JPH10504251A - 光学的バックミラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光学的バックミラーが記載されている。このバックミラーは、切頭形状直角プリズム（１０）および平坦面を有する一対の凸レンズ（２０、４０）を使用しており、後方視野角度を拡大し、死角を除去し、運転者が後部バンパ付近を見ることができるようにし、これによって自動車を後退させる間に起こりうる事故を防止し、雪の日または雨の日のような悪天候においても運転者に明確な後方視野を与えるようになっている。このバックミラーはまた、平坦面を有するスクリーンレンズ（４０）のスクリーン表面（４１）の前面において、光の遮蔽（２６）および散乱手段をも使用している。この手段を回転させると、ミラー上で焦点を結んだイメージの鮮明さが改善され、これによって運転者に高品質のイメージを与える。

Description

【発明の詳細な説明】 光学的バックミラー 発明の背景 発明の技術分野 本発明は、一般的に、自動車の後部窓から見るための、プリズムおよび凸レン ズを含む光学的バックミラーに関し、さらに詳しくは、切頭形状直角プリズムの 光学的効果、例えば屈折および反転などにより側方視野を拡大するだけでなく、 天候条件とは無関係にキャビン内の運転者が側後方視野と後部視野とを同時に見 えるようにする光学的バックミラーに関する。 従来技術の記載 当業者によく知られているように、自動車の運転ミラーは、二つの側方視野ミ ラーおよび一つのルームミラーを含んでいる。側方視野ミラーは、車体の相対す る両側に取り付けられ、側方視野の観察のために適合されている一方で、ルーム ミラーは、キャビン内の前上方に取り付けられ、後部視野の観察のために適合さ れている。側方視野ミラーおよびルームミラーを用いて、運転者は側方視野ミラ ーおよびルームミラーを見ながら自動車を安全に運転することができ、これによ って、起こりうる交通事故を防止することができる。 しかしながら、典型的な側方視野ミラーは運転者の視線に合わせると約２０° の側方視野角度しか与えないので、運転者の視線から外れた死角が生じ、これは 交通事故の原因となりうる。自動車内で空調機またはヒータを作動させると、キ ャビン内外の温度差のため窓に水蒸気が付着し、これは運転者が窓から外を見る のを妨げる。特に、窓の水蒸気付着は、雪の日または雨の日のような悪天候にお いて悪化するので、悪天候においてミラーを見るときには窓を開ける必要がある 。 雪の日または雨の日には後部窓に水蒸気が付着するので、後部窓からの光を除 いては物を識別することは不可能である。この場合、運転者は推定で自動車を後 退させざるを得ず、その自動車を背後にいる別の自動車から守ることができない 。さらに、典型的なバックミラーでは運転者が自動車の後部バンパ付近を見るこ とができず、これによって、晴れた日でさえも自動車を後退させるときに事故が 起きる可能性がある。 典型的な側方視野ミラーは、その角度をキャビン内の運転者が上下左右に調節 するように設計されているので、側方視野ミラーの角度は、例えばドアを閉める ときに生じる僅かな衝撃でも変化することがある。これにより、運転者は望まし い視野角度を保つためにミラーの角度を繰り返し調節せねばならない。 側方視野ミラーの死角を減少させる試みとして、凸レンズを側方視野ミラーに 取り付けることができるか、あるいは追加のミラーを車体の適切な位置に取り付 けることができる。しかしながら、凸レンズまたは追加のミラーの何れも、悪天 候のために生じる観察不可能という問題を除去することができない。また、拡大 レンズまたは反射ミラーの使用により前記問題を克服するための幾つかの提案が なされている。しかしながら、拡大レンズおよび反射ミラーの両方はイメージを 反転させるだけでなく、異常な屈折率をも有するので、拡大レンズまたは反射ミ ラーの何れの使用も、過度の筒体長さ、または過度の側方視野ミラーサイズを伴 う。従って、拡大レンズまたは反射ミラーの何れの使用も、実用性が劣り、コス トも増大する。 発明の概要 従って、本発明の目的は、前記の問題点を克服することができ、かつ、切頭形 状直角プリズム、および平らな側面を有する一対の凸レンズを使用し、後方視野 角度を拡大し、死角を除去し、運転者が後部バンパ付近を見ることができるよう にし、これによって自動車を後退させる間に起こりうる事故を防止し、雪の日ま たは雨の日のような悪天候においても運転者に明瞭な後方視野を与える光学的バ ックミラーを提供することである。 本発明の別の目的は、平らな側面を有するスクリーンレンズのスクリーン表面 の前部において、光の遮蔽および散乱手段を使用し、この手段を回転させ、これ により、ミラー上で焦点を結んだイメージの明るさを改善し、かつ運転者に高品 質のイメージを与える光学的バックミラーを提供することである。 前記の目的を達成するために、本発明は、光学的素子を用いることにより生じ る異常な屈折率、イメージの反転およびイメージの分離を克服するように構成し た切頭形状直角プリズムを使用した光学的バックミラーを提供する。一つの実施 態様において、光学的バックミラーは、各方向の後方視野イメージまたは側後方 視野イメージを反転させるための切頭形状直角プリズムと、切頭形状直角プリズ ムで反転されたイメージを再反転させるためのイメージ拡大レンズと、およびイ メージ拡大レンズで再反転されたイメージの角度を運転者が観察するのに適した 角度に変換するための反転ミラーとを含んでいる。光学的バックミラーはまた、 反転ミラーで投影されたイメージを示すためのスクリーンレンズ、および光を遮 蔽または散乱させ、スクリーンレンズ上で焦点を結んだイメージの鮮明さを改善 し、かつ高品質のイメージを与えるための手段をも含んでいる。別の実施態様に おいては、光学的バックミラーには反転ミラーは使用されないが、一対の直角プ リズムが使用され、この一対の直角プリズムは前記切頭形状直角プリズムとイメ ージ拡大レンズとの間に配置され、切頭形状直角プリズムからのイメージを、視 野角度を変えることなくスクリーンレンズに伝達するように適合されている。本 発明の光学的バックミラーにおいて、光学的素子、すなわち切頭形状直角プリズ ム、イメージ拡大レンズ、反転ミラー、一対の直角プリズム、スクリーンレンズ および光の遮蔽および散乱手段は、密封ハウジング内にセットされ、車体に取り 付けられる。 図面の簡単な説明 本発明の前記および他の目的、特徴および他の利点は、添付の図面に関連した 以下の詳細な説明から、よりいっそう明確に理解されよう。添付図面において、 図１は、本発明の第一の実施例による光学的バックミラーの分解斜視図であり ； 図２は、図１のバックミラーを組み立てた状態の断面図であり； 図３は、図１のバックミラーの切頭形状直角プリズムの斜視図であり； 図４は、図１のバックミラーのスクリーンレンズの斜視図であり； 図５は、本発明のバックミラーを組み立てた状態の平面図であり、バックミラ ーを運転席の側方視野ミラーとして使用する場合の、バックミラーのイメージ屈 折を示しており； 図６は、図５のバックミラーの正面図であり； 図７は、本発明のバックミラーを組み立てた状態の平面図であり、バックミラ ーを運転席の側方視野ミラーとして使用する場合の、半透過ガラスのイメージ屈 折および視野を示し； 図８は、切頭形状直角プリズムと同じ効果を生じる本発明の第二の実施例によ るミラーアセンブリの斜視図であり； 図９は、運転席の側方視野ミラーとして使用される本発明の第三の実施例によ るミラーおよびプリズムのアセンブリの平面図であり； 図１０は、図９のミラーおよびプリズムのアセンブリの正面図であり； 図１１は、運転席の側方視野ミラーとして使用される本発明の第四の実施例に よるミラーおよびプリズムのアセンブリの平面図であり； 図１２は、図１１のミラーおよびプリズムのアセンブリの正面図であり； 図１３は、助手席の側方視野ミラーとして使用される本発明の第五の実施例に よる光学的アセンブリの平面図であり、光学的アセンブリのイメージ屈折を示し ； 図１４は、図１３の光学的アセンブリの正面図であり； 図１５は、助手席の側方視野ミラーとして使用される本発明の第六の実施例に よる光学的アセンブリの平面図であり； 図１６は、図１５の光学的アセンブリの正面図であり； 図１７は、背後にある実物からの距離を識別するための一対の対称プリズムを 備えた本発明のスクリーンレンズの分解斜視図であり； 図１８は、図１７のスクリーンレンズの正面図であり； 図１９は、図１８のスクリーンレンズの断面図であり； 図２０〜２３は、それぞれ本発明の光学的バックミラーに使用される異なる実 施例の光の遮蔽および拡散手段の断面図であり、この手段は、スクリーンレンズ 上で焦点を結んだイメージの品質を改善し、これによって高品質のイメージを生 じさせるものであり； 図２５は、本発明のバックミラーの側後方視野角度を示す平面図であり； 図２６〜２７は、本発明のバックミラーの後方視野角度を示す側面図であり； 図２８は、本発明のバックミラーを使用した後部視野の観察を示す側面図であ る。 好ましい実施の態様の説明 図１は、本発明の第１の実施例である光学的バックミラーの分解斜視図であり 、図２は、図１のバックミラーを組み立てた状態の断面図である。 図面に示すように、前記バックミラーは、側後方視野イメージおよび後部視野 イメージを反転させる直角プリズムの切頭体または切頭形状直角プリズム１０、 および反転したプリズム１０のイメージの向きを変えるイメージ拡大レンズ２０ を備える。前記ミラーは、また、レンズ２０のイメージの角度を運転者が観察す るために好適な角度へ変更するための反転ミラー３０も備える。前記ミラーは、 さらに、前記反転ミラー３０により投影されたイメージを生成するためのスクリ ーンレンズ４０を備え、これにより、イメージを示す。 前記プリズム１０、レンズ２０、ミラー３０およびスクリーンレンズ４０を密 閉されたハウジング内に配設する際に、保護カバー５’に収められたプリズム１ ０を、三角形状の外部ケーシング１に配設する。この外部ケーシング１には、一 方の側に光入射部２、および他方の側に光出射部３が設けられる。前記光入射部 ２は、半透過ミラー５０を備え、一方、前記光出射部３には、連結フランジ４が 配設される。 前記バックミラーは、三角形状ケーシングすなわち内部筒体２３も有する。該 三角形筒体２３の一方の側壁には、イメージ拡大レンズ取付フランジ２１に連結 される光入射部２４が設けられている。一方、該三角形筒体２３の他方の側壁に は、スクリーンレンズ取付環２６に連結されるスクリーンレンズ取付部２５が設 けられている。前記スクリーンレンズ４０は、該スクリーンレンズ取付環２６中 に配設される。反転ミラー３０は、前記三角形筒体２３の内壁に配設される。 前記連結フランジ４は、前記外部ケーシング１の光出射部３に取り付けられる 。孔が穿設された矩形板５は、連結ナット６を前記フランジ４のブッシュの外部 螺合部４”と堅く螺合させる前に、前記フランジ４のブッシュを覆って挿嵌され る。前記矩形板５は、フランジ４上のその位置に固定される。前記イメージ拡大 レンズ２０は、前記レンズ取付フランジ２１内に配設される。その後、該管２２ の外部螺合部２２’を、前記フランジ２１の内部螺合部２１”と螺合させること で外部螺合管２２は、前記レンズ取付フランジ２１に連結され、これにより、該 フランジ２１中のその位置で前記レンズ２０を固定する。その後、前記レンズ２ ０を有するレンズ取付フランジ２１は、連結板７の中央孔８の中に挿嵌される。 続いて、該連結板７は、前記三角形筒体２３の光入射部２４に連結され、これに より、該筒体２３に前記フランジ２１を取り付ける。その後、前記フランジ４の 内部螺合部４’は、前記フランジ２１の外部螺合部２１’と螺合される。 前記光学的バックミラーにおいて、前記密閉されたハウジング内の前記直角プ リズム１０、イメージ拡大レンズ２０、反転ミラー３０およびスクリーンレンズ ４０の間の接触部は、ハーメチックシールされるべきである。前記接触部のこの ようなハーメチックシール（hermetical sealing）によって、前記半透過ミラー ５０、前記ケーシング１の光入射部２および前記プリズム１０の光出射面１２を 透過した入射光を除いて、ノイズ光の入射が防止される。 前記接触部のハーメチックシールを保持するために、パッキングが前記密閉さ れたハウジングの部材間の接触部に設けられる。 スクリーン上にイメージを明瞭に生じさせるために用いられるイメージ拡大レ ンズ２０の上方、下方、右方および左方の反転作用を克服するために、図３に示 すように、前記プリズム１０の反射部に、傾斜表面１４および１４’を設け、こ れにより、直角を形成して、かつ、イメージの上方、下方、右方および左方を同 時に反転させる。 前記イメージは、該イメージの上方、下方、右方および左方について実際に同 時に反転させる前記プリズム１０を通り、続いてイメージ拡大レンズ２０を通っ て、運転者によって観察される。続いで、前記レンズ２０により拡大され、かつ 、反転されたイメージは、前記スクリーンレンズ４０により投影される。このス クリーンレンズ４０は、前記イメージ拡大レンズ２０と９０°〜６０°の角度を なすように配設されるため、イメージの観察は容易になる。 本発明のバックミラーの最も重要な部材である前記プリズム１０は、図３に示 すように、その正面、上面、左側面、右側面および底面に、不透過な裁断面１１ ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄおよび１１ｅを有する。また、該プリズム１０は、 正面裁断面１１ａをはさんで互いに対立する両側方に、一対の透過面１２および １２’も備える。該透過面１２および１２’は、互いに直角を形成している。 前記正面裁断面１１ａと、前記透過面１２および１２’との背面に、傾斜表面 １４および１４’を設け、各々の傾斜表面１４または１４’は９０°の反射角１ ３を形成し、また、アルミニウムで被覆される。前記傾斜表面１４および１４’ は、前記プリズム１０の光反射効果を向上させるのみならず、イメージを上方お よび下方に対して反転させる。したがって、本発明の特定形状のプリズム１０は 、典型的な直角プリズムにより基本的に期待される右方および左方反転とともに 、前記傾斜表面１４および１４’により前記上方および下方反転が生じるように なっている。したがって、前記プリズム１０は、イメージ拡大レンズ２０のイメ ージの再反転を達成し、これにより、前記筒体の使用限界およびイメージ角度の 限界を克服する。 前記光学的バックミラーにおいて、スクリーンレンズ４０の使用は、運転者の 目の疲労およびレンズのイメージ散乱を防止する。すなわち、該レンズ４０は映 写面を有するため、該レンズ４０は、典型的なレンズの使用に際して生ずる可能 性のある運転者の目の疲労を可能な限り防ぐのみならず、運転者の視線を変更し たときに生ずるレンズのイメージ散乱を可能な限り防ぐ。言い換えれば、前記ス クリーンレンズ４０により、運転者は長期間の観察にもかかわらず目の疲労に悩 まされることなく、かつ、運転者の視線が変更されたときでさえもレンズのイメ ージ散乱が防止される。 前記スクリーンレンズ４０には、図４に示すように、平坦面４１を有する凸レ ンズを用いる。該凸レンズの平坦面４１に、フッ化水素酸を用いたスクリーン処 理を施し、これにより、平坦面４１を半透過性にする。 前記プリズム１０、イメージ拡大レンズ２０、反転レンズ３０およびスクリー ンレンズ４０が図５および６に示すように配設される場合、左および右の線Ａお よびＣの各々は、運転者の視線Ｂと約４０°の角度を形成するため、本発明のバ ックミラーによれば、後方視野の観察を容易にする。後部視野角を４０°よりも 大きくできることが、理解されるべきであるのは勿論である。しかしながら、４ ０°の角度は、イメージおよび実際の物体の間でのサイズ差を考慮するときには 、最も有利である。 前記プリズム１０の約４０°の後方視野角が、前記イメージ拡大レンズ２０の 反射角により規定されるため、該後方視野角は、より大きな反射角を有するイメ ージ拡大レンズの使用により大きくすることができる。 典型的なミラーまたは典型的なプリズムの何れのイメージ反転に制限があるた め、典型的なミラーまたは典型的なプリズムを前記光学的バックミラーにおいて 使用することは不可能である。しかしながら、本発明の光学的バックミラーは、 イメージを各方向において反転させる特定形状のプリズム１０を用いて、該プリ ズムのイメージを前記イメージ拡大レンズ２０により再反転させる。したがって 、前記反転ミラー３０により反射し、かつ、前記スクリーンレンズ４０上で焦点 を結んだイメージは、典型的なバックミラー上で焦点を結んだイメージと等しい 。本発明の光学的バックミラーによって、運転者は、自動車の車内のスクリーン レンズ４０を介して後部窓の外を見ることができる。 図７に示すように、前記プリズム１０の光出射面１２に連結した前記外部ケー シング１の右方入射部２には、入射光の６０〜８０％を透過させる半透過ミラー ５０が設けられる。該半透過ミラー５０は、外部から前記プリズム１０を保護す るのみならず、該プリズム１０に約４０°の後部視野角を提供する。前記ミラー ５０を通らないが該ミラー５０により反射した光が、６０°の側後方視野角を提 供するので、該ミラー５０は補助的な側方視野ミラーとして作用する。 前記半透過ミラー５０は、反射ガラスに透過ガラスを組み合わせて作製するこ とができる。該ミラー５０の透過ガラスは、前記プリズム１０の光入射面積と等 しい面積を有するので、全ての光を、該透過ガラスを透過した後、本発明のバッ クミラーに送ることができる。また一方では、前記ミラー５０の反射ガラスは、 前記透過ガラスの外方に配設されるため、典型的なバックミラーとして作用する 。 前記半透過ミラー５０を有するケーシング１の上面には、３〜５ｃｍ幅のフー ドが設けられる。該フードは、前記ミラー５０を雨または雪から保護するので、 後方視野の観察の際の障害を可能な限り防止するようになっている。 図８は、本発明の第２の実施例のプリズム１０として機能する、ミラーのアッ センブリを示している。この第２の実施例において、上面傾斜ミラー８１および 底面傾斜ミラー８２は、互いに直角に結合されており、これにより、第１の実施 例のプリズム１０の使用効果と同様の使用効果を得ることのできる反射ミラー８ ０を形成している。該反射ミラー８０の上面および底面傾斜ミラー８１および８ ２は、それぞれ前記プリズム１０の傾斜表面１４および１４’として機能する。 したがって、この第２の実施例は、低コストで前記プリズム１０の傾斜表面１４ および１４’の機能的効果を達成する。 次ぎに、図９および１０は、本発明の第３の実施例の運転者席の側方視野ミラ ーとして用いられるミラーおよびプリズムのアッセンブリを示している。第３の 実施例のアッセンブリは、平面反射ミラー８３と、互いに結合した一対の直角プ リズム８４および８５とを備える。前記平面反射ミラー８３と、結合した直角プ リズム８４および８５とは、前記プリズム１０に関して記載したのと同様の方法 で、イメージを各方向において反転させるので、第３の実施例のアッセンブリは 、運転者席中に取り付けられた側方視野ミラーとして用いることができる。 図１１および１２では、本発明の第４の実施例の運転者席の側方視野ミラーと して用いられるミラーおよびプリズムのアッセンブリを示している。第４の実施 例のアッセンブリは、平面反射ミラー８３と、図９および１０のアッセンブリと 同じ効果を得ることのできる台形プリズム８６とを備える。したがって、この第 ４の実施例のアッセンブリは、運転者席中に取り付けられた側方視野ミラーとし て用いることができる。 図１３および１４は、本発明の第５の実施例の運転者の助手席の側方視野ミラ ーとして用いられる光学的アッセンブリを示す。本実施例において、イメージ拡 大レンズ２０およびスクリーンレンズ４０は、反転ミラー３０を使用せずに同軸 上に配設される。さらに、互いに結合された一対の直角プリズム８４および８５ は、前記プリズム１０およびイメージ拡大レンズ２０間に配設される。この光学 的アッセンブリにおいて、前記プリズム１０により反転された上方、下方、右方 および左方のイメージのうち、上方および下方のイメージのみが再反転する。従 って、この光学的アッセンブリは、運転者の助手席中に取り付けられた側方視野 ミラーとして用いることができる。 図１５および図１６には、本発明の第６の実施例に係る助手席用側方視野ミラ ーとして用いられる光学アセンブリが示されている。本実施例では、１対の直角 プリズム８４，８５の代わりに、台形プリズム８６が用いられている。この光学 アセンブリは、プリズム１０によって反転された上方、下方、左方および右方の イメージの内、上方および下方のイメージを反転することが可能であるため、助 手席に取り付けられる側方視野ミラーとして用いることができる。助手席に取り 付けられる側方視野ミラーとして用いられる光学アセンブリで使用する直角プリ ズム１０では、プリズム１０の光出射面１２の角度は、１２０°まで拡大でき、 これによって外部から投射されるイメージの反射角を拡大する。さらに、プリズ ム１０の代わりに、上面傾斜ミラー８１と底面傾斜ミラー８２を直角に結合して 形成される反射ミラー８０を、助手席に取り付けられる前記側方視野ミラーの説 明と同様にして用いることができる。 図１７から図１９に示されるように、１対の対称プリズムすなわちマイクロプ リズム４４および４５を、スクリーンレンズ４０の中心に取り付けてもよい。さ らに、対称プリズム４４および４５の各々には傾斜表面４６および４７が形成さ れているため、車両後方における実際の物体からの距離を正確に識別することが 可能である。即ち、車両後方の実際の物体からの距離が、対称プリズム４４およ び４５の傾斜表面４６および４７によって設定される距離よりも長いかまたは短 い場合には、対称プリズム４４および４５におけるイメージが左右に別れるので 、実際の物体からの距離を正確に識別することができる。 図２０〜図２３では、本発明の光学バックミラーにおいて使用される遮光およ び光散乱手段７０の異なる実施例が示されている。この手段７０は、スクリーン レンズ４０を透過した後の光を遮蔽および散乱するために用いられ、これによっ て高品質のイメージを作りだす。 図２０の実施例では、前記手段７０は、透明ガラス７１の一表面に複数の小サ イズのガラス球７２を設けることによって作製される。スクリーンレンズ４０の 平坦面４１に対して、ガラス球７２を有するガラス７１を回転自在に設け、かつ ガラス７１を回転させると、光はガラス７１によって遮蔽および散乱されるため 、高品質のイメージを作りだすことができる。図２１の実施例では、前記手段７ ０は、透明ガラス７１の一表面に複数の凹面レンズ７３を形成することによって 作製される。スクリーンレンズ４０の平坦面４１に対して、凹面レンズ７３を有 するガラス７１を回転自在に設け、かつガラス７１を回転させると、光はガラス ７１によって遮蔽および散乱されるため、高品質のイメージを作りだすことがで きる。図２２の実施例では、前記手段７０は、透明ガラス７１の一表面に複数の 凸面レンズ７４を形成することによって作製される。スクリーンレンズ４０の平 坦面４１に対して、凸面レンズ７４を有するガラス７１を回転自在に設け、かつ ガラス７１を回転させると、光はガラス７１によって遮蔽および散乱されるため 、高品質のイメージを作りだすことができる。図２３の実施例では、前記手段７ ０は、透明ガラス７１の一表面に多数の凹面レンズ７３を形成し、かつもう一方 の表面に多数の凸面レンズ７４を形成することによって作製される。スクリーン レンズ４０の平坦面４１に対して、凹面レンズ７３および凸面レンズ７４を有す るガラス７１を回転自在に設け、かつガラス７１を回転させると、光はガラス７ １によって遮蔽および散乱されるため、高品質のイメージを作りだすことができ る。図２４の実施例では、前記手段７０は、透明ガラス７１の一表面に多数の短 い光ファイバーを設けることによって作製される。スクリーンレンズ４０の平坦 面４１に対して、光ファイバーを有するガラス７１を回転自在に設け、かつガラ ス７１を回転させると、光はガラス７１によって遮蔽および散乱されるため、高 品質のイメージを作りだすことができる。 スクリーンレンズ４０の平他面４１に対して回転自在に設けられた遮光および 光散乱手段７０を回転させた場合、スクリーンレンズ４０を透過した後の光は、 手段７０によって遮蔽および散乱されるため、スクリーンに焦点を合わせられた イメージの明るさが改善され、高品質なイメージを作りだすことができる。 以下、前記バックミラーの操作上の効果を説明する。 図２５に示されるように、半透過ミラー５０が、切頭形状直角プリズム１０を 有する外部ケース１の光入射部２に取り付けられているため、本実施例のバック ミラーの後方視野角は、プリズム１０のラインａ，ｂおよびｃ間の４０°の基本 的後方視野角に加えて、ラインｄおよびｅ間の約２０°まで拡大される。さらに 、運転者の視線をやや変更すると７０°以上の後方視野角を提供できるため、本 発明のバックミラーは、著しく死角を低減することができる。 典型的なバックミラーと、本実施例の光学バックミラーとを比較した場合、車 体の反対側に設けられた典型的バックミラーの側後方視野角、即ち、図２５のラ インａおよびｂ間の扇型領域Ｘの角度およびラインａ’およびｂ’間の扇型領域 Ｘ’の角度の各々は２０°未満であり、扇型領域Ｙ，Ｙ’，ＺおよびＺ’が死角 扇型領域すなわち危険扇型領域として残される。しかしながら、切頭形状直角プ リズム１０およびイメージ拡大レンズ２０を用いた本発明の光学バックミラーで は、運転者が、ラインａおよびｃ間の扇型領域Ｘ，ＹおよびＺと、ラインａ’お よびｃ’間の扇型領域Ｘ’，Ｙ’およびＺ’とを観察できるため、バックミラー の死角を著しく低減できる。さらに、半透過ミラー５０を用いた光学バックミラ ーを使用した場合には、バックミラーは、運転者が、ラインｄおよびｅ間の扇型 領域αと、ラインｄ’およびｅ’間の扇型領域α’を観察でき、これによって完 全に死角を排除することができる。 図２６の位置ｒおよびｓに、図２８に示すように反転したプリズム１０を設け た場合には、運転者は、ラインＲおよびＳ間の扇形領域を観察することができる 。図１３および図１４の、プリズム８４および８５がない光学アセンブリを図２ ６の位置tに取り付けるか、または図１５および図１６の、台形プリズムがない 光学アセンブリを図２７の位置ｕに取り付けると、運転者は、ラインＴおよびＵ 間の扇型領域を観察することができる。この場合には、運転者は、車両を安全に 後退させることができる。 本発明によれば、小型の光学バックミラーによって、広範囲に背後を観察する ことができる。本発明のバックミラーを車体に取り付けた場合、プリズム１０を 有する外部ケース１は、車体の外側に約１０〜１２ｃｍだけ突出するだけである 。言い換えれば、このバックミラーの一部が、車体の外側に露出するだけであり 、このバックミラーの露出部のサイズは、典型的なバックミラーの露出部のサイ ズの半分となっている。したがって、本発明のバックミラーは、車両を走行させ たり、狭いスペースに駐車させたるするときに発生する可能性のある破損を防止 することができる。 以上説明したように、本発明は、幾つかの光学素子を含む光学バックミラーを 提供する。異常な屈折率、イメージ反転およびイメージ分離を防止するために、 本発明のバックミラーは切頭形状直角プリズムを備えている。切頭形状直角プリ ズムによって各方向において反転されたイメージは、イメージ拡大レンズによっ て再反転される。光学バックミラーは、更に、イメージ拡大レンズによって再反 転されたイメージの角度を運転者が観察するのに適した角度に変換する反転ミラ ーと、反転ミラーから投射されるイメージを鮮明にするためのスクリーンレンズ とを備えている。前記光学要素は、密閉ハウジング内に組み込まれ、これによっ て不均一かつ異常な屈折率を克服するばかりでなく、バックミラーのサイズを小 型化する。本発明の光学バックミラーは、切頭形状直角プリズムの前面に、半透 過ミラー、または反射ミラーおよび透明ガラスの組合せを配列させることにより 、側方視野ミラーの付加的機能を与えることができる。この場合、光学バックミ ラーは、気候条件などの外部条件に関係なく約４０〜６０°の側後方視野角を与 えるため、室内の運転者が側後方視野を信頼性良く観察できるようにし、かつ死 角によって発生する可能性がある交通事故を防止する。光学バックミラーは、ま た、車両の後部に設けてもよく、この場合には、車両後部の死角領域が完全に排 除される。 本発明の好ましい実施例を、説明の目的で開示したが、当業者者は、添付され た請求の範囲に開示される本発明の範囲および精神から外れずに、様々な変更、 付加および置換が可能であることを認識するであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 各方向のイメージを反転させるように構成した切頭形状直角プリズムと、 前記切頭形状直角プリズムで反転されたイメージを再反転させるように構成した イメージ拡大レンズと、 前記イメージ拡大レンズで再反転されたイメージの角度を、運転者が観察する のに適した角度に変換するように構成した反転ミラーと、および 前記反転ミラーで投影されたイメージを明瞭に表示するように構成したスクリ ーンレンズとを含む光学的バックミラー。 ２． 前記切頭形状直角プリズムが気密な外部ケーシング内に収容されており、 前記反転ミラーが三角形筒体の内壁に取り付けられており、該筒体は、前記ス クリーンレンズにその側壁上で連結されており、かつ、前記筒体は、イメージ拡 大レンズ取付フランジ、固定管、結合フランジおよび結合ナットを介して外部ケ ーシングに結合されている請求項１に記載の光学的バックミラー。 ３． 前記切頭形状直角プリズムが、その正面、上面、底面、右面および左面に 不透過裁断面を有し、かつ前記正面の不透過裁断面の相対する両側に一対の透過 表面を有し、前記正面の不透過裁断面および一対の透過表面の背面には、傾斜表 面が設けられており、該傾斜表面の各々は９０°の反射角度を形成し、かつアル ミニウムで被覆されている請求項１に記載の光学的バックミラー。 ４． 前記イメージ拡大レンズおよび前記スクリーンレンズの各々が、平坦面を 有する一対の凸レンズを相対して配置することにより作製されている請求項１に 記載の光学的バックミラー。 ５． 前記スクリーンレンズの平坦面に、フッ化水素酸を用いたスクリーン処理 が施されている請求項１または４に記載の光学的バックミラー。 ６． バックミラーが反射型側方視野ミラーとして使用されるように、切頭直角 プリズムの光投射部の正面上に半透過ミラーが備えられている請求項１に記載の 光学的バックミラー。 ７． 前記半透過ミラーの中方部が透過ガラスを含み、前記半透過ミラーの外側 が反射ガラスを含む請求項６に記載の光学的バックミラー。 ８． 一対の反射ミラーが互いに直角に結合されており、前記切頭形状直角プリ ズムの傾斜表面の代わりに使用される請求項１または３に記載の光学的バックミ ラー。 ９． 前記イメージ拡大レンズの正面に配置された一対の直角プリズムと平らな 反射ミラーとをさらに含む請求項１に記載の光学的バックミラー。 １０． 前記イメージ拡大レンズの正面に配置された台形プリズムと平らな反射 ミラーとをさらに含む請求項１に記載の光学的バックミラー。 １１． 前記切頭形状直角プリズムとイメージ拡大レンズとの間に配置された一 対の直角プリズムをさらに含む請求項１に記載の光学的バックミラー。 １２． 前記切頭形状直角プリズムとイメージ拡大レンズとの間に配置された台 形プリズムをさらに含む請求項１に記載の光学的バックミラー。 １３． 前記スクリーンレンズの中央部に配置された一対の対称プリズムをさら に含み、該対称プリズムがそれぞれ傾斜表面を有し、それにより自動車の後方に ある実際の物体からの距離を識別するようにした請求項１、２、４および５の何 れかに記載の光学的バックミラー。 １４． 複数の小サイズのガラスボールを一表面に備えた透明ガラスが、前記ス クリーンレンズの平坦面に対して回転可能に取り付けられている請求項１、２、 ４、５および１４の何れかに記載の光学的バックミラー。 １５． 複数の小サイズの凹レンズを一表面に備えた透明ガラスが、前記スクリ ーンレンズの平坦面に対して回転可能に取り付けられている請求項１、２、４、 ５および１４の何れかに記載の光学的バックミラー。 １６． 複数の小サイズの凸レンズを一表面に備えた透明ガラスが、前記スクリ ーンレンズの平坦面に対して回転可能に取り付けられている請求項１、２、４、 ５および１４の何れかに記載の光学的バックミラー。 １７． 複数の小サイズの凹レンズおよび複数の小サイズの凸レンズを相対する 両表面に備えた透明ガラスが、前記スクリーンレンズの平坦面に対して回転可能 に取り付けられている請求項１、２、４、５および１４の何れかに記載の光学的 バックミラー。 １８． 複数の短い光ファイバーを一表面に備えた透明ガラスが、前記スクリー ンレンズの平坦面に対して回転可能に取り付けられている請求項１、２、４、５ および１４の何れかに記載の光学的バックミラー。 １９． バックミラーを後部視野の観察に用いるために、前記切頭形状直角プリ ズムが１８０°の角度で回転される請求項１または２に記載の光学的バックミラ ー。 ２０． バックミラーを後部視野の観察に用いるために、前記直角プリズムおよ び台形プリズムが、前記切頭形状直角プリズムとイメージ拡大レンズとの間から 取り除かれている請求項１１または１２に記載の光学的バックミラー。