JP7607566B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

車両用灯具として、自動車用ヘッドライトに代表される車両用前照灯や、路面等に画像を描画する描画装置等が知られている。下記特許文献１には、車両の前方に光を照射する車両用前照灯と、車両の前方の路面に画像を描画する描画装置とを備える車両が開示されている。

特開２０１５－１５３０５７号公報

上記特許文献１に記載の車両用前照灯と描画装置とは、配光パターンが互いに異なる光を異なる方向に出射する灯具ユニットと理解できる。このため、このような２つの灯具ユニットを一体化して１つの車両用灯具とすることが考えられる。このように複数の灯具ユニットを一体化する場合、車両用灯具の構成を簡易にしたいとの要望がある。

そこで、本発明は、簡易な構成で出射する光の配光パターンを変更しつつ当該光の出射方向を変更し得る車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的の達成のため、本発明の車両用灯具は、光源と、前記光源から出射する光が照射されて光を出射するとともに出射する当該光の配光パターンを変更可能である配光パターン形成部と、を有する灯具ユニットを備え、前記灯具ユニットは、前記配光パターン形成部から出射する光の配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節することを特徴とする。

この車両用灯具では、配光パターン形成部から出射する光の配光パターンを変更することによって、出射する光の配光パターンを変更できる。このため、互いに異なる配光パターンの光を出射する複数の灯具ユニットを備える場合と比べて、車両用灯具の構成を簡易にし得る。また、この車両用灯具では、灯具ユニットは、配光パターン形成部から出射する光の配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節する。従って、この車両用灯具は、簡易な構成で出射する光の配光パターンを変更しつつ当該光の出射方向を変更し得る。このため、この車両用灯具は、１つの灯具ユニットによって、例えばハイビームの出射と路面等への画像の描画とをし得る。

前記灯具ユニットは、前記光源と前記配光パターン形成部とを支持し、前記配光パターン形成部から出射する光の配光パターンの変化に応じて傾倒する支持部材を更に有することとしてもよい。

この車両用灯具では、支持部材の傾倒に応じて灯具ユニットから出射する光の出射方向が変化する。このため、この車両用灯具は、支持部材の傾倒を制御することによって灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節できる。また、この車両用灯具では、光源と配光パターン形成部とは支持部材に支持される。このため、この車両用灯具は、光源と配光パターン形成部とが異なる部材に支持される場合と比べて、光源と配光パターン形成部との相対的な位置ずれを抑制し得、配光パターンが意図せず変化することを抑制し得る。また、この車両用灯具は、配光パターン形成部が当該配光パターン形成部から出射する光の出射方向を変えることによって灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節する場合と比べて、光の出射方向の自由度を向上し得る。

或いは、前記灯具ユニットは、前記配光パターン形成部から出射する光が透過する投影レンズを更に備え、前記配光パターン形成部から出射する光の配光パターンの変化に応じて前記投影レンズと前記配光パターン形成部とが前記配光パターン形成部から出射する光の伝搬方向に対して非平行な方向に相対的に移動することとしてもよい。

この車両用灯具では、配光パターン形成部から出射する光の伝搬方向に対して非平行な方向に投影レンズと配光パターン形成部とが相対的に移動することで、投影レンズにおける配光パターン形成部から出射する光の出射位置が変化し、投影レンズから出射する光の出射方向が変化する。このため、この車両用灯具は、配光パターン形成部から出射する光の伝搬方向に対する非平行な方向への投影レンズと配光パターン形成部との相対的な移動を制御することによって、灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節できる。また、この車両用灯具は、配光パターン形成部が当該配光パターン形成部から出射する光の出射方向を変えることによって灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節する場合と比べて、光の出射方向の自由度を向上し得る。

或いは、前記灯具ユニットは、前記配光パターン形成部から出射する光が透過する投影レンズを更に備え、前記配光パターン形成部は、出射する光の配光パターンの変化に応じて前記配光パターンを形成する光の出射位置を変化させることとしてもよい。

この車両用灯具では、出射する光の配光パターンの変化に応じて配光パターン形成部が配光パターンを形成する光の出射位置を変化させることで、投影レンズにおける配光パターン形成部から出射する光の出射位置が変化し、投影レンズから出射する光の出射方向が変化する。このため、この車両用灯具は、配光パターン形成部における配光パターンを形成する光の出射位置を制御することによって、灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節できる。また、この車両用灯具は、灯具ユニットが備える部材が移動することで灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節する場合と比べて、車両用灯具の大型化を抑制し得る。

前記配光パターン形成部は、傾倒状態を個別に切り替え可能である複数の反射素子の反射面によって構成され前記光源から出射する光が照射される反射制御面を有し、前記光源から出射する光を前記反射制御面によって反射して前記複数の反射素子の傾倒状態に応じる配光パターンを形成する反射装置とされることとしてもよい。

この車両用灯具では、複数の反射素子の傾倒状態を変更することによって、出射する光の配光パターンを変更できる。

或いは、前記配光パターン形成部は、変更可能な位相変調パターンで前記光源から出射する光を回折し、前記位相変調パターンに基づく配光パターンの光を出射する位相変調素子とされることとしてもよい。

この車両用灯具では、位相変調パターンを変更することによって、出射する光の配光パターンを変更できる。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で出射する光の配光パターンを変更しつつ当該光の出射方向を変更し得る車両用灯具を提供できる。

本発明の第１実施形態における車両用灯具を概略的に示す図である。 図１に示す反射部の一部の厚さ方向の断面を概略的に示す図である。 本発明の第１実施形態における車両用灯具を含むブロック図である。 ハイビームの配光パターンを示す図である。 描画される画像の一例を概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態における車両用灯具を図１と同様に示す図である。 投影レンズが移動した際の灯具ユニットの状態の一例を示す図である。 本発明の第３実施形態における車両用灯具を図１と同様に示す図である。 光源が移動した際の灯具ユニットの状態の一例を示す図である。

以下、本発明に係る車両用灯具を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態における車両用灯具を示す図であり、車両用灯具の鉛直方向の断面を概略的に示す図である。本実施形態の車両用灯具１は自動車用の前照灯とされる。自動車用の前照灯は、一般的に車両の前方の左右方向のそれぞれに備えられるものであり、左右の前照灯は左右方向に概ね対称の構成とされる。従って、本実施形態では、一方の前照灯について説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用灯具１は、筐体１０と、灯具ユニット２０とを主な構成として備える。

筐体１０は、ランプハウジング１１、フロントカバー１２及びバックカバー１３を主な構成として備える。ランプハウジング１１の前方は開口しており、当該開口を塞ぐようにフロントカバー１２がランプハウジング１１に固定されている。また、ランプハウジング１１の後方には前方よりも小さな開口が形成されており、当該開口を塞ぐようにバックカバー１３がランプハウジング１１に固定されている。

ランプハウジング１１と、当該ランプハウジング１１の前方の開口を塞ぐフロントカバー１２と、当該ランプハウジング１１の後方の開口を塞ぐバックカバー１３とによって形成される空間は灯室Ｒであり、この灯室Ｒ内に灯具ユニット２０が収容されている。

本実施形態の灯具ユニット２０は、支持部材３０と、基板４０と、光源４１と、配光パターン形成部としての反射装置５０と、投影レンズ６０と、光吸収板６５とを主な構成として備える。

本実施形態の支持部材３０は金属製の部材とされ、ベースプレート３１と、バックプレート３２と、第１係止部３３と、第２係止部３４と、固定部３５とを有する。ベースプレート３１は概ね水平方向に延在する板状の金属部材であり、バックプレート３２は概ね鉛直方向かつ左右方向に延在する板状の金属部材である。ベースプレート３１の後端は、バックプレート３２の下方側の部位に接続されている。また、バックプレート３２の上端部近傍には、第１係止部３３が設けられている。第１係止部３３はバックプレート３２から後方に向かって延在しており、第１係止部３３には後方側に開口して球状体が嵌合可能な溝が形成されている。この溝には、ランプハウジング１１に一端が固定されたスタッドボルト３６の先端部に形成される概ね球状の嵌合部３６ｃが嵌合されている。

また、バックプレート３２のベースプレート３１よりも下方側の部位には、第２係止部３４が設けられている。第２係止部３４はバックプレート３２から前方及び後方に向かって延在しており、第２係止部３４には前後方向に貫通するねじ孔が形成される。ランプハウジング１１には、不図示のモータやギヤによって回転可能とされるエイミングボルト３８を有するレベリングユニット３７が固定されており、エイミングボルト３８は第２係止部３４における上記のねじ孔に螺入されている。このようにして、支持部材３０は、スタッドボルト３６とレベリングユニット３７とを介してランプハウジング１１に取り付けられている。この支持部材３０は、レベリングユニット３７のエイミングボルト３８を回転させることによって、嵌合部３６ｃを支点に前後方向に傾倒される。なお、レベリングユニット３７には、不図示のレベリング駆動回路が接続され、このレベリング駆動回路からのモータへの給電に応じてモータの出力シャフトが回転してエイミングボルト３８が回転する。

また、ベースプレート３１のバックプレート３２よりも前方側の部位には、固定部３５が設けられている。固定部３５はベースプレート３１から上方に向かって延在しており、固定部３５の先端面は、前方側から後方側に向かってベースプレート３１に近づくように傾斜している。

この固定部３５の先端面上には、基板４０が配置され、基板４０には光を出射する発光素子である光源４１が実装される。固定部３５の先端面は上記のように傾斜しているため、光源４１は、後方かつ上方に向かって光を出射することになる。このような光源４１から出射する光は、後述する反射装置５０の反射制御面に照射される。本実施形態では、光源４１は、光を出射する出射面が概ね長方形で白色の光を出射する表面実装型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）とされる。このような光源４１は、基板４０に設けられる不図示の電源回路に接続されており、この電源回路からの給電によって光を出射する。

配光パターン形成部としての反射装置５０は、光が照射されて光を出射するとともに出射する当該光の配光パターンを変更可能に構成される。本実施形態の反射装置５０は、所謂ＤＭＤ（Digital Mirror Device）とされ、図１に示すように、反射部５１と縁部カバー５２とを主な構成として備える。なお、図１では反射部５１の内部の記載が省略されている。反射部５１は、入射する光を反射することによって光を出射するとともに出射する当該光の配光パターンを変更可能に構成される反射制御面５３を有する。この反射制御面５３に光源４１から出射する光が照射される。図示による説明は省略するが、本実施形態の反射部５１は、反射制御面５３側から見る正面視において概ね長方形に形成され、正面視における全領域が反射制御面５３とされている。縁部カバー５２は、反射部５１の側面の全周及び反射制御面５３と反対側を覆っており、反射制御面５３は、縁部カバー５２に覆われずに外部に露出している。なお、縁部カバー５２は特に限定されるものではなく、例えば反射部５１の背面側を覆っていなくてもよく、反射装置５０は縁部カバー５２を備えなくてもよい。

図２は、図１に示す反射部の一部の厚さ方向の断面を概略的に示す図であり、反射部の一部の鉛直方向の断面を概略的に示す図である。本実施形態の反射部５１は、図示せぬ基板に二次元配列される複数の反射素子５４を有し、反射部５１の反射制御面５３はこれら複数の反射素子５４の反射面５４ｒによって構成されている。複数の反射素子５４は、上記の基板に回転軸５４ａを中心として個別に傾倒可能に支持される。この複数の反射素子５４は、一方側に所定の角度傾倒する第１傾倒状態と他方側に所定の角度傾倒する第２傾倒状態とにそれぞれ個別に切り替え可能とされている。反射部５１には不図示の反射部駆動回路が接続され、この反射部駆動回路によるそれぞれの反射素子５４に対する印加電圧に応じてそれぞれの反射素子５４の傾倒状態が切り換えられる。

本実施形態では、複数の反射素子５４の回転軸５４ａは、互いに概ね平行とされており、それぞれの反射素子５４は、第１傾倒状態において反射面５４ｒに入射する光源４１からの光を第１方向に向けて反射する。一方、それぞれの反射素子５４は、第２傾倒状態において反射面５４ｒに入射する光源４１からの光を第１方向と異なる第２方向に向けて反射する。なお、複数の反射素子５４は、第１傾倒状態において反射面５４ｒに入射する光源４１からの光を第１方向に向けて反射することができればよい。例えば、複数の反射素子５４は、第１方向と異なる第２方向が互いに異なるような複数の反射素子を含んでいてもよい。つまり、複数の反射素子５４の回転軸５４ａは、互いに非平行とされていてもよい。

上記のように、複数の反射素子５４は、一方側に所定の角度傾倒する第１傾倒状態と他方側に所定の角度傾倒する第２傾倒状態とにそれぞれ個別に切り換え可能とされている。このため、反射部５１は、これらの反射素子５４の傾倒状態を制御することによって、例えば反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光によって所定の配光パターンを形成し得る。また、これらの反射素子５４の傾倒状態を経時的に制御することによって、所定の配光パターンにおける光の強度分布を所定の強度分布にし得る。例えば、所定の時間間隔で第１傾倒状態と第２傾倒状態とに繰り返し切り換えられる反射素子５４から第１方向に向けて出射する光の単位時間当たりの光量は、常時第１傾倒状態とされる反射素子５４から第１方向に向けて出射する光の単位時間当たりの光量よりも低くなる。このように反射素子５４の傾倒状態の経時的な違いによって、それぞれの反射素子５４から第１方向に向けて出射する光の単位時間当たりの光量は変化する。このため、複数の反射素子５４の傾倒状態を経時的に制御することによって、第１方向に向けて出射する光の配光パターンにおける光の強度分布を所定の強度分布にし得る。このように、反射装置５０は、光源４１から出射する光を反射制御面５３によって反射して複数の反射素子５４の傾倒状態に応じる配光パターンを形成することができる。従って、反射装置５０は、複数の反射素子５４の傾倒状態を変更することで、出射する光の配光パターンを変更することができる。なお、複数の反射素子５４の数、形状、配列、大きさ等は特に限定されるものではない。また、反射制御面５３は、透光性を有する部材によって覆われていてもよい。

上記のような反射装置５０は、反射制御面５３に光源４１からの光が照射されるとともに、上記の第１方向が前方に向かう方向となり、上記の第２方向が前方かつ上方に向かう方向となるようにバックプレート３２における前方側の面上に固定される。具体的には、本実施形態の反射装置５０は、反射制御面５３が鉛直方向かつ左右方向に延在し、複数の反射素子５４の回転軸５４ａの延在方向が左右方向と概ね平行となるように、バックプレート３２における前方側の面上に固定される。

投影レンズ６０は、入射する光の発散角を調節するレンズである。本実施形態の投影レンズ６０は、ベースプレート３１の前端部における上面側に固定される。この投影レンズ６０は、反射装置５０よりも前方に位置し、反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光が投影レンズ６０に入射し、この光の発散角が投影レンズ６０で調整される。このように投影レンズ６０で発散角が調整された光がフロントカバー１２を介して車両用灯具１から出射する。つまり、反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光は、投影レンズ６０を透過し、フロントカバー１２を介して車両用灯具１から出射する。本実施形態では、投影レンズ６０は、入射面６０ｉ及び出射面６０ｏが凸状に形成されたレンズとされ、後方焦点が反射装置５０の反射制御面５３上またはその近傍に位置するように配置される。

光吸収板６５は、光吸収性を有する板状部材であり、入射する光の多くを熱に変換するように構成される。本実施形態では、光吸収板６５は反射装置５０よりも上方に位置して前後方向に延在している。この光吸収板６５の前端は投影レンズ６０の入射面６０ｉの近傍に位置し、光吸収板６５の後端はバックプレート３２に接続されており、光吸収板６５はバックプレート３２に固定されている。光吸収板６５には、反射制御面５３から第２方向に向けて出射する光が入射し、この光の多くが熱に変換される。光吸収板６５として、例えばアルミニウム等の金属から構成されて表面に黒アルマイト加工等が施される板状部材が挙げられる。なお、光吸収板６５は、バックプレート３２と一体に形成されてバックプレート３２の一部とされてもよく、ランプハウジング１１と一体に形成されてランプハウジング１１の一部とされてもよい。

図３は、本実施形態における車両用灯具を含むブロック図である。図３に示すように、本実施形態では、電源回路７１、反射部駆動回路７２、レベリング駆動回路７３、ライトスイッチ７４、記憶部７５等が制御部７０に電気的に接続される。この制御部７０は、灯具ユニット２０に備えられてもよく、車両の電子制御装置の一部とされてもよい。また、ライトスイッチ７４は、車両の電子制御装置を介して制御部７０に電気的に接続されてもよい。

制御部７０は、ライトスイッチ７４からの信号に応じてレベリングユニット３７、光源４１、及び反射装置５０を制御するように構成される。制御部７０として、例えば演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムや情報等が格納される主記憶装置、タイマ、入力回路、出力回路等を有するマイクロコントローラが挙げられる。主記憶装置として、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random access memory）等の半導体メモリ等が挙げられる。制御部７０は機械学習機能を有する構成とされてもよい。

電源回路７１は光源４１に電気的に接続され、この電源回路７１には不図示の電源が接続されている。電源回路７１は、制御部７０から入力する信号に基づいて、所定の電力を光源４１に供給する。なお、電源回路７１は、制御部７０から入力する信号に基づいて、電源から光源４１に供給される電力を調節して、光源４１から出射する光の強度を調節してもよい。

反射部駆動回路７２は反射部５１に電気的に接続される。反射部駆動回路７２は、制御部７０から入力する信号に基づいて、反射部５１に印加する電圧を調節して、複数の反射素子５４の傾倒状態を個別に調節する。

レベリング駆動回路７３はレベリングユニット３７に電気的に接続される。レベリング駆動回路７３は、制御部７０から入力する信号に基づいて、レベリングユニット３７のモータの回転を調節してエイミングボルト３８を回転させ、支持部材３０の前後方向の傾倒角度を調節する。

ライトスイッチ７４は、運転者が車両用灯具１からの光の出射または非出射を指示するスイッチである。詳細については後述するが、本実施形態の車両用灯具１は、ハイビームの出射と路面等への所定の画像の描画ができるように構成されており、本実施形態のライトスイッチ７４は、光の出射または非出射とともに、ハイビームの出射と画像の描画とを選択できるように構成されている。

記憶部７５は、情報を記憶し、当該記憶した情報を読み出し可能に構成される。記憶部７５として、例えばＲＯＭ等の半導体メモリ、磁気ディスク等が挙げられる。本実施形態の記憶部７５には、反射部５１の反射制御面５３から第１方向へ出射する光によって形成する配光パターンに関する情報と支持部材３０の傾倒角度に関する情報とが関連付けられたテーブルが格納される。詳細については後述するが、本実施形態の車両用灯具１は、ハイビームの出射と路面等への所定の画像の描画とが可能であり、それぞれの場合に応じて灯具ユニット２０から出射する光の出射方向を調節するように構成されている。本実施形態では、反射部５１の反射制御面５３から第１方向へ出射する光によって形成する配光パターンはハイビームの配光パターンと所定の画像を描画する配光パターンとされ、これら配光パターンに関する情報は、反射部５１に印加される電圧のパターンとされる。また、支持部材３０の傾倒角度に関する情報は、嵌合部３６ｃを支点とした支持部材３０の前後方向の傾倒角度に関する情報とされ、この傾倒角度に関する情報は、レベリングユニット３７のエイミングボルト３８の回転角度とされ、ハイビームを出射する場合の反射部５１に印加される電圧のパターンと、所定の画像を描画する場合の反射部５１に印加される電圧のパターンとに対してそれぞれ異なる回転角度が関連付けられている。

図４は、ハイビームの配光パターンを示す図であり、図４においてＳは水平線を示し、配光パターンが太線で示されている。図４に示されるハイビームの配光パターンＰＨのうち、領域ＨＡ１は最も光の強度が高い領域であり、領域ＨＡ２、領域ＨＡ３、領域ＨＡ４の順に光の強度が低くなる。つまり、反射部５１の複数の反射素子５４の傾倒状態は、反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光ＬＦがハイビームの強度分布を含む配光パターンを形成する光となるように制御される。

図５は、描画される画像の一例を概略的に示す図である。図５に示される画像ＩＭは運転者から見て駐車禁止標識に類似するマークである。つまり、反射部５１の複数の反射素子５４の傾倒状態は、反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光ＬＦが図５に示される画像ＩＭを構成する配光パターンを形成する光となるように制御される。図５に示される画像ＩＭを車両の前方の路面に描画させることで、車外の人へ画像ＩＭが描画されている部位に駐車して欲しくないとのユーザの意思を表示し得る。

次に車両用灯具１の動作について説明する。具体的には、ハイビームの出射と所定の画像の描画とを切り替える動作について説明する。

本実施形態では、ライトスイッチ７４がオンされ、ライトスイッチ７４から光の出射及びハイビームの選択を指示する信号が制御部７０に入力される場合、制御部７０は、反射部５１の反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光ＬＦがハイビームの配光パターンを形成する光となるとともに、支持部材３０の傾倒角度がハイビームに応じた角度となるように、光源４１、反射部５１、レベリングユニット３７を制御する。具体的には、制御部７０は、電源回路７１に所定の信号を出力し、電源回路７１は、制御部７０から入力する信号に基づいて、所定の電力を光源４１に供給する。このため、光源４１は、所定の強度の白色の光Ｌを出射し、この光Ｌが反射制御面５３に照射される。本実施形態では、反射制御面５３のほぼ全面に光Ｌが照射される。

また、制御部７０は、ライトスイッチ７４から入力する信号に基づいて、記憶部７５に格納されるテーブルを参照し、ハイビームの配光パターンＰＨに対応する電圧パターンに基づく信号を反射部駆動回路７２に出力する。反射部駆動回路７２は、制御部７０から入力するこの信号に基づいて、各反射素子５４に印加する電圧を制御し、それぞれの反射素子５４の傾倒状態を制御する。このため、反射部５１の反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンはハイビームの配光パターンＰＨとなる。この光ＬＦは、投影レンズ６０を透過して灯具ユニット２０から出射する。なお、反射制御面５３から第２方向に向けて出射する光ＬＳの多くは光吸収板６５に入射して熱に変換される。

また、制御部７０は、ライトスイッチ７４から入力する信号に基づいて、記憶部７５に格納されるテーブルを参照し、ハイビームの配光パターンＰＨに対応する支持部材３０の傾倒角度に基づく信号をレベリング駆動回路７３に出力する。レベリング駆動回路７３は、制御部７０から入力するこの信号に基づいて、レベリングユニット３７のモータの回転を調節してエイミングボルト３８を回転させ、支持部材３０の前後方向の傾倒角度を調節する。このため、支持部材３０の傾倒角度は、ハイビームの配光パターンＰＨに対応する傾倒角度となる。上記のように、光源４１、反射装置５０、投影レンズ６０、及び光吸収板６５は支持部材３０に支持されているため、支持部材３０が傾倒することによって、これら部材は、互いの位置関係を保持しつつ傾倒する。従って、投影レンズ６０から出射する光、つまり灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向は、この支持部材３０の傾倒角度に応じた方向となり、この灯具ユニット２０から出射する光ＬＦは、フロントカバー１２を介して車両用灯具１から出射する。本実施形態では、この場合における灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向は、概ね水平方向とされる。上記のように、反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンはハイビームの配光パターンＰＨであるため、車両用灯具１からハイビームの配光パターンＰＨの光が出射する。

このように、車両用灯具１からハイビームの配光パターンＰＨの光が出射している状態において、ライトスイッチ７４におけるハイビームの選択が画像の描画に切り替えられる場合、制御部７０は、反射部５１の反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光ＬＦが所定の画像を構成する配光パターンを形成する光となるとともに、支持部材３０の傾倒角度が所定の画像の描画に応じた角度となるように、反射部５１、レベリングユニット３７を制御する。具体的には、制御部７０は、ライトスイッチ７４から入力する信号に基づいて、記憶部７５に格納されるテーブルを参照し、所定の画像を構成する配光パターンに対応する電圧パターンに基づく信号を反射部駆動回路７２に出力する。反射部駆動回路７２は、制御部７０から入力するこの信号に基づいて、各反射素子５４に印加する電圧を制御し、それぞれの反射素子５４の傾倒状態を制御する。このため、反射部５１の反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンは所定の画像を構成する配光パターンとなり、この光ＬＦは、投影レンズ６０を透過して灯具ユニット２０から出射する。

また、制御部７０は、ライトスイッチ７４から入力する信号に基づいて、記憶部７５に格納されるテーブルを参照し、所定の画像を構成する配光パターンに対応する支持部材３０の傾倒角度に基づく信号をレベリング駆動回路７３に出力する。レベリング駆動回路７３は、制御部７０から入力するこの信号に基づいて、レベリングユニット３７のモータの回転を調節してエイミングボルト３８を回転させ、支持部材３０の前後方向の傾倒角度を調節する。このため、支持部材３０の傾倒角度は、所定の画像を構成する配光パターンに対応する傾倒角度となる。光源４１、反射装置５０、投影レンズ６０、及び光吸収板６５は、支持部材３０の傾倒に応じて、互いの位置関係を保持しつつ傾倒する。従って、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向は、この支持部材３０の傾倒角度に応じた方向となる。本実施形態では、この場合における灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向は、斜め下向きの方向とされる。従って、灯具ユニット２０は、配光パターン形成部としての反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を調節すると理解できる。上記のように、反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンは所定の画像を構成する配光パターンであるため、車両用灯具１から所定の画像を構成する配光パターンの光が出射し、車両の前方の路面等に所定の画像が描画される。なお、制御部７０は、所定の強度の白色の光Ｌを出射し続けるように光源４１を制御する。

以上説明したように、本実施形態の車両用灯具１は、光源４１と、配光パターン形成部としての反射装置５０とを有する灯具ユニット２０を備える。配光パターン形成部としての反射装置５０は、光源４１から出射する光Ｌが照射されて光ＬＦを出射するとともに出射する当該光ＬＦの配光パターンを変更可能である。灯具ユニット２０は、反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を調節する。

本実施形態の車両用灯具１では、配光パターン形成部としての反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンを変更することによって、出射する光ＬＦの配光パターンを変更できる。このため、互いに異なる配光パターンの光を出射する複数の灯具ユニットを備える場合と比べて、車両用灯具１の構成を簡易にし得る。また、本実施形態の車両用灯具１では、灯具ユニット２０は、配光パターン形成部としての反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を調節する。従って、この車両用灯具は、簡易な構成で出射する光ＬＦの配光パターンを変更しつつ当該光ＬＦの出射方向を変更し得る。このため、本実施形態の車両用灯具１は、１つの灯具ユニットによって、ハイビームの出射と路面等への画像の描画とができる。

本実施形態の車両用灯具１では、灯具ユニット２０は、支持部材３０を更に有する。支持部材３０は、光源４１と配光パターン形成部としての反射装置５０とを支持し、反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて傾倒する。

このため、本実施形態の車両用灯具１では、支持部材３０の傾倒に応じて灯具ユニット２０から出射する光の出射方向が変化する。このため、本実施形態の車両用灯具１は、支持部材３０の傾倒を制御することによって灯具ユニット２０から出射する光の出射方向を調節できる。また、本実施形態の車両用灯具１では、光源４１と配光パターン形成部としての反射装置５０とは支持部材３０に支持される。このため、本実施形態の車両用灯具１は、光源４１と反射装置５０とが異なる部材に支持される場合と比べて、光源４１と反射装置５０との相対的な位置ずれを抑制し得、配光パターンが意図せず変化することを抑制し得る。また、本実施形態の車両用灯具１は、反射装置５０が当該反射装置５０から出射する光ＬＦの出射方向を変えることによって灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節する場合と比べて、光の出射方向の自由度を向上し得る。

本実施形態の車両用灯具１では、配光パターン形成部は反射装置５０とされる。反射装置５０は、傾倒状態を個別に切り替え可能である複数の反射素子５４の反射面５４ｒによって構成され光源４１から出射する光Ｌが照射される反射制御面５３を有する。そして、反射装置５０は、光源４１から出射する光Ｌを反射制御面５３によって反射して複数の反射素子５４の傾倒状態に応じる配光パターンを形成する。

このため、本実施形態の車両用灯具１では、複数の反射素子５４の傾倒状態を変更することによって、出射する光の配光パターンを変更できる。

本実施形態の車両用灯具１では、反射制御面５３から出射し複数の反射素子５４の傾倒状態に応じる配光パターンを形成する光ＬＦの発散角を調整する投影レンズ６０を更に備える。

このような構成にすることで、投影レンズ６０を備えない場合と比べて、出射する配光パターンの大きさを所望の大きさにし易い。

なお、本実施形態では、支持部材３０は、レベリングユニット３７のエイミングボルト３８を回転させることによって、前後方向に傾倒可能とされていた。しかし、支持部材３０は、光源４１と配光パターン形成部としての反射装置５０を支持し、反射装置５０から出射する光の配光パターンの変化に応じて傾倒すればよく、光源４１と反射装置５０を支持する構成や支持部材３０を傾倒させる構成は特に限定されるものではない。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

図６は、本発明の第２実施形態における車両用灯具を図１と同様に示す図である。図６に示すように、本実施形態の灯具ユニット２０は、レベリングユニット３７に替わってレンズ移動装置８０を備える点において、第１実施形態の灯具ユニット２０と主に異なる。

本実施形態では、支持部材３０は、上記第１実施形態と同様に光源４１、配光パターン形成部としての反射装置５０、光吸収板６５を支持するものの、投影レンズ６０を支持しない。これら、光源４１、反射装置５０、光吸収板６５の位置関係は、上記第１実施形態と同様の位置関係とされている。このような支持部材３０は、反射装置５０における反射部５１の反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦが反射装置５０よりも前方に配置される投影レンズ６０に入射するように、不図示の構成により筐体１０に固定されている。このため、反射装置５０から出射する光は後方側から前方側に向かって伝搬している。

本実施形態の投影レンズ６０は、上記第１実施形態と同様に入射面６０ｉ及び出射面６０ｏが凸状に形成されたレンズとされる。本実施形態では、投影レンズ６０は、支持部材３０ではなく、投影レンズ６０の外周縁に接続して概ね鉛直方向に延在する板状のレンズ保持部材６１によって保持される。このレンズ保持部材６１は、当該レンズ保持部材６１の延在方向に移動できるように不図示の構成により筐体１０に支持されている。

本実施形態のレンズ移動装置８０は、ラック８１と、ピニオン８２と、モータ８３と、モータ８３の出力シャフトに取り付けられるギヤ８４とを有する。ラック８１は、レンズ保持部材６１の投影レンズ６０よりも下方側における光源４１側の面に固定される。ピニオン８２はラック８１とギヤ８４とに噛み合っており、モータ８３の動力がギヤ８４、ピニオン８２、及びラック８１を介してレンズ保持部材６１に伝達される。このようなレンズ保持部材６１は、モータ８３の動力によって概ね鉛直方向に移動可能とされている。上記のように、筐体１０に固定されている支持部材３０に支持される反射装置５０から出射する光ＬＦは後方側から前方側に向かって伝搬する。このため、上記のようなレンズ保持部材６１に保持される投影レンズ６０と支持部材３０に支持される配光パターン形成部としての反射装置５０とは、反射装置５０から出射する光の伝搬方向に対して非平行な方向に相対的に移動可能であると理解できる。

本実施形態の制御部７０は、ライトスイッチ７４から入力する信号に基づいて、光源４１、反射部５１、レンズ移動装置８０を制御する。本実施形態では、ライトスイッチ７４がオンされ、ライトスイッチ７４から光の出射及びハイビームの選択を指示する信号が制御部７０に入力される場合、制御部７０は、第１実施形態と同様にして、所定の強度の白色の光Ｌを出射するように光源４１を制御し、この光Ｌが反射制御面５３に照射される。また、制御部７０は、第１実施形態と同様にして、反射部５１の反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンがハイビームの配光パターンＰＨとなるように、反射装置５０を制御する。なお、上記第１実施形態と同様に、反射制御面５３から第２方向に向けて出射する光ＬＳの多くは光吸収板６５に入射して熱に変換される。

また、本実施形態の制御部７０は、ライトスイッチ７４から入力する信号に基づいて、投影レンズ６０の反射装置５０に対する鉛直方向の位置が所定の第１位置となるように、レンズ移動装置８０を制御する。本実施形態では、投影レンズ６０の反射装置５０に対する所定の第１位置は、反射装置５０の反射制御面５３の概ね中心から出射する光ＬＦが投影レンズ６０の中心を透過するような位置とされる。このようにして、反射装置５０から出射する光ＬＦは投影レンズ６０を透過して灯具ユニット２０から出射し、フロントカバー１２を介して車両用灯具１から出射する。本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンはハイビームの配光パターンＰＨとされるため、車両用灯具１からハイビームの配光パターンＰＨの光が出射する。

このように、車両用灯具１からハイビームの配光パターンＰＨの光が出射している状態において、ライトスイッチ７４におけるハイビームの選択が画像の描画に切り替えられる場合、制御部７０は、上記第１実施形態と同様にして、反射部５１の反射制御面５３から第１方向に向けて出射する光ＬＦが所定の画像を構成する配光パターンを形成する光となるように、反射部５１を制御する。

また、本実施形態の制御部７０は、ライトスイッチ７４から入力する信号に基づいて、投影レンズ６０の反射装置５０に対する鉛直方向の位置が上記の所定の第１位置よりも下方側に移動した所定の第２位置となるように、レンズ移動装置８０を制御する。投影レンズ６０の反射装置５０に対する鉛直方向の位置が上記の所定の第１位置よりも下方側に移動した所定の第２位置となることによって、図７に示すように、反射装置５０から出射する光ＬＦの投影レンズ６０の出射面６０ｏにおける出射位置が変化する。このため、光ＬＦの投影レンズ６０の出射面６０ｏからの出射方向が変化する。ここで、図７は、投影レンズ６０が移動した際の灯具ユニット２０の状態の一例を示す図であり、図７には第１位置に位置する投影レンズ６０が破線で示されている。また、図７では、理解容易のために筐体１０の記載が省略されている。本実施形態では、投影レンズ６０の反射装置５０に対する位置が第２位置である場合における光ＬＦの投影レンズ６０からの出射方向が投影レンズ６０の反射装置５０に対する位置が第１位置である場合における光ＬＦの投影レンズ６０からの出射方向よりも下向きとなるように、投影レンズ６０の入射面６０ｉ及び出射面６０ｏの形状が調整されている。従って、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向は、光ＬＦがハイビームの配光パターンを形成する光とされる場合と比べて、下向きの方向とされる。従って、本実施形態の灯具ユニット２０は、上記第１実施形態の灯具ユニット２０と同様にして、配光パターン形成部としての反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を調節すると理解できる。上記のように、反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンは所定の画像を構成する配光パターンであるため、車両用灯具１から所定の画像を構成する配光パターンの光が出射し、車両の前方の路面等に所定の画像が描画される。なお、制御部７０は、所定の強度の白色の光Ｌを出射し続けるように光源４１を制御する。また、記憶部７５には、制御部７０がレンズ移動装置８０を上記のように制御するための情報が格納されており、制御部７０はこの情報に基づいてレンズ移動装置８０に電気的に接続される駆動回路に制御信号を出力する。この駆動回路は制御部７０からの制御信号に基づいて、レンズ移動装置８０のモータ８３の回転を調節する。このようにして制御部７０はレンズ移動装置８０を制御する。

以上説明したように、本実施形態の車両用灯具１は、上記第１実施形態の車両用灯具１と同様にして、互いに異なる配光パターンの光を出射する複数の灯具ユニットを備える場合と比べて、簡易な構成で出射する光ＬＦの配光パターンを変更しつつ当該光ＬＦの出射方向を変更し得る。

本実施形態の車両用灯具１では、灯具ユニット２０は、上記のように、配光パターン形成部としての反射装置５０から出射する光ＬＦが透過する投影レンズ６０を備える。また、反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて投影レンズ６０と反射装置５０とが反射装置５０から出射する光ＬＦの伝搬方向に対して非平行な方向に相対的に移動する。そして、上記のように、本実施形態の車両用灯具１では、反射装置５０から出射する光ＬＦの伝搬方向に対して非平行な方向に投影レンズ６０と反射装置５０とが相対的に移動することで、投影レンズ６０の出射面６０ｏにおける反射装置５０から出射する光ＬＦの出射位置が変化し、投影レンズ６０から出射する光の出射方向が変化する。このため、本実施形態の車両用灯具１は、投影レンズ６０と反射装置５０との相対的な移動を制御することによって、灯具ユニット２０から出射する光の出射方向を調節できる。また、本実施形態の車両用灯具１は、反射装置５０が当該反射装置５０から出射する光ＬＦの出射方向を変えることによって灯具ユニット２０から出射する光の出射方向を調節する場合と比べて、光の出射方向の自由度を向上し得る。また、本実施形態の車両用灯具１では、電力を必要としない光学素子である投影レンズ６０が移動することによって投影レンズ６０と反射装置５０との相対的な位置が変化する。このため、例えば、電力を必要とする光学素子である反射装置５０が移動する場合と比べて、断線等の損傷が生じることを抑制し得、信頼性が低下することを抑制し得る。

なお、投影レンズ６０と反射装置５０とが反射装置５０から出射する光ＬＦの伝搬方向に対して非平行な方向に相対的に移動すればよく、例えば、反射装置５０が移動してもよく、投影レンズ６０と反射装置５０とが移動してもよい。また、投影レンズ６０や反射装置５０の移動方向や、これらを移動させる構成は特に限定されるものではない。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

図８は、本発明の第３実施形態における車両用灯具を図１と同様に示す図である。図８に示すように、本実施形態の灯具ユニット２０は、レベリングユニット３７に替わってプレート移動装置９０を備える点、支持部材３０のベースプレート３１とバックプレート３２とが分離している点において、第１実施形態の灯具ユニット２０と主に異なる。

本実施形態では、支持部材３０のバックプレート３２には、上記第１実施形態と同様に、反射装置５０と光吸収板６５とが支持され、バックプレート３２は、不図示の構成により筐体１０に固定されている。一方、支持部材３０のベースプレート３１には、上記第１実施形態と同様に、光源４１が配置される。また、本実施形態のベースプレート３１は、後端部に反射装置５０の反射制御面５３と概ね平行となるように上下方向に延在する接続部３１ｓを有する。このベースプレート３１は、接続部３１ｓの延在方向に移動できるように不図示の構成により筐体１０に支持されている。なお、ここでの反射制御面５３と概ね平行な方向とは、例えば、複数の反射素子５４の傾倒状態が当該複数の反射素子５４の反射面５４ｒが同一平面上に位置する状態とされる場合の反射制御面５３と概ね平行な方向とされる。

本実施形態の投影レンズ６０は、上記第１実施形態と同様に入射面６０ｉ及び出射面６０ｏが凸状に形成されたレンズとされる。本実施形態では、投影レンズ６０は、上記第２実施形態と同様に、投影レンズ６０の外周縁に接続して概ね鉛直方向に延在する板状のレンズ保持部材６１によって保持される。このレンズ保持部材６１は、不図示の構成により筐体１０に固定されている。本実施形態では、投影レンズ６０の後方側の焦点は、反射装置５０の反射制御面５３上またはその近傍に位置しており、投影レンズ６０の光軸は反射制御面５３における当該反射制御面５３の中心より下方側の領域と交わっている。

本実施形態のプレート移動装置９０は、ラック９１と、ピニオン９２と、モータ９３と、モータ９３の出力シャフトに取り付けられるギヤ９４とを有する。ラック９１は、ベースプレート３１の接続部３１ｓにおけるに後方側の面に固定される。ピニオン９２はラック９１とギヤ９４とに噛み合っており、モータ９３の動力がギヤ９４、ピニオン９２、及びラック９１を介してベースプレート３１に伝達される。このようなベースプレート３１は、モータ９３の動力によって概ね反射装置５０の反射制御面５３と概ね平行な上下方向に移動可能とされている。上記のように、反射装置５０は、筐体１０に固定されるバックプレート３２に支持されている。このため、上記のようなベースプレート３１に支持される光源４１とバックプレート３２に支持され反射装置５０とは、相対的に移動可能であると理解できる。

本実施形態の制御部７０は、ライトスイッチ７４から入力する信号に基づいて、光源４１、反射部５１、プレート移動装置９０を制御する。本実施形態では、ライトスイッチ７４がオンされ、ライトスイッチ７４から光の出射及びハイビームの選択を指示する信号が制御部７０に入力される場合、制御部７０は、第１実施形態と同様にして、所定の強度の白色の光Ｌを出射するように光源４１を制御し、この光Ｌが反射制御面５３に照射される。本実施形態では、反射制御面５３におけるこの光Ｌが照射される領域は、反射制御面５３の一部の領域とされる。また、制御部７０は、光源４１の反射装置５０に対する上下方向の位置が所定の第１位置となるように、プレート移動装置９０を制御する。本実施形態では、この第１位置は、反射制御面５３における光Ｌが照射される領域が反射制御面５３における下方側の領域となるような位置とされ、この光Ｌが照射される領域は投影レンズ６０の光軸と反射制御面５３との交点を含んでいる。また、制御部７０は、反射制御面５３の光Ｌが照射されている領域から第１方向へ出射する光ＬＦによってハイビームの配光パターンＰＨが形成されるように、反射装置５０を制御する。つまり、制御部７０は、光Ｌが照射されている領域内に位置する反射素子５４の傾倒状態を制御して、反射装置５０からハイビームの配光パターンＰＨを形成する光ＬＦを出射させる。反射制御面５３におけるハイビームの配光パターンＰＨを形成する光ＬＦを出射する領域は、投影レンズ６０の光軸と反射制御面５３との交点を含んでいる。なお、上記第１実施形態と同様に、反射制御面５３から第２方向に向けて出射する光ＬＳの多くは光吸収板６５に入射して熱に変換される。

このようにして、光源４１から出射する光Ｌは反射制御面５３における下方側の領域に照射され、この領域から出射する光ＬＦは投影レンズ６０を透過して灯具ユニット２０から出射し、フロントカバー１２を介して車両用灯具１から出射する。本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンはハイビームの配光パターンＰＨとされるため、車両用灯具１からハイビームの配光パターンＰＨの光が出射する。

このように、車両用灯具１からハイビームの配光パターンＰＨの光が出射している状態において、ライトスイッチ７４におけるハイビームの選択が画像の描画に切り替えられる場合、制御部７０は、プレート移動装置９０を制御してベースプレート３１を移動させる。具体的には、制御部７０は、光源４１の反射装置５０に対する上下方向の位置が上記の第１位置より上方側の位置である所定の第２位置となるように、プレート移動装置９０を制御する。このため、反射制御面５３における光Ｌが照射される領域は、上方側に移動する。この場合における光Ｌが照射される領域は、反射制御面５３における上方側の領域とされ、投影レンズ６０の光軸と反射制御面５３との交点を含んでいない。つまり、制御部７０は、光Ｌが照射される領域がこのような領域となるように、プレート移動装置９０を制御してベースプレート３１を移動させる。なお、光源４１が第１位置に位置する場合における光Ｌが照射される領域と光源４１が第２位置に位置する場合における光Ｌが照射される領域とは、互いに重なっていてもよく、重なっていなくてもよい。また、光源４１が第２位置に位置する場合における光Ｌが照射される領域は、投影レンズ６０の光軸と反射制御面５３との交点を含んでいてもよい。また、制御部７０は、反射制御面５３の光Ｌが照射されている領域から第１方向へ出射する光ＬＦによって所定の画像を構成する配光パターンが形成されるように、反射装置５０を制御する。つまり、制御部７０は、第２位置に位置する光源４１から出射する光Ｌが照射されている領域内に位置する反射素子５４の傾倒状態を制御して、反射装置５０から所定の画像を構成する配光パターンを形成する光ＬＦを出射させる。本実施形態では、反射制御面５３における所定の画像を構成する配光パターンを形成する光ＬＦを出射する領域は、ハイビームの配光パターンＰＨを形成する光ＬＦを出射する領域と重なっていない。しかし、画像を構成する配光パターンを形成する光ＬＦを出射する領域の一部と、ハイビームの配光パターンＰＨを形成する光ＬＦを出射する領域の一部とは重なっていてもよい。

このように、反射制御面５３における光Ｌが照射されている領域は、ハイビームの配光パターンＰＨを形成する光ＬＦを出射する場合から移動する。そして、反射制御面５３におけるハイビームの配光パターンＰＨを形成する光ＬＦを出射する領域と少なくとも一部が異なる領域から所定の画像を構成する配光パターンを形成する光ＬＦが出射する。つまり、反射装置５０は、出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて配光パターンを形成する光ＬＦの出射位置を変化させていると理解できる。このように、反射装置５０における配光パターンを形成する光ＬＦの出射位置が変化することによって、光ＬＦの投影レンズ６０の入射面６０ｉへの入射位置が変化する。このため、投影レンズ６０の出射面６０ｏから出射する光ＬＦの出射位置が変化し、この光ＬＦの出射面６０ｏから出射方向が変化する。ここで、図９は、光源４１が移動した際の灯具ユニット２０の状態の一例を示す図であり、図９には第１位置に位置する光源４１が破線で示されている。また、図９では、理解容易のために筐体１０の記載が省略されている。本実施形態では、光源４１の反射装置５０に対する位置が第２位置である場合における光ＬＦの投影レンズ６０からの出射方向が光源４１の反射装置５０に対する位置が第１位置である場合における光ＬＦの投影レンズ６０からの出射方向よりも下向きとなるように、投影レンズ６０の入射面６０ｉ及び出射面６０ｏの形状が調整されている。従って、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向は、光ＬＦがハイビームの配光パターンを形成する光とされる場合と比べて、下向きの方向とされる。従って、本実施形態の灯具ユニット２０は、上記第１実施形態の灯具ユニット２０と同様にして、配光パターン形成部としての反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を調節すると理解できる。上記のように、反射制御面５３から第１方向へ出射する光ＬＦによって形成する配光パターンは所定の画像を構成する配光パターンであるため、車両用灯具１から所定の画像を構成する配光パターンの光が出射し、車両の前方の路面等に所定の画像が描画される。なお、制御部７０は、所定の強度の白色の光Ｌを出射し続けるように光源４１を制御する。また、記憶部７５には、制御部７０がプレート移動装置９０を上記のように制御するための情報が格納されており、制御部７０はこの情報に基づいてプレート移動装置９０に電気的に接続される駆動回路に制御信号を出力する。この駆動回路は制御部７０からの制御信号に基づいて、プレート移動装置９０のモータ９３の回転を調節する。このようにして制御部７０はプレート移動装置９０を制御する。

以上説明したように、本実施形態の車両用灯具１は、上記第１実施形態の車両用灯具１と同様にして、互いに異なる配光パターンの光を出射する複数の灯具ユニットを備える場合と比べて、簡易な構成で出射する光ＬＦの配光パターンを変更しつつ当該光ＬＦの出射方向を変更し得る。

本実施形態の車両用灯具１では、上記のように、配光パターン形成部としての反射装置５０は、出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて配光パターンを形成する光ＬＦの出射位置を変化させる。このため、投影レンズ６０における反射装置５０から出射する光ＬＦの出射位置が変化し、投影レンズ６０から出射する光ＬＦの出射方向が変化する。このため、本実施形態の車両用灯具１は、反射装置５０における配光パターンを形成する光ＬＦの出射位置を制御することによって、灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を調節できる。また、本実施形態の車両用灯具１は、灯具ユニット２０が備える部材が移動することで灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を調節する場合と比べて、車両用灯具の大型化を抑制し得る。

なお、本実施形態では、反射制御面５３における光源４１から出射する光Ｌが照射される領域は、反射制御面５３の一部の領域とされた。そして、反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて光源４１を移動し、反射制御面５３における光Ｌが照射される領域が移動されていた。しかし、反射装置５０が出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて、配光パターンを形成する光ＬＦの出射位置を変化させればよい。例えば、光源４１から出射する光Ｌを反射制御面５３のほぼ全面に照射させる場合、反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて光源４１を移動しなくてもよい。なお、光吸収板６５によって熱に変換される光ＬＳの量を低減する観点では、上記のように、反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて光源４１を移動することが好ましい。

以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、車両用灯具１はハイビームの出射と駐車禁止標識に類似するマークの描画とが可能とされていた。しかし、車両用灯具１が出射する光は特に限定されるものではない。例えば、車両用灯具１は、ロービームの出射と駐車禁止標識に類似するマークの描画とが可能とされてもよく、描画する画像は他のマークであってもよく、文字であってもよく、マークと文字から成る画像であってもよい。

また、車両用灯具１は他の灯具ユニットを更に有し、複数の灯具ユニットから出射する光によって配光パターンを形成してもよい。この場合、上記の灯具ユニット２０は、車両用灯具１から出射する光の配光パターンの一部を形成する光を出射することになり、例えば、上記の灯具ユニット２０は、ハイビームの配光パターンＰＨの一部を形成する光を出射してもよい。

また、上記実施形態では、灯具ユニット２０は、配光パターン形成部としての反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を上下方向に調節していた。しかし、灯具ユニット２０は、反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を調節すればよく、灯具ユニット２０は、当該灯具ユニット２０から出射する光ＬＦの出射方向を左右方向に調節してもよい。この場合、例えば、反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンは、例えばハイビームの配光パターンＰＨからハイビームの配光パターンＰＨが光ＬＦの出射方向が変化する側に広げられた配光パターンに変化してもよい。このように反射装置５０から出射する光ＬＦの配光パターンを変化させることによって、車両用灯具は、曲路において進行先に光を照射し得、曲路における視認性を向上し得る。

また、上記実施形態では、灯具ユニット２０は投影レンズ６０を有していた。しかし、灯具ユニット２０は投影レンズ６０を有していなくてもよい。

また、上記実施形態では、灯具ユニット２０は、１つのレンズから成る投影レンズ６０を備えていた。しかし、投影レンズ６０は、配光パターン形成部としての反射装置５０から出射する光の透過方向に並列される複数のレンズから成るレンズ群とされてもよい。

また、上記実施形態では、配光パターン形成部は、傾倒状態を個別に切り替え可能である複数の反射素子５４の反射面５４ｒによって構成され光源４１から出射する光Ｌが照射される反射制御面５３を有し、光源４１から出射する光Ｌを反射制御面５３によって反射して複数の反射素子５４の傾倒状態に応じる配光パターンを形成する反射装置５０とされた。しかし、配光パターン形成部は、光源４１から出射する光Ｌが照射されて光を出射するとともに出射する当該光の配光パターンを変更可能であればよい。例えば、配光パターン形成部は、変更可能な位相変調パターンで光源から出射する光を回折し、位相変調パターンに基づく配光パターンの光を出射する位相変調素子であってもよく、液晶ディスプレイ等であってもよい。位相変調素子として、例えば、反射型の液晶パネルであるＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）、透過型の液晶パネルであるＬＣＤ（Liquid Crystal display）、シリコン基板上に複数の反射体が形成されたＧＬＶ（Grating Light Valve）等が挙げられる。

ＬＣＯＳは、それぞれ独立して電位が制御される複数の電極が表面にマトリックス状に配置されたシリコン基板、透明電極、及び電極と透明電極とに挟まれる液晶層を備える。ＬＣＯＳでは、複数の電極の電位がそれぞれ独立して制御されることによって、それぞれの電極と透明電極とに挟まれる液晶層の屈折率が独立して変化する。このため、透明電極側から入射して電極で反射して透明電極側から出射する光は、電極の電位に応じる屈折率とされる液晶層を透過する。従って、ＬＣＯＳに入射する光の位相は各電極に対応する部位ごとに調節され、位相分布が変調された光がＬＣＯＳから出射する。位相が互いに異なる光は干渉し合って回折するため、ＬＣＯＳは、各電極に対応する液晶層の屈折率から成るパターンに応じて入射する光を回折し、この屈折率のパターンに基づく配光パターンの光を出射する。なお、この屈折率のパターンは、各電極における電位に応じたパターンとなるため、この屈折率のパターンや各電極における電位のパターンが位相変調パターンと理解できる。ＬＣＤでは、反射型の液晶パネルであるＬＣＯＳと同様に、ＬＣＤに入射する光の位相が各電極に対応する部位ごとに調節される。このため、各電極に対応する液晶層の屈折率から成るパターンや各電極における電位のパターンが位相変調パターンであり、ＬＣＤは入射する光を回折しこの位相変調パターンに基づく配光パターンの光を出射する。なお、ＬＣＤでは各電極は透明電極とされる。ＧＬＶは、反射型の位相変調素子であり、それぞれの反射体のたわみを電気的に制御することによって、ＧＬＶに入射する光の位相を各反射体に対応する部位ごとに調節する。このため、各反射体のたわみ量から成るパターンや各反射体に印加される電圧のパターンが位相変調パターンであり、ＧＬＶは入射する光を回折しこの位相変調パターンに基づく配光パターンの光を出射する。なお、これらＬＣＯＳやＧＬＶは、例えば上記実施形態における反射装置５０と同様の位置に配置させることができる。

また、上記実施形態では、光源４１は、表面実装型のＬＥＤとされた。しかし、光源は特に限定されるものではなく、例えば、光源はレーザ光を出射するレーザ素子とされてもよい。また、光源４１の数や光源４１から出射する光の色も特に限定されるものではない。

本発明によれば、簡易な構成で出射する光の配光パターンを変更しつつ当該光の出射方向を変更し得る車両用灯具が提供され、自動車等の車両用灯具などの分野において利用可能である。

Claims (6)

1. 光源と、
   前記光源から出射する光が照射されて光を前方に出射するとともに出射する当該光の配光パターンを変更可能である配光パターン形成部と、
   前記光源と前記配光パターン形成部とを支持する支持部材と、
   を有する灯具ユニットを備え、
   前記灯具ユニットは、前記配光パターン形成部から出射する光の配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節し、
   前記支持部材は、前記配光パターン形成部から出射する光の配光パターンの変化に応じて前後方向に傾倒する
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 光源と、
   前記光源から出射する光が照射されて光を出射するとともに出射する当該光の配光パターンを変更可能である配光パターン形成部と、
   前記配光パターン形成部から出射する光が透過する投影レンズと、
   を有する灯具ユニットを備え、
   前記灯具ユニットは、前記配光パターン形成部から出射する光の配光パターンの変化に応じて当該灯具ユニットから出射する光の出射方向を調節し、
   前記配光パターン形成部から出射し前記投影レンズに入射する光の配光パターンの変化に応じて前記投影レンズと前記配光パターン形成部とが前記配光パターン形成部から出射する光の伝搬方向に対して非平行な方向に相対的に移動する
   ことを特徴とする車両用灯具。
3. 前記配光パターン形成部は、傾倒状態を個別に切り替え可能である複数の反射素子の反射面によって構成され前記光源から出射する光が照射される反射制御面を有し、前記光源から出射する光を前記反射制御面によって反射して前記複数の反射素子の傾倒状態に応じる配光パターンを形成する反射装置とされる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記配光パターン形成部は、変更可能な位相変調パターンで前記光源から出射する光を回折し、前記位相変調パターンに基づく配光パターンの光を出射する位相変調素子とされる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
5. 前記配光パターン形成部は、出射する光の配光パターンをハイビームの配光パターンと路面に描画される所定の画像を構成する配光パターンとで変更し、
   前記ハイビームの配光パターンと前記所定の画像を構成する配光パターンとでの変更に応じて、前記支持部材が前後方向に傾倒する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
6. 前記投影レンズに入射する光の配光パターンは、ハイビームの配光パターンと路面に描画される所定の画像を構成する配光パターンとで変更され、
   前記ハイビームの配光パターンと前記所定の画像を構成する配光パターンとでの変更に応じて、前記投影レンズと前記配光パターン形成部とが上下方向に相対的に移動する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
   

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