WO2020226129A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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WO2020226129A1
WO2020226129A1 PCT/JP2020/018389 JP2020018389W WO2020226129A1 WO 2020226129 A1 WO2020226129 A1 WO 2020226129A1 JP 2020018389 W JP2020018389 W JP 2020018389W WO 2020226129 A1 WO2020226129 A1 WO 2020226129A1
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light
distribution pattern
mirror
lamp unit
light distribution
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PCT/JP2020/018389
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Inventor
隆芳 佐藤
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株式会社小糸製作所
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lamp.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle lamp that draws an image in front of the vehicle.
  • the vehicle lamp described in Patent Document 1 includes a lamp unit that emits light, and draws an image on the road surface by emitting light of a light distribution pattern that draws an image toward the road surface from the lamp unit.
  • a lamp unit that emits light, and draws an image on the road surface by emitting light of a light distribution pattern that draws an image toward the road surface from the lamp unit.
  • the lighting fixtures for vehicles are arranged on the outside of the vehicle, and the lighting fixture unit has a certain size because it is equipped with a light source and the like. Therefore, the position of the lamp unit in the vehicle tends to have a large influence on the appearance design of the vehicle, and there is a demand for improving the degree of freedom in the position of the lamp unit in the vehicle to improve the design of the vehicle.
  • the position where the light is irradiated is determined by the position and orientation of the lamp unit in the vehicle. Therefore, if the position of the lamp unit in the vehicle is changed, it may not be possible to irradiate the predetermined position with light.
  • the light when drawing an image on the ground such as a road surface, depending on the position of the lamp unit, the light may be blocked by a part of the vehicle such as a bumper or a fender, and the image may not be drawn at a predetermined position.
  • an object of the present invention is to provide a vehicle lamp that can improve the design of a vehicle while being able to irradiate a predetermined position with light.
  • the vehicle lamp of the present invention reflects a lamp unit that emits light having a predetermined light distribution pattern and light emitted from the lamp unit while maintaining the predetermined light distribution pattern. It is characterized by having a mirror.
  • this vehicle lamp the light emitted from the lamp unit is reflected by the mirror, and the light reflected by the mirror is emitted from the vehicle lamp and irradiated to the irradiated body such as the road surface. Therefore, even if the position of the lamp unit in the vehicle is changed, the light can be irradiated to a predetermined position by adjusting the inclination of the mirror without changing the position of the mirror in the vehicle. For this reason, this vehicle lamp has improved the degree of freedom in the position of the lamp unit in the vehicle as compared with the case where the light is emitted from the lamp unit toward the irradiated body such as the road surface, and the light is emitted to a predetermined position. Can be irradiated.
  • the lamp unit has a certain size as described above.
  • the mirror since the mirror only needs to have a reflecting surface that reflects the light emitted from the lamp unit, the mirror can be made thinner or smaller than the lamp unit. Therefore, as compared with the case where the lamp unit is arranged at the position where the mirror is arranged and the light is emitted from the lamp unit to a predetermined position, the lamp unit side of the vehicle lamp based on the position of the mirror is used.
  • the portion located on the opposite side can be made smaller, and the degree of freedom in designing the appearance of the vehicle on the side opposite to the lamp unit side based on the position of the mirror in the vehicle can be improved. Therefore, this vehicle lamp can improve the design of the vehicle while making it possible to irradiate a predetermined position with light.
  • the reflection that maintains the light distribution pattern in the present specification includes the fact that the light distribution pattern is inverted in this way, and also includes the reflection that the light distribution pattern is inverted and the entire light distribution pattern expands and contracts. ..
  • the vehicle lamp may further include a cover through which the light reflected by the mirror is transmitted, and the mirror may be arranged on the cover side of the lamp unit.
  • the predetermined light distribution pattern may be a light distribution pattern for drawing a predetermined image, or may be a low beam light distribution pattern.
  • the mirror is arranged above the lamp unit, and the reflecting surface of the mirror extends along the horizontal direction. May be.
  • the mirror can be made thinner or smaller than the lamp unit. Therefore, this vehicle lamp is placed on the ground from a higher position than when the lamp unit is arranged at the position where the mirror is arranged, that is, when the light is emitted from the lamp unit toward the ground. It can emit light toward the vehicle and draw a predetermined image on the ground near the vehicle.
  • the reflecting surface of the mirror may be a flat surface, a curved surface curved in a convex shape, or a curved surface curved in a concave shape.
  • the size of the light distribution pattern of the emitted light can be adjusted.
  • the lamp unit is composed of a light source and reflection surfaces of a plurality of reflecting elements whose tilting states can be individually switched, and reflects light emitted from the light source to determine light corresponding to the tilting state of the plurality of reflecting elements.
  • the reflection device includes a reflection device having a reflection control surface that emits light in the direction of the above, and the light that emits the plurality of reflection elements from the reflection control surface in the predetermined direction has the predetermined light distribution pattern. It may be in a tilted state that becomes light.
  • This vehicle lamp can change the light distribution pattern of the emitted light by changing the tilting state of a plurality of reflecting elements.
  • a vehicle lamp that can improve the design of a vehicle while being able to irradiate a predetermined position with light.
  • FIG. 1 It is a figure which shows schematicly for the vehicle lamp in embodiment of this invention. It is a figure which shows schematicly the lamp unit shown in FIG. It is a figure which shows schematic cross section in the thickness direction of a part of the reflection part shown in FIG. It is a figure which shows schematic the predetermined image drawn on the road surface in this embodiment. It is a figure which shows the light distribution pattern of a low beam. It is a figure which shows the vehicle lamp in the modification of this invention by the same method as FIG. It is a figure which shows the vehicle lamp in another modification of this invention by the same method as FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a vehicle lamp according to an embodiment of the present invention, and is a diagram schematically showing a cross section of the vehicle lamp in the vertical direction.
  • the vehicle lamp 1 of the present embodiment is a drawing device that draws a predetermined image on an irradiated body such as a road surface in front of the vehicle.
  • the vehicle lamp 1 of the present embodiment includes a housing 10, a lamp unit 20, and a mirror 70 as main configurations. Note that FIG. 1 shows a cross section of the housing 10 and the mirror 70, and the lamp unit 20 is shown in a side view.
  • the housing 10 of the present embodiment includes a lamp housing 11, a front cover 12, and a back cover 13 as main configurations.
  • the front of the lamp housing 11 has an opening, and the front cover 12 is fixed to the lamp housing 11 so as to close the opening. Further, an opening smaller than the front is formed behind the lamp housing 11, and the 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 light chamber R, and the light room R is The lamp unit 20 and the mirror 70 are housed inside.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the lamp unit 20 shown in FIG. 1, and is a diagram schematically showing a cross section in the vertical direction.
  • the lamp unit 20 is configured to emit light having a predetermined light distribution pattern.
  • the lamp unit 20 of the present embodiment includes a cover 30, a light source 40, a reflecting device 50, a projection lens 60, and a light absorbing plate 65 as main configurations, and has a light distribution pattern for drawing a predetermined image. It is configured to emit light forward and upward.
  • the cover 30 of the present embodiment is formed in a box shape having one opening by the bottom wall 31 and the frame wall 32 surrounding the outer periphery of the bottom wall 31.
  • the projection lens 60 is fixed to the frame wall 32 of the cover 30 so as to close this opening. That is, one opening of the cylinder formed by the frame wall 32 is closed by the bottom wall 31, and the other opening is closed by the projection lens 60.
  • the tubular frame wall 32 extends linearly forward and upward, the opening on the rear side is closed by the bottom wall 31, and the projection lens 60 and the bottom wall 31 face each other.
  • a light source 40, a reflecting device 50, and a light absorbing plate 65 are housed in a space surrounded by the cover 30 and the projection lens 60.
  • the light source 40 is a light emitting element that emits light, and is arranged so that the light emitted from the light source 40 is irradiated on the reflection control surface of the reflection device 50 described later.
  • the light source 40 is an LED (Light Emitting Diode) that emits white light.
  • the lamp unit 20 has a circuit board (not shown), and the light source 40 is mounted on the circuit board and emits light by feeding power from the circuit board.
  • the type of the light source 40 is not particularly limited, and for example, the light source 40 may be a laser element that emits laser light. Further, the number of the light sources 40 and the color of the light emitted from the light sources 40 are not particularly limited.
  • the reflector 50 is configured to be irradiated with light to emit light having a specific light distribution pattern.
  • the reflection device 50 of the present embodiment is a so-called DMD (Digital Mirror Device), and as shown in FIG. 2, includes a reflection portion 51 and an edge cover 52 as a main configuration.
  • the reflection unit 51 has a reflection control surface 53 configured to emit light having a specific light distribution pattern by reflecting incident light.
  • the reflection control surface 53 is irradiated with light emitted from the light source 40.
  • the reflection portion 51 of the present embodiment is formed to be substantially rectangular in the front view viewed from the reflection control surface 53 side, and the entire region in the front view is the reflection control surface 53.
  • the edge cover 52 covers the entire circumference of the side surface of the reflection portion 51 and the side opposite to the reflection control surface 53, and the reflection control surface 53 is exposed to the outside without being covered by the edge cover 52.
  • the edge cover 52 is not particularly limited.
  • the reflection device 50 may not cover the back surface side of the reflection portion 51, and the reflection device 50 may not include the edge cover 52.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section in the thickness direction of a part of the reflecting portion 51 shown in FIG. 2, and is a diagram schematically showing a cross section of a part of the reflecting portion 51 in the vertical direction.
  • the reflection unit 51 of the present embodiment has a plurality of reflection elements 54 two-dimensionally arranged on a substrate (not shown), and the reflection control surface 53 of the reflection unit 51 is composed of the reflection surfaces 54r of the plurality of reflection elements 54. ing.
  • the plurality of reflecting elements 54 are individually tiltably supported on the substrate about the rotation shaft 54a.
  • the plurality of reflecting elements 54 can be individually switched between a first tilted state in which a predetermined angle is tilted to one side and a second tilted state in which the other side is tilted by a predetermined angle.
  • a reflection unit drive circuit (not shown) is connected to the reflection unit 51, and the tilted state of each reflection element 54 is switched according to the voltage applied to each reflection element 54 by the reflection unit drive circuit.
  • the rotation axes 54a of the plurality of reflecting elements 54 are substantially parallel to each other, and each reflecting element 54 first emits light from the light source 40 incident on the reflecting surface 54r in the first tilted state. It reflects in the direction.
  • each of the reflecting elements 54 reflects the light from the light source 40 incident on the reflecting surface 54r in the second tilted state in a second direction different from the first direction. It is sufficient that the plurality of reflecting elements 54 can reflect the light from the light source 40 incident on the reflecting surface 54r in the first tilted state in the first direction.
  • the plurality of reflecting elements 54 may include a plurality of reflecting elements having different second directions from the first direction. That is, the rotation axes 54a of the plurality of reflecting elements 54 may be non-parallel to each other.
  • the plurality of reflecting elements 54 can be individually switched between a first tilted state in which a predetermined angle is tilted to one side and a second tilted state in which a predetermined angle is tilted to the other side. Therefore, the reflecting unit 51 can form a specific light distribution pattern by controlling the tilted state of these reflecting elements 54, for example, by the light emitted from the reflection control surface 53 in the first direction. Further, by controlling the tilted state of these reflecting elements 54 over time, the light intensity distribution in a specific light distribution pattern can be made into a predetermined intensity distribution.
  • the amount of light emitted in the first direction from the reflecting element 54 that is repeatedly switched between the first tilted state and the second tilted state at predetermined time intervals is always set to the first tilted state. It is lower than the amount of light emitted from the reflecting element 54 in the first direction per unit time.
  • the amount of light emitted from each of the reflecting elements 54 in the first direction changes depending on the time-dependent difference in the tilted state of the reflecting element 54. Therefore, by controlling the tilted state of the plurality of reflecting elements 54 over time, the light intensity distribution in the light distribution pattern of the light emitted in the first direction can be set to a predetermined intensity distribution.
  • the reflecting device 50 reflects the light emitted from the light source 40 by the reflection control surface 53, emits light corresponding to the tilted state of the plurality of reflecting elements 54 in the first direction, and is specified by the light.
  • a light distribution pattern can be formed. That is, the reflection device 50 can emit light having a specific light distribution pattern from the reflection control surface 53 toward the first direction. Further, the reflecting device 50 can change a specific light distribution pattern of the light emitted in the first direction by changing the tilting state of the plurality of reflecting elements 54.
  • the light distribution pattern of light emitted from the reflection control surface 53 in the first direction by a control unit (not shown) electrically connected to the reflection device 50 constitutes a predetermined image.
  • the tilted state of the plurality of reflecting elements 54 is controlled so as to be.
  • the number, shape, arrangement, size, etc. of the plurality of reflecting elements 54 are not particularly limited.
  • the reflection control surface 53 may be covered with a member having translucency.
  • the reflection device 50 as described above is arranged so that the reflection control surface 53 is irradiated with the light from the light source 40 and the light emitted from the reflection control surface 53 in the first direction is incident on the projection lens 60.
  • the reflection control surface 53 extends parallel to the surface substantially perpendicular to the extending direction of the tubular frame wall 32 of the cover 30, and the cover 30 is more than the light source 40. It is arranged so as to be located on the bottom wall 31 side of the. Further, when the reflection control surface 53 is viewed from the front, the reflection control surface 53 and the light source 40 do not overlap.
  • the projection lens 60 is fixed to the frame wall 32 of the cover 30 so as to close the opening of the cover 30.
  • Light emitted from the reflection control surface 53 in the first direction passes through the projection lens 60, and this light is emitted from the lamp unit 20.
  • the projection lens 60 is a lens in which the entrance surface 60i and the emission surface 60o are formed in a convex shape, and the focal point on the reflection device 50 side is located on or near the reflection control surface 53 of the reflection device 50. Arranged like this. Therefore, the light distribution pattern of the light emitted from the projection lens 60 is such that a specific light distribution pattern of the light emitted from the reflecting device 50 in the first direction and before being incident on the projection lens 60 is inverted vertically and horizontally.
  • the reflecting device 50 is in a tilted state in which the light emitted from the reflection control surface 53 in the first direction becomes the light having a predetermined light distribution pattern emitted from the lamp unit 20. .. Further, the portion of the lamp unit 20 that emits light having a predetermined light distribution pattern is the emission surface 60o of the projection lens 60.
  • the projection lens 60 may be a lens group composed of a plurality of lenses.
  • the light absorption plate 65 is a plate-shaped member having light absorption, and is configured to convert most of the incident light into heat.
  • the light absorbing plate 65 is located on the side opposite to the light source 40 side of the reflecting device 50 and extends in a direction substantially parallel to the extending direction of the tubular frame wall 32 of the cover 30.
  • One end of the light absorbing plate 65 in the direction parallel to the extending direction of the frame wall 32 is located near the incident surface 60i of the projection lens 60, and the other end is located near the surface including the reflection control surface 53. There is.
  • the surface including the reflection control surface 53 is, for example, a reflection control surface 53 when the tilting state of the plurality of reflection elements 54 is a state in which the reflection surfaces 54r of the plurality of reflection elements 54 are located on the same plane. It is a plane containing.
  • Light emitted from the reflection control surface 53 in the second direction is incident on the light absorption plate 65, and most of this light is converted into heat.
  • the light absorbing plate 65 include a plate-shaped member made of a metal such as aluminum and having a surface subjected to black alumite processing or the like.
  • the light absorbing plate 65 may be integrally formed with the frame wall 32 of the cover 30 and may be a part of the frame wall 32.
  • the mirror 70 is configured to reflect light having a predetermined light distribution pattern emitted from the lamp unit 20 while maintaining the predetermined light distribution pattern.
  • the light distribution pattern in the reflected light is inverted based on the direction in which the light distribution pattern in the light before reflection is parallel to the reflection surface and perpendicular to the propagation direction of the light. It becomes a light distribution pattern. Therefore, the reflection that maintains the light distribution pattern includes the fact that the light distribution pattern is inverted in this way, and also includes the reflection that the light distribution pattern is inverted and the entire light distribution pattern expands and contracts.
  • the mirror 70 of the present embodiment is a plate-shaped member arranged in front of and above the lamp unit 20.
  • the surface of the mirror 70 on the lamp unit 20 side is a plane substantially parallel to the horizontal direction, and this plane is a reflection surface 70S that reflects the light emitted from the lamp unit 20. That is, the reflecting surface 70S of the mirror 70 extends along the horizontal direction.
  • the light reflected by the reflecting surface 70S of the mirror 70 passes through the front cover 12, and the light is emitted from the vehicle lamp 1.
  • the front cover 12 is located in front of the mirror 70, and the mirror 70 is located in front of the lamp unit 20. Therefore, it can be understood that the mirror 70 is arranged closer to the front cover 12 than the lamp unit 20.
  • the reflecting surface 70S is a plane substantially parallel to the horizontal direction, and the light emitted from the lamp unit 20 propagates from the rear side to the front side. Therefore, the light distribution pattern of the light emitted from the lamp unit 20 and reflected by the reflecting surface 70S is a light distribution pattern in which the light distribution pattern of the light before being reflected is inverted with respect to the left-right direction, and is inverted up and down. It is a light distribution pattern.
  • Examples of such a mirror 70 include a plate-shaped member in which a metal layer is formed by vapor deposition or the like on one surface of a substrate such as resin. Examples of the metal constituting the metal layer include aluminum, silver and the like.
  • the mirror 70 may be integrally formed with the lamp housing 11.
  • the vehicle lamp 1 when electric power is supplied from a power source (not shown), white light L1 is emitted from the light source 40, and the light L1 is transmitted to the reflection control surface 53 of the reflection device 50. Be irradiated.
  • the reflection device 50 is controlled by a control unit, and the plurality of reflection elements 54 of the reflection unit 51 are tilted so that the light LF emitted from the reflection control surface 53 in the first direction becomes light having a specific light distribution pattern. To do. Then, the light LF having this specific light distribution pattern is transmitted through the projection lens 60 and emitted from the lamp unit 20.
  • the light LF emitted from the lamp unit 20 in this way is reflected by the reflecting surface 70S of the mirror 70 while maintaining the light distribution pattern.
  • the light LR reflected by the reflecting surface 70S of the mirror 70 is emitted from the vehicle lamp 1 through the front cover 12 and is irradiated on the road surface. That is, the lamp unit 20 of the present embodiment does not emit the emitted light LF toward the road surface which is the irradiated body, but emits it toward the reflecting surface 70S of the mirror 70, and the light LR reflected by the mirror 70. Is irradiated on the road surface.
  • the inclination of the reflecting surface 70S of the mirror 70 with respect to the propagation direction of the light LF emitted from the lamp unit 20 is such that the light LR reflected by the reflecting surface 70S of the mirror 70 is directed toward a road surface separated from the vehicle by a predetermined distance. The slope is such that it propagates. Further, most of the light LS emitted from the reflection control surface 53 in the second direction is incident on the light absorption plate 65 and converted into heat.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a predetermined image drawn on the road surface in the present embodiment.
  • the image shown in FIG. 4 is a mark similar to a parking prohibition sign when viewed from the driver.
  • the light distribution pattern of the light LF emitted from the projection lens 60 is a specific light distribution pattern of the light LF before being emitted from the reflecting device 50 in the first direction and incident on the projection lens 60. It is a predetermined light distribution pattern inverted up, down, left and right. That is, the predetermined light distribution pattern of the light LF emitted from the lamp unit 20 is a specific light distribution pattern of the light LF before being emitted from the reflecting device 50 in the first direction and incident on the projection lens 60.
  • the light distribution pattern of the light LR emitted from the lamp unit 20 and reflected by the reflecting surface 70S is a predetermined arrangement of the light LF before being emitted from the lamp unit 20 and reflected by the reflecting surface 70S.
  • the tilted state is such that the light has a light distribution pattern for drawing the image.
  • the vehicle lamp 1 of the present embodiment has a lamp unit 20 that emits an optical LF having a predetermined light distribution pattern, and a predetermined arrangement in which the light LF has an optical LF emitted from the lamp unit 20.
  • a mirror 70 that maintains and reflects an optical pattern is provided.
  • the vehicle lamp 1 of the present embodiment improves the degree of freedom of the position of the lamp unit 20 in the vehicle as compared with the case where the light LR is emitted from the lamp unit 20 toward the irradiated body such as the road surface.
  • the lamp unit 20 has a light source and the like, it has a certain size.
  • the mirror 70 since the mirror 70 only needs to have a reflecting surface 70S that reflects the light LR emitted from the lamp unit 20, the mirror 70 can be made thinner or smaller than the lamp unit 20. Therefore, as compared with the case where the lamp unit 20 is arranged at the position where the mirror 70 is arranged and the light is emitted from the lamp unit 20 to a predetermined position, the position of the mirror 70 in the vehicle lamp 1 is used as a reference.
  • the portion located on the side opposite to the lamp unit 20 side can be made smaller, and the degree of freedom in designing the appearance of the vehicle on the side opposite to the lamp unit 20 side based on the position of the mirror 70 in the vehicle can be improved. Therefore, the vehicle lamp 1 of the present embodiment can improve the design of the vehicle while making it possible to irradiate a predetermined position with light.
  • the mirror 70 is arranged above the lamp unit 20, and the reflecting surface 70S of the mirror 70 extends along the horizontal direction. Therefore, the light LF emitted from the lamp unit 20 is reflected by the mirror 70, the light is emitted from the mirror 70 toward the ground such as the road surface, and a predetermined image is drawn on the ground.
  • the mirror 70 can be made thinner or smaller than the lamp unit 20. Therefore, the vehicle lamp 1 of the present embodiment is compared with the case where the lamp unit 20 is arranged at the position where the mirror 70 is arranged, that is, compared with the case where the light is emitted from the lamp unit 20 toward the ground. Therefore, light can be emitted from a high position toward the ground, and a predetermined image can be drawn on the ground close to the vehicle.
  • the vehicle lighting device 1 of the present embodiment draws a mark similar to a parking prohibition sign on the road surface in front of the vehicle. Therefore, it is possible to display the driver's intention that he / she does not want the person outside the vehicle to park in the portion where the image is drawn.
  • the lamp unit 20 includes a light source 40 and a reflector 50.
  • the reflecting device 50 is composed of the reflecting surfaces 54r of the plurality of reflecting elements 54 whose tilting states can be individually switched, reflects the light L1 emitted from the light source 40, and generates the light LF corresponding to the tilting state of the plurality of reflecting elements 54. It has a reflection control surface 53 that emits light in the first direction. Further, the reflection device 50 puts the plurality of reflection elements 54 in a tilted state in which the light LF emitted from the reflection control surface 53 in the first direction becomes light having a predetermined light distribution pattern. Therefore, in the vehicle lamp 1 of the present embodiment, the light distribution pattern of the emitted light can be changed by changing the tilted state of the plurality of reflecting elements 54.
  • the vehicle lamp 1 is a drawing device that draws a mark similar to a parking prohibition sign on the road surface in front of the vehicle.
  • the light emitted by the vehicle lamp 1 is not particularly limited, and the light emitted by the lamp unit 20 is not particularly limited.
  • the image drawn by the light emitted by the vehicle lamp may be another mark, a character, an image consisting of the mark and the character, a still image, or a moving image. It may be.
  • drawing a moving image for example, the tilted state of the plurality of reflecting elements 54 of the reflecting device 50 is changed at predetermined time intervals.
  • the vehicle lamp may be irradiated with a low beam or may be irradiated with a high beam.
  • FIG. 5 is a diagram showing a low beam light distribution pattern PL.
  • S indicates a horizontal line
  • the light distribution pattern is indicated by a thick line
  • this light distribution pattern is a light distribution pattern formed on a vertical surface 25 m away from the vehicle.
  • the region PLA1 is a region having the highest light intensity
  • the region PLA2 is a region having a lower light intensity than the region PLA1.
  • the low beam light distribution pattern PL whose light LF emitted from the reflection control surface 53 toward the first direction of the plurality of reflection elements 54 of the reflection unit 51 is shown in FIG.
  • the light is tilted to have a light distribution pattern inverted to the left and right. Therefore, the light distribution pattern of the light LR that is emitted from the reflection control surface 53 of the reflection unit 51 in the first direction and reflected by the reflection surface 70S of the mirror 70 is a low beam light distribution pattern PL, and this light LR is the front cover. It is emitted from the vehicle lamp 1 via 12.
  • the inclination of the reflection surface 70S of the mirror 70 with respect to the propagation direction of the light LF emitted from the lamp unit 20 is such that the light LR reflected by the reflection surface 70S of the mirror 70 propagates in the horizontal direction.
  • the position where the image is drawn is not particularly limited, and may be, for example, the rear of the vehicle or the side of the vehicle. You may. Further, in this case, the direction of the light emitted from the vehicle lamp and the position of the vehicle lamp in the vehicle are not particularly limited.
  • the lamp unit 20 emits light having a predetermined light distribution pattern by using a reflection device 50 which is a so-called DMD.
  • the lamp unit may be capable of emitting light having a predetermined light distribution pattern, and its configuration is not particularly limited.
  • the lighting unit has a specific light distribution by being irradiated with light such as LCOS (Liquid Crystal On Silicon), which is a reflective liquid crystal panel, LCD (Liquid Crystal display), which is a transmissive liquid crystal panel, and a diffraction grid. It may be configured to use an optical member configured to emit light having a pattern.
  • the lamp unit may further include a reflector that reflects the light L1 from the light source 40, and may be configured to irradiate the reflector 50 and the above optical member with the light reflected by the reflector.
  • the lamp unit may be composed of a micro LED array.
  • the lamp unit may be a lamp unit using a parabola optical system using a parabola reflecting surface.
  • the mirror 70 is arranged in front of and above the lamp unit 20.
  • the relative position between the mirror 70 and the lamp unit 20 and the inclination of the reflecting surface 70S of the mirror 70 with respect to the propagation direction of the light emitted from the lamp unit 20 are not particularly limited.
  • the mirror 70 may be arranged in front of and below the lamp unit 20, the mirror 70 and the lamp unit 20 may be arranged so as to be offset from each other in the left-right direction, and the light emitted from the lamp unit 20 is a mirror. It is arranged so as to be reflected by the reflecting surface 70S of 70.
  • the mirror 70 is arranged closer to the front cover 12 than the lamp unit 20.
  • the mirror 70 may be arranged on the side opposite to the front cover 12 side of the lamp unit 20.
  • the lamp unit 20 may emit light to the rear side, and the mirror 70 may reflect the light to the front side by the reflecting surface 70S so that the light passes through the front cover 12.
  • the reflecting surface 70S of the mirror 70 is a flat surface. However, it is sufficient that the mirror 70 can reflect the light emitted from the lamp unit 20 while maintaining a predetermined light distribution pattern of the light. As described above, the reflection that maintains such a light distribution pattern includes the reflection that the light distribution pattern is inverted and the entire light distribution pattern expands and contracts. Therefore, for example, as shown in FIG. 6, the reflecting surface 70S of the mirror 70 may be a curved surface that is convexly curved toward the lamp unit 20 side.
  • FIG. 6 is a diagram showing a vehicle lamp 1 in a modified example of the present invention in the same manner as in FIG.
  • the reflecting surface 70S of the mirror 70 is a curved surface that is convexly curved toward the lamp unit 20 side and becomes a part of a spherical surface.
  • the mirror 70 is the center of the light having a predetermined light distribution pattern emitted from the lamp unit 20 or the center in the predetermined light distribution pattern at a portion of the reflecting surface 70S that protrudes most toward the lamp unit 20 side. It is arranged so that the light forming the vicinity is incident.
  • the mirror 70 of this modification reflects light having a predetermined light distribution pattern so that the entire predetermined light distribution pattern is enlarged.
  • the entire predetermined light distribution pattern is not enlarged substantially uniformly, but is enlarged so that the enlargement ratio outside the light distribution pattern is larger than the enlargement ratio inside the predetermined light distribution pattern. Therefore, as compared with the case where the reflecting surface 70S is a flat surface, the entire predetermined light distribution pattern can be enlarged while the outside of the predetermined light distribution pattern can be enlarged. Therefore, for example, such an enlarged image can be drawn on the irradiated body.
  • the reflective surface 70S may be a curved surface that is convexly curved toward the lamp unit 20 side and becomes a part of the outer peripheral surface of the cylinder.
  • the mirror 70 reflects light having a predetermined light distribution pattern so that the entire predetermined light distribution pattern is enlarged, but the predetermined light distribution is such that the entire predetermined light distribution pattern is stretched in a predetermined direction. Reflects light with a pattern. Therefore, as compared with the case where the reflecting surface 70S is a flat surface, the entire predetermined light distribution pattern can be enlarged in a predetermined direction. Therefore, for example, such an enlarged image can be drawn on the irradiated body.
  • the reflecting surface 70S of the mirror 70 may be a curved surface that is concavely curved on the side opposite to the lamp unit 20 side.
  • FIG. 7 is a diagram showing a vehicle lamp 1 in another modification of the present invention in the same manner as in FIG.
  • the reflective surface 70S is a curved surface that is concavely curved to the side opposite to the lamp unit 20 side and becomes a part of a spherical surface.
  • the mirror 70 is the center of the light having a predetermined light distribution pattern emitted from the lamp unit 20 at a portion of the reflecting surface 70S that is recessed on the side opposite to the lamp unit 20 side.
  • the mirror 70 of the present modification reflects light having a predetermined light distribution pattern so that the entire predetermined light distribution pattern is reduced.
  • the entire predetermined light distribution pattern is not reduced substantially uniformly, but is reduced so that the reduction rate on the outside of the light distribution pattern is larger than the reduction rate on the inside of the predetermined light distribution pattern. Therefore, as compared with the case where the reflecting surface 70S is a flat surface, the entire predetermined light distribution pattern can be reduced while the outside of the predetermined light distribution pattern can be reduced. Therefore, for example, such a reduced image can be drawn on the irradiated body.
  • the reflective surface 70S may be a curved surface that is concavely curved toward the side opposite to the lamp unit 20 side and becomes a part of the outer peripheral surface of the cylinder.
  • the mirror 70 reflects light having a predetermined light distribution pattern so that the entire predetermined light distribution pattern is reduced, but the predetermined light distribution is such that the entire predetermined light distribution pattern is reduced in a predetermined direction. Reflects light with a pattern. Therefore, as compared with the case where the reflecting surface 70S is a flat surface, the entire predetermined light distribution pattern can be reduced in a predetermined direction. Therefore, for example, such a reduced image can be drawn on the irradiated body.
  • the housing 10 includes a lamp housing 11, a front cover 12, and a back cover 13, and a lamp chamber R is formed by these.
  • the housing 10 is not particularly limited.
  • at least a part of the lamp housing 11 may be formed of other members of the vehicle, an opening for communicating the light chamber R with the outside may be formed in the lamp housing 11, and the housing 10 is a back cover. It is not necessary to have 13.
  • a vehicle lamp that can improve the design of a vehicle while being able to irradiate a predetermined position with light, and can be used in a field such as a vehicle lamp such as an automobile.

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Abstract

車両用灯具（１）は、所定の配光パターンを有する光を出射する灯具ユニット（２０）と、灯具ユニット（２０）から出射する光を所定の配光パターンを維持して反射するミラー（７０）と、を備える。

Description

車両用灯具
　本発明は、車両用灯具に関する。
　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。例えば、下記特許文献１には、車両前方に画像を描画する車両用灯具が開示されている。
特開２０１７－１０７６９０号公報
　上記特許文献１に記載の車両用灯具は、光を出射する灯具ユニットを備え、当該灯具ユニットから路面に向けて画像を描画する配光パターンの光を出射することで路面に画像を描画する。この車両用灯具のように、灯具ユニットから路面等の被照射体に向けて光を出射する場合、当該光が照射される位置は、車両における灯具ユニットの位置と向きとによって決まる。
　車両用灯具は車両の外側に配置され、灯具ユニットは光源等を備えるためある程度の大きさを有する。このため、灯具ユニットの車両における位置が車両の外観設計に与える影響は大きい傾向にあり、灯具ユニットの車両における位置の自由度を向上させて車両の意匠性を向上させたいという要請がある。しかし、上記のように、灯具ユニットから被照射体に向けて光を出射する車両用灯具では、光が照射される位置は、車両における灯具ユニットの位置と向きとによって決まる。このため、車両における灯具ユニットの位置を変更すると、所定の位置に光を照射できなくなる場合がある。例えば、路面等の地面に画像を描画する場合、灯具ユニットの位置によっては、バンパーやフェンダー等の車両の一部によって光が遮られて所定の位置に画像を描画することができないことがある。
　そこで、本発明は、所定の位置に光を照射可能としつつ車両の意匠性を向上し得る車両用灯具を提供することを目的とする。
　上記目的の達成のため、本発明の車両用灯具は、所定の配光パターンを有する光を出射する灯具ユニットと、前記灯具ユニットから出射する光を前記所定の配光パターンを維持して反射するミラーと、を備えることを特徴とする。
　この車両用灯具では、灯具ユニットから出射する光がミラーで反射し、当該ミラーで反射した光が車両用灯具から出射して路面等の被照射体に照射される。このため、灯具ユニットの車両における位置を変更したとしても、ミラーの傾きを調節することで、車両におけるミラーの位置を変化させなくても、所定の位置に光を照射し得る。このため、この車両用灯具は、灯具ユニットから路面等の被照射体に向けて光を出射する場合と比べて、灯具ユニットの車両における位置の自由度を向上しつつ、所定の位置に光を照射し得る。また、灯具ユニットは上記のようにある程度の大きさを有している。一方、ミラーは灯具ユニットから出射する光を反射する反射面を有していればよいため、ミラーを灯具ユニットよりも薄くしたり小さくしたりし得る。このため、ミラーが配置される位置に灯具ユニットを配置して当該灯具ユニットから所定の位置に光を照射する場合と比べて、車両用灯具のうち、ミラーの位置を基準とした灯具ユニット側と反対側に位置する部位を小さくし得、車両におけるミラーの位置を基準とした灯具ユニット側と反対側における車両の外観設計の自由度を向上し得る。従って、この車両用灯具は、所定の位置に光を照射可能としつつ車両の意匠性を向上し得る。
　なお、配光パターンを有する光が反射すると、反射した光における配光パターンは、反射する前の光における配光パターンが反射面と平行かつ当該光の伝搬方向と垂直な方向を基準に反転した配光パターンとなる。このため、本明細書における配光パターンを維持する反射には、配光パターンがこのように反転することが含まれ、配光パターンが反転するとともに当該配光パターン全体が伸縮する反射も含まれる。
　上記車両用灯具は、前記ミラーで反射する光が透過するカバーを更に備え、前記ミラーは、前記灯具ユニットよりも前記カバー側に配置されることとしてもよい。
　前記所定の配光パターンは、所定の画像を描画する配光パターンであることとしてもよく、ロービームの配光パターンであることとしてもよい。
　所定の配光パターンが所定の画像を描画する配光パターンとされる場合、前記ミラーは、前記灯具ユニットよりも上方に配置され、前記ミラーの反射面は、水平方向に沿って延在することとしてもよい。
　このように構成することで、灯具ユニットから出射する光がミラーで反射し、当該ミラーから路面等の地面に向けて光が出射され、地面に所定の画像が描画される。上記のように、ミラーを灯具ユニットよりも薄くしたり小さくしたりし得る。このため、この車両用灯具は、ミラーが配置される位置に灯具ユニットが配置される場合と比べて、つまり、灯具ユニットから地面に向けて光を出射する場合と比べて、高い位置から地面に向けて光を出射し得、車両に近い地面に所定の画像を描画し得る。
　前記ミラーの反射面は、平面、凸状に湾曲する曲面、または、凹状に湾曲する曲面であることとしてもよい。
　ミラーの反射面を凸状に湾曲する曲面や凹状に湾曲する曲面とすることで、出射する光の配光パターンの大きさを調節することができる。
　前記灯具ユニットは、光源と、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光源から出射する光を反射して前記複数の反射素子の傾倒状態に応じる光を所定の方向に出射する反射制御面を有する反射装置と、を備え、前記反射装置は、前記複数の反射素子を前記反射制御面から前記所定の方向に出射する光が前記所定の配光パターンを有する光となる傾倒状態にすることとしてもよい。
　この車両用灯具は、複数の反射素子の傾倒状態を変更することで、出射する光の配光パターンを変化させることができる。
　以上のように、本発明によれば、所定の位置に光を照射可能としつつ車両の意匠性を向上し得る車両用灯具を提供できる。
本発明の実施形態における車両用灯具を概略的に示す図である。 図１に示す灯具ユニットを概略的に示す図である。 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。 本実施形態における路面に描画される所定の画像を概略的に示す図である。 ロービームの配光パターンを示す図である。 本発明の変形例における車両用灯具を図１と同様の方法で示す図である。 本発明の別の変形例における車両用灯具を図１と同様の方法で示す図である。
　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。なお、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、各部材の寸法を変えて示す場合がある。
　図１は、本発明の実施形態における車両用灯具を示す図であり、車両用灯具の鉛直方向の断面を概略的に示す図である。本実施形態の車両用灯具１は車両の前方における路面等の被照射体に所定の画像を描画する描画装置とされる。図１に示すように、本実施形態の車両用灯具１は、筐体１０と、灯具ユニット２０と、ミラー７０とを主な構成として備える。なお、図１では、筐体１０とミラー７０との断面が示され、灯具ユニット２０は側面視にて示されている。
　本実施形態の筐体１０は、ランプハウジング１１、フロントカバー１２及びバックカバー１３を主な構成として備える。ランプハウジング１１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１２がランプハウジング１１に固定されている。また、ランプハウジング１１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１３がランプハウジング１１に固定されている。
　ランプハウジング１１と、当該ランプハウジング１１の前方の開口を塞ぐフロントカバー１２と、当該ランプハウジング１１の後方の開口を塞ぐバックカバー１３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２０とミラー７０とが収容されている。
　図２は、図１に示す灯具ユニット２０を概略的に示す図であり、鉛直方向の断面を概略的に示す図である。灯具ユニット２０は、所定の配光パターンを有する光を出射するように構成される。本実施形態の灯具ユニット２０は、カバー３０と、光源４０と、反射装置５０と、投影レンズ６０と、光吸収板６５とを主な構成として備え、所定の画像を描画する配光パターンを有する光を前方かつ上方に向かって出射するように構成される。
　本実施形態のカバー３０は、底壁３１と底壁３１の外周を囲う枠壁３２とによって、１つの開口を有する箱状に構成される。この開口を塞ぐように投影レンズ６０がカバー３０の枠壁３２に固定されている。つまり、この枠壁３２によって形成される筒の一方の開口は底壁３１で塞がれ、他方の開口が投影レンズ６０によって塞がれる。本実施形態では、筒状の枠壁３２は前方かつ上方に向かって直線的に延在し、後方側の開口が底壁３１によって塞がれ、投影レンズ６０と底壁３１とが対向している。そして、カバー３０と投影レンズ６０とによって囲われる空間には、光源４０、反射装置５０、及び光吸収板６５が収容される。
　光源４０は、光を出射する発光素子とされ、後述する反射装置５０の反射制御面に光源４０から出射する光が照射されるように配置される。本実施形態では、光源４０は、白色の光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）とされる。なお、灯具ユニット２０は、不図示の回路基板を有しており、光源４０は、当該回路基板に実装されており、回路基板からの給電によって光を出射する。また、光源４０の種類は特に限定されるものではなく、例えば、光源４０はレーザ光を出射するレーザ素子とされてもよい。また、光源４０の数や光源４０から出射する光の色も特に限定されるものではない。
　反射装置５０は、光が照射されて特定の配光パターンを有する光を出射するように構成される。本実施形態の反射装置５０は、所謂ＤＭＤ（Digital Mirror Device）とされ、図２に示すように、反射部５１と縁部カバー５２とを主な構成として備える。反射部５１は、入射する光を反射することによって特定の配光パターンの光を出射するように構成される反射制御面５３を有する。この反射制御面５３に光源４０から出射する光が照射される。図示による説明は省略するが、本実施形態の反射部５１は、反射制御面５３側から見る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５３とされている。縁部カバー５２は、反射部５１の側面の全周及び反射制御面５３と反対側を覆っており、反射制御面５３は、縁部カバー５２に覆われずに外部に露出している。なお、縁部カバー５２は特に限定されるものではなく、例えば反射部５１の背面側を覆っていなくてもよく、反射装置５０は縁部カバー５２を備えなくてもよい。
　図３は、図２に示す反射部５１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５１の一部の鉛直方向の断面を概略的に示す図である。本実施形態の反射部５１は、図示せぬ基板に二次元配列される複数の反射素子５４を有し、反射部５１の反射制御面５３はこれら複数の反射素子５４の反射面５４ｒによって構成されている。複数の反射素子５４は、上記の基板に回転軸５４ａ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５４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５１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５４に対する印加電圧に応じてそれぞれの反射素子５４の傾倒状態が切り換えられる。
　本実施形態では、複数の反射素子５４の回転軸５４ａは、互いに概ね平行とされており、それぞれの反射素子５４は、第１傾倒状態において反射面５４ｒに入射する光源４０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５４は、第２傾倒状態において反射面５４ｒに入射する光源４０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５４は、第１傾倒状態において反射面５４ｒに入射する光源４０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５４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５４の回転軸５４ａは、互いに非平行とされていてもよい。
　上記のように、複数の反射素子５４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５１は、これらの反射素子５４の傾倒状態を制御することによって、例えば反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光によって特定の配光パターンを形成できる。また、これらの反射素子５４の傾倒状態を経時的に制御することによって、特定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できる。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５４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５４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５４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５４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５４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できる。このように、反射装置５０は、光源４０から出射する光を反射制御面５３によって反射して複数の反射素子５４の傾倒状態に応じる光を第１方向に向けて出射し、当該光によって特定の配光パターンを形成することができる。つまり、反射装置５０は、反射制御面５３から第１方向に向けて特定の配光パターンを有する光を出射させることができる。また、反射装置５０は、複数の反射素子５４の傾倒状態を変更することで、第１方向に向けて出射する光の特定の配光パターンを変更できる。本実施形態では、反射装置５０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５３から第１方向に向けて出射する光の配光パターンが所定の画像を構成する配光パターンとなるように、複数の反射素子５４の傾倒状態が制御される。なお、複数の反射素子５４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５３は、透光性を有する部材によって覆われていてもよい。
　上記のような反射装置５０は、反射制御面５３に光源４０からの光が照射されるとともに、反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光が投影レンズ６０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５０は、反射制御面５３がカバー３０の筒状の枠壁３２の延在方向と概ね垂直な面と平行に延在するとともに光源４０よりもカバー３０の底壁３１側に位置するように配置される。また、反射制御面５３を正面視する場合に、反射制御面５３と光源４０とが重なっていない。
　投影レンズ６０は、上記のように、カバー３０の開口を閉塞するようにカバー３０の枠壁３２に固定される。反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光が投影レンズ６０を透過し、この光が灯具ユニット２０から出射する。本実施形態では、投影レンズ６０は、入射面６０ｉ及び出射面６０ｏが凸状に形成されたレンズとされ、反射装置５０側の焦点が反射装置５０の反射制御面５３上またはその近傍に位置するように配置される。このため、投影レンズ６０から出射する光の配光パターンは、反射装置５０から第１方向に向けて出射して投影レンズ６０に入射する前の光の特定の配光パターンが上下左右に反転された配光パターンとなる。つまり、このような所定の配光パターンを有する光が投影レンズ６０から出射し、灯具ユニット２０からこの所定の配光パターンを有する光が出射する。従って、反射装置５０は、複数の反射素子５４を反射制御面５３から第１方向に出射する光が灯具ユニット２０から出射する所定の配光パターンを有する光となる傾倒状態にしていると理解できる。また、灯具ユニット２０における所定の配光パターンを有する光を出射する部位は、投影レンズ６０の出射面６０ｏである。なお、投影レンズ６０は、複数のレンズから成るレンズ群とされてもよい。
　光吸収板６５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。本実施形態では、光吸収板６５は反射装置５０よりも光源４０側と反対側に位置してカバー３０の筒状の枠壁３２の延在方向と概ね平行な方向に延在している。この光吸収板６５の枠壁３２の延在方向と平行な方向における一端は、投影レンズ６０の入射面６０ｉの近傍に位置し、他端は反射制御面５３を含む面の近傍に位置している。なお、反射制御面５３を含む面とは、例えば、複数の反射素子５４の傾倒状態が当該複数の反射素子５４の反射面５４ｒ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５３を含む平面とされる。光吸収板６５には、反射制御面５３から第２方向に向けて出射する光が入射し、この光の多くが熱に変換される。光吸収板６５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６５は、カバー３０の枠壁３２と一体に形成されて枠壁３２の一部とされてもよい。
　ミラー７０は、灯具ユニット２０から出射する所定の配光パターンを有する光を当該所定の配光パターンを維持して反射するように構成される。なお、配光パターンを有する光が反射すると、反射した光における配光パターンは、反射する前の光における配光パターンが反射面と平行かつ当該光の伝搬方向と垂直な方向を基準に反転した配光パターンとなる。このため、配光パターンを維持する反射には、配光パターンがこのように反転することが含まれ、配光パターンが反転するとともに当該配光パターン全体が伸縮する反射も含まれる。
　図１に示すように、本実施形態のミラー７０は、灯具ユニット２０よりも前方かつ上方に配置される板状部材とされる。このミラー７０における灯具ユニット２０側の面は、水平方向と概ね平行な平面とされ、この平面が灯具ユニット２０から出射する光を反射する反射面７０Ｓとされる。つまり、ミラー７０の反射面７０Ｓは、水平方向に沿って延在している。このようなミラー７０の反射面７０Ｓで反射した光はフロントカバー１２を透過し、車両用灯具１から当該光が出射する。ここで、フロントカバー１２はミラー７０よりも前方に位置し、ミラー７０は灯具ユニット２０よりも前方に位置している。このため、ミラー７０は、灯具ユニット２０よりもフロントカバー１２側に配置されていると理解できる。
　本実施形態では、上記のように、反射面７０Ｓは水平方向と概ね平行な平面であり、灯具ユニット２０から出射する光は後方側から前方側に向かって伝搬する。このため、灯具ユニット２０から出射して反射面７０Ｓで反射した光の配光パターンは、反射する前の光の配光パターンが左右方向を基準に反転した配光パターンであり、上下に反転された配光パターンである。このようなミラー７０として、例えば、樹脂等の基板の一方の面に金属層を蒸着等で形成した板状部材等が挙げられる。金属層を構成する金属として、例えば、アルミニウム、銀等が挙げられる。なお、ミラー７０は、ランプハウジング１１と一体に形成されていてもよい。
　次に車両用灯具１の動作について説明する。具体的には、所定の画像を路面に描画する動作について説明する。
　図２に示すように、車両用灯具１では、不図示の電源から電力が供給されることで、光源４０から白色の光Ｌ１が出射し、当該光Ｌ１が反射装置５０の反射制御面５３に照射される。反射装置５０は制御部によって制御され、反射部５１の複数の反射素子５４を、反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光ＬＦが特定の配光パターンを有する光となる傾倒状態とする。そして、この特定の配光パターンを有する光ＬＦが投影レンズ６０を透過して灯具ユニット２０から出射される。このようにして灯具ユニット２０から出射する光ＬＦは、ミラー７０の反射面７０Ｓによって配光パターンが維持されつつ反射される。このミラー７０の反射面７０Ｓによって反射した光ＬＲがフロントカバー１２を介して車両用灯具１から出射し、路面に照射される。つまり、本実施形態の灯具ユニット２０は、出射する光ＬＦを被照射体である路面に向けて出射するのではなく、ミラー７０の反射面７０Ｓに向けて出射し、ミラー７０で反射した光ＬＲが路面に照射される。なお、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの伝搬方向に対するミラー７０の反射面７０Ｓの傾きは、当該ミラー７０の反射面７０Ｓで反射した光ＬＲが車両から前方に所定の距離離れた路面に向かって伝搬するような傾きとされる。また、反射制御面５３から第２方向に向けて出射する光ＬＳの多くは光吸収板６５に入射して熱に変換される。
　図４は、本実施形態における路面に描画される所定の画像を概略的に示す図である。図４に示される画像は運転者から見て駐車禁止標識に類似するマークである。上記のように投影レンズ６０から出射する光ＬＦが有する配光パターンは、反射装置５０から第１方向に向けて出射して投影レンズ６０に入射する前の光ＬＦが有する特定の配光パターンが上下左右に反転された所定の配光パターンである。つまり、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦが有する所定の配光パターンは、反射装置５０から第１方向に向けて出射して投影レンズ６０に入射する前の光ＬＦが有する特定の配光パターンが上下左右に反転された配光パターンである。また、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦは、ミラー７０の反射面７０Ｓによって反射される。上記のように、灯具ユニット２０から出射して反射面７０Ｓで反射した光ＬＲが有する配光パターンは、灯具ユニット２０から出射して反射面７０Ｓで反射される前の光ＬＦが有する所定の配光パターンが上下に反転された配光パターンである。このため、反射装置５０は、複数の反射素子５４を、反射制御面５３から第１方向に向けて出射して投影レンズ６０に入射する前の光ＬＦが図４に示される画像が左右に反転された画像を描画する配光パターンを有する光となるような傾倒状態とする。複数の反射素子５４がこのような傾倒状態とされることで、車両用灯具１から出射する光ＬＲによって図４に示す画像が路面に描画される。
　以上説明したように、本実施形態の車両用灯具１は、所定の配光パターンを有する光ＬＦを出射する灯具ユニット２０と、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦを当該光ＬＦが有する所定の配光パターンを維持して反射するミラー７０と、を備える。
　本実施形態の車両用灯具１では、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦがミラー７０で反射し、当該ミラー７０で反射した光ＬＲが車両用灯具１から出射して被照射体に照射される。このため、灯具ユニット２０の車両における位置を変更したとしても、ミラー７０の傾きを調節することで、車両におけるミラー７０の位置を変化させなくても、所定の位置に光ＬＲを照射し得る。このため、本実施形態の車両用灯具１は、灯具ユニット２０から路面等の被照射体に向けて光ＬＲを出射する場合と比べて、灯具ユニット２０の車両における位置の自由度を向上しつつ、所定の位置に光を照射し得る。また、灯具ユニット２０は光源等を有するためある程度の大きさを有している。一方、ミラー７０は灯具ユニット２０から出射する光ＬＲを反射する反射面７０Ｓを有していればよいため、ミラー７０を灯具ユニット２０よりも薄くしたり小さくしたりし得る。このため、ミラー７０が配置される位置に灯具ユニット２０を配置して当該灯具ユニット２０から所定の位置に光を照射する場合と比べて、車両用灯具１のうち、ミラー７０の位置を基準とした灯具ユニット２０側と反対側に位置する部位を小さくし得、車両におけるミラー７０の位置を基準とした灯具ユニット２０側と反対側における車両の外観設計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、所定の位置に光を照射可能としつつ車両の意匠性を向上し得る。
　また、本実施形態の車両用灯具１では、ミラー７０は、灯具ユニット２０よりも上方に配置され、ミラー７０の反射面７０Ｓは、水平方向に沿って延在する。このため、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦがミラー７０で反射し、当該ミラー７０から路面等の地面に向けて光が出射され、地面に所定の画像が描画される。上記のように、ミラー７０を灯具ユニット２０よりも薄くしたり小さくしたりし得る。このため、本実施形態の車両用灯具１は、ミラー７０が配置される位置に灯具ユニット２０が配置される場合と比べて、つまり、灯具ユニット２０から地面に向けて光を出射する場合と比べて、高い位置から地面に向けて光を出射し得、車両に近い地面に所定の画像を描画し得る。
　また、本実施形態の車両用灯具１は、車両の前方の路面に駐車禁止標識に類似するマークを描画する。このため、車外の人へ画像が描画されている部位に駐車して欲しくないとの運転者の意思を表示し得る。
　また、本実施形態の車両用灯具１では、灯具ユニット２０は、光源４０と、反射装置５０と、を備える。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５４ｒによって構成され光源４０から出射する光Ｌ１を反射して複数の反射素子５４の傾倒状態に応じる光ＬＦを第１方向に出射する反射制御面５３を有する。また、反射装置５０は、複数の反射素子５４を反射制御面５３から第１方向に出射する光ＬＦが所定の配光パターンを有する光となる傾倒状態にする。このため、本実施形態の車両用灯具１は、複数の反射素子５４の傾倒状態を変更することで、出射する光の配光パターンを変化させることができる。
　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。
　例えば、上記実施形態では、車両用灯具１は、駐車禁止標識に類似するマークを車両の前方の路面に描画する描画装置とされた。しかし、車両用灯具１が出射する光は特に限定されるものではなく、灯具ユニット２０が出射する光は特に限定されるものではない。車両用灯具が出射する光によって描画する画像は、他のマークであってもよく、文字であってもよく、マークと文字から成る画像であってもよく、静止画であってもよく、動画であってもよい。動画を描画する場合は、例えば、反射装置５０の複数の反射素子５４の傾倒状態を所定の時間間隔で変更する。また、車両用灯具は、ロービームを照射するものとされてもよく、ハイビームを照射するものとされてもよい。車両用灯具がロービームを照射するものとされる場合、図５に示されるロービームの配光パターンＰＬの光が照射される。図５は、ロービームの配光パターンＰＬを示す図である。図５においてＳは水平線を示し、配光パターンが太線で示され、この配光パターンは、車両から２５ｍ離れた鉛直面上に形成される配光パターンとされている。図５のロービームの配光パターンＰＬのうち、領域ＰＬＡ１は最も光の強度が高い領域であり、領域ＰＬＡ２は領域ＰＬＡ１よりも光の強度が低い領域である。つまり、上記実施形態における反射装置５０は、反射部５１の複数の反射素子５４を、反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光ＬＦが図５に示されるロービームの配光パターンＰＬが左右に反転された配光パターンを有する光となる傾倒状態にする。このため、反射部５１の反射制御面５３から第１方向へ出射してミラー７０の反射面７０Ｓで反射した光ＬＲの配光パターンは、ロービームの配光パターンＰＬとなり、この光ＬＲがフロントカバー１２を介して車両用灯具１から出射する。なお、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの伝搬方向に対するミラー７０の反射面７０Ｓの傾きは、当該ミラー７０の反射面７０Ｓで反射した光ＬＲが概ね水平方向に向かって伝搬するような傾きとされる。また、車両用灯具が画像を路面等の被照射体に描画する場合、画像を描画する位置は、特に限定されるものではなく、例えば、車両の後方であってもよく車両の側方であってもよい。また、この場合、車両用灯具が出射する光の方向や車両用灯具の車両における位置は特に限定されない。
　また、上記実施形態では、灯具ユニット２０は、所謂ＤＭＤである反射装置５０を用いて所定の配光パターンを有する光を出射していた。しかし、灯具ユニットは、所定の配光パターンを有する光を出射可能であればよく、その構成は特に限定されるものではない。例えば、灯具ユニットは、反射型の液晶パネルであるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）、透過型の液晶パネルであるＬＣＤ（Liquid Crystal display）、回折格子等の光が照射されることで特定の配光パターンを有する光を出射するように構成される光学部材を用いる構成とされてもよい。また、灯具ユニットは、光源４０からの光Ｌ１を反射するリフレクタを更に備え、リフレクタによって反射した光を、反射装置５０や上記の光学部材に照射させる構成とされてもよい。また、灯具ユニットは、マイクロＬＥＤアレイから構成されてもよい。また、灯具ユニットは、パラボラ反射面を用いたパラボラ光学系を用いる灯具ユニットとされてもよい。
　また、上記実施形態では、ミラー７０は、灯具ユニット２０よりも前方かつ上方に配置されていた。しかし、ミラー７０と灯具ユニット２０との相対的な位置、灯具ユニット２０から出射する光の伝搬方向に対するミラー７０の反射面７０Ｓの傾きは特に限定されるものではない。例えば、ミラー７０は、灯具ユニット２０よりも前方かつ下方に配置されてもよく、ミラー７０と灯具ユニット２０とは互いに左右方向にずれて配置されてもよく、灯具ユニット２０は出射する光がミラー７０の反射面７０Ｓによって反射されるように配置される。また、上記実施形態では、ミラー７０は、灯具ユニット２０よりもフロントカバー１２側に配置されていた。しかし、ミラー７０は、灯具ユニット２０よりもフロントカバー１２側と反対側に配置されていてもよい。例えば、灯具ユニット２０は後方側に光を出射し、ミラー７０はこの光がフロントカバー１２を透過するように当該光を反射面７０Ｓによって前方側に反射してもよい。
　また、上記実施形態では、ミラー７０の反射面７０Ｓは平面とされていた。しかし、ミラー７０は灯具ユニット２０からする光を当該光が有する所定の配光パターンを維持して反射することができればよい。上記のように、このような配光パターンを維持する反射には、配光パターンが反転するとともに当該配光パターン全体が伸縮する反射も含まれる。このため、例えば、図６に示すように、ミラー７０の反射面７０Ｓは、灯具ユニット２０側に凸状に湾曲する曲面であってもよい。
　図６は、本発明の変形例における車両用灯具１を図１と同様の方法で示す図である。本変形例では、ミラー７０の反射面７０Ｓは、灯具ユニット２０側に凸状に湾曲し球面の一部となる曲面とされている。そして、ミラー７０は、この反射面７０Ｓの最も灯具ユニット２０側に突出する部位に、灯具ユニット２０から出射して所定の配光パターンを有する光のうち当該所定の配光パターンにおける中心または当該中心近傍を形成する光が入射するように、配置される。本変形例のミラー７０は、所定の配光パターン全体が拡大するように所定の配光パターンを有する光を反射する。しかし、所定の配光パターン全体は、概ね均一に拡大されるのではなく、所定の配光パターンの内側の拡大率よりも配光パターンの外側の拡大率が大となるように拡大される。このため、反射面７０Ｓが平面とされる場合と比べて、所定の配光パターン全体を拡大しつつ、所定の配光パターンの内側よりも外側を拡大することができる。このため、例えば、このように拡大された画像を被照射体に描画することができる。
　なお、反射面７０Ｓは、灯具ユニット２０側に凸状に湾曲し円柱の外周面の一部となる曲面とされてもよい。この場合、ミラー７０は、所定の配光パターン全体が拡大するように所定の配光パターンを有する光を反射するものの、所定の配光パターン全体が所定の方向へ引き伸ばされるように所定の配光パターンを有する光を反射する。このため、反射面７０Ｓが平面とされる場合と比べて、所定の配光パターン全体を所定の方向へ拡大することができる。このため、例えば、このように拡大された画像を被照射体に描画することができる。
　また、図７に示すように、ミラー７０の反射面７０Ｓは、灯具ユニット２０側と反対側に凹状に湾曲する曲面であってもよい。図７は、本発明の別の変形例における車両用灯具１を図１と同様の方法で示す図である。本変形例では、反射面７０Ｓは、灯具ユニット２０側と反対側に凹状に湾曲し球面の一部となる曲面とされている。そして、ミラー７０は、この反射面７０Ｓの最も灯具ユニット２０側と反対側に窪む部位に、灯具ユニット２０から出射して所定の配光パターンを有する光のうち当該所定の配光パターンにおける中心または当該中心近傍を形成する光が入射するように、配置される。本変形例のミラー７０は、所定の配光パターン全体が縮小するように所定の配光パターンを有する光を反射する。しかし、所定の配光パターン全体は、概ね均一に縮小されるのではなく、所定の配光パターンの内側の縮小率よりも配光パターンの外側の縮小率が大となるように縮小される。このため、反射面７０Ｓが平面とされる場合と比べて、所定の配光パターン全体を縮小しつつ、所定の配光パターンの内側よりも外側を縮小することができる。このため、例えば、このように縮小された画像を被照射体に描画することができる。
　なお、反射面７０Ｓは、灯具ユニット２０側と反対側に凹状に湾曲し円柱の外周面の一部となる曲面とされてもよい。この場合、ミラー７０は、所定の配光パターン全体が縮小するように所定の配光パターンを有する光を反射するものの、所定の配光パターン全体が所定の方向へ縮められるように所定の配光パターンを有する光を反射する。このため、反射面７０Ｓが平面とされる場合と比べて、所定の配光パターン全体を所定の方向へ縮小することができる。このため、例えば、このように縮小された画像を被照射体に描画することができる。
　また、上記実施形態では、筐体１０は、ランプハウジング１１、フロントカバー１２及びバックカバー１３を備え、これらによって灯室Ｒが形成されていた。しかし、筐体１０は、特に限定されるものではない。例えば、ランプハウジング１１の少なくとも一部が車両の他の部材によって構成されてもよく、灯室Ｒと外部とを連通させる開口がランプハウジング１１に形成されていてもよく、筐体１０がバックカバー１３を備えていなくてもよい。
　本発明によれば、所定の位置に光を照射可能としつつ車両の意匠性を向上し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。

 

Claims (7)

  1. 　所定の配光パターンを有する光を出射する灯具ユニットと、
    　前記灯具ユニットから出射する光を前記所定の配光パターンを維持して反射するミラーと、
    を備える
    ことを特徴とする車両用灯具。
  2. 　前記ミラーで反射する光が透過するカバーを更に備え、
    　前記ミラーは、前記灯具ユニットよりも前記カバー側に配置される
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 　前記所定の配光パターンは、所定の画像を描画する配光パターンである
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
  4. 　前記所定の配光パターンは、ロービームの配光パターンである
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
  5. 　前記ミラーは、前記灯具ユニットよりも上方に配置され、
    　前記ミラーの反射面は、水平方向に沿って延在する
    ことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
  6. 　前記ミラーの反射面は、平面、凸状に湾曲する曲面、または、凹状に湾曲する曲面である
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用灯具。
  7. 　前記灯具ユニットは、光源と、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光源から出射する光を反射して前記複数の反射素子の傾倒状態に応じる光を所定の方向に出射する反射制御面を有する反射装置と、を備え、
    　前記反射装置は、前記複数の反射素子を前記反射制御面から前記所定の方向に出射する光が前記所定の配光パターンを有する光となる傾倒状態にする
    ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用灯具。

     
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