(57)【要約】【課題】視覚的に顔そのものを面白く変形させて福笑いのような娯楽的効果を持つ娯楽用メガネを提供する。【解決手段】メガネフレーム10のレンズ部11にフレネルプリズム12を設けたメガネであって、メガネのレンズ部に垂直に入射した光の光路が上下または左右に２０°以上屈折するようにフレネルプリズム12の屈折角を調整することで、メガネを装着した時に視覚的に顔を変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すようにする。また、フレネルプリズム12の少なくとも一部に、視界を確保するための１個または複数の小孔を開けることで、視界が極めて不明瞭になることを防ぎ、より安全に使用することができるようにする。【選択図】図１
2011002541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メガネフレームのレンズ部にフレネルプリズムを設けたメガネであって、
メガネのレンズ部に垂直に入射した光の光路が上下または左右に２０°以上屈折するようにフレネルプリズムの屈折角を調整することで、メガネを装着した時に視覚的に顔を変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すことを特徴とする娯楽用メガネ。
【請求項２】
前記フレネルプリズムは、メガネフレームの左右のレンズ部の屈折角または屈折角の方向が其々異なるようにフレネルプリズムの屈折角が調整されていることを特徴とする請求項１に記載の娯楽用メガネ。
【請求項３】
前記フレネルプリズムは、メガネフレームのレンズ部の中心付近を境にして屈折角を上下または左右で逆方向にするようにフレネルプリズムの屈折角が調整されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の娯楽用メガネ。
【請求項４】
前記フレネルプリズムは、メガネフレームのレンズ部の右から左または下から上に向かって屈折角が連続的に変化し、且つ屈折角の最大が２０°以上となるようにフレネルプリズムの屈折角が調整されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の娯楽用メガネ。
【請求項５】
前記フレネルプリズムの少なくとも一部に、視界を確保するための１個または複数の小孔を開けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の娯楽用メガネ。
【請求項６】
前記メガネフレームの左右のレンズ部が回転する機構を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の娯楽用メガネ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚的に顔を変形させて福笑いのような娯楽的効果を出す娯楽用メガネに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、娯楽用のメガネとして、鼻付きメガネや鼻口髭付きメガネやメガネフレームに花の形状を設けたり様々な人目を引く奇抜なデザインのメガネがある。しかしこれらは顔面を装飾することによって笑いを得ようとするものであり、視覚的に顔そのものを面白く変形させるものではない。一方、プリズムを装着したメガネは、特許文献１や特許文献２などで開示されている。
【０００３】
特許文献１では、プリズムをレンズ状にして、ルーペや眼鏡、サングラス等へ立体的に組み込んだ大写楽立体レンズが開示されている。この発明は、プリズムレンズの屈折作用で視線を遠方に向ける効果により、目前の画像や実像が拡大された画像として投影され、大劇場の中に居るような臨場感を得るようにしたものである。
【０００４】
特許文献２では、レンズの前面に跳ね上げ式のカバーレンズを取り付け、カバーレンズの内面にプリズムシートを貼着した競技用眼鏡が開示されている。この発明は、例えばビリヤードや射撃のような横目状態で目視する競技に用いる眼鏡であって、被目視物がずれて認識される場合にプリズムシートを通して目視することにより位置のずれを矯正するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０１４９１５号公報
【特許文献２】特開号２００１−２９６５０４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、しかしながら、特許文献１〜２では、視野を拡大する効果があるが、フレネルレンズとしての屈折角が小さく、第三者にメガネ装着者の顔が変形しているように見せる娯楽的効果は無い。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、視覚的に顔そのものを面白く変形させて福笑いのような娯楽的効果を持つ娯楽用メガネを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による娯楽用メガネは、メガネフレームのレンズ部にフレネルプリズムを設けたメガネであって、メガネのレンズに垂直に入射した光が、フレネルプリズムによってレンズの上下または左右に２０度以上屈折することを特徴とする。
【０００９】
フレネルプリズムは、プリズムの大きさをコンパクトにするために、多数の帯状の屈折体により構成されるプリズムの集合体であり、各プリズムの角度を自由に設計・加工することができる特長がある。したがって、本発明による娯楽用メガネは、フレネルプリズムを用いることで、レンズ部を薄い平板状にすることができ、設計の自由度が大きくなるという利点を用いている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、本発明のメガネを装着した人の顔を見ると、顔の中で眼だけが大きく上下または左右に大きくにずれることになり、顔の印象が大きく変化する。したがってフレネルプリズムの組み合わせを変えることにより、右目、左目のずれ方向やずれ量が異なるようにすることができ、その結果、視覚的に顔そのものを面白く変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すことができる。また、本発明のメガネを装着した時に、視界を確保するための小孔をあけることにより、視界が極めて不明瞭になることを防ぎ、より安全に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る娯楽用メガネの概略構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るフレネルプリズムの断面図と、フレネルプリズムに入射した光の光路が２０°以上屈折するように角度を調整した構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る実施例１に示すフレネルプリズムの断面図と、フレネルプリズムに入射した光の光路が２０°以上屈折するようにプリズム部の傾斜角を調整した構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る実施例２に示すフレネルプリズムの断面図と、フレネルプリズムに入射した光の光路が２０°以上屈折するようにプリズム部の傾斜角を調整した構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る実施例３に示すフレネルプリズムの断面図と、フレネルプリズムに入射した光の光路が２０°以上屈折するようにプリズム部の傾斜角を調整した構成を示す模式図である。
【図６】材料1と材料2で構成されたプリズムに、光が材料1から材料2に入るときに、入射角θ1と屈折角θ2の関係を説明する図である。
【図７】フレネルレンズ全体に対する屈折角を変化角|θ1−θ2|と定義し、その計算例（計算例１、計算例２）および光の透過率を説明する図である。
【図８】本発明の娯楽的効果の一例を示す模式図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る娯楽用メガネの概略構成を示す構成図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係る娯楽用メガネの断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下に述べる実施形態により限定されるものではない。
【００１３】
１．第一実施形態
１．１）構成
図１を用いて、本発明の第一実施形態に係る娯楽用メガネの概略構成について説明する。図１(A)は、本実施形態の娯楽用メガネの構成の一例を示した概略図であり、図１(B)は、図１(A)のレンズ部の断面の一例を示した模式図である。本実施形態の娯楽用メガネは、メガネフレーム10のレンズ部11の内側にフレネルプリズム12を設けたメガネであって、メガネのレンズ部11に垂直に入射した光の光路が上下または左右に２０°以上屈折するようにフレネルプリズム12の屈折角を調整することで、メガネを装着した時に視覚的に顔を変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すようにしている。
【００１４】
図２に示すように、フレネルプリズム20は、非常に細かなピッチと計算された角度を持つ。本実施形態では、フレネルプリズム20に垂直に入射した光の光路21が２０°以上屈折するようにプリズム部の傾斜角23を調整する。その結果、図２の場合は、メガネ装着者の目22の位置が下方にずれて見えるようになる。その効果の一例を図８(A),(B)にて説明する。図８(A)は、一般のメガネを装着した場合に第三者から見える顔であり、図８(B)は、図２に示した本実施形態のメガネを装着した場合に第三者から見える顔である。図８(B)に示すように、本実施形態のメガネ装着後の顔は、図８(A)と比べて、メガネ装着者の目22の位置が下方にずれて見えるようになり、視覚的に顔そのものを面白く変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すことができる。
【００１５】
またフレネルプリズムは、プリズムの大きさをコンパクトにするために、多数の帯状の屈折体により構成されるプリズムの集合体であり、各プリズムの角度を自由に設計・加工することができるため、上述した娯楽的効果を出すように屈折角度を自在に調整することが容易にできる。
【００１６】
次に、フレネルプリズムが持つ、のこぎり状の断面（プリズム部）を、フレネルプリズムの外側に設けた場合と、内側（顔面側）に設けた場合とで、どちらが効果的かについて考察する。最初に、図６を用いて屈折角について説明する。材料1と材料2で構成されたプリズムに、光が材料1から材料2に入るときに、材料1の屈折率n1、プリズム部への入射角θ1、材料2の屈折率n2、屈折角θ2の関係は、次の式で表される。
【００１７】
【数１】
2011002541.tif 000003
【００１８】
ここで、材料1または材料2は空気であってもよい。図６に示すように、屈折角θ2は、材料1の屈折率n1 および材料2の屈折率n2 により変化し、n1 < n2の条件では、θ1 >θ2 となり、n1 > n2の条件では、θ1 <θ2 となる。次にフレネルレンズ全体に対する屈折角を変化角|θ1−θ2|と定義し、上記の数式（数１）を用いて計算例を説明する。
【００１９】
(1) 計算例１
プリズム部を外側に設けたフレネルプリズム（n1 < n2の条件）に垂直に光が入射した場合で、フレネルプリズムの材質がアクリルの場合、フレネルプリズムの変化角|θ1−θ2|は次のように計算される。
n1=空気の屈折率1.0
n2=アクリルの屈折率1.49
θ1=40度のとき
2011002541.tif 000004
【００２０】
したがって、フレネルプリズムの屈折角（変化角）|θ1−θ2|は、|40−25.5| = 14.5度と計算される。すなわち図７(1)に示すように、n1 < n2（n1=空気の屈折率、n2=アクリルの屈折率）の条件で、プリズム部への入射角θ1=40度で光が空気からフレネルプリズムに入る時の変化角|θ1−θ2|は14.5度になる。
【００２１】
(2) 計算例２
プリズム部を内側（顔面側）に設けたフレネルプリズム（n1 > n2の条件）に垂直に光が入射した場合で、フレネルプリズムの材質がアクリルの場合、フレネルプリズムの変化角|θ1−θ2|は次のように計算される。
n1=アクリルの屈折率1.49
n2=空気の屈折率1.0
θ1=40度のとき
2011002541.tif 000005
【００２２】
したがって、フレネルプリズムの屈折角（変化角）|θ1−θ2|は、 |40−73| = 33度と計算される。すなわち図７(2)に示すように、n1 > n2（n1=アクリルの屈折率、n2=空気の屈折率）の条件で、プリズム部への入射角θ1=40度で光がフレネルプリズムから空気に入る時の変化角|θ1−θ2|は33度になる。
【００２３】
上記の計算例１および計算例２により、フレネルプリズムのプリズム部の傾斜角が同じ40度の場合であっても、光が空気からプリズム部に入る場合（計算例１）と、プリズム部から空気に入る場合（計算例２）ではフレネルプリズムの変化角|θ1−θ2|が大きく異なることがわかる。したがってフレネルプリズム全体の変化角を大きくするためには、特に20度以上の変化角を得るためには外側は平面、内側（顔面側）にプリズム部を設けることが有効であることがわかる。計算例１の場合、20度以上の変化角を得るためには、プリズム角54度以上が必要となる。ここで、プリズム角は、フレネルレンズに使われているプリズム部の傾斜角として定義し、図２におけるプリズム部の傾斜角23を意味する。しかし、プリズム角が大きくなるとプリズム内での反射などで光の透過率が著しく悪化するためメガネに写る目の写像が暗くなってしまう問題がある。その例を図７(3)に示す。図７(3)に示すように、n1 < n2（n1=空気の屈折率、n2=アクリルの屈折率）の条件で、光が空気からフレネルプリズムに入る時に、プリズム角が大きくなると一部の光がプリズム内部で反射するため、光の透過率が悪化する場合がある。一方、計算例２の場合は、全反射が発生する場合があり、その場合の角度、つまり臨界角θCは、次に示す計算により約42度であることがわかり、実用的には40度付近が限界である。
【００２４】
次に臨界角θC について説明する。全反射が発生する条件はθ2=90度となるときのθ1の値が臨界角となる（θ1=θC ）ので、臨界角θC は次の式で算出される。
【００２５】
【数２】
2011002541.tif 000006
【００２６】
したがって上記の数式（数２）から、n1< n2の条件の場合（計算例１）では、n2/n1が１を超えることになりsinθCの最大値１を超えてしまうため、臨界角は存在しないことがわかる。しかしながら図７(3)に示すように、屈折角を大きくするためにプリズム部の傾斜角を大きくすると、光の透過率が悪化する問題がある。
【００２７】
また、n1 > n2の条件の場合（計算例２）における臨界角を計算すると次のようになる。
2011002541.tif 000007
【００２８】
したがって計算例２の場合の臨界角は42度と計算される。すなわち、計算例２で全反射をおこさないようにするためには、プリズム部の傾斜角を42度以下で設計する必要があることがわかる。
【００２９】
以上から、図２に示した本実施形態の娯楽用メガネは、図６で説明した条件（n1 > n2、n1：フレネルプリズムの屈折率、n2：空気の屈折率＝１）を用いて、フレネルプリズムが持つ、のこぎり状の断面（プリズム部）を、内側（顔面側）に設けるようにしている。また、図７の計算例２（n1 > n2）で説明した構成でフレネルプリズム全体の変化角が２０°以上となるようにしている。
【００３０】
（実施例１）
図１に示した、メガネフレーム10のレンズ部11にフレネルプリズムを設けたメガネにおいて、左右のレンズ部11に、フレネルプリズム全体の変化角または変化角の方向が異なるフレネルプリズム12を設ける。図３に示すように、本実施例１では、図３(A)の右のレンズ部のフレネルプリズム30に垂直に入射した光の光路31が２０°以上の角度で上方に屈折するようにプリズム部の傾斜角（プリズム角）33を調整し、図３(B)の左のレンズ部のフレネルプリズム34に入射した光の光路35が（A）とは変化角の方向が異なるようして２０°以上の角度で下方に屈折するようにプリズム部の傾斜角（プリズム角）37を調整する。ここでは、図７の計算例２（n1 > n2）で説明した構成でフレネルプリズム全体の変化角が２０°以上となるようにしている。その結果、図３の場合は、メガネ装着者の右目32の位置と左目36の位置とがそれぞれ異なる方向にずれて見えるようなる。その効果の一例を図８(A),(C)にて説明する。図８(A)は、一般のメガネを装着した場合に第三者から見える顔であり、図８(C)は、図３に示した本実施例１のメガメを装着した場合に第三者から見える顔である。図８(C)に示すように、本実施例１のメガネ装着後の顔は、図８(A)と比べて、メガネ装着者の右目32の位置が下方にずれて見え、左目35の位置が上方にずれて見えるようになり、視覚的に顔そのものを面白く変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すことができる。
【００３１】
（実施例２）
図１に示した、メガネフレーム10のレンズ部11にフレネルプリズムを設けたメガネにおいて、レンズ部11の中心付近を堺にしてフレネルプリズム全体の変化角を上下または左右で逆方向にするようなフレネルプリズム12をレンズ部11に設ける。図４に示すように、本実施例２では、レンズ上部のフレネルプリズム40に垂直に入射した光の光路41が２０°以上屈折するようにプリズム部の傾斜角（プリズム角）44を調整し、レンズ下部のフレネルプリズム40に入射した光の光路42が光路41とは変化角の方向が異なるようして２０°以上屈折するようにプリズム部の傾斜角（プリズム角）45を調整する。ここでは、図７の計算例２（n1 > n2）で説明した構成でフレネルプリズム全体の変化角が２０°以上となるようにしている。その結果、図４の場合は、メガネ装着者の目43の位置が二重に見えるようになる。その効果の一例を図８(A),(D)にて説明する。図８(A)は、一般のメガネを装着した場合に第三者から見える顔であり、図８(D)は、図４に示した本実施例２のメガメを装着した場合に第三者から見える顔である。図８(D)に示すように、本実施例２のメガネ装着後の顔は、図８(A)と比べて、メガネ装着者の目43の位置が二重に見えるようになり、視覚的に顔そのものを面白く変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すことができる。
【００３２】
（実施例３）
図１に示した、メガネフレーム10のレンズ部11にフレネルプリズムを設けたメガネにおいて、レンズ部11に設けたフレネルプリズム12が、右から左または下から上に向かって、フレネルプリズム全体の変化角が連続的に変化し、且つ屈折角の最大が２０°以上となるようにフレネルプリズムの屈折角が調整されている。図５に示すように、本実施例３では、レンズ部の中心点に向かってフレネルプリズム全体の変化角が内側に向くようにし、且つフレネルプリズム全体の変化角が連続的に変化するようにする。また、レンズ上部のフレネルプリズム50に垂直に入射した光の光路51が２０°以上屈折するようにプリズム部の傾斜角（プリズム角）54を調整し、レンズ下部のフレネルプリズム50に垂直に入射した光の光路52が光路51とは変化角の方向が異なるように屈折するようにプリズム部の傾斜角（プリズム角）を調整する。ここでは、図７の計算例２（n1 > n2）で説明した構成でフレネルプリズム全体の変化角の最大が２０°以上となるようにしている。その結果、図５の場合は、メガネ装着者の目53の位置が歪んで見えるようになる。その効果の一例を図８(A),(E)にて説明する。図８(A)は、一般のメガネを装着した場合に第三者から見える顔であり、図８(E)は、図５のフレネルプリズム50が下から上に向かって屈折角が連続的に変化するようにした場合、図５に示した本実施例３のメガメを装着した場合に第三者から見える顔である。図８(E)に示すように、本実施例３のメガネ装着後の顔は、図８(A)と比べて、メガネ装着者の目53が歪んで見えるようになり、視覚的に顔そのものを面白く変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すことができる。
【００３３】
２．第二実施形態
２．１）構成
図９を用いて、本発明の第二実施形態に係る娯楽用メガネの概略構成について説明する。本実施形態の娯楽用メガネは、第一実施形態で説明したメガネと同様に、メガネフレーム90のレンズ部91にフレネルプリズムを設けたメガネであって、メガネフレーム90のレンズ部91に設けたフレネルプリズムの少なくとも一部に、視界を確保するための１個または複数の小孔92を開けた構造になっている。図９に示した構成図では、左レンズ部に１個の小孔を開けた例を示している。また右レンズ部に複数の小孔を開けた例を示しており、この場合、小孔の孔径は十分小さい程の大きさであり、つまりメガネをしている人からは視界が見えるが、第三者からはメガネを掛けた人の目を見えないようにしている。
【００３４】
前述した第一実施形態のメガネを装着した場合、装着者のメガネを通した視界は、外側にフレネルプリズムを構成した場合に、前方の視界に対する光の透過率が著しく悪化することがあり、内側にフレネルプリズムを構成した場合に、周囲の光がフレネルプリズムで反射または全反射して目に入ることにより視界の映像が著しく悪化することがある。したがって第一実施形態のメガネをかけて動き回ることは危険が伴う場合がある。本第二実施形態のメガネは、第一実施形態で説明した効果に加えて、小孔によって視界を確保することでより安全に使用することが可能となる。
【００３５】
３．第三実施形態
３．１）構成
図10は、本発明の第三実施形態に係る娯楽用メガネの断面を示す模式図である。本実施形態の娯楽用メガネは、第一実施形態で説明したメガネと同様に、メガネフレーム100のレンズ部101にフレネルプリズムを設けたメガネであって、メガネフレーム100の左右のレンズ部101をそれぞれ独立に回転する機構を備えている。図10に示すように、メガネフレーム100には溝が形成され、その溝にレンズ部101が収まる構造を有し、レンズ部101が自在に回転できるような機構を有している。
【００３６】
本第三実施形態の効果の一例を図８(A),(F)にて説明する。図８(F)は、図２に示した第一実施形態の左右のレンズ部をそれぞれ独立に右方向と左方向に９０°回転した場合、本第三実施形態のメガメを装着した場合に第三者から見える顔である。図８(F)に示すように、本第三実施形態のメガネ装着後の顔は、図８(A)と比べて、メガネ装着者の目が歪んで見えるようになり、視覚的に顔そのものを面白く変形させて福笑いのような娯楽的効果を出すことができる。
【００３７】
このような機構を備えることで、メガネフレーム100の左右のレンズ部101を自在に回転させることができ、それにより視覚的に顔そのものを面白く変形させて娯楽的効果を一層高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、パーティや宴会などの余興に使用する娯楽用メガネに適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  メガネフレーム    
１１  レンズ部    
１２  フレネルプリズム  
２０  フレネルプリズム    
２１  光路    
２２  目の位置
２３  プリズム部の傾斜角（プリズム角）
３０  フレネルプリズム
３１  光路
３２  目の位置
３３  プリズム部の傾斜角（プリズム角）
３４  フレネルプリズム
３５  光路
３６  目の位置
３７  プリズム部の傾斜角（プリズム角）
４０  フレネルプリズム
４１  光路
４２  光路
４３  目の位置
４４  プリズム部の傾斜角（プリズム角）
４５  プリズム部の傾斜角（プリズム角）
５０  フレネルプリズム
５１  光路
５２  光路
５３  目の位置
５４  プリズム部の傾斜角（プリズム角）
９０  メガネフレーム    
９１  レンズ部    
９２  小孔
１００  メガネフレーム    
１０１  レンズ部    
【図１】
2011002541.tif 000008
【図２】
2011002541.tif 000009
【図３】
2011002541.tif 000010
【図４】
2011002541.tif 000011
【図５】
2011002541.tif 000012
【図６】
2011002541.tif 000013
【図７】
2011002541.tif 000014
【図８】
2011002541.tif 000015
【図９】
2011002541.tif 000016
【図１０】
2011002541.tif 000017