JP5879876B2

JP5879876B2 - Vehicle lamp unit

Info

Publication number: JP5879876B2
Application number: JP2011212496A
Authority: JP
Inventors: 喜昭中矢
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2016-03-08
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: JP2013073811A

Description

本発明は、車両用灯具ユニットに係り、特に、配光パターンの照度ムラを防止又は低減することが可能な車両用灯具ユニットに関する。 The present invention relates to a vehicular lamp unit, and more particularly to a vehicular lamp unit capable of preventing or reducing illuminance unevenness of a light distribution pattern.

従来、投影レンズの後方側焦点近傍に配置された光源の像を、投影レンズを介して前方に投影するダイレクトプロジェクション型（直射型とも称される）の車両用灯具ユニット（例えば、特許文献１参照）、反射面からの反射光で投影レンズの後方側焦点近傍に形成される光源像を、投影レンズを介して前方に投影するプロジェクタ型の車両用灯具ユニット（例えば、特許文献２参照）が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a direct projection type (also referred to as a direct type) vehicular lamp unit that projects an image of a light source disposed near a rear focal point of a projection lens forward through the projection lens (see, for example, Patent Document 1) ), A projector-type vehicular lamp unit that projects a light source image formed in the vicinity of the rear focal point of the projection lens by reflected light from the reflecting surface through the projection lens (for example, see Patent Document 2). It has been.

特開２００９−０７０６７９号公報JP 2009-070679 A 特開昭６１−４９３０２号公報JP 61-49302 A

しかしながら、これらの車両用灯具ユニットでは、投影レンズの後方側焦点と投影レンズの後方側レンズ面とが物理的に離れており、投影レンズの後方側焦点近傍に配置された光源の像（又は反射面からの反射光で投影レンズの後方側焦点近傍に形成される光源像）を、前方に投影して配光パターンを形成していたので、光源（又は光源像）に輝度ムラがあると、当該輝度ムラに起因して配光パターンに照度ムラが発生するという欠点がある。 However, in these vehicle lamp units, the rear focal point of the projection lens and the rear lens surface of the projection lens are physically separated from each other, and the image (or reflection) of the light source disposed near the rear focal point of the projection lens. The light source image formed in the vicinity of the rear focal point of the projection lens with the reflected light from the surface is projected forward to form a light distribution pattern, so if the light source (or light source image) has uneven brightness, There is a disadvantage that illuminance unevenness occurs in the light distribution pattern due to the brightness unevenness.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ダイレクトプロジェクション型又はプロジェクタ型の車両用灯具ユニットにおいて照度ムラを改善し均一化された照度分布の所定配光パターンを形成することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is intended to form a predetermined light distribution pattern with uniform illuminance distribution by improving illuminance unevenness in a direct projection type or projector type vehicle lamp unit. Objective.

請求項１に記載の発明は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された複数のレンズを含む投影レンズと、前記投影レンズの後側焦点面より後方側に配置され、前記投影レンズの後側最終面を照射する光源と、を備えており、前記投影レンズの後側焦点面と前記投影レンズの後側最終面とは、略一致しており、前記投影レンズの後側最終面には、前記光源が照射する光を散乱させるための処理が施されていることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a projection lens including a plurality of lenses disposed on an optical axis extending in the vehicle front-rear direction, a rear side of the rear focal plane of the projection lens, and the rear of the projection lens. A light source that irradiates the final side surface of the projection lens, and the rear focal plane of the projection lens and the rear final surface of the projection lens substantially coincide with each other, A process for scattering light emitted from the light source is performed.

請求項１に記載の発明によれば、投影レンズの後方側焦点近傍に配置された光源の像（又は反射面からの反射光で投影レンズの後方側焦点近傍に形成される光源像）が投影されるのではなく、投影レンズの後側焦点面と略一致した投影レンズの後側最終面（例えば、当該投影レンズの後側最終面に施されたシボ加工等の微細な凹凸形状）の作用で当該投影レンズの後側最終面上に均一化された照度分布が形成されて、この均一化された照度分布が投影レンズを介して前方へ拡大反転投影されることとなるため、仮想鉛直スクリーン（例えば、車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に、均一化された照度分布の所定配光パターンを形成することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, an image of a light source (or a light source image formed in the vicinity of the rear focal point of the projection lens by reflected light from the reflection surface) is projected near the rear focal point of the projection lens. Rather than being applied, the effect of the final rear surface of the projection lens that is substantially coincident with the rear focal plane of the projection lens (for example, fine irregularities such as embossing applied to the final rear surface of the projection lens) A uniform illuminance distribution is formed on the rear final surface of the projection lens, and the uniform illuminance distribution is enlarged and inverted and projected forward through the projection lens. A predetermined light distribution pattern having a uniform illuminance distribution can be formed on (for example, approximately 25 m ahead of the front of the vehicle).

また、請求項１に記載の発明によれば、投影レンズが複数のレンズで構成されているため、投影レンズが単レンズで構成されている場合と比べ、色収差によるカラーフリンジを抑えることが可能となる。 Further, according to the first aspect of the present invention, since the projection lens is composed of a plurality of lenses, it is possible to suppress color fringes due to chromatic aberration compared to the case where the projection lens is composed of a single lens. Become.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光源は、前記光軸上に配置された前面及び後面、前記前面に形成された出射口と前記後面に形成された入射口とを連通する筒部、並びに、前記筒部の内周面に形成された反射面を含む導光部材と、前記入射口から前記筒部内に入射し前記反射面で反射されて前記出射口から出射する光を発光する半導体発光素子と、を備えており、前記前面と前記投影レンズの後側最終面とは、略一致していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light source includes a front surface and a rear surface disposed on the optical axis, an emission port formed on the front surface, and an incident formed on the rear surface. A cylindrical portion communicating with the mouth, a light guide member including a reflective surface formed on an inner peripheral surface of the cylindrical portion, and the light exiting from the incident port into the cylindrical portion and reflected by the reflective surface And a semiconductor light emitting element that emits light emitted from the projection lens, wherein the front surface and the rear final surface of the projection lens substantially coincide with each other.

請求項２に記載の発明によれば、出射口に形成される照度分布が投影されるのではなく、投影レンズの後側焦点面と略一致した投影レンズの後側最終面（例えば、当該投影レンズの後側最終面に施されたシボ加工等の微細な凹凸形状）の作用で当該投影レンズの後側最終面上に均一化された照度分布が形成されて、この均一化された照度分布が投影レンズを介して前方へ拡大反転投影されることとなるため、仮想鉛直スクリーン（例えば、車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に、均一化された照度分布の所定配光パターンを形成することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the illuminance distribution formed at the exit port is not projected, but the rear final surface of the projection lens that substantially matches the rear focal plane of the projection lens (for example, the projection A uniform illuminance distribution is formed on the rear side final surface of the projection lens by the action of a fine uneven shape such as embossing applied to the rear side final surface of the lens, and this uniform illuminance distribution Is enlarged and inverted and projected forward through the projection lens, so that a predetermined light distribution pattern of a uniform illuminance distribution on a virtual vertical screen (for example, disposed approximately 25 m ahead from the front of the vehicle) Can be formed.

また、請求項２に記載の発明によれば、出射口が投影レンズの後側最終面で塞がれているため、出射口に塵や埃が進入するのを防止することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, since the exit port is blocked by the rear final surface of the projection lens, it is possible to prevent dust and dust from entering the exit port.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記光源が照射する光を散乱させるための処理は、微細な凹凸形状を施す処理であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the process for scattering the light emitted by the light source is a process for applying a fine uneven shape.

請求項３は、光源が照射する光を散乱させるための処理の例示である。従って、光源が照射する光を散乱させるための処理は、微細な凹凸形状を施す処理に限られず、シボ印刷を施す処理であってもよいし、あるいは、光を散乱させる粒子（例えば、ナノコンポジット材料）を含有させた散乱層を形成する処理であってもよい。 The third aspect of the present invention is an example of processing for scattering light emitted from a light source. Therefore, the process for scattering the light emitted from the light source is not limited to the process for applying a fine uneven shape, and may be a process for applying a texture printing, or may be a particle for scattering light (for example, a nanocomposite). It may be a treatment for forming a scattering layer containing (material).

以上説明したように、本発明によれば、ダイレクトプロジェクション型又はプロジェクタ型の車両用灯具ユニットにおいて照度ムラを改善し均一化された照度分布の所定配光パターンを形成することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to improve illuminance unevenness and form a uniform light distribution pattern of illuminance distribution in a direct projection type or projector type vehicle lamp unit.

本発明の一実施形態である車両用灯具ユニット１０の斜視図である。1 is a perspective view of a vehicular lamp unit 10 according to an embodiment of the present invention. 車両用灯具ユニット１０をその光軸ＡＸを含む水平面で切断した横断面図である。It is the cross-sectional view which cut | disconnected the vehicle lamp unit 10 by the horizontal surface containing the optical axis AX. 第１レンズ２１及び光源ユニット３０を光軸ＡＸを含む水平面で切断した横断面図である。It is the cross-sectional view which cut | disconnected the 1st lens 21 and the light source unit 30 by the horizontal surface containing the optical axis AX. 図３中の円内の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view in a circle in FIG. 3. 光源ユニット３０の斜視図である。3 is a perspective view of a light source unit 30. FIG. （ａ）図６（ｂ）に示した光源ユニット３０のＡ−Ａ断面図、（ｂ）光源ユニット３０の正面図、（ｃ）図６（ｂ）に示した光源ユニット３０のＢ−Ｂ断面図である。(A) AA sectional view of the light source unit 30 shown in FIG. 6 (b), (b) Front view of the light source unit 30, (c) BB section of the light source unit 30 shown in FIG. 6 (b). FIG. 半導体発光素子３３ａからの光と投影レンズ２０（第２レンズ２２）との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the light from the semiconductor light-emitting device 33a, and the projection lens 20 (2nd lens 22). （ａ）筒部３１内に入射した半導体発光素子３３ａからの光のうち光軸ＡＸに対し広角方向の光Ｒａｙ２が一回反射で出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９から出射する様子を模式的に表した縦断面図（第１レンズ２１省略）、（ｂ）図８（ａ）中の円内の拡大図である（第１レンズ２１省略）。(A) Table schematically how the wide-angle direction of light Ray2 respect to the optical axis AX is emitted from the exit _31c 1 _~31c ₉ in a single reflection of the light from the semiconductor light emitting element 33a incident on the cylindrical portion 31 And FIG. 8B is an enlarged view in a circle in FIG. 8A (first lens 21 omitted). （ａ）筒部３１内に入射した半導体発光素子３３ａからの光のうち光軸ＡＸに対し広角方向の光Ｒａｙ２が一回反射で出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９から出射する様子を模式的に表した横断面図（第１レンズ２１省略）、（ｂ）図９（ａ）中の円内の拡大図である（第１レンズ２１省略）。(A) Table schematically how the wide-angle direction of light Ray2 respect to the optical axis AX is emitted from the exit _31c 1 _~31c ₉ in a single reflection of the light from the semiconductor light emitting element 33a incident on the cylindrical portion 31 And FIG. 9B is an enlarged view in a circle in FIG. 9A (first lens 21 omitted). （ａ）出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９に形成される照度分布の例、（ｂ）出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）の水平線Ｈ（図１０（ａ）中の各半導体発光素子３３を通る水平線Ｈ）上の照度分布を示すグラフ、（ｃ）投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に形成される照度分布を示すグラフである。(A) Example of illuminance distribution formed at the exit ports 31c _{1 to} 31c ₉ , (b) Passing through the respective semiconductor light emitting elements 33 in the horizontal line H (FIG. 10 (a)) of the exit port 31c (31c _{1 to} 31c ₉ ). 6 is a graph showing the illuminance distribution on the horizontal line H), and (c) a graph showing the illuminance distribution formed on the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20. FIG. 導光部材３２を用いない車両用灯具ユニット１０Ａをその光軸を含む鉛直面で切断した縦断面図である（第２レンズ２２省略）。It is the longitudinal cross-sectional view which cut | disconnected the vehicle lamp unit 10A which does not use the light guide member 32 by the vertical surface containing the optical axis (2nd lens 22 omission).

以下、本発明の一実施形態である車両用灯具ユニットについて、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a vehicular lamp unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は車両用灯具ユニット１０の斜視図、図２は車両用灯具ユニット１０をその光軸ＡＸを含む水平面で切断した横断面図である。 FIG. 1 is a perspective view of the vehicular lamp unit 10, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the vehicular lamp unit 10 cut along a horizontal plane including its optical axis AX.

本実施形態の車両用灯具ユニット１０は、自動車等の車両の前面の左右両側にそれぞれ少なくとも１つ配置されている。車両用灯具ユニット１０には、その光軸調整が可能なように公知のエイミング機構（図示せず）が連結されている。 At least one vehicle lamp unit 10 of the present embodiment is disposed on each of the left and right sides of the front surface of a vehicle such as an automobile. A known aiming mechanism (not shown) is connected to the vehicular lamp unit 10 so that the optical axis can be adjusted.

図１、図２に示すように、車両用灯具ユニット１０は、いわゆるダイレクトプロジェクション型（直射型とも称される）の灯具ユニットであり、投影レンズ２０、光源ユニット３０等を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicular lamp unit 10 is a so-called direct projection type (also referred to as a direct-light type) lamp unit, and includes a projection lens 20, a light source unit 30, and the like.

［投影レンズ２０］
投影レンズ２０は、車両前後方向に延びる光軸ＡＸ上に配置された第１レンズ２１及び第２レンズ２２を備えている。なお、投影レンズ２０は、二枚のレンズ２１、２２に限られず、三枚以上のレンズを備えていてもよい。 [Projection lens 20]
The projection lens 20 includes a first lens 21 and a second lens 22 arranged on an optical axis AX extending in the vehicle front-rear direction. The projection lens 20 is not limited to the two lenses 21 and 22 and may include three or more lenses.

第１レンズ２１は、後方側のレンズ面Ｓ１（本発明の光学面、投影レンズの後側最終面に相当）及び前方側のレンズ面Ｓ２を含んでいる。第１レンズ２１は、放熱部材４０の前面にネジＮ１でネジ止め固定することで、光学ユニット３０の前方かつ光軸ＡＸ上に配置されている（図２参照）。 The first lens 21 includes a rear lens surface S1 (an optical surface of the present invention, corresponding to the rear final surface of the projection lens) and a front lens surface S2. The first lens 21 is disposed in front of the optical unit 30 and on the optical axis AX by screwing and fixing the front surface of the heat dissipation member 40 with screws N1 (see FIG. 2).

第２レンズ２２は、後方側のレンズ面Ｓ３及び前方側のレンズ面Ｓ４を含んでいる。第２レンズ２２は、これを保持したレンズホルダー５０を放熱部材４０の前面にネジＮ２でネジ止め固定することで、第１レンズ２１の前方かつ光軸ＡＸ上に配置されている（図２参照）。 The second lens 22 includes a rear lens surface S3 and a front lens surface S4. The second lens 22 is disposed in front of the first lens 21 and on the optical axis AX by fixing the lens holder 50 holding the second lens 22 to the front surface of the heat radiating member 40 with screws N2 (see FIG. 2). ).

各レンズ面Ｓ１〜Ｓ４は、公知のソフトウエアを用いて光線追跡を行うことで、レンズ面Ｓ４側から入射した平行光がレンズ面Ｓ３、Ｓ２を通過し、最終的にレンズ面Ｓ１上に収束するという条件を満たすように設計されている。これにより、投影レンズ２０の後側焦点面と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とが、略一致している。各レンズ面Ｓ１〜Ｓ４には、透過率を向上させるために、ＡＲコート等の反射防止処理を施してもよい。 The lens surfaces S1 to S4 are subjected to ray tracing using known software, so that parallel light incident from the lens surface S4 side passes through the lens surfaces S3 and S2, and finally converges on the lens surface S1. It is designed to satisfy the condition of As a result, the rear focal plane of the projection lens 20 and the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 substantially coincide. Each lens surface S1 to S4 may be subjected to antireflection treatment such as AR coating in order to improve the transmittance.

上記条件を満たす各レンズ面Ｓ１〜Ｓ４の形状は無数に存在するが、本実施形態では、レンズ面Ｓ１は後方に向かって凸の非球面のレンズ面、レンズ面Ｓ２は前方に向かって凸の非球面のレンズ面、レンズ面Ｓ３は略平面形状のレンズ面、レンズ面Ｓ４は前方に向かって凸の非球面のレンズ面とされている。各レンズ面Ｓ１〜Ｓ４の光軸（回転軸）と光軸ＡＸとは、一致している。上記条件を満たす限り、各レンズ面Ｓ１〜Ｓ４の形状はその他の形状であってもよい。なお、配光パターンを意図的に変更させる目的で、各レンズ面Ｓ１〜Ｓ４の一部を自由曲面にしてもよい。 There are an infinite number of shapes of the lens surfaces S1 to S4 that satisfy the above conditions. In this embodiment, the lens surface S1 is an aspheric lens surface convex toward the rear, and the lens surface S2 is convex toward the front. The aspheric lens surface, the lens surface S3 is a substantially planar lens surface, and the lens surface S4 is an aspheric lens surface convex forward. The optical axis (rotation axis) of each lens surface S1 to S4 and the optical axis AX coincide. As long as the above conditions are satisfied, the shapes of the lens surfaces S1 to S4 may be other shapes. For the purpose of intentionally changing the light distribution pattern, a part of each lens surface S1 to S4 may be a free-form surface.

図３は第１レンズ２１及び光源ユニット３０を光軸ＡＸを含む水平面で切断した横断面図、図４は図３中の円内の拡大図である。 3 is a cross-sectional view of the first lens 21 and the light source unit 30 cut along a horizontal plane including the optical axis AX, and FIG. 4 is an enlarged view in a circle in FIG.

図３、図４に示すように、レンズ面Ｓ１には、光源ユニット３０が照射する光を散乱させるための処理、例えば、シボ加工等の微細な凹凸形状が施されている。シボ加工等の微細な凹凸形状は、レンズ面Ｓ１のうち少なくとも光源ユニット３０からの光が照射される領域に形成されていればよく、当該領域に部分的に形成されていてもよいし、レンズ面Ｓ１全域に渡って形成されていてもよい。 As shown in FIGS. 3 and 4, the lens surface S <b> 1 is subjected to a process for scattering the light irradiated by the light source unit 30, for example, a fine uneven shape such as embossing. It is only necessary that the fine uneven shape such as embossing is formed in at least a region of the lens surface S1 irradiated with light from the light source unit 30, and may be partially formed in the region, or the lens. It may be formed over the entire surface S1.

なお、光源ユニット３０が照射する光を散乱させるための処理は、シボ加工等の微細な凹凸形状に限定されず、レンズ面Ｓ１にシボ印刷を施す処理、あるいは、レンズ面Ｓ１に光を散乱させる粒子（例えば、ナノコンポジット材料）を含有させた散乱層を形成する処理であってもよい。 In addition, the process for scattering the light irradiated by the light source unit 30 is not limited to a fine uneven shape such as a textured process, and the process for applying the texture printing on the lens surface S1 or the light is scattered on the lens surface S1. The process which forms the scattering layer containing particle | grains (for example, nanocomposite material) may be sufficient.

上記構成の投影レンズ２０によれば、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）を照射する光源ユニット３０からの光は、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）に施されたシボ加工等の微細な凹凸形状の作用で散乱し、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に均一化された照度分布を形成する。そして、この投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に形成された均一化された照度分布が、投影レンズ２０を介して前方へ拡大反転投影される。 According to the projection lens 20 having the above configuration, the light from the light source unit 30 that irradiates the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 is applied to the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20. It is scattered by the action of a fine uneven shape such as embossing, and a uniform illuminance distribution is formed on the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20. Then, the uniform illuminance distribution formed on the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 is enlarged and inverted and projected forward through the projection lens 20.

［光源ユニット３０］
図５は光源ユニット３０の斜視図、図６（ａ）は図６（ｂ）に示した光源ユニット３０のＡ−Ａ断面図、図６（ｂ）は光源ユニット３０の正面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）に示した光源ユニット３０のＢ−Ｂ断面図である。 [Light source unit 30]
5 is a perspective view of the light source unit 30, FIG. 6A is a cross-sectional view taken along line AA of the light source unit 30 shown in FIG. 6B, FIG. 6B is a front view of the light source unit 30, and FIG. c) is a BB cross-sectional view of the light source unit 30 shown in FIG.

図５〜図６（ｃ）に示すように、光源ユニット３０は、内周面に反射面３１ａが形成された複数の筒部３１を含む導光部材３２と、筒部３１の一端である入射口３１ｂから筒部３１内に入射し反射面３１ａで反射されて筒部３１の他端である出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）から出射する光を発光する複数の半導体発光素子３３ａが実装された基板３３と、を備えている。 As shown in FIG. 5 to FIG. 6C, the light source unit 30 includes a light guide member 32 including a plurality of cylindrical portions 31 having a reflection surface 31 a formed on the inner peripheral surface, and an incident that is one end of the cylindrical portion 31. A plurality of semiconductor light emitting elements 33a that emit light emitted from the exit ports 31c (31c _{1 to} 31c ₉ ) that are incident on the cylindrical portion 31 from the port 31b and reflected by the reflecting surface 31a and that are the other ends of the cylindrical portion 31 are mounted. And a substrate 33.

半導体発光素子３３ａは、例えば、複数のチップ型ＬＥＤ（例えば、０．７ｍｍ角の発光面を有する青色ＬＥＤチップ×９）と蛍光体（例えば、黄色蛍光体であるＹＡＧ蛍光体）とを組み合わせた白色光を発する光源である。 The semiconductor light emitting element 33a is, for example, a combination of a plurality of chip-type LEDs (for example, a blue LED chip having a light emitting surface of 0.7 mm square × 9) and a phosphor (for example, a YAG phosphor that is a yellow phosphor). It is a light source that emits white light.

半導体発光素子３３ａは、その発光面を前方に向けた状態で放熱部材４０の前面に固定された金属製基板３３上に実装されて、投影レンズ２０の車両後方側焦点より後方側かつ光軸ＡＸ近傍に配置されている。 The semiconductor light emitting element 33a is mounted on the metal substrate 33 fixed to the front surface of the heat radiating member 40 with its light emitting surface facing forward, and is located behind the focal point on the rear side of the projection lens 20 and on the optical axis AX. It is arranged in the vicinity.

半導体発光素子３３ａは、その一辺を光軸ＡＸに直交する水平線に沿わせて所定間隔（２ｍｍ程度）で一列にかつ光軸ＡＸに対して対称に配置されている（図６（ｂ）参照）。 The semiconductor light emitting elements 33a are arranged in a row at a predetermined interval (about 2 mm) along the horizontal line orthogonal to the optical axis AX and symmetrical with respect to the optical axis AX (see FIG. 6B). .

半導体発光素子３３ａはこれに接続された制御装置（図示せず）からの制御に従い個別に点消灯制御される。半導体発光素子３３ａから発生する熱量は放熱部材４０の作用により放熱される。なお、半導体発光素子３３ａは９つに限られず、８つ以下又は１０以上であってもよい。 The semiconductor light emitting element 33a is individually turned on / off in accordance with control from a control device (not shown) connected thereto. The amount of heat generated from the semiconductor light emitting element 33 a is radiated by the action of the heat radiating member 40. The number of semiconductor light emitting elements 33a is not limited to nine, and may be eight or less or ten or more.

なお、半導体発光素子３３ａに代えて、ハロゲン電球、ＨＩＤ電球、レーザダイオード等を用いてもよい。 In place of the semiconductor light emitting element 33a, a halogen bulb, an HID bulb, a laser diode, or the like may be used.

図７は、半導体発光素子３３ａからの光と投影レンズ２０（第２レンズ２２）との関係を説明するための図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the light from the semiconductor light emitting element 33a and the projection lens 20 (second lens 22).

図７に示すように、半導体発光素子３３ａから放射される光には、光軸ＡＸに対し狭角方向の光Ｒａｙ１だけでなく、光軸ＡＸに対し広角方向の光Ｒａｙ２がある。光軸ＡＸに対し広角方向の光Ｒａｙ２をも投影レンズ２０に入射させるために、半導体発光素子３３ａの前方には、光軸ＡＸに対し広角方向の光Ｒａｙ２を制御する導光部材３２が配置されている（図６（ａ）等参照）。 As shown in FIG. 7, the light emitted from the semiconductor light emitting element 33a includes not only the light Ray1 in the narrow angle direction with respect to the optical axis AX but also the light Ray2 in the wide angle direction with respect to the optical axis AX. A light guide member 32 for controlling the light Ray2 in the wide-angle direction with respect to the optical axis AX is disposed in front of the semiconductor light emitting element 33a so that the light Ray2 in the wide-angle direction with respect to the optical axis AX is also incident on the projection lens 20. (See FIG. 6 (a), etc.).

図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、導光部材３２は、光軸ＡＸ上に配置された前面３２ａ及び後面３２ｂ、前面３２ａに形成された出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）と後面３２ｂに形成された入射口３１ｂとを連通する筒部３１、並びに、筒部３１の内周面に鏡面処理（例えばアルミ蒸着）を施すことで形成された反射面３１ａ等を含んでいる。導光部材３２は、例えば、耐熱性を有するプラスチック材料を射出成形することで一体的に成形されている。 As shown in FIGS. 6A to 6C, the light guide member 32 includes a front surface 32a and a rear surface 32b disposed on the optical axis AX, and an exit port 31c (31c _{1 to} 31c formed on the front surface 32a. ₉ ) and a cylindrical portion 31 that communicates with the incident port 31 b formed on the rear surface 32 b, and a reflective surface 31 a that is formed by applying mirror surface treatment (for example, aluminum vapor deposition) to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 31. It is out. The light guide member 32 is integrally formed, for example, by injection molding a plastic material having heat resistance.

図３に示すように、導光部材３２の前面３２ａ（出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９）と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とは、略一致している。なお、導光部材３２の前面３２ａ（出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９）と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とは密着していてもよいし、両者間には、若干の間隔があいていてもよい。すなわち、導光部材３２の前面３２ａ（出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９）と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とは、実質的に一致していればよい。導光部材３２の後面３２ｂは、光軸ＡＸに略直交する平面とされている。 As shown in FIG. 3, the front surface 32 a (emission ports 31 c _{1 to} 31 c ₉ ) of the light guide member 32 and the rear final surface (lens surface S 1) of the projection lens 20 substantially coincide with each other. It should be noted that the front surface 32a (emission ports 31c _{1 to} 31c ₉ ) of the light guide member 32 and the rear rear surface (lens surface S1) of the projection lens 20 may be in close contact with each other. May be open. That is, the front surface 32a (emission ports 31c _{1 to} 31c ₉ ) of the light guide member 32 and the rear side final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 only have to substantially coincide with each other. The rear surface 32b of the light guide member 32 is a plane substantially orthogonal to the optical axis AX.

導光部材３２の前面３２ａには、９つの出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９が略水平方向に一列にかつ光軸ＡＸに対して対称に隣接配置されている（図６（ａ）参照）。出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９は、例えば、矩形である。なお、出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９は、矩形に限られず、平行四辺形、台形その各種の形状であってもよい。 On the front surface 32a of the light guide member 32, nine emission ports 31c _{1 to} 31c ₉ are arranged adjacent to each other in a row in the substantially horizontal direction and symmetrically with respect to the optical axis AX (see FIG. 6A). The emission ports 31c _{1 to} 31c ₉ are, for example, rectangular. Note that the emission ports 31c _{1 to} 31c ₉ are not limited to rectangles, but may be parallelograms, trapezoids, or various other shapes.

出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９は、光軸ＡＸから離れるにつれ徐々に大きくなるように設定されている（図６（ｂ）参照。例えば、上下幅：３ｍｍ〜６ｍｍ、出射口３１ｃ_２〜３１ｃ_８の左右幅：２ｍｍ、出射口３１ｃ_１、３１ｃ_９の左右幅：４．５ｍｍ）。 The exit ports 31c _{1 to} 31c ₉ are set so as to gradually increase as they move away from the optical axis AX (see FIG. 6B. For example, the vertical width: 3 mm to 6 mm, and the exit ports 31c _{2 to} 31c ₈ The left-right width: 2 mm, and the left-right width of the exit ports 31 c ₁ , 31 c ₉ : 4.5 mm).

出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９のうち互いに隣接する出射口（例えば出射口３１ｃ_１と出射口３１ｃ_２）は、同一の縦エッジＥ（その幅をほとんど無視することができる縦エッジ。略鉛直方向に延びている）を含んで構成されるとともに当該同一の縦エッジＥで仕切られている（図６（ｂ）参照）。 Among the exit ports 31c _{1 to} 31c ₉ , the exit ports adjacent to each other (for example, the exit port 31c ₁ and the exit port 31c ₂ ) have the same vertical edge E (vertical edge whose width can be almost ignored. And is partitioned by the same vertical edge E (see FIG. 6B).

これにより、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に形成される照度分布が投影レンズ２０を介して前方へ拡大反転投影されることで仮想鉛直スクリーン（例えば、車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に形成される所定配光パターン間（水平方向に隣接配置され個別に光度が増減される複数の照射領域間）に、縦エッジＥに対応する隙間（周囲よりも暗い部分）ができるのを防止（又は低減）することが可能となる。 Thereby, the illuminance distribution formed on the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 is enlarged and inverted and projected forward through the projection lens 20, thereby causing a virtual vertical screen (for example, about 25 m from the front of the vehicle). The gap corresponding to the vertical edge E (rather than the surroundings) between the predetermined light distribution patterns formed on the front) (between a plurality of irradiation areas adjacently arranged in the horizontal direction and individually increasing or decreasing the luminous intensity) It is possible to prevent (or reduce) the formation of dark areas.

導光部材３２の後面３２ｂには、９つの入射口３１ｂが略水平方向に一列にかつ光軸ＡＸに対して対称に配置されている。導光部材３２の後面３２ｂ（入射口３１ｂ）は、投影レンズ２０の後方側焦点より２．０ｍｍ程度後方に配置されている（図６（ａ）参照）。 On the rear surface 32b of the light guide member 32, nine incident ports 31b are arranged in a line in a substantially horizontal direction and symmetrically with respect to the optical axis AX. The rear surface 32b (incident port 31b) of the light guide member 32 is disposed about 2.0 mm behind the rear focal point of the projection lens 20 (see FIG. 6A).

入射口３１ｂは、半導体発光素子３３ａよりひとまわり大きな寸法に設定されている（例えば、左右幅：１ｍｍ、上下幅：１．５ｍｍの矩形）。 The entrance 31b is set to be slightly larger than the semiconductor light emitting element 33a (for example, a rectangle having a left-right width of 1 mm and a vertical width of 1.5 mm).

筒部３１（反射面３１ａ）は、筒部３１内に入射した半導体発光素子３３ａからの光（光軸ＡＸに対し広角方向の光Ｒａｙ２）が一回反射で出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）から出射するように、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）から入射口３１ｂに向かうにつれ略錐体状に狭まる形状に構成されている（図６（ａ）、図６（ｃ）参照）。この筒部３１（反射面３１ａ）の作用により、光軸ＡＸに対し狭角方向の光Ｒａｙ１だけでなく、光軸ＡＸに対し広角方向の光Ｒａｙ２をも投影レンズ２０に入射させることが可能となる（光利用効率の向上。図８（ａ）〜図９（ｂ）参照）。 Cylindrical portion 31 (reflecting surface 31a) is emitting port _31c light from the semiconductor light emitting element 33a incident on the cylindrical portion 31 (light Ray2 the wide-angle direction with respect to the optical axis AX) is in a single reflection (31c 1 ~31c ₉ ) so as to emit from (configured in a shape which narrows in a substantially conical as directed toward the incident port 31b from 31c 1 ~31c ₉₎ (FIGS. 6 (a) emitting port _31c, FIG. 6 (c) refer) . By the action of the cylindrical portion 31 (reflection surface 31a), not only the light Ray1 in the narrow angle direction with respect to the optical axis AX but also the light Ray2 in the wide angle direction with respect to the optical axis AX can be incident on the projection lens 20. (Improved light utilization efficiency. See FIGS. 8A to 9B).

なお、筒部３１は、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）から入射口３１ｂに向かうにつれ略錐体状に狭まる形状に構成され、かつ、互いに隣接する出射口（例えば出射口３１ｃ_１と出射口３１ｃ_２）が同一の縦エッジＥ（その幅をほとんど無視することができる縦エッジ。略鉛直方向に延びている）を含んで構成されるとともに当該同一の縦エッジＥで仕切られていれば、その具体的な形状や拡がり度合等は限定されない。 Incidentally, the cylindrical portion 31 is configured in a shape which narrows in a substantially conical As directed toward the incident port 31b from the exit _{31c (31c} 1 _~31c _9), and the exit opening adjacent (e.g. exit opening 31c ₁ emitted If the mouth 31c ₂ ) is configured to include the same vertical edge E (a vertical edge whose width can be almost ignored; extending in a substantially vertical direction) and is partitioned by the same vertical edge E The specific shape, degree of spread, etc. are not limited.

上記構成の導光部材３２は、入射口３１ｂを半導体発光素子３３ａの前方に位置させるとともに第１レンズ２１のレンズ面Ｓ１と導光部材３２の前面３２ａ（出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９）とを略一致させた状態で（図３参照）、第１レンズ２１とともに放熱部材４０の前面にネジＮ２でネジ止め固定されている（図２参照）。 The light guide member 32 configured as described above has the incident port 31b positioned in front of the semiconductor light emitting element 33a, and the lens surface S1 of the first lens 21 and the front surface 32a (output ports 31c _{1 to} 31c ₉ ) of the light guide member 32. In a substantially matched state (refer to FIG. 3), the first lens 21 and the front surface of the heat radiating member 40 are fixed with screws N2 (see FIG. 2).

本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、半導体発光素子３３ａからの光は、入射口３１ｂから筒部３１内に入射し、筒部３１の内周面に形成された反射面３１ａで反射されて（又は反射面３１ａで反射されることなく）、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）から出射し、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）に照度分布を形成する。 According to the vehicular lamp unit 10 of the present embodiment, light from the semiconductor light emitting element 33 a enters the cylindrical portion 31 from the incident port 31 b and is reflected by the reflecting surface 31 a formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 31. is (or without being reflected by the reflecting surface 31a), and emitted from the exit _{31c (31c} 1 _~31c _9), to form the illuminance distribution on the exit port _{31c (31c} 1 _~31c _9).

図１０（ａ）は、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）に形成される照度分布の例、図１０（ｂ）は出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）の水平線Ｈ（図１０（ａ）中の各半導体発光素子３３を通る水平線Ｈ）上の照度分布を示すグラフである。 10 (a) shows an example of illuminance distribution formed on the exit port _{31c (31c} 1 _~31c _9), FIG. 10 (b) a horizontal line H (Fig. 10 (a of the exit port _{31c (31c} 1 _~31c ₉₎ It is a graph which shows the illuminance distribution on the horizontal line H) which passes through each semiconductor light-emitting device 33 in the inside.

図１０（ａ）、図１０（ｂ）を参照すると、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）に形成される照度分布は、均一ではなく、照度ムラが発生していることが分かる。これは、投影レンズ２０の後方側焦点から出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９までの距離が出射口３１ｃごとに相違すること、出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９間にエッジＥが存在すること、半導体発光素子３３ａ自体に輝度ムラが存在すること、等が原因である。 Referring to FIG. 10A and FIG. 10B, it can be seen that the illuminance distribution formed at the exit port 31c (31c _{1 to} 31c ₉ ) is not uniform and illuminance unevenness occurs. This is because the distance from the rear focal point of the projection lens 20 to the exit ports 31c _{1 to} 31c ₉ is different for each exit port 31c, the edge E exists between the exit ports 31c _{1 to} 31c ₉ , and the semiconductor light emitting device This is due to the presence of uneven brightness in 33a itself.

本実施形態では、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）から出射して、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）を照射する光は、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）に施されたシボ加工等の微細な凹凸形状の作用で散乱し、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に均一化された照度分布を形成する。 In the present embodiment, the light emitted from the emission port 31c (31c _{1 to} 31c ₉ ) and irradiating the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 is the rear final surface (lens surface) of the projection lens 20. The light is scattered by the action of a fine uneven shape such as embossing applied to S1), and a uniform illuminance distribution is formed on the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20.

図１０（ｃ）は、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に形成される照度分布を示すグラフである。 FIG. 10C is a graph showing the illuminance distribution formed on the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20.

図１０（ｃ）を参照すると、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に形成される照度分布は、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）に形成される照度分布と比べ、均一化されていることが分かる。 Figure 10 Referring to (c), the illuminance distribution formed on the side end face (lens surface S1) of the projection lens 20 as compared to the illuminance distribution formed on the exit port _{31c (31c} 1 _~31c _9), It turns out that it is equalizing.

上記のように投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に形成された均一化された照度分布は、投影レンズ２０を介して前方へ拡大反転投影される。これは、投影レンズ２０の後側焦点面と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とが、略一致しているためである。 The uniform illuminance distribution formed on the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 as described above is enlarged and inverted and projected forward through the projection lens 20. This is because the rear focal plane of the projection lens 20 and the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 substantially coincide.

以上のように、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）に形成される照度ムラのある照度分布が投影されるのではなく、投影レンズ２０の後側焦点面と略一致した投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）に施されたシボ加工等の微細な凹凸形状の作用で当該投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上に均一化された照度分布が形成されて、この均一化された照度分布が投影レンズ２０を介して前方へ拡大反転投影されることとなるため、仮想鉛直スクリーン（例えば、車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に、均一化された照度分布の所定配光パターン（水平方向に隣接配置され個別に光度が増減される複数の照射領域）を形成することが可能となる。 As described above, according to the vehicle lamp unit 10 of the present embodiment, rather than illuminance distribution with the illuminance unevenness is formed on the exit port 31c (31c ₁ ~31c ₉₎ it is projected, the projection lens 20 The final rear surface (lens surface S1) of the projection lens 20 by the action of a fine uneven shape such as embossing applied to the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 substantially coincident with the rear focal plane. Since a uniform illuminance distribution is formed on the top, and this uniform illuminance distribution is enlarged and inverted and projected forward through the projection lens 20, a virtual vertical screen (for example, about 25 m from the front of the vehicle). It is possible to form a predetermined light distribution pattern of uniform illuminance distribution (a plurality of irradiation regions that are arranged adjacent to each other in the horizontal direction and in which the light intensity is individually increased or decreased).

なお、他のレンズ面（好ましくは前方側最終面、すなわち、レンズ面Ｓ２）にも、光源ユニット３０が照射する光を散乱させるための処理を施すことで、所定配光パターン（水平方向に隣接配置され個別に光度が増減される複数の照射領域）の照度ムラをさらに低減させることが可能となる。 In addition, a predetermined light distribution pattern (adjacent in the horizontal direction) is also applied to other lens surfaces (preferably the front-side final surface, that is, the lens surface S2) by performing a process for scattering light emitted from the light source unit 30. It is possible to further reduce illuminance unevenness in a plurality of irradiation areas that are arranged and individually increase or decrease luminous intensity.

また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、投影レンズ２０が二枚のレンズ２１、２２で構成されているため、投影レンズ２０が単レンズで構成されている場合と比べ、色収差によるカラーフリンジを抑えることが可能となる。 Further, according to the vehicle lamp unit 10 of the present embodiment, since the projection lens 20 is constituted by the two lenses 21 and 22, it is caused by chromatic aberration as compared with the case where the projection lens 20 is constituted by a single lens. Color fringes can be suppressed.

また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）が第１レンズ２１（レンズ面Ｓ１）で塞がれているため（図３参照）、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）に塵や埃が進入するのを防止することが可能となる。 Moreover, according to the vehicle lamp unit 10 of the present embodiment, the emission port 31c (31c _{1 to} 31c ₉ ) is blocked by the first lens 21 (lens surface S1) (see FIG. 3). dust and dust can be prevented from entering the 31c _(31c 1 ~31c _9).

また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、半導体発光素子３３ａからの光（出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９に形成された照度分布）は第１レンズ２１の作用で光軸ＡＸ寄りに集光されるため、半導体発光素子３３ａからの光を第２レンズ２２に効率よく入射させて、前方に照射することが可能となる。すなわち、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、光利用効率の高い車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。 Further, according to the vehicle lamp unit 10 of the present embodiment, the light from the semiconductor light emitting element 33a (illuminance distribution formed at the exit ports 31c _{1 to} 31c ₉ ) is moved closer to the optical axis AX by the action of the first lens 21. Since the light is condensed, the light from the semiconductor light emitting element 33a can be efficiently incident on the second lens 22 and irradiated forward. That is, according to the vehicular lamp unit 10 of the present embodiment, a vehicular lamp unit with high light utilization efficiency can be configured.

次に、変形例について説明する。 Next, a modified example will be described.

上記実施形態では、投影レンズ２０を用いてダイレクトプロジェクション型（直射型とも称される）の車両用灯具ユニット１０を構成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の投影レンズ２０を用いてプロジェクタ型の車両用灯具ユニットを構成してもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the direct projection type (also referred to as a direct-light type) vehicular lamp unit 10 is configured using the projection lens 20 has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, a projector-type vehicle lamp unit may be configured using the projection lens 20 of the present invention.

また、上記実施形態では、走行ビーム用配光パターンを形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）と導光部材３２の前面３２ａ（出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９）との間にシェードを配置して水平線より上に向かう光を遮光することで、上端縁にカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which forms the light distribution pattern for traveling beams, this invention is not limited to this. For example, a shade is disposed between the rear rear surface (lens surface S1) of the projection lens 20 and the front surface 32a (emission ports 31c _{1 to} 31c ₉ ) of the light guide member 32 to block light traveling above the horizontal line. Thus, it is possible to form a light distribution pattern for a passing beam including a cut-off line at the upper end edge.

上記実施形態でレンズ面Ｓ１に形成される微細な凹凸形状（シボ印刷、散乱層も同様）の密度は、均一であってもよいし、場所ごとに変えてもよい。 The density of the fine concavo-convex shape formed on the lens surface S1 in the above embodiment (similar to grain printing and scattering layer) may be uniform or may be changed from place to place.

例えば、光軸ＡＸ上の出射口３１ｃ_１に形成される照度分布と光軸ＡＸから離れた出射口（例えば、出射口３１ｃ_９）に形成される照度分布とを比較すると、両者は同一ではなく、光軸ＡＸから離れた出射口（例えば、出射口３１ｃ_９）の方が照度ムラを生じやすい。これは、投影レンズ２０の後方側焦点から出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）までの距離が出射口ごとに相違すること、出射口３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）の開口サイズが出射口ごとに相違すること、等が原因である。 For example, the optical axis AX on the exit port 31c illuminance is formed into _a distribution and exit port remote from the optical axis AX (e.g., exit opening 31c ₉₎ is compared with the illuminance distribution formed, it is not the same Irradiance unevenness is more likely to occur at the exit (for example, the exit 31c ₉ ) away from the optical axis AX. This is the distance from the rear side focal point of the projection lens 20 to the exit port _{31c (31c} 1 _~31c ₉₎ is different for each exit port, the opening size of the exit opening _{31c (31c} 1 _~31c ₉₎ is each exit port This is due to the difference.

この場合、光軸ＡＸから離れた出射口（例えば、出射口３１ｃ_９）前方のレンズ面Ｓ１には、光軸ＡＸ上の出射口３１ｃ_１前方のレンズ面Ｓ１より高密度で微細な凹凸形状を形成するのが望ましい。 In this case, the lens surface S1 in front of the exit port (for example, the exit port 31c ₉ ) away from the optical axis AX has a finer and finer uneven shape than the lens surface S1 in front of the exit port 31c ₁ on the optical axis AX. It is desirable to form.

本変形例によれば、場所ごとに密度を変えた微細な凹凸形状の作用により、投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）上により均一な照度分布を形成することが可能となる。 According to this modification, it is possible to form a uniform illuminance distribution on the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 by the action of the fine concavo-convex shape in which the density is changed for each place.

また、上記実施形態では、投影レンズ２０の後側焦点面と略一致した光学面が第１レンズ２１のレンズ面Ｓ１である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、投影レンズ２０の後側焦点面と略一致した光学面は、光源ユニット３０が照射する光を透過させる光学面であって、光源ユニット３０が照射する光を散乱させるための処理（例えば、シボ加工等の微細な凹凸形状）が施された光学面であればよく、例えば、投影レンズ２０の後側焦点面と略一致した拡散シート（図示せず）であってもよい。 In the above embodiment, an example in which the optical surface substantially coincident with the rear focal plane of the projection lens 20 is the lens surface S1 of the first lens 21 has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the optical surface substantially coincident with the rear focal plane of the projection lens 20 is an optical surface that transmits the light emitted from the light source unit 30, and is a process for scattering the light emitted from the light source unit 30 (for example, Any optical surface may be used as long as it has an optical surface with fine irregularities such as embossing. For example, it may be a diffusion sheet (not shown) substantially coincident with the rear focal plane of the projection lens 20.

本変形例によれば、投影レンズ２０の後側焦点面と略一致した拡散シートの作用で当該拡散シート上に均一化された照度分布が形成されて、この均一化された照度分布が投影レンズ２０を介して前方へ拡大反転投影されることとなるため、上記実施形態と同様、仮想鉛直スクリーン（例えば、車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に、均一化された照度分布の所定配光パターン（水平方向に隣接配置され個別に光度が増減される複数の照射領域を含む）を形成することが可能となる。 According to this modification, a uniform illuminance distribution is formed on the diffusion sheet by the action of the diffusion sheet substantially coincident with the rear focal plane of the projection lens 20, and the uniform illuminance distribution is converted into the projection lens. Therefore, the illuminance distribution is made uniform on a virtual vertical screen (for example, about 25 m ahead from the front of the vehicle) as in the above embodiment. It is possible to form a predetermined light distribution pattern (including a plurality of irradiation regions that are adjacently arranged in the horizontal direction and whose luminous intensity is individually increased or decreased).

また、上記実施形態では、導光部材３２を用いて車両用灯具ユニット１０を構成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導光部材３２を用いることなく車両用灯具ユニットを構成してもよい。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which comprises the vehicle lamp unit 10 using the light guide member 32, this invention is not limited to this. For example, the vehicle lamp unit may be configured without using the light guide member 32.

以下、導光部材３２を用いない車両用灯具ユニット１０Ａの例について説明する。 Hereinafter, an example of the vehicle lamp unit 10A that does not use the light guide member 32 will be described.

図１１は、導光部材３２を用いない車両用灯具ユニット１０Ａをその光軸ＡＸを含む鉛直面で切断した縦断面図である（第２レンズ２２省略）。 FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the vehicular lamp unit 10A that does not use the light guide member 32 taken along a vertical plane including the optical axis AX (the second lens 22 is omitted).

本変形例は、上記実施形態と比較すると、導光部材３２を省略している点、レンズ面Ｓ１が光軸ＡＸに略直交する平面形状のレンズ面とされている点、レンズ面Ｓ１と半導体発光素子３３ａの発光面とが、略一致している点、半導体発光素子３３ａ（の発光面）が投影レンズ２０の後方側焦点近傍に配置されている点が相違する以外、上記実施形態と同様である。本変形例においても、投影レンズ２０の後側焦点面と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とが、略一致している。 Compared with the above-described embodiment, the present modified example omits the light guide member 32, the lens surface S1 is a planar lens surface substantially orthogonal to the optical axis AX, the lens surface S1 and the semiconductor. Similar to the above embodiment, except that the light emitting surface of the light emitting element 33a is substantially coincident with that of the semiconductor light emitting element 33a (the light emitting surface thereof) is disposed in the vicinity of the rear focal point of the projection lens 20. It is. Also in this modified example, the rear focal plane of the projection lens 20 and the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 substantially coincide with each other.

なお、半導体発光素子３３ａ（の発光面）と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とは密着していてもよいし、両者間には、若干の間隔があいていてもよい。すなわち、導光部材３２の前面３２ａ（出射口３１ｃ_１〜３１ｃ_９）と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とは、実質的に一致していればよい。半導体発光素子３３ａ（の発光面）と投影レンズ２０の後側最終面（レンズ面Ｓ１）とを密着させる場合には、耐熱性の観点から、第１レンズ２１としてガラス製のレンズを用いるのが望ましい。なお、シボ加工等の微細な凹凸形状は、レンズ面Ｓ１のうち少なくとも半導体発光素子３３ａからの光が照射される領域に形成されていればよく、当該領域に部分的に形成されていてもよいし、レンズ面Ｓ１全域に渡って形成されていてもよい。 The semiconductor light emitting element 33a (the light emitting surface thereof) and the rear final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 may be in close contact with each other, or a slight gap may be provided between them. That is, the front surface 32a (emission ports 31c _{1 to} 31c ₉ ) of the light guide member 32 and the rear side final surface (lens surface S1) of the projection lens 20 only have to substantially coincide with each other. When the semiconductor light emitting element 33a (the light emitting surface thereof) and the rear rear surface (lens surface S1) of the projection lens 20 are brought into close contact, a glass lens is used as the first lens 21 from the viewpoint of heat resistance. desirable. Note that the fine uneven shape such as embossing may be formed at least in a region of the lens surface S1 irradiated with light from the semiconductor light emitting element 33a, or may be partially formed in the region. However, it may be formed over the entire lens surface S1.

本変形例の車両用灯具ユニット１０Ａによっても、上記実施形態の車両用灯具ユニット１０と同様の効果を奏することが可能となる。 Also with the vehicular lamp unit 10A of the present modification, it is possible to achieve the same effects as the vehicular lamp unit 10 of the above embodiment.

また、上記実施形態では、第１レンズ２１として屈折レンズを用いて車両用灯具ユニット１０を構成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１レンズ２１として回折レンズを用いて車両用灯具ユニットを構成してもよい。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which comprises the vehicle lamp unit 10 using a refractive lens as the 1st lens 21, this invention is not limited to this. For example, a vehicle lamp unit may be configured using a diffractive lens as the first lens 21.

以下、第１レンズ２１として回折レンズを用いた車両用灯具ユニット１０Ｂについて説明する。 Hereinafter, the vehicle lamp unit 10B using a diffractive lens as the first lens 21 will be described.

本変形例の車両用灯具ユニット１０Ｂは、第１レンズ２１として回折レンズを用いている点以外、上記実施形態と同様である。 The vehicular lamp unit 10 </ b> B of the present modification is the same as the above embodiment except that a diffractive lens is used as the first lens 21.

屈折レンズである第２レンズ２２では短波長の光はよく曲がり、長波長の光は曲がりにくいが、回折レンズである第１レンズ２１では逆に長波長の光のほうがよく曲がるという特性を持っている。本変形例ではこの特性に基づき、第１レンズ２１と第２レンズ２２とを組み合わせて色収差を補正する。回折格子は、第１レンズ２１のレンズ面Ｓ２に設けられている。なお、第１レンズ２１に対して色収差を低減するための回折格子を設ける手法については、例えば、国際公開番号WO2009/028686に記載の手法と同様の手法を用いることが可能である。 The second lens 22 that is a refractive lens bends short-wave light well and the long-wave light is difficult to bend, but the first lens 21 that is a diffractive lens has a characteristic that long-wave light bends better. Yes. In this modification, based on this characteristic, the chromatic aberration is corrected by combining the first lens 21 and the second lens 22. The diffraction grating is provided on the lens surface S <b> 2 of the first lens 21. For example, a technique similar to the technique described in International Publication No. WO2009 / 028686 can be used as a technique for providing the first lens 21 with a diffraction grating for reducing chromatic aberration.

本変形例の車両用灯具ユニット１０Ｂによっても、上記実施形態の車両用灯具ユニット１０と同様の効果を奏することが可能となる。 Also with the vehicular lamp unit 10B of the present modification, it is possible to achieve the same effects as the vehicular lamp unit 10 of the above embodiment.

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。 The above embodiment is merely an example in all respects. The present invention is not construed as being limited to these descriptions. The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.

１０…車両用灯具ユニット、２０…投影レンズ、２１…第１レンズ、２２…第２レンズ、３０…光源ユニット、３１…筒部、３１ａ…反射面、３１ｂ…入射口、３１ｃ（３１ｃ_１〜３１ｃ_９）…出射口、３２…導光部材、３２ａ…前面、３２ｂ…後面、３３…基板、３３ａ…半導体発光素子、４０…放熱部材、５０…レンズホルダー、Ｅ…エッジ 10 ... vehicle lamp unit, 20 ... projection lens, 21 ... first lens, 22 ... second lens, 30 ... light source unit, 31 ... cylinder portion, 31a ... reflecting surface, 31b ... entrance, _{31c (31c} 1 ~31c ₉ ) ... Exit port, 32 ... Light guide member, 32a ... Front surface, 32b ... Rear surface, 33 ... Substrate, 33a ... Semiconductor light emitting element, 40 ... Heat dissipation member, 50 ... Lens holder, E ... Edge

Claims

車両前後方向に延びる光軸上に配置された複数のレンズを含む投影レンズと、
前記投影レンズの後側焦点面より後方側に配置され、前記投影レンズの後側最終面を照射する光源と、
を備えており、
前記投影レンズの後側焦点面と前記投影レンズの後側最終面とは、略一致しており、
前記投影レンズの後側最終面には、前記光源が照射する光を散乱させるための処理が施されていることを特徴とする車両用灯具ユニット。 A projection lens including a plurality of lenses disposed on an optical axis extending in a vehicle longitudinal direction;
A light source disposed behind the rear focal plane of the projection lens and irradiating the final rear surface of the projection lens;
With
The rear focal plane of the projection lens and the rear final surface of the projection lens substantially coincide with each other,
The vehicular lamp unit according to claim 1, wherein a process for scattering light emitted from the light source is applied to a rear rear surface of the projection lens.

前記光源は、前記光軸上に配置された前面及び後面、前記前面に形成された出射口と前記後面に形成された入射口とを連通する筒部、並びに、前記筒部の内周面に形成された反射面を含む導光部材と、前記入射口から前記筒部内に入射し前記反射面で反射されて前記出射口から出射する光を発光する発光素子と、を備えており、
前記前面と前記投影レンズの後側最終面とは、略一致していることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具ユニット。 The light source includes a front surface and a rear surface arranged on the optical axis, a cylindrical portion that communicates an emission port formed on the front surface and an incident port formed on the rear surface, and an inner peripheral surface of the cylindrical portion. A light guide member including a formed reflection surface, and a light emitting element that emits light that is incident on the cylindrical portion from the incident port and reflected by the reflection surface and emitted from the emission port,
The vehicular lamp unit according to claim 1, wherein the front surface and a rear final surface of the projection lens substantially coincide with each other.

前記光源が照射する光を散乱させるための処理は、微細な凹凸形状を施す処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具ユニット。 The vehicle lamp unit according to claim 1 or 2 , wherein the process for scattering the light emitted by the light source is a process for forming a fine uneven shape.