JP2753949B2 - 自動車用補助前照灯 - Google Patents
自動車用補助前照灯Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鮮明な水平カットライ
ンを形成するとともに、水平方向に大きく拡散された配
光パターンを形成することできるようにした新規な自動
車用補助前照灯を提供しようとするものである。
ンを形成するとともに、水平方向に大きく拡散された配
光パターンを形成することできるようにした新規な自動
車用補助前照灯を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用補助前照灯（フォグランプ等）
の基本構成は、回転放物面状をなした反射鏡の焦点近傍
にコイル状フィラメントを反射鏡の光軸に沿うようにし
て配置し、反射鏡の前方に拡散レンズステップを有する
前面レンズを配置することによって配光制御を行うよう
にしたものである。
の基本構成は、回転放物面状をなした反射鏡の焦点近傍
にコイル状フィラメントを反射鏡の光軸に沿うようにし
て配置し、反射鏡の前方に拡散レンズステップを有する
前面レンズを配置することによって配光制御を行うよう
にしたものである。
【０００３】即ち、反射鏡によるフィラメントの投影パ
ターンを前面レンズの拡散レンズステップによって水平
方向に拡散させて水平カットラインを有する規定の配光
パターンを得るように配光制御を行っている。
ターンを前面レンズの拡散レンズステップによって水平
方向に拡散させて水平カットラインを有する規定の配光
パターンを得るように配光制御を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の自動
車用補助前照灯にあっては、配光制御に主要な役割をも
つ拡散レンズステップの制御限界に起因してカットライ
ンの不鮮明性、つまり、反射鏡による投影パターンの上
縁部を拡散レンズステップによって無理矢理水平にする
ことによってカットラインを形成しているためフィラメ
ントの下方に配置されるシェードの助けを借りずに明瞭
なカットラインを形成することが困難であり、水平線よ
り上側に向かう光が対向車等への眩惑光になってしまう
という問題や、水平方向に大きく拡散されたパターンを
得るのが難しい等の問題がある。
車用補助前照灯にあっては、配光制御に主要な役割をも
つ拡散レンズステップの制御限界に起因してカットライ
ンの不鮮明性、つまり、反射鏡による投影パターンの上
縁部を拡散レンズステップによって無理矢理水平にする
ことによってカットラインを形成しているためフィラメ
ントの下方に配置されるシェードの助けを借りずに明瞭
なカットラインを形成することが困難であり、水平線よ
り上側に向かう光が対向車等への眩惑光になってしまう
という問題や、水平方向に大きく拡散されたパターンを
得るのが難しい等の問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記し
た課題を解決するために、反射鏡とその前方に配置され
た前面レンズとを有し、水平線に対して平行な水平カッ
トラインを有する配光パターンを得ることができる自動
車用補助前照灯において、以下の（イ）乃至（ニ）の構
成を有するようにしたものである。 （イ）光源体はその中心軸が反射鏡の主光軸に沿って配
置される。 （ロ）反射面が主光軸に対して直交する面での断面形状
が楕円とされる楕円的放物面に変形を加えた形状の基本
面を有する。 （ハ）主光軸を含む水平面によって基本面を切断したと
きの断面形状である放物線の焦点距離が、主光軸を含む
鉛直面によって基本面を切断したときの断面形状である
放物線の焦点距離に比して小さくされている。 （ニ）反射面による投影パターンが、配光パターンにお
ける水平線の下側に位置するとともに、反射面のうち反
射鏡の主光軸を含む水平面に近接した領域において曲面
に捻れを加え、該領域による光源体の投影像の上縁を揃
えることによって水平カットラインの元となるラインが
形成される。
た課題を解決するために、反射鏡とその前方に配置され
た前面レンズとを有し、水平線に対して平行な水平カッ
トラインを有する配光パターンを得ることができる自動
車用補助前照灯において、以下の（イ）乃至（ニ）の構
成を有するようにしたものである。 （イ）光源体はその中心軸が反射鏡の主光軸に沿って配
置される。 （ロ）反射面が主光軸に対して直交する面での断面形状
が楕円とされる楕円的放物面に変形を加えた形状の基本
面を有する。 （ハ）主光軸を含む水平面によって基本面を切断したと
きの断面形状である放物線の焦点距離が、主光軸を含む
鉛直面によって基本面を切断したときの断面形状である
放物線の焦点距離に比して小さくされている。 （ニ）反射面による投影パターンが、配光パターンにお
ける水平線の下側に位置するとともに、反射面のうち反
射鏡の主光軸を含む水平面に近接した領域において曲面
に捻れを加え、該領域による光源体の投影像の上縁を揃
えることによって水平カットラインの元となるラインが
形成される。
【０００６】
【作用】本発明によれば、配光パターンにおいて水平線
に近接してこれに平行に配置される光源体の投影像につ
いて、その上縁を揃えることによって水平カットライン
の元となる鮮明なラインを光源体の下側にシェードを配
することなく形成することができると共に、反射面の基
本面に関する焦点距離の設定によって水平方向に拡散さ
れた投影パターンを反射面の作用によって得ることがで
きる。
に近接してこれに平行に配置される光源体の投影像につ
いて、その上縁を揃えることによって水平カットライン
の元となる鮮明なラインを光源体の下側にシェードを配
することなく形成することができると共に、反射面の基
本面に関する焦点距離の設定によって水平方向に拡散さ
れた投影パターンを反射面の作用によって得ることがで
きる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明自動車用補助前照灯を図１乃
至図１０に従って説明する。尚、図示した実施例は本発
明を自動車用フォグランプ（水平拡散角が７０°〜８０
°程度と大きく、コーナーリングランプの照射領域まで
照らすことができる。）に適用した例を示すものであ
る。
至図１０に従って説明する。尚、図示した実施例は本発
明を自動車用フォグランプ（水平拡散角が７０°〜８０
°程度と大きく、コーナーリングランプの照射領域まで
照らすことができる。）に適用した例を示すものであ
る。
【０００８】自動車用補助前照灯１は、図１に略線的に
示すように、反射鏡２と、その中心軸が反射鏡２の主光
軸Ｌ−Ｌ上に沿うように配置されたフィラメント３と、
反射鏡２の前方に配置された前面レンズ４とから構成さ
れている。
示すように、反射鏡２と、その中心軸が反射鏡２の主光
軸Ｌ−Ｌ上に沿うように配置されたフィラメント３と、
反射鏡２の前方に配置された前面レンズ４とから構成さ
れている。
【０００９】反射鏡２はフィラメント３の下方にシェー
ドを配置することなく反射面の全面を利用して鮮明な水
平カットラインをもつ規定の配光パターンを得るもので
あり、その基本面は、代数式によって厳密に表現し得な
い自由曲面としてＣＡＤを使った各種のパラメーター制
御やベクトル制御を加えることで設計される。
ドを配置することなく反射面の全面を利用して鮮明な水
平カットラインをもつ規定の配光パターンを得るもので
あり、その基本面は、代数式によって厳密に表現し得な
い自由曲面としてＣＡＤを使った各種のパラメーター制
御やベクトル制御を加えることで設計される。
【００１０】基本面は、反射鏡２の主光軸Ｌ−Ｌに対し
て直交する面での断面形状が楕円とされる楕円的放物面
に対して局所的なベクトル操作等による変形を加えるこ
とで得られる形状を有しており、その生成は、曲線群の
生成過程とこれに続く曲面群の生成過程を経て行われ
る。
て直交する面での断面形状が楕円とされる楕円的放物面
に対して局所的なベクトル操作等による変形を加えるこ
とで得られる形状を有しており、その生成は、曲線群の
生成過程とこれに続く曲面群の生成過程を経て行われ
る。
【００１１】その手順を簡単に説明すると以下のように
なる。
なる。
【００１２】（１）曲線群の生成 （１−ａ）パラメーターの入力 先ず、基本放物線の焦点距離や変形率、接線の大きさ、
光線の狙い角度等をコンピュータに入力する。
光線の狙い角度等をコンピュータに入力する。
【００１３】（１−ｂ）曲線式の計算 基本放物線とその変形率に基づいて曲線の始点と終点の
座標を求めた後、光線の狙い角度から接線ベクトルの方
向を求めて、その大きさを規定して自由曲線（例えば、
Ｆｅｒｇｕｓｏｎの曲線等）を求める。
座標を求めた後、光線の狙い角度から接線ベクトルの方
向を求めて、その大きさを規定して自由曲線（例えば、
Ｆｅｒｇｕｓｏｎの曲線等）を求める。
【００１４】（２）曲面群の生成 （２−ａ）パラメーターの入力 接線ベクトルに対して拘束（直交）条件を付与するか否
かについての指示や、基本楕円の径、ツイストベクトル
等をコンピュータに入力する。
かについての指示や、基本楕円の径、ツイストベクトル
等をコンピュータに入力する。
【００１５】尚、接線ベクトルに対する拘束条件は、図
２（ａ）に示すように、フィラメント像ａ、ａ、・・・
のそれぞれの長手方向における中心軸を揃える光学的操
作に対応し、また、接線に対するツイスト（捻れ）操作
は、図２（ｂ）に示すように、フィラメント像を長手方
向に直角な方向に移動させることによって、フィラメン
ト像ｂ、ｂ、・・・のそれぞれの上縁を揃える光学的操
作に対応する（詳細については、本願出願人による特願
平３−２１４３０号の出願を参照）。
２（ａ）に示すように、フィラメント像ａ、ａ、・・・
のそれぞれの長手方向における中心軸を揃える光学的操
作に対応し、また、接線に対するツイスト（捻れ）操作
は、図２（ｂ）に示すように、フィラメント像を長手方
向に直角な方向に移動させることによって、フィラメン
ト像ｂ、ｂ、・・・のそれぞれの上縁を揃える光学的操
作に対応する（詳細については、本願出願人による特願
平３−２１４３０号の出願を参照）。
【００１６】（２−ｂ）曲面式の計算 曲面パッチ（例えば、Ｃｏｏｎｓの双３次パッチ等）を
生成する。その際、パッチ係数の決定にあたっては、点
の座標、曲線座標（曲面パラメータｕ、ｖ）に関する接
線ベクトル、ツイストベクトル等が必要となる。
生成する。その際、パッチ係数の決定にあたっては、点
の座標、曲線座標（曲面パラメータｕ、ｖ）に関する接
線ベクトル、ツイストベクトル等が必要となる。
【００１７】点の座標の全て、接線ベクトルの一部につ
いては既に得られている自由曲線によって決定されてい
るので、接線ベクトルの残りを基本楕円の形状パラメー
ターや拘束条件、ひねり角度から求めてその大きさを調
整し、また、ツイストベクトルの計算についてはＡｄｉ
ｎｉの方法やＦｏｒｒｅｓｔの方法等を適宜に使用す
る。
いては既に得られている自由曲線によって決定されてい
るので、接線ベクトルの残りを基本楕円の形状パラメー
ターや拘束条件、ひねり角度から求めてその大きさを調
整し、また、ツイストベクトルの計算についてはＡｄｉ
ｎｉの方法やＦｏｒｒｅｓｔの方法等を適宜に使用す
る。
【００１８】このような自由曲面の生成は基本面をいく
つかの制御区分に分割して行われ、例えば、図３に示す
ように主光軸Ｌ−Ｌを含む鉛直面及び水平面によって基
本面を４分して各区分領域の面形状を決定する。
つかの制御区分に分割して行われ、例えば、図３に示す
ように主光軸Ｌ−Ｌを含む鉛直面及び水平面によって基
本面を４分して各区分領域の面形状を決定する。
【００１９】同図において、基本面の主光軸を「ｘ軸」
（紙面に垂直な軸であり、手前方向を正方向とする。）
とし、ｘ軸に直交して水平方向に延びる軸をｙ軸とする
（図１の右方向を正方向とする。）とともに、ｘ軸、ｙ
軸に直交して鉛直方向に延びる軸をｚ軸とし（図１の上
方向を正方向とする。）、この直交座標系の原点を点Ｏ
としたとき、領域５、６、７、８は正面から見てｙ−ｚ
平面の第１象限、第２象限、第３象限、第４象限にそれ
ぞれ位置した領域である。即ち、ｘ軸回りの角度パラメ
ーターθを導入してその基準軸をｙの正軸とすると、基
本面を正面から見て領域５は０≦θ≦９０°の範囲を占
め、領域６は９０°≦θ≦１８０°の範囲を占め、領域
７は１８０°≦θ≦２７０°の範囲を占め、領域８は２
７０°≦θ≦３６０°の範囲を占めている。尚、このよ
うな領域分けはあくまで便宜上のものであり、また隣接
する領域はそれらの境界において連続しているので、境
界に段差は生じない。
（紙面に垂直な軸であり、手前方向を正方向とする。）
とし、ｘ軸に直交して水平方向に延びる軸をｙ軸とする
（図１の右方向を正方向とする。）とともに、ｘ軸、ｙ
軸に直交して鉛直方向に延びる軸をｚ軸とし（図１の上
方向を正方向とする。）、この直交座標系の原点を点Ｏ
としたとき、領域５、６、７、８は正面から見てｙ−ｚ
平面の第１象限、第２象限、第３象限、第４象限にそれ
ぞれ位置した領域である。即ち、ｘ軸回りの角度パラメ
ーターθを導入してその基準軸をｙの正軸とすると、基
本面を正面から見て領域５は０≦θ≦９０°の範囲を占
め、領域６は９０°≦θ≦１８０°の範囲を占め、領域
７は１８０°≦θ≦２７０°の範囲を占め、領域８は２
７０°≦θ≦３６０°の範囲を占めている。尚、このよ
うな領域分けはあくまで便宜上のものであり、また隣接
する領域はそれらの境界において連続しているので、境
界に段差は生じない。
【００２０】また、領域５の面形状と領域６の面形状は
ｘ−ｚ平面に関して対称とされ、領域７の面形状と領域
８の面形状はｘ−ｚ平面に関して対称とされている。
ｘ−ｚ平面に関して対称とされ、領域７の面形状と領域
８の面形状はｘ−ｚ平面に関して対称とされている。
【００２１】９は電球取り付け孔であり、原点Ｏを中心
とする略楕円状に形成されている。
とする略楕円状に形成されている。
【００２２】図４は基本放物線の焦点とフィラメント３
との位置関係を示すものである。
との位置関係を示すものである。
【００２３】点Ｆｈは基本面とｘ−ｙ平面との境界線で
ある基本放物線の焦点を示しており、フィラメント３の
後端より後方（原点Ｏ寄り）のｘ軸上に位置している。
ある基本放物線の焦点を示しており、フィラメント３の
後端より後方（原点Ｏ寄り）のｘ軸上に位置している。
【００２４】また、点Ｆｕは領域５と６との境界線であ
る基本放物線の焦点を示しており、フィラメント３の後
端より前方であって該フィラメント３の中心点Ｃより後
方のｘ軸上に位置している。
る基本放物線の焦点を示しており、フィラメント３の後
端より前方であって該フィラメント３の中心点Ｃより後
方のｘ軸上に位置している。
【００２５】点Ｆｄは領域７と８との境界線である基本
放物線の焦点を示しており、フィラメント３の中心点Ｃ
より前方であって該フィラメント３の前端より後方のｘ
軸上に位置している。
放物線の焦点を示しており、フィラメント３の中心点Ｃ
より前方であって該フィラメント３の前端より後方のｘ
軸上に位置している。
【００２６】尚、基本面上の各場所での基本放物線の焦
点位置は各々異なっており、これらは後述するようにｘ
軸上をほぼ連続的に移動する。よって、上記点Ｆｈ等は
基本面にとっての仮想焦点を意味している。
点位置は各々異なっており、これらは後述するようにｘ
軸上をほぼ連続的に移動する。よって、上記点Ｆｈ等は
基本面にとっての仮想焦点を意味している。
【００２７】図５、図６は基本面の背面から前方に向っ
て見た場合において領域５、８によって遠方のスクリー
ン上に投影されるフィラメント像の配置をそれぞれ示す
ものである。尚、これらの図において「Ｈ−Ｈ」は主光
軸に直交する状態で配置されたスクリーンとｘ−ｙ平面
との交線を示し、「Ｖ−Ｖ」はスクリーンとｘ−ｚ平面
との交線を示し、点「ＨＶ」は両者の交点を示してい
る。
て見た場合において領域５、８によって遠方のスクリー
ン上に投影されるフィラメント像の配置をそれぞれ示す
ものである。尚、これらの図において「Ｈ−Ｈ」は主光
軸に直交する状態で配置されたスクリーンとｘ−ｙ平面
との交線を示し、「Ｖ−Ｖ」はスクリーンとｘ−ｚ平面
との交線を示し、点「ＨＶ」は両者の交点を示してい
る。
【００２８】図５は領域５とこれによって投影されるフ
ィラメント像の代表的配置とを示すものである。
ィラメント像の代表的配置とを示すものである。
【００２９】領域５による投影パターンは、Ｖ−Ｖ線の
ほぼ右側であってＨ−Ｈ線の近傍又はその下側に位置す
る。
ほぼ右側であってＨ−Ｈ線の近傍又はその下側に位置す
る。
【００３０】Ｈ−Ｈ線の近傍に位置するフィラメント像
１０、１０、・・・は領域５のｘ−ｙ平面での境界線上
に位置する代表点によって投影されるものであり、その
上縁は配光パターンにおける水平カットラインの形成に
寄与する。即ち、領域５のうちｘ−ｙ平面に近接した領
域には上記した接線ベクトルに対する拘束条件やツイス
ト操作が施されており、Ｈ−Ｈ線に近接したフィラメン
ト像１０、１０、・・・の上縁が水平線Ｈ−Ｈに沿って
平行に延びるようにして揃えられる。
１０、１０、・・・は領域５のｘ−ｙ平面での境界線上
に位置する代表点によって投影されるものであり、その
上縁は配光パターンにおける水平カットラインの形成に
寄与する。即ち、領域５のうちｘ−ｙ平面に近接した領
域には上記した接線ベクトルに対する拘束条件やツイス
ト操作が施されており、Ｈ−Ｈ線に近接したフィラメン
ト像１０、１０、・・・の上縁が水平線Ｈ−Ｈに沿って
平行に延びるようにして揃えられる。
【００３１】角度パラメーターθの値が大きくなるに従
ってフィラメント像は矢印Ｍに示すように変化し、例え
ば、フィラメント像１１、１２は同図に破線で示す線１
３、１４上の代表点によってそれぞれ投影される。
ってフィラメント像は矢印Ｍに示すように変化し、例え
ば、フィラメント像１１、１２は同図に破線で示す線１
３、１４上の代表点によってそれぞれ投影される。
【００３２】Ｖ−Ｖ線上に位置するフィラメント像１５
は、領域５のｘ−ｚ平面での境界線上に位置する代表点
によって投影されるものであり、領域５のうちｘ−ｚ平
面に近接した角度範囲（図３に「θａ」で示す。）によ
るフィラメント像については、角度パラメーターθの増
加に対して矢印Ｍの方向に沿う変化量が大きい。これ
は、０°≦θ≦９０°−θａの範囲では基本放物線の焦
点距離がθの増加につれて徐々に増大して図４の矢印Ａ
に示すように点Ｆｈから点Ｆｕに向かって近づいていく
のに対し、９０°≧θ＞９０°−θａの範囲では焦点が
点Ｆｕに近づくに際して焦点距離が急激に大きくなるた
めである。
は、領域５のｘ−ｚ平面での境界線上に位置する代表点
によって投影されるものであり、領域５のうちｘ−ｚ平
面に近接した角度範囲（図３に「θａ」で示す。）によ
るフィラメント像については、角度パラメーターθの増
加に対して矢印Ｍの方向に沿う変化量が大きい。これ
は、０°≦θ≦９０°−θａの範囲では基本放物線の焦
点距離がθの増加につれて徐々に増大して図４の矢印Ａ
に示すように点Ｆｈから点Ｆｕに向かって近づいていく
のに対し、９０°≧θ＞９０°−θａの範囲では焦点が
点Ｆｕに近づくに際して焦点距離が急激に大きくなるた
めである。
【００３３】また、領域５の鉛直方向における基本放物
線の焦点距離を領域５の水平方向における基本放物線の
焦点距離より大きくすることは、投影パターンの鉛直方
向の拡がりに比して水平方向の拡がりの度合が大きくな
るという光学的効果をもつ。
線の焦点距離を領域５の水平方向における基本放物線の
焦点距離より大きくすることは、投影パターンの鉛直方
向の拡がりに比して水平方向の拡がりの度合が大きくな
るという光学的効果をもつ。
【００３４】尚、領域６とこれによるフィラメント像の
配置については、ｘ−ｚ平面に関する面形状の対称性か
ら明らかであり、領域５に関する説明の左右関係を逆に
すれば良いのでその説明を省略する。
配置については、ｘ−ｚ平面に関する面形状の対称性か
ら明らかであり、領域５に関する説明の左右関係を逆に
すれば良いのでその説明を省略する。
【００３５】図６は領域８とこれによって投影されるフ
ィラメント像の代表的配置とを示すものである。
ィラメント像の代表的配置とを示すものである。
【００３６】領域８による投影パターンは、Ｖ−Ｖ線の
ほぼ右側であってＨ−Ｈ線の近傍又はその下側に位置す
る。
ほぼ右側であってＨ−Ｈ線の近傍又はその下側に位置す
る。
【００３７】Ｖ−Ｖ線上に位置するフィラメント像１６
は、領域８のｘ−ｚ平面での境界線上に位置する代表点
によって投影されるものであり、角度パラメーターθの
値が大きくなるに従ってフィラメント像は矢印Ｎに示す
ように変化する。つまり、同図に破線で示す線１７、１
８上の代表点によってそれぞれ投影されるフィラメント
像１９、２０のように、フィラメント像はＶ−Ｖ線から
離れるようにして時計回り方向に位置が変化するが、さ
らにθが大きくなると矢印Ｐに示すように一転してＨ−
Ｈ線の近づくように変化する。
は、領域８のｘ−ｚ平面での境界線上に位置する代表点
によって投影されるものであり、角度パラメーターθの
値が大きくなるに従ってフィラメント像は矢印Ｎに示す
ように変化する。つまり、同図に破線で示す線１７、１
８上の代表点によってそれぞれ投影されるフィラメント
像１９、２０のように、フィラメント像はＶ−Ｖ線から
離れるようにして時計回り方向に位置が変化するが、さ
らにθが大きくなると矢印Ｐに示すように一転してＨ−
Ｈ線の近づくように変化する。
【００３８】領域８のうちｘ−ｚ平面に近接した角度範
囲（図３に「θｂ」で示す。）によるフィラメント像
は、角度パラメーターθの増加に対して矢印Ｎの方向に
沿う変化量が大きい。これは、２７０°≦θ≦２７０°
＋θｂの範囲では基本放物線の焦点距離がθの増加に対
して急激に変化するためである。つまり、焦点が図４の
点Ｆｄから矢印Ｂの方向に向かって急激に変化した後θ
の増加につれて徐々に点Ｆｈへと近づいていく。
囲（図３に「θｂ」で示す。）によるフィラメント像
は、角度パラメーターθの増加に対して矢印Ｎの方向に
沿う変化量が大きい。これは、２７０°≦θ≦２７０°
＋θｂの範囲では基本放物線の焦点距離がθの増加に対
して急激に変化するためである。つまり、焦点が図４の
点Ｆｄから矢印Ｂの方向に向かって急激に変化した後θ
の増加につれて徐々に点Ｆｈへと近づいていく。
【００３９】Ｈ−Ｈ線の近傍に位置するフィラメント像
２１、２１、・・・は領域８のｘ−ｙ平面での境界線上
に位置する代表点によって投影されるものであり、その
上縁は配光パターンにおける水平カットラインの形成に
寄与する。即ち、領域８のうちｘ−ｙ平面に近接した領
域には上記した接線ベクトルに対する拘束条件やツイス
ト操作が施されており、Ｈ−Ｈ線に近接したフィラメン
ト像２１、２１、・・・の上縁がＨ−Ｈ線に沿って平行
に延びるようにして揃えられる。
２１、２１、・・・は領域８のｘ−ｙ平面での境界線上
に位置する代表点によって投影されるものであり、その
上縁は配光パターンにおける水平カットラインの形成に
寄与する。即ち、領域８のうちｘ−ｙ平面に近接した領
域には上記した接線ベクトルに対する拘束条件やツイス
ト操作が施されており、Ｈ−Ｈ線に近接したフィラメン
ト像２１、２１、・・・の上縁がＨ−Ｈ線に沿って平行
に延びるようにして揃えられる。
【００４０】尚、領域７とこれによるフィラメント像の
配置については、ｘ−ｚ平面に関する面形状の対称性か
ら明らかであり、領域８に関する説明の左右関係を逆に
すれば良いのでその説明を省略する。
配置については、ｘ−ｚ平面に関する面形状の対称性か
ら明らかであり、領域８に関する説明の左右関係を逆に
すれば良いのでその説明を省略する。
【００４１】図７は基本面による投影パターン２２を概
略的に示すものであり、各領域によるパターンを合成し
たものである。
略的に示すものであり、各領域によるパターンを合成し
たものである。
【００４２】カットラインの上縁の形成に寄与するフィ
ラメント像は、その上縁がＨ−Ｈ線に対して平行な方向
に揃えられているため、これらは鮮明な水平カットライ
ンの形成に貢献する。また、基本面における焦点距離の
設定によって１５°程度に水平拡散された投影パターン
を反射面の作用だけで得ることができ、しかもこの水平
拡散によって手前寄り（車輌寄り）の範囲における光度
が不足するといった不都合は生じない。
ラメント像は、その上縁がＨ−Ｈ線に対して平行な方向
に揃えられているため、これらは鮮明な水平カットライ
ンの形成に貢献する。また、基本面における焦点距離の
設定によって１５°程度に水平拡散された投影パターン
を反射面の作用だけで得ることができ、しかもこの水平
拡散によって手前寄り（車輌寄り）の範囲における光度
が不足するといった不都合は生じない。
【００４３】尚、投影パターン２２の上縁はＨ−Ｈ線を
越えてその上側にはりだしたパターンとなっているが、
その後における灯具のエイミング調整によってカットラ
インが配光パターンにおける水平線以下に位置される。
越えてその上側にはりだしたパターンとなっているが、
その後における灯具のエイミング調整によってカットラ
インが配光パターンにおける水平線以下に位置される。
【００４４】また、実際の反射面は灯具の正面形状に併
せて上記基本面の一部から切り出される形状をもってお
り、例えば、角型の灯具では正面から見て長方形状とな
る範囲が使用される。
せて上記基本面の一部から切り出される形状をもってお
り、例えば、角型の灯具では正面から見て長方形状とな
る範囲が使用される。
【００４５】図８は角型の灯具に使用される前面レンズ
４を概略的に示す正面図である。
４を概略的に示す正面図である。
【００４６】前面レンズ４は水平方向に沿って３つの領
域２３、２４、２５に区分されており、中央に位置する
領域２４の裏面にのみ水平拡散レンズステップが形成さ
れ、その左右に隣接する領域２３、２５は水平拡散レン
ズステップが形成されず素通しとされている。
域２３、２４、２５に区分されており、中央に位置する
領域２４の裏面にのみ水平拡散レンズステップが形成さ
れ、その左右に隣接する領域２３、２５は水平拡散レン
ズステップが形成されず素通しとされている。
【００４７】水平拡散レンズステップには、鉛直方向に
延びるシリンドリカルレンズステップが通常用いられる
が、本例では、フォグランプにおいてコーナーリングラ
ンプの照射領域を含む広範囲に亘る水平拡散を得るため
に、水平断面形状が放物線状をしたレンズステップが用
いられる。
延びるシリンドリカルレンズステップが通常用いられる
が、本例では、フォグランプにおいてコーナーリングラ
ンプの照射領域を含む広範囲に亘る水平拡散を得るため
に、水平断面形状が放物線状をしたレンズステップが用
いられる。
【００４８】図９は領域２４の要部である一のレンズス
テップに対して平行光線を照射した場合の光路を示すも
のである。
テップに対して平行光線を照射した場合の光路を示すも
のである。
【００４９】図示するように領域２４の表面は平坦とさ
れ、裏面には水平断面形状が前方に凸の放物線状をした
水平拡散レンズステップ２６、２６、・・・が数ミリの
ピッチをもって配列されている。
れ、裏面には水平断面形状が前方に凸の放物線状をした
水平拡散レンズステップ２６、２６、・・・が数ミリの
ピッチをもって配列されている。
【００５０】前後方向に延びる軸ｍ−ｍは、水平拡散レ
ンズステップ２６、２６、・・・の一の凹部２７に関す
る光軸を示しており、軸ｍ−ｍ上に位置する点Ｆは放物
線の焦点を示している。尚、焦点距離は０．１ミリ前後
とされている。
ンズステップ２６、２６、・・・の一の凹部２７に関す
る光軸を示しており、軸ｍ−ｍ上に位置する点Ｆは放物
線の焦点を示している。尚、焦点距離は０．１ミリ前後
とされている。
【００５１】凹部２７に入射した平行光線は、２８、２
８、・・・に示すように、先ず入射面において拡散さ
れ、さらに出射面（図に線２９で示す。）において大き
く拡散される。
８、・・・に示すように、先ず入射面において拡散さ
れ、さらに出射面（図に線２９で示す。）において大き
く拡散される。
【００５２】シリンドリカルレンズステップによる拡散
が集光作用に基づくのに対して、水平拡散レンズステッ
プ２６、２６、・・・による拡散は凹面による発散作用
に基づいており、軸ｍ−ｍから離れたところを通過する
光ほど軸ｍ−ｍから大きく外れていく。
が集光作用に基づくのに対して、水平拡散レンズステッ
プ２６、２６、・・・による拡散は凹面による発散作用
に基づいており、軸ｍ−ｍから離れたところを通過する
光ほど軸ｍ−ｍから大きく外れていく。
【００５３】この前面レンズ４と上述した反射面とによ
って、図１０に示すように、水平拡散角δが７０°から
８０°程度の配光パターン３０を形成することができ
る。
って、図１０に示すように、水平拡散角δが７０°から
８０°程度の配光パターン３０を形成することができ
る。
【００５４】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、配光パターンにおいて水平線に近
接してこれに平行に配置される光源体の投影像につい
て、その上縁を揃えることによって水平カットラインの
元となる鮮明なラインをシェードを用いることなく形成
することができるとともに、反射面の基本面に関する鉛
直及び水平断面での焦点距離の設定によって水平方向に
拡散された投影パターンを反射面の作用によって得るこ
とができる。
に、本発明によれば、配光パターンにおいて水平線に近
接してこれに平行に配置される光源体の投影像につい
て、その上縁を揃えることによって水平カットラインの
元となる鮮明なラインをシェードを用いることなく形成
することができるとともに、反射面の基本面に関する鉛
直及び水平断面での焦点距離の設定によって水平方向に
拡散された投影パターンを反射面の作用によって得るこ
とができる。
【００５５】さらに、反射鏡の前方に配置される前面レ
ンズの裏面に水平断面形状が放物線状をした水平拡散レ
ンズステップを形成することによって、水平拡散の大き
な配光パターンを得ることができる。
ンズの裏面に水平断面形状が放物線状をした水平拡散レ
ンズステップを形成することによって、水平拡散の大き
な配光パターンを得ることができる。
【図１】本発明に係る自動車用補助前照灯の構成を示す
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明に係る曲面操作の光学的効果について説
明するための図であり、（ａ）は接線ベクトルの拘束条
件とフィラメント像の配置との関係を説明するための
図、（ｂ）は曲面のツイスト操作とフィラメント像の配
置との関係を説明するための図である。
明するための図であり、（ａ）は接線ベクトルの拘束条
件とフィラメント像の配置との関係を説明するための
図、（ｂ）は曲面のツイスト操作とフィラメント像の配
置との関係を説明するための図である。
【図３】本発明に係る反射鏡の基本面を示す正面図であ
る。
る。
【図４】基本放物線の焦点とフィラメントとの位置関係
を示す図である。
を示す図である。
【図５】領域５とそのフィラメント像の配置傾向を示す
図である。
図である。
【図６】領域８とそのフィラメント像の配置傾向を示す
図である。
図である。
【図７】反射鏡による投影パターンを概略的に示す図で
ある。
ある。
【図８】前面レンズを概略的に示す正面図である。
【図９】前面レンズに形成される水平拡散レンズステッ
プについて説明するための図である。
プについて説明するための図である。
【図１０】配光パターンを概略的に示す図である。
１ 自動車用補助前照灯 ２ 反射鏡 ３ フィラメント（光源体） ４ 前面レンズ ２２ 投影パターン ２６ 水平拡散レンズステップ Ｌ−Ｌ 主光軸
Claims (2)
- 【請求項１】 反射鏡とその前方に配置された前面レン
ズとを有し、水平線に対して平行な水平カットラインを
有する配光パターンを得ることができる自動車用補助前
照灯において、（イ）光源体はその中心軸が反射鏡の主
光軸に沿って配置されること、（ロ）反射面が主光軸に
対して直交する面での断面形状が楕円とされる楕円的放
物面に変形を加えた形状の基本面を有すること、（ハ）
主光軸を含む水平面によって基本面を切断したときの断
面形状である放物線の焦点距離が、主光軸を含む鉛直面
によって基本面を切断したときの断面形状である放物線
の焦点距離に比して小さくされていること、（ニ）反射
面による投影パターンが、配光パターンにおける水平線
の下側に位置するとともに、反射面のうち反射鏡の主光
軸を含む水平面に近接した領域において曲面に捻れを加
え、該領域による光源体の投影像の上縁を揃えることに
よって水平カットラインの元となるラインが形成される
こと、を特徴とする自動車用補助前照灯。 - 【請求項２】 請求項１に記載した自動車用補助前照灯
において、前面レンズの裏面に水平断面形状が放物線状
をした水平拡散レンズステップを形成したことを特徴と
する自動車用補助前照灯。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340352A JP2753949B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 自動車用補助前照灯 |
| GB9424838A GB2284658B (en) | 1993-12-09 | 1994-12-08 | Headlamp for an automobile |
| US08/352,624 US5620246A (en) | 1993-12-09 | 1994-12-09 | Headlamp for an automobile |
| DE4443953A DE4443953A1 (de) | 1993-12-09 | 1994-12-09 | Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340352A JP2753949B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 自動車用補助前照灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161202A JPH07161202A (ja) | 1995-06-23 |
| JP2753949B2 true JP2753949B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=18336119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5340352A Expired - Fee Related JP2753949B2 (ja) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | 自動車用補助前照灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2753949B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10253916A (ja) | 1997-03-10 | 1998-09-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザー光学装置 |
-
1993
- 1993-12-09 JP JP5340352A patent/JP2753949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07161202A (ja) | 1995-06-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |