JP2003262794A - ミラー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可視範囲を変化させることができるミラー装
置を得る。 【解決手段】 ミラー装置１０は焦線距離が略同一のレ
ンズ１８（凹シリンドリカルレンズ）、及び、ミラー２
０（凸シリンドリカルミラー）を備えている。ミラー２
０は、レンズ１８の母線方向とミラー２０の母線方向と
が直交する位置と平行になる位置との間で回転可能とな
っている。レンズ１８はその周方向にのみ凹レンズとし
て機能し、ミラー２０はその周方向にのみ凸面ミラーと
して機能する。したがって、ミラー装置１０は母線が直
交する状態では通常の凸球面ミラーと同様に機能する。
一方、母線が直交する状態では、ミラー１８の周方向に
は、凹レンズと凸ミラーとが組み合わされた場合と同様
に機能するので前述の母線直交状態と比べて可視範囲が
拡大する。また、母線方向には平面ミラーと同様に機能
するので可視範囲は縮小する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はミラー装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ある人物がミラーを介してある物体を反
射像として見ることができる範囲、すなわち、その人物
にとっての可視範囲は、そのミラーの反射面の大きさ
や、球面ミラーであればその焦点距離によって（具体的
には反射面の曲率半径によって）定まり、通常は固定
（変更不可）されている。

【０００３】したがって、例えば、車両の乗員がドアミ
ラーやルームミラー等の車両用ミラーを使用して乗員の
可視範囲外にある（ミラーに映っていない）所望の物体
の反射像をミラーで得ようとする場合には、当該物体の
方向にミラーの反射面を移動させなければならない。

【０００４】しかしながら、このようにする場合であっ
ても、ミラーに映る反射像の部位が変化するだけで乗員
の可視範囲は変化しない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、可視範囲を変化させることができるミラー装置
を得ることが目的である。

【０００６】

【発明を解決するための手段】請求項１に係る発明のミ
ラー装置は、反射面の曲率が直交する２軸方向で異なる
非球面ミラーと、前記非球面ミラーの反射面に対向して
配置される曲率が直交する２軸方向で異なる非球面レン
ズと、前記非球面ミラー及び前記非球面レンズの少なく
ともいずれか一方を前記非球面ミラーの反射面の中心と
前記非球面レンズの中心とを通る軸線回りに回転させる
回転手段とを備えている。

【０００７】請求項１記載のミラー装置では、非球面レ
ンズと非球面ミラーとが前後に組み合わされて配置され
ている。非球面レンズとは、平面、及び、球面以外の面
を有するレンズであり、２軸方向で曲率の異なる非球面
レンズ（レンティキュラレンズ）は光の発散・収束作用
が２軸方向でそれぞれ異なる。同様に、非球面ミラーと
は、平面、及び、球面以外の反射面を有するミラーであ
り、２軸方向で曲率の異なる非球面ミラーは２軸方向で
反射作用が異なる。

【０００８】ここで、ある人物がこのミラー装置を使用
してある物体を見ようとする場合には、レンズによって
拡大、若しくは、縮小されたその物体の反射像をミラー
の反射面上に見ることになる。さらに、その反射像はミ
ラーによっても拡大、若しくは、縮小されている。ミラ
ーの反射面の所定箇所で反射像がどのように拡大・縮小
されているかは、当該箇所におけるレンズの曲率とミラ
ーの曲率との組み合わせにより決定される。

【０００９】ところで、ミラーとレンズとはそれぞれの
中心が同軸上に配置されており、少なくとも何れか一方
が当該軸回りに回転可能である。これにより、レンズの
曲率とミラーの曲率との組み合わせを変化させることが
でき、単体のミラーの曲率を変化させることと等価的に
可視範囲を変化させることができる。

【００１０】このように、請求項１に係る発明のミラー
装置は、可視範囲を変化させることができる。

【００１１】したがって、車両用のドアミラーやルーム
ミラー等の後方確認用のミラーに適用することが特に効
果的である。

【００１２】請求項２に係る発明のミラー装置は、請求
項１記載のミラー装置において、前記非球面ミラーは凸
シリンドリカルミラーであり、前記非球面レンズは前記
凸シリンドリカルミラーの焦線距離と略同一の焦線距離
で形成される凹シリンドリカルレンズであり、前記回転
手段は前記凸シリンドリカルミラーの母線方向と前記凹
シリンドリカルレンズの母線方向とが直交する第１の位
置及び前記凸シリンドリカルミラーの母線方向と前記凹
シリンドリカルレンズの母線方向とが平行になる第２の
位置で前記少なくとも何れか一方を停止させることが可
能であることを特徴としている。

【００１３】請求項２記載のミラー装置では、凸シリン
ドリカルミラー（円柱ミラー）は反射面の母線方向及び
周方向からなる２軸方向のうち、周方向にのみ凸面ミラ
ーと同様に機能（可視範囲が広くなる）する。一方、母
線方向には平面ミラーと同様に機能するので可視範囲に
変化はない。また、凹シリンドリカルレンズ（円柱レン
ズ）も同様に、母線方向及び周方向からなる２軸方向の
うち、周方向にのみ凹レンズと同様に機能（光線を屈折
させて発散させる）する。一方、母線方向では光を屈折
させない。

【００１４】ここで、ミラーとレンズの母線方向が直交
する第１の位置においては、ミラーの周方向（レンズの
母線方向）に映る像は、レンズによる影響を受けること
なくミラーに反射されたものである。ミラーは周方向に
おいては凸面ミラーと同様に機能するので可視範囲が広
くなる。さらに、ミラーの母線方向（レンズの周方向）
に映る像は、レンズによって屈折されるがミラーの影響
を受けない。レンズは周方向においては凹面レンズと同
様に機能するので光を発散する。したがって、レンズの
周方向にも可視範囲が広くなる。また、ミラー及びレン
ズの中心を通る光線は、レンズの影響もミラーの影響も
受けない。さらに、レンズとミラーの焦線距離は略同一
なので、２軸方向で可視範囲が広がる割合も略同一であ
る。したがって、この場合にはミラー装置は通常の凸面
ミラーと同様に機能する。

【００１５】ミラーとレンズの母線方向が平行になる第
２の位置においては、ミラーの周方向（レンズの周方
向）に映る像は、レンズによって屈折されたものがミラ
ーに反射されたものである。レンズは周方向においては
凹面レンズと同様に機能するので光を発散する。また、
ミラーは周方向においては凸面ミラーと同様に機能する
ので可視範囲が広くなる。しかも、このときには前述の
第１の位置にある状態に比べて、光がレンズに発散され
ている分さらに可視範囲が広くる。一方、ミラーの母線
方向（レンズの母線方向）に映る像は、レンズの影響も
ミラーの影響も受けない。したがって、平面ミラーと同
様に機能し可視範囲には変化がない。したがって、前述
の第１の位置（母線方向が直交する状態）に比べミラー
の周方向の可視範囲がさらに拡大する。

【００１６】このように、請求項２に係る発明のミラー
装置は、通常の凸面ミラーと同様に機能する状態と、ミ
ラー（レンズ）の周方向にのみ可視範囲が拡大された状
態とを使い分けることが可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、本発明の実施
の形態に係るミラー装置１０が適用される車両用ドアミ
ラー１２が斜視図にて示されている。また、図３にはミ
ラー装置１０を構成する回転機構１４の構成が斜視図に
て示されている。

【００１８】図１に示す如く、車両用ドアミラー１２の
ハウジング１６の内部にはミラー装置１０が収容されて
いる。

【００１９】ミラー装置１０はレンズ１８を備えてい
る。このレンズ１８は、正面視において略正方形状に形
成された凹シリンドリカルレンズ（いわゆる蒲鉾レン
ズ）となっている。すなわち、レンズの一方の面（以
下、「レンズ面」という）が円柱形状物の外周面の一部
のように形成されると共に、反対側の面が平面状に形成
されており、母線方向（図１における左右方向）の断面
においてはレンズ面は直線状であり、母線に直交する方
向（図１における上下方向）の断面においてはレンズ面
は円弧状となっている。これにより、レンズ１８は、母
線に直交する平面内においては凹面レンズと同様に機能
して光を発散させる方向に屈折させるようになってい
る。また、母線に平行する平面内においてはレンズ１８
は平面ガラスと同様に機能するので光を屈折しないよう
になっている。また、このレンズ１８は、車両用ドアミ
ラー１２のハウジング１６に母線方向が車両の左右方向
になるように固定配置されており、レンズ面が車両後方
に向けて外部に露出している。

【００２０】また、ミラー装置１０はミラー２０を備え
ている。このミラー２０は反射面側がレンズ１８の平面
状に形成された面に所定距離離間して対向配置されてい
る（すなわち、反射面が車両後方に向いている）。ま
た、ミラー２０は正面視でレンズ１８より短い辺長の略
正方形状に形成された反射面を有する凸シリンドリカル
ミラー（いわゆる蒲鉾ミラー）となっている。すなわ
ち、反射面が円柱形状物の外周面の一部のように形成さ
れており、母線方向（図１における上下方向）の断面に
おいては反射面は直線状であり、母線に直交する方向
（図１における左右方向）の断面においては反射面は円
弧状となっている。これにより、ミラー２０は反射面の
母線に直交する平面内においては凸面ミラーと同様に機
能すると共に、母線に平行する平面内においては平面ミ
ラーと同様に機能するようになっている。また、このミ
ラー２０の焦線距離はレンズ１８と焦線距離と略同一に
なっている。

【００２１】また、図３に示す如く、ミラー２０の裏面
側には回転機構１４が配置されている。回転機構１４は
支持部材２２を有している。この支持部材２２は車両用
ドアミラー１２のハウジング１６に固定されている。ま
た、支持部材２２には軸受孔２４が設けてあり、シャフ
ト２６が貫通して回転可能に軸支されている。このシャ
フト２６の一端は、ミラー２０の裏面略中央に接続して
いる。これにより、ミラー２０はその中心（円弧の頂点
を通る母線の中点）回りに回転可能になっているまた、
シャフト２６の他端側にはセクタ（扇形）歯車２８が取
り付けられている。セクタ歯車２８は中心角度が９０°
に形成されている。また、支持部材２２には、軸受孔２
４を介して角度検出用のスイッチ３０、３２が上下に対
向して設けられている。また、支持部材２２にはモータ
３４が設けられている。このモータ３４の回転軸３６の
一端にはセクタ歯車２８に対応したウオーム３８が設け
てあり、セクタ歯車２８と噛み合っている。また、モー
タ３４には図示しない電気的な配線がなされており、車
両の乗員が運転席近傍に設けられたスイッチ等により順
回転・逆回転の操作をすることができるようになってい
る。これにより、セクタ歯車２８が下側のスイッチ３２
を作動させた状態（図３に示す状態）では、モータ３４
が停止してミラー２０の母線方向が左右方向になると共
に、上側のスイッチ３０を作動させた状態では、同じく
モータ３４が停止してミラー２０の母線方向が上下方向
となる構成である。

【００２２】次に本実施の形態に係るミラー装置１０の
作用を説明する。

【００２３】上記構成のミラー装置１０では、レンズ１
８の母線方向とミラー２０の母線方向とが直交した図１
に示す状態（第１の位置）で乗員がミラー装置１０のモ
ータ３４を操作すると、ミラー２０が９０°回転してレ
ンズ１８の母線方向とミラー２０の母線方向とが車両の
上下方向に平行となった図２に示す状態（第２の位置）
になる。レンズ１８、及び、ミラー２０は共に上下方向
と左右方向（直交する２軸方向）とで異なった曲率を有
していることから、図１に示す状態と、図２に示す状態
とでは乗員の可視範囲は異なったものとなる。

【００２４】以下、これらの状態における乗員の可視範
囲の変化について詳細に説明する。

【００２５】乗員の可視範囲の変化を説明するために
は、ミラー２０を回転させた前後の状態の反射像を同一
の条件、すなわち、乗員の視点が固定されて変化しない
こととし、当該乗員がミラー２０で車両後方に見たとき
にミラー２０の上下・左右の端部に何が見えるか（ミラ
ー２０に何が映っているか）を比較する。

【００２６】先ず、図１に示す状態における上下方向に
ついて考える。図４（Ａ）は図１におけるレンズ１８、
及び、ミラー２０の左右方向略中央における縦断面図で
ある。図４（Ａ）において、乗員の視点がレンズ１８の
光軸と平行なＡ線方向の延長上にあるとき、ミラー２０
上端部（図４（Ａ）の上側）に映っている反射像を考え
る。ミラー２０は平面ミラーと同様に機能するので、反
射面の正面の物体しか映さない。したがって、ミラー２
０に入射する光線も反射する光線も共にＡ線方向であ
る。一方、ミラー２０の反射面の正面にはレンズ１８が
配置されており、レンズ１８からミラー２０に向かう平
行光線はレンズ１８の焦点に向かう光線、すなわち、図
４（Ａ）のＢ線方向からの光線である。したがって、ミ
ラー２０の上端部にはＢ線方向延長線上の物体が映る。
ミラー２０の下端部についても同様であるから、乗員の
可視範囲は上下方向に拡大する。

【００２７】次に、図１に示す状態における左右方向に
ついて考える。図４（Ｂ）は図１におけるレンズ１８、
及び、ミラー２０の上下方向略中央における横断面図で
ある。図４（Ｂ）において、乗員の視点がミラー２０の
鏡軸と平行なＤ線方向の延長上にあるとき、ミラー２０
左端部（図４（Ｂ）の上側）に映っている反射像を考え
る。ミラー２０は凸面ミラーと同様に機能するので、入
射光線はミラー２０の焦点に向かう光線、すなわち、図
４（Ｂ）のＥ線方向からの光線である。また、ミラー２
０の反射面の正面にはレンズ１８が配置されているが、
このときのレンズ１８は平面ガラスと同様に機能するの
で、光線は屈折されない。したがって、ミラー２０の左
端部にはＥ線方向延長線上の物体が映る。ミラー２０の
右端部についても同様であるから、乗員の可視範囲は左
右方向にも拡大する。

【００２８】また、このときミラー２０、及び、レンズ
１８の焦線距離は略同一であるから、図４（Ａ）の角度
Ｃと図４（Ｂ）の角度Ｆとは略同一である。したがっ
て、図４（Ａ）のＢ線方向と図４（Ｂ）のＥ線方向とは
平行である。さらに、レンズ１８とミラー２０とが対向
して配置された状態で、レンズ面とミラー２０の反射面
との距離は、ミラー装置１０と目標物（車両後方に存在
する物体）との距離に比べ小さい。また、レンズ１８、
及び、ミラー２０は、上下方向、及び、左右方向に対称
な形状である。したがって、図１に示す状態においてミ
ラー装置１０は、凸球面ミラーと同様の機能（上下およ
び左右に同じ倍率で可視範囲が広がる）を有する。

【００２９】次に、図２に示す状態における上下方向に
ついて考える。図５（Ａ）は図２にけるレンズ１８、及
び、ミラー２０の左右方向略中央における縦断面図であ
る。図５（Ａ）において、乗員の視点がレンズ１８の光
軸と平行なＡ線方向の延長上にあるとき、ミラー２０上
端部（図５（Ａ）の上側）に映っている反射像を考え
る。ミラー２０は凸面ミラーと同様に機能するので、入
射光線はミラー２０の焦点に向かう光線、すなわち、図
５（Ａ）のＧ線方向からの光線である。一方、ミラー２
０の反射面の正面にはレンズ１８が配置されており、レ
ンズ１８からミラー２０に向かう当該Ｇ線方向の光線
は、レンズ１８により屈折されたものである。レンズ１
８は凹面レンズと同様に機能するので、当該Ｇ線方向の
光線は本来Ｈ方向からの光線である。したがって、ミラ
ー２０の上端部にはＨ線方向延長線上の物体が映る。ミ
ラー２０の下端部についても同様であるから、乗員の可
視範囲は上下方向に拡大する。しかも、ミラー２０を回
転させる前の状態（図１の状態）に比べ、可視範囲は光
線がレンズ１８により発散されている分さらに拡大す
る。

【００３０】次に、図２に示す状態における左右方向に
ついて考える。図５（Ｂ）は図２にけるレンズ１８、及
び、ミラー２０の上下方向略中央における横断面図であ
る。図５（Ｂ）において、乗員の視点がミラー２０の反
射面に直交するＤ線方向の延長上にあるとき、ミラー２
０左端部（図５（Ｂ）の上側）に映っている反射像を考
える。ミラー２０は平面ミラーと同様に機能するので、
反射面の正面の物体しか映さない。また、ミラー２０の
反射面の正面にはレンズ１８が配置されているが、この
ときのレンズ１８は平面ガラスと同様に機能するので、
光線は屈折されない。したがって、ミラー２０の左右端
点にはＤ線方向延長線上の物体が映る。ミラー２０の右
端部についても同様であるから、乗員の可視範囲は左右
方向においては変化がない。また、可視範囲はミラー２
０を回転させる前の状態（図１の状態）に比べると縮小
している。

【００３１】このように、ミラー装置１０は、可視範囲
を変化させることができる。しかも、通常の凸面ミラー
と同様に機能する状態と、当該状態から上下方向（ミラ
ーの周方向）にのみ可視範囲が拡大された状態とを使い
分けることが可能である。

【００３２】なお、本実施の形態に係るミラー装置１０
は、車両用ドアミラー１２に適用される場合を説明した
が、ミラー装置１０が適用されるものはこれに限られる
ものではない。例えば、ルームミラー等の他の車両用ミ
ラーに適用されることも可能である。さらに、車両用に
限定されることなくその他のミラーに適用することも可
能である。

【００３３】また、ミラー装置１０ではミラー２０が回
転し、レンズ１８がハウジング１６に固定される構成で
あったが、ミラー２０が固定され、レンズ１８が回転す
る構成としてもよい。さらに、ミラー２０、及び、レン
ズ１８の両方が回転する構成としてもよい。この場合に
は、図１に示す状態から上下方向にも左右方向にも可視
範囲を広げることが可能になる。

【００３４】さらに、ミラー装置１０のミラー２０及び
レンズ１８の形状は正面視にて略正方形状であったが円
形状等その他の形状であってもよい。

【００３５】次に本発明の変形例を説明する。なお、前
記実施の形態と基本的に同一の部品には、前記実施の形
態と同一の符号を付与しその説明を省略する。

【００３６】図６には、本変形例に係るミラー装置４０
が適用される車両用ドアミラー４２の全体構成を示す斜
視図が示されている。

【００３７】ミラー装置４０は、ミラー２０を備えてい
る。このミラー２０の裏面中心にはモータ４４の回転軸
４６の一端が取り付けられている。このモータ４４は、
車両用ドアミラー４２のハウジング１６に固定されてい
る。また、モータ４４には図示しない電気的な配線がな
されており、車両の乗員が運転席近傍に設けられたスイ
ッチ等により順回転・逆回転の操作をすることができる
ようになっている。これにより、ミラー２０はモータ４
４の回転軸４６回りに回転可能となっている。また、ミ
ラー装置４０は図示しない角度検出機構を備えており、
ミラー２０の母線方向と、レンズ１８の母線方向とが直
交する状態、及び、平行である状態でモータ４４（ミラ
ー２０）の回転を停止することができるようになってい
る。

【００３８】レンズ１８、及び、ミラー２０は前述の実
施の形態に係るミラー装置１０と同様の構成であるの
で、本変形例に係るミラー装置４０であっても乗員の可
視範囲を変化させることが可能である。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載のミラー装置では、曲率
が直交する２軸方向で異なる非球面ミラーと非球面レン
ズとが対向配置されており、少なくとも一方が回転する
ことによって可視範囲を変化させることができる。

【００４０】請求項２に記載のミラー装置では、凸シリ
ンドリカルミラーと凹シリンドリカルレンズとが対向配
置されており、それぞれの母線方向を直交させ、又は、
平行にさせることによって、通常の凸面ミラーと同様に
機能する状態と、ミラー（レンズ）の周方向にのみ可視
範囲が拡大された状態とを使い分けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るミラー装置が適用さ
れる車両用ドアミラーを示し、ミラーとレンズの母線方
向が直交した状態における斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るミラー装置が適用さ
れる車両用ドアミラーを示し、ミラーとレンズの母線方
向が平行となった状態における斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るミラー装置を構成す
る回転機構を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るミラー装置を構成す
るレンズ及びミラーの図１に示す状態における配置を示
し、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は横断面図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態に係るミラー装置を構成す
るレンズ及びミラーの図２に示す状態における配置を示
し、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は横断面図であ
る。

【図６】本発明の変形例に係るミラー装置が適用される
車両用ドアミラーを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０、４０ ミラー装置 １４ 回転機構（回転手段） １８ レンズ（非球面レンズ） ２０ ミラー（非球面ミラー） ４４ モータ（回転手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反射面の曲率が直交する２軸方向で異な
   る非球面ミラーと、 前記非球面ミラーの反射面に対向して配置され曲率が直
   交する２軸方向で異なる非球面レンズと、 前記非球面ミラー及び前記非球面レンズの少なくともい
   ずれか一方を前記非球面ミラーの反射面の中心と前記非
   球面レンズの中心とを通る軸線回りに回転させる回転手
   段と、 を備えるミラー装置。
2. 【請求項２】 前記非球面ミラーは凸シリンドリカルミ
   ラーであり、 前記非球面レンズは前記凸シリンドリカルミラーの焦線
   距離と略同一の焦線距離で形成される凹シリンドリカル
   レンズであり、 前記回転手段は、前記凸シリンドリカルミラーの母線方
   向と前記凹シリンドリカルレンズの母線方向とが直交す
   る第１の位置、及び、前記凸シリンドリカルミラーの母
   線方向と前記凹シリンドリカルレンズの母線方向とが平
   行になる第２の位置へ回転させる、 ことを特徴とする請求項１記載のミラー装置。