JPH0477359B2 - - Google Patents

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
灯器によつて構成し、青、橙、赤等の異なつた色
のフイ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５０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つている。

〔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によつ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つ
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つた。

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
レンズ群によつ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一
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と共に、該基材の表
面の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群
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
従つて説明する。

第１図乃至第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イルタ
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つ
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
あつてもよい。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
されたものであつても、またレンズ表面に着色透
光膜を被着したものであつてもよい。

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Le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１の後
方焦点Ｆ１近傍に並設された遮光膜２によつて吸
収されるので、光反射鏡５によつて反射されて前
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。
したがつて、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
一致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板９の
表面に被着形成された遮光膜２を上記凸面レンズ
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によつて吸収さ
れるので、疑似点灯を防止することができる。一
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の位置が略一致
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、したがつて、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とする光吸収性素材か
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１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２ａ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の裏面の
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を設けた遮光膜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図乃至第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１
１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１２の前方
虚焦点Ｆ５位置に焦点Ｆ６を有する凸面レンズ１
３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１３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つても上記各
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八
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示す要部拡大構成図、
第１２図は遮光レンズ系の第十の実施例を示す要
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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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 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 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
   ンズを平面的に並列すると共に、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 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 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 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 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 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 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 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 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。