(57)【要約】  本発明のある態様の車両用灯具は、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光Ｂを出射する第１光源（１０２）と、５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第１レーザ光Ｂのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である第２レーザ光Ｇを出射する第２光源（１０４）と、６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光Ｇのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、且つ第１レーザ光Ｂのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が１７０ｎｍ未満である第３レーザ光Ｏを出射する第３光源（１０６）と、第１〜第３レーザ光を集合させて白色レーザ光Ｗを生成する集光部（２００）と、を備える。
2014162683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光を出射する第１光源と、  ５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、前記第１レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である第２レーザ光を出射する第２光源と、  ６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、前記第２レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、且つ前記第１レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が１７０ｎｍ未満である第３レーザ光を出射する第３光源と、  第１〜第３レーザ光を集合させて白色レーザ光を生成する集光部と、を備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記第３レーザ光は、６１０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記第１レーザ光は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する請求項１又は２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
青色の第１レーザ光を出射する第１光源と、  緑色の第２レーザ光を出射する第２光源と、  黄色又は橙色の第３レーザ光を出射する第３光源と、  赤色の第４レーザ光を出射する第４光源と、  各レーザ光を集合させて白色レーザ光を生成する集光部と、を備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項５】
前記第１レーザ光は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、  前記第２レーザ光は、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、  前記第３レーザ光は、５７０ｎｍ以上６１２ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、  前記第４レーザ光は、６３０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する請求項４に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記第３レーザ光は、５８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する請求項５に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両用灯具に関し、特に自動車などの車両に用いられる車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  特許文献１には、半導体光源と、半導体光源の出射光を車両周辺に反射するミラーと、ミラーを往復回動する走査用アクチュエータと、を備えた車両用灯具が開示されている。この車両用灯具では、走査用アクチュエータがミラーを高速で駆動し、ミラーの反射光を車両周辺の所定の照射範囲でスキャンすることで、車両前方に所定の配光パターンを形成している（以下では適宜、このような光学系をスキャン光学系と称する）。また、この車両用灯具では、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤが組み合わされて、光源として用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３６８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  レーザ光源は、ＬＥＤに比べて指向性や収束性に優れた光を出射することができる。そのため、レーザ光源は、ＬＥＤに比べて車両用灯具における光利用率の向上を図ることができる。また、車両用灯具の光利用率を向上できることから、レーザ光源は、光利用率が低下しやすい上述したスキャン光学系を備える車両用灯具に好適に採用することができる。そこで本発明者らは、レーザ光源を用いた車両用灯具について鋭意研究を重ねた結果、従来の車両用灯具には、レーザ光源を用いる場合その性能を高める余地があることを見出した。【０００５】  また、上述した従来の車両用灯具においてＬＥＤをレーザ光源に置き換えた場合、すなわち赤色、緑色及び青色のレーザ光を組み合わせて白色光を形成した場合、演色性の向上が望まれることを見出した。【０００６】  本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上を図るための技術を提供することにある。【０００７】  また、本発明の目的の他の一つは、レーザ光源を備える車両用灯具の演色性の向上を図るための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具である。当該車両用灯具は、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光を出射する第１光源と、５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第１レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である第２レーザ光を出射する第２光源と、６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、且つ第１レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が１７０ｎｍ未満である第３レーザ光を出射する第３光源と、第１〜第３レーザ光を集合させて白色レーザ光を生成する集光部と、を備える。この態様によれば、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上を図ることができる。【０００９】  上記態様において、第３レーザ光は、６１０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有してもよい。また、上記いずれかの態様において、第１レーザ光は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有してもよい。これらの態様によれば、レーザ光源を備える車両用灯具の性能をより向上させることができる。なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。【００１０】  本発明の別の態様も車両用灯具である。当該車両用灯具は、青色の第１レーザ光を出射する第１光源と、緑色の第２レーザ光を出射する第２光源と、黄色又は橙色の第３レーザ光を出射する第３光源と、赤色の第４レーザ光を出射する第４光源と、各レーザ光を集合させて白色レーザ光を生成する集光部と、を備える。この態様によれば、レーザ光源を備える車両用灯具における演色性の向上を図ることができる。【００１１】  上記態様において、第１レーザ光は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光は、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第３レーザ光は、５７０ｎｍ以上６１２ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第４レーザ光は、６３０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有してもよい。また、上記態様において、第３レーザ光は、５８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有してもよい。この態様によれば、車両用灯具の性能の向上を図りやすくすることができる。なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によれば、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上を図るための技術を提供することができる。【００１３】  また、本発明によれば、レーザ光源を備える車両用灯具の演色性の向上を図るための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。
【図２】光源ユニットの概略構造を示す側面図である。
【図３】灯具前方側から観察したときの走査部の概略斜視図である。
【図４】実施の形態に係る車両用灯具により形成される配光パターンの一例を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、従来の白色ＬＥＤの分光分布を示す図である。図５（Ｂ）は、ＲＧＢレーザ光源の分光分布を示す図である。図５（Ｃ）は、ＲＧＢレーザ光源及び白色ＬＥＤの演色評価数Ｒａ及びＲ９と理論効率とを示す表である。
【図６】平均演色評価数Ｒａの計算結果を示す表である。
【図７】平均演色評価数Ｒａの計算結果を示す表である。
【図８】平均演色評価数Ｒａの計算結果を示す表である。
【図９】特殊演色評価数Ｒ９の計算結果を示す表である。
【図１０】特殊演色評価数Ｒ９の計算結果を示す表である。
【図１１】理論効率の計算結果を示す表である。
【図１２】理論効率の計算結果を示す表である。
【図１３】第２の実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。
【図１４】光源ユニットの概略構造を示す側面図である。
【図１５】図１５（Ａ）は、従来の白色ＬＥＤの分光分布を示す図である。図１５（Ｂ）は、ＲＧＢレーザ光源の分光分布を示す図である。図１５（Ｃ）は、ＲＧＢレーザ光源及び白色ＬＥＤの演色評価数Ｒａ及びＲ９と理論効率とを示す表である。
【図１６】図１６（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１６（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。
【図１７】図１７（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１７（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。
【図１８】図１８（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１８（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。
【図１９】図１９（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１９（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。
【図２０】図２０（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図２０（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。
【図２１】図２１（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図２１（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１６】  ［第１の実施の形態］  図１は、第１の実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。なお、図１は、光源ユニット１００の内部を透視した状態を図示している。また、走査部３００の永久磁石３１２，３１４の図示を省略している。本実施の形態に係る車両用灯具は、例えば、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置である。一対の前照灯ユニットは、実質的に同一の構成であるため、図１には車両用灯具１として左右いずれかの前照灯ユニットの構成を示す。なお、以下に説明する車両用灯具１の構造は例示であって、以下の構造に限定されるものではない。
【００１７】  車両用灯具１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ２と、ランプボディ２の開口部を覆う透光カバー４とを備える。透光カバー４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成される。ランプボディ２と透光カバー４とにより形成される灯室３内には、支持プレート６と、光源ユニット１００と、走査部３００と、制御ユニット４００とが収容される。
【００１８】  光源ユニット１００及び走査部３００は、支持プレート６により灯室３内の所定位置に支持される。支持プレート６は、コーナー部がエイミングスクリュー８によってランプボディ２に接続される。光源ユニット１００は、第１光源１０２、第２光源１０４、第３光源１０６、ヒートシンク１１０及び集光部２００等を有する。光源ユニット１００は、ヒートシンク１１０が支持プレート６に接するようにして、支持プレート６の前面に固定される。光源ユニット１００の内部構造については後に詳細に説明する。
【００１９】  走査部３００は、反射鏡３１８を有する。走査部３００の構造については後に詳細に説明する。走査部３００は、光源ユニット１００から出射されたレーザ光を灯具前方に反射するように光源ユニット１００との位置関係が定められて、支持プレート６の前面から灯具前方側に突出する突出部１０に固定される。突出部１０はピボット機構１０ａを備え、走査部３００はピボット機構１０ａを介して突出部１０に支持される。また、突出部１０は、ロッドと、このロッドを灯具前後方向に伸縮させるモータとを有する支持用アクチュエータ１０ｂを備える。ロッドの先端は、走査部３００に接続される。突出部１０は、ロッドを伸縮させることで、ピボット機構１０ａを軸として走査部３００を揺動させることができ、これにより走査部３００の鉛直方向の傾斜角度（ピッチ角度）を調整（初期エイミング調整など）することができる。支持用アクチュエータ１０ｂは制御ユニット４００に接続される。
【００２０】  制御ユニット４００は、制御プログラムを適宜選択的に実行し各種制御信号を生成する灯具ＥＣＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納や灯具ＥＣＵによるプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ等を有する。制御ユニット４００は、支持用アクチュエータ１０ｂや後述する走査用アクチュエータの駆動、第１光源１０２〜第３光源１０６の点消灯等を制御する。制御ユニット４００は、支持プレート６よりも灯具後方側でランプボディ２に固定される。なお、制御ユニット４００を設ける位置は、特にこれに限定されない。
【００２１】  車両用灯具１は、エイミングスクリュー８を回転させて支持プレート６の姿勢を調節することで光軸を水平方向及び鉛直方向に調整可能である。灯室３内における光源ユニット１００及び走査部３００の灯具前方側には、走査部３００によって反射された光の灯具前方への進行を許容する開口部を有するエクステンション部材１２が設けられる。続いて、車両用灯具１を構成する光源ユニット及び走査部の構成について詳細に説明する。
【００２２】  （光源ユニット）  図２は、光源ユニットの概略構造を示す側面図である。なお、図２では、光源ユニット１００の内部を透視した状態を図示している。光源ユニット１００は、第１光源１０２、第２光源１０４、第３光源１０６、ヒートシンク１１０、第１レンズ１１２、第２レンズ１１４、第３レンズ１１６、光透過部１２０及び集光部２００等を有する。
【００２３】  第１光源１０２は、おおよそ青色光の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光Ｂを出射する。第２光源１０４は、おおよそ緑色光の波長域内にピーク波長を有する第２レーザ光Ｇを出射する。第３光源１０６は、おおよそ橙色光の波長域内にピーク波長を有する第３レーザ光Ｏを出射する。第１レーザ光Ｂ〜第３レーザ光Ｏのピーク波長の詳細については後に説明する。第１光源１０２〜第３光源１０６は、例えばレーザダイオードで構成され、共通の基板１０９に搭載される。なお、各光源は、レーザダイオード以外のレーザ装置で構成されてもよい。
【００２４】  第１光源１０２、第２光源１０４及び第３光源１０６は、それぞれのレーザ光出射面が灯具前方側を向き、基板１０９が灯具後方側を向くように配置され、ヒートシンク１１０の灯具前方側の面に取り付けられる。ヒートシンク１１０は、各光源が発する熱を効率よく回収できるよう、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材料によって形成される。ヒートシンク１１０の灯具後方側の面は、支持プレート６（図１参照）に接する。各光源は、基板１０９、ヒートシンク１１０及び支持プレート６を介して放熱される。
【００２５】  第１レンズ１１２、第２レンズ１１４及び第３レンズ１１６は、例えばコリメートレンズで構成される。第１レンズ１１２は、第１光源１０２と集光部２００との間の第１レーザ光Ｂの光路上に設けられ、第１光源１０２から集光部２００に向かう第１レーザ光Ｂを平行光に変換する。第２レンズ１１４は、第２光源１０４と集光部２００との間の第２レーザ光Ｇの光路上に設けられ、第２光源１０４から集光部２００に向かう第２レーザ光Ｇを平行光に変換する。第３レンズ１１６は、第３光源１０６と集光部２００との間の第３レーザ光Ｏの光路上に設けられ、第３光源１０６から集光部２００に向かう第３レーザ光Ｏを平行光に変換する。
【００２６】  光透過部１２０は、光源ユニット１００の筐体に設けられた開口１０１に嵌め合わされる。後述する白色レーザ光Ｗは、集光部２００から光透過部１２０を通過して走査部３００に向かう。
【００２７】  集光部２００（偏光部）は、第１レーザ光Ｂ、第２レーザ光Ｇ及び第３レーザ光Ｏを集合させて白色レーザ光Ｗを生成する。集光部２００は、第１ダイクロイックミラー２０２、第２ダイクロイックミラー２０４及び第３ダイクロイックミラー２０６を有する。
【００２８】  第１ダイクロイックミラー２０２は、少なくとも第１レーザ光Ｂを反射するミラーであり、第１レンズ１１２を通過した第１レーザ光Ｂを光透過部１２０に向けて反射するように配置される。第２ダイクロイックミラー２０４は、少なくとも第２レーザ光Ｇを反射し第１レーザ光Ｂを透過させるミラーであり、第２レンズ１１４を通過した第２レーザ光Ｇを光透過部１２０に向けて反射するように配置される。第３ダイクロイックミラー２０６は、少なくとも第３レーザ光Ｏを反射し第１レーザ光Ｂ及び第２レーザ光Ｇを透過させるミラーであり、第３レンズ１１６を通過した第３レーザ光Ｏを光透過部１２０に向けて反射するように配置される。
【００２９】  各ダイクロイックミラーは、それぞれが反射したレーザ光の光路が平行で、且つ各レーザ光が集合して光透過部１２０を透過するように互いの位置関係が定められる。本実施の形態では、第１ダイクロイックミラー２０２〜第３ダイクロイックミラー２０６は、各ダイクロイックミラーにおいてレーザ光が当たる領域（レーザ光の反射点）が一直線上に並ぶように配置されている。
【００３０】  第１光源１０２から出射された第１レーザ光Ｂは、第１ダイクロイックミラー２０２により第２ダイクロイックミラー２０４側に反射される。第２光源１０４から出射された第２レーザ光Ｇは、第２ダイクロイックミラー２０４により第３ダイクロイックミラー２０６側に反射されるとともに、第２ダイクロイックミラー２０４を透過した第１レーザ光Ｂと重ね合わせられる。第３光源１０６から出射された第３レーザ光Ｏは、第３ダイクロイックミラー２０６により光透過部１２０側に反射されるとともに、第３ダイクロイックミラー２０６を透過した第１レーザ光Ｂ及び第２レーザ光Ｇの集合光と重ね合わせられる。その結果、白色レーザ光Ｗが形成される。白色レーザ光Ｗは、光透過部１２０を通過して走査部３００に向けて進行する。
【００３１】  （走査部）  図３は、灯具前方側から観察したときの走査部の概略斜視図である。走査部３００は、第１光源１０２〜第３光源１０６から出射されるレーザ光を走査して、所定の配光パターン（図４参照）を形成するための機構である。走査部３００は、ベース３０２、第１回動体３０４、第２回動体３０６、第１トーションバー３０８、第２トーションバー３１０、永久磁石３１２，３１４、端子部３１６及び反射鏡３１８等を有する。ベース３０２は、中央に開口部３０２ａを有する枠体であり、灯具前後方向に傾斜した状態で突出部１０（図１参照）の先端に固定される。ベース３０２には、所定位置に端子部３１６が設けられる。開口部３０２ａには、第１回動体３０４が配置される。第１回動体３０４は、中央に開口部３０４ａを有する枠体であり、灯具後方下側から灯具前方上側に延在する第１トーションバー３０８により、ベース３０２に対し左右（車幅方向）に回動可能に支持される。
【００３２】  第１回動体３０４の開口部３０４ａには、第２回動体３０６が配置される。第２回動体３０６は、矩形状の平板であり、車幅方向に延在する第２トーションバー３１０により、第１回動体３０４に対し上下（鉛直方向）に回動可能に支持される。第２回動体３０６は、第１回動体３０４が第１トーションバー３０８を回動軸として左右に回動すると、第１回動体３０４とともに左右に回動する。第２回動体３０６の表面には、メッキ又は蒸着等の方法により反射鏡３１８が設けられる。
【００３３】  ベース３０２には、第１トーションバー３０８の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石３１２が設けられる。永久磁石３１２は、第１トーションバー３０８と直交する磁界を形成する。第１回動体３０４には第１コイル（図示せず）が配線され、第１コイルは端子部３１６を介して制御ユニット４００（図１参照）に接続される。また、ベース３０２には、第２トーションバー３１０の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石３１４が設けられる。永久磁石３１４は、第２トーションバー３１０と直交する磁界を形成する。第２回動体３０６には第２コイル（図示せず）が配線され、第２コイルは端子部３１６を介して制御ユニット４００に接続される。
【００３４】  第１コイル及び永久磁石３１２と、第２コイル及び永久磁石３１４とにより走査用アクチュエータが構成される。走査用アクチュエータは、制御ユニット４００により駆動が制御される。制御ユニット４００は、第１コイル及び第２コイルに流れる駆動電圧の大きさと向きを制御する。これにより、第１回動体３０４及び第２回動体３０６が左右に往復回動し、また第２回動体３０６が単独で上下に往復回動する。その結果、反射鏡３１８が上下左右に往復回動する。
【００３５】  光源ユニット１００から出射される白色レーザ光Ｗは、反射鏡３１８により灯具前方に反射される。そして、走査部３００は、反射鏡３１８の往復回動により白色レーザ光Ｗで車両前方を走査する。例えば走査部３００は、配光パターンの形成領域よりも広い走査範囲で反射鏡３１８を回動させる。そして、制御ユニット４００は、反射鏡３１８の回動位置が配光パターンの形成領域に対応する位置にあるとき第１光源１０２〜第３光源１０６を点灯させる。これにより、白色レーザ光Ｗが配光パターンの形成領域に配光されて、車両前方に所定の配光パターンが形成される。
【００３６】  （配光パターンの形状）  図４は、本実施の形態に係る車両用灯具により形成される配光パターンの一例を示す図である。なお、図４では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成された配光パターンを示している。また、レーザ光の走査の軌跡は、破線及び実線で模式的に示している。
【００３７】  走査部３００は、車幅方向に延在する矩形の走査領域ＳＡ内をレーザ光でスキャン可能である。制御ユニット４００は、走査部３００によるレーザ光の走査位置がロービーム用配光パターンＬｏ内である場合に、第１光源１０２〜第３光源１０６からレーザ光を出射させ、当該走査位置がロービーム用配光パターンＬｏ外である場合に、各光源からのレーザ光の出射を停止させる。これにより、対向車線側カットオフラインＣＬ１、自車線側カットオフラインＣＬ２及び斜めカットオフラインＣＬ３を有するロービーム用配光パターンＬｏが形成される。なお、車両用灯具１は、ハイビーム用配光パターン等の他の配光パターンも形成することができる。
【００３８】  （各光源のピーク波長）  続いて、第１光源１０２〜第３光源１０６が出射するレーザ光のピーク波長について詳細に説明する。図５（Ａ）は、従来の白色ＬＥＤの分光分布を示す図である。図５（Ｂ）は、ＲＧＢレーザ光源の分光分布を示す図である。図５（Ｃ）は、ＲＧＢレーザ光源及び白色ＬＥＤの演色評価数Ｒａ及びＲ９と理論効率とを示す表である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）では横軸を波長（ｎｍ）とし、縦軸を相対放射照度としたグラフを示している。例えば、ＲＧＢレーザ光源は、ピーク波長６３９ｎｍの赤色レーザ光、ピーク波長５３２ｎｍの緑色レーザ光及びピーク波長４６５ｎｍの青色レーザ光を合成して白色レーザ光を出射する光源である。
【００３９】  図５（Ａ）に示すように、白色ＬＥＤから出射される白色光は、ＲＧＢレーザ光源に比べてより広い波長域で高い放射照度を示す。一方、図５（Ｂ）に示すように、ＲＧＢレーザ光源から出射される白色光は、青色光の波長域内、緑色光の波長域内、及び赤色光の波長域内のそれぞれに、バンド幅（半値幅）の極めて狭いピーク波長を有する。
【００４０】  このような分光分布特性を有する白色ＬＥＤ及びＲＧＢレーザ光源が照射する光の平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率（ｌｍ／Ｗ）は、図５（Ｃ）に示すとおりである。図５（Ｃ）に示す数値は、それぞれの照射光の色度（ｘ，ｙ）及び色温度（Ｋ）を、一般に車両用灯具に要求される色度及び色温度に調整した場合の数値である。ここで、前記「理論効率」とは、光源に入力されたエネルギーが全て可視光として出力されたときの発光効率を意味する。図５（Ｃ）に示すように、ＲＧＢレーザ光源は、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の全てについて白色ＬＥＤに比べて低い値を示す。
【００４１】  これに対し、本実施の形態に係る車両用灯具１では、第１レーザ光Ｂ〜第３レーザ光Ｏがそれぞれのピーク波長について以下に示す特徴を有する。すなわち、第１光源１０２が出射する第１レーザ光Ｂは、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する。また、第２光源１０４が出射する第２レーザ光Ｇは、５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する。また、第３光源１０６が出射する第３レーザ光Ｏは、６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する。
【００４２】  そして、第１レーザ光Ｂのピーク波長と第２レーザ光Ｇのピーク波長との間隔は、６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である。また、第２レーザ光Ｇのピーク波長と第３レーザ光Ｏのピーク波長との間隔は、６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満である。また、第１レーザ光Ｂのピーク波長と第３レーザ光Ｏのピーク波長との間隔は、１７０ｎｍ未満である。
【００４３】  第１レーザ光Ｂ〜第３レーザ光Ｏが上述のピーク波長条件を満たすことで、車両用灯具１は、白色ＬＥＤと同様に、一般に車両用灯具に要求されるＲａ（例えば、Ｒａ＝６０）を満たす光を照射することができる。そのため、車両用灯具用の光源として好適なレーザ光源を提供することができる。
【００４４】  また、第３レーザ光Ｏは、６１０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することが好ましい。第３レーザ光Ｏのピーク波長を６１０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下とすることで、照射光のＲ９を向上させることができる。Ｒ９は、赤色の演色性についての評価である。車両用灯具には他車両のテールランプ等の赤色をより正確に表現することが要求される。そのため、Ｒ９は車両用灯具にとってＲａとともに重要な特性である。したがって、照射光のＲ９を向上させることで、車両用灯具の性能をより高めることができる。
【００４５】  また、第１レーザ光Ｂは、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することが好ましい。第１レーザ光Ｂのピーク波長を４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下とすることで、より確実に車両用灯具に対して良好な理論効率を付与することができる。これにより、照射光の輝度の向上や、車両用灯具の消費電力の低減等を図ることができる。そのため、車両用灯具の性能をより高めることができる。
【００４６】  （平均演色評価数Ｒａの計算）  車両用灯具の照射光についてＲａを計算した。Ｒａの計算において、車両用灯具１の照射光は、色度（ｘ，ｙ）が０．３４≦ｘ≦０．３６、０．３４≦ｙ≦０．３６の範囲内に含まれ、色温度（Ｋ）が４５００以上５５００以下となるように調整した。Ｒａは、日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ  ８７２６で規定される方法にしたがって計算することができる。本実施の形態では、一般に車両用灯具に求められるＲａ＝６０をしきい値に設定し、Ｒａが６０以上である場合を「Ａ」と評価し、Ｒａが６０未満である場合を「Ｂ」と評価した。結果を図６〜図８に示す。
【００４７】  図６、図７及び図８は、平均演色評価数Ｒａの計算結果を示す表である。図６〜図８に示す表において、「第２−第１」は第２レーザ光Ｇと第１レーザ光Ｂのピーク波長の間隔を、「第３−第２」は第３レーザ光Ｏと第２レーザ光Ｇのピーク波長の間隔を、「第３−第１」は第３レーザ光Ｏと第１レーザ光Ｂのピーク波長の間隔をそれぞれ意味する。また、ハッチングが施されたセルは、「第２−第１」、「第３−第２」及び「第３−第１」についてはそれぞれの間隔が上述した条件を満たさないことを、「Ｒａ」については平均演色評価数Ｒａが６０未満であることを、「判定」については判定がＢであることを、それぞれ示す。
【００４８】  図６〜図８に示すように、車両用灯具の照射光は、第１レーザ光Ｂのピーク波長が４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下、第２レーザ光Ｇのピーク波長が５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下、第３レーザ光Ｏのピーク波長が６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下であり、第１レーザ光Ｂ及び第２レーザ光Ｇのピーク波長間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下、第２レーザ光Ｇ及び第３レーザ光Ｏのピーク波長間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満、第１レーザ光Ｂ及び第３レーザ光Ｏのピーク波長間隔が１７０ｎｍ未満であるとき、Ｒａが６０以上であり、良好なＲａを示すことが確認された。
【００４９】  （特殊演色評価数Ｒ９の計算）  上述したＲａの計算において判定が「Ａ」であった車両用灯具の照射光について、Ｒ９を計算した。色度及び色温度はＲａの計算と同様に設定した。Ｒ９は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ  ８７２６で規定される方法にしたがって計算することができる。本実施の形態では、白色ＬＥＤのＲ９＝−３７．４（図５（Ｃ）参照）をしきい値に設定し、Ｒ９が−３７．４以上である場合を「ＡＡ」と評価し、Ｒ９が−３７．４未満である場合を「Ａ」と評価した。結果を図９及び図１０に示す。
【００５０】  図９及び図１０は、特殊演色評価数Ｒ９の計算結果を示す表である。図９及び図１０に示す表において、「第２−第１」、「第３−第２」及び「第３−第１」はそれぞれ図６〜図８と同様である。また、図９及び図１０では、Ｒ９の評価がＡである照射光について、「第３光源」、「Ｒ９」及び「判定」のセルにハッチングを施した。
【００５１】  図９及び図１０に示すように、車両用灯具の照射光は、第３レーザ光Ｏのピーク波長が６１０ｎｍ〜６２０ｎｍである場合に、Ｒ９が−３７．４以上であり、良好なＲ９を示すことが確認された。
【００５２】  （理論効率の計算）  続いて、上述したＲ９の計算において判定が「ＡＡ」であった車両用灯具の照射光について、理論効率（ｌｍ／Ｗ）を計算した。色度及び色温度はＲａの計算と同様に設定した。理論効率ηｔｈｅｏは、以下の式に基づいて計算することができる。本実施の形態では、白色ＬＥＤの理論効率と同等の理論効率＝３３０をしきい値に設定し、理論効率が３３０以上である場合を「ＡＡＡ」と評価し、理論効率が３３０未満である場合を「ＡＡ」と評価した。結果を図１１及び図１２に示す。
【００５３】
【数１】
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【００５４】  図１１及び図１２は、理論効率の計算結果を示す表である。図１１及び図１２に示す表において、「第２−第１」、「第３−第２」及び「第３−第１」はそれぞれ図６〜図８と同様である。また、図１１及び図１２では、理論効率の評価がＡＡである照射光について、「第１光源」、「理論効率」及び「判定」のセルにハッチングを施した。
【００５５】  図１１及び図１２に示すように、車両用灯具の照射光は、第１レーザ光Ｂのピーク波長が４５０ｎｍ〜４７０ｎｍである場合に、理論効率が３３０以上であり、良好な理論効率を示すことが確認された。
【００５６】  以上説明したように、本実施形態に係る車両用灯具１は、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光Ｂを出射する第１光源１０２と、５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第１レーザ光Ｂのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である第２レーザ光Ｇを出射する第２光源１０４と、６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光Ｇのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、且つ第１レーザ光Ｂのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が１７０ｎｍ未満である第３レーザ光Ｏを出射する第３光源１０６と、第１〜第３レーザ光を集合させて白色レーザ光Ｗを生成する集光部２００とを備える。これにより、レーザ光源を備える車両用灯具の演色性を高めることができる。よって、車両用灯具１の性能を向上させることができる。また、このようなレーザ光源を備えた車両用灯具を車両に搭載することで、運転者の視認性の低下を抑制しながら、あるいは視認性を向上させながら、車両用灯具の光利用率を向上させることができる。
【００５７】  ［第２の実施の形態］  図１３は、第２の実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。なお、図１３は、光源ユニット１１００の内部を透視した状態を図示している。また、走査部３００の永久磁石３１２，３１４の図示を省略している。本実施の形態に係る車両用灯具は、例えば、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置である。一対の前照灯ユニットは、実質的に同一の構成であるため、図１３には車両用灯具１として左右いずれかの前照灯ユニットの構成を示す。なお、以下に説明する車両用灯具１の構造は例示であって、以下の構造に限定されるものではない。
【００５８】  車両用灯具１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ２と、ランプボディ２の開口部を覆う透光カバー４とを備える。透光カバー４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成される。ランプボディ２と透光カバー４とにより形成される灯室３内には、支持プレート６と、光源ユニット１１００と、走査部３００と、制御ユニット４００とが収容される。
【００５９】  光源ユニット１１００及び走査部３００は、支持プレート６により灯室３内の所定位置に支持される。支持プレート６は、コーナー部がエイミングスクリュー８によってランプボディ２に接続される。光源ユニット１１００は、第１光源１１０２、第２光源１１０４、第３光源１１０６、第４光源１１０８、ヒートシンク１１１０及び集光部１２００等を有する。光源ユニット１１００は、ヒートシンク１１１０が支持プレート６に接するようにして、支持プレート６の前面に固定される。光源ユニット１１００の内部構造については後に詳細に説明する。
【００６０】  走査部３００は、第１の実施の形態と同様の構造を有する。制御ユニット４００は、第１の実施の形態と同様の構造を有する。制御ユニット４００は、支持用アクチュエータ１０ｂや後述する走査用アクチュエータの駆動、第１光源１１０２〜第４光源１１０８の点消灯等を制御する。制御ユニット４００は、支持プレート６よりも灯具後方側でランプボディ２に固定される。なお、制御ユニット４００を設ける位置は、特にこれに限定されない。
【００６１】  車両用灯具１は、第１の実施の形態と同様に光軸を調整可能である。灯室３内における光源ユニット１１００及び走査部３００の灯具前方側には、走査部３００によって反射された光の灯具前方への進行を許容する開口部を有するエクステンション部材１２が設けられる。続いて、車両用灯具１を構成する光源ユニットの構成について詳細に説明する。
【００６２】  （光源ユニット）  図１４は、光源ユニットの概略構造を示す側面図である。なお、図１４では、光源ユニット１１００の内部を透視した状態を図示している。光源ユニット１１００は、第１光源１１０２、第２光源１１０４、第３光源１１０６、第４光源１１０８、ヒートシンク１１１０、第１レンズ１１１２、第２レンズ１１１４、第３レンズ１１１６、第４レンズ１１１８、光透過部１１２０及び集光部１２００等を有する。
【００６３】  第１光源１１０２は、青色の第１レーザ光Ｂ２を出射する。第２光源１１０４は、緑色の第２レーザ光Ｇ２を出射する。第３光源１１０６は、黄色又は橙色の第３レーザ光Ｏ２を出射する。第４光源１１０８は、赤色の第４レーザ光Ｒ２を出射する。第１レーザ光Ｂ２〜第４レーザ光Ｒ２のピーク波長の詳細については後に説明する。第１光源１１０２〜第４光源１１０８は、例えばレーザダイオードで構成され、共通の基板１１０９に搭載される。なお、各光源は、レーザダイオード以外のレーザ装置で構成されてもよい。
【００６４】  第１光源１１０２、第２光源１１０４、第３光源１１０６及び第４光源１１０８は、それぞれのレーザ光出射面が灯具前方側を向き、基板１１０９が灯具後方側を向くように配置され、ヒートシンク１１１０の灯具前方側の面に取り付けられる。ヒートシンク１１１０は、各光源が発する熱を効率よく回収できるよう、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材料によって形成される。ヒートシンク１１１０の灯具後方側の面は、支持プレート６（図１３参照）に接する。各光源は、基板１１０９、ヒートシンク１１１０及び支持プレート６を介して放熱される。
【００６５】  第１レンズ１１１２、第２レンズ１１１４、第３レンズ１１１６及び第４レンズ１１１８は、例えばコリメートレンズで構成される。第１レンズ１１１２は、第１光源１１０２と集光部１２００との間の第１レーザ光Ｂ２の光路上に設けられ、第１光源１１０２から集光部１２００に向かう第１レーザ光Ｂ２を平行光に変換する。第２レンズ１１１４は、第２光源１１０４と集光部１２００との間の第２レーザ光Ｇ２の光路上に設けられ、第２光源１１０４から集光部１２００に向かう第２レーザ光Ｇ２を平行光に変換する。第３レンズ１１１６は、第３光源１１０６と集光部１２００との間の第３レーザ光Ｏ２の光路上に設けられ、第３光源１１０６から集光部１２００に向かう第３レーザ光Ｏ２を平行光に変換する。第４レンズ１１１８は、第４光源１１０８と集光部１２００との間の第４レーザ光Ｒ２の光路上に設けられ、第４光源１１０８から集光部１２００に向かう第４レーザ光Ｒ２を平行光に変換する。
【００６６】  光透過部１１２０は、光源ユニット１１００の筐体に設けられた開口１１０１に嵌め合わされる。後述する白色レーザ光Ｗ２は、集光部１２００から光透過部１１２０を通過して走査部３００に向かう。
【００６７】  集光部１２００（偏光部）は、第１レーザ光Ｂ２、第２レーザ光Ｇ２、第３レーザ光Ｏ２及び第４レーザ光Ｒ２を集合させて白色レーザ光Ｗ２を生成する。集光部１２００は、第１ダイクロイックミラー１２０２、第２ダイクロイックミラー１２０４、第３ダイクロイックミラー１２０６及び第４ダイクロイックミラー１２０８を有する。
【００６８】  第１ダイクロイックミラー１２０２は、少なくとも第１レーザ光Ｂ２を反射し第２レーザ光Ｇ２、第３レーザ光Ｏ２及び第４レーザ光Ｒ２を透過させるミラーであり、第１レンズ１１１２を通過した第１レーザ光Ｂ２を光透過部１１２０に向けて反射するように配置される。第２ダイクロイックミラー１２０４は、少なくとも第２レーザ光Ｇ２を反射し第３レーザ光Ｏ２及び第４レーザ光Ｒ２を透過させるミラーであり、第２レンズ１１１４を通過した第２レーザ光Ｇ２を光透過部１１２０に向けて反射するように配置される。第３ダイクロイックミラー１２０６は、少なくとも第３レーザ光Ｏ２を反射し第４レーザ光Ｒ２を透過させるミラーであり、第３レンズ１１１６を通過した第３レーザ光Ｏ２を光透過部１１２０に向けて反射するように配置される。第４ダイクロイックミラー１２０８は、少なくとも第４レーザ光Ｒ２を反射するミラーであり、第４レンズ１１１８を通過した第４レーザ光Ｒ２を光透過部１１２０に向けて反射するように配置される。
【００６９】  各ダイクロイックミラーは、それぞれが反射したレーザ光の光路が平行で、且つ各レーザ光が集合して光透過部１１２０を透過するように互いの位置関係が定められる。本実施の形態では、第１ダイクロイックミラー１２０２〜第４ダイクロイックミラー１２０８は、各ダイクロイックミラーにおいてレーザ光が当たる領域（レーザ光の反射点）が一直線上に並ぶように配置されている。
【００７０】  第４光源１１０８から出射された第４レーザ光Ｒ２は、第４ダイクロイックミラー１２０８により第３ダイクロイックミラー１２０６側に反射される。第３光源１１０６から出射された第３レーザ光Ｏ２は、第３ダイクロイックミラー１２０６により第２ダイクロイックミラー１２０４側に反射されるとともに、第３ダイクロイックミラー１２０６を透過した第４レーザ光Ｒ２と重ね合わせられる。第２光源１１０４から出射された第２レーザ光Ｇ２は、第２ダイクロイックミラー１２０４により第１ダイクロイックミラー１２０２側に反射されるとともに、第２ダイクロイックミラー１２０４を透過した第４レーザ光Ｒ２及び第３レーザ光Ｏ２の集合光と重ね合わせられる。第１光源１１０２から出射された第１レーザ光Ｂ２は、第１ダイクロイックミラー１２０２により光透過部１１２０側に反射されるとともに、第１ダイクロイックミラー１２０２を透過した第４レーザ光Ｒ２、第３レーザ光Ｏ２及び第２レーザ光Ｇ２の集合光と重ね合わされる。その結果、白色レーザ光Ｗ２が形成される。白色レーザ光Ｗ２は、光透過部１１２０を通過して走査部３００に向けて進行する。
【００７１】  （走査部）  図３に示すように、走査部３００は、第１光源１１０２〜第４光源１１０８から出射されるレーザ光を走査して、所定の配光パターン（図４参照）を形成するための機構である。走査部３００は、第１の実施の形態と同様の構造を有するため、詳細な説明を省略する。
【００７２】  光源ユニット１１００から出射される白色レーザ光Ｗ２は、反射鏡３１８により灯具前方に反射される。そして、走査部３００は、反射鏡３１８の往復回動により白色レーザ光Ｗ２で車両前方を走査する。例えば走査部３００は、配光パターンの形成領域よりも広い走査範囲で反射鏡３１８を回動させる。そして、制御ユニット４００は、反射鏡３１８の回動位置が配光パターンの形成領域に対応する位置にあるとき第１光源１１０２〜第４光源１１０８を点灯させる。これにより、白色レーザ光Ｗ２が配光パターンの形成領域に配光されて、車両前方に所定の配光パターンが形成される。
【００７３】  （配光パターンの形状）  本実施の形態に係る車両用灯具により形成される配光パターンは、第１の実施の形態と同様である。走査部３００は、車幅方向に延在する矩形の走査領域ＳＡ内をレーザ光でスキャン可能である。制御ユニット４００は、走査部３００によるレーザ光の走査位置がロービーム用配光パターンＬｏ内である場合に、第１光源１１０２〜第４光源１１０８からレーザ光を出射させ、当該走査位置がロービーム用配光パターンＬｏ外である場合に、各光源からのレーザ光の出射を停止させる。これにより、図４に示すように、対向車線側カットオフラインＣＬ１、自車線側カットオフラインＣＬ２及び斜めカットオフラインＣＬ３を有するロービーム用配光パターンＬｏが形成される。なお、車両用灯具１は、ハイビーム用配光パターン等の他の配光パターンも形成することができる。
【００７４】  （車両用灯具の演色性）  続いて、車両用灯具１の演色性について詳細に説明する。図１５（Ａ）は、従来の白色ＬＥＤの分光分布を示す図である。図１５（Ｂ）は、ＲＧＢレーザ光源の分光分布を示す図である。図１５（Ｃ）は、ＲＧＢレーザ光源及び白色ＬＥＤの演色評価数Ｒａ及びＲ９と理論効率とを示す表である。図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）では横軸を波長（ｎｍ）とし、縦軸を相対放射照度としたグラフを示している。例えば、ＲＧＢレーザ光源は、ピーク波長６３９ｎｍの赤色レーザ光、ピーク波長５３２ｎｍの緑色レーザ光及びピーク波長４６５ｎｍの青色レーザ光を合成して白色レーザ光を出射する光源である。
【００７５】  図１５（Ａ）に示すように、白色ＬＥＤから出射される白色光は、ＲＧＢレーザ光源に比べてより広い波長域で高い放射照度を示す。一方、図１５（Ｂ）に示すように、ＲＧＢレーザ光源から出射される白色光は、青色光の波長域内、緑色光の波長域内、及び赤色光の波長域内のそれぞれに、バンド幅（半値幅）の極めて狭いピーク波長を有する。
【００７６】  このような分光分布特性を有する白色ＬＥＤ及びＲＧＢレーザ光源が照射する光の平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率（ｌｍ／Ｗ）は、図１５（Ｃ）に示すとおりである。図１５（Ｃ）に示す数値は、それぞれの照射光の色度（ｘ，ｙ）及び色温度（Ｋ）を、一般に車両用灯具に要求される色度及び色温度に調整した場合の数値である。ここで、前記「理論効率」とは、光源に入力されたエネルギーが全て可視光として出力されたときの発光効率を意味する。図１５（Ｃ）に示すように、ＲＧＢレーザ光源は、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の全てについて白色ＬＥＤに比べて低い値を示す。
【００７７】  これに対し、本実施の形態に係る車両用灯具１は、青色の第１レーザ光Ｂ２、緑色の第２レーザ光Ｇ２、黄色又は橙色の第３レーザ光Ｏ２、及び赤色の第４レーザ光Ｒ２を合成して白色レーザ光Ｗ２を形成する。これにより、青色レーザ光、緑色レーザ光及び赤色レーザ光を合成して白色レーザ光を形成する場合に比べて平均演色評価数Ｒａを高めることができる。また、第１レーザ光Ｂ２〜第４レーザ光Ｒ２を合成して白色レーザ光Ｗ２を形成することで、平均演色評価数Ｒａが６０以上である、良好な演色性を有する車両用灯具の設計が可能となる。よって、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上を図ることができる。
【００７８】  また、Ｒａの向上と共に、ＲＧＢレーザ光源に比べて高い理論効率を車両用灯具に付与することができる。これにより、照射光の輝度の向上や、車両用灯具の消費電力の低減等を図ることができ、車両用灯具の性能をより高めることができる。
【００７９】  また、第１レーザ光Ｂ２は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光Ｇ２は、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第３レーザ光Ｏ２は、５７０ｎｍ以上６１２ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第４レーザ光Ｒ２は、６３０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することが好ましい。これにより、車両用灯具に要求される色度（ｘ，ｙ）と車両用灯具の演色性向上との両立を図ることができる。
【００８０】  第３レーザ光Ｏ２は、６１０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することがより好ましい。これにより、Ｒａの向上と共に、照射光の特殊演色評価数Ｒ９の向上をより確実に図ることができる。
【００８１】  さらに、第３レーザ光Ｏ２は、５８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することがより好ましく、５９０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。第３レーザ光Ｏ２のピーク波長を５８０ｎｍ〜６００ｎｍとすることで、良好な色度と良好な演色性の両立を図るための灯具設計に要求される、各レーザ光の出力強度比等の条件を緩和することができる。そのため、車両用灯具の性能を向上させやすくすることができる。
【００８２】  （色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の関係の評価）  （評価試験Ｉ）  車両用灯具の照射光について、色度（ｘ，ｙ）、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の関係を評価した。まず、第１レーザ光Ｂ２、第２レーザ光Ｇ２及び第４レーザ光Ｒ２のピーク波長をそれぞれ、上述したＲＧＢレーザ光源と同様に、４６５ｎｍ、５３２ｎｍ、６３９ｎｍに設定した。そして、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長を、５７０ｎｍ、５８０ｎｍ、５８５ｎｍ、５９０ｎｍ、６００ｎｍ、６１０ｎｍに設定して、各ピーク波長における色度（ｘ，ｙ）、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率を計算した。各レーザ光の出力強度比は、Ｂ２：Ｇ２：Ｏ２：Ｒ２＝１．００：１．００：０．９０：１．００とした。
【００８３】  色度ｘは、式（１）：ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）に基づいて計算することができ、色度ｙは、式（２）：ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）に基づいて計算することができる。式（１）及び式（２）におけるＸ、Ｙ、Ｚは、ＸＹＺ表色系における三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚである。三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚは、例えば公知の分光光度計や測色計を用いて求めることができる。色度の評価は、欧州規格ＥＣＥ  Ｎｏ．９８で規定される白色領域（図１６（Ｂ）、１７（Ｂ）、１８（Ｂ）、１９（Ｂ）、２０（Ｂ）及び２１（Ｂ）中の領域Ａであり、ｙ＝０．１５０＋０．５４０ｘ、ｙ＝０．４４０、ｘ＝０．５００、ｙ＝０．３８２、ｙ＝０．０５０＋０．７５０ｘ、ｘ＝０．３１０の各式で表される直線で囲まれる範囲）に含まれる場合を、含まれない場合よりも良好と評価した。
【００８４】  Ｒａ及びＲ９は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ  ８７２６で規定される方法にしたがって計算することができる。平均演色評価数Ｒａの評価は、Ｒａ＝６０をしきい値に設定し、Ｒａが６０以上である場合を、６０未満である場合よりも良好と評価した。特殊演色評価数Ｒ９の評価は、白色ＬＥＤのＲ９＝−３７．４（図１５（Ｃ）参照）をしきい値に設定し、Ｒ９が−３７．４以上である場合を、−３７．４未満である場合よりも良好と評価した。
【００８５】  理論効率ηｔｈｅｏ（ｌｍ／Ｗ）は、第１の実施の形態で用いた上記式に基づいて計算することができる。理論効率の評価は、理論効率＝２９５をしきい値に設定し、理論効率が２９５以上である場合を、２９５未満である場合よりも良好と評価した。
【００８６】  結果を図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示す。図１６（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１６（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図１６（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、「色度（ｘ）」、「色度（ｙ）」については白色領域に含まれないことを、「Ｒａ」については平均演色評価数Ｒａが６０未満であることを、「Ｒ９」についてはＲ９が−３７．４未満であることを、「理論効率」については理論効率が２９５未満であることを、それぞれ示す。
【００８７】  （評価試験ＩＩ）  各レーザ光の出力強度比を、Ｂ２：Ｇ２：Ｏ２：Ｒ２＝１．００：１．２０：０．９０：１．００とした点を除いて、評価試験Ｉと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示す。図１７（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１７（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図１７（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
【００８８】  （評価試験ＩＩＩ）  各レーザ光の出力強度比を、Ｂ２：Ｇ２：Ｏ２：Ｒ２＝０．８０：０．５０：０．９０：１．００とした点を除いて、評価試験Ｉと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示す。図１８（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１８（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図１８（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
【００８９】  （評価試験ＩＶ）  第２レーザ光Ｇ２のピーク波長を５４５ｎｍとし、第３レーザ光Ｏ２の出力強度比を０．８０とした点を除いて、評価試験Ｉと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示す。図１９（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１９（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図１９（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
【００９０】  （評価試験Ｖ）  第２レーザ光Ｇ２のピーク波長を５４５ｎｍとし、第３レーザ光Ｏ２の出力強度比を０．８０とし、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長の設定に６１２ｎｍ、６１３ｎｍを追加した点を除いて、評価試験ＩＩと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示す。図２０（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図２０（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図２０（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
【００９１】  （評価試験ＶＩ）  第２レーザ光Ｇ２のピーク波長を５４５ｎｍとし、第３レーザ光Ｏ２の出力強度比を０．８０とし、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長の設定に５７２ｎｍ、５７３ｎｍを追加した点を除いて、評価試験ＩＩＩと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示す。図２１（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図２１（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図２１（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
【００９２】  図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、評価試験Ｉでは、第１レーザ光Ｂ２〜第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５８５ｎｍ〜６００ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られることが確認された。また、良好なＲ９及び理論効率が同時に得られることも確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が６００ｎｍ未満の場合に、３００ｌｍ／ｗ以上のより高い理論効率を得られることが確認された。
【００９３】  図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、評価試験ＩＩでは、第１レーザ光Ｂ２〜第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５９０ｎｍ〜６００ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られ、また同時に良好なＲ９及び理論効率が得られることが確認された。
【００９４】  図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、評価試験ＩＩＩでは、第１レーザ光Ｂ２〜第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５７０ｎｍ〜５８０ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られ、また同時に良好なＲ９及び理論効率が得られることが確認された。
【００９５】  図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、評価試験ＩＶでは、第１レーザ光Ｂ２〜第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５８０ｎｍ〜６００ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られ、また同時に良好なＲ９及び理論効率が得られることが確認された。
【００９６】  図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示すように、評価試験Ｖでは、第１レーザ光Ｂ２〜第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５９０ｎｍ〜６１２ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られることが確認された。また、同時に良好な理論効率が得られることが確認された。さらに、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５９０ｎｍ〜６１０ｎｍである場合に、良好な色度、Ｒａ及び理論効率と共に良好なＲ９が得られることが確認された。
【００９７】  図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示すように、評価試験ＶＩでは、第１レーザ光Ｂ２〜第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５７３ｎｍ〜５８０ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られ、また同時に良好なＲ９及び理論効率が得られることが確認された。
【００９８】  以上より、第３レーザ光Ｏ２を含む４色のレーザ光を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、Ｒａが６０以上の良好な演色性を有する車両用灯具の設計が可能となることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５７０ｎｍ以上６１２ｎｍ以下である場合、所望の色度を有するとともに、６０以上のＲａを有する白色レーザ光Ｗ２を形成できることが確認された。したがって、車両用灯具に要求される色度と車両用灯具の演色性向上との両立を図り得ることが確認された。
【００９９】  また、評価試験Ｖの結果から、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長を６１０ｎｍ以下とすることで、良好な色度及びＲａを実現可能な条件下で、Ｒ９をより確実に向上させられることが確認された。さらに、全ての評価試験の結果から、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である場合、他の波長域にある場合に比べて、第１レーザ光Ｂ２、第２レーザ光Ｇ２及び第４レーザ光Ｒ２のピーク波長と、各レーザ光の出力強度比が異なるより広い条件下で、良好な色度及びＲａが得られることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５９０ｎｍ〜６００ｎｍである場合には、さらに広い条件下で良好な色度及びＲａが得られることが確認された。よって、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長を５８０ｎｍ〜６００ｎｍ、さらには５９０ｎｍ〜６００ｎｍとすることで、車両用灯具の性能向上が図りやすくなることが確認された。
【０１００】  以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具１は、青色の第１レーザ光Ｂ２を出射する第１光源１１０２と、緑色の第２レーザ光Ｇ２を出射する第２光源１１０４と、黄色又は橙色の第３レーザ光Ｏ２を出射する第３光源１１０６と、赤色の第４レーザ光Ｒ２を出射する第４光源１１０８と、各レーザ光を集合させて白色レーザ光Ｗ２を生成する集光部１２００とを備える。これにより、ＲＧＢレーザ光源と比べて車両用灯具の演色性を高めることができる。また、優れた演色性を有する車両用灯具の設計が可能となる。よって、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上に寄与することができる。また、このようなレーザ光源を備えた車両用灯具を車両に搭載することで、運転者の視認性の低下を抑制しながら、あるいは視認性を向上させながら、車両用灯具の光利用率を向上させることができる。
【０１０１】  本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【０１０２】  上述した実施の形態において、走査部３００は、ガルバノミラー、ＭＥＭＳミラー、ポリゴンミラー等で構成することができる。また、車両用灯具１は、投影レンズを備えるプロジェクタ型の灯具などであってもよい。
【符号の説明】
【０１０３】  Ｂ，Ｂ２  第１レーザ光、  Ｇ，Ｇ２  第２レーザ光、  Ｏ，Ｏ２  第３レーザ光、  Ｒ２  第４レーザ光、  Ｗ，Ｗ２  白色レーザ光、  １  車両用灯具、  １０２，１１０２  第１光源、  １０４，１１０４  第２光源、  １０６，１１０６  第３光源、  １１０８  第４光源、  ２００，１２００  集光部。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】  本発明は、車両用灯具に利用することができる。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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