(57)【要約】      （修正有）【課題】透光性部材に塗装等を行なうことなく、透光性部材に光を照射することによって意匠的に優れ、見るものが美観を覚える表示が可能であり、光の照射の有無によって表示に変化を付けることが可能であり、より多くの情報量が伝達できるようなイルミネーション装置を提供する。【解決手段】透光性部材１０００は、光源から出射された光のうち、デザイン面１２２０に入射した光のみが、透光性部材１０００の内部を進行し所定の色を保ちつつ、臨界角より小さい入射角でテーブル面１１１０に到達する、又は、デザイン面１２２０に入射した光が、周囲面１２１０に入射した光より大きな強度を有して、臨界角より小さい入射角でテーブル面１１１０に到達する、若しくはデザイン面１２２０に入射した光はテーブル面１１１０に到達せず、デザイン面１２２０の底面図における形状がテーブル面１１１０に映し出されるように構成される。【選択図】図２
2011100601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、その反対側の裏側にデザイン面と前記デザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記テーブル面は第二の屈折率を有する媒体に接し、
前記デザイン面は、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光は、前記デザイン面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に対して、前記第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射するように構成され、
前記周囲面は、前記光源から出射して前記周囲面上の任意の点に入射する光は、前記周囲面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に前記臨界角以上の角度で入射する、又は前記テーブル面以外の前記透光性部材の表面に入射するように構成され、
前記光源から出射した光のうち、前記デザイン面から前記透光性部材に入射した光のみが前記テーブル面から出射するイルミネーション装置。
【請求項２】
前記透光性部材は中心軸を含み、前記デザイン面及び前記周囲面の外接面が前記中心軸についての回転に関して連続又は離散対称性を有する、請求項１に記載のイルミネーション装置。
【請求項３】
前記光源が発光ダイオードである、請求項１又は２に記載のイルミネーション装置。
【請求項４】
前記光源が、異なる波長の光を出射する複数の光源から構成される、請求項１乃至３に記載のイルミネーション装置。
【請求項５】
前記光源の出射面と前記透光性部材の前記裏側の面との間の空間が遮光壁で覆われている請求項１乃至４に記載のイルミネーション装置。
【請求項６】
前記透光性部材が宝石材である、請求項１乃至５に記載のイルミネーション装置。
【請求項７】
前記透光性部材が、略ブリリアントカット状にカットされ、前記テーブル面をその表面の一部として含むクラウンと、前記周囲面を表面に含む第一部分及び前記デザイン面を表面に含む第二部分を含むパビリオンとを含み、パビリオンの第一部分は第一のパビリオン角を有し、パビリオンの第二部分は前記第一のパビリオン角より小さい第二のパビリオン角を有する、請求項１乃至６に記載のイルミネーション装置。
【請求項８】
前記クラウンの前記テーブル面は十角形状に形成され、前記パビリオンは前記デザイン面及び前記周囲面に５０面を含む、請求項７に記載のイルミネーション装置。
【請求項９】
使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、その反対側の裏側にデザイン面と前記デザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記テーブル面は第二の屈折率を有する媒体に接し、
前記デザイン面は、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光は、前記デザイン面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に対して、前記第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射するように構成され、
前記周囲面上には光強度減衰手段が備えられ、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光の強度は、前記周囲面上で減衰、又は前記周囲面上で反射若しくは吸収され、
前記周囲面上の任意の点に入射し前記透光性部材内を進む光が、前記テーブル面に前記臨界角以下で入射するとしても、その強度は、前記デザイン面上の任意の点に入射し前記透光性部材内を進み前記テーブル面に到達する光の強度より小さい、又は前記周囲面上の任意の点に入射した光は前記テーブル面に到達しないイルミネーション装置。
【請求項１０】
前記透光性部材は、略ブリリアントカット状にカットされている、請求項９に記載のイルミネーション装置。
【請求項１１】
前記光強度減衰手段が、前記周囲面上に蒸着された蒸着膜である、請求項９又は１０に記載のイルミネーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を照射する光源と、光源から照射された光を透過させる透光性部材と、を組み合わせたイルミネーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明性のある宝石材と、この宝石材の原色とは異なった色彩で発光させるため、宝石材に対し近紫外光線を照射する蛍光ランプ具とを備える光アート宝飾品が知られている（特許文献１）。
【０００３】
例えば、透明性のある宝石材として無色透明なダイヤモンドを用い、蛍光ランプ具として近紫外光を有効放射するものを用いて、蛍光ランプ具からの近紫外光をダイヤモンドに入射させると、ダイヤモンドの表面に蓄光塗料を塗布するなどをすることなく、ダイヤモンドを有色発光状態に変化させることができる。
【０００４】
また、所定の色の光を出射する発光素子と、この発光素子からの光を透過させる、例えばダイヤモンドカットのように、受光面を含む多面体にレンズカットされたイルミネーションレンズとを備え、このイルミネーションレンズが、発光素子からの光が入射するとその光を複数の異なる方向に屈折、拡散して出射させるような形状を有しているイルミネーション構造が知られている（特許文献２）。
【０００５】
このように構成されたイルミネーション構造を、例えば携帯電話などの携帯型の電子機器に備えることによって、イルミネーション構造から発光させることによりこの電子機器の状態に関する何らかの情報を表示するために用いることができる。例えば、携帯電話にイルミネーション構造を備えた場合には、イルミネーション構造から発光させることにより携帯電話が着信状態にあることを通知することができる。
【０００６】
また、所定の色光を出射する発光素子として赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードとを含むマルチカラー光源を用い、それらの発光ダイオードからの光の混色の仕方や、それぞれの発光ダイオードが発光するタイミングを調整することによって、イルミネーション構造から出射される色光を多彩に変化させることができる。
【０００７】
また、平坦な底面と多面を有するクラウン部を含むようにカットされた宝石であって、宝石の外部空間で焦点領域に、例えば、紙の表面上に描かれた図形や特徴的な形状をしたオブジェクトなどのデザインを配置することによって、クラウン部を覗きこむときに、クラウン部の多面の少なくとも一部に、そのデザインが映し出される宝石のセッティング法が知られている（特許文献３）。
【０００８】
また、クラウン部とパビリオン部を有するダイヤモンドのカットデザインであるブリリアントカットでは、クラウン部から入射する光が、パビリオン部の内部表面では全反射し、再びクラウン部から出射することによって、ダイヤモンドが輝いているように見えるように設計される（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第３１０９４９９号
【特許文献２】特開２００６−１１３１６６
【特許文献３】米国特許出願公報２００８／０１８４７３９
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｍａｒｃｅｌ  Ｔｏｌｋｏｗｓｋｙ，  Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｄｅｓｉｇｎ  ：  Ａ  Ｓｔｕｄｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔ  ｉｎ  ａ  Ｄｉａｍｏｎｄ  （Ｅ．Ｆ．Ｎ．Ｓｐｏｎ，Ｌｔｄ，１９１９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１又は２のように、従来の宝石材又はイルミネーションレンズと発光素子とを含むイルミネーション装置では、その宝石材又はそのイルミネーションレンズが発光するかしないか、発光するのであれば何色で発光させるか、ということにしか注意が払われていない。
【００１２】
また、宝石材の外部空間に配置されたデザインを、宝石材のある面に映し出す場合には、暗い場所ではそのデザインを見ることができなかった。
【００１３】
また近年、電子機器においては、多機能化に伴って、数多くのインディケータを備える必要性が高まりつつある。また、小型化に伴って、工業デザインの観点からの洗練も求められるようになった。
【００１４】
また、特許文献３のように、宝石材の外部空間に配置されたデザインを、宝石材のある面に映し出す場合には、ダイヤモンドはブリリアントカットとは異なる形状にカットされ、その結果、ダイヤモンドに入射した光のうち、内部で全反射を繰り返し再びダイヤモンドの外部に放出される割合が減り、ダイヤモンドの輝きは犠牲になってしまう、という問題があった。
【００１５】
さらに、暗い場所でも、宝石材の外部空間に配置されたデザインを、宝石の面に映し出そうとする場合には、デザインの他に発光素子を準備しなければならず、装置が複雑になるという欠点があった。
【００１６】
本発明は、上述した問題を解決し、透光性部材に光を照射することによって意匠的に優れ、見るものが美観を覚える表示が可能であり、光の照射の有無によって表示に変化を付けることが可能であり、より多くの情報量が伝達できるようなイルミネーション装置を提供することを目的とする。特に、本発明は、上述した問題を、透光性部材に塗装を行なうことなく解決する、そのようなイルミネーション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】
【００１７】
上述の課題を解決するため、本発明のイルミネーション装置の一つの実施形態は、使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、その反対側の裏側にデザイン面と前記デザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記テーブル面は第二の屈折率を有する媒体に接し、
前記デザイン面は、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光は、前記デザイン面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に対して、前記第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射するように構成され、
前記周囲面は、前記光源から出射して前記周囲面上の任意の点に入射する光は、前記周囲面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に前記臨界角以上の角度で入射する、又は前記テーブル面以外の前記透光性部材の表面に入射するように構成され、
前記光源から出射した光のうち、前記デザイン面から前記透光性部材に入射した光のみが前記テーブル面から出射することを特徴とする。
【００１８】
上述の課題を解決するため、本発明のイルミネーション装置の別の実施形態は、使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、その反対側の裏側にデザイン面と前記デザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記テーブル面は第二の屈折率を有する媒体に接し、
前記デザイン面は、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光は、前記デザイン面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に対して、前記第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射するように構成され、
前記周囲面上には光強度減衰手段が備えられ、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光の強度は、前記周囲面上で減衰、又は前記周囲面上で反射若しくは吸収され、
前記周囲面上の任意の点に入射し前記透光性部材内を進む光が、前記テーブル面に前記臨界角以下で入射するとしても、その強度は、前記デザイン面上の任意の点に入射し前記透光性部材内を進み前記テーブル面に到達する光の強度より小さい、又は前記周囲面上の任意の点に入射した光は前記テーブル面に到達しないことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に従う、透光性部材と発光部とを含むイルミネーション装置のダイアグラム図である。
【図２】本発明の第１実施形態に従うイルミネーション装置の透光性部材の側面の断面図であり、内部での光の経路を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に従うイルミネーション装置の透光性部材の上面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に従うイルミネーション装置の透光性部材の側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に従うイルミネーション装置の透光性部材の底面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に従うイルミネーション装置において、発光部から光を出射していない状態で、透光性部材を上から見た図である。
【図７】本発明の第１実施形態に従うイルミネーション装置において、発光部から光を出射しているときに透光性部材を上から眺めた図で、透光部材の発光面に模様が映し出されていることを示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態の変形例に従う透光性部材と発光部を搭載した電子機器の概略図である。
【図９】本発明の第１実施形態実施形態の変形例に従う電子機器の構成を分解して示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に従うイルミネーション装置の全体図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に従うイルミネーション装置の透光性部材の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（発明の全般的な説明）
本発明に従うイルミネーション装置の一つの実施形態は、使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、その反対側の裏側にデザイン面と前記デザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記テーブル面は第二の屈折率を有する媒体に接し、
前記デザイン面は、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光は、前記デザイン面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に対して、前記第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射するように構成され、
前記周囲面は、前記光源から出射して前記周囲面上の任意の点に入射する光は、前記周囲面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に前記臨界角以上の角度で入射する、又は前記テーブル面以外の前記透光性部材の表面に入射するように構成され、
前記光源から出射した光のうち、前記デザイン面から前記透光性部材に入射した光のみが前記テーブル面から出射することを特徴とする。
【００２１】
ここで透光性部材の「表側」とは、イルミネーション装置の使用者によって透光性部材が視認される側である。
一方、透光性部材の「裏側」とは、光源から出射された光が透光性部材に入射する面を備える側である。
【００２２】
透光性部材が「使用者が視認する表側に平坦なテーブル面を含む」とは、透光性部材の表側の表面の少なくとも一部にテーブル面を含むことを意味する。
【００２３】
変形例として、必ずしも平坦ではないテーブル面を有する透光性部材を用いることも可能である。
【００２４】
透光性部材が「その反対側の裏側にデザイン面とそのデザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含む」とは、透光性部材を裏側から見た透光性部材の底面図は、連結した又は非連結した図形であるデザイン面を含み、デザイン面を囲むように配置された周囲面を含んでいることを意味する。
【００２５】
また、「透光性部材」とは、透光性を有する部材であれば、任意の材料からなる任意の形状を用いることができる。特に、透明度が大きく無色のダイヤモンド及び有色のサファイヤを含む天然又は人口の宝石材、ガラス、有機化合物等を含み、多面体にカットされた形状が、イルミネーション装置の使用条件下で保持できるものが好ましい。装置の使用条件とは、大気圧下のみならず、水中で装置に圧力が掛っている条件下、地上から離れ空気が希薄であって空気圧が低い又はない条件下等を含んでよい。
【００２６】
ここで、「所定の波長の光」とは、赤外線領域から、可視光領域、紫外線領域の光を含む。
また、「光源」とは、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、蛍光ランプ、有機ＥＬ、高輝度放電灯（ＨＩＤ：Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｌｙ  Ｄｉｓｃｈａｇｅ  Ｌａｍｐ）を始めとするあらゆる照明装置が含まれ、点光源ＬＥＤのように非常に狭い面積から光は出射されるものであっても、蛍光灯のように広がりのある領域から光が出射されるものであってもよい。
また、「所定の波長の光を出射する光源」とは、狭い波長の領域の光又は広い波長の領域の光を放出する素子であってよい。好ましくは、特定の色と認識ができる程度に狭い波長の領域の光を出す素子であってよい。
【００２７】
「透光性部のテーブル面が接する第二の屈折率を有する媒体」は、それぞれ気体、液体、固体のいずれでも良い。気体の例には、屈折率１．０を有する空気や二酸化炭素等が含まれる。液体の例には、屈折率１．３を有する水等が含まれる。固体の例には、屈折率１．４−２．１を有する光学ガラス等が含まれる。
【００２８】
また、「臨界角」とは次のような物理的な意味を持つ。二次元平面上を進行する光を考え、第一の屈折率ｎを有する第一の媒体Ｐ及び第一の屈折率ｎより小さい第二の屈折率ｎ’を有する第二の媒体Ｐ’が接しているときに、第一の媒体Ｐ内から第二の媒体Ｐ’内に光を入射し、その入射角が、
【数１】
2011100601.tif 000003
で定義される角度θｃｒ以上であると、光は媒体Ｐ’内には入り込まず全反射されるような角度である。例えば、屈折率ｎとしてダイヤモンドの屈折率２．４を、屈折率ｎ’として空気の屈折率１．０を用いると、臨界角は約２４°である。
臨界角は、屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質に光が入射するときのみ定義され、逆の状況、すなわち屈折率の小さな媒質から屈折率の大きな媒質に光が入射するときは定義されない。たとえば、屈折率の大きな媒質がダイヤモンドであって屈折率の小さな媒質が空気の場合、空気からダイヤモンドに光が入射するときには全反射は起こらないので臨界角は定義されず、ダイヤモンドから空気に光が入射するときのみ臨界角は定義される。
【００２９】
また、屈折現象に関して、屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質に光が入射するときには、屈折角は入射角より大きくなり、逆に、屈折率の小さな媒質から屈折率の大きな媒質に光が入射するときには、屈折角は入射角より小さくなる。
【００３０】
光源から出射してデザイン面上の任意の点に入射する光が、「デザイン面で屈折して透光性部材内を進み、テーブル面に対して、第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射する」ので、デザイン面上の任意の点から透光性部材に入射した光は、透光性部材内を進み、テーブル面に入射すると屈折し、テーブル面から第二の媒体で充たされる透光性部材の外部空間に出射される。
【００３１】
また、「光源から出射して周囲面上の任意の点に入射する光は、周囲面で屈折して透光性部材内を進み、前記テーブル面に前記第一及び第二の屈折率から決まる臨界角以上の角度で入射する」ときには、デザイン面上の任意の点から透光性部材に入射した光は、テーブル面で全反射される。
【００３２】
光源から出射して周囲面上の任意の点に入射する光が、「周囲面で屈折して透光性部材内を進み、テーブル面以外の透光性部材の表面に入射する」ときには、デザイン面上の任意の点から透光性部材に入射した光は、デザイン面から直接にテーブル面には到達しない。この場合には、例えば、透光性部材の内部で減衰したり、分散して光源から出射された際の所定の波長から波長が大きく変化し別の色に変化したりする。よって、最終的に透光性部材の外部に出射されても、「デザイン面で屈折して透光性部材内を進み、テーブル面に対して、第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射する光」とは区別し得ることになり得る。
【００３３】
このように、本実施形態のイルミネーション装置の透光性部材は、光源からの光がデザイン面に入射した光のみが、透光性部材の内部で減衰したり、分散して光源から出射された際の所定の波長から波長が大きく変化したり、光源から出射された際の色とは別の色に変化したりすることなく、透光性部材の内部を進行し、臨界角より小さい入射角でテーブル面に到達するように構成されている。
仮に、デザイン面の外縁を含む平面とテーブル面とが平行でなくても、デザイン面の底面図における形状は高々二次元射影変換を施された形状を保持してテーブル面に映し出される。
【００３４】
よって、本発明に従うイルミネーション装置は、使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、その反対側の裏側にデザイン面と前記デザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率を有する透光性部材と、透光性部材の裏側と対向し透光性部材に所定の波長の光を照射する光源とを備え、透光性部材は、光源から出射された光のうち、デザイン面に入射した光のみが、透光性部材の内部を進行し、光源から出射された波長を保ちつつ、臨界角より小さい入射角でテーブル面に到達し、デザイン面の底面図における形状がテーブル面に映し出されるように構成される。従って、透光性部材に塗装等を行なうことなく、透光性部材に光を照射することによって意匠的に優れ、見るものが美観を覚える表示が可能であり、光の照射の有無によって表示に変化を付けることが可能であり、より多くの情報量が伝達できるようなイルミネーション装置を得ることができる。
【００３５】
テーブル面を光源から延びる光軸と垂直に備える場合には、デザイン面の底面図における大きさは、テーブル面の大きさより小さいことが好ましい。
【００３６】
透光性部材としては、透明度の高いものを用いることができる。この場合には、透光性部材に向けて出射された光の損失を低減させることができる。また、透光性部材として体積の大きなものを使用可能であり、カットの自由度が増やすことが可能である。
【００３７】
また、光源とデザイン面及び周囲面の間には、光源からの距離によって異なる何種類かの媒体が充填されていてもよいが、一種類の媒体で充たされていても良い。その媒体は気体でも良いし、液体でも、さらには個体でも良い。その媒体として空気を選択すると、装置の構造は簡略化され、コスト的にも安価に製造することができる。
【００３８】
従って、本実施形態に従えば、光源から光を透光性部材の裏側の少なくともデザイン面に照射させることによって、テーブル面にデザイン面の底面図における形状を浮き上がらせることができる。よって、本装置を宝飾品、つまり、人間やペット等の身を飾るための装置として用いることができる。また、光源から光を放射させるタイミングを制御することによって、より高い視覚的効果を得ることができる。
【００３９】
また、デザイン面の底面図における形状に特定の情報を含むものを採用することによって、宝石材に塗料の塗布などすることなしに、使用者に多くの情報量が伝達することができる。
【００４０】
デザイン面の底面図における形状としては、どんな形状であってもよい。例えば、クローバー型、ハート型、特定の会社の社章の形状、動物のシルエットなどを例示することができる。
【００４１】
また、デザイン面の形状に特定の情報を含ませることができ、透光性部材の他に、その情報伝達のための部材を必要としないので、簡単な装置で多くの情報量が伝達することができる。
【００４２】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、透光性部材は光源からの光軸と一致する中心軸を含み、前記デザイン面及び前記周囲面の外接面が前記中心軸についての回転に関して連続又は離散対称性を有することを特徴とする。
【００４３】
「透光性部材は中心軸を含み、前記デザイン面及び前記周囲面の外接面が前記中心軸についての回転に関して連続又は離散対称性を有する」とき、透光性部材のデザイン面及び周囲面を表面として有する部分の形状としては、二段円錐を含む多段円錐、二段多角形錘を含む多段多角形錘であってよい。
【００４４】
この場合には、透光性部材は対称性を有する形状なので、設計及び形成のための加工を容易に行うことができる。
【００４５】
また、本実施形態において、デザイン面の底面図における形状として、前記デザイン面及び前記周囲面の外接面と同じ対称性を有する図形を選ぶと、透光性部材に含まれる面の数を必要以上に増やすことなく、設計及び形成のための加工を行うことができる
【００４６】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、光源が発光ダイオードであることを特徴とする。
【００４７】
「発光ダイオード」とは、エレクトロルミネンス効果を利用して発行するもので、一般に、放出される光の波長は素材のバンドギャップの大きさに依存するものである。素材としては、赤外線を放出するためにアルミニウムガリウムヒ素や、紫外線を放出するためのダイヤモンド、近紫外線を放出するための酸化亜鉛、さらには有機物などを用いることができる。また、蛍光体と組み合わせて、広い波長領域の光を放出するものであってもよい。
【００４８】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、光源が、異なる波長の光を出射する複数の光源から構成されることを特徴とする。
【００４９】
一般に、いかなる色も赤色、緑色、青色の三原色の混ぜ合わせによって合成させることができる。赤色、緑色、青色の波長はそれぞれ、６２５−７４０ｎｍ、５００−５６５ｎｍ、４５０−４８５ｎｍである。発光ダイオードを用いて、これらの波長の光を出射させるためには、例えば、ガリウム砒素、窒化ガリウム等の素材を使用可能である。
【００５０】
よって、例えば、複数の光源として、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを用意すれば、原理的には任意の色の光を合成によって得ることができ、イルミネーション装置から出射される色光を多彩に変化させることができる。
また、光源から光を出射させる光によって、テーブル面に映し出される形状が異なる意味を有するとすれば、簡単な装置でより多くの情報量が伝達することができる。
【００５１】
また、この場合には、異なる波長の光を出射する複数の光源の動作を制御する制御部を含んでもよい。さらに、この制御部はマイクロコンピュータとして機能するように構成され、複数の光源が異なる波長の光を出射するするタイミングを制御してもよい。
【００５２】
このようにすることによって、発光部を手動で操作せずとも、自動的に発光部を制御することができる。
また、時々刻々と異なる色で、デザイン面の底面図における形状をテーブル面に映し出すことができる。
【００５３】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、光源の出射面と透光性部材の裏側の面との間の空間が遮光壁で覆われていることを特徴とする。
【００５４】
遮光壁は遮光性部材から形成されている。
遮光性部材は、光源が発する特定の波長の光のみを遮るものでもよいし、光源が発する特定の波長の光を含む広い波長の領域の光を遮るものであってよい。
【００５５】
遮光性部材としてはその表面で光を反射する金属等を用いても良い。また、光を吸収する材料で形成されていてもよい。
しかしながら、遮光壁を、光を吸収しない材料で形成し、その表面上に光を吸収する膜を設けてもよい。例えば、遮光壁の内側の表面を暗い色で着色してもよい。
【００５６】
本実施形態のように、光源と、光源から出射された光が当たる透光性部材の裏側の面を結ぶ光路の全部または一部を、遮光壁で覆うことによって、透光性部材のデザイン面に発光部以外から出射された光が当たることがなく、発光部から光を出射した時と、出射しない時のコントラストをより鮮明にすることができる。
【００５７】
また、光源から出射される光の色と、外部からの光が混ざって、色が変わって透光性部材に到達することを避けることができる。
【００５８】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、透光性部材が宝石材であることを特徴とする。
【００５９】
「宝石材」とは、プリニウスによって書かれた「自然史」の中の「宝石その他のいちじるしい特性をもつ石」で取り上げられたものや、アルベルトゥスによって書かれた「鉱物の本」の中で宝石と認定された９９種類の石など、時代によって定義が異なるが、色や輝きなどの特殊な効果によって、人間等の身を飾ったり、見たり触ったりして楽しむ細工物として使ったりするだけの美しさを持つ鉱物であって、日常の使用に耐えるだけの硬度と、適度な希少性があるものであってよい。
透光性の宝石材としては、ダイヤモンド、エメラルド、ルビー、サファイヤ、アレキサンドライト、アメシストなどを例示することができる。
【００６０】
このような構成とすることによって、光源が光を出射していないときにも宝飾品として高い価値を持つ装置を提供することができる。
【００６１】
また、宝石材として蛍光性を有するものを用いることができる。「蛍光性」とは、紫外線を当てたときに、これを吸収してその宝石特有の人間の眼に見える色の光に変化して発散する性質である。
【００６２】
従って、透光性部材に蛍光性の宝石材を用い、発光素子から出射される光として紫外線を用いることによって、光源が光を出射していないときにも宝飾品として高い価値を持つと同時に、光源から光を出射し透光性部材に当てた時は、光源が光を出射していないときとは異なる色で透光性部材が輝かせることができる。
【００６３】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、透光性部材が、略ブリリアントカット状にカットされ、前記テーブル面をその表面の一部として含むクラウンと、前記周囲面を表面に含む第一部分及び前記デザイン面を表面に含む第二部分を含むパビリオンとを含み、パビリオンの第一部分は第一のパビリオン角を有し、パビリオンの第二部分は前記第一のパビリオン角より小さい第二のパビリオン角を有することを特徴としている。
【００６４】
即ち、本実施形態のイルミネーション装置の透光性部材は、パビリオンの第二部分、パビリオンの第一部分、クラウンの順に積層されており、パビリオンは２段構造を有している。
【００６５】
ここで、「略ブリリアントカット状」には、一般にブリリアントカットと呼ばれているもののみならず、ブリリアントカットとは一致しないが、ブリリアントカットを異なるパビリオン角を有する複数のパビリオン部を有するように変形したものを含んでいる。
【００６６】
一般にブリリアントカット状にカットされた無色透明な宝石、例えばダイヤモンドは、ガードルと、ガードルの上部に平坦なテーブル面を含むクラウンが形成され、ガードルの下部にパビリオンが形成されている。クラウンの表面から宝石に白色光が入射すると、パビリオンの宝石側の表面で全反射され、テーブル面を含むクラウンの表面から外部に放射されることによって、宝石が白く輝くと同時に、光の波長によって屈折率が異なることによって分散された様々な色の光を放射する。略ブリリアントカット状にカットされた透光性部材、例えば宝石においても、ブリリアントカット状にカットされた場合と、場合によっては若干の劣化はあるが、同様の効果を得ることができる。
【００６７】
特に、ラウンドブリリアントカットされた宝石では、クラウンのテーブル面は八角形状に形成され、その八角形状の各辺には三角形のスターファセットが形成され、各隣接するスターファセット間にベーゼルファセットが形成される。さらに、各隣接するベーゼルファセット間にアッパーガードルファセットの対が形成される。スターファセットが８面、ベーゼルファセットが８面、アッパーガードルファセットが１６面、テーブル面が１面形成されるので、クラウンは３３面を含む。
パビリオンは、クラウンのテーブル面の八角形状に対応するキールラインによって区画され、各区画されたエリア内で、パビリオンファセットと、パビリオンファセットに隣接して配置されるロウアーガードルファセットの対が形成され、さらに、最底部にキューレットが形成される。パビリオンファセットが８面、ロウアーガードルファセットが１６面、キューレットが１面形成され、パビリオンは２５面を含む。
また、クラウンとパビリオンとの境界周面に、帯状のガードルを含む。
【００６８】
本実施形態の透光性部材は、パビリオンが２段構造になっているので、略ブリリアントカット状に形成し、テーブル面がラウンドブリリアントカットされた宝石と同様に八角形状であっても、パビリオンは２５面より大きい面数を含む。
【００６９】
よって、透光性部材を略ブリリアントカット状に形成することによって、使用者が、透光性部材の表側から光を当てて透光性部材を見たときに、当てた光の多くの割合が透光性部材の表側の表面から出射されるので、透光性部材は輝いて見える。
【００７０】
「パビリオン角」とは、ガードルにより形成される基準平面とパビリオンの表面、例えばラウンドブリリアントカットではパビリオンファセット、がなす角度である。
発光素子をキューレットの真下に配置し、発光素子によって出射された光が、キューレットを中心とするパビリオンの表面に入射する際に、パビリオン角が小さい方が入射角度は小さくなる。
【００７１】
本実施形態に従って、パビリオンを２段とすれば、発光素子から光が出射されていないときも透光性部材は略ブリリアンカットされた宝石のように輝き、さらに、発光素子から光を出射させることによって、デザイン面の底面図における形状を、テーブル面に映し出すことができる。
【００７２】
パビリオンを２段とした時の、パビリオンの面の形状は、ある特定の形状には限定されない。ただし、パビリオンを面の数が多い多面体で形成することにより、発光素子から光を出射しない状態でクラウンの上部から装置を見ると、透光性部材の内部で光は大きく分散されるので、多くの色が放射されるのを見ることができる。
【００７３】
パビリオンは２段であることに限定されず、例えば、３段であってよい。この場合、パビリオンは、第一のパビリオン角φ１を有しその表面が周囲面である第一部分、第二のパビリオン角φ2を有しその表面がデザイン面である第二部分、及び第三のパビリオン角φ3を有しその表面が中央面である第三部分を含み、テーブル面から遠ざかる順に第一部分、第二部分、第三部分とし、３つのパビリオン角を、
【数２】
2011100601.tif 000004
とすれば、テーブルにはトポロジカルには円環と同相な図形をテーブル面に映し出すことができる。
【００７４】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、クラウンの前記テーブル面は十角形状に形成され、前記パビリオンは前記デザイン面及び前記周囲面に５０面を含むことを特徴とする。
【００７５】
本実施形態によれば、透光性部材はクラウン及びパビリオンを含む略ブリリアントカット状にカットされ、テーブル面は十角形状に形成され、パビリオンの外面は５０面を含み、クラウンのテーブル面の十角形状に対応するキールラインによって区画され、各区画されたエリア内に５面を含むことを特徴としている。例えば、各区画されたエリア内は、デザイン面を構成する面を１面と、周囲面を構成する面を４面とを含んでいてもよい。
【００７６】
本実施形態に従うイルミネーション装置の透光性部材は、クラウンのテーブル面は十角形状に形成され、その十角形状の各辺には三角形のスターファセットが形成され、各隣接するスターファセット間にベーゼルファセットが形成される。さらに、各隣接するベーゼルファセット間にアッパーガードルファセットの対が形成される。スターファセットが１０面、ベーゼルファセットが１０面、アッパーガードルファセットが２０面、テーブル面が１面形成されるので、クラウンは４１面を含む。
【００７７】
デザイン面の底面図における外縁は、日本の家紋の桜紋のような二十角形であってよい。
この場合にはパビリオンは、クラウンのテーブル面の十角形状に対応するキールラインによって区画された各区画に、デザイン面の一部を構成する面を１面と、周囲面の一部を構成する形状の異なる四角形が１面ずつの計２面と形状の異なる三角形が１面ずつの計２面とを含む計４面とを含んでいる。従って、パビリオンは、クラウンのテーブル面の十角形状に対応するキールラインによって区画された各区画に、５面ずつを含んでいる。
【００７８】
従って、本実施形態では、発光素子から光を出射して、略ブリリアントカット状にカットされた透光性部材のパビリオンにその光を当てると、クラウンのテーブルに日本の家紋の桜紋のような二十角形が映し出される。テーブルに映し出される形状は桜紋のような二十角形には限定されず、さらに二十角形にも限定されない。また、桜紋のように、中心対称の形状にも限定されない。例えば、デザイン面をハート型に形成すれば、本装置を特定の情報の伝達のための贈答品として用いることもできる。
【００７９】
このように、デザイン面を平面に射影したときの形状に情報を含ませることが可能であり、しかもその形状を、発光素子を作動し光を出射したときのみ、露出させることが可能であるので、発光素子が光を出射していないときにも宝飾品として高い価値を持つと同時に、情報伝達のための装置としても使用可能な装置を提供することができる。
【００８０】
本発明の別の実施形態に従う、筐体を含む電子機器は、筐体内に、使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、その反対側の裏側にデザイン面と前記デザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記テーブル面は第二の屈折率を有する媒体に接し、
前記デザイン面は、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光は、前記デザイン面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に対して、前記第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射するように構成され、
前記周囲面は、前記光源から出射して前記周囲面上の任意の点に入射する光は、前記周囲面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に前記臨界角以上の角度で入射する、又は前記テーブル面以外の前記透光性部材の表面に入射するように構成され、
前記光源から出射した光のうち、前記デザイン面から前記透光性部材に入射した光のみが前記テーブル面から出射するように構成されることを特徴とする。
【００８１】
ここで「電子機器」とは、携帯電話、通信用端末機器、玩具などを含む。
本実施形態に従う電子機器では、透光性部材が、発光素子からの光が臨界角より小さい入射角でデザイン面に入射し、前記デザイン面で屈折して前記透光性部材内を進み、テーブル面に臨界角より小さい入射角で到達するようにカットされているので、発光素子から光を放射させることによって、テーブル面にデザイン面の底面図における形状を浮き上がらせることができる。
【００８２】
これによって、電子機器にイルミネーション機能を追加することができ、携帯電話が着信状態にあることや、通信端末機器のバッテリ電圧が低下していることなど、電子機器の状態を表す手段を増加させることができる。また、透光性部材の発光面に映し出される模様を、工業デザインとして用いることもできる。
【００８３】
また、このような電子機器の筐体の内部に光源を配置し、テーブル面を筐体の表面に露出させるように配置することによって、光源の出射面と透光性部材の裏側の面との間の空間を遮光壁で覆わなくても、光源から光を出射した時と、出射しない時のコントラストを鮮明にすることができる。
【００８４】
また、電子機器の透光性部材は宝石材であってよい。
【００８５】
本発明の別の実施形態に従う電子機器は、テーブル面、デザイン面、周囲面に加え、さらに反射面を含み、デザイン面は、光源から出射された光が、透光性部材のデザイン面に入射し透光性部材の内部に入り込み、透光性部材の内部を進行し、反射面に到達し、反射面で全反射し、さらに透光性部材の内部を進行し、テーブル面に臨界角より小さい入射角で入射し、透光性部材の外部空間に出射されるように構成され、周囲面は、光源から出射して周囲面上の任意の点に入射する光は、周囲面で屈折して透光性部材内を進み、反射面に到達し、反射面で全反射し、さらに透光性部材の内部を進行し、前記テーブル面に前記臨界角以上の角度で入射する、又はテーブル面以外の透光性部材の表面に入射するように構成されていることを特徴とする。
【００８６】
このように透光性部材を構成することによって、光源から出射される光の進路と、透光性部材のテーブル面を介して透光性部材の内部から外部へと出て行く光の進路がなす角度を、たとえば、９０°のように鈍角に近い角度とすることができる。
本実施形態に従うイルミネーション装置を電子機器に搭載する際に、たとえば、光源から水平方向に光を出射し、透光性部材のテーブル面が水平になるように配置し、テーブル面から垂直方向に光が出て行くように配置することができる。このような透光性部材と光源の配置によって、電子機器を薄い形状に保ったまま、本発明に従うイルミネーション装置を搭載することができる。
【００８７】
この場合にも、デザイン面の底面図における形状は高々二次元射影変換を施された形状を保持して発光面に到達するので、本装置を宝飾品として用いることができ、また、光源から光を放射させるタイミングを制御することによって、多くの情報量が伝達することができるなどの、より高い視覚的効果を得ることができる。
【００８８】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、その反対側の裏側にデザイン面と前記デザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記テーブル面は第二の屈折率を有する媒体に接し、
前記デザイン面は、前記光源から出射して前記デザイン面上の任意の点に入射する光は、前記デザイン面で屈折して前記透光性部材内を進み、前記テーブル面に対して、前記第一及び第二の屈折率から決まる臨界角より小さい角度で入射するように構成され、
前記周囲面には光強度減衰手段が備えられ、前記光源から出射して前記周囲面上の任意の点に入射する光の強度は前記光強度減衰手段によって減衰させられ、
前記周囲面上の任意の点に入射し前記透光性部材内を進む光が、たとえ前記テーブル面に前記臨界角以下で入射したとしても、その強度は、前記デザイン面上の任意の点に入射し前記透光性部材内を進み前記テーブル面に到達する光の強度より小さい、又は前記周囲面上の任意の点に入射した光は前記テーブル面に到達しないことを特徴とする。
【００８９】
ここで、「光強度減衰手段」とは、それに入射し透光性部材に入る込む光の強度を減衰させるもの又はそれに入射した光を反射させる若しくは／及び吸収するものであればよい。好ましくは膜の形態であるが、膜に限定されず、例えば、透光性部材の表面を粗面化することによって形成してもよい。周囲面に光強度減衰手段を備えることによって、周囲面上の任意の点に入射した光は、強度が弱められて透光性部材内に入り込む又は反射若しくは／及び吸収され透光性部材内には入り込まない。
【００９０】
光強度減衰手段は、蒸着、塗布などによって透光性部材の表面に形成されてもよいし、半透明又は非透光性のシールを添付することによって形成されてもよい。また、透光性部材の周囲面に傷を付けるなど粗面化を施すことによって形成してもよい。
【００９１】
このような光強度減衰手段を用いることによって、周囲面の形状が複雑であっても、容易に形成することができる。また、光強度減衰手段は、それを透過する光の色を変化させてもよい。
【００９２】
本実施形態では、透光性部材は、光を透過する固体であれば良く、必ずしも宝石のように希少性のあるものでなくても良い、よって、本実施形態は、製造コストが低く抑えられるという利点を含んでいる。透光性部材として、ガラス、プラスチックを例示できる。光を透過させる宝石であっても良い。
【００９３】
このように透光性部材を構成することによって、光源から出射した光のうち、デザイン面上の任意の点から透光性部材に入射した光は、透光性部材の内部を進み、テーブル面に臨界角より小さい角度で入射するので、透光性部材の外部空間に出射される。一方、光源から出射して周囲面上の任意の点に到達した光は、周囲面上の供えられた光強度減衰手段によって光の強度が弱められ、仮に透光性部材の内部を進み、テーブル面に臨界角より小さい角度で入射しても、デザイン面から透光性部材に入射した光の強度より小さな強度でしか透光性部材の外部空間に出射されない。
【００９４】
従って、本実施形態のイルミネーション装置の透光性部材は、光源からの光のうち、デザイン面に入射した光は臨界角より小さい角度でテーブル面に入射し、周囲面に入射した光は、仮に臨界角より小さい角度でテーブル面に入射したとしても、周囲面上の光強度減衰手段によって光の強度が弱められているので、デザイン面の底面図における形状は高々二次元射影変換を施された形状を保持してテーブル面に映し出される。
【００９５】
本発明の別の実施形態に従うイルミネーション装置は、透光性部材は略ブリリアントカット状にカットされていることを特徴とする。
【００９６】
透光性部材を略ブリリアントカット状にカットすることによって、光源が光を発していないときでも、透光性部材が光り輝いているように見えるようにすることができる。透光性部材をブリリアントカット状にカットすれば、例えばパビリオンを二段構造にする場合に比べて、透光性部材の加工の工程数を減らすことができる。
【００９７】
また、本実施形態では、光強度減衰手段が、前記周囲面上に蒸着された蒸着膜であることを特徴とする。
【００９８】
「蒸着膜」とは、真空蒸着、メッキなど物理蒸着又は化学蒸着によって基板上、今の場合は透光性部材の表面上、に形成された膜を意味する。
蒸着膜の成分は、金属酸化物、単体金属、合金、無機化合物、有機化防物、半導体、炭素系材料などであり得る。
【００９９】
（第１実施形態）
図１乃至７を参照しながら、本発明に従うイルミネーション装置の第１実施形態について説明する。
【０１００】
図１は、本発明の本実施形態に従うイルミネーション装置１００のダイアグラム図である。イルミネーション装置１００は、透光性部材１０００、電力の供給を受けて所定の波長の光を出射し光源として機能する発光ダイオード４０００、発光ダイオード４０００に電力を供給しその発光を制御する発光部２０００、及び透光性部材１０００をその一端に固定し、内部に発光ダイオード４０００を含むカバー３０００を含んでいる。なお、本実施形態では、所定の波長の光として赤色光を発する発光ダイオード４０００が用いられる。
また、図２は、本発明の本実施形態に従うイルミネーション装置の透光性部材１０００の側面の断面図であり、発光ダイオード４０００から透光性部材１０００に入射した光の経路を示す図である。透光性部材１０００は、側面の断面が略ブリリアントカット状になるようにカットされている。この略ブリリアンカット状の透光性部材１０００は、クラウン１１００とパビリオン１２００とを有する。
【０１０１】
本実施形態では、透光性部材１０００の素材は天然ダイヤモンドである。一般に、天然ダイヤモンドと人工ダイヤモンドでは、不純物の濃度や透明度の点で天然ダイヤモンドの方が優位であると言われている。その違いの原因は、天然ダイヤモンドの場合、地下数百ｋｍのような場所で、長い時間高温高圧条件下（例えば、５〜６万気圧以上、１７００℃以上）でゆっくりと結晶成長することによって形成されることにあるといわれている。ただし、透光性部材としては、天然ダイヤモンドに限らず、不純物の濃度が低く、透明度が高い部材であれば、天然物、人口物を問わずあらゆる部材を用いることができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、透光性部材１０００は中心軸を有する略ブリリアントカット状の形状に形成されている。
【０１０３】
発光部２０００は、制御部２２００とバッテリ２３００とを含んでいる。制御部２２００は、発光ダイオード４０００が光を出射するタイミング等を制御する。
制御部２２００は、マイクロコンピュータとして機能するように構成されている。即ち、制御部２２００は、中央処理装置（ＣＰＵ）２２１０、メモリ２２２０、ＬＥＤドライバー２２３０を含み、これらはバス２２４０を介して互いに電気的に接続されている。メモリ２２００には、図示されていない制御プログラムが記憶されている。
バッテリ２３００は、制御部２２００の動作及び発光ダイオード４０００の発光のために必要な電力を供給する。
【０１０４】
発光ダイオード４０００と透光性部材１０００のパビリオン１２００は対向するように配置されている。即ち、発光ダイオード４０００から出射された赤色光は、透光性部材１０００のパビリオン１２００に照射される。
【０１０５】
本実施形態の発光部は制御部２２００とバッテリ２３００とを含んでいるが、バッテリ２３００とスイッチのみという、発光ダイオード４０００のオン、オフを制御し、発光ダイオード４０００の発光のために必要な電力を供給する最小限の構成としてもよい。この場合には、イルミネーション装置をコンパクトなものとすることができる。
【０１０６】
発光ダイオード４０００は、発光ダイオードの材料で決まるスレショルド電圧以上の電圧が印加されると光を出射する。制御部２２００は、ＬＥＤドライバー２２３０を介して、発光ダイオード４０００にバッテリ２３００から発光に必要な電圧を印加し、光を出射させる。
【０１０７】
カバー３０００は光を透過させない遮光性の材料で作られ、内部に貫通穴３１００が形成されている。遮光性の材料は、黒色のセラミックである。カバー３０００の貫通穴３１００の外壁は遮光壁の役割を果たす。貫通穴３１００は略円筒形である。貫通穴３１００の内部には、発光ダイオード４０００が配置される。透光性部材１０００のパビリオン１２００の多くの部分は、カバー３０００の貫通穴３１００の内部に配置される。さらに、透光性部材１０００は、発光ダイオード４０００から出射される光の光軸がほぼ透光性部材１０００の中心軸に一致するように配置される。
【０１０８】
本実施形態では、発光ダイオード４０００はカバー３０００の貫通穴３１００の内部に配置されるが、必ずしもこのような配置には限定されない。
【０１０９】
また、カバー３０００は必ずしも設ける必要はないが、発光ダイオード４０００から出射した光のみを、透光性部材１０００に当てるためには、設けることが好ましい。
【０１１０】
透光性部材１０００は、発光ダイオード４０００によりパビリオン側から光を受けなくとも、クラウン側から太陽光や室内灯の光を受け輝いて、装飾品として使用できるようにカットが施されている。透光性部材１０００に施されているカットについては、後に詳述するが、透光性部材１０００は、略ブリリアントカット状にカットされており、中心軸を有している。略ブリリアンカット状の透光性部材１０００は、クラウン１１００とパビリオン１２００を有する。詳細には、図４に示すように、クラウン１１００とパビリオン１２００の間にガードル１３００を含んでいる。
【０１１１】
図２及び５に示すように、パビリオン１２００の外面は、第一のパビリオン角φ１を有する周囲面１２１０及び第二のパビリオン角φ２を有するデザイン面１２２０を含んでいる。第一のパビリオン角φ１と第二のパビリオン角φ２とは、
【数３】
2011100601.tif 000005
の関係を満たす。
【０１１２】
透光性部材１０００のクラウン１１００は、平坦なテーブル面１１１０を含んでいる。テーブル面１１１０は、図２に示された光路Ａのように、赤色発光ダイオード４０００からの光がデザイン面１２２０に入射し、透光性部材１０００の内部を進行する光が、臨界角より小さい入射角でテーブル面１１１０に到達するように構成されている。ここで臨界角は、透光性部材１０００を取り巻いている周囲の空気の屈折率１．０とダイヤモンドの屈折率２．４とから定まり、臨界角θｃｒは２４°となる。
【０１１３】
また、透光性部材１０００は、図２に示された光路Ｃのように、テーブル面１１１０から入射した光の多くは、パビリオン１２００の表面で全反射され、クラウン１１００の表面では屈折して、透光性部材１０００の外部に出て行くように形成されている。即ち、発光ダイオード４０００から光が出射されていない状態で、透光性部材１０００の表側から光を当てると、透光性部材１０００は輝いて見える。
【０１１４】
このように構成されたイルミネーション装置１００の動作を説明する。
【０１１５】
本装置の発光ダイオード４０００を発光させないときには、透光性部材１０００は略ブリリアントカット状にカットされているので、透光性部材１０００のクラウン側から光を当てることによって、輝かせることができる（図２の矢印Ｃ参照）。
【０１１６】
制御部２２００のメモリ２２２０に記憶されているプログラムに従って、制御部２２００のＣＰＵ２２１０は動作する。ＣＰＵ２２１０はＬＥＤドライバー２２３０を作動させ、発光ダイオード４０００から赤色光を出射させる。発光ダイオード４０００から出射した光は、カバー３０００の貫通穴３１００を進行し、透光性部材１０００のパビリオン１２００の外面に到達する。
【０１１７】
パビリオン１２００のデザイン面１２２０に到達した光（図２の矢印Ａ参照）は、透光性部材１０００の内部に入射した後、透光性部材１０００の内部を進行し、テーブル面１１１０に臨界角より小さい入射角で入射する。
【０１１８】
即ち、デザイン面１２２０から透光性部材１０００の内部に入射した光は、クラウンのテーブル面１１１０に到達し、テーブル面１１１０への入射角も臨界角より小さいので、光はテーブル面１１１０から装置１００の外部に出射される。つまり、デザイン面１２２０から透光性部材１０００の内部に入射した光は、赤色から別の色に変化せずに、テーブル面１１１０に入射し、透光性部材１０００の外部に出射される。
【０１１９】
一方、パビリオン１２００の周囲面１２１０に到達した光は、図２の矢印Ｂ’に示すように、透光性部材１０００の内部に入射した後、透光性部材１０００の内部を進行し、テーブル面１１１０に臨界角より大きな入射角で入射して全反射されるか、または、矢印Ｂに示すように、透光性部材１０００の内部に入射した後、テーブル面１１１０以外のクラウン１１００の面に入射する。本実施形態では、テーブル面１１１０以外のクラウン１１００の面は、矢印Ｂに示すように、その面に入射した光を全反射し、透光性部材１０００の内部を進行するように構成されている。このような光は内部で全反射を繰り返し、徐々に減衰したり、分散をして透光性部材１０００の外部に出射されるときには赤色以外の色に変化したりする。従って、周囲面１２１０から透光性部材１０００の内部に入射した光は、減衰したり、分散によって光源から出射された光の色から変化したりすることがあるので、仮に周囲面１２１０から透光性部材１０００の内部に入射した光がクラウン１１００の表面から透光性部材１０００の外部に出射されても、デザイン面１２２０から入射しテーブル面１１１０から透光性部材の外部に出射される光とは区別され得る。
【０１２０】
従って、光源から出射された光のうち、デザイン面に入射した光のみが、赤色を保ちつつ、透光性部材の内部を進行し、臨界角より小さい入射角でテーブル面に到達し、デザイン面の底面図における形状がテーブル面に映し出される。
【０１２１】
次に、図３乃至５を参照しつつ、透光性部材１０００のカットについて説明する。図３は、本発明の実施形態に従うイルミネーション装置１００の透光性部材１０００の上面図である。図４及び図５はそれぞれ、透光性部材１０００の底面図及び側面図である。
【０１２２】
図３乃至５に示されているように、ガードル１３００は略円盤状又は多角形板状である。ガードル１３００のクラウン１１００側の外周１３１０は、図３に示されているクラウン１１００の外周に一致する。ガードル１３００のパビリオン１２００側の外周１３２０は、図５に示されているパビリオン１２００の外周に一致する。
【０１２３】
図３を参照すると、クラウン１１００の発光面として機能するテーブル面１１１０は十角形である。
テーブル面１１１０の１０本の辺のそれぞれには、三角形状のスターファセット１１２０が隣接している。よって、スターファセット１１２０は１０面だけ形成される。これら１０面のスターファセット１１２０はほぼ同形である。隣接するスターファセット１１２０の間には四角形状のベーゼルファセット１１３０が形成されている。ベーゼルファセット１１３０は全部で１０面だけ形成される。１０面のベーゼルファセット１１３０は、全てほぼ同形ではなく、二つの異なる形状をしたベーゼルファセット１１３０ａと１１３０ｂが存在する。これら二つの異なる形状のベーゼルファセット１１３０ａと１１３０ｂは、スターファセット１１２０を取り囲むように、交番に配置される。四角形のベーゼルファセット１１３０の一つの頂点はクラウン１１００の外周１３１０に接している。また、四角形のベーゼルファセット１１３０のクラウン１１００の外周１３１０に接する頂点を端点とする２つの辺と外周１３１０で囲まれる面には、２つのアッパーガードルファセット１１４０ａと１１４０ｂ又は１１４０ｃと１１４０ｄが形成される。４種類のアッパーガードルファセット１１４０は全部で２０面だけ形成される。
【０１２４】
よって、図３に示すイルミネーション装置１００の透光性部材１０００のクラウン１１００は、４１面を有している。
【０１２５】
図５を参照すると、パビリオン１２００のデザイン面１２２０は桜紋形状をした二十角形である。
パビリオン１２００は、図４にも示されているパビリオンの先端であるキューレット１２３０から放射状に延び、クラウン１１００のテーブル面１１１０の十角形状に対応するキールライン１２３０によって１０個の区画に区分されている。デザイン面１２２０は第二外面、その他の部分は周囲面１２１０を形成する。
【０１２６】
キールライン１２３０で区切られた各区画において、デザイン面１２２０の一部となる面は四角形である。キールライン１２３０で区切られた各区画の周囲面を構成する部分は、パビリオンファセット１２７０又は１２８０を含んでいる。パビリオンファセット１２７０及び１２８０は、デザイン面１２２０を交番に取り囲むように配置されている。パビリオンファセット１２７０は、それぞれパビリオン１２００側の外周１３２０を含む２つの異なる略三角形状面１２７０ｃ及び１２７０ｄ、並びにデザイン面１２２０と接する２つの異なる略台形状面１２７０ａ及び１２７０ｂを含んでいる。パビリオンファセット１２８０も同様に、それぞれパビリオン１２００側の外周１３２０を含む２つの異なる略三角形状面１２８０ｃ及び１２８０ｄ、並びにデザイン面１２２０と接する２つの異なる略台形状面１２８０ａ及び１２８０ｂを含んでいる。略台形状面１２７０ａと１２８０ｂ、略台形状面１２７０ｂと１２８０ａ、略三角形状面１２７０ｃ及び１２８０ｄ、略三角形状面１２７０ｄ及び１２８０ｃは互いに鏡像の関係にある。よって、パビリオン１２００はキューレット１２３０を含め、５１面を有している。
【０１２７】
図４に示されているように、透光性部材１０００は、デザイン面１２２０のデザイン面の底面図における径は、テーブル面の径より小さくなるように構成されている。
【０１２８】
図６は、発光部２０００の発光ダイオード４０００が作動していない、即ち、発光ダイオード４０００から光が出射されていない状態で、本実施形態のイルミネーション装置１００の透光性部材１０００を、クラウン１１００側上方から見た図である。
透光性部材１０００であるダイヤモンドは、略ブリリアントカットされているので、輝いている。
【０１２９】
図７は、発光部２０００の発光ダイオード４０００を作動させ、赤色光を発光させて透光性部材１０００のデザイン面１２２０に照射した状態を、本実施形態のイルミネーション装置１００の透光性部材１０００を、クラウン１１００側上方から見た図である。
テーブル面１１００に、デザイン面１２２０の形状である桜紋形状が映し出されている。
【０１３０】
よって、イルミネーション装置１００は、透光性部材１０００に塗料の塗布などすることなしに、カットが施された透光性部材１０００に発光素子２１００から光を照射することによって、見るものが美観を覚えると同時に、デザイン面の底面図における形状に特別な意味を込める又はデザイン面の底面図における形状を意味のある形状とすることによって、特定の情報を伝達することができる。
【０１３１】
本実施形態では、透光性部材１０００の形状は、略ブリリアントカット状の形状に限定されない。また、本実施形態では、光源４０００と、透光性部材１０００のパビリオン１２００の間の空間は空気であったが、必ずしも空気には限定されない。さらに、光源４０００と、透光性部材１０００のパビリオン１２００の間の空間は、光源からの距離に応じて異なる複数の媒体で充たされていてもよい。
【０１３２】
また、本発明に従うイルミネーション装置は、
「使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、デザイン面とそのデザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率ｎ１を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材の裏側に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記デザイン面及び前記周囲面は第二の屈折率ｎ２を有する第一の媒体に接し、前記透光性部材の前記テーブル面は第三の屈折率ｎ３を有する第二の媒体に接し、
前記デザイン面は、前記光源からの光が前記透光性部材のデザイン面上の任意の点に第一の入射ベクトル
【数４】
2011100601.tif 000006
で入射し、前記第一の入射ベクトル
【数５】
2011100601.tif 000007
と、第一の屈折率ｎ１と、第二の屈折率ｎ２と、前記デザイン面上の前記任意の点における単位法線ベクトル
【数６】
2011100601.tif 000008
で決まる第一の屈折ベクトル
【数７】
2011100601.tif 000009
の単位ベクトル
【数８】
2011100601.tif 000010
と、前記透光性部材の前記テーブル面の単位法線ベクトル
【数９】
2011100601.tif 000011
との内積
【数１０】
2011100601.tif 000012
の逆余弦の主値
【数１１】
2011100601.tif 000013
は、臨界角θｃｒより小さく、
前記周囲面は、前記光源からの光が前記透光性部材の周囲面上の任意の点に第二の入射ベクトル
【数１２】
2011100601.tif 000014
で入射し、前記第二の入射ベクトル
【数１３】
2011100601.tif 000015
と、第一の屈折率ｎ１と、第二の屈折率ｎ２と、前記周囲面上の前記任意の点における単位法線ベクトル
【数１４】
2011100601.tif 000016
で決まる第二の屈折ベクトル
【数１５】
2011100601.tif 000017
の単位ベクトル
【数１６】
2011100601.tif 000018
と、前記テーブル面の単位法線ベクトル
【数１７】
2011100601.tif 000019
との内積
【数１８】
2011100601.tif 000020
の逆余弦の主値
【数１９】
2011100601.tif 000021
は前記臨界角θｃｒ以上である、又は、周囲面上の任意の点を通り第二の屈折ベクトル
【数２０】
2011100601.tif 000022
を方向ベクトルに持つ直線が、前記テーブル面以外の透光性部材の表面と交差するように構成され、
前記光源からの光は、前記デザイン面から透光性部材に入射した光のみが前記テーブル面から出射するイルミネーション装置」であってよい。
【０１３３】
ここで、第一の媒体と第二の媒体は同一であってもよいし、同一でなくてもよい。
また、ここでは、光源と透光性部材の裏側の面の間の空間には、第一の媒体のみが存在していなくてもよく、光源と透光性部材の裏側の面の間の空間は、光源からの距離に応じて異なる複数の媒体で充たされていてもよい。
【０１３４】
ここで、「第一の入射ベクトル
【数２１】
2011100601.tif 000023
と、第一の屈折率ｎ１と、第二の屈折率ｎ２と、前記透光性部材の前記デザイン面上の前記任意の点における単位法線ベクトル
【数２２】
2011100601.tif 000024
と、で決まる第一の屈折ベクトル
【数２３】
2011100601.tif 000025
」は、スネルの法則、即ち、
【数２４】
2011100601.tif 000026
から導き出される。
【０１３５】
ここで「透光性部材の法線ベクトル」とは、透光性部材の表面から透光性部材の外部の空間に向かって伸びるベクトルで、その透光性部材の表面上の点における接平面に垂直なベクトルであり、「単位法線ベクトル」とは、ノルムは１の法線ベクトルである。
【０１３６】
また、テーブル面は平坦なので、テーブル面上の単位法線ベクトルは一意に決まる。
【０１３７】
また、「第一の屈折ベクトル
【数２５】
2011100601.tif 000027
の単位ベクトル
【数２６】
2011100601.tif 000028
と、前記透光性部材の前記テーブル面の単位法線ベクトル
【数２７】
2011100601.tif 000029
との内積
【数２８】
2011100601.tif 000030
の逆余弦の主値
【数２９】
2011100601.tif 000031
は、臨界角θｃｒより小さい」ときとは、光源から出射されデザイン面上の任意の点から透光性部材に入射した光は、透光性部材内を進み、テーブル面に臨界角より小さい入射角で入射すると屈折するときである。このとき、光源から出射されデザイン面上の任意の点から透光性部材に入射した光は、テーブル面から第二の媒体で充たされる透光性部材の外部空間に出射される。
【０１３８】
また、「第二の入射ベクトル
【数３０】
2011100601.tif 000032
と、第一の屈折率ｎ１と、第二の屈折率ｎ２と、前記周囲面上の前記任意の点における単位法線ベクトル
【数３１】
2011100601.tif 000033
と、で決まる第二の屈折ベクトル
【数３２】
2011100601.tif 000034
」も、上記第一の屈折ベクトル
【数３３】
2011100601.tif 000035
と同様、スネルの法則から導き出される。
【０１３９】
「第二の屈折ベクトル
【数３４】
2011100601.tif 000036
の単位ベクトル
【数３５】
2011100601.tif 000037
と、前記テーブル面の単位法線ベクトル
【数３６】
2011100601.tif 000038
との内積
【数３７】
2011100601.tif 000039
の逆余弦の主値
【数３８】
2011100601.tif 000040
は前記臨界角θｃｒ以上である」とき、光源から出射され周囲面上の任意の点から透光性部材に入射した光は、透光性部材内を進み、テーブル面に臨界角より以上の入射角で入射する。このとき、透光性部材の内部を進行しテーブル面に入射した光は、テーブル面で反射され、透光性部材の外部に出て行かない。
【０１４０】
「周囲面上の任意の点を通り、第二の屈折ベクトル
【数３９】
2011100601.tif 000041
を方向ベクトルに持つ直線が、前記テーブル面以外の透光性部材の表面と交差する」とは、光源から出射され、周囲面上の任意の点を通って透光性部材内に侵入した光が、直接にはテーブル面には到達しないことを意味する。
【０１４１】
また、光源と透光性部材の裏側の間の空間がただ一つの媒体で充たされている場合には、第一の入射ベクトル
【数４０】
2011100601.tif 000042
及び第二の入射ベクトル
【数４１】
2011100601.tif 000043
は、それぞれ光源とデザイン面上の任意の点を結ぶ直線の方向ベクトル
【数４２】
2011100601.tif 000044
及び光源と周囲面上の任意の点を結ぶ直線の方向ベクトル
【数４３】
2011100601.tif 000045
に一致する。これら方向ベクトル
【数４４】
2011100601.tif 000046
と、
【数４５】
2011100601.tif 000047
とは、光源から遠ざかる方向に向け付けされる。
この場合には、レイトレーシングを必要とせずに、イルミネーション装置を設計することができる。
【０１４２】
即ち、本発明に従うイルミネーション装置は、
「使用者が視認する表側に平坦なテーブル面と、デザイン面とそのデザイン面を取り囲むように形成された周囲面とを含み、第一の屈折率ｎ１を有する透光性部材と、
前記透光性部材の裏側と対向し前記透光性部材の裏側に所定の波長の光を照射する光源と、
を備えたイルミネーション装置であって、
前記透光性部材の前記デザイン面及び前記周囲面と光源の間の空間は第二の屈折率ｎ２を有する第一の媒体で充たされ、前記透光性部材の前記テーブル面は第三の屈折率ｎ３を有する第二の媒体に接し、
デザイン面は、光源と透光性部材のデザイン面上の任意の点を結ぶ直線の光源から遠ざかる方向に向け付けされた方向ベクトル
【数４６】
2011100601.tif 000048
と、第一の屈折率ｎ１と、第二の屈折率ｎ２と、デザイン面上の前記任意の点における単位法線ベクトル
【数４７】
2011100601.tif 000049
と、透光性部材のテーブル面の単位法線ベクトル
【数４８】
2011100601.tif 000050
と、臨界角θｃｒに対し、
【数４９】
2011100601.tif 000051
【数５０】
2011100601.tif 000052
と、
【数５１】
2011100601.tif 000053
を同時に満足するようなベクトル
【数５２】
2011100601.tif 000054
が存在するように構成され、
周囲面は、前記光源と前記透光性部材の周囲面上の任意の点を結ぶ直線の光源から遠ざかる方向に向け付けされた方向ベクトル
【数５３】
2011100601.tif 000055
と、第一の屈折率ｎ１と、第二の屈折率ｎ２と、周囲面上の前記任意の点における単位法線ベクトル
【数５４】
2011100601.tif 000056
と、前記テーブル面の単位法線ベクトル
【数５５】
2011100601.tif 000057
と、前記臨界角θｃｒに対し、
【数５６】
2011100601.tif 000058
【数５７】
2011100601.tif 000059
と、
【数５８】
2011100601.tif 000060
を同時に満足するベクトル
【数５９】
2011100601.tif 000061
が存在する、又は、前記周囲面上の前記任意の点を通り、式（３）を満たす
【数６０】
2011100601.tif 000062
を方向ベクトルとする直線が、前記テーブル面以外の透光性部材の表面と交差するように構成」されていてもよい。ここで、式（２）及び式（４）における逆余弦関数の値は主値であるものとする。また、式（１）及び式（３）で、デザイン面及び周囲面の単位法線ベクトルにマイナスが付いているのは、今、法線ベクトルを、透光性部材の表面から透光性部材の外部の空間に向かって伸びるベクトルで、その透光性部材の表面上の点における接平面に垂直なベクトルとして定義しているからである。
【０１４３】
また、光源が、方向ベクトル
【数６１】
2011100601.tif 000063
を有する平行光を出射してもよい。
【０１４４】
この場合にも、上述のイルミネーション装置１００と同様の作用効果を得ることができる。
【０１４５】
図８は、本発明の本実施形態の変形例に従う透光性部材１０００と発光ダイオード４０００を搭載した携帯電話機２００の概略図であり、図９は、その携帯電話機２００の構成を分解して示す分解斜視図である。
以下では、携帯電話機２００に透光性部材１０００と発光ダイオード４０００を搭載した例を示すが、携帯電話機以外の電子機器に透光性部材１０００と発光ダイオード４０００を搭載しても、上述のイルミネーション装置１００と同じ作用効果を得ることができる電子機器を得ることができる。
【０１４６】
図８に示すように、携帯電話機２００は、折畳み可能な筐体４０１０を備え、筐体４０１０の内部には、通話機能やデータ通信機能を実現するのに必要な電子部品が搭載されている。
筐体４０１０では、上部ユニット４０１０ａと下部ユニット４０１０ｂがヒンジ部４０２０で結合されている。
【０１４７】
上部ユニット４０１０ａの表面には、透光性部材１０００のクラウン１１００が露出している。上部ユニット４０１０ａの内部には発光ダイオード４０００が収容されている。この発光素子２１００は、図９のように、プリント基板４０３０上に色の三原色のそれぞれで発光する赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを含んでいる。このような構成によって、原理的には、任意の色を透光性部材１１００に入射させることができる。
上部ユニット４０１０ａには、他に、図示されていない、通話時に音声を出力したり、音楽や動画の再生時に音を出力するためのスピーカ、そのスピーカを駆動する音声出力ユニット、動画の画像を映し出す液晶画面等の画像出力装置などが含まれている。
【０１４８】
図９に示すように、上部ユニット４０１０ａのカバー４０４０は着脱可能で、上部ユニット４０１０ａからカバー４０４０を取り外すと、プリント基板４０３０が現れる。
【０１４９】
下部ユニット４０１０ｂには、図示されていない、携帯電話機２００の構成各部を制御するための制御部や、無線電波の送受信をするための無線通信部、携帯電話機２００の使用者が制御部への指令を入力するための各種操作キー、音を入力するためのマイクロフォンなどが含まれている。
制御部によって、発光素子２１００に対し、発光素子２１００が発光するのに必要な電圧の供給を制御しても良い。このように構成することによって、発光素子２１００の発光を携帯電話機２００の他の機能と連動させることができ、透光性部材１０００をインディケータとして使用することができる。
【０１５０】
上部ユニット４０１０ａのカバー４０４０に備えられた透光性部材１０００は、上部ユニット４０１０ａのプリント基板４０３０に配置された発光ダイオード４０００から出射される光の光軸がほぼ透光性部材の中心軸に一致するように配置される。
このように透光性部材１０００及び発光ダイオード４０００を配置することによって、上述のイルミネーション装置１００と同様の作用効果を得ることができる。
【０１５１】
さらに、携帯電話機２００の場合、カバー４０４０を上部ユニット４０１０ａに取り付けている限り、発光ダイオード４０００と透光性部材１０００の間の空間は暗いのが一般的である。よって、この場合、カバー３０００を省略しても、上述のイルミネーション装置１００と同様の作用効果を得ることができる。
【０１５２】
このような装置２００に搭載する透光性部材としては、デザイン面、反射面、及び発光面を含み、発光部の発光素子から出射された光は、光源から出射された光は、透光性部材のデザイン面に入射し透光性部材の内部に入り込み、透光性部材の内部を進行し、反射面に到達し、反射面で全反射し、さらに透光性部材の内部を進行し、テーブル面に臨界角より小さい入射角で入射し、透光性部材の外部空間に出射されるように構成されたものを用いることができる。
【０１５３】
より具体的には、たとえば、プリント基板４０３０に配置された発光ダイオード４０００から水平方向に光を出射し、透光性部材１０００の発光面１１１０が水平になるように配置し、発光面１１１０から垂直方向に光が出て行くように配置すれば、電子機器を薄い形状に保ったまま、イルミネーション装置１００と同様の作用効果を得ることができる。
【０１５４】
（第２実施形態）
図１０及び１１を参照しながら、本発明に従うイルミネーション装置の第２実施形態について説明する。
【０１５５】
図１０は、本実施形態に従うイルミネーション装置３００の全体図である。本実施形態の説明において、第１実施形態と同一若しくは類似の部材、又は同一若しくは類似の機能を果たす部材については、同じ参照符合を付与し詳細の説明を省略する。
【０１５６】
本実施形態に従うイルミネーション装置３００は、先端部に透光性部材５０００を備えた、長さが約５ｃｍほどのペンライト状に形成されている。このイルミネーション装置３００の筐体６０００の内部には、図１に示す第１実施形態と同様に、所定の波長の光を出射し光源として機能する赤色発光ダイオード４０００、発光ダイオード４０００に電力を供給しその発光を制御するバッテリ２３００が収容されている。
【０１５７】
筐体６０００は、円筒形の不透明なブラスチックで形成されており、一つの端に透光性部材が、デーブル面５１１０がイルミネーション装置３００の外側を向くように備えられる。筐体６０００はカバー３０００と同様の機能を果たす。しかしながら、筐体６０００は円筒形でなくてもよく、舟型をしていてもよい。
【０１５８】
透光性部材５０００は、発光ダイオード４０００から出射される光軸がほぼ透光性部材５０００の中心軸に一致するように配置される。
【０１５９】
イルミネーション装置３００の筐体６０００には、押圧されたときのみバッテリ２３００から発光ダイオード４０００に電力が供給されるように構成されたスイッチ６１００が備えられている。即ち、スイッチ６１００は電気的に、発光ダイオード４０００とバッテリ２３００の間に配設されている。
【０１６０】
本実施形態では、発光ダイオード４０００は電気的に、スイッチ６１００及びバッテリ２３００のみに接続されているが、発光部２０００に接続されていてもよい。
【０１６１】
図１１は、本実施形態に従うイルミネーション装置３００の透光性部材５０００の側面図である。
【０１６２】
本実施形態における透光性部材５０００はガラスであって、５８面体のブリリアントカット状にカットされている。この場合、ガードル５３００の上部にクラウン５１００が形成され、ガードル５３００の下部にパビリオン５２００が形成される。
【０１６３】
透光性部材５０００の材料はガラスに限定されず、透光性のプラスチックでもよいし、宝石材、例えばダイヤモンドであっても良い。透光性の宝石材としては、ダイヤモンドの他、エメラルド、ルビー、サファイヤ、アレキサンドライト、アメシストなどを例示することができる。
【０１６４】
クラウン５１００におけるテーブル５１１０は八角形に形成されている。その八角形の各辺に三角形状のスターファセット５０１０が隣接している。８面のスターファセット５０１０はほぼ同形である。隣接するスターファセット５０１０の間には四角形のベーゼルファセット５０２０が形成される。よってベーゼルファセット５０２０は、８面存在する。また、隣接するベーゼルファセット５０２０の間には対をなすアッパーガードルファセットが形成される。クラウン５１００は、計３３面を含む。
【０１６５】
パビリオン５２００のカットは、透光性部材５０００をテーブル５１１０の上部から見たときに、クラウン５１００のテーブル５１１０の八角形の各辺の二等分線に対応する８本のキールラインによって区画される。区画された各エリアにおいて、対をなすロウアーガードルファセット５０４０と、ロウアーガードルファセット５０４０の間にパビリオンファセット５０５０が形成される。さらに、底部中心にキューレット５０６０が形成される。パビリオンは、計２５面を含む。
【０１６６】
ブリリアントカット状にカットされた透光性部材５０００は、仮に透光性部材の内部で減衰しなければ、テーブル面５１１０の上の方向から透光性部材に入射した光のすべてを、再びテーブル面５１１０の上の方向に反射させる。
【０１６７】
パビリオン５２００の表面は、デザイン面５２２０及びその上にクロム膜５４００を光強度減衰手段として備える周辺面５２１０を含んでいる。クロム膜５４００の厚さは５００Åである。クロム膜５４００は、クロム膜５４００に入射する光を反射及び吸収をする。つまり、クロム膜５４００は、入射する光は透光性部材５０００の内部に侵入しないという又はその強度を大幅に減衰させるという作用効果を奏する。このクロム膜５４００は、光強度減衰手段に相当する。クロム膜の反射率と透過率の比率は厚さを変化させることによって、制御することができる。
【０１６８】
クロム膜５４００は、クロムを一般に使用されている真空蒸着装置を用いて蒸着することによって形成される。蒸着膜５４００を形成するには、パビリオン５２００のデザイン面５２２０をマスクし、パビリオン５２００の表面全体にクロムの蒸着処理を行い、最後にマスクを剥がす。このように光強度減衰手段を形成することによって、複雑な形状のデザイン面を形成することができる。マスクは、透光性部材５０００の上側、即ちテーブル５１１０の真上から、ブリリアントカットの軸に垂直な平面に射影したときに、所望の形となるように選択され、その形はダイヤ、クローバーなどの模様の他、文字等であってもよい。
真空蒸着装置で用いられる蒸着加熱法は、抵抗加熱法、電子ビーム法、高周波誘導加熱法、レーザー法などであり得るが、これらに限定されるものではない。
【０１６９】
光強度減衰手段は、クロム膜５４００に限定されない蒸着膜であり得る。蒸着膜の材料としては、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、プラチナ、鉄、コバルト、白金、チタン、モリブデンをはじめとする金属や、２種の異なる金属、イルコネル、ニクロム、アルメル等の合金を用いることも可能である。また、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニアなどの金属酸化物うち１種又は２種以上を含むものやこれらを含む低級酸化物を含むものを例示することができる。また、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウムなどのフッ化物や硫化亜鉛などの硫化物を用いることも可能である。また、シリコン、ゲルマニウムなどの半導体又は炭素系材料を用いることも可能である。また、蒸着膜の厚さとしては、５００Åより厚くても、薄くてもよい。蒸着膜は単一の蒸着物質による単一層である必要はなく、様々な蒸着物質による層を重ねることによって形成されていてもよい。
【０１７０】
また、蒸着膜が複数の層を重ねて形成される場合に、各層でマスクの形状が異なってもよい。
【０１７１】
パビリオン５２００とクロム膜５４００の間に、両者の接着機能を果たすバインダを挟んでもよい。
【０１７２】
また、本実施形態では、蒸着の手法を用いて膜を形成することで光強度減衰手段を備えたが、必ずしも蒸着によって形成されるものでなくても構わない。
例えば、光強度減衰手段は、パビリオン５２００のデザイン面５２２０上に形成された有色ガラス層であってもよい。有色ガラス層は、ガラス組成物及び顔料等を含んでいる。顔料は、特定の波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過させることによって、反射された波長に対応する色に見えるという性質を有する。よって発光ダイオード４０００としてその特定の色に対応する波長の光を発するものを採用し、パビリオン５２００のデザイン面５２２０上に特定の色の顔料を含む有色ガラス層を光強度減衰手段として形成すれば、発光ダイオード４０００を出射し有色ガラス層に入射する光は透光性部材５０００の内部に侵入しないという又はその強度を大幅に減衰させるという上記蒸着層と同じ作用効果を奏するのみならず、透光性部材５０００との接着性に優れているので、衝撃によっても剥離しにくいという作用効果を得ることができる。
【０１７３】
上記顔料としては無機顔料を用いる場合には、黒色無機顔料、灰色無機顔料、緑色無機顔料、青色無機顔料、赤色無機顔料等を使用することができる。
【０１７４】
黒色無機顔料としては、例えば、クロム−鉄系酸化物、コバルト−マンガン−クロム−鉄系酸化物、コバルト−ニッケル−クロム−鉄系酸化物、コバルト−ニッケル−クロム−鉄−マンガン系酸化物等を例示することができる。灰色顔料としては、スズ−アンチモン系酸化物、スズ−アンチモン−バナジウム系酸化物等を例示することができる。
【０１７５】
緑色無機顔料としては、カルシウム−クロム−シリコン系酸化物、クロム−アルミニウム系酸化物、コバルト−亜鉛−アルミニウム−クロム系酸化物、ジルコニア−シリコン−ポラセオジム−バナジウム系酸化物等を例示することができる。
青色無機顔料としては、コバルト−アルミニウム−亜鉛系酸化物、コバルト−アルミニウム系酸化物、コバルト−シリコン系酸化物等を例示することができる。
赤色無機顔料としては、酸化鉄等を例示することができる。
【０１７６】
顔料としては、無機顔料のみならず有機顔料や染料等が用いられても良い。
また、有色ガラスではなく、アクリル樹脂ワニス、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、グアナミン樹脂等の樹脂であっても良い。
【０１７７】
光強度減衰手段は蒸着膜、有色ガラス層に限定されるものではなく、パビリオン５２００のデザイン面５２２０上に形成され、入射した発光ダイオード４０００からの光の強度が減衰する又は反射されるものであれば良い。例えば、半透明又は不透明なシールを透光性部材に貼り付けてもよい。半透明なシールとしては、紙や布を含むものであってもよい。光強度減衰手段をこのように構成することによって、光源からの出射しデザイン面に入射した光のみが、透光性部材の内部で減衰したり、分散して光源から出射された際の所定の波長から波長が大きく変化したり、光源から出射された際の色とは別の色に変化したりすることなく、透光性部材の内部を進行し、臨界角より小さい入射角でテーブル面に到達し、その結果、デザイン面の底面図における形状がテーブル面に映し出される。
【０１７８】
また、光強度減衰手段として、透光性部材の表面を粗面化して形成される粗面化層を用いてもよい。粗面化層は、透光性部材の表面をやすりで擦ったり、針などで傷を付けたりすることによって形成され得る。
【０１７９】
デザイン面５２２０の射影図形、即ち、デザイン面５２２０をテーブル５１１０の真上からブリリアントカットの軸に垂直な平面に射影したときに得られる図形は、テーブル面５１１０の射影図形に含まれることが好ましい。このように構成することによって、デザイン面５２２０の全体の形状を、デーブル面５１１０に映し出すことができる。
【０１８０】
また、透光性部材５０００の屈折率である第一の屈折率ｎ１、透光性部材５０００のデザイン面５２２０とテーブル面５１１０、透光性部材５０００のデザイン面５２２０に接する媒体の屈折率である第二の屈折率ｎ２、テーブル面５１１０が接する第二の媒体の屈折率である第三の屈折率ｎ３は、それぞれ、第１実施形態の透光性部材１０００の第一の屈折率ｎ１、透光性部材１０００のデザイン面１２２０とテーブル面１１１０、透光性部材１０００のデザイン面１２２０に接する媒体の屈折率である第二の屈折率ｎ２、テーブル面１１１０が接する第二の媒体の屈折率である第三の屈折率ｎ３に対応し、両者の組は同様の関係を満たす。従って、デザイン面５２２０から透光性部材５０００の内部に入射した光は、クラウンのテーブル面５１１０に到達し、テーブル面５１１０への入射角も臨界角より小さいので、光はテーブル面５１１０から装置３００の外部に出射される。つまり、デザイン面５２２０から透光性部材５０００の内部に入射した光は、赤色から別の色に変化せずに、テーブル面５１１０に入射し、透光性部材５０００の外部に出射される。
【０１８１】
このように構成されたイルミネーション装置３００の動作を説明する。ユーザが、装置３００の筐体６０００に配置されたスイッチ６１００を押すと、バッテリ２３００から赤色発光ダイオード４０００の発光に必要な電力が供給される。バッテリ２３００から必要な電力の供給を受けた発光ダイオードは、特定の波長の光を出射し、その光の一部又はほとんどは透光性部材５０００のデザイン面５２２０又は周囲面５２１０に到達する。
【０１８２】
発光ダイオード４０００から出射され、透光性部材５０００のデザイン面５２２０に入射した光は、デザイン面５２２０上で屈折し、透光性部材５０００の内部を進行する。そして、臨界角より小さい入射角でテーブル面５１１０に到達する。
【０１８３】
一方、発光ダイオード４０００から出射され、透光性部材５０００の周囲面５２１０に入射した光は、周囲面５２１０上に備えられたクロム膜５４００によって、反射され、透光性部材５０００の内部には入り込まない。よって、テーブル面５１１０には、デザイン面５２２０の形状が浮き上がる。
【０１８４】
本実施形態では、光強度減衰手段である酸化チタン膜５４００によって反射され、周囲面５２１０上の任意の点に入射した光は、透光性部材５０００の内部に侵入しないように構成されていた。しかし、周囲面５２１０に入射し、光強度減衰手段によってその強度が大きく減衰した後、透光性部材５０００の内部を進行し、臨界角より小さい入射角でテーブル面５１１０に到達して透光性部材５０００の外部に出射される光の強度は、デザイン面５２２０に入射し、テーブル面５１１０を経て透光性部材５０００の外部に出射される光の強度より弱く、よって、テーブル面５１１０には、デザイン面５２２０の形状が浮き上がるように光強度減衰手段を構成してもよい。
【０１８５】
このようにイルミネーション装置３００を構成することによって、透光性部材５０００の加工の工程を削減しつつ、第１実施形態のイルミネーション装置１００と同様の効果を得ることができる。
【０１８６】
また、透光性部材５０００の周囲面５２１０上に蒸着膜５４００等の光強度減衰手段を形成することによって、複雑な模様をデーブル面５１１０に映し出すことが可能である。
【０１８７】
本実施形態では、イルミネーション装置３００の透光性部材として光強度減衰手段を備える透光性部材５０００を用いたが、第１実施形態で述べたようなデザイン面１２２０及び周囲面１２１０を含む透光性部材１０００を用いてもよい。
【０１８８】
また、第１実施形態に従うイルミネーション装置１００の透光性部材として、光強度減衰手段を備える透光性部材５０００を用いてもよいし、図８に示す電子機器２００に第２実施形態に従うイルミネーション装置３００の透光性部材５０００を用いてもよい。
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図６】
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【図７】
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