(57)【要約】【課題】簡素な構成を用いて、路面に形成された水溜まり反射が低い光を照射する機構を採用することによって、対向車の運転者に与えるグレアを著しく減少することができる車両用灯具を提供することを目的とする。【解決手段】この目的を達成するため、光源２と、当該光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３とを備える車両用灯具１であって、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の透過を阻止する偏光子４を光源２の照明対象側に配置した。【選択図】図１
2014222567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、当該光源から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタとを備える車両用灯具であって、
当該光源の照明対象側に、ＴＭ偏光成分の透過を許容し、ＴＥ偏光成分の透過を阻止する偏光子を配置したことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記偏光子は、ＴＥ偏光成分を反射する反射型偏光子である請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記光源から出射された光の光路上であって、前記偏光子の照明対象側に、投影レンズを配置した請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記投影レンズは、前記光源側の面に前記偏光子を一体に形成した偏光子付き投影レンズである請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記光源と前記反射型偏光子との間に、当該反射型偏光子において反射したＴＥ偏光成分に位相差を生じさせる複屈折素子を備えた位相板を配置した請求項２〜請求項４のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記偏光子の光源側の面に前記位相板を一体に形成した請求項５に記載の車両用灯具。
【請求項７】
前記投影レンズは、前記光源側の面に前記偏光子を一体に形成した偏光子付き投影レンズであって、当該偏光子付き投影レンズの光源側の面に前記位相板を当接して設けたことを特徴とする請求項５に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、車両用灯具に関し、特に、雨天時に効果を発揮する防眩機構を備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の自動車に装備されている前照灯は、ハイビームと称される走行用前照灯と、ロービームと称されるすれ違い前照灯とを切り替えて使用されている。走行用前照灯は、正面を遠く（例えば、前方１００ｍ）まで照らすため、夜間において対向車や前方に車両が存在しない場合に用いられる。一方、すれ違い前照灯は、運転者の目線よりやや下方（前方４０ｍ）を照らすため、対向車や前方車両への防惑を行う場合に用いられる。すなわち、すれ違い前照灯は、対向車への防惑を考慮してロービーム用配光パターンを備えており、所定のカットオフラインから上方空間に光が照射することを防止している。
【０００３】
しかし、走行環境が暗くなる夜間や悪天候時において、雨が降った場合、すれ違い前照灯の光は、路上にできた水溜まりの水面に反射して、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方空間に向かい、反対側車線を走行する運転者の目に直接入りやすくなる。そのため、対向車がすれ違い前照灯を使用している場合であっても、水面に反射した光により、反対側車線を走行する運転者の視認性が著しく阻害され、安全上重大な問題が生じる。
【０００４】
特許文献１には、このような夜間の雨天時における配光制御をより精密に行うことを目的とした車両用前照灯が開示されている。特許文献１に記載の車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、上記後側焦点よりも後方側に配置され、上記光源からの光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、上記投影レンズの後側焦点近傍に配置された液晶シャッタとを備えてなるものであって、上記液晶シャッタが、上記光軸方向に所定間隔をおいて配置された１対の透明基板と、これら１対の透明基板の間に配置された液晶部材と、上記１つの透明基板の外面に配置された１対の偏光板とを備えてなり、上記液晶部材が、上記１対の透明基板の間における一部領域にのみ配置されるとともに、上記１対の偏光板が、上記１対の透明基板の外面における上記液晶部材が配置された領域に対応する領域にのみ配置されており、上記液晶部材が配置された領域として、上記投影レンズからの出射光により形成される配光パターンが、上端縁にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンとなるように、上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するための第１領域と、上記投影レンズから出射した後、車両前方路面で反射して上記カットオフラインの上方空間へ向かう光を遮蔽するための第２領域とが設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の車両用前照灯において、液晶シャッターを用いた雨天走行時における配光パターンは、一対の透明基板に部分的に液晶部材や偏光板を配置して形成されたものであるため、部品点数が多い上、位置調整に高い精度が要求され、作業工程が煩雑となる問題がある。すなわち、液晶部材の透光／遮光を切り替えるために、格別な制御回路等が必要となる。そして、運転者には、雨天走行時に、当該液晶部材を透光モードから遮光モードに切り替える操作を行うことが強いられることになる。
【０００７】
また、上述の特許文献１の車両用前照灯は、車両全体が水平な状態におかれたことを想定して、部分的な液晶部材の配置が設計されている。しかし、車両が走行する道路は、坂道の場合もあり、車両前方が下がった状態の下向きや、車両前方があがった状態の上向きでは、目的とした配光パターンを実現することができず、的確な防眩を行うことができなくなる。このような車両の傾き状態に追従して、液晶部材の位置を調整し、配光パターンの調整を行うことが考えられる。しかし、車両の傾き状態に追従した配光パターンの調整を行う場合うには、車両自体に姿勢センサを取り付ける必要があると共に、液晶部材自体を位置調整可能に設ける必要がある。そのため、機構が更なる複雑化し、生産コストの面から実現が困難となる。
【０００８】
そこで、本件発明の課題は、簡素な構成を用いて、路面に形成された水溜まり反射が低い光を照射する機構を採用することによって、対向車の運転者に与えるグレアを著しく減少することができる車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本件発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下の構成を採用することにより、上述の課題を解決するに至った。
【００１０】
本件発明に係る車両用灯具は、光源と、当該光源から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタとを備えるものであって、当該光源の照明対象側に、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の透過を阻止する偏光子を配置したことを特徴とする。
【００１１】
本件発明にかかる車両用灯具において、前記偏光子は、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を反射する反射型偏光子であることが好ましい。
【００１２】
本件発明にかかる車両用灯具において、前記光源から出射された光の光路上であって、前記偏光子の照明対象側に、投影レンズを配置したことがさらに好ましい。
【００１３】
本件発明にかかる車両用灯具において、前記投影レンズは、光源側の面に前記偏光子を一体に形成した偏光子付き投影レンズであることが好ましい。
【００１４】
本件発明にかかる車両用灯具において、前記光源と前記反射型偏光子との間に、当該反射型偏光子において反射したＴＥ偏光（ｓ偏光）成分に位相差を生じさせる複屈折素子を備えた位相板を配置することがさらに好ましい。
【００１５】
本件発明にかかる車両用灯具において、前記偏光子の光源側の面に前記位相板を一体に形成したことが好ましい。
【００１６】
本件発明にかかる車両用灯具において、前記投影レンズは、前記光源側の面に前記偏光子を一体に形成した偏光子付き投影レンズであって、当該偏光子付き投影レンズの光源側の面に前記位相板を当接して設けたことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本件発明にかかる車両用灯具によれば、光源の照明対象側に偏光子をＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の透過を阻止する向きとなるように配置したので、光源から出射された光は、偏光子において、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分のみが透過し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の透過が阻止されて、照明対象には、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の光のみが照射される。車両用灯具から出射された光は、道路上に形成された水溜まり表面に対して７５°〜８５°の角度で入射するが、当該入射角度における反射率がより高いＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を偏光子において吸収又は光源側に反射させることにより、水溜まり表面における反射光を減少させることができる。よって、夜間における雨天時であっても、車両用灯具から出射された光の水溜まり表面における反射率を効果的に減少させることができ、対向車の運転者に与えるグレアを著しく低減することができる。結果として、対向車の運転者の視認性の大幅な改善を図ることができ、安全性を向上させることが可能となる。
【００１８】
特に、偏光子としてＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を反射する反射型偏光子を採用することにより、偏光子に反射したＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は、リフレクタや光源に反射し、その一部がＴＭ偏光（ｐ偏光）成分として偏光子を透過する。つまり、偏光子に反射したＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は、リフレクタや光源の表面に形成された保護層などによって、楕円偏光に変換され、偏光子に戻った光のうち、偏光方向が変えられたＴＭ偏光（ｐ偏光）成分は、偏光子を透過して照明対象側に出射する。これにより、光源から出射された光のうちＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は、反射型偏光子に反射して、リフレクタや光源に反射し、再度偏光子に到達することで、その一部がＴＭ偏光（ｐ偏光）成分に変換されて車両用灯具から照射される光として利用することができる。そのため、車両用灯具から照射される光束の減少を著しく抑制し、所定の明るさを確保することが可能となる。
【００１９】
また、光源と反射型偏光子の間に、反射型偏光子において反射したＴＥ偏光（ｓ偏光）成分に位相差を生じさせる複屈折素子を備えた位相板を配置することにより、反射型偏光子において反射したＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を、より積極的に楕円偏光に変換することができ、偏光子を透過可能なＴＭ偏光（ｐ偏光）成分として効率的に照明用の光として利用することが可能となる。従って、車両用灯具から照射される光束の減少をさらに抑制でき、より一層明るい照明を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施の形態としての車両用前照灯の概略構成図である。
【図２】図１の車両用前照灯に設けられた偏光子の模式図である。
【図３】水溜まり表面に入射する光のＴＥ偏光（ｓ偏光）成分及びＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の入射角度に対する反射率を示す図である。
【図４】水溜まりに反射した車両用前照灯からの光が対向車の運転者に目に入るシチュエーションを分析した模式図である。
【図５】本件発明の基本構成のみを備えた車両用前照灯の概略構成図である。
【図６】複数のリフレクタを備えた車両用前照灯の概略構成図である。
【図７】反射型偏光子付き投影レンズの部分拡大図である。
【図８】第２の実施の形態としての車両用前照灯の概略構成図である。
【図９】第２の実施の形態としての車両用前照灯の概略構成図である。
【図１０】第２の実施の形態としての車両用前照灯の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本件発明にかかる車両用灯具は、車両の前部や後部に配設されて、夜間などの視界不良時に点灯して、視認性の確保や外部からの被視認性の確保に用いられるものである。以下に、本件発明にかかる車両用灯具の好ましい実施の形態について、車両の前部左右に配設される車両用前照灯を例に挙げて図面を参照して説明する。
【００２２】
（１）第１の実施の形態
まずはじめに、図１を参照して、第１の実施の形態としての車両用前照灯１について説明する。図１は本件発明を適用した第１の実施の形態の車両用前照灯１の概略構成図を示している。図１の車両用前照灯１は、光源２と、当該光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３とを備えるものであって、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の透過を阻止する偏光子４を光源２の照明対象側に配置したことを特徴とする。
【００２３】
図１の車両用前照灯１は、内部に灯室が形成された図示しない灯具ユニット内に光源２と、リフレクタ３と、偏光子４とを備えており、当該灯具ユニットの前部、即ち、照明対象となる車両前方側には、投影レンズ５を備えている。
【００２４】
図１の車両用前照灯１に設けられる光源２は、車両用前照灯として適した照度の光を出射することが可能なものであり、例えば、ＬＥＤや、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ（ＨＩＤランプ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｌａｍｐ））等を採用することができる。図１の実施の形態では、車両用前照灯として一般的に用いられているＨＩＤランプを光源として採用している。当該光源２は、前記灯室内に図示しない固定具によって取り付けられる。
【００２５】
リフレクタ３は、光源２から出射された光を照明対象となる車両前方に向けて反射させる反射板である。図１の車両用前照灯１では、当該リフレクタ３は、光源２を焦点の一つとして当該光源２から出射された光を照明対象となる車両前方に向けて反射させる。そのため、当該リフレクタ３は、光源２よりも照明対象とは反対側、即ち、車両後方側に配設されており、光源２側の面が、所定曲率にて湾曲して形成されている。
【００２６】
そして、図１の車両用前照灯１は、光源２から出射された光や、リフレクタ３で反射した光のうち、一部を遮蔽して所定の配光パターンのカットオフラインを形成するためのシェードを備えていても良い。図１の車両用前照灯１は、当該シェードを例としてあげたように、既存の車両用前照灯と同様に所定の配光パターンを形成する種々の構成を採用することができる。ここでは、当該配光パターンの形成に寄与する各種構成についての詳細は省略する。
【００２７】
図１の車両用前照灯１に設けられる偏光子４は、当該偏光子４に入射するＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、当該偏光子４に入射するＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の透過を阻止する向きに配設されたものであり、光源２に対し、当該光源２の照明対象側となる車両前方側に配置されている。ここで、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分とＴＭ偏光（ｐ偏光）成分とは、当該車両用前照灯１から出射される光のうち、当該車両の前方の路上に形成された水溜まり表面に入射する場合を基準として規定するＴＥ偏光（ｓ偏光）成分と、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分をいう。本件発明の車両用灯具では、偏光子として、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の吸収する吸収型偏光子と、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を反射する反射型偏光子を採用することができる。より好ましくは、反射型偏光子を用いる。反射型偏光子を採用した場合、当該反射型偏光子において反射した偏光成分は、灯室内に戻り、リフレクタ３や光源２の表面に形成された保護層などに反射することによって、楕円偏光に変換され、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分となった光を透過させて再利用することが可能となるからである。
【００２８】
本件発明において、反射型偏光子は、ワイヤグリッド型偏光子を採用することができる。ワイヤグリッド型偏光子は、ワイヤ状の複数の金属を、所定の深さ、且つ、所定周期で、等間隔で平行に配設された金属格子により構成されている。図１の車両用前照灯１に採用したワイヤグリッド型の偏光子４は、図２の模式図に示すように、アルミニウムにより、周期が１５０ｎｍ、リブ高さ（深さ）が１５０ｎｍの金属格子により構成されている。ワイヤ４ａ同士の間隔に入射した光のうち、ワイヤ４ａと直交する電場ベクトルを有する偏光成分、すなわち、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分は透過し、ワイヤ４ａと平行な電場ベクトルを有する偏光成分、すなわち、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は反射する。金属格子の周期やリブ高さ(深さ)は、図２に限定されるものではなく、金属格子のワイヤ４ａ同士の間隔やリブ高さ(深さ)が入射する光の波長に対し十分に短くなるものであればよい。また、ワイヤグリッド型偏光子を構成するアルミニウムは、表面に保護膜を形成しても良い。アルミニウムの表面に保護膜を形成することにより、車載用としての耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００２９】
灯具ユニットの前部、即ち、照明対象となる車両前方側に配置された投影レンズ５は、光源２から出射され、又は、リフレクタ３において反射した光を集光して、所定の配光パターンの照明を実現するレンズであり、光源２から出射された光の光路上に配置されている。
【００３０】
以上の構成により、第１の実施の形態としての車両用前照灯１の光源２が点灯されると、光源２から出射した光のうち、照明対象となる車両前方に出射した光は、偏光子４に到達し、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分のみが当該偏光子４を透過し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は、偏光子４によって透過が阻止される。偏光子４を透過したＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の光は、偏光子４の車両前方に配置された投影レンズ５によって集光され、所定の配光パターンを形成する光として車両前方に出射される。
【００３１】
偏光子４において透過が阻止されたＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の光は、当該偏光子４を構成する各ワイヤ４ａ外面に反射して灯室内に戻る。偏光子４に反射した光や光源２から出射した光のうち、リフレクタ３側に出射した光は、リフレクタ３の表面に形成された保護層などに反射して、楕円偏光に変換される。偏光子４に反射した光のうち、光源２の表面に反射した光も、同様に楕円偏光に変換される。
【００３２】
楕円偏光に変換された光のうち、偏光子４に到達した光は、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分のみが当該偏光子４を透過し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は再度偏光子４に反射して灯室内に戻る。つまり、光源２から出射された光のうちＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は、偏光子４に反射して、リフレクタ３や光源２に反射し、再度偏光子４に到達することで、その一部がＴＭ偏光（ｐ偏光）成分に変換されて車両用前照灯１から照射される光として利用することができる。そのため、車両用前照灯１から照射される光束は、偏光子４が光路上に配置されることによって、当該偏光子４を配置しない場合と比較して減少するが、リフレクタ３を備えることによって、当該光束の減少を著しく抑制し、所定の明るさを確保することが可能となる。
【００３３】
ここで、道路上に形成された水溜まり表面における光の反射率について述べる。図３は水溜まり表面に入射する光のＴＥ偏光（ｓ偏光）成分及びＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の入射角度に対する反射率を示している。ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分とＴＭ偏光（ｐ偏光）成分は、いずれも入射角度が０°〜４０°の範囲では、反射率は５％以下であり、大きな反射率の差はみられない。一方、入射角度が４０°を超える辺りから６５°の範囲では、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の反射率が５％以下であるのに対し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の反射率は、角度が増大するに従い大きくなっていき６５°では１５％を超えている。入射角度が６５°を超えてからは、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の反射率も角度の増大に伴って大きくなっているが、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分とＴＥ偏光（ｓ偏光）成分との反射率の差は、２０％以上である。光源から直接、水溜まり表面に入射した光の反射率は、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の反射率とＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の反射率の平均値であるため、水溜まり表面に入射した光の反射率の増大には、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分が大きく影響していることが分かる。
【００３４】
図４は水溜まりに反射した車両用前照灯からの光が対向車の運転者の目に入る状況を分析した模式図である。ここでは、車両用前照灯１が設置される高さは路面から０．７ｍの高さであり、対向車の運転者の目線は、路面から１．２ｍの高さである場合について分析した。図４の車両用前照灯１は、すれ違い前照灯に設定されている。
【００３５】
路面から０．７ｍの高さに設置された車両用前照灯１から照射された光が、路面に形成された水溜まりの表面において反射し、路面から１．２ｍの高さの対向車の運転者の目に入る状況は、車両用前照灯１から照射された光が、７ｍ前方の水溜まりの表面に反射して１２ｍ先の対向車の運転者に到達することが想定される。このときに水溜まりの表面に反射する光は、入射角度が７５°〜８５°、出射角度が７５°〜８５°であることが想定される。
【００３６】
水溜まりの表面に反射する光は入射角度が７５°〜８５°の範囲では、図３に示すように、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の反射率が３１％〜６７％程度で、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の反射率が１１％〜４９％程度であり、反射光全体の反射率は、２１％〜５８％程度である。そのため、上述の第１の実施形態のように、光源２から出射された光を偏光子４によってＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を減少させてＴＭ偏光（ｐ偏光）成分のみを積極的に透過させることにより、水溜まりの表面に７５°〜８５°の角度で入射する光のうち、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を減少させることができ、反射光全体の反射率は、１１％〜４９％程度まで低減することが可能となる。
【００３７】
よって、上述の第１の実施形態の車両用前照灯１は、出射した光の水溜まりの表面における反射率を効果的に減少させることで、対向車の運転者の目に直接入る反射光を減少させることができ、運転者のグレア感を大幅に低減することが可能となる。結果として、対向車の運転者の視認性の大幅な改善を図ることができ、安全性を向上させることが可能となる。
【００３８】
なお、上述した第１の実施の形態では、灯具ユニットの照明対象となる車両前方側には、投影レンズ５を設けた場合について説明しているが、これに限定されるものではない。すなわち、本件発明は、図５に示すように、車両用灯具１の基本的な構成として、光源２と、当該光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３とを備えるものであって、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の透過を阻止する偏光子４を光源２の照明対象側に配置したものであれば、上述した本件発明の効果を奏することができる。
【００３９】
また、上述した図１の第１の実施の形態としての車両用前照灯１では、リフレクタ３は、光源２を焦点の一つとして当該光源２から出射された光を照明対象となる車両前方に向けて反射させる反射板を採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、図６に示す車両用前照灯１０のように、異なる位置に複数のリフレクタ(図６ではリフレクタ１１、１２)を設けて、光源２から出射された光をリフレクタ１１、１２などによって、複数回反射させて、光源２から出射された光を照明対象となる車両前方に向けて反射させた後、偏光子４に反射光を導き、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分のみを当該車両用前照灯１０の光として照射対象に向けて照射する構成としても良い。
【００４０】
さらに、上述した図１の第１の実施の形態としての車両用前照灯１では、投影レンズ５と偏光子４とを別体にて構成し、光源２から照射される光の光路上に配設しているが、これに限定されるものではなく、投影レンズと偏光子とを一体に形成した反射型偏光子付き投影レンズ１５を採用しても良い。具体的には、図７の反射型偏光子付き投影レンズ１５の部分拡大図に示すように、配光制御を行う投影レンズ１５Ａの光源側の面にアルミニウム膜を形成して、当該アルミニウム膜に複数のワイヤ１５Ｂを微細加工して偏光子を一体に形成する。反射型偏光子付き投影レンズ１５を採用することにより、投影レンズ１５Ａと偏光子とが当接して配置されるため、光源２から照射された光の光路上に含まれる界面の数を最小限とすることが可能となる。これによって、光路上に含まれる界面の数の増加に伴う減光を抑制することができる。
【００４１】
（２）第２の実施の形態
次に、図８を参照して、第２の実施の形態としての車両用前照灯２０について説明する。図８は本件発明を適用した第２の実施の形態の車両用前照灯２０の概略構成図を示している。図８の車両用前照灯２０は、上述の第１の実施の形態としての車両用前照灯１を基本構成とする。車両用前照灯２０を構成する光源２と、リフレクタ３と、偏光子４の構成及び配置については、上述の第１の実施の形態としての車両用前照灯１と同様であるため、説明を省略する。
【００４２】
第２の実施の形態としての車両用前照灯２０は、上述の第１の実施の形態としての車両用前照灯１における光源２と反射型偏光子４との間に位相板６を配置したものである。位相板６は、反射型偏光子４において反射したＴＥ偏光（ｓ偏光）成分に位相差を生じさせる複屈折素子を備えたものである。位相板６は、直線偏光を楕円偏光に変換して位相差を生じさせることが可能なものであればよく、１／２波長板や１／４波長板、１／８波長板などを採用することができる。
【００４３】
以上の構成により、第２の実施の形態としての車両用前照灯２０の光源２が点灯されると、光源２から出射した光のうち、照明対象となる車両前方に出射した光は、位相板６を透過して、偏光子４に到達する。ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分のみが当該偏光子４を透過し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は、偏光子４によって透過が阻止される。偏光子４を透過したＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の光は、偏光子４の車両前方に配置された投影レンズ５によって集光され、所定の配光パターンを形成する光として車両前方に出射される。
【００４４】
偏光子４において透過が阻止されたＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の光は、当該偏光子４を構成する各ワイヤ４ａ外面に反射して、当該偏光子４と光源２との間に配置される位相板６に到達する。位相板６は、偏光子４で反射されたＴＥ偏光（ｓ偏光）を積極的に楕円偏光に変換する。位相板６において楕円偏光に変換された光は、灯室内に配設されたリフレクタ３や光源２の表面に反射した後、再度位相板６を透過して、偏光子４に到達する。
【００４５】
そして、偏光子４に到達した光は、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分のみが当該偏光子４を透過し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は再度偏光子４に反射して灯室内に戻る。つまり、光源２から出射された光のうちＴＥ偏光（ｓ偏光）成分は、位相板６を透過することで楕円偏光に変換されて、その一部がＴＭ偏光（ｐ偏光）成分に変換されて車両用前照灯２０から照射される光として効率的に利用することができる。そのため、車両用前照灯２０から照射される光束は、光路上に、偏光子４に加えて位相板６が配置されることによって、車両用前照灯から照射される光束の減少をさらに抑制でき、より一層明るい照明を実現することが可能となる。
【００４６】
なお、上述した第２の実施の形態では、灯具ユニットの照明対象となる車両前方側には、投影レンズ５を設けた場合について説明しているが、第１の実施の形態と同様に、これに限定されるものではない。本件発明は、図９に示すように、車両用灯具２０の基本的な構成として、光源２と、当該光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３と、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の透過を阻止する偏光子４を光源２の照明対象側に配置したものであって、光源２と反射型偏光子４の間に、反射型偏光子４において反射したＴＥ偏光（ｓ偏光）成分に位相差を生じさせる複屈折素子を備えた位相板６を配置したものであれば、上述した本件発明の効果を奏することができる。
【００４７】
また、上述した図８の第２の実施の形態としての車両用前照灯２０では、投影レンズ５と偏光子４とを別体にて構成し、光源２から照射される光の光路上に配設しているが、これに限定されるものではなく、上述の図７に示した反射型偏光子付き投影レンズ１５を位相板６を備えた車両用前照灯２０に採用することができる。
【００４８】
当該第２の実施の形態としての車両用前照灯２０は、図１０に示すように上述の反射型偏光板付き投影レンズ１５の偏光子が設けられる側の表面に位相板６を貼り付けて、透光レンズと偏光子と位相板６とを一体に形成しても良い。反射型偏光子付き投影レンズ１５の光源側に位相板６を貼り付けて一体とした構成を採用することにより、投影レンズ１５Ａと、偏光子１５Ｂと位相板６とを、それぞれ当接して設けることができ、光源２から照射された光の光路上に含まれる界面の数を最小限とすることが可能となる。これによって、光路上に含まれる界面の数の増加に伴う減光を抑制することができる。
【００４９】
次に、本件発明に係る車両用灯具を用いた各実施例及び比較例について述べる。
【実施例１】
【００５０】
実施例１としての車両用灯具は、上述の第１の実施形態にかかる車両用前照灯１を採用したものであり、偏光子として吸収型偏光子を用い、位相板は有していない。つまり、実施例１の車両用灯具は、光源２と、光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３と、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の吸収して透過を阻止する偏光子４と、投影レンズ５とを備えた車両用前照灯である。
【実施例２】
【００５１】
実施例２としての車両用灯具は、上述の第１の実施形態にかかる車両用前照灯１を採用したものであり、偏光子としてワイヤグリッド型偏光子を用い、位相板は有していない。つまり、実施例２の車両用灯具は、光源２と、光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３と、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の反射して透過を阻止するワイヤグリッド型偏光子４と、投影レンズ５とを備えた車両用前照灯である。
【実施例３】
【００５２】
実施例３としての車両用灯具は、上述の第２の実施形態にかかる車両用前照灯２０を採用したものであり、偏光子としてワイヤグリッド型偏光子を用い、位相板としては１／８波長板を採用した。つまり、実施例３の車両用灯具は、光源２と、光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３と、位相板６としての１／８波長板と、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の反射して透過を阻止するワイヤグリッド型偏光子４と、投影レンズ５とを備えた車両用前照灯である。
【実施例４】
【００５３】
実施例４としての車両用灯具は、上述の実施例３と同様に、第２の実施形態にかかる車両用前照灯２０を採用したものであり、偏光子としてワイヤグリッド型偏光子を用い、位相板としては１／８波長板を採用した。そして、投影レンズは、反射型偏光子付き投影レンズを採用した。つまり、実施例４の車両用灯具は、光源２と、光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３と、位相板６としての１／８波長板と、ＴＭ偏光（ｐ偏光）成分の透過を許容し、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の反射して透過を阻止するワイヤグリッド型偏光子が光源２側の表面に形成された投影レンズ１５とを備えた車両用前照灯である。
【比較例】
【００５４】
比較例としての車両用灯具は、従来採用されている光源２と、光源２から出射された光を照明対象に向けて反射させるリフレクタ３と、投影レンズとを備えた車両用前照灯である。
【００５５】
上述した実施例１〜実施例４の車両用前照灯と、比較例の車両用前照灯を点灯した際に得られる光束を測定し、比較を行った。光束の測定は、分光放射輝度計を採用した。以下、実験結果を表１に示す。表１では、比較を容易とするため、比較例で得られた光束を１００％として示す。
【００５６】
【表１】
2014222567.tif 000003
【００５７】
表１に示すように、偏光子や位相板が設けられていない比較例の光束を１００％とした場合、吸収型偏光子を採用した実施例１の光束は、４０％であった。ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を吸収させる偏光子を採用したものであるため、比較例と比べて大幅に光束が減少したが、水溜まり表面での反射によるグレア感は、効果的に減少させることができた。
【００５８】
反射型偏光子を採用した実施例２は、偏光子や位相板が設けられていない比較例の光束を１００％とした場合、光束は５５％であった。吸収型偏光子を採用した実施例１と比較して、大幅に光束の減少を抑制することが可能となった。この結果から、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を反射させる反射型偏光子を用いることにより、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分を効果的に再利用することができたことが確認できる。
【００５９】
反射型偏光子を採用し、位相板を設けた実施例３は、実施例２は、偏光子や位相板が設けられていない比較例の光束を１００％とした場合、光束は７５％であった。位相板が設けられていない実施例２と比較して、さらに光束の減少を抑制することが可能となった。この結果から、位相板をさらに用いることにより、ＴＥ偏光（ｓ偏光）成分の再利用効率の向上を図ることができ、所定の明るさを確保することができたことが分かる。
【００６０】
位相板を備え、反射型偏光子が投影レンズに一体化された実施例４は、偏光子や位相板が設けられていない比較例の光束を１００％とした場合、光束は７９％であった。反射型偏光子が投影レンズと一体化されていない実施例３と比較して、より一層光束の減少を抑制することが可能となった。この結果から、偏光子と投影レンズとを一体化させることにより、界面の数を減少させて、光束が低下する不都合を緩和することができ、所定の明るさを確保することができる照明を実現できたことが分かる。
【００６１】
上述の各実施の形態は、車両の前部左右に配設される車両用前照灯を例に挙げて説明したが、本件発明にかかる車両用灯具は、当該車両用前照灯に限定されるものではなく、例えば、車両の後部に配設されて、外部からの被視認性の確保を目的とした車両用灯具に用いた場合であっても、防眩効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本件発明にかかる車両用灯具は、簡素な構成を用いて、路面に形成された水溜まり反射が低い光を照射する機構を採用することによって、対向車の運転者に与えるグレアを著しく減少することができるので、車両の前部や後部に配設される車両用前照灯や車両用尾灯などにおいて特に有効である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１０  車両用前照灯（車両用灯具）
２    光源
３    リフレクタ
４    偏光子（反射型偏光子）
５、１５    投影レンズ
６    位相板
【図１】
2014222567.tif 000004
【図２】
2014222567.tif 000005
【図３】
2014222567.tif 000006
【図４】
2014222567.tif 000007
【図５】
2014222567.tif 000008
【図６】
2014222567.tif 000009
【図７】
2014222567.tif 000010
【図８】
2014222567.tif 000011
【図９】
2014222567.tif 000012
【図１０】
2014222567.tif 000013