(57)【要約】【課題】さまざまな配光パターンを容易に実現できる車両用灯具を提供する。【解決手段】車両の前方をそれぞれの配光パターンＸａ，Ｘｂで照射する第１の投影モジュール１１ａおよび第２の投影モジュール１１ｂを備え、第１の投影モジュール１１ａおよび第２の投影モジュール１１ｂは、それぞれ、光源２１ａ，２１ｂと、傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、光源２１ａ，２１ｂから照射された光を複数のミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂと、反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂの反射パターンで反射された光を配光パターンＸａ，Ｘｂとして前方に照射する投影光学系４１ａ、４１ｂと、を有し、第１の投影モジュール１１ａの配光パターンＸａと第２の投影モジュール１１ｂの配光パターンＸｂとが全部または一部が重なりあっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方をそれぞれの配光パターンで照射する第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールを備え、
前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールは、それぞれ、
光源と、
傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、前記光源から照射された光を複数の前記ミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置と、
前記反射型デジタル光偏向装置の前記反射パターンで反射された光を前記配光パターンとして前方に照射する投影光学系と、を有し、
前記第１の投影モジュールの前記配光パターンおよび前記第２の投影モジュールの前記配光パターンは、一軸方向に沿う投影範囲全体で互いに重なりあっている、
車両用灯具。
【請求項２】
車両の前方をそれぞれの配光パターンで照射する第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールを備え、
前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールは、それぞれ、
光源と、
傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、前記光源から照射された光を複数の前記ミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置と、
前記反射型デジタル光偏向装置の前記反射パターンで反射された光を前記配光パターンとして前方に照射する投影光学系と、を有し、
前記第１の投影モジュールの前記配光パターンおよび前記第２の投影モジュールの前記配光パターンは、一軸方向に沿う投影範囲が互いにずれて一部が重なりあっている、
車両用灯具。
【請求項３】
車両の前方をそれぞれの配光パターンで照射する第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールを備え、
前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールは、それぞれ、
光源と、
傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、前記光源から照射された光を複数の前記ミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置と、
前記反射型デジタル光偏向装置の前記反射パターンで反射された光を前記配光パターンとして前方に照射する投影光学系と、を有し、
前記第１の投影モジュールの前記配光パターンの一軸方向に沿う投影範囲は、前記第２の投影モジュールの前記配光パターンの前記一軸方向に沿う投影範囲を包含する、
車両用灯具。
【請求項４】
車両の前方をそれぞれの配光パターンで照射する第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールを備え、
前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールは、それぞれ、
光源と、
傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、前記光源から照射された光を複数の前記ミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置と、
前記反射型デジタル光偏向装置の前記反射パターンで反射された光を前記配光パターンとして前方に照射する投影光学系と、を有し、
前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールの前記配光パターンは、車両の正面に対して左右非対称となっており、
前記第１の投影モジュールの前記配光パターンの水平方向に沿う投影範囲は、前記第２の投影モジュールの前記配光パターンの前記水平方向に沿う投影範囲を包含する、
車両用灯具。
【請求項５】
前記車両の前方に存在する物体を検知する物体検知部と、
前記物体検知部の検知状況に基づいて、前記反射型デジタル光偏向装置の前記ミラー素子の傾倒態様を制御して、前記第１の投影モジュールの前記配光パターンおよび前記第２の投影モジュールの前記配光パターンを形成する制御部と、を備える、
請求項１〜４の何れか一項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、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から照射される光が、傾倒可能な複数のミラー素子を配列した反射型デジタル光偏向装置において、複数のミラー素子の傾倒態様に応じて反射され、投影光学系により配光パターンとして前方に照射する車両用灯具が知られている（下記特許文献１参照）。
また複数の光源からの光が反射型デジタル光偏向装置で反射して、投影光学系により配光パターンとして前方に照射する車両用灯具も知られている（下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０１９９３９号公報
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２０１４／００２６３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば特許文献１の車両用灯具では、光源からの光を集光して反射する際の反射効率が低下し易く、光度が不足し易かった。また特許文献２の車両用灯具では、反射型デジタル光偏向装置の各ミラー素子の動作角度が設定されているので入射角や反射角が特定され、光源からの所定方向の光しか利用できず、十分な光度を得ることは容易でなかった。
そのため従来の反射型デジタル光偏向装置を用いた車両用灯具では、十分な照度を持って配光パターンの各領域に照度の高低を設定するような配光パターンを形成するには限界があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたもので、十分な照度を有し、かつ、さまざまな配光パターンを容易に実現できる車両用灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、一態様の車両用灯具は、車両の前方をそれぞれの配光パターンで照射する第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールを備え、前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールは、それぞれ、光源と、傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、前記光源から照射された光を複数の前記ミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置と、前記反射型デジタル光偏向装置の前記反射パターンで反射された光を前記配光パターンとして前方に照射する投影光学系と、を有し、前記第１の投影モジュールの前記配光パターンおよび前記第２の投影モジュールの前記配光パターンは、一軸方向に沿う投影範囲全体で互いに重なりあっている、車両用灯具である。
【０００７】
上述の車両用灯具によれば、第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールが光源と反射型デジタル光偏向装置と投影光学系とをそれぞれ有し、第１の投影モジュールの配光パターンと第２の投影モジュールの配光パターンとが重なるように構成されている。
そのため反射型デジタル光偏向装置により車両用灯具の照射領域の形状を変化できる上に、複数の配光パターンを重ねることで照度を増加できるため照射領域の各部の照度を大きく変化させることが可能である。
よって形状や照度が異なるさまざまな配光パターンを形成することが可能である。
しかも両投影モジュールの配光パターンにおける一軸方向に沿う投影範囲全体を互いに重ね合わせる構成のため、第１の投影モジュールと第２の投影モジュールとを同様に構成し易く、例えば同じ投影光学系を用いることも可能である。そのため部品の共通化を図ることができ、同じ形状で照度の異なる配光パターンを少ない種類の部品で形成することができる。これにより、安価な構成で、さまざまな配光パターンを実現できる車両用灯具を提供可能である。
【０００８】
一態様の車両用灯具は、車両の前方をそれぞれの配光パターンで照射する第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールを備え、前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールは、それぞれ、光源と、傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、前記光源から照射された光を複数の前記ミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置と、前記反射型デジタル光偏向装置の前記反射パターンで反射された光を前記配光パターンとして前方に照射する投影光学系と、を有し、前記第１の投影モジュールの前記配光パターンおよび前記第２の投影モジュールの前記配光パターンは、一軸方向に沿う投影範囲が互いにずれて一部が重なりあっている、車両用灯具である。
【０００９】
上述の車両用灯具によれば、第１の投影モジュールの配光パターンと第２の投影モジュールの配光パターンとの一軸方向に沿う投影範囲が互いにずれて一部を重ねあわせる構成のため、車両用灯具全体の配光パターンに照度の高い領域と低い領域とを形成して、多くの配光パターンを形成できる。
そのため第１の投影モジュールと第２の投影モジュールとを同じ構成にしても、多くの配光パターンを形成できる。よって部品の共通化を図ることで少ない種類の部品でより多くの配光パターンを形成することができる。
【００１０】
一態様の車両用灯具は、車両の前方をそれぞれの配光パターンで照射する第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールを備え、前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールは、それぞれ、光源と、傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、前記光源から照射された光を複数の前記ミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置と、前記反射型デジタル光偏向装置の前記反射パターンで反射された光を前記配光パターンとして前方に照射する投影光学系と、を有し、前記第１の投影モジュールの前記配光パターンの一軸方向に沿う投影範囲は、前記第２の投影モジュールの前記配光パターンの前記一軸方向に沿う投影範囲を包含する、車両用灯具である。
【００１１】
上述の車両用灯具によれば、第１の投影モジュールの配光パターンの一軸方向に沿う投影範囲が第２の投影モジュールの配光パターンの一軸方向に沿う投影範囲を包含するので、第１の投影モジュールにより形成される配光パターンの一部の照度を高くして他の部位の照度を低くすることができる。
【００１２】
一態様の車両用灯具は、車両の前方をそれぞれの配光パターンで照射する第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールを備え、前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールは、それぞれ、光源と、傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成され、前記光源から照射された光を複数の前記ミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置と、前記反射型デジタル光偏向装置の前記反射パターンで反射された光を前記配光パターンとして前方に照射する投影光学系と、を有し、前記第１の投影モジュールおよび前記第２の投影モジュールの前記配光パターンは、車両の正面に対して左右非対称となっており、前記第１の投影モジュールの前記配光パターンの水平方向に沿う投影範囲は、前記第２の投影モジュールの前記配光パターンの前記水平方向に沿う投影範囲を包含する、車両用灯具。
【００１３】
上述の車両用灯具によれば、第１および第２の投影モジュールの配光パターンが水平方向の一方側に寄って配置されている。一般的に車両用灯具を車両に装着した際、車両内側の端部付近から出射される光が他の部材（ボディおよび車両用灯具の装飾部品等）により阻害され易い。上述の構成によれば、左右非対称な複合配光パターンを形成するため、他部材により阻害されやすい車両内側（左方向）の配光角を狭くすることで、照射する光を有効利用することができる。
また、このような車両用灯具であって、複合配光パターンが左右反転した一対の車両用灯具を、車両のヘッドランプの左右両側にそれぞれ搭載することで、左右一対の車両用灯具によって、左右対称な配向パターンを実現できる。
【００１４】
上述の車両用灯具において、前記車両の前方に存在する物体を検知する物体検知部と、前記物体検知部の検知状況に基づいて、前記反射型デジタル光偏向装置の前記ミラー素子の傾倒態様を制御して、前記第１の投影モジュールの前記配光パターンおよび前記第２の投影モジュールの前記配光パターンを形成する制御部と、を備えている。
【００１５】
上述の車両用灯具によれば、物体検知部の検知状況に基づいて配光パターンを形成する制御部を備えているので、車両の前方に存在する物体に応じてさまざまな配光パターンを選択して実現でき、周囲の状況に適した配光を行うことが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、さまざまな配光パターンを容易に実現できる車両用灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る車両用灯具の概略図である。
【図２】第１実施形態に係る車両用灯具の第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールの配光状態を説明する図であり、（ａ）は配置を説明する図、（ｂ）は配光パターンを説明する図、（ｃ）は配光パターンの照度を示すグラフである。
【図３】第２実施形態に係る車両用灯具の第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールの配光状態を説明する図であり、（ａ）は配置を説明する図、（ｂ）は配光パターンを説明する図、（ｃ）は配光パターンの照度を示すグラフである。
【図４】第３実施形態に係る車両用灯具の第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールの配光状態を説明する図であり、（ａ）は配置を説明する図、（ｂ）は配光パターンを説明する図、（ｃ）は配光パターンの照度を示すグラフである。
【図５】第４実施形態に係る車両用灯具の第１の投影モジュールおよび第２の投影モジュールの配光状態を説明する図であり、（ａ）は配置を説明する図、（ｂ）は配光パターンを説明する図、（ｃ）は配光パターンの照度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、一実施形態である車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
以下の説明で用いる図面は、特徴を分かり易くするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態に係る車両用灯具１０の概略を示すブロック図である。
図２は第１実施形態に係る車両用灯具１０の第１の投影モジュール１１ａおよび第２の投影モジュール１１ｂの配光状態を説明する図であり、（ａ）は配置を説明する図、（ｂ）は配光パターンＸａ、Ｘｂおよび複合配光パターンＸを説明する図、（ｃ）は複合配光パターンＸの照度を示すグラフである。
【００２０】
本実施形態の車両用灯具１０は、対向車等の前方の物体の位置に応じて自動で配光パターンを変化させる配光可変灯具である。この車両用灯具１０は、図１に示すように、車両の前方をそれぞれの配光パターンＸａ，Ｘｂで照射する第１の投影モジュール１１ａおよび第２の投影モジュール１１ｂと、これらを制御する制御装置１３と、前方の状況を検知して制御装置１３に伝達する撮像装置１５と、を備えている。
【００２１】
第１の投影モジュール１１ａおよび第２の投影モジュール１１ｂは、図１および図２（ａ）に示すように、それぞれ光源２１ａ，２１ｂと、光源２１ａ，２１ｂからの光を各種の反射パターンで反射する反射型デジタル光偏向装置（ＤＭＤ、Digital Mirror Device）３１ａ，３１ｂと、反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂからの光を前方の仮想スクリーンＳに照射する投影光学系４１ａ、４１ｂと、を有している。
【００２２】
光源２１ａ，２１ｂは、光を出射する光源本体２３ａ，２３ｂと、光源本体２３ａ，２３ｂからの光を反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂの反射制御面に照射するためのレンズ等を有する光源用光学系２５ａ，２５ｂと、を備えている。
光源本体２３ａ，２３ｂは、可視光を出射するＬＥＤ等の装置であってもよく、非可視光を出射する装置であってもよい。
光源用光学系２５ａ，２５ｂは、反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂの反射制御面の全面を有効に利用するため、集光サイズを反射制御面のサイズにするのがよい。また反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂの反射制御面をできるだけ均一に照射可能に構成されているのがよい。
【００２３】
反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂは、傾倒可能な複数のミラー素子を配列して構成された反射制御面を有する。複数のミラー素子がそれぞれ制御装置１３からの信号により傾倒角度を投影側又は遮光側に制御されることで、反射制御面により各種の反射パターンを形成することできる。各ミラー素子が遮光側に傾倒した場合の光は、光遮光部材３２ａ、３２ｂ（図１参照）により遮光される。
反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂでは、光源２１ａ，２１ｂから照射された光を複数のミラー素子の傾倒態様に応じた反射パターンで投影光学系４１ａ、４１ｂに向けて反射可能である。
【００２４】
投影光学系４１ａ、４１ｂは投影レンズ等を有している。この投影光学系４１ａ、４１ｂは、反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂの反射パターンで反射された光を、配光パターンＸａ，Ｘｂとして前方に照射可能である。
なお、図２（ａ）に示す投影光学系４１ａ、４１ｂのレンズ面は模式的に記載されており、実際のレンズ面の湾曲形状とは異なる。
【００２５】
撮像装置１５は、車両の前方を撮像して処理することで、車両の前方に存在する物体の位置や大きさなどを検知して、検知状況を制御部５１に伝達する物体検知部５２を有している。
【００２６】
制御装置１３は、各種の配光パターンの制御情報などが予め設定されたメモリ５３と、メモリ５３からの情報や撮像装置１５からの信号に基づいて制御信号を生成する制御部５１と、制御信号に基づいて反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂを駆動する駆動部５４と、を有している。
【００２７】
制御装置１３は、物体検知部５２の検知状況に基づいて、反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂの各ミラー素子の傾倒態様を制御することで、第１の投影モジュール１１ａの配光パターンＸａおよび第２の投影モジュール１１ｂの配光パターンＸｂを形成可能である。
【００２８】
本実施形態の車両用灯具１０では、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の投影モジュール１１ａと第２の投影モジュール１１ｂは、同様の構成を有する。すなわち、第１の投影モジュール１１ａおよび第２の投影モジュール１１ｂの光源２１ａ、２１ｂ、反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂおよび投影光学系４１ａ、４１ｂは、互いに同じ構成である。そのため第１の投影モジュール１１ａにより形成され前方に照射される配光パターンＸａと、第２の投影モジュール１１ｂにより形成され前方に照射される配光パターンＸｂと、が前方の仮想スクリーンＳ上（又は路面上）で同じ形状となっている。
また、第１の投影モジュール１１ａと第２の投影モジュール１１ｂは、同方向に光を出射する。したがって、第１の投影モジュール１１ａおよび第２の投影モジュール１１ｂから出射された光は、前方の仮想スクリーンＳ上（又は路面上）で互いに重なりあう。
そのため第１の投影モジュール１１ａの配光パターンＸａと第２の投影モジュール１１ｂの配光パターンＸｂとは、鉛直方向Ｖおよび水平方向Ｈに沿う投影範囲全体で互いに重なりあって、複合配光パターンＸを形成する。
【００２９】
図２（ｂ）に示すように、車両用灯具１０において、例えば第１の投影モジュール１１ａおよび第２の投影モジュール１１ｂは、左右方向の配光角を±２０°とし、上下方向の配光角を±３°（上４°、下２°）として、それぞれ配光パターンＸａ，Ｘｂを照射する。この場合、左右方向の配光角が±２０°で、上下方向の配光角が±３°の複合配光パターンＸが形成される。また、この複合配光パターンＸは、各配光パターンＸａ，Ｘｂより全体的に高い照度となる。
【００３０】
本実施形態の車両用灯具１０によれば、第１の投影モジュール１１ａの配光パターンＸａと第２の投影モジュール１１ｂの配光パターンＸｂとが重なるように構成されている。そのため反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂにより車両用灯具１０の照射領域の形状を変化できる上に、複数の配光パターンＸａ，Ｘｂを重ねることで照度を増加できる。これにより複合配光パターンＸ内の各部の照度分布を自由に変化させることが可能である。
【００３１】
図２（ｃ）は、車両用灯具１０の複合配光パターンＸの照度分布を表す図である。
図２（ｃ）の一点鎖線および実線は、互いに異なる制御により実現可能な車両用灯具１０の照度分布の複合配光パターンＸである。
【００３２】
図２（ｃ）の一点鎖線は、全体的に均一な照度分布の複合配光パターンＸである。一点鎖線の複合配光パターンＸは、第１および第２の投影モジュール１１ａ、１１ｂにおいて、各反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂの全てのミラー素子を投影側に傾倒させることで実現できる。
【００３３】
図２（ｃ）の実線は、中央部に照度の高い領域（高照度領域）を形成する照度分布の複合配光パターンＸである。実線の複合配光パターンＸは、第１および第２の投影モジュール１１ａ、１１ｂの反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂのうち、何れか一方または両方において、ミラー素子を投影側と遮光側に高速で切り替えてその傾倒時間割合を調整することで実現できる。より具体的には、反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂにおいて、中央から水平方向に沿って離れるに従い、ミラー素子の投影側に傾倒させる時間の割合を徐々に少なくすることで、実現できる。ミラー素子が遮光側に切り替えられた瞬間には、光は前方に投影されないため傾倒時間の割合に応じて複合配光パターンＸの内部に暗い部分を形成できる。
実線の複合配光パターンＸによれば、中央に高照度領域を形成することで、運転者に見やすい配光を実現できる。
【００３４】
なお、本実施形態の車両用灯具１０を、ADB(Adaptive Driving Beam：配光可変型灯具)として使用する場合には、第１および第２の投影モジュール１１ａ、１１ｂの反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂの一部のミラー素子を遮光側に傾倒させ続けることで複合配光パターンＸに無照射領域を形成する。
【００３５】
本実施形態の車両用灯具１０によれば、両投影モジュール１１ａ，１１ｂの配光パターンＸａ，Ｘｂにおける一軸方向（本実施形態では水平方向Ｈおよび鉛直方向Ｖの二軸方向）に沿う投影範囲全体を互いに重ね合わせる構成のため、第１の投影モジュール１１ａと第２の投影モジュール１１ｂとを同様に構成し易い。例えば第１の投影モジュール１１ａと第２の投影モジュール１１ｂとに同じ投影光学系４１ａ、４１ｂを用いることも可能である。
そのため部品の共通化を図ることができ、配光パターンの形状が同じで照度を大幅に変化できる車両用灯具１０を少ない種類の部品で形成できる。これにより、安価な構成により、さまざまな複合配光パターンＸを実現可能である。
【００３６】
また本実施形態の車両用灯具１０によれば、物体検知部５２の検知状況に基づいて配光パターンＸａ，Ｘｂを形成する制御部５１を備えている。そのため車両の前方に存在する物体の位置や大きさなどに応じてさまざまな複合配光パターンＸを選択して実現でき、周囲の状況に適した配光を行うことが可能である。
【００３７】
なお本実施形態では、第１の投影モジュール１１ａの光源２１ａと第２の投影モジュール１１ｂの光源２１ｂとは同じ構造のものを使用したが、互いに発光輝度が異なるものを使用することも可能である。これにより複合配光パターンＸの照度を多段階に変化させることができる。
【００３８】
（第２実施形態）
図３は第２実施形態に係る車両用灯具１１０の第１の投影モジュール１１１ａおよび第２の投影モジュール１１１ｂの配光状態を説明する図であり、（ａ）は配置を説明する図、（ｂ）は配光パターンＸａ、Ｘｂおよび複合配光パターンＸを説明する図、（ｃ）は複合配光パターンＸの照度を示すグラフである。
【００３９】
本実施形態の車両用灯具１１０は、第１実施形態と同様に、第１の投影モジュール１１１ａおよび第２の投影モジュール１１１ｂと、これらを制御する制御装置１３と、撮像装置１５と、を備えている。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態の制御装置１３および撮像装置１５はメモリ５３等に予め設定されている各種の配光パターンが異なる他は、第１実施形態と同様である。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、第１の投影モジュール１１１ａおよび第２の投影モジュール１１１ｂは、第１実施形態と同様に、それぞれ光源２１ａ，２１ｂと、反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂと、投影光学系１４１ａ、１４１ｂと、を有している。また、本実施形態の光源２１ａ，２１ｂおよび各反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂは、第１実施形態と同様の構成を有する。
【００４１】
本実施形態において、第１の投影モジュール１１１ａおよび第２の投影モジュール１１１ｂの投影光学系１４１ａ、１４１ｂは、互いに同じ部材からなる。しかしながら、投影光学系１４１ａ、１４１ｂは、第１の投影モジュール１１１ａと第２の投影モジュール１１１ｂとで配光方向が互いに異なる。すなわち、第１の投影モジュール１１１ａからの光と第２の投影モジュール１１１ｂからの光が部分的に重ねて照射されるように設定されている。
なお、図３（ａ）に示す投影光学系１４１ａ、１４１ｂのレンズ面は模式的に記載されており、実際のレンズ面の湾曲形状とは異なる。
【００４２】
このような車両用灯具１１０では、第１の投影モジュール１１１ａの配光パターンＸａおよび第２の投影モジュール１１１ｂの配光パターンＸｂは、水平方向Ｈに沿う投影範囲が互いにずれて一部で重なりあうことで、複合配光パターンＸを形成している。
この複合配光パターンＸでは、各配光パターンＸａ，Ｘｂをずらして重ね合わせることで、車両用灯具１１０に必要な光度分布を満足させている。即ち、中心が最も明るく、端に行くにつれて急激に光度が低下する分布を実現している。なお反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂの制御により調光することで滑らかな山型の配光パターンを形成することができる。
【００４３】
図３（ｂ）に示すように、車両用灯具１１０において、例えば第１の投影モジュール１１１ａは、配光角度を左２０°右５°、上下±３°（上４°、下２°）として配光パターンＸａを照射する。一方で、第２の投影モジュール１１１ｂは、配光角度を左５°右２０°、上下±３°（上４°、下２°）として配光パターンＸｂを照射する。
この場合、第１の投影モジュール１１１ａの配光パターンＸａと第２の投影モジュール１１１ｂの配光パターンＸｂは、中心から左右方向の配光角度±５°の範囲で互いに重なりあい、複合配光パターンＸを形成する。複合配光パターンＸは、互いに重なり合った領域において、照度が高まる。すなわち、二つの配光パターンＸａ，Ｘｂを組み合わせて車両用灯具１１０に必要な光度分布を満足させることができる。
【００４４】
その際、各投影モジュール１１１ａ，１１１ｂの各配光パターンＸａ，Ｘｂの配光角度は投影光学系１４１ａ、１４１ｂのレンズの拡大率、具体的には焦点距離により設定することができる。各投影モジュール１１１ａ，１１１ｂの各配光パターンＸａ，Ｘｂの配光角を２５°にして両投影モジュール１１１ａ，１１１ｂの複合配光パターンＸの配光角を±２０°にする場合、各投影モジュール１１１ａ，１１１ｂの投影光学系１４１ａ、１４１ｂにおける水平方向の焦点距離は、単独の投影光学系により配光角を±２０°にする場合の焦点距離に比べて長く設定されている。
【００４５】
本実施形態の車両用灯具１１０によれば、第１の投影モジュール１１１ａの配光パターンＸａと第２の投影モジュール１１１ｂの配光パターンＸｂとの一軸方向（本実施形態では水平方向Ｈ）に沿う投影範囲が互いにずれて一部を重ねあわせる構成を有する。このため、車両用灯具１１０全体の複合配光パターンＸに照度の高い領域と低い領域とを形成して、多様な複合配光パターンＸを形成できる。
【００４６】
また、本実施形態の車両用灯具１１０は、第１の投影モジュール１１１ａおよび第２の投影モジュール１１１ｂを同部材から構成可能である。したがって、安価な構成により、さまざまな複合配光パターンＸを実現可能である。
【００４７】
また、本実施形態によれば、各投影モジュール１１１ａ，１１１ｂがそれぞれ独立に反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂを有する。これにより、したがって、車両用灯具１１０の照射領域の形状を変化できる上に、複数の配光パターンＸａ，Ｘｂを重ねることで、複合配光パターンＸ内の各部の照度分布を自由に変化させることが可能である。
【００４８】
図３（ｃ）は、車両用灯具１１０の複合配光パターンＸの照度分布を表す図である。
図３（ｃ）の一点鎖線および実線は、互いに異なる制御により実現可能な車両用灯具１１０の照度分布の複合配光パターンＸである。
【００４９】
図３（ｃ）の一点鎖線の複合配光パターンＸは、第１および第２の投影モジュール１１１ａ、１１１ｂにおいて、各反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂの全てのミラー素子を投影側に傾倒させることで実現できる。
【００５０】
図３（ｃ）の実線の複合配光パターンＸは、第１および第２の投影モジュール１１１ａ、１１１ｂの反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂのうち、何れか一方または両方において、ミラー素子を投影側と遮光側に高速で切り替えてその傾倒時間割合を調整することで実現できる。
【００５１】
一点鎖線で囲まれる領域の面積と実線で囲まれる領域の面積との差分が、実線の配光パターンを実現する為に、ミラー素子を遮光側に傾倒させて放棄する光量に対応する。本実施形態によれば、第１および第２の投影モジュール１１１ａ、１１１ｂの配光パターンＸａ、Ｘｂを重ね合わせて中央の高照度領域を形成するため放棄する光量を抑制でき、高効率な複合配光パターンＸを実現できる。
【００５２】
（第３実施形態）
図４は第３実施形態に係る車両用灯具２１０の第１の投影モジュール２１１ａおよび第２の投影モジュール２１１ｂの配光状態を説明する図であり、（ａ）は配置を説明する図、（ｂ）は配光パターンＸａ、Ｘｂおよび複合配光パターンＸを説明する図、（ｃ）は複合配光パターンＸの照度を示すグラフである。
【００５３】
本実施形態の車両用灯具２１０は、第１実施形態と同様に、第１の投影モジュール２１１ａおよび第２の投影モジュール２１１ｂと、これらを制御する制御装置１３と、撮像装置１５と、を備えている。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
制御装置１３および撮像装置１５はメモリ５３等に予め設定されている各種の配光パターンが異なる他は、上述の各実施形態と同様である。
【００５４】
図４（ａ）に示すように、第１の投影モジュール２１１ａおよび第２の投影モジュール２１１ｂは、第１実施形態と同様に、それぞれ光源２１ａ，２１ｂと、反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂと、投影光学系２４１ａ、２４１ｂと、を有している。また、本実施形態の光源２１ａ，２１ｂおよび各反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂは、上述の実施形態と同様の構成を有する。
【００５５】
本実施形態において、第１の投影モジュール２１１ａおよび第２の投影モジュール２１１ｂの投影光学系２４１ａ、２４１ｂは、拡大率が互いに異なる。より具体的には、第１の投影モジュール２１１ａの投影光学系２４１ａの水平方向の焦点距離が第２の投影モジュール２１１ｂの投影光学系２４１ｂの水平方向の焦点距離よりも小さく設定されている。これにより、第１の投影モジュール２１１ａにより形成される配光パターンＸａの水平方向Ｈに沿う投影範囲が、第２の投影モジュール２１１ｂの投影光学系２４１ｂにおける配光パターンＸｂの水平方向Ｈに沿う投影範囲よりも広くなるように構成されている。
また第１の投影モジュール２１１ａの投影光学系２４１ａと第２の投影モジュール２１１ｂの投影光学系２４１ｂとが共通の中心に向けて配光されている。このため、第２の投影モジュール２１１ｂの投影光学系２４１ｂの投影範囲が第１の投影モジュール２１１ａの投影光学系２４１ａの投影範囲に包含されている。
なお、図４（ａ）に示す投影光学系２４１ａ、２４１ｂのレンズ面は模式的に記載されており、実際のレンズ面の湾曲形状とは異なる。より具体的には、図４（ａ）において投影光学系２４１ａ、２４１ｂのレンズ面は、上下方向のレンズ面の曲率が互いに異なる様に模式的に図示されている。しかしながら、本実施形態の投影光学系２４１ａ、２４１ｂのレンズ面は、左右方向の曲率が互いに異なる。
【００５６】
このような車両用灯具２１０では、第１の投影モジュール２１１ａからの光が水平方向Ｈに沿う広い投影範囲に配光され、第２の投影モジュール２１１ｂからの光が第１の投影モジュール２１１ａからの投影範囲の中心にスポット状に配光される。
そのため中心が最も明るく、端に行くにつれて急激に光度が低下する車両用灯具２１０に必要な光度分布を満足させることができる。
【００５７】
図４（ｂ）に示すように、車両用灯具２１０において、例えば第１の投影モジュール２１１ａは、左右方向の配光角度を±２０°、上下方向の配光角度を±３°（上４°、下２°）としてから配光パターンＸａを照射する。一方で、第２の投影モジュール２１１ｂは、左右方向の配光角度を±５°、上下方向の配光角度を±３°として配光パターンＸｂを照射する。
この場合、第１の投影モジュール２１１ａの配光パターンＸａと第２の投影モジュール２１１ｂの配光パターンＸｂは、左右方向の配光角度±５°の範囲で互いに重なり合い、複合配光パターンＸを形成する。複合配光パターンＸは、互いに重なり合った領域において、照度が高まる。すなわち、これにより二つの配光パターンＸａ，Ｘｂを組み合わせて車両用灯具２１０に必要な光度分布を満足させることができる。
【００５８】
各投影モジュール２１１ａ，２１１ｂの各配光パターンＸａ，Ｘｂの配光角度は投影光学系２４１ａ、２４１ｂのレンズの拡大率、具体的には焦点距離により設定している。第１の投影モジュール２１１ａの投影光学系２４１ａの焦点距離より第２の投影モジュール２１１ｂの投影光学系２４１ｂの焦点距離より遠く設定することで、複合配光パターンＸの中心に第２の投影モジュール２１１ｂの光を照射している。
【００５９】
本実施形態の車両用灯具２１０によれば、第１の投影モジュール２１１ａの配光パターンＸａの一軸方向（本実施形態では水平方向Ｈ）に沿う投影範囲に、第２の投影モジュール２１１ｂの配光パターンＸｂの一軸方向（本実施形態では水平方向Ｈ）に沿う投影範囲が包含されている。したがって、第１の投影モジュール２１１ａにより形成される配光パターンＸａの一部の照度を他の部位と比較して局所的に高くすることができる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、各投影モジュール２１１ａ，２１１ｂがそれぞれ独立に反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂを有する。これにより、したがって、車両用灯具２１０の照射領域の形状を変化できる上に、複数の配光パターンＸａ，Ｘｂを重ねることで、複合配光パターンＸ内の各部の照度分布を自由に変化させることが可能である。
【００６１】
図４（ｃ）は、車両用灯具２１０の複合配光パターンＸの照度分布を表す図である。
図４（ｃ）の一点鎖線および実線は、互いに異なる制御により実現可能な車両用灯具２１０の照度分布の複合配光パターンＸである。
【００６２】
図４（ｃ）の一点鎖線の複合配光パターンＸは、第１および第２の投影モジュール２１１ａ、２１１ｂにおいて、各反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂの全てのミラー素子を投影側に傾倒させることで実現できる。
【００６３】
図４（ｃ）の実線の複合配光パターンＸは、第１および第２の投影モジュール２１１ａ、２１１ｂの反射型デジタル光偏向装置３１ａ、３１ｂのうち、何れか一方または両方において、ミラー素子を投影側と遮光側に高速で切り替えてその傾倒時間割合を調整することで実現できる。
【００６４】
本実施形態によれば、中央の高照度領域に対応して第２の投影モジュール２１１ｂの配光パターンＸｂを第１の投影モジュール２１１ａの配光パターンＸａに重ね合わせることで、放棄する光量を抑制でき、高効率な複合配光パターンＸを実現できる。加えて、本実施形態によれば、第２実施形態と比較して高照度領域の照度をさらに高めることできる。
【００６５】
（第４実施形態）
図５は第４実施形態に係る車両用灯具３１０の第１の投影モジュール３１１ａおよび第２の投影モジュール３１１ｂの配光状態を説明する図であり、（ａ）は配置を説明する図、（ｂ）は配光パターンＸａ、Ｘｂおよび複合配光パターンＸを説明する図、（ｃ）は複合配光パターンＸの照度を示すグラフである。
【００６６】
本実施形態の車両用灯具３１０は、第３実施形態と同様に、第１の投影モジュール３１１ａおよび第２の投影モジュール３１１ｂと、これらを制御する制御装置１３と、撮像装置１５と、を備えている。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
制御装置１３および撮像装置１５はメモリ５３等に予め設定されている各種の配光パターンが異なる他は、上述の各実施形態と同様である。
【００６７】
図５（ａ）に示すように、第１の投影モジュール３１１ａおよび第２の投影モジュール３１１ｂは、第３実施形態と同様に、それぞれ光源２１ａ，２１ｂと、反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂと、投影光学系３４１ａ、３４１ｂと、を有している。
本実施形態は、第１および第２の投影モジュール３１１ａ、３１１ｂにより形成される配光パターンＸｂの大きさおよび位置が異なる他は、第３実施形態と同様の構成を有する。
【００６８】
本実施形態において、第１の投影モジュール３１１ａにおける投影光学系３４１ａの投影範囲が水平方向一方側に中心からずれている。また、第２の投影モジュール３１１ｂにおける投影光学系３４１ｂの水平方向Ｈに沿う投影範囲が第３実施形態より広く、投影向きが水平方向一方側に中心からずれている。すなわち、第１および第２の投影モジュール３１１ａ、３１１ｂの配光パターンＸａ、Ｘｂは、車両の正面に対して左右非対称となっている。また、第１の投影モジュール３１１ａの配光パターンＸａの水平方向に沿う投影範囲は、第２の投影モジュール３１１ｂの配光パターンの前記水平方向に沿う投影範囲を包含する。結果として、第１および第２の投影モジュール３１１ａ、３１１ｂの配光パターンＸａ、Ｘｂを重ね合わせた複合配光パターンＸの高照度領域は、水平方向の一方側にずれて配置されている。
【００６９】
このような車両用灯具３１０では、第１の投影モジュール３１１ａからの光が水平方向Ｈに沿う広い範囲に配光され、第２の投影モジュール３１１ｂからの光が第１の投影モジュール３１１ａからの投影範囲の水平方向Ｈに沿う一方側に寄った範囲に配光される。そのため所定の投影範囲において一方側に寄った範囲の照度を向上した配光パターンを形成することができる。
【００７０】
図５（ｂ）に示すように、車両用灯具３１０において、例えば第１の投影モジュール３１１ａは、左右方向の配光角度を左１０°右２０°、上下方向の配光角度を±３°（上４°、下２°）としてから配光パターンＸａを照射する。一方で、第２の投影モジュール３１１ｂは、左右方向の配光角度を左５°右１０°、上下方向の配光角度を±３°としての配光パターンＸｂを照射する。
この場合、右寄りの第１の投影モジュール３１１ａの配光パターンＸａと、その中に包含される右寄りの第２の投影モジュール３１１ｂの配光パターンＸｂとが互いに重なり合って複合配光パターンＸを形成する。複合配光パターンＸは、互いに重なり合った領域において、照度が高まる。すなわち、二つの配光パターンＸａ，Ｘｂを組み合わせて局所的に高照度の領域を有し、しかも左右非対称な複合配光パターンＸを形成することができる。
【００７１】
本実施形態の車両用灯具３１０によれば、第１の投影モジュール３１１ａの配光パターンＸａに対して第２の投影モジュール３１１ｂの配光パターンＸｂが一軸方向（本実施形態では水平方向Ｈ）に沿う一方側に寄って配置されている。そのため車両用灯具３１０により照射される複合配光パターンＸの一方側に寄った位置における照度を容易に向上できる。これにより車両用灯具３１０の複合配光パターンＸにおけるさまざまな領域の照度を容易に増加することが可能であり、照度が高い領域を広く設けることができる。
【００７２】
また、本実施形態によれば、各投影モジュール３１１ａ，３１１ｂがそれぞれ独立に反射型デジタル光偏向装置３１ａ，３１ｂを有する。これにより、したがって、車両用灯具３１０の照射領域の形状を変化できる上に、複数の配光パターンＸａ，Ｘｂを重ねることで、複合配光パターンＸ内の各部の照度分布を自由に変化させることが可能である。
【００７３】
本実施形態の車両用灯具３１０は、車両の右側に搭載されるヘッドランプとして使用される。一般的に車両用灯具を車両に装着した際、車両内側の端部付近から出射される光が他の部材（ボディおよび車両用灯具の装飾部品等）により阻害され易い。本実施形態によれば、左右非対称な複合配光パターンＸを形成するため、他部材により阻害されやすい車両内側（左方向）の配光角を狭くすることで、照射する光を有効利用することができる。なお、車両の左側には、本実施形態と左右対称な構造の他の車両用灯具を搭載することが好ましい。その場合、車両の左側に搭載された他の車両用灯具の複合配光パターンは、右側に搭載された車両用灯具３１０の複合配光パターンＸと左右対称となる。左右の車両用灯具３１０から投影されたそれぞれの複合配光パターンは、車両の前方で互いに重なりあい、結果的に左右対称な配光パターンを実現できる。
【００７４】
以上に、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【００７５】
例えば上記では、２個の投影モジュールを有する車両用灯具１０、１１０、２１０、３１０について説明したが、３個以上の投影モジュールを有する車両用灯具であっても本発明を適用することは可能である。
また、上記の各実施形態では、各配光パターンＸａ、Ｘｂは、上下方向の配光角が一致する場合を例示した。しかしながら、上下方向においても左右方向と同様に、配光角を互いに変えてもよい。この場合、上下方向において、照度分布が異なる複合配光パターンＸを形成できる。
【符号の説明】
【００７６】
１０，１１０，２１０，３１０…車両用灯具
１１ａ，１１１ａ，２１１ａ，３１１ａ…第１の投影モジュール
１１ｂ，１１１ｂ，２１１ｂ，３１１ｂ…第２の投影モジュール
１３…制御装置
１５…撮像装置
２１ａ，２１ｂ…光源
２３ａ，２３ｂ…光源本体
２５ａ，２５ｂ…光源用光学系
３１ａ，３１ｂ…反射型デジタル光偏向装置
３２ａ，３２ｂ…光遮光部材
４１ａ、４１ｂ，１４１ａ，１４１ｂ，２４１ａ，２４１ｂ，３４１ａ，３４１ｂ…投影光学系
５１…制御部
５２…物体検知部
５３…メモリ
５４…駆動部
Ｘａ，Ｘｂ…配光パターン
Ｘ…複合配光パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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