(57)【要約】【課題】  高品質の光学装置を提供する。【解決手段】  対向配置された第１のミラーデバイス及び第２のミラーデバイスであって、反射率を変化させることができる第１のミラーデバイス及び第２のミラーデバイスと、第１のミラーデバイスと第２のミラーデバイスの間、または、第１のミラーデバイスと第２のミラーデバイスの間の領域の側方領域に配置された光源とを有する光学装置を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された第１のミラーデバイス及び第２のミラーデバイスであって、反射率を変化させることができる第１のミラーデバイス及び第２のミラーデバイスと、
前記第１のミラーデバイスと前記第２のミラーデバイスの間、または、前記第１のミラーデバイスと前記第２のミラーデバイスの間の領域の側方領域に配置された光源と
を有する光学装置。
【請求項２】
前記第１及び第２のミラーデバイスは、エレクトロデポジション素子を用いて構成され、（ｉ）対向配置された一対の基板、（ｉｉ）前記一対の基板の各々の対向面上に配置された電極、及び、（ｉｉｉ）前記一対の基板の電極間に配置された電解質層を含み、
前記一対の基板の各々の対向面上に配置された電極の少なくとも一方は、表面が平滑な電極である
請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記第１のミラーデバイスの一方基板上の電極は、表面が平滑な電極であり、他方基板上の電極は、表面に相対的に小さい凹凸を備える電極であり、
前記第２のミラーデバイスの一方基板上の電極は、表面が平滑な電極であり、他方基板上の電極は、表面に相対的に大きい凹凸を備える電極である
請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
更に、前記第１のミラーデバイスまたは前記第２のミラーデバイスの外側に、表示装置を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
前記第１のミラーデバイス、前記第２のミラーデバイス、及び、前記光源を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１のミラーデバイスを反射状態、前記第２のミラーデバイスを半透過状態、前記光源を点灯状態に制御する
請求項２〜４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１のミラーデバイス、前記第２のミラーデバイス、及び、前記光源を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１、第２のミラーデバイスを半透過状態、前記光源を点灯状態に制御する
請求項２〜５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記第１のミラーデバイス、前記第２のミラーデバイス、及び、前記光源を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１、第２のミラーデバイスを透明状態、前記光源を点灯状態に制御する
請求項２〜６のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項８】
前記第１のミラーデバイス、前記第２のミラーデバイス、及び、前記光源を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１、第２のミラーデバイスを着色状態、前記光源を点灯状態に制御する
請求項２〜７のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項９】
前記第１のミラーデバイス、前記第２のミラーデバイス、及び、前記光源を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１のミラーデバイスを黒状態、前記第２のミラーデバイスを透明状態、前記光源を点灯状態に制御する
請求項３〜８のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記第１のミラーデバイス、前記第２のミラーデバイス、及び、前記光源を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１のミラーデバイスを黒状態、前記第２のミラーデバイスを着色状態、前記光源を点灯状態に制御する
請求項３〜９のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１１】
前記第１のミラーデバイス、前記第２のミラーデバイス、及び、前記光源を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１のミラーデバイスを反射状態、前記第２のミラーデバイスを光散乱状態、前記光源を点灯状態に制御する
請求項３〜１０のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１２】
前記第１のミラーデバイス、前記第２のミラーデバイス、及び、前記光源を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記第１のミラーデバイスまたは前記第２のミラーデバイスの反射率に応じて、前記光源の発光輝度を変化させる
請求項２〜１１のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１３】
前記第１のミラーデバイスは、凸形状のミラーデバイスであり、前記第２のミラーデバイスは、平板状のミラーデバイスである請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば照明や表示に適した光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロデポジション素子を用いたミラーデバイスが知られている（たとえば特許文献１及び２参照）。
【０００３】
エレクトロデポジション素子を用いたミラーデバイスは、たとえばＡｇ＋を含む電解質層、及び、電解質層を挟持する電極を備え、電極の表面粗さや電極に印加する電圧の印加態様に応じて、様々な光学状態を実現することができる。
【０００４】
たとえば、電圧無印加時にミラーデバイスに入射した光は透過される（透明状態）。電圧を印加し、平滑電極上にＡｇを析出させた場合、入射光は正反射される（反射状態（鏡状態））。印加電圧値を調整し、Ａｇの析出量を増減させることで反射率を変更することもできる（半透過状態（一部の光を透過し一部の光を反射する状態））。表面に微細な凹凸を備える電極（装飾電極）上にＡｇを析出させ、遮光状態（光吸収状態、黒状態）を実現することも可能である。ステップ電圧を印加し、入射光を赤色や青色等に着色して出射することもできる（着色状態）。
【０００５】
導光板方式のシースルーストップランプに関する発明が開示されている（たとえば特許文献３及び４参照）。
【０００６】
たとえば特許文献３に係る発明（表示装置）を適用した実施例によるストップランプは、下端の入射部に２個のプリズムが設置された導光板（板状ガラスで形成されるライトガイド）を有する。プリズムの屈折率は導光板の屈折率より大きく設定され、このことにより光がプリズムから導光板に入射する際、入射光束の幅が圧縮される。光束は反射を繰り返して導光板内を進行し、上端に設けられたホログラムで回折されて車両後方面から一定方向に出射される。
【０００７】
特許文献３に記載されるシースルーストップランプを点灯した場合には、光が導光板内を反射して進行する際に、車室内に漏れ光が生じ、運転者の運転の妨げとなる。特に、夜間においては、車室内に漏れたわずかな光が運転者の視認性に大きな影響を与える。なお、特許文献３に係る表示装置は、ストップランプに用いない場合にも、不要な方向に光が漏れる。
【０００８】
有機ＥＬを搭載した透過型ハイマウントストップランプの研究が紹介されている（たとえば非特許文献１参照）。非特許文献１に記載されるストップランプにおいては、メタル電極とＩＴＯ電極が重なる部分で発光が行われ、光はメタル電極で反射されて車室外に出射される。しかしメタル電極の間から光が車室内に漏れる。車室内への光漏れを軽減するためにメタル電極の開口率を下げると、非透過状態の透過率が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１７−１９１２０２号公報
【特許文献２】特開２０１５−０８２０８２号公報
【特許文献３】特開平６−２７５１１４号公報
【特許文献４】特開平５−８６８６号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】“有機ＥＬを搭載した透過型ハイマウントストップランプ”、［online］、パイオニア株式会社、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット＜URL：http://pioneer.jp/corp/crdl_design/crdl/fr/oledhighstoplamp/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、高品質の光学装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一観点によると、対向配置された第１のミラーデバイス及び第２のミラーデバイスであって、反射率を変化させることができる第１のミラーデバイス及び第２のミラーデバイスと、前記第１のミラーデバイスと前記第２のミラーデバイスの間、または、前記第１のミラーデバイスと前記第２のミラーデバイスの間の領域の側方領域に配置された光源とを有する光学装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高品質の光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１Ａ、図１Ｂは、実施例による光学装置を示す概略的な断面図、平面図であり、図１Ｃ、図１Ｄは、ミラーデバイス１１、１２を示す概略的な断面図である。
【図２】図２は、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１が反射状態、ミラーデバイス１２が半透過状態に制御された状態を示す概略的な断面図である。
【図３】図３は、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１、１２がともに半透過状態に制御された状態を示す概略的な断面図である。
【図４】図４は、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１が黒状態、ミラーデバイス１２が透明状態に制御された状態を示す概略的な断面図である。
【図５】図５は、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１、１２がともに透明状態に制御された状態を示す概略的な断面図である。
【図６】図６は、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１が黒状態、ミラーデバイス１２が着色状態に制御された状態を示す概略的な断面図である。
【図７】図７は、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１、１２がともに着色状態に制御された状態を示す概略的な断面図である。
【図８】図８は、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１が反射状態、ミラーデバイス１２が光散乱状態に制御された状態を示す概略的な断面図である。
【図９】図９Ａは、第１変形例による光学装置を示す概略的な断面図であり、図９Ｂは、第１変形例による光学装置のミラーデバイス１１を反射状態、ミラーデバイス１２を半透過状態として、光源１３を点灯したときの外観を示す概略図である。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂは、第２変形例による光学装置を示す概略的な断面図、平面図であり、図１０Ｃ、図１０Ｄは、他の変形例による光学装置を示す概略的な断面図である。
【図１１】図１１Ａ、図１１Ｂは、変形例による光学装置を示す概略的な断面図であり、図１１Ｃは、図１１Ｂに示す光学装置の外観を示す概略図である。
【図１２】図１２Ａ〜図１２Ｃは、ミラーデバイス１１、１２の他の構成を示す概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１Ａ、図１Ｂは、実施例による光学装置（照明装置）を示す概略的な断面図、平面図である。
【００１６】
実施例による光学装置は、対向配置されたミラーデバイス１１、１２、及び、ミラーデバイス１１、１２間に配置された光源１３を含んで構成される。ミラーデバイス１１、１２、及び、光源１３は、筐体１４の内側領域に固定される。
【００１７】
ミラーデバイス１１、１２は、たとえばエレクトロデポジション素子を用いた光学部材であり、透過率（反射率）を変化させることができる。ミラーデバイス１１、１２は、たとえば入射光が透過する状態（透明状態）と入射光が反射される状態（鏡状態）を切り替えることができ、更に、半透過状態（入射光の一部を透過し一部を反射する状態）を実現することが可能である。後述するように、他の光学状態も実現することができる。
【００１８】
光源１３は、たとえば面状発光する導光板であり、白色光を出射する。実施例では、光源１３は、ミラーデバイス１１、１２間の領域において、ミラーデバイス１２上の周辺領域に沿って帯状に（矩形に沿う帯状に）配置される。なお、光源１３は、ミラーデバイス１１、１２間の領域に限らず、ミラーデバイス１１、１２間領域の側方領域に配置することも可能である。
【００１９】
筐体１４は、ミラーデバイス１１、１２の周囲に配置され光学装置の側面を画定する不透明部材１４ａ、及び、光学装置の底面側（光学装置をシースルーストップランプに使用する場合はシースルーストップランプの車室側）に配置された透明部材１４ｂを含む。
【００２０】
実施例による光学装置は、更に、ミラーデバイス１１、１２、及び、光源１３を制御する制御装置２０を備える。制御装置２０は、ミラーデバイス駆動回路２１、２２、光源駆動回路２３、及び、制御回路２４を含む。
【００２１】
ミラーデバイス駆動回路２１、２２は、それぞれミラーデバイス１１、１２の電極に電圧を印加する等して、ミラーデバイス１１、１２を駆動する。光源駆動回路２３は、光源１３を駆動する。具体的には、光源１３の点消灯や光源１３から出射される光の輝度の調節等を行う。制御回路２４は、ミラーデバイス駆動回路２１、２２、光源駆動回路２３によるミラーデバイス１１、１２、光源１３の駆動を制御する。
【００２２】
図１Ｃ、図１Ｄに、ミラーデバイス１１、１２の概略的な断面図を示す。
【００２３】
ミラーデバイス１１（ミラーデバイス１２）は、略平行に離間して対向配置された一対の透明基板１１ａ、１１ｂ（透明基板１２ａ、１２ｂ）、透明基板１１ａ、１１ｂ（透明基板１２ａ、１２ｂ）の対向面上に配置された透明電極１１ｃ、１１ｄ（透明電極１２ｃ、１２ｄ）、透明電極１１ｃ、１１ｄ（透明電極１２ｃ、１２ｄ）間に配置された電解質層（電解液）１１ｅ（電解質層（電解液）１２ｅ）を含む。電解質層１１ｅ（電解質層１２ｅ）は、封止材１１ｆ（封止材１２ｆ）の内側領域に配置される。
【００２４】
透明基板１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、たとえばガラスで形成される。
【００２５】
透明電極１１ｃ、１１ｄ、１２ｃ、１２ｄは、たとえばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）で形成される。また、透明電極１１ｃ、１１ｄの少なくとも一方は表面が平滑な電極であり、透明電極１２ｃ、１２ｄの少なくとも一方も表面が平滑な電極である。具体的には、透明電極１１ｃ、１２ｄは表面が平滑な電極であり、透明電極１１ｄ、１２ｃは、表面に凹凸を備える電極（装飾電極）である。透明電極１１ｄの表面凹凸は相対的に小さく、透明電極１２ｃの表面凹凸は相対的に大きい。具体的には、透明電極１１ｄの表面凹凸は、たとえば０．０２μｍ以上０．１μｍ以下程度であり、透明電極１２ｃの表面凹凸は、たとえばＲａが０．４以上程度である。なお、実施例においては、Ｚ軸正方向側に透明電極１１ｃ、１２ｃが配置されるように、ミラーデバイス１１、１２を配置するが、透明電極１１ｄや透明電極１２ｄがＺ軸正方向側に配置されるように、ミラーデバイス１１、１２を配置してもよい。
【００２６】
電解質層（電解液）１１ｅ、１２ｅは、Ａｇを析出するＡｇ塩として２００ｍＭのＡｇＢｒ、支持塩として８００ｍＭのＬｉＢｒ、メディエータとして８００ｍＭのＴａＣｌ５、溶媒としてガンマブチルラクトン（ＧＢＬ）を含む。透明電極１１ｃ、１１ｄ（透明電極１２ｃ、１２ｄ）間に直流電圧を印加する（電解質層１１ｅ（電解質層１２ｅ）に通電する）と、負極側となる透明電極１１ｃ、１１ｄ、１２ｃ、１２ｄ上にＡｇが析出する。
【００２７】
透明電極１１ｃ、１１ｄ（透明電極１２ｃ、１２ｄ）間に閾値電圧以上の電圧を印加しないとき（電圧無印加時）、ミラーデバイス１１、１２に入射した光は透過される（透明状態）。たとえば光源１３を点灯せず、ミラーデバイス１１、１２をともに透明状態としたとき（実施例による光学装置のオフ状態）、実施例による光学装置は、向こう側が透けて見える外観（シースルー状態）となる。
【００２８】
透明電極１１ｃ（透明電極１２ｄ）が負極側となるように透明電極１１ｃ、１１ｄ間（透明電極１２ｃ、１２ｄ間）に直流電圧を印加すると、表面が平滑な透明電極１１ｃ（透明電極１２ｄ）上にＡｇが析出して鏡面として作用し、入射光を正反射する反射状態（鏡状態）が実現される。また、印加電圧値を調整し、Ａｇの析出量を増減させることでＡｇ析出面（透明電極１１ｃ、１２ｄ）における反射率を変更することもできる（半透過状態（一部の光を透過し一部の光を反射する状態））。
【００２９】
透明電極１１ｄが負極側となるように透明電極１１ｃ、１１ｄ間に直流電圧を印加すると、相対的に小さい表面凹凸を有する透明電極１１ｄ上にＡｇが析出して遮光状態（光吸収状態、黒状態）が実現される。
【００３０】
透明電極１２ｃが負極側となるように透明電極１２ｃ、１２ｄ間に直流電圧を印加すると、相対的に大きい表面凹凸を有する透明電極１２ｃ上にＡｇが析出して光散乱状態が実現される（本願出願時未公開の特願２０１６−２４９５２２号参照）。
【００３１】
透明電極１１ｃ（透明電極１２ｄ）が負極側となるように透明電極１１ｃ、１１ｄ間（透明電極１２ｃ、１２ｄ間）にステップ電圧を印加すると、入射光が赤色や青色等に着色してミラーデバイス１１、１２から出射される（着色状態）。
【００３２】
なお、印加電圧の解除または反対極性の電圧の印加を行うと、透明電極１１ｃ、１１ｄ、１２ｃ、１２ｄ上に析出したＡｇは消失し、実現された光学状態は解消され、透明状態となる。
【００３３】
実施例による光学装置は、光源１３非点灯時に、透明状態、反射状態（鏡状態）、半透過状態、黒状態、光散乱状態、カラー透過・反射状態（着色状態）等を様々に変えられる外観を示す。これらの外観は、光学装置の両方向側（Ｚ軸正方向側及びＺ軸負方向側）から観察可能である。
【００３４】
図２〜図８を参照し、制御装置２０によるミラーデバイス１１、１２、光源１３の制御について説明する。なお、光源１３から出射される光は広く分布するが、以下の説明においては、観察者に観察される光ビームのみを考察する。
【００３５】
図２に、制御装置２０によって、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１が反射状態、ミラーデバイス１２が半透過状態に制御された状態を示す。
【００３６】
光源１２を出射した光ビームは、反射されず直接に、または、ミラーデバイス１１、１２で、単数回反射あるいは複数回反射（反復反射、多重反射）され、実施例による光学装置のミラーデバイス１２側外部から観察する観察者３２に視認される。本図には、光源１３を出射後、反射されず直接に観察者３２に視認される光ビームｂ１、ミラーデバイス１１で一回反射されて観察者３２に視認される光ビームｂ２、ミラーデバイス１１で二回、ミラーデバイス１２で一回反射されて観察者３２に視認される光ビームｂ３、ミラーデバイス１１で三回、ミラーデバイス１２で二回反射されて観察者３２に視認される光ビームｂ４を示した。光ビームｂ２、ｂ３、ｂ４によって観察される光源１３の虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３（一次、二次、三次の虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３）は、観察者３２には、光源１３のＺ軸方向に沿う配置位置を基準として、ミラーデバイス１１、１２間の往復距離分（虚像１３ｖ１は一回の往復距離分、虚像１３ｖ２は二回の往復距離分、虚像１３ｖ３は三回の往復距離分）だけ遠方に視認される。
【００３７】
図２に示す状態においては、光源１３とその虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３・・（矩形に沿う帯状の像）が奥行き方向に並んで、面状に発光する像空間が、観察者３２に視認される。観察者３２は、光源１３の虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３・・を観察することにより、奥行き感の増加された視野感を得ることができる。
【００３８】
光ビームｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の明るさについては、光ビームｂ１＞光ビームｂ２＞光ビームｂ３＞光ビームｂ４の関係がある。（光源１３像、虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３の明るさについては、光源１３像＞虚像１３ｖ１＞虚像１３ｖ２＞虚像１３ｖ３の関係がある。）このため、ミラーデバイス１２の透過率を高く（反射率を低く）すると（たとえば透過率５０％、反射率５０％の透過状態から透過率７０％、反射率３０％の透過状態とすると）、虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３・・・の輝度が低くなり、高次の虚像が認識されなくなるため、観察者３２に視認される虚像の数は少なくなる。しかしミラーデバイス１２の透過率を高くしたときには、光源１３像（反射されず直接に観察者３２に視認される光源１３像）は明るくなる。
【００３９】
他方、ミラーデバイス１２の透過率を低く（反射率を高く）すると（たとえば透過率５０％、反射率５０％の透過状態から透過率３０％、反射率７０％の透過状態とすると）、虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３・・・の輝度が高くなり、高次の虚像が認識されやすくなるため、観察者３２に視認される虚像の数は多くなる。しかしミラーデバイス１２の透過率を低くしたときには、光源１３像（反射されず直接に観察者３２に視認される光源１３像）は暗くなる。
【００４０】
したがって、たとえばミラーデバイス１１が反射状態、ミラーデバイス１２が透明状態または半透過状態であるとき、ミラーデバイス１２の透過率を低く（反射率を高く）するとともに、光源１３の発光輝度を高くする制御を行うことにより、観察者３２に、光学装置から出射される出射光の明るさは変化しないが虚像が多く見える（奥行き感のみが増す）という視野感を与えることができる。このように、ミラーデバイス１２の透過率（反射率）に応じて光源１３の発光輝度を変化させる制御を行い、観察者３２に与える視野感を変化させることが可能である。実施例による光学装置をシースルーストップランプに使用する場合には、視野感の変化により、後続車の運転者は先行車の表示を認識しやすくなる。後続車の運転者に、強い注意喚起を促すこともできる。
【００４１】
なお、ミラーデバイス１２の透過率（反射率）を連続的に変え、奥行き感を連続的に変化させる等して、動きのある照明を行うこともできる。
【００４２】
図３に、制御装置２０によって、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１、１２がともに半透過状態に制御された状態を示す。
【００４３】
この状態においては、光源１２を出射した光ビームは、実施例による光学装置のミラーデバイス１２側外部から観察する観察者３２だけでなく、ミラーデバイス１１側外部から観察する観察者３１にも視認される。
【００４４】
本図には、観察者３２に視認される光ビームｂ１、光ビームｂ２（虚像１３ｖ１）、光ビームｂ３（虚像１３ｖ２）、光ビームｂ４（虚像１３ｖ３）に加え、光源１３を出射後、反射されず直接に観察者３１に視認される光ビームＢ１、ミラーデバイス１１で一回、ミラーデバイス１２で一回反射されて観察者３１に視認される光ビームＢ２（虚像１３Ｖ１）、ミラーデバイス１１で二回、ミラーデバイス１２で二回反射されて観察者３１に視認される光ビームＢ３（虚像１３Ｖ２）、ミラーデバイス１１で三回、ミラーデバイス１２で三回反射されて観察者３１に視認される光ビームＢ４（虚像１３Ｖ３）を示した。光ビームＢ２、Ｂ３、Ｂ４によって観察される光源１３の虚像１３Ｖ１、１３Ｖ２、１３Ｖ３（一次、二次、三次の虚像１３Ｖ１、１３Ｖ２、１３Ｖ３）は、観察者３１には、光源１３のＺ軸方向に沿う配置位置を基準として、ミラーデバイス１１、１２間の往復距離分（虚像１３Ｖ１は一回の往復距離分、虚像１３Ｖ２は二回の往復距離分、虚像１３Ｖ３は三回の往復距離分）だけ遠方に視認される。
【００４５】
図３に示す状態においては、観察者３２に加え、観察者３１も、光源１３とその虚像１３Ｖ１、１３Ｖ２、１３Ｖ３・・・（矩形に沿う帯状の像）が奥行き方向に並んで、面状に発光する像空間を視認することができる。観察者３１も、光源１３の虚像１３Ｖ１、１３Ｖ２、１３Ｖ３・・・を観察することにより、奥行き感の増加された視野感を得ることができる。
【００４６】
図２を参照して説明した理由と同様の理由により、たとえばミラーデバイス１１、１２がともに透明状態または半透過状態であるとき、ミラーデバイス１１、１２の透過率を低く（反射率を高く）するとともに、光源１３の発光輝度を高くする制御を行うことにより、観察者３１、３２に、光学装置から出射される出射光の明るさは変化しないが虚像が多く見える（奥行き感のみが増す）という視野感を与えることができる。このように、ミラーデバイス１１、１２の透過率（反射率）に応じて光源１３の発光輝度を変化させる制御を行い、観察者３１、３２に与える視野感を変化させることが可能である。
【００４７】
なお、ミラーデバイス１１、１２の透過率（反射率）を連続的に変え、奥行き感を連続的に変化させる等して、動きのある照明を行うこともできる。
【００４８】
図４に、制御装置２０によって、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１が黒状態、ミラーデバイス１２が透明状態に制御された状態を示す。
【００４９】
図４に示す状態においては、観察者３２には、背景が黒い光学装置の額縁領域（ミラーデバイス１２の周辺領域、筐体１４の不透明部材１４ａの内側面近傍）が光る外観が与えられる。観察者３２には光源１３の虚像は視認されず、観察者３２の奥行き感を失わせる照明状態となる。
【００５０】
図５に、制御装置２０によって、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１、１２がともに透明状態に制御された状態を示す。
【００５１】
図５に示す状態においては、図３に示す状態と同様に、光学装置の両側に光が出射され、観察者３１、３２に出射光が視認される。しかし、図３に示す状態とは異なり、観察者３１、３２には光源１３の虚像は視認されない。観察者３１、３２には、光学装置の額縁領域（ミラーデバイス１２の周辺領域、筐体１４の不透明部材１４ａの内側面近傍）が光り、光学装置の向こう側が透けて見える外観（シースルー状態）が与えられる。観察者３１、３２の奥行き感は喪失される。
【００５２】
図６に、制御装置２０によって、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１が黒状態、ミラーデバイス１２が着色状態に制御された状態を示す。ミラーデバイス１２には、たとえば光源１３で発光された光が赤色に着色して出射されるようなステップ電圧が印加される。
【００５３】
図６に示す状態においては、光学装置の片側（観察者３２側）のみに光が出射される。観察者３２には、背景が黒い光学装置の額縁領域が赤色に光る外観が与えられる。観察者３２には光源１３の虚像は視認されない。
【００５４】
図７に、制御装置２０によって、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１、１２がともに着色状態に制御された状態を示す。ミラーデバイス１１には、たとえば光源１３で発光された光が青色に着色して出射されるようなステップ電圧が印加され、ミラーデバイス１２には、たとえば光源１３で発光された光が赤色に着色して出射されるようなステップ電圧が印加される。
【００５５】
図７に示す状態においては、光学装置の両側に光が出射され、観察者３１、３２に出射光が視認される。観察者３１には、光学装置の額縁領域が青色に光り、光学装置の向こう側が紫色を帯びて見える外観が与えられ、観察者３２には、光学装置の額縁領域が赤色に光り、光学装置の向こう側が紫色を帯びて見える外観が与えられる。観察者３１、３２には光源１３の虚像は視認されない。
【００５６】
図８に、制御装置２０によって、光源１３が点灯状態、ミラーデバイス１１が反射状態、ミラーデバイス１２が光散乱状態に制御された状態を示す。
【００５７】
図８に示す状態においては、光学装置の片側（観察者３２側）のみに光（拡散光）が出射される。観察者３２には、ミラーデバイス１２全面が白っぽく光る外観が与えられる。ミラーデバイス１２の周辺領域の輝度はミラーデバイス１２の中央部の輝度よりも高い。
【００５８】
実施例による光学装置（照明装置）は、漏れ光（不要な方向への光漏れ）が防止され、かつ、様々な光学状態を実現可能な高品質の光学装置である。
【００５９】
図９Ａは、第１変形例による光学装置（照明装置）を示す概略的な断面図である。実施例による光学装置は、ＸＹ面内方向に配置された平板状のミラーデバイス１１、１２（ＸＹ面内方向に配置された平面形状の透明電極１１ｃ、１１ｄ、１２ｃ、１２ｄを備えるミラーデバイス１１、１２）を有するが、第１変形例においては、平板状ではない形状、具体的には凸形状（凸曲板形状）のミラーデバイス１１（凸曲板形状の透明基板１１ａ、１１ｂ、凸曲面形状の透明電極１１ｃ、１１ｄを備えるミラーデバイス１１）を、凸方向が平板状のミラーデバイス１２側を向くように配置する。
【００６０】
第１変形例による光学装置においては、実施例による光学装置よりも、虚像が中央部（ミラーデバイス１１、１２の中央部）に集められる（低次の虚像も中央部寄りに視認される）。また、実施例による光学装置よりも、奥行き方向に並ぶ光源１３とその虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３・・・（矩形に沿う帯状の像）間の間隔（光学装置を正面（Ｚ軸正方向側）から観察したときのＸＹ面内方向における間隔）を狭くすることができる。
【００６１】
なお、図９Ａに示す構成において、ミラーデバイス１１を平板状、ミラーデバイス１２を凹形状とした構成でも同等の効果を得ることができる。
【００６２】
図９Ｂに、第１変形例による光学装置のミラーデバイス１１を反射状態、ミラーデバイス１２を半透過状態として、光源１３を点灯したときの外観を示す。光源１３像及び虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３・・・が重なって面状領域全体が発光する外観を得ることも可能である。
【００６３】
なお、実施例では平板状のミラーデバイス１１、１２を用い、第１変形例では凸形状のミラーデバイス１１と平板状のミラーデバイス１２を組み合わせて用いるが、ミラーデバイス１１、１２は光学装置のデザインに合わせて任意の形状の組み合わせとすることができる。
【００６４】
図１０Ａ、図１０Ｂは、第２変形例による光学装置（照明装置）を示す概略的な断面図、平面図である。
【００６５】
第２変形例による光学装置は、ミラーデバイス１１またはミラーデバイス１２の外側に、具体的にはミラーデバイス１１の外側（筐体１４の透明部材１４ｂの外側面上）に、表示装置（モニタ）１５を備える。また、第２変形例による光学装置においては、制御装置２０は、表示装置１５を駆動する表示装置駆動回路２５を含み、制御回路２４は、ミラーデバイス駆動回路２１、２２、光源駆動回路２３、表示装置駆動回路２５によるミラーデバイス１１、１２、光源１３、表示装置１５の駆動を制御する。
【００６６】
第２変形例による光学装置は、たとえば遊技機に用いられる。表示装置１５で表示を行いながら、たとえば図２を参照して説明した制御を行うと、虚像１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３・・・による視覚効果を付加することができる。また、たとえば図４を参照して説明した制御を行うと、黒色で表示装置１５による表示が遮断されるとともに、額縁領域が光る演出を行うことができる。額縁領域の光の色を変更することも可能である（図６参照）。図８を参照して説明した制御を行うことにより、白色で表示装置１５による表示を遮断したり、表示をぼかしたりすることができる。他にも、様々な光演出が可能である。
【００６７】
なお、図１０Ａ、図１０Ｂに示す例においては、表示装置１５は透明部材１４ｂの中央部に配置されているが、図１０Ｃに示すように、透明部材１４ｂの半分領域に配置してもよく、図１０Ｄに示すように、透明部材１４ｂの外側面全面に配置してもよい。
【００６８】
以上、実施例及び変形例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６９】
たとえば、実施例及び変形例においては、光源１３として面状発光する導光板を用いるが、面発光体としてＯＬＥＤ(organic light emitting diode)等を使用することができる。ＬＥＤ(light emitting diode)のような点光源を使用してもよい。レーザ光源を用いることも可能である。図１１Ａには、光源１３としてＬＥＤを用いる例を示した。図１１Ａに示す例においては、複数個のＬＥＤを筐体１４の不透明部材１４ａの内側面（筐体１４の側壁内面）上に配置する。
【００７０】
また、実施例及び変形例においては、光源１３の形状を矩形に沿う帯状としたが、他の形状にしてもよく、たとえば円形や三角形に沿う帯状とすることができる。光源１３の形状に対応した虚像が形成され、視覚効果が得られる。
【００７１】
更に、実施例及び変形例においては、ベタ電極である透明電極１１ｃ、１１ｄ、１２ｃ、１２ｄを備えるミラーデバイス（エレクトロデポジション素子）１１、１２を用いるが（図１Ｃ及び図１Ｄ参照）、様々にパターニングされたパターニング透明電極１１ｃ、１１ｄ、１２ｃ、１２ｄを備えるミラーデバイス１１、１２を使用可能である。
【００７２】
図１１Ｂには、透明電極１１ｃ（透明電極１２ｃ）が、相互に電気的に絶縁された透明電極１１ｃ１、１１ｃ２（透明電極１２ｃ１、１２ｃ２）で構成され、透明電極１１ｄ（透明電極１２ｄ）が、相互に電気的に絶縁された透明電極１１ｄ１、１１ｄ２（透明電極１２ｄ１、１２ｄ２）で構成されるミラーデバイス１１（ミラーデバイス１２）を示す。本図に示すミラーデバイス１１（ミラーデバイス１２）においては、透明電極１１ｃ１（透明電極１２ｃ１）と透明電極１１ｄ１（透明電極１２ｄ１）が対向配置され、透明電極１１ｃ２（透明電極１２ｃ２）と透明電極１１ｄ２（透明電極１２ｄ２）が対向配置される。
【００７３】
たとえば、ミラーデバイス１１の透明電極１１ｃ１、１１ｄ１間には、透明電極（平滑電極）１１ｃ１が負極側となるように直流電圧を印加して、ミラーデバイス１１の半分領域（Ｘ軸正方向側領域）を反射状態とする。また、ミラーデバイス１１の透明電極１１ｃ２、１１ｄ２間は電圧無印加として、ミラーデバイス１１の他の半分領域（Ｘ軸負方向側領域）を透明状態とする。
【００７４】
ミラーデバイス１２については、透明電極１２ｃ１、１２ｄ１間に、透明電極（平滑電極）１２ｄ１が負極側となるように適切な電圧値の直流電圧を印加して、ミラーデバイス１２の半分領域（Ｘ軸正方向側領域）を半透過状態とする。また、ミラーデバイス１２の透明電極１２ｃ２、１２ｄ２間は電圧無印加として、ミラーデバイス１２の他の半分領域（Ｘ軸負方向側領域）を透明状態とする。
【００７５】
図１１Ｃに、ミラーデバイス１１、１２に対し上述の制御を行うとともに、光源１３を点灯したときの光学装置の外観を示す。図１１Ｂに示すミラーデバイス１１、１２を使用する光学装置を用いてシースルーストップランプを構成する場合には、たとえば半分領域で照明を点灯した状態で、他の半分領域から後方視界を確保することができる。
【００７６】
パターニング透明電極１１ｃ、１１ｄ、１２ｃ、１２ｄを備えるミラーデバイス１１、１２を使用することで、観察者に一層多くの視覚効果を与えることが可能である。
【００７７】
また、実施例及び変形例においては、エレクトロデポジション素子を用いてミラーデバイス１１、１２を構成したが、他の構成を用いることもできる。
【００７８】
図１２Ａに、液晶素子４０の一方面側に通常の偏光子４１、他方面側に反射型の偏光子４２が配置され、液晶素子４０の液晶分子配列状態に応じて、入射光が反射、遮光される構成を示す。反射率は、液晶素子４０の液晶分子配列状態によって変化させることができる。なお、偏光子４１、４２をともに反射型の偏光子としてもよい。
【００７９】
図１２Ｂに、基板５０表面にマグネシウム／イットリウム合金の鏡層５１が形成されており、鏡層５１を水素ガス流５２に曝すことができる構成を示す。合金層と水素との結合状態に応じて、透明状態と反射状態（鏡状態）を切り替えることができる。反射率は、水素の結合状態によって変化させることができる。
【００８０】
図１２Ｃに、基板６１上に形成した全反射鏡６２上方に、エレクトロデポジションセル以外のエレクトロクロミックセル６３を配置した構成を示す。エレクトロクロミックセル６３内でエレクトロクロミック層６４が形成されると、全反射鏡６２を含む全体の反射率が低下する。エレクトロクロミックセル６３に印加する電圧値を制御してエレクトロクロミック層６４による遮光の程度を変更し、全体としての反射率を変化させることができる。
【００８１】
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
ハイマウントストップランプ、ブレーキランプ、遊技機等の演出を行う照明装置、高機能窓（調光窓を含む。）等に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１１、１２  ミラーデバイス
１１ａ、１１ｂ  透明基板
１１ｃ、１１ｃ１、１１ｃ２  透明電極
１１ｄ、１１ｄ１、１１ｄ２  透明電極
１１ｅ  電解質層
１１ｆ  封止材
１２ａ、１２ｂ  透明基板
１２ｃ、１２ｃ１、１２ｃ２  透明電極
１２ｄ、１２ｄ１、１２ｄ２  透明電極
１２ｅ  電解質層
１２ｆ  封止材
１３  光源
１３Ｖ１、１３Ｖ２、１３Ｖ３、１３ｖ１、１３ｖ２、１３ｖ３  虚像
１４  筐体
１４ａ  不透明部材
１４ｂ  透明部材
１５  表示装置
２０  制御装置
２１、２２  ミラーデバイス駆動回路
２３  光源駆動回路
２４  制御回路
２５  表示装置駆動回路
３１、３２  観察者
４０  液晶素子
４１、４２  偏光子
５０  基板
５１  鏡層
５２  水素ガス流
６１  基板
６２  全反射鏡
６３  エレクトロクロミックセル
６４  エレクトロクロミック層
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４  光ビーム
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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