JP6142838B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、光源としてレーザ光源を用いる車両用灯具に関する。

従来、光源にレーザ光源を用いた車両用灯具の一例として、特許文献１に開示された車両用ヘッドライトがある。この車両用ヘッドライトは、レーザ光を放射するレーザ光源と、レーザ光を受け取る入射端部と入射端部から入射したレーザ光を放射する放射端部とを有する光ファイバと、光ファイバから放射されたレーザ光を受けて発光する発光部と、を備えている。

特開２０１２−９３５４号公報

しかしながら、上述の車両用ヘッドライトは、自身が照射する光の明るさを調節する場合、レーザ光源の印加電流を制御する必要がある。よって、車両用ヘッドライトは、レーザ光源の印加電流を制御するために、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの回路が必要となり、構成が複雑化する可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、光源としてレーザ光源を用いつつ、簡単な構成で明るさの調節を行うことができる車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
車両に搭載されるものであり、入射対象に入射したレーザ光の主偏光成分がＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方となるレーザ光源（２０，２１，２２）と、レーザ光が照射されることで、車両の周辺を照らすための周辺光を発する蛍光体（８０）と、を備えた車両用灯具であって、
自身に入射したレーザ光を透過可能であり、且つ、レーザ光の偏光成分の位相を変えることなく透過させる非変調領域と、レーザ光の偏光成分の位相を変えて透過させる変調領域とを形成可能な入射対象としての液晶部（３０，３０ａ〜３０ｄ）と、
液晶部と蛍光体との間に配置されると共に、液晶部を透過したレーザ光が入射され、自身に入射されたレーザ光のＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方のみを透過させる偏光フィルタ（４０，４０ａ〜４０ｄ）と、
液晶部に対して電圧を印加するか否かを制御して非変調領域と変調領域の範囲を調整することによって、周辺光の明るさを調節する液晶駆動部（１２）と、を備えていることを特徴とする。

このように、本発明は、光源としてレーザ光源を用いるものであり、このレーザ光源からのレーザ光が照射されることで、車両の周辺を照らすための周辺光を発する蛍光体を備えた車両用灯具である。

レーザ光源は、液晶部に入射したレーザ光の主偏光成分がＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方となるように構成されている。そして、このレーザ光源から放射されたレーザ光は、液晶部に照射されると共に、液晶部を透過して偏光フィルタに入射する。また、偏光フィルタを透過したレーザ光は、蛍光体に照射される。本発明は、このようにして蛍光体に対してレーザ光を照射することで周辺光を得るものである。

ところで、液晶部は、レーザ光の偏光成分の位相を変えることなく透過させる非変調領域と、レーザ光の偏光成分の位相を変えて透過させる変調領域とを形成可能に構成されている。例えば、液晶部に入射したレーザ光の偏光成分がＳ偏光の場合、非変調領域を透過して、偏光フィルタに入射されるレーザ光の偏光成分は、Ｓ偏光のままとなる。これに対して、変調領域を透過して、偏光フィルタに入射されるレーザ光の偏光成分は、Ｐ偏光に変調されることになる。

また、偏光フィルタは、液晶部と蛍光体との間に配置されると共に、液晶部を透過したレーザ光が入射され、自身に入射されたレーザ光のＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方のみを透過させるように構成されている。つまり、本発明は、液晶部を透過して偏光フィルタに入射されるレーザ光の偏光成分によって、蛍光体に照射するレーザ光の量を調整することができる。

そこで、液晶駆動部は、液晶部に対して電圧を印加するか否かを制御して非変調領域と変調領域の範囲を調整する。このように、液晶駆動部は、液晶部の非変調領域と変調領域の範囲を調整することで、偏光フィルタに入射するレーザ光の偏光成分を調整することができる。つまり、液晶駆動部は、液晶部に対して電圧を印加するか否かを制御することで、偏光フィルタを透過して蛍光体に照射されるレーザ光の量を調整できる。

よって、本発明は、液晶部に対して電圧を印加するか否かの制御で、周辺光の明るさを調節することができる。従って、本発明は、光源としてレーザ光源を用いつつ、レーザ光源の印加電流を制御するよりも簡単な構成で周辺光の明るさの調節を行うことができる。

なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態におけるヘッドライトの概略構成を示すイメージ図である。 実施形態におけるヘッドライトの概略構成を示すブロック図である。 実施形態における液晶部の構成を示す平面図である。 変形例１におけるヘッドライトの概略構成を示すイメージ図である。 変形例２におけるヘッドライトの概略構成を示すイメージ図である。 変形例３におけるレーザ光源の概略構成を示す側面図である。 変形例４におけるレーザ光源の概略構成を示す側面図である。

以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。また、後続の変形例においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分にローマ字を追加した参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。

本実施形態においては、本発明をヘッドライト１００に適用した例を採用している。ヘッドライト１００は、光源としてレーザ素子２０を用いるものであり、車両に搭載され、周辺光を放射することで車両の周辺を照らすものである。詳述すると、ヘッドライト１００は、レーザ素子２０から放射されたレーザ光を蛍光体８０に照射して、蛍光体８０を発光させることで周辺光を得るものである。つまり、ヘッドライト１００は、レーザヘッドライトと称することもできる。

図１，図２に示すように、ヘッドライト１００は、主要な構成要素として、レーザ素子２０及び蛍光体８０に加えて、レーザ駆動部１１、液晶部３０、液晶駆動部１２、偏光フィルタ４０などを備えて構成されている。また、ヘッドライト１００は、その他の構成要素として、コリメートレンズ５０、入射端部６１及び放射端部６２を有する光ファイバ６０、フェルール７０、ハウジング９１、レンズ９２、エクステンション９３、リフレクタ９４、透明板９５などを備えている。その他の構成要件に関しては、周知技術であり、例えば特許文献１などを参照されたい。なお、レンズ９２は、周辺光を車両の外部に照射する部位であり、特許請求の範囲における照射部に相当する。図１に示すように、ヘッドライト１００は、レンズ９２が一つ設けられており、一灯火型の灯具である。ただし、本発明は、複数灯火型の灯具であっても適用できる。

ここで、ヘッドライト１００の主要な構成要素に関して、詳しく説明する。ヘッドライト１００は、複数のレーザ素子２０と、複数のレーザ素子２０の夫々に対応して設けられた複数の液晶部３０と、複数の液晶部３０の夫々に対応して設けられた複数の偏光フィルタ４０と、を備えて構成されている。

レーザ素子２０は、特許請求の範囲におけるレーザ光源に相当する。レーザ素子２０は、例えば半導体レーザなどを採用することができる。しかしながら、本発明は、半導体レーザ以外であってもレーザ素子２０として採用することができる。また、本実施形態では、複数個のレーザ素子２０が設けられている例を採用している。具体的には、三個のレーザ素子２０が設けられている例を採用している。しかしながら、本発明は、一個のレーザ素子２０が設けられていれば目的を達成できる。

レーザ素子２０は、入射対象に入射したレーザ光の主偏光成分がＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方となるものである。詳述すると、レーザ素子２０は、自身が放射したレーザ光が液晶部３０に入射することになる。よって、レーザ素子２０は、液晶部３０に入射したレーザ光の主偏光成分がＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方となる。本実施形態では、一例として、液晶部３０に入射したレーザ光がＳ偏光となるレーザ素子２０を採用する。

また、図１に示すように、レーザ素子２０は、自身が放射するレーザ光の放射口の上方、すなわち、放射口に対向する位置に液晶部３０が配置されている。なお、図１に示すように、レーザ素子２０と液晶部３０との間には、コリメートレンズ５０が設けられていてもよい。この場合、レーザ光は、コリメートレンズ５０によって平行光線とされて、液晶部３０に入射する。

液晶部３０は、レーザ素子２０から放射されたレーザ光が入射するように配置されている。液晶部３０は、各レーザ素子２０に対応して設けられている。よって、本実施形態では、三個の液晶部３０が設けられている。

液晶部３０は、自身に入射したレーザ光を透過可能な液晶パネルである。つまり、レーザ光は、液晶部３０におけるレーザ素子２０との対向面側から入射して、液晶部３０を透過することで、液晶部３０における対向面の反対面側に抜けることになる。また、液晶部３０は、反対面に対向する位置に偏光フィルタ４０が配置されている。

更に、液晶部３０は、図３に示すように、レーザ光の偏光成分の位相を変えることなく透過させる非変調領域と、レーザ光の偏光成分の位相を９０度変えて透過させる変調領域とを形成可能に構成されている。また、液晶部３０は、非変調領域及び変調領域の夫々が、液晶部３０の対向面から反対面に渡って、すなわち、液晶部３０の厚み方向に渡って形成可能に構成されている。

詳述すると、液晶部３０は、個別に電圧の印加及び非印加が可能な複数の領域が形成されている。ここでは、液晶部３０は、個別に電圧の印加及び非印加が可能な第１領域３１、第２領域３２、第３領域３３が形成されている。そして、液晶部３０は、電圧が印加された領域が非変調領域となり、電圧が印加されていない領域が位相変換領域となる。図３の例では、第１領域３１と第３領域３３は、電圧が印加されており、非変調領域となっている。一方、第２領域３２は、電圧が印加されておらず、変調領域となっている。

よって、非変調領域である第１領域３１及び第３領域３３を透過して偏光フィルタ４０に入射したレーザ光の偏光成分は、Ｓ偏光となる。一方、変調領域である第２領域３２を透過して偏光フィルタ４０に入射したレーザ光の偏光成分は、Ｐ偏光となる。

なお、図３は、断面図ではないが、各領域３１〜３３をわかりやすくするために、ハッチングを施している。また、図３は、液晶部３０に入射したレーザ光の有効径における各領域３１〜３３を示している。よって、液晶部３０の対向面又は反対面における各領域３１〜３３の面積を合わせた領域は、レーザ光の有効径と同等となる。

偏光フィルタ４０は、液晶部３０の反対面に対向する位置に設けられており、液晶部３０を透過したレーザ光が入射するように配置されている。また、偏光フィルタ４０は、液晶部３０と蛍光体８０との間に配置されている。詳述すると、偏光フィルタ４０と蛍光体８０との間には、光ファイバ６０が設けられている。なお、偏光フィルタ４０は、各液晶部３０に対応して設けられている。よって、本実施形態では、三個の偏光フィルタ４０が設けられている。

この偏光フィルタ４０は、液晶部３０を透過したレーザ光が入射され、自身に入射されたレーザ光のＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方のみを透過させる。本実施形態では、一例として、Ｓ偏光のみが透過する偏光フィルタ４０を採用する。しかしながら、本発明はこれに限定されない。本発明は、偏光フィルタとして、Ｐ偏光のみが透過するものを採用してもよい。

つまり、レーザ光は、偏光フィルタ４０における液晶部３０との対向面側から入射して、入射したレーザ光のうちＳ偏光のみを透過させて、偏光フィルタ４０における入射端部６１との対向面側に抜けることになる。よって、偏光フィルタ４０は、自身に入射したレーザ光のうちＳ偏光のみを光ファイバ６０の入射端部６１に透過させる。しなわり、偏光フィルタ４０は、自身に入射したレーザ光のうちＰ偏光をカットする。このため、偏光フィルタ４０に入射したレーザ光にＳ偏光とＰ偏光が含まれていた場合、光ファイバ６０の入射端部６１には、Ｓ偏光分のみが入射することになる。

なお、偏光フィルタ４０を透過したレーザ光は、入射端部６１に入射して、光ファイバ６０を通って放射端部６２から放射される。そして、放射端部６２から放射されたレーザ光は、蛍光体８０に照射される。蛍光体８０は、レーザ光が照射されることで、周辺光を発するものである。この蛍光体８０は、周知技術であるため詳しい説明は省略する。本実施形態では、偏光フィルタ４０から蛍光体８０へレーザ光を導く構成要素として、光ファイバ６０を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されない。

上述のレーザ素子２０は、レーザ駆動部１１によって制御される。一方、液晶部３０は、液晶駆動部１２によって制御される。そして、レーザ駆動部１１及び液晶駆動部１２は、図２に示すように、ＥＣＵ１０に電気的に接続されている。つまり、レーザ素子２０及び液晶部３０の夫々は、ＥＣＵ１０からの指示に応じて、レーザ素子２０や液晶部３０を制御する。このように、本実施形態では、ＥＣＵ１０からの指示に応じて液晶部３０を制御する液晶駆動部１２を採用している。しかしながら、本発明は、液晶部３０を制御可能なものであれば、得に限定されない。また、本発明は、ＥＣＵ１０，レーザ駆動部１１を備えていなくても、目的を達成できる。なお、ＥＣＵ１０は、Electronic Control Unitの略称であり、周知のコンピュータなどを備えて構成されている。

レーザ駆動部１１は、レーザ素子２０の発光と発光の停止とを制御する。つまり、レーザ駆動部１１は、レーザ素子２０のオンとオフとを切り替える、と言い換えることができる。このように、レーザ駆動部１１は、複雑な回路などを用いる必要がない。

液晶駆動部１２は、液晶部３０に対して電圧を印加するか否かを制御することで、非変調領域３１ａ，３１ｂ及び変調領域３２の範囲を調整する。液晶駆動部１２は、非変調領域３１ａ，３１ｂ及び変調領域３２の範囲を調整することで、偏光フィルタ４０に入射したレーザ光のＳ偏光とＰ偏光との割合を調整することができる。なお、液晶駆動部１２は、液晶部３０に対して電圧を印加するか否かを制御することで、液晶部３０の対向面又は反対面における非変調領域３１ａ，３１ｂ及び変調領域３２の面積を調整する、と言い換えることもできる。また、液晶駆動部１２は、液晶部３０に対して電圧を印加するか否かを制御することで、非変調領域３１ａ，３１ｂ及び変調領域３２の割合を調整する、と言い換えることもできる。

上述のように、液晶部３０を透過したレーザ光は、偏光フィルタ４０に照射される。また、偏光フィルタ４０は、Ｓ偏光のみが透過する。そして、偏光フィルタ４０を透過したレーザ光は、光ファイバ６０を通って、蛍光体８０に照射されることになる。

このため、液晶駆動部１２は、非変調領域３１ａ，３１ｂ及び変調領域３２の面積を調整することで、蛍光体８０に照射されるレーザ光の光量を調整することができる。よって、液晶駆動部１２は、非変調領域３１ａ，３１ｂ及び変調領域３２の範囲を調整することによって、周辺光の明るさを調節することができる。

例えば、ヘッドライト１００を点灯する場合、液晶駆動部１２は、第１領域３１、第２領域３２、第３領域３３の全てに電圧を印加して、第１領域３１、第２領域３２、第３領域３３を非変調領域とする。これによって、液晶部３０を透過して偏光フィルタ４０に入射したレーザ光の偏光成分は、Ｓ偏光のままとなる。そして、レーザ素子２０から放射されたレーザ光は、偏光フィルタ４０でカットされずに蛍光体８０に照射される。このようにすることで、液晶駆動部１２は、ヘッドライト１００を点灯することができる。

また、ヘッドライト１００の周辺光を減光する場合、液晶駆動部１２は、例えば第２領域３２に電圧を印加せずに、第１領域３１と第３領域３３に電圧を印加する。この場合、第１領域３１第３領域３３は、非変調領域となり、第２領域３２は、変調領域となる。これによって、液晶部３０を透過して偏光フィルタ４０に入射したレーザ光の偏光成分は、Ｓ偏光とＰ偏光を含むことになる。そして、レーザ素子２０から放射されたレーザ光は、偏光フィルタ４０で一部だけがカットされて蛍光体８０に照射される。このようにすることで、液晶駆動部１２は、ヘッドライト１００の周辺光を減光することができる。なお、液晶駆動部１２は、この状態のヘッドライト１００に対して、第１領域３１、第２領域３２、第３領域３３の全てに電圧を印加すると、対周辺光を明るくすることができる。

更に、ヘッドライト１００を消灯する場合、液晶駆動部１２は、第１領域３１、第２領域３２、第３領域３３の全てに電圧を印加せずに、第１領域３１、第２領域３２、第３領域３３を変調領域とする。これによって、液晶部３０を透過して偏光フィルタ４０に入射したレーザ光の偏光成分は、Ｐ偏光となる。そして、レーザ素子２０から放射されたレーザ光は、偏光フィルタ４０でカットされて、蛍光体８０に照射されてない。このようにすることで、液晶駆動部１２は、ヘッドライト１００を消灯することができる。

また、液晶駆動部１２は、複数の液晶部３０の夫々に対する印加電圧を個別に制御することで、照射部９２から照射される周辺光の明るさを調節してもよい。つまり、ヘッドライト１００は、一つ照射部９２から照射される周辺光の明るさを調整するのに、複数の液晶部３０の夫々を個別に制御する。例えば、液晶駆動部１２は、全ての液晶部３０の全領域３１〜３３に電圧を印加している状態から、二つの液晶部３０の全領域３１〜３３に電圧を印加した状態を維持しつつ、一つの液晶部３０の全領域３１〜３３に対する電圧の印加を停止する。このようにしても、液晶駆動部１２は、ヘッドライト１００の周辺光を減光することができる。このようにすることで、ヘッドライト１００は、周辺光の明るさを細かく調節することができる。

ここまで説明したように、ヘッドライト１００は、光源としてレーザ素子２０を用いるものであり、このレーザ素子２０からのレーザ光が照射されることで周辺光を発する蛍光体８０を備えた車両用灯具である。

レーザ素子２０は、液晶部３０に入射したレーザ光の主偏光成分がＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方となるように構成されている。そして、このレーザ素子２０から放射されたレーザ光は、液晶部３０に照射されると共に、液晶部３０を透過して偏光フィルタ４０に入射する。また、偏光フィルタ４０を透過したレーザ光は、蛍光体８０に照射される。ヘッドライト１００は、このようにして蛍光体８０に対してレーザ光を照射することで周辺光を得るものである。

ところで、液晶部３０は、レーザ光の偏光成分の位相を変えることなく透過させる非変調領域と、レーザ光の偏光成分の位相を９０度変えて透過させる変調領域とを形成可能に構成されている。つまり、液晶部３０に入射したレーザ光の偏光成分がＳ偏光の場合、非変調領域を透過して、偏光フィルタ４０に入射されるレーザ光の偏光成分は、Ｓ偏光のままとなる。これに対して、変調領域を透過して、偏光フィルタ４０に入射されるレーザ光の偏光成分は、Ｐ偏光に変調されることになる。

また、偏光フィルタ４０は、液晶部３０と蛍光体８０との間に配置されると共に、液晶部３０を透過したレーザ光が入射され、自身に入射されたレーザ光のＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方のみを透過させるように構成されている。つまり、ヘッドライト１００は、液晶部３０を透過して偏光フィルタ４０に入射されるレーザ光の偏光成分によって、蛍光体８０に照射するレーザ光の量を調整することができる。

そこで、液晶駆動部１２は、液晶部３０に対して電圧を印加するか否かを制御して非変調領域と変調領域の範囲を調整する。このように、液晶駆動部１２は、液晶部３０の非変調領域と変調領域の範囲を調整することで、偏光フィルタ４０に入射するレーザ光の偏光成分を調整することができる。つまり、液晶駆動部１２は、液晶部３０に対して電圧を印加するか否かを制御することで、偏光フィルタ４０を透過して蛍光体８０に照射されるレーザ光の量を調整できる。

よって、ヘッドライト１００は、液晶部３０に対して電圧を印加するか否かの制御で、周辺光の明るさを調節することができる。つまり、ヘッドライト１００は、各レーザ素子２０に対する印加電流を制御することなく、周辺光の明るさを調節することが可能である。従って、ヘッドライト１００は、光源としてレーザ素子２０を用いつつ、レーザ素子２０の印加電流を制御する特許文献１よりも簡単な構成で周辺光の明るさの調節を行うことができる。

なお、液晶部３０及び偏光フィルタ４０は、レーザ素子２０の光軸に合わせて配置される。更に、ヘッドライト１００は、レーザ素子２０、液晶部３０及び偏光フィルタ４０で光軸を合わせた後に、レーザ素子２０、液晶部３０及び偏光フィルタ４０の夫々に関して、光軸を中心軸とした回転方向に調整してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本発明の変形例１，２に関して説明する。上述の実施形態及び変形例１，２に記載の技術は、夫々単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

（変形例１）
ここで、変形例１のヘッドライト１１０に関して説明する。ヘッドライト１１０は、図４に示すように、レーザ素子２０を一個のみ備えており、且つ、複数のレンズ９２ａ及びレンズ９２ｂを備えて構成されている。更に、ヘッドライト１１０は、レーザ素子２０から放射されたレーザ光を複数方向に分岐する分岐部材を備えて構成されている。ヘッドライト１１０は、これらの点がヘッドライト１００と異なる。なお、ヘッドライト１１０におけるその他の点に関しては、ヘッドライト１００と同様であるため詳しい説明は省略する。

図４に示すように、ヘッドライト１１０は、二つのレンズ９２ａ，９２ｂが設けられた、複数灯火型の灯具である。ただし、本発明は、三つ以上のレンズ９２が設けられた灯具であっても適用できる。

ヘッドライト１１０は、分岐部材の一例として、二つのコリメートレンズ５０ａ，５０ｂを含んでいる。コリメートレンズ５０ａ，５０ｂの夫々は、レーザ素子２０から放射されたレーザ光を平行光線とする。よって、レーザ素子２０から放射されたレーザ光は、コリメートレンズ５０ａで平行光線とされたレーザ光と、コリメートレンズ５０ｂで平行光線とされたレーザ光とに分岐される。このように、ここでは、レーザ光が二方向に分岐される例を採用している。しかしながら、本発明は、三方向以上に分岐されていてもよい。後程説明する構成要素は、この分岐数に対応した個数が必要となる。

また、ヘッドライト１１０は、コリメートレンズ５０ａ，５０ｂにて複数方向に分岐された各レーザ光の夫々が入射される二つの液晶部３０ａ，３０ｂを備えて構成されている。更に、ヘッドライト１１０は、複数の液晶部３０ａ，３０ｂの夫々に対応して設けられた二つの偏光フィルタ４０ａ，４０ｂを備えて構成されている。つまり、液晶部３０ａ，３０ｂと、偏光フィルタ４０ａ，４０ｂとは、分岐された夫々のレーザ光の光路に設けられている。詳述すると、液晶部３０ａと偏光フィルタ４０ａとは、コリメートレンズ５０ａを透過したレーザ光が入射される。一方、液晶部３０ｂと偏光フィルタ４０ｂとは、コリメートレンズ５０ｂを透過したレーザ光が入射される。なお、液晶部３０ａ，３０ｂは、液晶部３０と同様であるため詳しい説明は省略する。また、偏光フィルタ４０ａ，４０ｂは、偏光フィルタ４０と同様であるため詳しい説明は省略する。

更に、ヘッドライト１１０は、液晶部３０ａを通るレーザ光の光路に対応して、光ファイバ６０ａ、フェルール７０ａ、蛍光体８０ａ、レンズ９２ａ、エクステンション９３ａ、リフレクタ９４ａ、透明板９５ａなどが設けられている。また、光ファイバ６０ａは、入射端部６１ａと放射端部６２ａとが設けられている。同様に、ヘッドライト１１０は、液晶部３０ｂを通るレーザ光の光路に対応して、光ファイバ６０ｂ、フェルール７０ｂ、蛍光体８０ｂ、レンズ９２ｂ、エクステンション９３ｂ、リフレクタ９４ｂ、透明板９５ｂなどが設けられている。また、光ファイバ６０ｂは、入射端部６１ｂと放射端部６２ｂとが設けられている。これらの構成要素は、ヘッドライト１００の構成要素と同じである。これらの構成要素に付与した符号におけるローマ字の前の数字は、ヘッドライト１００の構成要素に付与した数字と対応している。ただし、ハウジング９１は、ヘッドライト１００と同様に、一つだけ設けられている。

また、図は省略するが、ヘッドライト１１０は、ヘッドライト１００と同様に、液晶駆動部１２を備えて構成されている。液晶駆動部１２は、複数の液晶部３０ａ，３０ｂの夫々に対する印加電圧を個別に制御することで、複数の照射部９２ａ，９２ｂの夫々から照射される周辺光の明るさを個別に調整する。例えば、液晶駆動部１２は、液晶部３０ａの全領域３１〜３３に電圧を印加しつつ、液晶部３０ｂの全領域３１〜３３に電圧を印加しない。このようにすることで、液晶駆動部１２は、レンズ９２ａを点灯させつつ、レンズ９２ｂを消灯させることができる。また、液晶駆動部１２は、液晶部３０ａ，３０ｂの夫々に対して、上述の実施形態で説明したような制御を行うことができる。

なお、レンズ９２ａを点灯させるとは、レンズ９２ａから周辺光を放射させることを意味している。同様に、レンズ９２ｂを消灯させるとは、レンズ９２ｂから周辺光を放射させないことを意味している。

このヘッドライト１１０は、ヘッドライト１００と同様の効果を奏することができる。更に、ヘッドライト１１０は、一つのレーザ素子２０で、複数のレンズ９２ａ，９２ｂの夫々から放射される周辺光を個別に制御できる。

（変形例２）
ここで、変形例２のヘッドライト１２０に関して説明する。ヘッドライト１２０は、図５に示すように、レーザ素子２０を一個のみ備えており、且つ、複数のレンズ９２ｃ及びレンズ９２ｄを備えて構成されている。更に、ヘッドライト１２０は、レーザ素子２０から放射されたレーザ光を複数方向に分岐する分岐部材を備えて構成されている。ヘッドライト１２０は、これらの点がヘッドライト１００と異なる。なお、ヘッドライト１２０におけるその他の点に関しては、ヘッドライト１００と同様であるため詳しい説明は省略する。

図５に示すように、ヘッドライト１２０は、二つのレンズ９２ｃ，９２ｄが設けられた、複数灯火型の灯具である。ただし、本発明は、三つ以上のレンズ９２が設けられた灯具であっても適用できる。

ヘッドライト１２０は、分岐部材の一例として、ハーフミラー５０ｄを含んでいる。ハーフミラー５０ｄは、レーザ素子２０から放射されたレーザ光を分岐させる。つまり、レーザ素子２０から放射されたレーザ光は、直進するレーザ光と、反射して方向が変えられたレーザ光とに分岐される。このように、ここでは、レーザ光が二方向に分岐される例を採用している。しかしながら、本発明は、三方向以上に分岐されていてもよい。三方向以上に分岐させる場合、後程説明する構成要素を、分岐数に対応した個数用いることで対応できる。また、三方向以上に分岐させる場合、分岐数に応じて、周知の光学部材を用いることで対応できる。例えば、レーザ光は、１／３反射ミラーと１／２反射ミラー（ハーフミラー）を用いることで、三分岐させることができる。

また、ヘッドライト１２０は、ハーフミラー５０ｄにて複数方向に分岐された各レーザ光の夫々が入射される二つの液晶部３０ｃ，３０ｄ、複数の液晶部３０ｃ，３０ｄの夫々に対応して設けられた二つの偏光フィルタ４０ｃ，４０ｄと、を備えて構成されている。つまり、液晶部３０ｃ，３０ｄと、偏光フィルタ４０ｃ，４０ｄとは、分岐された夫々のレーザ光の光路に設けられている。詳述すると、液晶部３０ｃと偏光フィルタ４０ｃとは、ハーフミラー５０ｄを直進して透過したレーザ光が入射される。一方、液晶部３０ｄと偏光フィルタ４０ｄとは、ハーフミラー５０ｄで反射して透過したレーザ光が入射される。なお、液晶部３０ｃ，３０ｄは、液晶部３０と同様であるため詳しい説明は省略する。また、偏光フィルタ４０ｃ，４０ｄは、偏光フィルタ４０と同様であるため詳しい説明は省略する。

更に、ヘッドライト１２０は、液晶部３０ｃを通るレーザ光の光路に対応して、光ファイバ６０ｃ、フェルール７０ｃ、蛍光体８０ｃ、レンズ９２ｃ、エクステンション９３ｃ、リフレクタ９４ｃ、透明板９５ｃなどが設けられている。また、光ファイバ６０ｃは、入射端部６１ｃと放射端部６２ｃとが設けられている。同様に、ヘッドライト１２０は、液晶部３０ｄを通るレーザ光の光路に対応して、光ファイバ６０ｄ、フェルール７０ｄ、蛍光体８０ｄ、レンズ９２ｄ、エクステンション９３ｄ、リフレクタ９４ｄ、透明板９５ｄなどが設けられている。また、光ファイバ６０ｄ、入射端部６１ｄと放射端部６２ｄとが設けられている。これらの構成要素は、ヘッドライト１００の構成要素と同じである。これらの構成要素に付与した符号におけるローマ字の前の数字は、ヘッドライト１００の構成要素に付与した数字と対応している。

なお、ヘッドライト１２０は、液晶部３０ｃを通るレーザ光の光路において、ハーフミラー５０ｄと液晶部３０ｃとの間にミラー５０ｃが設けられている。このミラー５０ｃは、ハーフミラー５０ｄを直進して透過したレーザ光を液晶部３０ｃに導くためのものである。

また、図は省略するが、ヘッドライト１２０は、ヘッドライト１００と同様に、液晶駆動部１２を備えて構成されている。液晶駆動部１２は、複数の液晶部の夫々に対する印加電圧を個別に制御することで、複数の照射部９２の夫々から照射される周辺光の明るさを個別に調整する。液晶駆動部１２の処理動作は、変形例１と同様であるため詳しい説明は省略する。

このヘッドライト１２０は、ヘッドライト１００やヘッドライト１２０と同様の効果を奏することができる。

（変形例３）
ここで、変形例３のヘッドライトに関して説明する。変形例３のヘッドライトは、図６に示すように、レーザ素子２１ａとカットフィルタ２１ｂとを含むレーザ光源２１を備えて構成されている。つまり、変形例３のヘッドライトは、レーザ光源の構成がヘッドライト１００と異なり、その他の構成に関してはヘッドライト１００と同様である。ここでは、変形例３のヘッドライトにおいて、ヘッドライト１００と異なる点を重点的に説明する。なお、レーザ素子２１ａは、上述の実施形態におけるレーザ素子２０と同様である。よって、レーザ素子２１ａに関しては、詳しい説明を省略する。

カットフィルタ２１ｂは、図６に示すように、レーザ素子２１ａと液晶部３０との間に配置されている。このカットフィルタ２１ｂは、レーザ素子２１ａから放射され液晶部３０に入射したレーザ光の偏光成分がＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方となるようするフィルタである。

よって、変形例３のヘッドライトは、入射対象に入射したレーザ光の偏光成分がＳ偏光とＰ偏光を含むようなレーザ素子２１ａを用いたとしても、周辺光の調光を行うことができる。また、変形例３のヘッドライトは、カットフィルタ２１ｂを備えているため、液晶部３０に入射したレーザ光をＳ偏光のみとすることができる。このため、変形例３のヘッドライトは、非変調領域３１ａ，３１ｂを透過して偏光フィルタ４０に入射したレーザ光の偏光成分をＳ偏光又はＰ偏光のいずれか一方とすることができる。同様に、変形例３のヘッドライトは、変調領域３２を透過して偏光フィルタ４０に入射したレーザ光の偏光成分をＳ偏光又はＰ偏光のいずれか一方とすることができる。従って、変形例３のヘッドライトは、周辺光の明るさを精度よく調節することができる。なお、レーザ光源２１は、ヘッドライト１１０やヘッドライト１２０に適用することも可能である。

（変形例４）
ここで、変形例４のヘッドライトに関して説明する。変形例４のヘッドライトは、図７に示すように、レーザ素子２２ａと１／４λ板２２ｂとを含むレーザ光源２２を備えて構成されている。つまり、変形例４のヘッドライトは、レーザ光源の構成がヘッドライト１００と異なり、その他の構成に関してはヘッドライト１００と同様である。ここでは、変形例４のヘッドライトにおいて、ヘッドライト１００と異なる点を重点的に説明する。なお、レーザ素子２２ａは、上述の実施形態におけるレーザ素子２０と同様である。よって、レーザ素子２２ａに関しては、詳しい説明を省略する。また、変形例４のヘッドライトは、図７では省略しているが、偏光フィルタ４０の後段にハウジング９１などが設けられている。

１／４λ板２２ｂは、自身に入射したレーザ光の位相を＋１／４λ又は−１／４λずらす。このため、レーザ素子２２ａから放射されたレーザ光は、１／４λ板２２ｂまでは直線偏光であり、１／４λ板２２ｂを透過することで円偏光になる。なお、１／４λ板２２ｂは、周知技術であるため、これ以上の詳しい説明は省略する。また、円偏光のレーザ光は、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両成分を含んでいる。

液晶部３０は、円偏光のレーザ光が入射されることになる。液晶部３０は、自身に入射したレーザ光の位相を＋１／４λ又は−１／４λずらして、直線偏光に変調することが可能である。つまり、液晶部３０は、変調領域３２に入射したレーザ光の位相を＋１／４λ又は−１／４λずらして直線偏光に変調して透過させ、非変調領域３１に入射したレーザ光を円偏光のまま透過させる。

偏光フィルタ４０は、液晶部３０を透過したレーザ光が入射され、自身に入射されたレーザ光のＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方のみを透過させる。例えば、自身に入射されたレーザ光のＳ偏光を透過させＰ偏光を遮断する偏光フィルタ４０は、液晶部３０が円偏光をＳ偏光に変調したレーザ光を透過させ、液晶部３０が円偏光をＰ偏光に変調したレーザ光を遮断する。更に、この偏光フィルタ４０は、液晶部３０が円偏光のまま透過させたレーザ光が入射された場合、円偏光のＳ成分のみ透過させることになる。

この変形例４のヘッドライトであっても、ヘッドライト１００と同様の効果を奏することができる。

また、変形例４のヘッドライトは、１／４λ板２２ｂに加えて、偏光フィルタ４０と蛍光体８０との間に１／４λ板を設けてもよい。このようにすることで、変形例４のヘッドライトは、レーザ素子２２ａへの戻り光を減らすことができる。言い換えると、変形例４のヘッドライトは、レーザ出力光の乱れを抑制することができる。

なお、変形例４は、上述の実施形態や変形例１〜３の夫々と組み合わせて実施することができる。例えば、変形例４と変形例３とを組み合わせた場合、レーザ素子２２ａと１／４λ板２２ｂとの間に、カットフィルタ２１ｂを設けることになる。

１０ ＥＣＵ、１１ レーザ駆動部、１２ 液晶駆動部、２０ レーザ素子、３０ 液晶部、３１ 第１領域、３２ 第２領域、３３ 第３領域、４０ 偏光フィルタ、５０ コリメートレンズ、６０ 光ファイバ、６１ 入射端部、６２ 放射端部、７０ フェルール、８０ 蛍光体、９１ ハウジング、９２ レンズ、９３ エクステンション、９４ リフレクタ、９５ 透明板、１００ ヘッドライト

Claims (8)

1. 車両に搭載されるものであり、入射対象に入射したレーザ光の主偏光成分がＳ偏光及びＰ偏光のいずれか一方となるレーザ光源（２０，２１，２２）と、前記レーザ光が照射されることで、前記車両の周辺を照らすための周辺光を発する蛍光体（８０）と、を備えた車両用灯具であって、
   自身に入射した前記レーザ光を透過可能であり、且つ、前記レーザ光の偏光成分の位相を変えることなく透過させる非変調領域と、前記レーザ光の偏光成分の位相を変えて透過させる変調領域とを形成可能な前記入射対象の一つとしての液晶部（３０，３０ａ〜３０ｄ）と、
   前記液晶部と前記蛍光体との間に配置されると共に、前記液晶部を透過した前記レーザ光が入射され、自身に入射された前記レーザ光の前記Ｓ偏光及び前記Ｐ偏光のいずれか一方のみを透過させる偏光フィルタ（４０，４０ａ〜４０ｄ）と、
   前記液晶部に対して電圧を印加するか否かを制御して前記非変調領域と前記変調領域の範囲を調整することによって、前記周辺光の明るさを調節する液晶駆動部（１２）と、を備えていることを特徴とする車両用灯具。
2. 複数の前記レーザ光源と、
   複数の前記レーザ光源の夫々に対応して設けられた複数の前記液晶部（３０）と、
   複数の前記液晶部の夫々に対応して設けられた複数の前記偏光フィルタ（４０）と、
   前記周辺光を前記車両の周辺に照射する一つの照射部（９２）と、を備え、
   前記液晶駆動部は、複数の前記液晶部の夫々に対する印加電圧を個別に制御することで、前記照射部から照射される前記周辺光の明るさを調節することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 一つの前記レーザ光源と、
   前記レーザ光源から放射された前記レーザ光を複数方向に分岐する分岐部材（５０ａ，５０ｂ，５０ｄ）と、
   前記分岐部材にて複数方向に分岐された各レーザ光の夫々が入射される複数の前記液晶部（３０ａ〜３０ｄ）と、
   複数の前記液晶部の夫々に対応して設けられた複数の前記偏光フィルタ（４０ａ〜４０ｄ）と、
   前記周辺光を前記車両の周辺に照射する複数の照射部（９２ａ〜９２ｄ）と、を備え、
   前記液晶駆動部は、複数の前記液晶部の夫々に対する印加電圧を個別に制御することで、複数の前記照射部の夫々から照射される前記周辺光の明るさを個別に調整することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
4. 前記分岐部材は、複数のコリメートレンズ（５０ａ，５０ｂ）を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記分岐部材は、ハーフミラー（５０ｄ）を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
6. 前記レーザ光源の発光と発光の停止とを制御するレーザ駆動部（１１）を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用灯具。
7. 前記レーザ光源（２１）は、
   前記レーザ光を放射するレーザ素子（２１ａ）と、
   前記レーザ素子と前記液晶部との間に配置され、前記レーザ素子から放射され前記液晶部に入射した前記レーザ光の偏光成分が前記Ｓ偏光及び前記Ｐ偏光のいずれか一方となるようするカットフィルタ（２１ｂ）と、を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の車両用灯具。
8. 前記レーザ光源（２２）は、
   前記レーザ光を放射するレーザ素子（２２ａ）と、
   前記レーザ素子と前記液晶部との間に配置され、前記レーザ光を直線偏光から円偏光に変換する１／４λ板（２２ｂ）と、を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用灯具。

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