JP6793577B2 - 車載用前照灯 - Google Patents

Description

この発明は、車載用前照灯に関するものである。

昨今、走行灯（ハイビーム）およびすれ違い灯（ロービーム）等によって構成される車載用前照灯に用いられる光源として、従来のタングステンフィラメントの電球およびアーク放電による放電灯に代替して、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）およびＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体光源が普及してきた。当半導体光源は、長寿命であり、少ない電力で必要な明るさを確保でき、一定の電流を供給する簡単な制御によって安定した明るさを発することができるため、車載用前照灯の光源として好適である。

車載用前照灯は、走行灯およびすれ違い灯等の特有の配光を形成する必要がある。そのため、従来の投影式車載用前照灯は、光源として半導体光源を用いながらも、当配光を形成するために、従来の電球等を用いた投影式車載用前照灯と同様に投影レンズを使用することが多い。

例えば、特許文献１に係る車両用灯具は、光源にＬＥＤを用い、投影レンズにフレネルレンズを用いる構成である。
また、例えば、特許文献２に係る車両前照灯は、ＬＥＤと投影レンズとの間にマイクロテクスチャ構造のレンズを追加した構成である。マイクロテクスチャ構造のレンズは、ＬＥＤが発する光を屈折させて投影レンズの取り込み角内により多くの光束を入射させることにより、ＬＥＤが発する光の利用効率を高める。

特開２０１２−８９３３３号公報 特開２００５−９３１９１号公報

従来の車載用前照灯は投影レンズを用いる構成であるため、車両前面側の面積が広く、車両前後方向に厚みがあるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、車両前面側の面積が狭く、車両前後方向の厚みが薄い車載用前照灯を提供することを目的とする。

この発明に係る車載用前照灯は、発光面を有する光源部材と、光源部材に向かい合う面に、発光面の大きさに比して小さい凹凸が形成され、集光性を有する板状のレンズ部材と、レンズ部材から出射される光を車両前方へ透過する前面レンズと、レンズ部材と前面レンズとの間で、光軸の上側に配置された陰影形成部材と、を備え、光源部材の発光面からレンズ部材の凹凸が形成された面までの距離は、当該発光面の最大幅以下である。

この発明によれば、投影レンズの代わりに凹凸が形成された板状のレンズ部材を使用し、このレンズ部材を光源部材に近接配置するようにしたので、車両前面側の面積が狭く、車両前後方向の厚みが薄い車載用前照灯を提供することができる。

この発明の実施の形態１に係る車載用前照灯の構成例の要部を示し、図１Ａは斜視図、図１Ｂは断面図である。 この発明の実施の形態１に係る車載用前照灯における光源ユニットの構成例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１におけるハイビーム用ＬＥＤとレンズ部材を示し、図３Ａは正面図、図３Ｂは側面図、図３Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるロービーム用ＬＥＤとレンズ部材と反射板を示し、図４Ａは正面図、図４Ｂは側面図、図４Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるロービーム用ＬＥＤとレンズ部材と反射板の変形例を示し、図５Ａは正面図、図５Ｂは側面図、図５Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態１の理解を助けるための参考例を示し、図６Ａは投影レンズとして凸レンズを用いる構成、図６Ｂはフレネルレンズを用いる構成の図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ部材の例を示す側面図および正面図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ部材の例を示す側面図および正面図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ部材の例を示す側面図および正面図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ部材の例を示す側面図および正面図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ部材の例を示す側面図および正面図である。 この発明の実施の形態１におけるレンズ部材の凹凸の例を模式的に示す側面図である。 この発明の実施の形態１においてハイビーム用ＬＥＤが発する光とレンズ部材が出射する光を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるロービーム用ＬＥＤとレンズ部材と反射板の変形例を示し、図１４Ａは正面図、図１４Ｂは側面図、図１４Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る車載用前照灯の変形例の要部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る車載用前照灯の変形例の要部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る車載用前照灯におけるＬＥＤとレンズ部材と可動式反射板を示し、図１７Ａは正面図、図１７Ｂは側面図、図１７Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る車載用前照灯における光源ユニットと可動式遮光板の構成例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態３におけるＬＥＤとレンズ部材と可動式遮光板を示し、図１９Ａは正面図、図１９Ｂは側面図、図１９Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る車載用前照灯における光源ユニットと導光部材の構成例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態４におけるレンズ部材と導光部材の変形例を示す側面図である。 この発明の実施の形態５に係る車載用前照灯における光源ユニットと液晶式遮光板の構成例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態６に係る車載用前照灯における反射板の例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態６において車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態６に係る車載用前照灯における可動式遮光板の例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態６に係る車載用前照灯における導光部材の例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態６に係る車載用前照灯における液晶式遮光板の例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態７に係る車載用前照灯における可動式遮光板の例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態７において車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態８に係る車載用前照灯における可動式遮光板の例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態８において車両前方に出射された光を示す図である。 この発明の実施の形態８に係る車載用前照灯における液晶式遮光板の例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態９に係る車載用前照灯の構成例の要部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態９に係る車載用前照灯における光源ユニットと投影レンズの構成例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態９におけるＡＤＢ用ＬＥＤの投影光を、車載用前照灯の上側からみた平面図である。 この発明の実施の形態１０に係る車載用前照灯の光源部材の一例を示し、図３６Ａは側面図、図３６ＢはＬＤと当ＬＤが発する青色レーザ光を拡大した図である。 この発明の実施の形態１０に係る車載用前照灯の光源部材の別の例を示す側面図である。 この発明の実施の形態１０に係る車載用前照灯の光源部材の別の例を示す側面図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車載用前照灯１の構成例の要部を示し、図１Ａは斜視図、図１Ｂは断面図である。図２は、この発明の実施の形態１に係る車載用前照灯１におけるハイビームロービーム一体光源ユニット１１０の構成例を示す斜視図である。実施の形態１に係る車載用前照灯１は、前面レンズ２、光源部材であるハイビーム用ＬＥＤ３Ｈおよびロービーム用ＬＥＤ３Ｌ、板状のレンズ部材４、陰影形成部材である反射面５１を有する反射板５、外殻ケース６、保持兼放熱部材７、および光軸調整部材８を備える。ハイビームロービーム一体光源ユニット１１０は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈとそのレンズ部材４、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌとそのレンズ部材４、反射板５、および保持兼放熱部材７により構成される。このハイビームロービーム一体光源ユニット１１０は、前面レンズ２および外殻ケース６の内部に収納される。保持兼放熱部材７は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈとそのレンズ部材４およびロービーム用ＬＥＤ３Ｌとそのレンズ部材４を保持する機能と、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈおよびロービーム用ＬＥＤ３Ｌが発する熱を放熱する機能とを備える。光軸調整部材８は、いわゆるエイミングスクリュであり、ハイビームロービーム一体光源ユニット１１０の傾きを調整することにより光軸を調整する。車載用前照灯１は、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌが点灯することによってすれ違い灯用前照灯として機能する。また、車載用前照灯１は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈが点灯すること、あるいはロービーム用ＬＥＤ３Ｌとハイビーム用ＬＥＤ３Ｈが同時に点灯することによって走行灯用前照灯として機能する。

図３は、この発明の実施の形態１におけるハイビーム用ＬＥＤ３Ｈとレンズ部材４を示し、図３Ａは正面図、図３Ｂは側面図、図３Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。なお、図３Ｂの側面図では、明るさを右方向への膨らみ量でアナログ的に表現し、当図においては左方向に描いた上下両端部が暗く、右方向に膨らんだ中央が明るいことを示す。また、図３Ｃの出射された光においては、光の明暗を白黒の濃淡で表現しており、中央の濃い部分が明るく、周囲の淡い部分が暗いことを示す。これ以降、光の明暗を図３Ｂと同様に右方向への膨らみ量および図３Ｃと同様に白黒の濃淡で表現することとする。
ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発光面３１と向かい合うように、板状のレンズ部材４が配置される。ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈは、保持兼放熱部材７に固定される。また、レンズ部材４に脚部４１が形成され、この脚部４１が保持兼放熱部材７に固定される。レンズ部材４を保持兼放熱部材７に固定する手段は図３Ｂに示される脚部４１に限定されるものではない。

レンズ部材４は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈに向かい合う面に凹凸が形成される。レンズ部材４の凹凸が形成された面は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発光面３１から、当該発光面３１の最大幅よりも短い距離以内に配置される。例えば、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発光面３１が一辺の長さＬ１の正方形である場合、発光面３１からレンズ部材４の凹凸までの距離Ｌ２は一辺の長さＬ１以下である。発光面３１が長方形である場合は長辺をＬ１にする。また、図３Ｂの例では、発光面３１とレンズ部材４の凸部先端との間の距離をＬ２に設定するが、レンズ部材４の凹凸の高低差はマイクロメートルオーダーと小さいため、凸部先端ではなく凹部側等を基準にしてＬ２を設定しても実質的な問題はない。なお、レンズ部材４の凹凸が形成された面をハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発光面３１の極近傍に配置するときに接触する可能性がある場合、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発熱に耐え得る材質でレンズ部材４を構成する。

図４は、この発明の実施の形態１におけるロービーム用ＬＥＤ３Ｌとレンズ部材４と反射板５を示し、図４Ａは正面図、図４Ｂは側面図、図４Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。なお、図４Ｂの右方向への膨らみをカットオフライン上部で切断した側面図は、中央のカットオフライン直下部が最も明るく、当カットオフライン上側は光が全く出射されずに暗くなっていることを示す。
図５は、この発明の実施の形態１におけるロービーム用ＬＥＤ３Ｌとレンズ部材４と反射板５の変形例を示し、図５Ａは正面図、図５Ｂは側面図、図５Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈと同様に、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌの発光面３１の向かいにレンズ部材４が配置される。レンズ部材４の凹凸が形成された面は、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌの発光面３１から、当該発光面３１の最大幅よりも短い距離以内に配置される。
反射板５の詳細は後述する。

図６は、この発明の実施の形態１の理解を助けるための従来の投影式車載用前照灯のＬＥＤに対する投影レンズの配置を表す参考例を示し、図６Ａは投影レンズとして凸レンズ１０１を用いる構成、図６Ｂは投影レンズとしてフレネルレンズ１０２を用いる構成の図である。図６Ａの参考例において、ＬＥＤ１００が発する光は、凸レンズ１０１を経由し前面レンズを透過して車両前方に投影される。ＬＥＤ１００が発する光を投影する光学特性は、凸レンズ１０１の表面における屈折により得られる。車載用前照灯を小型化するために凸レンズ１０１をＬＥＤ１００に近づけて配置しようとした場合、凸レンズ１０１を厚く（表面の曲率を大きく）して焦点距離を短くする必要がある。凸レンズ１０１の曲率が大きくなると有効径が小さくなるため、ＬＥＤ１００が発する光が凸レンズ１０１に入射せずに漏洩して光の利用効率が低下する。そのため、凸レンズ１０１とＬＥＤ１００の近接配置には限界があり、所望の光利用効率を満たしながら近接配置することはできない。一方、凸レンズ１０１をＬＥＤ１００から離して配置しようとした場合、ＬＥＤ１００が発する光を漏洩することなく凸レンズ１０１へ入射させるために大口径の凸レンズ１０１を用いる必要があるが、大口径の凸レンズ１０１を用いる場合、車載用前照灯の車両前面側開口部が大きくなり、車載用前照灯を小型化できない。

他方、図６Ｂの参考例において、ＬＥＤ１００が発する光は、フレネルレンズ１０２を経由し前面レンズを透過して車両前方に出射する。フレネルレンズ１０２は、複数の屈折面をもつため、凸レンズ１０１よりもＬＥＤ１００に近づけて配置することができる。ただし、フレネルレンズ１０２をＬＥＤ１００に近づけて配置しようとした場合でも、凸レンズ１０１と同様、フレネルレンズ１０２の凹凸部を厚くして焦点距離を短くする必要があることは同様であり、このように、図６Ａおよび図６Ｂの参考例においては投影レンズに厚みが必要であるために車載用前照灯の車両前後方向の厚みが薄くならず、投影式車載用前照灯の小型化には限界がある。

これに対し、実施の形態１に係る車載用前照灯１は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈおよびロービーム用ＬＥＤ３Ｌの発光面３１の大きさに比して小さい凹凸が形成された、集光性を有する板状のレンズ部材４を用いる。レンズ部材４に微細な凹凸を形成して実質的な焦点距離を短縮するため、レンズ部材４をハイビーム用ＬＥＤ３Ｈおよびロービーム用ＬＥＤ３Ｌの発光面３１に近づけて配置することができる。レンズ部材４をハイビーム用ＬＥＤ３Ｈおよびロービーム用ＬＥＤ３Ｌに近づけて配置することにより、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈおよびロービーム用ＬＥＤ３Ｌが発する光は漏洩することなくレンズ部材４に入射し、前面レンズ２を透過して車両前方に出射する。このように、実施の形態１では投影レンズの代わりにレンズ部材４を使用することで、車載用前照灯１の小型化を実現する。

図７〜図１２は、この発明の実施の形態１におけるレンズ部材４の例を示す側面図および正面図である。
ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの向かい側に配置されるレンズ部材４と、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌの向かい側に配置されるレンズ部材４は同様なものであるため、以下では、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの向かい側に配置されるレンズ部材４を例に挙げて説明する。

図７のレンズ部材４は、中央の凸レンズ面の曲率と同様な曲率のレンズ面が同心円状に形成されたタイプである。図８のレンズ部材４は、小さな凸レンズが片面に形成されたタイプである。図９のレンズ部材４は、側面に光を反射させる反射特性を有する柱が形成されたタイプである。図１０および図１１のレンズ部材４は、透過光を回折させる回折特性、または複数の部位を透過する光の位相差により透過光を互いに干渉させる干渉特性を有する凹凸が形成されたタイプである。
なお、図１２は、上記レンズ部材４に形成された微細な凹凸の例を模式的に説明するための図である。例えば、レンズ部材４の同心円状に形成された個々の鋸歯状の面は、さらに小さな鋸歯状の面から形成され、その鋸歯状の面もさらに小さな鋸歯状の面によって形成され、やがて、個々の面は光の波長レベルの小さな段差（高低差）の階段状になることを模式的に表す。つまり、レンズ部材４は、一般的なレンズの屈折特性の他に、透過する光の位相差により透過光を互いに干渉させる干渉特性、または透過した光を回折させる回折特性を有するように、必要に応じて光の波長レベルの凹凸によって形成されるものである。
ちなみに、上記の微細な凹凸によって形成されたレンズ部材４は、光を特定の方向に集中する特性には優れるが、従来のレンズのように光源が発する光を投影して前方に光源の陰影を投影する特性が劣る。つまり、レンズ部材４は、従来のレンズが有する実像および虚像を生成する光学特性が劣る。したがって、レンズ部材４の実質的な焦点距離とは、従来のレンズの焦点距離に対応するものであるが、便宜的に光源が発する光を効率的に集光できる位置とする。

実施の形態１のレンズ部材４において、表面に形成された凹凸の高低差（例えば、図７のＬ３）は、通過する光に対して屈折現象、干渉現象、または回折現象等の光学特性が好適に働くように、光の波長レベルの高低差であることが好ましい。一例として、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発光面３１が１ｍｍ×１ｍｍ程度の大きさである場合、レンズ部材４の表面に形成された凹凸の高低差（例えば、図７のＬ３）は発光面３１の最小幅の１／１０以下、好ましくは１／２０以下であるものとする。なお、実施の形態１のレンズ部材４は、板材を加工したものであってもよいし、フィルム材またはシート材を加工したものであってもよい。

図１３は、この発明の実施の形態１においてハイビーム用ＬＥＤ３Ｈが発する光とレンズ部材４が出射する光を示す図である。ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈが発する光は、発光面３１の法線方向を中心にして広い角度に光が広がる散乱光である。図７〜図１２に示されたようなレンズ部材４をハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの近傍に配置することで、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈが発する光が漏洩することなくレンズ部材４へ入射する。また、レンズ部材４は、屈折現象、干渉現象、または回折現象等の光学特性を利用して、複数の凹凸によって形成される複数の経路を通過した光を組み合わせて光の出射方向を操作することにより、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈが発した光を集光して車両前方へ出射する。図１３の例では、レンズ部材４が出射する光の出射面は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発光面３１と略同等な大きさとなる。

また、レンズ部材４は、微細な凹凸が形成された面を、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発光面に対して大きくすることで、レンズ部材４はハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの光を効果的に集光することができ、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの光の利用効率を高めることができる。
ちなみに、レンズ部材４は、複数の部位を経由する光の干渉現象、または回折現象等の光学特性を利用するもので、複数の微細な凸面または凹面に同時に光を入射させるために、当微細な凸面または凹面の面積よりも、入射される光の面積を大きくする必要がある。実施の形態１においては、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈは発光面３１を有し、また図１３に示されたように散乱光を発するため、レンズ部材４の微細な凸面または凹面の面積よりも、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈから入射される光の面積のほうが大きくなっている。

次に、反射板５について説明する。
上述したように、レンズ部材４が出射する光の出射面は、発光面３１相当の大きさであるため、車載用前照灯１の光源としてみた場合には面光源であるが、車両前方へ出射されたすれ違い灯用の配光としてみた場合には点光源に近い。そのため、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌの近傍に配置されたレンズ部材４の出射範囲内に、出射光の一部を遮る陰影形成部材を設ければ、陰影形成部材により光が遮られてできた陰影は影絵のように前方に投影される。つまり、光軸の上側に設けた陰影形成部材の下方端辺の形状の陰影が反転することなくそのまま車両の前方に形成されてカットオフラインとなる。
これに対し、図６Ａおよび図６Ｂの参考例のような投影レンズを使用する場合、投影レンズの後方焦点より後方から発した光は投影レンズにより上下左右方向が反転して車両の前方に投影される。そのため、従来の投影式前照灯の光源ユニットにおいては、投影レンズの後方焦点より後方の光軸下側に陰影形成部材を設け、陰影形成部材の上方端辺の形状を車両前方に投影することによってカットオフラインを形成することになる。
ちなみに、上記の微細な凹凸によって形成されたレンズ部材４は、透過する光を一方に集光することには長けるが、実像および虚像を映し出す光学特性は劣るため、当レンズ部材４を、従来の投影式前照灯の投影レンズに代替することはできない。

実施の形態１では、陰影形成部材の一例として、下面に反射面５１が形成された反射板５が使用される。反射板５は、保持兼放熱部材７に固定される。反射面５１は、図４Ｂのように下方から入射する光を反射させることにより、反射面５１より上へ向かう光を下方に導き、図４Ｃのような上側が暗く下側が明るいすれ違い灯用の配光を形成する。上側の暗部と下側の明部との境界はカットオフラインであり、カットオフラインの形状は反射面５１の射出側の端辺５２の形状によって定まる。

図４Ａおよび図４Ｂにおいて、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌの発光面３１のうち、反射面５１より上側の横線で示す部分から発した光は反射板５に遮られて無駄になる。しかし、発光面３１のうち、反射板５より下側から発した光が反射面５１で反射することによって、反射面５１の上側の横線で示す部分に見かけ上の発光面、つまり虚像が形成される。そのため、反射板５に遮られてロービーム用ＬＥＤ３Ｌの発光面３１の有効面積が１／２になったとしても、車両前方のカットオフラインの下方に出射される光の明るさはロービーム用ＬＥＤ３Ｌ一個分の明るさと同等になる。なお、図４Ｃにおいて、カットオフライン直下の部位Ａ、つまり車両の前遠方が最も明るくなるため、すれ違い灯として好適な配光である。

一方、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌの発光面３１を１／２の大きさにして、この発光面３１の端辺をレンズ部材４の光軸に配置し、反射面５１のない陰影形成部材（例えば、後述する図１８の可動式遮光板５ｂ）を使用した場合は、上方に向かう光が陰影形成部材により遮られて消滅するため、図５Ｃに示すようにカットオフライン直下よりも下方の部位Ｂが最も明るくなる。車両前方において最も明るく照らされる部位Ｂは、発光面３１の中央から法線方向に発せられた光がレンズ部材４から出射される部位となるためである。図５Ｃにおいて、反射面５１のない陰影形成部材を使用した場合は、最も明るく照らされる部位Ｂがカットオフライン直下から下方にずれるため、すれ違い灯としては車両の前遠方の明るさが不足する可能性がある。
ただし、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌの発光面３１を１／２の大きさにしても、図５Ｂにおいて反射面５１がない陰影形成部材の代わりに反射面５１がある反射板５を用いれば、上方に向かう光を反射面５１で反射させることによって、反射面５１の上側に虚像が形成され、発光面３１の見かけ上の面積を上記図４の構成と同様にすることができる。よって、車両前方のカットオフラインの下方に出射される光の明るさはロービーム用ＬＥＤ３Ｌ一個分の明るさと同等になる。

図１４は、この発明の実施の形態１におけるロービーム用ＬＥＤ３Ｌとレンズ部材４と反射板５の変形例を示し、図１４Ａは正面図、図１４Ｂは側面図、図１４Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。図１４Ａおよび図１４Ｂに示すレンズ部材４は、横方向に長い楕円形状であり、縦方向と横方向とで光学特性が異なる。これにより、図１４Ｃのように車両前方に出射される光が横方向に広がったすれ違い灯用の配光が形成される。このように、レンズ部材４の形状（光学特性）を変化させることで、任意の配光が形成される。

また、図示は省略するが、レンズ部材４の部位によって凹凸の形状を変化させることで、車両前方において任意の方向を明るく照らす配光、または車両前方の前遠方のみを照らすスポット灯用の配光等、任意の配光が形成される。

また、図１５は、この発明の実施の形態１に係る車載用前照灯１の変形例の要部を示す斜視図である。図１５において、前面レンズ２および外殻ケース６の内部には、複数のハイビームロービーム一体光源ユニット１１０が収納されている。各ハイビームロービーム一体光源ユニット１１０の各レンズ部材４は、目的に応じてレンズ部材４の形状または凹凸の形状（光学特性）が異なる。これにより、各ハイビームロービーム一体光源ユニット１１０から出射される光を組み合わせて任意の配光を形成できる。

また、図１６は、この発明の実施の形態１に係る車載用前照灯１の変形例の要部を示す斜視図である。図１６に示されるように、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈおよびレンズ部材４を備えるハイビーム用光源ユニット１１１と、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌ、レンズ部材４および反射板５を備えるロービーム用光源ユニット１１２とが別体で構成されてもよい。

以上のように、実施の形態１に係る車載用前照灯１は、発光面３１を有するハイビーム用ＬＥＤ３Ｈと、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈに向かい合う面に凹凸が形成された板状のレンズ部材４とを備える。ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの発光面３１からレンズ部材４の凹凸が形成された面までの距離Ｌ２は、当該発光面３１の最大幅Ｌ１以下である。微細な凹凸を表面に形成したレンズ部材４をハイビーム用ＬＥＤ３Ｈの近傍に配置することで、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈが発する光を漏らすことなく集光して車両の前方に出射できる。よって、投影レンズを使用せずに、走行灯用の配光を形成することができる。また、投影レンズを使用しないため、投影レンズを使用した場合に比べて車両前面側の面積が狭く、車両前後方向の厚みが薄い車載用前照灯１を提供できる。

また、実施の形態１に係る車載用前照灯１は、発光面３１を有するロービーム用ＬＥＤ３Ｌと、ロービーム用ＬＥＤ３Ｌに向かい合う面に凹凸が形成された板状のレンズ部材４とを備える。また、車載用前照灯１は、前面レンズ２とレンズ部材４との間で光軸の上側に配置されてレンズ部材４から出射される光の陰影を形成する陰影形成部材として、下方から入射する光を反射する反射面５１を備える。これにより、投影レンズを使用せずに、すれ違い灯用の配光を形成することができる。また、投影レンズを使用しないため、投影レンズを使用した場合に比べて車両前面側の面積が狭く、車両前後方向の厚みが薄い車載用前照灯１を提供できる。

また、実施の形態１に係る車載用前照灯１は、光源部材とレンズ部材４とを複数組備える構成であってもよい。図１Ａおよび図１６の例では、車載用前照灯１は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈとレンズ部材４、およびロービーム用ＬＥＤ３Ｌとレンズ部材４の２組を備える。図１５の例では、車載用前照灯１は、ハイビーム用ＬＥＤ３Ｈとレンズ部材４とを３組、およびロービーム用ＬＥＤ３Ｌとレンズ部材４とを３組備える。レンズ部材４を使用することにより、投影レンズを使用した場合に比べて車載用前照灯１を小型化できるため、光源部材とレンズ部材４とを複数組使用した場合でも車載用前照灯１の小型化が可能である。また、光源部材とレンズ部材４とを複数組備え、さらに、光学特性の異なる複数のレンズ部材４を使用することで配光をきめ細かく調整できる自由度が増え、運転者の見たい方向を明るく照らしながら不要な方向は暗い好適な配光の車載用前照灯１を実現できる。

実施の形態２．
実施の形態２では陰影形成部材の変形例を説明する。
図１７は、この発明の実施の形態２に係る車載用前照灯１におけるＬＥＤ３とレンズ部材４と可動式反射板５ａを示し、図１７Ａは正面図、図１７Ｂは側面図、図１７Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。なお、車載用前照灯１の基本的な構造は、実施の形態１の図１Ａおよび図１Ｂ等に示された構造と同じである。

ＬＥＤ３は、走行灯（ハイビーム）用の光源部材としての機能とすれ違い灯（ロービーム）用の光源部材としての機能を兼ねる。可動式反射板５ａは、支点５３を中心にして回転し反射面５１を上下方向に可動する。この可動式反射板５ａの駆動力源には、不図示のモータまたはソレノイド等が用いられる。支点５３は、外殻ケース６または保持兼放熱部材７等の任意の部材に設置される。可動式反射板５ａがレンズ部材４の出射範囲内に位置する場合、つまり図１７Ｂに実線で示す位置にある場合、反射面５１が下方からの光を反射させるため、図１７Ｃに示されるように車両前方に出射される光はすれ違い灯用の配光になる。

一方、可動式反射板５ａがレンズ部材４の出射範囲外に位置する場合、つまり図１７Ｂに二点鎖線で示す位置にある場合、車両前方に出射される光は走行灯用の配光になる。なお、車載用前照灯１が走行灯として機能する場合にＬＥＤ３に通電する電流を、すれ違い灯として機能する場合より増やすことにより、走行灯の光量を増やしてもよい。

以上のように、実施の形態２に係る車載用前照灯１は、可動式の陰影形成部材である可動式反射板５ａを備えることにより、走行灯としての機能とすれ違い灯としての機能とを切り替えることができる。したがって、高機能でありながら小型な車載用前照灯１を提供できる。

実施の形態３．
実施の形態３では陰影形成部材の変形例を説明する。
図１８は、この発明の実施の形態３に係る車載用前照灯１におけるハイビームロービーム兼用光源ユニット１１３と可動式遮光板５ｂの構成例を示す斜視図である。可動式遮光板５ｂは、陰影形成部材である。図１９は、この発明の実施の形態３におけるＬＥＤ３とレンズ部材４と可動式遮光板５ｂを示し、図１９Ａは正面図、図１９Ｂは側面図、図１９Ｃは車両前方に出射された光を示す図である。なお、車載用前照灯１の基本的な構造は、実施の形態１の図１Ａおよび図１Ｂ等に示された構造と同じである。

ＬＥＤ３は、走行灯（ハイビーム）用の光源部材としての機能とすれ違い灯（ロービーム）用の光源部材としての機能を兼ねる。可動式遮光板５ｂは、回転軸５４を中心にして回転し、下側の端辺５２を上下方向に可動する。この可動式遮光板５ｂの駆動力源には、不図示のモータまたはソレノイド等が用いられる。回転軸５４は、外殻ケース６または保持兼放熱部材７等の任意の部材に設置される。可動式遮光板５ｂがレンズ部材４の出射範囲内に位置する場合、つまり図１９Ｂに実線で示す位置にある場合、可動式遮光板５ｂがレンズ部材４の光軸の上側に出射される光を遮るため、図１９Ｃに示されるように車両前方に出射される光はすれ違い灯用の配光になる。可動式反射板５ａの下側の端辺５２の形状により、カットオフラインの形状が定まる。

一方、可動式遮光板５ｂがレンズ部材４の出射範囲外に位置する場合、つまり図１９Ｂの二点鎖線で示す位置にある場合、車両前方に出射される光は走行灯用の配光になる。

以上のように、実施の形態３に係る車載用前照灯１は、可動式の陰影形成部材である可動式遮光板５ｂを備える。これにより、投影レンズを使用せずに、すれ違い灯用の配光を形成することができる。また、投影レンズを使用しないため、投影レンズを使用した場合に比べて車両前面側の面積が狭く、車両前後方向の厚みが薄い車載用前照灯１を提供できる。さらに、走行灯としての機能とすれ違い灯としての機能とを切り替えることができるので、高機能でありながら小型な車載用前照灯１を提供できる。

なお、実施の形態３の車載用前照灯１は可動式遮光板５ｂを用いる構成であるが、これに限定されるものではなく、固定式の遮光板を用いる構成でもよい。可動式遮光板５ｂが図１８に示される位置で固定されている場合、このハイビームロービーム兼用光源ユニット１１３はロービーム専用の光源ユニットになる。このロービーム専用の光源ユニットを、例えば図１６に示されたハイビーム用光源ユニット１１１と組み合わせてもよい。
また、車載用前照灯１が走行灯として機能する場合にＬＥＤ３に通電する電流を、すれ違い灯として機能する場合より増やすことにより、走行灯の光量を増やしてもよい。

実施の形態４．
実施の形態４では陰影形成部材の変形例を説明する。
図２０は、この発明の実施の形態４に係る車載用前照灯１におけるロービーム用光源ユニット１１２と導光部材５ｃの構成例を示す斜視図である。導光部材５ｃは、略直方体状の透明な部材であり、天面の内面が屈折作用による反射面５１になっている。この反射面５１は、陰影形成部材である。なお、車載用前照灯１の基本的な構造は、実施の形態１の図１Ａおよび図１Ｂ等に示された構造と同じである。

反射面５１は、下方から入射するロービーム用ＬＥＤ３Ｌの光を反射させることにより、すれ違い灯用の配光を形成する。カットオフラインの形状は、反射面５１の出射側の端辺５２の形状によって定まる。

図２１は、この発明の実施の形態４におけるレンズ部材４と導光部材５ｃの変形例を示す側面図である。図２１の変形例では、レンズ部材４の出射側部位が車両前方に延伸されることにより導光部材５ｃが設けられる。換言すると、導光部材５ｃのロービーム用ＬＥＤ３Ｌに向かい合う入射面に微細な凹凸が形成されてレンズ部材４として機能する。

以上のように、実施の形態４に係る車載用前照灯１は、陰影形成部材として導光部材５ｃの反射面５１を備える。これにより、投影レンズを使用せずに、すれ違い灯用の配光を形成することができる。また、投影レンズを使用しないため、投影レンズを使用した場合に比べて車両前面側の面積が狭く、車両前後方向の厚みが薄い車載用前照灯１を提供できる。

なお、例えば、図２０に示されたロービーム用光源ユニット１１２を、図１６に示されたハイビーム用光源ユニット１１１と組み合わせてもよい。

実施の形態５．
実施の形態５では陰影形成部材の変形例を説明する。
図２２は、この発明の実施の形態５に係る車載用前照灯１におけるハイビームロービーム兼用光源ユニット１１３と液晶式遮光板５ｄの構成例を示す斜視図である。液晶式遮光板５ｄは、電子的に光の透過を制御する陰影形成部材である。なお、車載用前照灯１の基本的な構造は、実施の形態１の図１Ａおよび図１Ｂ等に示された構造と同じである。

ＬＥＤ３は、走行灯（ハイビーム）用の光源部材としての機能とすれ違い灯（ロービーム）用の光源部材としての機能を兼ねる。液晶式遮光板５ｄは、電圧印加の有無により透光と遮光を切り替える。液晶式遮光板５ｄの全領域に電圧が印加された場合、液晶式遮光板５ｄはすべての光を透過させるので、車両前方に出射される光は走行灯用の配光になる。一方、液晶式遮光板５ｄにおける遮光領域５５の電圧印加が停止された場合、遮光領域５５がレンズ部材４の光軸の上側に出射される光を遮るため、車両前方に出射される光はすれ違い灯用の配光になる。遮光領域５５の下側の端辺５２の形状により、カットオフラインの形状が定まる。

以上のように、実施の形態５に係る車載用前照灯１は、陰影形成部材として、電子的に光の透過を制御する液晶式遮光板５ｄを備える。これにより、投影レンズを使用せずに、すれ違い灯用の配光を形成することができる。また、投影レンズを使用しないため、投影レンズを使用した場合に比べて車両前面側の面積が狭く、車両前後方向の厚みが薄い車載用前照灯１を提供できる。さらに、走行灯としての機能とすれ違い灯としての機能とを切り替えることができるので、高機能でありながら小型な車載用前照灯１を提供できる。
なお、上記において液晶式遮光板５ｄの下方領域は、電圧の印加の有無によらず、光を常時透光する特性に固定してもよい。また、電子的あるいは電気的に遮光に切り替えられるものあれば、液晶以外の方式で遮光をおこなってもよい。

実施の形態６．
実施の形態６では陰影形成部材の変形例を説明する。
図２３は、この発明の実施の形態６に係る車載用前照灯１における反射板５の例を示す斜視図である。実施の形態６の反射板５は、実施の形態１で説明した反射板５の端辺５２に対して段差部５６が形成された構成である。段差部５６が形成されたことにより、反射板５の端辺５２は、歩道側が対向車線側より高い形状になる。なお、図示は省略するが、実施の形態２で説明した可動式反射板５ａの端辺５２に対して段差部５６が形成されてもよい。

図２４は、この発明の実施の形態６において車両前方に出射された光を示す図である。図２３のように端辺５２に段差部５６が形成されたことにより、すれ違い灯用の配光におけるカットオフラインは、歩道側が対向車線側より高い位置まで照らす形状になる。

以下、反射板５以外の陰影形成部材に対して段差部５６を形成する例を説明する。
図２５は、この発明の実施の形態６に係る車載用前照灯１における可動式遮光板５ｂの例を示す斜視図である。この可動式遮光板５ｂは、実施の形態３で説明した可動式遮光板５ｂの端辺５２に対して段差部５６が形成された構成である。

図２６は、この発明の実施の形態６に係る車載用前照灯１における導光部材５ｃの例を示す斜視図である。この導光部材５ｃは、実施の形態４で説明した導光部材５ｃの端辺５２に対して段差部５６が形成された構成である。

図２７は、この発明の実施の形態６に係る車載用前照灯１における液晶式遮光板５ｄの例を示す斜視図である。この液晶式遮光板５ｄは、実施の形態５で説明した液晶式遮光板５ｄの遮光領域５５の端辺５２に対して段差部５６が形成された構成である。

以上のように、実施の形態６における陰影形成部材の端辺５２は、歩道側が対向車線側より高い形状である。これにより、歩道側の高い位置を照らしながらも、対向車を運転する運転者を眩惑しない高さに光を出射できる。よって、すれ違い灯として好ましい配光特性をもつ車載用前照灯１を提供できる。

実施の形態７．
実施の形態７では陰影形成部材の変形例を説明する。
図２８は、この発明の実施の形態７に係る車載用前照灯１における可動式遮光板５ｂの例を示す斜視図である。可動式遮光板５ｂは、その一部に光が透過する部位を有する。図２８の例では、可動式遮光板５ｂに複数の穿孔５７が形成され、穿孔５７のそれぞれが光を透過させる。なお、車載用前照灯１の基本的な構造は、実施の形態１の図１Ａおよび図１Ｂ等に示された構造と同じである。

図２９は、この発明の実施の形態７において車両前方に出射された光を示す図である。図２８のように可動式遮光板５ｂに穿孔５７が形成されたことにより、すれ違い灯用の配光におけるカットオフラインより上側暗部の一部を、穿孔５７を透過した光Ｃが照らす。例えば、穿孔５７を透過した光Ｃが道路標識または案内標識等を照らすことにより、運転者が道路標識等を見やすい配光が形成される。なお、可動式遮光板５ｂにおいて穿孔５７を形成する位置は図２８に示される位置に限定されるものではなく、穿孔５７の大きさ、形状、および透光領域と遮光領域との比率を適宜設定すれば、車両前方の任意の領域を任意の明るさで照らすことができる。

なお、図示は省略するが、可動式遮光板５ｂに限らず、例えば固定式の陰影形成部材に対して、その一部に光が透過する部位を形成してもよい。

以上のように、実施の形態７における陰影形成部材は、その一部に光が透過する部位を有する。これにより、すれ違い灯用の配光におけるカットオフラインより上側暗部の一部を照らすことができる。よって、カットオフラインを有して対向車を運転する運転者を眩惑しない高さに光を制限して出射しながらも、カットオフラインより上の例えば道路標識または案内標識等を照らすことができ、すれ違い灯として好ましい配光特性をもつ車載用前照灯１を提供できる。

実施の形態８．
実施の形態８では陰影形成部材の変形例を説明する。
図３０は、この発明の実施の形態８に係る車載用前照灯１における可動式遮光板５ｂの例を示す斜視図である。なお、車載用前照灯１の基本的な構造は、実施の形態１の図１Ａおよび図１Ｂ等に示された構造と同じである。可動式遮光板５ｂは、５つの細分化遮光板５ｂ１〜５ｂ５から構成され、細分化遮光板５ｂ１〜５ｂ５は個別に可動する。例えば、細分化遮光板５ｂ４がレンズ部材４の出射範囲外に位置する場合、この細分化遮光板５ｂ４が抜けた領域の光が透過して、この領域に対応する車両前方の領域を照らす。
なお、細分化遮光板の数は５つに限定されるものではなく、任意の数でよい。また、細分化遮光板はすべて同じ形状である必要はなく、任意の形状でよい。

図３１は、この発明の実施の形態８において車両前方に出射された光を示す図である。図３０のように細分化遮光板５ｂ４がレンズ部材４の出射範囲外に位置する場合、すれ違い灯用の配光におけるカットオフラインより上側暗部の一部を、この細分化遮光板５ｂ４が抜けた領域を透過した光Ｄが照らす。例えば、自車の前方に先行車が走行していて走行灯を点灯できない場合であって対向車が存在しない場合は、対向車線側を光Ｄで照らすことにより、運転者が前方を見通しやすい配光が形成される。

なお、可動式遮光板５ｂ以外の陰影形成部材も、細分化遮光板５ｂ１〜５ｂ５のように細分化して個別に可動する構成にしてもよい。
以下、液晶式遮光板５ｄを細分化する構成を説明する。図３２は、この発明の実施の形態８における液晶式遮光板５ｄの例を示す斜視図である。液晶式遮光板５ｄの遮光領域５５は、８つの細分化遮光領域５ｄ１〜５ｄ８から構成され、細分化遮光領域５ｄ１〜５ｄ８ごとに電圧の印加を制御することにより、細分化遮光領域５ｄ１〜５ｄ８の透光と遮光とが適宜切り替わる。
なお、細分化遮光領域の数は８つに限定されるものではなく、任意の数でよい。また、細分化遮光領域はすべて同じ形状である必要はなく、任意の形状でよい。また、液晶式遮光板５ｄの下方領域は、電圧の印加の有無によらず、光を常時透光する特性に固定してもよい。また、電子的あるいは電気的に遮光に切り替えられるものあれば、液晶以外の方式で遮光をおこなってもよい。

以上のように、実施の形態８における陰影形成部材は、その一部に光が透過する部位を有する。これにより、すれ違い灯用の配光におけるカットオフラインより上側暗部の一部を照らすことができる。よって、すれ違い灯として好ましい配光特性をもつ車載用前照灯１を提供できる。さらに、実施の形態８では、陰影形成部材において光が透過する部位を可変にしたので、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ）用の車載用前照灯１、いわゆる配光可変ヘッドランプを提供できる。

実施の形態９．
実施の形態９では、複数のＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆと複数のレンズ部材４により構成されるＡＤＢ用光源ユニットを説明する。
図３３は、この発明の実施の形態９に係る車載用前照灯１の構成例の要部を示す斜視図である。実施の形態９に係る車載用前照灯１は、ハイビーム用光源ユニット１１１、ロービーム用光源ユニット１１２、およびＡＤＢ用光源ユニット１１４を備える。図３３に示されるハイビーム用光源ユニット１１１およびロービーム用光源ユニット１１２は、図１６に示されたハイビーム用光源ユニット１１１およびロービーム用光源ユニット１１２と同じ構成であるため説明を省略する。

図３４は、この発明の実施の形態９に係る車載用前照灯１におけるＡＤＢ用光源ユニット１１４と投影レンズ９の構成例を示す斜視図である。図３５は、この発明の実施の形態８におけるＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆの投影光１３ａ〜１３ｆを、車載用前照灯１の上側からみた平面図である。ＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆの向かい側に配置されたそれぞれのレンズ部材４は、ＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆが発する光を投影レンズ９の方向へ集光して出射する光学特性を有するため、ＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆがそれぞれ発する光の漏洩を抑制して、光を効率よく投影レンズ９に導くことができる。
また、実施の形態１で説明したように、各レンズ部材４が出射する光を正面から見ると、おおむねＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆの発光面３１の形状に対応している。そのため、例えば発光面３１が方形のＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆを使用し、各レンズ部材４を経由してＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆが発する光を投影レンズ９から車両前方に投影すれば、車両前方には発光面３１の形状に対応した方形状の投影光１３ａ〜１３ｆが投影される。

ＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆを個々に点灯または消灯することにより、任意の方向を照らすＡＤＢ用光源ユニット１１４が構成できる。例えば、図３３に示されるロービーム用光源ユニット１１２により図３１に示されたすれ違い灯用の配光を形成し、ＡＤＢ用光源ユニット１１４によりカットオフラインの上側暗部にＡＤＢ用の配光（図３１のＤ）を形成する。

以上のように、実施の形態９に係る車載用前照灯１は、複数のＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆと複数のレンズ部材４とを備える構成である。それぞれのＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆに対向するレンズ部材４を備えることにより、各レンズ部材４はＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆが発する光の漏洩を抑制して、光を効率よく投影レンズ９に導くことができる。これにより、光の利用効率が高いＡＤＢ用光源ユニット１１４を備えた車載用前照灯１を提供できる。

実施の形態１０．
実施の形態１０では光源部材の変形例を説明する。
上記実施の形態１〜９では、光源部材として白色ＬＥＤを使用した。白色ＬＥＤは、青色光を発する青色ＬＥＤと、青色光を黄色光に変換する波長変換部材である蛍光部材とを備え、波長変換されずに残った青色光と波長変換された黄色光とを混合することによって白色光を生成して発する。上記実施の形態１〜９の発光面３１はこの蛍光部材の出射面に対応する。これに対し、実施の形態１０では、光源部材としてＬＤ等のレーザ光源を使用する。

図３６は、この発明の実施の形態１０に係る車載用前照灯１の光源部材の一例を示し、図３６Ａは側面図、図３６ＢはＬＤと当ＬＤが発する青色レーザ光を拡大した図である。図３６Ａおよび図３６Ｂの例では、光源部材は、断面が楕円状の光を発する青色ＬＤ３０１、および蛍光部材３０２から構成される。蛍光部材３０２のレンズ部材４に向かい合う面は、上記白色ＬＥＤの発光面に相当する。青色ＬＤ３０１が発する断面が楕円形の青色レーザ光は、蛍光部材３０２により黄色光に変換される。波長変換されずに残った青色レーザ光と波長変換された黄色光とが混合した白色光は、レンズ部材４へ入射する。なお、青色ＬＤ３０１の設置向きを、半導体の接合面３０１ａの延伸方向が上下を向く向きにすることによって、レンズ部材４に入射する断面が楕円形の白色光の長軸側が左右方向に向き、短軸側が上下方向に向くようにする。

以上のように、実施の形態１０の光源部材は、ＬＥＤまたはＬＤ等の半導体光源と、半導体光源が発する光を受光して、受光した光の波長を異なる波長に変換する波長変換部材である蛍光部材とを有する。半導体光源は、長寿命であり、少ない電力で必要な明るさを確保でき、一定の電流を供給する簡単な制御によって安定した明るさを発することができるため、車載用前照灯１の光源部材として好適である。

なお、車載用前照灯１の光源部材として、図３７および図３８に示す光源部材を用いることもできる。
図３７は、この発明の実施の形態１０に係る車載用前照灯１の光源部材の別の例を示す側面図である。図３７の例では、光源部材は、ビーム状の光を発する赤色レーザ光源３１１Ｒ、緑色レーザ光源３１１Ｇおよび青色レーザ光源３１１Ｂ、３つのプリズム３１２、ならびに、拡散部材３１３から構成される。

実施の形態１で説明したように、レンズ部材４は、微細な凹凸による屈折現象、干渉現象、または回折現象等の光学特性を利用する構成であり、複数の凹凸を経由した光を合成して当光学特性を確保する都合上、微細な個々の凸面または凹面の面積よりも、光源部材から入射される光の面積のほうが大きい必要がある。そこで、図３７および図３８の光源部材は、拡散部材３１３を使用することにより、ビーム状のレーザ光を拡散させて微細な個々の凸面または凹面の面積に対して十分に広い面積がある光を生成する。

拡散部材３１３のレンズ部材４に向かい合う面は、上記白色ＬＥＤの発光面に相当する。赤色レーザ光源３１１Ｒが発する赤色レーザ光、緑色レーザ光源３１１Ｇが発する緑色レーザ光、および青色レーザ光源３１１Ｂが発する青色レーザ光を、プリズム３１２により混合して白色レーザ光を生成して拡散部材３１３へ導光する。白色レーザ光は、拡散部材３１３により拡散され、ビーム状の光から面積を有した光に変換されて、レンズ部材４へ入射する。

図３８は、この発明の実施の形態１０に係る車載用前照灯１の光源部材の別の例を示す側面図である。図３８の例では、光源部材は、ビーム状の光を発する単色レーザ光源３２１、非線形媒質３２２、および拡散部材３１３から構成される。単色レーザ光源３２１が発する単色レーザ光は、非線形ファイバ等の非線形媒質３２２を通過することにより、連続的で広帯域のスペクトルを有するＳＣ（Ｓｕｐｅｒｃｏｎｔｉｎｕｕｍ）光になる。ＳＣ光は、拡散部材３１３により拡散され、ビーム状の光から面積を有した光に変換されて、レンズ部材４へ入射する。

図３６〜図３８のように、小さいながら面積を有する白色光をレンズ部材４に入射することで、レンズ部材４の屈折現象、干渉現象、または回折現象等の光学特性を効果的に作用させて集光させることができ、レーザ光の利用効率を高めることができる。ちなみに、コヒーレントなレーザ光は、微細な凹凸が形成されたレンズ部材４を通過し混合されることによりインコヒーレントな光となる。このインコヒーレントな光は再びコヒーレントな光に戻ることはないため、例えば車両事故が発生して車載用前照灯１が破損した場合でも、不測の事態によるレーザ光の漏洩を抑制できる。したがって、レーザ光特有の危険な事態を回避でき、眼に対する安全性（Ｅｙｅ ｓａｆｅｔｙ）を確保することができる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ 車載用前照灯、２ 前面レンズ、３ ＬＥＤ、３ａ〜３ｆ ＡＤＢ用ＬＥＤ、３Ｈ ハイビーム用ＬＥＤ（光源部材）、３Ｌ ロービーム用ＬＥＤ（光源部材）、４ レンズ部材、５ 反射板、５ａ 可動式反射板、５ｂ 可動式遮光板（陰影形成部材）、５ｂ１〜５ｂ５ 細分化遮光板、５ｃ 導光部材、５ｄ 液晶式遮光板（陰影形成部材）、５ｄ１〜５ｄ８ 細分化遮光領域、６ 外殻ケース、７ 保持兼放熱部材、８ 光軸調整部材、９ 投影レンズ、１３ａ〜１３ｆ ＡＤＢ用ＬＥＤ３ａ〜３ｆの投影光、３１ 発光面、４１ 脚部、５１ 反射面（陰影形成部材）、５２ 端辺、５３ 支点、５４ 回転軸、５５ 遮光領域、５６ 段差部、５７ 穿孔、１００ ＬＥＤ、１０１ 凸レンズ、１０２ フレネルレンズ、１１０ ハイビームロービーム一体光源ユニット、１１１ ハイビーム用光源ユニット、１１２ ロービーム用光源ユニット、１１３ ハイビームロービーム兼用光源ユニット、１１４ ＡＤＢ用光源ユニット、３０１ 青色ＬＤ、３０１ａ 接合面、３０２ 蛍光部材（発光面）、３１１Ｒ 赤色レーザ光源、３１１Ｇ 緑色レーザ光源、３１１Ｂ 青色レーザ光源、３１２ プリズム、３１３ 拡散部材（発光面）、３２１ 単色レーザ光源、３２２ 非線形媒質。

Claims (10)

1. 発光面を有する光源部材と、
   前記光源部材に向かい合う面に、前記発光面の大きさに比して小さい凹凸が形成され、集光性を有する板状のレンズ部材と、
   前記レンズ部材から出射される光を車両前方へ透過する前面レンズと、
   前記レンズ部材と前記前面レンズとの間で、光軸の上側に配置された陰影形成部材と、を備え、
   前記光源部材の発光面から前記レンズ部材の凹凸が形成された面までの距離は、当該発光面の最大幅以下であることを特徴とする車載用前照灯。
2. 前記陰影形成部材は、遮光板であることを特徴とする請求項１記載の車載用前照灯。
3. 前記陰影形成部材は、下方から入射する光を反射する反射面であることを特徴とする請求項１記載の車載用前照灯。
4. 前記陰影形成部材は、可動式であることを特徴とする請求項２または請求項３記載の車載用前照灯。
5. 前記陰影形成部材は、電子的に光の透過を制御する部材であることを特徴とする請求項１記載の車載用前照灯。
6. 前記陰影形成部材の端辺は、歩道側が対向車線側より高い形状であることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の車載用前照灯。
7. 前記陰影形成部材は、その一部に光が透過する部位を有することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の車載用前照灯。
8. 前記光源部材は、半導体光源であることを特徴とする請求項１記載の車載用前照灯。
9. 前記光源部材は、
   半導体光源と、
   前記半導体光源が発する光を受光して、受光した光とは異なる波長の光を発する蛍光部材とを有することを特徴とする請求項１記載の車載用前照灯。
10. 前記光源部材と前記レンズ部材とを複数組備えることを特徴とする請求項１記載の車載用前照灯。

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