(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具に用いられる反射鏡の反射面設計方法であって、
光源が配置される光源位置を通り前記光源からの光が反射鏡によって反射される方向となる光軸、及び前記光軸であるＸ軸に直交する第１基本軸であるＹ軸を含む第１基本平面上に配置される、前記反射鏡の反射面を生成するための複数の基点について、前記複数の基点Ｐ０〜Ｐｎの基点個数ｎ＋１を指定する基点個数指定ステップと、
前記複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれに対して、基点位置について前記第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎを指定する基点位置指定ステップと、
前記複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれに対して、その基点において前記光源からの光が反射される方向となる前記第１基本軸方向での第１反射方向を、前記光軸からみた基点で反射される反射光の反射角度β０〜βｎによって指定する第１反射方向指定ステップと、
前記複数の基点に対する前記基点個数ｎ＋１、前記基点位置について指定された前記第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎ、及び前記第１反射方向について指定された前記反射角度β０〜βｎに基づいて、前記複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれの前記基点位置（ｘ０，ｙ０）〜（ｘｎ，ｙｎ）を決定するとともに、決定された前記基点位置に基づいて、前記第１基本平面上の第１基本曲線を生成する第１基本曲線生成ステップと、
前記複数の基点に対する前記基点個数ｎ＋１、前記基点位置について指定された前記第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎ、及び前記第１反射方向について指定された前記反射角度β０〜βｎに基づいて、前記複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれから前記第１基本平面に直交する第２基本軸であるＺ軸方向に伸びる複数の第２基本曲線を生成する第２基本曲線生成ステップと、
前記第１基本曲線及び前記複数の第２基本曲線に基づいて、前記反射面の面形状を生成する面形状生成ステップと
を備え、
前記基点位置指定ステップにおいて、前記光源位置がｙ＝０となるように設定されたＹ軸に対して、全体の始点である基点Ｐ０についてｙ０＝０とするとともに、ｉ＝１〜ｎの範囲で条件ｙｉ−１＜ｙｉを満たすように、前記光軸側から順に前記第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎを指定し、
前記第１基本曲線生成ステップにおいて、前記複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれの前記基点位置（ｘ０，ｙ０）〜（ｘｎ，ｙｎ）を、前記第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎが指定された順番にしたがって前記光軸側から順に決定することを特徴とする車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法。
【請求項２】
前記第２基本曲線生成ステップにおいて、前記複数の第２基本曲線のそれぞれを、対応する基点に対して指定された前記第１反射方向に平行で、前記第１基本平面に直交する第２基本平面上で生成することを特徴とする請求項１記載の反射面設計方法。
【請求項３】
前記複数の基点それぞれにおいて生成される前記第２基本曲線上の点に対して、その点において前記光源からの光が反射される方向となる前記第２基本軸方向での第２反射方向を指定する第２反射方向指定ステップ、または、
前記複数の基点それぞれにおいて生成される前記第２基本曲線に対して、その位置または形状を調整するための調整係数を指定する調整係数指定ステップの少なくとも一方をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の反射面設計方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に用いられる車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法、反射面設計システム、及び車両用灯具の反射鏡の反射面設計をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用灯具は、所定の光源位置に配置される光源（光源バルブ）と、光源バルブからの光を光軸の方向へと反射する反射鏡と、反射鏡からの反射光を透過して灯具の外部へと出射するレンズと、を有して構成される。
【０００３】
このような構成を有する車両用灯具において、灯具から出射される光の配光パターンは、主に、光源バルブからの光に対する反射鏡の反射面形状やその位置関係によって設定される。すなわち、反射鏡の反射面へと入射された光源バルブからの光は、反射面の各部位において、それぞれでの面形状によって決まる反射方向や光拡散条件などの反射条件によって反射されて、反射光として灯具から出射される。また、反射光の光拡散条件などの反射条件の一部は、反射光が透過されるレンズによっても設定される。
【０００４】
前照灯などの車両用灯具に用いられる反射鏡の反射面としては、特公昭４５−７３９７号公報、及び特開平６−２６７３０２号公報に記載されたものなどがある。例えば、特公昭４５−７３９７号公報に示されている前照灯では、反射面の長径方向の断面形状を双曲線とし、双曲線と同一の焦点を有して双曲線に接する回転放物面群の包絡面によって、反射面の面形状を生成している。
【０００５】
また、特開平６−２６７３０２号公報に示されている前照灯では、回転放物面を反射面の基本面形状とするとともに、光軸に直交する回転中心軸を設定している。そして、この回転中心軸を中心として、光軸から離れるにしたがって増加する回転角度で回転放物面の各部位を回転させて、反射面の面形状を生成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した車両用灯具から出射される光に対しては、それぞれの灯具の種類、用途、車両での設置位置に応じて、得られる配光パターンが、反射鏡からの反射光が出射される範囲や、各反射方向での光強度などについて一定の条件を満たすことが要求される。これに対して、放物線や双曲線などの２次曲線や回転放物面などの単純な組合せを反射面の面形状とする上記の構成では、一般に、それぞれの灯具で要求される配光パターンを実現することが困難である。
【０００７】
すなわち、車両用灯具においては、上記した配光パターンなどの（１）機能に関する側面からの条件に加えて、自動車などの車両に取り付けた状態で使用されることから、（２）形状に関する側面からの条件（形状制約条件）、及び（３）外観に関する側面からの条件（外観制約条件）が課せられる。特に、近年、車体構成上の制限や、車両のデザイン性の高まりなどにより、灯具に対して様々な条件が課せられるようになっている。
【０００８】
したがって、車両に適用される灯具の反射鏡においては、その面積や奥行きなどに対して課せられた形状面及び外観面からの制約条件を満たした上で、要求される配光パターンが得られる反射面形状を実現しなくてはならない。このとき、回転放物面や双曲線などを用いた面形状からなる反射面では、反射面設計の自由度が小さく、上記の機能、形状、外観の諸条件をすべて満たすように反射面を作成することは困難である。
【０００９】
また、そのような面形状に対して変形（回転や各部位の微調整など）を加えた面形状からなる反射面の場合でも、反射面形状の変形と配光パターンの変化との対応が必ずしも明確ではないために、変形による配光パターンの制御性が充分に得られない。このため、要求される配光パターンを実現する反射面設計において、設計作業の効率が低下して反射面設計に長時間を要するという問題を生じる。
【００１０】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、配光パターンの制御性及び設計作業の効率が向上される車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法、反射面設計システム、及び車両用灯具の反射鏡の反射面設計をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による反射面設計方法は、車両用灯具に用いられる反射鏡の反射面設計方法であって、（１）光源が配置される光源位置を通り光源からの光が反射鏡によって反射される方向となる光軸、及び光軸であるＸ軸に直交する第１基本軸であるＹ軸を含む第１基本平面上に配置される、反射鏡の反射面を生成するための複数の基点について、複数の基点Ｐ０〜Ｐｎの基点個数ｎ＋１を指定する基点個数指定ステップと、（２）複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれに対して、基点位置について第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎを指定する基点位置指定ステップと、（３）複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれに対して、その基点において光源からの光が反射される方向となる第１基本軸方向での第１反射方向を光軸からみた基点で反射される反射光の反射角度β０〜βｎによって指定する第１反射方向指定ステップと、（４）複数の基点に対する基点個数ｎ＋１、基点位置について指定された第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎ、及び第１反射方向について指定された反射角度β０〜βｎに基づいて、複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれの基点位置（ｘ０，ｙ０）〜（ｘｎ，ｙｎ）を決定するとともに、決定された基点位置に基づいて、第１基本平面上の第１基本曲線を生成する第１基本曲線生成ステップと、（５）複数の基点に対する基点個数ｎ＋１、基点位置について指定された第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎ、及び第１反射方向について指定された反射角度β０〜βｎに基づいて、複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれから第１基本平面に直交する第２基本軸であるＺ軸方向に伸びる複数の第２基本曲線を生成する第２基本曲線生成ステップと、（６）第１基本曲線及び複数の第２基本曲線に基づいて、反射面の面形状を生成する面形状生成ステップとを備え、（７）基点位置指定ステップにおいて、光源位置がｙ＝０となるように設定されたＹ軸に対して、全体の始点である基点Ｐ０についてｙ０＝０とするとともに、ｉ＝１〜ｎの範囲で条件ｙｉ−１＜ｙｉを満たすように、光軸側から順に第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎを指定し、（８）第１基本曲線生成ステップにおいて、複数の基点Ｐ０〜Ｐｎそれぞれの基点位置（ｘ０，ｙ０）〜（ｘｎ，ｙｎ）を、第１基本軸方向の位置ｙ０〜ｙｎが指定された順番にしたがって光軸側から順に決定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による反射面設計システムは、車両用灯具に用いられる反射鏡の反射面設計システムであって、（１）光源が配置される光源位置を通り光源からの光が反射鏡によって反射される方向となる光軸、及び光軸に直交する第１基本軸を含む第１基本平面上に配置される、反射鏡の反射面を生成するための複数の基点について、複数の基点の基点個数を入力させる基点個数入力手段と、（２）複数の基点それぞれに対して、基点位置を入力させる基点位置入力手段と、（３）複数の基点それぞれに対して、その基点において光源からの光が反射される方向となる第１基本軸方向での第１反射方向を入力させる第１反射方向入力手段と、（４）複数の基点に対する基点個数、基点位置、及び第１反射方向に基づいて、第１基本平面上の第１基本曲線を生成する第１基本曲線生成手段と、（５）複数の基点に対する基点個数、基点位置、及び第１反射方向に基づいて、複数の基点それぞれから第１基本平面に直交する第２基本軸方向に伸びる複数の第２基本曲線を生成する第２基本曲線生成手段と、（６）第１基本曲線及び複数の第２基本曲線に基づいて、反射面の面形状を生成する面形状生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による記録媒体は、車両用灯具に用いられる反射鏡の反射面設計をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、（ａ）光源が配置される光源位置を通り光源からの光が反射鏡によって反射される方向となる光軸、及び光軸に直交する第１基本軸を含む第１基本平面上に配置される、反射鏡の反射面を生成するための複数の基点について、複数の基点の基点個数を指定する基点個数指定処理と、（ｂ）複数の基点それぞれに対して、基点位置を指定する基点位置指定処理と、（ｃ）複数の基点それぞれに対して、その基点において光源からの光が反射される方向となる第１基本軸方向での第１反射方向を指定する第１反射方向指定処理と、（ｄ）複数の基点に対する基点個数、基点位置、及び第１反射方向に基づいて、第１基本平面上の第１基本曲線を生成する第１基本曲線生成処理と、（ｅ）複数の基点に対する基点個数、基点位置、及び第１反射方向に基づいて、複数の基点それぞれから第１基本平面に直交する第２基本軸方向に伸びる複数の第２基本曲線を生成する第２基本曲線生成処理と、（ｆ）第１基本曲線及び複数の第２基本曲線に基づいて、反射面の面形状を生成する面形状生成処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００１４】
上記した車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法、反射面設計システム、及び記録媒体に記録されたプログラムにおいては、光軸（Ｘ軸）及び第１基本軸（Ｙ軸）を含む第１基本平面（ＸＹ平面、例えば水平面）上の単一の第１基本曲線（ＸＹ曲線）と、第１基本曲線上の点からほぼ第２基本軸（Ｚ軸）方向に伸びる複数の第２基本曲線（ＸＺ曲線）とを反射面形状の骨格として生成し、それらに基づいて曲面を張ることによって反射面形状を生成している。このように、骨格となる第１基本曲線及び複数の第２基本曲線を反射面設計に用いることにより、その設計作業の効率が向上される。
【００１５】
また、複数の第２基本曲線の生成に用いる基点として、第１基本平面上に複数の基点を設定するとともに、それぞれの第２基本曲線を、指定された基点個数、基点位置、及び第１反射方向（第１基本軸方向での反射方向）に基づいて決定している。これによって、設計者は、各基点及び第２基本曲線に対して位置や反射条件のパラメータを指定して反射面形状の生成を指示することが可能となり、配光パターンの制御性が向上される。
【００１６】
特に、各基点における面形状を曲率や焦点距離などによって指定せず、その基点での光の反射条件となる第１反射方向によって面形状を指定している。このとき、設計者がパラメータとして指定する第１反射方向は、得られる配光パターンに直接的に対応するパラメータとなるので、要求される配光パターンに対応した反射面形状の設計が容易化される。
【００１７】
また、反射面設計時に各パラメータを入力させて指定する構成とした場合には、例えば、各基点の基点位置を間隔を変えつつ指定するなど、それぞれの灯具での具体的な条件を考慮して、最適なパラメータを指定することが可能となる。ただし、上記の各パラメータは、例えば、各基点の基点位置を第１基本軸に対して等間隔に指定するなど、適当なパラメータの指定方法をあらかじめ定めておいて、自動的に指定を行うことも可能である。
【００１８】
また、反射面設計方法（記録媒体に記録されたプログラム）は、第２基本曲線生成ステップ（第２基本曲線生成処理）において、複数の第２基本曲線のそれぞれを、対応する基点に対して指定された第１反射方向に平行で第１基本平面に直交する第２基本平面上で生成することを特徴とする。
【００１９】
このとき、それぞれの第２基本曲線上の各点からの反射光が、第１基本軸方向についてほぼ同一の反射方向で出射されることとなる。したがって、各第２基本曲線と、得られる配光パターンでの各パターン部分との対応が単純化されるので、配光パターンの制御性がさらに向上される。
【００２０】
また、反射面設計方法（記録媒体に記録されたプログラム）は、複数の基点それぞれにおいて生成される第２基本曲線上の点に対して、その点において光源からの光が反射される方向となる第２基本軸方向での第２反射方向を指定する第２反射方向指定ステップ（第２反射方向指定処理）、または、複数の基点それぞれにおいて生成される第２基本曲線に対して、その位置または形状を調整するための調整係数を指定する調整係数指定ステップ（調整係数指定処理）の少なくとも一方をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
同様に、反射面設計システムは、複数の基点それぞれにおいて生成される第２基本曲線上の点に対して、その点において光源からの光が反射される方向となる第２基本軸方向での第２反射方向を入力させる第２反射方向入力手段、または、複数の基点それぞれにおいて生成される第２基本曲線に対して、その位置または形状を調整するための調整係数を入力させる調整係数入力手段の少なくとも一方をさらに備えることを特徴とする。
【００２２】
このとき、各第２基本曲線を、対応する基点に対して指定された第１反射方向に加えて、第２反射方向（第２基本軸方向での反射方向）や調整係数によって微調整することができる。これにより、第２基本軸方向についての配光パターンの制御性などが向上される。なお、調整係数としては、第２基本曲線を上下方向について調整する上下調整係数や、前後方向について調整する前後調整係数などがある。
【００２３】
また、反射面設計方法（記録媒体に記録されたプログラム）は、基点位置指定ステップ（基点位置指定処理）において、複数の基点それぞれに対して、第１基本軸方向の位置を指定するとともに、第１基本曲線生成ステップ（第１基本曲線生成処理）において、複数の基点に対する基点個数、第１基本軸方向の位置、及び第１反射方向に基づいて、複数の基点それぞれの基点位置を決定することが好ましい。
【００２４】
同様に、反射面設計システムは、基点位置入力手段において、複数の基点それぞれに対して、第１基本軸方向の位置を入力させるとともに、第１基本曲線生成手段において、複数の基点に対する基点個数、第１基本軸方向の位置、及び第１反射方向に基づいて、複数の基点それぞれの基点位置を決定することが好ましい。
【００２５】
これにより、各基点の基点位置を、複数の第２基本曲線とともに反射面形状の骨格となる第１基本曲線と合わせて好適に設定することができる。
【００２６】
また、反射面設計システムは、基点個数入力手段、基点位置入力手段、及び第１反射方向入力手段が、共通のパラメータ入力手段からなるとともに、反射面設計に用いられる設計画面を表示する設計画面表示手段と、設計画面として、基点個数、基点位置、及び第１反射方向の入力を指示する入力画面を作成する入力画面作成手段を有し、作成された設計画面の表示を設計画面表示手段に指示する画面表示指示手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
同様に、記録媒体は、プログラムが、基点個数指定処理、基点位置指定処理、及び第１反射方向指定処理のそれぞれにおいて、基点個数、基点位置、及び第１反射方向を入力させて指定するとともに、設計画面として、基点個数、基点位置、及び第１反射方向の入力を指示する入力画面を作成する入力画面作成処理を含み、作成された設計画面を設計画面表示手段に表示させる画面表示処理をさらに有することを特徴とする。
【００２８】
これにより、設計者による各パラメータの入力を、入力画面を参照しつつ効率的に行うことができる。
【００２９】
このような入力画面の構成としては、例えば、基点個数の入力を指示し、または入力された基点個数を表示する基点個数表示領域と、基点位置の入力を指示するとともに、入力された基点位置を表示する基点位置表示領域と、第１反射方向の入力を指示するとともに、入力された第１反射方向を表示する第１反射方向表示領域とを有する構成がある。
【００３０】
また、第２反射方向、及び調整係数をさらに入力させる場合には、入力画面に、対応する第２反射方向表示領域、及び調整係数表示領域を設けることが好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法、反射面設計システム、及び車両用灯具の反射鏡の反射面設計をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００３２】
まず、本発明による車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法の概略について説明する。図１は、本発明による車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法を概略的に示す模式図である。図１中、符号ＲＳは、設計の対象となる反射面を、符号Ｆは、光を供給する光源（光源バルブ）が配置される光源位置を、また、符号Ａｘは、光源位置Ｆを通り光源バルブからの光が反射鏡によって反射される方向となる光軸をそれぞれ示している。これらの光源位置Ｆ及び光軸Ａｘは、反射面設計の基本条件としてあらかじめ与えられる。
【００３３】
以下に説明する反射面設計方法及び反射面設計システムを用いて設計される反射面ＲＳは、光源バルブ、反射鏡、及びレンズからなる前照灯などの車両用灯具において、光源バルブからの光を反射し、レンズを介して灯具から出射させる反射鏡の反射面として用いられるものである。
【００３４】
また、以下においては、図１にＸ、Ｙ、Ｚの座標軸をそれぞれ示すように、光軸Ａｘの方向である灯具の前後方向をＸ軸とする。また、このＸ軸に直交し第１基本軸となる軸（例えば、灯具の水平方向）をＹ軸とし、Ｘ軸及びＹ軸に直交し第２基本軸となる軸（例えば、灯具の垂直方向）をＺ軸とする。
【００３５】
本発明による反射面設計方法及び反射面設計システムにおいては、反射面ＲＳの面形状は、Ｘ軸（光軸Ａｘ）及びＹ軸を含む第１基本平面であるＸＹ平面上のＸＹ曲線（第１基本曲線）Ｑと、ＸＹ曲線Ｑ上の複数の点からそれぞれほぼＺ軸方向に伸びる複数のＸＺ曲線（第２基本曲線）Ｒとを骨格とし、これらに基づいて曲面を張ることによって反射面形状を生成する。
【００３６】
単一の第１基本曲線であるＸＹ曲線Ｑは、ＸＹ平面上において設定された複数の基点Ｐそれぞれの基点位置に基づいて生成された曲線からなる。図１においては、例として、Ｘ軸上にある基点Ｐ0を含む１２個の基点Ｐ-5〜Ｐ6、及びそれらの基点Ｐ-5〜Ｐ6をなめらかに接続して生成されたＸＹ曲線Ｑが示されている。
【００３７】
また、複数の第２基本曲線であるＸＺ曲線Ｒは、ＸＹ曲線Ｑ上にある複数の基点Ｐそれぞれから、ほぼＺ軸方向に伸びる曲線からなる。図１においては、例として、上記した基点Ｐ-5〜Ｐ6それぞれから、Ｚ軸方向に伸びる１２本のＸＺ曲線Ｒ-5〜Ｒ6が示されている。
【００３８】
以下、これらの複数の基点Ｐ、ＸＹ曲線Ｑ、及び複数のＸＺ曲線Ｒの生成を含む反射面ＲＳの設計を実行するための反射面設計方法、及び反射面設計システムについて説明する。
【００３９】
ここで、光源位置Ｆに配置された光源バルブから供給された光（入射光）の反射面ＲＳへの入射角度α、及び反射面ＲＳで反射された反射光の光軸Ａｘからみた反射角度βについて、図２を用いて定義しておく。
【００４０】
入射角度α及び反射角度βは、図２に示すように、光軸ＡｘであるＸ軸に対してＸＹ平面上で定義される。入射角度αは、光源位置ＦからＸＹ曲線Ｑ（反射面ＲＳ）上の点Ａへの入射光の光路とＸ軸とがなす角度によって、Ｘ軸の負の方向を０°として定義される。また、反射角度βは、ＸＹ曲線Ｑ上の点Ａからの反射光の光路とＸ軸とがなす角度によって、Ｘ軸の正の方向を０°として定義される。図２においては、ＸＹ曲線Ｑ上の点Ａ1、Ａ2において、入射角度がα1、α2、反射角度がβ1、β2でそれぞれ反射される２つの光路ｌ1、ｌ2を、例として示してある。
【００４１】
まず、反射面ＲＳを設計するための反射面設計方法について説明する。図３は、本発明による車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法の一実施形態を示すフローチャートである。なお、以下においては、反射面ＲＳのうち、Ｙ≧０かつＺ≧０のＹＺ平面での第１象限内にある面部分（図１での右上部分）の反射面形状の生成を例として説明する。ただし、他の象限内の面部分についても、同様な方法で面形状を生成することができる。それらの各面部分については、第１象限について求められた面形状をそのまま用いても良いし、それぞれ別々の面形状として生成し、それらを合わせて全体の反射面形状とすることも可能である。
【００４２】
図３に示す反射面設計方法においては、まず、反射面ＲＳの設計の基本的な諸条件（パラメータ）を設定する（ステップＳ１００）。この基本的なパラメータとしては、光源位置ＦのＸ座標、及び始点での焦点距離ｆ0などがある。また、必要に応じて、反射面ＲＳの上端、下端のＺ座標なども設定される。ただし、光源位置ＦのＸ座標は通常では０として、反射面形状の生成に用いる座標系の原点が光源位置Ｆとされる。
【００４３】
続いて、ＸＹ曲線Ｑ、複数のＸＺ曲線Ｒ、及び反射面ＲＳの面形状の生成に用いられる複数の基点Ｐの基点個数を指定する（Ｓ１０１、基点個数指定ステップ）。この基点個数は、基点の個数自体によって指定しても良いし、あるいは、ＸＹ曲線Ｑの分割数によって指定することもできる。ＸＹ曲線Ｑの分割数によって基点個数を指定した場合には、基点個数＝分割数＋１となる。ここでは、ＸＹ曲線Ｑの分割数がｎとして指定されたものとする。
【００４４】
基点個数が指定されたら、ＸＹ平面上に設定される複数（ｎ＋１個）の基点Ｐ0〜Ｐnについて、それぞれの基点位置を指定する（Ｓ１０２、基点位置指定ステップ）。本実施形態においては、ここでは基点位置としてＹ軸方向の位置のみを指定し、後述する第１基本曲線生成ステップにおいて基点位置を決定することとしている。
【００４５】
このＹ軸方向の位置は、例えば、各基点のＹ座標によって指定することが好ましい。あるいは、各基点での光源位置Ｆからの光の入射角度αによって指定しても良い。ここでは、各基点Ｐ0〜ＰnのＹ座標ｙ0〜ｙnによってＹ軸方向の位置が指定されたものとする。ただし、全体の始点である基点Ｐ0のＹ座標は、ｙ0＝０である。また、他の基点Ｐ1〜ＰnのＹ座標は、条件ｙi-1＜ｙi（ｉ＝１〜ｎ）を満たすように、光軸Ａｘ側から順に指定される。
【００４６】
次に、基点Ｐ0〜Ｐnについて、それぞれの基点Ｐi（ｉ＝０〜ｎ）において光源位置Ｆからの入射光が反射される方向となる反射方向（第１反射方向）を指定する（Ｓ１０３、第１反射方向指定ステップ）。ここで指定される第１反射方向は、Ｙ軸方向での反射方向であり、例えば、各基点で反射される反射光の光軸Ａｘからみた反射角度βによって指定することが好ましい。ここでは、各基点Ｐ0〜Ｐnでの反射角度β0〜βnによって第１反射方向が指定されたものとする。
【００４７】
各基点Ｐ0〜Ｐnに対するＹ座標ｙ0〜ｙn及び反射角度β0〜βnの指定が終了したら、上述したように、複数の基点Ｐ0〜Ｐnそれぞれの基点位置を決定するとともに、決定された基点位置に基づいて、ＸＹ平面上の第１基本曲線となるＸＹ曲線Ｑを生成する（Ｓ１０４、第１基本曲線生成ステップ）。それぞれの基点Ｐiの基点位置は、その基点Ｐiに対して指定されたＹ座標ｙi、反射角度βi、あるいはさらに隣接する基点Ｐi-1またはＰi+1の基点位置などを参照して決定される。また、ＸＹ曲線Ｑは、例えば、得られた基点Ｐ0〜Ｐnをなめらかに接続することによって生成される。
【００４８】
ＸＹ曲線Ｑが生成されたら、続いて、ＸＹ曲線Ｑに対して、基点Ｐ0〜ＰnそれぞれからほぼＺ軸方向に伸びる複数の第２基本曲線となるＸＺ曲線Ｒ0〜Ｒnを生成する（Ｓ１０５、第２基本曲線生成ステップ）。それぞれのＸＺ曲線Ｒiは、対応する基点Ｐiの決定された基点位置、及びその基点Ｐiに対して指定された反射角度βiなどを参照して生成される。また、各ＸＺ曲線Ｒiは、例えば、対応する基点Ｐiを通る所定形状の曲線（例えば、放物線や双曲線、３次以上の曲線）によって生成される。
【００４９】
ＸＹ曲線Ｑ、及び複数のＸＺ曲線Ｒ0〜Ｒnを生成したら、それらの曲線Ｑ、Ｒ0〜Ｒnに基づいて、反射面ＲＳの面形状を生成する（Ｓ１０６、面形状生成ステップ）。以上によって、反射面ＲＳの設計を終了する。
【００５０】
なお、図１においては、反射面ＲＳの面形状を、その外形が光軸Ａｘの方向からみて略長方形として示しているが、最終的に反射鏡として作成される反射面の外形は、車体側から課せられる形状制約条件などの諸条件に基づいて決定される。この場合、上記した面形状の生成を終了した後、反射面ＲＳの実際の外形形状（デザイン形状）に合わせて不要な部分を削除するトリム化が行われる。
【００５１】
上記した反射面設計方法においては、Ｘ軸（光軸Ａｘ）及びＹ軸を含むＸＹ平面上の単一のＸＹ曲線Ｑと、ＸＹ曲線Ｑ上の点からほぼＺ軸方向に伸びる複数のＸＺ曲線Ｒとを反射面ＲＳの骨格として生成し、それらに基づいて曲面を張ることによって反射面ＲＳの面形状を生成している。このように、骨格となるＸＹ曲線及び複数のＸＺ曲線を反射面設計に用いることにより、その設計作業の効率が向上される。
【００５２】
また、ＸＺ曲線Ｒの生成に用いる基点として、ＸＹ平面上に複数の基点Ｐを設定するとともに、それぞれのＸＺ曲線を、指定された基点個数、基点位置、及び反射角度（第１反射方向）に基づいて決定しているので、設計者は、反射条件などのパラメータを基点及びＸＺ曲線ごとに指定して反射面形状の生成を指示することが可能となり、配光パターンの制御性が向上される。
【００５３】
特に、各基点Ｐにおける面形状を曲率や焦点距離などによって指定せず、その基点Ｐでの光の反射条件となる第１反射方向によって反射面ＲＳの面形状を指定している。すなわち、各基点Ｐでの局所的な面形状を曲率等によって指定すると、指定した面形状と、得られる配光パターンとの対応が明確でないため、配光パターンの制御性が充分に得られない。これに対して、反射角度などの反射方向によって面形状を指定することとすれば、設計者は、配光パターンにより直接的に対応するパラメータを指定することが可能となるので、要求される配光パターンに対応した反射面形状の設計が容易化される。
【００５４】
ここで、それぞれのＸＺ曲線Ｒiの生成については、各基点Ｐiに対して指定された第１反射方向に平行、かつ、第１基本平面であるＸＹ平面に直交する第２基本平面（ＸＺ平面を反射方向に傾けた平面）上で生成することが好ましい。このとき、ＸＺ曲線Ｒi全体が指定された反射方向を向き、ＸＺ曲線Ｒi上の各点からの反射光が、Ｙ軸方向についてほぼ同一の反射方向に出射されることとなる。したがって、各ＸＺ曲線Ｒiと、得られる配光パターンでの各パターン部分との対応が単純化されるので、配光パターンの制御性がさらに向上される。
【００５５】
また、ＸＺ曲線Ｒiの生成に対して、各生成ステップＳ１０４〜Ｓ１０６を開始する前に、図３に示すように、第２反射方向を指定するステップ（Ｓ１０７、第２反射方向指定ステップ）、または、調整係数を指定するステップ（Ｓ１０８、調整係数指定ステップ）の少なくとも一方を行うこととしても良い。これらの第２反射方向及び調整係数は、いずれも、ＸＺ曲線Ｒiの微調整に用いられるものである。
【００５６】
すなわち、第２反射方向は、各基点Ｐiにおいて生成されるＸＺ曲線Ｒi上の点に対して、その点において光源位置Ｆからの入射光が反射される方向となるＺ軸方向での反射方向を指定するものである。このような第２反射方向を指定して、ＸＺ曲線上の各点における反射角度を調整することによって、配光パターンの上下方向への広がりを調整することができる。具体的な第２反射方向の指定方法としては、例えば、ＸＺ曲線の端点である上端及び下端に対して、それぞれ第２反射方向として反射角度（上端反射角度、下端反射角度）を指定し、それらに基づいて各点での反射角度を調整する方法がある。
【００５７】
また、調整係数は、各基点Ｐiにおいて生成されるＸＺ曲線Ｒiの位置または形状を調整するための係数を指定するものである。このような調整係数を指定して、ＸＺ曲線の位置または形状を調整することによって、配光パターンの上下位置や広がりなどを調整することができる。具体的な調整係数の指定方法としては、例えば、ＸＺ曲線の各部を上下方向に調整する上下調整係数、及びＸＺ曲線の全体を前後方向に調整する前後調整係数を指定し、それらに基づいて各点での位置または形状を調整する方法がある。
【００５８】
次に、図３に示した反射面設計方法の実行に用いられる反射面設計システムについて説明する。図４は、本発明による車両用灯具の反射鏡の反射面設計システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【００５９】
図４に示す反射面設計システム１は、反射面ＲＳの設計に用いられるパラメータを設計者に入力させるパラメータ入力部２と、入力されたパラメータに基づいて反射面ＲＳを生成する反射面生成部３とを備えて構成されている。
【００６０】
パラメータ入力部２は、基点個数（分割数）を入力させる基点個数入力部２１と、各基点Ｐ0〜ＰnのＹ座標ｙ0〜ｙnを入力させる基点位置入力部２２と、各基点Ｐ0〜Ｐnでの反射角度β0〜βnを入力させる第１反射方向入力部２３とを有している。これらの各入力部２１〜２３は、それぞれ図３のフローチャートにおける各指定ステップＳ１０１〜Ｓ１０３に対応している。
【００６１】
また、本実施形態のパラメータ入力部２は、各基点Ｐ0〜Ｐnに対して上端反射角度及び下端反射角度などの第２反射方向を入力させる第２反射方向入力部２４と、各基点Ｐ0〜Ｐnに対して上下調整係数及び前後調整係数などの調整係数を入力させる調整係数入力部２５とをさらに有している。これらの入力部２４、２５は、それぞれ図３のフローチャートにおける各指定ステップＳ１０７、Ｓ１０８に対応している。
【００６２】
本実施形態では、入力部２１〜２５が単一のパラメータ入力部２を共有しており、このパラメータ入力部２から、基点個数、Ｙ座標、及び反射角度、あるいはさらに第２反射方向、調整係数などの各パラメータが入力される。また、光源位置ＦのＸ座標や始点での焦点距離ｆ0などの他のパラメータについても、同様にこのパラメータ入力部２から入力される構成としても良い。
【００６３】
反射面生成部３は、各基点Ｐ0〜Ｐnの基点位置を決定するとともにＸＹ曲線Ｑを生成するＸＹ曲線生成部（第１基本曲線生成部）３１と、ＸＺ曲線Ｒ0〜Ｒnを生成するＸＺ曲線生成部（第２基本曲線生成部）３２と、生成されたＸＹ曲線Ｑ及びＸＺ曲線Ｒ0〜Ｒnに基づいて反射面ＲＳの面形状を生成する面形状生成部３３とを有している。これらの各生成部３１〜３３は、それぞれ図３のフローチャートにおける各生成ステップＳ１０４〜Ｓ１０６に対応している。
【００６４】
また、本実施形態の反射面設計システム１は、反射面ＲＳの設計に用いられる設計画面を設計者に表示する設計画面表示部４と、設計画面を作成するとともにその表示を設計画面表示部４に指示する画面表示指示部５とをさらに備えている。画面表示指示部５は、設計画面を作成する画面作成部として、設計画面として入力画面を作成する入力画面作成部５１と、設計画面として評価画面を作成する評価画面作成部５２とを有している。
【００６５】
入力画面作成部５１において作成される入力画面は、パラメータ入力部２の各入力部２１〜２５から入力される基点個数ｎ＋１（分割数ｎ）、各基点Ｐ0〜ＰnのＹ座標ｙ0〜ｙn、及び反射角度β0〜βnなどについて、それらの入力を設計者に指示するものである。また、評価画面作成部５２において作成される評価画面は、反射面生成部３において生成されたＸＹ曲線Ｑ、複数のＸＺ曲線Ｒ0〜Ｒn、及び反射面ＲＳの面形状などを設計者に表示するものである。
【００６６】
図５は、図４に示した反射面設計システム１に用いられるハードウェア構成の一例を示すブロック図である。本反射面設計システム１におけるパラメータ入力部２からのパラメータ入力の受付（入力処理）などによるパラメータの指定（指定処理）や、反射面生成部３によるＸＹ曲線、複数のＸＺ曲線、及び反射面形状の生成（生成処理）、画面表示指示部５による設計画面の作成及び設計画面表示部４への表示の指示（表示処理）、などのソフトウェア的機能は、ＣＰＵ１０によって行われる。
【００６７】
このＣＰＵ１０には、本システム１の処理動作に必要な各ソフトウェアプログラムなどが記憶されているＲＯＭ１１と、プログラム実行中に一時的にデータが記憶されるＲＡＭ１２とが接続されている。また、ハードディスクなどの外部記憶装置１３が接続されており、入力されたパラメータなどの各データの保持に用いられる。
【００６８】
そして、これらのＣＰＵ１０等に対して、パラメータの入力に用いられ、図４のパラメータ入力部２に対応する入力装置１４と、設計画面の表示に用いられ、図４の設計画面表示部４に対応する表示装置１５とが接続されて、本反射面設計システム１が構成されている。入力装置１４としては、例えば、マウスなどのポインティングデバイスやキーボードなどが用いられる。また、表示装置１５としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイなどが用いられる。
【００６９】
また、ＣＰＵ１０によって行われる各処理（上記した入力処理、指定処理、生成処理、表示処理など）を実現する反射面設計用のプログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録して頒布することが可能である。このような記録媒体には、例えば、ハードディスク及びフロッピーディスクなどの磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭなどの光学媒体、フロプティカルディスクなどの磁気光学媒体、あるいは、プログラム命令を実行または格納するように特別に配置された、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、及び半導体不揮発性メモリなどのハードウェアデバイスなどが含まれる。また、このような記録媒体からのプログラムの読取または実行に対し、図５に示すように、必要に応じて、記録媒体からプログラム等を読み取る記録媒体読取用のドライブ１６（例えばフロッピーディスクドライブなど）をＣＰＵ１０に対して接続しておいても良い。
【００７０】
上記した反射面設計システム、及び記録媒体に記録されたプログラムにおいては、上述した反射面設計方法を適用するとともに、基点個数、Ｙ座標、及び反射角度などの各パラメータを、設計者に入力させることによって指定している。このとき、例えば、各基点のＹ軸方向の位置を、適宜間隔を変えつつ指定するなど、それぞれの灯具での具体的な条件などを考慮して、最適なパラメータを指定することが可能となる。ただし、これらの各パラメータは、例えば、各基点のＹ軸方向の位置をＹ軸に対して等間隔に指定するなど、適当なパラメータの指定方法をあらかじめ定めておいて、自動的に指定を行うことも可能である。
【００７１】
また、本実施形態においては、設計画面表示部４と、入力画面作成部５１及び評価画面作成部５２を有する画面表示指示部５とを設けている。このように、入力画面を表示することにより、設計者による各パラメータの入力を、入力画面を参照しつつ効率的に行うことができる。また、評価画面を表示することにより、反射面ＲＳの生成を終了した後に、生成されたＸＹ曲線Ｑ、ＸＺ曲線Ｒ、及び反射面ＲＳの面形状等を、評価画面を参照しつつ評価し、必要があれば、評価結果をフィードバックして再度反射面設計を実行することが可能となる。
【００７２】
図６に、入力画面作成部５１において作成されて設計画面表示部４に表示される入力画面の構成の一例を示す。この入力画面４０は、複数の基点Ｐについて、基点個数の入力を指示し、または入力された基点個数を表示する基点個数表示領域４１と、複数の基点Ｐ、ＸＹ曲線Ｑ、及び複数のＸＺ曲線Ｒについてのパラメータの入力を指示するとともに、入力されたパタメータを表示するＸＹ曲線パラメータ表示領域４２と、ＸＺ曲線Ｒについてのパラメータの入力を指示するとともに、入力されたパラメータを表示するＸＺ曲線パラメータ表示領域４３とを有して構成されている。
【００７３】
また、この入力画面４０には、光源位置（Ｘ方向）、反射面上端（Ｚ方向）、反射面下端（Ｚ方向）、及び焦点距離についても、それぞれ表示領域が設けられている。また、基点個数表示領域４１においては、ＸＹ曲線Ｑの分割数によって基点個数が指定（図６では分割数＝９、基点個数＝１０）されている。
【００７４】
ＸＹ曲線パラメータ表示領域４２は、ＸＹ曲線Ｑ及び複数のＸＺ曲線Ｒの生成に用いられる複数の基点Ｐのそれぞれに対して、各パラメータを指定するように構成されている。具体的には、この表示領域４２は、各基点Ｐiの番号ｉ（図中の例ではｉ＝０〜９）を表示する基点番号表示領域４２ａと、各基点ＰiのＹ座標ｙiの入力を指示するとともに入力されたＹ座標（ｙi＝０．００、…、５５．００）を表示する基点位置表示領域４２ｂと、各基点Ｐiでの反射角度βiの入力を指示するとともに入力された反射角度（βi＝０．００、…、４５．００）を表示する第１反射方向表示領域４２ｃとを有して構成されている。
【００７５】
同様に、ＸＺ曲線パラメータ表示領域４３は、複数のＸＺ曲線Ｒの生成に用いられる複数の基点Ｐのそれぞれに対して、各パラメータを指定するように構成されている。具体的には、この表示領域４３は、各基点Ｐiの番号ｉ（ｉ＝０〜９）を表示する基点番号表示領域４３ａと、各基点Ｐiから伸びるＸＺ曲線Ｒiの上端での反射角度の入力を指示するとともに入力された上端反射角度（０．００、…、１．００）を表示する上端反射角度表示領域４３ｂと、ＸＺ曲線Ｒiの下端での反射角度の入力を指示するとともに入力された下端反射角度（０．５０、…、５．００）を表示する下端反射角度表示領域４３ｃとを有して構成されている。これらの上端反射角度表示領域４３ｂ及び下端反射角度表示領域４３ｃは、第２反射方向表示領域を構成している。
【００７６】
また、この表示領域４３は、ＸＺ曲線Ｒiに対する上下調整係数の入力を指示するとともに入力された上下調整係数（０．００、…、０．９０）を表示する上下調整係数表示領域４３ｄと、ＸＺ曲線Ｒiに対する前後調整係数の入力を指示するとともに入力された前後調整係数（０．９００、…、０．９９０）を表示する前後調整係数表示領域４３ｅとを有して構成されている。これらの上下調整係数表示領域４３ｄ及び前後調整係数表示領域４３ｅは、調整係数表示領域を構成している。
【００７７】
図６においては、入力画面４０は、それぞれの表示領域内の各入力欄に、入力されるパラメータ値の例が表示された状態で示されている。また、これらの表示領域内の各入力欄は、設計者がパラメータ値を入力する前では、空欄またはデフォルト値が表示された状態で示される。また、基点個数表示領域４１に表示される基点個数（分割数）や光源位置、焦点距離などの基本的なパラメータについては、この入力画面４０の前にさらに別の入力画面を表示してあらかじめ入力させ、この入力画面４０では表示のみとしても良い。
【００７８】
なお、図６に表示されたパラメータ値の例では、基点Ｐ0〜Ｐnに対して指定されたＹ座標ｙ0〜ｙnの間隔が、内側の基点Ｐ0から基点Ｐnに向かって順次小さくなっている。これは、ＸＹ曲線Ｑの形状を考慮して、ＸＹ曲線Ｑ上で基点の間隔がほぼ等しくなるように指定しているものである。
【００７９】
また、評価画面作成部５２において作成されて設計画面表示部４に表示される評価画面としては、例えば、基点Ｐ、ＸＹ曲線Ｑ、ＸＺ曲線Ｒ、及び反射面ＲＳの面形状等を、Ｘ、Ｙ、Ｚの座標軸とともに３次元的に表示する画面などがある。このような評価画面の表示及び面形状の評価は、反射面設計の各ステップ中に必要に応じて行うことを可能にしておくことが好ましい。
【００８０】
例えば、図３に示したフローチャートでは、ＸＹ曲線の生成（Ｓ１０４）後、ＸＺ曲線の生成（Ｓ１０５）後、反射面形状の生成（Ｓ１０６）後などに評価画面による評価を適宜行うことが好ましい。この場合、それぞれの時点で必要があれば、前の適当な設計ステップに戻って、評価結果をフィードバックしつつ各パラメータを再指定して反射面設計を実行し直すことができる。ただし、評価画面の表示、及びそれによる反射面ＲＳの面形状等の評価については、この反射面設計システムでは行わない構成としても良い。
【００８１】
図３のフローチャートに示した反射面設計方法におけるＸＹ曲線の生成方法（Ｓ１０４）、複数のＸＺ曲線の生成方法（Ｓ１０５）、及び反射面ＲＳの面形状の生成方法（Ｓ１０６）について、その具体的な実施例とともに説明する。
【００８２】
まず、ＸＹ曲線の生成方法について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、ＸＹ曲線の生成方法の一実施例を示すフローチャートである。また、図８は、図７に示したＸＹ曲線の生成方法を説明する図である。
【００８３】
図７のフローチャートに示すＸＹ曲線の生成方法では、指定された分割数ｎ（基点個数ｎ＋１）によって、ＸＹ曲線Ｑをｎ本のＸＹ曲線Ｑi（ｉ＝１〜ｎ）に分割して、ＸＹ曲線の生成を行っている。また、基点Ｐiの決定、及びＸＹ曲線Ｑiの生成の順序としては、最も内側（光軸Ａｘ側）でＸ軸上の基点Ｐ0から、外側に向かって順次行うこととしている。
【００８４】
最初に、ｉ＝０として、ＸＹ曲線Ｑ全体の始点となる基点Ｐ0（ｘ0，ｙ0）＝（ｘ0，０）の位置を決定する（ステップＳ２００）。このＸ軸上にある基点Ｐ0の位置は、指定された光源位置Ｆ（通常は（０，０））及び初期条件の焦点距離ｆ0などから決定される。
【００８５】
基点Ｐ0の位置が決定されたら、ｉ＝１として（Ｓ２０１）、基点Ｐiの決定、及びＸＹ曲線Ｑを分割したＸＹ曲線Ｑiの生成（ｉ＝１〜ｎ）を開始する（Ｓ２０２）。ここで、基点Ｐi及びＸＹ曲線Ｑiに対して指定されているパラメータとしては、基点ＰiのＹ軸方向の位置を指定するＹ座標ｙi、及び基点Ｐiでの光の第１反射方向を指定する反射角度βiがある。
【００８６】
図８は、基点番号ｉでの基点Ｐiの決定方法、及びＸＹ曲線Ｑiの生成方法を示している。この図８に示すように、既に位置が決定されている基点Ｐi-1を始点Ｐsとし、これから位置を決定する基点Ｐiを終点Ｐeとする（Ｓ２０３）。このとき、始点Ｐsの位置（ｘs，ｙs）はいずれも既知、終点Ｐeの位置（ｘe，ｙe）はｙeが指定済、ｘeが未知である。また、始点Ｐsでの入射角度αs及び反射角度βsはいずれも既知、終点Ｐeでの入射角度αe及び反射角度βeはαeが未知、反射角度βeが指定済である。そして、基点Ｐ0〜Ｐs間のＸＹ曲線Ｑ1〜Ｑi-1を、指定されている条件を満たすように終点Ｐeに向けて延長し、基点Ｐi＝Ｐeの位置を決定するとともに、基点Ｐs〜Ｐe間のＸＹ曲線Ｑiを生成する（Ｓ２０４）。
【００８７】
基点Ｐiの位置の決定、及びＸＹ曲線Ｑiの生成を終了したら、ｉ＝ｎであるかどうかを判断する（Ｓ２０５）。ｉ＜ｎであれば、位置が決定されていない基点があるので、ｉ＝ｉ＋１として（Ｓ２０６）、次の基点の決定、及びＸＹ曲線の生成を行う。ｉ＝ｎであれば、すべての基点Ｐi（ｉ＝０〜ｎ）の決定、及びＸＹ曲線Ｑi（ｉ＝１〜ｎ）の生成を終了しているので、得られたＸＹ曲線Ｑiから全体のＸＹ曲線Ｑを生成して（Ｓ２０７）、基点の決定及びＸＹ曲線の生成を終了する。
【００８８】
続いて、ＸＺ曲線の生成方法について説明する。図９は、ＸＺ曲線の生成方法の一実施例を示すフローチャートである。また、図１０は、図９に示したＸＺ曲線の生成方法を説明する図である。
【００８９】
図９のフローチャートに示すＸＺ曲線の生成方法では、各基点Ｐiに対して指定された第１反射方向に平行、かつ、ＸＹ平面に直交するＵＺ平面を設定し、そのＵＺ平面上で、ＸＺ曲線Ｒiの生成を行っている。このＵＺ平面は、各基点Ｐiごとに設定される。また、ＸＺ曲線Ｒiの生成の順序としては、内側（光軸Ａｘ側）でＸＺ平面上のＸＺ曲線Ｒ0から、外側に向かって順次行っている。
【００９０】
ｉ＝０として（ステップＳ３０１）、ＸＺ曲線Ｒiの生成（ｉ＝０〜ｎ）を開始する（Ｓ３０２）。ここで、ＸＺ曲線Ｒiに対して指定されているパラメータとしては、既に決定されている基点Ｐiの位置（ｘi，ｙi）、及びＸＺ曲線Ｒi（基点Ｐi）での光のＹ軸方向での第１反射方向を指定する反射角度βiがある。あるいは、上端反射角度、下端反射角度、上下調整係数、前後調整係数などがさらに指定されている場合もある（図６参照）。なお、図１０に示す例では、上述したようにＹＺ平面での第１象限内にある面部分の生成について示しており、ＸＺ曲線Ｒiの上端は点Ｔi、下端はＸＹ平面上の基点Ｐiである。
【００９１】
まず、ＸＺ曲線Ｒiの生成に用いるＵiＺ平面を設定する（Ｓ３０３）。図１０は、基点番号ｉでのＸＺ曲線Ｒiの生成方法を示している。この図１０に示すように、ＸＹＺ座標軸に対して、Ｘ軸に代えてＵi軸を、また、Ｙ軸に代えてＶi軸を設定する。Ｕi軸は、基点Ｐiでの反射角度βiで指定される第１反射方向に平行で、Ｚ軸に直交する軸として設定される。また、Ｖi軸は、Ｕi軸及びＺ軸に直交する軸として設定される。そして、このＵi軸及びＺ軸から、基点Ｐiを含む平面として、図１０に示すＵiＺ平面が設定される。
【００９２】
次に、ＸＺ曲線Ｒiを生成するのに必要な形状パラメータを決定する（Ｓ３０４）。例えば、ＸＺ曲線Ｒiを放物線によって生成する場合には、光源位置Ｆ及び基点Ｐiの位置関係や、基点Ｐiに対して指定されている反射方向などを参照して、必要な形状パラメータとして放物線の焦点距離ｆiなどが決定される。また、ＸＺ曲線Ｒiの上端、下端での反射角度や調整係数などが指定されていれば、それらに基づいて形状パタメータの決定または調整が行われる。この場合、曲線としては、放物線に限らず、他の２次曲線や３次以上の曲線などを用いて良い。特に、３次曲線などの３次以上の曲線とした場合には、曲線形状の微調整を行うために好適である。そして、形状パラメータの決定を終了したら、その形状パラメータに基づいて、ＵiＺ平面上でＸＺ曲線Ｒiを生成する（Ｓ３０５）。
【００９３】
ＸＺ曲線Ｒiの生成を終了したら、ｉ＝ｎであるかどうかを判断する（Ｓ３０６）。ｉ＜ｎであれば、生成されていないＸＺ曲線があるので、ｉ＝ｉ＋１として（Ｓ３０７）、次のＸＺ曲線の生成を行う。ｉ＝ｎであれば、すべてのＸＺ曲線Ｒi（ｉ＝０〜ｎ）の生成を終了しているので、得られた複数のＸＺ曲線Ｒiから反射面ＲＳの面形状を生成して（Ｓ３０８）、ＸＺ曲線の生成及び反射面形状の生成を終了する。
【００９４】
なお、反射面ＲＳの面形状の生成については、すべてのＸＺ曲線の生成を終了してから全体として面形状の生成を行っても良いが、ＸＹ曲線Ｑを分割したＸＹ曲線Ｑiと同様に、反射面ＲＳをｎ個の反射面ＲＳi（ｉ＝１〜ｎ）に分割し、各ＸＺ曲線Ｒiの生成が終了するごとに順次面形状を生成しても良い。例えば、図１０においては、生成が終了したＸＺ曲線Ｒiと、既に生成されているＸＺ曲線Ｒi-1との間での反射面ＲＳiの面形状の生成が示されている。
【００９５】
本発明による車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法、反射面設計システム、及び記録媒体は、上記した実施形態及び実施例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、指定（入力）された基点個数、第１基本軸方向の位置、及び反射方向に基づいて行われる、複数の基点Ｐの決定方法、ＸＹ曲線Ｑ及び複数のＸＺ曲線Ｒの生成方法については、上記した方法に限られず、様々な生成方法を用いて良い。
【００９６】
【発明の効果】
本発明による車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法、反射面設計システム、及び記録媒体は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、第１基本平面上の第１基本曲線と、第１基本曲線上の点からほぼ第２基本軸方向に伸びる複数の第２基本曲線とを反射面形状の骨格とするとともに、指定された基点個数、基点位置、及び各基点での第１反射方向に基づいて複数の第２基本曲線のそれぞれを生成することによって、配光パターンの制御性及び設計作業の効率が向上される車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法、反射面設計システム、及び記録媒体が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法を概略的に示す模式図である。
【図２】反射面に対する入射光の入射角度及び反射光の反射角度を示す図である。
【図３】車両用灯具の反射鏡の反射面設計方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】車両用灯具の反射鏡の反射面設計システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した反射面設計システムに用いられるハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図６】入力画面の構成の一例を示す図である。
【図７】ＸＹ曲線の生成方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図８】図７に示したＸＹ曲線の生成方法を説明する図である。
【図９】ＸＺ曲線の生成方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示したＸＺ曲線の生成方法を説明する図である。
【符号の説明】
１…反射面設計システム、１０…ＣＰＵ、１１…ＲＯＭ、１２…ＲＡＭ、１３…記憶装置、１４…入力装置、１５…表示装置、１６…ドライブ、
２…パラメータ入力部、２１…基点個数入力部、２２…基点位置入力部、２３…第１反射方向入力部、２４…第２反射方向入力部、２５…調整係数入力部、３…反射面生成部、３１…ＸＹ曲線生成部、３２…ＸＺ曲線生成部、３３…面形状生成部、４…設計画面表示部、５…画面表示指示部、５１…入力画面作成部、５２…評価画面作成部、
４０…入力画面、４１…基点個数表示領域、４２…ＸＹ曲線パラメータ表示領域、４２ａ…基点番号表示領域、４２ｂ…基点位置表示領域、４２ｃ…第１反射方向表示領域、４３…ＸＺ曲線パラメータ表示領域、４３ａ…基点番号表示領域、４３ｂ…上端反射角度表示領域、４３ｃ…下端反射角度表示領域、４３ｄ…上下調整係数表示領域、４３ｅ…前後調整係数表示領域、
ＲＳ…反射面、Ｆ…光源位置、Ａｘ…光軸、Ｐ…基点、Ｑ…ＸＹ曲線（第１基本曲線）、Ｒ…ＸＺ曲線（第２基本曲線）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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