JPWO2020066406A1 - 光照射装置 - Google Patents

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）の回転によって光源（４２）から出射された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を形成する。ミラー（１３４）は、少なくとも一つの反射面（１３４ａ）から構成され、少なくとも一つの反射面（１３４ａ）においてミラー（１３４）の回転方向における曲率が変化するように構成されている。

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、配光パターンの一部を他の部分よりも明るくする、すなわち、配光パターンの少なくとも一部の光度を高め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、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、
前記ミラーは少なくとも一つの反射面から構成され、当該少なくとも一つの反射面において前記ミラーの回転方向における曲率が変化するように構成されている。

上記構成によれば、曲率の変化に応じて光の走査速度が変化するため、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となる。また、配光パターンの一部を他の部分よりも明るくするために光源の出力を変化させる必要がなく、光源の出力制御が容易となる。

また、本発明に係る光照射装置において、
前記光の走査方向における前記ラインの中央領域を形成するための前記光の走査速度が、前記中央領域以外の領域を形成するための前記光の走査速度よりも遅くなるように、前記曲率が設定されていてもよい。

上記構成によれば、光の走査方向におけるラインの中央領域の光度を他の領域の光度よりも高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、
前記少なくとも一つの反射面は、前記回転方向において平面と凸状または凹状の湾曲面とから構成されていてもよい。

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。

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沿って配置された複数の反射面を有し、
前記複数の反射面は、前記配光パターンの少なくとも一部を構成する同一のライン上で前記光の少なくとも一部が重複するように構成されている。

上記構成によれば、同一のライン上で光が重複することで、配光パターンの少なくとも一部の光度を高めることができる。

前記複数の反射面のうち少なくとも二つの反射面で反射された前記光が前記配光パターンの少なくとも一部を構成する同一のラインを形成してもよい。

上記構成によれば、複数の反射面で同一のラインを形成するため、配光パターンの少なくとも一部の光度を高めることができる。

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、前記複数の第一のラインの間に配置された第二のラインとを含み、
前記少なくとも二つの反射面は、前記少なくとも二つの反射面で反射された前記光が前記第二のラインを形成するように、構成されていてもよい。

上記構成によれば、配光パターンのうち中央部の光度を高めることができる。

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第一のミラーと、
を備え、
前記第一の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、
前記第一のミラーにより反射された光を反射させる第二のミラーをさらに備えている。

上記構成に係る光照射装置によれば、第一のミラーで反射された光は、第二のミラーによってさらに反射される。このため、光が第一のミラーでのみ反射される場合と比べて、第一のミラーの反射面から当該光照射装置の光出射面までの光路が長くなる。
このように、上記構成によれば、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、
前記第二のミラー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、前記第一のミラーと前記投影レンズとの間に配置され、
前記第二のミラー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、光が第一のミラーでのみ反射される場合と比べて、第一のミラーの反射面から蛍光体までの光路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。

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。

前記ミラーとしては、ポリゴンミラーを用いることが好ましい。

本発明によれば、配光パターンの一部を他の部分よりも明るくする、すなわち配光パターンの少なくとも一部の光度を高め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、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の光学ユニットにおける回転ミラーの一つの反射面を示す拡大図である。 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。 第一変形例に係る回転ミラーを示す図である。 第一変形例の回転ミラーの一つの反射面を示す図である。 第二変形例に係る回転ミラーを示す図である。 第二変形例の回転ミラーの一つの反射面を示す図である。 図１２の回転ミラーを備えた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。 第三変形例に係る回転ミラーを示す図である。 第三変形例の回転ミラーの一つの反射面を示す図である。 第四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１８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。 第五変形例に係る光学ユニットの上面図である。 第六変形例に係る光学ユニットの上面図である。 第五変形例および第六変形例に係る配光パターンの一例を示す模式図である。 第三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２３の光学ユニットの上面図である。 図２３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。 第四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２６の光学ユニットの側面図である。 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。 第五実施形態に係る光学ユニットの上面図である。

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。

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。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。同様に、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３４ｂにより反射された光Ｌｂは、車両前方の仮想鉛直スクリーン上において反射面３４ａにより反射された光Ｌａ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と、蛍光体３８と、を備えている。

ランプユニット１３０の回転ミラー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１２面）の反射面１３４ａ〜１３４ｌを備えている。回転ミラー１３４の反射面１３４ａ〜１３４ｌは、各反射面において回転ミラー１３４の回転方向Ｄにおける反射面の曲率が変化するように構成されている。

図８は、回転ミラー１３４の反射面１３４ａ〜１３４ｌのうちの一つの反射面、例えば、反射面１３４ａの構成を示す拡大図である。図８に示すように反射面１３４ａは、二つの平面１３５と一つの凹状湾曲面１３６とで構成されている。

凹状湾曲面１３６は、回転方向Ｄにおいて、反射面１３４ａの中央部に配置されている。二つの平面１３５は、回転方向Ｄにおいて、凹状湾曲面１３６を間に挟むように凹状湾曲面１３６の両側に配置されている。二つの平面１３５とその間に挟まれた凹状湾曲面１３６とは、連続的につながるように形成されている。

二つの平面１３５は、凹状湾曲面１３６側（反射面１３４ａの中央）に向かって下り傾斜となるように形成されている。凹状湾曲面１３６は、回転軸Ｒ（図７参照）側に凹んだ湾曲反射面として形成されている。２つの平面１３５の端部同士を結ぶ直線、すなわち図８において左側の平面１３５の左端部と右側の平面１３５の右端部とを結ぶ直線上における各平面１３５の長さｘａ、および当該直線に対する各平面１３５の傾斜角度は、光源３２から各平面１３５へ照射されたレーザ光が蛍光体３８に向けて所定の拡散角度で反射するように設定されている。また、凹状湾曲面１３６の両端部を結ぶ直線上における凹状湾曲面１３６の長さｘｂ、および凹状湾曲面１３６の湾曲度は、光源３２から凹状湾曲面１３６へ照射されたレーザ光が蛍光体３８に向けて所定の拡散角度で反射するように設定されている。例えば、平面１３５の長さｘａは、凹状湾曲面１３６の長さｘｂよりも長くなるように設定されている。

このような構成の反射面１３４ａによって反射されたレーザ光は、回転ミラー１３４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７に示すように、ランプユニット１３０の左右方向において、例えば、拡散角度Ｗａｂだけ拡散する。このうち、凹状湾曲面１３６で反射されたレーザ光は、ランプユニット１３０の左右方向において、光軸Ａｘを中心として拡散角度Ｗａだけ拡散する。そして、二つの平面１３５で反射されたレーザ光は、ランプユニット１３０の左右方向において、凹状湾曲面１３６で反射されたレーザ光の両側にそれぞれ拡散角度Ｗｂずつ拡散する。

なお、回転ミラー１３４を構成する他の反射面１３４ｂ〜１３４ｌは、反射面１３４ａと同じ構成を有するように形成されている。

光源３２から出射されたレーザ光が反射面１３４ａで反射されるときの当該反射面１３４ａと光軸Ａｘとの成す角は、光源３２から出射されたレーザ光が反射面１３４ｇで反射されるときの当該反射面１３４ｇと光軸Ａｘとの成す角と略同一となるように形成されている（図４，図５参照）。同様に、反射面１３４ｂと光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ｈと光軸Ａｘとの成す角と略同一となるように形成されている。同様に、反射面１３４ｃと光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ｉと光軸Ａｘとの成す角と略同一となるように形成されている。同様に、反射面１３４ｄと光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ｊと光軸Ａｘとの成す角と略同一となるように形成されている。同様に、反射面１３４ｅと光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ｋと光軸Ａｘとの成す角と略同一となるように形成されている。同様に、反射面１３４ｆと光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ｌと光軸Ａｘとの成す角と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１３４の反射面１３４ａ〜１３４ｌは、参考実施形態と同様に、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、反射面１３４ａと反射面１３４ｇとで反射されたレーザ光は、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、反射面１３４ｂと反射面１３４ｈとで反射されたレーザ光、反射面１３４ｃと反射面１３４ｉとで反射されたレーザ光、反射面１３４ｄと反射面１３４ｊとで反射されたレーザ光、反射面１３４ｅと反射面１３４ｋとで反射されたレーザ光、反射面１３４ｆと反射面１３４ｌとで反射されたレーザ光は、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、参考実施形態と同様に、一の反射面対と光軸Ａｘとの成す角は、他の反射面対と光軸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１３４ｂおよび反射面１３４ｈと光軸Ａｘとの成す角は、反射面１３４ａおよび反射面１３４ｇ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１３４ｃおよび反射面１３４ｉ、反射面１３４ｄおよび反射面１３４ｊ、反射面１３４ｅおよび反射面１３４ｋ、反射面１３４ｆおよび反射面１３４ｌ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レーザ光は、車両前方の上下方向において他の反射面対により反射されたレーザ光とは異なる位置に照射される。例えば、反射面１３４ｂおよび反射面１３４ｈで反射されたレーザ光は、反射面１３４ａおよび反射面１３４ｇで反射されたレーザ光よりも上方に照射される。また、反射面１３４ｃおよび反射面１３４ｉで反射されたレーザ光は、反射面１３４ｂおよび反射面１３４ｈで反射された光よりも上方に照射される。

図９は、第一実施形態に係るランプユニット１３０により車両前方に形成される配光パターンＰ２を車両側から観察した図である。
図９に示すように、配光パターンＰ２は、複数の段（本例では６段）に分かれてライン（ＬＡ２〜ＬＦ２）状に走査されるレーザ光によって形成される。光源３２から出射されたレーザ光は、回転ミラー１３４の反射面１３４ａ〜１３４ｌ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の光出射面近傍に設定されているため、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９に示す配光パターンＰ２のうち最下部の第一ライン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、第一ラインＬＡ２の上側に第二ラインＬＢ２が形成される。反射面１３４ｃで反射されたレーザ光により、第二ラインＬＢ２の上側に第三ラインＬＣ２が形成される。反射面１３４ｄで反射されたレーザ光により、第三ラインＬＣ２の上側に第四ラインＬＤ２が形成される。反射面１３４ｅで反射されたレーザ光により、第四ラインＬＤ２の上側に第五ラインＬＥ２が形成される。反射面１３４ｆで反射されたレーザ光により、第五ラインＬＥ２の上側に第六ラインＬＦ２が形成される。同様に、反射面１３４ｇ、１３４ｈ、１３４ｉ、１３４ｊ、１３４ｋ、１３４ｌで反射された光により、第一ラインＬＡ２、第二ラインＬＢ２、第三ラインＬＣ２、第四ラインＬＤ２、第五ラインＬＥ２、第六ラインＬＦ２がそれぞれ形成される。

ところで、参考実施形態のように反射面３４ａ〜３４ｌが全て平面で構成されている回転ミラー３４を用いて配光パターンの一部を他の部分よりも明るくしようとする場合、例えば、光源から回転ミラーに向けて照射する光量を各反射面内で部分ごとに変化させるような光源の制御方法を採用することが考えられる。しかしながら、この方法では、反射面ごとに短いタイミングで頻繁に光源の出力を変化させなければならず制御が複雑となる。また、光源の出力を変化させる必要があり、光の利用効率が低下する場合がある。

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は、回転ミラー１３４の各反射面１３４ａ〜１３４ｌにおいて回転ミラー１３４の回転方向Ｄにおける反射面の曲率が変化するように構成されている。具体的には、各反射面１３４ａ〜１３４ｌは、反射面の中央部に配置される凹状湾曲面１３６と凹状湾曲面１３６を間に挟むように凹状湾曲面１３６の両側に配置される二つの平面１３５により構成されている。この構成によれば、中央部の凹状湾曲面１３６で反射されたレーザ光は、凹状湾曲面１３６の両側に配置される平面１３５で反射されたレーザ光と比較して中央方向（光軸Ａｘ側）に集光するように進行する。このため、回転ミラー１３４により反射された光により形成される配光パターンＰ２の走査方向において、各ライン（ＬＡ２〜ＬＦ２）の中央領域を形成する光の走査速度は、各ラインの側部領域を形成する光の走査速度よりも遅くなる。よって、ランプユニット１３０によれば、図９に示すように、配光パターンＰ２を形成する際に、各ライン（ＬＡ２〜ＬＦ２）における左右方向の中央領域（図９の斜線で示す領域）Ｌｗａの光度を各ラインの側部領域Ｌｗｂの光度よりも高くすることができる。

また、この構成によれば、配光パターンＰ２の一部（中央領域Ｌｗａ）を他の部分（側部領域Ｌｗｂ）よりも明るくするために光源３２の照射光量を変化させる必要がない。そのため、光源３２の出力制御が容易となる。さらに、各反射面１３４ａ〜１３４ｌにレーザ光を照射させる際に光源３２から出射させるレーザ光の出射光量を低下させる必要がない。そのため、光の利用効率を向上させることができる。

次に、第一実施形態に係る回転ミラー１３４の変形例について説明する。
（第一変形例）
図１０は、第一変形例に係る回転ミラー１４４の構成を示す図であり、図１１は、回転ミラー１４４の一つの反射面１４４ａの構成を示す図である。
図１０に示すように、回転ミラー１４４は、図７に示す回転ミラー１３４と同様に、回転方向Ｄに沿って並列して配置される複数（例えば１２面）の反射面１４４ａ〜１４４ｌを備えている。また、回転ミラー１４４の反射面１４４ａ〜１４４ｌは、各反射面において回転ミラー１４４の回転方向Ｄにおける反射面の曲率が変化するように構成されている。

図１１に示すように、反射面１４４ａは、二つの凸状湾曲面１４５と一つの平面１４６とで構成されている。
平面１４６は、回転方向Ｄにおいて、反射面１４４ａの中央部に配置されている。二つの凸状湾曲面１４５は、回転方向Ｄにおいて、平面１４６を間に挟むように平面１４６の両側に配置されている。二つの凸状湾曲面１４５とその間に挟まれた平面１４６とは、連続的につながるように形成されている。凸状湾曲面１４５は、回転ミラー１４４の外方向に突出する湾曲反射面として形成されている。二つの凸状湾曲面１４５の端部同士を結ぶ直線、すなわち、図１１において左側の凸状湾曲面１４５の左端部と右側の凸状湾曲面１４５の右端部とを結ぶ直線上における凸状湾曲面１４５の長さｘａ１、および凸状湾曲面１４５の湾曲度は、光源３２から各凸状湾曲面１４５へ照射されたレーザ光が蛍光体３８に向けて所定の拡散角度で反射するように設定されている。また、平面１４６の両端部を結ぶ直線上における平面１４６の長さｘｂ１は、光源３２から平面１４６へ照射されたレーザ光が蛍光体３８に向けて所定の拡散角度で反射するように設定されている。例えば、凸状湾曲面１４５の長さｘａ１は、平面１４６の長さｘｂ１よりも長くなるように設定されている。

なお、回転ミラー１４４を構成する他の反射面１４４ｂ〜１４４ｌは、反射面１４４ａと同じ構成を有する。

このような構成の回転ミラー１４４によれば、両側部の凸状湾曲面１４５で反射されたレーザ光の拡散角度は、中央部の平面１４６で反射されたレーザ光の拡散角度よりも大きくなるように構成されている。このため、反射光により形成される配光パターンの走査方向において、各ラインＬＡ２〜ＬＦ２の中央領域を形成するレーザ光の走査速度は、各ラインＬＡ２〜ＬＦ２の側部領域を形成するレーザ光の走査速度よりも遅くなる。よって、回転ミラー１４４によれば、上記回転ミラー１３４で形成される図９の配光パターンＰ２と同様に、各ラインＬＡ２〜ＬＦ２における中央領域Ｌｗａの光度を各ラインＬＡ２〜ＬＦ２の側部領域Ｌｗｂの光度よりも高くすることができる。
また、回転ミラー１４４によれば、上記回転ミラー１３４と同様に、光源３２の出力制御が容易であり、且つ、光の利用効率を向上させることができる。

（第二変形例）
図１２は、第二変形例に係る回転ミラー１５４の構成を示す図であり、図１３は、回転ミラー１５４の一つの反射面１５４ａの構成を示す図である。
図１２に示すように、回転ミラー１５４は、図７に示す回転ミラー１３４と同様に、回転方向Ｄに沿って並列して配置される複数（例えば１２面）の反射面１５４ａ〜１５４ｌを備えている。反射面１５４ａ〜１５４ｌは、各反射面において回転ミラー１５４の回転方向Ｄにおける反射面の曲率が変化するように構成されている。

図１３に示すように、反射面１５４ａは、二つの凹状湾曲面１５５と一つの平面１５６とで構成されている。
平面１５６は、回転方向Ｄにおいて、反射面１５４ａの中央部に配置されている。二つの凹状湾曲面１５５は、回転方向Ｄにおいて、平面１５６を間に挟むように平面１５６の両側に配置されている。二つの凹状湾曲面１５５とその間に挟まれた平面１５６とは、連続的につながるように形成されている。凹状湾曲面１５５は、回転軸Ｒ（図１２参照）側に凹んだ湾曲反射面として形成されている。二つの凹状湾曲面１５５の端部同士を結ぶ直線、すなわち、図１３において左側の凹状湾曲面１５５の左端部と右側の凹状湾曲面１５５の右端部とを結ぶ直線上における長さｘａ２、および凹状湾曲面１５５の湾曲度は、光源３２から各凹状湾曲面１５５へ照射されたレーザ光が蛍光体３８に向けて所定の拡散角度で反射するように設定されている。また、平面１５６の両端部を結ぶ直線上における平面１５６の長さｘｂ２は、光源３２から平面１５６へ照射されたレーザ光が蛍光体３８に向けて所定の拡散角度で反射するように設定されている。例えば、凹状湾曲面１５５の長さｘａ２は、平面１５６の長さｘｂ２よりも長くなるように設定されている。

なお、回転ミラー１５４を構成する他の反射面１５４ｂ〜１５４ｌは、反射面１５４ａと同じ構成を有する。

図１４は、回転ミラー１５４により車両前方に形成される配光パターンＰ３を車両側から観察した図である。図１４に示すように、配光パターンＰ３は、複数の段（本例では６段）に分かれてライン（ＬＡ３〜ＬＦ３）状に走査される光によって形成される。

このような構成の回転ミラー１５４によれば、両側部の凹状湾曲面１５５で反射されたレーザ光は、中央部の平面１５６で反射されたレーザ光と比較して集光するように進行する。このため、反射光により形成される配光パターンＰ３の走査方向において、各ラインＬＡ３〜ＬＦ３の側部領域を形成する光の走査速度は、各ラインＬＡ３〜ＬＦ３の中央領域を形成する光の走査速度よりも遅くなる。よって、回転ミラー１５４によれば、図１４に示すように、配光パターンＰ３を形成する際に、各ラインＬＡ３〜ＬＦ３における両側部領域（図１４の斜線で示す領域）の光度を各ラインＬＡ３〜ＬＦ３の中央領域の光度よりも高くすることができる。
また、回転ミラー１５４によれば、上記回転ミラー１３４と同様に、光源３２の出力制御が容易であり、かつ、光の利用効率を向上させることができる。

（第三変形例）
図１５は、第三変形例に係る回転ミラー１６４の構成を示す図であり、図１６は、回転ミラー１６４の一つの反射面１６４ａの構成を示す図である。
図１５に示すように、回転ミラー１６４は、図７に示す回転ミラー１３４と同様に、回転方向Ｄに沿って並列して配置される複数（例えば１２面）の反射面１６４ａ〜１６４ｌを備えている。反射面１６４ａ〜１６４ｌは、各反射面において回転ミラー１６４の回転方向Ｄにおける反射面の曲率が変化するように構成されている。

図１６に示すように、反射面１６４ａは、二つの平面１６５と一つの凸状湾曲面１６６とで構成されている。
凸状湾曲面１６６は、回転方向Ｄにおいて、反射面１６４ａの中央部に配置されている。二つの平面１６５は、回転方向Ｄにおいて、凸状湾曲面１６６を間に挟むように凸状湾曲面１６６の両側に配置されている。二つの平面１６５とその間に挟まれた凸状湾曲面１６６とは、連続的につながるように形成されている。二つの平面１６５は、凸状湾曲面１６６側（反射面１６４ａの中央）に向かって上り傾斜となるように形成されている。凸状湾曲面１６６は、回転ミラー１６４の外方向に突出する湾曲反射面として形成されている。二つの平面１６５の端部同士を結ぶ直線、すなわち、図１６において左側の平面１６５の左端部と右側の平面１６５の右端部とを結ぶ直線上における長さｘａ３、および当該直線に対する平面１６５の傾斜角度は、光源３２から各平面１６５へ照射されたレーザ光が蛍光体３８に向けて所定の拡散角度で反射するように設定されている。また、凸状湾曲面１６６の両端部を結ぶ直線上における凸状湾曲面１６６の長さｘｂ３、および凸状湾曲面１６６の湾曲度は、光源３２から凸状湾曲面１６６へ照射されたレーザ光が蛍光体３８に向けて所定の拡散角度で反射するように設定されている。例えば、平面１６５の長さｘａ３は、平面１５６の長さｘｂ３よりも長くなるように設定されている。

なお、回転ミラー１６４を構成する他の反射面１６４ｂ〜１６４ｌは、反射面１６４ａと同じ構成を有する。

このような構成の回転ミラー１６４によれば、中央部の凸状湾曲面１６６で反射されたレーザ光の拡散角度は、両側部の平面１６５で反射されたレーザ光の拡散角度よりも大きくなるように構成されている。このため、反射光により形成される配光パターンの走査方向において、各ラインの側部領域を形成する光の走査速度は、各ラインの中央領域を形成する光の走査速度よりも遅くなる。よって、回転ミラー１６４によれば、上記回転ミラー１５４で形成される図１４の配光パターンＰ３と同様に、各ライン（ＬＡ３〜ＬＦ３）における両側部領域（斜線で示す領域）の光度を各ラインの中央領域の光度よりも高くすることができる。
また、回転ミラー１６４によれば、上記回転ミラー１３４と同様に、光源３２の出力制御が容易であり、且つ、光の利用効率を向上させることができる。

なお、上記第一実施形態および第一変形例〜第三変形例においては、同じ構成の反射面同士を対角線上に配置させ、この対角線上の両反射面の傾斜角度を同じにしているが、この組み合わせに限定されない。例えば、第一実施形態における二つの平面１３５と一つの凹状湾曲面１３６とで構成される反射面と、第一変形例における二つの凸状湾曲面１４５と一つの平面１４６とで構成される反射面とを対角線上に配置させ、両反射面の傾斜角度を同じにしてもよい。また、第二変形例における二つの凹状湾曲面１５５と一つの平面１５６とで構成される反射面と、第三変形例における二つの平面１６５と一つの凸状湾曲面１６６とで構成される反射面とを対角線上に配置させ、両反射面の傾斜角度を同じにしてもよい。さらに、第一実施形態、第一変形例〜第三変形例における反射面を上記以外の組み合わせで配置させるようにしてもよい。

また、第一実施形態および第一変形例〜第三変形例においては、各反射面を平面と凹状湾曲面、あるいは平面と凸状湾曲面により構成しているが、この組み合わせに限定されない。例えば、各反射面の中央領域を凹状湾曲面で構成し、その両側部領域を凸状湾曲面で構成するようにしてもよい。また、各反射面の中央領域を凸状湾曲面で構成し、その両側部領域を凹状湾曲面で構成するようにしてもよい。

また、上記の実施形態および変形例においては、上面視において１２面体の回転ミラーを用い、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、一つの反射面で反射された光により一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、配光パターンが六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、回転方向に沿って六つの反射面を備えることとなる。

（第四変形例）
図１７は、第四変形例に係るランプユニット５３０を示す。
図１７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１７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。

各ブレード５０１ａは、回転ミラー５００の回転方向における反射面の曲率が変化するように構成されている。例えば、各ブレード５０１ａの反射面は、図８、図１１、図１３および図１６のいずれか一つに図示された回転ミラーの反射面と同様の形状となるように形成されている。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、曲率の変化に応じて光の走査速度が変化するため、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となる。

上記の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において回転ミラーの回転方向における曲率が変化するように構成することで、センサ対象範囲のうち特定の領域のセンサ感度を向上させることができる。

（第二実施形態）
図１８は、第二実施形態に係るランプユニット２３０の上面図を示す。図１８に示すようにランプユニット２３０は、光源３２と、回転ミラー２３４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２３０の回転ミラー２３４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８面）の反射面２３４ａ〜２３４ｈを有している。回転ミラー２３４の反射面２３４ａ〜２３４ｈは、本例では全て平面状に形成されている。また、反射面２３４ａ〜２３４ｈは、各反射面の回転方向Ｄに沿った面の長さが同じ長さになるように形成されている。なお、反射面の形状は、平面に限定されず、例えば、凸状の湾曲面、凹状の湾曲面等で構成するようにしてもよい。

光源３２から照射されたレーザ光が反射面２３４ａ〜２３４ｈで反射されるときの各反射面２３４ａ〜２３４ｈと光軸Ａｘとのそれぞれの成す角は、少なくともその中の二つの成す角が同じとなるように形成されている。例えば、反射面２３４ａ〜２３４ｆの各反射面と光軸Ａｘとの成す角がそれぞれ異なるように形成されており、反射面２３４ｇと光軸Ａｘとの成す角が反射面２３４ｃと光軸Ａｘとの成す角と同じになるように形成され、反射面２３４ｈと光軸Ａｘとの成す角が反射面２３４ｄと光軸Ａｘとの成す角と同じになるように形成されている（図４，図５参照）。

反射面２３４ａ〜２３４ｆの各反射面と光軸Ａｘとの成す角は、例えば、反射面２３４ｂと光軸Ａｘとの成す角が、反射面２３４ａ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２３４ｃ、反射面２３４ｄ、反射面２３４ｅ、反射面２３４ｆ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、反射面２３４ａ〜２３４ｆの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２３４ｂで反射された光は、反射面２３４ａで反射された光よりも上方に照射される。また、反射面２３４ｃで反射された光は、反射面２３４ｂで反射された光よりも上方に照射される。また、反射面２３４ｄで反射された光は、反射面２３４ｃで反射された光よりも上方に照射される。また、反射面２３４ｅで反射された光は、反射面２３４ｄで反射された光よりも上方に照射される。また、反射面２３４ｆで反射された光は、反射面２３４ｅで反射された光よりも上方に照射される。

そして、反射面２３４ｇで反射された光は、光軸Ａｘとの成す角が同じである反射面２３４ｃで反射された光と同じ方向に照射される。また、反射面２３４ｈで反射された光は、光軸Ａｘとの成す角が同じである反射面２３４ｄで反射された光と同じ方向に照射される。

図１９は、ランプユニット２３０により車両前方に形成される配光パターンＰ４を示す。
図１９に示すように、配光パターンＰ４は、光源３２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（ＬＡ４〜ＬＨ４）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２３４の各反射面２３４ａ〜２３４ｈで反射され、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の光出射面近傍に設定されているため、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。レーザ光は、回転ミラー２３４の回転によって光の反射方向が変位することで、複数の段に分かれてライン状に走査される。

具体的には、反射面２３４ａで反射された光により、図１９に示す配光パターンＰ４のうち最下部のラインＬＡ４が形成される。また、反射面２３４ｂで反射された光により、ラインＬＡ４の上側にラインＬＢ４が形成される。反射面２３４ｃで反射された光により、ラインＬＢ４の上側にラインＬＣ４が形成される。反射面２３４ｄで反射された光により、ラインＬＣ４の上側にラインＬＤ４が形成される。反射面２３４ｅで反射された光により、ラインＬＤ４の上側にラインＬＥ４が形成される。反射面２３４ｆで反射された光により、ラインＬＥ４の上側にラインＬＦ４が形成される。そして、反射面２３４ｇで反射された光により、ラインＬＣ４に重複してラインＬＧ４が形成される。反射面２３４ｈで反射された光により、ラインＬＤ４に重複してラインＬＨ４が形成される。

本例においては、配光パターンＰ４の上下方向における中央下部のライン（上から四段目に相当するラインＬＣ４，ＬＧ４）が反射面２３４ｃで反射された光と反射面２３４ｇで反射された光とにより二度走査されるように構成されている。また、配光パターンＰ４の上下方向における中央上部のライン（上から三段目に相当するラインＬＤ４，ＬＨ４）が反射面２３４ｄで反射された光と反射面２３４ｈで反射された光とにより二度走査されるように構成されている。
なお、重複して走査されるラインは、反射面と光軸Ａｘとの成す角を設定することにより、配光パターンＰ４における任意のラインとすることが可能である。

このようにランプユニット２３０は、回転ミラー２３４の複数の反射面２３４ａ〜２３４ｈのうち少なくとも二つの反射面で反射された光により、配光パターンＰ４の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ができるように構成されている。例えば、配光パターンＰ４は、ラインＬＦ４，ＬＥ４，ＬＢ４，ＬＡ４（第一のラインの一例）、およびラインＬＦ４，ＬＥ４とラインＬＢ４，ＬＡ４（第一のラインの一例）との間に配置されたラインＬＤ４（ＬＨ４），ＬＣ４（ＬＧ４）（第二のラインの一例）とから構成されている。そして、回転ミラー２３４の二つの反射面２３４ｄおよび反射面２３４ｈで反射されたレーザ光が同一のラインＬＤ４（ＬＨ４）を形成し、二つの反射面２３４ｃおよび反射面２３４ｇで反射されたレーザ光が同一のラインＬＣ４（ＬＧ４）を形成するように構成されている。このため、ランプユニット２３０の構成によれば、例えば、図１９に示すように、配光パターンＰ４のうち上下方向の中央部の領域（図１９の斜線で示す領域）の光度をそれ以外の領域の光度よりも高めることができる。

なお、上記第二実施形態においては、上面視において８面体の回転ミラー２３４を用いているが、この例に限定されない。各反射面と光軸Ａｘとの成す角の中の少なくとも二つの成す角が同じとなるように形成されていればよく、例えば、図１９に示すように６行のラインで配光パターンを形成する場合には、７面以上の反射面を有する回転ミラーであればよい。

（第五変形例および第六変形例）
図２０は、第五変形例に係るランプユニット３３０の上面図である。図２０に示すようにランプユニット３３０は、光源３２と、回転ミラー３３４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３３０の回転ミラー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８面）の反射面３３４ａ〜３３４ｈを有している。回転ミラー３３４の反射面３３４ａ〜３３４ｈは、本例では全て平面状に形成されている。また、反射面３３４ａ〜３３４ｈのうち反射面３３４ｅは、他の反射面よりも、回転方向Ｄに沿った面の長さ（面幅）が短くなるように形成されている。反射面３３４ｅの両側の反射面３３４ｄ，３３４ｆの面幅を長くすることで、反射面３３４ｅの面幅を短くすることができる。これにより、反射面３３４ｅで反射された光は、他の反射面で反射された光に比べて、左右方向において狭い範囲に照射される。なお、図示は省略するが、側面視において、面幅の短い反射面３３４ｅと光軸Ａｘとの成す角は、反射面３３４ｅと隣り合う反射面３３４ｄと光軸Ａｘとの成す角と同一に設定されている。これにより、反射面３３４ｄで反射された光と反射面３３４ｅで反射された光とが同一ライン上に照射される。

図２１は、第六変形例に係るランプユニット４３０の上面図である。図２１に示すようにランプユニット４３０は、光源３２と、回転ミラー４３４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４３０の回転ミラー４３４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８面）の反射面４３４ａ〜４３４ｈを有している。回転ミラー４３４の反射面４３４ａ〜４３４ｈのうち反射面４３４ｅは、回転軸Ｒ側に凹んだ凹状湾曲面として形成されている。また、反射面４３４ｅ以外の反射面４３４ａ〜４３４ｄ，４３４ｆ〜４３４ｈは、すべて平面状に形成されている。これにより、凹状の反射面４３４ｅで反射された光は、平面状の反射面４３４ａ〜４３４ｄ，４３４ｆ〜４３４ｈで反射された光に比べて、左右方向において集光される。なお、図示は省略するが、側面視において、面幅の短い反射面４３４ｅと光軸Ａｘとの成す角は、反射面４３４ｅと隣り合う反射面４３４ｄと光軸Ａｘとの成す角と同一に設定されている。これにより、反射面４３４ｄで反射された光と反射面４３４ｅで反射された光とが同一ライン上に照射される。

図２２は、第二実施形態の第五変形例および第六変形例に係る配光パターンＰ５の一例を示す模式図である。
図２２に示すように、配光パターンＰ５は、ラインＬＨ５，ＬＧ５，ＬＦ５，ＬＤ５，ＬＣ５，ＬＢ５，ＬＡ５と、ラインＬＤ５と同一ライン上であってラインＬＤ５の左右方向における中央領域に重複して形成されるラインＬＥ５とから構成されている。第五変形例の回転ミラー３３４の場合は、ラインＬＥ５を形成するための反射面３３４ｅの面幅が他の反射面の面幅よりも短く設定されているため、ラインＬＥ５の左右方向の長さはラインＬＤ５等の長さよりも短くなる。また、第六変形例の回転ミラー４３４の場合は、ラインＬＥ５を形成するための反射面４３４ｅが凹状湾曲面として形成されているため、反射面４３４ｅで反射された光は左右方向において集光され、ラインＬＥ５の左右方向の長さはラインＬＤ５等の長さよりも短くなる。

このように、反射面３３４ｅ，４３４ｅによって形成されるラインを他の反射面によって形成されるラインの一部に重畳させることで、配光パターンの一部領域の光度を他の領域の光度よりも高くすることができる。なお、図２２の例においては、ラインＬＥ５は、ラインＬＤ５の中央領域に重複して形成されているが、ラインの重畳部位の範囲（位置、大きさ、形状等）はこの例に限られない。ラインの重畳範囲に自由度を持たせることで、配光パターンの所望の領域の光度を適宜変更することができる。

（第七変形例）
上記第二実施形態で用いたポリゴンミラー２３４，３３４，４３４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１７参照）。図１７の回転ミラー５００においても、複数のブレード５０１ａのうち少なくとも二つのブレード５０１ａで反射された光が、配光パターンの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ができるように構成することで、上記第二実施形態と同様に、配光パターンのうち一部の領域の光度をそれ以外の領域の光度よりも高めることができる。

上記の第二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、回転ミラーの複数の反射面のうち少なくとも二つの反射面で反射された光が同一の範囲を照射するように構成されていることで、センサ対象範囲のうち特定の領域におけるセンサ感度を向上させることができる。

（第三実施形態）
第三実施形態に係るハイビーム用のランプユニット６３０は、図２３に示すように、光源６３２と、リフレクタとしての回転ミラー３４（第一のミラーの一例）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、前後方向において、回転ミラー３４の回転軸Ｒより前であって、蛍光体３８より後に配置されたミラー３５（第二のミラーの一例）と、を備えている。

第三実施形態に係るランプユニット６３０は、ミラー３５をさらに備えている点、及び光源３２に代わりに光源６３２を備えている点で、参考実施形態に係るランプユニット３０と異なる。

光源６３２は光源３２と同じ機能を有する。参考実施形態に係る光源３２は回転ミラー３４の前方に配置されているのに対し、第三実施形態に係る光源６３２は、回転ミラー３４の斜め後方に配置されている

ミラー３５は、前後方向において、回転ミラー３４の回転軸Ｒより前であって、蛍光体３８より後に配置されている。ミラー３５は、回転ミラー３４の左前方に配置されている。ミラー３５の表面のうち、回転ミラー３４に対向する表面は反射面である。ミラー３５は、回転ミラー３４によって反射されたレーザ光が当たる位置に配置されている。

図２４は、第三実施形態に係る光学ユニットの上面図である。回転ミラー３４が、図２４に示すような配置関係にあるとき、光源６３２から出射されたレーザ光は、回転ミラー３４の反射面３４ａに当たる。当該レーザ光は、反射面３４ａによって反射され、ミラー３５に向かって直進する。反射面３４ａによって反射されたレーザ光が、ミラー３５の反射面に当たると、当該レーザ光はミラー３５の反射面によって反射され、反射されたレーザ光は、蛍光体３８に向かって直進する。このときの蛍光体３８上での走査範囲はＳ２である。当該レーザ光は、その後、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。

反射面３４ａからミラー３５までの光路の長さをＤ１、ミラー３５の反射面から蛍光体３８までの光路の長さをＤ２とすると、反射面３４ａから蛍光体３８までの光路の長さは、Ｄ１にＤ２を加えた長さである。

ここで、参考実施形態のように、光源３２が、回転ミラー３４と蛍光体３８の間に配置されていると仮定する。この場合において、光源３２からレーザ光が出射されると、レーザ光は反射面３４ａ〜３４ｌのうち、最も蛍光体３８に近い反射面によって反射される。当該反射面によって反射されたレーザ光は、蛍光体３８に向かって直進する。この場合における、回転ミラー３４の反射面から蛍光体３８までの光路の長さをＤ３、蛍光体３８上における走査範囲をＳ１とする。

回転ミラー３４の反射面３４ａ〜３４ｌから蛍光体３８までの光路が長いほど、蛍光体３８上での走査範囲は広くなる。Ｄ１にＤ２を加えた長さは、Ｄ３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。

第三実施形態に係るランプユニット６３０において、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２５に示すような配光パターンＰ６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２５に示す配光パターンＰ６のうち最下部のラインＬＡ６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ＬＡ６の上側にラインＬＢ６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ＬＢ６の上側にラインＬＣ６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ＬＣ６の上側にラインＬＤ６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ＬＤ６の上側にラインＬＥ６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ＬＥ６の上側にラインＬＦ６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Ｐ６が形成される。

蛍光体３８上での走査範囲が広いほど、配光パターンの拡散幅は広い。つまり、回転ミラー３４の反射面３４ａ〜３４ｌから蛍光体３８までの光路が長いほど、配光パターンの拡散幅は広い。このため、配光パターンＰ６の水平方向の長さＨ２は、配光パターンＰ１の水平方向の長さＨ１よりも長い。

（第四実施形態）
第四実施形態に係るハイビーム用のランプユニット７３０は、図２６に示すように、光源７３２と、リフレクタとしての回転ミラー３４（第一のミラーの一例）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、前後方向では回転ミラー３４と蛍光体３８との間にあって、回転ミラー３４より上方に配置されたミラー７３５（第二のミラーの一例）と、を備えている。

第四実施形態に係るランプユニット７３０は、ミラー３５の代わりに、ミラー７３５をさらに備えている点、及び光源６３２に代わりに光源７３２を備えている点で、第三実施形態に係るランプユニット６３０と異なる。

光源７３２は、光源３２及び光源６３２と同じ機能を有する。光源７３２は回転ミラー３４の左前方かつ、下方寄りに配置されている。光源７３２の光出射口は、光源３２や光源６３２の光出射口よりも、やや上向きである。

ミラー７３５は、前後方向では回転ミラー３４と蛍光体３８との間で、回転ミラー３４より上方に配置されている。ミラー７３５の表面のうち、回転ミラー３４に対向する表面は反射面である。ミラー７３５は、回転ミラー３４によって反射されたレーザ光が当たる位置に配置されている。

図２７は、第四実施形態に係るランプユニット７３０の側面図である。回転ミラー３４が、図２７に示すような配置関係にあるとき、光源７３２から出射されたレーザ光は、回転ミラー３４の反射面３４ａに当たる。当該レーザ光は、反射面３４ａによって反射され、ミラー７３５に向かって直進する。反射面３４ａによって反射されたレーザ光が、ミラー７３５の反射面に当たると、当該レーザ光はミラー７３５の反射面によって反射され、反射されたレーザ光は、蛍光体３８に向かって直進する。このときの走査範囲はＳ３である。当該レーザ光は、その後、蛍光体３８を介して平凸レンズ３６を透過する。

反射面３４ａからミラー７３５までの光路の長さをＤ４、ミラー７３５から蛍光体３８までの光路の長さをＤ５とすると、反射面３４ａから蛍光体３８までの光路の長さは、Ｄ４にＤ５を加えた長さである。

ここで、参考実施形態のように、光源３２が、回転ミラー３４と蛍光体３８の間に配置されていると仮定する（図２７では光源３２を破線で示している）。この場合において、レーザ光は反射面３４ａ〜３４ｌのうち、最も蛍光体３８に近い反射面によって反射される。当該反射面によって反射されたレーザ光は、蛍光体３８に向かって直進する。この場合における、回転ミラー３４の反射面から蛍光体３８までの光路の長さはＤ３である。また、この場合における、蛍光体３８上における走査範囲をＳ１とする。

Ｄ４にＤ５を加えた長さは、Ｄ３よりも長い。このため、走査範囲Ｓ３は走査範囲Ｓ１よりも広い。

第四実施形態に係るランプユニット７３０において、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２８に示すような配光パターンＰ７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２８に示す配光パターンＰ７のうち最下部のラインＬＡ７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ＬＡ７の上側にラインＬＢ７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ＬＢ７の上側にラインＬＣ７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ＬＣ７の上側にラインＬＤ７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ＬＤ７の上側にラインＬＥ７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ＬＥ７の上側にラインＬＦ７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Ｐ７が形成される。

蛍光体３８上での走査範囲が広いほど、配光パターンの拡散幅は広い。つまり、回転ミラー３４の反射面３４ａ〜３４ｌから蛍光体３８までの光路が長いほど、配光パターンの拡散幅は広い。このため、配光パターンＰ７の水平方向の長さＨ３は、配光パターンＰ１の水平方向の長さＨ１よりも長い。

上記構成に係る光照射装置によれば、回転ミラー３４（第一のミラーの一例）で反射された光は、ミラー３５（第二のミラーの一例）によってさらに反射される。このため、光が回転ミラー３４の反射面３４ａ〜３４ｌでのみ反射される場合と比べて、反射面３４ａ〜３４ｌから蛍光体３８までの光路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。

なお、ランプユニット６３０，７３０が、蛍光体３８を含んでいない場合においても、第三実施形態及び第四実施形態に係る光学ユニットによれば、レーザ光は回転ミラー３４とミラー３５，７３５それぞれによって反射されるので、レーザ光が回転ミラー３４でしか反射されない場合と比べて、回転ミラー３４の反射面３４ａ〜３４ｌ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）までの光路が長くなる。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。

（第五実施形態）
図２９は、第五実施形態に係るランプユニット８３０を示す。
図２９に示すように、上記第三実施形態及び第四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。

回転ミラー５００が、図２９に示すような配置関係にあるとき、光源６３２から出射されたレーザ光は、回転ミラー５００のブレード５０１ａに当たる。当該レーザ光は、ブレード５０１ａによって反射され、ミラー３５に向かって直進する。ブレード５０１ａによって反射されたレーザ光が、ミラー３５の反射面に当たると、当該レーザ光はミラー３５の反射面によって反射され、反射されたレーザ光は、蛍光体３８に向かって直進する。このため、第五実施形態においても、ブレード５０１ａから蛍光体３８までの光路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。

上記の実施形態においては、回転ミラー３４に係る反射面３４ａ〜３４ｌ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、反射面３４ａ〜３４ｌ同士の境界面は連続面であってもよい。

上記の各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。

上記の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。

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。

本出願は、２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１１４号、２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１１５号および２０１８年９月２５日出願の日本特許出願２０１８−１７９１１６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 (11)

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、
   前記ミラーは少なくとも一つの反射面から構成され、当該少なくとも一つの反射面において前記ミラーの回転方向における曲率が変化するように構成されている、光照射装置。
2. 前記光の走査方向における前記ラインの中央領域を形成するための前記光の走査速度が、前記中央領域以外の領域を形成するための前記光の走査速度よりも遅くなるように、前記曲率が設定されている、請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記少なくとも一つの反射面は、前記回転方向において平面と凸状または凹状の湾曲面とから構成されている、請求項１または２に記載の光照射装置。
4. 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沿って配置された複数の反射面を有し、
   前記複数の反射面は、前記配光パターンの少なくとも一部を構成する同一のライン上で前記光の少なくとも一部が重複するように構成されている、光照射装置。
5. 前記複数の反射面のうち少なくとも二つの反射面で反射された前記光が前記配光パターンの少なくとも一部を構成する同一のラインを形成する、請求項４に記載の光照射装置。
6. 前記配光パターンは、複数の第一のラインと、前記複数の第一のラインの間に配置された第二のラインとを含み、
   前記少なくとも二つの反射面で反射された前記光が前記第二のラインを形成するように構成されている、請求項５に記載の光照射装置。
7. 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４から６のいずれか一項に記載の光照射装置。
8. 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第一のミラーと、
   を備え、
   前記第一の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、
   前記第一のミラーにより反射された光を反射させる第二のミラーをさらに備えている、光照射装置。
9. 前記第二のミラー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いる、請求項８に記載の光照射装置。
10. 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、前記第一のミラーと前記投影レンズとの間に配置され、
    前記第二のミラー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９に記載の光照射装置。
11. 前記第一のミラーはポリゴンミラーである、請求項８から１０のいずれか一項に記載の光照射装置。

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