JP7241908B2 - 前照灯装置 - Google Patents
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Description
〈前照灯装置の構成〉
図1は、実施の形態1に係る前照灯装置100の主要な構成を概略的に示す側面図である。図2は、実施の形態1に係る前照灯装置100の主要な構成を概略的に示す平面図である。実施の形態1では、前照灯装置100が、1つの前照灯モジュール100aを有する例を説明する。そのため、実施の形態1では、前照灯装置100は、前照灯モジュール100aとも呼ばれる。
次に、図1及び図2に示される光L1の配光パターンDについて説明する。図5は、図3に示される複数の発光面11a~11eのそれぞれに対応する複数の配光パターンDa~Deの一例を示す図である。図6(A)は、光L1の配光パターンDの一例を示す図である。
次に、制御部7の詳細について説明する。図7は、前照灯装置100の構成を示す機能ブロック図である。図7に示されるように、前照灯装置100は、光源部1及び受光部4に接続された制御部7を有していてもよい。制御部7は、受光部4で検出された光L3に対応する検出信号に基づいて、光源部1に光L1の配光パターンを調節させる。ここで、受光部4から出力される検出信号は、受光部4で検出された光L3の受光量に対応する信号である。制御部7は、複数の受光面41の各々で検出された光L3の受光量に対応する信号に基づいて、複数の発光面11の発光を制御することによって、光源部1に配光パターンを調節させる。
本例では、互いに独立して発光量の制御(点灯及び消灯を含む)が可能な単位を「制御単位」と呼ぶ場合がある。以下では、そのような「制御単位」の一例として、発光面11及びそれに対応する発光素子10を例示している。しかし、制御単位と発光面11(さらには発光素子10)は必ずしも一致していなくてもよい。例えば、複数の制御単位が1つの光学面を共用することも可能である。そのような発光面の境界が定かでない場合であっても、独立して発光量の制御が可能な単位を複数備える場合は、複数の発光面11を備えるものとみなす。なお、そのような場合において、「複数の発光面11」との表現を、「光源部1に含まれる1つ以上の発光面によって発光する複数の制御単位」と読み替えてもよい。
次に、受光面41と照明光としての光L1の照射領域との関係について説明する。図9は、実施の形態1に係る前照灯装置100において、図4に示される複数の受光面41のうち1個の受光面41aと、図3に示される複数の発光面11のうち1個の発光面11aから出射する光の照射領域R20とを示す図である。なお、図9及び後述する図12(A)及び(B),図13(B)及び図14(B)では、受光面と光L1の照射領域との対応関係を説明するために、受光面に照射領域R20を重ねて示している。
次に、配光変更レンズ20の詳細について、説明する。図10(A)は、配光変更レンズ20の一例を示す側面図である。図10(B)は、配光変更レンズ20の一例を示す平面図である。図10(A)及び(B)に示されるように、配光変更レンズ20は、例えば、トロイダルレンズである。図10(A)に示される面20aのY軸方向の形状は、Y軸方向に曲率を有する凸状の曲線である。図10(B)に示される面20bのX軸方向の形状は、X軸方向に曲率を有する凸状の曲線である。そのため、配光変更レンズ20は、X軸方向に正のパワーを有し、Y軸方向に正のパワーを有する。図10(A)及び(B)の例では、面20aのY軸方向の曲率は、面20bのX軸方向の曲率より大きい。すなわち、Y軸方向の正のパワーは、X軸方向の正のパワーよりも大きい。ここで、パワーは屈折力である。
以上に説明した実施の形態1に係る前照灯装置100によれば、以下に示す効果が得られる。
実施の形態1で説明した受光部4の構成は、他の構成であってもよい。例えば、実施の形態1の受光部4の受光面41は、他の形状であってもよい。
実施の形態1では、受光部4が含む複数の受光面41の全てが、複数の発光面11と互いに対応する例を説明している。しかし、受光部が含む受光面の全てが、複数の発光面と互いに対応しなくてもよい。
実施の形態1では、光源部1において、複数の発光面11が直線状に1列に配列される例を説明している。しかし、複数の発光面は、Y軸方向にJ個(Jは2以上の整数)及びX軸方向にN個(Nは2以上の整数)のマトリクス状に配列されていてもよい。
実施の形態1では、1つの前照灯モジュール100aを備える前照灯装置100の例を説明した。しかし、前照灯装置は、複数の前照灯モジュール100aを備えていてもよい。
以上の各実施の形態には、以下の付記に記載された発明が含まれる。
前記光源部で調節された前記配光パターンを変更する配光変更レンズと、
入射する第2の光を検出する受光部と、
前記配光変更レンズから出射した前記第1の光を予め決められた出射方向に出射し、前記出射方向の反対方向に進む入射光を前記受光部に向かう前記第2の光として出射する光学部材と、
前記光学部材から出射した前記第1の光を照明光として前記出射方向に出射する投射レンズと、
前記光学部材から出射した前記第2の光を集光して、前記受光部に向ける集光レンズと、
前記受光部で検出される前記第2の光の強度に基づいて、前記光源部に前記配光パターンを調節させる制御部と、を有し、
前記光源部は、予め決められた第1の方向に配列された複数の発光面を含み、
前記受光部は、前記第1の方向に対応する方向に配列された複数の受光面を含み、
前記複数の発光面と前記複数の受光面とは対応しており、
前記制御部は、前記複数の受光面のうちの前記複数の発光面の各々に対応する受光面に入射した前記第2の光の前記強度が予め決められた閾値以上であると判定したときに、前記複数の発光面の各々の発光を制御することによって、前記配光パターンを変更させる、前照灯装置。
前記複数の受光面は、前記第1の方向に対応する方向に配列されたM個(Mは2以上の整数)の受光面であり、
MはNより大きい、付記1に記載の前照灯装置。
〈付記4〉MはNのQ倍(Qは2以上の整数)以上であり、前記N個の発光面のうちの1個の発光面と前記M個の受光面のうちの互いに隣接するQ個の受光面とは対応し、
前記制御部は、前記N個の発光面の各々の発光を、前記M個の受光面のうちの前記N個の発光面の各々に対応する前記Q個の受光面から出力される信号に基づいて制御することによって、前記光源部に前記配光パターンを調節させる、付記2又は3に記載の前照灯装置。
前記複数の発光面のうちの前記第2の方向に並ぶ前記J個の発光面と前記複数の受光面のうちの1個の受光面とは対応し、
前記制御部は、前記マトリクス状に配列された前記複数の発光面の各々の発光を、前記第2の方向に並ぶ前記J個の発光面に対応する前記1個の受光面から出力される信号に基づいて制御することによって、前記光源部に前記配光パターンを調節させる、付記1から9のいずれか1つに記載の前照灯装置。
第1の光を発する光源部と、
入射する前記第1の光の配光パターンを変更する第1の光学部と、
入射する第2の光を検出する受光部と、
前記配光パターンを予め決められた投射方向に投射し、且つ前記投射方向の反対方向に進む入射光が入射する第2の光学部と、
前記第1の光を前記第2の光学部に向けて出射し、且つ前記第2の光学部を通過した前記入射光を前記受光部に向かう前記第2の光として出射する第3の光学部と、
前記第3の光学部から出射した前記第2の光を集光して前記受光部に向ける第4の光学部と、を有し、
前記光源部と前記第1の光学部と前記第2の光学部とを含む投射光学系の光軸の一部は、前記第2の光学部と前記第4の光学部と前記受光部とを含む撮像光学系の光軸の一部と一致し、
前記受光部における前記第2の光の検出結果に基づいて、前記配光パターンが制御される、前照灯装置。
Claims (13)
- 第1の光を発する光源部であって、独立して発光量を制御可能な複数の制御単位を含む前記光源部と、
入射する前記第1の光の配光パターンを変更する第1の光学部と、
入射する第2の光を検出する受光部であって、前記複数の制御単位のいずれかの制御単位と対応し、独立して受光量を検出可能な複数の検出単位を含む前記受光部と、
前記配光パターンを予め決められた投射方向に投射し、且つ前記投射方向の反対方向に進む入射光が入射する第2の光学部と、
前記第1の光を前記第2の光学部に向けて出射し、且つ前記第2の光学部を通過した前記入射光を前記受光部に向かう前記第2の光として出射する第3の光学部と、
前記第3の光学部から出射した前記第2の光を集光して前記受光部に向ける第4の光学部と、を有し、
前記光源部と前記第1の光学部と前記第2の光学部とを含む投射光学系の光軸の一部は、前記第2の光学部と前記第4の光学部と前記受光部とを含む撮像光学系の光軸の一部と一致し、
前記受光部における前記複数の検出単位の前記第2の光の検出結果に基づいて、前記複数の検出単位に対応する前記制御単位の発光量を変更することで前記配光パターンが制御される
前照灯装置。 - 前記前照灯装置の垂直方向において、前記複数の検出単位のうちの少なくとも1つの検出単位によって前記第2の光が検出される領域である検出領域の大きさは、前記対応する制御単位が発した前記第1の光の照射領域の大きさより大きい、
請求項1に記載の前照灯装置。 - 前記前照灯装置の水平方向において、前記受光部が前記第2の光を検出する領域の大きさは、前記光源部から発した前記第1の光が照射される領域より大きい、
請求項1又は2に記載の前照灯装置。 - 前記第1の光学部は、前記光源部の前記複数の制御単位としての複数の発光面のアスペクト比を前記前照灯装置の垂直方向に引き延ばした前記配光パターンを形成する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の前照灯装置。 - 前記複数の発光面の位置である第1の位置と、前記前照灯装置の水平方向における前記第1の光学部と前記第2の光学部とによる合成焦点の位置である第2の位置とが重なっている、又は、前記第1の位置が前記水平方向において前記第2の位置に対して±2mm以下の範囲内に存在している、
請求項4に記載の前照灯装置。 - 前記受光部の焦点を結ぶ位置にある面を仮想投影面としたとき、前記仮想投影面から前記第4の光学部の前記受光部側の焦点までの光軸上の距離と、前記仮想投影面から前記合成焦点までの光軸上の距離との差が1mm以内である、
請求項5に記載の前照灯装置。 - 前記配光パターンにおいて、前記前照灯装置の水平方向の端部におけるぼかし量が、前記前照灯装置の垂直方向の端部におけるぼかし量より多い、
請求項1から6のいずれか1項に記載の前照灯装置。 - 前記第2の光学部は、配光変更レンズであり、
前記第4の光学部は、集光レンズであり、
前記配光変更レンズの屈折力は、前記集光レンズの屈折力と異なる、
請求項1から7のいずれか1項に記載の前照灯装置。 - 前記複数の検出単位と前記複数の制御単位とは、1対1に対応している、
請求項1から8のいずれか1項に記載の前照灯装置。 - 前記受光部における前記複数の検出単位の前記第2の光の検出結果に基づいて、前記対応する制御単位の発光量を変更して前記配光パターンを変更させる制御部を更に備える、
請求項1から9のいずれか1項に記載の前照灯装置。 - 前記制御部は、前記対応する制御単位を点灯又は消灯させることで前記配光パターンを制御する、
請求項10に記載の前照灯装置。 - 前記受光部は、前記前照灯装置の水平方向において、前記複数の検出単位に隣接する他の検出単位を更に含む、
請求項10又は11に記載の前照灯装置。 - 前記制御部は、前記他の検出単位によって検出された前記第2の光の検出結果に基づいて前記対応する制御単位の発光量を変更することで、前記配光パターンを制御する、
請求項12に記載の前照灯装置。
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