JP6593364B2

JP6593364B2 - 光学デバイス

Info

Publication number: JP6593364B2
Application number: JP2017018268A
Authority: JP
Inventors: 茉佑高木; 康平長谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2037-02-03
Also published as: US20180225973A1; US10347133B2; JP2018122802A

Description

本発明は、障害物によって遮られる死角の像の視認補助を行う光学デバイスに関する。

特許文献１には、視認者側に設けられ入射した光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラーと、半透過ミラーと対向し、半透過ミラーからの光を半透過ミラーに向けて反射するミラーとからなる一対のミラーと、サイドガラス側に設けられ像を表す光を一対のミラーに入射する入射部と、を備えてなる光学デバイスの技術が開示されている。

特開2016-49930号公報

しかしながら、特許文献１の段落0023に記載されているように、特許文献１の技術では、障害物の背面側に位置する所定領域については像を映すことができず、視認できない範囲である死角を減らすという観点では改善の余地があった。そして、特許文献１の技術では、見える画像の位置が実際の位置とは異なる、ずれた位置に映されるという問題がある。また、光学デバイスは、例えば車両内に配置されるので、乗員の邪魔にならないように、よりコンパクトな構成とすることが望まれる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、死角をより少なくしかつ障害物がない場合と同じ位置に死角の像を映すことができるコンパクトな光学デバイスを提供することである。

上記課題を解決する本発明の光学デバイスは、障害物によって視線が遮られる死角の像を映す光学デバイスであって、前記障害物に対して前記視線の死角側に配置されて前記死角側から入射される入射光を前記視線に交差する方向で且つ前記障害物から離れる方向に反射する死角側外向きミラーと、該死角側外向きミラーに対向して配置され、前記死角側外向きミラーによって反射された光を前記視線の視点側に向かって反射する死角側内向きミラーと、前記障害物に対して前記視線の視点側に配置されて前記死角側内向きミラーによって反射された光を前記視線に交差する方向で且つ前記障害物に接近する方向に反射する視点側内向きミラーと、該視点側内向きミラーに対向して配置され、前記視点側内向きミラーによって反射された光を前記視線に沿って前記視線の視点側に向かって反射する視点側外向きミラーと、を備え、前記死角側内向きミラー及び前記視点側内向きミラーは、それぞれ複数に分割された反射面を有しており、該複数の反射面が互いに平行で且つ前記死角側または前記視点側から見た場合に一部が重なり合う位置に配列されていることを特徴とする。

本発明の光学デバイスは、死角側から入射される入射光を死角側外向きミラーによって視線に交差する方向で且つ障害物から離れる方向に反射し、死角側外向きミラーによって反射された光を死角側内向きミラーによって視線の視点側に向かって反射し、死角側内向きミラーによって反射された光を視点側内向きミラーによって視線に交差する方向で且つ障害物に接近する方向に反射し、視点側内向きミラーによって反射された光を視点側外向きミラーによって視線に沿って視線の視点側に向かって反射する。そして、死角側内向きミラー及び視点側内向きミラーは、それぞれ複数に分割された反射面を有し、複数の反射面が互いに平行で且つ死角側または視点側から見た場合に一部が重なり合う位置に配列されている。

したがって、死角側から入射した光を視点に向かって出射し、視点から見た場合に障害物の位置に死角の像を映すことができる。したがって、障害物で視線が遮られることがなく障害物を透明化でき、死角の像の視認を補助できる。そして、死角側内向きミラー及び視点側内向きミラーをそれぞれ一枚の平坦な反射面で構成した物と比較して、デバイス全体の大きさを小さくすることができる。

本発明の光学デバイスでは、死角側外向きミラーの反射面は、視線に直交する方向で且つ障害物から離れる方向に対して視線の視点側に向かって第一の角度で傾斜し、死角側内向きミラーが有する複数の反射面は、視線に直交する方向で且つ障害物に接近する方向に対して視線の死角側に向かって前記第一の角度で傾斜し、視点側内向きミラーが有する複数の反射面は、視線に直交する方向で且つ障害物に接近する方向に対して視線の視点側に向かって第一の角度で傾斜し、視点側外向きミラーの反射面は、視線に直交する方向で且つ障害物から離れる方向に対して視線の死角側に向かって第一の角度で傾斜し、死角側内向きミラーは、複数の反射面の配列方向が視線に直交する方向で且つ障害物から離れる方向に対して視線の視点側に向かって第一の角度よりも大きい第二の角度で傾斜し、視点側内向きミラーは、複数の反射面の配列方向が視線に直交する方向で且つ障害物から離れる方向に対して視線の死角側に向かって第二の角度で傾斜している構成が好ましい。

本発明によれば、死角側外向きミラーの反射面と、死角側内向きミラーが有する複数の反射面と、視点側内向きミラーが有する複数の反射面と、視点側外向きミラーの反射面のそれぞれの傾斜する角度を、第一の角度とし、死角側内向きミラーが有する複数の反射面の配列方向の角度と、視点側内向きミラーが有する複数の反射面の配列方向の角度を、第二の角度としたので、死角側から入射した光を視点に向かって出射し、視点から見た場合に障害物の位置に死角の像を映すことができる機能を保持しつつ、デバイス全体の大きさを小さくすることができる。

本発明の光学デバイスにおいて、第一の角度は４５°であり、第二の角度は、４５°よりも大きく９０°よりも小さい角度であることが好ましい。本発明によれば、死角側内向きミラー及び視点側内向きミラーをそれぞれ一枚の平坦な反射面で構成した物と比較して、死角側内向きミラー及び視点側内向きミラーが障害物から離れる距離を短くすることができ、デバイス全体の大きさを小さくすることができる。

本発明によれば、死角をより少なくしかつ障害物がない場合と同じ位置に死角の像を映すことができ、死角の像の視認を補助でき、かつ、死角側内向きミラー及び視点側内向きミラーをそれぞれ１枚の反射面で構成する場合と比較して、デバイスの大きさをより小さくすることができる。

本実施の形態における光学デバイスの概要を示す平面図。本実施の形態における光学デバイスの構成を説明するための平面図。本実施の形態における光学デバイスの大きさを説明する平面図。本実施の形態の前提となる参考例の構成とその大きさを説明する平面図。複数の反射面の配置構成を説明する平面図。本実施の形態の光学デバイスにより映される不可視領域のイメージ図。複数のミラー片の配列方向の角度に応じた不可視領域変化率及びデバイスの体積変化率の関係を示すグラフ。複数のミラー片の個数に対する不可視領域のライン数とライン幅の比率の関係を示すグラフ。

以下に、本発明の一実施の形態に係る光学デバイスについて、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態における光学デバイス４の概要を示す平面図、図２は、光学デバイス４の構成を説明するための平面図である。

光学デバイス４は、例えば自動車に取り付けられる。自動車の場合、運転者は、フロントガラスとサイドガラスを通して車外の風景を直接視認することができる。しかし、フロントピラー３が配置される領域では、フロントピラー３が障害物となって視線が遮られ、運転者が直接視認することができない領域である死角が生じる。光学デバイス４は、フロントピラー３の透明化を行い、フロントピラー３がない場合と同じ位置に死角の像を映し、死角に存在する物体２の運転者による視認を補助する構成を有する。ここでいう透明化とは、実際にあるものをあたかもそこに存在しないように見せることをいい、障害物で背景が隠れることがなく、背景が見える状態を指す。

各部材の機能の理解を容易にするために、運転者の視点１からフロントピラー３を見た方向（視線）に沿う軸をＹ軸とし、フロントピラー３が延びる方向に沿う軸をＺ軸とし、Ｙ軸とＺ軸に直交する軸をＸ軸として、以下では説明を行う。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す矢印が向く方向を各軸の正方向とし、矢印が向く方向と反対の方向を各軸の負方向とする。このようにした場合、Ｙ軸正方向は、フロントピラー３から視点１に向かう方向を示し、Ｚ軸正方向はフロントピラー３に沿って自動車の車体フロア側から車体ルーフに向かう方向を示す。

光学デバイス４は、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌと、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌと、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌと、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌを有する。

死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌは、フロントピラー３に対して視線の死角側（車外側）に配置されて死角側から入射されるＹ軸正方向の入射光を視線に交差する方向で且つフロントピラー３から離れる方向であるＸ軸正方向とＸ軸負方向に反射する。死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌは、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌに対向して配置され、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌによって反射されたＸ軸正方向とＸ軸負方向の光をそれぞれ視点１に向かうＹ軸正方向に反射する。

視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌは、フロントピラー３に対して視線の視点１側（車内側）に配置されて死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌによって反射されたＹ軸正方向の光を視線に交差する方向で且つフロントピラー３に接近する方向であるＸ軸負方向とＸ軸正方向に反射する。視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌは、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌに対向して配置され、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌによって反射されたＸ軸負方向とＸ軸正方向の光をそれぞれ視線の視点１側に向かうＹ軸正方向に反射する。

死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌ、及び、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌは、外向きミラー部を構成する。

死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌは、死角側においてＸ軸正方向とＸ軸負方向に分かれて配置されており、それぞれＺ軸に沿って延在している。死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌは、光を反射する一枚の平坦な反射面をそれぞれ有している。死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌの各反射面は、死角側に向くように配置されており、視線に直交する方向で且つフロントピラー３から離れるＸ軸正方向及びＸ軸負方向に対して視線の視点側に向かって第一の角度θ１で傾斜している。より具体的には、死角側外向きミラー３０Ｒは、Ｘ軸正方向に対してＹ軸正方向に４５°の角度（＝θ１）を有する向きに配置され、死角側外向きミラー３０Ｌは、Ｘ軸負方向に対してＹ軸正方向に４５°の角度（＝θ１）を有する向きに配置されている。

視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌは、視点１側においてＸ軸正方向とＸ軸負方向に分かれて配置されており、それぞれＺ軸に沿って延在している。視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌは、光を反射する一枚の平坦な反射面をそれぞれ有している。視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌの各反射面は、視点１側に向くように配置されており、視線に直交する方向で且つフロントピラー３から離れるＸ軸正方向及びＸ軸負方向に対して視線の死角側に向かって第一の角度θ１で傾斜している。より具体的には、視点側外向きミラー１０Ｒは、Ｘ軸正方向に対してＹ軸負方向に４５°の角度（＝θ１）を有する向きに配置され、視点側外向きミラー１０Ｌは、Ｘ軸負方向に対してＹ軸負方向に４５°の角度（＝θ１）を有する向きに配置されている。

死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌと、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌは、内向きミラー部を構成する。

死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌは、死角側においてＸ軸正方向とＸ軸負方向に分かれて配置されており、それぞれＺ軸に沿って延在している。視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌは、視点１側においてＸ軸正方向とＸ軸負方向に分かれて配置されており、それぞれＺ軸に沿って延在している。

死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌ、及び、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌは、個々に反射面５１を有する複数のミラー片５０を、所定の角度で配列させることによって構成されている。複数のミラー片５０は、本実施の形態では、全て同じ大きさを有している。ミラー片５０は、図２に拡大図を示すように、断面が直角二等辺三角形でＺ軸方向に延びる立体形状を有しており、直角二等辺三角形の長辺に相当する面が、光を反射する反射面５１になっている。すなわち、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌ、及び、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌは、それぞれ複数に分割された反射面５１を有している。

死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌが有する複数のミラー片５０は、各反射面５１が視線に直交する方向で且つフロントピラー３に接近するＸ軸負方向またはＸ軸正方向に対して視線の死角側に向かって第一の角度θ１で傾斜している。そして、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌは、複数のミラー片５０の配列方向ｄ４が、視線に直交する方向で且つフロントピラー３から離れるＸ軸正方向またはＸ軸負方向に対して視線の視点側に向かって第一の角度θ１よりも大きい第二の角度θ２で傾斜している。

本実施の形態では、死角側内向きミラー４０Ｒを構成する複数のミラー片５０は、各反射面５１がＸ軸負方向に対してＹ軸負方向に４５°の角度（＝θ１）を有する向きに配置され、さらに、各ミラー片５０の配列方向ｄ４がＸ軸正方向に対してＹ軸正方向に４５°より大きく９０°より小さな角度（＝θ２）を有するように配列されている。同様に、死角側内向きミラー４０Ｌを構成する複数のミラー片５０は、各反射面５１がＸ軸正方向に対してＹ軸負方向に４５°の角度（＝θ１）を有する向きに配置され、さらに、各ミラー片５０の配列方向ｄ４がＸ軸負方向に対してＹ軸正方向に４５°より大きく９０°より小さな角度（θ２）を有するように配列されている。

死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌが有する複数のミラー片５０は、各反射面５１が互いに平行で且つ視点１側から見た場合に、隣り合うミラー片５０と反射面５１の一部が重なり合う位置に配列されている。

視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌが有する複数のミラー片５０は、各反射面５１が視線に直交する方向で且つフロントピラー３に接近するＸ軸負方向及びＸ軸正方向に対して視線の視点１側に向かって第一の角度θ１で傾斜している。そして、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌは、複数のミラー片５０の配列方向ｄ２が、視線に直交する方向で且つフロントピラー３から離れるＸ軸正方向またはＸ軸負方向に対して視線の死角側に向かって第一の角度θ１よりも大きい第二の角度θ２で傾斜している。

本実施の形態では、視点側内向きミラー２０Ｒを構成する複数のミラー片５０は、各反射面５１がＸ軸負方向に対してＹ軸正方向に４５°の角度（＝θ１）を有する向きに配置され、さらに、各ミラー片５０の配列方向ｄ２がＸ軸正方向に対してＹ軸負方向に４５°よりも大きく９０°よりも小さな角度（＝θ２）を有するように配列されている。同様に、視点側内向きミラー２０Ｌを構成する複数のミラー片５０は、各反射面５１がＸ軸正方向に対してＹ軸正方向に４５°の角度（＝θ１）を有する向きに配置され、さらに、各ミラー片５０の配列方向ｄ２がＸ軸負方向に対してＹ軸負方向に４５°よりも大きく９０°よりも小さな角度（＝θ２）を有するように配列されている。

なお、上記した各角度θ２は、いずれも互いに同じ値であり、４５°＜θ２＜９０°の範囲において任意で設定可能とする。

視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌが有する複数のミラー片５０は、各反射面５１が互いに平行で且つ死角側から見た場合に、隣り合うミラー片５０と反射面５１の一部が重なり合う位置に配置されている。

上記構成により、光学デバイス４は、死角側から入射される光Ｅを、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０ＬによってＸ軸正方向またはＸ軸負方向に反射し、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０ＬによってＹ軸正方向に反射する。そして、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０ＬによってＸ軸負方向またはＸ軸正方向に反射し、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０ＬによってＹ軸正方向に反射する。したがって、死角側から入射される光Ｅを視点１に向かって出射し、視点１から見た場合にフロントピラー３の位置に死角の像を映すことができる。したがって、フロントピラー３で視線が遮られることがなく、フロントピラー３を透明化でき、運転者にフロントピラー３の向こう側を見せることができ、運転者による死角の像の視認を補助できる。

本実施の形態では、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌの反射面と、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌが有する複数の反射面５１と、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌが有する複数の反射面５１と、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌの反射面のそれぞれの傾斜する角度を、全て同じ第一の角度θ１とした。そして、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌが有する複数の反射面５１の配列方向ｄ４の角度と、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌが有する複数の反射面５１の配列方向ｄ２の角度を、全て同じ第二の角度θ２とした。したがって、死角側から入射された光を、位置をずらすことなく視点に向かって出射することができ、視点から見た場合にフロントピラー３の位置に死角の像を映すことができ、障害物を確実に透明化できる。

図３は、本実施の形態における光学デバイスの大きさを説明する平面図、図４は、本実施の形態の前提となる参考例の構成とその大きさを説明する平面図である。なお、図４に示す参考例の光学デバイス５は、本実施の形態の光学デバイス４と同様の構成については同様の符号を付することで詳細な説明は省略する。

図３に示す本実施の形態における光学デバイス４は、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌ、及び、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌを複数のミラー片５０により構成し、配列方向ｄ４、ｄ２の角度を、４５°よりも大きな角度θ２とした。したがって、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌ、及び、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌによって構成される外向きミラー部のＸ軸方向の一方端部から他方端部までの大きさをＬａとし、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌ、及び、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌによって構成される内向きミラー部のＸ軸方向の一方端部から他方端部までの大きさをＬｂとした場合に、内向きミラー部のＸ軸方向の大きさＬｂは、外向きミラー部のＸ軸方向の大きさＬａの２倍よりも小さくなる（Ｌｂ＜２Ｌａ）。

一方、図４に示す参考例の光学デバイス５は、死角側内向きミラー４１Ｒ、４１Ｌ、及び、視点側内向きミラー２１Ｒ、２１Ｌが、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌ、及び、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌと同じようにそれぞれ一枚の平坦な反射面を有する。そして、死角側内向きミラー４１Ｒ、４１Ｌは、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌに対向して配置されており、Ｘ軸正方向に対してＹ軸正方向に４５°の角度、または、Ｙ軸負方向に４５°の角度をなすように配置されている。そして、視点側内向きミラー２１Ｒ、２１Ｌは、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌに対向して配置されており、Ｘ軸負方向に対してＹ軸正方向に４５°の角度、または、Ｙ軸負方向に４５°の角度をなすように配置されている。

参考例の光学デバイス５は、死角側から入射される光Ｅを、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０ＬによってＸ軸正方向またはＸ軸負方向に反射し、死角側内向きミラー４１Ｒ、４１ＬによってＹ軸正方向に反射する。そして、視点側内向きミラー２１Ｒ、２１ＬによってＸ軸負方向またはＸ軸正方向に反射し、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０ＬによってＹ軸正方向に反射する。したがって、光Ｅを視点１に向かって出射し、フロントピラー３の位置に死角の像を映すことができる。したがって、フロントピラー３で視線が遮られることがなく、フロントピラー３を透明化できる。

参考例の光学デバイス５の場合、死角側内向きミラー４１Ｒ、４１Ｌ、及び、視点側内向きミラー２１Ｒ、２１Ｌによって構成される内向きミラー部のＸ軸方向の大きさＬｂは、死角側外向きミラー３０Ｒ、３０Ｌ、及び、視点側外向きミラー１０Ｒ、１０Ｌによって構成される外向きミラー部のＸ軸方向の大きさＬａの２倍となる（Ｌｂ＝２Ｌａ）。

参考例の光学デバイス５は、死角側内向きミラー４１Ｒ、４１Ｌ、及び、視点側内向きミラー２１Ｒ、２１Ｌがそれぞれ一枚の平坦な反射面を有した構造のため、光を反射させてフロントピラー３の透明化を実現するためには、内向きミラー部の各反射面をＸ軸方向に対して４５°の角度で設置する必要がある。したがって、透明化したい障害物（本実施の形態ではフロントピラー３）のサイズに対して、デバイス全体のＸ軸方向の大きさは２倍になる。そして、透明化したい障害物のサイズが大きくなると、それに応じて光学デバイス５の大きさも大きくなってしまう。

これに対し、本実施の形態の光学デバイス４では、内向きミラー部を構成する死角側内向きミラー４１Ｒ、４１Ｌ、及び、視点側内向きミラー２１Ｒ、２１Ｌを、それぞれ複数のミラー片５０により構成して、Ｘ軸に対する配列方向ｄ４、ｄ２の角度を、４５°よりも大きな角度θ２（４５°＜θ２＜９０°）とした。したがって、内向きミラー部の大きさＬｂを、外向きミラー部の大きさＬａの２倍の大きさよりも小さく（Ｌｂ＜２Ｌａ）することができる。

したがって、光学デバイス４は、参考例の光学デバイス５と比較して、死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌ、及び、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌがフロントピラー３からＸ軸方向に離れる距離を短くすることができ、デバイス全体の大きさをより小さくコンパクト化できる。したがって、特に自動車の車室内など、空間が限られている場所においては、よりコンパクトな本実施の形態の光学デバイス４を用いることで、乗員の邪魔にならないようにすることができ、利便性が高い。

図５は、複数の反射面の配置構成を説明する平面図、図６は、本実施の形態の光学デバイスにより映される不可視領域のイメージ図である。

上述のように、内向きミラー部を構成する死角側内向きミラー４０Ｒ、４０Ｌ、及び、視点側内向きミラー２０Ｒ、２０Ｌは、それぞれ複数に分割された反射面５１を有しており、これら複数の反射面５１が互いに平行で且つ死角側または視点側から見た場合に一部が重なり合う位置に配置されている。例えば、図５（ａ）、（ｂ）に部分拡大図を示すように、死角側内向きミラー４０Ｒは、ミラー片５０の反射面５１がＸ軸正方向に対してＹ軸正方向に４５°の角度をなし、互いに隣り合うミラー片５０と一部が重なり合う位置に配置されている。したがって、Ｙ軸負方向に見た場合に、ミラー片５０の重なる箇所５１ｂが隠れ、ミラー片５０の一部分５１ａのみが露出することとなる。

したがって、図５（ａ）に示すように、複数のミラー片５０の重なる箇所５１ｂで反射した光Ｅは、視点１側のミラー片５０によって経路が遮られ、視点１まで届かない。そして、図５（ｂ）に示すように、ミラー片５０の露出した一部分５１ａで反射した光Ｅは、視点１まで届く。このように、本実施の形態では、複数のミラー片５０を互いに一部が重なり合うように配列して内向きミラー部を構成しているので、視点１から見た場合に、死角の像内に縞々のライン状の見えない領域である不可視領域６１（図６参照）が発生する。すなわち、複数のミラー片５０が重なる箇所５１ｂについては不可視領域６１として表れ、図６にイメージを示すように、死角の像内において部分的にシャッターが下りたような形で物体２が見える。したがって、参考例の光学デバイス５のように、フロントピラー３を完全に透明化することはできず、死角に存在する物体２の全体を完璧に映すことはできない。

しかしながら、本実施の形態の光学デバイス４は、複数のミラー片５０の配列方向ｄ４、ｄ２の角度θ２や、複数のミラー片５０の個数を変化させることにより、視認される不可視領域６１の面積や本数を変化させることができる。したがって、角度θ２やミラー片５０の個数を適切な値に調整することによって、死角に存在する物体２を細切れながらも映すことができ、運転者に物体２の存在を容易に認識させることができる。

図７は、複数のミラー片５０の配列方向の角度と不可視領域の大きさ及びデバイスの体積との関係を示すグラフである。

光学デバイス４は、複数のミラー片５０の配列方向ｄ４、ｄ２の角度θ２によって不可視領域６１の大きさとデバイスの体積が決まる。不可視領域の大きさ比率は、角度θ２＝９０°のときの不可視領域の大きさを１００％としたときの、４５°＜θ２＜９０°における不可視領域の大きさを、比率で表したものである。例えば、角度θ２を９０°から減少させると、それに応じて不可視領域の大きさ比率は減少し、θ２＝４５°では不可視領域は存在せず、不可視領域の大きさ比率は０％となる。

また、デバイスの体積比率は、角度θ２＝４５°のときのデバイスの体積を１００％としたときの、４５°＜θ２＜９０°におけるデバイスの体積を、比率で表したものである。例えば、角度θ２を４５°から増加させると、それに応じてデバイスの体積は減少して小型化され、θ２＝９０°では６０％以下となる。

図８は、ミラー片５０の個数と不可視領域６１のライン本数及びライン１本あたりの不可視領域の大きさとの関係を示すグラフである。

図８におけるライン１本あたりの不可視領域の大きさ比率は、θ２＝５０°でミラー片５０の個数が２個のときの不可視領域の大きさを５０％としたときの、２個から２０個までにおける不可視領域の大きさを、比率で表したものである。

例えば、ミラー片５０のサイズを小さくして個数を増やすと、ライン１本あたりの不可視領域の大きさであるライン幅は細くなり、かつライン本数も増える。このように、不可視領域６１のライン幅は、ミラー片５０の数によって調整することが可能である。角度θ２が変わらない限り、不可視領域全体の面積は変わらない。ミラーの数、サイズは任意に設定可能である。

上記した本実施の形態における光学デバイス４によれば、視点１から見た場合にフロントピラー３の位置に死角の像を映してフロントピラーを透明化する機能を保持しつつ、デバイス全体の大きさを小さくすることができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、上述の実施の形態では、光学デバイス４を自動車に取り付けた場合について説明したが、取り付ける対象は自動車に限定されず、他の物であってもよい。

また、上述の実施の形態では、複数のミラー片５０は全て同じ大きさを有している場合について説明したが、場所に応じて大きさを変更してもよい。例えば、死角の像の中央部分は、不可視領域６１のライン幅が狭くかつライン数が多く、死角の像の両端部分は、不可視領域６１のライン幅が太くかつライン数が少なくなるように、ミラー片５０の大きさを変更してもよい。

１視点
２物体
３フロントピラー
４光学デバイス（本実施の形態）
５光学デバイス（参考例）
１０Ｒ、１０Ｌ視点側外向きミラー
２０Ｒ、２０Ｌ視点側内向きミラー
３０Ｒ、３０Ｌ死角側外向きミラー
４０Ｒ、４０Ｌ死角側内向きミラー
５０ミラー片
５１反射面

Claims

障害物によって視線が遮られる死角の像を映す光学デバイスであって、
前記障害物に対して前記視線の死角側に配置されて前記死角側から入射される入射光を前記視線に交差する方向で且つ前記障害物から離れる方向に反射する死角側外向きミラーと、
該死角側外向きミラーに対向して配置され、前記死角側外向きミラーによって反射された光を前記視線の視点側に向かって反射する死角側内向きミラーと、
前記障害物に対して前記視線の視点側に配置されて前記死角側内向きミラーによって反射された光を前記視線に交差する方向で且つ前記障害物に接近する方向に反射する視点側内向きミラーと、
該視点側内向きミラーに対向して配置され、前記視点側内向きミラーによって反射された光を前記視線に沿って前記視線の視点側に向かって反射する視点側外向きミラーと、
を備え、
前記死角側内向きミラー及び前記視点側内向きミラーは、それぞれ複数に分割された反射面を有しており、該複数の反射面が互いに平行で且つ前記死角側または前記視点側から見た場合に一部が重なり合う位置に配列されていることを特徴とする光学デバイス。
前記死角側外向きミラーの反射面は、前記視線に直交する方向で且つ前記障害物から離れる方向に対して前記視線の視点側に向かって第一の角度で傾斜し、
前記死角側内向きミラーが有する前記複数の反射面は、前記視線に直交する方向で且つ前記障害物に接近する方向に対して前記視線の死角側に向かって前記第一の角度で傾斜し、
前記視点側内向きミラーが有する前記複数の反射面は、前記視線に直交する方向で且つ前記障害物に接近する方向に対して前記視線の視点側に向かって前記第一の角度で傾斜し、
前記視点側外向きミラーの反射面は、前記視線に直交する方向で且つ前記障害物から離れる方向に対して前記視線の死角側に向かって前記第一の角度で傾斜し、
前記死角側内向きミラーは、前記複数の反射面の配列方向が前記視線に直交する方向で且つ前記障害物から離れる方向に対して前記視線の視点側に向かって前記第一の角度よりも大きい第二の角度で傾斜し、
前記視点側内向きミラーは、前記複数の反射面の配列方向が前記視線に直交する方向で且つ前記障害物から離れる方向に対して前記視線の死角側に向かって前記第二の角度で傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス。
前記第一の角度は４５°であり、前記第二の角度は、４５°よりも大きく９０°よりも小さい角度であることを特徴とする請求項２に記載の光学デバイス。