(57)【要約】【課題】多数の光源から照射される偏光ビームが単一発光部に移動するように構成されることで、光学系サイズの縮小構成が可能であり、デザイン自由度を増大し、レイアウトが縮小して製造コスト及び重さが低減する車両用照明装置を提供する。【解決手段】少なくとも二つ以上からなり、互いに異なる方向の偏光ビームを照射する光源部；前記光源部から照射された偏光ビームが入射するように位置し、前記光源部から照射された偏光ビームの中でいずれか一偏光ビームは反射させ、他の一偏光ビームは透過するように構成されたフィルター部；及び前記フィルター部を通じて移動した偏光ビームが入射し、入射した偏光ビームが色相を持って放出されるようにする発光部を含む。【選択図】図１
2017162786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つ以上からなり、互いに異なる方向の偏光ビームを照射する光源部；
前記光源部から照射された偏光ビームが入射するように位置し、前記光源部から照射された偏光ビームの中でいずれか一偏光ビームは反射させ、他の一偏光ビームは透過するように構成されたフィルター部；及び
前記フィルター部を通じて移動した偏光ビームが入射し、入射した偏光ビームが色相を持って放出されるようにする発光部；を含む、車両用照明装置。
【請求項２】
前記光源部は第１光源及び第２光源から構成され、前記第１光源は縦方向または横方向の偏光ビームを照射し、前記第２光源は前記第１光源とは違う方向の横方向または縦方向の偏光ビームを照射することを特徴とする、請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項３】
前記第１光源は横方向の偏光ビームを照射し、前記第２光源は縦方向の偏光ビームを照射することを特徴とする、請求項２に記載の車両用照明装置。
【請求項４】
前記第１光源と前記第２光源は互いに９０°の角度差を持つように取り付けられることで、前記第１光源と前記第２光源の偏光ビームは９０°の位相差を持つことを特徴とする、請求項３に記載の車両用照明装置。
【請求項５】
前記フィルター部は、
前記光源部から所定距離だけ離隔して位置し、前記第１光源から照射された横方向の偏光ビームは反射させ、縦方向の偏光ビームは透過させる偏光フィルター；及び
前記第２光源から照射された縦方向の偏光ビームを前記偏光フィルター側に反射させる反射ミラー；を含んでなることを特徴とする、請求項３に記載の車両用照明装置。
【請求項６】
前記フィルター部は、前記第１光源の偏光ビームが入射する前記偏光フィルターが前記第２光源の偏光ビームが入射する前記反射ミラーの上側に位置し、前記発光部が前記偏光フィルターの上側に設けられることで、前記偏光フィルター及び前記反射ミラーを通じて移動する前記第１光源及び前記第２光源の偏光ビームが前記発光部に入射することを特徴とする、請求項５に記載の車両用照明装置。
【請求項７】
前記光源部は、照射される偏光ビームが焦点を合わせて集光されるようにする集光レンズ部をさらに含み、前記発光部は、前記第２光源から照射された偏光ビームが前記反射ミラーによって反射されてから形成された焦点が位置する部分に設けられることを特徴とする、請求項５に記載の車両用照明装置。
【請求項８】
前記発光部を通じて放出された光はレフレクターまたはレンズによって車両の前方または後方に照射されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項９】
内部空間を持つハウジングをさらに含み、前記ハウジングの内部一側には前記光源部が取り付けられる支持部が設けられ、前記光源部から他方向に直線上に離隔して前記フィルター部が取り付けられ、前記ハウジングの上端には、前記フィルター部の上側に前記発光部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の光源からの光を単一発光部に集束して光を照射するようにする車両用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ヘッドランプは、車両の走行時、車両の進行方向に光を照射して前方経路を照らすことで、夜間走行中に前方に光を照射して運転者に視覚情報を提供する。これにより、夜間に前方視野を確保し、道路上に他の車両及び障害物を確認することができ、安全な走行ができるようにする。
【０００３】
夜間に遠距離への照射性能を向上させるために高輝度の光源が必要である。このようなランプを構成する従来の照明装置は、単一励起光源、単一蛍光体及び反射面からなり、励起光源の数によって反射面の数が決定されるため、レイアウトが不利になり、それによってデザイン自由度が低下する。
【０００４】
また、単一励起光源と単一蛍光体からなる光学系の場合、光源の数によって蛍光体の数も増加することによって製作コストが上昇し、その大きさも大きくなる問題がある。
【０００５】
前記背景技術として開示した事項は本発明の背景についての理解増進のためのもので、この技術分野で通常の知識を持った者に既に知られた従来技術に当たるものと認めてはならないであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２０１５−１１５２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するために提案されたもので、多数の光源からの光を単一蛍光体に照射するように構成することで、光学系のサイズを縮小し、デザイン自由度を高め、製造コストを節減することができる車両用照明装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するための本発明による車両用照明装置は、  少なくとも二つ以上からなり、互いに異なる方向の偏光ビームを照射する光源部；前記光源部から照射された偏光ビームが入射するように位置し、前記光源部から照射された偏光ビームの中でいずれか一偏光ビームは反射させ、他の一偏光ビームは透過するように構成されたフィルター部；及び前記フィルター部を通じて移動した偏光ビームが入射し、入射した偏光ビームが色相を持って放出されるようにする発光部を含む。
【０００９】
前記光源部は第１光源及び第２光源から構成され、前記第１光源は縦方向または横方向の偏光ビームを照射し、前記第２光源は前記第１光源とは違う方向の横方向または縦方向の偏光ビームを照射することができる。
【００１０】
前記第１光源は横方向の偏光ビームを照射し、前記第２光源は縦方向の偏光ビームを照射することができる。
【００１１】
前記第１光源と前記第２光源は互いに９０°の角度差を持つように取り付けられることで、前記第１光源と前記第２光源の偏光ビームは９０°の位相差を持つことができる。
【００１２】
前記フィルター部は、前記光源部から所定距離だけ離隔して位置し、前記第１光源から照射された横方向の偏光ビームは反射させ、縦方向の偏光ビームは透過させる偏光フィルター；及び前記第２光源から照射された縦方向の偏光ビームを前記偏光フィルター側に反射させる反射ミラーを含んでなることができる。
【００１３】
前記フィルター部は、前記第１光源の偏光ビームが入射する前記偏光フィルターが前記第２光源の偏光ビームが入射する前記反射ミラーの上側に位置し、前記発光部が前記偏光フィルターの上側に設けられることで、前記偏光フィルター及び前記反射ミラーを通じて移動する前記第１光源及び前記第２光源の偏光ビームが前記発光部に入射することができる。
【００１４】
前記光源部は、照射される偏光ビームが焦点を合わせて集光されるようにする集光レンズ部をさらに含むことができ、前記発光部は、前記第２光源から照射された偏光ビームが前記反射ミラーによって反射されてから形成された焦点が位置する部分に設けられることができる。
【００１５】
前記発光部を通じて放出された光はレフレクターまたはレンズによって車両の前方または後方に照射されることができる。
【００１６】
内部空間を持つハウジングをさらに含むことができ、前記ハウジングの内部一側には前記光源部が取り付けられる支持部が設けられることができ、前記光源部から他方向に直線上に離隔して前記フィルター部が取り付けられることができ、前記ハウジングの上端には、前記フィルター部の上側に前記発光部が設けられることができる。
【発明の効果】
【００１７】
前述したような構造になった車両用照明装置によれば、多数の光源から照射される偏光ビームが単一発光部に移動するように構成することで、光学系のサイズ縮小が可能であり、デザイン自由度が上昇する。また、レイアウトが縮小して製造コスト及び重さが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例による車両用照明装置を示した図である。
【図２】本発明の一実施例による車両用照明装置を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例による車両用照明装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例による車両用照明装置について説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施例による車両用照明装置を示した図、図２及び図３は本発明の一実施例による車両用照明装置を説明する図である。
【００２１】
本発明による車両用照明装置は、図１に示したように、互いに異なる方向の偏光ビームを照射する光源部１００；前記光源部１００から照射された偏光ビームが入射するように位置し、前記光源部１００から照射された偏光ビームの中でいずれか一偏光ビームは反射させ、他の一偏光ビームは透過するように構成されたフィルター部２００；及び前記フィルター部２００を通して移動した偏光ビームが入射し、入射した偏光ビームが色相を持って放出されるようにする発光部３００；を含む。
【００２２】
本発明において、光源部１００はレーザーダイオードからなることができ、青色レーザービームを生成することができるように構成できる。このように、光源部１００はレーザーダイオードを適用することにより、光源部１００を複数の光源から構成し易く、特に光源部１００は複数の光源からなって互いに異なる方向の偏光ビームを照射するように構成できる。これは、光源部１００を構成するレーザーダイオードの場合、固有の偏光を持つように構成され、レーザーダイオードの装着角度を互いに異なるように設置することによってレーザービームの波長を異に設定することができるからである。
【００２３】
このように、複数の光源からなる光源部１００の偏光ビームが入射するフィルター部２００は、いずれか一偏光ビームは反射させ、他の一偏光ビームは透過するように構成できる。このために、フィルター部２００は偏光フィルター２２０を適用することができ、光源部１００から照射された偏光ビームの中でいずれか一偏光ビームは反射させて、発光部３００を通過して光が出力されるようにし、他の位置から照射される他の一偏光ビームはそのまま透過するようにすることにより、同一発光部３００を通過して光が出力されるようにすることができる。フィルター部２００については後に詳細に説明する。
【００２４】
前記発光部３００は蛍光体で、光源部１００から照射されるレーザーと反応して特定の色相を持つ光が出力されるようにする。一例として、光源部１００からは青色のレーザービームが照射されるように構成され、発光部３００は青色のレーザービームを受ければ黄色に透過するようにする蛍光体から構成されることにより、白色光と認知可能なレーザービームが放出されるようにすることができる。
【００２５】
このように、前述した本発明は複数から構成された光源部１００がフィルター部２００を通じて単一発光部３００に光が放出されるようにするもので、全体的なレイアウトを縮小することができるようにする。
【００２６】
本発明について具体的に説明すれば、図１及び図２に示したように、前記光源部１００は第１光源１２０及び第２光源１４０から構成され、第１光源１２０は縦方向または横方向の偏光ビームを照射し、第２光源１４０は第１光源１４０とは違う方向の横方向または縦方向の偏光ビームを照射するように構成される。すなわち、第１光源１２０と第２光源１４０は互いに異なる方向の偏光ビームを照射するように構成され、第１光源１２０から縦方向の偏光ビームを照射するように構成される場合、第２光源１４０は横方向の偏光ビームを照射するように構成され、第１光源１２０から横方向の偏光ビームを照射するように構成される場合、第２光源１４０は縦方向の偏光ビームを照射するように構成できる。このように、第１光源１２０と第２光源１４０から照射される偏光ビームの方向によって後述するフィルター部２００の反射ミラー２２０及び偏光フィルター２４０の構成が変更できる。
【００２７】
本発明の一実施例において、第１光源１２０は横方向の偏光ビームを照射し、第２光源１４０は縦方向の偏光ビームを照射するように構成される。このような光源部１００は第１光源１２０及び第２光源１４０の二つからなることができ、第１光源１２０と第２光源１４０は固有の偏光を持つことができる。すなわち、第１光源１２０と第２光源１４０は互いに異なる方向の偏光ビームを照射するように構成でき、同一仕様に構成されるが装着角度を異にして偏光ビームの方向が互いに異なるように構成することができる。
【００２８】
これにより、第１光源１２０は横方向の偏光ビームを照射するようにし、第２光源１４０は縦方向の偏光ビームを照射するようにすることができ、前記第１光源１２０と第２光源１４０は互いに９０°の角度差を持つように取り付けられ、第１光源１２０及び第２光源１４０の偏光ビームは９０°の位相差を持つようにすることができる。このように、第１光源１２０と第２光源１４０が９０°の位相差を持つように構成すれば、第１光源１２０と第２光源１４０を角度差を置いて設計することが容易であり、後述するフィルター部２００の偏光フィルター２２０を構成するとき、特定方向の偏光ビームは透過するようにし、他の方向の偏光ビームは反射させるように構成することが容易である。もちろん、第１光源１２０及び第２光源１４０から照射される偏光ビームの方向及び偏光フィルター２２０の反射または透過角度は９０°だけでなく、多様な角度に設定することができる。
【００２９】
一方、前記フィルター部２００は、光源部１００から所定距離だけ離隔して位置し、第１光源１２０から照射された横方向の偏光ビームは反射させ、縦方向の偏光ビームは透過させる偏光フィルター２２０；及び前記第２光源１４０から照射された縦方向の偏光ビームを偏光フィルター２２０側に反射させる反射ミラー２４０からなることができる。
【００３０】
ここで、フィルター部２００の偏光フィルター２２０は、入射するレーザービームの水平または垂直偏波を区分して反射及び透過するように構成される。このような偏光フィルター２２０は、異色性物質を染着させたＰＶＡ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）フィルム（偏光素子）を中心に偏光素子の保護体の役目をするＴＡＣ（Ｔｒｉ−ａｃｅｔａｔｅ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルムが偏光素子の両面に接合された形態であるＴＡＣ−ＰＶＡ−ＴＡＣの３層構造になることができる。ここで、ＴＡＣフィルムの表面には、要求特性によって散乱、硬度強化、反射などの特性を持つ表面コーティング処理が付け加えられることができる。
【００３１】
前記反射ミラー２４０は第２光源１４０から照射される偏光ビームの移動経路を変更するためのもので、ミラーの代わりにプリズムを適用することができる。
【００３２】
具体的に、前記フィルター部２００は、第１光源１２０の偏光ビームが入射する偏光フィルター２２０が第２光源１４０の偏光ビームが入射する反射ミラー２４０の上側に位置し、発光部３００が偏光フィルター２２０の上側に設けられることにより、偏光フィルター２２０及び反射ミラー２４０を通じて移動する第１光源１２０及び第２光源１４０の偏光ビームが発光部３００に入射するようにすることができる。
【００３３】
図１に示すように、第１光源１２０と第２光源１４０は上下側にそれぞれ配置され、偏光フィルター２２０が第１光源１２０から水平方向に直線上に離隔して配置され、反射ミラー２４０が第２光源１４０から水平方向に直線上に離隔して偏光フィルター２２０の下側に配置されることができる。特に、偏光フィルター２２０と反射ミラー２４０は、第１光源１２０及び第２光源１４０から照射された偏光ビームが上側に垂直に反射されるように所定角度だけずれるように設置されることができ、偏光フィルター２２０の上側に発光部３００が位置して、偏光フィルター２２０及び反射ミラー２４０で反射された偏光ビームが入射するように構成できる。
【００３４】
ここで、本発明は、第１光源１２０は横方向の偏光ビームを照射するように構成され、第２光源１４０は縦方向の偏光ビームを照射するように構成され、偏光フィルター２２０は横方向の偏光ビームは反射させ、縦方向の偏光ビームは透過するように構成される。これにより、第１光源１２０から照射された横方向の偏光ビームは偏光フィルター２２０で反射されて発光部３００に直ちに移動し、第２光源１４０から照射された縦方向の偏光ビームは反射ミラー２４０によって偏光フィルター２２０側に移動経路が変更される。ただし、偏光フィルター２２０は縦方向の偏光ビームが透過するように構成されることにより、第２光源１４０から照射された縦方向の偏光ビームのみが反射ミラー２４０で反射された後、偏光フィルター２２０を通過して発光部３００に移動することができる。
【００３５】
これにより、第１光源１２０と第２光源１４０から照射された偏光ビームは偏光フィルター２２０及び反射ミラー２４０から構成されたフィルター部２００によって単一発光部３００に入射することにより、光学系のサイズを縮小することができ、よってデザイン自由度を高めることができる。
【００３６】
一方、前記光源部１００は、照射される偏光ビームが焦点を合わせて集光するようにする集光レンズ部１６０をさらに含み、前記発光部３００は第２光源１４０から照射された偏光ビームが反射ミラー２４０によって反射されてから形成された焦点が位置する部分に設けられることができる。
【００３７】
本発明において、光源部１００はレーザーダイオードを適用することができるので、集光レンズ部１６０を適用することで、偏光ビームが焦点を合わせて照射されるようにすることができる。すなわち、光源部１００から照射された偏光ビームの大きさを設計によって決定しなければならないので、焦点の位置を考慮して集光レンズ部１６０が設けられる。
【００３８】
例えば、図３に示したように、第２光源１４０から照射された偏光ビームが集光レンズ部１６０を通じて形成される虚焦点（ｂ）と同一距離に、反射ミラー２４０によって反射されてから形成された実焦点（ａ）が位置する部分に発光部３００が設けられるようにすることによって発光部３００にレーザービームを入射させることができる。もちろん、第１光源１２０から照射された偏光ビームも集光レンズ部１６０を通じて形成される虚焦点（ｂ）と同一距離に、偏光フィルターによって反射されてから形成された実焦点（ａ）が位置する部分に発光部３００が設けられるように構成することが好ましい。
【００３９】
ここで、光源部１００から照射された偏光ビームが偏光フィルター２２０または反射ミラー２４０で反射されてから形成される実焦点（ａ）を基準に、発光部３００の位置によって偏光ビームの断面積の大きさを調節することができる。すなわち、図３に示すように、反射ミラー２４０と実焦点（ａ）の間において、発光部３００が反射ミラー２４０側に近付くほど偏光ビームの断面積の大きさを増大させることができるので、車両用照明の設計によって偏光ビームの断面積の大きさを設定することができる。
【００４０】
一方、前記発光部３００を通じて放出された光はレフレクター４００によって車両の前方または後方に照射されるようにすることができる。ここで、レフレクター４００は反射板からなることができ、レンズからもなることができる。第１光源１２０及び第２光源１４０から照射された偏光ビームがフィルター部２００を通して発光部３００を通じて放出されれば、放出された光が車両の前方または後方に照射されるように誘導することができる。若しくは、発光部３００を通じて放出された偏光ビームがレンズを通じて照射されるようにすることで、放出された光が車両の前方または後方に照射されるようにすることができる。
【００４１】
すなわち、最終に運転者の視界を確保するための地点に光が照射されるようにするためのものとして、レフレクター４００またはレンズを適用するものである。
【００４２】
一方、図１に示したように、内部空間を持つハウジング１０をさらに含み、ハウジング１０の内部一側には光源部１００が取り付けられる支持部１２が設けられ、光源部１００の他方向に直線上に離隔してフィルター部２００が取り付けられ、ハウジング１０の上端には、フィルター部２００の上側に発光部３００が設けられることができる。
【００４３】
すなわち、ハウジング１０の内部一側に支持部１２が設けられることにより、光源部１００の第１光源１２０と第２光源１４０が上下側にそれぞれ配置されることができ、光源部１００から他方向に直線上に離隔してフィルター部２００が設置されることにより、光源部１００から照射された偏光ビームがフィルター部２００に入射する。このように、光源部１００から照射された偏光ビームがフィルター部２００によって反射されれば、反射された偏光ビームはハウジング１０の上端に設けられた発光部３００に入射して放出され、放出された偏光ビームはレフレクター４００によって車両照明として外部に照射されることができる。
【００４４】
前述したような構造になった車両用照明装置によれば、多数の光源から照射される偏光ビームが単一発光部に移動するように構成することで、光学系サイズの縮小構成が可能であり、デザイン自由度が高くなる。また、レイアウトが縮小して製造コスト及び重さが低減される。
【００４５】
本発明は特定の実施例について図示しながら説明したが、以下の特許請求の範囲によって決められる本発明の技術的思想を逸脱しない範疇内で、本発明が多様に改良及び変形できるのは当業者には明らかであろう。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、多数の光源を単一蛍光体に照射されるように構成することで、光学系のサイズを縮小し、デザイン自由度を高め、製造コストを節減することができる車両用照明装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１００    光源部
１２０    第１光源
１４０    第２光源
１６０    集光レンズ部
２００    フィルター部
２２０    偏光フィルター
２４０    反射ミラー
３００    発光部
４００    レフレクター
【図１】
2017162786.tif 000003
【図２】
2017162786.tif 000004
【図３】
2017162786.tif 000005