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车辆用灯具的制作方法

2022-02-22 02:12:07 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及车辆用灯具。


背景技术:

2.车辆用灯具考虑在车辆周边的路面上形成照射图案。
3.在此,这样的车辆用灯具安装于车辆,在相对于该车辆周边的路面倾斜的方向上投影照射图案。因此,该车辆用灯具由于从车辆的设置位置到路面的距离根据照射图案内的位置而变化,所以照射图案中的远离车辆的位置变得极暗。
4.因此,车辆用灯具考虑使用微阵列透镜作为对来自光源的光进行投影的投影透镜(例如,参照专利文献1等)。于是,根据照射图案中的距路面的距离来调节微阵列透镜中的各透镜部的焦点位置,由此能够使照射图案中的亮度分布成为所期望的分布。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特表2012-530263号公报


技术实现要素:

8.发明所要解决的课题
9.然而,上述技术需要使用根据到路面的距离来调节各透镜部的焦点位置的微阵列透镜,因此结构复杂。
10.本公开是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种车辆用灯具,其结构简单,且能够使照射图案中的亮度分布成为所期望的分布。
11.用于解决课题的手段
12.本公开的车辆用灯具具备:光源;聚光透镜,其对从所述光源射出的光进行聚光;滤光片,其设置有使由所述聚光透镜聚光后的光部分地透射的照射狭缝;以及投影透镜,其对穿过了所述滤光片的光进行投影而形成照射图案,其中,所述照射狭缝具有与在所述照射图案中投影到最远的位置的最远部对应的最远位置和与在所述照射图案中投影到最近的位置的最近部对应的最近位置,所述聚光透镜在所述滤光片的上下方向上使所述最远位置最亮且使所述最近位置最暗,并且在与光轴方向及上下方向正交的宽度方向上使从所述光源射出的光比上下方向更扩散。
13.发明效果
14.根据本公开的车辆用灯具,能够成为简易的结构并且使照射图案中的亮度分布成为所期望的亮度分布。
附图说明
15.图1是表示将本发明的车辆用灯具搭载于车辆而形成了照射图案的情况的说明图。
16.图2是表示实施例1的车辆用灯具的结构的说明图。
17.图3是表示滤光片的结构的说明图。
18.图4是表示在车辆用灯具中在包含光轴方向和宽度方向的横截面上穿过了聚光透镜的光行进的情况的说明图。
19.图5是表示在车辆用灯具中在包含光轴的纵截面上穿过了聚光透镜的上侧透镜部的光行进的情况的说明图。
20.图6是表示在车辆用灯具中在包含光轴的纵截面上穿过了聚光透镜的下侧透镜部的光行进的情况的说明图。
21.图7是表示滤光片上的光束分布的说明图。
22.图8是表示焦点面相对于投影透镜中的来自滤光片的平行光的关系性的说明图。
23.图9是表示投影到屏幕上的照射图案的说明图。
24.图10是表示投影到路面上的照射图案的说明图。
25.图11是表示投影到路面上的照射图案中的各照射图形di的亮度的图表,纵轴表示亮度值,横轴表示各照射图形di(其位置)。
26.图12是表示通过车辆用灯具形成的作为照射图案的一例的使用例的说明图。
具体实施方式
27.以下,参照附图对作为本发明的车辆用灯具的一例的车辆用灯具10的实施例1进行说明。此外,在图1中,为了容易掌握设置有车辆用灯具10的情形,相对于车辆1强调地示出了车辆用灯具10,而未必与实际的情形一致。
28.实施例1
29.使用图1至图12,对本公开所涉及的车辆用灯具的一实施方式的实施例1的车辆用灯具10进行说明。如图1所示,实施例1的车辆用灯具10作为汽车等车辆1的灯具而使用,与设置于车辆1的前照灯不同,在车辆1周边的路面2上形成照射图案pi。在此,车辆1的周边必须包括比由设置于车辆1的前照灯照射的前照灯区域更靠近车辆1的接近区域,有时也部分地包括前照灯区域。在实施例1中,车辆用灯具10配置于车辆前部的左右两侧的灯室。该灯室是灯壳体的开放的前端被外透镜覆盖而形成的。在灯室中,以光轴la相对于路面2倾斜的状态设置车辆用灯具10。这是因为灯室设置在比路面2高的位置。在以下的说明中,在车辆用灯具10中,将成为照射光的方向的光轴la延伸的方向设为光轴方向(在附图中设为z),将光轴方向成为沿着水平面的状态时的铅垂方向设为上下方向(在附图中设为y),将与光轴方向以及上下方向正交的方向(水平方向)设为宽度方向(在附图中设为x)(参照图2等)。
30.如图2所示,车辆用灯具10将光源部11、聚光透镜12、滤光片13以及投影透镜14收纳于壳体15内,在该壳体15上安装有散热部件16,构成投影型的路面投影单元。壳体15由下侧部件15a和上侧部件15b构成,在下侧部件15a上设置有上述各部件(11至14)的状态下,上侧部件15b被嵌合。在壳体15中,设置有供聚光透镜12嵌入的聚光透镜槽15c、供滤光片13嵌入的滤光片槽15d、以及供投影透镜14嵌入的投影透镜槽15e(仅图示下侧部件15a侧)。
31.光源部11的光源21安装于基板22。光源21由led(light emitting diode:发光二极管)等发光元件构成,射出光轴被设置成与光轴la一致。在实施例1中,光源21以将光轴la作为中心的朗伯分布,射出棕色(amber)的单色光(在以纵轴为光量且以横轴为波长的图表
中峰值为1个)。此外,光源21只要适当设定射出的光中的颜色(波段)、分布的形态、颜色的数量(上述的图表中的峰值的数量)等即可,并不限定于实施例1的结构。
32.基板22适当地供给来自点亮控制电路的电力而使光源21点亮。基板22在安装于散热部件16的设置面(光源设置部16a)的状态下,收纳于壳体15的后端部(在光轴方向上与投影透镜槽15e相反的一侧的端部)。
33.聚光透镜12对从光源21射出的光进行聚光,将光聚集在滤光片13上。聚光透镜12在实施例1中由双凸透镜形成,入射面12a以及射出面12b(参照图4等)为自由曲面。关于聚光透镜12中的光学设定,在后面进行叙述。在聚光透镜12中,在宽度方向的两端设置有安装凸缘部12c。各安装凸缘部12c能够嵌入到壳体15的聚光透镜槽15c。聚光透镜12具有沿光轴方向延伸的透镜轴。该透镜轴是在聚光透镜12中穿过光轴方向上的厚度最大的位置的光学轴线。当安装凸缘部12c被嵌入到聚光透镜槽15c时,聚光透镜12的透镜轴的延伸方向与光轴la一致。另外,入射面12a和射出面12b只要是聚光透镜12为凸透镜且满足后述的光学设定即可,可以是凸面也可以是凹面,并不限定于实施例1的结构。
34.滤光片13使由聚光透镜12聚光后的来自光源21的光透射而形成照射图案pi。如图1等所示,该照射图案pi在远离车辆1的方向上以大致相等的间隔排列有4个照射图形di。各照射图形di形成为较大地打开的v字形状,形成为彼此大致相等的大小。在此,各照射图形di在分别表示时,将距车辆1最远的照射图案设为第1照射图形di1,随着从此处依次接近车辆1,设为第2照射图形di2、第3照射图形di3、第4照射图形di4。因此,在照射图案pi中,第1照射图形di1成为最远部,第4照射图形di4成为最近部。使v字形状的顶点位于大致一条直线上而排列4个各照射图形di,从而能够使照射图案pi看起来像从车辆1指示预定的方向的箭头。在实施例1中,车辆用灯具10分别设置于车辆1的左右的前端部,以朝向车辆1的前后方向的前侧且宽度方向的外侧倾斜地指示的方式,在周边的路面2上形成照射图案pi。该照射图案pi能够向周边通知车辆1行进的方向,在实施例1中与转向灯联动地形成。
35.如图3所示,滤光片13的滤光部23设置于滤光片框部24。滤光片框部24形成为包围滤光部23的框状,能够嵌入到壳体15的滤光片槽15d(参照图1)中。
36.滤光部23基本上由阻止光的透射的板状的薄膜部件形成,设置有照射狭缝25。照射狭缝25使通过聚光透镜12聚光后的来自光源21的光部分地透射,从而成形为照射图案pi的形状。照射狭缝25与照射图案pi对应,在实施例1中由4个狭缝部26构成。4个狭缝部26与4个照射图形di一对一地对应,与各照射图形di同样地设为较大地打开的v字形状,与各照射图形di不同,设为相互不同的大小,并且设为不同的间隔。详细而言,车辆用灯具10中,将光轴la设置成相对于路面2倾斜,从而从滤光片13以及投影透镜14到路面2的距离不同,因此若通过投影透镜14投影到路面2上,则各狭缝部26(作为从此处透射的光的各照射图形di)成为与该距离对应的大小以及间隔。因此,各狭缝部26根据距路面2的距离来设定大小及间隔,以便在路面2上各狭缝部26(各照射图形di)为大致相等的大小且大致等间隔。
37.另外,相对于照射图案pi的各照射图形di的位置关系,各狭缝部26以光轴la为中心成为旋转对象的位置关系。详细而言,车辆用灯具10由于使投影透镜14反转而使滤光片13(照射狭缝25)投影于路面2,因此为了各照射图形di在路面2上成为瞄准的位置关系,对于各照射图形di以光轴la为中心旋转对象的位置关系来设置各狭缝部26。因此,各狭缝部26的上下方向的最下侧的第1狭缝部261成为与照射图案pi的第1照射图形di1(最远部)对
应的最远部位。并且,各狭缝部26中,其上的第2狭缝部262与第2照射图形di2对应,其上的第3狭缝部263与第3照射图形di3对应,最上侧的第4狭缝部264成为与照射图案pi的第4照射图形di4(最近部)对应的最近部位。在实施例1的滤光片13中,在上下方向上,第3狭缝部263被设置成跨过光轴la,在其上设置有第4狭缝部264,在第3狭缝部263的下方设置有第2狭缝部262和第1狭缝部261。
38.在此,如图1所示,车辆用灯具10在车辆1的左右,对于与车辆1的宽度方向正交的面呈面对称地形成照射图案pi。因此,如图3所示,在车辆用灯具10中,设有设置于车辆1的右前时的右侧用的滤光片13r和设置于车辆1的左前时的左侧用的滤光片13l这2个。该两滤光片13r、13l除了对于与宽度方向正交的面呈面对称地设置照射狭缝25(其各狭缝部26)之外,为彼此相等的结构。该滤光片13(从照射狭缝25的各狭缝部26透射的光)通过投影透镜14被投影到路面2。
39.如图2所示,投影透镜14具备在光轴方向上观察为圆形状的凸透镜的透镜本体部27和包围其周边的凸缘部28。在实施例1中,透镜本体部27的入射面27a以及射出面27b形成为凸面的自由曲面。关于投影透镜14的透镜本体部27中的光学设定,在后面进行叙述。投影透镜14具有沿光轴方向延伸的透镜轴。该透镜轴是在透镜本体部27中穿过光轴方向上的厚度最大的位置的光学轴线。另外,入射面27a和射出面27b只要是透镜本体部27为凸透镜且满足后述的光学设定的面,则可以是凸面也可以是凹面,并不限定于实施例1的结构。
40.凸缘部28从透镜本体部27向以光轴la为中心的放射方向凸出,在以光轴la为中心的周向上遍及整周。凸缘部28能够嵌入到壳体15的投影透镜槽15e。当凸缘部28被嵌入到投影透镜槽15e时,投影透镜14的透镜轴的延伸方向与光轴la一致。
41.散热部件16是将由光源21产生的热释放到外部的散热部件,由具有导热性的铝压铸件或树脂形成。该散热部件16具有设置光源部11(其基板22)的光源设置部16a和多个散热翅片16b。散热部件16将由设置于光源设置部16a的光源部11产生的热从各散热翅片16b释放到外部。
42.参照图2,以如下方式组装车辆用灯具10。首先,在基板22上安装光源21而组装光源部11,将该光源部11固定于散热部件16的光源设置部16a。之后,在壳体15的下侧部件15a,将聚光透镜12嵌入到聚光透镜槽15c中,将滤光片13嵌入到滤光片槽15d中,将投影透镜14嵌入到投影透镜槽15e中。并且,在使光源21的射出光轴与光轴la一致地定位的状态下,在壳体15的下侧部件15a的后端部收纳基板22,并且在下侧部件15a的后端固定散热部件16的光源设置部16a。之后,使上侧部件15b嵌合于下侧部件15a的上侧,从而将光源部11、聚光透镜12、滤光片13以及投影透镜14收纳于壳体15并安装散热部件16。由此,在光源部11的光源21的光轴la上,从光源21侧起按照聚光透镜12、滤光片13和投影透镜14的顺序排列,以预定的位置关系配置,并且在光源部11上固定散热部件16,从而组装车辆用灯具10。
43.该车辆用灯具10以光轴la朝向车辆1的外侧的斜前侧且相对于车辆1的周边的路面2倾斜的状态设置于灯室(参照图1)。车辆用灯具10将来自点亮控制电路的电力从基板22供给至光源21,由此能够使光源21适当地点亮以及熄灭。来自光源21的光被聚光透镜12聚光后照射滤光片13,在从该照射狭缝25(各狭缝部26)透射后,通过投影透镜14被投影,从而在路面2上形成在大致一条直线上排列了4个照射图形di的照射图案pi。
44.接着,使用图4至图7对聚光透镜12的光学设定进行说明。在该图7中,颜色越浓,表
示相对越亮,颜色越淡,表示相对越暗。首先,聚光透镜12基本上对来自光源21的光进行聚光,从而照射滤光片13中的设定范围sr(参照图3)内。在实施例1中,设定范围sr被设为设置有右侧用的滤光片13r以及左侧用的滤光片13l双方的照射狭缝25(其各狭缝部26)的范围、即覆盖左右双方的滤光片13r、13l的照射狭缝25的范围。设定范围sr被设为以光轴la为中心的大致椭圆形状(参照图7),聚光透镜12也与设定范围sr对应地被设为以光轴la为中心的大致椭圆形状。另外,设定范围sr只要与照射狭缝25的形状对应地设定形状即可,另外,聚光透镜12也只要与设定范围sr对应地设定形状即可,并不限定于实施例1的结构。以下,将与光轴la正交的方向设为径向。
45.如图4所示,聚光透镜12在包含光轴方向和宽度方向的横截面中,使来自光源21的光在射出面12b到滤光片13之间,使在径向上穿过光轴la的附近的光束扩散,并且使在径向上穿过远离光轴la的位置的光束平行。即,聚光透镜12在被设为朗伯分布且光量较高的光轴la的附近使光扩散,并且从光轴la的附近越向外侧越使光聚集。因此,聚光透镜12在横截面即宽度方向上,使来自光源21的光在滤光片13的设定范围sr内以成为大致相等的光量分布的方式大致均等地扩散。
46.如图5和图6所示,聚光透镜12是以光轴la为中心在上下方向上由上侧透镜部31和下侧透镜部32构成的自由曲面。如图5所示,该上侧透镜部31在包含光轴方向和上下方向的纵截面中,使来自光源21的光以与光轴la相交的方式聚光。上侧透镜部31使来自光源21的光中至少光轴la附近的光束在滤光片13与投影透镜14之间比其他光束更靠近滤光片13侧与光轴la相交。并且,上侧透镜部31使除了光轴la附近的光束以外的大部分的光束在越过投影透镜14之后与光轴la相交。另外,上侧透镜部31只要至少使光轴la附近的光束在滤光片13与投影透镜14之间在比其他光束更靠近滤光片13侧与光轴la相交即可,对于除此以外的光束,也可以在投影透镜14的之前或之后与光轴la相交。由此,上侧透镜部31使穿过了自身的来自光源21的光在设定范围sr中的光轴la上侧的位置,在上下方向上均匀地扩散,并且在径向上越接近光轴la则聚集越多的光。另外,在图5中,虽然也可以看到上侧聚集有更多的光束,但这是因为根据聚光透镜12的形状记载了来自光源21的光束,实际上通过上述的设定,越接近光轴la则聚集越多的光。
47.如图6所示,在上述的纵截面中,下侧透镜部32使来自光源21的光以与光轴la相交的方式聚光。下侧透镜部32使来自光源21的光中在径向上穿过了最远离光轴la的位置的光束在滤光片13与投影透镜14之间在最靠近滤光片13侧与光轴la相交。即,下侧透镜部32使来自光源21的光中穿过了最远离光轴la的位置的光束在最跟前与光轴la相交,越接近光轴la的光束在越远离滤光片13的位置与光轴la相交。并且,下侧透镜部32使包含光轴la附近的光束的大半的光束在滤光片13与投影透镜14之间与光轴la相交。此外,下侧透镜部32只要至少使穿过了最远离光轴la的位置的光束在滤光片13与投影透镜14之间与光轴la相交,对于除此以外的光束,也可以在投影透镜14的之前或之后与光轴la相交即可。由此,下侧透镜部32使穿过了自身的来自光源21的光在设定范围sr中的光轴la下侧的位置在上下方向上均匀地扩散,并且在径向上越远离光轴la则越聚集光。
48.该聚光透镜12通过设为上述的光学性的设定,如图7所示,使通过了自身的来自光源21的光在设定范围sr内照射滤光片13(在图示的例子中为左侧用的滤光片13l)。在该设定范围sr中,通过聚光透镜12(其上侧透镜部31以及下侧透镜部32)的上下方向上的设定,
在上下方向上,以成为最远位置的第1狭缝部261最亮、成为最近位置的第4狭缝部264最暗的方式,亮度按照第1至第4狭缝部261、262、263、264的顺序逐渐变化。即,在聚光透镜12的上下方向上,使设置有作为最远位置的第1狭缝部261的位置最亮(作为峰值),并且随着远离该处而逐渐变暗,利用来自光源21的光照射设定范围sr内。因此,聚光透镜12通过对来自光源21的光进行聚光,从而在滤光片13的纵截面即上下方向上,以使最远位置最亮且使最近位置最暗的方式隔着光轴la而使亮度逐渐变化。
49.另外,在设定范围sr中,通过聚光透镜12的横截面(宽度方向)上的设定,在各狭缝部26即上下方向上的各位置,宽度方向上的亮度大致均匀。即,聚光透镜12在宽度方向上以与上下方向相比不产生亮度差的方式扩散,利用来自光源21的光照射设定范围sr内。而且,由于设定范围sr如上述那样设定,因此即使在使用左右的任一滤光部13r、13l的情况下,也能够以同样的光束分布对照射狭缝25(各狭缝部26)进行照射。将具有这样的光束分布的从滤光片13即各狭缝部26透射的光通过投影透镜14投影到路面2。
50.接着,使用图8对投影透镜14的光学设定进行说明。在图8中,(a)示出了从6mm的径向位置射出的情况,(b)示出了从4mm的径向位置射出的情况,(c)示出了从2mm的径向位置射出的情况。如图8所示,该透镜本体部27(投影透镜14)设定有焦点面fp。该焦点面fp是在设置有滤光片13的光轴方向上的位置(符号13所示的面),使来自光轴la上以及在径向上与光轴la隔开预定间隔的径向位置d的平行光聚光的点所在的面。该径向位置d是相对于光轴la的上下左右的全部径向上的位置,透镜本体部27在与光轴la正交的任意方向上都是同样的设定。透镜本体部27被设定为径向位置d越大,则焦点面fp的曲率半径r越小,即焦点面fp的曲率越大。而且,透镜本体部27无论径向位置d如何,相对于焦点面fp在与滤光片13相反的一侧(在图8中焦点面fp左侧)设定曲率中心cc(在最上方和正中间记载),使焦点面fp向投影透镜14侧凸出。即,透镜本体部27即使径向位置d变化,焦点面fp的凸方向也不会反转。
51.作为一例,实施例1的透镜本体部27如下那样设定焦点面fp。如图8的最上方所示,对于从6mm的径向位置d和光轴la上射出的平行光,透镜本体部27将焦点面fp的曲率半径r设为约7mm。另外,如图8的正中间所示,对于从4mm的径向位置d和光轴la上射出的平行光,透镜本体部27将焦点面fp的曲率半径r设为约14mm。并且,如图8的最下方所示,对于从2mm的径向位置d和光轴la上射出的平行光,透镜本体部27将焦点面fp的曲率半径r设为约128mm。另外,透镜本体部27只要是径向位置d越大则越减小焦点面fp的曲率半径r的结构即可,只要适当设定相对于径向位置d的曲率半径r的值即可,并不限定于实施例1的结构。特别是,透镜本体部27在径向位置d比近轴区域(在实施例1中在径向位置d小于2mm)大的位置(近轴区域的外侧)设定上述的焦点面fp(径向位置d与曲率半径r的关系)。由此,与在包含近轴区域的整个面进行设定的情况相比,透镜本体部27能够几乎没有变化地使照射图案pi的轮廓鲜明而抑制模糊,能够进行效率高的光学设定。
52.该投影透镜14通过对上述光束分布的滤光片13的照射狭缝25(其各狭缝部26)进行投影,如图9及图10所示,形成照射图案pi。图9表示在与光轴la正交地配置的屏幕上形成的照射图案pi,图10表示在相对于光轴la倾斜的路面2上形成的照射图案pi。照射图案pi在屏幕上轮廓清晰,模糊得到抑制。这是因为,通过将投影透镜14(透镜本体部27)设为上述的设定,能够降低投影透镜14的像面弯曲的影响。
53.另外,照射图案pi在路面2上轮廓也鲜明,防止了模糊。这是因为,通过将投影透镜
14(透镜本体部27)设为上述的设定,能够降低因路面2相对于光轴la的倾斜而导致距路面2的距离变化的影响。
54.特别是,在实施例1的车辆用灯具10中,由于将光源21设为单色光,因此能够大幅抑制投影透镜14中的色差的影响。因此,投影透镜14能够形成轮廓清晰且模糊得到抑制的照射图案pi。
55.该照射图案pi在路面2上,各照射图形di为图11所示的亮度值。图11表示各照射图形di中的v字形状的顶点附近的亮度值。另外,在图11中,一般已知亮度的感觉与亮度的对数成比例,因此将纵轴的亮度值设为对数。如图11所示,照射图案pi被设为使距车辆1最远的第1照射图形di1最暗,且使距车辆1最近的第4照射图形di4最亮,并且亮度的变化相对于距车辆1的距离的变化的程度呈对数直线状。即,照射图案pi中,以彼此相等的间隔配置各照射图形di,并且按照第1照射图形di1、第2照射图形di2、第3照射图形di3、第4照射图形di4的顺序,亮度以直线性变大。
56.为了说明其作用,使用比较例的车辆用灯具。该比较例的车辆用灯具是与车辆用灯具10同样的结构,利用穿过了聚光透镜12的来自光源21的光以同样的亮度照射滤光片13的设定范围sr即各狭缝部26。关于比较例的车辆用灯具,在投影到路面2时,从最近位置的第4照射图形di4起按照第3照射图形di3、第2照射图形di2、第1照射图形di1的顺序变暗,这一点与实施例1的车辆用灯具10相同,但其变化不是直线性的,而是在接近最远位置(第1照射图形di1)时急剧变暗。这是因为,在通过投影透镜14投影的照射图案pi中,亮度与从投影透镜14到投影面(在该例子中为路面2)的距离的平方成比例地变化。因此,对于比较例的车辆用灯具,在最远位置(第1照射图形di1)的视觉辨认性变差的同时,因亮度的急剧变化而给观看者带来不适感。
57.与此相对,实施例1的车辆用灯具10以第1狭缝部261最亮且第4狭缝部264最暗的方式,使滤光片13的设定范围sr按照第1至第4狭缝部261、262、263、264的顺序逐渐改变亮度,利用来自光源21的光照射滤光片13。即,与照射图案pi的各照射图形di的亮度相反,车辆用灯具10使与最远位置的第1照射图形di1对应的第1狭缝部261最亮,使与最近位置的第4照射图形di4对应的第4狭缝部264最暗。因此,车辆用灯具10能够通过滤光片13中的亮度的设定来缓和由通过投影透镜14投影到路面2的距离的变化所引起的亮度的急剧的变化,能够使各照射图形di的亮度的变化呈直线状。因此,车辆用灯具10能够确保最远位置(第1照射图形di1)的视觉辨认性,并且能够抑制因亮度的直线变化而给观看者带来的不适感。
58.接着,使用图12对该车辆用灯具10的作用进行说明。车辆用灯具10与转向灯联动,当左右任意一个转向灯点亮时,设置在该点亮侧的光源21点亮,在路面2上形成照射图案pi。例如,在图12所示的例子中,示出了从视野差的小巷出来的车辆1要左转的场景。在车辆1中,通过使左侧的转向灯闪烁,设置在左前的车辆用灯具10在路面2上形成照射图案pi。于是,正面观察图12而从右侧行进来的车辆1a的驾驶员即使在无法视觉确认车辆1的情况下,也能够视觉确认形成于路面2上的照射图案pi。
59.另外,车辆1由于左右的车辆用灯具10与转向灯联动,因此在危险警示灯点亮的情况下,左右的2个车辆用灯具10同时在路面2上形成照射图案pi(参照图1)。因此,与仅使左右的转向灯闪烁的情况相比,车辆用灯具10能够使位于车辆1周边的人更可靠地识别危险警示灯被点亮的情况。
60.实施例1的车辆用灯具10能够得到以下的各作用效果。
61.车辆用灯具(10)具备:聚光透镜(12),其对从光源(21)射出的光进行聚光;滤光片(13),其设置有使由聚光透镜(12)聚光的光部分地透射的照射狭缝(25);以及投影透镜(14),其对穿过了滤光片(13)的光进行投影而形成照射图案(pi)。而且,在车辆用灯具10中,聚光透镜12在滤光片13上,在上下方向上使照射狭缝25的最远位置最亮且使照射狭缝25的最近位置最暗,并且在宽度方向上使从光源21射出的光比上下方向更扩散。因此,车辆用灯具10能够通过滤光片13中的亮度的设定来缓和由从投影透镜14到投影面的距离的变化引起的亮度的急剧变化。由此,车辆用灯具10即使在光轴la相对于路面2倾斜地设置的情况下,也能够通过由聚光透镜12进行的滤光片13上的亮度的设定,使照射图案pi中的亮度分布成为所希望的分布。而且,车辆用灯具10通过由单一的入射面12a以及射出面12b构成的聚光透镜12和由单一的射出面27b以及入射面27a构成的投影透镜14使照射图案pi成为所希望的亮度分布,因此能够成为简单的结构。
62.另外,车辆用灯具10的照射图案pi具有排列的多个照射图形di,照射狭缝25具有与照射图形di分别对应的狭缝部26。因此,车辆用灯具10利用聚光透镜12设定各狭缝部26的亮度,由此能够使各照射图形di成为所期望的亮度,能够提高照射图案pi的视觉辨认性。
63.并且,车辆用灯具10的聚光透镜12使来自光源21的光在滤光片13上在宽度方向上设置有狭缝部26的设定范围sr内扩散。因此,车辆用灯具10中,只要在设定范围sr内,则例如如使用与实施例1的宽度方向正交的面呈面对称地设置有照射狭缝25(各狭缝部26)的左右的滤光片13那样,即使变更各狭缝部26的位置,也能够成为同样的光束分布。由此,车辆用灯具10成为简单的结构,并且能够提高通用性。
64.在车辆用灯具10的照射狭缝25中最近位置为上侧且最远位置为下侧,多个狭缝部26沿上下方向排列。另外,车辆用灯具10中,狭缝部26随着从最近位置向最远位置而变小,与位于光轴la上侧的位置的数量相比,位于光轴la下侧的位置的数量更多。而且,车辆用灯具10在上下方向上由上侧透镜部31和下侧透镜部32构成。此外,在车辆用灯具10中,上侧透镜部31至少使光轴la附近的光束在狭缝部26与投影透镜14之间与光轴la相交,下侧透镜部32使穿过了最远离光轴la的位置的光束在狭缝部26与投影透镜14之间在最靠近狭缝部26侧与光轴la相交。因此,车辆用灯具10即使在光轴la被设置成相对于路面2倾斜的情况下,也能够将多个照射图形di设为相等的大小并将它们分别设为所期望的亮度。另外,车辆用灯具10在作为最远位置的下侧设置有比作为最近位置的上侧多的狭缝部26的数量,因此能够在距光轴la的径向上相等的范围中加入全部的狭缝部26,能够高效地利用来自光源21的光。
65.在车辆用灯具10的投影透镜14中,相对于来自滤光片13的平行光的焦点面fp随着从光轴la的附近沿径向远离而曲率半径变小。因此,车辆用灯具10即使光轴la被设置成相对于路面2倾斜的情况下,也能够降低投影透镜14的像面弯曲的影响而将滤光片13(照射狭缝25(各狭缝部26))投影到路面2上,能够在路面2上形成轮廓鲜明且模糊被抑制的照射图案pi。
66.车辆用灯具10的焦点面fp与从光轴la起的径向上的距离无关地在与滤光片13相反的一侧设定有曲率中心cc。因此,车辆用灯具10即使在光轴la被设置成相对于路面2倾斜的情况下,也能够在路面2上形成轮廓更鲜明且模糊被进一步抑制的照射图案pi。
67.因此,作为本公开所涉及的车辆用灯具的实施例1的车辆用灯具10能够设为简易的结构并且使照射图案pi中的亮度分布成为所希望的分布。
68.以上,基于实施例1对本公开的车辆用灯具进行了说明,但具体的结构并不限定于实施例1,只要不脱离请求专利保护的范围所涉及的发明的主旨,则允许设计的变更、追加等。
69.此外,在实施例1中,在远离车辆1的方向上以大致相等的间隔排列4个照射图形di而构成照射图案pi。然而,照射图案pi形成于车辆1周边的路面2,如表示实施例1的转向灯、危险警示灯那样,只要是对车辆1周边的人通知驾驶员的某种意图的图案等即可,不限定于实施例1的结构。例如,照射图案pi可以由单一的照射图形di形成,也可以由成为相互不同的图形的各照射图形di形成,大小、图形也可以按照排列顺序而变化。
70.另外,在实施例1中,为了能够使聚光透镜12与左右的滤光片13r、13l对应,使来自光源21的光在宽度方向上设置有各狭缝部26的设定范围sr内扩散。然而,聚光透镜12只要在宽度方向上使光扩散而使从各狭缝部26透射的光的亮度大致相等即可,并不限定于实施例1的结构。作为其一例,聚光透镜12也可以在宽度方向上使来自光源21的光在左右的任意一方的滤光片13的狭缝部26内扩散,即,在与狭缝部26的宽度方向上的大小对应的范围内聚光并在其中扩散,而并不限定于实施例1的结构。这样,聚光透镜12在宽度方向上聚光于狭缝部26的范围时,越接近最远位置则狭缝部26越小,因此能够更高效地按照第4至第1狭缝部264、263、262、261的顺序逐渐变亮。
71.并且,在实施例1中,在各狭缝部26中,使宽度方向上的亮度大致均匀。然而,只要适当设定各狭缝部26的宽度方向上的亮度即可,并不限定于实施例1的结构。例如,在各狭缝部26中,能够使v字形状的顶点附近变亮。在该情况下,在横截面中,聚光透镜12使来自光源21的光在从射出面12b到滤光片13之间在径向上穿过了光轴la的附近的光束平行,使从此处在径向上靠外侧的光束扩散,并且使在径向上穿过了远离光轴la的位置的光束平行。这样,照射图案pi能够强调指示4个照射图形di在大致一条直线上排列的方向的情况。
72.在实施例1中,在聚光透镜12中,以光轴la为中心在上下方向上设有上侧透镜部31和下侧透镜部32。然而,聚光透镜12只要在上下方向的上侧设有上侧透镜部31并且在下侧设有下侧透镜部32,则各自的位置只要适当设定即可,并不限定于实施例1的结构。
73.符号说明
74.10车辆用灯具;12聚光透镜;13滤光片;14投影透镜2;1光源;25照射狭缝;26狭缝部;31上侧透镜部;32下侧透镜部;cc曲率中心;d径向位置;di照射图形;fp焦点面;la光轴;pi照射图案;r曲率半径;sr设定范围。
再多了解一些

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