JPH0212600A - 信号灯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非点灯時における疑似点灯を防止すると共に
、点灯時と非点灯時の明度比の大きい信号灯器に係り、
特に道路交通信号器として有用な信号灯器に関するもの
である。

〔従来の技術〕

道路交差点や横断歩道等に配設する交通信号灯器は、従
来より一般に、それぞれ区画された信号灯器によって構
成し、青、橙、赤等の異なった色のフィルタ機能を有す
る着色された透光性前面レンズを設けて所定の信号色を
発色している。また、第１４図に示すように、該信号灯
器５０は、路側に立設した支柱５１の上方に支承して使
用するものであるため、太陽光等の外光がその前面レン
ズ５２を介して信号灯器５０内に入射し、該信号灯器５
０内に構成した放物反射面鏡（図示していない）により
反射され、信号灯器５０外へ放射されるのを防止するた
めに信号灯器５０の上部に遮光フード５３を被着する構
造になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この種の信号灯器５０では、非点灯時に遮光フ
ード５３によっては完全に遮光されない西日等の外光が
入射すると、光源の後方に位置する放物反射面鏡等によ
り反射された反射光によって前面レンズ５２が発色し、
恰も点灯しているかのように誤認されるという問題や点
灯時と非点灯時の明度比が小さいという欠点があった。

本発明は、上記の問題に鑑みて創案されたもので、非点
灯時に西日等の外光が入射しても信号灯器の内部で吸収
遮光させて前面レンズの発色を防止し、点灯時と非点灯
時の明度比の大きな信号灯器を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る信号灯器は、
着色透光性素材で形成された前面レンズと、光源から放
射される光束を並行光束に変換して照射する光反射鏡を
具備し、更に該前面レンズの後方に所定周期の凸面レン
ズ群を平面的に並設配置すると共に、該凸面レンズ群の
後方の各焦点近傍を遮光すべく光吸収性素材から成る遮
光膜を並設構成したものであり、無色透光性素材から成
る基板の表面に凸面レンズ群を形成すると共に、該基板
の裏面に光吸収性遮光膜を被着することにより一体構成
することができる。更に、上記凸面レンズ群によって拡
散光束に変換された照射光束を並行光束に再変換するた
めに、上記凸面レンズ群を形成する各単位凸面レンズ前
方に凹面レンズを平面的に並設すると共に、該凹面レン
ズの前方虚焦点位置が該凸面レンズの前方焦点位置と略
−致するように配設構成することができる。本構成のレ
ンズ系は、凸面レンズ群を無色透光性素材から成る基板
の裏面に形成する共に、該基材の表面に凹面レンズを形
成することにより一体構成することもできる。

また、前記構成の信号灯器において、凸面レンズ群の後
方に並設する上記遮光膜に代えて、該凸面レンズ群の前
方の各焦点近傍を透光窓とする光吸収性素材から成る遮
光膜を並設構成してもよく、凸面レンズ群を無色透光性
素材から成る基板の裏面に形成すると共に、該基材の表
面に遮光膜を被着することにより一体構成が可能である
。更に、凸面レンズ群により拡散光束に変換された照射
光束を並行光束に再変換するために、上記遮光膜の各透
光窓に凹面レンズを挿着すると共に、該凹面レンズの前
方虚焦点位置が上記凸面レンズの前方焦点位置に略一致
するように配設構成し、また凸面レンズ群を無色透光性
素材から成る基板の裏面に形成すると共に、該基板の表
面に凹面レンズを形成し、かつ該凹面レンズ間に遮光膜
を被着することにより一体構成することができる。

更に、前面レンズの後方に凸面レンズと凹面レンズを所
定周期により交互に平面的に並設配置すると共に、該凸
面レンズの後方に各焦点近傍を遮光する光吸収性素材か
らなる遮光膜と、該凹面レンズの前方虚焦点位置に焦点
を有する凸面レンズを平面的に配設構成したものでもよ
く、凸面レンズ及び凹面レンズを無色透光性素材から成
る基板の表面に形成すると共に、該基板の裏面に遮光膜
を被着し、かつ凸面レンズを形成して一体構成できる。

〔作用〕

本発明に係る信号灯器によれば、点灯時には遮光膜の透
光部位を介して光源からの放射光により前面レンズを照
射して所定の信号色に発色させ、また、非点灯時には前
面レンズを介して入射した西日等の外光は遮光膜により
吸収される。而して、非点灯時における疑似点灯、疑似
発色を防止すると共に、点灯時の明度比を大きくするこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る信号灯器の実施例を図面に従って説
明する。

第１図反型第４図において、１は平面的に配設された所
定周期の凸面レンズ群を構成する単位凸面レンズ、２は
各凸面レンズ１の焦点Ｆ１近傍を遮光すべく各凸面レン
ズ１毎に対応して適宜離間並設された光吸収性素材から
成る遮光膜であり、一般的には第２図及び第３図に示す
ように、無色の透光性素材から成る基板３の表面に凸面
レンズ１を所定周期により形成すると共に、該基板３の
裏面に上記遮光膜２を被着形成して一体化したものであ
る。本発明に係る信号灯器は、上記基板３を、青、橙又
は赤色等の所定の信号色のフィルタ機能を有する透光性
素材から成る着色された前面レンズ３の後方に並設して
成り、更に内部照明手段として、該基板３の後方に配置
した光源６から放射される放射光を放物面鏡等の光反射
鏡５を介して該基板３の裏面に並行光束として照射する
構造としたものである。

本発明に係る信号灯器において、遮光膜２は、第２図に
示すように、凸面レンズ群を表面に形成した基板３の裏
面に直接被着形成したものであっても、また他の無色透
光性素材から成る基板の表面に被着形成し、凸面レンズ
群に並設したものであってもよい。いずれの場合におい
ても、遮光膜２は、後記の理由により、第１図及び第２
図に示すように、各凸面レンズ１の後方焦点Ｆ１の近傍
に配設することが望ましいが、所望により後方焦点Ｆ１
の前後にずらすことも可能である。また、凸面レンズ群
を構成する各凸面レンズ１の全てに遮光膜２を対応配設
しても、また所望の分布に、例えば中央部分を除外して
周辺部分のみに配設してもよい。

また、本発明に係る信号灯器において、前面レンズ４の
着色についても、着色透光性素材で形成されたものであ
っても、またレンズ表面に着色透光膜を被着したもので
あってもよい。

本発明に係る信号灯器において、非点灯時においては、
前面レンズ４を介して入射する西日等の外光光束１．ｅ
は、凸面レンズ群を構成する各凸面レンズ１により集光
され、該各凸面レンズｌの後方焦点Ｆ１近傍に並設され
た遮光膜２によって吸収されるので、光反射鏡５によっ
て反射されて前面レンズ４を発色させることがなく、恰
も点灯しているかのように誤認されるという疑似点灯の
問題は解決される。また、外光光束Ｌｅは、各凸面レン
ズ１の後方焦点Ｆ１に集光するので、遮光膜２を該焦点
Ｆ１の近傍に配設する程、小さな面積の遮光膜２で外光
光束を吸収することができる。

したがって、発光光束Ｌｉの出射を妨げることが小さく
なり、即ち、発光光束の出射効率を低下させることなく
前面レンズ４を発色させることができ、点灯時と非点灯
時の明度比を大きくすることが可能となる。

第５図は、第１図に示した遮光レンズ系の構成において
、凸面レンズ群を構成する各凸面レンズ１の前方に、更
に凹面レンズ７を並設した実施例を示すものであり、該
凹面レンズ７の前方虚焦点Ｆ３が該凸面レンズ１の前方
焦点Ｆ２の位置と略−敗するように配設構成したもので
ある。第６図は、上記第５図に示す実施例に係る遮光レ
ンズ系を一体構成した実施例を示す断面図であり、凸面
レンズ群を無色の透光性素材から成る基板８の裏面に形
成すると共に、該基板８の表面に凹面レンズ７を形成し
、更に透光性素材から成る基ｖｉ９の表面に被着形成さ
れた遮光膜２を」−記凸面レンズ群を構成する各凸面レ
ンズ１の後方焦点Ｆ１の位置に略一致するように並設し
て構成したものである。

本実施例に係る信号灯器において、非点灯時に前面レン
ズ４を介して入射する外光光束のうち、上記凹面レンズ
７を透過しない光束Ｌｅは、前記実施例の場合と同様に
、遮光膜２によって吸収されるので、疑似点灯を防止す
ることができる。−方、発光光束Ｌｉは、凸面レンズ１
の前方焦点Ｆ２と凹面レンズ７の前方虚焦点Ｆ３の位置
が略−敗しているので、該凹面レンズ７を透過後、再び
並行光束に変換されて前面レンズ４を発色させることが
でき、したがって、点灯時において信号灯器として要求
される遠望所定位置からの視認性を向上させると共に、
点灯時及び非点灯時の明度比を一層高めることが可能と
なる。

第７図は、凸面レンズ群の前方に遮光膜を並設する実施
例を示す遮光レンズ系構成図であり、所定周期により平
面的に配設された凸面レンズ群の前方に、該凸面レンズ
群を構成する各凸面レンズ１の焦点近傍を透光窓２ａと
する光吸収素材から成る遮光膜２を並設構成したもので
あり、透光窓２ａを各凸面レンズ１の焦点Ｆ２近傍に開
設することによりその大きさを小さくすることができる
ため、点灯時における発光光束Ｌｉの出射効率を低下さ
せることなく、太陽光等の外光光束Ｌｅに対する遮光率
を高めることができる。第８図は、上記第７図に示す実
施例に係る遮光レンズ系を一体構成した実施例を示す断
面図であり、同図において、無色透光性素材から成る基
板９の裏面に凸面レンズ１を所定周期により形成すると
共に、該基板９の表面に各凸面レンズｌに対応する透光
窓２ａを設けた遮光膜２を被着形成したものである。

本実施例に係る信号灯器においては１．前面レンズ４を
介して入射する外光光束Ｌｅの大部分は、遮光膜２によ
り吸収され、また発光光束Ｌｉは、遮光膜２の透光窓２
ａを透過して前面レンズ４を照射するので、上記第１図
及び第２図に示した実施例の場合と同様の効果が得られ
ることは云うまでもない。

第９図は、第７図に示した遮光レンズ系の構成において
、遮光膜２の透光窓２ａに凹面レンズを配設した実施例
を示す遮光レンズ系構成図であり、各凸面レンズ１の前
方に凹面レンズ７を透光窓２ａとする遮光膜２を並設し
、かつ該凹面レンズ７の前方焦点Ｆ３が該凸面レンズ１
の前方焦点Ｆ２の位置と略一致するように配設構成した
ものである。第１０図は、上記第９図に示す実施例に係
る遮光レンズ系を一体構成した実施例を示す断面図であ
り、無色透光性素材の基板１０の裏面に凸面レンズ１を
所定周期により形成すると共に、該基板１０の表面に透
光窓２ａを設けた遮光１１１！２を被着し、かつ該透光
窓２ａが位置する基板１０面に凹面レンズ７に形成して
成る。

本発明に係る信号灯器においては、第５図及び第６図に
示した実施例の場合と同様に、発光光束Ｌｉは、凹面レ
ンズ７により並行光束に再変換されるので、点灯時にお
ける信号灯器としての遠方視認性を向上させ、点灯時及
び非点灯時の明度比を一層高める効果がある。

第７図反型第１０図に示した実施例において、遮光膜２
に設けた透光窓２ａと凸面レンズ群の位置関係は、前記
実施例における位置関係に限定されず、所望により前後
にずらすことは可能である。

また、凸面レンズ群を構成する各凸面レンズ１の全てに
透光窓２ａを配設しても、また所望の分布により配設し
てもよいことは勿論である。

第１１図は、遮光レンズ系の更に他の実施例を示す構成
図であり、前面レンズ４の後方に凸面レンズ１１と凹面
レンズ１２を所定周期により交互に平面的に並設配置す
ると共に、該凸面レンズ１１の後方に各焦点Ｆ４近傍を
遮光する光吸収性素材から成る遮光膜２と、該凹面レン
ズエ２の前方虚焦点Ｆ５位置に焦点Ｆ６を存する凸面レ
ンズ１３を平面的に配設したものである。第１２図は、
上記第１１図に示す実施例に係る遮光レンズ系を一体構
成した実施例を示す断面図であり、凸面レンズ１１及び
凹面レンズ１２を無色透光性素材から成る基板１４の表
面に所定周期により連続形成すると共に、該基板１４の
裏面に上記凸面レンズ１１に対応させて遮光膜２を被着
すると共に、凹面レンズ１２に対応させて凸面レンズ１
３を連続形成したものである。

本実施例に係る信号灯器においても、非点灯時に入射す
る西日等の外光光束Ｌｅは、所定周期により配設された
凸面レンズ１１により集光され、その焦点近傍において
遮光膜２に吸収され、また点灯時における発光光束Ｌｉ
は、凸面レンズ１３で集光された後、凹面レンズ１２に
より再び並行光束に変換されて前面レンズを照射するの
で、非点灯時の疑似点灯を防ぐと共に、点灯時と非点灯
時の明度比を大きくすることが可能である。

また、第５図、第９図及び第１１図において、発光光束
Ｌｉを並行光束に再変換する遮光レンズ系として凹面レ
ンズを用いる例により示したが、第１３図に示すように
、凸面レンズ１の前方に他の凸面レンズ１５を並設する
と共に、該凸面レンズ１の前方焦点Ｆ２と該凸面レンズ
１５の後方焦点Ｆ７の位置を略一致させることによって
も上記各実施例と同様の作用及び機能を実現できること
は云うまでもない。

更に本発明に係る信号灯器は、所謂歩行者用信号灯器の
遮光レンズ系としても応用し得るものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る信号灯器は、以上のように構成したことか
ら、例えば道路交通信号器に使用した場合、非点灯時に
西日等の外光が入射しても疑似点灯現象を生ずることが
なく、また点灯時と非点灯時の明度比が大きくできる等
の、優れた特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る信号灯器における遮光レンズ系の
第一の実施例を示す要部拡大構成図、第２図は遮光レン
ズ系の第二の実施例を示す要部拡大側断面図、 第３図は遮光レンズの正面図、 第４図は遮光レンズを構成した信号灯器の側断面図、 第５図は遮光系レンズの第三の実施例を示す要部拡大構
成図、 第６図は遮光レンズ系の第四の実施例を示す要部拡大側
断面図、 第７図は遮光系レンズの第五の実施例を示す要部構成図
、 第８図は遮光レンズ系の第六の実施例を示す要部拡大側
断面図、 第９図は遮光系レンズの第七の実施例を示す要部拡大構
成図、 第１０図は遮光レンズ系の第への実施例を示す要部拡大
側断面図、 第１１図は遮光系レンズの第九の実施例を示す要部拡大
構成図、 第１２図は遮光レンズ系の弟子の実施例を示す要部拡大
側断面図、 第１３図は並行光束変換方法に関する他の実施例を示す
概略構成図、 第１４図は従来の信号灯器を示すものであり、（イ）は
正面図、（ロ）は側面図である。 １．１１．１３．１５・・・凸面レンズ２・・・遮光膜 ３，８，９，１０．１４・・・基板 ４・・・前面レンズ　　　５・・・光反射鏡６・・・光
源　　　７，１２・・・凹面レンズ特許出願人　　財団
法人日本交通管理技術協会代理人　弁理士　前　１）和
　男 １５・・・凸面レンズ ２・・・遮光膜 １４・・・Ｍ番屋 ４・・・前面レンズ ５・・・光反！１鏡 ６・・・光源 １２・・・凹面レンズ １５・・凸面レンズ ２　・遮光膜 １４・・・橘普反 ４・・・［１；１面レンズ ５・・・光反射鏡 ６・・光源 １２・・・凹面レンズ １５・・凸面レンズ ２・・・遮光膜 １４・・・基板 ４・・・前面レンズ ５・・・光反射鏡 ６・・・光源 １２・・凹面レンズ 第８図 １５・・・凸面レンズ ２・・・遮光膜 １４・・基板 ４・・・ｉ；１面レンズ ５・・・光反射鏡 ６・・・光源 １２・・・凹面レンズ 第１２

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）着色透光性素材で形成された前面レンズと、光源
   からの光束を並行光束に変換して照射する光反射鏡を具
   備して成る信号灯器において、該前面レンズの後方に所
   定周期の凸面レンズ群を平面的に並設配置すると共に、
   該凸面レンズ群の後方の各焦点近傍を遮光すべく光吸収
   性素材から成る遮光膜を並設したことを特徴とする信号
   灯器。
2. （２）凸面レンズ群を無色透光性素材から成る基板の表
   面に形成すると共に、該基材の裏面に遮光膜を被着構成
   したことを特徴とする請求項１記載の信号灯器。
3. （３）請求項１記載の信号灯器において、上記凸面レン
   ズ群を構成する各凸面レンズの前方に凹面レンズを平面
   的に並設すると共に、該凹面レンズの前方虚焦点位置が
   該凸面レンズの前方焦点位置と略一致するように配設し
   たことを特徴とする信号灯器。
4. （４）凸面レンズ群を無色透光性素材から成る基板の裏
   面に形成すると共に、該基材の表面に凹面レンズを形成
   したことを特徴とする請求項３記載の信号灯器。
5. （５）請求項１記載の信号灯器において、凸面レンズ群
   の後方に並設する上記遮光膜に代えて、該凸面レンズ群
   の前方の各焦点近傍を透光窓とする光吸収性素材から成
   る遮光膜を並設したことを特徴とする信号灯器。
6. （６）凸面レンズ群を無色透光性素材から成る基板の裏
   面に形成すると共に、該基板の表面に遮光膜を被着構成
   したことを特徴とする請求項５記載の信号灯器。
7. （７）請求項５記載の信号灯器において、上記遮光膜に
   形成した各透光窓に凹面レンズを備えると共に、該凹面
   レンズの前方虚焦点位置が上記凸面レンズの前方焦点位
   置に略一致するように配設したことを特徴とする信号灯
   器。
8. （８）凸面レンズ群を無色透光性素材から成る基板の裏
   面に形成すると共に、該基板の表面に凹面レンズを形成
   し、かつ該凹面レンズ間に遮光膜を被着構成したことを
   特徴とする請求項７記載の信号灯器。
9. （９）請求項１記載の信号灯器において、上記凸面レン
   ズ群及び遮光膜に代えて、前面レンズの後方に凸面レン
   ズと凹面レンズを所定周期により交互に平面的に並設配
   置すると共に、該凸面レンズの後方に各焦点近傍を遮光
   する光吸収性素材から成る遮光膜と、該凹面レンズの前
   方虚焦点位置に焦点を有する凸面レンズを平面的に配設
   したことを特徴とする信号灯器。
10. （１０）凸面レンズ及び凹面レンズを無色透光性素材か
    ら成る基板の表面に形成すると共に、該基板の裏面に遮
    光膜を被着し、かつ該遮光膜間に凸面レンズを形成した
    ことを特徴とする請求項９記載の信号灯器。
11. （１１）請求項３、７又は９記載の信号灯器において、
    上記凹面レンズに代えて凸面レンズを用い、該凸面レン
    ズの後方焦点位置が上記凸面レンズの前方焦点位置に略
    一致するように配設したことを特徴とする信号灯器。