(57)【要約】【課題】波長変換素子と投影レンズとを有する車両用照明装置、及びそれを用いた車両の耐久性を改善することを目的とする。【解決手段】光源１０と、光源１０から出射された第１の光１１を受けて第２の光１２を発する波長変換素子４０と、波長変換素子４０から発せられた第２の光１２を投影する投影レンズ５０とを備え、投影レンズ５０の焦点位置を第１の制御信号により変化させる第１の制御装置５５を有する構成とした。このような構成とすることにより、その耐久性を向上させることができる。【選択図】図１
2015011795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された第１の光を受けて第２の光を発する波長変換素子と、
前記波長変換素子から発せられた第２の光を投影する投影レンズと、を備え、
前記投影レンズの焦点位置を第１の制御信号により変化させる第１の制御装置を有する
車両用照明装置。
【請求項２】
前記投影レンズは、
第１の透明板と、
前記第１の透明板と対向して設けられた第２の透明板と、
前記第１の透明板の外周部に設けられた第１の金属部と、
前記第２の透明板の外周部に設けられた第２の金属部と、
前記第１の透明板、前記第２の透明板、前記第１の金属部、及び前記第２の金属部を含んで構成された第１の容器と、
前記第１の容器内に設けられた第１の液体と、
前記第１の容器内に設けられた第２の液体とを有し、
前記第１の液体と前記第２の液体とは、それぞれ前記第１の透明板側と前記第２の透明板側とに分離されている
請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項３】
前記第１の制御信号が、
前記第１の金属部と前記第２の金属部との間に印加される電圧である
請求項２に記載の車両用照明装置。
【請求項４】
前記第１の光を前記波長変換素子へと集光する集光レンズを有する
請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項５】
前記集光レンズの焦点位置を第２の制御信号により変化させる第２の制御装置を有する
請求項４に記載の車両用照明装置。
【請求項６】
前記集光レンズは、
第３の透明板と、
前記第３の透明板と対向して設けられた第４の透明板と、
前記第３の透明板における外周部の一部に設けられた第３の金属部と、
前記第３の透明板における外周部の他部に設けられた第５の金属部と、
前記第４の透明板における外周部の一部に設けられた第４の金属部と、
前記第４の透明板における外周部の他部に設けられた第６の金属部と、
前記第３の透明板、前記第４の透明板、前記第３の金属部、前記第４の金属部、前記第５の金属部、及び前記第６の金属部を含んで構成された第２の容器と、
前記第２の容器内に設けられた第３の液体と、
前記第２の容器内に設けられた第４の液体とを有し、
前記第３の液体と前記第４の液体とは、それぞれ前記第３の透明板側と前記第４の透明板側とに分離されている
請求項５に記載の車両用照明装置。
【請求項７】
前記第２の制御信号が、
前記第３の金属部と前記第４の金属部との間に印加される電圧と、
前記第５の金属部と前記第６の金属部との間に印加される電圧の内の少なくとも一方からなる
請求項５に記載の車両用照明装置。
【請求項８】
前記光源と前記集光レンズとの間に配置され、
前記第１の光を平行化するコリメータレンズを有する
請求項４に記載の車両用照明装置。
【請求項９】
車両用照明装置を備えた車両であって、
前記車両用照明装置は、
光源と、
前記光源から出射された第１の光を受けて第２の光を発する波長変換素子と、
前記波長変換素子から発せられた第２の光を投影する投影レンズと、を備え、
前記投影レンズの焦点位置を第１の制御信号により変化させる第１の制御装置を有する
車両。
【請求項１０】
前記投影レンズは、
第１の透明板と、
前記第１の透明板と対向して設けられた第２の透明板と、
前記第１の透明板の外周部に設けられた第１の金属部と、
前記第２の透明板の外周部に設けられた第２の金属部と、
前記第１の透明板、前記第２の透明板、前記第１の金属部、及び前記第２の金属部を含んで構成された第１の容器と、
前記第１の容器内に設けられた第１の液体と、
前記第１の容器内に設けられた第２の液体とを有し、
前記第１の液体と前記第２の液体とは、それぞれ前記第１の透明板側と前記第２の透明板側とに分離されている
請求項９に記載の車両。
【請求項１１】
前記第１の制御信号が、
前記第１の金属部と前記第２の金属部との間に印加される電圧である
請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記第１の光を前記波長変換素子へと集光する集光レンズを有する
請求項９に記載の車両。
【請求項１３】
前記集光レンズの焦点位置を第２の制御信号により変化させる第２の制御装置を有する
請求項１２に記載の車両。
【請求項１４】
前記集光レンズは、
第３の透明板と、
前記第３の透明板と対向して設けられた第４の透明板と、
前記第３の透明板における外周部の一部に設けられた第３の金属部と、
前記第３の透明板における外周部の他部に設けられた第５の金属部と、
前記第４の透明板における外周部の一部に設けられた第４の金属部と、
前記第４の透明板における外周部の他部に設けられた第６の金属部と、
前記第３の透明板、前記第４の透明板、前記第３の金属部、前記第４の金属部、前記第５の金属部、及び前記第６の金属部を含んで構成された第２の容器と、
前記第２の容器内に設けられた第３の液体と、
前記第２の容器内に設けられた第４の液体とを有し、
前記第３の液体と前記第４の液体とは、それぞれ前記第３の透明板側と前記第４の透明板側とに分離されている
請求項１３に記載の車両。
【請求項１５】
前記第２の制御信号が、
前記第３の金属部と前記第４の金属部との間に印加される電圧と、
前記第５の金属部と前記第６の金属部との間に印加される電圧の内の少なくとも一方からなる
請求項１３に記載の車両。
【請求項１６】
前記光源と前記集光レンズとの間に配置され、
前記第１の光を平行化するコリメータレンズを有する
請求項１２に記載の車両。
【請求項１７】
車両用照明装置を備えた車両の制御方法であって、
前記車両用照明装置は、
光源と、
前記光源に電気的に接続された電源と、
前記光源から出射された第１の光を受けて第２の光を発する波長変換素子と、
前記波長変換素子から発せられた第２の光を投影する投影レンズとを備え、
前記投影レンズの焦点位置を第１の制御信号により変化させる第１の制御装置を有し、
前記電源がオフ状態の時に、前記第１の制御装置が第１の制御信号により前記投影レンズの焦点位置を変化させる
車両の制御方法。
【請求項１８】
前記車両用照明装置が
前記第１の光を前記波長変換素子へと集光する集光レンズと、
前記集光レンズの焦点位置を第２の制御信号により変化させる第２の制御装置を有し、
前記第２の制御装置が時点によって第２の制御信号を変化させ前記集光レンズの焦点位置を変化させる
請求項１７に記載の車両の制御方法。
【請求項１９】
車両用照明装置を備えた車両の制御方法であって、
前記車両用照明装置は、
光源と、
前記光源に電気的に接続された電源と、
前記光源から出射された第１の光を受けて第２の光を発する波長変換素子と、
前記波長変換素子から発せられた第２の光を投影する投影レンズとを備え、
前記投影レンズの焦点位置を制御信号により変化させる第１の制御装置を有し、
前記車両の停止時に、前記第１の制御装置が制御信号により前記投影レンズの焦点位置を変化させる
車両の制御方法。
【請求項２０】
前記車両用照明装置が
前記第１の光を前記波長変換素子へと集光する集光レンズと、
前記集光レンズの焦点位置を第２の制御信号により変化させる第２の制御装置を有し、
前記第２の制御装置が時点によって第２の制御信号を変化させ前記集光レンズの焦点位置を変化させる
請求項１９に記載の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光源から出射した光を波長変換素子に照射することで発生する光を利用する車両用照明装置、車両、及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の車両用照明装置は、光源と、前記光源から出射された第１の光を受けて第２の光を発する波長変換素子と、前記波長変換素子から発せられた第２の光を投影する投影レンズとを備える構成としていた。
【０００３】
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０９２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の車両用照明装置では、その耐久性が低いことが問題となっていた。
【０００６】
すなわち、上記従来の構成においては、当該車両用照明装置の外部から入射してきた第３の光が投影レンズにより前記波長変換素子へと集光されてしまい、前記波長変換素子の一部の温度が上昇し、その結果として波長変換素子に劣化が生じ耐久性が低くなってしまっていた。
【０００７】
そこで本開示は、波長変換素子と投影レンズとを有する車両用照明装置、及びそれを用いた車両の耐久性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本開示は、光源と、前記光源から出射された第１の光を受けて第２の光を発する波長変換素子と、前記波長変換素子から発せられた第２の光を投影する投影レンズとを備え、前記投影レンズの焦点位置を第１の制御信号により変化させる第１の制御装置を有する構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
このような構成とすることにより、前記投影レンズの焦点位置を変化させることにより、車両用照明装置の外部からの入射してきた第３の光が前記波長変換素子に長時間集光されることを抑制することができ、その結果として耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は実施の形態１における車両用照明装置の模式図である。
【図２】図２は実施の形態１における車両用照明装置の他の実施例を示す模式図である。
【図３】図３は実施の形態１における車両用照明装置の波長変換素子及び投影レンズを示す断面図である。
【図４】図４は実施の形態１における車両用照明装置の波長変換素子及び集光レンズを示す断面図である。
【図５】図５は実施の形態１における車両の模式図である。
【図６】図６は実施の形態１における車両の他の実施例を示す模式図である。
【図７】図７は実施の形態１における車両用照明装置の波長変換素子及び集光レンズを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１における車両用照明装置、車両、及びその制御方法について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
実施の形態１における車両用照明装置１は、図１に示すごとく、光源１０と、光源１０から出射された第１の光１１を受けて第２の光１２を発する波長変換素子４０と、波長変換素子４０から発せられた第２の光１２を投影する投影レンズ５０とを備え、投影レンズ５０の焦点位置を第１の制御信号により変化させる第１の制御装置５５を有する構成としている。
【００１３】
このような構成とすることにより、例えば車両の停止時や、光源１０の電源オフ状態時のように、第２の光１２を所望のスポットサイズに投影する必要が無いような場合において、投影レンズ５０の焦点位置を変化させることにより、車両用照明装置１の外部からの入射してきた第３の光（図示せず）が波長変換素子４０に長時間集光されることを抑制することができ、その結果として耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、図５、図６に示すごとく、上述した車両用照明装置１をヘッドライトとして搭載し、光源１０に電気的に接続された電源を有する車両１００Ａ、１００Ｂは、車両用照明装置１の外部からの入射してきた第３の光（図示せず）が波長変換素子４０に長時間集光されることを抑制することができ、その結果として耐久性を向上させることができる。
【００１５】
以下、必須ではない任意の構成要素を含め、より具体的な実施例の説明を行う。
【００１６】
図２に示すごとく、車両用照明装置１は、第１の光１１を波長変換素子４０へと集光する集光レンズ３０を有している。また、集光レンズ３０の焦点位置を第２の制御信号により変化させる第２の制御装置３５を有している。
【００１７】
このような構成とすることにより、上述した耐久性の向上の効果をより高くすることができる。即ち、例えば第２の制御装置３５が時点によって第２の制御信号を変化させ集光レンズ３０の焦点位置を変化させることにより、第１の光１１が波長変換素子４０の特定の位置に長時間連続して集光されることを抑制することができ、その結果として耐久性を向上させることができる。
【００１８】
また、図５、図６に示すごとく、このような車両用照明装置１をヘッドライトとして搭載し、前記光源１０に電気的に接続された電源を有する車両１００Ａ、１００Ｂは、車両用照明装置１の光源１０からの入射してきた第１の光１１が波長変換素子４０の特定の位置に長時間連続して集光されることを抑制することができ、その結果として耐久性を向上させることができる。
【００１９】
さらに、光源１０と集光レンズ３０との間にコリメータレンズ２０を配置することにより、第１の光１１を平行化することができる。
【００２０】
本実施の形態においては、第１の光１１の波長範囲を３８０ｎｍから４８０ｎｍとして説明する。
【００２１】
第１の光１１の波長が３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの場合、主な発光波長が５９０〜６６０ｎｍの範囲の赤色蛍光体と、主な発光波長が５００〜５９０ｎｍの範囲の緑色蛍光体と、主な発光波長が４３０〜５００ｎｍの範囲の青色蛍光体とを、透明基体中にそれぞれ分散、もしくはこの透明基体上に蛍光体層として形成することにより、波長変換素子４０を構成することができる。透明基体としては、例えばシリコーン、低融点ガラス、透明セラミック、サファイア、酸化亜鉛などを用いることができ、蛍光体層として、下記に述べる蛍光体材料をシリコーン、低融点ガラス、酸化亜鉛などをバインダとして積層することによりなる。また下記蛍光体材料を焼結等することにより透明基体として用いてもよい。このような波長変換素子４０を用い、上述した赤、緑、青色蛍光体からの出射光比を調整することにより、高い演色性を有しその波長範囲を４３０ｎｍ〜６６０ｎｍとする第２の光１２を生成することが可能となる。赤色蛍光体としては例えば、Ｅｕ賦活（Ｓｒ、Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３蛍光体、Ｅｕ賦活ＣａＡｌＳｉＮ３蛍光体、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋蛍光体などで構成される赤色蛍光体を用いることができる。緑色蛍光体としては例えば、Ｅｕ賦活β−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、Ｅｕ賦活ＳｒＳｉ２Ｏ２Ｎ２蛍光体、Ｅｕ賦活（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２蛍光体などの緑色蛍光体を用いることができる。青色蛍光体としては例えば、Ｅｕ賦活ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７蛍光体、Ｅｕ賦活Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８蛍光体、Ｅｕ賦活Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ（ＳＣＡ蛍光体）などで構成される青色蛍光体を用いることができる。
【００２２】
なお、第１の光１１の波長が４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの場合、主な発光波長が５４０〜６１０ｎｍの範囲にあり６６０ｎｍまで発光波長を有する黄色蛍光体を、透明基体中に分散、もしくは透明基体上に蛍光体層として形成することにより、波長変換素子４０を構成することができる。このような波長変換素子４０を用いた場合には、第１の光１１と黄色蛍光体の発光の出射比を調整することにより、高い演色性を有しその波長範囲を４２０ｎｍ〜６６０ｎｍとする第２の光１２を生成することが可能となる。黄色蛍光体としては例えば、Ｃｅ賦活ＹＡＧ系蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２:Ｃｅ）、Ｅｕ賦活α−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体、Ｅｕ賦活（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｉ２Ｏ２Ｎ２蛍光体などの黄色蛍光体を用いることができる。
【００２３】
なお、第１の光１１の波長が３８０ｎｍ〜４２０ｎｍの場合においては、主な発光波長が４３０〜５００ｎｍの範囲の青色蛍光体と、主な発光波長が５４０〜６１０ｎｍの範囲にあり７００ｎｍまで発光波長を有する黄色蛍光体との組み合わせを用いてもよい。
【００２４】
なお、上述の車両用照明装置１をヘッドライトとして搭載した車両の例として、図５に示す車両１００Ａと、図６に示す車両１００Ｂとを示したが、どちらの構成であっても、上述した耐久性の向上に関する効果は同様に得ることができる。
【００２５】
なお、光源１０には例えばレーザなどの出射光の指向性が高い光源、特に窒化物半導体レーザ素子を用いることにより、ＬＥＤやランプに比べ発光効率が高く、かつ発光面積が小さいため、コンパクトな光学系で構成が可能となり、車両用照明装置１の小型化、高効率化、低コスト化を図ることができる。
【００２６】
また、その結果として、この車両用照明装置１をヘッドライトとして用いる際の設計自由度が増し、図６に示す車両１００Ｂのようにヘッドライトの形状をより薄くするなどの斬新なデザインを採用することが可能となる。
【００２７】
以下、上記車両１００Ａ、１００Ｂの制御方法について説明する。
【００２８】
図１に示した車両用照明装置１は、光源１０と、光源１０に電気的に接続された電源（図示せず）と、光源１０から出射された第１の光１１を受けて第２の光１２を発する波長変換素子４０と、波長変換素子４０から発せられた第２の光１２を投影する投影レンズ５０と、投影レンズ５０の焦点位置を第１の制御信号により変化させる第１の制御装置５５とを備えている。
【００２９】
そして、前記電源がオフ状態の時、または車両の停止時に、第１の制御装置５５が第１の制御信号により前記投影レンズ５０の焦点位置を変化させる。
【００３０】
以下、図３（ａ）、（ｂ）を用いて、投影レンズ５０の焦点位置の変化についてより具体的に説明する。図３（ａ）は車両用照明装置１の電源がオン状態の時の波長変換素子４０及び投影レンズ５０を示している。図３（ｂ）は車両用照明装置１の電源がオフ状態の時の波長変換素子４０及び投影レンズ５０を示している。
【００３１】
図３（ａ）において、投影レンズ５０は、第１の透明板５３と、この第１の透明板５３と対向して設けられた第２の透明板５８とを有し、第１の透明板５３の外周部には第１の金属部５４が設けられ、第２の透明板５８の外周部には第２の金属部５７が設けられている。これら第１の透明板５３、第２の透明板５８、第１の金属部５４、第２の金属部５７により第１の容器５０Ａを構成しており、この第１の容器５０Ａの中に第１の液体５１、第２の液体５２が設けられている。そして、第１の金属部５４における第１の液体５１との接触面、及び第２の金属部５７における第１の液体５１、第２の液体５２との接触面には第１の絶縁膜５６を設けている。
【００３２】
このような投影レンズ５０に、第１の光１１を受けた波長変換素子４０により発せられた第２の光１２が入射しており、また、車両用照明装置１の外部からは第３の光１３が入射している。ここで第３の光１３は太陽光などの外光である。
【００３３】
第１の液体５１の屈折率と第２の液体５２の屈折率とは異なっており、第１の液体５１と第２の液体５２は互いに混合されずに、第１の透明板５３側と第２の透明板５８側とに分離した状態となっている。第１の液体５１としては、例えば導電性の水溶液を用いることができ、第２の液体５２としては、例えば非導電性のシリコンオイルを用いることができる。特に、寒冷地で車両１００Ａ、１００Ｂを用いる場合においては、第１の液体５１、第２の液体５２には不凍用液体を用いて構成することが望ましく、例えば、第１の液体５１にはエチレングリコールを用い、第２の液体５２にはイマージョンオイルを用いることが望ましい。
【００３４】
第１の金属部５４と第２の金属部５７の間に第１の電圧Ｖ１（例えば４０Ｖ）を印加すると、第１の液体５１は第２の金属部５７に引っ張られる。この第１の液体５１の動きにより、第２の液体５２が投影レンズ５０の中心方向に集められる。その結果、屈折率の異なる第１の液体５１と第２の液体５２の接する曲面の曲率が大きくなる。従って、印加電圧を適切に調整することにより、第２の光１２を所望のスポットサイズに投影することが可能となる。
【００３５】
しかし、このように第１の液体５１と第２の液体５２の接する曲面の曲率が大きくなった状態で、車両用照明装置１の外部から第３の光１３が入射した場合、図３（ａ）に示すように、波長変換素子４０上に結像してしまうため、波長変換素子４０の一部の温度が上昇してしまう。従って、長時間、第１の金属部５４と第２の金属部５７の間に電圧を印加した場合、波長変換素子４０に劣化が生じ耐久性が低くなってしまう。
【００３６】
そこで、図３（ｂ）に示すように、光源１０に電気的に接続された電源がオフ状態の際や、または車両の停止時のように、第２の光１２を所望のスポットサイズに投影する必要が無い場合において、第１の制御装置５５が第１の金属部５４と第２の金属部５７に印加される電圧を第１の電圧Ｖ１よりも低い第２の電圧Ｖ２に設定する。例えば第２の電圧Ｖ２を０Ｖとし、第１の金属部５４と第２の金属部５７との間を短絡状態とする。その結果、第１の液体５１と第２の液体５２の接する曲面の曲率が図３（ｂ）に示すように小さくなるため、車両用照明装置１の外部から第３の光１３が入射しても波長変換素子４０上に結像しない。従って、波長変換素子４０の一部の温度が上昇するのを抑制することができ、波長変換素子４０が劣化することを抑制することができる。
【００３７】
なお、短絡状態を含めた第１の金属部５４と第２の金属部５７の間に印加される第２の電圧Ｖ２が上述した第１の制御装置５５からの第１の制御信号に該当する。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、第１の透明板５３の外周部全体に第１の金属部５４を設け、第２の透明板５８の外周部全体に第２の金属部５７を設けることにより第１の容器５０Ａを構成する例を示したが、透明ガラスや、液体シール材等を第１の透明板５３、第２の透明板５８の外周部に設けることにより第１の容器５０Ａを構成してもよい。
【００３９】
なお、第１の透明板５３と第２の透明板５８の形状は円形状でも長方形状でも構わないが、第２の光１２のビーム形状などを考慮すると、円形状にすることが好ましい。
【００４０】
このような制御方法を取ることにより、車両１００Ａ、１００Ｂにおける光源１０の電源がオンの状態で走行しているような場合における第２の光１２の照射状態に悪影響を与えることなく、車両用照明装置１の外部から入射してきた第３の光１３が波長変換素子４０に長時間集光されることを抑制することができ、その結果として耐久性を向上させることができる。
【００４１】
さらに、図２に示した車両用照明装置１は、第１の光１１を波長変換素子４０へと集光する集光レンズ３０と、この集光レンズ３０の焦点位置を第２の制御信号により変化させる第２の制御装置３５とを備えている。
【００４２】
そして、第２の制御装置３５が時点によって第２の制御信号を変化させ集光レンズ３０の焦点位置を変化させる。
【００４３】
以下、図４（ａ）、（ｂ）を用いて、集光レンズ３０の焦点位置の変化についてより具体的に説明する。図４（ａ）は第１の光１１が波長変換素子４０のほぼ中央に集光された時の波長変換素子４０及び集光レンズ３０を示している。図４（ｂ）は第１の光１１が波長変換素子４０のオフセンターに集光された際の波長変換素子４０及び集光レンズ３０を示している。
【００４４】
図４（ａ）において、集光レンズ３０は、第３の透明板３３と、この第３の透明板３３と対向して設けられた第４の透明板３８とを有し、第３の透明板３３における外周部の一部には第３の金属部３４Ａが、第３の透明板３３の外周部における他部には第５の金属部３４Ｂが設けられ、第４の透明板３８の外周部における一部には第４の金属部３７Ａが、第４の透明板３８の外周部における他部には第６の金属部３７Ｂが設けられている。これら第３の透明板３３、第４の透明板３８、第３の金属部３４Ａ、第５の金属部３４Ｂ、第４の金属部３７Ａ、第６の金属部３７Ｂにより第２の容器３０Ａを形成しており、この第２の容器３０Ａの中に第３の液体３１、第４の液体３２が設けられている。そして、第３の金属部３４Ａにおける第３の液体３１との接触面、第４の金属部３７Ａにおける第３の液体３１、第４の液体３２との接触面、第５の金属部３４Ｂにおける第３の液体３１との接触面、及び第６の金属部３７Ｂにおける第３の液体３１、第４の液体３２との接触面には第２の絶縁膜３６を設けている。
【００４５】
なお、図示はしていないが、第３の金属部３４Ａと第５の金属部３４Ｂとの間、及び第４の金属部３７Ａと第６の金属部３７Ｂとの間には第３の絶縁膜（図示せず）を設けている。第３の絶縁膜（図示せず）を設けることにより、第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間における電圧と第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間における電圧とを個別に制御することが可能となる。
【００４６】
このような集光レンズ３０に、第１の光１１が入射しており、この集光レンズ３０により集光された第１の光１１を波長変換素子４０が受け、第２の光１２を発している。
【００４７】
第３の液体３１の屈折率と第４の液体３２の屈折率とは異なっており、第３の液体３１と第４の液体３２は互いに混合されずに、第３の透明板３３側と第４の透明板３８側とに分離した状態となっている。第３の液体３１としては、例えば導電性の水溶液を用いることができ、第４の液体３２としては、例えば非導電性のシリコンオイルを用いることができる。特に、寒冷地で車両１００Ａ、１００Ｂを用いる場合においては、第３の液体３１、第４の液体３２には不凍用液体を用いて構成することが望ましく、例えば、第３の液体３１にはエチレングリコール、第４の液体３２にはイマージョンオイルを用いることが望ましい。
【００４８】
第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間に第３の電圧Ｖ３（例えば４０Ｖ）を印加し、且つ第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間にも第３の電圧Ｖ３（例えば４０Ｖ）を印加すると、第３の液体３１は第４の金属部３７Ａ、第６の金属部３７Ｂに引っ張られる。この第３の液体３１の動きにより第４の液体３２が集光レンズ３０の中心方向に集められる。その結果、屈折率の異なる第３の液体３１と第４の液体３２の接する曲面の曲率が大きくなる。従って、印加電圧を適切に調整することにより、第１の光１１を波長変換素子４０のほぼ中央に集光することが可能となる。
【００４９】
しかし、このように第１の光１１が波長変換素子４０のほぼ中央に長時間集光されると、波長変換素子４０のほぼ中央の温度が上昇して、波長変換素子４０に劣化が生じ耐久性が低くなってしまう。
【００５０】
そこで、例えば、光源１０に電気的に接続された電源のオン状態の期間がある時点に達すると、図４（ｂ）に示すように、第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間、及び第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間に異なる電圧を印加する。例えば、第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間に第４の電圧Ｖ４を印加し、第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間に第４の電圧Ｖ４とは異なる第５の電圧Ｖ５を印加する。例えば、第４の電圧を１０Ｖとし、第５の電圧を６０Ｖとする。そうすると、図４（ｂ）に示すように、第３の液体３１と第４の液体３２の接する曲面のカーブの形状が、第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａ側の曲率が小さく、第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂ側の曲率が大きくなる。即ち、大きな電圧を印加された第５の金属部３４Ｂ、第６の金属部３７Ｂ側における曲面の曲率が大きく、小さな電圧を印加された第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａ側における曲面の曲率が小さくなる。このため、第１の光１１を波長変換素子４０上の中央より上方に結像させることができる。このように、時点によって第１の光１１の波長変換素子４０上への焦点位置を変化させることができ、その結果として、長時間、波長変換素子４０における特定の場所の温度が集中して上昇することを抑制することができ、波長変換素子４０が劣化することを抑制することができる。
【００５１】
なお、この制御は１０ミリ秒オーダーで可能なため、人間が光のちらつきを感じることはない。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間に印加される電圧、及び第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間に印加される電圧が上述した第２の制御装置３５からの第２の制御信号に該当する。なお、第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間に印加される電圧を第３の電圧Ｖ３から変化させず、第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間に印加される電圧のみを第５の電圧Ｖ５に変化させ、この第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間において変化させた電圧印加を第２の制御装置３５からの第２の制御信号としてもよい。また、第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間を短絡状態とし、第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間にのみ電圧を印加し、この第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間における電圧印加を第２の制御装置３５からの第２の制御信号としてもよい。
【００５３】
即ち、ここでいう第２の制御信号とは、必ずしも第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間に印加される電圧と、第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間に印加される電圧の双方を含む必要は無く、第３の金属部３４Ａと第４の金属部３７Ａの間に印加される電圧と、第５の金属部３４Ｂと第６の金属部３７Ｂの間に印加される電圧の内の少なくとも一方を含めばよい。
【００５４】
このような制御方法を取ることにより、波長変換素子４０が発する第２の光１２の量をさほど変化させることなく、第１の光１１が波長変換素子４０の特定の箇所に長時間集光されることを抑制することができ、その結果として耐久性を向上させることができる。
【００５５】
また、ある時点では第４の電圧Ｖ４を第５の電圧Ｖ５よりも大きくし、他の時点では第４の電圧Ｖ４を第５の電圧Ｖ５よりも小さくするような制御方法にすることにより、波長変換素子４０における第１の光１１の集光位置を３点以上に分散させることができ、その結果として耐久性をさらに向上させることができる。
【００５６】
さらに、第４の電圧Ｖ４と第５の電圧Ｖ５を交流電圧とし、互いの周期または位相を異ならせることにより、波長変換素子４０における第１の光１１の焦点位置を線上に走査することができ、より一層耐久性を向上させることができる。
【００５７】
また、図４に示した断面に直交する断面を示す図である図７に示すごとく、第３の透明板３３における外周部における第３の金属部３４Ａ、第５の金属部３４Ｂを配置していない部分に第７の金属部７４Ａ、第９の金属部７４Ｂを設け、第４の透明板３８の外周部における第４の金属部３７Ａ、第６の金属部３７Ｂを配置していない部分に第８の金属部７７Ａ、第１０の金属部７７Ｂを設ける構成とすることにより、更なる耐久性向上を図ることが可能となる。例えば、光源１０に電気的に接続された電源のオン状態の期間がある時点に達すると、図７（ｂ）に示すように、第７の金属部７４Ａと第８の金属部７７Ａの間に第６の電圧Ｖ６を印加し、第９の金属部７４Ｂと第１０の金属部７７Ｂの間に第６の電圧Ｖ６とは異なる第７の電圧Ｖ７を印加する。例えば、第６の電圧を１０Ｖとし、第７の電圧を６０Ｖとする。このような制御を行うことにより、波長変換素子４０における第１の光１１の焦点位置を５点以上に変化させることが可能となり、更なる耐久性の向上を図ることができる。
【００５８】
さらに、第４の電圧Ｖ４、第５の電圧Ｖ５、第６の電圧Ｖ６、第７の電圧Ｖ７を交流電圧とし、それぞれの周期または位相を異ならせることにより、波長変換素子４０における第１の光１１の焦点位置を面上に走査することができ、より一層耐久性を向上させることができる。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、第３の透明板３３における外周部の一部に第３の金属部３４Ａを設け、第３の透明板３３の外周部における他部に第５の金属部３４Ｂを設け、第４の透明板３８の外周部における一部に第４の金属部３７Ａを設け、第４の透明板３８の外周部における他部に第６の金属部３７Ｂを設けることにより、上記第２の容器３０Ａを構成する例を示した。それ以外の構成として、透明ガラスや、液体シール材等を第３の透明板３３、第４の透明板３８の外周部に設けることにより第２の容器３０Ａを構成してもよい。
【００６０】
なお、第３の透明板３３と第４の透明板３８の形状は円形状でも長方形状でも構わないが、第１の光１１のビーム形状などを考慮すると、円形状にすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本開示の車両用照明装置、車両、及びその制御方法は、その耐久性を改善させることができるという効果を有し有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１  車両用照明装置
１０  光源
１１  第１の光
１２  第２の光
１３  第３の光
２０  コリメータレンズ
３０  集光レンズ
３１  第３の液体
３２  第４の液体
３３  第３の透明板
３４Ａ  第３の金属部
３４Ｂ  第５の金属部
３５  第２の制御装置
３６  第２の絶縁膜
３７Ａ  第４の金属部
３７Ｂ  第６の金属部
３８  第４の透明板
４０  波長変換素子
５０  投影レンズ
５１  第１の液体
５２  第２の液体
５３  第１の透明板
５４  第１の金属部
５５  第１の制御装置
５６  第１の絶縁膜
５７  第２の金属部
５８  第２の透明板
１００Ａ、１００Ｂ  車両
【図５】
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【図６】
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【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７】
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