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公開番号2025014792
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117629
出願日2023-07-19
発明の名称光学部材
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類B60R 1/04 20060101AFI20250123BHJP(車両一般)
要約【課題】複数の突起状のプリズム部を有する射出部を備え、プリズム部のうち射出面とは異なる面への光の入射に起因する外景の視認性低下を抑制可能な光学部材を実現する。
【解決手段】光学部材1は、入射面2aと、入射面2aに隣接する射出部2bと、射出部2bに対向する平滑面2cとを備える導光体2により構成される。射出部2bは、複数の突起状のプリズム部3と平坦面である複数の平坦部5とにより構成される。プリズム部3は、一面が入射面2aからの入射光を外部に射出する射出面3aと、一面に隣接する他面3bとを有し、他面3bに切り欠き部4が形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外景光（Ｌ１）を内部で反射させて導光する光学部材であって、
前記外景光が入射する入射面（２ａ）と、複数の突起状のプリズム部（３）および平坦面である複数の平坦部（４）を有し、前記入射面に交差する方向に延設される射出部（２ｂ）と、前記射出部と対向する平滑面（２ｃ）と、前記入射面とは反対側に位置し、前記射出部と前記平滑面とを繋ぐ終端面（２ｅ）とを有してなり、光透過性材料により構成される複数の導光体（２）を備え、
前記射出部は、前記入射面の側から前記終端面の側に向かう方向に沿って、複数の前記プリズム部および前記平坦部が繰り返し配列されてなり、
前記入射面から入射した前記外景光を入射光（Ｌ２）として、複数の前記プリズム部は、前記入射光の一部を外部に射出する射出面（３ａ）と、前記射出面に隣接する他面（３ｂ）とを有し、
複数の前記プリズム部は、少なくとも一部が前記他面に切り欠き部（４）が形成されている、光学部材。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
複数の前記プリズム部のうち前記切り欠き部を有する前記プリズム部は、前記他面のうち前記切り欠き部および前記切り欠き部から先端までの一部の領域が遮光膜（７）により覆われてる、請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
複数の前記プリズム部のうち前記切り欠き部を有する前記プリズム部は、前記切り欠き部が複数形成されている、請求項１に記載の光学部材。
【請求項４】
複数の前記切り欠き部が形成された前記プリズム部は、前記他面のうち少なくとも前記切り欠き部が遮光膜（７）により覆われている、請求項３に記載の光学部材。
【請求項５】
前記射出部の側におけるユーザの目の位置を視点（Ｐｅ）とし、
前記射出面のうち根元と先端との中間に位置する点を中点とし、複数の前記プリズム部のうち前記入射面の側からｋ番目（ｋ：１以上の整数）の前記プリズム部の前記中点と前記視点とを繋ぐ仮想直線（ＶＬ１～ＶＬｋ）と前記平坦部に対する法線方向（Ｄ１）とのなす角度をＸｋとし、
前記他面と前記法線方向とのなす角度をδとし、
前記射出面と前記法線方向とのなす角度をωとし、
ｋ番目の前記プリズム部の前記射出面に到達する前記入射光（Ｌ２ａ）と前記法線方向とのなす角度をφｋとし、
前記導光体の屈折率をｎとして、
前記切り欠き部は、複数の前記プリズム部のうちδ＜φｋ＝ｓｉｎ
－1
｛１／ｎ×ｓｉｎ（９０－Ｘｋ－ω）｝の式を満たす前記プリズム部に形成されている、請求項１に記載の光学部材。
【請求項６】
前記切り欠き部は、前記平坦部と平行な平行面（４ａ）を有する、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光学部材。
【請求項７】
前記切り欠き部は、１つの湾曲面（４ｃ）のみを有する湾曲形状である、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光学部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、入射面から入射した光の一部を内部で反射させ、入射した光およびその反射光を入射面とは異なる面から外部に射出する光学部材に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光学部材は、例えば、遮光体に取り付けられ、当該遮光体により生じる死角領域からの外景光を内部に入射させ、内部で反射させ、外景光の入射面とは異なる面から当該外景光から射出することで死角領域を視認させる死角補助装置とされる。このような光学部材としては、例えば特許文献１に記載のものが挙げられる。特許文献１に記載の光学部材は、透光性の導光体で構成され、導光体の入射面から入射した外光の一部が内部で全反射により導光されるとともに、入射面とは異なる射出部から外部に射出されることで、射出部側にいるユーザに死角の外景を視認させる。これにより、射出部側に導光体とは異なる反射性材料で構成されたハーフミラーが不要なハーフミラーレス構造となり、導光体内部における導光での外光の吸収による損失が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０２８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の光学部材は、射出部が複数の突起状のプリズム部および平坦部により構成され、プリズム部のうち一面が入射面と平行な射出面であり、当該一面に隣接する他面が遮光膜により覆われている。この光学部材は、入射面から入射した外景光のうち射出面に到達した光が外部に射出される射出光となり、当該射出光により死角領域の光景をユーザに視認させる。
【０００５】
しかしながら、本発明者らが上記の光学部材について鋭意検討をした結果、入射面から入射した外景光のうちプリズム部の他面に入射した光が界面反射を起こし、射出光に重畳して死角領域の視認性が低下しうることが新たに判明した。
【０００６】
本開示は、上記の点に鑑み、複数の突起状のプリズム部および平坦部により構成された射出部を備え、プリズム部のうち射出面とは異なる面に光が入射することに起因する外景の視認性低下を抑制することが可能な光学部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の１つの観点による光学部材は、外景光（Ｌ１）を内部で反射させて導光する光学部材であって、外景光が入射する入射面（２ａ）と、複数の突起状のプリズム部（３）および平坦面である複数の平坦部（４）を有し、入射面に交差する方向に延設される射出部（２ｂ）と、射出部と対向する平滑面（２ｃ）と、入射面とは反対側に位置し、射出部と平滑面とを繋ぐ終端面（２ｅ）とを有してなり、光透過性材料により構成される複数の導光体（２）を備え、射出部は、入射面の側から終端面の側に向かう方向に沿って、複数のプリズム部および平坦部が繰り返し配列されてなり、入射面から入射した外景光を入射光（Ｌ２）として、複数のプリズム部は、入射光の一部を外部に射出する射出面（３ａ）と、射出面に隣接する他面（３ｂ）とを有し、複数のプリズム部は、少なくとも一部が他面に切り欠き部（４）が形成されている。
【０００８】
この光学部材は、入射面、複数のプリズム部および平坦部によりなる射出部、および射出部に対向する平滑面を有する導光体を備え、プリズム部が入射面から入射した光の一部を射出する射出面と、射出面に隣接する他面とを有してなる。そして、複数のプリズム部の少なくとも一部は、他面に切り欠き部が形成されている。これにより、入射面から入射した外景光の一部が他面に入射し、界面反射した場合であっても、この界面反射をした光が切り欠き部で遮られることで、界面反射をした光が入射面に到達し、射出光に重畳することが抑制される。このため、プリズム部のうち他面で入射光が界面反射したとしても、外景の視認性低下を抑制することが可能な光学部材となる。
【０００９】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態の光学部材を示す断面図である。
図１の光学部材における導光の説明図である。
比較例の光学部材のプリズム部における界面反射についての説明図である。
比較例の光学部材における界面への光の入射角度と界面反射率との関係を示すグラフである。
図１のＶ領域を拡大したものであって、第１実施形態の光学部材のプリズム部における界面反射の抑制についての説明図である。
プリズム部における切り欠き部についての説明図である。
第１実施形態の光学部材の変形例を示す断面図である。
切り欠き部が形成されるプリズム部についての説明図である。
切り欠き部が形成されるプリズム部の設計についての説明図である。
第２実施形態の光学部材を示す断面図である。
図１０のＸＩ領域の拡大断面図に相当するものであって、プリズム部の切り欠き部および遮光膜の効果についての説明図である。
図１１に相当する図であって、第３実施形態の光学部材を示す拡大断面図である。
図１１に相当する図であって、他の実施形態の光学部材を示す拡大断面図である。
他の実施形態の光学部材を示す断面図である。
他の実施形態の光学部材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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