(57)【要約】      （修正有）【課題】明るさの差を抑制することができる死角補助装置を提供すること。【解決手段】死角補助装置は、半透過ミラー１１１と、ミラー１１２を備え、反射を繰り返して所定方向に光が進行し、最大で３往復が可能であり、半透過ミラーでの反射が零回、１回、２回である第１〜第３の各出射光Ｌｏｕｔ１〜Ｌｏｕｔ３に対応して、半透過ミラー１１１の反射面は、第１〜第３の各出射光に対応する第１〜第３の各領域に区分することができ、第４の出射光Ｌｏｕｔ４は、半透過ミラー１１１を透過されずに直接的に出射され、半透過ミラー１１１の反射面の反射率が、第２の領域と第３の領域との境界の箇所ＣＫにて切り替わることで、反射率Ａ、Ｂ（Ａ＞Ｂ）の領域に区分され、かつ、第２、第３、第４の各出射光Ｌｏｕｔ２〜Ｌｏｕｔ４の各光強度が同じとなるように、反射率Ａ、Ｂが設定されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であって、
前記像を表す光が入射され、視認者側に設けられ、光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラーと、
前記半透過ミラーと所定間隔を隔てて対向して配置され、前記反射された光を前記半透過ミラーへ向かって反射するミラーと、
を備え、
前記半透過ミラーの反射面に入射した前記像を表す光が、前記半透過ミラーと前記ミラーとの間で反射を繰り返しながら所定方向に進行し、最大で３往復が可能である構造を有し、
前記視認者の視点に到達する光として、前記半透過ミラーでの反射回数が零である第１の出射光と、反射回数が１である第２の出射光と、反射回数が２である第３の出射光と、反射回数が３である第４の出射光と、があり、かつ、前記半透過ミラーの前記反射面は、
前記第１、第２、第３の各出射光に対応する第１、第２、第３の各領域に区分することができ、
前記第１乃至第３の各出射光は、前記半透過ミラーを透過して出射されるが、前記第４の出射光は、前記半透過ミラーを透過することなく直接的に出射される構造であり、
前記半透過ミラーの前記反射面の反射率が、前記第２の領域と前記第３の領域との境界の箇所にて切り替わることで、前記第１及び前記第２の領域が属する反射率Ａの領域と、前記第３の領域が属する反射率Ｂ（Ｂ＜Ａ）の領域とに区分され、
かつ、前記第２、第３、第４の各出射光の光強度が、同じ（略同じを含む）となるように、前記反射率Ａ及びＢが設定されている、ことを特徴とする死角補助装置。
【請求項２】
前記ミラーにおける反射率をＲとしたとき、
前記Ａが、（Ｒ＋１）／（Ｒ２＋Ｒ＋１）に設定されており、
前記Ｂが、  １／（Ｒ＋１）に設定されている、ことを特徴とする、請求項１に記載の死角補助装置。
【請求項３】
前記半透過ミラーの前記視認者側の平面に、非透光性部である複数の遮光部材が設けられており、各遮光部材は、その先端部が前記視認者側を向くように、前記半透過ミラーの前記視認者側の平面の法線に対して角度を有して、傾いて配置されてなる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の死角補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物により遮られて視認者から見えない死角領域にある像を映す、死角補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車両に乗っている運転者（視認者）からは、車体の左右のフロントピラーよりも外方の風景が、これらのフロントピラーに遮られて見えない。つまり、左右のフロントピラーは障害物の一種である。これに対し、障害物により遮られて視認者から見えない、いわゆる死角領域にある像を映す死角補助装置が、特許文献１から知られている。
【０００３】
特許文献１で知られている従来の死角補助装置は、互いに平行に配置された、板状（平 面状）の半透過ミラーと板状のミラーとの組合せを、基本構成としている。従来、半透過ミラーの反射率は一律である。例えば、特許文献１では、半透過ミラーの反射率を５０％以上かつ８０％以下とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１２０８３３号公報（段落[００２４]）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
死角補助装置の原理的な特徴として、反射回数が増える毎に明るさが階段状に低減していく。従って、表示の中に、明るさの異なる部分が存在することによって、一部表示が見づらくなることもある、という点は否定できない。
【０００６】
特許文献１では、半透過ミラーの反射率を５０％以上かつ８０％以下としているが、この場合でも、光の進行方向に沿って、光の入射端から遠ざかるにつれて、光が弱まっていき、明暗が生じるのは否めず、この点については、改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、明るさの差を抑制することができる死角補助装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。
【００１０】
本発明の第１の態様において、障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であって、前記像を表す光が入射され、視認者側に設けられ、光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラーと、前記半透過ミラーと所定間隔を隔てて対向して配置され、前記反射された光を前記半透過ミラーへ向かって反射するミラーと、を備え、前記半透過ミラーの反射面に入射した前記像を表す光が、前記半透過ミラーと前記ミラーとの間で反射を繰り返しながら所定方向に進行し、最大で３往復が可能である構造を有し、前記視認者の視点に到達する光として、前記半透過ミラーでの反射回数が零である第１の出射光と、反射回数が１である第２の出射光と、反射回数が２である第３の出射光と、反射回数が３である第４の出射光と、があり、かつ、前記半透過ミラーの前記反射面は、前記第１、第２、第３の各出射光に対応する第１、第２、第３の各領域に区分することができ、前記第１乃至第３の各出射光は、前記半透過ミラーを透過して出射されるが、前記第４の出射光は、前記半透過ミラーを透過することなく直接的に出射される構造であり、前記半透過ミラーの前記反射面の反射率が、前記第２の領域と前記第３の領域との境界の箇所にて切り替わることで、前記第１及び前記第２の領域が属する反射率Ａの領域と、前記第３の領域が属する反射率Ｂ（Ｂ＜Ａ）の領域とに区分され、かつ、前記第２乃至第４の各出射光の光強度が、同じ（略同じを含む）となるように、前記反射率Ａ及びＢが設定されている。
【００１１】
第１の態様では、最大で３往復の反射を繰り返す構造（言い換えれば、半透過ミラー及びミラーの各々における各３回の反射を経て導出される出射光が有効な光とされる構造）が採用されているものとし、半透過ミラーの反射率を所定箇所で適切に切り替えることによって、半透過ミラーでの反射回数が１、２、３である第２、第３、第４の各出射光の光強度を同じ（略同じを含む）として、光の進行方向に沿う像の明度をできるだけ均一に保つようにし、違和感の軽減を図る。
【００１２】
光が入射した直後に、半透過ミラーにて多くの光を透過させてしまうと、反射を繰り返して進行していく光のエネルギーが減少してしまい、以後、反射回数が増えると明るさが失われ、かなり暗い部分が出現して見栄えが悪くなってしまうことがある。
【００１３】
そこで、本態様では、半透過ミラーにおける第１回目の反射時点での透過率を抑制して（つまり、反射率を大きめに設定して）反射光の光量を増やし、多くのエネルギーを伝播させるようにする。言い換えれば、１往復を経た出射光（第２の出射光）は、光量がやや抑えられて出射されることになる。
【００１４】
また、半透過ミラーにおける２往復を経た出射光（第３の出射光）については、反射率が低減された箇所から出射させて、その反射率の低減の分だけ光量を増やすことで２往復目での損失を補償し、これによって、第３の出射光の光強度を、第２の出射光と同程度とすることが可能となる。
【００１５】
また、３往復を経た出射光（第４の出射光）については、１往復目の損失、２往復目の損失（反射率の低下による伝播エネルギーのロスの増大を含む）を経て、さらに、３往復目におけるミラーでの損失を受けるが、しかし、第２、第３の出射光とは異なり、第４の出射光は、半透過ミラーを経由しないで（言い換えれば、半透過ミラーを透過されずに）、直接的に出射されることから、その分、ロスを免れる。よって、ここで、上記の損失分を補うことで、第４の出射光についても、その光強度を、第１、第２の出射光の光強度と同等にすることが可能である。
【００１６】
また、反射を経ないで半透過ミラーを通過する光（第１の出射光）については、その出射箇所の反射率は、第２の出射光の出射箇所の反射率と同じである。その反射率は、従来に比べて高く設定されている（すなわち、透過率は低く設定されている）ことから、第１の出射光の光量は抑制され、輝度（明るさ）が低下する。つまり、第１の出射光が出射される領域（出射領域）の明るさは、明るくなり過ぎることがない。これによって、第２の出射光が出射される領域（出射領域）との明るさの差が小さくなる。この点においても、明るさの均一化が図られている。
【００１７】
このような複数回の往復を伴う反射を可能とするように、半透過ミラーの所定箇所において、反射率Ａ、Ｂの切り替えが行われ、かつ反射率Ａ、Ｂが適切な値に設定されるのであり、これによって、光の進行方向に沿って、明るさの差の少ない（言い換えれば、均一な明るさの）光出射領域が実現され、対象物の像の明暗の差が小さくなって、違和感の少ない表示が可能となる。なお、反射率の切り替えの箇所（境界の箇所ともいえる）であるが、ここは、ある程度の幅を持たせた設計ができる。よって、「境界」という用語については、限定的というよりは、広く解釈することが好ましいこともあり、柔軟に解釈するものとする。
【００１８】
第１の態様に従属する第２の態様において、前記ミラーにおける反射率をＲとしたとき、前記Ａが、（Ｒ＋１）／（Ｒ２＋Ｒ＋１）に設定されており、前記Ｂが、１／（Ｒ＋１）に設定されている。
【００１９】
第２の態様では、反射率Ａ、Ｂが、ミラーの反射率Ｒの関数として表現される。
１往復を経た出射光（第１の出射光）の強度ＰＷ１は、入射光を「１」として数式化すると、ＰＷ１＝Ａ＊Ｒ＊（１−Ａ）と表される。２往復を経た出射光（第２の出射光）の強度ＰＷ２は、ＰＷ２＝Ａ２＊Ｒ２＊（１−Ｂ）と表される。３往復を経た出射光（第３の出射光）の強度ＰＷ３は、ＰＷ３＝Ａ２＊Ｒ３＊Ｂと表される（ここで、＊は乗算を意味する）。
【００２０】
ＰＷ１＝ＰＷ２＝ＰＷ３として、二次方程式を解くと、Ａ＝（Ｒ＋１）／（Ｒ２＋Ｒ＋１）が得られ、Ｂ＝１／（Ｒ＋１）が得られる。これによって、Ａ、Ｂの値が適切に決定される。
【００２１】
第１又は第２の態様に従属する第３の態様において、前記半透過ミラーの視認者側の平面に、非透光性部である複数の遮光部材が設けられており、各遮光部材は、その先端部が前記視認者側を向くように、前記半透過ミラーの視認者側の平面の法線に対して角度を有して、傾いて配置されてなる。
【００２２】
第３の態様では、遮光部材（ルーバー等）を用いることで、対象物以外の光が死角補助装置の内部に進入して伝播されることによる明るさの乱れを抑制することができる。また、遮光部材は、その先端が、視認者の方に向くように方向づけされていることから、半透過部材から出射される光のうち、視認者に向かわない方向に導出されたものであっても、遮光部材にて反射することで、方向が転換されて有効光となる場合があり、これによって、光量の低下をある程度、抑える効果が期待できる。
【００２３】
当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。
【発明の効果】
【００２４】
死角補助装置において、ミラーと半透過ミラーの間で反射が生じる領域の明るさの差を抑制することができる。例えば、一対のミラーにおいて、光が入射される側の端部付近で像が明るくなり過ぎ、逆に、光の入射される側とは反対の側の端部付近において像が暗くなりすぎる、といったこと等に起因する違和感を低減して、見栄えをよくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）は、本発明の一例である死角補助装置が搭載された車両の運転席付近の模式図、（Ｂ）は、死角補助装置の他の例（遮光部材を備えるもの）の外観を示す斜視図である。
【図２】死角補助装置の原理の説明図である。
【図３】本発明の一例の死角補助装置の外観を示す斜視図である。
【図４】本発明の一例である死角補助装置を構成する半透過ミラーとミラーとの相対的位置関係、視認者の目に映る像の形成領域（像の視認可能領域）が光の反射回数に応じて分割（区分）される態様、及び反射率の切り替え位置等を示す、光の進行方向に沿う断面図である。
【図５】図４に示される構造の死角補助装置における、反射回数の異なる光の挙動を説明する、光の進行方向に沿う断面図である。
【図６】遮光部材（ルーバー）を設けた死角補助装置の構造例を示す断面図である。
【図７】比較例及び実施例の、往復回数（反射回数）と表示光強度との関係についての測定結果を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
【００２７】
図１（Ａ）は、本発明の一例である死角補助装置が搭載された車両の運転席付近の模式図、（Ｂ）は、死角補助装置の他の例（遮光部材を備えるもの）の外観を示す斜視図である。図１に示されるように、車両１は、ステアリング１０と、ウインドシールドガラス２０と、サイドガラス３０，４０と、フロントピラー５０，６０と、を備える。また、２１，２２は、ウインドシールドガラス２０の周辺部に印刷形成される遮光性の黒セラ（黒セラミック）部である。
【００２８】
車両１において、視認者（主に運転者）は、ウインドシールドガラス２０（黒セラ部２１の部分を除く）とサイドガラス３０，４０が配置される領域では風景を直接視認する一方、フロントピラー５０，６０と黒セラ部２１，２２が配置される領域ではフロントピラー５０，６０と黒セラ部２１，２２とによって視認者の視界が遮られ、風景を直接視認することができない死角領域が生じる。すなわち、フロントピラー５０，６０と黒セラ部２１，２２とは、本発明における障害物に該当する。
【００２９】
死角補助装置１００は、視認者側から見て右側（運転者側）のフロントピラー５０に図示しないホルダ部材を介して配置され、フロントピラー５０及び黒セラ部２１によって遮られる死角領域の像を映すものである。なお、死角補助装置１００は、視認者から見てフロントピラー５０及び黒セラ部２１と対向するように配置される。
【００３０】
死角補助装置１００は、図１（Ａ）に示されるように、一対の平行平面ミラー（一対のミラーと称することもある）１１０を備える。一対の平行平面ミラー１１０は、入射した光の一部を反射し一部を透過する半透過平面ミラー（単に、半透過ミラーと称することもある）１１１と、平面ミラー（単にミラーと称することもある）１１２とが、互いに平行に対向するように配置されることによって構成される。なお、半透過平面ミラー（半透過ミラー）１１１と平面ミラー（ミラー）１１２は、図示しないホルダ部材に配置されることで平行な位置関係で固定される。なお、本発明の一対のミラーは、互いに対向するように配置されるものであれば完全な平行に配置されなくともよく、また、平面ミラーでなく曲面ミラーであってもよい。なお、一対の平行平面ミラー（一対のミラー）１１０の詳細については、図３を用いて説明する。
【００３１】
また、図１（Ｂ）に示されるように、半透過平面ミラー（半透過ミラー）１１１の、視認者側の面には、遮光部材１２０を設けてもよい。遮光部材１２０は、遮光部（ここではルーバー１２１ａ〜１２１ｃ）を備える。なお、遮光部材１２０を設けることの効能等については、図６を用いて説明する。
【００３２】
次に、図２を用いて、死角補助装置１００における、死角領域の像を映す原理について説明する。図２は、死角補助装置の原理の説明図である。なお、図２において、符号２は、運転席に着座した状態の視認者の視点（アイポイント）を示している。
【００３３】
視認者（視点２）の前方視界には、フロントピラー５０（図示しないが黒セラ部２１も含む）によって遮られる死角領域Ｗが生じる。したがって、視点２からは死角領域Ｗに存在する物体Ｍを直接視認することができない。
【００３４】
一方、物体Ｍからの光Ｌは、一対のミラー１１０に入射し、一対のミラー１１０の間で反射を繰り返しつつ、一部の光Ｌは一対のミラー１１０から出射される（言い換えれば、半透過ミラー１１１を透過して出射される）。
【００３５】
なお、一対のミラー１１０に入射し、一対のミラー１１０の間で反射を繰り返すのは、一対のミラー１１０の平行な平面に対して傾きを有する光である。一対のミラー１１０から出射する光Ｌの一部は、視点２に達する。したがって、視点２からは直接視認できる風景と連続して、平面ミラー１１２に映る物体Ｍの像を半透過平面ミラー１１１越しに視認することができる。なお、死角領域Ｗのうちフロントピラー５０の背面側の僅かな領域（ハッチングで示す部分）は、この領域からの光が一対のミラー１１０に入射できず、その像を一対のミラー１１０によって映すことができないが、それ以外の殆どの領域において死角領域Ｗの像を一対のミラー１１０によって映すことができる。
【００３６】
なお、死角領域Ｗの像を一対のミラー１１０によって映すに当たって、視認者は、死角補助装置１００をフロントピラー５０の任意の高さ（視点２に合った高さ）に、一対のミラー１１０に死角領域Ｗの像が映るように、言い換えれば、死角領域Ｗからの光Ｌが視点２に達するように、一対の平行平面ミラー１１０の角度を調整して配置する。
【００３７】
半透過ミラー１１１とミラー１１２とは互いの位置関係が平行に固定されているため、一度の配置作業で一対のミラー１１０を同時に配置することができ、また、一度の調整作業で一対のミラー１１０の角度を同時に調整することができる。
【００３８】
光Ｌは、一対のミラー１１０の間で反射を繰り返すことから、光Ｌが、半透過ミラー１１１にｎ回入射した場合、物体Ｍの像を示すｎ個の光Ｌが、一対のミラー１１０から出射される。すなわち、一対の平行平面ミラー１１０からは視点２の左右方向（両目を基準とした左右方向）に沿って、ｎ個の物体Ｍの像を示す光Ｌが出射されることとなる。したがって、視認者は、左右方向の広い範囲で物体Ｍの像を視認することができる。
【００３９】
なお、一対のミラー１１０から出射される光Ｌは、半透過ミラー１１１及びミラー１１２で反射されて所定方向（図２に示されるｘ方向）に進行し、その反射の回数が増加することに伴い、出射光の光強度が低下し、表示される像の輝度が低下する。
【００４０】
次に、図３を用いて、一対のミラー１１０の構造の詳細について説明する。図３は、本発明の一例の死角補助装置の外観を示す斜視図である。
【００４１】
先に説明したように、一対のミラー１１０は、入射した光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラー１１１と、ミラー１１２とが互いに平行に対向するように配置されることによって構成される。半透過ミラー１１１と平面ミラー１１２は、光Ｌの進行方向であるｘ方向において、段違い状となるように配置される。なお、本発明の一対のミラーは、互いに対向するように配置されるものであれば完全な平行に配置されなくともよく、また、平面ミラーでなく曲面ミラーであってもよい。
【００４２】
半透過ミラー１１１は、視認者側に配置され、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリル等の透光性の樹脂材料からなる基材の表面に、アルミなどの金属を蒸着させることにより、所望の反射率を有するように反射率調整層を形成してなる。反射率調整層の厚さや種類などにより、反射率（透過率）が調整される。なお、半透過ミラー１１１は、基材の表面に誘電体多層膜をコーティングして形成してもよい。
【００４３】
本実施形態の半透過ミラー１１１における反射率は、反射率切り替え境界（境界位置）ＣＫにて、光Ｌの進行方向に沿って２つの領域に区分（分割）され、光が入射される入射側の領域３１０の反射率がＡに設定され、入射側とは反対側である領域３２０の反射率がＢに設定され、Ａ＞Ｂの関係にある。また、本実施形態では、入射側に近い位置での透過光（出射光）の光強度を従来よりも抑えぎみに設定し、より多くの光を伝播させるようにし、入射側とは反対側の端部付近における出射光の光強度の落ち込みを抑制し、伝播された光をできるだけ均一に分配することで、全体の明るさの均一化を図る、という点で、従来とは異なる構成が採用されている。詳細は後述する。
【００４４】
また、ミラー１１２は、その平面（反射面）が半透過ミラー１１１の平面（半透過反射面）と平行となるように配置されるものであり、例えば上述の透光性樹脂材料からなる基材の表面に、アルミなどの金属を蒸着させてなる平面アルミ蒸着ミラーである。
【００４５】
半透過ミラー１１１とミラー１１２とは、それぞれの平面（半透過反射面及び反射面）が、一対のミラー１１０における光Ｌの進行方向に対して垂直方向の幅が一対のミラー１１０における光Ｌの進行方向に向かって徐々に小さくなるように、略楔状に形成されている。視認者の視野範囲から外れる不要個所を除去して小型化及び軽量化するためである。また、半透過ミラー１１１とミラー１１２とは互いの平面形状が相似であり（ほぼ相似である場合を含む）、平面ミラー１１２の一対のミラー１１０における光Ｌの進行方向に対して垂直方向の幅が、半透過ミラー１１１の一対のミラー１１０における光Ｌの進行方向に対して垂直方向の幅よりも大きくなるように形成されている。斜め下あるいは斜め上から死角補助装置１００を見た場合に、上下方向で半透過ミラー１１１とミラー１１２との間を遮光する、図示しない遮光壁（例えばホルダ部材の一部からなる）が映り込むことを抑制するためである。また、半透過ミラー１１１の入射側端部（入射側の側辺）Ｅ１０と、ミラー１１２の入射側端部（入射側の側辺）Ｅ１１とは、ウインドシールドガラス２０のガラス面に沿って傾斜している。ウインドシールドガラス２０のガラス面に近接して配置可能とするためである。
【００４６】
次に、図４、図５を用いて、死角補助装置の好適な設計例について説明する。まず、図４を参照する。
【００４７】
図４は、本発明の一例である死角補助装置を構成する半透過ミラーとミラーとの相対的位置関係、視認者の目に映る像の形成領域（像の視認可能領域）が光の反射回数に応じて分割（区分）される態様、及び反射率の切り替え位置等を示す、光の進行方向に沿う断面図である。図４において、前掲の図と共通する部分には同じ符号を付している（この点は、図５、図６においても同様である）。
【００４８】
以下、設計マージン等を省略して、最小限の、理想的な構成について説明することとする。
【００４９】
図４の上側には、Ｚ軸に沿う方向からみた平面視の一対のミラー１１０が示されており、図４の下側には、対応する斜視図（視聴者による像の視認可能領域を含む）が示されている。
【００５０】
なお、上側の図では、一対のミラー１１０の設計手法についても説明し、下側の図では、主として、像の視認可能領域や反射率の切り替え等について説明することとする。
【００５１】
図４の例において、半透過ミラー１１１とミラー１１２は、矩形、かつ平板の形状を呈するものとして描かれている。半透過ミラー１１１のサイズは、ミラー１１２のサイズよりも大きく設定される。すなわち、半透過ミラー１１１の方が、長さ方向（Ｘ方向）のサイズが大きい。幅方向（Ｙ方向）のサイズは、図４では同じとなっている（但し、一例であって、これに限定されるものではない）。
【００５２】
図４の上側に示されるように、半透過ミラー１１１とミラー１１２は、所定間隔Ｄをあけて平行に、対向して配置されている。この図では、半透過ミラー１１１とミラー１１２の各右端の位置が揃っている（但し、これに限定されるものではなく、段違いであってもよい）。
【００５３】
また、半透過ミラー１１１は、反射面（半透過反射面）αを有し、また、ミラー１１２は、反射面βを有する。
【００５４】
半透過ミラー１１１の反射面（半透過反射面）αに入射した像を表す光が、半透過ミラー１１１とミラー１１２との間で反射を繰り返しながら所定方向（ここではＸ方向）に進行し、最大で３往復が可能であるものとする。
【００５５】
図４の上側の図において、「Ｊ１」、「Ｊ２」は、ミラー１１２の反射面βにおける左端の点、右端の点である。
【００５６】
ミラー１１２の左端の点Ｊ１を基準とし、点Ｊ１から、Ｙ方向に距離２Ｄをおいて仮想的な点「Ｊ１０」をとり、また、点Ｊ１０を基準として、同様に距離２Ｄをおいて仮想的な点「Ｊ２０」をとり、また、点Ｊ１０を基準として、同様に距離２Ｄをおいて仮想的な点「Ｊ２０」をとる。
【００５７】
点「Ｒ１」は、半透過ミラー１１１の、反射面αの左端の点である。点「Ｒ２」は、点Ｊ１と視点２を通る線Ｓ２と反射面αとの交差位置の点である。点「Ｒ３」は、点Ｊ１０と視点２を通る線Ｓ３と反射面αとの交差位置の点である。点「Ｒ４」は、点Ｊ２０と視点２を通る線Ｓ４と反射面αとの交差位置の点である。
【００５８】
点「Ｒ５」は、仮想的な点であり、反射面（半透過反射面）αが右側（Ｘ方向側）にもう少し延在していると考えたとき、点Ｊ３０と視点２を通る線Ｓ５が、その延在している部分と交差する点である。
【００５９】
線Ｓ１と線Ｓ２で挟まれた空間における、視点２、点Ｒ１、点Ｒ２を頂点とする三角形の断面をもつ部分が第１のゾーン（Ｚｏｎｅ１）である。また、線Ｓ２と線Ｓ３で挟まれた空間における、視点２、点Ｒ２、点Ｒ３を頂点とする三角形の断面をもつ部分が第２のゾーン（Ｚｏｎｅ２）である。また、線Ｓ３と線Ｓ４で挟まれた空間における、視点２、点Ｒ３、点Ｒ４を頂点とする三角形の断面をもつ部分が第３のゾーン（Ｚｏｎｅ３）である。また、線Ｓ４と線Ｓ５で挟まれた空間における、視点２、点Ｒ４、点Ｒ５を頂点とする三角形の断面をもつ部分が第４のゾーン（Ｚｏｎｅ４）である。
【００６０】
なお、第１〜第４の各ゾーン（Ｚｏｎｅ１〜４）は、半透過ミラー１１１における反射回数が各々零、１、２、３である各出射光（後述するが、例えば図５におけるＬｏｕｔ１〜４）に対応して区分けされる空間である。例えば、第４のゾーン（Ｚｏｎｅ４）を経由して視点２に到達する光は、半透過ミラー１１１における反射回数が３である出射光（例えば図５のＬｏｕｔ４）である。なお、具体的な光の挙動については、図５を用いて説明する。
【００６１】
図４の下側に示されるように、先に説明した、反射面（半透過反射面）αが右側（Ｘ方向側）に少し延在した面（仮想点Ｒ５を含む面）を考えると、この面は、第１〜第４の各ゾーン（Ｚｏｎｅ１〜４）に対応して（言い換えれば、反射回数が零、１、２、３である各出射光に対応して）、４つの領域（第１の領域Ｋ１、第２の領域Ｋ２、第３の領域Ｋ３、第４の領域Ｋ４）に区分け（分割）される。
【００６２】
ここで、第１〜第３の領域Ｋ１〜Ｋ３は、反射面（反射透過面）α上にあると考えることができる。第４の領域Ｋ４は、反射面（半透過反射面）α上にはないのは明らかである。
【００６３】
ここで、反射回数が零、１、２、３である各出射光を、説明の便宜上、第１〜第４の出射光と称する場合、半透過ミラー１１１の反射面（半透過反射面）αは、第１〜第３の各ゾーン（Ｚｏｎｅ１〜３）、言い換えれば、第１、第２、第３の各出射光に対応して、第１〜第３の領域Ｋ１〜Ｋ３に区分けする（分割する）ことができる。
【００６４】
また、本実施形態では、図４の下側に示されるように、半透過ミラー１１１の反射面（半透過反射面）αの反射率が、第２の領域Ｋ２と第３の領域Ｋ３との境界の箇所ＣＫにて切り替わることで、反射面（半透過反射面）αは、第１及び第２の領域Ｋ１、Ｋ２が属する反射率Ａの領域３１０と、第３の領域Ｋ３が属する反射率Ｂ（Ｂ＜Ａ）の領域３２０とに、実質的に区分されることになる。
【００６５】
そして、第２〜第４のゾーン（Ｚｏｎｅ２〜Ｚｏｎｅ４）から出力される第２〜第４の出射光（図５の例ではＬｏｕｔ２〜４に相当する）が、同じ（略同じを含む）となるように、反射率Ａ及びＢが設定され、これによって、像の明暗の差が縮小され、見栄えがよくなる効果が得られる（この点は後述する）。
【００６６】
また、最大で３往復の反射を可能とするためには、ミラー１１２の長さ（Ｘ方向に沿う長さ）は、線Ｓ５と、反射面（半透過反射面）αに垂直な法線とがなす角度をθ１とすると、また、３往復の光の進行を確保することを考慮すると、例えば、６ｔａｎθ１とするのが好ましい。
【００６７】
一方、半透過ミラー１１１については、線Ｓ２と、反射面（半透過反射面）αに垂直な法線とがなす角度をθ２とすると、上記の６ｔａｎθ１に加えて、さらに、ｄｔａｎθ２が必要である。この長さが確保されると、半透過ミラー１１１の左端の点Ｒ１において、角度θ２で入射した光（図４の上側の図でＬａと表記される）の反射光が、ミラー１１２の左端の点Ｊ１に到達し、有効な光となって進行することができ、よって好適な例となり得る。
【００６８】
なお、図４の下側の図において、破線で示される幅方向の線分Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５は、第１〜第４の各領域Ｋ１〜Ｋ４を定義する上で必要な境界等を示す線分であり、説明の便宜上、記載している。そして、線分Ｖ３は、好ましい実施形態では、上述した反射率切り替え境界ＣＫともなり得る（但し、これに限定されるものではなく、その近傍を反射率切り替え境界としてもよい）。
【００６９】
次に、図５を参照する。図５は、図４に示される構造の死角補助装置における、反射回数の異なる光の挙動を説明する、光の進行方向に沿う断面図である。図５において、図４との共通箇所には同じ符号を付している。
【００７０】
先の説明において、反射回数が零、１、２、３に対応する出射光を、第１〜第４の出射光としたが、図５では、それらは、Ｌｏｕｔ１〜Ｌｏｕｔ４として描かれている。
【００７１】
各出射光Ｌｏｕｔ１〜Ｌｏｕｔ４を生じさせる光は、最もクリティカルな条件で入射される入射光Ｌｉｎ１〜Ｌｉｎ４である。これらの入射光は、ミラー１１２の反射面における左端の点Ｊ１にすれすれに入射される光である。
【００７２】
図５において、Ｌｉｎ１の光の軌跡（光線）は一点鎖線で示され、これを「第１の光線」とする。また、Ｌｉｎ２に対応する光の軌跡（光線）は太線の実線で示され、これを「第２の光線」とする。また、Ｌｉｎ３に対応する光の軌跡（光線）は破線で示され、これを「第３の光線」とする。また、Ｌｉｎ４に対応する光の軌跡（光線）は細線の実線で示され、これを「第４の光線」とする。
【００７３】
第１の光線（一点鎖線の光線）は、反射面（半透過反射面）αにおける反射回数が零である出射光（言い換えれば、入射光がそのまま通過して生じる出射光）Ｌｏｕｔ１を生じるものであり、このＬｏｕｔ１は、先に説明した線Ｓ２に重なっている。
【００７４】
つまり、Ｌｏｕｔ１は、第１のゾーン（Ｚｏｎｅ１）に属する反射回数が零である無数の出射光のうちで、隣接する第２のゾーン（Ｚｏｎｅ２）との境界にあり、最も右側に位置している出射光であることから、無数の光を代表する光として、一本の矢印（一点鎖線の矢印）にて描いている。
【００７５】
他の出射光Ｌｏｕｔ２〜４についても同様である。Ｌｏｕｔ２（太い実線の矢印）は、反射面（半透過反射面）αにおける１回の反射を経た後に出射される出射光であり、第３のゾーン（Ｚｏｎｅ３）との境界に位置することから、線Ｓ３に重なるものとなる。
【００７６】
Ｌｏｕｔ３（破線の矢印）は、反射面（半透過反射面）αにおける２回の反射を経た後に出射される出射光であり、第４のゾーン（Ｚｏｎｅ４）との境界に位置することから、線Ｓ４に重なるものとなる。
【００７７】
Ｌｏｕｔ４（細線の実線の矢印）は、反射面（半透過反射面）αにおける３回の反射を経た後に出射される出射光（但し、Ｌｏｕｔ１〜３と異なり、半透過ミラー１１１を介さずに直接に視点２に到達する光）であり、第４のゾーン（Ｚｏｎｅ４）の、第３のゾーン（Ｚｏｎｅ３）とは反対側の端（限界の端）に位置するものであり、これを３回の反射を経た光の代表として矢印で描いており、これは線Ｓ５に重なる。
【００７８】
線Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の左端を延長すると、死角領域Ｗにある物体（対象物）Ｍ（図２参照）の第１、第２、第３の各部位（場所を異にする部位であり、不図示である）に行き着くことになる。
【００７９】
但し、線Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５で示されるような視線は、実際は障害物に遮られて確保できない。その代わりに、上記の、物体（対象物）Ｍの第１、第２、第３の各部位から到来する光である入射光Ｌｉｎ２、Ｌｉｎ３、Ｌｉｎ４が、反射を伴いながら、Ｘ方向へと伝播され、そして、線Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５に重なる出射光Ｌｏｕｔ２〜４を生じることから、視認者は、死角領域Ｗにある物体（対象物）Ｍの各部位が、あたかも、仮想点Ｊ１０、Ｊ２０、Ｊ３０の、線Ｓ３〜Ｓ５に沿う先の方向にあるかの如く認識する。よって、視認者は、死角にある物体（対象物）Ｍを見ることができる。
【００８０】
先に説明したように、半透過ミラー１１１は、反射率切り替え境界ＣＫ（図４で示したとおり、第２の領域Ｋ２と第３の領域Ｋ３とを区画する線分Ｖ３と重なる）によって、反射率Ａである領域３１０と、反射率がＢである領域３２０とに分かれる。反射率Ａ、Ｂは、Ａ＞Ｂの関係にあり、Ａ、Ｂの各値は、第２、第３、第４の各出射光Ｌｏｕｔ２、３、４の光強度が、同じ（略同じを含む）となるように、設定されている。具体的な反射率は、後述の数式を解くことによって一義的に定めることができる。
【００８１】
数式による説明の前に、定性的な説明を行う。
【００８２】
すなわち、光が入射した直後に、半透過ミラー１１１にて多くの光を透過させてしまうと、反射を繰り返して進行していく光のエネルギーが減少してしまい、以後、反射回数が増えると明るさが失われ、かなり暗い部分が出現して見栄えが悪くなってしまうことがあるのは否めない。
【００８３】
そこで、半透過ミラー１１１における第１回目の反射時点での透過率を抑制して（つまり、反射率を大きめに設定して）反射光の光量を増やし、多くのエネルギーを伝播させるようにする。言い換えれば、１往復を経た出射光（第２の出射光Ｌｏｕｔ２）は、光量がやや抑えられて出射されることになる。
【００８４】
また、半透過ミラー１１１における２往復を経た出射光（第３の出射光Ｌｏｕｔ３）については、反射率が低減された箇所から出射させて、その反射率の低減の分だけ光量を増やすことで２往復目での損失を補償し、これによって、第３の出射光Ｌｏｕｔ３の光強度を、第２の出射光Ｌｏｕｔ２と同程度とすることが可能となる。
【００８５】
また、３往復を経た出射光Ｌｏｕｔ４については、１往復目の損失、２往復目の損失（反射率の低下による伝播エネルギーのロスの増大を含む）を経て、さらに、３往復目におけるミラーでの損失を受けるが、しかし、第２、第３の出射光（Ｌｏｕｔ２、Ｌｏｕｔ３）とは異なり、第４の出射光Ｌｏｕｔ４は、半透過ミラー１１１を経由しないで（言い換えれば、半透過ミラー１１１を透過されずに）、直接的に出射されることから、その分、ロスを免れる。よって、ここで、上記の損失分を補うことで、第４の出射光Ｌｏｕｔ４についても、その光強度を、第２、第３の出射光Ｌｏｕｔ２、３の光強度と同等にすることが可能である。
【００８６】
また、反射を経ないで半透過ミラー１１１を透過（通過）する光（第１の出射光Ｌｏｕｔ１）については、その出射箇所（Ｒ２）の反射率は、第２の出射光Ｌｏｕｔ２の出射箇所（Ｒ３）の反射率と同じ（すなわちＡ）である。その反射率Ａは、従来に比べて高く設定されている。言い換えれば、透過率（１−Ａ）は低く設定されている。よって、第１の出射光Ｌｏｕｔ１の光量は抑制され、輝度（明るさ）が従来に比べて低下する。つまり、第１の出射光Ｌｏｕｔ１が出射される領域（出射領域）Ｋ１の明るさは、明るくなり過ぎることがない。これによって、第２の出射光Ｌｏｕｔ２が出射される領域（出射領域）Ｋ２との明るさの差が小さくなる。この点においても、明るさの均一化が図られている。これらの点については、図７を用いて後述する。
【００８７】
このような複数回の往復を伴う反射を可能とするように、半透過ミラー１１１の所定箇所（図４、図５における幅方向の線分Ｖ３の位置、反射率切り替え境界ＣＫ）において、反射率Ａ、Ｂの切り替えが行われ、かつ反射率Ａ、Ｂが適切な値に設定されるのであり、これによって、光の進行方向に沿って、明るさの差の少ない（言い換えれば、均一な明るさの）光出射領域が実現され、対象物の像の明暗の差が小さくなって、違和感の少ない表示が可能となる。
【００８８】
次に、数式を用いた説明を行う。ここで、ミラー１１２における反射率をＲとする。
【００８９】
１往復を経た出射光（第１の出射光Ｌｏｕｔ２）は、半透過ミラー１１１の点Ｒ２で反射され（反射率Ａ）、ミラー１１２の反射面βの所定箇所で反射され（反射率Ｒ）、半透過ミラー１１１の点Ｒ３で半透過されて出射される。ここで、点Ｒ３は、反射率切り替え境界位置ＣＫにはあるが、この点Ｒ３は、先に説明したように、一往復の光が出射される領域である第２のゾーン（ｚｏｎｅ２）に属する。よって、反射率がＡである。よって、
透過率は（１−Ａ）である。従って、第２の出力光Ｌｏｕｔ２の強度ＰＷ１は、入射光を「１」として数式化すると、下記（１）式のように表すことができる。なお、＊は乗算を表す。
ＰＷ１＝Ａ＊Ｒ＊（１−Ａ）・・・（１）
【００９０】
また、２往復を経た出射光（第３の出射光Ｌｏｕｔ３）は、半透過ミラー１１１の反射面（半透過反射面）αにて２回反射され（反射率Ａの反射が２回）、また、ミラー１１２の反射面βにて２回反射され（反射率Ｒの反射が２回）、そして、半透過ミラー１１１の点Ｒ４にて透過されて出射される。点Ｒ４では、反射率がＢに切り換わっていることから、透過率は（１−Ｂ）となる。
【００９１】
従って、第３の出力光Ｌｏｕｔ３の強度ＰＷ２は、入射光を「１」として数式化すると、下記（２）式のように表すことができる。
ＰＷ２＝Ａ２＊Ｒ２＊（１−Ｂ）・・・（２）
【００９２】
また、３往復を経た出射光（第４の出射光Ｌｏｕｔ４）は、半透過ミラー１１１の反射面（半透過反射面）αにて３回反射されるが、その内の２回は反射率Ａの反射であり、他の１回は反射率がＢである反射である。そして、ミラー１１２の反射面βにて３回反射され（反射率Ｒの反射が３回）、そして、第３回目の反射による反射光が、第４の出射光Ｌｏｕｔ４として直接的に出射される。
【００９３】
従って、第４の出力光Ｌｏｕｔ４の強度ＰＷ３は、入射光を「１」として数式化すると、下記（３）式のように表すことができる。
ＰＷ３＝Ａ２＊Ｒ３＊Ｂ・・・（３）
【００９４】
ＰＷ１＝ＰＷ２＝ＰＷ３として、二次方程式を解くと、Ａ＝（Ｒ＋１）／（Ｒ２＋Ｒ＋１）が得られ、Ｂ＝１／（Ｒ＋１）が得られる。これによって、Ａ、Ｂの値が適切に決定される。
【００９５】
例えば、Ｒが９０％の場合は、Ａは７０％、Ｂは５３％となる。但し、これは最も好ましい値ではあるが、設計上の理由等から、少々逸脱するようなことはあり得る。このような場合も、本発明の技術思想の範囲に含まれるものである。
【００９６】
なお、上記の説明では、半透過ミラー１１１における反射と透過、ミラー１１２における反射についてのみ考慮している。実際には、より細かなパラメータ、あるいは追加部品の情報を加えることで精度を向上させることもあるが、複雑化するため、ここでは大勢を占める基本的な考え方に絞って記述している。
【００９７】
このように、半透過ミラー１１１の反射率を、第２のゾーン（Ｚｏｎｅ２）と第３のゾーン（Ｚｏｎｅ３）との境界で分割して、各反射率を個別に設定することにより、第２〜第４の各ゾーン（Ｚｏｎｅ２〜Ｚｏｎｅ４）における表示の明るさを、均一（一定、略一定）に揃えることが可能である。また、第１のゾーン（Ｚｏｎｅ１）と第２のゾーン（Ｚｏｎｅ２）における表示の明るさの差（図４の下側の図における第１の領域Ｋ１と第２の領域Ｋ２の明るさ（輝度）の差分）を縮小することができ、この点でも、光の進行方向であるＸ方向における像の輝度の均一化を図ることができる。
【００９８】
次に、図６を用いて、遮光部材を備える構造について説明する。図６は、遮光部材（ルーバー）を設けた死角補助装置の構造例を示す断面図である。
【００９９】
図６では、半透過ミラー１１１の視認者側の平面Ｈに、非透光性部である複数の遮光部材（ここではルーバー）１２１ａ〜１２１ｃが設けられており、各遮光部材１２１ａ〜１２１ｃは、その先端部が視認者側を向くように、半透過ミラー１１１の視認者側の平面Ｈの法線に対して角度を有して、傾いて配置されてなる構造が採用されている。ルーバー１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは、第１のゾーン（Ｚｏｎｅ１）〜第３のゾーン（Ｚｏｎｅ３）に合わせて、言い換えれば、先に説明した線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に沿うようにして、配置され、そして、半透過ミラー１１１の下面（反射面とは反対側の、視認者側の平面）に接して固定された構造である。
【０１００】
遮光部材１２１ａ〜１２１ｃを用いることで、対象物以外の光（図７中の光Ｎ１）が死角補助装置１００（一対のミラー１１０）の内部に進入して伝播されることによる明るさの乱れを抑制することができる。
【０１０１】
また、遮光部材１２１ａ〜１２１ｃは、その先端が、視認者の方に向くように方向づけされていることから、半透過部材１１１から出射される光のうち、視認者に向かわない方向に導出された光（図７中の光Ｎ２）がある場合であっても、遮光部材（図７の場合はルーバー１２１ａ）にて反射することで、方向が転換されて有効光となる場合があり、これによって、光量の低下をある程度、抑える効果が期待できる。
【０１０２】
次に、図７を用いて、本発明の効果について説明する。図７は、比較例及び実施例の、往復回数（反射回数）と表示光強度との関係についての測定結果を示す特性図である。
【０１０３】
図７において、Ｐ１〜Ｐ４は比較例の特性を示し、Ｑ１〜Ｑ４は本発明の実施形態（例えば図６の構造に係る実施形態）の特性を示す図である。ここで、特性は、表示光強度であるものとする。
【０１０４】
反射回数が零である領域（区間）に対応する特性Ｐ１とＱ１とを比較すると、実施形態の方が、比較例よりも低い数値となる。つまり、本実施形態では、比較例のように明るくなり過ぎず、明るさがやや抑えられている。
【０１０５】
次に、本実施形態の、１往復の区間における特性Ｑ２に着目すると、反射回数が零である区間の特性Ｑ１との差が小さくなり、明るさが均一化されている。比較例の場合、特性Ｐ１とＰ２との差が大きく、明暗の差が不自然に感じられる場合が有り得る。実施形態の場合は、そのようなおそれが少ない。
【０１０６】
また、実施形態の場合、１往復、２往復、及び３往復の各区間における特性Ｑ２〜Ｑ４には、差がほとんどなく、均一な明るさが実現されていることがわかる。一方、比較例では、Ｐ２とＰ３との差が大きく、また、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の各々の数値が同じにはならず、ばらついている。よって、違和感の原因になる場合が有り得るのは否めない。
【０１０７】
従って、本発明によれば、反射回数が多くなっても、光強度が低下せず、全体にわたって一律の明るさを維持することができる。
【０１０８】
なお、本発明は上記実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである
【０１０９】
本実施形態の死角補助装置１００は、車両１の運転席側から見て右側のフロントピラー５０に配置されるものであったが、左側のフロントピラー６０にも同様の死角補助装置が配置されてもよい。また、車両内の障害物として、フロントピラーの他にもセンターピラーやリアピラーなどに配置され、これらによって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置であってもよい。
【０１１０】
また、本発明は、車両以外の分野にも障害物によって遮られる死角領域の像を映す死角補助装置として広く適用することができる。例えば、本発明の死角補助装置を住宅に用いる場合、大面積の死角補助装置を天井に取り付けて入射部分のみを壁などから屋外に出すことで屋内に居ながら天井の死角補助装置で空の様子を見ることができ、また、天井から屋内に太陽光を導くことができる。住宅密集地や通常の窓を付けられない事情のある住宅には特に好適である。
【０１１１】
また、例えば観光施設等の高層建築物で、高層階の床下に大面積の死角補助装置を埋め込み、光入射部分のみを屋外に出すことで、床下の死角補助装置で眼下の風景を直接足下に感じることが可能となり、建築物の高さを強調することができる。同様の効果を得るために、従来は床下に空間を設ける必要があったが、本発明の死角補助装置によれば既存の建築物にも容易に配置することができ好適である。
【０１１２】
このほか、壁面に用いる例としては、道路に近接して塀が立っている見通しの悪い交差点などにおいて、塀の角に本発明の死角補助装置を配置することで、死角領域の歩行者や車両の存在をいち早く認識することができ、出会い頭の事故の防止に貢献することができる。
【０１１３】
以上のように、本発明の死角補助装置は、電力などのエネルギーを必要とすることなく、これまで視認することができなかった障害物に遮られた死角領域にある対象物について、例えば人の両目を基準とした左右方向における広範囲に亘って、均一の明るさで視認させることができるものであり、その用途は室内外を問わず広く適用でき、健康、安全あるいは感動など多岐にわたる効果を得ることができる。
【０１１４】
本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。
【符号の説明】
【０１１５】
１・・・車両、２・・・視点、１００・・・死角補助装置、１１０・・・一対のミラー（一対の平行平面ミラー）、１１１・・・半透過ミラー（半透過平面ミラー）、１１２・・・ミラー（平面ミラー）、１２０（１２１ａ〜１２１ｃ）・・・遮光部材（ルーバー）、３１０・・・半透過ミラーにおける反射率Ａの領域、３２０・・・半透過ミラーにおける反射率Ｂの領域、Ｗ・・・死角領域、Ｍ・・・死角領域に存在する物体(対象物)、ＣＫ・・・反射率の切り替え位置（切り替え境界、切り替え領域）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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