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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024131088
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】車両用灯具
(51)【国際特許分類】
F21S 41/147 20180101AFI20240920BHJP
F21S 41/64 20180101ALI20240920BHJP
F21S 41/675 20180101ALI20240920BHJP
F21W 102/155 20180101ALN20240920BHJP
F21W 102/14 20180101ALN20240920BHJP
F21W 102/16 20180101ALN20240920BHJP
【ＦＩ】
F21S41/147
F21S41/64
F21S41/675
F21W102:155
F21W102:14
F21W102:16
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023041135
(22)【出願日】2023-03-15
(71)【出願人】
【識別番号】000002303
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】小川 昭雄
(72)【発明者】
【氏名】小川 文雄
(72)【発明者】
【氏名】川上 康之
(72)【発明者】
【氏名】堀尾 直史
(57)【要約】
【課題】ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンに加え、それら以外の配光パターンを形成することができ、かつ、夜間路面が水で覆われている場合に各配光パターンを形成する際、路面で反射されるグレア光を抑制することができる車両用灯具を提供する。
【解決手段】車両に搭載される車両用灯具であって、投影レンズ２０と、ロービーム用配光パターンに対応する第１光度分布又はハイビーム用配光パターンに対応する第２光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第１光度分布形成手段３０と、前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンに対応する第３光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第２光度分布形成手段４０と、を備え、前記路面に入射する前記光が、その電界の振動方向が入射面に対して平行なｐ波となるように、前記光源は配置されている。
【選択図】図１
【解決手段】車両に搭載される車両用灯具であって、投影レンズ２０と、ロービーム用配光パターンに対応する第１光度分布又はハイビーム用配光パターンに対応する第２光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第１光度分布形成手段３０と、前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンに対応する第３光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第２光度分布形成手段４０と、を備え、前記路面に入射する前記光が、その電界の振動方向が入射面に対して平行なｐ波となるように、前記光源は配置されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載される車両用灯具であって、
投影レンズと、
ロービーム用配光パターンに対応する第１光度分布又はハイビーム用配光パターンに対応する第２光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第１光度分布形成手段と、
前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンに対応する第３光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第２光度分布形成手段と、を備え、
前記第１光度分布形成手段は、特定の状態に偏光された光を発光する光源と、前記光源が発光した光を前記投影レンズの焦点近傍に集光させる光学素子と、可動ミラーと、前記可動ミラーを、前記光学素子が集光した光の光路上の第１光入射位置又は前記光学素子が集光した光の光路外の第１退避位置に配置する可動ミラー駆動機構と、を備え、
前記第１光度分布は、前記光学素子が集光し前記第１光入射位置に配置された前記可動ミラーで反射された後、前記投影レンズの後方焦点面に到達する反射光、及び前記光学素子が集光し前記第１光入射位置に配置された前記可動ミラーで反射されることなく前記投影レンズの後方焦点面に直接到達する直接光により形成され、
前記第２光度分布は、前記光学素子が集光し前記第１退避位置に配置された前記可動ミラーで反射されることなく前記投影レンズの後方焦点面に直接到達する直接光により形成され、
前記第２光度分布形成手段は、前記光学素子が集光した光の透過不透過を制御可能な複数領域を含むＬＣＤと、前記ＬＣＤを、前記光学素子が集光した光の光路中の第２光入射位置又は前記光学素子が集光した光の光路外の第２退避位置に配置するＬＣＤ駆動機構と、を備え、
前記ＬＣＤは、その発光面が前記投影レンズの後方焦点面に沿った状態で前記第２光入射位置に配置され、
前記第３光度分布は、前記光学素子が集光し前記第２光入射位置に配置された前記ＬＣＤを透過する光により形成され、
前記車両の前方の路面に垂直な法線及び前記投影レンズから照射され前記路面に入射する光を含む面を入射面とした場合、前記路面に入射する前記光が、その電界の振動方向が前記入射面に対して平行なｐ波となるように、前記光源は配置されている車両用灯具。
投影レンズと、
ロービーム用配光パターンに対応する第１光度分布又はハイビーム用配光パターンに対応する第２光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第１光度分布形成手段と、
前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンに対応する第３光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第２光度分布形成手段と、を備え、
前記第１光度分布形成手段は、特定の状態に偏光された光を発光する光源と、前記光源が発光した光を前記投影レンズの焦点近傍に集光させる光学素子と、可動ミラーと、前記可動ミラーを、前記光学素子が集光した光の光路上の第１光入射位置又は前記光学素子が集光した光の光路外の第１退避位置に配置する可動ミラー駆動機構と、を備え、
前記第１光度分布は、前記光学素子が集光し前記第１光入射位置に配置された前記可動ミラーで反射された後、前記投影レンズの後方焦点面に到達する反射光、及び前記光学素子が集光し前記第１光入射位置に配置された前記可動ミラーで反射されることなく前記投影レンズの後方焦点面に直接到達する直接光により形成され、
前記第２光度分布は、前記光学素子が集光し前記第１退避位置に配置された前記可動ミラーで反射されることなく前記投影レンズの後方焦点面に直接到達する直接光により形成され、
前記第２光度分布形成手段は、前記光学素子が集光した光の透過不透過を制御可能な複数領域を含むＬＣＤと、前記ＬＣＤを、前記光学素子が集光した光の光路中の第２光入射位置又は前記光学素子が集光した光の光路外の第２退避位置に配置するＬＣＤ駆動機構と、を備え、
前記ＬＣＤは、その発光面が前記投影レンズの後方焦点面に沿った状態で前記第２光入射位置に配置され、
前記第３光度分布は、前記光学素子が集光し前記第２光入射位置に配置された前記ＬＣＤを透過する光により形成され、
前記車両の前方の路面に垂直な法線及び前記投影レンズから照射され前記路面に入射する光を含む面を入射面とした場合、前記路面に入射する前記光が、その電界の振動方向が前記入射面に対して平行なｐ波となるように、前記光源は配置されている車両用灯具。
【請求項2】
前記第１光度分布を形成する場合、
前記可動ミラーは、前記第１光入射位置に配置され、
前記ＬＣＤは、前記第２退避位置に配置され、
前記第２光度分布を形成する場合、
前記可動ミラーは、前記第１退避位置に配置され、
前記ＬＣＤは、前記第２退避位置に配置され、
前記第３光度分布を形成する場合、
前記可動ミラーは、前記第１退避位置に配置され、
前記ＬＣＤは、前記第２光入射位置に配置される請求項１に記載の車両用灯具。
前記可動ミラーは、前記第１光入射位置に配置され、
前記ＬＣＤは、前記第２退避位置に配置され、
前記第２光度分布を形成する場合、
前記可動ミラーは、前記第１退避位置に配置され、
前記ＬＣＤは、前記第２退避位置に配置され、
前記第３光度分布を形成する場合、
前記可動ミラーは、前記第１退避位置に配置され、
前記ＬＣＤは、前記第２光入射位置に配置される請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記ＬＣＤは、ＬＣＤ素子と、前記ＬＣＤ素子に対して前記投影レンズ側に配置された偏光板と、を含み、前記ＬＣＤ素子に対して前記光源側に偏光板は配置されていない請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記ＬＣＤは、ＬＣＤ素子と、前記ＬＣＤ素子に対して前記投影レンズ側に配置された第１偏光板と、前記ＬＣＤ素子に対して前記光源側に配置された第２偏光板と、を含み、
前記第１偏光板及び前記第２偏光板それぞれの偏光層の吸収軸は互いにパラレルニコル配置の関係にある請求項１に記載の車両用灯具。
前記第１偏光板及び前記第２偏光板それぞれの偏光層の吸収軸は互いにパラレルニコル配置の関係にある請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項5】
前記ＬＣＤ素子の液晶分子は、ＴＮ液晶、ＶＡ液晶、又はＩＰＳ液晶である請求項４に記載の車両用灯具。
【請求項6】
前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンは、マスク対象物を照射しない非照射領域及びマスク対象物以外を照射する照射領域を含むＡＤＢ用配光パターンである請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用灯具。
【請求項7】
前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンは、路面描画用配光パターンである請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンを切換可能な車両用灯具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１１－１１９１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明者らは、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンに加え、さらに、それら以外の配光パターンを一つの車両用灯具で形成することを検討した。さらに、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）に各配光パターンを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することを検討した。
【0005】
しかしながら、上記特許文献１においては、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンに加え、さらに、それら以外の配光パターンを一つの車両用灯具で形成すること、及び夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）に各配光パターンを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することについての記載や示唆は一切存在せず、改善の余地がある。
【0006】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンに加え、さらに、それら以外の配光パターンを形成することができ、かつ、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）に各配光パターンを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することができる車両用灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明にかかる車両用灯具は、車両に搭載される車両用灯具であって、投影レンズと、ロービーム用配光パターンに対応する第１光度分布又はハイビーム用配光パターンに対応する第２光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第１光度分布形成手段と、前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンに対応する第３光度分布を前記投影レンズの後方焦点面近傍に形成する第２光度分布形成手段と、を備え、前記第１光度分布形成手段は、特定の状態に偏光された光を発光する光源と、前記光源が発光した光を前記投影レンズの焦点近傍に集光させる光学素子と、可動ミラーと、前記可動ミラーを、前記光学素子が集光した光の光路上の第１光入射位置又は前記光学素子が集光した光の光路外の第１退避位置に配置する可動ミラー駆動機構と、を備え、前記第１光度分布は、前記光学素子が集光し前記第１光入射位置に配置された前記可動ミラーで反射された後、前記投影レンズの後方焦点面に到達する反射光、及び前記光学素子が集光し前記第１光入射位置に配置された前記可動ミラーで反射されることなく前記投影レンズの後方焦点面に直接到達する直接光により形成され、前記第２光度分布は、前記光学素子が集光し前記第１退避位置に配置された前記可動ミラーで反射されることなく前記投影レンズの後方焦点面に直接到達する直接光により形成され、前記第２光度分布形成手段は、前記光学素子が集光した光の透過不透過を制御可能な複数領域を含むＬＣＤと、前記ＬＣＤを、前記光学素子が集光した光の光路中の第２光入射位置又は前記光学素子が集光した光の光路外の第２退避位置に配置するＬＣＤ駆動機構と、を備え、前記ＬＣＤは、その発光面が前記投影レンズの後方焦点面に沿った状態で前記第２光入射位置に配置され、前記第３光度分布は、前記光学素子が集光し前記第２光入射位置に配置された前記ＬＣＤを透過する光により形成され、前記車両の前方の路面に垂直な法線及び前記投影レンズから照射され前記路面に入射する光を含む面を入射面とした場合、前記路面に入射する前記光が、その電界の振動方向が前記入射面に対して平行なｐ波となるように、前記光源は配置されている。
【0008】
このような構成により、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンに加え、さらに、それら以外の配光パターンを形成することができ、かつ、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）に各配光パターンを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することができる。
【0009】
ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンに加え、さらに、それら以外の配光パターンを形成することができるのは、第２光度分布形成手段、すなわち、個別に点消灯制御可能な複数領域を含む発光装置と、この発光装置を、光学素子が集光した光の光路中の第２光入射位置又は光学素子が集光した光の光路外の第２退避位置に配置する発光装置駆動機構と、を備えていることによるものである。
【0010】
夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）に各配光パターンを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することができるのは、路面に入射する光（車両用灯具から照射された光）が、その電界の振動方向が入射面に対して平行なｐ波となるように、光源が配置されていることによるものである。
【0011】
上記車両用灯具において、前記第１光度分布を形成する場合、前記可動ミラーは、前記第１光入射位置に配置され、前記ＬＣＤは、前記第２退避位置に配置され、前記第２光度分布を形成する場合、前記可動ミラーは、前記第１退避位置に配置され、前記ＬＣＤは、前記第２退避位置に配置され、前記第３光度分布を形成する場合、前記可動ミラーは、前記第１退避位置に配置され、前記ＬＣＤは、前記第２光入射位置に配置されていてもよい。
【0012】
また、上記車両用灯具において、前記ＬＣＤは、ＬＣＤ素子と、前記ＬＣＤ素子に対して前記投影レンズ側に配置された偏光板と、を含み、前記ＬＣＤ素子に対して前記光源側に偏光板は配置されていなくてもよい。
【0013】
また、上記車両用灯具において、前記ＬＣＤは、ＬＣＤ素子と、前記ＬＣＤ素子に対して前記投影レンズ側に配置された第１偏光板と、前記ＬＣＤ素子に対して前記光源側に配置された第２偏光板と、を含み、前記第１偏光板及び前記第２偏光板それぞれの偏光層の吸収軸は互いにパラレルニコル配置の関係にあってもよい。
【0014】
また、上記車両用灯具において、前記ＬＣＤ素子の液晶分子は、ＴＮ液晶、ＶＡ液晶、又はＩＰＳ液晶であってもよい。
【0015】
また、上記車両用灯具において、前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンは、マスク対象物を照射しない非照射領域及びマスク対象物以外を照射する照射領域を含むＡＤＢ用配光パターンであってもよい。
【0016】
また、上記車両用灯具において、前記ロービーム用配光パターン及び前記ハイビーム用配光パターン以外の配光パターンは、路面描画用配光パターンであってもよい。
【発明の効果】
【0017】
本発明により、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンに加え、さらに、それら以外の配光パターンを形成することができ、かつ、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）に各配光パターンを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することができる車両用灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】車両用灯具１０の概略構成図である。
【図4】車両用灯具システム１００の概略構成図である。
【図5】（ａ）ロービーム用配光パターンＰＬｏの一例、（ｂ）ハイビーム用配光パターンＰＨｉの一例、（ｃ）ＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢの一例である。
【図6】ロービーム用配光パターンＰＬｏを形成するロービーム用配光パターン形成処理のフローチャート例である。
【図7】ハイビーム用配光パターンＰＨｉを形成するハイビーム用配光パターン形成処理のフローチャート例である。
【図8】ＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢを形成するＡＤＢ用配光パターン形成処理のフローチャート例である。
【図9】ＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢを形成している様子を表す車両用灯具１０の概略斜視図である。
【図10】変形例１の車両用灯具１０Ａの概略構成図である。
【図11】変形例１の車両用灯具１０Ａの概略構成図である。
【図12】光学素子３２の変形例である。
【図13】ＬＣＤ４１の変形例である。
【図14】（ａ）～（ｄ）光源３１の第１変形例である。
【図15】（ａ）～（ｄ）光源３１の第２変形例である。
【図16】光源において発生する白色光が光偏光層（ワイヤーグリッド）により特定の状態に偏光された光として取り出される様子を表す図である。
【図17】車両用灯具１０から出光した光Ｒａｙ１（特定の状態に偏光された光）が路面Ｒを照射している様子を表す図である。
【図18】空気と水との界面におけるｓ波及びｐ波それぞれの反射率と入射率との関係を表すグラフである。
【図19】（ａ）ＬＣＤ４１の断面図（模式図）、（ｂ）ＬＣＤ４１（変形例）の断面図（模式図）である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態である車両用灯具１０について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
【0020】
図１は、車両用灯具１０の概略構成図である。
【0021】
図１に示すように、車両用灯具１０は、投影レンズ２０、ロービーム用配光パターンに対応する第１光度分布又はハイビーム用配光パターンに対応する第２光度分布を投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０近傍に形成する第１光度分布形成手段３０、ロービーム用配光パターン及びハイビーム用配光パターン以外の配光パターン（例えば、ＡＤＢ用配光パターン）に対応する第３光度分布を投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０近傍に形成する第２光度分布形成手段４０を備えている。
【0022】
投影レンズ２０は、例えば、後方焦点面ＦＰ２０（像面）が平面形状の投影レンズである。この後方焦点面ＦＰ２０（像面）が平面形状の投影レンズは、例えば、複数枚のレンズにより実現することができる。なお、投影レンズ２０は、例えば、後方焦点面ＦＰ２０が二次元又は三次元に湾曲した湾曲形状の投影レンズであってもよい。
【0023】
第１光度分布形成手段３０は、光源３１、光源３１が発光した光を投影レンズ２０の焦点Ｆ２０近傍に集光させる光学素子３２、可動ミラー３３（シェード兼ミラー）、可動ミラー３３を、光学素子３２が集光した光の光路上の第１光入射位置ｐ１（図２参照）又は光学素子３２が集光した光の光路外の第１退避位置ｐ２（図２参照）に配置する可動ミラー駆動機構３４を備えている。なお、図１中符号５０は光源３１が実装された基板を表し、符号６０は基板５０が取り付けられたヒートシンクを表し、符号７０は筐体を表し、符号８０はブラケット取付部を表す。
【0024】
光源３１は、ＬＥＤ等の半導体発光素子である。光源３１は、発光面を備えている。発光面は、例えば、１ｍｍ角の矩形の発光面である。光源３１の光軸ＡＸ３１は、発光面の中央をとおりかつ発光面に直交する方向に延びている。光源３１は、投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０の上方かつ投影レンズ２０の後方に配置されている。その際、光源３１の光軸ＡＸ３１は、光源３１（発光面の中央）と投影レンズ２０の焦点Ｆ２０近傍とを通過し、投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０に対して前方斜め下方に向かって角度θ傾斜している。
【0025】
光源３１についてさらに詳細に説明する。
【0026】
光源３１は、一般的な偏光等方性の光源ではなく、偏光異方性の光源、すなわち、特定の状態に変更された光を発光する光源である。光源３１としては、例えば、特表２０１１－５０１４６０に記載の光源を用いてよい。図示しないが、特表２０１１－５０１４６０に記載の光源は、ＬＥＤ素子、蛍光体層及び光偏光層を備えている。ＬＥＤ素子は例えば青色域の波長の光を発光する。蛍光体層はＬＥＤ素子が発光する光のうち一部の光（青色域の波長）を黄色域の波長に波長変換し、他の一部の光を透過する。光偏光層は互いに並列に配置された複数のワイヤーグリッドを含む。この構成の光源においては、蛍光体層を透過する青色域の波長の光及び蛍光体層で波長変換された黄色域の波長の光の混色による白色光（疑似白色光）が発生する。この白色光は光偏光層により特定の状態に偏光された光として光源から取り出される。この点について図１６を参照しながら説明する。
【0027】
図１６は、光源において発生する白色光が光偏光層（ワイヤーグリッド）により特定の状態に偏光された光として取り出される様子を表す図である。
【0028】
図１６中、符号Ｒａｙ１は白色光（蛍光体層を透過する青色域の波長の光及び蛍光体層で波長変換された黄色域の波長の光の混色による疑似白色光）のうち、振動方向がワイヤーグリッドＧｒに対して垂直な光を表す。符号Ｒａｙ２は振動方向がワイヤーグリッドＧｒに対して平行な光を表す。符号ＨはＲａｙ１の磁界を表し、符号ＥはＲａｙ１の電界を表す。他方、Ｒａｙ２の磁界Ｈと電界Ｅは、Ｒａｙ１の磁界Ｈと電界Ｅに対して９０°回転した方向になる。
【0029】
図１６に示すように、振動方向がワイヤーグリッドＧｒに対して垂直な光Ｒａｙ１は光偏光層（ワイヤーグリッドＧｒ）を透過し、一方、振動方向がワイヤーグリッドＧｒに対して平行な光Ｒａｙ２は光偏光層（ワイヤーグリッドＧｒ）で反射又は光偏光層（ワイヤーグリッドＧｒ）で吸収される。その結果、光源３１は、特定の状態に偏光された白色光（疑似白色光）を発光する光源として機能する。
【0030】
図１７は、車両用灯具１０から出光した光Ｒａｙ１（特定の状態に偏光された光）が路面Ｒを照射している様子を表す図である。
【0031】
図１７中、符号Ｒは車両用灯具１０が搭載された車両の前方の路面を表し、符号Ｎは路面Ｒに垂直な法線を表し、符号Ｉは法線Ｎ及び路面Ｒに入射角αで入射する光Ｒａｙ１（光線）を含む面（入射面）を表す。
【0032】
光源３１は、図１７に示すように、路面Ｒに入射する光Ｒａｙ１が、その電界の振動方向が入射面Ｉに対して平行な光（ｐ波）となるように、配置されている。具体的には、光源３１は、ワイヤーグリッドＧｒが水平方向に延びる姿勢で配置されている。
【0033】
このように、光源３１を配置することにより、すなわち、路面Ｒに入射する光Ｒａｙ１がｐ波となるように光源３１を配置することにより、主に、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することが可能となる。これは、図１８に示すように、ｓ波と比べ、ｐ波の方が、空気と水との界面における反射率が低いためである（特に、入射角が７０～７５°以下の場合）。図１８は、空気と水との界面におけるｓ波及びｐ波それぞれの反射率と入射率との関係を表すグラフである。図１８中、実線がｓ波を表し、点線がｐ波を表す。図１８を参照すると、ｓ波と比べ、ｐ波の方が、空気と水との界面における反射率が低いことが分かる（特に、入射角が７０～７５°以下の場合）。例えば、路面Ｒの水膜表面は路面Ｒの細かい起伏（凹凸）に沿った形成となっている。また、路面Ｒの起伏以上に水膜が厚くても風雨や車両の走行によって水膜表面に起伏ができる。よって、車両前照灯の投影光（Ｒａｙ１）と水膜表面の入射角αは水膜表面が路面に水平な時より小さくなり反射率が減少するので、対向車等に向かう光（フレア光）を減少できる。
【0034】
光学素子３２は、例えば、集光レンズである。この集光レンズは、光源３１が発光した光が透過するように、光源３１（発光面）の前方に配置されている。この集光レンズは、当該集光レンズを透過する光源３１からの光が少なくとも鉛直方向に関し、投影レンズ２０の焦点Ｆ２０に向かって投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０寄りに集光するレンズとして構成されている。この集光レンズの光軸は、光源３１の光軸ＡＸ３１と一致（又は略一致）している。以上のように、光源３１及び光学素子３２（集光レンズ）により構成される光学系の光軸（光源３１の光軸ＡＸ３１と同様）は、投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０に対して前方斜め下方に向かって角度θ傾斜している。これにより前照灯の前方投影像の水平線であるＨ線及び前方投影像の鉛直線であるＶ線の交点近傍（光軸ＡＸ２０の近傍）が相対的に明るい、遠方視認性に優れたロービーム用配光パターン（及びハイビーム用配光パターン、ＡＤＢ用配光パターン）に適した第１光度分布（及び第２光度分布、第３光度分布）を形成することができる。
【0035】
【0036】
図２に示すように、可動ミラー３３は、投影レンズ２０と光源３１（光学素子３２）との間に配置されている。その際、可動ミラー３３は、その後端縁側に設けられた揺動軸３３ａを中心に揺動可能に支持された状態で配置されている。この揺動軸３３ａは、車幅方向（図２中紙面に直交する方向）に延びている。
【0037】
可動ミラー３３は、揺動軸３３ａを中心に揺動することにより、光学素子３２が集光した光の光路上の第１光入射位置ｐ１（図２参照）又は光学素子３２が集光した光の光路外の第１退避位置ｐ２（図２参照）に配置される。
【0038】
可動ミラー３３の前端縁３３ｂは、ロービーム用配光パターンの上端縁であるカットオフラインに対応するカットオフ形状（Ｚ型段差部）を含む（図９参照）。可動ミラー３３が第１光入射位置ｐ１に配置された状態で、可動ミラー３３の前端縁３３ｂ（カットオフ形状）は、投影レンズ２０の焦点Ｆ２０近傍に配置される。また、可動ミラー３３が第１光入射位置ｐ１に配置された状態で、可動ミラー３３は、その前端縁３３ｂから後方（光源３１側）に向かって水平に延びる平面形状の反射面３３ｃを含む（図２参照）。
【0039】
可動ミラー駆動機構３４は、可動ミラー３３を、その後端縁側に設けられた揺動軸３３ａを中心に揺動させることにより、第１光入射位置ｐ１又は第１退避位置ｐ２に配置する機構で、例えば、モータ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。図示しないが、このモータ等のアクチュエータ（例えば、モータの回転軸）は、可動ミラー３３に直接又は減速ギア等を介して連結されている。可動ミラー駆動機構３４は、可動ミラー制御部１２５により制御される。この点については後述する。
【0040】
図１に示すように、第２光度分布形成手段４０は、ＬＣＤ４１を、光学素子３２が集光した光の光路中の第２光入射位置ｐ３（図２参照）又は光学素子３２が集光した光の光路外の第２退避位置ｐ４（図２参照）に配置するＬＣＤ駆動機構４２を備えている。
【0041】
【0042】
図３に示すように、ＬＣＤ４１は、例えば、光（光学素子３２が集光した光）の透過不透過を制御可能な複数領域（ＡＤＢ領域）４２ａ１～４２ａｎ、及びロービーム領域４５を含むＬＣＤ（liquid crystal display）である。複数領域４２ａ１～４２ａｎが本開示の個別に点消灯制御可能な複数領域の一例である。このＬＣＤの外形は、例えば、正面視で、車幅方向に横長の矩形形状である（図３参照）。
【0043】
図１９（ａ）はＬＣＤ４１の断面図（模式図）、図１９（ｂ）はＬＣＤ４１（変形例）の断面図（模式図）である。図１９（ａ）に示すように、ＬＣＤ４１は、ＬＣＤ素子４１Ａ、ＬＣＤ素子４１Ａに対して投影レンズ２０側に配置された偏光板４３を含む。ＬＣＤ素子４１Ａの液晶分子は、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）液晶、ＶＡ（Vertical Alignment）液晶、又はＩＰＳ（In-Plane-Switching）液晶である。なお、光源３１は上記のように路面Ｒに入射する光Ｒａｙ１がｐ波となるように配置されているため、ＬＣＤ素子４１Ａに対して光源３１側の偏光板は省略されている。なお、図１９（ｂ）に示すように、ＬＣＤ素子４１Ａに対して光源側に偏光板４４を配置してもよい。また何れの場合も、ＬＣＤ素子４１Ａに対して投影レンズ２０側の偏光板４３（本開示の第１偏光板の一例）及びＬＣＤ素子４１Ａに対して光源３１側の偏光板４４（本開示の第２偏光板の一例）のそれぞれの吸収軸は光Ｒａｙ１が透過できるように路面Ｒに対して平行に配置されている。よって偏光板４３と４４は互いにパラレルニコル配置の関係にある。
【0044】
各々の領域４２ａ１～４２ａｎを透過する光の透過量は、偏光板の偏光方向とＬＣＤ素子の各々の領域４２ａ１～４２ａｎで偏光された光の偏光方向との関係により決まる。各々の領域４２ａ１～４２ａｎの偏光方向を個別に制御することで、各々の領域４２ａ１～４２ａｎを、光学素子３２が集光した光が透過しない光不透過領域（非照射領域）又は光学素子３２が集光した光が透過する光透過領域（照射領域）に設定することができる。各々の領域４２ａ１～４２ａｎの偏光状態は、ＬＣＤ制御部１２６により制御される。この点については後述する。
【0045】
図２に示すように、ＬＣＤ４１は、投影レンズ２０と光源３１（光学素子３２）との間に配置されている。その際、ＬＣＤ４１は、その前端縁側に設けられた揺動軸４１ａを中心に揺動可能に支持された状態で配置されている。この揺動軸４１ａは、投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０の上方に配置されており、かつ、車幅方向（図２中紙面に直交する方向）に延びている。
【0046】
ＬＣＤ４１は、揺動軸４１ａを中心に揺動することにより、光学素子３２が集光した光の光路上の第２光入射位置ｐ３（図２参照）又は光学素子３２が集光した光の光路外の第２退避位置ｐ４（図２参照）に配置される。具体的には、ＬＣＤ４１は、その発光面が投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０に沿った状態で第２光入射位置ｐ３（図２参照）に配置される（図２参照）。
【0047】
図３に示すように、複数領域４２ａ１～４２ａｎは、ＬＣＤ４１の前端縁４１ｂ（図３中下端縁）とＡＤＢ用配光パターンの下端縁であるカットオフラインに対応するカットオフ形状（左カットオフラインに対応するエッジｅ１、右カットオフラインに対応するエッジｅ２、エッジｅ１、ｅ２を連結する斜めエッジｅ３）との間に、車幅方向（図３中左右方向）に一列に並んだ状態で配置されている。
【0048】
【0049】
一方、ロービーム領域４５は、ＬＣＤ素子４１Ａが設けられていない透明な光透過領域である。ロービーム領域４５は、ＬＣＤ４１の後端縁４１ｃ（図３中上端縁）とＡＤＢ用配光パターンの下端縁であるカットオフラインに対応するカットオフ形状（左カットオフラインに対応するエッジｅ１、右カットオフラインに対応するエッジｅ２、エッジｅ１、ｅ２を連結する斜めエッジｅ３）との間に配置されている。なお、ロービーム領域４５は、４２ａ１～４２ａｎのＡＤＢ領域を光透過領域（照射領域）としたときと透過率が同じになるように、ダミーのＬＣＤ素子または透過率調整層を配置することもできる。
【0050】
ＬＣＤ駆動機構４２は、ＬＣＤ４１を、その前端縁側に設けられた揺動軸４１ａを中心に揺動させることにより、第２光入射位置ｐ３又は第２退避位置ｐ４に配置する機構で、例えば、モータ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。図示しないが、このモータ等のアクチュエータ（例えば、モータの回転軸）は、ＬＣＤ４１に直接又は減速ギア等を介して連結されている。ＬＣＤ駆動機構４２は、ＬＣＤ制御部１２６により制御される。この点については後述する。なお、ＬＣＤ４１は退避した際に投影レンズ２０と干渉しないように、光学素子３２側に第２退避位置ｐ４を設けている。
【0051】
次に、車両用灯具１０を制御する車両用灯具システム１００について説明する。
【0052】
図４は、車両用灯具システム１００の概略構成図である。
【0053】
図４に示すように、車両用灯具システム１００は、車両用灯具１０、マスク対象物検出センサ１１０、制御部１２０等を備えている。車両用灯具システム１００は、自動車等の車両に搭載される。以下、車両用灯具システム１００が搭載された車両のことを自車Ｖ０という。
【0054】
マスク対象物検出センサ１１０は、カメラ１１１、マスク対象物検出部１１２を備える。
【0055】
図示しないが、マスク対象物検出センサ１１０は、例えば、自車Ｖ０の車室内の車幅方向の中央に設けられている。その際、カメラ１１１の光軸と自車Ｖ０の車両前後方向に延びる中心軸は一致している。
【0056】
カメラ１１１は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子である。カメラ１１１は、自車Ｖ０の前方を周期的に（例えば、６０ｍｓごとに）フロントガラス越しに撮像する。
【0057】
マスク対象物検出部１１２は、カメラ１１１により撮像された画像（画像データ）に基づいて（所定画像処理を実行することにより）、自車Ｖ０の前方に存在するマスク対象物を検出するマスク対象物検出処理を実行する。マスク対象物は、例えば、自車Ｖ０の前方の対向車線側を走行している対向車、自車Ｖ０の前方の自車線側を走行している先行車である。カメラ１１１により撮像された画像（画像データ）がマスク対象物を含む場合、マスク対象物検出部１１２は、当該マスク対象物（例えば、対向車のヘッドランプの位置、先行車のテールランプの位置）を検出する。マスク対象物検出部１１２は、ソフトウエア又はハードウエアにより実現することができる。
【0058】
以上のようにマスク対象物検出部１１２によって検出されたマスク対象物（位置等）は、制御部１２０に送信される。
【0059】
制御部１２０は、例えば、プロセッサ（図示せず）、記憶部１２１、メモリ１２２を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。ＥＣＵは、例えば、灯具制御ＥＣＵである。
【0060】
プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。プロセッサは、１つの場合もあるし、複数の場合もある。プロセッサは、記憶部１２１（例えば、ＲＯＭ）からメモリ１２２（例えば、ＲＡＭ）に読み込まれた所定プログラム（図示せず）を実行することにより、マスク対象物取得部１２３、非照射領域設定部１２４、可動ミラー制御部１２５、ＬＣＤ制御部１２６として機能する。これらの一部又は全部は、ハードウエアにより実現してもよい。
【0061】
マスク対象物取得部１２３は、マスク対象物検出センサ１１０（マスク対象物検出部１１２）から送信されるマスク対象物（位置等）を取得（受信）する。
【0062】
非照射領域設定部１２４は、マスク対象物取得部１２３により取得されたマスク対象物（位置等）に基づいて、当該マスク対象物を照射しない非照射領域を設定する。非照射領域とは、ＬＣＤ４１の複数領域４２ａ１～４２ａｎのうちマスク対象物に対応する領域（光不透過領域に設定される領域）のことである。一方、照射領域とは、ＬＣＤ４１の複数領域４２ａ１～４２ａｎのうち非照射領域以外の領域（光透過領域に設定される領域）のことである。
【0063】
【0064】
ＬＣＤ制御部１２６は、ＬＣＤ４１が、揺動軸４１ａを中心に揺動し、第２光入射位置ｐ３（図２参照）又は第２退避位置ｐ４（図２参照）に配置されるように、ＬＣＤ駆動機構４２を制御する。また、ＬＣＤ制御部１２６は、ＬＣＤ４１の複数領域４２ａ１～４２ａｎのうち非照射領域設定部１２４が設定した非照射領域が、光（光学素子３２が集光した光）が透過しない光不透過領域となるように、ＬＣＤ４１（ＬＣＤ素子。すなわち、各々の領域４２ａ１～４２ａｎの偏光状態）を制御する。
【0065】
次に、上記構成の車両用灯具１０（及び車両用灯具システム１００）により形成されるロービーム用配光パターンＰＬｏの一例について説明する。
【0066】
図５（ａ）は、ロービーム用配光パターンＰＬｏの一例である。なお、図５（ａ）～図５（ｃ）に示す各配光パターンは、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン（車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に形成される。
【0067】
図５（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬｏは、次のようにして形成される。
【0068】
図６は、ロービーム用配光パターンＰＬｏを形成するロービーム用配光パターン形成処理のフローチャート例である。
【0069】
以下の処理は例えばユーザが配光切替スイッチ（図示せず）を操作してロービームを選択した場合に開始する。
【0070】
まず、ＬＣＤ４１を第２退避位置ｐ４（図２参照）に配置する（ステップＳ１０）。これは、ＬＣＤ制御部１２６により実現される。具体的には、ＬＣＤ制御部１２６は、ＬＣＤ４１が、揺動軸４１ａを中心に揺動し、第２退避位置ｐ４（図２参照）に配置されるように、ＬＣＤ駆動機構４２を制御する。このＬＣＤ制御部１２６の制御に従い、ＬＣＤ駆動機構４２は、ＬＣＤ４１を、その前端縁側に設けられた揺動軸４１ａを中心に揺動させることにより、当該ＬＣＤ４１を第２退避位置ｐ４（図２参照）に配置する。
【0071】
次に、可動ミラー３３を第１光入射位置ｐ１（図２参照）に配置する（ステップＳ１１）。これは、可動ミラー制御部１２５により実現される。具体的には、可動ミラー制御部１２５は、可動ミラー３３が、揺動軸３３ａを中心に揺動し、第１光入射位置ｐ１（図２参照）に配置されるように、可動ミラー駆動機構３４を制御する。この可動ミラー制御部１２５の制御に従い、可動ミラー駆動機構３４は、可動ミラー３３を、その後端縁側に設けられた揺動軸３３ａを中心に揺動させることにより、当該可動ミラー３３を第１光入射位置ｐ１（図２参照）に配置する。
【0072】
以上のようにして、ＬＣＤ４１及び可動ミラー３３は、ロービーム用配光パターン形成可能位置に配置される。
【0073】
次に、光源３１を点灯する（ステップＳ１２）。光源３１が発光する光は、光学素子３２により投影レンズ２０の焦点Ｆ２０に向かって投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０寄りに集光される。
【0074】
この光学素子３２が集光した光の一部は、第１光入射位置ｐ１（図２参照）に配置された可動ミラー３３で反射された後（折り返された後）、投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０に到達する。また、この光学素子３２が集光した光の他の一部は、第１光入射位置ｐ１（図２参照）に配置された可動ミラー３３で反射されることなく投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０に直接到達する。この投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０に到達する光（反射光及び直接光）により、投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０（又は後方焦点面ＦＰ２０近傍）に、ロービーム用配光パターンＰＬｏに対応する第１光度分布が形成される。
【0075】
この第１光度分布は、その下端縁近傍及び投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０近傍の光度が相対的に高いものとなる。
【0076】
また、この第１光度分布の下端縁は、可動ミラー３３の前端縁３３ｂにより規定される、ロービーム用配光パターンＰＬｏの上端縁であるカットオフラインＣＬＬｏに対応するカットオフ形状（Ｚ型段差部）を含む。
【0077】
この第１光度分布が、投影レンズ２０により前方に反転投影されることにより、図５（ａ）に示すように、ロービーム用配光パターンＰＬｏが形成される。このロービーム用配光パターンＰＬｏは、カットオフラインＣＬＬｏ近傍及びＨ線とＶ線との交点近傍の領域が相対的に明るい遠方視認性に優れたものとなる。
【0078】
また、光源３１は上記のように配置されているため、ロービーム用配光パターンＰＬｏを形成する際、路面Ｒに入射する光Ｒａｙ１はｐ波となる（図１７参照）。そのため、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）にロービーム用配光パターンＰＬｏを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することが可能となる。また、対向車等に向かう光（グレア光）の抑制は、同時に路面で反射して自車に戻る光を増して視認性を向上する。
【0079】
次に、車両用灯具１０（及び車両用灯具システム１００）により形成されるハイビーム用配光パターンＰＨｉの一例について説明する。
【0080】
図５（ｂ）は、ハイビーム用配光パターンＰＨｉの一例である。
【0081】
図５（ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＰＨｉは、次のようにして形成される。
【0082】
図７は、ハイビーム用配光パターンＰＨｉを形成するハイビーム用配光パターン形成処理のフローチャート例である。
【0083】
以下、前提として、ＬＣＤ４１及び可動ミラー３３が、上記ロービーム用配光パターン形成可能位置に配置されているものとする。
【0084】
以下の処理は例えばユーザが配光切替スイッチ（図示せず）を操作してハイビームを選択した場合に開始する。
【0085】
まず、可動ミラー３３を第１退避位置ｐ２（図２参照）に配置する（ステップＳ２０）。これは、可動ミラー制御部１２５により実現される。具体的には、可動ミラー制御部１２５は、可動ミラー３３が、揺動軸３３ａを中心に揺動し、第１退避位置ｐ２（図２参照）に配置されるように、可動ミラー駆動機構３４を制御する。この可動ミラー制御部１２５の制御に従い、可動ミラー駆動機構３４は、可動ミラー３３を、その後端縁側に設けられた揺動軸３３ａを中心に揺動させることにより、当該可動ミラー３３を第１退避位置ｐ２（図２参照）に配置する。
【0086】
以上のようにして、ＬＣＤ４１及び可動ミラー３３は、ハイビーム用配光パターン形成可能位置に配置される。
【0087】
次に、光源３１を点灯する（ステップＳ２１）。その際、光源３１は、ロービーム用配光パターン形成処理時と比べ、光出力が大きくなるように点灯制御される。これは、ロービーム用配光パターンより光度が高いハイビーム用配光パターンを形成するためである。光源３１が発光する光は、光学素子３２により投影レンズ２０の焦点Ｆ２０に向かって投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０寄りに集光される。
【0088】
この光学素子３２が集光した光は、第１退避位置ｐ２（図２参照）に配置された可動ミラー３３で反射されることなく投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０に直接到達する。この投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０に到達する光（直接光）により、投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０（又は後方焦点面ＦＰ２０近傍）に、ハイビーム用配光パターンＰＨｉに対応する第２光度分布が形成される。
【0089】
この第２光度分布は、投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０近傍の光度が相対的に高いものとなる。
【0090】
この第２光度分布が、投影レンズ２０により前方に反転投影されることにより、図５（ｂ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＰＨｉが形成される。このハイビーム用配光パターンＰＨｉは、Ｈ線とＶ線との交点近傍の領域が相対的に明るい遠方視認性に優れたものとなる。また、光源３１は上記のように配置されているため、ハイビーム用配光パターンＰＨｉを形成する際、路面Ｒに入射する光Ｒａｙ１はｐ波となる（図１７参照）。そのため、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）にハイビーム用配光パターンＰＨｉを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することが可能となる。
【0091】
次に、車両用灯具１０（及び車両用灯具システム１００）により形成されるＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢの一例について説明する。
【0092】
【0093】
【0094】
以下、前提として、ＬＣＤ４１及び可動ミラー３３が、上記ハイビーム用配光パターン形成可能位置に配置されているものとする。
【0095】
以下の処理は例えばユーザが配光切替スイッチ（図示せず）を操作してＡＤＢを選択した場合に開始する。
【0096】
まず、ＬＣＤ４１を第２光入射位置ｐ３（図２、図９参照）に配置する（ステップＳ３０）。これは、ＬＣＤ制御部１２６により実現される。具体的には、ＬＣＤ制御部１２６は、ＬＣＤ４１が、揺動軸４１ａを中心に揺動し、第２光入射位置ｐ３（図２参照）に配置されるように、ＬＣＤ駆動機構４２を制御する。このＬＣＤ制御部１２６の制御に従い、ＬＣＤ駆動機構４２は、ＬＣＤ４１を、その前端縁側に設けられた揺動軸４１ａを中心に揺動させることにより、当該ＬＣＤ４１を第２光入射位置ｐ３（図２参照）に配置する。その際、ＬＣＤ４１は、その発光面が投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０に沿った状態で第２光入射位置ｐ３（図２参照）に配置される（図２参照）。
【0097】
次に、光源３１を点灯する（ステップＳ３１）。その際、光源３１は、ハイビーム用配光パターン形成処理時と比べ、光出力が大きくなるように点灯制御される。これは、ＬＣＤ４１を透過する際の光損失を考慮したためである。光源３１が発光する光は、光学素子３２により投影レンズ２０の焦点Ｆ２０に向かって投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０寄りに集光される。
【0098】
この光学素子３２が集光した光は、第１退避位置ｐ２（図２、図９参照）に配置された可動ミラー３３で反射されることなく第２光入射位置ｐ３（図２、図９参照）に配置されたＬＣＤ４１（複数領域４２ａ１～４２ａｎ）に直接入射する。
【0099】
ここで、第２光入射位置ｐ３（図２参照）に配置されたＬＣＤ４１の複数領域４２ａ１～４２ａｎ全てが、光透過領域（照射領域）に設定されているとする。この場合、ＬＣＤ４１（複数領域４２ａ１～４２ａｎ）に直接入射する光は、ＬＣＤ４１（複数領域４２ａ１～４２ａｎ全て）を透過する。このＬＣＤ４１（複数領域４２ａ１～４２ａｎ全て）を透過する光により、投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０（又は後方焦点面ＦＰ２０近傍）に、ＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢに対応する第３光度分布が形成される。ここでは、ＬＣＤ４１の複数領域４２ａ１～４２ａｎ全てが光透過領域（照射領域）に設定されているため、この第３光度分布は、光不透過領域（非照射領域）を含まない。
【0100】
この第３光度分布は、投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０近傍の光度が相対的に高いものとなる。
【0101】
また、ＬＣＤ４１（ロービーム領域４５）を透過する光により、投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０（又は後方焦点面ＦＰ２０近傍）に、ロービーム用配光パターンＰＬｏに対応する第１光度分布が形成される。
【0102】
この第１光度分布及び第３光度分布が、投影レンズ２０により前方に反転投影されることにより、図５（ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＰＨｉと同様のＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢが形成される。
【0103】
光源３１は上記のように配置されているため、ＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢを形成する際、路面Ｒに入射する光Ｒａｙ１はｐ波となる（図１７参照）。そのため、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）にＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することが可能となる。
【0104】
次に、自車Ｖ０の前方を撮像する（ステップＳ３２）。これは、カメラ１１１により実現される。
【0105】
次に、マスク対象物検出処理を実行する（ステップＳ３３）。これは、マスク対象物検出部１１２により実現される。具体的には、マスク対象物検出部１１２は、ステップＳ３２で撮像された画像（画像データ）に基づいて（所定画像処理を実行することにより）、自車Ｖ０の前方に存在するマスク対象物を検出するマスク対象物検出処理を実行する。
【0106】
次に、ステップＳ３３の結果、マスク対象物を検出しない場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、ステップＳ３１以降の処理を繰り返し実行する。
【0107】
一方、ステップＳ３３の結果、マスク対象物を検出した場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、マスク対象物検出部２２から送信されるマスク対象物（位置等）をマスク対象物取得部１２３が取得し（ステップＳ３５）、非照射領域を設定する（ステップＳ３６）。この非照射領域の設定は、非照射領域設定部１２４により実現される。具体的には、非照射領域設定部１２４は、ステップＳ３５で取得されたマスク対象物（位置等）に基づいて、当該マスク対象物を照射しない非照射領域を設定する。さらに詳細には、非照射領域設定部１２４は、ＬＣＤ４１の複数領域４２ａ１～４２ａｎのうちステップＳ３５で取得されたマスク対象物（位置）に対応する領域を非照射領域として設定する。
【0108】
次に、ステップＳ３６で設定された非照射領域に基づき、ＬＣＤ４１を制御する（ステップＳ３７）。これは、ＬＣＤ制御部１２６により実現される。具体的には、ＬＣＤ制御部１２６は、ＬＣＤ４１の複数領域４２ａ１～４２ａｎのうちステップＳ３６で非照射領域設定部１２４が設定した非照射領域が、光（光学素子３２が集光した光）が透過しない光不透過領域となるように、ＬＣＤ４１（ＬＣＤ素子。すなわち、各々の領域４２ａ１～４２ａｎの偏光状態）を制御する。
【0109】
この場合、ＬＣＤ４１（複数領域４２ａ１～４２ａｎ）に直接入射する光は、ＬＣＤ４１の複数領域４２ａ１～４２ａｎのうち光不透過領域（ステップＳ３７で制御された光不透過領域）以外の光透過領域を透過する。このＬＣＤ４１（光不透過領域以外の光透過領域）を透過する光により、投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０（又は後方焦点面ＦＰ２０近傍）に、ＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢに対応する第３光度分布が形成される。この第３光度分布は、光不透過領域に対応する非照射領域を含む。
【0110】
この第３光度分布は、投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０近傍の光度が相対的に高いものとなる。
【0111】
また、ＬＣＤ４１（ロービーム領域４５）を透過する光により、投影レンズ２０の後方焦点面ＦＰ２０（又は後方焦点面ＦＰ２０近傍）に、ロービーム用配光パターンＰＬｏに対応する第１光度分布が形成される。
【0112】
この第１光度分布及び第３光度分布が、投影レンズ２０により前方に反転投影されることにより、図５（ｃ）、図９に示すＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢが形成される。このＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢは、Ｈ線とＶ線との交点近傍の領域が相対的に明るい遠方視認性に優れたものとなる。また、このＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢは、光不透過領域に対応する非照射領域Ａを含む。非照射領域Ａは、ステップＳ３４で検出されたマスク対象物に対応する位置に形成される。これにより、ステップＳ３４で検出されたマスク対象物に対するグレアを防止することができる。また、光源３１は上記のように配置されているため、ＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢを形成する際、路面Ｒに入射する光Ｒａｙ１はｐ波となる（図１７参照）。そのため、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）にＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することが可能となる。
【0113】
以後、ステップＳ３１に戻り、ステップＳ３１以下の処理が繰り返し実行される。
【0114】
以上説明したように、本実施形態によれば、ロービーム用配光パターンＰＬｏとハイビーム用配光パターンＰＨｉに加え、さらに、それら以外の配光パターンであるＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢを形成することができ、かつ、夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）に各配光パターンを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することができる。また、自車近傍の前方路面を照射するロービーム用配光パターンＰＬｏにおいては、路面Ｒとのなす角αが小さくなるので水面を透過して路面Ｒで反射した光が自車側に戻り易くなるので前方視認性も改善する。
【0115】
ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンに加え、さらに、それら以外の配光パターンであるＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢを形成することができるのは、第２光度分布形成手段４０、すなわち、個別に点消灯制御可能な複数領域を含むＬＣＤ４１と、このＬＣＤ４１を、光学素子３２（集光レンズ）が集光した光の光路中の第２光入射位置ｐ３（図２参照）又は光学素子３２（集光レンズ）が集光した光の光路外の第２退避位置ｐ４（図２参照）に配置するＬＣＤ駆動機構４２と、を備えていることによるものである。
【0116】
夜間路面が水で覆われている場合（例えば、夜間雨天の場合）に各配光パターンＰＬｏ、ＰＨｉ、ＰＡＤＢを形成する際、路面で反射され対向車等に向かう光（グレア光）を抑制することができるのは、路面に入射する光（車両用灯具１０から照射された光）が、その電界の振動方向が入射面に対して平行なｐ波となるように、光源３１が配置されていることによるものである。
【0117】
次に、変形例について説明する。
【0118】
【0119】
以下、変形例１の車両用灯具１０Ａついて上記実施形態の車両用灯具１０との相違点を中心に説明し、上記実施形態の車両用灯具１０と同様の構成については同一の符号を付し適宜説明を省略する。
【0120】
図１０に示すように、可動ミラー３３は、投影レンズ２０と光源３１（光学素子３２）との間に配置されている。その際、可動ミラー３３は、上下方向（図１０中矢印Ａｒ２方向参照）に移動可能に支持された状態、例えば、上下方向に延びるガイドレール（図示せず）にスライド移動可能に支持された状態で配置されている。
【0121】
【0122】
可動ミラー駆動機構３４は、可動ミラー３３を、上下方向に移動させることにより（例えば、上下方向に延びるガイドレールに沿って上下方向に移動させることにより）、第１光入射位置ｐ１又は第１退避位置ｐ２に配置する機構で、例えば、モータ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。図示しないが、このモータ等のアクチュエータ（例えば、モータの回転軸）は、可動ミラー３３に直接又は減速ギア等を介して連結されている。
【0123】
図１０に示すように、ＬＣＤ４１は、投影レンズ２０と光源３１（光学素子３２）との間に配置されている。その際、ＬＣＤ４１は、その前端縁側に設けられた揺動軸４１ａを中心に揺動可能に支持された状態で配置されている。この揺動軸４１ａは、投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０の下方に配置されており、かつ、車幅方向（図１０中紙面に直交する方向）に延びている。
【0124】
ＬＣＤ４１は、揺動軸４１ａを中心に揺動することにより、光学素子３２が集光した光の光路上の第２光入射位置ｐ３（図１０参照）又は光学素子３２が集光した光の光路外の第２退避位置ｐ４（図１０参照）に配置される。
【0125】
ＬＣＤ駆動機構４２は、ＬＣＤ４１を、その前端縁側に設けられた揺動軸４１ａを中心に揺動させることにより、第２光入射位置ｐ３（図１０参照）又は第２退避位置ｐ４（図１０参照）に配置する機構で、例えば、モータ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。図示しないが、このモータ等のアクチュエータ（例えば、モータの回転軸）は、ＬＣＤ４１に直接又は減速ギア等を介して連結されている。
【0126】
なお、図１１に示すように、可動ミラー３３は、前後方向（車両前後方向）に移動することにより、光学素子３２が集光した光の光路上の第１光入射位置ｐ１（図１０参照）又は光学素子３２が集光した光の光路外の第１退避位置ｐ２（図１０参照）に配置されてもよい。その際、可動ミラー駆動機構３４は、可動ミラー３３を、前後方向（図１１中矢印Ａｒ３方向参照）に移動させることにより（例えば、前後方向に延びるガイドレールに沿って前後方向に移動させることにより）、第１光入射位置ｐ１又は第１退避位置ｐ２に配置する機構であってもよい。
【0127】
【0128】
本変形例１によれば、上記実施形態と同様、ロービーム用配光パターンＰＬｏ、ハイビーム用配光パターンＰＨｉ、及びそれ以外の配光パターンであるＡＤＢ用配光パターンＰＡＤＢのいずれかに切換可能な車両用灯具１０Ａを提供することができる。
【0129】
また、本変形例１によれば、さらに、可動ミラー３３を第１光入射位置ｐ１（図１０、図１１参照）に配置し、かつ、ＬＣＤ４１を第２退避位置ｐ４（図１０、図１１参照）に配置することにより、ＬＣＤ４１を可動ミラー３３で覆うことが可能になる。
【0130】
これにより、例えば、昼間（車両用灯具１０Ａを使用しない場合、すなわち、第１光度分布、前記第２光度分布、前記第３光度分布を形成しない場合）、投影レンズ２０を透過した太陽光が第１光入射位置ｐ１（図１０、図１１参照）に配置された可動ミラー３３により遮光されるため、当該投影レンズ２０を透過した太陽光が第２退避位置ｐ４（図１０、図１１参照）に配置されたＬＣＤ４１を照射するのを防止することができる。これにより、ＬＣＤ４１の熱劣化、光劣化を抑制することができる。
【0131】
図１２は、光学素子３２の変形例である。
【0132】
上記実施形態では、光学素子３２が集光レンズである例について説明したが、これに限らない。例えば、光学素子３２は、集光レンズと同様の集光機能を有する光学素子、例えば、図１２に示すように、反射面であってもよい。この反射面は、当該反射面で反射される光源３１からの光が少なくとも鉛直方向に関し、投影レンズ２０の焦点Ｆ２０に向かって投影レンズ２０の光軸ＡＸ２０寄りに集光する反射面として構成されている。本変形例によっても上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0133】
【0134】
上記実施形態では、ＬＣＤ４１が複数領域（ＡＤＢ領域）４２ａ１～４２ａｎ、及びロービーム領域４５を含むＬＣＤである例について説明したが、これに限らない。例えば、ＬＣＤ４１は、図１３に示すように、光（光学素子３２が集光した光）の透過不透過を制御可能な、マトリックス状に配置された複数領域を含むＬＣＤであってもよい。図１３中各々の矩形が透過不透過を制御可能な最小単位（画素）に対応する。
図１３中、符号Ｂ１及びＢ２が示す矩形（点線）内の領域群（画素群）の透過不透過を制御することにより、図５（ｃ）と同様のＡＤＢ用配光パターンを形成することができる。一方、図１３中、符号Ｂ２が示す矩形（点線）内の領域群（画素群）の透過不透過を制御することにより、自車Ｖ０前方の路面上に路面描画用配光パターン（図示せず）を形成することができる。この路面描画用配光パターンとしては、自車Ｖ０の進行方向を示す矢印、自車Ｖ０周辺の障害物等を示すマーキング表示等様々なパターンが考えられる。なお、領域群の実装ピッチは５０μｍ以下が望ましい。このようにすれば、より解像度の高い路面描画用配光パターンを形成することができる。
図１３中、符号Ｂ１及びＢ２が示す矩形（点線）内の領域群（画素群）の透過不透過を制御することにより、図５（ｃ）と同様のＡＤＢ用配光パターンを形成することができる。一方、図１３中、符号Ｂ２が示す矩形（点線）内の領域群（画素群）の透過不透過を制御することにより、自車Ｖ０前方の路面上に路面描画用配光パターン（図示せず）を形成することができる。この路面描画用配光パターンとしては、自車Ｖ０の進行方向を示す矢印、自車Ｖ０周辺の障害物等を示すマーキング表示等様々なパターンが考えられる。なお、領域群の実装ピッチは５０μｍ以下が望ましい。このようにすれば、より解像度の高い路面描画用配光パターンを形成することができる。
【0135】
本変形例の車両用灯具１０の動作例は図８のフローチャート例と同様である。本変形例によっても上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0136】
図１４（ａ）～図１４（ｄ）は、光源３１の第１変形例である。図１５（ａ）～図１５（ｄ）は、光源３１の第２変形例である。図１４（ａ）～図１４（ｄ）、図１５（ａ）～図１５（ｄ）中、符号Ｈ３１は水平線Ｈに対応する線を表し、符号Ｖ３１は鉛直線Ｖに対応する線を表す。
【0137】
上記実施形態では、光源３１が一つの例について説明したが、これに限らない。例えば、図１４（ａ）、図１５（ａ）に示すように、光源３１は、複数の光源であってもよい。図１４（ａ）、図１５（ａ）中、個々の矩形が光源を表す。その際、複数の光源は、各辺が傾いた状態で配置されていてもよいし（図１４（ａ）参照）、各辺が水平及び鉛直の状態で配置されていてもよい（図１５（ａ）参照）。このように光源３１が複数の光源により構成される場合、当該光源３１の光軸ＡＸ３１は、水平線Ｈに対応する線Ｈ３１と鉛直線Ｖに対応する線Ｖ３１との交点をとおり、かつ、その発光面に直交する方向に延びている。以上のように、光源３１が複数の光源により構成される場合（例えば、図１４（ａ）、図１５（ａ）参照）、複数の光源を、各配光パターンに応じたパターンで点灯してもよい。
【0138】
例えば、図６に示すロービーム用配光パターン形成処理を実行しロービーム用配光パターンを形成する場合、ステップＳ１２において、複数の光源全体の光度分布がロービーム用配光パターンに適した光度分布となるように各々の光源の明るさを制御してもよい。
【0139】
例えば、ステップＳ１２において、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）に示すように、各々の光源の明るさを制御してもよい。図１４（ｂ）、図１５（ｂ）中、色が濃いほど明るく点灯していることを表す。また、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）中、符号Ｂ３、Ｂ４が示す矩形は、複数の光源からの光が可動ミラー３３により反射される（折り返される）範囲を表す。
【0140】
また例えば、図７に示すハイビーム用配光パターン形成処理を実行しハイビーム用配光パターンを形成する場合、ステップＳ２１において、複数の光源全体の光度分布がハイビーム用配光パターンに適した光度分布となるように各々の光源の明るさを制御してもよい。
【0141】
【0142】
また例えば、図８に示すＡＤＢ用配光パターン形成処理を実行しＡＤＢ用配光パターンを形成する場合、ステップＳ３１において、複数の光源全体の光度分布がＡＤＢ用配光パターンの光度分布に適した光度分布となるように各々の光源の明るさを制御してもよい。
【0143】
例えば、ステップＳ３１において、図１４（ｄ）、図１５（ｄ）に示すように、各々の光源の明るさを制御してもよい。図１４（ｄ）、図１５（ｄ）中、色が濃いほど明るく点灯していることを表す。また、図１４（ｄ）、図１５（ｄ）中、符号Ｂ５、Ｂ６が示す矩形は、光不透過領域に対応する範囲で、消灯（又は減光）される範囲を表す。このように、光源３１を構成する複数の光源のうち光不透過領域に対応する光源を消灯（又は減光）することにより、省電力を実現することができる。
【0144】
以上のように、複数の光源それぞれの明るさは、当該複数の光源全体の光度分布が、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターン、又はロービーム用配光パターン及びハイビーム用配光パターン以外の配光パターン（例えば、ＡＤＢ用配光パターン）に適した光度分布になるように制御してもよい。
【0145】
上記各実施形態で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。
【0146】
上記各実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記各実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【0147】
１０、１０Ａ…車両用灯具、２０…投影レンズ、２２…マスク対象物検出部、３０…第１光度分布形成手段、３１…光源、３２…光学素子、３３…可動ミラー、３３ａ…揺動軸、３３ｂ…前端縁、３３ｃ…反射面、３４…可動ミラー駆動機構、４０…第２光度分布形成手段、４１…ＬＣＤ、４１Ａ…ＬＣＤ素子、４１ａ…揺動軸、４１ｂ…前端縁、４２…ＬＣＤ駆動機構、５０…基板、１００…車両用灯具システム、１１０…マスク対象物検出センサ、１１１…カメラ、１１２…マスク対象物検出部、１２０…制御部、１２１…記憶部、１２２…メモリ、１２３…マスク対象物取得部、１２４…非照射領域設定部、１２５…可動ミラー制御部、１２６…ＬＣＤ制御部、Ａ…非照射領域、Ｂ…照射領域、ＣＬＬｏ…カットオフライン、Ｆ２０…焦点、ＦＰ２０…後方焦点面、ＰＡＤＢ…ＡＤＢ用配光パターン、ＰＨｉ…ハイビーム用配光パターン、ＰＬｏ…ロービーム用配光パターン、Ｖ…自車、ｐ１…第１光入射位置、ｐ２…第１退避位置、ｐ３…第２光入射位置、ｐ４…第２退避位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】