WO2019098041A1

WO2019098041A1 - 車両用灯具

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Publication number: WO2019098041A1
Application number: PCT/JP2018/040684
Authority: WO
Inventors: 一臣村上
Original assignee: 株式会社小糸製作所
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2019-05-23
Also published as: CN111356875A; US20200363032A1; US10876697B2; EP3712489A1; JP2019096381A; CN111356875B; EP3712489A4

Abstract

車両用灯具は、レーザー光源ユニット（２０）と、レーザー光源ユニット（２０）から出射された光に基づいて所定の配光パターンを形成するように構成された光学部材とを備える。レーザー光源ユニット（２０）は、レーザー光を出射するように構成されたレーザー光源（２４）と、レーザー光を透過させるように構成された第１レンズ（２８）とを有する少なくとも一つの光源モジュール（４０Ａ，４０Ｂ）と、レーザー光を白色光に変換すると共に、当該変換された白色光を出射するように構成された波長変換素子（２６）と、光源モジュール（４０Ａ，４０Ｂ）と波長変換素子（２６）との間に配置されると共に、前記レーザー光を波長変換素子（２６）に集光させるように構成された第２レンズ（３０）と、第２レンズ（３０）と光源モジュール（４０Ａ，４０Ｂ）との間に配置され、複数のマイクロレンズ（３２Ａｓ，３２Ｂｓ）を有するマイクロレンズアレイ（３２Ａ，３２Ｂ）と、を備える。

Description

車両用灯具

　本開示は、レーザー光源ユニットを備えた車両用灯具に関する。

　特許文献１は、レーザー光源ユニットからの出射光を制御して所要の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具を開示している。

　特に、特許文献１では、短波長レーザー光源から出射されたレーザー光を波長変換素子に入射させることにより白色光を出射するように構成された車両用灯具が開示されている。

　特許文献１に開示されたレーザー光源ユニットにおいては、短波長レーザー光源から出射されたレーザー光は、集光レンズによって波長変換素子へ向けて集光される。

日本国特開２０１６－１９７５２３号公報

　一方、特許文献１に開示されたレーザー光源ユニットにおいては、波長変換素子に入射するレーザー光の強度分布がガウス分布に近い分布となるので、その中心部分の光強度はかなり高くなる一方その周辺部分の光強度はかなり低くなってしまう。このため波長変換素子の発光効率を十分に高めることが困難である。

　したがって、特許文献１に開示されたレーザー光源ユニットでは、その出射光として配光制御に適した色ムラの少ない白色光を得ることが困難である。

　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、配光制御に適した色ムラの少ない白色光を得ることができる車両用灯具を提供することを目的とする。

　本実施形態の一態様に係る車両用灯具は、レーザー光源ユニットと、前記レーザー光源ユニットから出射された光に基づいて所定の配光パターンを形成するように構成された光学部材とを備える。前記レーザー光源ユニットは、レーザー光を出射するように構成されたレーザー光源と、前記レーザー光を透過させるように構成された第１レンズとを有する少なくとも一つの光源モジュールと、前記レーザー光を白色光に変換すると共に、当該変換された白色光を出射するように構成された光波長変換素子と、前記光源モジュールと前記光波長変換素子との間に配置されると共に、前記レーザー光を前記光波長変換素子に集光させるように構成された第２レンズと、前記第２レンズと前記光源モジュールとの間に配置され、複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、を備える。

本実施形態に係る車両用灯具を示す平断面図である。車両用灯具のレーザー光源ユニットを示す平断面図である。従来例に係る波長変換素子に入射したレーザー光の強度分布と本実施形態に係る波長変換素子に入射したレーザー光の強度分布とを示す図である。車両用灯具からの照射光により形成される配光パターンを示す図である。本実施形態の第１変形例に係るレーザー光源ユニットを示す平断面図である。本実施形態の第２変形例に係るレーザー光源ユニットを示す平断面図である。上記実施形態の第３変形例に係るレーザー光源ユニットを示す平断面図である。上記実施形態の第４変形例に係るレーザー光源ユニットを示す平断面図である。

　以下、図面を参照して本実施形態に係る車両用灯具１０について説明する。

　図１は、本実施形態に係る車両用灯具１０を示す平断面図である。

　図１において、Ｘで示す方向が灯具としての「前方」（車両としても「前方」）であり、Ｙで示す方向が「右方向」である。これ以外の図においても同様である。

　図１に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ０を有する投影レンズ１２と、この投影レンズ１２の後方に配置されたレーザー光源ユニット２０とを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットである。レーザー光源ユニット２０からの出射光は、投影レンズ１２を介して前方へ向けて照射される。このように、所定の配光パターンが車両の前方に形成される。

　投影レンズ１２は、前面が凸面で後面が平面の平凸非球面レンズである。投影レンズ１２の後側焦点Ｆを含む焦点面である後側焦点面上に形成される光源像は、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される。投影レンズ１２は、その外周フランジ部においてレンズホルダ１４に支持されている。レンズホルダ１４はベース部材１６に支持されている。

　レーザー光源ユニット２０は、投影レンズ１２の後側焦点Ｆよりも後方側に配置された状態でベース部材１６に支持されている。

　レーザー光源ユニット２０は、筐体２２の内部に配置された４つの短波長レーザー光源２４と、筐体２２の内部に配置された波長変換素子２６とを備える。各短波長レーザー光源２４から出射されたレーザー光が波長変換素子２６に入射することで白色光が生成される。波長変換素子２６は、生成された白色光を前方へ向けて拡散光として出射する。

　レーザー光源ユニット２０は、前後方向に延びる照射基準軸Ａｘを有している。照射基準軸Ａｘが投影レンズ１２の光軸Ａｘ０と一致した状態で、波長変換素子２６は、投影レンズ１２の後側焦点Ｆの後方近傍に配置される。

　図２は、レーザー光源ユニット２０を単品で示す平断面図である。

　レーザー光源ユニット２０は、各々が短波長レーザー光源２４から出射されたレーザー光を集光させるように構成された４つの第１レンズ２８と、４つの第１レンズ２８と波長変換素子２６との間に配置された第２レンズ３０と、第２レンズ３０と４つの第１レンズ２８との間に配置された２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂとを備える。

　２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂは、照射基準軸Ａｘ上に一定の間隔を設けて配置されている。前方側に位置するマイクロレンズアレイ３２Ａは、透明板と、透明板の前面上に格子状に形成された複数のマイクロレンズ３２Ａｓを有する。後方側に位置するマイクロレンズアレイ３２Ｂは、透明板と、透明板の後面上に格子状に形成された複数のマイクロレンズ３２Ｂｓとを有する。各マイクロレンズ３２Ａｓ、３２Ｂｓは、横長矩形状の外形形状を有する魚眼状のレンズ素子として形成されている。

　４つの短波長レーザー光源２４および第１レンズ２８の各々は、同様の構成を有している。

　各短波長レーザー光源２４は、例えば、青色光を出射するように構成されたレーザーダイオードである。青色光の発光波長帯は、例えば４５０ｎｍ付近である。各第１レンズ２８は、対応する短波長レーザー光源２４の光出射位置近傍に配置されている。第１レンズ２８は、短波長レーザー光源２４から出射された出射光を略平行光（すなわち平行光またはこれに近い光）に変換するように構成されている。短波長レーザー光源２４および第１レンズ２８は、鏡筒３４に支持されている。このように、２つの光源モジュール４０Ａと２つの光源モジュール４０Ｂの各々は、短波長レーザー光源２４と、第１レンズ２８と、鏡筒３４とによって構成される。

　２つの光源モジュール４０Ａは、照射基準軸Ａｘに関して左右対称となるように配置されている。同様に、２つの光源モジュール４０Ｂは、照射基準軸Ａｘに関して左右対称となるように配置されている。左右１対の光源モジュール４０Ａは前方へ向けて配置されている。左右１対の光源モジュール４０Ｂは照射基準軸Ａｘへ向けて配置されている。各光源モジュール４０Ｂと照射基準軸Ａｘとの間には、光源モジュール４０Ｂからの出射光（すなわち短波長レーザー光源２４から出射して第１レンズ２８により略平行光になったレーザー光）を前方へ向けて反射するように構成されたミラー３６が配置されている。

　各光源モジュール４０Ａからの出射光は、マイクロレンズアレイ３２Ｂに直接到達する一方、各光源モジュール４０Ｂからの出射光は、ミラー３６で反射された後に、マイクロレンズアレイ３２Ｂに到達する。

　なお、図２において、各光源モジュール４０Ａでは、短波長レーザー光源２４からの出射光が水平横モードで拡がる。各光源モジュール４０Ｂでは、短波長レーザー光源２４からの出射光が垂直横モードで拡がる。

　第２レンズ３０は、前面が平面で後面が凸面の平凸非球面レンズであって、照射基準軸Ａｘ上に配置されている。第２レンズ３０は、各光源モジュール４０Ａから出射して２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂを透過したレーザー光を波長変換素子２６に集光させるように構成されている。

　波長変換素子２６は、透明な板状の封止部材と、当該封止部材に分散された蛍光体とを有する。各短波長レーザー光源２４からのレーザー光は、波長変換素子２６の後面に入射した後に、波長変換素子２６によって白色光に変換される。その後、白色光は、波長変換素子２６の前面から前方へ向けて拡散して出射される。波長変換素子２６は、横長矩形状の外形形状を有しており、照射基準軸Ａｘ上に配置された状態で筐体２２の前端壁上に固定されている。

　本実施形態のレーザー光源ユニット２０においては、各短波長レーザー光源２４と前方側に位置するマイクロレンズアレイ３２Ａとが共役の位置関係で配置されており、後方側に位置するマイクロレンズアレイ３２Ｂと波長変換素子２６とが共役の位置関係で配置されている。

　図３は、従来例に係る波長変換素子２６に入射したレーザー光の強度分布と本実施形態に係る波長変換素子２６に入射したレーザー光の強度分布とを示す図である。

　図中、実線で示す強度分布Ａは、本実施形態におけるレーザー光の強度分布を示す一方で、２点鎖線で示す強度分布Ｂは、従来例におけるレーザー光の強度分布を示す。

　この点において、従来例の強度分布Ｂは、４つの光源モジュール４０Ａ、４０Ｂから略平行光として出射したレーザー光が２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂを透過することなく第２レンズ３０を介して波長変換素子２６に集光した場合（すなわち一般的な空間多重方式とした場合）のレーザー光の強度分布である。

　この強度分布Ｂはガウス分布となる。つまり、各光源モジュール４０Ａ、４０Ｂからの出射光がそのまま第２レンズ３０を介して波長変換素子２６に入射するため、強度分布Ｂがガウス分布となる。また、４つの短波長レーザー光源２４からのレーザー光が波長変換素子２６に入射する際に合成されるため、強度分布Ｂでは、ビーム径の中心部分の光強度が極端に高いものとなる。

　一方、本実施形態の強度分布Ａは、波長変換素子２６に入射するレーザー光のビーム径全域にわたってフラットに近いトップハット型の分布となっている。つまり、２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂと第２レンズ３０とでインテグレータ光学系が構成されているため、各短波長レーザー光源２４からのレーザー光が波長変換素子２６に入射する際には略均一な強度分布を有するビームとなる。したがって、４つの短波長レーザー光源２４からのレーザー光が波長変換素子２６に入射する際に合成されても、その強度分布はフラットに近い分布のまま維持される。

　さらに、波長変換素子２６に入射するレーザー光の強度分布がフラットに近い分布となることにより、波長変換素子２６の発光効率が最大限に高められる。このように、波長変換素子２６から前方へ向けて出射される白色光は色ムラの少ない略均一な拡散光となる。

　図４は、本実施形態に係る車両用灯具１０から前方へ向けて照射される光により、車両の前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンＰＨ１を透視的に示す。

　配光パターンＰＨ１は、灯具正面方向の消点であるＨ－Ｖを中心とするやや横長のスポット状の配光パターンとして形成されている。配光パターンＰＨ１は、図示しない他の灯具ユニットからの照射光によって形成される配光パターンＰＨ０と合成されることによりハイビーム用配光パターンＰＨを形成する。

　ハイビーム用配光パターンＰＨにおいて、配光パターンＰＨ０は、Ｈ－Ｖを鉛直方向に通るＶ－Ｖ線を中心にして左右両側に大きく拡がる拡散配光パターンとして形成されている。配光パターンＰＨ１は、Ｈ－Ｖ近傍においてハイビーム用配光パターンＰＨの高光度領域を形成する明るい配光パターンとして形成されている。

　レーザー光源ユニット２０からは色ムラの少ない略均一な拡散光が出射されるので、配光パターンＰＨ１も色ムラの少ない略均一な配光パターンとして形成される。なお、配光パターンＰＨ１の大きさについては、レーザー光源ユニット２０を前後方向に変位させて、その波長変換素子２６の後側焦点Ｆからの後方変位量を変化させることにより、適宜調整することが可能である。

　次に本実施形態の車両用灯具１０の作用効果について以下に説明する。

　本実施形態に係る車両用灯具１０のレーザー光源ユニット２０では、４つの短波長レーザー光源２４から出射されたレーザー光が波長変換素子２６に入射することで波長変換素子２６から白色光が出射される。レーザー光源ユニット２０は、各々が短波長レーザー光源２４から出射されたレーザー光を平行光に変換する４つの第１レンズ２８と、４つの第１レンズ２８と波長変換素子２６との間に配置された第２レンズ３０と、第２レンズ３０と４つの第１レンズ２８との間に配置された２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂとを備えている。

　上記構成によれば、各短波長レーザー光源２４から出射して各第１レンズ２８によって平行光に変換されたレーザー光は、２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂおよび第２レンズ３０を介して波長変換素子２６に入射する。このため、波長変換素子２６に入射するレーザー光の強度分布を、そのビーム径全域にわたって略フラットな分布にすることができる。

　したがって、波長変換素子２６に入射するレーザー光の強度分布が略ガウス分布となっている場合に比して、ビーム径全域にわたって光強度の均一化を図ることができるため、波長変換素子２６の発光効率を高めることができる。

　さらに、レーザー光源ユニット２０からの出射光を色ムラの少ない白色光とすることができる。このように、この出射光を投影レンズ１２（配光制御部材）で制御することにより、ハイビーム用配光パターンＰＨの高光度領域を形成する配光パターンＰＨ１（所定の配光パターン）を色ムラの少ない略均一な配光パターンとして形成することができる。

　以上より、レーザー光源ユニット２０からの出射光として配光制御に適した色ムラの少ない白色光を得ることが可能な車両用灯具１０を提供することができる。

　また、本実施形態においては、直列の位置関係で配置された２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂと第２レンズ３０とでインテグレータ光学系が構成されているので、波長変換素子２６に入射するレーザー光の強度分布を、そのビーム径全域にわたってよりフラットに近い分布とすることが容易に可能となる。また、各短波長レーザー光源２４から出射されたレーザー光の強度分布が不規則になっている場合（例えばレーザー光がマルチモードのビーム形状になっているような場合）であっても、レーザー光の強度をビーム径全域にわたって均一化した状態で波長変換素子に入射させることができる。

　また、レーザー光源ユニット２０は、４つの短波長レーザー光源２４および第１レンズ２８を備えているので、車両用灯具１０から出射された光の明るさを増大させることができる。

　この点において、従来のレーザー光源ユニットでは、４つの短波長レーザー光源２４からのレーザー光が波長変換素子２６に入射する際に合成されることによって、そのビーム径の中心部分の光強度が極端に高いものとなってしまう。このため、波長変換素子２６が破壊されてしまうおそれがある。

　一方、本実施形態のレーザー光源ユニット２０においては、各短波長レーザー光源２４からのレーザー光が波長変換素子２６に入射する際に合成されても、その強度分布はフラットに近い分布のまま維持される。このように、色ムラの少ない明るい白色光を得ることができると共に、波長変換素子２６が破壊されてしまうおそれをなくすことができる。

　また本実施形態においては、万一、波長変換素子２６が筐体２２から脱落してしまい、各短波長レーザー光源２４から波長変換素子２６に入射すべきレーザー光がそのままレーザー光源ユニット２０から出射されてしまったような場合であっても、その光強度は一定値以下に抑えられている。このため、強烈な光ビームが前方に照射されてしまうような状況を未然に防止することができる。

　さらに、本実施形態においては、４つの短波長レーザー光源２４のうち２つの短波長レーザー光源２４から出射されたレーザー光がミラー３６で反射された後にマイクロレンズアレイ３２Ｂに入射する。このように、４つの短波長レーザー光源２４を筐体２２内においてスペース効率良く配置することができる。

　尚、上記実施形態の説明では、マイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂの各マイクロレンズ３２Ａｓ、３２Ｂｓが横長矩形状の外形形状を有しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、各マイクロレンズ３２Ａｓ、３２Ｂｓの外形形状は、正方形や菱形であってもよい。

　上記実施形態の説明では、マイクロレンズアレイ３２Ａの前面にマイクロレンズ３２Ａｓが形成されるとともにマイクロレンズアレイ３２Ｂの後面にマイクロレンズ３２Ｂｓが形成されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、マイクロレンズアレイ３２Ａの後面にマイクロレンズ３２Ａｓが形成されてもよい。さらに、マイクロレンズアレイ３２Ｂの前面にマイクロレンズ３２Ｂｓが形成されてもよい。

　上記実施形態の説明では、レーザー光源ユニット２０が４つの短波長レーザー光源２４を備えているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。短波長レーザー光源２４の個数は、３つ以下または５つ以上であってもよい。

（第１変形例）
　次に、図５を参照して本実施形態の第１変形例に係るレーザー光源ユニット１２０について説明する。図５は、本実施形態の第１変形例に係るレーザー光源ユニット１２０を示す平断面図である。

　図５に示すように、レーザー光源ユニット１２０は、照射基準軸Ａｘの左側に位置する光源モジュール４０Ａおよびミラー３６の配置の点でレーザー光源ユニット２０と相違する。

　すなわち、本変形例においては、照射基準軸Ａｘの右側に位置する光源モジュール４０Ａおよびミラー３６の配置に関しては上記実施形態の場合と同様の配置となっているが、照射基準軸Ａｘの左側に位置する光源モジュール４０Ａおよびミラー３６は上記実施形態の場合よりも照射基準軸Ａｘ寄りに平行移動した状態で配置されている。

　これにより本変形例においては、照射基準軸Ａｘの右側に位置する光源モジュール４０Ａから出射してそのままマイクロレンズアレイ３２Ｂに向かう光の光路と照射基準軸Ａｘの左側に位置する光源モジュール４０Ａから出射してそのままマイクロレンズアレイ３２Ｂに向かう光の光路は、照射基準軸Ａｘに関して左右非対称になっている。さらに、照射基準軸Ａｘの右側に位置する光源モジュール４０Ｂから出射してミラー３６で反射してからマイクロレンズアレイ３２Ｂに向かう光の光路と照射基準軸Ａｘの左側に位置する光源モジュール４０Ｂから出射してミラー３６で反射してからマイクロレンズアレイ３２Ｂに向かう光の光路は、照射基準軸Ａｘに関して左右非対称になっている。しかしながら、上記実施形態の場合と同様、波長変換素子２６に入射するレーザー光の強度分布を、そのビーム径全域にわたってフラットな分布に近い分布とすることができる。

　さらに、本変形例の構成を採用することにより、波長変換素子２６で反射した各光源モジュール４０Ａ、４０Ｂからのレーザー光が他の光源モジュール４０Ａ、４０Ｂに入射する状況を防止することができる。また、波長変換素子２６からの戻り光によって各光源モジュール４０Ａ、４０Ｂの短波長レーザー光源２４での発振作用が不安定になって出力変動が生じてしまうのを未然に防止することができる。

（第２変形例）
　次に、図６を参照して本実施形態の第２変形例に係るレーザー光源ユニット２２０について説明する。図６は、レーザー光源ユニット２２０を示す平断面図である。

　図６に示すように、レーザー光源ユニット２２０は、２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂの代わりに、ブロック状のマイクロレンズアレイ２３２が採用される点でレーザー光源ユニット２０と相違する。

　マイクロレンズアレイ２３２は、厚板の透明板と、透明板の前面上に格子状に形成された複数のマイクロレンズ２３２ｓ１と、透明板の後面上に格子状に形成された複数のマイクロレンズ２３２ｓ２と、を有する。このマイクロレンズアレイ２３２の板厚は、２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂ全体の前後幅（図２参照）よりも小さい値に設定されている。マイクロレンズアレイ２３２は、２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂと同様の光学的機能を有する。

　すなわち、レーザー光源ユニット２２０においては、各短波長レーザー光源２４とマイクロレンズアレイ２３２のマイクロレンズ２３２ｓ１とが共役の位置関係で配置されており、マイクロレンズアレイ２３２のマイクロレンズ２３２ｓ２と波長変換素子２６とが共役の位置関係で配置されている。

　本変形例のレーザー光源ユニット２２０は、本実施形態のレーザー光源ユニット２０と同様の作用効果を得ることができる。

　また、マイクロレンズアレイ２３２では、２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂがブロック状に一体的に形成されているので、両者の位置関係精度を高めることができると共に、レーザー光源ユニット２２０の部品点数を削減することができる。

（第３変形例）
　次に、図７を参照して本実施形態の第３変形例に係るレーザー光源ユニット３２０について説明する。図７は、本変形例のレーザー光源ユニット３２０を示す平断面図である。

　図７に示すように、レーザー光源ユニット３２０は、２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂの代わりに１枚のマイクロレンズアレイ３３２が採用される点でレーザー光源ユニット２０と相違する。

　マイクロレンズアレイ３３２は、上記実施形態のマイクロレンズアレイ３２Ａと略同様の構成を有している。すなわち、マイクロレンズアレイ３３２は、透明板と、透明板の前面上格子状に形成された複数のマイクロレンズ３３２ｓとを有する。

　本変形例のレーザー光源ユニット３２０においては、マイクロレンズアレイ３３２と波長変換素子２６とが共役の位置関係で配置されており、第２レンズ３３０からの出射光が略平行光として波長変換素子２６に入射するようになっている。

　これを実現するため、このマイクロレンズアレイ３３２においては、各マイクロレンズ３３２ｓの焦点距離が上記実施形態の各マイクロレンズ３２ｓの焦点距離よりも短い値に設定されている。また、マイクロレンズアレイ３３２は、上記実施形態のマイクロレンズアレイ３２Ｂが配置されていた位置と略同じ位置に配置されている。また、第２レンズ３３０として、上記実施形態の第２レンズ３０よりも焦点距離が短い集光レンズが用いられている。

　本変形例のレーザー光源ユニット３２０は、本実施形態のレーザー光源ユニット２０と同様の作用効果を得ることができる。さらに、レーザー光源ユニット３２０の部品点数を削減することができる。

（第４変形例）
　次に、図８を参照して本実施形態の第４変形例に係るレーザー光源ユニット４２０について説明する。図８は、本変形例のレーザー光源ユニット４２０を示す平断面図である。

　図８に示すように、レーザー光源ユニット４２０は、２枚のマイクロレンズアレイ３２Ａ、３２Ｂの代わりに１枚のマイクロレンズアレイ４３２が採用される点でレーザー光源ユニット２０と相違する。

　マイクロレンズアレイ４３２は、上記実施形態のマイクロレンズアレイ３２Ａと略同様の構成を有している。すなわち、このマイクロレンズアレイ４３２は、透明板と、透明板の前面上に格子状に形成された複数のマイクロレンズ４３２ｓとを有する。本変形例のレーザー光源ユニット２２０は、本実施形態のレーザー光源ユニット２０と同様の作用効果を得ることができる。マイクロレンズアレイ４３２は、マイクロレンズアレイ３２Ａとマイクロレンズアレイ３２Ｂとの間の距離の略中心に位置する。換言すれば、マイクロレンズアレイ４３２とマイクロレンズアレイ３２Ａとの間の距離は、マイクロレンズアレイ４３２とマイクロレンズアレイ３２Ｂとの間の距離と略等しい。

　本変形例のレーザー光源ユニット４２０においては、各短波長レーザー光源２４とマイクロレンズアレイ４３２とが共役の位置関係で配置されており、各第１レンズ４２８と波長変換素子２６とが共役の位置関係で配置されている。

　各光源モジュール４４０Ａ、４４０Ｂの第１レンズ４２８は、短波長レーザー光源２４からの出射光を平行光よりもやや収束する光に変換する。ミラー３６によって反射された光は、マイクロレンズアレイ４３２の位置において集光される。特に、各光源モジュール４４０Ａからマイクロレンズアレイ４３２までの光路長と、各光源モジュール４４０Ｂからマイクロレンズアレイ４３２までの光路長とを一致させるため、各光源モジュール４４０Ｂおよびミラー３６は上記実施形態の場合よりも前方側に変位していると共に、各光源モジュール４４０Ｂは照射基準軸Ａｘ側にも変位している。

　本変形例のレーザー光源ユニット４２０は、本実施形態のレーザー光源ユニット２０と同様の作用効果を得ることができる。また、レーザー光源ユニット４２０の部品点数を削減することができる。

　また、本変形例では、マイクロレンズアレイ４３２の構成は、上記実施形態のマイクロレンズアレイ３２Ａの構成と同じであってもよい。さらに、第２レンズ４３０の構成は、上記実施形態の第２レンズ３０と同じであってもよい。

　尚、上記第３および第４変形例においては、マイクロレンズアレイ３３２、４３２の後面にマイクロレンズ３３２ｓ、４３２ｓが形成されていてもよい。

　以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

　本出願は、２０１７年１１月１７日に出願された日本国特許出願（特願２０１７－２２１７７２号）に開示された内容を適宜援用する。

Claims

　レーザー光源ユニットと、
　前記レーザー光源ユニットから出射された光に基づいて所定の配光パターンを形成するように構成された光学部材と、
を備え、
　前記レーザー光源ユニットは、
　レーザー光を出射するように構成されたレーザー光源と、前記レーザー光を透過させるように構成された第１レンズとを有する少なくとも一つの光源モジュールと、
　前記レーザー光を白色光に変換すると共に、当該変換された白色光を出射するように構成された光波長変換素子と、
　前記光源モジュールと前記光波長変換素子との間に配置されると共に、前記レーザー光を前記光波長変換素子に集光させるように構成された第２レンズと、
　前記第２レンズと前記光源モジュールとの間に配置され、複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、
を備えた車両用灯具。
　前記マイクロレンズアレイは、
　第１透明板と、前記第１透明板の前面上に形成された複数の第１マイクロレンズとを有する第１マイクロレンズアレイと、
　第２透明板と、前記第２透明板の後面上に形成された複数の第２マイクロレンズとを有する第２マイクロレンズアレイと、
を有し、
　前記第１マイクロレンズアレイと前記第２マイクロレンズアレイは互いに離間している、請求項１に記載の車両用灯具。
　前記マイクロレンズアレイは、
　第３透明板と、前記第３透明板の前面上に形成された複数の第３マイクロレンズと、前記第３透明板の後面上に形成された複数の第４マイクロレンズとを有する、
請求項１に記載の車両用灯具。
　前記光源モジュールは、複数の光源モジュールを備える、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の車両用灯具。
　前記光源モジュールは、
　前記光源ユニットの照射基準軸に対して一方側に配置された第１光源モジュールと、
　前記照射基準軸に対して他方側に配置された第２光源モジュールと、
を有し、
　前記第１光源モジュールと前記第２光源モジュールは、前記照射基準軸に対して対称に配置されている、請求項４に記載の車両用灯具。
　前記光源モジュールは、
　前記光源ユニットの照射基準軸に対して一方側に配置された第１光源モジュールと、
　前記照射基準軸に対して他方側に配置された第２光源モジュールと、
を有し、
　前記第１光源モジュールと前記第２光源モジュールは、照射基準軸に対して非対称に配置されている、請求項４に記載の車両用灯具。
　前記第１レンズは、前記レーザー光を平行光に変換するように構成されている、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の車両用灯具。
　前記レーザー光源ユニットは、
　前記光源モジュールと前記マイクロレンズアレイとの間の光路上に配置され、前記第１レンズから出射されたレーザー光を前記マイクロレンズアレイに向けて反射するように構成されたミラーをさらに備える、
　請求項１から７のうちいずれか一項に記載の車両用灯具。
　前記複数のマイクロレンズは格子状に配置されている、請求項１から８のうちいずれか一項に記載の車両用灯具。
　前記光源モジュールは、
　前記光源ユニットの照射基準軸に対して一方側に配置された第１光源モジュールと、
　前記一方側に配置された第２光源モジュールと、
　前記照射基準軸に対して他方側に配置された第３光源モジュールと、
　前記他方側に配置された第４光源モジュールと、
を有し、
　前記レーザー光源ユニットは、
　前記第１光源モジュールと前記マイクロレンズアレイとの間の光路上に配置され、前記第１光源モジュールから出射されたレーザー光を前記マイクロレンズアレイに向けて反射するように構成された第１ミラーと、
　前記第３光源モジュールと前記マイクロレンズアレイとの間の光路上に配置され、前記第３光源モジュールから出射されたレーザー光を前記マイクロレンズアレイに向けて反射するように構成された第２ミラーと、
をさらに備える、
請求項４に記載の車両用灯具。
　前記第２光源モジュールから出射されたレーザー光と前記第４光源モジュールから出射されたレーザー光が前記マイクロレンズアレイに直接入射される、請求項９に記載の車両用灯具。