特許 7446054 可変ドラフト角を有するフレネルレンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-29

(45)【発行日】2024-03-08

(54)【発明の名称】可変ドラフト角を有するフレネルレンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 3/08 20060101AFI20240301BHJP

   G02B 5/04 20060101ALI20240301BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20240301BHJP

   F21S 41/275 20180101ALI20240301BHJP

   F21S 41/255 20180101ALI20240301BHJP

   F21S 41/148 20180101ALI20240301BHJP

【ＦＩ】

G02B3/08

G02B5/04 A

F21V5/04 650

F21S41/275

F21S41/255

F21S41/148

【請求項の数】 13

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018168923

(22)【出願日】2018-09-10

(65)【公開番号】P2019091010

(43)【公開日】2019-06-13

【審査請求日】2021-08-02

(31)【優先権主張番号】1758363

(32)【優先日】2017-09-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】391011607

【氏名又は名称】ヴァレオ ビジョン

【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＶＩＳＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100202429

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 信人

(72)【発明者】

【氏名】アントワーヌ、ド、ランベルトリー

(72)【発明者】

【氏名】サミラ、ムバタ

(72)【発明者】

【氏名】ニコラ、ルフォドゥー

(72)【発明者】

【氏名】トマ、キャノン

(72)【発明者】

【氏名】バン－タイ、ホアン

(72)【発明者】

【氏名】バンサン、デュボワ

(72)【発明者】

【氏名】フランソワ－グザビエ、アミエル

【審査官】川村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５３－１１５５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２５４０２８６（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０１７５０６４４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００６－３１７８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０５０１０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３５６４５７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭５０－０８９１７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００４１３０７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ １／００－ １／０８

Ｇ０２Ｂ ３／００－１３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸Ｘを有し、
複数の円環状のフレネルプリズムであって、各フレネルプリズムが、メインファセット（２１）と呼ばれる第１ファセットと、ドラフトファセット（２２）と呼ばれる第２ファセットと、を有し、前記ドラフトファセットは、前記光軸に対するドラフト角（δ）を形成する、フレネルプリズムを備える、フレネルレンズであって、
前記フレネルプリズムの少なくとも一部のプリズムは、
１つのプリズム内において、当該フレネルレンズの第１サイド（１１）側におけるドラフト角が、当該フレネルレンズの前記第１サイドとは逆側の第２サイド（１２）側におけるドラフト角よりも大きい角を有し、かつ、ドラフト角が当該１つのプリズムにおいて変化するドラフト角変化型フレネルプリズム（e_i）であり、
複数又は少なくとも１つの前記ドラフト角変化型フレネルプリズム（e_i）に沿って、かつ、前記第２サイド（１２）から前記第１サイド（１１）へと、対応する前記フレネルプリズムは、前記第１サイドから前記第２サイドへと延びる方向に対して横方向に位置する少なくとも１つの拡散セグメント（１３’、１４’）を備え、この拡散セグメントにおいて、
前記ドラフト角（δ）は、さらに変化し、及び／又は、
前記ドラフト角（δ）は、減少してから再び増加する、
フレネルレンズ。

【請求項2】

車両の中で、前記第１サイド（１１）が下部、前記第２サイド（１２）が上部となるように、向けられる、請求項１に記載のフレネルレンズ。

【請求項3】

前記ドラフト角（δ）は、複数又は少なくとも１つの前記ドラフト角変化型フレネルプリズム（e_i）に沿って、前記第２サイド（１２）から前記第１サイド（１１）へと徐々に増加する、請求項１又は請求項２に記載のフレネルレンズ。

【請求項4】

１以上の前記ドラフト角変化型フレネルプリズム（e_i）の前記ドラフトファセット（２２）の表面は、連続微分可能である、請求項１から請求項３のいずれかに記載のフレネルレンズ。

【請求項5】

前記光軸（Ｘ）に垂直な所与の軸（Ｚ，Ｙ）に対して、前記光軸から前記フレネルレンズの周辺エッジに延びる方向に、この軸に沿って１つのフレネルプリズムから次のフレネルプリズムまで、前記ドラフト角（δ）が増加する、請求項１から請求項４のいずれかに記載のフレネルレンズ。

【請求項6】

前記フレネルレンズ（１）の前記第２サイド（１２）における前記フレネルプリズム（e_i）の前記ドラフト角（δ）の最小値の前記ドラフト角と、前記フレネルレンズの前記第１サイド（１１）における前記フレネルプリズム（e_i）の前記ドラフト角の最大値の前記ドラフト角について、前記最小値のドラフト角及び前記最大値のドラフト角の角度の範囲は、前記フレネルレンズを照射することを意図した光束の存在する角度の範囲に等しい、請求項１から請求項５のいずれかに記載のフレネルレンズ。

【請求項7】

前記拡散セグメント（１３’，１４’）の始点と終点の間の角であって、頂点が前記光軸（Ｘ）上にある角（β’）は、１５°から４５°の間に含まれる値を有し、この角は、前記第１サイド（１１）及び前記第２サイド（１２）の間の中間に位置する点のいずれかに延びる、請求項１から請求項６のいずれかに記載のフレネルレンズ。

【請求項8】

少なくとも１つの前記ドラフト角変化型フレネルプリズム（e_i）の前記メインファセット（２１）は、厚さ変調を備える、請求項１から請求項７のいずれかに記載のフレネルレンズ。

【請求項9】

各前記フレネルプリズムは、リッジ（２３）を有し、前記フレネルプリズムのうち少なくとも複数の前記フレネルプリズムの前記リッジは、同一平面上にある、請求項１から請求項８のいずれかに記載のフレネルレンズ。

【請求項10】

各前記フレネルプリズムは、リッジ（２３）を有し、前記フレネルプリズムのうち少なくとも複数の前記フレネルプリズムの前記リッジは、同心円である、請求項１から請求項９のいずれかに記載のフレネルレンズ。

【請求項11】

請求項１から請求項１０のいずれかに記載のフレネルレンズ（１）と、
光源（２）を位置決めするエレメントであって、前記フレネルレンズに対して所与の位置に前記光源を保持するように意図されるエレメントと、
を備え、
少なくとも前記フレネルレンズの前記フレネルプリズムの前記第１ファセット（２１）によって、光源が所与の位置（ｆ）に位置する場合に、光束の光領域（Ｚ１）を暗領域（Ｚ２）から分離するカットオフライン（Ｃ）を有する光束を形成するように配置される、照明モジュール。

【請求項12】

前記フレネルレンズ（１）は、前記第１サイド（１１）が、前記光軸（Ｘ）に対して、光領域（Ｚ１）である同じサイドに位置するように配置される、請求項１１に記載の照明モジュール。

【請求項13】

請求項１１又は請求項１２に記載の照明モジュールを備える照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレネルレンズ及びそのようなレンズを備える照明装置の分野に関する。

【背景技術】

【0002】

フレネルレンズは、凸レンズより非常に薄いが、生成する光線の偏向に関しては、同じ特性を有する。フレネルレンズは、連続したフレネルプリズムを含み、この連続は、レンズの中心からその一端に延びる方向に配置される。

【0003】

仏国特許出願公開２７９９１５３号明細書は、フレネルレンズを開示している。各フレネルレンズは、レンズの外側に向かっている第１ファセットとレンズの中心へと向かうドラフトファセットと呼ばれる第２ファセットとを有する。複数の第１ファセットの全体として形成される屈折面は、収束レンズの射出面の屈折面と等価である面を形成する。フレネルレンズでは、ドラフトファセットは、レンズの光軸に並行な方向にレンズの背面に向かって第１ファセットをシフトさせることにより、レンズの厚さを減少させることができる。

【0004】

第１ファセットは、本質的に光学的な有用性を有するとしても、ある種の光線は、ドラフトファセットに衝突し、そして、不適切に偏向する可能性がある。

【0005】

このリスクを低減させるため、仏国特許出願公開第２７９９１５３号明細書は、入射面による最初の屈折の後に、レンズの焦点から発せられた光線が、レンズ内でこれらのファセット面に並行に伝搬するように、ドラフトファセットを配置することを提案している。

【0006】

しかしながら、それらの数を削減するものの、このようなレンズで取得された光線の測光を劣化させやすい寄生光線が依然として発生することとなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、フレネルレンズで取得される光線を改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この目的のために、本発明の第１の主題は、複数のフレネルプリズムであって、各フレネルプリズムが、メインファセットと呼ばれる第１ファセットと、ドラフトファセットと呼ばれる第２ファセットと、を有し、ドラフトファセットは、光軸に対するドラフト角を形成する，フレネルプリズムを備えるフレネルレンズである。このレンズにおいて、少なくとも１つのフレネルプリズムに対して、ドラフト角がこのフレネルプリズムに沿って可変であり、レンズの第１面において、第１面と実質的に逆側のレンズの第２面においてよりもドラフト角が高い。

【0009】

したがって、第２面では、ドラフトファセットは、寄生光線を、第１面のドラフトファセットから生じる寄生光線を受ける領域に向かって曲げる。したがって、フレネルレンズは、寄生光線を、レンズの第１面から生じる寄生光線と、レンズの第２面から生じる寄生光線と、の両方を受ける領域に向け、この領域は、寄生光線の受信領域を形成する。

【0010】

本発明によるレンズは、この受信領域がより大きな照明を必要とする位置にあり、及び／又は、それほど煩わしくないように、車両の照明装置内に配置されてもよい。

【0011】

レンズの側では、光軸の側に位置し、したがって、光軸とレンズの周縁との間に延びる領域が意味される。

【0012】

本発明によるレンズは、任意に１又は複数の以下の特徴を備えてもよい。

【0013】

－ ほとんどのフレネルプリズムは、可変ドラフト角フレネルプリズムであってもよく、したがって、レンズの全周にわたって、ドラフトファセットによって偏向されたより多くの寄生光線が受信領域に向けて導かれ、特に、フレネルプリズムの少なくとも７５％、例えば、少なくとも９０％、さらには、１００％が可変ドラフト角フレネルプリズムである。

【0014】

－ レンズは、車両の中で第１面が下部にあり、第２面が上部にあるように向けられており、したがって、寄生光線は、対向車の運転手や、追従車の運転手を眩惑させないように下方に導かれる。

【0015】

－ 第２面から第１面に向かって、複数の又は少なくとも１つの可変ドラフト角フレネルプリズムに沿って、ドラフト角が徐々に増加し、したがって、レンズの製造が単純化される。

【0016】

－ １つ以上の可変ドラフト角フレネルプリズムのドラフトファセットの表面は、連続微分可能であり、これにより回避すべきステップなどの勾配の急激な変化が可能となり、寄生光線の危険性が減少し、さらに、生産は再び単純化される。

【0017】

光軸に垂直な所与の軸に対して、光軸からレンズの周辺エッジに延びる方向に、この軸に沿って１つのフレネルプリズムから次のフレネルプリズムまで、ドラフト角が増加し、この方向のレンズの範囲にわたり、より多くの寄生光線が受信領域に集約される。

【0018】

－ レンズの第２面の様々なフレネルプリズムの全てのドラフト角の最小値のドラフト角と、レンズの第１面の様々なフレネルプリズムの全てのドラフト角の最大値のドラフト角が、考慮される場合、この最小値及びこの最大値の間の角度差は、実質的に、レンズを照射することを意図した光束の厚さに等しい。

【0019】

－ 上記段落で言及された角度差は、１０°と２０°との間に含まれる値を有することができ、これらの値は良好な結果をもたらし、この場合、レンズを照らすように意図された光束は、１０°と２０°との間に含まれる厚さを有する。

【0020】

－ 複数の又は少なくとも１つの可変ドラフト角フレネルプリズムに沿って、かつ、第２面から第１面に沿って、対応するフレネルプリズムは、第１面から第２面に伸びる方向に対して横方向に位置される、少なくとも１つの拡散セグメントを備え、この拡散セグメントは、ドラフト角がさらに変化する、及び／又は、ドラフト角が減少してから再び増加し、したがって、レンズの外側領域から放出された光線を暗領域に広げることが可能である。

【0021】

－ 所与のフレネルプリズムに沿って、光軸に垂直な平面において、拡散セグメントの始点と終点との間の角度であって、頂点が実質的に光軸上にある角度は、１５°から４５°の間に含まれる値を有し、この角は、第１面と第２面の中間に位置するいずれかのサイドに延びる。

【0022】

１以上の可変ドラフト角フレネルプリズムのドラフトファセットの表面は、線織面であり、したがって、製造が簡単である。

【0023】

少なくとも１つのドラフト角フレネルプリズムのメインファセットは、レンズの色収差を低減するため、又は、ロービームのカットオフの鮮明度を減衰させるために配置される厚さ変調を備えていてもよい。

【0024】

各フレネルプリズムは、リッジを有し、ほとんどのサンプルのリッジは、同一平面上にあり、したがって、レンズは、厚さ方向において体積が小さく、大部分のフレネルプリズムによって、レンズが備えるフレネルプリズムの数の少なくとも半分が意味され、特に、少なくとも７５％、例えば、少なくとも９０％、又は少なくとも１００％のこれらのフレネルプリズムのリッジは、同一平面上にある。

【0025】

各フレネルプリズムはリッジを有し、ほとんどのフレネルプリズムのリッジは、同心円、特に、光軸を中心とする同心円であり、これは、フレネルプリズムが光軸の周りに継続的にさらに製造が簡単であることを可能とし、特に、少なくとも７５％、例えば、少なくとも９０％、又は、１００％でもあるフレネルプリズムのリッジは、同心円である。

【0026】

フレネルプリズムのファセットは、ともに、レンズの上流に焦点を有する、収束屈折面の等価物を形成する。

【0027】

本発明のもう１つの主題は、
本発明によるレンズと、
光源を位置決めするエレメントであって、レンズに対して所与の位置を保持するように意図されたエレメントと、
を備え、
レンズのフレネルプリズムの少なくとも第１ファセットにより、光束の暗領域から光領域を分離するカットオフラインを有する光束を、光源が所与の位置に位置する場合に、形成する、ように配置される、照明モジュールである。

【0028】

レンズは、したがって、カットオフを含む光束、例えば、ロービームを形成するように使用される。

【0029】

本発明による照明モジュールは、１又は複数の以下の特徴を任意で備えていてもよい。

【0030】

－ レンズは、光軸に対して第１面が光領域と同じサイドに位置するように配置されてもよく、光線は、ドラフトファセットにより、暗領域ではなく、光領域に誘導され、その光度を増加させる。

【0031】

－ レンズが拡散セグメントを備える場合において、後者は、これらの拡散セグメントにおいて、ドラフトファセットにより、光線が、暗領域に向けて誘導されるように配置されてもよい。

【0032】

－ フレネルプリズムの第１ファセットはともに、レンズの上流に焦点を有する収束屈折面と同等物を形成し、照明モジュールは、レンズと光源の位置に対して、カットオフラインを形成するように配置されたシールドを備える。

【0033】

シールドは、レンズが垂直である場合には水平であり、第１面は、全体的にシールドの上面がある平面より実質的に下に位置するレベルに位置し、したがって、光線は、ドラフトファセットにより暗領域に向かってではなく、光領域に向かって誘導され、その光度を増加させ、シールドの上面は、反射性であってもよい。

【0034】

本発明のもう１つの主題は、本発明による照明モジュールを備える照明装置、特に、車両のヘッドランプである。

【0035】

本発明のもう１つの主題は、本発明による照明装置を備える自動車であり、装置は、特に、自動車の電力供給と接続されている。

【0036】

別に特に指示が無い限り、用語「前方（front）」「後方（behind）」「下方（lower）」「上方（upper）」「側部、面（side）」及び「横断方向（traverse）」は、レンズ及び照明モジュールが照明装置内に有することを意図する方向を示し、及び、照明装置からの光の放出方向に関する。

【0037】

用語「上流（upstream）」及び「下流（downstream）」は、光の伝搬方向を示す。

【0038】

本発明の他の特徴及び利点は、以下の非限定的な実施例の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。その説明は、以下の添付の図面を参照してよりよく理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本発明の一実施形態によるレンズの正面図。

【図2】軸Ｙに垂直な平面で切断した図１の断面図。

【図3】軸Ｚに垂直な平面で切断した図１の断面図。

【図4】図１のレンズを備えた本発明による照明モジュールの概略図。

【図5】図４の照明モジュールにより得られる光束の概略図。

【図6】図２のゾーンＶＩの拡大図。

【図7】図２のゾーンＶＩＩの拡大図。

【図8】与えられたフレネルプリズムe_iについての位置決め角θの関数としてのドラフト角のいくつかの値の表。

【発明を実施するための形態】

【0040】

図１は、本発明によるフレネルレンズ１の正面図の一例を示す。

【0041】

レンズ１は、光軸Ｘを有する。

【0042】

本発明によれば、ここに示されるように、レンズ１は、車両に配置され、この光軸Ｘが車両の長軸と並行となるように意図されてもよい。

【0043】

軸Ｚ及び軸Ｙは、ここで、鉛直及び水平方向にそれぞれ対応する。レンズ１は、ここでは、車両内に有することが意図された位置に向けられている。

【0044】

図２は、鉛直方向の平面で切り取ったレンズ１の断面図であり、そのため、Ｘ軸とＺ軸を含む。図３は、水平方向の平面で切り取ったレンズ１の断面図であり、そのため、Ｘ軸とＹ軸を含む。

【0045】

レンズ１は、入射面２０と、射出面１０とを有する。入射面２０は、この例において、間接的に光源から発する光線を受光するようになっている。続いて、光線は、レンズ１を射出面１０へと伝搬し、射出面１０から射出され、光束を形成する。

【0046】

レンズ１は、その表面が、射出面１０のほとんどを形成する複数のフレネルプリズムe_iを備える。この例において、フレネルプリズムe_iは、光軸Ｘの周りに同心円状に、凸状の中心セグメントの周りに配置される。

【0047】

フレネルプリズムの数は、「n」である。第１フレネルプリズムは、e₁で参照され、その一部がここでは光軸Ｘ上において中心となる凸状の中央セグメントの周りに配置される。

【0048】

最後のフレネルプリズムは、e_nで参照され、したがって、中心から最も離れたフレネルプリズムであり、すなわち、レンズ１の周縁部５に最も近い。

【0049】

フレネルプリズムの数は、可変であってもよい。レンズ１が凸状かつ薄くならなくてはならないほど、この数は高くならなくてはならない。この例において、フレネルプリズムの数は７２であるが、この数は、非限定的である。

【0050】

レンズ１は、以下において下部１１として参照する、下側に位置する第１サイドと、以下において上部１２として参照する、上側に位置する第２サイドとを、有する。

【0051】

所与のフレネルプリズムe_iの位置を特定するために、その角度座標、すなわち、レンズ１の中心と所与の位置を通過する方向が水平軸Ｙとなす角が、ここで使用される。この角は、以下において位置決め角θと呼ぶ。したがって、位置決め角θは、水平軸Ｙ上において０°、鉛直軸Ｚ上の水平軸Ｙよりも上において９０°、鉛直軸Ｚ上の水平軸Ｙよりも下において－９０°の値を有する。位置決め角θは、したがって、水平軸Ｙの上方では正であり、下方では負である。

【0052】

レンズ１は、レンズの左側及び右側に位置する、したがって、図１の右及び左に位置する２つの特異セグメント１３、１４を有する。図１において、これらの特異セグメントのθ_１及びθ_２に位置する破線によって示される、角度限界のみが示されている。

【0053】

この例において、これらの側方の特異セグメント１３、１４は、レンズ１の全てのフレネルプリズムを覆っているわけではなく、したがって、より明りょうにするために図３にのみ示されている半径方向の限界Ｒ_１３、Ｒ_１４も有する。

【0054】

これらの側方の特異セグメント１３、１４及び各フレネルプリズムの対応するセグメントは、いわゆる拡散セグメント１３’、１４’である。したがって、これらのフレネルプリズムの拡散セグメント１３’、１４’も、図１の破線直線の間において、水平軸Ｙの両側に配置される。これらの拡散セグメント１３’、１４’のそれぞれは、位置θ_１における拡散セグメント１３’、１４’の開始部と、位置θ_３における拡散セグメント１３’の終了部と、の間に角度範囲β’を有する。これらの拡散セグメント１３’、１４’の詳細は、後述する。

【0055】

本発明によれば、レンズ１は、受け入れることを意図した照明モジュールにおいてレンズ１が正確に位置決めされ、方向付けされることを可能にするポカよけを有してもよいことに留意されたい。

【0056】

例えば、ポカよけは、レンズの下部に配置された平面１６であり、その表面は、鉛直軸Ｚに垂直である。したがって、後者が水平であるとき、レンズ１は正確に方向付けられる。

【0057】

図６及び図７は、上部１２及び下部１１の側それぞれの拡大図を示す。

【0058】

これらの図に見られるように、各フレネルプリズムe_iは、メインファセット２１と呼ばれる第１ファセットと、ドラフトファセット２２と呼ばれる第２ファセットと、を有する。ドラフトファセット２２は、これらの図に見られるように、光軸Ｘに平行な方向Ｄ_ｘ、Ｄ’_ｘと、ドラフトファセット２２のベースとの角で示される、光軸に対するドラフト角δをなす。

【0059】

本発明によれば、可変ドラフト角フレネルプリズムe_iとして参照される少なくとも１つのフレネルプリズムについて、ドラフト角δは、この可変ドラフト角フレネルプリズムe_iに沿って変化し、ドラフト角δは、レンズの第１サイド、ここでは下部１１、において、第１サイドと逆のレンズの第２サイド、ここでは上部１２において、よりも高い。

【0060】

この変化は、可変ドラフト角フレネルプリズムである最後のフレネルプリズムe_nについて、図６及び図７に示されている。

【0061】

図７において、理論的な方向Ｄ_ｃは、ドラフト角δが一定であれば、この最後のフレネルプリズムe_nのドラフトファセット２２が図７の断面平面内にある方向（direction）、したがって方位（orientation）に対応する。方向Ｄ_ｅは、図７の断面図におけるこの最後のフレネルプリズムのドラフトファセットe_nの実際の方向Ｄ_ｅを示す。図７に示されるように、理論的な方向Ｄ_ｃは、実方向Ｄ_ｅよりも光軸Ｘから小さくオフセットされている。レンズ１の下部におけるドラフト角δの実際の値と、その値がレンズ１の上部におけるその値と同一である場合にこの角度が有する値との無視できない角度差Δは、図６に見られる。この例では、この角度差Δは、約１８°である。以下に、光線ｒ１、ｒ２、ｒ５、ｒ６及び仮定の経路ｒ’への効果について説明する。

【0062】

この例において、全てのフレネルプリズムe_iは、可変ドラフト角のフレネルプリズムである。

【0063】

ドラフト角δは、上面１２から下面１１まで、各フレネルプリズムe_iに沿って徐々に変化する。この変化を周方向の変動と呼ぶ。

【0064】

ここで、第１フレネルプリズムe₁から各側面特異セグメント１３、１４の半径方向の限界Ｒ_１３、Ｒ_１４に隣接するフレネルプリズムまで拡がるセグメント内に位置する各フレネルプリズムe_iのそれぞれについて、周方向の変動は、徐々に増加する。

【0065】

ここで、各側面特異セグメント１３、１４の半径方向の限界に隣接するフレネルプリズムから最後のフレネルプリズムe_nまで拡がるセグメント内に位置するフレネルプリズムe_iのそれぞれについて、周方向の変動は、対応するフレネルプリズムに沿って、上面１２から拡散セグメント１３’、１４’のスタートのθ_１まで徐々に増加し、次に、値θ_２まで、急激に増加し、次に、拡散セグメント１３’、１４’のエンドのθ_３まで徐々に減少し、次に、下面１１までフタタ気徐々に増加する。

【0066】

ここで、光軸Ｘに垂直な所与の軸、例えば、軸Ｙ又は軸Ｚに対して、光軸Ｘからレンズ１の周辺エッジ１５へと延びる方向において、ドラフト角δは、あるフレネルプリズムe_iからこの軸に沿った次のフレネルプリズムに向かって増加することも見られるであろう。この変化を半径方向変化と呼ぶ。

【0067】

図８の表は、所与のフレネルプリズムに沿って連続的であるドラフト角δにおける、これらの円周方向変化と、ドラフト角δの半径方向変化と、を示す。この表は、第１行に示される所与の数iのフレネルプリズムe_iに対する、第１列に示される位置決め角θによる所与の方向におけるドラフト角δを示す。

【0068】

この例において、フレネルプリズムe_iのドラフトファセット２２の表面は、連続微分可能であり、線織面である。

【0069】

フレネルプリズムの側面特異セグメント１３、１４、したがって、それを通過するフレネルプリズムの拡散セグメント１３’、１４’は、ここで、少なくとも約４０°の値θ_１の位置決め角度で開始し、約－５°の値θ_３の位置決め角で終了する、約４５°の角度範囲β’を有することに留意されたい。ドラフト角δは、１５°の値θ_２から減少する。したがって、周方向変化が減少するセグメントは、約２０°の角度範囲βを有する。

【0070】

各フレネルプリズムe_iは、リッジ２３を有する。この例において、フレネルプリズムのリッジ２３は、同一平面上、かつ、同心円状である。

【0071】

この例において、これらのリッジ２３は、円形であり、光軸Ｘを中心とする。各リッジ２３間のピッチは一定であり、ここでは、０．５ミリメートルである。各フレネルプリズムは、したがって、凹部により分離され、ドラフト角δの変化により、凹部の位置は、曲率半径が一定ではない曲線を形成する。

【0072】

図１のように、正面から見ると、同心円は、投影に見られるドラフトファセットに対応している。これらの線の間のメインファセット２１が、したがって、本質的に観測される。これらのメインファセット２１は、ともに、フレネルレンズ１のアクティブな屈折面を形成する。

【0073】

したがって、レンズ１は、焦点ｆの収束レンズを形成する。

【0074】

このレンズ１は、本発明による、照明モジュール５を形成するために、図４に示すように、楕円形のリフレクタ３に光学的に結合されることが意図されている。

【0075】

従来、リフレクタ３の第１焦点ｆ１に、発光ダイオードなどの光源２が配置されていた。

【0076】

ここで、リフレクタ３のレンズ１の光軸Ｘは、同軸である。

【0077】

シールド４は、水平に、レンズの焦点ｆの後ろに配置されている。シールド４の前方の端は、レンズ１の焦点ｆに配置されている。このシールドは、レンズ１の焦点ｆの下を光線が通過することを防止する。

【0078】

ここで、シールド４の上面は、水平に延びており、レンズの光軸を含む。

【0079】

ここで、上面は、反射性であってもよい。

【0080】

レンズ１の焦点は、リフレクタ３の第２焦点ｆ２上に位置する。したがって、光源２が発行し、リフレクタ３の第１焦点ｆ１を視点とする光線ｒ１、ｒ２は、レンズ１の焦点ｆを通り、後者により偏向され、光軸に平行に射出する。

【0081】

光源２が数学的に点状ではないので、特定の光線ｒ３、ｒ４は、焦点ｆ１からわずかに離れて放射される。

【0082】

焦点ｆ１の後ろに放射された光線ｒ３は、下向きに反射され、下方へと曲げるレンズ１の焦点ｆ１の上を通過する。

【0083】

焦点ｆ１の前方に放射された光線ｒ４は、リフレクタによりリフレクタ３の第２焦点ｆ２の下方及び後方に反射される。それらは、次に、シールド４により、レンズ１の頂部に向かって反射される。したがって、それらはまた、下方へと曲げるレンズ１の焦点ｆ１の情報を通過する。

【0084】

より詳細には、図４、及び／又は、図６及び図７に見られるように、このフレネルレンズの文脈において、これらの光線ｒ１、ｒ２がリフレクタの第１焦点ｆ１に由来するとき、主面２１を通過する光線は、レンズ１の光軸Ｘに平行な方向に向けられているか、または、これらの光線ｒ３、ｒ４がリフレクタ３の第１焦点ｆ１の前方又は後方にわずかに放射されたとき、下方に向けられる。

【0085】

したがって、照明モジュールを出る光線の最も高い方向は、レンズ１の焦点ｆを通過する光線ｒ１、ｒ２の方向である。

【0086】

したがって、光束Ｆの光領域Ｚ１から暗領域Ｚ２を描写する上部のカットオフＣを有する図５に示される光束Ｆが、形成される。

【0087】

この例では、ロービームの問題であり、そのカットオフラインＣは、対向トラフィック側の水平部分Ｃ１と、車両が走行している側の斜め部分Ｃ２とを有する。したがって、対向車、又は、追従車の運転者は、眩惑されずレンズ１を搭載した車両側の底面が点灯する。

【0088】

本発明によるドラフト角δの迂回変化は、ここで、光線ｒ５、ｒ６が暗領域Ｚ２及び水平線Ｈに向けられて、他の運転者を眩惑させることを防止することを可能にする。

【0089】

具体的には、図６に見られるように、レンズ１の上側では、ドラフト角δは、所与のドラフトファセットに対して、対応するフレネルプリズム及びその下のフレネルプリズムの方向に放射された光線が、ドラフトファセットの上又は下を通過するように、配置されているので、このドラフトファセットには当たらない。図６において、光線ｒ５は、このメインファセット２１の上部においてフレネルプリズムe_n-1のメインファセット２１に当たる限界光線である。ドラフト角δは、この光線ｒ５の上方を通過する光線が、上方に位置するフレネルプリズムe_nのドラフトファセットの上方を通過し、したがって、後者のメインファセット２１に当たる。光線は、したがって、メインファセット２１により屈折されるより前にドラフトファセットに遭遇することはない。それらは、したがって、全て前方及び下方に屈折され、したがって屈折後にドラフトファセットに遭遇しない。したがって、光線のいずれもがドラフトファセットに遭遇しないので、したがって、レンズ１の上部で生成される寄生光線のリスクが大幅に低減される。

【0090】

レンズの下部において、メインファセット２１、すなわち、２つのフレネルプリズム、ここでは、e_nとe_n-1を分離する溝に近いもの、により屈折された特定の光線ｒ６は、下側に屈折された後にドラフトファセット２２に遭遇する。それらは、入射角のため、ドラフトファセット２２により反射される。しかしながら、これらの光線ｒ６は、一定のドラフト角を有する場合よりも、光線Ｘに向かって曲がりにくい。具体的には、ドラフトファセット２２により上向きに反射される代わりに、これらの光線ｒ６は、光軸Ｘに対するドラフト角δがレンズの上部にある同じフレネルプリズムe_nに対するドラフト角に比べて大きいので、下向きのままである。ドラフト角δがもし一定であれば、光線ｒ６が反射後にとる仮想経路ｒ’が、図７に示される。この仮想経路は、上方に向けられているので、反射光線は、それに追随すると眩惑を引き起こす可能性がある。

【0091】

したがって、レンズの下部では、ドラフトファセット２２に当たる光線であっても、光束Ｆの光領域Ｚ１に向けられ、この領域においては、それらは眩惑を引き起こさないであろう。

【0092】

下部１１は、光軸Ｘに対して、光束Ｆの光領域Ｚ１と同じ側に配置されていることに留意されたい。

【0093】

拡散セグメント１３’、１４’において、ドラフト角δは、ドラフトファセットに当たる光線がカットオフラインＣから上方に離れるように向け直され、特に、それらが眩惑を引き起こさないように暗領域Ｚ２に偏向させる。さらに、これにより、ガントリー上の標識、特に、オーバーロードガントリーを含む傾向にあるガントリーポイントゾーンＰ１、Ｐ２と呼ばれる道路上の領域において、眩惑をさせることなく、光度を高めることが可能である。

【0094】

例えば、この偏差は、暗領域Ｚ２の光度値が、ロービームのようなカットオフを含む光束の暗領域Ｚ２に対する調整する最大光度よりも低いが、ガントリーポイントゾーンＰ１、Ｐ２における調整する最小光度よりも高くなるものであればよい。

【0095】

メインファセット２１は、レンズの色収差を減少させるように配置された厚さ変調（図示しない）を備えていてもよい。これに代え、又は、これに加え、メインファセット２１は、ロービームのカットオフの鮮明度を改善又は減衰させるように配置された厚さ変調（図示しない）を備えていてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】