(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸形の前面と背面とを有する集光レンズと、
光を発して、前記集光レンズに通す方向に向けるように作動可能なランプアセンブリと、を備える自動車用ランプであって、
前記前面は、（ｉ）中心点と、（ｉｉ）実質的に平坦で前記中心点を含む第１の領域と、（ｉｉｉ）外側から前記ランプに入射した光線を分割させるように構成された表面処理を含む第２の領域と、（ｉｖ）前記第２の領域とは離れて設けられ、光線を分割させるように構成された表面処理を含む第３の領域と、
を有し、
（ｉ）前記ランプアセンブリが通電されると、前記ランプアセンブリによって発生した前記光がすべて前記第１の領域を通る方向に向けられ、（ｉｉ）前記第２の領域は、光線が前記第２の領域を通って前記ランプに入射すると、前記第２の領域と前記背面とが協働して、前記光線を第１の複数の子光線として分割させるように、前記背面に対して配置され、前記第３の領域は、前記光線が前記第２の領域を通って前記ランプに入射すると、前記第１の複数の子光線が前記第３の領域を通って前記ランプから出射して、前記第３の領域によって分割されて第２の複数の子光線となるように、前記背面に対して配置されている、自動車用ランプ。
【請求項２】
前記第１の領域は、前記第２の領域と隣接し、
前記背面に直交する仮想平面が前記前面と交差して、前記第１の領域と前記第２の領域との間に境界を画定している、請求項１に記載の自動車用ランプ。
【請求項３】
前記第１の領域は、前記第２の領域と隣接し、かつ、前記第３の領域と隣接し、
前記第２の領域は、前記第１の領域から、前記集光レンズの前記前面の内側寄りのエッジまで延在し、
前記第３の領域は、前記第１の領域から、前記集光レンズの前記前面の外側寄りのエッジまで延在している、請求項２に記載の自動車用ランプ。
【請求項４】
前記背面に直交する第１の仮想平面が前記前面と交差して、前記第１の領域と前記第２の領域との間に第１の境界を画定し、
前記背面に直交する第２の仮想平面が前記前面と交差して、前記第１の領域と前記第３の領域との間に第２の境界を画定している、請求項３に記載の自動車用ランプ。
【請求項５】
前記第１の境界と前記第２の境界は、前記第１の領域の幅の分だけ離れている、請求項４に記載の自動車用ランプ。
【請求項６】
前記第２の領域の前記表面処理は、フロスト加工された表面処理、ローレット加工された表面処理またはピロー光学系表面処理を含む、請求項１に記載の自動車用ランプ。
【請求項７】
自動車への装着用に適合された外側のハウジングをさらに含み、前記集光レンズは、前記自動車のフロントフェイシアに設けられた開口部を介して嵌まるようにされている、請求項１に記載の自動車用ランプ。
【請求項８】
（ｉ）円形の外周と、（ｉｉ）中心点と、（ｉｉｉ）実質的に平坦で前記中心点を含む第１の領域と、（ｉｖ）外側から自動車用ランプに入射した光線を分割させるように構成された表面処理を含む第２の領域と、（ｖ）前記第２の領域とは離れて設けられ、光線を分割させるように構成された表面処理を含む第３の領域とを有する凸形の前面と、
前記前面よりも後ろに配置された背面と、を備える自動車用ランプ用の集光レンズであって、
前記第２の領域は、光線が前記第２の領域を通って前記集光レンズに入射すると、前記第２の領域と前記背面とが協働して、前記光線を第１の複数の子光線として分割させるように、前記背面に対して配置され、前記第３の領域は、前記光線が前記第２の領域を通って前記集光レンズに入射すると、前記第１の複数の子光線が前記第３の領域を通って前記集光レンズから出射して、前記第３の領域によって分割されて第２の複数の子光線となるように、前記背面に対して配置されている、集光レンズ。
【請求項９】
前記第１の領域は、前記第２の領域と隣接し、
前記背面に対して角度をなして配置された仮想平面が前記前面と交差して、前記第１の領域と前記第２の領域との間に境界を画定している、請求項８に記載の集光レンズ。
【請求項１０】
前記仮想平面は、前記背面に直交している、請求項９に記載の集光レンズ。
【請求項１１】
前記第１の領域は、前記第２の領域と隣接し、かつ、前記第３の領域と隣接し、
前記第２の領域は、前記第１の領域から、前記集光レンズの前記前面の前記円形の外周上の第１の点まで延在し、
前記第３の領域は、前記第１の領域から、前記集光レンズの前記前面の前記円形の外周上の第２の点まで延在し、前記第２の点は、前記第１の点に対向している、請求項９に記載の集光レンズ。
【請求項１２】
前記背面に直交する第１の仮想平面が前記前面と交差して、前記第１の領域と前記第２の領域との間に第１の境界を画定し、
前記背面に直交し、かつ、前記第１の仮想平面と平行な第２の仮想平面が前記前面と交差して、前記第１の領域と前記第３の領域との間に第２の境界を画定している、請求項１１に記載の集光レンズ。
【請求項１３】
前記第１の境界と前記第２の境界は、前記第１の領域の幅の分だけ離れている、請求項１２に記載の集光レンズ。
【請求項１４】
前記第１の領域の前記幅は、前記前面の前記円形の外周の直径に対してあらかじめ定められた関係を有する、請求項１３に記載の集光レンズ。
【請求項１５】
前記第２の領域の前記表面処理は、フロスト加工された表面処理、ローレット加工された表面処理またはピロー光学系表面処理を含む、請求項８に記載の集光レンズ。
【請求項１６】
非球面の前面と実質的に平坦な背面とを有する集光レンズと、
前記集光レンズの後ろに配置された多楕円リフレクタと、
前記リフレクタと前記集光レンズとの間に連結された支持材と、
前記集光レンズの後ろに配置された光源と、を備える自動車用ランプであって、
前記前面は、（ｉ）中心点と、（ｉｉ）実質的に平坦で前記中心点を含む第１の領域と、（ｉｉｉ）外側から前記ランプに入射した光線を分割させるように構成された表面処理を含む第２の領域と、（ｉｖ）前記第２の領域とは離れて設けられ、光線を分割させるように構成された表面処理を含む第３の領域と、を有し、
前記光源および前記多楕円リフレクタは、光を発して前記集光レンズに通す方向に向けるように作動可能であり、
（ｉ）前記光源が通電されると、前記光源によって発生して前記多楕円リフレクタによって反射された前記光がすべて前記第１の領域を通る方向に向けられ、（ｉｉ）前記第２の領域は、光線が前記第２の領域を通って前記ランプに入射すると、前記第２の領域と前記背面とが協働して、前記光線を第１の複数の子光線として分割させるように、前記背面に対して配置され、前記第３の領域は、前記光線が前記第２の領域を通って前記ランプに入射すると、前記第１の複数の子光線が前記第３の領域を通って前記ランプから出射して、前記第３の領域によって分割されて第２の複数の子光線となるように、前記背面に対して配置されている、自動車用ランプ。
【請求項１７】
自動車用のランプを起動して光を発生させ、
発生した光をすべて、前記ランプの第１の表面領域を通る方向に向け、
外側から前記ランプに入射する光線を、前記ランプの第２の表面領域を通して分割させ、
第１の複数の子光線を、前記ランプの第３の表面領域を通して前記ランプの外に反射させ、
前記第３の表面領域を通って前記ランプから出射する前記第１の複数の子光線を、第２の複数の子光線に分割させることを含み、
前記第１の表面領域は実質的に平坦であり、前記第２の表面領域は、前記光線を前記第１の複数の子光線に分割させる表面処理を有し、前記第３の表面領域は、前記第１の複数の子光線を前記第２の複数の子光線に分割させる表面処理を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願へのクロスリファレンス
【０００２】
本出願は、２０１４年７月２３日に出願された米国特許仮出願第６２／０２７，８６７号の優先権を主張するものであり、その開示内奥全体を、本明細書に援用する。
【０００３】
本開示は、広義には自動車の前方照明に関し、特に、自動車のフォグランプに関する。
【背景技術】
【０００４】
自動車のフォグランプは、自動車のフロントフェイシアに取り付けられた補助的な前照灯である。フォグランプは、悪天候の際に視認性を高めるために光を低い位置で地面に向かって放つ。「プロジェクター」タイプの一般的な自動車用フォグランプは、ハロゲン電球を含み、この電球が、ガラス製の非球面集光レンズで覆われた多楕円リフレクタで囲まれている。電球から発せられた光は、リフレクタによってレンズを通る方向に向けられ、外方向、一般には車道に向かってフォーカスされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
環境によっては、一般的なフォグランプの集光レンズが、入射する太陽光線を反射して集める場合がある。特に、ある角度から入射する太陽光線は、全内部反射として知られる現象がゆえ、レンズの背面で反射されることがある。こうして反射された太陽光線が、集光レンズから外れた特定の焦点に集中する場合がある。車両とフォグランプの組み合わせによっては、焦点が車両のフェイシアまたは車両の他の部分の上や近くに位置することがある。これらの車両では、一般にプラスチックで構成される車両のフェイシアが、過剰な太陽熱がゆえに溶けたり破損したりすることがある。フォグランプに付随する太陽光の影響を軽減すべく車両のフェイシアを設計しなおすことも、費用がかかるか、あるいは不可能である場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によれば、自動車用ランプが開示される。この自動車用ランプは、集光レンズと、光を発して集光レンズに通す方向に向けるように作動可能なランプアセンブリと、を含む。集光レンズは、凸形の前面と背面とを有する。前面は、中心点と、実質的に平坦で中心点を含む第１の領域と、光線を拡散させるように構成された表面処理を含む第２の領域と、を有する。ランプアセンブリが通電されると、ランプアセンブリによって発生した光がすべて第１の領域を通る方向に向けられ、第２の領域は、光線が第２の領域を通ってランプに入射すると、第２の領域と背面とが協働して、光線を、前面を通ってランプの外に出る方向に向けられる複数の子光線として拡散させるように、背面に対して配置されている。いくつかの実施形態では、集光レンズの背面は、実質的に平坦であってもよい。いくつかの実施形態では、第１の領域は、第２の領域と隣接していてもよく、背面に直交する仮想平面が前面と交差して、第１の領域と第２の領域との間に境界を画定してもよい。
【０００７】
いくつかの実施形態では、集光レンズの前面は、第２の領域とは離れた第３の領域をさらに含んでもよく、第３の領域は、光線を拡散させるように構成された表面処理を有し、かつ、第３の領域は、光線が第２の領域を通ってランプに入射すると、子光線が第３の領域を通ってランプから出射して、第３の領域によって拡散されて第２の複数の子光線となるように、背面に対して配置されている。第１の領域は、第２の領域と隣接し、かつ、第３の領域と隣接していてもよく、第２の領域は、第１の領域から、集光レンズの前面の内側寄りのエッジまで延在してもよく、第３の領域は、第１の領域から、集光レンズの前面の外側寄りのエッジまで延在してもよい。背面に直交する第１の仮想平面が前面と交差して、第１の領域と第２の領域との間に第１の境界を画定してもよく、背面に直交する第２の仮想平面が前面と交差して、第１の領域と第３の領域との間に第２の境界を画定してもよい。第１の境界と第２の境界は、第１の領域の幅の分だけ離れていてもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、第２の領域の表面処理は、フロスト加工された表面処理、ローレット加工された表面処理またはピロー光学系表面処理を含んでもよい。ローレット加工された表面処理は、一連の水平線または一連の曲線を含んでもよい。いくつかの実施形態では、集光レンズの前面は、非球面レンズ表面として実施されてもよい。いくつかの実施形態では、ランプアセンブリは、多楕円リフレクタを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ランプアセンブリは、ハロゲン電球または発光ダイオードを含んでもよい。いくつかの実施形態では、自動車用ランプは、自動車への装着用に適合された外側のハウジングをさらに含んでもよく、集光レンズは、自動車のフロントフェイシアに設けられた開口部を介して嵌まるようにされている。
【０００９】
別の態様によれば、自動車用ランプ用の集光レンズが、凸形の前面と、前面よりも後ろに配置された背面とを含む。前面は、円形の外周と、中心点と、実質的に平坦で中心点を含む第１の領域と、光線を拡散させるように構成された表面処理を含む第２の領域と、を有する。第２の領域は、光線が第２の領域を通って集光レンズに入射すると、第２の領域と背面とが協働して、光線を、前面を通ってランプの外に出る方向に向けられる複数の子光線として拡散させるように、背面に対して配置されている。
【００１０】
いくつかの実施形態では、背面は、実質的に平坦であってもよい。いくつかの実施形態では、第１の領域は、第２の領域と隣接してもよく、背面に対して角度をなして配置された仮想平面が前面と交差して、第１の領域と第２の領域との間に境界を画定してもよい。仮想平面は、背面に直交してもよい。
【００１１】
いくつかの実施形態では、集光レンズの前面は、第２の領域とは離れた第３の領域をさらに含んでもよく、第３の領域は、光線を拡散させるように構成された表面処理を有し、第３の領域は、光線が第２の領域を通って集光レンズに入射すると、子光線が第３の領域を通って集光レンズから出射して、第３の領域によって拡散されて第２の複数の子光線となるように、背面に対して配置されている。
【００１２】
いくつかの実施形態では、第１の領域は、第２の領域と隣接し、かつ、第３の領域と隣接してもよく、第２の領域は、第１の領域から、集光レンズの前面の円形の外周上の第１の点まで延在してもよく、第３の領域は、第１の領域から、集光レンズの前面の円形の外周上の第２の点まで延在してもよく、第２の点は、第１の点に対向している。背面に直交する第１の仮想平面が前面と交差して、第１の領域と第２の領域との間に第１の境界を画定してもよく、背面に直交し、かつ、第１の仮想平面と平行な第２の仮想平面が前面と交差して、第１の領域と第３の領域との間に第２の境界を画定してもよい。第１の境界と第２の境界は、前記第１の領域の幅の分だけ離れていてもよい。第１の領域の幅は、前面の円形の外周の直径に対してあらかじめ定められた関係を有してもよい。第２の領域と第３の領域は、幅が等しくてもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、第２の領域の表面処理は、フロスト加工された表面処理、ローレット加工された表面処理またはピロー光学系表面処理を含んでもよい。ローレット加工された表面処理は、一連の直線または一連の曲線を含む。
【００１４】
別の態様によれば、自動車用ランプが、非球面の前面と実質的に平坦な背面とを有する集光レンズと、集光レンズの後ろに配置された多楕円リフレクタと、リフレクタと集光レンズとの間に連結された支持材と、集光レンズの後ろに配置された光源と、を含み、光源および多楕円リフレクタは、光を発して集光レンズに通す方向に向けるように作動可能である。前面は、中心点と、実質的に平坦で中心点を含む第１の領域と、光線を拡散させるように構成された表面処理を含む第２の領域と、を有する。光源が通電されると、光源によって発生して多楕円リフレクタによって反射された光がすべて第１の領域を通る方向に向けられ、第２の領域は、光線が第２の領域を通ってランプに入射すると、第２の領域と背面とが協働して、光線を、前面を通ってランプの外に出る方向に向けられる複数の子光線として拡散させるように、背面に対して配置されている。
【００１５】
いくつかの実施形態では、集光レンズの前面は、第２の領域から離れた第３の領域をさらに含み、第３の領域は、光線を拡散させるように構成された表面処理を有し、第３の領域は、光線が第２の領域を通ってランプに入射すると、子光線が第３の領域を通ってランプから出射して、第３の領域によって拡散されて第２の複数の子光線となるように、背面に対して配置されている。
【００１６】
別の態様によれば、方法が、自動車用のランプを起動して光を発生させ、発生した光をすべて、ランプの第１の表面領域を通る方向に向け、ランプに入射する光線を、ランプの第２の表面領域を通して拡散させ、拡散された光線をランプの外に反射させることを含み、第１の表面領域は実質的に平坦であり、第２の表面領域は、透過光を拡散させる表面処理を有し、拡散された光線は、複数の子光線を含む。いくつかの実施形態では、拡散された光線をランプの外に反射させることは、複数の子光線を、ランプの第３の表面領域を通してランプの外に反射させ、第３の表面領域を通ってランプから出射する複数の子光線を拡散させることを含んでもよく、第３の表面領域は、透過光を拡散させる表面処理を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
詳細な説明では、特に以下の図面を参照する。
【図１】図１は、自動車のフェイシアに配置されたフォグランプの斜視図である。
【図２】図２は、図１のフォグランプの斜視図である。
【図３】図３は、図１および図２のフォグランプの集光レンズの正面図である。
【図４】図４は、図１および図２のフォグランプの集光レンズの上面図である。
【図５】図５は、図１および図２のフォグランプによって放射される光線の概略図である。
【図６】図６は、図１および図２のフォグランプに入射する光線の概略図である。
【図７】図７は、図１および図２のフォグランプの集光レンズの別の実施形態の斜視図である。
【図８】図８は、図１および図２のフォグランプの集光レンズの別の実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示の概念には様々な変更や別の形態が可能であるが、それらの特定の実施形態を一例として図示してあり、これを本明細書において詳細に説明する。しかしながら、ここに開示する特定の形態に本開示の概念を限定することは意図しておらず、むしろ、本開示および添付の特許請求の範囲と整合するあらゆる変更、等価物および代替物を包含することを意図している。
【００１９】
本明細書において、「一実施形態」、「実施形態」、「例示的な実施形態」などは、記載された実施形態が、特定の特徴、構造または特性を含むことを示すが、それぞれの実施形態がその特定の特徴、構造または特性を含むこともあれば、必ずしも含まないこともある。また、このような言い回しは、必ずしも同一の実施形態をいうわけではない。さらに、特定の特徴、構造または特性が実施形態について記載される場合、このような特徴、構造または特性を他の実施形態で達成することは、それが明示的に記載されているか否かを問わず、当業者の知識の範囲内であると思われる。
【００２０】
ここで、図１および図２を参照すると、フォグランプ１０が示されている。ランプ１０は、フォグランプ１０として図示されているとはいえ、ヘッドランプ、ハイビームランプ、ドライビングライトまたは日中走行用ライトを含むがこれらに限定されるものではない、プロジェクタータイプのどのような自動車用灯体として実施されてもよいことを、理解されたい。フォグランプ１０は、自動車のフロントフェイシア１２に配置されている。フロントフェイシア１２は、フォグランプ１０の周囲に設けられたトリムベゼル１４を含む。トリムベゼル１４は、アクリロニトリルブタジエンスチレン（「ＡＢＳ」）プラスチックなどのプラスチック材料で構成されることがあるため、過剰に熱くなると何らかの影響を受けることがある。
【００２１】
フォグランプ１０は、フォグランプ１０の内部の構成要素を覆って、水や道路の汚れ、その他のごみから保護するハウジング１６を含む。ハウジング１６は取り付け部１８を含み、これが自動車側にある対応の挿入部に取り付けられる。他の実施形態では、ハウジング１６は、ねじまたはボルトが挿入されるねじ穴などの他の取り付け用ハードウェアを含んでもよい。ハウジング１６は、アクリロニトリルブタジエンスチレン（「ＡＢＳ」）プラスチックなどのプラスチック材料もしくはアルミニウムなどの金属材料または材料の組み合わせをはじめとして、耐久性があり適切な材料であれば、どのような材料で構成されても構わない。
【００２２】
フォグランプ１０は、ハウジング１６のフロントシェル２２に取り付けられた集光レンズ２４を含む。集光レンズ２４は、光学ガラスで構成され、実質的に円形の外周を有する非球面レンズとして実施可能である。集光レンズ２４は、円形のトリムベゼル２６によって、フロントシェル２２の対応する開口部に固定されている。集光レンズ２４については、さらに図３および図４を参照して後述する。
【００２３】
図２に示されるように、フォグランプ１０は、ハウジング１６の内部に配置されたリフレクタ２８をさらに含む。特に、リフレクタ２８は、バックシェル２０の内面に取り付けられている。リフレクタ２８は、アルミニウムがコーティングされたＡＢＳプラスチックからなる単一の一体構造片として形成される。他の実施形態では、リフレクタ２８は、他のどのような反射材料で製造されてもよい。いくつかの実施形態では、リフレクタ２８は、バックシェル２０の一体部分として実施できる。リフレクタ２８は、略凹型多楕円形のリフレクタである。いくつかの実施形態では、リフレクタ２８の曲線が、ハウジング１６の内部空間内に１つ以上の焦点を画定してもよい。
【００２４】
フォグランプ１０は、ハウジング１６内に配置された光源３０をさらに含む。特に、光源３０は、バックシェル２０の内面に取り付けられ、リフレクタ２８で囲まれている。図示の実施形態では、光源３０は、５５ワットのハロゲンフォグランプの電球である。他の実施形態では、光源３０は、任意の白熱電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＬＥＤアレイ、高輝度放電（ＨＩＤ）ランプまたは他の適切な自動車用光源として実施することができる。フォグランプ１０は、光源３０を車両用電源に接続するための適切な電気配線３２をさらに含む。バックシェル２０は、光源３０を電気配線３２に接続するための取り付け用ソケットまたは他の適切な取り付け用ハードウェアを含んでもよい。いくつかの実施形態では、光源３０は、リフレクタ２８の焦点に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、フォグランプ１０において、リフレクタ２８の第２の焦点またはその近くにシェードを配置し、光源３０から放射される光が、リフレクタ２８によって反射されることなく集光レンズ２４を介して直接出ることがないようにしてもよい。
【００２５】
稼働時には、図５にさらに示されるように、光源３０から放射された光がリフレクタ２８によって集光レンズ２４を通ってフォグランプ１０の外に出る方向に向けられる。また、図６を参照してさらに後述するように、太陽光など、フォグランプ１０の外から集光レンズ２４に入射する光線の中には、集光レンズ２４によって拡散され、フォグランプ１０の外に出る方向に向けられるものがある場合がある。
【００２６】
ここで図３および図４を参照すると、集光レンズ２４が図示されている。上述したように、集光レンズ２４は、光学ガラスで構成されている。いくつかの実施形態では、集光レンズ２４は、他の屈折性材料で構成されてもよい。集光レンズ２４は、背面３６の前に配置された凸前面３４を有する。図示の実施形態において、集光レンズ２４は、非球面レンズである。前面３４は非球面曲線を有し、後面３６は実質的に平坦である。前面３４は、平らな円形のフランジ３８に囲まれている。集光レンズ２４のこの部分は、フロントシェル２２に挿入され、トリムベゼル２６によってフロントシェル２２に固定されてもよい。
【００２７】
前面３４は、球状のドームに似た形状を有するが、球面収差、色収差または他の光学収差を低減するために、非球面である。前面３４は、この前面３４とフランジ３８との間の境界に、実質的に円形のエッジ４０を有する。また、前面３４は、円形エッジ４０の中心として画定される中心点４２を有する。図示の実施形態では、中心点４２は、フォグランプ１０の光軸（図示せず）に沿って、リフレクタ２８の１つ以上の焦点および光源３０と整列配置されている。
【００２８】
前面３４は、２つの拡散領域４６，４８の間に画定された、中央に位置する発光領域４４を含む。発光領域４４は、前面３４の中心点４２を含む。発光領域４４は、光を実質的に拡散させることなく透過させることのできる研磨面あるいは、そうでなければ平坦な面５０を有する。
【００２９】
上述したように、前面３４は、２つの拡散領域４６，４８を含む。拡散領域４６，４８には各々、透過光を拡散させる表面処理がほどこされている。このように透過光を拡散させることで、拡散領域４６，４８を透過した光が広がり、強度が低下する。図示の実施形態では、拡散領域４６，４８は、水平方向のローレット目５０，５２を含む。特に、拡散領域４６，４８は各々、３０〜４０本の水平ローレット目５２，５４を含むことができる。他の実施形態では、拡散を生じる他の表面処理がほどこされていてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、拡散領域４６，４８は、垂直方向のローレットまたは同心状のローレット、フロスト、ピロー光学系または任意の他の表面模様を含むことができる。さらに、集光レンズ２４は２つの拡散領域４６，４８を含むものとして示されているが、他の実施形態では、これよりも少ない拡散領域または追加の拡散領域を含んでもよいことを、理解されたい。
【００３０】
拡散領域４６，４８は、背面３６に対して、当該拡散領域４６，４８を通ってフォグランプ１０の外から集光レンズ２４に入射する光線が、拡散され、前面３４を通って集光レンズ２４の外に出る方向に向けられるように配置されている。図示の実施形態に示されるように、拡散領域４６，４８は、中央の発光領域４４の両側に配置されている。換言すると、拡散領域４６，４８は各々、拡散領域４６，４８の間に発光領域４４が位置する状態で、エッジ４０の対向する点と隣接して配置されている。図１および図２に示されるように、拡散領域４６，４８は、車両用フォグランプ１０に対して水平に（すなわち、一方の拡散領域４６，４８が内側寄りの位置にあり、他方の拡散領域４６，４８が外側寄りの位置にある状態で）整列配置されていてもよい。いくつかの実施形態では、拡散領域４６，４８を水平方向に配置すると、他の向きよりも太陽によって熱せられる問題を効果的に低減することができる場合がある。
【００３１】
図３および図４に示されるように、拡散領域４６，４８は、前面３４の垂直方向の部分として実施されてもよい。特に、拡散領域４６は、前面３４の円形のエッジ４０の一部と、円形のエッジ４０上に位置する点５８，６０の間に垂直方向に延在するエッジ５６と、によって境界が定められている。同様に、拡散領域４６は、円形のエッジ４０の別の部分と、円形のエッジ４０上に位置する点６４，６６の間に垂直方向に延在するエッジ６２と、によって境界が定められている。図示のように、エッジ５６と前面３４は、エッジ５６に沿って前面３４と交差する仮想平面６８を画定する。同様に、エッジ６２と前面３４は、エッジ６２に沿って前面３４と交差する仮想平面７０を画定する。仮想平面６８は、背面３６との間で直角７２を画定する。仮想平面７０は、背面３６との間で直角７４を画定する。他の実施形態では、角度７２，７４は鋭角であっても鈍角であってもよく、角度７２と７４が異なっていてもよい。
【００３２】
図示されているように、仮想平面６８，７０は、発光領域４４のエッジ５６，６２の間に画定された水平方向の幅７６によって離隔されている。拡散領域４６は、前面３４のエッジ４０とエッジ５６との間に画定された水平方向の最大幅７８を有する。拡散領域４８は、前面３４のエッジ４０とエッジ６２との間に画定された水平方向の最大幅８０を有する。図示の実施形態では、拡散領域４６，４８は対称であるため、水平方向の最大幅７８，８０が等しい。また、図３に最も良く示されるように、エッジ５６，６２は各々、エッジ４０の直径８４よりも短い垂直方向の長さ８２を有する。図３に示されるように、直径８４は、発光領域４４の垂直方向の最大長に等しい。
【００３３】
拡散領域４６，４８は、対称な垂直方向の部分として図示されているが、フォグランプ１０から放射された光が発光領域４４を通って集光レンズ２４から出ることを可能にするものであれば、どのような形状またはサイズであっても構わないことを、理解されたい。いくつかの実施形態では、発光領域４４に対する拡散領域４６，４８の形状、大きさおよび／または位置は、太陽光による望ましくない影響を最小限に抑えつつ、放射される光の透過に影響もしないように決定されてもよい。たとえば、発光領域４４の水平方向の幅７６を、放射される光の透過に影響を与えない最小幅まで小さくしてもよい。同様に、拡散領域４６，４８各々の水平方向の最大幅７８，８０を、放射される光の透過に影響しない最大幅まで大きくすることができる。
【００３４】
ここで図５を参照すると、上述したように、フォグランプ１０は、リフレクタ２８内に配置された光源３０を含む。光源３０とリフレクタ２８は、どちらも集光レンズ２４の後ろに配置されている。使用時、光源３０は、多数の光線８６を放射する。ここでは例として６本の光線８６が示されているが、それぞれの光線８６は、光源３０によって放射される光束の無限に小さな抽象的概念であるため、光源３０が無数の光を放射できることは、理解されたい。また、光源３０は、簡潔にするために図５には図示されていない、他の方向への光線を放射することもできる。図５に示されるように、放射される光線８６は各々、光源３０からリフレクタ２８までのびる。放射される光線８６は各々、リフレクタ２８によって、集光レンズ２４に向かって反射される。放射される光線８６は各々、背面３６を通って集光レンズ２４に入射し、集光レンズ２４によって屈折され、前面３４を通って集光レンズ２４から出る。特に、放射される光線８６は各々、前面３４の発光領域４４を通って集光レンズ２４から出る。発光領域４４および拡散領域４６，４８は、放射される光線８６が、拡散領域４６，４８を通って集光レンズ２４から出ることのないような形状、大きさおよび／または位置になっている。たとえば、発光領域４４の水平方向の幅７６を、放射される光線８６をすべて発光領域４４に透過させることのできる最小限の幅まで小さくすることができる。同様に、拡散領域４６，４８の水平方向の最大幅７８，８０についても、放射される光線８６をすべて発光領域４４に透過させることのできる最大限の幅まで大きくすることができる。放射される光線８６は発光領域４４を透過するため、実質的に集光レンズ２４によって拡散されることがない。放射される光線８６は、前に進んで路面を照らし続けることができる。
【００３５】
ここで図６を参照すると、フォグランプ１０内の集光レンズ２４の拡大図が示されている。図６は、フォグランプ１０の外から集光レンズ２４に入射する光線８８，９０を示す。多くの実施形態では、光線８８，９０は、例示的に太陽光すなわち、太陽からの光線として具体化されている。たとえば、環境（ある天候状態、１日のうちのある時刻、フォグランプ１０がある方向に向いているときなど）によっては、太陽からの光が、集光レンズ２４に入射することがある。これに加えてまたはこれに代えて、光線８８，９０は、他の光源（高いところにある照明、接近してくる交通手段など）からのものであってもよい。もちろん、光は、多くの位置で多くの異なる角度から集光レンズ２４に入射し得ることを、理解されたい。
【００３６】
図示のように、光線８８は、拡散領域４８内の位置で集光レンズ２４に入射する。上述したように、拡散領域４８には、透過光を拡散させる表面処理がほどこされている（たとえば、ローレット加工、フロスト加工、テクスチャ加工、ピロー光学系など）。光線８８を拡散させることにより、光線８８が多数の子光線９２に分割される。図面では３本の子光線９２に分割されるように示したが、光は円錐状または他の連続的な分散状態に拡散できるため、光線８８が何本の子光線９２で表されても構わないことを、理解されたい。拡散によって、子光線９２は各々、親光線８８よりも強度が低くなる。
【００３７】
子光線９２は、集光レンズ２４を通って背面３６までのびる。子光線９２は、全内部反射によって背面３６で反射する。本明細書で使用する場合、「全内部反射」とは、屈折率の異なる媒体同士の境界にある角度で接したときに、光が完全に反射する物理現象をいう。たとえば、図示の実施形態では、背面３６は、集光レンズ２４のガラスとフォグランプ１０の内側に含まれる空気との境界である。ガラスと空気では屈折率が異なるため、光は、全内部反射によって背面３６で反射できる。背面３６で反射した後、子光線９２は、集光レンズ２４を通って前面３４までのびる。特に、子光線９２は、拡散領域４６内の複数の位置を通って集光レンズ２４から出る。拡散領域４８と同様に、拡散領域４６にも、透過光を拡散させる表面処理がほどこされている。このため、子光線９２は各々それ自体が拡散し、各々の子光線９２を多数の子光線９４に分割する。よって、子光線９４は各々、対応する子光線９２よりも強度が低い。子光線９４は、集光レンズ２４の外までのびている。
【００３８】
このため、上述したように、拡散領域４６，４８は、光線８８が集光レンズ２４で拡散され、多数の子光線９４として戻る方向に向けられるように、背面３６に対して位置決めされている。図示のように、子光線９４は、集光レンズ２４からのびて、トリムベゼル１４および／または車両のフェイシア１２の他の部品と交差することができる。図６に示されるように、子光線９４がフェイシア１２の上にフォーカスされることはない。すなわち、子光線９４は各々、フェイシア１２の領域９６内の異なる位置でフェイシア１２と交差する。よって、光線８８についての全光強度が領域９６全体に分散され、これによって、ひいては太陽がゆえにフェイシア１２の温度が不必要に上がるのを低減できることがある。光線８８は、ここでは両方の拡散領域４６，４８によって拡散されるものとして示されているが、いくつかの実施形態では、１つの拡散領域によってのみ拡散されてもよいことを、理解されたい。たとえば、拡散領域４６が１つの実施形態では、光線８８は、集光レンズ２４に入射する際または集光レンズ２４から出る際に、１回拡散されてもよい。
【００３９】
このまま図６を参照し、光線９０は、発光領域４４内の位置で集光レンズ２４に入射する。上述したように、発光領域４４は、拡散を生じる表面処理がほどこされていない、実質的に平坦な表面５０を有する。このため、光線９０は、実質的に拡散されることなく発光領域４４を伝搬する。図示のように、光線９０は、発光領域４４から集光レンズ２４の背面３６までのびている。入射角がゆえに、光線９０が全内部反射によって背面３６で反射することがない。そうではなく、光線９０は、背面３６を通ってフォグランプ１０の中に入る。フォグランプ１０の内部に入ると、光線９０は、フォグランプ１０の内部の構成要素に吸収されるか、図５に示すような光線８６と同様に、リフレクタ２８によって集光レンズ２４を通ってフォグランプ１０の外に戻る方向に向けられる場合がある。よって、光線９０は、フェイシア１２上にフォーカスされないことがある。
【００４０】
ここで図７を参照すると、集光レンズ１００が示されている。集光レンズ１００は、集光レンズ２４の代わりに車両用ランプ１０として使用できる。図示のように、集光レンズ１００の前面は各々、同心状のローレットパターンとしても知られているラジアルローレットパターンを含む２つの拡散領域を含む。ラジアルローレットパターンは、透過光を拡散させる表面処理である。
【００４１】
ここで図８を参照すると、集光レンズ２００が示されている。集光レンズ２００も、集光レンズ２４の代わりに車両用ランプ１０として使用できる。図示のように、集光レンズ２００の前面には、各々がピロー光学系を含む２つの拡散領域が設けられている。ピロー光学系は、透過光を拡散させる表面処理である。
【００４２】
本明細書に記載した装置およびシステムの様々な特徴から生じる、本開示の複数の利点がある。本開示の装置およびシステムの別の実施形態は、ここに記載した特徴をすべて含むわけではなくても、そのような特徴の少なくともいくつかの利点から利益を得られることに、注意されたい。当業者であれば、本発明の特徴のうち１つ以上が取り入れられて、本開示の意図および範囲に包含される装置およびシステムについて、独自の実施形態を容易に考案することができる。
【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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