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公開番号2024057095
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2024034503,2022094418
出願日2024-03-07,2017-12-12
発明の名称車両
出願人マクセル株式会社
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類F21S 41/64 20180101AFI20240416BHJP(照明)
要約【課題】視認性においてより優れた照明光を発生して照射することの可能なヘッドライト装置を備える車両を提供する。
【解決手段】
車両は、ヘッドライト装置を備え、ヘッドライト装置は、光を発生する光源と、光源からの光束の光軸上に配置され、光を路面に投射するための光学部と、光源と前記光学部の間の光路の一部に、光源からの光の偏光方向を変換可能な液晶パネルと、を有し、液晶パネルは、路面の状態に応じた電圧制御により前記偏光方向を変換可能であり、光学部は、偏光方向が制御された光を用いて、路面上の投射領域の異なる部分に、第一の偏光方向と第二の偏光方向との異なる偏光方向の光を投射する第一の投射と、路面上に前記第一の偏光方向と第二の偏光方向とのうちいずれか一方の偏光方向の光を投射する第二の投射と、が可能であり、液晶パネルは、入射側に偏光板が配置され、出射側に偏光板が配置されない構造である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車両であって、
ヘッドライト装置を備え、
前記ヘッドライト装置は、
光を発生する光源と、前記光源からの光束の光軸上に配置され、光を路面に投射するための光学部と、前記光源と前記光学部の間の光路の一部に、前記光源からの光の偏光方向を変換可能な液晶パネルと、を有し、
前記液晶パネルは、前記路面の状態に応じた電圧制御により前記偏光方向を変換可能であり、
前記光学部は、前記偏光方向が制御された光を用いて、前記路面上の投射領域の異なる部分に、第一の偏光方向と第二の偏光方向との異なる偏光方向の光を投射する第一の投射と、前記路面上に前記第一の偏光方向と前記第二の偏光方向とのうちいずれか一方の偏光方向の光を投射する第二の投射と、が可能であり、
前記液晶パネルは、入射側に偏光板が配置され、出射側に偏光板が配置されない構造である、車両。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車両において、
前記液晶パネルは、ＴＮ型（Twisted Nematic）である、車両。
【請求項３】
請求項１に記載の車両において、
前記液晶パネルは、ＴＦＴ型（Thin Film Transistor）である、車両。
【請求項４】
請求項２に記載の車両において、
前記液晶パネルは、カラーの液晶表示素子である、車両。
【請求項５】
請求項３に記載の車両において、
前記液晶パネルは、カラーの液晶表示素子である、車両。
【請求項６】
請求項１に記載の車両において、
前記光学部は、プロジェクタレンズと反射ミラーとのいずれか一方、または、双方により構成されている、車両。
【請求項７】
請求項１に記載の車両において、
前記光源は、
光を出射する１つまたは複数の半導体光源素子と、
前記半導体光源素子の各々の発光軸上に配置され、前記半導体光源素子から出射した光を略平行光に変換する１つまたは複数のコリメータを有するコリメータ部と、を含んで構成されている、車両。
【請求項８】
請求項１に記載の車両において、
前記液晶パネルと前記光学部の間には、更に、偏光板またはミラーを備え、
前記偏光板または前記ミラーは、前記光学手部側の面が光束の光軸に対し前記路面側へ所定の角度傾けて設置される、車両。
【請求項９】
請求項１に記載の車両において、
前記光源の出射面側に、更に、自由曲面レンズを設ける、車両。
【請求項１０】
請求項１に記載の車両において、
更に、赤外光を発生するための赤外光発光部を備えている、車両。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体発光素子を用いたヘッドライト装置を備える車両に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年におけるＬＥＤ等の固体発光素子の著しい発展に伴い、当該固体発光素子を光源として利用した照明装置は、小型・軽量で、かつ、低消費電力で環境保護にも優れた長寿命な光源として、各種の照明器具において広く利用されてきており、更には、車載の電子装置として各種の制御が可能な視認性にも優れた車両用のヘッドライト装置としても利用されてきている。
【０００３】
例えば、従来、車両用のヘッドライト装置として、ロービーム用ＬＥＤ光源アレイとハイビーム用ＬＥＤ光源アレイと、これらＬＥＤ光源からのロービーム光とハイビーム光を受けてコリメートする第１の光学ライトガイドと、コリメートされたロービーム光とハイビーム光を拡散パターンの組み合わせとして拡散する第２の光学のライトガイド等を備え、これらのアレイや光学ライトガイドをケーシング内に機械的に支持する車両用ヘッドランプは、以下の特許文献１により既に知られている。
【０００４】
また、特許文献２によれば、レーザ光源を光源として利用し、簡単な構成で明るさの調整を行うことが可能な車両用灯具として、液晶部を利用するものが開示されている。具体的には、当該液晶部に、レーザ光を透過可能な非変調領域と、レーザ光の偏光成分の位相を９０度変える変調領域とを形成し、液晶駆動部によって変調領域と非変調領域の範囲を調整することにより周辺光の明るさを調整する。
【０００５】
加えて、以下の特許文献３によれば、アクティブ光源として複数のＬＥＤを利用し、当該アクティブ光源からの光をコリメーション光学ユニット、ミキシング光学ユニット、フィールド光学ユニット等を介して予め定められた配向で放出するＬＥＤ照明器具、特にＬＥＤヘッドライトが開示されている。そして、特に、請求項２５や段落番号００３６等においては、アクティブ光源から放出された光が所望の形態でミキシング光学系に到達することを達成するための手段として、偏光または再形成するレンズまたはリフレクタなどの更なる光学要素を配置してもよいことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２００８－５３２２５０号公報
特開２０１５－２０７３９０号公報
特表２０１３－５０２６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
固体光源であるＬＥＤは、その発光効率の向上に伴って車両用のヘッドランプ装置における発光源として用いることが有効となっている。しかしながら、上述した従来技術、特許文献１では、その光利用効率特性や均一照明特性において未だ不十分であり種々の改善の余地が存在する。
【０００８】
また、特許文献２では、液晶部に予め形成した非変調領域と変調領域とを、液晶駆動部によって変調領域と非変調領域の範囲を調整することにより周辺光の明るさを調整するものであり、照明光を照射する領域の状態等に対応し、その偏光成分を含めて視認性に優れた照明光を得ることについては何ら記載されていない。また、特許文献３では、アクティブ光源から放出された光が所望の形態でミキシング光学系に到達するための手段として偏光レンズまたはリフレクタなどの更なる光学要素を利用するものであり、しかしながら、偏光成分を含めて視認性に優れた照明光を得ることについては何ら記載されていない。
【０００９】
そこで、本発明は、モジュール化された面状の照明用光源として容易に利用可能な光源装置を利用することにより、ＬＥＤ光源から放射される光の利用効率が高く、かつ、均一な照明特性を向上すると共に、光を照射する路面等の状態などに適合してその偏光成分をも含めて制御することにより、視認性においてより優れた照明光を発生して照射することの可能なヘッドライト装置を備える車両を提供することをその目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための一つの実施形態として、本発明によれば、車両であって、ヘッドライト装置を備え、前記ヘッドライト装置は、光を発生する光源と、前記光源からの光束の光軸上に配置され、光を路面に投射するための光学部と、前記光源と前記光学部の間の光路の一部に、前記光源からの光の偏光方向を変換可能な液晶パネルと、を有し、前記液晶パネルは、前記路面の状態に応じた電圧制御により前記偏光方向を変換可能であり、前記光学部は、前記偏光方向が制御された光を用いて、前記路面上の投射領域の異なる部分に、第一の偏光方向と第二の偏光方向との異なる偏光方向の光を投射する第一の投射と、前記路面上に前記第一の偏光方向と前記第二の偏光方向とのうちいずれか一方の偏光方向の光を投射する第二の投射と、が可能であり、前記液晶パネルは、入射側に偏光板が配置され、出射側に偏光板が配置されない構造である、車両が提供される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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