车辆用灯具的制作方法

文档序号:20271465发布日期:2020-04-03 19:04阅读:166来源:国知局
车辆用灯具的制作方法

本发明涉及车辆用灯具。



背景技术:

关于作为以汽车用前大灯为代表的车辆用灯具的车辆用前照灯,讨论能够使出射的光成为所期望的配光图案的各种结构。例如,在下述专利文献1中,记载了使用作为相位调制元件的一种的全息元件形成规定配光图案。

在以汽车用前大灯为代表的车辆用灯具中,为了使出射的光的配光图案成为规定的配光图案,探讨了各种结构。例如,在下述专利文献1中,利用作为一种相位调制元件的全息元件形成规定的配光图案。

下述专利文献1中记载的车辆用灯具具有全息元件、向该全息元件照射参照光的光源。全息元件进行计算,以使得通过照射参照光而再生的衍射光形成规定的配光图案。

在下述专利文献1中记载的车辆用灯具具有全息元件、向该全息元件照射参照光的光源。该全息元件为大致长方形,进行计算,以使得通过照射参照光而再生的衍射光形成规定的配光图案。

关于作为以汽车用前大灯为代表的车辆用灯具的车辆用前照灯,讨论使出射的光能够成为所期望的配光图案的各种结构。例如,在下述专利文献1中,记载了利用相位调制元件的一种即全息元件形成规定的配光图案。

专利文献1:(日本)特开2012-146621号公报

然而,在上述专利文献1记载的相位调制元件中,在光向特定区域集中入射时,该区域高温而使相位调制元件的特性发生变化,可能无法形成所期望的配光图案。

在此,车辆由于路面的状况等而振动,车辆用灯具也与车辆同样地振动。因此,在上述专利文献1记载的车辆用灯具中,由于车辆的振动,全息元件的参照光的入射点相对于全息元件振动,有时参照光不能向全息元件的一部分照射。因此,在该车辆用灯具中,由于车辆的振动可能无法形成规定的配光图案,因此希望即便发生振动也能够形成规定的配光图案。对于该要求,考虑即便参照光的入射点增大并产生振动,也向全息元件的整体照射参照光。但是,在这种情况下,由于参照光的一部分未照射到全息元件,因此能量效率降低。

在上述专利文献1中,作为光源,例如可以例举半导体激光。从半导体激光出射的激光一边以大致椭圆形状扩展一边传播,因此在该激光的形状未调整的情况下,激光的入射点为在特定方向上较长的长条的大致椭圆形状。另一方面,全息元件为如上所述的大致长方形,与激光的入射点的形状不同。因此,从半导体激光出射的激光入射到全息元件的整体的情况下,由于从半导体激光出射的激光的一部分未照射到全息元件而使能量效率下降,因此有抑制能量效率的下降的要求。对于该要求,例如,考虑调整激光的形状而使入射点的形状成为与全息元件的形状对应的形状。但是,在该情况下,由于使用了用于调整激光的形状的光学元件,因此车辆用灯具可能大型化。

在使用上述专利文献1所记载的车辆用灯具的情况下,考虑使用出射波长不同的激光的多个半导体激光合成所期望的颜色。但是,在使用多个半导体激光的情况下,有时从各半导体激光到形成所期望的配光图案的相位调制元件的距离分别不同。另外,通常,从多个半导体激光元件出射的波长不同的激光的直径有彼此不同的倾向。在这种情况下,考虑使用透镜、遮罩使入射到相位调制元件入射的激光的点径对齐,但这会导致部件个数增加。



技术实现要素:

在此,本发明的第一目的在于,提供一种容易获得所期望的配光图案的车辆用灯具。

在此,本发明的第二目的在于提供一种既能够抑制能量效率的下降,又能够形成规定的配光图案的车辆用灯具。

在此,本发明的第三目的在于,提供一种既能够抑制能量效率的下降又能够抑制大型化的车辆用灯具。

在此,本发明的第四目的在于提供一种能够抑制部件个数的增加的车辆用灯具。

为了达成上述第一目的,本发明的车辆用灯具具有:出射规定波长的光的光源;通过使从所述光源出射的所述光衍射,而使所述光成为规定配光图案的相位调制元件;使所述相位调制元件的所述光的入射点相对于该相位调制元件相对移动的点移动部;所述相位调制元件被划分为形成所述配光图案的调制部,在所述入射点内包括至少一个所述调制部。

利用该车辆用灯具,由于在入射点内包括至少一个调制部,因此即便在入射点的位置移动的情况下,也能够形成相同的配光图案。另外,利用该车辆用灯具,由于上述入射点相对于相位调制元件相对移动,因此能够抑制在相位调制元件的特定的区域光集中入射,能够抑制特定的区域成为高温。因此,抑制产生难以形成规定配光图案的区域,容易获得所期望的配光图案。

此外,所述入射点相对移动的距离优选为该入射点的半径以上。

入射点的光的功率分布通常不一样,例如,入射点的中心区域等规定区域有成为功率的峰值区域的倾向。在考虑该峰值区域的大小时,在入射点相对于相位调制元件相对移动的距离为该入射点的半径以上时,在上述相对移动的前后,能够抑制上述峰值区域重合,能够有效抑制相位调制元件的特定的区域高温化。

另外,在入射点相对移动的距离为入射点的半径以上的情况下,所述距离优选为所述入射点的直径以上。

在该情况下,由于抑制相对移动后的入射点的一部分与相对移动前的入射点的一部分重合,因此能够更有效地抑制相位调制元件的特定的区域高温化。

另外,所述入射点也可以定期地相对移动。

在该情况下,由于入射点定期地相对移动,因此能够进一步抑制在相位调制元件的特定的区域光长时间入射。因此,能够有效地抑制上述特定的区域高温化。

另外,所述点移动部也可以使所述入射点向两个以上的方向相对移动。

在该情况下,与入射点仅向一个方向相对移动的情况相比,能够使入射点向更大范围相对移动。因此,能够有效抑制相位调制元件的特定的区域高温化。

另外,所述相位调制元件也可以是lcos(liquidcrystalonsilicon:液晶覆硅)。

lcos为通过使液晶分子的配向图案变化而在液晶层产生反射率差的相位调制元件。在这样的lcos中,在特定的区域的温度上升时,由于在该区域的配向图案的变化增大,因此难以获得所期望的配光图案。但是,如上所述,由于抑制光在特定的区域集中入射,因此即便相位调制元件为lcos的情况下,也容易获得所期望的配光图案。

另外,所述点移动部也可以使所述光源移动。

光源与相位调制元件相比有轻的倾向。因此,通过使点移动部构成为使光源移动,能够更容易地使入射点相对移动。需要说明的是,只要使入射点相对于相位调制元件相对移动,也可以以使相位调制元件移动的方式构成点移动部。

如上所述地在点移动部使光源移动的情况下,还具有向所述光源供给电力的电路基板,所述光源也可以相对于所述电路基板移动。

在该情况下,能够不使电路基板移动而仅使光源移动。

如上所述地在点移动部使光源移动的情况下,所述电路基板也可以包括与所述光源电连接的弹性连接部。

由此,光源能够相对于电路基板移动。

另外,上述车辆用灯具具有多个出射彼此不同的波长的光的所述光源,所述相位调制元件也可以设于多个所述光源的每一个所述光源。

通过设置多个出射波长不同的光的光源,能够生成所期望的颜色的光。另外,通过在这多个光源中,针对每个光源设置相位调制元件,能够容易地针对每个光源调整配光图案。

另外,具有多个出射彼此不同的波长的光的所述光源,多个所述光源中的至少两个光源以规定周期切换所述光的出射,从所述至少两个光源出射的多个所述光也可以入射到共同的所述相位调制元件。

通过设置多个出射波长不同的光的光源,能够生成所期望的颜色的光。另外,通过使接收来自至少两个光源的光的相位调制元件成为共同的相位调制元件,能够减少设于车辆用灯具的相位调制元件的数量,能够实现部件数量的减少和成本降低。

发明的效果

利用以上所述的本发明的车辆用灯具,提供一种容易获得所期望的配光图案的车辆用灯具。

为了达成上述第二目的,本发明的车辆用灯具具有:光源,其出射光;相位调制元件,其具有多个调制部,所述多个调制部通过使来自所述光源的所述光衍射而使所述光成为规定的配光图案;所述相位调制元件的所述光入射的入射面在铅垂方向上的宽度比该入射面在水平方向上的宽度大,所述相位调制元件的所述光的入射点的大小为能够包含至少一个所述调制部的大小,多个所述调制部的至少一部在所述铅垂方向上并列。

车辆的振动的铅垂方向的振幅具有比水平方向的振幅大的倾向,车辆用灯具也与该车辆同样地振动。因此,相位调制元件的光的入射点与水平方向相比具有在铅垂方向上振动的倾向。在该车辆用灯具中,如上所述,相位调制元件的光的入射面在铅垂方向上的宽度比该入射面在水平方向上的宽度大。因此,该车辆用灯具即便在由于车辆的振动而使入射点在铅垂方向上振动的情况下,能够抑制该入射点的一部分从相位调制元件的入射面露出,能够抑制能量效率降低。另外,在该车辆用灯具中,如上所述,入射点的大小为能够包括至少一个调制部的大小,多个调制部的至少一部分在铅垂方向上并列。因此,在该车辆用灯具中,即便在由于车辆的振动而使入射点在铅垂方向上振动的情况下,由于光能够向任一调制部入射,因此能够形成规定的配光图案。

所述入射点也可以所述入射点为与其他方向相比在特定方向上较长的长条的形状,所述特定方向与所述水平方向不平行。

利用这样的结构,与特定方向与水平方向平行的情况相比,能够减小入射点的水平方向的宽度。因此,与特定方向与水平方向平行的情况相比,能够减小相位调制元件的水平方向的宽度,能够降低车辆用灯具的制造成本。

或者,所述入射点也可以为与其他方向相比在特定方向上较长的长条的形状,所述特定方向与所述铅垂方向不平行。

通过这样的结构,与特定方向与铅垂方向平行的情况相比,能够减小入射点的铅垂方向的宽度。因此,与特定方向与铅垂方向平行的情况相比,能够抑制在由于车辆的振动而使入射点在铅垂方向上振动时,该入射点的一部分从相位调制元件的入射面露出。

多个所述调制部也可以在所述铅垂方向以及所述水平方向上并列,在所述铅垂方向上并列的所述调制部的数量比在所述水平方向上并列的所述调制部的数量多。

通过这样的结构,与在铅垂方向上并列的调制部的数量比在水平方向上并列的调制部的数量少的情况相比,在由于车辆的振动而使入射点在铅垂方向上振动时,容易使来自光源的光向任一调制部入射。

上述车辆用灯具也可以具有多个所述光源,所述相位调制元件设置在多个所述光源的所述每个光源上,多个所述相位调制元件中的对应的所述光源的光路长最大的所述相位调制元件的所述入射点在所述铅垂方向上的宽度为其他所述相位调制元件的所述入射点在所述铅垂方向上的宽度中的最大宽度以下。

入射点的相对于相位调制元件振动的振幅有随着相位调制元件与光源的光路长增长而增大的倾向。在该车辆用灯具中,入射点的相对于相位调制元件的振动的振幅容易增大的相位调制元件的入射点在铅垂方向上的宽度为其他相位调制元件的入射点在铅垂方向上的宽度中的最大宽度以下。因此,即便不调节相位调制元件的入射面在铅垂方向上的宽度、相位调制元件与光源的光路长,也能够抑制入射点相对于相位调制元件的振动的振幅容易增大的相位调制元件的入射点的一部分从相位调制元件的入射面露出。因此,能够提高相位调制元件的大小、相对于光源的相位调制元件的配置的自由度。

也可以具有多个所述光源,所述相位调制元件设置在多个所述光源的所述每个光源上,至少一个所述相位调制元件与至少一个其他所述相位调制元件连接而与该其他相位调制元件一体形成。

在该车辆用灯具中,至少两个相位调制元件一体形成,因此能够减少部件个数。

发明的效果

利用以上的本发明,既能够抑制能量效率的降低,又能够提供能够形成规定的配光图案的车辆用灯具。

为了达成上述第三目的,本发明的车辆用灯具具有:出射光的光源;具有通过使来自所述光源的所述光衍射而使所述光成为规定的配光图案的至少一个调制部的相位调制元件;所述相位调制元件的所述光入射的入射面,以及该相位调制元件的所述光的入射点为与其他方向相比在规定方向上较长的长条的形状,所述入射点的大小为能够包含至少一个所述调制部的大小,所述相位调制元件的所述入射面的长边方向与所述入射点的长边方向不垂直。

在该车辆用灯具中,由于来自光源的光能够向至少一个调制部入射,因此能够利用光入射的调制部形成规定的配光图案。另外,在该车辆用灯具中,如上所述,相位调制元件的入射面的长边方向与入射点的长边方向不垂直。因此,与相位调制元件的入射面的长边方向垂直于入射点的长边方向的情况相比,该车辆用灯具即便不调整来自光源的光的形状,也能够抑制入射点的一部分从相位调制元件露出。因此,车辆用灯具既能够抑制能量效率的下降也能够抑制大型化。

所述相位调制元件的所述入射面的长边方向也可以与所述入射点的长边方向平行。

利用这样的结构,即便不调整激光的形状,也能够进一步抑制入射点的一部分从相位调制元件露出。

所述相位调制元件的所述入射面的长边方向也可以为水平方向。

也可以具有多个所述光源,所述相位调制元件设置在多个所述光源的每个光源上,至少一个所述相位调制元件与至少一个其他所述相位调制元件连接而与该其他相位调制元件一体形成。

在该车辆用灯具中,至少两个相位调制元件一体形成,因此能够减少部件个数。

也可以具有多个所述光源,所述相位调制元件设于多个所述光源的每个光源上,至少两个所述相位调制元件在特定方向上相邻并列,至少两个所述相位调制元件的所述入射面各自的长边方向与所述特定方向平行。

在该车辆用灯具中,如上所述,至少两个相位调制元件在特定方向相邻并列。因此,例如,基于简单地构成车辆用灯具的观点,有时使与相邻并列的多个相位调制元件对应的多个光源并列。在该情况下,即便不使用使入射的光反射而向所期望的位置引导的导光光学系统,也能够使来自光源的光向相位调制元件入射。在该车辆用灯具中,如上所述,相邻并列的相位调制元件的入射面各自的长边方向与特定方向平行。因此,与相邻并列的多个相位调制元件各自的长边方向垂直于特定方向的情况相比,能够使相邻的相位调制元件的中心间的距离增长。因此,即便在如上所述地使多个光源并列的情况下,与相邻并列的多个相位调制元件的入射面各自的长边方向垂直于特定方向的情况相比,能够使相邻的光源间的距离增长。因此,与相邻并列的多个相位调制元件的入射面各自的长边方向垂直于特定方向垂直的情况相比,该车辆用灯具能够进一步增大光源,抑制相邻的光源彼此干涉,抑制由于相邻的光源间的热干涉而使该光源过加热。

发明的效果

利用以上所述的本发明,提供一种既能够抑制能量效率的下降又能够抑制大型化的车辆用灯具。

为了达成上述第四目的,本发明的车辆用灯具具有:出射波长彼此不同的光的多个光源;通过使从所述多个光源分别出射的所述光衍射,使多个所述光分别形成规定的配光图案的至少一个相位调制元件;波长不同的至少两个所述光的所述相位调制元件的入射点的大小彼此不同。

利用该车辆用灯具,允许向相位调制元件入射的波长不同的光的入射点的大小不同。因此,能够不设置用于调整波长不同的光的入射点的大小的光学部件等,能够抑制部件个数的增加。

此外,也可以使多个所述光的所述入射点的大小都不同。

在该情况下,能够更有效地调整点径的大小,能够更有效地抑制部件个数的增加。

另外,至少两个所述光也可以向共同的所述相位调制元件入射。

这样,通过使不同的光向共同的相位调制元件入射,能够减少相位调制元件的数量。

另外,所述相位调制元件也可以是lcos(liquidcrystalonsilicon:液晶覆硅)。

这样,通过使相位调制元件为lcos,能够适当变更该相位调制元件的相位调制图案。另外,使不同的光向共同的相位调制元件入射而能够形成规定的配光图案。

另外,也可以使在所述入射点的大小彼此不同的至少两个所述光中,全光束数越多的光,所述入射点越大。

在该情况下,能够使相位调制元件的入射面的每个单位面积的各光的能量接近均等。因此,能够抑制特定的相位调制元件比其他相位调制元件更早地劣化。

另外,也可以在所述入射点的大小彼此不同的至少两个所述光中,到所述相位调制元件的光路长越长的光,所述入射点越小。

到相位调制元件的光路长越长,在光源晃动时的相位调制元件的点的移动量越有增大的倾向。因此,到相位调制元件的光路长越长的光,点径越小,从而能够抑制在光源晃动时,点径从相位调制元件露出。

另外,也可以在所述入射点的大小彼此不同的至少两个所述光中,所述入射点越小的所述光,从越多的所述光源出射。

在该情况下,即便接收从更多光源出射的光的相位调制元件不比其他相位调制元件大,也能够不泄漏地接收从该许多光源出射的光。

另外,在多个上述光的上述入射点的大小都不同的情况下,也可以使波长越长的所述光的所述入射点越小。

在该情况下,能够抑制光的颜色产生色渗。

发明的效果

利用如上所述的本发明的车辆用灯具,提供一种能够抑制部件个数增加的车辆用灯具。

附图说明

(第一方面)

图1是示意表示本发明的第一实施方式的车辆用灯具的纵剖视图。

图2是图1所示的灯具单元的放大图。

图3是示意表示图2所示的电路基板的一部分的主视图。

图4是示意表示图2所示的相位调制元件的主视图。

图5是示意表示图4所示的相位调制元件的厚度方向的截面的一部分的图。

图6是表示近光的配光图案的图。

图7是与图2同样地表示本发明的第二实施方式的车辆用灯具的灯具单元的图。

图8是与图2同样地表示本发明的第三实施方式的车辆用灯具的灯具单元的图。

图9是表示远光的配光图案的图。

(第二方面)

图10是示意表示本发明的第一实施方式的车辆用灯具的图。

图11是图10所示的光学系统单元的放大图。

图12是图11所示的位调制元件集合体的主视图。

图13是示意表示图12所示的相位调制元件集合体的厚度方向的截面的一部分的图。

图14是表示配光图案的图。

图15是与图11同样地表示本发明的第二实施方式的光学系统单元的图。

图16是本发明的第三实施方式的相位调制元件的主视图。

(第三方面)

图17是示意表示本发明的第一实施方式的车辆用灯具的图。

图18是图17所示的光学系统单元的放大图。

图19是图18所示的位调制元件集合体的主视图。

图20是示意表示图19所示的相位调制元件集合体的厚度方向的截面的一部分的图。

图21是表示配光图案的图。

图22是示意表示本发明的第二实施方式的光学系统单元的图。

图23是图22所示的相位调制元件集合体的主视图。

图24是与图18同样地表示本发明的第三实施方式的光学系统单元的图。

图25是与图18同样地表示本发明的第四实施方式的光学系统单元的图。

(第四方面)

图26是示意表示本发明的第一实施方式的车辆用灯具的纵剖视图。

图27是图26所示的灯具单元的一部分的放大图。

图28是使图27所示的相位调制元件与向该相位调制元件入射的光的入射点一起示意表示的主视图。

图29是示意表示图28所示的相位调制元件的厚度方向的截面的一部分的图。

图30是表示近光的配光图案的图。

图31是与图27同样地表示本发明的第二实施方式的车辆用灯具的灯具单元的一部分的图。

图32是使图31所示的相位调制元件与向该相位调制元件入射的光的入射点一起示意表示的主视图。

图33是与图27同样地表示本发明的第三实施方式的车辆用灯具的灯具单元的一部分的图。

图34是以与图28同样的视角将本发明的第四实施方式的相位调制元件与向该相位调制元件入射的光的入射点一起表示的主视图。

图35是以与图32同样的视角表示使用了图31所示的相位调制元件的其他示例的图。

图36是表示远光的配光图案的图。

附图标记说明

(第一方面)

1车辆用前照灯(车辆用灯具)

20灯具单元

50光学系统单元

52r第一光源

52g第二光源

52b第三光源

54r第一相位调制元件

54g第二相位调制元件

54b第三相位调制元件

54s相位调制元件

55合成光学系统

57r、57g、57b可动部件(点移动部)

59r、59g、59b电路基板

93弹性连接部

157r、157g、157g弹性部件

mp调制部

(第二方面)

1前照灯(车辆用灯具)

10框体

20灯具单元

50光学系统单元

52r第一光源

52g第二光源

52b第三光源

54相位调制元件集合体

54r第一相位调制元件

54g第二相位调制元件

54b第三相位调制元件

54s相位调制元件

55合成光学系统

155导光光学系统

ef,efr、efg、efb入射面

lar、lag、lab长轴

mpr、mpg、mpb调制部

sr、sg、sb入射点

h54相位调制元件的纵向的宽度

wr第一相位调制元件的横向的宽度

wg第二相位调制元件的横向的宽度

wb第三相位调制元件的横向的宽度

ws相位调制元件的横向的宽度

(第三方面)

1前照灯(车辆用灯具)

10框体

20灯具单元

50光学系统单元

52r第一光源

52g第二光源

52b第三光源

54相位调制元件集合体

54r第一相位调制元件

54g第二相位调制元件

54b第三相位调制元件

54s相位调制元件

55合成光学系统

155导光光学系统

ef,efr、efg、efb入射面

lar、lag、lab长轴

mpr、mpg、mpb调制部

sr、sg、sb入射点

(第四方面)

1车辆用前照灯(车辆用灯具)

20灯具单元

50光学系统单元

52r第一光源

52g第二光源

52b第三光源

54相位调制元件集合体

54r第一相位调制元件

54g第二相位调制元件

54b第三相位调制元件

54s相位调制元件

55合成光学系统

155导光光学系统

sr、sg、sb入射点

具体实施方式

(第一方面)

以下,与附图一起例示用于实施本发明的车辆用灯具的方式。以下例示的实施方式为了容易理解本发明,不为了限定解释本发明。本发明只要不脱离其趣旨,能够根据以下实施方式进行变更、改良。此外,以下参照的图中,为了容易理解,有时改变各部分件的尺寸来表示。

(第一实施方式)

图1是表示本实施方式的车辆用灯具的一例的图,是示意表示车辆用灯具的上下方向的截面的纵剖视图。在本实施方式中,车辆用灯具为车辆用前照灯1。如图1所示,该车辆用前照灯1具有框体10、灯具单元20作为主要结构。

框体10具有灯壳11、前盖12、后盖13作为主要结构。灯壳11的前方开口,并以封堵该开口的方式使前盖12固定于灯壳11。另外,在灯壳11的后方形成有比前方小的开口,并以封堵该开口的方式使后盖13固定于灯壳11。

利用灯壳11、封堵该灯壳11的前方的开口的前盖12、封堵该灯壳11的后方的开口的后盖13形成的空间为灯室r,并在该灯室r内收纳有灯具单元20。

本实施方式的灯具单元20具有散热器30、冷却风扇35、壳体40、光学系统单元50作为主要结构要素。此外,灯具单元20利用未图示的结构固定于框体10。

在本实施方式中,散热器30具有大致沿前后方向延伸的金属制的底板板31,并在该底板板31的下方的面侧,多个散热翅片32与底板板31一体设置。另外,冷却风扇35与散热翅片32隔着间隙配置,并固定于散热器30。利用该冷却风扇35的旋转产生的气流使散热器30被冷却。另外,在散热器30的底板板31的上表面配置有壳体40。

本实施方式的壳体40例如包括由铝等金属构成的基台41和盖42,基台41固定于散热器30的底板板31的上表面。基台41形成为从前部跨过上部而形成开口的箱状,并以包括上部侧的开口的方式使盖42固定于基台41。在壳体40的前部形成有由基台41的前端部、盖42的前端部规定的开口40h。在壳体40的内侧的空间配置有光学系统单元50。此外,基台41和盖42的内壁优选有黑氧化铝膜加工等导致的光吸收性。通过使基台41与盖42的内壁具有光吸收性,能够抑制意外的反射或者由于反射等照射到基台41的内壁的光反射而从开口40h向意外的方向出射。

图2是上述灯具单元20的光学系统单元50的放大图。如图2所示,本实施方式的光学系统单元50具有第一光源52r、第二光源52g、第三光源52b、第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b、合成光学系统55作为主要结构。在本实施方式中,相位调制元件54r、54g、54b为一边将入射的光反射一边衍射而出射的反射型的相位调制元件,具体而言为反射型的lcos(liquidcrystalonsilicon:液晶覆硅)。

第一光源52r为出射规定波长的激光的激光元件,在本实施方式中,功率的峰值波长将例如638nm的红色激光向上方出射。第二光源52g和第三光源52b为分别出射规定波长的激光的激光元件,在本实施方式中,第二光源52g将功率的峰值波长为例如515nm的绿色激光向后方出射,第三光源52b将功率的峰值波长为例如445nm的蓝色激光向后方出射。

第一光源52r固定于与基台41固定的可动部件57r的可动部。该可动部件57r的可动部与未图示的控制部连接,通过该控制部的控制,在前后方向和与前后方向以及上下方向垂直的进深方向这两个方向上定期移动。第二光源52g固定于与基台41固定的可动部件57g的可动部。可动部件57g的可动部与未图示的控制部连接,通过该控制部的控制,在上下方向以及进深方向上定期移动。第三光源52b固定于与基台41固定的可动部件57b的可动部。该可动部件57b的可动部与未图示的控制部连接,通过该控制部的控制,在上下方向以及进深方向上定期移动。

另外,第一光源52r与固定于基台41的电路基板59r电连接,经由该电路基板59r接收电力的供给。第二光源52g与固定于基台41的电路基板59g电连接,经由该电路基板59g接收电力的供给。第三光源52b与固定于基台41的电路基板59b电连接,并经由该电路基板59b接收电力的供给。

电路基板59r、59g、59b分别具有能够移动地保持光源的弹性连接部。图3为示意表示这样的电路基板59r的一部分的主视图。此外,由于电路基板59g、59b具有与电路基板59r同样的结构,因此省略电路基板59g、59b的说明。

如图3所示,在电路基板59r形成有圆形孔90。夹着该圆形孔90在一侧与另一侧形成有导电层94。这些导电层94经由板状的导电部件91电连接。该导电部件91具有位于圆形孔90的外侧的一对平板部92、位于圆形孔90的内侧的一对弹性连接部93。位于圆形孔90的一侧的平板部92固定于位于圆形孔90的一侧的导电层94。位于圆形孔90的另一侧的平板部92固定在位于圆形孔90的另一侧的导电层94。

一对弹性连接部93作为整体形成为大致圆形,利用一对弹性连接部93形成的圆的直径比光源52r的端子的直径小。因此,光源52r的端子通过嵌入弹性连接部93形成的圆的内侧,使光源52r与弹性连接部93电连接,并且利用弹性连接部93可动地保持光源52r。利用这样的结构,伴随着可动部件57r的可动部的主动移动,光源52r也能够移动。

如图2所示,第一准直透镜53r配置在第一光源52r的上方,对从第一光源52r出射的激光的快轴方向以及慢轴方向进行准直。第二准直透镜53g配置在第二光源52g的后方,对从第二光源52g出射的激光的快轴方向以及慢轴方向进行准直。第三准直透镜53b配置在第三光源52b的后方,对从第三光源52b出射的激光的快轴方向以及慢轴方向进行准直。这些准直透镜53r、53g、53b分别利用未图示的结构固定于壳体40。

此外,也可以通过分别设置对激光的快轴方向进行准直的准直透镜、对慢轴方向进行准直的准直透镜,使上述激光的快轴方向以及慢轴方向准直。

第一相位调制元件54r配置在第一准直透镜53r的上方,并利用未图示的结构固定于基台41。另外,该第一相位调制元件54r相对于前后方向以及上下方向倾斜大约45°而配置。因此,从第一准直透镜53r出射的红色激光向该第一相位调制元件54r入射而衍射,并且转换大约90°方向,朝向位于前方的合成光学系统55出射。

第二相位调制元件54g配置在第二准直透镜53g的后方,利用未图示的结构固定于基台41。另外,该第二相位调制元件54g相对于前后方向以及上下方向,在与第一相位调制元件54r相反的方向上倾斜大约45°配置。因此,从第二准直透镜53g出射的绿色激光向该第二相位调制元件54g入射并衍射,并且转换大约90°方向,朝向位于上方的合成光学系统55出射。

第三相位调制元件54b配置在第三准直透镜53b的后方,利用未图示的结构固定于基台41。另外,该第三相位调制元件54b相对于前后方向以及上下方向,在与第一相位调制元件54r相反的方向上倾斜大约45°配置。因此,从第三准直透镜53b出射的蓝色激光向该第三相位调制元件54b入射而衍射,并且转换大约90°方向,向位于上方的合成光学系统55出射。

合成光学系统55具有第一光学元件55f、第二光学元件55s。第一光学元件55f配置在第一相位调制元件54r的前方并且第二相位调制元件54g的上方,相对于前后方向以及上下方向,在与第一相位调制元件54r相同的方向上,以倾斜大约45°的状态配置。该第一光学元件55f例如为在玻璃基板上层叠氧化膜的波长选择滤光器,以透过比规定波长长的波长的光,反射比该规定波长短的波长的光的方式调整上述氧化膜的种类、厚度。在本实施方式中,第一光学元件55f透过从第一光源52r出射的波长638nm的红色光,反射从第二光源52g出射的波长515nm的绿色光。

第二光学元件55s配置在第一光学元件55f的前方并且第三相位调制元件54b的上方,相对于前后方向以及上下方向,在与第一相位调制元件54r相同的方向上,以倾斜大约45°的状态配置。该第二光学元件55s与第一光学元件同样地为波长选择滤光器。在本实施方式中,第二光学元件55s透过从第一光源52r出射的波长638nm的红色光以及从第二光源52g出射的波长515nm的绿色光,反射从第三光源52b出射的波长445nm的蓝色光。

接着,对上述第一相位调制元件54r,第二相位调制元件54g,以及第三相位调制元件54b的结构进行详细说明。

在本实施方式中,相位调制元件54r、54g、54b为同样的结构。因此,以下,仅对第一相位调制元件54r进行详细说明,对于第二相位调制元件54g以及第三相位调制元件54b适当省略说明。

图4是示意表示第一相位调制元件54r的主视图。如图4所示,第一相位调制元件54r在主视时形成为大致长方形。该第一相位调制元件54r划分为多个调制部mp,调制部mp分别包含配置成矩阵状的多个点。另外,在相位调制元件54r上电连接有驱动回路60r。该驱动回路60r具有:与相位调制元件54r的短边的一方连接的扫描线驱动回路、与相位调制元件54r的长边的一方连接的数据线驱动回路。此外,在图4中,用实线表示的圆以及用虚线表示的圆表示向第一相位调制元件54r的入射面入射的红色激光的入射点sr。关于该入射点,将在后文详细说明。

图5是示意表示图4所示的相位调制元件54r的厚度方向的截面的一部分的图。如图5所示,本实施方式的相位调制元件54r具有硅基板62、驱动回路层63、多个电极64、反射膜65、液晶层66、透明电极67、透光性基板68、作为主要结构。

多个电极64在硅基板62的一方的面侧,相对于上述各点,以一对一对应地配置为矩阵状。驱动回路层63为配置有与图4所示的驱动回路60r的扫描线驱动回路以及数据线驱动回路连接的回路的层,并配置在硅基板62与多个电极64之间。透光性基板68配置为在硅基板62的一方侧与该硅基板62相对,例如为玻璃基板。透明电极67配置在透光性基板68的硅基板62侧的面上。液晶层66包括多个液晶分子66a,配置在多个电极64与透明电极67之间。反射膜65配置在多个电极64与液晶层66之间,例如为电介质多层膜。从准直透镜53r出射的红色激光从与透光性基板68的硅基板62侧相反的一侧的面入射。

如图5所示,从与透光性基板68的硅基板62侧相反的一侧的面入射的光rl透过透明电极67以及液晶层66,被反射膜65反射,透过液晶层66以及透明电极67而从透光性基板68出射。在向特定的电极64与透明电极67之间施加电压时,位于该电极64与透明电极67之间的液晶层66的液晶分子66a的配向发生变化。根据该液晶分子66a的配向的变化,位于该电极64与透明电极67之间的液晶层66的反射率发生变化,透过液晶层66的光rl的光路长发生变化。因此,通过使光rl透过液晶层66而从液晶层66出射,从液晶层66出射的光rl的相位能够从向液晶层66入射的光rl的相位变化。如上所述,由于多个电极64针对各调制部mp的每个点配置,因此施加在与各点对应的电极64与透明电极67之间的电压被控制,从而使液晶分子66a的配向发生变化,而能够使从各点出射的光的相位的变化量根据各点进行调整。在本实施方式,通过如上所述地调整各点的液晶层66的反射率,从各个调制部mp形成相同的配光图案。

与第一相位调制元件54r同样地,第二相位调制元件54g以及第三相位调制元件54b分别划分为多个调制部mp,调制部mp分别包括配置为矩阵状的多个点。因此,通过调整各点的液晶层66的反射率,而从各个调制部mp形成相同的配光图案。

在本实施方式中,由相位调制元件54r、54g、54b形成的配光图案的形状为相同形状,具体而言,为与近光的配光图案相同的形状。

接着,对车辆用前照灯1的光的出射进行说明。在本实施方式中,对从车辆用前照灯1出射近光的情况进行说明。

在从未图示的电源经由电路基板59r向第一光源52r供给电力时,利用第一光源52r生成红色激光,并使该红色激光向上方出射。如上所述,该第一光源52r固定于可动部件57r,该可动部件57r定期地沿前后方向以及进深方向移动。因此,从第一光源52r出射的红色激光也定期地沿前后方向以及进深方向移动。这样的红色激光利用配置于上方的第一准直透镜53r准直,并入射到相位调制元件54r。

在从未图示的电源经由电路基板59g向第二光源52g供给电力时,利用第二光源52g生成绿色激光,并使该绿色激光向后方出射。如上所述,该第二光源52g固定于可动部件57g,该可动部件57g定期地沿上下方向以及进深方向移动。因此,从第二光源52g出射的绿色激光也定期地沿上下方向以及进深方向移动。这样的绿色激光利用配置于后方的第二准直透镜53g准直,并向相位调制元件54g入射。

在从未图示的电源经由电路基板59b向第三光源52b供给电力时,利用第三光源52b生成蓝色激光,并使该蓝色激光向后方出射。如上所述,该第三光源52b固定于可动部件57b,该可动部件57b定期地沿上下方向以及进深方向移动。因此,从第三光源52b出射的蓝色激光也定期地沿上下方向以及进深方向移动。这样的蓝色激光利用配置于后方的第三准直透镜53b准直,并向相位调制元件54b入射。

向相位调制元件54r入射的红色激光利用该相位调制元件54r反射而从相位调制元件54r向前方出射。如上所述,可动部件57r向两个方向定期地移动。因此,如图4所示,红色激光的入射点sr沿着相位调制元件54r的入射面上在两个方向上定期地移动。这样,可动部件57r作为使入射点sr相对于相位调制元件54r相对移动的点移动部发挥作用。此外,图4的实线的圆表示入射点sr的移动前的位置,四个虚线的圆表示移动后的入射点sr的位置。

如图4所示,在入射点sr,与相位调制元件54r的入射面的入射点sr的位置无关,调制部mp至少包括一个。因此,从相位调制元件54r出射的红色激光的配光图案与入射点sr的相对移动的前后以及相对移动中无关,为相同的。这样,从相位调制元件54r,成为规定配光图案的红色激光向前方出射。以下,从相位调制元件54r出射的红色激光为第一光dlr。如上所述,第一光dlr的配光图案的形状为与近光的配光图案相同的形状。此外,在本实施方式中,相位调制元件54r的入射面的入射点sr的移动距离为入射点sr的直径以上。此外,在图4中,入射点用圆表示,但入射点的外形不限于圆,例如,也可以是椭圆。

向相位调制元件54g入射的绿色激光利用该相位调制元件54g反射而从相位调制元件54g向上方出射。如上所述,可动部件57g在两个方向上定期地移动。因此,绿色激光的入射点沿着相位调制元件54g的入射面上在两个方向上定期地移动。这样,可动部件57g作为使绿色激光的入射点相对于相位调制元件54g相对移动的点移动部发挥作用。

与红色激光的入射点sr同样地,在绿色激光的入射点中至少包括一个调制部mp。因此,从相位调制元件54g出射的绿色激光的配光图案与绿色激光的入射点的相对移动的前后以及相对移动中无关,为相同的。这样,从相位调制元件54g,成为规定配光图案的绿色光向上方出射。以下,从相位调制元件54g出射的绿色光称作第二光dlg。如上所述,第二光dlg的配光图案的形状为与近光的配光图案相同的形状。此外,在本实施方式中,相位调制元件54g的入射面的绿色激光的入射点的移动距离为该入射点的直径以上。

向相位调制元件54b入射的蓝色激光利用该相位调制元件54b反射而从相位调制元件54b向上方出射。如上所述,可动部件57b在两个方向上定期地移动。因此,蓝色激光的入射点沿着相位调制元件54b的入射面上在两个方向上定期地移动。这样,可动部件57b作为使蓝色激光的入射点相对于相位调制元件54g相对移动的点移动部发挥作用。

与红色激光的入射点sr同样,在蓝色激光的入射点中至少包括一个调制部mp。因此,从相位调制元件54b出射的蓝色激光的配光图案与蓝色激光的入射点的相对移动的前后以及相对移动中无关,为相同的。这样,从相位调制元件54b,成为规定配光图案的蓝色光向上方出射。以下,从相位调制元件54b出射的蓝色光称作第三光dlb。如上所述,第三光dlb的配光图案的形状成为与近光的配光图案相同的形状。此外,在本实施方式中,相位调制元件54b的入射面的蓝色激光的入射点的移动距离为该入射点的直径以上。

在第一相位调制元件54r的前方配置有合成光学系统55的第一光学元件55f。如上所述,该第一光学元件55f构成为透过红色的光。因此,从第一相位调制元件出射的第一光dlr透过第一光学元件55f而向前方传播。另外,在第二相位调制元件54g的上方配置有第一光学元件55f。如上所述,该第一光学元件55f构成为反射绿色的光,并相对于前后方向以及上下方向倾斜大约45°,因此从第二相位调制元件54g出射的第二光dlg被第一光学元件55f反射,而向前方传播。即,由第一光dlr和第二光dlg构成的第一合成光ls1朝向第二光学元件55s传播。

在第一光学元件55f的前方配置有合成光学系统55的第二光学元件55s。如上所述,第二光学元件55s构成为透过红色的光以及绿色的光。因此,第一合成光ls1透过第二光学元件55s。另外,在第三相位调制元件54b的上方配置有第二光学元件55s。如上所述,第二光学元件55s构成为反射蓝色的光,并相对于前后方向以及上下方向倾斜大约45°,因此从第三相位调制元件54b出射的第三光dlb被第二光学元件55s反射而向前方传播。即,由第一光dlr、第二光dlg、以及第三光dlb构成的第二合成光ls2朝向壳体40的开口40h传播,从开口40h向外部出射。

形成第二合成光的光dlr,dlg,dlb如上所述,均具有成为近光的形状的配光图案。因此,从开口40h出射的第二合成光ls2向前方传播规定距离,从而使光dlr,dlg,dlb重合,而能够形成图6所示的白色光即近光l。此外,在图6中,配光图案用粗线表示,直线s表示水平线。另外,区域la1为光强度最大的区域,按照区域la2,区域la3的顺序使光强度减小。

利用具有以上结构的本实施方式的车辆用前照灯1,能够获得以下的作用效果。

如上所述,利用本实施方式的车辆用前照灯1,由于在入射点内包括至少一个调制部mp,因此即便在入射点移动的情况下,也能够形成相同的配光图案。另外,在相位调制元件的特定的区域光集中入射时,该区域发热而高温化,因此该区域的相位调制元件的特性发生变化而难以形成规定配光图案。但是,利用本实施方式的车辆用前照灯1,由于入射点相对于相位调制元件相对移动,因此能够抑制在相位调制元件的特定的区域光集中入射,能够抑制该特定的区域高温化。因此,抑制产生难以形成规定配光图案的区域,容易获得所期望的配光图案。

另外,如上所述,利用本实施方式的车辆用前照灯1,红色激光的入射点在相位调制元件54r的入射面移动的距离为该入射点的直径以上。同样地,绿色激光的入射点在相位调制元件54g的入射面移动的距离为该入射点的直径以上。另外,同样地,蓝色激光的入射点沿相位调制元件54b的入射面移动的距离为该入射点的直径以上。因此,如图3所示,能够抑制移动后的入射点与移动前的入射点重合,能够有效地抑制相位调制元件的特定的区域高温化。

另外,如上所述,利用本实施方式的车辆用前照灯1,由于红色激光的入射点、绿色激光的入射点以及蓝色激光的入射点分别定期地移动,因此能够有效抑制在相位调制元件的特定的区域光长时间地入射,能够进一步抑制相位调制元件的特定的区域高温化。此外,使入射点移动的周期能够考虑相位调制元件的耐热性等而适当变更。例如,入射点可以以1秒为周期向两个方向移动,该周期也可以以1分为周期。

另外,如上所述,利用本实施方式的车辆用前照灯1,由于利用点移动机构即可动部件使入射点向两个方向移动,因此与入射点仅向一个方向移动的情况相比,能够使入射点在相位调制元件的入射面在更大的范围移动。因此,能够有效抑制特定的区域高温化。需要说明的是,入射点也可以仅向一个方向移动。另外,也可以使入射点向三个以上的方向移动。在入射点向三个以上的方向移动的情况下,与入射点向两个方向移动的情况相比,能够在相位调制元件的入射面在更大的范围移动。因此,能够更有效地抑制特定的区域高温化。

另外,如上所述,利用本实施方式的车辆用前照灯1,由于光源52r、52g、52b保持于电路基板59b、59g、59b的弹性连接部,因此能够仅使光源52r、52g、52b移动。

另外,如上所述,利用本实施方式的车辆用前照灯1,针对每个光源52r、52g、52b设置相位调制元件54r、54g、54b。即,由于与光源52r、52g、52b一对一对应地设置有相位调制元件54r、54g、54b,因此容易针对每个光源调整配光图案。

(第二实施方式)

接着,对本发明的第二实施方式进行说明。此外,关于与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特殊说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

图7是与图2同样地表示本发明的第二实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20的图。如图7所示,第二实施方式的灯具单元20在光源52r、52g、52b经由弹性部件安装于壳体40的基台41方面与第一实施方式的灯具单元20不同。具体而言,第一光源52r经由一对弹性部件157r安装于基台41,第二光源52g经由一对弹性部件157g安装于基台41,第三光源52b经由一对弹性部件157b安装于基台41。此外,这些弹性部件157r、157g、157b例如也可以是弹簧。

利用这样的结构,光源52r、52g、52b经由弹性部件157r、157g、157b安装于基台41,因此伴随车辆的行驶中的振动,光源52r、52g、52b被动地振动。因此,伴随光源52r、52g、52b的振动,上述入射点相对于相位调制元件54r、54g、54b相对移动。因此,与第一实施方式同样地,抑制在相位调制元件的特定的区域光集中入射,容易获得所期望的配光图案。

(第三实施方式)

接着,对本发明的第三实施方式进行说明。此外,关于与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特殊说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

图8是与图2同样地表示本发明的第三实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20的图。此外,在图8中,为了容易理解,省略壳体40的一部分来表示。如图8所示,第三实施方式的灯具单元20在光学系统单元50的相位调制元件的数量为一个这一方面,与利用三个相位调制元件54r、54g、54b构成光学系统单元50的第一以及第二实施方式的灯具单元20不同。以下,对第三实施方式的灯具单元20的结构进行说明。

在本实施方式中,第一光源52r配置为使红色激光向上方出射,第二光源52g配置为使绿色激光向后方出射,第三光源52b配置为使蓝色激光向后方出射。

第一光源52r固定于在基台41固定的可动部件57r的可动部。在本实施方式中,该可动部件57r的可动部在前后方向以及进深方向上定期地移动。另外,第一光源52r与第一实施方式同样地,保持在电路基板59r的弹性连接部。因此,光源52r能够伴随可动部件57r的可动部的移动沿前后方向以及进深方向移动。

第二光源52g固定于在基台41固定的可动部件57g的可动部。在本实施方式中,该可动部件57g的可动部在上下方向以及进深方向上定期地移动。另外,第二光源52g与第一实施方式同样地,保持于电路基板59g的弹性连接部。因此,光源52g能够伴随可动部件57g的可动部的移动在上下方向以及进深方向移动。

第三光源52b固定于在基台41固定的可动部件57b的可动部。在本实施方式中,该可动部件57b的可动部在上下方向以及进深方向上定期地移动。另外,第三光源52b与第一实施方式同样地保持于电路基板59b的弹性连接部。因此,光源52b能够伴随可动部件57b的可动部的移动在上下方向以及进深方向上移动。

上述电路基板59r、59g、59b与未图示的控制部连接。该控制部在光源52r出射红色激光期间,来自光源52g、52b的光为非出射,光源52g出射绿色激光期间,来自光源52r、52b的光为非出射,光源52b出射蓝色激光期间,来自光源52r、52g的光为非出射。即,在本实施方式中,来自光源52r的红色激光,来自光源52g的绿色激光,以及来自光源52b的蓝色激光基于上述控制部的控制按照规定周期切换而出射。

此外,与第一以及第二实施方式同样地,从光源52r、52g、52b出射的激光通过准直透镜53r、53g、53b准直。

在准直透镜53r的上方并且准直透镜53g、53b的后方设有合成光学系统55。即,在准直透镜53r的上方并且准直透镜53g的后方设有第一光学元件55f,在第一光学元件55f的上方并且准直透镜53b的后方设有第二光学元件55s。这些光学元件55f、55s在前后方向以及上下方向上倾斜大约45°配置。

在第二光学元件55s的上方设有一个相位调制元件54s。该相位调制元件54s配置在通过了合成光学系统55的红色激光、绿色激光以及蓝色激光能够入射的位置。本实施方式的相位调制元件54s例如为反射型的lcos。该相位调制元件54s在前后方向以及上下方向上倾斜大约45°配置,其倾斜方向为与光学元件55f、55s相反的方向。

相位调制元件54s与第一以及第二实施方式同样地,划分为多个调制部,通过调整各配光图案所包含的点的液晶层的反射率,能够利用各调制部,形成具有与近光的配光图案相同形状的配光图案。在本实施方式中,在红色激光、绿色激光以及蓝色激光各自的入射点内包括至少一个调制部的整个区域。

接着,对本实施方式的灯具单元20的光的出射进行说明。

如上所述,来自光源52r的红色激光、来自光源52g的绿色激光以及来自光源52b的蓝色激光以规定周期切换而出射。例如,首先,从第一光源52r使红色激光出射规定时间。此外,在设置多个出射红色激光的第一光源52r的情况下,从多个第一光源52r使红色激光出射规定时间。在此期间,来自光源52g、52b的激光为非出射。该红色激光在利用准直透镜53r准直后,透过合成光学系统55而向相位调制元件54s入射。如上所述,由于第一光源52r向两个方向移动,因此红色激光的入射点也沿着相位调制元件54s的入射面上向两个方向移动。

如上所述,由于在红色激光的入射点内包括至少一个调制部,因此从相位调制元件54s,具有与近光的配光图案相同形状的配光图案的第一光dlr向前方出射。

在经过规定时间时,来自光源52r的光为非出射的状态,从光源52g,绿色激光出射规定时间。此外,在设有多个出射绿色激光的第二光源52g的情况下,从多个第二光源52g,绿色激光出射规定时间。该绿色激光在利用准直透镜53g准直后,透过合成光学系统55向相位调制元件54s入射。如上所述,由于第一光源52r向两个方向移动,因此绿色激光的入射点也沿着相位调制元件54s的入射面上向两个方向移动。

如上所述,由于在绿色激光的入射点内包含至少一个调制部,因此从相位调制元件54s,具有与近光的配光图案相同形状的配光图案的第二光dlg向前方出射。

进一步地,在经过规定时间时,来自光源52g的红色激光成为非出射的状态,从光源52b使蓝色激光出射规定时间。此外,在设有多个出射蓝色激光的第三光源52b的情况下,从多个第三光源52b使蓝色激光出射规定时间。该蓝色激光在利用准直透镜53b准直后,透过合成光学系统55,向相位调制元件54s入射。如上所述,由于第三光源52b向两个方向移动,因此蓝色激光的入射点也沿着相位调制元件54s的入射面上向两个方向移动。

如上所述,在蓝色激光的入射点内包括至少一个调制部,因此从相位调制元件54s,具有与近光的配光图案相同形状的配光图案的第三光dlb向前方出射。

以上所述的光的出射循环以规定周期反复。在该出射循环的周期比人的视觉的时间分辨率短的情况下,产生余像效果,人能够识别为不同色的光被合成而照射。因此,通过使上述周期比人的时间分辨率短,人能够识别为合成了红色光即光dlr、绿色光即光dlg以及蓝色光即dlb的白色光从灯具单元20出射。

此外,人的视觉的时间分辨率为大致1/30s,因此优选上述周期为1/30s以下,更优选为1/60s以下。此外,即便在上述周期比1/30s大的情况下也会产生上述余像效果。例如,即便上述周期为1/15s,也能产生上述余像效果。

利用本实施方式的车辆用前照灯1,与第一以及第二实施方式同样,由于入射点在相位调制元件的入射面中移动,因此能够抑制在相位调制元件的特定的区域光集中入射,容易获得近光那样的所期望的配光图案。

另外,利用本实施方式的车辆用前照灯1,与相位调制元件设置于每个光源上的第一以及第二实施方式不同,能够减少构成光学系统单元50的相位调制元件的数量而使用一个,因此能够减少部件数量,能够谋求成本降低。

此外,在本实施方式中,对光源52r、52g、52b切换光的出射的示例进行了说明,光源52r、52g、52b中的至少两个也可以以规定周期切换光的出射。例如,也可以将第三实施方式变形为仅光源52r、52g以规定周期切换光的出射。在该变形例中,能够利用接收来自光源52r、52g的红色激光以及绿色激光的相位调制元件、接收来自光源52b的蓝色激光的相位调制元件54b这两个相位调制元件构成光学系统单元50。即,在该变形例中,与第一以及第二实施方式相比,能够减少相位调制元件的数量。

以上,关于本发明,以第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式为例进行了说明,本发明不限于此。

另外,在第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中,说明了通过使相位调制元件固定于基台而使光源移动,从而使入射点在相位调制元件的入射面上移动的示例。但是,也可以使光源固定于壳体40并相对于该光源使相位调制元件移动。即,也可以构成使相位调制元件移动的点移动部。需要说明的是,由于光源与相位调制元件相比,有轻的倾向,因此通过如第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式那样构成使光源移动的点移动部,能够更容易地使入射点在相位调制元件的入射面上移动。

另外,在第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中,对作为相位调制元件,使用lcos的示例进行了说明,作为相位调制元件,也可以使用衍射光栅。需要说明的是,lcos为,如上所述,通过使液晶分子的配向图案变化而在液晶层产生反射率差的相位调制元件。在这样的lcos中,在特定的区域的温度上升时,由于该区域的配向图案的变化增大,因此很可能难以获得所期望的配光图案。但是,根据第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式,由于抑制在lcos的特定的区域光集中入射,而有效地抑制配光图案的变化增大,因此容易获得所期望的配光图案。另外,作为相位调制元件,也可以使用glv(gratinglightvalve)。该glv为在硅基板上设有多个反射体的反射型的相位调制元件。利用glv,通过电气控制多个反射体的挠曲,而能够形成不同的衍射图案。因此,例如,第三实施方式的相位调制元件可以代替lcos而使用glv。

另外,在第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中,对相位调制元件为反射型的示例进行了说明,也可以使相位调制元件成为透过型。

另外,在第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中,说明了入射点的移动距离为该入射点的直径以上的示例,也可以使入射点的移动距离比该入射点的直径小。例如,也可以使入射点相对移动的距离为入射点的半径以上。入射点的光的功率分布通常不同,例如,入射点的中心区域等规定区域有成为功率的峰值区域的倾向。在考虑该峰值区域的大小时,在入射点相对于相位调制元件相对移动的距离为该入射点的半径以上时,在上述相对移动的前后,能够抑制上述峰值区域重合,能够有效抑制相位调制元件的特定的区域高温化。需要说明的是,在入射点的移动距离比该入射点的直径小的情况下,能够产生移动前的入射点与移动后的入射点重合的区域,在该区域,温度上升可能增大。因此,更有选入射点的移动距离为该入射点的直径以上。

另外,在第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式,说明了入射点定期地移动的示例,入射点也可以不定期地移动。需要说明的是,在入射点不定期地移动的情况下,入射点停留在同一区域的期间增长,而可能在该区域使温度上升增大。因此,优选入射点定期地移动。

另外,在第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中,对作为车辆用灯具的车辆用前照灯具有三个光源52r、52g、52b的示例进行了说明,该车辆用灯具只要各具有一个光源、接收来自该光源的光的相位调制元件。需要说明的是,如第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式那样,车辆用灯具通过具有多个出射彼此不同的波长的光的光源,能够生成白色光那样的所期望的颜色的光。

另外,在第一实施方式、第二实施方式以及第三实施方式中,作为车辆用灯具的车辆用前照灯1照射近光l,本发明不特殊限定。例如,其他实施方式的车辆用灯具也可以构成为,在图6中用虚线表示的区域,即,比照射近光l的区域更靠近上方的区域,照射强度比近光l低的光。这样的低强度的光例如为标识识别用的光ohs。在该情况下,优选在从各个相位调制元件54r、54g、54b出射的光中包含标识识别用的光ohs。另外,在这样的实施方式中,能够理解为利用近光l、标识识别用的光ohs形成夜间照明用的配光图案。此外,在此“夜间”不是简单地表示“夜间”,包括隧道等暗处。另外,另外其他实施方式的车辆用灯具也可以构成为照射图9所示的远光h。此外,在图9中,远光h的配光图案用粗线表示,直线s表示水平线。在该远光h的配光图案中,区域ha1为光强度强的区域,ha2为比ha1的光强度低的区域。另外,在另外其他实施方式中,也可以将本发明的车辆用灯具适用于构成图像的结构。在这种情况下,从车辆用灯具出射的光的方向、该车辆的车辆用灯具的安装位置不特殊限定。

工业实用性

利用本发明,能够提供容易获得所期望的配光图案的车辆用灯具,能够在汽车等车辆用灯具的领域等中使用。

(第二方面)

以下,与附图一起例示了用于实施本发明的车辆用灯具的方式。以下例示的实施方式为了容易理解本发明,并不为了限定解释本发明。本发明在不脱离其趣旨的前提下,能够根据以下的实施方式变更、改良。

(第一实施方式)

图10是表示本实施方式的车辆用灯具的图,是示意表示车辆用灯具的铅垂方向的截面的图。本实施方式的车辆用灯具为汽车用的前照灯1。汽车用的前照灯分别设置在车辆的前方的左右方向,左右的前照灯为在左右方向上大致对称的结构。因此,在本实施方式中,对一方的前照灯进行说明。如图10所示,本实施方式的前照灯1具有框体10、灯具单元20作为主要结构。

框体10具有灯壳11、前盖12以及后盖13作为主要结构。灯壳11的前方开口,以封堵该开口的方式使前盖12固定于灯壳11。另外,在灯壳11的后方形成有比前方小的开口,以封堵该开口的方式使后盖13固定于灯壳11。

利用灯壳11、封堵该灯壳11的前方的开口的前盖12、封堵该灯壳11的后方的开口的后盖13形成的空间为灯室r,在该灯室r内收纳有灯具单元20。

本实施方式的灯具单元20具有散热器30、冷却风扇35、盖40、光学系统单元50作为主要结构,利用未图示的结构固定于框体10。

散热器30具有大致沿水平方向延伸的金属制的底板板31,在该底板板31的下方的面侧,多个散热翅片32与底板板31一体设置。冷却风扇35与散热翅片32隔着间隙配置,固定于散热器30。利用该冷却风扇35的旋转产生的气流使散热器30冷却。另外,在散热器30的底板板31的上表面配置有盖40。

盖40固定于散热器30的底板板31上。盖40为大致矩形的形状,例如由铝等金属构成。在盖40的内侧的空间中收纳有光学系统单元50。在盖40的前部形成有能够透过从光学系统单元50出射的光的开口40h。此外,为了使盖40的内壁具有光吸收性,优选在这些内壁进行黑氧化铝膜加工等。通过使盖40的内壁具有光吸收性,即便在由于意外的反射、由于反射等而向这些内壁照射光的情况下,也能够抑制照射光反射而从开口40h向意外的方向出射。

图11为图10所示的光学系统单元的放大图。此外,在图11中,为了容易理解,省略散热器30、盖40等记载。如图11所示,本实施方式的光学系统单元50包括第一发光光学系统51r、第二发光光学系统51g、第三发光光学系统51b、导光光学系统155、相位调制元件集合体54。

第一发光光学系统51r具有第一光源52r、第一准直透镜53r。第一光源52r为出射规定波长带域的激光的激光元件,在本实施方式中,为出射功率的峰值波长为例如638nm的红色的激光的半导体激光。此外,光学系统单元50具有未图示的电路基板,第一光源52r安装在该电路基板上。

第一准直透镜53r是对从第一光源52r出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜。从第一准直透镜53r出射的红色的光lr从第一发光光学系统51r出射。也可以代替该第一准直透镜53r,分别设置对激光的快轴方向进行准直的准直透镜和对慢轴方向进行准直的准直透镜。

第二发光光学系统51g具有第二光源52g、第二准直透镜53g,第三发光光学系统51b具有第三光源52b、第三准直透镜53b。光源52g、52b为分别出射规定波长带域的激光的激光元件。在本实施方式中,第二光源52g为出射功率的峰值波长为例如515nm的绿色的激光的半导体激光,第三光源52b为出射功率的峰值波长为例如445nm的蓝色的激光的半导体激光。因此,在本实施方式中,三种光源52r、52g、52b出射彼此不同的规定波长带域的激光。光源52g、52b与上述第一光源52r同样,分别安装在上述电路基板上。

第二准直透镜53g为对从第二光源52g出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜,第三准直透镜53b为对从第三光源52b出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜。从第二准直透镜53g出射的绿色的光lg从第二发光光学系统51g出射,从第三准直透镜53b出射的蓝色的光lb从第三发光光学系统51b出射。代替这些准直透镜53g、53b,也可以分别设置对激光的快轴方向进行准直的准直透镜和对慢轴方向进行准直的准直透镜。

导光光学系统155使从第一发光光学系统51r出射的光lr、从第二发光光学系统51g出射的光lg、从第三发光光学系统51b出射的光lb向相位调制元件集合体54导光。本实施方式的导光光学系统155具有反射镜155m、第一光学元件155f、第二光学元件155s。反射镜155m反射从第一发光光学系统51r出射的光lr。第一光学元件155f透过被反射镜155m反射的光lr,并且反射从第二发光光学系统51g出射的光lg。第二光学元件155s使透过第一光学元件155f的光lr以及被第一光学元件155f反射的光lg透过,并且反射从第三发光光学系统51b出射的光lb。作为这样的第一光学元件155f,第二光学元件155s,能够举出在玻璃基板上层叠有氧化膜的波长选择滤光器。通过控制该氧化膜的种类、厚度,能够透过比规定波长长的波长的光,并反射比该波长短的波长的光。

本实施方式的导光光学系统155不将这些光lr、lg、lb合成,而向左右方向并列出射,使这些光lr、lg、lb入射到相位调制元件集合体54。在本实施方式中,这些光lr、lg、lb在相对于图11的纸面垂直的方向上并列。此外,在图11中,光lr用实线表示,光lg用虚线表示,光lb用单点划线表示,这些光lr、lg、lb错开表示。

相位调制元件集合体54通过使入射的光衍射而使该光成为规定的配光图案。本实施方式的相位调制元件集合体54配置为光入射的入射面ef相对于铅垂方向倾斜大致45度,从导光光学系统155出射的光lr、lg、lb向入射面ef入射。此外,入射面ef与水平方向不平行即可,例如,也可以使相位调制元件集合体54配置为入射面ef与铅垂方向大致平行。在本实施方式中,从该相位调制元件集合体54到第一发光光学系统51r的第一光源52r的光路长比从相位调制元件集合体54到第二发光光学系统51g的第二光源52g的光路长长。另外,从相位调制元件集合体54到第二发光光学系统51g的第二光源52g的光路长比从相位调制元件集合体54到第三发光光学系统51b的第三光源52b的光路长长。

如上所述,相位调制元件集合体54包括多个相位调制元件。具体而言,相位调制元件集合体54包括:将来自第一发光光学系统51r的光lr衍射而使该光lr成为规定的配光图案的相位调制元件、将来自第二发光光学系统51g的光lg衍射而使该光lg成为规定的配光图案的相位调制元件、将来自第三发光光学系统51b的光lb衍射而使该光lb成为规定的配光图案的相位调制元件。这三个相位调制元件在一个方向上并列,相位调制元件集合体54的入射面ef利用这些相位调制元件的光的入射面构成。

在本实施方式中,这三个相位调制元件分别为一边将入射的光反射一边衍射而出射的反射型的相位调制元件,具体而言,为反射型的lcos(liquidcrystalonsilicon:液晶覆硅)。因此,相位调制元件集合体54利用与向入射面ef入射的光lr、lg、lb对应的相位调制元件衍射,衍射红色的光lr的第一光dlr、衍射绿色的光lg的第二光dlg、衍射蓝色的光lb的第三光dlb从入射面ef出射。这样从相位调制元件集合体54出射的光dlr、dlg、dlb从光学系统单元50出射。此外,在图10,图11中,第一光dlr用实线表示,第二光dlg用虚线表示,第三光dlb用单点划线表示,这些光dlr、dlg、dlb错开表示。

接着,对本实施方式的相位调制元件集合体54的结构进行详细说明。

图12是图11所示的相位调制元件集合体的主视图。此外,图12是从光入射的入射面ef侧观察的相位调制元件集合体54的主视图,在图12中,示意表示相位调制元件集合体54。本实施方式的相位调制元件集合体54在主视时形成为在水平方向上长条的大致长方形,主视时的整个区域为入射面ef。因此,相位调制元件集合体54的入射面ef能够理解为形成为在水平方向上长条的大致长方形。此外,在以下本说明书中,在相位调制元件集合体54的主视中,与水平方向平行的方向为横向,与该横向垂直的方向为纵向。因此,横向为与水平方向平行的方向,纵向为与铅垂方向向入射面ef投影的方向平行的方向,在该主视中,为与铅垂方向平行的方向。

本实施方式的相位调制元件集合体54具有:与第一发光光学系统51r对应的第一相位调制元件54r、与第二发光光学系统51g对应的第二相位调制元件54g、与第三发光光学系统51b对应的第三相位调制元件54b。该第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b在横向上相邻并列,在第二相位调制元件54g上连接有第一相位调制元件54r、第三相位调制元件54b。即,相位调制元件集合体为这些相位调制元件54r、54g、54b一体形成的结构。在该相位调制元件集合体54上电连接有驱动回路60r。该驱动回路60r具有与相位调制元件集合体54的横侧连接的扫描线驱动回路、与相位调制元件集合体54的纵向的一侧连接的数据线驱动回路。经由该驱动回路60r,分别向构成相位调制元件集合体54的相位调制元件54r、54g、54b供给电力。

第一相位调制元件54r的纵向的宽度,第二相位调制元件54g的纵向的宽度,以及第三相位调制元件54b的纵向的宽度与相位调制元件集合体54的纵向的宽度h54相同。第一相位调制元件54r的横向的宽度wr,第二相位调制元件54g的横向的宽度wg,以及第三相位调制元件54b的横向的宽度wb比相位调制元件集合体54的纵向的宽度h54小。即,这些相位调制元件54r、54g、54b形成为在铅垂方向即纵向上长条的大致长方形。如上所述,主视时的相位调制元件集合体54的整个区域为入射面ef,相位调制元件集合体54的入射面ef利用这些相位调制元件54r、54g、54b的光的入射面构成,因此相位调制元件54r、54g、54b的光的入射面也分别形成为在铅垂方向即纵向上长条的大致长方形。因此,第一相位调制元件54r的入射面的纵向的宽度h54比第一相位调制元件54r的入射面的横向的宽度wr大,第二相位调制元件54g的入射面的纵向的宽度h54比第二相位调制元件54g的入射面的横向的宽度wg大,第三相位调制元件54b的入射面的纵向的宽度h54比第三相位调制元件54b的入射面的横向的宽度wb大。在本实施方式中,

第二相位调制元件54g的横向的宽度wg与第三相位调制元件54b的纵向的宽度wb大致相同,第一相位调制元件54r的横向的宽度wr比这些宽度wg、wb大。因此,相位调制元件54g、54b的入射面的横向的宽度wg、wb大致相同,第一相位调制元件54r的入射面的横向的宽度wr比这些宽度wg、wb大。

在第一相位调制元件54r形成有配置为矩阵状的多个调制部mpr。在第二相位调制元件54g形成有配置为矩阵状的多个调制部mpg,在第三相位调制元件54b形成有配置为矩阵状的多个调制部mpb。在本实施方式中,这些调制部mpr、mpg、mpb为相同大小的正方形。因此,在纵向并列的调制部mpr的数量比在横向上并列的调制部mpr的数量多。另外,在纵向并列的调制部mpg的数量比在横向上并列的调制部mpg的数量多,在纵向上并列的调制部mpb的数量比在横向上并列的调制部mpb的数量多。各个调制部mpr、mpg、mpb包括配置为矩阵状的多个点,向该调制部mpr、mpg、mpb入射的光衍射而出射。

向第一相位调制元件54r入射从导光光学系统155出射的红色的光lr,第一相位调制元件54r将使该光lr衍射的第一光dlr出射。向第二相位调制元件54g入射从导光光学系统155出射的绿色的光lg,第二相位调制元件54g将使该光lg衍射的第二光dlg出射。向第三相位调制元件54b入射从导光光学系统155出射的蓝色的光lb,第三相位调制元件54b将使该光lb衍射的第三光dlb出射。

在图12中表示照射红色的光lr的区域即入射点sr、照射绿色的光lg的区域即入射点sg、照射蓝色的光lb的区域即入射点sb。在本实施方式中,如上所述,光源52r、52g、52b为半导体激光,因此从光源52r、52g、52b出射的激光一边以大致椭圆形状扩展一边传播。另外,从这些光源52r、52g、52b出射的激光的快轴方向,慢轴方向虽然分别利用准直透镜53r、53g、53b准直,但不调整这些激光的形状。这样,未调整形状的光lr、lg、lb从发光光学系统51r、51g、51b出射,并经由导光光学系统155,分别入射到相位调制元件集合体54。在本实施方式中,在导光光学系统155中,由于这些光lr、lg、lb的形状未被调整,因此入射点sr、sg、sb的形状分别为大致椭圆形状。

另外,在本实施方式中,大致椭圆形状的入射点sr的大小为能够包含至少一个调制部mpr的大小,该入射点sr的长轴lar与横向大致平行。换言之,入射点sr为在横向上长条的大致椭圆形状,入射点sr的长边方向与纵向不平行。另外,大致椭圆形状的入射点sg的大小为能够包括至少一个调制部mpg的大小,该入射点sg的长轴lag与纵向大致平行。换言之,入射点sg为在纵向上长条的大致椭圆形状,入射点sg的长边方向与横向不平行。另外,大致椭圆形状的入射点sb的大小为能够包含至少一个调制部mpb的大小,该入射点sb的长轴lab与纵向大致平行。换言之,入射点sb为在纵向上长条的大致椭圆形状,入射点sb的长边方向与横向不平行。

另外,在本实施方式中,第一相位调制元件54r的入射点sr的纵向的宽度shr比第二相位调制元件54g的入射点sg的纵向的宽度shg小。另外,入射点sg的纵向的宽度shg与第三相位调制元件54b的入射点sb的纵向的宽度shb大致相同。此外,宽度shg与宽度shb也可以彼此不同。

图13是示意表示图12所示的相位调制元件集合体的厚度方向的截面的一部分的图。如图13所示,本实施方式的相位调制元件集合体54具有硅基板62、驱动回路层63、多个电极64、反射膜65、液晶层66、透明电极67、透光性基板68作为主要结构。

多个电极64在硅基板62的一方的面侧,相对于上述各点,一对一对应地配置为矩阵状。驱动回路层63为配置有与图12所示的驱动回路60r的扫描线驱动回路以及数据线驱动回路连接的回路的层,并配置在硅基板62与多个电极64之间。透光性基板68配置为在硅基板62的一方侧与该硅基板62对置,例如为玻璃基板。透明电极67配置在透光性基板68的硅基板62侧的面上。液晶层66具有液晶分子66a,并配置在多个电极64与透明电极67之间。反射膜65配置在多个电极64与液晶层66之间,例如为电介质多层膜。从导光光学系统155出射的光lr从与透光性基板68的硅基板62侧相反的一侧的入射面ef入射。

如图13所示,从与透光性基板68的硅基板62侧相反的一侧的入射面ef入射的光rl透过透明电极67以及液晶层66,并被反射膜65反射,透过液晶层66以及透明电极67而从透光性基板68出射。在向特定的电极64与透明电极67之间施加电压时,位于该电极64与透明电极67之间的液晶层66的液晶分子66a的配向发生变化。根据该液晶分子66a的配向的变化,位于该电极64与透明电极67之间的液晶层66的反射率发生变化,透过液晶层66的光rl的光路长发生变化。因此,通过使光rl透过液晶层66而从液晶层66出射,从液晶层66出射的光rl的相位能够根据向液晶层66入射的光rl的相位变化。如上所述,由于多个电极64针对各调制部mpr、mpg、mpb的每个点dt配置,因此通过控制施加在与各点dt对应的电极64与透明电极67之间的电压,而能够使液晶分子66a的配向发生变化,从各点dt出射的光的相位的变化量根据各点dt进行调整。由于相位不同的光彼此干涉而衍射,因此从点dt出射的光干涉而衍射,该衍射的光从相位调制元件集合体54出射。因此,相位调制元件集合体54通过调整各点的液晶层66的反射率,能够使入射的光衍射而出射,并且能够使出射的光的配光图案成为所期望的配光图案。另外,相位调制元件集合体54通过使各点的液晶层66的反射率发生变化,而能够使出射的光的配光图案发生变化,或者改变出射的光的方向而使照射该光的区域发生变化。

在本实施方式中,在相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r的各个调制部mpr上形成有相同的相位调制图案。另外,在第二相位调制元件54g的各个调制部mpg上形成有相同的相位调制图案,在第三相位调制元件54b的各个调制部mpb上形成有相同的相位调制图案。此外,在本说明书中,相位调制图案表示对入射的光的相位进行调制的图案。在本实施方式中,相位调制图案为各点dt的液晶层66的反射率的图案,能够理解为施加在与各点dt对应的电极64与透明电极67之间的电压的图案。通过调整该相位调制图案,能够使出射的光的配光图案成为所期望的配光图案。在本实施方式中,调制部mpr、mpg、mpb的各个相位调制图案为彼此不同的相位调制图案。

具体而言,在本实施方式中,调制部mpr、mpg、mpb各自的相位调制图案以从第一相位调制元件54r出射的第一光dlr、从第二相位调制元件54g出射的第二光dlg、从第三相位调制元件54b出射的第三光dlb合成的光成为近光的配光图案的方式,成为使光lr、lg、lb分别衍射的相位调制图案。换言之,相位调制元件集合体54的相位调制元件54r、54g、54b以使分别从相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb合成的光成为近光的配光图案的方式,使入射的光lr、lg、lb分别衍射。在该配光图案中还包含强度分布。因此,在本实施方式中,从第一相位调制元件54r出射的第一光dlr是与近光的配光图案重合并且基于近光的配光图案的强度分布的强度分布。从第二相位调制元件54g出射的第二光dlg是与近光的配光图案重合并且基于近光的配光图案的强度分布的强度分布。从第三相位调制元件54b出射的第三光dlb是与近光的配光图案重合并且基于近光的配光图案的强度分布的强度分布。如上所述,这些相位调制元件54r、54g、54b具有形成分别相同相位调制图案的多个调制部mpr、mpg、mpb,以各自的调制部mpr、mpg、mpb成为上述配光图案的方式使光lr、lg、lb分别衍射。此外,这些相位调制元件54r、54g、54b优选以从该相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb的配光图案的外形与近光的配光图案的外形一致的方式使入射的光lr、lg、lb分别衍射。这样,第一相位调制元件54r出射近光的配光图案的红色成分的光dlr,第二相位调制元件54g出射近光的配光图案的绿色成分的光dlg,第三相位调制元件54b出射近光的配光图案的蓝色成分的光dlb。

接下来,对前照灯1的光的出射进行说明。具体而言,对从前照灯1出射近光的情况进行说明。

通过从未图示的电源分别向光源52r、52g、52b供给电力,第一光源52r出射红色的激光,第二光源52g出射绿色的激光,第三光源52b出射蓝色的激光。这些激光在利用准直透镜53r、53g、53b准直后,从发光光学系统51r、51g、51b出射。从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向导光光学系统155入射。

在导光光学系统155中,来自第一发光光学系统51r的光lr被反射镜155m反射,透过第一光学元件155f以及第二光学元件155s而从导光光学系统155出射。这样,从导光光学系统155出射的光lr向相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r入射。即,光lr利用导光光学系统155向相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r引导。来自第二发光光学系统51g的光lg被第一光学元件155f反射,透过第二光学元件155s而从导光光学系统155出射。这样,从导光光学系统155出射的光lg向相位调制元件集合体54的第二相位调制元件54g入射。即,光lg利用导光光学系统155向相位调制元件集合体54的第二相位调制元件54g引导。来自第三发光光学系统51b的光lb被第二光学元件155s反射而从导光光学系统155出射。这样从导光光学系统155出射的光lb向相位调制元件集合体54的第三相位调制元件54b入射。即,光lb利用导光光学系统155向相位调制元件集合体54的第三相位调制元件54b引导。

相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r使向该第一相位调制元件54r入射的光lr衍射,而出射近光的配光图案的红色成分的光即第一光dlr。第二相位调制元件54g使向该第二相位调制元件54g入射的光lg衍射,将近光的配光图案的绿色成分的光即第二光dlg出射。第三相位调制元件54b使向该第三相位调制元件54b入射的光lb衍射,出射近光的配光图案的蓝色成分的光即第三光dlb。这样,从相位调制元件集合体54出射的这些光dlr、dlg、dlb分别经由前盖12向前照灯1的外部照射。此时,这些光dlr、dlg、dlb在距离车辆为规定距离的焦点位置,以使照射各个光的区域彼此重合的方式进行照射。该焦点位置为例如距离车辆为25m的位置。使这些光dlr、dlg、dlb合成的光成为近光的配光图案,因此被照射的光成为近光。此外,这些光dlr、dlg、dlb优选为在该焦点位置使各自的配光图案的外形大致一致。

图14是表示夜间照明用的配光图案的图,具体而言,图14(a)是表示近光的配光图案的图,图14(b)是表示远光的配光图案的图。在图14中,s表示水平线,配光图案用粗线表示。图14(a)所示的夜间照明用的配光图案即近光的配光图案pl中区域pla1为强度最高的区域,按照区域pla2、区域pla3的顺序使强度降低。即,相位调制元件集合体54的各自的相位调制元件54r、54g、54b以使合成的光形成包含近光的强度分布的配光图案的方式使光衍射。此外,在图14中,如虚线所示,也可以在比照射近光的位置更靠近上方,比近光的强度低的光从前照灯1照射。该光为标识识别用的光ohs。在该情况下,优选在从相位调制元件集合体54的各自的相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb中包含该标识识别用的光ohs。另外,在该情况下,能够理解为利用近光、标识识别用的光ohs,形成夜间照明用的配光图案。此外,夜间照明用的配光图案不仅用于夜间,也在隧道等暗处使用。

如以上说明,本实施方式的前照灯1包括:出射光的光源52r、52g、52b;具有第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b的相位调制元件集合体54。第一相位调制元件54r具有通过衍射来自第一光源52r的光lr而使该光lr成为规定的配光图案的多个调制部mpr。第二相位调制元件54g具有通过衍射来自第二光源52g的光lg而使该光lg成为规定的配光图案的多个调制部mpg。第三相位调制元件54b具有通过使来自第三光源52b的光lb衍射而使该光lb成为规定的配光图案的多个调制部mpb。第一相位调制元件54r的入射面的纵向的宽度h54比该入射面的横向的宽度wr大。第二相位调制元件54g的入射面的纵向的宽度h54比该入射面的横向的宽度wg大,第三相位调制元件54b的入射面的纵向的宽度h54比该入射面的横向的宽度wb大。第一相位调制元件54r的光lr的入射点sr的大小为能够含有至少一个调制部mpr的大小,第二相位调制元件54g的光lg的入射点sg的大小为能够含有至少一个调制部mpg的大小,第三相位调制元件54b的光lb的入射点sb的大小为能够含有至少一个调制部mpb的大小。多个调制部mpr的至少一部分纵向并列,多个调制部mpg的至少一部分纵向并列,多个调制部mpb的至少一部分纵向并列。

车辆的振动的铅垂方向的振幅有比水平方向的振幅大的倾向,前照灯1与该车辆同样地振动。因此,相位调制元件集合体54的各相位调制元件54r、54g、54b的光lr、lg、lb的入射点sr、sg、sb分别有与水平方向相比向铅垂方向振动的倾向。即,与水平方向平行的方向即横向相比,入射点sr、sg、sb具有在铅垂方向与向入射面ef投影的方向平行的方向即纵向上振动的倾向。在本实施方式的前照灯1中,如上所述,各个相位调制元件54r、54g、54b的入射面的纵向的宽度h54比该入射面的横向的宽度wr、wg、wb大。因此,本实施方式的前照灯1即便由于车辆的振动而使入射点sr、sg、sb在纵向上振动的情况下,也能够抑制该入射点sr、sg、sb的一部分从相位调制元件54r、54g、54b的入射面露出,能够抑制能量效率降低。另外,在本实施方式的前照灯1中,如上所述,各个入射点sr、sg、sb的大小为能够包含至少一个调制部mpr、mpg、mpb的大小。另外,各个调制部mpr、mpg、mpb的至少一部分在纵向上并列。因此,在本实施方式的前照灯1中,即便在由于车辆的振动而使入射点sr、sg、sb在纵向上移动的情况下,光lr能够向任一调制部mpr入射,光lg能够向任一调制部mpg入射,光lb能够向任一调制部mpg入射。因此,本实施方式的前照灯1即便在这种情况下,也能形成近光的配光图案pl。

另外,本实施方式的前照灯1具有多个光源52r、52g、52b,相位调制元件集合体54具有:入射来自第一光源52r的光lr的第一相位调制元件54r、入射来自第二光源52g的光lg的第二相位调制元件54g、入射来自第三光源52b的光lb的第三相位调制元件54b。即,相位调制元件集合体54的这些相位调制元件54r、54g、54b针对每个光源52r、52g、52b设置。另外,从相位调制元件集合体54到第一光源52r的光路长比从相位调制元件集合体54到第二光源52g的光路长长,从相位调制元件集合体54到第二光源52g的光路长比从相位调制元件集合体54到第三光源52b的光路长长。即,从第一相位调制元件54r到第一光源52r的光路长比从第二相位调制元件54g到第二光源52g的光路长长,从第二相位调制元件54g到第二光源52g的光路长比从第三相位调制元件54b到第三光源52b的光路长长。另外,第一相位调制元件54r的入射点sr的纵向的宽度shr比第二相位调制元件54g的入射点sg的纵向的宽度shg以及第三相位调制元件54b的入射点sb的纵向的宽度shb小。即,与对应的光源的光路长最大的第一相位调制元件54r的入射点sr的纵向的宽度shr为其他相位调制元件54g、54b的入射点sg、sb的纵向的宽度shg、shb中的最大的宽度以下。

入射点的相对于相位调制元件的振动的振幅具有随着相位调制元件与光源的光路长延长而增大的倾向。在本实施方式的前照灯1中,入射点的相对于相位调制元件的振动的振幅容易增大的第一相位调制元件54r的入射点sr的纵向的宽度shr比其他相位调制元件54g、54b的入射点sg、sb的纵向的宽度小。因此,即便不调节相位调制元件54r、54g、54b的入射面的纵向的宽度、相位调制元件54r、54g、54b与光源52r、52g、52b的光路长,也能够抑制入射点的相对于相位调制元件的振动的振幅容易增大的第一相位调制元件54r的入射点sr的一部分从相位调制元件54r的入射面露出。因此,能够提高相对于相位调制元件54r、54g、54b的大小、光源52r、52g、52b的相位调制元件54r、54g、54b的配置的自由度。

另外,在本实施方式的前照灯1中,相位调制元件集合体54为,在第二相位调制元件54g连接有第一相位调制元件54r、第三相位调制元件54b,并使这些相位调制元件54r、54g、54b一体形成的结构。因此,在本实施方式的前照灯1中,与这些相位调制元件54r、54g、54b分别设置的情况相比,部件个数能够减少。

另外,在本实施方式的前照灯1中,第一相位调制元件54r的入射点sr在特定方向上为长条的大致椭圆形状,入射点sr的长边方向即特定方向与铅垂方向即纵向不平行。因此,与入射点sr的长边方向即特定方向与铅垂方向平行的情况相比,能够减小入射点sr的铅垂方向的宽度shr。因此,与入射点sr的长边方向即特定方向与铅垂方向平行的情况相比,在根据车辆的振动使入射点sr在铅垂方向上振动时,能够抑制该入射点sr的一部分从相位调制元件54r的入射面露出。此外,基于抑制由于车辆的振动而使入射点sr的一部分从第一相位调制元件54r的入射面露出的观点,如本实施方式那样,优选入射点sr的长边方向即特定方向与水平方向即横向平行。

另外,在本实施方式的前照灯1中,第二相位调制元件54g的入射点sg为在特定方向上较长的长条的大致椭圆形状,入射点sg的长边方向即特定方向与水平方向即横向不平行。另外,第三相位调制元件54b的入射点sb为在特定方向上较长的长条的大致椭圆形状,入射点sb的长边方向即特定方向与水平方向即横向不平行。因此,与入射点sg、sb的长边方向即特定方向与水平方向平行的情况相比,能够减小相位调制元件54g、54b的水平方向即横向的宽度,能够降低前照灯1的制造成本。此外,基于减小相位调制元件54r、54b的横向的宽度wg、wb的观点,如本实施方式那样,优选入射点sg、sb的长边方向即特定方向与铅垂方向即纵向平行。

另外,在本实施方式的前照灯1中,在纵向并列的调制部mpr的数量比在横向上并列的调制部mpr的数量多。另外,在纵向上并列的调制部mpg的数量比在横向上并列的调制部mpg的数量多,在纵向并列的调制部mpb的数量比在横向并列的调制部mpb的数量多。

因此,与在纵向并列的调制部mpr的数量比在横向并列的调制部mpr的数量少的情况相比,在由于车辆的振动而使入射点sr在纵向上振动时,来自第一光源52r的光lr容易向任一调制部mpr入射。另外,与调制部mpr同样,在由于车辆的振动而使入射点sg在纵向振动时,来自第二光源52g的光lg容易向任一调制部mpg入射。另外,与调制部mpr同样,在由于车辆的振动而使入射点sb在纵向上振动时,来自第三光源52b的光lb容易向任一调制部mpb入射。

(第二实施方式)

接着,参照图15对本发明的第二实施方式进行详细说明。此外,关于与第一实施方式相同或等同构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

图15是与图11同样地表示本发明的第二实施方式的光学系统单元的图。此外,在图15中,为了容易理解,省略散热器30、盖40等的记载。如图15所示,本实施方式的光学系统单元50在相位调制元件54r、54g、54b彼此分离方面,代替导光光学系统155而具有合成光学系统55方面与第一实施方式的光学系统单元50不同。

本实施方式的各个相位调制元件54r、54g、54b与第一实施方式的相位调制元件54r、54g、54b同样,为lcos。另外,相位调制元件54r在从光入射的入射面efr侧观察的主视时,形成为在纵向上长条的大致长方形。因此,第一相位调制元件54r的入射面efr的纵向的宽度比该第一相位调制元件54r的入射面efr的横向的宽度大。在第一相位调制元件54r形成有配置为矩阵状的多个调制部mpr,第一相位调制元件54r的在纵向上并列的调制部mpr的数量比在横向上并列的调制部mpr的数量多。在第一相位调制元件54r如设有来自第一光源52r的光lr,第一相位调制元件54r出射使该光lr衍射的第一光dlr。在本实施方式中,与第一实施方式同样,作为半导体激光的来自第一光源52r的光lr的形状未被调整,因此第一相位调制元件54r的入射点sr的形状为大致椭圆形状。在本实施方式中,与第一实施方式同样,大致椭圆形状的入射点sr的大小为能够包含至少一个调制部mpr的大小,该入射点sr的长轴lar与水平方向即横向大致平行。

本实施方式的第二相位调制元件54g在从光入射的入射面efg侧观察的主视时,形成为在纵向上长条的大致长方形。因此,第二相位调制元件54g的入射面efr的纵向的宽度比该第二相位调制元件54g的入射面efr的横向的宽度大。在第二相位调制元件54g形成有配置为矩阵状的多个调制部mpr,第二相位调制元件54g的在纵向上并列的调制部mpg的数量比在横向上并列的调制部mpg的数量多。在第二相位调制元件54g入射有来自第二光源52g的光lg,第二相位调制元件54g出射使该光lg衍射的第二光dlg。在本实施方式中,与第一实施方式同样,由于作为半导体激光的来自第二光源52g的光lg的形状未被调整,因此第二相位调制元件54g的入射点sg的形状为大致椭圆形状。在本实施方式中,与第一实施方式同样,大致椭圆形状的入射点sg的大小为能够包含至少一个调制部mpg的大小,该入射点sg的长轴lag与铅垂方向即纵向大致平行。

本实施方式的第三相位调制元件54b自从光入射的入射面efb侧观察的主视时,形成为在纵向上长条的大致长方形。因此,第三相位调制元件54b的入射面efb的纵向的宽度比该第三相位调制元件54b的入射面efb的横向的宽度大。在第三相位调制元件54b形成有配置为矩阵状的多个调制部mpb,第三相位调制元件54b的在纵向上并列的调制部mpb的数量比在横向上并列的调制部mpb的数量多。在第三相位调制元件54b入射有来自第三光源52b的光lb,第三相位调制元件54b出射使该光lb衍射的第三光dlb。在本实施方式中,与第一实施方式同样,由于作为半导体激光的来自第三光源52b的光lb的形状未被调整,因此第三相位调制元件54b的入射点sb的形状为大致椭圆形状。在本实施方式中,与第一实施方式同样,大致椭圆形状的入射点sb的大小为能够包含至少一个调制部mpb的大小,该入射点sb的长轴lab与铅垂方向即纵向大致平行。

本实施方式的合成光学系统55具有第一光学元件55f、第二光学元件55s。第一光学元件55f为使从第一相位调制元件54r出射的第一光dlr与从第二相位调制元件54g出射的第二光dlg合成的光学元件。在本实施方式中,第一光学元件55f通过透过第一光dlr并且反射第二光dlg而将第一光dlr与第二光dlg合成。另外,第二光学元件55s为使被第一光学元件55f合成的第一光dlr以及第二光dlg与从第三相位调制元件54b出射的第三光dlb合成的光学元件。在本实施方式中,第二光学元件55s透过被第一光学元件55f合成的第一光dlr以及第二光dlg并且反射第三光dlb,从而将第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成。作为这样的第一光学元件55f、第二光学元件55s,能够举出在玻璃基板上层叠有氧化膜的波长选择滤光器。通过控制该氧化膜的种类、厚度,能够透过比规定波长长的波长的光,反射比该波长短的波长的光。

这样,在合成光学系统55中,第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成,该光从合成光学系统55出射。此外,在图15中,第一光dlr用实线表示,第二光dlg用虚线表示,第三光dlb用单点划线表示,这些光dlr、dlg、dlb错开表示。

在本实施方式中,相位调制元件54r、54g、54b以分别从相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb利用合成光学系统55合成后的光成为近光的配光图案pl的方式,使来自光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb分别衍射。因此,近光的配光图案pl的红色成分的光即第一光dlr从第一相位调制元件54r出射,近光的配光图案pl的绿色成分的光即第二光dlg从第二相位调制元件54g出射,近光的配光图案pl的蓝色成分的光即第三光dlb从第三相位调制元件54b出射。

这样,在合成光学系统55中这些光dlr、dlg、dlb合成,该合成后的白色的光从盖40的开口40h出射,该光经由前盖12从前照灯1出射。由于该光具有近光的配光图案pl,因此照射的光成为近光。

本实施方式的前照灯1与第一实施方式同样,即便在由于车辆的振动而使入射点sr、sg、sb在纵向上振动的情况下,能够抑制入射点sr、sg、sb的一部分从相位调制元件54r、54g、54b的入射面efr、efg、efb露出,能够抑制能量效率降低。另外,在本实施方式的前照灯1中,与第一实施方式同样,即便在由于车辆的振动而使入射点sr、sg、sb在纵向上振动的情况下,光lr能够向任一调制部mpr入射,光lg能够向任一调制部mpg入射,光lb能够向任一调制部mpb入射。因此,本实施方式的前照灯1即便在这样的情况下,也能够形成近光的配光图案pl。

(第三实施方式)

接着,对本发明的第三实施方式进行详细说明。此外,对与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。本实施方式的光学系统单元50主要在代替相位调制元件集合体54而具有一个相位调制元件54s方面与第一实施方式的光学系统单元50不同。

图16是本发明的第三实施方式的相位调制元件的主视图。此外,图16是从光入射的入射面侧观察的相位调制元件54s的主视图,在图16中,相位调制元件54s被示意表示。

在本实施方式中,相位调制元件54s的结构为与第一实施方式的相位调制元件54r相同的结构。本实施方式的相位调制元件54s在从光入射的入射面侧观察的主视时,形成为在铅垂方向即纵向上长条的大致长方形。因此,相位调制元件54s的入射面的纵向的宽度h54比相位调制元件54s的入射面的横向的宽度ws大。在相位调制元件54s,与第一实施方式的相位调制元件54r同样,形成有配置为矩阵状的多个调制部mps。在纵向上并列的调制部mps的数量比在横向上并列的调制部mps的数量多。调制部mps与第一实施方式的调制部mpr同样,包括配置为矩阵状的多个点,将向该调制部mps入射的光衍射而出射。

在本实施方式中,从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb与上述第一实施方式同样,利用导光光学系统155向相位调制元件54s导光,并向相位调制元件54s入射。因此,以下,参照图11,对这些光lr、lg、lb向相位调制元件54s的入射进行说明。在本实施方式中,向光源52r、52g、52b供给的电力被调整,针对这些光源52r、52g、52b的每一个交替地出射激光,针对发光光学系统51r、51g、51b的每一个交替地出射光lr、lg、lb。即,在第一发光光学系统51r出射光lr时,第二发光光学系统51g、第三发光光学系统51b不出射光lg、lb,在第二发光光学系统51g出射光lg时,第一发光光学系统51r、第三发光光学系统51b不出射光lr、lb,在第三发光光学系统51b出射光lb时,第一发光光学系统51r、第二发光光学系统51g不出射光lr、lg。并且,光源52r、52g、52b各自的激光的出射依次切换,发光光学系统51r、51g、51b各自的光lr、lg、lb的出射依次切换。因此,从这些发光光学系统51r、51g、51b出射的彼此波长带域不同的光lr、lg、lb依次向相位调制元件54s入射。相位调制元件54s依次出射使入射的光lr、lg、lb衍射后的光dlr、dlg、dlb。此外,在本实施方式中,与上述第一实施方式同样,从相位调制元件54s到第一光源52r的光路长比从相位调制元件54s到第二光源52g的光路长长,从相位调制元件54s到第二光源52g的光路长比从相位调制元件54s到第三光源52b的光路长长。

在图16中表示出照射红色的光lr的区域即入射点sr、照射绿色的光lg的区域即入射点sg、照射蓝色的光lb的区域即入射点sb。此外,在图16中,入射点sr用实线表示,入射点sg用虚线表示,入射点sb用单点划线表示。在本实施方式中,与第一实施方式同样,由于作为半导体激光的来自光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb的形状未被调整,因此相位调制元件54s的这些光lr、lg、lb的入射点sr、sg、sb的形状为大致椭圆形状。在本实施方式中,这些大致椭圆形状的入射点sr、sg、sb的大小分别为能够包括至少一个调制部mps的大小。另外,这些入射点sr、sg、sb彼此重合。

在本实施方式中,入射点sr为在横向上长条的大致椭圆形状,入射点sr的长边方向与纵向不平行。另外,入射点sg为在纵向上长条的大致椭圆形状,入射点sg的长边方向与横向不平行。另外,入射点sb形成为在纵向上长条的大致椭圆形状,入射点sb的长边方向与横向不平行。另外,在本实施方式中,入射点sr的纵向的宽度比入射点sg的纵向的宽度小,入射点sg的纵向的宽度与入射点sb的纵向的宽度大致相同。

接着,对从本实施方式的相位调制元件54s出射的光进行说明。具体而言,以前照灯1出射近光的配光图案pl的光的情况为例进行说明。

在本实施方式中,相位调制元件54s与上述光源52r、52g、52b各自的激光的出射的切换同步而变更相位调制图案。具体而言,相位调制元件54s在入射来自光源52r的光lr的情况下,成为与该光源52r对应的相位调制图案,即从相位调制元件54s出射的第一光dlr成为近光的配光图案的红色成分的光的相位调制图案。因此,相位调制元件54s在入射来自光源52r的光lr的情况下,出射近光的配光图案的红色成分的光即第一光dlr。另外,相位调制元件54s在入射来自光源52g的光lg的情况下,成为与该光源52g对应的相位调制图案,即从相位调制元件54s出射的第二光dlg成为近光的配光图案的绿色成分的光的相位调制图案。因此,相位调制元件54s在入射来自光源52g的光lg的情况下,出射近光的配光图案的绿色成分的光即第二光dlg。另外,相位调制元件54s在入射来自光源52b的光lb的情况下,成为与该光源52b对应的相位调制图案,即从相位调制元件54s出射的第三光dlb成为近光的配光图案的蓝色成分的光的相位调制图案。因此,相位调制元件54s在入射来自光源52b的光lb的情况下,出射近光的配光图案的蓝色成分的光即第三光dlb。

即,相位调制元件54s通过根据这样入射的光lr、lg、lb的波长带域变更相位调制图案,依次出射近光的红色成分的光即第一光dlr、近光的绿色成分的光即第二光dlg、近光的蓝色成分的光即第三光dlb。这些光dlr、dlg、dlb分别从盖40的开口40h出射,经由前盖12依次向前照灯1的外部照射。此时,第一光dlr,第二光dlg,以及第三光dlb在距离车辆为规定距离的焦点位置,以使各自的光照射的区域彼此重合的方式照射。该焦点位置例如为距离车辆为25m的位置。此外,第一光dlr,第二光dlg,以及第三光dlb优选以在该焦点位置各个光dlr、dlg、dlb照射的区域的外形大致一致的方式照射。另外,在本实施方式中,从光源52r、52g、52b出射的激光的各自的出射时间的长度大致相同,因此光dlr、dlg、dlb的各自的出射时间的长度也大致相同。

另外,在以比人的视觉的时间分辨率短的周期使颜色不同的光反复照射的情况下,人由于余像现象而能够识别为照射了使该不同的颜色的光合成后的光。在本实施方式中,在从第一光源52r出射激光后再次使第一光源52r出射激光的时间比人的视觉的时间分辨率短的情况下,以比人的视觉的时间分辨率短的周期使从相位调制元件54s出射的光dlr、dlg、dlb反复照射,红色的光dlr、绿色的光dlg、蓝色的光dlb由于余像现象而合成。如上所述,该光dlr、dlg、dlb的各自的出射时间的长度大致相同,从光源52r、52g、52b出射的激光的强度为与上述第一实施方式同样的规定强度。因此,由于余像现象合成的光的颜色为与第一实施方式的光dlr、dlg、dlb合成后的光相同的白色。另外,光dlr、dlg、dlb合成后的光的配光图案为近光的配光图案pl,因此光dlr、dlg、dlb由于余像现象合成后的光的配光图案也成为近光的配光图案pl。这样一来,近光的配光图案pl的光从前照灯1出射。

基于抑制感受到利用余像现象合成的光的闪烁的观点,从光源52r、52g、52b反复出射激光的周期优选为1/15s以下。人的视觉的时间分辨率为大致1/30s。在车辆用灯具中,只要光的出射的周期为2倍左右,就能够抑制感受到光的闪烁。在该周期为1/30s以下时,大致超过人的视觉的时间分辨率。因此,能够进一步抑制感受到光的闪烁。另外,基于进一步抑制感受到光的闪烁的观点,优选该周期为1/60s以下。

在本实施方式中,如上所述,相位调制元件54s的入射面的纵向的宽度h54比该入射面的横向的宽度ws大。另外,相位调制元件54s的入射点sr、sg、sb的大小为能够包括至少一个调制部mps的大小,多个调制部mps的至少一部分在纵向上并列。因此,本实施方式的前照灯1与第一实施方式同样,即便在由于车辆的振动而使入射点sr、sg、sb在纵向上移动的情况下,也能够形成近光的配光图案pl。

另外,在本实施方式中,如上所述,与对应的光源的光路长最大的入射点sr的纵向的宽度为另一入射点sg、sb的纵向的宽度中的最大的宽度以下。因此,本实施方式的前照灯1与第一实施方式同样,即便不调节相位调制元件54s的入射面的纵向的宽度h54、相位调制元件54s与光源52r、52g、52b的光路长,也能够抑制入射点相对于相位调制元件54s的振动的振幅容易增大的入射点sr的一部分从相位调制元件54s的入射面露出。

另外,在本实施方式中,入射点sr为在特定方向上较长的长条的大致椭圆形状,入射点sr的长边方向即特定方向与铅垂方向即纵向不平行。因此,本实施方式的前照灯1与第一实施方式同样,与入射点sr的长边方向即特定方向与铅垂方向平行的情况相比,在由于车辆的振动而使入射点sr在铅垂方向上振动时,能够抑制该入射点sr的一部分从相位调制元件54r的入射面露出。

另外,在本实施方式中,在纵向上并列的调制部mps的数量比在横向上并列的调制部mps的数量多。因此,与第一实施方式同样,与在纵向上并列的调制部mps的数量比在横向上并列的调制部mps的数量少的情况相比,在由于车辆的振动使入射点sr、sg、sb在纵向上振动时,来自光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb容易向任一调制部mpg入射。

另外,本实施方式的前照灯1中,使来自三个光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb衍射的相位调制元件成为共同的相位调制元件,因此能够减少部件个数,并且小型化。

以上,关于本发明,以上述实施方式为例进行了说明,本发明不限于此。

本发明的车辆用灯具具有:光源、具有通过使来自该光源的光衍射而使该光成为规定的配光图案的多个调制部的相位调制元件,相位调制元件的光入射的入射面的纵向的宽度比该入射面的横向的宽度大,相位调制元件的光的入射点的大小为能够包括至少一个调制部的大小,只要多个调制部的至少一部分在相位调制元件的纵向上并列,不做特殊限定。这样结构的车辆用灯具即便由于车辆的振动而使入射点在纵向上振动的情况下,能够抑制该入射点的一部分从相位调制元件的入射面露出,能够抑制能量效率降低。另外,该车辆用灯具即便在由于车辆的振动而使入射点在纵向上振动的情况下,由于能够在任一调制部使光入射,因此能够形成规定的配光图案。

另外,在上述实施方式中,作为车辆用灯具的前照灯1照射近光,本发明不特别限定。例如,车辆用灯具也可以照射远光,也可以照射构成图像的光。在车辆用灯具照射远光的情况下,照射图14(b)所示的夜间照明用的配光图案即远光的配光图案ph的光。此外,图14(b)的远光的配光图案ph中,区域pha1为强度最高的区域,区域pha2为强度比区域pha1低的区域。即,第一实施方式的相位调制元件集合体54的各个相位调制元件54r、54g、54b以合成的光形成包含远光的强度分布的配光图案的方式衍射光。另外,第二实施方式的各个相位调制元件54r、54g、54b以所合成的光形成包含远光的强度分布的配光图案的方式衍射光。另外,第三实施方式的相位调制元件54s以由于余像现象而合成的光形成包含远光的强度分布的配光图案的方式衍射光。另外,在车辆用灯具照射构成图像的光的情况下,车辆用灯具出射的光的方向、车辆用灯具安装于车辆的位置不特殊限定。

另外,在上述实施方式中,相位调制元件54r、54g、54b、54s为反射型的相位调制元件。但是,作为相位调制元件,例如,也可以使用液晶面板即lcd(liquidcrystaldisplay)、在硅基板上形成有多个反射体的glv(gratinglightvalve)、衍射光栅等。lcd为透过型的相位调制元件。该lcd与上述反射型的液晶面板即lcos同样,通过在各点控制向夹入液晶层的一对电极之间施加的电压,调整从各点出射的光的相位的变化量,而能够使出射的光的配光图案成为所期望的配光图案。此外,该一对电极未透明电极。另外,glv为反射型的相位调制元件。该glv通过电控制反射体的挠曲,使入射的光衍射而出射并且使出射的光的配光图案成为所期望的配光图案。

另外,在上述第一实施方式中,相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b在横向上相邻并列。但是,这些相位调制元件54r、54g、54b也可以在纵向上并列,也可以在纵向以及横向上并列。

另外,在上述第一实施方式以及第三实施方式中,导光光学系统155具有反射镜155m、第一光学元件155f以及第二光学元件155s。但是,导光光学系统155只要使从各个发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向相位调制元件集合体54、相位调制元件54s导光即可,不限于上述第一实施方式、第三实施方式的结构。例如,导光光学系统155也可以不具有反射镜155m。在这种情况下,从第一发光光学系统51r出射的光lr向第一光学元件155f入射。另外,在上述第一实施方式、第三实施方式中,透过规定波长带域的光,并反射其他波长带域的光的带通滤波器也可以用于第一光学元件155f、第二光学元件155s。

另外,在上述第一实施方式以及第三实施方式中,光学系统单元50具有使从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向相位调制元件集合体54、相位调制元件54s引导的导光光学系统155。但是,光学系统单元50也可以不具有导光光学系统155。在该情况下,以这些光lr、lg、lb向相位调制元件集合体54、相位调制元件54s入射的方式配置发光光学系统51r、51g、51b。

另外,在上述第二实施方式中,第一光学元件55f通过透过第一光dlr并且反射第二光dlg,使第一光dlr与第二光dlg合成,第二光学元件55s通过透过被第一光学元件55f合成的第一光dlr以及第二光dlg并且反射第三光dlb,而将第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成。但是,例如,也可以在第一光学元件55f中,使第三光dlb、第二光dlg合成,在第二光学元件55s中,使被第一光学元件55f合成的第三光dlb以及第二光dlg与第一光dlr合成。在该情况下,在上述第二实施方式中,也可以替换第一光源52r、第一准直透镜53r、第一相位调制元件54r与第三光源52b、第三准直透镜53b、第三相位调制元件54b的位置。另外,在上述第二实施方式中,透过规定波长带域的光,并反射其他波长带域的光的带通滤波器也可以用于第一光学元件55f、第二光学元件55s。另外,在第二实施方式中,合成光学系统55将从各个相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb合成即可,不限于上述第二实施方式的结构、上述结构。

另外,在上述第二实施方式中,光学系统单元50具有将第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成的合成光学系统55。但是,光学系统单元50也可以不具有合成光学系统55。在该情况下,与上述第一实施方式同样,各个相位调制元件54r、54g、54b以从各个相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb合成的方式使入射的光lr、lg、lb衍射。

另外,在上述第一实施方式中,光学系统单元50不具有将第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成的合成光学系统。但是,第一实施方式的光学系统单元50与第二实施方式同样,也可以具有合成光学系统。

另外,在上述第二实施方式中,光学系统单元50不具有使从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向相位调制元件54r、54g、54b引导的导光光学系统。但是,第二实施方式的光学系统单元50与第一实施方式同样,也可以具有导光光学系统。

另外,在上述实施方式中,灯具单元20不具有包括成像透镜的成像透镜系统。但是,灯具单元20也可以具有成像透镜系统,使从光学系统单元50出射的光经由该成像透镜系统出射。通过成为这样的结构,容易获得比出射的光的配光图案更宽的配光图案。此外,在此的宽表示与在距离车辆为规定距离的铅垂面上形成的配光图案相比时更宽。

另外,在上述实施方式中,入射点sr、sg、sb为大致椭圆形状。但是,入射点sr、sg、sb的形状不特别限定,例如也可以是圆形。

另外,在上述实施方式中,各个相位调制元件54r、54g、54b、54s的形状为大致长方形,各个入射面也为大致长方形。但是,相位调制元件54r、54g、54b、54s的入射面的形状只要是铅垂方向的宽度比水平方向的宽度大的形状即可。

另外,在上述第一实施方式中,三个相位调制元件54r、54g、54b全部一体形成。但是,基于能够减少部件个数的观点,只要使多个相位调制元件中的至少一个相位调制元件与至少一个其他相位调制元件连接而与该其他相位调制元件一体形成即可。

另外,在上述第三实施方式中,三个光源52r、52g、52b中,这些光源52r、52g、52b的每个光源交替出射光。但是,基于部件个数的减少、小型化的观点,在至少两个光源中,只要使该光源的每个光源交替出射光即可。在该情况下,从至少两个光源出射的光入射的相位调制元件出射的光由于余像现象而合成,利用该余像现象合成的光与从其他相位调制元件出射的光合成,而照射规定的配光图案的光。

另外,在上述第一实施方式中,以具有使出射彼此不同的波长带域的激光的三个光源52r、52g、52b与三个相位调制元件54r、54g、54b一体的一个相位调制元件集合体54的光学系统单元50为例进行了说明。另外,在上述第二实施方式中,以具有出射彼此不同的波长带域的激光的三个光源52r、52g、52b、与光源52r、52g、52b一对一对应的三个相位调制元件54r、54g、54b的光学系统单元50为例进行了说明。另外,在上述第三实施方式中,以具有出射彼此不同的波长带域的激光的三个光源52r、52g、52b、一个相位调制元件54s的光学系统单元50为例进行了说明。但是,光学系统单元只要具有至少一个光源、与该光源对应的相位调制元件即可。例如,光学系统单元也可以具有出射白色的激光的光源、使从该光源出射的白色的激光衍射而出射的相位调制元件。另外,在光学系统单元具有多个光源、相位调制元件的情况下,各个相位调制元件与至少一个光源对应即可。例如,也可以使从多个光源出射的光合成后的光向一个相位调制元件入射。

工业实用性

利用本发明,提供一种既能够抑制能量效率的降低,又能够形成规定的配光图案的车辆用灯具,在汽车等车辆用灯具的领域能够使用。

(第三方面)

以下,与附图一起例示了用于实施本发明的车辆用灯具的方式。以下例示的实施方式为了容易理解本发明,并不为了限定解释本发明。本发明在不脱离其趣旨的前提下,能够根据以下的实施方式变更、改良。

(第一实施方式)

图17是表示本实施方式的车辆用灯具的图,是示意表示车辆用灯具的铅垂方向的截面的图。本实施方式的车辆用灯具为汽车用的前照灯1。汽车用的前照灯分别设置在车辆的前方的左右方向,左右的前照灯为在左右方向上大致对称的结构。因此,在本实施方式中,对一方的前照灯进行说明。如图17所示,本实施方式的前照灯1具有框体10、灯具单元20作为主要结构。

框体10具有灯壳11、前盖12以及后盖13作为主要结构。灯壳11的前方开口,以封堵该开口的方式使前盖12固定于灯壳11。另外,在灯壳11的后方形成有比前方小的开口,以封堵该开口的方式使后盖13固定于灯壳11。

利用灯壳11、封堵该灯壳11的前方的开口的前盖12、封堵该灯壳11的后方的开口的后盖13形成的空间为灯室r,在该灯室r内收纳有灯具单元20。

本实施方式的灯具单元20具有散热器30、冷却风扇35、盖40、光学系统单元50作为主要结构,利用未图示的结构固定于框体10。

散热器30具有大致沿水平方向延伸的金属制的底板板31,在该底板板31的下方的面侧,多个散热翅片32与底板板31一体设置。冷却风扇35与散热翅片32隔着间隙配置,固定于散热器30。利用该冷却风扇35的旋转产生的气流使散热器30冷却。另外,在散热器30的底板板31的上表面配置有盖40。

盖40固定于散热器30的底板板31上。盖40为大致矩形的形状,例如由铝等金属构成。在盖40的内侧的空间中收纳有光学系统单元50。在盖40的前部形成有能够透过从光学系统单元50出射的光的开口40h。此外,为了使盖40的内壁具有光吸收性,优选在这些内壁进行黑氧化铝膜加工等。通过使盖40的内壁具有光吸收性,即便在由于意外的反射、由于反射等而向这些内壁照射光的情况下,也能够抑制照射光反射而从开口40h向意外的方向出射。

图18是图17所示光学系统单元的放大图。此外,在图18中,为了容易理解,省略散热器30、盖40等记载。如图18所示,本实施方式的光学系统单元50具有第一发光光学系统51r、第二发光光学系统51g、第三发光光学系统51b、导光光学系统155、使多个相位调制元件单元化的相位调制元件集合体54。

第一发光光学系统51r具有第一光源52r、第一准直透镜53r。第一光源52r为出射规定波长带域的激光的激光元件,在本实施方式中,为出射功率的峰值波长为例如638nm的红色的激光的半导体激光。此外,光学系统单元50具有未图示的电路基板,第一光源52r安装在该电路基板上。

第一准直透镜53r是对从第一光源52r出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜。从第一准直透镜53r出射的红色的光lr从第一发光光学系统51r出射。也可以代替该第一准直透镜53r,分别设置对激光的快轴方向进行准直的准直透镜和对慢轴方向进行准直的准直透镜。

第二发光光学系统51g具有第二光源52g、第二准直透镜53g,第三发光光学系统51b具有第三光源52b、第三准直透镜53b。光源52g、52b为分别出射规定波长带域的激光的激光元件。在本实施方式中,第二光源52g为出射功率的峰值波长为例如515nm的绿色的激光的半导体激光,第三光源52b为出射功率的峰值波长为例如445nm的蓝色的激光的半导体激光。因此,在本实施方式中,三种光源52r、52g、52b出射彼此不同的规定波长带域的激光。这些光源52g、52b与上述第一光源52r同样,分别安装在上述电路基板上。

第二准直透镜53g为对从第二光源52g出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜,第三准直透镜53b为对从第三光源52b出射的激光的快轴方向、慢轴方向进行准直的透镜。从第二准直透镜53g出射的绿色的光lg从第二发光光学系统51g出射,从第三准直透镜53b出射的蓝色的光lb从第三发光光学系统51b出射。代替这些准直透镜53g、53b,也可以分别设置对激光的快轴方向进行准直的准直透镜和对慢轴方向进行准直的准直透镜。

导光光学系统155使从第一发光光学系统51r出射的光lr、从第二发光光学系统51g出射的光lg、从第三发光光学系统51b出射的光lb向相位调制元件集合体54导光。本实施方式的导光光学系统155具有反射镜155m、第一光学元件155f、第二光学元件155s。反射镜155m反射从第一发光光学系统51r出射的光lr。第一光学元件155f透过被反射镜155m反射的光lr,并且反射从第二发光光学系统51g出射的光lg。第二光学元件155s使透过第一光学元件155f的光lr以及被第一光学元件155f反射的光lg透过,并且反射从第三发光光学系统51b出射的光lb。作为这样的第一光学元件155f,第二光学元件155s,能够举出在玻璃基板上层叠有氧化膜的波长选择滤光器。通过控制该氧化膜的种类、厚度,能够透过比规定波长长的波长的光,并反射比该波长短的波长的光。

本实施方式的导光光学系统155不使这些光lr、lg、lb合波,而沿前后方向并列出射,并使这些光lr、lg、lb向相位调制元件集合体54入射。此外,在图18中,光lr用实线表示,光lg用虚线表示,光lb用单点划线表示。

相位调制元件集合体54通过衍射入射的光而使该光成为规定的配光图案。本实施方式的相位调制元件集合体54配置为使光入射的入射面ef相对于铅垂方向以大致45度倾斜,从导光光学系统155出射的光lr、lg、lb向入射面ef入射。此外,入射面ef相对于铅垂方向的角度不特别限定,例如,也可以以入射面ef与铅垂方向大致平行的方式配置相位调制元件集合体54。在本实施方式中,从该相位调制元件集合体54到第一发光光学系统51r的第一光源52r的光路长比从相位调制元件集合体54到第二发光光学系统51g的第二光源52g的光路长长。另外,从相位调制元件集合体54到第二发光光学系统51g的第二光源52g的光路长比从相位调制元件集合体54到第三发光光学系统51b的第三光源52b的光路长长。

如上所述,相位调制元件集合体54包括多个相位调制元件。具体而言,相位调制元件集合体54包括:将来自第一发光光学系统51r的光lr衍射而使该光lr成为规定的配光图案的相位调制元件、将来自第二发光光学系统51g的光lg衍射而使该光lg成为规定的配光图案的相位调制元件、将来自第三发光光学系统51b的光lb衍射而使该光lb成为规定的配光图案的相位调制元件。这三个相位调制元件在一个方向上并列,相位调制元件集合体54的入射面ef利用这些相位调制元件的光的入射面构成。

在本实施方式中,这三个相位调制元件分别为一边将入射的光反射一边衍射而出射的反射型的相位调制元件,具体而言,为反射型的lcos(liquidcrystalonsilicon:液晶覆硅)。因此,相位调制元件集合体54利用与向入射面ef入射的光lr、lg、lb对应的相位调制元件衍射,衍射红色的光lr的第一光dlr、衍射绿色的光lg的第二光dlg、衍射蓝色的光lb的第三光dlb从入射面ef出射。这样从相位调制元件集合体54出射的光dlr、dlg、dlb从光学系统单元50出射。此外,在图17,图18中,第一光dlr用实线表示,第二光dlg用虚线表示,第三光dlb用单点划线表示。另外在图17中,这些光dlr、dlg、dlb错开表示。

接着,对本实施方式的相位调制元件集合体54的结构进行详细说明。

图19是图18所示的相位调制元件集合体的主视图。此外,图19是从光入射的入射面ef侧观察的相位调制元件集合体54的主视图,在图19中,示意表示相位调制元件集合体54。本实施方式的相位调制元件集合体54在主视时形成为在铅垂方向上长条的大致长方形,主视时的整个区域为入射面ef。因此,相位调制元件集合体54的入射面ef能够理解为形成为在铅垂方向上长条的大致长方形。此外,在以下本说明书中,在相位调制元件集合体54的主视中,与水平方向平行的方向为横向,与该横向垂直的方向为纵向。因此,横向为与水平方向平行的方向,纵向为与铅垂方向向入射面ef投影的方向平行的方向,在该主视中,为与铅垂方向平行的方向。

本实施方式的相位调制元件集合体54具有:与第一发光光学系统51r对应的第一相位调制元件54r、与第二发光光学系统51g对应的第二相位调制元件54g、与第三发光光学系统51b对应的第三相位调制元件54b。该第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b在纵向上相邻并列,在第二相位调制元件54g上连接有第一相位调制元件54r、第三相位调制元件54b。即,相位调制元件集合体为这些相位调制元件54r、54g、54b一体形成的结构。在该相位调制元件集合体54上电连接有驱动回路60r。该驱动回路60r具有与相位调制元件集合体54的横侧连接的扫描线驱动回路、与相位调制元件集合体54的纵向的一侧连接的数据线驱动回路。经由该驱动回路60r,分别向构成相位调制元件集合体54的相位调制元件54r、54g、54b供给电力。

第一相位调制元件54r的横向的宽度,第二相位调制元件54g的横向的宽度,以及第三相位调制元件54b的横向的宽度与相位调制元件集合体54的横向的宽度w54相同。第一相位调制元件54r的纵向的宽度,第二相位调制元件54g的纵向的宽度,以及第三相位调制元件54b的纵向的宽度比相位调制元件集合体54的横向的宽度w54小。即,这些相位调制元件54r、54g、54b形成为在水平方向上即横向上长条的大致长方形。如上所述,主视时的相位调制元件集合体54的整个区域为入射面ef,相位调制元件集合体54的入射面ef有这些相位调制元件54r、54g、54b的光的入射面构成,因此相位调制元件54r、54g、54b的光的入射面分别形成为在水平方向上即横向上长条的大致长方形。另外,这些相位调制元件54r、54g、54b的各自的长边方向与这些相位调制元件54r、54g、54b并列的方向即纵向大致垂直。因此,相位调制元件54r、54g、54b的光的入射面各自的长边方向与纵向大致垂直。在本实施方式中,第一相位调制元件54r的纵向的宽度、第二相位调制元件54g的纵向的宽度、第三相位调制元件54b的纵向的宽度大致相同。因此,相位调制元件54r、54g、54b的光的入射面的纵向的宽度大致相同。

在第一相位调制元件54r形成有配置为矩阵状的多个调制部mpr。在第二相位调制元件54g形成有配置为矩阵状的多个调制部mpg,在第三相位调制元件54b形成有配置为矩阵状的多个调制部mpb。在本实施方式中,这些调制部mpr、mpg、mpb为相同大小的正方形。因此,在第一相位调制元件54r的入射面的长边方向并列的调制部mpr的数量比在与相位调制元件54r的入射面的长边方向垂直的方向上并列的调制部mpr的数量多。另外,在第二相位调制元件54g的入射面的长边方向并列的调制部mpg的数量比与第二相位调制元件54g的入射面的长边方向垂直的方向上并列的调制部mpg的数量多,在第三相位调制元件54b的入射面的长边方向并列的调制部mpb的数量比在与第三相位调制元件54b的入射面的长边方向垂直的方向上并列的调制部mpb的数量多。各个的调制部mpr、mpg、mpb包括配置为矩阵状的多个点,使入射到该调制部mpr、mpg、mpb的光衍射而出射。

向第一相位调制元件54r入射从导光光学系统155出射的红色的光lr,第一相位调制元件54r将使该光lr衍射的第一光dlr出射。向第二相位调制元件54g入射从导光光学系统155出射的绿色的光lg,第二相位调制元件54g将使该光lg衍射的第二光dlg出射。向第三相位调制元件54b入射从导光光学系统155出射的蓝色的光lb,第三相位调制元件54b将使该光lb衍射的第三光dlb出射。

在图19中表示照射红色的光lr的区域即入射点sr、照射绿色的光lg的区域即入射点sg、照射蓝色的光lb的区域即入射点sb。在本实施方式中,如上所述,光源52r、52g、52b为半导体激光,因此从光源52r、52g、52b出射的激光一边以大致椭圆形状扩展一边传播。另外,从这些光源52r、52g、52b出射的激光的快轴方向,慢轴方向虽然分别利用准直透镜53r、53g、53b准直,但不调整这些激光的形状。这样,未调整形状的光lr、lg、lb从发光光学系统51r、51g、51b出射,并经由导光光学系统155,分别入射到相位调制元件集合体54。在本实施方式中,在导光光学系统155中,由于这些光lr、lg、lb的形状未被调整,因此入射点sr、sg、sb的形状分别为大致椭圆形状。

另外,在本实施方式中,大致椭圆形状的入射点sr的大小为能够包括至少一个调制部mpr的大小,该入射点sr的长轴lar为与第一相位调制元件54r的入射面的长边方向即横向大致平行。换言之,入射点sr为在横向上长条的大致椭圆形状,入射点sr的长边方向与第一相位调制元件54r的入射面的长边方向不垂直。另外,大致椭圆形状的入射点sg的大小为包含至少一个调制部mpg的大小,该入射点sg的长轴lag与第二相位调制元件54g的入射面的长边方向即横向大致平行。换言之,入射点sg为在横向上长条的大致椭圆形状,入射点sg的长边方向与第二相位调制元件54g的入射面的长边方向不垂直。另外,大致椭圆形状的入射点sb的大小wie能够包含至少一个调制部mpb的大小,该入射点sb的长轴lab与第三相位调制元件54b的入射面的长边方向即横向大致平行。换言之,入射点sb为在横向上长条的大致椭圆形状,入射点sb的长边方向与第三相位调制元件54b的入射面的长边方向不垂直。

另外,在本实施方式中,与入射点sr的长边方向垂直的方向即纵向的宽度、与入射点sg的长边方向垂直的方向即纵向的宽度、与入射点sb的长边方向垂直的方向即纵向的宽度大致相同。另外,入射点sr的长边方向即横向的宽度、入射点sg的长边方向即横向的宽度、入射点sb的长边方向即横向的宽度大致相同。此外,这些入射点sr、sg、sb的宽度也可以彼此不同。

图20是示意表示图19所示的相位调制元件集合体的厚度方向的截面的一部分的图。如图20所示,本实施方式的相位调制元件集合体54具有硅基板62、驱动回路层63、多个电极64、反射膜65、液晶层66、透明电极67、透光性基板68作为主要结构。

多个电极64在硅基板62的一方的面侧,相对于上述各点,一对一对应地配置为矩阵状。驱动回路层63为配置有与图19所示的驱动回路60r的扫描线驱动回路以及数据线驱动回路连接的回路的层,并配置在硅基板62与多个电极64之间。透光性基板68配置为在硅基板62的一方侧与该硅基板62对置,例如为玻璃基板。透明电极67配置在透光性基板68的硅基板62侧的面上。液晶层66具有液晶分子66a,并配置在多个电极64与透明电极67之间。反射膜65配置在多个电极64与液晶层66之间,例如为电介质多层膜。从导光光学系统155出射的光rl从与透光性基板68的硅基板62侧相反的一侧的入射面ef入射。

如图20所示,从与透光性基板68的硅基板62侧相反的一侧的入射面ef入射的光rl透过透明电极67以及液晶层66,并被反射膜65反射,透过液晶层66以及透明电极67而从透光性基板68出射。在向特定的电极64与透明电极67之间施加电压时,位于该电极64与透明电极67之间的液晶层66的液晶分子66a的配向发生变化。根据该液晶分子66a的配向的变化,位于该电极64与透明电极67之间的液晶层66的反射率发生变化,透过液晶层66的光rl的光路长发生变化。因此,通过使光rl透过液晶层66而从液晶层66出射,从液晶层66出射的光rl的相位能够根据向液晶层66入射的光rl的相位变化。如上所述,由于多个电极64针对各调制部mpr、mpg、mpb的每个点dt配置,因此通过控制施加在与各点dt对应的电极64与透明电极67之间的电压,而能够使液晶分子66a的配向发生变化,从各点dt出射的光的相位的变化量根据各点dt进行调整。由于相位不同的光彼此干涉而衍射,因此从点dt出射的光干涉而衍射,该衍射的光从相位调制元件集合体54出射。因此,相位调制元件集合体54通过调整各点的液晶层66的反射率,能够使入射的光衍射而出射,并且能够使出射的光的配光图案成为所期望的配光图案。另外,相位调制元件集合体54通过使各点的液晶层66的反射率发生变化,而能够使出射的光的配光图案发生变化,或者改变出射的光的方向而使照射该光的区域发生变化。

在本实施方式中,在相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r的各个调制部mpr上形成有相同的相位调制图案。另外,在第二相位调制元件54g的各个调制部mpg上形成有相同的相位调制图案,在第三相位调制元件54b的各个调制部mpb上形成有相同的相位调制图案。此外,在本说明书中,相位调制图案表示对入射的光的相位进行调制的图案。在本实施方式中,相位调制图案为各点dt的液晶层66的反射率的图案,能够理解为施加在与各点dt对应的电极64与透明电极67之间的电压的图案。通过调整该相位调制图案,能够使出射的光的配光图案成为所期望的配光图案。在本实施方式中,调制部mpr、mpg、mpb的各个相位调制图案为彼此不同的相位调制图案。

具体而言,在本实施方式中,调制部mpr、mpg、mpb各自的相位调制图案以从第一相位调制元件54r出射的第一光dlr、从第二相位调制元件54g出射的第二光dlg、从第三相位调制元件54b出射的第三光dlb合成的光成为近光的配光图案的方式,成为使光lr、lg、lb分别衍射的相位调制图案。换言之,相位调制元件集合体54的相位调制元件54r、54g、54b以使分别从相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb合成的光成为近光的配光图案的方式,使入射的光lr、lg、lb分别衍射。在该配光图案中还包含强度分布。因此,在本实施方式中,从第一相位调制元件54r出射的第一光dlr是与近光的配光图案重合并且基于近光的配光图案的强度分布的强度分布。从第二相位调制元件54g出射的第二光dlg是与近光的配光图案重合并且基于近光的配光图案的强度分布的强度分布。从第三相位调制元件54b出射的第三光dlb是与近光的配光图案重合并且基于近光的配光图案的强度分布的强度分布。如上所述,这些相位调制元件54r、54g、54b具有形成分别相同相位调制图案的多个调制部mpr、mpg、mpb,以各自的调制部mpr、mpg、mpb成为上述配光图案的方式使光lr、lg、lb分别衍射。此外,这些相位调制元件54r、54g、54b优选以从该相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb的配光图案的外形与近光的配光图案的外形一致的方式使入射的光lr、lg、lb分别衍射。这样,第一相位调制元件54r出射近光的配光图案的红色成分的光dlr,第二相位调制元件54g出射近光的配光图案的绿色成分的光dlg,第三相位调制元件54b出射近光的配光图案的蓝色成分的光dlb。

接下来,对前照灯1的光的出射进行说明。具体而言,对从前照灯1出射近光的情况进行说明。

通过从未图示的电源分别向光源52r、52g、52b供给电力,第一光源52r出射红色的激光,第二光源52g出射绿色的激光,第三光源52b出射蓝色的激光。这些激光在利用准直透镜53r、53g、53b准直后,从发光光学系统51r、51g、51b出射。从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向导光光学系统155入射。

在导光光学系统155中,来自第一发光光学系统51r的光lr被反射镜155m反射,透过第一光学元件155f以及第二光学元件155s而从导光光学系统155出射。这样,从导光光学系统155出射的光lr向相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r入射。即,光lr利用导光光学系统155向相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r引导。来自第二发光光学系统51g的光lg被第一光学元件155f反射,透过第二光学元件155s而从导光光学系统155出射。这样,从导光光学系统155出射的光lg向相位调制元件集合体54的第二相位调制元件54g入射。即,光lg利用导光光学系统155向相位调制元件集合体54的第二相位调制元件54g引导。来自第三发光光学系统51b的光lb被第二光学元件155s反射而从导光光学系统155出射。这样从导光光学系统155出射的光lb向相位调制元件集合体54的第三相位调制元件54b入射。即,光lb利用导光光学系统155向相位调制元件集合体54的第三相位调制元件54b引导。

相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r使向该第一相位调制元件54r入射的光lr衍射,而出射近光的配光图案的红色成分的光即第一光dlr。第二相位调制元件54g使向该第二相位调制元件54g入射的光lg衍射,将近光的配光图案的绿色成分的光即第二光dlg出射。第三相位调制元件54b使向该第三相位调制元件54b入射的光lb衍射,出射近光的配光图案的蓝色成分的光即第三光dlb。这样,从相位调制元件集合体54出射的这些光dlr、dlg、dlb分别经由前盖12向前照灯1的外部照射。此时,这些光dlr、dlg、dlb在距离车辆为规定距离的焦点位置,以使照射各个光的区域彼此重合的方式进行照射。该焦点位置为例如距离车辆为25m的位置。使这些光dlr、dlg、dlb合成的光成为近光的配光图案,因此被照射的光成为近光。此外,这些光dlr、dlg、dlb优选为在该焦点位置使各自的配光图案的外形大致一致。

图21是表示夜间照明用的配光图案的图,具体而言,图21(a)是表示近光的配光图案的图,图21(b)是表示远光的配光图案的图。在图21中,s表示水平线,配光图案用粗线表示。图21(a)所示的夜间照明用的配光图案即近光的配光图案pl中区域pla1为强度最高的区域,按照区域pla2、区域pla3的顺序使强度降低。即,相位调制元件集合体54的各自的相位调制元件54r、54g、54b以使合成的光形成包含近光的强度分布的配光图案的方式使光衍射。此外,在图21中,如虚线所示,也可以在比照射近光的位置更靠近上方,比近光的强度低的光从前照灯1照射。该光为标识识别用的光ohs。在该情况下,优选在从相位调制元件集合体54的各自的相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb中包含该标识识别用的光ohs。另外,在该情况下,能够理解为利用近光、标识识别用的光ohs,形成夜间照明用的配光图案。此外,夜间照明用的配光图案不仅用于夜间,也在隧道等暗处使用。

如以上说明,本实施方式的前照灯1具有:出射光的光源52r、52g、52b;具有第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b的相位调制元件集合体54。第一相位调制元件54r具有通过使来自第一光源52r的光lr衍射而使该光lr成为规定的配光图案的多个调制部mpr。第二相位调制元件54g具有通过使来自第二光源52g的光lg衍射而使该光lg成为规定的配光图案的多个调制部mpg。第三相位调制元件54b具有通过使来自第三光源52b的光lb衍射而使该光lb成为规定的配光图案的多个调制部mpb。第一相位调制元件54r的入射面,第二相位调制元件54g的入射面,以及第三相位调制元件54b的入射面跟别为在横向上长条的大致长方形。第一相位调制元件54r的光lr的入射点sr,第二相位调制元件54g的光lg的入射点sg,以及第三相位调制元件54b的光lb的入射点sb分别为在横向上长条的大致椭圆形状。入射点sr的大小为能够包含至少一个调制部mpr的大小,入射点sg的大小为能够包含至少一个调制部mpg的大小,入射点sb的大小为能够包含至少一个调制部mpb的大小。第一相位调制元件54r的入射面的长边方向与入射点sr的长边方向不垂直,第二相位调制元件54g的入射面的长边方向与入射点sg的长边方向不垂直,第三相位调制元件54b的入射面的长边方向与入射点sb的长边方向不垂直。

在本实施方式的前照灯1中,来自第一光源52r的光lr能够向至少一个调制部mpr入射,来自第二光源52g的光lg能够向至少一个调制部mpg入射,来自第三光源52b的光lb能够向至少一个调制部mpb入射。因此,利用这些调制部mpr、mpg、mpb能够形成近光的配光图案pl。另外,在本实施方式的前照灯1中,如上所述,第一相位调制元件54r的入射面,第二相位调制元件54g的入射面,以及第三相位调制元件54b的入射面分别成为在横向上长条的大致长方形。入射点sr,入射点sg,以及入射点sg分别成为在横向上长条的大致椭圆形状。第一相位调制元件54r的入射面的长边方向与入射点sr的长边方向不垂直,第二相位调制元件54g的入射面的长边方向与入射点sg的长边方向不垂直,第三相位调制元件54b的入射面的长边方向与入射点sb的长边方向不垂直。因此,与第一相位调制元件54r的入射面的长边方向垂直于入射点sr的长边方向的情况相比,本实施方式的前照灯1即便不调整来自第一光源52r的光lr的形状,也能够抑制入射点sr的一部分从第一相位调制元件54r的入射面露出。另外,与第二相位调制元件54g的入射面的长边方向垂直于入射点sg的长边方向的情况相比,本实施方式的前照灯1即便不调整来自第二光源52g的光lg的形状,也能够抑制入射点sg的一部分从第二相位调制元件54g的入射面露出,与第三相位调制元件54b的入射面的长边方向垂直于入射点sb的长边方向的情况相比,即便不调整来自第三光源52b的光lb的形状,也能够抑制入射点sb的一部分从第三相位调制元件54b的入射面露出。因此,本实施方式的前照灯1既能够抑制能量效率的下降又能够抑制大型化。

另外,本实施方式的前照灯1中,第一相位调制元件54r的入射面的长边方向与入射点sr的长边方向大致平行,第二相位调制元件54g的入射面的长边方向与入射点sg的长边方向大致平行,第三相位调制元件54b的入射面的长边方向与入射点sb的长边方向大致平行。因此,本实施方式的前照灯1能够进一步抑制入射点sr的一部分从第一相位调制元件54r的入射面露出。另外,能够进一步抑制入射点sg的一部分从第二相位调制元件54g的入射面露出,能够进一步抑制入射点sb的一部分从第三相位调制元件54b的入射面露出。

另外,本实施方式的前照灯1具有多个光源52r、52g、52b,相位调制元件集合体54具有:入射来自第一光源52r的光lr的第一相位调制元件54r、入射来自第二光源52g的光lg的第二相位调制元件54g、入射来自第三光源52b的光lb的第三相位调制元件54b。即,相位调制元件集合体54的这些相位调制元件54r、54g、54b设置在光源52r、52g、52b分每个光源上。相位调制元件集合体54在第二相位调制元件54g上连接有第一相位调制元件54r和第三相位调制元件54b而将这些相位调制元件54r、54g、54b一体形成。因此,在本实施方式的前照灯1中,与分别设置这些相位调制元件54r、54g、54b的情况相比,能够减少部件个数。

(第二实施方式)

接着,参照图22,图23对本发明的第二实施方式进行详细说明。此外,对与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

图22是示意性表示本发明的第二实施方式的光学系统单元的图。此外,图22是从前方侧即盖40的开口40h侧观察光学系统单元50的图,在图22中,为了容易理解,省略了从散热器30,盖40,相位调制元件集合体54出射的光dlr、dlg、dlb等记载。如图22所示,本实施方式的光学系统单元50主要在不具有导光光学系统155方面与第一实施方式的光学系统单元50不同。

在本实施方式的光学系统单元50中,与第一实施方式同样,相位调制元件集合体54配置为入射光的入射面ef相对于铅垂方向倾斜大致45度,发光光学系统51r、51g、51b配置在相位调制元件集合体54的下方。从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb分别直接入射到相位调制元件集合体54。在本实施方式中,光源52r、52g、52b在左右方向上并列,包含光源52r、52g、52b的发光光学系统51r、51g、51b在左右方向上并列。来自这样并列的发光光学系统51r、51g、51b的光lr、lg、lb以在左右方向上并列的状态下向相位调制元件集合体54入射。

图23是图22所示的相位调制元件集合体的主视图。此外,图23是从光入射的入射面ef侧观察的相位调制元件集合体54的主视图,在图23中,相位调制元件集合体54示意表示。如图23所示,本实施方式的相位调制元件集合体54在三个相位调制元件54r、54g、54b相邻并列的方向不同的方面与第一实施方式的相位调制元件集合体54不同。

具体而言,本实施方式的相位调制元件集合体54在主视时,形成为在左右方向即横向上长条的大致长方形。三个相位调制元件54r、54g、54b在横向相邻并列,在第二相位调制元件54g上连接有第一相位调制元件54r、第三相位调制元件54b连接。这些相位调制元件54r、54g、54b与第一实施方式同样,分别为在横向上长条的大致长方形,入射点sr、sg、sb分别为在横向上长条的大致椭圆形状。因此,第一相位调制元件54r的入射面的长边方向与入射点sr的长边方向不垂直,第二相位调制元件54g的入射面的长边方向与入射点sg的长边方向不垂直,第三相位调制元件54b的入射面的长边方向与入射点sb的长边方向不垂直。另外,这些相位调制元件54r、54g、54b的入射面的长边方向与这些相位调制元件54r、54g、54b并列的方向即横向大致平行。

本实施方式的前照灯1与第一实施方式同样,与第一相位调制元件54r的入射面的长边方向垂直于入射点sr的长边方向的情况相比,即便不调整来自第一光源52r的光lr的形状,也能够抑制入射点sr的一部分从第一相位调制元件54r的入射面露出。另外,与第二相位调制元件54g的入射面的长边方向垂直于入射点sg的长边方向的情况相比,本实施方式的前照灯1即便不调整来自第二光源52g的光lg的形状,也能够抑制入射点sg的一部分从第二相位调制元件54g的入射面露出,与第三相位调制元件54b的入射面的长边方向垂直于入射点sb的长边方向的情况相比,即便不调整来自第三光源52b的光lb的形状,能够抑制入射点sb的一部分从第三相位调制元件54b的入射面露出。因此,本实施方式的前照灯1既能够抑制能量效率的下降,又能够抑制大型化。

另外,在本实施方式的前照灯1中,三个相位调制元件54r、54g、54b在左右方向即横向上相邻并列。另外,光源52r、52g、52b与相位调制元件54r、54g、54b对应在左右方向上并列,来自光源52r、52g、52b的光不经由导光光学系统155而向相位调制元件集合体54入射。因此,本实施方式的前照灯1与不具有导光光学系统155的情况相比,能够成为简单的结构。另外,在本实施方式的前照灯1中,相位调制元件54r、54g、54b的入射面的长边方向与这些相位调制元件54r、54g、54b并列的方向即横向大致平行。因此,与相邻并列的相位调制元件54r、54g、54b的入射面的各个长边方向垂直于这些相位调制元件54r、54g、54b并列的方向的情况相比,第一相位调制元件54r与第二相位调制元件54g的中心间的距离以及第二相位调制元件54g与第三相位调制元件54b的中心间的距离增长。因此,与相邻并列的相位调制元件54r、54g、54b的入射面的各自的长边方向垂直于这些相位调制元件54r、54g、54b并列的方向的情况相比,第一光源52r与第二光源52g间的距离以及第二光源52g与第三光源52b间的距离能够增长。因此,与相邻并列的相位调制元件54r、54g、54b的入射面的各自的长边方向垂直于这些相位调制元件54r、54g、54b并列的方向的情况相比,本实施方式的前照灯1能够进一步增长光源52r、52g、52b。另外,本实施方式的前照灯1能够抑制相邻的第一光源52r与第二光源52g以及第二光源52g与第三光源52b彼此干涉。另外,本实施方式的前照灯1能够抑制由于相邻的第一光源52r与第二光源52g之间以及第二光源52g与第三光源52b之间的热干涉而使这些光源52r、52g、52b过加热。

(第三实施方式)

接着,参照图24对本发明的第三实施方式进行详细说明。此外,对与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

图24是与图18同样地表示本发明的第三实施方式的光学系统单元的图。此外,在图24中,为了容易理解,省略了散热器30,盖40等记载。如图24所示,本实施方式的光学系统单元50在相位调制元件54r、54g、54b彼此分离方面,代替导光光学系统155而具有合成光学系统55方面,与第一实施方式的光学系统单元50不同。

本实施方式的各个相位调制元件54r、54g、54b与第一实施方式的相位调制元件54r、54g、54b同样,为lcos。另外,第一相位调制元件54r在从光入射的入射面efr侧观察的主视时,形成为在横向上长条的大致长方形。因此,第一相位调制元件54r的入射面efr的横向的宽度比该第一相位调制元件54r的入射面efr的纵向的宽度大。在第一相位调制元件54r形成有配置为矩阵状的多个调制部mpr,在第一相位调制元件54r的入射面efr的长边方向并列的调制部mpr的数量比在与第一相位调制元件54r的入射面efr的长边方向垂直的方向上并列的调制部mpr的数量多。来自第一光源52r的光lr向第一相位调制元件54r入射,第一相位调制元件54r使衍射该光lr的第一光dlr出射。在本实施方式中,与第一实施方式同样,由于来自成为半导体激光的第一光源52r的光lr的形状未被调整,因此第一相位调制元件54r的入射点sr的形状成为大致椭圆形状。在本实施方式中,与第一实施方式同样,大致椭圆形状的入射点sr的大小为能够包含至少一个调制部mpr的大小,该入射点sr的长轴lar与相位调制元件54r的入射面efr的长边方向大致平行。

本实施方式的第二相位调制元件54g在从光入射的入射面efg侧观察的主视时,形成为在横向上长条的大致长方形。因此,第二相位调制元件54g的入射面efg的横向的宽度比该第二相位调制元件54g的入射面efg的纵向的宽度大。在第二相位调制元件54g形成有配置为矩阵状的多个调制部mpg,在第二相位调制元件54g的入射面efg的长边方向并列的调制部mpg的数量比在与第二相位调制元件54g的入射面efg的长边方向垂直的方向上并列的调制部mpg的数量多。来自第二光源52g的光lg向第二相位调制元件54g入射,第二相位调制元件54g出射使该光lg衍射的第二光dlg。在本实施方式中,与第一实施方式同样,由于成为半导体激光的来自第二光源52g的光lg的形状未被调整,因此第二相位调制元件54g的入射点sg的形状为大致椭圆形状。在本实施方式中,与第一实施方式同样,大致椭圆形状的入射点sg的大小为能够包含至少一个调制部mpg的大小,该入射点sg的长轴lag与第二相位调制元件54g的入射面efg的长边方向大致平行。

本实施方式的第三相位调制元件54b在从光入射的入射面efb面侧观察的主视时,形成为在横向上长条的大致长方形。因此,第三相位调制元件54b的入射面efb的横向的宽度比该第三相位调制元件54b的入射面efb的纵向的宽度大。在第三相位调制元件54b形成有配置为矩阵状的多个调制部mpb,在第三相位调制元件54b的入射面efb的长边方向并列的调制部mpb的数量比在与第三相位调制元件54b的入射面efb的长边方向垂直的方向上并列的调制部mpb的数量多。来自第三光源52b的光lb向第三相位调制元件54b入射,第三相位调制元件54b出射使该光lb衍射的第三光dlb。在本实施方式中,与第一实施方式同样,成为半导体激光的来自第三光源52b的光lb的形状未被调整,因此相位调制元件54b的入射点sb的形状为大致椭圆形状。在本实施方式中,与第一实施方式同样,大致椭圆形状的入射点sb的大小为能够包含至少一个调制部mpb的大小,该入射点sb的长轴lab与第三相位调制元件54b的入射面efb的长边方向大致平行。

本实施方式的合成光学系统55具有第一光学元件55f、第二光学元件55s。第一光学元件55f为使从第一相位调制元件54r出射的第一光dlr与从第二相位调制元件54g出射的第二光dlg合成的光学元件。在本实施方式中,第一光学元件55f通过透过第一光dlr并且反射第二光dlg而将第一光dlr与第二光dlg合成。另外,第二光学元件55s为使被第一光学元件55f合成的第一光dlr以及第二光dlg与从第三相位调制元件54b出射的第三光dlb合成的光学元件。在本实施方式中,第二光学元件55s透过被第一光学元件55f合成的第一光dlr以及第二光dlg并且反射第三光dlb,从而将第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成。作为这样的第一光学元件55f、第二光学元件55s,能够举出在玻璃基板上层叠有氧化膜的波长选择滤光器。通过控制该氧化膜的种类、厚度,能够透过比规定波长长的波长的光,反射比该波长短的波长的光。

这样,在合成光学系统55中,第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成,该光从合成光学系统55出射。此外,在图24中,第一光dlr用实线表示,第二光dlg用虚线表示,第三光dlb用单点划线表示,这些光dlr、dlg、dlb错开表示。

在本实施方式中,相位调制元件54r、54g、54b以分别从相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb利用合成光学系统55合成后的光成为近光的配光图案pl的方式,使来自光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb分别衍射。因此,近光的配光图案pl的红色成分的光即第一光dlr从第一相位调制元件54r出射,近光的配光图案pl的绿色成分的光即第二光dlg从第二相位调制元件54g出射,近光的配光图案pl的蓝色成分的光即第三光dlb从第三相位调制元件54b出射。

这样,在合成光学系统55中这些光dlr、dlg、dlb合成,该合成后的白色的光从盖40的开口40h出射,该光经由前盖12从前照灯1出射。由于该光具有近光的配光图案pl,因此照射的光成为近光。

本实施方式的前照灯1与第一实施方式同样,与第一相位调制元件54r的入射面efr的长边方向垂直于入射点sr的长边方向的情况相比,即便不调整来自第一光源52r的光lr的形状,能够抑制入射点sr的一部分从第一相位调制元件54r的入射面efr露出。另外,与第二相位调制元件54g的入射面efg的长边方向垂直于入射点sg的长边方向的情况相比,本实施方式的前照灯1即便不调整来自第二光源52g的光lg的形状,能够抑制入射点sg的一部分从第二相位调制元件54g的入射面efg露出,与第三相位调制元件54b的入射面efb的长边方向垂直于入射点sb的长边方向的情况相比,即便不调整来自第三光源52b的光lb的形状,也能够抑制入射点sb的一部分从第三相位调制元件54b的入射面efb露出。因此,本实施方式的前照灯1机泵狗抑制能量效率的下降又能够抑制大型化。

(第四实施方式)

接着,参照图25对本发明的第四实施方式进行详细说明。此外,对与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特别说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

图25是与图18同样地表示本发明的第四实施方式的光学系统单元的图。此外,在图25中,为了容易理解,省略散热器30、盖40等记载。如图25所示,本实施方式的光学系统单元50主要在代替相位调制元件集合体54而具有一个相位调制元件54s方面,与第一实施方式的光学系统单元50不同。

在本实施方式中,相位调制元件54s的结构为与第一实施方式的相位调制元件54r、54g、54b同样的结构。相位调制元件54s在从光入射的入射面efs侧观察的主视时,形成为在横向上长条的大致长方形。因此,相位调制元件54s的入射面efs的横向的宽度比该相位调制元件54s的入射面efs的纵向的宽度大。在相位调制元件54s形成有配置为矩阵状的的多个调制部,在相位调制元件54s的入射面efs的长边方向上并列的调制部的数量比在与相位调制元件54s的入射面efs的长边方向垂直的方向上并列的调制部的数量多。

在本实施方式中,从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb与上述第一实施方式同样,利用导光光学系统155向相位调制元件54s导光,并向相位调制元件54s入射。因此,以下,参照图18,对这些光lr、lg、lb向相位调制元件54s的入射进行说明。在本实施方式中,向光源52r、52g、52b供给的电力被调整,针对这些光源52r、52g、52b的每一个交替地出射激光,针对发光光学系统51r、51g、51b的每一个交替地出射光lr、lg、lb。即,在第一发光光学系统51r出射光lr时,第二发光光学系统51g、第三发光光学系统51b不出射光lg、lb,在第二发光光学系统51g出射光lg时,第一发光光学系统51r、第三发光光学系统51b不出射光lr、lb,在第三发光光学系统51b出射光lb时,第一发光光学系统51r、第二发光光学系统51g不出射光lr、lg。并且,光源52r、52g、52b各自的激光的出射依次切换,发光光学系统51r、51g、51b各自的光lr、lg、lb的出射依次切换。因此,从这些发光光学系统51r、51g、51b出射的彼此波长带域不同的光lr、lg、lb依次向相位调制元件54s入射。相位调制元件54s依次出射使入射的光lr、lg、lb衍射后的光dlr、dlg、dlb。此外,在图25中,这些光dlr、dlg、dlb错开表示。

在本实施方式中,与第一实施方式同样,由于来自成为半导体激光的光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb的形状未被调整,因此相位调制元件54s的这些光lr、lg、lb的入射点的形状为大致椭圆形状。在本实施方式中,这些大致椭圆形状的入射点的大小分别为能够包含至少一个调制部的大小,这些入射点的长轴分别与相位调制元件54s的入射面efs的长边方向大致平行。另外,这些入射点彼此重合。

接着,对从本实施方式的相位调制元件54s出射的光进行说明。具体而言,以前照灯1出射近光的配光图案pl的光的情况为例进行说明。

在本实施方式中,相位调制元件54s与上述光源52r、52g、52b各自的激光的出射的切换同步而变更相位调制图案。具体而言,相位调制元件54s在入射来自光源52r的光lr的情况下,成为与该光源52r对应的相位调制图案,即从相位调制元件54s出射的第一光dlr成为近光的配光图案的红色成分的光的相位调制图案。因此,相位调制元件54s在入射来自光源52r的光lr的情况下,出射近光的配光图案的红色成分的光即第一光dlr。另外,相位调制元件54s在入射来自光源52g的光lg的情况下,成为与该光源52g对应的相位调制图案,即从相位调制元件54s出射的第二光dlg成为近光的配光图案的绿色成分的光的相位调制图案。因此,相位调制元件54s在入射来自光源52g的光lg的情况下,出射近光的配光图案的绿色成分的光即第二光dlg。另外,相位调制元件54s在入射来自光源52b的光lb的情况下,成为与该光源52b对应的相位调制图案,即从相位调制元件54s出射的第三光dlb成为近光的配光图案的蓝色成分的光的相位调制图案。因此,相位调制元件54s在入射来自光源52b的光lb的情况下,出射近光的配光图案的蓝色成分的光即第三光dlb。

即,相位调制元件54s通过根据这样入射的光lr、lg、lb的波长带域变更相位调制图案,依次出射近光的红色成分的光即第一光dlr、近光的绿色成分的光即第二光dlg、近光的蓝色成分的光即第三光dlb。这些光dlr、dlg、dlb分别从盖40的开口40h出射,经由前盖12依次向前照灯1的外部照射。此时,第一光dlr,第二光dlg,以及第三光dlb在距离车辆为规定距离的焦点位置,以使各自的光照射的区域彼此重合的方式照射。该焦点位置例如为距离车辆为25m的位置。此外,第一光dlr,第二光dlg,以及第三光dlb优选以在该焦点位置各个光dlr、dlg、dlb照射的区域的外形大致一致的方式照射。另外,在本实施方式中,从光源52r、52g、52b出射的激光的各自的出射时间的长度大致相同,因此光dlr、dlg、dlb的各自的出射时间的长度也大致相同。

另外,在以比人的视觉的时间分辨率短的周期使颜色不同的光反复照射的情况下,人由于余像现象而能够识别为照射了使该不同的颜色的光合成后的光。在本实施方式中,在从光源52r出射激光后再次使光源52r出射激光的时间比人的视觉的时间分辨率短的情况下,以比人的视觉的时间分辨率短的周期使从相位调制元件54s出射的光dlr、dlg、dlb反复照射,红色的光dlr、绿色的光dlg、蓝色的光dlb由于余像现象而合成。如上所述,该光dlr、dlg、dlb的各自的出射时间的长度大致相同,从光源52r、52g、52b出射的激光的强度为与上述第一实施方式同样的规定强度。因此,由于余像现象合成的光的颜色为与第一实施方式的光dlr、dlg、dlb合成后的光相同的白色。另外,光dlr、dlg、dlb合成后的光的配光图案为近光的配光图案pl,因此光dlr、dlg、dlb由于余像现象合成后的光的配光图案也成为近光的配光图案pl。这样一来,近光的配光图案pl的光从前照灯1出射。

基于抑制感受到利用余像现象合成的光的闪烁的观点,从光源52r、52g、52b反复出射激光的周期优选为1/15s以下。人的视觉的时间分辨率为大致1/30s。在车辆用灯具中,只要光的出射的周期为2倍左右,就能够抑制感受到光的闪烁。在该周期为1/30s以下时,大致超过人的视觉的时间分辨率。因此,能够进一步抑制感受到光的闪烁。另外,基于进一步抑制感受到光的闪烁的观点,优选该周期为1/60s以下。

在本实施方式中,如上所述,相位调制元件54s的入射面efs的长边方向与来自光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb的各自的入射点的长边方向不垂直。因此,本实施方式的前照灯1与第一实施方式同样,即便不调整来自光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb的形状,能够抑制光lr、lg、lb的入射点的一部分分别从相位调制元件54s的入射面efs露出。因此,本实施方式的前照灯1既能够抑制能量效率的下降又能够抑制大型化。另外,本实施方式的前照灯1能够使来自三个光源52r、52g、52b的光lr、lg、lb衍射的相位调制元件成为共同的相位调制元件,因此能够减少部件个数,或者小型化。

以上,关于本发明,以上述实施方式为例进行了说明,本发明不限于此。

本发明的车辆用灯具具有:光源;具有通过使来自该光源的光衍射而使该光成为规定的配光图案的至少一个调制部的相位调制元件;相位调制元件的光的入射面以及该相位调制元件的光的入射点为与其他方向相比在规定方向上较长的长条的形状,入射点的大小为能够包括至少一个调制部的大小,只要相位调制元件的入射面的长边方向与入射点的长边方向不垂直,不特别限定。与相位调制元件的入射面的长边方向垂直于入射点的长边方向的情况相比,这样构成的车辆用灯具即便不调整来自光源的光的形状,也能够抑制入射点的一部分从相位调制元件的入射面露出,既能够抑制能量效率的下降又能够抑制大型化。

另外,在上述实施方式中,作为车辆用灯具的前照灯1照射近光,本发明不特别限定。例如,车辆用灯具也可以照射远光,也可以照射构成图像的光。在车辆用灯具照射远光的情况下,照射图21(b)所示的夜间照明用的配光图案即远光的配光图案ph的光。此外,图21(b)的远光的配光图案ph中,区域pha1为强度最高的区域,区域pha2为强度比区域pha1低的区域。即,第一实施方式及第二实施方式的相位调制元件集合体54的各个相位调制元件54r、54g、54b以合成的光形成包含远光的强度分布的配光图案的方式衍射光。另外,第二实施方式的各个相位调制元件54r、54g、54b以所合成的光形成包含远光的强度分布的配光图案的方式衍射光。另外,第三实施方式的相位调制元件54s以由于余像现象而合成的光形成包含远光的强度分布的配光图案的方式衍射光。另外,在车辆用灯具照射构成图像的光的情况下,车辆用灯具出射的光的方向、车辆用灯具安装于车辆的位置不特殊限定。

另外,在上述实施方式中,相位调制元件54r、54g、54b、54s为反射型的相位调制元件。但是,作为相位调制元件,例如,也可以使用液晶面板即lcd(liquidcrystaldisplay)、在硅基板上形成有多个反射体的glv(gratinglightvalve)、衍射光栅等。lcd为透过型的相位调制元件。该lcd与上述反射型的液晶面板即lcos同样,通过在各点控制向夹入液晶层的一对电极之间施加的电压,调整从各点出射的光的相位的变化量,而能够使出射的光的配光图案成为所期望的配光图案。此外,该一对电极未透明电极。另外,glv为反射型的相位调制元件。该glv通过电控制反射体的挠曲,使入射的光衍射而出射并且使出射的光的配光图案成为所期望的配光图案。

另外,在上述第一实施方式中,相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b在纵向上相邻并列,在上述第二实施方式中,相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b在横向上相邻并列。但是,这些相位调制元件54r、54g、54b并列的方向不特别限定,例如,也可以在纵向以及横向上并列。

另外,在上述第一实施方式以及第三实施方式中,导光光学系统155具有反射镜155m、第一光学元件155f以及第二光学元件155s。但是,导光光学系统155只要使从各个发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向相位调制元件集合体54、相位调制元件54s导光即可,不限于上述第一实施方式、第四实施方式的结构。例如,导光光学系统155也可以不具有反射镜155m。在这种情况下,从第一发光光学系统51r出射的光lr向第一光学元件155f入射。另外,在上述第一实施方式、第四实施方式中,透过规定波长带域的光,并反射其他波长带域的光的带通滤波器也可以用于第一光学元件155f、第二光学元件155s。

另外,在上述第一实施方式以及第四实施方式中,光学系统单元50具有使从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向相位调制元件集合体54、相位调制元件54s引导的导光光学系统155。但是,光学系统单元50也可以不具有导光光学系统155。在该情况下,以这些光lr、lg、lb向相位调制元件集合体54、相位调制元件54s入射的方式配置发光光学系统51r、51g、51b。

另外,在上述第三实施方式中,第一光学元件55f通过透过第一光dlr并且反射第二光dlg,使第一光dlr与第二光dlg合成,第二光学元件55s通过透过被第一光学元件55f合成的第一光dlr以及第二光dlg并且反射第三光dlb,而将第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成。但是,例如,也可以在第一光学元件55f中,使第三光dlb、第二光dlg合成,在第二光学元件55s中,使被第一光学元件55f合成的第三光dlb以及第二光dlg与第一光dlr合成。在该情况下,在上述第三实施方式中,也可以替换第一光源52r、第一准直透镜53r、第一相位调制元件54r与第三光源52b、第三准直透镜53b、第三相位调制元件54b的位置。另外,在上述第三实施方式中,透过规定波长带域的光,并反射其他波长带域的光的带通滤波器也可以用于第一光学元件55f、第二光学元件55s。另外,在第三实施方式中,合成光学系统55将从各个相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb合成即可,不限于上述第三实施方式的结构、上述结构。

另外,在上述第三实施方式中,光学系统单元50具有将第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成的合成光学系统55。但是,光学系统单元50也可以不具有合成光学系统55。在该情况下,与上述第一实施方式同样,各个相位调制元件54r、54g、54b以从各个相位调制元件54r、54g、54b出射的光dlr、dlg、dlb合成的方式使入射的光lr、lg、lb衍射。

另外,在上述第一实施方式以及第二实施方式中,光学系统单元50不具有将第一光dlr、第二光dlg、第三光dlb合成的合成光学系统。但是,第一实施方式以及第二实施方式的光学系统单元50与第三实施方式同样,也可以具有合成光学系统。

另外,在上述第二实施方式中,光学系统单元50不具有使从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向相位调制元件集合体54引导的导光光学系统。另外,在上述第三实施方式中,光学系统单元50不具有使从发光光学系统51r、51g、51b出射的光lr、lg、lb向相位调制元件54r、54g、54b引导的导光光学系统。但是,第二实施方式以及第三实施方式的光学系统单元50与第一实施方式同样,也可以具有导光光学系统。

另外,在上述实施方式中,灯具单元20不具有包括成像透镜的成像透镜系统。但是,灯具单元20也可以具有成像透镜系统,使从光学系统单元50出射的光经由该成像透镜系统出射。通过成为这样的结构,容易获得比出射的光的配光图案更宽的配光图案。此外,在此的宽表示与在距离车辆为规定距离的铅垂面上形成的配光图案相比时更宽。

另外,在上述实施方式中,入射点sr、sg、sb为大致椭圆形状。但是,入射点sr、sg、sb的形状只要是与其他方向相比在规定方向上较长的长条的形状即可。

另外,在上述实施方式中,各个相位调制元件54r、54g、54b、54s的形状为大致长方形,各个入射面也为大致长方形。但是,相位调制元件54r、54g、54b、54s的入射面的形状只要是与其他方向相比在规定方向上较长的长条的形状即可。

另外,在上述实施方式中,各个相位调制元件54r、54g、54b、54s的入射面的长边方向为水平方向即横向。但是,相位调制元件54r、54g、54b、54s的入射面的长边方向不特别限定,也可以是铅垂方向即纵向。

另外,在上述第一实施方式以及第二实施方式中,三个相位调制元件54r、54g、54b全部一体形成。但是,基于能够减少部件个数的观点,只要使多个相位调制元件中的至少一个相位调制元件与至少一个其他相位调制元件连接而与该其他相位调制元件一体形成即可。

另外,在第二实施方式中,三个相位调制元件54r、54g、54b全部相邻并列。但是,至少两个相位调制元件并列,该并列的至少两个相位调制元件的入射面的各自的长边方向与这些相位调制元件并列的方向平行即可。例如,在上述第二实施方式中,相位调制元件集合体54的第三相位调制元件54b也可以与相位调制元件集合体54分别设置。

另外,在上述第四实施方式中,三个光源52r、52g、52b中,这些光源52r、52g、52b的每个光源交替出射光。但是,基于部件个数的减少、小型化的观点,在至少两个光源中,只要使该光源的每个光源交替出射光即可。在该情况下,从至少两个光源出射的光入射的相位调制元件出射的光由于余像现象而合成,利用该余像现象合成的光与从其他相位调制元件出射的光合成,而照射规定的配光图案的光。

另外,在上述第一实施方式以及第二实施方式中,以具有使出射彼此不同的波长带域的激光的三个光源52r、52g、52b与三个相位调制元件54r、54g、54b一体的一个相位调制元件集合体54的光学系统单元50为例进行了说明。另外,在上述第三实施方式中,以具有出射彼此不同的波长带域的激光的三个光源52r、52g、52b、与光源52r、52g、52b一对一对应的三个相位调制元件54r、54g、54b的光学系统单元50为例进行了说明。另外,在上述第四实施方式中,以具有出射彼此不同的波长带域的激光的三个光源52r、52g、52b、一个相位调制元件54s的光学系统单元50为例进行了说明。但是,光学系统单元只要具有至少一个光源、与该光源对应的相位调制元件即可。例如,光学系统单元也可以具有出射白色的激光的光源、使从该光源出射的白色的激光衍射而出射的相位调制元件。另外,在光学系统单元具有多个光源、相位调制元件的情况下,各个相位调制元件与至少一个光源对应即可。例如,也可以使从多个光源出射的光合成后的光向一个相位调制元件入射。

工业实用性

利用本发明,提供一种既能够抑制能量效率的下降又能够抑制大型化的车辆用灯具,能够在汽车等车辆用灯具的领域利用。

(第四方面)

以下,用于实施本发明的车辆用灯具的方式与附图一起例示。以下所例示的实施方式为了容易理解本发明,并不为了限定解释本发明。本发明在不脱离本发明要旨范围内,能够根据以下实施方式进行变更、改良。此外,在以下参照的附图中,为了容易理解,有时改变各部分件的尺寸来表示。

(第一实施方式)

图26是表示本实施方式的车辆用灯具的一例的图,是示意表示车辆用灯具的上下方向的截面的纵剖视图。在本实施方式中,车辆用灯具为车辆用前照灯1。如图26所示,该车辆用前照灯1具有框体10、灯具单元20作为主要结构。

框体10具有灯壳11、前盖12、后盖13作为主要结构。在灯壳11的前方形成有开口,以封堵该开口的方式使前盖12固定于灯壳11。另外,在灯壳11的后方形成有比前方小的开口,并以封堵该开口的方式使后盖13固定于灯壳11。

利用灯壳11、封堵该灯壳11的前方的开口的前盖12、封堵该灯壳11的后方的开口的后盖13形成的空间为灯室r,在该灯室r内收纳有灯具单元20。

本实施方式的灯具单元20具有散热器30、冷却风扇35、盖40、光学系统单元50作为主要结构要素。此外,灯具单元20利用未图示的结构固定于框体10。利用光学系统单元50生成所期望的光,该光从灯具单元20出射。

在本实施方式中,散热器30具有沿着大致前后方向延伸的金属制的底板板31,在该底板板31的下方的面侧,多个散热翅片32与底板板31一体设置。另外,冷却风扇35与散热翅片32隔着间隙配置,并固定于散热器30。利用该冷却风扇35的旋转产生的气流使散热器30冷却。另外,在散热器30的底板板31的上表面固定有盖40。

盖40固定于散热器30的底板板31上。盖40为大致矩形的形状,例如由铝等金属构成。在盖40的内侧的空间收纳有上述光学系统单元50。另外,在盖40的前方形成有能够透过从光学系统单元50出射的光的开口40h。此外,盖40的内壁优选具有通过黑氧化铝膜加工等的光吸收性。通过使盖40的内壁具有光吸收性,能够抑制不希望的反射、使由于折射等而向盖40的内壁照射的光反射而从开口40h向不希望的方向出射。

图27是上述灯具单元20的光学系统单元50的放大图。如图27所示,本实施方式的光学系统单元50具有第一光源52r、第二光源52g、第三光源52b、使多个相位调制元件单元化的相位调制元件集合体54、导光光学系统155作为主要结构。从光源52r、52g、52b出射的光分别经由导光光学系统155向相位调制元件集合体54入射。

第一光源52r,第二光源52g,以及第三光源52b分别配置于灯室r的规定位置,并利用未图示的结构固定于散热器30的底板板31。在本实施方式中,这些光源52r、52g、52b以使从第二光源52g到上述相位调制元件集合体54的光路长最长的方式,并且,使从第三光源52b到相位调制元件集合体54的光路长最短的方式配置在灯室r内。

第一光源52r为出射红色激光的激光元件,在本实施方式中,功率的峰值波长使例如638nm的激光向上方出射。第二光源52g为出射绿色激光的激光元件,在本实施方式中,功率的峰值波长使例如515nm的激光向前方出射。第三光源52b为出射蓝色激光的激光元件,在本实施方式中,功率的峰值波长将例如445nm的激光向前方出射。

此外,在本实施方式中,从第一光源52r出射的红色激光的全光束数、从第二光源52g出射的绿色激光的全光束数、从第三光源52b出射的蓝色激光的全光束数分别相同。

在第一光源52r的上方配置有第一准直透镜53r。在第二光源52g的前方配置有第二准直透镜53g。在第三光源52b的前方配置有第三准直透镜53b。这些准直透镜53r、53g、53b利用未图示的结构固定于盖40,能够将激光的快轴方向以及慢轴方向准直。

此外,也可以通过分别设置将激光的快轴方向准直的准直透镜、将慢轴方向准直的准直透镜,而将上述激光的快轴方向以及慢轴方向准直。

导光光学系统155具有第一光学元件155f、第二光学元件155s。第一光学元件155f配置在第一准直透镜53r的上方并且第二准直透镜53g的前方,相对于前后方向以及上下方向倾斜大约45°。该第一光学元件155f例如为在玻璃基板上上层叠氧化膜的波长选择滤光器,以透过比规定波长长的波长的光,反射比该规定波长短的波长的光的方式调整上述氧化膜的种类、厚度。在本实施方式中,第一光学元件155f透过从第一光源52r出射的红色成分的光,并反射从第二光源52g出射的绿色成分的光。在本实施方式中,从第一准直透镜53r出射的红色激光以及从第二准直透镜53g出射的绿色激光从第一光学元件155f的出射面的不同的位置向上方出射。

第二光学元件155s配置在第一光学元件155f的上方并且第三准直透镜53b的前方,相对于前后方向以及上下方向与第一光学元件155f相同的方向倾斜大约45°。该第二光学元件155s与第一光学元件155f同样,为波长选择滤光器。在本实施方式中,第二光学元件155s构成为透过从第一光源52r出射的红色成分的光以及从第二光源52g出射的绿色成分的光,反射从第三光源52b出射的蓝色成分的光。在本实施方式中,从第一光学元件155f出射的红色激光,从第一光学元件155f出射的绿色激光,以及从第三准直透镜53b出射的蓝色激光从第二光学元件155s的出射面的不同的位置向上方出射。

相位调制元件集合体54配置在导光光学系统155的上方,相对于前后方向以及上下方向与光学元件155f、155s相同的方向倾斜大约45°。如上所述,相位调制元件集合体54包含多个相位调制元件。具体而言,相位调制元件集合体54包括调制上述红色激光的相位而使该红色激光成为规定的配光图案的第一相位调制元件54r、调制上述绿色激光的相位而使该绿色激光成为规定的配光图案的第二相位调制元件54g、调制上述蓝色激光的相位而使该蓝色激光成为规定的配光图案的第三相位调制元件54b,这些相位调制元件54r、54g、54b在一个方向上并列。

在本实施方式中,相位调制元件54r、54g、54b分别为一边反射入射的光一边衍射而出射的反射型的相位调制元件,具体而言,为反射型的lcos(liquidcrystalonsilicon:液晶覆硅)。

接着,关于上述相位调制元件集合体54的结构进行详细说明。

图28是示意表示相位调制元件54r、54g、54b的主视图。如图28所示,相位调制元件集合体54在主视时形成为大致长方形,具有位于最上部的第一相位调制元件54r、位于第一相位调制元件54r的下方的第二相位调制元件54g、位于第二相位调制元件54g的下方的第三相位调制元件54b。在该相位调制元件集合体54上电连接有驱动回路60r。该驱动回路60r具有与相位调制元件集合体54的长边的一侧连接的扫描线驱动回路、与相位调制元件54r的短边的一侧连接的数据线驱动回路。经由该驱动回路60r,分别向构成相位调制元件集合体54的相位调制元件54r、54g、54b供给电力。

第一相位调制元件54r由划分为矩阵状的多个调制部mpr构成。各调制部mpr包括配置为矩阵状的多个点,一边反射入射的红色激光一边衍射,并使衍射的红色激光出射。第二相位调制元件54g由划分为矩阵状的多个调制部mpg构成。各调制部mpg包括配置为矩阵状的多个点,一边反射入射的绿色激光一边衍射,并使衍射后的绿色激光。第三相位调制元件54b由划分为矩阵状的多个调制部mpb构成。各调制部mpb包括配置为矩阵状的多个点,一边入射的蓝色激光一边衍射,并使衍射后的蓝色激光出射。在图28中,用实线表示向第一相位调制元件54r入射的红色激光的入射点sr,用虚线表示向第二相位调制元件54g入射的绿色激光的入射点sg,用单点划线表示向第三相位调制元件54b入射的蓝色激光的入射点sb。在本实施方式中,入射点sr、sg、sb中,蓝色激光的入射点sb最大,绿色激光的入射点sg最小。即,从光源到相位调制元件集合体54的光路长越长,上述点径越小。此外,在图28中,入射点sr、sg、sb用圆表示,入射点的外形也可以不是圆形,例如椭圆。

图29是示意性表示图28所示的相位调制元件集合体54的一部分的厚度方向的截面的图。如图29所示,本实施方式的相位调制元件集合体54具有硅基板62、驱动回路层63、多个电极64、反射膜65、液晶层66、透明电极67、透光性基板68作为主要结构。

多个电极64在硅基板62的一方的面侧,与上述各点对应配置为矩阵状。驱动回路层63为配置有与图28所示的驱动回路60r的扫描线驱动回路以及数据线驱动回路连接的回路的层,并配置在硅基板62与多个电极64之间。透光性基板68配置为在硅基板62的一方侧与该硅基板62相对,例如为玻璃基板。透明电极67配置在透光性基板68的硅基板62侧的面上。液晶层66具有多个液晶分子66a,并配置在多个电极64与透明电极67之间。反射膜65配置在多个电极64与液晶层66之间,例如为电介质多层膜。红色激光,绿色激光,以及蓝色激光从透光性基板68的与硅基板62侧相反侧的面入射。

如图29所示,从透光性基板68的与硅基板62侧相反侧的面入射的光rl透过透明电极67以及液晶层66,被反射膜65反射,透过液晶层66以及透明电极67而从透光性基板68出射。在此,在向特定的电极64与透明电极67之间施加电压时,位于该电极64与透明电极67之间的液晶层66的液晶分子66a的配向发生变化。由于该液晶分子66a的配光发生变化,位于该电极64与透明电极67之间的液晶层66的折射率发生变化,而使透过液晶层66的光rl的光路长发生变化。如上所述,由于多个电极64与调制部mpr、mpg、mpb的各点对应配置,因此通过控制向与各点对应的电极64与透明电极67之间施加的电压,能够使各点的液晶分子66a的配向发生变化。由此,从各点出射的光rl的相位的变化量根据各点调整,而能够将调制部mpr、mpg、mpb的各自的相位调制图案调整为规定相位调制图案。

在本实施方式中,第一相位调制元件54r的调制部mpr分别具有与红色激光对应的相同的相位调制图案。另外,第二相位调制元件54g的调制部mpg分别具有与绿色激光对应的相同的相位调制图案。另外,第三相位调制元件54b的调制部mpb分别具有与蓝色激光对应的相同的相位调制图案。

在本实施方式中,在入射点sr整体向如图28所示的第一相位调制元件54r入射的情况下,在入射点sr中至少包括一个调制部mpr。如上所述,各调制部mpr具有相同的相位调制图案,因此在入射点sr的整体向第一相位调制元件54r入射的情况下,从第一相位调制元件54r出射的红色激光的配光图案成为基于调制部mpr的相位调制图案的规定的配光图案。在本实施方式中,该规定的配光图案成为能够形成近光的配光图案的配光图案。以下,有时将从相位调制元件集合体54出射的红色激光称作第一光dlr。

另外,在入射点sg的整体向如图28所示第二相位调制元件54g入射的情况下,在入射点sg至少包括一个调制部mpg。如上所述,各调制部mpg具有相同的相位调制图案,因此在入射点sg的整体向第二相位调制元件54g入射的情况下,从第二相位调制元件54g出射的绿色激光的配光图案成为基于调制部mpg的相位调制图案的规定的配光图案。在本实施方式中,该规定的配光图案成为能够形成近光的配光图案的配光图案。以下,有时将从相位调制元件集合体54出射的绿色激光称作第二光dlg。

另外,在入射点sb的整体向如图28所示第三相位调制元件54b入射的情况下,在入射点sb至少包括一个调制部mpb。如上所述,各调制部mpb具有相同的相位调制图案,因此在入射点sb的整体向第三相位调制元件54b入射的情况下,从第三相位调制元件54b出射的蓝色激光的配光图案成为基于调制部mpb的相位调制图案的规定的配光图案。在本实施方式中,该规定的配光图案成为能够形成近光的配光图案的配光图案。以下,有时将从相位调制元件集合体54出射的蓝色激光称作第三光dlb。

接着,对车辆用前照灯1的光的出射进行说明。具体而言,对从车辆用前照灯1出射近光的情况进行说明。

在向第一光源52r供给电力时,利用第一光源52r生成红色激光。如图27所示,该红色激光向上方出射,利用第一准直透镜53r准直。另外,在向第二光源52g供给电力时,利用第二光源52g生成绿色激光,使该绿色激光向前方出射。该绿色激光利用第二准直透镜53g准直。另外,在向第三光源52b供给电力时,利用第三光源52b生成蓝色激光,使该蓝色激光向前方出射。该蓝色激光利用第三准直透镜53b准直。

从第一准直透镜53r出射的红色激光,如上所述,透过配置于第一准直透镜53r的上方的第一光学元件155f。另外,从第二准直透镜53g出射的绿色激光,如上所述,利用配置于第二准直透镜53g的前方的第一光学元件155f反射。即,该绿色激光利用第一光学元件155f转换90度方向,向前方出射。如上所述,这些红色激光以及绿色激光从第一光学元件155f的出射面的不同位置出射。因此,从第一光学元件155f出射的红色激光以及绿色激光以大致沿前后方向并列的状态向上方传播。

如上所述,红色激光以及绿色激光透过配置于第一光学元件155f的上方的第二光学元件155s。另外,从第三准直透镜53b出射的蓝色激光,如上所述,利用配置于第三准直透镜53b的前方的第二光学元件155s反射。即,该蓝色激光利用第二光学元件155s转换90度方向,向前方出射。如上所述,这些红色激光、绿色激光以及蓝色激光从第二光学元件155s的出射面的不同位置出射。因此,从第二光学元件155s出射的红色激光、绿色激光以及蓝色激光以大致沿前后方向并列的状态向上方传播。具体而言,红色激光、绿色激光以及蓝色激光中的红色激光位于最前方侧,蓝色激光位于最后方侧。

如上所述,在红色激光位于最前方侧,蓝色激光位于最后方侧的状态下,红色激光、绿色激光以及蓝色激光向上方传播,其结果是,红色激光向配置于第二光学元件155s的上方的相位调制元件集合体54的第一相位调制元件54r入射。另外,绿色激光向上述相位调制元件集合体54的第二相位调制元件54g入射。另外,蓝色激光向上述相位调制元件集合体54的第三相位调制元件54b入射。

此外,在本实施方式中,如上所述,在从各光源到相位调制元件集合体54的光路长中,从第二光源52g到相位调制元件集合体54的绿色激光的光路长最长,从第三光源52b到相位调制元件集合体54的蓝色激光的光路长最短。

向第一相位调制元件54r入射的红色激光利用第一相位调制元件54r衍射而成为第一光dlr。该第一光dlr从第一相位调制元件54r向前方出射。如上所述,该第一光dlr成为近光的配光图案。另外,向第二相位调制元件54g入射的绿色激光利用第二相位调制元件54g衍射而成为第二光dlg。该第二光dlg从第二相位调制元件54g向前方出射。如上所述,该第二光dlg成为近光的配光图案。另外,向第三相位调制元件54b入射的蓝色激光利用第三相位调制元件54b衍射而成为第三光dlb。该第三光dlb从第三相位调制元件54b向前方出射。如上所述,该第三光dlb成为近光的配光图案。

这样,从相位调制元件集合体54出射的光dlr、dlg、dlb均为近光的配光图案。因此,这些光dlr、dlg、dlb从盖40的开口40h出射,通过仅向前方传播规定距离,使光dlr、dlg、dlb重合,能够形成图30所示的白色光即近光pl。此外,在图30中,配光图案用粗线表示,直线s表示水平线。另外,区域pla1为光强度最大的区域,按照区域pla2、区域pla3的顺序使光强度减小。

另外,在搭载车辆用前照灯1的车辆振动而使光源52r、52g、52b晃动时,从光源52r、52g、52b出射的激光也晃动,因此有时上述入射点sr、sg、sb在相位调制元件集合体54的入射面上移动。在该情况下,在入射点移动的距离大时,有时入射点向相位调制元件集合体54的外侧露出,或者向不同的相位调制元件露出。例如,考虑规定色的激光的入射点向与不同颜色的激光对应的相位调制元件露出的情况。在该情况下,露出的区域的相位调制图案为与不同颜色的激光对应的相位调制图案,因此从该露出的区域出射的上述规定色的激光的配光图案能够成为与近光不同的配光图案。并且,通过使具有与这样的近光不同的配光图案的光与车辆用前照灯1的出射光混合,能够阻碍近光pl的形成。

在如上所述那样使光源晃动时,到照射位置的光路长越长的光,该光的上述照射位置的入射点的晃动宽度越有增大的倾向。利用本实施方式的车辆用前照灯1,如上所述,由于从光源到相位调制元件集合体54的光路长越长的光,上述点径越小,因此如图28所示,绿色激光的入射点sg比入射点sr、sb小。因此,即便在由于车辆的振动等而使绿色激光的入射点sg大幅移动的情况下,能够抑制入射点sg向第一相位调制元件54r、第三相位调制元件54b露出。因此,利用本实施方式的车辆用前照灯1,能够抑制近光pl那样的所期望的配光图案破坏。

这样,由于根据到照射位置的光路长而使各激光的入射点的大小不同,因此不设置调整入射点的大小的光学系统等,能够抑制点径从相位调制元件露出,能够抑制部件个数的增加。

此外,也可以使光路长比绿色激光长的红色激光以及蓝色激光的入射点sr、sb为相同大小,仅使入射点sg的大小减小。即,在入射点的大小彼此不同的至少两个光中,只要使到相位调制元件的光路长越长的光,入射点越小即可。需要说明的是,如上所述,通过使从光源到相位调制元件集合体54的光路长越长,入射点越小,而成为与光路长的长度对应的入射点的大小,因此能够更容易地获得所期望的配光图案。

(第二实施方式)

接着,对本发明的第二实施方式进行说明。此外,关于与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特殊说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

图31是与图27同样地表示本发明的第二实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20的图。此外,在图31中,为了容易理解,省略了灯具单元20的散热器30、盖40等。如图31所示,第二实施方式的灯具单元20在设有一个相位调制元件54s方面,与对每个光源设置相位调制元件而构成相位调制元件集合体54的第一实施方式的灯具单元20不同。以下,对第二实施方式的灯具单元20的结构进行说明。

在本实施方式中,第一光源52r使红色激光向上方出射,第二光源52g使绿色激光向前方出射,第三光源52b使蓝色激光向前方出射。这些红色激光、绿色激光以及蓝色激光经由合成光学系统55向相位调制元件54s入射。这些光源52r、52g、52b以从第二光源52g到相位调制元件54s的光路长最长,并且,从第三光源52b到相位调制元件54s的光路长最短的方式配置在灯室r内。此外,本实施方式的红色激光、绿色激光以及蓝色激光的全光束数与第一实施方式相同。

图32是示意表示图31所示的相位调制元件54s的主视图。如图32所示,在本实施方式中,到相位调制元件54s的光路长最长的绿色激光的入射点sg最小,到相位调制元件54s的光路长最短的蓝色激光的入射点sb最大。此外,在图32中,入射点sr、sg、sb用圆表示,入射点的外形也可以不是圆形,例如为椭圆。

本实施方式的光源52r、52g、52b与未图示的控制系统连接。该控制系统在光源52r出射红色激光期间,不出射来自光源52g、52b的光,在光源52g出射绿色激光期间,不出射来自光源52r、52b的光,在光源52b出射蓝色激光期间,不出射来自光源52r、52g的光。即,本实施方式的车辆用前照灯1基于上述控制系统的控制,以规定周期切换来自光源52r、52g、52b的光的出射。

此外,与第一实施方式同样,从光源52r、52g、52b出射的激光利用准直透镜53r、53g、53b准直。

如图31所示,在准直透镜53r的上方并且准直透镜53g、53b的前方设有合成光学系统55。即,在准直透镜53r的上方并且准直透镜53g的前方设有第一光学元件55f,在第一光学元件55f的上方并且准直透镜53b的前方设有第二光学元件55s。这些光学元件55f、55s在前后方向以及上下方向上,向同一方向倾斜大约45°配置。

在第二光学元件55s的上方设有一个相位调制元件54s。该相位调制元件54s配置在能够入射通过了合成光学系统55的红色激光、绿色激光以及蓝色激光的位置。本实施方式的相位调制元件54s例如为反射型的lcos。该相位调制元件54s在前后方向以及上下方向上倾斜大约45°配置,其倾斜方向与光学元件55f、55s为同一方向。

接着,对本实施方式的灯具单元20的光的出射进行说明。具体而言,对从车辆用前照灯1出射近光的情况进行说明。

如上所述,本实施方式的灯具单元20基于上述控制系统的控制,以规定周期切换来自光源52r、52g、52b的光的出射。例如,首先,从第一光源52r使红色激光出射规定时间。在此期间,不出射来自光源52g、52b的激光。该红色激光在利用准直透镜53r准直后,经由合成光学系统55向相位调制元件54s入射。如图32所示,该红色激光在规定大小的入射点sr向相位调制元件54s的入射面入射。

在向相位调制元件54s入射红色激光时,该红色激光利用相位调制元件54s衍射并且反射,使具有近光的配光图案的第一光dlr向前方出射。

在经过规定时间时,来自光源52r的光成为不出射的状态,代替从光源52r出射光,从光源52g使绿色激光出射规定时间。该绿色激光在利用准直透镜53g准直后,经由合成光学系统55,向相位调制元件54s入射。如上所述,该绿色激光在比红色激光的入射点sr小的入射点sg向相位调制元件54s的入射面入射。

在绿色激光向相位调制元件54s入射时,该绿色激光利用相位调制元件54s衍射并且反射,使具有近光pl的配光图案的第二光dlg向前方出射。

进一步经过规定时间时,来自光源52g的光成为不出射的状态,代替从光源52g出射光,从光源52b使蓝色激光出射规定时间。该蓝色激光在利用准直透镜53b准直后,经由合成光学系统55,向相位调制元件54s入射。如上所述,该蓝色激光利用比红色激光的入射点sr大的入射点sb向相位调制元件54s的入射面入射。

在蓝色激光向相位调制元件54s入射时,该蓝色激光利用相位调制元件54s衍射并且反射,具有近光的配光图案的第三光dlb向前方出射。

通过上述控制系统的上述控制,上述光的出射循环以规定周期反复。

这样,控制系统通过以规定周期切换来自光源52r、52g、52b的光的出射,光dlr、dlg、dlb从车辆用前照灯1以规定周期切换而出射。在该周期比人的视觉的时间分辨率短的情况下,会产生余像效果,人能够识别为不同颜色的光似乎合成而照射。因此,通过使本实施方式的上述周期比人的时间分辨率短,人能够识别为白色光即近光pl从车辆用前照灯1出射。

此外,由于人的视觉的时间分辨率为大致1/30s,因此优选上述周期为1/30s以下,更有选为1/60s以下。此外,即便在上述周期比1/30s大的情况下,也会产生上述余像效果。例如,即便上述周期为1/15s,也能够产生上述余像效果。

以上,利用本实施方式的车辆用前照灯1,与红色激光以及蓝色激光相比,到相位调制元件集合体54的光路长更长的绿色激光的入射点sg最小,因此与第一实施方式同样地,即便在由于车辆的振动等使绿色激光的入射点sg大幅移动的情况下,也能够抑制入射点sg从相位调制元件54s露出。因此,利用本实施方式的车辆用前照灯1,容易获得近光pl那样的所期望的配光图案。

这样,由于根据到照射位置的光路长使各激光的入射点的大小不同,不设置调整入射点的大小的光学系统等,能够抑制点径从相位调制元件露出,能够抑制部件个数的增加。另外,利用本实施方式的车辆用前照灯1,由于来自光源52r、52g、52b的激光向共同的的相位调制元件54s入射,因此能够减少相位调制元件的数量而使用一个,能够更有效地抑制部件个数的增加。

(第三实施方式)

接着,对本发明的第三实施方式进行说明。此外,关于与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特殊说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

图33是与图27同样地表示本发明的第三实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20的图。如图33所示,第三实施方式的灯具单元20在相位调制元件54r、54g、54b彼此分离配置方面等与第一实施方式的灯具单元20不同。以下,对第三实施方式的灯具单元20进行说明。

如图33所示,本实施方式的灯具单元20的光学系统单元50具有第一光源52r、第二光源52g、第三光源52b、第一相位调制元件54r、第二相位调制元件54g、第三相位调制元件54b、合成光学系统55、作为主要结构。在本实施方式中,相位调制元件54r、54g、54b成为一边反射入射的光一边衍射而出射的反射型的相位调制元件,具体而言,成为反射型的lcos。

第一光源52r将规定全光束数的红色激光向上方出射。第二光源52g将比红色激光大的全光束数的绿色激光向后方出射。第三光源52b将比绿色激光大的全光束数的蓝色激光向后方出射。即,在本实施方式中,红色激光的全光束数最小,蓝色激光的全光束数最大。

此外,与第一实施方式同样,从光源52r、52g、52b出射的激光利用准直透镜53r、53g、53b准直。

第一相位调制元件54r配置在第一准直透镜53r的上方,相对于前后方向以及上下方向倾斜大约45°。利用准直透镜53r准直的红色激光向该第一相位调制元件54r的入射面以规定大小的入射点sr入射。

第二相位调制元件54g配置于第二准直透镜53g的后方,相对于前后方向以及上下方向,向与第一相位调制元件54r相反的方向倾斜大约45°配置。利用准直透镜53g准直的绿色激光以比上述入射点sr大的入射点sg向第二相位调制元件54g的入射面入射。

第三相位调制元件54b配置于第三准直透镜53b的后方,相对于前后方向以及上下方向,向与第一相位调制元件54r相反的方向倾斜大约45°配置。利用准直透镜53b准直的蓝色激光以比上述入射点sg大的入射点sb向第三相位调制元件54b的入射面入射。

如上所示,在本实施方式中,全光束数最小的红色激光的入射点sr最小,全光束数最大的蓝色激光的入射点sb最大。

接着,对车辆用前照灯1的光的出射进行说明。具体而言,对从车辆用前照灯1出射近光的情况进行说明。

从第一光源52r向上方出射的红色激光利用准直透镜53r准直,以规定大小的入射点sr向第一相位调制元件54r入射。该红色激光利用第一相位调制元件54r一边衍射一边反射,成为近光的配光图案的第一光dlr向前方出射。

从第二光源52g向后方出射的绿色激光利用准直透镜53g准直,以比入射点sr大的入射点sg向第二相位调制元件54g入射。该绿色激光利用第二相位调制元件54g一边衍射一边反射,成为近光的配光图案的第二光dlg向上方出射。

从第三光源52b向后方出射的蓝色激光利用准直透镜53b准直,以比入射点sg大的入射点sb向第三相位调制元件54b入射。该蓝色激光利用第三相位调制元件54b一边衍射一边反射,成为近光的配光图案的第三光dlb向上方出射。

从第一相位调制元件54r出射的第一光dlr透过配置于第一相位调制元件54r的前方的合成光学系统55的第一光学元件55f。从第二相位调制元件54g出射的第二光dlg利用配置于第二相位调制元件54g的上方的第一光学元件55f反射,从该第一光学元件55f向前方出射。这样,由光dlr、dlg构成的第一合成光ls1向前方传播。

从第一光学元件55f出射的第一合成光ls1透过配置于第一光学元件55f的前方的合成光学系统55的第二光学元件55s。从第三相位调制元件54b出射的第三光dlb利用配置于第三相位调制元件54b的上方的第二光学元件55s反射,从该第二光学元件55s向前方出射。这样,由光dlr、dlg、dlb构成的第二合成光ls2从第二光学元件55s向前方出射。

形成第二合成光的光dlr、dlg、dlb如上所述,均具有近光的配光图案。因此,从开口40h出射的第二合成光ls2通过以规定距离向前方传播,能够使光dlr、dlg、dlb重合,形成如图30所示的的白色光即近光pl。

以上,利用本实施方式的车辆用前照灯1,全光束数最大的蓝色激光的入射点sb最大,全光束数最小的红色激光的入射点sr最小。因此,向相位调制元件54r入射的红色激光的每个单位面积的能量、向相位调制元件54g入射的绿色激光的每个单位面积的能量、向相位调制元件54b入射的蓝色激光的每个单位面积的能量能够均等地接近。因此,能够抑制特定的相位调制元件比其他相位调制元件更快地劣化,能够抑制经过长时间使配光图案破坏。因此,能够抑制车辆用前照灯的耐用期限缩短。

这样,通过根据全光束数使各激光的入射点的大小不同,不设置调整入射点的大小的光学系统,而能够使各激光的每个单位面积的能量均等,能够抑制部件个数的增加。

(第四实施方式)

接着,对本发明的第四实施方式进行说明。此外,关于与第一实施方式相同或等同的构成要素,除了特殊说明的情况以外,标注相同的附图标记并省略重复说明。

本发明的第四实施方式的车辆用前照灯1的灯具单元20在具有三个第一光源52r、两个第二光源52g、一个第三光源52b方面,与各每个光源52r、52g、52b具有一个的第一实施方式的灯具单元20不同。

本实施方式的光源52r、52g、52b在纵剖时能够识别为图27,但第一光源52r沿着与前后方向以及上下方向垂直的进深方向配置三个,在三个第一光源52r的上方,第二光源52g沿着进深方向配置有两个,在两个第二光源52g的上方配置有一个第三光源52b。此外,在本实施方式中,分别从多个光源出射的光的各全光束量大致相同。

为了使白色光的亮度以及白平衡良好,例如,有时优选使红色光、绿色光以及蓝色光中的红色光的全光束量最大,蓝色光的全光束量最小。因此,在本实施方式的灯具单元20中,如上所述,配置三个出射红色光的第一光源52r而使红色光的全光束量最大,配置两个出射绿色光的第二光源52g而使绿色光的全光束量比红色光的全光束量小,配置一个出射蓝色光的第三光源52b而使蓝色光的全光束量最小。

图34是与图28同样的视角使本实施方式的相位调制元件与向该相位调制元件入射的光的入射点一起表示的主视图。如图34所示,在本实施方式中,第一光源52r的数量为三个,为最多,从这些第一光源52r出射的红色光的入射点sr分别比两个绿色光的入射点sg以及一个蓝色光的入射点sb小。另外,从两个第二光源52g出射的绿色光的入射点sg分别比入射点sr小。另外,第三光源52b的数量为一个,并最少,从该第三光源52b出射的蓝色光的入射点sb最大。这样,在本实施方式中,入射点越小,越从更多的光源出射。

因此,即便不使第一相位调制元件54r比其他相位调制元件54g、54b大,也能够不泄漏地接收从多个光源52r出射的红色光。

这样,入射点越小,越从更多的光源出射,由此,不设置调整入射点的大小的光学系统等,能够一边抑制相位调制元件的大型化一边不泄漏地接收利用该相位调制元件从多个光源出射的光,能够抑制部件个数的增加。

此外,在本实施方式中,对第一光源52r的数量(三个)最多,第三光源52b的数量(一个)最少的示例进行了说明,在入射点的大小彼此不同的至少两个光中,入射点越小,越从更多的光源出射即可。

以上,对于本发明,以第一~第四实施方式为例进行了说明,本发明不限于此。

例如,在第一以及第二实施方式中,对到相位调制元件的光路长越长的激光,相位调制元件的入射点越小的示例进行了说明,不限于此。例如,与第三实施方式同样,也可以使全光束数越大的激光,相位调制元件的入射点越大。在该情况下,与第三实施方式同样,向相位调制元件54r入射的红色激光的每个单位面积的能量、向相位调制元件54g入射的绿色激光的每个单位面积的能量、向相位调制元件54b入射的蓝色激光的每个单位面积的能量能够分别接近相同。因此,能够抑制特定的相位调制元件比其他相位调制元件更早劣化等。

另外,在第三实施方式中,对全光束数越大的激光,相位调制元件的入射点越大的示例进行了说明,不限于此。例如,与第一以及第二实施方式同样,也可以使到相位调制元件的光路长越长的激光,相位调制元件的入射点越小。在该情况下,在第三实施方式的车辆用前照灯1中,能够容易获得所期望的配光图案。

另外,在第一~第四实施方式中,对从第一光源52r出射的红色光的入射点sr、从第二光源52g出射的绿色光的入射点sg、从第三光源52b出射的蓝色光的入射点sb均不同的示例进行了说明,使入射点sr、sg、sb中的至少两个大小不同即可。需要说明的是,在入射点sr、sg、sb的大小均不同的情况下,能够更有效地调整点径的大小,能够更有效地抑制部件个数的增加。

另外,考虑入射点sr、sg、sb的大小均不同的情况,例如,波长越长的光,越有更大折射的倾向,也可以使波长越长的光的入射点越小。例如,如图35所示,按照波长最长的红色光的入射点sr,波长比红色光短的绿色光的入射点sg,以及波长最短的蓝色光的入射点sb的顺序使点的大小增大,这些入射点sr、sg、sb为同心圆。红色光、绿色光以及蓝色光分别利用相位调制元件54s折射后,利用相位调制元件54s反射而从相位调制元件54s出射。如上所述,由于波长越长的光,越有大折射的倾向,从相位调制元件54s出射的红色光在相位调制元件54s内最大地折射,从相位调制元件54s出射的蓝色光在相位调制元件54s内最小地折射。在此,如上所述,成为同心圆的入射点sr、sg、sb中的入射点sr最小,入射点sb最大,因此从相位调制元件54s出射的红色光、绿色光以及蓝色光传播规定距离,从而使红色光、绿色光以及蓝色光的各自的外缘重合,抑制由红色光、绿色光、以及蓝色光构成的合成光的外缘的颜色产生渗色。

另外,在第一~第四实施方式中,作为相位调制元件,对使用了反射型的lcos的示例进行了说明,作为相位调制元件,也可以使用其他类型的相位调制元件。例如,也可以使用透过型的lcos,也可以使用衍射光栅,也可以使用glv(gratinglightvalve)。此外,glv成为在硅基板上设有多个反射体的反射型的相位调制元件,通过电气控制多个反射体的挠曲,能够形成不同的衍射图案。此外,在使相位调制元件成为lcos的情况下,能够调整向该相位调制元件施加的电压而适当变更相位调制图案。另外,通过使相位调制元件成为lcos,如第二实施方式那样,能够使不同的光向共同的相位调制元件入射而形成规定的配光图案。

另外,在第一~第四实施方式中,作为车辆用灯具的车辆用前照灯1照射近光pl,本发明不特别限定。例如,其他实施方式的车辆用灯具也可以构成为在图30中用虚线所示的区域,即近光pl照射的区域更靠近上方的区域,照射比近光pl的强度低的光。这样的低强度的光例如为标识识别用的光ohs。在该情况下,优选从各个相位调制元件54r、54g、54b出射的光中包含标识识别用的光ohs。另外,在这样的实施方式中,能够理解为利用近光pl、标识识别用的光ohs形成夜间照明用的配光图案。此外,在此所说的“夜间”不仅限于“夜间”,包括隧道等暗处。另外,另外其他实施方式的车辆用灯具也可以构成为照射图36所示的远光ph。此外,在图36中,远光ph的配光图案用粗线表示,直线s表示水平线。在该远光ph的配光图案中,区域pha1为光强度强的区域,pha2为比pha1的光强度低的区域。另外,在另外其他实施方式中,本发明的车辆用灯具也可以适用于构成图像的结构。在这种情况下,从车辆用灯具出射的光的方向、该车辆的车辆用灯具的安装位置不特别限定。

工业实用性

利用本发明的车辆用灯具,能够提供一种抑制部件个数的增加的车辆用灯具,能够在汽车等领域等中利用。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1