JP5085161B2 - 光偏向要素を備える自動車用ヘッドライトの光学モジュール - Google Patents

Description

本発明は、光軸および少なくとも１つの焦点を有する光学モジュール、および光源、すなわち自動車のヘッドライトに配置するモジュールに関する。このモジュールは、焦点が近傍にあるリフレクタ、およびこのリフレクタの一部の前方に配置された透明な光偏向要素を備えている。この光偏向要素は、「四角レンズ」と呼ぶレンズ、およびこのレンズの後方に配置されたリフレクタを有するモジュールからなっている。このモジュールは、光を実質的に水平方向に広げることができる。

簡潔にするための単純な表現「四角レンズ」は、本明細書中では、垂直母線を有する少なくとも１つの円柱面（入射面または出射面）を備えるレンズを指す。したがって、レンズの外形は、正方形に限定されるものではなく、長方形、円形、楕円形、卵形、またはオジー形としても良いし、縁が丸いか、または面取りされた正方形、または長方形の外形、または任意の他の外形としても良い。

このような四角レンズを有するヘッドライトは、欧州特許第１２４３８４６号に開示されている。このヘッドライトは、深さ（すなわち、光軸方向の寸法）が比較的浅く、光束が大きいという利点を有する。

このタイプのレンズを用いた改良されたヘッドライトは、欧州特許第１４９１８１６号に開示されている。この特許文献では、リフレクタは、切れ込み、およびこの切れ込みと同じ面に配置された少なくとも１つの補助リフレクタを有する。この補助リフレクタは、レンズによって妨げられない補助光ビームを生成するために、光源から切れ込みを介して入射する光を受け取るように設計されている。したがって、ヘッドライトは、浅い深さおよび大きい光束を維持しているため、広範囲の光ビームを生成することが可能であり、所望に応じて、水平方向に傾斜したビーム、特にロービームのためにカットオフすることができる。

しかしながら、このような四角レンズを備えた光学モジュールは、特に光学レベルで改善の余地がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、特に、このような四角レンズに入射する光線の制御および利用を改善するために、上記したタイプの光学系を改善することを目的とする。

本発明の課題は、まず、光軸Ｙ‐Ｙ、および少なくとも１つの焦点Ｆ１を有するリフレクタＲ、このリフレクタの焦点の近傍に配置された光源Ｓ、およびリフレクタの一部の前方に配置された、「四角レンズ」Ｄと呼ぶレンズを構成する透明な光偏向要素Ｄを備える自動車用ヘッドライトを提供することである。このリフレクタＲは、レンズＤの後方に配置されている。光偏向要素Ｄは、光を実質的に水平方向に広げることができる。「四角レンズ」の出射面は、光軸Ｙ‐Ｙに対して傾斜して配置された平面Ｐ１に接するようになっている。

本明細書において、「傾斜した」は、レンズの出射面が、光軸Ｙ‐Ｙを含まず、かつリフレクタの光軸に対して垂直ではなく、９０度とは異なる角度傾斜していることを意味する。言い換えれば、取付け位置での光学モジュールの最も有用な構成を考えると、リフレクタの光軸は、実質的に水平軸に沿って延在し、レンズの出射面は、通常とは異なり、光軸に対して垂直ではなく、実質的に垂直平面に延在しない。

したがって、本発明によると、レンズの出射面は、回転または傾斜している。これには、２つの方法がある。１つの方法では、レンズを前方に傾けるか、後方に傾けて（光軸の方向を基準に光源からモジュールの外側に向かって、モジュールの光ビームの一般的な光路に従って）、光軸の上に位置するレンズの上縁を、光軸の下に位置するレンズの下縁よりも前方に配置させるか、またはこの逆にする。

もう１つの方法では、レンズを、光軸の方向および光の進路の全般的な方向に対して横方向に傾けて、横縁の一方を他方の横縁よりも前方に配置させる。また、レンズを、前方または後方に傾け、かつ横方向に傾けることもできる。

この方法は、光学レベルで極めて有利であることが分かった。なぜなら、通常の光軸に垂直な向きに比べてレンズを傾けることにより、レンズに入射する全ての光線の進路を制御し易くなるためである。具体的には、レンズを傾けることにより、驚くべきことに、詳細を後述するように、レンズの入射面から入射して出射面の内面で反射されてレンズ内に戻る少数の「迷光」を制御できるようになる。

次に、このような「迷光」は、光学モジュールの反射面で制御不能に反射する傾向にあり、いくつかのタイプの問題が生じる。このような迷光は、消失してモジュールの前面から出射できなくなり、光束の不利な消失が生じる。さらに、ロービーム型のカットオフ機能が行われる場合、このような迷光が、場合によってはカットオフの上に達して、反対方向から来る自動車の運転者を眩惑させることになる。

本発明の解決策は、単純である。この解決策では、光源から放射され、レンズに入射するがレンズの出射面の内面で反射されて、後方に戻る光を再び制御できるようになるため極めて有効である。具体的には、モジュールが、傾斜カットオフまたはフラットカットオフ（ロービームやフォグランプなど）のカットオフ光学機能を果たす際に眩惑を生じさせることなく、このような光線を、制御下でモジュールから確実に出射させることができる。

本発明は、欧州特許第１２４３８４６号に開示されているようなリフレクタが１つのモジュール、および欧州特許第１４９１８１６号に開示されているような追加のリフレクタを備えたモジュールにも、同様に適用することができる。

追加のリフレクタを備えるモジュールの構成では、モジュールが少なくとも１種類のカットオフビームを放射する場合、モジュールのリフレクタの壁部が、このリフレクタの光軸を通る平面の一側に少なくとも１つの切れ込みを備え、少なくとも１つの補助リフレクタが、光軸の両側の切れ込みの一方または両方に配置されている。この補助リフレクタは、光源から切れ込みを介して来る光を反射させて、レンズによって妨げられない補助ビームを生成するために設けられている。

レンズの傾きの変更は、可能な限り行わなければならない。

「四角レンズ」の出射面に接する平面は、光軸に対して垂直に延在し、かつこの光軸上でこの平面と交差する平面に対して、少なくとも１．５度、特に少なくとも２度傾斜しているのが好ましい。

より単純に表現すると、モジュールが取付け位置に配置されると、レンズの出射面に接する平面が、垂直に対して上記した角度傾斜する。この角度は、最大１２度、特に最大１０度にするのが好ましい。この角度は、４度〜６度の範囲、例えば５度にするのが有利である。

これらの制限よりも大きいか、または小さい角度でレンズを傾けても、通常の光軸に垂直な構成と比べて、迷光に対する効果が殆どないか、あっても効果が低い。この選択は、スイッチがオフおよびオンの状態で、スタイルおよびモジュールの外観に与える影響が少ないという点でも適当である。

「四角レンズ」の出射面に接する平面は、光軸に対して垂直に延在し、かつこの光軸上でこの平面と交差する平面に対して傾斜し、この角度差が、光軸の上で正に測定される。

言い換えれば、モジュールがヘッドライトに組み込まれて、自動車の取付け位置に配置されたとすると、光源から放射された光の進路の全般的な方向に対して、「四角レンズ」の上縁は、その下縁よりも前方に延びている。他の方向にレンズを傾けても、迷光に対して求める効果が得られないことが分かった。

したがって、「四角レンズ」のレンズは、その形状を実質的に変更することなく傾けられている。レンズの入射面の垂直母線は、レンズの出射面と同様に、光軸に対して傾斜した平面に位置する。したがって、この傾斜した平面について、本明細書で述べる全ての特徴は、レンズの出射面の接平面、およびレンズの入射面の垂直母線にも、同様に適用することができる。

上記したように、横方向にレンズを回転させることも可能である。具体的には、レンズの出射面の接平面を、光軸に垂直に交差する軸、特に実質的に垂直な軸に対して、０．５度〜２０度、特に約１度〜１０度回転させる。

いずれの場合も、このレンズは、垂直構造と比べ、上部から下部または右から左に僅かに回転している。

本発明による光学モジュールの最も有用な構造は、モジュールがヘッドライトに組み込まれて、自動車に取り付けられることを考慮して、実質的に垂直である上記した光軸に対して垂直な平面からなっている。したがって、取り付けられた位置でも、レンズは、垂直平面にあるまたは垂直平面に接しているのではなく、垂直に対して実質的に傾斜した出射面を有する。

本発明の変更形態によると、モジュールのリフレクタの壁部は、光軸を通る平面の各側、具体的には、光軸を通る水平面の上側および下側、または光軸を通る垂直面の右側および左側に、１つずつ合計２つの切れ込みを有する。レンズによって妨げられない補助ビームを生成するために、少なくとも１つの補助リフレクタが、光軸の両側の切れ込みの対応する切れ込みに配置されている。

各切れ込みは補助リフレクタに対応し、２つの補助リフレクタは対称であると有利である。四角レンズに対応する主リフレクタは、光束が大きい幅の広い十分な光ビームを生成するようになっている。補助リフレクタの一方、具体的には、表面が最も小さいリフレクタは、通常は、自動車の前方約３０ｍの照明を強化する、いわゆる「快適」光ビームを生成するようになっている。他方の補助リフレクタは、自動車の３５メートルを超える前方の照明を強化する、いわゆる「長距離」ビームを生成するのが好ましい。

本発明の別の目的は、上記した光学モジュールを含む自動車用ヘッドライトを提供することである。

リフレクタの壁部は、光軸を通り、かつ垂直線に対して、垂直、水平、または傾斜した平面の一側に少なくとも１つの切れ込みを有すると有利である。したがって、本発明によると、特に、このようなヘッドライトを装備する自動車に要求される大きさ、または美観に配慮するために、光源、リフレクタ、および切れ込みに関連する光学系の全般的な方向を、垂直線に対して垂直、水平、または任意の所望の向きにすることができるいくつかの実施形態が提供される。

使用する光源は、白熱電球とすることができ、光源の向きは、軸方向、横方向、または斜め方向とすることができる。したがって、この光軸は、軸方向の向きが選択されると、光源のフィラメントの軸に一致する。光源はまた、キセノンランプ、発光ダイオード、または複数の発光ダイオードの集合体とすることもできる。

本明細書において、「垂直」、「水平」、「横方向」、または「傾斜」などの使用する空間基準は、モジュールが自動車に取り付けられたヘッドライトに組み込まれた後の、そのモジュールの適当な要素の位置について用いられていることを理解されたい。

四角レンズモジュールは、可能な最大焦点距離で、ヘッドライトの所定の深さの水平方向の曲線について、受け取る全光束に対して、有利に最適化される。

四角レンズモジュールは、特に、切れ込みが、光軸を通る垂直、または傾斜した平面の一側にある場合に、可能な最大焦点距離で、ヘッドライトの所定の深さの垂直部分の高さについても、受け取る全光束に対して、有利に最適化されうる。

互いに面したレンズとリフレクタのそれぞれの高さは、垂直母線が最適化された場合に得られる焦点距離で、許容できる制限深さに対して、光束を可能な限り最適に受け取ることができるように選択するのが好ましい。これにより、リフレクタの垂直部分の高さが決まり、この高さが、四角レンズモジュールの最大高さであり、この有効な外見上の表面は楕円形となる。

水平な平行ビームは、垂直方向に、全くまたは実質的に偏向されない。

リフレクタの壁部は、光軸を通る平面の両側に、１つずつ合計２つの切れ込みを有するのが好ましい。少なくとも１つの補助リフレクタが、レンズによって妨げられない補助ビームを生成するために、光軸の両側の切れ込みの対応する切れ込みに配置されている。これらの切れ込みは、光軸を通る水平面となるように選択された平面の上側および下側、または光軸を通る垂直面となるように選択された平面の右側および左側に配置される。当然、この平面は、既に述べたように、傾斜した平面とすることもできる。

対応する切れ込みに対する補助リフレクタの位置を、同じ要領で画定する際には、まず、これらのリフレクタを、これらの切れ込みを介して、光が逃げる面に配置する。

２つの切れ込みは、別個にしても良いし、つなげてＬまたはＴなどの形状の１つの切れ込みにしても良い。次に、水平または垂直の「線形」の外観ではなく、模式的にＬ型、Ｖ型、またはＴ型の光学系を得ることも可能である。

切れ込みにおいて、リフレクタＲと補助リフレクタとの間で光が消失しないように、光源側に対して補助リフレクタ（複数ある場合は、それらの少なくとも１つ）を制限するのがよい。これを達成するために、補助リフレクタは、リフレクタＲによって生成される、光源から放射されたビームの少なくとも浅い制限に達するのが好ましい。

補助リフレクタは、複雑な表面を有するのが好ましい。補助リフレクタは、光ビームの範囲を広げるように設計されている。補助リフレクタはまた、水平線に対して、特に１５度傾斜した光ビームにカットオフを形成するように設計されていると有利である。

補助リフレクタは、これらの補助リフレクタによって反射されるビームが、レンズで妨げられないように、十分な距離、その構成によって垂直方向または水平方向にレンズから離隔している。

補助リフレクタの表面は、光学系の全深さが増大しないように、レンズの出射面に接し、かつ光軸に直交する平面によって制限することができる。

レンズのリフレクタと補助リフレクタとの間に画定される少なくとも１つの空間を利用して、全体を大きくすることなく、別の照明または信号機能を有利に設けることができる。具体的には、上部補助リフレクタとレンズの上縁との間に、ＤＲＬ（昼間点灯）機能を設けることが可能である。

ＤＲＬ機能を果たすためには、照明表面を、レンズの表面の少なくとも一部によって増大させて、ＤＲＬリフレクタによって生成されるビームによって、レンズの１つの縁（具体的には、リフレクタの構成が垂直型か、または水平型であるかによって、上縁または横縁となる）を照明する。

追加の機能を、単純なリフレクタによって果たすことができるため、全てのリフレクタを、光軸の方向にモールド型から取り外すことができる一体物として、有利に形成することができる。

追加の機能として、上記したＤＲＬとは別に、サイドライト、方向指示器すなわちＤＩＬ、フォグランプ、すなわちＦＬ、固定ベンディングライト、すなわちＦＢＬ（Fixed Bending Light）などの機能を発揮させることが可能である。

発光ダイオードを用いて追加の照明機能を加える場合、このダイオードは、熱にさらされにくくするために、ロービームを放射する光源の光軸を含む水平面よりも下側に配置するのが好ましい。

特に実質的に垂直切れ込みを備えた構造のロービームヘッドライトの光ビームを改善するために、終端部および特殊部からなる補助リフレクタを設けることができる。この終端部は、最も小さい像を生成し、カットオフされた長距離の傾斜領域が実質的に形成される。特殊部は、光軸に近接し、頂点Ｖに向かってカットオフの下側の像を広げるように設計されている。

様々な要素によるカットオフを整合させて、位置がカットオフの頂点Ｖに対して決まる各点における照明の値を最適にするため、または許容できない相対位置の眩惑に対する光学系の適合性を改善するために、四角レンズから来る光ビームを、補助リフレクタのビームに対して垂直方向に移動させるための手段を設けることが可能である。レンズの出射面を、その上部水平縁を中心に回転させて、四角レンズのビームを下げることができる。この回転は、レンズの出射面にプリズムを付加して、または同じ効果を得るためにレンズの出射面を適当に成形して達成することができる。

補助リフレクタを配置するために、光学系の上部、下部、または横部を選択することが可能である。光学系は、所定のヘッドライトに容易に組み込めるように非対称の構造にすることができる。次に、ランプからなる光源を、四角レンズに対して、補助リフレクタの方向にオフセットするように配置することができる。このような配置により、オフセットの方向とは反対方向により閉じた表面を得ることが可能となる。

光ビームの十分な範囲を維持するべく、選択した側にレンズの傾斜面を超えて突出した表面を補助リフレクタ用に設けることが可能である。主リフレクタの光軸に沿った深さが深くなるが、この深さは、ヘッドライトの傾斜した出射カバーに対する垂線に沿って浅くすることができる。

補助リフレクタの表面は、小平面、特に少なくとも中心小平面、および２つの横小平面を画定する鋸歯上の縁を有することがある。

添付の図面を参照し、限定目的ではない例示的な実施形態を用いて、本発明を詳細に説明する。

添付した全ての図面は、見易くするために模式的とし、縮尺は必ずしも正確ではない。

比較例（図３Ａおよび図３Ｂ）と本発明による例（図１、図５Ａ、および図５Ｂ）の共通要素を後述する。

図１、図３、および図５を参照されたい。自動車用の光学モジュールＭＯは、図から分かるように、光軸Ｙ、および少なくとも１つの焦点を有するリフレクタＲ（共通要素）、焦点の近傍に配置された光源Ｓ、および主リフレクタＲの前方に配置された透明な光偏向要素Ｄを有する。光学系の全体的な向きは、水平方向であり、自動車の決められた位置に、光学モジュールが配置されている。

光偏向要素Ｄは、垂直方向に実質的に一切の悪影響を及ぼすことなく、光を水平方向に広げることができる、垂直母線を有する少なくとも１つの円柱面を備える四角レンズからなる。出射面ＦＳが前方に向いているレンズの１つの面は、光軸Ｙに直交する平面である。

後方を向く入射面ＦＥを構成する他方の面は、水平準線に載っている垂直母線を有する円柱状である。この準線は、２つの凹面部分間に延在する前方を向いた中心凸面部分を有することができる。レンズの外形は、概ね長方形または正方形である。このレンズを、円形または他の外形に沿ってカットすることもある。

この例では、レンズの外形は、実質的に長方形であり、この長方形の最も長い辺が、実質的に垂直に配置されている。レンズＤは、このレンズＤの周辺部を全体的にグリップする要素（不図示）によって、リフレクタＲに固定されている。このタイプのレンズの形状のさらなる詳細は、欧州特許第１２４３８４６号に記載されている。

リフレクタＲは、実質的に集光ミラー（縁を放物状にすることができ、このリフレクタは、局所的に非集光性である領域を有しうる）であり、レンズＤは、部分的に発散するレンズである。

光源Ｓは、ここでは、光軸Ｙに整合したフィラメントを備えた白熱電球である。また、キセノンランプとして知られているガス放電ランプを用いることもできる。

このモジュールは、レンズＧ（図５Ａ）によって前側が閉じられるヘッドライトケーシングＢと一体に形成される。

比較例では、リフレクタＲは、水平方向に向く２つの補助リフレクタＲ１およびＲ２が配置された２つの切れ込みを有する。これらの追加のリフレクタの機能の詳細については、上記した欧州特許第１４９１８１６号を参照されたい。

本発明のモジュールでは、表面が複雑なタイプの補助リフレクタＲ１は、自動車から約３０ｍの適当な距離で、モジュールによって生成される照明を強くして、快適さを改善する。

本発明の補助リフレクタＲ２は、同様に表面が複雑なタイプであり、３５ｍを超える長距離で照明を強化する。

レンズＤに結合された主リフレクタＲは、光束の大きい幅の広いビームを生成する。

補助リフレクタＲ１およびＲ２の焦点距離は、本発明に一致する可能な最良の範囲で選択される。長距離リフレクタＲ２の場合は、２２ｍｍ〜２６ｍｍの焦点距離が適当である。この焦点距離では、像が小さくなって、最大集中ゾーンが生成され、かつビームの一部が、欧州規則のロービーム型のカットオフであるカットオフＶに一致するように、この放物部分が十分に広がることができる。

快適リフレクタＲ１の場合は、Ｒ２の焦点距離もよりも短くするのが好ましく、具体的には約１５ｍｍ〜２０ｍｍである。この焦点距離では、同じ幅の光学モジュールに比べて、リフレクタＲ１が接近し、より多くの光束が回収され、モジュールの縮小により十分な光束レベルが維持される。

Ｒ１およびＲ２の焦点距離は、少なくとも１０ｍｍ（具体的には、１５ｍｍ〜２８ｍｍ）を維持するように選択するのが有利である。この選択により、リフレクタＲと、Ｒ１と、Ｒ２との間の全ての接続領域が、光源Ｓ（頂点が光源Ｓから始まって主リフレクタＲの縁まで延びる光円錐）よりも浅くすることが可能である。一般に、従来のリフレクタでは、これほど短い焦点距離を用いるのは困難である。

本発明では、モジュールのビーム幅が、主レンズに関連したレンズＤによって生成されるため、主リフレクタから来る光線を妨げることなく、リフレクタＲ１およびＲ２の表面を閉じることができる。

図２Ａは、主リフレクタＲで得られる、水平にシャープにカットオフされた等照度曲線（２５ｍの位置で測定）を示している。

図２Ｂは、リフレクタＲ２で得られる等照度曲線（２５ｍの位置で測定）を示している。

図２Ｃは、リフレクタＲ１で得られるイソルックス（２５ｍの位置で測定）を示している。

これら３つの等照度曲線を重ね合わせたものが、モジュールによって放射される全ビーム、すなわち、傾斜カットオフ１５度のロービーム型のビームと一致する。

図３Ａおよび図３Ｂに示している比較例の光学モジュールの場合、レンズＤは、垂直、すなわちレンズＤの出射面がリフレクタＲの光軸Ｙに対して垂直な垂直面にある。したがって、好ましくない「迷光」経路が存在する。

光源Ｓから来る全ての光線は、まず、リフレクタＲの中心部分によって反射される。これらの光線は、外向きに反射され、レンズＤの出射面ＦＳで、部分的に反射されてレンズＤ内に戻る。次に、これらの光線は、同じ領域か、または対称領域のリフレクタＲの中心部分で再び反射される。最後に、これらの光線は、２つの補助リフレクタＲ１およびＲ２の一方によって、カットオフの上側のモジュールの前方に向かって反射される。

光源Ｓから来る迷光も存在する。これらの光線は、リフレクタＲの中心部分で反射され、次に、レンズの入射面ＦＥで部分的に反射される。次に、これらの光線は、リフレクタＲの中心部分で再び反射され、前と同じタイプの光路に従う。

全ての迷光が、補助リフレクタＲ１またはＲ２に向かって進む前に、迷光が集中する領域に第２の実質上の光源を生成するかのようにあらゆることが起こる。この第２の光源は、実際には、実際の光源Ｓ（図３Ｂの２つの光線ｒ１とｒ２が交点に位置するゾーン）のフィラメントの著しく変形した像である。この像は、一部がリフレクタＲの焦点に位置する光源Ｓのフィラメントを含む水平面よりも下側に位置する。

次に、迷光は、図３Ｂの２本の線ｌ１およびｌ２によって表される水平線の上のカットオフよりも上にモジュールから放射される。

これらの光線ｒ１およびｒ２の光路の例を、図３Ａおよび図３Ｂに示してある。

この構成では、規則の傾斜カットオフ１５度の上に光線が存在するため、得られるロービームは最適ではない。図４は、モジュールの前方２５ｍで測定した、相当する等照度曲線を例示している。図から分かるように、ターゲットの光線の軸で、０．７ルクスを超えている。

本発明によると、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、レンズＤの上縁は、前方に向かってやや傾斜している。

図５Ａは、レンズの垂直構造（比較例のモジュール）と、本発明による角α傾斜させた垂直構造を重ね合わせている。ここでは、最も単純な構成を選択した。すなわち、角αは、垂直線に対するレンズの出射面ＦＳの平面の角度差である。レンズの出射面ＦＳは、光軸Ｙ‐Ｙに対して垂直で実際に垂直である平面Ｐ０に対して、角αを成している平面Ｐ１に接している。

極めて僅かな傾斜で、上記した迷光の進路に対して、著しい効果が得られる。図６Ａ〜図６Ｃは、光学モジュールの前方２５ｍで測定したロービームで得られる等照度曲線（図６Ａは、角αが２度、図６Ｂは、角αが４度、図６Ｃは、角αが５度）を示している。

まず、図６Ａの２度の傾斜角では、図４のレンズの標準垂直位置に比べて改善が見られる。この軸の値は、規則の０．７ルクスである閾値よりも僅かに低い。図５Ｂの４度の傾斜角では、この軸の値は、規則の０．７ルクスよりも十分に低く、実際、０．４ルクス未満である。図６Ｃの５度の傾斜角では、カットオフの１５度における領域を僅かに変形させる「突出部」も消失しているため、さらなる改善効果が得られている。

ここでは、垂直光源が存在するが、この垂直光源は、光源Ｓのフィラメントを含む水平面よりも上に位置している。したがって、迷光は、モジュールからカットオフよりも下に出射する。ロービーム型の位置のカットオフされたビームの位置における眩輝が回避される一方、この同じロービームを生成するためにより多くの光が回収される。

図７は、選択された角α（Ｘ軸は角度）と一致する、上記した光学モジュールによって生成されたロービームのカットオフよりも上に到達した迷光の量（Ｙ軸は照度（ルクス））の変化を示している。角αは、真の効果を得るためには、少なくとも２度または３度であるのが好ましい。さらに、最大で１０度または１２度の傾斜は、この傾斜角を超えるとビームの縁が上がるため、推奨できることが分かった。

図８Ａは、ヘッドライトの２つの近接するキャビティの正面図を示している（キャビティは別個に示されているが、実際は連続している）。図面の右側に位置するキャビティは、四角レンズおよび上記したタイプの２つのリフレクタＲ１およびＲ２を備えている。

図８Ｂは、２つのキャビティの斜視図である。図８Ｃは、光源を通る右側のキャビティの断面図であり、四角レンズが約５度傾斜し、上縁が下縁よりも前方に位置している。

本発明による別の例（不図示）では、光軸に対して実質的に垂直な軸に対して、レンズを僅かに回転させている。この回転により、迷光を再吸収することが可能である。平面図で見て、右側通行用は、ロービームに対して、反時計回りの方向に回転させ、左側通行用は、ロービームに対して時計回りの方向に回転させる。この回転は、約１度〜５度とすることができる。回転の方向は、構成によっては逆にすることもできる。

結論として、これらの様々な構成は、通常の構造に比べて、レンズを傾けることが有効であることを実証している。この傾斜は、適度に保たれ、このタイプの光学モジュールが通常の外観に保たれる。

水平方向型の本発明による光学モジュールの模式的な正面図である。 図１の光学モジュールのリフレクタで生成された補助ビームの等照度曲線を表す図である。 図１の光学モジュールのリフレクタで生成された補助ビームの等照度曲線を表す図である。 図１の光学モジュールのリフレクタで生成された補助ビームの等照度曲線を表す図である。 従来技術の光学モジュールの主リフレクタの光軸を含む水平面を通る平面図である。 図３Ａと同じ光軸を含む垂直平面を通る側断面図である。 上記図面の比較用光学モジュールで得られる光ビームの等照度曲線である。 レンズの中間を通る本発明による光学モジュールの断面図である。 レンズの中間を通る本発明による光学モジュールの断面図である。 本発明の開示に従った光学モジュールで得られる光ビームの等照度曲線である。 本発明の開示に従った別の光学モジュールで得られる光ビームの等照度曲線である。 本発明の開示に従った更に別の光学モジュールで得られる光ビームの等照度曲線である。 上記した図面の光学モジュールのレンズの傾斜に従ってカットオフされたビームのカットオフよりも上の迷光の強度の変化を示すグラフである。 一実施形態によるヘッドライトの一部を示す正面図である。 一実施形態によるヘッドライトの一部を示す斜視図である。 一実施形態によるヘッドライトの一部を模式的に示す側面図である。

Ｄ 光偏向要素または四角レンズ
ＦＥ 入射面
ＦＳ 出射面
Ｇ レンズ
ｌ１、ｌ２ 迷光
ＭＯ 光学モジュール
Ｐ０ 垂直平面
Ｐ１ 傾斜した平面
Ｒ リフレクタ
ｒ１、ｒ２ 光線
Ｒ１、Ｒ２ 補助リフレクタ
Ｓ 光源
Ｙ 光軸
α 平面Ｐ０と平面Ｐ１がなす角度

Claims (13)

1. 自動車用ヘッドライトの光学モジュールであって、
   光軸Ｙ‐Ｙ、および少なくとも１つの焦点を有するリフレクタＲ、このリフレクタの焦点の近くに配置された光源Ｓ、および前記リフレクタＲの一部の前方に配置された、垂直母線を有する少なくとも１つの円柱面を備えるレンズである「四角レンズ」Ｄと呼ばれるレンズを構成する透明な光偏向要素Ｄを備え、前記リフレクタＲは、前記レンズＤの後方に配置されており、前記光偏向要素Ｄは、光を実質的に水平方向に広げることができるようになっており、
   前記「四角レンズ」の出射面は、前記光軸Ｙ‐Ｙに対して傾斜した平面Ｐ１に接し、前記レンズの入射面の垂直母線が、前記光軸Ｙ‐Ｙに対して傾斜した前記平面Ｐ１に位置していることを特徴とする光学モジュール。
2. リフレクタＲの壁部は、このリフレクタの光軸Ｙ‐Ｙを通る平面の一側に、少なくとも１つの切れ込みを備えており、少なくとも１つの補助リフレクタＲ１、Ｒ２が、前記光軸Ｙ‐Ｙの両側の前記切れ込みの一方または両方に配置されており、この補助リフレクタは、光源Ｓから前記切れ込みを介して入射する光の少なくとも一部を反射して、レンズＤによって妨げられない補助ビームを生成するようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の光学モジュール。
3. 「四角レンズ」の出射面または入射面の垂直母線に接する平面Ｐ１は、光軸Ｙ‐Ｙに対して垂直に延在し、かつ前記光軸Ｙ‐Ｙ上で、前記平面Ｐ１と交差する平面Ｐ０に対して、少なくとも１．５度ないし２度傾斜していることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学モジュール。
4. 「四角レンズ」の出射面または入射面の垂直母線に接する平面Ｐ１は、光軸Ｙ‐Ｙに対して垂直に延在し、かつ前記光軸Ｙ‐Ｙ上で、前記平面Ｐ１と交差する平面Ｐ０に対して、最大１０度〜１２度傾斜していることを特徴とする、請求項３に記載の光学モジュール。
5. 「四角レンズ」の出射面または入射面の垂直母線に接する平面Ｐ１は、光軸Ｙ‐Ｙに対して、垂直に延在し、かつ前記光軸Ｙ‐Ｙ上で前記平面Ｐ１と交差する平面Ｐ０に対して、４度〜６度の角度傾斜をしていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の光学モジュール。
6. 「四角レンズ」の出射面または入射面の垂直母線に接する平面Ｐ１は、光軸Ｙ‐Ｙに対して垂直に延在し、かつ前記光軸Ｙ‐Ｙ上で、前記平面Ｐ１と交差する平面Ｐ０に対して傾斜しており、Ｐ０とＰ１の角度差が、前記光軸Ｙ‐Ｙの上で正に測定されるようになっていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の光学モジュール。
7. 光軸Ｙ‐Ｙに対して垂直な平面Ｐ０は、実質的に垂直であり、光学モジュールは、自動車の取付け位置に配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の光学モジュール。
8. 「四角レンズ」の上縁が、光源Ｓから放射される光の進路の全般的な方向に対して、その下縁よりも前方に延びており、光学モジュールは、自動車の取付け位置に配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の光学モジュール。
9. 「四角レンズ」の横縁の一方が、光源Ｓから放射される光の進路の全般的な方向に対して、その反対側の横縁よりも前方に延びており、光学モジュールは、自動車の取付け位置に配置されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の光学モジュール。
10. リフレクタＲの壁部が、光軸を通る平面の各側、具体的には、前記光軸を通る水平面の上側および下側、または前記光軸を通る垂直面の右側および左側に１つずつ、合計２つの切れ込みを備えており、レンズＤによって妨げられない補助ビームを生成するために、少なくとも１つの補助リフレクタＲ１、Ｒ２が、前記光軸の両側の切れ込みの対応する切れ込みに配置されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の光学モジュール。
11. 各切れ込みは、補助リフレクタＲ１、Ｒ２に対応しており、かつこれらの２つの切れ込みは、非対称であることを特徴とする、請求項２または１０に記載の光学モジュール。
12. 補助リフレクタＲ１、Ｒ２は、異なる焦点距離または少なくとも１０ｍｍまたは１５ｍｍの焦点距離を有することを特徴とする、請求項２、１０、１１のいずれかに記載の光学モジュール。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の光学モジュールを有する自動車用ヘッドライト。

Images