(57)【要約】【課題】無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができることを目的とする。【解決手段】ＯＦＦ制御光照射装置８により、ロービームに対して下（または上）に出射するＯＦＦ制御光Ｌ５をすれ違い用の配光パターンＬＰに重ね合わせて路面などに照射することができる。この結果、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンＬＰと、ＯＦＦ制御光Ｌ５で形成される所定の配光パターンＰとが得られ、すれ違い用の配光パターンＬＰの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光Ｌ５を有効活用することができる。【選択図】        図１
2004210131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型デジタル光偏向装置を使用してすれ違い用の配光パターンまたは走行用の配光パターンで路面などを照明する車両用デジタル照明装置において、
光源を有する光学エンジンと、
多数個の極小ミラー素子がそれぞれ傾倒可能に配置されており、前記多数個の極小ミラー素子の傾倒角度を、第１傾倒角度と第２傾倒角度とにデジタル的に切り替えて、前記光学エンジンからの光の反射方向をＯＮの第１反射方向とＯＦＦの第２反射方向とにデジタル的にスイッチングする反射型デジタル光偏向装置と、
すれ違い用の配光パターンのデジタルデータまたは走行用の配光パターンのデジタルデータに基づいて前記多数個の極小ミラー素子の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御する制御装置と、
前記制御装置により制御された前記反射型デジタル光偏向装置からのＯＮの反射光であってすれ違い用の配光パターンを形成するロービームまたは走行用の配光パターンを形成するハイビームを路面などに照射する光照射装置と、
前記制御装置により制御された前記反射型デジタル光偏向装置からのＯＦＦの反射光であって、すれ違い用の配光パターンを形成しないビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射するＯＦＦ制御光照射装置と、
を備えたことを特徴とする車両用デジタル照明装置。
【請求項２】
前記反射型デジタル光偏向装置の極小ミラー素子の傾倒軸が水平である車両用デジタル照明装置において、
前記ＯＦＦ制御光照射装置は、前記反射型デジタル光偏向装置からの第１反射方向に出射するＯＮの反射光である前記ロービームに対して、上または下に第２反射方向に出射するＯＦＦの反射光である前記ビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用デジタル照明装置。
【請求項３】
前記反射型デジタル光偏向装置の極小ミラー素子の傾倒軸が垂直である車両用デジタル照明装置において、
前記ＯＦＦ制御光照射装置は、前記反射型デジタル光偏向装置からの第１反射方向に出射するＯＮの反射光である前記ロービームに対して、左または右に第２反射方向に出射するＯＦＦの反射光である前記ビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用デジタル照明装置。
【請求項４】
前記反射型デジタル光偏向装置の極小ミラー素子の傾倒軸が斜めである車両用デジタル照明装置において、
前記ＯＦＦ制御光照射装置は、前記反射型デジタル光偏向装置からの第１反射方向に出射するＯＮの反射光である前記ロービームに対して、斜めに第２反射方向に出射するＯＦＦの反射光である前記ビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用デジタル照明装置。
【請求項５】
前記ＯＦＦ制御光照射装置は、前記反射型デジタル光偏向装置からのＯＦＦの反射光である前記ビームを赤外光として所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用デジタル照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、反射型デジタル光偏向装置を使用してすれ違い用の配光パターンまたは走行用の配光パターンで路面などを照明する車両用デジタル照明装置にかかるものである。特に、この発明は、すれ違い用の配光パターンの照射時において、制御装置により制御された反射型デジタル光偏向装置からのＯＦＦの反射光（以下、単に、ＯＦＦ制御光と称する）であって、無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができる車両用デジタル照明装置に関するものである。
【０００２】
なお、この明細書において、「路面など」とは、路面およびその路面上の人（歩行者など）や物（先行車や対向車や道路標識や建物など）などを言う。
【０００３】
【従来の技術】
反射型デジタル光偏向装置を使用してすれ違い用の配光パターンまたは走行用の配光パターンで路面などを照明する車両用の照明装置は、従来からある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献】
特開平９−１０４２８８号公報（段落番号「０００７」〜「００１８」）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記の従来の車両用デジタル照明装置は、すれ違い用の配光パターンの照射時において、ＯＦＦ制御光を光アブソーバーにより無効化されている。
【０００６】
この発明は、前記の従来の技術の改良にかかるものであり、その目的とするところは、無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができる車両用デジタル照明装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、光源を有する光学エンジンと、多数個の極小ミラー素子がそれぞれ傾倒可能に配置されており、前記多数個の極小ミラー素子の傾倒角度を、第１傾倒角度と第２傾倒角度とにデジタル的に切り替えて、前記光学エンジンからの光の反射方向をＯＮの第１反射方向とＯＦＦの第２反射方向とにデジタル的にスイッチングする反射型デジタル光偏向装置と、すれ違い用の配光パターンのデジタルデータまたは走行用の配光パターンのデジタルデータに基づいて前記多数個の極小ミラー素子の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御する制御装置と、前記制御装置により制御された前記反射型デジタル光偏向装置からのＯＮの反射光（以下、単に、ＯＮ制御光と称する）であってすれ違い用の配光パターンを形成するロービームまたは走行用の配光パターンを形成するハイビームを路面などに照射する光照射装置と、ＯＦＦ制御光であって、すれ違い用の配光パターンを形成しないビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射するＯＦＦ制御光照射装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この結果、請求項１にかかる発明は、ＯＦＦ制御光照射装置により、ＯＦＦ制御光であって、すれ違い用の配光パターンを形成しないビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射することができる。このために、請求項１にかかる発明は、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンと、ＯＦＦ制御光のビームで形成される所定の配光パターンとが得られ、すれ違い用の配光パターンの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができる。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明は、反射型デジタル光偏向装置の極小ミラー素子の傾倒軸が水平である車両用デジタル照明装置において、ＯＦＦ制御光照射装置が、第１反射方向に出射するＯＮ制御光であるロービームに対して、上または下に第２反射方向に出射するＯＦＦ制御光であるビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射する、ことを特徴とする。
【００１０】
この結果、請求項２にかかる発明は、前記の請求項１にかかる発明と同様に、ＯＦＦ制御光照射装置により、ロービームに対して上または下に出射するＯＦＦ制御光であるビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射することができる。このために、請求項２にかかる発明は、前記の請求項１にかかる発明と同様に、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンと、ＯＦＦ制御光のビームで形成される所定の配光パターンとが得られ、すれ違い用の配光パターンの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができる。
【００１１】
また、請求項３にかかる発明は、反射型デジタル光偏向装置の極小ミラー素子の傾倒軸が水平である車両用デジタル照明装置において、ＯＦＦ制御光照射装置が、第１反射方向に出射するＯＮ制御光であるロービームに対して、左または右に第２反射方向に出射するＯＦＦ制御光であるビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射する、ことを特徴とする。
【００１２】
この結果、請求項３にかかる発明は、前記の請求項１にかかる発明と同様に、ＯＦＦ制御光照射装置により、ロービームに対して左または右に出射するＯＦＦ制御光であるビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射することができる。このために、請求項３にかかる発明は、前記の請求項１にかかる発明と同様に、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンと、ＯＦＦ制御光のビームで形成される所定の配光パターンとが得られ、すれ違い用の配光パターンの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができる。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、反射型デジタル光偏向装置の極小ミラー素子の傾倒軸が水平である車両用デジタル照明装置において、ＯＦＦ制御光照射装置が、第１反射方向に出射するＯＮ制御光であるロービームに対して、斜めに第２反射方向に出射するＯＦＦ制御光であるビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射する、ことを特徴とする。
【００１４】
この結果、請求項４にかかる発明は、前記の請求項１にかかる発明と同様に、ＯＦＦ制御光照射装置により、ロービームに対して斜めに出射するＯＦＦ制御光であるビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射することができる。このために、請求項４にかかる発明は、前記の請求項１にかかる発明と同様に、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンと、ＯＦＦ制御光のビームで形成される所定の配光パターンとが得られ、すれ違い用の配光パターンの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができる。
【００１５】
また、請求項５にかかる発明は、ＯＦＦ制御光照射装置が、ＯＦＦ制御光であるビームを赤外光として所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射する、ことを特徴とする。
【００１６】
この結果、請求項５にかかる発明は、ＯＦＦ制御光照射装置により、ＯＦＦ制御光であるビームを赤外光として所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射することができる。このために、請求項５にかかる発明は、前記の請求項１にかかる発明と同様に、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンと、ＯＦＦ制御光のビームで形成される赤外光の所定の配光パターンとが得られ、すれ違い用の配光パターンの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができる。特に、請求項５にかかる発明は、赤外光の配光パターンが得られるので、赤外撮像装置で車両の周囲を監視する赤外システムの赤外光として有効活用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態の４例について添付図面を参照して説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
図において、符号「Ｕ」は、ドライバー側から見た上側を示す。符号「Ｄ」は、ドライバー側から見た下側を示す。符号「Ｌ」は、ドライバー側から前方を見た場合の左側を示す。符号「Ｒ」は、ドライバー側から前方を見た場合の右側を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーン上の左右水平線のことを示す。符号「ＶＵ−ＶＤ」は、同じく、スクリーン上の上下垂直線を示す。
【００１９】
（実施の形態１の構成の説明）
「全体構成の説明」
図１〜図８は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態１を示す。この例の車両用デジタル照明装置は、すれ違い用の配光パターンＬＰ（図７（Ｃ）、（Ｄ）参照）または走行用の配光パターンＨＰ（図７（Ａ）、（Ｂ）参照）で路面などを照明する自動車用のヘッドランプである。
【００２０】
前記車両用デジタル照明装置は、図１に示すように、光学エンジン１と、反射型デジタル光偏向装置２と、光照射装置３と、配光パターン選択装置５と、制御装置６と、ＯＦＦ制御光照射装置８とを備えるものである。
【００２１】
「光学エンジンの説明」
前記光学エンジン１は、図２に示すように、光源としての放電灯１０（出力がたとえば３５Ｗ）と、前記放電灯１０からの光Ｌ１を反射させるリフレクタ１１と、前記リフレクタ１１からの反射光Ｌ２を平行光Ｌ３として出射させるコリメータレンズ（平行化レンズ）１２とを備える。
【００２２】
前記リフレクタ１１の内面には、アルミ蒸着や銀塗装などが施されていて反射面１３が設けられている。この反射面１３は、ＮＵＲＢＳの自由曲面（特開２００１−３５２１５号公報を参照）から形成されている反射面であって、反射光Ｌ２を前記コリメータレンズ１２の入射面１４に、図２（Ｂ）および（Ｃ）に示す配光分布で入射させるものである。図２（Ｂ）および（Ｃ）に示す配光分布は、中央における光度（照度）が高く、周囲における光度（照度）が低い配光分布をなすものであるから、車両用の照明の配光分布、すなわち、中央における光度（照度）が高く、周囲における光度（照度）が低い配光分布に一致するので、放電灯１０からの光Ｌ１を有効に利用することができる。
【００２３】
「反射型デジタル光偏向装置の説明」
前記反射型デジタル光偏向装置２（特開平８−２０１７０８号公報、特開平１１−２３１２３４号公報を参照）は、極小ミラー素子群デジタル駆動装置、または、反射型光学変調素子、または、空間光変調器、または、光情報処理素子、または、光スイッチなどと称されている。
【００２４】
前記反射型デジタル光偏向装置２は、図３〜図６に示すように、ＣＭＯＳ基板（ＳＲＡＭメモリ半導体）２０と、前記ＣＭＯＳ基板２０上に配置された導体２１と、前記導体２１上にトーションヒンジ２２（傾倒軸）を介して傾倒可能に配置されたヨーク２３と、前記ヨーク２３にポスト２４を介して支持された極小ミラー素子２５とから構成されている。すなわち、前記反射型デジタル光偏向装置２は、１個の半導体チップ上に機械的機能と、光学的機能と、電気的機能を集積したデバイスである。前記ＣＭＯＳ基板２０は、駆動部であって、アドレス用のトランジスターからなる。前記ヨーク２３は、可動部であって、ランディングチップ（スプリングチップ、バウンシングチップ）２７を有する。
【００２５】
前記反射型デジタル光偏向装置２は、多数個の前記極小ミラー素子２５がそれぞれ傾倒可能に配置されているものである。前記多数個の極小ミラー素子２５の個数は、たとえば、７２０×４８０＝３４５６００個、または、８００×６００＝４８００００個、または、１０２４×７６８＝７８６４３２個、または、１２８０×１０２４＝１３１０７２０個、または、任意の個数である。
【００２６】
前記反射型デジタル光偏向装置２は、前記多数個の極小ミラー素子２５の傾倒角度を第１傾倒角度と第２傾倒角度とにデジタル的に切り替えて、前記光学エンジン１のコリメータレンズ１２からの平行光Ｌ３の反射方向をＯＮの第１反射方向とＯＦＦの第２反射方向とにデジタル的にスイッチングするものである。前記反射型デジタル光偏向装置２は、いわゆる、光の高速スイッチング動作を行うデバイスである。以下、前記極小ミラー素子２５の姿勢状態について図６を参照して詳細に説明する。
【００２７】
すなわち、無通電時において、前記極小ミラー素子２５は、点線で示すフラットステイトと称される水平状態（ニュートラル状態）にある。通電時において、前記極小ミラー素子２５は、ＣＭＯＳ基板２０のアドレスメモリへの出力に応じて静電引力により、水平状態から、実線で示す状態（ＯＮの状態）に、または、一点鎖線で示す状態（ＯＦＦの状態）に、それぞれ傾倒するものである。
【００２８】
前記極小ミラー素子２５の実線で示すＯＮの状態は、ニュートラル状態に対して第１傾倒角度＋θ（たとえば、＋１０°または＋１２°など）に傾倒した状態であって、このＯＮの状態においては、前記光学エンジン１からの光Ｌ３を実線矢印に示すＯＮの第１反射方向に反射させる。この実線矢印で示されている反射光Ｌ４は、ＯＮ制御光であって、前記入射光Ｌ３に対して角度２θで前記光照射装置３側に反射して、すれ違い用の配光パターンＬＰまたは走行用の配光パターンＨＰで路面などを照明する。
【００２９】
また、前記極小ミラー素子２５の一点鎖線で示すＯＦＦの状態は、ニュートラル状態に対して第２傾倒角度−θ（たとえば、−１０°または−１２°など）に傾倒した状態であって、このＯＦＦの状態においては、前記光学エンジン１からの光Ｌ３を一点鎖線矢印に示すＯＦＦの第２反射方向に反射させる。この一点鎖線矢印で示されている反射光Ｌ５は、ＯＦＦ制御光であって、前記入射光Ｌ３に対して角度６θで前記ＯＦＦ制御光照射装置８側に反射して所定の配光パターンＰで所定の方向に路面などを照明する。このように、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、ＯＦＦ制御光照射装置８により、従来では無効化されているＯＦＦ制御光Ｌ５を有効活用することができる。なお、ＯＦＦ制御光照射装置８については、後記する。
【００３０】
さらに、水平状態（ニュートラル状態）にある極小ミラー素子２５は、前記光学エンジン１からの平行光Ｌ３を点線矢印に示す第３反射方向に反射させる。この点線矢印で示されている反射光Ｌ６は、前記入射光Ｌ３に対して角度４θで反射している。
【００３１】
前記反射型デジタル光偏向装置２は、前記制御装置６から出力される制御信号により、前記多数個の極小ミラー素子２５を１個ずつ、ＯＮの状態とＯＦＦの状態とにそれぞれ制御される。たとえば、前記制御装置６から出力される制御信号が「１」のときには、極小ミラー素子２５がＯＮの状態となり、前記制御装置６から出力される制御信号が「０」のときには、極小ミラー素子２５がＯＦＦの状態となる。
【００３２】
「光照射装置の説明」
前記光照射装置３は、前記反射型デジタル光偏向装置２からのＯＮの光Ｌ４（ＯＮ制御光Ｌ４）を発散させる発散レンズ３０と、前記発散レンズ３０からの出射光Ｌ７を照射光Ｌ８として路面などに照射する集光レンズ（投影レンズ）３１とから構成されている。この光照射装置３は、ＯＮ制御光Ｌ４を、すれ違い用の配光パターンＬＰを形成するロービームとしてまたは走行用の配光パターンＨＰを形成するハイビームとして路面などに照射する。
【００３３】
「配光パターン選択装置の説明」
前記配光パターン選択装置５は、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置から路面などを照明する配光パターンを、ドライバーがすれ違い用の配光パターンＬＰまたは走行用の配光パターンＨＰとに切替選択操作するものである。
【００３４】
「制御装置の説明」
前記制御装置６は、図１に示すように、前記配光パターン選択装置５の切替選択操作により、すれ違い用の配光パターンＬＰのデジタルデータまたは走行用の配光パターンＨＬのデジタルデータに基づいて前記多数個の極小ミラー素子２５の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御するものである。
【００３５】
すなわち、前記制御装置６は、図７（Ａ）に示すように、前記反射型デジタル光偏向装置２の多数個の極小ミラー素子２５をカットラインＣＬを境に第１群Ｈ１と第２群Ｌ２とに分割して制御するものである。なお、図７（Ａ）に示す前記反射型デジタル光偏向装置２の多数個の極小ミラー素子２５は、図７（Ｂ）に示す走行用の配光パターンＨＰ、図７（Ｃ）、（Ｄ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰ、ＯＦＦ制御光の配光パターンＤＰに対応させて楕円形状をなすが、実際の多数個の極小ミラー素子２５は、矩形に配列されている。
【００３６】
前記制御装置６が第１群Ｈ１の極小ミラー素子２５と第２群Ｌ２の極小ミラー素子２５とをＯＮ制御すると、図７（Ｂ）に示す走行用の配光パターンＨＰが得られる。また、前記制御装置６が第１群Ｈ１の極小ミラー素子２５をＯＦＦ制御し、かつ、第２群Ｌ２の極小ミラー素子２５をＯＮ制御すると、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰが得られる。このすれ違い用の配光パターンＬＰのカットラインＳＬよりも上方のパターン（図７（Ｄ）に示す格子部分のパターン）ＤＰは、前記制御装置６によりＯＦＦ制御された第１群Ｈ１の極小ミラー素子２５からのＯＦＦ制御光Ｌ５の配光パターンである。
【００３７】
前記制御装置６は、車両に搭載されているコンピュータを使用する。前記コンピュータとしては、たとえば、カーナビゲーション、カーオーディオ、携帯電話などをコントロール（制御）するコンピュータを使用する。また、前記制御装置６は、車両に搭載されていないコンピュータ、たとえば、携帯型パソコンなどを使用する場合であっても良い。この場合においては、携帯型パソコンにユーザー好みのデジタルデータを記憶させておけば、車両が変わっても、変わった車両に携帯型パソコンを接続することにより、ユーザー好みの配光パターンがいつでも得られることとなる。前記制御装置６は、一般のオペレーティングシステム（ＯＳ）で制御されるものである。このように、前記制御装置６は、前記反射型デジタル光偏向装置２と別個の構成となる。
【００３８】
「ＯＦＦ制御光照射装置の説明」
前記ＯＦＦ制御光照射装置８は、図１および図７および図８に示すように、従来では無効化されているＯＦＦ制御光Ｌ５を所定の配光パターンＰで所定の方向に路面などに照射するものである。
【００３９】
この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置おいては、図８（Ａ）に示すように、前記反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５の傾倒軸Ｈ−Ｈが水平である。この場合においては、前記反射型デジタル光偏向装置２からの第１反射方向に出射するＯＮ制御光Ｌ４に対して、ＯＦＦ制御光Ｌ５が下（または上）に第２反射方向に出射する。なお、この明細書において、極小ミラー素子２５の傾倒軸（Ｈ−Ｈ）が水平であるとは、極小ミラー素子２５が傾倒軸（Ｈ−Ｈ）回りに上下方向に傾倒し、ＯＮ制御光Ｌ４に対してＯＦＦ制御光Ｌ５が上または下に反射される反射型デジタル光偏向装置２のセットポジションを言う。
【００４０】
このために、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰの照射時において、図７（Ｄ）に示すＯＦＦ制御光の配光パターンＤＰは、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰに対して、ほぼ上下左右反転パターンとして下（または上）に照射されている。なお、このＯＮ制御光Ｌ４の第１反射方向とＯＦＦ制御光Ｌ５の第２反射方向との間の角度は、４θ（たとえば、４０°または４８°）である。
【００４１】
前記ＯＦＦ制御光照射装置８は、図８（Ｂ）に示すように、反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５を上下反転させて反射させるミラー８００と、このミラー８００からの反射光を左右反転させるシリンドリカルレンズ８０１と、このシリンドリカルレンズ８０１からの出射光を発散させる発散レンズ８０２と、前記発散レンズ８０２からの出射光を照射光として路面などに照射する集光レンズ（投影レンズ）８０３とから構成されている。
【００４２】
（実施の形態１の作用の説明）
この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００４３】
まず、ドライバーが配光パターン選択装置５を操作することにより、制御装置６が反射型デジタル光偏向装置２を制御して、光照射装置３から図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰ、または、図７（Ｂ）に示す走行用の配光パターンＨＰが路面などを照明する。
【００４４】
図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰが照射されているとき、反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５は、まず、ミラー８００で上下反転させて反射され、つぎに、シリンドリカルレンズ８０１を左右反転させて透過し、それから、発散レンズ８０２を発散させて透過し、そして、集光レンズ（投影レンズ）８０３を透過して路面などに所定の配光パターンで所定の方向に照射される。すなわち、ＯＦＦ制御光Ｌ５による有効活用された配光パターンＰは、図８（Ｃ）に示すように、すれ違い用の配光パターンＬＰに対して、ほぼ同一形状のパターンでほぼ同一位置に重ね合わされて照射されている。
【００４５】
（実施の形態１の効果の説明）
このように、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、ＯＦＦ制御光照射装置８により、ロービームに対して下（または上）に出射するＯＦＦ制御光Ｌ５をすれ違い用の配光パターンＬＰに重ね合わせて路面などに照射することができる。このために、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンＬＰと、ＯＦＦ制御光Ｌ５で形成される所定の配光パターンＰとが得られ、すれ違い用の配光パターンＬＰの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光Ｌ５を有効活用することができる。
【００４６】
（実施の形態２の説明）
図９は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態２を示す。図中、図１〜図８と同符号は、同一のものを示す。
【００４７】
この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置においては、図９（Ａ）に示すように、前記反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５の傾倒軸Ｖ−Ｖが垂直である。この場合においては、前記反射型デジタル光偏向装置２からの第１反射方向に出射するＯＮ制御光Ｌ４に対して、ＯＦＦ制御光Ｌ５が左（または右）に第２反射方向に出射する。なお、この明細書において、極小ミラー素子２５の傾倒軸（Ｖ−Ｖ）が垂直であるとは、極小ミラー素子２５が傾倒軸（Ｖ−Ｖ）回りに左右方向に傾倒し、ＯＮ制御光Ｌ４に対してＯＦＦ制御光Ｌ５が左または右に反射される反射型デジタル光偏向装置２のセットポジションを言う。
【００４８】
このために、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰの照射時において、図７（Ｄ）に示すＯＦＦ制御光の配光パターンＤＰは、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰに対して、ほぼ上下左右反転パターンとして左（または右）に照射されている。
【００４９】
前記ＯＦＦ制御光照射装置８は、図９（Ｂ）に示すように、反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５を上下左右反転させて透過させる凸レンズ８１０と、この凸レンズ８１０の焦点近傍に配置され、凸レンズ８１０からの透過光の一部をカットオフするシールド８１１と、このシールド８１１を通過した光を照射光として路面などに照射する集光レンズ（投影レンズ）８１２とから構成されている。
【００５０】
この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。すなわち、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰが照射されているとき、反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５は、まず、凸レンズ８１０を上下左右反転させて透過し、つぎに、シールド８１１を一部がカットオフされて通過し、そして、集光レンズ（投影レンズ）８１２を透過して路面などに所定の配光パターンで所定の方向に照射される。すなわち、ＯＦＦ制御光Ｌ５による有効活用された配光パターンＰ１は、図９（Ｃ）に示すように、すれ違い用の配光パターンＬＰに対して、水平カットラインＣＬ１の配光パターンＰ１で左側（または右側）の側方光として照射されている。
【００５１】
このように、この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、前記の実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置と同様に、ＯＦＦ制御光照射装置８により、ロービームに対して左（または右）に出射するＯＦＦ制御光Ｌ５をすれ違い用の配光パターンＬＰに対して側方光として路面などに照射することができる。このために、この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、前記の実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置とほぼ同様に、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンＬＰと、ＯＦＦ制御光Ｌ５で形成される所定の配光パターンＰ１とが得られ、すれ違い用の配光パターンＬＰの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光Ｌ５を有効活用することができる。
【００５２】
（実施の形態３の説明）
図１０は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態３を示す。図中、図１〜図９と同符号は、同一のものを示す。
【００５３】
この実施の形態３にかかる車両用デジタル照明装置においては、図１０（Ａ）に示すように、前記反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５の傾倒軸ＳＤ−ＳＤが斜め（たとえば、水平軸Ｈ−Ｈまたは垂直軸Ｖ−Ｖに対してほぼ４５°傾斜した斜め）である。この場合においては、前記反射型デジタル光偏向装置２からの第１反射方向に出射するＯＮ制御光Ｌ４に対して、ＯＦＦ制御光Ｌ５が左下（または右下または左上または右上）に第２反射方向に出射する。なお、この明細書において、極小ミラー素子２５の傾倒軸（ＳＤ−ＳＤ）が斜めであるとは、極小ミラー素子２５が傾倒軸（ＳＤ−ＳＤ）回りに斜め方向に傾倒し、ＯＮ制御光Ｌ４に対してＯＦＦ制御光Ｌ５が左下または右下または左上または右上に反射される反射型デジタル光偏向装置２のセットポジションを言う。
【００５４】
このために、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰの照射時において、図７（Ｄ）に示すＯＦＦ制御光の配光パターンＤＰは、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰに対して、ほぼ上下左右反転パターンとして左下（または右下または左上または右上）に照射されている。
【００５５】
前記ＯＦＦ制御光照射装置８は、図１０（Ｂ）に示すように、反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５を反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５を上下反転させて反射させるミラー８２０と、このミラー８２０からの反射光を左右反転させるシリンドリカルレンズ８２１と、このシリンドリカルレンズ８２１からの出射光の一部をカットオフするシールド８２２と、このシールド８２２を通過した光を発散させる発散レンズ８２３と、前記発散レンズ８２３からの出射光を照射光として路面などに照射する集光レンズ（投影レンズ）８２４とから構成されている。
【００５６】
この実施の形態３にかかる車両用デジタル照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。すなわち、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰが照射されているとき、反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５は、まず、ミラー８２０で上下反転させて反射され、つぎに、シリンドリカルレンズ８２１を左右反転させて透過し、それから、シールド８２２を一部がカットオフされて通過し、さらに、発散レンズ８２３を発散させて透過し、そして、集光レンズ（投影レンズ）８２４を透過して路面などに所定の配光パターンで所定の方向に照射される。すなわち、ＯＦＦ制御光Ｌ５による有効活用された配光パターンＰは、図１０（Ｃ）に示すように、すれ違い用の配光パターンＬＰに対して、水平カットラインＣＬ２の配光パターンＰ２で左下側（または右下側または左上側または右上側）の側方光として照射されている。
【００５７】
このように、この実施の形態３にかかる車両用デジタル照明装置は、前記の実施の形態１、２にかかる車両用デジタル照明装置と同様に、ＯＦＦ制御光照射装置８により、ロービームに対して左下（または右下または左上または右上）に出射するＯＦＦ制御光Ｌ５をすれ違い用の配光パターンＬＰに対して側方光として路面などに照射することができる。このために、この実施の形態３にかかる車両用デジタル照明装置は、前記の実施の形態１、２にかかる車両用デジタル照明装置とほぼ同様に、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンＬＰと、ＯＦＦ制御光Ｌ５で形成される所定の配光パターンＰ２とが得られ、すれ違い用の配光パターンＬＰの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光Ｌ５を有効活用することができる。
【００５８】
（実施の形態４の説明）
図１１および図１２は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態３を示す。図中、図１〜図１０と同符号は、同一のものを示す。
【００５９】
この実施の形態４にかかる車両用デジタル照明装置においては、前記の実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置と同様に、前記反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５の傾倒軸Ｈ−Ｈが水平である。
【００６０】
ＯＦＦ制御光照射装置８は、図１２に示すように、反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５を上下反転させて反射させるミラー８３０と、このミラー８３０からの反射光を上下左右反転させる凸レンズ８３１と、この凸レンズ８３１からの出射光を照射光として路面などに照射する集光レンズ（投影レンズ）８３２とから構成されている。
【００６１】
この実施の形態４にかかる車両用デジタル照明装置においては、ミラー８３０を赤外光反射性とするか、または、凸レンズ８３１、集光レンズ（投影レンズ）８３２のうち少なくとも１つを赤外光透過性とする。または、光源として、タングステンランプを使用する。
【００６２】
この実施の形態４にかかる車両用デジタル照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。すなわち、図７（Ｃ）に示すすれ違い用の配光パターンＬＰが照射されているとき、反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦ制御光Ｌ５は、まず、ミラー８３０で上下反転させて反射され、つぎに、凸レンズ８３１を上下左右反転させて透過し、そして、集光レンズ（投影レンズ）８３２を透過して路面などに赤外光の所定の配光パターンで所定の方向に照射される。すなわち、ＯＦＦ制御光Ｌ５による有効活用された配光パターンＲＰは、図１１（Ｃ）に示すように、すれ違い用の配光パターンＬＰに対して、カットオフされたパターンとほぼ同一形状のパターンでカットラインＣＬの上方に位置するように照射されている。
【００６３】
このように、この実施の形態４にかかる車両用デジタル照明装置は、前記の実施の形態１、２、３にかかる車両用デジタル照明装置と同様に、ＯＦＦ制御光照射装置８により、ＯＦＦ制御光Ｌ５をすれ違い用の配光パターンＬＰに対して赤外光の配光パターン（図１１（Ｃ）中の破線格子部分の配光パターン）ＲＰとして路面などに照射することができる。このために、この実施の形態４にかかる車両用デジタル照明装置は、前記の実施の形態１、２、３にかかる車両用デジタル照明装置とほぼ同様に、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンＬＰと、ＯＦＦ制御光Ｌ５で形成される赤外光の所定の配光パターンＲＰとが得られ、すれ違い用の配光パターンＬＰの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光Ｌ５を有効活用することができる。
【００６４】
特に、この実施の形態４にかかる車両用デジタル照明装置は、赤外光の配光パターンＲＰが得られるので、赤外撮像装置で車両の周囲を監視する赤外システムの赤外光として有効活用することができる。
【００６５】
なお、この発明にかかる配光パターンは、ＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ  ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、または、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｒｏｎｔ  ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）のロジックをそのまま使用する。
【００６６】
（実施の形態以外の例の説明）
なお、前記実施の形態１、２、３、４においては、車両用デジタル照明装置が車両の左右にそれぞれ搭載されている場合、左右の配光パターンはそれぞれ異なるが、左右の配光パターンをトータルすることにより、所定の配光パターンが得られるように、配光データは構成されている。
【００６７】
また、前記実施の形態１、２、３、４においては、反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５のアスペクト比が、７２０×４８０、または、８００×６００、または、１０２４×７６８、または、１２８０×１０２４であるが、この発明は、車両用の配光パターンに適したアスペクト比としても良い。
【００６８】
また、前記実施の形態１、２、３においては、光学エンジン１の光源として放電灯２を使用したものであるが、この発明においては、放電灯２以外の光源、たとえば、白熱灯、ハロゲンランプ、ＬＥＤなどを使用しても良い。しかも、光源は、１個でなく、複数個使用しても良い。
【００６９】
また、前記実施の形態１、２、３、４において、光学エンジン１と反射型デジタル光偏向装置２とのレイアウトは、図２以外のレイアウトでも良い。たとえば、トラックなどの場合には、横長のフラットなレイアウトとし、また、軽自動車の場合には、縦長の筒型のレイアウトとする。すなわち、最終的に反射型デジタル光偏向装置２から反射される反射光Ｌ４がデジタル的に制御されているので、光学エンジン１から反射型デジタル光偏向装置２までの中間の光のアナログ的なずれは、無視できる。このために、光学エンジン１を車体スペックに合わせて、縦、横、上、下、斜め、などのレイアウトを取ることができ、また、冷却効果のあるエアダクト付近にレイアウトしても良い。
【００７０】
また、前記の実施の形態１、２、３、４においては、光学エンジン１のリフレクタ１１と反射型デジタル光偏向装置２との間にコリメータレンズ１２を介在させてものであるが、この発明においては、リフレクタ１１からの反射光を反射型デジタル光偏向装置２に直接入射させても良い。この場合、レンズによる色の収差むらや光むらがないなどの効果が得られる。
【００７１】
また、前記の実施の形態１、２、３、４において、ＯＦＦ制御光照射装置８は、前記ミラー８００、８２０、８３０と、シリンドリカルレンズ８０１、８２１と、発散レンズ８０２、８２３と、集光レンズ（投影レンズ）８０３、８１２、８２４、８３２と、凸レンズ８１０、８３１と、シールド８１１、８２２とから構成されているものであるが、この発明おいては、ＯＦＦ制御光Ｌ５を所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射するものであれば、特に限定しない。
【００７２】
【発明の効果】
以上から明らかなように、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項１、２、３、４、５）によれば、ＯＦＦ制御光照射装置により、ＯＦＦ制御光であって、すれ違い用の配光パターンを形成しないビームを所定の配光パターンで所定の方向に路面などに照射することができる。このために、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項１、２、３、４、５）は、ロービームで形成されるすれ違い用の配光パターンと、ＯＦＦ制御光のビームで形成される所定の配光パターンとが得られ、すれ違い用の配光パターンの照射時において、無効化されているＯＦＦ制御光を有効活用することができる。
【００７３】
特に、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項５）によれば、赤外光の配光パターンが得られるので、赤外撮像装置で車両の周囲を監視する赤外システムの赤外光として有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態１を示す全体構成の機能ブロック図である。
【図２】（Ａ）は、同じく、光学エンジンおよび光照射装置を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視の光度分布を示す説明図、（Ｃ）は、同じく、（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線矢視の高度分布を示す説明図である。
【図３】同じく、反射型デジタル光偏向装置を示す斜視図である。
【図４】同じく、反射型デジタル光偏向装置の構成を示す一部拡大斜視図である。
【図５】同じく、反射型デジタル光偏向装置の構成を示す一部拡大分解斜視図である。
【図６】同じく、反射型デジタル光偏向装置の作用を示す説明図である。
【図７】（Ａ）は、同じく、反射型デジタル光偏向装置の極小ミラー素子を第１群と第２群とに分割した状態を示す説明図、（Ｂ）は、同じく、走行用の配光パターンを示す説明図、（Ｃ）は、同じく、すれ違い用の配光パターンを示す説明図、（Ｄ）は、同じく、すれ違い用の配光パターンとＯＦＦ制御光の配光パターンとを示す説明図である。
【図８】（Ａ）は、同じく、極小ミラー素子の傾倒軸が水平の場合におけるＯＮ制御光とＯＦＦ制御光との相対関係を示す説明図、（Ｂ）は、同じく、ＯＦＦ制御光照射装置を示す説明図、（Ｃ）は、同じく、すれ違い用の配光パターンとＯＦＦ制御光の有効活用された配光パターンとを示す説明図である。
【図９】（Ａ）は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態２であって、極小ミラー素子の傾倒軸が垂直の場合におけるＯＮ制御光とＯＦＦ制御光との相対関係を示す説明図、（Ｂ）は、同じく、ＯＦＦ制御光照射装置を示す説明図、（Ｃ）は、同じく、すれ違い用の配光パターンとＯＦＦ制御光の有効活用された配光パターンとを示す説明図である。
【図１０】（Ａ）は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態３であって、極小ミラー素子の傾倒軸が斜めの場合におけるＯＮ制御光とＯＦＦ制御光との相対関係を示す説明図、（Ｂ）は、同じく、ＯＦＦ制御光照射装置を示す説明図、（Ｃ）は、同じく、すれ違い用の配光パターンとＯＦＦ制御光の有効活用された配光パターンとを示す説明図である。
【図１１】（Ａ）は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態３であって、反射型デジタル光偏向装置の極小ミラー素子を第１群と第２群とに分割した状態を示す説明図、（Ｂ）は、同じく、走行用の配光パターンを示す説明図、（Ｃ）は、同じく、すれ違い用の配光パターンとＯＦＦ制御光の赤外光の配光パターンとを示す説明図である。
【図１２】同じく、ＯＦＦ制御光照射装置を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｕ  上
Ｄ  下
Ｌ  左
Ｒ  右
ＶＵ−ＶＤ  スクリーンの上下の垂直線
ＨＬ−ＨＲ  スクリーンの左右の水平線
Ｌ１  放電灯１０からの光
Ｌ２  リフレクタ１１からの反射光
Ｌ３  コリメータレンズ１２からの平行光
Ｌ４  反射型デジタル光偏向装置２からのＯＮの反射光
Ｌ５  反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦの反射光
Ｌ６  反射型デジタル光偏向装置２からの無通電時の反射光
Ｌ７  発散レンズ３０からの出射光
Ｌ８  集光レンズ３１からの出射光
ＬＰ  すれ違い用の配光パターン
ＨＰ  走行用の配光パターン
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  ＯＦＦ制御光を有効活用された配光パターン
ＤＰ  ＯＦＦ制御光の配光パターン
ＲＰ  赤外光の配光パターン
ＣＬ、ＣＬ１、ＣＬ２  カットライン
Ｈ−Ｈ、Ｖ−Ｖ、ＳＤ−ＳＤ  傾倒軸
Ｈ１  極小ミラー素子の第１群
Ｌ２  極小ミラー素子の第２群
１  光学エンジン
１０  放電灯（光源）
１１  リフレクタ
１２  コリメータレンズ
１３  反射面
１４  入射面
２  反射型デジタル光偏向装置
２０  ＣＭＯＳ基板
２１  導体
２２  トーションヒンジ
２３  ヨーク
２４  ポスト
２５  極小ミラー素子
２７  ランディングチップ
３  光照射装置
３０  発散レンズ
３１  集光レンズ（投影レンズ）
５  配光パターン選択装置
６  制御装置
８  ＯＦＦ制御光照射装置
８００、８２０、８３０  ミラー
８０１、８２１  シリンドリカルレンズ
８０２、８２３  発散レンズ
８０３、８１２、８２４、８３２  集光レンズ（投影レンズ）
８１０、８３１  凸レンズ
８１１、８２２  シールド
【図１】
2004210131.tif 000003
【図２】
2004210131.tif 000004
【図３】
2004210131.tif 000005
【図４】
2004210131.tif 000006
【図５】
2004210131.tif 000007
【図６】
2004210131.tif 000008
【図７】
2004210131.tif 000009
【図８】
2004210131.tif 000010
【図９】
2004210131.tif 000011
【図１０】
2004210131.tif 000012
【図１１】
2004210131.tif 000013
【図１２】
2004210131.tif 000014