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JP7577673B2 - Vehicle lighting fixtures - Google Patents
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Description

本開示は、車両用灯具に関する。 This disclosure relates to vehicle lighting fixtures.

特許文献1~2などにより、マイクロレンズアレイ(以下、「MLA」とも称する)を用いた車両用灯具が提案されている。特許文献1では、MLAに遮光体を設けて光源から出射された光の一部を遮ることにより、車両用灯具の配光パターンを形成することが提案されている。また、特許文献2では、有効口径の異なるマイクロレンズを複数用いることにより、配光パターンを形成することが提案されている。 Patent documents 1 and 2 propose vehicle lamps using microlens arrays (hereinafter also referred to as "MLA"). Patent document 1 proposes forming a light distribution pattern of a vehicle lamp by providing a light shielding body in the MLA to block part of the light emitted from the light source. Patent document 2 proposes forming a light distribution pattern by using multiple microlenses with different effective apertures.

また、特許文献1では、MLAに遮光体を設けて光源から出射された光の一部を遮ることにより、所定のアスペクト比を有する投影像を形成することが提案されている。また、特許文献2では、MLAの有効口径が縦横方向のそれぞれで異なるように制御することにより、所定のアスペクト比を有する投影像を形成することが提案されている。In addition, Patent Document 1 proposes providing a light shield in the MLA to block part of the light emitted from the light source, thereby forming a projected image with a predetermined aspect ratio. In addition, Patent Document 2 proposes forming a projected image with a predetermined aspect ratio by controlling the effective aperture of the MLA so that it is different in the vertical and horizontal directions.

日本国特表2016-534503号公報Japan Special Table Publication No. 2016-534503 米国特許出願公開第2018/0335191号明細書US Patent Application Publication No. 2018/0335191

本開示は、新たな構成により所望の配光パターンを形成可能な車両用灯具を提供することを第一の課題とする。The first objective of this disclosure is to provide a vehicle lamp capable of forming a desired light distribution pattern through a new configuration.

本開示は、新たな構成により所望のアスペクト比を有する投影像を形成可能な車両用灯具を提供することを第二の課題とする。The second objective of this disclosure is to provide a vehicle lamp capable of forming a projected image having a desired aspect ratio through a new configuration.

上記第一の課題を解決するために、本開示の一態様に係る車両用灯具は、
光源と、
プライマリレンズと、
前記光源から出射された光が前記プライマリレンズを介して入射されるマイクロレンズアレイと、を備えた車両用灯具であって、
前記マイクロレンズアレイは、複数の光学系を有し、
前記複数の光学系はそれぞれ、一対に設けられた入射側レンズ部と出射側レンズ部とを有し、
前記複数の光学系が有する複数の前記入射側レンズ部には、焦点距離が異なる少なくとも2種以上の入射側レンズ部が含まれ、かつ、前記少なくとも2種以上の入射側レンズ部それぞれの有効口径は同一である。
In order to solve the first problem, a vehicle lamp according to one aspect of the present disclosure comprises:
A light source;
The primary lens,
A microlens array into which light emitted from the light source is incident via the primary lens,
The microlens array has a plurality of optical systems,
Each of the optical systems has a pair of an incident side lens portion and an exit side lens portion,
The multiple incident side lens portions of the multiple optical systems include at least two types of incident side lens portions having different focal lengths, and the at least two types of incident side lens portions each have the same effective aperture.

この構成によれば、所望の配光パターンを形成可能になる。This configuration makes it possible to form the desired light distribution pattern.

また、上記第一の課題を解決するために、本開示の一態様に係る車両用灯具は、
光源と、
プライマリレンズと、
前記光源から出射された光が前記プライマリレンズを介して入射されるマイクロレンズアレイと、を有する光学ユニットを複数備えた車両用灯具であって、
前記マイクロレンズアレイは、複数の光学系を有し、
前記複数の光学系はそれぞれ、一対に設けられた入射側レンズ部と出射側レンズ部とを有し、
前記入射側レンズ部は、前記マイクロレンズアレイ毎に同一の形状を有しており、
複数の前記光学ユニットが有する複数の前記マイクロレンズアレイには、前記入射側レンズ部の焦点距離が異なる少なくとも2種以上のマイクロレンズアレイが含まれ、かつ、前記少なくとも2種以上のマイクロレンズアレイ間において前記入射側レンズ部の有効口径が同一である。
In order to solve the first problem, a vehicle lamp according to an aspect of the present disclosure comprises:
A light source;
The primary lens,
a microlens array into which light emitted from the light source is incident via the primary lens;
The microlens array has a plurality of optical systems,
Each of the optical systems has a pair of an incident side lens portion and an exit side lens portion,
The entrance side lens portion has the same shape for each of the microlens arrays,
The multiple microlens arrays possessed by the multiple optical units include at least two or more types of microlens arrays having different focal lengths of the incident side lens portion, and the effective aperture of the incident side lens portion is the same between the at least two or more types of microlens arrays.

この構成によれば、所望の配光パターンを形成可能になる。This configuration makes it possible to form the desired light distribution pattern.

上記第二の課題を解決するために、本開示の一態様に係る車両用灯具は、
光源と、
プライマリレンズと、
前記光源から出射された光が前記プライマリレンズを介して入射されるマイクロレンズアレイと、を備えた車両用灯具であって、
前記マイクロレンズアレイは、複数の光学系を有し、
前記複数の光学系はそれぞれ、一対に設けられた入射側レンズ部と出射側レンズ部とを有し、
前記複数の光学系は、前記入射側レンズ部の出射方向に直交する第1方向、及び、前記出射方向と前記第1方向とに直交する第2方向に沿って並列して一体化されており、
前記複数の光学系における複数の入射側レンズ部の各々は、
前記第1方向における有効口径が前記第2方向における有効口径よりも短く、かつ、
前記第1方向における焦点距離が前記第2方向における焦点距離よりも短い。
In order to solve the second problem, a vehicle lamp according to one aspect of the present disclosure comprises:
A light source;
The primary lens,
A microlens array into which light emitted from the light source is incident via the primary lens,
The microlens array has a plurality of optical systems,
Each of the optical systems has a pair of an incident side lens portion and an exit side lens portion,
the plurality of optical systems are integrated in parallel along a first direction perpendicular to the emission direction of the incident-side lens portion and a second direction perpendicular to the emission direction and the first direction,
Each of the plurality of incident side lens portions in the plurality of optical systems is
an effective aperture in the first direction is smaller than an effective aperture in the second direction; and
A focal length in the first direction is shorter than a focal length in the second direction.

この構成によれば、所望のアスペクト比を有する投影像を形成可能になる。 This configuration makes it possible to form a projected image with the desired aspect ratio.

本開示の一態様によれば、新たな構成により所望の配光パターンを形成可能な車両用灯具を提供することができる。According to one aspect of the present disclosure, a new configuration can be used to provide a vehicle lamp capable of forming a desired light distribution pattern.

また、本開示の一態様によれば、新たな構成により所望のアスペクト比を有する投影像を形成可能な車両用灯具を提供することができる。 Furthermore, according to one aspect of the present disclosure, a new configuration can be used to provide a vehicle lamp capable of forming a projected image having a desired aspect ratio.

第一実施形態及び第三実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view of a vehicle lamp according to the first and third embodiments. マイクロレンズアレイを構成する光学系の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of an optical system that constitutes the microlens array. 第一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a configuration of a vehicle lamp according to a first embodiment. FIG. 第一実施形態に係る車両用灯具によって形成される配光パターンの模式図である。2 is a schematic diagram of a light distribution pattern formed by the vehicle lamp according to the first embodiment. FIG. 本開示の車両用灯具に適用可能なプライマリレンズの一例である。2 is an example of a primary lens applicable to a vehicle lamp of the present disclosure. 本開示の車両用灯具に適用可能なプライマリレンズの一例である。2 is an example of a primary lens applicable to a vehicle lamp of the present disclosure. 本開示の車両用灯具に適用可能なプライマリレンズの一例である。2 is an example of a primary lens applicable to a vehicle lamp of the present disclosure. 本開示の車両用灯具に適用可能なプライマリレンズの一例である。2 is an example of a primary lens applicable to a vehicle lamp of the present disclosure. 第二実施形態に係る車両用灯具の構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a vehicle lamp according to a second embodiment. 本開示の車両用灯具によって形成可能な配光パターンの一例である。4 is an example of a light distribution pattern that can be formed by the vehicle lamp of the present disclosure. 第三実施形態の車両用灯具の鉛直面における構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a vehicle lamp according to a third embodiment in a vertical plane. 第三実施形態の車両用灯具の水平面における構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a vehicle lamp according to a third embodiment in a horizontal plane. 第三実施形態の車両用灯具によって形成される投影像の模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram of a projected image formed by a vehicle lamp according to a third embodiment. 第三実施形態の変形例におけるマイクロレンズアレイの構成を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of a microlens array in a modified example of the third embodiment.

以下、本開示に係る車両用灯具の実施の形態の例を、図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、異なる図面であっても同一又は相当の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。 Below, examples of embodiments of vehicle lighting devices according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be given the same reference numerals even in different drawings, and duplicate descriptions will be omitted as appropriate. In addition, the scale of each drawing used in the following description has been appropriately changed to make each component large enough to be recognized.

なお、本明細書において、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」とは、本開示に係る車両用灯具について、説明の便宜上、設定された相対的な方向である。「前後方向」とは、「前方向」および「後方向」を含む方向である。「左右方向」とは、「左方向」および「右方向」を含む方向である。「上下方向」とは、「上方向」および「下方向」を含む方向である。In this specification, the terms "left-right direction," "front-rear direction," and "up-down direction" are relative directions set for the convenience of explanation of the vehicle lamp according to the present disclosure. The "front-rear direction" is a direction that includes the "forward direction" and the "rearward direction." The "left-right direction" is a direction that includes the "left direction" and the "right direction." The "up-down direction" is a direction that includes the "upward direction" and the "downward direction."

本開示に係る車両用灯具を車両用前照灯として用いる場合、車両用灯具における「前後方向」、「左右方向」、及び「上下方向」は、車両における「前後方向」、「左右方向」、及び「上下方向」とそれぞれ一致する。なお、以下の説明において、「左右方向」を「水平方向」と称することもある。同様に、「上下方向」を「垂直方向」と称することもある。また、本明細書では、車両用灯具の水平方向における構成を主に説明するが、水平方向における各構成は、垂直方向においても適用可能である。When the vehicle lamp according to the present disclosure is used as a vehicle headlamp, the "front-rear direction", "left-right direction", and "up-down direction" in the vehicle lamp correspond to the "front-rear direction", "left-right direction", and "up-down direction" in the vehicle, respectively. In the following description, the "left-right direction" is sometimes referred to as the "horizontal direction". Similarly, the "up-down direction" is sometimes referred to as the "vertical direction". In addition, this specification mainly describes the horizontal configuration of the vehicle lamp, but each configuration in the horizontal direction can also be applied in the vertical direction.

[第一実施形態]
図1は、本開示の第一実施形態に係る車両用灯具10の水平断面図である。図1に示すように、車両用灯具10は、ランプボディ11及び透光カバー12によって形成される灯室内に、光源20と、プライマリレンズ30と、マイクロレンズアレイ40と、を備えた構成となっている。
[First embodiment]
Fig. 1 is a horizontal cross-sectional view of a vehicle lamp 10 according to a first embodiment of the present disclosure. As shown in Fig. 1, the vehicle lamp 10 includes a light source 20, a primary lens 30, and a microlens array 40 in a lamp chamber formed by a lamp body 11 and a translucent cover 12.

光源20は、ランプボディ11によって支持される基板21に搭載された状態で、前方向へ向けて配置されている。光源20から出射される光は、プライマリレンズ30及びマイクロレンズアレイ40を通過して、車両用灯具10の前方向へと出射される。The light source 20 is mounted on a substrate 21 supported by the lamp body 11 and is arranged facing forward. The light emitted from the light source 20 passes through the primary lens 30 and the microlens array 40 and is emitted in the forward direction of the vehicle lamp 10.

光源20は、例えば、白色発光ダイオード又は半導体レーザである。光源20は、例えば、矩形状(例えば、正方形や長方形)の発光面を有している。発光面の形状として長方形を採用した場合、車両用灯具に適した横長の配光パターンを形成することが容易になる。The light source 20 is, for example, a white light emitting diode or a semiconductor laser. The light source 20 has, for example, a rectangular (for example, square or rectangular) light emitting surface. When a rectangular shape is adopted as the light emitting surface, it becomes easy to form a horizontally elongated light distribution pattern suitable for a vehicle lamp.

プライマリレンズ30は、光源20に対して第1焦点距離f1を有する第1部位31aと、光源20に対して第1焦点距離f1よりも長い第2焦点距離f2を有する第2部位31b及び31cとを有している。これらの焦点距離の違いにより、第1部位31aからマイクロレンズアレイ40へ向けて出射される平行光と、第2部位31b及び31cからマイクロレンズアレイ40へ向けて出射される平行光とでは、マイクロレンズアレイ40を介して投影される投影像の投影画角が異なることになる。そのため、これら画角の異なる投影像を重ね合わせることにより、所望の配光パターンを形成できる。プライマリレンズ30における光源20に対する焦点距離が小さいほど、投影画角が大きくなる。The primary lens 30 has a first portion 31a having a first focal length f1 relative to the light source 20, and second portions 31b and 31c having a second focal length f2 longer than the first focal length f1 relative to the light source 20. Due to the difference in these focal lengths, the projected angle of view of the projected image projected through the microlens array 40 differs between the parallel light emitted from the first portion 31a toward the microlens array 40 and the parallel light emitted from the second portions 31b and 31c toward the microlens array 40. Therefore, by superimposing these projected images with different angles of view, a desired light distribution pattern can be formed. The smaller the focal length of the primary lens 30 relative to the light source 20, the larger the projected angle of view.

なお、後述するように、車両用灯具10は、マイクロレンズアレイ40の作用によって、所望の配光パターンを形成可能である。プライマリレンズ30の上記構成および以下で説明する構成は、好ましい構成であって、必須の構成ではない。例えば、プライマリレンズ30として、光源に対する焦点距離fがレンズ内で変化せずに一定のコリメートレンズ(例えば、アプラナートレンズ)を用いてもよい。As described below, the vehicle lamp 10 can form a desired light distribution pattern by the action of the microlens array 40. The above-mentioned configuration of the primary lens 30 and the configuration described below are preferred configurations, but are not essential. For example, the primary lens 30 may be a collimated lens (e.g., an aplanatic lens) whose focal length f to the light source is constant and does not change within the lens.

プライマリレンズ30は、光源20に対する焦点距離(以下、「焦点距離f」とも称する)がレンズ内で変化するコリメートレンズである。プライマリレンズ30は、例えば、3種類以上の焦点距離fを有する構成であってもよい。また、プライマリレンズ30は、焦点距離fが光軸Ax1からの距離等に応じて連続的に変化するよう構成してもよいし、不連続的に変化するよう構成してもよい。プライマリレンズ30の各部位における焦点距離fは、例えば、その部位と光源20との距離に応じたものとすることが好ましい。プライマリレンズ30は、光源20に近接して配置されていてもよく、光源20から一定の距離を置いて配置されていてもよい。The primary lens 30 is a collimating lens whose focal length (hereinafter also referred to as "focal length f") relative to the light source 20 changes within the lens. The primary lens 30 may be configured to have, for example, three or more types of focal length f. The primary lens 30 may also be configured so that the focal length f changes continuously or discontinuously depending on the distance from the optical axis Ax1, etc. It is preferable that the focal length f at each part of the primary lens 30 corresponds to, for example, the distance between that part and the light source 20. The primary lens 30 may be disposed close to the light source 20, or may be disposed at a certain distance from the light source 20.

プライマリレンズ30は、光源20からの光を入射させる入射面32a~32cと、入射面32a~32cから入射した光をマイクロレンズアレイ40へ向けて出射させる出射面33とを備えている。プライマリレンズ30の形状は、特に制限はされないが、例えば、後方視において円形状である。プライマリレンズ30は、出射面33の外周部に形成されるフランジ部34において、ランプボディ11に支持される。The primary lens 30 has incident surfaces 32a to 32c through which light from the light source 20 is incident, and an exit surface 33 through which the light incident from the incident surfaces 32a to 32c is emitted toward the microlens array 40. The shape of the primary lens 30 is not particularly limited, but is, for example, circular when viewed from the rear. The primary lens 30 is supported by the lamp body 11 at a flange portion 34 formed on the outer periphery of the exit surface 33.

入射面32aは、光源20の発光中心を通るようにして前後方向に延びる光軸Ax1を中心とする回転曲面で構成されている。入射面32aから入射する光は、例えば、入射面32aにおいて屈折し、光軸Ax1に略平行な光となって、出射面33から出射される。The incident surface 32a is configured as a curved surface of revolution centered on the optical axis Ax1 that extends in the front-rear direction so as to pass through the light emission center of the light source 20. The light incident on the incident surface 32a is refracted at the incident surface 32a, for example, to become light approximately parallel to the optical axis Ax1, and is emitted from the exit surface 33.

入射面32bから入射する光は、例えば、光軸Ax1から離れる方向に向けて進んだ後、第2部位31bの周辺領域において全反射によって内面反射し、光軸Ax1と略平行な光となって、出射面33から出射される。入射面32cから入射する光も、上記と同様である。The light incident on the incident surface 32b travels, for example, in a direction away from the optical axis Ax1, and is then internally reflected by total reflection in the peripheral region of the second portion 31b, becoming light approximately parallel to the optical axis Ax1, and being emitted from the exit surface 33. The same applies to the light incident on the incident surface 32c.

出射面33は、光軸Ax1と直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されている。出射面33は、例えば、入射面32a~32cから入射した光を光軸Ax1と平行な光としてマイクロレンズアレイ40へ向けて出射する。The exit surface 33 is configured as a plane extending along a vertical plane perpendicular to the optical axis Ax1. The exit surface 33, for example, outputs the light incident from the entrance surfaces 32a to 32c toward the microlens array 40 as light parallel to the optical axis Ax1.

マイクロレンズアレイ40は、複数の光学系によって構成されている。図2は、マイクロレンズアレイ40を構成する光学系44の分解斜視図である。図2に示す光学系44は、光軸Ax2を有する入射側レンズ部41と、光軸Ax2’を有する出射側レンズ部42と、遮光板43とを備えている。光軸Ax2と光軸Ax2’は一致してもよいし、ずれていてもよい。光軸Ax2と光軸Ax2’は一致している場合(光軸が共通の場合)、マイクロレンズアレイ40の設計が容易になる。光軸Ax2と光軸Ax2’は、図1に示す光軸Ax1に略平行である。The microlens array 40 is composed of a plurality of optical systems. FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical system 44 that constitutes the microlens array 40. The optical system 44 shown in FIG. 2 includes an incident side lens section 41 having an optical axis Ax2, an exit side lens section 42 having an optical axis Ax2', and a light shielding plate 43. The optical axis Ax2 and the optical axis Ax2' may be coincident or misaligned. When the optical axis Ax2 and the optical axis Ax2' are coincident (when the optical axis is common), the design of the microlens array 40 becomes easier. The optical axis Ax2 and the optical axis Ax2' are approximately parallel to the optical axis Ax1 shown in FIG. 1.

入射側レンズ部41は、プライマリレンズ30の出射面33から出射された光が入射する部位であり、例えば、出射面33に対向する面が凸曲面を有するように形成されている。一方で、入射側レンズ部41における出射側レンズ部42と対向する面は、光軸Ax2と直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されている。The incident side lens section 41 is the portion into which the light emitted from the exit surface 33 of the primary lens 30 enters, and is formed, for example, so that the surface facing the exit surface 33 has a convex curved surface. On the other hand, the surface of the incident side lens section 41 facing the exit side lens section 42 is configured as a flat surface extending along a vertical plane perpendicular to the optical axis Ax2.

入射側レンズ部41の垂直方向における長さ(有効口径)avと、水平方向における長さ(有効口径)ahとは、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。車両用灯具に適した横長の配光パターンを形成することを容易にするという観点からは、長さavよりも長さahを長くすることが好ましい。The vertical length (effective aperture) av and the horizontal length (effective aperture) ah of the incident lens portion 41 may be equal to or different from each other. From the viewpoint of easily forming a horizontal light distribution pattern suitable for a vehicle lamp, it is preferable to make the length ah longer than the length av.

遮光板43は、入射側レンズ部41と出射側レンズ部42との間に設けられている。遮光板43は、投影像の形状を規定するものであり、例えば、カットオフラインを形成するものである。遮光板43は、開口部43aと、遮光部43bとを有している。入射側レンズ部41に入射した光は、その一部が遮光部43bによって遮られる。遮られなかった光は、開口部43aを通過して、出射側レンズ部42から前方向へと出射される。The light shielding plate 43 is provided between the entrance lens section 41 and the exit lens section 42. The light shielding plate 43 determines the shape of the projected image, for example, forming a cutoff line. The light shielding plate 43 has an opening 43a and a light shielding section 43b. A portion of the light incident on the entrance lens section 41 is blocked by the light shielding section 43b. The unblocked light passes through the opening 43a and is emitted forward from the exit lens section 42.

マイクロレンズアレイ40を構成する複数の光学系44のうちの一部は、遮光板43を有していなくてもよい。また、カットオフラインを必要としない場合等は、マイクロレンズアレイ40は、遮光板43を有さないように構成してもよい。また、マイクロレンズアレイ40は、入射側レンズ部41と出射側レンズ部42との間に、光源20から出射された光の色を変更するためのカラーフィルタを備えていてもよい。Some of the optical systems 44 constituting the microlens array 40 may not have a light shielding plate 43. In addition, in cases where a cutoff line is not required, the microlens array 40 may be configured not to have a light shielding plate 43. In addition, the microlens array 40 may be provided with a color filter between the entrance lens portion 41 and the exit lens portion 42 to change the color of the light emitted from the light source 20.

また、複数の光学系44それぞれが遮光板43を有する場合、各遮光板43の形状は、異なっていてもよいし、同一の形状であってもよい。各遮光板43の形状を同一の形状とした場合、マイクロレンズアレイの製造難度や製造コストを過度に上昇させることなく、ロービーム用の配光パターン等を形成することが容易になる。In addition, when each of the multiple optical systems 44 has a light shielding plate 43, the shape of each light shielding plate 43 may be different or the same. When the shape of each light shielding plate 43 is the same, it becomes easy to form a light distribution pattern for low beams, etc., without excessively increasing the manufacturing difficulty and manufacturing cost of the microlens array.

出射側レンズ部42は、入射側レンズ部41から入射した光を前方向へ向けて出射する部位である。出射側レンズ部42における前方向側の面は、凸曲面を有するように形成されている。一方で、出射側レンズ部42における後方向側の面(入射側レンズ部41と対向する面)は、光軸Ax2’と直交する鉛直面に沿って延びる平面で構成されている。The exit side lens unit 42 is a part that emits light incident from the entrance side lens unit 41 in a forward direction. The front side surface of the exit side lens unit 42 is formed to have a convex curved surface. On the other hand, the rear side surface of the exit side lens unit 42 (the surface facing the entrance side lens unit 41) is configured as a flat surface extending along a vertical plane perpendicular to the optical axis Ax2'.

入射側レンズ部41と、出射側レンズ部42とは、互いに対向する面同士が同一形状を有するように構成されている。入射側レンズ部41と、出射側レンズ部42とは、互いの間に遮光板43を挟んだ状態で一体化されている。The incident side lens section 41 and the exit side lens section 42 are configured so that the opposing surfaces have the same shape. The incident side lens section 41 and the exit side lens section 42 are integrated with a light shielding plate 43 sandwiched between them.

図1に示すマイクロレンズアレイ40は、上記の光学系44を複数備えており、各々の光学系44が光軸Ax1に交差する方向に隣接して並んだ状態(例えば、左右方向および上下方向に並んだ状態)で一体化したアレイ状の構造を有している。マイクロレンズアレイ40の形状は、特に制限はされないが、例えば、後方視において矩形状または円形状である。1 includes a plurality of the optical systems 44, each of which has an array-like structure in which the optical systems 44 are arranged adjacent to each other in a direction intersecting the optical axis Ax1 (e.g., in the left-right direction and the up-down direction). The shape of the microlens array 40 is not particularly limited, but may be, for example, rectangular or circular when viewed from the rear.

図1では示していないが、本実施形態において、光学系44における入射側レンズ部41の入射側焦点距離f’は、その光学系44の位置に応じて異なっている。以下、この点について、図3を用いて詳述する。Although not shown in Figure 1, in this embodiment, the incident side focal length f' of the incident side lens portion 41 in the optical system 44 varies depending on the position of the optical system 44. This point will be described in detail below with reference to Figure 3.

図3は、第一実施形態に係る車両用灯具10の構成を示す模式図である。図3に示すように、マイクロレンズアレイ40は、入射側レンズ部41a及び出射側レンズ部42aを有する光学系(想像線L1の左方向側の部分)と、入射側レンズ部41b及び出射側レンズ部42bを有する光学系(想像線L1及びL2の間の部分)と、入射側レンズ部41c及び出射側レンズ部42cを有する光学系(想像線L2の右方向側の部分)と、を備えている。なお、図3では遮光板を図示していないが、マイクロレンズアレイ40は、上述した遮光板43を備えていてもよい。 Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the vehicle lamp 10 according to the first embodiment. As shown in Figure 3, the microlens array 40 includes an optical system having an incident side lens portion 41a and an exit side lens portion 42a (the portion to the left of the imaginary line L1), an optical system having an incident side lens portion 41b and an exit side lens portion 42b (the portion between the imaginary lines L1 and L2), and an optical system having an incident side lens portion 41c and an exit side lens portion 42c (the portion to the right of the imaginary line L2). Although a light shielding plate is not shown in Figure 3, the microlens array 40 may include the light shielding plate 43 described above.

入射側レンズ部41a~41cの各入射面の曲率半径は、小さい順から、入射側レンズ部41a~41cとなっている。すなわち、入射側レンズ部41aの入射側焦点距離f’が最も小さく、入射側レンズ部41bの入射側焦点距離f’が次に大きく、入射側レンズ部41cの入射側焦点距離f’が最も大きい。これらの入射側焦点距離f’の違いにより、車両用灯具10の前方へと投影される投影像の投影画角を異ならせている。そのため、これら画角の異なる投影像を重ね合わせることにより、所望の配光パターンを形成できる。なお、入射側レンズ部41の入射側焦点距離f’が大きいほど、投影画角が大きくなる。The radius of curvature of each entrance surface of the entrance side lens parts 41a to 41c is arranged in ascending order from smallest to largest. That is, the entrance side focal length f' of the entrance side lens part 41a is the smallest, the entrance side focal length f' of the entrance side lens part 41b is the next largest, and the entrance side focal length f' of the entrance side lens part 41c is the largest. The difference in these entrance side focal lengths f' causes the projection angle of the projected image projected forward of the vehicle lamp 10 to differ. Therefore, by superimposing these projection images with different angles of view, the desired light distribution pattern can be formed. Note that the larger the entrance side focal length f' of the entrance side lens part 41, the larger the projection angle of view.

一方で、入射側レンズ部41aの有効口径ah1、入射側レンズ部41bの有効口径ah2、及び入射側レンズ部41cの有効口径ah3の大きさは、互いに略等しくなっている。本実施形態に係る車両用灯具10によれば、各入射側レンズ部41の有効口径を変えなくとも所望の配光パターンを形成可能になるので、マイクロレンズアレイ40のサイズが大きくなることを抑制でき、省スペース性に寄与できる。On the other hand, the effective aperture ah1 of the incident side lens portion 41a, the effective aperture ah2 of the incident side lens portion 41b, and the effective aperture ah3 of the incident side lens portion 41c are approximately equal to each other. According to the vehicle lamp 10 of this embodiment, it is possible to form a desired light distribution pattern without changing the effective aperture of each incident side lens portion 41, so that the size of the microlens array 40 can be prevented from increasing, which contributes to space saving.

また、出射側レンズ部42a~42cそれぞれの形状は同一である。すなわち、出射側レンズ部42a~42cの各有効口径の大きさは、互いに略等しくなっている。同様に、出射側レンズ部42a~42cの各出射面の曲率半径も、互いに略等しくなっている。このような構成により、マイクロレンズアレイ140を製造し易くし、製造コストを抑えることを可能にしている。 The shapes of the exit side lens portions 42a to 42c are the same. That is, the effective apertures of the exit side lens portions 42a to 42c are approximately equal to each other. Similarly, the radius of curvature of the exit surface of the exit side lens portions 42a to 42c are also approximately equal to each other. This configuration makes it easier to manufacture the microlens array 140 and makes it possible to reduce manufacturing costs.

図4は、第一実施形態に係る車両用灯具10によって形成される配光パターンの模式図である。図4に示す領域Z1は、入射側レンズ部41cを通過した光が照射される領域である。領域Z2は、入射側レンズ部41cを通過した光、および入射側レンズ部41bを通過した光が照射される領域である。領域Z3は、入射側レンズ部41cを通過した光、入射側レンズ部41bを通過した光、および入射側レンズ部41aを通過した光が照射される領域である。なお、図4に示す配光パターンは、遮光板43の影響を考慮しない場合のものである。 Figure 4 is a schematic diagram of a light distribution pattern formed by the vehicle lamp 10 according to the first embodiment. Area Z1 shown in Figure 4 is an area illuminated by light that has passed through the incident side lens portion 41c. Area Z2 is an area illuminated by light that has passed through the incident side lens portion 41c and light that has passed through the incident side lens portion 41b. Area Z3 is an area illuminated by light that has passed through the incident side lens portion 41c, light that has passed through the incident side lens portion 41b, and light that has passed through the incident side lens portion 41a. Note that the light distribution pattern shown in Figure 4 is one in which the effect of the light shielding plate 43 is not taken into consideration.

車両用灯具10において、例えば、マイクロレンズアレイ40を更に複数種類の入射側焦点距離f’を有するものにしたり、マイクロレンズアレイ40における各光学系の配置を変更したりすることで、更に多様な配光パターンを形成することも可能である。In the vehicle lamp 10, for example, it is possible to form even more diverse light distribution patterns by configuring the microlens array 40 to have multiple types of incident side focal lengths f' or by changing the arrangement of each optical system in the microlens array 40.

図5A~図5Dは、本開示の車両用灯具10に適用可能なプライマリレンズの一例である。図5Aに示すプライマリレンズ50は、いわゆるフレネルレンズである。プライマリレンズ50は、部位51a(想像線L3及びL4の間の部位)の焦点距離fが、部位51b(想像線L4及びL5の間の部位)及び部位51c(想像線L2及びL3の間の部位)の焦点距離fよりも短いレンズである。 Figures 5A to 5D show an example of a primary lens applicable to the vehicle lamp 10 of the present disclosure. The primary lens 50 shown in Figure 5A is a so-called Fresnel lens. The primary lens 50 is a lens in which the focal length f of portion 51a (the portion between imaginary lines L3 and L4) is shorter than the focal length f of portion 51b (the portion between imaginary lines L4 and L5) and portion 51c (the portion between imaginary lines L2 and L3).

図5Bに示すプライマリレンズ60は、部位61a(想像線L3及びL4の間の部位)の焦点距離fが、部位61b(想像線L4及びL5の間の部位)及び部位61c(想像線L2及びL3の間の部位)の焦点距離fよりも長いレンズである。The primary lens 60 shown in FIG. 5B is a lens in which the focal length f of portion 61a (the portion between imaginary lines L3 and L4) is longer than the focal length f of portion 61b (the portion between imaginary lines L4 and L5) and portion 61c (the portion between imaginary lines L2 and L3).

図5Cに示すプライマリレンズ70では、焦点距離fが短い順に、部位71a(想像線L3及びL4の間の部位)、部位71b(想像線L4及びL5の間の部位)及び部位71c(想像線L2及びL3の間の部位)、部位71d(想像線L5の下の部位)及び部位71e(想像線L2の上の部位)となっている。In the primary lens 70 shown in FIG. 5C, the focal lengths f are, in order of shortest, as follows: portion 71a (the portion between imaginary lines L3 and L4), portion 71b (the portion between imaginary lines L4 and L5), portion 71c (the portion between imaginary lines L2 and L3), portion 71d (the portion below imaginary line L5), and portion 71e (the portion above imaginary line L2).

図5Dに示すプライマリレンズ80は、いわゆるアプラナートレンズであり、光源に対する焦点距離fがレンズ内で変化せずに一定のコリメートレンズである。The primary lens 80 shown in Figure 5D is a so-called aplanatic lens, which is a collimating lens whose focal length f to the light source is constant and does not change within the lens.

[第二実施形態]
本開示の第二実施形態に係る車両用灯具は、複数の光学ユニットから構成される。図6は、第二実施形態に係る車両用灯具110の一部の構成を示す模式図である。図6に示すように、車両用灯具110は、光学ユニット90a~90cを備えている。光学ユニット90aは、光源20aと、プライマリレンズ50aと、マイクロレンズアレイ140aとを光軸Ax3上に備えている。光学ユニット90bは、光源20bと、プライマリレンズ50bと、マイクロレンズアレイ140bとを光軸Ax4上に備えている。光学ユニット90cは、光源20cと、プライマリレンズ50cと、マイクロレンズアレイ140cとを光軸Ax5上に備えている。
[Second embodiment]
The vehicular lamp according to the second embodiment of the present disclosure is composed of a plurality of optical units. Fig. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a portion of a vehicular lamp 110 according to the second embodiment. As shown in Fig. 6, the vehicular lamp 110 includes optical units 90a to 90c. The optical unit 90a includes a light source 20a, a primary lens 50a, and a microlens array 140a on an optical axis Ax3. The optical unit 90b includes a light source 20b, a primary lens 50b, and a microlens array 140b on an optical axis Ax4. The optical unit 90c includes a light source 20c, a primary lens 50c, and a microlens array 140c on an optical axis Ax5.

光源20a~20cは、第一実施形態における光源20と同様の構成を採用できる。光源20a~20cは、それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。プライマリレンズ50a~50cは、図5Aに示すフレネルレンズである。プライマリレンズ50a~50cは、それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。The light sources 20a to 20c can have the same configuration as the light source 20 in the first embodiment. The light sources 20a to 20c may be the same or different. The primary lenses 50a to 50c are Fresnel lenses as shown in FIG. 5A. The primary lenses 50a to 50c may be the same or different.

マイクロレンズアレイ140aを構成する各光学系は、全て同一である。すなわち、マイクロレンズアレイ140aの入射面は、1種類の入射側レンズ部141aで構成されており、各入射側レンズ部141aの入射側焦点距離f’及び有効口径ah4は等しい。同様に、マイクロレンズアレイ140b及び140cも、それぞれ1種類の光学系により構成されている。The optical systems that make up the microlens array 140a are all the same. That is, the entrance surface of the microlens array 140a is made up of one type of entrance side lens portion 141a, and the entrance side focal length f' and effective aperture ah4 of each entrance side lens portion 141a are equal. Similarly, the microlens arrays 140b and 140c are each made up of one type of optical system.

一方で、マイクロレンズアレイ140a~140c間で比較すると、それらを構成する各光学系は、入射側レンズ部141a~141cの入射側焦点距離f’が異なっている。入射側レンズ部141a~141cにおける各入射面における曲率半径は、小さい順から、入射側レンズ部141a~141cとなっている。すなわち、入射側レンズ部141aの入射側焦点距離f’が最も小さく、入射側レンズ部141bの入射側焦点距離f’が次に大きく、入射側レンズ部141cの入射側焦点距離f’が最も大きい。これらの入射側焦点距離f’の違いにより、車両用灯具110の前方へと投影される投影像の投影画角を光学ユニット90a~90c毎に異ならせている。そのため、これら画角の異なる投影像を重ね合わせることにより、所望の配光パターンを形成できる。なお、入射側レンズ部141の入射側焦点距離f’が大きいほど、投影画角が大きくなる。On the other hand, when comparing the microlens arrays 140a to 140c, the optical systems that constitute them have different incident side focal lengths f' of the incident side lens parts 141a to 141c. The radius of curvature of each incident surface in the incident side lens parts 141a to 141c is arranged in ascending order from smallest to largest. That is, the incident side focal length f' of the incident side lens part 141a is the smallest, the incident side focal length f' of the incident side lens part 141b is the next largest, and the incident side focal length f' of the incident side lens part 141c is the largest. Due to the difference in these incident side focal lengths f', the projection angle of the projected image projected forward of the vehicle lamp 110 is made different for each of the optical units 90a to 90c. Therefore, by superimposing these projected images with different angles of view, a desired light distribution pattern can be formed. Note that the larger the incident side focal length f' of the incident side lens part 141, the larger the projection angle of view.

また、出射側レンズ部142a~142cそれぞれの形状は同一である。すなわち、出射側レンズ部142a~142cの各有効口径の大きさは、互いに略等しくなっている。同様に、出射側レンズ部142a~142cの各出射面の曲率半径も、互いに略等しくなっている。このような構成により、マイクロレンズアレイ140を製造し易くし、製造コストを抑えることを可能にしている。 The shapes of the exit side lens portions 142a to 142c are the same. That is, the effective apertures of the exit side lens portions 142a to 142c are approximately equal to each other. Similarly, the radius of curvature of the exit surface of the exit side lens portions 142a to 142c are also approximately equal to each other. This configuration makes it easier to manufacture the microlens array 140 and makes it possible to reduce manufacturing costs.

なお、図6では遮光板を図示していないが、各マイクロレンズアレイ140a~140cは、遮光板を備えていてもよい。また、上記で説明していない構成については、第一実施形態で説明した内容を矛盾が生じない範囲で適宜採用することができる。Although a light shielding plate is not shown in FIG. 6, each microlens array 140a to 140c may be provided with a light shielding plate. Furthermore, for configurations not described above, the contents described in the first embodiment may be appropriately adopted to the extent that no contradiction occurs.

図7は、本開示の車両用灯具10又は110によって形成可能な配光パターンの一例である。図7は、具体的には、車両用灯具10又は110を車両用の前照灯に適用し、当該前照灯からの照射光によって形成したロービーム用配光パターンPtを示した図である。 Figure 7 is an example of a light distribution pattern that can be formed by the vehicle lamp 10 or 110 of the present disclosure. Specifically, Figure 7 shows a low beam light distribution pattern Pt formed by light emitted from the headlight when the vehicle lamp 10 or 110 is applied to a vehicle headlight.

ロービーム用配光パターンPtは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁にカットオフラインCL1及びCL2を有している。具体的には、前照灯の正面方向の消点であるH-Vを鉛直方向に通るV-V線よりも右側の対向車線側部分が水平方向のカットオフラインCL1として形成され、V-V線よりも左側の自車線側部分が斜め方向のカットオフラインCL2として形成されている。また、両者の交点であるエルボ点Eは、H-Vの0.5~0.6°程度下方に位置している。 The low beam light distribution pattern Pt is a low beam light distribution pattern for left light distribution, and has cutoff lines CL1 and CL2 at its upper edge. Specifically, the portion on the oncoming lane to the right of the V-V line that passes vertically through H-V, which is the vanishing point in the front direction of the headlight, is formed as a horizontal cutoff line CL1, and the portion on the own lane to the left of the V-V line is formed as a diagonal cutoff line CL2. The elbow point E, which is the intersection of the two, is located approximately 0.5 to 0.6° below H-V.

ロービーム用配光パターンPtにおける領域Z1は、例えば、投影画角が最も大きい光によって照射される部分であり、領域Z2及びZ3よりも光度が低い。領域Z2は、例えば、投影画角が最も大きい光および投影画角が二番目に大きい光によって照射される部分であり、Z3よりも光度が低い。領域Z3は、例えば、投影画角が最も大きい光、投影画角が二番目に大きい光、及び投影画角が最も小さい光によって照射される部分であり、各領域の中で最も光度が高い。 Area Z1 in the low beam light distribution pattern Pt is, for example, a portion irradiated by light with the largest projected angle of view, and has a lower luminous intensity than areas Z2 and Z3.Area Z2 is, for example, a portion irradiated by light with the largest projected angle of view and light with the second largest projected angle of view, and has a lower luminous intensity than Z3.Area Z3 is, for example, a portion irradiated by light with the largest projected angle of view, light with the second largest projected angle of view, and light with the smallest projected angle of view, and has the highest luminous intensity of each area.

[第三実施形態]
本開示の第三実施形態に係る車両用灯具10の水平断面図は、図1に示すものと同様であってよい。本開示の第三実施形態において、マイクロレンズアレイ40を構成する光学系44の分解斜視図は、図2に示すものと同様であってよい。以下、第三実施形態に係る車両用灯具10について説明するが、第一実施形態において説明した事項については適宜省略する。
[Third embodiment]
A horizontal cross-sectional view of the vehicular lamp 10 according to the third embodiment of the present disclosure may be similar to that shown in Fig. 1. In the third embodiment of the present disclosure, an exploded perspective view of the optical system 44 constituting the microlens array 40 may be similar to that shown in Fig. 2. Hereinafter, the vehicular lamp 10 according to the third embodiment will be described, but the matters described in the first embodiment will be omitted as appropriate.

入射側レンズ部41の上下方向(垂直方向)における有効口径(長さ)avは、左右方向(水平方向)における有効口径(長さ)ahよりも短い。また、入射側レンズ部41の上下方向における入射側焦点距離f’は、左右方向における入射側焦点距離f’よりも短い。これらの構成については、後の段落にて図8A及び8Bを用いて詳述する。 The effective aperture (length) av in the up-down direction (vertical direction) of the incident side lens unit 41 is shorter than the effective aperture (length) ah in the left-right direction (horizontal direction). Also, the incident side focal length f' in the up-down direction of the incident side lens unit 41 is shorter than the incident side focal length f' in the left-right direction. These configurations will be described in detail in a later paragraph using Figures 8A and 8B.

マイクロレンズアレイ40を構成する複数の光学系44は、同一のものであってもよいし、異なるものを含んでいてもよい。例えば、複数の光学系44における複数の入射側レンズ部41は、全て同一の形状(上下方向および左右方向のそれぞれにおける有効口径および曲率半径が同一)であってもよいし、異なる形状(上下方向および左右方向のそれぞれにおける有効口径および曲率半径のうち1以上の要素が異なる)のものを含んでいてもよい。The multiple optical systems 44 constituting the microlens array 40 may be the same or different. For example, the multiple incident side lens sections 41 in the multiple optical systems 44 may all be the same shape (the effective aperture and the radius of curvature in each of the vertical and horizontal directions are the same) or may be different shapes (one or more elements of the effective aperture and the radius of curvature in each of the vertical and horizontal directions are different).

なお、複数の入射側レンズ部41が互いに異なる形状のものを含む場合、複数の入射側レンズ部41は、例えば、上下方向の有効口径および左右方向の有効口径のどちらかが全て同一であることが好ましく、上下方向の有効口径が全て同一であることがより好ましい。このような構成により、マイクロレンズアレイ40を製造し易くなる。In addition, when the multiple entrance side lens parts 41 include parts with different shapes, it is preferable that the multiple entrance side lens parts 41 all have the same effective aperture in either the vertical direction or the horizontal direction, and it is more preferable that the effective aperture in the vertical direction is all the same. With such a configuration, it becomes easier to manufacture the microlens array 40.

図8Aは、第三実施形態の車両用灯具10の鉛直面における構成を示す模式図である。図8Bは、第三実施形態の車両用灯具10の水平面における構成を示す模式図である。図8A及び図8Bに示すように、マイクロレンズアレイ40を構成する各入射側レンズ部41は、上下方向(垂直方向)と左右方向(水平方向)とにおいて、有効口径および入射面の曲率半径が異なっている。具体的には、マイクロレンズアレイ44を構成する複数の入射側レンズ部41の各々において、左右方向の有効口径ah11が、上下方向の有効口径av11よりも大きくなっている。また、入射側レンズ部41の各々において、左右方向の曲率半径が、上下方向の曲率半径よりも大きくなっている。すなわち、入射側レンズ部41の入射側焦点距離f’は、上下方向よりも左右方向において大きくなっている。8A is a schematic diagram showing the configuration of the vehicle lamp 10 of the third embodiment in a vertical plane. FIG. 8B is a schematic diagram showing the configuration of the vehicle lamp 10 of the third embodiment in a horizontal plane. As shown in FIG. 8A and FIG. 8B, each entrance side lens portion 41 constituting the microlens array 40 has different effective apertures and curvature radii of the entrance surface in the up-down direction (vertical direction) and the left-right direction (horizontal direction). Specifically, in each of the multiple entrance side lens portions 41 constituting the microlens array 44, the effective aperture ah11 in the left-right direction is larger than the effective aperture av11 in the up-down direction. In addition, in each of the entrance side lens portions 41, the curvature radius in the left-right direction is larger than the curvature radius in the up-down direction. That is, the entrance side focal length f' of the entrance side lens portion 41 is larger in the left-right direction than in the up-down direction.

本実施形態においては、これらの構成により、車両用灯具10の前方へと投影される投影像の投影画角を、上下方向と左右方向とで異ならせている。具体的には、有効口径が大きいほど投影画角が大きくなるので、左右方向では上下方向よりも投影画角が大きくなる。同様に、入射側焦点距離f’が大きいほど投影画角が大きくなるので、左右方向では上下方向よりも投影画角が大きくなる。よって、有効口径および入射側焦点距離f’のどちらか一方のみで投影画角を制御するよりも、所望のアスペクト比を有する投影像を形成し易くなっており、光学的な設計の自由度を高めることが可能になっている。In this embodiment, these configurations allow the projection angle of the image projected forward from the vehicle lamp 10 to be different in the vertical direction and the horizontal direction. Specifically, the larger the effective aperture, the larger the projection angle of view, so the projection angle in the horizontal direction is larger than in the vertical direction. Similarly, the larger the incident side focal length f', the larger the projection angle of view, so the projection angle in the horizontal direction is larger than in the vertical direction. Therefore, it is easier to form a projection image with a desired aspect ratio than controlling the projection angle with only either the effective aperture or the incident side focal length f', and it is possible to increase the freedom of optical design.

出射側レンズ部42の上下方向および左右方向におけるそれぞれの有効口径は、当該出射側レンズ部42とともに光学系44を形成する入射側レンズ部41の各有効口径と略等しい。出射側レンズ部42の出射側焦点距離は、特に制限されず、車両用灯具10における他の構成に応じて、適宜決定することができる。なお、図8A及び図8Bでは遮光板43を図示していないが、マイクロレンズアレイ40は、上述した遮光板43を備えていてもよい。The effective apertures of the exit lens section 42 in the vertical and horizontal directions are approximately equal to the effective apertures of the entrance lens section 41 that forms the optical system 44 together with the exit lens section 42. The exit side focal length of the exit lens section 42 is not particularly limited and can be appropriately determined depending on other configurations of the vehicle lamp 10. Although the light shielding plate 43 is not shown in Figures 8A and 8B, the microlens array 40 may be provided with the light shielding plate 43 described above.

図9は、第三実施形態の車両用灯具10によって形成される投影像の模式図である。領域Z11は、車両用灯具10によって形成される投影像が投影される領域である。図9に示すように、本実施形態に係る車両用灯具10によれば、鉛直方向に通るV-V線の方向よりも、水平方向に通るH-H線の方向の方に広がった投影像が容易に形成可能である。なお、得られる投影像のアスペクト比は、垂直方向と水平方向とにおいて、入射側レンズ部41の有効口径および/または入射側焦点距離f’を調整することで変更可能である。 Figure 9 is a schematic diagram of a projected image formed by the vehicle lamp 10 of the third embodiment. Area Z11 is the area onto which the projected image formed by the vehicle lamp 10 is projected. As shown in Figure 9, the vehicle lamp 10 of this embodiment can easily form a projected image that spreads out in the direction of the horizontal line H-H rather than in the direction of the vertical line V-V. The aspect ratio of the resulting projected image can be changed in the vertical and horizontal directions by adjusting the effective aperture and/or the incident side focal length f' of the incident side lens portion 41.

図5A~図5Dに示した各レンズは、第三実施形態の車両用灯具10のプライマリレンズとしても適用可能である。 Each lens shown in Figures 5A to 5D can also be applied as a primary lens of the vehicle lamp 10 of the third embodiment.

[第三実施形態の変形例]
以下、第三実施形態の車両用灯具10の変形例を説明する。図10は、本変形例におけるマイクロレンズアレイ240の構成を示す模式図である。図10は、具体的には、マイクロレンズアレイ240を光源20側から視た場合の模式図である。本変形例では、マイクロレンズアレイ40に代えて、図10に示すマイクロレンズアレイ240を用いる。その他の構成は、第三実施形態と同一の構成を採用できるため、以下では、マイクロレンズアレイ240についてのみ説明する。
[Modification of the third embodiment]
A modified example of the vehicle lamp 10 of the third embodiment will be described below. Fig. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a microlens array 240 in this modified example. Fig. 10 is a schematic diagram showing the microlens array 240 as viewed from the light source 20 side. In this modified example, the microlens array 240 shown in Fig. 10 is used instead of the microlens array 40. As the other configurations can be the same as those of the third embodiment, only the microlens array 240 will be described below.

マイクロレンズアレイ240は、複数種類の形状の光学系244(光学系244a~d)から構成されている。マイクロレンズアレイ240の中央部(光軸Ax1の近傍)には、左右方向の有効口径ahが最も大きい入射側レンズ部を有する光学系244aが配置されている。光学系244aの周囲には、左右方向の有効口径ahが2番目に大きい入射側レンズ部を有する光学系244b及び244cが配置されている。また、光学系244cの上部には、左右方向の有効口径ahが最も小さい入射側レンズ部を有する光学系244dが配置されている。なお、光学系244bと光学系244cとは、同一形状のものである。 The microlens array 240 is composed of optical systems 244 (optical systems 244a-d) of multiple shapes. In the center of the microlens array 240 (near the optical axis Ax1), optical system 244a is arranged, which has an incident side lens portion with the largest effective aperture ah in the left-right direction. Optical systems 244b and 244c are arranged around optical system 244a, which has an incident side lens portion with the second largest effective aperture ah in the left-right direction. In addition, optical system 244d is arranged above optical system 244c, which has an incident side lens portion with the smallest effective aperture ah in the left-right direction. Optical systems 244b and 244c have the same shape.

一般的に、光軸Ax1近傍の焦点距離が短いプライマリレンズを用いた場合、光軸Ax1の近傍ではクロストークが発生し易く、光軸Ax1から離れるにつれてクロストークが発生しにくくなる。本変形例では、クロストークが発生し易い光軸Ax1の近傍に、左右方向の有効口径ahが最も大きい入射側レンズ部を有する光学系244aを配置することで、左右方向におけるクロストークを抑制し易くしている。また、光軸Axから離れるにつれ、そこに配置される光学系244の入射側レンズ部の有効口径ahが小さくなるように構成しているので、左右方向におけるクロストークを抑制しつつ、マイクロレンズアレイ240を小型化することが可能である。さらに、上記のような有効口径ahの違いにより、配光パターンを形成することも可能になっている。In general, when a primary lens with a short focal length near the optical axis Ax1 is used, crosstalk is likely to occur near the optical axis Ax1, and crosstalk is less likely to occur as the distance from the optical axis Ax1 increases. In this modified example, the optical system 244a having the incident side lens part with the largest effective aperture ah in the left-right direction is disposed near the optical axis Ax1 where crosstalk is likely to occur, making it easier to suppress crosstalk in the left-right direction. In addition, the effective aperture ah of the incident side lens part of the optical system 244 disposed there is configured to become smaller as the distance from the optical axis Ax increases, so that it is possible to miniaturize the microlens array 240 while suppressing crosstalk in the left-right direction. Furthermore, it is also possible to form a light distribution pattern due to the difference in effective aperture ah as described above.

また、光学系244a~244dのそれぞれを構成する入射側レンズ部の各々における上下方向の有効口径avは、全て略同一になっている。このような構成により、マイクロレンズアレイ240を製造し易くすることができる。In addition, the effective aperture av in the vertical direction of each of the incident side lens portions constituting each of the optical systems 244a to 244d is all approximately the same. This configuration makes it easier to manufacture the microlens array 240.

なお、マイクロレンズアレイ240における上記以外の構成は、第三実施形態と同一の構成を採用できる。例えば、光学系244a~244dの各々において、入射側レンズ部の上下方向の有効口径avは左右方向の有効口径ahよりも短く、かつ、入射側レンズ部の上下方向の入射側焦点距離f’は左右方向の入射側焦点距離f’よりも短くなっている。Other than the above, the configuration of the microlens array 240 may be the same as that of the third embodiment. For example, in each of the optical systems 244a to 244d, the effective aperture av in the vertical direction of the incident side lens portion is shorter than the effective aperture ah in the horizontal direction, and the incident side focal length f' in the vertical direction of the incident side lens portion is shorter than the incident side focal length f' in the horizontal direction.

以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。Although the present disclosure has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Furthermore, the number, position, shape, etc. of the components described above are not limited to the above embodiment, and can be changed to the number, position, shape, etc. that are suitable for implementing the present disclosure.

本出願は、2019年9月24日出願の日本特許出願2019-173250号、及び日本特許出願2019-173251号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。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2019-173250, filed on September 24, 2019, and Japanese Patent Application No. 2019-173251, the contents of which are incorporated herein by reference.

Claims (5)

光源と、
プライマリレンズと、
前記光源から出射された光が前記プライマリレンズを介して入射されるマイクロレンズアレイと、を備えた車両用灯具であって、
前記マイクロレンズアレイは、複数の光学系を有し、
前記複数の光学系はそれぞれ、一対に設けられた入射側レンズ部と出射側レンズ部とを有し、
前記複数の光学系が有する複数の前記入射側レンズ部には、焦点距離が異なる少なくとも2種以上の入射側レンズ部が含まれ、かつ、前記少なくとも2種以上の入射側レンズ部間において、前記入射側レンズ部の有効口径は同一であり、
前記複数の光学系のうち少なくとも2以上の光学系はそれぞれ、前記入射側レンズ部と前記出射側レンズ部との間に遮光体を有しており、
前記少なくとも2以上の光学系間において、前記入射側レンズ部の焦点距離が異なりかつ、前記遮光体が同一形状を有する、
車両用灯具。
A light source;
The primary lens,
A microlens array into which light emitted from the light source is incident via the primary lens,
The microlens array has a plurality of optical systems,
Each of the optical systems has a pair of an incident side lens portion and an exit side lens portion,
The plurality of incident side lens portions of the plurality of optical systems include at least two or more types of incident side lens portions having different focal lengths, and the effective apertures of the incident side lens portions are the same among the at least two or more types of incident side lens portions;
At least two or more optical systems among the plurality of optical systems each have a light shield between the entrance side lens portion and the exit side lens portion,
The focal lengths of the incident-side lens portions are different between the at least two optical systems, and the light blocking bodies have the same shape .
Vehicle lighting fixtures.
前記複数の光学系間において、複数の前記出射側レンズ部それぞれの形状は同一である、
請求項1に記載の車両用灯具。
The shapes of the plurality of output side lens portions are the same among the plurality of optical systems.
2. A vehicle lamp according to claim 1.
光源と、
プライマリレンズと、
前記光源から出射された光が前記プライマリレンズを介して入射されるマイクロレンズアレイと、を有する光学ユニットを複数備えた車両用灯具であって、
前記マイクロレンズアレイは、複数の光学系を有し、
前記複数の光学系はそれぞれ、一対に設けられた入射側レンズ部と出射側レンズ部とを有し、
前記入射側レンズ部は、前記マイクロレンズアレイ毎に同一の形状を有しており、
複数の前記光学ユニットが有する複数の前記マイクロレンズアレイには、前記入射側レンズ部の焦点距離が異なる少なくとも2種以上のマイクロレンズアレイが含まれ、かつ、前記少なくとも2種以上のマイクロレンズアレイ間において前記入射側レンズ部の有効口径が同一であり、
前記少なくとも2種以上のマイクロレンズアレイそれぞれにおける少なくとも一部の光学系は、前記入射側レンズ部と前記出射側レンズ部との間に遮光体を有しており、
前記少なくとも2種以上のマイクロレンズアレイ間において、前記光学系が、同一形状の前記遮光体を有する、
車両用灯具。
A light source;
The primary lens,
a microlens array into which light emitted from the light source is incident via the primary lens;
The microlens array has a plurality of optical systems,
Each of the optical systems has a pair of an incident side lens portion and an exit side lens portion,
The entrance side lens portion has the same shape for each of the microlens arrays,
The microlens arrays of the optical units include at least two or more types of microlens arrays having different focal lengths of the incident side lens portions, and the effective apertures of the incident side lens portions are the same between the at least two or more types of microlens arrays;
At least a part of the optical systems in each of the at least two or more types of microlens arrays has a light shield between the incident side lens portion and the exit side lens portion,
The optical system has the light blocking body having the same shape between the at least two types of microlens arrays .
Vehicle lighting fixtures.
前記少なくとも2種以上のマイクロレンズアレイ間において前記出射側レンズ部の形状が同一である、
請求項3に記載の車両用灯具。
The shape of the exit-side lens portion is the same between the at least two types of microlens arrays.
4. A vehicle lamp according to claim 3.
前記一対に設けられた前記入射側レンズ部と前記出射側レンズ部は、共通の光軸上に設けられている、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用灯具。
The pair of incident side lens portions and the pair of exit side lens portions are provided on a common optical axis.
The vehicle lamp according to any one of claims 1 to 4.
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