JPH0943405A - フレネルレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車室外の死角領域を視認するフレネルレンズ
において、簡単かつ安価に、像の多重化や外乱光透過を
防止する。 【解決手段】 フレネルレンズは、レンズ主面２、非レ
ンズ面３およびフレネルレンズ平面４を備える多数の微
小プリズムからなり、非レンズ面３とフレネルレンズ平
面４のなす角度θの値が、視認対象からの光がレンズ主
面からアイポイントへ向かう射出角θｉｎと、その光が
微小プリズム内を進むときの角度θｏｕｔの間の範囲内
に設定してある。これにより、プリズムから射出されア
イポイントＥに届く範囲１４の全光束のうち、非レンズ
面３で全反射したり、非レンズ面３から射出されて外乱
光となる光が射出される光路１３５〜１３６の範囲１５
の割合（外乱光領域率）が最小となって、像の多重化等
が阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両の窓
に装着され車室内から車室外の死角領域等を視認するな
どのために用いられるフレネルレンズに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車室内から車室外を視認するため
の車両用の視認用フレネルレンズでは、太陽光など強烈
な外乱光が入射した場合、外乱光がレンズ上に光の筋に
なって視認したい方向の像を視認しづらいことがある。
そこで、良好な視認性を得るため、フレネルレンズの非
レンズ面の最適化を行うことによって当該非レンズ面で
外乱光を全反射させたり、あるいは非レンズ面を透過し
てアイポイントに届く外乱光を最小限におさえるように
した外乱光遮光技術が試みられている。その１つとして
フレネルレンズ中心点からの山数に応じて非レンズ面と
フレネルレンズ平面との間の非レンズ面角を異ならせ
て、像の多重化や外乱光透過を阻止するようにしたもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフレネルレンズでは、実際の製作においてレ
ンズの全周を複数の区間に分割し、それぞれの区間で異
なった大きさの非レンズ面角を有するような形状にしな
くてはならない。フレネルレンズは押し出し成形を行う
等、型を用いて製作するため、このような形状の型を簡
易にしかも安価に整えることは難しいという問題があ
る。また、アイポイントの位置がずれると外乱光が見え
てしまうという問題もあった。したがって本発明は、こ
のような従来の問題点に鑑み、簡単かつ安価に、像の多
重化や外乱光透過のないクリアーな像が得られるフレネ
ルレンズを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明は、複数の微小プリズムを備え、所定方向の視
認対象とアイポイントの間に配置されるフレネルレンズ
において、その非レンズ面の傾きを、フレネルレンズ上
に設定した基準点とアイポイントを結ぶ視線と平行な角
度と、基準点における微小プリズム内から前記視線方向
へ射出される光が前記微小プリズム内を進む光路と平行
の角度との間に設定してあるものとした。請求項２の発
明は、このフレネルレンズを車両の窓に装着し、車室内
のアイポイントから車室外を視認するものにおいて、と
くにフレネルレンズ中心点から真下に下ろした線を中心
に両側６０度の範囲のフレネルレンズ上に基準点を設定
し、この基準点においてベクトルを用いて、上記の視線
と平行な角度と微小プリズム内を進む光路と平行の角度
とを特定したものである。

【０００５】請求項３記載の発明は、各々の微小プリズ
ムにおいて、その非レンズ面で全反射してレンズ主面よ
りアイポイントへ向けて射出される光が当該微小プリズ
ムに入射するフレネルレンズ平面の当該入射範囲に遮光
体を設けたものである。なお、入射側のかわりに、微小
プリズムから射出するレンズ主面の当該射出範囲に遮光
体を設けることもできる。請求項４記載の発明は、その
非レンズ面からアイポイントへ向けて射出される光が当
該微小プリズムに入射するフレネルレンズ平面の当該入
射範囲に遮光体を設けたものである。なお、入射側のか
わりに、その非レンズ面に遮光体を設けることもでき
る。

【０００６】請求項７〜請求項１２のものは、車両の窓
に装着し、車室内のアイポイントから車室外を視認する
フレネルレンズにおいて、フレネルレンズ上に基準点を
設定し、ベクトルを用いて微小プリズムの形状特性に応
じて遮光体を設置する範囲を特定したものである。請求
項１３記載の発明は、複数の微小プリズムを備えたフレ
ネルレンズ本体と、透明な平板材と、透明な部材と不透
明な部材を交互に配してルーバーを形成するとともにフ
レネルレンズ本体のフレネルレンズ平面側と平板材との
間に挟まれた層状部材とからなり、層状部材のルーバー
は、フレネルレンズ本体の非レンズ面で全反射してレン
ズ主面よりアイポイントへ向けて射出される光の光路、
および非レンズ面からアイポイントへ向けて射出される
光の光路を遮断するように構成されているものとした。
上記のフレネルレンズ本体、透明な平板材および層状部
材は、シリコンゴム、軟質塩化ビニール等の軟質部材で
形成することができる。

【０００７】請求項１５および１６記載の発明は、車両
の窓に装着し、車室内のアイポイントから車室外を視認
するフレネルレンズにおいて、フレネルレンズ上に基準
点を設定し、ベクトルを用いて微小プリズムの形状特性
に応じて上記層状部材のルーバー角θＬの範囲を特定し
たものである。

【０００８】

【作用】請求項１のものでは、非レンズ面の傾きが、視
線と平行な角度と、視線方向へ射出される光が微小プリ
ズム内を進む光路と平行の角度との間に設定してあるの
で、他の角度範囲としたときに比較して、外乱光の非レ
ンズ面で前反射されてアイポイントへ向かう光と非レン
ズ面から射出されてアイポイントへ向かう光のアイポイ
ントに届く全光束に占める割合が最も小さく、したがっ
てアイポイントから見たとき像の多重化や外乱光が発生
しない。請求項２のものは、とくにフレネルレンズ上の
基準点をフレネルレンズ中心点から真下に下ろした線を
中心に両側６０度の範囲とすることにより、昼光下でも
外乱光領域率を小さく維持できる。

【０００９】請求項３のものでは、記載の発明は、非レ
ンズ面で全反射してレンズ主面よりアイポイントへ向け
て射出される光が微小プリズムに入射するフレネルレン
ズ平面の当該入射範囲に遮光体を設けてあるから、アイ
ポイントへ向かう光の光路が遮断されて、像の多重化や
外乱光が発生しない。また、入射側のかわりに、レンズ
主面の射出範囲に遮光体を設けることによっても遮断さ
れる。請求項４のものは、非レンズ面からアイポイント
へ向けて射出される光が当該微小プリズムに入射するフ
レネルレンズ平面の当該入射範囲に遮光体を設けたか
ら、同様にアイポイントへ向かう外乱光が遮断される。
また、入射側のかわりに、その非レンズ面に遮光体を設
けることによっても遮断される。

【００１０】請求項１３のものは、フレネルレンズ本体
に接した層状部材のルーバーにより、非レンズ面で全反
射してレンズ主面よりアイポイントへ向けて射出される
光の光路、および非レンズ面からアイポイントへ向けて
射出される光の光路が遮断されるので、アイポイントへ
向かう外乱光等が遮断される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例により図面を参照して詳細に説明する。まず
第１の実施例について説明する。図１は車両への設置レ
イアウトを示し、とくに（ａ）は車両の側面図、（ｂ）
は後面図である。図２はフレネルレンズの全体正面図で
あり、図３はその部分拡大断面図である。図１に示され
るように、フレネルレンズ１は車両１００の後部ウイン
ドウの上縁にそって車室内部よりウインドウガラス９上
に吸着させて取り付けられている。フレネルレンズ１
は、図３に示すように、フレネルレンズ平面４に対して
傾斜面をなすレンズ主面２と、これに連続する非レンズ
面３の３つの面を備え、レンズ主面２と非レンズ面３の
谷部の交点とフレネルレンズ平面４の間は基底部５とな
っている。フレネルレンズ１は、そのレンズ主面２が形
成されている面がアイポイントＥ側に向いている。

【００１２】図２の全体図において、フレネルレンズ光
軸中心点Ｌから真下に下ろした線１１からωの角度の位
置に基準点Ｐが設けられ、このωの大きさは±６０°の
範囲内に設定してある。ここで、車両の運転者が後方確
認のため後方を振り向いたときのアイポイントＥと、フ
レネルレンズのレンズ中心点Ｌおよび基準点Ｐの位置関
係が図４に示されるものとして、これらレンズ中心点
Ｌ、アイポイントＥおよび基準点Ｐの３点を含む平面Ｓ
での基準点Ｐにおけるウインドウガラス９面の接線１２
の傾きを、図５に示すように、λとする。

【００１３】また図１に示すように車両上に規定した３
次元座標ＸＹＺにおいて、フレネルレンズのレンズ中心
点Ｌの座標を（Ｘ_L ，Ｙ_L ，Ｚ_L ）、基準点Ｐの座標を
（Ｘ_P ，Ｙ_P ，Ｚ_P ）、アイポイントＥの座標を
（Ｘ_E ，Ｙ_E ，Ｚ_E ）とする。Ｐ点、Ｌ点、Ｅ点を含む
図５の平面上において、屈折の法則が成立している。

【００１４】Ｌ点からＥ点へのベクトルをｖＬＥ、Ｌ点
からＰ点へのベクトルをｖＬＰ、Ｐ点からＥ点へのベク
トルをｖＰＥ、そしてｖＬＰのベクトルの逆向きのベク
トルをｖＰＬとする。これらのベクトルの成分は次のと
おりである。 ｖＬＥ＝（ＬＥ_X ，ＬＥ_Y ，ＬＥ_Z ） ＝（Ｘ_E −Ｘ_L ，Ｙ_E −Ｙ_L ，Ｚ_E −Ｚ_L ） ｖＬＰ＝（ＬＰ_X ，ＬＰ_Y ，ＬＰ_Z ） ＝（Ｘ_P −Ｘ_L ，Ｙ_P −Ｙ_L ，Ｚ_P −Ｚ_L ） ＝−ｖＰＬ ｖＰＥ＝（ＰＥ_X ，ＰＥ_Y ，ＰＥ_Z ） ＝（Ｘ_E −Ｘ_P ，Ｙ_E −Ｙ_P ，Ｚ_E −Ｚ_P ） （１）

【００１５】Ｐ点でＬ点とＥ点によって構成される角度
をψ２とすると、ψ２の大きさはこれらのベクトルの内
積および大きさから、次式で求められる。 ψ２＝ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＥ）／｜ｖＰＬ｜・｜ｖＰＥ｜） （２）

【００１６】図５において、Ｌ’点はＬ点を通る水平線
とＰ点を通る垂線の交差する点である。 Ｌ’点のＹ座
標はＰ点のＹ座標に等しく、Ｚ座標はＬ点のＺ座標に等
しく、Ｘ座標はＬ’点が平面Ｓ上にあることから、次式
で求められる。 （Ｙ_P −Ｙ_L ＋ＬＥ_Z ・ＬＰ_Y ／ＬＰ_Z ）ＬＥ_X ／ＬＥ_Y −（Ｙ_P −Ｙ_L ＋ＬＥ_Z ・ＬＰ_Y ／ＬＰ_Z ）ＬＥ_Z ・ＬＰ_x ／（ＬＰ_Z ・ＬＥ_Y ）＋Ｘ_L （３）

【００１７】Ｐ点からＬ’点へのベクトルをｖＰＬ’と
し、Ｐ点でＬ点とＬ’点によって構成される角度をξと
すると、ξの大きさは、次式で表わされる。 ξ＝ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＬ’）／｜ｖＰＬ｜・｜ｖＰＬ’｜） （４） このとき、ｖＰＬ’のベクトルの成分は次のとおりであ
る。 ｖＰＬ’＝（ＰＬ’_X ，ＰＬ’_Y ，ＰＬ’_Z ） ＝（（Ｙ_P −Ｙ_L ＋ＬＥ_Z ・ＬＰ_Y ／ＬＰ_Z ）ＬＥ_X ／ＬＥ_Y −（Ｙ_P −Ｙ_L ＋ＬＥ_Z ・ＬＰ_Y ／ＬＰ_Z ）ＬＥ_Z ・ＬＰ_x ／（ＬＰ_Z ・ＬＥ_Y ）＋Ｘ_L −Ｘ_P ， ０， Ｚ_L −Ｚ_P ） （５）

【００１８】以上から、図６に示すように、基準点Ｐで
の微小プリズムにおいてアイポイントＥへ向かって射出
される光のフレネルレンズ平面４に対する角度θｉｎ
は、次式で表わされる。 θｉｎ＝ψ２＋ξ−（９０−λ） ＝ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＥ）／｜ｖＰＬ｜・｜ｖＰＥ｜） ＋ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＬ’）／｜ｖＰＬ｜・｜ｖＰＬ’｜） −（９０−λ） （６）

【００１９】また、この光がフレネルレンズのプリズム
内を進むときの光路１３とフレネルレンズ平面４とのな
す角度θｏｕｔは、レンズ主面２とフレネルレンズ平面
４との角度δとフレネルレンズ材質の屈折率ｎならびに
上記θｉｎを用いて、次式によって求められる。 θｏｕｔ＝９０−（δ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−（９０−δ））／ｎ）） （７）

【００２０】そしてこの実施例では、非レンズ面３とフ
レネルレンズ平面４とのなす角度θを、角度θｉｎとθ
ｏｕｔの間の範囲内に設定してある。以下、これについ
て説明する。図７〜図１０は、基準点Ｐの部分を微小プ
リズム構造として模擬したものである。 図７はプリズ
ム内を進んでアイポイントＥの方向へ射出される光の光
路を示している。光路１３１は、視認したい方向からフ
レネルレンズ平面４を通って、レンズ主面２よりアイポ
イントＥの方向へ射出される光を示す。プリズムから射
出された後の光路１３１とフレネルレンズ平面４によっ
てできる角度が前述のθｉｎ、プリズム内での光路１３
１とフレネルレンズ平面４によってできる角度がθｏｕ
ｔである。

【００２１】プリズムから射出されて角度θｉｎとなる
光路としては、このほか非レンズ面３で全反射するよう
な光路１３２と、非レンズ面３から射出されるような光
路１３３が存在する。これらの光路１３２、１３３の光
が像の二重化や外乱光の原因となる。

【００２２】図８は、非レンズ面３とフレネルレンズ平
面４とのなす角度θの値がθｉｎとθｏｕｔの範囲の内
にある場合を示している。ここでは、プリズムから射出
される光路１３４〜１３６の範囲１４にわたる光が、ア
イポイントＥに届く全光束である。このうち、光路１３
４〜１３５の範囲１６は、視認したい方向から入射した
光が射出される範囲であり、光路１３５〜１３６の範囲
１５は、外乱光となる光が射出される範囲である。この
範囲１４と範囲１５の割合（範囲１５の長さ／範囲１４
の長さ）すなわち外乱光領域率は、θの値がθｉｎとθ
ｏｕｔの範囲の内にあると変化しない。

【００２３】図９は、θの値がθｉｎより大きい場合を
示す。この場合には、図８の場合と比較して範囲１４の
大きさが範囲１４１へと大きくなるが、これは範囲１５
の大きさが範囲１５１へと大きくなるだけで、範囲１６
は変化しない。また、図１０は、θの値がθｏｕｔより
小さい場合を示す。この場合には、範囲１４は変化せ
ず、範囲１５の大きさが範囲１５２へと大きくなり、そ
の結果範囲１６が範囲１６１へ狭くなる。

【００２４】すなわち、図９、図１０のいずれの場合
も、外乱光領域率は図８の場合よりも大きくなり、θの
値がθｉｎとθｏｕｔの範囲の内にある場合が最も外乱
光領域率が小さくなることがわかる。したがって、本実
施例では、非レンズ面３とフレネルレンズ平面４とのな
す角度θを、角度θｉｎとθｏｕｔの間の範囲内に設定
してある。

【００２５】次に、基準点の位置について説明する。こ
こでは、外乱光領域率の視認性への影響度合を検討す
る。 図１１は昼光下環境での外乱光領域率に対する官
能評価点を示すものである。官能評価点「５」は、外乱
光は確認できず、問題なく視認できる状態、「４」は、
外乱光の存在が少しわかるが、問題なく視認できる、
「３」は、外乱光の存在がはっきりわかるが、視認には
影響ない、「２」は、外乱光は強いが、何とか視認でき
る、「１」は全く視認できない状態をそれぞれ示す。こ
れによれば、官能評価点が２点未満になると見たいもの
が視認できなくなり、評価のばらつき分も考慮に入れる
と、官能評価点が２点未満へ変わる外乱光領域率は０．
２５から０．３の間である。

【００２６】以下、具体例を表１に示す。Ａ車は後部ウ
インドウガラス９の傾斜が極端に急な車両、Ｂ車は極端
に緩やかな車両用に設定したものである。

【表１】 そして、フレネルレンズのレンズ中心Ｌから真下に下ろ
した線１１（図２参照）上での外乱光領域率を、Ａ車に
ついて図１２に、Ｂ車について図１３に示す。なお、図
１２、図１３にはさらにω＝９０°の場合についても示
してある。これによると、Ａ車、Ｂ車とも基準点の位置
がω＝６０°以上の位置になると、外乱光領域率は官能
評価点で２点未満となる値になり、昼光下で視認できな
くなる。したがって、基準点Ｐをフレネルレンズのレン
ズ中心点Ｌから真下に下ろした線１２から±６０°の範
囲に設定すると、当該フレネルレンズを通して車室外の
状況を明瞭に視認することが可能となる。

【００２７】本実施例は以上のように構成され、フレネ
ルレンズの非レンズ面３とフレネルレンズ平面４間の角
度θを、基準点Ｐにおいてアイポイントへ向かって射出
される光のフレネルレンズ平面に対する角度θｉｎと、
この光がフレネルレンズのプリズム内を進むときの光路
とフレネルレンズ平面とのなす角度θｏｕｔの範囲内に
納め、また基準点Ｐをレンズ中心点Ｌから真下に下ろし
た線から±６０°の範囲に設定したので、構造を複雑に
することなく、外乱光領域率が最小で、像の多重化や視
認に影響を与える外乱光が阻止され、クリアーな像を得
ることができる。

【００２８】つぎに第２の実施例について説明する。こ
れは、非レンズ面を全反射あるいは透過してアイポイン
トへ向かう光の光路に遮光処理を行なうものである。ま
ず入射光の光路について説明する。図１４は先の図７と
同様にフレネルレンズ１を構成する微小なプリズム体の
拡大図である。いま、視認したい方向からきた光が光路
２０に沿ってフレネルレンズ平面４に入射している。こ
のときの入射角をｉ、屈折角をｉ’とする。続いて光が
レンズ主面２を経て、アイポイントへ向けレンズ外に射
出してくる。このときのレンズ主面２に対する入射角を
ｉ”、屈折角をｉ”’とする。射出された光の光路２０
とフレネルレンズ平面４とがなす角度をθｉｎとする。

【００２９】また、光路２０とは異なる方向からフレネ
ルレンズ１に入射する光で、非レンズ面３で全反射し、
光路２０と平行にレンズ主面２から射出される光の光路
２１があるものとする。この光路２１に沿って進んでき
た光がフレネルレンズ平面４に入射するときの入射角を
ｉＧ１、屈折角をｉＧ１’とする。また続いてこの光が
非レンズ面３に入射するときの、非レンズ面３に入射す
る当該光路２１と非レンズ面３のなす角をｉＧ１”とす
る。

【００３０】図１５に示すように、非レンズ面３から射
出される光で、この射出された後の光路がフレネルレン
ズ平面４となす角度が同じくθｉｎとなるような光路２
２について、その光がフレネルレンズ平面４に入射する
ときの入射角をｉＧ２、屈折角をｉＧ２’とする。また
光が非レンズ面３に入射するときの、非レンズ面３に入
射する当該光路２２と非レンズ面３のなす角をｉＧ
２”、非レンズ面３から射出されるときの屈折角をｉＧ
２”’とする。

【００３１】なお、図１４、図１５に示している角度を
正の向きとし、反対向きの角度は負の大きさで表すもの
とする。そして、図１４に示すように、レンズ主面２と
フレネルレンズ平面４とがなす角をδ１、非レンズ面３
とフレネルレンズ平面４とがなす角をδ２とする。微小
なプリズム体の形成ピッチをＷ、基底部５の厚さをｔと
する。

【００３２】次に、各部の角度を求めると次のようにな
る。 ｉ”’＝θｉｎ−９０＋δ１ ｉ” ＝ｓｉｎ-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ） ｉ’ ＝δ１−ｉ” ｉＧ１”＝δ１＋δ２−９０−ｉ” ｉＧ１’＝δ１＋２δ２ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）−１８０ ｉＧ２”’＝θｉｎ−９０＋δ２ ｉＧ２”＝９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ２）／ｎ） ｉＧ２’＝δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ） （８）

【００３３】ここで、 ９０−ｉ’≧θｉｎのときで、δ２≧９０−ｉ’ （９） であれば、光路２１が存在することになる。 本実施例
ではこの光路２１の光束に対して、図１６に示すよう
に、フレネルレンズの谷部で、レンズ主面２と非レンズ
面３が交わる点からフレネルレンズ平面４に下ろした垂
線と該フレネルレンズ平面４との交点からＤ１＝ｔｔａ
ｎｉＧ１’の位置Ｂ１を始点として、次式で示される距
離Ｋ１の間に、遮光体３０を設ける。遮光体３０は、例
えば、該当範囲を黒色塗装するなどで実現される。 Ｋ１＝（Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ１” ／ｓｉｎ（ｉＧ１”＋δ２） （１０）

【００３４】同じく９０−ｉ’≧θｉｎで、 δ２≦θｉｎ （１１） であれば、光路２２が存在することになる。本実施例で
はこの光路２２の光束に対して、図１７に示すように、
フレネルレンズの谷部で、レンズ主面２と非レンズ面３
が交わる点からフレネルレンズ平面４に下ろした垂線と
フレネルレンズ平面４との交点からＤ２＝ｔｔａｎｉＧ
２’の位置Ｂ２を始点として、次式で示される距離Ｋ２
の間に、遮光体３１を設ける。 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ２” ／ｓｉｎ（ｉＧ２”＋δ２） （１２） なお、光路２１と光路２２が同時に存在することはな
い。

【００３５】なお、δ２≧９０−ｉ’のときには、変形
例として、図１８に示すように、フレネルレンズの山部
で、レンズ主面２と非レンズ面３が交わる点からレンズ
主面２に沿って、次式で示される距離Ｋ３までの間に、
遮光体３２を設けることもできる。 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ１” ／ｓｉｎ（ｉＧ１”＋１８０−（δ１＋δ２）） （１３） これによっても、光路２１の光束について遮光ができ
る。また、δ２≦θｉｎ のときの変形例としては、図
１９に示すように、非レンズ面３に遮光体３３を設ける
こともできる。これによっても、光路２２の光束につい
て遮光ができる。

【００３６】各式を書き改めると、９０−ｉ’≧θｉｎ
は、 ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９０）≧ｎ （１４） δ２≧９０−ｉ’は、 δ２≧９０−δ１＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ） （１５） ｔｔａｎｉＧ１’は、 ｔｔａｎ（δ１＋２δ２ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）−１８０） （１６） となる。

【００３７】また、式（１０）は、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（δ１＋δ２−９０ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ））／ｓｉｎ（δ１ ＋２δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）） （１７） 式（１３）は、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（δ１＋δ２−９０ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）） ／−ｃｏｓ（ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）） （１８） ｔｔａｎｉＧ２’は、 ｔｔａｎ（δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ） （１９） 式（１２）は、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（９０− ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ））／ｓｉｎ（９０ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ）＋δ２） （２０） となる。

【００３８】つぎに今度は、 ９０−ｉ’＜θｉｎのときで、δ２≧θｉｎ （２１） であれば、光路２１が存在することになる。非レンズ面
３から射出される光路２２は発生しない。 本実施例で
は光路２１の光束に対して、図２０に示すように、フレ
ネルレンズの谷部で、レンズ主面２と非レンズ面３が交
わる点からフレネルレンズ平面４に下ろした垂線とフレ
ネルレンズ平面４との交点からＤ５＝ｔｔａｎｉＧ１’
の位置Ｂ５を始点として、次式で示される距離Ｋ５の間
に、遮光体３４を設ける。 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ１” ／ｓｉｎ（ｉＧ１”＋δ２） （２２）

【００３９】また、９０−ｉ’＜θｉｎで、 δ２≦９０−ｉ’ （２３） であれば、光路２２が存在し、非レンズ面３で全反射す
る光路２１は発生しない。本実施例では光路２２の光束
に対して、図２１に示すように、フレネルレンズの谷部
でレンズ主面２と非レンズ面３が交わる点からフレネル
レンズ平面４に下ろした垂線とフレネルレンズ平面４と
の交点からＤ６＝ｔｔａｎｉＧ２’の位置Ｂ６を始点と
して、次式で示される距離Ｋ６の間に、遮光体３５を設
ける。 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ２” ／ｓｉｎ（ｉＧ２”＋δ２） （２４）

【００４０】なお、δ２≧θｉｎ のとき、変形例とし
て、図２２に示すように、フレネルレンズの山部で、レ
ンズ主面２と非レンズ面３が交わる点からレンズ主面２
に沿って、次式で示される距離Ｋ７までの間に、遮光体
３６を設けることもできる。 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ１” ／ｓｉｎ（ｉＧ１”＋１８０−（δ１＋δ２）） （２５） これによっても、光路２１の光束について遮光ができ
る。また、δ２≦９０−ｉ’のときの変形例として、図
２３に示すように、非レンズ面３に遮光体３７を設ける
ことができる。これによっても、光路２２について遮光
ができる。

【００４１】つぎに、 θｉｎ＞δ２＞９０−ｉ’ （２６） であれば、光路２１と光路２２の両方が存在する。この
うちとくに、 ｉＧ１’−ｉＧ２’＜０ （２７） の場合で、次式の関係があるときは、以下に示す領域に
遮光体を設けることにより、光路２１と光路２２の両方
について遮光ができる。 ｔｔａｎｉＧ２’≦（Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ ｉＧ１”／ｓｉｎ（ｉＧ１”＋δ２）＋ｔｔａｎｉＧ１’ （２８）

【００４２】すなわち、図２４に示すように、フレネル
レンズの谷部で、レンズ主面２と非レンズ面３が交わる
点からフレネルレンズ平面４に下ろした垂線とフレネル
レンズ平面４との交点からＤ９＝ｔｔａｎｉＧ１’の位
置Ｂ９を始点として、次式で示される位置Ｊ９までの間
に、遮光体３８を設ける。 Ｊ９＝（Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ２” ／ｓｉｎ（ｉＧ２”＋δ２）＋ｔｔａｎｉＧ２’ （２９）

【００４３】また、θｉｎ＞δ２＞９０−ｉ’でかつ ｉＧ１’−ｉＧ２’＜０ （３０） の場合で、次式の関係があるときは、以下に示す領域に
遮光体を設けることにより、光路２１と光路２２のそれ
ぞれについて遮光ができる。 ｔｔａｎｉＧ２’＞（Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ ｉＧ１”／ｓｉｎ（ｉＧ１”＋δ２）＋ｔｔａｎｉＧ１’ （３１） すなわち、図２５に示すように、フレネルレンズの谷部
で、レンズ主面２と非レンズ面３が交わる点からフレネ
ルレンズ平面４に下ろした垂線とフレネルレンズ平面４
との交点からＤ１０＝ｔｔａｎｉＧ１’の位置Ｂ１０を
始点として、次式で示される距離Ｋ１０の間に、遮光体
３９を設ける。 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ１” ／ｓｉｎ（ｉＧ１”＋δ２）＋ｔｔａｎｉＧ１’ （３２） これにより、光路２１の光束について遮光ができる。

【００４４】そしてさらに、フレネルレンズの谷部でレ
ンズ主面２と非レンズ面３が交わる点からフレネルレン
ズ平面４に下ろした垂線とフレネルレンズ平面４との交
点からＤ１１＝ｔｔａｎｉＧ２’の位置Ｂ１１を始点と
して、次式で示される距離Ｋ１１の間に、遮光体４０を
設ける。 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ２” ／ｓｉｎ（ｉＧ２”＋δ２） （３３） これにより、光路２２の光束について遮光ができる。

【００４５】なお、θｉｎ＞δ２＞９０−ｉ’の場合全
般についての変形例として、図２６に示すように、フレ
ネルレンズの山部でレンズ主面２と非レンズ面３が交わ
る点からレンズ主面２に沿って、次式で示される距離Ｋ
１２の間、および非レンズ面３に遮光体４１を設けるこ
ともできる。 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎｉＧ１” ／ｓｉｎ（ｉＧ１”＋１８０−（δ１＋δ２）） （３４） これによっても、光路２１および光路２２の光束につい
て遮光ができる。

【００４６】各式を書き改めると、９０−ｉ’＜θｉｎ
は、 ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９０）＜ｎ （３５） δ２≦９０−ｉ’は、 δ２≦９０−δ１＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ） （３６） θｉｎ＞δ２＞９０−ｉ’は、 θｉｎ＞δ２＞９０−δ１ ＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ） （３７） ｉＧ１’−ｉＧ２’＜０ は、 δ１＋δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ） ＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ２）／ｎ）−１８０＜０ （３８） となる。

【００４７】そして、式（２８）は、 ｔｔａｎ（δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ） ≦（Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（δ１＋δ２−９０ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ））／ｓｉｎ（δ１ ＋２δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）） ＋ｔｔａｎ（δ１＋２δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１） ／ｎ）−１８０） （３９） 式（３１）は、 ｔｔａｎ（δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ） ＞（Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（δ１＋δ２−９０ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ））／ｓｉｎ（δ１ ＋２δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）） ＋ｔｔａｎ（δ１＋２δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１） ／ｎ）−１８０） （４０） となる。その他、前述の式（１６）〜（２０）も同様に
適用される。

【００４８】本実施例は以上のように構成され、非レン
ズ面を全反射あるいは透過してアイポイントへ向かう光
の光路に対して遮光体を設けたので、非レンズ面経由の
光による像の多重化や外乱光が阻止され、クリアーな像
を得ることができる。

【００４９】つぎに発明の第３の実施例を説明する。こ
れはレンズ部材にルーバーを付加したものである。図２
７は本実施例のフレネルレンズ１０の一部を破断して示
す斜視図である。フレネルレンズ本体５０は、後の図２
８に示すように、前述の各実施例と同様、レンズ主面２
と非レンズ面３、およびフレネルレンズ平面４を備え
る。このフレネルレンズ平面４側に対向させて、自己吸
着性のある部材でできた透明な平板材６０を設け、フレ
ネルレンズ本体５０と平板材６０の間に、透明部材と不
透明部材が交互になっている層状部材７０を挟んであ
る。層状部材７０は、その透明部材と不透明部材が直線
状に配列されており、ルーバー７０Ｌが形成されてい
る。フレネルレンズ本体、平板材および層状部材として
は、シリコンゴム、軟質塩化ビニールなどの軟質部材を
用いることができる。

【００５０】図２８は部分拡大断面図である。フレネル
レンズ１０は、その層状部材７０の透明部材と平板材６
０がフレネルレンズ本体５０と同じ屈折率を有して、図
３に示されたフレネルレンズ１の基底部内にルーバーが
配置されたものに相当している。したがって、フレネル
レンズ上に１つの基準点を設定し、基準点、アイポイン
ト、フレネルレンズの光軸中心点によってできる平面上
では、各角度間に第１の実施例で説明したと同じ関係式
が成立する。

【００５１】ここで、図２８に示された微小プリズムに
おいて、光路２０の光がこのプリズム内を通過してアイ
ポイント側に出るためには、ルーバー７０Ｌの可視角度
をαとして、ルーバー角θＬは、 ｉ’−α／２≦θＬ≦ｉ’＋α／２ （４１） を満足しなければならない。これを書き改めれば次のよ
うになる。 δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）−α／２ ≦θＬ≦δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）＋α／２ （４２） 図２９は、ルーバー角の下限 θＬ＝δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）
／ｎ）−α／２ の場合の光路を示し、図３０はルーバー角の上限 θＬ＝δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）
／ｎ）＋α／２ の場合の光路を示す。

【００５２】ここで、９０−ｉ’≧θｉｎで、δ２≧９
０−ｉ’のときには、図３１に示すように、前述した非
レンズ面３を全反射する光路２１が生じるが、 α／２−θＬ≦ｉＧ１’ （４３） となれば、光路２１の光束は遮光される。図３２にこの
様子が示される。同図中、破線で示される光路は層状部
材７０のルーバーで進行が阻止された状態を示してい
る。また、９０−ｉ’≧θｉｎで、δ２≦θｉｎ のと
きには、図３３に示すように、非レンズ面３を透過する
光路２２が生じるが、 α／２−θＬ≦ｉＧ２’ （４４） となれば、光路２２の光束は遮光される。

【００５３】式（４３）を書き改めると、 α／２−θＬ＜δ１＋２δ２−１８０ −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ） （４５） 式（４４）は、 α／２−θＬ＜δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ２）／ｎ） （４６） となる。このほか、先の式（１４）、（１５）も同様に
適用される。

【００５４】つぎに、９０−ｉ’＜θｉｎで、δ２≧θ
ｉｎ のときには、図３４に示すように、非レンズ面３
を全反射する光路２１が生じるが、 α／２−θＬ≦ｉＧ１’ （４３） となれば、光路２１の光束は遮光される。また、９０−
ｉ’＜θｉｎで、δ２≦９０−ｉ’のときには、図３５
に示すように、非レンズ面３を透過する光路２２が生じ
るが、 α／２−θＬ≦ｉＧ２’ （４４） となれば、光路２２の光束は遮光される。

【００５５】さらに、θｉｎ＞δ２＞９０−ｉ’であれ
ば、光路２１と光路２２の両方が生じるが、図３６に示
すように、ｉＧ１’−ｉＧ２’＜０ のときは、 α／２−θＬ≦ｉＧ１’ （４３） となれば、光路２１と光路２２の光束は遮光される。こ
こでも、書き改められた各式として、先述の式（１
４）、（３６）〜（３８）、（４５）および（４６）が
同様に適用される。

【００５６】本実施例は以上のように構成され、フレネ
ルレンズ本体５０と平板材６０の間に、ルーバーを形成
する層状部材７０を挟み、ルーバー角θＬとその可視角
度αを所定の関係式を満足するように設定したので、像
の多重化や外乱光を発生させずクリアーな像を得ること
ができる。また、平板材６０は自己吸着性のある部材か
らなるので、フレネルレンズ本体と層状部材および平板
材６０は一体に扱うことができ、単一材のフレネルレン
ズと同様に容易にウインドウガラスに取り付けることが
できる。

【００５７】上記の層状部材の製造方法について、図３
７〜図４５により説明する。まず図３７の（ａ）に示す
ように、シリコンゴム、軟質塩化ビニールなどの軟質部
材でできた透明板９０と不透明板９１を交互に積層接着
していき直方体ブロック９２を形成する。直方体ブロッ
ク９２がある程度の高さになると、同図の（ｂ）に示す
ように、積層方向と垂直な面に支持部９３を接着する。
次に直方体ブロック９２が下方になるようにスライス機
に取り付ける。このとき、図３８に示すように、直方体
ブロック９２と支持部９３とからなるブロック全体をル
ーバー角θＬの大きさだけ傾けて設置し、水平に薄くス
ライスすると、図３９に示すように層状部材７０ができ
る。

【００５８】ところで、これまでこの支持部９３は金属
で作られていたため、図４０に示すようにスライス機の
刃が支持部９３にあたる位置までくるとそれ以上は切り
進めなくなり、直方体ブロック９２の大部分を捨てるこ
ととなる。そこで、第１の方法として、、支持部として
直方体ブロック９２と略同質または略同硬度の物質、た
とえばシリコンゴムや塩化ビニールといった材質で作成
した支持部９３Ａを用い、図４１に示すように支持部９
３Ａごとスライスすることにより、直方体ブロック９２
を余すことなくルーバー角θＬの層状部材７０を作るこ
とができる。

【００５９】なお、スライスするときブロック全体を傾
けるため、直方体ブロック９２の自重によりブロック全
体がひずみ、正確なルーバー角を再現することが難しい
場合には、図４２の（ａ）に示すように、支持部を直方
体ブロック９２と略同質または略同硬度の物質で作られ
隣り合った面にまで拡張された支持部９３Ｂとすること
によって、同図の（ｂ）に示すように側方面および上面
の支持部９３Ｂごとスライスすることにより、直方体ブ
ロック９２のひずみを軽減することができ、直方体ブロ
ック９２を余すことなくルーバー角θＬの層状部材７０
ができる。

【００６０】第２の方法として、図４３の（ａ）に示す
ように、支持部９４を分割可能にしておき、スライス機
の刃が支持部９４に当たる位置までくると、同図の
（ｂ）に示すように一番端の支持部９４ａをはずすこと
により、さらにスライスすることができるようになる。
これを順次繰り返すことにより、直方体ブロック９２を
余すことなくルーバー角θＬの層状部材７０を作ること
ができる。

【００６１】また、スライスするときブロック全体を傾
けるため、直方体ブロック９２の自重によりブロック全
体がひずみ、正確なルーバー角を再現することが難しい
場合でも、図４４の（ａ）に示すように支持部９４と隣
り合った面に同様に分割可能の支持部９５を取り付ける
ことにより、直方体ブロック９２のひずみを軽減するこ
とができる。そして、同図の（ｂ）に示すようにスライ
ス機の刃が上面支持部または側方面支持部に当たる位置
までくると、一番端の上面支持部９４ａまたは側方面支
持部９５ａをはずすことにより、さらにスライスするこ
とができるようになる。これにより、直方体ブロック９
２のひずみを軽減することができるとともに、直方体ブ
ロックを余すことなくルーバー角θＬの層状部材７０が
できる。

【００６２】第３の方法として、直方体ブロック９２を
形成した後に、図４５の（ａ）に示されるように積層方
向に対して、ルーバー角θＬの大きさとなるような面９
６であらかじめ切断しておき、その切断面９６に支持部
９７を接着する。これをスライス機に切断面９６が水平
になるように取り付け、水平に薄くスライスすると、同
図の（ｂ）に示すようにルーバー角θＬの層状部材７０
ができる。

【００６３】なお、上記実施例では層状部材７０の透明
部材と不透明部材が直線状のルーバーを形成しているも
のについて説明したが、この層状部材７０のかわりに、
図４６に示されるように、透明部材と不透明部材が同心
円状に配置された層状部材８０を用いたフレネルレンズ
１０Ａとすることもできる。この場合、フレネルレンズ
本体５０の中心点Ｌと層状部材８０の同心円中心を一致
させる。これによっても、基準点付近では図４７に示さ
れるように、直線状のルーバーのときと同様に、不要な
外乱光のフレネルレンズ本体への入射が阻止される。

【００６４】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、複数の微小プ
リズムを備えるフレネルレンズにおいて、非レンズ面の
傾きを、視線と平行な角度と、視線方向へ射出される光
が微小プリズム内を進む光路と平行の角度との間に設定
したので、他の角度範囲としたときに比較して、アイポ
イントへ向かう外乱光等の全光束に占める割合（外乱光
領域率）を最小にでき、これにより、フレネルレンズを
通しての対象物視認に影響を与える像の多重化や外乱光
が防止されるという効果を有する。さらに、フレネルレ
ンズ中心点から真下に下ろした線を中心に両側６０度の
範囲に基準点をとることにより、昼光下でも外乱光領域
率を小さく維持することができる。

【００６５】また、非レンズ面で全反射してレンズ主面
よりアイポイントへ向けて射出される光、あるいは非レ
ンズ面からアイポイントへ向けて射出される光が微小プ
リズムに入射するフレネルレンズ平面の当該入射範囲に
遮光体を設けることにより、アイポイントへ向かう外乱
光等の光路が遮断されて、像の多重化や外乱光が防止さ
れるという効果が得られる。

【００６６】さらにまた、フレネルレンズを複数の微小
プリズムを備えたフレネルレンズ本体と、透明な平板材
と、この間に挟まれたルーバーを形成する層状部材とか
ら構成し、ルーバーが、フレネルレンズ本体の非レンズ
面で全反射してレンズ主面よりアイポイントへ向けて射
出される光の光路、および非レンズ面からアイポイント
へ向けて射出される光の光路を遮断するように構成する
ことによっても、アイポイントへ向かう外乱光等の光路
が遮断されて、像の多重化や外乱光が防止されるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フレネルレンズの車両への設置レイアウトを示
す図である。

【図２】フレネルレンズの全体正面図である。

【図３】フレネルレンズの部分拡大断面図である。

【図４】アイポイント、レンズ中心点および基準点の位
置関係を示す図である。

【図５】基準点におけるウインドウガラス面の接線の傾
きを示す図である。

【図６】フレネルレンズの微小プリズムにおける光路を
示す図である。

【図７】微小プリズム内を進んでアイポイント方向へ射
出される種々の光の光路を示す図である。

【図８】第１の実施例における非レンズ面とフレネルレ
ンズ平面とのなす角度の設定範囲を示す図である。

【図９】非レンズ面とフレネルレンズ平面とのなす角度
が設定範囲より大きい場合の比較例を示す図である。

【図１０】非レンズ面とフレネルレンズ平面とのなす角
度が設定範囲より小さい場合の比較例を示す図である。

【図１１】外乱光領域率の視認性への影響度合を示す図
である。

【図１２】基準点の位置による外乱光領域率の変化を示
す図である。

【図１３】基準点の位置による外乱光領域率の変化を示
す図である。

【図１４】第２の実施例における光学変数を説明する微
小プリズムの拡大図である。

【図１５】第２の実施例における光学変数を説明する微
小プリズムの拡大図である。

【図１６】第２の実施例において、非レンズ面で全反射
する光路がある仕様条件における遮光体の設置範囲を示
す図である。

【図１７】第２の実施例において、非レンズ面を透過す
る光路がある仕様条件における遮光体の設置範囲を示す
図である。

【図１８】非レンズ面で全反射する光路があるときの遮
光体の設置範囲の変形例を示す図である。

【図１９】非レンズ面を透過する光路があるときの遮光
体の設置範囲の変形例を示す図である。

【図２０】非レンズ面で全反射する光路がある他の仕様
条件における遮光体の設置範囲を示す図である。

【図２１】非レンズ面を透過する光路がある他の仕様条
件における遮光体の設置範囲を示す図である。

【図２２】非レンズ面で全反射する光路があるときの他
の遮光体設置範囲の変形例を示す図である。

【図２３】非レンズ面を透過する光路があるときの他の
遮光体設置範囲の変形例を示す図である。

【図２４】非レンズ面で全反射する光路および透過する
光路がある仕様条件における遮光体の設置範囲を示す図
である。

【図２５】非レンズ面で全反射する光路および透過する
光路がある他の仕様条件における遮光体の設置範囲を示
す図である。

【図２６】非レンズ面で全反射する光路および透過する
光路があるときの他の遮光体設置範囲の変形例を示す図
である。

【図２７】第３の実施例のフレネルレンズを示す一部破
断斜視図である。

【図２８】第３の実施例の部分拡大断面図である。

【図２９】ルーバー角下限時の光路を示す図である。

【図３０】ルーバー角上限時の光路を示す図である。

【図３１】非レンズ面で全反射する光路がある仕様条件
におけるルーバーの可視角度とルーバー角の関係を示す
図である。

【図３２】ルーバーによる光路の阻止状態を示す図であ
る。

【図３３】非レンズ面を透過する光路がある仕様条件に
おけるルーバーの可視角度とルーバー角の関係を示す図
である。

【図３４】非レンズ面で全反射する光路がある他の仕様
条件におけるルーバーの可視角度とルーバー角の関係を
示す図である。

【図３５】非レンズ面を透過する光路がある他の仕様条
件におけるルーバーの可視角度とルーバー角の関係を示
す図である。

【図３６】非レンズ面で全反射する光路および透過する
光路がある仕様条件におけるルーバーの可視角度とルー
バー角の関係を示す図である。

【図３７】層状部材の作成における素材の準備要領を示
す説明図である。

【図３８】層状部材の作成における素材のスライス機へ
の取付要領を示す説明図である。

【図３９】素材のスライス要領を示す説明図である。

【図４０】支持部が金属で作られている場合のスライス
限界を示す図である。

【図４１】層状部材作成の第１の方法におけるスライス
要領を示す説明図である。

【図４２】第１の方法におけるスライス要領の変形例を
示す説明図である。

【図４３】第２の方法における素材およびスライス要領
を示す説明図である。

【図４４】第２の方法におけるスライス要領の変形例を
示す説明図である。

【図４５】第３の方法における素材およびスライス要領
を示す説明図である。

【図４６】第３の実施例におけるフレネルレンズの変形
例を示す一部破断斜視図である。

【図４７】変形例の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１、１０、１０Ａ フレネルレンズ ４ フレネルレンズ平面 ２ レンズ主面 ３ 非レンズ面 ５ 基底部 ９ ウインドウガラス ３０〜４１ 遮光体 ５０ フレネルレンズ本体 ６０ 平板材 ７０、８０ 層状部材 ７０Ｌ ルーバー ９０ 透明板 ９１ 不透明板 ９２ 直方体ブロック ９３、９３Ａ、９３Ｂ、９４、９５ 支持部 Ｅ アイポイント Ｌ フレネルレンズの中心点 Ｐ 基準点 λ 接線の傾き θｉｎ レンズ主面からアイポイントへ向かう光の射
出角 θｏｕｔ アイポイントへ向かう光がプリズム内を進む
ときの角度 θ 非レンズ面とフレネルレンズ平面のなす角度 Ｗ 微小プリズム体のピッチ ｔ 基底部の厚さ α ルーバーの可視角度 θＬ ルーバー角

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の微小プリズムを備え、所定方向の
   視認対象とアイポイントの間に配置されるフレネルレン
   ズにおいて、その非レンズ面の傾きを、フレネルレンズ
   上に設定した基準点とアイポイントを結ぶ視線と平行な
   角度と、基準点における微小プリズム内から前記視線方
   向へ射出される光が前記微小プリズム内を進む光路と平
   行の角度との間に設定してあることを特徴とするフレネ
   ルレンズ。
2. 【請求項２】 複数の微小プリズムを備えて、車両の窓
   に装着され車室内のアイポイントから車室外を視認する
   フレネルレンズにおいて、フレネルレンズ中心点から真
   下に下ろした線を中心に両側６０度の範囲のフレネルレ
   ンズ上に基準点を設定し、フレネルレンズ中心点の座標
   を（Ｘ_L ，Ｙ_L ，Ｚ_L ）、基準点の座標を（Ｘ_P ，
   Ｙ_P ，Ｚ_P ）、アイポイントの座標を（Ｘ_E ，Ｙ_E ，Ｚ
   _E ）とし、前記基準点、アイポイント、フレネルレンズ
   中心点を含む平面における、基準点での装着面に対する
   接線と、基準点とアイポイントを結ぶ視線方向との角度
   をλとし、前記平面における断面での微小プリズムのレ
   ンズ主面とフレネルレンズ平面との角度をδ、フレネル
   レンズ材の屈折率をｎとし、 θｉｎ＝ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＥ）／｜ｖＰＬ｜・
   ｜ｖＰＥ｜）＋ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＬ’）／｜ｖ
   ＰＬ｜・｜ｖＰＬ’｜）−（９０−λ） θｏｕｔ＝９０−（δ−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
   （９０−δ））／ｎ）） ただし、 （ｖＰＬ，ｖＰＥ）＝（Ｘ_L −Ｘ_P ）（Ｘ_E −Ｘ_P ）＋
   （Ｙ_L −Ｙ_P ）（Ｙ_E −Ｙ_P ）＋（Ｚ_L −Ｚ_P ）（Ｚ_E
   −Ｚ_P ） ｜ｖＰＬ｜＝（（Ｘ_L −Ｘ_P ）² ＋（Ｙ_L −Ｙ_P ）²＋
   （Ｚ_L −Ｚ_P ）² ）^1/2 ｜ｖＰＥ｜＝（（Ｘ_E −Ｘ_P ）² ＋（Ｙ_E −Ｙ_P ）²＋
   （Ｚ_E −Ｚ_P ）² ）^1/2 （ｖＰＬ，ｖＰＬ’）＝（Ｘ_L ーＸ_P ）² ＋（Ｚ_L −Ｚ
   _P ）² ｜ｖＰＬ’｜＝（（Ｘ_L −Ｘ_P ）² ＋（Ｚ_L −
   Ｚ_P ）² ）^1/2 として、非レンズ面とフレネルレンズ平面との角度を、
   θｉｎとθｏｕｔの間に設定してあることを特徴とする
   フレネルレンズ。
3. 【請求項３】 複数の微小プリズムを備え、所定方向の
   視認対象とアイポイントの間に配置されるフレネルレン
   ズにおいて、 各々の微小プリズムにおいて、その非レンズ面で全反射
   してレンズ主面よりアイポイントへ向けて射出される光
   が当該微小プリズムに入射するフレネルレンズ平面の当
   該入射範囲に遮光体を設けたことを特徴とするフレネル
   レンズ。
4. 【請求項４】 複数の微小プリズムを備え、所定方向の
   視認対象とアイポイントの間に配置されるフレネルレン
   ズにおいて、 各々の微小プリズムにおいて、その非レンズ面からアイ
   ポイントへ向けて射出される光が当該微小プリズムに入
   射するフレネルレンズ平面の当該入射範囲に遮光体を設
   けたことを特徴とするフレネルレンズ。
5. 【請求項５】 複数の微小プリズムを備え、所定方向の
   視認対象とアイポイントの間に配置されるフレネルレン
   ズにおいて、 各々の微小プリズムにおいて、その非レンズ面に全反射
   してレンズ主面よりアイポイントへ向けて射出される光
   が当該微小プリズムから射出するレンズ主面の当該射出
   範囲に遮光体を設けたことを特徴とするフレネルレン
   ズ。
6. 【請求項６】 複数の微小プリズムを備え、所定方向の
   視認対象とアイポイントの間に配置されるフレネルレン
   ズにおいて、 各々の微小プリズムにおいて、その非レンズ面に遮光体
   を設けることを特徴とする請求項３または５記載のフレ
   ネルレンズ。
7. 【請求項７】 複数の微小プリズムを備えて、車両の窓
   に装着され車室内のアイポイントから車室外を視認する
   フレネルレンズにおいて、 フレネルレンズ上に基準点を設定し、フレネルレンズ中
   心点の座標を（Ｘ_L ，Ｙ_L ，Ｚ_L ）、基準点の座標を
   （Ｘ_P ，Ｙ_P ，Ｚ_P ）、アイポイントの座標を（Ｘ_E ，
   Ｙ_E ，Ｚ_E ）とし、前記基準点、アイポイント、フレネ
   ルレンズ中心点を含む平面における、基準点での装着面
   に対する接線と、基準点とアイポイントを結ぶ視線方向
   との角度をλとし、前記平面における断面での微小プリ
   ズムのレンズ主面とフレネルレンズ平面との角度をδ
   １、非レンズ面とフレネルレンズ平面との角度をδ２、
   基底部の厚さをｔ、フレネルレンズ材の屈折率をｎと
   し、微小プリズム間のピッチをＷとし、 θｉｎ＝ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＥ）／｜ｖＰＬ｜・
   ｜ｖＰＥ｜）＋ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＬ’）／｜ｖ
   ＰＬ｜・｜ｖＰＬ’｜）−（９０−λ） θｏｕｔ＝９０−（δ−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
   （９０−δ））／ｎ）） ただし、 （ｖＰＬ，ｖＰＥ）＝（Ｘ_L −Ｘ_P ）（Ｘ_E −Ｘ_P ）＋
   （Ｙ_L −Ｙ_P ）（Ｙ_E −Ｙ_P ）＋（Ｚ_L −Ｚ_P ）（Ｚ_E
   −Ｚ_P ） ｜ｖＰＬ｜＝（（Ｘ_L −Ｘ_P ）² ＋（Ｙ_L −Ｙ_P ）²＋
   （Ｚ_L −Ｚ_P ）² ）^1/2 ｜ｖＰＥ｜＝（（Ｘ_E −Ｘ_P ）² ＋（Ｙ_E −Ｙ_P ）²＋
   （Ｚ_E −Ｚ_P ）² ）^1/2 （ｖＰＬ，ｖＰＬ’）＝（Ｘ_L −Ｘ_P ）² ＋（Ｚ_L −Ｚ
   _P ）² ｜ｖＰＬ’｜＝（（Ｘ_L −Ｘ_P ）² ＋（Ｚ_L −
   Ｚ_P ）² ）^1/2 として、微小プリズムが、 （Ａ１） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
   ０）≧ｎ かつ δ２≧９０−δ１＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋
   δ１）／ｎ） または、 （Ａ２） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
   ０）＜ｎ かつ δ２≧θｉｎ からなる条件Ａを満足するとき、フレネルレンズ平面
   の、レンズ主面と非レンズ面が谷部で交わる点からフレ
   ネルレンズ平面に下ろした垂線との交点から ｔｔａｎ（δ１＋２δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
   ９０＋δ１）／ｎ）−１８０） の位置を始点として、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（δ１
   ＋δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ
   １）／ｎ））／ｓｉｎ（δ１＋２δ２−９０−ｓｉｎ^-1
   （ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）） で示される距離の間に遮光体を設けたことを特徴とする
   フレネルレンズ。
8. 【請求項８】 フレネルレンズ平面に遮光体を設けるか
   わりに、レンズ主面と非レンズ面が山部で交わる点から
   レンズ主面にそって、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（δ１
   ＋δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ
   １）／ｎ））／−ｃｏｓ（ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
   ９０＋δ１）／ｎ）） で示される距離の間に遮光体を設けたことを特徴とする
   請求項７記載のフレネルレンズ。
9. 【請求項９】 微小プリズムが、前記条件Ａのかわり
   に、 （Ｂ１） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
   ０）≧ｎ かつ δ２≦θｉｎ または、 （Ｂ２） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
   ０）＜ｎ かつ δ２≦９０−δ１＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋
   δ１）／ｎ） からなる条件Ｂを満足するとき、フレネルレンズ平面
   の、レンズ主面と非レンズ面が谷部で交わる点からフレ
   ネルレンズ平面に下ろした垂線との交点から ｔｔａｎ（δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ
   ２）／ｎ） の位置を始点として、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（９０
   −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ））／
   ｓｉｎ（９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ
   ２）／ｎ）＋δ２） で示される距離の間に遮光体を設けたことを特徴とする
   請求項７記載のフレネルレンズ。
10. 【請求項１０】 微小プリズムが、前記条件Ａのかわり
    に、 ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０）＜ｎ かつ θｉｎ＞δ２＞９０−（δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉ
    ｎ−９０＋δ１）／ｎ） かつ δ１＋δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）
    ／ｎ）＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ２）／
    ｎ）−１８０＜０ かつ ｔｔａｎ（δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ
    ２）／ｎ）≦（Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））
    ｓｉｎ（δ１＋δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ
    −９０＋δ１）／ｎ））／ｓｉｎ（δ１＋２δ２−９０
    −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ））＋
    ｔｔａｎ（δ１＋２δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
    ９０＋δ１）／ｎ）−１８０） からなる条件Ｃを満足するとき、フレネルレンズ平面
    の、レンズ主面と非レンズ面が谷部で交わる点からフレ
    ネルレンズ平面に下ろした垂線との交点から ｔｔａｎ（δ１＋２δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
    ９０＋δ１）／ｎ）−１８０） の位置を始点として、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（９０
    −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ））／
    ｓｉｎ（９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ
    ２）／ｎ）＋δ２）＋ｔｔａｎ（δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉ
    ｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ） で示される位置までの間に遮光体を設けたことを特徴と
    する請求項７記載のフレネルレンズ。
11. 【請求項１１】 微小プリズムが、前記条件Ａのかわり
    に、 ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０）＜ｎ かつ θｉｎ＞δ２＞９０−（δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉ
    ｎ−９０＋δ１）／ｎ） かつ δ１＋δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）
    ／ｎ）＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ２）／
    ｎ）−１８０＜０ かつ ｔｔａｎ（δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ
    ２）／ｎ）＞（Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））
    ｓｉｎ（δ１＋δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ
    −９０＋δ１）／ｎ））／ｓｉｎ（δ１＋２δ２−９０
    −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ））＋
    ｔｔａｎ（δ１＋２δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
    ９０＋δ１）／ｎ）−１８０） からなる条件Ｄを満足するとき、フレネルレンズ平面
    の、レンズ主面と非レンズ面が谷部で交わる点からフレ
    ネルレンズ平面に下ろした垂線との交点から ｔｔａｎ（δ１＋２δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
    ９０＋δ１）／ｎ）−１８０） の位置を始点として、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（δ１
    ＋δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ
    １）／ｎ））／ｓｉｎ（δ１＋２δ２−９０−ｓｉｎ^-1
    （ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）） で示される距離の間、および、フレネルレンズ平面の、
    レンズ主面と非レンズ面が谷部で交わる点からフレネル
    レンズ平面に下ろした垂線との交点から ｔｔａｎ（δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ
    ２）／ｎ） の位置を始点として、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（９０
    −ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ２）／ｎ））／
    ｓｉｎ（９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ＋δ
    ２）／ｎ）＋δ２） で示される距離の間に遮光体を設けたことを特徴とする
    請求項７記載のフレネルレンズ。
12. 【請求項１２】 微小プリズムが、前記条件Ａのかわり
    に、 ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０）＜ｎ かつ θｉｎ＞δ２＞９０−（δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉ
    ｎ−９０＋δ１）／ｎ） からなる条件Ｅを満足するとき、フレネルレンズ平面
    の、レンズ主面と非レンズ面が山部で交わる点からレン
    ズ主面にそって、 （Ｗｓｉｎδ１／ｓｉｎ（δ１＋δ２））ｓｉｎ（δ１
    ＋δ２−９０−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ
    １）／ｎ））／−ｃｏｓ（ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−
    ９０＋δ１）／ｎ）） で示される距離の間、および、非レンズ面に遮光体を設
    けたことを特徴とする請求項７記載のフレネルレンズ。
13. 【請求項１３】 所定方向の視認対象とアイポイントの
    間に配置されるフレネルレンズであって、複数の微小プ
    リズムを備えたフレネルレンズ本体と、透明な平板材
    と、透明な部材と不透明な部材を交互に配してルーバー
    を形成するとともにフレネルレンズ本体のフレネルレン
    ズ平面側と平板材との間に挟まれた層状部材とからな
    り、層状部材のルーバーは、前記フレネルレンズ本体の
    非レンズ面で全反射してレンズ主面よりアイポイントへ
    向けて射出される光の光路、および非レンズ面からアイ
    ポイントへ向けて射出される光の光路を遮断するように
    構成されていることを特徴とするフレネルレンズ。
14. 【請求項１４】 前記フレネルレンズ本体、透明な平板
    材および層状部材が、シリコンゴム、軟質塩化ビニール
    等の軟質部材で形成されていることを特徴とする請求項
    １２記載のフレネルレンズ。
15. 【請求項１５】 複数の微小プリズムを備えたフレネル
    レンズ本体と、透明な平板材と、透明な部材と不透明な
    部材を交互に配してルーバーを形成するとともにフレネ
    ルレンズ本体のフレネルレンズ平面側と平板材との間に
    挟まれた層状部材とからなり、車両の窓に装着され車室
    内のアイポイントから車室外を視認するフレネルレンズ
    であって、フレネルレンズ中心点の座標を（Ｘ_L ，
    Ｙ_L ，Ｚ_L ）、基準点の座標を（Ｘ_P ，Ｙ_P ，Ｚ_P ）、
    アイポイントの座標を（Ｘ_E ，Ｙ_E ，Ｚ_E ）とし、前記
    基準点、アイポイント、フレネルレンズ中心点を含む平
    面における、基準点での装着面に対する接線と、基準点
    とアイポイントを結ぶ視線方向との角度をλとし、前記
    平面における断面での微小プリズムのレンズ主面とフレ
    ネルレンズ平面との角度をδ１、非レンズ面とフレネル
    レンズ平面との角度をδ２、フレネルレンズ材の屈折率
    をｎとし、 θｉｎ＝ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＥ）／｜ｖＰＬ｜・
    ｜ｖＰＥ｜）＋ｃｏｓ^-1（（ｖＰＬ，ｖＰＬ’）／｜ｖ
    ＰＬ｜・｜ｖＰＬ’｜）−（９０−λ） ただし、 （ｖＰＬ，ｖＰＥ）＝（Ｘ_L −Ｘ_P ）（Ｘ_E −Ｘ_P ）＋
    （Ｙ_L −Ｙ_P ）（Ｙ_E −Ｙ_P ）＋（Ｚ_L −Ｚ_P ）（Ｚ_E
    −Ｚ_P ） ｜ｖＰＬ｜＝（（Ｘ_L −Ｘ_P ）² ＋（Ｙ_L −Ｙ_P ）²＋
    （Ｚ_L −Ｚ_P ）² ）^1/2 ｜ｖＰＥ｜＝（（Ｘ_E −Ｘ_P ）² ＋（Ｙ_E −Ｙ_P ）²＋
    （Ｚ_E −Ｚ_P ）² ）^1/2 （ｖＰＬ，ｖＰＬ’）＝（Ｘ_L −Ｘ_P ）² ＋（Ｚ_L −Ｚ
    _P ）² ｜ｖＰＬ’｜＝（（Ｘ_L −Ｘ_P ）² ＋（Ｚ_L −
    Ｚ_P ）² ）^1/2 として、微小プリズムが、 （Ｆ１） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０）≧ｎ かつ δ２≧９０−δ１＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋
    δ１）／ｎ） または、 （Ｆ２） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０）＜ｎ かつ δ２≧θｉｎ または、 （Ｆ３） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０）＜ｎ かつ θｉｎ＞δ２＞９０−δ１＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ
    −９０＋δ１）／ｎ） かつ δ１＋δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）
    ／ｎ）＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ２）／
    ｎ）−１８０＜０ からなる条件Ｆを満足するとき、前記層状部材のルーバ
    ー角θＬが、 δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）
    −α／２≦θＬ≦δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０＋δ１）／ｎ）＋α／２ および、 α／２−θＬ＜δ１＋２δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉ
    ｎ−９０＋δ１）／ｎ）−１８０ を満たすよう設定されていることを特徴とするフレネル
    レンズ。
16. 【請求項１６】 微小プリズムが、前記条件Ｆのかわり
    に、 （Ｇ１） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０）≧ｎ かつ δ２≦θｉｎ または、 （Ｇ２） ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０）＜ｎ かつ δ２≦９０−δ１＋ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋
    δ１）／ｎ） からなる条件Ｇを満足するとき、前記層状部材のルーバ
    ー角θＬが、 δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９０＋δ１）／ｎ）
    −α／２≦θＬ≦δ１−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（θｉｎ−９
    ０＋δ１）／ｎ）＋α／２ および、 α／２−θＬ＜δ２−ｓｉｎ^-1（ｓｉｎ（９０−θｉｎ
    ＋δ２）／ｎ） を満たすよう設定されていることを特徴とする請求項１
    ５記載のフレネルレンズ。
17. 【請求項１７】 透明層と不透明層が交互に積層する略
    直方体ブロックと、略直方体ブロックの１面で剛結され
    る支持部と、支持部を上向きにして固定し、所定のルー
    バー角度が得られるよう支持部および略直方体ブロック
    を傾斜し、略直方体ブロックの下方より水平にスライス
    する層状部材の製造方法において、支持部を略直方体ブ
    ロックと略同質または略同硬度とし、支持部ごとスライ
    スすることを特徴とする層状部材の製造方法。
18. 【請求項１８】 前記略直方体ブロックの支持部が結合
    されていない面に略同質または略同硬度の補助支持部を
    設けることを特徴とする請求項１７記載の層状部材の製
    造方法。
19. 【請求項１９】 透明層と不透明層が交互に積層する略
    直方体ブロックと、略直方体ブロックの１面で剛結され
    る支持部と、支持部を上向きにして固定し、所定のルー
    バー角度が得られるよう支持部および略直方体ブロック
    を傾斜し、略直方体ブロックの下方より水平にスライス
    する層状部材の製造方法において、支持部を分割可能と
    することを特徴とする層状部材の製造方法。
20. 【請求項２０】 前記略直方体ブロックの支持部が結合
    されている面に隣り合った面に分割可能な補助支持部を
    設けることを特徴とする請求項２０記載の層状部材の製
    造方法。
21. 【請求項２１】 透明層と不透明層が交互に積層するブ
    ロックをスライスする層状部材の製造方法において、透
    明層と不透明層が交互に積層する略直方体ブロックを形
    成した後、積層方向に対してルーバー角の大きさになる
    ような面で切断する工程と、前記切断した面に支持部を
    取り付ける工程と、支持部を上向きにして固定し、切断
    した面が水平になるようにスライス機に取り付け、水平
    にスライスする工程とを有することを特徴とする層状部
    材の製造方法。
22. 【請求項２２】 前記層状部材が請求項１７、１８、１
    ９、２０または２１記載の製造方法で作成されたもので
    あることを特徴とする請求項１５または１６記載のフレ
    ネルレンズ。