JP2003511730A - 光学システム - Google Patents

光学システム

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JP2003511730A
JP2003511730A JP2001529965A JP2001529965A JP2003511730A JP 2003511730 A JP2003511730 A JP 2003511730A JP 2001529965 A JP2001529965 A JP 2001529965A JP 2001529965 A JP2001529965 A JP 2001529965A JP 2003511730 A JP2003511730 A JP 2003511730A
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optical
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ピーター, ジェームス ミルナー,
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ベンディング ライト リミテッド
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    • B60R1/10Front-view mirror arrangements; Periscope arrangements, i.e. optical devices using combinations of mirrors, lenses, prisms or the like ; Other mirror arrangements giving a view from above or under the vehicle
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    • B60R1/002Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles specially adapted for covering the peripheral part of the vehicle, e.g. for viewing tyres, bumpers or the like

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Abstract

(57)【要約】 光路変更素子或いはシステムを、観察者がこの構成部品を通して観察する像が直立になるように、開口部に或いはそれに隣接して取り付けたことを特徴とする、開口部を経る観察者の視界を拡張する光学システムである。光学構成部品を、観察者と開口部との間に位置決めし或いは位置決め可能とし、更に該部品を透過する屈折光によって光路変更するように、また屈折の際に導入される色収差を補償するように操作可能とし、それにより、観察者に到達しない角度からの該部品に入射する光を、得られる可視像が実質的に劣化しないで、観察者の方へ光路変更できるようにしたことを特徴とする、開口部を経る観察者の視界を拡張する光学装置。反射器のみの変形例として、臨界入射角より大きな角度で該開口部を経て入射する光を反射させるように作用する該第一の反射器と、該第一の反射器から到達する光を観察者の方へ光路変更する作用を有する第二の反射器とを有する。両反射器の片方又は両方が複数の要素反射器の積層アレイであることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、主として、光路変更をおこなって、観察者が、通常観察位置から得
る視界のほかに更に追加の視界、或いは相違した視界を得ることができるように
した光学システムに関する。
【0002】 多くの場合、観察者の視界は、観察者が取ることのできる位置や、観察者の近
くに不可避的にある機械部品や観察場所のハウジングといった遮蔽物や覆いのた
めに、限定される。機械の操作員は、機械を通常の状態で有効的に操作できるよ
うに、例えばハウジングの中にある窓或いは観察開口部により視界を得ることが
できる。機械を特殊の状況で操作する必要がある場合、観察者が、観察位置から
通常得られる視界とは違った視界をとる必要がある、又はそれが望まれるが、こ
れは座席などで限定され、したがって不可避的に操作員の頭の移動範囲が制限さ
れる。場合によっては、操作員が座席から立ち上がって別の視点から観察するこ
とも可能であるが、これは必ずしも可能ではなく、また、操作員が座った位置に
拘束されながら機械の操作をしたり、どのような制御操作或いは措置を取るべき
かを推測するといった状況が時々生じ、操作員は、所望の目的を達成するのに必
要な制御動作について推測し、それに基づいて機械を運転するようにしている。
【0003】 このような状況は、例えば、垂直軸を中心にして回転する本体或いは運転室上
の関節腕の端部に担持されたバケット或いは爪を備えた掘削機を使用する場合に
生じる。機械の操作員がバケットの動きを観察できる窓の大きさは必然的に限定
されているので、関節腕の移動範囲では、操作員が操縦装置の前に座っている状
態では操作員が見ることのできない位置に、バケットを位置決めすることがある
。同様な状況は、移動部品のある他の形式の機械や、移動機械を、狭いスペース
で操縦するときにも生じる。
【0004】 この問題の解決の試みが、非常に直立した後ろ窓のあるバンやキャンピングカ
ーといった自動車の場合に行われており、これは車をバックさせるのに役立つよ
うに、車の後ろ近い範囲の位置からの光を光路変更してドライバーの方へ送るフ
レネル屈折器を後ろ窓に設けるものである。これにより、バックする際に、ドラ
イバーは、多少歪んではいるが、車のすぐ後ろの領域の眺めを、すなわち、後ろ
窓の大きさが小さく、周囲の壁が不透明であり、またドライバーの目から後ろ窓
までの距離があるため、入手できない眺めを得ることができる。
【0005】 しかしながら、このような解決手段は、光路変更屈折器の存在によって屈折器
が占領している窓や開口部の部分を経る通常の眺めが妨げられるので、狭い視野
が問題となるような場合、必ずしも適用できない。これはまた、窓や開口部のか
なりの部分を通常の直接の眺め用に確保し、更には光路変更した眺めも可能にす
ることが重要であるので、このような屈折器の、実用可能に製造できる大きさを
限定することになる。
【0006】 本発明は、この問題の解決、すなわち、観察者の開口部を経る視界を拡大して
、隠れて見えない領域も見えるようにする解決を求めるものである。
【0007】 したがって、本発明は、一つの態様として、光路変更素子或いはシステムを、
観察者がこの構成部品を通して観察する像が直立になるように、開口部に或いは
それに隣接して取り付けたことを特徴とする、開口部を経る観察者の視界を拡張
する光学システムを提供する。
【0008】 本発明は、また、光学構成部品を、観察者と開口部との間に位置決めし或いは
位置決め可能とし、更に該部品を透過する屈折光によって光路変更するように、
また屈折の際に導入される色収差を補償するように操作可能とし、それにより、
観察者には到達しない角度からの該部品に入射する光を、得られる可視像が実質
的に劣化しないで、観察者の方へ光路変更できるようにしたことを特徴とする、
開口部を経る観察者の視界を拡張する光学装置をも含む。
【0009】 このようなシステムにおいて、該光路変更素子或いはシステムは、該視界から
該所定の位置の観察者に到達する光の方向に交差する軸を中心に回動できるよう
に、取り付け台に担持させた屈折器を備える、又は含むことができ、その回動に
より、該屈折器は、観察者が見る使用位置と、該屈折器が、開口部を経る観察者
の視界を妨げない非使用位置との間を移動可能としてもよい。該軸は、該屈折器
に交差する位置にある、すなわち、全体的に屈折器の一つの端部に平行で、好ま
しくは、その端部に沿って(或いはそこから距離をとって)いるのが好ましい。
【0010】 該屈折器は、フレネル屈折器であることが好ましく、これは、複数の要素屈折
表面のアレイが、該屈折器の一つの全体平面を形成しているものである。
【0011】 光路変更の目的に屈折器を使用する際の問題点の一つは、色収差であり、これ
は屈折の際に導入される。しかしながら、このような収差は、本発明の上記態様
により、補償できる。すなわち、それぞれの光路変更作用に関して対向する方位
にした複数の屈折素子からなる複合屈折器を提供することにより、補償できる。
該屈折器が二つのフレネル屈折器からなる光学システムが特に便利であるが、三
つ以上の屈折素子のアレイとしてもよい。
【0012】 本発明はまた別の態様として、第一の光路変更光学構成部品であって、臨界入
射角より大きな角度で該開口部を経て該部品に入射する光を光路変更し、該入射
角未満の角度で該開口部を経て該部品に入射する非偏差光を該部品に透過させる
ように作用する該第一の部品と、該第一の部品からの光路変更された光を観察者
の方へ光路変更する作用を有する第二の光路変更光学構成部品とを備えたことを
特徴とする、開口部を経る観察者の視界を拡張する光学システムを提供する。
【0013】 上記態様の実施態様として、該光路変更システムは、偶数の反射器を備える複
合反射器システムを備えてもよい。
【0014】 このような反射器システムの第一の反射器は、複数の反射器素子のアレイから
なり、該アレイの各素子は、該アレイの全体平面に対して交差する方位にあるよ
うにしてもよい。このようなアレイは、本出願人の以前の英国特許255945
号に概略述べられているタイプのものであることができる。この特許の開示を参
照として本明細書に編入する。
【0015】 反射器の実施態様において、第二の反射器を該第一の反射器の一つの端部に、
或いはそれに隣接して枢着してもよく、屈折器実施態様と同様に、両反射器は好
ましくは全体平面形状であり、該光路変更器が展開されていない場合、開口部か
らの通常の視界が妨げられないよう、それらの反射器が互いに平行に、また観察
者の視通線外になるように折り重ねられる。
【0016】 本発明はまた、第一と第二の反射ユニットがそれぞれの相対的傾斜を調整でき
るように、相互に枢着され、片方の反射装置は、該片方の反射ユニットの全体平
面の方向に平行にのびる複数の反射素子のアレイからなり、該片方のユニットに
入射する光は、該ユニットを通過する際に反射によって光路変更されることを特
徴とする、見えない場所から光を観察者の方に光路変更するための光学システム
をも含む。
【0017】 本発明の上記態様或いは実施態様のいずれにおいても、反射器或いは屈折器素
子は凸面状又は凹面状の曲面としていてもよい。
【0018】 取り付け組立体としては、該第一及び第二の反射器の相対的位置は調整可能で
、該二つの素子の相対位置に応じて、それらからの視界を異なる方向で得るよう
にすると好都合である。
【0019】 本発明のいろいろな実施態様を、添付図面を参照しつつ、実施例として具体的
に述べる。
【0020】 図を参照するに、図1は全体的に11で示すセイルプレン或いはグライダーの
ような航空機に使用するのに適応した本発明の第一実施態様を示す。図1では、
航空機の前上部12のみを、透明キャノピー13とともに示す。知られているよ
うに、このような航空機が特に着陸する場合、前方向及び下方向の眺めが非常に
重要である。透明キャノピーのすぐ後ろにある屋根に光路変更光学構成部品14
を取り付けることにより、拡大視界を与えている。図1Aから分かるように、こ
れは、複合フレネルプリズム構造からなり、多素子フレネルプリズム屈折器 (mu
lti element fresnel prism refractor = MEFPR)とも呼ばれ、片方の端部
に平行な枢軸15により、水平方向に、またキャノピー13に交差するように枢
着され、矢印16でしめすように、パイロットの視通線に垂直になるようにして
いる。MEFPR14は、キャノピー13対して前方に或いは屋根12に対して
後方に、図1で示すような使用位置と、収容位置との間で、回転可能である。こ
れら二つの終端位置の間で、MEFPRはどの位置にも回転でき、使用者は正確
な視界を選択でき、MEFPRの領域に、関心のある方向からの光が入る。
【0021】 図1に示す位置において、光路変更光学構成部品14は、その使用位置におい
て、光跡A及びBで示す、パイロットの視界の下にある前方領域から到達する光
を屈折する作用を有し、航空機のすぐ前方の機首の下の眺めを、航空機にシート
ベルトで固定されたパイロットの限定された位置から得ることができるようにし
ている。シェード或いはルーバー17(図1A参照)は迷光効果を防ぎ、屈折器が
収容位置にあるときは、屈折器が働かないようにしている。
【0022】 該屈折器は複合フレネル屈折器装置20であり、屈折器20は、図2に詳細に
示すように二つの素子からなる。図2は、フレネル屈折器20の非常に小さな部
分のみを示し、二つの屈折器シート22及び23それぞれの要素プリズムを二つ
か三つのみが図示されていることは理解されよう。実際には、素子全体の幅にわ
たってもっと多くの要素プリズムがある。
【0023】 複合屈折器20の一部をなす屈折器22と23のそれぞれは、光学的に透明な
材料で構成される。それぞれの屈折器には別の材料を使用する。特に相互に屈折
率が相違する材料を使用する。該屈折器22には平面表面24のほかに、「立ち
上がり」26によって分けられた複数の傾斜要素表面25を有する反対面があり
、全体的に27と28で示す複数の隣接要素プリズムを形成している。同様に、
屈折器素子23も、平面表面29のほかに、「立ち上がり」32で分けられた複
数の個別要素表面30、31の形での反対面を有し、要素プリズム33、34を
形成する。一般にこの目的に好適な複合屈折器は、少なくとも二つの相互に相違
する材料で構成された光学素子からなり、図2に示す様に、それらのプリズム頂
角が相互に対向する方位となるように位置決められている。素子23の好ましい
材料はポリメチルメタクリレート(PMMA)であり、素子24の好ましい材料は
ポリカーボネート(PC)である。素子23における要素表面31、30の平面表
面29に対する傾斜と、素子23の材料として選択された屈折率とにより、素子
23は、素子24に光が透過した場合の素子24が導入する色分散とは反対の色
分散を導入する。その結果、観察者の目Oに到達する光は、色収差のよって劣化
されない直立像を与える。要素表面25、31、30の寸法は、代表的には1mm
のオーダーであり、フレネル屈折器の平シートは、シングルポイントダイアモン
ド機械加工によって作製されるナノメーター精密治工具を使用して、PMMA又
はPCといった熱可塑性材料を使ういわゆる微小複製技術で、製造できる。素子
23と24は、透明な接着剤を使用して結合させることにより組立てることがで
きる。図1においては平シート20として示されているが、複合屈折器は、勿論
、視界を拡大又は縮小するために一つ以上の方向に曲面を描いてもよい。同様に
、要素表面31、32,33或いはもう一つの屈折器の相当する表面は凸面状或
いは凹面状の曲面として、適宜視界の拡大又は縮小を図ることができる。
【0024】 図3は、図2の二つの代わりに三つのフレネル屈折器がある別の複合屈折器を
示す。この実施態様において、屈折器23は二つのより薄い屈折器35、36に
よって置換され、それぞれ、プリズム頂角を形成する傾斜要素表面を同じ方向に
有し、両方とも、屈折器24の頂角の方向とは反対の方向にある。この構成では
、図2の光学素子23を通る屈折光より、光学素子35と36のそれぞれを通る
屈折光の方が光路を短くでき、光学的性質が向上する。この構成ではまた、素子
24と36の形状を全く同じにでき、それらを一緒に取り付けて透明接着剤で結
合できる。素子35はこのように結合できない。傾斜表面と素子36の平面表面
との間の空隙には、所望の結果を得るために空気を満たしておかなくてはならな
いからであり、これら空隙に接着剤があると、この構成部品の性能が劣化するか
らである。別の構成(図示せず)で、素子35を逆にして、その平面表面が素子3
6の平面表面に接触するようにすると、透明接着剤で結合できる。しかしながら
、これは、素子35のリブ付面が外側に面し、同面をきれいにし、ほこりがつか
ないようにすることが難しくなるという欠点がある。更に別の構成として、素子
35を同じ方位に置いて、対をなす素子24,36の別の側に置く、すなわち素
子24に対して置くことができる。これも二つの平面表面を並置することになり
、結合は簡単になるが、リブ付外面に関連して上記した欠点がある。
【0025】 図4は本発明の別の実施態様で、全体的に37で示す光路変更装置組立体が、
回動自在結合部40によって、共通の平行端部に沿って枢着された二つの反射器
38と39からなり、その一つ、反射器38は、開口部13の上端に隣接する外
枠の屋根12に41で枢着されている。
【0026】 この実施態様において、反射器38は図2又は3に関連して述べたように多段
屈折器アレイでもよく、或いは、本出願人の以前の英国特許2,255,945
に述べた積層型要素反射器アレイ、すなわち、複数の反射表面が、素子自体の全
体平面に対して交差して伸びる平行要素表面として形成されたものでもよい。こ
れは、複数の透明材料シートを積み重ねたアレイとし、複数の素子の面に垂直に
該アレイを切断して、複数の平行界面を有する切断シートとして達成してもよく
、或いは、平行溝又はくぼみを有する二つの素子を一緒にすることによっても達
成される。後者の場合、それらの平行溝又はくぼみは、複合素子において、アレ
イの全体平面に平行で、相互に相殺される複数の反射小面を形成することになる
【0027】 反射器アレイ38は、基部端において、枢軸41により屋根12に枢着され、
遠位端において枢軸40により平面反射器39に枢着される。これら回動自在の
結合部40、41は、二つの反射器38、39を図4に示す使用位置、或いは、
やはり図4Aに示す“収容”位置へと作動させることができる。収容位置では、
両者は相互に実質的に平行となり、また屋根12にも平行となって、操作員開口
部13の直接視通線の外にでる。
【0028】 図4Aの挿入図から分かるように、積層型要素屈折器反射器アレイ38は二つ
の透明シート40,41からなり、それぞれが平面表面42,43と、対応する
形状のリブによって分割された非対称平行溝を有する対向リブ付面とを有してお
り、図4Aに示すようにリブと溝を相互に貫入するようにそれらの面をおいた場
合、リブ又は溝の交互面の間に、空隙すなわちポケット44を形成する。この構
造により、全内反射による完全反射器として作用する複数の界面が形成され、こ
れらは入射光を反射する際分散を生じないので色収差が生じない。更に、図4か
ら分かるように、使用位置において、光路変更装置アレイ38は、該素子38の
平面に全体的に垂直に到達する光(エアポケット44が形成する平面に平行)を光
路変更しないので、運転者の同方向における開口部13を通して見る眺めは損な
われない。二つの反射器があるので、像は直立している。
【0029】 図4には、また、収容位置の装置を図示しており、更に機械の運転室にある開
口部13を通る運転者からの視通線(L1で示す)を図示し、これは開口部13
経由の一番下の眺めを表す。また更に、それぞれ反射器装置38を注視すること
による開口部13経由の一番下の眺めと代表的な光線を表すL2とL3をも図示
している。かくして、クレーンとか掘削機といった機械において使用する場合、
運転者がいる運転室の開口部が与える範囲から外れた視界を、運転者が確保する
必要が時々でてくるが、これは本発明の屈折器装置を展開することによって、可
能となる。
【0030】 図5は、別の構成の本発明の装置を示しており、ここでは、平面反射器39が
41において開口部13の上端に枢着され、積層型要素反射器屈折器アレイ38
は、枢軸40において平面反射器39に枢着されている。これにより、図5Aに
示す様に、折りたたみ或いは収容形状をよりコンパクトにでき、トラックやバン
のような車の後ろに使用するのに特に好適である。逆転装置をかみ合わせた時に
、装置の自動展開も可能となる。既述の実施態様の場合と同様に、平面鏡39は
平面鏡でもよく、像の倍率を変えるため、凸面や凹面にしてもよい。同様に、二
つの相互貫入プリズムアレイにある小面の形状は、曲面でも図示のように平面で
もよい。
【0031】 図6は、図5のものに似た別の実施態様を示すが、この場合、開口部13の上
にあり、屋根線12から後方へ突き出た後部スポイラ45の下表面に平面反射器
が形成されている。この実施態様では、積層型要素反射器屈折器アレイ38は枢
軸46において開口部の上端に直接枢着されているので、これは、図6に示す使
用位置と図6Aに示す収容位置との間に回動できる。
【0032】 勿論、反射器素子の一つが平面反射器である必要はなく、両者が積層型要素反
射器屈折器アレイとして形成してもよい。図7に示す実施態様では、開口部13
にあるガラスの上部47が、積層型要素反射器屈折器アレイとして形成され、第
二のこのようなアレイ48が車の屋根12に49において枢着されて、使用位置
(実線で示す)と収容位置(破線で示す)の間を移動する。枢着されたアレイ4
8が収容位置にある場合、運転者Oは、固定アレイ47を通してまっすぐ見るこ
とができる。光は、所定の入射角より大きい入射角の時だけ反射されるからであ
る。
【0033】 図8、9及び10は、コーチ或いは重量車の前部に使用するのに好適な実施態
様を示す。このフロントガラス50の範囲は、車の前部の文字Aで示す領域が車
両先端部によって隠れてしまう程度である。これを、ドライバーDの目から地面
に至る視通線Bで表す。本発明の実施態様として形成された光路変更装置は、こ
こでも、取り付け台51に枢着された積層型要素反射器屈折器アレイ39と取り
付け台51に固定接続された平面鏡39からなっており、車の前部に近接する領
域からの光を光路変更して、ドライバーの目に到達させることができる。
【0034】 図9は、鏡39が取り付け台51の上方にある一点でフロントガラス50に枢
着され、積層型要素反射器屈折器アレイ38がそれに枢着された構成を示す。こ
の構成であると、図8の実施態様で得た眺めよりも、もう少し車の前部に近い眺
めが可能となる利点があり、もう少しコンパクトな形状で積み重ね、すなわち収
容できる。
【0035】 図10の実施態様では、二つの独立した積層型要素反射器屈折器アレイがあり
、第一のもの51はフロントガラス50の下部に組み込まれ、第二のもの38は
調節可能に取り付け台51に枢着されている。これもとくに構成がコンパクトで
あり、図9の実施態様と同様な視界が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一実施態様の側面図である。
【図1A】 図1の光路変更器システムの拡大側面図である。
【図2】 図1の実施態様の一部を形成するのに好適な複合屈折器の概略側
面図である。
【図3】 図1の実施態様における変更例の一部を形成するのに好適な三部
構成の複合屈折器の同様な概略側面図である。
【図4】 車又は機械の運転席に位置する本発明の第二実施態様の側面図で
ある。
【図4A】 図4の実施態様の拡大側面図である。
【図5】 使用位置にある本発明における別の実施態様の側面図である。
【図5A】 図5の実施態様の収容状態における側面図である。
【図6】 使用位置にある複数の反射器を使用した本発明の別の実施態様の
側面図である。
【図6A】 収容位置にある図4の実施態様の側面図である。
【図7】 構造体に組み込まれた本発明の別の実施態様の側面図である。
【図8】 機械或いは車の開口部に隣接した位置にある本発明の更に別の実
施態様である。
【図9】 機械或いは車に好適な更に別の実施態様の線図式説明図である。
【図10】 本発明の別の実施態様を説明する概略線図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年12月19日(2001.12.19)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】 プリズムを使用して眺めを拡張する試みがDE942962に記載されている
。これは二つのブロックプリズムを使用して、開口部を経て観察者に到達しない
光を屈折して観察者の方に向かう路に導いている。これは、特に厚いプリズムを
通ると、屈折の際に色収差が生じ、そのため像の品質が劣化することになる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】 本発明は、この問題の解決、すなわち、結果として像の品質が低下することな
く、観察者の開口部を経る視界を拡大して、隠れて見えない領域も見えるように
する解決を求めるものである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】 したがって、本発明の一つの態様によると、観察者の視通線に位置する少なく
とも二つの光路変更光学構成部品を、観察者に到達しない角度で開口部の外から
それらの部品に入射する光が、該光学構成部品の連続する光路変更効果によって
観察者に向かうように光路変更されるように、備えた光学システムにおいて、該
二つの光路変更光学構成部品は、光学的に透明で全体的に平面の素子であって、
それらの片方の面には複数の傾斜小面があって、それらの他方の面には実質的に
断続しない表面を有し、該二つの素子の実質的に断続しない表面は、全体的に相
互に平行であって、該二つの透明光学素子は別々の材料で構成されており、片方
の素子によって光の屈折の際導入される色収差が他の素子の屈折の際に少なくと
も部分的に補償されることを特徴とする、開口部を経る観察者の視界を拡張する
光学システムが提供される。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】 色収差の補正或いは補償を向上させる方法の一つは、複数の屈折素子からなり
、それらはそれらの光路変更作用に関して対向する方位となっている複合屈折器
を備えることである。該屈折器が二つのフレネル屈折器からなる光学システムが
特に好都合であるが、三つ以上の屈折器素子のアレイを備えてもよい。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】 このような反射器システムの第一の反射器は、複数の反射器素子のアレイから
なり、該アレイの各素子は、該アレイの全体平面に対して交差する方位にあるよ
うにしてもよい。このようなアレイは、本出願人の以前の英国特許255945
号に概略述べられているタイプのものであることができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0026】 この実施態様において、反射器38は図2又は3に関連して述べたように多段
屈折器アレイでもよく、或いは、本出願人の以前の英国特許2,255,945
に述べた積層型要素反射器アレイ、すなわち、複数の反射表面が、素子自体の全
体平面に対して交差して伸びる平行要素表面として形成されたものでもよい。こ
れは、複数の透明材料シートを積み重ねたアレイとし、複数の素子の面に垂直に
該アレイを切断して、複数の平行界面を有する切断シートとして達成してもよく
、或いは、平行溝またはくぼみを有する二つの素子を一緒にすることによっても
達成される。後者の場合、それらの平行溝またはくぼみは、複合素子において、
アレイの全体平面に平行で、相互に間隔をあけた複数の反射小面を形成すること
になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光路変更素子或いはシステムを、観察者がこの構成部品を通
    して観察する像が直立になるように、開口部に或いはそれに隣接して取り付けた
    ことを特徴とする、開口部を経る観察者の視界を拡張する光学システム。
  2. 【請求項2】 光学構成部品を、観察者と開口部との間に位置決めし或いは
    位置決め可能とし、更に該部品を透過する屈折光によって光路変更するように、
    また屈折の際に導入される色収差を補償するように操作可能とし、それにより、
    全然影響を生じない角度からの該部品に入射する光を、得られる可視像が実質的
    に劣化しないで、観察者の方へ光路変更できるようにしたことを特徴とする、開
    口部を経る観察者の視界を拡張する光学装置。
  3. 【請求項3】 光路変更素子或いはシステムは、視界から所定の位置の観察
    者に到達する光の方向に交差する軸を中心に回動できるように、取り付け台に担
    持させた屈折器を備えるか、又は含むことができ、その回動により、該屈折器は
    、観察者が見る使用位置と、該屈折器が、開口部を経る観察者の視界を妨げない
    非使用位置との間を移動可能としたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の
    光学システム。
  4. 【請求項4】 軸は屈折器に交差した位置にあることを特徴とする、請求項
    3に記載の光学システム。
  5. 【請求項5】 屈折器がフレネル屈折器であることを特徴とする、請求項2
    又は3に記載の光学システム。
  6. 【請求項6】 屈折器が、複数の素子からなり、それらはそれらの光路変更
    作用に関して対向する方位にあって、それにより、色収差を補償することを特徴
    とする、請求項3から5までのいずれか1項に記載の光学システム。
  7. 【請求項7】 屈折器が三つの素子からなることを特徴とする、請求項5に
    記載の光学システム。
  8. 【請求項8】 第一の光路変更光学構成部品であって、臨界入射角より大き
    な角度で開口部を経て該部品に入射する光を光路変更し、該入射角未満の角度で
    該開口部を経て該部品に入射する非偏差光を該部品に透過させるように作用する
    該第一の部品と、該第一の部品からの光路変更された光を観察者の方へ光路変更
    する作用を有する第二の光路変更光学構成部品とを備えたことを特徴とする、開
    口部を経る観察者の視界を拡張する光学システム。
  9. 【請求項9】 光路変更素子又はシステムは、偶数の反射器を備える複合シ
    ステムを備えることを特徴とする、請求項8に記載の光学システム。
  10. 【請求項10】 システムの第一の反射器は、複数の反射器素子のアレイか
    らなり、該アレイの各素子は、該アレイの全体平面に対して交差する方位にある
    ことを特徴とする、請求項8又は9に記載の光学システム。
  11. 【請求項11】 第二の屈折器を第一の屈折器の一つの端部に、或いはそれ
    に隣接して枢着することを特徴とする、請求項8又は9に記載の光学システム。
  12. 【請求項12】 第一及び第二の反射器の相対的位置は調整可能で、該反射
    器の調節の相対位置に応じて、それらからの視界を異なる方向で得るようにする
    ことを特徴とする、請求項8から11のいずれか1項に記載の光学システム。
  13. 【請求項13】 第一と第二の反射装置がそれぞれの相対的傾斜を調整でき
    るように、相互に枢着され、片方の反射装置は、該片方の反射装置の全体平面の
    方向に平行にのびる複数の反射素子のアレイからなり、該片方の装置に入射する
    光は、該装置を通過する際に反射によって光路変更されることを特徴とする、見
    えない場所から光を観察者に光路変更するための光学システム。
  14. 【請求項14】 反射器或いは屈折器は凸面状又は凹面状の曲面となってい
    ることを特徴とする、請求項1から13までのいずれか1項に記載の光学システ
    ム。
  15. 【請求項15】 車に或いは車内に取り付けた、或いは、取り付け可能な光
    路変更光学装置を備え、それが、車内の開口部を経る視界を妨げない第一の位置
    すなわち収容位置と、車の運転者の視通線にある第二の位置、即ち使用位置との
    間に移動可能であり、それにより、運転者に、該光学装置を経て、変化する視界
    を提供するようにしたことを特徴とする、機械又は車のための操縦補助装置。
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