JPS63301002A - プリズム防眩ミラ− - 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】 技術分野 本発明は、プリズム防眩ミラーに関し、特に、自動車の
車内に備えられた後方視認用のプリズム防眩ミラーに関
する。

従来技術 従来一般に、自動車内には、後方の確認を行なうため、
一般にルームミラーが備えられている。

ところで、このルームミラーは、昼夜にかかわらず、自
動車運転時に必要に応じて後方を確認するために用いら
れる。ところで、夜間の自動車走行時において、後方よ
りの強い光、例えば後続車の前照灯等、を該ミラーに受
けた場合、運転者がその反射光により、まぶしく感じる
場合がある。

これを防止するために、ルームミラーの装着角度を変え
ることにより、低反射面へ光線を受け、その反射光線を
運転者の目に入射させる防眩機構を有するルームミラー
、言わゆる防眩ミラーが数多く提供されている。

上記防眩ミラーの内、自動車の車内に設置されている防
眩ミラーは、一般に、プリズム体を用いたプリズム防眩
ミラーと呼ばれるものが主流である。このプリズム防眩
ミラーは、第９図に示す如く、後方をうっすミラー本体
８Ｉと、該ミラー本体８１を収納保持するボディ９２と
、上記ミラー本体８１を自動車の車内所定位置に配置す
るためのステー９３と、上記ミラー本体８１の位置を上
記ステー９３に対して回動自在に調節せしめるためのジ
ヨイント部９４から構成される。さらに、上記ミラー本
体８１は、第１０図に示す如く、θなる角度をなす二手
面をミラー本体８１の長手方向に備えるプリズム体８２
と、該プリズム体８２の裏面８２ｂに蒸着せしめられた
アルミニウム反射膜８３と、該反射膜８３を保護するた
めに上記反射膜の反プリズム体８２例の面に塗装された
裏打ち塗膜層８４とからなる。

上記構成によれば、第１１．１２Ａ、１２Ｂ図に示す如
く、自動車の運転者の目の位置と、上記プリズム防眩ミ
ラーの設置場所とを、後方視界が最もよく見透せる位置
関係に配置することにより、ルームミラーとしての役目
が達成できる。さらに詳しく説明すると、第１１図にお
いて、後方よりの光線Ａ、は、プリズム体８２の表面８
２ａに入射し、入射光線ＡＩの一部が該表面８２ａにて
反射し、表面反射光線Ａ３を形成するとともに、その大
部分は上記表面８２ａにて屈折し、反射膜８３に到達す
る。該反射膜８３に到達した光線は、ここで反射してプ
リズム体８２の表面８２ａにて屈折し外方へ一次反射光
線Ａｔとして放出されるとともに、該表面８２ａにて反
射光線の一部が反射し、再度反射膜８３方向へ進む。尚
、このプリズム体８２内での反射光線は、プリズム体８
２の表面８２ａで反射しかつ反射膜８３にて今一度反射
せしめられ二次反射光線Ａ４として外方へ放出されると
ともに、その一部がプリズム体８２の表面８２ａにて再
度反射して反射膜８３方向へ進む。

このようにプリズム体８２内にて反射をくり返しつつ光
線は減衰していく。ところで、上記各光線は、入射光線
Ａ１を１００％とすれば、一般に一次反射光線Ａｔが約
７５％、表面反射光線Ａ、が約４％、二次反射光ｔｌＡ
Ａ４が約３％となる。

このような反射特性を有するプリズム防眩ミラーは、第
１２Ａ、１２Ｂ図に示す如く、ミラー本体８２の取付は
基準面９０に対する取付は角度θを変えることにより昼
夜の使い分けを行う。すなわち、昼間の使用においては
、周囲が明るいため、上記−次反射光線Ａ１が直接、運
転者の目に到達するように、ミラー本体８２の位置が調
節される。

そして、夜間時においては、周囲が暗いので、上述の様
な一次反射光線Ａ、が、直線、目に到達すると、周囲の
暗さに順応している肉眼はまぶしく感することがある。

従って、それを防止するために、後方からの入射光線に
対して、上記ミラー本体８２は、その取付角度が調節さ
れ、表面反射光線Ａ、のみが運転者の目に入射するよう
な位置に変更される。

ところが、上述の如き防眩を目的として、昼夜の区別に
よりプリズム防眩ミラーのミラー本体の取付は角度調節
を行ない使用されるプリズム防眩ミラーにおいては、上
記−次反射光線ＡＩに対し表面反射光線Ａ３が極端な低
率でしか反射せず、従って運転者の目に到達する反射光
線の量は大巾に減少する。加えて、プリズム体８２の表
面８２ａの反射分光特性は、第１２図に示す如く、人間
の視覚に感じる光の波長（約４００ｎｍ〜約７００　ｒ
＋ｒＲ）範囲ではフラットである。また、人間の目は、
第１４図に示す如く、夜間においては、その最も感度の
高い光波長、（ピーク波長、一般に暗順応比視感度と呼
ばれる）は５０７ｎｍであり、従来のプリズム防眩ミラ
ーでは、第１３図で示す通り、このピーク波長において
も、表面反射率は約４％しか確保できない。しかも、こ
の特性はガラス表面の固有の反射特性による。つまり、
ガラス表面における反射光は昼夜を問わず、入射光に対
し約４％しか確保できないことになる。しかも、人間の
目は、周囲の明暗により、最も高い感度で光を感じる光
の波長、いわゆる比視感度が異なり（ブルキンユ現象）
、夜間では５０７　ｎｍ、昼間では５５５ｎｍの各波長
の光を最も良く感じる。昼間の自動車運転では、後方視
認のためのルームミラーからの反射光は、入射光に対し
約７５％であり、上記比視感度はあまり問題にならない
が、夜間においては、上記反射光線が入射光線に対し約
４％と言う低量であるので、人間の目に最も比視感度の
高い光波長の光を効率よく反射することが、反射光線を
有効に利用するという面から判断すれば、有利である。

発明の技術的課題 従って、本発明の解決すべき技術的課題は、夜間時の自
動車運転走行時において、光の暗順応比視感度ピーク波
長（５０７ｎｍ）又はその近傍の波長の表面反射率か高
いプリズム防眩ミラーを提供することにある。

本発明の要旨 光は、音と同様、波動であるから、振動方向の一致して
いる二つの光波が同時に一点に達すると、光の干渉現象
が生じる。そして、一般にその点の明るさは、位相差が
２ｍπ（ｍは整数）のとき極大となり、（２ｍ＋Ｉ）π
のとき極小となる。本発明は、この事実に鑑み、この光
の干渉現象を利用することによりなされたしのである。

すなわち、本発明に係るプリズム防眩ミラーは、プリズ
ム体と該プリズム体の裏側ガラス面に反射膜を形成して
なるミラー本体を備えてなるプリズム防眩ミラーにおい
て、プリズム体の表側ガラス面に、該プリズム体の屈折
率より高い屈折率を有する少なくとも単層の、光学薄膜
を形成した。

上記構成によれば、プリズム体表面に入射した光線は、
光学薄膜の表面で反射する光線、以下表面反射光線と呼
ぶ、と、該薄膜の裏面、すなわち薄膜とプリズム体のガ
ラス表面との境界面、で反射する光線（以下、境界面反
射光線と呼ぶ）と、さらに上記プリズム体内へ透過する
光線とに分かれる。そして、光線が光学的に疎なる媒質
、ここでは空気、から光学的に密なる媒質、ここでは光
学薄膜、へ入射して、上記両媒質の境界面で反射する場
合、反射光線の光波の位相はπ（半波長）だけ変位する
。尚、この逆の場合、位相変化はない。

すなわち、光の干渉を生じせしめる条件としての要求事
項は、同一光源より発せられた光（光波）が光学薄膜に
より二つの異なった光路をなす光（光波）に分かれて存
在することであり、上述の反射はこれを満たしている。

つまり、光学薄膜の表面反射光線と上記境界面反射光線
がそれである。しかも上記両方の光波の位相差はπ（半
波長）であり、両光線による干渉現象は生じ得る。つま
り、形成された光学薄膜の屈折率ｎと膜厚ｄとが下記の
関係を満たしておれば光の干渉は生じる。

λ ２　・ｎ−ｄ＝（２ｍ−１）− ここでλは干渉によって強め合う光の波長であり、ｍは
１，２．３・・・等の任意の正の整数である。

従って、プリズム体へ入射する入射光線の光学薄膜表面
における表面反射光線と、同一の入射光線で光学薄膜内
を透過し、上記境界面にて反射する境界面反射光線が干
渉することによりプリズム体としての反射率は高くなる
。

しかも、上述した関係式の如く、可視光線の波長範囲内
において、任意の波長の光を干渉させることが可能であ
る。つまり、光学薄膜を形成する材質が備える屈折率ｎ
ｉに対し干渉を生じせしめたい光の波長をλｉとすれば
、上述の関係式よりλ１ ２ｎｉ−ｄ＝（２ｍ−１）− ｄ＝（２ｏ＋−ｔ）・λｉ・− ｉ となり、プリズム体表面に形成すべき屈折率ｎｉを備え
る光学薄膜の必要膜厚ｄｉが決まる。

つまり、上記構成において、プリズム体として、特定の
波長の光の反射率を高めるためには、プリズム体の表面
に光学薄膜を形成し、そして、該薄膜の膜厚と光学薄膜
の形成材料が備えろ屈折率とにより光の干渉を起こす光
の波長を決め、その干渉を効果的に利用すればよいこと
になる。しかも、干渉を起こす光の波長は、上述の如く
、光学薄膜の膜厚と屈折率とで決まるので、夜間におけ
る人間の目の比視感度のピーク波長、具体的には５０７
ｎｍの光波長、に照準を合わせて、その波長の光を干渉
させることが薄膜の膜厚を選択することにより可能にな
る。つまり、プリズム体として、上記波長の光の反射率
を高めることができる。

実施例 以下に、第１〜８図に従って本発明の実施例を具体的に
説明する。

第１図は第１実施例に係るプリズム防眩ミラーのミラー
本体ｌを示す。図において、ψなる角度をなす二手面二
表面２ａと裏面２ｂ、を長手方向に備えてなるプリズム
体２は、該プリズム体２の裏面２ｂに、プリズム体２を
透過してくる光線を反射せしめる反射膜３を備え、かつ
、該反射膜３の戻入射光線側に、上記反射膜３を保護す
るために施された裏打ち塗膜層４を備えている。尚、上
記反射膜３はアルミニウムや銀等をプリズム体のガラス
面に蒸着せしめて形成される。

一方、プリズム体の表面２ａには、プリズム体２より高
い屈折率を有する光学薄膜が蒸着成膜法により形成され
ている。尚本実施例では、この光学薄膜の材料としては
、Ｚ　ｒ　Ｏｔを用いた。本実施例では、上記光学薄膜
は、その屈折率が１．９で、膜厚ｄを２００ｎｍとして
形成した。

上記構成によれば、第２図によく示される如く、入射光
線Ｂ１が入射角ｉにてプリズム体２、詳しくは該プリズ
ム体２の表面に形成されている光学薄膜５、へ入射する
と、該入射光線Ｂ、は光学薄膜５の表面５ａにて反射す
る表面反射光線Ｂ、と該光学薄膜５を透過する透過光線
Ｂ、とに分かれる。

そして、該透過光線Ｂ３は、プリズム体２と光学薄膜５
の境界面６にて、−次反射をなし、−次反射光線Ｂ４と
屈折してプリズム体２へ透過する透過光線Ｂ３°とに分
れる。そして、透過光線Ｂ３’はプリズム体２の反射面
２ｂにて反射し、二次反射光線（図示せず）として再び
プリズム体２内を入射光線Ｂ、側へ進み、光学薄膜５を
透過して外方へ放射される。尚、該二次反射光線は光学
薄膜５との境界面６にて内部反射して再びプリズム体２
の反射面２ｂへ進む内部反射光線を備えていることは言
うまでもない。

ところで、プリズム体２への入射光線Ｂ、はプリズム体
の表面全域に亘り無数に入射している。

そこで、第２図に示すように、それらの光線の内、２本
の光線Ｂａａ、Ｂｉｂについて考えてみる。膜厚ｄ。

屈折率ｎの光学薄膜５に入射角ｉで入射する光線Ｂａａ
、Ｂ＋ｂは、該薄膜５の表面５ａで反射する表面反射光
線Ｂ　ｔａ、　Ｂ　ｔｂと光学薄膜６内を透過する透過
光線Ｂ、とにそれぞれ分れる。そして上記透過光線Ｂ、
は、境界面６にて反射する境界面反射光線Ｂ４とプリズ
ム体２内を透過する透過光線Ｂ、゛とにさらに分れる。

そして上記透過光線Ｂｓ’は、プリズム体２の反射膜３
で反射し、二次反射光線（図示せず）としてプリズム体
２内を外方へ進む。

尚、ここでは、この二次反射光線についての詳細な説明
は省略する。

ところで、光が異なる密度の媒質の境界面で反射する際
に、光学的に疎から光学的に密に入射して反射するとき
には、その位相がπ、すなわち半波長、たけずれるので
、図中り点において、入射光線Ｂ＋ａ、Ｂ＋ｂの光波に
πだけの位相変化がおこる。そして、光波にπだけの位
相変化を伴った表面反射光線８２ａ、　Ｂ　ｔｂとして
、運転者の目に入射する。一方、境界面反射光線Ｂ４は
、光学的に密から光学的に疎に入射して反射する光線で
あるので、位相変化は生じない。つまり、プリズム体２
の表面反射光線Ｂ、は、その光波の位相がπ（半波長）
だけ変化した光線Ｂ　ｔａ、　Ｂ　Ｊと元の入射光線Ｂ
１と同一の位相を備えた境界面反射光線Ｂ４とが混在し
、相互に干渉しあっている。そして、この表面反射光線
Ｂ、の反射分光特性は第６図に示された通りである。す
なわち、本実施例においては、光波の波長が５０．７　
ｔ＋ａ＋近傍にて最も反射率の高いプリズム防眩ミラー
を実現させることが可能となり、その反射率も約１５％
強を備えることかできた。

尚、第１実施例における光学薄膜の膜厚ｄを３３５．５
ｒ＋ｏ＋とじた場合の一変形例として、そのプリズム体
の表面反射光線の反射分光特性を第７図に示す。この場
合においても、光波の波長５０７ｎｍ近傍において、最
も高い反射率を備えるプリズム防眩ミラーの実現は可能
であり、その反射率は１５％強になる。

ところで、光の干渉は、上記説明における単層の光学Ｎ
Ｍにのみ起こる現象ではない。多層薄膜においても、光
の干渉は生じる。以下に説明する第２実施例は、その好
適な一例である。

第３図は、プリズム体３２の表側ガラス表面３６に三層
の光学薄膜を積層して形成したミラー本体３０の要部を
示す。図において、３５ｂは高屈折率を有する第３層目
の光学薄膜を示し、該光学薄膜３５ｂは、上記プリズム
体３２の表側ガラス表面３６に蒸着成膜法により備えら
れている。

因みに、この光学薄膜はＡＬＯａを材料とし、膜厚ｄが
２３０ｒ＋＋ｎで、その屈折率は１．６６である。さら
に、上記第３層目の光学薄膜３５ｂの上面には、ＭｇＦ
、を材料とし、屈折率が１．４で膜厚ｄ′が２６５．６
層ｍの第２層目の光学薄膜３５ａが積層されている。さ
らに、上記第２層目の光学薄膜３５ａの上面には、上記
第３Ｎ１目の光学薄膜と全く同一同寸法構成の光学薄膜
３５ｂが積層されている。

このように、本実施例は、３層からなる光学薄膜を備え
る多層構造の光学薄膜を有するプリズム防眩ミラーの一
実施例である。

上記構成によれば、プリズム体３２の表面に入射する光
線Ｃ６は、第４図によく示されるごとく、それぞれの境
界面にて反射を伴いつつ入射光線ｃ０の一部がプリズム
体３２内を透過する透過光線Ｃ６に分かれる。つまり入
射光線ｃ０は、第１層目の光学薄膜３５ｂの表面反射光
線ｃｌと、第２層目の光学薄膜３５ａと前記第１層目の
薄膜３５ｂとの境界面における第１境界面反射光線Ｃｔ
＆、さらに同様に、第２境界面反射光線Ｃ８及び第３境
界面反射光線Ｃ４と、上記透過光線Ｃ６とにそれぞれ分
かれる。因みに、上記各境界面反射光線Ｃ，，Ｃ３゜Ｃ
４の一部は、当然、各光学薄膜３５ａ、３５ｂの各境界
面でそれぞれ内部反射して、各内部反射光線Ｃ！’　、
　Ｃｓ’　、　ｃ　４＋として再びプリズム体３２方向
へ進むことは言うまでもない。このように、プリズム体
３２へ入射した光線ｃ０は、多層の光学薄膜３５ａ、３
５ｂの表面及び各層の境界面にて反射し、反射光線とし
てプリズム体３２の外方へ進む。ところが、各光学薄膜
と、プリズム体３２及びミラー本体３０の外方、つまり
空気層、等は、それぞれ光学的に異なった媒質である。

つまり、空気層から第１層目の光学薄膜に入射する光線
は、上記第１実施例で説明した如く、光学的に疎から光
学的に密なる媒質に入射するため、その表面反射光線力
の光波の位相は、入射光線ｃ０の光波の位相に対しπ（
半波長）だけ位相′変化している。ところが、第１境界
面反射光線Ｃ３は、第１層の光学薄膜３５ｂの屈折率の
方が第２層目の光学薄膜３５ａのそれより高いため、光
学的に密から疎への入射に対する反射となり、第１層目
の薄膜を透過して来た光線の位相、換言すれば、入射光
線Ｃ６の位相と同相の光波である。なぜならば、透過す
る場合は光波の位相変化を伴わないからであり、また、
光学的に密から疎への入射に対する反射の場合も光波の
位相変化は起こらないからである。以上の事項をふまえ
て、入射光線Ｃ６より分かれた各反射光線Ｃ，，Ｃ，，
ＣＩＧ、の各位相は以下のようになる。

表面反射光線Ｃに入射光線Ｃ８に対し、半波長（π）位
相変化有り 第１境界面反射光線Ｃ２：入射光線Ｃ０と同−位相 第２境界面反射光線Ｃ３：入射光線Ｃ８に対し、半波長
（π）位相変化有り 第３境界面反射光線Ｃ４：入射光線Ｃ０と同一位相 上記構成において、上記各反射光線０１〜Ｃ４は相互に
干渉しあって運転者の目に入射することになる。このよ
うな薄膜における全反射光線の反射分光特性は、第８図
に示す如く、光線の波長５０７ｎｍ近傍において、最も
高い反射率を備えている。

因みに、この最高反射率は２０％弱となる。

上記説明でも明らかなように、上記第１，２実施例の構
成の相異にかかわらず、プリズム体の表側ガラス面に光
学薄膜を形成すれば、該プリズム体の表面反射率は、従
来のプリズム防眩ミラーの表面反射率（約４％）に比較
して、効果的に高められる。しかも、従来の上記ミラー
は、その表面反射率が可視光線の波長全域に亘り略一定
の率であるが、光学薄膜を形成することにより、叶に必
要とする光波の波長を他の波長の光よりも強く反射させ
ることも可能となる。つまり、これが本発明の意図する
ところである。

尚、上記光学薄膜に好適な材料としては、上記各実施例
で用いた材料以外に次のような材料を使用してもよい。

例えば、Ｔｉ１ｔ、５ｌｏｔ、Ｃｅｎｔ等である。

また、第５図は、上記光学薄膜を後続車の前照灯に特に
照らされやすいミラーの中央部以外に部分的に備えた例
を示している。図中、４１は未コーティング部を示し、
４０はコーティング部を示す。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は、本発明の実施例に係るプリズム防眩ミラ
ーのミラー本体を示し、第１図は第１実施例のミラー本
体の縦断面図、第２図は第１図のミラー本体の表側ガラ
ス面に形成された光学薄膜層における反射を説明する説
明図、第３図は第２実施例のミラー本体の要部断面図、
第４図は第３図のミラー本体要部における多層光学薄膜
の層における反射を説明する説明図、第５図は、第１゜
２実施例における光学薄膜のガラス面上のコーティング
形態の一変形例を示すミラー本体の正面図、第６〜７図
は第１．２実施例のミラー本体の反射光線の反射分光特
性を示し、第６図は第１実施例の反射分光特性図、第７
図は第１実施例の一変形例の反射分光特性図、第８図は
第２実施例の反射分光特性図、第９〜１３図は従来例を
示し、第９図はプリズム防眩ミラー全体図、第１０図は
ミラー本体の縦断面図、第１１図はプリズム体における
反射・屈折を示す説明図、第１２Ａ、１２Ｂ図はプリズ
ム防眩ミラーの防眩機能を説明する説明図、第１３図は
プリズム体表面の反射光線の反射分光特性図、第１４図
は人間の眼の比視感度を示す標準比視感度曲線図である
。 １・・・ミラー本体、２・・・プリズム体、２ａ・・・
表側ガラス面、２ｂ・・・裏側ガラス面、３・・・反射
膜、４・・・裏打ち塗膜層、５・・・光学薄膜、５ａ・
・・表面、６・・・境界面、３０・・・ミラー本体、３
２・・・プリズム体、３５ａ、３５ｂ・・・光学薄膜、
３６・・・境界面、４０・・・コーティング部、４１・
・・未コーティング部、Ｂ１・・・入射光線、Ｂ、・・
・表面反射光線、Ｂ、、８３°・・・透過光線、Ｂ４・
・・−次反射光線、ｃｏ・・・入射光線、ＣＩ・・・表
面反射光線、Ｃ１・・・第１境界面反射光線、Ｃ８・・
・第２境界面反射光線、Ｃ４・・・第３境界面反射光線
、Ｃ６・・・透過光線、ｃ　！’　、　ｃ　、＋　、　
ｃ　、＋・・・内部反射光線、ｄ、ｄ’・・・膜厚、Ｅ
・・・人間の眼特許出願人　株式会社東海理化電機製作
所　　□代　理　人　弁理士　青白　葆　　外２名第６
図 、：皮表１ｎｍ＋ 第７図 、波長ｆｎｍｌ 第８区 ・蓮長＋ｎｍｌ 第１４図 衾及に＋ｎｍ１　　　７ｏ。 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プリズム体（２）と該プリズム体（２）の裏側ガラ
   ス面（２ｂ）に反射膜（３）を形成してなるミラー本体
   （１）を備えてなるプリズム防眩ミラーにおいて、 上記プリズム体（２）の表側ガラス面（２ａ）に、少な
   くとも単層かつ上記プリズム体（２）の屈折率より高い
   屈折率を有する光学薄膜（５）を備え、光の干渉を利用
   し暗順応比視感度のピーク波長、又はその近傍の波長の
   光の表面反射率を高めるようにしたことを特徴とするプ
   リズム防眩ミラー。 ２、上記光学薄膜が単層膜（５）であることを特徴とす
   る第１項に記載のプリズム防眩ミラー。 ３、上記光学薄膜が上記プリズム体（２）の屈折率より
   高い屈折率を有する光学薄膜（３５ｂ）と、該薄膜（３
   ５ｂ）より低い屈折率を有する光学薄膜（３５ａ）との
   多層積層膜であることを特徴とする第１項に記載のプリ
   ズム防眩ミラー。