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公開番号2025024362
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128411
出願日2023-08-07
発明の名称車両用灯具
出願人株式会社小糸製作所
代理人個人
主分類F21S 41/683 20180101AFI20250213BHJP(照明)
要約【課題】投影レンズにおける収差や熱の影響を抑制し、高精度な光パターンの投影を可能にした車両用灯具を提供する。
【解決手段】光源3から出射した光を投射して所要の配光パターンを投影する投影レンズ2を含む車両用灯具である。投影レンズ2は、光源3と反対側から順に、樹脂の第1レンズ21及び第2レンズ22と、ガラスの第3レンズ23及び第4レンズ24を含んで構成される。第2レンズ(樹脂レンズ)22と第3レンズ(ガラスレンズ)の間に、投射される光の光径を制限する絞り25が配設されている。絞り25を絞り込むことにより投影レンズ2の収差が低減される。また、絞り25により第3レンズ23側から第2レンズ22側に向けて光源3の熱が伝熱されることが抑制される。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
光源と、光源から出射した光を投射して所要の配光パターンを投影する投影レンズを含む車両用灯具であって、前記投影レンズは、樹脂レンズとガラスレンズを含んでおり、前記光源と反対側から樹脂レンズとガラスレンズが配設され、ガラスレンズと樹脂レンズの間に、投射される光の光径を制限する絞りが配設されていることを特徴とする車両用灯具。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記投影レンズは、前記光源と反対側から順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズ及び第４レンズを含んで構成されており、前記第１レンズと前記第２レンズは樹脂で構成され、前記第３レンズと前記第４レンズはガラスで構成され、前記第２レンズと前記第３レンズの間に前記絞りが配設されている請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記第３レンズと前記第４レンズはそれぞれ平凸球面レンズで構成され、これら第３レンズと第４レンズの球面が互いに対向配置される請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記第３レンズの焦点距離は、前記第４レンズの焦点距離よりも長い請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記投影レンズは、前記光源と反対側から順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズを含んで構成されており、前記第１レンズと前記第２レンズは樹脂で構成され、前記第３レンズはガラスで構成されている請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記絞りはガラス及び樹脂よりも熱伝導率の低い部材で形成されている請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項７】
前記絞りは絞り開口径が可変な可変絞りで構成されており、投影する配光パターンに対応して絞り値が変化される請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項８】
前記光源は多数の微小発光素子が配列された多分割発光素子で構成され、微小発光素子の発光を制御してＡＤＢ配光制御を行う請求項１ないし７のいずれかに記載の車両用灯具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等の車両に用いられる灯具に関し、特にＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）配光制御を行う前照灯（ヘッドランプ）に適用して好適な車両用灯具に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の前照灯（ヘッドランプ）では、配光を制御する技術として、ＡＤＢ配光制御が提案されている。このＡＤＢ配光制御は、カメラで撮像した画像等から検出した対向車や先行車等の他車両や歩行者を眩惑することがないように配光を制御する技術である。このＡＤＢ配光制御を行うヘッドランプの一つとして、光源にμｍオーダの微小ＬＥＤをマトリクス状に配列した多分割発光素子（多分割ＬＥＤアレイ）を用いたヘッドランプが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光源としてマイクロＬＥＤアレイとも称される多分割ＬＥＤアレイを備え、この多分割ＬＥＤアレイで発光された光を光学系により投影して配光パターンを形成する技術が提案されている。この技術では、発光された微小ＬＥＤの発光面が投影されて単位光パターンが形成され、複数の微小ＬＥＤの光パターンが合成されて所望の配光パターンが形成される。したがって、微小ＬＥＤを選択的に発光制御することにより所望の配光パターンでのＡＤＢ配光制御が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－０６８５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなＡＤＢ配光制御では、投影される微小ＬＥＤの単位光パターンを正確な形状、すなわち発光面の形状に対応した光パターンとして投影することが好ましい。しかし、投影レンズに収差が生じていると、投影される微小ＬＥＤの単位光パターンの形状が変化され、これらを合成した配光パターンの投影を制御すること、すなわち高精度のＡＤＢ配光制御が困難になる。また、投影レンズは光源が発光したときの熱により熱変形され、投影する光パターンの形状に影響を受ける。特に、樹脂レンズを備える投影レンズにおいて影響をより受け易くなる。
【０００６】
特許文献１では、投影レンズが複数枚のレンズ（トリプレットレンズ）で構成されており、投影レンズの収差の低減が図られている。しかし、ＡＤＢ配光制御において自動車の前方の広い領域を照明する際には、微小ＬＥＤから出射された光のうち投影レンズの周縁領域を透過する光、すなわち光軸に対して大きく角度で投影レンズに入射される光は少なくはなく、この光により生じるコマ収差を低減することが難しい。
【０００７】
また、特許文献１では、光源に近い側のレンズがガラスレンズで構成され、光源と反対側のレンズが樹脂レンズで構成されており、この樹脂レンズにおける熱の影響が受け難くされている。しかし、このガラスレンズを介した熱が樹脂レンズにまで伝熱されることを抑制すること、特に輻射による伝熱を抑制することは難しく、熱による光パターンの形状への影響を防止することは難しい。
【０００８】
本発明の目的は、投影レンズにおける収差や熱の影響を抑制し、高精度な光パターンの投影を可能にした車両用灯具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用灯具は、光源と、光源から出射した光を投射して所要の配光パターンを投影する投影レンズを含む車両用灯具であって、投影レンズは、樹脂レンズとガラスレンズを含んでおり、光源と反対側から樹脂レンズとガラスレンズが配設され、ガラスレンズと樹脂レンズの間に、投射される光の光径を制限する絞りが配設されている。
【００１０】
例えば、投影レンズは、光源と反対側から順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズ及び第４レンズを含んで構成されており、第１レンズと第２レンズは樹脂で構成され、第３レンズと第４レンズはガラスで構成されており、第２レンズと第３レンズの間に絞りが配設されているここで、第３レンズと第４レンズはそれぞれ平凸球面レンズで構成され、各レンズの球面が互いに対向配置されることが好ましい。また、第３レンズの焦点距離は第４レンズの焦点距離よりも長いことが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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