JP2668306B2 - 車輌用前照灯の反射鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明車輌用前照灯の反射鏡は、
遮光部材を設けることなく反射面の全面を有効に使って
すれ違いビームに特有のカットラインを形成するととも
に、グレアを低減した配光パターンを得ることができる
ようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】近時における自動車設計の傾向は新たな
ヘッドランプの模索への機運を促しており、高速、高燃
費に対する要求に合致するように車体形状が流線形状に
近づけられるのに伴って、車両の前端が水平線に近づく
方向に傾斜し、この影響を受けてヘッドランプのアウタ
ーレンズも同様に傾斜されるようになってきている。

【０００３】その結果、ヘッドランプはその鉛直方向の
有効幅が小さくなる傾向にある。自動車用前照灯におい
て、配光規格に適合するすれ違いビーム配光を得る上で
最も基本的な構成は、回転放物面状をした反射鏡の焦点
近傍にコイル状のフィラメントをその中心軸が反射鏡の
光軸に沿うような配置（所謂Ｃ８タイプのフィラメント
配置）とするとともにフィラメントの下方にシェードを
配置し、さらに反射鏡の前方に配光制御用のアウターレ
ンズを配置したものである。

【０００４】この場合、カットラインは、シェードによ
って光が部分的に遮られることによって、投影像におけ
る対抗車線側の水平線上方と、所定の角度をもって傾斜
した境界線の上方とに影の部分を形成することによって
得られる。

【０００５】ところで、アウターレンズには配光制御の
主役たる多数のレンズステップが形成されるが、アウタ
ーレンズの傾斜がきつくなると、これまでのようなレン
ズステップのみに頼った配光制御には限界があり、その
結果として２つ問題が生じることになる。

【０００６】即ち、傾斜したアウターレンズは一般にす
れ違いビームの照射時において湾曲した配光パターンを
生み出し、その結果路肩での視認性の悪化をもたらすと
いう問題がその一つであり、アウターレンズが鉛直軸に
関してなす角、所謂スラント角が大きくなってくるとア
ウターレンズに形成される広拡散レンズステップによる
光の垂れ現象（配光パターンの左右両端部が垂れる現
象）が顕著になる。

【０００７】また、二番目の問題は、反射鏡の幅が細く
なるにつれて光束の減少が引き起こされることであり、
結果として遠方での視認性が不充分になってしまうこと
である。

【０００８】そこで、上記の制約を克服するためにプロ
ジェクタ型ランプが用いられるようになってきており、
このプロジェクタ型ランプにあっては、楕円反射鏡の第
２焦点位置の近傍にシェードが配置されており、シェー
ドの像が凸レンズによって投影される結果として鮮明な
カットラインが得られるように構成されている。

【０００９】しかしながら、上記のヘッドランプ装置に
あっては、いずれもカットラインを形成するためにシェ
ードを用いているため、カットオフ比が高い反面、フィ
ラメントから出射される光の多くがシェードによって遮
られるので、光束の利用率が低いという問題がある。

【００１０】そこで、これを解決するためにこれまでア
ウターレンズに課せられた配光制御機能を反射鏡に転嫁
させるという傾向が近時強くなっている。

【００１１】配光制御機能を有する反射鏡が好ましいと
されることについては、低ボンネット化への対応という
観点からも支持される。

【００１２】即ち、バンパーからボンネット先端迄の高
さがあまり高くない車体形状に対しては、上下幅の狭い
前照灯が好ましいが、この場合にもやはり光束の利用率
が問題となる。つまり、シェードによってカットライン
を形成する方法では光束を有効に利用することができ
ず、よって、シェードを用いることは好ましくない。

【００１３】このように、反射鏡の全反射面を用い、し
かも反射鏡の形状のみによりカットラインを形成すると
いう考え方が生まれてくることになり、シェードのない
バルブ（例えば、＃９００５、＃９００６やＨ−１バル
ブ）を用い、反射鏡が配光制御の主流を占めるヘッドラ
ンプ装置が、スラント型で、かつ幅の細いヘッドランプ
の候補として浮かび上がってくる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でシェードのないバルブを用いたヘッドランプ装置では
その反射鏡のみによって、鮮明なカットラインの形成と
配光パターンの中心光度の確保を、グレアを伴うことな
く実現することができなかったという問題がある。

【００１５】シェードを用いることなく鮮明なカットラ
インを形成する簡単な方法は、図２４に示すように、放
物面反射鏡ａの上半部ｂと下半部ｃとを前後にずらし、
上半部ｂの焦点Ｆｂをフィラメントｄの後ろ側に位置さ
せ、下半部ｃの焦点Ｆｃをフィラメントｄの前側に位置
させることである。尚、図面ではｘ軸を光軸に選び、ｚ
軸を鉛直軸に選んでいる。

【００１６】図２５は反射鏡ａの上半部ｂによる投影像
ｅと下半部ｃによる投影像ｆとを合成して示すものであ
る。尚、図中、「Ｈ−Ｈ」は水平線を、「Ｖ−Ｖ」は鉛
直線をそれぞれ示している。

【００１７】このような反射鏡ａにあっては、上半部ｂ
と下半部ｃとの間に不連続な段差が生じてしまうという
欠点があり、成形精度やエッジ部での反射層の不均一に
起因してカットラインｇの上方によってグレア（図２５
に斜線部で示す。）が生じてしまうという不都合があ
る。

【００１８】このように、反射鏡の形状についてこれま
で知られている基本形状の組合せでは、上記した課題の
解決には困難が伴うため新たな設計思想に基づく数学的
な反射曲面が望まれていた。

【００１９】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記し
た課題を解決するために、反射面の基本面として次のよ
うな曲面を採用する。

【００２０】基本面の特徴は、先ず、光軸を含む水平面
に対して一般に所定の角度をもって傾斜された平面内に
基準放物線を有し、該基準放物線の頂点と焦点とを通る
光軸上であって頂点に関して焦点と異なる点に基準点を
有することであり、さらに、基準点から発したと仮定し
た光が基準放物線を水平面に投影した放物線上の任意の
点で反射されたときの反射光の光線ベクトルに平行な光
軸を有し、かつ反射点を通り基準点を焦点とする仮想的
な回転放物面を、上記光線ベクトルを含み鉛直軸に平行
な平面で切ったときの交線の集合体として反射面が形成
されていること、である。

【００２１】即ち、仮想的な回転放物面は、基準放物線
の焦点からある距離をおいて偏位した基準点を焦点と
し、該焦点から光が発したと仮定したときに基準放物線
の水平面への正射影上の反射点で反射した光の光線ベク
トルに平行な光軸を有し、かつ、反射点を含むような放
物面である。

【００２２】また、仮想平面は、上記反射点を通り反射
光の光線ベクトルを含んで、しかも鉛直線に平行な平面
である。

【００２３】これら仮想的な放物面と平面との交線の集
まりが本発明に係る基本面を形成する。

【００２４】ここで、反射面を３つの反射領域群に区分
けする。

【００２５】これらの反射領域群は、その形状について
以下の特徴を有する。

【００２６】先ず、第１の反射領域群あるいは反射領域
は、光軸を含む水平面に近接し、回転放物面に近似した
曲面形状を為している。

【００２７】また、第２の反射領域群は、上記基本面に
関して基準放物線を含む平面が水平面に対してカットラ
イン角をもって傾斜した面に規定された曲面形状をな
し、そのうち光軸を含む水平面より上側に位置する領域
についてその基準点が基準放物線の焦点位置より頂点寄
りの光軸上に位置し、光軸を含む水平面より下側に位置
する領域についてその基準点が基準放物線の焦点に関し
て頂点から遠い側の光軸側に位置する。

【００２８】そして、第３の反射領域群は、上記基本面
に関して基準放物線を含む平面が光軸を含む水平面に規
定された曲面形状をなし、そのうち光軸を含む水平面よ
り上側に位置する領域についてその基準点が基準放物線
の焦点位置より頂点寄りの光軸上に位置し、光軸を含む
水平面より下側に位置する領域についてその基準点が基
準放物線の焦点に関して頂点から遠い側の光軸上に位置
する。

【００２９】このような反射面に対してフィラメントが
反射鏡の光軸に沿って配置されるとともに、第２及び第
３の反射領域群に係る基準点のうち点間距離が最大の点
によって区分される光軸上の範囲内に、フィラメントの
光軸への正射影が位置される。

【００３０】

【作用】本発明に係る基本面において、基準放物線の焦
点と、それから偏位した基準点との間において、両点を
通る光軸に沿ってフィラメントを配置し、基準放物線の
水平面への正射影上の点毎に想定される仮想的な回転放
物面と仮想平面との交線上の任意の点によるフィラメン
トの投影像を遠方のスクリーン上に映し出したとする
と、投影像は交線に応じた水平線上の点（但し、基準放
物線の頂点に対応するスクリーン上の点は除く）を回転
中心とし、水平線の下方でかつ水平線に近接した配置と
なる。

【００３１】そして、本発明に係る反射面を光軸に関し
て上記のように３種類の反射領域群から構成した場合、
第１の反射領域群（あるいは反射領域）によって得られ
るフィラメント像によって水平線に対して傾斜したカッ
トラインの原型が形成され、また、光軸を含む鉛直面に
関して片側に位置しかつ少なくとも第２、第３の反射領
域群に属する領域の協同作用によって水平カットライン
の原型が形成される。さらに、水平線の直下における限
定された領域にフィラメント像を集めることができるの
で、光度分布に関して明るさの中心領域を容易に作り出
すことができる。

【００３２】従って、本発明によれば、反射面を連続的
な曲面として形成することによってグレアの問題を解消
するとともに、シェードを用いることなく反射面の全面
を有効に使い、その配光制御機能のみによって鮮明なカ
ットラインの生成に寄与する投影パターンの原型を作り
出すことができ、配光制御に係るアウターレンズの負担
を軽減し、スラント角を大きくすることが可能となる。

【００３３】

【実施例】以下に、本発明車輌用前照灯の反射鏡の詳細
を図示した実施例に従って説明する。

【００３４】反射面の具体的な形状について説明する前
に、反射面上の任意の点によって投影される全てのフィ
ラメント像がカットラインの下方に位置されなければな
らないという基本原理から議論を始めて、反射面の特徴
についてその概要を説明する。

【００３５】先ず、本発明における基本的な考え方を説
明するために、反射面上の場所の変化に対するフィラメ
ントの投影像の変化が従来の回転放物面状をした反射面
を使った場合とどのように相違するかを両者の対比によ
り明らかにする。

【００３６】図１は反射面１を光軸（これをｘ軸に選ぶ
と、このｘ軸は紙面に垂直な方向に延びている。）方向
から眺めたときの概略的な正面図であり、ｘ軸に直交し
かつ水平方向に延びる軸がｙ軸に選ばれ、ｘ軸に垂直で
かつ鉛直方向に延びる軸がｚ軸に選ばれている。そし
て、この直交座標系の原点Ｏが電球取付孔２の中心に位
置している。

【００３７】図において、線分ＯＣ及びｘ軸を含む平面
とｙ軸との間になす角θはカットライン角に相当してお
り、この平面（但し、ｙ＜０）とｘ−ｙ平面（但し、ｙ
＞０）とによって反射面１を上下に２つの反射領域３、
４に分けて考える。

【００３８】そして、上側の反射領域３は図２に示す点
Ｆ（原点Ｏからｘ軸の正方向に距離ｆだけ離れた点）を
焦点とする回転放物面の一部をなす形状とされている。

【００３９】また、下側の反射領域４は、回転放物面鏡
の場合には勿論回転放物面の一部をなす形状とされ、本
発明に係る基本面の場合には回転放物面に基づいた稍複
雑な形状をしている。

【００４０】先ず、回転放物面鏡に関するフィラメント
５の投影像の変化について説明する。

【００４１】この場合、Ｃ−８構造とされたフィラメン
ト５は図２に示すように点Ｆと点Ｄ（点Ｆからｘ軸の正
方向に距離ｄだけ偏位した点）との間に位置されてい
る。

【００４２】尚、フィラメント５の方位を便宜上明確に
するために、「フィラメント５について、その端部のう
ち点Ｆ側の端部を円錐状に尖った形状とし、点Ｄ側の端
部を平坦面とする鉛筆形状を仮定する。」という約束を
設ける。

【００４３】そして、図１において１点鎖線で示す四角
形状の領域６を考え、その右側（つまり、ｙ＞０）の領
域において原点Ｏ寄りに位置し、かつｙ座標が一定の面
と反射面１との交線７上に５つの代表点を考え、これら
の点によるにフィラメント像が反射面１の遠方に配置さ
れたスクリーン上にどのように映し出されるかについて
説明する。

【００４４】尚、交線７上の代表点については、ｚ座標
の大きいものから順に点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５
とし、点Ｐ１と点Ｐ２が領域３に属し、点Ｐ３がｙ軸上
に位置し点Ｐ４と点Ｐ５が領域４に属するものとし、点
Ｐ１と点Ｐ５、点Ｐ２と点Ｐ４はそのｚ座標の符号が反
対で絶対値が互いに等しいものとする。

【００４５】図３は反射面１が単一の回転放物面状をな
している場合に、上記の点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ
５によって遠方のスクリーン上に投影されるフィラメン
ト像の配置を概略的に示すものである。

【００４６】図３におけるＩ（Ｘ）は（ ）内に示す代
表点Ｘによるフィラメント像を示しており、フィラメン
ト像の大きさに違いはあっても、いずれの場合も水平線
Ｈ−Ｈと鉛直線Ｖ−Ｖとの交点ＨＶを回転中心としてフ
ィラメント像が配置される傾向が認められる。つまり、
代表点が上からＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ５と変化す
るにつれてフィラメント像の方は矢印Ｃに示すようにそ
の尖った方の端部が常に点ＨＶの方を向いた状態で水平
線Ｈ−Ｈの下方から点ＨＶを中心に反時計回りに回転し
て行く。

【００４７】即ち、領域４が領域３と同様に放物面状を
なし、かつその焦点が共に点Ｆにあるならば、スクリー
ン上の像は、図４に示すように中心ＨＶを基準として放
射状に延びる一連のフィラメント像によって構成される
ことになる。

【００４８】反射鏡の領域４に属する点によって投影さ
れるフィラメント像は、水平線Ｈ−Ｈの上側に位置する
ため、前述したように放物面反射鏡を用いたヘッドラン
プ装置では、フィラメント５の下方にシェードを設ける
ことによってこの不要な部分を除去し、図５に示すよう
な投影パターンを作り出している。

【００４９】ところで、領域４による配光パターンへの
寄与をシェード等によって遮断しないとしたら、領域４
に属する点によって投影されるフィラメント像がカット
ラインの下側に配置されるように下方にずらすための工
夫を要する。

【００５０】つまり、領域４の点Ｐ４やＰ５によって投
影されるフィラメント像が、図６に示すように、点ＨＶ
からある距離だけ離間した水平線Ｈ−Ｈ上の点ＲＣを中
心として折り返し状に回転するならば、領域４の面形状
はフィラメント像をカットラインの下側に配置させると
いう要求を満たす。

【００５１】尚、図６は、反射領域３の形状が回転放物
面状をなし、反射領域４の形状が本発明に係る曲面を用
いて構成されている場合において、フィラメント像の配
置を概略的に示すものであり、交線７上の各代表点によ
るフィラメント像を例示するものである。

【００５２】図６において、Ｊ（Ｘ）は（ ）内に示す
各代表点Ｘに対応するフィラメント像の配置を示してお
り、代表点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３によるフィラメント像は領
域３が半截した回転放物面状をしていることから明らか
なように、点ＨＶを中心とした回転の変化をみせるが、
代表点Ｐ４、Ｐ５によるフィラメント像は水平線Ｈ−Ｈ
上の点ＲＣを回転中心とした配置となる。

【００５３】即ち、代表点が上からＰ１→Ｐ２→Ｐ３と
下がるにつれて、フィラメント像の方は水平線Ｈ−Ｈの
下方から点ＨＶを中心として反時計回りに回転した後水
平線Ｈ−Ｈ上に位置し、その後代表点がさらにＰ４→Ｐ
５へと下ると矢印Ｍに示すように点ＲＣを中心にして反
時計回りで、しかも水平線Ｈ−Ｈの下側で回転するとい
う変化をみせ、フィラメント像の平坦な端部が常に点Ｒ
Ｃの方を向くようにして水平線Ｈ−Ｈの直下に位置す
る。

【００５４】尚、この例では交線７を特定した上で反射
領域４に属する各代表点によってフィラメント像が点Ｒ
Ｃを回転中心として変化する様子を説明したが、別の交
線を選べば、該交線に対応する水平線Ｈ−Ｈ上の別の回
転中心が存在する。

【００５５】次に、このようなフィラメント像の配置に
関する特徴をもった曲面の方程式をいかに見出すかにつ
いて考察する。

【００５６】図７に示すように、水平なｘ−ｙ平面上に
位置し、点Ｆを焦点とする放物線８について考える。

【００５７】フィラメント５の後端近傍の点Ｆから出た
光９は、放物線８上の点Ｐ３で反射した後、光軸（つま
り、ｘ軸）に平行な方向に出射される。

【００５８】また、フィラメントの前端近傍の点Ｄから
出た光は点Ｐ３で反射した後、遠方に配置されたスクリ
ーンＳＣＮ上の点ＲＣに向けて出射され、光軸と交差す
る光線１０（つまり、ベクトルＰ３＿ＲＣを方向ベクト
ルとする光線）となる。

【００５９】今、別の放物線１１を考える。この放物線
１１はベクトルＰ３＿ＲＣに平行な光軸を有し、点Ｄを
焦点とするものであり、図では点Ｐ３において放物線１
１に対して傾斜している。

【００６０】この放物線１１をその光軸回りに回転する
ことによって回転放物面を得ることができるが、ベクト
ルＰ３＿ＲＣを含みｘ−ｙ平面に直交する平面でこの回
転放物面を切断することによって得られる放物線を放物
線１２と定義する。

【００６１】点Ｐ３を放物線８に沿って動かすことによ
って放物線１２の集合体としての曲面が生成される。

【００６２】この曲面は点Ｆと点Ｄとに焦点をもち、こ
れを上記反射領域４に用いたときに鮮明な水平カットラ
インを得ることができるものである。

【００６３】即ち、図７において、スクリーンＳＣＮ上
にフィラメント像が映し出される途中段階において面１
３上に写し出される像に関しては、点Ｐ３による像１４
が水平線に対して平行になり、点Ｐ５による像１５が水
平線に対してある角度をなし、点Ｄから発した後点Ｐ３
で反射した光１０と、点Ｄから発した後放物線１２上の
別の点Ｐ５で反射した光１６とが平行になる。

【００６４】このようにフィラメント像１４、１５の平
坦な端部に関する光が平行となるように交線８の形状が
規定されているため、これらの平行光が遠方で一致する
点ＲＣを回転中心としてフィラメント像１７、１８（我
々の記法によれば、それぞれＪ（Ｐ３）、Ｊ（Ｐ５）に
相当する。）が配置されることになる。

【００６５】これによって、図６に示したように反射領
域４によるフィラメント像を、水平線Ｈ−Ｈ上に位置す
る点（但し、点ＨＶを除く）を回転中心として常に水平
線Ｈ−Ｈの直下に集めて配置させるという当初の目的が
達成される。

【００６６】尚、フィラメント像１７を厳密に水平線Ｈ
−Ｈ下に配置するにはフィラメント５を光軸の稍上方に
偏位させる必要がある。

【００６７】あとに残る作業は、求める反射面を数式に
よって定量的に表現することと、そしてこのような反射
面を実際の反射鏡に応用することであり、以下、この順
に説明を行う。

【００６８】先ず、理解を容易にするために、すれ違い
ビームに特有のカットラインについては考慮の対象から
意識的に除外し、反射面１が半截の回転放物面状をした
反射領域３と、これから求めようとする下側の反射領域
４の２つの領域から構成されているとする単純化された
モデルについて説明する。

【００６９】この場合、反射領域４に用いられる反射面
の形状については次の２つの条件ａ）、ｂ）が課せられ
る。

【００７０】ａ）連続性の条件・・・反射領域３との境
界（つまり、ｘ−ｙ平面での断面）における形状が一致
すること。

【００７１】ｂ）フィラメント像の配置条件・・・反射
領域４によるフィラメント像が水平線Ｈ−Ｈ以下で、か
つできる限り水平線Ｈ−Ｈの近傍に配置されること。

【００７２】即ち、前者の条件ａ）は反射領域３と反射
領域４との間に不連続性があると、これに起因してグレ
アが発生してしまうので、これを防止するのに必要な条
件であり、また、後者の条件ｂ）は反射領域４からの反
射光をシェード等によって遮ることなく配光パターンに
寄与する光として有効に利用するために必要な条件であ
る。

【００７３】ところで、条件ｂ）については図７で説明
した状況をもう少し詳しく分析してみると次のように表
現することができる。

【００７４】即ち、水平線Ｈ−Ｈ上において点ＨＶ以外
の点を回転中心としてフィラメント像が配置されるとい
うことは、点Ｄからの光が放物線８上の点で反射した後
の光が平行であること、そして、この関係が任意の交線
毎に成り立っているということと等価である。

【００７５】この事情を図８に示す。

【００７６】図中の点Ｐはｘ−ｙ平面内の放物線８上に
位置する任意の点を示しており、点Ｆから発した光が点
Ｐにおいて反射したとするとその反射光１９はｘ軸に平
行に直進する（進行方向をベクトルＰＳで示す）。

【００７７】また、点Ｄから発した後点Ｐにおいて反射
した光２０は反射の法則に従って光１９より小さな反射
角をもって反射し、光１９に対してある角度（これを
「α」と記す）をもって直進する（進行方向をベクトル
ＰＭで示す。）。

【００７８】ところで、今、点Ｄを焦点とし、点Ｐを通
り光線ベクトルＰＭに平行な光軸を有する仮想的な回転
放物面２１（２点鎖線で示す）を考え、光線ベクトルＰ
Ｍを含み、かつ、ｚ軸に平行な平面（これを「π１」と
記す。）で放物面２１を切ったときの断面形状（つま
り、放物面２１と平面π１との交線２２）について考え
る。

【００７９】この断面形状（破線で示す。）が放物線状
をしていることは勿論であるが、点Ｄから発した後、こ
の交線２２上の任意の点で反射した光が互いに平行であ
るという関係が成立するという事情に関して図７で示し
た状況に合致している。

【００８０】このように放物線８上の任意の点Ｐ毎に対
応した仮想放物面と、該仮想放物面の光軸に平行で、し
かも点Ｐを通るｚ軸に平行な面との交線の集合が求める
反射面となる。

【００８１】以下では、この曲面について［表１］に示
すパラメータを用いた媒介変数表示による表現形式に求
める。

【００８２】

【表１】

【００８３】図９はｚ＝０で切断したｘ−ｙ平面であ
り、放物線８上の任意の点Ｐはパラメータｑを用いてＰ
（ｑ² ／ｆ、−２ｑ、０）で表わすことができる（ｘ＝
ｑ²／ｆとｙ＝−２ｑの２式からｑを消去すればｙ²＝４
ｆｘという放物線の式が得られる）。尚、図９乃至図１
１における各座標点の定義を［表２］に示す。

【００８４】

【表２】

【００８５】図１０、図１１は求める反射面の式を得る
上での幾何学的関係を説明するための概略的な斜視図で
あり、図１０及び図１１における「線」や「面」の定義
を［表３］に示す。

【００８６】

【表３】

【００８７】さて、反射面の式を導出するためには光線
ベクトルＰＭに平行なベクトルＥＰを求め、点Ｐにおけ
る前述した仮想放物面２１と平面π１との交線上の点Ｂ
の座標をそのｚ座標がパラメータｈで表わされる場合に
ついて求めれば良い。

【００８８】ベクトルＥＰを求めるにあたっては、点Ｅ
の座標を知ることが先決であり、このためには、次の幾
何学的な関係を利用する。

【００８９】即ち、図９において点Ｆから発した後点Ｐ
で反射した光についての反射角をφ（つまり点Ｐでの法
線方向をｎとすると∠ＦＰｎに等しい）とすると、直線
ＪＰがｘ軸に平行であること、点Ｎが線分ＪＦの中点で
あること、そして、直線Ｆ´Ｊが放物線８の準線であ
り、線分ＦＰの長さと線分ＪＰの長さとが等しいという
放物線の幾何学的性質に着目すると、菱形ＰＦＰ´Ｊは
線分ＦＪと線分ＰＰ´によって４つの合同な三角形ΔＮ
ＦＰ、ΔＮＪＰ、ΔＮＪＰ´、ΔＮＦＰ´に分割される
ことである。

【００９０】これによって、点Ｐにおける放物線８の接
線ＰＮ（あるいはＰＰ´）に関して点Ｄに対称な点Ｅの
座標は点Ｊと点Ｐ´を通る直線２３と、点Ｄを通りベク
トルＮＦに平行な直線２４との交点の座標として求める
ことができる。

【００９１】点Ｐ及び点Ｅの座標からベクトルＥＰが求
まるので、次にベクトルＥＰに平行な光軸をもつ仮想放
物面２１と平面π１との交線２２上の点Ｂの座標を求め
る作業に移る。

【００９２】ここでは仮想放物面２１の表現式をあから
さまに求めることなく（仮想放物面はあくまで思考過程
において利用する面であり、その形状を具体的に式で表
現することにはあまり意味がない。）、点Ｂの座標値を
算出する。

【００９３】今、図１０に示すように点Ｅからｚ軸に平
行な方向にｈだけ偏位した点Ｈを考え、点Ｈと放物線２
２上の点Ｂ（ｚ_ｂ＝ｈ）を通る直線２５について考え
る。

【００９４】放物線２２は仮想放物面２１を平面π１で
切ったときの交線であり、よって点Ｂから準線ＥＨに垂
した垂線の足Ｈ迄の距離と、点Ｂと仮想放物面２１の焦
点Ｄとの距離は等しいはずである（これは回転放物面の
幾何学的性質による）。

【００９５】即ち、線分ＨＢの長さと線分ＢＤの長さが
等しい二等辺三角形ＨＢＤ上の頂点が求める点Ｂである
から、図１１に示すように点Ｂの座標を求めるためには
線分ＨＤの中点Ｆ_Ｃを通りベクトルＨＤに垂直な平面π
３と、直線２５との交点の座標を計算すれば良いことに
なる。

【００９６】点Ｆ_Ｃは線分ＨＤの中点であることから容
易に求められられ、そして、ベクトルＨＤは点Ｈ及び点
Ｄの座標から求まる。

【００９７】よって、平面π３は点Ｆ_Ｃを通り、ベクト
ルＨＤを法線ベクトルとする平面の式によって表わさ
れ、また、直線２５は点Ｐからｚ軸に平行な方向にｈだ
け離れた点Ｕ_Ｐを通りベクトルＥＰを方向ベクトルとす
る直線の式よって表されるので、両式を連立させてｘ、
ｙについて解き、パラメータＱへの置き換えを行なって
整理すると最終的に点Ｂの座標が［数１］式に示すよう
に求められる。

【００９８】

【数１】

【００９９】尚、この［数１］式の導出過程での式につ
いては、説明の煩雑化をさけるためにあえて割愛した
が、上記の説明を頼りに根気良く計算すれば代数幾何の
初等的な知識のみで得ることができる。

【０１００】上記［数１］式が望んでいた反射面の式で
あるが、この式において、試みにｄ＝０とおいてみる
と、ｘ_ｂ＝ｑ＾２／ｆ＋ｈ＾２／４ｆ、ｙ_ｂ＝−２ｑが
直ちに得られ、ｈ→ｚ、ｘ_ｂ→ｘ、ｙ_ｂ→ｙという置き
換えを行なうと共にパラメータｑを消去すると、結局回
転放物面の表現式が得られる。

【０１０１】即ち、［数１］式は回転放物面をｄ＝０と
いう特殊な場合として含んでいることが判る。尚、前述
した連続性の条件ａ）が満たされていることは［数１］
式においてｈ＝０とおけば放物線８の式に一致すること
から容易に確かめることができる。

【０１０２】ところで、これ迄の議論ではカットライン
の形成についてはこれに触れることなく説明を行なって
きたが、以下ではすれ違いビームに特有のカットライン
を考慮した反射面について具体的な設計指針を与えるこ
とにする。

【０１０３】最初に容易に思いつくのは、図１２に示す
ように反射面１について３つに領域分けを行うことであ
る。即ち、ｘ軸を中心としてｙ軸における正の軸を起点
とし、ｘ軸の正方向から負方向に向って眺めたときに反
時計回りに増加する弧度法（ｙ軸との間になす角を
「β」と記す。）を用いて、反射面１を３つの領域
３_１、４_１、４_２に分けて考える。

【０１０４】カットライン角θが１５°の場合におい
て、領域３_１は０°から１９５°の角度範囲を占める放
物面状の領域であり、領域４_１は光軸に関してカットラ
イン角をもって［数１］式の曲面を回転したもので１９
５°から２７７．５°の角度範囲を占めている。

【０１０５】残る領域４_２は［数１］式の曲面を回転さ
せずにそのまま用いており、２７７．５°から３６０°
の角度範囲を占めている。

【０１０６】このような反射鏡の特徴を挙げると以下の
ようになる。

【０１０７】１．配光パターンは３つにグループ化され
たフィラメント像からなり、その各々は異なる回転中心
のまわりに配置される。即ち、領域３に関するフィラメ
ント像は点ＨＶの回りに回転し、領域４_１に関するフィ
ラメント像は１５°カットライン上の点の回りに回転
し、領域４_２に関するフィラメント像は水平カットライ
ン上の点の回りに回転する。

【０１０８】２．領域４_１と４_２との交線は変曲点の集
合であり、これによって両者の境界に沿ってフィラメン
ト像の不連続なシフトが生ずる。

【０１０９】この反射鏡においてグレアを低減するに
は、ある範囲に亘って光を拡散しなければならないが、
単にアウターレンズによって光を水平方向に拡散させる
と配光パターンにおいて対抗車線側に位置する水平カッ
トラインの下側の領域が相対的に暗くなるという結果を
もたらす。

【０１１０】これを正すには、反射面に次のような修正
を要する。

【０１１１】その一は「領域３_１と４_１との境界を下向
きに越えたときにフィラメント像が水平線の下側に位置
するように大幅に移動しなければならない。」ことであ
る。

【０１１２】図１３は反射面とｙ＝一定の平面との交線
２６上の代表点を示すものであり、上から順に点Ｐ＿
１、Ｐ＿２、Ｐ＿３、Ｐ＿４、Ｐ＿５、Ｐ＿６とする
と、点Ｐ＿１、点Ｐ＿２、点Ｐ＿３は領域３_１に属し、
点Ｐ＿４、Ｐ＿５、Ｐ＿６は領域４_１に属している。そ
して、点Ｐ＿３と点Ｐ＿４は境界線ＯＣを挟んで直ぐ近
傍に位置している。

【０１１３】図１４はこれらの代表点によるフィラメン
ト像の配置を概略的に示したものであり、Ｊ（Ｘ）は代
表点Ｘによるフィラメント像を表わしている。代表点が
点Ｐ＿１→点Ｐ＿２→点Ｐ＿３と下がるにつれてそのフ
ィラメント像は点ＨＶを回転中心にして時計回りに移動
し、境界線ＯＣを超えて点Ｐ＿５に移動するとそのフィ
ラメント像Ｊ（Ｐ＿４）は急に下がって水平線Ｈ−Ｈの
直下に位置する。

【０１１４】修正のその２は、図１４に示すように「反
射鏡の領域４_１によって投影されるフィラメント像に関
する回動中心が、点ＲＵから水平線Ｈ−Ｈへの垂線の足
である点ＲＬに位置すること。」である。

【０１１５】即ち、図１４において点Ｐ＿４、Ｐ＿５、
Ｐ＿６によるフィラメント像Ｊ（Ｐ＿４）、Ｊ（Ｐ＿
５）、Ｊ（Ｐ＿６）が水平線Ｈ−Ｈ上の点ＲＬを回転中
心として配置されるように反射面の形状を規定すること
である。

【０１１６】このように修正された反射面の方程式を得
るためには、前述した放物線８を、水平線からカットラ
イン角θの角度をもって光軸回りに回転させたものを基
準として［数１］式の導出過程と同様の手順を踏めば良
い。

【０１１７】図１５及び図１６は反射面の表現式を求め
るにあたっての作業段階での説明図であり、図中の点
Ｆ、Ｄ、Ｆ´の意味については［表２］で説明した通り
である。また、平面π０はｘ軸を含みｘ−ｙ平面に対し
てカットライン角θだけ傾いた平面であり、該平面π０
上において点Ｆを焦点とする放物線２７上の点が点Ｐ^＊
である。

【０１１８】そして、平面π０上においてｙ軸に対して
θの角度をなす軸をΘ軸に選び、Θ軸上の点Ｎ^＊と原点
Ｏとの距離がパラメータｑに選ばれている点が図９との
相違点である。つまり、図９ではｘ−ｙ平面上の放物線
８を基準としたのに対し、図１５では平面π０上の放物
線２７をｘ−ｙ平面に正射影したものを基準としてい
る。よって、［表２］に示した各点のうち考えている平
面の違いを除いて同様の意味をもつものについてはこれ
を表わす記号の右上に「 ^＊」を付して用いることにす
る。

【０１１９】各点の定義を［表４］にまとめて示す。

【０１２０】

【表４】

【０１２１】反射面の式は平面π０上の各点をｘ−ｙ平
面上に正射影した点に基づいて、前に［数１］式を求め
た手順と同様の手順で求めることができる。つまり、焦
点Ｄを有し点Ｐ^＊ _Ｕを通りベクトルＥ^＊ _ＵＰ^＊ _Ｕに平行
な光線を有する仮想的な回転放物面を、ベクトルＥ^＊ _Ｕ
Ｐ^＊ _Ｕを含みｚ軸に平行な平面π１^＊で切ったときの断
面形状、即ち放物線状をした交線２８上の点Ｂ^＊の座標
を、回転放物面に関する幾何学的性質を利用して直線Ｈ
^＊Ｂ^＊と平面π３^＊（点Ｆ^＊ _ＣにおいてベクトルＨ^＊Ｄ
を法線ベクトルとする平面）との交点として求めれば良
い。

【０１２２】その場合、点Ｎ^＊ _Ｕと原点Ｏとの距離をｒ
とするとｒ＝ｑｃｏｓθとなること、また、直線Ｆ´Ｊ
^＊が放物線２７の準線であり、放物線の幾何学的性質か
ら線分ＦＰ^＊の長さと線分Ｊ^＊Ｐ^＊の長さが等しいこと
に注意しすると、直線Ｐ^＊Ｎ^＊に関して点Ｄと対称な点
として点Ｅ^＊の座標が求まる。

【０１２３】よって、点Ｅ^＊ _Ｕや点Ｈ^＊の座標が判か
り、線分Ｈ^＊Ｄの中点Ｆ^＊ _Ｃの座標が求められるので、
平面π３^＊は点Ｆ^＊ _ＣにおいてベクトルＨ^＊Ｄを法線ベ
クトルとする平面であることからこれをパラメータＱを
用いて表わすことができる。

【０１２４】また、直線Ｈ^＊Ｂ^＊は点Ｕにおいてベクト
ルＥ^＊ _ＵＰ^＊ _Ｕを方向ベクトルとする直線の式で表わさ
れるので、平面π３^＊の式と直線Ｈ^＊Ｂ^＊の式とを連立
させて解き（計算の詳細については割愛する）、ｘ^＊ _ｂ
→ｘ、ｙ^＊ _ｂ→ｙ、ｚ^＊ _ｂ→ｚへの置き換えを行なって
整理すると最終的に反射面の式［数２］が求められる。

【０１２５】

【数２】

【０１２６】尚、この［数２］式が［数１］式を普遍化
したものになっていることはθ＝０とおいてみれば明か
である。

【０１２７】さて、実際の反射鏡への適用にあたって
は、このような曲面を基本面として図１７に示すように
６つの反射領域２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ、２９
Ｅ、２９Ｆに区分する。

【０１２８】図中、θ_ａは反射領域２９Ａの中心角、θ
_ｄは反射領域２９Ｄの中心角を示している。

【０１２９】また、図１８に示すように、フィラメント
５はその中心軸が光軸より稍上方に変位した状態で配置
され、３つの焦点Ｅ、Ｆ、Ｄは原点Ｏに近いほうからこ
の順序で光軸上に配置されている。

【０１３０】「ｄ_Ｕ」は焦点ＥとＦとのｘ座標の差、
「ｄ_Ｄ」は焦点ＤとＦとのｘ座標の差をそれぞれ表して
おり、これらの正負についてはｘ軸に関する正負と一致
するように選ばれているので、ｄ_Ｕは負の値、ｄ_Ｄは正
の値となる。

【０１３１】尚、図１８では、焦点距離ｆ＝２５．０
（ｍｍ）、ｄ_Ｕ＝−３．８（ｍｍ）、ｄ_Ｄ＝３．８（ｍ
ｍ）、ｄ_Ｄ−ｄ_Ｕ＝７．６（ｍｍ）に選ばれており、フ
ィラメント５はその直径が１ｍｍ、長さ５ｍｍの円柱状
をなし、その中心が点Ｃである。

【０１３２】各点の座標を［表５］にまとめて示す。

【０１３３】

【表５】

【０１３４】０゜からθ_ａ゜の角度範囲を占める領域２
９Ａや１８０゜から１８０゜＋θ_ｄ゜の角度範囲を占め
る領域２９Ｄはともに、点Ｆを焦点とする回転放物面状
を為している。

【０１３５】また、９０゜から１８０゜の角度範囲を占
める領域２９Ｃや２７０゜から３６０゜の角度範囲を占
める領域２９Ｆは、［数２］式においてθ＝０とおくこ
とによって光軸回りの回転操作を伴わない特殊な曲面と
されており、領域２９Ｃについてはｄ＝ｄ_Ｕ（＜０）、
領域２９Ｆについてはｄ＝ｄ_Ｄ（＞０）とされている。

【０１３６】そして、θ_ａ゜から９０゜の角度範囲を占
める領域２９Ｂは、［数２］式においてθ＝θ_ａとして
光軸回りの回転操作が施された曲面とされ、ｄ＝ｄ
_Ｕ（＜０）となっている。

【０１３７】１８０゜＋θ_ｄ゜から２７０゜の角度範囲
を占める領域２９Ｅは、［数２］式においてθ＝θ_ｄ と
して光軸回りの回転操作が施された曲面とされ、ｄ＝ｄ
_Ｄ（＞０）となっている。

【０１３８】以上の領域の曲面形状を決定するパラメー
タを表形式にして［表６］に示す。

【０１３９】

【表６】

【０１４０】図１９は、上記の反射面によるフィラメン
ト像の合成パターン３０を概略的に示すものであり、テ
トラポットの側面形状に似た形の範囲３１は、他の部分
に比べて相対的に明るい場所である。

【０１４１】尚、反射領域のうち領域２９Ａと領域２９
Ｄによる投影パターンが、最終的に傾斜したカットライ
ンとなるパターンの形成に寄与し、領域２９Ａ、２９
Ｂ、２９Ｄ、２９Ｆによる投影パターンが、最終的に水
平カットラインの形成に寄与する。

【０１４２】ところで、図１９に示すパターンは最終的
な配光パターンの元になるものであり、これにさらに水
平方向への拡がりを持たせる必要があるが、反射鏡の前
方に設けられるアウターレンズの傾きが顕著になるにつ
れて、アウターレンズに対して水平拡散作用の大きなレ
ンズステップを形成することができないので、拡散作用
を反射鏡に転嫁する必要性が生じてくる。

【０１４３】そこで、波状のパターンを表す一組の方程
式と、上記した反射面に係る一連の方程式とを組み合わ
せることによって、反射面を滑らかに波打たせて反射鏡
の作用だけで光を拡散させる。

【０１４４】そのために下記に示す関数を定義する。

【０１４５】

【数３】

【０１４６】パラメータｓ、Ｗを用いた正規分布型（あ
るいはガウス型）関数Ａｔｅｎ（ｓ，Ｗ）において、パ
ラメータＷは減衰の度合を規定するものであり、この関
数の表わす形状を図２０に示す。

【０１４７】そして、［数４］式に示すような、パラメ
ータλを用いた周期関数ＷＡＶＥ（ｓ，λ）を考える。

【０１４８】

【数４】

【０１４９】パラメータλは余弦波の波長、つまり、波
の間隔を表わしており、関数の表わす形状を図２１に示
す。尚、この例では、周期関数としてｃｏｓ関数を用い
ているが、必要に応じて各種の周期関数を用いても良
い。

【０１５０】さて、これらの関数を掛け合わせると、図
２２に示すような減衰的な周期関数Ｄａｍｐが得られる
ので、この関数を基本として、先の領域２９Ａ乃至２９
Ｆについての曲面方程式毎に下表７に定義する関数Ｄａ
ｍｐを付加すると、反射面には波状の凹凸がつけられ
る。

【０１５１】

【表７】

【０１５２】尚、Ｈは波の最大振幅を表すパラメータ、
δはその値が１に近い程円形波に近づくことを示すパラ
メータであり、Ｈについては焦点距離ｆの約５０分の１
程度が目安となり、この値が大きすぎるとカットライン
が不明瞭となる。よって拡散の度合いを調整する際には
波長λの値を適宜に変えてみる方が好ましい。

【０１５３】また、θ_ａとθ_ｄについては、そのいずれ
かをカットライン角に等しい値とすればよく、例えば、
θ_ａ＝０゜、θ_ｄ＝１５゜として領域２９Ａを不要にし
てもよい。

【０１５４】これらのパラメータや既に説明した各種の
パラメータの値をコンピューターシュミレーション上で
可変することによって、フィラメント像の全体的な配置
が配光基準にとって適正なものとなるように試行を繰り
返すことによって反射面の光学設計が行われる。

【０１５５】尚、関数Ｄａｍｐにあっては領域２９Ａと
２９Ｂとの境界や、領域２９Ｄと２９Ｅとの境界におい
て波形状に折れ曲がりが生じるが、金型加工上の精度限
界が幸いして鋭く尖ったところがなくなる。

【０１５６】図２３は、最終的に得られる配光パターン
３２を概略的に示したものであり、反射鏡の中央部によ
って得られる大きなフィラメント像が水平方向において
広角に拡散され、反射鏡の周縁部によって得られる小さ
なフィラメント像が配光パターンの中央の領域３３に集
められて最大の明るさをもった部分が形成されるという
傾向が認められる。

【０１５７】このような反射鏡の前方に配置されるアウ
ターレンズは、必要最小限のレンズステップを設けるだ
けで済み、場合によっては、全く素通しのレンズとする
ことも可能である。

【０１５８】最後に本発明の基本反射面に関する曲面パ
ラメータ（ｆ、ｄ_Ｕ、ｄ_Ｄ、θ_ａ、θ_ｄ等）の特質を箇
条書きでまとめると下記のようになる。 （１）ｆが反射面の全領域に対して等しいならば、反射
面は連続的である。 （２）θの値が不連続に変化する領域間の境界には変曲
が生じる。 （３）ｄ＝０の領域は放物面状の形状となる。 （４）領域の如何なる焦点も光軸上に配置されるととも
に、光軸を含む水平面に関して上側に位置する領域の焦
点は焦点Ｆに関して頂点Ｏ寄り（ｄ_Ｕ＜０）に位置し、
下側に位置する領域の焦点は焦点Ｆに関して反頂点側
（ｄ_Ｄ＞０）に位置する。尚、フィラメントは、その中
心軸が必ずしも光軸に沿って配置される必要はないが、
フィラメントの光軸への正射影が、最も離隔した焦点間
の範囲内に配置することを要する。 （５）光軸を含む水平面に近接する放物面状の領域は、
正面からみて頂点Ｏを中心とした角度範囲θ_ａ、θ_ｄを
占めるが、これらの角は少なくとも一方をカットライン
角に規定すれば良い。

【０１５９】このような曲面パラメータの選定により、
上記の特質に従ってその配光制御機能が光軸回りに区分
けされた反射面を得ることができる。

【０１６０】また、この反射面によって得られる投影パ
ターンを、反射面のみの作用によって拡散するためは、
反射面に波状のパターンを合成する。

【０１６１】その際のパラメータはＨ、Ｗ、λ、δ等で
あるが、波の振幅Ｈがカットラインの明瞭さに関して過
敏であるため、拡散の度合いを調整する際には波長λの
方が制御しやすい。

【０１６２】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、反射面を光軸に関して上記のよう
に３種類の反射領域群から構成し、第１の反射領域群
（あるいは反射領域）によって得られるフィラメント像
によって水平線に対して傾斜したカットラインの原型を
形成し、光軸を含む鉛直面に関して片側に位置し、かつ
少なくとも第２、第３の反射領域群に属する領域の協同
作用によって水平カットラインの原型を形成することが
できるだけでなく、さらに、水平線の直下における限定
された領域にフィラメント像を積極的に集めることがで
きるので、光度分布に関する明るさの中心領域を作り出
すことが容易となる。

【０１６３】よって、反射面を連続的な曲面として形成
することでグレアの問題に煩わされることなくシェード
を必要としない反射面を得ることができ、反射面のもつ
配光制御作用のみによって、鮮明なカットラインの生成
に寄与する投影パターンの原型を作り出すことができ
る。

【０１６４】そして、反射面に対して水平方向の拡散作
用を付与する手段として、反射面の表現式に対して正規
分布型関数と周期関数との積によって与えられる減衰的
な周期関数を加え合わせて反射面の全面を波立たせるこ
とによって、反射面の作用だけで水平方向に光を拡散さ
せることができる。

【０１６５】このようにして、配光制御に関してアウタ
ーレンズの依存度を減らし、スラント角が大きな灯具に
適した反射鏡を設計することができる。

【０１６６】尚、前記した実施例では、正面形状が円形
をした反射鏡について主に説明したが、角形の反射鏡に
適用する等、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおける実
施の態様はすべて本発明の技術的範囲の中に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】反射面の概略的な正面図である。

【図２】フィラメントの配置を示す略線図である。

【図３】反射面が回転放物面状をなす場合において、図
１の交線７上の代表点によって投影されるフィラメント
像の配置を示す図である。

【図４】放物面反射鏡による投影されるフィラメント像
の放射状配置を示す図である。

【図５】シェードによって図４のフィラメント像が部分
的にマスクされることによってカットラインが形成され
る様子を示すフィラメント像の配置図である。

【図６】反射面の上半面が回転放物面状をなし、下半面
が本発明の基本面形状を有する場合において、図１の交
線７上の代表点によって投影されるフィラメント像の配
置図である。

【図７】本発明の基本面に関する光路図である。

【図８】本発明の基本面について説明するための概略的
な斜視図である。

【図９】本発明の基本面について表現式の導出過程を示
すｘ−ｙ平面図である。

【図１０】本発明の基本面について表現式の導出過程を
示す斜視図である。

【図１１】二等辺三角形ΔＨＢＤと平面π３、π１との
幾何学的関係を示す概略斜視図である。

【図１２】カットラインの形成が可能な反射面について
その思考過程で容易に考えられる反射面の構成を示す正
面図である。

【図１３】反射面の交線上における代表点を示す正面図
である。

【図１４】図１３の各代表点によるフィラメント像の配
置を示す図である。

【図１５】光軸に係る回転を考慮した本発明の基本反射
面について表現式を求める作業段階での説明図（π０面
から水平面への正射影を主に示す。）である。

【図１６】光軸に係る回転を考慮した本発明の基本反射
面について表現式を求める作業段階での説明図（水平面
への正射影に基づく反射面上の点Ｂ^＊の求め方を主に示
す。）である。

【図１７】本発明に係る反射面の構成を示す正面図であ
る。

【図１８】フィラメントと焦点との位置関係を示す概略
図である。

【図１９】図１７の反射面によって得られる投影パター
ンを概略的に示す図である。

【図２０】正規分布型関数Ａｔｅｎ（ｓ，Ｗ）を概略的
に示すグラフ図である。

【図２１】周期関数ＷＡＶＥ（ｓ，λ）を概略的に示す
グラフ図である。

【図２２】減衰周期関数Ｄａｍｐ（ｓ，λ）を概略的に
示すグラフ図である。

【図２３】配光パターンの概要を示す図である。

【図２４】回転放物面を２分割して各反射面の焦点位置
をずらした反射鏡の構成を示す概略図である。

【図２５】図２４の反射鏡による投影パターンを概略的
に示す図である。

【符号の説明】

１ 反射面 ｘ 光軸 ５ フィラメント π０ 傾斜された平面 ２７ 基準放物線 Ｏ 頂点 Ｆ 焦点 Ｄ 基準点 Ｐ^＊ _Ｕ 反射点 π１^＊ 平面 ２８ 交線 ２９Ａ、２９Ｄ 第１の反射領域群 ２９Ｂ、２９Ｅ 第２の反射領域群 ２９Ｃ、２９Ｆ 第３の反射領域群 Ｄ ２９Ｅ、２９Ｆについての基準点 Ｅ ２９Ｂ、２９Ｃについての基準点

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 すれ違いビームを形成し得る車輌用前照
   灯の反射鏡の基本面が、光軸 を含む水平面に対して一般に所定の角度をもって傾
   斜された平面内に基準放物線を有し、該基準放物線の頂
   点と焦点とを通る光軸上であって頂点に関して焦点と異
   なる点に基準点を有しており、 該基準点 から発したと仮定した光が基準放物線を水平面
   に投影した放物線上の任意の点で反射されたときの反射
   光の光線ベクトルに平行な光軸を有し、該反射点を通り
   基準点を焦点とする仮想的な回転放物面を、上記光線ベ
   クトルを含み鉛直軸に平行な平面で切ったときの交線の
   集合体として曲面が形成されるようにした車輌用前照灯
   の反射鏡であって、（イ） 反射面が３つの反射領域群に区分けされること、（ロ） 第１の反射領域群あるいは反射領域は、光軸を含
   む水平面に近接し、回転放物面に近似した曲面形状を為
   していること、（ハ） 第２の反射領域群は、上記基本面に関して基準放
   物線を含む平面が水平面に対してカットライン角をもっ
   て傾斜した面に規定された曲面形状をなし、そのうち光
   軸を含む水平面より上側に位置する領域についてその基
   準点が基準放物線の焦点位置より頂点寄りの光軸上に位
   置し、光軸を含む水平面より下側に位置する領域につい
   てその基準点が基準放物線の焦点に関して頂点から遠い
   側の光軸側に位置すること、（ニ） 第３の反射領域群は、上記基本面形状に関して基
   準放物線を含む平面が光軸を含む水平面に規定された曲
   面形状をなし、そのうち光軸を含む水平面より上側に位
   置する領域についてその基準点が基準放物線の焦点位置
   より頂点寄りの光軸上に位置し、光軸を含む水平面より
   下側に位置する領域についてその基準点が基準放物線の
   焦点に関して頂点から遠い側の光軸上に位置すること、（ホ） フィラメントが反射鏡の光軸に沿って配置される
   とともに、第２及び第３の反射領域群に係る基準点のう
   ち点間距離が最大の点によって区分される光軸上の範囲
   内に、フィラメントの光軸への正射影が位置されるこ
   と、 を特徴とする車輌用前照灯の反射鏡。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した車輌用前照灯の反射
   鏡において、その反射面の表現式に対して正規分布型関
   数と周期関数の積からなる関数を反射領域群毎に加え合
   わせることによって、反射面の光軸に平行な方向から見
   たときに反射面の中心部に近いところ程起伏の差が大き
   くして水平方向への光の拡散作用を高めた波状の反射面
   を形成したことを特徴とする車輌用前照灯の反射鏡。