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车辆用灯具系统的制作方法

2022-04-27 00:12:28 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及例如用于在车辆周边(前方等)以期望的图案进行光照射的系统。


背景技术:

2.在日本特开2005-183327号公报(专利文献1)中公开了一种车辆前照灯,其包含:发光部,其由至少一个led构成;以及遮光部,其遮断从上述发光部朝向前方照射的光的一部分,形成适合于车辆前照灯用的配光图案的截止,上述遮光部由具备调光功能的电光元件和对该电光元件进行调光控制的控制部构成,通过该控制部对电光元件的电开关控制,选择性地对调光部分进行调光,由此使配光图案的形状变化。作为电光元件,例如使用液晶元件。
3.然而,在如上述那样通过使用了液晶元件的前照灯进行向车辆前方的照明的情况下,通常使由一对前照灯分别照射的光重叠而形成照射光。但是,在许多液晶元件中,由于存在由与液晶分子的取向方向的关系决定的视觉辨认方向(最佳视觉辨认方向),因此该最佳视觉辨认方向和除此以外的方向上的照射光的明亮度可能产生差异。这样的明亮度的差异成为因车辆前方的照射光的明亮度和扩展的偏差而产生的不均而被感觉到。特别是,在想要对照射光进行灰度控制的情况下,上述现象变得更加显著。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2005-183327号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.本发明的具体方式的目的之一在于,提供一种能够减轻使用液晶元件的车辆用灯具系统引起的照射光的明亮度不均的技术。
9.用于解决课题的手段
10.[1]本发明的一个方式的车辆用灯具系统包含:(a)灯单元,其配置于车辆前部;以及(b)控制部,其控制所述灯单元的动作,(c)所述灯单元具有:(c1)光源,其被所述控制部控制而射出光;(c2)液晶元件,其被所述控制部控制,使用从所述光源射出的光形成照射光;以及(c3)透镜,其将由所述液晶元件形成的所述照射光向所述车辆的周围投射,(d)来自所述光源的光包含从所述液晶元件的光入射面的法线倾斜的方向的成分而以广角入射到该液晶元件,(e)所述光入射面至少具有第一区域和第二区域,来自沿着所述液晶元件的视觉辨认方向的方向的所述光相对多地入射到该第一区域,来自不沿着所述液晶元件的所述视觉辨认方向的方向的所述光相对多地入射到该第二区域,(f)所述控制部将所述第一区域中的第一电压设定得相对低,并且将所述第二区域中的第二电压设定得相对高,来驱动所述液晶元件。
[0011]
[2]本发明的一个方式的车辆用灯具系统包含:(a)第一灯单元和第二灯单元,它
们配置于车辆前部;以及(b)控制部,其控制所述第一灯单元及所述第二灯单元的动作,(c)所述第一灯单元及所述第二灯单元分别具有:(c1)光源,其被所述控制部控制而射出光;(c2)液晶元件,其被所述控制部控制,使用从所述光源射出的光形成照射光;以及(c3)透镜,其将由所述液晶元件形成的所述照射光向所述车辆的周围投射,(d)来自所述光源的光包含从所述液晶元件的光入射面的法线倾斜的方向的成分而以广角入射到该液晶元件,(e)所述光入射面至少具有第一区域和第二区域,来自沿着所述液晶元件的视觉辨认方向的方向的所述光相对多地入射到该第一区域,来自不沿着所述液晶元件的所述视觉辨认方向的方向的所述光相对多地入射到该第二区域,(f)所述控制部分别在所述第一灯单元及所述第二灯单元中,将所述第一区域中的第一电压设定得相对低,并且将所述第二区域中的第二电压设定得相对高,来驱动所述液晶元件,(g)配置成所述第一灯单元的所述液晶元件的视觉辨认方向与所述第二灯单元的所述液晶元件的视觉辨认方向成为相互线对称或点对称的关系。
[0012]
[3]本发明的一个方式的车辆用灯具系统包含:(a)灯单元,其配置于车辆前部;以及(b)控制部,其控制所述灯单元的动作,(c)所述灯单元具有:(c1)光源,其被所述控制部控制而射出光;(c2)液晶元件,其被所述控制部控制,使用从所述光源射出的光形成照射光;以及(c3)透镜,其将由所述液晶元件形成的所述照射光向所述车辆的周围投射,(d)来自所述光源的光包含从所述液晶元件的光入射面的法线倾斜的方向的成分而以广角入射到该液晶元件,(e)所述光入射面至少具有第一区域和第二区域,来自沿着所述液晶元件的视觉辨认方向的方向的所述光相对多地入射到该第一区域,来自不沿着所述液晶元件的所述视觉辨认方向的方向的所述光相对多地入射到该第二区域,(f)所述光源具有:第一单元,其相对多地射出向所述第一区域入射的所述光;以及第二单元,其相对多地射出向所述第二区域入射的所述光,(g)所述控制部将从所述第一单元射出的所述光的明亮度设定得相对低,并且将从所述第二单元射出的所述光的明亮度设定得相对高,来驱动所述光源。
[0013]
[4]本发明的一个方式的车辆用灯具系统包含:(a)第一灯单元和第二灯单元,它们配置于车辆前部;(b)控制部,其控制所述第一灯单元以及所述第二灯单元的动作,(c)所述第一灯单元以及所述第二灯单元分别具有:(c1)光源,其被所述控制部控制而射出光;(c2)液晶元件,其被所述控制部控制,使用从所述光源射出的光形成照射光;以及(c3)透镜,其将由所述液晶元件形成的所述照射光向所述车辆的周围投射,(d)来自所述光源的光包含从所述液晶元件的光入射面的法线倾斜的方向的成分而以广角入射到该液晶元件,(e)所述光入射面至少具有第一区域和第二区域,来自沿着所述液晶元件的视觉辨认方向的方向的所述光相对多地入射到该第一区域,来自不沿着所述液晶元件的所述视觉辨认方向的方向的所述光相对多地入射到该第二区域,(f)所述光源具有:第一单元,其相对多地射出向所述第一区域入射的所述光;以及第二单元,其相对多地射出向所述第二区域入射的所述光,(g)所述控制部将从所述第一单元射出的所述光的明亮度设定得相对低,并且将从所述第二单元射出的所述光的明亮度设定得相对高,来驱动所述光源,(h)配置成所述第一灯单元的所述液晶元件的视觉辨认方向与所述第二灯单元的所述液晶元件的视觉辨认方向成为相互线对称或点对称的关系。
[0014]
根据上述结构,能够减轻使用液晶元件的车辆用灯具系统引起的照射光的明亮度不均。
附图说明
[0015]
图1是表示一实施方式的车辆用前照灯系统的结构的图。
[0016]
图2是表示灯单元的结构的图。
[0017]
图3是用于说明液晶元件的结构的剖视图。
[0018]
图4是用于说明取向处理方向与视觉辨认方向、逆视觉辨认方向的关系的图。
[0019]
图5是用于说明视觉辨认方向、逆视觉辨认方向与液晶层的液晶分子的取向方向(指向矢方向)的关系的图。
[0020]
图6是表示视觉辨认方向和逆视觉辨认方向上的透射率差的一例的图。
[0021]
图7的(a)是示意性地表示平面观察液晶元件的光入射面的情况的图。图7的(b)是示意性地表示俯视观察图7的(a)所示的液晶元件的光入射面的情况的图。
[0022]
图8的(a)是表示来自驱动装置的电压与各区域中的透射率的关系的一例的图。图8的(b)是示出图8的(a)所示的各区域中的各灰度下的透射率的图。
[0023]
图9的(a)是示意性地表示液晶元件的光入射面与光源及光学系统的关系的图。图9的(b)是示出各发光元件单元的出射光的明亮度之差的图。
[0024]
图10是用于说明一对灯单元的配置状态的图。
[0025]
图11是用于说明变形例的车辆用灯具系统中的一对灯单元的配置状态的图。
[0026]
图12是表示使各灯单元产生的照射光重合而形成的照射光的光度分布的一例的图。
[0027]
图13是用于说明变形例的液晶元件中的取向处理方向与视觉辨认方向、逆视觉辨认方向的关系的图。
[0028]
图14是表示变形例的灯单元的结构的图。
具体实施方式
[0029]
图1是表示一实施方式的车辆用前照灯系统的结构的图。图1所示的车辆用灯具系统构成为包含一对灯单元(车辆用前照灯)100a、100b、照相机101以及控制装置102。该车辆用前照灯系统用于基于由摄像机101拍摄的图像来检测存在于本车辆的周围的前方车辆、行人的面部等的位置,将包含前方车辆等的位置的一定范围设定为非照射范围(减光区域),将除此以外的范围设定为光照射范围而进行选择性的光照射。
[0030]
灯单元100a、100b配置在车辆前部的左右各自的规定位置,形成用于对车辆前方进行照明的照射光。在本实施方式的车辆用灯具系统中,使各灯单元100a、100b产生的照射光在车辆前方重合而形成照射光。
[0031]
照相机101拍摄本车辆的前方并输出其图像(信息),照相机101配置在车辆内的规定位置(例如,前挡风玻璃内侧上部)。此外,在车辆具备用于其他用途(例如,自动制动系统等)的照相机的情况下,也可以共用该照相机。
[0032]
控制装置102用于控制各灯单元100a、100b的动作。详细而言,控制装置102通过基于由照相机101得到的图像进行图像处理来检测前方车辆等的位置,设定将检测出的前方车辆等的位置作为非照射范围、将除此以外的区域作为光照射范围的配光图案,生成用于形成与该配光图案对应的像的控制信号并向各灯单元100a、100b所具备的驱动装置9(参照后述的图2)供给。该控制装置102例如通过在具有cpu、rom、ram等的计算机系统中执行规定
的动作程序来实现。另外,该控制装置102和驱动装置9对应于“控制部”。
[0033]
图2是表示灯单元的结构的图。此外,灯单元100a、100b具备相同的结构,因此,在此仅对灯单元100a进行说明。灯单元100a包含光源1、凹面反射器2、偏振分束器3、反射器4、1/2波长板(λ/2板)5、一对偏振板6a、6b、液晶元件7、投影透镜8、驱动装置9而构成。
[0034]
光源1构成为包含例如在放出蓝色光的发光二极管(led)中组合黄色荧光体而构成的白色led。光源1例如具备排列成矩阵状或线状的多个白色led。此外,作为光源1,除了led之外,还能够使用激光、以及电灯泡、放电灯等车辆用灯单元中通常使用的光源。光源1的点亮熄灭状态由控制装置102控制。从光源1射出的光经由由凹面反射器2、偏振分束器3、反射器4构成的光学系统入射到液晶元件(液晶面板)7。此外,也可以在从光源1到液晶元件7的路径上存在其他光学系统(例如,透镜、反射器、以及它们的组合)。
[0035]
凹面反射器(反射部件)2对从光源1入射的光进行反射而使其向偏振分束器3入射。
[0036]
偏振分束器(光分支元件)3将被凹面反射器2反射而入射的光分离为2个偏振光。由偏振分束器3分离出的一方的偏振光被偏振分束器3反射而入射到偏振板6a。另外,由偏振分束器3分离出的另一方的偏振光透过偏振分束器3而向反射器4入射。偏振分束器3配置成相对于来自凹面反射器2的光的行进方向倾斜45
°
左右。为了进行偏振分离,优选将偏振分束器3的偏振方向设为垂直方向或水平方向。在该情况下,向液晶元件7入射的光的偏振方向为垂直方向或水平方向。
[0037]
反射器(反射部件)4反射透过偏振分束器3的光(偏振光)并使其入射到1/2波长板5。
[0038]
1/2波长板5使由反射器4反射而入射的光(偏振光)的偏振方向旋转90
°
而向偏振板6a入射。
[0039]
一对偏振板6a、6b例如使彼此的偏振轴大致正交,隔着液晶元件7而对置配置。在本实施方式中,设想在对液晶层不施加电压时光被遮挡(透射率极低)的动作模式即常黑模式。作为各偏振板6a、6b,例如可以使用由一般的有机材料(碘系、染料系)构成的吸收型偏振板。另外,在想要重视耐热性的情况下,也优选使用线栅型偏振板。线栅型偏振板是指排列由铝等金属形成的极细线而成的偏振板。另外,也可以将吸收型偏振板与线栅型偏振板重叠使用。
[0040]
液晶元件7例如具有能够分别单独控制的多个像素区域(光调制区域),根据由驱动装置9提供的对液晶层的施加电压的大小,可变地设定各像素区域的透射率。通过向该液晶元件7照射光,形成具有与上述的光照射范围和非照射范围对应的明暗的像。在本实施方式中,使由偏振分束器3反射而入射的偏振光和透过偏振分束器3并由反射器4反射而入射的偏振光这2个向液晶元件7入射来使用,因此光利用效率高。
[0041]
上述的液晶元件7例如具备大致垂直取向的液晶层,并配置在正交尼科耳配置的一对偏振板6a、6b之间,在未对液晶层施加电压(或者阈值以下的电压)的情况下,成为光透射率极低的状态(遮光状态),在对液晶层施加电压的情况下,成为光透射率相对高的状态(透射状态)。
[0042]
投影透镜8将由透过液晶元件7的光形成的像(具有与光照射范围和非照射范围对应的明暗的像)扩展成前照灯用配光并向本车辆的前方投影,投影透镜8使用适当设计的透
镜。在本实施方式中,使用反转投影型的投影透镜。
[0043]
驱动装置9基于从控制装置102供给的控制信号向液晶元件7供给驱动电压,由此单独控制液晶元件7的各像素区域中的液晶层的取向状态。
[0044]
图3是用于说明液晶元件的结构的剖视图。图3所示的液晶元件7构成为包含:相对配置的第一基板21和第二基板22、设置于第一基板21的多个像素电极23、设置于第二基板22的公共电极24、设置于第一基板21的第一取向膜25、设置于第二基板22的第二取向膜26、以及配置于第一基板21与第二基板22之间的液晶层27。
[0045]
第一基板21和第二基板22分别是在平面观察时呈矩形的基板,彼此相对地配置。作为各基板,例如可以使用玻璃基板、塑料基板等透明基板。在第一基板21与第二基板22之间分散配置有例如由树脂等构成的多个球状间隔物,利用这些间隔物将基板间隙保持为期望的大小(例如几μm左右)。另外,也可以使用由树脂构成的柱状间隔物来代替球状间隔物。
[0046]
各像素电极23设置于第一基板21的一面侧。各像素电极23例如通过对铟锡氧化物(ito)等透明导电膜进行适当图案化而构成。在各像素电极23与公共电极24重叠的区域中分别划定像素区域。
[0047]
公共电极24设置于第二基板22的一面侧。该公共电极24以在平面观察时与各像素电极23重叠的方式设置。公共电极24例如通过对铟锡氧化物(ito)等透明导电膜进行适当图案化而构成。
[0048]
第一取向膜25在第一基板21的一面侧以覆盖各像素电极23的方式设置。另外,第二取向膜26在第二基板22的一面侧以覆盖公共电极24的方式设置。作为各取向膜,使用将液晶层27的取向状态限制为垂直取向的垂直取向膜。对各取向膜实施摩擦处理等单轴取向处理,具有向该方向规定液晶层27的液晶分子的取向的单轴取向限制力。对各取向膜的取向处理方向例如设定为相互不同(反平行)。
[0049]
液晶层27介于第一基板21与第二基板22之间。在本实施方式中,使用介电常数各向异性δε为负且具有流动性的向列型液晶材料来构成液晶层27。本实施方式的液晶层27被设定为未施加电压时的液晶分子的取向方向成为大致垂直取向(例如预倾角89.7
°
左右)。
[0050]
图4是用于说明取向处理方向与视觉辨认方向、逆视觉辨认方向的关系的图。在此,示意性地示出从第二基板22侧观察图3所示的第一取向膜25、第二取向膜26各自的取向处理方向的状态。第一取向膜25的取向处理方向rb1是在图中朝向左上方的方向,第二取向膜26的取向处理方向rb2是在图中朝向右下方的方向。即,各取向处理方向rb1、rb2彼此不同(反平行)地配置。在该情况下,视觉辨认方向(最佳视觉辨认方向)在平面观察时成为与取向处理方向rb1相同的方向,逆视觉辨认方向在平面观察时成为与取向处理方向rb1相反的方向。
[0051]
图5是用于说明视觉辨认方向、逆视觉辨认方向与液晶层的液晶分子的取向方向(指向矢方向)的关系的图。在此,示意性地表示设置于第一基板21与第二基板22之间的液晶层27的层厚方向的大致中央处的液晶分子27a。另外,如图所示,取向处理方向rb1在图中向左,取向处理方向rb2在图中向右。在对液晶层27施加与中间等级对应的电压的情况下,根据与各取向处理方向rb1、rb2的关系,液晶层27的层厚方向的大致中央的液晶分子27a以图中左侧立起的方式取向。此时,视觉辨认方向成为与液晶分子27a的取向方向相反的方
向,逆视觉辨认方向成为与视觉辨认方向相同的方向。另外,这里所说的“与中间等级对应的电压”例如是液晶层27中的阈值电压与饱和电压(几乎不产生透射率等的光学变化的电压)之间的电压。
[0052]
图6是表示视觉辨认方向和逆视觉辨认方向上的透射率差的一例的图。在此,示出与液晶元件7中向液晶层27施加的电压对应的、视觉辨认方向和逆视觉辨认方向各自的透射率变化。在该例子中,关于极角方向,将
±
20
°
的方向作为视觉辨认方向和逆视觉辨认方向。如图所示,在液晶元件7中,在施加相同的电压时,视觉辨认方向上的透射率与逆视觉辨认方向上的透射率产生差异。例如,当比较电压4v的情况时,在视觉辨认方向上为32%左右的透射率,与此相对,在逆视觉辨认方向上为10%左右的透射率,作为透射率存在3倍多的差异。到电压8v左右为止,存在视觉辨认方向上的透射率更高的倾向,在电压10v下成为大致相同的透射率。即,由各灯单元100a、100b形成的照射光特别是在中间等级中产生与视觉辨认方向和逆视觉辨认方向的不同对应的明亮度不均。因此,在本实施方式中,在一对灯单元100a、100b各自的液晶元件7中,通过在光入射的每个区域中对驱动电压设置差异等手段来抑制照射光的透射率的差异,减轻这些灯单元100a、100b各自的照射光中的明亮度不均。
[0053]
图7的(a)是示意性地表示平面观察液晶元件的光入射面的情况的图。图7的(b)是示意性地表示俯视观察图7的(a)所示的液晶元件的光入射面的情况的图。另外,各图中的左右方向与图2所示的液晶元件7的进深方向对应。在本实施方式的车辆用灯具系统中,为了进一步增大照射光的明亮度(光度)而使用广角的光学系统,相对于液晶元件7的光入射面,例如在以光入射面的法线方向为基准的极角方向上使光在20
°
~40
°
的广角的范围内入射。因此,在图7的(a)、图7的(b)各自中,如示意性地表示入射光的平均的行进方向那样,入射光相对于液晶元件7的角度根据液晶元件的光入射面内的位置而不同,有时产生由此引起的明亮度不均。因此,在本实施方式的车辆用灯具系统中,将液晶元件7的入射面分成多个区域,对每个区域进行不同的光控制。
[0054]
液晶元件7的光入射面中的入射光的角度针对各区域r1、r2、r3不同,因此在各区域r1、r2、r3中光的透射率可能产生差异。具体而言,光左右均等地入射到区域r2,但光主要从右方向偏向地入射到区域r1,光主要从左方向偏向地入射到区域r3。即,可以说来自沿着液晶元件7的视觉辨认方向的方向的光相对多地入射到区域r3,来自不沿着液晶元件7的视觉辨认方向的方向的光相对多地入射到区域r1。这里所说的“沿着视觉辨认方向的方向”不一定限于与视觉辨认方向平行的情况,也包含大致一致的方向。与此相对,例如通过使来自驱动装置9的电压针对各区域r1、r2、r3为不同的大小,能够减小透过各区域r1、r2、r3的光的透射率之差。另外,区域r3对应于本发明的“第一区域”,区域r1对应于本发明的“第二区域”,区域r2对应于本发明的“第三区域”。
[0055]
图8的(a)是表示来自驱动装置的电压与各区域中的透射率的关系的一例的图。在此,作为关系的一例,示出液晶层27的层厚(单元厚)为4μm、使用介电常数各向异性约为0.13的液晶材料制作的液晶元件中的每个区域的电压和透射率。在该液晶元件中,区域r1对应于逆视觉辨认方向,区域r2对应于法线方向,区域r3对应于视觉辨认方向。因此,例如,如果向液晶层27的各像素区域施加相同大小的电压作为与某一灰度对应的电压,则大致的倾向为,与视觉辨认方向对应的区域r3的透射率相对变高,与逆视觉辨认方向对应的区域r1的透射率相对变低。
[0056]
与此相对,如果使向与视觉辨认方向对应的区域r3施加的电压相对低,使向与逆视觉辨认方向对应的区域r1施加的电压相对高,使向区域r2施加的电压为它们之间的电压,则能够减小各区域r1、r2、r3相互间的透射率之差。如图8的(a)所示,例如在灰度为“3”的情况下,通过对区域r1施加3.6v的电压,对区域2施加3.4v的电压,对区域r3施加2.8v的电压,能够使各区域间的透射率之差极小。在其他灰度中也是同样的。另外,在此列举的数值是一例,具体而言,设为怎样的数值根据液晶元件7的特性、光学系统的特性等而不同,因此通过实验、模拟等来决定优选值即可。
[0057]
图8的(b)是表示图8的(a)所示的各区域中的各灰度下的透射率的图。如图所示,可知通过与视觉辨认方向对应地确定每个区域的电压,在任一灰度中都能够使透射率的差极少。由此,能够使来自各灯单元100a、100b的照射光的明亮度均匀。
[0058]
作为与上述不同的方法,例如,通过使来自光源1的出射光的明亮度针对各区域r1、r2、r3不同,也能够减小透过各区域r1、r2、r3的光的明亮度之差。以下,对该方法进行说明。
[0059]
图9的(a)是示意性地表示液晶元件的光入射面与光源及光学系统的关系的图。与上述的图7的(b)同样地示出俯视观察液晶元件7的光入射面的情况,图中的左右方向与图2所示的液晶元件7的进深方向对应。在此,例示为了使光在例如20
°
~40
°
的广角的范围内入射到液晶元件7的光入射面,使用具有2个能够独立控制的发光元件单元(第一单元)1a、发光元件单元(第二单元)1b的光源作为光源1的情况。另外,来自光源1的各发光元件单元1a、1b的出射光经由由凹面反射器2、偏振分束器3、反射器4、1/2波长板5构成的光学系统入射到液晶元件7,发光元件单元1a的出射光主要入射到区域r1、r2,发光元件单元1b的出射光主要入射到区域r2、r3。
[0060]
图9的(b)是表示各发光元件单元的出射光的明亮度之差的图。另外,这里所说的“明亮度”例如是指亮度。另外,作为与各灰度对应的电压,向液晶层27的各像素区域施加相同大小的电压。在该情况下,假设来自各发光元件单元1a、1b的出射光的明亮度也相同,则大致的倾向为,与视觉辨认方向对应的区域r3的透射光相对地变亮,与逆视觉辨认方向对应的区域r1的透射光相对地变暗。与此相对,通过利用控制装置102单独地对针对各发光元件单元1a、1b的驱动电压进行灰度控制,能够使入射到各区域r1、r3的光的明亮度大致均匀。在图示的例子中,通过使发光元件单元1a的出射光的明亮度相对低,使发光元件单元1b的出射光的明亮度相对高,能够减小区域r1与区域r3中的透射光之差,使来自各灯单元100a、100b的照射光的明亮度均匀。
[0061]
另外,关于来自各发光元件单元1a、1b的出射光的明亮度的控制,也可以代替驱动电压的可变控制,而将各发光元件单元1a、1b所包含的多个发光元件中的要使其发光的发光元件的数量设定为可变。例如,通过进行将在发光元件单元1a中要使其发光的发光元件的数量设为3个、将在发光元件单元1b中要使其发光的发光元件的数量设为4个这样的控制,能够对出射光的明亮度进行可变控制。
[0062]
图10是用于说明一对灯单元的配置状态的图。在此,示意性地示出车辆200的前部。在车辆200的前部,灯单元100a设置在图中左侧(车辆200的前部右侧),灯单元100b设置在图中右侧(车辆200的前部左侧)。各灯单元100a、100b分别配置在从中间位置a离开0.7m的位置。如图所示,灯单元100a设置为其视觉辨认方向s1相对于图中的车宽方向成为左上
45
°
的方向。另外,灯单元100b设置为其视觉辨认方向s2相对于图中的车宽方向成为右上45
°
的方向。换言之,配置为各视觉辨认方向s1、s2分别在车辆200的车宽方向上朝向外侧。此外,也可以配置为各视觉辨认方向s1、s2分别在车辆200的车宽方向上朝向内侧。这里所说的各视觉辨认方向s1、s2是从液晶元件7的第二基板22侧平面观察的情况下的方向(参照图4)。这样,配置为一对灯单元100a、100b的各视觉辨认方向s1、s2隔着中间位置a呈线对称的关系。由此,能够抵消各灯单元100a、100b各自的照射光的不均,因此能够进一步减轻使各个照射光重叠而形成的照射光中的明亮度不均。
[0063]
另外,作为将各灯单元100a、100b的视觉辨认方向s1、s2配置成线对称的方法,例如有与各视觉辨认方向s1、s2对应地设定制造各液晶元件7时的取向处理方向rb1、rb2的方法。另外,也可以是如下方法:在制造各液晶元件7时,使从第二基板22侧观察到的各视觉辨认方向s1、s2成为相同方向,对于一方的液晶元件7,以第二基板22侧成为光射出侧的方式配置,对于另一方的液晶元件7,以第一基板21侧成为光射出侧的方式配置。
[0064]
另外,在图10所示的实施方式中,配置成一对灯单元100a、100b的各视觉辨认方向s1、s2隔着中间位置a呈线对称的关系,但即使如图11所例示的那样配置成各视觉辨认方向s1、s2呈点对称的关系,也能够得到同样的效果。在图11所示的变形例中,在车辆200中,灯单元100a的视觉辨认方向s1被设定为朝向左上方的方向,灯单元100b的视觉辨认方向s2被设定为朝向右下方的方向。
[0065]
图12是表示使各灯单元的照射光重合而形成的照射光的光度分布的一例的图。该光度分布是设置在距车辆10m的前方的屏幕上的光度分布,来自各灯单元100a、100b的照射光通过以成为最大光度的1/3左右的中间等级的方式施加电压而形成。如图示的例子那样,可知通过配置为灯单元100a、100b的各视觉辨认方向s1、s2隔着中间位置a呈线对称的关系,能够在水平方向上
±
25
°
左右、铅垂方向上
±
10
°
左右的宽范围内得到明亮度不均少的光度分布的照射光。
[0066]
根据以上那样的实施方式,能够减轻使用液晶元件的车辆用灯具系统产生的照射光的明亮度不均。
[0067]
此外,本发明并不限定于上述的实施方式的内容,能够在本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。例如,在上述实施方式中,作为液晶元件的一例,列举了将液晶层设定为大致垂直取向的液晶元件,但液晶层的取向模式并不限定于此。无论液晶层的取向模式如何,只要与其视觉辨认方向及逆视觉辨认方向对应地设定一对灯单元的配置即可。例如,如图13所示,在使针对第一取向膜25及第二取向膜26各自的取向处理方向rb1、rb2正交而将液晶层27的取向模式设为tn(扭曲向列)型的情况下,液晶层27的层厚方向的大致中央处的液晶分子27a的取向方向如图所示,在平面观察时相对于各取向处理方向rb1、rb2成为45
°
方向。在该情况下,视觉辨认方向(最佳视觉辨认方向)为在图中朝向右下方的方向,逆视觉辨认方向为在图中朝向左上方的方向,因此,基于这些方向与上述的实施方式同样地设定一对灯单元100a、100b的配置即可(参照图10、图11)。
[0068]
另外,在上述的实施方式中,例示了采用由偏振分束器分离的各偏振光均使用的、所谓的再利用光学系统的灯单元,但灯单元的结构并不限定于此。例如,如图14所例示的那样,也可以使用如下的结构比较简单的一对灯单元100c、100d:使来自光源1的光直接入射到在一对偏振板6a、6b之间配置的液晶元件7,通过投影透镜8对其透射光进行聚光并投影。
[0069]
另外,在上述的实施方式中,对将本发明应用于向车辆的前方进行光照射的车辆用前照灯系统的情况进行了说明,但也能够将本发明应用于对车辆的前方以外的周边进行光照射的系统。
[0070]
符号说明
[0071]
1:光源、1a、1b:(光源的)发光元件单元、2:凹面反射器、3:偏振分束器、4:反射器、5:1/2波长板(λ/2板)、6a、6b:一对偏振板、7:液晶元件、8:投影透镜、9:驱动装置、21:第一基板、22:第二基板、23:像素电极、24:公共电极、25:第一取向膜、26:第二取向膜、27:液晶层、27a:液晶分子、rb1、rb2:取向处理方向、s1、s2:视觉辨认方向、100a、100b:灯单元(车辆用前照灯)、101:照相机、102:控制装置、r1、r2、r3:区域。
再多了解一些

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