>[0117]实施方式3
[0118]实施方式I的车辆用前照灯装置100在配光图案形成部30的前面设置准直透镜20，使平行光入射到配光图案形成部30。并且，使道威棱镜40和投射透镜60根据车体的倾斜角k旋转。实施方式3的车辆用前照灯装置120采用变形道威棱镜41取代配光图案形成部30。并且，车辆用前照灯装置120采用不设置投射透镜60的结构。
[0119]在此，对于与实施方式I的结构要素相同的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。与实施方式I相同的结构要素是光源11、准直透镜20、旋转机构50、控制电路70及车体倾斜检测部75。另外，实施方式3的车辆用前照灯装置120不具有投射透镜60，因而旋转机构50不具有齿轮503、504。另外，车辆用前照灯装置120也能够采用具有投射透镜60的结构。
[0120]图12是概略地示出实施方式3的车辆用前照灯装置120的结构的图。其中，图12的(A)是从侧面观察车辆用前照灯装置120的图。图12的(B)是从上方观察车辆用前照灯装置120的图。
[0121]下面，为了容易进行附图的说明，使用xyz坐标进行说明。xyz坐标的设定与实施方式I相同。z-x面是车体不倾斜时的水平面。z轴表示车体的前后方向。+z轴方向表示车体的前方。-Z轴方向表示车体的后方。X轴表示车体的横向。+X轴方向指面向前方时的左侧。-X轴方向指面向前方时的右侧。y轴表示与z-x面垂直的方向。+y轴方向表示上方(天空的方向)。_y轴方向表示下方(地面的方向)。
[0122]车辆用前照灯装置120具有光源11和变形道威棱镜41。并且，车辆用前照灯装置120能够具有准直透镜20。结构要素11、20、41在光源11的光路上按照光源11、准直透镜20、变形道威棱镜41的顺序配置。在图1中，光源11向+z轴方向射出光。结构要素11、20,41在z轴上从-Z轴方向朝向+z轴方向配置。
[0123]另外，变形道威棱镜41被设置成能够以光轴C为旋转轴R进行旋转。如在实施方式I中说明的那样，也能够使光轴C和旋转轴R不一致，但为了容易进行说明，使光轴C和旋转轴R —致来进行下面的说明。在图12中，光轴C与z轴平行。旋转机构50使变形道威棱镜41旋转。旋转机构50的旋转量由控制电路70控制。“旋转机构50的旋转量”指旋转机构50使变形道威棱镜41旋转的旋转量。变形道威棱镜41是光学元件。
[0124]图13是变形道威棱镜41的侧视图。变形道威棱镜41是在道威棱镜的出射面413上粘贴具有负光焦度的环形透镜构成的。另外，变形道威棱镜41也可以一体制作。变形道威棱镜41的出射面414成环形透镜的形状。环形透镜是在X轴方向和y轴方向具有不同的光焦度的透镜。另外，在此环形透镜也包括柱面透镜。柱面透镜是在一个方向上具有光焦度使光会聚或者发散，在与其垂直的方向上没有光焦度的透镜。柱面透镜的面由圆筒面构成。出射面414的X轴方向上的曲率对应于相对于路面的水平方向的配光。另一方面，出射面414的y轴方向上的曲率对应于相对于路面的垂直方向的配光。水平方向指X轴方向，垂直方向指y轴方向。
[0125]在图13中，除xyz坐标外，还记述了 x2y2z2坐标。x 2y2z2坐标是在道威棱镜的出射面413上配置的环形透镜的坐标。Z2轴是环形透镜的基准轴。在将环形透镜配置于道威棱镜的出射面413上的状态下，x2y2z2坐标的原点在反射面412上。z 2轴是环形透镜的基准轴。X2轴与X轴平行。X 2_y2面在出射面413的面上。
[0126]如图13所示，环形透镜的面形状是在粘贴环形透镜之前的道威棱镜的出射面413的72轴方向上、将具有2倍口径的环形透镜的不需要的部分(图13中的虚线部分)切除后的面形状。即，出射面413的形状成在环形透镜的基准轴的位置被切断的形状。环形透镜的切断面形成为与反射面402连接。变形道威棱镜41的出射面414利用从环形透镜的基准轴(22轴)起的-y 2轴侧的面。
[0127]车辆用前照灯装置的配光图案相对于路面在水平方向较宽且在垂直方向较窄。因此，出射面414的环面(toroidal surface)在X2轴方向上的曲率和在y 2轴方向上的曲率不同。X2轴方向上的曲率决定相对于路面为水平方向的配光。72轴方向上的曲率决定相对于路面为垂直方向的配光。&轴方向上的曲率形成相对于路面在水平方向较宽的配光图案。y2轴方向上的曲率形成相对于路面在垂直方向扩展较小的配光图案。
[0128]与反射面412平行的环形透镜的第I方向(X2轴方向)的负光焦度大于与第I方向垂直的环形透镜的第2方向(y2轴方向)的负光焦度。即，在出射面413形成的环形透镜的垂直方向(y2轴方向)上的曲率大于水平方向(x2轴方向)上的曲率。例如，半径r的圆周的曲率是Ι/r，弯折程度越厉害，曲率越大。S卩，垂直方向(y2轴方向)上的曲面的弯折程度大于水平方向(x2轴方向)上的曲面的弯折程度。因此，能够形成在X2轴方向较宽且在72轴方向扩展较小的配光图案。另外，在变形道威棱镜41不旋转的状态下，反射面412是与水平面(z-x面)平行的状态。
[0129]另外，通过利用环形透镜的一半，在出射面414的y2轴方向的上侧(+y2轴方向侧)，环面相对于环形透镜的基准轴(22轴)的倾斜较小。并且，在y2轴方向的下侧(12轴方向侧)，环面相对于环形透镜的基准轴(22轴)的倾斜较大。即，环面具有在越接近反射面412时第2方向(y2轴方向)上的负光焦度越小的形状。
[0130]由于这种形状，配光图案的上侧(+72轴方向侧)的区域的透镜作用减小。配光图案的下侧(_72轴方向侧)的区域的透镜作用增大。因此，配光图案的上侧在水平方向上形成直线形状。配光图案的下侧形成为向下凸的形状的曲线形状。配光图案的下侧形成为具有扩展度的向下凸的形状的配光图案。在此，“透镜作用”表示使光弯折的作用。
[0131]另外，变形道威棱镜41的出射面414不限于环面的形状，也能够采用非球面透镜或者自由曲面透镜。即，只要从出射面414射出的光束的发散角在水平方向(X轴方向)较大、在垂直方向(y轴方向)较小即可。因此，变形道威棱镜41的出射面414的面形状能够形成为在&轴方向的截面和12轴方向的截面不同的形状。车辆用前照灯装置的配光相对于路面在水平方向较宽且在垂直方向较窄。即，需要使在出射面414射出后的光束在X轴方向上的扩展角(发散角)大于在出射面414射出后的光束在y轴方向上的扩展角(发散角)。为了实现这一点，例如能够将变形道威棱镜41的出射面414的&轴方向的截面和72轴方向的截面设为不同的形状。这样的面形状例如与环面、非球面形状或者自由曲面形状等相当。
[0132]另外，只要前照灯装置整体能够发挥该功能即可。车辆用前照灯装置120的光学部件是准直透镜20和变形道威棱镜41。也能够对这些光学部件中任意一方的光学面赋予这种功能。但是，形成配光图案的形状的负光焦度的面优选设于变形道威棱镜41的出射面。例如，在将负光焦度的面设于比道威棱镜的出射面靠光源侧的光学面上时，在该光学面上光束变粗，后序的光学部件的大小增大。因此，难以小型化。
[0133]这样，实施方式3的车辆用前照灯装置120能够在不设置配光图案形成部30和投射透镜60的情况下使配光具有扩展度。即，车辆用前照灯装置120能够在不设置配光图案形成部30和投射透镜60的情况下形成配光图案并放大投射。并且，车辆用前照灯装置120能够在不设置聚光透镜200的情况下使配光具有扩展度。即，车辆用前照灯装置120能够在不设置聚光透镜200的情况下形成配光图案并放大投射。车辆用前照灯装置120通过使变形道威棱镜41对应于车体的倾斜角k以旋转轴R为中心旋转，能够发挥在车体倾斜的状况下照射驾驶员的视线所朝向的行驶方向的区域这一预期目的。
[0134]另外，相比实施方式I和实施方式2的车辆用前照灯装置100、110，车辆用前照灯装置120有助于车辆用前照灯装置的小型化和光利用效率的提高。
[0135]另外，根据变形道威棱镜41的出射面414的环面形状，透过变形道威棱镜41内的平行光线被转换为最佳的出射角投射到车辆的前方。从变形道威棱镜41射出的光相对于路面在水平方向及垂直方向分别具有最佳的扩展度，能够形成预期的配光图案。
[0136]另外，变形道威棱镜41的出射面414也兼备投射透镜的作用。因此，如果仅考虑投射透镜60的功能，在摩托车倾斜了倾斜角k时，变形道威棱镜41必须向倾斜角k的反方向旋转角度k。这一点与使道威棱镜40旋转角度k/2不同。
[0137]但是，通常倾斜角k最大约为30度。只要在该角度的范围内，因环形透镜偏离倾斜角k 一半角度而造成的对配光形状的影响较小，几乎能够忽视。“偏离倾斜角k 一半角度”表示相对于倾斜角k，旋转角是角度k/2。角度之差是角度k/2，是倾斜角k的一半。因此，在实施方式3的车辆用前照灯装置120中，变形道威棱镜41只要旋转倾斜角k的一半角度即k/2即可。
[0138]变形道威棱镜41的出射面414由曲面形成，从出射面414射出的光束在被与反射面412平行的平面切断后的平面上的发散角小于从出射面414射出的光束在被与反射面412垂直且包含光束的中心光线的平面切断后的平面上的发散角。另外，在实施方式中，光束的中心光线与光轴C 一致。并且，在实施方式中，光束的中心光线与旋转轴R—致。另外，“切断后的平面上”等同于光束的切断面。并且，出射面414能够形成为使得沿包含光束且与反射面412平行的平面切断后的平面上的形状、和被包含光束且与反射面412垂直的平面切断后的平面上的形状不同的形状。另外，包含光束且与反射面412垂直的平面能够设为包含光束的中心光线的平面。
[0139]通过将出射面414形成为曲面，在出射面414越远离反射面412时，被与反射面412垂直且包含光束的中心光线的平面切断后的平面上的负光焦度越小。另外，在实施方式中，光束的中心光线与光轴C 一致。并且，在实施方式中，光束的中心光线与旋转轴R—致。
[0140]实施方式4
[0141]在实施方式I中，使道威棱镜40和投射透镜60对应于车体的倾斜角k旋转，得到了预期的配光。在实施方式4中，采用旋转镜80取代道威棱镜40。对于与实施方式I所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。与实施方式I的结构要素是光源11、准直透镜20、配光图案形成部30、投射透镜60、旋转机构50、控制电路70及车体倾斜检测部75。另外，旋转机构50的齿轮502安装在旋转镜80的旋转轴805上。
[0142]图14是概略地示出了实施方式4的车辆用前照灯装置130的结构的结构图。其中，图14的(A)是从侧面观察车辆用前照灯装置130的图。图14的(B)是从上方观察车辆用前照灯装置130的图。图15是旋转镜80的立体图。
[0143]下面，为了容易进行附图的说明，使用xyz坐标进行说明。xyz坐标的设定与实施方式I相同。z-x面是车体不倾斜时的水平面。z轴表示车体的前后方向。+z轴方向表示车体的前方。-Z轴方向表示车体的后方。X轴表示车体的横向。+X轴方向指面向前方时的左侧。-X轴方向指面向前方时的右侧。y轴表示与z-x面垂直的方向。+y轴方向表示上方(天空的方向)。_y轴方向表示下方(地面的方向)。
[0144]车辆用前照灯装置130在z轴方向的光路上具有光源11、准直透镜20、配光图案形成部30、旋转镜80和投射透镜60。光源11向+z轴方向射出光。光路上的各结构要素朝向+z轴方向按照光源11、准直透镜20、配光图案形成部30、旋转镜80、投射透镜60的顺序配置。
[0145]另外，旋转镜80被设置成能够以光轴C为旋转轴805进行旋转。如在实施方式I中说明的那样，也能够使光轴C和旋转轴805不一致，但为了容易进行说明，使光轴C和旋转轴R —致来进行下面的说明。并且，投射透镜60被配置成能够以光轴C为中心进行旋转。光轴C与z轴平行。旋转机构50对旋转镜80和投射透镜60提供旋转力。如上所述，旋转机构50例如具有步进电机500、齿轮501、502、503、504和轴505。旋转机构50的旋转量由控制电路70控制。
[0146]旋转镜80具有镜801、802、803、接合部件804和旋转轴805。镜801具有镜面8011。镜面8011面向-y轴方向和-Z轴方向。光源11向+z轴方向发出光。从光源11的发光面12发出的光透过准直透镜20及配光图案形成部30，并被镜801的镜面8011反射。被镜面8011反射的光在沿_y轴方向行进的同时，也沿+z轴方向行进。
[0147]镜802具有镜面8021。镜面8021面向+y轴方向。镜面8021是与z-χ面平行的面。镜802使被镜801反射后的光被镜面8021反射。被镜面8021反射的光在沿+y轴方向行进的同时，也沿+z轴方向行进。
[0148]镜803具有镜面8031。镜面8031面向-y轴方向和+z轴方向。镜803使被镜802反射后的光被镜面8031反射。被镜面8031反射的光沿+z轴方向行进。被镜面8031反射的光入射到投射透镜60。
[0149]接合部件804将镜801、镜802及镜803接合起来。旋转轴805安装为与光轴C平行。在旋转轴805安装有齿轮502。齿轮502经由齿轮501从步进电机500接受旋转力。旋转镜80是光学元件。
[0150]角度bl是镜801的镜面8011和光轴C(与z轴平行的