２０年以上前の話ですが、２００１年１月、日産のフラッグシップ シーマに搭載されたのが ”ガトリング ビーム” と名付けられたヘッドライトです。光源のＨＩＤバルブは１つですが、外観は７つのレンズで構成され、見た目がそのまま ”ガトリング砲” だったので覚えやすいネーミングでした。ライトメーカーはスタンレー電気です。ガトリング砲って何？という方は下の写真をご覧ください。
上側発光部がガトリングビーム Source ; Nissan
米軍 M61 バルカン砲（ガトリング砲） Source ; wikipedia ガトリング砲
ところで、わざわざコストが掛かりそうな複数のレンズを使用したのは、ガトリング砲のデザインが好きだったからなのでしょうか？ 真相は日産のデザイナーさんに聞いてみないと分かりませんが、複数レンズを使用する光学上のメリットは当時から沢山ありました。
明るさの向上
世界初ＨＩＤヘッドライトは１９９１年にＢＭＷ７シリーズで採用されたボッシュ製です。日本初のＨＩＤヘッドライトは１９９５年６月に三菱スーパーグレート採用したスタンレー電気製になります。
１９８０年代後半からＨＩＤは既に激しい開発競争が行われていたので、１９９６年８月に日産テラノ、同年９月にトヨタ マークⅡがともに小糸製作所製を採用し、以降、採用車種は飛躍的に増えていきました。始めは７００～８００ルーメン程度の明るさに留まっていましたが、２０００年頃になると１０００ルーメン前後のヘッドライトが出てくるようになります。ガトリングはＨＩＤの光を７つのレンズに配分し、光を有効利用することで１２００ルーメンの明るさを実現しました。
配光バランスの最適化
遠方の視認性を向上させるには、手前の路面を明るく照らしすぎないことが重要になります。広い範囲を一様に明るく照射するライトでは、遠方を照らす際に、手前や周囲が明るくハレーションしてしまい、遠方の視認性を阻害してしまいます。これを防ぐには、遠方の狭い領域だけを明るく照らす光学設計が必要になります。
具体的には、ロービーム配光では水平線より０．５７°下方にカットオフを形成し、カットオフ下方の約１°の狭い範囲に光を集中させます。ＨＩＤの軸方向から見ると、ＨＩＤの光は上下左右方向に出てきますが、真横に出てくる光は、上下に拡散しにくい光のため、７つのレンズのうち、中央レンズからみて左右２個のレンズで、上記領域を集中的に照らします。従来の１枚レンズでは難しかった配光バランスの最適化が、７枚のレンズを使うことで可能になり、明るさの向上に貢献しています。
レンズ位置と配光の関係 Source ; 特許301719
奥行きを減らす
従来のプロジェクター型ヘッドライトでは、使用するレンズの直径はおよそΦ６０ｍｍ～Φ８０ｍｍで、厚みは２５ｍｍ～３０ｍｍ程度ありました。ガトリングは７つのレンズの直径がΦ３８ｍｍと小さく厚みも半減している為、１０ｍｍ～１５ｍｍほど奥行きサイズを短縮しています。
夜間における他車からの視認性向上
ガトリングビームの直径はΦ１３０ｍｍで、従来のプロジェクター型はΦ６０ｍｍ～Φ８０ｍｍですから、見た目のサイズは約４倍に拡大します。その結果、従来では ”点” でしか見えなかったライトが、”面” で見えるようになり、夜間における他車からの視認性が向上します。
現在のＬＥＤヘッドライトでは、プロジェクション型のレンズを複数使用することは珍しくありませんが、ガトリングが登場した２００１年当時は、ＬＥＤヘッドライトのプロトタイプさえも殆ど表に出てきていない時期であったので、複数レンズは大変珍しく、見た目のインパクトは強烈でした。今でも改造車の一部では４輪２輪を問わず ”光りモノ” として、ライトをガトリングに交換していますし、フォグランプ等では、ガトリングデザインを取り入れたアフターパーツも販売されていますので、人目を引く効果は大きかったのだろうと思います。 この”ガトリング” を搭載したヘッドライトは、４輪では７眼の日産シーマ、プレジデント、２輪では３眼のカワサキ バルカン２０００等があります。
日産 プレジデント ２００３年 ７眼ガトリング source ; 日産自動車
カワサキ バルカン２０００ ３眼ガトリング Source ; JSAE
ちなみに、ガトリング・ビームの外周メッキ部には、「ＭＵＬＴＩ ＬＥＮＳ ： Ｍａｄｅ ｉｎ Ｇｅｒｍａｎｙ」と刻印があります。ドイツのガラスレンズメーカー ” Ｄｏｃｔｅｒ Ｏｐｔｉｃｓ社” が製造し、Φ１３０ｍｍの一枚のガラス板に、７つの凸レンズを形成しています。通常のΦ６０ｍｍ～Φ８０ｍｍのレンズでも寸法精度を維持することに苦労していた時代に、Φ１３０ｍｍの巨大レンズを量産したことに驚きますし、ドイツからの輸送費も必要です。日産のフラッグシップに相応しいヘッドライトということが、こういったことからも分かりますね。
