車両用前照灯および照明装置
【課題】光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させる。
【解決手段】ヘッドランプ１は、レーザ光を出射する半導体レーザ３と、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を受けて発光する発光部７と、発光部７から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡８と、反射鏡８が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡８を可動させる第１可動部２０と、を備える。
【解決手段】ヘッドランプ１は、レーザ光を出射する半導体レーザ３と、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を受けて発光する発光部７と、発光部７から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡８と、反射鏡８が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡８を可動させる第１可動部２０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高輝度光源を備え、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な車両用前照灯および照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の前照灯においては、車体の傾きによって前照灯の光軸方向が上向きになると対向車などに眩光を与えたり、光軸方向が下向きになると運転者の遠方視認性が低下することとなるため、前照灯の光軸方向を一定に保持したいという要望がある。このような要望に対して、その光軸方向を自動的に一定に保持するように光軸の調整を行う光軸調整装置（オートレベリング装置）が開発されており、例えば特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、曲線路などの走行中における車体の左右の姿勢変位（ローリング）と路面の勾配とに対応するように光軸を調整する技術が開示されている。また、特許文献２には、消費電力の無駄や装置の短寿命化を防ぐために、車両の動作源（例えばエンジン）の動作状態もしくは走行状態と、前照灯に対する点灯指示の有無もしくは点灯状態とに応じて光軸調整を行う技術が開示されている。さらに、特許文献３には、光軸調整に対する前照灯の可動の応答性を向上させるために、走行状態に応じて前照灯の光軸方向の調整の応答性を変更するフィルタを切り換え、そのフィルタをかけて得られた角度に基づき光軸調整を行う技術が開示されている。
【０００４】
また、「道路運送車両の保安基準の細目を定める告示（2009.02.26）別添５２（灯火器及び反射器並びに指示装置の取付装置の技術基準）」には、光束が２０００ｌｍ（ルーメン）を超える光源（例えばＨＩＤ（高輝度放電灯；High Intensity Discharge））を使用するすれ違い用前照灯又は主要なすれ違いビームを発生させるためにＬＥＤモジュールを有するすれ違い用前照灯については、自動式の前照灯照射方向調節装置を備えていなければならないことが規定されている。この調整装置が調整する照射方向は、地面に対して垂直な方向（鉛直方向）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４４１０８号公報（１９９４年５月２４日公開）
【特許文献２】特開平９−２９０６８３号公報（１９９７年１１月１１日公開）
【特許文献３】特開平１０−１６６９３３号公報（１９９８年６月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１〜３において光軸調整が行われる場合、光源を含む前照灯全体を可動させている。特に、この光源としてＬＥＤが用いられる場合、十分な明るさを得ようとすると複数のＬＥＤモジュールを必要とするため、前照灯全体が大きくなり、かつ、重くなる。このため、光軸調整が行われたときに、その調整に素早く追随させて前照灯を可動させることが困難な場合があった。すなわち、従来の技術では、光軸調整を行うときに可動させる対象物（従来では前照灯全体）の、光軸調整に対する応答性（光軸調整における対象物の応答追随性）が悪くなってしまう可能性があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、その目的は、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な車両用前照灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車両用前照灯および照明装置は、上記の課題を解決するために、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部と、上記発光部から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡と、上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を可動させる第１可動部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、励起光を出射する励起光源と、励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部とを備えることにより、高輝度な車両用前照灯または照明装置を実現している。それゆえ、所定の光束量（例えば法的に規定されている範囲の光束量）の光を出射する場合、例えば従来の前照灯の発光部（光源）よりも本発明の発光部を小さく設計することができ、ひいては本発明の車両用前照灯全体または照明装置全体を小さく設計し、軽量化を図ることができる。すなわち、反射鏡も小さく設計し、かつ、軽量化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の車両用前照灯および照明装置は、反射鏡によって形成された光線束の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡を可動させる第１可動部を備えている。第１可動部は、光軸方向が所定の方向となるように光軸調整を行う場合に、例えば従来の前照灯に比べ小さく、かつ、軽量に設計された本発明の車両用前照灯および照明装置が備える反射鏡を少なくとも可動させればよい。それゆえ、従来よりも、光軸調整を行うときに可動させる対象物（少なくとも反射鏡）の、光軸調整に対する応答性を向上させることができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記第１可動部は、少なくとも上記反射鏡を鉛直方向に可動させることが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、法的に規定されている鉛直方向の光軸調整を確実に行うことができる。それゆえ、例えば対向車両とのすれ違いのときに当該車両の運転者の眩惑を防止することができるなど、交通の安全性を確保することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記第１可動部は、超音波モータにより実現されていることが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、第１可動部は、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力を実現可能である、小型化が可能であるなど、超音波モータの特性を有することができる。それゆえ、第１可動部は、光軸調整用アクチュエータとしての機能を十分に発揮することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る車両用前照灯は、上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を水平方向に可動させる第２可動部を備えることが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、反射鏡を鉛直方向だけでなく、水平方向にも可動させることができる。それゆえ、車両の水平方向の傾きにも対応させて光軸調整を行うことができるので、法的な基準を満たすとともに、運転者が目視するのに適した位置を照射可能なように光軸調整を行うことができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記第２可動部は、超音波モータにより実現されていることが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、第２可動部は、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力を実現可能である、小型化が可能であるなど、超音波モータの特性を有することができる。それゆえ、第２可動部は、光軸調整用アクチュエータとしての機能を十分に発揮することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る車両用前照灯は、上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、上記励起光源は、上記反射鏡の外部に備えられていることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、励起光源から出射された励起光を発光部に出射する導光部を備えているので、励起光源と発光部とを離れた位置に配置することができる。すなわち、導光部を用いることにより、励起光源を反射鏡の外部に設置する構成を実現することができる。
【００２１】
また、励起光源を反射鏡の外部に備えることにより、第１可動部は、光軸調整のときに反射鏡とともに励起光源を動かす必要がない。それゆえ、可動させる対象物をさらに小さくし、軽量化を図ることができるので、従来よりも、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性をさらに向上させることができる。
【００２２】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記導光部は、可撓性を有していることが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、第１可動部が反射鏡を可動させても、その動きに応じて励起光源が動かないような構成を実現することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、上記導光部は、上記反射鏡と一体に可動するように当該反射鏡に固定され、さらに、上記励起光源から出射された励起光を受け取る入射面を有し、上記入射面は、上記励起光源を、上記受光面の中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有することが好ましい。
【００２５】
上記構成によれば、導光部が、反射鏡と一体に可動するように反射鏡に固定され、導光部の入射面が、励起光源を、受光面の中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有している。それゆえ、第１可動部が反射鏡をどの向きに可動させた場合であっても、励起光源と反射鏡との距離をほぼ一定に保つことができる。
【００２６】
従って、車両用前照灯は、反射鏡と一体に可動するように固定され、上記のような入射面を有する導光部を備えることにより、光軸方向を所定の方向に保つことができ、適切な光軸調整を行うことができる。
【００２７】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記発光部は、上記励起光源から出射された励起光を受光する受光面を有し、当該受光面が、上記反射鏡と当該反射鏡の開口部とが形成する空間の外側となるように設けられていることが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、受光面は、反射鏡と当該反射鏡の開口部とが形成する空間（反射鏡と当該反射鏡の開口部とで囲まれた空間）の外側にあるので、励起光（特に高出力の励起光）（例えばレーザ光）をその空間の内部で受光することがない。このため、人体にとって有害な出力レベルの励起光がその空間を伝播して、外部（少なくとも発光部から出射された光の照射方向）に漏れ出てしまうことを防ぐことができる。
【００２９】
また、例えば車両用前照灯が何らかの衝撃を受けたときに、励起光が受光面に照射されない事態が生じた場合であっても、当該励起光が、少なくとも上記光の照射方向に直接漏れ出てしまう事態を防ぐことができる。
【００３０】
このように、受光面が上記空間の外側となるように発光部を設けることにより、安全性の高い車両用前照灯を実現できる。
【００３１】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、上記導光部は、上記励起光源から受け取った励起光を上記発光部に出射する出射端部を有し、上記受光面および上記出射端部の近傍に、上記出射端部から出射された励起光のうち、上記受光面に照射されなかった励起光、および上記受光面にて反射された励起光の少なくとも一方を遮光する遮光部を備えることが好ましい。
【００３２】
上記構成によれば、遮光部を備えているので、例えば車両用前照灯への衝撃により、励起光が受光面に適切に照射されない事態が生じた場合に、当該励起光が外部に漏れ出ることを確実に防ぐことができる。この構成の場合、励起光が、反射鏡と反射鏡の開口部とが形成する空間を伝播することがないので、上記光の照射方向に出射されることを防ぐことができるとともに、それ以外の方向に漏れることも防ぐことが可能である。
【００３３】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、上記導光部は、上記励起光源から受け取った励起光を上記発光部に出射する出射端部を有し、上記受光面と上記出射端部とが近接していることが好ましい。
【００３４】
上記構成によれば、発光部の受光面と導光部の出射端部とが近接しており、励起光（特に高出力の励起光）が、反射鏡と反射鏡の開口部とが形成する空間を伝播することがない。このため、例えば車両用前照灯が何らかの衝撃を受けた場合に、人体にとって有害な出力レベルの励起光が受光面に照射されずに、直接外部に漏れ出てしまうという事態を防ぐことができる。それゆえ、安全性の高い車両用前照灯を実現できる。
【００３５】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記反射鏡は、上記出射端部が挿入される中空部を有し、上記中空部には、上記発光部に上記励起光が照射されることにより、当該発光部にて発生する熱を放散する放熱部材が備えられ、上記受光面と上記出射端部とは、上記放熱部材を介して近接していることが好ましい。
【００３６】
受光面と出射端部とが近接すれば、その分、発光部における発熱量が大きくなる（発光部の温度が高くなる）ため、発光部が急速に劣化してしまう可能性がある。
【００３７】
上記構成によれば、反射鏡の中空部に放熱部材が備えられ、当該放熱部材を介して出射端部と受光面とが近接している。そのため、受光面に照射される励起光に起因して発光部において発生した熱を、放熱部材を介して反射鏡へと放散させることができるので、発光部の長寿命化を図ることができる。
【００３８】
それゆえ、安全性を担保するために受光面と出射端部とを近接させた場合であっても、発光部の温度上昇を抑制することができる。すなわち、安全性が高く、かつ長寿命な車両用前照灯を実現できる。
【００３９】
さらに、本発明に係る車両用前照灯は、上記発光部と、上記反射鏡と、上記第１可動部との組み合わせを複数備えることが好ましい。
【００４０】
上記構成によれば、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な上記の組み合わせを複数備える車両用前照灯を実現することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明に係る車両用前照灯および照明装置は、以上のように、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部と、上記発光部から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡と、上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を可動させる第１可動部と、を備える構成である。
【００４２】
それゆえ、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの概略構成を示す図であり、ヘッドランプから出射される光の光軸を調整するための光軸調整機構を含む概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るヘッドランプが備える光ファイバーの出射端部と発光部との位置関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るヘッドランプが備える半導体レーザの構成を示すものであり、（ａ）は半導体レーザの回路図を模式的に示す図であり、（ｂ）は半導体レーザの基本構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの概略構成を示す図であり、（ａ）はヘッドランプを側面から見た模式図であり、（ｂ）はヘッドランプを上面から見た模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの光軸調整が行われる様子を示す図であり、（ａ）は基準線に対して上向きに光軸調整された場合のヘッドランプを側面から見た模式図であり、（ｂ）は基準線に対して下向きに光軸調整された場合のヘッドランプを側面から見た模式図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るヘッドランプが備える第１可動部の内部構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るヘッドランプを備える自動車の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの光軸調整を行うときの流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の別の形態に係るヘッドランプの概略構成を示すものであり、扇形導光部を備えるヘッドランプの概略構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の別の形態に係るヘッドランプが備える第１可動部が反射鏡を可動させたときの様子を示す図であり、（ａ）はヘッドランプが真正面を向いているときの様子を示す図であり、（ｂ）はヘッドランプが基準線から上方向を向くように可動した様子を示す図であり、（ｃ）はヘッドランプが基準線から下方向を向くように可動した様子を示す図である。
【図１２】本発明のさらに別の形態に係るヘッドランプの概略構成を示す図であり、ヘッドランプから出射される光の光軸を調整するための光軸調整機構を含む概略構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明のさらに別の形態に係るヘッドランプが備える第２可動部の内部構成を示す図である。
【図１４】本発明のさらなる別の形態に係るヘッドランプの概略構成を示す断面図である。
【図１５】本発明のさらなる別の形態に係るヘッドランプが備える発光部と光ファイバーの出射端部との位置関係を示す図である。
【図１６】本発明のさらなる別の形態に係るヘッドランプが備える第１可動部が反射鏡を可動させたときの様子を示す図であり、（ａ）はヘッドランプが真正面を向いているときの様子を示す図であり、（ｂ）はヘッドランプが基準線から上方向を向くように可動した様子を示す図であり、（ｃ）はヘッドランプが基準線から下方向を向くように可動した様子を示す図である。
【図１７】本発明のさらに別の形態に係るヘッドランプの概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、本発明の照明装置の一例として、自動車用のヘッドランプ（車両用前照灯）１を例に挙げて説明する。ただし、本発明の照明装置は、自動車以外の車両・移動物体（例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなど）のヘッドランプとして実現されてもよいし、その他の照明装置として実現されてもよい。
【００４５】
ヘッドランプ１は、走行用前照灯（ハイビーム）の配光特性基準を満たしていてもよいし、すれ違い用前照灯（ロービーム）の配光特性基準を満たしていてもよい。
【００４６】
（ヘッドランプ１の構成）
図２は、ヘッドランプ１の構成を示す断面図である。同図に示すように、ヘッドランプ１は、半導体レーザアレイ（励起光源）２、非球面レンズ４、光ファイバー（導光部）５、フェルール６、発光部７、反射鏡８、透明板９、ハウジング１０、エクステンション１１およびレンズ１２を備えている。半導体レーザアレイ２、光ファイバー５、フェルール６および発光部７によって発光装置の基本構造が形成されている。
【００４７】
なお、本実施の形態に係るヘッドランプ１は、ヘッドランプ１から出射される光の光軸（光軸方向）を調整する光軸調整機構（後述の第１可動部２０など）を備えている。この光軸調整機構の詳細については後述するとし、ここではまず、光軸調整機構以外のヘッドランプ１の構成について説明する。
【００４８】
半導体レーザアレイ２は、励起光を出射する励起光源として機能し、複数の半導体レーザ（半導体レーザ素子、励起光源）３を基板上に備えるものである。半導体レーザ３のそれぞれからレーザ光が発振される。励起光源として複数の半導体レーザ３を用いる必要は必ずしもなく、半導体レーザ３を１つのみ用いてもよい。しかし、高出力のレーザ光を得るためには、複数の半導体レーザ３を用いる方が容易である。
【００４９】
半導体レーザ３は、１チップに１つの発光点を有するものであり、例えば、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振し、出力１．０Ｗ、動作電圧５Ｖ、電流０．６Ａのものであり、直径５．６ｍｍのパッケージに封入されているものである。半導体レーザ３が発振するレーザ光は、４０５ｎｍに限定されず、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有するレーザ光であればよい。なお、３８０ｎｍより小さい波長のレーザ光を発振する良質な短波長用の半導体レーザを作製することが可能であれば、本実施の形態の半導体レーザ３として、３８０ｎｍより小さい波長のレーザ光を発振するように設計された半導体レーザを用いることも可能である。
【００５０】
また、半導体レーザ３として、１チップに複数の発光点を有するものを用いてもよい。
【００５１】
非球面レンズ４は、半導体レーザ３から発振されたレーザ光（励起光）を、光ファイバー５の一方の端部である入射端部５ｂに入射させるためのレンズである。例えば、非球面レンズ４として、アルプス電気製のＦＬＫＮ１ ４０５を用いることができる。上述の機能を有するレンズであれば、非球面レンズ４の形状および材質は特に限定されないが、励起光の波長である約４０５ｎｍの透過率が高く、かつ耐熱性のよい材料であることが好ましい。
【００５２】
光ファイバー５は、半導体レーザ３が発振したレーザ光を発光部７へと導く導光部材であり、複数の光ファイバーの束である。この光ファイバー５は、上記レーザ光を受け取る複数の入射端部５ｂと、入射端部５ｂから入射したレーザ光を出射する複数の出射端部５ａとを有している。複数の出射端部５ａは、発光部７のレーザ光照射面（受光面）７ａ（図３参照）における互いに異なる領域に対してレーザ光を出射する。より詳細には、複数の出射端部５ａから出射されるレーザ光がそれぞれ有する光強度分布における最も光強度の大きい部分が、発光部７（レーザ光照射面７ａ）の互いに異なる部分に対して照射される。出射端部５ａは、レーザ光照射面７ａに接触していてもよいし、僅かに間隔を置いて配置されてもよい。換言すれば、光ファイバー５は、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を受け取り、当該レーザ光を発光部７に出射するものといえる。
【００５３】
光ファイバー５は、中芯のコアを、当該コアよりも屈折率の低いクラッドで覆った２層構造をしている。コアは、レーザ光の吸収損失がほとんどない石英ガラス（酸化ケイ素）を主成分とするものであり、クラッドは、コアよりも屈折率の低い石英ガラスまたは合成樹脂材料を主成分とするものである。例えば、光ファイバー５は、コアの径が２００μｍ、クラッドの径が２４０μｍ、開口数ＮＡが０．２２の石英製のものであるが、光ファイバー５の構造、太さおよび材質は上述のものに限定されず、光ファイバー５の長軸方向に対して垂直な断面は矩形であってもよい。
【００５４】
また、非球面レンズ４および光ファイバー５の光学的な結合効率（半導体レーザ３から出射されるレーザ光の強度を１としたときの、光ファイバ−５の出射端部５ａから出射されるレーザ光の強度）は９０％である。
【００５５】
なお、導光部材として光ファイバー以外の部材、または光ファイバーと他の部材とを組み合わせたものを用いてもよい。この導光部材は、半導体レーザ３が発振したレーザ光を受け取る少なくとも１つの入射端部と当該入射端部から入射したレーザ光を出射する複数の出射端部とを有するものであればよい。例えば、少なくとも１つの入射端部を有する入射部、および複数の出射端部を有する出射部を光ファイバーとは別の部材として形成し、これら入射部および出射部を光ファイバーの両端部に接続してもよい。
【００５６】
図３は、出射端部５ａと発光部７との位置関係を示す図である。同図に示すように、フェルール６は、光ファイバー５の複数の出射端部５ａを発光部７のレーザ光照射面７ａに対して所定のパターンで保持する。このフェルール６は、出射端部５ａを挿入するための孔が所定のパターンで形成されているものでもよいし、上部と下部とに分離できるものであり、上部および下部の接合面にそれぞれ形成された溝によって出射端部５ａを挟み込むものでもよい。
【００５７】
このフェルール６は、反射鏡８から延出する棒状または筒状の部材などによって反射鏡８に対して固定されていればよい。フェルール６の材質は、特に限定されず、例えばステンレススチールである。また、１つの発光部７に対して、複数のフェルール６を配置してもよい。なお、図３では、便宜上、出射端部５ａを３つ示しているが、出射端部５ａの数は３つに限定されない。
【００５８】
発光部７は、出射端部５ａから出射されたレーザ光を受けて発光するものであり、反射鏡８の焦点付近に配置されている。この発光部７は、レーザ光を受けて発光する蛍光体を含んでいる。換言すれば、発光部７は、光ファイバー５から出射されたレーザ光を受光するレーザ光照射面７ａを有するものといえる。具体的には、発光部７は、蛍光体保持物質としての無機のガラス材の内部に蛍光体が分散されているものである。無機ガラスと蛍光体との割合は、１０：１程度である。また、発光部７は、蛍光体を押し固めたものであってもよい。蛍光体保持物質は、無機ガラスに限定されず、有機無機ハイブリッドガラスやシリコーン樹脂であってもよい。
【００５９】
上記蛍光体は、酸窒化物発光体または窒化物発光体であり、青色、緑色および赤色の蛍光体が無機ガラスに分散されている。半導体レーザ３は、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振するため、発光部７に当該レーザ光が照射されると白色光が発生する。それゆえ、発光部７は、波長変換材料であるといえる。
【００６０】
なお、半導体レーザ３は、４５０ｎｍ（青色）のレーザ光（または、４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する、いわゆる「青色」近傍のレーザ光）を発振するものでもよく、この場合には、上記蛍光体は、黄色の蛍光体、または緑色の蛍光体と赤色の蛍光体との混合物である。換言すれば、半導体レーザ３は、４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を出射してもよく、この場合、白色光を生成するための発光部の材料（蛍光体材料）を容易に選定および製造できる。黄色の蛍光体とは、５６０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。緑色の蛍光体とは、５１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。赤色の蛍光体とは、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。
【００６１】
上記蛍光体は、窒化物蛍光体または酸窒化物蛍光体（サイアロン蛍光体）と通称されるものを用いることができる。サイアロン蛍光体とは、窒化ケイ素のシリコン原子の一部がアルミニウム原子に、窒素原子の一部が酸素原子に置換された物質である。サイアロン蛍光体は、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）および希土類元素などを固溶させて作ることができる。
【００６２】
また、上記蛍光体の別の好適な例としては、III−Ｖ族化合物半導体のナノメータサイズの粒子を用いた半導体ナノ粒子蛍光体を用いることもできる。同一の化合物半導体（例えばインジュウムリン：ＩｎＰ）を用いても、その粒子径を変更させることにより、量子サイズ効果によって発光色を変化させることができることが半導体ナノ粒子蛍光体の特徴の一つである。例えばＩｎＰでは、粒子サイズが３〜４ｎｍ程度のときに赤色に発光する。ここで、粒子サイズは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて評価した。
【００６３】
また、この蛍光体は半導体ベースであるので蛍光寿命が短く、励起光のパワーを素早く蛍光として放射できるのでハイパワーの励起光に対して耐性が強いという特徴もある。これは、上記半導体ナノ粒子蛍光体の発光寿命が１０ナノ秒程度と、希土類を発光中心とする通常の蛍光体材料に比べて５桁も小さいためである。発光寿命が短いため、励起光の吸収と蛍光の発光を素早く繰り返すことができる。
【００６４】
その結果、強い励起光に対して高効率を保つことができ、蛍光体からの発熱が低減される。よって、光変換部材が熱により劣化（変色や変形）するのをより抑制することができる。これにより、光の出力が高い発光素子を光源として用いる場合に、発光装置の寿命が短くなるのをより抑制することができる。
【００６５】
発光部７の形状および大きさは、例えば、３ｍｍ×１ｍｍ×１ｍｍの直方体である。この場合、半導体レーザ３からのレーザ光を受けるレーザ光照射面７ａの面積は、３ｍｍ２である。レーザ光照射面７ａの面積は、１〜３ｍｍ２であることが好ましい。日本国における法律で規定されている車両用ヘッドランプの配光パターン（配光分布）は、鉛直方向に狭く、水平方向に広いため、発光部７の形状を、水平方向に対して横長（断面略長方形形状）にすることにより、上記配光パターンを実現しやすくなる。発光部７は、直方体でなくてもよく、レーザ光照射面７ａが楕円である筒状であってもよい。また、レーザ光照射面７ａは、平面である必要は必ずしもなく、曲面であってもよい。
【００６６】
ただし、レーザ光の反射を制御するためには、レーザ光照射面７ａは、平面であることが好ましい。レーザ光照射面７ａが曲面の場合、少なくとも曲面への入射角度が大きく変わるため、レーザ光が照射される場所によって、反射光の進む方向が大きく変わってしまう。そのため、レーザ光の反射方向を制御することが困難な場合がある。これに対してレーザ光照射面７ａが平面であれば、レーザ光の照射位置が若干ずれたとしても反射光の進む方向はほとんど変わらないため、レーザ光が反射する方向を制御しやすい。場合によっては反射光が当たる場所にレーザ光の吸収材を置くなどの対応がとり易くなる。
【００６７】
また、発光部７は、図２に示すように、透明板９の内側（出射端部５ａが位置する側）の面において、出射端部５ａと対向する位置に固定されている。発光部７の位置の固定方法は、この方法に限定されず、反射鏡８から延出する棒状または筒状の部材によって発光部７の位置を固定してもよい。
【００６８】
反射鏡８は、開口部を有し、発光部７から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成し、上記開口部から出射するものである。すなわち、反射鏡８は、発光部７からの光を反射することにより、ヘッドランプ１の前方へ進む光線束を形成する。この反射鏡８は、例えば、金属薄膜がその表面に形成された曲面形状（カップ形状）の部材である。
【００６９】
また、反射鏡８は、半球面ミラーに限定されず、楕円面ミラーやパラボラミラーまたはそれらの部分曲面を有するミラーあってもよい。すなわち、反射鏡８は、回転軸を中心として図形（楕円、円または放物線）を回転させることによって形成される曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでいるものであればよい。
【００７０】
透明板９は、反射鏡８の開口部を覆う透明な樹脂板であり、発光部７を保持している。この透明板９を、半導体レーザ３からのレーザ光を遮断するとともに、発光部７においてレーザ光を変換することにより生成された白色光を透過する材質で形成することが好ましい。発光部７によってコヒーレントなレーザ光は、そのほとんどがインコヒーレントな光に変換される。しかし、何らかの原因でレーザ光の一部がインコヒーレントな光に変換されない場合も考えられる。このような場合でも、透明板９によってレーザ光を遮断することにより、レーザ光が外部に漏れることを防止できる。なお、このような効果を期待せず、かつ透明板９以外の部材によって発光部７を保持する場合には、透明板９を省略することが可能である。
【００７１】
ハウジング１０は、ヘッドランプ１の本体を形成しており、反射鏡８等を収納している。光ファイバー５は、このハウジング１０を貫いており、半導体レーザアレイ２は、ハウジング１０の外部に設置される。半導体レーザアレイ２は、レーザ光の発振時に発熱するが、ハウジング１０の外部に設置することにより半導体レーザアレイ２を効率良く冷却することが可能となる。また、半導体レーザ３は、万一故障した時のことを考慮すると、交換しやすい位置に設置することが好ましい。これらの点を考慮しなければ、半導体レーザアレイ２をハウジング１０の内部に収納してもよい。
【００７２】
エクステンション１１は、反射鏡８の前方の側部に設けられており、ヘッドランプ１の内部構造を隠して見栄えを良くするとともに、反射鏡８と車体との一体感を高めている。このエクステンション１１も反射鏡８と同様に金属薄膜がその表面に形成された部材である。
【００７３】
レンズ１２は、ハウジング１０の開口部に設けられており、ヘッドランプ１を密封している。発光部７が発生し、反射鏡８によって反射された光は、レンズ１２を通ってヘッドランプ１の前方へ出射される。
【００７４】
このように、ヘッドランプ１は、レーザ光照射面７ａに対して水平方向に設けられた出射端部５ａから出射されるレーザ光が、当該レーザ光照射面７ａに対して拡散して出射されるため、発光部７に含まれる蛍光体の全体に亘って低エネルギー状態の電子が高エネルギー状態に効率良く励起する。本実施の形態では、発光部７から放射される光束が約２０００ｌｍ、かつ、発光部７の輝度が１００ｃｄ／ｍｍ２という高輝度・高光束のヘッドランプ１を実現することができ、ひいては小型でかつ軽量なヘッドランプ１を実現することができる。
【００７５】
（半導体レーザ３の構造）
次に半導体レーザ３の基本構造について説明する。図４の（ａ）は、半導体レーザ３の回路図を模式的に示したものであり、図４の（ｂ）は、半導体レーザ３の基本構造を示す斜視図である。同図に示すように、半導体レーザ３は、カソード電極１９、基板１８、クラッド層１１３、活性層１１１、クラッド層１１２、アノード電極１７がこの順に積層された構成である。
【００７６】
基板１８は、半導体基板であり、本願のように蛍光体を励起する為の青色〜紫外の励起光を得る為にはＧａＮ、サファイア、ＳｉＣを用いることが好ましい。一般的には、半導体レーザ用の基板の他の例として、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｉＣ等のＩＶ属半導体、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂおよびＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳおよびＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＯ２およびＣｅＯ２等の酸化物絶縁体、並びに、ＳｉＮなどの窒化物絶縁体のいずれかの材料が用いられる。
【００７７】
アノード電極１７は、クラッド層１１２を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。
【００７８】
カソード電極１９は、基板１８の下部から、クラッド層１１３を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。なお、電流の注入は、アノード電極１７・カソード電極１９に順方向バイアスをかけて行う。
【００７９】
活性層１１１は、クラッド層１１３及びクラッド層１１２で挟まれた構造になっている。
【００８０】
また、活性層１１１およびクラッド層の材料としては、青色〜紫外の励起光を得る為にはＡｌＩｎＧａＮから成る混晶半導体が用いられる。一般に半導体レーザの活性層・クラッド層としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｎ、Ｓｂを主たる組成とする混晶半導体が用いられ、そのような構成としても良い。また、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓ、Ｓｅ、ＴｅおよびＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体によって構成されていてもよい。
【００８１】
また、活性層１１１は、注入された電流により発光が生じる領域であり、クラッド層１１２及びクラッド層１１３との屈折率差により、発光した光が活性層１１１内に閉じ込められる。
【００８２】
さらに、活性層１１１には、誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が形成されており、この表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が鏡の役割を果す。
【００８３】
ただし、完全に光を反射する鏡とは異なり、誘導放出によって増幅される光の一部は、活性層１１１の表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５（本実施の形態では、便宜上表側へき開面１１４とする）から出射され、レーザ光（励起光）Ｌ０となる。なお、活性層１１１は、多層量子井戸構造を形成していてもよい。
【００８４】
なお、表側へき開面１１４と対向する裏側へき開面１１５には、レーザ発振のための反射膜（図示せず）が形成されており、表側へき開面１１４と裏側へき開面１１５との反射率に差を設けることで、低反射率端面である、例えば、表側へき開面１１４より励起光Ｌ０の大部分を発光点１０３から照射されるようにすることができる。
【００８５】
クラッド層１１３・クラッド層１１２は、ｎ型およびｐ型それぞれのＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、及びＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、並びに、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳおよびＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体のいずれの半導体によって構成されていてもよく、順方向バイアスをアノード電極１７及びカソード電極１９に印加することで活性層１１１に電流を注入できるようになっている。
【００８６】
クラッド層１１３・クラッド層１１２および活性層１１１などの各半導体層との膜形成については、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、ＣＶＤ（化学気相成長）法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。各金属層の膜形成については、真空蒸着法やメッキ法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。
【００８７】
（発光部７の発光原理）
次に、半導体レーザ３から発振されたレーザ光による蛍光体の発光原理について説明する。
【００８８】
まず、半導体レーザ３から発振されたレーザ光が発光部７に含まれる蛍光体に照射されることにより、蛍光体内に存在する電子が低エネルギー状態から高エネルギー状態（励起状態）に励起される。
【００８９】
その後、この励起状態は不安定であるため、蛍光体内の電子のエネルギー状態は、一定時間後にもとの低エネルギー状態（基底準位のエネルギー状態または励起準位と基底準位との間の準安定準位のエネルギー状態）に遷移する。
【００９０】
このように、高エネルギー状態に励起された電子が、低エネルギー状態に遷移することによって蛍光体が発光する。
【００９１】
白色光は、等色の原理を満たす３つの色の混色、または補色の関係を満たす２つの色の混色で構成でき、この原理・関係に基づき、半導体レーザから発振されたレーザ光の色と蛍光体が発する光の色とを、上述のように組み合わせることにより白色光を発生させることができる。
【００９２】
（光軸調整の概略）
次に、ヘッドランプ１の光軸調整機構について図１、図５〜９を用いて説明する。図１は、ヘッドランプ１の概略構成を示す図であり、ヘッドランプ１から出射される光の光軸を調整するための光軸調整機構を含む概略構成を示す斜視図である。また、図５は、ヘッドランプ１の概略構成を示す図であり、図５の（ａ）はヘッドランプ１を側面から見た模式図であり、図５の（ｂ）はヘッドランプ１を上面から見た模式図である。なお、ヘッドランプ１と、ヘッドランプ１の光軸調整機構とによってヘッドランプユニットが形成されているともいえる。
【００９３】
図５のように、ヘッドランプ１は、上述した構成の他、第１可動部２０、被駆動体２１、第１軸部２２、支持体２３、第２軸部２４およびランプ支持体２５を備えている。なお、同図においてフェルール６は省略されており、半導体レーザアレイ２に配置された半導体レーザ３に接続されている。
【００９４】
第１可動部２０は、後述の制御部３２の制御により、ヘッドランプ１から出射される光の光軸方向（光の照射方向）が所定の方向となるように、反射鏡８を鉛直方向（上下方向）に可動させるものである。換言すれば、第１可動部２０は、反射鏡８が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡８を可動させるものである。また、第１可動部２０は、少なくとも反射鏡８を鉛直方向に可動させるものであるといえる。反射鏡８の鉛直方向の可動を実現するために、第１可動部２０は、この内部に挿入されている被駆動体２１を、車両が停止している時に透明板９の表面の垂線が真正面を向いているときの光軸方向（図５の（ａ）に示す基準線ｌ１に沿った方向であり、以下「基準方向」と称す）に動かすための動力を発生させている。
【００９５】
被駆動体２１は、第１可動部２０に挿入され、その反対側が第１軸部２２に接続された棒状の部材である。被駆動体２１は、第１可動部２０の駆動により基準方向に動くものである。
【００９６】
第１軸部２２は、被駆動体２１と支持体２３とを接続する回転軸であり、被駆動体２１の動きに応じて基準方向に動くものである。
【００９７】
支持体２３は、第１軸部２２と第２軸部２４とを接続する棒状の部材であり、第１軸部２２の基準方向の動きに応じて第２軸部２４の回転軸を回転させるものである。
【００９８】
第２軸部２４は、ランプ支持体２５を介して反射鏡８と接続されており、支持体２３の動きに応じて回転軸が回転することにより、反射鏡８を鉛直方向に動かすものである。
【００９９】
ランプ支持体２５は、第２軸部２４および第３軸部２６を介して反射鏡８を支持するように、反射鏡８の側面に接続されているものである。例えば、図５の（ｂ）に示すように、ランプ支持体２５は、光軸方向に対して対称となる反射鏡８の２つの位置に、反射鏡８を回転させるための回転軸を取り付けることができるように、板状の部材をコの字した形状となっている。２つの回転軸のうち、一方が第２軸部２４であり、もう一方が第３軸部２６である。第３軸部２６は、第２軸部２４の回転に応じて反射鏡８が鉛直方向に動くことができるように、反射鏡８を支持している。ランプ支持体２５の形状は、これに限らず、反射鏡８を鉛直方向に動かすことができるように、第２軸部２４および第３軸部２６を反射鏡８に取り付けることができる構成であればどのような構成であってもよい。すなわち、第２軸部２４および第３軸部２６がともに鉛直方向かつ光軸方向に垂直な方向に取り付けることが可能な形状であればよい。
【０１００】
このように、第１可動部２０が被駆動体２１を基準方向に動かすことにより、第１軸部２２および支持体２３を動かし、支持体２３の動きが第２軸部２４の回転軸を回転させて、反射鏡８を鉛直方向に動かす。これにより、第１可動部２０は、ヘッドランプ１の光軸方向が所定の方向となるように反射鏡８を鉛直方向に動かすことができる。第１可動部２０は、車体の姿勢に応じて反射鏡８を鉛直方向に動かすので、車両の走行状態によらず光軸方向を一定の方向に保つことができ、適切な光軸調整を行うことができる。
【０１０１】
すなわち、ヘッドランプ１の光軸方向を基準線ｌ１よりも上向きにするように光軸調整される場合（車体が前傾となった場合）には、図６の（ａ）に示すように、第１可動部２０は、基準方向に被駆動体２１を動かす。この動きに応じて、第１軸部２２および支持体２３が動いた結果、第２軸部２４が時計回りに回転して、ヘッドランプ１の光軸方向を上向きにする。同様に、ヘッドランプ１の光軸方向を基準線ｌ１よりも下向きにするように光軸調整される場合（車体が後傾となった場合）には、図６の（ｂ）に示すように、第１可動部２０は、基準方向とは反対の方向に被駆動体２１を動かす。この動きに応じて、第１軸部２２および支持体２３が動いた結果、第２軸部２４が反時計回りに回転して、ヘッドランプ１の光軸方向を下向きにする。
【０１０２】
（第１可動部２０の構成）
次に、第１可動部２０の内部構成について、図７を用いて説明する。図７は、第１可動部２０の内部構成を示す図である。
【０１０３】
第１可動部２０は、長円形弾性体２０１、圧電素子２０２および支持ローラー２０３を備えていることにより、リニアアクチュエータを実現している。また、長円形弾性体２０１、圧電素子２０２および被駆動体２１によって、超音波モータの基本構造が実現されている。換言すれば、第１可動部２０は、超音波モータにより実現されているといえる。
【０１０４】
長円形弾性体２０１は、弾性を有する金属製の部材であり、長円形でかつ環状になっている。長円形弾性体２０１の内部には複数の圧電素子２０２が所定の間隔で配置されている。また、長円形弾性体２０１は接地されている。
【０１０５】
圧電素子２０２は、圧電体を２枚の電極で挟み、当該電極に印加された電圧を力に変換する、圧電効果（逆圧電効果）を利用した受動素子（ピエゾ素子）である。圧電素子２０２の一方の電極の、圧電体とは反対側の表面が、長円形弾性体２０１に接触している。また、圧電素子２０２は、２つの電極間に電圧（高周波電圧）を印加するための交流電源（図示せず）と接続されており、長円形弾性体２０１に配置された側の電極が負極と、もう一方の電極が正極と接続されている。
【０１０６】
支持ローラー２０３は、被駆動体２１を長円形弾性体２０１と挟んで支持するとともに、長円形弾性体２０１および圧電素子２０２が発生させる駆動力が被駆動体２１に伝わったときに、被駆動体２１がその駆動力に応じて動くことができるようにするものである。
【０１０７】
後述の制御部３２により交流電源が作動すると、圧電素子２０２に電圧が印加され、圧電素子２０２が超音波振動（１０〜１００ｋＨｚ（キロヘルツ）程度）を発生させる。この超音波振動により、長円形弾性体２０１にたわみ波動が発生し、たわみ波動を利用して（たわみ波動により発生する長円形弾性体２０１の進行波を利用して）被駆動体２１を駆動する。被駆動体２１は、たわみ振動の進行とは反対方向に駆動される。
【０１０８】
なお、長円形弾性体２０１および支持ローラー２０３は、強い圧力で被駆動体２１を挟んでいる。これは、長円形弾性体２０１に生じた進行波による駆動力を被駆動体２１に的確に伝えるために必要であり、当該駆動力が被駆動体２１に的確に伝わらない場合には、発熱や磨耗の原因となるためである。
【０１０９】
このように、第１可動部２０は、超音波モータを用いたリニアアクチュエータとして機能を発揮するため、以下のような特性を有する。
（ａ）毎分数１０〜数１００振動（回転）の低速動作で高トルクを得ることができる。
（ｂ）ギアなどの減速機構を設ける必要がないので、バックラッシュを防ぐことができる。
（ｃ）ヘッドランプ１が所定の方向を向いたときに交流電源を切っても、ヘッドランプ１の方向をその状態に維持するだけの保持力を有する。
（ｄ）被駆動体２１のイナーシャ（慣性）が小さく、長円形弾性体２０１と被駆動体２１との間の摩擦による制動力が大きいので、優れた応答性を発揮する。また、速度を無段階に変化させる（制御する）ことができ、機械的時定数も１（ｍｓ）以下と、優れた制御性を発揮する。このため、高精度な速度制御および位置制御を行うことができる。
（ｅ）通常のモータと異なり巻線や磁石などを利用しないので、電磁波を発生させることがなく、また、磁気の影響を受けることもない。特に、非磁性タイプの場合、磁性材料を一切使用しないので、高磁場中での磁気の影響を受けることなく作動させることができる。
（ｆ）同程度のトルクを有する電磁力を利用したモータに比べ、小型で薄く、軽量である。
（ｇ）駆動に利用する振動は非可聴領域の周波数であるため、作動音がきわめて静かであり、静粛性に優れる。
【０１１０】
すなわち、超音波モータを用いたリニアアクチュエータとしての第１可動部２０は、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力が実現可能である、小型化が可能であるなど、光軸調整用アクチュエータを好適に実現することができるといえる。
【０１１１】
（光軸調整機構の制御）
次に、光軸調整機構の制御方法について、図８および図９を用いて説明する。図８は、ヘッドランプ１を備える自動車１００の概略構成を示すブロック図である。また、図９は、ヘッドランプ１の光軸調整を行うときの流れを示すフローチャートである。
【０１１２】
自動車１００は、ヘッドランプ１の光軸調整を行うために、ヘッドランプ１の他、車高センサー３０、車速センサー３１、制御部３２、記憶部３３、点灯スイッチ３４および電源回路３５を備える。なお、反射鏡８や第１可動部２０などを備えるヘッドランプ１の構成については上述したので、ここではその説明を省略する。
【０１１３】
車高センサー３０は、自動車１００の前部および後部の運転席側または助手席側の車軸と車体との間のサスペンションにそれぞれ設けられているものであり、各タイヤ付近の車両の地面からの高さを検出するものである。各車高センサー３０は、検出した車高を示す車高信号を制御部３２の補正値算出部３２２に送信する。制御部３２は、この車高信号を解析することにより、自動車１００の姿勢（傾き）を把握することができる。
【０１１４】
車速センサー３１は、自身が搭載されている車両の速度を検出する。具体的には、車速センサー３１は、自動車１００のタイヤを回転させる車軸の回転速度から当該自動車１００の速度を検出し、検出した速度を示す車速信号を制御部３２の補正値算出部３２２に送信する。なお、省部品化、コストダウンを図るため、速度計に速度を表示するために車速を検出する既存の速度検出装置を車速センサー３１として利用すればよい。
【０１１５】
制御部３２は、主として、点灯確認部３２１、補正値算出部３２２および可動制御部３２３を備え、例えば制御プログラムを実行することにより、自動車１００を構成する部材を制御するものである。制御部３２は、自動車１００に備えられた記憶部３３に格納されているプログラムを、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される一次記憶部（不図示）に必要に応じて読み出して実行することにより各種処理を行う。
【０１１６】
点灯確認部３２１は、点灯スイッチ３４から送信される切替信号（後述）を受信すると、ヘッドランプ１が現在点灯状態にあるか否かを確認する。点灯確認部３２１は、ヘッドランプ１が現在点灯状態であることを確認した場合には、ヘッドランプ１を非点灯状態にするために半導体レーザ３への電力供給を中止することを指示するための非供給信号を電源回路３５に送信する。一方、点灯確認部３２１は、ヘッドランプ１が現在非点灯状態であることを確認した場合には、ヘッドランプ１を点灯状態にするために半導体レーザ３への電力供給を開始することを指示するための供給信号を電源回路３５に送信する。この場合、制御部３２は、電源回路３５が半導体レーザ３に供給すべき電力供給量を決定し、点灯確認部３２１がこの電力供給量を供給信号に含めて電源回路３５に送信する。制御部３２は、例えば車速センサー３１が検出した車速信号に基づいて電力供給量を決定する構成であってもよい。
【０１１７】
また、点灯確認部３２１は、ヘッドランプ１が現在点灯状態であると確認した場合、または、ヘッドランプ１の非点灯時に点灯スイッチ３４から切替信号を受信することによりヘッドランプ１を点灯状態するための供給信号を電源回路３５に送信した場合には、ヘッドランプ１が点灯状態であることを示す点灯確認信号を補正値算出部３２２に送信する。
【０１１８】
補正値算出部３２２は、点灯確認信号を受信すると、例えば各車高センサー３０から受信した車高信号に基づいて、基準方向からのずれを補正するための補正値を算出する。
【０１１９】
具体的には、補正値算出部３２２は、前部（前輪）側の２つの車高センサー３０から受信した車高信号から、前部側の車高の変位量である前部変位量を算出し、また、後部側の２つの車高センサー３０から受信した車高信号から、後部側の車高の変位量である後部変位量を算出する。そして、この前部変位量および後部変位量と、前部の車軸と後部の車軸との軸間距離とから、以下の式（１）を用いることにより、自動車１００の前後方向における傾斜角度（ピッチング角）を求める。
【０１２０】
θｐ＝ｔａｎ−１（ＨＦ−ＨＲ／Ｌｗ）・・・（１）
なお、θｐは傾斜角度、ＨＦは前部変位量、ＨＲは後部変位量、Ｌｗは軸間距離である。
【０１２１】
その後、補正値算出部３２２は、求めた傾斜角度を打ち消すための角度（例えば傾斜角度に−１を乗した値）を補正値とし、当該補正値を示す補正信号を可動制御部３２３に送信する。なお、補正値算出部３２２は、車高信号を用いて補正値を算出しているが、これに限らず、車速センサー３１から受信した車速信号を用いて補正値を算出してもよい。この場合、自動車１００から運転者の目視位置までの距離は車速によって変化するため、補正値算出部３２２は、記憶部３３を参照することにより、車速信号に示される車速に対応付けられた偏差（所定の方向からのずれを補正するための値）を読み出し、当該偏差を加味して補正値を算出してもよい。なお、記憶部３３には、例えば車速と偏差とを対応付けたテーブルが格納されている。
【０１２２】
可動制御部３２３は、補正値算出部３２２から補正信号を受信すると、当該補正信号に示される補正値に対応する、第１可動部２０の圧電素子２０２に印加する電圧値を、記憶部３３を参照することにより決定し、この電圧値を示す電圧信号を交流電源（図示せず）に送信する。この交流電源が、電圧信号に示される電圧値分の電圧を圧電素子２０２に印加することにより、第１可動部２０は、ヘッドランプ１の光軸方向を所定の方向となるように反射鏡８を可動させることができる。なお、記憶部３３には、例えば補正値算出部３２２が算出した補正値と、交流電源が圧電素子２０２に印加する電圧値とを対応付けたテーブルが格納されている。
【０１２３】
記憶部３３は、制御部３２が実行する（１）各部の制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）アプリケーションプログラム、および、（４）これらプログラムを実行するときに読み出す各種データを記録するものである。記憶部３３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリ等の記憶装置によって構成されるものであり、必要に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置が備えられる。なお、上述した一次記憶部は、ＲＡＭなどの揮発性の記憶装置によって構成されているが、本実施の形態では、記憶部３３が一次記憶部の機能も備えているものとして説明する場合もある。
【０１２４】
点灯スイッチ３４は、ヘッドランプ１の点灯／非点灯の切り替えを行うための操作部である。点灯スイッチ３４は、点灯／非点灯の切り替えを示す切替信号を制御部３２の点灯確認部３２１に送信する。
【０１２５】
電源回路３５は、制御部３２の点灯確認部３２１から送信される供給信号または非供給信号に応じて、電力供給を制御するための回路である。電源回路３５は、供給信号を受信した場合には、自動車に一般的に搭載されているバッテリ（図示せず）から電力（直流電流）の供給を受け、当該供給信号に示される供給量に応じた直流電流を半導体レーザ３へ供給する。一方、非供給信号を受信した場合には、半導体レーザ３への直流電流の供給を中止する。
【０１２６】
次に、図９を用いて、ヘッドランプ１の光軸調整を行うときの流れについて説明する。
【０１２７】
まず、点灯確認部３２１は、現在ヘッドランプ１が点灯状態であるか否かの確認を行う（ステップＳ１、以降、ステップを「Ｓ」と称す）。点灯確認部３２１は、点灯状態であれば（もしくは点灯スイッチ３４から切替信号を受信し、電源回路３５に供給信号を送信することにより点灯状態にした場合も含む）、点灯確認信号を補正値算出部３２２に送信する。
【０１２８】
補正値算出部３２２は、点灯確認信号を受信すると、各車高センサー３０から車高信号を受信する（Ｓ２）。補正値算出部３２２は、この車高信号から前部変位量および後部変位量を求め、上記式（１）を用いて傾斜角度を求める。そして、補正値算出部３２２は、この傾斜角度に−１を乗じることにより補正値を算出し、当該補正値を示す補正信号を可動制御部３２３に送信する（Ｓ３）。
【０１２９】
可動制御部３２３は、補正信号を受信すると、この補正信号に示された補正値に対応する電圧値を決定し、この電圧値を交流電源（図示せず）に送信することにより、第１可動部２０の制御を行う（Ｓ４）。
【０１３０】
このように、本実施の形態では、レーザ光を出射する半導体レーザ３と、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を受けて発光する発光部７とを備えることにより、高輝度のヘッドランプ１を実現している。それゆえ、従来のヘッドランプが出力する光束量と同程度の光を出射する場合（法的に規定されている範囲の光束量の光を出射する場合）、当該ヘッドランプの発光部（光源）よりも発光部７を小さく設計することができ、ひいてはヘッドランプ１全体を小さく設計し、軽量化を図ることができる。すなわち、反射鏡８も小さく設計し、かつ、軽量化を図ることができる。特に、ヘッドランプ全体が大きく、かつ、重くなってしまう、複数のＬＥＤモジュールを用いたＬＥＤヘッドランプと比べると、格段に小さく、かつ、軽量なヘッドランプ１を実現することができる。
【０１３１】
そして、ヘッドランプ１は、反射鏡８によって形成された光線束の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡８を可動させる第１可動部２０を備えている。第１可動部２０は、光軸方向が所定の方向となるように光軸調整を行う場合に、従来のヘッドランプに比べて小さく、かつ、軽量に設計されたヘッドランプ１の反射鏡８を可動させればよい。それゆえ、従来よりも、光軸調整を行うときに可動させる反射鏡８（少なくとも発光部７を含む）の、光軸調整に対する応答性を向上させることができる。また、第１可動部２０が光軸方向を所定の方向に保つので、高輝度・高光束のヘッドランプ１（大光量のヘッドランプ（ヘッドライト）システム）を用いることによる対向車両等への眩惑を防ぐことができ、ひいては交通の安全が確保できる。
【０１３２】
言い換えれば、半導体レーザ３および発光部７により実現される高輝度・高光束の発光装置をヘッドランプ１に用いることにより、従来の光源であるハロゲンやＨＩＤ、さらに多灯化を必要とするＬＥＤ光源とは異なり、一灯で法的に必要な光束が得られ、その一灯の大きさを小さくすることができる。それゆえ、ヘッドランプ１では、光軸調整のときに可動させる対象物（少なくとも反射鏡８）を小さくし、軽量化を図ることができるので、光軸調整における対象物の応答追随性を大幅に向上させることができる。すなわち、上記対象物を車両の姿勢変化に即応して追随させることができる。
【０１３３】
また、ヘッドランプ１の小型化・軽量化を図ることができるので、ヘッドランプ１に備える光軸調整機構を小さく、かつ、簡素化することができる。それゆえ、第１可動部２０による反射鏡８の可動が原因となる故障を減らすことができる。これにより、長寿命なヘッドランプ１を実現することができる。
【０１３４】
また、第１可動部２０が少なくとも反射鏡８を鉛直方向に可動させるので、２０００ｌｍを超える光を出射する場合であっても、法的に規定されている鉛直方向の光軸調整を確実に行うことができる。それゆえ、例えば対向車両（他の交通）とのすれ違いのときに当該車両の運転者の眩惑を防止することができるなど、交通の安全性を確保することができる。
【０１３５】
また、第１可動部２０は、長円形弾性体２０１、圧電素子２０２および被駆動体２１を備える超音波モータにより実現されているので、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力を実現可能である、小型化が可能であるなど、超音波モータの特性を有することができる。それゆえ、第１可動部２０は、光軸調整用アクチュエータとしての機能を十分に発揮することができる。
【０１３６】
また、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を受け取り、発光部７に出射する光ファイバー５を備えている。それゆえ、半導体レーザ３と発光部７とを空間的に分離して配置することができ、ひいては半導体レーザ３を反射鏡８の外部に配置することができる。特に、光ファイバー５は、光学的な結合効率が高いため、半導体レーザ３と発光部７とを十分に離れた位置に配置することを可能としている。
【０１３７】
そして、半導体レーザ３を反射鏡８の外部に備えることにより、第１可動部２０は、光軸調整のときに半導体レーザ３ごと動かす必要がない。それゆえ、可動させる対象物をさらに小さくし、軽量化を図ることができる。また、従来の光源の場合、光軸調整のときに、光源と一体に設計されたヘッドランプ（灯火器）全体を可動させる必要があったため、対象物をすばやく追随させることが困難であった。これに対し、ヘッドランプ１は、従来よりも小型化・軽量化されており、かつ、半導体レーザ３を反射鏡８の外部に備えているので、対象物をさらにすばやく追随させることができる。
【０１３８】
なお、半導体レーザ３を光軸調整のときに可動させないようにする構成は、従来の光源（例えばＨＩＤ）では実現不可能である。これは、従来のヘッドランプでは、光源が発光部の機能を有しているので、光軸調整のときに光源そのものを動かす必要があったからである。
【０１３９】
また、光ファイバー５が可撓性を有しているので、第１可動部２０が反射鏡８を可動させても、その動きに応じて反射鏡８の外部に設置された半導体レーザ３が動くことはない。すなわち、光ファイバー５を用いることにより、光軸調整のときに反射鏡８の動きに応じて半導体レーザ３が動かないような構成を実現することができる。
【０１４０】
さらに、光ファイバー５が可撓性を有しているので、半導体レーザ３と発光部７との相対位置関係を容易に変更でき、その長さを調整することにより、半導体レーザ３を発光部７から離れた位置に設置することができる。それゆえ、半導体レーザ３を冷却しやすい位置または交換しやすい位置に設置できるなど、ヘッドランプ１の設計自由度を高めることができる。すなわち、光ファイバー５を用いることにより、半導体レーザ３を反射鏡８の外部に設置するという構成を実現できる。
【０１４１】
〔実施の形態２〕
本発明のさらに他の実施形態について図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、ヘッドランプ１に用いられる光ファイバー５を扇形導光部（導光部）５０に代えたものである。図１０は、扇形導光部５０を備えるヘッドランプ１の概略構成を示す斜視図である。なお、図１０では、第１可動部２０などの光軸調整機構や、ハウジング１０、エクステンション１１、レンズ１２などの図示を省略しているが、実施の形態１と同様の構成を備えているものとする。
【０１４２】
同図に示すように、ヘッドランプ１は、半導体レーザ３、非球面レンズ４、扇形導光部（導光部）５０、発光部７、反射鏡８および透明板９を備えている。半導体レーザ３、扇形導光部５０および発光部７によって発光装置の基本構造が形成されている。
【０１４３】
半導体レーザ３は、１チップに１０個の発光点（１０ストライプ）を有するものであり、例えば、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振し、出力１１．２Ｗ、動作電圧５Ｖ、電流６．４Ａのものであり、直径９ｍｍのパッケージに封入されているものである。また、パッケージに封入された半導体レーザ３は、１つであり、上記出力のときの消費電力は３２Ｗである。また、半導体レーザ３は、反射鏡８の外部で、かつ、発光部７のレーザ光照射面７ａと対向する位置に設けられている。
【０１４４】
非球面レンズ４は、半導体レーザ３から発振されたレーザ光を、扇形導光部５０の一方の端部である光入射面（入射面）５０ｂに入射させるためのレンズである。本実施の形態では、非球面レンズ４として、ロッドレンズを使用している。
【０１４５】
扇形導光部５０は、半導体レーザ３が発振したレーザ光を集光して発光部７（レーザ光照射面７ａ）へと導く導光部材であり、非球面レンズ４を介して半導体レーザ３と光学的に結合している。扇形導光部５０は、半導体レーザ３が出射したレーザ光を受け取る光入射面５０ｂと、光入射面５０ｂから入射したレーザ光を発光部７へ出射する光出射面５０ａとを有している。なお、扇形導光部５０は、例えば円錐台形状あるいは角錐台形状であり、半導体レーザ３ごとに複数備えられていてもよい。
【０１４６】
また、扇形導光部５０は、石英（ＳｉＯ２）製導光部材（屈折率：１．４５）である。また、光出射面５０ａ（頂部）の直径は２ｍｍである。さらに、扇形導光部５０の側面には、屈折率１．３５の熱可塑性フッ素樹脂（ポリテトラフロオロエチレン：ＰＴＦＥ）がコーティングされている。なお、光出射面５０ａの形状は、平面形状であっても曲面形状であってもよい。
【０１４７】
さらに、扇形導光部５０は、ＦＦＰ（Far Field Pattern）のアスペクト比がなるべく真円に近くなるように補正されたものである。ここで、ＦＦＰとは、レーザ光源の発光点から離れた面における光の強度分布を指す。通常、半導体レーザ３や端面発光型ダイオードのような半導体発光素子が出射するレーザ光は、回折現象によって活性層の発光強度分布の角度が広がり、そのＦＦＰが楕円形状となる。このため、ＦＦＰを真円に近くするには補正が必要となる。
【０１４８】
また、扇形導光部５０は、反射鏡８と一体に可動するように、反射鏡８の、半導体レーザ３と発光部７とを結ぶ直線上に位置に固定されている。すなわち、車両が停止しているときに透明板９の表面の垂線が真正面を向いているときには、その光軸（図１１に示す基準線ｌ２）上に、半導体レーザ３、発光部７および扇形導光部５０が配置される。さらに、扇形導光部５０の光入射面５０ｂは、鉛直面で切ったときの切断線が、発光部７のレーザ光照射面７ａの中心として描いた円弧状にあるような断面形状（扇形状）となっている。換言すれば、光入射面５０ｂは、第１可動部２０が反射鏡８を可動させて、ヘッドランプ１の光軸方向を所定の方向に保つように、その光軸方向が図１１に示す基準線ｌ２からずれた場合であっても、半導体レーザ３を、レーザ光照射面７ａの中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有するものといえる。
【０１４９】
なお、本実施の形態では、発光部７を中心として反射鏡８が鉛直方向に可動するように設計されている。このため、第２軸部２４および第３軸部２６が発光部７の真横に位置するように、ランプ支持体２５が設けられた構成となっている。また、光入射面５０ｂの鉛直方向の長さは、少なくとも反射鏡８が鉛直方向に動くときの触れ幅を許容できる長さであればよい。
【０１５０】
ここで、第１可動部２０が反射鏡８を可動させたときの様子について、図１１を用いて説明する。図１１は、第１可動部２０が反射鏡８を可動させたときの様子を示す図である。
【０１５１】
図１１の（ａ）では、ヘッドランプ１が真正面を向いているときの様子を示している。この場合、ヘッドランプ１の光軸方向と基準線ｌ２に沿った方向（基準方向）とが一致しており、ヘッドランプ１の真正面に光が出射される。
【０１５２】
図１１の（ｂ）では、ヘッドランプ１が基準線ｌ２から上方向を向くように可動した様子を示している。また、図１１の（ｃ）では、ヘッドランプ１が基準線ｌ２から下方向を向くように可動した様子を示している。これらの場合、ヘッドランプ１の光軸方向が基準方向からずれるが、半導体レーザ３から出射されたレーザ光は、扇形導光部５０を介してレーザ光照射面７ａに確実に照射される。そして、発光部７で変換された蛍光が透明板９の垂線方向（光軸調整された後の所定の方向）に出射される。すなわち、車両の走行状態にあわせて光軸調整を行われても、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を発光部７に確実に照射することができる。
【０１５３】
非球面レンズ４および扇形導光部５０の光学的な結合効率（半導体レーザ３から出射されるレーザ光の強度を１としたときの、扇形導光部５０の光出射面５０ａから出射されるレーザ光の強度）は９０％である。このため、半導体レーザ３から出射された１１．２Ｗのレーザ光は、非球面レンズ４および扇形導光部５０を通過すると、光出射面５０ａから約１０Ｗのレーザ光として出射される。
【０１５４】
このように、本実施の形態に係るヘッドランプ１は、半導体レーザ３から出射されたレーザ光が扇形導光部５０の光出射面５０ａを介して出射され、発光部７のレーザ光照射面７ａに照射される。このため、本実施の形態では、発光部７から放射される光束が約１６００ｌｍ、かつ、発光部７の輝度が８０ｃｄ／ｍｍ２という高輝度・高光束のヘッドランプ１を実現することができ、ひいては小型でかつ軽量なヘッドランプ１を実現することができる。
【０１５５】
また、扇形導光部５０が、反射鏡８と一体に可動するように反射鏡８に固定され、その光入射面５０ｂが、半導体レーザ３を、レーザ光照射面７ａの中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有している。それゆえ、第１可動部２０が反射鏡８をどの向きに可動させた場合であっても、光入射面５０ｂとレーザ光照射面７ａとの距離（レーザ光が通る光路長）が変化することがないので、半導体レーザ３と反射鏡８との距離をほぼ一定に保つことができる。すなわち、反射鏡８の向きに関わらず、半導体レーザ３と反射鏡８との距離を、車両の停止時に反射鏡８が真正面を向いているときと同じ距離にすることができる。
【０１５６】
従って、光ファイバー５の代わりに扇形導光部５０を用いた場合であっても、光軸方向を所定の方向に保つことができ、適切な光軸調整を行うことができる。
【０１５７】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１および２と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、ヘッドランプ１の変形例であるヘッドランプ１ａの概略構成について説明する。図１２は、ヘッドランプ１ａの概略構成を示す図であり、ヘッドランプ１ａから出射される光の光軸を調整するための光軸調整機構を含む概略構成を示す斜視図である。
【０１５８】
同図に示すように、コの字形状であるランプ支持体２５の、反射鏡８の下側（地面側）に位置する下部板状部２５ａのほぼ中央に、第２可動部４０が直接設置されている。第２可動部４０は、図１３に示すように、回転型超音波モータであり、そのモータ軸部４０４が下部板状部２５ａに取り付けられている。モータ軸部４０４が第２軸部２４と垂直（鉛直方向）に取り付けられているので、第２可動部４０は、反射鏡８が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡８を水平方向（左右方向）に可動させるものといえる。
【０１５９】
次に、第２可動部４０の内部構成について、図１３を用いて説明する。第２可動部４０は、ステータ４０１、ロータ４０２、ベアリング４０３、モータ軸部４０４および筐体４０５を備えていることにより、超音波モータを実現している。
【０１６０】
ステータ４０１は、円形状の弾性部材と圧電セラミックとからなり、図７に示す第１可動部２０の長円形弾性体２０１および圧電素子２０２と同様の機能を有するものである。すなわち、ステータ４０１は、圧電セラミックに電圧が印加されると、圧電セラミックに生じる超音波振動により金属製の弾性部材にたわみ波動が発生し、このたわみ波動を利用してロータ４０２を駆動させるものである。また、圧電セラミックは、第２可動部４０用の交流電源（図示せず）に接続されている。
【０１６１】
ロータ４０２は、ステータ４０１の上部に配置される円形状の金属板であり、たわみ振動によりステータ４０１の弾性部材に生じる進行波とは反対の方向の駆動力を受ける。ステータ４０１からの駆動力がロータ４０２に的確に伝わるように（ステータ４０１およびロータ４０２からの発熱やこれらの磨耗を避けるために）、ロータ４０２は、ステータ４０１に対して強い圧力で押し付けられている。
【０１６２】
ベアリング４０３は、ロータ４０２の中央部分に位置し、モータ軸部４０４を支持するものである。また、ベアリング４０３は、ロータ４０２に伝えられた駆動力をモータ軸部４０４に伝えるものである。
【０１６３】
モータ軸部４０４は、ベアリング４０３の中央部分に位置し、筐体４０５の中央から突出するものであり、ベアリング４０３からの駆動力（すなわち、ステータ４０１がロータ４０２に伝えた駆動力）によって回転する回転軸である。
【０１６４】
次に、ヘッドランプ１ａに対する光軸調整機構の制御方法について説明する。図８に示す補正値算出部３２２および可動制御部３２３は、第１可動部２０に対する補正値の算出および制御を行うだけでなく、第２可動部４０に対する補正値の算出および制御を行う。
【０１６５】
補正値算出部３２２は、例えば車高センサー３０から車高信号から前部変位量を算出し、自動車１００の横方向（車軸および鉛直方向と垂直な方向）の横方向傾斜角度を求め、この横方向傾斜角度を打ち消すための角度（例えば−１を除した値）を横方向補正値とし、当該横方向補正値を示す横方向補正信号を可動制御部３２３に送信する。
【０１６６】
可動制御部３２３は、横方向補正信号を受信すると、当該横方向補正信号に示される横方向補正値に対応する、第２可動部４０の圧電セラミックに印加する電圧値を、記憶部３３を参照することにより決定し、この電圧値を示す電圧信号を第２可動部４０用の交流電源（図示せず）に送信する。この交流電源が、電圧信号に示される電圧値分の電圧を圧電セラミックに印加することにより、第２可動部４０は、ヘッドランプ１ａの光軸方向を所定の方向となるように反射鏡８を可動させることができる。
【０１６７】
このように、ヘッドランプ１ａが第２可動部４０を備えているので、反射鏡８を鉛直方向だけでなく、水平方向にも可動させることができる。それゆえ、車両の水平方向の傾きにも対応させて光軸調整を行うことができるので、例えば下り坂で、かつ、曲線路を走行しているような場合に、法的な基準を満たすとともに、運転者が目視するのに適した位置を照射可能なように光軸調整を行うことができる。
【０１６８】
また、第２可動部４０は、ステータ４０１およびロータ４０２を備える超音波モータにより実現されているので、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力が実現可能である、小型化が可能であるなど、超音波モータの特性を有することができる。それゆえ、第２可動部４０は、光軸調整用アクチュエータとしての機能を十分に発揮することができる。
【０１６９】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について図１４〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１〜３と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、発光部７が透明板９ではなく、反射鏡８に保持されている構成について説明する。図１４は、本実施の形態に係るヘッドランプ１の概略構成を示す断面図であり、図１５は、発光部７と光ファイバー５の出射端部５ａとの位置関係を示す図である。
【０１７０】
図２および図３で説明したように、出射端部５ａは、レーザ光照射面７ａに接触していてもよいし、僅かに間隔を置いて配置されてもよい。ここで、出射端部５ａがレーザ光照射面７ａと僅かに間隔を置いて配置されている場合、ヘッドランプ１に対する衝撃により、出射端部５ａから出射されたレーザ光がレーザ光照射面７ａに適切に照射されない可能性がある。この場合、レーザ光が発光部７によってインコヒーレントな光に変換されることなく、反射鏡８から出射されてしまうことになる。例えば、図２のように発光部７が透明板９に設けられている場合には、反射鏡８と透明板９とで囲まれた空間（反射鏡８と、反射鏡８の開口部とが形成する空間）中をレーザ光が伝播し、反射鏡８から出射される。
【０１７１】
つまり、出射端部５ａがレーザ光照射面７ａと僅かに間隔を置いて配置されている場合（特に図２の構成の場合）には、人体にとって有害な出力レベルのコヒーレントなレーザ光が、ヘッドランプ１の外部（前方）に出射されてしまう可能性がある。特に、半導体レーザ３が出射するレーザ光は高出力であるため、ヘッドランプ１の外部、特に前方に出射されてしまうことを防ぐ必要がある。
【０１７２】
この点を考慮すれば、出射端部５ａとレーザ光照射面７ａとは接触している（近接している）か、もしくはレーザ光の光路が覆われていることが好ましい。すなわち、出射端部５ａとレーザ光照射面７ａとが離間している場合に形成される、その間のレーザ光の光路と、その光路の外の空間（例えば、上記反射鏡８と透明板９とで囲まれた空間）とを空間的に遮断することが好ましい。
【０１７３】
図１４では、反射鏡８の底部には、出射端部５ａが挿入される中空部８ａが形成されており、その中空部８ａの中心に、発光部７のレーザ光照射面７ａの中心が位置するように、発光部７が設けられている。また、出射端部５ａを保持するフェルール６が中空部８ａに挿入されている。つまり、図１４では、反射鏡８の中空部８ａにおいて、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが近接している。
【０１７４】
レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが近接することにより、出射端部５ａから出射されたレーザ光を確実にレーザ光照射面７ａに照射できる。このため、例えばヘッドランプ１が何らかの衝撃を受けた場合に、人体にとって有害な出力レベルのレーザ光がレーザ光照射面７ａに照射されずに（すなわち、レーザ光がインコヒーレントな光に変換されずに）直接外部に漏れ出てしまうのを防ぐことができる。それゆえ、安全性の高いヘッドランプ１を実現できる。
【０１７５】
また、上記反射鏡８と透明板９とで囲まれる空間（領域）をレーザ光が伝播することを防ぐ目的であれば、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが近接していなくてもよい。すなわち、発光部７が、レーザ光照射面７ａが、反射鏡８と反射鏡８の開口部とが形成する空間の外側となるように設けられていればよい。なお、上記「空間の外側」は、上記空間の境界面と上記空間の外部とを含む概念である。
【０１７６】
例えば、図１４および１５では、レーザ光照射面７ａが、発光部７から出射された光を反射する反射鏡８の反射面と少なくとも同一面（反射鏡８の外部に面した側、すなわち上記空間の外側）となるように、発光部７が設けられている。また、発光部７自体が、反射鏡８の外部であって、ヘッドランプ１の内部に設けられていてもよい。この場合、例えば、中空部８ａを延伸した筒（当該筒の材質は、レーザ光を遮断する材質）の内部に、発光部７が備えられる。さらに、発光部７の一部が上記空間内に存在し、レーザ光照射面７ａが当該空間の外部（中空部８ａの内部）に存在してもよい。この場合、レーザ光照射面７ａの形状および大きさは、中空部８ａの開口面の形状および大きさに一致している。
【０１７７】
このような構成の場合、発光部７が、高出力のレーザ光を上記空間の内部で受光することがない。すなわち、人体にとって有害な出力レベルのレーザ光が上記空間を伝播して、ヘッドランプ１の光の照射方向に漏れ出てしまうことを防ぐことができる。また、例えばヘッドランプ１が何らかの衝撃を受けたときに、レーザ光がレーザ光照射面７ａに照射されない事態が生じた場合であっても、レーザ光が、少なくとも上記光の照射方向に直接漏れ出てしまう事態を防ぐことができる。
【０１７８】
なお、図１４では、中空部８ａは、反射鏡８の底部に形成されているが、これに限らず、反射鏡８のどの位置に形成されてもよい。
【０１７９】
また、発光部７は、中空部８ａを完全に覆うように配置されている。これにより、出射端部５ａから出射されたレーザ光が反射鏡８と透明板９とで囲まれる領域に出射され、反射鏡８の開口部から出射されてしまうことを防ぐことができる。このため、中空部８ａは、レーザ光照射面７ａの大きさ以下（レーザ光照射面７ａが３ｍｍ×１ｍｍの矩形の場合、中空部８ａの開口面は３ｍｍ２以下）となるように形成されている。なお、発光部７が中空部８ａを完全に覆うことができれば、中空部８ａの形状は、レーザ光照射面７ａと必ずしも同じ形状でなくてよい。
【０１８０】
なお、上記反射鏡８と透明板９とで囲まれる空間をレーザ光が伝播することを確実に防ぐためには、（１）発光部７を、透明板９ではなく反射鏡８に保持し、（２）レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとを近接させ、（３）発光部７が中空部８ａを完全に覆うように配置されることが好ましい。
【０１８１】
図１５に示すように、発光部７とフェルール６とは、放熱部材６１を介して設けられている。すなわち、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとは、放熱部材６１を介して近接している。
【０１８２】
放熱部材６１は、発光部７にレーザ光が照射されることにより、発光部７にて発生する熱を放散するものであり、レーザ光照射面７ａと接して設けられている。放熱部材６１の材質は、透明でかつ熱伝導率が高い材質、例えば窒化ガリウムやマグネシア（ＭｇＯ）、サファイアなどが用いられる。
【０１８３】
また、放熱部材６１は、板状の部材であり、中空部８ａの開口面を覆うように中空部８ａの内部に設けられている。放熱部材６１の一方の表面（レーザ光出射面）にはレーザ光照射面７ａが熱的に結合するように接着され、もう一方の表面（レーザ光受光面）には出射端部５ａが接触または近接するように、発光部７と出射端部５ａとが配置されている。
【０１８４】
なお、放熱部材６１の形状は、発光部７にて発生する熱を、例えば反射鏡８に放散することができれば、中空部８ａの開口面を覆うような形状には限られない。すなわち、レーザ光照射面７ａの一部に接する、反射鏡８から延出する棒状、筒状を含む線状の部材であってもよい。
【０１８５】
例えば、放熱部材６１が線状の部材であり、光軸中心から離れた位置（レーザ光照射面７ａの端部）にのみ設けられている場合には、必ずしも透明である必要はない。ただし、レーザ光の利用効率の観点からいえば、透明であることが好ましい。また、放熱部材６１を筒状として、レーザ光照射面７ａの端部にのみ設けた場合であれば、その筒の中を液体、あるいは気体等を流す、あるいは、循環させることで、より放熱効果を高めることも可能である。
【０１８６】
一般に、蛍光体を含む微小な発光部をハイパワーの励起光で励起すると（すなわち高いパワー密度で発光部を励起すると）、発光部が激しく劣化するという問題が生ずる。
【０１８７】
発光部を劣化させる原因の１つとして、励起光が照射される当該発光部の照射領域およびその近傍の領域（昇温領域と称する）における温度上昇が挙げられる。この場合、半導体レーザから高出力の励起光（レーザ光）が発光部に照射されると、当該発光部の昇温領域だけが局所的に極めて高温になるため、当該領域が急速に劣化してしまうという問題が生じる。
【０１８８】
したがって、蛍光体を含む微小な発光部をハイパワーの励起光で励起する構成において、発光部の劣化を防ぎ、明るく長寿命な光源を実現するためには、上記昇温領域における温度上昇を抑制することが望まれている。
【０１８９】
特に、図１４および図１５に示すように、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが近接している場合には、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとの間隔がほとんどなくなるため、上記照射領域に対して、より強いレーザ光が照射されることとなる。このため、レーザ光照射面７ａにおける上記昇温領域での発熱量が極めて大きくなり、当該昇温領域での温度上昇により発光部７が急速に劣化してしまう可能性がある。
【０１９０】
図１５に示すヘッドランプ１は、中空部８ａに放熱部材６１を備え、放熱部材６１を介して出射端部５ａと発光部７とが近接している。そのため、レーザ光照射面７ａに照射されるレーザ光に起因して発光部７において発生した熱を、放熱部材６１を介して反射鏡８へと放散させることができるので、発光部７の長寿命化を図ることができる。なお、この点を考慮しなければ、放熱部材６１を必ずしも備える必要はない。
【０１９１】
また、ヘッドランプ１は、図１５に示すように、レーザ光照射面７ａおよび出射端部５ａの近傍に、出射端部５ａから出射されたレーザ光のうち、レーザ光照射面７ａに照射されなかったレーザ光、およびレーザ光照射面７ａの表面で反射されたレーザ光の少なくとも一方を遮光する遮光部６２を備えている。遮光部６２が反射鏡８に接続されることにより、遮光部６２および反射鏡８が、少なくともレーザ光照射面７ａおよび出射端部５ａの近傍を覆う密閉空間を形成している。図１５では、フェルール６、レーザ光照射面７ａおよび放熱部材６１を覆う密閉空間を形成している。遮光部６２の材質は、レーザ光が有する波長およびその近傍の波長を遮断するものであれば、どのような材質であってもよい。
【０１９２】
ここで、例えば発光部７が中空部８ａの開口面を覆うことにより、反射鏡８と透明板９とが囲む空間にレーザ光が漏れ出ないようにして、ヘッドランプ１の前方に当該レーザ光が出射されるのを防ぐことはできる。しかし、この構成の場合、例えばヘッドランプ１への衝撃により、レーザ光がレーザ光照射面７ａに適切に照射されない事態が生じた場合に、当該レーザ光が、中空部８ａ（発光部７とフェルール６との接続部）から漏れ出てしまう可能性がある。この場合、使用者が、ヘッドランプ１が収容されている筐体の覆い（自動車であればボンネット）を開けたときに、人体にとって有害な出力レベルのレーザ光が、直接使用者の目に入ってしまうという危険な事態が生じてしまう可能性がある。
【０１９３】
遮光部６２を備えることにより、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとを近接させてもなお、例えばヘッドランプ１への衝撃により、レーザ光がレーザ光照射面７ａに適切に照射されない事態が生じた場合であっても、当該レーザ光が、中空部８ａから外部に漏れ出ることを確実に防ぐことができる。また、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが離間している場合であっても、レーザ光が遮光部６２により密閉された空間から出射されてしまう、すなわち中空部８ａから外部に漏れ出ることを防ぐことができる。なお、少なくともヘッドランプ１の前方にレーザ光が出射されるのを防ぐことを目的とするのであれば、遮光部６２は必ずしも備えていなくてもよい。
【０１９４】
なお、図１５では、遮光部６２は、特に、反射鏡８の外部に向かう方向（上記光の照射方向以外の方向）に、レーザ光が中空部８ａから漏れ出ることを防ぐために設けられている。しかし、この構成に限らず、遮光部６２は、上記光の照射方向に、レーザ光が出射されてしまうことを防ぐために設けられるものであってもよい。
【０１９５】
すなわち、遮光部６２は、例えば図２のように、発光部７（レーザ光照射面７ａ）が、反射鏡８の内部に設けられている場合に、少なくとも、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとの間に形成されるレーザ光の光路の近傍を覆うように設けられてもよい。図２の場合、遮光部６２は、少なくとも、レーザ光照射面７ａとフェルール６とを覆う密閉空間を形成し、その形状は例えば筒状である。また、遮光部６２の材質は、レーザ光が有する波長およびその近傍の波長を遮断するとともに、発光部７から出射された光を透過する材質であることが好ましい。
【０１９６】
このように、遮光部６２が反射鏡８の内部に設けられる場合には、レーザ光が、上記反射鏡８と透明板９とで囲まれた空間を伝播し、反射鏡８の開口部から出射されてしまうことを防ぐことができる。
【０１９７】
なお、図１４および図１５では、レーザ光照射面７ａと中空部８ａの開口面とが略同一の大きさとなっているが、当該開口面は、レーザ光照射面７ａよりも小さくてもよい。この場合、レーザ光照射面７ａの端部が反射鏡８に直接接続され、反射鏡８により保持される構成であってもよい。
【０１９８】
次に、光ファイバー５の代わりに、実施の形態２に記載の扇形導光部５０を用いた構成であっても、図１６に示すように、本実施の形態に係るヘッドランプ１を実現できる。図１６に示すように、扇形導光部５０の光出射面５０ａが中空部８ａに挿入され、放熱部材６１を介して発光部７のレーザ光照射面７ａと近接しているので、図１４および図１５に示すヘッドランプ１と同様、安全性の高いヘッドランプ１を実現できる。
【０１９９】
なお、図１６では、遮光部６２が図示されていないが、例えば、遮光部６２および反射鏡８が扇形導光部５０を覆う密閉空間を形成するように、遮光部６２が設けられていてもよい。また、図１０に示す構成において、レーザ光照射面７ａおよび光出射面５０ａの近傍を覆うように遮光部６２は設けられてもよい。
【０２００】
また、図１６の（ａ）では、ヘッドランプ１の光軸方向と基準線ｌ２に沿った方向（基準方向）とが一致しており、ヘッドランプ１の真正面、すなわち所定の方向に光が出射される様子を示している。また、図１６の（ｂ）では、ヘッドランプ１が基準線ｌ２から上方向を向くように可動した様子を示し、図１６の（ｃ）では、ヘッドランプ１が基準線ｌ２から下方向を向くように可動した様子を示している。これらの様子は、図１１の（ａ）〜（ｃ）と同様であるため、その説明は省略する。
【０２０１】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について図１７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１〜４と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、図１２に示すヘッドランプ１ａ群が１つのヘッドランプ１５を形成している場合について説明する。図１７は、本実施の形態に係るヘッドランプ１５の概略構成を示す斜視図である。
【０２０２】
図１７では、ヘッドランプ１５は、ヘッドランプ１ａが３つ、水平方向に並んで配設されており、これらヘッドランプ１ａの反射鏡８の開口部すべてを覆うように、レンズ１２が設けられている。なお、図１７に示すように、３つのヘッドランプ１ａを、それぞれヘッドランプ１ａａ、１ａｂ、１ａｃと称することもある。
【０２０３】
ヘッドランプ１５に含まれるヘッドランプ１ａの個数は３つに限らず、複数個であってもよい。また、各ヘッドランプ１ａの半導体レーザアレイ２を共通にすることも可能である。すなわち、各ヘッドランプ１ａの光ファイバー５の入射端部５ｂを、１つの半導体レーザアレイ２に接続してもよい。さらに、ヘッドランプ１ａではなく、図２に示すヘッドランプ１を複数個設ける構成であってもよい。
【０２０４】
すなわち、本実施の形態に係るヘッドランプ１５は、少なくとも発光部７と、反射鏡８と、第１可動部２０との組み合わせを複数備えている。これにより、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な上記の組み合わせを複数備えるヘッドランプ１５を実現することができる。
【０２０５】
また、図１７では、ヘッドランプ１５は、発光部７、反射鏡８および第１可動部２０に加え、第２可動部４０も備えた構成である。すなわち、ヘッドランプ１５は、発光部７と、反射鏡８と、第１可動部２０と、第２可動部４０との組み合わせを複数備えている。この場合、車両の鉛直方向の傾きだけではなく、車両の水平方向の傾きにも対応させて光軸調整を行うことができる。
【０２０６】
また、図８に示す可動制御部３２３は、上記の各組み合わせに含まれる第１可動部２０および第２可動部４０を、当該組み合わせごとに独立に制御してもよい。この場合、可動制御部３２３は、ヘッドランプ１５がすれ違い前照灯として機能するか、走行用前照灯として機能するか（すなわち、ヘッドランプ１５の照射機能）によって、それぞれの第１可動部２０および第２可動部４０を制御する構成であってもよい。
【０２０７】
例えば、ヘッドランプ１５の消灯時には、図１７に示す３つのヘッドランプ１ａの反射鏡８の開口部がすべて、ヘッドランプ１５のレンズ１２の出射面に対して垂直な方向（図１７のｘ方向）を向いているとする。
【０２０８】
ヘッドランプ１５が点灯状態となったとき、ヘッドランプ１５がすれ違い前照灯として機能する場合、可動制御部３２３は、３つのヘッドランプ１ａのうち、中央のヘッドランプ１ａｂの反射鏡８と、道路中央側のヘッドランプ１ａ（ここでは、ヘッドランプ１ａａとする）の反射鏡８とを、それぞれの第１可動部２０を制御することにより、水平方向（走行用前照灯として機能するときの光の照射方向）よりも若干下向きに可動させる。また、可動制御部３２３は、道路中央側と反対側にあるヘッドランプ１ａ（ここでは、ヘッドランプ１ａｃとする）の反射鏡８を、ヘッドランプ１ａｃに備えられた第１可動部２０を制御することにより、上記水平方向よりも若干上向きに可動させる。さらに、可動制御部３２３は、ヘッドランプ１ａａおよび１ａｃの反射鏡８を、中央のヘッドランプ１ａｂから遠ざかる向きとなるように、それぞれの第２可動部４０を制御する。
【０２０９】
すなわち、ヘッドランプ１ａａおよび１ａｂの第１可動部２０は、ヘッドランプ１ａａおよび１ａｂの反射鏡８を、上記水平方向から−ｚ方向に第１の所定の角度だけ、ヘッドランプ１ａｃの第１可動部２０は、ヘッドランプ１ａｃの反射鏡８を、上記水平方向から＋ｚ方向に第１の所定の角度だけ可動させる。また、ヘッドランプ１ａａの第２可動部４０は、ヘッドランプ１ａａの反射鏡８を、ｘ軸から−ｙ方向に第２の所定の角度だけ、ヘッドランプ１ａｃの第２可動部４０は、ヘッドランプ１ａｃの反射鏡８を、ｘ軸から＋ｙ方向に第２の所定の角度だけ可動させる。第１および第２の所定の角度はそれぞれ、道路運送車両法に規定されたすれ違い前照灯の照射範囲を満たすように設定されており、記憶部３３に記憶されている。
【０２１０】
その後、可動制御部３２３は、実施の形態１と同様、補正値算出部３２２からの指示に従って、ヘッドランプ１５を備える車両の姿勢に応じて第１可動部２０および第２可動部４０を制御することにより、ヘッドランプ１ａａ〜１ａｃそれぞれの光軸方向が所定の方向となるように反射鏡８を可動させる。
【０２１１】
一方、ヘッドランプ１５が点灯状態となったとき、ヘッドランプ１５が走行用前照灯として機能する場合、可動制御部３２３は、３つのヘッドランプ１ａａ〜１ａｃの反射鏡８すべてを可動させない（消灯時の各ヘッドランプ１ａの反射鏡８の向きのままとする）。その後については上記と同様、可動制御部３２３は、補正値算出部３２２からの指示に従って、各ヘッドランプ１ａの光軸方向が所定の方向となるように反射鏡８を可動させる。
【０２１２】
このように、ヘッドランプ１５が、第１可動部２０および第２可動部４０を含む組み合わせを複数備えている場合には、すれ違い前照灯か走行用前照灯かといったヘッドランプ１５の照射機能にあわせて、各ヘッドランプ１ａを適切に可動させた後に、車両の傾きに対応した光軸調整を行うことができる。なお、ヘッドランプ１５が、少なくとも第１可動部２０を含む組み合わせを複数備えていれば、上記照射機能にあわせて、少なくとも各反射鏡８の上下方向の制御を行うことができる。
【０２１３】
なお、この照射機能は、すれ違い前照灯および走行用前照灯に限らず、照明装置で規定された照射機能が複数ある場合には、その照射機能にあわせて、点灯時に照明装置の内部に含まれた反射鏡８の向きを適切に可動させるものであってよい。また、その照射機能にあわせて、第１可動部２０および第２可動部４０のいずれかのみを、ヘッドランプ１ａごとに独立に制御する構成であってもよい。
【０２１４】
〔本発明の別表現〕
なお、本発明は、以下のようにも表現できる。
【０２１５】
すなわち、本発明に係る車両用前照灯は、超小型レーザヘッドランプ（ヘッドライト）システムと超音波モータとを組合せて、常に光軸を所定の値に保つ構成である。
【０２１６】
また、本発明に係る車両用前照灯は、高光束、高輝度なレーザ照明光源を用いていることが好ましい。
【０２１７】
また、本発明に係る車両用前照灯は、レーザ光と導光部材との光学的結合効率の高さを活かして蛍光体発光部と励起光源とを空間的に分離して導光部材を介して励起光を伝達させることが好ましい。
【０２１８】
また、本発明に係る車両用前照灯では、光軸調整機構の駆動源としては、超音波モータが好ましい。その他、ステッピングモータを用いてもよい。
【０２１９】
〔補足〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２２０】
例えば、励起光源として高出力のＬＥＤを用いてもよい。この場合には、４５０ｎｍの波長の光（青色）を出射するＬＥＤと、黄色の蛍光体、または緑色および赤色の蛍光体とを組み合わせることにより白色光を出射する発光装置を実現できる。
【０２２１】
また、励起光源として、半導体レーザ以外の固体レーザを用いてもよい。ただし、半導体レーザを用いる方が、励起光源を小型化できるため好ましい。
【０２２２】
また、反射鏡８の開口部は、その真正面からみたとき円形であるが、これに限らず、反射鏡８により反射した光が効率よく外部に出射されるのであれば、楕円や矩形などであってもよい。
【０２２３】
また、実施の形態１では、光軸調整機構として第１可動部２０（リニアアクチュエータ）を用いた構成について説明したが、これに限らず、第２可動部４０（超音波モータ）を用いた構成であってもよい。この場合、第２可動部４０は、第２軸部２４の軸部分にモータ軸部４０４が位置するように配置される。すなわち、第２可動部４０は、モータ軸部４０４が光軸方向かつ鉛直方向に垂直な方向となり、また、第３軸部２６と対向するように配置される。また、第２可動部４０は、例えばハウジング１０から延出する棒状または筒状の部材などによって固定される。光軸調整機構として第１可動部２０の代わりに第２可動部４０を備えた構成であっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０２２４】
また、超音波モータの代わりとして、簡単な回路構成で、かつ、正確な位置決め制御を行うことに適するステッピングモータを用いてもよい。
【０２２５】
また、実施の形態３および５では、光ファイバー５を備えた構成について説明したが、これに限らず、実施の形態２と同様、扇形導光部５０を備えた構成であってもよい。また、実施の形態１〜５において、半導体レーザ３からのレーザ光が発光部７のレーザ光照射面７ａに適切に照射されるように半導体レーザ３と発光部７とを一体に封止した構成、あるいは反射ミラー等の光学系を備えた構成（光ファイバー５および扇形導光部５０を必要としない構成）で実現されていてもよい。この場合、第１可動部２０および第２可動部４０は、反射鏡８などとともに半導体レーザ３および／または反射ミラーも可動させる。
【産業上の利用可能性】
【０２２６】
本発明は、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な車両用前照灯（照明装置）として、自動車だけでなく、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなどの車両・移動物体の前照灯としても適用することができる。
【符号の説明】
【０２２７】
１、１ａ、１ａａ、１ａｂ、１ａｃ、１５ ヘッドランプ（車両用前照灯、照明装置）
２ 半導体レーザアレイ（励起光源）
３ 半導体レーザ（励起光源）
５ 光ファイバー（導光部）
５ａ 出射端部
７ 発光部
７ａ レーザ光照射面（受光面）
８ 反射鏡
８ａ 中空部
２０ 第１可動部
４０ 第２可動部
５０ 扇形導光部（導光部）
５０ｂ 光入射面（入射面）
６１ 放熱部材
６２ 遮光部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高輝度光源を備え、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な車両用前照灯および照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の前照灯においては、車体の傾きによって前照灯の光軸方向が上向きになると対向車などに眩光を与えたり、光軸方向が下向きになると運転者の遠方視認性が低下することとなるため、前照灯の光軸方向を一定に保持したいという要望がある。このような要望に対して、その光軸方向を自動的に一定に保持するように光軸の調整を行う光軸調整装置（オートレベリング装置）が開発されており、例えば特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、曲線路などの走行中における車体の左右の姿勢変位（ローリング）と路面の勾配とに対応するように光軸を調整する技術が開示されている。また、特許文献２には、消費電力の無駄や装置の短寿命化を防ぐために、車両の動作源（例えばエンジン）の動作状態もしくは走行状態と、前照灯に対する点灯指示の有無もしくは点灯状態とに応じて光軸調整を行う技術が開示されている。さらに、特許文献３には、光軸調整に対する前照灯の可動の応答性を向上させるために、走行状態に応じて前照灯の光軸方向の調整の応答性を変更するフィルタを切り換え、そのフィルタをかけて得られた角度に基づき光軸調整を行う技術が開示されている。
【０００４】
また、「道路運送車両の保安基準の細目を定める告示（2009.02.26）別添５２（灯火器及び反射器並びに指示装置の取付装置の技術基準）」には、光束が２０００ｌｍ（ルーメン）を超える光源（例えばＨＩＤ（高輝度放電灯；High Intensity Discharge））を使用するすれ違い用前照灯又は主要なすれ違いビームを発生させるためにＬＥＤモジュールを有するすれ違い用前照灯については、自動式の前照灯照射方向調節装置を備えていなければならないことが規定されている。この調整装置が調整する照射方向は、地面に対して垂直な方向（鉛直方向）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４４１０８号公報（１９９４年５月２４日公開）
【特許文献２】特開平９−２９０６８３号公報（１９９７年１１月１１日公開）
【特許文献３】特開平１０−１６６９３３号公報（１９９８年６月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１〜３において光軸調整が行われる場合、光源を含む前照灯全体を可動させている。特に、この光源としてＬＥＤが用いられる場合、十分な明るさを得ようとすると複数のＬＥＤモジュールを必要とするため、前照灯全体が大きくなり、かつ、重くなる。このため、光軸調整が行われたときに、その調整に素早く追随させて前照灯を可動させることが困難な場合があった。すなわち、従来の技術では、光軸調整を行うときに可動させる対象物（従来では前照灯全体）の、光軸調整に対する応答性（光軸調整における対象物の応答追随性）が悪くなってしまう可能性があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、その目的は、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な車両用前照灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車両用前照灯および照明装置は、上記の課題を解決するために、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部と、上記発光部から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡と、上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を可動させる第１可動部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、励起光を出射する励起光源と、励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部とを備えることにより、高輝度な車両用前照灯または照明装置を実現している。それゆえ、所定の光束量（例えば法的に規定されている範囲の光束量）の光を出射する場合、例えば従来の前照灯の発光部（光源）よりも本発明の発光部を小さく設計することができ、ひいては本発明の車両用前照灯全体または照明装置全体を小さく設計し、軽量化を図ることができる。すなわち、反射鏡も小さく設計し、かつ、軽量化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の車両用前照灯および照明装置は、反射鏡によって形成された光線束の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡を可動させる第１可動部を備えている。第１可動部は、光軸方向が所定の方向となるように光軸調整を行う場合に、例えば従来の前照灯に比べ小さく、かつ、軽量に設計された本発明の車両用前照灯および照明装置が備える反射鏡を少なくとも可動させればよい。それゆえ、従来よりも、光軸調整を行うときに可動させる対象物（少なくとも反射鏡）の、光軸調整に対する応答性を向上させることができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記第１可動部は、少なくとも上記反射鏡を鉛直方向に可動させることが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、法的に規定されている鉛直方向の光軸調整を確実に行うことができる。それゆえ、例えば対向車両とのすれ違いのときに当該車両の運転者の眩惑を防止することができるなど、交通の安全性を確保することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記第１可動部は、超音波モータにより実現されていることが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、第１可動部は、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力を実現可能である、小型化が可能であるなど、超音波モータの特性を有することができる。それゆえ、第１可動部は、光軸調整用アクチュエータとしての機能を十分に発揮することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る車両用前照灯は、上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を水平方向に可動させる第２可動部を備えることが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、反射鏡を鉛直方向だけでなく、水平方向にも可動させることができる。それゆえ、車両の水平方向の傾きにも対応させて光軸調整を行うことができるので、法的な基準を満たすとともに、運転者が目視するのに適した位置を照射可能なように光軸調整を行うことができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記第２可動部は、超音波モータにより実現されていることが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、第２可動部は、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力を実現可能である、小型化が可能であるなど、超音波モータの特性を有することができる。それゆえ、第２可動部は、光軸調整用アクチュエータとしての機能を十分に発揮することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る車両用前照灯は、上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、上記励起光源は、上記反射鏡の外部に備えられていることが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、励起光源から出射された励起光を発光部に出射する導光部を備えているので、励起光源と発光部とを離れた位置に配置することができる。すなわち、導光部を用いることにより、励起光源を反射鏡の外部に設置する構成を実現することができる。
【００２１】
また、励起光源を反射鏡の外部に備えることにより、第１可動部は、光軸調整のときに反射鏡とともに励起光源を動かす必要がない。それゆえ、可動させる対象物をさらに小さくし、軽量化を図ることができるので、従来よりも、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性をさらに向上させることができる。
【００２２】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記導光部は、可撓性を有していることが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、第１可動部が反射鏡を可動させても、その動きに応じて励起光源が動かないような構成を実現することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、上記導光部は、上記反射鏡と一体に可動するように当該反射鏡に固定され、さらに、上記励起光源から出射された励起光を受け取る入射面を有し、上記入射面は、上記励起光源を、上記受光面の中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有することが好ましい。
【００２５】
上記構成によれば、導光部が、反射鏡と一体に可動するように反射鏡に固定され、導光部の入射面が、励起光源を、受光面の中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有している。それゆえ、第１可動部が反射鏡をどの向きに可動させた場合であっても、励起光源と反射鏡との距離をほぼ一定に保つことができる。
【００２６】
従って、車両用前照灯は、反射鏡と一体に可動するように固定され、上記のような入射面を有する導光部を備えることにより、光軸方向を所定の方向に保つことができ、適切な光軸調整を行うことができる。
【００２７】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記発光部は、上記励起光源から出射された励起光を受光する受光面を有し、当該受光面が、上記反射鏡と当該反射鏡の開口部とが形成する空間の外側となるように設けられていることが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、受光面は、反射鏡と当該反射鏡の開口部とが形成する空間（反射鏡と当該反射鏡の開口部とで囲まれた空間）の外側にあるので、励起光（特に高出力の励起光）（例えばレーザ光）をその空間の内部で受光することがない。このため、人体にとって有害な出力レベルの励起光がその空間を伝播して、外部（少なくとも発光部から出射された光の照射方向）に漏れ出てしまうことを防ぐことができる。
【００２９】
また、例えば車両用前照灯が何らかの衝撃を受けたときに、励起光が受光面に照射されない事態が生じた場合であっても、当該励起光が、少なくとも上記光の照射方向に直接漏れ出てしまう事態を防ぐことができる。
【００３０】
このように、受光面が上記空間の外側となるように発光部を設けることにより、安全性の高い車両用前照灯を実現できる。
【００３１】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、上記導光部は、上記励起光源から受け取った励起光を上記発光部に出射する出射端部を有し、上記受光面および上記出射端部の近傍に、上記出射端部から出射された励起光のうち、上記受光面に照射されなかった励起光、および上記受光面にて反射された励起光の少なくとも一方を遮光する遮光部を備えることが好ましい。
【００３２】
上記構成によれば、遮光部を備えているので、例えば車両用前照灯への衝撃により、励起光が受光面に適切に照射されない事態が生じた場合に、当該励起光が外部に漏れ出ることを確実に防ぐことができる。この構成の場合、励起光が、反射鏡と反射鏡の開口部とが形成する空間を伝播することがないので、上記光の照射方向に出射されることを防ぐことができるとともに、それ以外の方向に漏れることも防ぐことが可能である。
【００３３】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、上記導光部は、上記励起光源から受け取った励起光を上記発光部に出射する出射端部を有し、上記受光面と上記出射端部とが近接していることが好ましい。
【００３４】
上記構成によれば、発光部の受光面と導光部の出射端部とが近接しており、励起光（特に高出力の励起光）が、反射鏡と反射鏡の開口部とが形成する空間を伝播することがない。このため、例えば車両用前照灯が何らかの衝撃を受けた場合に、人体にとって有害な出力レベルの励起光が受光面に照射されずに、直接外部に漏れ出てしまうという事態を防ぐことができる。それゆえ、安全性の高い車両用前照灯を実現できる。
【００３５】
さらに、本発明に係る車両用前照灯では、上記反射鏡は、上記出射端部が挿入される中空部を有し、上記中空部には、上記発光部に上記励起光が照射されることにより、当該発光部にて発生する熱を放散する放熱部材が備えられ、上記受光面と上記出射端部とは、上記放熱部材を介して近接していることが好ましい。
【００３６】
受光面と出射端部とが近接すれば、その分、発光部における発熱量が大きくなる（発光部の温度が高くなる）ため、発光部が急速に劣化してしまう可能性がある。
【００３７】
上記構成によれば、反射鏡の中空部に放熱部材が備えられ、当該放熱部材を介して出射端部と受光面とが近接している。そのため、受光面に照射される励起光に起因して発光部において発生した熱を、放熱部材を介して反射鏡へと放散させることができるので、発光部の長寿命化を図ることができる。
【００３８】
それゆえ、安全性を担保するために受光面と出射端部とを近接させた場合であっても、発光部の温度上昇を抑制することができる。すなわち、安全性が高く、かつ長寿命な車両用前照灯を実現できる。
【００３９】
さらに、本発明に係る車両用前照灯は、上記発光部と、上記反射鏡と、上記第１可動部との組み合わせを複数備えることが好ましい。
【００４０】
上記構成によれば、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な上記の組み合わせを複数備える車両用前照灯を実現することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明に係る車両用前照灯および照明装置は、以上のように、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部と、上記発光部から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡と、上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を可動させる第１可動部と、を備える構成である。
【００４２】
それゆえ、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの概略構成を示す図であり、ヘッドランプから出射される光の光軸を調整するための光軸調整機構を含む概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るヘッドランプが備える光ファイバーの出射端部と発光部との位置関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るヘッドランプが備える半導体レーザの構成を示すものであり、（ａ）は半導体レーザの回路図を模式的に示す図であり、（ｂ）は半導体レーザの基本構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの概略構成を示す図であり、（ａ）はヘッドランプを側面から見た模式図であり、（ｂ）はヘッドランプを上面から見た模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの光軸調整が行われる様子を示す図であり、（ａ）は基準線に対して上向きに光軸調整された場合のヘッドランプを側面から見た模式図であり、（ｂ）は基準線に対して下向きに光軸調整された場合のヘッドランプを側面から見た模式図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るヘッドランプが備える第１可動部の内部構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るヘッドランプを備える自動車の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るヘッドランプの光軸調整を行うときの流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の別の形態に係るヘッドランプの概略構成を示すものであり、扇形導光部を備えるヘッドランプの概略構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の別の形態に係るヘッドランプが備える第１可動部が反射鏡を可動させたときの様子を示す図であり、（ａ）はヘッドランプが真正面を向いているときの様子を示す図であり、（ｂ）はヘッドランプが基準線から上方向を向くように可動した様子を示す図であり、（ｃ）はヘッドランプが基準線から下方向を向くように可動した様子を示す図である。
【図１２】本発明のさらに別の形態に係るヘッドランプの概略構成を示す図であり、ヘッドランプから出射される光の光軸を調整するための光軸調整機構を含む概略構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明のさらに別の形態に係るヘッドランプが備える第２可動部の内部構成を示す図である。
【図１４】本発明のさらなる別の形態に係るヘッドランプの概略構成を示す断面図である。
【図１５】本発明のさらなる別の形態に係るヘッドランプが備える発光部と光ファイバーの出射端部との位置関係を示す図である。
【図１６】本発明のさらなる別の形態に係るヘッドランプが備える第１可動部が反射鏡を可動させたときの様子を示す図であり、（ａ）はヘッドランプが真正面を向いているときの様子を示す図であり、（ｂ）はヘッドランプが基準線から上方向を向くように可動した様子を示す図であり、（ｃ）はヘッドランプが基準線から下方向を向くように可動した様子を示す図である。
【図１７】本発明のさらに別の形態に係るヘッドランプの概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、本発明の照明装置の一例として、自動車用のヘッドランプ（車両用前照灯）１を例に挙げて説明する。ただし、本発明の照明装置は、自動車以外の車両・移動物体（例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなど）のヘッドランプとして実現されてもよいし、その他の照明装置として実現されてもよい。
【００４５】
ヘッドランプ１は、走行用前照灯（ハイビーム）の配光特性基準を満たしていてもよいし、すれ違い用前照灯（ロービーム）の配光特性基準を満たしていてもよい。
【００４６】
（ヘッドランプ１の構成）
図２は、ヘッドランプ１の構成を示す断面図である。同図に示すように、ヘッドランプ１は、半導体レーザアレイ（励起光源）２、非球面レンズ４、光ファイバー（導光部）５、フェルール６、発光部７、反射鏡８、透明板９、ハウジング１０、エクステンション１１およびレンズ１２を備えている。半導体レーザアレイ２、光ファイバー５、フェルール６および発光部７によって発光装置の基本構造が形成されている。
【００４７】
なお、本実施の形態に係るヘッドランプ１は、ヘッドランプ１から出射される光の光軸（光軸方向）を調整する光軸調整機構（後述の第１可動部２０など）を備えている。この光軸調整機構の詳細については後述するとし、ここではまず、光軸調整機構以外のヘッドランプ１の構成について説明する。
【００４８】
半導体レーザアレイ２は、励起光を出射する励起光源として機能し、複数の半導体レーザ（半導体レーザ素子、励起光源）３を基板上に備えるものである。半導体レーザ３のそれぞれからレーザ光が発振される。励起光源として複数の半導体レーザ３を用いる必要は必ずしもなく、半導体レーザ３を１つのみ用いてもよい。しかし、高出力のレーザ光を得るためには、複数の半導体レーザ３を用いる方が容易である。
【００４９】
半導体レーザ３は、１チップに１つの発光点を有するものであり、例えば、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振し、出力１．０Ｗ、動作電圧５Ｖ、電流０．６Ａのものであり、直径５．６ｍｍのパッケージに封入されているものである。半導体レーザ３が発振するレーザ光は、４０５ｎｍに限定されず、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有するレーザ光であればよい。なお、３８０ｎｍより小さい波長のレーザ光を発振する良質な短波長用の半導体レーザを作製することが可能であれば、本実施の形態の半導体レーザ３として、３８０ｎｍより小さい波長のレーザ光を発振するように設計された半導体レーザを用いることも可能である。
【００５０】
また、半導体レーザ３として、１チップに複数の発光点を有するものを用いてもよい。
【００５１】
非球面レンズ４は、半導体レーザ３から発振されたレーザ光（励起光）を、光ファイバー５の一方の端部である入射端部５ｂに入射させるためのレンズである。例えば、非球面レンズ４として、アルプス電気製のＦＬＫＮ１ ４０５を用いることができる。上述の機能を有するレンズであれば、非球面レンズ４の形状および材質は特に限定されないが、励起光の波長である約４０５ｎｍの透過率が高く、かつ耐熱性のよい材料であることが好ましい。
【００５２】
光ファイバー５は、半導体レーザ３が発振したレーザ光を発光部７へと導く導光部材であり、複数の光ファイバーの束である。この光ファイバー５は、上記レーザ光を受け取る複数の入射端部５ｂと、入射端部５ｂから入射したレーザ光を出射する複数の出射端部５ａとを有している。複数の出射端部５ａは、発光部７のレーザ光照射面（受光面）７ａ（図３参照）における互いに異なる領域に対してレーザ光を出射する。より詳細には、複数の出射端部５ａから出射されるレーザ光がそれぞれ有する光強度分布における最も光強度の大きい部分が、発光部７（レーザ光照射面７ａ）の互いに異なる部分に対して照射される。出射端部５ａは、レーザ光照射面７ａに接触していてもよいし、僅かに間隔を置いて配置されてもよい。換言すれば、光ファイバー５は、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を受け取り、当該レーザ光を発光部７に出射するものといえる。
【００５３】
光ファイバー５は、中芯のコアを、当該コアよりも屈折率の低いクラッドで覆った２層構造をしている。コアは、レーザ光の吸収損失がほとんどない石英ガラス（酸化ケイ素）を主成分とするものであり、クラッドは、コアよりも屈折率の低い石英ガラスまたは合成樹脂材料を主成分とするものである。例えば、光ファイバー５は、コアの径が２００μｍ、クラッドの径が２４０μｍ、開口数ＮＡが０．２２の石英製のものであるが、光ファイバー５の構造、太さおよび材質は上述のものに限定されず、光ファイバー５の長軸方向に対して垂直な断面は矩形であってもよい。
【００５４】
また、非球面レンズ４および光ファイバー５の光学的な結合効率（半導体レーザ３から出射されるレーザ光の強度を１としたときの、光ファイバ−５の出射端部５ａから出射されるレーザ光の強度）は９０％である。
【００５５】
なお、導光部材として光ファイバー以外の部材、または光ファイバーと他の部材とを組み合わせたものを用いてもよい。この導光部材は、半導体レーザ３が発振したレーザ光を受け取る少なくとも１つの入射端部と当該入射端部から入射したレーザ光を出射する複数の出射端部とを有するものであればよい。例えば、少なくとも１つの入射端部を有する入射部、および複数の出射端部を有する出射部を光ファイバーとは別の部材として形成し、これら入射部および出射部を光ファイバーの両端部に接続してもよい。
【００５６】
図３は、出射端部５ａと発光部７との位置関係を示す図である。同図に示すように、フェルール６は、光ファイバー５の複数の出射端部５ａを発光部７のレーザ光照射面７ａに対して所定のパターンで保持する。このフェルール６は、出射端部５ａを挿入するための孔が所定のパターンで形成されているものでもよいし、上部と下部とに分離できるものであり、上部および下部の接合面にそれぞれ形成された溝によって出射端部５ａを挟み込むものでもよい。
【００５７】
このフェルール６は、反射鏡８から延出する棒状または筒状の部材などによって反射鏡８に対して固定されていればよい。フェルール６の材質は、特に限定されず、例えばステンレススチールである。また、１つの発光部７に対して、複数のフェルール６を配置してもよい。なお、図３では、便宜上、出射端部５ａを３つ示しているが、出射端部５ａの数は３つに限定されない。
【００５８】
発光部７は、出射端部５ａから出射されたレーザ光を受けて発光するものであり、反射鏡８の焦点付近に配置されている。この発光部７は、レーザ光を受けて発光する蛍光体を含んでいる。換言すれば、発光部７は、光ファイバー５から出射されたレーザ光を受光するレーザ光照射面７ａを有するものといえる。具体的には、発光部７は、蛍光体保持物質としての無機のガラス材の内部に蛍光体が分散されているものである。無機ガラスと蛍光体との割合は、１０：１程度である。また、発光部７は、蛍光体を押し固めたものであってもよい。蛍光体保持物質は、無機ガラスに限定されず、有機無機ハイブリッドガラスやシリコーン樹脂であってもよい。
【００５９】
上記蛍光体は、酸窒化物発光体または窒化物発光体であり、青色、緑色および赤色の蛍光体が無機ガラスに分散されている。半導体レーザ３は、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振するため、発光部７に当該レーザ光が照射されると白色光が発生する。それゆえ、発光部７は、波長変換材料であるといえる。
【００６０】
なお、半導体レーザ３は、４５０ｎｍ（青色）のレーザ光（または、４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する、いわゆる「青色」近傍のレーザ光）を発振するものでもよく、この場合には、上記蛍光体は、黄色の蛍光体、または緑色の蛍光体と赤色の蛍光体との混合物である。換言すれば、半導体レーザ３は、４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する励起光を出射してもよく、この場合、白色光を生成するための発光部の材料（蛍光体材料）を容易に選定および製造できる。黄色の蛍光体とは、５６０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。緑色の蛍光体とは、５１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。赤色の蛍光体とは、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。
【００６１】
上記蛍光体は、窒化物蛍光体または酸窒化物蛍光体（サイアロン蛍光体）と通称されるものを用いることができる。サイアロン蛍光体とは、窒化ケイ素のシリコン原子の一部がアルミニウム原子に、窒素原子の一部が酸素原子に置換された物質である。サイアロン蛍光体は、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）および希土類元素などを固溶させて作ることができる。
【００６２】
また、上記蛍光体の別の好適な例としては、III−Ｖ族化合物半導体のナノメータサイズの粒子を用いた半導体ナノ粒子蛍光体を用いることもできる。同一の化合物半導体（例えばインジュウムリン：ＩｎＰ）を用いても、その粒子径を変更させることにより、量子サイズ効果によって発光色を変化させることができることが半導体ナノ粒子蛍光体の特徴の一つである。例えばＩｎＰでは、粒子サイズが３〜４ｎｍ程度のときに赤色に発光する。ここで、粒子サイズは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて評価した。
【００６３】
また、この蛍光体は半導体ベースであるので蛍光寿命が短く、励起光のパワーを素早く蛍光として放射できるのでハイパワーの励起光に対して耐性が強いという特徴もある。これは、上記半導体ナノ粒子蛍光体の発光寿命が１０ナノ秒程度と、希土類を発光中心とする通常の蛍光体材料に比べて５桁も小さいためである。発光寿命が短いため、励起光の吸収と蛍光の発光を素早く繰り返すことができる。
【００６４】
その結果、強い励起光に対して高効率を保つことができ、蛍光体からの発熱が低減される。よって、光変換部材が熱により劣化（変色や変形）するのをより抑制することができる。これにより、光の出力が高い発光素子を光源として用いる場合に、発光装置の寿命が短くなるのをより抑制することができる。
【００６５】
発光部７の形状および大きさは、例えば、３ｍｍ×１ｍｍ×１ｍｍの直方体である。この場合、半導体レーザ３からのレーザ光を受けるレーザ光照射面７ａの面積は、３ｍｍ２である。レーザ光照射面７ａの面積は、１〜３ｍｍ２であることが好ましい。日本国における法律で規定されている車両用ヘッドランプの配光パターン（配光分布）は、鉛直方向に狭く、水平方向に広いため、発光部７の形状を、水平方向に対して横長（断面略長方形形状）にすることにより、上記配光パターンを実現しやすくなる。発光部７は、直方体でなくてもよく、レーザ光照射面７ａが楕円である筒状であってもよい。また、レーザ光照射面７ａは、平面である必要は必ずしもなく、曲面であってもよい。
【００６６】
ただし、レーザ光の反射を制御するためには、レーザ光照射面７ａは、平面であることが好ましい。レーザ光照射面７ａが曲面の場合、少なくとも曲面への入射角度が大きく変わるため、レーザ光が照射される場所によって、反射光の進む方向が大きく変わってしまう。そのため、レーザ光の反射方向を制御することが困難な場合がある。これに対してレーザ光照射面７ａが平面であれば、レーザ光の照射位置が若干ずれたとしても反射光の進む方向はほとんど変わらないため、レーザ光が反射する方向を制御しやすい。場合によっては反射光が当たる場所にレーザ光の吸収材を置くなどの対応がとり易くなる。
【００６７】
また、発光部７は、図２に示すように、透明板９の内側（出射端部５ａが位置する側）の面において、出射端部５ａと対向する位置に固定されている。発光部７の位置の固定方法は、この方法に限定されず、反射鏡８から延出する棒状または筒状の部材によって発光部７の位置を固定してもよい。
【００６８】
反射鏡８は、開口部を有し、発光部７から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成し、上記開口部から出射するものである。すなわち、反射鏡８は、発光部７からの光を反射することにより、ヘッドランプ１の前方へ進む光線束を形成する。この反射鏡８は、例えば、金属薄膜がその表面に形成された曲面形状（カップ形状）の部材である。
【００６９】
また、反射鏡８は、半球面ミラーに限定されず、楕円面ミラーやパラボラミラーまたはそれらの部分曲面を有するミラーあってもよい。すなわち、反射鏡８は、回転軸を中心として図形（楕円、円または放物線）を回転させることによって形成される曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでいるものであればよい。
【００７０】
透明板９は、反射鏡８の開口部を覆う透明な樹脂板であり、発光部７を保持している。この透明板９を、半導体レーザ３からのレーザ光を遮断するとともに、発光部７においてレーザ光を変換することにより生成された白色光を透過する材質で形成することが好ましい。発光部７によってコヒーレントなレーザ光は、そのほとんどがインコヒーレントな光に変換される。しかし、何らかの原因でレーザ光の一部がインコヒーレントな光に変換されない場合も考えられる。このような場合でも、透明板９によってレーザ光を遮断することにより、レーザ光が外部に漏れることを防止できる。なお、このような効果を期待せず、かつ透明板９以外の部材によって発光部７を保持する場合には、透明板９を省略することが可能である。
【００７１】
ハウジング１０は、ヘッドランプ１の本体を形成しており、反射鏡８等を収納している。光ファイバー５は、このハウジング１０を貫いており、半導体レーザアレイ２は、ハウジング１０の外部に設置される。半導体レーザアレイ２は、レーザ光の発振時に発熱するが、ハウジング１０の外部に設置することにより半導体レーザアレイ２を効率良く冷却することが可能となる。また、半導体レーザ３は、万一故障した時のことを考慮すると、交換しやすい位置に設置することが好ましい。これらの点を考慮しなければ、半導体レーザアレイ２をハウジング１０の内部に収納してもよい。
【００７２】
エクステンション１１は、反射鏡８の前方の側部に設けられており、ヘッドランプ１の内部構造を隠して見栄えを良くするとともに、反射鏡８と車体との一体感を高めている。このエクステンション１１も反射鏡８と同様に金属薄膜がその表面に形成された部材である。
【００７３】
レンズ１２は、ハウジング１０の開口部に設けられており、ヘッドランプ１を密封している。発光部７が発生し、反射鏡８によって反射された光は、レンズ１２を通ってヘッドランプ１の前方へ出射される。
【００７４】
このように、ヘッドランプ１は、レーザ光照射面７ａに対して水平方向に設けられた出射端部５ａから出射されるレーザ光が、当該レーザ光照射面７ａに対して拡散して出射されるため、発光部７に含まれる蛍光体の全体に亘って低エネルギー状態の電子が高エネルギー状態に効率良く励起する。本実施の形態では、発光部７から放射される光束が約２０００ｌｍ、かつ、発光部７の輝度が１００ｃｄ／ｍｍ２という高輝度・高光束のヘッドランプ１を実現することができ、ひいては小型でかつ軽量なヘッドランプ１を実現することができる。
【００７５】
（半導体レーザ３の構造）
次に半導体レーザ３の基本構造について説明する。図４の（ａ）は、半導体レーザ３の回路図を模式的に示したものであり、図４の（ｂ）は、半導体レーザ３の基本構造を示す斜視図である。同図に示すように、半導体レーザ３は、カソード電極１９、基板１８、クラッド層１１３、活性層１１１、クラッド層１１２、アノード電極１７がこの順に積層された構成である。
【００７６】
基板１８は、半導体基板であり、本願のように蛍光体を励起する為の青色〜紫外の励起光を得る為にはＧａＮ、サファイア、ＳｉＣを用いることが好ましい。一般的には、半導体レーザ用の基板の他の例として、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｉＣ等のＩＶ属半導体、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂおよびＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳおよびＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＯ２およびＣｅＯ２等の酸化物絶縁体、並びに、ＳｉＮなどの窒化物絶縁体のいずれかの材料が用いられる。
【００７７】
アノード電極１７は、クラッド層１１２を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。
【００７８】
カソード電極１９は、基板１８の下部から、クラッド層１１３を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。なお、電流の注入は、アノード電極１７・カソード電極１９に順方向バイアスをかけて行う。
【００７９】
活性層１１１は、クラッド層１１３及びクラッド層１１２で挟まれた構造になっている。
【００８０】
また、活性層１１１およびクラッド層の材料としては、青色〜紫外の励起光を得る為にはＡｌＩｎＧａＮから成る混晶半導体が用いられる。一般に半導体レーザの活性層・クラッド層としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｎ、Ｓｂを主たる組成とする混晶半導体が用いられ、そのような構成としても良い。また、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓ、Ｓｅ、ＴｅおよびＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体によって構成されていてもよい。
【００８１】
また、活性層１１１は、注入された電流により発光が生じる領域であり、クラッド層１１２及びクラッド層１１３との屈折率差により、発光した光が活性層１１１内に閉じ込められる。
【００８２】
さらに、活性層１１１には、誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が形成されており、この表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が鏡の役割を果す。
【００８３】
ただし、完全に光を反射する鏡とは異なり、誘導放出によって増幅される光の一部は、活性層１１１の表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５（本実施の形態では、便宜上表側へき開面１１４とする）から出射され、レーザ光（励起光）Ｌ０となる。なお、活性層１１１は、多層量子井戸構造を形成していてもよい。
【００８４】
なお、表側へき開面１１４と対向する裏側へき開面１１５には、レーザ発振のための反射膜（図示せず）が形成されており、表側へき開面１１４と裏側へき開面１１５との反射率に差を設けることで、低反射率端面である、例えば、表側へき開面１１４より励起光Ｌ０の大部分を発光点１０３から照射されるようにすることができる。
【００８５】
クラッド層１１３・クラッド層１１２は、ｎ型およびｐ型それぞれのＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、及びＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、並びに、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳおよびＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体のいずれの半導体によって構成されていてもよく、順方向バイアスをアノード電極１７及びカソード電極１９に印加することで活性層１１１に電流を注入できるようになっている。
【００８６】
クラッド層１１３・クラッド層１１２および活性層１１１などの各半導体層との膜形成については、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、ＣＶＤ（化学気相成長）法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。各金属層の膜形成については、真空蒸着法やメッキ法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。
【００８７】
（発光部７の発光原理）
次に、半導体レーザ３から発振されたレーザ光による蛍光体の発光原理について説明する。
【００８８】
まず、半導体レーザ３から発振されたレーザ光が発光部７に含まれる蛍光体に照射されることにより、蛍光体内に存在する電子が低エネルギー状態から高エネルギー状態（励起状態）に励起される。
【００８９】
その後、この励起状態は不安定であるため、蛍光体内の電子のエネルギー状態は、一定時間後にもとの低エネルギー状態（基底準位のエネルギー状態または励起準位と基底準位との間の準安定準位のエネルギー状態）に遷移する。
【００９０】
このように、高エネルギー状態に励起された電子が、低エネルギー状態に遷移することによって蛍光体が発光する。
【００９１】
白色光は、等色の原理を満たす３つの色の混色、または補色の関係を満たす２つの色の混色で構成でき、この原理・関係に基づき、半導体レーザから発振されたレーザ光の色と蛍光体が発する光の色とを、上述のように組み合わせることにより白色光を発生させることができる。
【００９２】
（光軸調整の概略）
次に、ヘッドランプ１の光軸調整機構について図１、図５〜９を用いて説明する。図１は、ヘッドランプ１の概略構成を示す図であり、ヘッドランプ１から出射される光の光軸を調整するための光軸調整機構を含む概略構成を示す斜視図である。また、図５は、ヘッドランプ１の概略構成を示す図であり、図５の（ａ）はヘッドランプ１を側面から見た模式図であり、図５の（ｂ）はヘッドランプ１を上面から見た模式図である。なお、ヘッドランプ１と、ヘッドランプ１の光軸調整機構とによってヘッドランプユニットが形成されているともいえる。
【００９３】
図５のように、ヘッドランプ１は、上述した構成の他、第１可動部２０、被駆動体２１、第１軸部２２、支持体２３、第２軸部２４およびランプ支持体２５を備えている。なお、同図においてフェルール６は省略されており、半導体レーザアレイ２に配置された半導体レーザ３に接続されている。
【００９４】
第１可動部２０は、後述の制御部３２の制御により、ヘッドランプ１から出射される光の光軸方向（光の照射方向）が所定の方向となるように、反射鏡８を鉛直方向（上下方向）に可動させるものである。換言すれば、第１可動部２０は、反射鏡８が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡８を可動させるものである。また、第１可動部２０は、少なくとも反射鏡８を鉛直方向に可動させるものであるといえる。反射鏡８の鉛直方向の可動を実現するために、第１可動部２０は、この内部に挿入されている被駆動体２１を、車両が停止している時に透明板９の表面の垂線が真正面を向いているときの光軸方向（図５の（ａ）に示す基準線ｌ１に沿った方向であり、以下「基準方向」と称す）に動かすための動力を発生させている。
【００９５】
被駆動体２１は、第１可動部２０に挿入され、その反対側が第１軸部２２に接続された棒状の部材である。被駆動体２１は、第１可動部２０の駆動により基準方向に動くものである。
【００９６】
第１軸部２２は、被駆動体２１と支持体２３とを接続する回転軸であり、被駆動体２１の動きに応じて基準方向に動くものである。
【００９７】
支持体２３は、第１軸部２２と第２軸部２４とを接続する棒状の部材であり、第１軸部２２の基準方向の動きに応じて第２軸部２４の回転軸を回転させるものである。
【００９８】
第２軸部２４は、ランプ支持体２５を介して反射鏡８と接続されており、支持体２３の動きに応じて回転軸が回転することにより、反射鏡８を鉛直方向に動かすものである。
【００９９】
ランプ支持体２５は、第２軸部２４および第３軸部２６を介して反射鏡８を支持するように、反射鏡８の側面に接続されているものである。例えば、図５の（ｂ）に示すように、ランプ支持体２５は、光軸方向に対して対称となる反射鏡８の２つの位置に、反射鏡８を回転させるための回転軸を取り付けることができるように、板状の部材をコの字した形状となっている。２つの回転軸のうち、一方が第２軸部２４であり、もう一方が第３軸部２６である。第３軸部２６は、第２軸部２４の回転に応じて反射鏡８が鉛直方向に動くことができるように、反射鏡８を支持している。ランプ支持体２５の形状は、これに限らず、反射鏡８を鉛直方向に動かすことができるように、第２軸部２４および第３軸部２６を反射鏡８に取り付けることができる構成であればどのような構成であってもよい。すなわち、第２軸部２４および第３軸部２６がともに鉛直方向かつ光軸方向に垂直な方向に取り付けることが可能な形状であればよい。
【０１００】
このように、第１可動部２０が被駆動体２１を基準方向に動かすことにより、第１軸部２２および支持体２３を動かし、支持体２３の動きが第２軸部２４の回転軸を回転させて、反射鏡８を鉛直方向に動かす。これにより、第１可動部２０は、ヘッドランプ１の光軸方向が所定の方向となるように反射鏡８を鉛直方向に動かすことができる。第１可動部２０は、車体の姿勢に応じて反射鏡８を鉛直方向に動かすので、車両の走行状態によらず光軸方向を一定の方向に保つことができ、適切な光軸調整を行うことができる。
【０１０１】
すなわち、ヘッドランプ１の光軸方向を基準線ｌ１よりも上向きにするように光軸調整される場合（車体が前傾となった場合）には、図６の（ａ）に示すように、第１可動部２０は、基準方向に被駆動体２１を動かす。この動きに応じて、第１軸部２２および支持体２３が動いた結果、第２軸部２４が時計回りに回転して、ヘッドランプ１の光軸方向を上向きにする。同様に、ヘッドランプ１の光軸方向を基準線ｌ１よりも下向きにするように光軸調整される場合（車体が後傾となった場合）には、図６の（ｂ）に示すように、第１可動部２０は、基準方向とは反対の方向に被駆動体２１を動かす。この動きに応じて、第１軸部２２および支持体２３が動いた結果、第２軸部２４が反時計回りに回転して、ヘッドランプ１の光軸方向を下向きにする。
【０１０２】
（第１可動部２０の構成）
次に、第１可動部２０の内部構成について、図７を用いて説明する。図７は、第１可動部２０の内部構成を示す図である。
【０１０３】
第１可動部２０は、長円形弾性体２０１、圧電素子２０２および支持ローラー２０３を備えていることにより、リニアアクチュエータを実現している。また、長円形弾性体２０１、圧電素子２０２および被駆動体２１によって、超音波モータの基本構造が実現されている。換言すれば、第１可動部２０は、超音波モータにより実現されているといえる。
【０１０４】
長円形弾性体２０１は、弾性を有する金属製の部材であり、長円形でかつ環状になっている。長円形弾性体２０１の内部には複数の圧電素子２０２が所定の間隔で配置されている。また、長円形弾性体２０１は接地されている。
【０１０５】
圧電素子２０２は、圧電体を２枚の電極で挟み、当該電極に印加された電圧を力に変換する、圧電効果（逆圧電効果）を利用した受動素子（ピエゾ素子）である。圧電素子２０２の一方の電極の、圧電体とは反対側の表面が、長円形弾性体２０１に接触している。また、圧電素子２０２は、２つの電極間に電圧（高周波電圧）を印加するための交流電源（図示せず）と接続されており、長円形弾性体２０１に配置された側の電極が負極と、もう一方の電極が正極と接続されている。
【０１０６】
支持ローラー２０３は、被駆動体２１を長円形弾性体２０１と挟んで支持するとともに、長円形弾性体２０１および圧電素子２０２が発生させる駆動力が被駆動体２１に伝わったときに、被駆動体２１がその駆動力に応じて動くことができるようにするものである。
【０１０７】
後述の制御部３２により交流電源が作動すると、圧電素子２０２に電圧が印加され、圧電素子２０２が超音波振動（１０〜１００ｋＨｚ（キロヘルツ）程度）を発生させる。この超音波振動により、長円形弾性体２０１にたわみ波動が発生し、たわみ波動を利用して（たわみ波動により発生する長円形弾性体２０１の進行波を利用して）被駆動体２１を駆動する。被駆動体２１は、たわみ振動の進行とは反対方向に駆動される。
【０１０８】
なお、長円形弾性体２０１および支持ローラー２０３は、強い圧力で被駆動体２１を挟んでいる。これは、長円形弾性体２０１に生じた進行波による駆動力を被駆動体２１に的確に伝えるために必要であり、当該駆動力が被駆動体２１に的確に伝わらない場合には、発熱や磨耗の原因となるためである。
【０１０９】
このように、第１可動部２０は、超音波モータを用いたリニアアクチュエータとして機能を発揮するため、以下のような特性を有する。
（ａ）毎分数１０〜数１００振動（回転）の低速動作で高トルクを得ることができる。
（ｂ）ギアなどの減速機構を設ける必要がないので、バックラッシュを防ぐことができる。
（ｃ）ヘッドランプ１が所定の方向を向いたときに交流電源を切っても、ヘッドランプ１の方向をその状態に維持するだけの保持力を有する。
（ｄ）被駆動体２１のイナーシャ（慣性）が小さく、長円形弾性体２０１と被駆動体２１との間の摩擦による制動力が大きいので、優れた応答性を発揮する。また、速度を無段階に変化させる（制御する）ことができ、機械的時定数も１（ｍｓ）以下と、優れた制御性を発揮する。このため、高精度な速度制御および位置制御を行うことができる。
（ｅ）通常のモータと異なり巻線や磁石などを利用しないので、電磁波を発生させることがなく、また、磁気の影響を受けることもない。特に、非磁性タイプの場合、磁性材料を一切使用しないので、高磁場中での磁気の影響を受けることなく作動させることができる。
（ｆ）同程度のトルクを有する電磁力を利用したモータに比べ、小型で薄く、軽量である。
（ｇ）駆動に利用する振動は非可聴領域の周波数であるため、作動音がきわめて静かであり、静粛性に優れる。
【０１１０】
すなわち、超音波モータを用いたリニアアクチュエータとしての第１可動部２０は、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力が実現可能である、小型化が可能であるなど、光軸調整用アクチュエータを好適に実現することができるといえる。
【０１１１】
（光軸調整機構の制御）
次に、光軸調整機構の制御方法について、図８および図９を用いて説明する。図８は、ヘッドランプ１を備える自動車１００の概略構成を示すブロック図である。また、図９は、ヘッドランプ１の光軸調整を行うときの流れを示すフローチャートである。
【０１１２】
自動車１００は、ヘッドランプ１の光軸調整を行うために、ヘッドランプ１の他、車高センサー３０、車速センサー３１、制御部３２、記憶部３３、点灯スイッチ３４および電源回路３５を備える。なお、反射鏡８や第１可動部２０などを備えるヘッドランプ１の構成については上述したので、ここではその説明を省略する。
【０１１３】
車高センサー３０は、自動車１００の前部および後部の運転席側または助手席側の車軸と車体との間のサスペンションにそれぞれ設けられているものであり、各タイヤ付近の車両の地面からの高さを検出するものである。各車高センサー３０は、検出した車高を示す車高信号を制御部３２の補正値算出部３２２に送信する。制御部３２は、この車高信号を解析することにより、自動車１００の姿勢（傾き）を把握することができる。
【０１１４】
車速センサー３１は、自身が搭載されている車両の速度を検出する。具体的には、車速センサー３１は、自動車１００のタイヤを回転させる車軸の回転速度から当該自動車１００の速度を検出し、検出した速度を示す車速信号を制御部３２の補正値算出部３２２に送信する。なお、省部品化、コストダウンを図るため、速度計に速度を表示するために車速を検出する既存の速度検出装置を車速センサー３１として利用すればよい。
【０１１５】
制御部３２は、主として、点灯確認部３２１、補正値算出部３２２および可動制御部３２３を備え、例えば制御プログラムを実行することにより、自動車１００を構成する部材を制御するものである。制御部３２は、自動車１００に備えられた記憶部３３に格納されているプログラムを、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される一次記憶部（不図示）に必要に応じて読み出して実行することにより各種処理を行う。
【０１１６】
点灯確認部３２１は、点灯スイッチ３４から送信される切替信号（後述）を受信すると、ヘッドランプ１が現在点灯状態にあるか否かを確認する。点灯確認部３２１は、ヘッドランプ１が現在点灯状態であることを確認した場合には、ヘッドランプ１を非点灯状態にするために半導体レーザ３への電力供給を中止することを指示するための非供給信号を電源回路３５に送信する。一方、点灯確認部３２１は、ヘッドランプ１が現在非点灯状態であることを確認した場合には、ヘッドランプ１を点灯状態にするために半導体レーザ３への電力供給を開始することを指示するための供給信号を電源回路３５に送信する。この場合、制御部３２は、電源回路３５が半導体レーザ３に供給すべき電力供給量を決定し、点灯確認部３２１がこの電力供給量を供給信号に含めて電源回路３５に送信する。制御部３２は、例えば車速センサー３１が検出した車速信号に基づいて電力供給量を決定する構成であってもよい。
【０１１７】
また、点灯確認部３２１は、ヘッドランプ１が現在点灯状態であると確認した場合、または、ヘッドランプ１の非点灯時に点灯スイッチ３４から切替信号を受信することによりヘッドランプ１を点灯状態するための供給信号を電源回路３５に送信した場合には、ヘッドランプ１が点灯状態であることを示す点灯確認信号を補正値算出部３２２に送信する。
【０１１８】
補正値算出部３２２は、点灯確認信号を受信すると、例えば各車高センサー３０から受信した車高信号に基づいて、基準方向からのずれを補正するための補正値を算出する。
【０１１９】
具体的には、補正値算出部３２２は、前部（前輪）側の２つの車高センサー３０から受信した車高信号から、前部側の車高の変位量である前部変位量を算出し、また、後部側の２つの車高センサー３０から受信した車高信号から、後部側の車高の変位量である後部変位量を算出する。そして、この前部変位量および後部変位量と、前部の車軸と後部の車軸との軸間距離とから、以下の式（１）を用いることにより、自動車１００の前後方向における傾斜角度（ピッチング角）を求める。
【０１２０】
θｐ＝ｔａｎ−１（ＨＦ−ＨＲ／Ｌｗ）・・・（１）
なお、θｐは傾斜角度、ＨＦは前部変位量、ＨＲは後部変位量、Ｌｗは軸間距離である。
【０１２１】
その後、補正値算出部３２２は、求めた傾斜角度を打ち消すための角度（例えば傾斜角度に−１を乗した値）を補正値とし、当該補正値を示す補正信号を可動制御部３２３に送信する。なお、補正値算出部３２２は、車高信号を用いて補正値を算出しているが、これに限らず、車速センサー３１から受信した車速信号を用いて補正値を算出してもよい。この場合、自動車１００から運転者の目視位置までの距離は車速によって変化するため、補正値算出部３２２は、記憶部３３を参照することにより、車速信号に示される車速に対応付けられた偏差（所定の方向からのずれを補正するための値）を読み出し、当該偏差を加味して補正値を算出してもよい。なお、記憶部３３には、例えば車速と偏差とを対応付けたテーブルが格納されている。
【０１２２】
可動制御部３２３は、補正値算出部３２２から補正信号を受信すると、当該補正信号に示される補正値に対応する、第１可動部２０の圧電素子２０２に印加する電圧値を、記憶部３３を参照することにより決定し、この電圧値を示す電圧信号を交流電源（図示せず）に送信する。この交流電源が、電圧信号に示される電圧値分の電圧を圧電素子２０２に印加することにより、第１可動部２０は、ヘッドランプ１の光軸方向を所定の方向となるように反射鏡８を可動させることができる。なお、記憶部３３には、例えば補正値算出部３２２が算出した補正値と、交流電源が圧電素子２０２に印加する電圧値とを対応付けたテーブルが格納されている。
【０１２３】
記憶部３３は、制御部３２が実行する（１）各部の制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）アプリケーションプログラム、および、（４）これらプログラムを実行するときに読み出す各種データを記録するものである。記憶部３３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、半導体メモリ等の記憶装置によって構成されるものであり、必要に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置が備えられる。なお、上述した一次記憶部は、ＲＡＭなどの揮発性の記憶装置によって構成されているが、本実施の形態では、記憶部３３が一次記憶部の機能も備えているものとして説明する場合もある。
【０１２４】
点灯スイッチ３４は、ヘッドランプ１の点灯／非点灯の切り替えを行うための操作部である。点灯スイッチ３４は、点灯／非点灯の切り替えを示す切替信号を制御部３２の点灯確認部３２１に送信する。
【０１２５】
電源回路３５は、制御部３２の点灯確認部３２１から送信される供給信号または非供給信号に応じて、電力供給を制御するための回路である。電源回路３５は、供給信号を受信した場合には、自動車に一般的に搭載されているバッテリ（図示せず）から電力（直流電流）の供給を受け、当該供給信号に示される供給量に応じた直流電流を半導体レーザ３へ供給する。一方、非供給信号を受信した場合には、半導体レーザ３への直流電流の供給を中止する。
【０１２６】
次に、図９を用いて、ヘッドランプ１の光軸調整を行うときの流れについて説明する。
【０１２７】
まず、点灯確認部３２１は、現在ヘッドランプ１が点灯状態であるか否かの確認を行う（ステップＳ１、以降、ステップを「Ｓ」と称す）。点灯確認部３２１は、点灯状態であれば（もしくは点灯スイッチ３４から切替信号を受信し、電源回路３５に供給信号を送信することにより点灯状態にした場合も含む）、点灯確認信号を補正値算出部３２２に送信する。
【０１２８】
補正値算出部３２２は、点灯確認信号を受信すると、各車高センサー３０から車高信号を受信する（Ｓ２）。補正値算出部３２２は、この車高信号から前部変位量および後部変位量を求め、上記式（１）を用いて傾斜角度を求める。そして、補正値算出部３２２は、この傾斜角度に−１を乗じることにより補正値を算出し、当該補正値を示す補正信号を可動制御部３２３に送信する（Ｓ３）。
【０１２９】
可動制御部３２３は、補正信号を受信すると、この補正信号に示された補正値に対応する電圧値を決定し、この電圧値を交流電源（図示せず）に送信することにより、第１可動部２０の制御を行う（Ｓ４）。
【０１３０】
このように、本実施の形態では、レーザ光を出射する半導体レーザ３と、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を受けて発光する発光部７とを備えることにより、高輝度のヘッドランプ１を実現している。それゆえ、従来のヘッドランプが出力する光束量と同程度の光を出射する場合（法的に規定されている範囲の光束量の光を出射する場合）、当該ヘッドランプの発光部（光源）よりも発光部７を小さく設計することができ、ひいてはヘッドランプ１全体を小さく設計し、軽量化を図ることができる。すなわち、反射鏡８も小さく設計し、かつ、軽量化を図ることができる。特に、ヘッドランプ全体が大きく、かつ、重くなってしまう、複数のＬＥＤモジュールを用いたＬＥＤヘッドランプと比べると、格段に小さく、かつ、軽量なヘッドランプ１を実現することができる。
【０１３１】
そして、ヘッドランプ１は、反射鏡８によって形成された光線束の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡８を可動させる第１可動部２０を備えている。第１可動部２０は、光軸方向が所定の方向となるように光軸調整を行う場合に、従来のヘッドランプに比べて小さく、かつ、軽量に設計されたヘッドランプ１の反射鏡８を可動させればよい。それゆえ、従来よりも、光軸調整を行うときに可動させる反射鏡８（少なくとも発光部７を含む）の、光軸調整に対する応答性を向上させることができる。また、第１可動部２０が光軸方向を所定の方向に保つので、高輝度・高光束のヘッドランプ１（大光量のヘッドランプ（ヘッドライト）システム）を用いることによる対向車両等への眩惑を防ぐことができ、ひいては交通の安全が確保できる。
【０１３２】
言い換えれば、半導体レーザ３および発光部７により実現される高輝度・高光束の発光装置をヘッドランプ１に用いることにより、従来の光源であるハロゲンやＨＩＤ、さらに多灯化を必要とするＬＥＤ光源とは異なり、一灯で法的に必要な光束が得られ、その一灯の大きさを小さくすることができる。それゆえ、ヘッドランプ１では、光軸調整のときに可動させる対象物（少なくとも反射鏡８）を小さくし、軽量化を図ることができるので、光軸調整における対象物の応答追随性を大幅に向上させることができる。すなわち、上記対象物を車両の姿勢変化に即応して追随させることができる。
【０１３３】
また、ヘッドランプ１の小型化・軽量化を図ることができるので、ヘッドランプ１に備える光軸調整機構を小さく、かつ、簡素化することができる。それゆえ、第１可動部２０による反射鏡８の可動が原因となる故障を減らすことができる。これにより、長寿命なヘッドランプ１を実現することができる。
【０１３４】
また、第１可動部２０が少なくとも反射鏡８を鉛直方向に可動させるので、２０００ｌｍを超える光を出射する場合であっても、法的に規定されている鉛直方向の光軸調整を確実に行うことができる。それゆえ、例えば対向車両（他の交通）とのすれ違いのときに当該車両の運転者の眩惑を防止することができるなど、交通の安全性を確保することができる。
【０１３５】
また、第１可動部２０は、長円形弾性体２０１、圧電素子２０２および被駆動体２１を備える超音波モータにより実現されているので、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力を実現可能である、小型化が可能であるなど、超音波モータの特性を有することができる。それゆえ、第１可動部２０は、光軸調整用アクチュエータとしての機能を十分に発揮することができる。
【０１３６】
また、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を受け取り、発光部７に出射する光ファイバー５を備えている。それゆえ、半導体レーザ３と発光部７とを空間的に分離して配置することができ、ひいては半導体レーザ３を反射鏡８の外部に配置することができる。特に、光ファイバー５は、光学的な結合効率が高いため、半導体レーザ３と発光部７とを十分に離れた位置に配置することを可能としている。
【０１３７】
そして、半導体レーザ３を反射鏡８の外部に備えることにより、第１可動部２０は、光軸調整のときに半導体レーザ３ごと動かす必要がない。それゆえ、可動させる対象物をさらに小さくし、軽量化を図ることができる。また、従来の光源の場合、光軸調整のときに、光源と一体に設計されたヘッドランプ（灯火器）全体を可動させる必要があったため、対象物をすばやく追随させることが困難であった。これに対し、ヘッドランプ１は、従来よりも小型化・軽量化されており、かつ、半導体レーザ３を反射鏡８の外部に備えているので、対象物をさらにすばやく追随させることができる。
【０１３８】
なお、半導体レーザ３を光軸調整のときに可動させないようにする構成は、従来の光源（例えばＨＩＤ）では実現不可能である。これは、従来のヘッドランプでは、光源が発光部の機能を有しているので、光軸調整のときに光源そのものを動かす必要があったからである。
【０１３９】
また、光ファイバー５が可撓性を有しているので、第１可動部２０が反射鏡８を可動させても、その動きに応じて反射鏡８の外部に設置された半導体レーザ３が動くことはない。すなわち、光ファイバー５を用いることにより、光軸調整のときに反射鏡８の動きに応じて半導体レーザ３が動かないような構成を実現することができる。
【０１４０】
さらに、光ファイバー５が可撓性を有しているので、半導体レーザ３と発光部７との相対位置関係を容易に変更でき、その長さを調整することにより、半導体レーザ３を発光部７から離れた位置に設置することができる。それゆえ、半導体レーザ３を冷却しやすい位置または交換しやすい位置に設置できるなど、ヘッドランプ１の設計自由度を高めることができる。すなわち、光ファイバー５を用いることにより、半導体レーザ３を反射鏡８の外部に設置するという構成を実現できる。
【０１４１】
〔実施の形態２〕
本発明のさらに他の実施形態について図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、ヘッドランプ１に用いられる光ファイバー５を扇形導光部（導光部）５０に代えたものである。図１０は、扇形導光部５０を備えるヘッドランプ１の概略構成を示す斜視図である。なお、図１０では、第１可動部２０などの光軸調整機構や、ハウジング１０、エクステンション１１、レンズ１２などの図示を省略しているが、実施の形態１と同様の構成を備えているものとする。
【０１４２】
同図に示すように、ヘッドランプ１は、半導体レーザ３、非球面レンズ４、扇形導光部（導光部）５０、発光部７、反射鏡８および透明板９を備えている。半導体レーザ３、扇形導光部５０および発光部７によって発光装置の基本構造が形成されている。
【０１４３】
半導体レーザ３は、１チップに１０個の発光点（１０ストライプ）を有するものであり、例えば、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振し、出力１１．２Ｗ、動作電圧５Ｖ、電流６．４Ａのものであり、直径９ｍｍのパッケージに封入されているものである。また、パッケージに封入された半導体レーザ３は、１つであり、上記出力のときの消費電力は３２Ｗである。また、半導体レーザ３は、反射鏡８の外部で、かつ、発光部７のレーザ光照射面７ａと対向する位置に設けられている。
【０１４４】
非球面レンズ４は、半導体レーザ３から発振されたレーザ光を、扇形導光部５０の一方の端部である光入射面（入射面）５０ｂに入射させるためのレンズである。本実施の形態では、非球面レンズ４として、ロッドレンズを使用している。
【０１４５】
扇形導光部５０は、半導体レーザ３が発振したレーザ光を集光して発光部７（レーザ光照射面７ａ）へと導く導光部材であり、非球面レンズ４を介して半導体レーザ３と光学的に結合している。扇形導光部５０は、半導体レーザ３が出射したレーザ光を受け取る光入射面５０ｂと、光入射面５０ｂから入射したレーザ光を発光部７へ出射する光出射面５０ａとを有している。なお、扇形導光部５０は、例えば円錐台形状あるいは角錐台形状であり、半導体レーザ３ごとに複数備えられていてもよい。
【０１４６】
また、扇形導光部５０は、石英（ＳｉＯ２）製導光部材（屈折率：１．４５）である。また、光出射面５０ａ（頂部）の直径は２ｍｍである。さらに、扇形導光部５０の側面には、屈折率１．３５の熱可塑性フッ素樹脂（ポリテトラフロオロエチレン：ＰＴＦＥ）がコーティングされている。なお、光出射面５０ａの形状は、平面形状であっても曲面形状であってもよい。
【０１４７】
さらに、扇形導光部５０は、ＦＦＰ（Far Field Pattern）のアスペクト比がなるべく真円に近くなるように補正されたものである。ここで、ＦＦＰとは、レーザ光源の発光点から離れた面における光の強度分布を指す。通常、半導体レーザ３や端面発光型ダイオードのような半導体発光素子が出射するレーザ光は、回折現象によって活性層の発光強度分布の角度が広がり、そのＦＦＰが楕円形状となる。このため、ＦＦＰを真円に近くするには補正が必要となる。
【０１４８】
また、扇形導光部５０は、反射鏡８と一体に可動するように、反射鏡８の、半導体レーザ３と発光部７とを結ぶ直線上に位置に固定されている。すなわち、車両が停止しているときに透明板９の表面の垂線が真正面を向いているときには、その光軸（図１１に示す基準線ｌ２）上に、半導体レーザ３、発光部７および扇形導光部５０が配置される。さらに、扇形導光部５０の光入射面５０ｂは、鉛直面で切ったときの切断線が、発光部７のレーザ光照射面７ａの中心として描いた円弧状にあるような断面形状（扇形状）となっている。換言すれば、光入射面５０ｂは、第１可動部２０が反射鏡８を可動させて、ヘッドランプ１の光軸方向を所定の方向に保つように、その光軸方向が図１１に示す基準線ｌ２からずれた場合であっても、半導体レーザ３を、レーザ光照射面７ａの中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有するものといえる。
【０１４９】
なお、本実施の形態では、発光部７を中心として反射鏡８が鉛直方向に可動するように設計されている。このため、第２軸部２４および第３軸部２６が発光部７の真横に位置するように、ランプ支持体２５が設けられた構成となっている。また、光入射面５０ｂの鉛直方向の長さは、少なくとも反射鏡８が鉛直方向に動くときの触れ幅を許容できる長さであればよい。
【０１５０】
ここで、第１可動部２０が反射鏡８を可動させたときの様子について、図１１を用いて説明する。図１１は、第１可動部２０が反射鏡８を可動させたときの様子を示す図である。
【０１５１】
図１１の（ａ）では、ヘッドランプ１が真正面を向いているときの様子を示している。この場合、ヘッドランプ１の光軸方向と基準線ｌ２に沿った方向（基準方向）とが一致しており、ヘッドランプ１の真正面に光が出射される。
【０１５２】
図１１の（ｂ）では、ヘッドランプ１が基準線ｌ２から上方向を向くように可動した様子を示している。また、図１１の（ｃ）では、ヘッドランプ１が基準線ｌ２から下方向を向くように可動した様子を示している。これらの場合、ヘッドランプ１の光軸方向が基準方向からずれるが、半導体レーザ３から出射されたレーザ光は、扇形導光部５０を介してレーザ光照射面７ａに確実に照射される。そして、発光部７で変換された蛍光が透明板９の垂線方向（光軸調整された後の所定の方向）に出射される。すなわち、車両の走行状態にあわせて光軸調整を行われても、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を発光部７に確実に照射することができる。
【０１５３】
非球面レンズ４および扇形導光部５０の光学的な結合効率（半導体レーザ３から出射されるレーザ光の強度を１としたときの、扇形導光部５０の光出射面５０ａから出射されるレーザ光の強度）は９０％である。このため、半導体レーザ３から出射された１１．２Ｗのレーザ光は、非球面レンズ４および扇形導光部５０を通過すると、光出射面５０ａから約１０Ｗのレーザ光として出射される。
【０１５４】
このように、本実施の形態に係るヘッドランプ１は、半導体レーザ３から出射されたレーザ光が扇形導光部５０の光出射面５０ａを介して出射され、発光部７のレーザ光照射面７ａに照射される。このため、本実施の形態では、発光部７から放射される光束が約１６００ｌｍ、かつ、発光部７の輝度が８０ｃｄ／ｍｍ２という高輝度・高光束のヘッドランプ１を実現することができ、ひいては小型でかつ軽量なヘッドランプ１を実現することができる。
【０１５５】
また、扇形導光部５０が、反射鏡８と一体に可動するように反射鏡８に固定され、その光入射面５０ｂが、半導体レーザ３を、レーザ光照射面７ａの中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有している。それゆえ、第１可動部２０が反射鏡８をどの向きに可動させた場合であっても、光入射面５０ｂとレーザ光照射面７ａとの距離（レーザ光が通る光路長）が変化することがないので、半導体レーザ３と反射鏡８との距離をほぼ一定に保つことができる。すなわち、反射鏡８の向きに関わらず、半導体レーザ３と反射鏡８との距離を、車両の停止時に反射鏡８が真正面を向いているときと同じ距離にすることができる。
【０１５６】
従って、光ファイバー５の代わりに扇形導光部５０を用いた場合であっても、光軸方向を所定の方向に保つことができ、適切な光軸調整を行うことができる。
【０１５７】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について図１２および図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１および２と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、ヘッドランプ１の変形例であるヘッドランプ１ａの概略構成について説明する。図１２は、ヘッドランプ１ａの概略構成を示す図であり、ヘッドランプ１ａから出射される光の光軸を調整するための光軸調整機構を含む概略構成を示す斜視図である。
【０１５８】
同図に示すように、コの字形状であるランプ支持体２５の、反射鏡８の下側（地面側）に位置する下部板状部２５ａのほぼ中央に、第２可動部４０が直接設置されている。第２可動部４０は、図１３に示すように、回転型超音波モータであり、そのモータ軸部４０４が下部板状部２５ａに取り付けられている。モータ軸部４０４が第２軸部２４と垂直（鉛直方向）に取り付けられているので、第２可動部４０は、反射鏡８が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも反射鏡８を水平方向（左右方向）に可動させるものといえる。
【０１５９】
次に、第２可動部４０の内部構成について、図１３を用いて説明する。第２可動部４０は、ステータ４０１、ロータ４０２、ベアリング４０３、モータ軸部４０４および筐体４０５を備えていることにより、超音波モータを実現している。
【０１６０】
ステータ４０１は、円形状の弾性部材と圧電セラミックとからなり、図７に示す第１可動部２０の長円形弾性体２０１および圧電素子２０２と同様の機能を有するものである。すなわち、ステータ４０１は、圧電セラミックに電圧が印加されると、圧電セラミックに生じる超音波振動により金属製の弾性部材にたわみ波動が発生し、このたわみ波動を利用してロータ４０２を駆動させるものである。また、圧電セラミックは、第２可動部４０用の交流電源（図示せず）に接続されている。
【０１６１】
ロータ４０２は、ステータ４０１の上部に配置される円形状の金属板であり、たわみ振動によりステータ４０１の弾性部材に生じる進行波とは反対の方向の駆動力を受ける。ステータ４０１からの駆動力がロータ４０２に的確に伝わるように（ステータ４０１およびロータ４０２からの発熱やこれらの磨耗を避けるために）、ロータ４０２は、ステータ４０１に対して強い圧力で押し付けられている。
【０１６２】
ベアリング４０３は、ロータ４０２の中央部分に位置し、モータ軸部４０４を支持するものである。また、ベアリング４０３は、ロータ４０２に伝えられた駆動力をモータ軸部４０４に伝えるものである。
【０１６３】
モータ軸部４０４は、ベアリング４０３の中央部分に位置し、筐体４０５の中央から突出するものであり、ベアリング４０３からの駆動力（すなわち、ステータ４０１がロータ４０２に伝えた駆動力）によって回転する回転軸である。
【０１６４】
次に、ヘッドランプ１ａに対する光軸調整機構の制御方法について説明する。図８に示す補正値算出部３２２および可動制御部３２３は、第１可動部２０に対する補正値の算出および制御を行うだけでなく、第２可動部４０に対する補正値の算出および制御を行う。
【０１６５】
補正値算出部３２２は、例えば車高センサー３０から車高信号から前部変位量を算出し、自動車１００の横方向（車軸および鉛直方向と垂直な方向）の横方向傾斜角度を求め、この横方向傾斜角度を打ち消すための角度（例えば−１を除した値）を横方向補正値とし、当該横方向補正値を示す横方向補正信号を可動制御部３２３に送信する。
【０１６６】
可動制御部３２３は、横方向補正信号を受信すると、当該横方向補正信号に示される横方向補正値に対応する、第２可動部４０の圧電セラミックに印加する電圧値を、記憶部３３を参照することにより決定し、この電圧値を示す電圧信号を第２可動部４０用の交流電源（図示せず）に送信する。この交流電源が、電圧信号に示される電圧値分の電圧を圧電セラミックに印加することにより、第２可動部４０は、ヘッドランプ１ａの光軸方向を所定の方向となるように反射鏡８を可動させることができる。
【０１６７】
このように、ヘッドランプ１ａが第２可動部４０を備えているので、反射鏡８を鉛直方向だけでなく、水平方向にも可動させることができる。それゆえ、車両の水平方向の傾きにも対応させて光軸調整を行うことができるので、例えば下り坂で、かつ、曲線路を走行しているような場合に、法的な基準を満たすとともに、運転者が目視するのに適した位置を照射可能なように光軸調整を行うことができる。
【０１６８】
また、第２可動部４０は、ステータ４０１およびロータ４０２を備える超音波モータにより実現されているので、低速動作で高トルクを得ることができる、非通電時に高い保持力が実現可能である、小型化が可能であるなど、超音波モータの特性を有することができる。それゆえ、第２可動部４０は、光軸調整用アクチュエータとしての機能を十分に発揮することができる。
【０１６９】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について図１４〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１〜３と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、発光部７が透明板９ではなく、反射鏡８に保持されている構成について説明する。図１４は、本実施の形態に係るヘッドランプ１の概略構成を示す断面図であり、図１５は、発光部７と光ファイバー５の出射端部５ａとの位置関係を示す図である。
【０１７０】
図２および図３で説明したように、出射端部５ａは、レーザ光照射面７ａに接触していてもよいし、僅かに間隔を置いて配置されてもよい。ここで、出射端部５ａがレーザ光照射面７ａと僅かに間隔を置いて配置されている場合、ヘッドランプ１に対する衝撃により、出射端部５ａから出射されたレーザ光がレーザ光照射面７ａに適切に照射されない可能性がある。この場合、レーザ光が発光部７によってインコヒーレントな光に変換されることなく、反射鏡８から出射されてしまうことになる。例えば、図２のように発光部７が透明板９に設けられている場合には、反射鏡８と透明板９とで囲まれた空間（反射鏡８と、反射鏡８の開口部とが形成する空間）中をレーザ光が伝播し、反射鏡８から出射される。
【０１７１】
つまり、出射端部５ａがレーザ光照射面７ａと僅かに間隔を置いて配置されている場合（特に図２の構成の場合）には、人体にとって有害な出力レベルのコヒーレントなレーザ光が、ヘッドランプ１の外部（前方）に出射されてしまう可能性がある。特に、半導体レーザ３が出射するレーザ光は高出力であるため、ヘッドランプ１の外部、特に前方に出射されてしまうことを防ぐ必要がある。
【０１７２】
この点を考慮すれば、出射端部５ａとレーザ光照射面７ａとは接触している（近接している）か、もしくはレーザ光の光路が覆われていることが好ましい。すなわち、出射端部５ａとレーザ光照射面７ａとが離間している場合に形成される、その間のレーザ光の光路と、その光路の外の空間（例えば、上記反射鏡８と透明板９とで囲まれた空間）とを空間的に遮断することが好ましい。
【０１７３】
図１４では、反射鏡８の底部には、出射端部５ａが挿入される中空部８ａが形成されており、その中空部８ａの中心に、発光部７のレーザ光照射面７ａの中心が位置するように、発光部７が設けられている。また、出射端部５ａを保持するフェルール６が中空部８ａに挿入されている。つまり、図１４では、反射鏡８の中空部８ａにおいて、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが近接している。
【０１７４】
レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが近接することにより、出射端部５ａから出射されたレーザ光を確実にレーザ光照射面７ａに照射できる。このため、例えばヘッドランプ１が何らかの衝撃を受けた場合に、人体にとって有害な出力レベルのレーザ光がレーザ光照射面７ａに照射されずに（すなわち、レーザ光がインコヒーレントな光に変換されずに）直接外部に漏れ出てしまうのを防ぐことができる。それゆえ、安全性の高いヘッドランプ１を実現できる。
【０１７５】
また、上記反射鏡８と透明板９とで囲まれる空間（領域）をレーザ光が伝播することを防ぐ目的であれば、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが近接していなくてもよい。すなわち、発光部７が、レーザ光照射面７ａが、反射鏡８と反射鏡８の開口部とが形成する空間の外側となるように設けられていればよい。なお、上記「空間の外側」は、上記空間の境界面と上記空間の外部とを含む概念である。
【０１７６】
例えば、図１４および１５では、レーザ光照射面７ａが、発光部７から出射された光を反射する反射鏡８の反射面と少なくとも同一面（反射鏡８の外部に面した側、すなわち上記空間の外側）となるように、発光部７が設けられている。また、発光部７自体が、反射鏡８の外部であって、ヘッドランプ１の内部に設けられていてもよい。この場合、例えば、中空部８ａを延伸した筒（当該筒の材質は、レーザ光を遮断する材質）の内部に、発光部７が備えられる。さらに、発光部７の一部が上記空間内に存在し、レーザ光照射面７ａが当該空間の外部（中空部８ａの内部）に存在してもよい。この場合、レーザ光照射面７ａの形状および大きさは、中空部８ａの開口面の形状および大きさに一致している。
【０１７７】
このような構成の場合、発光部７が、高出力のレーザ光を上記空間の内部で受光することがない。すなわち、人体にとって有害な出力レベルのレーザ光が上記空間を伝播して、ヘッドランプ１の光の照射方向に漏れ出てしまうことを防ぐことができる。また、例えばヘッドランプ１が何らかの衝撃を受けたときに、レーザ光がレーザ光照射面７ａに照射されない事態が生じた場合であっても、レーザ光が、少なくとも上記光の照射方向に直接漏れ出てしまう事態を防ぐことができる。
【０１７８】
なお、図１４では、中空部８ａは、反射鏡８の底部に形成されているが、これに限らず、反射鏡８のどの位置に形成されてもよい。
【０１７９】
また、発光部７は、中空部８ａを完全に覆うように配置されている。これにより、出射端部５ａから出射されたレーザ光が反射鏡８と透明板９とで囲まれる領域に出射され、反射鏡８の開口部から出射されてしまうことを防ぐことができる。このため、中空部８ａは、レーザ光照射面７ａの大きさ以下（レーザ光照射面７ａが３ｍｍ×１ｍｍの矩形の場合、中空部８ａの開口面は３ｍｍ２以下）となるように形成されている。なお、発光部７が中空部８ａを完全に覆うことができれば、中空部８ａの形状は、レーザ光照射面７ａと必ずしも同じ形状でなくてよい。
【０１８０】
なお、上記反射鏡８と透明板９とで囲まれる空間をレーザ光が伝播することを確実に防ぐためには、（１）発光部７を、透明板９ではなく反射鏡８に保持し、（２）レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとを近接させ、（３）発光部７が中空部８ａを完全に覆うように配置されることが好ましい。
【０１８１】
図１５に示すように、発光部７とフェルール６とは、放熱部材６１を介して設けられている。すなわち、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとは、放熱部材６１を介して近接している。
【０１８２】
放熱部材６１は、発光部７にレーザ光が照射されることにより、発光部７にて発生する熱を放散するものであり、レーザ光照射面７ａと接して設けられている。放熱部材６１の材質は、透明でかつ熱伝導率が高い材質、例えば窒化ガリウムやマグネシア（ＭｇＯ）、サファイアなどが用いられる。
【０１８３】
また、放熱部材６１は、板状の部材であり、中空部８ａの開口面を覆うように中空部８ａの内部に設けられている。放熱部材６１の一方の表面（レーザ光出射面）にはレーザ光照射面７ａが熱的に結合するように接着され、もう一方の表面（レーザ光受光面）には出射端部５ａが接触または近接するように、発光部７と出射端部５ａとが配置されている。
【０１８４】
なお、放熱部材６１の形状は、発光部７にて発生する熱を、例えば反射鏡８に放散することができれば、中空部８ａの開口面を覆うような形状には限られない。すなわち、レーザ光照射面７ａの一部に接する、反射鏡８から延出する棒状、筒状を含む線状の部材であってもよい。
【０１８５】
例えば、放熱部材６１が線状の部材であり、光軸中心から離れた位置（レーザ光照射面７ａの端部）にのみ設けられている場合には、必ずしも透明である必要はない。ただし、レーザ光の利用効率の観点からいえば、透明であることが好ましい。また、放熱部材６１を筒状として、レーザ光照射面７ａの端部にのみ設けた場合であれば、その筒の中を液体、あるいは気体等を流す、あるいは、循環させることで、より放熱効果を高めることも可能である。
【０１８６】
一般に、蛍光体を含む微小な発光部をハイパワーの励起光で励起すると（すなわち高いパワー密度で発光部を励起すると）、発光部が激しく劣化するという問題が生ずる。
【０１８７】
発光部を劣化させる原因の１つとして、励起光が照射される当該発光部の照射領域およびその近傍の領域（昇温領域と称する）における温度上昇が挙げられる。この場合、半導体レーザから高出力の励起光（レーザ光）が発光部に照射されると、当該発光部の昇温領域だけが局所的に極めて高温になるため、当該領域が急速に劣化してしまうという問題が生じる。
【０１８８】
したがって、蛍光体を含む微小な発光部をハイパワーの励起光で励起する構成において、発光部の劣化を防ぎ、明るく長寿命な光源を実現するためには、上記昇温領域における温度上昇を抑制することが望まれている。
【０１８９】
特に、図１４および図１５に示すように、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが近接している場合には、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとの間隔がほとんどなくなるため、上記照射領域に対して、より強いレーザ光が照射されることとなる。このため、レーザ光照射面７ａにおける上記昇温領域での発熱量が極めて大きくなり、当該昇温領域での温度上昇により発光部７が急速に劣化してしまう可能性がある。
【０１９０】
図１５に示すヘッドランプ１は、中空部８ａに放熱部材６１を備え、放熱部材６１を介して出射端部５ａと発光部７とが近接している。そのため、レーザ光照射面７ａに照射されるレーザ光に起因して発光部７において発生した熱を、放熱部材６１を介して反射鏡８へと放散させることができるので、発光部７の長寿命化を図ることができる。なお、この点を考慮しなければ、放熱部材６１を必ずしも備える必要はない。
【０１９１】
また、ヘッドランプ１は、図１５に示すように、レーザ光照射面７ａおよび出射端部５ａの近傍に、出射端部５ａから出射されたレーザ光のうち、レーザ光照射面７ａに照射されなかったレーザ光、およびレーザ光照射面７ａの表面で反射されたレーザ光の少なくとも一方を遮光する遮光部６２を備えている。遮光部６２が反射鏡８に接続されることにより、遮光部６２および反射鏡８が、少なくともレーザ光照射面７ａおよび出射端部５ａの近傍を覆う密閉空間を形成している。図１５では、フェルール６、レーザ光照射面７ａおよび放熱部材６１を覆う密閉空間を形成している。遮光部６２の材質は、レーザ光が有する波長およびその近傍の波長を遮断するものであれば、どのような材質であってもよい。
【０１９２】
ここで、例えば発光部７が中空部８ａの開口面を覆うことにより、反射鏡８と透明板９とが囲む空間にレーザ光が漏れ出ないようにして、ヘッドランプ１の前方に当該レーザ光が出射されるのを防ぐことはできる。しかし、この構成の場合、例えばヘッドランプ１への衝撃により、レーザ光がレーザ光照射面７ａに適切に照射されない事態が生じた場合に、当該レーザ光が、中空部８ａ（発光部７とフェルール６との接続部）から漏れ出てしまう可能性がある。この場合、使用者が、ヘッドランプ１が収容されている筐体の覆い（自動車であればボンネット）を開けたときに、人体にとって有害な出力レベルのレーザ光が、直接使用者の目に入ってしまうという危険な事態が生じてしまう可能性がある。
【０１９３】
遮光部６２を備えることにより、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとを近接させてもなお、例えばヘッドランプ１への衝撃により、レーザ光がレーザ光照射面７ａに適切に照射されない事態が生じた場合であっても、当該レーザ光が、中空部８ａから外部に漏れ出ることを確実に防ぐことができる。また、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとが離間している場合であっても、レーザ光が遮光部６２により密閉された空間から出射されてしまう、すなわち中空部８ａから外部に漏れ出ることを防ぐことができる。なお、少なくともヘッドランプ１の前方にレーザ光が出射されるのを防ぐことを目的とするのであれば、遮光部６２は必ずしも備えていなくてもよい。
【０１９４】
なお、図１５では、遮光部６２は、特に、反射鏡８の外部に向かう方向（上記光の照射方向以外の方向）に、レーザ光が中空部８ａから漏れ出ることを防ぐために設けられている。しかし、この構成に限らず、遮光部６２は、上記光の照射方向に、レーザ光が出射されてしまうことを防ぐために設けられるものであってもよい。
【０１９５】
すなわち、遮光部６２は、例えば図２のように、発光部７（レーザ光照射面７ａ）が、反射鏡８の内部に設けられている場合に、少なくとも、レーザ光照射面７ａと出射端部５ａとの間に形成されるレーザ光の光路の近傍を覆うように設けられてもよい。図２の場合、遮光部６２は、少なくとも、レーザ光照射面７ａとフェルール６とを覆う密閉空間を形成し、その形状は例えば筒状である。また、遮光部６２の材質は、レーザ光が有する波長およびその近傍の波長を遮断するとともに、発光部７から出射された光を透過する材質であることが好ましい。
【０１９６】
このように、遮光部６２が反射鏡８の内部に設けられる場合には、レーザ光が、上記反射鏡８と透明板９とで囲まれた空間を伝播し、反射鏡８の開口部から出射されてしまうことを防ぐことができる。
【０１９７】
なお、図１４および図１５では、レーザ光照射面７ａと中空部８ａの開口面とが略同一の大きさとなっているが、当該開口面は、レーザ光照射面７ａよりも小さくてもよい。この場合、レーザ光照射面７ａの端部が反射鏡８に直接接続され、反射鏡８により保持される構成であってもよい。
【０１９８】
次に、光ファイバー５の代わりに、実施の形態２に記載の扇形導光部５０を用いた構成であっても、図１６に示すように、本実施の形態に係るヘッドランプ１を実現できる。図１６に示すように、扇形導光部５０の光出射面５０ａが中空部８ａに挿入され、放熱部材６１を介して発光部７のレーザ光照射面７ａと近接しているので、図１４および図１５に示すヘッドランプ１と同様、安全性の高いヘッドランプ１を実現できる。
【０１９９】
なお、図１６では、遮光部６２が図示されていないが、例えば、遮光部６２および反射鏡８が扇形導光部５０を覆う密閉空間を形成するように、遮光部６２が設けられていてもよい。また、図１０に示す構成において、レーザ光照射面７ａおよび光出射面５０ａの近傍を覆うように遮光部６２は設けられてもよい。
【０２００】
また、図１６の（ａ）では、ヘッドランプ１の光軸方向と基準線ｌ２に沿った方向（基準方向）とが一致しており、ヘッドランプ１の真正面、すなわち所定の方向に光が出射される様子を示している。また、図１６の（ｂ）では、ヘッドランプ１が基準線ｌ２から上方向を向くように可動した様子を示し、図１６の（ｃ）では、ヘッドランプ１が基準線ｌ２から下方向を向くように可動した様子を示している。これらの様子は、図１１の（ａ）〜（ｃ）と同様であるため、その説明は省略する。
【０２０１】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施形態について図１７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１〜４と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態では、図１２に示すヘッドランプ１ａ群が１つのヘッドランプ１５を形成している場合について説明する。図１７は、本実施の形態に係るヘッドランプ１５の概略構成を示す斜視図である。
【０２０２】
図１７では、ヘッドランプ１５は、ヘッドランプ１ａが３つ、水平方向に並んで配設されており、これらヘッドランプ１ａの反射鏡８の開口部すべてを覆うように、レンズ１２が設けられている。なお、図１７に示すように、３つのヘッドランプ１ａを、それぞれヘッドランプ１ａａ、１ａｂ、１ａｃと称することもある。
【０２０３】
ヘッドランプ１５に含まれるヘッドランプ１ａの個数は３つに限らず、複数個であってもよい。また、各ヘッドランプ１ａの半導体レーザアレイ２を共通にすることも可能である。すなわち、各ヘッドランプ１ａの光ファイバー５の入射端部５ｂを、１つの半導体レーザアレイ２に接続してもよい。さらに、ヘッドランプ１ａではなく、図２に示すヘッドランプ１を複数個設ける構成であってもよい。
【０２０４】
すなわち、本実施の形態に係るヘッドランプ１５は、少なくとも発光部７と、反射鏡８と、第１可動部２０との組み合わせを複数備えている。これにより、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な上記の組み合わせを複数備えるヘッドランプ１５を実現することができる。
【０２０５】
また、図１７では、ヘッドランプ１５は、発光部７、反射鏡８および第１可動部２０に加え、第２可動部４０も備えた構成である。すなわち、ヘッドランプ１５は、発光部７と、反射鏡８と、第１可動部２０と、第２可動部４０との組み合わせを複数備えている。この場合、車両の鉛直方向の傾きだけではなく、車両の水平方向の傾きにも対応させて光軸調整を行うことができる。
【０２０６】
また、図８に示す可動制御部３２３は、上記の各組み合わせに含まれる第１可動部２０および第２可動部４０を、当該組み合わせごとに独立に制御してもよい。この場合、可動制御部３２３は、ヘッドランプ１５がすれ違い前照灯として機能するか、走行用前照灯として機能するか（すなわち、ヘッドランプ１５の照射機能）によって、それぞれの第１可動部２０および第２可動部４０を制御する構成であってもよい。
【０２０７】
例えば、ヘッドランプ１５の消灯時には、図１７に示す３つのヘッドランプ１ａの反射鏡８の開口部がすべて、ヘッドランプ１５のレンズ１２の出射面に対して垂直な方向（図１７のｘ方向）を向いているとする。
【０２０８】
ヘッドランプ１５が点灯状態となったとき、ヘッドランプ１５がすれ違い前照灯として機能する場合、可動制御部３２３は、３つのヘッドランプ１ａのうち、中央のヘッドランプ１ａｂの反射鏡８と、道路中央側のヘッドランプ１ａ（ここでは、ヘッドランプ１ａａとする）の反射鏡８とを、それぞれの第１可動部２０を制御することにより、水平方向（走行用前照灯として機能するときの光の照射方向）よりも若干下向きに可動させる。また、可動制御部３２３は、道路中央側と反対側にあるヘッドランプ１ａ（ここでは、ヘッドランプ１ａｃとする）の反射鏡８を、ヘッドランプ１ａｃに備えられた第１可動部２０を制御することにより、上記水平方向よりも若干上向きに可動させる。さらに、可動制御部３２３は、ヘッドランプ１ａａおよび１ａｃの反射鏡８を、中央のヘッドランプ１ａｂから遠ざかる向きとなるように、それぞれの第２可動部４０を制御する。
【０２０９】
すなわち、ヘッドランプ１ａａおよび１ａｂの第１可動部２０は、ヘッドランプ１ａａおよび１ａｂの反射鏡８を、上記水平方向から−ｚ方向に第１の所定の角度だけ、ヘッドランプ１ａｃの第１可動部２０は、ヘッドランプ１ａｃの反射鏡８を、上記水平方向から＋ｚ方向に第１の所定の角度だけ可動させる。また、ヘッドランプ１ａａの第２可動部４０は、ヘッドランプ１ａａの反射鏡８を、ｘ軸から−ｙ方向に第２の所定の角度だけ、ヘッドランプ１ａｃの第２可動部４０は、ヘッドランプ１ａｃの反射鏡８を、ｘ軸から＋ｙ方向に第２の所定の角度だけ可動させる。第１および第２の所定の角度はそれぞれ、道路運送車両法に規定されたすれ違い前照灯の照射範囲を満たすように設定されており、記憶部３３に記憶されている。
【０２１０】
その後、可動制御部３２３は、実施の形態１と同様、補正値算出部３２２からの指示に従って、ヘッドランプ１５を備える車両の姿勢に応じて第１可動部２０および第２可動部４０を制御することにより、ヘッドランプ１ａａ〜１ａｃそれぞれの光軸方向が所定の方向となるように反射鏡８を可動させる。
【０２１１】
一方、ヘッドランプ１５が点灯状態となったとき、ヘッドランプ１５が走行用前照灯として機能する場合、可動制御部３２３は、３つのヘッドランプ１ａａ〜１ａｃの反射鏡８すべてを可動させない（消灯時の各ヘッドランプ１ａの反射鏡８の向きのままとする）。その後については上記と同様、可動制御部３２３は、補正値算出部３２２からの指示に従って、各ヘッドランプ１ａの光軸方向が所定の方向となるように反射鏡８を可動させる。
【０２１２】
このように、ヘッドランプ１５が、第１可動部２０および第２可動部４０を含む組み合わせを複数備えている場合には、すれ違い前照灯か走行用前照灯かといったヘッドランプ１５の照射機能にあわせて、各ヘッドランプ１ａを適切に可動させた後に、車両の傾きに対応した光軸調整を行うことができる。なお、ヘッドランプ１５が、少なくとも第１可動部２０を含む組み合わせを複数備えていれば、上記照射機能にあわせて、少なくとも各反射鏡８の上下方向の制御を行うことができる。
【０２１３】
なお、この照射機能は、すれ違い前照灯および走行用前照灯に限らず、照明装置で規定された照射機能が複数ある場合には、その照射機能にあわせて、点灯時に照明装置の内部に含まれた反射鏡８の向きを適切に可動させるものであってよい。また、その照射機能にあわせて、第１可動部２０および第２可動部４０のいずれかのみを、ヘッドランプ１ａごとに独立に制御する構成であってもよい。
【０２１４】
〔本発明の別表現〕
なお、本発明は、以下のようにも表現できる。
【０２１５】
すなわち、本発明に係る車両用前照灯は、超小型レーザヘッドランプ（ヘッドライト）システムと超音波モータとを組合せて、常に光軸を所定の値に保つ構成である。
【０２１６】
また、本発明に係る車両用前照灯は、高光束、高輝度なレーザ照明光源を用いていることが好ましい。
【０２１７】
また、本発明に係る車両用前照灯は、レーザ光と導光部材との光学的結合効率の高さを活かして蛍光体発光部と励起光源とを空間的に分離して導光部材を介して励起光を伝達させることが好ましい。
【０２１８】
また、本発明に係る車両用前照灯では、光軸調整機構の駆動源としては、超音波モータが好ましい。その他、ステッピングモータを用いてもよい。
【０２１９】
〔補足〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０２２０】
例えば、励起光源として高出力のＬＥＤを用いてもよい。この場合には、４５０ｎｍの波長の光（青色）を出射するＬＥＤと、黄色の蛍光体、または緑色および赤色の蛍光体とを組み合わせることにより白色光を出射する発光装置を実現できる。
【０２２１】
また、励起光源として、半導体レーザ以外の固体レーザを用いてもよい。ただし、半導体レーザを用いる方が、励起光源を小型化できるため好ましい。
【０２２２】
また、反射鏡８の開口部は、その真正面からみたとき円形であるが、これに限らず、反射鏡８により反射した光が効率よく外部に出射されるのであれば、楕円や矩形などであってもよい。
【０２２３】
また、実施の形態１では、光軸調整機構として第１可動部２０（リニアアクチュエータ）を用いた構成について説明したが、これに限らず、第２可動部４０（超音波モータ）を用いた構成であってもよい。この場合、第２可動部４０は、第２軸部２４の軸部分にモータ軸部４０４が位置するように配置される。すなわち、第２可動部４０は、モータ軸部４０４が光軸方向かつ鉛直方向に垂直な方向となり、また、第３軸部２６と対向するように配置される。また、第２可動部４０は、例えばハウジング１０から延出する棒状または筒状の部材などによって固定される。光軸調整機構として第１可動部２０の代わりに第２可動部４０を備えた構成であっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０２２４】
また、超音波モータの代わりとして、簡単な回路構成で、かつ、正確な位置決め制御を行うことに適するステッピングモータを用いてもよい。
【０２２５】
また、実施の形態３および５では、光ファイバー５を備えた構成について説明したが、これに限らず、実施の形態２と同様、扇形導光部５０を備えた構成であってもよい。また、実施の形態１〜５において、半導体レーザ３からのレーザ光が発光部７のレーザ光照射面７ａに適切に照射されるように半導体レーザ３と発光部７とを一体に封止した構成、あるいは反射ミラー等の光学系を備えた構成（光ファイバー５および扇形導光部５０を必要としない構成）で実現されていてもよい。この場合、第１可動部２０および第２可動部４０は、反射鏡８などとともに半導体レーザ３および／または反射ミラーも可動させる。
【産業上の利用可能性】
【０２２６】
本発明は、光軸調整を行うときに可動させる対象物の、光軸調整に対する応答性を向上させることが可能な車両用前照灯（照明装置）として、自動車だけでなく、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなどの車両・移動物体の前照灯としても適用することができる。
【符号の説明】
【０２２７】
１、１ａ、１ａａ、１ａｂ、１ａｃ、１５ ヘッドランプ（車両用前照灯、照明装置）
２ 半導体レーザアレイ（励起光源）
３ 半導体レーザ（励起光源）
５ 光ファイバー（導光部）
５ａ 出射端部
７ 発光部
７ａ レーザ光照射面（受光面）
８ 反射鏡
８ａ 中空部
２０ 第１可動部
４０ 第２可動部
５０ 扇形導光部（導光部）
５０ｂ 光入射面（入射面）
６１ 放熱部材
６２ 遮光部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を出射する励起光源と、
上記励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部と、
上記発光部から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡と、
上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を可動させる第１可動部と、を備えることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
上記第１可動部は、少なくとも上記反射鏡を鉛直方向に可動させることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
上記第１可動部は、超音波モータにより実現されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を水平方向に可動させる第２可動部を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。
【請求項５】
上記第２可動部は、超音波モータにより実現されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。
【請求項６】
上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、
上記励起光源は、上記反射鏡の外部に備えられていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項７】
上記導光部は、可撓性を有していることを特徴とする請求項６に記載の車両用前照灯。
【請求項８】
上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、
上記導光部は、上記反射鏡と一体に可動するように当該反射鏡に固定され、さらに、上記励起光源から出射された励起光を受け取る入射面を有し、
上記入射面は、上記励起光源を、上記受光面の中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有することを特徴とする請求項６に記載の車両用前照灯。
【請求項９】
上記発光部は、上記励起光源から出射された励起光を受光する受光面を有し、当該受光面が、上記反射鏡と当該反射鏡の開口部とが形成する空間の外側となるように設けられていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１０】
上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、
上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、
上記導光部は、上記励起光源から受け取った励起光を上記発光部に出射する出射端部を有し、
上記受光面および上記出射端部の近傍に、上記出射端部から出射された励起光のうち、上記受光面に照射されなかった励起光、および上記受光面にて反射された励起光の少なくとも一方を遮光する遮光部を備えることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１１】
上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、
上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、
上記導光部は、上記励起光源から受け取った励起光を上記発光部に出射する出射端部を有し、
上記受光面と上記出射端部とが近接していることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１２】
上記反射鏡は、上記出射端部が挿入される中空部を有し、
上記中空部には、上記発光部に上記励起光が照射されることにより、当該発光部にて発生する熱を放散する放熱部材が備えられ、
上記受光面と上記出射端部とは、上記放熱部材を介して近接していることを特徴とする請求項１１に記載の車両用前照灯。
【請求項１３】
上記発光部と、上記反射鏡と、上記第１可動部との組み合わせを複数備えることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１４】
励起光を出射する励起光源と、
上記励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部と、
上記発光部から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡と、
上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を可動させる第１可動部と、を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項１】
励起光を出射する励起光源と、
上記励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部と、
上記発光部から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡と、
上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を可動させる第１可動部と、を備えることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
上記第１可動部は、少なくとも上記反射鏡を鉛直方向に可動させることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
上記第１可動部は、超音波モータにより実現されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を水平方向に可動させる第２可動部を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。
【請求項５】
上記第２可動部は、超音波モータにより実現されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。
【請求項６】
上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、
上記励起光源は、上記反射鏡の外部に備えられていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項７】
上記導光部は、可撓性を有していることを特徴とする請求項６に記載の車両用前照灯。
【請求項８】
上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、
上記導光部は、上記反射鏡と一体に可動するように当該反射鏡に固定され、さらに、上記励起光源から出射された励起光を受け取る入射面を有し、
上記入射面は、上記励起光源を、上記受光面の中心から等距離の位置に配置することが可能な断面形状を有することを特徴とする請求項６に記載の車両用前照灯。
【請求項９】
上記発光部は、上記励起光源から出射された励起光を受光する受光面を有し、当該受光面が、上記反射鏡と当該反射鏡の開口部とが形成する空間の外側となるように設けられていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１０】
上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、
上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、
上記導光部は、上記励起光源から受け取った励起光を上記発光部に出射する出射端部を有し、
上記受光面および上記出射端部の近傍に、上記出射端部から出射された励起光のうち、上記受光面に照射されなかった励起光、および上記受光面にて反射された励起光の少なくとも一方を遮光する遮光部を備えることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１１】
上記励起光源から出射された励起光を受け取り、当該励起光を上記発光部に出射する導光部を備え、
上記発光部は、上記導光部から出射された励起光を受光する受光面を有し、
上記導光部は、上記励起光源から受け取った励起光を上記発光部に出射する出射端部を有し、
上記受光面と上記出射端部とが近接していることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１２】
上記反射鏡は、上記出射端部が挿入される中空部を有し、
上記中空部には、上記発光部に上記励起光が照射されることにより、当該発光部にて発生する熱を放散する放熱部材が備えられ、
上記受光面と上記出射端部とは、上記放熱部材を介して近接していることを特徴とする請求項１１に記載の車両用前照灯。
【請求項１３】
上記発光部と、上記反射鏡と、上記第１可動部との組み合わせを複数備えることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１４】
励起光を出射する励起光源と、
上記励起光源から出射された励起光を受けて発光する発光部と、
上記発光部から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成する反射鏡と、
上記反射鏡が反射した光の光軸方向が所定の方向となるように、少なくとも上記反射鏡を可動させる第１可動部と、を備えることを特徴とする照明装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−８９４７９（Ｐ２０１２−８９４７９Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２５０４（Ｐ２０１１−２０２５０４）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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