JP6401349B2 - 有色ミラー、照明システム、照明システムのアレイ、建築物、及び部屋 - Google Patents

Description

本出願は、有色ミラー、照明システム、照明システムのアレイ、建築物、及び部屋に関する。

複数の有色要素（chromatic components）が多くの用途に使用されている。例えば、有色レンズに関して、拡散特性（chromatic property）は、ほとんどがアーチファクトである。しかし、場合によっては、拡散特性は、各有色要素の望ましい特性となる。例えば、特許文献１には、屋内の部屋を照明して得られるその室内を含む光景が、照明があまり人工的ではなくより自然に、即ち屋外環境における照明から得られるような照明にいっそう類似して見える点でより心地よい見かけになるように、広帯域人工光源と有色拡散体（chromatic diffuser）の組合せを使用する照明デバイスが提示されている。同文献に記載されている有色拡散体は、日光が地表に至る途中に受けるレイリー散乱過程（Rayleigh scattering process）をシミュレーションしている。

しかし、特許文献１に記載されているもの等の、少なくともいくつかの応用構成概念を実現しやすくする他の有色要素が手近にあれば好都合である。例えば、使用に際して、前述の有色拡散体は、ある環境中で空及び太陽の照明をシミュレーションすることができる。しかし、この目的のためには拡散体の向こう側に光源を置かなければならず、これには、例えば照明が天井に配置される場合、擬似天井の上に大きな、例えば数ｍ^３の自由容積を使用できる必要がある。別の制限が、機械的耐性、難燃特性等に関して、拡散体を作るための材料から生じる可能性もある。

ＷＯ２００９／１５６３４７号公報

したがって、本出願の目的は、システムに容易に実装できる有色要素や、有色要素を使用する概念を提供することである。

この目的は、出願中の独立請求項の主題によって達成される。

本出願は、本出願の第１の態様により、ミラー面と、当たる光の短波長成分を光の長波長成分に対し優先的に散乱させる、ミラー面の前にある拡散層と、から構成されている場合、又は、別の態様により、接着性透明ポリマーフィルムを挟む２個のガラスシート、例えばフロートガラスシート又は強化ガラスシートを含む層状ガラスパネルで構成されている場合に、複数の有色要素が様々な用途における有用性を改善できるという考え方に基づいている。接着性透明ポリマーフィルムは、層状ガラスパネルを通過する光の短波長成分を、この光及びこれと同等の光の長波長成分に対して、優先的に散乱させる拡散層を形成する。

第１の態様によれば、その基本的な着想により、ミラー面によって得られる反射性の組合せが、拡散層によって実現される拡散特性と共にもたらされ、多くの用途において、有色要素を照明する光と、有色要素を受け入れる物体とは、同じ側に設置され易い。有色ミラーを用いると、これらを有色ミラーのミラー側に配置することができる。例えば、その物体は部屋とすることができ、有色要素、即ち、有色ミラーを照明する照明器は、部屋の外側ではなく同じ部屋の中に配置することが容易である。一方、拡散層を例えばミラー面の直前に配置すると、得られる有色要素の望まれる拡散特性が変化しない。即ち、有色ミラーによって正反射される光は、その初期の立体角輝度プロファイルを維持し、そのスペクトルだけが拡散層の波長選択性散乱特性の影響を受け、当たる光のうちの拡散層を２回通過する部分、即ちミラー面に当たるときに１回、またミラー面から遠ざかるときに１回通過する部分は、拡散が同じであるので、又は正反射される光線と比較していずれにしても広がるので、ミラー面が介在するにもかかわらずその輝度プロファイルを維持する。加えて、ミラー面が介在することにより、拡散層の実際上の厚さが増大することになる。有利なことに、これは、本明細書の導入部で述べた有色拡散体のサイズに対して、有色ミラーのサイズを厚さ方向に低減させる助けになり得る。

本出願の第２の態様によれば、有色要素の有用性を改善する狙いは、拡散層を２個のガラスシートの間に配置して層状ガラスパネルを形成することによって実現され、この拡散層は、２個のガラスシートを互いに固定する接着性透明ポリマーフィルムの役割を同時に負う。この方策によって、拡散層は、拡散層の拡散特性及び光学特性を変化させ得るＵＶ光、ほこり、湿気等のような大気中の作用物に対して保護され、パネルは、耐火性、耐衝撃性、耐スクラッチ性等の構造上の要件を満たすのに十分に強く、また、こうして構築された有色パネルは、代替方法として、有色要素の上にミラー層を更に堆積させることによって、有色ミラーを形成するように拡張することができる。

有色要素を使用する有利な実施態様及びシステムは、従属請求項の主題である。

本願における有益な実施形態は、図面に記載されている。

一実施形態による有色ミラーの概略的な三次元図。 一実施形態による有色ミラーを使用して照明する構成概念及びシステムの一例を示す図。 建物の一部屋を照明するための照明の構成概念／システムを使用する場合の有色ミラーの実現可能な配置を示す図。 凹面の有色ミラーが使用される図２の実施形態の一修正形態を示す図。 別の実施形態による照明の構成概念又はシステム内の、細長い、即ち円筒凹面成形の有色ミラーの使用を示す三次元図。 図５Ａの照明器の角輝度プロファイルを概略的に示す図。 図５Ａの照明器をミラーの方向からまっすぐに見た場合における図５Ａの照明器の見かけを概略的に示す図。 軸上の位置から図５Ａの照明器をミラーの反射を介して見た場合における図５Ａの照明器の見かけを概略的に示す図。 図５Ａの照明器を示し、一実施形態による光源及び照明器のＣＰＣ反射器を示す三次元部分図。 図５Ａの照明器を示し、別の実施形態に関する集光器を示す三次元部分図。 有色ミラーの延長方向及び照明器対を曲げて円形平面図配置を得る、一修正形態による図５のシステムを示す平面図。 一実施形態によるぼかし層を付加的に有する有色ミラーを示す概略的な三次元図。 ぼかし効果を得るために拡散層の横方向の物理的及び／又は光学的厚さ変化が使用される、別の実施形態による有色ミラーを示す断面図。 一実施形態による、有色ミラーの下流に透明層８４を使用する照明システムを示す概略的な三次元図。 一実施形態による、阻止領域内の特定の対象領域を照明するために使用される正反射光部分を来場者が直接見ることを阻止領域で防止する、建築物又は建物のうちの一部を示す三次元図。 光散乱中心からなる分散部が、その拡散特性を持つ拡散層を設けるために使用される実施形態による有色ミラーを示す概略的な三次元図。 一実施形態による、拡散層及びミラー面それぞれの役割を満たすコーティング又はフィルムを支持するための支持部材として、透明パネル又は可撓性ポリマーフィルムを使用する実施形態による有色ミラーを示す三次元図。 ミラー面及び拡散層それぞれを形成するコーティング又はフィルムが、透明パネル又は可撓性ポリマーフィルムの同一ファセットに配置される点で図１３と異なる有色ミラーを示す三次元図。 ２個のフロートガラスシートからなる層状ガラスパネルを使用する有色ミラーの別の実施形態を示す三次元図。 フロートガラスシート間の接着性透明ポリマーフィルムが拡散層の役割を同時に負う点で図１５と異なる実施形態による有色ミラーを示す三次元図。 別の実施形態によるアルミニウム金属箔を使用する有色ミラーを示す三次元図。 図１７の有色ミラーを適所に保持するためにフレームを使用する有色ミラーを示す三次元図。 外光を反射し、建物正面を「隠すこと」ができるように本出願のいずれかの実施形態による有色ミラーを部分的に備える建物正面を示す図。 一実施形態による層状ガラスパネルをベースとして作られた有色パネルを示す三次元図。

以下では、本出願の実施形態について図に関して記載される。これらの実施形態の基本的な構成概念を理解し易くするために、有色ミラー（chromatic mirror）の一般的な実施形態についてまず図１に関して論じ、次に、このような有色ミラーを使用するいくつかの応用例及びシステムを提示し、その後、このような有色ミラーを流通させる、又は取り扱うことができる形でそれぞれの製品になるような有色ミラーを製造する例を提示する。その後で、別の有色ミラー即ち有色パネルを、これを使用する実現可能な応用例及びシステムと共に提示する。

図１は、一実施形態による、有色ミラーを示す。有色ミラーは、符号１０を用いて示すものとし、ミラー面（mirroring surface）１２と、ミラー面１２の前の拡散層（diffusing layer）１４とを備える。ミラー１０のミラー側が向く方向は、符合１５で示される。

図１は、有色ミラー１０の概略図としてのみ扱われるべきものであり、したがって、図１では有色ミラー１０が平らなパネル形状として示されているが、ミラー面１２は、図１に示された平面構成の代わりに、例えば、凹面成形等非平坦に形作ることができることに留意されるべきである。同様に、図１ではミラー面１２が平坦な加工物、即ち、層１６の、拡散層１４に面する主面として示されており、加工物、即ち、層１６が層１４の横周縁を越えて横方向に延びているが、この構成概念は説明の目的のためにのみ選ばれており、図１の実施形態を制限するものと解釈されなくてよい。同様な記述がまた、図１に示された厚さに関しても当てはまる。更に、以下の実施形態で示されるように、ミラー面１２は、例えば、コーティング、フィルム、又はパネルによって形成することができ、層１４と１６は、図２に示されるように互いに直接接触することができ、又は、１個もしくは複数の層をその間に置くことができる。例えば、ミラー面１２は、コーティング又はフィルムによって加工物、即ち、層１６の上に形成することができ、拡散層１４は、ミラー面１６の上に直接、又は、１個もしくは複数の別の層を介して堆積したフィルム又はコーティングとすることができる。その場合でも、有色ミラー１０は、図１に示された多層構成要素として形成することができ、又は、加工物、即ち、層１６は、ミラー面１２が形成される外面上の、容積の大きい構造物又は物体として形成することもできる。以下で概説する実施形態からも明らかになるように、有色ミラー１０は剛直にも、伸張性があるようにも、柔軟にもすることができる。反射部材１６、ミラー面１２を形成する拡散層１４に向く面、拡散層１４又は何らかの、ミラー面１２と拡散層１４の間に置かれた、もしくは拡散層１４のもう一方の面、即ちミラー面１２から外向きの拡散層１４の主面１８に置かれた他の層等の、有色ミラー１０のいずれの構成要素も支持部材としての機能を果たすことができる。その場合、この支持部材は有色ミラー１０に剛性、伸張性、柔軟性を加えることができる。ミラー面１２が実際にどんな形状であろうと、拡散層１４は、ミラー面１２の形状と実質的に一致する層であり、また上述のように、ミラー面１２の横方向延長部分全体にわたって実質的に均一な厚さを有することができる。

さしあたり、拡散層１４が前に置かれているミラー面１２の複合作用及び機能についてここで説明するが、ミラー１０を実施及び実現する可能性についての具体的な記述については後述する。

拡散層１４は、当たる光２０の短波長成分を、当たる光２０の長波長成分に対し優先的に散乱させるように構築される。言い換えると、層１４は、当たる光２０の長波長成分を、当たる光２０の短波長成分と比べて高い確率で散乱させずに通過させる。更に別の言い方をすると、拡散層１４は、可視光スペクトル内で長波長から短波長に向けて大きくなる、当たる光２０に対する散乱断面を有する。この増加は単調増加であり得る。散乱光の伝わり方は、例えば、実質的に等方性とすることができ、即ち全方向に等しい強度、又は散乱光の方向に対する散乱光強度の弱い依存関係を特徴とし、即ち散乱光は拡散する。結局、これは、図１の符号２４で示された、拡散層１４の中に通じる光路の部分２２の中で拡散層１４との何らの散乱相互作用もなくミラー面１２で正反射する光２０の一部が、可視領域内にあるスペクトルの大部分の中心が長波長の方にシフトしている点で、当たる光２０のスペクトルとは異なるスペクトルを有することを意味する。有色ミラー１０によって正反射した光２４以外に、当たる光２０の別の部分は、前述した拡散層１４によって散乱され、拡散して拡散層１４を出る、即ち方向１５が指し示す半球に向かう全方向に沿って実質的に一定の輝度になる、又は、少なくとも、正反射の方向のまわりの少なくとも３０°、好ましくは４５°、最も好ましくは６０°の半値半幅（ＨＷＨＭ）開口の円錐内で３倍を超えて変化しない輝度になる。前述した拡散反射光のスペクトルに関する限り、拡散反射光は、前述の散乱断面であれば、入射光２０のスペクトルのスペクトル重み付けに実質的に対応し、又は、言い換えると、散乱拡散光のスペクトルは、入射光２０と正反射光２４の各スペクトル間の違いに実質的に対応する。

概説したミラー１０の挙動の結論として、ミラー１０から、その照明の結果として図１の２４で示される方向等の特定の方向に放出される光は、１）ミラー１０にその反射角で当たり、ミラー１０で方向２４に正反射した光、即ち、光２０と、２）あらゆる方向からミラー１０に当たる光による散乱過程によって生じ、偶然に方向２４に散乱している拡散光との重ね合わせ又は合計になる、即ち、ミラー１０に当たるすべての光が、ミラー１０に光が当たる方向にかかわらず、後の方の拡散光に寄与する、ということは注意するだけの価値がある。

図１に関して概説した有色ミラーは、例えば、図２に示されたフレームワーク内で使用することができ、図はまたその端に、有色ミラー１０と有色ミラー１０を照明するための照明器２６との組合せを含む実施形態によるシステムを示す。照明器２６は、例えば白色光源である。図２による照明器２６は光をミラー１０に放出する、即ち放つ。図２で、照明器２６から放出された光の光円錐は、ミラー１０の延長部分を完全に覆い実質的に合致するように例示的に示されている。即ち、ミラー１０が延びる平面における光円錐２８の断面積は、例えば、ミラー１０の面積の３倍未満とすることができる。更に、照明器２６はミラー１０を斜めに照明する。即ち、ミラー１０は、平坦な形状であるとして例示的に示されており、ミラー１０の平面への照明器２６の投射は、例えばミラー１０の面積の平方根の５０％を超えるだけ、ミラー１０の中央までオフセットされる。

この構成で、図２は、照明器２６に対して反射角においてミラー１０を見たときに得られるこの状況を示す。この目的のために、図２は、ミラー１０を基準にして照明器２６に対する反射角に位置している目又はカメラ１３を示す。カメラ／目３０（例えば、イメージセンサ又は網膜）に生じる画像が図２に符号３２で示されており、ミラー１０の輪郭３４が見え、また、この輪郭を取り囲んで、ミラー１０を取り囲み円錐２８で照らされるものと例示的に仮定されている壁の部分２６が見られる。ミラー１０の中に、スポット３８が見え、これは、照明器２６から放出された光の正反射した光部分から生じ、照明器２６の白色光と比較して暖かい光（低いＣＣＴ）を有する。スポット３８は、スポット３８のＣＣＴ（相関色温度）と比較して（また照明器２６の光のＣＣＴと比較して）高いＣＣＴの光の均一領域４０によって取り囲まれている。取り囲む光４０は主として、拡散層１４の中の拡散によって生成された拡散光に由来し、この拡散する散乱の依存性は、光３８に対しＣＣＴが増大する原因になる。取り囲む光景領域４０の光は、例えば青みがかっている。しかし、この光には、照明器２６から出力される光と比較していくらか別の角度でミラー１０に当たり、ミラー１４で正反射された光が重なり合う。このような光は、例えば、部屋の中の別の物体に由来することもあり、この別の光が複数の経路に沿って、例えば照明器２６を通り越して進む。例えば、図２は、カメラ３０からこの物体４２の虚像が見えるように配置された照明器２６の近くに置かれた物体４２を示す。図２に示されるように、物体４２は、例えば、照明器２６によって直接照らされない。しかし、必然的に、図２には示されていない他の壁等の別の物体での光反射により、物体４２は、光がミラー１０に当たるようにし得る。後の方の光は、照明器２６による照明に応答する拡散層１４によって生成された拡散光の均一性を乱し得る。しかし、好ましくは、拡散光は、物体４２が観察者３０には見えないように、又は少なくとも観察者の注意がこの物体に引かれないように、物体４２からの正反射光を圧倒する。例えば、観察者３０が観察者の目を指すと想定し、また観察者が目を、ミラー１０の中に見える空−太陽のような光景により、無限遠を見るようにすると想定する。その場合、拡散光が重なり合うせいで、観察者は物体４２を「見る」ことがなく、自分があたかも、窓をのぞいて太陽のようなスポット３８を取り囲む青みがかった光４０を見るかのような感じを、無限奥行きの感じを覚えると共に保持するということが起こり得る。興味深いことに、照明器２６もまた、観察者３０と同じ部屋の中にある。

上記を要約すると、図２は、図１による有色ミラー１０が、有色ミラー１０を照明するための照明器、即ち、光源２６と一緒に、照明用システムを形成するように組み合わされ得ることを示す。システム１０は、例えば、建物の内部の部屋を照明するためのシステムとすることができる。その場合、ミラーは、例えば、図３に説明的に描かれているように、部屋４８の壁又は天井４６に固定することができる。図２に関してすでに述べたように、照明器２６は、同じ部屋の中に、又は部屋の壁、天井４６又は床に配置することができる。

照明器２６に関する限り、照明器は、照明器２６の、何もしなければ発散してしまう生成した光を集束させるための光集束器を、ミラー１０を照明するように次にミラー１０に向けられる光円錐２８を形成するために備えることができることに留意されたい。照明器２６によるミラー１０の均一な照明を実現するためにいくつかの方策を講じることができ、例として、複合放物集光器（ＣＰＳ）、光ビームホモジナイザ（フライアイ、タンデムアレイ等）の使用、ならびに、ミラーの形状に合致する光スポットの形成を行うための、例えば長方形又は楕円形の使用がある。

上記では言及していないが、拡散層１４は、好ましくは、光を吸収しない、又は実質的に吸収しないように構成できる。その場合、照明器２６によって生じた光のすべてが照明のために一定に保たれる。更に、前述していないが、拡散層は、レイリー（Rayleigh）領域、又はそれに類する領域で拡散層が光を散乱させるような波長依存性を散乱断面に有し得る。その場合、空もまたレイリー領域の光を大部分散乱させるので、概説した太陽−空の見かけ効果が増大する。しかし、太陽−空の見かけは、照明器２６に対して反射角でミラー１０を見ている観察者が無限奥行きの感じを得ることに高い確率で寄与し、そのため観察者の目が、図２の符号４２等の照明器２６以外の、ミラー１０の近辺の物体から生じる空のような領域４０の縁部に引き付けられにくくなる。

即ち、観察者３０は、ある反射視野角からミラーを見るときには、ミラー１０によって形成された窓を通して自分があたかも空４０を見ているような感じを、空４０で取り囲まれた太陽３８をこの窓を通して同時に見ながら得ることができる。ある非反射視野角からミラーを見るときには、観察者には光４０だけが見え、そのため観察者は、ミラー１０によって形成された窓を通して自分があたかも空を見ているような感じを、その窓を通して太陽を見ることなく得られることに留意されたい。

好ましくは、ミラー面１２と拡散層１４の複合作用により、波長が４５０ｎｍの青色光に対し、１０％を超える、より好ましくは２０％を超える、更に好ましくは３０％を超える、反射におけるヘイズを生成する。「反射におけるヘイズ」とは、拡散層１４による散乱によってもたらされる光、即ち散乱拡散光のうちの上記で概説した部分を指す。言い換えると、ミラー面１２と拡散層１４の複合作用は、波長が６５０ｎｍの赤色光に対し、波長が４５０ｎｍの青色光の大きくても２分の１の小さい、反射におけるヘイズを複合作用が生じさせるように設定することができる。上記で概説したように、これは拡散層１４の散乱断面のスペクトル依存性による。

図２に関して概説した実施形態では、無限遠に照明器２６の虚像を見る観察者に得られる概説した無限奥行きの感じは、照明器２６が実際にはミラー１０まで有限の距離に配置されていることによって妨げられる。例えば、目の両眼輻輳等の光学キュー、照明器２６の視差、及び観察者の目の例えば照明器２６の構造的細部に対する遠近調節が、観察者３０がこの無限奥行きの感じを持つことを妨げ得る。この問題を緩和するために、図４は、前に示した実施形態とは異なり、ミラー１０のミラー面は、凹面放物形状を有する等凹面に成形できることを示す。特に、図４は図２の実施形態をこの点について修正しており、したがって、結局のところ、有色ミラー１０で正反射される照明器２６からの光が平行化されるように、また光円錐２８がその正反射された部分に関する限り平行光流５０又は低発散光流５０になるように、照明器２６が例えば有色ミラーの焦点に位置している照明用システムになる。ミラー１０に対して照明器２６が斜めになっていることは、維持されると共に、例えば有色ミラー１０が、頂点さえ含まない回転放物面の一部等の回転放物面の軸外れ区域として、光源２６を焦点又はその近くに維持しながら形成されるということになる。その際、正反射光線の平行ビームは、軸上配置の場合のようにビーム路中に光源がなくても得ることができる。しかし、特定の用途では、軸上構成もまた使用することができる。

図４に関し上記で概説したようにしてミラー１０のミラー面を形成することが、ミラー１０の方向にのぞき、ミラー１０を介して照明器２６を見ている、即ち太陽３８及び空４０を見る観察者が、概説した無限奥行きの感じを得ると共に、あたかも自分が、無限遠において空のような雰囲気４０に囲まれた低ＣＣＴの明るい物体３８、例えば太陽を見たように感じる可能性が増すことに寄与する。この理由は、ミラー０を通して見える照明器２６の虚像がここでは実際に無限遠にあり、そのため両眼キューならびに適応キューが空−太陽の見かけにぴったり合い、無限遠奥行きの感じから起こり得る注意をそらすものが、周囲の空領域４０と共に観察者の視野に映される物体の可視縁部からのみ生じ得るからである。

有色ミラー１０が十分に幅広に作られるならば好ましいと言える。例えば、ミラー面は、その焦点距離がミラー面１２の面積の平方根よりも小さくなるように、更にはミラー面の面積の前述した平方根の１．５分の１よりも小さくなるように構築することができる。

以下で更に説明する実施形態から明らかになるように、図４のミラー１０の凹面形状が回転対称を有すること、又は回転対称面の一部であること、即ち、すべての並進方向に対して等しい焦点距離を有することは不要である。むしろ、ミラー１０は、放物凹面円筒形ミラーのように形成すること、又は、１個の横方向又は並進方向（以下ｙ方向と呼ぶ）に沿って別の凹面形状を有することができ、また平坦又は平面とすること、即ち、別の直交する横方向又は並進方向（以下ｘ方向と呼ぶ）に沿って無限焦点距離を有することができる。以下で明らかになるように、円筒形ミラーが照明器２６の光線をｘ方向に直交する平面内でしか平行にできないにもかかわらず、観察者から無限の距離に照明器を知覚することを保証する解決策が存在する。

このような構成が図５Ａに関して示されている。図５Ａはミラー１０を示し、そのミラー面１２は、ｘ方向に直角の平面に、即ちｚｙ面への投影内に凹面又は放物形状を有し、ｘ軸に沿って直線形状即ちまっすぐになっている。言い換えると、前記円筒形ミラー面は、ｚｙ面にある凹曲線又は放物曲線をｘ方向に沿って並進させることによって得られる。したがって、ミラー１０は、焦線がｘ軸に平行に延びている凹面円筒形ミラーとして示される。直線照明器２６は、ある程度完全にミラー１０を照明するために、ミラー１０の焦線に、ｘ軸と平行に位置している。率直に言えば、図５Ａ〜５Ｄは、例えば、照明器２６の光の正反射部分によって直接照明される部屋の部分が、図５Ａに示された長方形５２等の細長い形状を有する、図４のシステムの修正形態を表している。ｚｙ面に関する限り、図５Ａにおける状況は、図４に関して概説したものと全く同じである。即ち、照明器２６から放出された光は発散するが、照明器２６からミラー１０に当たる光の正反射部分に少なくとも関する限り、まっすぐな光方向に沿ってミラー１０によって平行化される。

より具体的には、基礎光学から、正反射光部分Ｌ_Ｒの輝度角プロファイルは、角度θ_ｙに対する依存関係に関する限り、下記の式を満たすことができ、この式は、任意の位置ｘ，ｙについて有効であり、また、輝度Ｌ_Ｒ（ｘ，ｙ，θ_ｘ，θ_ｙ）が最大輝度値の１０％よりも大きいｘｚ面θ_ｘの任意の角度方向について有効であることになる。要約すると、上の式はただ単に、照明用システムが、幅Ｗ_ｙのランバート発光体の場合で、光をｙｚ面に、光学限界から好ましくはわずか３、より好ましくは２、更に好ましくは１．５の精度で平行にするように配置されることを言っている。

・Ｗｙは、ｙ軸に沿った照明器２６の幅であり、
・ｆは、ｚｙ面におけるミラー曲率に対するミラー１０の焦点距離であり、θ_ｙは、まっすぐな光方向、即ちｚを基準にしたｚｙ面内の方向の角度であり、
・ｑは品質因子であり、理想システムで値ｄ＝１を有し、ここでは、好ましくは１≦ｄ≦３、より好ましくは１≦ｄ≦２、更に好ましくは１≦ｄ≦１．５を満たすと仮定されている。

しかし、ｘｚ面に関する限り状況が異なる。この面内で、照明器２６から放出され、ミラー１０で正反射される光は、照明器２６に由来する発散を保持する。したがって、図５Ａに示される照明器２６は特に、１）ｘｚ面で示す発散が非常に小さくなるように構成される。より正確には、ｚ軸を基準にしたｚｘ面の方向の角度としてθ_ｘを与えると、照明器２６は輝度角プロファイルＬ（θ_ｘ）を生成するように構成されて、直交方向に反射輝度の幅Ｌ_Ｒ（θ_ｙ）に合致する幅が得られる。前記輝度角プロファイルのＦＷＨＭに関して、構成概念は次の式になり、ここで、その式は任意の位置ｘ，ｙについて、また、輝度輝度Ｌ（ｘ，ｙ，θ_ｘ，θ_ｙ）が最大輝度値の１０％よりも大きいｙｚ面内の任意の角度方向θ_ｙについて有効である。

この結果を得るために、ｘｚ面内の照明器発散は、照明器幅Ｗ_ｙ、ミラー１０焦点距離ｆ、及び品質因子ｑの実際の値に応じて調整しなければならない。それ以外に、輝度プロファイルは、２）ｘ座標に対する依存関係に関する限り、実質的に独立している、即ち均一でなければならず、即ち、軸ｘに沿った任意の対の異なる点に対し、例えば次の式でなければならない。

しかし、均一性は単に、観察者の目の角度解像度に対応する細かさで、即ち、例えば１０ｍｍ^２の２個の異なる領域内のｘにわたる輝度の任意の積分について満たすことができるにすぎない。どのようにしてこれを実現できるかについて、図６Ａ及び図６Ｂに関して後で説明する。しかし、この前に、第１に、ミラー１０の円筒形状に対処するための図５Ａの照明器２６の輝度プロファイルに関連する特別な考えについてより詳細に説明し、第２に、図５Ａのシステムによって生成される照明の機能性及び見かけについて説明しなければならない。

直線照明器２６は、その輝度プロファイルＬ（ｘ，ｙ，θ_ｘ，θ_ｙ）を特徴とし、この輝度は、ある面から所与の方向に出るビーム中の、単位立体角当たり、その方向から見たときの単位投影表面積当たりの光束として定義され（ＡＳＴＭ、Ｅ２８４−０９ａ、Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）、θ_ｘ，θ_ｙは、それぞれｚｘ面及びｚｙ面で測定される方向である。これに関して、直線照明器２６は、ｘ座標に実質的に依存しない、即ちｘ方向に沿って均一である輝度を有するように構成され、この輝度は、前記輝度が一般にθ_ｙに弱く依存する一方で、θ_ｘに対するその依存関係に関して狭いピークを示すという意味で、角度依存性に関しては通常は等方性ではない（何か例外的な場合では等方性になり得る）。例えば、前記輝度角プロファイルは、図５Ｂに概略的に描かれているように、θ，Ｌ（θ_ｙ）に対する依存関係に関して、６０°より大きい、好ましくは９０°より大きい、最も好ましくは１２０°より大きいＦＷＨＭ（半値半幅）を有し、また、θ_ｘ，Ｌ（θ_ｘ）に対する依存関係に関して４５°より小さい、好ましくは３０°より小さい、最も好ましくは１５°より小さいＦＷＨＭを有する。

簡単に想像すると、観察者は照明器２６を直接見ていた（即ち、図５Ａでミラーの視点から下方に）。即ち、観察者は、直線照明器２６の前の、照明器からある距離例えば１ｍのところに位置して、方向θ_ｘ＝θ_ｙ＝０°から直線照明器２６の中心を直接見ているのであろう。この状況では、観察者は、開口角△θ_ｙで明るいスポットを見ることになり、この開口角は、ｙ方向に、照明器の角度幅によって制限され（例えば、所与の１ｍの距離で約５ｃｍの照明器の幅では△θ_ｙ＝３°）、また、直線照明器がｘ方向にかなり長い（例えば数ｍ）と仮定して、ｘ方向にＬ（θ_ｘ）のＦＷＨＭ輝度角プロファイル、例えば、次の式によって制限される。

言い換えると、光源をそれがオンのときに直接見ている観察者は、典型的な観察距離ではｘ方向に強く引き伸ばされている、光った領域又は輝度スポットを知覚することができる。例えば、観察者は、光源の光った領域を角度△θ_ｘ＝１０°以下で知覚することができる。光源を直接見る観察者から見た直線照明器２６及び光った領域の見かけの一例が図５Ｃに示されている。以下では、直線照明器は、光源を見ている観察者によって光った領域だけが知覚されるように構成されていると仮定される。

図５Ｄは、円筒形放物面有色ミラー１０の反射を介して前記照明器２６を見る観察者が見た、即ち正反射光ビームの中に位置する観察者が見た、直線照明器２６及びその光った領域の見かけを示す。直線照明器２６が放物面ミラー１０の焦線に位置していることにより、直線照明器の像がｙ方向に沿って拡大され得る。より正確には、観察者が光った領域を見る角度幅△θ_ｙ´は、図５Ｃに関して説明したように、観察者−光源距離にもはや依存せず、ｙ方向の光源の幅、及び放物面ミラーの焦点距離のみに依存する。例えば、約３０ｃｍの焦点距離では、理想的な状態で、観察者が光った領域を約５ｃｍ幅直線照明器に対し、角度△θ_ｙ´〜１０°で知覚することになる。対照的に、観察者が直交ｚｘ面で光った領域を知覚する場合の角度幅は、ミラーがｚｘ面に無限焦点距離を有するので、円筒形放物面有色ミラー１０が存在することによっては修正されず、したがって、△θ_ｘ´＝△θ_ｘ＝１０°になる。これは、任意の観測所−光源距離で、また所与のｙ方向の光源幅及び光源輝度プロファイルで、実質的に等方性の条件、又は光源の光った領域の少なくとも細長くない見かけの条件、即ち、条件△θ_ｘ´＝△θ_ｙ´が、放物面ミラー焦点距離を適切に選択することによって満たされ得ることを意味する。したがって、本発明は、ｘ方向に任意に長くなり得る照明デバイスを有して、ｙ及びｘ方向に沿って幅が等しい太陽像の見かけを生じさせることができるようにする。

円筒形放物面有色ミラー１０の反射を介して直線照明器２６を見ている観察者が、光った領域又は光源、即ち光ったスポットを実質上無限の距離において知覚することは注意するだけの価値がある。実際、ｙｚ面の光線分布に関連した知覚に関しては、光源が焦点位置にあることが、無限遠の光源仮想位置を知覚することを自動的に保証する。直交するｘｚ面の光線分布に関連した感覚に関しては、本出願の発明者らは、観察者が光ったスポットを同様に無限の距離において知覚することに注目した。この根拠は、選択された有色光源プロファイルによって、具体的には前記輝度がｘ座標に依存しない、即ちそれがｘ方向に沿って均一であることによって得られる。結果として、観察者の目キュー、例えば、両眼視差、移動体視差、及び遠近調節キューは、観察者が自分の目を照明器が位置する物理面に収束又は調節するための何らの支持物も見出さず、この作用は、直交面で知覚される光ったスポットの虚像によって支持された、無限遠での目の輻輳／遠近調節と対立している。加えて、有色放物ミラー１０によって散乱した光、例えばレイリー領域で散乱した光の寄与によって作り出される均一な、青色の明るい光背景が存在することは、いわゆる「アエレル（aerel）感覚」キュー、即ち、観察者からの物体の距離が、青みがかったヘイズの増加と共に増加すると知覚される目キューにより、観察者が自分の視覚を無限遠に合わせることに寄与し、この青みがかったヘイズは通常、物体と観察者の間に介在する、物体−観察者距離に比例する量の空気によるものである。

要約すると、上述のすべての要素、即ち、ｙｚ面の焦点収束能力、照明器の異方性角輝度プロファイル、前記角度プロファイルのｘ方向の均一性、有色ミラー１０が円筒形放物面形状を有し、直線照明器２６がミラー焦線に位置すること、最後に、当たる短波長の光を散乱させる有色ミラー１０の能力は、無限遠の距離に青空及び明るい太陽スポットの見かけを作り出すことに同時に寄与し、生じる空の窓のｘ方向に沿ったサイズは、複数の回転対称ミラーから別々に、任意に大きく作ることができ、これらのミラーでは、生じる空のサイズは、いくつかの焦点距離よりも大きくすることができない。

したがって、図５Ａのシステムは、例えば部屋の天井に取り付けて、床の長方形領域５２を、照明器２６で生成された光のうち正反射した低発散直接光部分によって照明することができる一方で、部屋の他の部分もまた、ミラー１０の拡散層内での散乱によって生じた拡散光によって照明される。図４に関して説明したように、部屋を直接照明することもできる、即ちミラー１０に向けられないいかなる光も、任意選択で、光阻止器又は集光器によって阻止することができ、この光阻止器又は集光器は、ミラー１０に向けられない、即ち下方に向かう照明器２６のいかなる光も阻止して部屋を直接照明しないようにミラー１０に対して照明器２６の別の側に配置された凹面成形円筒として、符号５４を用いて図５Ａに概略的に示されている。

図５Ａは、上記の効果を保証する構成を示す。概略的に示されたカメラ又は観察者の目３０によって、図５Ａは、観察者がミラー１０を、自分の目３０に照明器２６の正反射光が直接当たるように、しかし観察者の目３０がｚｘ面からオフセットされるように、即ち目は、直接照らされる部分５２へのミラー１０の投映の下にあるが、その一部分で、領域５２への照明器２６の投映からオフセットされるようにして観察者がミラー１０見るときの、図５Ａの照明システムの見かけを示す。即ち、ｘ及びｙ座標に関する限り、明るいディスク３８が動く、即ち直接光の方向に垂直な面が、観察者の目３０と共に、後者と同じ速度で、太陽が、窓を通して見たときに窓のフレームに対して動くように動く。即ち、観察者は、例えば、ミラー１０及び照明器２６がある天井を領域５２の中に立って見上げることになる。ミラー１０の細長い形状により、観察者は、細長い、青みがかった、即ちより高いＣＣＴの背景光部分４０を見ることになり、この背景光部分の中に、伸長方向に沿って、光阻止器５４の背面が破線部分５６で示されたように見える。しかし、観察者のすぐ上に（直接光の方向、ここではｚに平行、即ち角度θ_ｙ及びθ_ｘにおいて）、観察者は、低発散正反射光から生じる明るいより低いＣＣＴスポット３８を見、ｘ軸に沿った低発散は、前述した照明器２６の特殊な設計から起きるが、ｙ軸に沿った低発散は、ミラー１０の凹形／放物面形状から起きる。

要約すると、図５Ａで、照明器２６及び有色ミラー１０は、伸長軸ｘに沿って引き伸ばされて形成され、ミラー１０は、伸長軸ｘに垂直な面に凹面に成形され、照明器２６は、照明器２６から見たときに、第１の角度θ_ｙに対する輝度プロファイルの依存関係に関する限り、ミラー１０の角度幅ほどに大きい、更にはそれよりも大きいＦＷＨＭを有する等、相違する、即ち広い輝度プロファイルを有し、更に、ｘに対する輝度プロファイルの依存関係に関する限り実質的に均一な、また、θ_ｘに対する輝度プロファイルの依存関係に関する限り、θ_ｙに関するＦＷＨＭの３分の１未満のＦＷＨＭを有する等、実質的に平行な、即ち狭い輝度プロファイルを有する。θ_ｘに関するＦＷＨＭは、ａ×２×ｔａｎ^−１（１／２・Ｗｙ／ｆ）からｂ×２×ｔａｎ^−１（１／２・Ｗｙ／ｆ）の範囲内とすることができ、両方含めて、例えば、好ましくはａ＝０．５及びｂ＝６、又はより好ましくはａ＝０．７及びｂ＝３、又は、更に好ましくは、ａ＝０．８及びｂ＝１．５である。

図６Ａ及び図６Ｂは、図５に示す照明器２６の構築物の例を示す。図６Ａは、伸長方向即ちｘ軸に沿って照明器２６の小部分を示す。詳細には、図６Ａの照明器２６は、異方性発光体５８とＣＰＣ反射器６０の対からなる直線アレイを備え、各異方性発光体５８は、例えば、長方形白色光ＬＥＤ等のＬＥＤを含み、例えば、長方形ＣＰＣ（複合放物面集光器（compound parabolic concentrator））反射器等の各ＣＰＣ反射器６０は、それぞれの対のＬＥＤと光学的に結合されると共に、その下流に配置され、即ち、ＬＥＤの発光面と合致する入力開口を有する。各ＣＰＣ反射器６０は、一方が他方に面する２個の第１の放物面反射ファセット６２を含み、これらは、ｘｚ面におけるＬＥＤ発散を低減させるように、例えば、発散を例えば１０°以下にまで低減させるように設計されている曲率を有する。各ＣＰＣ反射器６０は任意選択で更に、一方が他方に面する２個の第２の放物面反射ファセット６４を含み、これらは、ｙｚ面におけるＬＥＤ発散を低減させるように、例えば、発散を例えば９０°まで低減させるように設計されている曲率を有する。

したがって、図６Ａによれば、照明器２６は、個別発光体５８の一次元アレイからなる細長い線状光源５８を含み、これら個別発光体は、ｘ軸に沿って一直線に配置され、例えば光をミラー１０に向けて異方的に放出する。各発光体５８の下流に、ｘ軸に垂直な発光体の発散を低減させるＣＰＣ反射器６０が配置される。各ＣＰＣ反射器６０は、発光体５８からの光を受けるための、発光体に面する入力開口と、入力開口を介してその発光体５８から受けた、かつそれぞれのＣＰＣ反射器６０の中にその反射性内面６２及び６４によって案内された光を放出して、ミラー１０のそれぞれの部分を照明するための出力開口とを含む。好ましくは、すべてのＣＰＣ反射器６０の出力開口は、ミラー１０に面するＣＰＣ反射器６０の連続面を形成するように、互いに継ぎ目なしに隣接する。

各ＣＰＣ反射器６０は、入力開口から出力開口に向かって連続して広がる断面を有する。ｘ軸に平行な広がりは、放物面又は同様の、光が集中する広がりに対応する。特に、各ＣＰＣ反射器６０は、４つの内部反射ファセット６２及び６４、即ち、ｘ軸に平行に延びる、互いに向かい合う２個のファセット６４と、対向して配置され互いに向かい合う２個のファセット６２とを含むことができ、ファセット６２は、ｘ軸に垂直な面内の完全に平坦な延長部に対して、出力開口から入力開口に向かう方向に、例えば放物線の形で互いに曲げられ、その結果、各ＣＰＣ反射器６０は、反射ファセット６２の凹形又は放物面形状により、ｘｚ面において、光の発散性を低発散に至るまで低減させることになり、この低発散性は、前述したミラー１０によってｚｙ面内に得られる低発散性に合致する。ファセット６４の凹形又は放物面の曲率、又はその存在すらも、単なる任意選択であり、即ち、使用するのをやめることもできる。

図６Ｂは、例えば、前記第２の放物面ファセット６４が平坦な反射器に置き換えられる場合を示し、この場合、ｘｚ面における発散は、発光体５８の固有の発散を維持する。

特定の実施形態では、各発光体５８は、例えば、ｘｚ面における発散を低減させる円柱レンズ等のドームレンズを装備できるＬＥＤを含む。特定の実施形態では、各発光体５８は、ＬＥＤ、及びＣＰＣの代わりの全内部反射器（ＴＩＲ）（total-internal-reflector）レンズ、又はＴＩＲレンズとＣＰＣの組合せを含む。

異なる実施形態では、ビームホモジナイザが、ｘ方向の直線照明器２６の均一性を改善する目的のために、発光体５８のアレイの下流に配置される。例えば、ビームホモジナイザは、ｘｚ面及びｙｚ面それぞれにおいて所望の光源発散を生じるように構成されたフライアイ・マイクロレンズ・タンデムアレイを備える。

直線照明器のための前述の構成の一部が、観察者が有色ミラー１０で反射された光源の像を見るときに、希望通りに、長方形（又は正方形）のディスク３８を円形のものの代わりに観察者に知覚させることができる長方形角発散を生じさせ得ることは、注目するだけの価値がある。この点に関して、図６Ｂの構成は、それが少なくともｘｚ面において光源角度プロファイルに鋭いカットオフを生じさせないことにより、図６Ａの構成よりも良好に実施することができる。

特定の実施形態では、有色ミラーで反射された光の円形対称角発散の生成に関する改善が、有色ミラーに低角度白色光拡散層を実施することによって得られ、この拡散層は、低帯域通過フィルタとして機能し、したがって、光源の像を含むあらゆる像を、円形対称関数で畳み込むことによって曇らせるが、この実現可能性については図８及び図９に関して更に概説する。

したがって、言い換えると、図５から図６Ｂは、図４の構成概念、即ち照明用システムが、照明器２６及び有色ミラー１０が伸長軸ｘに沿って細長く形成されるシステムが得られるように修正され得ることを示す。ここで、照明器１０は、伸長軸ｘに垂直に発散し伸長軸ｘに平行に平行化される放射特性、即ち輝度プロファイルを有する。

伸長軸ｘは、必ずしも図５Ａ〜図６Ｂに示された直線に対応しないことに留意されたい。むしろ、伸長軸ｘは、例えば、ｚ軸に垂直な面において曲げられ得る。例えば、図５の全設定は、上面視で見ているときに円形になるように曲げることができ、その結果、ミラー１０のミラー面１２は、水平面に沿って照明器２６と共にドーナツカットの形状を呈し、次に、ミラー１０によって画定された円形焦線に沿って配置されることになる。しかし、上記で与えた説明は、次に、上面視で見たときのドーナツ形の円形延長部の接線方向を規定するｘ軸と、その半径方向に対応するｙ軸とを置き換えることによって、同じままとなる。このような上面図が図７に示されている。

上述のように、ミラー１０のミラー面１２を凹面又は放物線形状の形で形成するという構成概念は、ミラー１０で後方放出された正反射直接光部分の発散を小さくすることによって、太陽−空の見かけを実現することの安定性を観察者の目の中に付随する無限遠奥行きの感じと共に増すことの助けになる。しかし、上記のように、この凹面／放物線形状構成概念を使用することに関係なく、観察者が正反射直接光部分を直接のぞいたときに観察者の注意を引き、それによって観察者が無限遠奥行きの感じを覚えることから気をそらし得る態様がなおある。例えば、図２の物体４２等、その像がミラー１０での反射を経由して観察者の目の視野内にある物体のすべての縁部で、空のような背景部分４０において空間輝度傾斜を生じさせ、また観察者の目にこのような不規則なものが特に生じやすいとき、以下の実施形態は、上述の気をそらすものを回避する方策を提供しようとするものである。

第１の実現可能性を図８に関して説明する。図８は、図１の要素に加えて別の層７６を備えるミラー１０を示す。層７６は、拡散層１４と比較して、可視スペクトル範囲に関する限り、入射光２０の波長に対して実質的に均一な相互作用断面を、入射光線との各相互作用イベントがその相互作用の前から後までの光線の比較的小さい伝搬方向変化を単にまねくだけの相互作用特性を除いて、示すように設計される。したがって、図８の実施形態では、正反射光２４は、図１の場合と同じスペクトルを実質的に有するが、そのエネルギーの一部は、点描円７８によって図８に例示的に示されたような反射角方向まわりのスミア（smeared-out）になる。

図８は、拡散層１４の側面１８に配置された層１８を示すが、一代替形態によれば、層１８は、例えば拡散層１４とミラー面１２の間に位置してもよい。ミラー１０を実施及び製作するための実現可能な実施態様を論じるときに更に以下で説明するように、スペクトル依存散乱断面を有する能力がある拡散層１４を設けること、及び正反射光線をスミアにする特性を持つぼかし層７６を設けるために実現可能なことは、拡散層１４に２５０ｎｍ未満の平均サイズの光散乱中心からなる第１の分散部を使用し、平均サイズの層７６に光散乱中心からなる第２の分散部を使用することであり、この平均サイズは、例えば、第１の分散部を形成する光散乱中心の平均サイズの正確に５倍又はそれ以上、好ましくは正確に１０倍又はそれ以上、より好ましくは正確に１５倍又はそれ以上、更には正確に５０倍又はそれ以上になる。特定の実施形態では、層７６に第２の分散部を形成する光散乱中心のサイズは、１ミクロンより大きく、好ましくは２ミクロンより大きく、より好ましくは３ミクロンより大きく、更には１０ミクロンより大きくなるように設計される。層１８でも７６でも、分散部のための母材として透明ポリマー層を使用することができる。この点で、両方の分散部を同じ母材層、例えば透明ポリマー層の中に得ることができ、そのため、層７６に関して上述したぼかし特性は、一代替実施形態によれば層１４自体に含めることができ、即ち、層１４自体がこの特性を、拡散分散をもたらすその波長依存散乱断面に加えて有することができる。

図２〜図７に示された実施形態において図８のミラーを使用する場合、その効果は、観察者の目３０において、得られる感覚光景、即ち、画像がぼかされ、即ち効果的に低域通過フィルタリングされる結果、画像の空のような領域４０内の、観察者が無限遠奥行きの感じを覚えることから気をそらせ得る前述の急峻な輝度勾配が効果的に低減されることである。例えば、第２の分散部７６を形成する光散乱中心のサイズと、有色ミラー１０の表面の単位当たり前記散乱中心の数とは、ぼかし角度（blurring angle）が約３０°、好適には２０°、より好適には１０°、より好適には僅か３°であり、当たる光線の少なくとも５０％、７０％又は９０％が特定のぼかし角度内で偏移を経験するという意味で、ぼかし効果（blurring efficacy）が５０％を超え（＞５０％）、好適には７０％を超え（＞７０％）、より好適には９０％を超える（＞９０％）ように構成することができる。

前述したぼかし効果を実現する別の可能性を図９に関して論じる。図９によれば、図１のミラーは、横方向に変化する物理的及び／又は光学的厚さを拡散層１４が備えるという点で、修正されている。前記厚さ変化の効果は、屈折及び／又は回折の効果により、当たる光線を効率的に曲げることができる分散中心が得られるということである。生じた角度偏移の量、即ちぼかし角度に関しては、横サイズと厚さ変調の深度との関数としてこれをどのように計算できるかが、基本散乱理論によってよく知られている（直感的には、サイズが小さいほど、また深度が大きいほど、大きい角度偏移が生じる）。ぼかし効率に関しては、厚さ変調に基づく本手法は、散乱中心からなる第２の分散部の使用に基づく以前の手法よりも大きい数値をより容易に得ることを可能にする。その理由は、前記厚さ変調が、平坦なプロファイルの存在、即ち拡散層１４の光学厚さの非変調部分の存在を最小限にするように、又はほとんど回避するように容易に構成され得るからである。しかし、厚さ変調手法がぼかしフィルタ製造のために産業レベルで日常的に使用されていることにもかかわらず、この技術のコストは、第２の分散部に基づく以前の場合よりも高くなり得る。したがって、当業者に知られている方法では、厚さ変調のプロファイルは、ぼかし角度が約３０°、好適には２０°、より好適には１０°、より好適には僅か３°であり、ぼかし効果が５０％を超え（＞５０％）、好適には７０％を超え（＞７０％）、より好適には９０％を超え（＞９０％）、より好適には９７％以上となるように構成することができる。例えば、厚さ変調は、１０〜２００、好適には２０〜１０００、より好適には４０〜５００変調／ｍｍの範囲の平均空間周波数と、０．０５〜２、好適には０．１〜１の範囲の厚さ変調の深度と横サイズの間の比を有することができる。しかし、変調深度及び空間周波数に関して異なる例もまた可能であり、引用した値は単に、ぼかしフィルタ技術において現在使用されている最もよくある数値を示すにすぎない。

当たる光線の曲げを厚さ変調により図９に概略的に示されたように生じさせるための機構は、例示的に屈折の効果に限定されており、この効果は、厚さ変化の横幅が１０分の数ミクロンを超えたときに支配的なものになる。しかし、回折効果もまた、上述のように利用することができる。光学厚さ変化により、入射光２０が、拡散層１４に入るとき、及び出ていくときに別々の小さい方向変化８０及び８２を受け、このことは、正反射光部分２４に、即ち拡散層１４において第１の分散部と散乱相互作用しないものに、ならびに、あまり顕著ではない拡散、散乱光部分に当てはまる。それと比較して、完全に均一な厚さの層１４の場合には、入ってくる、及び出ていく層１４における方向変化は互いに打ち消し合い、そのため正反射光路は、入射光２０の光路に対して反射角にあることになる。しかし、ミラー面１２から外向きの拡散層１４の変化する勾配により、方向変化８０と８２は互いに打ち消し合わない。むしろ、光線２０が拡散層１４に当たる厳密な位置に応じて、正反射した非散乱光が層１４を離れる方向は、拡散層１４が図１に示された平坦な場合に生じるはずの反射角方向から多少逸脱するか、又は単なる偶然でそれと等しくなる。即ち、図９に表された変化する厚さが、図８に関して前述したぼかし効果を生み出すことができ、したがって、無限遠奥行き感じに対し気をそらす問題を緩和するのに、同様に使用することができる。

図８及び図９に関して上記で論じた、概説したぼかし効果を利用することのいくつか別の利点もまたあることに留意されたい。
１）物体４２等の物体の物体輪郭を低角度の広い散乱を使用して隠す、という狙いに加えて、
別の利点がある。例えば、
２）スポット３８の内部のより均一な見かけ、
３）上記で論じたように、円形の見かけからの逸脱が見えにくくなり得るようにスポット３８の輪郭を滑らかにすること、
４）太陽のようなディスク３８の見かけが拡大され、したがって、そのまぶしさが低減される、
５）例えば、ミラー面の凹面形状の不完全性による、照明される部屋の直接照らされる部分の輝度の不均一さ（例えば、図５Ａの５２を比較）が補償される。

特に、横方向変化は、層１４を外向きに横切る光が低角度拡散をするように、内向きに層１４を横切り、ミラー面１２で反射され、外向きに再び層１４を横切る波長６５０ｎｍの赤色光線が、入射確率が均一な空間、即ち等方性輝度である仮定すると、正反射の方向から０．１°から１５°、優先的には０．１°から１０°、より優先的には０．１°から５°、更には０．１°から１．５°の範囲で、少なくとも５０％、好ましくは７０％、より好ましくは９０％、更には９７％の角度偏移をする確率を有するようなものとすることができる。

更に、別の言い方をすると、厚さが変化する層の物理的及び／又は光学的厚さの変化は、有色ミラー１０が最終的に、第１のナノ粒子分散だけを含む平坦な拡散層１４の場合に関して、５０％未満、好ましくは３０％未満、更に好ましくは１０％未満、更には３％未満の正反射、即ち反射角での反射を有するように構成することができる。

また更に、図９の説明の別法として、拡散層１４のみを使用する代わりに、透明で、物理的及び／又は光学的厚さ変化について前述の変動性を有する別の層を、層１４に加えて設けることもできることに留意されたい。それに応じて、厚さが変化するこのような透明層は、拡散層１４の面１８に、図８の層７６が拡散層１４に付加されたのと同じように配置することができる。

気をそらす確率の低減を実現する別の可能性が、図１０に関して以下に提示される。図１０は、図５の修正形態を単に例示的に形成するが、図１０に関して概説される半透明層の使用は別法としても、照明器とミラー１０の組合せからなる他のシステムのいずれかと一緒に用いることができる。本出願の明細書では、「半透明層」とは、
（ｉ）当たる光の一部を妨害することなく透過させ、例えば、好ましくは５〜５０％、より好ましくは１０〜４０％、更に好ましくは１５〜３０％の範囲の一定の透過率を有する、
（ｉｉ）残りの光を任意の方向にわたって優先的に等方性的に散乱させる、又は散乱光の少なくとも３０％超、優先的には５０％、より優先的には７０％が、当たる光の方向から５°を超えて、好ましくは１０°を超えて、より好ましくは１５°を超えて逸脱することを確実にして散乱させる、
何かを指すものである。

加えて、特定の実施形態では、散乱が優先的に順方向に起こることが有利であり、例えば、半透明層が示す順方向と逆方向の拡散効率の比が１．１を超え、好適には１．５を超え、より好適には２を超え、より好適には５を超えることが好ましい。

図１０は、ミラー１０の下流に位置する、即ち、観察者の目があることが予測される正反射光で照らされた領域５２の間の、半透明層８４を示す。言い換えると、半透明層８４は、一方の観察者ともう一方のミラー１０との間の位置に配置され、保持される。半透明層は布地テント（ファブリック性のテント，ファブリックテント）とすることができる。ミラー１０が照明器２６と共に部屋の天井に配置される場合には、半透明層８４は照明器２６の下につり下げることができる。部屋内部のミラー１０及び照明器２６の位置とは関係なく、半透明層８４の効果は、例えば、以下のスクリーンを生成する効果と同様に、窓の前のテントの典型的な効果になり得る。このスクリーンは、
（ｉ）太陽の直接の暖かい光によって照明され、この光は、明るい、はっきりと画定された暖かい光のスポットをテントの上に投映し、そのスポットが拡散光によって部屋を照明する、
（ｉｉ）空からの青みがかった拡散光によって照明され、この光は、青みがかった色をテントの上に、特に、投射された暖かい太陽のスポットの周囲に生じさせ、それによって、太陽及び空からの光の美しい複合作用の安楽な感覚をもたらす。

特定の実施形態では、半透明層８４の半透明性とは、層８４を横切る光に対し完全に透明な部分と、そうではない、即ち層８４を横切ろうとする光をそらす他の部分とに、微粒子的に仕切られているのが特徴である半透明層８４について述べるものである。例えば、層８４に開口があることがあり、層８４の材料は開口がなければ、白い布地と同様に白色光拡散体として機能する。特定の実施形態では、半透明拡散体は、家庭用布地テントの場合によくあるように、有色又は部分的な有色とすることもできる。異なる実施形態では、半透明拡散体は、１個の点から別の点まで変化する規則的な透過率を、それが美的形象効果を呈示する目的に適しているので、有し得る。すべての実施形態で、半透明拡散体が非ゼロの規則的な透過率を有することは、観察者にいつも、光源の光った部分を半透明拡散体の向こう側に知覚する可能性があることを確実にし、観察者と光発生器の実／仮想像との間の構成距離によって観察者が、半透明拡散体が存在しない場合について上記で概説したのと同じ理由で、また同じ機構によって、無限遠奥行きのある空間が半透明拡散体の向こう側に存在する感覚を得ることができる。

特定の実施形態では、半透明層８４は、以下の効果を生み出すことができる。即ち、直接光部分５２の中でミラー１０を見ている観察者に、無限遠奥行きのある感覚を覚えることを損ないかねない反射光発生器の細部のすべてを見せない、又はより適切には、映った部屋の細部のすべてを見せないようにする。実際、観察者の視覚的注意がここでは、半透明層、例えばテントの上の明るいスポットと、同じ拡散体の上の暖かい光と青みがかった光の間の前述の対比とに引き寄せられ得る。即ち注意は、非自然効果をもたらすミラーへの部屋の反射像により引き寄せられるのではなく、観察者から無限の距離に自然に生じる効果に引き寄せられる。その結果、観察者は、無限遠奥行きの感じを覚えることから気をそらされにくい。

上記の実施形態のいずれかによる有色ミラー１０を実現及び製作するいくつかの実施形態について説明する前に、図２から図７及び図１０に関して、上述の照明用システムは、このようなシステムのアレイの形で、これらのシステムの有色ミラーによって正反射された光が、同じ方向に向いている光ビームのアレイを形成するように使用できることに留意されたい。例えば、図５の照明システムは、例えば、部屋の一部だけではなく、部屋の天井全体を覆うように並べて配置することができる。

それ以外に、上述の照明システムのすべてが、壁、天井等の任意選択の周辺の建物要素と共に、建築物、即ち、上記で概説した実施形態の利点に関係する家等の建物を形成することに留意されたい。

更に、この点に関して、凹面更には放物線形状のミラー面を使用する実施形態によって得られた利点が、必ずしも使用されなくてよいことにも留意されたい。いくつかの応用例では、例えば、光発生器が有色ミラーにあまりに接近して配置されるので、観察者は不可避的に光発生器を有限距離に知覚することになる状態でも、ならびに、複数の照明デバイスを使用することにより観察者が同時に、即ち単一の観察位置から、２個以上の光発生器の存在、即ち２個以上の太陽の存在を知覚することになり得る状態でも。こうした場合でも、ミラー１０からの正反射光によって形成された直接光ビームを人が直接のぞかないようにするための建築学の方策を講じることができる。図１１は、このような建築物の例を示す。図１１は、建築物の部屋の２個の壁８６ａ及び８６ｂを示し、ミラー１０が、説明の目的で壁８６ａに掛けられている。ミラー１０は、照明器２６によって照明され、この照明器は、例えば部屋の天井につり下げられている。ミラー１０で正反射された直接光は、説明の目的で彫像が置かれて示されている部屋の特定の領域を例示的に照らしているように示されている。人がミラー１０を介して照明器２６を誤って直接のぞくことを防止するために、直接光によって直接照らされた領域８８は、阻止領域に入ろうとする人間の来場者が阻止される阻止領域の中に含まれて示されている。図１１では、阻止領域は例示的に、直接光によって照らされた領域８８を取り囲むフェンス９０によって画定されている。したがって、フェンス９０によって画定された阻止領域の外側のいかなる来場者又は観察者９２も、ミラー１０を介して照明器２６を直接のぞくことが防止され、単に、空のような拡散光、及び現場を照明する直接の太陽のような光線を見るだけであり、したがって、あたかもミラー１０が、空を眺めることを可能にする窓であるかのように感じ、これらのすべての効果が、太陽を直接見なくても知覚される。とりわけ、この設定は、光発生器又はその光った領域の知覚可能形状についての制約を解除するために使用することができ、この形状は、この場合には任意の形状とすることができる。

有色ミラーと、これを有利に使用する構成概念及びシステムとのいくつかの実施形態について説明してきた後に、いくつかの特殊な実施例、及びこのような有色ミラーを製作する例について以下で説明する。

すでに上で述べたように、拡散層１４は、例えばミラー面１２に堆積された、好ましくは厚さが＜０．２ｍｍ、より好ましくは＜０．１ｍｍ、更に好ましくは０．０５ｍｍ、更には、いくつかの実施形態では、＜０．０１ｍｍである層、コーティング又はフィルムとすることができる。図１２は、拡散層１４がその波長依存散乱断面を、２５０ｎｍ未満の平均サイズの光散乱中心即ちナノ粒子の分散部が埋め込まれた透明ポリマー層として拡散層１４を形成することによって、備え得ることを示す。光散乱中心即ちナノ粒子は、符号９４を用いて示される。図１２はまた、拡散層１４の透明層がまた、任意選択で、そこに埋め込まれた別の光散乱中心９６からなる第２の分散部を有し得ることを示し、この光散乱中心９６の平均サイズは、例えば５ミクロンよりも大きい。第１及び第２の分散部の光散乱中心の平均サイズと、絶対最小平均サイズの別の例との間の関係に関する上の留意点もまた参照されたい。光散乱中心９４の分散部は、上記で概説した波長依存拡散散乱を引き起こし、光散乱中心９６からなる第２の分散部は、図８及び層７６それぞれに関して概説したぼかし効果を引き起こす。図１２が図８の上述の代替形態の例である限り、それにより両特性、即ち波長依存拡散散乱と低角度白色光ぼやけが同じ層１４の中で統一される。

ミラー１０を構築する際、分散部９４と、任意選択で分散部９６とを持つ透明ポリマー層１４は、まずフィルムが得られるように製作することができ、次に、フィルムがミラー面１２に付けられ、又はフィルム上にミラー面１２が形成され、又は別法として、分散部９４と、任意選択で分散部９６とが、層１４の透明ポリマー材料と共に、例えば、吹付け、インクジェット法、フィルムスピニング、ディープコーティング、コイルコーティング、金属真空堆積、分子ビームエピタキシ、プラズマコーティング等によって、ミラー面１２の上に直接堆積される。

第１及び第２の分散部の密度は、有色ミラーの拡散反射率が例えば５０％超、８０％超、更には９０％超になるように選択することができる。即ち、第２の分散部の低角度、又は第１の分散部の大きい角度のいずれかで、無視できる正反射光部分を残して、事実上すべての光を散乱させることができる。

図１３は、ミラー１０を実現する別の実施形態を示す。図１３によれば、透明パネル９８が、ミラー面１２を形成するコーティング又はフィルム１００と、拡散層１４を形成する別のコーティング又はフィルム１０２との間に位置する。コーティング又はフィルム１００及び１０２は、図１２に関して概説した分散部を含むことができる。言い換えると、例えばアクリル、ポリカーボネート、マイラー、ＰＶＣ等のポリマーのパネル、又はガラスもしくは層状ガラスのパネルとすることができる透明パネルは、２個の主面又はファセットを有し、コーティング又はフィルム１００が一方のファセット上に配置され、コーティング又はフィルム１０２がもう一方のファセット上に堆積される。

したがって、図１３の場合、ミラー１０は、透明パネル９８によって得られる剛性／柔軟性／伸張性によって、剛直にも柔軟にも、更には伸張性のあるものにもすることができる。本発明の文脈では、パネルという用語は、任意の可能な厚さの層を意味するために使用されるだけであり、したがって、フィルム又はコーティングでもよく、また必ずしも剛直でなくてよいことに留意されたい。

図１４は、図１３の実施形態の一変形形態を示し、両方のコーティング又はフィルム１００及び１０２が、透明パネル９８の同じ面又はファセットに配置されている。例えば、コーティング又はフィルム１０２が、コーティング又はフィルム１００と透明層９８の間に配置され、拡散層１４に面するコーティング又はフィルム１００又はその面がミラー面１２を形成する。

興味深いことに、図１４の実施形態では、このようなフロートガラスを透明パネル９８として使用する場合、ガラスパネルのスズ面を使用しないようにすることができる。言い換えると、図１４の場合、透明パネル９８はフロートガラスパネルとして具現化することができ、その場合、スズ面は、コーティング又はフィルム１００及び１０２から外向きの面として使用できるのに対し、フロートガラスパネル９８の空気面はコーティング又はフィルム１０２に接触する。この方策によって、フロートガラスパネルの製造用のスズに起因する作用が、フィルム又はコーティング１０２及び１００に悪影響を及ぼすことが防止される。

説明の目的で、スズ面はハッチングを用いて図１４に示され、符号１０４を用いて示される。

図１５は、図１３の実施形態をフロートガラスシートによってどのように解釈して、フィルム又はコーティング１００及び１０２のいずれもフロートガラスシートのどのスズ面にも堆積しないようにすることができるかを説明する。特に、図１５によれば、有色ミラー１０は、接着性透明ポリマーフィルム１０８、例えばＥＶＡ又はＰＶＢフィルムを互いに挟み固定された２個のフロートガラスシート１０４及び１０６からなる層状ガラスパネルを含み、接着性透明ポリマーフィルム１０８を介して互いに向かい合い貼り付けられた２個のガラスシート１０４及び１０６のファセットは、フロートガラスシート１０４及び１０６のガラススズ面になり、ミラー面１２を形成するコーティング又はフィルム１００は、フロートガラスシート１０４の空気面に堆積されるのに対し、拡散層１４を形成するコーティング又はフィルム１０２は、フロートガラスシート１０６の空気面に堆積される。この方策によって、図１５のミラー１０はまた、「安全ガラスパネル」としても機能し、また耐衝撃性（例えば、最終的に破壊されたときにパネルが多くの部分に分離しないこと）、耐火性等の、諸要素を建物内で使用することに課せられる多くの要件を満たす。

別の実施形態が図１６に示されている。ここでは、拡散層の拡散特性が図１５の単独のフィルム又はコーティング１０２から、フロートガラスシート１０４と１０６の間の透明層１０８へ移されているという点で、図１５の実施形態が修正されており、それに応じて透明層１０８は、接着性透明ポリマーフィルムとしてだけでなく拡散層としても機能する。例えば、接着性透明ポリマーフィルムは同時に、図１２に描かれた光散乱中心９６の分散部用母材としての役割を果たすことができる。したがって、図１６のミラーは、２シート層状ガラスパネルを製作する場合にいずれにしても行われる処理によって非常に容易に製作することができ、単にフィルム又はコーティング１００だけが、フロートガラスシート１０４又は１０６（図１６の場合では１０４）の一方の空気面に堆積させる必要がある。

図１３から図１６の実施形態の場合、透明パネル及びガラスシートそれぞれは、支持部材又は支持層の役割を負った。ガラスシート及びガラスパネルの例の場合では、これらは、このように解釈されたミラー１０に剛性を与える。

図１７の実施形態は、ミラー面が、例えば蛍光管光反射器、又は屋外の太陽光反射用に現在使用されているもののような、例えば非常に高い反射率を有する（例えば、反射率が＞９５％、更には＞９８％）アルミニウム金属ミラー箔によって形成されて、また、例えば電気泳動、金属真空蒸着、有機及び／又は、適宜にマイクロ粒子及びナノ粒子の使用を含む無機材料コーティング等のいくつかの工業プロセスによって製造されて、例えば屈折率不整合を抑制し、そうして反射率を高め、又は、屋外用途の場合に大気中の作用物等の外部作用物に対するミラーの機械的及び化学的耐性を強化するという例を示す。特定の実施形態では、拡散層１４は、図１７の符号１１０を用いて示された仕上がりアルミニウムミラー箔の上に直接堆積されるコーティング１０２によって形成することができる。又は、拡散層１４は、Ａｌミラー箔製造に適した工業プロセスの過程で堆積させることができる。この第２の解決策は、より複雑でコストのかかるプロセスを暗示するが、特に屋外用途の有色ミラー１０の仕上がりがより良好になり得る。

したがって、両方の場合で、アルミニウム金属ミラー箔１１０は、コイルコーティング技法によるプロセスのために必要な、またコイルの形で保存されるのに必要な適切な柔軟性を持つミラー１０を結果として提供することができる。説明の目的で、図１７は、例えば配送又は輸送のためにコイル１１２になるように巻かれるミラー１０を示している。

上記で概説した実施形態のいずれでも、拡散層を形成する拡散する層又はフィルム又はコーティング１０２は、前述の光散乱中心９６の分散部がある透明ポリマー層とすることができる。後者の光散乱中心は、例えば、有機ナノ粒子とすることができ、又は、散乱層１４の最大の散乱効率及び最小の実現可能厚さを得る目的で、ＴｉＯ_２、ＺｎＯナノ粒子等の無機ナノ粒子とすることもでき、これらは、有機母材に対してより大きい屈折率不整合を特徴とし、２５０ｎｍ未満の平均直径を有する。これらの無機ナノ粒子は、工業用ナノ粒子供給者によって現在行われているように、近ＵＶ及び／又は可視光放射によってもたらされる光触媒作用に対して保護することができる。

異なる実施形態では、拡散層１４は、無機母材の中に分散したナノ粒子、例えば無機ナノ粒子を、ゾル−ゲルベースの材料等のシリカベースの材料のガラスの中に分散したものを、含むことができる。この選択肢は、ガラス製造業界では典型的にそうであるように、大規模の工業プラントの使用を暗示し得るが、ステップ数の低減という利点を有し、それによって、工業プロセスが簡単になり、コストが低減して、新しいプロセスが、ガラス、強化ガラス、層状ガラス及びガラスミラーの製造の標準的工業プロセスとほんのわずかだけ異なるものになる。

更に、図１７はむしろ、透明材料で作られた、大気中の作用物に耐性がある保護層１１２が拡散層１４を保護することができるという、上記で概説したミラー１０の実施形態のすべてを代表的に示す。図１７の場合では、例えば拡散層１４、即ちフィルム又はコーティング１０２が、アルミニウム金属ミラー箔１１０と保護層１１２の間に挟まれている。保護層１１２は、例えば、無機フィルム、又はシリカゾル−ゲルフィルム等のゾル−ゲルフィルム、又はシリカマイクロ粒子もしくはナノ粒子を含むフィルムとすることができる。

図１７に関してすでに上記で述べたように、図１７によるミラー１０には柔軟性がある。図１８に示された実施形態によれば、ミラー１０は、図１７の実施形態による箔のような柔軟性を処理するミラー１０の外周を取り囲むフレーム１１４によって、固定位置に保持される。

フレーム１１４によって、ミラー１０は、例えば壁又は同様なものに対して固定位置に保持することができる。特定の実施形態では、Ａｌミラー箔支持体に基礎をおいた有色ミラー１０は、有色換気正面として機能する建物外被の構築のために有色ミラー１０を利用するのが便利であるので複数の穴を、例えば１〜１００ｍｍの範囲、好ましくは５〜５０ｍｍの範囲の寸法を有する穴を、特徴として備えることができる。しかし、換気正面用、更には美的な建物正面用の有色ミラー１０の一部の応用例では、穴開けが行われる必要は必ずしもない。

図１３及び図１４に関して、そこに示された透明パネル９８は、透明可撓性ポリマーフィルム等の可撓性部材に置き換えることができ、その結果、得られるミラー１０は伸張性を備え、即ちミラーは、適切なフレームによって、例えば屋外で日陰を作るテントに使用されるもののような張力構造体によって、緊張状態に保つことができるようになることに留意されたい。したがって、図１４及び図１３の可撓性ポリマーフィルム９８を使用すると、得られた有色ミラー１０は、例えば上記で論じた凹面更には放物線形状等の様々な形状に曲げることができる張力構造体を形成する。この機能は、例えば、スポーツホール、衣料品製造販売専門店（ＳＰＡ）、エンターテイメントパーク等において広い空のような天井を構築するのに使用することができ、空の視覚だけでなく太陽の視覚も確保される。

ミラー面を形成するのに金属箔を使用する代わりに、別法として、反射性コーティングで覆われた布地を使用することもできる。この選択肢は、例えばファッション業界において、照明の種類によって、特に照明の方向性の種類によって変化する見かけを特徴とする空−太陽の衣類を生成するために使用することができ、この見かけはひいては、方向性の強い光が確保されるすがすがしい日と、すべての光が拡散している曇った日との場合の大気の状態の変化によるものである。

最後に、図１９は、ここでは例示的に超高層ビル１１６の正面である建物正面が１個又は複数の有色ミラー１０を備える実施形態を示し、ここで図１９は単に、ミラー１０を備える正面の一部、即ち部分１１８を説明的に示すにすぎない。この応用例によれば、建物正面は、すがすがしい日更には部分的に曇った日の太陽からの光のような、いくらか方向性の光で建物正面が照らされたときに空の一片として機能するように作ることができ、それによって、建物の見かけ、ならびに周辺の自然及び空とのその美的相互作用を実質的に修正することが可能になる。ミラー１０の上記の例のいずれも、少なくとも部分的に正面を形成するように使用することができるが（外向きのミラー面によって）、図１９は、部分１１８が図１８のタイプのミラーのアレイで埋められている場合を示す。しかし、この状況は、正面の部分１１８にミラー効果を与えるために使用されるミラー１０の他の実施形態のいずれかを除外するものと解釈されるべきではない。

超高層ビル１１６の部分１１８にミラー１０を備えることの効果は更に、次のように説明することもできる。即ち、いつも日光が超高層ビル１１６の正面を照明する。しかし、ミラー１０の拡散層の拡散特性により、超高層ビル１１６を見ている観察者は、あたかも超高層ビル１１６の背後の空が、ミラー１０で覆われた部分１１８のところに見えているかのように感じる。したがって、この方策によって、超高層ビル１１６は、少なくとも部分１１８に関する限りは、ほとんど見えなくなるようにすることができ、この方策は、例えば美的側面等の多くの目的のために使用することができる。

最後に、図２０は、層状ガラスパネルとして形成された有色パネルの一例を示す。これは、コーティング又はフィルム１００が除かれている点だけ図１６と異なっている。即ち、図２０は、図１６による有色ミラーが得られるように容易に拡張可能である、かつ、建築及び建設の環境の中でのその使用に関しては同じ利点を有する、有色パネルを示す。これは、ガラスシート１０４と１０６の互いの貼付け、波長依存拡散散乱機能を同時に負う層１００を用いて層状ガラスパネルを形成するために必要な追加の構築ステップが原則的にないので、容易に製作される。ガラスシートは、フロートガラス又は強化ガラスとすることができる。興味深いことに、建物内で、図２０の有色パネルは、有色要素から入射光と同じ側において出ていく拡散光の半分に関する限り、透過にも「反射にも」使用することができる。したがって、例えば、図３の側壁のミラー１０を図２０の有色パネルに置き換え、有色パネルを部屋４８の左側に隣接する部屋から照明すると、部屋４８の中に立っている観察者は、図２に関して概説したものと類似しているが隣接する部屋に照明器が配置されているという違いのある、太陽−空の見かけを得ることができることになる。そうして、図３に破線で示した隣接する部屋の中にいる観察者は、太陽がない平坦な空を見ることになる。これら２個の部屋を備える建物の中で有色要素を使用することは、層状平面パネル構造により問題がないものになる。

拡散層を構築／製作する可能性については、上記の実施形態、特に図１２に関して述べた。

１０…有色ミラー
１２…ミラー面
１４…層、拡散層、透明ポリマー層
１６…層、反射部材
２０…光、入射光
２４…正反射光
２６…光源、照明器
７６…層、透明ポリマー層
９４…光散乱中心

Claims (27)

1. 白色光源に基づく照明システム用の有色ミラーであって、
   コーティング、フィルム、又はパネルによって形成されたミラー面と、
   当たる白色光の長波長成分に対して、当たる白色光の短波長成分を優先的に散乱させる拡散層であって、前記ミラー面の前方の拡散層と、
   を備え、
   前記拡散層は、
   ２５０ｎｍ未満の平均サイズの光散乱中心からなる第１の分散部と、
   前記光散乱中心の前記第１の分散部が埋め込まれ、レイリー領域又はそれに類する領域で光を散乱させる透明ポリマー層と、
   を備え、
   前記有色ミラーは、
   前記第１の分散部の光散乱中心の平均サイズの５倍以上の平均サイズの光散乱中心からなり１μｍ以上のサイズの第２の分散部であって、前記透明ポリマー層又は別の透明ポリマー層に埋め込まれた第２の分散部を更に備えることで、厚さが変化する層及び／又は前記第２の分散部が無く、前記第１の分散部のみが備えられる場合に対して５０％未満のミラー角の白色光に対する反射率を有する、
   有色ミラー。
2. 前記拡散層の物理的な厚さが横方向において変化する構成と、
   前記拡散層の光学的な厚さが横方向において変化する構成と、
   前記有色ミラーの別の透明層の物理的な厚さが横方向において変化する構成と、
   前記有色ミラーの別の透明層の光学的な厚さが横方向において変化する構成と、
   のうち少なくとも１つの構成を更に備え、
   前記備えられた構成の変化は、１０〜２００変調／ｍｍの範囲内の平均空間周波数を有する厚さ変調と、０．０５〜２変調／ｍｍの範囲内の厚さ変調の横サイズ及び深さの比とを含む、
   請求項１に記載の有色ミラー。
3. 白色光源に基づく照明システム用の有色ミラーであって、
   コーティング、フィルム、又はパネルによって形成されたミラー面と、
   当たる白色光の長波長成分に対して、当たる白色光の短波長成分を優先的に散乱させる拡散層であって、前記ミラー面の前方の拡散層と、
   を備え、
   前記拡散層は、
   ２５０ｎｍ未満の平均サイズの光散乱中心からなる第１の分散部と、
   前記光散乱中心の前記第１の分散部が埋め込まれ、レイリー領域又はそれに類する領域で光を散乱させる透明ポリマー層と、
   を備え、
   前記有色ミラーは、
   前記拡散層の物理的な厚さが横方向において変化する構成と、
   前記拡散層の光学的な厚さが横方向において変化する構成と、
   前記有色ミラーの別の透明層の物理的な厚さが横方向において変化する構成と、
   前記有色ミラーの別の透明層の光学的な厚さが横方向において変化する構成と、
   のうち少なくとも１つの構成を備え、
   前記備えられた構成の変化は、１０〜２００変調／ｍｍの範囲内の平均空間周波数を有する厚さ変調と、０．０５〜２変調／ｍｍの範囲内の厚さ変調の横サイズ及び深さの比とを含むことで、厚さが変化する層が無く、前記第１の分散部のみが備えられる場合に対して５０％未満のミラー角の白色光に対する反射率を有する、
   有色ミラー。
4. 前記ミラー面及び前記拡散層は、
   組み合わせにより、波長が４５０ｎｍの青色光に対して１０％、２０％、又は３０％を超える反射でヘイズを生成し、
   波長が６５０ｎｍで入射する赤色光に対し、前記青色光に対するものよりも大きくても２分の１の反射でヘイズを生成する、
   請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
5. 厚さが変化する前記層は、厚さが変化する前記層を内向きに横切り、前記ミラー面で反射され、厚さが変化する前記層を外向きに再び横切る光が低角度拡散をするように構成された、
   請求項２乃至４のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
6. 厚さが変化する前記層は、厚さが変化する前記層を内向きに横切り、前記ミラー面で反射され、厚さが変化する前記層を外向きに再び横切る波長６５０ｎｍの赤色光線が、入射確率が均一の空間であると仮定した場合に、正反射の方向から０．１°〜２０°、０．１°〜１０°、又は０．１°〜３°の範囲で、少なくとも５０％の角度偏移をする確率を有するように構成された、
   請求項２乃至５のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
7. 厚さが変化する前記層は、前記有色ミラーが、厚さが変化する前記層がないミラー面の場合に対して２５％未満、又は５％未満の反射率を有するように構成された、
   請求項２乃至６のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
8. 前記有色ミラーの拡散反射率が、５０％を超え、８０％を超え、又は９０％を超える、
   請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
9. 前記拡散層は、前記ミラー面に堆積された１００μｍより薄いコーティング又はフィルムである、
   請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
10. 透明パネルを更に備え、
    前記ミラー面及び前記拡散層は、それぞれ前記透明パネルの同一面又は反対面のファセットに堆積された１００μｍより薄いコーティング又はフィルムである、
    請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
11. 接着性透明ポリマーフィルムを挟む２個のフロートガラスシートを含む層状ガラスパネルを更に備え、
    前記接着性透明ポリマーフィルムに面する前記２個のフロートガラスシートのファセットが前記２個のフロートガラスシートのガラススズ面を形成し、前記ミラー面が、前記２個のフロートガラスシートのうちの一方の空気面に堆積された第１のコーティング又はフィルムであり、前記拡散層が、前記２個のフロートガラスシートのうちのもう一方の空気面に堆積された第２のコーティング又はフィルムである、
    請求項１乃至１０のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
12. ２個のフロートガラスシートと、前記２個のフロートガラスシートに挟まれる前記拡散層を接着性透明ポリマーフィルムとして含む拡散パネルを更に備え、
    前記拡散層は、２５０ｎｍ未満の平均サイズの光散乱中心からなる前記第１の分散部が埋め込まれた、
    請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
13. 前記ミラー面は、Ａｌ金属ミラー箔で形成され、
    前記拡散層は、前記Ａｌ金属ミラー箔の上に堆積された１００μｍより薄いコーティング又はフィルムである、
    請求項１乃至１２のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
14. 光散乱中心からなる前記第１の分散部は、直径が２５０ｎｍ未満の無機ナノ粒子を含み、近ＵＶ及び／又は可視光放射によって誘発される光触媒作用に対して保護される、
    請求項１乃至１３のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
15. 外部大気中の作用物に耐性がある透明材料で作られた保護層を更に含み、
    前記拡散層は、前記Ａｌ金属ミラー箔と前記保護層の間に挟まれた、
    請求項１３に記載の有色ミラー。
16. 外部大気中の作用物に耐性がある透明材料で作られた保護層を更に含む、
    請求項１乃至１３のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
17. 前記ミラー面は、凹面に成形され、又は、凹面放物線形状を有する、
    請求項１乃至１６のうちいずれか一項に記載の有色ミラー。
18. 前記ミラー面は、前記ミラー面の面積の平方根の１倍未満、又は、前記ミラー面の面積の平方根の４分の１未満の焦点距離を有する、
    請求項１７に記載の有色ミラー。
19. 環境中で空及び太陽の照明をシミュレーションする照明システムであって、
    請求項１乃至１８のうちいずれか一項に記載の前記有色ミラーと、
    前記有色ミラーを照明するように構成された、白色光源としての照明器と、
    を備えた照明システム。
20. 前記有色ミラーの下流に配置された半透明層を更に備え、
    前記半透明層は、５％〜７０％、１０％〜５０％、又は２０％〜４０％の範囲の一定の透過率を有し、
    前記半透明層は、前記光の２０％未満を吸収するように構成され、及び／又は、ファブリックテントである、
    請求項１９に記載の照明システム。
21. 前記有色ミラーは、凹面に成形され、
    前記照明器は、前記有色ミラーで正反射される前記照明器からの光が平行化されるように、前記有色ミラーの焦点面に配置された、
    請求項１９又は２０に記載の照明システム。
22. 前記照明器及び前記有色ミラーは、伸長軸（ｘ）に沿って細長く形成され、
    前記有色ミラーは、前記伸長軸に垂直の面に凹面に成形され、
    前記照明器は、前記伸長軸に垂直の第１の面における第１の角度に対する輝度プロファイルの依存関係に関する限り、角度及び空間輝度の広いプロファイルを有し、それによって、前記第１の面における角発散が大きい光ビームが、伸長方向に平行な座標に対する輝度プロファイルの依存関係に関する限り、実質的に一定になり、それによって、前記伸長方向に沿って輝度が空間的に均一になり、また、前記第１の面に垂直である、かつ前記照明器の最大輝度の方向を含む、第２の面における第２の角度に対する輝度プロファイルの依存関係に関する限り、狭いピークを特徴とし、それによって、前記第２の面で実質的に平行化されている光ビームがもたらされる、
    請求項１９乃至２１のうちいずれか一項に記載の照明システム。
23. 前記照明器は、発光器と、前記第２の面の内の発光体から放出された光ビームの角発散に関する限り、前記発光器から放出された光を集束させるように構成されたＣＰＣ反射器との一連の対を含み、前記対が前記伸長方向に沿って順に並べて配置された、
    請求項２２に記載の照明システム。
24. 請求項１９乃至２３のうちいずれか一項に記載の前記照明システムのアレイであって、
    前記有色ミラーによって正反射される光が、同じ方向に向けられた光ビームのアレイを形成するように構成された、
    照明システムのアレイ。
25. 請求項１９乃至２３のうちいずれか一項に記載の前記照明システムと、
    人間の来場者が入ることが阻止された阻止領域であって、前記有色ミラーを照明する前記照明器によって照明される光であり、かつそれることなく前記有色ミラーによって反射される光によって照らされるように配置された前記阻止領域と、
    を備えた建築物。
26. 壁、天井、及び床を有し、太陽及び空の見かけをその中に提供するための建物の部屋であって、
    請求項１乃至１８のうちいずれか一項に記載の前記有色ミラーと、
    前記有色ミラーを照明し、白色光源として構成された照明器と、
    を備え、
    前記有色ミラーは、前記部屋の前記壁又は前記天井に固定され、
    前記照明器は、前記部屋内に配置されるか、又は、前記部屋の前記壁、前記天井若しくは前記床に配置された、
    部屋。
27. 前記照明器の動作中、前記照明器によって生成された光のうち規則的に反射された低発散の直接光による照明、又は、前記有色ミラーの前記拡散層内の散乱によって生じる青みがかった光による照明が生成される、
    請求項２６に記載の部屋。

Images