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FR3038362A1 - Lampe de vehicule - Google Patents

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FR3038362A1
FR3038362A1 FR1656164A FR1656164A FR3038362A1 FR 3038362 A1 FR3038362 A1 FR 3038362A1 FR 1656164 A FR1656164 A FR 1656164A FR 1656164 A FR1656164 A FR 1656164A FR 3038362 A1 FR3038362 A1 FR 3038362A1
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lenses
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Takayuki Yagi
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Abstract

Une lampe de véhicule (10, 110) comporte une lentille de projection (20) et une source de lumière (30, 130) disposée à l'arrière de la lentille de projection (20). La lampe de véhicule (10, 110) est configurée pour rayonner vers l'avant la lumière de la source de lumière (30, 130) à travers la lentille de projection (20). La lentille de projection (20) comprend une pluralité de lentilles (22, 34) disposées sur un axe optique (Ax) s'étendant dans le sens longitudinal du véhicule. La surface principale arrière (Pr) de la lentille de projection (20) forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à la courbure d'une surface sphérique (SI) centrée sur le foyer arrière (F) de la lentille de projection (20).

Description

DOMAINE
[0001]
La présente invention concerne une lampe de véhicule de type projecteur.
ARRIÈRE-PLAN
[0002]
On connaît de manière classique une lampe de véhicule de type projecteur qui est configurée pour rayonner vers l'avant à travers une lentille de projection la lumière d'une source de lumière disposée à l'arrière de la lentille de projection.
[0003]
Dans une lampe de véhicule décrite dans le document de brevet 1, une lentille de projection comprend deux lentilles disposées sur un axe optique s'étendant dans le sens longitudinal du véhicule.
[0004]
Document de brevet 1 : publication ouverte de brevet japonais n° 2014-26741.
[0005]
Dans une lampe de véhicule telle qu'un phare, il est souhaitable de former un motif de répartition de lumière dans lequel l'irrégularité de lumière est aussi faible que possible, en tant que motif de répartition de lumière destiné à être formé par la lumière rayonnée.
[0006]
Dans une lampe de véhicule de type projecteur classique, une lentille asphérique plan-convexe dont la surface avant forme une surface incurvée convexe est souvent utilisée en tant que lentille de projection. Toutefois, une aberration de coma importante se produit dans la lentille de projection ayant une telle configuration. À ce moment, la queue du coma de l'aberration de coma s'étend vers l'intérieur (c'est-à-dire, vers l'axe optique) dans un système de formation d'image optique où de la lumière est incidente sur la lentille de projection depuis l'avant.
[0007] D'autre part, lorsqu'une telle lentille de projection est utilisée dans un système optique d'éclairage, un flou dû à l'aberration de coma se produit. Le flou est formé de telle manière que la queue du coma s'étend vers l'extérieur d'un motif de répartition de lumière. En conséquence, un motif de répartition de lumière destiné à être formé par la lumière rayonnée par une lampe de véhicule comportant une telle lentille de projection est formé de sorte que la partie de bord périphérique externe devient progressivement plus sombre. En conséquence, on peut améliorer l'uniformité du motif de répartition de lumière.
[0008] D'autre part, lorsque la lentille de projection comprend une pluralité de lentilles, l'épaisseur de chaque lentille peut être amincie. Il est donc possible de supprimer efficacement l'apparition de dépressions de surface même lorsque l'on utilise une lentille en résine ou analogue.
[0009] Même lorsque la lentille de projection comprend une pluralité de lentilles, pour améliorer l'uniformité du motif de répartition de lumière, il est souhaitable de former le motif de répartition de lumière dans lequel le flou dû à l'aberration de coma se produit de telle manière que la queue du coma s'étend vers l'extérieur du motif de répartition de lumière. RÉSUMÉ [0010]
La présente invention a été réalisée compte tenu de ces situations et un objectif de celle-ci consiste à fournir une lampe de véhicule de type projecteur capable de former un motif de répartition de lumière hautement uniforme même lorsqu'une lentille de projection comprend une pluralité de lentilles.
[0011]
La présente invention est destinée à atteindre l'objectif ci-dessus en imaginant l'agencement de la surface principale arrière d'une lentille de projection.
[0012]
De façon spécifique, une lampe de véhicule selon la présente invention comporte une lentille de projection et une source de lumière disposée à l'arrière de la lentille de projection. La lampe de véhicule est configurée pour rayonner vers l'avant la lumière de la source de lumière à travers la lentille de projection.
La lentille de projection comprend une pluralité de lentilles disposées sur un axe optique s'étendant dans le sens longitudinal du véhicule.
La surface principale arrière de la lentille de projection forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à la courbure d'une surface sphérique centrée sur le foyer arrière de la lentille de projection.
[0013]
La configuration spécifique de la lampe de véhicule selon la présente invention n'est pas particulièrement limitée. La lampe de véhicule peut par exemple être configurée telle que la lumière provenant de la source de lumière est directement incidente sur la lentille de projection ou être configurée telle que la lumière provenant de la source de lumière est incidente sur la lentille de projection après avoir été réfléchie par un réflecteur.
[0014]
Le type de « source de lumière » n'est pas particulièrement limité. Un élément émetteur de lumière tel que par exemple une diode électroluminescente ou une diode laser ou une ampoule source de lumière ou analogue peut être utilisé.
[0015]
La configuration spécifique de chaque lentille de la pluralité de lentilles constituant la « lentille de projection » n'est pas particulièrement limitée, dans la mesure où la surface principale arrière de la lentille de projection forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à celle d'une surface sphérique centrée sur le foyer arrière de la lentille de projection.
[0016]
Dans la lampe de véhicule selon la présente invention, la lentille de projection comprend une pluralité de lentilles disposées sur l'axe optique s'étendant dans le sens longitudinal du véhicule. En conséquence, l'épaisseur de chaque lentille peut être amincie. De cette manière, il est possible de supprimer efficacement l'apparition de dépressions de surface, même lorsqu'on utilise une lentille en résine ou analogue.
[0017]
Dans la présente invention, la surface principale arrière de la lentille de projection forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à celle d'une surface sphérique centrée sur le foyer arrière de la lentille de projection. Les effets suivants peuvent donc être obtenus.
[0018]
De façon spécifique, lorsqu'on suppose qu'une lumière parallèle est incidente sur la lentille de projection depuis l'avant, une aberration de coma se produit sur un plan de formation d'image et la queue du coma de l'aberration de coma s'étend vers l'intérieur (vers l'axe optique). D'autre part, un flou dû à l'aberration de coma se produit dans un motif de répartition de lumière destiné à être formé par la lumière émise par la lentille de projection. Le flou est formé de telle manière que la queue du coma s'étend vers l'extérieur du motif de répartition de lumière. Il est donc possible de former un motif de répartition de lumière hautement uniforme dans lequel la partie de bord périphérique externe devient progressivement plus sombre.
[0019]
De cette manière, la lampe de véhicule de type projecteur selon la présente invention est capable de former un motif de répartition de lumière hautement uniforme, même lorsque la lentille de projection comprend une pluralité de lentilles.
[0020]
Dans la configuration ci-dessus, la surface avant de la lentille située au niveau de la lentille la plus en avant de la pluralité de lentilles peut être une surface incurvée convexe, la courbure de l'axe optique étant fixée à une valeur se situant dans la plage allant de 0,002 à 0,01 (1/mm). De cette manière, on peut obtenir les effets suivants.
[0021]
De façon spécifique, par rapport à une lentille de projection comprenant une simple lentille asphérique plan-convexe comme dans l'art antérieur, la courbure de la surface incurvée convexe constituant la surface avant de la lentille de projection peut être réduite de manière significative et la surface avant de la lentille de projection peut être une surface incurvée convexe, en remplacement d'une simple surface plate. En conséquence, on peut améliorer la conception de la lentille de projection lorsqu'on observe la lampe de véhicule depuis l'extérieur.
[0022]
La lentille située la plus en avant forme une lentille biconvexe. Dans ce cas, en dépit du fait que la courbure de la surface avant de la lentille située la plus en avant est faible, il est possible de reconnaître facilement que la lentille n'est pas une simple lentille transparente, mais une lentille convexe, lorsqu'on observe la lampe de véhicule de l'extérieur. De cette manière, on peut encore améliorer la conception de la lentille de projection.
[0023]
Dans la configuration ci-dessus, un traitement de suppression de réflexion de lumière peut être effectué sur les surfaces respectives de la pluralité de lentilles autres que la surface avant de la lentille située la plus en avant et la surface arrière de la lentille située la plus en arrière. Dans ce cas, même lorsque la lentille de projection comprend une pluralité de lentilles, il est possible de supprimer efficacement la génération inattendue de lumière parasite lorsque la lumière provenant de la source de lumière est transmise à travers la lentille de projection.
[0024]
Le « traitement de suppression de réflexion de lumière » n'est pas limité à un traitement spécifique, dans la mesure où il est capable de supprimer la réflexion de lumière. Un traitement de formation d'un film anti-réflexion ou un traitement de formation de micro-aspérités peut par exemple être utilisé.
[0025]
Dans la configuration ci-dessus, les lentilles de la pluralité de lentilles peuvent être supportées par un support cylindrique commun puis, une ouverture peut être formée dans la partie de surface périphérique du support cylindrique. Dans ce cas, une partie de la pluralité de lentilles peut être rendue visible à travers l'ouverture lorsqu'on observe la lampe de véhicule de l'extérieur. De cette manière, on peut améliorer la conception de la lentille de projection.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera bien comprise et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit. La description se rapporte aux dessins indiqués ci-après et qui sont donnés à titre d'exemple.
[0026]
La figure 1 est une vue de côté en coupe représentant une lampe de véhicule selon un mode de réalisation de la présente invention.
La figure 2 est une vue en coupe par la ligne II-II représentée sur la figure 1.
La figure 3 est une vue représentant en perspective un motif de répartition de lumière de feu de croisement qui est formé sur un écran vertical virtuel disposé dans une position située à 25 mètres devant la lampe de véhicule au moyen de la lumière rayonnée vers l'avant par la lampe de véhicule.
La figure 4 est une vue plane en coupe représentant séparément une lentille de projection de la lampe de véhicule.
La figure 5A est une vue plane en coupe représentant une lentille de projection en tant qu'exemple comparatif de la lentille de projection.
La figure 5B est une vue plane en coupe représentant une lentille de projection en tant qu'exemple comparatif de la lentille de projection.
La figure 6A1 est une vue représentant schématiquement une aberration de coma qui se produit dans la lentille de projection du mode de réalisation ci-dessus et dans les lentilles de projection de l'exemple comparatif.
La figure 6A2 est une vue représentant schématiquement un flou d'un motif de répartition de lumière qui se produit dans la lentille de projection du mode de réalisation ci-dessus et dans les lentilles de projection de l'exemple comparatif.
La figure 6B1 est une vue représentant schématiquement une aberration de coma qui se produit dans les lentilles de projection de l'exemple comparatif.
La figure 6B2 est une vue représentant schématiquement un flou d'un motif de répartition de lumière qui se produit dans les lentilles de projection de l'exemple comparatif.
La figure 7 est une vue similaire à la figure 2, représentant un exemple modifié du mode de réalisation ci-dessus.
La figure 8 est une vue en perspective représentant un motif de répartition de lumière de feu de route qui est formé sur l'écran vertical virtuel au moyen de la lumière rayonnée vers l'avant par une lampe de véhicule selon l'exemple modifié.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
[0027]
Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit ci-après en référence aux dessins.
[0028]
La figure 1 est une vue de côté en coupe représentant une lampe de véhicule selon un mode de réalisation de la présente invention. De plus, la figure 2 est une vue en coupe par la ligne II-II représentée sur la figure 1.
[0029]
Comme représenté sur les figures 1 et 2, une lampe de véhicule 10 selon le présent mode de réalisation est un phare de feu de croisement disposé dans la partie d'extrémité avant d'un véhicule. La lampe de véhicule est une unité de lampe de type projecteur incluse à l'intérieur d'une chambre de lampe. La chambre de lampe est définie par un corps de lampe (non représenté) et un couvercle transparent de forme simple 12 fixé à l'ouverture d'extrémité avant du corps de lampe.
[0030]
De façon spécifique, la lampe de véhicule 10 comprend une lentille de projection 20 ayant un axe optique Ax s'étendant dans le sens longitudinal du véhicule, un élément émetteur de lumière 30 servant de source de lumière et disposé sur le côté arrière du foyer arrière F de la lentille de projection 20, un réflecteur 40 disposé de manière à recouvrir l'élément émetteur de lumière 30 par dessus et configuré pour réfléchir la lumière provenant de l'élément émetteur de lumière 30 vers la lentille de projection 20 et un élément de base 50 comportant une surface réfléchissant vers le haut 50a pour réfléchir vers le haut une partie de la lumière réfléchie par le réflecteur 40.
[0031] D'autre part, la lampe de véhicule 10 est configurée de sorte que l'axe optique Ax est légèrement plus bas par rapport au sens longitudinal du véhicule dans un état dans lequel le réglage de l'axe optique est terminé.
[0032]
La lentille de projection 20 comprend deux lentilles 22, 24, qui sont agencées sur l'axe optique Ax par intervalles requis dans la direction longitudinale. Ces deux lentilles 22, 24, sont configurées de sorte que leurs parties de bord périphérique externe sont supportées par un support cylindrique commun 26. Le support cylindrique 26 est supporté sur l'élément de base 50. D'autre part, des configurations spécifiques de la lentille de projection 20 et du support cylindrique 26 vont être décrites ci-dessous.
[0033] L'élément émetteur de lumière 30 est une diode électroluminescente blanche et comporte une surface d'émission de lumière 30a. La surface d'émission de lumière 30a présente une forme rectangulaire oblongue et s'étend dans le sens de la largeur du véhicule. En outre, l'élément émetteur de lumière 30 est disposé dans un état dans lequel la surface d'émission de lumière 30a est tournée vers le haut sur l'axe optique Ax. L'élément émetteur de lumière 30 est supporté sur l'élément de base 50.
[0034]
La surface réfléchissante 40a du réflecteur 40 est formée par une surface incurvée sensiblement elliptique dont le grand axe est coaxial avec l'axe optique Ax et dans laquelle le centre d'émission de lumière de l'élément émetteur de lumière 30 est le premier foyer de la surface réfléchissante 40a. L'excentricité de la surface réfléchissante 40a est fixée de manière à augmenter progressivement d'une section verticale à une section horizontale. De cette manière, le réflecteur 40 est configuré de sorte que la lumière provenant de l'élément émetteur de lumière 30 converge vers un point situé légèrement en avant du foyer arrière F en section verticale et sa position de convergence est déplacée considérablement vers l'avant dans la section horizontale. Le réflecteur 40 est supporté sur l'élément de base 50.
[0035]
Un traitement de miroir par dépôt d'aluminium ou analogue est effectué sur la surface supérieure de l'élément de base 50, formant ainsi la surface réfléchissant vers le haut 50a de l'élément de base 50. Dans la surface réfléchissant vers le haut 50a, la région de gauche située du côté gauche (du côté droit vu de l'avant du véhicule) de l'axe optique Ax est configurée en tant que plan horizontal comportant l'axe optique Ax et la région de droite située du côté droit de l'axe optique Ax est configurée en tant que plan horizontal plus bas d'un échelon que la région de gauche, avec une courte surface inclinée. Le bord d'extrémité avant 50al de la surface réfléchissant vers le haut 50a s'étend de manière à être incurvé à la fois vers les côtés gauche et droit et vers le côté avant par rapport au foyer arrière F. En outre, la surface réfléchissant vers le haut 50a est formée en tant que zone dans une plage allant du bord d'extrémité avant 50a 1 jusqu'à une position qui est séparée d'une distance prédéterminée vers l'arrière du bord d'extrémité avant 50al.
[0036] L'élément de base 50 est configuré de sorte qu'une partie de la lumière réfléchie dirigée de la surface réfléchissante 40a du réflecteur 40 vers la lentille de projection 20 est incidente sur la lentille de projection 20 en étant réfléchie vers le haut sur la surface réfléchissant vers le haut 50a et est ensuite émise en tant que lumière vers le bas par la lentille de projection 20.
[0037]
Des configurations spécifiques de la lentille de projection 20 et du support cylindrique 26 sont ensuite décrites.
[0038]
Les deux lentilles 22, 24, constituant la lentille de projection 20 présentent une forme de lentille biconvexe.
[0039]
La surface avant 22a de la lentille 22 située du côté avant forme une surface incurvée convexe s'approchant d'une surface sphérique ayant un grand rayon de courbure (qui va être décrite ci-dessous).
[0040]
La surface arrière 22b de la lentille 22 forme une surface incurvée convexe où la courbure de la région centrale au voisinage de l'axe optique Ax est plus grande que celle de la surface avant 22a. La courbure diminue progressivement vers le côté périphérique externe depuis la région centrale et devient sensiblement nulle au niveau de la région de bord périphérique externe.
[0041] D'autre part, la surface avant 24a de la lentille 24 située du côté arrière est configurée de telle manière que la région centrale au voisinage de l'axe optique Ax est conformée sous forme sensiblement plane, la région de côté périphérique externe de la région centrale forme une surface incurvée convexe et la courbure devient à nouveau sensiblement nulle au niveau de la région de bord périphérique externe.
[0042]
La surface arrière 24b de la lentille 24 est configurée de telle manière que la région centrale au voisinage de l'axe optique Ax forme une surface incurvée convexe ayant sensiblement la même courbure que la surface avant 22a de la lentille 22 et la courbure augmente progressivement de la région centrale vers le côté périphérique externe.
[0043]
Un film anti-réflexion 28 est formé sur la totalité de la région de la surface arrière 22b de la lentille 22 et la surface avant 24a de la lentille 24.
[0044]
Le support cylindrique 26 comprend un premier support 26A destiné à supporter la lentille 22, un deuxième support 26B destiné à supporter la lentille 24 à l'arrière du premier support 26A et un troisième support 26C fixé aux premier et deuxième supports.
[0045]
Le premier support 26A est en butée contre la surface périphérique externe de la lentille 22 et la partie de bord périphérique externe de la surface arrière 22b de la lentille 22 et est également en butée contre la partie de bord périphérique externe de la surface avant 24a de la lentille 24. En outre, le deuxième support 26B est en butée contre la surface périphérique externe de la lentille 24 et la partie de bord périphérique externe de la surface arrière 24b de la lentille 24. Le troisième support 26C est formé de façon à recouvrir le premier support 26A. La partie d'extrémité avant du troisième support 26C est en butée contre la partie de bord périphérique externe de la surface avant 22a de la lentille 22 et sa partie d'extrémité arrière est fixée au deuxième support 26B.
[0046]
Une ouverture 26a est formée sur le côté supérieur de la partie de surface périphérique du support cylindrique 26 entre la lentille 22 et la lentille 24. L'ouverture 26a est formée au moyen des premier et troisième supports 26A, 26, qui sont partiellement découpés.
[0047]
La figure 3 est une vue représentant en perspective un motif de répartition de lumière de feu de croisement PL qui est formé sur un écran vertical virtuel disposé dans une position à 25 mètres devant le véhicule au moyen de la lumière rayonnée vers l'avant par la lampe de véhicule 10.
[0048]
Le motif de répartition de lumière de feu de croisement PL est un motif de répartition de lumière de feu de croisement d'un motif de lumière gauche et comporte sur son bord d'extrémité supérieure des lignes de découpe CL1, CL2 ayant des niveaux gauche et droit différents. Les lignes de découpe CL1, CL2 s'étendent dans la direction horizontale de façon à avoir des niveaux gauche et droit différents avec une ligne V-V en tant que limite. La ligne V-V passe verticalement par H-V qui est un point de fuite dans la direction avant de la lampe. La partie droite de la ligne V-V, qui correspond au côté de la voie de circulation d'un véhicule venant en sens inverse, est formée en tant que ligne de découpe inférieure CL1. La partie gauche de la ligne V-V, qui correspond au côté de la voie de circulation propre au véhicule, est formée en tant que ligne de découpe supérieure CL2. La ligne de découpe supérieure CL2 est ici surélevée d'une manière pas à pas par rapport à la ligne de découpe inférieure CL1 à un niveau supérieur par l'intermédiaire d'une partie en pente.
[0049]
Une image de la source de lumière de l'élément émetteur de lumière 30 est formée sur le plan focal arrière de la lentille de projection 20 au moyen de la lumière qui est émise par l'élément émetteur de lumière 30 et réfléchie dans le réflecteur 40. L'image de la source de lumière de l'élément émetteur de lumière 30 est projetée en tant qu'imagé inversée sur l'écran vertical virtuel au moyen de la lentille de projection 20. De cette manière, le motif de répartition de lumière de feu de croisement PL est formé. En outre, les lignes de découpe CL1, CL2 du motif de répartition de lumière de feu de croisement PL sont formées en tant qu'imagé de projection inversée du bord d'extrémité avant 50al de la surface réfléchissant vers le haut 50a de l'élément de base 50.
[0050]
Dans le motif de répartition de lumière de feu de croisement PL, un point de coude E qui constitue le point d'intersection de la ligne de découpe inférieure CL1 et de la ligne V-V est situé vers le bas par rapport à H-V d'environ 0,5° à 0,6°. En outre, une zone chaude HZL, qui est une région de forte intensité lumineuse est formée approximativement autour du point de coude E.
[0051]
Le motif de répartition de lumière de feu de croisement PL est formé de sorte que la luminosité diminue progressivement de la zone chaude HZL vers le côté périphérique externe. Toutefois, puisque le motif de répartition de lumière de feu de croisement PL est formé en tant que motif de répartition de lumière oblong, un phénomène tel que la diminution progressive de la luminosité en particulier au niveau des deux parties d'extrémité gauche et droite PLa du motif de répartition de lumière de feu de croisement PL apparaît d'une façon remarquable. De cette manière, on empêche la formation préalable d'un contraste important sur un accotement de route ou la surface d'une route devant le véhicule. En conséquence, on améliore l'uniformité du motif de répartition de lumière et la visibilité devant le véhicule est suffisamment garantie.
[0052]
La raison pour laquelle le motif de répartition de lumière de feu de croisement PL est formé en tant que motif de répartition de lumière hautement uniforme de cette manière va être décrite ci-après.
[0053]
La figure 4 est une vue plane en coupe représentant séparément la lentille de projection 20.
[0054]
Comme représenté sur la figure 4, la surface principale arrière Pr de la lentille de projection 20 forme une surface incurvée qui est convexe vers l'avant entre la lentille 22 et la lentille 24. À ce moment, la surface principale arrière Pr forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à celle d'une surface sphérique SI centrée sur le foyer arrière F de la lentille de projection 20. C'est-à-dire que la surface sphérique SI présente un rayon RI égal à la longueur focale de la lentille de projection 20. La surface principale arrière Pr forme une surface incurvée convexe qui est inscrite dans la surface sphérique SI sur l'axe optique Ax.
[0055]
La longueur focale de la lentille de projection 20 est fixée à une valeur d'environ 50 à 60 mm.
[0056]
La surface avant 22a de la lentille 22 située du côté avant forme une surface incurvée convexe approchant une surface sphérique S2 dont le rayon de courbure R2 est fixé de 100 à 500 mm. De façon spécifique, la surface incurvée convexe constituant la surface avant 22a présente une courbure sur l'axe optique Ax, qui est fixée à une valeur se situant dans la plage allant de 0,002 à 0,01 (1/mm). C'est-à-dire que la courbure de la surface avant 22a est fixée à une valeur considérablement faible qui est inférieure ou égale aux 2/3 (inférieure ou égale à 1/2 de la courbure maximale de la surface principale arrière Pr) de la courbure de la surface sphérique SI.
[0057]
Les figures 5A et 5B sont des vues planes en coupe représentant deux lentilles de projection 102, 104, en tant qu'exemple comparatif de la lentille de projection 20 du présent mode de réalisation.
[0058]
Ces deux lentilles de projection 102, 104, sont de simples lentilles ayant la même longueur focale que la lentille de projection 20 du présent mode de réalisation.
[0059]
La lentille de projection 102 représentée sur la figure 5A est une lentille asphérique plan-convexe qui est souvent utilisée en tant que lentille de projection d'une lampe de véhicule classique. La surface avant 102a de la lentille de projection 102 forme une surface incurvée convexe et sa surface arrière 102b forme une surface plate.
[0060]
La surface principale arrière Prl de la lentille de projection 102 forme une surface incurvée qui est convexe vers l'avant à l'intérieur de la lentille de projection 102. Dans ce cas, de façon similaire à la surface principale arrière Pr de la lentille de projection 20 du présent mode de réalisation, la surface principale arrière Prl forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à celle de la surface sphérique SI centrée sur le foyer arrière F de la lentille de projection 102.
[0061] D'autre part, la lentille de projection 104 représentée sur la figure 5B est une lentille biconvexe, la courbure de la surface avant 104a étant fixée de manière à être sensiblement égale à celle de la surface arrière 20a de la lentille de projection 20 du présent mode de réalisation, et la courbure de la surface arrière 104b étant fixée à une valeur beaucoup plus grande que celle de la surface avant 104a.
[0062] À l'intérieur de la lentille de projection 104, la surface principale arrière Pr2 de la lentille de projection 104 forme une surface incurvée qui est convexe vers l'avant dans une région proche de l'axe optique Ax mais que l'on fait varier pour être convexe vers l'arrière dans la région de bord périphérique externe.
[0063]
La figure 6 est une vue représentant schématiquement la relation entre le flou d'un motif de répartition de lumière et une aberration de coma qui se produit dans la lentille de projection 20 du présent mode de réalisation et les lentilles de projection 102,104 de l'exemple comparatif.
[0064]
La figure 6A1 est une vue représentant, sous cinq angles d'incidence de lumière, l'aberration de coma qui se produit dans la lentille de projection 20 du présent mode de réalisation et la lentille de projection 102 de l'exemple comparatif. La figure 6B1 est une vue représentant, sous cinq angles d'incidence de lumière, l'aberration de coma qui se produit dans la lentille de projection 104 de l'exemple comparatif.
[0065]
Comme représenté sur la figure 6A1, une aberration de coma Cl, qui se produit dans un système optique de formation d'image où de la lumière est incidente sur les lentilles de projection 20, 102, depuis l'avant, est formée de sorte que la queue du coma s'étend vers l'intérieur (c'est-à-dire, vers l'axe optique Ax). La raison en est que chacune des surfaces majeures arrière Pr, Prl des lentilles de projection 20, 102, forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à celle de la surface sphérique SI centrée sur les foyers arrière des lentilles de projection.
[0066] D'autre part, comme représenté sur la figure 6B1, une aberration de coma C2, qui se produit dans un système optique de formation d'image où de la lumière est incidente sur les lentilles de projection 104 depuis l'avant, est formée de sorte que la queue du coma s'étend vers l'extérieur.
[0067]
En outre, comme représenté sur la figure 6A2, un flou B1 dû à l'aberration de coma se produit dans un motif de répartition de lumière formé par un système optique d'éclairage où de la lumière est émise vers l'avant depuis les lentilles de projection 20, 102. Le flou B1 est formé de sorte que la queue du coma s'étend vers l'extérieur du motif de répartition de lumière.
[0068] D'autre part, comme représenté sur la figure 6B2, un flou B2 dû à l'aberration de coma se produit également dans un motif de répartition de lumière formé par un système optique d'éclairage où de la lumière est émise vers l'avant depuis la lentille de projection 104. Le flou B2 est formé de sorte que la queue du coma s'étend vers l'intérieur du motif de répartition de lumière.
[0069]
En conséquence, le motif de répartition de lumière formé par la lumière émise par la lentille de projection 104 est formé de sorte que la partie de bord périphérique externe devient brutalement plus sombre. Au contraire, le motif de répartition de lumière formé par la lumière émise par les lentilles de projection 20, 102, est formé de sorte que la partie de bord périphérique externe devient progressivement plus sombre.
[0070]
Les effets du présent mode de réalisation sont ensuite décrits.
[0071]
La lampe de véhicule 10 selon le présent mode de réalisation présente une configuration telle que la lentille de projection 20 comprend deux lentilles 22, 24, disposées sur l'axe optique Ax s'étendant dans le sens longitudinal du véhicule. L'épaisseur de chaque lentille 22, 24, peut donc être amincie. De cette manière, il est possible de supprimer efficacement l'apparition de dépressions de surface même lorsqu'on utilise une lentille en résine ou analogue pour chaque lentille 22, 24.
[0072]
En outre, dans le présent mode de réalisation, la surface principale arrière Pr de la lentille de projection 20 forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à celle de la surface sphérique SI centrée sur le foyer arrière F de la lentille de projection 20. En conséquence, on peut obtenir les effets suivants.
[0073]
De façon spécifique, lorsqu'on suppose que de la lumière parallèle est incidente sur la lentille de projection 20 depuis l'avant, l'aberration de coma Cl se produit dans le plan de formation d'image et la queue du coma de l'aberration de coma Cl s'étend vers l'intérieur (vers l'axe optique Ax). D'autre part, le flou B1 dû à l'aberration de coma se produit dans un motif de répartition de lumière destiné à être formé par la lumière émise par la lentille de projection 20. Le flou B1 est formé de telle manière que la queue du coma s'étend vers l'extérieur du motif de répartition de lumière. En conséquence, le motif de répartition de lumière de feu de croisement PL peut être formé en tant que motif de répartition de lumière hautement uniforme où la partie de bord périphérique externe devient progressivement plus sombre.
[0074]
De cette manière, la lampe de véhicule de type projecteur 10 selon le présent mode de réalisation est capable de former un motif de répartition de lumière hautement uniforme, même lorsque la lentille de projection 20 comprend deux lentilles 22, 24.
[0075] A ce moment, la surface avant 22a de la lentille 22 située à l'avant des deux lentilles 22, 24 forme une surface incurvée convexe, la courbure sur l'axe optique Ax étant fixée à une valeur se situant dans la plage allant de 0,002 à 0,0 (1/mm). Les effets suivants peuvent donc être obtenus.
[0076]
De façon spécifique, par rapport à la lentille de projection 102 comprenant une simple lentille asphérique plan-convexe comme dans l'art antérieur, la courbure de la surface incurvée convexe constituant la surface avant 22a de la lentille 22 peut être réduite de manière significative et la surface avant 22a peut être une surface incurvée convexe, en remplacement d'une simple surface plate. En conséquence, on peut améliorer la conception de la lentille de projection 20 lorsqu'on observe la lampe de véhicule 10 de l'extérieur.
[0077] A ce moment, la lentille 22 forme une lentille biconvexe. En conséquence, en dépit du fait que la courbure de la surface avant 22a de la lentille 22 est faible, il est possible de reconnaître facilement que la lentille 22 n'est pas une simple lentille transparente, mais une lentille convexe lorsqu'on observe la lampe de véhicule 10 de l'extérieur. De cette manière, on peut encore améliorer la conception de la lentille de projection 20.
[0078]
En outre, dans le présent mode de réalisation, un traitement de suppression de réflexion de la lumière au moyen d'un film anti-réflexion peut être effectué sur la surface arrière 22b de la lentille 22 et la surface avant 24a de la lentille 24. En conséquence, en dépit du fait que la lentille de projection 20 comprend deux lentilles 22, 24, il est possible de supprimer efficacement la génération de lumière parasite inattendue lorsque la lumière provenant de l'élément émetteur de lumière 30 est transmise à travers la lentille de projection 20.
[0079]
En outre, dans le présent mode de réalisation, les deux lentilles 22, 24, sont supportées par le support cylindrique commun 26 et l'ouverture 26a formée sur le côté supérieur de la partie de surface périphérique du support cylindrique 26 entre la lentille 22 et la lentille 24. En conséquence, la lentille 24 située sur le côté arrière de l'ouverture 26a peut être rendue visible à travers l'ouverture 26a lorsqu'on observe la lampe de véhicule 10 de l'extérieur à travers le couvercle transparent 12. De cette manière, on peut améliorer la conception de la lentille de projection 20.
[0080]
Dans ce cas, la surface avant 24a de la lentille 24 est similaire à la lentille 22, au moyen d'une surface incurvée convexe où la courbure sur l'axe optique Ax est faible, et sa surface arrière 24b forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à celle de la surface avant 24a. En conséquence, on peut améliorer suffisamment la conception de la lentille 24 vue à travers l'ouverture 26a.
[0081]
Dans le mode de réalisation ci-dessus, l'ouverture 26a est formée sur le côté supérieur de la partie de surface périphérique du support cylindrique 26. Toutefois, l'ouverture 26a peut être formée sur le côté ou analogue de la partie de surface périphérique du support cylindrique 26.
[0082]
Dans le mode de réalisation ci-dessus, la lentille de projection 20 comprend deux lentilles 22, 24. Toutefois, la lentille de projection 20 peut comprendre trois lentilles ou plus.
[0083]
Dans le mode de réalisation ci-dessus, la lampe de véhicule 10 est un phare qui forme un motif de répartition de lumière de feu de croisement. La lampe de véhicule 10 peut être un phare capable de commuter entre un feu de route et un feu de croisement ou un feu antibrouillard ou analogue.
[0084]
Un exemple modifié du mode de réalisation ci-dessus est ensuite décrit.
[0085]
La figure 7 est une vue similaire à la figure 2, représentant une lampe de véhicule 110 selon le présent exemple modifié.
[0086]
Comme représenté sur la figure 7, la lampe de véhicule 110 est une unité de lampe du type à projection directe.
[0087]
De façon spécifique, la lampe de véhicule 110 comporte la lentille de projection 20 et le support cylindrique 26, de façon similaire à la lampe de véhicule du mode de réalisation ci-dessus. Toutefois, la lampe de véhicule 110 est configurée de sorte qu'un élément émetteur de lumière 130 en tant que source de lumière est disposé dans la position du foyer arrière F de la lentille de projection 20.
[0088] L'élément émetteur de lumière 130 est une diode électroluminescente blanche. L'élément émetteur de lumière 130 est configuré de sorte que les surfaces d'une pluralité (par exemple sept) de surfaces émettrices de lumière rectangulaires 130a sont agencées côte à côte dans le sens de la largeur du véhicule. En outre, l'élément émetteur de lumière 130 est supporté sur un élément de base 150 dans l'état dans lequel les surfaces de la pluralité de surfaces émettrices de lumière 130a sont tournées vers l'avant. D'autre part, la lentille de projection 20 est également supportée sur l'élément de base 150 par l'intermédiaire du support cylindrique 26.
[0089]
La figure 8 est une vue représentant en perspective un motif de répartition de lumière de feu de route PH qui est formé sur l'écran vertical virtuel au moyen de la lumière rayonnée vers l'avant par la lampe de véhicule 110.
[0090]
Le motif de répartition de lumière de feu de route PH forme un motif de répartition de lumière oblong s'étendant dans la direction latérale autour de la ligne V-V. Une zone chaude HZH est formée au niveau de la partie centrale du motif de répartition de lumière de feu de route PH.
[0091]
Le motif de répartition de lumière de feu de route PH est formé de sorte que la luminosité diminue progressivement de la zone chaude HZH vers le côté périphérique externe. Toutefois, puisque le motif de répartition de lumière de feu de route PH est formé en tant que motif de répartition de lumière oblong, un phénomène tel que la diminution progressive de la luminosité en particulier au niveau des deux parties d'extrémité gauche et droite PHa du motif de répartition de lumière de feu de route PH apparaît d'une façon remarquable. De cette manière, on empêche la formation préalable d'un contraste important sur un accotement de route ou la surface d'une route devant le véhicule. En conséquence, on améliore l'uniformité du motif de répartition de lumière et la visibilité devant le véhicule est suffisamment garantie.
[0092]
Le motif de répartition de lumière de feu de route PH est formé de cette manière en tant que motif de répartition de lumière hautement uniforme au moyen de la lampe de véhicule 110 comportant la lentille de projection 20.
[0093]
Dans le cas de l'adoption des configurations du présent exemple modifié, les mêmes effets que ceux du mode de réalisation ci-dessus peuvent également être obtenus.
[0094]
Naturellement, les valeurs numériques représentées en tant que spécifications dans les modes de réalisation ci-dessus et leurs exemples modifiés ne sont que des exemples et elles peuvent être fixées à des valeurs différentes, comme approprié.
[0095]
En outre, la présente invention n'est pas limitée aux configurations décrites dans les modes de réalisation ci-dessus et leurs exemples modifiés, mais peut utiliser d'autres configurations qui sont des variantes diverses de ces configurations.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS
    1. Lampe de véhicule (10,110) comprenant : une lentille de projection (20), et une source de lumière (30, 130) disposée à l'arrière de la lentille de projection (20), la lampe de véhicule (10, 110) étant configurée pour rayonner vers l'avant la lumière de la source de lumière (30, 130) à travers la lentille de projection (20), dans laquelle la lentille de projection (20) comprend une pluralité de lentilles (22, 24) disposées sur un axe optique (Ax) s'étendant dans le sens longitudinal du véhicule, et la surface principale arrière (Pr) de la lentille de projection (20) forme une surface incurvée convexe ayant une courbure supérieure à la courbure d'une surface sphérique (SI) centrée sur le foyer arrière (F) de la lentille de projection (20).
  2. 2. Lampe de véhicule (10, 110) selon la revendication 1, dans laquelle la surface avant (22a) de la lentille (22) située au niveau de la lentille la plus en avant de la pluralité de lentilles (22, 24) peut être une surface incurvée convexe, la courbure de l'axe optique (Ax) étant fixée à une valeur se situant dans la plage allant de 0,002 à 0,01 (1/mm).
  3. 3. Lampe de véhicule (10, 110) selon la revendication 2, dans laquelle la lentille (22) située la plus en avant forme une lentille biconvexe.
  4. 4. Lampe de véhicule (10, 110) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle un traitement de suppression de réflexion de lumière est effectué sur les surfaces respectives (22b, 24a) de la pluralité de lentilles (22, 24) autres que la surface avant (22a) de la lentille (22) située la plus en avant et la surface arrière (24b) de la lentille (24) située la plus en arrière.
  5. 5. Lampe de véhicule (10, 110) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle Les lentilles de la pluralité de lentilles (22, 24) sont supportées par un support cylindrique commun (26), et une ouverture (26a) est formée dans la partie de surface périphérique du support cylindrique (26).
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