(57)【要約】【課題】円滑に冷却可能な反射型蛍光体部を用いつつ、投射レンズ部のレンズ効率も高めることができる車両用灯具を提供することである。【解決手段】車両用前照灯１０は、ＭＥＭＳミラー部１３からの走査光ビームＢｓを受光して画像を生成する反射型蛍光体プレート１５と、反射型蛍光体プレート１５の中心軸Ａｄと同一の光軸Ａｃ上に配置される投射レンズ部１６とを備える。光軸Ａｃ上で所定点Ｐｕと交わり光軸Ａｃの方向に出射端点Ｐｂ側に向かうに連れて光軸Ａｃから離れる傾斜面Ｈｉａを定義する。投射レンズ部１６は、入射端点Ｐａの位置において、所定の径方向Ｒｃに傾斜面Ｈｉａより内側の底面２３と、傾斜面Ｈｉａに含まれて径方向Ｒｃに底面２３よりも外側に形成された面取り面２４ａとを有する。【選択図】図１
2022003616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
２軸の回りに往復回動して前記光源からの前記光ビームを反射することにより走査光ビームを出射するミラー部と、
蛍光体表面を有し、前記ミラー部から前記走査光ビームを受光して画像を前記蛍光体表面に生成する反射型蛍光体部と、
前記反射型蛍光体部の前記蛍光体表面に垂直な中心軸と平行又は共通の光軸を有し、前記反射型蛍光体部から入射した前記画像の発光を前記光軸上の入射端点から前記光軸上の出射端点の方向へ出射させて、照射領域に投射する投射レンズ部と、
を備え、
前記光軸上で前記投射レンズ部の前記入射端点よりも前記反射型蛍光体部側の所定点で前記光軸と交わるとともに、前記光軸上で前記所定点から前記出射端点の方へ進むに連れて前記前記投射レンズ部の所定の径方向に前記光軸から離れていく傾斜面を定義したとき、
前記投射レンズ部は、前記入射端点の位置において、前記投射レンズ部の前記所定の径方向に前記傾斜面より内側に形成されて前記反射型蛍光体部からの前記画像の発光が入射する底面と、前記傾斜面に含まれて前記所定の径方向に前記底面よりも外側に形成された面取り面とを有することを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
請求項１記載の車両用灯具において、
前記ミラー部から前記反射型蛍光体部への少なくとも一部の前記走査光ビームは、前記入射端点を含み前記光軸に対する垂直面に、前記面取り面を投影した投影面を横切るように、前記ミラー部と前記反射型蛍光体部との相対位置関係が設定されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項３】
請求項２記載の車両用灯具において、
さらに、前記所定の径方向に前記面取り面に両端範囲でかつ前記光軸の方向に前記投影面と前記面取り面との間の範囲に少なくとも部分的に位置するように、前記ミラー部から前記走査光ビームを前記反射型蛍光体部に集光する集光レンズを備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具において、
前記反射型蛍光体部の前記蛍光体表面は、短辺と長辺とをもつ矩形の形状を有し、
前記所定の径方向は、前記短辺に平行な方向であることを特徴とする車両用灯具。
【請求項５】
請求項４記載の車両用灯具において、
前記車両用灯具は、車両用前照灯であり、
前記反射型蛍光体部の前記蛍光体表面における前記長辺及び前記短辺の方向の前記走査光ビームの走査が、前記照射領域のそれぞれ水平方向及び垂直方向の画像生成になるように、前記ミラー部と前記反射型蛍光体部との相対位置関係が設定されていることを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査光ビームにより照射領域を照射する車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳミラーを使って、二次元走査の走査光ビームを生成し、該走査光ビームにより蛍光体プレートに生成した画像を、投射レンズ部で車両前方の照射領域に投射する車両用灯具が知られている(例：特許文献１及び特許文献２)。
【０００３】
特許文献１は、反射型蛍光体プレートを備える車両用前照灯を開示する。
【０００４】
特許文献２は、透過型蛍光体プレートを備える車両用灯具（例：車両用前照灯）を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５７７１３８号公報
【特許文献２】特開２０１８−１９８１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蛍光体プレートと投射レンズ部とは、両者を接近させて同軸上に配置することが、レンズ効率上、望ましい。一方、蛍光体プレートは、励起光の波長を変換する際、発熱する。蛍光体プレートは、高温になると、変換効率が低下するので、冷却が必要になる。
【０００７】
特許文献１の車両用前照灯の蛍光体プレートは、反射型であるので、蛍光体プレートの裏面側に広い面積のヒートシンクを取り付けて、十分な冷却効果を得ることができる。しかしながら、反射型の蛍光体プレートは、ＭＥＭＳミラーからの走査光ビームを表面に斜めに受光することになる。したがって、投射レンズ部の蛍光体プレート側の端の周縁部が、該走査光ビームに干渉するのを回避するために、反射型蛍光体プレートは、投射レンズ部から十分に離して配置する必要がある。これは、レンズ効率の低下につながる。
【０００８】
特許文献２の車両用灯具の蛍光体プレートは、透過型であるので、蛍光体プレートを投射レンズ部に十分に近づけて、配置することができる。しかしながら、透過型蛍光体プレートは、両面を開放しなければならず、透過型蛍光体プレートの中央部にヒートシンクを取り付けることができない。
【０００９】
本発明の目的は、円滑に冷却可能である反射型蛍光体部を用いつつ、投射レンズ部のレンズ効率も高めることができる車両用灯具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の車両用灯具は、
光ビームを出射する光源と、
２軸の回りに往復回動して前記光源からの前記光ビームを反射することにより走査光ビームを出射するミラー部と、
蛍光体表面を有し、前記ミラー部から前記走査光ビームを受光して画像を前記蛍光体表面に生成する反射型蛍光体部と、
前記反射型蛍光体部の前記蛍光体表面に垂直な中心軸と平行又は共通の光軸を有し、前記反射型蛍光体部から入射した前記画像の発光を前記光軸上の入射端点から前記光軸上の出射端点の方向へ出射させて、照射領域に投射する投射レンズ部と、
を備え、
前記光軸上で前記投射レンズ部の前記入射端点よりも前記反射型蛍光体部側の所定点で前記光軸と交わるとともに、前記光軸上で前記所定点から前記出射端点の方へ進むに連れて前記前記投射レンズ部の所定の径方向に前記光軸から離れていく傾斜面を定義したとき、
前記投射レンズ部は、前記入射端点の位置において、前記投射レンズ部の前記所定の径方向に前記傾斜面より内側に形成されて前記反射型蛍光体部からの前記画像の発光が入射する底面と、前記傾斜面に含まれて前記所定の径方向に前記底面よりも外側に形成された面取り面とを有する。
【００１１】
本発明によれば、投射レンズ部は、入射端点に面取り面を有するので、ミラー部側から反射型蛍光体部への走査光ビームの光路を、投射レンズ部との干渉を回避しつつ、投射レンズ部の出射端点の方へ移行させることができる。この結果、円滑に冷却可能な反射型蛍光体部を用いつつ、レンズ効率を高めることができる。
【００１２】
好ましくは、本発明の車両用灯具において、
前記ミラー部から前記反射型蛍光体部への少なくとも一部の前記走査光ビームは、前記入射端点を含み前記光軸に対する垂直面に、前記面取り面を投影した投影面を横切るように、前記ミラー部と前記反射型蛍光体部との相対位置関係が設定されている。
【００１３】
この構成によれば、ミラー部側から反射型蛍光体部への走査光ビームの光路を、投射レンズ部との干渉を回避しつつ、面取り面に十分に接近させることができる。
【００１４】
好ましくは、本発明の車両用灯具は、
さらに、前記所定の径方向に前記面取り面に両端範囲でかつ前記光軸の方向に前記投影面と前記面取り面との間の範囲に少なくとも部分的に位置するように、前記ミラー部から前記走査光ビームを前記反射型蛍光体部に集光する集光レンズを備える。
【００１５】
この構成によれば、集光レンズを反射型蛍光体部の方へ十分に接近させることにより、反射型蛍光体までの距離を短縮することができる。これにより、反射型蛍光体部の結像の小さくして、画像品質を高めることができる。
【００１６】
好ましくは、本発明の車両用灯具において、
前記反射型蛍光体部の前記蛍光体表面は、短辺と長辺とをもつ矩形の形状を有し、
前記所定の径方向は、前記短辺に平行な方向である。
【００１７】
この構成によれば、所定の径方向に必要な面取り面の寸法を短くすることができる。
【００１８】
好ましくは、本発明の車両用灯具において、
前記車両用灯具は、車両用前照灯であり、
前記反射型蛍光体部の前記蛍光体表面における前記長辺及び前記短辺の方向の前記走査光ビームの走査が、前記照射領域のそれぞれ水平方向及び垂直方向の画像生成になるように、前記ミラー部と前記反射型蛍光体部との相対位置関係が設定されている。
【００１９】
この構成によれば、車両用灯具を車両用前照灯に適用して、車両用前照灯の照射領域を適切に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両用前照灯の構成図である。
【図２】ＭＥＭＳミラー部をミラー部として備える光偏向器の正面図である。
【図３】反射型蛍光体プレートと投射レンズ部との組の三面図である。
【図４】比較例の車両用前照灯の構成を示す図である。
【図５】光軸方向の反射型蛍光体プレート−投射レンズ間の距離と、反射型蛍光体プレートから投射レンズに入射する反射型蛍光体プレートからの光の角度範囲との関係を示す図である。
【図６】反射型蛍光体プレートと透過型蛍光体プレートとの冷却性を対比する図である。
【図７】コリメータレンズの焦点距離、集光レンズの焦点距離、レーザ光源の光源サイズ及び反射型蛍光体プレートにおける結像サイズの間の関係を示す図である。
【図８】車両用前照灯が照射領域に生成する配光パターンを示す図である。
【図９】実施形態の投射レンズと比較例の投射レンズとで光線を追跡した対比図である。
【図１０Ａ】本発明の別の実施形態としての車両用前照灯の正面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの車両用前照灯の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施態様について説明する。本発明は、以下の実施態様に限定されないことは言うまでもない。本発明は、明細書に開示した技術的思想の範囲内で種々の態様で実施される。なお、実施態様間で共通する構成要素は、同一の符号をつけている。
【００２２】
(車両用前照灯の概要)
図１は、車両用前照灯１０の構成図である。車両用灯具としての車両用前照灯１０は、車両に搭載され、車両の前方の照射領域を照射する。
【００２３】
レーザ光源１１、コリメータレンズ１２、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー部１３、集光レンズ１４、反射型蛍光体プレート１５及び投射レンズ部１６を備える。投射レンズ部１６は、反射型蛍光体プレート１５に近い方から順番に投射レンズ１９ａ〜１９ｄを有している。
【００２４】
レーザ光源１１は、光ビームＢｉを出射する。レーザ光源１１が出射する光ビームＢｉは、青色である。出射された光ビームＢｉは、コリメータレンズ１２を通過してからＭＥＭＳミラー部１３に入射する。ＭＥＭＳミラー部１３は、後述の第１軸Ａｙ及び第２軸Ａｘの２軸の回りに往復回動して光ビームＢｉを反射する。反射された光ビームＢｉは、走査光ビームＢｓとなって、ＭＥＭＳミラー部１３から出射する。光ビームＢｉは、集光レンズ１４を通過してから、反射型蛍光体プレート１５に入射する。
【００２５】
反射型蛍光体部としての反射型蛍光体プレート１５は、蛍光体粒子を内封する。該蛍光体粒子は、光ビームＢｉを励起光として、光ビームＢｉの一部を青色から黄色に波長変換する。こうして、反射型蛍光体プレート１５から出射する光ビームＢｉは、青色と黄色とが混色した白色になる。一方、反射型蛍光体プレート１５は、蛍光体部として機能するので、反射型蛍光体プレート１５の蛍光体表面（入射面と出射面との両方を兼ね。)には、ＭＥＭＳミラー部１３からの光ビームＢｉによって、ランバート発光の画像(車両用前照灯１０の場合は、画像の代わりに「配光パターン」とも呼ばれる。)が生成される。
【００２６】
(光偏向器)
車両用前照灯１０の主要な構成を説明する前に、ＭＥＭＳミラー部１３の一例を説明する。図２は、ＭＥＭＳミラー部１３をミラー部１０１として備える光偏向器１００の正面図である。光偏向器１００は、ＭＥＭＳデバイスである。
【００２７】
ここで、構成を説明する便宜上、３軸座標系を定義する。光偏向器１００の周輪郭は、光偏向器１００の正面視で矩形となっている。Ｘ軸及びＹ軸は、それぞれ光偏向器１００の長辺及び短辺に平行である。Ｚ軸は、光偏向器１００の厚さ方向に平行である。
【００２８】
図２は、光偏向器１００を作動停止時の状態で示している。光偏向器１００の作動時では、光偏向器１００の可動部分は、図２に示されている状態から変位する。
【００２９】
ＭＥＭＳの光偏向器１００は、ミラー部１０１、トーションバー１０２ａ，１０２ｂ、内側圧電アクチュエータ１０３ａ，１０３ｂ、可動枠１０４、外側アクチュエータ１０５ａ，１０５ｂ及び固定枠１０６を備える。
【００３０】
ミラー部１０１は、光偏向器１００の中心に位置し、この例では、円形になっている。光ビームＢｉは、不図示の光源からミラー部１０１の中心Ｏに入射する。ミラー部１０１は、内側圧電アクチュエータ１０３（内側圧電アクチュエータ１０３ａ，１０３ｂの総称）及び外側アクチュエータ１０５（外側アクチュエータ１０５ａ，１０５ｂの総称）の作動により中心Ｏで直交する第１軸Ａｙ及び第２軸Ａｘの２軸の回りに往復回動する。これにより、光ビームＢｉは、ミラー部１０１において反射して、走査光ビームＢｓとなって、ミラー部１０１から出射する。走査光ビームＢｓは、その照射領域においてラスタースキャンする。
【００３１】
内側圧電アクチュエータ１０３ａ，１０３ｂは、Ｘ軸方向にミラー部１０１の両側に配置され、第１軸Ａｙ上で相互に結合して、環状体を形成する。該環状体は、Ｙ軸方向の両側が半円で、中間が直線である輪郭を有し、ミラー部１０１を包囲している。
【００３２】
可動枠１０４は、内側圧電アクチュエータ１０３（内側圧電アクチュエータ１０３ａ，１０３ｂの総称)と同一の形状を有し、内側圧電アクチュエータ１０３を包囲する。
【００３３】
トーションバー１０２ａ，１０２ｂは、ミラー部１０１からＹ軸方向にそれぞれ反対方向へ突出し、第１軸Ａｙに沿って延在する。各トーションバー１０２（トーションバー１０２ａ，１０２ｂの総称）は、先端において可動枠１０４の内周に結合し、中間部において内側圧電アクチュエータ１０３に結合している。
【００３４】
外側アクチュエータ１０５ａ，１０５ｂは、可動枠１０４に対してＸ軸方向の各側に配置され、可動枠１０４と固定枠１０６との間に介在している。外側アクチュエータ１０５（外側アクチュエータ１０５ａ，１０５ｂの総称）は、ミアンダパターンの配列で直列に結合した複数のカンチレバー１０８から構成されている。
【００３５】
電極パッド１２０ａ，１２０ｂは、固定枠１０６の短辺部に形成される。光偏向器１００は、不図示のパッケージに封入されて、使用される。その際、各電極パッド１２０（電極パッド１２０ａ，１２０ｂの総称）は、光偏向器１００内の配線（不図示）を介して内側圧電アクチュエータ１０３及び可動枠１０４に接続されて、駆動電圧を供給する。
【００３６】
光偏向器１００の作用について簡単に説明する。内側圧電アクチュエータ１０３は、トーションバー１０２を介してミラー部１０１を第１軸Ａｙの回りに共振周波数（例えば、約１．６ｋＨｚ）で往復回動させる。外側アクチュエータ１０５は、可動枠１０４をＸ軸に平行な回転軸の回りに非共振周波数（例えば、６０Ｈｚ）で往復回動させる。これにより、ミラー部１０１は、それぞれ第２軸Ａｘ及び第１軸Ａｙの回りに往復回動する。光偏向器１００の作動中、ミラー部１０１が真正面を向いた時には、第２軸Ａｘ及び第１軸Ａｙは、それぞれＸ軸及びＹ軸に平行となる。
【００３７】
なお、内側圧電アクチュエータ１０３及び外側アクチュエータ１０５は、共に、ユニポーラ型の圧電アクチュエータである。
【００３８】
(投射レンズ部の構成)
図３は、反射型蛍光体プレート１５と投射レンズ部１６との組の三面図である。すなわち、上段の２図のうち、左側及び右側の図は、それぞれ該組の左側面図及び正面図である。下段の図は、該組の底面図である。反射型蛍光体プレート１５は、短辺と長辺とをもつ矩形の形状を有している。
【００３９】
前述の図１では、図面の簡潔化のために、面取り面２４ｂ側のレーザ光源１１、コリメータレンズ１２、ＭＥＭＳミラー部１３及び集光レンズ１４の記載を省略している。反射型蛍光体プレート１５は、面取り面２４ａ，２４ｂの各側から走査光ビームＢｓが入射し、両走査光ビームＢｓが反射型蛍光体プレート１５の画像面にランバート発光の画像を生成する。
【００４０】
図１において、各記号の定義は、次のとおりである。
Ａｃ：投射レンズ部１６の光軸。
Ａｄ：反射型蛍光体プレート１５における蛍光体表面に垂直な中心軸。なお、この実施形態では、投射レンズ部１６の光軸Ａｃは、中心軸Ａｄと共通になっている。しかしながら、光軸Ａｃと中心軸Ａｄとは、共通に限定されず、相互に平行に配置されていてもよい。
Ｒｃ：投射レンズ部１６の所定の径方向。
Ｐａ，Ｐｂ：それぞれ投射レンズ部１６の入射端点及び出射端点。反射型蛍光体プレート１５の蛍光体表面から入射した蛍光体表面の画像のランバート発光は、光軸Ａｃ上の入射端点Ｐａから投射レンズ部１６に進入し、投射レンズ部１６内を通って、出射端点Ｐｂから投射レンズ部１６の外に出射し、照射領域に投射される。
Ｐｕ：光軸Ａｃ上で入射端点Ｐａより反射型蛍光体プレート１５側に設定した所定点。この実施形態では、所定点Ｐｕは、反射型蛍光体プレート１５の蛍光体表面に設定されている。
Ｈｉａ，Ｈｉｂ：所定点Ｐｕにおいて光軸Ａｃと交差する傾斜面。実施形態では、傾斜面Ｈｉａ，Ｈｉｂは、平面であるが、曲面でもあってもよい。
Ｄａ１：光軸Ａｃの方向の入射端点Ｐａと反射型蛍光体プレート１５の蛍光体表面（ＭＥＭＳミラー部１３からの走査光ビームＢｓにより画像が生成される面）との距離。
【００４１】
所定の径方向Ｒｃは、光軸Ａｃに対して垂直な方向である。傾斜面Ｈｉａ，Ｈｉｂは、光軸Ａｃに対して相互に対称な位置関係にあり、光軸Ａｃ方向に出射端点Ｐｂ側の位置ほど、所定の径方向Ｒｃにおける光軸Ａｃまでの距離が増大している。
【００４２】
底面２３は、投射レンズ部１６の所定の径方向Ｒｃに両傾斜面Ｈｉ（傾斜面Ｈｉａ，Ｈｉｂの総称）の内側に形成されている。面取り面２４（面取り面２４ａ，２４ｂの総称）は、所定の径方向Ｒｃに底面２３の外側に存在する。面取り面２４は、傾斜面Ｈｉに含まれ、傾斜面Ｈｉの部分となっている。
【００４３】
図１において、投影面Ｈｐａ，Ｈｐｂは、光軸Ａｃに平行に面取り面２４ａ，２４ｂを垂直面Ｈｕに平行投影したときに、垂直面Ｈｕに生成される投影面である。
【００４４】
面取り面２４が投射レンズ１９ａに形成されることにより、ＭＥＭＳミラー部１３から反射型蛍光体プレート１５への走査光ビームＢｓの光路を光軸Ａｃ方向に出射端点Ｐｂの方へ移行させることが可能になる。これにより、
【００４５】
さらに、この車両用前照灯１０では、ＭＥＭＳミラー部１３から反射型蛍光体プレート１５への少なくとも一部（全部を含む。）の走査光ビームＢｓは、光軸Ａｃに対して垂直で投射レンズ部１６の入射端点Ｐａを通る垂直面Ｈｕに光軸Ａｃの方向に面取り面２４を平行投影して生成される投影面Ｈｐ（投影面Ｈｐａ，Ｈｐｂの総称）を横切るように、ＭＥＭＳミラー部１３と反射型蛍光体プレート１５との相対位置関係が設定されている。
【００４６】
また、集光レンズ１４は、ＭＥＭＳミラー部１３から走査光ビームＢｓを反射型蛍光体プレート１５に集光する働きを有する。集光レンズ１４は、投射レンズ部１６の径方向（図１の左右方向）に投影面Ｈｐの両端間の範囲でかつ光軸Ａｃの方向に面取り面２４と投影面Ｈｐとの間の範囲に少なくとも部分的（全部を含む。）に挿入されている。
【００４７】
この結果、ＭＥＭＳミラー部１３から反射型蛍光体プレート１５への走査光ビームＢｓの光路を光軸Ａｃ方向に入射端点Ｐａから出射端点Ｐｂの方へ移行（シフト）させることができる。このことを図１と図４とを対比して説明する。図４は、比較例の車両用前照灯８０の構成を示している。車両用前照灯１０の要素と同一の要素は、車両用前照灯１０の該要素に付けた符号を付けて、説明は、省略する。車両用前照灯１０との相違点について、説明する。
【００４８】
車両用前照灯８０は、車両用前照灯１０の投射レンズ１９ａに代えて投射レンズ８１を備える。投射レンズ８１は、投射レンズ１９ａとは異なり、面取り面２４を有していない。したがって、投射レンズ８１の露出側の外面は、円柱側面８２と平面の円形底面８３とから形成されている。ＭＥＭＳミラー部１３から反射型蛍光体プレート１５への走査光ビームＢｓの光路は、投射レンズ８１との干渉を回避する必要がある。このため、反射型蛍光体プレート１５は、光軸Ａｃ方向に円形底面８３から十分に離して、配置しなければならない。この結果、光軸Ａｃ方向の反射型蛍光体プレート１５と投射レンズ８１との寸法Ｄａ２は、寸法Ｄａ１（図１）より大きくなる（Ｄａ２＞Ｄａ１）。
【００４９】
図５は、光軸Ａｃ方向の反射型蛍光体プレート１５−投射レンズ１９ａ間の距離と、反射型蛍光体プレート１５から投射レンズ１９ａに入射する反射型蛍光体プレート１５からの光の角度範囲との関係を示している。光軸Ａｃ方向の反射型蛍光体プレート１５−投射レンズ１９ａ間の距離が小のときの角度範囲は２αである。これに対し、距離が大のときの角度範囲は２βである。α＞βであるので、反射型蛍光体プレート１５−投射レンズ１９ａ間の距離が短いほど、光の漏れ量が減少して、投射レンズ１９ａのレンズ効率は、高くなる。
【００５０】
図１の車両用前照灯１０におけるＤａ１と図４の車両用前照灯８０におけるＤａ２とを対比すると、Ｄａ１＜Ｄａ２である。したがって、車両用前照灯１０の方が車両用前照灯８０よりレンズ効率が高いことが分かる。
【００５１】
また、ＭＥＭＳミラー部１３から反射型蛍光体プレート１５への走査光ビームＢｓの光路を光軸Ａｃ方向に出射端点Ｐｂ側に移行できることにより、レーザ光源１１、コリメータレンズ１２及びＭＥＭＳミラー部１３も、光軸Ａｃ方向に出射端点Ｐｂの方へ移行することができる。これにより、光軸Ａｃ方向の車両用前照灯１０の寸法を短縮して、車両用前照灯１０の小型化を図ることができる。
【００５２】
図６は、反射型蛍光体プレート１５と透過型蛍光体プレート８５との冷却性を対比する図である。反射型蛍光体プレート１５は、裏面側に全面型ヒートシンク３６の装着が可能である。これに対し、透過型蛍光体プレート８５では、走査光ビームＢｓの通過を確保するために、全面型ヒートシンク３６の装着は、困難であり、全面型ヒートシンク３６に代えて、枠型ヒートシンク８６が用いられる。枠型ヒートシンク８６は、透過型蛍光体プレート８５の中央部を開放して、周縁部のみに接触する。
【００５３】
蛍光体粒子は、走査光ビームＢｓを励起光として、走査光ビームＢｓの波長変換する際、発熱する。そして、蛍光体粒子は、高温になると、波長変換の効率が低下する。車両用前照灯１０は、反射型蛍光体プレート１５を装備することにより、蛍光体粒子の変換効率を良好に維持することができる。
【００５４】
図７は、コリメータレンズ１２の焦点距離Ｆｓ、集光レンズ１４の焦点距離Ｆｉ、レーザ光源１１の光源サイズＤｓ及び反射型蛍光体プレート１５における結像サイズＤｉの間の関係を示している。面取り面２４により、集光レンズ１４は、投射レンズ１９ａに干渉することなく反射型蛍光体プレート１５に十分に接近させることが可能になった。この結果、焦点距離Ｆｉを短くすることができるので、結像サイズＤｉが減少する。こうして、反射型蛍光体プレート１５に生成される画像の解像度を高めることができる。
【００５５】
図８は、車両用前照灯１０が照射領域に生成する配光パターンを示す図である。該照射領域は、車両用前照灯１０が搭載される車両の前方に生成される。照射領域の照度が、値の段階に応じて色分けされる。なお、実際の配光パターン図は、カラーであるが、図８では、各色が、対応するモノクロのグレースケールで表されている。水平方向及び垂直方向の配光角が共に０°の箇所で、最大の照度となり、水平方向及び垂直方向共に、配光角が０°から遠ざかるほど、照度が低下していることを図８は示している。
【００５６】
前述したように、反射型蛍光体プレート１５の蛍光体表面は、長辺及び短辺をもつ矩形の形状を有する。長辺及び短辺の方向の蛍光体表面における走査光ビームＢｓの走査が、車両用前照灯１０の前方の照射領域のそれぞれ水平方向及び垂直方向の画像生成になるように、ＭＥＭＳミラー部１３と反射型蛍光体プレート１５との相対位置関係が設定されている。これにより、車両用前照灯１０は、その照射領域の形状に適合した画像（配光パターン）を照射領域に生成することができる。
【００５７】
図９は、車両用前照灯１０の投射レンズ１９ａと車両用前照灯８０の投射レンズ８１とで光線を追跡した対比図である。なお、投射レンズ８１において光軸Ａｃ方向の反射型蛍光体プレート１５との距離は、前述の図４の説明と異なり、Ｄａ１（図１）に設定している。
【００５８】
面取り面２４の形成のために、反射型蛍光体プレート１５からの一部の光線は、投射レンズ１９ａに入射せず、投射レンズ１９ａ外に漏れることになる。レンズ効率を計算したところ、底面２３無し（図９の右の図の構成）では、１００％であるの対し、底面２３を形成することにより、９３．２％に落ちた。しかしながら、図示を省略しているが、光軸Ａｃ方向の反射型蛍光体プレート１５−投射レンズ８１間の距離を図４と同じくＤａ２にすると、レンズ効率は、４０％に低下した。
【００５９】
しかしながら、底面２３無し（図９の右の図の構成）の場合、レンズ効率は１００％であるものの、ＭＥＭＳミラー部１３が投射レンズ８１と重なるような配置となり実現できない形態となる。このため、実質的に一番高いレンズ効率は、底面２３を形成した９３．２％となる。したがって、円柱側面８２の実質的な形態はＤａ２離したものになり、底面２３を形成した方が、円柱側面８２よりも２．３倍（＝９３．２％／４０％）もレンズ効率は高くすることができる。
【００６０】
以上のことから、本実施形態は、高いレンズ効率を維持した反射型蛍光体プレート１５のため、裏面側に全面型ヒートシンク３６の装着が可能となって冷却性は高くなり、蛍光体粒子の変換効率を良好に維持することができる。
【００６１】
（別の実施形態）
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の別の実施形態としての車両用前照灯４０の正面図及び底面図である。車両用前照灯１０との相違点について説明する。車両用前照灯４０は、車両用前照灯１０の投射レンズ１９ａの代わりに投射レンズ４１を備えている。投射レンズ４１は、円柱側面４２と底面４３とを備える。投射レンズ４１の投射レンズ１９ｂとの対向面は、車両用前照灯１０の投射レンズ１９ａと同一の輪郭面に形成されている。
【００６２】
円柱側面４２及び底面４３は、投射レンズ８１（図４）の円柱側面８２及び円形底面８３に対して底面２３及び面取り溝４５ａ，４５ｂが形成されている点において相違する。面取り溝４５（面取り溝４５ａ，４５ｂの総称）は、底面として面取り面４６を有する。
【００６３】
投射レンズ４１は、投射レンズ１９ａに対しては、面取り面２４ａ，２４ｂが面取り溝４５ａ，４５ｂの面取り面４６に置き換わっている点において相違する。
【００６４】
以上のように、投射レンズ８１の入射端点の位置において、底面は反射型蛍光体プレート１５と対向する底面２３（第１の底面）以外に、面取り溝４５ａ、４５ｂの周囲に底面４３（第２の底面）が形成され、底面の面積が増えるため、レンズ効率は実施形態（図３）よりも高くすることができる。また、別の実施形態も反射型蛍光体プレートなので、裏面側に全面型ヒートシンク３６の装着が可能となって冷却性は高くなり、蛍光体粒子の変換効率を良好に維持することができる。
【００６５】
前述したように、面取り面２４の構成について、図１において光軸Ａｃ、所定点Ｐｕ、垂直面Ｈｕ及び傾斜面Ｈｉに関連付けて説明した。面取り溝４５の面取り面４６の構成についても、これが適用される。すなわち、面取り面４６は、面取り面２４のうち、ＭＥＭＳミラー部１３から反射型蛍光体プレート１５への走査光ビームＢｓの光路に臨む部分に限定されたものになっている。
【００６６】
別の実施形態では、投射レンズ４１に対しては、面取り溝４５ａ，４５ｂを形成したが、ＭＥＭＳミラー部１３の無い側の面取り溝４５ｂは、省略することができる。この場合、面取り溝４５ｂの場所は、底面４３を形成することになる。そして、ＭＥＭＳミラー部１３は、面取り溝４５ａの傾斜面に沿って配置される。この構成は、ＭＥＭＳミラーを１つしか使わない場合に有効であり、投射レンズ８１の入射端点の位置において、底面の面積が増えるため、レンズ効率は別の実施形態（図１０）よりも高くすることができる。
【００６７】
（変形例及び補足）
実施形態では、車両用灯具として車両用前照灯１０，車両用前照灯４０について説明した。本発明の車両用灯具は、車両に搭載される灯具であれば、車両用前照灯以外にも適用可能である。
【００６８】
実施形態の反射型蛍光体プレート１５は、本発明の反射型蛍光体部に相当する。本発明の反射型蛍光体部は、全面型ヒートシンク３６（図６）を含めることもできる。
【００６９】
実施形態では、光源としてレーザ光源１１が用いられている。本発明の光源は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であってもよい。
【００７０】
実施形態の底面２３は、平面となっている。本発明の底面は、凸レンズの湾曲面となっていてもよい。なお、投射レンズ１９ａ，４１は、投射レンズ１９ｂ側が凸レンズの湾曲面であり、入射端点Ｐａ側、すなわち底面２３が平面となっている凸レンズである。
【００７１】
実施形態では、所定点Ｐｕは、反射型蛍光体プレート１５の蛍光体表面に設定されている、本発明の所定点は、入射端点Ｐａより反射型蛍光体プレート１５側であれば、任意の位置とすることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０，４０・・・車両用前照灯、１１・・・レーザ光源、１２・・・コリメータレンズ、１３・・・ＭＥＭＳミラー部、１４・・・集光レンズ、１５・・・反射型蛍光体プレート、１６・・・投射レンズ部、１９，４１・・・投射レンズ、２３・・・底面、２４，４６・・・面取り面、４５・・・面取り溝。
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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