JP2008292665A

JP2008292665A - フレネル型ミラー

Info

Publication number: JP2008292665A
Application number: JP2007136674A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Koyama; 嘉徳小山; Nobuyuki Iwata; 宜之岩田
Original assignee: KOMY CO Ltd
Current assignee: KOMY CO Ltd
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2008-12-04

Abstract

【課題】１枚だけでも拡大された広い視野をカバーするフレネル型ミラーを提供する。
【解決手段】凸面鏡１０を球心を通る中心軸Ｏを中心に半径が異なる多数の環状鏡面３に分離し、これら環状鏡面３を前記中心軸Ｏを共軸にして平面状に並べ変えるように構成したフレネル型ミラー１である。この構成からなるフレネル型ミラー１において、中心軸側の中央領域に位置する環状鏡面３に対して外側領域に位置する環状鏡面３の球面半径Ｒを小さくした。
【選択図】図１

Description

本発明はフレネル型ミラーに関し、さらに詳しくは、１枚だけでも拡大された広い視野をカバーすることができるフレネル型ミラーに関する。

旅客航空機等の客室の上部に備えられた荷棚に対して、その天井面に凸面鏡機能を有しながら平面形状をもつフレネル型ミラーを貼り付けることにより、下方から覗き見たときそのフレネル型ミラーに荷棚内の全域を映し出せるようにし、それによって荷物の置き忘れを防止するようにすることが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載される従来のフレネル型ミラーは、図３（Ｂ）に示すような単一の球面半径Ｒを有する凸面鏡３０から、球心を通る中心軸Ｏ（回転軸）からの半径が異なる多数の環状鏡面３３に分離形成し、これら環状鏡面３３を、図３（Ａ）に示すように中心軸Ｏに沿って平行移動させ、平面３４上に並べ変えることで平面状のフレネル型ミラー３１にした構成からなっている。（但し、図３のフレネル型ミラーでは、環状鏡面３３が大きなピッチで分離されるように図示されているが、実際には１ｍｍ前後又はそれ以下の微細なピッチで分離された構成からなる。）

しかし、近年、旅客列車などにおいて、荷棚の横幅寸法を非常に大きくした車両が製作されるようになってきているが、このように横幅の大きい荷棚に対して上記従来の構造のままのフレネル型ミラーを設置したのであっては、横幅方向の全視野をカバーすることが出来なくなるという問題がある。すなわち、１枚のフレネル型ミラーで全視野をカバーするためには、ミラー寸法を大型化したり、或いは、２枚以上を組み合わせて使用したりしなければならなくなる問題がある。
特開平９−２６７８００号公報

本発明の目的は、１枚だけでも拡大された広い視野をカバーすることができるフレネル型ミラーを提供することにある。

上記目的を達成する本発明のフレネル型ミラーは、凸面鏡を球心を通る中心軸を中心に半径が異なる多数の環状鏡面に分離し、これら環状鏡面を前記中心軸を共軸にして平面状に並べ変えるように構成したフレネル型ミラーにおいて、前記中心軸側の中央領域に位置する環状鏡面に対して外側領域に位置する環状鏡面の球面半径を小さくするようにしたことを特徴とするものである。

中央領域の環状鏡面に対する外側領域の環状鏡面の球面半径の変化は、中心軸から外側へ１個ずつの環状鏡面の球面半径が順次小さくなるようにしてもよく、或いは連続する複数個が環状鏡面の単位で順次小さくするようにしてもよい。

環状鏡面は必ずしも球面である必要はなく、前記中心軸を含む断面において直線状に形成されたものであってもよい。

環状鏡面の球面半径の大きさとしては、荷物棚の内部確認用とか、ＡＴＭの後方確認用などのように比較的近距離から確認を行うために使用される用途では、１５０〜１９０ｍｍの範囲が好ましい。

本発明のフレネル型ミラーは、中央領域に位置する環状鏡面に対して外側領域に位置する環状鏡面の球面半径を小さくするようにしたので、１枚のミラーで視認可能な映像の視野を周辺方向に大きく拡大することができる。また、中央領域の環状鏡面の球面半径が外周領域の環状鏡面の球面半径よりも大きいので、中央領域の映像の見え方を大きく鮮明な状態にすることができる。

図１は本発明の実施形態からなるフレネル型ミラーを例示したもので、（Ａ）はフレネル型ミラーを中心軸Ｏを含む断面で示した概略縦断面図、（Ｂ）はこのフレネル型ミラーに対応する凸面鏡の縦断面図である。

図１（Ａ）に示すように、フレネル型ミラー１は透明樹脂からなる平面板２を本体として、その平面板２の裏面に中心軸Ｏを中心に半径の異なる多数の環状鏡面３が同心状に段差状に配列した構成からなっている。これら環状鏡面３はアルミニウム等の金属膜を反射層として被覆しており、かつその環状鏡面３の裏面側表面には塗料が保護層（図示せず）として塗布されている。フレネル型ミラー１は、このような構成によりフラットでありながら凸面鏡の機能を有するため、広範囲の視野を視点Ｅに入力させることができる。

上記フレネル型ミラー１を形成する環状鏡面３は、凸面鏡１０を、その中心軸Ｏからの半径が異なる多数の環状体（リング）に分離したものに相当している。その凸面鏡１０は、図１（Ｂ）に示すように球面半径Ｒが１８０ｍｍである中央領域側の凸面鏡部分１１と、球面半径Ｒが凸面鏡部分１１よりも小さい１６０ｍｍである外側領域側の凸面鏡部分１２とを境界Ｐで接合した構成になっている。このような構成の凸面鏡１０が多数の環状鏡面３に分離されることにより、図１（Ａ）に示すように球面半径Ｒが１８０ｍｍの凸面鏡部分１１から分離された環状鏡面３がフレネル型ミラー１の中央領域の３個として配置され、また球面半径Ｒが１６０ｍｍの凸面鏡部分１２から分離された環状鏡面３がフレネル型ミラー１の外側領域２個として配置されている。

図では理解を容易にするため、環状鏡面３を大きなピッチで５個に分離したものとして図示しているが、実際のフレネル型ミラーでは、環状鏡面３のピッチ（環状鏡面３の幅）は０．０１〜１．０ｍｍの微細な範囲に設定される。また、図１（Ａ）に示した環状鏡面３は、中心軸Ｏを含む断面において球面半径Ｒの円弧ではなく、直線状にしている。この環状鏡面の断面における形状は、球面半径Ｒの円弧であっても、その接線に相当する直線状のいずれであってもよい。直線状であっても、環状鏡面３のピッチが１ｍｍ以下と微細になっているため、映像の見え方には殆ど影響することはないからである。

本発明のフレネル型ミラーは、上述のように外側領域に位置する環状鏡面３の球面半径Ｒを中央域に位置する環状鏡面３の球面半径Ｒよりも小さくしてあるので、外側領域の環状鏡面３で視認できる視野が周辺方向に大きく拡大することになる。そのため１枚のミラーであっても、ミラー寸法をいたずらに大型化したり、或いは複数枚を組合せたりしなくても、より広い視野を確保することができる。また、中央領域に球面半径の小さい環状鏡面が配置されていると、中央領域の映像が小さくなってしますが、本発明のフレネル型ミラーでは、中央領域の環状鏡面の球面半径が外周領域の環状鏡面の球面半径よりも大きくなっているので、中央領域における見え方を大きく鮮明にすることができる。

図１の実施形態では、環状鏡面３を形成する球面半径Ｒの組合せが、中央領域の環状鏡面の球面半径と外側領域の環状鏡面の球面半径との２区分で異ならせるようにしたが、これを図２に示す実施形態のように、中心軸Ｏに隣接する環状鏡面３から外側の環状鏡面３に向けて、順次１個ずつ球面半径Ｒが小さくなるように漸減させるようにしてもよい。図２の実施形態では、中心軸Ｏに隣接する環状鏡面３の球面半径Ｒが最も大きい１８０ｍｍであり、その外側に隣接する環状鏡面３の順に、球面半径Ｒが１７５ｍｍ、１７０ｍｍ、１６５ｍｍ、１６０ｍｍと小さく漸減している。また、このような球面半径の漸減を、１個ずつの単位でなく、連続する複数個の単位で変化させるようにしてもよい。

環状鏡面３に適用する球面半径Ｒとしては、フレネル型ミラーの用途によって異なるが、航空機、列車、バスなどの乗物に設けられる荷物棚における内部確認用や、銀行などに設置されるＡＴＭの後方確認用などの用途では、ミラーからの視点の距離を約５００ｍｍとすればよいので、１５０〜１９０ｍｍの範囲がが好ましく、さらに好ましくは１６０〜１８０ｍｍの範囲にするとよい。また、フレネル型ミラーに形成する球面半径の最大値と最小値との差としては１５〜２５ｍｍ程度にするとよい。

本発明のフレネル型ミラーは、航空機、列車、バスなどの乗物の荷物棚の内部確認用、銀行のＡＴＭの後方確認用などの他、通路のコーナーにおける衝突防止用、店舗の防犯用など種々の用途に適用することができる。

本発明の実施形態からなるフレネル型ミラーであり、（Ａ）は同フレネル型ミラーの概略縦断面図、（Ｂ）は同フレネル型ミラーに対応する凸面鏡の縦断面図である。本発明の他の実施形態からなるフレネル型ミラーの概略縦断面図である。従来のフレネル型ミラーの構成の説明図であり、（Ａ）は同フレネル型ミラーの概略縦断面図、（Ｂ）は同フレネル型ミラーに対応する凸面鏡の縦断面図である。

符号の説明

１フレネル型ミラー
２（透明樹脂の）平面板
３環状鏡面１０凸面鏡
１１中央領域側の凸面鏡部分
１２外側領域側の凸面鏡部分

Claims

凸面鏡を球心を通る中心軸を中心に半径が異なる多数の環状鏡面に分離し、これら環状鏡面を前記中心軸を共軸にして平面状に並べ変えるように構成したフレネル型ミラーにおいて、前記中心軸側の中央領域に位置する環状鏡面に対して外側領域に位置する環状鏡面の球面半径を小さくするようにしたフレネル型ミラー。
前記環状鏡面の球面半径を、前記中心軸から外側の環状鏡面の順に１個又は複数個の単位で段階的に小さくするようにした請求項１に記載のフレネル型ミラー。
前記環状鏡面を前記中心軸を含む断面において直線状にした請求項１又は２に記載のフレネル型ミラー。
前記環状鏡面の球面半径の大きさを１５０〜１９０ｍｍの範囲にした請求項１、２又は３に記載のフレネル型ミラー。