(57)【要約】 【課題】一つの光源によって多数の立体画像を実現し、そのための構造を単純化してパッケージを縮小させた車両用ランプ装置を提供する。【解決手段】本発明に係る車両用ランプ装置は、自体に装備された特定の画像による光を照射するように設けられた光源と、前記光源の両側に対称となるように配置され、光源によって照射された光を反射させる反射体と、前記光源の前方に配置され、前記光源によって照射された光と反射体によって反射された光が入射し、少なくとも２つのレンズから構成されて光を集光させ、前記光源からの光によって形成される画像が多数個の画像として形成されるように光源に対して折り曲げられた形状を有する集光レンズと、を含んでなることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自体に装備された特定の画像による光を照射するように設けられた光源と、
前記光源の両側に対称となるように配置され、光源から照射された光を反射させる反射体と、
前記光源の前方に配置され、前記光源から照射された光および反射体によって反射された光が入射し、少なくとも２つのレンズから構成されて光を集光させ、前記光源からの光によって形成される画像が多数個の画像として形成されるように光源に対して折り曲げられた形状を有する集光レンズと、を含んでなることを特徴とする車両用ランプ装置。
【請求項２】
前記反射体は、光源の両側面に互いに対称に配置された左反射板と右反射板から構成され、前記左反射板と前記右反射板との間に集光レンズが装着されて固定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ランプ装置。
【請求項３】
前記集光レンズは、前後方向に対して互いに対称となるように配置された二つのフレネルレンズから構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ランプ装置。
【請求項４】
前記集光レンズは、センターレンズと、前記センターレンズの両側端から所定の角度折り曲げられて延長された左レンズと右レンズから構成され、前記左レンズと右レンズはセンターレンズを通過して形成された画像の観察可能角度と同じ角度で折り曲げられて延長されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ランプ装置。
【請求項５】
前記光源は、実光源であって、センターレンズの中心線上に位置し、  
前記左レンズの中心線上と前記右レンズの中心線上にはそれぞれ左側虚光源と右側虚光源が位置することを特徴とする請求項４に記載の車両用ランプ装置。
【請求項６】
前記反射体は左反射板と右反射板から構成され、前記左反射板と前記右反射板は左側虚光源と右側虚光源がそれぞれ左レンズと右レンズの中心線上に位置するように所定の角度チルトされたことを特徴とする請求項５に記載の車両用ランプ装置。
【請求項７】
前記左レンズと前記右レンズを通過した画像の観察可能角度が前記センターレンズの観察可能角度と異なる場合、前記左レンズと前記右レンズの折り曲げられる角度が前記センターレンズの観察可能角度よりも小さく設定されることを特徴とする請求項４に記載の車両用ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ランプ装置に係り、より詳しくは、一つの光源によって多数の立体画像を実現することが可能な車両用ランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両のランプは、バックランプ、ブレーキペダルを踏んだときに点灯するブレーキランプ、方向指示ランプなどから構成されている。
最近、寿命が長くて光効率の高いＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を光源として用いるランプの使用が益々増加している。従来のランプの光源モジュール１０Ａは、図１に示すように、ＬＥＤ光源１１と、ＬＥＤ光源１１への電流供給を制御するＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）基板１２と、ＬＥＤ光源１１からの光をアウターレンズ２１側へ反射させるための反射板１３と、反射板１３の前方に設置され、ＬＥＤ光源１１の光を拡散させる光拡散レンズ１４とを含んでなる。
【０００３】
このような従来のランプは、単に、ＬＥＤ光源１１の光をアウターレンズ２１および光拡散レンズ１４を介して照射するもので、光の画像が単純な光として照射される。しかし、最近は、車両の品質を向上させるために、ランプから照射される光によって立体画像を形成している。ところが、ランプから照射される光によって立体画像を形成する場合、所定の角度内でのみ立体画像を観察することができ、該当観察角度を外れると、立体画像に歪みまたはティアリング現象が発生するという問題がある。
このように、最近のランプは、光の視認性が改善されたうえ、デザインも向上させるように構成されるが、上述のような従来の光源モジュールは、ランプから発光する光のデザインが単調であり、立体画像を実現しても特定の観察角度内でのみ立体画像を確認することができるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０−０８０３３１０号公報
【特許文献２】特開２００２−０５６７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、一つの光源によって多数の立体画像を実現し、そのための構造を単純化してパッケージを縮小させた車両用ランプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る車両用ランプ装置は、自体に装備された特定の画像による光を照射するように設けられた光源と、前記光源の両側に対称となるように配置され、光源から照射された光を反射させる反射体と、前記光源の前方に配置され、前記光源から照射される光および反射体によって反射される光が入射し、少なくとも２つのレンズから構成されて光を集光させ、前記光源からの光によって形成される画像が多数個の画像として形成されるように光源に対して折り曲げられた形状を有する集光レンズと、を含んでなることを特徴とする。
【０００７】
前記反射体は、光源の両側面に互いに対称に配置された左反射板と右反射板から構成され、左反射板と右反射板との間に集光レンズが装着されて固定されることを特徴とする。
【０００８】
前記集光レンズは、前後方向に対して互いに対称となるように配置された二つのフレネルレンズから構成されることを特徴とする。
【０００９】
前記集光レンズは、センターレンズと、前記センターレンズの両側端から所定の角度折り曲げられて延長された左レンズおよび右レンズから構成され、左レンズおよび右レンズは、センターレンズを通過して形成された画像の観察可能角度と同じ角度で折り曲げられて延長されることを特徴とする。
【００１０】
前記光源は、実光源であって、センターレンズの中心線上に位置し、前記左レンズの中心線上と前記右レンズの中心線上にはそれぞれ左側虚光源と右側虚光源が位置することを特徴とする。
【００１１】
前記反射体は左反射板と右反射板から構成され、前記左反射板と右反射板は左側虚光源と右側虚光源がそれぞれ左レンズと右レンズの中心線上に位置するように所定の角度チルトされることを特徴とする。
【００１２】
前記左レンズと右レンズを通過した画像の観察可能角度がセンターレンズの観察可能角度と異なる場合、左レンズおよび右レンズの折り曲げられる角度をセンターレンズの観察可能角度よりも小さく設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用ランプ装置によれば、一つの光源によって多数の立体画像を実現し、そのための構造を単純化してパッケージを縮小することにより、デザインの自由度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のランプ装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用ランプ装置を示す図である。
【図３】車両用ランプ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】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態に係る車両用ランプ装置について説明する。
図２は本発明の一実施形態に係る車両用ランプ装置を示す図、図３は車両用ランプ装置を説明するための図である。
本発明に係る車両用ランプ装置は、図２に示すように、自体に装備された特定の画像による光を照射するように設けられた光源１００と、光源１００の両側に対称となるように配置され、光源１００からの光を反射させる反射体２００と、光源１００の前方に配置され、光源１００から照射された光および反射体２００によって反射された光が入射し、少なくとも２つのレンズから構成されて光を集光させ、光源１００からの光によって形成される画像が多数個の画像として形成されるように光源１００に対して折り曲げられた形状を有する集光レンズ３００と、を含んでなる。
【００１６】
光源１００は、立体画像を形成しようとする形状をし、該当画像に応じて単一光源または面発光を適用することにより、特定の形態の点灯画像を形成することができるように構成される。
このような光源１００から照射された光を反射させる反射体２００は、鏡からなり、光源１００からの光を集光レンズ３００側に反射させる。
本発明では、光源１００から照射された光および反射体２００によって反射された光が入射するように設けられた集光レンズ３００を備える。このような集光レンズ３００は、光源１００の前方に配置され、光が照射される方向の前後方向に対して互いに対称となるように配置された二つのフレネルレンズから構成できる。
フレネルレンズの場合、光源１００の光を平行光にして集光する役割を果たすが、フレネルレンズを介して出てくる光を一つの焦点でさらに集光して立体画像を実現することができる。このような２つのフレネルレンズは、同一仕様で適用して歪み現象を最小限に抑えることが好ましい。特に、集光レンズ３００は、光源１００に対して前方に折り曲げられた形状に形成されることにより、光源１００から照射された光および反射体２００を介して反射された光によって形成される画像が多数個の画像として形成されるようにすることにより、一つの光源１００からの光によって広い角度で画像を観察することができる。
【００１７】
次に、本発明をより具体的に説明する。反射体２００は、光源１００の両側面に互いに対称に配置された左反射板２２０と右反射板２４０から構成され、左反射板２２０と右反射板２４０との間に集光レンズ３００が装着されて固定できる。
このように、反射体は、光源１００を中心に両側に対称となるように配置されることにより、光源１００からの光が左反射板２２０および右反射板２４０に反射されるが、同じ方向と同じ光量で集光レンズ３００側へ光が移動するようにすることができる。また、左反射板２２０および右反射板２４０に集光レンズ３００が装着されて固定されるようにすることにより、集光レンズ３００は、左反射板２２０と右反射板２４０を介して反射されて入射する光が同様に入射するようにすることができる。
一方、集光レンズ３００は、センターレンズ３２０と、センターレンズ３２０の両側端から所定の角度折り曲げられて延長された左レンズ３４０および右レンズ３６０から構成され、左レンズ３４０および右レンズ３６０はセンターレンズ３２０を通過して形成された画像の観察可能角度ａと同じ角度で折り曲げられて延長できる。
【００１８】
ここで、センターレンズ３２０を通過して形成される画像は、光源１００から直接照射された光によって形成される画像である。つまり、画像の観察可能角度ａは、光源１００からの光がセンターレンズ３２０を通過した後で結像された画像を観察することが可能な範囲であって、実験を介して決定できる。
このように、センターレンズ３２０を介して形成される画像の観察可能角度ａが決定されると、センターレンズ３２０の両側端から延長される左レンズ３４０と右レンズ３６０の折り曲げられる角度を観察可能角度ａと同一にすることにより、センターレンズ３２０を通過した画像の観察範囲と共に、左レンズ３４０および右レンズ３６０を通過した画像が付加され、その結果として様々な位置で該当画像を見ることができる。
【００１９】
一方、光源１００の位置に多数の画像を実現するための構造について説明すると、光源１００は、実光源であって、センターレンズ３２０の中央垂直線上１５に位置し、左レンズ３４０の中心線上２５と右レンズ３６０の中心線上３５にはそれぞれ左側虚光源１００ａと右側虚光源１００ｂが位置するようにできる。また、実光源と虚光源は反射板を挟んで同じ距離だけ離隔できる。
まず、実光源１００の位置は次の数式によって決定できる。
【数１】
2017045709.tif 000003
式中、Ｆは二つのフレネルレンズの複合焦点距離であり、ｄ１は実光源１００と一番目のフレネルレンズ３００ａとの距離であり、ｄ１は二番目のフレネルレンズ３００ｂと突出した立体画像との距離である。
ここで、前記二つのフレネルレンズの複合焦点距離は次の数式によって算出できる。
【数２】
2017045709.tif 000004
式中、Ｆは二つのフレネルレンズの複合焦点距離であり、ｆ１は一番目のフレネルレンズ３００ａの焦点距離であり、ｆ２は二番目のフレネルレンズ３００ｂの焦点距離であり、ｌは一番目のフレネルレンズ３００ａと二番目のフレネルレンズ３００ｂとの間隔である。
一番目のフレネルレンズ３００ａの焦点距離および二番目のフレネルレンズ３００ｂの焦点距離はレンズの仕様に応じて予め決定され、二つのレンズを同一仕様で構成して相互焦点距離が同一となるように構成する。
【００２０】
このように、一番目のフレネルレンズ３００ａと二番目のフレネルレンズ３００ｂの複合焦点距離が決定されると、前記数式を用いて実光源１００の位置を決定することができる。二番目のフレネルレンズ３００ｂと突出した立体画像との距離ｄ２は、設計に基づいて予め決定されるが、前記数式にそれぞれの値を代入して実光源１００の位置を算出することができある。
実光源１００は、センターレンズ３２０の中央垂直線上１５に位置するが、前記数式を用いて位置が決定され、左レンズ３４０と右レンズ３６０が折り曲げられる角度が決定されると、左レンズ３４０の中心線上２５と右レンズ３６０の中心線上３５にそれぞれ左側虚光源１００ａと右側虚光源１００ｂが位置するようにできる。
ここで、反射体２００は左反射板２２０と右反射板２４０から構成され、左反射板２２０と右反射板２４０は、左側虚光源１００ａと右側虚光源１００ｂがそれぞれ左レンズ３４０と右レンズ３６０の中央垂直線上２５、３５に位置しない場合、左反射板２２０と右反射板２４０を所定の角度でチルトして調節することにより、左側虚光源１００ａと右側虚光源１００ｂがそれぞれ左レンズ３４０と右レンズ３６０の中心線上２５、３５に位置するようにすることができる。
【００２１】
このような左側虚光源１００ａと右側虚光源１００ｂの位置は、それぞれの左レンズ３４０と右レンズ３６０の複合焦点に応じて前記数式を用いて虚光源の位置を決定することができる。
これにより、実光源１００から照射された光がセンターレンズ３２０を通過して立体画像が結像され、実光源１００から照射された光が左反射板２２０と右反射板２４０を介して反射された後、左レンズ３４０と右レンズ３６０を通過して、異なる角度での立体画像が結像される。このように、立体画像は、実光源１００から照射された光によって生成される画像の視認角、および左側虚光源１００ａと右側虚光源１００ｂによって生成される画像の視認角の範囲で観察可能である。
一方、左レンズ３４０と右レンズ３６０を通過した画像の観察可能角度ｂ、ｃがセンターレンズ３２０の観察可能な角度１０と異なる場合、左レンズ３４０と右レンズ３６０の折り曲げられる角度をセンターレンズ３２０の観察可能角度１０よりも小さく設定することができる。
【００２２】
つまり、左レンズ３４０と右レンズ３６０を通過する光による立体画像の観察可能角度ｂ、ｃが、センターレンズ３２０を通過して結像された立体画像の観察可能角度ａと異なる場合、左レンズ３４０と右レンズ３６０の折り曲げられる角度をセンターレンズ３２０の観察可能角度ｂ、ｃよりも小さく設定することにより、センターレンズ３２０を通過して結像された立体画像を基準にさらに広い範囲で立体画像の観察を可能とする。
これは、センターレンズ３２０と左レンズ３４０および右レンズ３６０のレンズ特性が互いに異なることにより発生するもので、左レンズ３４０と右レンズ３６０の折り曲げられる角度を調節することにより、立体画像の像が正確に結像されるようにする。
上述したような構造を持つ車両用ランプ装置によれば、一つの光源によって多数の立体画像を実現し、そのための構造を単純化してパッケージを縮小することにより、デザインの自由度を確保することができる。
【００２３】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
１００    光源
１００ａ    左側虚光源
１００ｂ    右側虚光源
２００    反射体
２２０    左反射板
２４０    右反射板
３００    集光レンズ
３２０    センターレンズ
３４０    左レンズ
３６０    右レンズ
【図１】
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【図２】
2017045709.tif 000006
【図３】
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