(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用照明装置のための光ガイド部材（１０，７０，８０，９０，１００）であって、光を入力結合するための光入射面（１４）と、光射出面（１６）を通して前記光ガイド部材（１０，７０，８０，９０，１００）から光を出力結合するための光射出面（１６）との間に延びる光ガイド区域（１２）を有しており、
前記光射出面（１６）は射出面長手方向（２２）に沿って長尺状に延びる面として構成されており、
前記光ガイド区域（１２）は前記光入射面（１４）から前記光射出面（１６）に向かう方向に延びる少なくとも第１の側面および第２の側面（３４，３６）を有しており、それにより光を内部全反射のもとで前記光入射面（１４）から前記光射出面（１６）へとガイドすることができるようになっている前記光ガイド部材において、
前記光入射面（１４）は前記光射出面（１６）に対して形状に関して相違しており、
前記光ガイド区域（１２）は前記光入射面（１４）を直接的に起点として前記光射出面（１６）に向かう方向に延びる屋根区域（３２）を有しており、該屋根区域では前記第１の側面（３４）と前記第２の側面（３６）が射出面長手方向（２２）に対して斜めに傾いて互いに近づくように延びるとともに、前記光入射面（１４）から前記光射出面（１６）へと向かう方向に延びる前記光ガイド区域（１２）の屋根状の背面を形成しており、
前記光ガイド区域（１２）は、前記屋根区域（３２）の前記側面（３４，３６）が互いに近づくように延びる方向で屋根隅棟面（３８）により区切られており、前記屋根隅棟面（３８）は、前記第１の側面（３４）と前記第２の側面（３６）との間でそれぞれこれらに直接的に接するように延びるとともに、前記光射出面（１６）と平行な断面で見て前記光ガイド区域（１２）が射出面長手方向（２２）に対して垂直に延びる仕切エッジ（３０）を有するように構成され、
前記屋根隅棟面（３８）は、その全長に亘って、前記光入射面（１４）を起点として前記光射出面（１６）に向かう方向であって前記第１の側面（３４）と前記第２の側面（３６）が合流する方向に湾曲する凹面状の形状を有し、
前記第１の側面（３４）と前記第２の側面（３６）とは捩れ平面として形成されている
光ガイド部材（１０，７０，８０，９０，１００）。
【請求項２】
前記光ガイド区域（１２）は、前記光入射面（１４）から前記光射出面（１６）に向かう方向に延び、前記屋根区域（３２）の前記側面（３４，３６）のうちの一方に沿って直接的に接するように延びる少なくとも１つの別の光ガイド面（４２）によって区切られており、前記光ガイド面（４２）は射出面長手方向（２２）と平行に延びるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光ガイド部材（１０，７０，８０，９０，１００）。
【請求項３】
前記屋根隅棟面（３８）は、前記光入射面（１４）から前記光射出面（１６）へと延びる方向に対して垂直方向に、前記光入射面（１４）から前記光射出面（１６）へと至る前記屋根隅棟面（３８）の過程で増加していく横方向長さを有していることを特徴とする、請求項１に記載の光ガイド部材（１０，７０，８０，９０，１００）。
【請求項４】
前記屋根区域（３２）の前記第１の側面（３４）は鋭角の第１の設定角度（α１）、前記第２の側面は鋭角の第２の設定角度（α２）をそれぞれ射出面長手方向（２２）に対して有しており、前記第１の設定角度（α１）は数値的に前記第２の設定角度（α２）と相違していることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちいずれか１項に記載の光ガイド部材（８０）。
【請求項５】
前記光ガイド区域（１２）は、前記屋根区域（３２）と反対向きの方向で、前記光入射面（１４）と前記光射出面（１６）の間で平面状に延びる屋根対応平面（４０）により区切られることを特徴とする、請求項１〜請求項４のうちいずれか１項に記載の光ガイド部材（１０，７０，８０，９０）。
【請求項６】
前記光射出面（１４）は、射出面長手方向（２２）の長手方向長さと射出面長手方向（２２）に対して垂直方向の横方向長さとを有しており、前記長手方向長さは前記横方向長さよりも大きくなっていることを特徴とする、請求項１〜請求項５のうちいずれか１項に記載の光ガイド部材（１０，７０，８０，９０，１００）。
【請求項７】
自動車ヘッドライトのための光モジュール（１２０）であって、
光を放射するための半導体光源のマトリクス状の構造を有しており、
光入射面（１４）と光射出面（１６）をそれぞれ有するマトリクス状に配置された光ガイド部材（１１２）を備えた一次光学系（１１０）を有しており、
それぞれ１つの光入射面（１４）が１つの半導体光源に付属しており、前記光ガイド部材の前記光射出面（１６）はマトリクス状に配置されるとともに一次光学系射出面（１１４）を形成しており、
且つ前記光モジュールの作動時に前記一次光学系（１１４）で生じる光分布を希望される放射光分布の生成のためにヘッドライトないし光モジュールの手前に位置する前方区域へ結像するようにセットアップされた二次光学系（１２２）を有している、そのような光モジュールにおいて、
前記光ガイド部材（１１２）は請求項１〜請求項６のいずれか１項に基づいて構成されていることを特徴とする光モジュール（１２０）。
【請求項８】
前記半導体光源は光を放射するための光放射面（７５）を有しており、前記光放射面（７５）は形状に関して付属の前記光入射面（１４）と相違していることを特徴とする、請求項７に記載の光モジュール（１２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提項に記載されている自動車照明装置のための光ガイド部材に関するものであり、ならびに、請求項９の前提項に記載されている光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
好ましい適用分野は、半導体光源のマトリクス状の構造と、一次光学系と、二次光学系とを有する自動車ヘッドライトである。その場合、一次光学系は、光入射面と光射出面とをそれぞれ有する、光源にそれぞれ付属するマトリクス状に配置された光ガイド部材を有している。光ガイド部材の光射出面はマトリクス状に配置されており、そのようにして一次光学系射出面を形成する。二次光学系は、このような一次光学系射出面で生じる光の強度分布を、希望される照射光分布を実現するために、ヘッドライトの手前にある前方区画に結像するようにセットアップされている。
【０００３】
このような構造は、多数の半導体光源を光生成のために利用することを可能にする。それによって高い強度を実現することができる。さらに、ダイナミックな照射光分布を具体化することができる。そのために、半導体光源のうちのいくつかだけを的確に、他の光源の作動時にスイッチオフすることが知られている。それにより、たとえば部分ハイビームや、対向交通者の望ましくない眩惑を回避することができる光分布を有する帯状ハイビームを生成することができる。一次光学系と二次光学系を介して、対向交通者を眩惑する領域へ光が誘導されることになる半導体光源が、的確にスイッチオフされる。
【０００４】
自動車の分野では、照射光分布は法律で定められた特定の強度推移を有しているべきである。たとえばロービーム分布は、実質的に水平方向に延びる明暗境界を有している。このような明暗境界は、たとえば対向交通者と反対を向いている側で、対向交通者のほうを向く側よりも高く位置することができる（いわゆる「ｚシェイプ」）。それにより、対向交通者の眩惑が回避されると同時に、対向交通者と反対を向いている側は比較的広い到達範囲で照明される。それに対してハイビーム分布は、通常、明暗境界よりも上方で集中的に照明される領域を有しているべきである。
【０００５】
したがって、自動車ヘッドライトの構造をコンパクトかつ簡素に保つために、ヘッドライトの一次光学系によってすでに所望の光分布を生成することが望まれる。
【０００６】
この点に関して特許文献１には、マトリクス状に配置された多数の光ガイド部材を備える一次光学系が記載されている。これらの光ガイド部材は、実質的に正方形の光入射面と、実質的に長方形の光射出面とをそれぞれ有している。光入射面と光射出面との間には、内部全反射のもとで光ガイドをするために構成された側面を備える光ガイド区域が延びている。光入射面から光射出面への過程で、側面は漏斗状またはテーパ状に拡張していく。光ガイド区域の側壁を的確に凹面状に湾曲させることで、ガイドされる光の強度分布を光射出面である程度まで設定することができる。光線は湾曲した側面での全反射によって、側面の湾曲方向と反対向きの方向成分を与えられるからである。
【０００７】
その際に問題となるのは、光入射面から光射出面の方向への光ガイド部材の所与の長さでは、光射出面を限定的にしか拡大することができないことにある。光入射面から光射出面にかけての光ガイド区域の断面の拡張に基づき、光射出面が拡大されると、光ガイド区域を区切る側壁で全反射されることがない光割合が増加する。光射出面において、このように光入射面から光射出面へと直接放射される光線は、ボックス形の強度プロフィルを生じさせ、または光の強度プロフィルにおける段差を生じさせる。このような現象を回避するには、光射出面を拡大するにあたって、光入射面と光射出面との間の光ガイド区域の長さも拡大し、それによって側面で反射されるビームの割合を高めなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ドイツ特許第１０２００９０５３５８１Ｂ３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、一次光学系を備える自動車ヘッドライトにおいて連続的に変調される光分布を設定するとともに、コンパクトな構造を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、請求項１に記載の光ガイド部材ならびに請求項９に記載の光モジュールによって解決される。
【００１１】
請求項１の前提項の構成要件を備える光ガイド部材は、本発明によると、光入射面が光射出面に対して形状に関して相違しており、光ガイド区域は光入射面を直接的に起点として光射出面に向かう方向に延びる屋根区域を有していることを特徴としている。屋根区域の領域では、第１の側面と第２の側面が射出面長手方向に関して互いに近づくように延びている（ここで請求項１の前提項に基づき、射出面長手方向とは、光射出面がこれに沿って長尺状に延びている方向を表す）。
【００１２】
光ガイド区域は光入射面と光射出面との間で、実質的に、光ガイド区域の側面での内部全反射のもとで光をガイドすることができる主光ガイド方向に延びている。内部全反射が生じるのは、側面に当たった光線が、反射点で側面に立てた垂線に対して、全反射の臨界角を上回る角度をなしており、それにより、屈折の法則（スネルの法則）が屈折角について現実的な解決を何らもたらさないときである。
【００１３】
第１および第２の側面は、互いに斜めに向いた光ガイド面を形成している。これらの側面は、同じく実質的に主光ガイド方向に沿って、光入射面と光射出面との間を延びている。この方向に関して、第１および第２の側面は実質的に平行に延びている。これらの側面はこの方向で互いに離れるように延びることもできる。それに対して第１および第２の側面は、射出面長手方向に対しては斜めに傾いており、すなわち、互いに屋根状に向いている。第１および第２の側面は、少なくとも区域的に平面状に構成されているのが好ましい。この平面は光入射面から光射出面へと向かう方向に延びるとともに、射出面長手方向（すなわち主光ガイド方向に対して実質的に垂直方向）に関しては屋根状に集まるように延びている。
【００１４】
光入射面と光射出面は、圧縮、伸張、ねじれ、ゆがみ、ひずみ、またはこれらに類する写像によって互いが生じるのではないという意味で、形状非類似である。相違する形状は、光ガイド区域が光入射面から光射出面へと至る過程で屋根区域を形成することを可能にする。そのために光入射面は一般的な意味で、たとえば鋭角をなして互いに近づくように延びる、第１の先端エッジと第２の先端エッジとを有している。これら両方の先端エッジから屋根区域の第１ないし第２の側面が延びており、それにより、第１および第２の側面は前述した屋根状の推移を有することになる。光ガイド区域の断面は、光入射面から特に連続的に、形状非類似の光射出面へと移行していく。
【００１５】
光入射面から光射出面の方向に延びる、第１および第２の側面によって形成される屋根状の背面は、光入射面へ光が入力結合されたときに、光射出面で生じる強度プロフィルを好ましく調節することを可能にする。屋根区域の側面で反射がなされたとき、光ガイド区域の内部でガイドされる光線は、第１および第２の側面が互いに近づくように延びる方向と反対向きの方向成分を与えられる。したがって、実質的に第１および第２の側面により形成される屋根状の背面に沿って光ガイド区域内を伝搬する光束が、屋根区域で全反射されるたびに、屋根区域と反対向きの方向へ集中化される。したがって全体的に、光入射面によって入力結合された光は、屋根区域の側面が互いに近づくように延びる方向と反対向きに位置する、光射出面の集中化領域で集中化される。このことは光射出面において集中化方向を定義する。
【００１６】
屋根状に向いている側面は、光入射面から光射出面へと至るビーム推移に全面的に影をつくるわけではないので、光のある程度の割合が、常に、集中化領域と向かい合っている光射出面の領域（すなわち、屋根状に構成された側面が接近していく方向に位置する領域）へと到達する。したがって本発明にとって重要なのは、希望される強度プロフィルを光射出面で生成することができるように、特に、光射出面長手方向に沿った光射出面での光強度の変化を生成することができるように、光ガイド区域の側面が構成されていることである。屋根区域の側面が互いに近づくように延びる方向では、光強度はたとえば指数的な推移に類似して連続的に減少していく。これと反対向きの方向では、光射出面の集中化領域で強度最大値が形成される。光射出面における強度プロフィルを、屋根区域の側面の構成によって的確に調節することができる。
【００１７】
本発明による光ガイド部材では、光射出面を射出面長手方向に沿った大きい長さで長尺状に構成し、その際に、光射出面の全体にわたって連続的に推移する強度プロフィルを生成することが可能である。ここでは前述した従来技術の場合とは異なり、光入射面と光射出面との間の光ガイド区域の長手方向の長さも同じように拡大する必要はない。比較的短い長手方向の長さでも、屋根区域の屋根状に向いている側面は、光ガイド区域の中央近辺に延びるビームをも調節することができる。したがって、階段形またはボックス形の強度推移という前述した問題を回避することができる。
【００１８】
光ガイド部材の光放射特性を改善するために、光射出面には射出光学系が付属していてよい。この射出光学系は光路で光射出面に後置されており、すなわち、主光ガイド方向で光射出面に後続するように配置されている。このとき光射出面と射出光学系との間には、主光ガイド方向に沿って所定の間隔が設けられていてよい。射出光学系は、特に凸面状に湾曲した、たとえばレンズ状またはクッション状の射出光学系面を有しており、これを通して二次光学系の方向へ光を放射することができる。その意味で射出光学系面は、光ガイド部材全体から光を射出することができる面を形成する。そして光射出面は、光ガイド区域でガイドされる光がこれを通って光ガイド区域から射出される面となる。
【００１９】
射出光学系により、および光射出面に対して相対的なその配置により、光ガイド区域でガイドされる光線を、二次光学系の方向へ光射出面から射出された後に、追加的に集束させることができる。さらに、光射出面から射出されるときに主光ガイド方向に対して大きすぎる角度を有している副光線を、二次光学系のそばを通過するように誘導することができる。それにより、副光線全体が二次光学系によって主放射方向に対して大きい角度で投影され、そのために部分ハイビームの場合に、フェードアウトされる領域の意図しない拡散照明を生じさせることを回避することができる。
【００２０】
光ガイド区域を区切る側面は、特に屋根区域の側面も含めて、光ガイド区域の延びる方向に光入射面から光射出面へ離れるように延びているのが好ましく、それにより、光ガイド区域の断面は光入射面から光射出面への方向で拡大されていく。特に側面はテーパ状または漏斗状に離れるように延びている。この場合、たとえば光入射面は光射出面よりも小さく構成される。離れるように延びる側面は、主光ガイド方向に関する側面での反射角が、全反射のたびに小さくなっていくという帰結につながる。このようにして、光入射面へ入力結合される発散光束を、主光ガイド方向に関して視準することができる。
【００２１】
屋根区域の側面が追加的に光入射方向から光射出方向への方向でも離れるように延びていると、光入射面から光射出面へと光束がガイドされるときに、光線の次第に減少していく割合が屋根状の側面のうちの一方に当たる。このようにして、横方向（射出面長手方向に対して垂直）での屋根区域の側面の拡張により、光射出面での強度プロフィルを追加的に調節することができる。
【００２２】
屋根区域の側面に加えて、光入射面から光射出面への方向に延び、屋根区域の側面のうちの一方に沿って少なくとも区域的に直接接するように延びる少なくとも１つの別の光ガイド面によって、光ガイド区域が区切られるのが好ましい。この別の光ガイド面は冒頭に述べた種類の側面をなしており、すなわち、全反射による光ガイドのために構成されている。この光ガイド面は射出面長手方向に対して実質的に平行に延びており、すなわち別の光ガイド面は、屋根区域の側面とは異なり、屋根状に傾いて構成されるのではない。したがって光線は、この光ガイド面で反射されたとき、屋根区域の側面が互いに近づくように延びる方向と反対向きに追加の方向成分を与えられることがない。光ガイド面と屋根区域の側面とのサイズ比率を選択することで、光射出面での強度プロフィルを調節することができる。屋根状の側面の割合が高いほど、いっそう多くの光が光ガイド区域を通って光ガイドされるときに光射出面の集中化領域へと誘導される。
【００２３】
屋根区域に、射出面長手方向と平行に測定したときの屋根高さを割り当てるとともに、別の光ガイド面に、射出面長手方向と平行に測定したときに光ガイド高さを割り当ててみると、屋根高さと光ガイド高さの比率は、光射出面の光集中化領域で光集中化がどの程度強く特徴づけられるかを規定する。光ガイド高さに比較して屋根高さが大きいほど、光射出面の集中化領域へと誘導される、光入射面に入力結合された光の割合が高くなり、すなわち、強度最大値を起点とする強度プロフィルの推移が急傾斜に特徴づけられる。光ガイド高さに対する屋根高さの比率を、光入射面から光射出面への屋根区域の過程で変えることによって、たとえば連続的に減少させることによって、強度推移をさらに調節することができる。
【００２４】
別の光ガイド面は、たとえば屋根仕切エッジを介して屋根区域と突き合わされており、屋根仕切エッジは光入射面から光射出面に向かう方向に延びている。それに対して、屋根区域の第１および第２の側面は、たとえば屋根隅棟エッジで合流している。このような屋根区域の屋根隅棟エッジは、同じく光入射面から光射出面への方向に延びている。
【００２５】
しかしながら屋根区域は、短縮された屋根のような形式で構成されていてもよい。そのために光ガイド区域は、屋根区域の側面が互いに近づくように延びる方向で、屋根隅棟面により区切られていてよい。このような屋根隅棟面は、第１および第２の側面の間でそれぞれこれらに直接接するように延びており、光ガイド区域が、光射出面と平行な断面で見たときに、屋根隅棟面によって形成される、射出面長手方向に対して垂直に延びる仕切エッジを有するように構成されている。屋根隅棟面は、屋根区域に沿って区域的に射出面長手方向に対して垂直に延びることができる。屋根隅棟面は、同じく光入射面から光射出面への方向で光ガイド区域の推移に沿って延びている。互いに近づくように延びている屋根区域の側面は屋根隅棟面に直接的に突き合わされており、それにより、屋根隅棟面は側面を形成する屋根を短縮している。屋根隅棟面は第１の屋根隅棟エッジで第１の側面に接するとともに、第２の屋根隅棟エッジで第２の第２の側面に接しているのが好ましく、第１および第２の屋根隅棟エッジは実質的に光入射面から光射出面への方向に延びており、たとえば平行である。非平行の推移も考えられる。
【００２６】
屋根隅棟面はその延びる方向に対して垂直に、光入射面から光射出面への屋根隅棟面の過程で好ましくは増加していく、光入射面から光射出面にかけて測定される横方向長さを有している。この横方向長さは、光ガイド区域の延びる方向に対して垂直方向での、および特に射出面長手方向に対して垂直方向での、屋根隅棟面の幅を表している。屋根隅棟面は、光入射面から光射出面への方向への過程に沿って拡張していく。横方向長さの特に連続的な増加は、光入射面から光射出面にかけての屋根隅棟面の過程全体を通じて行うことができ、または、屋根区域の部分区域にわたってのみ行うことができる。したがって光ガイド区域は、光入射面から光射出面へと至る過程で、射出面長手方向に対して垂直の横方向に関して漏斗状に拡張していく。
【００２７】
屋根区域は必ずしも光射出面のすぐそばまで延びているわけではない。むしろ光ガイド区域は、射出面長手方向に関して平行に延びる側面によって区切られる、屋根区域に接する末端区域を有していることが考えられる。したがって、この末端区域は屋根状に構成されるのではない。屋根区域と末端区域との間の移行部は、前述した屋根隅棟面が、その横方向長さが光射出面の横方向長さに相当する程度まで拡張しており、その後に末端区域が続いていることによって形成することができる。
【００２８】
さらに別の構成をするために、屋根隅棟面は光入射面から光射出面への過程で、第１および第２の側面が合流する方向へ湾曲することができる。特に屋根隅棟面は射出面長手方向に湾曲している。それにより光ガイド区域は、光入射面から光射出面への過程で漏斗状に拡張していき、この拡張は射出面長手方向に関して行われ、ないしは、側面が屋根状に互いに近づくように延びる方向に関して行われる。光ガイド区域を区切っている屋根隅棟面は、たとえば凹面状に湾曲している。
【００２９】
特定の用途については、屋根区域を射出面長手方向に関して傾斜するように構成することができる。そのために屋根区域の第１の側面は射出面長手方向に対して鋭角の第１の設定角度に向いており、第２の側面は鋭角の第２の設定角度に向いており、第１の設定角度は第２の設定角度と数値的に相違している。光束は、このような屋根区域を通って伝播するとき、射出面長手方向に対して大きいほうの角度を有している側面の方向に、有効な方向成分を与えられる。それにより、光射出面における光重心が射出面長手方向に対して横向きに変位する。このような現象は、複雑なヘッドライト構造を設計するとき、各コンポーネントの相互の変位を補償するために好ましい場合がある。さらに、たとえば防眩式の光分布を生成するために、横方向に変位した光重心を有する光分布を提供することができる。
【００３０】
光ガイド区域が光入射面から光射出面への過程で、湾曲または屈曲したガイド線に沿って延びており、屋根区域および／または光ガイド区域の側面のうちの少なくとも一方がガイド線の形状にしたがっていると好ましい場合もある。それにより、光射出面における強度分布を的確に変調することができる。そのようにして、光射出面で傾斜して延びる明暗境界を生成し、ないしは傾斜して延びる強度最大値を生成することが可能である。
【００３１】
屋根区域と向かい合う側で、光入射面から光射出面への主光ガイド方向に関して光ガイド区域を区切るために、屋根対応平面が設けられていてよい。この屋根対応平面は光入射面と光射出面との間で延びており、実質的に平面として構成されている。屋根対応平面に向かう方向で、屋根区域の側面は離れるように延びている。屋根対応平面は、請求項１の前提項に記載されている側面を同じく形成するものであり、すなわち、全反射のもとでの光ガイドのために構成されている。それに応じて光線は、光ガイド区域を通って伝搬するとき、屋根区域の側面で全反射したときに屋根対応平面に向かう方向への方向成分を与えられる。したがって光射出面では、屋根対応平面が光射出面と合流する領域で光集中化が生じる。光射出面の集中化領域は、特に、屋根対応平面が光射出面と合流する光射出面のエッジにすぐ後続している。
【００３２】
しかしながら屋根対応平面に代えて、光ガイド区域は上に挙げた（第１の）屋根区域に加えて、別の屋根区域（以下、対応屋根区域と呼ぶ）を有することもできる。この対応屋根区域は、光入射面と光射出面との間で延びる方向に関して屋根区域と反対向きの方向で、光ガイド区域を区切っている。その場合、光ガイド区域は屋根区域と対応屋根区域とを有しており、これらがそれぞれ光入射面から光射出面に向かう方向に延びるとともに、光入射面から光射出面へと至る光ガイド区域の過程に関して互いに向き合っている。対応屋根区域も２つの側面（たとえば第３および第４の側面）を有しており、これらの側面は射出面長手方向に関しては互いに近づくように延びているが、それは、最初に挙げた屋根区域の第１および第２の側面が互いに近づくように延びている方向とは反対向きの方向である。
【００３３】
屋根区域は、光入射面と光射出面がそれぞれ多角形として構成されていることによって実現することができるのが好ましく、光入射面の角の数は光射出面の角の数とは相違している。光入射面の数のほうが少ないことが考えられ、たとえば光ガイド区域を介して長方形の光射出面と接続された、三角形の光入射面が考えられる。他方、光入射面のほうが光射出面よりも多い数の角を有していることもできる（たとえば光ガイド区域を介して長方形の光射出面へと移行する、六角形に構成された光入射面）。当然のことながら、光入射面と光射出面は一致する角数を有することもできる（たとえば、光入射面は鋭角のエッジ角度をもつ１つの角を有する四角形として構成されていてよく、それに対して光射出面は長方形である）。
【００３４】
本発明の主要な着目点は、光射出面が長尺状に構成されていてよいという点にある。その意味で光射出面は、射出面長手方向における長手方向長さと、射出面長手方向に対して垂直な横方向長さとを有しており、長手方向長さは横方向長さよりも大きくなっている。特に、長手方向長さは横方向長さの２倍の大きさであり、または２倍よりも大きくなっていてよい。光射出面は帯状に長く引き伸ばされて延びていてもよい。射出面長手方向に沿って互いに平行に向く２つの縦辺と、これに対して垂直に延びる互いに平行な２つの横辺とを有する長方形としての光射出面の構成が特別に好ましく、縦辺は横辺よりも長くなっている。特に、アスペクト比（横辺の長さに対する縦辺の長さ）は２：１よりも大きい。本発明の光ガイド部材により、このように長尺状に構成された光射出面でも、連続的に延びる強度プロフィルを長手方向長さの全体にわたって生成することができる。たとえば、光射出面の一方の狭い横辺に沿って延びる明暗境界（強度最大値）が可能であり、これは、屋根区域の側面が合流する方向で、向かい合う狭い横辺の方向へと連続的に終わっている。公知の光ガイド部材の場合とは異なり、射出面長手方向で光射出面が拡大されたとき、光入射面から光射出面へと至る過程に沿って光ガイド部材長さも拡大する必要はない。冒頭に述べたボックス形または階段形の光プロフィルという問題を、回避することができる。
【００３５】
冒頭で課せられた課題は、請求項９の前提項の構成要件を有する自動車ヘッドライトのための光モジュールにおいて、そこに設けられた光ガイド部材の全部またはいくつかが、上に説明した本発明の方式で構成されていることによっても解決される。この光モジュールでは、マトリクス状に配置された個々の半導体光源が、光放出のための互いに独立して制御可能ないしオン／オフ可能であるのが好ましい。それにより、たとえば冒頭に述べた種類の帯状ハイビームのような、ダイナミックな放射光分布を実現することができる。
【００３６】
上述した光ガイド部材の構成に基づき、一次光学系射出面に寄与する光ガイド部材の光射出面の各々で、希望される強度推移を有する光分布を提供することができる。したがって、すでに一次光学系射出面で、個々の光射出面の射出面長手方向に沿って連続的な強度末端部を有する明暗境界を実現することができる。
【００３７】
この光モジュールでは、半導体光源のうちの１つにそれぞれ１つの光入射面が付属している。それぞれの半導体光源から放射された光を、光入射面を通ってそれぞれの光ガイド部材へ入力結合することができる。半導体光源は、通常、発散的に放射をするので（たとえば発光ダイオードについて該当）、光入射面への入力結合は、それぞれの半導体光源がその光照射面で、光学的に付属する光入射面の近くに配置されているほど、いっそう効率的になる。
【００３８】
半導体光源が光を放射するための光放射面を有しており、この光放射面は形状に関して一次光学系の光ガイド部材のそれぞれ付属する光入射面と相違していることによって、光モジュールを改良することができる。その意味で、光放射面と光入射面は形状非類似であり、すなわち圧縮、伸張、ねじれ、ゆがみ、ひずみなどによって互いに移行可能ではない。たとえばＬＥＤの正方形の光放射面が、実質的に三角形の入力結合面に付属していてよい。その場合、調節をするために、光放射面および光入射面のすべての角を相互にアライメントする必要はない。光入射面に対して相対的な半導体光源の位置決めの不正確さは、光放射面がその角のうちの１つで光ガイド部材の光入射面から突き出すという結果につながるにすぎない。それにより、放射される強度のわずかな部分が失われるにすぎない。すなわち前述した形状非類似性は、光モジュールの構成にあたって一次光学系に対して相対的な半導体光源の調節に関して課せられる精度要求を引き下げる。それにより、いっそうコンパクトで効率の高い光モジュールを構成することができる。
【００３９】
本発明のその他の具体的事項や好ましい実施形態は以下の記述から明らかとなり、該記述により、図面に示されている本発明の実施形態について詳しく説明、解説されている。
【００４０】
図面は次のものを示している：
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による光ガイド部材を示す、光射出面を斜めに見た図である。
【図２】図１の光ガイド部材を示す、光入射面を斜めに見た図である。
【図２ａ】図２の光入射面を示す略図である。
【図３】図１および２に記載の光ガイド部材における光路を説明するための略図である。
【図４】本発明による光ガイド部材の別の実施形態である。
【図５】光ガイド部材のさらに別の実施形態である。
【図６】光路を説明するための略図である。
【図７】光射出面で生じる光強度の投影をテストスクリーン上で示す光強度プロフィルである。
【図８】本発明による光ガイド部材の１つの形式についての光強度プロフィルである。
【図９】本発明による光ガイド部材の別の形式についての光強度プロフィルである。
【図１０】光ガイド部材の別の実施形態である。
【図１０ａ】図１０の光入射面を示す略図である。
【図１１ａ】本発明による光ガイド部材の別の実施形態を示す正面図である。
【図１１ｂ】図１１ａの光ガイド部材を示す裏面図である。
【図１２】光ガイド部材のさらに別の実施形態である。
【図１３】光ガイド部材を備える一次光学系装置である。
【図１４】本発明による光モジュールを示す略図である。
【図１５】図１４の光モジュールの放射分布の強度推移である。
【図１６】形状の組み合わせを示す略図である。
【図１７】形状の組み合わせを示す略図である。
【図１８】形状の組み合わせを示す略図である。
【図１９】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２０】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２１】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２２】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２３】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２４】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２５】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２６】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２７】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２８】形状の組み合わせを示す略図である。
【図２９】形状の組み合わせを示す略図である。
【図３０】形状の組み合わせを示す略図である。
【図３１】形状の組み合わせを示す略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下の説明では、一致もしくは呼応する構成要件には同一の符号が使われている。
【００４３】
図１と図２は、光入射面１４と光射出面１６の間で実質的に主光ガイド方向１８に沿って延びる光ガイド区域１２を備えた光ガイド部材１０の図面を示している。光ガイド区域１２は、たとえばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）またはポリカーボネート（ＰＣ）またはシリコンのような透明なプラスチックから一体的に成形されており、前述した面１４および１６を仕切面として有している。
【００４４】
光は光入射面１４を通して光ガイド区域１２へ入力結合することができる。さらに光ガイド区域１２は、光入射面１４と光射出面１６の間を延びる側面２０によって区切られており、それにより、入力結合された光を側面２０での内部全反射のもとで、光ガイド区域１２で光入射面１４から光射出面１６へと誘導することができるようになっている。
【００４５】
光ガイド部材１０の略示する射出光学系の射出光学系面１７が、光路で見て光射出面１６に後置されて配置されている。この射出光学系面１７は、光射出面１６から凸面状に離れるようにクッション状に湾曲している。それにより、光ガイド区域１２でガイドされる光線は、光射出面１６を通って射出された後、二次光学系（図１４参照）の方向へ集束され、光射出面１６から射出されるときに主光ガイド方向１８に対して大きすぎる角度を有している副光線を、二次光学系のそばを通るようにガイドすることができる。このことは、放射される光分布の暗領域が意図せず拡散照明されるのを回避することを可能にする。
【００４６】
光射出面１６は実質的に長方形の形状を有しており、その長い縦辺は射出面長手方向２２に沿って延びている。射出面長手方向２２に対して垂直の光射出面１６の寸法は、射出面長手方向２２に沿った寸法の半分よりも小さい大きさとなっている。その意味で、光射出面１６は長方形のストライプのような形式で構成されている。
【００４７】
それに対して光入射面１４は不規則な六角形として構成されている。この六角形は、射出面長手方向２２に対して実質的に垂直に延びる長い底面エッジ２４を有している。これに後続して光入射面１４は、射出面長手方向２２に対して平行に延びる２つのガイドエッジ２５を有している。ガイドエッジ２５のうちの一方には、第１の先端エッジ２６が後続している。他方のガイドエッジ２５には、これに応じて第２の先端エッジ２８が後続している。第１の先端エッジ２６と第２の先端エッジ２８は互いに斜めになっており、それにより、これらの先端エッジは射出面長手方向２２に関して近づくように延びており、そのようにして、射出面長手方向２２とともに鋭角の設定角度をそれぞれ形成するようになっている。ただし第１の先端エッジ２６と第２の先端エッジ２８は、図示した例では１つの角で合流するのではなく、光入射面１４は底面エッジ２４と向かい合う側では、射出面長手方向２２に対して垂直に延びる仕切エッジ３０により区切られている。
【００４８】
図２ａには、仕切エッジを備える光入射面１４が、形状を明瞭に示すために略示されている。
【００４９】
光ガイド区域１２は、光入射面１４を起点としてその直後の過程で屋根区域３２を有している。光入射面１４の第１の先端エッジ２６を起点として、光ガイド区域１２の第１の側面３４が光射出面１６の方向に延びている。それに応じて第２の先端エッジ２８からは、第２の側面３６が延びている。先端エッジ２６および２８は射出面長手方向２２に関して互いに近づくように延びているので、屋根区域３２の領域では、第１および第２の側面３４および３６も射出面長手方向２２に関して近づくように延びている。したがってこれらの側面は屋根区域３２の領域で、光入射面１４を起点として光射出面１６の方向に延びる屋根状の背面を形成する。図１と図２の図面では、この屋根状の背面は垂直方向で下方を向いている。したがって本件の関連においては、屋根状の構成は一般的に通常の向き（屋根棟が上）だけに限定して解釈することはできない。
【００５０】
光入射面の下側の仕切エッジ３０を起点として、屋根隅棟面３８が光射出面１６に向かう方向に延びている。
【００５１】
屋根区域３２の領域では、第１の側面３４は少なくとも区域的に第１の平面に延びており、第２の側面３６は少なくとも区域的に第２の平面に延びている。これら第１および第２の平面は、光入射面１４から光射出面１６の方向に延びる仮想的な交線に沿って交差する。
【００５２】
屋根区域３２と向かい合う側では、光ガイド区域１２は、光入射面１４の底面エッジ２４を起点として長方形の光射出面１６の横辺へと平面状に延びる屋根対応平面４０によって区切られている。屋根対応平面４０は、図示した例では、射出面長手方向２２に対して実質的に垂直に延びている。しかしながら、屋根対応平面が射出面長手方向２２とともに鋭角もしくは鈍角を形成する実施形態も考えられる。
【００５３】
ガイドエッジ２５を起点として、射出面長手方向２２に対して実質的に平行に向いた光ガイド面４２がそれぞれ延びている。光ガイド面４２は、第１ないし第２の側面３４に直接的に接するように延びている。そのようにして光ガイド面４２のうちの一方は、屋根仕切エッジ４４を介して第１の側面３４を区切っている。これに応じて光ガイド面４２は、第２の屋根仕切エッジ４６を介して第２の側面３６を区切っている。
【００５４】
第１の側面３４ないし第２の側面３６は、第１の屋根隅棟エッジ４８ないし第２の屋根隅棟エッジ５０を介して屋根隅棟面３８と交わっている。
【００５５】
屋根隅棟エッジ４８および５０は、第１ないし第２の先端エッジ２６ないし２８が仕切エッジ３０と交わる光入射面１４の角を起点としていることが明らかである。屋根仕切エッジ４４および４６は、ガイドエッジ２５が第１ないし第２の先端エッジ２６および２８と交わる角を起点としている。
【００５６】
第１の側面３４と第２の側面３６は、光入射面１４から光射出面１６へと光ガイド区域１２が延びる方向に関して、漏斗状に離れるように延びている。さらに屋根隅棟面３８は、屋根区域３２に後続する領域で射出面長手方向２２に湾曲しており、それにより、光ガイド区域１２は屋根隅棟面３８の領域で凹面状の形状を有している。したがって、全体として光ガイド区域１２の断面は、光入射面１４を起点として光射出面１６へと連続的に拡張している。
【００５７】
屋根隅棟面３８は、射出面長手方向２２に対して垂直に測定される横方向長さを有している。仕切エッジ３０から光射出面１６の下側の横方向エッジへと至る屋根隅棟面３８の過程で、屋根隅棟面３８の横方向長さは連続的に増加していく。このときの増加は線形ではない。横方向長さは、光入射面１４から光射出面１６へと至る過程で屋根区域３２に後続する光ガイド区域１２の領域で、特別に急速に増加している。その帰結として、光ガイド区域１２は光射出面１６にすぐ後続する区域では、屋根状の構成をもはや有していない。むしろ光ガイド区域１２は光射出面の領域では、第１の側面３４と第２の側面３６が射出面長手方向２２に対して実質的に平行に延びる末端区域５２を有している。したがって末端区域５２は、光入射面１４から光射出面１６へ向かう方向に沿って屋根区域３２に後続しており、屋根区域３２は末端区域５２へと連続的に移行する。
【００５８】
図１と図２に示す光ガイド部材１０は、射出面長手方向２２と主光ガイド方向１８を通って広がる鏡面に対して鏡像対称に構成されている。
【００５９】
図３には、図示している半導体光源５４から発せられるいくつかの光線の光路が一例として略示されている。すべての光線は光ガイド区域１２で、実質的に主光ガイド方向１８に沿って内部全反射のもとでガイドされる。光線は、屋根区域３２の屋根状の側面３４および３６で反射されたとき、屋根対応平面４０の方向に追加の方向成分を与えられる。それにより、光ガイド区域１２でガイドされる光線の大部分が、屋根対応平面４０が光射出面１６と合流する光射出面１６の仕切エッジの方向へとガイドされる。そのようにして光射出面１６では、前述の仕切エッジに後続する光強度の集中化領域が形成される。光は光射出面１６で、屋根区域３２の側面３４および３６が近づくように延びる方向と反対向きの方向に集中化される。このことは、図示した例では射出面長手方向２２と反対向きである集中化方向５６を、光射出面１６で定義する。
【００６０】
図４と図５は、本発明による光ガイド部材の２通りの別の実施形態６０および７０を示しており、これらの実施形態によって、光射出面１６でのさまざまに異なる強度推移を実現することができる。
【００６１】
屋根区域３２には、射出面長手方向２２と平行に測定される屋根高さ６２がそれぞれ割り当てられており、これらの屋根高さにわたって屋根状の側面３４および３６が延びている。射出面長手方向２２と平行に延びる光ガイド面４２については、射出面長手方向２２と平行に測定される光ガイド高さ６４を定義することができる。屋根高さ６２と光ガイド高さ６４は、垂直方向の光ガイド面４２が屋根状の第１および第２の側面３４および３６と交わる、第１および第２の屋根仕切エッジ４４および４６の形状によって規定される。
【００６２】
図４に示す光ガイド部材６０では、屋根仕切エッジ４４および４６は、光ガイド高さ６４が光入射面１４から光射出面１６へと至る光ガイド区域１２に沿った過程で、屋根区域３２の領域で連続的に（特に線形に）増加するように延びている。光ガイド高さが一定である領域をこれに後続させることができる。屋根区域３２の領域では、屋根高さ６２は光ガイド高さ６４よりも４倍だけ大きくなっている。
【００６３】
それに対して図５に示す光ガイド部材７０では、屋根仕切エッジ４４および４６は、光ガイド高さ６４が、屋根区域３２の領域では光入射面１４から光射出面１６へと至る過程に沿って実質的に一定であるが、末端区域５２に沿ったそれ以後の過程では連続的に減少していくように延びている。屋根区域３２の領域では、屋根高さ６２は光ガイド高さ６４のほぼ２倍である。光ガイド面４２に対する屋根状の側面３４，３６のサイズ比率は、屋根区域３２から離れていくようにガイドされる光の割合がどれくらい大きいかを規定するものであり、これに関しては後で再度詳しく説明する。
【００６４】
図４と図５では光入射面１４の領域に、たとえばＬＥＤチップのような半導体光源の光放射面７５の輪郭がそれぞれ図示されている。図４のケースでは、光放射面７５は正方形の形状を有している。それに対して、光ガイド部材６０の光入射面１４は実質的に六角形の形状を有しており、これは図２について説明したものと類似している（ただし、比較的短いガイドエッジ２５と長い先端エッジ２６および２８とを有している）。できる限り完全な光入力結合を実現するためには、光放射面７５が光入射面１４とほぼ重なり合っていなければならない。光放射面７５と光入射面１４との形状非類似性に基づき、光ガイド部材６０のケースでは、射出面長手方向２２に対して垂直に延びている両方の面１４および７５のエッジが互いにアライメントされていれば足りる（すなわち、光入射面１４の底面エッジ２４と、射出面長手方向２２に対して垂直に延びている光放射面７５の仕切エッジ）。この位置決めは、射出面長手方向２２に対して垂直の変位に関してはさほどクリティカルではない。その場合、位置決めの不正確性がわずかであれば、光放射面７５の角が光入射面１４の先端エッジ２６ないし２８から突き出すにすぎず、したがって、放射される光量のわずかな割合が失われるにすぎないからである。
【００６５】
図５では光放射面７５は、図４について説明した形状から、光放射面７５の１つの角で実質的に正方形の小さな領域が切り欠かれることによって生じる形状を有している。このことはＬＥＤチップの場合、たとえばＬＥＤを接触するためのボンディングパッドを形成するために必要になることがある。
【００６６】
図６から図９の図面を参照して、以上に説明した方策が、光射出面１６によって出力結合される光の強度分布に対して及ぼす作用について説明する。そのために図６は、光入射面１４を通して入力結合されて光射出面１６を通って射出される光について、光ガイド区域１２を通る光ビーム推移を主光ガイド方向１８に沿った縦断面図として略示している。
【００６７】
屋根区域３２の側面での全反射は、屋根区域３２と反対向きの方向成分を生じさせる。このことは光射出面１６において、屋根区域３２と向かい合う方向での光集中化を生じさせる。
【００６８】
主光ガイド方向１８で光射出面１６に対して平行に間隔をおいて張り渡されたテストスクリーンで、光射出面１６を通って出力結合される光強度に着目してみると、図７に略示する画像が得られる（ＩＳＯ強度線上での光強度のグラフ）。光射出面１６の集中化領域にある強度最大値を起点として、光強度は射出面長手方向２２で連続的に減少していく。光入射面１４から光射出面１６への光経路は屋根区域３２によって全面的には影にならないので、少ない割合の光線は、上に説明した集中化領域と向かい合う光射出面１６の領域へ到達する。屋根区域３２に対して集中化領域へと方向転換される光の割合は、射出面長手方向２２と平行に延びる側面（たとえばガイド面４２）と比較したときに光ガイド区域１２を屋根状に区切る側面３４および３６の割合が大きくなるほど、いっそう大きくなる。
【００６９】
さらに、集中化領域でガイドされる光の割合は、屋根区域３２が光入射面１４を起点として光射出面１６へと至る方向に遠くまで延びているほど大きくなる。集中化領域へと偏向される光の割合は、主光ガイド方向１８における屋根区域３２の長さと末端区域５２との比率が高くなるほど増加する。
【００７０】
図８と図９には、光ガイド部材のそれぞれ異なる実施形態についての強度推移が対比されている（左側領域には、光射出面１６から間隔をおくテストスクリーン上での強度推移の図面、図面の右側領域には、射出面長手方向２２に沿った強度分布の垂直方向の断面図）。図８と図９に示す強度分布は、本発明による光ガイド部材を用いて、光射出面１６で生じる強度分布が二次光学系（たとえば集光レンズ）によりテストスクリーンに投影されることによって得られたものである。したがって、これらの図面は図７と比べて上下逆であるとともに左右も逆になっている。
【００７１】
図８の種類の強度プロフィルは、たとえば光ガイド高さ６４に対する屋根高さ６２の比率が小さく、および／または主光ガイド方向１８に沿った屋根区域３２と末端区域５２の長手方向長さの比率が小さく、および／または光ガイド区域１２の側面３４および３６が光入射面１４から光射出面１６へと至る過程で著しく漏斗状に離れるように延びる光ガイド部材について生じるものである。すなわちこのような実施形態は、光線の比較的高い割合が、屋根区域３２の側面で全反射されることなく、光ガイド区域１２を通って進むという帰結をもたらす。したがって光集中化は低くなるという特徴がある。
【００７２】
それに対して図９は、屋根高さ６２が光ガイド高さ６４よりも大幅に大きく、および／または屋根区域３２の長手方向長さが末端区域５２の長手方向長さに比較して大きく、および／または光ガイド区域１２の側面３４および３６がわずかしか漏斗状に離れるように延びていない光ガイド部材についての強度プロフィルを示している。このことは、狭く制限された強度最大値と、実質的に指数的な終端部とを有する強度プロフィルをもたらす。
【００７３】
図４に示す光ガイド部材６０は、どちらかというと図９に類似する強度プロフィルを生じさせるのに対して、光ガイド部材７０はどちらかというと図８のような種類の強度プロフィルをもたらす。
【００７４】
図１０には、傾斜して構成された屋根区域３２を有する光ガイド部材８０が示されている。このことは、第１の側面３４が射出面長手方向２２とともに鋭角の第１の設定角度α１を形成し、第２の側面３６が射出面長手方向２２とともにこれとは異なる鋭角の第２の設定角度α２を形成することによって実現される。第１の設定角度α１は数値的に第２の設定角度α２よりも小さい。図解をするために、図１０ａには光入射面１４の形状が略示されており、仕切エッジについては図２と同じ符号が使われている。光入射面１４は実質的に六角形に構成されていることがわかる。しかしながら第１の先端エッジ２６は、射出面長手方向２２とともに小さい第１の設定角度α１を形成しており、それに対して第２の先端エッジ２８は、射出面長手方向２２とともに大きい第２の設定角度α２を形成している。したがって、上に説明した光ガイド部材１０，６０，７０とは異なり、光ガイド部材８０の光ガイド区域１２は、射出面長手方向２２を通って延びる平面に対して鏡像対称には構成されていない。
【００７５】
図１１ａと図１１ｂには、図１に示す光ガイド部材から、光ガイド区域１２がガイド線９２に沿って湾曲されることによって得られる光ガイド部材９０が示されている。その帰結として、第１の側面３４は光入射面１４から光射出面１６へと至る過程で、第２の側面３６よりも強く凹面状に湾曲している。したがって光ガイド区域１２は、非対称な漏斗のような形式で拡張している。
【００７６】
図１０および図１１ａおよび図１１ｂに示す光ガイド部材の実施形態は、光射出面における強度最大値が射出面長手方向２２に対して垂直な方向に変位するという帰結をもたらす。それにより、的確に非対称の光分布を生成することができ、または光重心の変位を補償することができる。光射出面１６の形状も、純粋な長方形をひずませることによって改変されると好ましい場合がある（図１１参照）。それにより、屋根対応平面４０が光射出面１６と合流するエッジ（該エッジに向かって光集中化が行われる）が、光射出面１６で構成される強度最大値と平行に延びるのではないようにすることが可能である。
【００７７】
図１２は、光入射面１４から光射出面１６へと至る方向に延びて互いに向かい合う２つの屋根区域３２および１０２によって光ガイド区域１２が区切られた光ガイド部材１００を示している。屋根区域３２および１０２は、光入射面１４から光射出面１６にかけて光ガイド区域１２が延びる方向に関して互いに向き合っている。ここでは（第１の）屋根区域３２は、たとえば図１と図２について説明したような構成を有している。屋根対応平面４０に代えて、光ガイド区域１２は別の屋根区域１０２（対応屋根区域）を有している。別の屋根区域１０２の領域に、光ガイド区域１２は第３の側面１０４と第４の側面１０６を有しており、これらの側面は射出面長手方向２２に対して反対向きの方向に関して互いに近づくように延びている。第１の屋根区域３２の第１の側面３４と第２の側面３６は、別の屋根区域１０２の方向で離れるように延びている。同様に、別の屋根区域１０２の側面１０４および１０６は、第１の屋根区域３２の方向で離れるように延びている。第３の側面１０４と第１の側面３４の間には、射出面長手方向２２と平行に延びる光ガイド面４２が延びている。同様に、第４の側面１０６と第２の側面３６の間には光ガイド面４２が延びている。さらにこれらの光ガイド面４２は、光ガイド区域１２に沿って延びる屋根仕切エッジを介して、それぞれ隣接する屋根状の側面１０４ないし３４または１０６ないし３６と交わっている。
【００７８】
光ガイド部材１００では、光ガイド区域１２でガイドされる光線は、第１の屋根区域３２と反対向きの方向へも、別の屋根区域１０２と反対向きの方向へもガイドされる。したがって光射出面１６では、光ガイド面４２が光射出面１６と合流する領域に最大値を有する強度プロフィルが生じる。この最大値を起点として、強度プロフィルは射出面長手方向２２でもこれと反対向きの方向へも連続的に終息していく。
【００７９】
本発明による光ガイド部材から、自動車用照明装置のための一次光学系１１０を構成することもでき、その様子が図１３に示されている。ここでは複数の光ガイド部材１１２がマトリクス状に配置されており、本例では行マトリクスの形式で配置されている。光ガイド部材１１２は、上に説明した各実施形態の形式で構成されていてよい。個々の光ガイド部材１１２の光ガイド区域１２は、図示した例では実質的に互いに平行に延びている。個々の光ガイド部材１１２の光射出面１６は互いにすぐ接するように延びており、それにより、個々の光ガイド部材１１２のすべての光射出面１６を含む一次光学系射出面１１４が形成される。しかしながら、互いに接するそれぞれ２つの光射出面１６の間に、製造に起因して（たとえば０．１ｍｍの範囲内の）間隔が形成されていることも考えられる。
【００８０】
図示した例では、一次光学系射出面１１４は実質的に平坦である。しかしながら湾曲した、たとえばサドル形の一次光学系射出面１１４を備える実施形態も考えられる。その場合、光ガイド部材１１２の個々の光ガイド区域１２は、特に局所的に一次光学系射出面１１４に垂直に立つことになる。
【００８１】
光ガイド区域１２は一次光学系射出面１１４を起点として、それぞれの側壁が接触しないように延びている。隣接する光ガイド区域１２のそれぞれの側壁の領域での接触は、内部全反射による光ガイドを損なうことにつながりかねない。光ガイド部材１１２から構成される一次光学系１１０は、同じくマトリクス状に（行マトリクスの形式で）配置された相当数の光入射面１４を有している。このような光入射面１４を通して、相応にマトリクス状に配置された半導体光源から光を一次光学系１１０へ入力結合することができる。
【００８２】
図１４は、一次光学系１１０と二次光学系１２２とを含む光モジュール１２０の構造を模式的に示している。一次光学系１１０はやはり多数の光ガイド部材１１２から構成されており、図示した例では、個々の光ガイド部材１１２はそれぞれの構成に関して相違している。
【００８３】
二次光学系１２２は、一次光学系射出面１１４で生じる光分布を放射光分布に投影することができるように構成されている（たとえば集光レンズ、円柱レンズ）。さらなる実施形態のために二次光学系は散乱構造を有することができ、この散乱構造により、光射出面１６で生じる強度分布の輪郭を柔らかく描くことができ、それにより、連続的な強度推移を有する放射光分布を実現する。さらに、二次光学系１２２が色修正をする光学素子（たとえばアクロマート）を含んでいると好ましい場合がある。
【００８４】
図１５には、二次光学系１２２から投影される放射光分布が、光モジュール１２０の主放射方向１２４に張り渡されたテストスクリーンで観察されたときに生じる強度プロフィルが示されている。この強度プロフィルは、水平方向で明暗境界に沿って延びる強度最大値を有している。垂直方向で上に向かう方向では、強度分布は強度最大値を起点として連続的に終息していく。マトリクス状に配置された光ガイド部材１１２を適切に選択することで、すでに一次光学系射出面１１４で希望どおりの光分布を生成することができ、これが二次光学系１２２を介して放射光分布に結像される。
【００８５】
一次光学系１１０では、複数の光ガイド部材１１２がマトリクス状に相並んで配置されており、個々の光ガイド部材１１２の光射出面１６は、それぞれの射出面長手方向２２に沿った各々の垂直方向の長さに関して相違している。ここでは光ガイド部材１１２は、光射出面１６で形成される強度最大値が、図１５で水平方向に延びる強度最大値を明暗境界に沿って形成するために補足されるように、一次光学系１１０に配置されている。
【００８６】
本発明の１つの主要な側面は、光入射面１４と光射出面１６の幾何学的な形状非類似性にある。さまざまに異なる形状の適当な組み合わせは、光入射面１４の直後に続く屋根区域３２の構成を可能にするという利点がある。
【００８７】
図１６から図３１を参照して、光入射面１４と光射出面１６についての好ましい形状組み合わせについて略述する。光射出面１６は長方形の形状を有しており、射出面長手方向２２に沿ったその高さは、射出面長手方向２２に対して垂直なその幅の２倍以上の大きさである。光射出面１６のこれ以外の長尺状または帯状の形態も考えられる。
【００８８】
図１６から図３１に示す図面では、光入射面１４と光射出面１６の間に破線が図示されている。これらの破線は必ずしもエッジの意味を有しているわけではなく、光入射面１４から光射出面１６への形状の移行を明確にする役目を果たすものである。
【００８９】
図１６では、光入射面１４は五角形の形状を有しており、仕切エッジのうち２つだけが鋭角をなしている。この鋭角を起点として、屋根区域が延びることができる。図１６では、１８０°の回転によって互いに得られる２つの異なる向きで光入射面１４が図示されている。当然ながら、説明した光ガイド部材において、光入射面１４はそれぞれ回転した、特に１８０°だけ回転した向きをとることもできる。
【００９０】
図１７は、向かい合う２つの角を有し、これらの角でエッジが鋭角のもとで互いに近づくように延びる六角形の光入射面１４を示している。このような光入射面は、たとえば図１２について説明したように、互いに向かい合う２つの屋根区域を有する光ガイド部材について適している。
【００９１】
図１８は三角形、図１９は台形の光入射面１４をそれぞれ示している。台形の短辺に、屋根区域の屋根隅棟面３８を後続させることができる。
【００９２】
図２１は六角形の光入射面１４を示している（図１参照）。この光入射面は、図２０に示す五角形の光入射面１４から、仕切エッジが鋭角のもとで合流する先端を切り取ることによって生じるものである。図２２は菱形の光入射面１４を示している。図２３には、等辺五角形として構成された光入射面１４が示されている。八角形に構成された光入射面１４も考えることができる。図２４を参照のこと。
【００９３】
図２５から図２８は、射出面長手方向２２に関して非対称に構成された光入射面１４を示している。図２５では光入射面は五角形であり、１つの角が切除された正方形のような形式となっている。図２６は、光入射面１４としての非対称の台形を示している。図２７の光入射面は直角二等辺三角形として構成されており、その斜辺は射出面長手方向２２に対して４５°の角度で延びている。図２８は、菱形として構成された光入射面１４を示している。平行四辺形も考えられる。
【００９４】
光入射面１４は、図２９に示すように、１つの角と円弧とを有する一角形として構成されていてもよい。水滴状の断面も考えられる。角が面取りされた多角形としての構成も可能であり、たとえば角が面取りされた長方形としての構成も可能である。図３０を参照のこと。
【００９５】
図３１は、円切片として構成された光入射面１４を示している。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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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１０ａ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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