JP5976365B2 - 広い開口角を有する合成光ビームを生成するための光システム - Google Patents

Description

本発明は、光ビームを生成するための光システムと、このような光システムを備える光モジュールとに関する。

限定的ではないが、本発明による光システムおよび光モジュールは、自動車に装備するように構成されたものであり、生成される光ビームは、灯火機能（例えば、ロービーム、ハイビーム、フォグビーム）または指示機能（例えば、位置表示灯、方向指示灯、制動表示灯、後退灯、後部霧灯、昼間走行灯）の役割を果たす。

特許文献１から、単一の信号源から光軸に沿って、複数の光ビームから構成される合成光ビームを生成するための光システムであって、複数の光ビームは、中央光ビームと、中央光ビームを取り囲む周辺光ビームとである、光システムが、すでに知られている。この目的のために、コリメータが、光源の近傍に、例えば、半空間内に均等拡散発光が可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）の近傍に、設けられ、この光源は、前記光システムの光軸に設置される。

このコリメータは、一般に、光軸を中心とした回転対称を有し、単一の一体構造部品から製造され、この単一の一体構造部品の外部輪郭は、中央ビームおよび周辺ビームを生成可能な特定の形状を有する。より正確に言えば、コリメータの外部輪郭は、光源が設けられた第１の側に、円筒状の中間部分を介して相互につながる中央部分および周辺部分を有し、第１の側と対向する第２の側に、光軸に対して垂直の平面下流部分を有する。中央部分の形状は、焦点が光源に位置する凸状である。周辺部分の形状は、同様に焦点が光源にも位置する放物状である。

このように、中央光ビームは、光源によって放出された光線がコリメータの外部輪郭の中央部分で屈折することによって生成されが、中央光ビームの光線は、互いに平行であり、かつ、光軸に対しても平行である。周辺光ビームに関して、この周辺光ビームは、光源によって放出された光線が中間部分で屈折し、その後、これらの同じ光線がコリメータの周辺部分で全内部反射することによって生成され、周辺光ビームの光線は、中央光ビームおよび中央光ビームを取り囲む周辺光ビームの光線に平行である。

このように生成された合成光ビームは、中央光ビームおよび周辺光ビームを含み、照明を発生するように構成された複数のマイクロ構造体が装備された光拡散器に向けられ、この照明は、コリメータの光軸に対して直交する平面において、特に、ビームの均一性および開口角に関して、照明を形成するように構成された、自動車の道路灯および／または指示灯の現行の規則に関連する一定の特徴を呈する。この光拡散器は、可能な限りコリメータの近くに配置された（マイクロ構造体を装備した）スクリーンの形をとるか、または、好ましくは、コリメータの一部として直接製造されたマイクロ構造体の形をとることができる。一体構造のシステムの場合には、マイクロ構造体は、拡散器の出口面にのみに配置できることに、留意されたい。

前述した特許文献１に記載されたコリメータは、単一の一体構造部品として形成され、この単一の一体構造部品が、単一の一体構造部品と相補的な形状を有する型を用いて簡単に製造可能であるという点、および光源によって半空間内に放出されるすべての光強度の方向を効率的に変更可能であるという点で、特に有益である。

しかしながら、一体構造タイプのコリメータによって生成される合成光ビームの開口角は、光拡散器を形成するマイクロ構造体の全内部反射制限角によって制限され、コリメータからの光線は、この制限角内において屈折されなければならない。特に、互いに平行であり、かつ、光軸に対して平行である光線を有する合成光ビームに関しては、この制限角は、約３５°の最大開口角になる。しかしながら、自動車の灯火器のほとんどに適用可能な規則では、この制限角より小さな開口角（例えば、２０°）が要求されるが、対照的に、これらの灯火器のうちのある特定のものに対しては、より広い開口角が要求される。例えば、後退灯に関しては、水平開口角は、およそ４５°（４５°の光強度は、全光強度に対して１５〜２０％に近い）でなければならず、かつ、垂直開口角は、約５°でなければならない。

特許文献２から、この制限を解消するために、光拡散器として追加のスクリーンを使用でき、その光拡散器では、拡散器要素の入口面にマイクロ構造体が配置される、ことがさらに知られている。この構成により、光拡散器を通過した後で、凹面を有するマイクロレンズの全内部反射制限角から得られる開口制限より広い開口角を有する、灯火ビームおよび／または指示ビームが得られので、結果的に得られる光ビームの水平開口角は、例えば、４５°または５０°に等しい角度に達することが可能である。

しかしながら、この解決策では、少なくとも１つの中間光要素の追加を伴うので、光モジュールの製造がより複雑になる。この場合には、これらの要素の位置合わせが必要である。このような光モジュールは、コストがさらにかかり、かつ、さらに嵩張り、その上、フレネル係数によりさらなる光損失（約１５〜２０％）が生じる。

仏国特許ＦＰ２９１９９１３号 欧州特許ＥＰ２２３０４４６号

以上のことから、本発明の目的は、広い開口角を有する灯火器および／または指示灯（例えば、後退灯）の製造を可能にすると同時に、単純なデザインの小型光モジュールを提供するために、特に、光システムおよび光拡散器を備える単一の一体構造部品の製造に重点を置くことによって、上述した光モジュールの出口で合成光ビームの開口角を広げられるようにすることである。

この目的を達成するために、本発明によれば、光源から光軸に沿って合成光ビームを生成するように構成された光システムであって、合成光ビームは、
− 少なくとも１つの中央光ビームと、前記中央光ビームを取り囲む少なくとも１つの周辺光ビームとを含み、
− 前記光軸に対して直交する第１の平面において所定の方法で前記合成光ビームを分布させるために、光拡散器に向けられており、
光システムは、前記光軸を含む第２の平面に前記中央光ビームおよび／または前記周辺光ビームを生成して、前記中央光ビームおよび／または前記周辺光ビームの光線が、前記光軸の両側に、前記光軸に対してそれぞれ傾斜するように構成される。

このようにして、本発明によれば、合成光ビームは、少なくとも部分的に、光軸に対して非ゼロ角で予め配向できることで、中間光システムを追加する必要がなく、（光軸を含む）光ビームの伝播平面において所望の開口角に達するために、光拡散器への全内部反射制限角に対応する開口角を超過可能であり、このような開口角の超過は、上述した先行技術（光システムが、光軸に対して平行な光線で形成された光ビームを生成するコリメータである場合）には、達成できない。

さらに、中央光ビームおよび周辺光ビームの並置から生じる合成光ビームは、中央光ビームおよび／または周辺光ビームの傾斜を再現しないが、これは、前記合成光ビーム内で、光軸に対して直交する平面において、光の分布のコントラストを実質的に減じるように構成された光拡散器を通過することによって修正されるためである。

さらに、合成光ビームは、光拡散器によって第１の平面に再分布された後に均一でないことはあまり重要ではないが、これは、灯りを観察する使用者にとって強度レベルが高い（例えば、およそ１００カンデラ）、自動車の後退灯の実装のような応用の場合に、暗い照明領域またはゼロ照明領域が存在しても不利益ではないためである。さらに、低輝度の領域の寸法が、観察者が視認できないほどに小さいものであることがわかる。

合成光ビームが（光システム上に配置されたスクリーンであってもよく、または、好ましくは、前記光システムの一体部品を形成する）光拡散器を通過する前に、合成光ビームの少なくとも一部分がこのように予め配向されることで、本発明により、光は、円錐状に再分布され、この円錐の開口角は、前記光拡散器を通過した後に、先行技術による前記光拡散器（光拡散器内において光線の屈折の適用が望まれるもの）のマイクロ構造体の全内部反射制限角に対応するものより広い。したがって、開口角は、このように予め配向されたビームの振幅に応じて、例えば、４５°などの、ビームの伝播平面において高い値に達し得る。

本発明は、光軸を含む平面において、特定の形状の中央光ビームおよび／または周辺光ビームを生成することによって、上述した先行技術の光システムの回転対称を崩すので、生成される合成光ビームの光強度分布を可変にして、光軸を含む平面において、所望の開口角が得られるようにすることに、留意されたい。

本発明は、上述した先行技術のコリメータを単に適応することによって実施することができ、その結果、本発明による方法を実施する光システムが、実質的に小型でありながら、（特に、単一の一体構造部品からなる）単純なデザインであることにも、留意されたい。

好ましくは、本発明による光システムは、第２の平面において、前記中央光ビームおよび前記周辺光ビームを生成するように構成されており、中央光ビームおよび周辺光ビームの光線のすべてが、光軸の両側に、前記光軸に対して、それぞれ傾斜するように構成される。

第２の平面において、合成光ビームの開口角が、光拡散器によって前記第１の平面に再分布された後に、少なくとも４５°に等しくなければならない場合に、中央光ビームおよび／または周辺光ビームの光線は、前記光拡散器によって第１の平面に再分布される前に、光軸の両側に、前記光軸に対して５°〜１５°の範囲の角度で、それぞれ、傾斜されうる。

この場合には、好ましくは、第２の平面において、中央光ビームおよび／または周辺光ビームの光線は、光拡散器によって第１の平面に再分布される前に、光軸の両側に、前記光軸に対して、１０°〜２０°の範囲の角度で、それぞれ傾斜する。

本発明の１つの特定の実施形態によれば、第２の平面において、光システムは、実質的に放物面の第１の部分および第２の部分を含む周辺部分を有し、前記部分が、
− 前記光軸の両側にそれぞれ位置し、
− 共通の焦点を有し、
− 光源が前記共通の焦点に位置するときに、前記光源によって放出された光線が、前記光拡散器によって前記第１の平面に再分布される前に、前記光軸の両側で、実質的に放物面の前記部分に反射した後で、前記光軸に対して、それぞれ傾斜するように、それぞれ構成される。

このようにして、周辺光ビームは、光軸の両側に、上述した先行技術によるコリメータと類似した実質的に放物面の部分によって得られるが、実質的に放物面のこれらの部分を、焦点が一致するように配置すると同時に、前記実質的に放物面のそれぞれの軸が、光軸に対して、傾斜するように、再配向される。このようにして、これらの部分に反射される光線は、前記部分の軸に沿ってそれぞれ伝播することにより、光軸に対して傾斜する。

本発明は、共通の焦点に対して収束または発散する中央光ビームおよび／または周辺光ビームを生成することによって実施されうるが、拡散ビームを生成することが好ましいことに、留意されたい。この目的のために、実質的に放物面の第１および第２の部分の軸は、前記光源によって放出される光線の伝播方向に対して光源の下流で、放物面の対応する部分の側にそれぞれ位置する。

本発明の１つの特定の実施形態によれば、光システムは、単一の一体構造部品から形成されており、この一体構造部品の断面は、第２の平面において、光源が設けられた側に、中間部分を介して周辺部分につながる中央部分を含むことができ、中間部分の断面は、第２の平面における断面が直線の線分であり、前記周辺部分は、実質的に放物面の第１および第２の部分を含む。

一体構造部品の製造を単純化するために、中間部分の断面は、光源によって放出された光線の伝播方向に対して、前記光源の下流で光軸を切り取る直線に沿って伸びる。このようにして、本発明による光システムの外部輪郭の中央部分は、製造後に容易に取り外し可能な型によって、形成されうる。

対称的な照明を得るために、本発明による光システムは、平面に対して対称的でありうるものであり、その平面は、光軸を含み、かつ、第２の平面に直交する。

また、本発明は、
− 単一の光源と、
− 光システムの光軸に設けられた光源から合成光ビームを生成するための、上述した実施形態の１つによる光システムと、
を備える光モジュールに関する。

本発明の１つの有益な実施形態では、光モジュールは、前記光軸に対して直交する平面において、所定の方法で合成光ビームを再分布させるための、光拡散器をさらに備える。

好ましくは、光拡散器は、前記光システムの一体部品を形成する。

好ましくは、光拡散器は、また、複数のパターンを含み、その複数のパターンの形状は、光軸に対して直交する平面に所定の方法で合成光ビームを再分布するように決定される。

添付の図面は、本発明の実施方法の理解を促す。同図において、同一の参照番号は同様の要素を表す。

先行技術による灯火装置および／または指示装置用の光モジュールの斜視図。 図１の光モジュールに一体化された光システムの、光軸に対して横断方向の断面図。 図１の光モジュールに一体化された光システムの、光軸に対して軸方向の断面図。 図１の光モジュールの軸方向断面図。 図２の光システムの光軸に対して直交する平面において、光拡散器によって再分布される前の、前記光システムによって生成される合成光ビームの投影図。 図２の光システムの光軸に対して直交する平面において、光拡散器によって再分布された後の、前記光システムによって生成される合成光ビームの投影図。 本発明による光システムの横断面図である。 図６の光システムが装備された、本発明による光モジュールの軸方向断面図。 図６の光モジュールに一体化された光システムの軸方向断面図。 図６の光モジュールに一体化された光システムの軸方向断面図。 図６の光システムの光軸に対して直交する平面において、光拡散器によって再分布される前の、前記光システムによって生成される合成光ビームの投影図。 図６の光システムの光軸に対して直交する平面において、光拡散器によって再分布された後の、合成光ビームに対する前記光システムの２つの対向する側の一方での寄与の投影図。 図６の光システムの光軸に対して直交する平面において、光拡散器によって再分布された後の、合成光ビームに対する前記光システムの２つの対向する側の他方での寄与の投影図。 図６の光システムの光軸に対して直交する平面において、光拡散器によって再分布された後の、前記光システムによって生成される合成光ビームの投影図。

図面において、光システムは、（アセンブリおよび機械的調節要素とは対照的に）重要な光学的役割を有する要素のみを含み、縮尺を考慮せずに略図で示されている。

図１に示す先行技術による光モジュール１は、光源２を備えており、光源２は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、ＬＥＤは、半空間内への均等拡散発光体であり、例えば、停止灯用の赤色ＬＥＤである。この光源２は、ラジエータ３Ａに関連付けられ、かつ、プリント回路３Ｂに既知の方法で装着される。モジュール１は、また、コリメータ４を備え、コリメータ４は、光源２に対して、中央光ビーム６と、前記中央光ビーム６を取り囲む周辺光ビーム７とを含む合成光ビーム６、７を生成するように構成されており、これらの２つのビーム６および７の光線は、互いに対して平行であり、かつ、前記モジュール１の光軸Ｘ−Ｘに対しても平行である。最後に、光モジュール１は、照明灯および／または指示灯に該当する対応規則に従って、合成光ビーム６、７の光を再分布するために、コリメータ４の下流に設けられた光拡散器５を備える（ただし、光拡散器５は、コリメータ４に材料を追加した形をとるものであってもよい）。

図２に、コリメータ４がより詳細に示されている。コリメータ４は、１つの一体構造部品から構成され、光軸Ｘ−Ｘ（図２Ａ）を中心にした回転対称を有し、コリメータ４の外部輪郭４．１〜４．４（図２Ｂ）は、中央光ビーム６および周辺光ビーム７を生成可能な形状を有する。

より正確に言えば、光源２の側で、コリメータ４の外部輪郭は、光軸Ｘ−Ｘに対して実質的に平行であり、中間直線部分４．２を介してつながる、中央部分４．１および周辺部分４．３を有する。また、光源２の反対側で、コリメータ４の外部輪郭は、光軸Ｘ−Ｘに対して垂直である下流平面部分４．４を有する。

中央部分４．１は、下流部分４．４の中央部分とともに、凸レンズを形成し、凸レンズの焦点は、光源２に位置し、中央光ビーム６が、光源２によって放出された光線６．１、６．２、および６．３が、コリメータ４の外部輪郭の中央部分４．１で屈折し、次いで、下流部分４．４の中央部分で屈折することによって得られ（図３）、これらの光線６．１〜６．３は、光軸Ｘ−Ｘに対して平行である。

周辺部分４．３は、放物状の形状を有し、放物状の形状の対称軸は、光軸Ｘ−Ｘであり、焦点Ｆは、光源２に位置決めされるので、周辺光ビーム７が、中間部分４．２で光源２によって放出され、次いで、前記周辺部分４．３に対応する表面で全内部反射し、最終的に、下流部分４．４の周辺部で屈折することによって、得られ（図３）、これらの光線７．１および７．２は、また、（光拡散器５を通過する前に）光軸Ｘ−Ｘに対して平行である。加えて、周辺光ビーム７は、中央光ビーム６を隣接して取り囲む。

このように生成された合成光ビームは、中央光ビーム６および周辺光ビーム７を含み、光拡散器５（図３）の方へ向けられるように構成され、光拡散器５は、スクリーンの形をとり、スクリーンの表面５．２は、複数のマイクロ構造体５．１を有し、かつ、スクリーンの他方の表面は、平面であり、光モジュール１の光軸Ｘ−Ｘに対して直交する平面（Ｙ−Ｙ；Ｚ−Ｚ）において、特に、均一性および開口角に関して、自動車の照明および／または指示灯に対して現行の規則に関連する一定の特徴を呈する照明を生成する。

図４に、光拡散器５を通過する前に、光軸Ｘ−Ｘに対して直交する第１の平面（Ｙ−Ｙ；Ｚ−Ｚ）にこのように生成された合成光ビームの投影が示されている。この合成光ビームは、中央において、中央光ビーム６と、前記中央光ビーム６の周りの周辺光ビーム７との並置から生じる。図４において、２つの相互に直交する軸Ｙ−ＹおよびＺ−Ｚに沿ったこの合成光ビームの投影の寸法は、ΔＹ_１およびΔＺ_１で示されている。

前述したように、光拡散器５によって生成された開口角は、光拡散器５のパターン５．１内の全内部反射制限角によって制限される。図５には、光拡散器５を通過した後で、光拡散器から一定の距離に位置し、光軸Ｘ−Ｘに対して直交する第１の平面（Ｙ−Ｙ；Ｚ−Ｚ）（図５において、前記平面（Ｙ−Ｙ；Ｚ−Ｚ）におけるビームの投影の寸法ΔＹ_２およびΔＺ_２が対応する面）における合成光ビームの投影が示されており、２つの軸Ｙ−ＹおよびＺ−Ｚに沿った合成光の開口角は、拡散器の入口面にマイクロ構造体を設置せずに、すなわち、拡散器がコリメータから離れた位置にあることが示唆された状態で、４５°に達し得ない。

先行技術による光モジュール１を改良し、かつ、光システムおよび光拡散器を単一の一体構造部品から形成できるようにするために、本発明の案は、光軸に対して平行な光線を有し、かつ、前記光軸Ｘ−Ｘを中心とした回転対称を有する光ビームではなく、光線が伝播する（光軸Ｘ−Ｘを含む）平面に応じて異なる特性を有するビームを生成可能な光システム１４を、コリメータ４に替えて設けるというものである。

この光システム１４は、同じ平面において円形状（図２Ａ）であるコリメータ４とは対照的に、長円形状の単一構造部品から構成され、この単一構造部品の長軸は、例えば、図６に示すような軸Ｚ−Ｚに従って位置する。この光システム１４は、光源１２に対して、隣接した中央光ビーム１６と、前記中央光ビーム１６を取り囲む周辺光ビーム１７とを含む合成光ビーム１６、１７を生成するように構成される。

拡散器１５を含む平均的な平面への光線の入射角がゼロでないため、出現する光線は、４５°より大きい角度で偏向することができ、これにより、約４５°の水平開口角を有する後退灯が設計可能になる。

この目的のために、光システム１４を形成する一体構造部品の外部輪郭は、光システム１４の断面に応じてさまざまな形をとる。特に、平面（Ｘ−Ｘ；Ｙ−Ｙ）の断面の場合には、図８Ａに示す光システム１４の外部輪郭は、図２および図３のコリメータ４のものと実質的に同一である。

しかしながら、前述した平面（Ｘ−Ｘ；Ｙ−Ｙ）に対して直交する第２の平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）の断面の場合には、図８Ｂに示す光システム１４の外部輪郭は、広い開口角を有するビームの形成に適応された形状を有する。光源１２の側に、光システム１４の外部輪郭は、断面（Ｘ−Ｘ；Ｙ−Ｙ）において、図２および図３のコリメータ４の周辺部分４．３より大きい傾斜を有する、実質的に放物状の２つの部分１４．３１および１４．３２から形成された周辺部分１４．３を有する。

光システム１４の外部輪郭は、また、角度α１６．１およびα１６．２のそれぞれに従って、光軸Ｘ−Ｘに対して光線１６．１および１６．２を偏向するように構成された２つの部分１４．１１および１４．１２から形成された中央部分１４．１を有する。

周辺部分１４．３および中央部１４．１は、２つの直線部分１４．２１および１４．２２から構成され、かつ、光軸Ｘ−Ｘに対して正の角度βをなす、中間部分１４．２によってつなげられることにより、前記部分１４．２１および１４．２２は、直線に沿って伸び、その直線は、（前記光源によって放出された光線の伝播方向に対して）光源の下流の位置に定められた点Ｄで光軸と交差する。このようにして、これらの（正数またはゼロであってよい）角度βによって、光システム１４の中央部分１４．１は、容易に取り外し可能な成形ツールによって形成可能である。

より正確には、図８Ｂを参照すると、上述した第２の平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）において、周辺部分１４．３は、光軸Ｘ−Ｘの方側では、実質的に放物面１４．３１の第１の部分から形成され、光軸Ｘ−Ｘの反対側では、実質的に放物面１４．３２の第２の部分とともに形成される。実質的に放物面のこれらの２つの部分の焦点が一致することにより、実質的に放物面１４．３１および１４．３２のその前記部分が、共通の焦点Ｆを有する。

加えて、本発明によれば、光軸Ｘ−Ｘの両側にそれぞれ位置するこれらの２つの部分１４．３１および１４．３２は、光源１２が、前記部分の共通の焦点Ｆに位置するときに、前記光源１２によって放出された光線１７．１および１７．２などの光線が、それぞれ、放物面１４．３１および１４．３２の前記部分でそれぞれ反射した後で、角度α１７．１およびα１７．２に従って、前記光軸Ｘ−Ｘに対して傾斜する。

周辺光ビーム１７が（周辺光ビームの伝播方向に対して）発散ビームになるように、実質的に放物面の第１の部分１４．３１および第２の部分１４．３２のそれぞれの軸Ｂ−Ｂおよび軸Ｃ−Ｃ（図８Ｂ）は、対応する放物面の部分の側に、（周辺光ビームの伝播方向に対して）光源１２の下流にそれぞれ位置する。ここで、実質的に放物面の部分の軸は、対応する放物面がその一部分だけではなく、完全に存在している場合には、対応する放物面の対称軸を意味することを、理解されたい。

このようにして、断面（Ｘ−Ｘ、Ｚ−Ｚ）において、周辺光ビーム１７の光線１７．１および１７．２は、それぞれ、部分１４．２１および１４．２２で屈折し、次いで、実質的に放物面１４．３１および１４．３２の部分で全内部反射によって適切な態様で向けられ（図７）、これらの光線１７．１および１７．２は、角度α１７．１１（正）およびα１７．２１（負）に従って前記光軸Ｘ−Ｘに対して、光軸Ｘ−Ｘの両側にそれぞれ傾斜する。

中央光ビーム１６は、その一部に対して、光源１２によってそれぞれ放出された光線１６．１および１６．２が、部分１４．１１および１４．１２で屈折することによって得られ（図７）、これらの光線１６．１および１６．２は、角度α１６．１１（正）およびα１６．２１（負）に従って、光軸Ｘ−Ｘに対して、発散および傾斜する。

光源１２の反対側では、光システム１４の外部輪郭は、光拡散器１５を形成するパターン１５．１のセットを有する。

２つの上述した断面（Ｘ−Ｘ；Ｙ−Ｙ）および（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）の間では、例えば、断面（Ｘ−Ｘ；Ａ−Ａ，図６）において、光システム１４の外部輪郭の形成は、例えば、平面（Ｘ−Ｘ；Ｙ−Ｙ）（図８Ａ）での形成から平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）（図８Ｂ）での形成へ連続的かつ進行的に広がり、一体構造部品は、途切れることなく光システム１４を形成する。

光拡散器１５（図７）を通過した後で、このように生成された照明は、現行の規則に従った分布と、約４５°の水平方向の開口角とを呈し、光線１６．１、１６．２、１７．１、および１７．２は、光拡散器１５を通過する前の前記光線の角度α１６．１１、α１６．２１、α１７．１１、およびα１７．２１のそれぞれより大きい角度α１６．１２、α１６．２２、α１７．１２、およびα１７．２２のそれぞれに従って、光軸Ｘ−Ｘに対して傾斜する。

この場合には、（光拡散器１５を通過した後の）合成光ビームは、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す２つの寄与、すなわち、
− 正の角度（この場合には、光線１６．１および１７．１を含む）に従って、光軸Ｘ−Ｘに対して配向された合成光ビーム１６、１７の部分に対応する第１の寄与１８．１（図１０Ａ）と、
− 正の角度（この場合には、光線１６．２および１７．２を含む）に従って、光軸Ｘ−Ｘに対して配向された合成光ビーム１６、１７の部分に対応する第２の寄与１８．２（図１０Ｂ）と、
の重なりから生じる。

これらの２つの寄与１８．１および１８．２の並置から得られる合成光ビーム１８が、図１１に示されている。寸法ΔＹ_２およびΔＺ_２が対応するビームの開口角は、光システムおよび光拡散器を形成する単一の一体構造部品を有する、先行技術の実施形態によって得られるものより大きな値に達しうる。

所与の光に関する現行の規則に基づいた（それぞれ異なりうる）パターン１５．１の形状および寸法の決定は、当業者の能力の範囲内で、現在の慣例の一部を形成する。

４５°の水平方向の開口角を得るためには、水平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）において、およそ５〜１５°、好ましくは、１０〜１２°の範囲の、中央光ビーム１６および／または周辺光ビーム１７の光線の傾きが適切であることが、観察された。

図６〜図１１を参照すると、上述した本発明は、発散周辺光ビーム１７の場合を表すが、本発明は、また、収束周辺光ビームで実施されてもよい点に、留意されたい。この目的のために、光システム１４の外部輪郭の周辺部分１４．３の形状が、角度α１７．１１（負）およびα１７．２１（正）によって、光軸に対して傾斜した光線１７．１および１７．２を生成するのに、適応される。この場合には、放物面の第１の部分１４．３１および第２の部分１４．３２の軸Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃは、（前記光源１２によって放出された光線１７．１および１７．２の伝播方向に対して）光源１２の下流で、放物面１４．３１または１４．３２の対応する部分に対して、それぞれ両側に位置する。したがって、発散ビームの場合のように、最大４５°の光の再分布を得るためには、部分１４．１１、１４．１２、１４．３１、１４．３２と光拡散器１５との間の距離を主に調節するので、周辺光ビーム１７が、収束せずに発散しながら、前記拡散器１５に達する。しかしながら、ビームを発散させるように光拡散器１５を十分に引き離す必要があり、この理由から、図６〜図１１の実施形態が好ましいことに、留意されたい。

いずれにせよ、本発明の重要な点は、光拡散器１５の各パターン１５．１が、光線の単一の傾斜を受けることである。

慣例により、上述した平面および角度は、三角法の認識の下で配向される。

Claims (10)

1. 光源（１２）から光軸（Ｘ−Ｘ）に沿って、合成光ビーム（１６，１７）を生成するための光システム（１４）であって、前記合成光ビーム（１６，１７）は、
   − 少なくとも１つの中央光ビーム（１６）と、前記中央光ビーム（１６）を取り囲む少なくとも１つの周辺光ビーム（１７）とを含み、
   − 前記光軸（Ｘ−Ｘ）に対して直交する第１の平面（Ｙ−Ｙ；Ｚ−Ｚ）において所定の方法で前記合成光ビーム（１６、１７）を分布させるために、光拡散器（１５）に向けられるており、
   前記光システム（１４）は、前記光軸（Ｘ−Ｘ）を含む第２の平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）において、前記中央光ビーム（１６）および／または前記周辺光ビーム（１７）を生成して、前記中央光ビーム（１６）および／または前記周辺光ビーム（１７）の光線（１６．１、１６．２、１７．１、１７．２）が、前記光軸（Ｘ−Ｘ）の両側に、前記光軸（Ｘ−Ｘ）に対して、それぞれ傾斜するように構成され、
   前記第２の平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）において、前記合成光ビーム（１６、１７）の開口角が、前記光拡散器（１５）によって前記第１の平面（Ｙ−Ｙ、Ｚ−Ｚ）に再分布された後に、少なくとも４５°に等しくなければならないために、前記中央光ビーム（１６）および／または前記周辺光ビーム（１７）の光線（１６．１、１６．２、１７．１、１７．２）が、前記光拡散器（１５）によって前記第１の平面（Ｙ−Ｙ、Ｚ−Ｚ）に再分布される前に、前記光軸（Ｘ−Ｘ）の両側に、前記光軸（Ｘ−Ｘ）に対して５°〜１５°の範囲の角度（α１６．１１、α１６．２１、α１７．１１、α１７．２１）で、それぞれ傾斜する、光システム。
2. 前記第２の平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）において、前記中央光ビーム（１６）および前記周辺光ビーム（１７）を生成して、前記中央光ビーム（１６）および前記周辺光ビーム（１７）の前記光線（１６．１、１６．２、１７．１、１７．２）のすべてが、前記光軸（Ｘ−Ｘ）の両側に、前記光軸（Ｘ−Ｘ）に対して、それぞれ傾斜するように構成された、請求項１に記載の光システム。
3. 前記第２の平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）において、前記中央光ビーム（１６）および／または前記周辺光ビーム（１７）の前記光線（１６．１、１６．２、１７．１、１７．２）が、前記光拡散器（１５）によって前記第１の平面（Ｙ−Ｙ、Ｚ−Ｚ）に再分布される前に、前記光軸（Ｘ−Ｘ）の両側に、前記光軸（Ｘ−Ｘ）に対して１０°〜１２°の範囲の角度（α１６．１１、α１６．２１、α１７．１１、α１７．２１）で、それぞれ傾斜する、請求項２に記載の光システム。
4. 前記第２の平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）において、実質的に放物面の第１の部分（１４．３１）および第２の部分（１４．３２）を含む周辺部分（１４．３）を有し、前記第１の部分（１４．３１）および前記第２の部分（１４．３２）が、
   − 前記光軸（Ｘ−Ｘ）の両側にそれぞれ位置し、
   − 共通の焦点（Ｆ）を呈し、
   − 前記光源（１２）が前記共通の焦点（Ｆ）に位置するとき、前記光源（１２）によって放出された光線（１６．１、１６．２、１７．１、１７．２）が、前記光拡散器（１５）によって前記第１の平面（Ｙ−Ｙ、Ｚ−Ｚ）に再分布される前に、前記光軸（Ｘ−Ｘ）の両側に、実質的に放物面の前記第１の部分および前記第２の部分（１４．３１、１４．３２）に反射した後で、前記光軸（Ｘ−Ｘ）に対してそれぞれ傾斜するように構成された、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光システム。
5. 実質的に放物面の前記第１の部分（１４．３１）および前記第２の部分（１４．３２）の軸（Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ）が、前記光源（１２）によって放出された前記光線（１６．１、１６．２、１７．１、１７．２）の伝播方向に対して前記光源（１２）の下流で、放物面の対応する部分（１４．３１、１４．３２）の側にそれぞれ位置する、請求項４に記載の光システム。
6. 単一の一体構造部品（１４）から形成された光システムであって、前記単一の一体構造部品（１４）の断面は、前記第２の平面（Ｘ−Ｘ；Ｚ−Ｚ）において、前記光源（１２）が設けられる側で、中間部分（１４．２１、１４．２２）を介して前記周辺部分（１４．３１、１４．３２）につながる中央部分（１４．１１、１４．１２）を含み、前記中央部分（１４．１１、１４．１２）の前記第２の平面の断面は、直線の線分であり、前記周辺部分（１４．３１、１４．３２）は、実質的に放物面の前記第１の部分（１４．３１）および前記第２の部分（１４．３２）を含む、請求項４または５に記載の光システム。
7. 前記中間部分（１４．２１、１４．２２）の断面は、直線に沿って伸びており、前記直線は、前記光源（１２）によって放出された光線（１６．１、１６．２、１７．１、１７．２）の伝播方向に対して前記光源（１２）の下流で、前記光軸と交差する、請求項６に記載の光システム。
8. − 単一の光源（１２）と、
   − 前記光システム（１４）の光軸（Ｘ−Ｘ）に設けられた前記光源（１２）から、合成光ビーム（１６、１７）を生成するための、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光システム（１４）と、
   を備える光モジュール。
9. 前記光軸（Ｘ−Ｘ）に対して直交する平面（Ｙ−Ｙ；Ｚ−Ｚ）において、所定の方法で、前記合成光ビーム（１６、１７）を再分布させるための光拡散器（１５）をさらに備える、請求項８に記載の光モジュール。
10. 前記光拡散器（１５）が、前記光システム（１４）の一体部品を形成する、請求項９に記載の光モジュール。

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