JP2015185476A - ヘッドランプ - Google Patents

Abstract

【課題】光偏向器により走査光を生成するヘッドランプにおいて、照射領域の中心部が明るく、端部が暗くなる配光パターンを生成する。【解決手段】第１及び第２光偏向器１２ａ，１２ｂは、第１走査光Ｌｂ１の水平方向走査範囲Ｑ１と第２走査光Ｌｂ２の水平方向走査範囲Ｑ２とが、照射領域において左側及び右側となり、かつ相互に接するように、第１及び第２走査光Ｌｂ１，Ｌｂ２を出射する。光源制御部６は、第１走査光Ｌｂ１が照射領域に出射される期間のみ、第１光源１１ａを点灯し、第２走査光Ｌｂ２が照射領域に出射される期間のみ、第２光源１１ｂを点灯する。【選択図】図５

Description

本発明は、車両等の移動体に装備される車両用前照灯（以下、「ヘッドランプ」という）に関する。

ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を利用して製作した光偏向器を装備するヘッドランプが知られている（例：特許文献１）。

特許文献１のヘッドランプに装備されている光偏向器は、光を反射する反射部と、駆動電圧により駆動されて、反射部を直交する２つの回転軸線の回りに往復回動させるアクチュエータとを有する。そして、レーザ光源等から反射部に入射した光は、２つの回転軸線の回りに往復回動する反射部に反射されて、前方の照射領域に向けて出射され、照射領域を水平方向及び垂直方向に走査する。

反射部を所定周波数で往復回動させるために（反射部の周波数は走査光の走査周波数に等しい）、アクチュエータの駆動電圧は、一般的に、正弦波やのこぎり波が使用されている。

特開２０１３−８４８０号公報

回転軸線の回りの反射部の回動角は、アクチュエータの駆動電圧に対応するとともに、回動角の変化の速度は、アクチュエータの駆動電圧の時間変化に比例する。したがって、照射領域を水平方向に走査する走査光では、駆動電圧の折り返し点で走査方向としての水平方向の向きが反転するとともに、走査光の各時点の走査速度は、アクチュエータの駆動電圧の時間変化に比例することになる。

従来のヘッドランプにおいて、該ヘッドランプが装備する光偏向器のアクチュエータの駆動電圧として正弦波やのこぎり波が使われた場合、水平方向を走査方向とする走査光は、走査速度が、照射領域の水平方向両端部で低下し、水平方向中心部で増大している。すなわち、照射領域の水平方向中心部が暗くなり、水平方向両端が明るくなり、これは望ましい配光パターンとは逆になってしまう。

本発明の目的は、光偏向器により走査光を生成して照射領域を走査するヘッドランプにおいて、照射領域の中心部が明るくなる配光パターンを実現することである。

本発明のヘッドランプは、第１及び第２光源と、前記第１光源からの光を反射する第１反射部と、第１及び第２駆動電圧により駆動されて、前記第１反射部を直交する第１及び第２回転軸線の回りに往復回動させる第１アクチュエータ部とを有し、前記第１及び第２回転軸線の回りの前記第１反射部の往復回動により前記第１反射部からの第１反射光を、第１及び第２回動角範囲で往復回動させて、照射領域を水平方向及び垂直方向に走査する第１走査光として出射する第１光偏向器と、前記第２光源からの光を反射する第２反射部と、第３及び第４駆動電圧により駆動されて、前記第２反射部を直交する第３及び第４回転軸線の回りに往復回動させる第２アクチュエータ部とを有し、前記第３及び第４回転軸線の回りの前記第２反射部の往復回動により前記第２反射部からの第２反射光を、第３及び第４回動角範囲で往復回動させて、前記照射領域を水平方向及び垂直方向に走査する第２走査光として出射する第２光偏向器と、前記第１及び第２光源の点灯及び消灯を制御する光源制御部とを備える。前記第１及び第２光偏向器は、前記第１走査光の水平方向走査範囲としての第１水平方向走査範囲と前記第２走査光の水平方向走査範囲としての第２水平方向走査範囲とが、前記照射領域において左側及び右側となり、かつ相互に接するか又は部分的に重複するように、前記第１及び第２走査光を前記照射領域に出射する。前記光源制御部は、前記第１走査光が前記照射領域に出射される期間のみ前記第１光源を点灯し、前記第２走査光が前記照射領域に出射される期間のみ前記第２光源を点灯する。

本発明によれば、照射領域において、第１走査光による第１水平方向走査範囲と第２走査光による第２水平方向走査範囲とが、照射領域において左側及び右側となり、かつ相互に接するか又は部分的に重複するようにされる。この結果、照射領域における水平方向中心部には、第１回動角範囲の他端の回動角における第１反射光による第１走査光と、第３回動角範囲の一端の回動角における第２反射光による第２走査光とが照射される。第１回動角範囲及び第３回動角範囲の両端の回動角における反射光は、回動方向反転により反射部の回動速度が低下するために、明るくなる。したがって、照射領域の水平方向中心部が明るい配光パターンを生成することができる。

本発明のヘッドランプにおいて、前記照射領域の左端は、前記第１回動角範囲の中心の回動角の第１反射光による第１走査光の照射先に定められ、前記照射領域の右端は、前記第３回動角範囲の中心の回動角の第２反射光による第２走査光の照射先に定められていることが好ましい。

この構成によれば、照射領域において、水平方向両端は共に回動角範囲の中心の反射光による走査光の照射先に定められる。回動角範囲の中心の反射光の回動速度は速いので、該反射光による走査光は暗い。この結果、照射領域の水平方向両端を暗くして、水平方向中心部から両端部に向かって徐々に暗くなる配光パターンを実現することができる。

本発明のヘッドランプにおいて、前記第１及び前記第３駆動電圧を同一の正弦波に生成して、前記第１及び前記第３駆動電圧の中心電圧及び振幅を調整して前記第１及び第２アクチュエータ部に供給する駆動電圧供給部を備えることが好ましい。

この構成によれば、正弦波の第１及び第３駆動電圧の中心電圧及び振幅を調整することにより、第１及び第２水平方向走査範囲を水平方向に変位させて、照射領域と照射領域内で最も明るい部分を水平方向に変位させることができる。このことは、例えば、車両旋回時の配光パターンの制御に有益となる。

本発明のヘッドランプにおいて、前記第１及び前記第３駆動電圧を同一の駆動電圧に生成するとともに、前記第２及び前記第４駆動電圧を同一の駆動電圧に生成し、前記光源制御部は、前記第１及び第２光源の点灯期間及び消灯期間が相互に逆の関係になるように、前記第１及び第２光源の点灯及び消灯を制御することが好ましい。

この構成によれば、第１及び前記第３駆動電圧を同一の駆動電圧にするとともに、第２及び前記第４駆動電圧を同一の駆動電圧にする。したがって、第１及び第２光源を常時点灯すれば、第１水平方向走査範囲と第２水平方向走査範囲とには、同一の配光パターンが生成されることになる。この上で、光源制御部は、第１及び第２光源の点灯期間及び消灯期間が相互に逆の関係になるように、第１及び第２光源の点灯及び消灯を制御するので、第１光源の点灯期間に第１水平方向走査範囲に生成される配光パターン部分と、第２光源の点灯期間に第２水平方向走査範囲に生成される配光パターン部分とは、相互に補完関係の配光パターン部分となる。したがって、１つの光偏向器で生成していた配光パターンを、２つの光偏向器を用いて、中心部が明るく水平方向両端部が暗い配光パターンに容易に変換することができる。

車両に装備されるヘッドランプのブロック図。 光偏向器の斜視図。 光偏向器のアクチュエータの圧電膜に供給される駆動電圧の波形図であり、（ａ）は正弦波の例、（ｂ）はのこぎり波の例を示す図、 １つの光偏向器の反射部からの反射光を直接、蛍光板の結像面に照射したとき光路と配光パターンと示す図。 ２つの光偏向器の反射部からの反射光を用いて蛍光板に照射したときの光路と配光パターンを示す図 自動車旋回時に使用する配光パターンとその時の光路を示す図。 図６の配光パターンを得るための水平走査アクチュエータの圧電膜に供給する駆動電圧の波形を示す図。

［実施例１］
図１は、車両に装備されるヘッドランプ１のブロック図である。撮像装置２は、車両の前部に配備され、車両前方を所定の制御周期で撮影し、撮像信号を映像信号として出力する。撮像装置２は、典型的には赤外線カメラや可視光カメラであるが、レーダーであってもよい。映像信号入力部３は、撮像装置２からの映像信号を映像エンジンＣＰＵ４が処理可能な信号に変換して、映像エンジンＣＰＵ４に入力する。

映像エンジンＣＰＵ４は、映像信号入力部３からの映像信号に基づいて車両前方の監視領域の歩行者や対抗車等の監視対象物について有無の検出、及び存在を検出したときはその位置を検出する。旋回センサ７は、車両のヨーイングや、運転者のステアリング操作に係る信号を検出し、映像エンジンＣＰＵ４に入力する。映像エンジンＣＰＵ４は、旋回センサ７からの入力信号に基づいて、車両が直進しているか、左右どちらに旋回しているか等を判断する。

映像エンジンＣＰＵ４は、車両前方の監視領域の所定の対象物や車両の旋回状態に基づいてヘッドランプの配光パターンに係る制御信号を生成する。ヘッドランプの配光パターンの制御信号には、ヘッドランプから照射領域に向けて出射する走査光の方向に係る情報と、照射実施や照射中止及び各走査位置の輝度に係る情報とが含まれる。

ミラー駆動部・同期信号生成部５（駆動電圧供給部の１例）は、ヘッドランプから照射領域に向けて出射する走査光の方向に係る制御信号を映像エンジンＣＰＵ４から、受取る。ミラー駆動部・同期信号生成部５は、この制御信号に基づいて左右の光偏向器１２ａ，１２ｂ（それぞれ第１及び第２光偏向器の１例）の水平走査アクチュエータ２４及び垂直走査アクチュエータ２６（図２）の駆動電圧を制御する。

なお、光偏向器１２ａの水平走査アクチュエータ２４及び垂直走査アクチュエータ２６は第１アクチュエータ部に相当し、光偏向器１２ａの水平走査アクチュエータ２４及び垂直走査アクチュエータ２６は第２アクチュエータ部に相当する。また、光偏向器１２ａの水平走査アクチュエータ２４及び垂直走査アクチュエータ２６を駆動する電圧はそれぞれ第１及び第２駆動電圧の１例であり、光偏向器１２ｂの水平走査アクチュエータ２４及び垂直走査アクチュエータ２６を駆動する電圧はそれぞれ第３及び第４駆動電圧の１例である。

ミラー駆動部・同期信号生成部５は、光偏向器１２ａ，１２ｂの水平走査アクチュエータ２４及び垂直走査アクチュエータ２６の所定部位に配備された圧電膜の歪センサから反射部２２の実際の回動角の検出信号（左右のレーザ光源１１ａ，１１ｂの作動と光偏向器１２ａ，１２ｂの作動とを同期させる信号として使用）を入力し、映像エンジンＣＰＵ４へ返す。映像エンジンＣＰＵ４は、反射部２２の実際の回動角の検出信号から、走査光が到達している方向を割り出し、割り出した方向（走査位置）に対応する輝度信号を光源制御部６へ送る。

光源制御部６は、映像エンジンＣＰＵ４から、ヘッドランプの照射実施や照射中止、及び輝度に係る情報の制御信号を受け取り、レーザ光源１１ａ，１１ｂのオン（点灯期間）、オフ（消灯期間）や、レーザ光源１１ａ，１１ｂ（それぞれ第１及び第２光源の１例）の駆動電流を制御する。レーザ光源１１ａ，１１ｂが出射するレーザ光Ｌa１，Ｌａ２は、駆動電流が大きいほど、強く（明るく）なる。

光偏向器１２ａ，１２ｂは、ミラー駆動部・同期信号生成部５からの駆動信号に基づいて反射部２２ａ，２２ｂ（図５参照。それぞれ第１及び第２反射部の１例）の回動角、したがって、反射部２２ａ，２２ｂの反射光（それぞれ第１及び第２反射部の第１及び第２反射光の１例）としての走査光Ｌｂ１，Ｌｂ２（それぞれ第１及び第２走査光の１例）の走査角を制御する。

蛍光板１４は、走査光Ｌｂ１，Ｌｂ２が結像する位置に配設され、入射光の波長を増大させて出射する所定の蛍光材が透明ガラス板内に封入されている。これにより、レーザ光源１１からのレーザ光Ｌaの色は、白色に変化して、白色の走査光Ｌｃとして投影レンズ１５の方へ向かう。なお、レーザ光Ｌaが青色、紫外線でなく、ＲＧＢ混色された白色光であるときは、蛍光板１４に代えて、半透明の拡散板を用いることができる。

投影レンズ１５は、蛍光板１４から出射されて来る白色の走査光Ｌｃを車両前方の照射領域に向けて出射する。

以降、左右のレーザ光源１１ａ，１１ｂを区別することなく、総称するときは、「レーザ光源１１」という。左右の光偏向器１２ａ，１２ｂを区別することなく、総称するときは、「光偏向器１２」という。同様に、左右のレーザ光Ｌa１，Ｌａ２を区別することなく、総称するときは、「レーザ光Ｌa」という。左右の走査光Ｌｂ１，Ｌｂ２を区別することなく、総称するときは、「走査光Ｌｂ」という。図面の符号も、総称するときは、添え字を省略している。

図２は光偏向器１２の斜視図である。光偏向器１２は、ＭＥＭＳ技術により製造され、円形の反射部２２と、反射部２２を包囲する矩形の可動枠２５と、可動枠２５を包囲する矩形の支持枠３０とを備えている。反射部２２、可動枠２５及び支持枠３０は、中心を揃えて配設されている。

反射部２２は、表面がミラー面になっており、反射部２２の中心において直交する回転軸線Ａ１，Ａ２の回りに往復回動するようになっている。光偏向器１２の休止時（光偏向器１２が作動していないとき）では、回転軸線Ａ１，Ａ２は支持枠３０の短辺及び長辺に平行になっている。

光偏向器１２は、ヘッドランプ１に装備されるときは、回転軸線Ａ１，Ａ２がそれぞれ水平方向（左右方向）走査及び垂直方向（上下方向）走査のために反射部２２が回動する回転軸線となる。

トーションバー２３は、反射部２２の両側において回転軸線Ａ１に沿って延在し、両端において反射部２２と可動枠２５とに結合している。

計４つの水平走査アクチュエータ２４は、回転軸線Ａ２に対して平行に延在し、トーションバー２３と可動枠２５とを結合している。水平走査アクチュエータ２４は、圧電膜を有し、圧電膜に、反射部２２の共振振動に等しい周波数（例：１８ｋＨｚ）の駆動電圧が供給されて、厚み方向に湾曲運動を行い、トーションバー２３を回転軸線Ａ１の回りに往復回動する。反射部２２は、回転軸線Ａ１の回りのトーションバー２３の往復回動に伴い、回転軸線Ａ１の回りの水平回動方向Ｒ１で往復回動する。

垂直走査アクチュエータ２６は、支持枠３０の長辺方向に可動枠２５の両側に配設され、可動枠２５と支持枠３０との間に介在し、可動枠２５を支持枠３０に支持している。垂直走査アクチュエータ２６は、ミアンダパターンで配列されて直列に結合される複数のカンチレバー２７を備えている。カンチレバー２７は、圧電式であり、反射部２２の共振振動より低い周波数（例：６０Ｈｚ）の駆動電圧を供給される。

カンチレバー２７について、可動枠２５に近い方から順番に１番〜４番の番号を付けると、カンチレバー２７に供給される駆動電圧は、実効値及び周波数は全部のカンチレバー２７において同一であるが、位相は、偶数番のカンチレバー２７と奇数番のカンチレバー２７とで相互に逆相になる。これにより、隣り同士のカンチレバー２７は、逆方向に湾曲し、可動枠２５を、全体として反射部２２の中心を通り、かつ支持枠３０の長辺に対して平行な回転軸線の回りに往復回動させる。この結果、反射部２２は、回転軸線Ａ２の回りの垂直回動方向Ｒ２で往復回動する。

電極パッド３１は、支持枠３０の両側の短辺部の表面に複数形成され、光偏向器１２の内部の配線を介して、水平走査アクチュエータ２４やカンチレバー２７の圧電膜に接続されている。

図３は、水平走査アクチュエータ２４又はカンチレバー２７に供給される駆動電圧を示している。図３の波形は、波形の特徴のみを示したものであり、周波数及び電圧の具体的な数値は明示していない。図３（ａ）は正弦波であり、図３（ｂ）はのこぎり波の例である。水平走査アクチュエータ２４及びカンチレバー２７の変形速度、したがって反射部２２の回転軸線Ａ１又は回転軸線Ａ２の回りの往復回動速度は、水平走査アクチュエータ２４及びカンチレバー２７の駆動電圧の時間変化に比例する。正弦波及びのこぎり波の駆動電圧は共に、変化範囲の両端部（最大値と最小値）で変化速度が低く、変化範囲の中心部で変化速度が高くなっている。

一方、駆動電圧の最大値及び最小値は、回転軸線Ａ１又は回転軸線Ａ２の回りの水平回動方向Ｒ１及び垂直回動方向Ｒ２での反射部２２の往復回動の回動角範囲の両端の回動角に一致する。さらに、駆動電圧の最大値と最小値との中心電圧は、回転軸線Ａ１又は回転軸線Ａ２の回りの反射部２２の往復回動の回動角範囲の中心の回動角に一致する。

図４は、光偏向器１２の反射部２２からの走査光Ｌｂをそのまま、蛍光板１４の結像面３３に照射したときの配光パターンを示している。濃い部分ほど、暗いことを表している。なお、図４以降の配光パターン図では、レーザ光源１１の給電圧は一定に維持して、レーザ光の強さ（明るさ又は輝度）は一定に維持されている。したがって、図４以降の配光パターン図における濃淡は、走査光の走査速度のみに関係している。すなわち、淡い部分ほど、走査光の走査速度が低いことを意味する。

図４において、走査光Ｌｂは、水平方向走査角範囲Ｈθで水平方向に往復走査運動するとともに、垂直方向走査角範囲Ｖγで垂直方向に往復走査運動する。

なお、反射部２２の回転軸線Ａ１の回りの回動角範囲は、反射部２２の中心点における法線についての回転軸線Ａ１の回りの回動角範囲を意味する。水平方向走査角範囲Ｈθは、レーザ光Ｌaが反射部２２の法線に対して一方の側から入射して走査光Ｌｂが該法線に対して他方の側へ反射するときの出射角度θの範囲を意味する。

光偏向器１２ａにおいて、反射部２２ａ（図５）の回転軸線Ａ１ａ（第１回転軸線の１例）の回りの回動角範囲が第１回動角範囲に相当し、回転軸線Ａ２ａ（第２回転軸線の１例）の回りの回動角範囲が第２回動角範囲に相当する。光偏向器１２ｂにおいて、反射部２２ｂ（図５）の回転軸線Ａ１ｂ（第３回転軸線の１例）の回りの回動角範囲が第３回動角範囲に相当し、回転軸線Ａ２ｂ（第４回転軸線の１例）の回りの回動角範囲が第４回動角範囲に相当する。

同様に、反射部２２の回転軸線Ａ２の回りの回動角範囲は、反射部２２の中心点における法線についての回転軸線Ａ２の回りの回動角範囲を意味し、垂直方向走査角範囲Ｖγは、レーザ光Ｌaが反射部２２の法線に対して一方の側から入射して走査光Ｌｂが該法線に対して他方の側へ反射するときの出射角度γの範囲を意味する。

水平方向走査角範囲Ｈθの範囲は、中心の角度がθｏであり、水平方向左端及び右端の角度（それぞれ水平方向の一端角及び他端角の１例）がθａ及びθｂである。水平方向走査角範囲Ｈθは、中心角度θｏを境に左側の走査角範囲部分Ｈ１と右側の走査角範囲部分Ｈ２とに分割される。左右中心線Ｃｏは、結像面３３を水平方向の２等分割線として設定されており、中心角度θｏに沿って進行して来る走査光Ｌｂによる結像面３３上の照射点となっている。

垂直方向走査角範囲Ｖγの範囲は、中心の角度がγｏであり、垂直方向上端及び下端の角度（それぞれ垂直方向の一端角及び他端角の１例）がγａ及びγｂである。垂直方向走査角範囲Ｖγは、中心角度γｏを境に上側の走査角範囲部分Ｖ１と下側の走査角範囲部分Ｖ２とに分割される。

図４は、光偏向器１２の反射部２２からの走査光Ｌｂをそのまま、蛍光板１４に照射したときの配光パターンであるので、結像面３３には、走査光Ｌｂによる走査軌跡３５が連続的に形成される。走査軌跡３５は、結像面３３の水平方向両端で向きを反転しつつ、垂直方向に走査される。図４において、左右中心線Ｃｏに対して左側の配光パターン部分Ｑａは、走査角範囲部分Ｈ１の走査光Ｌｂにより照射される照射先とされ、左右中心線Ｃｏに対して右側の配光パターン部分Ｑｂは走査角範囲部分Ｈ２の走査光Ｌｂにより照射される照射先とされる。

回転軸線Ａ１の回りの水平回動方向Ｒ１の回動速度の低い時の走査光Ｌｂとしてのθ＝θａ及びθ＝θｂの時の走査光Ｌｂは、配光パターン部分Ｑａの左端部と配光パターン部分Ｑｂの右端部とを照射する。また、回転軸線Ａ１の回りの水平回動方向Ｒ１の回動速度の高い時の走査光Ｌｂとしてのθ＝θｏの時の走査光Ｌｂは、水平方向中心部としての左右中心線Ｃｏを照射する。この結果、結像面３３の水平方向の両端部は明るく、中心部としての左右中心線Ｃｏは暗い配光パターンになる。この配光パターンは、ヘッドランプ１に望まれる配光パターンとは逆である。

図５は、光偏向器１２ａ，１２ｂの反射部２２ａ，２２ｂからの走査光Ｌｂ１，Ｌｂ２を用いて蛍光板１４に照射したときの光路と配光パターンを示す図である。図５以降、図２の光偏向器１２について、左右の光偏向器１２ａ，１２ｂの要素について、左右の要素を区別するときは、図２の要素について、光偏向器１２ａの要素の符号については、添え字「ａ」を付加し、光偏向器１２ｂの要素の符号については、添え字「ｂ」を付加して、指示する。

図４の光偏向器１２において定義した水平方向走査角範囲Ｈθ、中心角度θｏ、一端角θａ及び他端角θｂは、図５の光偏向器１２ａ，１２ｂでは、それぞれ水平方向走査角範囲Ｈα（第１水平方向走査範囲の１例），Ｈβ（第２水平方向走査範囲の１例）、中心角度αｏ，βｏ、一端角αａ，βａ及び他端角αｂ，βｂで示している。この実施例では、θｏ＝αｏ＝βｏ（＝０°）、θａ＝αａ＝βａ及びθｂ＝αｂ＝βｂとなるように、設定されている。しかしながら、θａ≠αａ＝βａ及びθｂ≠αｂ＝βｂとすることもできる。

図５において、左走査範囲Ｑ１及び右走査範囲Ｑ２は、レーザ光源１１ａ，１１ｂを常時点灯していたときに走査光Ｌｂ１，Ｌｂ２により蛍光板１４の位置に生成される配光パターンの水平方向走査範囲を示している。左走査範囲Ｑ１及び右走査範囲Ｑ２は、結像面３３における走査光Ｌｂ１，Ｌｂ２の照射点の走査軌跡３６ａ，３６ｂの移動範囲となっており、結像面３３の左右中心線Ｃｏにおいて接している。すなわち左走査範囲Ｑ１の右の境界線と右走査範囲Ｑ２の左の境界線とは一致している。左走査範囲Ｑ１及び右走査範囲Ｑ２は共に、左半部に配光パターン部分Ｑａが生成され、右半部に配光パターン部分Ｑｂが生成される。左走査範囲Ｑ１の配光パターン部分Ｑａと配光パターン部分Ｑｂとの境界線は、結像面３３の左端に一致している。右走査範囲Ｑ２の配光パターン部分Ｑａと配光パターン部分Ｑｂとの境界線は、結像面３３の右端に一致している。

なお、このヘッドランプ１では、光偏向器１２ａ，１２ｂは、ミラー駆動部・同期信号生成部５から同一の（共通の）駆動信号を供給されるので、レーザ光源１１ａ，１１ｂが、常時点灯状態に維持され、かつ光源制御部６から同一の輝度信号が供給されるならば、左走査範囲Ｑ１及び右走査範囲Ｑ２の配光パターンは同一となる。

光偏向器１２ａ，１２ｂとは、左右対称に配置されており、構造が同一であるので、一方の光偏向器１２ａについて説明し、他方の光偏向器１２ｂについては対応要素符号（）書きで記載する。

走査光Ｌｂ１（Ｌｂ２）は、水平方向走査角範囲Ｈα（Ｈβ）で水平方向に往復走査運動する。なお、反射部２２ａ（２２ｂ）の回転軸線Ａ１ａ（Ａ１ｂ）の回りの回動角範囲は、反射部２２ａ（２２ｂ）の中心点における法線についての回転軸線Ａ１ａ（Ａ１ｂ）の回りの回動角範囲を意味し、水平方向走査角範囲Ｈα（Ｈβ）は、レーザ光Ｌa１（Ｌａ２）が反射部２２ａ（２２ｂ）の法線に対して一方の側から入射して走査光Ｌｂ１（Ｌｂ２）が該法線に対して他方の側へ反射するときの反射の角度範囲を意味する。したがって、反射部２２ａ（２２ｂ）の回転軸線Ａ１ａ（Ａ１ｂ）の回りの回動角範囲と、水平方向走査角範囲Ｈα（Ｈβ）とは所定の関係を有するものの、同一の角度にはならない。同様に、反射部２２ａ（２２ｂ）の回転軸線Ａ２ａ（Ａ２ｂ）の回りの回動角範囲と、垂直方向走査角範囲Ｖγとは所定の関係を有するものの、同一の角度にはならない。

レーザ光源１１ａは、走査光Ｌｂ１がαａ〜αｏの走査角範囲部分にあるときは、消灯し、走査光Ｌｂ１がαｏ〜αｂの走査角範囲部分にあるときは、点灯する。これにより、左走査範囲Ｑ１において、配光パターン部分Ｑａは生成されず、配光パターン部分Ｑｂのみが生成される。レーザ光源１１ｂは、走査光Ｌｂ２がβａ〜βｏの走査角範囲にあるときは、点灯し、走査光Ｌｂ１がβｏ〜βｂの走査角範囲にあるときは、消灯する。これにより、結像面３３には、左走査範囲Ｑ１の配光パターン部分Ｑｂと右走査範囲Ｑ２の配光パターン部分Ｑａとが、左右中心線Ｃｏにおいて左右から接するように生成される。

この結果、図５の結像面３３では、結像面３３の水平方向の両端部は暗く、中心部としての左右中心線Ｃｏは明るい配光パターンが生成される。なお、結像面３３における左走査範囲Ｑ１の配光パターン部分Ｑｂと右走査範囲Ｑ２の配光パターン部分Ｑａとは、相互に補完関係の配光パターン部分となる。すなわち、結像面３３における左走査範囲Ｑ１の配光パターン部分Ｑｂと右走査範囲Ｑ２の配光パターン部分Ｑａとを組み合わせて、図４の全体の配光パターンを作り上げることができる。

図５において、境界線Ｃａは右走査範囲Ｑ２の配光パターン部分Ｑａの左端境界線を左右中心線Ｃｏから左へδａ、移動したものである。また、境界線Ｃｂは左走査範囲Ｑ１の配光パターン部分Ｑｂの右端境界線を左右中心線Ｃｏから右へδａ、移動したものである。左右中心線Ｃｏでは、左走査範囲Ｑ１の配光パターン部分Ｑｂと右走査範囲Ｑ２の配光パターン部分Ｑａとが左右中心線Ｃｏにおいて接しているが、左走査範囲Ｑ１の配光パターン部分Ｑｂと右走査範囲Ｑ２の配光パターン部分Ｑａとを水平方向に部分的に重複させることもできる。この重複は、図３（ａ）の正弦波の駆動電圧を、中心電圧を維持しつつ、振幅を増大することにより行われる。振幅の増大量が多いほど、δａが増大する。重複量（＝２・δａ）を調整して、中心部の明るさを調整することができる。

また、映像エンジンＣＰＵ４は、配光パターン部分Ｑａについて境界線Ｃａ−左右中心線Ｃｏ間の期間に、レーザ光源１１を消灯し、また、配光パターン部分Ｑｂについて左右中心線Ｃｏ−境界線Ｃｂ間の期間に、レーザ光源１１を消灯して、配光パターンの境界線Ｃａ−Ｃｂ間の明るさを調整することもできる。

［実施例２］
図６は、自動車旋回時に使用する配光パターンとその時の光路を示している。図７は図６の配光パターンを得るための水平走査アクチュエータ２４の圧電膜に供給する駆動電圧の波形を示している。駆動電圧の波形は、直進及び旋回に関係なく正弦波が使用される。

自動車が左方向に旋回するときは、駆動電圧は、直進時の駆動電圧に対して、ピークツーピーク電圧は保持したまま、所定量、低下される。この結果、回転軸線Ａａ１，Ａｂ１の回りの水平回動方向Ｒａ１，Ｒｂ１での反射部２２の回動角範囲は、回動角の減少方向にずれて、左走査範囲Ｑ１及び右走査範囲Ｑ２は、左方向にδｂ変位する。これにより、結像面３３における最大明度の部分としての左走査範囲Ｑ１及び右走査範囲Ｑ２の境界線Ｃｃも、左へδｂ変位する。

左右中心線Ｃｏは自動車の車幅の中心線上に位置するので、結像面３３における最大明度の境界線Ｃｃへの左シフトにより、照射領域において車幅中心線に対して旋回側、すなわち自動車の進み先を明るく照らすことができる。

反対に、自動車が右方向に旋回するときは、駆動電圧は、直進時の駆動電圧に対して所定量、増大される。この結果、回転軸線Ａａ１，Ａｂ１の回りの水平回動方向Ｒａ１，Ｒｂ１での反射部２２の回動角範囲は、回動角の増大方向にずれて、左走査範囲Ｑ１及び右走査範囲Ｑ２は、右方向に所定量変位する。この結果、結像面３３における最大明度の部分としての左走査範囲Ｑ１及び右走査範囲Ｑ２の右へ所定量変位して、照射領域において車幅中心線に対して旋回側、すなわち自動車の進み先を明るく照らすことができる。

１・・・ヘッドランプ、６・・・光源制御部、１１ａ，１１ｂ・・・レーザ光源（第１及び第２光源）、１２ａ，１２ｂ・・・光偏向器（第１及び第２光偏向器）、２２ａ，２２ｂ・・・反射部（第１及び第２反射部）、２４・・・水平走査アクチュエータ（第１及び第２アクチュエータ部）。

Claims (4)

1. 第１及び第２光源と、
   前記第１光源からの光を反射する第１反射部と、第１及び第２駆動電圧により駆動されて、前記第１反射部を直交する第１及び第２回転軸線の回りに往復回動させる第１アクチュエータ部とを有し、前記第１及び第２回転軸線の回りの前記第１反射部の往復回動により前記第１反射部からの第１反射光を、第１及び第２回動角範囲で往復回動させて、照射領域を水平方向及び垂直方向に走査する第１走査光として出射する第１光偏向器と、
   前記第２光源からの光を反射する第２反射部と、第３及び第４駆動電圧により駆動されて、前記第２反射部を直交する第３及び第４回転軸線の回りに往復回動させる第２アクチュエータ部とを有し、前記第３及び第４回転軸線の回りの前記第２反射部の往復回動により前記第２反射部からの第２反射光を、第３及び第４回動角範囲で往復回動させて、前記照射領域を水平方向及び垂直方向に走査する第２走査光として出射する第２光偏向器と、
   前記第１及び第２光源の点灯及び消灯を制御する光源制御部とを備え、
   前記第１及び第２光偏向器は、前記第１走査光の水平方向走査範囲としての第１水平方向走査範囲と前記第２走査光の水平方向走査範囲としての第２水平方向走査範囲とが、前記照射領域において左側及び右側となり、かつ相互に接するか又は部分的に重複するように、前記第１及び第２走査光を前記照射領域に出射し、
   前記光源制御部は、
   前記第１走査光が前記照射領域に出射される期間のみ前記第１光源を点灯し、
   前記第２走査光が前記照射領域に出射される期間のみ前記第２光源を点灯することを特徴とするヘッドランプ。
2. 請求項１記載のヘッドランプにおいて、
   前記照射領域の左端は、前記第１回動角範囲の中心の回動角の第１反射光による第１走査光の照射先に定められ、
   前記照射領域の右端は、前記第３回動角範囲の中心の回動角の第２反射光による第２走査光の照射先に定められていることを特徴とするヘッドランプ。
3. 請求項１又は２記載のヘッドランプにおいて、
   前記第１及び前記第３駆動電圧を同一の正弦波に生成して、前記第１及び前記第３駆動電圧の中心電圧及び振幅を調整して前記第１及び第２アクチュエータ部に供給する駆動電圧供給部を備えることを特徴とするヘッドランプ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドランプにおいて、
   前記第１及び前記第３駆動電圧を同一の駆動電圧に生成するとともに、前記第２及び前記第４駆動電圧を同一の駆動電圧に生成し、
   前記光源制御部は、前記第１及び第２光源の点灯期間及び消灯期間が相互に逆の関係になるように、前記第１及び第２光源の点灯及び消灯を制御することを特徴とするヘッドランプ。