【手続補正書】
【提出日】令和3年6月3日(2021.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前方に向けて投影する投影光学系と、
前記投影光学系の後側焦点に合わせて配置されて、前記投影光学系により投影される光の像を制御する液晶素子と、
前記液晶素子と前記投影光学系との間の光路中に配置されて、特定の偏光成分の光を透過させる第１の偏光板と、
前記光源から出射された光を前記液晶素子に向けて集光させる集光光学系と、
前記光源から前記集光光学系を経て前記液晶素子に向かう光路上であって前記集光光学系と前記液晶素子との間に配置され、前記光源から出射された光のうち、一方の偏光成分を含む第１の光を透過し、他方の偏光成分を含む第２の光を反射して分離する偏光ビームスプリッタと、
前記第１の光を前記液晶素子に向けて反射する反射光学系と、
前記偏光ビームスプリッタと前記液晶素子との間の光路中に配置されて、前記第１の光と前記第２の光との何れか一方の光の偏光方向を回転し、何れか他方の光の偏光方向と一致させる偏光回転素子とを備える車両用灯具。
【請求項２】
前記第１の光と前記第２の光とが互いに共通の集光点において集光されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記液晶素子は、前記共通の集光点に位置していることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記集光光学系は、凹面状の楕円反射面を有し、第１焦点と第２の焦点とを備える第１のリフレクタであり、
前記光源は、前記第１焦点に配置され、
前記第１のリフレクタは、前記光源からの光を前記楕円反射面の第２焦点に向けて集光しながら反射し、
前記偏光ビームスプリッタは、前記第１焦点と前記第２焦点との間に配置され、前記第２の光の集光点が前記投影光学系の後側焦点と一致するように、前記第２の光を反射することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記集光光学系は、前記光源と前記偏光ビームスプリッタとの間の光路中に配置された集光レンズであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記反射光学系は、凸面状の双曲反射面を有する第２のリフレクタであり、
前記第２のリフレクタは、前記第１の光の集光点が前記投影光学系の後側焦点と一致するように、前記第１の光を前記双曲反射面により反射することを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用灯具。
【請求項７】
前記偏光回転素子は、１／２波長板であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項８】
前記液晶素子に入射する前記第１の光及び前記第２の光の光路中に配置されて、前記第１の光及び前記第２の光のうち、偏光方向が一致した偏光成分の光を透過させる第２の偏光板を備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項９】
複数の光源と、
前記複数の光源に各々対応して設けられた複数の集光光学系とを備え、
前記複数の集光光学系は、前記複数の光源から各々出射された光を互いに一致した焦点に向けて集光させることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の車両用灯具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕  光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前方に向けて投影する投影光学系と、
前記投影光学系の後側焦点に合わせて配置されて、前記投影光学系により投影される光の像を制御する液晶素子と、
前記液晶素子と前記投影光学系との間の光路中に配置されて、特定の偏光成分の光を透過させる第１の偏光板と、
前記光源から出射された光を前記液晶素子に向けて集光させる集光光学系と、
前記光源から前記集光光学系を経て前記液晶素子に向かう光路上であって前記集光光学系と前記液晶素子との間に配置され、前記光源から出射された光のうち、一方の偏光成分を含む第１の光を透過し、他方の偏光成分を含む第２の光を反射して分離する偏光ビームスプリッタと、
前記第１の光を前記液晶素子に向けて反射する反射光学系と、
前記偏光ビームスプリッタと前記液晶素子との間の光路中に配置されて、前記第１の光と前記第２の光との何れか一方の光の偏光方向を回転し、何れか他方の光の偏光方向と一致させる偏光回転素子とを備える車両用灯具。
〔２〕  前記第１の光と前記第２の光とが互いに共通の集光点において集光されることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕  前記液晶素子は、前記共通の集光点に位置していることを特徴とする前記〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕  前記集光光学系は、凹面状の楕円反射面を有し、第１焦点と第２の焦点とを備える第１のリフレクタであり、
前記光源は、前記第１焦点に配置され、
前記第１のリフレクタは、前記光源からの光を前記楕円反射面の第２焦点に向けて集光しながら反射し、
前記偏光ビームスプリッタは、前記第１焦点と前記第２焦点との間に配置され、前記第２の光の集光点が前記投影光学系の後側焦点と一致するように、前記第２の光を反射することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕  前記集光光学系は、前記光源と前記偏光ビームスプリッタとの間の光路中に配置された集光レンズであることを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔６〕  前記反射光学系は、凸面状の双曲反射面を有する第２のリフレクタであり、
前記第２のリフレクタは、前記第１の光の集光点が前記投影光学系の後側焦点と一致するように、前記第１の光を前記双曲反射面により反射することを特徴とする前記〔４〕又は〔５〕に記載の車両用灯具。
〔７〕  前記偏光回転素子は、１／２波長板であることを特徴とする前記〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔８〕  前記液晶素子に入射する前記第１の光及び前記第２の光の光路中に配置されて、前記第１の光及び前記第２の光のうち、偏光方向が一致した偏光成分の光を透過させる第２の偏光板を備えることを特徴とする前記〔１〕〜〔７〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔９〕  複数の光源と、
前記複数の光源に各々対応して設けられた複数の集光光学系とを備え、
前記複数の集光光学系は、前記複数の光源から各々出射された光を互いに一致した焦点に向けて集光させることを特徴とする前記〔１〕〜〔８〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
液晶素子５は、図示を省略する液晶駆動回路により電極間に印加される駆動電圧が制御されることで、この液晶素子５を通過する光（後述する第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２）を変調しながら、投影レンズ４により投影される光Ｌ１，Ｌ２の像（配光パターン）を制御する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
一方、第２の光Ｌ２の偏光方向を回転し、第１の光Ｌ１の偏光方向と一致させる場合には、第２の光Ｌ２の偏光ビームスプリッタ７と液晶素子５との間の光路中にλ／２板（偏光回転素子９）を配置すればよい。この場合、λ／２板により第２の光Ｌ２の偏光方向をＳ偏光からＰ偏光へと変換し、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２の偏光方向を揃えることが可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
第１の偏光板１０は、上述した液晶素子５により変調された第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２のうち、特定の偏光成分の光を透過させる。すなわち、第１の偏光板１０は、上述した液晶素子５に制御される光の配光パターンに対応した偏光成分の光を透過し、それ以外の偏光成分の光を遮断する。これにより、液晶素子５に制御される光の配光パターンに合わせて、液晶素子５により変調された第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を選択的に透過することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
第２の偏光板１１は、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２のうち、偏光方向が一致した偏光成分（本実施形態ではＳ偏光）の光を透過させ、それ以外の偏光成分の光を遮断する。これにより、液晶素子５に入射する第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２の偏光度を向上させることができる。その結果、上述した液晶素子５により制御される光の配光パターンのコントラストを向上させることが可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
液晶駆動回路は、制御回路ユニットからの制御信号に基づいて、液晶素子５の駆動を制御しながら、投影レンズ４により投影される光Ｌ１，Ｌ２の像（配光パターン）を制御する。これにより、投影レンズ４から車両の前方に向けて投影される光Ｌ１，Ｌ２の配光パターンを可変に制御することが可能である。