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CN112013350B - 车辆用灯具 - Google Patents

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CN112013350B
CN112013350B CN202010467470.4A CN202010467470A CN112013350B CN 112013350 B CN112013350 B CN 112013350B CN 202010467470 A CN202010467470 A CN 202010467470A CN 112013350 B CN112013350 B CN 112013350B
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spatial light
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种在实现可变型配光图案或路面描绘双方时扩大各自的照射范围的车辆用灯具。车辆用灯具(1)具有灯具单元(4)，该灯具单元(4)具备：光源(13)；投影透镜(16a～16c)；以及空间光调制器(17)，该空间光调制器(17)具备分别具有倾动自如的反射面(17a)的多个反射元件并且将光源的光向投影透镜反射，其中，空间光调制器(17)和投影透镜(16a～16c)中的至少一者被形成为能够位移成为空间光调制器(17)的中心(17b)位于投影透镜(16a～16c)的后方焦点(P1)的上方和下方中的任一方。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及一种配光可变型前照灯或进行路面描绘的车辆用灯具。
背景技术
在专利文献1的[0017]段和图1等中公开了一种灯具单元，其通过空间光调制器对来自光源的光进行调制并向投影透镜反射而在车辆的前方显示规定形状的配光图案。
灯具单元所包含的DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜设备)这样的空间光调制器通过使来自光源的光针对多个反射元件的每个而独立地调制并反射而透射投影透镜，从而能够在车辆的前方进行具有规定的形状及颜色深浅的前方显示、即前照灯显示或路面显示。
基于专利文献1的灯具单元的前方显示以空间光调制器的中心位于投影透镜的光轴上的方式来配置空间光调制器，因此，以假设向车辆前方照射前方显示的测试屏幕(与灯具单元的光源的光轴正交的假想铅垂面)的HV点(使投影透镜的光轴与假想屏幕正交的交点)为中心向上下左右在均等的范围照射。
通过这样的前方显示，专利文献1的灯具单元利用比测试屏幕中的H-H线(沿着测试屏幕的面穿过HV点的水平线)靠上方的显示而将具有规定形状的可变型的配光图案显示在车辆的前方，另一方面，利用比H-H线靠下方的显示来在车辆前方且斜下方的路面描绘规定形状的路面显示。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2016-219279号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
专利文献1所示的灯具单元通过向H-H线的上方或下方中的任一方进行前方显示，从而能够实现配光可变型前照灯或路面描绘单元这两者的功能。但是，专利文献1的灯具单元在实现配光可变型前照灯或路面描绘单元的功能时只能利用前方显示的整个照射区域的一半，因此对于可变型配光图案及路面描绘显示双方，在照射区域较窄这一点上存在问题。
鉴于上述问题，本申请提供一种在可变型配光图案或路面描绘这两者的实现中扩大了各自的照射范围的车辆用灯具。
用于解决问题的技术手段
一种车辆用灯具，具有灯具单元，所述灯具单元具备：光源；投影透镜；以及空间光调制器，所述空间光调制器具有多个反射元件并且将光源的光向投影透镜反射，所述多个反射元件分别具有倾动自如的反射面，所述空间光调制器和所述投影透镜中的至少一者被形成为空间光调制器的中心能够位移为位于所述投影透镜的后方焦点的上方和下方中的任一个。
(作用)通过使空间光调制器和投影透镜相对位移，将空间光调制器的中心配置在投影透镜的后方焦点的上方，从而灯具单元利用前方显示的照射区域的一半以上将路面描绘显示于车辆的前方路面，通过将空间光调制器的中心向投影透镜的后方焦点的下方位移地配置，从而灯具单元利用前方显示的照射区域的一半以上向车辆的前方空间照射可变型配光图案。
另外，优选的是，所述空间光调制器和所述投影透镜中的至少一者被形成为空间光调制器的中心能够从所述投影透镜的后方焦点的上下方向位移为位于左方和右方中的任一个。
(作用)通过使空间光调制器和投影透镜相对位移，将空间光调制器的中心配置在投影透镜的后方焦点的左方，从而灯具单元将利用了前方显示的照射区域的一半以上的可变型配光图案或路面描绘显示在车辆的右斜前方，通过将空间光调制器的中心配置在投影透镜的后方焦点的右方，从而灯具单元将利用了前方显示的照射区域的一半以上的可变型配光图案或路面描绘显示在车辆的左斜前方。
另外，优选的是，所述车辆用灯具具备多个灯具单元，并且所述车辆用灯具被形成为能够针对每个灯具单元而使各灯具单元的所述空间光调制器和投影透镜中的至少一者独立地位移。
(作用)各灯具单元进行独立的前方照射。
另外，优选的是，所述车辆用灯具被形成为所述空间光调制器和所述投影透镜中的至少一者能够根据车辆的驾驶情况而自动地移动。
(作用)灯具单元自动地在车辆的前方显示针对与车辆的驾驶状况相应的形状、区域的可变型配光图案和路面描绘中的至少一者。
另外，优选的是，所述车辆用灯具被形成为所述空间光调制器和所述投影透镜中的至少一者能够手动地移动。
(作用)灯具单元在车辆的前方显示针对基于手动操作的形状、区域的可变型配光图案和路面描绘中的至少一者。
发明效果
根据车辆用灯具，能够在实现可变型配光图案及路面描绘双方的同时扩大各自的照射范围。
另外，根据车辆用灯具，能够实现在车辆的斜左方向或斜右方向中的任一方向具有大的照射范围的可变型配光图案或路面描绘双方。
另外，根据车辆用灯具，能够进行由各灯具单元的前方显示所合成的可变型配光图案的显示、合成的路面描绘显示或可变型配光图案与路面描绘的同时显示。
另外，根据灯具单元，自动地在车辆的前方显示与行驶中的车辆的环境对应的最佳的可变型配光图案或路面描绘显示中的至少一方。
另外，根据灯具单元，自动地在车辆的前方显示与基于驾驶员等的判断的操作对应的最佳的可变型配光图案或路面描绘显示中的至少一方。
附图说明
图1与车辆用灯具的实施方式相关的主视图。
图2的(a)是将DMD灯具单元纵向切断后的图1中的I-I剖视图。图2的(b)从正面观察DMD模块的箭头A图。
图3的(a)是将DMD灯具单元的变形例纵向切断后的垂直截面图。图3的(b)从正面观察投影透镜模块的箭头B图。
图4是表示第1实施方式的DMD灯具单元的控制装置的框图。
图5的(a)是关于DMD灯具单元的现有的照射范围的说明图。
图5的(b)表示本实施方式的DMD灯具单元的可变型配光图案的照射范围的说明图。图5的(c)是表示本实施方式的DMD灯具单元的路面描绘显示的照射范围的说明图。
图6的(a)是表示使基于本实施方式的DMD灯具单元进行的可变型配光图案显示向左旋转时的照射范围的说明图。图6的(b)是表示使本实施方式的DMD灯具单元中的路面描绘显示向右旋转时的照射范围的说明图。
图7的(a)是本实施方式中的左右一对车辆用灯具的主视图。图7的(b)表示由左右一对DMD灯具单元合成的照射范围的说明图。
符号说明
1 车辆用灯具
4、4’DMD 灯具单元
13 光源
16a～16c 第一透镜至第三透镜(投影透镜)
17 空间光调制器
17a 可动式反射面
17b 中心
25 车辆用灯具
29 空间光调制器
29a 可动式反射面
29b 中心
31a～31c 第一透镜至第三透镜(投影透镜)
P1、P2 投影透镜的后方焦点
具体实施方式
以下，基于图1至图7对本发明的优选实施方式进行说明。在各图中，以由搭载车辆用灯具的车辆(未图示)的驾驶员观察到的道路的方向(上方：下方：左方：右方：前方：后方＝Up：Lo：Le：Ri：Fr：Re)进行说明。
车辆用灯具1表示左侧前照灯的一例，具备在车辆前方侧具有开口部的灯体2和将所述开口部封闭的透明或半透明的前面罩3。在灯体2和前面罩3的内侧形成的灯室S的内侧，收容有DMD(Digital Micromirror Device(数字微镜设备))灯具单元4、近光用灯具单元5、校准托架6、旋转单元7、多个校准螺栓8、扩展反射镜9以及控制装置10。
图1及图2的(a)所示的DMD灯具单元4被构成为包括：控制装置10、旋转托架12、包括LED或激光二极管等发光元件的光源13、具备抛物面形状的反射面14a的反射镜14、DMD模块15、投影透镜模块16。
图2的(a)所示的控制装置10进行光源13的接通/断开控制、旋转单元7以及DMD模块15的动作控制。在旋转托架12上搭载有光源13、反射镜14、DMD模块15、投影透镜模块16。光源13和反射镜14分别安装于旋转托架12的安装孔12a的内壁，DMD模块15安装于旋转托架12的后端部，投影透镜模块16安装于旋转托架12的前端部附近。
如图2的(b)所示，DMD模块15包括：空间光调制器17、基板18、基板支架19、上下滑动机构20和左右滑动机构21。空间光调制器17由具备以格子状上下左右排列的多个微细的可倾动的可动式反射面17a的微镜组构成。各可动式反射面17a被控制装置10独立地运转控制而对接通(通过微镜的反射，使光源的光入射到投影透镜的状态)和断开(不使光源的光向投影透镜入射的状态、即通过微镜将光源的光向投影透镜的外侧反射而使向投影透镜的入射无效的状态)进行切换，显示由点亮部位的合成构成的光像。基板18以搭载空间光调制器17的状态保持于基板支架19。
图2的(b)的上下滑动机构20及左右滑动机构21均为滚珠丝杠机构，具备：电动机(20a、21a)；利用电动机(20a、21a)绕轴线(L2、L3)转动的转动外螺纹(20b、21b)；与转动外螺纹(20b、21b)螺纹配合的内螺纹部(20c、21c)；从内螺纹部(20c、21c)沿与轴线(L2、L3)分别正交的轴线(L4、L5)的方向突出形成的中空的管状部(20d、21d)；以及在管状部(20d、21d)的内侧环绕设置且在沿着轴线(L4、L5)的方向上伸缩的伸缩部(20e、21e)。伸缩部20e与基板支架19的左端部19a一体化，伸缩部21e与基板支架19的下端部19b一体化。
如图2的(b)所示，上下滑动机构20以使轴线L2为上下方向并且使管部20d向右的状态将电动机20a固定于旋转托架12，左右滑动机构21以使轴线L3为左右方向，使内螺纹部21c从旋转托架12向上方浮起并且使管部21d朝上的状态将电动机21a固定于旋转托架12。对于与基板支架19一体化的图2的(b)的空间光调制器17，随着上下滑动机构20的电动机20a的驱动，内螺纹部20c、管部20d以及伸缩部20e上下移动并且伸缩部21e在管部21d内上下移动，从而空间光调制器17上下滑动。另外，随着左右滑动机构21的电动机21a的驱动，内螺纹部21c、管部21d以及伸缩部21e左右移动且伸缩部20e在管部20d内沿左右移动，从而空间光调制器17左右滑动。电动机(20a、21a)被图2的(a)的控制装置10驱动控制，空间光调制器17通过控制装置10的控制而向上下左右或斜方向的规定位置滑动。
图2的(a)的投影透镜模块16具有从后方向前方的成为双凸的第一透镜16a、成为双凹的第二透镜16b、成为平凸的第三透镜16c、透镜支架16d以及台座部16e，第一透镜～第三透镜(16a～16c)以相互隔开间隔从后方依次配置的状态固定于透镜支架16d。透镜支架16d经由台座部16e而搭载于旋转托架12。
图2的(a)的旋转托架12一体地搭载于绕沿旋转单元7的上下延伸的轴线L1自动转动的电动机驱动轴7a上，在透镜支架16d的上表面设置有与电动机驱动轴7a同轴(轴线L1)的支承轴16f。旋转单元7在支承着旋转托架12的状态下支承于校准托架6的下端部6a，透镜支架16d的支承轴16f可转动地支承于校准托架6的上端部6b的支承孔6c。下端部6a经由搭载有控制装置10的基端部6d而与上端部6b一体化，基端部6d通过多个(在本实施例中为3个)校准螺栓8而相对于灯体2倾动自如地安装。
在图2的(a)的旋转托架12上一体化的光源13、反射镜14、DMD模块15、投影透镜模块16随着由控制装置10控制的旋转单元7的电动机驱动轴7a的转动而一体地绕轴线L1转动，向左右旋转。除了图1的近光用灯具单元5和投影透镜模块16的第一透镜至第三透镜(16a～16c)以外的灯室的内侧被图2的(a)的扩展反射镜9从前方遮蔽。
图2的(a)的反射镜14以与光源13和DMD模块15的空间光调制器17双方对置的方式配置，空间光调制器17以与第一透镜16a对置的方式配置。光源13所产生的出射光B1被反射镜14向空间光调制器17的整个区域反射，空间光调制器17通过基于控制装置10的控制而接通的多个可动式反射面17a来将光B1向投影透镜模块16的第一透镜16a反射。反射后的光B1依次透射第一透镜至第三透镜(16a～16c)和前面罩3，在未图示的车辆的前方照射基于被接通的多个可动式反射面17a的反射部位(亮灯部位)的合成而得到的规定形状的可变型配光图案，或者进行路面描绘。
图2的(a)及图2的(b)所示的空间光调制器17的中心17b在初始位置时配置在位于第一透镜至第三透镜(16a～16c)的光轴L0上的共同的后方焦点P1。空间光调制器17的中心17b基于由控制装置10控制的上下滑动机构20和左右滑动机构21的动作，向第一透镜至第三透镜(16a～16c)的后方焦点P1(光轴L0)的上方或下方、左方或右方、倾斜方向移动。
接着，图3的(a)及(b)说明本实施方式的DMD灯具单元的变形例。图2的(a)的DMD灯具单元4是具有使空间光调制器17相对于固定在旋转托架12上的投影透镜模块16上下左右滑动的DMD模块15的机构，而图3的(a)和(b)所示的DMD灯具单元26是具有使第一投影透镜至第三投影透镜(32a～32c)相对于固定在旋转托架27上的DMD模块28的空间光调制器29向上下左右滑动的投影透镜模块31的机构。
内置于图3的(a)及(b)所示的车辆用灯具25的DMD灯具单元26除了旋转托架27、DMD模块28及投影透镜模块31的结构与图2的(a)及(b)所示的旋转托架12、DMD模块15及投影透镜模块16的结构不同之外，具有与DMD灯具单元4相同的结构。
在图3的(a)所示的旋转托架27上搭载有光源13、反射镜14、DMD模块28、投影透镜模块31。光源13和反射镜14分别安装于旋转托架27的安装孔27a的内壁。DMD模块28通过在基板30搭载空间光调制器29而构成，基板30以使空间光调制器29朝向前方的状态安装于从旋转托架27的后端部向上方延伸的立壁部27b。
图3的(a)所示的投影透镜模块31安装在旋转托架27的前端部附近。投影透镜模块31具有从后方向前方的成为双凸的第一透镜31a、成为双凹的第二透镜31b、成为平凸的第三透镜31c、透镜支架31d、上下滑动机构32以及左右滑动机构33。第一透镜～第三透镜(31a～31c)以相互隔开间隔从后方依次配置的状态固定于透镜支架31d。透镜支架31d经由上下滑动机构32及左右滑动机构33而搭载于旋转托架27。
图3的(b)的上下滑动机构32及左右滑动机构33均为滚珠丝杠机构，具备：电动机(32a、33a)；利用电动机(32a、33a)而绕轴线(L2’、L3’)转动的转动外螺纹(32b、33b)；与转动外螺纹(32b、33b)螺合的内螺纹部(32c、33c)；从内螺纹部(32c、33c)沿与轴线(L2’、L3’)分别正交的轴线(L4’、L5’)的方向突出形成的中空的管状部(32d、33d)；以及在管状部(32d、33d)的内侧环绕设置且在沿着轴线(L4’、L5’)的方向上伸缩的伸缩部(32e、33e)。伸缩部32e与透镜支架31d的左端部31e一体化，伸缩部33e与透镜支架31d的下端部31f一体化。
如图3的(b)所示，上下滑动机构32以使轴线L2’为上下方向并且使管部32d向右的状态将电动机32a固定于旋转托架27，左右滑动机构33以将轴线L3’设为左右方向、使内螺纹部33c从旋转托架27向上方浮起并且使管部33d朝上的状态将电动机33a固定于旋转托架27。对于与透镜支架31d一体化的图3的(b)的第一透镜至第三透镜(31a～31c)，随着上下滑动机构32的电动机32a的驱动，而使内螺纹部32c、管部32d以及伸缩部32e上下移动并且伸缩部33e在管部33d内上下移动，从而第一透镜至第三透镜(31a～31c)上下滑动。另外，随着左右滑动机构33的电动机33a的驱动，内螺纹部33c、管部33d以及伸缩部3e左右移动且伸缩部32e在管部32d内左右移动，从而第一透镜至第三透镜(31a～31c)左右滑动。电动机(32a、33a)被图3的(a)的控制装置10驱动控制，第一透镜至第三透镜(31a～31c)通过控制装置10的控制而向上下左右或斜方向的规定位置滑动。
图3的(a)的旋转托架27从下方支承于旋转单元7的电动机驱动轴7a而绕上下延伸的轴线L1’转动。旋转单元7在支承旋转托架12的状态下被校准托架6支承，通过多个(在本实施例中为三个)校准螺栓8相对于灯体2倾动自如地安装。在旋转托架27上一体化的光源13、反射镜14、DMD模块28、投影透镜模块31随着由控制装置10控制的旋转单元7的电动机驱动轴7a的转动而成一体地绕轴线L1转动，左右旋转。
如图3的(a)所示，光源13的出射光B2被反射镜14向空间光调制器29的整个区域反射，基于控制装置10的控制而接通的多个可倾动的可动式反射面29a使光B2朝向投影透镜模块31再反射。再反射光B2依次透射第一透镜至第三透镜(31a～31c)和前面罩3，照射规定形状的可变型配光图案，或者进行路面描绘。
图3的(a)及图3的(b)所示的空间光调制器29的中心29b在初始位置时配置在位于第一透镜至第三透镜(31a～31c)的光轴L0’上的共同的后方焦点P2。中心29b根据由控制装置10控制的上下滑动机构32及左右滑动机构33的动作，向第一透镜至第三透镜(31a～31c)的后方焦点P2(光轴L0’)的上方或下方、左方或右方、倾斜方向移动。
接着，根据图4对控制装置10进行说明。控制装置10具有灯具ECU(电子控制装置)36、ROM 37、RAM 38。灯具ECU 36具有光源控制部39、DMD控制部40、滑动控制部41以及旋转控制部42。在ROM 37中记录各种控制程序，灯具ECU 36在RAM 38中执行ROM 37中记录的控制程序，生成各种控制信号。
图4的光源控制部39与图2的(a)的光源13连接。DMD控制部40经由可动式反射镜控制电路43与空间光调制器17的多个可动式反射面17a(在变形例中，空间光调制器29的多个可动式反射面29a)连接。滑动控制部41与上下滑动机构20的电动机20a(在变形例中，为上下滑动机构32的电动机32a)、左右滑动机构21的电动机21a(在变形例中，为左右滑动机构33的电动机33a)连接。旋转控制部42与作为驱动图2的(a)的旋转单元7的电动机驱动轴7a的驱动源(未图示的电动机等)的旋转驱动部44连接。
图4的光源控制部39基于灯具ECU 36的控制信号而使光源13点亮或熄灭。DMD控制部40基于灯具ECU 36的控制信号，而将呈格子状排列的多个可动式反射面17a中的、使光源的光反射并入射到投影透镜的可动式反射面17a接通，并且将不使光源的光向投影透镜反射而是无效的可动式反射面17a断开，从而形成由点亮部位的合成构成的光像。另外，旋转控制部42基于灯具ECU 26的控制信号，经由旋转驱动部44使电动机驱动轴7a绕中心轴线L1转动，使图2的(a)的DMD灯具单元4(在图3的(a)的变形例中，DMD灯具单元26)左右倾动。
图4的滑动控制部41基于灯具ECU 36的控制信号，驱动图2(a)、(b)所示的上下滑动机构20的电动机20a和左右滑动机构21的电动机21a，使空间光调制器17滑动，使中心17b向第一透镜至第三透镜(16a～16c)的后方焦点P1(光轴L0)的上方或下方、左方或右方、倾斜方向移动。
另外，图4的滑动控制部41在图3的(a)、(b)所示的变形例中为，基于灯具ECU 36的控制信号来驱动上下滑动机构32的电动机32a和左右滑动机构33的电动机33a，使第一透镜至第三透镜(16a～16c)滑动，使空间光调制器29的中心29b向第一透镜至第三透镜(31a～31c)的后方焦点P2(光轴L0’)的上方或下方、左方或右方、倾斜方向移动。
另外，在图4所示的灯具ECU 36连接有光传感器45、转向动作检测机构46、转向信号灯开关47、图像处理装置48、手动开关51等。图像处理装置48经由车载摄像机49、因特网等通信线路与道路监视摄像机50等连接。
光传感器45是检测车辆用灯具1(在变形例中，为车辆用灯具25)的外部的光照强度的传感器，转向动作检测机构46、转向灯信号开关47用于检测搭载有本实施方式的车辆用灯具1(在变形例中为25)的车辆的转弯方向(左或右)，图像处理装置48是根据车载摄像头49、道路监视摄像头50的拍摄来检测道路上的行人、对面车辆等的装置，手动开关51是用于通过按钮操作等使空间光调制器17的中心17b(变形例中，为中心29b)与第一透镜至第三透镜(16a～16c)的后方焦点P1(在变形例中，为P2)的位置关系变化的操作部。
接着，根据图4至图7，对本实施方式的车辆用灯具1的DMD灯具单元4的可变型配光图案或路面描绘显示的照射范围进行说明。另外，图5和图6的上图是假定从DMD灯具单元4的后方观察的空间光调制器17等的图。在图5及图6各图的上图中，表示空间光调制器的中心相对于透镜的后方焦点的位置关系，在图5及图6各图的下图中，符号Lh所示的双点划线的范围表示基于图1的近光用灯具单元5的近光用配光图案，符号Dh表示基于DMD灯具单元4的光的照射范围。
图5的(a)的下图表示空间光调制器17的中心现有的DMD灯具单元的光照射范围和近光用配光图案。以往，如图5的(a)的上图所示，空间光调制器17的中心17b配置为与投影透镜的光轴L0上的后方焦点P1一致。其结果，如图5的(a)的下图所示，将基于DMD灯具单元的光的照射范围Dh中的由符号Dh1所示的上半部分的范围用于显示可变型配光图案，将由符号Dh2所示的下半部分的范围用于路面描绘的显示。但是，在该情况下，DMD灯具单元的照射范围在可变型配光图案的显示中和路面描绘的显示中都只能使用一半，存在照射范围变窄的问题。
另外，可变型配光图案是形状根据路面的形状、行人、对面车辆的有无等而变化的前照灯显示，路面描绘显示是指为了向搭载有车辆用灯具的车辆(未图示)的行进方向上的对面车辆的驾驶员或行人等告知车辆接近的事实、车辆的行进方向而利用光在行进方向的道路的路面等上照射的规定形状的图形或文字等的显示。
因此，在本实施方式的车辆用灯具1(或25)中，由基于图5的(b)中的“可变型配光图案显示模式”和图5的(c)中的“路面描绘显示模式”的DMD灯具单元进行照射。
在由图2的(a)、(b)的DMD灯具单元4(在图3的(a)的变形例中，DMD灯具单元26)以“可变型配光图案显示模式”进行光的照射的情况下，图4的灯具ECU经由滑动控制部41驱动图2的(a)、(b)的上下滑动机构20的电动机20a，如图5的(b)的上图所示地使空间光调制器17向下方滑动，使中心17b向第一透镜至第三透镜(16a～16c)的后方焦点P1(光轴L0)的下方移动。在图3的(a)、(b)所示的变形例中，滑动控制部41驱动上下滑动机构32的电动机32a，使投影透镜模块31相对于空间光调制器29向上方滑动，如图5的(b)的上图所示，使空间光调制器29的中心29b向第一透镜至第三透镜(31a～31c)的后方焦点P2(光轴L0’)的下方移动。
在该情况下，如图5的(b)的下图所示，DMD灯具单元4实现的光的照射范围Dh的几乎整个区域反转而显示在H-H线的上方，因此，除了可变型配光图案的显示范围变大之外，由于显示范围的中央部分的热区的整个区域位于H-H线的上方，从而与以往相比具有能够将可变型配光图案显示到更远处的优点。
另外，图2的(a)所示的本实施方式的车辆用灯具1(或图3的(a)的车辆用灯具25)优选在检测到规定的现象时通过DMD灯具单元4(或26)自动进行基于“可变型配光图案显示模式”的显示。例如，优选为在通过光传感器45、图像处理装置48检测到车辆(未图示)正在“夜间行驶中”、在隧道内等暗的场所行驶等的情况下，灯具ECU36控制DMD灯具单元4(或26)自动地进行基于“可变型配光图案显示模式”的显示。或者，灯具ECU 36优选在通过手动开关51手动进行操作输入以进行“可变型配光图案的显示”的情况下，也进行基于“可变型配光图案显示模式”的显示。
另外，在由图2的(a)、(b)的DMD灯具单元4(在图3的变形例中，为DMD灯具单元26)以“路面描绘显示模式”来进行光的照射的情况下，图4的灯具ECU经由滑动控制部41驱动图2的(a)、(b)的上下滑动机构20的电动机20a，如图5的(c)的上图所示，使空间光调制器17向上方滑动，使中心17b向第一透镜至第三透镜(16a～16c)的后方焦点P1(光轴L0)的上方移动。在图3的(a)、(b)所示的变形例中，滑动控制部41驱动上下滑动机构32的电动机32a，使投影透镜模块31相对于空间光调制器29向下方滑动，如图5的(c)的上图所示，使空间光调制器29的中心29b向第一透镜至第三透镜(31a～31c)的后方焦点P2(光轴L0’)的上方移动。
在该情况下，如图5的(c)的下图所示，由DMD灯具单元4进行的光的照射范围Dh的整个区域反转而显示在H-H线的下方，因此，除了路面描绘显示的显示范围变宽之外，由于显示范围的中央部分的热区的整个区域位于H-H线的下方，所以与以往相比具有能够将路面描绘显示更明亮地显示到更远处的优点。
另外，图2的(a)所示的本实施方式的车辆用灯具1(或图3的(a)的车辆用灯具25)优选在检测到规定的现象时通过DMD灯具单元4(或26)进行“路面描绘显示模式”的显示。例如，优选为在通过光传感器45、图像处理装置48检测到车辆(未图示)在“白天行驶中”而不需要显示可变型配光图案的情况、通过图像处理装置48检测到路面上的行人以及对面车辆等的情况下，灯具ECU 36控制DMD灯具单元4(或26)自动地进行“路面描绘显示模式”的显示。或者，灯具ECU 36优选在通过手动开关51手动进行操作输入以进行“路面描绘的显示”的情况下也进行基于“路面描绘显示模式”的显示。
另外，在图2的(a)所示的本实施方式的车辆用灯具1(或图3的(a)的车辆用灯具25)中，优选在图5的(b)所示的“可变型配光图案显示模式”和图5的(c)所示的“路面描绘显示模式”中的基于DMD灯具单元的照射的任一个中，都能够进行“左转模式”和“右转模式”中的任一个的照射。
“左转模式”是指，如图6的(a)所示使DMD灯具单元的光的照射范围靠近表示规定的铅垂方向的线V-V线的左侧的模式，“右转模式”是如图6的(b)所示使DMD灯具单元的光的照射范围靠近表示规定的铅垂方向的线V-V线的右侧的模式。
例如，在图2的(a)、(b)的DMD灯具单元4(在图3的变形例中，为DMD灯具单元26)以“可变型配光图案显示模式且左转模式”进行光的照射的情况下，图4的灯具ECU 36经由滑动控制部41来驱动图2的(a)、(b)的上下滑动机构20的电动机20a及左右滑动机构21的电动机21a，如图6的(a)的上图所示地，使空间光调制器17向下方和右方或右斜下方滑动，使中心17b向第一透镜至第三透镜(16a～16c)的后方焦点P1(光轴L0)的右斜下方移动。在图3的(a)、(b)所示的变形例中，滑动控制部41驱动上下滑动机构32的电动机32a，使投影透镜模块31相对于空间光调制器29向左斜上方滑动，如图6的(a)的上图所示地，使空间光调制器29的中心29b向第一透镜至第三透镜(31a～31c)的后方焦点P2(光轴L0’)的右斜下方移动。
在该情况下，如图6的(a)的下图所示，DMD灯具单元4的光的照射范围Dh的几乎整个区域反转而在比V-V线更靠左侧的区域范围大地显示，因此可变型配光图案的显示范围在左方向变宽，从而能够在车辆左转时等将转弯方向范围更大地进行照明，在这一点上具有优点。
另外，在以“可变型配光图案显示模式”进行照射的DMD灯具单元4(或26)中，将基于左右滑动机构21的空间光调制器17的滑动方向设为左方，或者将基于左右滑动机构33的第一透镜至第三透镜(31a～31c)的滑动方向设为左方，也能够进行后述的基于“可变型配光图案显示模式且右转模式”的照射。
另外，在图2的(a)、(b)的DMD灯具单元4(在图3的变形例中，为DMD灯具单元26)以“路面描绘显示模式且右转模式”进行光的照射的情况下，图4的灯具ECU 36经由滑动控制部41来驱动图2的(a)、(b)的上下滑动机构20的电动机20a及左右滑动机构21的电动机21a，如图6的(b)的上图所示地，使空间光调制器17向上方和左方或左斜上方滑动，使中心17b向第一透镜至第三透镜(16a～16c)的后方焦点P1(光轴L0)的左斜上方移动。在图3的(a)、(b)所示的变形例中，滑动控制部41驱动上下滑动机构32的电动机32a，使投影透镜模块31相对于空间光调制器29向右斜下方滑动，如图6的(b)的上图所示地，使空间光调制器29的中心29b向第一透镜至第三透镜(31a～31c)的后方焦点P2(光轴L0’)的左斜上方移动。
在该情况下，如图6的(b)的下图所示，DMD灯具单元4的光的照射范围Dh的几乎整个区域反转而在比V-V线更靠右侧的区域大范围地显示，因此具有如下优点：通过使路面描绘显示的显示范围向右方向变宽，从而能够在车辆右转时等对转弯的方向的路面以更大范围向更远的路面进行规定形状的路面描绘显示。
另外，图2的(a)所示的本实施方式的车辆用灯具1(或者图3的(a)的车辆用灯具25)优选在检测到规定的现象时通过DMD灯具单元4(或26)进行使“左转模式”和“右转模式”与“可变型配光图案显示模式”和“路面描绘显示模式”中的某一个组合而成的显示。例如，在通过转向动作检测机构46检测出车辆(未图示)的左转或右转、或者检测到转向信号灯开关47中的左转或右转的输入的情况下，图4的灯具ECU 36优选根据左转或右转的检测结果来控制DMD灯具单元4(或26)，自动地进行组合了“可变型配光图案显示模式”和“路面描绘显示模式”中的任一个与“左转模式”和“右转模式”的显示。或者，优选为，在通过手动开关51手动地进行输入操作以进行“左转模式”和“右转模式”中的任一个的显示的情况下，灯具ECU 36也进行该显示。
通过图7的(a)及图7的(b)，对通过左右一对DMD灯具单元(4、4’)分别独立地照射的光的照射范围进行说明。图7的(a)表示作为搭载有DMD灯具单元4和近光用灯具单元5的左用前照灯即车辆用灯具1以及搭载有DMD灯具单元4’和近光用灯具单元5’的右用前照灯即车辆用灯具1’。DMD灯具单元4’具有与DMD灯具单元4相同的结构。左右的DMD灯具单元(4、4’)能够分别独立地使空间光调制器的中心与第一透镜至第三透镜共用的后方焦点的位置关系变化。左右的近光用灯具单元(5、5’)显示所合成的近光用配光图案Lh。
例如，如图7的(b)的上图所示，当使左侧的DMD灯具单元4中的空间光调制器17的中心17b向第一透镜至第三透镜的共同的后方焦点P1的上方位移，使右侧的DMD灯具单元4’中的空间光调制器17’的中心17b’向第一透镜至第三透镜的共同的后方焦点P1’的下方位移时，如图7的(b)的下图所示，基于DMD灯具单元4的光的照射范围Dh显示在比H-H线更靠上的位置，基于DMD灯具单元4’的光的照射范围Dh’显示在比H-H线靠下的位置。
由于左右的DMD灯具单元(4、4’)具有独立的照射范围(Dh、Dh’)，如图7的(b)的下图所示地，可以使一个DMD灯具单元4进行路面描绘显示，另一个DMD灯具单元4’进行可变型配光图案的显示。如此，具有如下优点：路面描绘显示(符号Dh)和可变型配光图案显示(符号Dh’)双方同时照射到大范围且远处。
另外，图7的(b)的下图所示的照射范围(Dh、Dh’)可以重复显示，通过由照射范围(Dh、Dh’)双方显示可变型配光图案，或者由双方进行路面描绘显示，由此也可以提高光照强度。另外，对于照射范围(Dh、Dh’)，也可以基于车辆的左转和右转中任一个的检测结果、手动开关的操作而使双方都向左方向和右方向中的任一个方向旋转。另外，对于照射范围(Dh、Dh’)，在应照射可变型配光图案的车辆被检测到左转(或者右转)并且应显示基于路面描绘显示的警告等的行人等被检测到在右方(或左方)等想要靠左右分别进行可变型配光图案和路面描绘显示的情况下，照射范围(Dh、Dh’)也可以基于检测结果而使一方向左方旋转，另一方向右方旋转。
另外，在图2的(b)及图3的(b)所示的上下滑动机构(20、32)和左右滑动机构(21、33)中，除了滚珠丝杠机构以外，也可以采用齿条和齿轮方式。

Claims (8)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，
所述车辆用灯具具有灯具单元，
所述灯具单元具备：光源；投影透镜；以及空间光调制器，所述空间光调制器具有多个反射元件并且将光源的光向投影透镜反射，所述多个反射元件分别具有自由倾动的反射面，
所述空间光调制器和所述投影透镜中的至少一者被形成为空间光调制器的中心能够位移为位于所述投影透镜的后方焦点的上方和下方中的任一个，
在所述灯具单元以可变型配光图案显示模式进行光的照射的情况下，所述空间光调制器的中心位移为位于所述投影透镜的所述后方焦点的下方，以使可变型配光图案的显示范围变大并且显示到更远处，并且
在所述灯具单元以路面描绘显示模式进行光的照射的情况下，所述空间光调制器的中心位移为位于所述投影透镜的所述后方焦点的上方，以使路面描绘显示的显示范围变宽并且更明亮地显示到更远处。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述空间光调制器和所述投影透镜中的至少一者被形成为空间光调制器的中心能够从所述投影透镜的后方焦点的上下方向位移为位于左方和右方中的任一个。
3.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述车辆用灯具具备多个灯具单元，并且所述车辆用灯具被形成为能够针对每个灯具单元而使各灯具单元的所述空间光调制器和投影透镜中的至少一者独立地位移。
4.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述车辆用灯具被形成为所述空间光调制器和所述投影透镜中的至少一者能够根据车辆的驾驶情况而自动地移动。
5.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述车辆用灯具被形成为所述空间光调制器和所述投影透镜中的至少一者能够手动地移动。
6.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述投影透镜具有：成为双凸的第一透镜；成为双凹的第二透镜；以及成为平凸的第三透镜，
所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜相互隔开间隔从后方向前方依次配置。
7.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
还具有旋转托架，在所述旋转托架上搭载有所述光源、所述空间光调制器以及所述投影透镜。
8.如权利要求7所述的车辆用灯具，其特征在于，
还具备反射镜，所述反射镜安装于所述旋转托架的安装孔的内壁，
所述光源所产生的出射光被所述反射镜向所述空间光调制器的整个区域反射。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7252999B2 (ja) * 2021-03-18 2023-04-05 本田技研工業株式会社 車両用前照灯装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012190594A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Toyota Central R&D Labs Inc 車両用照明装置
CN204345482U (zh) * 2014-01-24 2015-05-20 株式会社小糸制作所 车辆用灯具
JP2015228306A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 三菱電機株式会社 車載用前照灯
CN106796020A (zh) * 2014-04-29 2017-05-31 陈家铭 灯控系统和方法
CN107300145A (zh) * 2016-04-15 2017-10-27 株式会社小糸制作所 车辆用灯具以及具有该车辆用灯具的车辆
CN109690180A (zh) * 2016-09-08 2019-04-26 Zkw集团有限责任公司 车辆头灯

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7410282B2 (en) 2005-10-25 2008-08-12 Visteon Global Technologies, Inc. Bi-functional headlight module
JP4895224B2 (ja) 2008-04-18 2012-03-14 市光工業株式会社 車両用灯具
JP5713792B2 (ja) * 2011-05-10 2015-05-07 株式会社小糸製作所 車輌用前照灯
US9534756B2 (en) * 2012-04-03 2017-01-03 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting device, floodlight, and vehicle headlight
WO2014002630A1 (ja) * 2012-06-29 2014-01-03 株式会社小糸製作所 車両用灯具およびその制御方法
JP6164928B2 (ja) 2013-05-17 2017-07-19 三菱電機株式会社 車載用前照灯
JP6114653B2 (ja) 2013-07-16 2017-04-12 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP2016115582A (ja) 2014-12-16 2016-06-23 株式会社小糸製作所 配光デバイスを備えた車両用灯具
JP6632220B2 (ja) * 2015-05-21 2020-01-22 株式会社小糸製作所 灯具ユニット
JP2017111977A (ja) 2015-12-16 2017-06-22 スタンレー電気株式会社 車両用灯具および車両用照射システム
JP6709655B2 (ja) * 2016-03-25 2020-06-17 株式会社小糸製作所 車両用灯具、および当該車両用灯具を備えた車両

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012190594A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Toyota Central R&D Labs Inc 車両用照明装置
CN204345482U (zh) * 2014-01-24 2015-05-20 株式会社小糸制作所 车辆用灯具
CN106796020A (zh) * 2014-04-29 2017-05-31 陈家铭 灯控系统和方法
JP2015228306A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 三菱電機株式会社 車載用前照灯
CN107300145A (zh) * 2016-04-15 2017-10-27 株式会社小糸制作所 车辆用灯具以及具有该车辆用灯具的车辆
CN109690180A (zh) * 2016-09-08 2019-04-26 Zkw集团有限责任公司 车辆头灯

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