JP2004087179A

JP2004087179A - Lighting fixture and projection lens

Info

Publication number: JP2004087179A
Application number: JP2002243421A
Authority: JP
Inventors: Teruo Koike; 小池　輝夫; Ryutaro Owada; 大和田　竜太郎
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: JP4154651B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting fixture for vehicle in which the 1ization efficiency of light is enhanced by a simple arrangement, and merchantability and novelty are enhanced by a novel design. <P>SOLUTION: The lighting fixture for vehicle 10 comprises a light source 11, an elliptical reflecting surface 12 arranged such that a first focal point is located in the vicinity of the light source and a long axis is aligned with an optical axis from the light source, and a projection lens 13 having a nonspherical exit surface arranged such that the focal point is located in the vicinity of a second focal point on the reflecting surface and the optical axis is substantially aligned with the long axis on the reflecting surface. The plane of incidence 13b of the projection lens 13 is formed of a recessed columnar surface toward the light source side. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の前部に設けられた前照灯，補助前照灯あるいは各種信号灯等として使用される車両用灯具等の灯具及びこれに使用される投影レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような自動車の前照灯は、例えば図１１に示すように、構成されている。
即ち、図１１において、前照灯１は、光源２と、光源２からの光を前方に向かって反射させる反射面３と、光源２または反射面３からの光を集束させる投影レンズ４と、投影レンズ４を覆うように光軸上に配置された前面レンズ５と、から構成されている。
【０００３】
ここで、上記反射面３は、例えば光源２付近に第一焦点を有する楕円反射面から構成されている。
また、上記投影レンズ４は、反射面３の第二焦点付近に焦点を有する凸レンズから構成されている。
【０００４】
このような構成の前照灯１によれば、光源２から出射した光が、直接にまたは反射面３で反射されて投影レンズ４に入射し、投影レンズ４によって集束されることにより、前面レンズ５を介して前方に向かって照射され、所定の配光特性を構成するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構成の前照灯１においては、投影レンズ４は、その出射面である前面が凸状の非球面から形成されていると共に、その入射面である後面が光軸に垂直な平面から形成されている。
このため、光源または反射面で反射されて投影レンズの入射面に入射する光の利用効率が比較的低くなり、前方に照射される照明光の照度が比較的低く成ってしまう。
また、このような投影レンズ４を使用した所謂プロジェクタ型の車両用灯具１においては、その外観意匠が画一的で変化がなく、また前面の凸状の非球面も真円型から脱却することができない。従って、商品性及び新規性に乏しいという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、光の利用効率を向上させると共に、斬新なデザインで、商品性及び新規性を向上させるようにした、車両用灯具及び投影レンズを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の第一の構成によれば、光源と、第一の焦点位置が光源付近に在り、その長軸が光源からの光軸と一致するように配置された回転楕円面から成る反射面と、その焦点が上記反射面の第二の焦点位置付近に在り、その光軸が上記反射面の長軸とほぼ一致するように配置された出射面が非球面から成る投影レンズと、を含んでいる、車両用灯具において、上記投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状に形成されていることを特徴とする、車両用灯具により、達成される。
【０００８】
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状の円柱面から構成されている。
【０００９】
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記円柱面が、投影レンズの光軸の周りに旋回されることにより、水平方向に対して傾斜している。
【００１０】
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記円柱面が、投影レンズの光軸に垂直な軸の周りに旋回されることにより、光軸に対して傾斜している。
【００１１】
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状の球面，トロイダル面，回転楕円面または自由曲面系から構成されている。
【００１２】
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記二次曲面の中心点が、投影レンズの光軸から外れている。
【００１３】
また、上記目的は、本発明の第二の構成によれば、光源と、第一の焦点位置が光源付近に在り、その長軸が光源からの光軸と一致するように配置された楕円反射面から成る反射面と、その焦点が上記反射面の第二の焦点位置付近に在り、その光軸が上記反射面の長軸とほぼ一致するように配置された出射面が非球面から成る投影レンズと、を含んでいる、灯具における投影レンズであって、上記入射面が、光源側に向かって凹状に形成されていることを特徴とする、投影レンズにより、達成される。
【００１４】
本発明による投影レンズは、好ましくは、上記入射面が、光源側に向かって凹状の円柱面から構成されている。
【００１５】
本発明による投影レンズは、好ましくは、上記円柱面が、投影レンズの光軸の周りに旋回されることにより、水平方向に対して傾斜している。
【００１６】
本発明による投影レンズは、好ましくは、上記円柱面が、投影レンズの光軸に垂直な軸の周りに旋回されることにより、光軸に対して傾斜している。
【００１７】
本発明による投影レンズは、好ましくは、上記入射面が、光源側に向かって凹状の球面，トロイダル面，回転楕円面または自由曲面系等の二次曲面から構成されている。
【００１８】
本発明による投影レンズは、好ましくは、上記二次曲面の中心点が、投影レンズの光軸から外れている。
【００１９】
上記第一及び第二の構成によれば、光源から出射した光が、直接にまたは反射面で反射されて投影レンズに入射し、投影レンズによって集束されることにより、前方に向かって照射される。
【００２０】
その際、投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状に形成されているので、光源または反射面から投影レンズに入射する光の利用効率が向上することになり、投影レンズから前方に向かって照射される照明光の照度がより高くなり、より良好な視認性が得られることになる。
【００２１】
また、投影レンズの入射面が、光軸に垂直な平面から構成されていないことにより、前方から見た投影レンズの外縁の形状が真円ではなく、非回転対称の形状となることから、新規なデザインとなり、商品性及び新規性が向上することになる。
さらに、投影レンズの出射面の外縁が、入射面の形状に従って変化し得ることから、車両用灯具が搭載される自動車の形状に合わせて投影レンズを覆うように配置された前面レンズの形状に対応して、投影レンズの外形が適宜に調整され得るので、前面レンズの形状と一体感のある形状の投影レンズを構成することが可能となる。
【００２２】
上記投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状の円柱面から構成されている場合には、前方から見た投影レンズの外縁形状が、真円ではなく、ほぼ楕円形状になり、新規なデザインが得られることになる。
【００２３】
上記円柱面が、投影レンズの光軸の周りに旋回されることにより、水平方向に対して傾斜している場合には、前方から見た投影レンズのほぼ楕円の外縁形状が、水平方向に対して斜めに延びることになり、より一層新規なデザインが得られることになる。
【００２４】
上記円柱面が、投影レンズの光軸に垂直な軸の周りに旋回されることにより、光軸に対して傾斜している場合には、投影レンズの入射面が全体として光軸に対して斜めに延びることになり、前方から見た投影レンズの外縁形状が、より一層真円から外れることになり、より一層斬新なデザインが得られることになる。
【００２５】
上記投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状の球面，トロイダル面，回転楕円面または自由曲面系から構成されている場合には、前方から見た投影レンズの外縁形状が、真円ではなく、対応した楕円等の種々の形状になり、新規なデザインが得られることになる。
【００２６】
上記二次曲面の中心点が、投影レンズの光軸から外れている場合には、投影レンズの入射面が全体として光軸に対して斜めに延びることになり、前方から見た投影レンズの外縁形状が、より一層真円から外れることになり、より一層斬新なデザインが得られることになる。
【００２７】
このようにして、本発明によれば、投影レンズの入射面が光源側に向かって凹状に形成されていることにより、投影レンズに入射する光利用効率が向上すると共に、投影レンズの前方から見た外縁形状が真円でなく楕円形状等の異型形状になるので、斬新なデザインとなり、商品性及び新規性が向上することになる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図１０を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２９】
図１は、本発明による車両用灯具の第一の実施形態の構成を示している。
図１において、車両用灯具１０は、自動車の前照灯であって、光源としてのバルブ１１と、バルブ１１を包囲するように配置され、バルブ１１からの光を前方に向かって反射させる反射面１２と、バルブ１１の前方にてバルブ１１または反射面１２からの光を集束させる投影レンズ１３と、投影レンズ１３を覆うように光軸上に配置された前面レンズ１４と、から構成されている。
尚、前照灯の場合、実際には、バルブ１１から投影レンズ１３への光路中に、カットオフを形成するための遮光材料から成るシャッタ（図示せず）が配置されている。そして、このシャッタにより、バルブ１１から直接にまたは第一の反射面１２で反射された光の一部を遮断して、所謂カットオフを形成して、投影レンズ１３により投影される光の配光特性を、所謂すれ違いビームの配光特性となるように調整することができる。
【００３０】
上記バルブ１１は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであって、例えば白熱電球，ハロゲン電球，赤外線反射膜付きのハロゲン電球やメタルハライドランプ等の放電灯等のバルブが使用され、ソケットにより固定保持されると共に、給電されるようになっている。
【００３１】
上記反射面１２は、バルブ１１からの光を反射して、前方に向かって反射させて、投影レンズ１３に導くように、例えば前方に向かって凹状の楕円反射面として形成されている。
ここで、楕円反射面は、回転楕円面や、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。
そして、反射面１２は、その第一焦点が光源１１付近に位置すると共に、長軸が、光源１１の光軸に沿って配置されている。
【００３２】
上記投影レンズ１３は、バルブ１１の前方に延びる光軸上に配置された凸レンズであって、バルブ１１から直接にまたは反射面１２で反射された光を集束させて、前方に向かって照射する。
ここで、投影レンズ１３は、そのバルブ１１側の焦点が反射面１２の第二焦点付近に位置するように配置されている。
【００３３】
上記前面レンズ１４は、透光材料から構成されており、車両用灯具１０の光出射面全体を覆うように、自動車の前端部に形成され、配置されている。
【００３４】
ここで、上記投影レンズ１３は、その出射面となる前面１３ａが凸状の自由曲面から構成されていると共に、入射面となる後面１３ｂが、図１に示すように、バルブ１１側に向かって凹状の円柱面から形成されている。
この円柱面は、光軸に対して垂直に且つ水平方向に延びる軸を有しているので、投影レンズ１３は、光軸を通る垂直断面にて円弧形状を有し、且つ光軸を通る水平断面にて平坦形状を有している。
【００３５】
上記投影レンズ１３は、図２に示すようにして設計される。
即ち、図２（Ａ）において、先ず投影レンズ１３の後面１３ｂの形状及び材質（屈折率ｎ）と焦点位置Ｆそして出射光線Ｖｉｉｉが決定される。
ここで、焦点位置Ｆから放射状に出射する光線Ｖｉについて、順次に後面１３ｂとの交点Ｓにおける屈折を計算して、屈折光線Ｖｉｉを求める。
【００３６】
そして、投影レンズ１３の光軸上の厚さに対応して進んだ屈折光線Ｖｉｉの線分の先端を投影レンズ１３の前面１３ａ上の点Ｔとする。
これにより、点Ｔにおける屈折光線が前記出射光線Ｖｉｉｉとなるように、点Ｔにおける法線Ｖｎを逆算して求める。
【００３７】
このようにして、図２（Ｂ）に示すように、焦点Ｆから微小角度Δ毎に、光線Ｖｉ’について、投影レンズ１３の後面１３ｂで屈折した光線Ｖｉｉ’と前述した点Ｔにおける法線Ｖｎ平面の交点Ｔ’を、点Ｔに隣接する前面１３ａの表面上の点Ｔ’とする。
そして、この点Ｔ’から出射する屈折光線が前記出射光線Ｖｉｉｉとなるように、法線Ｖｎ’を逆算して求める。
以上の動作を繰返し行なうことにより、投影レンズ１３の前面１３ａの表面上の点Ｔ，Ｔ’・・・から成る点群ΣＴを求める。
この点群ΣＴが、求める投影レンズ１３の前面１３ａの形状となる。
【００３８】
本発明実施形態による車両用灯具１０は、以上のように構成されており、バルブ１１がソケットから給電されて発光することにより、バルブ１１の発光中心から出射した光Ｌは、直接にまたは反射面１２で反射されて、投影レンズ１３に入射し、投影レンズ１３によって集束されることにより、前面レンズ１４を介して前方に向かって照射され、その際シャッタ（図示せず）によりカットオフを形成されて、対向車に幻惑光を与えないように、対向車線側で照射距離が短く成るようにな所謂すれ違いビームの配光特性が得られる。
【００３９】
この場合、投影レンズ１３の入射面である後面１３ｂが、横方向に延びる軸を有する円柱面として構成されているので、前方から投影レンズ１３を見たとき、投影レンズ１３の外縁形状が横長の楕円形状となり、新規なデザインとなる。
また、投影レンズ１３の後面１３ｂが光源であるバルブ１１を包囲するように凹状に形成されているので、図３に示すように、バルブ１１または反射面１２からの光の入射効率即ち光の利用効率が向上し、より明るい配光特性が得られることになる。
さらに、投影レンズ１３の後面１３ｂが凹状に形成されていることから、図３に示すように、投影レンズ１３の前面１３ａから後面１３ｂまでのレンズ厚が減少すると共に、バルブ１１に対してより接近して配置され得る。これにより、投影レンズ１３が軽量化され、材料コストが低減され得ると共に、車両用灯具１０の全体が小型に構成され得る。
【００４０】
尚、上述した車両用灯具１０においては、投影レンズ１３の後面１３ｂは、光軸に対して垂直に且つ水平方向に延びる軸を有する円柱面から構成されているが、これに限らず、図４（Ａ）に示すように、円柱面の軸が水平方向に対して角度α（０度＜α＜９０度、図示の場合α＝３０度）だけ傾斜していてもよい。
これにより、投影レンズ１３を前方から見たときの外縁形状が、横長ではなく斜めに延びた楕円形状となるので、より一層斬新なデザインとなる。
【００４１】
これに対して、円柱面の軸は、図４（Ｂ）に示すように、光軸に対して垂直ではなく、前後方向に斜めに角度β（０度＜β＜４５度、図示の場合α＝３０度）だけ傾斜していてもよい。
これにより、同様に、投影レンズ１３を前方から見たときの外縁形状が、横長ではなく斜めに延びた楕円形状となると共に、投影レンズ１３の後面１３ｂが全体として斜めに形成されるので、より一層斬新なデザインとなる。
【００４２】
図５は、本発明による車両用灯具の第二の実施形態の構成を示している。
図５において、車両用灯具２０は、投影レンズ１３の後面１３ｂが回転楕円面から構成されている点を除いては、図１に示した車両用灯具１０とほぼ同じ構成であり、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明は省略する。
【００４３】
ここで、上記投影レンズ１３は、入射面となる後面１３ｂが、図４に示すように、バルブ１１側に向かって凹状の回転楕円面から形成されている。
この回転楕円面は、光軸に対して垂直に且つ水平方向に延びる長軸を有しているので、投影レンズ１３は、光軸を通る垂直断面にて円弧形状を有し、且つ光軸を通る水平断面にて楕円形状を有している。
【００４４】
このような構成の車両用灯具２０によれば、図１に示した車両用灯具１０の場合と同様に作用すると共に、投影レンズ１３の入射面である後面１３ｂが、横方向に延びる軸を有する回転楕円面として構成されているので、前方から投影レンズ１３を見たとき、投影レンズ１３の外縁形状が横長の楕円形状となり、新規なデザインとなる。
【００４５】
図６及び図７は、本発明による車両用灯具の第三の実施形態の構成を示している。
図６及び図７において、車両用灯具３０は、投影レンズ１３の後面１３ｂが球面から構成されている点を除いては、図１に示した車両用灯具１０とほぼ同じ構成であり、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明は省略する。
【００４６】
ここで、上記投影レンズ１３は、入射面となる後面１３ｂが、図６及び図７に示すように、バルブ１１側に向かって凹状の球面から形成されている。
この球面は、その曲率半径Ｒ１が比較的小さく、中心が投影レンズ１３の光軸から外れているので、投影レンズ１３の外縁形状は、真円から大きく外れて、異型に形成されることになる。
【００４７】
このような構成の車両用灯具３０によれば、図１に示した車両用灯具１０の場合と同様に作用すると共に、投影レンズ１３の入射面である後面１３ｂが、中心が光軸から大きく外れた球面として構成されているので、前方から投影レンズ１３を見たとき、投影レンズ１３の外縁形状が真円から大きく外れた異型形状となり、新規なデザインとなる。
この場合、後面１３ｂを構成する球面の中心が投影レンズ１３の光軸から大きく外れていることにより、投影レンズ１３の後面１３ｂは、全体として光軸に対して傾斜して形成されることになる。
【００４８】
図８は、本発明による車両用灯具の第四の実施形態の構成を示している。
図８において、車両用灯具４０は、投影レンズ１３の後面１３ｂがより大きな曲率半径の球面から構成されている点を除いては、図６及び図７に示した車両用灯具３０とほぼ同じ構成であり、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明は省略する。
【００４９】
ここで、上記投影レンズ１３は、入射面となる後面１３ｂが、図８に示すように、バルブ１１側に向かって凹状の球面から形成されている。
この球面は、その曲率半径Ｒ２が比較的大きく、中心が投影レンズ１３の光軸から外れているので、投影レンズ１３の外縁形状は、真円ではなく、ほぼ楕円形状に形成されることになる。
【００５０】
このような構成の車両用灯具４０によれば、図６及び図７に示した車両用灯具３０の場合と同様に作用すると共に、投影レンズ１３の入射面である後面１３ｂが、中心が光軸から外れた大きな曲率半径の球面として構成されているので、前方から投影レンズ１３を見たとき、投影レンズ１３の外縁形状がほぼ楕円形状となり、新規なデザインとなる。
この場合、後面１３ｂを構成する球面の中心が投影レンズ１３の光軸から外れていることにより、投影レンズ１３の後面１３ｂは、全体として光軸に対して傾斜して形成されることになる。
【００５１】
図９は、本発明による車両用灯具の第五の実施形態の構成を示している。
図９において、車両用灯具５０は、投影レンズ１３の前面１３ａ及び後面１３ｂが前面レンズ１４の形状に合わせて前方に向かって移動されている点を除いては、図６及び図７に示した車両用灯具３０とほぼ同じ構成であり、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明は省略する。
【００５２】
ここで、上記投影レンズ１３は、前面１３ａ及び後面１３ｂが、点線で示す位置から前方に向かって実線で示す位置まで、前面レンズ１４の形状に対応するように移動されている。
この場合、前面１３ａ及び後面１３ｂの各部の曲率半径は、図６及び図７における投影レンズの前面１３ａ及び後面１３ｂとほぼ等しくなるように選定されている。
【００５３】
このような構成の車両用灯具５０によれば、図６及び図７に示した車両用灯具３０の場合と同様に作用すると共に、投影レンズ１３の出射面である前面１３ａが、車両用灯具５０の前面を画成する前面レンズ１４の形状に対応して形成されているので、投影レンズ１３と前面レンズ１４との一体感が向上することになる。
【００５４】
このようにして、本発明によれば、投影レンズ１３の後面が光源としてのバルブ１１側に向かって凹状の円柱面，球面，回転楕円面等により形成されていることにより、光利用効率が向上し、より明るい照射光が得られると共に、前方から見た投影レンズ１３の外縁形状が真円から楕円や異型形状となるので、斬新なデザインとなり、商品性及び新規性が向上する。これにより、車両用の前照灯，補助前照灯や信号灯等の車両用灯具や、交通標識灯，交通信号灯，一般照明灯，作業灯，一般表示灯あるいは一般信号灯等の各種灯具に最適な灯具が提供され得ることになる。
【００５５】
上記各車両用灯具１０，２０，３０，４０，５０においては、その投影レンズ１３の前面１３ａは、凸状の非球面として形成されているが、これに限らず、同じ光学的作用を備えるように、図１０に示すように、フレネルレンズとして構成されていても良い。
【００５６】
上述した実施形態においては、投影レンズ１３の後面１３ｂは、円柱面，球面，回転楕円面として形成されているが、これに限らず、光源としてのバルブ１１を包囲するように凹状に形成されていればよく、例えばトロイダル面や自由曲面系の二次曲面から構成されていてもよいことは明らかである。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状の円柱面，球面，回転楕円面等として形成されているので、光源または反射面から投影レンズに入射する光の利用効率が向上すると共に、投影レンズの入射面が、光軸に垂直な平面から構成されていないことにより、前方から見た投影レンズの外縁の形状が真円ではなく、非回転対称の形状となるので、新規なデザインとなり、商品性及び新規性が向上する。
さらに、投影レンズの出射面の外縁が、入射面の形状に従って変化し得ることから、車両用灯具が搭載される自動車の形状に合わせて投影レンズを覆うように配置された前面レンズの形状に対応して、投影レンズの外形が適宜に調整され得るので、前面レンズの形状と一体感のある形状の投影レンズを構成することが可能となる。
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、光の利用効率を向上させると共に、斬新なデザインで、商品性及び新規性を向上させるようにした、車両用灯具が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用灯具の第一の実施形態の構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１の車両用灯具における投影レンズの形状の設計手順を示す概略図である。
【図３】図１の車両用灯具における投影レンズと従来の投影レンズを比較する図である。
【図４】図１の車両用灯具の（Ａ）第一の変形例を示す要部正面図及び（Ｂ）第二の変形例を示す要部平面図である。
【図５】本発明による車両用灯具の第二の実施形態の要部の構成を示す概略斜視図である。
【図６】本発明による車両用灯具の第三の実施形態の構成を示す（Ａ）平面図，（Ｂ）正面図及び（Ｃ）側面図である。
【図７】図６の車両用灯具の要部の構成を示す概略斜視図である。
【図８】本発明による車両用灯具の第四の実施形態の要部の構成を示す概略側面図である。
【図９】本発明による車両用灯具の第五の実施形態の要部の構成を示す概略側面図である。
【図１０】図１，図５，図６，図８及び図９の車両用灯具における投影レンズの変形例を示す概略平面図である。
【図１１】従来の車両用灯具の一例の構成を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０，５０　　車両用灯具
１１　　バルブ（光源）
１２　　反射面
１３　　投影レンズ
１３ａ　前面（出射面）
１３ｂ　後面（入射面）
１４　　前面レンズ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lamp such as a vehicle lamp used as a headlamp, an auxiliary headlamp or various signal lights provided at a front portion of an automobile, and a projection lens used for the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such a headlight of an automobile is configured, for example, as shown in FIG.
That is, in FIG. 11, the headlight 1 includes a light source 2, a reflection surface 3 that reflects light from the light source 2 toward the front, a projection lens 4 that focuses the light from the light source 2 or the reflection surface 3, A front lens 5 disposed on the optical axis so as to cover the projection lens 4.
[0003]
Here, the reflection surface 3 is constituted by, for example, an elliptical reflection surface having a first focus near the light source 2.
The projection lens 4 is formed of a convex lens having a focal point near the second focal point of the reflecting surface 3.
[0004]
According to the headlamp 1 having such a configuration, the light emitted from the light source 2 is incident on the projection lens 4 directly or reflected by the reflection surface 3 and is focused by the projection lens 4, whereby the front lens The light is radiated forward through the reference numeral 5 and has a predetermined light distribution characteristic.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the headlamp 1 having such a configuration, the projection lens 4 has a front surface, which is an exit surface, formed of a convex aspheric surface, and a rear surface, which is an entrance surface, is perpendicular to the optical axis. It is formed from a plane.
For this reason, the utilization efficiency of the light reflected on the light source or the reflecting surface and incident on the incident surface of the projection lens is relatively low, and the illuminance of the illumination light emitted forward is relatively low.
Further, in the so-called projector type vehicle lamp 1 using such a projection lens 4, the external design is uniform and there is no change, and the convex aspheric surface on the front surface also deviates from the perfect circular shape. Can not. Therefore, there was a problem that the merchantability and novelty were poor.
[0006]
In view of the above, the present invention provides a vehicular lamp and a projection lens that have improved light utilization efficiency with a simple configuration, and have a novel design to improve merchantability and novelty. It is an object.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The object is, according to the first configuration of the present invention, a light source, and a first focal position is located near the light source, and a spheroid arranged so that its major axis coincides with the optical axis from the light source. A reflecting surface having a focal point near the second focal position of the reflecting surface, and a projection lens having an aspheric emission surface disposed so that the optical axis thereof substantially coincides with the long axis of the reflecting surface. In the vehicular lamp, the incident surface of the projection lens is formed concave toward the light source side.
[0008]
In the vehicle lamp according to the present invention, preferably, the incident surface of the projection lens is formed of a cylindrical surface concave toward the light source.
[0009]
In the vehicle lamp according to the present invention, preferably, the cylindrical surface is inclined with respect to the horizontal direction by being turned around the optical axis of the projection lens.
[0010]
In the vehicle lamp according to the present invention, preferably, the cylindrical surface is inclined with respect to the optical axis by being turned around an axis perpendicular to the optical axis of the projection lens.
[0011]
In the vehicle lamp according to the present invention, preferably, the incident surface of the projection lens is formed of a spherical surface, a toroidal surface, a spheroidal surface, or a free-form surface system concave toward the light source.
[0012]
In the vehicle lamp according to the present invention, preferably, the center point of the quadratic curved surface is off the optical axis of the projection lens.
[0013]
Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided a light source and an elliptical reflecting member in which the first focal position is located near the light source and the major axis thereof is arranged to coincide with the optical axis from the light source. A projection surface comprising an aspherical surface, and an emission surface arranged such that its focal point is near the second focal position of the reflection surface and its optical axis substantially coincides with the long axis of the reflection surface. This is achieved by a projection lens in a lamp, including a lens, wherein the incident surface is formed in a concave shape toward the light source.
[0014]
In the projection lens according to the present invention, preferably, the incident surface is formed of a cylindrical surface concave toward the light source.
[0015]
In the projection lens according to the present invention, preferably, the cylindrical surface is inclined with respect to the horizontal direction by being turned around the optical axis of the projection lens.
[0016]
In the projection lens according to the present invention, preferably, the cylindrical surface is inclined with respect to the optical axis by being turned around an axis perpendicular to the optical axis of the projection lens.
[0017]
Preferably, in the projection lens according to the present invention, the incident surface is formed of a secondary curved surface such as a spherical surface, a toroidal surface, a spheroidal surface, or a free-form surface system that is concave toward the light source.
[0018]
In the projection lens according to the present invention, preferably, the center point of the quadric surface is off the optical axis of the projection lens.
[0019]
According to the first and second configurations, the light emitted from the light source is directly or reflected by the reflection surface, enters the projection lens, and is radiated forward by being focused by the projection lens. .
[0020]
At that time, since the incident surface of the projection lens is formed in a concave shape toward the light source, the utilization efficiency of light incident on the projection lens from the light source or the reflection surface is improved, and the light is directed forward from the projection lens. As a result, the illuminance of the illuminating light is higher, and better visibility is obtained.
[0021]
In addition, since the entrance surface of the projection lens is not composed of a plane perpendicular to the optical axis, the shape of the outer edge of the projection lens viewed from the front is not a perfect circle but a non-rotationally symmetric shape. Design, and the merchantability and novelty are improved.
Furthermore, since the outer edge of the exit surface of the projection lens can change according to the shape of the entrance surface, it corresponds to the shape of the front lens arranged so as to cover the projection lens according to the shape of the automobile on which the vehicle lamp is mounted. Then, since the outer shape of the projection lens can be appropriately adjusted, it is possible to configure a projection lens having a shape that is integrated with the shape of the front lens.
[0022]
When the entrance surface of the projection lens is formed of a cylindrical surface that is concave toward the light source, the outer edge shape of the projection lens viewed from the front is not a perfect circle but an almost elliptical shape. You will get the design.
[0023]
When the cylindrical surface is tilted with respect to the horizontal direction by being rotated around the optical axis of the projection lens, the substantially elliptical outer edge shape of the projection lens viewed from the front is It extends obliquely, and a newer design can be obtained.
[0024]
If the cylindrical surface is tilted with respect to the optical axis by being rotated about an axis perpendicular to the optical axis of the projection lens, the incident surface of the projection lens as a whole is oblique to the optical axis. As a result, the outer edge shape of the projection lens viewed from the front deviates further from a perfect circle, and a more novel design can be obtained.
[0025]
When the entrance surface of the projection lens is formed of a spherical surface, a toroidal surface, a spheroidal surface, or a free-form surface system concave toward the light source, the outer edge shape of the projection lens viewed from the front is a perfect circle. Instead, it becomes various shapes such as corresponding ellipses, and a new design can be obtained.
[0026]
If the center point of the quadric surface is off the optical axis of the projection lens, the incident surface of the projection lens will extend obliquely with respect to the optical axis as a whole, and the outer edge of the projection lens viewed from the front The shape will further deviate from a perfect circle, and a more novel design will be obtained.
[0027]
As described above, according to the present invention, since the incidence surface of the projection lens is formed concave toward the light source side, the efficiency of using light incident on the projection lens is improved, and when viewed from the front of the projection lens. Since the outer edge shape is not a perfect circle but an irregular shape such as an elliptical shape, a novel design is obtained, and the merchantability and novelty are improved.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise described.
[0029]
FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of a vehicle lamp according to the present invention.
In FIG. 1, a vehicular lamp 10 is a headlight of an automobile, and is a bulb 11 as a light source, and is disposed so as to surround the bulb 11, and a reflecting surface that reflects light from the bulb 11 forward. 12, a projection lens 13 for converging light from the bulb 11 or the reflection surface 12 in front of the bulb 11, and a front lens 14 arranged on the optical axis so as to cover the projection lens 13. .
In the case of a headlight, a shutter (not shown) made of a light-shielding material for forming a cutoff is actually arranged in the optical path from the bulb 11 to the projection lens 13. The shutter blocks a part of the light reflected directly from the bulb 11 or on the first reflecting surface 12 to form a so-called cutoff, and the light distribution of the light projected by the projection lens 13. The characteristics can be adjusted so as to be so-called low-beam light distribution characteristics.
[0030]
The bulb 11 is a bulb generally used for a headlight or an auxiliary headlight of an automobile, and includes, for example, a bulb such as an incandescent bulb, a halogen bulb, a halogen bulb with an infrared reflection film, a discharge lamp such as a metal halide lamp, or the like. It is used, is fixedly held by a socket, and is supplied with power.
[0031]
The reflection surface 12 is formed, for example, as a concave elliptical reflection surface so as to reflect light from the bulb 11, reflect the light forward, and guide the light to the projection lens 13.
Here, the elliptical reflection surface includes a spheroidal surface and a free-form surface based on the ellipsoidal surface.
The reflection surface 12 has a first focal point located near the light source 11 and a long axis disposed along the optical axis of the light source 11.
[0032]
The projection lens 13 is a convex lens disposed on an optical axis extending in front of the bulb 11, and irradiates the light directly from the bulb 11 or the light reflected by the reflection surface 12 into a focused light.
Here, the projection lens 13 is arranged such that the focal point on the bulb 11 side is located near the second focal point of the reflection surface 12.
[0033]
The front lens 14 is made of a translucent material, and is formed and arranged at the front end of the vehicle so as to cover the entire light exit surface of the vehicular lamp 10.
[0034]
Here, the projection lens 13 has a front surface 13a serving as an exit surface formed of a convex free-form surface, and a rear surface 13b serving as an entrance surface, as shown in FIG. It is formed from a concave cylindrical surface.
Since this cylindrical surface has an axis that extends perpendicularly and horizontally to the optical axis, the projection lens 13 has an arc shape in a vertical section passing through the optical axis, and has a horizontal shape passing through the optical axis. It has a flat shape in cross section.
[0035]
The projection lens 13 is designed as shown in FIG.
That is, in FIG. 2A, first, the shape and material (refractive index n) of the rear surface 13b of the projection lens 13, the focal position F, and the emitted light beam Viii are determined.
Here, the refraction ray Vii is obtained by sequentially calculating the refraction at the intersection S with the rear surface 13b for the ray Vi radially emitted from the focal position F.
[0036]
Then, the tip of the line segment of the refracted light beam Vii advanced according to the thickness of the projection lens 13 on the optical axis is defined as a point T on the front surface 13a of the projection lens 13.
In this way, the normal Vn at the point T is calculated by back calculation so that the refracted ray at the point T becomes the outgoing ray Viii.
[0037]
In this way, as shown in FIG. 2B, for each light angle Vi from the focal point F, the light ray Vii ′ refracted by the rear surface 13b of the projection lens 13 and the normal line Vn at the point T described above. The intersection T ′ of the plane is a point T ′ on the surface of the front surface 13a adjacent to the point T.
Then, the normal Vn 'is calculated by back calculation so that the refracted light emitted from the point T' becomes the emitted light Viii.
By repeating the above operation, a point group ΔT including points T, T ′,... On the front surface 13a of the projection lens 13 is obtained.
This point group ΔT is the shape of the front surface 13a of the projection lens 13 to be obtained.
[0038]
The vehicle lamp 10 according to the embodiment of the present invention is configured as described above. When the bulb 11 is supplied with power from the socket and emits light, the light L emitted from the emission center of the bulb 11 is directly or reflected on the reflecting surface. The light is reflected by 12, enters the projection lens 13, and is focused by the projection lens 13, so that the light is radiated forward through the front lens 14, and at that time, a cut-off is formed by a shutter (not shown). As a result, a so-called low-beam light distribution characteristic is obtained in which the irradiation distance is shortened on the oncoming lane side so as not to give dazzling light to oncoming vehicles.
[0039]
In this case, since the rear surface 13b that is the incident surface of the projection lens 13 is configured as a cylindrical surface having an axis extending in the lateral direction, when the projection lens 13 is viewed from the front, the outer edge shape of the projection lens 13 is horizontally long. It becomes an oval shape and becomes a new design.
Further, since the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed in a concave shape so as to surround the bulb 11, which is a light source, as shown in FIG. 3, the incidence efficiency of light from the bulb 11 or the reflection surface 12, that is, utilization of light Efficiency is improved and brighter light distribution characteristics are obtained.
Further, since the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed in a concave shape, the lens thickness from the front surface 13a to the rear surface 13b of the projection lens 13 decreases as shown in FIG. Can be arranged. Accordingly, the weight of the projection lens 13 can be reduced, the material cost can be reduced, and the entire vehicle lamp 10 can be configured to be small.
[0040]
In the vehicle lamp 10 described above, the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed of a cylindrical surface having an axis that extends perpendicularly and horizontally to the optical axis, but is not limited thereto. As shown in (A), the axis of the cylindrical surface may be inclined by an angle α (0 degree <α <90 degrees, α = 30 degrees in the case shown) with respect to the horizontal direction.
As a result, the outer edge shape of the projection lens 13 when viewed from the front is not a horizontally long shape but an oblong shape that extends obliquely, resulting in a more novel design.
[0041]
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the axis of the cylindrical surface is not perpendicular to the optical axis but obliquely in the front-rear direction at an angle β (0 degree <β <45 degrees; = 30 degrees).
Accordingly, similarly, the outer edge shape of the projection lens 13 when viewed from the front becomes an oblong shape that extends obliquely, not horizontally, and the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed obliquely as a whole. It becomes a more innovative design.
[0042]
FIG. 5 shows the configuration of a second embodiment of the vehicular lamp according to the present invention.
In FIG. 5, the vehicle lamp 20 has substantially the same configuration as the vehicle lamp 10 shown in FIG. 1, except that the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed of a spheroid. Are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0043]
Here, in the projection lens 13, the rear surface 13b serving as an incident surface is formed of a spheroidal surface concave toward the bulb 11, as shown in FIG.
Since this spheroid has a long axis extending perpendicularly and horizontally to the optical axis, the projection lens 13 has an arc shape in a vertical section passing through the optical axis, and defines the optical axis. It has an elliptical shape in a passing horizontal section.
[0044]
According to the vehicle lighting device 20 having such a configuration, the same operation as in the case of the vehicle lighting device 10 illustrated in FIG. 1 is performed, and the rear surface 13b that is the incident surface of the projection lens 13 has the axis extending in the lateral direction. Since the projection lens 13 is configured as a spheroid, when the projection lens 13 is viewed from the front, the outer edge shape of the projection lens 13 becomes a horizontally long elliptical shape, resulting in a new design.
[0045]
6 and 7 show the configuration of a third embodiment of the vehicular lamp according to the present invention.
6 and 7, the vehicle lamp 30 has substantially the same configuration as the vehicle lamp 10 shown in FIG. 1 except that the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed of a spherical surface. Elements are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
[0046]
Here, in the projection lens 13, a rear surface 13b serving as an incident surface is formed of a spherical surface concave toward the bulb 11, as shown in FIGS.
Since this spherical surface has a relatively small radius of curvature R1 and a center deviated from the optical axis of the projection lens 13, the outer edge shape of the projection lens 13 largely deviates from a perfect circle and is formed in an irregular shape. .
[0047]
According to the vehicle lamp 30 having such a configuration, the same operation as in the case of the vehicle lamp 10 shown in FIG. 1 is performed, and the center of the rear surface 13b, which is the incident surface of the projection lens 13, is largely deviated from the optical axis. When the projection lens 13 is viewed from the front, the outer edge shape of the projection lens 13 becomes an irregular shape greatly deviating from a perfect circle, so that a new design is obtained.
In this case, since the center of the spherical surface constituting the rear surface 13b is largely off the optical axis of the projection lens 13, the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed as a whole inclined with respect to the optical axis. .
[0048]
FIG. 8 shows a configuration of a fourth embodiment of a vehicular lamp according to the present invention.
8, a vehicle lamp 40 has substantially the same configuration as the vehicle lamp 30 shown in FIGS. 6 and 7 except that the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed of a spherical surface having a larger radius of curvature. The same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0049]
Here, in the projection lens 13, the rear surface 13b serving as an incident surface is formed of a spherical surface concave toward the bulb 11, as shown in FIG.
Since this spherical surface has a relatively large radius of curvature R2 and its center is deviated from the optical axis of the projection lens 13, the outer edge shape of the projection lens 13 is not a perfect circle but an almost elliptical shape. .
[0050]
According to the vehicle lamp 40 having such a configuration, the same operation as in the case of the vehicle lamp 30 shown in FIGS. 6 and 7 is performed, and the rear surface 13 b which is the incident surface of the projection lens 13 has the center at the optical axis. When the projection lens 13 is viewed from the front, the outer edge shape of the projection lens 13 becomes almost elliptical, and the design becomes a new design.
In this case, since the center of the spherical surface forming the rear surface 13b is off the optical axis of the projection lens 13, the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed as a whole inclined with respect to the optical axis.
[0051]
FIG. 9 shows the configuration of a fifth embodiment of the vehicular lamp according to the present invention.
In FIG. 9, the vehicular lamp 50 is shown in FIGS. 6 and 7 except that the front surface 13 a and the rear surface 13 b of the projection lens 13 are moved forward according to the shape of the front lens 14. The configuration is substantially the same as that of the vehicle lamp 30, and the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0052]
Here, the projection lens 13 is moved so that the front surface 13a and the rear surface 13b correspond to the shape of the front lens 14 from the position shown by the dotted line to the position shown by the solid line toward the front.
In this case, the radius of curvature of each part of the front surface 13a and the rear surface 13b is selected to be substantially equal to the front surface 13a and the rear surface 13b of the projection lens in FIGS.
[0053]
According to the vehicle lamp 50 having such a configuration, the same operation as in the case of the vehicle lamp 30 shown in FIGS. 6 and 7 is performed, and the front surface 13a which is the emission surface of the projection lens 13 is connected to the vehicle lamp 50. Is formed corresponding to the shape of the front lens 14 defining the front surface of the projection lens 13, the sense of unity between the projection lens 13 and the front lens 14 is improved.
[0054]
As described above, according to the present invention, the rear surface of the projection lens 13 is formed of a concave cylindrical surface, a spherical surface, a spheroidal surface, or the like toward the bulb 11 side as a light source, thereby improving light use efficiency. In addition, brighter irradiation light can be obtained, and the outer edge shape of the projection lens 13 as viewed from the front changes from a perfect circle to an ellipse or an irregular shape, so that a novel design is achieved, and the merchantability and novelty are improved. This makes it ideal for various vehicle lamps such as vehicle headlights, auxiliary headlights, and signal lights, as well as traffic sign lights, traffic signal lights, general lights, work lights, general indicator lights, and general signal lights. A lamp could be provided.
[0055]
In each of the vehicle lamps 10, 20, 30, 40, and 50, the front surface 13a of the projection lens 13 is formed as a convex aspheric surface. However, the present invention is not limited thereto, and the same optical function is provided. Alternatively, as shown in FIG. 10, it may be configured as a Fresnel lens.
[0056]
In the embodiment described above, the rear surface 13b of the projection lens 13 is formed as a cylindrical surface, a spherical surface, and a spheroidal surface. However, the present invention is not limited to this, and is formed in a concave shape so as to surround the bulb 11 as a light source. For example, it is apparent that the second surface may be formed of a toroidal surface or a quadratic surface of a free-form surface system.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the entrance surface of the projection lens is formed as a concave cylindrical surface, a spherical surface, a spheroidal surface, or the like toward the light source side, the light from the light source or the reflection surface is transmitted to the projection lens. The utilization efficiency of incident light is improved, and the projection surface of the projection lens is not formed of a plane perpendicular to the optical axis. Since it has a symmetrical shape, it becomes a new design, and the merchantability and novelty are improved.
Furthermore, since the outer edge of the exit surface of the projection lens can change according to the shape of the entrance surface, it corresponds to the shape of the front lens arranged so as to cover the projection lens according to the shape of the automobile on which the vehicle lamp is mounted. Then, since the outer shape of the projection lens can be appropriately adjusted, it is possible to configure a projection lens having a shape that is integrated with the shape of the front lens.
Thus, according to the present invention, it is possible to provide a vehicular lamp that has a simple configuration, improves the light use efficiency, and has a novel design to improve the merchantability and novelty.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a first embodiment of a vehicular lamp according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a design procedure of a shape of a projection lens in the vehicle lamp of FIG.
FIG. 3 is a diagram comparing a projection lens in the vehicle lamp of FIG. 1 with a conventional projection lens.
4A is a main part front view showing a first modification of the vehicle lamp of FIG. 1, and FIG. 4B is a main part plan view showing a second modification thereof.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration of a main part of a vehicle lamp according to a second embodiment of the present invention.
6 (A) is a plan view, FIG. 6 (B) is a front view, and FIG. 6 (C) is a side view showing a configuration of a vehicle lamp according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a configuration of a main part of the vehicular lamp of FIG. 6;
FIG. 8 is a schematic side view showing a configuration of a main part of a fourth embodiment of a vehicle lamp according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic side view showing a configuration of a main part of a fifth embodiment of a vehicle lamp according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic plan view showing a modification of the projection lens in the vehicular lamp of FIGS. 1, 5, 6, 8 and 9;
FIG. 11 is a schematic perspective view showing a configuration of an example of a conventional vehicle lamp.
[Explanation of symbols]
10, 20, 30, 40, 50 Vehicle lamp 11 Bulb (light source)
12 Reflection surface 13 Projection lens 13a Front surface (emission surface)
13b Rear surface (incident surface)
14 Front lens

Claims

光源と、第一の焦点位置が光源付近に在り、その長軸が光源からの光軸と一致するように配置された楕円反射面から成る反射面と、その焦点が上記反射面の第二の焦点位置付近に在り、その光軸が上記反射面の長軸とほぼ一致するように配置された出射面が非球面から成る投影レンズと、を含んでいる、灯具において、
上記投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状に形成されていることを特徴とする、灯具。A light source, a first focal point located near the light source, a reflective surface comprising an elliptical reflective surface arranged so that the major axis thereof coincides with the optical axis from the light source, and a focal point of which is the second of the reflective surfaces. A projection lens comprising an aspheric surface, which is located near the focal position and whose light axis is arranged so as to be substantially coincident with the long axis of the reflection surface.
A lighting device, wherein an incidence surface of the projection lens is formed in a concave shape toward a light source side.

上記投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状の円柱面から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の灯具。2. The lamp according to claim 1, wherein an incident surface of the projection lens is formed of a cylindrical surface concave toward the light source. 3.

上記円柱面が、投影レンズの光軸の周りに旋回されることにより、水平方向に対して傾斜していることを特徴とする、請求項２に記載の灯具。The lamp according to claim 2, wherein the cylindrical surface is inclined with respect to a horizontal direction by being swung around an optical axis of the projection lens.

上記円柱面が、投影レンズの光軸に垂直な軸の周りに旋回されることにより、光軸に対して傾斜していることを特徴とする、請求項２または３に記載の灯具。The lamp according to claim 2 or 3, wherein the cylindrical surface is inclined with respect to the optical axis by being turned around an axis perpendicular to the optical axis of the projection lens.

上記投影レンズの入射面が、光源側に向かって凹状の球面，トロイダル面，回転楕円面または自由曲面系等の二次曲面から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の灯具。2. The lamp according to claim 1, wherein the entrance surface of the projection lens is formed of a secondary curved surface such as a spherical surface, a toroidal surface, a spheroidal surface, or a free-form surface system which is concave toward the light source. .

上記二次曲面の中心点が、投影レンズの光軸から外れていることを特徴とする、請求項５に記載の灯具。The lamp according to claim 5, wherein a center point of the quadratic surface is off the optical axis of the projection lens.

光源と、第一の焦点位置が光源付近に在り、その長軸が光源からの光軸と一致するように配置された楕円反射面から成る反射面と、その焦点が上記反射面の第二の焦点位置付近に在り、その光軸が上記反射面の長軸とほぼ一致するように配置された出射面が非球面から成る投影レンズと、を含んでいる、灯具における投影レンズであって、
上記入射面が、光源側に向かって凹状に形成されていることを特徴とする、投影レンズ。A light source, a first focal point located near the light source, a reflective surface comprising an elliptical reflective surface arranged so that the major axis thereof coincides with the optical axis from the light source, and a focal point of which is the second of the reflective surfaces. A projection lens in the vicinity of the focal position, the emission surface of which is arranged so that the optical axis thereof substantially coincides with the long axis of the reflection surface, and a projection lens formed of an aspherical surface.
A projection lens, wherein the incident surface is formed concave toward the light source.

上記入射面が、光源側に向かって凹状の円柱面から構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の投影レンズ。The projection lens according to claim 7, wherein the incident surface is formed of a cylindrical surface concave toward the light source.

上記円柱面が、投影レンズの光軸の周りに旋回されることにより、水平方向に対して傾斜していることを特徴とする、請求項８に記載の投影レンズ。9. The projection lens according to claim 8, wherein the cylindrical surface is inclined with respect to a horizontal direction by being turned around an optical axis of the projection lens.

上記円柱面が、投影レンズの光軸に垂直な軸の周りに旋回されることにより、光軸に対して傾斜していることを特徴とする、請求項８または９に記載の投影レンズ。10. The projection lens according to claim 8, wherein the cylindrical surface is inclined with respect to the optical axis by being turned around an axis perpendicular to the optical axis of the projection lens.

上記入射面が、光源側に向かって凹状の球面，トロイダル面，回転楕円面または自由曲面系等の二次曲面から構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の投影レンズ。The projection lens according to claim 7, wherein the incident surface is formed of a secondary curved surface such as a spherical surface, a toroidal surface, a spheroidal surface, or a free-form surface system that is concave toward the light source.

上記二次曲面の中心点が、投影レンズの光軸から外れていることを特徴とする、請求項１１に記載の投影レンズ。The projection lens according to claim 11, wherein a center point of the quadric surface is deviated from an optical axis of the projection lens.