车辆用灯具及光学元件制造技术

车辆用灯具仅在从第二反射器(7)朝向PBS(6)的第二光(L2)的光路中配置偏振旋转元件(8)，朝向液晶元件(4)会聚的第一光(L1)和第二光(L2)相互在共同的第一会聚点(C1)会聚，并且液晶元件(4)位于第一会聚点(C1)，被PBS(6)反射的第二光(L2)在第二会聚点(C2)会聚，该第二会聚点(C2)位于从第一反射器(5)朝向PBS(6)的光(L1)的光路和从第二反射器(7)朝向PBS(6)的第二光(L2)的光路偏离的位置。第二光(L2)的光路偏离的位置。第二光(L2)的光路偏离的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用灯具及光学元件


[0001]本专利技术涉及车辆用灯具及光学元件。
[0002]本申请基于2020年10月23日申请的日本特愿2020
‑
177829号主张优先权，并在此引用其内容。

技术介绍

[0003]近年来，对朝向车辆的前方投影的光的配光图案进行可变的控制的配光可变前照灯(ADB：Adaptive Driving Beam)的开发正在推进。ADB是通过车载摄像机识别前行车、对向车等周围的状况，遮挡对前行车、对向车造成眩目的光，由此扩大夜间的驾驶员的前方视野的技术。
[0004]然而，作为实现这样的车辆用灯具的方法之一，将从光源射出的光分离为2个偏振成分的光，利用液晶元件控制并利用各个偏振成分的光(例如，参照下述专利文献1)。
[0005]例如，在下述专利文献1中公开了一种灯单元，该灯单元包括：光源；反射偏振板，其配置在来自光源的光入射的位置；反射镜，其将由反射偏振板产生的反射光反射而使其再次入射到该反射偏振板；液晶装置，其配置在反射偏振板的光射出面侧；偏振板，其配置在液晶装置的光射出面侧；以及透镜，其配置在偏振板的光射出面侧。
[0006]另外，在下述专利文献1中公开了如下结构：通过在反射镜的前表面侧配置1/4波长(λ/4)板作为相位差板，由反射偏振板产生的具有反射光的特定方向的直线偏振光1次通过λ/4板而成为圆偏振光，通过由反射镜反射而再次通过λ/4板，成为从上述特定方向旋转了90
°
的线偏振光而向反射偏振板再入射，此时，大部分的光的成分透过反射偏振板。另外，作为相位差板，公开了通过将1/2波长(λ/2)板相对于偏振轴以22.5
°
的角度配置而使其作为1/4波长(λ/4)板发挥功能的结构。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2018
‑
185895号

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]但是，在上述的专利文献1中，由于2次通过相位差板而产生光损失。因此，降低2次通过相位差板所引起的光损失，提高来自反射偏光板的光的利用效率成为课题。
[0012]本专利技术的方式提供一种能够将从光源射出的光分离为2个偏振成分的光，提高由液晶元件控制并利用各个偏振成分的光时的光的利用效率的车辆用灯具、以及适合用于这样的车辆用灯具的光学元件。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]为了达到上述目的，本专利技术提供以下的结构。
[0015]〔1〕一种车辆用灯具，其具备：
[0016]光源；
[0017]液晶元件，其可变地调制从所述光源射出的光的偏振状态；
[0018]聚光光学系统，其使从所述光源射出的光朝向所述液晶元件会聚；
[0019]偏振分束器，其使由所述聚光光学系统会聚的光中的由一方的偏振成分构成的第一光朝向所述液晶元件透过，并反射由另一方的偏振成分构成的第二光；
[0020]反射聚光光学系统，其使由所述偏振分束器反射的所述第二光一边朝向所述液晶元件反射一边会聚；以及
[0021]偏振旋转元件，其仅配置在从所述反射聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述第二光的光路和从所述偏振分束器朝向所述反射聚光光学系统的所述第二光的光路中的任一方的光路中，使所述第二光的偏振方向旋转，并使其与所述第一光的偏振方向一致，
[0022]朝向所述液晶元件会聚的所述第一光和所述第二光相互在共同的第一会聚点会聚，并且所述液晶元件位于所述第一会聚点，
[0023]被所述偏振分束器反射的所述第二光在位于如下位置的第二会聚点会聚，该位置偏离从所述聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述光的光路和从所述反射聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述第二光的光路。
[0024]〔2〕根据所述〔1〕所述的车辆用灯具，其中，所述偏振旋转元件仅配置在从所述反射聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述第二光的光路中，
[0025]所述偏振旋转元件配置为，不与从所述聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述光的光路和从所述偏振分束器朝向所述反射聚光光学系统的所述第二光的光路双方重叠。
[0026]〔3〕根据所述〔1〕或〔2〕所述的车辆用灯具，其中，所述偏振分束器相对于所述液晶元件以规定的倾斜度对置配置，所述偏振分束器中的所述第一光通过的区域与所述液晶元件之间的距离比所述偏振分束器中的所述第二光通过的区域与所述液晶元件之间的距离大。
[0027]〔4〕根据所述〔1〕～〔3〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述聚光光学系统包括第一反射器，该第一反射器具有以所述光源以及所述第一会聚点为焦点的椭圆反射面，
[0028]所述反射聚光光学系统包括第二反射器，该第二反射器具有以所述第一会聚点以及所述第二会聚点为焦点的椭圆反射面，
[0029]所述光源与所述第一会聚点之间的距离比所述第二会聚点与所述第一会聚点之间的距离大。
[0030]〔5〕根据所述〔4〕所述的车辆用灯具，其中，所述第二会聚点位于比连结所述光源和所述第一会聚点的光轴靠下方的位置。
[0031]〔6〕根据所述〔1〕～〔5〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，向所述液晶元件入射的所述第一光的光轴及所述第二光的光轴相对于所述液晶元件的中心轴的倾斜角度分别为40
°
以下。
[0032]〔7〕根据所述〔1〕～〔6〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述偏振旋转元件是1/2波长板。
[0033]〔8〕根据所述〔1〕～〔6〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述偏振旋转元件包含液晶层，该液晶层具有90
°
扭转取向，所述液晶层的延迟值为1μm以上。
[0034]〔9〕根据所述〔1〕～〔8〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述车辆用灯具具备聚
光调整元件，该聚光调整元件配置于从所述反射聚光光学系统朝向所述偏振旋转元件的所述第二光的光路中，进行调整以使所述第二光在所述第一会聚点会聚。
[0035]〔10〕根据所述〔1〕～〔9〕中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述车辆用灯具具备光学元件，该光学元件将所述偏振分束器与所述偏振旋转元件一体化而成的。
[0036]〔11〕根据所述〔10〕所述的车辆用灯具，其中，所述光学元件包括：
[0037]相互对置配置的一对基板；
[0038]将所述一对基板之间划分为第一区域和第二区域的分隔壁；
[0039]密封部件，其在所述一对基板之间包围所述第一区域、所述第二区域以及所述分隔壁；
[0040]夹在所述第一区域的光学各向同性层；
[0041]所述偏振分束器，其配置于所述第一区域中的所述一对基板中的任意基板的对置面；以及
[0042]液晶层，其夹在所述第二区域，并且具有90
°
扭转取向，延迟值为1μm以上。
[0043]〔12〕根据所述〔1〕～〔11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆用灯具，其具备：光源；液晶元件，其可变地调制从所述光源射出的光的偏振状态；聚光光学系统，其使从所述光源射出的光朝向所述液晶元件会聚；偏振分束器，其使由所述聚光光学系统会聚的光中的由一方的偏振成分构成的第一光朝向所述液晶元件透过，并反射由另一方的偏振成分构成的第二光；反射聚光光学系统，其使由所述偏振分束器反射的所述第二光一边朝向所述液晶元件反射一边会聚；以及偏振旋转元件，其仅配置在从所述反射聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述第二光的光路和从所述偏振分束器朝向所述反射聚光光学系统的所述第二光的光路中的任一方的光路中，使所述第二光的偏振方向旋转，并使其与所述第一光的偏振方向一致，朝向所述液晶元件会聚的所述第一光和所述第二光相互在共同的第一会聚点会聚，并且所述液晶元件位于所述第一会聚点，被所述偏振分束器反射的所述第二光在位于如下位置的第二会聚点会聚，该位置偏离从所述聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述光的光路和从所述反射聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述第二光的光路。2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其中，所述偏振旋转元件仅配置在从所述反射聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述第二光的光路中，所述偏振旋转元件配置为，不与从所述聚光光学系统朝向所述偏振分束器的所述光的光路和从所述偏振分束器朝向所述反射聚光光学系统的所述第二光的光路双方重叠。3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其中，所述偏振分束器相对于所述液晶元件以规定的倾斜度对置配置，所述偏振分束器中的所述第一光通过的区域与所述液晶元件之间的距离比所述偏振分束器中的所述第二光通过的区域与所述液晶元件之间的距离大。4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述聚光光学系统包括第一反射器，该第一反射器具有以所述光源以及所述第一会聚点为焦点的椭圆反射面，所述反射聚光光学系统包括第二反射器，该第二反射器具有以所述第一会聚点以及所述第二会聚点为焦点的椭圆反射面，所述光源与所述第一会聚点之间的距离比所述第二会聚点与所述第一会聚点之间的距离大。5.根据权利要求4所述的车辆用灯具，其中，所述第二会聚点位于比连结所述光源和所述第一会聚点的光轴靠下方的位置。6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆用灯具，其中，向所述液晶元件入射的所述第一光的光轴及所述第二光的光轴相对于所述液晶元件的中心轴的倾斜角度分别为40
°
以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的车辆用灯具，其中，所述偏振旋转元件是1/2波长板。
8...

【专利技术属性】
技术研发人员：大和田竜太郎，都甲康夫，
申请(专利权)人：斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：