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JP2001202807A - 反射鏡のための基礎曲面を評価する方法、反射鏡のための基礎曲面を評価する評価システム、および記録媒体 - Google Patents

反射鏡のための基礎曲面を評価する方法、反射鏡のための基礎曲面を評価する評価システム、および記録媒体

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Publication number
JP2001202807A
JP2001202807A JP2000012069A JP2000012069A JP2001202807A JP 2001202807 A JP2001202807 A JP 2001202807A JP 2000012069 A JP2000012069 A JP 2000012069A JP 2000012069 A JP2000012069 A JP 2000012069A JP 2001202807 A JP2001202807 A JP 2001202807A
Authority
JP
Japan
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curved surface
plane
light source
planes
closed curve
Prior art date
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Application number
JP2000012069A
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English (en)
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JP3990523B2 (ja
Inventor
Kazunori Natsume
和典 夏目
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Koito Manufacturing Co Ltd filed Critical Koito Manufacturing Co Ltd
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Priority to GB0101355A priority patent/GB2365572B/en
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Priority to KR10-2001-0003147A priority patent/KR100378028B1/ko
Priority to FR0100723A priority patent/FR2804209B1/fr
Priority to US09/765,367 priority patent/US6505961B2/en
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B5/08Mirrors
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射鏡のための基礎曲面を評価する方法、反
射鏡のための基礎曲面を評価する評価システム、および
プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体を提供する。 【解決手段】 光源に関する光源情報および基礎曲面を
示す設計情報を入力するステップ(105a)と、閉曲線デー
タを表示デバイスに表示するステップ(105e)と、を備え
ている。閉曲線データは、軸Axに交差する一または複
数の平面と、基礎曲面とに含まれる一または複数の閉曲
線を表す。軸Axは、反射鏡によって光源からの光が反
射されるべき方向に沿って伸び光源情報に含まれる光源
位置を通過するように決定されている。一または複数の
平面データと基礎曲線との交差線を求めれば、閉曲線デ
ータを得ることができる。これらの断面を表示すれば、
光源からの光が反射されるべき方向に関して基礎曲面の
概形が視覚的に把握される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用灯具に適用
される反射鏡のための基礎曲面を評価する方法、反射鏡
のための基礎曲面を評価する評価システム、および車両
用灯具に適用される反射鏡のための基礎曲面の評価をコ
ンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】車両用灯具は、光源と、この光源からの
光から略平行な光を得るための反射鏡と、反射鏡の前方
に配置されたレンズとを備えている。
【0003】このような車両用灯具が組み込まれている
車両には、近年、車両のデザイン性を高めるために様々
な形状が適用されている。このため、車両用灯具にも、
車両に内蔵されるために設けられた収容空間および車両
の外形といった条件から生じる形状の制約、つまり所望
にデザイン性を確保しながら所定の空間内に配置可能で
あるという要求が課される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】車両用灯具の開発にお
いては、このような要求を考慮しながら反射鏡の形状を
決定する必要がある。このために車両用灯具の反射鏡
は、所望の反射機能を得るために回転放物面または多重
放物面といった形状の反射面を有している。
【0005】このような灯具には、近年、所望の占有容
積に収まるという形状制約条件を達成すると共に、従来
にも増して優れた光学的性能を達成するという性能制約
条件も要求されるようになってきた。これらの要求を達
成するために、以下のような構成を採用している。(1)
反射鏡を複数の反射面から構成するようにした。(2)反
射面を決定するに当たり、形状制約条件を満たすように
基礎曲面を求め、この基礎曲面上に複数の反射面を配置
して反射鏡を形成するようにした。
【0006】発明者は、このような反射鏡の設計につい
て検討した結果、車両用灯具において形状制約条件から
の要求を満足しつつ、光学的性能からの要求の達成度が
向上された反射鏡を提供しようとする際に生じる以下の
問題点を発見した。反射鏡の光学的性能は、基礎曲面
の形状に起因する性能と、複数の反射面の各々に関す
る形状および配置に係わる性能とに分離されることを見
出した。これらの反射鏡の光学的性能は、反射鏡の設計
が所定の段階まで進んでから評価される。
【0007】分離された2つの性能に関してさらに検討
を続けた結果、これらの性能には次のような特徴がある
ことを見出した。性能は、個々の反射面の形状および
配置が決定されるまで光学的性能の評価を行うことはで
きない。しかしながら、性能は、基礎曲面が決定され
た後であればその評価を行うことができる。
【0008】つまり、性能に係わる評価を行う適切な
手法があれば、反射鏡の設計における無用な繰り返しが
なくなる。また、灯具が占有できる空間がそれぞれ灯具
毎に様々な形状を有しているので、基礎曲面も設計され
る灯具ごとに異なる。このため、このような手法を用い
て設計の早期において基礎曲面の光学的性能を評価する
ことができれば、より好ましい光学的特性を得るために
適切なフィードバックをこの設計段階においてかけるこ
とができるであろう。
【0009】上記の検討の結果、以下のことが明らかに
された。設計者の経験に依存する基礎曲面の設計を補助
するツールが望まれている。また、光学的性能を所定の
設計段階において評価することが望まれている。
【0010】そこで、本発明の目的は、車両用灯具に適
用される反射鏡のための基礎曲面を評価する方法、反射
鏡のための基礎曲面を評価する評価システム、および車
両用灯具に適用される反射鏡のための基礎曲面の評価を
コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供することに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】基礎曲面の光学的な性能
の評価に適用可能な評価方法および評価システムについ
て検討を重ねた。本発明を以下のように構成することと
した。本発明は、以下に記述されるように、基礎曲面を
評価する方法、評価システム、およびプログラムを記録
した記憶媒体といったそれぞれの側面から捉えることが
できる。
【0012】本発明の車両用灯具に適用される反射鏡の
ための基礎曲面を評価する方法は、(a)光源に関する光
源情報および基礎曲面を示す設計情報を入力するステッ
プと、(b)所定の軸に交差する一または複数の平面と、
基礎曲面との両方に含まれる一または複数の閉曲線を表
す閉曲線データを表示デバイスに表示するステップと、
を備えている。所定の軸は、光源からの光が反射鏡によ
って反射されるべき方向に沿って伸び光源情報に含まれ
る光源位置を通過するように決定されている。
【0013】このような方法を実現するコンピュータプ
ログラムは、ステップ(a)を実現するように設けられた
第1の入力処理と、ステップ(b)を実現するように設け
られた表示処理とを含む。このプログラムは、車両用灯
具に適用される反射鏡のための基礎曲面の評価をコンピ
ュータに実行させることを可能にする。このプログラム
をコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記録すること
ができる。
【0014】本発明に係わる車両用灯具に適用される反
射鏡のための基礎曲面を評価する評価システムは、(1)
メモリと、(2)表示デバイスと、(3)基礎曲面を示す設
計情報および光源に関する光源情報を入力しメモリに配
置するための第1の入力手段と、(4)所定の軸に交差す
る一または複数の平面と基礎曲面との両方に含まれる一
または複数の閉曲線を表す閉曲線データを表示デバイス
へ送出するための第1の送出手段と、を備えている。
【0015】所定の軸に交差する平面と基礎曲面との両
方に含まれる曲線は、その平面との交差位置における基
礎曲面の形状を示している。この形状を表示すれば、所
定の軸の方向に関する基礎曲面の形状に対する評価情報
が提供される。
【0016】本発明の車両用灯具に適用される反射鏡の
ための基礎曲面を評価する方法では、(c)所定の軸に交
差する一または複数の平面を示す平面データを生成する
ステップと、(d)設計情報および平面データに基づい
て、生成された平面と基礎曲面との交差線を求めこの交
差線から閉曲線データを生成するステップと、を更に備
えることができる。
【0017】コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記
録されたプログラムは、ステップ(c)を実現するように
設けられた平面生成処理と、ステップ(d)を実現するよ
うに設けられた交差線生成処理と、を更に備えることが
できる。
【0018】本発明に係わる車両用灯具に適用される反
射鏡のための基礎曲面を評価する評価システムでは、
(5)所定の軸に交差する一または複数の平面を示す平面
データを生成するための平面生成手段と、(6)設計情報
および平面データに基づいて、一または複数の平面と基
礎曲面との交差線を求めこの交差線から閉曲線データを
生成するための交線生成手段と、を備えることができ
る。
【0019】一または複数の平面データを生成し、この
一または複数の平面データと基礎曲線との交差線を求め
れば、閉曲線データを得ることができる。
【0020】本発明の車両用灯具に適用される反射鏡の
ための基礎曲面を評価する方法では、(e)一または複数
の平面の間隔および面数の少なくともいずれかを規定す
る平面情報を入力するステップを更に備えることができ
る。この平面データは、平面情報によって規定される面
間隔および面数で設けられ上記軸に垂直な平面を提供す
るように規定されている。
【0021】記憶媒体に記録されたプログラムは、ステ
ップ(e)を実現するように設けられた第2の入力処理を
更に備えることができる。
【0022】本発明に係わる車両用灯具に適用される反
射鏡のための基礎曲面を評価する評価システムでは、
(7)一または複数の平面の面間隔および面数の少なくと
もいずれかを規定する平面情報を入力するための第2の
入力手段、を更に備えることができる。
【0023】生成されるべき平面の面間隔を規定すれ
ば、基礎曲面の概形を把握するための交差線のピッチを
指定することができ、また面数を規定すれば、基礎曲面
の概形を把握するための交差線の数を指定することがで
きる。これによって、基礎曲面の概形を把握するために
必要なパラメータを指定することができる。例えば、複
数の平面は互いに平行になるように生成されることがで
きる。これによって生成される閉曲線データは、等高線
に類似した手法で基礎曲面の概形を示すことができる。
【0024】本発明の車両用灯具に適用される反射鏡の
ための基礎曲面を評価する方法では、(f)閉曲線データ
の表示を表示デバイスから消去するステップを備えるこ
とができる。また、本発明の車両用灯具に適用される反
射鏡のための基礎曲面を評価する方法では、ステップ
(b)、ステップ(c)、ステップ(d)、ステップ(e)、お
よびステップ(f)をループするステップ(g)を更に備え
ることができる。
【0025】記憶媒体に記録されたプログラムは、ステ
ップ(f)を実現するように設けられた消去処理を更に備
えることができる。また、記憶媒体に記録されたプログ
ラムは、ステップ(g)を実現するように設けられた繰り
返し処理を更に備えることができる。
【0026】本発明に係わる車両用灯具に適用される反
射鏡のための基礎曲面を評価する評価システムでは、
(8)閉曲線データの表示を表示デバイスから消去するた
めの消去手段を更に備えることができる。
【0027】閉曲線データを消去し、この後に、再び別
個に求められた閉曲線データを表示することができる。
これによって、基礎曲面の概形を繰り返して評価するこ
とができる。
【0028】本発明の車両用灯具に適用される反射鏡の
ための基礎曲面を評価する方法では、ステップ(b)で
は、設計情報に基づいて表示された基礎曲面に重ねて閉
曲線データを表示するステップを有することができる。
【0029】記憶媒体に記録されたプログラムは、表示
処理では、設計情報によって規定され基礎曲面を示す表
示データに重ねて閉曲線データを表示する処理を有する
ことができる。
【0030】本発明に係わる車両用灯具に適用される反
射鏡のための基礎曲面を評価する評価システムは、(h)
設計情報に含まれ基礎曲面に対応するデータを表示デバ
イスに送出するための第2の送出手段、を更に備えるこ
とができる。
【0031】基礎曲面を示す表示データに重ねて閉曲線
データを表示すれば、閉曲線データを基礎曲面と関連づ
けながら把握することができる。
【0032】本発明に係わる車両用灯具に利用される反
射鏡のための基礎曲面を設計する方法は、(i)反射鏡が
占有可能な空間を規定する形状制約条件および車両用灯
具に含まれる光源の位置制約条件に基づいて、反射鏡を
規定するための基礎曲面を求める第1のステップと、(i
i)光源からの光が反射鏡によって反射されるべき方向に
沿って伸び光源が配置されるべき位置を通過する軸に交
差する一または複数の平面と基礎曲面との両方に含まれ
る一または複数の閉曲線を表す閉曲線データを表示デバ
イスに表示する第2のステップと、(iii)表示された閉
曲線データに基づいて、基礎曲面の反射性能の評価を行
う第3のステップと、を備えることができる。
【0033】閉曲線を表示すれば、基礎曲面の概形を把
握することができる。これよって、基礎曲面の反射性能
を全体的にわたって評価することができる。この評価
は、基礎曲面が当該車両用灯具への利用に適切であるか
否かに関して行われる。
【0034】本発明に係わる車両用灯具に利用される反
射鏡のための基礎曲面を設計する方法は、(iv)基礎曲面
が当該車両用灯具への利用に適切ではないという評価に
基づいて、第1のステップから第3のステップを実行す
る第4のステップを更に備えることができる。この評価
方法によって、基礎曲面の反射性能を所定のレベルに近
づけるための手順が提供される。
【0035】本発明に係わる車両用灯具に利用される反
射鏡のための基礎曲面を設計する方法では、複数の平面
は第1の間隔で配置されるように設けられていることが
できる。これによって、基礎曲面の形状が、等間隔で表
示された閉曲線データによって全体的に把握されること
ができる。
【0036】本発明に係わる車両用灯具に利用される反
射鏡のための基礎曲面を設計する方法は、(v)閉曲線デ
ータの表示を表示デバイスから消去する第5のステップ
と、(vi)第1の間隔より小さい第2の間隔で配置され所
定の軸に交差する複数の平面を示す第2の平面データを
生成する第6のステップと、(vii)設計情報および第2
の平面データに基づいて、複数の平面と基礎曲面との交
差線を示す別の閉曲線データを生成する第7のステップ
と、(viii)別の閉曲線データを表示デバイスに表示する
第8のステップと、を更に備えることができる。
【0037】表示されている閉曲線データを消去した後
に、別の閉曲線データを表示することができるので、基
礎曲面を段階的に評価することができる。これによっ
て、部分的にきめ細かな形状の評価を行うことができる
と共に、全体的に概略的な形状の評価を行うこともでき
る。
【0038】本発明に係わる車両用灯具に利用される反
射鏡のための基礎曲面を設計する方法は、第2のステッ
プにおいて、設計情報に基づく基礎曲面の画像に重ねて
閉曲線データを表示することができる。
【0039】基礎曲面の表示データに重ねて閉曲線デー
タを表示すれば、閉曲線データを基礎曲面と関連づけな
がら視覚化されるので、反射鏡の形状条件と対比しなが
ら評価を行うことができる。
【0040】
【発明の実施の形態】本発明の知見は、添付図面を参照
して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理
解することができる。以下、図面と共に本発明による車
両用灯具及びその反射鏡の反射面を決定する方法を詳細
に説明する。図面の説明において、可能な場合には同一
要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。ま
た、図面の寸法比率は、実物のものと必ずしも一致して
いない。
【0041】以下に記述される本実施形態に係わる車両
用灯具は、例えば自動車のテールランプといった標識灯
に適用されることができる。しかしながら、これに限定
されるものではない。
【0042】図1は、本発明による車両用灯具を示す斜
視図である。図2は、図1に示した車両用灯具の反射鏡
を示す平面図である。図1において、反射鏡及びレンズ
の固定及び位置決め部材を図示していないけれども、当
業者はこれらを必要に応じて追加することができる。ま
た、図1及び図2には、XYZ座標系が設けられてい
る。この座標系は、灯具の軸Axの方向にZ軸を有する
直交座標系である。
【0043】図1を参照すると、灯具1は、反射鏡2
と、レンズ3とを有している。反射鏡2は、反射面10
aを有する反射鏡部10と、外枠部12とを備える。
【0044】反射鏡10は、反射面10aがレンズ3と
対向するように配置されている。反射面10aは、軸A
xに垂直に交差する平面に沿って広がり、これによっ
て、軸Axに沿って光を反射することができる。外枠部
12は、軸Axに沿って伸びる筒状部を有する。この筒
状部の一端を塞ぐように、反射面10aが配置されてい
る。外枠部12は、反射面10aに対してレンズ3を位
置決めしている。レンズ3は軸Axに所定の角度、例え
ば略垂直に固定されている。軸Axは、灯具の光軸に一
致するように設定されることができる。
【0045】反射鏡部10は、反射面10aの所定の位
置に孔11を有している。孔11からは、光源バルブB
が挿入される。光源バルブBは、その光源点Fが軸Ax
上の所定の位置(光源位置)となるように反射鏡2に対
して固定される。
【0046】図1においては、簡単のために、反射面1
0aを構成する複数の反射面素子(図2の14)を図示
することなく、自由曲面20といった基礎曲面を示して
いる。自由曲面20上には、自由曲面20の作成に利用
される11本の曲面基準線(図1では破線で描かれてい
る)22a〜22kが示されている。
【0047】自由曲面20は、反射面素子を配置する下
地曲面(基礎形状)を規定しているので、灯具1の占有空
間の概形を決定することになる。自由曲面20は、単一
回転放物面を採用することなく、灯具1に課される形状
制約条件を満たすと共に、所定の条件、例えば曲面上の
各部位からの光束発散度(後述される)を所定の範囲内
にするという条件を満たすように決定される。故に、自
由曲面20は、車体面からの形状制約条件、例えば薄型
形状となる条件を満たすと共に、光均一性といった光学
的な性能を可能な限り達成するように形成される。
【0048】図1および図2は、反射鏡1の外形(例え
ば、外枠部12の形状)、光軸Axに対するレンズ3の
設置角度、光源バルブBの配置位置を例示的に示してい
る。個々の具体的な事例では、車両用灯具の形態は、車
体の設計条件から要求される条件、すなわち形状制約条
件を考慮して適宜決定されることができる。形状制約条
件は、例えば、各車体の灯具収納部の容積及び形状、並
びに車体外形の一部を成す形状灯具の外面(多くの場
合、レンズ外面)を規定している。反射鏡1の反射面1
0aに関する具体的な作製方法は、特に本実施の形態に
限定されるものではなく、様々の作製方法が適用される
ことができる。反射鏡を有する灯具に対して、例示的に
示される引き続く記述が適用可能である。
【0049】図2を参照しながら、反射面10aの形態
を説明する。反射面10aは、下地面となる自由曲面2
0上に配置された複数のセグメントを備えている。それ
ぞれのセグメントには、反射面素子14が割り付けられ
ている。図2には、その範囲を明示するために、反射面
素子14のうちの1つに斜線を付している。反射面素子
14の各々は同じ形状を有することができる。
【0050】反射面素子14を形成するために自由曲面
20をセグメントに区分化した後に、それぞれのセグメ
ント毎に反射基本面を決定する。反射基本面は、中心軸
Ax(図1参照)と、焦点F(図1の光源位置を参照)とを
有する回転放物面を含むことができる。それぞれの反射
面素子14において、回転放物面の焦点距離は、光源点
Fと、自由曲面20上における反射面素子14に係わる
位置とから決定されるので、光源点Fから入射された光
が反射面素子14によって軸Axの方向に確実に反射さ
れる。
【0051】次に、反射鏡の反射面を決定する方法を説
明する。この決定方法には、以下に説明にされる手法に
限定されるものではなく、様々の方法が適用される。特
に、自由曲面を決定する手順は以下の記述に限定される
ものではない。
【0052】図3は、車両用灯具に用いられる反射鏡2
の反射面10aの形状を決定するための手順を記述した
フローチャート100を示す。この手順100は、条件
設定ステップ101、初期基準線設定ステップ102、
曲面基準線作成ステップ103、自由曲面作成ステップ
104、検証ステップ105、及び反射面決定ステップ
107の各ステップを有する。
【0053】図4(a)、(b)は、これらのプログラムを
実行可能な評価システム200を示す。図4(a)を参照
すると、評価システム200は、入力デバイス手段21
0と、メモリユニット220と、プロセッサ230と、
表示デバイス240と、出力デバイス手段250と、を
備えることができる。また、評価システム200は、ネ
ットワーク260を介して他のコンピュータといった評
価システムに接続されることができる。入力デバイス手
段210は、キーボード、記録媒体からのデータ読み取
り装置、およびポインティングデバイスといった入力デ
バイスの一または複数を含むことができる。メモリユニ
ット220は、主記憶装置221を有し、この装置22
1には、プログラムファイル222、設計情報ファイル
223、光源情報ファイル224、および等高線情報フ
ァイル225を配置することができる。プロセッサ23
0は、メモリユニット220に記憶されたプログラムを
実行することができる。この実行によって、以下に説明
される一または複数のステップが、評価システム200
上で実現される。評価結果は、受けたデータを表示可能
な表示デバイス240に表示されることができ、出力デ
バイス手段250を介して出力されることができる。出
力デバイス手段250は、プリンタ、記録媒体への書き
込み装置といった出力デバイスの一または複数を含むこ
とができる。
【0054】このようなシステム200は、所定のソフ
トウエアが記録媒体からインストールされると、そのソ
フトウエアに応じて、図4(b)に示されるような条件設
定手段281、初期基準線設定手段282、曲面基準線
作成手段283、自由曲面作成手段284、検証手段2
85、及び反射面決定手段287のうちの少なくとも1
つの手段を実現することが可能になる。
【0055】このようなシステム200においては、設
計上の便宜のため、またこのほかの理由のために、上記
のステップの一部を適用して得られた設計情報は、任意
のステップの後に、システムに保存することができる。
保存された設計情報はコンピュータに再び入力される
と、引き続く処理をプログラムによって行うことができ
る。
【0056】また、これらの処理を実現するプログラム
は、コンピュータで読み出し可能な所定の記録媒体に記
録して頒布することが可能である。これらの記録媒体に
は、これらに限定されるものではないが、ハードディス
ク、フロッピィディスク、および磁気テープといった磁
気媒体、CD−ROMおよびDVD−ROMといった光
学媒体、フロプティカルディスクといった磁気光学媒
体、この他にプログラム命令を実行または格納するよう
に特別に配置された、例えばRAM、ROM、および半
導体不揮発性メモリといったハードウエアデバイスが含
まれる。
【0057】本実施の形態では、図3に示された処理1
00をソフトウエアによって実現する場合に例示しなが
ら説明するけれども、処理100は専用のハードウエア
によっても実現されることができることは言うまでもな
い。
【0058】図4(b)を参照すると、評価システム20
0の機能ブロック図が示されている。これらの機能ブロ
ック図は、各ステップと一緒に説明される。 ・条件設定ステップ101、条件設定手段281 最初に、条件設定手段281によって、形状の決定に必
要ないくつかの条件を設定する。図1を参照しながら、
設定されるべき条件を例示的に列挙する。この条件は、
光源バルブBが設置される位置、その光源点Fの位置
(光源位置)、およびその光源位置を通る軸Axを含む
ことができる。軸Axは、その光源位置を通る軸であっ
て、反射面によって光源からの光が反射されて灯具から
出射される方向を指定する。この条件には、その他の条
件、例えば、光源からの光出射分布の条件を含むことが
できる。また、これらの条件とは別に、車体における灯
具の占有可能容積といった形状制約条件を設定すること
ができる。 ・初期基準線設定ステップ102、初期基準線設定手段
282 次に、初期基準線設定手段282によって複数の初期基
準線を設定する。複数の初期基準線は、基礎曲面の決定
のための初期条件となる。複数の初期基準線から出発し
て、自由曲面20といった基礎曲面を作成するための複
数の曲面基準線22a〜22k(図1参照)を決定する。
【0059】図1によれば、灯具1に対して、軸Ax上
の点から伸びる曲面基準線22a〜22kが示されてい
る。設定された初期基準線から、これらに対応する曲面
基準線22a〜22kが生成される。これらの曲面基準
線22a〜22kを利用して自由曲面20を作成する。
【0060】図5は、複数の初期基準線21を含む曲面
を有する仮想的な灯具を軸Axおよび一初期基準線を含
む断面を図示している。それぞれの初期基準線21に
は、軸Axを含む平面に含まれ複数の方向に放射状に伸
びる曲線が適用される。初期基準線の一端は、軸Ax上
に位置する。初期基準線の他端は、設計されるべき灯具
の外周上および外形よりも外側に位置することができ
る。
【0061】このような初期基準線21の各々は、各部
分における光束発散度Mを一定するように決定される。
つまり、初期基準線21は、軸Ax上の始点とこの始点
に対応する終点との間を複数の区間に分割され、各区間
は、同じ光束発散度Mの値を有している。さらに、初期
基準線21は、以下に記述される光束発散度を含む他の
条件から決定されることができる。
【0062】光束発散度Mとは、点灯された灯具を光軸
方向から観察したときに各部位から光軸に沿う方向に向
けられる光量に類似している。この光束発散度Mを光学
的指標、特に光均一性に対する指標として用いることが
できる。これによって、光均一性の達成度だけでなく、
トレードオフの関係にある光均一性の条件と形状制約条
件とを関連づけながら、その達成度を向上させることが
できる。
【0063】引き続いて、光束発散度Mを定量的に決定
する手順を例示的に説明する。軸Axに垂直な基準平面
5を規定する。すべての初期基準線21を基準曲面5上
に投影する。投影された線分に沿って単位面積を有する
複数の領域を配列する。これら複数の領域をそれぞれの
初期基準線21上に逆投影して、初期基準線21上のそ
れぞれの点と関連付けられた単位領域を生成する。これ
らの単位領域の各々に光源バルブBから入射される予測
光量を求め、各部位での光束発散度Mを定義する。この
入射光が各単位領域から反射されるとすれば、各単位領
域から反射される光量が計算される。この入射光量を光
束発散度Mとして採用することができる。反射面10a
の形状を決定するために光束発散度Mを利用すれば、光
束発散度Mを光均一性の条件を向上させるための判定指
標として利用することができる。
【0064】図5を参照すると、基準平面5に投影した
ときにそれぞれ等しい長さになるように初期基準線21
が、複数の部分、例えば幅ΔLを有する5つの領域R
a、Rb、Rc、Rd、Reに分割される。初期基準線
21の形状は、それぞれの領域からの光束発散度Ma、
Mb、Mc、Md、Meが一定の値となるように決定さ
れる。このようにして得られた初期基準線21は、光が
反射される方向と反対側に向いた凸形状を有している。
【0065】既に行われた説明および図5は、光束発散
度Mの求め方、および光束発散度Mを用いて決定された
初期基準線の形状についての一例を示した。これらに
は、光源バルブの形態および計算処理の容易さといった
要因に応じて、様々な方法が適用されることができる。
例えば、この光束発散度Mを求める際には、光源バルブ
B及びその光源点Fの位置のみでなく、灯具に使用され
る光源バルブBの光出射分布といった他の要因も考慮す
ることもできる。 ・曲面基準線作成ステップ103、曲面基準線作成手段
283 次に、曲面基準線作成手段283は、複数の初期基準線
21から曲面基準線22を作成する。
【0066】既に説明したように、初期基準線21は、
各部分に対する光束発散度Mを一定とする条件によって
設定されている。初期基準線21の各々に対して、形状
制約条件を満たすように変形を加えて、図1に示した曲
面基準線22a〜22kを作成する。例えば、図5に示
されたような初期基準線21では、反射鏡2が凹面状で
あり後方に突出する形状を有するので、灯具の薄型化と
いった条件を満たさない場合がある。したがって、初期
基準線21に対して形状制約条件を満たすような変形を
適用する。この変形は、この変形によって生じる光束発
散度Mの各部での変化量を考慮しながら行なわれる。
【0067】また、この形状制約条件を達成するための
変形に加えて、例えば、入射光線と初期基準線21との
なす角度に応じて、初期基準線21の変形を行うことが
できる。この角度は、角度を規定するべき点における初
期基準線に対する接線と、入射光線に対応する線分との
成す角度である。
【0068】初期基準線設定ステップ102において
は、個々の初期基準線21における各部分に対する光束
発散度Mを一定にすることのみに着目していた。このた
め、異なる初期基準線21間での光束発散度Mの値の差
異については考慮されていない。
【0069】例えば、上述の実施例では11本の初期基
準線21を形成したが、それぞれの初期基準線21毎の
光束発散度M1〜M11の値を、これらの光束発散度M
1〜M11のうちの最小値Mminによって規格化する。
この規格化値は小さいほど、車両用灯具での光均一性が
優れていることを示している。
【0070】最大値Mmaxを最小値Mminによって規格化
したパラメータMmax/Mminが所定の範囲を越えると、
充分な光均一性を実現することができないと考えられ
る。
【0071】このような場合には、例えば初期基準線設
定ステップ101に戻り、再度条件を変えて初期基準線
21の再設定を行うことができる。あるいは、光束発散
度Mが最大または最小となる基準線を変形し、Mmax/
Mmin値を低減することができる。初期基準線の変形ま
たは再設定によって、Mmax/Mminが好適な数値範囲内
に変更された曲面基準線22を作成する。
【0072】本ステップにおいて行われる変形の順序
は、特に上述したものに限られない。
【0073】以上述べたような変形を経て、図5に示し
た初期基準線21から、図6において破線で示された曲
面基準線22が得られる。 ・自由曲面作成ステップ104、自由曲面作成手段28
4 自由曲面作成手段284により、反射面10aのための
基礎曲面となる自由曲面20を複数の曲面基準線22か
ら作成する。
【0074】図7は、自由曲面20の作成方法を説明す
るための図面である。この図面を参照しながら以下の手
順で自由曲面を生成することができる。図1に示した自
由曲面20の外形(光軸Ax方向から見て矩形)は、図
7では参照番号20aを付した一点鎖線によって示され
ている。反射面10aのための基礎曲面(自由曲面20)
には、図7に示された一点鎖線内の領域が適用されるこ
とができる。図7では、反射面10a内に含まれる曲面
基準線22a〜22kは、図1においては点線で示され
ている曲線である。曲面基準線22a〜22k、中心
P、光原点F、自由曲面20の外形は、表示デバイスに
表示されることができる。
【0075】図7においては、曲面基準線22a〜22
kの他端は、反射面10aを完全に覆う自由曲面を求め
るために、切り出される自由曲面の範囲外に配置されて
いる。
【0076】自由曲面20の作成するために、全ての曲
面基準線22a〜22kを利用して自由曲面を生成する
ことが好ましい。図7に示すように、本実施形態の自由
曲面の作成方法では、それぞれの曲面基準線22a〜2
2kを複数の部分に分割する。
【0077】例示的に説明すれば、n本(nは3以上の
整数)の曲面基準線22をそれぞれm等分(mは2以上
の整数)してm個の分割点(外端点を含む)を作成す
る。対応するn個の分割点を組にする。それぞれの組内
の点を曲線で接続してm本の自由曲線23を生成する。
このm本の自由曲線23から自由曲面20を作成するこ
とができる。各曲面基準線22の分割数は、個々の例に
おいてなめらかな形状の自由曲面20を得るために必要
な分割数mを適宜選択すれことができる。図7には、一
つのグループに含まれる点を明確にするために例示的に
自由曲線23が破線で描かれている。これらの自由曲線
23を含む全自由曲線で張られる曲面によって自由曲面
20を作成する。
【0078】分割点を結んで自由曲線を作成する方法、
及び自由曲線を含む曲面を作成する方法については、例
えば以下の方法を適用することもできる。
【0079】まず、分割点p1〜pi(i≧3)の組に対し
てそれらの分割点の少なくとも一部をそれぞれ微小距離
だけずらした点q1〜qj(j≧3)を生成する。これらの
点pi、qjを順次に接続した曲線を作る。この曲線から
1周分に相当する曲線を自由曲線として採用することが
できる。この自由曲線は閉じた曲線であることができ
る。しかしながら、十分に滑らかな接続が得られている
か否かは明らかでない。
【0080】これまでの手順によって、反射鏡が占有可
能な空間を規定する形状制約条件および車両用灯具に含
まれる光源の位置条件に基づいて、反射鏡を規定するた
めの基礎曲面を求めることができた。
【0081】これまでの手順によって、光束発散度Mが
所定の範囲の値であり、形状制約条件を満足する自由曲
面を得ることができる。曲面基準線は、反射鏡の中心か
ら動径方向に向けて滑らかに生成されている。しかしな
がら、複数の曲面基準線間を張る曲面が、そのつなぎ目
といった部分で許容できる程度の滑らか度を達成できる
か否かを保証の限りではない。
【0082】また、自由曲面は、本実施の形態で説明さ
れた他の手法によっても生成される。これらの手法を適
用して生成された自由曲面については、動径方向に関し
て実用的な範囲の滑らか度を有しているかは保証の限り
ではない。
【0083】これまでのステップでは、生成された自由
曲面20が、反射鏡のための基礎曲面として適切な曲面
であるかは検証されていない。また、単に自由曲面を表
示デバイスに表示しただけでは、全体的な形状は把握で
きるけれども、実用的な範囲の滑らか度を有しているか
の判断は難しい。 ・検証ステップ105、検証手段285 基礎曲面の検証を行う検証ステップ105について説明
する。検証ステップ105は、入力ステップ105a、
平面生成ステップ105b、平面表示ステップ105
c、交線生成ステップ105d、および曲線表示ステッ
プ105eを備えることができる。さらに、検証ステッ
プ105は、基礎曲面表示ステップ105fおよび消去
ステップ105gを備えることができる。曲線検証ステ
ップ106では、表示された画像に基づいて、滑らか度
が充分であるかが検証される。検証手段285は、条件
入力手段285a、平面生成手段285b、交線生成手
段285d、消去手段285g、および送出手段285
c、285e、285fを備えることができる。 ・条件入力ステップ105a、条件入力手段285a 基礎曲面の検証は、図3に示されたフローチャート10
0に従った一連の処理として行うことができる。しかし
ながら、検証ステップ105は、設計された中間データ
が所定の性能を有しているか否かの評価であるので、設
計用ソフトウエアと別個のソフトウエアで実現すること
が好適である。
【0084】検証ステップ105を別個のソフトウエア
によって実件する場合は、条件入力手段285により、
基礎曲面を示す設計情報および光源に関する光源情報を
入力する。また、一連のソフトウエアモジュール内に埋
め込まれた検証ステップ105を実現するために、当該
モジュールの検証ブロックに所定の情報を受け渡す条件
入力手段285により、入力ステップを実現する。入力
された結果は、図4に示されたメモリユニット220に
格納される。 ・平面生成ステップ105b、平面生成手段285b 平面生成手段285bは、1または複数の平面を軸Ax
を基準にして生成する。図8(a)および図8(b)では、
生成される平面は、軸Axに関して所定の角度、例えば
垂直に交差する。複数の平面を生成するために、生成さ
れる平面の面間隔dおよび面数sの少なくともいずれか
を規定する平面情報を入力する。このような平面情報
は、一時的にメモリユニット220に格納される。検証
用ソフトウエアにおいて平面の面間隔dが固定され、平
面の面数sのみが変更可能であるようにでき、また平面
の面数sが固定され、平面の面間隔dのみが変更可能で
あるようにでき、さらに面間隔dおよび面数sの両方が
固定されているようにすることができる。面数sおよび
面間隔dに基づいて軸に交差する平面のための平面デー
タが生成される。 ・平面表示ステップ105c、平面データの送出手段2
85c 生成された平面データを表示デバイスに送出手段285
cを介して送出し画像として表示することができる。表
示を行うと、当該ステップ105cの実行が確認され、
またこの画像を参照しながら引き続く処理を行うことが
できる。しかしながら、この表示を行うことなく以下の
ステップを行うこともできる。図8(b)は、表示デバイ
スに表示された小型の平面27の画像を示している。 ・交線生成ステップ105d、交線生成手段285d 交線生成手段285dは、一または複数の平面27の各
々と自由曲面20(基礎曲面)との交差線を設計情報およ
び平面データに基づいて求め、この交差線から閉曲線デ
ータを生成する。生成された閉曲線データは、メモリユ
ニット220に格納される。
【0085】複数の平面データが一定の間隔で平行にな
るように生成されている場合には、閉曲線データは、自
由曲面の等高線を表していると考えることができる。つ
まり、交差線の間隔が狭いことは自由曲面20の勾配が
大きいことを示し、交差線の間隔が広いことは自由曲面
20の勾配が小さいことを示している。また、自由曲面
が、部分的に凹部および凸部を備える場合には、同一の
平面との交差によって生成された閉曲線の数が2以上に
なる。さらに、等高線を求めると、軸Axに沿った灯具
の長さ、つまり反射鏡の奥行きが反射面のどの部分によ
って決定されているかを知ることもできる。 ・閉曲線表示ステップ105e、閉曲線データの送出手
段285e 評価システムの含まれる送出手段285eを介して、基
礎曲面に含まれる一または複数の閉曲線を表す閉曲線デ
ータを表示デバイスへ送出する。また、平面表示ステッ
プ105bにおいて表示を行わなかった場合には、この
ステップ軸Axに交差する一または複数の平面(図8
(a)および(b)の27)を、閉曲線データと一緒に、ま
たは別個に、表示デバイスに送出することができる。閉
曲線データを含む一連のデータを受けた表示デバイス
は、複数の閉曲線を表示し、追加されているデータ応じ
て、例えば軸Axおよび光源位置Fを表示する。図9お
よび図10は、それぞれ、表示デバイスに表示された閉
曲線29a、29bの画像を示している。 ・基礎曲面表示ステップ105f、基礎曲面の送出手段
285f 設計情報に含まれ基礎曲面に対応するデータを送出手段
285fを介して表示デバイスに送出し基礎曲面を表示
することもできる。これによって、基礎曲面の画像と、
交差線(閉曲線)の画像を重ねることができる。基礎曲面
表示ステップ105fは、検証ステップ105内のいず
れのステップの前および後に置くことができ、また検証
ステップ106において行わないことも可能である。
【0086】閉曲線および自由曲面の画像を重ねること
によって、所定の滑らか度を有していない部分の位置を
基礎曲面上と対応付けながら観察できる。基礎曲面の画
像には、反射鏡の外形データが含まれることができる。 ・表示消去ステップ105g、消去手段285g 自由曲面の評価においては、別の面数および別の面間隔
で生成された閉曲線を表示することが求められる場合も
ある。このときには、閉曲線データの表示を消去手段2
85gにより表示デバイスから消去した後に、新たな評
価情報を表示デバイスに表示することが便利である。こ
のために、適切な送出手段を介して、別の面間隔および
別の面数で生成された平面データと自由曲面との交差線
を表示デバイスに送出する。この表示および消去は、繰
り返して行うことができる。これによって、様々な面数
および面間隔で自由曲面の評価および検証をすることが
できる。
【0087】軸Axに沿って単一平面の位置を順に移動
させながら、この平面と自由曲面との交差線を表示する
こともできる。この際にも、新しい交差線を表示する前
に、古い交差線の画像を消去することが好ましい。ま
た、消去することなく、順次に求められた交差線を表示
デバイスに重ねて表示することもできる。 ・滑らか度検証ステップ106 表示された画像に基づく判断は、滑らか度検証ステップ
106において行われる。
【0088】図9に表示された画像には、複数の閉曲線
が軸Axを囲むように表示されている。しかしながら、
自由曲面20の継ぎ目28aにおける動径方向に伸びる
曲面基準線と閉曲線との交点では、曲面基準線の左から
の微分係数と右からの微分係数との違いが大きい。この
結果、実用的な範囲の滑らか度を有しているとは判断で
きない。
【0089】このような基礎曲面に反射面素子を適用し
て反射鏡を形成しても、滑らか度が悪い領域では光均一
性が満たされない。滑らか度が悪い領域では、場合によ
って、軸Ax方向に沿って反射される光が少なく、軸A
xの方向から観察したときに黒っぽく見える。故に、灯
具としての十分な性能を備えていない。
【0090】図10に表示された画像には、複数の閉曲
線が軸Axを囲むように表示されている。この画像で
は、自由曲面20の継ぎ目28bになっている自由曲面
20上における曲面基準線と閉曲線との交点では、曲面
基準線の左からの微分係数と右からの微分係数との違い
が充分に小さいので、実用的な範囲の滑らか度を有して
いるとは判断できる。
【0091】基礎曲面が当該車両用灯具への利用に適切
ではないという評価になった場合には、基礎曲面の生成
から所定のステップを再度実行することができる。この
ような繰り返しによって、所定の性能を有する自由曲面
が得られる。
【0092】単一の平面と自由曲面との交差線を視覚化
した場合にも、交差線が求められた位置での滑らか度を
知ることができる。
【0093】したがって、図9および図10は、設計者
が、基礎曲面の適格性を全体的に観察できることを示し
ている。この観察に基づいて、再度設計が必要か、また
は次の設計工程へ進むことができるか、を決定すること
ができる。
【0094】再度設計が必要という決定の場合、所定の
設計情報、例えば基礎曲面となる自由曲面の決定から行
う。
【0095】次の設計工程へ進む場合は、以下の反射面
決定ステップ107へ進むことができる。 ・反射面決定ステップ(ステップ107)、反射面決定
手段287 次に、反射面決定手段287は、自由曲面20をセグメ
ントに区分しこれに複数の反射面素子14を付加する。
これによって、反射面10aが形成される。
【0096】図11は、自由曲面20のセグメントを示
す図面である。このような図面を表示デバイスに表示す
ることができる。この画像を参照しながら以下の手順で
自由曲面を生成できる。このセグメントのアレイ状構造
は、図2に示した反射面10aの構造と対応している。
【0097】セグメント化は、自由曲面20上を直接分
割することによって達成されるけれども、本実施の形態
では、図11に示すようにZ軸に交差する基準平面5を
利用する方法を適用する。軸Ax上の点Pは、基準平面
5上の点Qに射影される。反射面外形50内において、
基準面5が、互いに直交するX軸方向及びY軸方向に沿
って一定のピッチで分割され、これによって、アレイ状
に配列された基準セグメント54が生成される。次い
で、基準セグメント54を自由曲面20に投影して、ア
レイ状のセグメント24を得る。図11においては、セ
グメント24を自由曲面20上に斜線で示している。自
由曲面2上にセグメントを生成するために、これ以外に
様々な方法を適用できる。
【0098】自由曲面20上の各セグメント24に対し
て、図2に示したような反射面素子14を付与する。こ
れによって、図6に示したような反射面10を形成す
る。図11において斜線を付して示した基準セグメント
54、及びセグメント24は、図2において斜線を付し
て示した反射面素子14に対応している。
【0099】各反射面素子14の反射面は、図1及び図
2に関して上述したように、光軸Axを中心軸とし、光
源点Fを焦点としてそれぞれ異なる焦点距離を有する回
転放物面からなる。この回転放物面に、所定の光拡散能
力を付加するように変形を加えることができ、各反射面
素子14の反射面を形成することもできる。
【0100】図12に示された反射基本面15を参照し
ながら反射面素子14の決定について説明する。反射基
本面15に対して、反射面素子14をそれぞれのセグメ
ント24に割り付けて、複数の反射面素子14を含む反
射面10aを決定する。
【0101】このように反射面10aが自由曲面20上
に配置された複数の反射面素子14を備えれば、現在の
ところ車両用灯具1に対して要求されている条件、例え
ば、反射性能の面では光均一性及び光拡散性、形状の面
では薄型化、及び外観の面では透明感、を満たす灯具が
実現し易くなる。
【0102】これを実現するために、反射面素子14
は、回転放物面の全部または一部に光拡散能力を備えた
拡散反射領域を設けることができる。拡散反射領域は、
受けた光を拡散させるように反射可能な曲面を有する。
光拡散能力とは、灯具から照射される光を光軸に平行な
光だけでなく、光軸に沿ってある角度範囲の光に分配す
る機能をいう。
【0103】各反射面素子14が光拡散能力を有するよ
うになれば、光拡散能力が少なく素通し感のあるレンズ
3を適用することが可能となる。これによって、各反射
面素子14は、機能面からの条件のうち光拡散性と、外
観制約条件である透明感および奥行き感と、を満たすこ
とができる。
【0104】図12に示された反射面素子14の反射基
本面は、それぞれ、放物面部15aおよび拡散反射部1
6を備える。本実施形態においては、反射基本面15の
ために回転放物面を採用し、個々の回転放物面、または
その一部の回転放物面に、所定の光拡散機能を有するよ
うに変形を加えるための拡散型領域16を付加してい
る。このため、反射面素子14は、放物面部15aと、
拡散反射部16とから構成される。放物面部15aは、
焦点距離fxの回転放物面形状で表される。拡散反射部
16は、所定の光拡散機能を有するように、焦点距離f
xの回転放物面形状に対して盛り上がっている。
【0105】放物面部15aは、特に、隣接する反射面
素子14の影となる部分に与えられ、実際に光源バルブ
B(光源位置)からの光が入射される部分には拡散反射
部16に与えられる。このため、入射光30は、拡散反
射部16における反射を介して反射光32になる。
【0106】反射面素子14は、拡散反射部16はX軸
方向にのみ光拡散機能を有するようにY軸方向に伸びる
円柱の側面によって表される形状を有している。このた
め、Y軸方向については略平行な光が反射される。この
場合、レンズとしては、Y軸方向についての光拡散機能
を持つレンズステップ3aを有するレンズ3(図1参
照)が用いられる。
【0107】このような拡散反射部には、X軸及びY軸
方向の両方向について光拡散機能を有する面形状を適用
することもでき、また、拡散反射部を有しない面形状を
適用することもできる。この場合には、光の拡散をレン
ズのみで行う。拡散反射領域の形状は、上記の例に限ら
れることなく、シリンドリカルな凸状形状の他にも、シ
リンドリカルな凹状の形状、回転放物面に代えて単なる
平面を適用した形状、並びに凸状または凹状のトーラス
面形状を用いることができる。また、この拡散反射面に
は、ベジェ曲面、NURBS曲面を適用することもでき
る。
【0108】反射面10aを区分するセグメント形状
は、実施形態で示した矩形に限られない。基準平面5と
光軸Axとの交点を中心とした動径方向について放射状
に、また交点を中心とした同心円状に、反射面外形50
内を区分し基準セグメント54を作成できる。それを投
影すれば、セグメント24及び反射面素子14の形状が
Z軸方向から見て扇形状となる。これ以外の様々なセグ
メント形状を反射面10aに適用できる。また、灯具の
種類についても、標識灯に限らず様々な種類の車両用灯
具に用いられる反射鏡に対して上記方法を用いることが
できる。
【0109】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる基礎曲面の光学的な性能の評価に適用可能な評価方
法および評価システムによれば、所定の軸に交差する平
面と基礎曲面との両方に含まれる曲線を表示する。この
曲面は、その平面によって規定される基礎曲面の断面を
示している。この断面を表示すれば、光源から光が反射
されるべき方向に関する基礎曲面の形状が視覚的に把握
可能になる。これら手順を実現するための処理を、プロ
グラムとしてコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記
録することができる。
【0110】したがって、反射鏡のための基礎曲面を評
価する方法、反射鏡のための基礎曲面を評価する評価シ
ステム、および車両用灯具に適用される反射鏡のための
基礎曲面の評価をコンピュータに実行させるためのプロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による一実施形態の車両用灯具
を示す斜視図を示す。
【図2】図2は、図1に示した車両用灯具の反射鏡の構
成を示す平面図を示す。
【図3】図3は、反射鏡の反射面を決定する方法を示す
フローチャートを示す。
【図4】図4(a)、(b)は、それぞれ、評価システムを
示す概略ブロック図および機能ブロック図を示す。
【図5】図5は、反射鏡の初期基準線の設定方法を説明
するための仮想灯具の断面図を示す。
【図6】図6は、灯具の断面図を示す。
【図7】図7は、自由曲面の生成方法を示す図面を示
す。
【図8】図8(a)は、曲面基準線および平面の画像を示
す図面を示し、図8(b)は、表示された平面の画像を示
す図面を示す。
【図9】図9は、表示された閉曲線の画像を示す図面を
示す。
【図10】図10は、表示された閉曲線の画像を示す図
面を示す。
【図11】図11は、自由曲面をアレイ状のセグメント
に区分する方法を示す斜視図を示す。
【図12】図12は、反射面素子の一例を示す斜視図を
示す。
【符号の説明】
1…反射鏡、20…反射鏡部、10a…反射面、11…
光源挿入孔、12…外枠部、14…反射面素子、15…
放物面部、16…拡散反射部、20…自由曲面、21…
初期基準線、22、22a〜22k…曲面基準線、23
…自由曲線、24…セグメント、29a、29b…閉曲
線、3…レンズ、3a…レンズステップ、5…基準平
面、50…反射面外形、54…基準セグメント、B…光
源バルブ、F…光源点、Ax…光軸

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両用灯具に適用される反射鏡のための
    基礎曲面を評価する方法であって、 a) 光源に関する光源情報および前記基礎曲面を示す
    設計情報を入力するステップと、 b) 前記反射鏡によって前記光源からの光が反射され
    るべき方向に沿って伸び前記光源情報に含まれる光源位
    置を通過する軸に交差する一または複数の平面と前記基
    礎曲面との両方に含まれる一または複数の閉曲線を表す
    閉曲線データを表示デバイスに表示するステップと、を
    備える方法。
  2. 【請求項2】 c) 前記軸に交差する一または複数の
    平面を示す平面データを生成するステップと、 d) 前記設計情報および前記平面データに基づいて、
    前記一または複数の平面と前記基礎曲面との交差線を求
    め前記閉曲線データを生成するステップと、を備える請
    求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 e) 前記一または複数の平面の間隔お
    よび面数の少なくともいずれかを規定する平面情報を入
    力するステップを更に備え、 前記平面データは、前記平面情報によって規定される面
    間隔および面数で設けられ前記軸に垂直な平面を表して
    いる、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記ステップ(b)では、前記設計情報に
    基づいて表示された前記基礎曲面に重ねて前記閉曲線デ
    ータを表示するステップを有する請求項1〜3のいずれ
    かに記載の方法。
  5. 【請求項5】 車両用灯具に適用される反射鏡のための
    基礎曲面を評価する評価システムであって、 メモリと、 表示デバイスと、 前記基礎曲面を示す設計情報および光源に関する光源情
    報を入力し前記メモリに配置するための第1の入力手段
    と、 前記反射鏡によって前記光源からの光が反射されるべき
    方向に沿って伸び前記光源情報に含まれる光源位置を通
    過する軸に交差する一または複数の平面と、前記基礎曲
    面との両方に含まれる一または複数の閉曲線を表す閉曲
    線データを前記表示デバイスへ送出するための第1の送
    出手段と、を備える評価システム。
  6. 【請求項6】 前記軸に交差する一または複数の平面を
    示す平面データを生成するための平面生成手段と、 前記設計情報および前記平面データに基づいて、前記一
    または複数の平面と前記基礎曲面との交差線から前記閉
    曲線データを生成するための交線生成手段と、を備える
    請求項5に記載の評価システム。
  7. 【請求項7】 前記一または複数の平面の面間隔および
    面数の少なくともいずれかを規定する平面情報を入力す
    るための第2の入力手段を更に備え、 前記平面データは、前記平面情報によって規定される面
    間隔および面数で設けられ前記軸に垂直な平面を表して
    いる、請求項6に記載の評価システム。
  8. 【請求項8】 前記閉曲線データの表示を前記表示デバ
    イスから消去するための消去手段を更に備える請求項5
    〜請求項7のいずれかに記載の評価システム。
  9. 【請求項9】 車両用灯具に適用される反射鏡のための
    基礎曲面の評価をコンピュータに実行させるためのプロ
    グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
    であって、 光源に関する光源情報および前記基礎曲面を示す設計情
    報を入力する第1の入力処理と、 前記反射鏡によって前記光源からの光が反射されるべき
    方向に沿って伸び前記光源情報に含まれる光源位置を通
    過する軸に交差する一または複数の平面と、前記基礎曲
    面との両方に含まれる一または複数の閉曲線を表す閉曲
    線データを表示デバイスに表示する表示処理と、を有す
    るプログラムを記録した記憶媒体。
  10. 【請求項10】 前記プログラムは、 前記軸に交差する一または複数の平面を示す平面データ
    を生成する平面生成処理と、 前記設計情報および前記平面データに基づいて、前記一
    または複数の平面と前記基礎曲面との交差線を求めこの
    交差線から前記閉曲線データを生成する交線生成処理
    と、を更に有する請求項9に記載の記憶媒体。
  11. 【請求項11】 前記一または複数の平面の面間隔およ
    び面数の少なくともいずれかを規定する平面情報を入力
    するための第2の入力処理を更に備え、 前記平面生成処理において、前記平面データは、前記平
    面情報によって規定される面間隔および面数で設けられ
    前記軸に垂直な平面を表わすように生成されている、請
    求項10に記載の記憶媒体。
  12. 【請求項12】 前記表示処理では、前記設計情報によ
    って規定され前記基礎曲面を示す表示データに重ねて前
    記閉曲線データを表示する、請求項9〜請求項11のい
    ずれかに記載の記録媒体。
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