(57)【要約】【課題】レンズアレイを使用した表示体において太陽電池による発電を行う。【解決手段】本発明に係る太陽電池複合型表示体は、複数のレンズ部を備えたレンズアレイを備え、レンズ部は入射光を集光する集光機能を有し、レンズ部と対向する領域内には、表示区画と、太陽電池区画を含む３以上の区画が形成されるとともに、太陽電池区画は、３以上の区画内において、少なくとも一端に配置されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ部を備えたレンズアレイを備え、
前記レンズ部は入射光を集光する集光機能を有し、
前記レンズ部と対向する領域内には、表示区画と、太陽電池区画を含む３以上の区画が形成されるとともに、前記太陽電池区画は、３以上の前記区画内において、少なくとも一端に配置されていることを特徴とする
太陽電池複合型表示体。
【請求項２】
前記レンズ部と対向する領域内には、複数の前記表示区画が形成され、
各前記表示区画には、異なる原画像を分割した分割画像が表示されていることを特徴とする
請求項１に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項３】
前記レンズ部は、前記表示区画の単位面積あたりの射出角度よりも、前記太陽電池区画の単位面積あたりの入射角度が大きく設定されていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項４】
前記レンズ部は、入射光を反射して前記太陽電池区画に入射させる反射領域を有することを特徴とする
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項５】
前記レンズアレイは、複数のレンズ部を一体成形して構成されていることを特徴とする
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項６】
前記表示区画は、前記太陽電池複合型表示体を正面から観察したときに視認可能な位置に配置されていることを特徴とする
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項７】
前記レンズ部と対向する領域内の前記太陽電池区画の合計面積は、同領域内の前記表示区画の合計面積よりも大きいことを特徴とする
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の太陽電池複合型表示体。
【請求項８】
前記レンズ部と対向する領域内の端部に配置された前記太陽電池区画は、当該レンズ部と隣接する他の前記レンズ部と対向する領域内の端部に配置された前記太陽電池区画と一体であることを特徴とする
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の太陽電池複合型表示体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズアレイを使用することで、複数の観察像を視認可能、あるいは、立体的な観察像を観察可能な表示体であって、特に、このような表示体と太陽電池とを複合させた太陽電池複合型表示体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、特許文献２に開示されているようなレンチキュラーレンズ印刷物が知られている。このようなレンチキュラーレンズ印刷物は立体画像または変化画像を視認することが可能であるため、観察者の注目を集め易く、特に広告用ポスター等に使用すると宣伝効果が高い。広告用ポスターの宣伝効果を高める他の方法としては、電光掲示装置や照明装置などの電気機器を搭載する方法も広く普及している。
【０００３】
特許文献３には、電光掲示装置や照明装置などの電気機器に給電するための太陽電池を搭載した電力自給式の太陽電池複合型広告体が開示されている。この太陽電池複合型広告体は電力自給式であるため、系統電源の電力配線の有無に捉われずに、大きな宣伝効果が見込まれる場所に広告体を設置することができる。レンチキュラーレンズ印刷物を用いた広告用ポスターに、電光掲示装置や照明装置などの電気機器と太陽電池を搭載することにより、従来よりも宣伝効果が高い宣伝用ポスターとすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５１６０８号公報
【特許文献２】特開平８−２３４３３５号公報
【特許文献３】特開２００５−１８９６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に開示されている太陽電池複合型広告体を始めとして、太陽電池を併設した多くの電力自給式の電気製品では、共通して外観の環境調和性が課題となっている。すなわち、メガソーラーなどの専用施設に設置されていて人目に触れることがない太陽電池とは異なり、電力自給式の電気機器に搭載される太陽電池の多くは身近な生活空間で使用されるために、人の感性に馴染むデザイン性を有することが求められる。太陽電池の外観色は濃紺色や黒色の単一色である上に、光照射面を露出させる必要があるために、電気機器に太陽電池をそのまま併設してしまうと外観を周囲の環境に調和させることができない。
【０００６】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものである。すなわち、レンチキュラーレンズ等のレンズアレイを使用した表示体において、表示内容の視認性と、太陽電池の発電量と、外観の環境調和性を高い水準で両立することができる太陽電池複合型表示体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】
【０００７】
そのため、以下の構成要件を有することを特徴としている。
複数のレンズ部を備えたレンズアレイを備え、
前記レンズ部は入射光を集光する集光機能を有し、
前記レンズ部と対向する領域内には、表示区画と、太陽電池区画を含む３以上の区画が形成されるとともに、前記太陽電池区画は、３以上の前記区画内において、少なくとも一
端に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記レンズ部と対向する領域内には、複数の前記表示区画が形成され、
各前記表示区画には、異なる原画像を分割した分割画像が表示されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記レンズ部は、前記表示区画の単位面積あたりの射出角度よりも、前記太陽電池区画の単位面積あたりの入射角度が大きく設定されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記レンズ部は、入射光を反射して前記太陽電池区画に入射させる反射領域を有することを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記レンズアレイは、複数のレンズ部を一体成形して構成されていることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記表示区画は、前記太陽電池複合型表示体を正面から見たときに視認可能な位置に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記レンズ部と対向する領域内の前記太陽電池区画の合計面積は、同領域内の前記表示区画の合計面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明に係る太陽電池複合型表示体において、
前記レンズ部と対向する領域内の端部に配置された前記太陽電池区画は、当該レンズ部と隣接する他の前記レンズ部と対向する領域内の端部に配置された前記太陽電池区画と一体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る太陽電池複合型表示体によれば、レンズアレイを使用した表示体において、表示内容の視認性と、太陽電池の発電量と、外観の環境調和性の両立を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池複合表示体の観察の様子を示す図
【図２】本発明の実施形態に係る太陽電池複合表示体の構成を示す図
【図３】本発明の実施形態に係る太陽電池複合表示体の光学特性を示す図
【図４】本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体の構成を示す図
【図５】本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体の構成を示す図
【図６】本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体の構成を示す図
【図７】本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体の光学特性を示す図
【図８】本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体の光学特性を示す図
【図９】本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体の光学特性を示す図
【図１０】本発明他の実施形態に係る太陽電池複合表示体の光学特性を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池複合表示体の観察の様子を示した図である。本発明に係る太陽電池複合表示体１は、観察者側に配置されたレンズアレイ１１を介して観察することで、観察者視点２の位置に応じて、異なる像を観察することが可能である。レンズアレイ１１には、レンチキュラーレンズ（もしくはシリンドリカルレンズ）やマイクロレンズアレイ（もしくはハエの目レンズ）等、複数のレンズ部が配列された各種形態を採用することが可能である。図１には、同じ太陽電池複合表示体１について、観察者視点２を異ならせて観察した観察像の様子が示されている。太陽電池複合表示体１は、屋外あるいは屋内に設置された広告や標識などの表示体に使用することが考えられる。
【００１８】
このような場合、観察者の方向等による移動によって、太陽電池複合表示体１に対する観察者視点２の位置変化によって、図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）のように異なる像が観察される。図１では、アルファベットによる像を示しているが、時系列に連続した像とすることで、観察者視点２の位置移動に伴い、観察者に対して動画（あるいはアニメーション）を観察させることが可能である。あるいは、観察者の両眼に視差を有する像を観察させることで、立体視を行うことも可能である。
【００１９】
なお、太陽電池複合表示体１は、このような設置形態の他、手持ちできる程度の大きさとし、観察者が太陽電池複合表示体１を移動させて像を観察する形態であってもよい。本実施形態では、図に示されるように太陽電池複合表示体１の表面をＸＹ平面とし、観察者の観察方向をＸＹ平面に直交するＺ軸の正の方向に設定している。
【００２０】
図２には、本発明の実施形態に係る太陽電池複合表示体１の構成が示されている。図２（Ａ）は、太陽電池複合表示体１を観察者側からみた正面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＧ−Ｇ間、Ｘ軸方向における断面図を示した図である。本実施形態の太陽電池複合表示体１は、複数のレンズ部１２ａ〜１２ｓを有するレンズアレイ１１を有して構成されている。各レンズ部１２ａ〜１２ｓは、集光機能を有する凸レンズであって、Ｙ軸方向に延在して形成されている。各レンズ部１２ａ〜１２ｓは、Ｘ軸方向に隣接して配置されている。なお、レンズアレイ１１は、複数のレンズ部１２ａ〜１２ｓを一体構成しても、分離構成したものであってもよい。一体構成とした場合には、金型等で一体成型できるとともに、光学特性の調整が容易である。
【００２１】
図２（Ａ）の断面図にみられるように、各レンズ部１２ａ〜１２ｓの背面には、各レンズ部１２ａ〜１２ｓに対向した位置に表示部１３と太陽電池部１４Ａが配置されている。表示部１３の表面には、印刷、塗装等により、観察者に対して像を観察させる画像が表示されている。表示部１３には、このような静的な表示の他、ＬＥＤ、液晶表示部等を使用した動的な表示を行うこととしてもよい。本実施形態の太陽電池複合表示体１は、その名称から分かるように、太陽電池による発電を可能としている。そのため太陽電池部１４Ａ、１４Ｂが表示部１３に隣接して配置されている。太陽電池部１４Ａ、１４Ｂは、レンズ部１２ａ〜１２ｓを介して入射する外部光に基づく起電力にて、外部の各種機器に対して電力を供給する。
【００２２】
図３には、本発明の実施形態に係る太陽電池複合表示体１の光学特性が示されている。この図は、太陽電池複合表示体１中、１のレンズ部１２について、その光学特性を示したものである。レンズ部１２は、焦点距離ｆを有する凸レンズである。このレンズ部１２に対向して、５区画の表示部１３Ａ〜１３Ｅと、２区画の太陽電池部１４Ａを有している。表示部１３Ａ〜１３Ｅの表面には画像が表示され、表示区画を形成している。各区画には、異なる画像が表示されており、観察者の観察角度によって異なる表示区画が視認される。図３の例では、−ａ゜〜ａ゜までの観察角度（Ｃ）では、表示部１３Ｃの表面に形成された表示区画が観察される。同様に、ａ゜〜ｂ゜、ｂ゜〜ｃ゜、−ａ゜〜−ｂ゜、−ｂ゜〜−ｃ゜の観察角度では、それぞれ、表示部１３Ａ（Ｂ）、１３Ｂ（Ａ）、１３Ｄ（Ｄ）
、１３Ｅ（Ｅ）の表面に形成された表示区画が観察される。
【００２３】
このように観察角度によって、観察される表示区画が変更されるため、各レンズ部１２の添字（Ａ〜Ｅ）が同じ表示区画に原画像を分割した画像を表示することで、図１で説明したような観察角度による像の変化を行うことが可能となる。あるいは、各表示部１３Ａ〜１３Ｅに、視差を有する画像を配置することで立体視を行うことが可能となる。図２において説明したように、本実施形態の太陽電池複合表示体１は、太陽電池部１４Ａ、１４Ｂの起電力による発電を可能としている。本実施形態では、この太陽電池部１４Ａ、１４Ｂをレンズ部１２に対向する領域中の端部に配置している。このような構成により、図に示されるように表示部１３Ａ〜１３Ｅの観察角度の端部に不可視領域ＲＡ、ＲＢを配置することが可能となる。
【００２４】
太陽電池部１４Ａ、１４Ｂの表面（太陽電池区画）は、一般に黒色、あるいは、暗色で形成され、図柄等の画像を表示することは困難である。本実施形態では、このような太陽電池区画を、レンズ部１２に対向する領域の端部に配置することで、太陽電池部１４Ａによる発電を可能とするとともに、表示部１３Ａ〜１３Ｅに表示される像の観察に対する支障の低減を図っている。なお、本発明では、レンズ部１２に対向する領域を３以上の区画に区切り、この３以上の区画中に表示区画と太陽電池区画を設け、領域中、少なくとも一端に太陽電池区画を配置することが必要とされる。このような構成により、レンズ部１２と対向する領域を観察する際、最も大きい観察画角において太陽電池区画が観察されることとなり、表示区画に対する観察の支障低減を図ることが可能となる。
【００２５】
レンズアレイ１１を使用した表示体では、図３のｄ゜または−ｄ゜から、さらに観察角度を大きくした場合、隣のレンズ部１２内の表示部１３Ａ〜１３Ｅが観察される場合がある。具体的には、観察角度を大きくすることで、表示部１３Ａ〜１３Ｅが繰り返し観察されることになる。このような場合、レンズ部１２と対向する領域の端部に太陽電池区画が配置されていることで、観察者は、表示部１３Ａ〜１３Ｅを観察し、次の表示部１３Ａ〜１３Ｅを観察する間に、太陽電池区画を挟んで観察することとなり、表示部１３Ａ〜１３Ｅが繰り返されていることを認識することもできる。
【００２６】
このような太陽電池複合表示体１における太陽電池部１４と表示部１３の各種配置形態について、図４〜図６を用いて説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示される太陽電池複合表示体１は、図３と同様、太陽電池複合表示体１の断面を示した図である。図３に示される各種形態では、レンズ部１２に対向する領域を４つの領域に区分し、領域の両端に太陽電池部１４Ａ、１４Ｂを配置した形態となっている。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、表示区画と太陽電池区画の表面積において異なった形態となっている。各区画の面積は、Ｙ軸方向の長さが共通であるため、Ｘ軸方向の長さに比で規定することができる。
【００２７】
図４（Ａ）の場合、太陽電池部１４Ａの長さがｎ１、表示部１３Ａと１３Ｂの合計長がｍ、太陽電池部１４Ｂの長さがｎ２となっており、ｍ＝ｎ１＋ｎ２の関係となっている。したがって、図４（Ａ）では、領域中、表示区画と太陽電池区画の面積は等しく、表示と発電を両立した形態となっている。図４（Ｂ）の場合、各区画の長さはｍ＜ｎ１＋ｎ２の関係となっている。したがって、図４（Ｂ）では、領域中、表示区画に対して太陽電池区画の面積が大きく取られており、発電を優先した形態となっている。図４（Ｃ）の場合、各区画の長さはｍ＞ｎ１＋ｎ２の関係となっている。したがって、図４（Ｃ）では、領域中、太陽電池区画に対して表示区画の面積が大きく取られており、表示を両立した形態となっている。このように、表示区画と太陽電池区画の面積は、太陽電池複合表示体１の設置状況や使用用途によって適宜設定することが可能である。
【００２８】
図４に示される太陽電池複合表示体１のように、レンズ部１２に対向する領域の両端に
太陽電池部１４Ａ、１４Ｂを配置する場合、レンズ部１２間の領域では、太陽電池部１４Ａと太陽電池部１４Ｂが並設されることになる。図３あるいは図４（Ａ）〜図４（Ｃ）のように太陽電池部１４Ａと太陽電池部１４Ｂを独立して構成してもよいが、図４（Ｄ）のようにレンズ部１２間の領域内で、太陽電池部１４を一体に構成することとしてもよい。このような一体構成によれば、太陽電池部１４Ａ、１４Ｂを設けた際の隙間を生じさせることなく、太陽電池部１４による発電効率の向上を図ることが可能となる。また部品点数を削減することも可能となり、製造コストの削減、並びに、製造工程の容易化を図ることも可能となる。
【００２９】
以上、レンズ部１２に対向する領域の両端に太陽電池部１４Ａ、１４Ｂを配置し、その間に２つの表示部１３Ａ、１３Ｂを配置する形態について説明したが、この形態中、表示部１３の区画数は任意に設定することが可能である。
【００３０】
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示される太陽電池複合表示体１は、レンズ部１２に対向する領域中、一端の区画に太陽電池部１４Ａを配置した形態となっている。残る２区画には表示部１３Ａと１３Ｂが配置されている。このような形態においても、領域を観察する最外位置において太陽電池区画が観察される。また、隣接するレンズ部１２内を繰り返して観察する場合、どちらの観察角度においても、太陽電池区画が観察されることとなり、観察者に対して像が繰り返されていることを認識可能としている。
【００３１】
各形態は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）で説明した形態と同様、表示区画と太陽電池区画の面積比が異なる形態となっている。図５（Ａ）の場合、各区画の長さはｍ＝ｎの関係となっている。したがって、図５（Ａ）では、領域中、表示区画と太陽電池区画の面積は等しく、表示と発電を両立した形態となっている。図５（Ｂ）の場合、各区画の長さはｍ＜ｎの関係となっている。したがって、図５（Ｂ）では、領域中、表示区画に対して太陽電池区画の面積が大きく取られており、発電を優先した形態となっている。図５（Ｃ）の場合、各区画の長さはｍ＞ｎの関係となっている。したがって、図４（Ｃ）では、領域中、太陽電池区画に対して表示区画の面積が大きく取られており、表示を両立した形態となっている。
【００３２】
図６は、レンズ部１２に対向する領域内において、両端の２区画が太陽電池部１４Ａ、１４Ｂによる太陽電池領域、その間に表示部１３Ａによる表示区画となっている。このような形態では、観察角度の変化に伴う観察像の変化はできないものの、像の観察と発電を行うことのできる表示体を提供することが可能となっている。
【００３３】
図６（Ａ）の場合、各区画の長さはｍ＝ｎ１＋ｎ２の関係となっている。したがって、図６（Ａ）では、領域中、表示区画と太陽電池区画の面積は等しく、表示と発電を両立した形態となっている。図６（Ｂ）の場合、各区画の長さはｍ＜ｎ１＋ｎ２の関係となっている。したがって、図６（Ｂ）では、領域中、表示区画に対して太陽電池区画の面積が大きく取られており、発電を優先した形態となっている。図６（Ｃ）の場合、各区画の長さはｍ＞ｎ１＋ｎ２の関係となっている。したがって、図６（Ｃ）では、領域中、太陽電池区画に対して表示区画の面積が大きく取られており、表示を両立した形態となっている。
【００３４】
図６（Ｄ）は、図４（Ｄ）と同様、レンズ部１２間の各領域内で、太陽電池部１４を一体に構成した形態である。以上、太陽電池複合表示体１における太陽電池部１４と表示部１３の各種配置形態を説明したが、本発明では、レンズ部１２に対向する領域を３以上の区画に区切り、この３以上の区画中に表示区画と太陽電池区画を設け、領域中、少なくとも一端に太陽電池区画を配置する各種形態を採用することが可能である。なお、本発明の太陽電池複合表示体１を観察する場合、その正面方向を観察方向に設定することがよく行われる。このような事情を考慮し、表示部１３が形成する表示領域は、太陽電池複合表示
体１を正面から観察したときに視認可能な位置に配置することが好ましい。図４、図６に示される全ての形態、並びに、図５（Ｃ）がこれらに相当している。
【００３５】
図３で説明した太陽電池複合表示体１の光学特性の説明では、各区画、すなわち、太陽電池部１４Ａ、１４Ｂ、表示部１３Ａ〜１３Ｅの表面に形成される区画は、略等幅に設定されており、各区画における視認可能領域Ａ〜Ｅにおける射出角度、不可視領域ＲＡ、ＲＢにおける入射角度は略等角度となっている。したがって、各区画の単位面積あたりの視認可能領域Ａ〜Ｅにおける射出角度、不可視領域ＲＡ、ＲＢにおける入射角度は、略等しくなっている。
【００３６】
次に説明する実施形態は、太陽電池部１４Ａ、１４Ｂに対する発電効率の効率を図るため、太陽電池部１４Ａ、１４Ｅにて形成される不可視領域ＲＡ、ＲＢの拡大を図った実施形態となっている。図７には、本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体１の光学特性が示されている。本実施形態では、レンズ部１２間に反射面を形成することで、不可視領域ＲＡ、ＲＢの拡大が図られている。反射面Ｂは、レンズ部１２の下端から適宜高さｈを有して形成される。図７は、反射面Ｂを模式的に斜線で示しており、実際には、隣接するレンズ部１２の間に形成される。反射面Ｂは、金属等、反射率の高い部材をレンズ１２間に配置する、あるいは、レンズ１２間に蒸着により金属膜を形成する等、各種形態にて形成することが可能である。あるは、レンズ部１２の表面に凹凸、回折格子、ホログラムを形成する等の加工を行うことで形成することとしてもよい。
【００３７】
このようにレンズ部１２に反射面Ｂを設けることにより、レンズ部１２に対向する領域の端部に配置された太陽電池部１４Ａ、１４Ｂには、反射面Ｂで反射した外部光が入射することとなり、図３で説明した反射面Ｂを設けない場合と比較して、観察角度ｄ゜、−ｄ゜を大きく取り、不可視領域ＲＡ、ＲＢを拡大し、太陽電池区画への入射光を増大させることが可能となる。
【００３８】
図７では、レンズ部１２中、ＹＺ面に平行な面を反射面Ｂとして使用しているが、レンズ部１２中、ＹＺ面に対して傾斜した面を反射面Ｂとすることで、不可視領域ＲＡ、ＲＢの拡大を図ることとしてもよい。図８には、本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体１の光学特性が示されている。この実施形態では、レンズ部１２におけるＹＺ面に対して傾斜した面を反射面Ｂとして使用した形態となっている。
【００３９】
レンズ部１２の反射面Ｂで反射した外部光を太陽電池部１４Ａ、１４Ｂに入射させるには、以下の関係が必要となる。ここでは、レンズ部１２の右傾斜面を使用して説明する。外部光がレンズ主軸１２ａと交差する位置と、反射面Ｂでの反射位置からレンズ主軸１２ａに下ろした垂線位置までの距離をｈ１とすると、距離ｈ１は以下の式で示すことが可能である。
ｈ１＝（Ｄ−ｙ）／ｔａｎφ
ただし、
Ｄ：レンズ主軸１２ａからレンズ１２端部までの距離
ｙ：反射位置から太陽電池部１４Ａに下ろした垂線位置から、太陽電池部１４Ａの端部までの距離
φ：外部光がレンズ主軸１２ａと形成する角度
【００４０】
また、反射面Ｂでの反射位置からレンズ主軸１２ａに下ろした垂線位置から区画表面までの距離ｈ２は以下の式で示すことが可能である。
ｈ２＝ｆ−ｈ１
＝ｆ−（Ｄ−ｙ）／ｔａｎφ
【００４１】
したがって、反射面Ｂでの反射位置から太陽電池部１４Ｂに下ろした垂線位置から、外部光の入射位置までの距離ｘは、
ｘ＝ｈ２ｔａｎ（φ−２θ）
＝［ｆ−（Ｄ−ｙ）／ｔａｎφ］ｔａｎ（φ−２θ）
ただし、
θ：レンズ部１２の反射位置における接線がＺ軸と形成する角度
【００４２】
よって、太陽電池部１４Ａの端部から外部光の入射位置までの距離ｄは、以下の式で示される。
ｄ＝ｘ＋ｙ
＝［ｆ−（Ｄ−ｙ）／ｔａｎφ］ｔａｎ（φ−２θ）
【００４３】
反射面Ｂで反射した外部光が太陽電池部１４Ｂに入射するには、外部光の広がり（ボケ）を考慮して、０＜ｄ＜Ｘ／２を満たす必要がある。したがって、上述した距離ｄをこの条件に代入すると、以下に示す条件式（１）が成立する。
０＜［ｆ−（Ｄ−ｙ）／ｔａｎφ］ｔａｎ（φ−２θ）＜Ｘ／２・・・（１）
ただし、
Ｘ：太陽電池部１４ＡのＸ軸方向の距離
【００４４】
レンズ部１２が条件式（１）を満たす光学特性を有することで、外部光２を反射面Ｂで反射させ、積極的に太陽電池部１４Ｂに取り込む、すなわち、図７で説明した不可視領域ＲＡ、ＲＢの拡大を図ることで、太陽電池部１４Ｂによる発電効率の向上を図ることが可能となる。
【００４５】
レンズ部１２の反射面Ｂを利用した発電効率の向上は、他の形態を採用することも考えられる。図９、図１０には、本発明の他の実施形態に係る太陽電池複合表示体の光学特性が示されている。レンズ部１２は、上端に位置する集光面Ａと、その周囲に位置する反射面Ｂを有して形成されている。実際のレンズ部１２の設計では、図に示すように集光面Ａと反射面Ｂの境界が明確でない場合もある。
【００４６】
図９中、集光面Ａの中心位置が絞り中心Ｑであり、絞り中心Ｑを通る集光面Ａの断面位置が開口絞り（瞳）に相当する。図９では、反射面Ｂは、平面形状であって、図７の場合と同様、ＹＺ平面に対して傾斜して形成されている。図８で説明した実施形態では、右側の反射面Ｂで反射させた外部光を、同じく右側に位置する太陽電池部１４Ｂに入射させていたのに対し、本実施形態では、左側に位置する太陽電池部１４Ａに入射させる形態で異なっている。このような反射面Ｂの形態においても図７の形態と同様、不可視領域ＲＡ、ＲＢの拡大を図り、発電効率に向上を図ることが可能である。
【００４７】
図９では、平面形状の反射面Ｂを使用しているが、反射面Ｂは曲面を使用することとしてもよい。図１０には、曲面形状の反射面Ｂを採用した形態となっている。特に本実施形態では、レンズ部１２の絞り中心Ｑと太陽電池部１４Ａ上の所定位置Ｒ（集光位置Ｒ）が、楕円形状における焦点位置となっており、反射面Ｂの曲面形状が当該楕円形状に形成することで、入射する外部光を太陽電池部１４Ａの集光位置Ｒに的確に集光させることを可能としている。
【００４８】
なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１…太陽電池複合型表示体
２…観察者視点位置
１１…レンズアレイ
１２…レンズ部
１２ａ…レンズ主軸
１３…表示部
１４…太陽電池部
【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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