(57)【要約】  特に自動車用照明のために開発されたヘッドランプであって、完全に調整された光面を有し半レンズ照明原理に従って動作して、光源と反射板表面とが接近してくる交通ユーザから完全に隠され、光源で生成した全ての光線が接近してくる交通ユーザの眼の高さ（ＥＥ）に届かないようにすることで眩しくない長距離照明を提供するヘッドランプ。システム（４０、５０）の好ましい実施形態は、３種の光路を有し、クローバーに似た形状に設計された３個の独立した反射板ユニット（２、３）、（１２、１３）、（２２、２３）からなり、これらはヘッドランプ・エンクロージャ（２０）内にそれらの共通第一焦点（ｆ１）に置かれた標準的光源（１）を備える。本システムは、自動車ヘッドランプシステムだけでなく一般照明システムやあらゆる光学機器に用いることができる照明アッセンブリから構成される。本システムはイン・バルブ構造の形態をとることもできる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
眩しくない長距離照明を提供するヘッドランプであって、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２及び／又は３）と、少なくとも一個の光遮蔽板（９）と、少なくとも一個のレンズ（７）とを有し、光源（１）と反射板表面とが対向通行者から隠されるヘッドランプにおいて、前記レンズ（７）の上半分（７ｂ）を覆う少なくとも一個の半シャッタを組み込み、これにより光源（１）、反射板表面（２及び／又は３）及び全てのビルトインされた反射表面からくるビームが上方半レンズ（７ｂ）に届かないようにし、光源（１）と全ての反射表面を対向通行者から隠すものであると共に、前記半シャッタ（６）、前記光遮蔽板（９）及び前記レンズ（７）の焦点（ｆ４）の各位置は、光遮蔽板（９）の上端と半シャッタ（６）の下端の間の開口部（８）を通り下方半レンズ（７ａ）に当たるビームが路面だけに向けられるような位置関係に置かれることを特徴としたヘッドランプ。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドランプにおいて、前記反射板セクション（２）は、２個の四分球（２ａ、２ｂ）とその間に挿入されたセパレータ（２ｃ）とからなる半球の形状をしており、該セクション（２）は、光源（１）からくるビームが反射板セクション（３）に向かい、このビームが反射板セクション（３）で再び反射されて下方半レンズ（７ａ）に向かうように傾けられているヘッドランプ。
【請求項３】
眩しくない長距離照明を提供するヘッドランプであって、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２及び／又は３）と、少なくとも一個の傾斜光遮蔽板（９）と、少なくとも一個のレンズ（７）とを有し、光源（１）と反射板表面とが対向通行者から隠されるヘッドランプにおいて、少なくとも一個の反射表面（１１）が前記反射板セクション（３）の正面に設けられ、少なくとも一個の半シャッタ（６）が上方半レンズ（７ｂ）を覆い、これにより光源（１）、反射板表面（２及び／又は３）及び全てのビルトインされた反射表面からくるビームが上方半レンズ（７ｂ）に届かないようにし、前記傾斜光遮蔽板（９）及び反射表面（１１）の各位置は、光遮蔽板（９）で反射されたビームが前記反射表面（１１）で下方半レンズ（７ａ）へと反射され、対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届かない位置関係に置かれることを特徴としたヘッドランプ。
【請求項４】
請求項１及び３に記載のヘッドランプにおいて、少なくとも一個の半シャッタ（６）を設けることを特徴とし、この半シャッタ（６）は、平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、その内側表面は反射性又は非反射性で、縦方向に又は斜めに傾けて取付けられ、半レンズ（７ｂ）を覆うことによって光線が上方半レンズ（７ｂ）に届かないようにし、斜めに傾けて取付けられているときには半シャッタ（６）に当たるビームを下方半レンズ（７ａ）へと反射させる、ヘッドランプ。
【請求項５】
請求項３に記載のヘッドランプにおいて、少なくとも一個の反射表面（１１）を設けることを特徴とし、この反射表面（１１）は平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、傾斜遮蔽板（９）からくるビームを下方半レンズ（７ａ）へと反射させる、ヘッドランプ。
【請求項６】
眩しくない長距離照明を提供するヘッドランプであって、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（１２及び／又は１３）と、少なくとも一個の光遮蔽板（１９）と、少なくとも一個のレンズ（１７）とを有し、光源（１）と反射板表面とが対向通行者から隠されるヘッドランプにおいて、少なくとも一個の半シャッタ（１６）が前記反射板（１３）の正面に設けられ、後方半レンズ（１７ｂ）と少なくとも一個のミラー反射板（１４）とを覆い、前記反射板（１３）の第二焦点（ｆ１３）は、反射板セクション（１３）からくるビームが前方半レンズ（１７ａ）に向かうように調整され、前記光遮蔽板（１９）、前記半シャッタ（１６）及びレンズ（１７）の焦点（ｆ５）の各位置は、光源（１）、前記反射表面（１２及び／又は１３）及び全てのビルトインされた反射表面が対向通行者から隠され、前記前方半レンズ（１７ａ）によってミラー反射板（１４）へと向けられる光線が次いで路面にだけ向けられて対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届くことのできない位置関係に置かれることを特徴としたヘッドランプ。
【請求項７】
請求項６に記載のヘッドランプにおいて、前記反射板表面（１２）は請求項２に記載の半球形状で、光源（１）からくるビームを反射板セクション（１３）へ向かわせる角度に傾斜され、前記ビームは反射板セクション（１３）で再び反射されて前方半レンズ（１７ａ）に向かう、ヘッドランプ。
【請求項８】
眩しくない長距離照明を提供する自動車ヘッドランプであって、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（１２及び／又は１３）と、少なくとも一個の光遮蔽板（１９）と、少なくとも一個のレンズ（１７）とを有し、光源（１）と反射板表面とが対向通行者から隠されるヘッドランプにおいて、反射表面（３１）が前記反射板（１３）の下方に設けられ、少なくとも一個の半シャッタ（１６）が後方半レンズ（１７ｂ）を覆い、前記半シャッタ（１６）は、光源（１）、反射板表面（１２及び／又は１３）及び全てのビルトインされた反射表面からくるビームが後方半レンズ（１７ｂ）に届かないようにし、反射表面（３１）は前記傾斜光遮蔽板（１９）によって反射された光線を前方半レンズ（１７ａ）へと反射させ、前記前方半レンズ（１７ａ）はこの光線をミラー反射板（１４）へと向け、ミラー反射板（１４）はこの光線を路面だけに反射させることを特徴としたヘッドランプ。
【請求項９】
請求項６及び８に記載のヘッドランプにおいて、少なくとも一個の半シャッタ（１６）を設けることを特徴とし、この半シャッタ（１６）は、平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、その内側表面は反射性又は非反射性で、縦方向に又は斜めに傾けて取付けられ、半レンズ（１７ｂ）を覆うことによって光線が後方半レンズ（１７ｂ）に届かないようにし、斜めに傾けて取付けられているときには半シャッタ（１６）に当たるビームを前方半レンズ（１７ａ）へと反射させる、ヘッドランプ。
【請求項１０】
請求項８に記載のヘッドランプにおいて、少なくとも一個の反射表面（３１）を設けることを特徴とし、この反射表面（３１）は平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、傾斜遮蔽板（１９）からくるビームを前方半レンズ（１７ａ）へと反射させる、ヘッドランプ。
【請求項１１】
請求項６及び８に記載のヘッドランプにおいて、ミラー反射板（１４）を備え、このミラー反射板（１４）は平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、前記反射板セクション（１２及び／又は１３）の正面に取付けられ、光源（１）及び反射面からくるビームを反射して前方半レンズ（１７ａ）によって路面だけに向ける、ヘッドランプ。
【請求項１２】
眩しくない長距離照明を提供するヘッドランプであって、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２２及び／又は２３）と、少なくとも一個の光遮蔽板（２９）と、少なくとも一個のレンズ（２７）とを有し、光源（１）と反射板表面とが対向通行者から隠されるヘッドランプにおいて、少なくとも一個の半シャッタ（２６）が前記反射板セクション（２２）の正面に設けられ、前方半レンズ（２７ｂ）と少なくとも一個のミラー反射板（２４）とを覆い、前記反射板表面（２２）は反射板セクション（２２）からくるビームを後方半レンズ（２７ａ）へと反射させ、前記光遮蔽板（２９）、前記半シャッタ（２６）及びレンズ（２７）の焦点（ｆ６）の各位置は、光源（１）、反射表面（２２及び／又は２３）及び全てのビルトインされた反射表面が対向通行者から隠されると共に前記後方半レンズ（２７ａ）によってミラー反射板（２４）に向けられた光線が次いで路面だけに向けられて対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届かない位置関係に置かれることを特徴としたヘッドランプ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のヘッドランプにおいて、反射板セクション（２３）は請求項２に記載の半球形状で、光源（１）からくるビームを反射板セクション（２２）へ向かわせる角度に傾斜され、前記ビームは反射板セクション（２２）で再び反射されて後方半レンズ（２７ａ）に向かう、ヘッドランプ。
【請求項１４】
眩しくない長距離照明を提供するヘッドランプであって、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２２及び／又は２３）と、少なくとも一個の光遮蔽板（２９）と、少なくとも一個のレンズ（２７）とを有し、光源（１）と反射板表面とが対向通行者から隠されるヘッドランプにおいて、反射表面（２１）が前記反射板セクション（２２）の上方に設けられ、少なくとも一個の半シャッタ（２６）が前方半レンズ（２７ｂ）を覆い、この半シャッタ（２６）は、光源（１）、反射板表面（２２及び／又は２３）及び全てのビルトインされた反射表面からくるビームが前方半レンズ（２７ｂ）に届かないようにし、反射表面（２１）は、前記傾斜光遮蔽板（２９）によって反射された光線を後方半レンズ（２７ａ）へと反射させ、前記後方半レンズ（２７ａ）はこの光線をミラー反射板（２４）へと向け、ミラー反射板（２４）はこの光線を路面だけに反射させることを特徴としたヘッドランプ。
【請求項１５】
請求項１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、少なくとも一個の半シャッタ（２６）を設けることを特徴とし、この半シャッタ（２６）は、平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、その内側表面は反射性又は非反射性で、縦方向に又は斜めに傾けて取付けられ、半レンズ（２７ｂ）を覆うことによって光線が前方半レンズ（２７ｂ）に届かないようにし、斜めに傾けて取付けられているときには半シャッタ（２６）に当たるビームを後方半レンズ（２７ａ）へと反射させる、ヘッドランプ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のヘッドランプにおいて、少なくとも一個の反射表面（２１）を設けることを特徴とし、この反射表面（２１）は平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、傾斜遮蔽板（２９）からくるビームを後方半レンズ（２７ａ）へと反射させる、ヘッドランプ。
【請求項１７】
請求項１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、ミラー反射板（２４）を備え、このミラー反射板（２４）は平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、反射板セクション（２２及び／又は２３）の正面に取付けられ、光源（１）及び反射表面からくるビームを反射して後方半レンズ（２７ａ）によって路面だけに向ける、ヘッドランプ。
【請求項１８】
請求項１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、少なくとも一個の平凸レンズ（７、１７、２７）を備え、光源（１）及び反射表面からくるビームを路面及び／又はミラー反射板（１４、２４）に向け、前記レンズ（７、１７、２７）は球面状、円筒状、凹状、凸状、両凹状、両凸状、若しくはそれらの組合せ形状であるか又はフレネルレンズその他のタイプのレンズで置き換えたものである、ヘッドランプ。
【請求項１９】
請求項１５に記載のヘッドランプにおいて、照明のために、完全(full)レンズを用いるか、及び／又は該レンズとして好ましいカットオフタイプに適切なレンズ形状のものを用いるか、又は、完全レンズの半分のみ或いは所定のレンズセクション（７、１７、２７）を用いる、ヘッドランプ。
【請求項２０】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、前方向き（２、３）、下方向き（１２、１３）、及び上方向き（２２、２３）の各ヘッドランプユニット中の遮蔽板（９、１９、２９）及び半シャッタ（６、１６、２６）は可動であり光路が完全に開かれていることを特徴とする、ヘッドランプ。
【請求項２１】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、前方向き（２、３）、下方向き（１２、１３）、及び上方向き（２２、２３）の各ヘッドランプユニット中の遮蔽板（９、１９、２９）及び／又は半シャッタ（６、１６、２６）は、それらの自由端において好ましいカットオフタイプに適切なカットを有することを特徴とする、ヘッドランプ。
【請求項２２】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、前方向き（２、３）、下方向き（１２、１３）、及び上方向き（２２、２３）の各ヘッドランプユニット中の遮蔽板（９、１９、２９）及び／又は半シャッタ（６、１６、２６）の自由端にカットオフを有する実施形態における一以上の補助遮蔽板（９９）を備え、カットセクション付近の面ＸＸ、Ｘ’Ｘ’又はＸ”Ｘ”の上方から見る、接近してくる観察者或いは交通ユーザには光源と反射表面とが見えない一方、光のカットオフ効果は妨げない、ヘッドランプ。
【請求項２３】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、反射板ユニット（２、３、１２、１３、２２、２３）のうちの一個のみを利用するが、反射表面の数、形状及び構造、位置、位置角には制限がなく、但し、半レンズ照明原理に基づくものである、ヘッドランプ。
【請求項２４】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、少なくとも一個の多段フラップシャッタ（６６）が上方半レンズ（７ｂ）（又はその位置に依存して１７ｂ、２７ｂ）を覆い、光源（１）及び反射板の下セクション（２）からのビームはシャッタのフラップの上表面（６６ａ）に到達し、次いでシャッタフラップの下表面（６６ｂ）へと反射され、これらの表面（６６ｂ）によって反射されるビームは、面ＸＸとの角度と比べより急な角度で上方半レンズ（７ｂ）に届き、レンズ（７ｂ）は上方半レンズ（７ｂ）に届いたビームを路面だけに向け、これらビームのいずれも、水平面ＸＸ、Ｘ’Ｘ’、Ｘ”Ｘ”を越えることができないことを特徴とする、ヘッドランプ。
【請求項２５】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、照明に用いられないレンズ（７、１７、２７）の部分（７ｂ、１７ｂ、２７ｂ）を覆う半シャッタ（６、１６、２６）は半透明であることを特徴とする、ヘッドランプ。
【請求項２６】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、レンズ（７、１７、２７）の上半分（７ｂ）を覆う半シャッタ（６、１６、２６）に代え、或いは位置によっては照明に用いられない半レンズ（１７ｂ、２７ｂ）に代え、少なくとも一個のプリズムレンズ（７７）を利用する、ヘッドランプ。
【請求項２７】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプにおいて、照明に用いられない半レンズ（７ｂ、１７ｂ、２７ｂ）、或いは好ましいカットオフタイプ次第では照明に用いられないレンズ部分が、半透明若しくは完全非透明であるか、又は、そのような補助半レンズ（７ｂ、１７ｂ、２７ｂ）が主半レンズ（７ａ、１７ａ、２７ａ）とは異なる屈折性を有するレンズセクションとして製作されることを特徴とする、ヘッドランプ。
【請求項２８】
眩しくない長距離照明を提供し少なくとも一個の反射板表面（２、３、１２、１３、２２、２３）を有する請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプであって、該反射表面の上には十分な光強度で十分な数のＬＥＤ（発光ダイオード）光源が配置されており、少なくとも一個のＬＥＤ光源（１）と、少なくとも一個の光遮蔽板（９、１９、２９）と、少なくとも一個のレンズ（７、１７、２７）とを備えたヘッドランプにおいて、光源（１）と反射板表面（２、３、１２、１３、２２、２３）とは対向通行者から隠され、上方半レンズ（７ｂ、１７ｂ、２７ｂ）を覆う少なくとも一個の半シャッタ（６、１６、２６）を有して、光源（１）、反射板表面（２、３、１２、１３、２２、２３）及び全てのビルトインされた反射表面からくるビームが上方半レンズ（７ａ）（又は、位置次第では前方半レンズ（１７ａ）又は後方半レンズ（２７ａ））に届かないようにすることを特徴とする、ヘッドランプ。
【請求項２９】
先の各請求項の何れかに記載したヘッドランプにおいて、少なくとも一個の光源を備えるか、又は向き及び数に何ら制限なしに、各ユニットにそれ自身の光源を備え、２個（砂時計形）、３個（クローバー形）又はそれ以上の個数の反射板ユニットからなる反射板群の形態であることを特徴とする、ヘッドランプ。
【請求項３０】
請求項１、３、６、８、１２及び１４に記載のヘッドランプであって、ビルトインされた光阻止及び／又は光反射面は平坦、凹形状、凸形状又はそれらの組合せ形状であって、数、形状、位置及び位置角には何らの制限がない、ヘッドランプ。
【請求項３１】
半レンズ照明方法に従って機能するヘッドランプであって、眩しくない長距離照明を提供し、次の技術的要素、即ち、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２及び／又は３）と、少なくとも一個の光遮蔽板（９）と、少なくとも一個のレンズ（７）とからなり、ここで光源と反射板表面とは対向通行者から隠されているヘッドランプにおいて、前記半シャッタ（６）は上方半レンズ（７ｂ）を覆い、光源（１）、反射板表面（２、  ３）及び全てのビルトインされた反射表面からくるビームが上方半レンズ（７ｂ）に届かないようにし、光遮蔽板（９）は反射板セクション（２）の正面に配置され、この光遮蔽板（９）の上端と半シャッタ（６）の下端との各位置は、光源及び全てのビルトインされた反射表面が、レンズ（７）の光学中心を通る水平面ＸＸの上方から見る、接近してくる対向通行者又は交通ユーザから隠されるように調整され、レンズ（７）の焦点（ｆ４）の位置は、前記半シャッタ（６）の下端と光遮蔽板（９）の上端の間の開口部（８）を通る光線が下方半レンズ（７ａ）に届くように調整され、下方半レンズ（７ａ）はこの光線を路面だけに向かわせ、この光線は水平面ＸＸを越えることなく、間接法で動作する実施形態における主半レンズ（前方１７ａ、後方２７ａ）によって向きを定められる光線は、ミラー反射板（１４及び２４）によって路面だけに向けて反射され、よって眩しさの原因とならないことを特徴としたヘッドランプ。
【請求項３２】
電球（６０）であって、該電球（６０）は、焦点（ｆ）に置かれる少なくとも一個のガス放出間隙若しくは少なくとも一個のフィラメントと、少なくとも一個のマイクロ反射板（６２、６３）と、縦方向に又は斜めに傾けて取付けられて下方反射板表面（６２）を対向方向から隠す少なくとも一個のマイクロ遮蔽板（光遮蔽板）（６９）と、少なくとも一個のマイクロレンズ（６７）と、縦方向に又は斜めに傾けて取付けられてマイクロレンズの上半分（６７ｂ）を覆う少なくとも一枚若しくは複数枚のフラップ付マイクロ半シャッタ（６６）とを備えており、半レンズ照明原理に従って動作し、一般照明用又は任意の光学機器に利用されて、最大の照明効果を眩しくなく提供する電球（６０）。
【請求項３３】
請求項３２に記載の電球（６０）において、反射板の下セクション（６２）に代え、半球又は同様の機能を有する反射表面を電球のう内部又は外部に備え、下部に当たるビームを反射板の上セクション（６３）に向わせる、電球（６０）。
【請求項３４】
請求項３２に記載の電球（６０）において、反射板セクション（６２及び／又は６３）なしに、或いはレンズ（６７）なしにシステムを構築した電球（６０）。
【請求項３５】
請求項３２に記載の電球（６０）において、該電球（６０）は、焦点（ｆ）に置かれる少なくとも一個のガス放出間隙若しくは少なくとも一個のフィラメントと、少なくとも一個のマイクロ反射板（６２及び／又は６３）と、縦方向に又は斜めに傾けて取付けられて下方反射板表面（６２）を対向方向から隠す少なくとも一個のビルトインされたマイクロ遮蔽板（光遮蔽板）（６９）と、少なくとも一個のマイクロレンズ（６７）と、縦方向に又は斜めに傾けて取付けられてマイクロレンズの上半分（６７ｂ）を覆う少なくとも一個のマイクロプリズムレンズ（７７）若しくはその他の等価なレンズとを備えており、下方半レンズ（６７ａ）は主レンズとして機能し上方半レンズ（６７ｂ）は補助レンズとして機能して、半レンズ照明原理に従って動作して、最大の照明効果を眩しくなく提供する電球（６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係るモータビークル（以下、自動車と訳出）用照明システムは、長距離照明を提供する一方、自動車照明システムによってもたらされる、対向車両の運転手や歩行者に対する眩しさ（グレア効果；glare effect）を防止したヘッドランプ・アセンブリに関する。本システムは、自動車ヘッドランプにおいてのみならず一般の照明をはじめあらゆる光学機器にも利用できる照明アセンブリによって構成されている。
【背景技術】
【０００２】
如何なる天候下や道路状況においても道路に良好な照明を提供する一方、夜間運転時の対向車両運転手や歩行者の目に対する眩しさを防ぐために多くの研究がなされてきた。これまでの研究の幾つかを挙げると次の通りである。
【０００３】
−古典的投射型の車両用ヘッドランプに関する研究；特許文献１；２；３；４及び５。
−可動式反射板を利用した車両用ヘッドランプに関する研究；特許文献６及び７。
−防眩シールドを利用した研究；特許文献８；９；１０；１１；１２；１３；及び１４。
【０００４】
−光源と反射板を隠す原理に基づく間接照明法での作用に関する研究；特許文献１５；１６；１７；１８；１９；２０；２１；２２；２３；２４；２５及び２６。
−光源、反射板又はヘッドランプ前面レンズ（カバーガラス）の前方に配置されるシールド、シャッタ或いはマスク等の遮光構造体を利用したヘッドランプ設計に関する研究；特許文献２７；２８；２９；３０；３１；３２；３３；３４；３５；及び３６。
−ヘッドランプの輝度の調整に基づく研究；特許文献３７；３８；３９；及び４０。
【０００５】
−マルチピースの反射板表面を用い、反射板表面として上反射壁と下反射壁を利用した研究；特許文献４１。
−これらに加え、次の先行技術も考慮に入れることができる；特許文献４２；４３；４４及び４５；更に４６；更に特許文献４７。
【０００６】
これらの研究の或るものは良好な道路照明を提供するが、十分に眩しさをコントロールすることができず、他のものは十分に眩しさをコントロールするが、必要とされる距離で十分な光強度を保証しない。
【０００７】
上に挙げた研究において、光路上に配置された障害物や遮蔽部材；光源や反射板表面に塗布された塗料や被覆；反射板表面、フロントレンズ、或いはフロントガラスの上に置かれたフィルム層や微粒子、偏光体は、光線の一部を吸収し測光学的測定値及び光強度を低下させてしまう。
【０００８】
今日よく用いられている投射型ヘッドランプ設計では、反射板の下部又は上部セクションの前方に配置された遮光板は、反射板によって生じた光を部分的に遮蔽するので光強度を低下させてしまい、眩しさを十分にコントロールすることができない。
【０００９】
本発明と類似したこれまでの技術の或るものは、光源と反射表面とを対向する通行者から完全に隠蔽する原理に基づいている。これらは眩しさを完全にコントロールできるものの、必要な距離において十分な光強度を達成することができない。一方、光源と反射表面とを対向する通行者から完全には隠蔽しない研究においては、眩しさを十分にコントロールすることができない。反射表面が完全に隠蔽される直接又は間接照明法においては、一枚ないし数枚の遮蔽板が光路に置かれることやシャッタ遮蔽板を利用することによって隠蔽がなされており、路面に平行な光ビームを保障できないので、必要な距離において十分な光強度での照明を達成できない。光源と反射表面とを完全に隠蔽すると共に、平坦な反射面をヘッドランプハウジングの上側部分に平行に配置するか或いは上部反射壁若しくは下部反射壁を平坦な反射面として利用する間接法においてもやはり十分な光強度での照明を提供することができない。
【特許文献１】米国特許第１，６１４，０２７号
【特許文献２】米国特許第２，２１５，２０３号
【特許文献３】米国特許第６，００７，２２３号
【特許文献４】米国特許第６，２２０，７３６号
【特許文献５】米国特許第６，４１６，２１０号
【特許文献６】米国特許第５，０７７，６４２号
【特許文献７】米国特許第６，５４３，９１６号
【特許文献８】米国特許第５，０７７，６４８号
【特許文献９】米国特許第６，３７５，３４１号
【特許文献１０】米国特許第６，３８６，７４４号
【特許文献１１】米国特許第６，４２２，７２６号
【特許文献１２】米国特許第６，４２８，１９５号
【特許文献１３】米国特許第６，４３０，７９９号
【特許文献１４】仏国特許第２８０８８６７号
【特許文献１５】米国特許第１，３００，２０２号
【特許文献１６】米国特許第１，６８３，８９６号
【特許文献１７】米国特許第２，５１６，３７７号
【特許文献１８】米国特許第４，０８９，０４７号
【特許文献１９】米国特許第４，４５６，９４８号
【特許文献２０】米国特許第４，４８０，２９１号
【特許文献２１】米国特許第４，６０５，９９１号
【特許文献２２】米国特許第４，６２０，２６９号
【特許文献２３】米国特許第６，４５７，８５０号
【特許文献２４】米国特許第５，４１４，６０１号
【特許文献２５】仏国特許第２６６８４３４号
【特許文献２６】日本国特許第７−１６４５００号
【特許文献２７】米国特許第３，５９８，９８９号
【特許文献２８】米国特許第５，０７７，６４９号
【特許文献２９】米国特許第５，１２４，８９１号
【特許文献３０】米国特許第６，１０９，７７２号
【特許文献３１】米国特許第６，５４３，９１０号
【特許文献３２】米国特許第６，５５８，０２６号
【特許文献３３】米国特許第２００３００８１４２４号
【特許文献３４】英国特許第４４６３５８号
【特許文献３５】英国特許第２１４９０７７号
【特許文献３６】仏国特許第２６２７８４５号
【特許文献３７】米国特許第４，８０２，０６７号
【特許文献３８】米国特許第６，５０４，２６５号
【特許文献３９】米国特許第６，５１３，９５８号
【特許文献４０】米国特許第６，５７２，２４８号
【特許文献４１】米国特許第５，９４４，４１５号
【特許文献４２】米国特許第１，８１４，６６９号
【特許文献４３】米国特許第２，１８５，２０３号
【特許文献４４】米国特許第６，１５２，５８９号
【特許文献４５】米国特許第６，２４４，７３１号
【特許文献４６】欧州特許第１２１３５３２号
【特許文献４７】仏国特許第５３９０４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の問題点の他に、既に使用されている現在の標準パッシング・ビーム（ロービーム）照明システムにおける最も大きな問題は、眩しさなしには安全なブレーキ距離で道路照明を提供できないことである。本願における研究の目的は、夜間のドライブにおいて、眩しさを完全にコントロールしつつも安全なブレーキ距離で適切な光強度をもって安定した道路照明が提供される車両照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明におけるヘッドランプ設計は、ハーフレンズによる照明の原理に基づく、対向通行者を眩しくさせない車両用照明システムであって、レンズ（７）の下半分（７ａ）のみを照明のために利用すべく、上半分は半シャッタ(semi-shutter)（６）で閉じておくと共に十分に調整された高さの光面を形成し、ここで、光源と反射面とは、対向してくる車両のドライバー、歩行者、及び、ヘッドランプ開口部の事実上最も高い位置を通り路面に平行な水平面（ＸＸ、Ｘ’Ｘ’、Ｘ”Ｘ”）の上方から見る観察者から十分に遮蔽され、光源から発せられる光ビームは、特別に設計された反射板ないし反射面によって最も効率的に集中されるようになされたものである。
【００１２】
本発明の設計に係るヘッドランプ・アセンブリの最も好ましい実施形態（４０、５０）は、クローバーの葉の形状に設計された３個の独立した反射板ユニット（２、３）、（１２、１３）、（２２、２３）から構成され、光源（１）を第一の共通焦点（ｆｌ）に有すると共に、各ユニットはそれぞれの光路を有している。
【００１３】
本発明におけるヘッドランプの一目的は、照明のために生じさせた光を最も効率的な方法で利用し、古典的ヘッドランプと比べてより高い測光学的性能を有する照明を達成し、且つ、長距離において適切な照明を提供しながらも対向通行者に与える眩しさを完全にコントロールした自動車パッシング・ビーム照明を確立することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、互いに接近する車両同士から複合的な正の効果を獲得し、対向する車両同士のためばかりでなく同方向に進行する車両のためにも視距離と視界品質を改善することである。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、夜間運転中にバックミラーを「昼間視界モード」で使用することを可能にし、それによってより安全で快適な運転を実現するヘッドランプ設計を保証することである。
【００１６】
本発明におけるヘッドランプアセンブリ（４０、５０）の特徴、動作原理、目的及び利点は、図面と詳細な説明を検討することによってよりよく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に示すレンズ（７）の光学中心を通り路面に平行な水平面（ＸＸ、Ｘ’Ｘ’、Ｘ”Ｘ”）は、前方向き、下方向き及び上方向きの各ヘッドランプユニットのヘッドランプ開口部（８、１８、２８）の上部の高さを表し、高さ（ＥＥ）は対向通行者の目の高さを表す。高さ（ＥＥ）は通常、平面（ＸＸ、Ｘ’Ｘ’、Ｘ”Ｘ”）より上にある。（ＹＹ）はヘッドランプの焦点を通る軸で、路面に垂直である。図１はまた、照明領域と暗（ビームレス）領域も示している。
【００１８】
図１に示す暗領域は、実際上、ヘッドランプ開口部（８、１８、２８）の上部の高さを通り、且つ面（ＸＸ、Ｘ’Ｘ’、Ｘ”Ｘ”）の上部の領域であり、路面や周囲からの光反射は考慮されていない。
【００１９】
本発明に係る自動車用照明システムの基本動作原理は、光源で生成されたビームが（ＸＸ、Ｘ’Ｘ’、Ｘ”Ｘ”）の各面を越えないようにし、これらビームを、対向車ドライバー、歩行者、或いは見る者の眼の高さ（ＥＥ）よりも下に保って長距離道路照明を提供する一方、対向通行者に眩しさを感じさせない、自動車照明システムを確立することにある。トラックやオフロ−ド車両等、ヘッドランプ高さが路面より高い位置にある車両の場合には、光ビームの角度は、標準的な車両の場合に比べ路面の方に向ってより傾斜させる。
【００２０】
本発明に係る実施形態は各種様々であるが基本動作原理は共通であり、前方、後方、右、左、下方、上方等、各ヘッドランプユニットやこれらユニットに組み込まれる各ヘッドランプ要素に対する、方向を特定する表現は、車両の走行方向を考えて理解されたい。
【００２１】
図２、３は、クローバーの葉の形状をした、本発明に係るヘッドランプの好ましい実施形態（４０）の基本構成要素と動作原理を示し、図４、５は、第二の好ましい実施形態（５０）の基本構成要素を示す。問題のヘッドランプ設計は、一個の光源（１）と、３個の反射板ユニット（各ユニットはそれぞれ前方（２、３）、下方（１２、１３）、及び上方（２２、２３）を向き、それぞれ固有の光路を有する）からなる３部式反射板群とを備える。
【００２２】
好ましい実施形態（４０、５０）のヘッドランプを構成する要素は、透明な前面レンズ（１０）を有するヘッドランプハウジング（２０）に取付けられる。前面レンズ（１０）は、前記ヘッドランプ囲い（２０）に取付けられる。
【００２３】
本発明におけるヘッドランプの実施形態では、標準的なハロゲン電球又はキセノン電球を用いる。光源は白熱電球、ＨＩＤ（高輝度放電）、ＬＥＤ（発光ダイオード）、蛍光灯等であるが、光ファイバを利用した照明を使用することもできる。
【００２４】
反射板群に含まれる各反射板の反射面は、楕円又は楕円を組み合わせた形であることが好ましい。しかしながら、これらの面は放物面、球面、円筒面、長円面、或いはこれらの組み合わせであってもよく、更には、これら反射面は多ピース形状や自由形状の面であっても良い。
【００２５】
反射面は、金属、プラスチック、ポリカーボネート、セラミック、グラスファイバ等の耐熱材料から作製され、光沢を有し反射性のアルミニウム等の材料で被覆される。ヘッドランプ要素の耐熱・耐衝撃性を高めるためにホウ素を上記材料に添加することもできる。
【００２６】
図２は第一の好ましい実施形態（４０）の斜視図であり、図３は同じ実施形態（４０）の側断面図である。図４は第二の好ましい実施形態（５０）の斜視図であり、図５は同じ実施形態（５０）の側断面図である。
【００２７】
好ましい実施形態（４０、５０）における前方向き（２、３）、下方向き（１２、１３）、上方向き（２２、２３）の個々のユニット、或いはこれら個々のユニットの反射板セクションは、独立した単一のヘッドランプに用いることができるが、或いは、これら反射板ユニット（又は反射板セクション）の各々はまた、他のユニットと共に、２個、３個或いはそれ以上の群の反射板から構成される組合せ構造として用いることもできる。
【００２８】
一群２枚の反射板からなる組合せ構造は、下方向き（１２、１３）反射板ユニット及び上方向き（２２、２３）反射板ユニットを組合せることで形成される「砂時計」様の構造としての利用、又は、前方向きユニット（２、３）を下方向き或いは上方向きユニットと組合せてなる二重構造としての利用が可能である。
【００２９】
好ましい組合せ態様である実施形態（４０、５０）は、前方向き（２、３）反射板ユニット、下方向き（１２、１３）反射板ユニット、上方向き（２２、２３）反射板ユニットの３群の反射板からなり、「クローバーの葉の形状のヘッドランプ（以下、クローバー形ヘッドランプと略す）」と定義される。好ましい「クローバー形」実施形態（４０、５０）における前方向き（２、３）、下方向き（１２、１３）、上方向き（２２、２３）反射板ユニットの各々は、下に詳細に説明するヘッドランプ構成要素を有するが、これら構成要素は「クローバー形」実施形態における組合わされた部分として、或いは独立した単一のヘッドランプユニットとして用いられる。
【００３０】
本システムに係る第一の好ましい実施形態（４０）における最も好ましい前方向きヘッドランプユニット（図２、３、６）は、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２及び／又は３）と、少なくとも一枚の傾斜光遮蔽板（９）と、少なくとも一面の反射表面（１１）と、少なくとも一個のレンズ（７）とを有する。
【００３１】
この実施形態は半シャッタ（６）を含み、この半シャッタは、光源（１）、反射板表面（２、３）及び完全に内蔵された反射表面から来る光ビームが上方半レンズ（７ｂ）に到達するのを防ぐと共に、上方半レンズ（７ｂ）を覆っている。傾斜光遮蔽板（９）は下反射板セクション（２）の正面に位置している。光遮蔽板（９）と半シャッタ（６）の位置関係は、光源（１）と反射板の部材（２、３）からくるビームが、光遮蔽板（９）の上端と半シャッタ（６）の下端の間の開口部（８）を通過して路面だけに向かい、下方半レンズ（７ａ）だけに到達するようになっている。
【００３２】
図２、３からわかるように、レンズ（７）は対向通行者からみえるが、遮蔽板（９）の上端と半シャッタ（６）の下端とは、これら両端がレンズ（７）の光学中心を通り水平面ＸＸの近くに位置するように調整されているので、近づいてくる観察者や、ドライバー、歩行者が面ＸＸの上方から見ても、光源（１）や反射板表面（２、３）をみることができない。
【００３３】
レンズ（７）の焦点（ｆ４）は、反射板（２、３）の第二の焦点（ｆ２、ｆ３）と同様、レンズ（７）の下半分（７ａ）からくるどのようなビームも水平面ＸＸを越えることなく対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に到達するよう調整されている。（面ＸＸは実際は前方向きヘッドランプユニットのヘッドランプ開口部（８）の上端を通過する）。よって、光源と反射板表面が対向通行者から隠され、眩しくない長距離照明を提供することを特徴とする自動車ヘッドランプが得られる。
【００３４】
第一の好ましい実施形態（４０）における前方向き反射板セクション（２及び／又は３）は、光源（１）が前記反射板セクション（２、３）の共通第一焦点（ｆ１）の近くに位置するように設計されている。反射板の上セクション（３）の第二焦点（ｆ３）は、反射板の下セクション（２）の正面に置かれた傾斜遮蔽板（９）の上端の中央部付近に位置するように調整されており、これはレンズ（７）の焦点（ｆ４）でもある。
【００３５】
焦点（ｆ３）に集束する反射板の上セクション（３）からの光線はレンズ（７）の下半分（７ａ）へと反射する。これらの光線は、下方半レンズ（７ａ）によって平行光ビームの形で路面に向けられ、レンズ（７）の光学中心を通る面（ＸＸ）の下方、路面（照明ゾーンの内側）に平行に長距離照明を提供する。
【００３６】
光源（１）及び反射板の下セクション（２）からやってくる光線の幾らかは、上方半レンズ（７ｂ）を覆う半シャッタ（６）上で反射され、そのような光線の殆どは傾斜遮蔽板（９）の内側表面で反射される。反射板の下セクション（２）の第二焦点（ｆ２）は、遮蔽板（９）で反射されたビームが、反射板の上セクション（３）の正面に設けられた反射表面（１１）で反射されるように調整される。反射表面（１１）はこれらビームを下方半レンズ（７ａ）へと反射する。光源（１）及び反射板の下セクション（２）からのビームの幾らかは上方半レンズ（７ｂ）を覆う半シャッタ（６）上で反射される。半シャッタ（６）は、これらのビームがレンズの上半分（７ｂ）に届くのを防ぎ、該半シャッタ上で反射されたビームを下方半レンズ（７ａ）へと反射させる。ここで言及したこれらビームは、下方半レンズ（７ａ）によって路面へと向けられ、常に面ＸＸより下方（照明ゾーン内）に存在して短距離照明を提供する。
【００３７】
遮蔽板（９）は、前方向き反射板ユニットの下セクション（２）の正面に配置され、反射板の下セクション（２）が対向通行者から見えないようにしている。遮蔽板（９）の上端は、レンズの光学中心を通り路面に平行な面ＸＸの近くに位置する。
【００３８】
好ましい実施形態における遮蔽板（９）の内側表面は反射性である。しかしながら、遮蔽板（９）の内側表面は非反射性とすることもできる。
【００３９】
遮蔽板（９）が傾斜位置に置かれその内側表面が反射性である実施形態においては、反射表面（１１）は、反射板の上セクション（３）の正面に取付けられる。
【００４０】
反射表面（１１）の内側表面は反射性で、遮蔽板（９）からのビームを反射性の内側表面で下方半レンズ（７ａ）へと所定の角度で反射するように位置決めされている。下方半レンズ（７ａ）はこれらのビームを路面へと向け、これにより道路の端や歩道、曲がり角を照らすので、かなりの明るさの照明と交通の安全とが保障される。これらのビームもまた、常に面ＸＸより下方（照明ゾーン内）に存在する。
【００４１】
光遮蔽板（９）及び／又は反射表面（１１）は、二以上の反射角を呈する表面セクション群を有していても良く、或いは、これら部材（９及び／又は１１）の各々は、各々から一以上が提供されていても良い。好ましいカットオフタイプのために好適なセクションは、遮蔽板（９）の上端に形成することができる。適切なカットオフセクションを備えた遮蔽板（９）上端部には、光カットオフ効果を阻害しない一方、光源（１）と反射板表面（２、３）とが対向通行者によってカットオフ間隙から見えることを防ぐことにより、光反射が制御されずに対向通行者に及ぼされることを避ける一以上の補助遮蔽板（９９）が備えられていても良い（図１３ｄ、ｆ参照）。
【００４２】
半シャッタ（６）は反射板の上セクション（３）の正面に取り付けられ、光ビームがレンズ（７）の上半分（７ｂ）に届かないようにすると共に、反射板の上セクション（３）が水平面ＸＸの上方から見る対向通行者から見えないようにしている。半シャッタ（６）は、水平面ＸＸに対し縦方向に配置してもよく傾斜していてもよい。半シャッタ（６）の内側表面は反射性でも非反射性でもよい。
【００４３】
半シャッタ（６）が縦方向に配置されると、光源（１）から直接やってくるビーム及び反射板の下セクション（２）からのビームのうち半シャッタ（６）で反射された部分は照明には利用されない。しかしながら、半シャッタ（６）が傾斜姿勢であれば、その角度を調整することで半シャッタ（６）上で反射されたビームを下方半レンズ（７ａ）へと反射させることができる。下方半レンズ（７ａ）はこれらのビームを路面へと向け、短距離照明に寄与する。これらのビームはまた、常に面ＸＸより下方（照明ゾーン内）に存在する。
【００４４】
遮蔽板（９）、反射表面（１１）及び半シャッタ（６）の反射性内表面の各々は、個別に又はすべて一緒に、平坦、凹形状、若しくは凸形状、又はこれらの組合せ形状とすることができる。片面カットオフセクション或いは両面カットオフセクションは、交通の流れが右側にあるか左側にあるかにより、半シャッタ（６）の下端及び／又は遮蔽板（９）の上端に形成することができる。
【００４５】
半シャッタ（６）には、必要なゾーン（特に道路の端や暗いゾーン）における光強度を増して視認性や測光学的光分布を向上させるために、各種変形を加えることができる。この目的のため、半シャッタ（６）を半透明に製作して上方半レンズ（７ｂ）が光をいくらか受けとるようにしてもよい。半シャッタの下端は、カットオフのタイプ（上方半レンズ（７ｂ）の一部が光をいくらか受けとれるようなものであることが好ましい）により、カットオフ線を作るように設計されていてもよい。この場合、一以上の補助遮蔽板を半シャッタ（６）の正面又は背面に取り付け、光源（１）及びビルトインされた反射表面が対向通行者から見えるのを防ぎ、これら対向通行者の眼に制御されない光が入ることを避けるようにすることができる。これは丁度、遮蔽板（９）のカットオフ線に補助遮蔽板（９９）を用いる場合などに相当する。
【００４６】
或いは、ビームが上方半レンズ（７ｂ）に届くことを防ぐ半シャッタ（６）に替え、プリズムレンズ（７７）を利用し、レンズの部分（７ｂ）上に散乱するビームの向きを水平面ＸＸに向かうように変えることもできる。このプリズムレンズの目的は、光源（１）及びビルトインされた反射表面から出て上方半レンズ（７ｂ）に向かうビームを、より急勾配の角度で上方半レンズ（７ｂ）に届くようにし、これによって上方半レンズ（７ｂ）からのビームが常に水平面ＸＸの下方にあるようにすることである。
【００４７】
このタイプの実施形態においては、下方半レンズ（７ａ）を主たる光方向規定レンズ（主レンズ）として用い、一方、上方半レンズ（７ｂ）を補助レンズとして用いる。この適用例の目的は、光源（１）で生成された光を最大限有効に照明に利用し、照明のために車両に課されるエネルギー負荷を最小限にし、他の機構を付加的に使用しなくても道路の端や歩道、曲がり角をより安全に照明し、且つ、標準システムの場合と比較してより長距離の照明を提供することにある。
【００４８】
上方半レンズ（７ｂ）を補助レンズとして利用する実施形態においては、プリズムレンズ（７７）の代わりに、平坦形状、球面状、円筒状、凹状、凸状、両凸状、或いは両凹状のレンズ（７及び／又は７７）、それらを組み合わせたレンズ、又はフレネルレンズ（７ｂ及び／又は７７）を用いることもできる。
【００４９】
図１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからわかるように前方向きユニットの別の態様例においては、半シャッタ（６）の代わりに、上方半レンズ（７ｂ）を覆う多段フラップシャッタ（６６）を用いることができる。
【００５０】
シャッタ（６６）の各フラップは反射性でも非反射性でも良い。好ましい実施形態においては、各フラップの上表面及び／又は下表面は平坦とされるが、平坦状、凹状、凸状、或いはこれらの組合せであってもよい。
【００５１】
図１３ａから１３ｄに図式的に示すシャッタフラップの位置角は、各シャッタフラップの下端（後端）とそのフラップの下方に位置するシャッタフラップの上端（前端）とを結ぶ面が、面ＸＸに少なくとも平行であるように調整される。その結果、シャッタフラップの枚数がどれだけであろうと、全シャッタフラップが一体化された遮蔽板（６６）のように見えることとなる（図１３ｃ）。
【００５２】
これらの好ましい実施形態においては、シャッタ（６６）のフラップ群の位置と遮蔽板（９）とは、水平面ＸＸの上方から見る任意の観察者や交通利用者に、光源（１）とビルトインされた反射表面とが見えないように調整される。この実施形態では、光源（１）から直接やってくるビームも、反射板の下（２）及び上（３）セクションによって反射されたビームも、上方半レンズ（７ｂ）に直接到達することはできない。よって、シャッタフラップで反射されて上方半レンズ（７ｂ）に到達するビームは、標準的投射型ヘッドランプに比べ上方半レンズ（７ｂ）により急な角で到達するので、路面だけに向けられることとなる。従って、このタイプのヘッドランプ態様を用いれば、眩しさを招くことなく改良された照明を得ることができる。
【００５３】
多段フラップシャッタ（６６）を用いる好ましい実施形態においては、反射板の下セクション（２）の第二焦点（ｆ２）は、光源（１）から直接やってくるビームの殆どと反射板の下セクション（２）から反射されてくるビームとが、遮蔽板（９）によってブロックされることなくシャッタフラップの上表面（６６ａ）に到達するように調整される。これらビームは次いでシャッタフラップの下表面（６６ｂ）へと反射され、より急な角度で上方半レンズ（７ｂ）に到達できるようにされる。この目的は、光損失を最小に抑えつつ、反射板の下セクション（２）からのビーム（これは標準的投射型ヘッドランプにおいては殆どが遮蔽板（９）でブロックされる）を確実に照明に利用できるようにすると共に、より効率的な照明を得、遮蔽板（９）でブロックされることから来るヘッドランプ内部の温度上昇を抑制することである。
【００５４】
シャッタフラップ（６６ｂ）の下表面によって反射され上方半レンズ（７ｂ）に到達するビームは、補助レンズとして用いられる上方半レンズ（７ｂ）によって路面だけに向けられる。これらのビームはまた、水平面ＸＸの下方に留まるようにされ対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）には届かないので、眩しさを招くことがない．
【００５５】
この好ましい実施形態においては、シャッタフラップの角度の調整は、シャッタ表面の上部（６６ａ）及び下部（６６ｂ）から反射されるビームが上方半レンズ（７ｂ）によって大きな角度で道路の端に向うように調整され、これにより、歩道や曲がり角が照らされるという優れた利点がもたらされる。その結果、とりわけ都市部の道路や曲がり角で、道路の安全と歩行者の安全の双方に関し、優れた視距離と安全が達成される。
【００５６】
レンズ（７）は、平坦な背面と非球面の前面を有する平凸レンズの形状であるが、球面状や円筒状、それらを組み合わせた形状、又はフレネルレンズの形状であっても良い。レンズ（７）はまた、平坦形状、凹状、凸状、両凹状、両凸状、或いはそれらの組合せ形状とすることもできる。
【００５７】
レンズは、単一（ｓｉｎｇｌｅ−ｐｉｅｃｅ）レンズの形状であることができるばかりでなく、半レンズであっても良く、その場合、照明に用いられる部分のみを製作することができる。或いは、システムを利用して所望のカットオフタイプに適合するレンズを製作することもできる。この目的のために、図１２ａ、１２ｂに示すようにレンズの下半分（７ａ）だけを照明に利用したり、図１２ｃ、１２ｄ、１２ｅに示すように、上方半レンズ（７ｂ）の一部が、下方半レンズ（７ａ）と共に、制御された光量を照明に利用すべく確実に受け取るよう、レンズ（７）を所望のカットオフ形状に従って改変してもよい。図１２ａ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅに示すように上方半レンズ（７ｂ）は半透明とすることができ、この上方半レンズ（７ｂ）はまた、下方半レンズ（７ａ）とは異なる屈折特性を有する独立した半レンズ（７ｂ）とすることもできる。上方半レンズ（７ｂ）の一部又は全体を照明に利用する実施形態においては、下半分であるレンズ（７ａ）を主レンズとして用い、上方半レンズ（７ｂ）を補助レンズとして用いる。
【００５８】
開口部（８）は遮蔽板（９）と半シャッタ（６）の間に設けられ、光源（１）及び反射板セクション（２、３）から来る光が路面に向かうようにする。開口部（８）の上端は面（ＸＸ）の付近にあり、この端部は実際には半シャッタ（６）の下端によって形成される。
【００５９】
図４、５、９に示す第二の好ましい実施形態（５０）における最も好ましい前方向きユニットは、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２、３、２ａ、２ｂ、２ｃ）と、少なくとも一枚の遮蔽板（９）と、少なくとも一個のレンズ（７）とを備えている。
【００６０】
このヘッドランプ構造は、光源（１）や反射板セクション（２、３、２ａ、２ｂ、２ｃ）及び全てのビルトインされた反射表面から来る光が上方半レンズ（７ｂ）に到達するのを防ぐと共に上方半レンズ（７ｂ）を覆う半シャッタ（６）を有する。
【００６１】
反射板の上セクション（３）の正面に配置される半シャッタ（６）と反射板の下セクション（２）の正面に配置される光遮蔽板（９）とは、光源（１）及び反射板セクション（２、３、２ａ、２ｂ、２ｃ）から反射されるビームが光遮蔽板（９）の上端と半シャッタ（６）の下端の間の開口部（８）を通って下方半レンズ（７ａ）に届き次いで路面にのみ向けられるような位置に置かれる。レンズ（７）の焦点（ｆ４）及び反射板セクション（３）の第二焦点（ｆ３）は、下方半レンズ（７ａ）によって向きを定められた如何なるビームもレンズ（７）の光学中心を通る水平面ＸＸを越えて対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に到達しないように調整される（面ＸＸは実際は前方向きユニットの開口部（８）の上端を通る）。その結果、光源及び反射板表面を対向通行者から隠し、眩しくない長距離照明を提供することを特徴とする自動車用ヘッドランプが得られる。
【００６２】
図９にその概略を示す第二の好ましい実施形態（５０）においては、反射板の下セクション（２）は、好ましくは半球形状であって、その内表面は二枚の四半球（２ａ、２ｂ）によって形成された反射性であり、反射性のセパレータ（２ｃ）がその間に挿入されている。セパレータ（２ｃ）にはスロットが設けられ、半球の後部四半球（２ｂ）の最後背部は電球の挿入に好適である。この半球（２ａ、２ｂ、２ｃ）は、標準的投射型ヘッドランプでは利用されない光線を照明に利用して、より効率的な照明を提供すると共にヘッドランプ内の温度上昇を抑制しようとするものである。半球（２）の前方四半球（２ａ）と後部四半球（２ｂ）の位置関係は、半球（２）の前方四半球（２ａ）によって反射されたビームが後方へと反射され、光源フィラメント又はガス放出間隙が存在する、反射板の上セクション（３）の第一焦点（ｆ１）付近に向かうように配置される。後部四半球（２ｂ）は、この後部四半球（２ｂ）に当たるビームがセパレータ（２ｃ）へと反射された後、反射板の上セクション（３）に向う位置に置かれる。このビームは次に下方半レンズ（７ａ）へと反射され、路面だけに向って投射される。この光ビームの如何なる部分も水平面ＸＸを越えることはなく、よって眩しさの原因になることなく最も効率的な照明を提供する。
【００６３】
反射性セパレータ（２ｃ）は平坦な反射表面を有するが、凹面、凸面、或いはその組合せとすることもできる。半球（２ａ、２ｂ）は２ピース構造であるが、単一ピース構造や多ピース構造であってもよく、その反射表面は平坦面、凹面、凸面、或いはその組合せとすることができる。半球（２ａ、２ｂ、２ｃ）は、反射板の下セクション（２）へと向けられたビームを、ガス放出間隙又は電球フィラメントの下部に対応して電球の内部或いは外部に置かれる、反射板の上セクション（３）に再び向けるために利用することができる。反射性であるこれらの部材（２ａ、２ｂ、２ｃ）は、反射板の上セクションと一体化された反射板構造体（２、３）として用いることができるほか、別体の反射板ユニット（２）として用いても良く、その配置場所や形状、表面構造に特段の制限はない。これらの好ましい実施形態においては、反射板の上セクション（３）は主反射板として用いられ、一方、反射板の下セクション（２）は補助反射板として用いられる。
【００６４】
好ましい実施形態（４０、５０）における下方向きユニット（１２、１３）は、以下詳細に説明する各ヘッドランプ要素から構成され、それらは「クローバー形」ヘッドランプ構造の一部分として、或いは独立したヘッドランプユニットを構成するものとして利用される。
【００６５】
図２、３、８に示す第一の好ましい実施形態（４０）における下方向きユニットは、前方向きユニットが交通の流れ方向に対し下を向き間接照明原理に基づいて動作するという、別の態様例である。この下方向きヘッドランプユニットは、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（１２及び／又は１３）と、少なくとも一枚の傾斜光遮蔽板（１９）と、少なくとも一枚の反射表面（３１）と、少なくとも一個のレンズ（１７）とを有する。
【００６６】
この実施形態は少なくとも一枚のミラー反射板（１４）と少なくとも一個の半シャッタ（１６）とを有し、光源（１）とビルトインされた反射表面とが対向通行者から見えなくされ、且つ眩しくない長距離照明を提供することを特徴とする自動車用ヘッドランプ装置に係るものである。
【００６７】
図２、３、８に示すこの実施形態は、光源（１）と全てのビルトインされた反射表面とからのビームがレンズ（１７）の後半分（１７ｂ）に届かないようにすると共に、後ろ半分のレンズ（１７ｂ）と、反射板セクション（１２）の正面に置かれた傾斜遮蔽板（１９）とを覆う半シャッタ（１６）を備えるものである。
【００６８】
レンズ（１７）はミラー反射板（１４）の表面上に見られる。しかしながら、反射板セクション（１２）の正面に配置された遮蔽板（１９）の後端と、反射板セクション（１３）の正面に配置された半シャッタ（１６）の前端とは、両端部がレンズ（１７）の光学中心を通る面の付近に位置するように、且つ、対向通行者には光源とビルトインされた反射表面とがミラー反射板（１４）上に見えないように調整される。よって、ミラー反射板（１４）は制御されない量の光を受けることがない。
【００６９】
好ましい実施形態（４０）の下方向きユニットにおいては、下方向き反射板セクション（１２、１３）は、光源（１）が両反射板セクション（１２、１３）の共通第一焦点（ｆｌ）に対応するように設計される。
【００７０】
反射板セクション（１３）の第二焦点（ｆ１３）は、傾斜遮蔽板（１９）の後端中央付近に位置するように調整され、これはまたレンズ（１７）の焦点（ｆ５）に対応している。後方反射板セクション（１３）からやってきて第二焦点（ｆ１３）に集束する光線群は前方半レンズ（１７ａ）へと反射される。これらの光線は前方半レンズ（１７ａ）によってミラー反射板（１４）に向けられる。それらは次いで路面に向けて反射され、開口部（１８）の上端を通り路面に平行な面（Ｘ’Ｘ’）の下方（照明ゾーン内）に留まって長距離照明を提供する。
【００７１】
前方反射板セクション（１２）からくる光線の殆どは傾斜遮蔽板（１９）上で反射される。好ましい実施形態（４０）においては、遮蔽板（１９）の内側表面は反射性である。しかしながら、遮蔽板（１９）の内側表面は非反射性とすることもできる。
【００７２】
遮蔽板（１９）が傾斜姿勢で配置され、該遮蔽板の内側表面が反射性であるヘッドランプ構造においては、後方の反射板セクション（１３）の下部に反射表面（３１）が配置される。この反射表面（３１）は、遮蔽板（１９）からのビームを前方半レンズ（１７ａ）へと所定の角度で反射させ、道路の端や、歩道、曲がり角を照らすことによって優れた照明上の利点を提供する。
【００７３】
遮蔽板（１９）及び／又は反射表面（３１）は、２以上の反射角度を提供する複数表面部を有していても良く、或いは、そのような反射板（１９及び／又は３１）は各々、一以上存在しても良い。これらヘッドランプ要素（１９、３１）の表面構造は、平坦面、凹面、凸面、或いはそれらの組合せとすることができる。
【００７４】
光源（１）及び反射板セクション（１２）からくるビームの一部は、後方半レンズ（１７ｂ）を覆う半シャッタ（１６）上で反射される。半シャッタ（１６）は、後ろ反射板セクション（１３）の正面に配置され、光が後方半レンズ（１７ｂ）に届かないようにする。この半シャッタ（１６）はまた、面（Ｘ’Ｘ’）の上方から見る対向通行者から、後ろ反射板セクション（１３）がミラー反射板（１４）表面上に見えないようにする。
【００７５】
半シャッタ（１６）は、下方向き反射板ユニット（１２、１３）のレンズ（１７）の光学中心を通る軸に対し縦方向に又は斜めに傾けた状態で配置することができる。半シャッタ（１６）の内側表面は反射性であっても非反射性であってもよい。
【００７６】
半シャッタ（１６）が縦方向に取り付けられ実施形態においては、光源（１）から直接来て前方反射板セクション（１２）で反射されるビームの幾らかは照明に利用されない。一方、半シャッタ（１６）が斜めに傾けて取り付けられた実施形態においては、半シャッタ（１６）は、該半シャッタで反射されたビームを前半分レンズ（１７ａ）へと反射させる。これらのビームは前方半レンズ（１７ａ）によってミラー反射板（１４）へと向けられ、次に路面に向って反射される。これらのビームはまた、常に面（Ｘ’Ｘ’）より下方（照明ゾーン内）に留まり、短距離照明を提供する。
【００７７】
光源で生成され直接半シャッタ（１６）で反射されたビーム群は、前方半レンズ（１７ａ）へと反射される。前方半レンズ（１７ａ）はこれらビームをミラー反射板（１４）へと向ける。これらのビームはミラー反射板（１４）で反射され路面へと向かう。これらビームはまた、常に面（Ｘ’Ｘ’）の下方（照明ゾーン内）に留まり短距離照明に寄与する。
【００７８】
別のヘッドランプ構造においては、下方向き反射板ユニット（１２、１３）の半シャッタ（１６）は、前方向き反射板ユニット（２、３）に関して詳述した多段フラップシャッタ（６６）で置き換えることができる。多段フラップシャッタ（６６）の機能は、前方向き反射板ユニット（２、３）におけるシャッタ（６６）と同様であり、ヘッドランプにおける向きが異なるだけである。この実施形態においても、前方半レンズ（１７ａ）を主レンズとして用い、後方半レンズ（１７ｂ）を補助レンズとして用いる。この実施形態では、両方の半レンズ（１７ａ、１７ｂ）からのビームは、ミラー反射板（１４）によって路面だけに向くよう反射され、面（Ｘ’Ｘ’）の上方から見る対向通行者は、レンズ（１７）の像をミラー反射板（１４）の表面上に見ることができるとはいえ、光源（１）もビルトインされた反射表面（１２、１３、３１）も見ることができない。
【００７９】
よって制御されない光は一切、対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届くことはないので眩しさを引起すことはない。
【００８０】
下方向きユニット（１２、１３）の別の態様においては、半シャッタ（１６）に代え、前方向きヘッドランプユニット（２、３）に関連して上で詳述した補助プリズムレンズ（７７）を利用することができる。
【００８１】
光遮蔽板（１９）は下方向き反射板ユニットの前方部（１２）の正面に置かれる。遮蔽板（１９）の後端と半シャッタ（１６）の前端は、レンズ（１７）の光学中心を通る面の近傍に配置される。
【００８２】
前記傾斜遮蔽板（１９）の内側表面は反射性で、光源（１）及び前方反射板セクション（１２）からくるビーム群を反射表面（３１）へと反射させる。この反射表面（３１）は、遮蔽板（１９）からのビーム群を前方半レンズ（１７ａ）へと反射させる角度とされる。前方半レンズ（１７ａ）はこれらビームをミラー反射板（１４）へと向ける。これらのビームはミラー反射板（１４）によって路面へと反射されて短距離照明を提供するが、開口部（１８）の上端を通り路面に平行な面（Ｘ’Ｘ’）を越えることはない。
【００８３】
レンズ（１７）は上面が平坦で下面が非球面の平凸レンズの形状であり、光線を集めてミラー反射板（１４）へと投射する。好ましい実施形態（４０、５０）における下方向きユニットでは、前方半レンズ（１７ａ）を照明に利用している。しかしながら、本システムは、図１２ｂ〜１２ｅに示す好ましいカットオフのタイプに依存して、照明に利用するためのセクション群だけでレンズを構成することによって実現することもできる。好ましい実施形態（４０、５０）における下方向きユニット（１２、１３）で用いられる、このような異なるタイプのレンズ（１７ａ、１７ｂ）は、前方向きユニット（２、３）について上で詳述したタイプのレンズ（７ａ、７ｂ）と同じ性質を有する。
【００８４】
遮蔽板（１９）と半シャッタ（１６）の間、ミラー反射板（１４）の正面には、開口部（１８）が設けられ、光源（１）及び反射板セクション（１２、１３）からの光線をミラー反射板（１４）へ、次いで路面へと通過させる。開口部（１８）の上端は面（Ｘ’Ｘ’）上にある。
【００８５】
ミラー反射板（１４）は平坦なミラーであるが、凹状、凸状、或いはそれらの組合せ形状とすることもできる。ミラー反射板（１４）は路面に向けてだけ光線を反射させる。ミラー反射板（１４）は対向通行者から見えるが、遮蔽板（１９）の後端と半シャッタ（１６）の前端は、これら両端がレンズ（１７）の光学中心を通る面付近に位置するように調整されると共に、ヘッドランプ開口部（１８）の上端とミラー反射板（１４）の上端を通る面（Ｘ’Ｘ’）の上方から見る観察者やドライバー、歩行者にはレンズ（１７）の像がミラー反射板（１４）上に見えるが、光源（１）と反射表面（１２、１３、１９、３１）は見えないように調整される。
【００８６】
ミラー反射板（１４）によって路面に向けて反射されたビーム群のいずれも面（Ｘ’Ｘ’）を越えることはなく、また対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届くことはない。よって、近づいてくる観察者、ドライバー、歩行者は眩しさを覚えることはない。
【００８７】
図４、５、１１に示す第二の好ましい実施形態（５０）における下方向きユニットは、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（１２、１３）と、少なくとも一枚の光遮蔽板（１９）と、少なくとも一個のレンズ（１７）とからなる。
【００８８】
この実施形態は、光源（１）、反射板セクション（１２、１３）及び全てのビルトインされた反射表面からやってくる光線が後方半レンズ（１７ｂ）に届かないようにするものであると共に、後方半レンズ（１７ｂ）と少なくとも一枚のミラー反射板（１４）とを覆う半シャッタ（１６）を備えている。
【００８９】
後方反射板セクション（１３）の正面に設けられる半シャッタ（１６）と前方反射板セクション（１２）の正面に置かれる遮蔽板（１９）との位置関係は、光源（１）と反射板セクション（１２、１３）からくるビームが光遮蔽板（１９）の後端と半シャッタ（１６）の前端の間の開口部（１８）を通って前方半レンズ（１７ａ）に至り、次いで路面へと向うようにされる。レンズ（１７）の焦点（ｆ５）と反射板（１３）の第二焦点（ｆ１３）とは、前方半レンズ（１７ａ）によって向きを定められミラー反射板（１４）によって反射されるビーム群が路面にだけ向うように、且つ、これらビームのいずれも開口部（１８）の上端を通る水平面Ｘ’Ｘ’を越えず、よって対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届くことのないように調整される。その結果、光源（１）と反射板表面（１２、１３）とを対向通行者から隠し眩しくない長距離照明を提供することを特徴とする自動車ヘッドランプを得ることができる。
【００９０】
第二の好ましい実施形態（５０）においては、好ましい前方反射板セクション（１２）の形状や機能は、前方向き反射板ユニット（２、３）に関して上で詳述した反射板の下セクション（２ａ、２ｂ、２ｃ）のそれらと同様であるが、唯一異なる点は向きである。この実施形態においては、後方反射板セクション（１３）を主反射板として使用する一方、前方反射板セクション（１２）を補助反射板として使用している。
【００９１】
この好ましい実施形態（５０）の最も重要な利点の一つは、標準的投射型ヘッドランプにおいて光源から前方反射板セクション（１２）に向って拡散され、それ故照明には利用されることなく温度上昇をもたらしてしまうビームを照明に利用し、路面に最大の照明性能を提供し、且つ、このタイプのヘッドランプでは大きな問題となっている、ヘッドランプ内の温度上昇を抑制することにある。このタイプのヘッドランプ実施形態においては、前方反射板セクション（１２）は、後方反射板セクション（１３）と一体化されていても良く、或いは、別体の反射板ユニット（１２）として製作し、その後で後方反射板セクション（１３）に配置しても良い。
【００９２】
好ましい実施形態（４０、５０）における上方向きユニットは、以下詳細に説明する各ヘッドランプ要素から構成され、それらは「クローバー形」ヘッドランプ構造の一部分として、或いは独立したヘッドランプユニットを構成するものとして利用される。
【００９３】
図２、３、７に示す第一の好ましい実施形態（４０）における上方向きユニット（２２、２３）は、前方向きユニットが交通の流れ方向に対し上方を向き間接照明原理に基づいて動作するという、別の態様例である。この上方向きヘッドランプユニットは、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２２及び／又は２３）と、少なくとも一枚の傾斜光遮蔽板（２９）と、少なくとも一枚の反射表面（２１）と、少なくとも一個のレンズ（２７）とを有する。
【００９４】
この実施形態は少なくとも一枚のミラー反射板（２４）と少なくとも一個の半シャッタ（２６）とを有し、光源とビルトインされた反射表面とが対向通行者から見えなくされ、且つ眩しくない長距離照明を提供することを特徴とする自動車用ヘッドランプ装置に係るものである。
【００９５】
図２、３、７に示すこの実施形態は、光源（１）と全てのビルトインされた反射表面とからのビームがレンズ（２７）の前半分（２７ｂ）に届かないようにするものであると共に、前方半レンズ（２７ｂ）と、反射板セクション（２３）の正面に置かれた傾斜遮蔽板（２９）とを覆う半シャッタ（２６）を備えるものである。
【００９６】
レンズ（２７）はミラー反射板（２４）の表面上に見られる。しかしながら、反射板（２３）の正面に配置された遮蔽板（２９）の前端と、反射板（２２）の正面に配置された半シャッタ（２６）の後端とは、両端部がレンズ（２７）の光学中心を通る面の付近に位置するように、且つ、対向通行者には光源とビルトインされた反射表面とがミラー反射板（２４）上に見えないように調整される。よって、ミラー反射板（２４）は制御されない量の光を受けることがない。
【００９７】
第一の好ましい実施形態（４０）の上方向きユニットにおいては、上方向き反射板セクション（２２、２３）は、光源（１）が両反射板セクション（２２、２３）の共通第一焦点（ｆｌ）に対応するように設計される。
【００９８】
反射板セクション（２２）の第二焦点（ｆ２２）は、傾斜遮蔽板（２９）の前端中央付近に位置するように調整され、これはまたレンズ（２７）の焦点（ｆ６）に対応している。前方反射板セクション（２２）からやってきて第二焦点（ｆ２２）に集束するビーム群は後方半レンズ（２７ａ）へと反射される。これらのビーム群はレンズの後方半レンズ（２７ａ）によってミラー反射板（２４）に向けられる。それらは次いで路面に向けて反射され、開口部（２８）の上端を通り路面に平行な面（Ｘ”Ｘ”）の下方（照明ゾーン内）に留まって長距離照明を提供する。
【００９９】
後方反射板セクション（２３）からくる光線の殆どは傾斜遮蔽板（２９）上で反射される。好ましい実施形態（４０）においては、遮蔽板（２９）の内側表面は反射性である。しかしながら、遮蔽板（２９）の内側表面は非反射性とすることもできる。
【０１００】
遮蔽板（２９）が傾斜姿勢で配置され、該遮蔽板の内側表面が反射性であるヘッドランプ構造においては、前方の反射板セクション（２２）のトップ部に反射表面（２１）が配置され、遮蔽板（２９）によって反射されたビームを後方半レンズ（２７ａ）へと向ける。反射表面（２１）は、そこで反射されたビームを所定の角度で後方半レンズ（２７ａ）へと反射させ、道路の端や、歩道、曲がり角を照らすことによって優れた照明上の利点と交通の安全を提供する。
【０１０１】
遮蔽板（２９）及び／又は反射表面（２１）は、２以上の反射角度を提供する複数表面部を有していても良く、或いは、そのような反射板（２９及び／又は２１）は各々、一以上存在しても良い。これらヘッドランプ要素（２９、２１）の表面構造は、平坦面、凹面、凸面、或いはそれらの組合せとすることができる。
【０１０２】
光源（１）及び反射板セクション（２３）からくる光線の幾らかは、前方半レンズ（２７ｂ）を覆う半シャッタ（２６）上で反射される。半シャッタ（２６）は、前方反射板セクション（２２）の正面に配置され、光線が前方半レンズ（２７ｂ）に届かないようにする。この半シャッタ（２６）はまた、面（Ｘ”Ｘ”）の上方から見る対向通行者から、前方反射板セクション（２２）がミラー反射板（２４）表面上に見えないようにする。
【０１０３】
半シャッタ（２６）は、上方向き反射板ユニット（２２、２３）のレンズ（２７）の光学中心を通る軸に対し縦方向に又は斜めに傾けた状態で配置することができる。半シャッタ（２６）の内側表面は反射性であっても非反射性であってもよい。
【０１０４】
半シャッタ（２６）が縦方向に取り付けられた実施形態においては、光源（１）から直接来るビームと後方反射板セクション（２３）で反射されるビームの幾らかは照明に利用されない。一方、半シャッタ（２６）が斜めに傾けて取り付けられた実施形態においては、半シャッタ（２６）は、該半シャッタで反射されたビームを前半分レンズ（２７ａ）へと反射させる。これらのビームは後方半レンズ（２７ａ）によってミラー反射板（２４）へと向けられ、次に路面に向って反射される。これらのビームはまた、常に面（Ｘ”Ｘ”）より下方（照明ゾーン内）に留まり、短距離照明を提供する。
【０１０５】
光源（１）で生成され直接半シャッタ（２６）で反射されたビーム群は、後方半レンズ（２７ａ）へと反射される。後方半レンズ（２７ａ）はこれらビームをミラー反射板（２４）へと向ける。これらのビームはミラー反射板（２４）で反射され路面へと向かう。これらビームはまた、常に面（Ｘ”Ｘ”）の下方（照明ゾーン内）に留まり短距離照明に寄与する。
【０１０６】
別のヘッドランプ構造においては、上方向き反射板ユニット（２２、２３）の半シャッタ（２６）は、前方向き反射板ユニット（２、３）に関して詳述した多段フラップシャッタ（６６）で置き換えることができる。このシャッタ（６６）の機能は、前方向き反射板ユニット（２、３）における多段フラップシャッタ（６６）のそれと同様であり、ヘッドランプにおける向きが異なるだけである。この実施形態においても、後方半レンズ（２７ａ）を主レンズとして用い、前方半レンズ（２７ｂ）を補助レンズとして用いる。この実施形態では、両方の半レンズ（２７ａ、２７ｂ）からのビームは、ミラー反射板（２４）によって路面だけに向くよう反射され、面（Ｘ”Ｘ”）の上方から見る対向通行者は、レンズ（２７）の像を見ることができるとはいえ、光源（１）もビルトインされた反射表面（２２、２３、２１）も見ることができない。よって制御されない光は一切、対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届くことはないので眩しさを引起すことはない。
【０１０７】
同様に、半シャッタ（２６）に代え、前方向きヘッドランプユニット（２、３）に関連して上で詳述した補助プリズムレンズ（７７）を利用することができる。
【０１０８】
光遮蔽板（２９）は上方向き反射板ユニットの後方反射板セクション（２３）の正面に置かれる。遮蔽板（２９）の前端と半シャッタ（２６）の後端は、上方向き反射板ユニット（２２、２３）におけるレンズ（２７）の光学中心を通る面の近傍に配置される。この実施形態においては、ミラー反射板（２４）の上端は、開口部（２８）の上端を通り路面に平行な面（Ｘ”Ｘ”）の近傍にある。
【０１０９】
遮蔽板（２９）が傾斜位置にあり内側表面が反射性であるこの実施形態においては、光源（１）及び後方反射板セクション（２３）からくる光線は遮蔽板（２９）によって反射表面（２１）へと反射される。この反射表面（２１）は、遮蔽板（２９）からのビーム群を後方半レンズ（２７ａ）へと反射させる角度とされる。後方半レンズ（２７ａ）はこれらビームをミラー反射板（２４）へと向ける。これらのビームはミラー反射板（２４）によって路面へと反射されて短距離照明を提供するが、開口部（２８）の上端を通り路面に平行な面（Ｘ”Ｘ”）を越えることはできない。
【０１１０】
レンズ（２７）は下面が平坦で上面が非球面の平凸レンズの形状であり、光を集めてミラー反射板（２４）へと投射する。好ましい実施形態（４０、５０）における上方向きユニットでは、後方半レンズ（２７ａ）を照明に利用している。しかしながら、本システムは、図１２ｂ〜１２ｅに示す好ましいカットオフのタイプに依存して、照明に利用するためのセクション群だけでレンズを構成することによって実現することもできる。好ましい実施形態（４０、５０）における上方向きユニット（２２、２３）で用いられる、このような異なるタイプのレンズ（２７ａ、２７ｂ）は、前方向きユニット（２、３）について上で詳述したタイプのレンズ（７ａ、７ｂ）と同じ性質を有する。
【０１１１】
遮蔽板（２９）と半シャッタ（２６）の間、ミラー反射板（２４）の正面には、開口部（２８）が設けられ、光源（１）及び反射板セクション（２２、２３）からの光線をミラー反射板（２４）へ、次いで路面へと通過させる。開口部（２８）の上端は面（Ｘ”Ｘ”）の近傍にある。
【０１１２】
ミラー反射板（２４）は平坦なミラーであるが、凹状、凸状、或いはそれらの組合せ形状とすることもできる。ミラー反射板（２４）は路面に向けてだけ光線を反射させる。ミラー反射板（２４）は対向通行者から見えるが、遮蔽板（２９）の前端と半シャッタ（２６）の後端は、これら両端がレンズ（２７）の光学中心を通る面付近に位置するように調整されると共に、ヘッドランプ開口部（２８）の上端とミラー反射板（２４）の上端を通る面（Ｘ”Ｘ”）の上方から見る観察者やドライバー、歩行者にはレンズ（２７）の像がミラー反射板（２４）上に見えるが、光源（１）と反射表面（２２、２３、２９、２１）は見えないように調整される。
【０１１３】
ミラー反射板（２４）によって路面に向けて反射されたビーム群のいずれも、開口部（２８）の上端を通る面（Ｘ”Ｘ”）を越えることはなく、また対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届くことはない。よって、近づいてくる観察者、ドライバー、歩行者は眩しさを覚えることはない。
【０１１４】
図４、５、１０に示す第二の好ましい実施形態（５０）における上方向きユニットは、少なくとも一個の光源（１）と、少なくとも一個の反射板セクション（２２、２３）と、少なくとも一枚の光遮蔽板（２９）と、少なくとも一個のレンズ（２７）とからなる。
【０１１５】
この実施形態は、光源（１）、反射板セクション（２２、２３）及び全てのビルトインされた反射表面からやってくる光線が前方半レンズ（２７ｂ）に届かないようにするものであると共に前方半レンズ（２７ｂ）と少なくとも一枚のミラー反射板（２４）とを覆う半シャッタ（２６）を備えている。
【０１１６】
前方反射板セクション（２２）の正面に設けられる半シャッタ（２６）の位置と後方反射板セクション（２３）の正面に置かれる光遮蔽板（２９）の位置とは、光源（１）から直接出て反射板セクション（２２、２３）で反射されるビームが、光遮蔽板（２９）の前端と半シャッタ（２６）の後端の間の開口部（２８）を通って後方半レンズ（２７ａ）に至るように調整される。レンズ（２７）の焦点（ｆ６）と反射板セクション（２２）の第二焦点（ｆ２２）とは、後方半レンズ（２７ａ）によって向きを定められミラー反射板（２４）によって反射されるビーム群が路面にだけ向うように、且つ、これらビームのいずれも開口部（２８）の上端を通る水平面Ｘ”Ｘ”を越えず、よって対向通行者の眼の高さ（ＥＥ）に届くことのないように調整される。その結果、光源（１）と反射板表面（２２、２３）とを対向通行者から隠し眩しくない長距離照明を提供することを特徴とする自動車ヘッドランプを得ることができる。
【０１１７】
第二の好ましい実施形態（５０）においては、好ましい後方反射板セクション（２３）の形状や機能は、前方向き反射板ユニット（２、３）に関して上で詳述した反射板の下セクション（２ａ、２ｂ、２ｃ）のそれらと同様であるが、唯一異なる点は向きである。この実施形態においては、前方反射板セクション（２２）を主反射板として使用する一方、後方反射板セクション（２３）を補助反射板として使用している。
【０１１８】
この好ましい実施形態（５０）の最も重要な利点の一つは、標準的投射型ヘッドランプにおいて光源（１）から後方反射板セクション（２３）に向って拡散されよって照明には利用されることなく温度上昇をもたらしてしまうビームを照明に利用し、路面に最大の照明性能を提供し、且つ、このタイプのヘッドランプでは大きな問題となっている、ヘッドランプ内の温度上昇を抑制することにある。このタイプのヘッドランプ実施形態においては、前方反射板セクション（１２）は、後方反射板セクション（１３）と一体化されていても良く、或いは、別体の反射板ユニット（１２）として製作し、その後で後方反射板セクション（１３）に配置しても良い。
【０１１９】
このタイプのヘッドランプ実施形態においては、後方反射板セクション（２３）は、前方反射板セクション（２２）と一体化されていても良く、或いは、別体の反射板ユニット（２３）として製作し、その後で前方反射板セクション（２２）に配置しても良い。
【０１２０】
数々の異なるヘッドランプ設計を組合せたものを開発することができ、その際、上に詳述した好ましいヘッドランプの実施形態（４０、５０）における、反射板（２、２ａ、２ｂ、２ｃ、３、１２、１３、２２、２３）、全てのビルトインされた要素（６、１６、２６、９、１９、２９、１１、２１、３１、６６）、レンズ（７、１７、２７、７７）、その他のビルトインされた要素の数や形状、位置には何らの制限はなく、また、動作メカニズムも不変である。そのような実施形態の幾つかを下に示す。
【０１２１】
図６、９は、単一の反射板を備えたヘッドランプ設計を示すが、これは自身の光源を有する単一の反射板を備えた好ましい実施形態（４０、５０）中の前方向きユニットの製作例であって、性質、機能、動作原理はこれら実施形態（４０、５０）における前方向きユニットのそれらと同様である。
【０１２２】
図７、１０は、単一の反射板を備えたヘッドランプ設計を示すが、これは自身の光源を有する単一の反射板を備えた好ましい実施形態（４０、５０）中の上方向きユニットの製作例であって、性質、機能、動作原理はこれら実施形態（４０、５０）における上方向きユニットのそれらと同様である。
【０１２３】
図８、１１は、単一の反射板を備えたヘッドランプ設計を示すが、これは自身の光源を有する単一の反射板を備えた好ましい実施形態（４０、５０）中の下方向きユニットの製作例であって、性質、機能、動作原理はこれら実施形態（４０、５０）における下方向きユニットのそれらと同様である。
【０１２４】
図６、７、８、９、１０、１１に示す実施形態は、単一光源を備えた組合せ構造体として製作することができるが、各ユニットに自身の光源を備え、２個或いは３個以上の反射板からなる群の形状にしても良く、向きや数には何らの制限はない。
【０１２５】
図１３ａ、１３ｂ、１３ｃはそれぞれ、好ましいシャッタタイプの側面図（１３ａ）、斜視図（１３ｂ）、正面図（１３ｃ）である。
【０１２６】
図１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇは好ましい実施形態（４０、５０）の別の製作例を示す。ここで図１３ｄはシャッタを備えた実施形態で用いられる反射技法を概略的に示し、図１３ｅはＬＥＤ（発光ダイオード）を備えたシステムを概略的に示し、図１３ｆは下方反射板セクションが半球（２ａ、２ｂ、２ｃ）形状である実施形態を示し、図１３ｇはこの好ましい半球の詳細を示す斜視図である。
【０１２７】
図１３ｅに概略的に示す、ＬＥＤ光源を利用する実施形態では、眩しくない長距離照明を提供する自動車ヘッドランプシステムの製作にあたり、各反射板表面に十分な光強度を有する該表面自身のためのＬＥＤ光源を備えるようにし、半レンズによる照明原理を利用するという点は変えずに、各ＬＥＤ反射板表面が光を下方半レンズ（７ａ）に向け、次いで路面へと向わせるようにすることによって該システムを製作することができる。眩しくない長距離照明を提供する自動車ヘッドランプシステムはまた、半レンズによる照明原理を利用するという点は変えずに、光ファイバに基づく照明技法を用いることによって製作することができる。
【０１２８】
同様に、光遮蔽板（９、１９、２９）及び／又は半シャッタ（６、１６、２６）、その他のヘッドランプ要素は、可動ヘッドランプ要素としても製作でき、数や形状、位置角には何ら制限はない。
【０１２９】
図１４に示し上に詳述した、半レンズ照明原理に基づく本システムは、照明アセンブリ内に直接利用することができる。本システムは、そのイン・バルブ（電球内）形態のものを自動車用照明に利用するほか、上と同じ動作原理に従うことにより、室内や室外の一般的照明や、あらゆる光学機器における照明にも利用可能である。
【０１３０】
これらの目的のため、下に説明し図１４に概略的に示す好ましいイン・バルブ（電球内）形態（６０）のものを、あらゆる公知の光源（電球タイプ）をはじめ、フィラメント、白熱、蛍光、ＨＩＤ（高輝度高出力）、ＬＥＤ、或いは光ファイバベースの光源やその他の様々な光源と共に利用できる。
【０１３１】
好ましいイン・バルブ形態（６０）では、少なくとも一個のマイクロ反射板（６２及び／又は６３）と、少なくとも一個のマイクロ光遮蔽板（６９）と、少なくとも一個のマイクロ半シャッタ（６６）と、少なくとも一個のマイクロレンズ（６７）とが組み込まれる。光遮蔽板（６９）が傾斜していて反射性である実施形態には、一以上の付加的補助マイクロ反射表面（６５）を組み込むことができる。
【０１３２】
好ましい実施形態における光源（電球）は円筒状ガラスチューブ（６８）の中に取付けることができ、ガラスチューブとしては様々なタイプのものを利用できるが、本システムはガラスチューブなしでも実現できる。このようなタイプの電球では、ガス放出間隙や光源（１）のフィラメントは、マイクロ反射板（６２、６３）の第一焦点（ｆ１）に対応する位置に置かれる。光遮蔽板（６９）と半シャッタ（６６）とは、ガス放出間隙やフィラメントが対向する方向から見えないが光の通過は許容するように配置される。この実施形態において、遮蔽板（６９）の上端と半シャッタ（６６）の下端とは、マイクロレンズ（６７）の光学中心を通る水平面の近傍にあるように配置されるので、光は一切、この面の上方から見る観察者の眼の高さ（ＥＥ）に届くことはなく、よって眩しくない。マイクロ遮蔽板（６９）が傾斜していてその内側表面が反射性である実施形態においては、遮蔽板（６９）に対応する、上方マイクロ反射板セクションの正面に取付けたマイクロ反射表面（６１）を設けることができる。反射表面（６１）は、遮蔽板（６９）からのビームをマイクロレンズ（６７）の下半分（６７ａ）に反射させる角度とされる。
【０１３３】
同様に、イン・バルブの形態を一般的照明に利用すると、意図した照明ゾーンの外にいる観察者の眼を眩しくさせず、また、本システムを光学機器に利用すると、非制御で眼を刺激するビームが視界や視方向に存在しないため、優れた光学的照明性能を達成できる。
【０１３４】
本システムの主要動作原理に従う限り、光源やこのタイプの実施形態で用いられるビルトインされた種々の要素に関し、多くの変形例が可能である。この目的のために、例えばマイクロ半シャッタ（６６）の代わりにマイクロシャッタ（６６）を用いても良く、或いは、上に詳述したヘッドランプ実施形態で用いたマイクロプリズムレンズやその他のこれと等価なマイクロレンズを利用することもできる。反射板の下セクション（６２）の代わりに電球内に置かれ同様の機能を有する反射性表面又は反射性の半球を用い、底部に当たるビームを反射板の上セクション（６３）に向けても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明における車両用照明システムの基本動作原理を説明する概略図である。
【図２】クローバーの葉に似た、本システムの第一の好ましい実施形態（４０）の基本構成要素を示す斜視図である。
【図３】図２に示した実施形態（４０）の側断面図である。
【図４】第二の好ましい実施形態（５０）の基本構成要素の斜視図である。
【図５】図４に示した実施形態（５０）の側断面図である。
【図６】第一の好ましい実施形態（４０）における各ユニットを、独立光源を備えた単一の反射板を用いた実施形態として、同じ動作原理に基づいて使用したヘッドランプ設計を示す。
【図７】第一の好ましい実施形態（４０）における各ユニットを、独立光源を備えた単一の反射板を用いた実施形態として、同じ動作原理に基づいて使用したヘッドランプ設計を示す。
【図８】第一の好ましい実施形態（４０）における各ユニットを、独立光源を備えた単一の反射板を用いた実施形態として、同じ動作原理に基づいて使用したヘッドランプ設計を示す。
【図９】第一の好ましい実施形態（５０）における各ユニットを、独立光源を備えた単一の反射板を用いた実施形態として、反射板の下部セクション（２ａ、２ｂ、２ｃ）に変更を加えて使用したヘッドランプ設計を示す。
【図１０】第一の好ましい実施形態（５０）における各ユニットを、独立光源を備えた単一の反射板を用いた実施形態として、反射板の下部セクション（２ａ、２ｂ、２ｃ）に変更を加えて使用したヘッドランプ設計を示す。
【図１１】第一の好ましい実施形態（５０）における各ユニットを、独立光源を備えた単一の反射板を用いた実施形態として、反射板の下部セクション（２ａ、２ｂ、２ｃ）に変更を加えて使用したヘッドランプ設計を示す。
【図１２】好ましいレンズタイプ（７、１７、２７、６７）の様々な製作例を示す概略図である。
【図１３】好ましいシャッタタイプの側面図（１３ａ）、斜視図（１３ｂ）及び正面図（１３ｃ）である。好ましい実施形態（４０、５０）の各種製作例を示す（図１３ｄはシャッタを用いる実施形態で使われる反射技法の概略図を示し；図１３ｅはＬＥＤ（発光ダイオード）を用いるシステムの製作例の概略図を示し；図１３ｆは反射板下部セクションを半球（２ａ、２ｂ、２ｃ）の形状とした実施形態を示し；図１３ｇは上記好ましい半球を詳しく示した斜視図である）。
【図１４】好ましい特殊デザインの電球タイプ（６０）である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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