(57)【要約】【課題】  構造が簡単で、安価であり、各種状況に応じて、光源の光色、明るさ、配光を最適に制御することができる。【解決手段】  本発明に係る光制御装置１，２１，３１，４１，５１は、光源２と、光源２からの光を光色に基づいて２種類の光に分離する色分離手段４，４２，４３，５２と、色分離手段４，４２，４３，５２により分離された２種類の光の透過パターンを制御する光制御手段６，４４，５７とを備えていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
該光源からの光を光色に基づいて２種類の光に分離する色分離手段と、
該色分離手段により分離された２種類の光の透過パターンを制御する光制御手段と、
を備えていることを特徴とする光制御装置。
【請求項２】
前記光制御手段が１枚の液晶素子により構成されている請求項１に記載の光制御装置。
【請求項３】
前記色分離手段により分離された２種類の光を合成する色合成手段をさらに備え、前記色分離手段と前記色合成手段とが、それぞれ同一タイプのダイクロイックミラーより構成されている請求項１又は２に記載の光制御装置。
【請求項４】
光源と、
該光源からの光を、波長４５０ｎｍを含む青色光と、波長５５０ｎｍを含む緑色光と、波長６５０ｎｍを含む赤色光の３種類の光に分離する色分離手段と、
該色分離手段により分離された３種類の光の透過パターンを制御する光制御手段と、
を備え、該光制御手段が１枚の液晶素子により構成されていることを特徴とする光制御装置。
【請求項５】
光源と、
該光源からの光を光色に基づいて透過させる２種類の領域を有するカラーホイールと、
該カラーホイールを透過した光の反射パターンを制御するマイクロミラーと、
を備えていることを特徴とする光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から照射された光の光色及び光学像を制御する光制御装置に関し、特に、車両用前照灯の光色及び光学像を制御する光制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の運転状況や外部環境に関する情報に応じて、前照灯を最適な向き、配光、光色に制御する技術が提案されている。この種の技術には、例えば、路面状況や霧濃度に応じて、ヘッドランプの光色、明るさ、照射方向の少なくとも１つを変更させるもの（例えば、特許文献１参照）や、車両の運転状況に関する情報により、光源の光透過率を液晶素子等の光シャッターで制御し、任意の光学像を形成するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
また、車両以外の用途では、液晶プロジェクタ装置の光学構造に関するものがあり、これは、光源からの光をダイクロイックミラーにより青色光、緑色光、赤色光に色分解し、それぞれの光を３枚の液晶素子により輝度変調した後、ダイクロイックプリズムを用いて色合成を行うものである（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１４４５７７号公報
【特許文献２】特開平６−１９１３４６号公報
【特許文献３】特開平５−１０７６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記した最初の従来例においては、ヘッドランプの光色や明るさの変更は、イエローフィルタをアクチュエータにより、ヘッドランプを覆う位置と覆わない位置の間で移動させることにより行っていた。そのため、２種類の光色と明るさにしか変更できず、路面状況や霧濃度の変化に追従した最適な光色や明るさへの変更が困難であった。また、ヘッドランプの照射方向の変更は、さらに別のアクチュエータによりヘッドランプの角度を可変させることにより行っていたため、アクチュエーターが複数必要となり、構造が複雑化していた。さらにまた、上記した２番目の従来例は、光源からの照射光を最適な光色に変化させる構成を有しておらず、車両の運転状況や外部環境の状態に応じて光色を制御することができなかった。
【０００６】
さらに、上記した３番目の従来例では、青色光、緑色光、赤色光のそれぞれに対応させて３枚の液晶素子が必要となるため、製造コストが増大するといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、構造が簡単で、安価であり、各種状況に応じて、光源の光色、明るさ、配光を最適に制御することのできる光制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光制御装置は、光源と、該光源からの光を光色に基づいて２種類の光に分離する色分離手段と、該色分離手段により分離された２種類の光の透過パターンを制御する光制御手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記光制御手段が１枚の液晶素子により構成されている。
【００１０】
また、前記色分離手段により分離された２種類の光を合成する色合成手段をさらに備え、前記色分離手段と前記色合成手段とが、それぞれ同一タイプのダイクロイックミラーより構成されていてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る光制御装置は、光源と、該光源からの光を、波長４５０ｎｍを含む青色光と、波長５５０ｎｍを含む緑色光と、波長６５０ｎｍを含む赤色光の３種類の光に分離する色分離手段と、該色分離手段により分離された３種類の光の透過パターンを制御する光制御手段とを備え、該光制御手段が１枚の液晶素子により構成されていることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る光制御装置は、光源と、該光源からの光を光色に基づいて透過させる２種類の領域を有するカラーホイールと、該カラーホイールを透過した光の反射パターンを制御するマイクロミラーとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、構造が簡単で、安価であり、各種状況に応じて、光源の光色、明るさ、配光を最適に制御することができる等種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明においては、本発明を車両用前照灯に適用した場合を例にとって説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置１を示す概略構成図である。この光制御装置１には光源２が設けられ、光源２は、メタルハライドランプ、高圧水銀灯等のショートアーク放電灯若しくは白熱灯でも良く、ショートアーク放電灯を用いる場合は、周囲にアウター管（図示せず）を配置しても良い。光源２の周囲には、放物面状のリフレクター３が設けられ、リフレクター３は、ガラスと、その内面に形成された多層膜により構成され、赤外線、紫外線等の不要な光を外部に透過させると共に光源２から照射された光を前方に平行光として反射可能なように形成されている。光源２の前方には、リフレクター３からの前記平行光に対して約４５度の角度を成すように、色分離用のダイクロイックミラー４が傾斜姿勢で配置されている。ダイクロイックミラー４はガラス表面に多層膜を蒸着することにより構成され、該多層膜は、任意の波長の光のみを反射することにより色分離可能に形成され、本実施の形態の場合、波長４５０ｎｍを含む青色光（Ｂ）を反射し、波長５５０ｎｍを含む緑色光（Ｇ）と波長６５０ｎｍを含む赤色光（Ｒ）を透過する特性を有するように形成されている。また、ダイクロイックミラー４の前方には、ダイクロイックミラー４と同様に傾斜した全反射ミラー５が配置されている。ダイクロイックミラー４及び全反射ミラー５の下方には、リフレクター３からの前記平行光に対して平行を成すように（図中では水平姿勢で）１枚の液晶素子６が配置されている。そして、液晶素子６を挟んでダイクロイックミラー４及び全反射ミラー５と平行を成すように、全反射ミラー７、色合成用のダイクロイックミラー８がそれぞれ配置され、本実施の形態の場合、色合成用のダイクロイックミラー８は波長４５０ｎｍを含む青色光を透過し、波長５５０ｎｍを含む緑色光と波長６５０ｎｍを含む赤色光を反射する特性を有するように形成されている。さらにまた、ダイクロイックミラー８の前方には投射レンズ９が配置されている。
【００１６】
次に、光制御装置１の作用について説明する。
【００１７】
光源２から照射された光は、リフレクター３により前方に反射され、平行光となり、ダイクロイックミラー４に入射する。この時、赤外線、紫外線等の不要な光はリフレクター３を介して外部に透過され、前方に反射されることがないので、液晶素子７等の光学疲労を軽減させることができる。そして、ダイクロイックミラー４に入射した光のうち、波長４５０ｎｍを含む青色光はダイクロイックミラー４により下方に反射され、波長５５０ｎｍを含む緑色光と波長６５０ｎｍを含む赤色光はダイクロイックミラー４を透過し、前方に進み、全反射ミラー５により下方に反射される。ダイクロイックミラー４により反射された波長４５０ｎｍを含む青色光と、全反射ミラー５により反射された波長５５０ｎｍを含む緑色光及び波長６５０ｎｍを含む赤色光は、それぞれ液晶素子６を透過し、光の透過量、透過位置等、光の透過パターンを適切に制御される。そして、前記青色光は全反射ミラー７により前方に反射され、前記緑色光及び赤色光はダイクロイックミラー８により前方に反射され、前記青色光はダイクロイックミラー８を透過することにより前記緑色光及び赤色光と色合成され、色合成された光は、投射レンズ９を介して外部に照射される。
【００１８】
この時、液晶素子６による光の透過パターンの制御は、車両の運転状況や外部環境の情報に応じて、光色、明るさ、配光を制御することにより行われる。すなわち、光色に関しては、乾燥路の場合、絶対的な明るさが必要なため、光源から照射される全ての光をなるべく有効に使用する方が良く、また、色再現性の観点からも波長４５０ｎｍを含む青色光、波長５５０ｎｍを含む緑色光、波長６５０ｎｍを含む赤色光をそれぞれバランス良く透過させる方が良い。したがって、波長４５０ｎｍを含む青色の光に対して波長５５０ｎｍを含む緑色光と波長６５０ｎｍを含む赤色光の透過率を下げ、路面照射光の色温度を上昇させ、色温度が４０００Ｋ〜７０００Ｋ程度の白色から青白色光となるように制御する。また、雨で濡れた路面の場合、水表面での反射率が高く、光が乱反射するため、絶対的な明るさよりも、むしろ、色温度が２３００Ｋ〜４０００Ｋ未満の黄色光の方が、路面や障害物の視認性が良く、さらに、積雪路の場合も、色温度が２３００Ｋ〜４０００Ｋ未満の黄色光の方が、路面や障害物の視認性が良い。したがって、これらの場合には、波長４５０ｎｍを含む青色光に対して波長５５０ｎｍを含む緑色光と波長６５０ｎｍを含む赤色光の透過率を相対的に高めるように制御し、色温度を設定値まで低下させる。
【００１９】
また、明るさに関しては、車速や、周囲状況、走行環境の状態に応じて適切に調整する。すなわち、高速時には、遠方まで明るく照明する必要があるため、照射範囲内における透過率を最大とし、低速及び停車時には、周囲への幻惑を防止する観点からも、透過率を下げるように制御する。また、前方を走行する車や対向車に対する幻惑を防止する観点から、適切に透過率を下げるように制御し、さらに、街路照明の状況やトンネル・朝・夕等の周囲の明るさ状況及びその変化に応じて透過率を適切に制御する。
【００２０】
さらに、配光に関しては、車速、その他の走行状況、周囲状況、道路状況に応じて適切に調整する。すなわち、高速になる程、遠方までを狭い照射角度で照明し、低速になる程、照射角度が広くなるように制御する。また、加速時や荷物積載時には車体が前上がり傾斜となるため、照射角度を下げ、その反対に、減速時には車体が前下がり傾斜となるため、照射角度を上げるように制御する。さらに、前方を走行する車両が存在する場合は、配光を下げるように制御し、対向車を感知した場合には、幻惑を防止する観点から、図２（ａ）の対向車のいない状態から、同図（ｂ）のように、右方向への照射を完全にカットするように制御する。さらにまた、ハンドルの操作やウインカーに連動させたり、ナビゲーションデーターを併用若しくは単独で用いることにより、道路の曲がり方向等の道路状況に応じて配光を適切に制御する。
【００２１】
このように、液晶素子７に対する光の透過パターンを車両の運転状況や外部環境に関する情報に応じて最適な状態に制御することにより、車両前方に照射される光を運転状況及び外部環境に応じた最適な光学像にすることができる。
【００２２】
なお、ダイクロイックミラー４、全反射ミラー５、液晶素子６、全反射ミラー７、ダイクロイックミラー８、及び投射レンズ９の配置は、上記した場合に限定されるものではなく、例えば、図３に示すように、液晶素子６をリフレクター３からの前記平行光に対して直角を成すよう（図中では鉛直姿勢）に配置し、ダイクロイックミラー４，８同士、全反射ミラー５，７同士がそれぞれ略直角を成すように配置したり、或いは、図４に示すように、液晶素子６を前記平行光に対して直角を成すよう（図中では鉛直姿勢）に配置し、ダイクロイックミラー４，８、全反射ミラー５，７がそれぞれ互いに平行を成すように配置したり、或いは、図５に示すように、液晶素子６を前記平行光に対して平行を成すよう（水平姿勢）に配置し、ダイクロイックミラー４，８同士、全反射ミラー５，７同士がそれぞれ略直角を成すように配置したりしてもよい。そして、これらの場合、液晶素子６は、光の透過パターンをそれぞれ異なるように制御し、光の合成時にそれぞれの光学像が重なるようにする。
【００２３】
また、上記した図５に示された変更例のさらなる変更例として、図６に示されているように、光源２とダイクロイックミラー４との間に光源２側から第１レンズアレイ１０、第２レンズアレイ１１、偏光変換素子１２、重畳レンズ１３を設け、ダイクロイックミラー４と全反射ミラー５及び液晶素子６との間にそれぞれフィールドレンズ１４，１５を設けてもよい。
【００２４】
次に、図７により、本発明の第２の実施の形態に係る光制御装置２１について説明する。なお、図７中、上記した第１の実施の形態と同様の構成については図１と同一符号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。
【００２５】
この光制御装置２１では、色分離用のダイクロイックミラー４と色合成用のダイクロイックミラー８がいずれも波長４５０ｎｍを含む青色光を反射し、波長５５０ｎｍを含む緑色光と波長６５０ｎｍを含む赤色光を透過する同一の特性を有するように形成されている。
【００２６】
したがって、液晶素子６を透過した波長４５０ｎｍを含む青色光は全反射ミラー７により前方に反射された後、ダイクロイックミラー８により下方に反射され、また、液晶素子６を透過した波長５５０ｎｍを含む緑色光及び波長６５０ｎｍを含む赤色光はダイクロイックミラー８を透過し、前記青色光と色合成され、色合成された光は、投射レンズ９を介して外部に照射される。
【００２７】
このように、上記した第２の実施の形態では、色分離用のダイクロイックミラー４と色合成用のダイクロイックミラー８とが同一タイプの部品で構成されているため、部品点数を削減が可能となり、製造コストの低減化が図れる。
【００２８】
なお、ダイクロイックミラー４、全反射ミラー５、液晶素子６、全反射ミラー７、ダイクロイックミラー８、及び投射レンズ９の配置は、上記した場合に限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、液晶素子６をリフレクター３からの前記平行光に対して平行を成すよう（図中では水平姿勢）に配置し、ダイクロイックミラー４，８同士、全反射ミラー５，７同士がそれぞれ略直角を成すように配置したり、或いは、図９に示すように、液晶素子６を前記平行光に対して直角を成すよう（図中では鉛直姿勢）に配置し、ダイクロイックミラー４，８同士、全反射ミラー５，７同士がそれぞれ略直角となるように配置したり、或いは、図１０に示すように、液晶素子６を前記平行光に対して直角を成すよう（図中では鉛直姿勢）に配置し、ダイクロイックミラー４，８、全反射ミラー５，７がそれぞれ互いに平行を成すように配置したりしてもよい。そして、これらの場合、液晶素子６は、光の透過パターンをそれぞれ異なるように制御し、光の合成時にそれぞれの光学像が重なるようにする。
【００２９】
次に、図１１により、本発明の第３の実施の形態に係る光制御装置３１について説明する。なお、図１１中、上記した第１の実施の形態と同様の構成については図１と同一符号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。
【００３０】
この光制御装置３１では、液晶素子６の後に、２個の投影レンズ９が並列に配置され、全反射ミラー７と色合成用のダイクロイックミラー８は設けられていない。
【００３１】
したがって、液晶素子６を透過した波長４５０ｎｍを含む青色光は一方の投影レンズ９を介して外部に照射され、また、液晶素子６を透過した波長５５０ｎｍを含む緑色光及び波長６５０ｎｍを含む赤色光は他方の投射レンズ９を介して外部に照射される。そして、各投影レンズ９を介して外部に照射された光は、互いに合成された光色及び又は配光によって車両前方に照射される。
【００３２】
このように、上記した第３の実施の形態では、全反射ミラー７と色合成用のダイクロイックミラー８が不要なため、部品点数を削減が可能となり、製造コストの低減化が図れる。
【００３３】
なお、ダイクロイックミラー４、全反射ミラー５、液晶素子６、及び各投射レンズ９の配置は、上記した場合に限定されるものではなく、例えば、図１２に示すように、液晶素子６及び各投影レンズ９をリフレクター３からの前記平行光に対して略直角を成すよう（図中では鉛直姿勢）に配置してもよい。この場合、液晶素子６は、光の透過パターンをそれぞれ異なるように制御し、光の合成時にそれぞれの光学像が重なるようにする。
【００３４】
なお、上記した各実施の形態において、リフレクター３は、金属、樹脂で構成させ、その表面を全反射鏡としてもよく、この場合、図１３及び図１４に示されているように、液晶素子６の手前の、例えば、全反射ミラー５の後方に光吸収体１６を設け、この光吸収体１６により赤外線、紫外線等の不要な光を除去する。
【００３５】
また、リフレクター３は楕円面で形成されていてもよく、さらに、リフレクター３の前面には保護ガラスを設置してもよく、保護ガラスを設置すると、光源２が破裂した場合でも光学系の損傷を防止することができる。さらにまた、保護ガラスには、赤外線、紫外線等の不要な光の除去又は反射可能な部材を用いることもできる。また、アウター管を設けた場合には、そのアウター管により赤外線、紫外線等の不要な光を吸収させるように構成してもよい。
【００３６】
さらに、色分離用のダイクロイックミラー４及び色合成用のダイクロイックミラー８は上記した以外の特性を有するように形成させてもよく、例えば、色分離用のダイクロイックミラー４が、波長６５０ｎｍを含む赤色光を反射して、４５０ｎｍを含む青色光と波長５５０ｎｍを含む緑色光を透過する特性を有し、色合成用のダイクロイックミラー８が、４５０ｎｍを含む青色光と波長５５０ｎｍを含む緑色光を反射して、波長６５０ｎｍを含む赤色光を透過する特性を有するように形成させてもよい。
【００３７】
次に、図１５により、本発明の第４の実施の形態に係る光制御装置４１について説明する。なお、図１５中、上記した第１の実施の形態と同様の構成については図１と同一符号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。
【００３８】
この光制御装置４１では、光源２の前方にリフレクター３からの前記平行光に対して約４５度の角度を成すように、色分離用の第１ダイクロイックミラー４２、第２ダイクロイックミラー４３がそれぞれ傾斜姿勢で配置されている。第１ダイクロイックミラー４２は、波長４５０ｎｍを含む青色光を反射し、波長５５０ｎｍを含む緑色光と波長６５０ｎｍを含む赤色光を透過する特性を有し、第２ダイクロイックミラー４３は、波長５５０ｎｍを含む緑色光を反射し、波長６５０ｎｍを含む赤色光を透過する特性を有するように形成されている。また、第２ダイクロイックミラー４３の前方には、第２ダイクロイックミラー４３と同様に傾斜した全反射ミラー５が配置されている。第１及び第２ダイクロイックミラー４２，４３及び全反射ミラー５の下方には、リフレクター２からの平行光に対して平行を成すよう（図中では水平姿勢）に、１枚の液晶素子４４が配置されている。そして、液晶素子４４を挟んで第１及び第２ダイクロイックミラー４２，４３及び全反射ミラー５と平行を成すように、全反射ミラー７、色合成用の第３ダイクロイックミラー４５、第４ダイクロイックミラー４６がそれぞれ配置されている。第３ダイクロイックミラー４５は、波長４５０ｎｍを含む青色光を透過し、波長５５０ｎｍを含む緑色光を反射する特性を有し、第４ダイクロイックミラー４６は、波長４５０ｎｍを含む青色光及び波長５５０ｎｍを含む緑色光を反射し、波長６５０ｎｍを含む赤色光を透過する特性を有するように形成されている。さらに、第４ダイクロイックミラー４６の下方には水平姿勢で投射レンズ９が配置されている。
【００３９】
次に、光制御装置４１の作用について説明する。
【００４０】
光源２から照射され、リフレクター３により前方に反射された平行光は、第１ダイクロイックミラー４２に入射する。第１ダイクロイックミラー４２に入射した光のうち、波長４５０ｎｍを含む青色光は第１ダイクロイックミラー４２により下方に反射され、波長５５０ｎｍを含む緑色光と波長６５０ｎｍを含む赤色光は第１ダイクロイックミラー４２を透過し、第２ダイクロイックミラー４３に入射する。第２ダイクロイックミラー４３に入射した光のうち、波長５５０ｎｍを含む緑色光は第２ダイクロイックミラー４３により下方に反射され、波長６５０ｎｍを含む赤色光は第２ダイクロイックミラー４３を透過し、全反射ミラー５により下方に反射される。第１ダイクロイックミラー４２により反射された波長４５０ｎｍを含む青色光と、第２ダイクロイックミラー４３により反射された波長５５０ｎｍを含む緑色光と、全反射ミラー５により反射された波長６５０ｎｍを含む赤色光は、それぞれ液晶素子６を透過し、光の透過量、透過位置等、光の透過パターンを適切に制御される。その後、前記青色光は全反射ミラー７により前方に反射後、第３ダイクロイックミラー４５を透過し、前記緑色光は第３ダイクロイックミラー４５により前方に反射され、前記赤色光は第４ダイクロイックミラー４６を透過する。そして、前記青色光は第３ダイクロイックミラー４５を透過することにより前記緑色光と色合成され、色合成された光は第４ダイクロイックミラー４６により下方に反射され、前記赤色光は第４ダイクロイックミラー４６を透過することにより前記色合成された光とさらに色合成され、投射レンズ９を介して外部に照射される。
【００４１】
このように、液晶素子６により、波長４５０ｎｍを含む青色光と、波長５５０ｎｍを含む緑色光と、波長６５０ｎｍを含む赤色光のそれぞれの光のパターンを任意に制御することにより、外部に照射する光をフルカラーで変化させることができる。
【００４２】
なお、図１６に示されているように、液晶素子６の後に、３個の投影レンズ９を並列に配置し、全反射ミラー７と色合成用の第３及び第４ダイクロイックミラー４５，４６を省略してもよい。
【００４３】
次に、図１７及び図１８により、本発明の第５の実施の形態に係る光制御装置５１について説明する。なお、図１７中、上記した第１の実施の形態と同様の構成については図１と同一符号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。
【００４４】
この光制御装置５１では、光源２の前方にカラーホイール５２が設けられ、カラーホイール５２は、円盤形状を成し、モータ５３により軸５４を中心に回転可能となっている。図１８に良く示されているように、カラーホイール５２は、光色に基づいて光を透過させる２種類の領域５５，５６を有し、本実施の形態の場合には、波長４５０ｎｍを含む青色光、波長５５０ｎｍを含む緑色光、波長６５０ｎｍを含む赤色光を全て透過する５０％以上の白色領域５５と、波長６５０ｎｍを含む赤色光を透過する５０％以下の赤色領域５６とが設けられている。また、カラーホイール５２の前方には、４５度傾斜した姿勢でディジタルマイクロミラーデバイス（Digital  Micromirror  Device；以下、ＤＭＤと称す）５７が設けられ、ＤＭＤ５７に対向する位置に光吸収体５８が設けられている。さらに、ＤＭＤ５７の下方には投射レンズ５９が設けられている。
【００４５】
次に、光制御装置５１の作用について説明する。
【００４６】
光源２から照射され、リフレクター３により前方に反射された平行光は、モータ５３により軸５４を中心に回転しているカラーホイール５２の白色領域５５又は赤色領域５６を透過する。白色領域５５を透過した光と赤色領域５６を透過した光は、それぞれＤＭＤ５７において、外部に照射する光の反射位置及び反射率等、光の反射パターンが制御され、投影レンズ５９を介して外部に照射される。また、外部に照射しない光は光吸収体５８に向けて照射され、除去される。ＤＭＤ５７により、白色領域５５を透過した光に対して赤色領域５６を透過した光の反射率を上げるように制御すると、外部に照射される光の色温度は下降し、次第に黄色になっていく。また、反対に、ＤＭＤ５７により、白色領域５５を透過した光に対して赤色領域５６を透過した光の反射率を下げるように制御すると、外部に照射される光の色温度は上昇し、次第に白色になっていく。
【００４７】
このように、ＤＭＤ５７の反射パターンを車両の運転状況や外部環境の情報に応じて、最適な状態に制御することにより、車両前方に照射される光は運転状況や外部環境に応じた最適な光学像となる。
【００４８】
なお、カラーホイール５２は、上記した赤色領域５６の代わりに、４５０ｎｍを含む青色光を透過する５０％以下の青色領域としてもよく、その場合、外部に照射される光は白色から青白色の範囲で変化する。
【００４９】
また、上記した白色領域５５と赤色領域５６の組合せの代わりに、波長４５０ｎｍを含む青色光、波長５５０ｎｍを含む緑色光、波長６５０ｎｍを含む赤色光のいずれか１つ又は２つの光を透過する５０％以上の第１のカラーフィルター領域と、波長４５０ｎｍを含む青色光、波長５５０ｎｍを含む緑色光、波長６５０ｎｍを含む赤色光のいずれか１つ又は２つの光を透過する５０％以下の第２のカラーフィルター領域を設けてもよく、この場合には、幅広い色の調整が可能となる。
【００５０】
以上説明したように、上記した第１〜第５の実施の形態によれば、各光制御装置１，２１，３１，４１，５１により、車両の運転状況及び外部環境の情報に応じた前照灯の最適な光色、明るさ、配光の制御を行うことができる。また、各光制御装置１，２１，３１，４１，５１は、極めて簡単な構造で、可動部品を使用していないか、或いは可動部品が少ないため、応答速度も速く、故障も少ない。さらに、光の制御が無段階であるため、制御時に運転者に違和感を与えるおそれがなく、また、走行時のみでなく、車の組立てや整備時における配光調整も容易であり、利用価値を高めることができる。
【００５１】
なお、上記した第１〜第５の実施の形態において、図１９に示されているように、道路状況の検知手段にナビゲーションデーターを併用若しくは単独で用いることにより、路面照射光に、道路状況の変化を伝えるメッセージ（例えば、図１９中の矢印）を表示させることもできる。さらに、このメッセージは、車間距離不足、速度超過、凍結等の路面状況不良、霧、工事情報、事故情報等を路面照射光上に、同色若しくは異なる色（例えば、危険度に応じた色）で表示させることもでき、これにより、安全性を飛躍的に高めることができる。
【００５２】
また、上記した第１〜第５の実施の形態においては、本発明を車両用前照灯に適用した場合について説明したが、これらは単なる例示であり、本発明は、車両用フォグランプ等の補助前照灯や、車両以外の光学機器、製造装置、照明装置等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施の形態において対向車のいない状態の配光を示す説明図であり、（ｂ）は対向車を感知した場合の配光を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置のさらなる変更例を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る光制御装置の変更例を示す概略構成図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態に係る光制御装置を示す概略構成図である。
【図１８】本発明の第５の実施の形態に係る光制御装置におけるカラーホイールを示す正面図である。
【図１９】本発明の実施の形態において路面照射光に道路状況の変化を伝えるメッセージを表示させた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１          光制御装置
２          光源
４          ダイクロイックミラー
６          液晶素子
８          ダイクロイックミラー
２１        光制御装置
３１        光制御装置
４１        光制御装置
４２        第１ダイクロイックミラー
４３        第２ダイクロイックミラー
４４        液晶素子
４５        第３ダイクロイックミラー
４６        第４ダイクロイックミラー
５１        光制御素子
５２        カラーホイール
５５        白色領域
５６        赤色領域
５７        ＤＭＤ
【図１】
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【図２】
2005071731.tif 000004
【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１１】
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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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