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CN110608413A - 光学单元及车辆用前照灯 - Google Patents

光学单元及车辆用前照灯 Download PDF

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CN110608413A
CN110608413A CN201910519303.7A CN201910519303A CN110608413A CN 110608413 A CN110608413 A CN 110608413A CN 201910519303 A CN201910519303 A CN 201910519303A CN 110608413 A CN110608413 A CN 110608413A
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reflector
light
electromagnetic wave
reflection
optical unit
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Application number
CN201910519303.7A
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金森昭贵
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Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提供能够形成配光图案且能够检测周围的物体的新的光学单元。光学单元(10)具备光源(12)、电磁波发生器、在周期性改变反射方向的第一反射区域对从光源射出的射出光(L)及电磁波发生器产生的电磁波进行反射的第一反射器(14)、在周期性改变反射方向的第二反射区域(R2)对由第一反射器反射的第一反射光及第一电磁波再次进行反射的第二反射器(16)。第一反射器(14)构成为利用第一反射光(L)及第一电磁波对第二反射区域(R2)进行扫描。在第二反射器(16)上，以通过使第二反射光L2扫描来形成配光图案的方式形成第二反射区域，且以通过使第二电磁波扫描来检测周围的物体的方式构成第二反射区域。

Description

光学单元及车辆用前照灯
技术领域
本发明涉及光学单元，例如涉及用于车辆用灯具的光学单元。
背景技术
近年来，设计有将从光源射出的光向车辆前方反射，并通过利用该反射光对车辆前方的区域扫描，而形成规定的配光图案的装置。例如，设计有如下装置，其具备一边反射从光源射出的光一边以旋转轴为中心向一方向旋转的旋转反射器、和由发光元件构成的光源，旋转反射器上设置有反射面，使边旋转边反射的光源的光形成希望的配光图案(参照专利文献1)。另外，上述装置通过使用旋转反射器对与光源不同地从雷达照射的毫米波等非可见光进行反射对周围进行扫描，从而能够检测障碍物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015－26628号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在上述装置中，通过使一个发光元件的光源像沿水平方向扫描，或者通过使排列成一列的多个发光元件的沿水平方向延伸的光源像沿水平方向扫描，而形成配光图案。因此，即使在规定的时刻点亮熄灭发光元件，形成于配光图案的一部分的非照射区域的位置及大小的变化上也存在较大限制。另外，在上述装置中，若要扩大检测障碍物的范围则雷达会大型化，因此在用于配置雷达的空间上存在较大限制。
本发明是鉴于这样的情况而开发的，其目的在于，提供能够形成配光图案，并能够检测周围的物体的新的光学单元。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的一个方式的光学单元具备光源，其射出用于照射周围的可见光；电磁波发生器，其产生用于检测周围的物体的电磁波；第一反射器，其在周期性改变反射方向的第一反射区域对从光源射出的射出光及电磁波发生器产生的电磁波进行反射；第二反射器，其在周期性改变反射方向的第二反射区域对由第一反射器反射的第一反射光及第一电磁波再次进行反射。第一反射器构成为利用第一反射光及第一电磁波对第二反射区域进行扫描，在第二反射器上，以通过使反射第一反射光而成的第二反射光扫描来形成配光图案的方式构成第二反射区域，且以通过使反射第一电磁波而成的第二电磁波扫描来检测周围的物体的方式构成第二反射区域。
根据该方式，在周期性改变反射方向的第一反射区域对光源的射出光进行反射，并利用被反射的第一反射光在第二反射区域至少以线状进行扫描。然后，在周期性改变反射方向的第二反射区域对线状的图案再次进行反射，并利用被反射的第二反射光在二维范围内进行扫描，来形成配光图案。因此，即使是只具备一个发光元件的光源，通过控制发光元件的点亮熄灭，也能够在配光图案的规定的位置形成非照射区域，从而能够形成更多的配光图案。另外，根据该方式，与不使用反射器而光源直接能够照射的范围相比，能够照射更大的范围。另外，根据该方式，在周期性改变反射方向的第一反射区域对电磁波发生器产生的电磁波进行反射，并利用被反射的第一电磁波在第二反射区域至少以线状进行扫描。然后，在周期性改变反射方向的第二反射区域对线状的图案再次进行反射，利用被反射的第二电磁波在二维范围进行扫描。由此，与不使用反射器或仅使用一个反射器时电磁波发生器利用电磁波可照射物体的范围相比较，能够照射更大的范围的物体。换句话说，能够使电磁波发生器小型化。
第二反射器也可以一边以旋转轴为中心向一方向旋转，一边在第二反射区域对第一反射光进行反射。
在第二反射器上，作为第二反射区域发挥功能的一个以上的叶片也可以设置于旋转轴的周围。
第一反射器的旋转频率及第二反射器的旋转频率均优选为50Hz以上。由此，防止由可见光形成的配光图案的闪烁(flicker)。
本发明的另外的方式也是光学单元。该光学单元具备光源，呈阵列状或矩阵状排列有多个发光元件，射出用于照射周围的可见光；电磁波发生器，其产生用于检测周围的物体的电磁波；第一反射器，其在周期性改变反射方向的第一反射区域对电磁波发生器产生的电磁波进行反射；第二反射器，其在周期性改变反射方向的第二反射区域对从光源射出的射出光及由第一反射器反射的第一电磁波进行反射。第一反射器构成为利用第一电磁波对第二反射区域进行扫描，在第二反射器上，以通过使反射射出光而成的反射光扫描来形成配光图案的方式构成第二反射区域，且以通过使反射第一电磁波而成的第二电磁波扫描来检测周围的物体的方式构成第二反射区域。
根据该方式，在周期性改变反射方向的第二反射区域对从光源射出的阵列状或矩阵状的射出光进行反射，并利用被反射的反射光在二维范围内进行扫描，来形成配光图案。另外，根据该方式，在周期性改变反射方向的第一反射区域对电磁波发生器产生的电磁波进行反射，并利用被反射的第一电磁波在第二反射区域至少以线状进行扫描。然后，在周期性改变反射方向的第二反射区域对线状的图案再次进行反射，利用被反射的第二电磁波在二维范围内进行扫描。由此，与在不使用反射器的情况下或仅使用一个反射器的情况下电磁波发生器可检测物体的范围相比较，能够检测更大的范围的物体。换句话说，能够使电磁波发生器小型化。另外，第一反射器不考虑光源射出的可见光的反射，而以利用第一电磁波在第二反射区域扫描的方式构成，所以形状及大小的设计的自由度增加。
第一反射器也可以由微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems)构成。
第二反射器的旋转频率也可以是50Hz以上。由此，防止由可见光形成的配光图案的闪烁(flicker)。
第一反射器也可以一边以旋转轴为中心向一方向旋转，一边在第一反射区域对射出光进行反射。
第一反射器的旋转频率也可以与第二反射器的旋转频率不同。由此，防止利用第二反射光仅对希望的配光图案的一部分重复扫描的状况。
第一反射器的旋转频率也可以大于第二反射器的旋转频率。由此，第二反射器旋转一周期间，能够利用由第一反射器反射的可见光及电磁波在第二反射区域扫描至少大于一次。因此，能够减小光源的发光部或电磁波发生器的产生部的大小。
本发明的另外的方式是车辆用前照灯。该车辆用前照灯具备光学单元、基于车辆的行驶状态控制微电子机械系统所具有的反射元件的振幅的控制部。
根据该方式，例如，在车辆以高速行驶，需要对更远方照射可见光以及检测物体的情况下，通过控制部减小反射元件的振幅，能够会聚光源射出的可见光及电磁波发生器产生的电磁波。
本发明的又一方式也是车辆用前照灯。该车辆用前照灯具备光学单元、根据配光图案控制光源的驱动电流的大小的控制部。电磁波发生器也可以相对于第一反射器配置为能够利用电磁波对包括比基于从光源射出的射出光形成于车辆前方的配光图案靠下方的区域的范围进行照射。
在行驶中的车辆中，道路及人行道的物体的检测特别重要。因此，用于检测周围的物体的电磁波优选能够照射比用于照射周围的可见光靠下方的区域。因此，根据该方式，电磁波发生器相对于第一反射器配置为能够利用电磁波对包括比配光图案靠下方的区域的范围进行照射。
此外，以上的结构要素的任意的组合、在方法、装置、系统等之间变换本发明的表现的方式，也作为本发明的方式是有效的。
发明效果
根据本发明，能够实现能够形成配光图案且能够检测周围的物体的新的光学单元。
附图说明
图1是表示本实施方式的光学单元的概略结构的俯视图；
图2是从A方向观察图1所示的光学单元的概略结构的侧视图；
图3(a)是表示能够用作第一反射器的旋转反射器的一例的立体图，图3(b)是图3(a)所示的旋转反射器的侧视图；
图4(a)～图4(c)是示意性地表示使用旋转反射器作为第一反射器的情况下使第一反射光L1及第一激光L＇1扫描的情形的图；
图5(a)是用于说明能够用作第二反射器的旋转反射器的形状的示意图，图5(b)是用于说明旋转反射器的具体的形状的图；
图6(a)～图6(c)是示意表示使用旋转反射器作为第二反射器的情况下使第二反射光L2及第二激光L＇2扫描的情形的图；
图7是示意表示本实施方式的远光用配光图案的照射范围及激光单元产生的激光的照射范围的图；
图8(a)～图8(c)是示意表示使用MEMS反射镜作为第一反射器的情况下使第一反射光L1扫描的情形的图；
图9是表示第三实施方式的光学单元的概略结构的俯视图；
图10是用于说明第一反射器的叶片的变形例的形状的示意图。
附图标记说明
L1 第一反射光；
R1 第一反射区域；
L2 第二反射光；
R2 第二反射区域；
10 光学单元；
12 光源；
13 激光单元；
14 第一反射器；
14a 叶片；
16 第二反射器；
16a 叶片；
24 第一反射器；
24a 反射面；
26 旋转反射器；
26a 叶片；
28 控制部；
30 光学单元；
32 控制部；
36 光源；
36a 发光元件；
50 旋转反射器；
50a 叶片；
100 车辆用前照灯。
具体实施方式
以下，基于实施方式，参照附图并说明本发明。对各附图所示的相同或同等的结构要素、部件、处理附加相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式不是限定发明而只是示例，实施方式中记载的全部的特征及其组合并不一定是发明的本质的结构。
(第一实施方式)
本实施方式的光学单元可以用于各种车辆用灯具。例如，通过搭载于车辆用前照灯，能够形成适于车辆前方的各种状况的远光用配光图案。
图1是表示本实施方式的光学单元的概略结构的俯视图。图1中，X方向表示车辆的前后方向，Y方向表示车辆的车宽方向，Z方向表示车辆的高度方向。图2是表示从A方向观察图1所示的光学单元的概略结构的侧视图。
光学单元10具备：光源12，其射出用于照射周围的可见光；激光单元13，其作为产生用于检测周围的物体的电磁波的电磁波发生器；第一反射器14，其在周期性改变反射方向的第一反射区域R1对从光源12射出的射出光L及激光单元13产生的激光L＇进行反射；第二反射器16，其在周期性改变反射方向的第二反射区域R2对由第一反射器14反射的第一反射光L1及作为第一电磁波的第一激光L＇1再次进行反射。
第一反射器14构成为利用第一反射光L1及第一激光L＇1对第二反射区域R2进行扫描。在第二反射器16上，以通过使反射第一反射光L1而成的第二反射光L2扫描来形成远光用配光图案PH的方式构成第二反射区域R2，且以通过使反射第一激光L＇1而成的第二激光L＇2扫描来检测周围的物体的方式构成第二反射区域R2。
光源12只要是适于照明及灯具的配光的光源，则没有特别限制，但从小型化的观点来看，优选是LED元件或LD(Laser Diode)元件、EL元件等半导体发光元件。另外，光源12所包括的发光元件的数量是一个以上即可。
激光单元13称为LiDAR(Light Detection and Ranging，激光雷达)。激光单元13也可以产生例如紫外线、可见光线、近红外线等较短波长的电磁波。由此，由于能够精确掌握车辆周围的状况(行人及其它车辆的有无、位置、道路形状及建筑物的位置等)，所以能够进行与车辆周围的状况对应的适当的配光控制。作为激光单元13以外的电磁波发生器，也可以使用毫米波雷达或微波雷达等。
接着，对第一反射器14及第二反射器16的形状进行说明。图3(a)是表示能够用作第一反射器14的旋转反射器的一例的立体图，图3(b)是图3(a)所示的旋转反射器的侧视图。
图3(a)、图3(b)所示的旋转反射器50通过未图示的马达等驱动源以旋转轴R为中心向一方向旋转。另外，旋转反射器50具备反射面，该反射面构成为边旋转边反射从光源12所具备的LED射出的光，形成希望的配光图案，且通过边旋转边反射激光单元13发出的激光对周围进行扫描来检测物体。
在旋转反射器50上，作为反射面(第一反射区域R1及第二反射区域R2)发挥功能的形状相同的两片叶片50a设置于筒状的旋转部50b的周围。叶片50a具有以随着朝向以旋转轴R为中心的周方向、旋转轴R和反射面所形成的角变化的方式扭曲的形状。由此，如图1所示，能够进行使用了第一反射光L1或第二反射光L2的扫描。
图4(a)～图4(c)是示意表示使用旋转反射器50作为第一反射器14的情况下使第一反射光L1及第一激光L＇1扫描的情形的图。如图4(a)～图4(c)所示，第一反射器14的叶片14a(相当于旋转反射器50的叶片50a)旋转时，反射面相对于旋转轴R逐渐变化。其结果为，第一反射光L1在第二反射区域R2上扫描，形成线状的图案P1。同样，第一激光L＇1在第二反射区域R2上扫描，形成线状的图案P＇1。
图5(a)是用于说明能够用作第二反射器16的旋转反射器26的形状的示意图，图5(b)是用于说明旋转反射器26的具体的形状的图。图6(a)～图6(c)是示意表示使用旋转反射器50作为第二反射器16的情况下使第二反射光L2及第二激光L＇2扫描的情形的图。
旋转反射器26构成为在两片叶片26a的边界为旋转角度0°时，在该位置的反射面的法线和旋转轴R所形成的角为α°(参照图5(b))，对图2的远光用配光图案的右端照射图案P1。另外，旋转反射器26构成为在旋转角度90°的情况下，在该位置的反射面的法线和旋转轴R形成的角为0°(参照图5(b))，图案P1照射图2的远光用配光图案PH的中央。另外，旋转反射器26构成为在旋转角度180°的情况下，在该位置的反射面的法线和旋转轴R形成的角为－α°(参照图5(b))，对图2的远光用配光图案PH的左端照射图案P1。
而且，如图6(a)～图6(c)所示，第二反射器16的叶片16a(相当于旋转反射器26的叶片26a)旋转时，反射面相对于旋转轴R逐渐变化。其结果，通过光源像15作为第一反射光L1在第二反射区域R2上扫描而形成的线状的图案P1在车辆前方沿左右方向扫描。同样，通过激光单元13发出的激光L＇作为被反射的第一激光L＇1在第二反射区域R2上扫描而形成的线状的图案P＇1在车辆前方沿左右方向扫描。
这样构成的光学单元10在周期性改变反射方向的第一反射区域R1对光源12的射出光L进行反射，并利用被反射的第一反射光L1在第二反射区域R2至少以线状进行扫描。然后，在周期性改变反射方向的第二反射区域R2对线状的图案P1再次进行反射，并利用被反射的第二反射光L2在二维范围内进行扫描，来形成远光用配光图案PH。
同样，光学单元10在周期性改变反射方向的第一反射区域R1对激光单元13发出的激光L＇进行反射，并利用被反射的第一激光L＇1在第二反射区域R2至少以线状进行扫描。然后，在周期性改变反射方向的第二反射区域R2对线状的图案P＇1再次进行反射，并利用被反射的第二激光L＇2在二维范围内进行扫描，来检测周围的物体。此外，在光学单元10或光学单元10所具备的车辆用灯具中设置有对被周围的物体反射的激光进行检测的检测器。
图7是示意表示本实施方式的远光用配光图案的照射范围及激光单元发出的激光的照射范围的图。如图7所示，通过远光用配光图案PH，照射自车辆前方的远方区域及对向行车道区域。
在如以上构成的光学单元10中，在周期性改变反射方向的第一反射区域R1对光源12的射出光L进行反射，并利用被反射的第一反射光L1在第二反射区域R2至少以线状进行扫描。然后，在周期性改变反射方向的第二反射区域R2对线状的图案P1再次进行反射，并利用被反射的第二反射光L2在二维范围内进行扫描，来形成配光图案。因此，即使是只具备一个发光元件的光源12，通过控制发光元件的点亮熄灭，也能够在配光图案的规定的位置形成非照射区域，从而能够形成更多的配光图案。
另外，光学单元10能够对比不使用反射器而光源直接可照射的范围更大的范围进行照射。另外，根据光学单元10，在周期性改变反射方向的第一反射区域R1对激光单元13发出的激光L＇进行反射，并利用被反射的第一激光L＇1在第二反射区域R2至少以线状进行扫描。然后，在周期性改变反射方向的第二反射区域R2对线状的图案P＇1再次进行反射，并利用被反射的第二激光L＇2在二维范围内进行扫描。由此，与不使用反射器或只使用一个反射器时激光单元13利用激光可检测物体的范围(能够照射的范围)相比较，光学单元10能够检测(照射)更大的范围的物体。换句话说，能够使激光单元13小型化。
如图1所示，本实施方式的车辆用前照灯100具备上述光学单元10、根据配光图案控制光源12及激光单元13的驱动电流的大小的控制部28。在行驶中的车辆中，道路及步行道上的物体检测特别重要。因此，用于检测周围的物体的电磁波优选可以照射比用于照射周围的可见光靠下方的区域。另外，用于检测周围的物体的电磁波优选能够照射比用于照射周围的可见光更大的区域。
在此，激光单元13相对于第一反射器14配置为能够利用激光照射比远光用配光图案PH更大的检测区域RD(参照图7)，其包括比远光用配光图案PH靠下方的区域即车辆前方的更近区域。具体而言，如图1所示，激光单元13配置于比光源12靠下方。另外，激光单元13以在比从光源12射出的射出光L被第一反射器14的叶片14a反射的位置更靠外侧的位置进行反射的方式确定激光单元13发出的激光L＇的方向。
在此，远光用配光图案的照射范围具有由光源的光照射的范围中最大光度的范围、以及与最大光度的范围连续的最大光度的30％以上的光度的范围。
此外，第二反射器16的第二反射区域R2由于对通过使矩形或圆形的光源像15及第一激光L＇1扫描而形成的线状的图案P1(P＇1)进行反射，所以优选比第一反射器14的第一反射区域R1大。即，第二反射器16的一个叶片16a的半径优选比第一反射器14的一个叶片14a的半径大。
另外，在本实施方式的光学单元10中，在使图案P1在相当于远光用配光图案PH的区域内扫描一次期间，需要使光源像15在第二反射器16上的第二反射区域R2扫描多次。同样，在使图案P＇1在检测区域RD扫描一次期间，需要使第一激光L＇1在第二反射区域R2上扫描多次。因此，在本实施方式的光学单元10中，形成远光用配光图案PH及照射检测区域RD的图案时的第一反射器14的旋转频率比第二反射器16的旋转频率大。由此，第二反射器16旋转一周期间，能够使由第一反射器14反射的可见光及电磁波在第二反射区域R2至少扫描多于一次。因此，可以减小光源12的发光部及激光单元13的发生部的大小。
另外，第一反射器14的旋转频率及第二反射器16的旋转频率优选均为50Hz以上。由此，防止由可见光形成的配光图案的闪烁(flicker)。
第一反射器14的旋转频率可以与第二反射器16的旋转频率不同。由此，防止利用第二反射光仅对配光图案的一部分重复扫描的状况。
(第二实施方式)
在第一实施方式中，对使用图3所示的旋转反射器50作为第一反射器14的情况进行了说明。然而，只要能够在第二反射器16的第二反射区域R2上形成线状的图案P1(P＇1)，则也可以是其它的结构。例如，可以利用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微电子机械系统)反射镜。
图8(a)～图8(c)是示意表示使用MEMS反射镜作为第一反射器24的情况下使第一反射光L1扫描的情形的图。如图8(a)～图8(c)所示，第一反射器24的反射面24a以Z方向为旋转轴R进行旋转时，反射面24a相对于旋转轴R逐渐变化。其结果，使第一反射光L1在第二反射区域R2上扫描，形成线状的图案P1。之后的动作因与第一实施方式相同而省略说明。
这样，在使用MEMS反射镜作为第一反射器24的情况下，与图3所示的旋转反射器50相比较能够小型化。另外，也可以进行较高的频率下的驱动，不仅能够以一定的振幅共振，而且还可能临时变更振幅，从而能够在配光图案的形成中进行更多样的控制。
在此，第二实施方式的车辆用前照灯具备含有使用了MEMS反射镜的第一反射器24的光学单元，来代替第一实施方式的光学单元10中的第一反射器14。另外，第二实施方式的车辆用前照灯还具备基于车辆的行驶状态(例如车速)控制MEMS反射镜的振幅的控制部32、检测车速及车辆的转向角的传感器34。传感器34例如是车速传感器、加速度传感器、转向角传感器等。
对于第二实施方式的车辆用前照灯，例如在车辆以高速行驶，需要对更远方照射可见光以及进行物体的检测的情况下，通过控制部减小反射元件的振幅，而能够聚集光源12射出的可见光及激光单元13发出的激光。换句话说，能够通过可见光及激光照射到更远方。
(第三实施方式)
在上述各实施方式中，对光源具备一个发光元件的情况进行了说明，但有时需要光源具备多个发光元件或需要配置多个光源自身。例如是一个发光元件输出不足的情况、想进一步扩大照射范围的情况、或者各反射器的驱动频率(旋转速度)不足的情况。
一个发光元件输出不充分的情况下，若各反射器的驱动频率(旋转速度)保持不变时，则远光用配光图案整体变暗。另一方面，若各反射器的驱动频率(旋转速度)降低，则会在照射范围的一部分产生光源像未扫描的间隙。
在此，在本实施方式的光源中，光源具备多个发光元件。例如，光源具备排列成m×n(m、n均为自然数，且m≠1或n≠1)的矩阵状的发光元件。由此，有可能利用从第一发光元件射出的射出光形成远光用配光图案的上半部分的区域，并利用从第二发光元件射出的射出光形成远光用配光图案的下半部分的区域。其结果为，在一个发光元件输出不足的情况或想进一步扩大照射范围的情况等，能够形成具备希望的特性的配光图案。
图9是表示第三实施方式的光学单元的概略结构的俯视图。第三实施方式的光学单元30主要特征是具有呈阵列状或矩阵状排列多个发光元件36a而成的光源36、以及利用第一反射器仅反射激光L＇。
即，第三实施方式的光学单元30具备：光源36，其呈阵列状或矩阵状排列有多个发光元件36a，射出用于照射周围的可见光；激光单元13，其用于检测周围的物体；第一反射器14，其在周期性改变反射方向的第一反射区域R1对激光单元13发出的激光L＇进行反射；第二反射器16，其在周期性改变反射方向的第二反射区域R2对从光源36射出的射出光L3及由第一反射器14反射的第一激光L＇1进行反射。
在第一反射器14上，以使第一激光L＇1在第二反射区域R2扫描的方式构成反射面即可。即，在第一实施方式中，能够不考虑光源射出的可见光的反射，而以利用第一激光L＇1对第二反射区域R2扫描的方式设定第一反射器14的结构，所以设计(例如，反射面的形状及大小、旋转速度等)的自由度增加，并且能够实现第一反射器14的小型化及简单化。
在第二反射器16上，以通过使反射射出光L3而成的反射光L4扫描来形成配光图案PH的方式构成第二反射区域R2，且以通过使反射第一激光L＇1而成的第二激光L＇2扫描来检测周围的物体的方式构成第二反射区域R2。此外，第二反射器16的旋转频率优选为50Hz以上。由此，防止由可见光形成的配光图案中的闪烁(flicker)。
第三实施方式的光学单元30在周期性改变反射方向的第二反射区域R2对从光源36射出的阵列状或矩阵状的射出光L3进行反射，并利用被反射的反射光L4在二维范围内扫描，来形成配光图案PH。
另外，光学单元30在周期性改变反射方向的第一反射区域R1对激光单元13发出的激光L＇进行反射，并利用被反射的第一激光L＇1在第二反射区域R2至少以线状进行扫描。然后，在周期性改变反射方向的第二反射区域R2对线状的图案再次进行反射，并利用被反射的第二激光L＇2在二维范围内进行扫描。由此，与不使用反射器的情况或只使用一个反射器的情况下激光单元13利用激光可检测物体的范围(能够照射的范围)相比较，能够检测(照射)更大的范围的物体。换句话说，能够使激光单元13小型化。
(光学单元的变形例)
在上述各实施方式的光学单元中，利用第一反射器沿垂直(纵)方向扫描而形成纵长的图案，并通过利用第二反射器使该纵长的图案沿水平(横)方向扫描而形成远光用配光图案PH及检测区域RD。然而，在变形例的光学单元中，利用第一反射器沿水平(横)方向扫描而形成横长的图案，并通过利用第二反射器使该横长的图案沿垂直(纵)方向扫描而形成远光用配光图案PH及检测区域RD。在变形例的光学单元中，也得到与第一实施方式的光学单元10同样的作用效果。
(反射器的反射面)
在上述各实施方式的光学单元中，在第一反射器或第二反射器中，不仅对用于照射周围的可见光进行反射，也对用于检测周围的物体的电磁波进行反射。而且，射出可见光的光源和产生电磁波(例如，非可见光的波长即激光)的电磁波发生器需要配置于不同的位置，以使彼此不干涉。因此，可见光及电磁波在各反射器反射的区域及反射方向不必一致。
图10是用于说明第一反射器14的叶片14a的变形例的形状的示意图。如图10所示，在叶片14a上，对来自光源12的射出光L进行反射的可见光反射区域R1＇和对激光单元13产生的激光L＇进行反射的激光反射区域R1″错开。激光反射区域R1″一部分与可见光反射区域R1＇重复，一部分位于比可见光反射区域R1＇靠叶片14a的外侧。因此，从可见光反射区域R1＇的边界部E到外侧的激光反射区域R1″可以形成只考虑激光L＇的反射的叶片形状。
因此，例如，以在激光反射区域R1″反射激光L＇而成的第一激光L＇1的照射范围F＇大于在可见光反射区域R1＇反射可见光L而成的第一反射光L1的照射范围F的方式容易地设计叶片14a的形状。另外，通过对光源12及激光单元13的配置、射出方向进行设计，以使可见光反射区域R1＇和激光反射区域R1″几乎不重叠，而能够分别优化可见光反射区域R1＇和激光反射区域R1″的反射面的形状。
此外，确定前述的图10所示的叶片14a的形状的技术思想也可以用于确定第二反射器16的叶片16a的形状时。即，在叶片16a的第二反射区域R2中，对由第一反射器14反射的第一反射光L1进行反射的区域、和同样地对由第一反射器14反射的第一激光L＇1进行反射的区域不重叠。由此，可以分别设定由叶片16a反射的第二反射光L2所照射的照射范围及第二激光L＇2所照射的照射范围。
以上，参照上述各实施方式说明了本发明，但本发明不限定于上述各实施方式，对于将各实施方式的结构适当组合或置换的方式也包含在本发明中。另外，基于本领域技术人员的知识，可适当重新安排各实施方式的组合及处理顺序或对各实施方式增加各种设计变更等变形，增加这种变形的实施方式也包含在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种光学单元，其特征在于，具备：
光源，其射出用于照射周围的可见光；
电磁波发生器，其产生用于检测周围的物体的电磁波；
第一反射器，其在周期性改变反射方向的第一反射区域对从所述光源射出的射出光及所述电磁波发生器产生的电磁波进行反射；
第二反射器，其在周期性改变反射方向的第二反射区域对由所述第一反射器反射的第一反射光及第一电磁波再次进行反射；
所述第一反射器构成为利用所述第一反射光及所述第一电磁波对所述第二反射区域进行扫描，
在所述第二反射器上，以通过使反射所述第一反射光而成的第二反射光扫描来形成配光图案的方式构成所述第二反射区域，
且以通过使反射所述第一电磁波而成的第二电磁波扫描来检测周围的物体的方式构成所述第二反射区域。
2.根据权利要求1所述的光学单元，其特征在于，
所述第二反射器一边以旋转轴为中心向一方向旋转，一边在所述第二反射区域对所述第一反射光进行反射。
3.根据权利要求2所述的光学单元，其特征在于，
在所述第二反射器上，作为所述第二反射区域发挥功能的一个以上的叶片设置于旋转轴的周围。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学单元，其特征在于，
所述第一反射器的旋转频率及所述第二反射器的旋转频率均为50Hz以上。
5.一种光学单元，其特征在于，具备：
光源，呈阵列状或矩阵状排列有多个发光元件，射出用于照射周围的可见光；
电磁波发生器，其产生用于检测周围的物体的电磁波；
第一反射器，其在周期性改变反射方向的第一反射区域对所述电磁波发生器产生的电磁波进行反射；
第二反射器，其在周期性改变反射方向的第二反射区域对从所述光源射出的射出光及由所述第一反射器反射的第一电磁波进行反射；
所述第一反射器构成为利用所述第一电磁波对所述第二反射区域进行扫描，
在所述第二反射器上，以通过使反射所述射出光而成的反射光扫描来形成配光图案的方式构成所述第二反射区域，
且以通过使反射所述第一电磁波而成的第二电磁波扫描来检测周围的物体的方式构成所述第二反射区域。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的光学单元，其特征在于，
所述第一反射器由微电子机械系统构成。
7.根据权利要求5所述的光学单元，其特征在于，
所述第二反射器的旋转频率为50Hz以上。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的光学单元，其特征在于，
所述第一反射器一边以旋转轴为中心向一方向旋转，一边在所述第一反射区域对所述射出光进行反射。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的光学单元，其特征在于，
所述第一反射器的旋转频率与所述第二反射器的旋转频率不同。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的光学单元，其特征在于，
所述第一反射器的旋转频率大于所述第二反射器的旋转频率。
11.一种车辆用前照灯，其特征在于，具备：
权利要求6所述的光学单元；
控制部，其基于车辆的行驶状态控制所述微电子机械系统所具有的反射元件的振幅。
12.一种车辆用前照灯，其特征在于，具备：
权利要求1～1O中任一项所述的光学单元；
根据所述配光图案控制所述光源的驱动电流的大小的控制部；
所述电磁波发生器相对于所述第一反射器配置为能够利用电磁波对包括比基于从所述光源射出的射出光形成于车辆前方的配光图案靠下方的区域的范围进行照射。
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