(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物又は移動体の窓に対して内部から外部を視認可能に貼付される光透過装置であって、
光を透過しにくい材料からなる最大幅がそれぞれ異なる少なくとも２種類の条形状部材（１，２）を隙間（ｇ１，ｇ２）を空けて多数同一のピッチ（Ｂ１）で平行に並べ、前記条形状部材間の隙間（ｇ１，ｇ２）が最大に見える角度での光の透過率に比べて前記隙間（ｇ１，ｇ２）が最大よりも小さく見える角度での光の透過率を小さくし、
各条形状部材間の隙間（ｇ１）の中点から該隙間に隣接する隙間（ｇ２）の中点までの距離をなす隙間ピッチ（Ｐ１，Ｐ２）が、多数の線状の隙間が並んでいることを視認できない値であり、且つ、少なくとも２種類の隙間ピッチ（Ｐ１，Ｐ２）が分散して混在していることを特徴とする光透過装置（１００）。
【請求項２】
請求項１に記載の光透過装置（１００）において、前記隙間（ｇ１，ｇ２）の最小隙間幅（Ｔ）が一定であることを特徴とする光透過装置（１００）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光透過装置（１００）において、前記条形状部材（１，２）が並ぶ仮想面に垂直な方向の長さが異なる条形状部材（１，２）が交互に並んでいることを特徴とする光透過装置（１００）。
【請求項４】
光透過材料からなる基板（１１）に第１の最大幅（Ｗ１）を持つ第１の深さ（Ｄ１）の第１の溝（Ｖ１）を刻設しうる第１の刃（Ｒａ）と前記基板（１１）に前記第１の最大幅（Ｗ１）よりも広い第２の最大幅（Ｗ２）を持つ前記第１の深さと異なる第２の深さ（Ｄ２）の第２の溝（Ｖ２）を刻設しうる第２の刃（Ｒｂ）とを８３μｍ以下の間隔（Ｂ１）で多数分散かつ混在して並べ、前記第１の刃（Ｒａ）及び前記第２の刃（Ｒｂ）を用いて前記基板（１１）に前記第１の溝（Ｖ１）及び前記第２の溝（Ｖ２）を刻設し、次いで光を透過しにくい材料を前記第１の溝（Ｖ１）及び前記第２の溝（Ｖ２）に充填することを特徴とする光透過装置（１００）の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過装置およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、透過を望まない角度での透過光を抑制でき、多数の線状の隙間が並んでいることを視認できず且つ平行な光が入射しても回折像が見えないようにした光透過装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を透過しにくい材料からなる条形状部材を隙間を空けて多数平行に並べ、正面方向からの光の透過率に比べて斜め方向からの光の透過率を小さくした光透過装置が知られている（例えば特許文献１，２，３，４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８４６０９号公報
【特許文献２】特開２００９−８０１９３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４３８０３号公報
【特許文献４】特開２０１１−２２６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の光透過装置では、一つの隙間の中央位置と隣接する隙間の中央位置の距離すなわち隙間ピッチは、５０〜１５０μｍの範囲（特許文献２の［００５１］参照）で且つ一定であった。
また、上記従来の光透過装置は、いずれも液晶表示装置の視野角制御シートとして光源に極く近接して設置されるものであったため、回折像（＝光の回折に起因するゴースト）を生じる問題点はなかった。
しかし、窓を通しての日光の直入を遮ったり、窓を通して内部が覗かれるのを防止するために、上記従来の光透過装置を家屋や車両の窓に貼り付けた場合、例えば７０μｍ（特許文献２の［００８７］の表１参照）の一定の隙間ピッチで並ぶ多数の隙間にほぼ平行と見倣せる光が入射するため、回折像を生じ、この回折像が室内の人間に見えてしまうという問題点があった。なお、この回折像の問題点は、隙間ピッチを大きくすれば（例えば１ｍｍにする）回避できるが、そうすると多数の線状の隙間が並んでいることを視認できてしまうという別の問題点を生じる。
そこで、本発明は、透過を望まない角度での透過光を抑制でき、多数の線状の隙間が並んでいることを視認できず且つ平行な光が入射しても回折像が見えないようにした光透過装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点では、本発明は、建造物又は移動体の窓に対して内部から外部を視認可能に貼付される光透過装置であって、光を透過しにくい材料からなる最大幅がそれぞれ異なる少なくとも２種類の条形状部材（１，２）を隙間（ｇ１，ｇ２）を空けて多数同一のピッチ（Ｂ１）で平行に並べ、前記条形状部材間の隙間（ｇ１，ｇ２）が最大に見える角度での光の透過率に比べて前記隙間（ｇ１，ｇ２）が最大よりも小さく見える角度での光の透過率を小さくし、各条形状部材間の隙間（ｇ１）の中点から該隙間に隣接する隙間（ｇ２）の中点までの距離をなす隙間ピッチ（Ｐ１，Ｐ２）が、多数の線状の隙間が並んでいることを視認できない値であり、且つ、少なくとも２種類の隙間ピッチ（Ｐ１，Ｐ２）が分散して混在していることを特徴とする光透過装置（１００）を提供する。
上記第１の観点による光透過装置（１００）では、光を透過しにくい材料からなる条形状部材（１，２）を隙間（ｇ１，ｇ２）を空けて多数平行に並べているので、隙間（ｇ１，ｇ２）が最大に見える角度での光の透過率に比べて隙間（ｇ１，ｇ２）が最大よりも小さく見える角度での光の透過率が小さくなり、透過を望まない角度での透過光を抑制できる。また、隙間ピッチ（Ｐ１，Ｐ２）を、多数の線状の隙間が並んでいることを視認できない値としているため、隙間ピッチが一定だと回折像の問題点を生じるが、少なくとも２種類の隙間ピッチ（Ｐ１，Ｐ２）を分散して混在させているので、回折像が人間に見えることを抑制できる。また、条形状部材（１，２）のピッチ（Ｂ１）が一定であるので、条形状部材のピッチの広狭に起因する明るさのムラを生じなくなる。
なお、上記構成において「分散して混在させている」とは、ある隙間ピッチ（Ｐ１）を連続的に並べ、次に別の隙間ピッチ（Ｐ２）を連続的に並べ、という混在のさせ方をすると、明るさのムラ（＝より大きい隙間ピッチが連続する領域がより明るく見える）を視認できてしまうため、「明るさのムラを視認できないような並べ方で混在させる」という意味である。
【０００７】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による光透過装置（１００）において、前記隙間（ｇ１，ｇ２）の最小隙間幅（Ｔ）が一定であることを特徴とする光透過装置（１００）を提供する。
上記第２の観点による光透過装置（１００）では、隙間（ｇ１，ｇ２）の最小隙間幅（Ｔ）が一定であるので、最小隙間幅の広狭に起因する明るさのムラを生じなくなる。
【０００９】
第３の観点では、本発明は、前記第１または第２の観点による光透過装置（１００）において、前記条形状部材（１，２）が並ぶ仮想面に垂直な方向の長さが異なる条形状部材（１，２）が交互に並んでいることを特徴とする光透過装置（１００）を提供する。
上記第３の観点による光透過装置（１００）では、隣接する隙間を透過した光の強度プロファイルが、互いに逆向きの非対称形になる。そして、これらが加算されて見えるため、実効的な強度プロファイルは、隙間の中央から端に向けて急に減衰する形状となる。従って、透過を望む角度での透過光を透過し且つ透過を望まない角度での透過光を抑制することを効率良く達成できる。
【００１０】
第４の観点では、本発明は、光透過材料からなる基板（１１）に第１の最大幅（Ｗ１）を持つ第１の深さ（Ｄ１）の第１の溝（Ｖ１）を刻設しうる第１の刃（Ｒａ）と前記基板（１１）に前記第１の最大幅（Ｗ１）よりも広い第２の最大幅（Ｗ２）を持つ前記第１の深さと異なる第２の深さ（Ｄ２）の第２の溝（Ｖ２）を刻設しうる第２の刃（Ｒｂ）とを８３μｍ以下の間隔（Ｂ１）で多数分散かつ混在して並べ、前記第１の刃（Ｒａ）及び前記第２の刃（Ｒｂ）を用いて前記基板（１１）に前記第１の溝（Ｖ１）及び前記第２の溝（Ｖ２）を刻設し、次いで光を透過しにくい材料を前記第１の溝（Ｖ１）及び前記第２の溝（Ｖ２）に充填することを特徴とする光透過装置（１００）の製造方法を提供する。
上記第４の観点による光透過装置（１００）の製造方法では、光透過装置（１００）を好適に製造することが出来る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光透過装置によれば、透過を望まない角度での透過光を抑制できる。また、多数の線状の隙間が並んでいることを視認できず且つ平行な光が入射しても回折像が見えないようにすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１に係る光透過装置を示す正面図である。
【図２】図１のＺ−Ｚ'断面図である。
【図３】実施例１に係る光透過装置において斜め透過光を抑制する原理を示す説明図である。
【図４】実施例１に係る光透過装置における回折像抑制の原理を示す説明図である。
【図５】実施例１に係る光透過装置における透過光の指向特性としての強度プロファイルを示す説明図である。
【図６】実施例１に係る光透過装置における透過光の実効的な指向特性としての強度プロファイルを示す説明図である。
【図７】実施例１に係る光透過装置を製造するための第１工程を示す断面図である。
【図８】実施例１に係る光透過装置を製造するための第２工程を示す断面図である。
【図９】実施例１に係る光透過装置を製造するための第３工程を示す断面図である。
【図１０】実施例１に係る光透過装置を製造するための第４工程を示す断面図である。
【図１１】実施例２に係る光透過装置を示す断面図である。
【図１２】実施例３に係る光透過装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る光透過装置の好適な実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
−実施例１−
図１は、実施例１に係る光透過装置１００を示す正面図である。
この光透過装置１００は、例えばポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂のような光透過材料からなる基板１１中に、例えば遮熱性に優れた黒色顔料からなるｙ方向に長い条形状部材１，２を、ｚ方向に隙間ｇ１，ｇ２を空けて、多数平行に並べ設けた基本構成を有している。
なお、説明の都合上、ｘ方向を正面透過光方向と想定し、ｘｙ面を水平面と想定し、ｚ方向を上から下への方向と想定する。
【００１５】
図２は、図１のＺ−Ｚ'断面図である。
条形状部材１および条形状部材２は、交互に並んでおり、いずれも楔形状をしている。条形状部材１とその上側に隣接する条形状部材２の間の隙間ｇ１およびその下側に隣接する条形状部材２の間の隙間ｇ２も、交互に並んでいる。
１２は、例えばＵＶ硬化樹脂で光を透過する材料からなる裏打ち材であり、条形状部材１，２の底面を保護するために基板１１の裏面にコーティングされている。なお、ＰＥＴやポリカーボネイトのような光透過材料からなる裏打ち材を貼着してもよい。
【００１６】
基板１１の厚さＤ１１は、例えば２００μｍである。
条形状部材１，２の上面のテーパ角αおよび下面のテーパ角αは、例えば７度である。
条形状部材１の長さＤ１は、例えば８０μｍである。
条形状部材１の底面幅Ｗ１は、例えば２２μｍである。
条形状部材２の長さＤ２は、例えば１２９μｍである。
条形状部材２の底面幅Ｗ２は、例えば３４μｍである。
条形状部材１，２の頭面幅ｗは、例えば２．３μｍである。
つまり、条形状部材１，２の断面形状は、頭辺から底辺までの長さがＤ１，Ｄ２と異なるが、同じ台形である。すなわち、頭辺を合わせると、条形状部材１の断面形状が条形状部材２の断面形状に重なる。
一つの条形状部材１の中央位置と隣接する条形状部材２の中央位置の距離すなわち条形状部材ピッチＢ１は、例えば７０μｍである。
隙間ｇ１の最小隙間幅Ｔおよび隙間ｇ２の最小隙間幅Ｔは、例えば４２μｍである。
隙間ｇ１とその下側に隣接する隙間ｇ２の間の隙間ピッチＰ１は、例えば６４μｍである。また、隙間ｇ１とその上側に隣接する隙間ｇ２の間の隙間ピッチＰ２は、例えば７６μｍである。
裏打ち材１２の厚さＤ１２は、例えば５２μｍである。
【００１７】
図３に示すように、斜め上から直入しうる光Ｌｕの最大角度φおよび斜め下から直入しうる光Ｌｄの最大角度φは、
φ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｔ＋Ｄ１×ｔａｎ｛α｝）／Ｄ１｝
である。
上記数値例の場合、φ＝３３度になる。すなわち、３３度以上の太陽光の直入を防止できる。
【００１８】
図４に示すように、隙間ｇ１において回折角θで回折した回折光Ｌ１と隙間ｇ２において回折角θで回折した回折光Ｌ２との光路差は、隙間ｇ１が上で隙間ｇ２が下のときにδ１となり、隙間ｇ１が下で隙間ｇ２が上のときにδ２となり、次式で示される。
δ１＝Ｐ１×ｓｉｎ｛θ｝
δ２＝Ｐ２×ｓｉｎ｛θ｝
光路差δ１が光の波長λの整数倍になるとき、上側の回折光Ｌ１と下側の回折光Ｌ２とが強め合う。
光路差δ２が光の波長λの整数倍になるとき、下側の回折光Ｌ１と上側の回折光Ｌ２とが強め合う。
従来は、Ｐ１＝Ｐ２であったため、全ての回折光Ｌ１，Ｌ２が強め合って回折像が見えてしまう角度θが存在した。
これに対して、本願発明では、Ｐ１≠Ｐ２であるため、全ての回折光Ｌ１，Ｌ２が強め合って回折像が見えてしまう角度θが存在しなくなる。つまり、光の回折に起因するゴースト像は見えなくなる。
【００１９】
図５に示すように、条形状部材１の長さＤ１と条形状部材２の長さＤ２とが異なるため、隙間ｇ１を透過する直入光Ｌａ〜Ｌｄの強度プロファイルＩ１と隙間ｇ２を透過する直入光Ｌｕ〜Ｌｂの強度プロファイルＩ２とは、互いに逆向きの非対称形になる。
なお、直入光Ｌａ，Ｌｂの角度ψは、
ψ＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｔ＋Ｄ２×ｔａｎ｛α｝）／Ｄ２｝
である。
上記数値例の場合、ψ＝２３度になる。
【００２０】
図６に示す強度プロファイルＩｎは、見かけ上の強度プロファイル（Ｉ１＋Ｉ２）を、強さ及び角度範囲±φについて正規化したものである。
強度プロファイルＩｎは、隙間の中央から端に向けて急に減衰する形状になる。
【００２１】
実施例１の光透過装置１００によれば次の効果が得られる。
（１）効率的に正面からの透過光を透過し且つ斜め透過光を抑制することが出来る。
（２）１ｍｍ当たり１２ラインペアが人間の視認限界だと一般的に言われているが、１ｍｍ当たりの隙間ｇ１，ｇ２の数が１６本以上になるので、隙間ｇ１，ｇ２が並んでいることを視認できなくなる。
（３）ほぼ平行と見倣せる光（＝ほぼ平面波と見倣せる光）が入射しても回折像が見えないようになる。
（４）家屋や車両の窓にルーバフィルムとして使用すると、外部の景色がクリアーに観察できると共に、条形状部材１および条形状部材２として遮熱性の高い黒色塗料を使用すれば、赤外線を効率よく反射するので太陽光による室内の昇温を防ぎ、省電力に寄与する。
【００２２】
−製造方法−
図７〜図１０を参照して、実施例１の光透過装置１００を製造する方法を説明する。
図７に示すように、例えばポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂のような光透過材料を押出しして、基板１１を製作する（第１工程）。
図８に示すように、基板１１に深さＤ１の溝Ｖ１を刻設しうる刃Ｒａと基板１１に深さＤ２の溝Ｖ２を刻設しうる刃Ｒｂとを８３μｍ以下の一定間隔Ｂ１で交互に多数並べ設けた刃付きローラ−Ｒａと、受けローラ−Ｒｂの間で、基板１１をプレスし、刃Ｒａ，Ｒｂにより基板１１に溝Ｖ１，Ｖ２を刻設する（第２工程）。
図９に示すように、溝Ｖ１と溝Ｖ２を交互に刻設した基板１１を得る（第３工程）。なお、第１工程〜第３工程によって基板１１を得ることに限らず、例えば切削により溝Ｖ１と溝Ｖ２を刻設するなどの方法によって基板１１を得てもよい。
図１０に示すように、例えば遮熱性に優れた黒色顔料を溝Ｖ１と溝Ｖ２に充填し、条形状部材１，２を製作する（第４工程）。
この後、例えばＵＶ硬化樹脂で光を透過する材料をコーティングして裏打ち材１２を形成すれば、実施例１の光透過装置１００を製造することが出来る。
【００２３】
−実施例２−
図１１は、実施例２に係る光透過装置２００を示す図２相当図である。
この光透過装置２００は、実施例１の光透過装置１００における２種類の条形状部材１および条形状部材２の代わりに、３種類の条形状部材１および条形状部材２および条形状部材３を交互に並べ設けたものである。
条形状部材１および条形状部材２は、実施例１と同じである。
条形状部材３の上面のテーパ角および下面のテーパ角は、条形状部材１および条形状部材２と同じである。
条形状部材３の長さＤ３は、例えば１００μｍである。
条形状部材３の底面幅Ｗ３は、例えば２７μｍである。
条形状部材１とそれに隣接する条形状部材２の間の条形状部材ピッチＢ１は、例えば７０μｍである。また、条形状部材１とそれに隣接する条形状部材３の間の条形状部材ピッチＢ２は、例えば６７μｍである。また、条形状部材３とそれに隣接する条形状部材２の間の条形状部材ピッチＢ３は、例えば７３μｍである。
【００２４】
条形状部材１とその上側に隣接する条形状部材２の間の隙間ｇ１およびその下側に隣接する条形状部材３の間の隙間ｇ２および条形状部材３とその下側に隣接する条形状部材２の間の隙間ｇ３も交互に並んでいる。
これらの隙間ｇ１，隙間ｇ２，隙間ｇ３の最小隙間幅Ｔは、例えば４２μｍである。
隙間ｇ１とそれに隣接する隙間ｇ２の間の隙間ピッチＰ１は、例えば６４μｍである。また、隙間ｇ２とそれに隣接する隙間ｇ３の間の隙間ピッチＰ３は、例えば６９μｍである。また、隙間ｇ３とそれに隣接する隙間ｇ１の間の隙間ピッチＰ２は、例えば７７μｍである。
【００２５】
実施例２の光透過装置２００でも、実施例１の光透過装置１００と同じ効果が得られる。
【００２６】
この光透過装置２００は、条形状部材１を形成するための溝を刻設しうる刃と条形状部材２を形成するための溝を刻設しうる刃と条形状部材３を形成するための溝を刻設しうる刃とを持つ刃付きローラーを用いて製造することが出来る。
【００２７】
−実施例３−
図１２は、実施例３に係る光透過装置３００を示す図２相当図である。
この光透過装置３００は、実施例１の光透過装置１００における条形状部材２の代わりに、条形状部材２'を採用したものである。
条形状部材２'は、条形状部材２の先端をカットして条形状部材１と同じ長さＤ１にしたこと以外は、条形状部材２と同形状である。
【００２８】
この光透過装置３００は、条形状部材１を形成するための溝を刻設しうる刃と条形状部材２'を形成するための溝を刻設しうる刃とを持つ刃付きローラーを用いて製造することが出来る。
【００２９】
−他の実施例−
・楔形の条形状部材の上面のテーパ角と下面のテーパ角とを異なる角度としてもよい。
・少なくとも２種類の異なる最小隙間幅の隙間を混在させてもよい。
・反射防止層を形成したり、反射防止フィルムを貼着してもよい。
・窓ガラスに貼り付けるための接着剤層を設けてもよい。
・車両窓の曲面ガラスに合わせた曲面にしてもよい。
・窓スクリーンのように巻き上げ可能な形態としてもよい。
・条形状部材の中心線に角度を持たせ、斜めの角度から見て隙間ｇ１，ｇ２が最大に見える構成としてもよい。例えば条形状部材の中心線に上向きの角度を持たせ、バルコニーのフェンスとして利用すると、太陽光はバルコニーに直入しやすくなるが、斜め下からバルコニー内が見られるのを防止することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の光透過装置は、窓を通しての日光の直入を遮ったり、窓を通して内部が覗かれるのを防止するための家屋窓用ルーバーフィルムや乗物窓用ルーバーフィルムとして利用することが出来る。
【符号の説明】
【００３１】
１，２，２'，３             条形状部材
１１                        基板
１２                        裏打ち材
１００，２００，３００      光透過装置
ｇ１，ｇ２，ｇ３            隙間
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３            隙間ピッチ
Ｔ                          最小隙間幅
【図１】
0005581558.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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