の左右方向への拡散角度Ｗａ１の方向（図３４参照）は、参考実施形態の光源３２から出射されて反射面３４ａで反射されたレーザ光の左右方向への拡散角度の方向（図３参照）よりもやや右寄りとなる。
一方、第二光源１５２Ｂは、回転ミラー３４の左斜め前方に配置されている。そのため、第二光源１５２Ｂから出射されて各反射面１４４ａ〜１４４ｌで反射されたレーザ光の左右方向への拡散角度Ｗｂ２の方向（図３５参照）は、参考実施形態の光源３２から出射されて反射面３４ａで反射されたレーザ光の左右方向への拡散角度の方向（図３参照）よりもやや左寄りとなる。
第一光源１５２Ａから出射されたレーザ光により形成される配光パターンは、例えば、図３１に示す第五実施形態の右側配光パターンＰＲと同様に形成される。一方、第二光源１５２Ｂから出射されたレーザ光により形成される配光パターンは、例えば、図３２に示す第五実施形態の左側配光パターンＰＬと同様に形成される。そして、右側配光パターンＰＲと左側配光パターンＰＬとが各ラインの左右方向における中央部において重複することで、図３３に示す配光パターンＰ７と同様の配光パターンが形成可能である。
よって、第四変形例に係るランプユニット１５０によれば、簡便な構成で、配光パターンの左右方向における中央領域の光度を左右方向における両端領域の光度よりも高く形成することができる。
第四実施形態及び第五実施形態で用いたポリゴンミラー３４の代わりに、ブレードスキャン方式の回転ミラー５００を用いてもよい（図１４参照）。図１４の回転ミラー５００を用いた場合も、第四実施形態及び第五実施形態と同様に、第一光源１３２Ａから出射されたレーザ光を各ブレード５０１ａより反射して第一配光パターンを形成するとともに、第二光源１３２Ｂから出射されたレーザ光を各ブレード５０１ａにより反射して第二配光パターンを形成することができる。そして、第一配光パターンと第二配光パターンとの一部が重複するようにすることで、その重複領域をそれ以外の領域よりも明るくすることができる。
（第六実施形態）
図３６は、第六実施形態に係るランプユニット１１３０の上面図を示す。図３７は、ランプユニット１１３０が備える回転ミラー１１３４の上面図を示す。
図３６に示すように、ランプユニット１１３０は、光源３２と、回転ミラー１１３４と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８と、を備えている。
図３７に示すように、第六実施形態における回転ミラー１１３４は、回転方向Ｄに沿って並列して配置される複数（本例では６面）の反射面１１３４ａ〜１１３４ｆから構成されている。反射面１１３４ａ〜１１３４ｆは、全て平面状に形成されている。各反射面１１３４ａ〜１１３４ｆの間の境界部Ｂは、外向きに突出する凸状湾曲面として形成されている。
また、図４および図５に示す参考実施形態と同様に、光源３２からのレーザ光が反射面１１３４ａで反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における反射面１１３４ａと光軸Ａｘとの成す角は、光源３２からのレーザ光が他の反射面１１３４ｂ〜１１３４ｆで反射されるときの他の各反射面１１３４ｂ〜１１３４ｆと光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている。例えば、反射面１１３４ｂと光軸Ａｘとの成す角は、反射面１１３４ａと光軸Ａｘとの成す角よりもやや小さくなるように形成されている。同様に、反射面１１３４ｃ、反射面１１３４ｄ、反射面１１３４ｅ、反射面１１３４ｆの順で、各反射面と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、一の反射面により反射された光は、車両前方の上下方向において他の反射面とは異なる位置に照射される。例えば、反射面１１３４ｂで反射された光は、反射面１１３４ａで反射された光よりも上方に照射される。また、反射面１１３４ｃで反射された光は、反射面１１３４ｂで反射された光よりも上方に照射される。
図３８は、比較例に係るランプユニットの光源３２から出射された光が、回転ミラー２３４の境界部Ｂ１で反射された状態を示す上面図である。図３９は、図３８の回転ミラー２３４により反射された光で形成された配光パターンＰ８の一例を示す模式図である。
図３８に示す比較例に係る回転ミラー２３４は、複数（ここでは６つ）の反射面２３４ａ〜２３４ｆを備えている。各反射面２３４ａ〜２３４ｆの間の境界部Ｂ１は、面取りされておらず、角のある境界線を有するエッジ部として形成されている。
このような回転ミラー２３４の境界部Ｂ１にて反射されたレーザ光は、図３８に示すように複数の方向へ散乱し、意図しない方向へ反射してしまう場合がある。これにより、図３９に示すように、配光パターンＰ８の各ラインＬＡ８〜ＬＦ８の左右方向の両端部においてスポット光ＬＳが発生する可能性がある。そのため、境界部Ｂ１が面取りされていない回転ミラー２３４を用いる場合には、参考実施形態と同様に、光源３２から出射されたレーザ光が境界部Ｂ１で反射されないように、光源３２からのレーザ光の出射方向が境界部Ｂ１と交差するタイミングにおいて光源３２を消灯させる必要がある。しかしながら、このように各反射面の境界部Ｂ１で光が反射されるタイミングで光源３２を消灯することで、レーザ光の消灯ロスが生じ、光の利用効率が下がるという不具合がある。
図４０は、第六実施形態に係るランプユニット１１３０の光源３２から出射された光が、回転ミラー１１３４の境界部Ｂで反射された状態を示す上面図である。図４１は、図４０の回転ミラー１１３４により反射された光で形成された配光パターンＰ９の一例を示す模式図である。
図４０に示すように、第六実施形態に係る回転ミラー１１３４によれば、回転ミラー１１３４の隣接する反射面１１３４ａ〜１１３４ｆの間の境界部Ｂが面取りされた湾曲面として形成されている。そのため、図４１に示すように、境界部Ｂで反射されたレーザ光は、左右方向の中央部において左右に拡散された状態で照射される。これにより、配光パターンＰ９の各ラインＬＡ９〜ＬＦ９の左右方向の中央部（図４１の照射領域ＬＴ）に光が拡散照射される。すなわち、回転ミラー１１３４の構成によれば、配光パターンＰ９の各ラインＬＡ９〜ＬＦ９の左右方向の両端部においてスポット光（図３９のスポット光ＬＳのような光）が発生することを抑制することができる。このため、光源３２から出射されたレーザ光が回転ミラー１１３４の境界部Ｂで反射されるタイミングにおいても光源３２を消灯する必要がない。したがって、消灯ロスに起因するレーザ光の利用効率の低下を防止することができる。また、高速で回転している回転ミラー１１３４に対して、各反射面１１３４ａ〜１１３４ｆの境界部Ｂにおける光源３２の点消灯の制御が不要となるため、光源３２の制御が容易となる。
なお、図４０に示す第六実施形態の回転ミラー１１３４の各反射面１１３４ａ〜１１３４ｆを構成する平面の回転方向Ｄに沿った長さは、図３８に示す比較例の回転ミラー２３４の反射面２３４ａ〜２３４ｆを構成する平面の回転方向Ｄに沿った長さよりも短い。すなわち、第六実施形態の回転ミラー１１３４の面取りされた反射面１１３４ａ〜１１３４ｆは、比較例の回転ミラー２３４の面取りされていない反射面２３４ａ〜２３４ｆに比べて、各ラインを形成するために利用可能な長さが短くなる。そのため、図４１に示す配光パターンＰ９のラインＬＡ９〜ＬＦ９の左右方向の長さは、図３９に示す配光パターンＰ８のラインＬＡ８〜ＬＦ８の左右方向の長さよりも短くなる。
境界部Ｂは、面取りされていればよく、例えば、凸状湾曲面に代えて平面的な面取り部として構成してもよい。ただし、境界部Ｂにおいて反射されたレーザ光による迷光をできる限り防止するため、境界部Ｂは両側の反射面から曲面で連続的につながるような面として形成されることが好ましい（図３７参照）。
（第五変形例）
図４２は、第五変形例に係るランプユニットが備える回転ミラー３３４の一例を示す上面図である。
図４２に示すように、第五変形例に係る回転ミラー３３４は、回転方向Ｄに沿って並列して配置される複数（本例では６面）の反射面３３４ａ〜３３４ｆで構成されている。反射面３３４ａ〜３３４ｆは、全て平面状に形成されている。反射面３３４ａと反射面３３４ｂとの間の境界部Ｂ１は、面取りされていない角部として形成されている。同様に、反射面３３４ａと反射面３３４ｆとの間の境界部Ｂ１および反射面３３４ｅと反射面３３４ｆとの間の境界部Ｂ１も、面取りされていない角部として形成されている。一方で、反射面３３４ｂと反射面３３４ｃとの間の境界部Ｂ、反射面３３４ｃと反射面３３４ｄとの間の境界部Ｂ、および反射面３３４ｄと反射面３３４ｅとの間の境界部Ｂは、凸状湾曲面として形成されている。
図４３は、回転ミラー３３４により反射されたレーザ光で形成された配光パターンＰ１０を示す模式図である。
反射面３３４ａと反射面３３４ｂとの境界部Ｂ１で反射されたレーザ光は、複数の方向へ散乱する。そのため、図４３に示すように、配光パターンＰ１０のラインＬＡ１０およびラインＬＢ１０の左右方向の端部の少なくとも一部においてスポット光ＬＳが形成される。同様に、反射面３３４ａと反射面３３４ｆとの境界部Ｂ１で反射されたレーザ光により、ラインＬＡ１０およびラインＬＦ１０の左右方向の端部の少なくとも一部においてスポット光ＬＳが形成される。また、反射面３３４ｅと反射面３３４ｆとの境界部Ｂ１で反射されたレーザ光により、ラインＬＥ１０およびラインＬＦ１０の左右方向の端部の少なくとも一部においてスポット光ＬＳが形成される。このようなスポット光ＬＳの形成を防止するためには、光源３２から出射されるレーザ光の出射方向が、面取りされていない境界部Ｂ１と交差するタイミングにおいては、光源３２を消灯させることが好ましい。
一方、反射面３３４ｂと反射面３３４ｃとの境界部Ｂで反射されたレーザ光により、配光パターンＰ１０のラインＬＢ１０とラインＬＣ１０にまたがって左右方向の中央部に拡散光が照射される。同様に、面取りされている反射面３３４ｃと反射面３３４ｄとの境界部Ｂで反射されたレーザ光により、ラインＬＣ１０とラインＬＤ１０にまたがって左右方向の中央部に拡散光が照射される。また、面取りされている反射面３３４ｄと反射面３３４ｅとの境界部Ｂで反射されたレーザ光により、ラインＬＤ１０とラインＬＥ１０にまたがって左右方向の中央部に拡散光が照射される。このため、配光パターンＰ１０の上下方向中央領域に形成されるラインＬＣ１０およびラインＬＤ１０は、その左右方向の中央部に境界部Ｂで反射された拡散光ＬＴが照射されるものの、左右方向の端部においてはスポット光ＬＳが発生する可能性は低い（図４３参照）。
このように、本変形例によれば、配光パターンＰ１０のうち上下方向の中央部のラインラインＬＣ１０，ＬＤ１０上でのスポット光ＬＳの発生を抑制することができる。ラインＬＣ１０，ＬＤ１０は、対向車に対応する位置に形成されるラインであるため、スポット光ＬＳにより対向車に対してグレアが生じることを防止することができる。
また、中央部のラインＬＣ１０，ＬＤ１０（第二のラインの一例）を形成するために用いられる回転ミラー３３４の反射面３３４ｃ，３３４ｄは、凸状湾曲面からなる境界部Ｂで挟まれている一方で、両側部のラインＬＡ１０，ＬＦ１０（第一のラインの一例）を形成するために用いられる回転ミラー３３４の反射面３３４ａ，３３４ｆは、面取りされていない境界部Ｂ１で挟まれている。すなわち、反射面３３４ａ，３３４ｆを構成する平面の回転方向Ｄに沿った長さは、反射面３３４ｃ，３３４ｄを構成する平面の回転方向Ｄに沿った長さよりも長い。すなわち、ラインＬＡ１０を形成するために利用可能な反射面３３４ａの面積やラインＬＦ１０を形成するために利用可能な反射面３３４ｆの面積は、面取りされた境界部Ｂで挟まれた反射面３３４ｃや反射面３３４ｄよりも広く設定されている。そのため、ラインＬＡ１０およびラインＬＦ１０については、当該ライン上にスポット光ＬＳが発生する場合があるものの、光の利用効率が上がるため、ラインＬＣ１０やラインＬＤ１０よりも光度を向上させることができる。したがって、本変形例に係る回転ミラー３３４の構成によれば、対向車に対するグレアの発生を防止することができるととともに、上下方向中央部のラインの光度を両側部のラインの光度により補うことができる。
（第七実施形態）
図４４〜図５１は、第七実施形態に係るランプユニット２１３０の上面図を示す。
図４４〜図５１に示すようにランプユニット２１３０は、光源２１３２と、回転ミラー２１３４と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８と、を備えている。光源２１３２は、上下方向において、光軸Ａｘに沿った位置（例えば、光軸Ａｘの真下）に配置されている。
第七実施形態における回転ミラー２１３４の反射面は、回転ミラー２１３４の回転方向Ｄにおいて複数（本例では６個）の凸部２１３４ａ〜２１３４ｆと複数（本例では６個）の凹部２１３５ａ〜２１３５ｆとが連続的につながるように構成されている。凸部２１３４ａ〜２１３４ｆは、各々が回転軸Ｒ側とは反対側に突出する凸状湾曲反射面として形成されている。また、凹部２１３５ａ〜２１３５ｆは、各々が回転軸Ｒ側に凹んだ凹状湾曲反射面として形成されている。凸部２１３４ａ〜２１３４ｆは、同じ曲率を有する同形状の凸状湾曲反射面である。凹部２１３５ａ〜２１３５ｆは、同じ曲率を有する同形状の凹状湾曲反射面である。
凸部２１３４ａ〜２１３４ｆと凹部２１３５ａ〜２１３５ｆとは、回転方向Ｄに沿って交互に配置されている。以下の説明において、凸部２１３４ａ〜２１３４ｆと凹部２１３５ａ〜２１３５ｆとにおける隣り合う凸部と凹部との境界、すなわち凸状湾曲から凹状湾曲へと切替わる境界および凹状湾曲から凸状湾曲へと切替わる境界のことを「変曲点」という。例えば、凸部２１３４ａと凹部２１３５ａとにおける凸状湾曲と凹状湾曲の境界を変曲点ａａ、凹部２１３５ａと凸部２１３４ｂとにおける凹状湾曲と凸状湾曲の境界を変曲点ａｂという。また、凸部２１３４ｆと凹部２１３５ｆにおける凸状湾曲と凹状湾曲の境界を変曲点ｆｆ、凹部２１３５ｆと凸部２１３４ａにおける凹状湾曲と凸状湾曲の境界を変曲点ｆａという。
凸部２１３４ａ〜２１３４ｆのうち、凸部２１３４ａと凸部２１３４ｄとは対角線上の反対側に配置されている。同様に、凸部２１３４ｂと凸部２１３４ｅ、凸部２１３４ｃと凸部２１３４ｆとは対角線上の反対側に配置されている。また、凹部２１３５ａ〜２１３５ｆのうち、凹部２１３５ａと凹部２１３５ｄとは対角線上の反対側に配置されている。同様に、凹部２１３５ｂと凹部２１３５ｅ、凹部２１３５ｃと凹部２１３５ｆとは対角線上の反対側に配置されている。
図４４は、光源２１３２から出射されたレーザ光が回転ミラー２１３４の凸部２１３４ａにおける頂点Ｔで反射したときの様子を示している。図４４に示すように、凸部２１３４ａの頂点Ｔで反射したレーザ光Ｌｔａは、ランプユニット２１３０の左右方向において光軸Ａｘと略同じ方向へ進行するように構成されている。
図４５は、回転ミラー２１３４が図４４の位置から回転方向Ｄへ回転して、光源２１３２から出射されたレーザ光が回転ミラー２１３４における凸部２１３４ａの頂点Ｔと変曲点ａａとの間で反射したときの様子を示している。図４５に示すように、凸部２１３４ａの頂点Ｔと変曲点ａａとの間で反射したレーザ光は、ランプユニット２１３０の左右方向において光軸Ａｘの方向から左方向に角度ＷＬ１だけ外れた方向に進行するように構成されている。
図４６は、回転ミラー２１３４が図４５の位置から回転方向Ｄへ回転して、光源２１３２から出射されたレーザ光が回転ミラー２１３４の変曲点ａａで反射したときの様子を示している。図４６に示すように、変曲点ａａで反射したレーザ光は、ランプユニット２１３０の左右方向において光軸Ａｘの方向から左方向に角度ＷＬ２だけ外れた方向に進行するように構成されている。変更点ａａで反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＬ２は、凸部２１３４ａの頂点Ｔと変曲点ａａとの間で反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＬ１よりも大きくなる。変曲点ａａで反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとのなす角度ＷＬ２、すなわち凸状湾曲から凹状湾曲へと切替わる境界で反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度が、レーザ光の進行方向が光軸Ａｘから左方向に外れた場合の最大角度になる。
図４７は、回転ミラー２１３４が図４６の位置から回転方向Ｄへ回転して、光源２１３２から出射されたレーザ光が回転ミラー２１３４における変曲点ａａと凹部２１３５ａの底点Ｓとの間で反射したときの様子を示している。図４７に示すように、変曲点ａａと凹部２１３５ａの底点Ｓとの間で反射したレーザ光は、ランプユニット２１３０の左右方向において光軸Ａｘの方向から左方向に角度ＷＬ３だけ外れた方向に進行するように構成されている。変曲点ａａと凹部２１３５ａの底点Ｓとの間で反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＬ３は、変更点ａａで反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＬ２よりも小さくなる。
図４８は、回転ミラー２１３４が図４７の位置から回転方向Ｄへ回転して、光源２１３２から出射されたレーザ光が回転ミラー２１３４の凹部２１３５ａにおける底点Ｓで反射したときの様子を示している。図４８に示すように、凹部２１３５ａの底点Ｓで反射したレーザ光Ｌｓａは、ランプユニット２１３０の左右方向において光軸Ａｘと略同じ方向へ進行するように構成されている。
図４９は、回転ミラー２１３４が図４８の位置から回転方向Ｄへ回転して、光源２１３２から出射されたレーザ光が回転ミラー２１３４における凹部２１３５ａの底点Ｓと変曲点ａｂとの間で反射したときの様子を示している。図４９に示すように、凹部２１３５ａの底点Ｓと変曲点ａｂとの間で反射したレーザ光は、ランプユニット２１３０の左右方向において光軸Ａｘの方向から右方向に角度ＷＲ１だけ外れた方向に進行するように構成されている。
図５０は、回転ミラー２１３４が図４９の位置から回転方向Ｄへ回転して、光源２１３２から出射されたレーザ光が回転ミラー２１３４の変曲点ａｂで反射したときの様子を示している。図５０に示すように、変曲点ａｂで反射したレーザ光は、ランプユニット２１３０の左右方向において光軸Ａｘの方向から右方向に角度ＷＲ２だけ外れた方向に進行するように構成されている。変更点ａｂで反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＲ２は、凹部２１３５ａの底点Ｓと変曲点ａｂとの間で反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＲ１よりも大きくなる。変曲点ａｂで反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＲ２、すなわち凹状湾曲から凸状湾曲へと切替わる境界で反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度が、レーザ光の進行方向が光軸Ａｘから右方向に外れた場合の最大角度になる。
図５１は、回転ミラー２１３４が図５０の位置から回転方向Ｄへ回転して、光源２１３２から出射されたレーザ光が回転ミラー２１３４における変曲点ａｂと凸部２１３４ｂの頂点Ｔとの間で反射したときの様子を示している。図５１に示すように、変曲点ａｂと凸部２１３４ｂの頂点Ｔとの間で反射したレーザ光は、ランプユニット２１３０の左右方向において光軸Ａｘの方向から右方向に角度ＷＲ３だけ外れた方向に進行するように構成されている。変曲点ａｂと凸部２１３４ｂの頂点Ｔとの間で反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＲ３は、変更点ａｂで反射したレーザ光の進行方向と光軸Ａｘとの成す角度ＷＲ２よりも小さくなる。
なお、図示は省略するが、回転ミラー２１３４が図５１の位置から回転方向Ｄへ回転して、光源２１３２から出射されたレーザ光が凸部２１３４ｂの頂点Ｔで反射すると、図４４に示す凸部２１３４ａの頂点Ｔで反射した場合と同様にレーザ光は光軸Ａｘと略同じ方向へ進行する。そして、凸部２１３４ｂの頂点Ｔから凹部２１３５ｂを通って次の凸部２１３４ｃの頂点Ｔに達するまでの反射面により、上述した図４４から図５１に至るまでの一連のレーザ光の反射が繰り返される。
このように、一つの凸部とその凸部に隣接する一つの凹部とにより反射されたレーザ光によって、ランプユニット２１３０の左右方向における一往復を走査する走査ラインが形成される。
図４及び図５に示す参考実施形態と同様に、光源２１３２からのレーザ光が一つの凸部で反射されるときの当該凸部と光軸Ａｘとの成す角は、光源２１３２からのレーザ光が当該凸部と隣り合う一つの凹部で反射されるときの当該凹部と光軸Ａｘとの成す角と異なるように形成されている。例えば、光源２１３２からのレーザ光が隣り合う凹部２１３５ａで反射されるときの凹部２１３５ａと光軸Ａｘとの成す角は、光源２１３２からのレーザ光が凸部２１３４ａで反射されるときの当該凸部２１３４ａと光軸Ａｘとの成す角よりもやや小さくなるように形成されている。同様に、凸部２１３４ｂ、凹部２１３５ｂ、凸部２１３４ｃ、凹部２１３５ｃ、凸部２１３４ｄの順で、各反射面の頂点における面と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、凸部２１３４ａの頂点Ｔにより反射されたレーザ光Ｌｔａは、車両前方の上下方向において隣り合う凹部２１３５ａの底点Ｓにより反射されたレーザ光Ｌｓａとは異なる位置に照射される。例えば、凹部２１３５ａの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓａは、図５２に示す配光パターンＰ１１において、凸部２１３４ａの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔａよりも上方に照射される。また、凸部２１３４ｂの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔｂは、凹部２１３５ａの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓａよりも上方に照射される。
また、凹部２１３５ｄは、その底点における上下方向および前後方向にからなる面と光軸Ａｘとの成す角が凹部２１３５ｃの底点における上下方向および前後方向からなる面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹部２１３５ｄの底点により反射されたレーザ光Ｌｓｄは、車両前方の上下方向において凹部２１３５ｃの底点により反射されたレーザ光Ｌｓｃと同一の位置に照射される。同様に、凸部２１３４ｅの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凸部２１３４ｃの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凸部２１３４ｅの頂点により反射されたレーザ光Ｌｔｅは、車両前方の上下方向において凸部２１３４ｃの頂点により反射されたレーザ光Ｌｔｃと同一の位置に照射される。また、凹部２１３５ｅの底点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凹部２１３５ｂの底点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹部２１３５ｅの底点により反射されたレーザ光Ｌｓｅは、車両前方の上下方向において凹部２１３５ｂの底点により反射されたレーザ光Ｌｓｂと同一の位置に照射される。また、凸部２１３４ｆの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凸部２１３４ｂの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凸部２１３４ｆの頂点により反射されたレーザ光Ｌｔｆは、車両前方の上下方向において凸部２１３４ｂの頂点により反射されたレーザ光Ｌｔｂと同一の位置に照射される。また、凹部２１３５ｆの底点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凹部２１３５ａの底点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹部２１３５ｆの底点により反射されたレーザ光Ｌｓｆは、車両前方の上下方向において凹部２１３５ａの底点により反射されたレーザ光Ｌｓａと同一の位置に照射される。
なお、隣接する凸部と凹部との境界は、光軸Ａｘに対する傾斜面の角度が緩やかに変化するように形成されていることが好ましい。これにより、後述する配光パターンＰ６の折り返し部分を違和感なく形成することができる。
図５２は、第七実施形態に係るランプユニット２１３０により車両前方に形成される配光パターンＰ１１を車両側から観察した図である。
図５２に示すように、配光パターンＰ１１は、レーザ光により形成される複数のライン（Ｌ１１〜Ｌ１７）を含んでいる。光源２１３２から出射されたレーザ光は、回転ミラー２１３４の凸部２１３４ａ〜２１３４ｆおよび凹部２１３５ａ〜２１３５ｆにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。本例では、参考実施形態と同様に、平凸レンズ３６の後方焦点は、蛍光体３８の光出射面近傍に設定されているため、蛍光体３８の光出射面上の光源像が上下左右反転して配光パターンＰ１１が形成される。
具体的には、凸部２１３４ａにおける変曲点ｆａから頂点Ｔを通り変曲点ａａまで反射されたレーザ光により、図５２に示す配光パターンＰ１１のうち最下部の第一ラインＬ１１が形成される。ここで、凸部２１３４ａの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔａは、最下部の第一ラインＬ１１の中央部に照射される。このように、変曲点ｆａから頂点Ｔを通り変曲点ａａまで反射されたレーザ光は、第一ラインＬ１１の左端部から中央部を通り右端部へ向けて走査される。
続いて、凹部２１３５ａにおける変曲点ａａから底点Ｓを通り変曲点ａｂにおいて反射されたレーザ光により、第一ラインＬ１１の上側に第二ラインＬ１２が形成される。ここで、凸部２１３４ａと凹部２１３５ａとの間の変曲点ａａで反射されたレーザ光Ｌａａは、第一ラインＬ１１と第一ラインＬ１１の上側に配置される第二ラインＬ１２との折り返し部分に照射される。また、凹部２１３５ａの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓａは、第二ラインＬ１２の中央部に照射される。このように、変曲点ａａから底点Ｓを通り変曲点ａｂにおいて反射されたレーザ光は、第二ラインＬ１２の右端部から中央部を通り左端部へ向けて走査される。
続いて、凸部２１３４ｂにおける変曲点ａｂから頂点Ｔを通り変曲点ｂｂにおいて反射されたレーザ光により、第二ラインＬ１２の上側に第三ラインＬ１３が形成される。ここで、凸部２１３４ｂの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔｂは、第二ラインＬ１３の中央部に照射される。このように、変曲点ａｂから頂点Ｔを通り変曲点ｂｂにおいて反射されたレーザ光は、第三ラインＬ１３の左端部から中央部を通り右端部へ向けて走査される。
続いて、凹部２１３５ｂにおける変曲点ｂｂから底点Ｓを通り変曲点ｂｃにおいて反射されたレーザ光により、第三ラインＬ１３の上側に第四ラインＬ１４が形成される。ここで、凹部２１３５ｂの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓｂは、第四ラインＬ１４の中央部に照射される。このように、変曲点ｂｂから底点Ｓを通り変曲点ｂｃにおいて反射されたレーザ光は、第四ラインＬ１４の右端部から中央部を通り左端部へ向けて走査される。
続いて、凸部２１３４ｃにおける変曲点ｂｃから頂点Ｔを通り変曲点ｃｃにおいて反射されたレーザ光により、第四ラインＬ１４の上側に第五ラインＬ１５が形成される。ここで、凸部２１３４ｃの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔｃは、第五ラインＬ１５の中央部に照射される。このように、変曲点ｂｃから頂点Ｔを通り変曲点ｃｃにおいて反射されたレーザ光は、第五ラインＬ１５の左端部から中央部を通り右端部へ向けて走査される。
続いて、凹部２１３５ｃにおける変曲点ｃｃから底点Ｓを通り変曲点ｃｄにおいて反射されたレーザ光により、第五ラインＬ１５の上側に第六ラインＬ１６が形成される。ここで、凹部２１３５ｃの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓｃは、第六ラインＬ１６の中央部に照射される。このように、変曲点ｃｃから底点Ｓを通り変曲点ｃｄにおいて反射されたレーザ光は、第六ラインＬ１６の右端部から中央部を通り左端部へ向けて走査される。
続いて、凸部２１３４ｄにおける変曲点ｃｄから頂点Ｔを通り変曲点ｄｄにおいて反射されたレーザ光により、第六ラインＬ１６の上側に第七ラインＬ１７が形成される。ここで、凸部２１３４ｄの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔｄは、第七ラインＬ１７の中央部に照射される。このように、変曲点ｃｄから頂点Ｔを通り変曲点ｄｄにおいて反射されたレーザ光は、第七ラインＬ１７の左端部から中央部を通り右端部へ向けて走査される。
続いて、凹部２１３５ｄにおける変曲点ｄｄから底点Ｓを通り変曲点ｄｅにおいて反射されたレーザ光により、第七ラインＬ１７の下側の第六ラインＬ１６が形成される。ここで、凹部２１３５ｄの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓｄは、第六ラインＬ１６の中央部、すなわち、凹部２１３５ｃの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓｃと同一の位置に照射される。このように、変曲点ｄｄから底点Ｓを通り変曲点ｄｅにおいて反射されたレーザ光は、第六ラインＬ１６の右端部から中央部を通り左端部へ向けて走査される。
続いて、凸部２１３４ｅにおける変曲点ｄｅから頂点Ｔを通り変曲点ｅｅにおいて反射されたレーザ光により、第六ラインＬ１６の下側の第五ラインＬ１５が形成される。ここで、凸部２１３４ｅの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔｅは、第五ラインＬ１５の中央部、すなわち、凸部２１３４ｃの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔｃと同一の位置に照射される。このように、変曲点ｄｅから頂点Ｔを通り変曲点ｅｅにおいて反射されたレーザ光は、第五ラインＬ１５の左端部から中央部を通り右端部へ向けて走査される。
続いて、凹部２１３５ｅにおける変曲点ｅｅから底点Ｓを通り変曲点ｅｆにおいて反射されたレーザ光により、第五ラインＬ１５の下側の第四ラインＬ１４が形成される。ここで、凹部２１３５ｅの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓｅは、第四ラインＬ１４の中央部、すなわち、凹部２１３５ｂの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓｂと同一の位置に照射される。このように、変曲点ｅｅから底点Ｓを通り変曲点ｅｆにおいて反射されたレーザ光は、第四ラインＬ１４の右端部から中央部を通り左端部へ向けて走査される。
続いて、凸部２１３４ｆにおける変曲点ｅｆから頂点Ｔを通り変曲点ｆｆにおいて反射されたレーザ光により、第四ラインＬ１４の下側の第三ラインＬ１３が形成される。ここで、凸部２１３４ｆの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔｆは、第三ラインＬ１３の中央部、すなわち、凸部２１３４ｂの頂点Ｔで反射されたレーザ光Ｌｔｂと同一の位置に照射される。このように、変曲点ｅｆから頂点Ｔを通り変曲点ｆｆにおいて反射されたレーザ光は、第三ラインＬ１３の左端部から中央部を通り右端部へ向けて走査される。
続いて、凹部２１３５ｆにおける変曲点ｆｆから底点Ｓを通り変曲点ｆａにおいて反射されたレーザ光により、第三ラインＬ１３の下側の第二ラインＬ１２が形成される。ここで、凹部２１３５ｆの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓｆは、第二ラインＬ１２の中央部、すなわち、凹部２１３５ａの底点Ｓで反射されたレーザ光Ｌｓａと同一の位置に照射される。このように、変曲点ｆｆから底点Ｓを通り変曲点ｆａにおいて反射されたレーザ光は、第二ラインＬ１２の右端部から中央部を通り左端部へ向けて走査される。
そして、再び、凸部２１３４ａにおける変曲点ｆａから頂点Ｔを通り変曲点ａａまで反射されたレーザ光が、第二ラインＬ１２の下側であって配光パターンＰ１１の最下部の第一ラインＬ１１の左端部から中央部を通り右端部へ向けて走査されることで、第一ラインＬ１１が形成される。
ところで、例えば、回転ミラーが上面視において平面状の反射面を多角形状に配置したポリゴンミラーで構成されている場合、各反射面の間の境界で光源からのレーザ光が反射されると、レーザ光が散乱して不適切な配光が形成されるおそれがある。そこで、このレーザ光の散乱を防止するために、各反射面の間の境界と光源からのレーザ光の光線が交差するタイミングで光源を消灯するように光源の点消灯を制御することが考えられる。この光源を消灯するタイミングは、配光パターンの左右方向における両端部を形成するタイミングに相当する。しかしながら、このタイミングで光源を消灯すると、配光パターンの左右方向の両端部を形成する際のレーザ光の消灯ロスが生じるという不具合がある。
これに対して、上記第七実施形態に係るランプユニット２１３０の回転ミラー２１３４は、凸部２１３４ａ〜２１３４ｆと凹部２１３５ａ〜２１３５ｆにより構成されている。すなわち、凸状に湾曲した反射面２１３４ａ〜２１３４ｆと凹状に湾曲した反射面２１３５ａ〜２１３５ｆとが回転方向Ｄに沿って連続的に交互に配置されている。この構成によれば各凸部と凹部との境界（変曲点）にエッジ部が発生しないので、凸部と凹部との境界で反射するレーザ光が散乱することがない。このため、配光パターンＰ１１を構成する各ラインＬ１１〜Ｌ１７の左右方向における両端部を形成する際に光源２１３２を消灯する必要がなくなる。したがって、消灯ロスに起因するレーザ光の利用効率の低下を防止することができる。また、高速で回転している回転ミラー２１３４に対して反射面の境界領域における光源２１３２の点消灯の制御をなくすことができるので光源２１３２の制御が容易となる。
また、隣接する一つの凸部と一つの凹部とにより反射されたレーザ光によって配光パターンＰ１１の左右方向（レーザ光の走査方向）における一往復の走査ラインを形成することができる。これにより、各走査ラインの両端部において光源を消灯することなく、一往復のラインを連続的に形成することができる。
また、凸部２１３４ａ〜２１３４ｆと凹部２１３５ａ〜２１３５ｆとが回転方向Ｄに沿って交互に配置されているので、配光パターンＰ１１の全体領域にわたって均一なレーザ光を照射することができる。
また、凸部および凹部と光軸Ａｘとの成す角（傾斜面の角度）が、例えば、凸部２１３４ａから凹部２１３５ａ、凸部２１３４ｂ、凹部２１３５ｂ、凸部２１３４ｃ、凹部２１３５ｃ、凸部２１３４ｄの順に少しずつ小さくなるように構成されている。さらに、凸部および凹部と光軸Ａｘとの成す角（傾斜面の角度）が、凸部２１３４ｄから凹部２１３５ｄ、凸部２１３４ｅ、凹部２１３５ｅ、凸部２１３４ｆ、凹部２１３５ｆ、凸部２１３４ａの順に少しずつ大きくななるように構成されている。このため、回転ミラー２１３４による配光パターンＰ１１の左右方向へのレーザ光の走査を左端部から右方向に走査して右端部まで達したら、走査を上方向に一段ずらして今度は右端部から左方向に向けて走査することが可能である。また、配光パターンＰ１１の最上部のラインを走査したら、今度は最上部のラインの一段下のラインから順に下側のラインへと走査することが可能である。このため、各走査ライン間において切れ目のない連続的な走査により均一な配光パターンＰ１１を形成することができる。
（第八実施形態）
図５３は、第八実施形態において、図２の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンＰ１２の一例を示す模式図である。制御装置は、モータ４０に備わるセンサが取得した情報に基づき、回転ミラー３４の回転角度（周方向の位置）を特定する。制御装置は、当該特定された回転ミラー３４の回転角度に基づき、配光パターンＰ１２の中央部分ＣＲの光度を中央部分ＣＲ以外の部分（例えば、配光パターンＰ１２の左右端）の光度よりも高くするように制御する。例えば、当該制御装置は、光が反射面３４ａ〜３４ｌの中央部に当たるときの光の出力を１００％に制御する。一方、当該制御装置は、光源３２の光が反射面３４ａ〜３４ｌの中央部以外の部分に当たるときの光の出力を８０％に制御する。これにより、第八実施形態に係る車両用前照灯１０を備える車両においては、当該車両の前方中央を重点的に照らすことができる。
制御装置は、光源３２の光の出力を強めることもできる。例えば、通常時における光源３２の光の出力が８０％である場合において、光が反射面３４ａ〜３４ｌの中央部に当たるとき、当該制御装置は、光源３２の光の出力を１００％に制御する。このようにして、配光パターンＰ１２の中央部分ＣＲの光度を中央部分ＣＲ以外の部分の光度よりも高くしてもよい。
制御装置は、光源３２の光が反射面３４ａ〜３４ｌの中央部又は当該中央部に当たるとき以外においても、光の出力を強める又は弱めることができる。このため、第八実施形態に係る車両用前照灯１０を備える車両においては、当該車両が備えるＬＩＤＡＲ等のセンサから得られた情報に基づき、ある特定の歩行者や対象物等に対して重点的に光を照射することができる。
（第九実施形態）
図５４〜５８は、第九実施形態に係るランプユニット１１４０の構成を示す上面図である。
図５４〜５８に示すように、ランプユニット１１４０は、光源１１４２と、回転ミラー１１４４と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８とを備えている。光源１１４２は、上下方向において、光軸Ａｘに沿った位置（例えば、光軸Ａｘの真下）に配置されている。光源１１４２は、第一実施形態に係る制御装置と同様の制御装置（図示せず）により、点消灯の制御が可能となっている。
回転ミラー１１４４は、回転ミラー１１４４の外方向に突出した６つの凸状湾曲面（凸部の一例）として形成された反射面１１４４ａ，１１４４ｃ，１１４４ｅ，１１４４ｇ，１１４４ｉ，１１４４ｋと、回転ミラー１１４４の回転軸Ｒ側に凹んだ６つの凹状湾曲面（凹部の一例）として形成された反射面１１４４ｂ，１１４４ｄ，１１４４ｆ，１１４４ｈ，１１４４ｊ，１１４４ｌとを有している。具体的には、回転方向Ｄに沿って、凸状反射面１１４４ａ、凹状反射面１１４４ｂ、凸状反射面１１４４ｃ、凹状反射面１１４４ｄ、凸状反射面１１４４ｅ、凹状反射面１１４４ｆ、凸状反射面１１４４ｇ、凹状反射面１１４４ｈ、凸状反射面１１４４ｉ、凹状反射面１１４４ｊ、凸状反射面１１４４ｋ、凹状反射面１１４４ｌの順で凸状反射面と凹状反射面とが交互に連続するように形成されている。
このように構成された回転ミラー１１４４において、例えば、光源１１４２から出射されて凸状反射面１１４４ａの頂点で反射されたレーザ光Ｌａは、左右方向において光軸Ａｘに沿った方向に向かって進行する（図５４参照）。回転ミラー１１４４が図５４の位置から回転方向Ｄに沿って回転されていくにつれて、反射光の進行方向は光軸Ａｘから左側へ徐々に移動する。そして、凸状反射面１１４４ａと凹状反射面１１４４ｂとの間の変曲点ｘ１で反射されたレーザ光Ｌｘ１は、左右方向におけるレーザ光の拡散角度（拡散領域）の左端の位置に向かって進行する（図５５参照）。続けて、回転ミラー１１４４が図５５の位置から回転方向Ｄに沿って回転されていくにつれて、反射光の進行方向が左端位置から折り返されて、右側へ徐々に移動する。そして、凹状反射面１１４４ｂの底点で反射されたレーザ光Ｌｂは、左右方向において光軸Ａｘに沿った方向に向かって進行する（図５６参照）。回転ミラー１１４４が図５６の位置から回転方向Ｄに沿ってさらに回転されていくにつれて、反射光の進行方向は光軸Ａｘからさらに右側へ徐々に移動する。そして、凹状反射面１１４４ｂと凸状反射面１１４４ｃとの間の変曲点ｘ２で反射されたレーザ光Ｌｘ２は、左右方向におけるレーザ光の拡散角度（拡散領域）の右端の位置に向かって進行する（図５７参照）。続けて、回転ミラー１１４４が図５７の位置から回転方向Ｄに沿ってさらに回転されていくにつれて、反射光の進行方向が右端位置から折り返されて、左側へ徐々に移動する。そして、凸状反射面１１４４ｃの頂点で反射されたレーザ光Ｌｃは、左右方向において光軸Ａｘに沿った方向に向けて反射される（図５８参照）。
また、光源１１４２からのレーザ光が凸状反射面１１４４ａの頂点で反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における凸状反射面１１４４ａと光軸Ａｘとの成す角は、光源１１４２からのレーザ光が他の反射面１１４４ｂ〜１１４４ｌの頂点または底点で反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における他の反射面１１４４ｂ〜１１４４ｌと光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている。例えば、凹状反射面１１４４ｂの底点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凸状反射面１１４４ａの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角よりもやや小さくなるように形成されている。同様に、凸状反射面１１４４ｃ、凹状反射面１１４４ｄ、凸状反射面１１４４ｅ、凹状反射面１１４４ｆ、凸状反射面１１４４ｇの順で、各反射面の頂点または底点における面と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、凸状反射面１１４４ａの頂点により反射された光は、車両前方の上下方向において他の反射面１１４４ｂ〜１１４４ｌの頂点により反射された光とは異なる位置に照射される。例えば、凹状反射面１１４４ｂの底点で反射された光は、凸状反射面１１４４ａの頂点で反射された光よりも上方に照射される。また、凸状反射面１１４４ｃの頂点で反射された光は、凹状反射面１１４４ｂの底点で反射された光よりも上方に照射される。
また、凹状反射面１１４４ｈは、その底点における上下方向および前後方向にからなる面と光軸Ａｘとの成す角が凹状反射面１１４４ｆの底点における上下方向および前後方向からなる面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹状反射面１１４４ｈの底点により反射された光は、車両前方の上下方向において凹状反射面１１４４ｆの底点により反射された光と同一の位置に照射される。同様に、凸状反射面１１４４ｉの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凸状反射面１１４４ｅの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凸状反射面１１４４ｉの頂点により反射された光は、車両前方の上下方向において凸状反射面１１４４ｅの頂点により反射された光と同一の位置に照射される。凹状反射面１１４４ｊの底点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凹状反射面１１４４ｄの底点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹状反射面１１４４ｊの底点により反射された光は、車両前方の上下方向において凹状反射面１１４４ｄの底点により反射された光と同一の位置に照射される。凸状反射面１１４４ｋの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凸状反射面１１４４ｃの頂点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凸状反射面１１４４ｋにより反射された光は、車両前方の上下方向において凸状反射面１１４４ｃにより反射された光と同一の位置に照射される。凹状反射面１１４４ｌの底点における面と光軸Ａｘとの成す角は、凹状反射面１１４４ｂの底点における面と光軸Ａｘとの成す角と同一となるように形成されている。これにより、凹状反射面１１４４ｌにより反射された光は、車両前方の上下方向において凹状反射面１１４４ｂにより反射された光と同一の位置に照射される。
なお、隣接する反射面の境界は、光軸Ａｘに対する傾斜面の角度が緩やかに変化するように形成されていることが好ましい。これにより、後述する配光パターンＰ１３の折り返し部分を違和感なく形成することができる。
図５９は、図５４の光学ユニットにより車両前方に形成される配光パターンＰ１３の模式図である。
図５９に示すように、配光パターンＰ１３は、レーザ光により形成されるラインが左右方向において複数の段を形成するように往復されることにより形成される。光源１１４２から出射されたレーザ光は、回転ミラー１１４４の各反射面１１４４ａ〜１１４４ｌにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。本例では、平凸レンズ３６の後方焦点は、蛍光体３８の光出射面上に設定されているため、蛍光体３８の光出射面上の光源像が上下左右反転して配光パターンＰ１３が形成される。
具体的には、凸状反射面１１４４ａの頂点で反射されたレーザ光Ｌａにより、配光パターンＰ１３を形成する最下部のラインＬＡ１３の始点が形成される。ラインＬＡ１３の始点は、仮想スクリーンの垂直軸Ｖ−Ｖ上に形成されている。続けて、凸状反射面１１４４ａの頂点から凸状反射面１１４４ａと凹状反射面１１４４ｂとの間の変曲点ｘ１まで反射されたレーザ光により、ラインＬＡ１３が始点から右端に向けて形成される。そして、変曲点ｘ１で反射されたレーザ光Ｌｘ１により、ラインＬＡ１３の右端位置においてラインＬＡ１３と当該ラインＬＡ１３の上側に形成されるラインＬＢ１３との折り返し部分が形成される。続けて、変曲点ｘ１から凹状反射面１１４４ｂの底点まで反射されたレーザ光により、ラインＬＢ１３がラインＬＡ１３との折り返し部分から左側に向けて形成される。そして、凹状反射面１１４４ｂの底点で反射されたレーザ光Ｌｂにより、ラインＬＢ１３の左右方向における中央部が形成される。続けて、凹状反射面１１４４ｂの底点から凹状反射面１１４４ｂと凸状反射面１１４４ｃとの間の変曲点ｘ２まで反射されたレーザ光により、ラインＬＢ１３が中央部から左端に向けて形成される。そして、変曲点ｘ２で反射されたレーザ光Ｌｘ２により、ラインＬＢ１３の左端位置においてラインＬＢ１３と当該ラインＬＢ１３の上側に形成されるラインＬＣ１３との折り返し部分が形成される。続けて、変曲点ｘ２から凸状反射面１１４４ｃの頂点まで反射されたレーザ光により、ラインＬＣ１３が折り返し部分から右側に向けて形成される。そして、凸状反射面１１４４ｃの頂点で反射されたレーザ光Ｌｃにより、ラインＬＣ１３の左右方向における中央部が形成される。続けて、凸状反射面１１４４ｃの頂点から凸状反射面１１４４ｃと凹状反射面１１４４ｄとの間の変曲点まで反射されたレーザ光により、ラインＬＣ１３が中央部から右端に向けて形成される。
同様に、凹状反射面１１４４ｄ、凸状反射面１１４４ｅ、凹状反射面１１４４ｆ、凸状反射面１１４４ｇの順で反射されたレーザ光により、ラインＬＣ１３の上側のラインＬＤ１３、ラインＬＤ１３の上側のラインＬＥ１３、ラインＬＥ１３の上側のラインＬＦ１３、ラインＬＦ１３の上側のラインＬＧ１３がそれぞれ折り返されて形成される。
また、凸状反射面１１４４ｇと凹状反射面１１４４ｈとの間の変曲点付近で反射されたレーザ光によりラインＬＧ１３から下側のラインＬＦ１３へと配光パターンが折り返される。そして、凹状反射面１１４４ｈ、凸状反射面１１４４ｉ、凹状反射面１１４４ｊ、凸状反射面１１４４ｋ、凹状反射面１１４４ｌにより反射されたレーザ光により、ラインＬＦ１３、ラインＬＥ１３、ラインＬＤ１３、ラインＬＣ１３、ラインＬＢ１３の順で光が照射される。最後に、凹状反射面１１４４ｌと凸状反射面１１４４ａとの間の変曲点付近で反射されたレーザ光により、ラインＬＢ１３から下側のラインＬＡ１３へと配光パターンが折り返され、凸状反射面１１４４ａの頂点により反射されたレーザ光により最下部のラインＬＡ１３の始点が再び照射される。
このように、回転ミラー１１４４の回転方向Ｄに沿った回転に伴って各反射面１１４４ａ〜１１４４ｌによりレーザ光が反射されることにより、レーザ光が左右方向に折り返されながら車両前方に照射され、配光パターンＰ１３を構成する複数のラインＬＡ１３〜ＬＧ１３が上下方向に連続的に形成される。
図６０は、光源１１４２から出射される光の出力が一定である場合における配光パターンＰ１３の一例を示す模式図である。図６０に示すように、光源１１４２から出射される光の出力が一定である場合、配光パターンＰ１３の左端ＬＥ及び右端ＲＥにおける光度は、他の部分における光度と比べて高くなる。これは、光源１１４２の光が凸状反射面と凹状反射面との間の変曲点及びその近傍に当たると、走査速度が相対的に遅くなり、左端ＬＥ及び右端ＲＥにおける光の照射時間が長くなるからである。この結果、左端ＬＥ及び右端ＲＥに光溜まりが生じる。このため、左端ＬＥ及び右端ＲＥにおいては、他の部分と比べて、視認性に違和感が生じる。
光源１１４２の光が凸状反射面と凹状反射面との間の変曲点及びその近傍に当たるとき、制御装置は、光の出力が他の部分（例えば中央部分ＣＲ１３）より弱くなるように制御する。例えば、制御装置は、凸状反射面と凹状反射面との間の変曲点及びその近傍へ光を照射する際の光源の出力を２０％程度に制御する。この場合、配光パターンＰ１３の左端ＬＥ及び右端ＲＥにおける光度は、他の部分における光度と同程度またはそれ以下となる。このため、左端ＬＥ及び右端ＲＥに光溜まりは生じない。この結果、左端ＬＥ及び右端ＲＥにおける視認性の違和感は生じにくくなる。
さらにこの場合、光源１１４２の光が凸状反射面と凹状反射面との間の変曲点に当たるときの光源１１４２の消費電力は小さくなる。このため、第九実施形態の光学ユニットは、光源１１４２の消費電力の低減に寄与する。
制御装置は、光源１１４２の光が凸状反射面と凹状反射面との間の変曲点に当たるとき以外においても、光の出力を強める又は弱めることができる。例えば、制御装置は、光源１１４２の光が凸状反射面と凹状反射面との間の変曲点に当たるときの光の出力を３０％に、反射面１１４４ａ〜１１４４ｌの頂点に当たるときの光の出力を１００％に、これら以外の部分に当たるときの光の出力を７０％に制御する。そうすると、中央部分ＣＲ１３の光度は、他の部分（例えば、左端ＬＥ及び右端ＲＥ）の光度と比べて高くなる。このように、当該制御装置はラインの光度の調整を自在に制御することができる。このため、第九実施形態に係る車両用前照灯１０を備える車両においては、当該車両が備えるＬＩＤＡＲ等のセンサから得られた情報に基づき、ある特定の歩行者や対象物等に対して重点的に光を照射することができる。
さらに、第八実施形態及び第九実施形態において、制御装置は、本実施形態に係る車両用前照灯１０を備える車両の位置情報に基づき、光の出力を強める又は弱めることができる。例えば、当該車両が備えるＧＰＳにより取得された車両の位置情報から、制御装置が、当該車両が高速道路を走行していると判断した場合、光は車両前方の中央部分に重点的に照射される。
第八実施形態及び第九実施形態に係る光照射装置によれば、光源１１４２から出射される光の出力を自在に変化させることができる。このため、光を重点的に照射したい箇所の光度を高くするなど、光度をより細やかに調整することができる。
上記第八及び第九実施形態で用いたポリゴンミラー３４の代わりに、ブレードスキャン方式の回転ミラー（回転リフレクタ）５００を用いてもよい（図１４参照）。制御装置は、第八実施形態で説明したように、光源３２の光の出力を制御する。このため、ポリゴンミラー３４の代わりに回転ミラー５００を用いた光照射装置についても、光を重点的に照射したい箇所の光度を高くするなど、光度をより細やかに調整することができる。
上記の第八実施形態及び第九実施形態において、制御装置は、配光パターンＰ１２のラインＬＡ１２〜ＬＦ１２の全て、または配光パターンＰ１３のラインＬＡ１３〜ＬＦ１３の全てについて、光の出力を一律に制御しているがこの例に限られない。制御装置は、一つのラインだけ、他のラインと光度が異なるように光の出力を制御してもよいし、ラインごとに光度を異なるように光の出力を制御させてもよい。
上記の第八実施形態及び第九実施形態においては、上面視において１２面体の回転ミラー３４を用い、対角線上に配置された一対の反射面により反射された光が配光パターンのうち同一のラインを形成しているが、この例に限られない。例えば、１つの反射面により反射された光により１つのラインを形成するようにしてもよい。この場合は、例えば、配光パターンが６つのラインから構成されるとすると、回転ミラーは、上面視において６面体として形成され、回転方向に沿って６つの反射面を備えることとなる。
（第十実施形態）
第十実施形態に係るハイビーム用のランプユニット３０３０は、図６１〜図６４に示すように、光源３２と、リフレクタとしての回転ミラー３０３４と、回転ミラー３０３４の前方に配置された投影レンズとしての平凸レンズ３６と、回転ミラー３０３４と平凸レンズ３６との間に配置された蛍光体３８と、を備えている。
図６１に示されるように、回転ミラー３０３４は、皿状部材３４１と、複数の支柱３４２と、複数の反射板３４３（環状ミラーの一例）と、を含む。回転ミラー３０３４は、駆動源としてのモータ４０に回転自在に接続されている。回転ミラー３０３４は、モータ４０により回転軸Ｒを中心に回転方向Ｄに回転する。回転ミラー３０３４の回転軸Ｒは、光軸Ａｘに対して斜めになっている（図６３参照）。このため、光源３２の光を用いた走査が可能となる。
複数の反射板３４３は略四角形の板状の部材である。複数の反射板３４３は、多角形状の環状に連なって環状ミラーを構成している。環状に連なった反射板３４３の内側を向いた面は、アルミ蒸着等で、反射面として形成されている。本実施形態では、１２枚の反射板３４３ａ〜３４３ｌが配置されている（図６２参照）。
皿状部材３４１は略円形である。皿状部材３４１の底面はモータ４０の上面及び底面よりも大きい。複数の支柱３４２は、上下方向に延びる細い棒状部材である。本実施形態では、１２本の支柱３４２が配置されている。複数の支柱３４２は、複数の反射板３４３間のエッジから下方向に延びるように配置されている。複数の支柱３４２は、皿状部材３４１の周上に一定の間隔で配置されている。すなわち、複数の支柱３４２間には隙間が形成されている。このため、光源３２から照射された光は、複数の支柱３４２の間を通過することができる。光源３２から照射されたレーザ光は、回転ミラー３０３４の回転軸Ｒに対して後方に位置し、反射板３４３ａ〜３４３ｌの内側に設けられた反射面３４４ａ〜３４４ｌによって反射される（図６２参照）。反射されたレーザ光は、蛍光体３８上に走査される。各支柱３４２において、支柱３４２のいずれか一つは、反射板３４３間のエッジのいずれか一つと対角線上に位置する。
ここで、反射板３４３の内側に設けられた反射面３４４ａ〜３４４ｌのうち、反射面３４４ａと、当該反射面３４４ａと対角線上の反対側に位置する反射面３４４ｇとを、第一反射面対３４４Ａとする。反射面３４４ｂと、当該反射面３４４ｂと対角線上の反対側に位置する反射面３４４ｈとを、第二反射面対３４４Ｂとする。反射面３４４ｃと、当該反射面３４４ｃと対角線上の反対側に位置する反射面３４４ｉとを、第三反射面対３４４Ｃとする。反射面３４４ｄと、当該反射面３４４ｄと対角線上の反対側に位置する反射面３４４ｊとを、第四反射面対３４４Ｄとする。反射面３４４ｅと、当該反射面３４４ｅと対角線上の反対側に位置する反射面３４４ｋとを、第五反射面対３４４Ｅとする。反射面３４４ｆと、当該反射面３４４ｆと対角線上の反対側に位置する反射面３４４ｌとを、第六反射面対３４４Ｆとする。
第一反射面対３４４Ａは、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ａで反射されるときの（すなわち、図６２および図６３に示すような配置関係の場合の）上下方向および前後方向からなる面における反射面３４４ａと光軸Ａｘとの成す角θａと、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｇで反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における反射面３４４ｇと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。同様に、第二反射面対３４４Ｂは、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｂで反射されるときの（すなわち、図６４に示すような配置関係の場合の）上下方向および前後方向からなる面における反射面３４４ｂと光軸Ａｘとの成す角θｂと、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｈで反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における反射面３４４ｈと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。第三反射面対３４４Ｃは、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｃで反射されるときの反射面３４４ｃと光軸Ａｘとの成す角と、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｉで反射されるときの反射面３４４ｉと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。第四反射面対３４４Ｄは、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｄで反射されるときの反射面３４４ｄと光軸Ａｘとの成す角と、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｊで反射されるときの反射面３４４ｊと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。第五反射面対３４４Ｅは、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｅで反射されるときの反射面３４４ｅと光軸Ａｘとの成す角と、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｋで反射されるときの反射面３４４ｋと光軸Ａｘとの成す角が略同一となるように形成されている。第六反射面対３４４Ｆは、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ｆで反射されるときの反射面３４４ｆと光軸Ａｘとの成す角と、反射面３４４ｌで反射されるときの反射面３４４ｌと光軸Ａｘとの成す角が互いに略同一となるように形成されている。すなわち、回転ミラー３０３４の各反射面３４４ａ〜３４４ｌは、対角線上にある一対の反射面同士が同じ角度の傾斜面となるように形成されている。これにより、第一反射面対３４４Ａ〜第六反射面対３４４Ｆをそれぞれ構成する一対の反射面により反射された光は、車両前方の上下方向において略同一の位置に照射される。また、回転ミラー３０３４がモータ４０により回転方向Ｄに回転する際の回転ミラー３０３４のブレを防止することができる。
また、光源３２からのレーザ光が第一反射面対３４４Ａで反射されるときの当該第一反射面対３４４Ａと光軸Ａｘとの成す角θａは、光源３２からのレーザ光が他の反射面対３４４Ｂ〜３４４Ｆで反射されるときの他の反射面対３４４Ｂ〜３４４Ｆの各反射面と光軸Ａｘとの成す角とは異なるように形成されている。例えば、図６４に示す反射面３４４ｂと光軸Ａｘとの成す角θｂは、図６３に示す反射面３４４ａと光軸Ａｘとの成す角θａよりもやや小さくなるように形成されている。同様に、第二反射面対３４４Ｂ、第三反射面対３４４Ｃ、第四反射面対３４４Ｄ、第五反射面対３４４Ｅ、第六反射面対３４４Ｆの順で、各反射面対と光軸Ａｘとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、一の反射面対により反射された光は、車両前方の上下方向において他の反射面対とは異なる位置に照射される。例えば、反射面３４４ｂにより反射された光Ｌｂは、反射面３４４ａにより反射された光Ｌａよりも下方に照射される。
上記のように構成された回転ミラー３０３４の各反射面３４４ａ〜３４４ｌにより反射されて蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過した光は、車両前方の所定位置（例えば、車両の２５ｍ前方）の仮想鉛直スクリーン上において、参考実施形態の図６に示すような配光パターンＰ１を形成する。具体的には、第一反射面対３４４Ａ（反射面３４４ａ，３４４ｇ）で反射された光により、図６に示す配光パターンＰ１のうち最下部の第一ラインＬＡ１が形成される。また、第二反射面対３４４Ｂ（反射面３４４ｂ，３４４ｈ）で反射された光により、第一ラインＬＡ１の上側に第二ラインＬＢ１が形成される。第三反射面対３４４Ｃ（反射面３４４ｃ，３４４ｉ）で反射された光により、第二ラインＬＢ１の上側に第三ラインＬＣ１が形成される。第四反射面対３４４Ｄ（反射面３４４ｄ，３４４ｊ）で反射された光により、第三ラインＬＣ１の上側に第四ラインＬＤ１が形成される。第五反射面対３４４Ｅ（反射面３４４ｅ，３４４ｋ）で反射された光により、第四ラインＬＤ１の上側に第五ラインＬＥ１が形成される。第六反射面対３４４Ｆ（反射面３４４ｆ，３４４ｌ）で反射された光により、第五ラインＬＥ１の上側に第六ラインＬＦ１が形成される。このように、回転ミラー３０３４の回転によって光の反射方向が変位することで、光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンＰ１が形成される。
また、本実施形態に係るランプユニット３０３０においては、備えている光源３２は比較的小さく、光源３２が配置されている位置も回転ミラー３０３４と平凸レンズ３６との間であって光軸Ａｘよりずれている。そのため、従来のプロジェクタ方式のランプユニットのように、光源とリフレクタとレンズとが光軸上に一列に配列されている場合と比較して、車両用前照灯１０の車両前後方向の長さを短くすることができる。
また、図６２に示すような配置関係において、仮に、光源３２からのレーザ光が、反射板３４３の外側面によって反射された場合、反射面から蛍光体３８までの距離はＤＬ１となる。一方、光源３２からのレーザ光が、反射面３４４ａによって反射される場合、反射面３４４ａから蛍光体３８までの距離はＤＬ２となる。反射面３４４ａ〜３４４ｌから蛍光体３８までの距離が長い方が、走査範囲は広くなる。そのため、光源３２からのレーザ光が反射面３４４ａによって反射される場合の走査範囲Ｓ２は、光源３２からのレーザ光が反射板３４３の外側面によって反射された場合の走査範囲Ｓ１よりも広い。
上記構成に係る光学ユニットによれば、内側の反射面３４４ａ〜３４４ｌで光が反射されるので、反射板３４３の外側面で光が反射される場合と比べて、反射面から蛍光体３８までの距離が長くなる。このため、蛍光体３８上での走査範囲が狭まってしまうことを防ぎつつ、光学ユニットを小型化させることができる。
このように、上記構成によれば、蛍光体３８上での走査範囲を狭めることなく、光学ユニットを小型化することができる光照射装置を提供することができる。
なお、ランプユニット３０３０が、蛍光体３８を含んでいない場合においても、上記構成に係る光学ユニットによれば、環状ミラー３０３４の内側の反射面３４４ａ〜３４４ｌで光が反射されるので、ミラーの外側面で光が反射される場合と比べて、反射面から当該光学ユニットの光出射面（投影レンズ３６又はクリアカバー）までの距離が長くなる。このため、配光パターンの拡散幅が狭まってしまうことを防ぎつつ、光学ユニットを小型化させることができる。
なお、各反射面３４４ａ〜３４４ｌの間の境界で光源３２からのレーザ光が反射されると、レーザ光が散乱して不適切な配光が形成されるおそれがある。ただし、第十実施形態では、いずれかのエッジが、光源３２から照射されるレーザ光の進行方向上に位置するとき、光源３２から照射されるレーザ光は、支柱３４２に当たる。このため、光源３２から照射されるレーザ光は、当該支柱３４２と対角線上に位置するエッジには当たらない。すなわち、回転ミラー３０３４が回転すると、複数の支柱３４２は、複数の反射板３４３間のエッジと、光源３２から射出されるレーザ光の射出方向において直線上に並ぶように配置される時点が生じる。このとき、光源３２から照射されるレーザ光はエッジに当たらない。このため、各反射面３４４ａ〜３４４ｌの間の境界で光源３２からのレーザ光が散乱して不適切な配光が形成されるおそれがない。
（第十一実施形態）
図６５は、第十一実施形態に係るランプユニット３１３０の上面図を示している。図６６は、第十一実施形態に係る光学ユニットの側面図である。図６７は、第十一実施形態に係る光学ユニットにおいて回転ミラー３１３４が回転した状態を示す側面図である。図６５に示すように、第十一実施形態に係るランプユニット３１３０は、第一光源３１３２Ａと、第二光源３１３２Ｂと、回転ミラー３１３４と、平凸レンズ３６と、蛍光体３８と、を備えている。回転ミラー３１３４は、反射板３４３の外側に設けられた反射面３４５ａ〜３４５ｌをさらに備えている。このように、光源を二つ備えている点と、回転ミラー３１３４が外側の反射面３４５ａ〜３４５ｌをさらに備えている点で、第十一実施形態のランプユニット３１３０は、第十実施形態のランプユニット３０３０と異なっている。
図６５〜６７に示されるように、第一光源３１３２Ａは、皿状部材３４１と同程度の高さに位置する。第一光源３１３２Ａは、回転ミラー３１３４の回転軸Ｒの後方に位置する反射面３４４ａ〜３４４ｌに向いている。第二光源３１３２Ｂは、回転ミラー３１３４の回転軸Ｒの前方に位置する反射面３４５ａ〜３４５ｌに向いている。このため、第一光源３１３２Ａから照射されたレーザ光は、複数の支柱３４２の間を通過することができる。一方、第二光源３１３２Ｂから照射されたレーザ光は、複数の支柱３４２の間を通過しない。
ここで、反射板３４３の外側に設けられた反射面３４５ａ〜３４５ｌのうち、反射面３４５ａと、当該反射面３４５ａと対角線上の反対側に位置する反射面３４５ｇとを、第一反射面対３４５Ａとする。反射面３４５ｂと、当該反射面３４５ｂと対角線上の反対側に位置する反射面３４５ｈとを、第二反射面対３４５Ｂとする。反射面３４５ｃと、当該反射面３４５ｃと対角線上の反対側に位置する反射面３４５ｉとを、第三反射面対３４５Ｃとする。反射面３４５ｄと、当該反射面３４５ｄと対角線上の反対側に位置する反射面３４５ｊとを、第四反射面対３４５Ｄとする。反射面３４５ｅと、当該反射面３４５ｅと対角線上の反対側に位置する反射面３４５ｋとを、第五反射面対３４５Ｅとする。反射面３４５ｆと、当該反射面３４５ｆと対角線上の反対側に位置する反射面３４５ｌとを、第六反射面対３４５Ｆとする。
例えば、図６５に示す位置において、第一光源３１３２Ａからレーザ光が照射されると、レーザ光は支柱３４２の間を通過し、内側の反射面３４４ａで反射される。反射面３４４ａで反射されたレーザ光は、蛍光体３８に当たる。このときの走査範囲はＳ２となる。
一方、図６５に示す位置において、第二光源３１３２Ｂからレーザ光が照射されると、レーザ光は支柱３４２の間を通過することなく、外側の反射面３４５ｇによって反射される。反射面３４５ｇによって反射されたレーザ光は、蛍光体３８に当たる。このときの走査範囲はＳ１となる。内側の反射面３４４ａから蛍光体３８までの距離ＤＬ２は、外側の反射面３４５ｇから蛍光体３８までの距離ＤＬ１よりも長い。このため、走査範囲Ｓ２は走査範囲Ｓ１よりも広い。
内側の反射面３４４ａ〜３４４ｌと外側の反射面３４５ａ〜３４５ｌは、それぞれ所望の角度となるように形成されている。第一反射面対３４４Ａ，３４５Ａは、第一光源３１３２Ａからのレーザ光が内側の反射面３４４ａで反射されるときの（すなわち、図６５および図６６に示すような配置関係の場合の）上下方向および前後方向からなる面における反射面３４４ａと光軸Ａｘとの成す角θａと、第二光源３１３２Ｂからのレーザ光が外側の反射面３４５ｇで反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における反射面３４５ｇと光軸Ａｘに平行な仮想線Ａｙとの成す角が略同一となるように形成されている。同様に、第二反射面対３４４Ｂ，３４５Ｂは、第一光源３１３２Ａからのレーザ光が内側の反射面３４４ｂで反射されるときの（すなわち、図６７に示すような配置関係の場合の）上下方向および前後方向からなる面における反射面３４４ｂと光軸Ａｘとの成す角θｂと、第二光源３１３２Ｂからのレーザ光が外側の反射面３４５ｈで反射されるときの上下方向および前後方向からなる面における反射面３４５ｈと仮想線Ａｙとの成す角が略同一となるように形成されている。第三反射面対３４４Ｃ，３４５Ｃは、第一光源３１３２Ａからのレーザ光が内側の反射面３４４ｃで反射されるときの反射面３４４ｃと光軸Ａｘとの成す角と、第二光源３１３２Ｂからのレーザ光が外側の反射面３４５ｉで反射されるときの反射面３４５ｉと仮想線Ａｙとの成す角が略同一となるように形成されている。第四反射面対３４４Ｄ，３４５Ｄは、第一光源３１３２Ａからのレーザ光が内側の反射面３４４ｄで反射されるときの反射面３４４ｄと光軸Ａｘとの成す角と、第二光源３１３２Ｂからのレーザ光が外側の反射面３４５ｊで反射されるときの反射面３４５ｊと仮想線Ａｙとの成す角が略同一となるように形成されている。第五反射面対３４４Ｅ，３４５Ｅは、第一光源３１３２Ａからのレーザ光が内側の反射面３４４ｅで反射されるときの反射面３４４ｅと光軸Ａｘとの成す角と、第二光源３１３２Ｂからのレーザ光が外側の反射面３４５ｋで反射されるときの反射面３４５ｋと仮想線Ａｙとの成す角が略同一となるように形成されている。第六反射面対３４４Ｆ，３４５Ｆは、第一光源３１３２Ａからのレーザ光が内側の反射面３４４ｆで反射されるときの反射面３４４ｆと光軸Ａｘとの成す角と、第二光源３１３２Ｂからのレーザ光が外側の反射面３４５ｌで反射されるときの反射面３４５ｌと仮想線Ａｙとの成す角が互いに略同一となるように形成されている。
また、第二光源３１３２Ｂからのレーザ光が第一反射面対３４５Ａで反射されるときの当該第一反射面対３４５Ａと仮想線Ａｙとの成す角θａは、第二光源３１３２Ｂからのレーザ光が他の反射面対３４５Ｂ〜３４５Ｆで反射されるときの他の反射面対３４５Ｂ〜３４５Ｆの各反射面と仮想線Ａｙとの成す角とは異なるように形成されている。例えば、図６７に示す反射面３４４ｂと光軸Ａｘとの成す角θｂは、図６６に示す反射面３４４ａと光軸Ａｘとの成す角θａよりもやや小さくなるように形成されている。同様に、第二反射面対３４５Ｂ、第三反射面対３４５Ｃ、第四反射面対３４５Ｄ、第五反射面対３４５Ｅ、第六反射面対３４５Ｆの順で、各反射面対と仮想線Ａｙとの成す角が小さくなるように形成されている。これにより、一の反射面対により反射された光は、車両前方の上下方向において他の反射面対とは異なる位置に照射される。例えば、反射面３４５ｈにより反射された光Ｌｄは、反射面３４５ｇにより反射された光Ｌｃよりも下方に照射される。
図６８は、第十一実施形態に係るランプユニット３１３０の第二光源３１３２Ｂから出射されたレーザにより車両前方に形成される配光パターンＰ１４を示している。
第一光源３１３２Ａから出射されたレーザ光により形成される配光パターンは、第十実施形態における配光パターンＰ１（図６参照）と同じであるので、説明を省略する。
図６８に示すように、配光パターンＰ１４は、第二光源３１３２Ｂから出射されたレーザ光により形成される複数のライン（ＬＡ１４〜ＬＦ１４）を含んでいる。第二光源３１３２Ｂから出射されたレーザ光は、回転ミラー３１３４の各反射面３４５ａ〜３４５ｌにより反射され、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。
具体的には、第二光源３１３２Ｂから出射され反射面対３４５Ａ（反射面３４５ａ，３４５ｇ）で反射されたレーザ光により、図６８に示す配光パターンＰ１４のうち最下部の第一ラインＬＡ１４が形成される。また、第二光源３１３２Ｂから出射され反射面対３４５Ｂ（反射面３４５ｂ，３４５ｈ）で反射されたレーザ光により、第一ラインＬＡ１４の上側に第二ラインＬＢ１４が形成される。第二光源３１３２Ｂから出射され反射面対３４５Ｃ（反射面３４５ｃ，３４５ｉ）で反射されたレーザ光により、第二ラインＬＢ１４の上側に第三ラインＬＣ１４が形成される。第二光源３１３２Ｂから出射され反射面対３４５Ｄ（反射面３４５ｄ，３４５ｊ）で反射されたレーザ光により、第三ラインＬＣ１４の上側に第四ラインＬＤ１４が形成される。第二光源３１３２Ｂから出射され反射面対３４５Ｅ（反射面３４５ｅ，３４５ｋ）で反射されたレーザ光により、第四ラインＬＤ１４の上側に第五ラインＬＥ１４が形成される。第二光源３１３２Ｂから出射され反射面対３４５Ｆ（反射面３４５ｆ，３４５ｌ）で反射されたレーザ光により、第五ラインＬＥ１４の上側に第六ラインＬＦ１４が形成される。このように、回転ミラー３１３４の回転によって光の反射方向が変位することで、光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンＰ１４が形成される。
第一光源３１３２Ａから出射されたレーザ光により形成される配光パターンＰ１（図６参照）は、水平方向において、第二光源３１３２Ｂから出射されたレーザ光により形成される配光パターンＰ１４よりも長い。これは、走査範囲Ｓ２が走査範囲Ｓ１よりも広いためである。
第二光源３１３２Ｂから出射されたレーザ光により形成される配光パターンＰ１４は、垂直方向において、第一光源３１３２Ａから出射されたレーザ光により形成される配光パターンＰ１よりもやや高い位置に形成される。配光パターンＰ１４と配光パターンＰ１とは一部が重複しているものの、第一ラインＬＡ１４は、垂直方向において、第一ラインＬＡ１よりも高い位置に形成される。これは、外側の反射面３４５ａ〜３４５ｌで反射される光は、内側の反射面３４４ａ〜３４４ｌで反射される光よりも下方の位置で、内側の反射面３４４ａ〜３４４ｌで反射される光と平行に、蛍光体３８に向かって直進するためである。
第一光源３１３２Ａと第二光源３１３２Ｂは、どちらか一方のみをＯＮ状態にしてもよいし、どちらもＯＮ状態にしてもよい。どちらもＯＮ状態にした場合、配光パターンＰ１と配光パターンＰ１４が重複する。このため、当該重複部分は、重複しない部分よりも、光度が高い。このように、光度を高くしたい箇所について、配光パターンＰ１と配光パターンＰ１４とを重ねてもよい。尚、第一光源３１３２Ａの出力の大きさと第二光源３１３２Ｂの出力の大きさは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
なお、外側の反射面３４５ａ〜３４５ｌの間の境界では、レーザ光が散乱して不適切な配光が形成されるおそれがある。そのため、光源制御部は、反射面３４５ａ〜３４５ｌ間の境界と第二光源３１３２Ｂからのレーザ光の光線が交差するタイミングでは第二光源３１３２Ｂを消灯するように、第二光源３１３２Ｂの点消灯を制御することが好ましい。
上記構成に係る光学ユニットによれば、より自在に蛍光体３８上での走査範囲を調整することができる。
上記の第十実施形態及び第十一実施形態においては、回転ミラー３０３４，３１３４に係る反射板３４３同士の境界面は不連続であるが、この例に限られない。例えば、反射板３４３同士の境界面は連続面であってもよい。
上記の第十実施形態及び第十一実施形態においては、反射面３４４ａ〜３４４ｌ及び反射面３４５ａ〜３４５ｌは略四角形であるが、この例に限られない。例えば、これらは円形や多角形であってもよい。
上記の第十実施形態及び第十一実施形態においては、１２本の支柱３４２が配置されているが、この例に限られない。支柱３４２は１２本より多くても少なくてもよい。
上記の第十一実施形態においては、同一種類の第一光源３１３２Ａおよび第二光源３１３２Ｂを用いているが、この例に限られない。光出射面の径が互いに異なる複数の光源を用いて、異なるスポット径のレーザ光をそれぞれ出射することで、上下幅の異なる複数のラインから構成された配光パターンを形成してもよい。
上記の第十実施形態及び第十一実施形態においては、上面視において１２枚の反射板３４３を用い、対角線上に配置された一対の反射面により反射された光が配光パターンのうち同一のラインを形成しているが、この例に限られない。例えば、１つの反射面により反射された光により１つのラインを形成するようにしてもよい。この場合は、例えば、配光パターンが６つのラインから構成されるとすると、回転ミラーは、上面視において６面体として形成され、回転方向に沿って６枚の反射板３４３を備えることとなる。
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
上記の各実施形態においては、ランプユニットが車両用前照灯に搭載されたものとして説明しているが、この例に限られない。上記で説明したような光源や回転ミラー等を備えた光学ユニットを、車両に搭載されるセンサユニット（例えば、レーザレーダやＬｉＤＡＲ、可視光線カメラ、赤外線カメラ等）の構成部品に適用することもできる。この場合も、回転ミラーの各反射面の回転軸に沿った方向の曲率を異ならせることで、走査範囲の精緻な制御や、センサ感度の向上を達成することができる。また、凸状に湾曲した反射面と凹状に湾曲した反射面とが回転方向に沿って連続的に交互に配置されているように回転ミラーの反射面を構成することで、例えば、センサ範囲の両端部において光源を消灯する必要がなくなるため、センサ感度を向上させることができる。また、回転ミラーの反射面の境界部を面取りされた形状とすることで、例えば、センサ範囲の両端部において光源を消灯する必要がなく、スポット光の発生を抑制できるため、センサ感度を向上させることができる。
本出願は、２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１０７号、２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１０８号、２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１０９号、２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１１０号、２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１１１号、２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１１２号および２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１１３号に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (41)

  1. 光源と、
    前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
    を備え、
    前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
    前記配光パターンは、第一のラインと第二のラインを含み、
    前記第一のラインの幅は、前記第二のラインの幅と異なっている、光照射装置。
  2. 前記ミラーは、前記第一のラインを形成するための第一の反射面と、前記第一の反射面に対して前記ミラーの回転方向に沿って並列され、前記第二のラインを形成するための第二の反射面と、を少なくとも有し、
    前記第一の反射面の前記ミラーの回転軸に沿った方向の曲率が、前記第二の反射面の前記回転軸に沿った方向の曲率と異なっている、請求項１に記載の光照射装置。
  3. 前記第一の反射面は前記方向において凸状に湾曲した面から構成され、前記第二の反射面は前記方向において凹状に湾曲した面から構成されている、請求項２に記載の光照射装置。
  4. 前記第一の反射面および前記第二の反射面は、前記方向において凸状に湾曲した面からそれぞれ構成されている、請求項２に記載の光照射装置。
  5. 前記第一の反射面および前記第二の反射面は、前記方向において凹状に湾曲した面からそれぞれ構成されている、請求項２に記載の光照射装置。
  6. 前記第一の反射面は前記方向において凸状に湾曲した面から構成され、前記第二の反射面は前記方向において平面から構成されている、請求項２に記載の光照射装置。
  7. 前記第一の反射面は前記方向において平面から構成され、前記第二の反射面は前記方向において凹状に湾曲した面から構成されている、請求項２に記載の光照射装置。
  8. 前記第一の反射面の前記ミラーの回転軸に対する傾斜角が、前記第二の反射面の前記回転軸に対する傾斜角と異なっている、請求項２から７のいずれか一項に記載の光照射装置。
  9. 前記第二のラインは、複数の前記第一のラインの間に配置され、
    前記第二のラインの幅は、複数の前記第一のラインの幅よりも狭い、請求項８に記載の光照射装置。
  10. 前記ミラーにより反射された前記光を透過する光学部材をさらに備え、
    前記第一の反射面および前記第二の反射面の前記曲率に応じて前記光学部材に入射される前記光の入射径が異なっている、請求項２から９のいずれか一項に記載の光照射装置。
  11. 前記ミラーは、ポリゴンミラーとして構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の光照射装置。
  12. 光源と、
    前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
    を備え、
    前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
    前記配光パターンは、第一のラインと第二のラインを含み、
    前記第一のラインを形成するために前記光源から出射される前記光のスポット径と、前記第二のラインを形成するために前記光源から出射される前記光のスポット径と、が異なっている、光照射装置。
  13. 前記光源は、前記第一のラインを形成するための第一の光源と、前記第二のラインを形成するための第二の光源とを含み、
    前記第一の光源から出射される前記光のスポット径と、前記第二の光源から出射される前記光のスポット径とが異なっている、請求項１２に記載の光照射装置。
  14. 前記光のスポット形状は、扁平形状であり、
    前記第一のラインを形成する場合に、前記扁平形状の短径が前記光の走査方向に沿うように、前記光を照射し、
    前記第二のラインを形成する場合に、前記扁平形状の長径が前記光の走査方向に沿うように、前記光を照射するように構成されている、請求項１２又は１３に記載の光照射装置。
  15. 前記光源から出射された光は平行光である、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の光照射装置。
  16. 前記第二のラインは、前記第一のラインの幅よりも狭い、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の光照射装置。
  17. 前記第二のラインは、複数の前記第一のラインの間に配置されている、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の光照射装置。
  18. 第一光源と、
    第二光源と、
    前記第一光源から出射された第一光と前記第二光源から出射された第二光とをそれぞれ反射させる回転可能なミラーと、を備え、
    前記ミラーの回転によって前記第一光および前記第二光の反射方向が変位することで、前記第一光および前記第二光がそれぞれ複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
    前記配光パターンは、前記第一光の走査により形成される第一配光パターンと、前記第二光の走査により形成される第二配光パターンとを含み、
    前記第一配光パターンと前記第二配光パターンの一部が重複するように形成されている、光照射装置。
  19. 前記第一配光パターンと前記第二配光パターンとが前記前記第一光および前記第二光の走査方向における中央領域において重複するように形成されている、請求項１８に記載の光照射装置。
  20. 前記ミラーの反射面は、前記ミラーの回転方向において、少なくとも一つの凸部と、少なくとも一つの凹部とが連続的につながるように構成され、
    前記第一配光パターンは、前記第一光が前記第一光の走査方向において往復するように走査されることで形成され、
    前記第二配光パターンは、前記第二光が前記第二光の走査方向において往復するように走査されることで形成され、
    前記第一配光パターンと前記第二配光パターンの一部が前記第一光および前記第二光の前記走査方向における中央領域において重複するように形成されている、請求項１８又は１９に記載の光照射装置。
  21. 前記ミラーは、ポリゴンミラーとして構成されている、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の光照射装置。
  22. 第一光源と、前記第一光源から出射された第一光を反射させる回転可能な第一ミラーと、を有する第一ユニットと、
    第二光源と、前記第二光源から出射された第二光を反射させる回転可能な第二ミラーと、を有する第二ユニットと、を備え、
    前記第一ミラーおよび第二ミラーの回転によって前記第一光および前記第二光の反射方向がそれぞれ変位することで、前記第一光および前記第二光がそれぞれ複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
    前記配光パターンは、前記第一光の走査により形成される第一配光パターンと、前記第二光の走査により形成される第二配光パターンとを含み、
    前記第一配光パターンと前記第二配光パターンの一部が重複するように形成されている、光照射装置。
  23. 前記第一ミラーの反射面は、前記第一ミラーの回転方向において、少なくとも一つの凸部と、少なくとも一つの凹部とが連続的につながるように構成され、
    前記第二ミラーの反射面は、前記第二ミラーの回転方向において、少なくとも一つの凸部と、少なくとも一つの凹部とが連続的につながるように構成され、
    前記第一配光パターンは、前記第一光が走査方向において往復するように走査されることで形成され、
    前記第二配光パターンは、前記第二光が走査方向において往復するように走査されることで形成され、
    前記第一配光パターンと前記第二配光パターンの一部が前記第一光および前記第二光の前記走査方向における中央領域において重複するように形成されている、請求項２２に記載の光照射装置。
  24. 前記第一ミラーおよび前記第二ミラーは、ポリゴンミラーとして構成されている、請求項２２又は２３に記載の光照射装置。
  25. 光源と、
    前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
    を備え、
    前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
    前記ミラーは、前記ミラーの回転方向において連続する複数の反射面を有し、
    前記複数の反射面のうち少なくとも一つ反射面と当該少なくとも一つの反射面と隣接する反射面との間の境界部が面取りされている、光照射装置。
  26. 前記複数の反射面のうちすべての反射面間の境界部が面取りされている、請求項２５に記載の光照射装置。
  27. 前記複数の反射面のうち一部の反射面間の境界部が面取りされている一方で、他の反射面間の境界部が面取りされていない、請求項２５に記載の光照射装置。
  28. 前記配光パターンは、複数の第一のラインと、第二のラインとを含み、
    前記複数の第一のラインは、面取りされていない境界部で挟まれた反射面で反射された光により形成され、
    前記第二のラインは、面取りされている境界部で挟まれた反射面で反射された光により形成され、
    前記第二のラインは前記複数の第一のラインの間に配置されている、請求項２７に記載の光照射装置。
  29. 前記ミラーは、ポリゴンミラーとして構成されている、請求項２５から２８のいずれか一項に記載の光照射装置。
  30. 光源と、
    前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
    を備え、
    前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査されて配光パターンを形成する、光照射装置であって、
    前記ミラーの反射面は、前記ミラーの回転方向において、少なくとも一つの凸部と、少なくとも一つの凹部とが連続的につながるように構成されている、光照射装置。
  31. 一つの凸部と前記一つの凸部に隣接する一つの凹部とにより反射された光によって、前記配光パターンのうち前記光の走査方向における一往復のラインが形成される、請求項３０に記載の光照射装置。
  32. 前記反射面は、複数の前記凸部と複数の前記凹部を含み、
    前記凸部と前記凹部とが、前記回転方向に沿って交互に配置されている、請求項３０又は３１に記載の光照射装置。
  33. 光源と、
    前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
    を備え、
    前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査され、
    前記ライン状に走査された前記光によって配光パターンを形成する、光照射装置であって、
    前記配光パターンにおける少なくとも一つのラインにおいて、前記光源から出射される前記光の出力を変化させる、光照射装置。
  34. 前記光の走査方向が往復するように構成されている、請求項３３に記載の光照射装置。
  35. 前記ラインの走査方向の中央で、他の部分より前記光の出力が大きくなるように前記出力を変化させる、請求項３３又は３４に記載の光照射装置。
  36. 光源と、
    前記光源から出射された光を反射させる回転可能なミラーと、
    を備え、
    前記ミラーの回転によって前記光の反射方向が変位することで、前記光が複数の段に分かれてライン状に走査される、光照射装置であって、
    前記ミラーは環状ミラーであり、
    前記環状ミラーの内側面により、前記光が反射される、光照射装置。
  37. 前記環状ミラーの外側面によっても前記光が反射される、請求項３６に記載の光照射装置。
  38. 前記光源は、前記内側面に前記光を照射するための第一の光源と、前記外側面に前記光を照射するための第二の光源と、を含む、請求項３６又は３７に記載の光照射装置。
  39. 前記ミラーを回転させるためのモータと、
    前記モータによって前記ミラーを支えるための支柱と、をさらに備え、
    前記ミラーは、複数の反射面から構成され、
    前記複数の反射面間のエッジと、前記支柱とが、前記光源から出射される光の出射方向において直線上に並ぶように配置されている、請求項３６から３８のいずれか一項に記載の光照射装置。
  40. 前記内側面により反射された光を透過する光学部材をさらに備える、請求項３６から３９のいずれか一項に記載の光照射装置。
  41. 前記光学部材は、蛍光体と投影レンズとを含み、
    前記蛍光体は、前記ミラーと前記投影レンズとの間に配置され、
    前記内側面により反射された光は、前記蛍光体上に走査され、
    前記蛍光体から出射された光は、前記投影レンズを透過して出射される、請求項４０に記載の光照射装置。
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