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公開番号2025032688
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023138110
出願日2023-08-28
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 1/08 20060101AFI20250305BHJP(車両一般)
要約【課題】入射面からの入射光を全反射により導光でき、射出部での所定のパターンの反射光と射出部のパターン構造との関係によるモアレを低減可能な光学部材を提供する。
【解決手段】導光体2は、外景光が入射する入射面2aと、入射面2aから入射した光の一部を外部に射出する射出部2bと、射出部2bと対向する平滑面2cを有してなり、光透過性材料により構成されている。射出部2bは、入射面2aに隣接する第1領域2baと、第1領域2baに隣接する第2領域2bbとを有する。第1領域2baは、平滑面2cのなす面と対向する複数の平坦面41～43が段差部5を隔てて異なる高さに配置された複数の階段状反射面4と、複数の突起状のプリズム部3とが交互に繰り返し配列されてなる。平坦面41～43および平滑面2cは、入射面2aから導光体2の内部に入射した入射光の一部を全反射により反射する。
【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、前記入射面から入射した光の一部を外部に射出する射出部（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導光体（２）を備え、
前記射出部は、前記入射面に隣接する第１領域（２ｂａ）と、前記第１領域に隣接する第２領域（２ｂｂ）とを有してなり、
前記第１領域は、段差部（５、５１、５２）を隔てて異なる高さに位置し、前記平滑面のなす面と対向する複数の平坦面（４１～４３）を有する複数の階段状反射面（４）と、複数の突起状のプリズム部（３）とを有し、前記階段状反射面と前記プリズム部とが交互に繰り返し配列されてなり、
前記第２領域は、複数の前記プリズム部と、１つの平坦面である複数の平坦部（６）とを有し、前記プリズム部と前記平坦部とが交互に繰り返し配列されてなり、
前記平坦面、前記平坦部および前記平滑面は、前記入射面から前記導光体の内部に入射した入射光（Ｌ２）の一部を全反射により反射し、
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）を有する、光学部材。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記平坦部に対する法線方向に沿って、前記平坦部と前記平滑面とを繋ぐ方向を厚み方向（Ｄ１）とし、前記厚み方向のうち前記平滑面から前記平坦部に向かう方向を下とし、複数の前記平坦面の前記厚み方向における位置を高さ位置として、
前記階段状反射面は、複数の前記平坦面のうち前記終端面に近い前記平坦面ほど前記高さ位置が下である、請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記平坦部のなす平面上において、前記平坦部と前記プリズム部との配列方向に沿って、前記入射面から前記終端面に向かう方向を導光方向（Ｄ２）として、
前記第１領域は、複数の前記平坦面それぞれの前記導光方向における幅（Ｓ１１～Ｓ１３）が、隣接する前記プリズム部のピッチ間隔（ＰＰ１）の半分以下である、請求項１または２に記載の光学部材。
【請求項４】
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（６）を有し、前記から入射した光の一部を外部に射出する射出部（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導光体（２）と、
前記導光体の内部のうち前記射出部の近傍であって、少なくとも前記入射面から入射する入射光（Ｌ２）が直接入射する領域に配置され、段差部（８、８１、８２）を介してそれぞれ異なる高さに配置され、前記平滑面のなす平面と対向する複数の平坦面（７１～７３）を有し、前記導光体よりも低屈折率な複数の屈折率差層（７）と、を備え、
前記平坦面、前記平坦部および前記平滑面は、前記入射光の一部を全反射により反射し、
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）を有し、
複数の前記屈折率差層は、前記入射光のうち前記射出面に入射する光を遮らないように、互いに距離を隔てて配置されている、光学部材。
【請求項５】
前記平坦部に対する法線方向に沿って、前記平坦部と前記平滑面とを繋ぐ方向を厚み方向（Ｄ１）とし、前記厚み方向のうち前記平滑面から前記平坦部に向かう方向を下とし、複数の前記平坦面の前記厚み方向における位置を高さ位置として、
前記屈折率差層は、複数の前記平坦面のうち前記終端面に近い前記平坦面ほど前記高さ位置が下である、請求項４に記載の光学部材。
【請求項６】
前記平坦部のなす平面上において、前記平坦部と前記プリズム部との配列方向に沿って、前記入射面から前記終端面に向かう方向を導光方向（Ｄ２）として、
前記屈折率差層は、複数の前記平坦面それぞれの前記導光方向における幅（Ｓ２１～Ｓ２３）が、隣接する前記屈折率差層のピッチ間隔（Ｐ２）の半分以下である、請求項４に記載の光学部材。
【請求項７】
前記屈折率差層は、空気層である、請求項４ないし６のいずれか１つに記載の光学部材。
【請求項８】
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（６）を有し、前記入射面から入射した光の一部を外部に射出する射出部（２ｂ）と、前記射出部と対向する分割反射部（２ｆ）および平滑面（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導光体（２）を備え、
前記分割反射部は、前記平滑面に隣接し、前記平滑面よりも前記入射面の側に位置するとともに、複数の前記平坦部のなす面と対向する複数の反射面（１１～１３）が段差部（１４）を隔ててそれぞれ異なる高さに位置する複数の階段状反射面（１０）が繰り返し配列されてなり、
前記反射面、前記平坦部および前記平滑面は、前記入射面から前記導光体の内部に入射した入射光（Ｌ２）の一部を全反射により反射し、
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）を有する、光学部材。
【請求項９】
前記平坦部に対する法線方向に沿って、前記平坦部と前記平滑面とを繋ぐ方向を厚み方向（Ｄ１）とし、前記厚み方向のうち前記平坦部から前記平滑面に向かう方向を上とし、複数の前記反射面の前記厚み方向における位置を高さ位置として、
前記階段状反射面は、複数の前記反射面のうち前記終端面に近い前記反射面ほど前記高さ位置が上である、請求項８に記載の光学部材。
【請求項１０】
前記平坦部のなす平面上において、前記平坦部と前記プリズム部との配列方向に沿って、前記入射面から前記終端面に向かう方向を導光方向（Ｄ２）として、
前記階段状反射面は、複数の前記反射面それぞれの前記導光方向における幅（Ｓ３１～Ｓ３３）が、隣接する前記階段状反射面のピッチ間隔（Ｐ３）の半分以下である、請求項８に記載の光学部材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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 2,100 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。
【０００３】
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、射出面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】
【０００４】
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】
【０００５】
特許文献１に記載の光学部材は、射出部が光を外部に射出する突起状の複数のプリズム部と複数の平坦部とを有し、入射面と終端面とを繋ぐ方向に沿ってプリズム部と平坦部とが交互に繰り返し配列されてなる。この光学部材は、射出部がプリズム部と平坦部とのパターン構造であることに起因し、射出部に到達した入射光が平坦部のパターンに応じた反射光が生じる。
【０００６】
本発明者らがこの光学部材について鋭意検討した結果、射出部による所定のパターンの反射光が導光体内部で全反射により導光され、射出部への再到達時にパターンの間隔が変化し、射出部の構造パターンとの関係によりモアレが生じうることが新たに判明した。
【０００７】
本開示は、上記の点に鑑み、入射面からの入射光を全反射により導光できる導光体により構成され、射出部での所定のパターンの反射光と射出部のパターン構造との関係によるモアレの発生を抑制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】
【０００８】
本開示の１つの観点によれば、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、入射面から入射した光の一部を外部に射出する射出部（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導光体（２）を備え、射出部は、入射面に隣接する第１領域（２ｂａ）と、第１領域に隣接する第２領域（２ｂｂ）とを有してなり、第１領域は、段差部（５、５１、５２）を隔てて異なる高さに位置し、平滑面のなす面と対向する複数の平坦面（４１～４３）を有する複数の階段状反射面（４）と、複数の突起状のプリズム部（３）とを有し、階段状反射面とプリズム部とが交互に繰り返し配列されてなり、第２領域は、複数のプリズム部と、１つの平坦面である複数の平坦部（６）とを有し、プリズム部と平坦部とが交互に繰り返し配列されてなり、平坦面、平坦部および平滑面は、入射面から導光体の内部に入射した入射光（Ｌ２）の一部を全反射により反射し、プリズム部は、入射光の一部を外部に射出する射出面（３ａ）を有する。
【０００９】
この光学部材は、入射面から入射した光が射出部の第１領域に配置された階段状反射面に入射し、階段状反射面を構成する複数の平坦面により分割して全反射により反射され、射出部の第２領域に導光される。これにより、この光学部材は、第２領域に到達した反射光のピッチ間隔と、第２領域におけるプリズム部と平坦部とのパターン間隔とが大きく異なる状態となり、第２領域におけるモアレの発生を低減することができる。
【００１０】
本開示の別の観点によれば、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（６）を有し、入射面から入射した光の一部を外部に射出する射出部（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導光体（２）と、導光体の内部のうち射出部の近傍であって、少なくとも入射面から入射する入射光（Ｌ２）が直接入射する領域に配置され、段差部（８、８１、８２）を介してそれぞれ異なる高さに配置され、平滑面のなす平面と対向する複数の平坦面（７１～７３）を有し、導光体よりも低屈折率な複数の屈折率差層（７）と、を備え、平坦面、平坦部および平滑面は、入射光の一部を全反射により反射し、プリズム部は、入射光の一部を外部に射出する射出面（３ａ）を有し、複数の屈折率差層は、入射光のうち射出面に入射する光を遮らないように、互いに距離を隔てて配置されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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