JP5156667B2 - 車両用視野拡大レンズ - Google Patents

Description

本発明は、車体外部の死角を視認するために車体に設けられる車両用視野拡大レンズに関する。

従来より、車体外部の死角を視認するために車体に設けられる車両用視野拡大レンズとして、種々のものが案出されていた。例えば、特許文献１には、車両用窓ガラスに、凹レンズ機能を有するフレネルレンズ部を形成して、視野を拡大する構成が開示されている。特許文献２には、車両の窓ガラスに、外端に向かって厚くなるレンズを設けて、視野を拡大する構成が開示されている。

実開平５−２４４１５号公報 特開平１１−２４５６５９号公報

しかしながら、前記の特許文献１の従来技術では、凹レンズ機能を有するフレネルレンズ部で視野拡大を図っているが、フレネルレンズの場合、運転者とレンズのカット方向が一致しないと有効な視野が得られず、また、広角な視野を得るためのレンズ加工が困難であるといった問題があった。特許文献２の従来技術では、外端に向かって厚くなる凹レンズを使用しているが、通常の凹レンズでは、凹面の外端近傍部分の光の屈折経路は、側面に逃げてしまうため像が写らず、凹面で有効な像を得られる範囲が狭いといった問題があった。

そこで、本発明は、前記の問題を解決すべく案出されたものであって、運転者が見る角度に関係なく、外端近傍部分まで有効な像を得られ広い範囲を視認できる車両用視野拡大レンズを容易な加工で提供することを課題とする。

前記課題を解決するために創案された請求項１に係る発明は、車体外部の死角を視認するために車体の窓面に沿って設けられる車両用視野拡大レンズであって、レンズ本体の接眼側片面に、凹面部を形成するとともに、前記レンズ本体の前記接眼側片面の反対側の面となる対物側片面の表面を、前記凹面部の投影面を全て含むとともに、前記投影面よりも大きく且つ前記凹面部の周縁部全周において運転者側から前記凹面部に入射した光が前記対物側片面に到達できるように形成したことを特徴とする車両用視野拡大レンズである。

このような構成によれば、対物側片面の表面を、凹面部の投影面を全て含むとともに投影面よりも大きい面積になるように形成したことによって、視野角が広くなる。これは、凹面部の側端部に入射した光は、レンズ本体の外周部寄りに屈折するが、対物側片面の表面が広くなっていることによって、入射した光が反対面（対物側片面）まで到達して、その反対面からさらに外側へ屈折して出射されるからである。これによって、凹面部の端部近傍まで有効な像を得ることができ、広い範囲を視認できる。また、運転者が見る角度に関係なく、車体外部を視認できるとともに、容易な加工で形成することができる。

請求項２に係る発明は、前記レンズ本体の前記接眼側片面に、前記凹面部に隣接する平面部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用視野拡大レンズである。

このような構成によれば、筒状のレンズ本体の接眼側片面に、その表面積よりも小さい投影面積の凹面部を形成するだけで車両用視野拡大レンズを作成することができるので、加工が容易である。

請求項３に係る発明は、前記レンズ本体が、円盤形状を呈し、前記凹面部の開口部分の平面形状が、前記レンズ本体のレンズ径より小さい径の円形状に形成され、前記平面部は、前記凹面部を囲んで輪帯状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用視野拡大レンズである。

このような構成によれば、車両用視野拡大レンズの全周方向に亘って、広い視野角を得ることができる。

請求項４に係る発明は、前記レンズ本体の前記接眼側片面に、前記凹面部の上部を覆うマスクを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用視野拡大レンズである。

凹面部の上部とは、車両用視野拡大レンズを車体に設置した状態における上部をいう。このような構成によれば、凹面部の上部を覆うことで、上空が見えなくなるので、余計な部分を除いた車体外部の像が集中的に写ることとなり、障害物を認識しやすくなる。

請求項５に係る発明は、前記レンズ本体が、円盤形状を呈し、前記凹面部の開口部分の平面形状が、前記レンズ本体のレンズ径より小さい径の円の上部を直線状に切り欠いてなる弓形状に形成され、前記平面部は、前記凹面部を囲んで環状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用視野拡大レンズである。

円の上部とは、車両用視野拡大レンズを車体に設置した状態における上部をいう。このような構成によれば、上空が見えなくなるので、余計な部分を除いた車体外部の像が集中的に写ることとなり、障害物を認識しやすくなる。
請求項６に係る発明は、前記レンズ本体は、前記接眼側片面が小径で前記対物側片面が大径の円錐台形状を呈し、前記凹面部は、前記接眼側片面の全面に亘って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用視野拡大レンズである。
このような構成によれば、レンズ本体の小型化および軽量化が図れる。

本発明によれば、運転者が見る角度に関係なく、外端近傍部分まで有効な像を得られ広い範囲を視認できる車両用視野拡大レンズを容易な加工で提供することができるといった優れた効果を発揮する。

本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズを使用した視野拡大構造の車体への設置状態を外側斜め前方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズを使用した視野拡大構造を内側斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズを使用した視野拡大構造を後方から見た後面図である。 本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズを示した図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。 凹レンズの光の屈折角度を説明するための図であって、（ａ）は本実施形態に係る車両用視野拡大レンズを示した断面図、（ｂ）は従来の凹レンズを示した断面図である。 本発明の実施形態に係る視野拡大構造の車両用視野拡大レンズの視認可能範囲を説明するための側面図である。 本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズのレンズ直径とディオプター値との適正範囲を示したグラフである。 本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズを使用した視野拡大構造の視認可能範囲を示した平面図である。 本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズに用いるマスクの他の形態を示した斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、ともに本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズの他の形態を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズのさらに他の形態を示した図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。

次に、本発明に係る車両用視野拡大レンズを実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態では、車両用視野拡大レンズを車体の助手席側外部の視野を拡大するための視野拡大構造に使用した例を挙げて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る視野拡大構造１は、車体２の助手席側外部の視野を拡大するためのものであって、車体２の助手席側の側部に車両用視野拡大レンズ（以下「凹レンズ」という）１０を設け、助手席側のドアミラー３０を、凹レンズ１０と運転者Ｐの眼球位置Ａとを結ぶ直線Ｌ上から上方にオフセットして設けたことを特徴とする。凹レンズは、運転者Ｐの眼球位置Ａより前方下部に配置されている。

凹レンズ１０とドアミラー３０は、共通のミラーベース４０に支持されている。ミラーベース４０は、ドアミラー３０を支持するものであって、自動車の車体２の側面に設けられている。ミラーベース４０は、例えばフロントサイドドア３の前端の三角コーナー部４１とサイドウィンドウ４３との間に固定されるようになっている。

図２および図３に示すように、ミラーベース４０は、例えば合成樹脂から構成されており、車体２（図１参照）に固定される板状の基部４４と、この基部４４の上端部から外側に張り出す張出部４５と、基部４４の下端部から車体２の後方に延出するレンズ支持部５１とを備えている。基部４４と張出部４５とレンズ支持部５１は、例えば射出成型によって一体成型されている。

基部４４は、ミラーベース４０を車体へ固定した状態で、車体２の側面（サイドウィンドウ４３面）に沿うように上部が車両内側に傾斜するように形成されている。基部４４は、三角コーナー部４１とサイドウィンドウ４３との間の隙間形状に合わせて、例えば、側面視で、前後に底辺を有する略台形を呈している（図１参照）。なお、基部４４の形状は、台形に限定されるものではなく、車体２への取付部分の形状に応じて決定するようにすればよく、例えば、三角コーナー部４１に基部が形成される場合は、側面視三角形を呈する。図２に示すように、基部４４には、車体２の内側に向かってボルト４６が複数（本実施形態では３本）挿通されており、このボルト４６を介して、ミラーベース４０がフロントサイドドア３の窓枠（図示せず）に固定されている。

図１および図３に示すように、張出部４５は、ミラーベース４０を車体２へ固定した状態で、略水平となり、その先端にドアミラー３０が回動可能に支持される。張出部４５の内部には、ドアミラー３０を使用位置と格納位置との間で回動させる電動格納ユニット４７（図３参照）が設けられている。ドアミラー３０の使用位置とは、ドアミラー３０が外方に張り出して、走行時に運転者Ｐが車体２の後方を視認できる状態の位置をいう。ドアミラー３０の格納位置とは、ドアミラー３０が車体２側に折り畳まれて格納された状態をいう。電動格納ユニット４７は、ドアミラー３０を回動させるためのモータ、ギヤ、シャフトおよび電子制御基板（図示せず）を備えており、これらをケーシング内に一体的に収容して構成されている。

図３に示すように、張出部４５の下部には、段差部４８が電動格納ユニット４７の下方の位置で、形成されている。段差部４８には、ドアミラー３０の底部から車体２側に延出して形成された取付座３１が組み合わされる。ドアミラー３０の取付座３１には、電動格納ユニット４７のシャフトが固定され、シャフトが回転することでドアミラー３０が回動する。張出部４５の高さは、ドアミラー３０が通常位置（ミラーベースの下端部位置）よりも１００ｍｍ程度上方に位置するように設定されている。

通常、電動格納ユニットはドアミラー内に設けられるが、本実施形態では、電動格納ユニット４７をミラーベース４０の張出部４５に設けているので、ドアミラー３０の内部空間にスペースができる。このスペースには、レーダやカメラ等といった車両・歩行者検知デバイス、種々の電波を受信するアンテナや、ターンランプ３２（図１参照）等の光などを収容することができる。なお、前記スペースを削除して、ドアミラー３０のハウジングを小さくすることで、運転者Ｐの直接視認領域を広くするようにしてもよい。

図１および図２に示すように、レンズ支持部５１は、基部４４の下端部の後端縁から、車体２の後方へ延出しており、凹レンズ１０がサイドウィンドウ４３の下端部位置に配置されるようになっている。レンズ支持部５１は、ミラーベース４０を車体へ固定した状態で、サイドウィンドウ４３と干渉しないように、基部４４の外側へオフセットして形成されている（図３参照）。図２に示すように、レンズ支持部５１は、凹レンズ１０の外周縁を囲繞する筒部５２と、筒部５２内に挿入された凹レンズ１０を押さえる押え部材５３とを備えている。筒部５２は、その軸方向が、ミラーベース４０を車体２へ固定した状態で、サイドウィンドウ４３の表面と略直交する角度に形成されている。筒部５２の外側端部には、凹レンズ１０を係止する鍔部５２ａが形成されている。鍔部５２ａは凹レンズ１０によって見える像の死角を増やさないように、僅かな幅で形成されている。押え部材５３は、筒部５２内に挿入された凹レンズ１０および後記するマスク１１を車内側から外方に押えるものであって、筒部５２に嵌合あるいは、ビス等の図示しない固定部材を用いて、筒部５２に固定されている。押え部材５３には、凹レンズ１０を視認するための開口部５３ａが形成されている。開口部５３ａは、内側に位置するマスク１１の開口部１１ａよりも大きく形成されており、押え部材５３が、マスク１１の開口部１１ａを塞がないようになっている。

筒部５２の位置は、ミラーベース４０を車体へ固定した状態で、凹レンズ１０の前端が基部４４の後端縁から約３０ｍｍの部分に位置し、凹レンズ１０の下端がフロントサイドドア３の窓枠の下端部（ドア本体の上端面）から約３０ｍｍの部分に位置するように決定されている。

次に、凹レンズ１０の構成を説明する。

凹レンズ１０は、車体２の外部の死角を視認するために車体２の窓面に沿って設けられる車両用視野拡大レンズであって、図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、レンズ本体１２の接眼側片面１２ａに、凹面部１３を形成するとともに、レンズ本体１２の接眼側片面１２ａの反対側の面となる対物側片面１２ｂ（図４の（ａ）のみ図示）の表面を、凹面部１３の投影面１３ａ（図４の（ａ）のみ図示）を全て含むとともに投影面１３ａよりも大きい面積になるように形成したことを特徴とする。凹面部１３は、レンズ本体１２の片面（接眼側片面１２ａ）の表面の面積よりも小さい広さに形成されており、レンズ本体１２の片面（接眼側片面１２ａ）には、凹面部１３に隣接する平面部１４が形成されている。凹レンズ１０は、凹面部１３が形成された面が接眼側片面１２ａとなり、運転者Ｐ側を向くように配置される。

レンズ本体１２は、円盤形状を呈しており、凹面部１３は、その開口部分の平面形状がレンズ本体１２のレンズ径より小さい径の円形状に形成されている。凹面部１３は、レンズ本体１２と同心円状に形成されており、平面部１４が、凹面部１３を囲んで輪帯状に形成されている。対物側片面１２ｂとなる凹面部１３および平面部１４の裏側の面（車体２の外方面）は、フラットになっている。なお、凹面部１３および平面部１４の裏側の面（対物側片面１２ｂ）は、フラットに限定されるものではなく、凹状あるいは凸状に形成されてもよい。この場合、凹状または凸状の曲率半径は、凹面部１３の曲率半径より小さくする。

レンズ本体１２は、例えば、アクリル樹脂等の屈曲率１．４９の材質によって形成されている。この場合、図４の（ａ）に示すように、レンズの直径Ｄ１を９８．４ｍｍ、レンズの厚さＴを２８．０ｍｍ、凹面部１３の表面と同じ曲率の球体の半径Ｄ２を３０．７ｍｍ、前記球体の中心と平面部１４の表面との間の距離Ｘを７．７ｍｍとするのが好ましい。このようにすれば、凹レンズ１０から運転者Ｐ側に６２．５ｍｍの位置に焦点があり、ディオプター値が−１６Ｄ相当のレンズとなる。なお、図示しないが、レンズ本体１２の外周面には、レンズ支持部５１に固定するための、ネジ穴、爪部や溝部等が形成されている。

このような構成の凹レンズ１０によれば、凹面部を囲む平面部を有さない通常の凹レンズ１１０（図５の（ｂ）参照）と比較して、視野角が広くなる。以下に、その理由を説明する。図５の（ａ）に示すように、凹面部１３に入射する光の経路は、凹面部１３の周縁部に近ければ近いほど、光の進路と凹面部１３表面との傾斜角度が大きくなるため、径方向外側に屈折する。ここで、本実施形態の凹レンズ１０では、接眼側片面１２ａの凹面部１３の周囲に平面部１４が形成されているので、凹面部１３の周縁部で入射した光が、径方向外側へ屈折した際に、平面部１４の厚み部分を通過して、平面部１４の裏側の面（車体２の外方面）からさらに径方向外側へ屈折して出射される。これによって、広い視野角度を確保することができる。そして、凹面部１３の外端近傍部分まで有効な像を得られ、広い範囲を視認することができる。特に、本実施形態では、平面部１４は、凹面部１３の周囲全体に亘って輪帯状に形成されているので、上下左右の全周方向に亘って広い視野角度を確保することができる。なお、平面部１４の幅は、凹面部１３の周縁部で入射した光の屈折角度と、凹レンズ１０の厚さＴに応じて決定されるものであって、凹面部１３の周縁部で入射した光が、平面部１４の裏側の面（対物側片面１２ｂ）に到達できる（レンズ本体１２の外周面から出射しない）寸法となる。

これに対して、凹面部を囲む平面部を有さない通常の凹レンズ１１０では、図５の（ｂ）に示すように、凹面部１３の周縁部に入射した光は、凹レンズ１１０の外周面から外側に出射してしまう。そのため、凹面部１３の周縁部では、車体２の外方を視認することができない。すなわち、凹レンズ１１０では、凹面部１３の周縁部を有効に利用することができず、ある程度凹面部１３の径方向内側に入った位置でないと車体２の外方を視認することができない。そして、凹面部１３の中心部に近いほど、入射光の径方向外側への屈折角度が小さくなるので、凹レンズ１１０全体としての視野角が狭くなる。

具体的には、前記の寸法で形成された凹レンズ１０では、図６に示すように、凹レンズ１０の凹面部１３側の表面（平面部１４の表面）から１５００ｍｍ離間した位置から、凹レンズ１０を見ると、凹レンズ１０の車体２の外方面から２０００ｍｍ離間した位置において、半径３２００ｍｍの範囲を視認することができる。これに対して、凹レンズ１０と同形状の凹面部１３を有する通常の凹レンズ１１０では、前記した同じ条件で、凹レンズ１０の車体２の外方面から２０００ｍｍ離間した位置において視認できるのは、半径１２００ｍｍの範囲だけである。このように、本実施形態の凹レンズ１０では、凹面部１３の周囲に平面部１４を形成するだけで、従来の凹レンズ１１０の２倍以上の範囲を視認することができる。

次に、凹レンズ１０のディオプター値やレンズの直径等の各種設定値の範囲について、図７のグラフを参照しながら説明する。

レンズのディオプター値はレンズの表面と裏面のディオプター値の和であるが、本実施形態の凹レンズ１０は、車体２の外方面がフラットであるのでこの面のディオプター値は０となり、凹レンズ１０のディオプター値は凹面部１３のディオプター値となる。

一般に、サイドミラーの下部に設けられる補助ミラー等、車両周辺確認用のミラーの曲率半径は１００〜８００ｍｍである。ここで、本実施形態に係る凹レンズ１０においても、車両周辺確認用のミラーと同程度の焦点距離を得られるように、ディオプター値を設定することとした。曲率半径が１００〜８００ｍｍのミラーは、焦点距離が−４００〜−５０ｍｍであるので、凹レンズ１０のディオプター値は、−２．５〜−２０Ｄとなる。

このディオプター値（−２．５〜−２０Ｄ）の範囲で、画角（視認角度）６０度の範囲が見えるレンズ直径（凹面部１３の直径）を計算すると、図７の細線Ｌ１よりも上側に示す範囲となる。この細線Ｌ１を設定可能なレンズ直径の下限値とする。レンズ直径の上限値は、サイドウィンドウ４３の外側に設置可能な大きさとして、３６０ｍｍとした。すなわち、図７のハッチングＨ１で示す部分が、有効な数値範囲となる。

さらに、望ましい数値として、ディオプター値（−２．５〜−２０Ｄ）の範囲で、画角１２０度の範囲が見える（直左保安基準を満たす）レンズ直径を計算すると、図７の太線Ｌ２よりも上側に示す範囲となる。レンズ直径の上限値は、サイドウィンドウ４３の外側に設置可能であるとともに、デザイン等も考慮して、３００ｍｍとした。すなわち、図７のハッチングＨ２で示す部分が、さらに有効な数値範囲となる。

以上の説明と図７のグラフを参照して、好ましいディオプター値とレンズ直径を、本実施形態では以下のように数値限定することができる。
（１）ディオプター値が−２０Ｄのときは、レンズ直径（凹面部１３の直径）は５０〜３６０ｍｍ、望ましくは１００〜３００ｍｍとする。
（２）ディオプター値が−１５Ｄのときは、レンズ直径（凹面部１３の直径）は６０〜３６０ｍｍ、望ましくは１００〜３００ｍｍとする。
（３）ディオプター値が−１０Ｄのときは、レンズ直径（凹面部１３の直径）は１００〜３６０ｍｍ、望ましくは１５０〜３００ｍｍとする。
（４）ディオプター値が−５Ｄのときは、レンズ直径（凹面部１３の直径）は２４０〜３６０ｍｍ、望ましくは３００ｍｍとする。
（５）ディオプター値が−２．５Ｄのときは、レンズ直径（凹面部１３の直径）は３６０とする。

図２に示すように、凹レンズ１０の凹面部１３側の片面には、凹面部１３を部分的に覆うマスク１１が設けられている。本実施形態では、マスク１１は、凹レンズ１０を車体２に設置した状態での凹面部１３の上部と下部を覆っている。マスク１１は、例えば、黒いフィルムによって形成されており、開口部１１ａが形成されている。開口部１１ａは、直線状の上辺および下辺と、これら上辺と下辺の端部同士を繋ぐ一対の側辺とからなる周縁部を備えている。上辺および下辺は、互いに平行に形成されており、凹レンズ１０を車体２に設置した状態で水平になるように配置される。側辺は、凹面部１３の開口部分平面の円と同じ曲率半径を有しており、開口部分平面の円の円周に沿うように形成されている。マスク１１は、凹レンズ１０と一緒にレンズ支持部５１の筒部５２内に収容されて、押え部材５３で押えられて、凹レンズ１０の車体２側表面に固定される。そして、マスク１１は、上空が写る凹面部１３の上部と、フロントサイドドア３本体が写る凹面部１３の下部を塞いでいる。なお、マスク１１は、凹レンズ１０の平面部１４に接着して固定してもよい。また、マスク１１と押え部材５３を兼用するようにしてもよい。また、マスク１１の材質は、フィルムに限定されるのもではない。

凹面部１３には、反射防止加工が施されている。反射防止加工は、凹面部１３の表面に二酸化ケイ素などの微細なガラス粉末を吹き付けて細かい凹凸を形成したり、凹面部１３の表面にフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）などの蒸着等による薄膜からなる反射防止膜を形成したりする等の方法で施される。反射防止加工を施すことによって、日光や街灯等の反射を防止できるので、視界が良好になる。

レンズ本体１２の全面に、透明電導膜が形成されている。この透明電導膜に通電することで、ヒーターの機能を備えることができるので、霜を溶かしたり、結露を防止することができる。

凹レンズ１０の、凹面部１３および平面部１４の裏側の面（車体２の外方面）には、親水コートまたは撥水コートが施されている。親水コートは、二酸化ケイ素や光触媒作用を有する酸化チタンを含む材料などの薄膜からなる親水層が蒸着等で形成されており、レンズ表面に水滴ができるのを防止し、水の膜が一面に広がるので、視界が良好になる。また、撥水コートは、レンズ表面にシリコーン系やフッ素系の撥水コート剤を塗布して撥水層が形成されており、レンズ表面で水滴を滑らせるので、水滴が溜まらず、視界が良好になる。

以上のような構成の視野拡大構造１によれば、凹レンズ１０を運転者Ｐの眼球位置Ａより前方下部に設けたことによって、運転者Ｐの姿勢を崩すことなく、凹レンズ１０を見ることができる。また、凹レンズ１０は、凹面部１３の周囲に平面部１４が形成されているので、周縁部を含む凹面部１３の全体に亘って車体２外部の状態を写すことができる。従って、広い画角（本実施形態では１２０度）を得ることができ、図８に示すように、広い範囲のスペースＳを視認することができる。具体的には、フロントサイドドア３による死角領域Ｓ１、Ａピラーによる死角領域Ｓ２および車体２の側部による死角領域Ｓ３の殆んどを視認することができる。また、鏡ではなく凹レンズ１０を用いているので、車体２外部を正像で視認することができ、障害物の相対的な位置関係を把握しやすい。

また、本実施形態の凹レンズ１０によれば、上下方向にも広い画角を得ることができるが、ドアミラー３０を凹レンズ１０と運転者Ｐの眼球位置Ａとを結ぶ直線Ｌ上から上方にオフセットして設けているので、認識したい車体２外部の像にドアミラー３０が写り込むことがなく、障害物を認識しやすくなる。さらに、ドアミラー３０の設置位置が上方に上がったことによって、ドアミラー３０本体による死角をなくすことができるとともに、ドアミラー３０に設けたターンランプ３２の点滅を周囲から認識しやすくなる。

また、凹面部１３の上下を覆うマスク１１を設けたことによって、上空とフロントサイドドア３本体が見えなくなる。これによって、車体２外部の像が集中的に写ることとなり、障害物を認識しやすくなる。

さらに、凹レンズ１０は厚さが小さく、断面積が小さい上に、サイドウィンドウ４３と略平行に設けられているので、車体２を正面から見たときの突出量および面積が小さい。したがって、車体走行時の空気抵抗の増加を低減することができる。

凹レンズ１０は、ドアミラー３０を固定するためのミラーベース４０に一体的に形成されたレンズ支持部５１に固定されているので、車体２への取付け構造が簡素化されるとともに、ミラーベース４０を車体２に取り付けるだけで、凹レンズ１０を車体２に容易に固定することができる。また、凹レンズ１０は、筒部５２内に挿入して押え部材５３で押えるだけで固定されているので、レンズ支持部５１への着脱、固定が容易である。したがって、凹レンズ１０のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。

次に、図９を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズ１０に設けられるマスクの他の形態について説明する。

前記実施形態のマスク１１が、直線状の上辺、下辺と、円弧状の一対の側辺とを備えた開口部１１ａを備えているのに対して、図１０に示すように、本実施形態に係るマスク１５は、正方形の開口部１５ａを備えている。開口部１５ａの正方形形状は、凹面部１３の開口部分の平面円が正方形の外接円となるようになっている。

このような構成のマスク１５によれば、凹面部１３の上部と下部のみならず、側部も覆うことで、視認したい領域のみを凹面部１３内に見ることができる。したがって、余分な像が写らないので、障害物を認識しやすくなる。

なお、開口部１５ａの形状は、前記のような正方形に限定されるものではなく、視認したい領域に応じて、横長あるいは縦長の長方形、楕円形、台形等、種々の形状に適宜決定することが可能である。

次に、図１０を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズ（凹レンズ）の他の形態について説明する。

前記実施形態の凹面部１３の開口部分が円形であったのに対して、図１０の（ａ）に示す凹レンズ２０は、レンズ本体２１に形成される凹面部２２が、開口部分の平面形状が円の上部を直線状に切り欠いてなる弓形状になっている。凹面部２２の周囲には、凹面部２２を囲む平面部２３が環状に形成されている。レンズ本体２１は、円盤形状を呈している。なお、凹面部２２の曲率半径は凹面部１３と同等である。円の上部の直線状の切り欠き位置は、視認したい領域に応じて決定される。凹面部２２の周囲にはこれを囲むように平面部２３が形成されている。

このような構成の凹レンズ２０によれば、マスク１１，１５を設けなくても、視認したい領域のみを凹面部２２内に見ることができ、余分な像が写らないので、障害物を認識しやすくなる。

なお、本実施形態では、凹面部２２の開口部分の平面形状は弓形となっているが、これに限定されるものではなく、視認したい領域に応じて、弓形の下部も直線状に切り欠いてなる形状（直線状の上辺、下辺と円弧状の一対の側辺で囲まれた形状）、正方形、横長あるいは縦長の長方形、楕円形、台形等、適宜決定することが可能である。

図１０の（ｂ）に示す凹レンズ２５は、レンズ本体２６が、円盤形状の上部と下部が直線状に切除された形状に形成されている。レンズ本体２６の上面と下面は、互いに平行に形成されており、上面と下面との距離は、図２に示したマスク１１の上辺と下辺との離間距離と同じ長さである。凹面部２７は、レンズ本体２６の上下部の切除に応じて、平面視で、直線状の上辺、下辺と円弧状の一対の側辺で囲まれた形状となる。そして、側辺の外側に、平面部２８がそれぞれ形成されている。平面部２８は、それぞれ所定の幅を有する円弧の帯状に形成されている。

このような構成によれば、マスク１１，１５を設けなくても、視認したい領域のみを凹面部２２内に見ることができ、余分な像が写らないので、障害物を認識しやすくなる。さらに、凹レンズ２５自体の大きさを小さくすることができるので、凹レンズ２５の設置スペースを小さくすることができる。

なお、凹レンズ２５の形状は前記の形状に限定されるものではなく、例えば、円盤形状の上部のみが直線状に切除された弓形形状としてもよい。

次に、図１１を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両用視野拡大レンズ（凹レンズ）のさらに他の形態について説明する。

前記実施形態では、凹面部１３の周囲に平面部１４が形成されていたのに対して、図１１に示す凹レンズ７０は、レンズ本体７１が円錐台状に形成されており、平面部１４が切除された形状となっている。レンズ本体７１の接眼側片面７１ａには、その全面に亘って凹面部１３が形成されている。レンズ本体７１の接眼側片面７１ａの反対側の面となる対物側片面７１ｂの表面は、凹面部１３の投影面１３ａを全て含むとともに投影面１３ａよりも大きい面積になるように形成されている。

レンズ本体７１は、例えば、アクリル樹脂等の屈曲率１．４９の材質によって形成されている。この場合、図１１の（ａ）に示すように、レンズの対物側片面７１ｂの直径Ｄ１を９８．４ｍｍ、レンズの厚さＴを２８．０ｍｍ、凹面部１３の表面と同じ曲率の球体の半径Ｄ２を３０．７ｍｍ、前記球体の中心と平面部１４の表面との間の距離Ｘを７．７ｍｍとするのが好ましい。このようにすれば、凹レンズ１０から運転者Ｐ側に６２．５ｍｍの位置に焦点があり、ディオプター値が−１６Ｄ相当のレンズとなる。なお、図示しないが、レンズ本体１２の外周面には、レンズ支持部５１に固定するための、ネジ穴、爪部や溝部等が形成されている。前記の数値は図４に示したレンズ本体１２と同等である。

対物側片面７１ｂの直径Ｄ１は、凹面部１３の周縁部で入射した光の屈折角度と、凹レンズ７０の厚さＴに応じて決定されるものであって、凹面部１３の周縁部で入射した光（図１１の（ａ）に破線にて示す）が、対物側片面７１ｂに到達できる（レンズ本体１２の側面から出射しない）寸法となる。ここで、対物側片面７１ｂの表面の投影面１３ａを除いた周囲の部分は、図４の平面部１４と同等の形状となっている。

このような構成の凹レンズ７０によれば、視野角が広くなり、前記実施形態と同様の作用効果が得られる他に、レンズ本体７１の体積が、図４に示したレンズ本体１２と比較して小さくなり、凹レンズ７０の軽量化が図れる。また、凹レンズ７０を成形によって作製する場合、駄肉がなく、成形時間を短縮することもできる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、凹レンズ１０を視野拡大構造１に使用して助手席側のフロントサイドドア３側に設置しているが、設置位置はこれに限定されるものではなく、死角が発生する場所の近傍である後方ウィンドウ部分やフェンダー部分等に設けるようにしてもよいのは勿論である。

１ 視野拡大構造
１０ 凹レンズ（車両用視野拡大レンズ）
１１ マスク
１２ レンズ本体
１２ａ 接眼側片面
１２ｂ 対物側片面
１３ 凹面部
１３ａ 投影面
１４ 平面部
３０ ドアミラー
４０ ミラーベース
Ｐ 運転者
Ａ 眼球位置
２０ 凹レンズ
２１ レンズ本体
２２ 凹面部
２３ 平面部
２５ 凹レンズ
２６ レンズ本体
２７ 凹面部
２８ 平面部
７０ 凹レンズ
７１ レンズ本体
７２ａ 接眼側片面
７２ｂ 対物側片面

Claims (6)

1. 車体外部の死角を視認するために車体の窓面に沿って設けられる車両用視野拡大レンズであって、
   レンズ本体の接眼側片面に、凹面部を形成するとともに、
   前記レンズ本体の前記接眼側片面の反対側の面となる対物側片面の表面を、前記凹面部の投影面を全て含むとともに、前記投影面よりも大きく且つ前記凹面部の周縁部全周において運転者側から前記凹面部に入射した光が前記対物側片面に到達できるように形成した
   ことを特徴とする車両用視野拡大レンズ。
2. 前記レンズ本体の前記接眼側片面に、前記凹面部に隣接する平面部を形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用視野拡大レンズ。
3. 前記レンズ本体は、円盤形状を呈し、
   前記凹面部の開口部分の平面形状は、前記レンズ本体のレンズ径より小さい径の円形状に形成され、
   前記平面部は、前記凹面部を囲んで輪帯状に形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用視野拡大レンズ。
4. 前記レンズ本体の前記接眼側片面に、前記凹面部の上部を覆うマスクを設けた
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用視野拡大レンズ。
5. 前記レンズ本体は、円盤形状を呈し、
   前記凹面部の開口部分の平面形状は、前記レンズ本体のレンズ径より小さい径の円の上部を直線状に切り欠いてなる弓形状に形成され、
   前記平面部は、前記凹面部を囲んで環状に形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用視野拡大レンズ。
6. 前記レンズ本体は、前記接眼側片面が小径で前記対物側片面が大径の円錐台形状を呈し、
   前記凹面部は、前記接眼側片面の全面に亘って形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用視野拡大レンズ。

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