(57)【要約】【課題】多数のLEDランプを壁、天井面に埋め込む、あるいはLEDランプを一定間隔で連珠状に連ねたいわゆるルミチューブを複数本並べるなどして、面状に広がる光装飾は効果的光装飾手法ではあるものの、LEDランプ等多数の光源を必要とすること、配線工事等に多大なコストを要するという問題がある。。【解決手段】   本発明は、 ＬＥＤランプ等の光源の光軸方向に屈折面を所定間隔で複数個設置し、各屈折面に生じる光源の鏡像を利用してそうした面状光装飾システムを効率よく実現する手段を提供する。【選択図】 図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）〜（３）の用件を備える光源2a、屈折面2d、屈折面2eを含む光装飾システム
（１）屈折面2dは光源2aよりの光の反射光により光源2aの鏡像2bを作り、かつ光源2aよりの光を透過光として透過させる。
（２）屈折面2eは上記屈折面2dを透過する光源2aの透過光の反射光により光源2aの鏡像2cを作る。
（３）上記屈折面2eの鏡像2cを作る反射光は屈折面2dを透過する。
【請求項２】
「請求項１」に記載され、屈折面が相互に平行に設定されていることを特徴とする光装飾システム。
【請求項３】
「請求項２」に記載され、３枚以上の屈折面が等間隔で設置されていることを特徴とする光装飾システム。
【請求項４】
「請求項３」に記載され、複数の光源が屈折面と平行な平面上に設置されていることを特徴とする光装飾システム。
【請求項５】
「請求項４」に記載され、複数個の光源が屈折面と平行な平面上の曲線上に位置するよう配置されていることを特徴とする光装飾システム。
【請求項６】
それぞれが光源よりの光を反射させ、前記光源の鏡像を作る２枚の屈折面において、一方の屈折面での前記鏡像を作る光源の反射光が他方の屈折面で反射されることを特徴とする「請求項１」記載の光装飾システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光装飾システムの分野においては、例えば、多数のLEDランプを壁、天井面に埋め込む、あるいはLEDランプを一定間隔で連珠状に連ねたいわゆるルミチューブを複数本並べるなどして、面状に広がる光装飾を実現する、あるいは、多数のガラス玉を３次元空間内に配置し、それらに光を当てることにより、多数の擬似的光源が立体的に配される光装飾を実現することは、装飾効果の高い光装飾手法として知られている。以下、多数の光源を平面、曲面上に並べることにより構成される光装飾システムを、便宜上、面状光装飾システムと呼ぶ（立体的に光源が配置された光装飾システムは上記面状光装飾システムが複数枚重ねて実現されるものとみなす）。
【０００２】
本発明は、 ＬＥＤランプ等の光源の光軸方向に屈折面を所定間隔で複数個設置し、各屈折面に生じる光源の鏡像を利用してそうした面状光装飾システムを効率よく実現する手段を提供する。
【背景技術】
【０００３】
点光源であるＬＥＤランプを複数の光源へと分割する技術はプラスチック板のエッジからの光を投入し、板表面に設けられた、拡散孔、反射溝などで板表面と垂直方向に拡散させるいわゆる導光板技術として知られている。この導光板技術は、拡散孔を全面に刻むことによりLEDを光源とする面光源を実現する、あるいは、反射溝を所定の文字図形型に刻むことにより、所定の文字図形が光で浮かび上がる光広告、看板などとして実用化されている。  しかしながら、上記拡散孔、反射溝により作られる２次的光源は、拡散孔、反射溝により散乱させられた散乱光であるため、１つ１つの光源としては極めて暗いものとなっている。
【０００４】
一方、光源を鏡に反射させ、その鏡像を２次的光源として利用することは、例えば発光するネオン管の背部に鏡を設置し、奥行き方向にあたかももう一つの光源が存在するよう見せかけることは、よく知られている光装飾手法である。  この場合の難点は、同一方向（奥行き方向）に生成できる鏡像は１つに限られてしまうことである
【０００５】
。
本発明は屈折面にできる鏡像、屈折面を透過する透過光を利用して、１つの光源を多数の２次的光源に分割する手法を採用している。
【０００６】
屈折面における鏡像、透過光を利用する光学システムとしては、テーマパーク等における映像システムがよく知られている。  図１はその原理を図示したものである。  観客と背景の間には４５度の角度で透明ガラス等による屈折面1aが設置されている。観客の視界には入らない場所に設置されている原画像1bは、この屈折面により鏡像1cが背景1dの前面空間に作られ、観客には、背景1dと重ねて、空間に浮かぶ原画像の鏡像1cを視認させることになり、非現実的な不思議な感覚を与えることができる。屈折面は原画像の鏡像を結ぶと同時に背景からの光を透過させ、観客に背景と鏡像の２つの映像を重ねて視認させる役割を果たしている。
【０００７】
この場合、ガラス（あるいはアクリル、PET）等の反射率は５％前後、透過率は９０％前後であり、従って原画像の明るさに比べ、鏡像の明るさは５％程度のものとなる。このように明るさは減少するものの、背景に比べ原画像の明るさを明るく設定しておく等の工夫により違和感のない映像効果を生み出すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術により前記面状光装飾システムを実現するには、いずれにしても、
実体を伴うＬＥＤランプ、あるいはガラス玉を所定の形状、位置に多量に配置する必要がある。このことは、多数の光源を必要としコスト高の要因となっている。また、そうした光源を所定の曲面上あるいは空間内に配置、設置する工事方法、工事コスト、配線コストも大きな問題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
先に述べたとおり、本発明は光源からの光進行方向にガラス、プラスチックにより、透明度の高い屈折面を複数枚設置することにより、光源の鏡像を複数個生成し、
各種の面状光装飾システムのコスト削減とより高い装飾効果を実現するものである。
【００１０】
図２はその原理を図示したものである。 2aは点光源であり、2d、2eはそれぞれ屈折面である。点光源2aより発せられた光線は屈折面2dによりその１部が反射され、点光源2aの屈折面2dによる鏡像2bを作る。光の経路2gは視点2fから鏡像2bを視認する場合の実際の光の経路である。  点光源2aの屈折面2dの透過光はの一部は屈折面2eにより反射され、点光源2aの屈折面2eによる鏡像2cを作る。光の経路2h、2iは視点2fから鏡像2cを視認する場合の実際の光の経路である。
【００１１】
以上述べたように、屈折面2dは次の３つの役割を果たしている。
１）自身の反射光により光源の鏡像を結ぶ。
２）背後の屈折面で鏡像を結ばせるため、光源からの光を背後に透過させる。
３）背後の屈折面による鏡像を視認させるため、背後の鏡像からの光を前方に透過させる。
屈折面2eの背後にさらに屈折面が設置されている場合には、屈折面2eも同様の役割を果たす。
【実施例１】
【００１２】
図３は実施例１の１つの光源3aを含む断面図である。
3f、3g、3h、3iは屈折面（平面）であり、相互に等間隔、平行となるように設置され、その間隔は3jで表されている。
屈折面3f、3g、3h、3iによる光源3aのそれぞれの鏡像は3b、3c、3d、3eであり、それらの鏡像は光源3aを含むそれぞれの屈折面への垂線上に位置し、それぞれの屈折面は相互に平行であるので、全ての鏡像は同一直線上に整列する鏡像列を作ることになる。
【００１３】
また、上記屈折面は等間隔であるので、それらの鏡像の間隔は全て等しく3jの２倍となる。つまり、上記全ての鏡像は光源3aを含む屈折面への垂線上に等間隔で並び、鏡像3bより鏡像3eに至る鏡像列の長さは3jの８倍、つまり、屈折面の厚さ（屈折面3fより屈折面3iに至る距離、3jｘ４）の２倍となる。
【００１４】
以上述べたのは単一光源の場合であるが、光源が複数個ある場合には、それぞれの光源位置に対応した上記鏡像列が創出されることになる。光源の位置に関わらず、それらの鏡像列の長さは同一であり、相互に平行（屈折面に垂直）なものとなる。特に複数の光源が屈折面と平行な平面上に置かれる場合、それらの光源より創出される鏡像列は屈折面に対する垂直方向の位置が同一のものとなり、整列性が高まり高い装飾効果が得られる。
【００１５】
図４は（実施例１）の面状光装飾システムの全体図である。  先に述べたとおり、相互に平行、等間隔に４枚の屈折面が設置され、図４では4f、4e、4d、4cで表されている。4aは上記屈折面と平行な平面4g上の曲線に沿って成形されている「特許文献１」記載のフレキシブルＬＥＤモジュールであり、複数個の光源が平面4g上の上記曲線に沿って連珠状に連ねられている。そして、それらの全ての光源の光軸は平面4gと垂直、かつ、上記屈折面方向に向けられている。
【００１６】
先に述べたとおり、それらの各光源は屈折面4f、4e、4d、4cによりそれぞれ鏡像列を作り、それらの鏡像列の長さは全て等しく、平面4gに垂直に立つ。
【００１７】
以上述べた構造により、各光源が作る鏡像群は、帯状の発光曲面を創出するという視覚効果を得ることが出来る。
【００１８】
すなわち光源群が配置されている屈折面と平行な平面（以下光源平面という）上において、これらの光源群が、視覚上、１本の曲線を形成する（そのような曲線を以下光源曲線という）よう配置するならば；
１）発光曲面は光源平面と垂直に、幅が一定の帯状に創出され、発光曲面の光源平面による断面は光源曲線となる。
２）各光源が作る鏡像列を構成する各鏡像間の間隔は、屈折平面の間隔の２倍であり、従って、発光曲面の幅は最も前面にある屈折面と最も背後にある屈折面の距離の２倍となる。
【００１９】
上記１）、２）の特質により、本実施例では、光源平面上での光源曲線を設定することで創出される発光曲面の断面形状を設定でき、屈折面の枚数、間隔を設定することで、帯状発光曲面の幅を設定でき、鏡像が美しく整列した発光曲面を自由に作り出すことが出来る。
【００２０】
また、各発光体の作る鏡像列の密度は光源曲線上の光源密度により調整し、各鏡像列における鏡像密度は屈折平面の間隔で調整することが出来る。
さらに、創出された発光曲面の幅は、屈折面全体の厚みの２倍となることから、装置の実体の厚みの２倍もの幅のある発光曲面が創出でき、極めて省スペースな光装飾システムが実現でき、 また、前記フレキシブルLEDモジュールによる各光源は、自在に発光色、輝度を個別制御できることから、色彩が変化し動きを伴う極めて装飾効果の高い発光曲面を創出することができる。
【００２１】
本実施例の場合、光源群はその鏡像群と同じ視界の中に存在し、それらの光軸は屈折面方向に向けられている。従って各光源の背後面が鏡像群への視界を妨げることになる。しかしながら、光源が例えばチップ型LEDランプの場合、各光源はmm単位の大きさであり（それらへの配線等も含め）視覚上の大きな障害とはならない。
【００２２】
また、光源の発光指向特性が１８０°以上ある場合には、各光源の光軸が平行、等間隔屈折面方向に向けられていても、各光源よりの光が直接視界に入ることになる。この場合、鏡像群と光源群の明るさの差が大きすぎると、鏡像群による装飾効果を損ねることから、各光源からの直接光の一部を覆う等で調整することが好ましい。
【００２３】
平行かつ等間隔な屈折平面を実現する簡便な方法は、薄いガラス、透明樹脂材を等間隔で設置することであるが、厚みのあるガラス、透明樹脂材の両面を屈折平面として利用してもよい。
【００２４】
図５は厚みのある透明樹脂材5a、5b、5cをその厚みと同じ距離を隔てて平行に設置することにより、平行かつ等間隔な屈折面を実現したものである。この場合、例えば透明樹脂材5bについて、その上面5dと下面5eとが屈折面を形成している。
【００２５】
図６はPET材等、薄い透明樹脂板をコの字型に連続熱成形して得られる平行かつ等間隔な屈折面である。この成形法により、各屈折面、例えば6aは、屈折面と垂直な補強リム、6b、6cを面の両サイドにもつことになる。これら補強リムは屈折面を一定間隔で平行に保つ役割と同時に、屈折面の変形を防ぐ役割を果たす。この成型法により、薄い透明樹脂板であっても、変形せず、軽量、安価な平行かつ等間隔な屈折面を実現することが出来る。
【特許文献１】特開  ２００９−４２２６０  号公報
【実施例２】
【００２６】
「実施例１」では各屈折面は平行に設置されているため、１つの屈折面による鏡像を元に、他のもう一つの屈折面が鏡像を結ぶことはない。
【００２７】
「実施例２」では図７に示されるようにそれぞれ平行かつ一定間隔で垂直に設置されている屈折面7a、7b、7c、7dと屈折面7e、7f、7g、7hの２組の屈折面が一定角度を保ち、井桁状に組み合わせられ、7iは複数個の光源が（例えば先述のフレキシブルＬＥＤモジュールにより）一定間隔で垂直に連ねられた光源列である。
【００２８】
図８は上記光源列の１つの光源8aを含むその水平断面である。8b、8cはそれらの屈折面の内の２枚の屈折面であり、相互に上記の一定角度で交差している。
屈折面8b、8cは、それぞれ鏡像8d、8eを作る。と同時に、屈折面8bはさらに鏡像8eより２次的鏡像8fを作る。同様に屈折面8cも鏡像8dより２次的鏡像8gを作る。図８に示す光線の経路8hは視点8iから２次的鏡像8fを視認する場合の実際の光の経路である。
【００２９】
これらの２次的鏡像は、屈折面での反射を２回繰り返して得られる像であることから、元の鏡像（１次的鏡像）に比べ明るさが減少するものの充分視認に耐えるものである。
【００３０】
以上述べたように、上記各組からの１枚ずつ、２枚の屈折面の組み合わせに対して、２つの２次的鏡像が作られ、図８の水平断面において万華鏡的視覚効果を生み出すことが出来る。
【００３１】
図８の水平断面を積み重ねて構成される図７の装飾システムでは、垂直方向に一定間隔で並べられた各光源が水平方向に多くの１次的、２次的鏡像を作り出すので、全体としては多数の鏡像柱が林立する視覚効果を生み、優れた光装飾システムを実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】透明屈折面を用いた従来システムの例である。
【図２】複数の透明屈折面を利用した光装飾システムの原理を示す。
【図３】平行かつ等間隔に設置された屈折面による光装飾システムの原理を示す。
【図４】面状光装飾システムの全体図である。
【図５】厚みのある透明樹脂材による平行かつ一定間隔の屈折面の構成方法を示す。
【図６】薄い透明樹脂板を成形することによる平行かつ一定間隔の屈折面の構成方法を示す。
【図７】２次的鏡像を利用した光装飾システムの全体像である。
【図８】２次的鏡像を利用した光装飾システムの原理を示す。
【符号の説明】
【００３３】
1a・・・透明ガラスによる屈折面
1b・・・鏡像の原画像
1c・・・空中に浮かぶ鏡像
1d・・・背景
2a・・・光源
2b・・・屈折面2dによる鏡像
2c・・・屈折面2eによる鏡像
2d・・・・屈折面
2e・・・・屈折面
2f・・・・視点
2g・・・・視点2fから鏡像2bを視認する場合の光の経路
2h・・・・視点2fから鏡像2cを視認する場合の光の経路
2i・・・・視点2fから鏡像2cを視認する場合の光の経路
3a・・・・光源
3b、3c、3d、3e・・・それぞれ屈折面3f、3g、3h、3iによる鏡像
3f、3g、3h、3i・・・相互に平行かつ等間隔な屈折面
3j・・・・・屈折面の間隔
4a・・・・フレキシブルLEDモジュール
4b・・・・・鏡像
4c、4d、4e、4f・・・平行かつ等間隔屈折面
4g・・・・・光源平面
5a、5b、5c・・・透明樹脂材
5d・・・上面屈折面
5e・・・下面屈折面
6a・・・屈折面
6b・・・補強リム
6c・・・補強リム
7a、7b、7c、7d・・・・平行かつ等間隔の屈折面の組
7e、7f、7g、7h・・・・平行かつ等間隔の屈折面の組
7i・・・垂直光源列
8a・・・光源
8b、8c・・・屈折面
8d、8e・・・それぞれ屈折面8b、8cによる鏡像
8f・・・・・２次的鏡像
8g・・・・・２次的鏡像
【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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【図８】
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