(57)【要約】  車両用灯具は、投影レンズ（１２）と、投影レンズ（１２）の後方に配置されるとともに、所定の配光パターンであるロービーム配光パターン（ＰＬ）を形成する光（Ｌ）を出射する第一光源（１４）と、第一光源（１４）から出射された光（Ｌ）を投影レンズ（１２）の第一後方焦点（Ｆ１）に向けて反射するリフレクタ（１５）と、投影レンズ（１２）の後方に配置されるとともに、複数の半導体発光素子（５５）が少なくとも一列に並べられた第二アレイ光源（１７）と、を備え、第二アレイ光源（１７）は、追加配光パターン（Ｐ２）を形成する光（ＬＡ２）を出射するように構成され、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、追加配光パターン（Ｐ２）の中心位置（Ｏ）または最大光量位置は、ロービーム配光パターン（ＰＬ）と重なる。
2018003888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、所定の配光パターンを形成する光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前記投影レンズの後方焦点に向けて反射するリフレクタと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられたアレイ光源と、
を備え、
前記アレイ光源は、追加配光パターンを形成する光を出射するように構成され、
灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、前記追加配光パターンの中心位置または最大光量位置は、前記所定の配光パターンと重なる、
車両用灯具。
【請求項２】
前記アレイ光源は、前記後方焦点と対応する位置に配置されている、
請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記アレイ光源は、第一アレイ光源と、第二アレイ光源と、を有し、
前記投影レンズは、第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、第二後方焦点を形成する第二レンズ部と、を有し、
前記第二アレイ光源は、前記第一アレイ光源より下方に配置されるとともに、前記追加配光パターンを形成する光を出射し、当該光が前記第二レンズ部の入射面に入射される、
請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記第一アレイ光源は、前記第一後方焦点と対応する位置に配置され、
前記第二アレイ光源は、前記第二後方焦点と対応する位置に配置される、
請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記アレイ光源は、第一アレイ光源と、第二アレイ光源と、を有し、
前記投影レンズは、前記第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、第二後方焦点を形成する第二レンズ部と、を有し、
前記第一アレイ光源は、前記第二アレイ光源より上方に配置されるとともに、前記追加配光パターンを形成する光を出射し、当該光が前記第二レンズ部の入射面に入射される、
請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記第一アレイ光源から出射された光を前記第二レンズ部の入射面に入射させるための光学部材を備え、
前記第一アレイ光源は、前記第二後方焦点よりも上方に配置され、前記光学部材を介して前記第二レンズ部の入射面に前記光が入射される、
請求項５に記載の車両用灯具。
【請求項７】
投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、所定の配光パターンを形成する光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられたアレイ光源と、
前記投影レンズの後方に配置された光学部材と、
前記光学部材を第一位置と第二位置とに移動させる駆動機構と、
を備え、
前記駆動機構により前記光学部材が前記第一位置に移動されたとき、前記光学部材は前記所定の配光パターンにカットオフラインを形成するシェード部として機能し、
前記駆動機構により前記光学部材が前記第二位置に移動されたとき、前記光学部材が前記第一位置に移動されたときに形成される配光パターンより大きい配光パターンが形成される、
車両用灯具。
【請求項８】
前記所定の配光パターンは、ロービーム用の第一配光パターンであり、
前記駆動機構により前記光学部材が前記第二位置に移動されたときに前記光源が形成する第二配光パターンは、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、前記第一配光パターンより上方に拡大している、
請求項７に記載の車両用灯具。
【請求項９】
前記アレイ光源は、ハイビーム用の付加配光パターンを形成する光を出射するように構成され、
前記駆動機構により前記光学部材が前記第二位置に移動されたとき、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、前記第二配光パターンと前記付加配光パターンとが重なるように構成された、
請求項８に記載の車両用灯具。
【請求項１０】
前記光学部材は、前記駆動機構により前記第一位置に移動されたとき、前記アレイ光源から出射された光の少なくとも一部を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタとしても機能する、
請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の車両用灯具。
【請求項１１】
前記光源と前記アレイ光源とが配置されたベース部材を備え、
前記光学部材は、前記ベース部材とは別部品であり、灯具の前後方向に沿って、前記駆動機構により前記第一位置と前記第二位置とに移動される、
請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の車両用灯具。
【請求項１２】
前記アレイ光源は、第一アレイ光源と、第二アレイ光源と、を有し、
前記投影レンズは、第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、第二後方焦点を形成する第二レンズ部と、を有し、
前記第一アレイ光源は、前記第一後方焦点と対応する位置に配置され、
前記第二アレイ光源は、前記第一アレイ光源より下方に配置されるとともに、前記第二後方焦点と対応する位置に配置されている、
請求項７から請求項１１のいずれか一項に記載の車両用灯具。
【請求項１３】
少なくとも一つの円弧を基調とする凸状の出射面を有するとともに、第一後方焦点と第二後方焦点とを有する投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置される第一光源と、
前記投影レンズの後方に配置される第二光源と、
を備え、
前記投影レンズは、前記第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、前記第二後方焦点を形成する第二レンズ部と、を有しており、
前記第一レンズ部の第一入射面と前記第二レンズ部の第二入射面との間には境界面が設けられており、
前記第一入射面と前記境界面は滑らかに連続して形成されており、
前記第二入射面と前記境界面は滑らかに連続して形成されている、
車両用灯具。
【請求項１４】
前記境界面は、前記出射面側に向けて凹む湾曲面として形成されている、
請求項１３に記載の車両用灯具。
【請求項１５】
前記境界面は、平坦面を含む、
請求項１３に記載の車両用灯具。
【請求項１６】
前記境界面は、前記出射面とは反対側に向けて突出する凸状の湾曲面として形成されている、
請求項１３に記載の車両用灯具。
【請求項１７】
前記出射面は、一つの曲面を基調として形成されており、
前記投影レンズを上下左右のうちいずれかの第一方向から見て、当該投影レンズの出射面は、二つの円弧を基調とした外形線で構成されるとともに、当該投影レンズを前記第一方向と垂直に交差する第二方向から見て、当該投影レンズの出射面は、一つの円弧を基調とした外形線で構成される、
請求項１３から請求項１６のいずれか一項に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの半導体発光素子が複数個列状に配置されたアレイ光源を有する車両用灯具の開発が進められている。
特許文献１には、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系であって、アレイ光源を有する車両用灯具が開示されている。【０００３】
また、近年、多数の焦点を有する投影レンズを用いた車両用灯具の開発が進められている。
特許文献２には、多数の焦点を有する投影レンズと、ロービーム配光用の光源と、ハイビーム配光用の光源と、を有する車両用灯具が提案されている。この車両用灯具によれば、各光源により多様な配光パターンを設計することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２０１６−０３９０２０号公報
【特許文献２】日本国特開２０１１−１７５８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の灯具では、アレイ光源は、ハイビーム用の付加配光パターンを形成するための光源として利用されており、プロジェクタ型の光学系で形成するロービーム用の配光パターンには利用されていなかった。【０００６】
また、特許文献１の灯具では、リフレクタの直下に配置される光源は、ロービーム用の配光パターンを形成するための光源として利用されており、その他の用途には使われていなかった。【０００７】
更に、特許文献２の灯具では、投影レンズが上下に分割して構成されているため、灯具を前方から見たときの外観の意匠に改善の余地があった。【０００８】
本開示の第一の目的は、プロジェクタ型の光学系で形成する所定の配光パターンを補強することが可能な車両用灯具を提供することにある。【０００９】
本開示の第二の目的は、プロジェクタ型の光学系の光源の用途を増やして、配光パターンの設計自由度を向上させることが可能な車両用灯具を提供することである。【００１０】
本開示の第三の目的は、灯具の意匠性が低下することを抑制し、配光パターンの設計自由度を向上させることが可能な車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記第一の目的を達成するために、本開示にかかる車両用灯具は、
投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、所定の配光パターンを形成する光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前記投影レンズの後方焦点に向けて反射するリフレクタと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられたアレイ光源と、
を備え、
前記アレイ光源は、追加配光パターンを形成する光を出射するように構成され、
灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、前記追加配光パターンの中心位置または最大光量位置は、前記所定の配光パターンと重なる。【００１２】
この構成によれば、アレイ光源は、追加配光パターンを形成し、当該追加配光パターンの中心位置または最大光量位置は、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、プロジェクタ型の光学系で形成する所定の配光パターンと重なる。このため、アレイ光源から出射される光を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、例えば左右方向に広がる光として利用することができ、当該所定の配光パターンを補強することに利用することができる。【００１３】
また、上記第一の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記アレイ光源は、前記後方焦点と対応する位置に配置されていてもよい。【００１４】
この構成によれば、アレイ光源から出射される光を、明瞭な追加配光パターンとして灯具前方へ照射することができ、例えば、路面照射の機能を強化する光として利用することができる。【００１５】
また、上記第一の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記アレイ光源は、第一アレイ光源と、第二アレイ光源と、を有し、
前記投影レンズは、第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、第二後方焦点を形成する第二レンズ部と、を有し、
前記第二アレイ光源は、前記第一アレイ光源より下方に配置されるとともに、前記追加配光パターンを形成する光を出射し、当該光が前記第二レンズ部の入射面に入射されてもよい。【００１６】
この構成によれば、第一アレイ光源の下方に配置される第二アレイ光源から出射される光を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、左右方向に広がる光として利用することができ、プロジェクタ型の光学系で形成する所定の配光パターンを補強することに利用することができる。【００１７】
また、上記第一の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記第一アレイ光源は、前記第一後方焦点と対応する位置に配置され、
前記第二アレイ光源は、前記第二後方焦点と対応する位置に配置されてもよい。【００１８】
この構成によれば、第二アレイ光源から出射される光を、明瞭な追加配光パターンとして灯具前方へ照射することができ、例えば、路面照射の機能を強化する光として利用することができる。【００１９】
また、上記第一の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記アレイ光源は、第一アレイ光源と、第二アレイ光源と、を有し、
前記投影レンズは、前記第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、第二後方焦点を形成する第二レンズ部と、を有し、
前記第一アレイ光源は、前記第二アレイ光源より上方に配置されるとともに、前記追加配光パターンを形成する光を出射し、当該光が前記第二レンズ部の入射面に入射されてもよい。【００２０】
この構成によれば、第二アレイ光源の上方に配置される第一アレイ光源から出射される光を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、左右方向に広がる光として利用することができ、プロジェクタ型の光学系で形成する所定の配光パターンを補強することに利用することができる。【００２１】
また、上記第一の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記第一アレイ光源から出射された光を前記第二レンズ部の入射面に入射させるための光学部材を備え、
前記第一アレイ光源は、前記第二後方焦点よりも上方に配置され、前記光学部材を介して前記第二レンズ部の入射面に前記光が入射されてもよい。【００２２】
この構成によれば、第一アレイ光源から出射される光を、明瞭な追加配光パターンとして灯具前方へ照射することができ、例えば路面照射の機能を強化する光として利用することができる。【００２３】
上記第二の目的を達成するために、本開示にかかる車両用灯具は、
投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、所定の配光パターンを形成する光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、複数の半導体発光素子が少なくとも一列に並べられたアレイ光源と、
前記投影レンズの後方に配置された光学部材と、
前記光学部材を第一位置と第二位置とに移動させる駆動機構と、を備え、
前記駆動機構により前記光学部材が前記第一位置に移動されたとき、前記光学部材は前記所定の配光パターンにカットオフラインを形成するシェード部として機能し、
前記駆動機構により前記光学部材が前記第二位置に移動されたとき、前記光学部材が前記第一位置に移動されたときに形成される配光パターンより大きい配光パターンが形成される。【００２４】
この構成によれば、駆動機構により光学部材を第一位置から第二位置に移動させることにより、光源から出射される光を、カットオフラインを含む配光パターンを形成する光としてだけでなく、当該配光パターンとは異なる配光パターンを形成する光として利用することができる。このように、プロジェクタ型の光学系の光源を用いて、カットオフラインを含む所定の配光パターンとは異なる配光パターンを形成することができるため、アレイ光源の配光パターンとの重ねあわせる等の用途が増え、配光パターンの設計自由度が向上する。【００２５】
また、上記第二の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記所定の配光パターンは、ロービーム用の第一配光パターンであり、
前記駆動機構により前記光学部材が前記第二位置に移動されたときに前記光源が形成する第二配光パターンは、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、前記第一配光パターンより上方に拡大していてもよい。【００２６】
この構成によれば、灯具前方の遠方まで光源から出射された光が伸び、遠方の視認性の向上に寄与することができる。【００２７】
また、上記第二の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記アレイ光源は、ハイビーム用の付加配光パターンを形成する光を出射するように構成され、
前記駆動機構により前記光学部材が前記第二位置に移動されたとき、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、前記第二配光パターンと前記付加配光パターンとが重なるように構成されていてもよい。【００２８】
この構成によれば、第二配光パターンと付加配光パターンとが重なった部分を明るくすることができる。【００２９】
また、上記第二の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記光学部材は、前記駆動機構により前記第一位置に移動されたとき、前記アレイ光源から出射された光の少なくとも一部を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタとしても機能してもよい。【００３０】
この構成によれば、光学部材をアレイ光源用のリフレクタとしても利用することができるので、アレイ光源の光の利用効率の向上に寄与することができる。【００３１】
また、上記第二の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記光源と前記アレイ光源とが配置されたベース部材を備え、
前記光学部材は、前記ベース部材とは別部品であり、灯具の前後方向に沿って、前記駆動機構により前記第一位置と前記第二位置とに移動されてもよい。【００３２】
この構成によれば、簡易な構成で光学部材を移動させる機構を構成することができる。【００３３】
また、上記第二の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記アレイ光源は、第一アレイ光源と、第二アレイ光源と、を有し、
前記投影レンズは、第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、第二後方焦点を形成する第二レンズ部と、を有し、
前記第一アレイ光源は、前記第一後方焦点と対応する位置に配置され、
前記第二アレイ光源は、前記第一アレイ光源より下方に配置されるとともに、前記第二後方焦点と対応する位置に配置されていてもよい。【００３４】
この構成によれば、灯具の左右方向の幅を大型化することなく、多くの半導体発光素子を灯具に搭載することができる。また、一つのアレイ光源を有する灯具と比較して、多くの半導体発光素子を搭載することができるため、プロジェクタ型の光学系の光源の光で形成する所定の配光パターンに付加する配光パターンの設計自由度が向上する。【００３５】
上記第三の目的を達成するために、本開示にかかる車両用灯具は、
少なくとも一つの円弧を基調とする凸状の出射面を有するとともに、第一後方焦点と第二後方焦点とを有する投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置される第一光源と、
前記投影レンズの後方に配置される第二光源と、を備え、
前記投影レンズは、前記第一後方焦点を形成する第一レンズ部と、前記第二後方焦点を形成する第二レンズ部と、を有しており、
前記第一レンズ部の第一入射面と前記第二レンズ部の第二入射面との間には境界面が設けられており、
前記第一入射面と前記境界面は滑らかに連続して形成されており、
前記第二入射面と前記境界面は滑らかに連続して形成されている。【００３６】
この構成によれば、第一後方焦点と第二後方焦点とを有する投影レンズの後方に、第一光源および第二光源が配置されている。このため、様々な光学系を設計することができ、配光パターンの設計自由度を向上させることができる。また、投影レンズの出射面においては、当該出射面が少なくとも一つの円弧を基調とする凸状に形成されている。このため、灯具を前方から見たとき、投影レンズの外形線が目立って視認されるため、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。また、投影レンズの入射面においては、第一入射面と第二入射面との間に境界面が設けられている。このため、灯具を前方から見たとき、投影レンズの第一入射面と第二入射面との境界が分割線（屈曲線）として灯具前方から視認されにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。【００３７】
また、上記第三の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記境界面は、前記出射面側に向けて凹む湾曲面として形成されていてもよい。【００３８】
この構成によれば、境界面が灯具前方から目立ちにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。【００３９】
また、上記第三の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記境界面は、平坦面を含んでもよい。【００４０】
この構成によれば、灯具を前方から見たとき、境界面が灯具前方から目立ちにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。【００４１】
また、上記第三の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記境界面は、前記出射面とは反対側に向けて突出する凸状の湾曲面として形成されていてもよい。【００４２】
この構成によれば、境界面が灯具前方から目立ちにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。また、湾曲面により形成される焦点領域が分散するため、湾曲面を通過して灯具前方に照射される光が拡散し、灯具前方に形成される照射領域と非照射領域との境目をぼやかした状態にすることができる。【００４３】
また、上記第三の目的を達成するために、本開示の車両用灯具において、
前記出射面は、一つの曲面を基調として形成されており、
前記投影レンズを上下左右のうちいずれかの第一方向から見て、当該投影レンズの出射面は、二つの円弧を基調とした外形線で構成されるとともに、当該投影レンズを前記第一方向と垂直に交差する第二方向から見て、当該投影レンズの出射面は、一つの円弧を基調とした外形線で構成されてもよい。【００４４】
この構成によれば、出射面の形状を一つの曲面形状に維持しつつ、第一後方焦点および第二後方焦点を帯状の焦点群として光学的に設計しやすくなる。また、第一光源および第二光源からの光が上下左右方向に広げられることで、車両前方の広い範囲を照射させることができ、配光に前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。
【発明の効果】
【００４５】
本開示によれば、プロジェクタ型の光学系で形成する所定の配光パターンを補強することが可能な車両用灯具を提供することができる。【００４６】
また、本開示によれば、プロジェクタ型の光学系の光源の用途を増やして、配光パターンの設計自由度を向上させることが可能な車両用灯具を提供することができる。【００４７】
また、本開示によれば、灯具の意匠性が低下することを抑制し、配光パターンの設計自由度を向上させることが可能な車両用灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本開示の第一実施形態に係る車両用灯具を備えた前照灯の正面から見た模式図である。
【図２】本開示の第一実施形態に係る車両用灯具を示す図であって、（ａ）は左側の側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側の側面図である。
【図３】本開示の第一実施形態に係る車両用灯具の分解斜視図である。
【図４】本開示の第一実施形態に係る車両用灯具の断面図である。
【図５】第一実施形態に係る車両用灯具の光源が搭載されたベース部材の斜視図である。
【図６】第一実施形態に係る車両用灯具の第一アレイ光源、第二アレイ光源および光学部材からなる構造体を説明する図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は図６（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図７】第一実施形態に係る車両用灯具におけるロービーム用光源の光路を示す断面図である。
【図８】第一実施形態に係る車両用灯具における第一アレイ光源および第二アレイ光源の光路を示す断面図である。
【図９】第一実施形態に係る車両用灯具から照射される光により灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す模式図である。
【図１０】第一実施形態に係る車両用灯具から照射される光の車両前方の照射範囲を示す上面視の模式図である。
【図１１】仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンの他の例を示す模式図である。
【図１２】第一実施形態の変形例１を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図１３】第一実施形態の変形例１に係る車両用灯具から照射される光によって仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンの模式図である。
【図１４】第一実施形態の変形例２を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図１５】第一実施形態の変形例３を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図１６】第一実施形態の変形例４を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図１７】本開示の第二実施形態に係る車両用灯具を備えた前照灯の正面から見た模式図である。
【図１８】本開示の第二実施形態に係る車両用灯具を示す図であって、（ａ）は左側の側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側の側面図である。
【図１９】本開示の第二実施形態に係る車両用灯具の分解斜視図である。
【図２０】本開示の第二実施形態に係る車両用灯具の断面図である。
【図２１】第二実施形態に係る車両用灯具の光源が搭載されたベース部材の斜視図である。
【図２２】第二実施形態に係る車両用灯具の第一アレイ光源、第二アレイ光源および光学部材からなる構造体を説明する図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は図２２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２３】可動光学部材を駆動させる駆動機構の構造を説明する駆動機構の斜視図である。
【図２４】可動光学部材の動きを説明する図であって、（ａ）は可動光学部材が第一位置に配置された状態における断面図、（ｂ）は可動光学部材が第二位置に配置された状態における断面図である。
【図２５】第二実施形態に係る車両用灯具におけるロービーム用光源の光路を示す断面図である。
【図２６】第二実施形態に係る車両用灯具における第一アレイ光源および第二アレイ光源の光路を示す断面図である。
【図２７】第二実施形態に係る車両用灯具から照射される光により灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す模式図であり、（ａ）は通常照射モードにおける配光パターンの模式図、（ｂ）は拡大照射モードにおける配光パターンの模式図である。
【図２８】第二実施形態に係る車両用灯具から照射される光の車両前方の照射範囲を示す上面視の模式図である。
【図２９】第二実施形態の変形例１を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図３０】第二実施形態の変形例２を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図３１】第二実施形態の変形例３を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図３２】本開示の第三実施形態に係る車両用灯具を備えた前照灯の正面から見た模式図である。
【図３３】本開示の第三実施形態に係る車両用灯具を示す図であって、（ａ）は左側の側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側の側面図である。
【図３４】本開示の第三実施形態に係る車両用灯具の分解斜視図である。
【図３５】本開示の第三実施形態に係る車両用灯具の断面図である。
【図３６】投影レンズの第一レンズ部と第二レンズ部との境界部分の断面図である。
【図３７】第三実施形態に係る車両用灯具の光源が搭載されたベース部材の斜視図である。
【図３８】第三実施形態に係る車両用灯具の第一アレイ光源、第二アレイ光源および光学部材からなる構造体を説明する図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は図３８（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図３９】第三実施形態に係る車両用灯具におけるロービーム用光源の光路を示す断面図である。
【図４０】第三実施形態に係る車両用灯具における第一アレイ光源および第二アレイ光源の光路を示す断面図である。
【図４１】第三実施形態に係る車両用灯具から照射される光により灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す模式図である。
【図４２】第三実施形態に係る車両用灯具から照射される光の車両前方の照射範囲を示す上面視の模式図である。
【図４３】境界面の他の例を説明する投影レンズの第一レンズ部と第二レンズ部との境界部分の断面図である。
【図４４】境界面の他の例を説明する投影レンズの第一レンズ部と第二レンズ部との境界部分の断面図である。
【図４５】第三実施形態の変形例１における投影レンズを説明するための図であって、（ａ）は出射面側から見た投影レンズの斜視図、（ｂ）は入射面側から見た投影レンズの斜視図である。
【図４６】第三実施形態の変形例１における投影レンズを説明するための図であって、（ａ）は投影レンズの上面図、（ｂ）は投影レンズの正面図、（ｃ）は投影レンズの下面図、（ｄ）は投影レンズの側面図である。
【図４７】図４６（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４８】第三実施形態の変形例２を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図４９】第三実施形態の変形例３を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図５０】第三実施形態の変形例４を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図５１】第三実施形態の変形例５を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図５２】第三実施形態の変形例６を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図５３】第三実施形態の変形例７を説明するための車両用灯具の概略断面図である。
【図５４】第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例１であり、半導体発光素子の列を二段に配列させたアレイ光源の配光パターンの形成の仕方を説明する模式図である。
【図５５】第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例２であって、光源が搭載されたベース部材の斜視図である。
【図５６】第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例３であって、光源が搭載されたベース部材の斜視図である。
【図５７】第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例３であって、可撓性基板の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
（第一実施形態）
図１に示すように、本開示の第一実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の前照灯１を構成する。前照灯１は、車両の前部における左右に設けられている。なお、図１では、車両の左側の前照灯１のみを図示している。各前照灯１は、本例では、一つの車両用灯具１０を備えた単眼とされている。車両用灯具１０は、ランプボディ（図示略）に設けられている。ランプボディの前方には、透光カバー２が装着されている。透光カバー２は、ランプボディに装着されて灯室を形成しており、車両用灯具１０は、灯室内に配置されている。
【００５０】
図２から図４に示すように、車両用灯具１０は、固定リング１１と、投影レンズ１２と、レンズホルダ１３と、ロービーム用光源（光源の一例）１４と、リフレクタ１５と、第一アレイ光源１６と、第二アレイ光源１７と、光学部材１８と、ベース部材１９と、固定部材２０と、ファン２１とを備えている。
【００５１】
車両用灯具１０は、例えば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。
【００５２】
投影レンズ１２は、その前面に一つの円弧を基調とする凸状の出射面３０を有している。投影レンズ１２は、灯具前方から見て円形状である。投影レンズ１２は、第一後方焦点Ｆ１を形成する第一レンズ部３１と、第二後方焦点Ｆ２を形成する第二レンズ部３２とを有している。投影レンズ１２は、第一レンズ部３１の出射面３０と反対側が第一入射面３１ａとされ、第二レンズ部３２の出射面３０と反対側が第二入射面３２ａとされている。
【００５３】
投影レンズ１２は、第一レンズ部３１の第一入射面３１ａの光軸上に第一後方焦点Ｆ１を形成し、第二レンズ部３２の第二入射面３２ａの光軸上に第二後方焦点Ｆ２を形成する。投影レンズ１２は、第一後方焦点Ｆ１及び第二後方焦点Ｆ２を含むそれぞれの焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。第一後方焦点Ｆ１が第二後方焦点Ｆ２の上側となるように、第一後方焦点Ｆ１と第二後方焦点Ｆ２とが上下に配置されている。このように、投影レンズ１２は、二つの後方焦点Ｆ１，Ｆ２を有する多焦点レンズである。
【００５４】
投影レンズ１２は、円筒状に形成されたレンズホルダ１３の前部に配設される。レンズホルダ１３には、前方側から固定リング１１が固定される。投影レンズ１２は、外周フランジ部１２ａがレンズホルダ１３と固定リング１１とで挟持され、これにより、レンズホルダ１３の前部に支持される。投影レンズ１２を支持するレンズホルダ１３は、ベース部材１９に固定される。これにより、投影レンズ１２は、レンズホルダ１３を介してベース部材１９に支持される。
【００５５】
ベース部材１９は、例えば、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料から形成されている。ベース部材１９は、水平面状に形成された上壁部１９ａと、上壁部１９ａの前端から斜め下前方へ向けて延びる傾斜壁部１９ｂとを有している。上壁部１９ａには、その下面から下方向へ延びる放熱フィン１９ｃが前後方向へ並んで複数配列されている。ファン２１は、ベース部材１９の下側に配置されている。ファン２１から発生された風は、下方向へ延びる放熱フィン１９ｃに対して下方から送り込まれる。
【００５６】
ベース部材１９は、上壁部１９ａの上面が第一面４１とされ、傾斜壁部１９ｂの前面が第二面４２とされている。ベース部材１９には、第一面４１にロービーム用光源１４が配置され、第二面４２に第一アレイ光源１６と第二アレイ光源１７とが配置される。
【００５７】
ロービーム用光源１４は、例えば白色発光ダイオードからなるもので、その上面側が発光面とされている。ロービーム用光源１４は、投影レンズ１２の後方に配置され、本例では、ロービーム用の配光パターンを形成する光を出射する。ロービーム用光源１４は、アタッチメント１４ａを介してベース部材１９の上壁部１９ａの第一面４１に固定されている。
【００５８】
リフレクタ１５は、ロービーム用光源１４を上方側から覆うように、ベース部材１９の上壁部１９ａの第一面４１に固定されている。リフレクタ１５は、その内面側が反射面１５ａとされており、反射面１５ａは、ロービーム用光源１４からの出射された光を投影レンズ１２に向けて反射する。反射面１５ａは、ロービーム用光源１４の発光中心を焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
【００５９】
図５及び図６に示すように、第一アレイ光源１６は、複数（本例では１１個）の半導体発光素子５１と、基板５２とを有している。第一アレイ光源１６は、投影レンズ１２の後方に配置されている。半導体発光素子５１は、左右方向へ一列に配置されている。なお、半導体発光素子５１の配列は二列以上でも良い。半導体発光素子５１は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、例えば正方形状の発光面からなる出射部を有している。また、第一アレイ光源１６において、灯具左右方向における複数の半導体発光素子５１の各配列ピッチは、投影レンズ１２の第一後方焦点Ｆ１に近づくにつれて密になっている。
【００６０】
半導体発光素子５１は、基板５２に実装されている。基板５２には、コネクタ５３が設けられている。コネクタ５３は、正面視で基板５２の右側に配置されている。コネクタ５３には、給電線に設けられた相手方コネクタ（図示略）が接続され、給電線から半導体発光素子５１に給電される。そして、第一アレイ光源１６が有する複数の半導体発光素子５１は、個別に点灯可能とされている。
【００６１】
半導体発光素子５１が実装された基板５２は、ベース部材１９の傾斜壁部１９ｂの前面である第二面４２に支持されている。第一アレイ光源１６は、投影レンズ１２の第一後方焦点Ｆ１に対応する位置に配置されている。なお、第一後方焦点Ｆ１に対応する位置とは、この第一後方焦点Ｆ１に完全一致する位置に限らず、投影レンズ１２で反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される第一後方焦点Ｆ１及びその周囲を含む位置である。
【００６２】
第一アレイ光源１６は、傾斜した第二面４２に基板５２を実装することで、半導体発光素子５１の発光面からなる出射部が斜め前上方を向くように配置される。また、第一アレイ光源１６は、半導体発光素子５１の出射部が、第一後方焦点Ｆ１よりも下方に配置されるように配置される。つまり、ベース部材１９の第二面４２は、第一アレイ光源１６の出射部が第一後方焦点Ｆ１よりも下方に配置されるように、投影レンズ１２の第一入射面３１ａの光軸に対して傾斜する傾斜面とされている。さらに、第一アレイ光源１６は、灯具前後方向において、投影レンズ１２の第一後方焦点Ｆ１とロービーム用光源１４との間に配置されている（図４等参照）。
【００６３】
第二アレイ光源１７は、複数（本例では１１個）の半導体発光素子５５と、基板５６とを有している。第二アレイ光源１７は、投影レンズ１２の後方に配置されている。半導体発光素子５５は、左右方向へ一列に配置されている。なお、半導体発光素子５５の配列は二列以上でも良い。半導体発光素子５５は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、例えば正方形状の発光面からなる出射部を有している。
【００６４】
半導体発光素子５５は、基板５６に実装されている。基板５６には、コネクタ５７が設けられている。コネクタ５７は、正面視で基板５６の左側に配置されている。コネクタ５７には、給電線の相手方コネクタ（図示略）が接続され、給電線から半導体発光素子５５に給電される。そして、第二アレイ光源１７が有する複数の半導体発光素子５５は、個別に点灯可能とされている。
【００６５】
半導体発光素子５５が実装された基板５６は、固定部材２０を介してベース部材１９の傾斜壁部１９ｂの前面である第二面４２に支持されている。固定部材２０は、その厚さ寸法が上方へ向かって次第に薄くなるテーパ形状に形成されている。固定部材２０を介してベース部材１９の第二面４２に支持された第二アレイ光源１７は、投影レンズ１２の第二後方焦点Ｆ２に対応する位置に配置されている。なお、第二後方焦点Ｆ２に対応する位置とは、この第二後方焦点Ｆ２に完全一致する位置に限らず、投影レンズ１２で反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される第二方向焦点Ｆ２及びその周囲を含む位置である。
【００６６】
第一アレイ光源１６と第二アレイ光源１７とは、上下に配置されている。具体的には、第一アレイ光源１６が第二アレイ光源１７の上方に配置されている。また、第二アレイ光源１７は、上方へ向かって厚さ寸法が小さくなる固定部材２０を介してベース部材１９の第二面４２に固定されることで、第一アレイ光源１６よりも傾きが大きくされている。これにより、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５の発光面からなる出射部は、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１の発光面からなる出射部よりも上方へ向けられている。つまり、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１の出射部は、灯具上下方向において、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５の出射部とは異なる方向に向いている。
【００６７】
第一アレイ光源１６の中心位置は、正面視で灯具中央位置よりも右側寄りに配置されており、第二アレイ光源１７の中心位置は、正面視で灯具中央位置よりも左側寄りに配置されている。これにより、灯具左右方向において、第一アレイ光源１６の中心位置は、第二アレイ光源１７の中心位置とは異なる位置に配置されている。
【００６８】
光学部材１８は、第一アレイ光源１６と第二アレイ光源１７とが搭載されたベース部材１９とは別部品からなるもので、ベース部材１９に支持された第一アレイ光源１６及び第二アレイ光源１７の前側に装着されている。光学部材１８は、例えば、耐熱性に優れたアルミダイキャスト又はポリカーボネート樹脂等で形成されている。
【００６９】
光学部材１８は、第一開口部６１と、第二開口部６２とを有している。第一開口部６１及び第二開口部６２は、光学部材１８の幅方向に沿って形成されている。光学部材１８をベース部材１９に支持させた状態で、第一開口部６１は、第一アレイ光源１６に対応する位置に配置され、第二開口部６２は、第二アレイ光源１７に対応する位置に配置される。これにより、第一アレイ光源１６は、光学部材１８の第一開口部６１において、灯具前方へ向けて露出し、第二アレイ光源１７は、光学部材１８の第二開口部６２において、灯具前方へ向けて露出する。
【００７０】
光学部材１８は、第一開口部６１の上下の縁部を形成する上下の壁面が、第一反射面６５とされている。第一反射面６５は、第一アレイ光源１６から出射された光を投影レンズ１２の第一入射面３１ａに向けて反射する。また、光学部材１８は、第二開口部６２の上下の縁部を形成する上下の壁面が、第二反射面６６とされている。第二反射面６６は、第二アレイ光源１７から出射された光を投影レンズ１２の第二入射面３２ａに向けて反射する。これらの第一反射面６５及び第二反射面６６は、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【００７１】
光学部材１８は、その上部に、シェード部６８を有している。このシェード部６８は、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射されたロービーム用光源１４からの光の一部を遮光することで、ロービーム用の配光パターンのカットオフラインを形成するシェードとして機能する。このシェード部６８の上面は、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射されたロービーム用光源１４からの光の一部を上向きに反射させる反射面６９を構成している。反射面６９は、水平面に対して、前方下向きへ僅かに傾斜するように形成されており、反射させた光を投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射させる。この反射面６９には、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【００７２】
図７に示すように、ロービーム用光源１４から出射された光Ｌは、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射され、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。また、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射された光Ｌの一部は、光学部材１８の反射面６９で反射されて、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。なお、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射された光Ｌの一部は、第一後方焦点Ｆ１の付近を通過する。
【００７３】
図８に示すように、第一アレイ光源１６から出射された光ＬＡ１は、直接または光学部材１８の第一反射面６５で反射されて投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。第二アレイ光源１７から出射された光ＬＡ２は、直接または光学部材１８の第二反射面６６で反射されて投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射される。
【００７４】
図９は、灯具の前方２５メートルにおいて鉛直方向に設けられた仮想スクリーン上に投影された配光パターンを示している。図９に示すように、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射したロービーム用光源１４からの光Ｌは、出射面３０から出射されてロービーム配光パターンＰＬを形成する。このロービーム配光パターンＰＬには、シェード部６８によってカットオフラインＣＬが形成される。
【００７５】
投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射された第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、出射面３０から出射されて付加配光パターンＰ１を形成する。この付加配光パターンＰ１は、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１の配光パターンＰ１ａが横一列に配列された配光パターンとなる。ここで、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１は、灯具左右方向における配列ピッチが、投影レンズ１２の第一後方焦点Ｆ１に近づくにつれて密になっているので、付加配光パターンＰ１は、中央部分の照度が高められ、遠方まで光が照射される。
【００７６】
投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射した第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、出射面３０から出射されて追加配光パターンＰ２を形成する。この追加配光パターンＰ２は、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５の配光パターンＰ２ａが横一列に配列された配光パターンとなる。この追加配光パターンＰ２は、その中心位置Ｏが、ロービーム配光パターンＰＬと重なるように形成される。また、この追加配光パターンＰ２は、その最大光量位置が、ロービーム配光パターンＰＬと重なるように形成されても良い。
【００７７】
第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１で形成される付加配光パターンＰ１は、ハイビーム用である。第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２で形成される追加配光パターンＰ２は、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上において、ロービーム用光源１４からの光Ｌで形成されるロービーム配光パターンＰＬと、第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１で形成されるハイビーム用の付加配光パターンＰ１との両方に重なる。
【００７８】
ここで、光学部材１８のシェード部６８でカットオフラインが形成されるロービーム配光パターンＰＬと、ハイビーム用の付加配光パターンＰ１との間は、光を重ねにくくまた、光が重ならないこともあり、光量が少なくなる場合がある。
【００７９】
これに対して、本開示の第一実施形態に係る車両用灯具１０では、ロービーム配光パターンＰＬを形成するとともに、ハイビーム用の配光パターンである付加配光パターンＰ１を形成した状態において、光量が少なくなるロービーム配光パターンＰＬと付加配光パターンＰ１との間に追加配光パターンＰ２が形成される。これにより、光量が少なくなるロービーム配光パターンＰＬと付加配光パターンＰ１との間が追加配光パターンＰ２で補われる。
【００８０】
しかも、追加配光パターンＰ２は、その中心位置Ｏまたは最大光量位置がロービーム配光パターンＰＬと重なるように形成されることで、少なくとも一部がロービーム配光パターンＰＬに重なることとなる。これにより、ロービーム配光パターンＰＬが追加配光パターンＰ２によって補強される。
【００８１】
また、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上に投影される配光パターンのうち、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１からの光ＬＡ１により形成される付加配光パターンＰ１と、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５からの光ＬＡ２により形成される追加配光パターンＰ２とは、左右方向においてオフセットされる。具体的には、第一アレイ光源１６によって形成される付加配光パターンＰ１が右寄りとなり、第二アレイ光源１７によって形成される追加配光パターンＰ２が左寄りとなる。なお、ここで、オフセットとは、左右方向において配光パターンＰ１ａと配光パターンＰ２ａとが互いに一部重複するように配置される構成や、左右方向において配光パターンＰ１ａと配光パターンＰ２ａとが重ならずに交互に並ぶ構成を含む意味である。
【００８２】
これにより、図１０に示すように、一般的な車両用灯具による路面照射エリアＡＳに対して、本開示の第一実施形態では、追加配光パターンＰ２による光量の補填とともに、付加配光パターンＰ１と追加配光パターンＰ２との左右方向へのオフセットによって、前方（図１０に示す矢印Ａ方向）及び左右方向（図１０に示す矢印Ａ方向）に拡大された路面照射エリアＡＬが形成される。
【００８３】
また、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１及び第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５は、それぞれ個別に点灯可能であるので、様々なシチュエーションに合わせた配光パターンが形成可能である。例えば、車載カメラによって検出した対向車に光が当たらないように、対向車の位置を照射する第一アレイ光源１６の一部の半導体発光素子５１を消灯させた付加配光パターンＰ１を形成することで、対向車のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射することが可能である。また同様に、対向車の位置を照射する第二アレイ光源１７の一部の半導体発光素子５５を消灯させた追加配光パターンＰ２を形成することで、対向車のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射することが可能である。
【００８４】
以上、説明したように、本開示の第一実施形態に係る車両用灯具１０によれば、第二アレイ光源１７は、追加配光パターンＰ２を形成し、この追加配光パターンＰ２の中心位置Ｏまたは最大光量位置は、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、プロジェクタ型の光学系で形成する所定の配光パターンであるロービーム配光パターンＰＬと重なる。このため、第二アレイ光源１７から出射される光ＬＡ２を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、左右方向に広がる光として利用することができ、ロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用することができる。
【００８５】
また、第二アレイ光源１７は、第二後方焦点Ｆ２と対応する位置に配置されているので、第二アレイ光源１７から出射される光ＬＡ２を、明瞭な追加配光パターンＰ２として灯具前方へ照射することができ、例えば、路面照射の機能を強化する光として利用することができる。
【００８６】
また、ハイビーム用の配光パターンである付加配光パターンＰ１を形成する光ＬＡ１を出射する第一アレイ光源１６を備え、この第一アレイ光源１６より第二アレイ光源１７を下方に配置させた構造とされている。これにより、灯具の幅寸法を抑えつつ第一アレイ光源１６の下方に配置される第二アレイ光源１７から出射される光ＬＡ２を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、左右方向に広がる光として利用することができ、プロジェクタ型の光学系で形成するロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用することができる。
【００８７】
しかも、第一アレイ光源１６は、第一レンズ部３１の第一後方焦点Ｆ１と対応する位置に配置され、第二アレイ光源１７は、第二レンズ部３２の第二後方焦点Ｆ２と対応する位置に配置されるので、第二アレイ光源１７から出射される光ＬＡ２を、明瞭な追加配光パターンＰ２として灯具前方へ照射することができ、例えば、路面照射の機能を強化する光として利用することができる。
【００８８】
なお、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上における追加配光パターンＰ２の形成位置は、中心位置Ｏまたは最大光量位置がロービーム配光パターンＰＬと重なっていれば、いかなる位置に形成されていても良い。
【００８９】
例えば、図１１に示すように、中心位置Ｏまたは最大光量位置が灯具前方の鉛直仮想スクリーン上でロービーム配光パターンＰＬと重なるように形成した追加配光パターンＰ２を、その全体がロービーム配光パターンＰＬ内に配置されるように形成しても良い。このようにすれば、ロービーム配光パターンＰＬを確実に補強することができる。
【００９０】
また、本開示の第一実施形態では、ハイビーム用の配光パターンである付加配光パターンＰ１を形成する第一アレイ光源１６を備える車両用灯具１０を例示したが、車両用灯具１０に、ロービーム配光パターンＰＬを補強するための追加配光パターンＰ２を形成する第二アレイ光源１７だけを設け、ハイビーム用の配光パターンである付加配光パターンＰ１を形成する第一アレイ光源１６を別の灯具に設けても良い。
【００９１】
また、本例では、プロジェクタ型の光学系の光源の一例として、ロービーム用光源１４を例に説明しているがこの例に限られない。この光源は、プロジェクタ型の光学系（リフレクタと投影レンズを用いた投影型の光学系）の光源であれば良く、配光パターンは用途に応じたものでよい。例えば、路面照射に特化した配光パターンを形成する光源であったり、特定の対象物に向けて照射する配光パターンを形成する光源であっても良い。
【００９２】
次に、第一実施形態に係る車両用灯具１０の変形例について説明する。
（第一実施形態  変形例１）
図１２に示すように、第一実施形態の変形例１の灯具は、第一後方焦点Ｆ１を形成する第一レンズ部３１と、第二後方焦点Ｆ２を形成する第二レンズ部３２と、を有する多焦点の投影レンズ１２を備えている。また、Ａ変形例１の灯具は、第一アレイ光源１６と、第二アレイ光源１７とを有しており、第一アレイ光源１６は、第二アレイ光源１７より上方に配置されている。第二アレイ光源１７は、第二後方焦点Ｆ２に対応する位置に配置され、第一アレイ光源１６は、第二後方焦点Ｆ２よりも上方に配置されている。
【００９３】
変形例１の灯具は、ベース部材１９と別部品の光学部材１８ａを備えている。光学部材１８ａは、第一アレイ光源１６から出射された光ＬＡ１を投影レンズ１２の第二レンズ部３２の入射面である第二入射面３２ａに向けて反射する第一反射面６５Ａを有している。また、光学部材１８ａは、第二アレイ光源１７から出射された光ＬＡ２を投影レンズ１２の第二レンズ部３２の入射面である第二入射面３２ａに向けて反射する第二反射面６６Ａを有している。そして、第一アレイ光源１６から出射された光ＬＡ１は、光学部材１８ａを介して第二レンズ部３２の第二入射面３２ａに入射され、第二アレイ光源１７から出射された光ＬＡ２は、光学部材１８ａを介して第二レンズ部材３２の第二入射面３２ａに入射される。なお、第一アレイ光源１６および第二アレイ光源１７の光ＬＡ１，ＬＡ２の一部は、第二レンズ部３２の第二入射面３２ａに直接入射される。
【００９４】
図１３に示すように、変形例１の灯具では、投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射した第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１が、出射面３０から出射されて追加配光パターンＰ１を形成する。この追加配光パターンＰ１は、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１の配光パターンＰ１ａが横一列に配列された配光パターンとなる。この追加配光パターンＰ１は、その中心位置Ｏまたは最大光量位置が、ロービーム配光パターンＰＬと重なるように形成される。また、投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射された第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、出射面３０から出射されて付加配光パターンＰ２を形成する。この付加配光パターンＰ２は、ハイビーム用の配光パターンであり、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５の配光パターンＰ２ａが横一列に配列された配光パターンとなる。
【００９５】
本例では、中心位置Ｏまたは最大光量位置が灯具前方の鉛直仮想スクリーン上でロービーム配光パターンＰＬと重なるように形成された追加配光パターンＰ１は、その全体がロービーム配光パターンＰＬ内に配置されて重なる。
【００９６】
このような構成によれば、第二アレイ光源１７の上方に配置される第一アレイ光源１６から出射される光ＬＡ１を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、左右方向に広がる光として利用することができ、プロジェクタ型の光学系で形成する所定の配光パターンであるロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用することができる。
【００９７】
また、第一アレイ光源１６から出射された光ＬＡ１を光学部材１８ａによって第二レンズ部３２の入射面である第二入射面３２ａに入射させることで、第一アレイ光源１６から出射される光ＬＡ１を、追加配光パターンＰ１として灯具前方へ照射することができ、例えば路面照射の機能を強化する光として利用することができる。
【００９８】
なお、第一実施形態の変形例１の灯具においても、第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１で形成される追加配光パターンＰ１を、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上において、ロービーム用光源１４からの光Ｌで形成されるロービーム配光パターンＰＬと、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２で形成されるハイビーム用の付加配光パターンＰ２との両方に重なるように形成しても良い。このようにすれば、光量が少なくなるロービーム配光パターンＰＬと付加配光パターンＰ２との間を追加配光パターンＰ１で補うことができる。
【００９９】
（第一実施形態  変形例２）
図１４に示すように、第一実施形態の変形例２の灯具は、出射面の凸形状が上下に分割された投影レンズ９０を備えている。具体的には、投影レンズ９０は、上方側の第一レンズ部９１と、下方側の第二レンズ部９２とを有しており、これらの第一レンズ部９１と第二レンズ部９２とが一体化されている。第一レンズ部９１は、第一入射面９１ａと第一出射面９１ｂとを有しており、第二レンズ部９２は、第二入射面９２ａと第二出射面９２ｂとを有している。
【０１００】
変形例２の灯具は、ロービーム用光源１４からの光Ｌ及び第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、第一レンズ部９１の第一入射面９１ａに入射して第一出射面９１ｂから出射される。また、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、第二レンズ部９２の第二入射面９２ａに入射して第二出射面９２ｂから出射する。
【０１０１】
このような構造によれば、例えば、第二アレイ光源１７から出射される光ＬＡ２を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、左右方向に広がる光として利用することができ、ロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用することができる。なお、光学部材を設けて、第一アレイ光源１６から出射される光ＬＡ１を、ロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用しても良い。
【０１０２】
また、上記の構造によれば、コストを抑えつつ配光パターンに灯具前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。
【０１０３】
（第一実施形態  変形例３）
図１５に示すように、第一実施形態の変形例３の灯具は、投影レンズ１００と、サブレンズ１０２とを備えている。これらの投影レンズ１００及びサブレンズ１０２は、それぞれ単焦点レンズである。投影レンズ１００は、入射面１０１ａと出射面１０１ｂとを有している。また、サブレンズ１０２は、入射面１０３ａと出射面１０３ｂとを有している。サブレンズ１０２は、第二アレイ光源１７と投影レンズ１００との間に配置されている。
【０１０４】
変形例３の灯具では、ロービーム用光源１４からの光Ｌ及び第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、投影レンズ１００の入射面１０１ａに入射して出射面１０１ｂから出射される。また、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、サブレンズ１０２の入射面１０３ａに入射して出射面１０３ｂから出射された後に、投影レンズ１００の入射面１０１ａに入射して出射面１０１ｂから出射される。
【０１０５】
このような構造によれば、例えば、第二アレイ光源１７から出射される光ＬＡ２を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、左右方向に広がる光として利用することができ、ロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用することができる。なお、光学部材を設けて、第一アレイ光源１６から出射される光ＬＡ１を、ロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用しても良い。
【０１０６】
また、このような構造によれば、灯具正面から見える投影レンズ１００が単焦点である。このため、灯具正面からの見栄えを良くしつつ、サブレンズ１０２によって第二アレイ光源１７の光ＬＡ２を所定方向へ導き、配光パターンに灯具前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。
【０１０７】
（第一実施形態  変形例４）
図１６に示すように、第一実施形態の変形例４の灯具は、第二アレイ光源１７が、ベース部材１９ではなく、ベース部材１９とは異なる位置に配置されたブラケット１１１に支持されて、第一アレイ光源１６の上方に配置されている。
【０１０８】
変形例４の灯具は、ロービーム用光源１４からの光Ｌ及び第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射して出射面３０から出射される。また、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射して出射面３０から出射される。
【０１０９】
このような構造によれば、例えば、第二アレイ光源１７から出射される光ＬＡ２を、灯具前方の遠方に伸びる光として、また、左右方向に広がる光として利用することができ、ロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用することができる。なお、第一実施形態の変形例４の灯具は、光学部材を設けて、第一アレイ光源１６から出射される光ＬＡ１を、ロービーム配光パターンＰＬを補強することに利用しても良い。
【０１１０】
このような構造によれば、灯具正面からの見栄えの良さを維持しつつ配光に伸び及び広がりを持たせることができる。
【０１１１】
（第二実施形態）
以下、本開示の第二実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１１２】
図１７に示すように、本開示の第二実施形態に係る車両用灯具１０Ａは、車両の前照灯１を構成する。前照灯１は、車両の前部における左右に設けられている。なお、図１７では、車両の左側の前照灯１のみを図示している。各前照灯１は、本例では、一つの車両用灯具１０Ａを備えた単眼とされている。車両用灯具１０Ａは、ランプボディ（図示略）に設けられている。ランプボディの前方には、透光カバー２が装着されている。透光カバー２は、ランプボディに装着されて灯室を形成しており、車両用灯具１０Ａは、灯室内に配置されている。
【０１１３】
図１８から図２０に示すように、車両用灯具１０Ａは、固定リング１１と、投影レンズ１２と、レンズホルダ１３と、ロービーム用光源（光源の一例）１４と、リフレクタ１５と、第一アレイ光源１６と、第二アレイ光源１７と、光学部材１８と、ベース部材１９と、固定部材２０と、ファン２１とを備えている。なお、第二実施形態に係る車両用灯具１０Ａの固定リング１１、投影レンズ１２、レンズホルダ１３、ロービーム用光源１４、リフレクタ１５、第一アレイ光源１６、第二アレイ光源１７、ベース部材１９、固定部材２０、ファン２１の構成は、第一実施形態と同一であるので、同一の符号を付してこれらの説明を省略する。
【０１１４】
第二実施形態の光学部材１８は、第一実施形態と同様に、第一アレイ光源１６と第二アレイ光源１７とが搭載されたベース部材１９とは別部品からなるもので、ベース部材１９に支持された第一アレイ光源１６及び第二アレイ光源１７の前側に装着されている。光学部材１８は、例えば、耐熱性に優れたアルミダイキャスト又はポリカーボネート樹脂等で形成されている。
【０１１５】
光学部材１８は、第一実施形態と同様に、第一開口部６１と、第二開口部６２とを有している。第一開口部６１及び第二開口部６２は、光学部材１８の幅方向に沿って形成されている。光学部材１８をベース部材１９に支持させた状態で、第一開口部６１は、第一アレイ光源１６に対応する位置に配置され、第二開口部６２は、第二アレイ光源１７に対応する位置に配置される。これにより、第一アレイ光源１６は、光学部材１８の第一開口部６１において、灯具前方へ向けて露出し、第二アレイ光源１７は、光学部材１８の第二開口部６２において、灯具前方へ向けて露出する。
【０１１６】
光学部材１８は、第一実施形態と同様に、第一開口部６１の上下の縁部を形成する上下の壁面が、第一反射面（リフレクタの一例）６５とされている。第一反射面６５は、第一アレイ光源１６から出射された光を投影レンズ１２の第一入射面３１ａに向けて反射する。また、光学部材１８は、第二開口部６２の上下の縁部を形成する上下の壁面が、第二反射面６６とされている。第二反射面６６は、第二アレイ光源１７から出射された光を投影レンズ１２の第二入射面３２ａに向けて反射する。これらの第一反射面６５及び第二反射面６６は、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【０１１７】
第二実施形態の光学部材１８は、図１９から図２６に示すように、固定光学部材１８Ａと可動光学部材１８Ｂとから構成されている。固定光学部材１８Ａは、ベース部材１９に固定されて支持されており、可動光学部材１８Ｂは、ベース部材１９に対して前後に変位可能とされている。
【０１１８】
可動光学部材１８Ｂは、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射されたロービーム用光源１４からの光の一部を遮光することで、ロービーム用の配光パターンのカットオフラインを形成するシェード部６８として機能する。この可動光学部材１８Ｂの上面は、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射されたロービーム用光源１４からの光の一部を上向きに反射させる反射面６９を構成している。反射面６９は、水平面に対して、前方下向きへ僅かに傾斜するように形成されており、反射させた光を投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射させる。この反射面６９には、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【０１１９】
図２３に示すように、可動光学部材１８Ｂは、駆動機構１２０に支持されており、駆動機構１２０は、ベース部材１９に取り付けられている。駆動機構１２０は、ソレノイド１２１と、回動レバー１２２と、ガイド部材１２３と、ガイド棒１２４と、板バネ１２５とを有している。
【０１２０】
ソレノイド１２１は、ベース部材１９に固定されている。このソレノイド１２１は、作動棒１２１ａを有しており、給電によって作動棒１２１ａを引き込む。回動レバー１２２は、ベース部材１９に立設された支軸１２６に支持されて鉛直軸線を中心に回動可能とされている。回動レバー１２２は、一端がソレノイド１２１の作動棒１２１ａに連結された連結端１２２ａとされている。回動レバー１２２には、他端に係止部１２２ｂが設けられている。ガイド部材１２３は、可動光学部材１８Ｂに一体に設けられている。ガイド部材１２３には、その両端近傍に、ガイド孔１２３ａを有しており、これらのガイド孔１２３ａに、ガイド棒１２４が挿通されている。ガイド棒１２４は、ベース部材１９に設けられており、灯具の前後方向に延在されている。これにより、ガイド部材１２３は、ガイド棒１２４によって灯具の前後方向に水平移動可能に支持されている。ガイド部材１２３は、その中央部分に、下方へ突出する係止片１２３ｂを有しており、この係止片１２３ｂに、回動レバー１２２の係止部１２２ｂが係止されている。板バネ１２５は、ガイド部材１２３における灯具後方に配置されている。この板バネ１２５は、その弾性力によって、ガイド部材１２３を灯具前方に付勢する。
【０１２１】
駆動機構１２０を備えた可動光学部材１８Ｂは、その位置が、駆動機構１２０によって、灯具前方側の第一位置と灯具後方側の第二位置とに移動される。
【０１２２】
図２４（ａ）に示すように、可動光学部材１８Ｂは、駆動機構１２０の板バネ１２５によって灯具前方へ付勢されて第一位置に配置される。この第一位置では、可動光学部材１８Ｂは、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射されたロービーム用光源１４からの光Ｌの一部を遮光することで、ロービーム用の配光パターンのカットオフラインを形成するシェード部６８として機能する。
【０１２３】
この状態から、駆動機構１２０のソレノイド１２１に給電されると、ソレノイド１２１の作動棒１２１ａが引き込まれることで、回動レバー１２２が回動され、この回動レバー１２２の係止部１２２ｂに係止されたガイド部材１２３が、板バネ１２５の弾性力に抗して灯具後方へ引っ張られる。これにより、図２４（ｂ）に示すように、第一位置に配置されていた可動光学部材１８Ｂは、駆動機構１２０によって灯具後方へ移動され、第二位置に配置される。このように、駆動機構１２０によって可動光学部材１８Ｂが第二位置に移動されたとき、可動光学部材１８Ｂによって遮光されていたロービーム用光源１４からの光Ｌの遮光が解除される。これにより、可動光学部材１８Ｂが第一位置に移動されたときに形成される配光パターンより大きい配光パターンが形成される。
【０１２４】
なお、可動光学部材１８Ｂは、駆動機構１２０のソレノイド１２１への給電が解除され、ソレノイド１２１の作動棒１２１ａの引き込みが解除されると、ガイド部材１２３が板バネ１２５の弾性力によって灯具前方へ押し出され、第一位置に配置される。なお、回動レバー１２２は、その係止部１２２ｂが灯具前方へ移動されることで回動され、これにより、ソレノイド１２１の作動棒１２１ａが引き出された状態となる。
【０１２５】
上記構造の車両用灯具１０Ａでは、図２５に示すように、ロービーム用光源１４から出射された光Ｌは、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射され、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。また、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射された光Ｌの一部は、第一位置に配置された可動光学部材１８Ｂの反射面６９で反射されて、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。なお、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射された光Ｌの一部は、第一後方焦点Ｆ１の付近を通過する。
【０１２６】
図２６に示すように、第一アレイ光源１６から出射された光ＬＡ１は、直接または光学部材１８の第一反射面６５で反射されて投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。第二アレイ光源１７から出射された光ＬＡ２は、直接または光学部材１８の第二反射面６６で反射されて投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射される。
【０１２７】
上記構造の車両用灯具１０Ａは、照射モードが通常照射モードと拡大照射モードとに切り替え可能とされている。次に、各照射モードにおける配光パターンについて説明する。
【０１２８】
（通常照射モード）
図２７（ａ）は、通常照射モードにおいて、灯具の前方２５メートルにおいて鉛直方向に設けられた仮想スクリーン上に投影された配光パターンを示している。
【０１２９】
通常照射モードとされた車両用灯具１０Ａでは、駆動機構１２０によって可動光学部材１８Ｂが第一位置に配置された状態となる（図２４（ａ）参照）。すると、ロービーム用光源１４からの光Ｌは、第一位置に配置された可動光学部材１８Ｂによって一部が遮光され、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射して出射面３０から出射される。これにより、灯具前方における仮想スクリーン上には、カットオフラインＢＬを有するロービーム配光パターンである第一配光パターンＰＬ１が形成される。
【０１３０】
投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射された第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、出射面３０から出射されて付加配光パターンＰ１を形成する。この付加配光パターンＰ１は、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１の配光パターンＰ１ａが横一列に配列された配光パターンとなる。ここで、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１は、灯具左右方向における配列ピッチが、投影レンズ１２の第一後方焦点Ｆ１に近づくにつれて密になっているので、付加配光パターンＰ１は、中央部分の照度が高められ、遠方まで光が照射される。
【０１３１】
投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射した第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、出射面３０から出射されて追加配光パターンＰ２を形成する。この追加配光パターンＰ２は、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５の配光パターンＰ２ａが横一列に配列された配光パターンとなる。
【０１３２】
第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１で形成される付加配光パターンＰ１は、ハイビーム用である。第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２で形成される追加配光パターンＰ２は、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上において、ロービーム用光源１４からの光Ｌで形成されるロービーム配光パターンである第一配光パターンＰＬ１と、第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１で形成されるハイビーム用の付加配光パターンＰ１との両方に重なる。
【０１３３】
ここで、光学部材１８を構成する可動光学部材１８Ｂでカットオフラインが形成されるロービーム配光パターンである第一配光パターンＰＬ１と、ハイビーム用の付加配光パターンＰ１との間は、光を重ねにくくまた、光が重ならないこともあり、光量が少なくなる場合がある。
【０１３４】
これに対して、第二実施形態に係る車両用灯具１０Ａでは、第一配光パターンＰＬ１を形成するとともに、ハイビーム用の配光パターンである付加配光パターンＰ１を形成した状態において、光量が少なくなる第一配光パターンＰＬ１と付加配光パターンＰ１との間に追加配光パターンＰ２が形成される。これにより、光量が少なくなる第一配光パターンＰＬ１と付加配光パターンＰ１との間が追加配光パターンＰ２で補われる。
【０１３５】
（拡大照射モード）
図２７（ｂ）は、拡大照射モードにおいて、灯具の前方２５メートルにおいて鉛直方向に設けられた仮想スクリーン上に投影された配光パターンを示している。
【０１３６】
拡大照射モードとされた車両用灯具１０Ａでは、駆動機構１２０によって可動光学部材１８Ｂが第二位置に配置された状態となる（図２４（ｂ）参照）。すると、第一位置でカットオフラインＢＬを形成していた可動光学部材１８Ｂが後退することで、第一位置に配置された可動光学部材１８Ｂによるロービーム用光源１４からの光Ｌの遮光が解除される。これにより、灯具前方の仮想スクリーン上には、第一配光パターンＰＬ１よりも上方に拡大することで、第一配光パターンＰＬ１より大きな配光パターンである第二配光パターンＰＬ２が形成される。
【０１３７】
また、灯具前方の仮想スクリーン上には、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射されて出射面３０から出射された第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１によって付加配光パターンＰ１が形成され、投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射されて出射面３０から出射された第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２によって追加配光パターンＰ２が形成される。
【０１３８】
そして、この拡大照射モードでは、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、ロービーム用光源１４からの光Ｌによって形成される第二配光パターンＰＬ２と、第一アレイ光源１６の光ＬＡ１によって形成される付加配光パターンＰ１とが重なる。なお、第二アレイ光源１７の光ＬＡ２によって形成される追加配光パターンＰ２は、中央部分で第二配光パターンＰＬ２と付加配光パターンＰ１とに重なる。
【０１３９】
なお、上記の各照射モードにおいて、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上に投影される配光パターンのうち、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１からの光ＬＡ１により形成される付加配光パターンＰ１と、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５からの光ＬＡ２により形成される追加配光パターンＰ２とは、左右方向においてオフセットされる。具体的には、第一アレイ光源１６によって形成される付加配光パターンＰ１が右寄りとなり、第二アレイ光源１７によって形成される追加配光パターンＰ２が左寄りとなる。なお、ここで、オフセットとは、左右方向において配光パターンＰ１ａと配光パターンＰ２ａとが互いに一部重複するように配置される構成や、左右方向において配光パターンＰ１ａと配光パターンＰ２ａとが重ならずに交互に並ぶ構成を含む意味である。
【０１４０】
これにより、図２８に示すように、一般的な車両用灯具による路面照射エリアＡＳに対して、第二実施形態では、追加配光パターンＰ２による光量の補填とともに、付加配光パターンＰ１と追加配光パターンＰ２との左右方向へのオフセットによって、前方（図２８に示す矢印Ａ方向）及び左右方向（図２８に示す矢印Ｂ方向）に拡大された路面照射エリアＡＬが形成される。
【０１４１】
また、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１及び第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５は、それぞれ個別に点灯可能であるので、様々なシチュエーションに合わせた配光パターンが形成可能である。例えば、車載カメラによって検出した対向車に光が当たらないように、対向車の位置を照射する第一アレイ光源１６の一部の半導体発光素子５１を消灯させた付加配光パターンＰ１を形成することで、対向車のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射することが可能である。また同様に、対向車の位置を照射する第二アレイ光源１７の一部の半導体発光素子５５を消灯させた追加配光パターンＰ２を形成することで、対向車のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射することが可能である。
【０１４２】
以上、説明したように、第二実施形態に係る車両用灯具１０Ａによれば、駆動機構１２０により可動光学部材１８Ｂを第一位置から第二位置に移動させることにより、ロービーム用光源１４から出射される光Ｌを、カットオフラインＢＬを含むロービーム配光パターンである第一配光パターンＰＬ１を形成する光としてだけでなく、この第一配光パターンＰＬ１とは異なる第二配光パターンＰＬ２を形成する光として利用することができる。このように、プロジェクタ型の光学系のロービーム用光源１４を用いて、カットオフラインＢＬを含む所定の第一配光パターンＰＬ１とは異なる第二配光パターンＰＬ２を形成することができるため、第一アレイ光源１６の付加配光パターンＰ１や第二アレイ光源１７の追加配光パターンＰ２との重ねあわせる等の用途が増え、配光パターンの設計自由度が向上する。
【０１４３】
また、第二配光パターンＰＬ２は、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、第一配光パターンＰＬ１より上方に拡大しているので、灯具前方の遠方までロービーム用光源１４から出射された光Ｌが伸び、遠方の視認性の向上に寄与することができる。
【０１４４】
特に、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上で、第二配光パターンＰＬ２と付加配光パターンＰ１とが重なるように構成されているので、第二配光パターンＰＬ２と付加配光パターンＰ１とが重なった部分を明るくすることができる。
【０１４５】
また、可動光学部材１８Ｂは、駆動機構１２０により第一位置に移動されたとき、第一アレイ光源１６側の第一反射面６５が、第一アレイ光源１６から出射された光ＬＡ１の少なくとも一部を投影レンズ１２に向けて反射するリフレクタとして機能する。このように、可動光学部材１８Ｂを第一アレイ光源１６用のリフレクタとしても利用することができるので、第一アレイ光源１６の光の利用効率の向上に寄与することができる。
【０１４６】
しかも、可動光学部材１８Ｂは、ロービーム用光源１４、第一アレイ光源１６及び第二アレイ光源１７が配置されたベース部材１９と別部品であり、灯具の前後方向に沿って、駆動機構１２０により第一位置と第二位置とに移動される構造であるので、簡易な構成で可動光学部材１８Ｂを移動させる機構を構成することができる。
【０１４７】
また、投影レンズ１２が、第一後方焦点Ｆ１を形成する第一レンズ部３１と、第二後方焦点Ｆ２を形成する第二レンズ部３２と、を有し、第一アレイ光源１６が第一後方焦点Ｆ１と対応する位置に配置され、第二アレイ光源１７が第一アレイ光源１６より下方に配置されるとともに、第二後方焦点Ｆ２と対応する位置に配置されている。したがって、灯具の左右方向の幅を大型化することなく、多くの半導体発光素子５１，５５を灯具に搭載することができる。また、一つのアレイ光源を有する灯具と比較して、多くの半導体発光素子５１，５５を搭載することができるため、プロジェクタ型の光学系のロービーム用光源１４の光Ｌで形成する第一配光パターンＰＬ１及び第二配光パターンＰＬ２に付加する配光パターンの設計自由度が向上する。
【０１４８】
なお、第二実施形態では、アレイ光源として、付加配光パターンＰ１を形成する第一アレイ光源１６と追加配光パターンＰ２を形成する第二アレイ光源１７とを備える車両用灯具１０Ａを例示したが、付加配光パターンＰ１を形成する第一アレイ光源１６だけを設けたものでも良い。
【０１４９】
また、本例では、プロジェクタ型の光学系の光源の一例として、ロービーム用光源１４を例に説明しているがこの例に限られない。この光源は、リフレクタを有するプロジェクタ型の光学系の光源であれば良く、配光パターンは用途に応じたものでよい。例えば、路面照射に特化した配光パターンを形成する光源であったり、特定の対象物に向けて照射する配光パターンを形成する光源であっても良い。
【０１５０】
次に、第二実施形態に係る車両用灯具１０Ａの変形例について説明する。
【０１５１】
（第二実施形態  変形例１）
図２９に示すように、変形例１の灯具は、出射面の凸形状が上下に分割された投影レンズ９０を備えている。具体的には、投影レンズ９０は、上方側の第一レンズ部９１と、下方側の第二レンズ部９２とを有しており、これらの第一レンズ部９１と第二レンズ部９２とが一体化されている。第一レンズ部９１は、第一入射面９１ａと第一出射面９１ｂとを有しており、第二レンズ部９２は、第二入射面９２ａと第二出射面９２ｂとを有している。
【０１５２】
変形例１の灯具では、ロービーム用光源１４からの光Ｌ及び第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、第一レンズ部９１の第一入射面９１ａに入射して第一出射面９１ｂから出射される。また、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、第二レンズ部９２の第二入射面９２ａに入射して第二出射面９２ｂから出射する。
【０１５３】
このような構造によれば、コストを抑えつつ配光パターンに前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。また、可動光学部材１８Ｂを第一位置から第二位置に移動させることにより、ロービーム用光源１４から出射される光Ｌを、カットオフラインＢＬを含むロービーム配光パターンである第一配光パターンＰＬ１を形成する光としてだけでなく、この第一配光パターンＰＬ１とは異なる第二配光パターンＰＬ２を形成する光として利用することができる。
【０１５４】
（第二実施形態  変形例２）
図３０に示すように、第二実施形態の変形例２の灯具は、投影レンズ１００Ａと、サブレンズ１０２Ａとを備えている。これらの投影レンズ１００Ａ及びサブレンズ１０２Ａは、それぞれ単焦点レンズである。投影レンズ１００Ａは、入射面１０１ａと出射面１０１ｂとを有している。また、サブレンズ１０２Ａは、入射面１０３ａと出射面１０３ｂとを有している。サブレンズ１０２Ａは、第二アレイ光源１７と投影レンズ１００Ａとの間に配置されている。
【０１５５】
変形例２の灯具では、ロービーム用光源１４からの光Ｌ及び第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、投影レンズ１００Ａの入射面１０１ａに入射して出射面１０１ｂから出射される。また、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、サブレンズ１０２Ａの入射面１０３ａに入射して出射面１０３ｂから出射された後に、投影レンズ１００Ａの入射面１０１ａに入射して出射面１０１ｂから出射される。
【０１５６】
このような構造によれば、灯具正面から見える投影レンズ１００Ａが単焦点であるので、灯具正面からの見栄えを良くしつつ、サブレンズ１０２Ａによって第二アレイ光源１７の光ＬＡ２を所定方向へ導き、配光パターンに前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。
【０１５７】
また、可動光学部材１８Ｂを第一位置から第二位置に移動させることにより、ロービーム用光源１４から出射される光Ｌを、カットオフラインＢＬを含むロービーム配光パターンである第一配光パターンＰＬ１を形成する光としてだけでなく、この第一配光パターンＰＬ１とは異なる第二配光パターンＰＬ２を形成する光として利用することができる。
【０１５８】
（第二実施形態  変形例３）
図３１に示すように、第二実施形態の変形例３の灯具では、第二アレイ光源１７が、ベース部材１９ではなく、ベース部材１９とは異なる位置に配置されたブラケット１１１に支持されて、第一アレイ光源１６の上方に配置されている。
【０１５９】
変形例３では、ロービーム用光源１４からの光Ｌ及び第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射して出射面３０から出射される。また、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射して出射面３０から出射される。
【０１６０】
このような構造によれば、灯具正面からの見栄えの良さを維持しつつ配光に伸び及び広がりを持たせることができる。また、第二実施形態の変形例３では、可動光学部材１８Ｂを第一位置から第二位置に移動させることにより、ロービーム用光源１４から出射される光Ｌを、カットオフラインＢＬを含むロービーム配光パターンである第一配光パターンＰＬ１を形成する光としてだけでなく、この第一配光パターンＰＬ１とは異なる第二配光パターンＰＬ２を形成する光として利用することができる。
【０１６１】
（第三実施形態）
以下、本開示の第三実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
図３２に示すように、本開示の第三実施形態に係る車両用灯具１０Ｂは、車両の前照灯１を構成する。前照灯１は、車両の前部における左右に設けられている。なお、図３２では、車両の左側の前照灯１のみを図示している。各前照灯１は、本例では、一つの車両用灯具１０Ｂを備えた単眼とされている。車両用灯具１０Ｂは、ランプボディ（図示略）に設けられている。ランプボディの前方には、透光カバー２が装着されている。透光カバー２は、ランプボディに装着されて灯室を形成しており、車両用灯具１０Ｂは、灯室内に配置されている。
【０１６２】
図３３から図３５に示すように、車両用灯具１０Ｂは、固定リング１１と、投影レンズ１２と、レンズホルダ１３と、ロービーム用光源１４と、リフレクタ１５と、第一アレイ光源１６と、第二アレイ光源１７と、光学部材１８と、ベース部材１９と、固定部材２０と、ファン２１とを備えている。第一アレイ光源１６は第三実施形態における第一光源の一例であり、第二アレイ光源１７は第三実施形態における第二光源の一例である。なお、第三実施形態の固定リング１１、レンズホルダ１３、ロービーム用光源１４、リフレクタ１５、第一アレイ光源１６、第二アレイ光源１７、光学部材１８、ベース部材１９、固定部材２０、ファン２１の構成は、第一実施形態と同様であるので、同一符号を付してこれらの説明を省略する。
【０１６３】
第三実施形態の投影レンズ１２は、第一実施形態の投影レンズ１２と同様に、その前面に一つの円弧を基調とする凸状の出射面３０を有している。投影レンズ１２は、灯具前方から見て円形状である。投影レンズ１２は、第一後方焦点Ｆ１を形成する第一レンズ部３１と、第二後方焦点Ｆ２を形成する第二レンズ部３２とを有している。投影レンズ１２は、第一レンズ部３１の出射面３０と反対側が第一入射面３１ａとされ、第二レンズ部３２の出射面３０と反対側が第二入射面３２ａとされている。
【０１６４】
第三実施形態の投影レンズ１２は、第一実施形態の投影レンズ１２と同様に、第一レンズ部３１の第一入射面３１ａの光軸上に第一後方焦点Ｆ１を形成し、第二レンズ部３２の第二入射面３２ａの光軸上に第二後方焦点Ｆ２を形成する。投影レンズ１２は、第一後方焦点Ｆ１及び第二後方焦点Ｆ２を含むそれぞれの焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。第一後方焦点Ｆ１が第二後方焦点Ｆ２の上側となるように、第一後方焦点Ｆ１と第二後方焦点Ｆ２とが上下に配置されている。このように、投影レンズ１２は、二つの後方焦点Ｆ１，Ｆ２を有する多焦点レンズである。
【０１６５】
図３６に示すように、第三実施形態の投影レンズ１２には、第一レンズ部３１の第一入射面３１ａと第二レンズ部３２の第二入射面３２ａとの間に、境界面３３が設けられている。この境界面３３は、出射面３０側に向けて凹む湾曲面３４として形成されており、投影レンズ１２の幅方向に沿って設けられている。第一入射面３１ａと境界面３３とは滑らかに連続して形成されており、同様に、第二入射面３２ａと境界面３３とは滑らかに連続して形成されている。
【０１６６】
このように、第一レンズ部３１の第一入射面３１ａと第二レンズ部３２の第二入射面３２ａとの間に境界面３３を設けることで、投影レンズ１２は、第一入射面３１ａと第二入射面３２ａとが滑らかに連続するようにつながっている。したがって、この境界面３３が無い場合に形成される角形の凹み（図３６における点線参照）が無くされている。
【０１６７】
第三実施形態の投影レンズ１２は、第一実施形態の投影レンズ１２と同様に、円筒状に形成されたレンズホルダ１３の前部に配設される。レンズホルダ１３には、前方側から固定リング１１が固定される。投影レンズ１２は、外周フランジ部１２ａがレンズホルダ１３と固定リング１１とで挟持され、これにより、レンズホルダ１３の前部に支持される。投影レンズ１２を支持するレンズホルダ１３は、ベース部材１９に固定される。これにより、投影レンズ１２は、レンズホルダ１３を介してベース部材１９に支持される。
【０１６８】
図３７及び図３８に示すように、第一アレイ光源１６は、複数（本例では１１個）の半導体発光素子５１と、基板５２とを有している。図３７及び図３８に示す各構成については、第一実施形態の図５及び図６に示す構成と同様であるので、同一符号を付してこれらの説明を省略する。
【０１６９】
図３９に示すように、第三実施形態におけるロービーム用光源１４から出射された光Ｌは、第一実施形態におけるロービーム用光源１４から出射された光Ｌ（図７）と同様に、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射され、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。また、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射された光Ｌの一部は、光学部材１８の反射面６９で反射されて、投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。なお、リフレクタ１５の反射面１５ａで反射された光Ｌの一部は、第一後方焦点Ｆ１の付近を通過する。
【０１７０】
また、図４０に示すように、第三実施形態における第一アレイ光源１６から出射された光ＬA１は、第一実施形態における第一アレイ光源１６から出射された光ＬＡ１（図８）と同様に、直接または光学部材１８の第一反射面６５で反射されて投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射される。第二アレイ光源１７から出射された光ＬＡ２は、直接または光学部材１８の第二反射面６６で反射されて投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射される。
【０１７１】
図４１は、第三実施形態において、灯具の前方２５メートルにおいて鉛直方向に設けられた仮想スクリーン上に投影された配光パターンを示している。投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射したロービーム用光源１４からの光Ｌは、出射面３０から出射されてロービーム配光パターンＰＬを形成する。このロービーム配光パターンＰＬには、シェード部６８によってカットオフラインＣＬが形成される。
【０１７２】
投影レンズ１２の第一入射面３１ａに入射された第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、出射面３０から出射されて付加配光パターンＰ１を形成する。この付加配光パターンＰ１は、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１の配光パターンＰ１ａが横一列に配列された配光パターンとなる。ここで、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１は、灯具左右方向における配列ピッチが、投影レンズ１２の第一後方焦点Ｆ１に近づくにつれて密になっているので、付加配光パターンＰ１は、中央部分の照度が高められ、遠方まで光が照射される。
【０１７３】
投影レンズ１２の第二入射面３２ａに入射した第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、出射面３０から出射されて追加配光パターンＰ２を形成する。この追加配光パターンＰ２は、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５の配光パターンＰ２ａが横一列に配列された配光パターンとなる。
【０１７４】
第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１で形成される付加配光パターンＰ１は、ハイビーム用である。第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２で形成される追加配光パターンＰ２は、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上において、ロービーム用光源１４からの光Ｌで形成されるロービーム配光パターンＰＬと、第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１で形成されるハイビーム用の付加配光パターンＰ１との両方に重なる。
【０１７５】
ここで、光学部材１８のシェード部６８でカットオフラインが形成されるロービーム配光パターンＰＬと、ハイビーム用の付加配光パターンＰ１との間は、光を重ねにくくまた、光が重ならないこともあり、光量が少なくなる場合がある。
【０１７６】
これに対して、第三実施形態に係る車両用灯具１０Ｂでは、ロービーム配光パターンＰＬを形成するとともに、ハイビーム用の配光パターンである付加配光パターンＰ１を形成した状態において、光量が少なくなるロービーム配光パターンＰＬと付加配光パターンＰ１との間に追加配光パターンＰ２が形成される。これにより、光量が少なくなるロービーム配光パターンＰＬと付加配光パターンＰ１との間が追加配光パターンＰ２で補われる。
【０１７７】
また、灯具前方の鉛直仮想スクリーン上に投影される配光パターンのうち、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１からの光ＬＡ１により形成される付加配光パターンＰ１と、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５からの光ＬＡ２により形成される追加配光パターンＰ２とは、左右方向においてオフセットされる。具体的には、第一アレイ光源１６によって形成される付加配光パターンＰ１が右寄りとなり、第二アレイ光源１７によって形成される追加配光パターンＰ２が左寄りとなる。なお、ここで、オフセットとは、左右方向において配光パターンＰ１ａと配光パターンＰ２ａとが互いに一部重複するように配置される構成や、左右方向において配光パターンＰ１ａと配光パターンＰ２ａとが重ならずに交互に並ぶ構成を含む意味である。
【０１７８】
これにより、図４２に示すように、一般的な車両用灯具による路面照射エリアＡＳに対して、本実施形態では、追加配光パターンＰ２による光量の補填とともに、付加配光パターンＰ１と追加配光パターンＰ２との左右方向へのオフセットによって、前方（図４２に示す矢印Ａ方向）及び左右方向（図４２に示す矢印Ｂ方向）に拡大された路面照射エリアＡＬが形成される。
【０１７９】
また、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１及び第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５は、それぞれ個別に点灯可能であるので、様々なシチュエーションに合わせた配光パターンが形成可能である。例えば、車載カメラによって検出した対向車に光が当たらないように、対向車の位置を照射する第一アレイ光源１６の一部の半導体発光素子５１を消灯させた付加配光パターンＰ１を形成することで、対向車のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射することが可能である。また同様に、対向車の位置を照射する第二アレイ光源１７の一部の半導体発光素子５５を消灯させた追加配光パターンＰ２を形成することで、対向車のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射することが可能である。
【０１８０】
また、本例では、プロジェクタ型の光学系の光源の一例として、ロービーム用光源１４を例に説明しているがこの例に限られない。この光源は、プロジェクタ型の光学系（リフレクタと投影レンズを用いた投影型の光学系）の光源であれば良く、配光パターンは用途に応じたものでよい。例えば、路面照射に特化した配光パターンを形成する光源であったり、特定の対象物に向けて照射する配光パターンを形成する光源であっても良い。
【０１８１】
以上、説明したように、第三実施形態に係る車両用灯具１０Ｂによれば、第一後方焦点Ｆ１と第二後方焦点Ｆ２とを有する投影レンズ１２の後方に、第一アレイ光源１６および第二アレイ光源１７が配置されている。このため、様々な光学系を設計することができ、配光パターンの設計自由度を向上させることができる。また、投影レンズ１２の出射面３０においては、当該出射面３０が少なくとも一つの円弧を基調とする凸状に形成されている。このため、灯具を前方から見たとき、投影レンズ１２の外形線が目立って視認されるため、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。また、投影レンズ１２の入射面においては、第一入射面３１ａと第二入射面３２ａとの間に境界面３３が設けられている。このため、灯具を前方から見たとき、投影レンズ１２の第一入射面３１ａと第二入射面３２ａとの境界が分割線（屈曲線）として灯具前方から視認されにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０１８２】
特に、境界面３３は、出射面３０側に向けて凹む湾曲面３４として形成されているので、境界面３３が灯具前方から目立ちにくくなり、より灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０１８３】
なお、投影レンズ１２に形成される境界面３３は、出射面３０側に向けて凹む湾曲面３４を有するものに限らない。
ここで、他の形状の境界面３３を有する投影レンズ１２について説明する。
【０１８４】
例えば、図４３に示すように、投影レンズ１２は、第一入射面３１ａと第二入射面３２ａとの間に設けられた境界面３３Ａが、平坦面３５を含んでもよい。このように、投影レンズ１２が、平坦面３５を含んだ境界面３３Ａを有する場合でも、第一入射面３１ａと境界面３３Ａとが滑らかに連続して形成され、第二入射面３２ａと境界面３３Ａとが滑らかに連続して形成されているため、灯具を前方から見たとき、境界面３３Ａが灯具前方から目立ちにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０１８５】
また、図４４に示すように、投影レンズ１２は、第一入射面３１ａと第二入射面３２ａとの間に設けられた境界面３３Ｂが、出射面３０とは反対側に向けて突出する凸状の湾曲面３６として形成されていても良い。このように、投影レンズ１２が、出射面３０とは反対側に向けて突出する凸状の湾曲面３６として形成されている場合でも、第一入射面３１ａと境界面３３Ｂとが滑らかに連続して形成され、第二入射面３２ａと境界面３３Ｂとが滑らかに連続して形成されているため、境界面３３Ｂが灯具前方から目立ちにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。また、湾曲面３６により形成される焦点領域が上下に分散するため、湾曲面３６を通過して灯具前方に照射される光が拡散し、灯具前方に形成される照射領域と非照射領域との境目をぼやかした状態にすることができる。
【０１８６】
次に、本実施形態に係る車両用灯具１０Ｂの変形例について説明する。
【０１８７】
（第三実施形態  変形例１）
図４５（ａ）〜（ｂ）、図４６（ａ）〜（ｄ）及び図４７に示すように、第三実施形態の変形例１の灯具は、投影レンズ１００Ｂを備える。投影レンズ１００Ｂは、第一レンズ部１０１Ｂと、第二レンズ部１０２Ｂとを有する。第一レンズ部１０１Ｂは、第一後方焦点Ｆ１を形成し、第二レンズ部１０２Ｂは、第二後方焦点Ｆ２を形成する。このように、投影レンズ１００Ｂは、複数の焦点を形成する多焦点レンズである。第一レンズ部１０１Ｂは、第一入射面１０１ｃを有し、第二レンズ部１０２Ｂは、第二入射面１０２ａを有している。第一入射面１０１ｃには、第一後方焦点Ｆ１に対応する位置に配置された第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１が入射され、第二入射面１０２ａには、第二後方焦点Ｆ２に対応する位置に配置された第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２が入射される。
【０１８８】
この投影レンズ１００Ｂにおいても、第一入射面１０１ｃと第二入射面１０２ａとの間に、境界面１０５が設けられている。第一入射面１０１ｃと境界面１０５とは滑らかに連続して形成されており、同様に、第二入射面１０２ａと境界面１０５とは滑らかに連続して形成されている。
【０１８９】
投影レンズ１００Ｂは、一つの曲面を基調として形成された出射面１０３Ｂを有しており、灯具前方から見て円形状とされている。
【０１９０】
投影レンズ１００Ｂは、その出射面１０３Ｂが、上下左右のうちいずれかの方向である第一方向から見て二つの円弧を基調とした外形線で構成されるとともに、第一方向と垂直に交差する第二方向から見て、一つの円弧を基調とした外形線で構成される。
【０１９１】
本例では、上下方向が第一方向とされ、この上下方向である第一方向に垂直に交差する左右方向が第二方向とされている。これにより、投影レンズ１００Ｂの出射面１０３Ｂは、投影レンズ１００Ｂを第一方向である、例えば、下方（図４６（ｂ）中の矢印Ｘ方向）から見みると、図４６（ｃ）に示すように、二つの円弧を基調とした外形線Ｒａ，Ｒｂで構成される。外形線Ｒａは、外形線Ｒｂよりも小さな曲率半径を有している。換言すると、外形線Ｒａは、外形線Ｒｂよりも大きい曲率で形成されている。さらに、投影レンズ１００Ｂの出射面１０３Ｂは、投影レンズ１００Ｂを第二方向である、例えば、右方（図４６（ｂ）中の矢印Ｙ方向）から見ると、図４６（ｄ）に示すように、一つの円弧を基調とした外形線Ｒｃで構成されている。
【０１９２】
また、図４７に示すように、投影レンズ１００Ｂは、出射面１０３Ｂの上端位置１０３ｃが下端位置１０３ｄよりも灯具前方とされている。
【０１９３】
このような構成によれば、出射面１０３Ｂの形状を一つの曲面形状に維持しつつ、第一後方焦点Ｆ１および第二後方焦点Ｆ２を帯状の焦点群として光学的に設計しやすくなる。具体的には、第一アレイ光源１６および第二アレイ光源１７のアレイ形状に合わせて、焦点群を設計することができる。
【０１９４】
また、この投影レンズ１００Ｂを備えた変形例１の灯具では、ロービーム用光源１４および第一アレイ光源１６からの光Ｌ，ＬＡ１は、第一入射面１０１ｃに入射される際に上下方向に広げられ、さらに、出射面１０３Ｂから出射される際に左右方向に広げられる。同様に、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、第二入射面１０２ａに入射される際に上下方向に広げられ、さらに、出射面１０３Ｂから出射される際に左右方向に広げられる。したがって、ロービーム用光源１４、第一アレイ光源１６および第二アレイ光源１７からの光Ｌ，ＬＡ１，ＬＡ２が上下左右に広げられることで、車両前方の広い範囲を照射させることができ、配光に前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。
【０１９５】
しかも、この投影レンズ１００Ｂの場合も、第一入射面１０１ｃと第二入射面１０２ａとの間に境界面１０５が設けられているため、灯具を前方から見たとき、投影レンズ１００Ｂの第一入射面１０１ｃと第二入射面１０２ａとの境界が分割線（屈曲線）として灯具前方から視認されにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０１９６】
（第三実施形態  変形例２）
図４８に示すように、第三実施形態の変形例２の灯具は、第二実施形態の変形例１と同様に、出射面の凸形状が上下に分割された投影レンズ９０を備えている。具体的には、投影レンズ９０は、上方側の第一レンズ部９１と、下方側の第二レンズ部９２とを有しており、これらの第一レンズ部９１と第二レンズ部９２とが一体化されている。第一レンズ部９１は、第一入射面９１ａと第一出射面９１ｂとを有しており、第二レンズ部９２は、第二入射面９２ａと第二出射面９２ｂとを有している。
【０１９７】
第三実施形態の変形例２の投影レンズ９０については、第一入射面９１ａと第二入射面９２ａとの間に、境界面９５が設けられている。第一入射面９１ａと境界面９５とは滑らかに連続して形成されており、同様に、第二入射面９２ａと境界面９５とは滑らかに連続して形成されている。
【０１９８】
変形例２の灯具では、ロービーム用光源１４からの光Ｌ及び第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、第一レンズ部９１の第一入射面９１ａに入射して第一出射面９１ｂから出射される。また、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、第二レンズ部９２の第二入射面９２ａに入射して第二出射面９２ｂから出射する。
【０１９９】
このような構造によれば、コストを抑えつつ配光パターンに前方への伸び及び左右への広がりを持たせることができる。また、第一入射面９１ａと第二入射面９２ａとの間の境界面９５によって、第一入射面９１ａと第二入射面９２ａとの境界が視認されにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０２００】
（第三実施形態  変形例３）
図４９に示すように、第三実施形態の変形例３の灯具は、第一実施形態の変形例４及び第二実施形態の変形例３と同様に、第二アレイ光源１７が、ベース部材１９ではなく、ベース部材１９とは異なる位置に配置されたブラケット１１１に支持されて、第一アレイ光源１６の上方に配置されている。
【０２０１】
第三実施形態の変形例３の灯具では、ロービーム用光源１４からの光Ｌ及び第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、投影レンズ１２Ａの第二入射面３２ａに入射して出射面３０から出射される。また、第二アレイ光源１７からの光ＬＡ２は、投影レンズ１２Ａの第一入射面３１ａに入射して出射面３０から出射される。
【０２０２】
このような構造によれば、灯具正面からの見栄えの良さを維持しつつ配光に伸び及び広がりを持たせることができ、しかも、第一入射面３１ａと第二入射面３２ａとの間の境界面３３によって境界が視認されにくくなり、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０２０３】
（第三実施形態  変形例４）
図５０に示すように、第三実施形態の変形例４の灯具は、光源として、ロービーム用光源１４と第一アレイ光源１６とを備えている。第一アレイ光源１６は、基板５２に実装され、各半導体発光素子５１の出射部が投影レンズ１２Ｂの第一入射面３１ａを向くように設けられている。また、第一アレイ光源１６は、投影レンズ１２Ｂの第二後方焦点Ｆ２に対応する位置に配置されている。投影レンズ１２Ｂの第一後方焦点Ｆ１に対応する位置には、ロービーム用光源１４からの光の一部を遮光してロービーム用の配光パターンのカットオフラインを形成するシェード部６８が設けられている。本例のシェード部６８は、灯具上下方向において、ロービーム用光源１４よりも上方に設けられている。
【０２０４】
ロービーム用光源１４からの光Ｌは、投影レンズ１２Ｂの第一入射面３１ａに入射する。また、第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、投影レンズ１２Ｂの第二入射面３２ａに入射する。第一入射面３１ａに入射したロービーム用光源１４からの光Ｌは、出射面３０から出射されてロービーム配光パターンＰＬを形成する。第二入射面３２ａに入射された第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、出射面３０から出射されてハイビーム用の付加配光パターンＰ１を形成する。
【０２０５】
このような構成によれば、灯具正面からの見栄えの良さを維持しつつ配光に伸び及び広がりを持たせることができる。また、第一入射面３１ａと第二入射面３２ａとの間の境界面３３によって境界が視認されにくくなる。このため、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０２０６】
（第三実施形態  変形例５）
図５１に示すように、第三実施形態の変形例５の灯具は、光源として、ロービーム用光源１４と第一アレイ光源１６とを備えている。また、変形例５の灯具は、第一アレイ光源１６を上方側から覆うように配置されたリフレクタ１５Ａを備えている。第一アレイ光源１６は、基板５２に実装され、各半導体発光素子５１の出射部が灯具上下方向における上方を向くように配置されている。リフレクタ１５Ａの上端は、ロービーム用光源１４からの光の一部を遮光してロービーム用の配光パターンのカットオフラインを形成するシェード部６８とされている。シェード部６８は、投影レンズ１２Ｃの第一後方焦点Ｆ１に対応する位置に設けられている。本例のシェード部６８は、灯具上下方向において、ロービーム用光源１４よりも上方に設けられている。
【０２０７】
ロービーム用光源１４からの光Ｌは、投影レンズ１２Ｃの第一入射面３１ａに入射する。また、第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、リフレクタ１５Ａに反射して、投影レンズ１２Ｃの第二入射面３２ａに入射する。第一入射面３１ａに入射したロービーム用光源１４からの光Ｌは、出射面３０から出射されてロービーム配光パターンＰＬを形成する。第二入射面３２ａに入射された第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、出射面３０から出射されてハイビーム用の付加配光パターンＰ１を形成する。
このような構成によれば、上記第三実施形態の変形例４と同様に、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０２０８】
（第三実施形態  変形例６）
図５２に示すように、第三実施形態の変形例６の灯具は、光源として、ロービーム用光源１４と第一アレイ光源１６とを備えている。また、変形例６の灯具は、ロービーム用光源１４の下方側を覆うように配置された放物状のリフレクタ１５Ｂと、第一アレイ光源１６の上方側を覆うように配置された放物状のリフレクタ１５Ｃとを備えている。ロービーム用光源１４と第一アレイ光源１６とは、第一レンズ部３１と第二レンズ部３２との間を車両の前後方向に延びる中央軸Ａｘを挟んで互いに対向するように配置されている。ロービーム用光源１４は中央軸Ａｘの上方から僅かに後方を向くように配置され、第一アレイ光源１６は中央軸Ａｘの下方から僅かに後方を向くように配置されている。
【０２０９】
ロービーム用光源１４からの光Ｌは、リフレクタ１５Ｂに反射して、投影レンズ１２Ｄの第一入射面３１ａに入射する。また、第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、リフレクタ１５Ｃに反射して、投影レンズ１２Ｄの第二入射面３２ａに入射する。第一入射面３１ａに入射したロービーム用光源１４からの光Ｌは、出射面３０から出射されてロービーム配光パターンＰＬを形成する。第二入射面３２ａに入射された第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、出射面３０から出射されてハイビーム用の付加配光パターンＰ１を形成する。
このような構成によれば、リフレクタの組み合わせにより様々な光学系を設計することができ、配光パターンの設計自由度を向上させることができる。
【０２１０】
（第三実施形態  変形例７）
図５３に示すように、第三実施形態の変形例７の灯具は、屈折率が異なる２種類のレンズ部（第一レンズ部３１Ａと第二レンズ部３２Ａ）で構成される投影レンズ１２Ｅを備えている。投影レンズ１２Ｅは、上方側の第一レンズ部３１Ａと、下方側の第二レンズ部３２Ａとを有しており、これらの第一レンズ部３１Ａと第二レンズ部３２Ａとが一体化されている。第一レンズ部３１Ａは、屈折率が例えばＮ１の材料で形成されており、第二レンズ部３２Ａは、屈折率がＮ１より大きい材料で形成されている。これにより、第一レンズ部３１Ａの第一後方焦点Ｆ１が第二レンズ部３２Ａの第二後方焦点Ｆ２よりも後方に配置されるように構成されている。
【０２１１】
また、変形例７の灯具は、光源として、ロービーム用光源１４と第一アレイ光源１６とを備えている。さらに、変形例７の灯具は、第一アレイ光源１６を上方側から覆うように形成されたリフレクタ１５Ｄとリフレクタ１５Ｄの下部から垂直に上方へ延びる垂壁部６７とを有する光学部材１８Ａを備えている。第一アレイ光源１６は、基板５２に実装され、各半導体発光素子５１の出射部が灯具上下方向における上方を向くように配置されている。垂壁部６７の上端は、ロービーム用光源１４からの光の一部を遮光してロービーム用の配光パターンのカットオフラインを形成するシェード部６８とされている。シェード部６８は、第一後方焦点Ｆ１に対応する位置に設けられている。本例のシェード部６８は、灯具上下方向において、ロービーム用光源１４よりも上方に設けられている。リフレクタ１５Ｄの上端は、第二後方焦点Ｆ２に対応する位置に設けられている。
【０２１２】
ロービーム用光源１４からの光Ｌは、リフレクタ１５に反射して、投影レンズ１２Ｅの第一入射面３１ａおよび第二入射面３２ａに入射する。また、第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、リフレクタ１５Ｄに反射して、投影レンズ１２Ｅの第二入射面３２ａに入射する。ロービーム用光源１４からの光Ｌは、出射面３０から出射されてロービーム配光パターンＰＬを形成する。第一アレイ光源１６からの光ＬＡ１は、出射面３０から出射されてハイビーム用の付加配光パターンＰ１を形成する。
このような構成によれば、上記第三実施形態の変形例４と同様に、灯具の外観の意匠性が低下することを抑制することができる。
【０２１３】
次に、第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例について、図を用いて説明する。
【０２１４】
（第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例１）
上記第一実施形態から第三実施形態において、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１及び第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５の左右の配列数及び上下の段数を増やすことで、配光パターンの分解能を高めることができる。
【０２１５】
例えば、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１を、図５４に示すように、２段に配列し、各段の半導体発光素子５１の各配光パターンＰ１ａが一列となるようにすれば、幅寸法を抑えつつ第一アレイ光源１６で形成される配光パターンＰ１を左右に広げて広範囲を照射することができ、また、分解能を高めることができる。同様に、第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５を２段に配列し、各段の半導体発光素子５５の各配光パターンＰ２ａが一列となるようにすれば、灯具の幅寸法を抑えつつ第二アレイ光源１７で形成される配光パターンＰ２を左右に広げて広範囲を照射することができ、また、分解能を高めることができる。
【０２１６】
（第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例２）
図５５に示すように、第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例２の灯具は、一枚の剛性基板７０を有している。この剛性基板７０は、例えば、ガラスエポキシ基板や紙フェノール基板である。この剛性基板７０は、ベース部材１９の傾斜面である第二面４２に固定されて取り付けられている。この剛性基板７０には、第一アレイ光源１６と第二アレイ光源１７とが上下に間隔をあけて搭載されている。この剛性基板７０には、一側部に、コネクタ７１が設けられている。コネクタ７１には、給電線のコネクタ（図示略）が接続され、給電線から第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１及び第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５に給電される。
【０２１７】
このような構成によれば、第一アレイ光源１６および第二アレイ光源１７をベース部材１９に対して予定された位置に配置しやすくなる。また、第一アレイ光源１６と第二アレイ光源１７との相対的な位置ずれを抑えることができる。
【０２１８】
（第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例３）
図５６及び図５７に示すように、第一実施形態から第三実施形態に共通する変形例３の灯具は、一枚の可撓性基板８０を有している。この可撓性基板８０は、例えば、ポリイミドなどのプラスチックフィルムからなる可撓性に優れた基体８１に銅箔からなる配線パターン８２を形成した基板である。この可撓性基板８０は、ベース部材１９の傾斜面である第二面４２に固定されて取り付けられている。この可撓性基板８０には、第一アレイ光源１６と第二アレイ光源１７とが上下に間隔をあけて搭載されている。この可撓性基板８０には、一側部に、引き出し部８３が延在されており、この引き出し部８３にコネクタ８４が設けられている。コネクタ８４には、給電線のコネクタ（図示略）が接続され、給電線から第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１及び第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５に給電される。
【０２１９】
可撓性基板８０は、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１の実装箇所と第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５の実装箇所とが、ベース部材１９における異なる角度の傾斜面からなる第二面４２に取り付けられている。これにより、ベース部材１９に可撓性基板８０が取り付けられた状態において、第一アレイ光源１６の各半導体発光素子５１の発光面である出射部は、灯具上下方向において、第二アレイ光源１７の各半導体発光素子５５の発光面である出射部とは異なる方向に向いている。
【０２２０】
なお、可撓性基板８０は、第一アレイ光源１６の半導体発光素子５１、第二アレイ光源１７の半導体発光素子５５及びコネクタ８４の実装部分に、アルミニウム等の金属板からなる補強板８５を設け、これらの部品の実装部分における剛性を高めるのが好ましい。このようにすれば、第一アレイ光源１６、第二アレイ光源１７及びコネクタ８４のベース部材１９への固定を容易にできる。また、可撓性基板８０をベース部材１９に固定する際には、ベース部材１９との間に熱伝導性接着剤やアルミニウム板などを介在させても良く、このようにすれば、第一アレイ光源１６及び第二アレイ光源１７が発する熱をベース部材１９へ良好に伝達させることができる。また、第一アレイ光源１６及び第二アレイ光源１７は、半導体発光素子５１，５５を可撓性基板８０に直接実装して構成しても良く、または、半導体発光素子５１，５５を実装した基板を可撓性基板８０に実装して構成しても良い。
【０２２１】
このような構成によれば、可撓性基板８０を曲げながら配設できるので、第一アレイ光源１６および第二アレイ光源１７をベース部材１９に取り付ける際の作業性が向上する。また、可撓性基板８０を用いることで、所定の姿勢で第一アレイ光源１６及び第二アレイ光源１７を配置する際の制約が低くなるため、第一アレイ光源１６及び第二アレイ光源１７で構成する配光パターンの設計自由度が向上する。しかも、可撓性基板８０を用いることで、引き出し部８３を容易に設けることができ、例えば、レンズホルダ１３や位置決めピンなどの灯具構成部品に干渉しない位置にコネクタ８４を配置させることができ、設計自由度が向上する。
【０２２２】
なお、本開示は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本開示を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【０２２３】
本出願は、２０１６年６月２９日に出願された日本国特許出願（特願２０１６−１２９２０４号）と、２０１６年６月２９日に出願された日本国特許出願（特願２０１６−１２９２０５号）と、２０１６年６月２９日に出願された日本国特許出願（特願２０１６−１２９２０６号）と、２０１６年１０月１７日に出願された日本国特許出願（特願２０１６−２０３７８４号）とに基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【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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【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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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【国際調査報告】
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