JPH02260301A - プロジェクタ型前照灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プロジェクタ型の車輌用前照灯に係り、特に
配光特性を改善して色収差の害を防止したプロジェクタ
型前照灯に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車用前照灯は、自己車線の前方を明るく照射し、し
かも対向車に眩惑を与えないような配光パターンを有し
ていなければならない。

上記の要請に適合する配光特性を有し、レンズ構成が簡
単で、全体形状を小形化し得る前照灯として、プロジェ
クタ型の自動車用前照灯が提案されている。このプロジ
ェクタ型前照灯に関する基本的技術としては１例えば特
開昭５８−２０９８０１号が公知である。

第３図は上記公知のプロジェクタ型前照灯を示す。この
公知例の前照灯はシェル形反射奉が設けられており、こ
の反射器の内側反射面の軸線方向断面が、それぞれ楕円
の一部をなしており、楕円の離心率が、軸線方向垂直長
手断面から軸線方向水平長手断面の方へ増大している車
輌用前照灯において、すべての軸線方向断面の楕内部分
１０１゜１０２の焦点１０５が、またすべての軸線方向
断面の楕内部分１０１．１０２の対応する頂点１０４が
一致するように構成されている８ １１０は楕円１０２の外側焦点、１１１は遮光板状の調
光器、　１１２は楕円１０１の外側焦点、１１３はレン
ズである７ 第４図はこの種のプロジェクタ型前照灯の１例を模式的
に描いた平面図、第５図は同じく側面図、第６図は同じ
く正面図である。

】は凹面鏡、Ｆはその焦点である。上記の焦点Ｆ付近に
フイラメン１−が位置するように、光源バルブ２が設け
られる。

前記の凹面鏡１と、光軸Ｚを共有せしめて凸レンズ３が
設けられる。

第４図に描いたｉ−ｊは凸レンズ３のメリジオナル像面
を示しており、光源から発して凹面鏡１で反射された光
はこのメリジオナル像面に入射する。

上記の入射光は、凸ｌノンズ３によって調光されて前方
（第４図、第５図において右方）に投射される。

前記メリジオナル像面の付近にスクリーンを設けて、配
光パターンを等照度曲線で示すと第７図の如くになる。

Ｈ−Ｈはスクリーン−トの水平線、Ｖ−Ｖは同じく垂直
線である。

第４図〜第６図に示すように、メリジオナル像面に沿っ
た縁を有するシェード４を設ける。詳しくは、第６図に
示した４ａの如く、メリジオナル像面ｉ−ｊから退くよ
うにカッ１−ライン４ａを形成しである。第８図は、前
述の配光パターン（第７図）とシェード４との重なり具
合を示す１本第８図に表わされているように、光束の」
二半部は通過する。下半部の大半は遮られるが、カット
ライン４ａに対応する部分は光の通過が許容される。

上記のように部分的に覆われた光束が７メリジオナル像
面ｉ−−Ｊに集光されて互いに交差するので、前照灯の
前方に投光される光束は第８図１反転した形状のパター
ンを形成する。第１〕図は前照灯の前方に設けたスクリ
ーン−１−の等照度曲線によって投光のパターンの概要
的な形状を表わした説明図である。

第９図において、斜めカットラインＣｉの上方、及び水
平カットラインｅｈの上方が欠けているのはシェード４
の像が逆立して影を作っているものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の凸ｉ７ンズを単レンズで構成すると、第９図に示
した配光パターンのカットライン（シエ・−ドのカット
・ラインで遮られた影の縁の線、即ち。

右半部におけるＨ−１１ライン、及び、左半部における
上半の斜めラインＣｉ）に沿って分光色が呪われる。

実際問題においては、視覚的に赤色と紫色とが目立ち、
対向車に危険を及ぼす虞が有る、１〕記の分光色を消去
乃至軽減するための公知技術としては、 （ｉ）フィルタを用いるものに、特開昭５８−１４０９
０１　。

並びに米国特許［Ｊ　Ｓ　４２２２０２７　、同３９９
９０５６　、同３７３７６５３　、及び同４ｉ０１９５
７があり、また、（ｉｉ）二重レンズを用いるものに、
特開昭６２−５０２５７７、特開昭６１−４９３０２、
及び、特開昭６０−６２０旧がある。

（ｉｉｉ）その他、段付レンズを用いたボッシュ社製の
プロジェクタ型前照灯、及び、拡散レンズを併設（アウ
タレンズとして）したものにヘラ−社製のプロジェクタ
型前照灯があり、それぞれ「１本で！！可されて公知公
用になっている。

しかし乍ら、これらの公知技術のプロジェクタ型前照灯
のうち、段付レンズを用いるものは該段付レンズの製造
が容泌でなくラス１−高になる。また、その他の公知技
術のプロジェクタ型前照灯は構成部品点数が多く、：Ｊ
ス１−高り、―なる４、本発明は上述の事情に鑑みて為
されたもので。

段付部を有しない単レンズを用い、しかも分光色の発生
を著しく軽減せしめることが出来、その上、配光パター
ンのカットラインにおける明暗の差が際立たなくて前方
視界が見易い、プロジェクタ型前照灯を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記分光色の配設は、主として凸レンズの周辺部を通過
した光束に起因していることを、本発明者が実験により
確認した。

そこで本発明は、分光を生じにくい中央部（周辺部以外
の部分）通過光に適宜のボケを与えてカットラインの像
に幅を与え、この幅部分（ボケ範囲）を前記分光色発生
部に重ね合わせて分光色を目立たなくする。

上述の原理に基づく具体的な構成として１本発明は、二
つの焦点を有する凹面鏡の第１焦点近傍に光源バルブを
設置し、上記の光源バルブから出射した光が凹面鏡で反
射されて第２焦点を結び、凸レンズによって前記反射光
を前方に投射するプロジェクタ型前照灯において。

前記凸レンズに周辺部と、中央部と、中心点とを想定し
、 上記凸レンズの周辺部の焦点は前記凹面鏡の第２焦点近
傍に位置しており、 上記凸レンズの中心点の焦点は上記第２焦点の後方に設
定した補助焦点に位置しており。

上記凸レンズの中央部の焦点は、第２焦点と補助焦点と
の間に分散し、かつ、 上記凸レンズの中央部のうちで周辺部に近い区域の焦点
は第２焦点に近く、該中央部のうちで中心点に近い区域
の焦点は補助焦点に近く位置しており。

前記中央部のうちで１周辺部に近い区域と中心点に近い
区域との中間区域は、凸レンズの周辺部から中心に向か
って次第にその焦点が後方に遷移していること を特徴とする。

上記の補助焦点は、説明の便宜上、並びにレンズ設計の
手法として設定したものであって、本発明を実施する際
、その位置は任意に定めることが出来る。

〔作用〕

プロジェクタ型前照灯において、シェードの位置は凹面
鏡の第２焦点近傍である。

而して、前述の構成により凸レンズの焦点を分散させる
と、凸レンズの中央部と中心点とは凹面鏡の第２焦点位
置（即ちシェード位置）よりも後方に焦点を位置せしめ
ているので、当該プロジェクタ型前照灯の正面に設けら
れたスクリーンを照射した場合、 （イ）　凸レンズ周辺部を通った光束はシェードのカッ
トラインを鮮明に映し出し、しかも該カットラインに沿
って赤、紫の分光を生じる。

（ロ）凸レンズ中央部および中心部を通った光束は、シ
ェードと焦点位置とが一致していないので、カットライ
ンのボケた像をスクリーン上に映し出す。

（ハ）上記の分光像とボケ像とが重なるので、分光が目
立たなくなる。

（ニ）　さらに、カットラインの像にボケを生じるとい
うことは、該カットラインにおける明暗差が際立たなく
なることであり、対向車にチラッキを与えないので安全
になる。

〔実施例〕

第１図（Ａ）は本発明のプロジェクタ型前照灯の一実施
例を示し、模式的に描いした側面図である。

１は凹面鏡、２は光源バルブ、４はシェードであり、前
述の従来例におけると類似の構成部材である。

Ｆ、は凹面鏡１の第１焦点、Ｆ２は同じく第２焦点であ
る。

上記第２焦点Ｆ２の後方（光源バルブに近い方）に、補
助焦点Ｆｓを設定する。

一方、１３は本発明を適用して構成した凸レンズである
。

この側面図において、凸レンズ表面の周辺に点ａを想定
し、中央に向けて順次に点す、ｃ、ｄを想定する０点ｅ
は中心点（すなわち）光軸Ｚとの交点である。

本例の凸１ノンズ１３は光軸２に関する回転体である。

従って、本図における点８〜ｄの実形は円である。

また１点ａ〜・ｂの区間２点ｌ）〜Ｃの区間、及び点ｃ
　□　ｄの区間はそれぞれ環状の凸面（球面番ご類似）
である。

本図において凸レンズは光軸Ｚに関して−Ｌ下対称であ
る。従って、光路を表わす線は図面を簡明にするため、
光軸Ｚの士、下いずれか一方にのみ記入しである。

区間ａ　＝　ｂは、その焦点に凹面鏡の第２焦点Ｆｚに
一致せしめである。この第２焦点Ｆ２はシェード４のカ
ットライン上に位置している。

このため、光源バルブ２から出射して凹面ｆｉｎで反射
され、凸レンズ１３の区間ａ　＝　ｂを通った光束は、
シェード４のカットラインの像を鮮明に映し出す、第２
図（Ａ）にその状態開示す。

本第２図（Ａ）において４′はシェード像の影となった
ダークゾーン、１４は配光パターンである。

シェードによるカットラインは鮮明にスクリーン上に映
し出され、かつ、分光を生じて赤色分光帯１４８と紫色
分光帯１４ｂとが現われる。

一方、第１図（Ａ）に示した凸レンズ１３上の点Ｃは、
その焦点を前記第２焦点Ｆ２よりも若干補助焦点ＦＳ寄
りに位置せしめている。

同じ・く点ｄは、その焦点を更に後方に、補助焦点Ｆｓ
近くに位置せしめている。

そして中心点６は、その焦点を補助焦点Ｆｓに位置せし
めている。

このようにして、凸レンズ１３の中心点を含めて中央部
の焦点の位置は、凹面鏡の第２焦点Ｆ２から、任意に設
定した補助焦点ＦＳまでの間で遷移している。

上記の遷移区間（即ち、凸しンズエ３の中央部）を通っ
た光束による配光パターンは、第２図（Ｂ）に示したよ
うに、ダークゾーン４′と配光パターン１４′との間に
、明暗の境界の遷移部分（即ち。

シェードのカットライン像のボケ）であるボケ帯Ｌ４ｃ
を生じる。

そして、実際の配光においては、前記赤色分光帯Ｎ４ａ
と紫色分光帯１４ｅとの上に、白色光よりなるボケ帯１
４ｅが重なり１分光現像に希釈して弱くする。

第１図（Ｂ）は、第１図（Ａ）と異なる実施例を示す。

前記実施例（第１、図（Ａ））に比し５て、光源バルブ
２．シェード４．凸レンズ１３は類似の構成部分である
。

前例の凹面鏡１は、光源バルブ２から出射した光束に反
射させて第２焦点Ｆ２に集光させる構造であったのに比
して、本例の凹面鏡１１は次記のように構成しである。

凹面鏡ｌ目−に、＃１囲から中央に向けて点ａｂ／、ｃ
、ａ／髪想定する７ これを立体的゛に言えは、同心環状の凹面ａ’−ｂ’、
　ｂ’〜ａ　　　ｃ　−ｄ’を想定する。

最外周の区域龜　〜ｂ′で反射した光束は第２焦点Ｆ２
に集光させる。

最内周の区域Ｃ〜ｄ′で反射した光束は補助焦点Ｆｓに
集光させる。

中央部の区域１３’〜Ｃ′で反射した光束は、第２焦点
Ｆ２と補助焦点ＦＳとの中間部に集光させる。

この実施例（第１図（＋３））において１区域ｂ′〜Ｃ
′から区域ｃ−ｄ’に至る間の焦点は、遷移させてもよ
く５段階的に変化させても良い。焦点を遷移させる設計
的手法は５例えば特ｌｉＭ昭６０−２９２９５０号を利
用すればよい。

この実施例（第１図（Ｂ））によっても前例と同様の効
果が得られる一ヒに、設言１的自由度が大きく２その配
光パターンを任意の特性に構成し易い。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明を適用すると、段付部を有
しない単レンズを用い、しかも分光色を著しく軽減せし
めることが出来、そのに、配光パターンのカットライン
における明暗の差が際立たなくて前方視界が見易い、プ
ロジェクタ型前照灯を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１１％ｍは本発明の実施例を示す模式的な側面図、第
２図はその作用、効果の説明図である。 第３図乃至第９図はプロジェクタ型前照灯の原理的説明
図である。 １・・・従来例の凹面鏡（反射鏡）、２・・・光源バル
ブ、３・・・凸レンズ、４・・・シェード、１１・・・
本発明の実施例における凹面鏡、１３・・・同じく凸レ
ンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二つの焦点を有する凹面鏡の第１焦点近傍に光源バ
   ルブを設置し、上記の光源バルブから出射した光が凹面
   鏡で反射されて第２焦点を結び、凸レンズによって前記
   反射光を前方に投射するプロジェクタ型前照灯において
   、 前記凸レンズに周辺部と、中央部と、中心点とを想定し
   、 上記凸レンズの周辺部の焦点は前記凹面鏡の第２焦点近
   傍に位置しており、 上記凸レンズの中心点の焦点は上記第２焦点の後方に設
   定した補助焦点に位置しており、上記凸レンズの中央部
   の焦点は、第２焦点と補助焦点との間に分散し、かつ、 上記凸レンズの中央部のうちで周辺部に近い区域の焦点
   は第２焦点に近く、該中央部のうちで中心点に近い区域
   の焦点は補助焦点に近く位置しており、 前記中央部のうちで、周辺部に近い区域と中心点に近い
   区域との中間区域は、凸レンズの周辺部から中心に向か
   って次第にその焦点が後方に遷移していること を特徴とする、プロジェクタ型前照灯。