WO2020175302A1 - 車両用灯具 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a vehicle lamp.
- a vehicular lamp As a vehicular lamp, a vehicular headlamp typified by a vehicular headlight, a drawing device for drawing an image on a road surface, etc. are known. By the way, various configurations have been studied in order to make a projected image of a vehicle lamp a desired image.
- Patent Document 1 discloses a vehicular lamp including one light emitting optical system that emits light and a reflecting device that reflects the light emitted from the light emitting optical system.
- This reflecting device is a so-called DMD (Digi ta l Mir ror Device), and has a reflection control surface composed of the reflecting surfaces of a plurality of reflecting elements capable of individually switching the tilted state, The light emitted from the light emitting optical system is reflected by the reflection control surface to form a light distribution pattern corresponding to the tilted state of the plurality of reflective elements. Therefore, it is said that this vehicle lamp can emit light of a predetermined light distribution pattern by controlling the tilted state of the plurality of reflective elements.
- the light emission optical system includes a light source that emits light and a lens that transmits the light emitted from the light source.
- Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2 0 1 6-0 0 8 0 4 3
- the reflection device of Patent Document 1 forms a light distribution pattern by reflection of light by the reflection control surface
- the light intensity distribution in the light distribution pattern is the same as the light intensity distribution in the reflection control surface. It tends to be affected.
- the intensity distribution of light on the reflection control surface depends on the intensity distribution of light emitted from the light emission optical system
- the light intensity distribution in the light distribution pattern to be formed is the intensity distribution of light emitted from the light emission optical system. It tends to be affected.
- the light source ⁇ 0 2020/175 302 2 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the emitted light passes through the lens and exits from the light emission optical system, and the light is applied to the reflection control surface.
- a lens as an optical member that refracts light
- the intensity distribution of emitted light tends to be influenced by the intensity distribution of incident light, and it is difficult to change the intensity distribution of light using a lens. It is in. Therefore, in the reflecting device of Patent Document 1, the degree of freedom of light intensity distribution in the light distribution pattern of emitted light may be limited, and the degree of freedom of light intensity distribution in the light distribution pattern may be limited. There is a request to improve.
- a vehicular lamp may illuminate a wide area in front of the vehicle, draw a large image on the road surface, or increase the intensity of the radiated light, which may require a large amount of light. ..
- an object of the present invention is to provide a vehicle lamp capable of increasing the amount of emitted light and improving the degree of freedom of the light intensity distribution in the light distribution pattern of the emitted light. ..
- a vehicular lamp of the present invention has a plurality of light emitting optical systems that emit light, and a reflecting surface that reflects each light emitted from the plurality of light emitting optical systems, A reflecting device that forms a predetermined light distribution pattern by the light reflected by the reflecting surface, and the plurality of light emitting optical systems transmit the light emitted from the first light source and the first light source and reflect the light.
- Second light emission having a first light emission optical system having a lens for irradiating the reflection surface of the device, and a second light source and a reflector for reflecting light emitted from the second light source and irradiating the light on the reflection surface of the reflection device. It is characterized by including an optical system and.
- the intensity distribution of light on the reflection surface of the reflection device depends on the intensity distribution of light emitted from the light emission optical system, the intensity distribution of light in the light distribution pattern to be formed is It tends to be affected by the intensity distribution of the light emitted from the optical system.
- the light emitted from the plurality of light emitting optical systems is applied to the reflecting surface of the reflecting device.
- the plurality of light emitting optical systems include the first light source and the lens that transmits the light emitted from the first light source and irradiates the light on the reflecting surface of the reflecting device.
- a second light emitting optical system having a second light source and a reflector for reflecting the light emitted from the second light source and irradiating the light on the reflecting surface of the reflecting device.
- a lens has two surfaces, an entrance surface and an exit surface, but a reflector, which is an optical member that reflects light, only needs to have a reflection surface, and there is a tendency that there are fewer structural restrictions than a lens. Therefore, in general, a reflector tends to change the intensity distribution of incident light and emit the light more easily than a lens. For this reason, in this vehicular lamp, compared to the case where the second light emission optical system includes the second light source and the lens that transmits the light emitted from the second light source and irradiates the reflection surface of the reflection device. , It is possible to improve the degree of freedom of light intensity distribution on the reflecting surface. Further, since the reflector reflects light, the light reflected by the reflector may be blocked by the light source.
- the lens transmits light
- the light transmitted through the lens is prevented from being blocked by the light source. Therefore, in this vehicular lamp, as compared with the case where the first light emitting optical system includes the first light source and the reflector that reflects the light emitted from the first light source and irradiates the light on the reflecting surface of the reflecting device, It is possible to suppress a decrease in the amount of light applied to the reflecting surface, and to suppress a decrease in the amount of light emitted from the vehicular lamp.
- the plurality of light emitting optical systems further include a third light emitting optical system having a third light source and a reflector that reflects light emitted from the third light source and irradiates the reflecting surface of the reflecting device. Good.
- the amount of light emitted to the reflecting surface of the reflecting device is increased as compared with the case where the light emitted from the two light emitting optical systems is emitted to the reflecting surface of the reflecting device.
- the degree of freedom of the light intensity distribution on the reflecting surface can be improved.
- the lens of the first light emitting optical system passes through the center of the reflecting surface of the reflecting device and is perpendicular to the reflecting surface of the reflecting device. ⁇ 0 2020/175 302 4 (:171? 2020/006678
- the reflector of the second light emitting optical system may be located on one side of the predetermined plane, and the reflector of the third light emitting optical system may be located on the other side of the predetermined plane. Good.
- the light incident on the reflecting surface of the reflecting device from the first light emitting optical system is It is possible to suppress an increase in the incident angle in the direction perpendicular to the predetermined plane. Therefore, it is easy to make the irradiation pattern of the light emitted from the first light emitting optical system on the reflecting surface of the reflecting device symmetrical in the direction perpendicular to the predetermined plane. Further, the light emitted from the second light emitting optical system and the light emitted from the third light emitting optical system are incident on the reflecting surface of the reflecting device from different sides with respect to the above predetermined plane.
- the portion of the second light emitting optical system and the third light emitting optical system that irradiates the reflecting surface of the reflecting device with light is the reflecting surface of the reflector. Therefore, the irradiation pattern of the light emitted from the second light-emitting optical system on the reflection surface of the reflection device and the irradiation pattern of the light emitted from the third light-emission optical system on the reflection surface of the reflection device are perpendicular to the predetermined plane. It is easy to make them symmetrical to each other in the direction. Therefore, it is easy to make the light intensity distribution on the reflecting surface of the reflecting device symmetrical in the direction perpendicular to the predetermined plane. Therefore, it is particularly useful when the light intensity distribution in the light distribution pattern of the light emitted from the vehicular lamp is close to symmetrical in a predetermined direction.
- the lens of the first light-emitting optical system, the reflector of the second light-emitting optical system, and the reflector of the third light-emitting optical system pass through the center of the reflecting surface of the reflecting device, and the predetermined plane. Also, it may be located on one side of another predetermined plane perpendicular to the reflecting surface of the reflecting device.
- the lens of the first light emission optical system, the reflector of the second light emission optical system, and the reflector of the third light emission optical system are It may be arranged in parallel in the direction.
- the plurality of light emitting optical systems include a third light emitting optical system
- the lens of the first light emitting optical system and the lens of the second light emitting optical system are included.
- the reflector and the reflector of the third light-emitting optical system may not overlap each other.
- the members of the 2nd light emitting optical system and the 3rd light emitting optical system are A part of the light emitted from the first emission optical system is blocked by the member having, or the light emitted from the second emission optical system is made by the member of the first emission optical system and the member of the third emission optical system. part or is blocked, it may win suppress the the _ part of the light emitted from the third light emitting optical system by parts material member and the second light emitting optical system having a first light emitting optical system has to or blocked.
- the plurality of light emitting optical systems further include a fourth light emitting optical system having a fourth light source and a lens that transmits light emitted from the fourth light source and irradiates the reflecting surface of the reflecting device.
- the amount of light emitted to the reflecting surface of the reflecting device is increased as compared with the case where the light emitted from the two light emitting optical systems is emitted to the reflecting surface of the reflecting device.
- the degree of freedom of the light intensity distribution on the reflecting surface can be improved.
- the reflector of the second light emitting optical system passes through the center of the reflecting surface of the reflecting device and is a predetermined plane perpendicular to the reflecting surface of the reflecting device.
- the lens of the first light emitting optical system may be located on one side of the predetermined plane, and the lens of the fourth light emitting optical system may be located on the other side of the predetermined plane.
- the above-mentioned light incident on the reflecting surface of the reflecting device from the second light emitting optical system is It is possible to suppress an increase in the incident angle in the direction perpendicular to the predetermined plane. Therefore, it is easy to make the irradiation pattern of the light emitted from the second light emitting optical system on the reflection surface of the reflection device symmetrical in the direction perpendicular to the predetermined plane.
- the light emitted from the first light emission optical system and the light emitted from the fourth light emission optical system are ⁇ 0 2020/175 302 6 ⁇ (: 171-1? 2020 /006678
- the reflection surface of the reflection device When the reflection surface of the reflection device is viewed from above, the light is incident on the reflection surface of the reflection device from different sides with respect to the predetermined plane.
- the portion of the first light emitting optical system and the fourth light emitting optical system that irradiates the reflecting surface of the reflecting device with light is the exit surface of the lens. Therefore, the irradiation pattern of the light emitted from the first light-emitting optical system on the reflection surface of the reflection device and the irradiation pattern of the light emitted from the fourth light-emission optical system on the reflection surface of the reflection device/ ⁇ turn are the above-mentioned predetermined planes. It is easy to make them symmetrical to each other in the direction perpendicular to.
- the light intensity distribution on the reflecting surface of the reflecting device symmetrical in the direction perpendicular to the predetermined plane. Therefore, it is particularly useful when the light intensity distribution in the light distribution pattern of the light emitted from the vehicular lamp is a distribution that is nearly symmetrical in a predetermined direction.
- the lens of the first light emitting optical system, the reflector of the second light emitting optical system, and the lens of the fourth light emitting optical system pass through the center of the reflecting surface of the reflecting device, and It may be located on the far side of the plane and another predetermined plane perpendicular to the reflecting surface of the reflecting device.
- the lens of the first light emitting optical system, the reflector of the second light emitting optical system, and the lens of the fourth light emitting optical system are It may be arranged in parallel in the direction.
- the plurality of light emitting optical systems include a fourth light emitting optical system
- the lenses of the fourth light emitting optical system may not overlap with each other.
- the members of the 2nd light emitting optical system and the 4th light emitting optical system are Part of the light emitted from the first light-emitting optical system is blocked by the member included, or part of the light emitted from the second light-emitting optical system is included by the member included in the first light-emitting optical system and the member included in the fourth light-emitting optical system.
- the members of the first and second light-emitting optical systems have ⁇ 0 2020/175 302 7 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- a projection lens may be further provided for adjusting a divergence angle of light emitted from the reflecting device and forming the predetermined light distribution pattern.
- the reflecting surface of the reflecting device may be configured by reflecting surfaces of a plurality of reflecting elements whose tilting states can be individually switched.
- the light distribution pattern of the emitted light can be changed by controlling the tilted state of the plurality of reflecting elements that form the reflecting surface of the reflecting device.
- Fig. 1 is a front view schematically showing a vehicle including a vehicle lamp according to a first embodiment of the present invention.
- Fig. 2 is a horizontal cross-sectional view of one lamp taken along line 11-11 in Fig. 1.
- Fig. 3 is a perspective view schematically showing the lamp unit shown in Fig. 2.
- FIG. 4 is a side view schematically showing the lamp unit shown in FIG. 2.
- Fig. 5 is a view schematically showing a cross section in a thickness direction of a part of the reflecting portion shown in Fig. 2.
- FIG. 6 is a front view schematically showing the reflecting device shown in FIG. 2.
- FIG. 7 is a diagram showing a light distribution pattern of a high beam.
- FIG. 8 is a diagram showing a part of the high beam light distribution pattern shown in FIG. 7.
- FIG. 9 is a view showing one of the vehicular lamps according to the second embodiment of the present invention, as in FIG.
- FIG. 10 is a view showing one of the vehicular lamps according to the third embodiment of the present invention, similar to FIG.
- FIG. 1 is a front view schematically showing a vehicle including a vehicle lighting device according to a first embodiment of the present invention.
- the vehicle lamp 1 of the present embodiment is a vehicle headlamp.
- a vehicle 100 is provided with a pair of vehicular lamps 1 in the front and left and right directions, respectively.
- the pair of vehicular lamps 1 provided in the vehicle 100 are symmetrical with each other in the left-right direction.
- a plurality of lamps 13 , ⁇ b, ⁇ are arranged side by side with each other, and the lamp 13 is arranged at the outermost side of the vehicle 100, and the lamp 10 is It is arranged on the most center side of the vehicle 100, and the lamp holder 1 is arranged between the lamp holder 13 and the lamp holder 10.
- the lamp 13 and the lamp 1 claw are high beam lamps, and the lamp 10 is a mouth-beam lamp. Therefore, the vehicular lamp 1 can switch the emitted light between a high beam and a mouth beam by switching the lamp that emits the light.
- the configurations of the lamp 1 13 and the lamp 10 are not particularly limited.
- the lighting fixture 1 and the lighting fixture 10 may have the same configuration as the lighting fixture 13 or may have a different configuration from the lighting fixture 13.
- the lamp holder 1 and the lamp holder 10 may be a parabolic lamp lamp, a projector lamp lamp, a direct lens lamp lamp, or the like.
- Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line 11-11 of Fig. 1, and is a diagram schematically showing a cross section of the lamp 13 in the horizontal direction.
- a lamp 13 which is a part of the vehicle lamp 1 mainly includes a housing 10 and a lamp unit 20.
- the lamp unit 20 is a lamp unit that emits a part of the high beam.
- the casing 10 includes a lamp housing 11, a front cover 12 and a back cover. — 1 3 is provided as the main configuration.
- the front of the lamp housing 11 is open, and the front cover 12 is fixed to the lamp housing 11 so as to close the opening.
- An opening smaller than the front is formed in the rear of the lamp housing 11, and a back cover 13 is fixed to the lamp housing 11 so as to close the opening.
- the space formed by the lamp housing 11, the front cover 12 that closes the front opening of the lamp housing 11 and the back cover 13 that closes the rear opening of the lamp housing 11 is a lamp chamber. It is R, and the lamp unit 20 is housed in this lamp room R.
- FIG. 3 is a perspective view schematically showing the lamp unit shown in Fig. 2, and is a perspective view of the lamp unit viewed from the rear side.
- FIG. 4 is a side view schematically showing the lamp unit shown in FIG.
- the lamp unit 20 of the present embodiment has a first light emitting optical system 30 and a second light emitting optical system 40, a reflecting device 50, and a projection device.
- a lens 60 and a light absorption plate 70 are provided as main components, and are fixed to the housing 10 by a configuration not shown. For ease of understanding, the light absorbing plate 70 is not shown in FIG.
- the first light emitting optical system 30 has the first light source 31, the main lens 35 and the auxiliary lens 36, and the second light emitting optical system 40 is the second light source 4 1 and a reflector 4 2.
- the first light source 31 is a light-emitting element that emits light, and in the present embodiment, a surface-mount LED (L i ght E mi) that emits white light with a substantially rectangular emission surface that emits light. tt i ng D i ode). Further, the first light source 31 is arranged so that the emission surface faces the rear side.
- the lamp unit 20 has a circuit board (not shown), and the first light source 31 is mounted on the circuit board.
- the auxiliary lens 36 is a lens that adjusts the divergence angle of incident light.
- the auxiliary lens 36 is arranged such that the incident surface of the auxiliary lens 36 faces the emission surface of the first light source 31, and the light emitted from the first light source 31 enters the auxiliary lens 36.
- the divergence angle of this light is adjusted by the auxiliary lens 36.
- the lens 36 is a lens having a flat entrance surface and a convex exit surface.
- the auxiliary lens 36 adjusts the divergence angle of the light emitted from the first light source 31 to be small. It
- the main lens 35 is a lens that adjusts the divergence angle of incident light.
- the main lens 35 is arranged such that the incident surface 35 of the main lens 35 faces the exit surface of the auxiliary lens 36, and the light emitted from the exit surface of the auxiliary lens 36 enters the main lens 35.
- the divergence angle of this light is adjusted by the main lens 35.
- the light whose divergence angle has been adjusted by the main lens 35 in this manner is projected onto the reflection control surface of the reflection device 50 described later. That is, the light emitted from the first light source 31 and transmitted through the auxiliary lens 36 and the main lens 35 is emitted from the first light emitting optical system 30. Therefore, the portion of the first light emitting optical system 30 that irradiates the reflection control surface of the reflection device 50 with light is the emission surface 350 of the main lens 35.
- the irradiation pattern of the light irradiated on the reflection control surface of the reflecting device 50 changes depending on the shapes of the entrance surface 35 and the exit surface 350 of the main lens 35.
- This irradiation pattern includes a light intensity distribution. Therefore, by adjusting the shapes of the entrance surface 35 and the exit surface 350, it is possible to adjust the irradiation pattern of the light irradiated on the reflection control surface of the reflection device 50.
- the main lens 35 is a lens in which the entrance surface 35 and the exit surface 350 are formed in a convex shape, and light emitted from the first light source 31 and transmitted through the auxiliary lens 36 is transmitted. Is condensed by the main lens 35 and irradiates the reflection control surface 53 of the reflector 50.
- the second light source 41 is a light emitting element that emits light, and in the present embodiment, similarly to the first light source 31, the emission surface that emits light is substantially rectangular and emits white light. Surface-mount type 1-Mi 0. In addition, the second light source 41 is arranged so that the emission surface faces the front side. The second light source 41 is mounted on the circuit board as in the first light source.
- the reflector 42 is configured to reflect the light emitted from the second light source 41 by the reflecting surface 42, and irradiate the light on the reflection control surface of the reflecting device 50 described later.
- the second light source 4 1 emits light
- the reflecting surface of the reflector 4 2 4 2 The light reflected by is emitted from the second light emission optical system 40. Therefore, the portion of the second light emitting optical system 40 that irradiates the reflection control surface of the reflection device 50 with light is the reflection surface 42 "of the reflector 42.
- the reflector 42 is a curved plate-shaped member, and is arranged so as to cover the second light source 41 from the front side.
- the surface of the reflector 4 2 on the side of the second light source 41 is a reflecting surface 42 r that reflects the light emitted from the second light source 41.
- This reflecting surface 4 2 r is curved so as to be concave on the side opposite to the second light source 4 1 side, and for example, a reflection control surface is formed by condensing the light emitted from the second light source 41 on the basis of a spheroidal curved surface. Configured to illuminate.
- the irradiation pattern of the light emitted to the reflection control surface of the reflection device 50 changes according to the shape of the reflection surface 4 2 r of the reflector 42.
- This irradiation pattern includes a light intensity distribution. Therefore, by adjusting the shape of the reflection surface 42r, the irradiation pattern of the light irradiating the reflection control surface of the reflection device 50 can be adjusted.
- the reflector 42 of the second light emitting optical system 40 and the main lens 35 of the first light emitting optical system 30 are arranged side by side in the left-right direction.
- the end of the reflector 42 on the side of the main lens 35 and the end of the main lens 35 on the side of the reflector 42 are separated from each other, and the main lens 35 and the reflector 42 are separated from each other in the front-rear direction. They don't overlap each other.
- the end of the reflector 42 on the side of the main lens 35 and the end of the main lens 35 on the side of the reflector 42 may be joined to each other.
- the reflecting device 50 of the present embodiment is called a so-called DMD (Digital Mir ror Device), and as shown in FIG. 2, it includes a reflecting portion 5 1 and an edge cover 52. It is provided as the main structure. In FIG. 2, the inside of the reflection part 51 is omitted.
- the reflecting section 51 has a reflection control surface 53 that reflects incident light, and is configured to form a predetermined light distribution pattern by the light reflected by the reflection control surface 53. The light emitted from the first light emitting optical system 30 and the light emitted from the second light emitting optical system 40 are irradiated on the reflection control surface 53 of the reflecting portion 51.
- Fig. 5 is a diagram schematically showing a cross section in the thickness direction of a part of the reflection part shown in Fig. 2, and is a diagram schematically showing a vertical cross section of a part of the reflection part. .. Of this embodiment ⁇ 0 2020/175 302 12 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the reflection part 51 has a plurality of reflection elements 5 4 which are two-dimensionally arranged on a substrate (not shown), and the reflection control surface 5 3 of the reflection part 5 1 has reflection surfaces 5 4 ⁇ of these reflection elements 5 4.
- the plurality of reflective elements 5 4 are individually supported by the above-mentioned substrate so as to be tiltable about the rotation axis 5 4 3.
- the plurality of reflective elements 5 4 are arranged at a predetermined angle on one side. It is possible to individually switch between a tilted first tilted state and a second tilted state in which the other side is tilted by a predetermined angle.
- the tilted state of each reflective element 54 is switched according to the voltage applied to each reflective element 54 by the drive circuit.
- the rotary shaft 5 4 3 multiple reflective elements 5 4 is generally parallel to each other, each of the reflecting elements 5 4, incident on the reflecting surface 5 4 in the first reclined
- the light from the first light emitting optical system 30 and the light from the second light emitting optical system 40 are reflected in the first direction.
- each reflecting element 54 makes the light from the first light emitting optical system 30 and the light from the second light emitting optical system 40 incident on the reflecting surface 54' in the second tilted state in the first direction.
- the plurality of reflecting elements 54 are incident on the reflecting surface 54' in the first tilted state and the light from the first emitting optical system 30 and the second emitting optical system are reflected.
- the plurality of reflection elements 54 include a plurality of reflection elements whose second directions different from the first direction are different from each other. may. that is, the rotation shaft 5 4 3 multiple reflective elements 5 4 may be non-parallel to each other.
- the plurality of reflecting elements 54 can be individually switched between the first tilted state in which the one side is tilted by a predetermined angle and the second tilted state in which the other side is tilted by the predetermined angle. It is said that. Therefore, the reflection section 51 can form a predetermined light distribution pattern by controlling the tilted state of these reflection elements 5 4 and, for example, light emitted from the reflection control surface 5 3 in the first direction. .. Further, the reflection device 50 changes the light distribution pattern formed by the light emitted from the reflection control surface 5 3 in the first direction by controlling the tilted state of the reflection element 5 4. ⁇ 0 2020/175 302 13 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the intensity distribution of the predetermined light distribution pattern _ down light to a predetermined intensity distribution may be used depending on the over time control these tilting state of the reflective element 5 4, depending on the over time control these tilting state of the reflective element 5 4, may the intensity distribution of the predetermined light distribution pattern _ down light to a predetermined intensity distribution.
- the amount of light emitted in a first direction from the reflective element 54 which is repeatedly switched between the first tilted state and the second tilted state at a predetermined time interval, is always the first tilted state.
- the amount of light emitted from the reflecting element 54 in the first direction is lower than the light amount per unit time.
- the light amount per unit time of the light emitted from each of the reflective elements 54 in the first direction changes depending on the temporal difference in the tilted state of the reflective element 54.
- the light intensity distribution in the light distribution pattern of the light emitted in the first direction can be made a predetermined intensity distribution.
- a control unit (not shown) electrically connected to the reflection device 50 causes a part of the high beam light distribution pattern to be emitted by the light emitted from the reflection control surface 53 in the first direction.
- the tilted state of the plurality of reflective elements 54 is controlled to form.
- the number, shape, arrangement, size, etc. of the plurality of reflective elements 54 are not particularly limited.
- the reflection control surface 53 may be covered with a member having translucency.
- FIG. 6 is a front view schematically showing the reflection device shown in FIG.
- FIG. 6 is a front view of the reflection device 50 viewed from the 3 side.
- the reflection section 51 of the present embodiment is formed in a substantially rectangular shape in a front view, and the entire area in a front view is the reflection control surface 53.
- the edge cover 52 covers the entire circumference of the side surface of the reflector 51 and the side opposite to the reflection control surface 53, and the reflection control surface 53 is not covered by the edge cover 52 but exposed to the outside. doing. It should be noted that the edge cover 52 is not particularly limited, for example, the back surface side of the reflection section 51 may not be covered, and the reflection device 50 may not include the edge cover 52.
- the reflection control surface 5 3 is irradiated with the light from the first light emission optical system 30 and the light from the second light emission optical system 40, and the reflection control surface 5 3 The light emitted from 3 in the first direction is arranged to enter the projection lens 60.
- the reflection control surface 53 is vertical. ⁇ 0 2020/175 302 14 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the reflection control surface 5 3 is the reflection control surface when the tilted state of the plurality of reflection elements 5 4 is such that the reflection surfaces 5 4 ′′ of the plurality of reflection elements 5 4 are located on the same plane. This is the surface 5 3.
- the extending directions of the rotation axes 5 43 of the plurality of reflecting elements 5 4 are substantially parallel to the left-right direction.
- the reflection control surface 53 of the reflecting device 50 is located above and behind the main lens 35 and the reflector 42.
- the main lens 35 and the reflector 42 are juxtaposed in the left-right direction which is a direction parallel to the reflection control surface 53.
- the first light-emitting optical system 30 is provided on one side with respect to the reference plane [3 ⁇ 4 1 that extends through the center 5300 of the reflection control surface 5 3 and is perpendicular to the reflection control surface 5 3 and extends in the vertical direction.
- the second light emitting optical system 40 is located on the other side with respect to this reference plane 1. Therefore, the emission surface 350 of the main lens 35, which is a portion of the first light-emitting optical system 30 that irradiates the reflection control surface 53 with light, is located on one side with respect to the reference plane 1.
- the reflection surface 42 of the reflector 42 which is the portion that irradiates the reflection control surface 53 in the second light-emitting optical system 40, is the reference plane. It is located on the other side based on 1. As described above, since the extending direction of the rotating shaft 5 43 of the reflecting element 54 of the present embodiment is substantially parallel to the left-right direction, the reference plane 81 of the present embodiment is the rotating shaft 5 4 3. It is almost vertical to 3 .
- the reflection control surface 53 is located above the main lens 35 and the reflector 42.
- the main lens 35 and the reflector 42 pass through the center 5300 of the reflection control surface 5 3 and another reference plane extending in the left-right direction perpendicular to the reference plane 1 and the reflection control surface 5 3 described above. Located on one side of 2. Further, when the reflection control surface 53 of the reflecting device 50 is viewed in a plan view, the main lens 35 and the reflector 42 do not overlap with the reflection control surface 53. Further, as described above, since the main lens 35 and the reflector 4 2 do not overlap each other in the front-back direction, when the reflection control surface 5 3 is viewed in plan, the main lens 3 5 ⁇ 0 2020/175 302 15 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the projection lens 60 is a lens that adjusts the divergence angle of incident light.
- the projection lens 60 is arranged in front of the reflection device 50, and the light emitted from the reflection control surface 53 in the first direction enters the projection lens 60, and the divergence angle of this light is projected onto the projection lens 60. Adjusted by 60. In this way, the light whose divergence angle is adjusted by the projection lens 60 is emitted from the lamp 13 via the front cover 12.
- the projection lens 60 is a lens in which the entrance surface 60 and the exit surface 600 are formed in a convex shape, and the rear focus of the projection lens 60 is on the reflection control surface 53 of the reflection device 50. Or it is located in the vicinity.
- the projection lens 60 is arranged so that the optical axis 6033 of the projection lens 60 and the reference plane 1 overlap each other.
- the lower portion of the projection lens 60 is cut out. Specifically, as shown in Fig. 4, the optical axis of the projection lens 60 goes from the entrance surface 60 side of the projection lens 60 toward the exit surface 600 side through the bottom of the projection lens 60. With reference to a plane inclined away from 60 3, the side of the projection lens 60 opposite to the optical axis 60 3 side of the projection lens 60 is cut out. Therefore, the bottom surface 6013 formed on the projection lens 60 by notching the projection lens 60 as described above is It is located above and tilts away from the optical axis 60 3 of the projection lens 60 as it goes from the entrance surface 60 side toward the exit surface 600 side.
- the surface used as a reference when the projection lens 60 is cut out passes through the projection lens 60 and goes from the entrance surface 60 side of the projection lens 60 toward the exit surface 600 side of the projection lens 60. It may be a curved surface as long as it is inclined away from the optical axis 60 3. A part of the main lens 35 and a part of the reflector 42 are located in the space formed by cutting out the projection lens 60 in this way.
- the light absorbing plate 70 is a plate member having a light absorbing property, and is configured to convert most of incident light into heat. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the light absorbing plate 70 is arranged in front of and above the reflecting device 50, and the reflection control surface 5 3 ⁇ 0 2020/175 302 16 ⁇ (: 171? 2020/006678
- the light absorbing plate 70 for example, a plate-like member made of a metal such as aluminum and having a surface subjected to black alumite processing or the like can be mentioned.
- the light absorbing plate 70 may be formed integrally with the lamp housing 11 of the housing 10 and may be a part of the lamp housing 11.
- the lamp 13 and the lamp 1 sill of the vehicle lamp 1 are high-beam lamps, and the light emitted from the lamp 1 3 and the light emitted from the lamp 1 s A high beam light distribution pattern is formed by.
- _ 1 Is emitted.
- the light !_ 1 emitted from the first light source 31 passes through the auxiliary lens 36 and the main lens 35 and is emitted from the first light emitting optical system 30.
- the light !_ 1 emitted from the first light-emitting optical system 30 is condensed, illuminates the reflection control surface 53 of the reflection device 50, and is reflected by the reflection control surface 53.
- the light 1-2 emitted from the second light source 41 is reflected by the reflection surface 42 "of the reflector 42 and emitted from the second light emission optical system 40.
- This light emission from the second light emission optical system 40 is condensed and applied to the reflection control surface 5 3 of the reflection device 50, and is reflected by the reflection control surface 5 3.
- these lights 1-1, !_ 2 Each of these is irradiated on the entire surface of the reflection control surface 53.
- FIG. 7 is a diagram showing a high beam light distribution pattern.
- Fig. 7, 3 indicates a horizontal line, and the light distribution pattern is indicated by a thick line.
- regions 1 to 18 1 are the regions with the highest light intensity, and regions 1 to 18 2, regions 1 to 1 3 and regions 1 to 1 The light intensity decreases in the order of 4.
- regions 1 to 1 eight including a part of the regions 1 to 1 eight 1 overall and regions 1 to 1 eight 2 is emitted from the lamp 1 3 Light Except for the area !8, it is formed by the light emitted from the bowl of the lamp. ⁇ 0 2020/175 302 17 ⁇ (: 171? 2020/006678
- FIG. 8 is a diagram showing a part of the high-beam light distribution pattern shown in FIG. 7, and is a diagram showing regions 1 to 18 formed by the light emitted from the lamp 13.
- the light intensity in regions 1 to 18 with high light intensity is not uniform, and regions 1 to 18 1 3 are regions with the highest light intensity, and regions 1 to 1
- the intensity of light decreases in the order of 8 1 1 0, region 1 to 1 8 1 0. region 1 to 1 8 1, and the intensity in region 1 to 1 8 2 is lower than the intensity in region 1 to 1 8 1.
- Regions 1 to 18 are overlapped with the centers 1 to 10 of region !.! 8 and the light intensity distributions in regions 1 to 1 are generally symmetrical.
- the tilted state of the plurality of reflecting elements 5 4 of the reflecting portion 5 1 in the reflecting device 50 of the lamp 13 is the light emitted from the reflection control surface 5 3 in the first direction! -Is controlled so as to be light forming such regions 1 to 18 in the high beam distribution patterns 1 to 1. Therefore, the light emitted from the reflection control surface 5 3 of the reflection section 5 1 in the first direction! - light distribution pattern Ha light distribution Bataan 1 regions 1 to 1 eight next in one of Ibimu formed by this light _ is transmitted through the projection shadow lens 6 0, via the front cover 1 2 lamp 1 Emit from 3. Most of the light !_ 3 emitted from the reflection control surface 53 in the second direction enters the light absorbing plate 70 and is converted into heat.
- the light 1-1 emitted from the emission surface 350 of the main lens 35 and applied to the reflection control surface 53 is reflected by the reflection control surface 53.
- the irradiation pattern is generally symmetrical in the left-right direction.
- the light intensity distribution in this irradiation pattern is such that the intensity is high on the center 5300 side of the reflection control surface 53 and decreases from the center 5300 side toward the outer edge side. That is, the shapes of the entrance surface 35 and exit surface 350 of the main lens 35 are adjusted so that this irradiation pattern is as described above.
- the irradiation pattern of the reflection control surface 5 3 of -2 is approximately symmetrical in the left-right direction.
- the intensity distribution of light in this irradiation pattern is such that the intensity is high on the center 5300 side of the reflection control surface 5 3 and decreases from the center 5300 side toward the outer edge side.
- the shape of the reflecting surface 42 of the reflector 42 is adjusted so that this irradiation pattern is as described above. ⁇ 0 2020/175 302 18 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the irradiation pattern on the light reflection control surface 5 3 composed of the light !_ 2 and the light !_ 2 is almost symmetrical in the left-right direction, and the light intensity distribution in this irradiation pattern is the center of the reflection control surface 5 3.
- the distribution is such that the strength on the 30 side is high and the strength decreases from the center 5 30 side toward the outer edge side.
- the tilted state of the plurality of reflective elements 5 4 of the reflective section 5 1 is controlled, so that a part of the high beam light distribution patterns 1 to 1 is partially illuminated. It is formed by the light emitted from.
- the other portions of the high beam distribution patterns 1 to 1 are formed by the light emitted from the lamp holder 1. Then, a high beam is emitted from the vehicle lamp 1.
- the region 1-1 eight which is formed by light emitted from the lamp 1 3 may overlap with the area that will be formed by the light emitted from the lamp 1 spoon.
- the vehicular lamp 1 As described above, the vehicular lamp 1 according to the present embodiment emits the light !_ 1.
- the reflection device 50 has a reflection control surface 53 for reflecting the light !_ 1 emitted from the first light emission optical system 30 and the light !_ 2 emitted from the second light emission optical system 40, and this reflection control is performed.
- a predetermined light distribution pattern is formed by the light reflected by the surface 53.
- the reflection device 50 forms a light distribution pattern by the reflection of light by the reflection control surface 53
- the intensity distribution of the light 1- in the formed light distribution pattern is the reflection control surface 53. It tends to be affected by the light intensity distribution in.
- the light !_ 1 emitted from the first light emitting optical system 30 and the light !_ 2 emitted from the second light emitting optical system 40 are reflected control surface 5 3 Is irradiated. Therefore, in the vehicular lamp 1 of the present embodiment, compared with the case where the light emitted from one light emitting optical system is irradiated on the reflection control surface 53, the reflection control surface 53 of the reflection device 50 is irradiated.
- the degree of freedom of the light intensity distribution on the reflection control surface 53 can be improved while increasing the amount of light to be emitted. Therefore, the vehicle lamp 1 of the present embodiment is ⁇ 0 2020/175 302 19 ⁇ (: 171? 2020/006678
- the first light-emitting optical system 30 transmits the first light source 31 and the light !_ 1 emitted from the first light source 31 through the reflection device 50. And a main lens 35 for irradiating the control surface 5 3.
- the second light-emitting optical system 40 also reflects the light !_ 2 emitted from the second light source 4 1 and the second light source 4 1 and irradiates the reflection control surface 5 3 of the reflecting device 50 with the reflector 4 0.
- the lens has two surfaces, an entrance surface and an exit surface, but the reflector, which is an optical member that reflects light, needs only to have a reflection surface, and compared with a lens.
- the second light emitting optical system 40 transmits the second light source 41 and the light !_ 2 emitted from the second light source 41, and reflects the light from the reflecting device 50.
- the degree of freedom of the light intensity distribution on the reflection control surface 5 3 can be improved as compared with the case of being configured with a lens that irradiates the control surface 5 3.
- the first light emitting optical system 30 reflects the first light source 3 1 and the light !_ 1 emitted from the first light source 3 1 and reflects the light from the reflecting device 50. Compared with the case where it is configured with a reflector that irradiates the control surface 53, it is possible to suppress a decrease in the amount of light that is emitted to the reflection control surface 53, and to reduce the amount of light that is emitted from the vehicle lamp 1. Can be suppressed.
- the vehicle lamp 1 of the present embodiment further includes a projection lens 60 that adjusts the divergence angle of the light !- which is emitted from the reflecting device 50 and forms a predetermined light distribution pattern. Therefore, the vehicular lamp 1 of the present embodiment can easily set the size of the light distribution pattern of the emitted light to a desired size, as compared with the case where the projection lens 60 is not provided.
- the reflection control surface 53 of the reflection device 50 is provided with the reflection surfaces 5 4 ′ of the plurality of reflection elements 5 4 whose tilt states can be individually switched. ⁇ 0 2020/175 302 20 (:171? 2020/006678
- the distribution pattern of the emitted light can be changed by controlling the tilted state of the plurality of reflecting elements 54.
- the optical axis 60 3 of the projection lens 60 goes from the entrance surface 60 0 side of the projection lens 60 to the exit surface 600 side through the projection lens 60.
- the side of the projection lens 60 opposite to the optical axis 6033 side is cut out. Therefore, the member can be arranged in the space formed by cutting out the projection lens 60, and the vehicle lamp can be downsized.
- the bottom surface 60 formed on the projection lens 60 by notching the projection lens 60 has a projection surface of the projection lens 60 facing from the entrance surface 60 side toward the exit surface 600 side. Tilt away from the optical axis 60 3.
- the bottom surface 60 formed on the projection lens 60 is parallel to the optical axis 603 of the projection lens 60 or on the incident surface 60 side.
- the light incident on the projection lens 60 is suppressed from being reflected by the bottom surface 60, as compared with the case where the light is inclined from the output surface 600 toward the optical axis 60 3 of the projection lens 60. Therefore, it is possible to prevent light from being emitted in an unintended direction.
- Fig. 9 is a diagram showing one of the vehicular lamps according to the second embodiment of the present invention as in Fig. 2, and a lamp 13 as in Fig. 2.
- the lamp unit 20 of the present embodiment mainly differs from the lamp unit 20 of the first embodiment in that it further includes a third light emitting optical system 80.
- the third light emitting optical system 80 has a third light source 8 1 and a reflector 8 2 as in the second light emitting optical system 40. Similar to the second light source 41, the third light source 81 is a surface mount type 1-day 0 that emits white light with an emission surface that emits light having a substantially rectangular shape. In addition, the third light source 81 is arranged so that the emitting surface faces the front side, and ⁇ 0 2020/175 302 21 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the reflector 82 of the third light-emitting optical system 80 reflects the light emitted from the third light source 81 by the reflecting surface 82, and irradiates the light on the reflection control surface 53 of the reflecting device 50. That is, the light emitted from the third light source 81 and reflected by the reflecting surface 82 of the reflector 82 is emitted from the third light emission optical system 80. Therefore, the third light is emitted.
- the portion of the light emitting optical system 80 which irradiates the reflection control surface 53 of the reflecting device 50 with light is the reflecting surface 82 "of the reflector 82.
- the reflector 82 is a curved plate-shaped member and is arranged so as to cover the third light source 8 1 from the front side.
- the surface of the reflector 8 2 on the side of the third light source 8 1 is a reflecting surface 8 2 ", which reflects the light emitted from the third light source 8 1.
- This reflecting surface 8 2 " is opposite to the third light source 8 1 side. It is curved so as to have a concave shape toward the side, and is configured so that light emitted from the third light source 8 1 is condensed and radiated to the reflection control surface 5 3 based on, for example, a spheroidal curved surface.
- the first light emitting optical system 30, the second light emitting optical system 40, and the third light emitting optical system 80 are located below the reflection control surface 53 of the reflecting device 50. , Are arranged side by side in the left-right direction. Specifically, the main lens 35 of the first light-emitting optical system 30, the reflector 42 of the second light-emitting optical system 40, and the reflector 82 of the third light-emitting optical system 80 are arranged in the left-right direction at predetermined intervals. Are parallel to. The main lens 35 is located between the reflector 42 of the second light emitting optical system 40 and the reflector 82 of the third light emitting optical system 80 in the parallel direction of these members.
- the second light emitting optical system 40 and the third light emitting optical system 80 arranged in this way are symmetrical to each other in the left-right direction.
- the main lens 35 of the first light-emitting optical system 30 intersects with the reference plane 1 which passes through the center of the reflection control surface 5 3 and is perpendicular to the reflection control surface 5 3 and is located on one side of the reference plane 1.
- the reflector 42 of the second emission optical system 40 is located, and the reflector 82 of the third emission optical system 80 is located on the other side of the reference plane 1.
- the first light emitting optical system 30, the second light emitting optical system 40, and the third light emitting optical system 80 are positioned below the reflection control surface 53 of the reflecting device 50. There is. Because of this, Lord Ren ⁇ 0 2020/175 302 22 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the main lens 35, the reflector 42, and the reflector 82 are located on one side of the reference plane ?1 passing through the center of the reflection control surface 53 and perpendicular to the reference plane ?1 and the reflection control surface 53. Further, when the reflection control surface 53 of the reflecting device 50 is viewed in a plan view, the main lens 35, the reflector 42, and the reflector 82 do not overlap with the reflection control surface 53. Further, as described above, since the main lens 35, the reflector 42, and the reflector 82 are arranged in parallel in the left-right direction at a predetermined interval, when the reflection control surface 5 3 is viewed in plan, The main lens 35, the reflector 42, and the reflector 82 do not overlap each other. Further, when the reflection control surface 53 is viewed in a plan view, the main lens 35, the reflector 42, and the reflector 82 are arranged side by side in the left-right direction.
- the high beam light distribution pattern As in the first embodiment, the high beam light distribution pattern
- Regions 1 to 1 eight in 1 to 1 is formed by light emitted from the lamp 1 3, area! -! Eight other is formed by light emitted from the lamp 1 spoon.
- the light !_ 1 emitted from the first light source 31 passes through the auxiliary lens 36 and the main lens 35 and is emitted from the first light emitting optical system 30.
- the light !_ 1 emitted from the first light emitting optical system 30 is condensed and applied to the reflection control surface 53 of the reflection device 50, and is reflected by the reflection control surface 5 3.
- the light !_ 2 emitted from the second light source 41 is reflected by the reflecting surface 42 "of the reflector 42 and emitted from the second light emitting optical system 40. From this second light emitting optical system 40.
- the emitted light !_ 2 is condensed and applied to the reflection control surface 5 3 of the reflection device 50, and is reflected by the reflection control surface 5 3.
- the light !_ 3 emitted from the third light source 8 1! Is reflected by the reflecting surface 8 2 ′′ of the reflector 8 2 and is emitted from the third light emitting optical system 80.
- the light !_ 3 emitted from the third light emitting optical system 80 is condensed and reflected by the reflecting device 5 2.
- the reflection control surface 5 3 of 0 is reflected by the reflection control surface 5 3.
- each of these lights !_ 1, !_ 2 and !_ 3 is reflected by the reflection control surface 5 3.
- the irradiation pattern on the reflection control surface 5 3 of the combined light of these lights !_ 1, !_ 2, and !_ 3 is roughly symmetrical in the left-right direction, and this irradiation pattern
- the intensity distribution of the light at the center 5300 side of the reflection control surface 53 is high and the light intensity distribution from the center 5300 side toward the outer edge side. ⁇ 0 2020/175 302 23 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the distribution is such that the strength decreases once.
- the shapes of the entrance surface 35 and the exit surface 350 of the main lens 35, the shape of the reflection surface 42 of the reflector 42, and the shape of the reflector 8 are adjusted so that this irradiation pattern is as described above.
- the shape of the second reflecting surface 8 2 ′′ is adjusted.
- the tilted state of the plurality of reflecting elements 5 4 of the reflecting portion 5 1 in the reflecting device 50 is output from the reflection control surface 5 3 in the first direction.
- the emitted light !- is controlled so as to form the regions 1 to 18 in the high beam distribution patterns 1 to 1. Therefore, the reflection control surface 5 3 of the reflection part 5 1 moves in the first direction.
- the light distribution pattern formed by the emitted light !- is the area 1 to 18 in the high beam distribution pattern 1 to 1. Light is emitted from the lamp 13.
- the vehicle lamp 1 of the present embodiment includes the first light emitting optical system 30 and the second light emitting optical system 40, and the third light emitting optical system 80, as described above. Therefore, in the vehicular lamp 1 of the present embodiment, the amount of light emitted to the reflection control surface 53 is increased as compared with the case where the light emitted from the two light emitting optical systems is emitted to the reflection control surface 53. At the same time, the degree of freedom of the light intensity distribution on the reflection control surface 53 can be improved.
- the main lens 35 of the first light emitting optical system 30 is reflected through the center 5300 of the reflection control surface 5 3 of the reflecting device 50.
- the reflector of the second emission optical system 40 which intersects with the reference plane 1 perpendicular to the reflection control surface 5 3 of the device 50,
- the reflector 82 of the third light emitting optical system 80 is located on the other side of the reference plane 1. Therefore, the main lens 35 of the first light-emitting optical system 30 passes through the center 5300 of the reflection control surface 5 3 and the reflection device. In contrast to the case where the light does not intersect with the reference plane of the light !_ 1 that is incident on the reflection control surface 5 3 of the reflector 50 from the first light emitting optical system 30.
- the reflection control surface 5 3 of the reflection device 5 0 When viewed, they enter the reflection control surface 5 3 of the reflection device 5 0 from different sides with respect to the reference plane 8 1. Further, in the second light emission optical system 40 and the third light emission optical system 80, the position where the reflection control surface 53 of the reflection device 50 is irradiated with light is the reflection surface 42 of the reflectors 42 and 82. Therefore, the irradiation pattern of the light !_ 2 emitted from the second light emission optical system 40 on the reflection control surface 5 3 of the reflection device 50 and the third light emission optical system 8 0 It is easy to make the irradiation pattern of the light !_ 3 emitted from the reflection device 50 on the reflection control surface 5 3 symmetrical with each other in the direction perpendicular to the reference plane 1.
- the reflection control of the reflection device 50 is performed. It is easy to make the light intensity distribution on the surface 5 3 symmetrical in the direction perpendicular to the reference plane 1. Therefore, the light intensity distribution in the light distribution pattern of the light emitted from the vehicle lamp 1 becomes symmetrical in the predetermined direction. It is particularly useful when the distribution is close to the main lens 35.
- the main lens 35 passes through the center 5300 of the reflection control surface 5 3 of the reflection device 50 and is perpendicular to the reflection control surface 5 3 of the reflection device 50.
- the reference plane 1 may be disposed so as not to intersect with the reference plane 1. Further, the reflector 4 2 and the reflector 8 2 may be disposed so as to be located on the same side with respect to the reference plane 1.
- the vehicular lamp 1 of the present embodiment has the reflection control surface of the reflection device 50.
- the main lens 35 of the first emission optical system 30, the reflector 42 of the second emission optical system 40, and the reflector 82 of the third emission optical system 80 are mutually Do not overlap. Therefore, when the reflection control surface 5 3 of the reflecting device 50 is viewed in a plan view, the second light-emitting optical system 40 is compared with the case where at least two of the main lens 35, the reflector 42, and the reflector 82 overlap each other.
- Part of the light 1_1 emitted from the first light-emitting optical system 30 is blocked by the member included therein and the member included in the third light-emitting optical system 80, or the member included in the first light-emitting optical system 30 and the third light-emitted light
- a part of the light !_ 2 emitted from the second light emission optical system 40 is blocked by the member of the academic system 80, or the member included in the first light emission optical system 30 and the second light emission optical system 40 It is possible to prevent a part of the light !_ 3 emitted from the third light emission optical system 80 from being blocked by the member.
- the reflectors 82 may be arranged so that at least two reflectors overlap each other when the reflection control surface 53 of the reflecting device 50 is viewed in a plan view.
- FIG. 10 is a diagram showing one lamp of the vehicle lamp in the third embodiment of the present invention, similar to FIG. 2, and a lamp 13 is similar to FIG.
- the lamp unit 20 of the present embodiment mainly differs from the lamp unit 20 of the first embodiment in that it further includes a fourth light emitting optical system 90.
- the fourth light emitting optical system 90 has a fourth light source 91, a main lens 95 and an auxiliary lens 96, similarly to the first light emitting optical system 30.
- the fourth light source 91 like the first light source 31, is a surface mount type that has a substantially rectangular emission surface for emitting light and emits white light. Further, the fourth light source 91 is arranged so that the emission surface faces the rear side, and is mounted on a circuit board (not shown) like the first light source 31.
- the auxiliary lens 96 is a lens for adjusting the divergence angle of incident light, like the auxiliary lens 36 of the first light-emitting optical system 30.
- the auxiliary lens 96 is arranged such that the incident surface of the auxiliary lens 96 faces the exit surface of the fourth light source 91, and the light emitted from the fourth light source 91 enters the auxiliary lens 96. , The divergence angle of this light is adjusted by the auxiliary lens 96.
- the auxiliary lens 96 is a lens having a flat entrance surface and a convex exit surface, and the divergence angle of the light emitted from the fourth light source 91 is dependent on the auxiliary lens 96. Is adjusted so that it becomes smaller at.
- the main lens 95 is a lens for adjusting the divergence angle of incident light, like the main lens 35 of the first light emitting optical system 30.
- the main lens 95 is arranged such that the incident surface 9 5 of the main lens 9 5 faces the exit surface of the auxiliary lens 96, and the light emitted from the exit surface of the auxiliary lens 96 is the main lens 9 5
- the divergence angle of this light is adjusted by the main lens 95. In this way, the light whose divergence angle is adjusted by the main lens 95 is applied to the reflection control surface 53 of the reflector 50. That is, the fourth light source 9 1 ⁇ 0 2020/175 302 26 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the portion of the fourth light emitting optical system 90 that irradiates the reflection control surface 53 of the reflecting device 50 with light is the exit surface 950 of the main lens 95.
- the main lens 95 is a lens in which the incident surface 95 and the exit surface 950 are formed in a convex shape, and the light emitted from the fourth light source 91 and transmitted through the auxiliary lens 96 is transmitted. Is condensed by the main lens 95 and is irradiated on the reflection control surface 53 of the reflecting device 50.
- the first light emitting optical system 30 and the second light emitting optical system 40 and the fourth light emitting optical system 90 are located below the reflection control surface 53 of the reflecting device 50. , Are arranged side by side in the left-right direction. Specifically, the main lens 35 of the first light-emitting optical system 30, the reflector 42 of the second light-emitting optical system 40, and the main lens 35 of the fourth light-emitting optical system 90 are separated by a predetermined distance from each other. Parallel to the direction. In the parallel direction of these members, the reflector 42 of the second light emitting optical system 40 is positioned between the main lens 35 of the first light emitting optical system 30 and the main lens 95 of the fourth light emitting optical system 90. doing.
- first light-emitting optical system 30 and the fourth light-emitting optical system 90 arranged in this way are symmetrical to each other in the left-right direction.
- the reflector 42 of the second light-emitting optical system 40 intersects with the reference plane 1 which passes through the center of the reflection control surface 5 3 and is perpendicular to the reflection control surface 53, and is located on one side of the reference plane 1. 1
- the main lens 35 of the light emitting optical system 30 is located
- the main lens 95 of the fourth light-emitting optical system 90 is located on the other side.
- the first light emission optical system 30, the second light emission optical system 40, and the fourth light emission optical system 90 are located below the reflection control surface 53 of the reflection device 50. There is.
- the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 95 pass through the center of the reflection control surface 5 3 and the above-mentioned reference plane. Also, the reference plane perpendicular to the reflection control surface 53 is located on one side. Further, when the reflection control surface 53 of the reflecting device 50 is viewed from above, each of the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 95 and the reflection control surface 53 do not overlap each other. In addition, as described above, the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 95 are arranged on the left and right with a predetermined space. ⁇ 0 2020/175 302 27 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 9 5 do not overlap each other because they are arranged side by side. Further, when the reflection control surface 5 3 is viewed in a plan view, the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 95 are arranged side by side in the left-right direction.
- the high beam light distribution pattern As in the first embodiment, the high beam light distribution pattern
- Regions 1 to 1 eight in 1 to 1 is formed by light emitted from the lamp 1 3, area! -! Eight other is formed by light emitted from the lamp 1 spoon.
- the light !_ 1 emitted from the first light source 31 passes through the auxiliary lens 36 and the main lens 35 and is emitted from the first light emitting optical system 30.
- the light !_ 1 emitted from the first light emitting optical system 30 is condensed and applied to the reflection control surface 53 of the reflection device 50, and is reflected by the reflection control surface 5 3.
- the light !_ 2 emitted from the second light source 41 is reflected by the reflecting surface 42 "of the reflector 42 and emitted from the second light emitting optical system 40. From this second light emitting optical system 40.
- the emitted light !_ 2 is condensed and applied to the reflection control surface 5 3 of the reflection device 50, and reflected by the reflection control surface 5 3.
- the light !_ 4 emitted from the fourth light source 9 1! Is transmitted through the auxiliary lens 96 and the main lens 95 and is emitted from the fourth light emitting optical system 90.
- the light 1-4 emitted from the fourth light emitting optical system 90 is condensed and reflected by the reflecting device.
- the reflection control surface 5 3 of 50 is irradiated and reflected by the reflection control surface 5 3. In the present embodiment, each of these lights 1_1, !_ 2 and !_ 4 is reflected by the reflection control surface 5 3.
- the irradiation pattern on the reflection control surface 5 3 of the light composed of these lights !_ 1, !_ 2 and !_ 4 is almost symmetrical in the left-right direction.
- the intensity distribution of the light in is such that the intensity is high on the center 5300 side of the reflection control surface 5 3 and decreases from the center 5300 side to the outer edge side.
- the shapes of the entrance surface 35 and exit surface 350 of the main lens 35, the shape of the reflection surface 42 of the reflector 42, and the entrance surface 9 5 of the main lens 9 5 And the shape of the exit surface 950 is adjusted, and the tilted state of the plurality of reflecting elements 5 4 of the reflecting section 5 1 in the reflecting device 50 is from the reflection control surface 5 3 toward the first direction.
- the emitted light !- is the area of the high beam distribution pattern! ⁇ 0 2020/175 302 28 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the vehicle lamp 1 of the present embodiment includes the first light emitting optical system 30, the second light emitting optical system 40, and the fourth light emitting optical system 90, as described above. Therefore, in the vehicular lamp 1 of the present embodiment, the amount of light emitted to the reflection control surface 53 is increased as compared with the case where the light emitted from the two light emitting optical systems is emitted to the reflection control surface 53. At the same time, the degree of freedom of the light intensity distribution on the reflection control surface 53 can be improved.
- the reflector 42 of the second light-emitting optical system 40 passes through the center 5300 of the reflection control surface 5 3 of the reflecting device 50, and the reflecting device. It intersects with the reference plane 1 perpendicular to the reflection control surface 53 of 50, and the main lens 35 of the first emission optical system 30 is located on one side of the reference plane 1 and the main lens of the fourth emission optical system 90. The lens 95 is located on the other side of the reference plane 1. Therefore, the reflector 42 of the second light-emitting optical system 40 passes through the center 5300 of the reflection control surface 5 3 and the reflection device.
- the portions of the first light-emission optical system 30 and the fourth light-emission optical system 90 that irradiate the reflection control surface 53 of the reflection device 50 with light are the emission surfaces 35 of the main lenses 35 and 95. ⁇ , 950. Therefore, the irradiation pattern of the light !_ 1 emitted from the first light-emitting optical system 30 on the reflection control surface 53 of the reflector 50 and the reflection of the light !_ 4 emitted from the fourth light-emitting optical system 90. Irradiation on the reflection control surface 5 3 of the device 50 ⁇ 0 2020/175 302 29 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the reflector 42 is arranged so as not to cross the reference plane 1 perpendicular to the reflection control surface 5 3 of the reflection device 50 through the center 5300 of the reflection control surface 5 3 of the reflection device 50.
- the main lens 35 and the main lens 95 may be arranged so as to be located on the same side with reference to the reference plane 1.
- the vehicular lamp 1 of the present embodiment has the reflection control surface of the reflection device 50.
- the main lens 35 of the first emission optical system 30, the reflector 42 of the second emission optical system 40, and the main lens 95 of the fourth emission optical system 90 are: Do not overlap each other. Therefore, when the reflection control surface 5 3 of the reflecting device 50 is viewed in a plan view, compared to the case where at least two of the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 95 overlap each other, the second emission optical system Part of the light !_ 1 emitted from the first light-emitting optical system 30 is blocked by the member included in 40 and the member included in the fourth light-emitting optical system 90, or the member included in the first light-emitting optical system 30.
- the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 95 may be arranged so that at least two of the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 95 overlap each other when the reflection control surface 53 of the reflecting device 50 is viewed in a plan view. ..
- the vehicular lamp 1 is assumed to illuminate a high beam or a mouth beam, but the present invention is not particularly limited.
- the vehicular lamp 1 may be configured to irradiate an object such as a road surface with light forming an image. ⁇ 0 2020/175 302 30 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- the vehicular lamp is supposed to illuminate the illuminated object such as the road surface with the light forming the image
- the direction of the light emitted by the vehicular lamp and the position where the vehicular lamp is attached to the vehicle are particularly Not limited.
- a high-beam light distribution pattern is formed by the light emitted from the lamp 13 and the light emitted from the lamp holder.
- the vehicle lamp 1, the only light emitted from the lamp 1 3, may form a predetermined light distribution pattern of the high beam or the like.
- the light !_ emitted from the reflection control surface 5 3 in the first direction is a predetermined state. The light is controlled so as to form the light distribution pattern.
- the vehicular lamp 1 has two light emitting optical systems 30 and 40, and in the second embodiment, the vehicular lamp 1 has three light emitting optical systems 30 and 4. 0, 80, and in the third embodiment, the vehicular lamp 1 has three light-emitting optical systems 30, 40, 90.
- the vehicular lamp 1 only needs to have a plurality of light emitting optical systems, and the number of light emitting optical systems is not particularly limited.
- the plurality of light emitting optical systems are arranged in parallel in the left-right direction, but the plurality of light emitting optical systems may be arranged in parallel in the vertical direction. It does not need to be parallel in the direction of, and the parallel direction and the order of arrangement are not particularly limited.
- the main lens 35, the reflector 42, and the reflector 82 are located on the side opposite to the reflection device 50 side when viewed from the direction along the reflection control surface 53 of the reflection device 50. It may be arranged in a concave arc shape. That is, the main lens 35 may be arranged in front of the reflectors 42 and 82.
- the main lens 35, the reflector 42, and the main lens 95 are the side opposite to the reflection device 50 side when viewed from the direction along the reflection control surface 53 of the reflection device 50. It may be arranged in a concave arc shape. That is, the reflector 42 may be arranged in front of the main lens 35 and the main lens 95.
- the second light emitting optical system 40 and the third light emitting optical system 80 And the symmetrical structure, and in the third embodiment, the first light emitting optical system 30 and the fourth light emitting optical system 90 have a symmetrical structure.
- these light emitting optical systems may have an asymmetric structure.
- the first light emitting optical system 30 and the fourth light emitting optical system 90 have the auxiliary lenses 36 and 96, but the auxiliary lenses 36 and 96 may not be provided. In this case, it is preferable that the main lens 35 be configured to also serve as the auxiliary lens 36, and the main lens 95 be configured to also serve as the auxiliary lens 96.
- the main lens 35 is adjusted so that the divergence angle of the light emitted from the first light source 31 is reduced, and the light emitted from the emission surface 3500 of the main lens 35 is applied to the reflection control surface 53.
- the main lens 95 is adjusted so that the divergence angle of the light emitted from the fourth light source 91 is reduced, and the light emitted from the emission surface 950 of the main lens 95 is irradiated onto the reflection control surface 53.
- the reflectors 42 and 82 are formed in a curved surface shape so that the light emitted from the light sources 41 and 81 is condensed and applied to the reflection control surface 53.
- the reflectors 42 and 82 may be configured so that the light emitted from the light sources 41 and 81 can be applied to the reflection control surface 53.
- the light L 1, L 2, L 3, emitted from the light emitting optical system is
- the light L 1, L 2, L 3, L 4 emitted from the light emitting optical system may be applied to the reflection control surface 53, and may be applied only to a part of the reflection control surface 53.
- the reflection device 50 has a so-called DM including the reflection control surface 53 configured by the reflection surfaces 54 r of the plurality of reflection elements 54 capable of individually switching the tilted state.
- the reflecting device has a reflecting surface that reflects each light emitted from the plurality of emission optical systems, and the light reflected by the reflecting surface may form a predetermined light distribution pattern.
- LCOS Liquid Crystal On Sii Icon
- LCOS Liquid Crystal On Sii Icon
- LC ⁇ S has multiple electrodes whose potentials are independently controlled on the surface. ⁇ 0 2020/175 302 32 ⁇ (: 171? 2020 /006678
- a silicon substrate arranged in a lix shape, a transparent electrode, and a liquid crystal layer sandwiched between the electrode and the transparent electrode.
- the potentials of a plurality of electrodes are independently controlled, so that the refractive index of the liquid crystal layer sandwiched between the electrodes and the transparent electrode is independently changed.
- light emitted from the transparent electrode side is reflected by the electrode enters from the electrode side is transmitted through the liquid crystal layer and the refractive index to meet the potential of the electrode.
- 1- (3 0 3 enters the optical phase Is adjusted for each part corresponding to each electrode, and the light whose phase distribution is modulated is emitted from 1_003.
- 1_003 Since lights with different phases interfere with each other and diffract, 1_003 is The incident light is diffracted according to the pattern of the refractive index of the liquid crystal layer corresponding to each electrode, and the light of the light distribution pattern based on the pattern of the refractive index is emitted.
- 1_ ⁇ 3 light incident from the transparent electrode side is reflected by the electrode and emitted from the transparent electrode side, and the light emitted from the transparent electrode side forms a light distribution pattern. Therefore, in 1_003, it can be understood that the surface of the electrode on the transparent electrode side is a reflection surface that reflects light, and the light reflected by the surface of the electrode on the transparent electrode side forms a light distribution pattern. In addition, by controlling the potentials of multiple electrodes, 1_003 can change the light distribution pattern formed by the light reflected by the transparent electrode side surface of the electrodes.
- the light sources 3 1, 4 1, 8 1, and 9 1 are of the surface mount type.
- the light source is not particularly limited, and for example, the light source may be a laser element that emits laser light.
- a vehicular lamp capable of increasing the amount of emitted light and improving the degree of freedom of the intensity distribution of the light in the light distribution pattern of the emitted light, and for a vehicle such as a vehicle. It can be used in the field of lighting.
Landscapes
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Abstract
車両用灯具(1)は、光を出射する複数の発光光学系と、複数の発光光学系から出射するそれぞれの光を反射する反射制御面(53)を有し、当該反射制御面(53)で反射する光によって所定の配光パターンを形成する反射装置(50)と、を備え、複数の発光光学系は、第1光源(31)と第1光源(31)から出射する光(L1)を透過して反射装置(50)の反射制御面(53)に照射する主レンズ(35)とを有する第1発光光学系(30)と、第2光源(41)と第2光源(41)から出射する光(L2)を反射して反射装置(50)の反射制御面(53)に照射するリフレクタ(42)とを有する第2発光光学系(40)と、を含む。
Description
\¥0 2020/175302 1 卩(:17 2020 /006678 明 細 書
発明の名称 : 車両用灯具
技術分野
[0001 ] 本発明は、 車両用灯具に関する。
背景技術
[0002] 車両用灯具として、 自動車用ヘッ ドライ トに代表される車両用前照灯や、 路面等に画像を描画する描画装置等が知られている。 ところで、 車両用灯具 における投影する画像を所望の画像とするために様々な構成が検討されてい る。
[0003] 下記特許文献 1 には、 光を出射する 1つの発光光学系と、 この発光光学系 から出射する光を反射する反射装置とを備える車両用灯具が開示されている 。 この反射装置は、 所謂 D M D (D i g i ta l M i r ror Dev i ce) であり、 傾倒状態 を個別に切り替え可能である複数の反射素子の反射面によって構成される反 射制御面を有し、 発光光学系から出射する光を反射制御面によって反射して 複数の反射素子の傾倒状態に応じる配光パターンを形成する。 このため、 こ の車両用灯具は、 複数の反射素子の傾倒状態を制御することによって、 所定 の配光パターンの光を出射することができるとされる。 また、 下記特許文献 1では、 発光光学系は、 光を出射する光源と当該光源から出射する光が透過 するレンズとから構成されている。
[0004] 特許文献 1 :特開 2 0 1 6— 0 0 8 0 4 3号公報
発明の概要
[0005] ここで、 上記特許文献 1の反射装置は反射制御面による光の反射によって 配光パターンを形成するため、 当該配光パターンにおける光の強度分布は反 射制御面における光の強度分布の影響を受ける傾向にある。 反射制御面にお ける光の強度分布は、 発光光学系から出射する光の強度分布に依存するため 、 形成する配光パターンにおける光の強度分布は、 発光光学系から出射する 光の強度分布の影響を受ける傾向にある。 上記特許文献 1では、 光源から出
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射する光がレンズを透過して発光光学系から出射し、 当該光が反射制御面に 照射される。 一般的に光を屈折する光学部材としてのレンズでは、 出射する 光の強度分布は入射する光の強度分布の影響を受ける傾向にあり、 レンズを 用いて光の強度分布を変化させることは難しい傾向にある。 このため、 上記 特許文献 1の反射装置では、 出射する光の配光パターンにおける光の強度分 布の自由度が制限される場合があり、 当該配光パターンにおける光の強度分 布の自由度を向上したいとの要請がある。 また、 車両用灯具では、 車両前方 の広範囲に光を照射したり、 路面に大きな画像を描画したり、 照射する光の 強度を高めたりする場合があり、 多くの光量を必要とする場合がある。
[0006] そこで、 本発明は、 出射する光量を増加させつつ、 出射する光の配光バタ —ンにおける光の強度分布の自由度を向上させ得る車両用灯具を提供するこ とを目的とする。
[0007] 上記目的の達成のため、 本発明の車両用灯具は、 光を出射する複数の発光 光学系と、 前記複数の発光光学系から出射するそれぞれの光を反射する反射 面を有し、 当該反射面で反射する光によって所定の配光パターンを形成する 反射装置と、 を備え、 前記複数の発光光学系は、 第 1光源と前記第 1光源か ら出射する光を透過して前記反射装置の反射面に照射するレンズとを有する 第 1発光光学系と、 第 2光源と前記第 2光源から出射する光を反射して前記 反射装置の反射面に照射するリフレクタとを有する第 2発光光学系と、 を含 むことを特徴とする。
[0008] この車両用灯具では、 反射装置の反射面で反射する光によって、 所定の配 光パターンの光が形成される。 ここで、 上記のように、 反射装置の反射面に おける光の強度分布は、 発光光学系から出射する光の強度分布に依存するた め、 形成する配光パターンにおける光の強度分布は、 発光光学系から出射す る光の強度分布の影響を受ける傾向にある。 この車両用灯具では、 上記のよ うに、 複数の発光光学系から出射する光が反射装置の反射面に照射される。 このため、 この車両用灯具は、 1つの発光光学系から出射する光が反射装置 の反射面に照射される場合と比べて、 反射装置の反射面に照射される光量を
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増加させつつ、 当該反射面における光の強度分布の自由度を向上し得る。 従 って、 この車両用灯具は、 出射する光量を増加させつつ、 出射する光の配光 パターンにおける光の強度分布の自由度を向上し得る。 また、 この車両用灯 具では、 上記のように、 複数の発光光学系は、 第 1光源と第 1光源から出射 する光を透過して反射装置の反射面に照射するレンズとを有する第 1発光光 学系と、 第 2光源と第 2光源から出射する光を反射して反射装置の反射面に 照射するリフレクタとを有する第 2発光光学系と、 を含む。 レンズは入射面 と出射面との 2つの面を有するが、 光を反射する光学部材であるリフレクタ は反射面を有していればよく、 レンズと比べて構造上の制約が少ない傾向に ある。 このため、 一般的にリフレクタは、 レンズと比べて、 入射する光の強 度分布を変化させて出射し易い傾向にある。 このため、 この車両用灯具は、 第 2発光光学系が第 2光源と当該第 2光源から出射する光を透過して反射装 置の反射面に照射するレンズとから構成される場合と比べて、 反射面におけ る光の強度分布の自由度を向上し得る。 また、 リフレクタは光を反射するた めリフレクタで反射する光が光源によって遮られる場合があるが、 レンズは 光を透過するためレンズを透過する光が光源によって遮られることが抑制さ れる。 このため、 この車両用灯具は、 第 1発光光学系が第 1光源と当該第 1 光源から出射する光を反射して反射装置の反射面に照射するリフレクタとか ら構成される場合と比べて、 反射面に照射される光量が減少することを抑制 し得、 車両用灯具から出射する光量が減少することを抑制し得る。
[0009] 前記複数の発光光学系は、 第 3光源と前記第 3光源から出射する光を反射 して前記反射装置の反射面に照射するリフレクタとを有する第 3発光光学系 を更に含むこととしてもよい。
[0010] このような構成にすることで、 2つの発光光学系から出射する光が反射装 置の反射面に照射される場合と比べて、 反射装置の反射面に照射される光量 を増加させつつ、 当該反射面における光の強度分布の自由度を向上し得る。
[001 1 ] 複数の発光光学系が第 3発光光学系を含む場合、 前記第 1発光光学系のレ ンズは前記反射装置の反射面の中心を通り前記反射装置の反射面に垂直な所
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定の平面と交わり、 前記第 2発光光学系のリフレクタは前記所定の平面より も一方側に位置し、 前記第 3発光光学系のリフレクタは前記所定の平面より も他方側に位置することとしてもよい。
[0012] このような構成にすることで、 第 1発光光学系のレンズが上記所定の平面 と交わらない場合と比べて、 第 1発光光学系から反射装置の反射面に入射す る光の上記所定の平面と垂直な方向における入射角が大きくなることを抑制 し得る。 このため、 第 1発光光学系から出射する光の反射装置の反射面にお ける照射パターンを上記所定の平面と垂直な方向において対称にし易い。 ま た、 第 2発光光学系から出射する光と第 3発光光学系から出射する光は、 上 記所定の平面を基準とした互いに異なる側から反射装置の反射面に入射する 。 また、 第 2発光光学系及び第 3発光光学系のそれぞれにおける反射装置の 反射面に光を照射する部位は、 リフレクタの反射面である。 このため、 第 2 発光光学系から出射する光の反射装置の反射面における照射パターンと、 第 3発光光学系から出射する光の反射装置の反射面における照射パターンとが 上記所定の平面と垂直な方向において互いに対称となるようにし易い。 この ため、 反射装置の反射面における光の強度分布を上記所定の平面と垂直な方 向において対称となるようにし易い。 従って、 車両用灯具から出射する光の 配光パターンにおける光の強度分布が所定の方向において対称に近い分布と される場合に、 特に有用である。
[0013] この場合、 前記第 1発光光学系のレンズ、 前記第 2発光光学系のリフレク 夕、 及び前記第 3発光光学系のリフレクタは、 前記反射装置の反射面の中心 を通り前記所定の平面及び前記反射装置の反射面と垂直な他の所定の平面よ りも一方側に位置することとしてもよい。
[0014] この場合、 前記反射装置の反射面を平面視する場合に、 前記第 1発光光学 系のレンズ、 前記第 2発光光学系のリフレクタ、 及び前記第 3発光光学系の リフレクタは、 特定の方向に並列することとしてもよい。
[0015] 複数の発光光学系が第 3発光光学系を含む場合、 前記反射装置の反射面を 平面視する場合に、 前記第 1発光光学系のレンズ、 前記第 2発光光学系のリ
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フレクタ、 及び前記第 3発光光学系のリフレクタは、 互いに重ならないこと としてもよい。
[0016] このような構成にすることで、 反射装置の反射面を平面視する場合に、 第
1発光光学系のレンズと第 2発光光学系のリフレクタ、 及び第 3発光光学系 のリフレクタにおける少なくとも 2つが互いに重なる場合と比べて、 第 2発 光光学系が有する部材及び第 3発光光学系が有する部材によって第 1発光光 学系から出射する光の一部が遮られたり、 第 1発光光学系が有する部材及び 第 3発光光学系が有する部材によって第 2発光光学系から出射する光の _部 が遮られたり、 第 1発光光学系が有する部材及び第 2発光光学系が有する部 材によって第 3発光光学系から出射する光の _部が遮られたりすることを抑 制し得る。
[0017] 前記複数の発光光学系は、 第 4光源と前記第 4光源から出射する光を透過 して前記反射装置の反射面に照射するレンズとを有する第 4発光光学系を更 に含むこととしてもよい。
[0018] このような構成にすることで、 2つの発光光学系から出射する光が反射装 置の反射面に照射される場合と比べて、 反射装置の反射面に照射される光量 を増加させつつ、 当該反射面における光の強度分布の自由度を向上し得る。
[0019] 複数の発光光学系が第 4発光光学系を含む場合、 前記第 2発光光学系のリ フレクタは前記反射装置の反射面の中心を通り前記反射装置の反射面に垂直 な所定の平面と交わり、 前記第 1発光光学系のレンズは前記所定の平面より も一方側に位置し、 前記第 4発光光学系のレンズは前記所定の平面よりも他 方側に位置することとしてもよい。
[0020] このような構成にすることで、 第 2発光光学系のリフレクタが上記所定の 平面と交わらない場合と比べて、 第 2発光光学系から反射装置の反射面に入 射する光の上記所定の平面と垂直な方向における入射角が大きくなることを 抑制し得る。 このため、 第 2発光光学系から出射する光の反射装置の反射面 における照射パターンを上記所定の平面と垂直な方向において対称にし易い 。 また、 第 1発光光学系から出射する光と第 4発光光学系から出射する光は
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、 反射装置の反射面を平面視する場合に上記所定の平面を基準とした互いに 異なる側から反射装置の反射面に入射する。 また、 第 1発光光学系及び第 4 発光光学系のそれぞれにおける反射装置の反射面に光を照射する部位は、 レ ンズの出射面である。 このため、 第 1発光光学系から出射する光の反射装置 の反射面における照射パターンと、 第 4発光光学系から出射する光の反射装 置の反射面における照射/《ターンとが上記所定の平面と垂直な方向において 互いに対称となるようにし易い。 このため、 反射装置の反射面における光の 強度分布を上記所定の平面と垂直な方向において対称となるようにし易い。 従って、 車両用灯具から出射する光の配光パターンにおける光の強度分布が 所定の方向において対称に近い分布とされる場合に、 特に有用である。
[0021 ] この場合、 前記第 1発光光学系のレンズ、 前記第 2発光光学系のリフレク 夕、 及び前記第 4発光光学系のレンズは、 前記反射装置の反射面の中心を通 り前記所定の平面及び前記反射装置の反射面と垂直な他の所定の平面よりも —方側に位置することとしてもよい。
[0022] この場合、 前記反射装置の反射面を平面視する場合に、 前記第 1発光光学 系のレンズ、 前記第 2発光光学系のリフレクタ、 及び前記第 4発光光学系の レンズは、 特定の方向に並列することとしてもよい。
[0023] 複数の発光光学系が第 4発光光学系を含む場合、 前記反射装置の反射面を 平面視する場合に、 前記第 1発光光学系のレンズ、 前記第 2発光光学系のリ フレクタ、 及び前記第 4発光光学系のレンズは、 互いに重ならないこととし てもよい。
[0024] このような構成にすることで、 反射装置の反射面を平面視する場合に、 第
1発光光学系のレンズと第 2発光光学系のリフレクタ、 及び第 4発光光学系 のレンズにおける少なくとも 2つが互いに重なる場合と比べて、 第 2発光光 学系が有する部材及び第 4発光光学系が有する部材によって第 1発光光学系 から出射する光の一部が遮られたり、 第 1発光光学系が有する部材及び第 4 発光光学系が有する部材によって第 2発光光学系から出射する光の一部が遮 られたり、 第 1発光光学系が有する部材及び第 2発光光学系が有する部材に
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よって第 4発光光学系から出射する光の一部が遮られたりすることを抑制し 得る。
[0025] 前記反射装置から出射し前記所定の配光パターンを形成する光の発散角を 調整する投影レンズを更に備えることとしてもよい。
[0026] このような構成にすることで、 投影レンズを備えない場合と比べて、 出射 する光の配光パターンの大きさを所望の大きさにし易い。
[0027] 前記反射装置の反射面は、 傾倒状態を個別に切り替え可能である複数の反 射素子の反射面によって構成されることとしてもよい。
[0028] この車両用灯具では、 反射装置の反射面を構成する複数の反射素子の傾倒 状態を制御することによって、 出射する光の配光パターンを変更し得る。 [0029] 以上のように本発明によれば、 出射する光量を増加させつつ、 出射する光 の配光パターンにおける光の強度分布の自由度を向上させ得る車両用灯具を 提供できる。
図面の簡単な説明
[0030] [図 1]本発明の第 1実施形態における車両用灯具を備える車両の概略を示す正 面図である。
[図 2]図 1の 11— 11線における 1つの灯具の水平方向の断面図である。
[図 3]図 2に示す灯具ユニッ トを概略的に示す斜視図である。
[図 4]図 2に示す灯具ユニッ トを概略的に示す側面図である。
[図 5]図 2に示す反射部の一部の厚さ方向の断面を概略的に示す図である。
[図 6]図 2に示す反射装置を概略的に示す正面図である。
[図 7]ハイビームの配光パターンを示す図である。
[図 8]図 7に示すハイビームの配光パターンの一部を示す図である。
[図 9]本発明の第 2実施形態における車両用灯具の 1つの灯具を図 2と同様に 示す図である。
[図 10]本発明の第 3実施形態における車両用灯具の 1つの灯具を図 2と同様 に示す図である。
発明を実施するための形態
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[0031 ] 以下、 本発明に係る車両用灯具を実施するための形態が添付図面とともに 例示される。 以下に例示する実施形態は、 本発明の理解を容易にするための ものであり、 本発明を限定して解釈するためのものではない。 本発明は、 そ の趣旨を逸脱することなく、 以下の実施形態から変更、 改良することができ る。
[0032] (第 1実施形態)
図 1は、 本発明の第 1実施形態における車両用灯具を備える車両の概略を 示す正面図である。 本実施形態の車両用灯具 1は自動車用の前照灯とされる 。 図 1 に示すように車両 1 0 0は、 前方の左右方向のそれぞれに一対の車両 用灯具 1 を備える。 車両 1 〇〇に備わる一対の車両用灯具 1は、 互いに左右 方向に対称な形状とされる。 本実施形態の車両用灯具 1は、 複数の灯具 1 3 , ^ b , ^ 〇が互いに横並びに並べられており、 灯具 1 3が車両 1 0 0の最 も外側に配置され、 灯具 1 〇が車両 1 0 0の最も中心側に配置され、 灯具 1 匕が灯具 1 3と灯具 1 〇との間に配置される。 本実施形態では、 以下に説明 するように、 灯具 1 3及び灯具 1 匕はハイビーム用の灯具とされ、 灯具 1 〇 は口ービーム用の灯具とされる。 このため、 車両用灯具 1は、 光を出射する 灯具を切り替えることによって、 出射する光をハイビームと口ービームとに 切り替え可能とされている。 灯具 1 13及び灯具 1 〇の構成は特に限定される ものではない。 灯具 1 匕及び灯具 1 〇は、 灯具 1 3と同じ構成とされてもよ く、 灯具 1 3と異なる構成とされてもよい。 例えば、 灯具 1 匕及び灯具 1 〇 は、 パラボラ型の灯具やプロジェクター型の灯具や直射レンズ型の灯具等と されてもよい。
[0033] 図 2は、 図 1の 11— 11線における断面図であり、 灯具 1 3の水平方向の断 面を概略的に示す図である。 図 2に示すように、 車両用灯具 1の一部である 灯具 1 3は、 筐体 1 0と、 灯具ュニッ ト 2 0とを主な構成として備える。 本 実施形態において灯具ユニッ ト 2 0は、 ハイビームの一部を出射する灯具ユ ニッ トとされる。
[0034] 筐体 1 0は、 ランプハウジング 1 1、 フロントカバー 1 2及びバックカバ
— 1 3を主な構成として備える。 ランプハウジング 1 1の前方は開口してお り、 当該開口を塞ぐようにフロントカバー 1 2がランプハウジング 1 1 に固 定されている。 また、 ランプハウジング 1 1の後方には前方よりも小さな開 口が形成されており、 当該開口を塞ぐようにバックカバー 1 3がランプハウ ジング 1 1 に固定されている。
[0035] ランプハウジング 1 1 と、 当該ランプハウジング 1 1の前方の開口を塞ぐ フロントカバー 1 2と、 当該ランプハウジング 1 1の後方の開口を塞ぐバッ クカバー 1 3とによって形成される空間は灯室 Rであり、 この灯室 R内に灯 具ユニッ ト 2 0が収容されている。
[0036] 図 3は、 図 2に示す灯具ユニッ トを概略的に示す斜視図であり、 灯具ユニ ッ トを後方側から見る斜視図である。 また、 図 4は、 図 2に示す灯具ユニッ 卜を概略的に示す側面図である。 図 2、 図 3、 図 4に示すように、 本実施形 態の灯具ユニッ ト 2 0は、 第 1発光光学系 3 0と、 第 2発光光学系 4 0と、 反射装置 5 0と、 投影レンズ 6 0と、 光吸収板 7 0とを主な構成として備え 、 不図示の構成により筐体 1 0に固定されている。 なお、 理解容易のために 、 図 3では光吸収板 7 0の記載が省略されている。
[0037] 本実施形態では、 第 1発光光学系 3 0は、 第 1光源 3 1 と主レンズ 3 5と 補助レンズ 3 6とを有し、 第 2発光光学系 4 0は、 第 2光源 4 1 とリフレク 夕 4 2とを有する。
[0038] 第 1光源 3 1は、 光を出射する発光素子とされ、 本実施形態では光を出射 する出射面が概ね長方形で白色の光を出射する表面実装型の L E D (L i ght E m i tt i ng D i ode) とされる。 また、 第 1光源 3 1は出射面が後方側を向くよう に配置される。 なお、 灯具ユニッ ト 2 0は、 不図示の回路基板を有しており 、 第 1光源 3 1は当該回路基板に実装されている。
[0039] 補助レンズ 3 6は、 入射する光の発散角を調節するレンズである。 補助レ ンズ 3 6は、 当該補助レンズ 3 6の入射面が第 1光源 3 1の出射面と対向す るように配置され、 第 1光源 3 1から出射する光が補助レンズ 3 6に入射し 、 この光の発散角が補助レンズ 3 6で調整される。 本実施形態では、 補助レ
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ンズ 3 6は、 入射面が平面状に形成され出射面が凸状に形成されたレンズと され、 第 1光源 3 1から出射する光の発散角が補助レンズ 3 6で小さくなる ように調節される。
[0040] 主レンズ 3 5は、 入射する光の発散角を調節するレンズである。 主レンズ
3 5は、 当該主レンズ 3 5の入射面 3 5 丨が補助レンズ 3 6の出射面と対向 するように配置され、 補助レンズ 3 6の出射面から出射する光が主レンズ 3 5に入射し、 この光の発散角が主レンズ 3 5で調整される。 このように主レ ンズ 3 5で発散角が調整された光が後述する反射装置 5 0の反射制御面に照 射される。 つまり、 第 1光源 3 1から出射して補助レンズ 3 6及び主レンズ 3 5を透過する光が第 1発光光学系 3 0から出射する。 このため、 第 1発光 光学系 3 0における反射装置 5 0の反射制御面に光を照射する部位は、 主レ ンズ 3 5の出射面 3 5〇である。 また、 反射装置 5 0の反射制御面に照射さ れる光の照射パターンは、 主レンズ 3 5の入射面 3 5 丨や出射面 3 5〇の形 状に応じて変化する。 この照射パターンには光の強度分布が含まれる。 この ため、 入射面 3 5 丨や出射面 3 5〇の形状を調節することで、 反射装置 5 0 の反射制御面に照射する光の照射パターンを調整できる。 本実施形態では、 主レンズ 3 5は、 入射面 3 5 丨及び出射面 3 5〇が凸状に形成されたレンズ とされ、 第 1光源 3 1から出射して補助レンズ 3 6を透過する光は、 この主 レンズ 3 5によって集光されて反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照射される
[0041 ] 第 2光源 4 1は、 光を出射する発光素子とされ、 本実施形態では、 第 1光 源 3 1 と同様に、 光を出射する出射面が概ね長方形で白色の光を出射する表 面実装型の 1-巳 0とされる。 また、 第 2光源 4 1は、 出射面が前方側を向く ように配置される。 第 2光源 4 1は、 第 1光源と同様に、 上記の回路基板に 実装されている。
[0042] リフレクタ 4 2は、 第 2光源 4 1から出射する光を反射面 4 2 「によって 反射して当該光を後述する反射装置 5 0の反射制御面に照射するように構成 される。 つまり、 第 2光源 4 1から出射してリフレクタ 4 2の反射面 4 2 「
によって反射される光が第 2発光光学系 4 0から出射する。 このため、 第 2 発光光学系 4 0における反射装置 5 0の反射制御面に光を照射する部位は、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 「である。
[0043] 本実施形態では、 リフレクタ 4 2は、 曲面状の板状部材とされ、 前方側か ら第 2光源 4 1 に被さるように配置される。 リフレクタ 4 2における第 2光 源 4 1側の面が第 2光源 4 1から出射する光を反射する反射面 4 2 rとされ る。 この反射面 4 2 rは第 2光源 4 1側と反対側に凹状となるように湾曲し 、 例えば、 回転楕円曲面を基調として第 2光源 4 1から出射する光を集光し て反射制御面に照射するように構成される。 なお、 反射装置 5 0の反射制御 面に照射される光の照射パターンは、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 rの形状 に応じて変化する。 この照射パターンには光の強度分布が含まれる。 このた め、 反射面 4 2 rの形状を調節することで、 反射装置 5 0の反射制御面に照 射する光の照射パターンを調整できる。 図 2、 図 3に示すように、 この第 2 発光光学系 4 0のリフレクタ 4 2と第 1発光光学系 3 0の主レンズ 3 5は左 右方向に並列されている。 本実施形態では、 リフレクタ 4 2の主レンズ 3 5 側の端部と主レンズ 3 5のリフレクタ 4 2側の端部とは離間しており、 前後 方向において主レンズ 3 5とリフレクタ 4 2とは互いに重なっていない。 な お、 リフレクタ 4 2の主レンズ 3 5側の端部と主レンズ 3 5のリフレクタ 4 2側の端部とは互いに接合されていてもよい。
[0044] 本実施形態の反射装置 5 0は、 所謂 D M D (D i g i ta l M i r ror Dev i ce) とさ れ、 図 2に示すように、 反射部 5 1 と縁部カバー 5 2とを主な構成として備 える。 なお、 図 2では反射部 5 1の内部の記載が省略されている。 反射部 5 1は、 入射する光を反射する反射制御面 5 3を有し、 この反射制御面 5 3に よって反射する光によって所定の配光パターンを形成するように構成される 。 この反射部 5 1の反射制御面 5 3に第 1発光光学系 3 0から出射する光及 び第 2発光光学系 4 0から出射する光が照射される。
[0045] 図 5は、 図 2に示す反射部の一部の厚さ方向の断面を概略的に示す図であ り、 反射部の一部の鉛直方向の断面を概略的に示す図である。 本実施形態の
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反射部 5 1は、 図示せぬ基板に二次元配列される複数の反射素子 5 4を有し 、 反射部 5 1の反射制御面 5 3はこれら複数の反射素子 5 4の反射面 5 4 「 によって構成されている。 複数の反射素子 5 4は、 上記の基板に回転軸 5 4 3を中心として個別に傾倒可能に支持される。 この複数の反射素子 5 4は、 一方側に所定の角度傾倒する第 1傾倒状態と他方側に所定の角度傾倒する第 2傾倒状態とにそれぞれ個別に切り替え可能とされている。 反射部 5 1 には 不図示の反射部駆動回路が接続され、 この反射部駆動回路によるそれぞれの 反射素子 5 4に対する印加電圧に応じてそれぞれの反射素子 5 4の傾倒状態 が切り換えられる。
[0046] 本実施形態では、 複数の反射素子 5 4の回転軸 5 4 3は、 互いに概ね平行 とされており、 それぞれの反射素子 5 4は、 第 1傾倒状態において反射面 5 4 に入射する第 1発光光学系 3 0からの光及び第 2発光光学系 4 0からの 光を第 1方向に向けて反射する。 一方、 それぞれの反射素子 5 4は、 第 2傾 倒状態において反射面 5 4 「に入射する第 1発光光学系 3 0からの光及び第 2発光光学系 4 0からの光を第 1方向と異なる第 2方向に向けて反射する。 なお、 複数の反射素子 5 4は、 第 1傾倒状態において反射面 5 4 「に入射す る第 1発光光学系 3 0からの光及び第 2発光光学系 4 0からの光を第 1方向 に向けて反射することができればよい。 例えば、 複数の反射素子 5 4は、 第 1方向と異なる第 2方向が互いに異なるような複数の反射素子を含んでいて もよい。 つまり、 複数の反射素子 5 4の回転軸 5 4 3は、 互いに非平行とさ れていてもよい。
[0047] 上記のように、 複数の反射素子 5 4は、 一方側に所定の角度傾倒する第 1 傾倒状態と他方側に所定の角度傾倒する第 2傾倒状態とにそれぞれ個別に切 り換え可能とされている。 このため、 反射部 5 1は、 これらの反射素子 5 4 の傾倒状態を制御することによって、 例えば反射制御面 5 3から第 1方向に 向けて出射する光によって所定の配光パターンを形成し得る。 また、 反射装 置 5 0は、 反射素子 5 4の傾倒状態を制御することによって、 反射制御面 5 3から第 1方向に向けて出射する光によって形成される配光パターンを変更
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できる。 また、 これらの反射素子 5 4の傾倒状態を経時的に制御することに よって、 所定の配光パタ _ンの光の強度分布を所定の強度分布にし得る。 例 えば、 所定の時間間隔で第 1傾倒状態と第 2傾倒状態とに繰り返し切り換え られる反射素子 5 4から第 1方向に向けて出射する光の単位時間当たりの光 量は、 常時第 1傾倒状態とされる反射素子 5 4から第 1方向に向けて出射す る光の単位時間当たりの光量よりも低くなる。 このように反射素子 5 4の傾 倒状態の経時的な違いによって、 それぞれの反射素子 5 4から第 1方向に向 けて出射する光の単位時間当たりの光量は変化する。 このため、 複数の反射 素子 5 4の傾倒状態を経時的に制御することによって、 第 1方向に向けて出 射する光の配光パターンにおける光の強度分布を所定の強度分布にし得る。 本実施形態では、 反射装置 5 0に電気的に接続される図示せぬ制御部によっ て、 反射制御面 5 3から第 1方向に向けて出射する光によってハイビームの 配光パターンの一部を形成するように、 複数の反射素子 5 4の傾倒状態が制 御される。 なお、 複数の反射素子 5 4の数、 形状、 配列、 大きさ等は特に限 定されるものではない。 また、 反射制御面 5 3は、 透光性を有する部材によ って覆われていてもよい。
[0048] 図 6は、 図 2に示す反射装置を概略的に示す正面図であり、 反射制御面 5
3側から見る反射装置 5 0の正面図である。 本実施形態の反射部 5 1は、 正 面視において概ね長方形に形成され、 正面視における全領域が反射制御面 5 3とされている。 縁部カバー 5 2は、 反射部 5 1の側面の全周及び反射制御 面 5 3と反対側を覆っており、 反射制御面 5 3は、 縁部カバー 5 2に覆われ ずに外部に露出している。 なお、 縁部カバー 5 2は特に限定されるものでは なく、 例えば反射部 5 1の背面側を覆っていなくてもよく、 反射装置 5 0は 縁部カバー 5 2を備えなくてもよい。
[0049] 上記のような反射装置 5 0は、 反射制御面 5 3に第 1発光光学系 3 0から の光及び第 2発光光学系 4 0からの光が照射されるとともに、 反射制御面 5 3から第 1方向に向けて出射する光が投影レンズ 6 0に入射するように配置 される。 具体的には、 本実施形態の反射装置 5 0は、 反射制御面 5 3が鉛直
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方向と概ね平行で左右方向に延在するとともに第 1発光光学系 3 0及び第 2 発光光学系 4 0よりも後方側に位置するように配置される。 なお、 ここでの 反射制御面 5 3は、 複数の反射素子 5 4の傾倒状態が当該複数の反射素子 5 4の反射面 5 4 「が同一平面上に位置する状態とされる場合の反射制御面 5 3である。 このように配置される反射装置 5 0では、 複数の反射素子 5 4の 回転軸 5 4 3の延在方向が左右方向と概ね平行とさている。 また、 図 4に示 すように、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3は、 主レンズ 3 5及びリフレクタ 4 2よりも上方側かつ後方側に位置している。
[0050] 本実施形態では、 図 2に示すように、 主レンズ 3 5とリフレクタ 4 2は、 反射制御面 5 3と平行な方向である左右方向に並列されている。 また、 反射 制御面 5 3の中心 5 3〇を通るとともに反射制御面 5 3と垂直で鉛直方向に 延在する基準平面 [¾ 1 を基準とする一方側に、 第 1発光光学系 3 0が位置 し、 この基準平面 1 を基準とする他方側に、 第 2発光光学系 4 0が位置 している。 このため、 第 1発光光学系 3 0における反射制御面 5 3に光を照 射する部位である主レンズ 3 5の出射面 3 5〇は、 基準平面 1 を基準と する一方側に位置する。 また、 第 2発光光学系 4 0における反射制御面 5 3 に光を照射する部位であるリフレクタ 4 2の反射面 4 2 「は、 基準平面
1 を基準とする他方側に位置する。 なお、 上記のように、 本実施形態の反射 素子 5 4の回転軸 5 4 3の延在方向は左右方向と概ね平行であるため、 本実 施形態の基準平面 8 1はこの回転軸 5 4 3と概ね垂直である。 ここで、 上 記のように反射制御面 5 3は、 主レンズ 3 5及びリフレクタ 4 2よりも上方 側に位置している。 このため、 主レンズ 3 5及びリフレクタ 4 2は、 反射制 御面 5 3の中心 5 3〇を通るとともに上記基準平面 1及び反射制御面 5 3と垂直で左右方向に延在する別の基準平面 2よりも一方側に位置する 。 また、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3を平面視する場合に、 主レンズ 3 5 及びリフレクタ 4 2のそれぞれと反射制御面 5 3とは互いに重ならない。 ま た、 上記のように、 前後方向において主レンズ 3 5とリフレクタ 4 2とは互 いに重なっていないため、 反射制御面 5 3を平面視する場合に、 主レンズ 3
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5とリフレクタ 4 2とは互いに重ならない。 また、 上記のように、 主レンズ 3 5とリフレクタ 4 2は左右方向に並列されているため、 反射制御面 5 3を 平面視する場合に、 主レンズ 3 5とリフレクタ 4 2は左右方向に並列する。
[0051 ] 投影レンズ 6 0は、 入射する光の発散角を調節するレンズである。 投影レ ンズ 6 0は、 反射装置 5 0よりも前方に配置され、 反射制御面 5 3から第 1 方向に向けて出射する光が投影レンズ 6 0に入射し、 この光の発散角が投影 レンズ 6 0で調整される。 このように投影レンズ 6 0で発散角が調整された 光がフロントカバー 1 2を介して灯具 1 3から出射する。 また、 投影レンズ 6 0は、 入射面 6 0 丨及び出射面 6 0〇が凸状に形成されたレンズとされ、 投影レンズ 6 0の後方焦点は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3上またはその 近傍に位置している。 また、 投影レンズ 6 0は、 当該投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3と上記基準平面 1 とが互いに重なるように配置されている。
[0052] また、 投影レンズ 6 0の下部が切り欠かれている。 具体的には、 図 4に示 すように、 投影レンズ 6 0の下部を通り投影レンズ 6 0の入射面 6 0 丨側か ら出射面 6 0〇側に向かうにつれて投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3から離れる ように傾く平面 を基準として、 投影レンズ 6 0における当該投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3側と反対側が切り欠かれている。 このため、 投影レンズ 6 0が上記のように切り欠かれることによって投影レンズ 6 0に形成される底 面 6 0 13は、 上記平面
上に位置し、 入射面 6 0 丨側から出射面 6 0 0側 に向かうにつれて投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3から離れるように傾く。 なお 、 投影レンズ 6 0を切り欠く際の基準とされる面は、 投影レンズ 6 0を通り 投影レンズ 6 0の入射面 6 0 丨側から出射面 6 0〇側に向かうにつれて投影 レンズ 6 0の光軸 6 0 3から離れるように傾いていればよく、 曲面とされて もよい。 このように投影レンズ 6 0が切り欠かれることによって形成される 空間内に、 主レンズ 3 5の一部及びリフレクタ 4 2の一部が位置している。
[0053] 光吸収板 7 0は、 光吸収性を有する板状部材であり、 入射する光の多くを 熱に変換するように構成される。 図 4に示すように、 本実施形態では、 光吸 収板 7 0は、 反射装置 5 0よりも前方かつ上方に配置され、 反射制御面 5 3
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から第 2方向に向けて出射する光が光吸収板 7 0に入射し、 この光の多くが 熱に変換される。 光吸収板 7 0として、 例えばアルミニウム等の金属から構 成されて表面に黒アルマイ ト加工等が施される板状部材が挙げられる。 なお 、 光吸収板 7 0は、 筐体 1 0のランプハウジング 1 1 と一体に形成されて、 ランプハウジング 1 1の一部とされてもよい。
[0054] 次に車両用灯具 1の動作について説明する。 具体的には、 ハイビームを出 射する動作について説明する。
[0055] 本実施形態では、 上記のように、 車両用灯具 1の灯具 1 3及び灯具 1 匕は ハイビーム用の灯具とされ、 灯具 1 3から出射する光と灯具 1 匕から出射す る光とによってハイビームの配光パターンが形成される。
[0056] 図 2、 図 3、 図 4に示すように、 灯具 1 3では、 不図示の電源から電力が 供給されることで、 第 1光源 3 1及び第 2光源 4 1から白色の光 !_ 1 ,
が出射する。 第 1光源 3 1から出射する光 !_ 1は、 補助レンズ 3 6及び主レ ンズ 3 5を透過して、 第 1発光光学系 3 0から出射する。 この第 1発光光学 系 3 0から出射する光 !_ 1は、 集光して反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照 射され、 反射制御面 5 3によって反射される。 また、 第 2光源 4 1から出射 する光 1- 2は、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 「によって反射され、 第 2発光 光学系 4 0から出射する。 この第 2発光光学系 4 0から出射する光 1_ 2は、 集光して反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照射され、 反射制御面 5 3によっ て反射される。 本実施形態では、 これら光 1- 1 , !_ 2のそれぞれは、 反射制 御面 5 3の全面に照射される。
[0057] 図 7はハイビームの配光パターンを示す図である。 図 7において 3は水平 線を示し、 配光パターンが太線で示される。 図 7に示されるハイビームの配 光パターン !·!のうち、 領域 1~1八 1は最も光の強度が高い領域であり、 領域 1~1八2、 領域 1~1 3、 領域 1~1 4の順に光の強度が低くなる。 本実施形態で は、 ハイビームの配光パターン 1~1のうち、 領域 1~1八 1全体と領域 1~1八 2の 一部とを含む領域 1~1八は灯具 1 3から出射する光によって形成され、 領域 ! !八以外は灯具 1 匕から出射する光によって形成される。
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[0058] 図 8は、 図 7に示すハイビームの配光パターンの一部を示す図であり、 灯 具 1 3から出射する光によって形成される領域 1~1八を示す図である。 図 8 に示すように、 光の強度が高い領域 1~1八 1 における光の強度は一様ではなく 、 領域 1~1八 1 3は最も光の強度が高い領域であり、 領域 1~1八 1 1〇、 領域 1~1八 1 〇. 領域 1~1八 1 の順に光の強度が低くなり、 領域 1~1八 2における強度は 領域 1~1八 1 における強度よりも低い。 また、 領域 1~1八 1 3は領域 !·!八の 中心 1~1 〇と重なっており、 領域 1~1 の光の強度分布は概ね左右対称の 分布とされている。 つまり、 灯具 1 3の反射装置 5 0における反射部 5 1の 複数の反射素子 5 4の傾倒状態は、 反射制御面 5 3から第 1方向に向けて出 射する光!- がハイビームの配光バターン 1~1におけるこのような領域 1~1 八を形成する光となるように制御される。 このため、 反射部 5 1の反射制御 面 5 3から第 1方向へ出射する光!- によって形成される配光パターンはハ イビームの配光バターン 1~1における領域 1~1八となり、 この光 !_ は、 投 影レンズ 6 0を透過し、 フロントカバー 1 2を介して灯具 1 3から出射する 。 なお、 反射制御面 5 3から第 2方向に向けて出射する光 !_ 3の多くは光吸 収板 7 0に入射して熱に変換される。 また、 図示による説明は省略するが、 本実施形態では、 主レンズ 3 5の出射面 3 5〇から出射して反射制御面 5 3 に照射される光 1- 1の反射制御面 5 3での照射パターンは、 左右方向に概ね 対称とされる。 また、 この照射パターンにおける光の強度分布は反射制御面 5 3の中心 5 3〇側の強度が高く中心 5 3〇側から外縁側に向かって強度が 低下するような分布とされる。 つまり、 この照射パターンが上記のようにな るように、 主レンズ 3 5の入射面 3 5 丨及び出射面 3 5〇の形状が調節され る。 また、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 「で反射して反射制御面 5 3に照射 される光!- 2の反射制御面 5 3での照射パターンは、 左右方向に概ね対称と される。 また、 この照射パターンにおける光の強度分布は反射制御面 5 3の 中心 5 3〇側の強度が高く中心 5 3〇側から外縁側に向かって強度が低下す るような分布とされる。 つまり、 この照射パターンが上記のようになるよう に、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 「の形状が調節される。 このため、 主レン
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ズ 3 5の出射面 3 5〇から出射して反射制御面 5 3に照射される光 !_ 1 とリ フレクタ 4 2の反射面 4 2 「で反射して反射制御面 5 3に照射される光 !_ 2 とが合成された光の反射制御面 5 3での照射パターンは、 左右方向に概ね対 称となる。 また、 この照射パターンにおける光の強度分布は反射制御面 5 3 の中心 5 3〇側の強度が高く中心 5 3〇側から外縁側に向かって強度が低下 するような分布とされる。
[0059] 本実施形態では、 上記のように、 反射部 5 1の複数の反射素子 5 4の傾倒 状態が制御されることによって、 ハイビームの配光パターン 1~1の一部が灯 具 1 8から出射する光によって形成される。 また、 ハイビームの配光パター ン 1~1の他の_部が灯具1 匕から出射する光によって形成される。 そして、 車両用灯具 1からハイビームが出射される。 なお、 灯具 1 3から出射する光 によって形成される領域 1~1八は灯具 1 匕から出射する光によって形成され る領域と重なっていてもよい。
[0060] 以上説明したように、 本実施形態の車両用灯具 1は、 光 !_ 1 を出射する第
1発光光学系 3 0と、 光 !_ 2を出射する第 2発光光学系 4 0と、 反射装置 5 0と、 を備える。 反射装置 5 0は、 第 1発光光学系 3 0から出射する光 !_ 1 及び第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2を反射する反射制御面 5 3を有 し、 この反射制御面 5 3で反射する光によって所定の配光パターンを形成す る。
[0061 ] ここで、 反射装置 5 0は反射制御面 5 3による光の反射によって配光バタ —ンを形成するため、 形成する配光パターンにおける光 1- の強度分布は反 射制御面 5 3における光の強度分布の影響を受ける傾向にある。 本実施形態 の車両用灯具 1では、 上記のように、 第 1発光光学系 3 0から出射する光 !_ 1及び第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2が反射制御面 5 3に照射され る。 このため、 本実施形態の車両用灯具 1は、 1つの発光光学系から出射す る光が反射制御面 5 3に照射される場合と比べて、 反射装置 5 0の反射制御 面 5 3に照射される光量を増加させつつ、 当該反射制御面 5 3における光の 強度分布の自由度を向上し得る。 従って、 本実施形態の車両用灯具 1は、 出
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射する光量を増加させつつ、 出射する光の配光パターンにおける光の強度分 布の自由度を向上し得る。
[0062] 本実施形態の車両用灯具 1では、 第 1発光光学系 3 0は、 第 1光源 3 1 と 第 1光源 3 1から出射する光 !_ 1 を透過して反射装置 5 0の反射制御面 5 3 に照射する主レンズ 3 5とを有する。 また、 第 2発光光学系 4 0は、 第 2光 源 4 1 と第 2光源 4 1から出射する光 !_ 2を反射して反射装置 5 0の反射制 御面 5 3に照射するリフレクタ 4 2とを有する。 ここで、 上記のように、 レ ンズは入射面と出射面との 2つの面を有するが、 光を反射する光学部材であ るリフレクタは反射面を有していればよく、 レンズと比べて構造上の制約が 少ない傾向にある。 このため、 一般的にリフレクタは、 レンズと比べて、 入 射する光の強度分布を変化させて出射し易い傾向にある。 このため、 本実施 形態の車両用灯具 1は、 第 2発光光学系 4 0が第 2光源 4 1 と当該第 2光源 4 1から出射する光 !_ 2を透過して反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照射す るレンズとから構成される場合と比べて、 反射制御面 5 3における光の強度 分布の自由度を向上し得る。 また、 上記のように、 リフレクタは光を反射す るためリフレクタで反射する光が光源によって遮られる場合があるが、 レン ズは光を透過するためレンズを透過する光が光源によって遮られることが抑 制される。 このため、 本実施形態の車両用灯具 1は、 第 1発光光学系 3 0が 第 1光源 3 1 と当該第 1光源 3 1から出射する光 !_ 1 を反射して反射装置 5 〇の反射制御面 5 3に照射するリフレクタとから構成される場合と比べて、 反射制御面 5 3に照射される光量が減少することを抑制し得、 車両用灯具 1 から出射する光量が減少することを抑制し得る。
[0063] 本実施形態の車両用灯具 1では、 反射装置 5 0から出射し所定の配光バタ —ンを形成する光 !- の発散角を調整する投影レンズ 6 0を更に備える。 こ のため、 本実施形態の車両用灯具 1は、 投影レンズ 6 0を備えない場合と比 ベて、 出射する光の配光パターンの大きさを所望の大きさにし易い。
[0064] 本実施形態の車両用灯具 1では、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3は、 傾倒 状態を個別に切り替え可能である複数の反射素子 5 4の反射面 5 4 「によっ
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て構成される。 このため、 これら複数の反射素子 5 4の傾倒状態を制御する ことによって出射する光の配光パターンを変化させることができる。
[0065] 本実施形態の車両用灯具 1では、 投影レンズ 6 0を通り投影レンズ 6 0の 入射面 6 0 丨側から出射面 6 0〇側に向かうにつれて投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3から離れるように傾く平面 を基準として、 投影レンズ 6 0におけ る当該投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3側と反対側が切り欠かれる。 このため、 投影レンズ 6 0が切り欠かれることによって形成される空間内に部材を配置 することができ、 車両用灯具が小型化され得る。 また、 投影レンズ 6 0が切 り欠かれることによって当該投影レンズ 6 0に形成される底面 6 0匕は、 入 射面 6 0 丨側から出射面 6 0〇側に向かって投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3か ら離れるように傾く。 このため、 投影レンズ 6 0が切り欠かれることによっ て投影レンズ 6 0に形成される底面 6 0匕が投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3と 平行である場合や入射面 6 0 丨側から出射面 6 0〇側に向かって投影レンズ 6 0の光軸 6 0 3に近づくように傾く場合と比べて、 投影レンズ 6 0に入射 する光がこの底面 6 0匕で反射することを抑制し得、 意図しない方向に光が 出射されることを抑制し得る。
[0066] (第 2実施形態)
次に、 本発明の第 2実施形態について図 9を参照して詳細に説明する。 な お、 第 1実施形態と同一又は同等の構成要素については、 特に説明する場合 を除き、 同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
[0067] 図 9は、 本発明の第 2実施形態における車両用灯具の 1つの灯具を図 2と 同様に示す図であり、 灯具 1 3を図 2と同様に示す図である。 図 9に示すよ うに、 本実施形態の灯具ユニッ ト 2 0は、 第 3発光光学系 8 0を更に備える 点において、 第 1実施形態の灯具ユニッ ト 2 0と主に異なる。
[0068] 第 3発光光学系 8 0は、 第 2発光光学系 4 0と同様に、 第 3光源 8 1 とリ フレクタ 8 2とを有する。 第 3光源 8 1は、 第 2光源 4 1 と同様に、 光を出 射する出射面が概ね長方形で白色の光を出射する表面実装型の 1-日 0とされ る。 また、 第 3光源 8 1は、 出射面が前方側を向くように配置され、 第 2光
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源 4 1 と同様に、 不図示の回路基板に実装されている。
[0069] 第 3発光光学系 8 0のリフレクタ 8 2は、 第 3光源 8 1から出射する光を 反射面 8 2 「によって反射して当該光を反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照 射するように構成される。 つまり、 第 3光源 8 1から出射してリフレクタ 8 2の反射面 8 2 「によって反射される光が第 3発光光学系 8 0から出射する 。 このため、 第 3発光光学系 8 0における反射装置 5 0の反射制御面 5 3に 光を照射する部位は、 リフレクタ 8 2の反射面 8 2 「である。
[0070] 本実施形態では、 リフレクタ 8 2は、 曲面状の板状部材とされ、 前方側か ら第 3光源 8 1 に被さるように配置される。 リフレクタ 8 2における第 3光 源 8 1側の面が第 3光源 8 1から出射する光を反射する反射面 8 2 「とされ る。 この反射面 8 2 「は第 3光源 8 1側と反対側に凹状となるように湾曲し 、 例えば、 回転楕円曲面を基調として第 3光源 8 1から出射する光を集光し て反射制御面 5 3に照射するように構成される。
[0071 ] 本実施形態では、 第 1発光光学系 3 0、 第 2発光光学系 4 0、 及び第 3発 光光学系 8 0は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3よりも下方側において、 左 右方向に並列されるように配置されている。 具体的は、 第 1発光光学系 3 0 の主レンズ 3 5、 第 2発光光学系 4 0のリフレクタ 4 2、 第 3発光光学系 8 0のリフレクタ 8 2が、 所定の間隔を空けて左右方向に並列されている。 こ れら部材の並列方向において、 第 2発光光学系 4 0のリフレクタ 4 2と第 3 発光光学系 8 0のリフレクタ 8 2との間に主レンズ 3 5が位置している。 ま た、 このように配置される第 2発光光学系 4 0と第 3発光光学系 8 0は左右 方向において互いに対称の構成とされている。 また、 第 1発光光学系 3 0の 主レンズ 3 5は、 反射制御面 5 3の中心を通り反射制御面 5 3に垂直な基準 平面 1 と交わっており、 この基準平面 1 よりも一方側に第 2発光光 学系 4 0のリフレクタ 4 2が位置し、 この基準平面 1 よりも他方側に第 3発光光学系 8 0のリフレクタ 8 2が位置している。 また、 上記のように第 1発光光学系 3 0、 第 2発光光学系 4 0、 及び第 3発光光学系 8 0は、 反射 装置 5 0の反射制御面 5 3よりも下方側に位置している。 このため、 主レン
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ズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及びリフレクタ 8 2は、 反射制御面 5 3の中心を 通り上記基準平面 ? 1及び反射制御面 5 3と垂直な基準平面 ? 2よりも 一方側に位置する。 また、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3を平面視する場合 に、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及びリフレクタ 8 2のそれぞれと反射 制御面 5 3とは互いに重ならない。 また、 上記のように、 主レンズ 3 5、 リ フレクタ 4 2、 及びリフレクタ 8 2は、 所定の間隔を空けて左右方向に並列 されているため、 反射制御面 5 3を平面視する場合に、 主レンズ 3 5、 リフ レクタ 4 2、 及びリフレクタ 8 2は互いに重ならない。 また、 反射制御面 5 3を平面視する場合に、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及びリフレクタ 8 2は、 左右方向に並列する。
[0072] 本実施形態では、 上記第 1実施形態と同様に、 ハイビームの配光パターン
1~1における領域 1~1八は灯具 1 3から出射する光によって形成され、 領域 !·!八以外は灯具 1 匕から出射する光によって形成される。 灯具 1 3では、 第 1光源 3 1から出射する光 !_ 1は、 補助レンズ 3 6及び主レンズ 3 5を透 過して、 第 1発光光学系 3 0から出射する。 この第 1発光光学系 3 0から出 射する光 !_ 1は、 集光して反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照射され、 反射 制御面 5 3によって反射される。 また、 第 2光源 4 1から出射する光 !_ 2は 、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 「によって反射され、 第 2発光光学系 4 0か ら出射する。 この第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2は、 集光して反射 装置 5 0の反射制御面 5 3に照射され、 反射制御面 5 3によって反射される 。 また、 第 3光源 8 1から出射する光 !_ 3は、 リフレクタ 8 2の反射面 8 2 「によって反射され、 第 3発光光学系 8 0から出射する。 この第 3発光光学 系 8 0から出射する光 !_ 3は、 集光して反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照 射され、 反射制御面 5 3によって反射される。 本実施形態では、 これら光 !_ 1 , !_ 2 , !_ 3のそれぞれは、 反射制御面 5 3の全面に照射される。 また、 これら光 !_ 1 , !_ 2 , !_ 3が合成された光の反射制御面 5 3での照射バター ンは、 左右方向に概ね対称とされ、 この照射パターンにおける光の強度分布 は反射制御面 5 3の中心 5 3〇側の強度が高く中心 5 3〇側から外縁側に向
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かって強度が低下するような分布とされる。 つまり、 この照射パターンが上 記のようになるように、 主レンズ 3 5の入射面 3 5 丨及び出射面 3 5〇の形 状、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 「の形状、 及びリフレクタ 8 2の反射面 8 2 「の形状が調節される。 そして、 反射装置 5 0における反射部 5 1の複数 の反射素子 5 4の傾倒状態は、 反射制御面 5 3から第 1方向に向けて出射す る光!- がハイビームの配光バターン 1~1における領域 1~1八を形成する光 となるように制御される。 このため、 反射部 5 1の反射制御面 5 3から第 1 方向へ出射する光!- によって形成される配光パターンはハイビームの配光 バターン 1~1における領域 1~1八となり、 この光 !_ は、 投影レンズ 6 0を 透過し、 フロントカバー 1 2を介して灯具 1 3から出射する。
[0073] 本実施形態の車両用灯具 1は、 上記のように、 第 1発光光学系 3 0、 第 2 発光光学系 4 0、 及び第 3発光光学系 8 0を備える。 このため、 本実施形態 の車両用灯具 1は、 2つの発光光学系から出射する光が反射制御面 5 3に照 射される場合と比べて、 反射制御面 5 3に照射される光量を増加させつつ、 当該反射制御面 5 3における光の強度分布の自由度を向上し得る。
[0074] 本実施形態の車両用灯具 1は、 上記のように、 第 1発光光学系 3 0の主レ ンズ 3 5は反射装置 5 0の反射制御面 5 3の中心 5 3〇を通り反射装置 5 0 の反射制御面 5 3に垂直な基準平面 1 と交わり、 第 2発光光学系 4 0の リフレクタ
よりも一方側に位置し、 第 3発光光学系 8 0のリフレクタ 8 2は基準平面 1 よりも他方側に位置する。 このため、 第 1発光光学系 3 0の主レンズ 3 5が反射制御面 5 3の中心 5 3〇を通り反 射装置
と交わらない場合と比 ベて、 第 1発光光学系 3 0から反射装置 5 0の反射制御面 5 3に入射する光 !_ 1の基準平面
1 と垂直な方向における入射角が大きくなることを抑制 し得る。 このため、 第 1発光光学系 3 0から出射する光 !_ 1の反射装置 5 0 の反射制御面 5 3における照射パターンを基準平面 1 と垂直な方向にお いて対称にし易い。 また、 第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2と第 3発 光光学系 8 0から出射する光 !_ 3は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3を平面
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視する場合に基準平面 8 1 を基準とした互いに異なる側から反射装置 5 0 の反射制御面 5 3に入射する。 また、 第 2発光光学系 4 0及び第 3発光光学 系 8 0のそれぞれにおける反射装置 5 0の反射制御面 5 3に光を照射する部 位は、 リフレクタ 4 2 , 8 2の反射面 4 2 「, 8 2 「である。 このため、 第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2の反射装置 5 0の反射制御面 5 3にお ける照射パターンと、 第 3発光光学系 8 0から出射する光 !_ 3の反射装置 5 〇の反射制御面 5 3における照射パターンとが基準平面 1 と垂直な方向 において互いに対称となるようにし易い。 このため、 反射装置 5 0の反射制 御面 5 3における光の強度分布を基準平面 1 と垂直な方向において対称 となるようにし易い。 従って、 車両用灯具 1から出射する光の配光パターン における光の強度分布が所定の方向において対称に近い分布とされる場合に 、 特に有用である。 なお、 主レンズ 3 5は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3 の中心 5 3〇を通り反射装置 5 0の反射制御面 5 3に垂直な基準平面 1 と交わらないように配置されてもよい。 また、 リフレクタ 4 2とリフレクタ 8 2とは、 基準平面 1 を基準とした同じ側に位置するように配置されて もよい。
[0075] 本実施形態の車両用灯具 1は、 上記のように、 反射装置 5 0の反射制御面
5 3を平面視する場合に、 第 1発光光学系 3 0の主レンズ 3 5、 第 2発光光 学系 4 0のリフレクタ 4 2、 及び第 3発光光学系 8 0のリフレクタ 8 2は、 互いに重ならない。 このため、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3を平面視する 場合に主レンズ 3 5とリフレクタ 4 2とリフレクタ 8 2における少なくとも 2つが互いに重なる場合と比べて、 第 2発光光学系 4 0が有する部材及び第 3発光光学系 8 0が有する部材によって第 1発光光学系 3 0から出射する光 1_ 1の一部が遮られたり、 第 1発光光学系 3 0が有する部材及び第 3発光光 学系 8 0が有する部材によって第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2の一 部が遮られたり、 第 1発光光学系 3 0が有する部材及び第 2発光光学系 4 0 が有する部材によって第 3発光光学系 8 0から出射する光 !_ 3の一部が遮ら れたりすることを抑制し得る。 なお、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及び
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リフレクタ 8 2は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3を平面視する場合に、 少 なくとも 2つが互いに重なるように配置されてもよい。
[0076] (第 3実施形態)
次に、 本発明の第 3実施形態について図 1 0を参照して詳細に説明する。 なお、 第 1実施形態と同一又は同等の構成要素については、 特に説明する場 合を除き、 同 _の参照符号を付して重複する説明は省略する。
[0077] 図 1 0は、 本発明の第 3実施形態における車両用灯具の 1つの灯具を図 2 と同様に示す図であり、 灯具 1 3を図 2と同様に示す図である。 図 1 0に示 すように、 本実施形態の灯具ユニッ ト 2 0は、 第 4発光光学系 9 0を更に備 える点において、 第 1実施形態の灯具ユニッ ト 2 0と主に異なる。
[0078] 第 4発光光学系 9 0は、 第 1発光光学系 3 0と同様に、 第 4光源 9 1 と主 レンズ 9 5と補助レンズ 9 6とを有する。 第 4光源 9 1は、 第 1光源 3 1 と 同様に、 光を出射する出射面が概ね長方形で白色の光を出射する表面実装型 の とされる。 また、 第 4光源 9 1は、 出射面が後方側を向くように配 置され、 第 1光源 3 1 と同様に、 不図示の回路基板に実装されている。
[0079] 補助レンズ 9 6は、 第 1発光光学系 3 0の補助レンズ 3 6と同様に、 入射 する光の発散角を調節するレンズである。 補助レンズ 9 6は、 当該補助レン ズ 9 6の入射面が第 4光源 9 1の出射面と対向するように配置され、 第 4光 源 9 1から出射する光が補助レンズ 9 6に入射し、 この光の発散角が補助レ ンズ 9 6で調整される。 本実施形態では、 補助レンズ 9 6は、 入射面が平面 状に形成され出射面が凸状に形成されたレンズとされ、 第 4光源 9 1から出 射する光の発散角が補助レンズ 9 6で小さくなるように調節される。
[0080] 主レンズ 9 5は、 第 1発光光学系 3 0の主レンズ 3 5と同様に、 入射する 光の発散角を調節するレンズである。 主レンズ 9 5は、 当該主レンズ 9 5の 入射面 9 5 丨が補助レンズ 9 6の出射面と対向するように配置され、 補助レ ンズ 9 6の出射面から出射する光が主レンズ 9 5に入射し、 この光の発散角 が主レンズ 9 5で調整される。 このように主レンズ 9 5で発散角が調整され た光が反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照射される。 つまり、 第 4光源 9 1
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から出射して補助レンズ 9 6及び主レンズ 9 5を透過する光が第 4発光光学 系 9 0から出射する。 このため、 第 4発光光学系 9 0における反射装置 5 0 の反射制御面 5 3に光を照射する部位は、 主レンズ 9 5の出射面 9 5〇であ る。 本実施形態では、 主レンズ 9 5は、 入射面 9 5 丨及び出射面 9 5〇が凸 状に形成されたレンズとされ、 第 4光源 9 1から出射して補助レンズ 9 6を 透過する光は、 この主レンズ 9 5によって集光されて反射装置 5 0の反射制 御面 5 3に照射される。
[0081 ] 本実施形態では、 第 1発光光学系 3 0、 第 2発光光学系 4 0、 及び第 4発 光光学系 9 0は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3よりも下方側において、 左 右方向に並列されるように配置されている。 具体的は、 第 1発光光学系 3 0 の主レンズ 3 5、 第 2発光光学系 4 0のリフレクタ 4 2、 第 4発光光学系 9 0の主レンズ 3 5が、 所定の間隔を空けて左右方向に並列されている。 これ ら部材の並列方向において、 第 1発光光学系 3 0の主レンズ 3 5と第 4発光 光学系 9 0の主レンズ 9 5との間に第 2発光光学系 4 0のリフレクタ 4 2が 位置している。 また、 このように配置される第 1発光光学系 3 0と第 4発光 光学系 9 0は左右方向において互いに対称の構成とされている。 また、 第 2 発光光学系 4 0のリフレクタ 4 2は、 反射制御面 5 3の中心を通り反射制御 面 5 3に垂直な基準平面 1 と交わっており、 この基準平面 1 よりも 一方側に第 1発光光学系 3 0の主レンズ 3 5が位置し、 この基準平面
よりも他方側に第 4発光光学系 9 0の主レンズ 9 5が位置している。 また、 上記のように第 1発光光学系 3 0、 第 2発光光学系 4 0、 及び第 4発光光学 系 9 0は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3よりも下方側に位置している。 こ のため、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及び主レンズ 9 5は、 反射制御面 5 3の中心を通り上記基準平面
及び反射制御面 5 3と垂直な基準平面 りも一方側に位置する。 また、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3を平 面視する場合に、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及び主レンズ 9 5のそれ それと反射制御面 5 3とは互いに重ならない。 また、 上記のように、 主レン ズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及び主レンズ 9 5は、 所定の間隔を空けて左右方
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向に並列されているため、 反射制御面 5 3を平面視する場合に、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及び主レンズ 9 5は互いに重ならない。 また、 反射制 御面 5 3を平面視する場合に、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及び主レン ズ 9 5は、 左右方向に並列する。
[0082] 本実施形態では、 上記第 1実施形態と同様に、 ハイビームの配光パターン
1~1における領域 1~1八は灯具 1 3から出射する光によって形成され、 領域 !·!八以外は灯具 1 匕から出射する光によって形成される。 灯具 1 3では、 第 1光源 3 1から出射する光 !_ 1は、 補助レンズ 3 6及び主レンズ 3 5を透 過して、 第 1発光光学系 3 0から出射する。 この第 1発光光学系 3 0から出 射する光 !_ 1は、 集光して反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照射され、 反射 制御面 5 3によって反射される。 また、 第 2光源 4 1から出射する光 !_ 2は 、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 「によって反射され、 第 2発光光学系 4 0か ら出射する。 この第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2は、 集光して反射 装置 5 0の反射制御面 5 3に照射され、 反射制御面 5 3によって反射される 。 また、 第 4光源 9 1から出射する光 !_ 4は、 補助レンズ 9 6及び主レンズ 9 5を透過して、 第 4発光光学系 9 0から出射する。 この第 4発光光学系 9 0から出射する光 1- 4は、 集光して反射装置 5 0の反射制御面 5 3に照射さ れ、 反射制御面 5 3によって反射される。 本実施形態では、 これら光 1_ 1 , !_ 2 , !_ 4のそれぞれは、 反射制御面 5 3の全面に照射される。 また、 これ ら光 !_ 1 , !_ 2 , !_ 4が合成された光の反射制御面 5 3での照射パターンは 、 左右方向に概ね対称とされ、 この照射パターンにおける光の強度分布は反 射制御面 5 3の中心 5 3〇側の強度が高く中心 5 3〇側から外縁側に向かっ て強度が低下するような分布とされる。 つまり、 この照射パターンが上記の ようになるように、 主レンズ 3 5の入射面 3 5 丨及び出射面 3 5〇の形状、 リフレクタ 4 2の反射面 4 2 「の形状、 及び主レンズ 9 5の入射面 9 5 丨及 び出射面 9 5〇の形状が調節される。 そして、 反射装置 5 0における反射部 5 1の複数の反射素子 5 4の傾倒状態は、 反射制御面 5 3から第 1方向に向 けて出射する光!- がハイビームの配光バターン ! !における領域 ! !八を
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形成する光となるように制御される。 このため、 反射部 5 1の反射制御面 5 3から第 1方向へ出射する光!- によって形成される配光パターンはハイビ —ムの配光バターン 1~1における領域 1~1八となり、 この光 !_ は、 投影レ ンズ 6 0を透過し、 フロントカバー 1 2を介して灯具 1 3から出射する。
[0083] 本実施形態の車両用灯具 1は、 上記のように、 第 1発光光学系 3 0、 第 2 発光光学系 4 0、 及び第 4発光光学系 9 0を備える。 このため、 本実施形態 の車両用灯具 1は、 2つの発光光学系から出射する光が反射制御面 5 3に照 射される場合と比べて、 反射制御面 5 3に照射される光量を増加させつつ、 当該反射制御面 5 3における光の強度分布の自由度を向上し得る。
[0084] 本実施形態の車両用灯具 1は、 上記のように、 第 2発光光学系 4 0のリフ レクタ 4 2は反射装置 5 0の反射制御面 5 3の中心 5 3〇を通り反射装置 5 〇の反射制御面 5 3に垂直な基準平面 1 と交わり、 第 1発光光学系 3 0 の主レンズ 3 5は基準平面 1 よりも一方側に位置し、 第 4発光光学系 9 0の主レンズ 9 5は基準平面 1 よりも他方側に位置する。 このため、 第 2発光光学系 4 0のリフレクタ 4 2が反射制御面 5 3の中心 5 3〇を通り反 射装置
と交わらない場合と比 ベて、 第 2発光光学系 4 0から反射装置 5 0の反射制御面 5 3に入射する光 !_ 2の基準平面
1 と垂直な方向における入射角が大きくなることを抑制 し得る。 このため、 第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2の反射装置 5 0 の反射制御面 5 3における照射パターンを基準平面 1 と垂直な方向にお いて対称にし易い。 また、 第 1発光光学系 3 0から出射する光 !_ 1 と第 4発 光光学系 9 0から出射する光 !_ 4は、 基準平面 1 を基準とした互いに異 なる側から反射装置 5 0の反射制御面 5 3に入射する。 また、 第 1発光光学 系 3 0及び第 4発光光学系 9 0のそれぞれにおける反射装置 5 0の反射制御 面 5 3に光を照射する部位は、 主レンズ 3 5 , 9 5の出射面 3 5〇 , 9 5〇 である。 このため、 第 1発光光学系 3 0から出射する光 !_ 1の反射装置 5 0 の反射制御面 5 3における照射パターンと、 第 4発光光学系 9 0から出射す る光 !_ 4の反射装置 5 0の反射制御面 5 3における照射/《ターンとが基準平
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直な方向において対称となるようにし易い。 従って、 車両用灯具 1から出射 する光の配光パターンにおける光の強度分布が所定の方向において対称に近 い分布とされる場合に、 特に有用である。 なお、 リフレクタ 4 2は、 反射装 置 5 0の反射制御面 5 3の中心 5 3〇を通り反射装置 5 0の反射制御面 5 3 に垂直な基準平面 1 と交わらないように配置されてもよい。 また、 主レ ンズ 3 5と主レンズ 9 5とは、 基準平面 1 を基準とした同じ側に位置す るように配置されてもよい。
[0085] 本実施形態の車両用灯具 1は、 上記のように、 反射装置 5 0の反射制御面
5 3を平面視する場合に、 第 1発光光学系 3 0の主レンズ 3 5、 第 2発光光 学系 4 0のリフレクタ 4 2、 及び第 4発光光学系 9 0の主レンズ 9 5は、 互 いに重ならない。 このため、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3を平面視する場 合に主レンズ 3 5とリフレクタ 4 2と主レンズ 9 5における少なくとも 2つ が互いに重なる場合と比べて、 第 2発光光学系 4 0が有する部材及び第 4発 光光学系 9 0が有する部材によって第 1発光光学系 3 0から出射する光 !_ 1 の一部が遮られたり、 第 1発光光学系 3 0が有する部材及び第 4発光光学系 9 0が有する部材によって第 2発光光学系 4 0から出射する光 !_ 2の一部が 遮られたり、 第 1発光光学系 3 0が有する部材及び第 2発光光学系 4 0が有 する部材によって第 4発光光学系 9 0から出射する光 !_ 4の一部が遮られた りすることを抑制し得る。 なお、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 及び主レ ンズ 9 5は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3を平面視する場合に、 少なくと も 2つが互いに重なるように配置されてもよい。
[0086] 以上、 本発明について、 上記実施形態を例に説明したが、 本発明はこれら に限定されるものではない。
[0087] 例えば、 上記実施形態では、 車両用灯具 1は、 ハイビームまたは口ービー ムを照射するものとされたが、 本発明は特に限定されない。 例えば、 車両用 灯具 1は、 画像を構成する光を路面等の被照射体に照射するものとされても
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よい。 また、 車両用灯具が画像を構成する光を路面等の被照射体に照射する ものとされる場合、 車両用灯具が出射する光の方向や車両用灯具が車両に取 り付けられる位置は特に限定されない。
[0088] また、 上記実施形態では、 灯具 1 3から出射する光と灯具 1 匕から出射す る光とによってハイビームの配光バターンが形成されていた。 しかし、 車両 用灯具 1は、 灯具 1 3から出射する光のみによって、 ハイビーム等の所定の 配光パターンを形成してもよい。 この場合、 灯具 1 3の反射装置 5 0におけ る反射部 5 1の複数の反射素子 5 4の傾倒状態は、 反射制御面 5 3から第 1 方向に向けて出射する光 !_ が所定の配光パターンを形成する光となるよう に制御される。
[0089] また、 上記第 1実施形態では車両用灯具 1は 2つの発光光学系 3 0 , 4 0 を有し、 上記第 2実施形態では車両用灯具 1は 3つの発光光学系 3 0 , 4 0 , 8 0を有し、 上記第 3実施形態では車両用灯具 1は 3つの発光光学系 3 0 , 4 0 , 9 0を有していた。 しかし、 車両用灯具 1は複数の発光光学系を有 していればよく、 発光光学系の数は特に限定されるものではない。
[0090] また、 上記実施形態では、 複数の発光光学系は、 左右方向に並列して配置 されていたが、 複数の発光光学系は、 上下方向に並列して配置されていても よく、 特定の方向に並列していなくてもよく、 並列方向や並び順は特に限定 されるものではない。 例えば、 上記第 2実施形態において、 主レンズ 3 5、 リフレクタ 4 2、 リフレクタ 8 2は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3に沿っ た方向から見て、 反射装置 5 0側と反対側に凹状となる弧状に配置されても よい。 つまり、 主レンズ 3 5がリフレクタ 4 2及びリフレクタ 8 2よりも前 方側に配置されてもよい。 また、 上記第 3実施形態において、 主レンズ 3 5 、 リフレクタ 4 2、 主レンズ 9 5は、 反射装置 5 0の反射制御面 5 3に沿っ た方向から見て、 反射装置 5 0側と反対側に凹状となる弧状に配置されても よい。 つまり、 リフレクタ 4 2が主レンズ 3 5及び主レンズ 9 5よりも前方 側に配置されてもよい。
[0091 ] また、 上記第 2実施形態では、 第 2発光光学系 4 0と第 3発光光学系 8 0
とは対称の構成とされ、 上記第 3実施形態では、 第 1発光光学系 30と第 4 発光光学系 90とは対称の構成とされていた。 しかし、 これらの発光光学系 は、 非対称の構成とされてもよい。 また、 上記実施形態では、 第 1発光光学 系 30及び第 4発光光学系 90は補助レンズ 36, 96を有していたが、 補 助レンズ 36, 96を有していなくてもよい。 この場合、 主レンズ 35は補 助レンズ 36を兼ねるような構成とされ、 主レンズ 95は補助レンズ 96を 兼ねるような構成とされることが好ましい。 つまり、 主レンズ 35は、 第 1 光源 3 1から出射する光の発散角が小さくなるように調節しつつ、 主レンズ 35の出射面 35〇から出射する光が反射制御面 53に照射されるように構 成されることが好ましい。 また、 主レンズ 95は、 第 4光源 9 1から出射す る光の発散角が小さくなるように調節しつつ、 主レンズ 95の出射面 95〇 から出射する光が反射制御面 53に照射されるように構成されることが好ま しい。 また、 上記実施形態では、 リフレクタ 42, 82は、 光源 4 1 , 81 から出射する光を集光して反射制御面 53に照射するような曲面状に形成さ れていた。 しかし、 リフレクタ 42, 82は、 光源 4 1 , 81から出射する 光を反射制御面 53に照射可能に構成されていればよい。
[0092] また、 上記実施形態では、 発光光学系から出射する光 L 1 , L 2, L 3,
L4は、 反射制御面 53の全面に照射されていた。 しかし、 発光光学系から 出射する光 L 1 , L 2, L 3, L 4は、 反射制御面 53に照射されればよく 、 反射制御面 53の一部にのみ照射されてもよい。
[0093] また、 上記実施形態では、 反射装置 50は、 傾倒状態を個別に切り替え可 能である複数の反射素子 54の反射面 54 rによって構成される反射制御面 53を有している所謂 DM Dとされた。 しかし、 反射装置は、 複数の発光光 学系から出射するそれぞれの光を反射する反射面を有し、 当該反射面で反射 する光によって所定の配光パターンを形成すればよい。 このような反射装置 として、 例えば、 反射型の液晶パネルである L COS (Liquid Crystal On S i I icon) が挙げられる。
[0094] L C〇 Sは、 それぞれ独立して電位が制御される複数の電極が表面にマト
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リックス状に配置されたシリコン基板、 透明電極、 及び電極と透明電極とに 挟まれる液晶層を備える。 1_ (3 0 3では、 複数の電極の電位がそれぞれ独立 して制御されることによって、 それそれの電極と透明電極とに挟まれる液晶 層の屈折率が独立して変化する。 このため、 透明電極側から入射して電極で 反射して透明電極側から出射する光は、 電極の電位に応じる屈折率とされる 液晶層を透過する。 従って、 1- (3 0 3に入射する光の位相は各電極に対応す る部位ごとに調節され、 位相分布が変調された光が 1_ 0〇 3から出射する。 位相が互いに異なる光は干渉し合って回折するため、 1_〇〇3は、 各電極に 対応する液晶層の屈折率から成るパターンに応じて入射する光を回折し、 こ の屈折率のパターンに基づく配光パターンの光を出射する。 上記のように、
1_〇〇 3では、 透明電極側から入射する光は、 電極で反射して透明電極側か ら出射し、 この透明電極側から出射する光によって配光パターンが形成され る。 このため、 1_〇〇3では、 電極の透明電極側の面が光を反射する反射面 であり、 電極の透明電極側の面によって反射する光によって配光パターンが 形成されると理解できる。 また、 1_〇〇3は、 複数の電極の電位を制御する ことで、 電極の透明電極側の面によって反射する光によって形成される配光 バターンを変更できる。
[0095] また、 上記実施形態では、 光源 3 1 , 4 1 , 8 1 , 9 1は、 表面実装型の とされた。 しかし、 光源は特に限定されるものではなく、 例えば、 光 源はレーザ光を出射するレーザ素子とされてもよい。
[0096] 本発明によれば、 出射する光量を増加させつつ、 出射する光の配光バター ンにおける光の強度分布の自由度を向上させ得る車両用灯具が提供され、 自 動車等の車両用灯具などの分野において利用可能である。
符号の説明
[0097] 1 車両用灯具
1 ^ , 1 13 , 1 〇 灯具
1 0 · · ·箇体
2 0 · · ·灯具ユニッ ト
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30 · · 第 1発光光学系
3 1 · · 第 1光源
35 · · 主レンズ
36 · · ·補助レンズ
40 · · ·第 2発光光学系
41 · · 第 2光源
42 · · リフレクタ
60 · · ·投影レンズ
80 · · ·第 3発光光学系
81 · · 第 3光源
82 · · リフレクタ
90 · · ·第 4発光光学系
9 1 · · 第 4光源
95 · · 主レンズ
96 · · ·補助レンズ
Claims
[請求項 1 ] 光を出射する複数の発光光学系と、
前記複数の発光光学系から出射するそれぞれの光を反射する反射面 を有し、 当該反射面で反射する光によって所定の配光パターンを形成 する反射装置と、
を備え、
前記複数の発光光学系は、 第 1光源と前記第 1光源から出射する光 を透過して前記反射装置の反射面に照射するレンズとを有する第 1発 光光学系と、 第 2光源と前記第 2光源から出射する光を反射して前記 反射装置の反射面に照射するリフレクタとを有する第 2発光光学系と 、 を含む
ことを特徴とする車両用灯具。
[請求項 2] 前記複数の発光光学系は、 第 3光源と前記第 3光源から出射する光 を反射して前記反射装置の反射面に照射するリフレクタとを有する第 3発光光学系を更に含む
ことを特徴とする請求項 1 に記載の車両用灯具。
[請求項 3] 前記第 1発光光学系のレンズは前記反射装置の反射面の中心を通り 前記反射装置の反射面に垂直な所定の平面と交わり、 前記第 2発光光 学系のリフレクタは前記所定の平面よりも一方側に位置し、 前記第 3 発光光学系のリフレクタは前記所定の平面よりも他方側に位置する ことを特徴とする請求項 2に記載の車両用灯具。
[請求項 4] 前記第 1発光光学系のレンズ、 前記第 2発光光学系のリフレクタ、 及び前記第 3発光光学系のリフレクタは、 前記反射装置の反射面の中 心を通り前記所定の平面及び前記反射装置の反射面と垂直な他の所定 の平面よりも一方側に位置する
ことを特徴とする請求項 3に記載の車両用灯具。
[請求項 5] 前記反射装置の反射面を平面視する場合に、 前記第 1発光光学系の レンズ、 前記第 2発光光学系のリフレクタ、 及び前記第 3発光光学系
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のリフレクタは、 特定の方向に並列する
ことを特徴とする請求項 4に記載の車両用灯具。
[請求項 6] 前記反射装置の反射面を平面視する場合に、 前記第 1発光光学系の レンズ、 前記第 2発光光学系のリフレクタ、 及び前記第 3発光光学系 のリフレクタは、 互いに重ならない
ことを特徴とする請求項 2から 5のいずれか 1項に記載の車両用灯具
[請求項 7] 前記複数の発光光学系は、 第 4光源と前記第 4光源から出射する光 を透過して前記反射装置の反射面に照射するレンズとを有する第 4発 光光学系を更に含む
ことを特徴とする請求項 1 に記載の車両用灯具。
[請求項 8] 前記第 2発光光学系のリフレクタは前記反射装置の反射面の中心を 通り前記反射装置の反射面に垂直な所定の平面と交わり、 前記第 1発 光光学系のレンズは前記所定の平面よりも一方側に位置し、 前記第 4 発光光学系のレンズは前記所定の平面よりも他方側に位置する ことを特徴とする請求項 7に記載の車両用灯具。
[請求項 9] 前記第 1発光光学系のレンズ、 前記第 2発光光学系のリフレクタ、 及び前記第 4発光光学系のレンズは、 前記反射装置の反射面の中心を 通り前記所定の平面及び前記反射装置の反射面と垂直な他の所定の平 面よりも一方側に位置する
ことを特徴とする請求項 8に記載の車両用灯具。
[請求項 10] 前記反射装置の反射面を平面視する場合に、 前記第 1発光光学系の レンズ、 前記第 2発光光学系のリフレクタ、 及び前記第 4発光光学系 のレンズは、 特定の方向に並列する
ことを特徴とする請求項 9に記載の車両用灯具。
[請求項 1 1 ] 前記反射装置の反射面を平面視する場合に、 前記第 1発光光学系の レンズ、 前記第 2発光光学系のリフレクタ、 及び前記第 4発光光学系 のレンズは、 互いに重ならない
\¥0 2020/175302 36 卩(:171? 2020 /006678
ことを特徴とする請求項 7から 1 0のいずれか 1項に記載の車両用灯 具。
[請求項 12] 前記反射装置から出射し前記所定の配光パターンを形成する光の発 散角を調整する投影レンズを更に備える
ことを特徴とする請求項 1から 1 1のいずれか 1項に記載の車両用灯 具。
[請求項 13] 前記反射装置の反射面は、 傾倒状態を個別に切り替え可能である複 数の反射素子の反射面によって構成され、
前記複数の反射素子の傾倒状態は、 前記所定の配光パターンに応じ る状態とされる
ことを特徴とする請求項 1から 1 2のいずれか 1項に記載の車両用灯 具。
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