(57)【要約】【課題】本考案は、２つの直交する偏光板によって発生する見かけ上の壁面を利用して、不思議さを強調演出した光学装置を提供することにある。【解決手段】本考案の光学装置の周囲方向に、偏光方向が略直交する２つの偏光板を配設し、ケースの見かけ上の壁面付近の外周に、磁石を取り付け、ケース内部には、それに吸着するように、磁石または磁性体を取り付けた遊動部材を収容し、磁石同志の吸着により、見かけ上、本壁面上で、浮遊しているような演出を行う。また、遊動部材として、２つの模様板が重層配設された模様担体をケース内部に収容し、本１つの模様板は、ケースに配設された２つ偏光板のいずれかと略直交させ、見かけ上の壁面を移動するたびに、模様を切り替え変化させる。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有するケースと、本ケースの周壁に沿って、配設される可撓性を有する第１及び第２の偏光板とを備え、本第１及び第２の偏光板は、各端部を突き合わせて境界面を形成するとともに、透過する各光の偏光方向が非平行となるように配設されたことを特徴とする光学装置において、
本ケースの外周壁の境界面の近傍位置に、磁石または磁性体を配設し、
本ケースの内部に、境界面を通過する方向に、遊動自在な遊動部材を配設し、本遊動部材に、磁石または磁性体を配設し、
本遊動部材の磁石または磁性体と、本ケースの外周壁に配設された磁石または磁性体とが、互いに吸着し合う方向の力が作用する組み合わせで配設されたことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記遊動部材は空洞部を持ち、本空洞部内に、前記磁石または磁性体を、遊動状態で、封入していることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項３】
前記遊動部材の空洞部に封入された磁石または磁性体の周囲を覆う形で、緩衝材を配設していることを特徴とする請求項２記載の光学装置。
【請求項４】
光透過性を有するケースと、本ケースの周壁に沿って、配設される可撓性を有する第１及び第２の偏光板とを備え、本第１及び第２の偏光板は、各端部を突き合わせて境界面を形成するとともに、透過する各光の偏光方向が非平行となるように配設されたことを特徴とする光学装置において、
本ケースの内部に、境界面を通過する方向に、遊動自在な模様担体を配設し、
本模様担体に、第１の模様板と第２の模様板を、第２の模様板が第１の模様板を覆うような形で、重層配設し、
第２の模様板は、偏光板で形成され、本第２の模様板は、模様担体が遊動しても、前記第１または第２の偏光板のいずれかの偏光方向と平行になるように、模様担体上に、配設されたことを特徴とする光学装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば展示ケース等の中空のケースの内部に、偏光によって特殊の光学効果を生じさせる光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中空の透明なケース内に、内部空間を分割する黒色の壁面があたかも存在するが如く、光学的な錯覚を生じさせるように構成された光学装置が提案されている。
【０００３】
図１では、略直方体状の光学装置１の例を示している。
この光学装置１は、ケース２の外部から内部に透過する光を、特定の振動方向の成分のみの光に偏光する複数の４、５なる第１の偏光板、第２の偏光板を備えている。
ここで、ケース２は、例えばアクリル板等の光透過性を有する材料によって略直方体状に形成されている。
【０００４】
偏光板４，５は、直方体状のケース２の内部空間を平面（以下、境界面と称する。）により２つの領域に分割して、分割された領域ごとに、境界面に隣接する各平面にそれぞれ配設される。すなわち、ケース２内の各領域は、境界面に隣接する平面を４つずつ有しており、またケース２としては、境界面に隣接する平面を８つ有する。したがって、ケース２内には、８つの各平面にそれぞれ偏光板４，５が図の如く配設されている。
【０００５】
そして、一方の領域の４つの平面に配設される例えば、第１の偏光板４は、透過する光の振動方向が、他方の領域の４つの平面に配設される第２の偏光板５を透過する光の振動方向に略直交するように配設されている。
すなわち、各偏光板４、５は、透過する光の各成分が、互いに９０°位相がずらされた関係に配設されている。
【０００６】
以上のように構成された光学装置１は、各偏光板４，５によって、ケース内の各領域側に入射する光が、各々互いに９０°位相がずれた特定の振動方向の成分のみの光にされる。したがって、一方の領域側の偏光板を透過した光は、他方の領域側の９０°位相がずれた偏光板を透過することが不能とされる。
このため、この光学装置１は、ケース内の境界面に光学的な黒色の壁面７が生じて、ケースの外方から境界面が黒色の壁面７として視認される。
【０００７】
さらに、図２においては、特許文献１の「光学装置」の例を示している。本文献では、上記、直方体状のケース２を、円筒形状のケース９にし、可撓性を有する第１、第２の偏光板１０、１１を、円筒体の内面に、配設した例が示されている。図３には、可撓性を持つ第１の偏光板１０、第２の偏光板１１を曲げて、略円筒状のケース９内に、容易に、配設することを可能にした光学装置８の例を示している。第１、第２の偏光板１０、１１に関しても、上記同様に、透過させる光の振動方向の位相を互いに９０°にすることにより、見かけ上の黒色の壁面１２が視認される。
【０００８】
さらに、本文献内には、光学装置８のケース９内に、いれる遊動部材として、球、テープ材、羽毛、種子、粘度のある流体などの例、さらに、迷路を形成せしめる遊具や、水槽として、利用するなど、玩具や、娯楽鑑賞用途の例が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−４７４５５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の光学装置においては、基本は、見かけ上の黒い壁面を、球などの遊動部材が通過するという不思議さを提供するものであるが、さらに、見かけ上の壁面の存在を強調するため、効果的で、面白い演出を施したものを要求されることになる。
【００１０】
そこで、本考案は、上記、直方体、円筒体にかかわらず、光学装置内に、入れる遊動部材に仕掛けを持たせることにより、壁面の不思議さの演出を、さらに強調し、玩具、手品、奇術的な娯楽性を増した光学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】
【００１１】
本考案の光学装置は、上記課題を解決するため、下記、構成としている。
光透過性を有するケースと、本ケースの周壁に沿って、配設される可撓性を有する第１及び第２の偏光板とを備え、本第１及び第２の偏光板は、各端部を突き合わせて境界面を形成するとともに、透過する各光の偏光方向が非平行となるように配設されたことを特徴とする光学装置において、
【００１２】
（１）本ケースの外周壁の境界面の近くに、磁石または磁性体を取り付け、
本ケースの内部に、境界面を通過する方向に、球などの遊動部材を配設し、本遊動部材に、磁石または磁性体を取り付け、
本遊動部材の磁石または磁性体と、本ケースの境界面付近の外周壁に取り付けた磁石または磁性体とが、互いに吸着し合う方向の力を持たせる組み合わせ、例えば、磁石と磁石、磁石と鉄などのような組み合わせで取り付ける。
【００１３】
（２）前記遊動部材は、卓球の球のように、内部が空洞になっており、本空洞内に、前記磁石または磁性体を、遊動状態で封入させ、それにより、常に、重力が働き、前記磁石または磁性体が前記遊動部材の下部分に位置するようにする。それにより、外周壁の境界面の近くに、取り付けられた磁石または磁性体を、同様に、光学装置のケースの下位置になるよう、ケースを保持することにより、遊動部材がその上を通過する時に、自然に、吸着しやすくした。
【００１４】
（３）前記遊動部材の空洞部に封入された磁石または磁性体の周囲を覆う形で、緩衝材を配設する。遊動部材の内側または、本磁石または磁性体を覆うような形で、スポンジのような緩衝材を取り付けることにより、遊動部材の中で、本磁石または磁性体が衝突することによる騒音発生を防止し、何ら仕掛けの無い遊動部材に見せかける。
【００１５】
（４）本ケースの内部に、境界面を通過する方向に、遊動自在な模様担体を配設し、本模様担体に、第１の模様板と第２の模様板を、第２の模様板が第１の模様板を覆うような形で、観察者方向に向かって重層配設し、
第２の模様板は、偏光板で形成され、本第２の模様板は、模様担体が遊動しても、静止状態および遊動状態において、前記第１または第２の偏光板のいずれかの偏光方向と平行になるように、模様担体上に、配設する。
これにより、本第２の模様板の偏光方向が平行になっている偏光板の背後に位置しているとき、観察者からは、第１の模様板の模様が見えるようにした。
【考案の効果】
【００１６】
上述したように本考案に係る光学装置によれば、あたかも、見かけ上の壁の上に、空中浮遊させたり、壁を通過すると、模様が変化させるなどの演出をさせ、娯楽性を高めた教材、玩具、手品用品などを提供することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本考案の具体的な実施形態について、本例では、円筒形状の光学装置を例に、図面を参照しながら説明する。以下は、直方体状、断面が多角形状の光学装置においても、同様に適用可能である。
【実施例１】
【００１８】
図４に示すように、この光学装置８は、円筒状のケース９と、このケース９の外部から内部に透過する光を特定の振動方向の成分のみの光を透過させる第１の偏光板１０及び第２の偏光板１１、金属板１３、球１４とを備えている。
【００１９】
ケース９は、図２と同様に、例えばアクリル等の樹脂材料やガラス等の光透過性を有する材料によって略円筒状に形成されている。
【００２０】
第１及び第２の偏光板１０、１１は、図２に示すように、可撓性を有する略矩形のフィルム状に形成されている。これら第１及び第２の偏光板１０、１１は、円筒状に湾曲されて両端部が突き合わせられ、ケース９の内周壁に沿って固定されて配設されている。
【００２１】
そして、これら第１及び第２の偏光板１０、１１は、各一端部を互いに突き合わせることによりケース９内に境界面を形成するとともに、透過する光の偏光方向が互いに略直交するように、それぞれ配設されている。
換言すれば、これら第１及び第２の偏光板１０、１１は、透過する光の振動方向の各成分の位相が９０°ずらされて、それぞれ配設されている。
【００２２】
このため、この光学装置８は、図２と同様に、ケース９内の境界面に光学的な黒色の壁面１２が生じて、ケース９の外方から境界面が黒色の壁面１２として視認される。
したがって、ケース９内には、第１及び第２の偏光板１０、１１の偏光作用により、境界面に光学的な黒色の壁面１２が生じる。
【００２３】
次に、金属板１３は、境界面（壁面１２）の付近に、接着剤などで、取り付けられている。
【００２４】
次に、図５は、球１４内部の断面図を示している。
１４１は球１４の外殻、１４２は磁石、１４３は磁石１４２の内側に張られたスポンジなどの緩衝材を示している。
【００２５】
磁石１４２は、球１４内で、自由に遊動させる状態にしている。
これは、磁石１４２を、球１４内で固着していると、金属板１３の上を、球１４が転がっている時に、必ずしも、磁石１４２が、金属板１３と最短距離になるという保証を得られない、ことを防止するためのものである。
つまり、球１４が、ケース９内を転がっていても、磁石１４２は、固着されていないため、常に、重力により、下の位置を占めていることになり、金属板１３の上を、意識的に、通過させた時に、自然に、磁力により吸着し易くすることを狙いとしている。
【００２６】
また、緩衝材１４３は、磁石１４２が、球１４内部で遊動していることにより、外殻１４１の内側へ、直接、衝突することによる音が発生することを防ぐ吸音材の役目を果たしている。
そのため、本例のように、磁石１４２をくるむような形でなく、外殻１４１の内側に、緩衝材を貼り付ける（内貼り）方法により、吸音してもよい。
これにより、衝突音を聞こえなくし、ケース９の中で、球１４が遊動していても、卓球の球のように、中身が普通の空洞球のように見えることを演出する。
【００２７】
金属板１３は、鉄などの強磁性体を含んでおり、磁石１４２と磁力により、吸着するよう構成されている。
図６は、球１４内部の磁石１４２が金属板１３と吸着している状態を示している。
これにより、見かけ上、球１４が、見かけ上の壁面１２上に、乗っているように見える。
その後、少し、上下動させることにより、下に、落下させ、あたかも、壁面１２が、物理的にあるように見せかけることを強調しながら、結局、通過する不思議な状態の演出を可能としている。
【００２８】
以上、本例では、磁石１４２と、鉄などの強磁性体である金属板１３の組み合わせで説明したが、お互い、磁力による吸着が発生すれば良いので、１４２が鉄などの強磁性体で、１３が磁石、または、それぞれ、磁石同志の組み合わせで実現しても良い。
さらに、図７のように、金属板１３の形状として、帯状にして、ケース９を巻くような形にすることにより、球１４が、ケース９の円周上のどの部分を通過しても、吸着しやすくするようにしてもよい。
【００２９】
さらに、図８のように、不思議さを強調演出するため、金属板１３の代わりに、指輪を使用しても良い。
本指輪に、磁石または鉄などの強磁性体をとりつけるか、または、それらの材料で製造し、本指輪をつけた手で、観察者と反対側の背後で、吸着させることができる。
その結果、金属板１３が無くても、あたかも、壁面１２の上に、完全に乗っているように見せかけ、指輪を付けた手を引くと、球１４が、壁面１２を通過、落下する演出が可能となる。
【００３０】
以上のように、見かけ上の壁面が確実にあるように、強調した後、球などの遊動物が、通過するため、強い演出効果を得ることができる。
【実施例２】
【００３１】
図９は、第２の実施例を示す。
光学装置８として、実施例１との違いは、遊動部材１４の代わり、１５なる模様のついた部材、模様担体が、ケース９の中に、収容されている場合を示している。
本例では、模様担体１５が、第２の偏光板１１の背後に置かれ、赤色のハートマーク模様が視認される例を示している。
【００３２】
図１０は、模様担体１５が、第２の偏光板１１の背後から、見かけ上の壁１２を通過して、第１の偏光板１０の背後に移動した状態、を示している。
この時、赤色のハートマーク模様が、黒色のスペード模様に変化して、視認される。これにより、壁面１２の通過の不思議さに、模様変化の不思議さを加えることができる。
【００３３】
図１１は、模様担体１５の構成を示している。
１５１は、木、紙、プラスティックなどの担体自身を形成している担体側板を示している。
１５２は、マークの下地に貼られた、後述のカムフラージュ用の網目板を示す。
１５３は、第１の模様板を示す。第１の模様板１５３は、着色されている平面状のものであれば何でも良く、一般に、通常の色紙でよい。本例では、赤色の紙を使用している。
第１の模様板１５３の上に、１５４なる第２の模様板が貼られている。第２の模様板１５４は、偏光板により形成されている。
【００３４】
図１２は、図１１のＡＡにおける断面図を示している。
担体側板１５１を底にして、外部から見える方向に向かって、網目板１５２、第１の模様板１５３、第２の模様板１５４の順に、重層して貼り付けられている。
第２の模様板１５４は、本例では、第１の偏光板１０に対して、９０°の位相を持たせるように、配設されている。
【００３５】
本構成により、まず、模様担体１５が、ケース９の右側、第２の偏光板１１の背後に、位置している時は、第２の模様板１５４を形成している偏光板の位相と、第２の偏光板１１の位相が、ほぼ、同じであるため、下地の第１の模様板１５３の赤色のハートマークを反射した光を透過させるため、ケース２の外部から、赤色のハートマークが見えることになる。
【００３６】
次に、模様担体１５が、ケース９の左側、第１の偏光板１０の背後に、位置している時は、第２の模様板１５４である偏光板の位相と、第１の偏光板１０の位相が、ほぼ、９０°と、直交しているため、下地の第１の模様板１５３を反射した光を、第１の偏光板１０で遮断させるため、ケース９の外部から、赤色のハートマークが見えず、第２の模様板１５４の形状（本例では、スペード）で、黒く見えることになる。
【００３７】
次に、網目板１５２は、模様担体１５が、ケース９の右側、第２の偏光板１１の背後に、位置している時、第１の模様版１５３の上地に貼られている第２の模様板１５４の縁が、ある角度になると、模様板１５４上を乱反射した光により、見えるため、網目で同化させ、見えにくく（カムフラージュ）するためのものである。
そのため、網目状にこだわらず、第２の模様板の形状に合わせて、カムフラージュする模様板であればよい。
見えにくくする別の方法として、模様の上部に、庇上の構造物を取り付け、光が乱反射しないようにしてもよい。
【００３８】
以上、実施例１、２により、遊動物の空中浮遊や、模様変化などの演出を加え、見かけ上の壁面の存在をさらに強調することにより、不思議さの演出効果を高めることができる。
物理教材、手品用品、玩具、その他娯楽用品として、活用できる。
【００３９】
なお、第１及び第２の偏光板１０、１１は、互いの位相を９０°（略直交）としたが、必ずしも、これにこだわる必要は無く、透過する各光の偏光方向が非平行とされていればよく、各偏光方向がなす角度を調整することによって、境界面に生じる黒色の壁面７の濃淡を調整することも可能である。
また、壁面の色も黒色に限定するものではなく、カラーの偏光板との組み合わせを使用すると、同様に、カラーの壁面が視認可能となる。
【００４０】
そして、ケースには、内部に遊動部材を入れた後、両端部を閉塞するなど、遊動部材が出てこないよう、図示しない蓋体をそれぞれ設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来技術に係る光学装置を示す斜視図である。
【図２】従来技術に係る光学装置を示す斜視図である。
【図３】上記光学装置を示す分解斜視図である。
【図４】本考案に係る光学装置を示す斜視図である。
【図５】本考案に係る光学装置の一部を示す断面図である。
【図６】本考案に係る光学装置の一例を示す模式図である。
【図７】本考案に係る光学装置の一例を示す模式図である。
【図８】本考案に係る光学装置の一例を示す模式図である。
【図９】本考案に係る光学装置を示す斜視図である。
【図１０】本考案に係る光学装置を示す斜視図である。
【図１１】本考案に係る光学装置の一部の外観図である。
【図１２】本考案に係る光学装置の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  光学装置、２  ケース、４  第１の偏光板、５  第２の偏光板、７  壁面
８  光学装置、９  ケース、１０  第１の偏光板、１１  第２の偏光板
１２  壁面、１３  金属板、１４  球、１４１  球外殻、１４２  磁石
１４３  緩衝材、１５  模様担体、１５１  担体側板、１５２  網目板
１５３  第１の模様板、１５４  第２の模様板
【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】
0003141162.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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