本發(fā)明涉及車輛用燈具以及具有該車輛用燈具的車輛。

背景技術：

在專利文獻1中公開了一種燈具單元，該燈具單元在殼體內具有光源、旋轉遮光罩、反射鏡以及投影透鏡。旋轉遮光罩通過電動機驅動等而能夠旋轉，通過使得用于形成期望的配光圖案的遮光罩板或者切口部在光軸上移動，從而對從光源照射的光的至少一部分進行遮光，形成近光用配光圖案或者遠光用配光圖案。

專利文獻1：日本特開2012－006482號公報

專利文獻1所公開的旋轉遮光罩如上述所示，是用于形成近光用配光圖案或者遠光用配光圖案的部件，難以形成例如用于路面描繪的照射范圍比較窄的配光圖案(標記)。

另外，路面描繪用的標記為了確保良好的觀察性而優(yōu)選使附近的配光圖案和遠方的配光圖案的清晰度(例如，輪廓的模糊狀況)均勻化。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種車輛用燈具以及具有該車輛用燈具的車輛，該車輛用燈具能夠使在車輛附近路面描繪出的配光圖案和在車輛遠方路面描繪出的配光圖案的清晰度均勻化。

本發(fā)明所涉及的車輛用燈具具有：

路面描繪用的光源，其將成為光源像的光射出；以及

投影透鏡，其具有沿前后方向延伸的光軸，使所述光透過，

利用從所述光源射出并透過所述投影透鏡的光，能夠從燈具附近至燈具遠方而在路面上形成多個配光圖案，

在所述投影透鏡和所述光源像的相對位置不同的狀態(tài)下，各配光圖案向路面上投影。

也可以構成為，與在燈具遠方形成的配光圖案相比，在燈具附近形成的配光圖案成為更失焦的配光圖案。

也可以是，能夠形成在從上方觀察車輛前方的路面的情況下成為相似形狀的多個配光圖案。

根據上述結構，能夠提供一種車輛用燈具，該車輛用燈具能夠使在車輛附近路面描繪出的配光圖案和在車輛遠方路面描繪出的配光圖案的清晰度均勻化。

也可以是，所述投影透鏡和所述光源像的相對位置，是所述投影透鏡和所述光源的發(fā)光面的相對位置。

根據該結構，通過使投影透鏡或者光源移動，從而能夠得到期望的配光圖案。

也可以是，所述光源包含沿鉛垂方向排列并能夠個別進行點燈/熄燈的多個發(fā)光元件，

與各發(fā)光元件的點燈/熄燈相對應地，所述投影透鏡和所述發(fā)光面的所述相對位置能夠變更。

根據該結構，通過與點燈的發(fā)光元件相對應而使光源單元或者投影透鏡可動，產生焦點偏移，從而能夠得到輪廓的清晰度均勻化的多個配光圖案。

也可以是，所述投影透鏡能夠以沿車寬方向延伸的旋轉軸為中心進行轉動，且在其后方焦點配置于所述光源的發(fā)光面附近的位置、和所述后方焦點與所述發(fā)光面相比配置于前方或后方的位置之間進行轉動。

根據該結構，通過利用投影透鏡的轉動而產生焦點偏移，從而能夠得到輪廓的清晰度均勻化的多個配光圖案。

也可以還具有遮光部件，該遮光部件配置在所述投影透鏡的后方焦點附近，

所述遮光部件具有在車寬方向或者在相對于所述車寬方向傾斜的方向較長地延伸的至少一個開口部，

所述遮光部件能夠以沿所述車寬方向延伸的旋轉軸為中心進行轉動，且在所述開口部配置于所述后方焦點附近的位置、和所述開口部與所述后方焦點相比配置于前方或后方的位置之間進行轉動。

根據該結構，通過使具有開口部的遮光部件旋轉，從而能夠使在車輛附近描繪的配光圖案和在車輛遠方描繪的配光圖案的形狀的清晰度均勻化。

另外，本發(fā)明所涉及的車輛具有上述記載的車輛用燈具。

根據該結構，通過搭載上述的車輛用燈具，從而能夠提高車輛的安全性。

發(fā)明的效果

根據本發(fā)明，能夠提供一種車輛用燈具以及具有該車輛用燈具的車輛，該車輛用燈具能夠使在車輛附近路面描繪出的配光圖案和在車輛遠方路面描繪出的配光圖案的清晰度均勻化。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的車輛用燈具的概略構造的鉛垂剖面圖。

圖2是表示第一實施方式所涉及的燈具的光源單元的正視圖。

圖3是圖1的a－a線剖面圖，表示第一實施方式的投影透鏡。

圖4(a)～(d)是分別表示使第一實施方式的投影透鏡在前后方向移動的狀態(tài)的圖。

圖5是表示利用第一實施方式的燈具形成的配光圖案的一個例子的圖。

圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的車輛用燈具的鉛垂剖面圖。

圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式所涉及的車輛用燈具的概略構造的斜視圖。

圖8(a)及(b)是表示第三實施方式所涉及的燈具的局部結構的鉛垂剖面圖。

標號的說明

1：燈具(車輛用燈具的一個例子)，2：燈體，3：燈室，4：透光罩，10：光源單元，11：基板，12(12a～12d)：led芯片(光源的一個例子)，20：投影透鏡，20a：入射面，20b：出射面，30：控制部，100：燈具，110：光源單元，111：基板，112：led芯片，120：投影透鏡，200：燈具，210：光源單元，211：基板，212：led芯片，213：反射鏡，213a：反射面，220：投影透鏡，230：可動遮光罩(遮光部件的一個例子)，231a：開口部，232：旋轉軸，f：后方焦點，s：擴散凸起，l1～l4：光，pa～pd：路面描繪用配光圖案，v：車輛

具體實施方式

下面，參照附圖，詳細說明本發(fā)明的實施方式的一個例子。

(第一實施方式)

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的車輛用燈具的概略構造的鉛垂剖面圖，圖2是表示第一實施方式所涉及的燈具的光源單元的正視圖。

本實施方式所涉及的車輛用燈具1(以下稱為燈具1)，是在車輛前方的左右配置的一對前照燈的至少一者所搭載的路面描繪用的燈具單元(路面描繪裝置)。在圖1中，作為燈具1而示出在其中一者的前照燈搭載的路面描繪用燈具單元的構造。

如圖1所示，燈具1具有：燈體2，其在車輛前方側具有開口部；以及透光罩4，其以覆蓋燈體2的開口部的方式安裝。透光罩4由具有透光性的樹脂或玻璃等形成。在由燈體2和透光罩4形成的燈室3內，收容有光源單元10、投影透鏡20。各構成要素通過未圖示的支撐機構安裝于燈體2。

如圖1所示，光源單元10具有基板11以及沿燈具1的上下方向(鉛垂方向)在基板11的芯片搭載面11a上密接地排列的多個(在這里為4個)led芯片(光源的一個例子)12(12a～12d)。此外，作為光源，也可以使用除了led芯片以外的半導體發(fā)光元件。如圖2所示，led芯片12分別具有大致正方形的發(fā)光面。此外，各led芯片12也可以具有例如長方形等除了正方形以外的發(fā)光面。由來自各led芯片12的光形成的光源像優(yōu)選為，如果將車輛左右方向的寬度設為1，則上下方向的寬度相對于左右方向的寬度的高寬比例如大于或等于0.5而小于或等于1.5。另外，各led芯片12能夠與來自控制部30的控制信號相對應地個別地點燈/熄燈。

如圖1所示，投影透鏡20具有入射面20a以及凸狀的出射面20b。入射面20a與led芯片12的發(fā)光面相對地配置，出射面20b朝向燈具前方。投影透鏡20的光軸ax優(yōu)選朝向透過了投影透鏡20的光對燈具前方的規(guī)定范圍的路面進行照射那樣的方向。

如圖3所示，為了得到期望的配光圖案而可以在投影透鏡20的入射面20a形成擴散凸起s。例如，在本例中，也可以在入射面20a形成沿燈具左右方向排列的圓柱狀的多個擴散凸起s。由此，能夠使向投影透鏡20射入的光在左右方向擴散。擴散凸起s不限于圓柱狀的凸起，也可以是切線連續(xù)形狀的凸起(具有切線連續(xù)性的凹凸形狀)或曲率連續(xù)形狀的凸起(具有曲率連續(xù)性的凹凸形狀)。另外，擴散凸起不限定于曲面，也可以是三角形狀等。

投影透鏡20安裝為，利用未圖示的可動機構相對于燈體2沿燈具前后方向在規(guī)定范圍內自由移動。由此，投影透鏡20能夠相對于光源單元10沿光軸ax向前后移動(參照圖4(a)～(d))。此外，也可以取代將投影透鏡20設為可移動的結構、或者在該結構的基礎上，采用將光源單元10設為沿燈具前后方向自由移動的結構。

各led芯片12a～12d的點燈/熄燈、來自各led芯片12a～12d的光的出射強度調節(jié)、閃爍速度調節(jié)、投影透鏡20的移動控制是通過控制部30進行的。對于控制部30，作為硬件結構而由計算機的cpu、存儲部等元件、電路實現(xiàn)，作為軟件結構由計算機程序等實現(xiàn)。此外，控制部30在圖1中設置于燈室3的外部，但也可以設置于燈室3內。控制部30對來自未圖示的燈開關等的信號進行接收，與接收到的信號相對應而向各led芯片12a～12d發(fā)送各種控制信號。另外，控制部30決定led芯片12的點燈順序，與決定出的點燈順序相對應而對投影透鏡20的移動進行控制。

如上述所示，控制部30構成為，與各led芯片12a～12d的點燈相對應地，沿燈具前后方向使投影透鏡20移動。具體地說，在使最上部的led芯片12a點燈的情況下，如圖4(a)所示，投影透鏡20在其移動范圍中配置于最接近光源單元10的位置。此時，led芯片12a的發(fā)光面與投影透鏡20的后方焦點f相比位于前方。在該狀態(tài)下，如果使led芯片12a點燈，則從led芯片12a射出而透過投影透鏡20的光la，利用形成于投影透鏡20的入射面20a的擴散凸起s在左右方向擴散，同時在燈具附近的路面上投影。接下來，在使從上方起第2個led芯片12b點燈的情況下，如圖4(b)所示，投影透鏡20沿光軸ax移動，以使得與圖4(a)的位置相比從光源單元10遠離。在該狀態(tài)下，從led芯片12b射出并透過投影透鏡20的光lb，利用形成于投影透鏡20的入射面20a的擴散凸起s而在左右方向擴散，同時與來自led芯片12a的光la相比在車輛遠方的路面上投影。接下來，在使從上方起第3個led芯片12c點燈的情況下，如圖4(c)所示，投影透鏡20沿光軸ax移動，以使得與圖4(b)的位置相比進一步從光源單元10遠離。在該狀態(tài)下，從led芯片12c射出并透過投影透鏡20的光lc，利用形成于投影透鏡20的入射面20a的擴散凸起s在左右方向擴散，同時與來自led芯片12b的光lb相比進一步在車輛遠方的路面上投影。最后，在使最下部的led芯片12d點燈的情況下，如圖4(d)所示，投影透鏡20沿光軸ax移動，以使得與圖4(c)的位置相比進一步遠離光源單元10。此時，led芯片12a的發(fā)光面配置在與投影透鏡20的后方焦點f大致一致的位置。在該狀態(tài)下，從led芯片12d射出并透過投影透鏡20的光ld，利用形成于投影透鏡20的入射面20a的擴散凸起s而在左右方向擴散，同時與來自led芯片12c的光lc相比進一步在車輛遠方的路面上投影。

如上述所示，在圖4(a)～(c)所示的狀態(tài)(led芯片12a～12c的點燈狀態(tài))下，led芯片12與投影透鏡20的后方焦點f相比配置在前方。即，通過從圖4(d)所示的狀態(tài)使投影透鏡20接近光源單元10，從而led芯片12(12d)的發(fā)光面從投影透鏡20的后方焦點f沿光軸ax方向偏移(失焦)。

圖5是表示由從燈具1照射的光形成的配光圖案的一個例子的圖。

如圖5所示，從led芯片12a射出的光la透過投影透鏡20，由此在路面上描繪出與前后方向相比在左右方向更大地延伸的橫長的線狀配光圖案pa。相同地，從led芯片12b～12d射出的各光lb～ld在路面上分別描繪出線狀配光圖案pb～pd。如上述所示，由于led芯片12a～12d沿燈具1的上下方向排列，所以由各led芯片12a～12d的出射光形成的多個線狀配光圖案pa～pd，從車輛附近至遠方而描繪于路面上的不同位置。在本例中，控制部30首先將投影透鏡20移動至與最上部的led芯片12a對應的位置，在該狀態(tài)下使led芯片12a點燈，在從車輛最附近的路面上描繪出線狀配光圖案pa。接下來，控制部30將投影透鏡20移動至與led芯片12b對應的位置，在該狀態(tài)下使led芯片12b點燈，在與線狀配光圖案pa相比的遠方的路面上描繪出線狀配光圖案pb。如上述所示，通過在使投影透鏡20移動的同時使led芯片12a～12d依次點燈/熄燈，從而如圖5所示，能夠依次形成在從上方觀察車輛前方的路面的情況下成為相似形狀的多個線狀配光圖案pa～pd。此外，線狀配光圖案pa～pd的形成順序不限于此，例如，也可以與車輛前方的行人的位置相對應地，使多個led芯片12a～12d中任意者的led芯片點燈。在此情況下，控制部30決定應點燈的特定的led芯片，在使投影透鏡20移動至與決定出的特定的led芯片對應的位置后，使特定的led芯片點燈，在路面上的期望的位置形成線狀配光圖案。

此外，對于上述線狀配光圖案pa～pd，例如如果將車輛前后方向的寬度設為1，則左右方向的寬度相對于前后方向的寬度的橫縱比大于或等于5。對于線狀配光圖案pa～pd的縱橫比，特別地優(yōu)選左右方向的寬度相對于前后方向的寬度的縱橫比大于或等于1:10。在需要與上述的例子相比縱橫比更大的進一步縱長的線狀配光圖案的情況下，通過使各led芯片12的縱橫的縱橫比增大、或使由投影透鏡20實現(xiàn)的光源像的放大率變更來應對。

如以上說明所示，本實施方式所涉及的燈具1具有：路面描繪用的led芯片12a～12d，它們將成為光源像的光la～ld射出；以及投影透鏡20，其具有沿前后方向延伸的光軸ax，使各光la～ld透過。并且構成為，利用從各led芯片12a～12d射出并透過投影透鏡20的各光la～ld，能夠從燈具附近至燈具遠方而形成多個配光圖案pa～pd，在投影透鏡20和光源單元10的相對位置不同的狀態(tài)下，在路面上投影出各配光圖案pa～pd。

通常，如果試圖從在投影透鏡的焦點位置附近沿上下方向排列的多個光源分別射出光，從車輛附近至遠方在路面上描繪出多個橫長的線狀配光圖案，則與車輛附近的線狀配光圖案的輪廓相比車輛遠方的線狀配光圖案的輪廓模糊。

與此相對，在本實施方式中，與使進行點燈的led芯片12a～12d的位置從上方朝向下方側變更相對應地，使投影透鏡20以遠離光源單元10的方式移動。即，以與車輛遠方的線狀配光圖案(例如，線狀配光圖案pd)相比車輛附近的線狀配光圖案(例如，線狀配光圖案pa)成為失焦的配光圖案的方式，使光源單元10和投影透鏡20的相對位置變化。因此，能夠使在車輛附近進行路面描繪的線狀配光圖案和在車輛遠方進行路面描繪的線狀配光圖案的形狀的清晰度(輪廓的模糊狀況)均勻化。

此外，作為光源，除了使用上述的led芯片12之外，還可以使用光源燈泡。光源燈泡由例如鹵素燈等具有燈絲的白熾燈構成，并具有反射鏡，該反射鏡形成為杯形并在其中央設置有供鹵素燈插入的插入孔。此外，作為光源燈泡，也可以采用放電燈等其他類型的光源。

(第二實施方式)

圖6是表示第二實施方式所涉及的路面描繪用燈具的鉛垂剖面圖。

第二實施方式所涉及的燈具100具有光源單元110以及投影透鏡120。投影透鏡120的結構與第一實施方式的投影透鏡20的結構相同，因此省略其詳細說明。

光源單元110具有：基板111；以及至少一個led芯片112，其搭載在基板111上。基板111配置為，其芯片搭載面111a與投影透鏡120的入射面120a相對。光源單元110由未圖示的旋轉機構支撐，如圖6所示，能夠使led芯片112的發(fā)光面從朝向燈具正面方向的狀態(tài)朝向斜下方(成為圖6的虛線所示的光源單元110的朝向)地旋轉。另外，投影透鏡120也由未圖示的旋轉機構(例如，具有沿車寬方向延伸的旋轉中心軸的旋轉機構)支撐，能夠與光源單元110的旋轉相伴，使其出射面120b從朝向燈具正面方向的狀態(tài)朝向燈具前方的斜下方(成為圖6的虛線所示的投影透鏡120的朝向)地旋轉。此時，投影透鏡120以沿光軸ax在前后方向移動那樣的軌跡進行旋轉，以處于使led芯片112的發(fā)光面相對于投影透鏡120的焦點位置f而失焦的位置。即，如圖6的實線所示，在led芯片112的發(fā)光面以及投影透鏡120朝向燈具正面方向的狀態(tài)下，設定光源單元110和投影透鏡120的相對位置，以使得led芯片112的發(fā)光面與投影透鏡的后方焦點f大致一致。另一方面，如圖6的虛線所示，在led芯片112的發(fā)光面以及投影透鏡120朝向斜下方的狀態(tài)下，設定光源單元110和投影透鏡120的相對位置，以使led芯片112的發(fā)光面與投影透鏡的后方焦點f相比位于后方。即，投影透鏡120在其后方焦點f配置于led芯片112的發(fā)光面附近的位置、和其后方焦點f與led芯片112的發(fā)光面相比配置于前方的位置之間進行轉動。

在這種燈具100中，在led芯片112的發(fā)光面以及投影透鏡120朝向燈具正面方向的狀態(tài)下從led芯片112射出的光l1，透過投影透鏡120向車輛前方的遠方的路面上照射。另一方面，在led芯片112的發(fā)光面以及投影透鏡120朝向斜下方的狀態(tài)下從led芯片112射出的光l2，透過投影透鏡120向車輛前方的附近的路面上照射。此時，在led芯片112的發(fā)光面以及投影透鏡120朝向斜下方的狀態(tài)下，led芯片112的發(fā)光面與投影透鏡的后方焦點f相比位于后方。因此，在該狀態(tài)下在車輛附近的路面上描繪的配光圖案，成為與在投影透鏡120的后方焦點f和led芯片112的發(fā)光面大致一致的狀態(tài)下在車輛遠方的路面上描繪的配光圖案相比失焦的配光圖案。因此，在第二實施方式中，也與第一實施方式相同地，能夠使車輛附近的配光圖案和車輛遠方的配光圖案的輪廓的清晰度均勻化。

此外，在第二實施方式中，采用了下述結構，即，投影透鏡120在其后方焦點f配置于led芯片112的發(fā)光面附近的位置、和其后方焦點f與led芯片112的發(fā)光面相比配置于前方的位置之間轉動，但不限于此。例如，也可以構成為，在led芯片112的發(fā)光面以及投影透鏡120朝向斜下方的狀態(tài)下，投影透鏡120以其后方焦點f與led芯片112的發(fā)光面相比位于后方的方式轉動。

(第三實施方式)

圖7是表示第三實施方式所涉及的車輛用燈具的概略構造的斜視圖。另外，在圖8(a)及(b)中示出第三實施方式所涉及的可動遮光罩的移動狀態(tài)。

本實施方式所涉及的燈具200是在車輛前方的左右配置的一對前照燈的至少一者所搭載的路面描繪用的燈具單元(路面描繪裝置)。在圖7中，作為燈具200而示出了在其中一者的前照燈搭載的路面描繪用燈具單元的構造，省略了燈體、透光罩的圖示。

如圖7所示，燈具200具有光源單元210、投影透鏡220、可動遮光罩230(遮光部件的一個例子)。各結構要素利用未圖示的支撐機構而安裝于燈體。投影透鏡220的結構與第一實施方式的投影透鏡20的結構相同，因此省略其詳細說明。

光源單元210具有：基板211；至少一個led芯片212，其搭載在基板211上；以及反射鏡213?；?11配置為，其芯片搭載面211a與投影透鏡220的光軸ax大致平行。反射鏡213配置在基板211的上部，具有將從led芯片212射出的光朝向投影透鏡220反射的反射面213a。該反射面213a為了將從led芯片212射出的光作為平行光而反射，優(yōu)選由以拋物線(parabola)為基調的自由曲面構成。

如圖7及圖8(a)所示，可動遮光罩230配置在投影透鏡220的后方焦點f附近，作為圓筒或者由圓筒的一部分構成的部件而構成。在可動遮光罩230形成有在燈具左右方向較長地延伸的單一的開口部231a。此外，開口部231a也可以形成為，在相對于燈具左右方向傾斜的方向延伸。該可動遮光罩230如圖8(a)及(b)所示，在其燈具前方側，在從投影透鏡20的光軸ax偏移的位置，例如與光軸ax相比的下方，具有沿燈具左右方向(車寬方向)延伸的旋轉軸232，并設置為以該旋轉軸232為中心自由轉動。

在這種燈具200中，從led芯片212射出并由反射鏡213的反射面213a反射的光，其一部分被可動遮光罩230遮光，僅是經過了開口部231a的光向投影透鏡220射入，作為與上下方向相比在左右方向更長的橫長的光源像而透過投影透鏡220。由此，能夠在車輛前方的路面上描繪出與燈具上下方向相比在左右方向更長的線狀配光圖案(參照圖5)。

圖8(a)示出了可動遮光罩230的開口部231a配置于與投影透鏡220的后方焦點f大致一致的位置的狀態(tài)。此時，如果使光源單元210的led芯片212點燈，則由反射鏡213反射并經過了可動遮光罩230的開口部231a的光l3，透過投影透鏡220向燈具前方的遠方的路面上照射。與此相對，圖8(b)示出了從圖8(a)所示的狀態(tài)使可動遮光罩230圍繞旋轉軸232向上方向旋轉后的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，可動遮光罩230的開口部231a與投影透鏡220的后方焦點f相比位于前方。此時，如果使光源單元210的led芯片212點燈，則由反射鏡213反射并經過了可動遮光罩230的開口部231a的光l4，透過投影透鏡220而與圖8(a)的光l3相比向車輛附近的路面上照射。

如上述所示，通過使可動遮光罩230移動，以使得其開口部231a的位置隨著朝向上方而與后方焦點f相比位于前方，由此在車輛附近進行路面描繪的線狀配光圖案成為與在車輛遠方進行路面描繪的配光圖案相比失焦的配光圖案。即，在第三實施方式中，構成為，通過使具有開口部231a的可動遮光罩230以在從投影透鏡20的光軸ax偏移的位置設置的旋轉軸232為中心旋轉，從而在可動遮光罩230的開口部231a和投影透鏡220的相對位置不同的狀態(tài)下形成車輛附近的線狀配光圖案和車輛遠方的線狀配光圖案。因此，根據本實施方式，與第一實施方式相同地，能夠使在車輛附近進行路面描繪的線狀配光圖案和在車輛遠方進行路面描繪的線狀配光圖案的輪廓的清晰度均勻化。

此外，在第三實施方式中，可動遮光罩230由圓筒的一部分構成，但也可以由平面狀的板狀部件構成。另外，在第三實施方式中，采用了具有反射鏡213的反射型的光源單元210，但也可以與第二實施方式相同地，不設置反射鏡，而采用led芯片的發(fā)光面與投影透鏡的入射面相對而配置的直射型的光源單元。

另外，在第三實施方式中，采用了下述結構，即，使可動遮光罩230移動，以使得其開口部231a的位置隨著朝向上方而與后方焦點f相比位于前方，但不限于此。例如，也可以構成為，使可動遮光罩230轉動，以使得其開口部231a的位置隨著朝向上方而與后方焦點f相比位于后方。

以上，對本發(fā)明的實施方式的例子進行了說明，但本發(fā)明不受上述實施方式限定，可以根據需要而采用其他結構。