JPH03725B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は自動車等の車輌用灯具に関する。さ
らに詳細には、ハウジングと前面レンズとにより
画成された灯室内に光源を配置した車輌用灯具に
おいて、レンズ面の輝度を均一ならしめることが
できる車輌用灯具に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a lamp for a vehicle such as an automobile. More specifically, the present invention relates to a vehicular lamp in which a light source is disposed within a lamp chamber defined by a housing and a front lens, in which the brightness of the lens surface can be made uniform.
従来上記のような車輌用灯具においては、前面
レンズには複数個のセグメントから成るフレネル
プリズムを設け、そのうち光軸中心に近い部分は
屈折系フレネルプリズム、その周辺部分は反射系
フレネルプリズムとして、光源からレンズに入す
る光が略平行線として前方に照射される如く構成
されるのが一般的である。第1図はこのような前
面レンズの断面を示しているが、図に見られる如
く、レンズbのフレネルプリズムに対して光源C
から入射する光の密度が、レンズbの端部になる
程低下している。従つて光軸Zに近い部分とレン
ズ端部とでは、レンズ面の輝度に大きな差異を生
じ、灯具の配光性能が好ましくないものとなる。 Conventionally, in the above-mentioned vehicle lamp, a Fresnel prism consisting of a plurality of segments is installed on the front lens, of which the part near the center of the optical axis is a refractive Fresnel prism, and the surrounding part is a reflective Fresnel prism, which is used to act as a light source. Generally, the lens is constructed so that the light entering the lens is projected forward as substantially parallel lines. Figure 1 shows a cross section of such a front lens, and as seen in the figure, the light source C is connected to the Fresnel prism of lens b.
The density of light incident from the lens b decreases toward the end of the lens b. Therefore, there is a large difference in the brightness of the lens surface between the part near the optical axis Z and the end of the lens, and the light distribution performance of the lamp becomes unfavorable.
そこでこのような欠点を改善するため、前記前
面レンズの光の密度の低下する部分に対向させて
反射面を設け、反射光をレンズに入射させる方策
がとられる。第2図はこのような灯具の構成を略
示した断面図である。すなわち、光源Cから前面
レンズbに入射する光の密度低下の著しいレンズ
部分に対向せしめて略回転放物面状の反射面aを
設け、光源Cからの光を該反射面aで反射させて
前面レンズbの光束密度が低い部分に入射させて
いる。しかしながらこの方法では図から明らかな
如く、反射面aによる反射光の密度分布もまた光
軸Zから遠くなる程低下するから、レンズ端部近
傍における輝度低下は免れず、改善の効果は充分
でない。前記放物面状反射面によつて反射光をレ
ンズに入射させてもレンズ各部に入射する光の量
は一様とならず、光軸Zに近い部分は光の量が多
く、光軸Zから遠い部分程少なくなるという状態
は依然として残つているのである。 Therefore, in order to improve this drawback, a method is taken in which a reflective surface is provided opposite the portion of the front lens where the light density decreases, and the reflected light is made to enter the lens. FIG. 2 is a sectional view schematically showing the structure of such a lamp. That is, a substantially paraboloid-shaped reflecting surface a is provided opposite to a lens portion where the density of light incident on the front lens b from the light source C is significantly reduced, and the light from the light source C is reflected by the reflecting surface a. The light is made incident on a portion of the front lens b where the luminous flux density is low. However, as is clear from the figure, in this method, the density distribution of the reflected light by the reflecting surface a also decreases as the distance from the optical axis Z increases, so a decrease in brightness near the lens end is inevitable, and the improvement effect is not sufficient. Even if the reflected light is incident on the lens by the parabolic reflecting surface, the amount of light incident on each part of the lens is not uniform, and the amount of light is large in the part near the optical axis Z. The situation still remains that the further away from , the smaller the amount.
このように従来の車輌用灯具においては、光軸
に近い部分の輝度に比して周辺部の輝度が低下
し、レンズ面輝度に不均一を生ずるという問題点
があつた。この欠点はテールランプ等の発光面積
の比較的に大きな灯具程甚だしく、車輌用灯具に
おける一つの重大問題となつていた。 As described above, the conventional vehicular lamp has a problem in that the brightness in the peripheral area is lower than the brightness in the area close to the optical axis, resulting in non-uniformity in the lens surface brightness. This drawback is more severe in lamps with relatively large light emitting areas, such as tail lamps, and has become a serious problem in vehicular lamps.
本発明は、上記のような従来技術における問題
点に着目し、これを解決することを意図してなさ
れたものである。すなわち本発明は、前記の如く
ハウジングと前面レンズとにより画成された灯室
内に光源を配置した車輌用灯具において、前面レ
ンズに対向してハウジング側に反射面を設け、か
つ前面レンズに複数個のセグメントから成るフレ
ネルプリズムを具備するとともに、該フレネルプ
リズムの各セグメントの平面積に応じて光軸と交
差して反射面から入射する光束量を変化させ、前
記各セグメントに入射する光束量と各セグメント
の平面積との比がすべて略一定となるように反射
面の形状を形成する方法を提供するものである。
以下、図面に示した実施例に基づき、本発明の方
法の詳細を説明する。 The present invention has been made with attention to the problems in the prior art as described above, and is intended to solve these problems. That is, the present invention provides a vehicle lamp in which a light source is disposed within a lamp chamber defined by a housing and a front lens as described above, in which a reflective surface is provided on the housing side opposite to the front lens, and a plurality of reflective surfaces are provided on the front lens. The Fresnel prism is provided with a Fresnel prism consisting of segments, and the amount of light flux that intersects the optical axis and enters from the reflective surface is changed according to the planar area of each segment of the Fresnel prism, and the amount of light flux that enters each segment and each The present invention provides a method for forming the shape of a reflecting surface so that the ratio of the plane area of each segment to the plane area of each segment is substantially constant.
Hereinafter, details of the method of the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings.
第3図は本発明による車輌用灯具の1実施例を
示した部分断面図で、図中1は合成樹脂等により
形成されたハウジングであり、このハウジング1
とその前面に配設された前面レンズ2とにより画
成された灯室内に光源3が配置されている。光源
3を通る中心線Zが灯具の光軸である。前面レン
ズ2はそのハウジング側内面に複数個のセグメン
トから成るフレネルプリズム2aを具備してい
る。またハウジング1のレンズ側内面は、金属蒸
着等により鏡面状に形成された反射面1aとなつ
ており、光源3から放射される光をこの反射面1
aで反射して光軸Zに交差して前面レンズ2のフ
レネルプリズム2aに入射せしめる如くして構成
されている。 FIG. 3 is a partial sectional view showing one embodiment of the vehicle lamp according to the present invention. In the figure, 1 is a housing made of synthetic resin or the like.
A light source 3 is disposed within a lamp chamber defined by a front lens 2 and a front lens 2 disposed in front of the lamp. A center line Z passing through the light source 3 is the optical axis of the lamp. The front lens 2 is provided with a Fresnel prism 2a consisting of a plurality of segments on its inner surface on the housing side. Further, the inner surface of the housing 1 on the lens side is a reflective surface 1a formed into a mirror surface by metal vapor deposition, etc., and the light emitted from the light source 3 is reflected by the reflective surface 1a.
It is configured such that the light is reflected by a, intersects the optical axis Z, and enters the Fresnel prism 2a of the front lens 2.
そして本発明においては、前記フレネルプリズ
ム2aの各セグメントに反射面1aからの反射光
を一定の光束密度を以て光軸Zに交差して入射せ
しめる如く、反射面1aの曲面形状を構成するも
のである。第4図はフレネルプリズムへの入射光
の状況を図示した説明図であるが、任意のプリズ
ムセグメントPoの受光面に光源3から放射され
た光路l1とl2との間の光が反射面の部分Roで反射
されて光軸Zと交差して入射するものとし、プリ
ズムが同心円フレネルであるものとし、かつプリ
ズムセグメントPoの光路l1が入射する最内径の半
径(光軸Zからの垂直距離)をr1、光路l2が入射
する最外縁の半径をr2とすると、プリズムセグメ
ントPo受光面の平面積Soは、
So≒π(r2 2−r2 1) ……(1)
また前記反射面部分Roが光源3に対して張る
光路l1,l2の間の立体角ωは、光路l1の光軸Zに
対する角度をθ1、光路l2の光軸Zに対する角度を
θ2とすれば、
ωo=2π(cosθ1−cosθ2) ……(2)
となる。プリズムセグメントPoの受光面に入射
する光束量は上記立体角ωに正比例することは明
らかであるから、各プリズムセグメントに入射す
る反射光の光束密度(受光面の単位平面積当り光
束量)を一定ならしめるためには、前記受光の平
面積Soと前記立体角ωとの比が一定となる如くす
ればよい。すなわち前記(1)、(2)式から導かれる下
記So/ωo
So/ωo=(r2 2−r2 1)/2(cosθ1−cosθ2)……(3)
が各プリズムセグメントについて一定値になるよ
うに、前記反射面1aの曲面形状を設定するので
ある。 In the present invention, the curved shape of the reflective surface 1a is configured so that the reflected light from the reflective surface 1a is incident on each segment of the Fresnel prism 2a, crossing the optical axis Z with a constant luminous flux density. . FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the state of incident light to a Fresnel prism, in which light emitted from the light source 3 between optical paths l 1 and l 2 is reflected on the light receiving surface of an arbitrary prism segment P o . It is assumed that the prism is a concentric Fresnel, and the radius of the innermost radius (optical axis Z If the radius of the outermost edge where the optical path l 2 is incident is r 1 , the planar area S o of the light receiving surface of the prism segment P o is S o ≒ π (r 2 2 − r 2 1 )...(1) Also, the solid angle ω between the optical paths l 1 and l 2 that the reflective surface portion R o extends with respect to the light source 3 is as follows: θ 1 is the angle of the optical path l 1 with respect to the optical axis Z, and θ 1 is the angle of the optical path l 1 with respect to the optical axis Z. If the angle with respect to the optical axis Z is θ 2 , then ω o =2π(cos θ 1 −cos θ 2 ) (2). It is clear that the amount of luminous flux incident on the light-receiving surface of the prism segment P o is directly proportional to the solid angle ω, so the luminous flux density of the reflected light incident on each prism segment (the amount of luminous flux per unit plane area of the light-receiving surface) is In order to make it constant, the ratio between the planar area S o of light reception and the solid angle ω may be made constant. In other words, the following S o /ω o S o /ω o = (r 2 2 − r 2 1 )/2 (cos θ 1 − cos θ 2 )……(3) derived from the above equations (1) and (2) is The curved shape of the reflecting surface 1a is set so that the prism segment has a constant value.
この反射面の曲面形状の設定は下記の如くすれ
ばよい。すなわち第5図において、灯具の光軸中
心をZ軸とし、反射面の最内端の点P0を通りZ
軸に垂直な軸をX軸にとる。上記点P0の光軸
(Z軸)からの垂直距離(X座標)をL、点P0で
反射して光軸と交差して入射するレンズ2上の点
P0′の光軸(Z軸)からの垂直距離をL′、光源か
ら原点O(反射面1aの中心点)までの距離(焦
点距離)をfとする。 The curved shape of this reflective surface may be set as follows. In other words, in Fig. 5, the center of the optical axis of the lamp is the Z axis, and the Z axis passes through the innermost point P0 of the reflective surface.
Set the axis perpendicular to the axis as the X axis. The vertical distance (X coordinate) from the optical axis (Z axis) of the above point P 0 is L, the point on the lens 2 that is reflected at the point P 0 and enters the optical axis and crosses the optical axis.
The vertical distance of P 0 ' from the optical axis (Z axis) is L', and the distance (focal length) from the light source to the origin O (center point of the reflective surface 1a) is f.
車輌用灯具を設計する場合、これらf、L、
L′の値は通常、、設計条件として与えられ、若し
くは設計者の判断に基づいて設定することができ
る、いわば設計手順の出発点である。 When designing a vehicle lamp, these f, L,
The value of L' is usually given as a design condition or can be set based on the designer's judgment, and is the starting point of the design procedure.
次に、第5図および第6図を参照しつつ、本発
明方法に係る設計手順の実施例を説明する。 Next, an embodiment of the design procedure according to the method of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
手順1
3は光源の位置であつて、この点をPf(O、f)
とする。Step 1 3 is the position of the light source, and this point is P f (O, f)
shall be.
この点を具体的に構成部材と対応させて考える
と光源(光源バルブのフイラメント)3であり、
解析的に空間の1点Pfとして捉えると、そのX座
標=O、Z座標=fの点(O、f)である。 Considering this point specifically in relation to the constituent members, it is the light source (filament of the light source bulb) 3,
Analytically speaking, one point P f in space is a point (O, f) with X coordinate = O and Z coordinate = f.
前述のごとく上記の値fは設計条件として与え
られ、若しくは適宜に設定することができる。 As mentioned above, the above value f can be given as a design condition or can be set as appropriate.
次いで反射面の第1の入射点P0(L、O)およ
びレンズの第1の入射点P0′(L′、z0′)を設定す
る。この場合、L、L′の値は設計条件として与え
られ、若しくは任意に設定することができる。 Next, a first incident point P 0 (L, O) on the reflective surface and a first incident point P 0 '(L', z 0 ') on the lens are set. In this case, the values of L and L' can be given as design conditions or can be set arbitrarily.
ここにおいてz0′の値は、別途に定められてい
るレンズの式を用い、公知の手法を適用して求め
れば良い。 Here, the value of z 0 ' may be determined by applying a known method using a separately determined lens equation.
手順2
第5図から容易に理解されるように、光源3の
座標Pf(O、f)と反射面の第1入射点P0(L、
O)の座標が定まれば、光源Pfから第1入射点P0
に至る光路l0が求められる。Step 2 As can be easily understood from FIG. 5, the coordinates P f (O, f) of the light source 3 and the first incident point P 0 (L,
Once the coordinates of O) are determined, the first incident point P 0 from the light source P f
The optical path l 0 leading to is found.
同様に、前記第1入射点P0からレンズの第1
入射点P0′に至る光路l0′が求まる。 Similarly, from the first incident point P 0 to the first
The optical path l 0 ' leading to the incident point P 0 ' is determined.
手順3
l0とl0′との二等分線として(第6図参照)中立
線N0を求め、
この中立線N0に対して点P0で直交する線(こ
れは反射面1aの接線方程式に相当する)
z=a1x+b1
を求める。Step 3 Find the neutral line N 0 as the bisector of l 0 and l 0 ' (see Figure 6), and find the line perpendicular to this neutral line N 0 at point P 0 (this is the line on the reflecting surface 1a). Corresponding to the tangent equation) Find z=a 1 x+b 1 .
手順4
反射面1a(第5図参照)上の、前記第1の反
射点P0からX軸方向に微小寸法pだけ離れた第
2の入射点P1(x1、z1)を、上記の接線z=a1x+
b1の上に求める。Step 4: Set the second incident point P 1 (x 1 , z 1 ) on the reflecting surface 1a (see Figure 5), which is a minute distance p in the X-axis direction from the first reflection point P 0 , as described above. Tangent line z=a 1 x+
b Find above 1 .
この手法は接線法としての公知の手法を適用し
て近似値を求めるものであるが、前記の微小寸法
pを充分に小さく、(本実施例では0.1mm)するこ
とにより、その誤差を実用上Oとみなし得る程度
に小さくできる。 This method applies a known method as the tangent method to obtain approximate values, but by making the minute dimension p sufficiently small (0.1 mm in this example), the error can be reduced in practical terms. It can be made small enough to be considered as O.
以上の手順1〜4は灯具設計に関する公知公用
の手法の適用であるが、本発明の目的(レンズ面
の輝度の均一化)を達成するため、次に述べる手
順5が最も重要である。 Steps 1 to 4 above are the application of publicly known techniques regarding lamp design, but in order to achieve the purpose of the present invention (uniform brightness on the lens surface), step 5 described below is the most important.
この手順5は、第2の反射点P1における反射
光がレンズ2に入射する点P1′を求める手順であ
る。この第2入射点P1′が決まれば、これから逆
算して光路l1′が定まり、光路l1′が定まれば反射面
形状が定まるからである。 This step 5 is a procedure for finding a point P 1 ' at which the reflected light at the second reflection point P 1 enters the lens 2. This is because once this second incident point P 1 ' is determined, the optical path l 1 ' is determined by calculating backwards from this, and once the optical path l 1 ' is determined, the shape of the reflecting surface is determined.
そして、この第2入射点P1′(x1′、z1′)は当然
にレンズ2点に位置しているのであるから、該第
2入射点P1′(x1′、z1′)のX座標の値x1′を求める
ことが最も重要である。 Since this second incident point P 1 ′ (x 1 ′, z 1 ′) is naturally located at two points of the lens, the second incident point P 1 ′ (x 1 ′, z 1 ′) ) is most important to find the value x 1 ' of the X coordinate.
手順5
次に掲げる(11)式により、レンズ上の第2入射点
P1′(x1′、z1′)のX座標X1′を求める。この式(11)
は、次のようにして誘導されたものである。Step 5 Use the following equation (11) to determine the second incident point on the lens.
Find the X coordinate X 1 ′ of P 1 ′ (x 1 ′, z 1 ′). This formula (11)
is derived as follows.
すなわち、Z軸(光軸)と光路l0との間の空間
が光源3に対して張る立体角ω0を求めるに、光
路l0がZ軸となす角をθ0とすると、
即ち求める立体角ω0は
となる。 That is, to find the solid angle ω 0 that the space between the Z axis (optical axis) and the optical path l 0 makes with respect to the light source 3, if the angle that the optical path l 0 makes with the Z axis is θ 0 , then In other words, the solid angle ω 0 to be found is becomes.
次に光源3から前記立体角ω0の範囲内の光が
反射面1aによつて反射されレンズ2に入射して
いる時のレンズ2上の受光部の平面積S0は光路
l0′を通つて入射する点P0′の距離L′によつて決ま
り
S0=πL′2 ……(6)
となる。 Next, when light within the solid angle ω 0 from the light source 3 is reflected by the reflecting surface 1a and enters the lens 2, the planar area S 0 of the light receiving part on the lens 2 is the optical path
It is determined by the distance L' of the incident point P 0 ' through l 0 ', and S 0 = πL' 2 ...(6).
以上よりω0とS0との比は となる。 From the above, the ratio of ω 0 and S 0 is becomes.
同様にして光路l0、l1間が光源3に対して張る
立体角ω1と、前記立体角ω1の範囲内の光が反射
面1aによつて反射され、レンズ2に入射して出
来るレンズ2上の平面積S1を求めると、
S1=π(x′2−L′2) ……(9)
となる。 Similarly, the solid angle ω 1 between the optical paths l 0 and l 1 with respect to the light source 3, and the light within the range of the solid angle ω 1 are reflected by the reflective surface 1a and incident on the lens 2, resulting in a When calculating the plane area S 1 on lens 2, S 1 = π(x′ 2 −L′ 2 ) ……(9).
従つて、ω1とS1との比は となる。 Therefore, the ratio of ω 1 and S 1 is becomes.
前述の如く、レンズ2の各部に入射する光束量
の密度が一定であるためには、
S0/ω0=S1/ω1
であるから、(7)式、(10)式から、
これを整理して
を得る。 As mentioned above, in order for the density of the amount of light flux incident on each part of the lens 2 to be constant, S 0 /ω 0 =S 1 /ω 1 , so from equations (7) and (10), sort this out get.
ただし、 L≒O、L≠O L′≒O、L′≠O L≠L′ である。 however, L≒O, L≠O L′≒O, L′≠O L≠L′ It is.
手順6
前記のレンズの式により、手順5で求めた
x1′に対するZ座標z1′を求めて、レンズ上の第2
入射点P1′(x1′、z1′)を定める。Step 6: Obtained in step 5 using the lens formula above.
Find the Z coordinate z 1 ′ for x 1 ′, and
Determine the incident point P 1 ′ (x 1 ′, z 1 ′).
手順7
以上のようにして求めた各点Pf、P1、P1′、の
座標値を用いて、
光源Pfから第2反射点P1に至る光路l1、およ
び、第2反射点P1から第2入射点P1′に至る光路
l1′を求め、以下、同様にして順次にこれらの手順
を繰り返して
第3反射点P2(x2、z2)
第3入射点P2′(x2′、z2′)
というように、反射面上の点P2、P3(図示せず)
……の座標と接線を計算して行き、得られた座標
値に従つて反射面の曲面を設定すればよいのであ
る。ただし計算精度をあげるためには計算点のピ
ツチpはできるだけ小さく(例えば1/10mm以下の
値)することが好ましく、相当膨大な計算量とな
るのでコンピユーターを用いて計算するのがよい
ことはいうまでもない。このような計算に基づい
て反射面1aを設定することにより、前面レンズ
2の各フレネルプリズムセグメントに反射面から
の反射光を一定の光束密度を以て入射させること
ができるのである。Step 7 Using the coordinate values of each point P f , P 1 , P 1 ' obtained as above, calculate the optical path l 1 from the light source P f to the second reflection point P 1 and the second reflection point. Optical path from P 1 to second incident point P 1 ′
Find l 1 ′, and repeat these steps in the same way to obtain the third reflection point P 2 (x 2 , z 2 ), the third incident point P 2 ′ (x 2 ′, z 2 ′), and so on. , points P 2 and P 3 on the reflective surface (not shown)
All you have to do is calculate the coordinates and tangents of ... and set the curved surface of the reflective surface according to the obtained coordinate values. However, in order to improve the calculation accuracy, it is preferable to make the pitch p of the calculation points as small as possible (for example, a value of 1/10 mm or less), and since the amount of calculation will be quite large, it is better to use a computer to calculate it. Not even. By setting the reflective surface 1a based on such calculations, the reflected light from the reflective surface can be made to enter each Fresnel prism segment of the front lens 2 with a constant luminous flux density.
以上説明した如く、本発明に係る反射面の形成
方法によれば、従来技術における略回転放物面状
の反射面(第2図a)の代りに独自の計算により
設定した曲面を有する反射面1aを用い、光軸と
交差して前面レンズに入射する反射光の光束密度
がレンズの各プリズムセグメントに対して略一定
となる如く構成することができる。従つて、本発
明方法によれば従来の灯具における如く光軸から
遠ざかる程レンズの輝度が低下するという問題点
が解消し、レンズ前面にわたつて輝度の均一な、
優れた配光性能の灯具が得られる。 As explained above, according to the method for forming a reflective surface according to the present invention, a reflective surface having a curved surface set by an original calculation, instead of a reflective surface having a substantially paraboloid of revolution shape (FIG. 2a) in the prior art. 1a, it can be configured such that the luminous flux density of the reflected light that crosses the optical axis and enters the front lens is approximately constant for each prism segment of the lens. Therefore, the method of the present invention solves the problem of conventional lamps in which the brightness of the lens decreases as the distance from the optical axis increases, and the brightness is uniform across the front surface of the lens.
A lamp with excellent light distribution performance can be obtained.
また、第3図に示すように光源からの直射光と
反射面からの反射光とレンズ入射角はかなり接近
するため、直射光も有効に制御しやすく灯具全体
の有効な光量も増加する等のすぐれた性能の灯具
を提供することができる。 In addition, as shown in Figure 3, the direct light from the light source, the reflected light from the reflective surface, and the lens incidence angle are quite close to each other, making it easier to effectively control direct light and increasing the effective light amount of the entire lamp. We can provide lighting equipment with excellent performance.
第1図および第2図は従来の車輌用灯具の2例
を略示した各々部分断面図、第3図は本発明によ
る車輌用灯具の形成方法の1実施例を略示した部
分断面図、第4図は本発明方法に係る車輌用灯具
におけるレンズプリズムへの入射光の状況を示し
た説明図、第5図は本発明方法に係る反射面の説
明図、第6図は本発明方法の1実施例における反
射面設計の計算過程の説明図である。
1……ハウジング、1a……反射面、2……前
面レンズ、2a……フレネルプリズム、3……光
源。
1 and 2 are partial cross-sectional views schematically showing two examples of conventional vehicle lamps, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view schematically showing one embodiment of a method for forming a vehicle lamp according to the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the state of incident light on the lens prism in a vehicle lamp according to the method of the present invention, FIG. 5 is an explanatory diagram of a reflective surface according to the method of the present invention, and FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of the calculation process of reflective surface design in one embodiment. 1...Housing, 1a...Reflecting surface, 2...Front lens, 2a...Fresnel prism, 3...Light source.
Claims (1)
灯室内に光源を配置した車輌用灯具において、前
面レンズに対向してハウジング側に反射面を設
け、かつ前面レンズには複数個のセグメントから
成るフレネルプリズムを具備せしめるとともに、
該反射面を下記の手順に従つて設定することによ
り、光軸と交差して前記各セグメントに入射する
反射光束量と各セグメントの平面積との比がすべ
て略一定となるように構成することを特徴とする
車輌用灯具の反射面の形成方法。 手順1 光源の座標Pf(O、f)のfの値、反射面の第
1入射点の座標P0(L、O)のLの値、および、
レンズの第1入射点の座標P0′(L′、z0′)のX座標
L′の値を設定する。 ここに、上記Z座標z0′の値は、別途定めたレ
ンズの式にX座標L′を代入して求める。 手順2 座標Pf(O、f)とP0(L、O)とにより、光源
Pfから反射面の第1入射点P0に至る光路l0を求め
るとともに、 座標P0(L、O)とP0′(L′、z0′)とにより、反
射面の第1入射点P0からレンズの第1入射点の
座標P0′に至る光路l0′を求め、 手順3 前記の光路l0、l0′から中立線N0を求めるととも
に、 中立線N0と垂直に、前記第1入射点P0におけ
る接線 z=a1x+b1 を求める。 手順4 反射面上における第1入射点P0の次の入射点
P1のX座標(x1=L+p)に対するZ座標z1を、 微少のx増加分の値pを設定して、 前記の接線z=a1x+b1上に、 近似値として定める。 手順5 次に掲げる(11)式により、レンズ上の次の入射点
P1′(x1′、z1′)のX座標x1′を求める。 但し、L≠O、L′≠O、L≠L′ x′=反射面上の任意の点P(x、z)における反
射光がレンズに入射する点の光軸中心(Z軸)
からの垂直(X軸上の)距離 L′=反射面の最内端の点P0で反射した光がレン
ズ上に入射する点P0′の光軸中心(Z軸)から
の垂直(X軸上の)距離 L=上記点P0の光軸中心(Z軸)からの垂直
(X軸上の)距離 f=焦点距離(光源から上記P0点までのZ軸上
の距離) x=前記P1′点に入射する光の反射面上の反射点
P1の光軸中心(Z軸)からの垂直(X軸上の)
距離 z=前記P1点のz座標(光軸中心Z軸に沿つた
距離) 手順6 前記のレンズの式により、手順5で求めた
x1′に対するZ座標z1′を求めて、レンズ上の次の
入射点P1′(x1′、z1′)を定める。 手順7 以上のようにして求めたPf(O、f)、P1(x1、
z1)、P1′(x1′、z1′)を用いて、 光源Pfから点P1に至る光路l1、および、点P1か
ら点P1′に至る光路l1′を求め、以下、順次にこれ
らの手順を繰り返す。[Claims] 1. A vehicle lamp in which a light source is arranged in a light chamber defined by a housing and a front lens, in which a reflective surface is provided on the housing side facing the front lens, and a plurality of reflective surfaces are provided on the front lens. In addition to being equipped with a Fresnel prism consisting of segments,
By setting the reflecting surface according to the following procedure, the ratio of the amount of reflected light flux that intersects the optical axis and enters each segment to the planar area of each segment is all approximately constant. A method for forming a reflective surface of a vehicle lamp, characterized by: Step 1: The value of f in the coordinates P f (O, f) of the light source, the value of L in the coordinates P 0 (L, O) of the first incident point on the reflecting surface, and
X coordinate of the coordinate P 0 ′ (L′, z 0 ′) of the first incident point of the lens
Set the value of L′. Here, the value of the Z coordinate z 0 ' is obtained by substituting the X coordinate L' into a separately determined lens equation. Step 2 The light source is determined by the coordinates P f (O, f) and P 0 (L, O).
Find the optical path l 0 from P f to the first incident point P 0 on the reflective surface, and use the coordinates P 0 (L, O) and P 0 ′ (L′, z 0 ′) to find the first incident point P 0 on the reflective surface. Find the optical path l 0 ' from the point P 0 to the coordinates P 0 ' of the first incident point of the lens. Step 3: Find the neutral line N 0 from the above optical paths l 0 and l 0 ', and find the neutral line N 0 perpendicular to the neutral line N 0 . Then, find the tangent line z=a 1 x+b 1 at the first incident point P 0 . Step 4 Next incident point after the first incident point P 0 on the reflective surface
The Z coordinate z 1 with respect to the X coordinate (x 1 =L+p) of P 1 is determined as an approximate value on the tangent line z=a 1 x+b 1 by setting a value p for a minute increase in x. Step 5 Use the following equation (11) to find the next incident point on the lens.
Find the X coordinate x 1 ′ of P 1 ′ (x 1 ′, z 1 ′). However, L≠O, L'≠O, L≠L'
Perpendicular distance (on the (on the axis) Distance L = Vertical (on the X-axis) distance from the optical axis center (Z-axis) of the above point P 0 = Focal length (distance on the Z-axis from the light source to the above point P 0 ) x = Reflection point on the reflective surface of the light incident on the above P 1 ' point
Vertical from the optical axis center (Z axis) of P 1 (on the X axis)
Distance z = Z coordinate of one point of the above P (distance along the optical axis center Z axis) Step 6 Obtained in step 5 using the above lens formula
Find the Z coordinate z 1 ' with respect to x 1 ' and determine the next incident point P 1 ' (x 1 ', z 1 ') on the lens. Step 7 P f (O, f), P 1 (x 1 ,
z 1 ), P 1 ′ (x 1 ′, z 1 ′), the optical path l 1 from the light source P f to point P 1 and the optical path l 1 ′ from point P 1 to point P 1 ′ are Then, repeat these steps sequentially.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8413683A JPS59211902A (en) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | Method for forming reflective surfaces of vehicle lights |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8413683A JPS59211902A (en) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | Method for forming reflective surfaces of vehicle lights |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211902A JPS59211902A (en) | 1984-11-30 |
| JPH03725B2 true JPH03725B2 (en) | 1991-01-08 |
Family
ID=13822075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8413683A Granted JPS59211902A (en) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | Method for forming reflective surfaces of vehicle lights |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211902A (en) |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP8413683A patent/JPS59211902A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59211902A (en) | 1984-11-30 |
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