(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カットオフタイプの第１照明ビームを発生するための車両ヘッドライト用の照明モジュールであって、前記照明モジュールは、
カットオフが一平面上で楕円形である光線反射用表面（７）を有する第１反射鏡（２）と、
第１反射鏡（２）の第１焦点（Ｆ１）付近に配置された少なくとも１つの第１光源（６）と、
前記第１反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）を通るとともに、前記第１反射鏡（２）の光軸（Ａ２）に対して直角をなす光軸（Ａ１）を有していて、カットオフビームの第１部分を生成する第２反射鏡（３）と、
前記第１反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）を通るとともに、前記第１反射鏡（２）の光軸（Ａ２）に対して直角をなす光軸（Ａ１）を有していて、カットオフビームの第２部分を生成する第３反射鏡（４）と、
前記第２反射鏡（３）及び第３反射鏡（４）の間に配置された、ベンダーと呼ばれる第４反射鏡（５）と
を備え、
前記第４反射鏡（５）は、前記第１反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）の付近に配置され、それによって、前記照明ビーム内にカットオフを形成する、カットオフ縁部と呼ばれる縁部（１１）と、前記第２及び第３反射鏡（３）（４）のそれぞれの光軸（Ａ１）を含む反射上面（１０）とを有し、
前記カットオフ縁部（１１）は、傾斜面（１２）を画定する面取り縁部であり、この傾斜面（１２）は、前記カットオフ縁部（１１）が、第１反射鏡（２）で反射して、前記第２焦点（Ｆ２）を越えて進む光線を遮らないように決定されていることを特徴とする照明モジュール。
【請求項２】
前記第２及び第３反射鏡（３）（４）の光軸（Ａ１）は、一致していることを特徴とする、請求項１に記載の照明モジュール。
【請求項３】
前記第１反射鏡（２）は、第２反射鏡（３）の背後に配置されており、それにより、前記第１反射鏡（２）は、第２反射鏡（３）によって隠蔽されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の照明モジュール。
【請求項４】
前記第２反射鏡（３）及び第３反射鏡（４）は、第１反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）の付近に配置された焦点（Ｆ２）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項５】
前記第２反射鏡（３）または第３反射鏡（４）は、カットオフが一平面上で放物形である光線反射用表面（８）（９）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項６】
前記第２反射鏡（３）または第３反射鏡（４）は、光線反射用の複合表面タイプの反射鏡であることを特徴とする、請求項１または２に記載の照明モジュール。
【請求項７】
前記光源（６）は、発光ダイオードであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項８】
前記第１反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）は、前記ベンダー（５）の傾斜面（１２）及び前記反射上面（１０）間の交差部分である線分の中央に位置していることを特徴とする、請求項７に記載の照明モジュール。
【請求項９】
前記第１及び第３反射鏡（２）（４）は、すべて一体成形され、かつ／または、前記第２及び第４反射鏡（３）（５）は、すべて一体成形されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項１０】
前記第２、第３及び第４反射鏡（３）（４）（５）は、すべて一体成形されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項１１】
前記第１光源（６）から出た光線を直接的に受け取る第５反射鏡（１４）を備えており、この第５反射鏡（１４）の反射面（１５）は、前記カットオフビームの第３部分を生成するようになっていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項１２】
前記第１、第３及び第５反射鏡（２）（４）（１４）は、すべて一体成形されていることを特徴とする、請求項１１に記載の照明モジュール。
【請求項１３】
前記第１及び第５反射鏡（２）（１４）は、共に一体成形されていることを特徴とする、請求項１１に記載の照明モジュール。
【請求項１４】
カットオフが全くない第２光ビームを発生するために、
前記第１反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）を通るとともに、前記第１反射鏡（２）の光軸（Ａ２）に対して直角をなす光軸（Ａ１）を有していて、カットオフビームがまったくない第２光ビームを発生する、カットオフなし反射鏡と呼ばれる反射鏡（１８）と、
前記カットオフなし反射鏡（１８）の焦点（Ｆ３）の付近に配置された第２光源（２０）
とを備えることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項１５】
前記カットオフなし反射鏡（１８）の反射面（１９）は、前記第１反射鏡（２）の光軸（Ａ２）及び前記カットオフなし反射鏡（１８）の光軸（Ａ１）に対して直角をなす方向に、減少係数が適用されるほぼ放物面であることを特徴とする、請求項１４に記載の照明モジュール。
【請求項１６】
前記カットオフなし反射鏡（１８）は、光線反射用の複合表面タイプの反射鏡であることを特徴とする、請求項１４に記載の照明モジュール。
【請求項１７】
前記ベンダー（５）の反射上面（１０）の平面に関して、前記第１反射鏡（２）と対称的な第５反射鏡（２１）と、
この第５反射鏡（２１）の第１焦点（Ｆ４）の付近に配置された第２光源（２７）
とを備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項１８】
前記カットオフ縁部（１１）は、傾斜面（１２）を画定する面取り縁部であり、前記傾斜面（１２）は、前記カットオフ縁部（１１）が、第１反射鏡（２）で反射して、前記第２焦点（Ｆ２）を越えて進む光線を遮らないように決定され、前記傾斜面（１２）は、反射性を有していて、前記第５反射鏡（２１）から出た光線の一部を受け取り、
このモジュール（１０２）は、前記傾斜面（１２）から出た光線を受け取る第６反射鏡（２３）を有し、この第６反射鏡（２３）は、第１反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）の付近に焦点が位置する光線反射用のほぼ放物面（２４）を有すること
を特徴とする、請求項１７に記載の照明モジュール。
【請求項１９】
光線反射用のほぼ放物面（２６）を有していて、前記第２光源（２７）から出た光線を直接的に受け取る第７反射鏡（２５）を備えていることを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の照明モジュール。
【請求項２０】
前記ベンダーは、前記カットオフ縁部（１１）に沿って、前記ベンダー（５）の上面（１０）の延長線上に位置する像面湾曲修正用の表面（４００）を有し、それにより、前記第１反射鏡（２）から出て第３反射鏡（４）に向かって進むいずれの光線も、前記カットオフを越えて進まないようになっていることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項２１】
前記修正面は、光を吸収することを特徴とする、請求項２０に記載の照明モジュール。
【請求項２２】
前記修正面（４００）は、反射性を有し、前記ベンダーの反射上面（１０）の平面に対して所定角度をなして傾斜しており、それにより、前記第１反射鏡（２）から出て、もし前記修正面が存在していなければ、前記カットオフの上方に進んだと思われる光線が、前記第１照明ビームの方向と逆の方向に完全に反射されるようになっていることを特徴とする、請求項２０に記載の照明モジュール。
【請求項２３】
前記第１反射鏡（２）は、楕円／放物面によって画定されていることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の照明モジュール。
【請求項２４】
前記第２反射鏡（３）は、放物柱であることを特徴とする、請求項２３に記載の照明モジュール。
【請求項２５】
前記第３反射鏡（４）は、放物柱であることを特徴とする、請求項２３又は２４に記載の照明モジュール。
【請求項２６】
カットオフタイプの照明ビームを発生するための車両ヘッドライト用の照明モジュールであって、前記照明モジュールは、
カットオフが一平面上で楕円形である光線反射用表面（７）を有する第１集光反射鏡（２）と、
前記第１集光反射鏡（２）の第１焦点（Ｆ１）の付近に配置された少なくとも１つの第１光源（６）と、
前記第１集光反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）を通るとともに、前記第１集光反射鏡（２）の光軸（Ａ２）に対して直角をなす光軸Ａ１を有していて、前記カットオフビームを生成する出力反射鏡（４）と、
前記第１集光反射鏡（２）及び前記出力反射鏡（４）の間に配置された、ベンダーと呼ばれる反射鏡（５）と
を備え、
前記反射鏡（５）は、前記第１集光反射鏡（２）の第２焦点（Ｆ２）の付近に配置され、それによって、前記照明ビーム内にカットオフを形成する、カットオフ縁部と呼ばれる縁部（１１）と、前記第１集光反射鏡（２）のそれぞれの光軸（Ａ２）を含む反射上面（１０）とを有し、
前記カットオフ縁部（１１）は、傾斜面（１２）を画定する面取り縁部であり、この傾斜面（１２）は、前記カットオフ縁部（１１）が、第１反射鏡（２）で反射して、前記第２焦点（Ｆ２）を越えて進む光線を遮らないように決定されていることを特徴とする照明モジュール。
【請求項２７】
前記第１集光反射鏡（２）は、楕円／放物面によって画定されていることを特徴とする、請求項２６に記載の照明モジュール。
【請求項２８】
前記出力反射鏡（４）は、放物柱によって画定されていることを特徴とする、請求項２６に記載の照明モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カットオフタイプのタイプの照明ビームを発生し、特に発光ダイオードと併用するのに適した車両ヘッドライト用の照明モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
カットオフ付き照明ビームは、方向限界またはカットオフ線であって、それより、上方では放出光の強度が弱い方向限界、またはカットオフ線を有する照明ビームを意味するものである。追い越し、すなわち下向きビーム光、及び防曇灯の機能が、現在の欧州法令に従ったカットオフ付き光ビームの例である。
【０００３】
一般的に、楕円ヘッドライトでは、適当に適応させた輪郭を有し、軸方向において、楕円反射鏡及び収束レンズ間に配置された垂直プレートで形成されたマスクによってカットオフが行われる。マスクは、反射鏡の第２焦点付近に配置されている。
【０００４】
マスクにより、光源から出て、反射鏡によって集束レンズの焦点面の下部に向けて反射され、もしマスクがなければ、カットオフ線より上方で、ヘッドライトによって放出されてしまう光線が掩蔽される。
【０００５】
しかし、そのような解決策には、ある種の問題がある。
【０００６】
すなわち、このタイプのヘッドライトの１つの欠点は、光源から放出された光束の相当な部分が、マスクの後面で散逸することである。
【０００７】
別の解決策は、光源及びフレネル光学部品、または複合表面タイプの反射鏡を使用する照明モジュールを製造することにある。カットオフを生じるために、光源の像の縁部を、照明ビームの法定試験に使用される測定画面上に整列させる必要がある。
【０００８】
この解決策にも、ある種の問題がある。
【０００９】
したがって、光源がダイオードである場合、きれいなカットオフを生じることが非常に困難である。これに関連して、ダイオードに対応する虚光源の像は、一般的に丸形であって、拡散性を有し、丸形の対応像を整列させることによって、きれいなカットオフを生じさせることは、はるかに複雑であり、簡単ではない。
【００１０】
この問題は、ダイオード付きのダイアフラムを使用することによって克服することができるが、その場合、ダイオードによって生じる大量の光エネルギが失われる。
【００１１】
また、最良の性能を有することが知られているダイオードの発光表示器は複雑であり、均質ビームを、ダイオードの直接的な像から得ることは非常に困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、カットオフを有し、特に光源として、ダイオードを使用することによって、きれいなカットオフを得ることができるタイプの照明ビームとともに、均質光ビームを発生すると同時に、マスクの使用を避けることにより、失われる光束の量を減少させることができる、車両ヘッドライト用の照明モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そのため、本発明は、カットオフタイプの第１照明ビームを発生するための車両ヘッドライト用照明モジュールにおいて、
カットオフが一平面上で楕円形である光線反射用表面を有する第１反射鏡、及び
第１反射鏡の第１焦点付近に配置された少なくとも１つの第１光源
を有する照明モジュールであって、
第１反射鏡の第２焦点を通る光軸を有していて、カットオフビームの第１部分を生成する第２反射鏡と、
第１反射鏡の第２焦点を通る光軸を有していて、カットオフビームの第２部分を生成する第３反射鏡と、
第２反射鏡及び第３反射鏡間に配置された、ベンダーと呼ばれる第４反射鏡であって、
第１反射鏡の第２焦点付近に配置され、それによって、照明ビーム内にカットオフを形成する、カットオフ縁部と呼ばれる縁部、及び
第２及び第３反射鏡のそれぞれの光軸を含む反射上面を有する第４反射鏡
とを備えることを特徴とする照明モジュールを提供するものである。
【００１４】
本発明により、光源から放出される光束のより多くの部分が、モジュールによって発生する光ビームに使用される。
【００１５】
さらに、本発明に従った照明モジュールは、カットオフ縁部の像を前方に投影するので、特にダイオードで、きれいなカットオフを得ることができる。したがって、照明ビーム内のカットオフの形は、カットオフ縁部の輪郭によって決定される。
【００１６】
本発明に従ったモジュールの別の利点は、光源の像を第１反射鏡の第２焦点で、「混合する」という楕円照明モジュールの特性を利用することであり、これは、発生する照明ビームの均質性を改善する。
【００１７】
さらに、このようなモジュールは、レンズを使用するシステムと比較したとき、光学性能が改善されている。これに関連して言うと、第２及び第３反射鏡の反射面の不均一な反射係数による損失が、レンズ内のガラスの反射による場合よりも少ない。
【００１８】
最後になるが、本発明の構造により、第１反射鏡及びその光源は、第２及び第３反射鏡の一方の背後に隠れることができ、そのため、使用者は、出力ビームを見たとき、第１反射鏡が見えない。そのため、たとえば、第１反射鏡及びその光源を隠蔽するためのマスクを使用しなくてもよいようになる。
【００１９】
第２及び第３反射鏡の光軸は、一致しているのが好ましい。
【００２０】
第１反射鏡は、第２反射鏡の背後に配置されており、それにより、第１反射鏡は、第２反射鏡によって隠蔽されているのが好ましい。
【００２１】
第２反射鏡及び第３反射鏡は、第１反射鏡の第２焦点付近に配置された焦点を有するのが好ましい。
【００２２】
好適な実施形態では、第２反射鏡または第３反射鏡は、カットオフが、一平面上で放物形である光線反射用表面を有する。
【００２３】
別の好適な実施形態では、第２反射鏡または第３反射鏡は、光線反射用の複合表面タイプの反射鏡である。
【００２４】
特に、光源が、発光ダイオードであると好都合である。
【００２５】
カットオフ縁部は、傾斜面を画定する面取り縁部であり、傾斜面は、カットオフ縁部が、第１反射鏡で反射して第２焦点を越えて進む光線を遮らないように決定されていると、特に好都合である。
【００２６】
第１反射鏡の第２焦点は、ベンダーの傾斜面及び反射上面間の交差部分である線分の中央に位置しているのが好ましい。
【００２７】
第１解決策として、第１及び第３反射鏡は、すべて一体成形されるか、または第２及び第４反射鏡はすべて一体成形されるのが好ましい。
【００２８】
第２解決策として、第２、第３及び第４反射鏡は、すべて一体成形されるのが好ましい。
【００２９】
非常に好都合な実施形態では、照明モジュールは、第１光源から出た光線を直接的に受け取る第５反射鏡を備えており、この第５反射鏡の反射面は、カットオフビームの第３部分を生成するようになっている。
【００３０】
第１解決策として、第１、第３及び第５反射鏡は、すべて一体成形されているのが好ましい。
【００３１】
第２解決策として、第１及び第５反射鏡は、共に一体成形されているのが好ましい。
【００３２】
照明モジュールは、カットオフがまったくない第２照明ビームを発生し、
第１反射鏡の第２焦点を通るとともに、第１反射鏡の光軸に対して直角をなす光軸を有していて、カットオフビームがまったくない第２光ビームを発生する、カットオフなし反射鏡と呼ばれる反射鏡と、
このカットオフなし反射鏡の焦点付近に配置された第２光源
とを備えているのが好ましい。
【００３３】
この最後に述べた実施形態では、カットオフなし反射鏡の反射面は、第１反射鏡の光軸及びカットオフなし反射鏡の光軸に対して、直角をなす方向に減少係数が適用されるほぼ放物面とすることができる。
【００３４】
この最後の形式では、カットオフなし反射鏡は、光線反射用の複合表面タイプの反射鏡である。
【００３５】
別の実施形態によれば、照明モジュールは、
ベンダーの反射上面の平面に関して第１反射鏡と対称的な第５反射鏡と、
第５反射鏡の第１焦点付近に配置された第２光源
とを備えている。
【００３６】
この最後に述べた実施形態では、カットオフ縁部は、傾斜面を画定する面取り縁部であり、傾斜面は、カットオフ縁部が、第１反射鏡で反射して第２焦点を越えて進む光線を遮らないように決定され、傾斜面は、反射性を有して第５反射鏡から出た光線の一部を受け取り、また、モジュールは、傾斜面から出た光線を受け取る第６反射鏡を有し、該第６反射鏡は、第１反射鏡の第２焦点付近に焦点が位置する光線反射用のほぼ放物面を有するのが好ましい。
【００３７】
この最後に述べた実施形態では、光線反射用のほぼ放物面を有していて、第２光源から出た光線を直接的に受け取る第７反射鏡を備えているのが好ましい。
【００３８】
特に好都合なことは、ベンダーは、カットオフ縁部に沿って、ベンダーの上面の延長線上に位置する像面湾曲修正用表面を有し、それにより、第１反射鏡から出て第３反射鏡に向かって進むいずれの光線も、カットオフを越えて進まないことである。
【００３９】
修正面は、光を吸収する表面であるか、または反射表面でよく、また、ベンダーの反射上面の平面に対して、所定角度をなして傾斜しているのが好ましく、それにより、第１反射鏡から出て、もし修正面が存在していなければ、カットオフの上方に進んだと思われる光線が、カットオフで第１照明ビームの方向と逆の方向に完全に反射される。
【００４０】
一変形例では、第１反射鏡は、楕円／放物面を有する。その場合、第２反射鏡または第３反射鏡が放物柱であるように構成すると、好都合である。
【００４１】
別の変形例では、
第１集光反射鏡が、カットオフが一平面上で楕円形である光線反射用表面を有し、また、
少なくとも１つの第１光源が、第１集光反射鏡の第１焦点付近に配置されており、
モジュールは、
第１集光反射鏡の第２焦点を通るとともに、この第１集光反射鏡の光軸に対して直角をなす光軸を有していて、カットオフビームを生成する出力反射鏡と、
第１集積反射鏡及び出力反射鏡間に配置された、ベンダーと呼ばれる反射鏡であって、
第１集光反射鏡の第２焦点付近に配置され、それによって、照明ビーム内にカットオフを形成する、カットオフ縁部と呼ばれる縁部、及び
第１集光反射鏡のそれぞれの光軸を含む反射上面を有する反射鏡
とを備えている。
【００４２】
その場合、第１集光反射鏡は、楕円／放物面によって画定されるか、または出力反射鏡が放物柱によって画定されるようにすると好都合である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明のさらなる特徴及び利点は、説明のためであって、制限的ではない本発明の実施形態の以下の記載で明らかになると思う。
【００４４】
すべての図面において、同一部材には同一符号を付けてある。
【００４５】
図１は、本発明の第１実施形態の車両ヘッドライト用照明モジュール１の概略的な側面図である。
【００４６】
モジュール１は、第１反射鏡２、第２反射鏡３、第３反射鏡４、第４反射鏡５、及び光源６を有する。
【００４７】
第１反射鏡２は、２つの焦点Ｆ１及びＦ２、光軸Ａ２、及びほぼ楕円形の反射面７を有する楕円反射鏡である。
【００４８】
ほぼ楕円形の反射面７は、ほぼ回転体であるものの、角扇形の形に形成されており、紙面の平面に対して直角をなす軸平面の上方に位置する半空間内にあり、この平面は光軸Ａ２を含む。第１近似では、表面７は半楕円である。
【００４９】
しかし、表面７は完全な楕円ではなく、モジュール１によって発生する光ビーム内の光分布を最適化するようにされた複数の特定輪郭を有することができることに留意されたい。このことは、第１反射鏡２が完全な回転体ではないことを意味する。
【００５０】
光源６は、第１反射鏡２の第１焦点Ｆ１にほぼ配置されている。
【００５１】
光源６は、その光エネルギのほとんどをほぼ楕円形の表面７の反射内側表面に向けて放出する発光ダイオードであるのが好ましい。
【００５２】
ダイオード６は、たとえば、リン化物を含む窒化ガリウムＧａＮのダイオードであり、そのため、それは白色光を放出する。
【００５３】
第２反射鏡３は、第１反射鏡２の第２焦点Ｆ２とほぼ一致した焦点を有し、また、光軸Ａ１及び反射面８を有する。
【００５４】
光軸Ａ１は、照明モジュール１を装備する図示しない車両の長手軸とほぼ平行であり、光軸Ａ１は、光軸Ａ２に対して９０°の角度をなしている。
【００５５】
反射面８は、ほぼ放物形であり、放物形の軸が光軸Ａ１である。
【００５６】
第３反射鏡４は、第１反射鏡２の第２焦点Ｆ２とほぼ一致する焦点と、第２反射鏡３と同一の光軸Ａ１と、反射面９とを有する。
【００５７】
方向Ｙは、光軸Ａ２と一致して同一方向に延在するのに対して、方向Ｚは、光軸Ａ１と一致しているが逆向きであり、方向Ｘは、Ｆ２に位置する中心原点ＸＹＺが直接原点であるようになっている。
【００５８】
第３反射鏡４は、平面（Ｆ２）（Ｘ）（Ｚ）に関して、第２反射鏡３とほぼ対称的である。しかし、第２及び第３反射鏡３及び４の対称性は任意であることに留意されたい。
【００５９】
第４反射鏡５は、ベンダーとも呼ばれ、第２反射鏡３及び第３反射鏡４の間に位置して、少なくとも１つの反射上面１０と、カットオフ縁部と呼ばれる前端縁部１１とを有する。
【００６０】
カットオフ縁部１１は、第１反射鏡２の第２焦点Ｆ２の付近に配置されている。
【００６１】
モジュール１は、次のように動作する。光源６から出た３本の光線Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を考えることにする。
【００６２】
光源６は、第１反射鏡２の第１焦点Ｆ１に位置し、光源６から放出された光線の大部分は、内側表面７で反射した後、第２焦点Ｆ２に向けて、またはその付近へ送られる。これは、光線Ｒ１の場合であり、それはカットオフ縁部１１に沿って進む。次に、Ｒ１は、第３反射鏡４の表面９で、第３反射鏡４の光軸Ａ１とほぼ平行な方向に反射する。ここで、カットオフ縁部１１は、傾斜面を画定する面取り部１２を有することに注意されたい。この傾斜面１２は、カットオフ縁部１１が、第１反射鏡２で反射して第２焦点Ｆ２を越えて進む光線を遮る危険がないように決定される。
【００６３】
別の光線は、内側表面７で反射した後、ベンダー５の表面１０で反射することができる。これは、Ｒ２の場合である。次に、Ｒ２は、第２反射鏡３の放物面８で再び反射し、この反射は、図１の平面上で下方に進む。この時、光線Ｒ２は、光ビームのカットオフ線の下方に放出される。Ｒ２が表面１０で反射しなければ、光線Ｒ２は、第３反射鏡４の表面９で反射して、（カットオフ線より上方にあるので）受け入れられない。
【００６４】
Ｒ３と同一タイプの他の光線は、縁部１１を越えて進む。その場合、光線Ｒ３は、第３反射鏡４の表面９で反射して、やはり光ビーム内のカットオフより下方に再び送られる。
【００６５】
反射面１０は、第１反射鏡２の楕円面７によって、第２焦点Ｆ２へ反射された光源６の像を「曲げる」ことができる。
【００６６】
この像の「曲げ」によって形成される「曲がり」は、第２及び第３反射鏡３、及び４で反射した光ビーム内での合成カットオフ線の形成に資する。
【００６７】
第１反射鏡２は第２反射鏡３の背後に位置し、そのため、モジュールを前方から（光軸Ａ１に向かって）見たとき、第１反射鏡及び光源６は見えず、これらは、第２反射鏡によって隠されて、マスクを設ける意味がない。
【００６８】
第２及び第３反射鏡が完全に対称的であり、従って共通の光軸Ａ１を有すると見なしていることに注意されたい。それらは非対称的であって、異なった光軸を有していてもよく、その場合の唯一の条件は、それらの光軸が、第１反射鏡の第２焦点Ｆ２で遮断され、同一平面（Ｆ２）（Ｘ）（Ｙ）上にあることである。
【００６９】
また、ベンダー５の後面１３は、構造的理由から反射性を有していてもよいが、この反射部分は使用されないことにも留意されたい。
【００７０】
図２は、本発明の第２実施形態の車両ヘッドライト用照明モジュール１００の概略的な側面図である。
【００７１】
モジュール１００は、第５反射鏡１４をさらに有することを除いて、図１のモジュール１と同一である。
【００７２】
第５反射鏡は、光源６から直接的に光線を受け取って、水平カットオフ線より下方の光ビームを生じる反射面１５を有する。もし光源６が点光源であって、いずれの光学装置によっても包囲されていないとすると、反射面１５は、第１反射鏡の第２焦点Ｆ２に位置する焦点を有する放物面になるはずである。
【００７３】
実際には、発光ダイオードなどの光源６は、点光源ではなく、それは図示しないチップを備え、その正方形または矩形表面が、チップの中心に中心を合わせた、やはり図示しないプラスチック材製の球面ハーフレンズによって包囲されている。その結果、光源及びレンズの非点特性を、反射面１５の作製の際に考慮に入れなければならない。
【００７４】
非点光源だけを備えていて、いずれのレンズもない場合、反射面を形成するために、複合表面を使用してもよい。
【００７５】
光源が非点光源だけでなく、球面レンズも有する場合、１つの解決策は、点光源であると見なされ、チップの正方形の、第５反射鏡１４に最も近い点１７から出る光源から、反射面を作製することにある。
【００７６】
その場合、反射表面１５は、点１７から出た光線Ｒ５が光軸Ａ１と平行であるように構成される。その構造は、点１７から出た球面波面を考慮に入れることができ、次にこの球面波面は、プラスチック製ハーフレンズを通過することによって、非球面波面に変形される。この非球面波面は、デカルトの法則を使用することによって決定しうる。反射面１５は、先に決定されている非球面波面の反射面１５で反射した後、光軸Ａ１に平行な平面に対応する平坦な波面を与えるように構成される。その均一性は、点１７から出た光線に沿った光路の恒常性を、光軸に対して直角をなす平面に記すことによって得られる（この平面は、任意に選択することができるが、それは関係するすべての光線に等しくなければならない）。
【００７７】
反射面１５が決定された後、点１７が表面１５に最も近い点であれば、表面１５からさらに離れた点１８から出る光線Ｒ６などのその他の光線は、表面１５で反射した後にカットオフの下方の光線を生じる。
【００７８】
第５反射鏡１４は、もし第５反射鏡１４がなければ、モジュール１００の裏側で失われるはずである光を回復させることにより、カットオフビームの強度を相当に増加させることができる。
【００７９】
第１、第３及び第５反射鏡は、すべて、それぞれＰＰＳ（フェニレンポリスルフィドタイプ）の標準プラスチック材で、プルアウトシャッタを備えていない単純な金型を使用して一体成形することができることに留意されたい。このことは、第２反射鏡３及びベンダー５にも当てはまる。両者の場合、いずれの反射光学面も、一方側だけにあるので、反射コーティングは一方側だけに付着される。
【００８０】
また、第５反射鏡は、第１反射鏡２の下方の小さい空間を占めることができ、それにより、第１及び第５反射鏡間に自由区域１６が残り、そこに何らかの追加機能、たとえば、ＤＲＬ（昼間走行灯）などの、カットオフを有しないビームの発生を行う光学装置を挿入することができることにも留意されたい。
【００８１】
図３は、本発明の第３実施形態の車両ヘッドライト用照明モジュール１０１の概略的な側面図である。
【００８２】
モジュール１０１は、カットオフなし反射鏡と呼ばれる反射鏡１８と、第２光源２０とをさらに有する点を除いて、図１のモジュール１と同一である。
【００８３】
カットオフなし反射鏡１８は、ほぼ放物形である内側反射面１９を有し、光軸は、第２及び第３反射鏡３及び４の光軸Ａ１と一致し、焦点はＦ３である。
【００８４】
焦点Ｆ３は、軸Ｆ２−Ｚ上に正方向に位置し、光源２０は、この焦点Ｆ３付近に配置されている。
【００８５】
もし、カットオフなし反射鏡１８の反射面１９が真の放物形であるならば、それは、カットオフがまったくないほぼ円形の出力ビームを生じる。現在、規制当局は、走行ビームまたはＤＲＬタイプの、カットオフをまったく有しない機能は、その高さの約２倍の幅を有するビームを有することを必要とする。すなわち、ビームは、Ｘ方向にＹ方向の２倍の広がりを有しなければならない。
【００８６】
その結果、カットオフなしタイプの第２機能を規制に適合するモジュール１０１に追加したい場合、反射面１９を改造する必要がある。
【００８７】
第１解決策は、Ｘ軸に沿って適合させる減少係数を放物面１９に適用することである。この変形は、ＣＯＤＥ  Ｖタイプの光学最適化論理方法によって、既知のように実行しうる。
【００８８】
別の解決策は、フランス国特許第２７６００６８号、及びフランス国特許第２７６００６７号明細書に記載されているように、表面にリブを追加することによって、反射面１９用に複合表面を形成することである。
【００８９】
図４は、本発明の第４実施形態の車両ヘッドライト用照明モジュール１０２の概略的な側面図である。
【００９０】
モジュール１０２は、第５反射鏡２１、第２光源２７、第６反射鏡２３、及び第７反射鏡２５をさらに有する点を除いて、図１のモジュール１と同一である。
【００９１】
第５反射鏡２１は、（Ｆ２）（Ｘ）（Ｚ）平面に関して、第１反射鏡２とほぼ対称的である。  その結果、第５反射鏡２１の第１焦点Ｆ４は、第１反射鏡２の第２焦点Ｆ２に関して、第１反射鏡２の焦点Ｆ１と対称的である一方、第５反射鏡の第２焦点は、第１反射鏡２の第２焦点Ｆ２と一致している。
【００９２】
第２光源は、第５反射鏡のほぼ第１焦点Ｆ４付近に位置する。
【００９３】
したがって、第５反射鏡２１の反射面２２は、ほぼ楕円形であり、光軸Ａ２と逆方向を向く光軸Ａ３を有する。
【００９４】
ベンダーの面取り部１２は反射性を有し、そのため、それは、第５反射鏡２１の反射面２２で反射した光線の一部を反射することができる。
【００９５】
第６反射鏡２３は、反射面取り部１２から出る光線を受け取り、この第６反射鏡２３は、光線反射用のほぼ放物面を有し、焦点が第１反射鏡２の第２焦点Ｆ２の近くに位置する。
【００９６】
第７反射鏡は、ほぼ放物形の反射面２６を有し、それは、水平カットオフの上下に光ビームを生じる。反射面２６は、第１反射鏡の第２焦点Ｆ２に位置する焦点を有し、第２光源２７から発して、第５反射鏡２１の表面２２で反射しない光を直接的に受け取るように配置されている。
【００９７】
モジュール１０２は、次のように動作する。
【００９８】
４本の光線Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０が、第２光源２７から出ると考えることにする。
【００９９】
第２光源２７は、第５反射鏡２１の第１焦点Ｆ４に配置されているので、光源２７から放出された光線の大部分が、内側表面２２で反射した後、第２焦点Ｆ２またはその付近に向けられる。これは、カットオフ縁部１１に沿って進む光線Ｒ７の場合である。次にＲ７は、第２反射鏡３の表面８で、第２反射鏡３の光軸Ａ１とほぼ平行な方向に反射する。
【０１００】
他の光線は、内側表面２２で反射した後、ベンダー５の反射面取り部１２で反射する。これは、Ｒ９の場合である。次にＲ９は、第６反射鏡２３の放物面２４で再び反射し、この反射は、図面の平面上で上方に進む。この時、光線Ｒ９は、光ビームのカットオフ線の上方に放出される。これは、光線Ｒ９が、カットオフ縁部１１の下方に位置する点から出ることによる。
【０１０１】
Ｒ８と同一タイプの他の光線は、縁部１１を越えて進む。その場合、光線Ｒ８は、次に第２反射鏡３の表面８で反射し、これも光ビーム内のカットオフ線の上方に再放出される。
【０１０２】
最後に、Ｒ１０タイプの光線は、第５反射鏡の表面２２で遮断されないで、第７反射鏡２５の表面２６に向かって放出され、次に、カットオフ線の上下でビーム内へ送られる。表面２６の中心で反射するように示されている光線Ｒ１０は、まさにカットオフ線上に位置する。しかし、表面２６は、それがカットオフビームを生じるように形成することができることは想像できると思う。この構造は、たとえば、ビームを逆向きにすれば、図２の反射鏡１４の構造と同一である。
【０１０３】
ここで、２つの光源６及び２７が同時に点灯した場合、走行ビームまたはＤＲＬタイプの出力ビームが得られ、第１光源６だけが点灯した場合、やはりカットオフビームになって、追い越しビームまたは防曇タイプであることに留意されたい。したがって、モジュール１０２は、走行ビームのカットオフ線の上方に光を追加することによって、補足的なビームを生じることができる。
【０１０４】
別の構造では、第６及び第７反射鏡２３及び２５を、それぞれ原点を通るＸ軸及び第２光源２７を通る平行軸を中心にして、正方向の角度（我々の意見では１°）に回転させ、それによって、補足ビーム及び走行ビーム間の重なりを生じさせる（その場合、組み合わせの最大強度がより高くなり、２つのビーム間にコントラスト線が生じる危険がなくなる）ことにも留意されたい。
【０１０５】
図５は、Ｘ軸に沿って、まっすぐなカットオフ線を有する、図１に示された照明モジュール１についての等照度曲線２００を示す。
【０１０６】
曲線２００は、光ビームの２つのフィン形部分２０１及び２０２を含む曲線部分が、照明表面を２つの区域Ｉ（カットオフなし）及びＩＩ（カットオフ線の上方）に分割する方向限界、すなわちカットオフ線の上方に位置することを示す。
【０１０７】
区域内にフィン形部分２０１及び２０２が存在するのは、特に第３反射鏡４で反射した後に、像面湾曲の修正がまったく行われないためである。したがって、理論的には、反射面９に入射してカットオフ縁部１１に沿って進む光線は、すべて、水平方向に分散されるはずである。実際には、近軸近似外では、Ｘ方向において焦点Ｆ２のいずれかの側にあって、Ｚ軸上からわずかに外れている点について、放物面９によって投影される像も決して定められない。これらの点の像は、カットオフ線の上方にあって、フィン形部分２０１及び２０２の存在を説明する。
【０１０８】
その結果、像面湾曲修正を適用することが必要である。１つの解決策は、光が水平線の上方にビームを生じやすい点を通過しないようにすることである。その場合、不透明な修正面を、カットオフ縁部１１の上方に追加し、それにより、表面７から出る、有害になりやすい光線が第３反射鏡４の表面９に達しないようにする。このような表面は、標準コンピュータシミュレーション方法によって決定されて、それからカットオフ縁部１１に付着され、（Ｆ２）（Ｘ）（Ｚ）平面上のフィン形部分２０１及び２０２の下方に示されている斜線部分の形を有する。
【０１０９】
しかし、ベンダー５の反射面１０上の金属蒸着作業中、この反射面１０の端部の鋭い縁部を有する小さい表面にスプレーを吹きかける必要があるので、そのような不透明表面の製造は困難である。
【０１１０】
したがって、縁部１１に修正面を簡単に追加することができることが望ましく、製造作業を簡単な状態に保つために、この修正面は反射性を有している。
【０１１１】
しかし、表面９に向けられて、反射修正面によって隠蔽された光線は、次に第２反射鏡３の表面８に向かって反射し、そのため、カットオフ線より上方のビームを生じ、それにより、像面湾曲の無修正の問題を第２反射鏡３に移すので、上記のものと同一の修正面を保持することができない。この問題の１つの解決策が、図６に示されている。
【０１１２】
図６は、像面湾曲を修正するための反射面４００を示し、これは、図１に示されているようなモジュールに使用される。
【０１１３】
表面４００は、カットオフ縁部１１の延長部分であって、標準コンピュータシミュレーション方法を使用して、次の２つの条件、すなわち、
第１条件：表面７から送られて、カットオフ線より上方にありがちな光線が、第３反射鏡４の表面９に達するのを防止すること、
第２条件：軸Ｆ２−Ｘを含んで（Ｆ２）（Ｘ）（Ｚ）平面に対して所定角度で、本例では２０°だけ傾斜した平面Ｐ上にあり、それにより、表面４００によって遮断された有害光線がモジュール１の後方へ反射され、決して第２反射鏡３の反射面８に向けて反射されないこと、
を満たすように計算される。
【０１１４】
図７は、図６に示されているような平面Ｐ上に表面４００がある修正カットオフ縁部を有する、図４に示された照明モジュールの等照度曲線３００を示す。
【０１１５】
曲線３００は、照明ビーム全体がカットオフ線の方向限界より下にあること、すなわち、区域Ｉ内にあることを示す。
【０１１６】
像面湾曲修正面４００については、図１を参照しながら説明したが、それは、図２〜図４のその他の実施形態にも、まったく同様に適用可能であることは明らかである。
【０１１７】
図１〜図４の実施形態のすべてにおいて、２０１及び２０２などのフィン形部分を回避するための第２解決策を、第１反射鏡２、及び第２及び第３反射鏡３及び４の反射面のわずかな変更に見い出すことができる。
【０１１８】
前に、図１を参照しながら、
・第１反射鏡の表面７は完全な楕円以外にすることができ、モジュール１によって発生する光ビーム内の光分布を最適化するための他の特定輪郭を有することができ、また、これは、第１反射鏡２が完全な回転表面以外になることを意味すると思われ、
・第２反射鏡３及び第４反射鏡４の反射面８及び９は、ほぼ放物形である、
ことを指摘した。
【０１１９】
また、図５を参照しながら、区域ＩＩ内のフィン形部分２０１及び２０２の存在が、特に第３反射鏡４での反射後に像面湾曲修正が行われないためであることも指摘した。
【０１２０】
したがって、像面湾曲修正を行い、それにより、上記の照明モジュール１、１００、１０１または１０２によって放出されるビーム内のフィン形部分２０１及び２０２をなくすために、これらの事実を活用して、第１、第２及び第３反射鏡の表面にわずかな変更を加えることが可能である。
【０１２１】
そのような像面湾曲修正は、照明面を２つの区域に分割するカットオフ線の上方へ光ビームが進められない、すなわち、光線を図７の区域ＩＩ内へ送らないという結果を生じなければならない。これらの条件に基づいて、区域Ｉ及びＩＩ間の方向限界は、第２及び第３反射鏡３及び４によって形成される、第４反射鏡５のカットオフ縁部１１の無限遠の像であると見なすことができる。
【０１２２】
したがって、本発明は、まっすぐなカットオフ線１１を使用して、第２及び第３反射鏡３及び４の援用によって像を無限遠に形成することを含み、これらの反射鏡３及び４は、放物柱、すなわち、図１の８または９などの表面からなり、これらの表面は、図１の平面に対して直角をなして、放物面８または９上に当たるまっすぐなセグメントによって生成される。
【０１２３】
その場合、第１反射鏡２は、光源６から放出される球面波を、母線がカットオフ縁部１１に平行である円柱波に変換する表面でなければならない。
【０１２４】
その場合、第１反射鏡２の表面は容易に形成され、それにより、楕円／放物面、すなわち、
・その反射鏡の、水平面に沿った断面が放物形であり、
・光源を含む垂直面に沿った断面が楕円形である、
表面が得られる。
【０１２５】
したがって、第１反射鏡２が楕円／放物面からなり、第２及び第３反射鏡３及び４が放物柱であり、第４反射鏡５、すなわちベンダーがまっすぐなカットオフ縁部を有する照明モジュールを製造することによって、そのような照明モジュールによって放出されるビームは、図８に示された等照度曲線５００を有する。
【０１２６】
曲線５００は、上記照明モジュールによって放出される光ビーム全体が方向限界、すなわちカットオフ線の下方にある、すなわち、区域Ｉ内にあることを示す。
【０１２７】
したがって、カットオフが特にきれいであると共にまっすぐであり、光の曲がりが単純である、すなわち、まっすぐな縁部で曲がるビームが得られ、したがって、すべてが非常に容易に製造されることがわかると思う。
【０１２８】
そのような構造は、本発明の別の実施形態、特に図９に示されているものに適用することができる。
【０１２９】
このさらなる実施形態によれば、モジュール１０３において、第１及び第３反射鏡は、上述した通りであり、第２反射鏡は、取り外され、ベンダー反射鏡は、その反射面が、第１集光反射鏡２の光軸Ａ２を含むように配置されている。
【０１３０】
モジュール１０３の動作は、次の通りである。
【０１３１】
光源６から出た３本の光線Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を考えることにする。
【０１３２】
光源６は、第１集光反射鏡２の第１焦点Ｆ１に位置するので、光源６から放出された光線の大部分は、内側表面７で反射した後、第２焦点Ｆ２に向けて、またはその付近へ送られる。これは、光線Ｒ１の場合であり、カットオフ縁部１１に沿って進む。次にＲ１は、出力反射鏡４の表面９で、出力反射鏡４の光軸Ａ１にほぼ平行な方向に反射する。ここで、カットオフ縁部１１は、傾斜面を画定する面取り部１２を有することに注意されたい。この傾斜面１２は、カットオフ縁部１１が、第１反射鏡２で反射して、第２焦点Ｆ２を越えて進む光線を遮る危険がないように決定される。
【０１３３】
別の光線は、内側表面７で反射した後、ベンダー５の表面１０で反射することができ、これは、Ｒ２の場合である。次にＲ２は、出力反射鏡４の放物面９で再び反射し、この反射は、図９の平面上で下方に進む。この時、光線Ｒ２は光ビーム内のカットオフの下方に放出される。
Ｒ２が表面１０で反射しなければ、光線Ｒ２は、出力反射鏡４の表面９で反射して、（カットオフ線より上方にあるので）受け入れられなかったはずである。
【０１３４】
Ｒ３と同一タイプの他の光線は、縁部１１を越えて進む。その場合、光線Ｒ３は、出力反射鏡４の表面９で反射して、やはり光ビーム内のカットオフより下方に再び送られる。
【０１３５】
反射面１０は、第１反射鏡２の楕円面７によって、第２焦点Ｆ２へ反射された光源６の像を「曲げる」ことができる。
【０１３６】
この像の「曲げ」によって形成される「曲がり」は、出力反射鏡４で反射した光ビーム内での合成カットオフ線の形成に資する。
【０１３７】
光源６によって放出される光線を最大限に集めるために、図９に点線で示されているように、第１集光反射鏡２を出力反射鏡４の光軸Ａ１まで延長させることができる。
【０１３８】
もちろん、本発明は、上記実施形態に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】光線の経路を示す、本発明の第１実施形態の照明モジュールの概略的な側面図である。
【図２】数本の光線の経路を示す、本発明の第２実施形態の照明モジュールの概略的な側面図である。
【図３】本発明の第３実施形態の照明モジュールの概略的な側面図である。
【図４】本発明の第４実施形態の照明モジュールの概略的な側面図である。
【図５】図１に示されたような照明モジュールの、像面湾曲について無修正のカットオフ線を有する場合の等照度曲線を示す図である。
【図６】図１に示されたようなモジュールに使用される、像面湾曲修正面を示す図である。
【図７】図１に示されたような照明モジュールの、図６に示された表面で湾曲が修正されたカットオフ線を有する場合の等照度曲線を示す図である。
【図８】図１に示された照明モジュールの、変更された反射面を有する変更例の等照度曲線を示す図である。
【図９】光線の経路を示す、本発明の別の実施形態の照明モジュールの概略的な側面図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１、１００、１０１、１０２  照明モジュール
２  第１反射鏡
３  第２反射鏡
４  第３反射鏡
５  第４反射鏡、ベンダー
６  光源
７  第１反射鏡の反射面
８  第２反射鏡の反射面
９  第３反射鏡の反射面
１０  ベンダーの反射上面
１１  カットオフ縁部
１２  面取り部
１３  ベンダーの後面
１４  第５反射鏡
１５  第５反射鏡の反射面
１６  自由区域
１７  点
１８  カットオフなし反射鏡
１９  カットオフなし反射鏡の反射面
２０  第２光源
２１  第５反射鏡
２２  第５反射鏡の反射面
２３  第６反射鏡
２５  第７反射鏡
２６  第７反射鏡の反射面
２７  第２光源
２００、３００  等照度曲線
２０１、２０２  フィン形部分
４００  反射面
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４  焦点
Ａ１、Ａ２、Ａ３  光軸
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９  光線
【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】
0004773705.tif 000008
【図８】
0004773705.tif 000009
【図９】
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