(57)【要約】  本発明の一つの態様による採光装置は、光透過性を有する第１基材と、第１基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、を有する採光部材を備え、採光部が、採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、反射面で反射して第１基材の第２面から射出される光が、第１基材の第２面に垂直、かつ採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、採光部材には、複数の採光部に入射した光の一部を吸収する光吸収特性が付与されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する第１基材と、前記第１基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、を有する採光部材を備え、
前記採光部が、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、前記反射面で反射して前記第１基材の第２面から射出される光が、前記第１基材の前記第２面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、
前記採光部材には、前記複数の採光部に入射した光の一部を吸収する光吸収特性が付与されている採光装置。
【請求項２】
前記複数の採光部および前記第１基材のうち少なくともいずれか一方に前記光吸収特性が付与されている請求項１に記載の採光装置。
【請求項３】
前記採光部および第１基材のうち少なくともいずれか一方が前記光吸収特性を有する材料から構成されている請求項２に記載の採光装置。
【請求項４】
前記第１基材に光吸収層が一つまたは複数設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項５】
前記光吸収層が前記第１基材の前記第１面における全域に設けられている請求項４に記載の採光装置。
【請求項６】
前記光吸収層を複数備え、
前記複数の光吸収層が前記複数の採光部の配列方向に互いに間隔をおいて設けられている請求項４に記載の採光装置。
【請求項７】
前記光吸収層を複数備え、
前記複数の光吸収層が前記第１基材の板厚方向に互いに間隔をおいて設けられている請求項４に記載の採光装置。
【請求項８】
前記光吸収層の光透過率が９０％未満である請求項４から７のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項９】
前記第１基材に対して前記光吸収層が着脱可能に設けられた構成とされている請求項４から８のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１０】
前記採光部材は、前記複数の採光部側および前記第１基材の第２面側のいずれか一方に設けられた接着層を介して、被設置物に貼り付けられる構成とされている請求項１から９のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１１】
前記接着層が光吸収特性を有している請求項１０に記載の採光装置。
【請求項１２】
前記採光部材と、前記採光部材を支持するフレームと、を有する採光パネルと、
前記採光パネルを被設置物に対して着脱可能に装着するための装着部と、を備えた構成とされている請求項１から９のいずれか一項に記載の採光装置。
【請求項１３】
互いに所定の間隔を空けて並んで配置された複数のスラットと、
前記スラットを互いに傾動自在に支持する傾動機構と、を備え、
前記複数のスラットの少なくとも一部に請求項１から９のいずれか一項に記載の採光装置を用いる採光装置。
【請求項１４】
採光スクリーンと、
前記採光スクリーンを巻き取り自在にする巻取機構と、を備え、
前記採光スクリーンとして請求項１から９のいずれか一項に記載の採光装置を用いる採光装置。
【請求項１５】
光透過性を有し外光が入射する第１ガラス基板と、
光透過性を有し前記第１ガラス基板に対向配置される第２ガラス基板と、
前記第１ガラス基板と前記第２ガラス基板との間、もしくは前記第２ガラス基板に設けられた請求項１から９のいずれか一項に記載の採光装置と、を少なくとも備える採光装置。
【請求項１６】
採光装置と、
室内照明装置と、
室内の明るさを検出する検出部と、
前記室内照明装置と前記検出部とを制御する制御部と、を有して構成され、
前記採光装置として請求項１から１５のいずれか一項に記載の採光装置を採用する採光システム。
【請求項１７】
前記採光装置を低放射ガラスに設ける請求項１６に記載の採光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光装置、採光システムに関するものである。
本願は、２０１４年１０月２８日に、日本に出願された特願２０１４−２１９６０４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
窓ガラスに入射する光を効率よく屋内に導くための技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１の技術は、透光性の支持体の一方の面に採光機能を担う複数の単位プリズムを形成した採光フィルムを、窓ガラスの内面（屋内側の面）に貼り付けるものである。単位プリズム側から入射した光は、単位プリズムの表面で屈折し、単位プリズム、支持体および窓ガラスを透過して屋内に入射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２３４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、窓が設置されている場所の緯度、方位の違い又は太陽高度によっては、天井への採光性が低下したり、室内に居る人の目線に光が分配されて不快な眩しさを感じさせてしまったりすることがある。以下の説明において、室内に居る人が眩しさを感じる光をグレアと言う。【０００５】
本発明の一つの態様は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、グレアをより抑制することで室内に居る人に眩しさを感じさせない良好な室内環境を確保することができる採光装置および採光システムを提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様における採光装置は、光透過性を有する第１基材と、前記第１基材の第１面に設けられた光透過性を有する複数の採光部と、を有する採光部材を備え、前記採光部が、前記採光部に入射した光を反射する反射面を有しており、前記反射面で反射して前記第１基材の第２面から射出される光が、前記第１基材の前記第２面に垂直、かつ前記採光部の延在方向に平行な仮想平面を境界とする２つの空間のうち、前記反射面に光が入射する側と同じ側の空間に向けて進行する特性を有してなり、前記採光部材には、前記複数の採光部に入射した光の一部を吸収する光吸収特性が付与されている。【０００７】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記複数の採光部および前記第１基材のうち少なくともいずれか一方に前記光吸収特性が付与されている構成としてもよい。【０００８】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記採光部および第１基材のうち少なくともいずれか一方が前記光吸収特性を有する材料から構成されている構成としてもよい。【０００９】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記第１基材に光吸収層が一つまたは複数設けられている構成としてもよい。【００１０】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記光吸収層が前記第１基材の前記第１面における全域に設けられている構成としてもよい。【００１１】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記光吸収層を複数備え、前記複数の光吸収層が前記複数の採光部の配列方向に互いに間隔をおいて設けられている構成としてもよい。【００１２】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記光吸収層を複数備え、前記複数の光吸収層が前記第１基材の板厚方向に互いに間隔をおいて設けられている構成としてもよい。【００１３】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記光吸収層の光透過率が９０％未満である構成としてもよい。【００１４】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記第１基材に対して前記光吸収層が着脱可能に設けられた構成とされている構成としてもよい。【００１５】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記採光部材は、前記複数の採光部側および前記第１基材の第２面側のいずれか一方に設けられた接着層を介して、被設置物に貼り付けられる構成とされている構成としてもよい。【００１６】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記接着層が光吸収特性を有している構成としてもよい。【００１７】
本発明の一つの態様における採光装置は、前記採光部材と、前記採光部材を支持するフレームと、を有する採光パネルと、前記採光パネルを被設置物に対して着脱可能に装着するための装着部と、を備えた構成とされている構成としてもよい。【００１８】
本発明の一つの態様における採光装置は、互いに所定の間隔を空けて並んで配置された複数のスラットと、前記スラットを互いに傾動自在に支持する傾動機構と、を備え、前記複数のスラットの少なくとも一部に上記の採光装置を用いる。【００１９】
本発明の一つの態様における採光装置は、採光スクリーンと、前記採光スクリーンを巻き取り自在にする巻取機構と、を備え、前記採光スクリーンとして上記の採光装置を用いる。【００２０】
本発明の一つの態様における採光装置は、光透過性を有し外光が入射する第１ガラス基板と、光透過性を有し前記第１ガラス基板に対向配置される第２ガラス基板と、前記第１ガラス基板と前記第２ガラス基板との間、もしくは前記第２ガラス基板に設けられた上記の採光装置と、を少なくとも備える。【００２１】
本発明の一つの態様における採光システムは、採光装置と、室内照明装置と、室内の明るさを検出する検出部と、前記室内照明装置と前記検出部とを制御する制御部と、を有して構成され、前記採光装置として上記の採光装置を採用する。【００２２】
本発明の一つの態様における採光システムは、採光装置を低放射ガラスに設ける構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一つの態様は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、グレアをより抑制することで室内に居る人に眩しさを感じさせない良好な室内環境を確保することができる採光装置および採光システムを提供することを目的の一つとしている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態である採光装置の概略構成を示す断面図。
【図２】第１実施形態における採光装置の要部を拡大して示す断面図。
【図３】部屋モデルの一例を示す模式図。
【図４】採光装置に入射する入射光ＬＩＮの入射角θＩＮと、採光装置から射出される射出光ＬＯＵＴの射出角θＯＵＴとの定義について説明する図。
【図５】従来の採光装置の特性を説明するための図。
【図６Ａ】第１実施形態の採光装置の特性を説明するための第１の図。
【図６Ｂ】第１実施形態の採光装置の特性を説明するための第２の図。
【図７】第１実施形態における採光装置の特性を示すグラフ。
【図８Ａ】第１実施形態における採光装置の変形例を示す第１の断面図。
【図８Ｂ】第１実施形態における採光装置の変形例を示す第２の断面図。
【図８Ｃ】第１実施形態における採光装置の変形例を示す第３の断面図。
【図８Ｄ】第１実施形態における採光装置の変形例を示す第４の断面図。
【図８Ｅ】第１実施形態における採光装置の変形例を示す第５の断面図。
【図８Ｆ】第１実施形態における採光装置の変形例を示す第６の断面図。
【図８Ｇ】第１実施形態における採光装置の変形例を示す第７の断面図。
【図９】第２実施形態である採光装置の概略構成を示す断面図。
【図１０】実施形態における採光装置の要部を拡大して示す断面図。
【図１１】採光装置における複数の遮光層の配置例を示す斜視図。
【図１２】複数の遮光層の配置における他の例を示す斜視図。
【図１３】第２実施形態の採光装置の特性を説明するための図。
【図１４Ａ】第２実施形態における採光フィルムの変形例を示す断面図。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示した採光フィルムの特性を説明するための図。
【図１５Ａ】第２実施形態における採光フィルムの他の変形例を示す第１の断面図。
【図１５Ｂ】第２実施形態における採光フィルムの他の変形例を示す第２の断面図。
【図１５Ｃ】第２実施形態における採光フィルムの他の変形例を示す第３の断面図。
【図１６Ａ】第２実施形態における採光フィルムの他の変形例を示す第１の斜視図。
【図１６Ｂ】第２実施形態における採光フィルムの他の変形例を示す第２の斜視図。
【図１７Ａ】第３実施形態における光吸収特性を有する採光装置の概略構成を示す断面図。
【図１７Ｂ】光吸収フィルムの概略構成を示す平面図。
【図１８Ａ】第３実施形態における遮光特性を有する採光装置の概略構成を示す断面図。
【図１８Ｂ】遮光フィルムの概略構成を示す平面図。
【図１９Ａ】太陽の季節変動を示したグラフであって、春分のときの、太陽高度及び太陽方位の変化を示すグラフ。
【図１９Ｂ】太陽の季節変動を示したグラフであって、夏至のときの、太陽高度及び太陽方位の変化を示すグラフ。
【図１９Ｃ】太陽の季節変動を示したグラフであって、秋分のときの、太陽高度及び太陽方位の変化を示すグラフ。
【図１９Ｄ】太陽の季節変動を示したグラフであって、冬至のときの、太陽高度及び太陽方位の変化を示すグラフ。
【図２０】採光装置の使用例を示す図（光吸収フィルムあるいは遮光フィルムあり）。
【図２１】採光装置の使用例を示す図（光吸収フィルムあるいは遮光フィルムなし）。
【図２２Ａ】第４実施形態における採光装置の構成例を示す第１の断面図。
【図２２Ｂ】第４実施形態における採光装置の構成例を示す第２の断面図。
【図２２Ｃ】第４実施形態における採光装置の構成例を示す第３の断面図。
【図２３Ａ】第５実施形態である採光装置の概略構成を示す第１の断面図。
【図２３Ｂ】第５実施形態である採光装置の概略構成を示す第２の断面図。
【図２３Ｃ】第５実施形態である採光装置の概略構成を示す第３の断面図。
【図２３Ｄ】第５実施形態である採光装置の概略構成を示す第４の断面図。
【図２４Ａ】第６実施形態における採光装置の概略構成を示す断面図。
【図２４Ｂ】第６実施形態における採光装置の変形例を示す断面図。
【図２５】第７実施形態の採光装置の概略構成及び設置状態を示す斜視図。
【図２６】第７実施形態の採光装置の要部を拡大して示す図。
【図２７】第７実施形態における採光パネルの変形例を示す斜視図。
【図２８】第７実施形態における採光パネルの変形例を示す斜視図。
【図２９】第７実施形態における採光パネルの変形例を示す斜視図。
【図３０】第７実施形態における採光パネルの変形例を示す斜視図。
【図３１】他の窓へ付け替える様子を示す図。
【図３２】第８実施形態におけるブラインドの外観を示す斜視図。
【図３３】ブラインドの特性を説明するための図。
【図３４Ａ】ブラインドを閉じた様子を示す図。
【図３４Ｂ】ブラインドを開放した様子を示す図。
【図３５Ａ】採光スラットの構成例を示す第１の図。
【図３５Ｂ】採光スラットの構成例を示す第２の図。
【図３５Ｃ】採光スラットの構成例を示す第３の図。
【図３６】第９実施形態におけるリールスクリーンの外観を示す斜視図。
【図３７】図中に示すロールスクリーンのＥ−Ｅ’線に沿った断面図。
【図３８Ａ】スクリーンを閉じた様子を示す図。
【図３８Ｂ】スクリーンを開放した様子を示す図。
【図３９Ａ】採光スクリーンの構成例を示す第１の図。
【図３９Ｂ】採光スクリーンの構成例を示す第２の図。
【図３９Ｃ】採光スクリーンの構成例を示す第３の図。
【図４０】第１０実施形態における複層ガラス（採光装置）の概略構成を示す斜視図。
【図４１】第１０実施形態における複層ガラスの概略構成を示す断面図。
【図４２Ａ】複層ガラス構造体の変形例を示す第１の図。
【図４２Ｂ】複層ガラス構造体の変形例を示す第２の図。
【図４２Ｃ】複層ガラス構造体の変形例を示す第３の図。
【図４２Ｄ】複層ガラス構造体の変形例を示す第４の図。
【図４３】複層窓ガラス構造体の設置領域を示す図。
【図４４】複層窓ガラス構造体の変形例を示す図。
【図４５Ａ】複層窓ガラス構造体がフレームによって保持される構成を示す第１の図。
【図４５Ｂ】複層窓ガラス構造体がフレームによって保持される構成を示す第２の図。
【図４６】採光装置及び照明調光システムを備えた部屋モデルを示す図であって、図４７のＡ−Ａ’線に沿う断面図。
【図４７】部屋モデルの天井を示す平面図。
【図４８】部屋モデルに使用される採光装置の構成例を示す図。
【図４９】採光装置によって室内に採光された光（自然光）の照度と、室内照明装置による照度（照明調光システム）との関係を示すグラフ。
【図５０】春分の日における東京都の日射量を示すグラフであって、新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）の「日射量データベース」に格納されたデータの一例。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２６】
［第１実施形態］
第１実施形態の採光装置について、以下の図面を用いて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態である採光装置の概略構成を示す断面図である。図２は、第１実施形態における採光装置の要部を拡大して示す断面図である。図３は、部屋モデルの一例を示す模式図である。図４は、採光装置に入射する入射光ＬＩＮの入射角θＩＮと、採光装置から射出される射出光ＬＯＵＴの射出角θＯＵＴとの定義について説明する図である。図５は、従来の採光装置の特性を説明するための図である。図６Ａ及び図６Ｂは、第１実施形態における採光装置の特性を説明するための図である。図７は、第１実施形態における採光装置の特性を示すグラフである。図８Ａ〜図８Ｇは、第１実施形態における採光装置の変形例である。
【００２７】
第１実施形態の採光装置１００は、例えば、窓ガラスに貼り付ける形態で太陽光を室内に採り入れる採光装置の一つの例である。
図１に示すように、第１実施形態の採光装置１００は、採光部材１、光吸収層６及び透明基材９を有する採光フィルム１５と、接着層８とを備えてなり、窓ガラス（被設置物）１００３の内面１００３ａ（室内側の面）に接着層８を介して設けられる。
ここで、紙面の上下方向と、窓ガラス１００３に貼り合わされた採光部材１の上下方向（ＸＹ方向）とは一致する。
【００２８】
採光部材１は、図２に示すように、光透過性を有する第１基材２と、第１基材２と、第１基材２の第１面２ａに設けられた光透過性を有する複数の採光部３と、を備えている。
複数の採光部３の間は空隙部４となっている。本実施形態においては、複数の採光部３が形成された微細構造側を採光部材１の光入射面１ａとし、微細構造が形成されていない側を光射出面１ｂとしている。採光部材１は、光入射面１ａ側を図１に示した窓ガラス１００３に対向させた姿勢で使用される。
【００２９】
第１基材２としては、例えば熱可塑性ポリマーや熱硬化性樹脂、光重合性樹脂等の樹脂類等からなる光透過性の基材が用いられる。アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、ビニル系ポリマー、セルロース系ポリマー、アミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、イミド系ポリマー等などからなる光透過性の基材が用いられる。具体的には、例えばトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム等の光透過性の基材が好ましく用いられる。
【００３０】
本実施形態では、一例として厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムが用いられる。第１基材２の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。これにより、十分な透明性を得ることができる。
【００３１】
第１基材２の厚みは任意であり、フィルム状あるいは板状であってもよい。また、複数の基材が積層されてなる積層構成であってもよい。
【００３２】
採光部３は、例えばアクリル樹脂やエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の光透過性および緩効性を有する有機材料で構成されている。これら樹脂に重合開始剤、カップリング剤、モノマー、有機溶媒などを混合した透明樹脂製の混合物を用いることができる。さらに、重合開始剤は安定剤、禁止剤、可塑剤、蛍光増白剤、離型剤、連鎖移動剤、他の光重合性単量体等のような各種の追加成分を含んでいてもよい。
【００３３】
本実施形態においては、熱インプリント法を用いて、複数の採光部３を第１基材２上に形成した。採光部３の形成方法としては、熱インプリント法に限らず、例えば、ＵＶインプリント法、熱プレス法、射出成型法、押出成形法、圧縮成型法等を用いてもよい。溶融押し出し法や型押し出し法などの方法では、第１基材２と採光部３とは同一の樹脂によって一体に形成される。
【００３４】
本実施形態では、採光部３の一例として、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を用いている。採光部３の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１の規定で９０％以上が好ましい。これにより、十分な透明性を得ることができる。
【００３５】
採光部３は、図２に示すように、一方向（図２の紙面と垂直な方向）に直線状に細長く延び、長手方向と直交する断面形状が多角柱形状をなす。採光部３は、その長手方向に交差する方向に切断した断面形状において５つの頂点を有し、全ての内角が１８０°未満とされた５角形である。複数の採光部３は、各々の長手方向が矩形状の第１基材２の一辺に平行するとともに、幅方向に並設されている。
【００３６】
具体的に、採光部３は、第１基材２の第１面２ａに対向する面３ａから最も離れた頂点ｑを通る面３ａの垂線Ｍを中心として、その両側の形状が非対称とされた、断面形状が５角形の多角柱状構造体である。すなわち、面３ｂ及び面３ｃを含む上部の体積に対して、面３ｄ、面３ｅを含む下部の体積の方が大きい形状となっている。本実施形態では、複数の採光部３が、各々における面３ａの垂線Ｍを中心として体積の大きい側（面３ｄ及び面３ｅ側）を下方に統一した状態で並べられている。
【００３７】
なお、採光部３の断面形状は、５角形などの多角柱形状に限らない。すなわち、採光部３は、面３ａの任意の垂線を中心としてその両側の形状が非対称であればよい。採光部材１としては、断面形状において上部の体積に対して下部の体積が同等以上であるプリズム構造が連続して形成されていればよい。
【００３８】
接着層８には、一般的な光学接着剤が用いられる。接着層８の屈折率は、窓ガラス１００３の屈折率と等しいことが好ましい。これにより、採光部材１と窓ガラス１００３との界面において屈折が生じなくなる。
【００３９】
このような構成の採光部材１は、各採光部３の長手方向が水平方向を向き、複数の採光部３の配列方向が鉛直方向を向くようにして、接着層８を介して窓ガラス１００３の内面１００３ａに貼り付けられる。
【００４０】
光吸収層６は、第１基材２の第２面２ｂの全体を覆うようにして設けられている。光吸収層６は、採光部材１の各採光部３に入射した光の一部を吸収する光吸収特性を有する部材であって、光強度を減衰させる効果が得られる。本実施形態における光吸収層６は９０％未満の光透過性を有している。
【００４１】
透明基材９は、光透過性を有する材料から構成されている。透明基材９の厚みは任意であり、フィルム状あるいは板状であってもよい。また、複数の基材が積層されている積層構成であってもよい。
【００４２】
太陽から直接届く光は、先ず、窓ガラス１００３に入射し、窓ガラス１００３を透過した後、採光装置１００に対して斜め上方から入射する。採光装置１００へ入射した光Ｌ１は、採光部３の面３ｃにおいて屈折された後、面３ｅにおいて全反射して斜め上方に向かって進み、第１基材２の第２面２ｂ（第２面２ｂと室内空間との界面）から天井へ向かって射出される。
【００４３】
ここで、説明の便宜上、図２に示す採光部３に入射した光のうち、任意の１本の光束が採光部３の面３ｅ（反射面）に入射する点を入射点Ｅとする。入射点Ｅを通り、第１基材２の第１面２ａに直交する仮想的な直線を直線ｆとする。直線ｆを含む水平面（仮想平面）を境界とする２つの空間のうち、入射点Ｅに入射する光Ｌが存在する側の空間を第１空間Ｓ１とし、入射点Ｅに入射する光Ｌが存在しない側の空間を第２空間Ｓ２とする。
【００４４】
例えば、採光部３の面３ｃから入射した光Ｌは、採光部３の面３ｅで全反射して斜め上方、すなわち第１空間Ｓ１の側に向かって進み、採光部３の面３ａから射出される。採光部３から射出された光Ｌは、第１基材２を透過して、採光部材１から室内の天井に向けて進行する。採光部材１から天井に向けて射出された光は、天井で反射して室内を照らすため、照明光の代わりとなる。したがって、このような採光部材１を用いた場合、日中に建物内の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【００４５】
（部屋モデル）
ここで、図３に示す部屋モデル１０００を用いて採光装置１００の採光特性について説明する。部屋モデル１０００は、例えば、採光装置１００のオフィスでの使用を想定したモデルである。具体的に、図３に示す部屋モデル１０００は、天井１００１と、床１００２と、窓ガラス１００３が取り付けられた手前の側壁１００４と、手前の側壁１００４と対向する奥の側壁１００５とで囲まれる室内１００６に、窓ガラス１００３を通して屋外の光Ｌが斜め上方から入射する場合を模している。採光装置１００は、窓ガラス１００３の内面の上部側に貼り付けられている。
【００４６】
部屋モデル１０００では、室内１００６の高さ寸法（天井１００１から床１００２までの寸法）Ｈを２．７ｍとし、窓ガラス１００３の縦寸法Ｈ２を天井１００１から１．８ｍとし、採光部材１の縦寸法Ｈ１を天井１００１から０．６ｍとしている。
【００４７】
部屋モデル１０００では、室内１００６の中の方に椅子に座っている人Ｍａと、室内１００６の奥の方に床１００２に立っている人Ｍｂとがいる。椅子に座っている人Ｍａの眼の高さ下限Ｈａは、床１００２から０．８ｍとし、床１００２に立っている人Ｍｂの眼の高さ上限Ｈｂは、床１００２から１．８ｍとしている。
【００４８】
室内１００６に居る人Ｍａ，Ｍｂに眩しさを感じさせる領域（以下、グレア領域という。）Ｇは、室内に居る人Ｍａ，Ｍｂの眼の高さＨａ，Ｈｂの範囲である。また、室内１００６の窓ガラス１００３の付近は、主として採光部材１が貼り付けられていない窓ガラス１００３の下部側を通して屋外の光Ｌが直接照射される領域Ｆである。この領域Ｆは、手前の側壁１００４から１ｍの範囲としている。したがって、グレア領域Ｇは、床１００２から０．８ｍ〜１．８ｍの高さ範囲のうち、領域Ｆを除いた手前の側壁１００４より１ｍ離れた位置から奥の側壁１００５までの範囲となっている。
【００４９】
グレア領域Ｇは、人の移動する領域内における眼の位置に基づいて規定される領域である。たとえ、天井１００１側に進行する光によって室内１００６が明るく照明されたとしても、グレア領域Ｇに到達する光が多いと室内１００６に居る人が不快を感じやすくなる。
【００５０】
本実施形態の採光部材１は、窓ガラス１００３を通して室内１００６に入射する光Ｌのうち、グレア領域Ｇに向かう光の輝度を低減しながら、天井１００１に向かう光の輝度を相対的に高めることが可能となっている。天井１００１で反射された光Ｌ’は、照明光の代わりとして、室内１００６を広範囲に亘って明るく照らすことになる。この場合、室内１００６の照明設備を消灯することによって、日中に室内１００６の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【００５１】
（入射角と射出角の定義）
次に、図４を用いて、採光装置１００に入射する入射光ＬＩＮの入射角θＩＮと、採光装置１００から射出される射出光ＬＯＵＴの射出角θＯＵＴとの定義について説明する。
なお、図４では、採光装置１００のうち採光部材１を中心に図示し、その他構成要素を省略している。
図４に示すように、入射光ＬＩＮの入射角θＩＮ及び射出光ＬＯＵＴの射出角θＯＵＴは、採光装置１００（採光部材１の第１基材２）の法線に沿った方向の角度を０°とし、天井１００１に向かう方向の角度を正（＋）とし、床１００２に向かう方向の角度を負（−）として定義する。
【００５２】
本実施形態の採光装置１００では、少なくとも採光部材１の各採光部３に入射した入射光ＬＩＮの入射角θＩＮが、採光部材１の法線に対して２０°≦θＩＮ≦５０°の範囲にあるとき、採光部材１から射出される射出光ＬＯＵＴの射出角θＯＵＴが、採光部材１の法線に対して入射光ＬＩＮと同じ側（＋側）に０°≦θＯＵＴ≦１５°となる範囲で、射出光ＬＯＵＴの輝度が相対的に高くなるように設定されている。
【００５３】
これにより、採光装置１００及び窓ガラス１００３を通して室内１００６に入射した光Ｌのうち、グレア領域Ｇに向かう光や床１００２に向かう光の輝度を低減しながら、天井１００１に向かう光の輝度を相対的に高めることが可能である。すなわち、採光装置１００及び窓ガラス１００３を通して室内１００６に入射した光Ｌを天井１００１に向けて効率良く照射することができる。また、室内１００６に居る人Ｍａ，Ｍｂに眩しさを感じさせることなく、天井１００１に向かう光Ｌを室内１００６の奥の方まで照射することができる。
【００５４】
さらに、天井１００１で反射された光Ｌ’は、照明光の代わりとして、室内１００６を広範囲に亘って明るく照らすことになる。この場合、室内１００６の照明設備を消灯することによって、日中に室内１００６の照明設備が消費するエネルギーを節約する省エネルギー効果が期待できる。
【００５５】
また、本実施形態の採光装置１００では、図４に示すように、入射光ＬＩＮの入射角θＩＮの変動幅をΔθＩＮとし、射出光ＬＯＵＴの射出角θＯＵＴの変動幅をΔθＯＵＴとしたときに、２０°≦θＩＮ≦５０°となる範囲で、ΔθＩＮ＞ΔθＯＵＴの関係を満足することが好ましい。
【００５６】
この場合、太陽の高度変化に伴う室内１００６の照射位置の変動を抑制することができる。また、天井１００１に向かう光Ｌを室内１００６の奥の方まで長時間に亘って照射することができる。これにより、更なる省エネルギー効果が期待できる。
【００５７】
図５は、従来の採光装置の特性を説明するための図である。
図５に示すように、従来の採光装置９００は、窓ガラス１００３の内面１００３ａに貼り付ける採光部材９０１のみを備えた構成である。採光部材９０１は、任意の太陽高度（入射角度）の範囲においては、天井へ向けて多くの光を射出させることができるとともに、室内に居る人が眩しいと感じるグレアが少ない採光構造とされている。
【００５８】
採光装置９００における採光性能としては、窓付近から室内の奥に向かって天井の広範囲を照射することができ、室内に居る人が眩しいと感じるグレアを照射しない光学特性が望まれる。しかしながら、あらゆる太陽高度で上記の特性を満たす採光装置９００はなく、ある任意の太陽高度（入射角度）の範囲のみに限定されている。
【００５９】
一方で、採光装置９００を設置する窓の緯度や方位が変わると採光装置９００に入射する太陽光の入射角度が全体的に変化するので、任意の太陽高度を前提にして作られた採光装置９００では、その性能を十分に発揮することができない。
【００６０】
この場合、建物（窓）の緯度あるいは方位の違い、採光装置９００の設置場所の傾き等によって、太陽光を室内の天井へ向けて射出させる採光機能が低下してしまったり、室内に居る人に不快な眩しさを感じさせてしまったりする。つまり、従来の採光装置９００から射出される光には、天井の広範囲を照射させることができる射出光と、室内に居る人が眩しいと感じてしまうグレアになる射出光がある。図５に示すように、採光に寄与しない光は、採光部材１の内部を導光した後に意図しない方向へ射出されてグレアとなる。
【００６１】
図６Ａ、図６Ｂは、第１実施形態の採光装置の特性を説明するための図である。
本実施形態の採光装置１００は、任意の太陽高度（入射角度）において良好な採光特性を有する採光部材１に対してその光射出側に光吸収層６を配置した構成となっている。
採光装置１００に入射した光のうち天井方向に向かう採光に寄与する成分の光Ｌ１は、その殆どが光吸収層６を１度だけ通過して射出される。
【００６２】
これに対し、採光装置１００内を導光して人の目線方向に射出されるグレア領域に向かう光Ｌ２（以下、「グレア成分の光」とも言う。）は、光吸収層６と透明基材９との界面において反射され、図６Ｂに示したように光吸収層６を複数回通過する。迷光は、採光部材１から射出されるまでの導光距離が採光に寄与する光よりも長い。光の強度は光路長で減衰効率が変化する。そのため、光路長が長くなればなる程、光強度が減衰する。
【００６３】
このように、本実施形態の採光装置１００では、光吸収層６において採光部材１の内部を導光する迷光を吸収し、光強度を弱めることが可能である。グレア成分の光強度が弱まっているので、室内に射出されたとしても室内に居る人が眩しさを感じ難くなり、不快な思いをすることがなくなる。これにより、グレアが抑制された明るく良好な室内環境を確保することができる。
【００６４】
図７は、第１実施形態の採光装置の特性を示すグラフである。図７において、実線で示すグラフは光吸収層を備えた場合の採光成分及びグレア成分の割合を示しており、破線で示すグラフは光吸収層を備えていない場合の採光成分及びグレア成分の割合を示している。
【００６５】
ここで、グレア成分は、射出角度が０°に近い成分であって、例えば射出角度が０°から−３０°までの範囲にある成分である。
【００６６】
図７に示すように、光吸収層を備えていない従来の採光装置よりも、光吸収層を備えた本実施形態の採光装置１０の方が、射出光内のグレア成分が低下していることが分かる。
具体的に、本実施形態では光透過率９０％の光吸収層６を設けたことにより、光吸収層６を設けない構成に比べて採光成分が９０％に減衰した。これに対して、グレア成分は４４％〜６３％にまで大幅に減衰した。
【００６７】
このように、光吸収層６を設けることによって採光成分の減衰よりも大きな比率でグレア成分の光の強度を減衰することができるため、室内に居る人が眩しさを感じない快適な採光環境を提供することができる。
【００６８】
また、透明基材９に換えて、部屋の左右方向に光を散乱させる異方性散乱特性を有する部材や、紫外線や赤外線などの特定波長の光のみをカットすることのできる部材などと、適宜組み合わせることが可能である。
【００６９】
（第１実施形態における採光フィルムの変形例）
図８Ａ〜図８Ｇは、第１実施形態の採光装置の変形例を示す断面図である。
図８Ａ、図８Ｂに示す採光フィルム１０１，１０２は、採光部材１の光射出側に光吸収性を有した光吸収部材１１を備えている。光吸収部材１１は、採光部材１における第１基材２の第２面２ｂに不図示の接着層等を介して設けられている。光吸収部材１１としては、図８Ａに示すような第１基材２よりも厚みを有する基材であってもよいし、図８Ｂに示すような第１基材２の厚みよりも薄いフィルム材であってもよい。
【００７０】
図８Ｃに示す採光フィルム１０３のように、採光部材１、複数の光吸収層１２及び透明基材９を主として構成されていてもよい。複数の光吸収層１２は、採光部材１における第１基材２の内部に、採光部材１における採光部３の配列方向に沿って互いに間隔をおいて埋め込まれている。
【００７１】
図８Ｄに示す採光フィルム１０４のように、部分的に光吸収特性を有する採光部材１からなるものであってもよい。ここでは、採光機能を有する複数の採光部３が光吸収特性を有しており、所定の色に着色された材料からなる。
【００７２】
図８Ｅに示す採光フィルム１０５のように、全体が光吸収特性を有する採光部材からなるものであってもよい。ここでは、採光機能を有する複数の採光部３だけでなく、複数の採光部３を支持する第１基材２までもが光吸収特性を有している。
【００７３】
図８Ｆ、図８Ｇに示す採光フィルム１０６，１０７のように、長手方向に直交する断面形状が曲面を有する採光部３１、３２を有する採光部材１に、光吸収特性を有する部材を適宜組み合わせてもよい。
【００７４】
以上のように、採光フィルムを構成する部材の少なくとも一部に可視光を吸収する材料を用いることによって、上記した第１実施形態の採光装置１００と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
[第２実施形態]
第２実施形態の採光装置について、以下の図面を用いて説明する。
図９は、本発明の第２実施形態である採光装置の概略構成を示す断面図である。図１０は、本実施形態における採光装置の要部を拡大して示す断面図である。図１１は、採光装置における複数の遮光層の配置例を示す斜視図である。図１２は、複数の遮光層の配置における他の例を示す斜視図である。
【００７６】
以下に示す本実施形態の採光装置１２０の基本構成は、上記第１実施形態と略同様であるが、遮光層を備えている点において異なる。よって、以下の説明では、異なる構成部分について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１〜図４と共通の構成要素については同一の符号を付すものとする。
【００７７】
第２実施形態の採光装置１２０は、図９に示すように、採光部材１及び複数の遮光層（光吸収層）７を有する採光フィルム１７と、接着層８と、を備えてなり、窓ガラス１００３の内面１００３ａ（室内側の面）に接着層８を介して設けられる。遮光層７は、本発明における光吸収層に含まれる。
採光部材１は、先の実施形態と同様の構成のため説明を省略する。
【００７８】
複数の遮光層７は、図１０に示すように採光部材１における第１基材２の第２面２ｂ上に設けられ、採光部３の配列方向に互いに所定の間隔をおいて配置されている。複数の遮光層７は、光透過性が略０％の遮光性を有する材料、例えば、ブラックレジストなどの有機材料、もしくはクロム等の金属材料からなる遮光パターンで構成されている。また、遮光層７を構成する有機材料が、紫外線を吸収する紫外線吸収物質を含んでいてもよい。
【００７９】
本実施形態の遮光層７は、図１１に示すように採光部３の延在方向（Ｘ方向）に沿って細長い形状を呈しているが、これに限られず、例えば、図１２に示すように、第１基材２の法線方向から見て正方形を呈するものであってもよい。遮光層７の数及び配置位置に関しては、採光部３や第１基材２の大きさ等、採光装置１２０の構造に応じて変更してもよい。
【００８０】
図１３は、第２実施形態の採光装置の特性を説明するための図である。
本実施形態の採光装置１２０では、図１３に示すように、採光部材１に対してその光射出側に複数の遮光層７が配置されている。採光部材１に入射した光のうち、例えば、採光部３の面３ｃから入射した光Ｌ１は、面３ｅにおいて全反射して斜め上方、すなわち第１空間Ｓ１（図４）の側に向かって進み、第１基材２の第２面２ｂ側から遮光層７の間を通って室内の天井に向かって射出される。
【００８１】
一方、採光部材１に入射した光のうち、例えば、採光部３の面３ｂから入射した光Ｌ２は、採光部３及び第１基材２を透過して遮光層７に吸収される。採光部３のどの面から太陽光が入射するのかは太陽高度によって異なることから、上述した光路軌跡は一例である。
【００８２】
採光部材１に入射した光のうち、採光部３において光の進行方向が変更されて斜め下方へ向かう射出光には、室内に居る人が眩しさを感じるグレア成分の光が含まれていることが多い。そこで、本実施形態では、採光装置１２０の光射出側に複数の遮光層７を部分的に設けることによって、遮光層７に入射したグレア成分の光を減衰させることができる。
これにより、室内に居る人に眩しさを感じさせない快適な採光環境を提供することができる。また、本実施形態の採光装置１２０は、グレア成分を含まない光を殆ど減衰させることなく天井へ向けて射出させることができるため、太陽光を十分に利用して、室内の明るい環境を確保することが可能である。
【００８３】
（第２実施形態における採光フィルムの変形例）
図１４Ａは、第２実施形態における採光フィルムの変形例を示す断面図である。
図１４Ａに示す採光フィルム１２１のように、採光部材１、複数の遮光層７及び透明基材９を主として構成されていてもよい。複数の遮光層７は、採光部材１における第１基材２の内部に埋め込まれており、複数の採光部３の配列方向に沿って互いに間隔をおいて配置されている。
【００８４】
図１４Ｂは、図１４Ａに示した採光フィルムの特性を説明するための図である。
図１４Ｂに示すように、採光フィルム１２１では、採光部材１に入射した光のうち、例えば、採光部３の面３ｃから入射した光Ｌ１は、面３ｅにおいて全反射して斜め上方、すなわち第１空間Ｓ１の側に向かって進み、第１基材２の第２面２ｂ側から遮光層７の間を通って室内の天井に向かって射出される。
【００８５】
一方、例えば、採光部３の面３ｂから入射した光Ｌ２は、採光部３を透過して、第１基材２の第２面２ｂと室内空間との界面においてこれらの屈折率差によって反射され、遮光層７において吸収される。
【００８６】
なお、太陽高度によっては、採光部３を透過した光の一部が遮光層７において直接吸収されることもある。
【００８７】
採光フィルム１２１では、先に述べたように、入射光のうち第１基材２の第２面２ｂと室内空間との界面において全反射される光は、室内側へ射出されにくい。グレア成分を含むこのような迷光は、採光フィルム１２１から射出されるまでの導光距離が採光に寄与する光よりも長いため、採光に寄与する光よりも大幅に減衰させることが可能である。また、迷光は、採光フィルム１２１内で進行方向を変更しながら導光するため、採光に寄与する光に比べて遮光層７に入射する確率が高くなる。
このように、採光フィルム１２１から射出される光のうち、グレア成分の光を大幅に減少させることができるとともに、グレア成分の光を大きく減衰させることが可能である。
【００８８】
（第２実施形態における採光フィルムの他の変形例）
図１５Ａ〜図１５Ｃおよび図１６Ａ、図１６Ｂは、第２実施形態における採光フィルムの他の変形例を示す斜視図である。
図１５Ａ、図１５Ｂに示す採光フィルム１２２，１２３のように、長手方向に直交する断面形状が曲面を有する採光部３１，３２を有する採光部材１に複数の遮光層７を設けた構成としてもよい。
図１５Ｃに示す採光フィルム１２４のように、第１基材２の第２面２ｂ上に複数の遮光層７を有する遮光機能層１４と透明基材９とが交互に複数積層された構成としてもよい。各遮光機能層１４における複数の遮光層７は、第１基材２の法線方向から見て、他の遮光機能層１４の遮光層７と互いに重なることのない位置に配置されている。採光部材１と各透明基材９との間は、各遮光機能層１４における接着層１３を介して互いに貼り合わされている。
【００８９】
なお、遮光機能層１４及び透明基材９の数は上述したものに限らない。
【００９０】
図１６Ａに示す採光フィルム１２５のように、法線方向から見た各遮光層７の形状が統一されていなくてもよい。遮光層７の数、形状及び位置等は適宜変更することが可能である。例えば、図１６Ｂに示す採光フィルム１２６のように、複数の遮光層７によって、例えば「ＳＨＡＲＰ」というような任意の文字列を構成してもよい。これによって、採光装置にデザイン性を付与することができ、採光装置を広告パネル、看板等に利用することが可能となる。
【００９１】
[第３実施形態]
第３実施形態の採光装置について、以下の図面を用いて説明する。
以下に示す本実施形態の採光装置の基本構成は、先の各実施形態と略同様であるが、採光部材に対して光吸収フィルムが後付けできる構成とされている点において異なる。よって、以下の説明では、異なる構成部分について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１〜図４と共通の構成要素については同一の符号を付すものとする。
【００９２】
（光吸収フィルム付き採光装置）
図１７Ａは、第３実施形態における光吸収特性を有する採光装置の概略構成を示す断面図、図１７Ｂは、光吸収フィルムの概略構成を示す平面図である。
本実施形態における採光装置１３０は、採光部材１と光吸収フィルム（光吸収層）３２とを備えて構成されており、採光部材１に対して、光吸収フィルム３２が着脱可能な構成となっている。光吸収フィルム３２は、本発明における光吸収層に含まれる。
採光部材１は、先の実施形態と同様の構成のため説明を省略する。
【００９３】
光吸収フィルム３２は、透明フィルム３３と、光吸収層６と、光学接着層１６と、を有して構成されている。
透明フィルム３３は、採光部材１における第１基材２と略同じ大きさを有する透明なフィルム材である。透明フィルム３３の表面には、光吸収層６が設けられている。光吸収層６の材料としては、光吸収性を有するものであれば特に問わない。光学接着層１６は、光吸収層６の表面であって透明フィルム３３とは反対側の面に設けられている。光学接着層１６は、採光部材１に対して良好な接着性を有するとともに、ユーザーが採光部材１から光吸収フィルム３２を容易に取り外すことができる接着力を有している。
【００９４】
（遮光フィルム付き採光装置）
図１８Ａは、第３実施形態における遮光特性を有する採光装置の概略構成を示す断面図であり、図１８Ｂは、遮光フィルムの概略構成を示す平面図である。
本実施形態における採光装置１３１は、採光部材１と遮光フィルム（光吸収層）３４とを備えて構成されており、採光部材１に対して遮光フィルム３４が着脱可能な構成となっている。遮光フィルム３４は、本発明の光吸収層に含まれる。
【００９５】
遮光フィルム３４は、透明フィルム３３と、複数の遮光層７と、複数の光学接着層１６と、を有して構成されている。
複数の遮光層７は、透明フィルム３３の表面に設けられ、互いに所定の間隔をおいて一方向に平行に配置されている。複数の光学接着層１６は、各遮光層７の表面に設けられている。これら複数の光学接着層１６においても、上述したように、採光部材１に対して良好な接着性を有するとともに、ユーザーが採光部材１から光吸収フィルム３２を容易に取り外すことができる接着力を有している。  
【００９６】
なお、上述した構成に限られず、例えば、接着性を含む材料を用いて光吸収層６及び複数の遮光層７を形成してもよい。
また、遮光フィルム３４として、透明フィルム３３内に複数の遮光層７が一体に形成されたものを用いてもよい。
【００９７】
図１９Ａ〜図１９Ｄは、太陽の季節変動を示したグラフであって、横軸が時間、縦軸が太陽高度・太陽方位θ、Φ［ｄｅｇ］を示す。図１９Ａは春分、図１９Ｂは夏至、図１９Ｃは秋分、図１９Ｄは冬至である。図中における○で示すグラフは太陽方位を示し、●で示すグラフは太陽高度を示す。図２０及び図２１は採光装置の使用例を示す図である。
【００９８】
図１９Ａ〜図１９Ｄに示すように、太陽光の高度や方位は季節や時間によって大きく変動する。そのため、採光装置への入射光の角度が変わると光の出射特性も変わり、グレア成分の光量が変更する。
【００９９】
図１７Ａ、図１７Ｂ、図１８Ａ、図１８Ｂに示した本実施形態の採光装置１３０，１３１のうち、採光部材１は、接着層を介して窓ガラスに対して常時貼り合わされている。
この状態で、グレア成分の光が多くなる季節（太陽位置）では、図２０に示すように、光吸収フィルム３２あるいは遮光フィルム３４を採光部材１に取り付けた状態で使用することで、グレア成分を含む光を減衰させることにより、室内に居る人が感じる眩しさを低減することができる。
【０１００】
一方、グレア成分の光が少なくなる季節（太陽位置）では、図２１に示すように、採光部材１から光吸収フィルム３２あるいは遮光フィルム３４を取り外して、採光部材１だけで使用する。これにより、採光成分の光を減衰させることなく、より明るく快適な室内環境を得ることが可能となる。
【０１０１】
このように、本実施形態の採光装置１３０，１３１では、光吸収フィルム３２あるいは遮光フィルム３４が採光部材１に対して着脱自在な構成となっているため、必要なときに自由に取り付けることができる。つまり、採光装置１３０，１３１から射出される射出光のうち、グレア成分の光が多くなる季節と少なくなる季節とに応じて、光吸収フィルム３２あるいは遮光フィルム３４の有無を適宜選択することができる。
【０１０２】
[第４実施形態]
第４実施形態の採光装置について、以下の図面を用いて説明する。
先の各実施形態では、採光部材１における複数の採光部３が形成された微細構造側を窓ガラス１００３に貼り付けて使用する採光装置について述べたが、ここでは、採光部材１の微細構造とは反対側を窓ガラス１００３に貼り付けて使用する採光装置の構成について述べる。
【０１０３】
図２２Ａ〜図２２Ｃは、第４実施形態における採光装置の構成例を示す図である。
図２２Ａ〜図２２Ｃに示すように、本実施形態における各採光装置１４０，１４１，１４２は、採光部材１の第１基材２側が窓ガラス１００３に貼り付けられる構成となっている。採光装置は、採光部材１における各採光部３が室外側に向けられた状態で使用されるが、これに限定されない。採光部３の断面形状によって、室外側、室内側のどちらの向きに設置してもよい。
【０１０４】
図２２Ａに示す採光装置１４０は、採光部材１と、接着性を有する光吸収層４１と、を備えて構成されており、光吸収層４１を介して採光部材１が窓ガラス１００３に貼り付けられるようになっている。光吸収層４１は、光吸収性及び接着性を有する材料を含んでいれば特に問わない。
【０１０５】
図２２Ｂに示す採光装置１４１は、採光部材１と、複数の光吸収層４２と、を備えて構成されており、接着性を有する複数の光吸収層４２を介して採光部材１が窓ガラス１００３に貼り付けられるようになっている。複数の光吸収層４２は、採光部材１の第１基材２の第２面２ｂ上に互いに所定の間隔をあけて配置されている。
【０１０６】
図２２Ｃに示す採光装置１４２は、採光部材１と、複数の遮光層４３と、を備えて構成されており、接着性を有する複数の遮光層４３を介して採光部材１が窓ガラス１００３に貼り付けられるようになっている。複数の遮光層４３は、採光部材１の第１基材２の第２面２ｂ上に互いに所定の間隔をあけて配置されている。
【０１０７】
本実施形態における各採光装置１４０，１４１，１４２では、接着性を有する光吸収層４１，４２や遮光層４３を用いることにより、窓ガラス１００３に貼り付けるための接着層をなくすことができる。本実施形態の各採光装置１４０，１４１，１４２においても、窓ガラス１００３を透過したグレア成分の光を光吸収層４１，４２や遮光層４３によって減衰させることができ、室内に居る人が眩しさを感じ難い室内環境を提供することができる。
【０１０８】
[第５実施形態]
第５実施形態の採光装置について、以下の図面を用いて説明する。
図２３Ａ，図２３Ｂは、本発明の第５実施形態である採光装置の概略構成を示す断面図である。
【０１０９】
以下に示す本実施形態における採光装置１５０の基本構成は、上記各実施形態と略同様であるが、光吸収層と遮光層との両方を備えている点において異なる。よって、以下の説明では、異なる構成部分について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１〜図４と共通の構成要素については同一の符号を付すものとする。
【０１１０】
図２３Ａに示す採光装置１５０は、採光部材１と、光吸収層６と、透明基材９および遮光層７を備えて構成されている。採光部材１の光射出側には、光吸収層６、透明基材９および遮光層７がこの順で配置されている。遮光層７は、例えば、光吸収層６と同じ材料を用いて形成され、光吸収層６よりも厚みを増すことによって遮光性を高めた構成としてもよい。
【０１１１】
採光装置１５０では、採光部材１に入射した光のうち、グレア成分を含む光が遮光層７において吸収される。遮光層７に入射することなく隣り合う遮光層７どうしの間を通過した光のうち、臨界角以下の角度で光吸収層６に入射した光は該光吸収層６において僅かに減衰された後、他方の透明基材９側から室内へと射出される。また、臨界角以上の角度で光吸収層６に入射した光は、光吸収層６と透明基材９との間の界面あるいは、透明基材９と室内空間との界面において全反射されて採光装置１００内を導光する。このような迷光は、光吸収層６を複数回通過することで減衰されるか、遮光層７において吸収される。
【０１１２】
本実施形態における採光装置１５０のように、遮光層７と光吸収層６とを両方備える構成とすることにより、グレア成分の光を効率よく減衰あるいは減少させることが可能となり、より眩しさを抑えた室内環境を提供することができる。
【０１１３】
（第５実施形態における採光装置の変形例）
図２３Ｂに示す採光装置１５１のように透明基材９を省いてもよく、光吸収層６と遮光層７とを隣り合わせて配置してもよい。
【０１１４】
図２３Ｃに示す採光装置１５２のように、採光部材１と、光吸収層６と、複数の遮光層７と、透明基材９とを備えて構成された構成としてもよい。複数の遮光層７は、採光部材１の第１基材２の内部に埋め込まれていてもよい。
【０１１５】
図２３Ｄに示す採光装置１５３のように、採光部材１と、光吸収層６と、遮光基材２１とを備えて構成されていてもよい。遮光基材２１は、透明基材２２の内部に複数の遮光層７が埋め込まれた構造となっている。
【０１１６】
[第６実施形態]
第６実施形態の採光装置について、以下の図面を用いて説明する。
図２４Ａは、第６実施形態における採光装置１６０の概略構成を示す断面図である。
以下に示す本実施形態の採光装置１６０は、光吸収性を有する透明基材を備えた点において先の実施形態とは異なる。よって、以下の説明では、異なる構成部分について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１〜図４と共通の構成要素については同一の符号を付すものとする。
【０１１７】
採光装置１６０は、図２４Ａに示すように、採光部材１と、光吸収性基材６１と、を備えて構成されている。光吸収性基材６１としては、例えば着色されていない透明なガラス基材が用いられる。光吸収性基材６１は、採光部材１の第１基材２の第２面２ｂ側に不図示の接着層を介して設けられている。本実施形態の採光装置１６０では、光吸収性基材６１がグレア成分を含む光を吸収することになる。
【０１１８】
本実施形態の採光装置１６０によれば、採光に寄与する光を大幅に減衰させることなく天井へ向けて射出させることができるとともに、光吸収性基材６１において当該光吸収性基材６１に入射したグレア成分の光を減衰させることができる。これにより、室内に居る人への眩しさを軽減させることができる。  
【０１１９】
（第６実施形態における採光装置の変形例）
図２４Ｂは、第６実施形態における採光装置１６１の変形例を示す断面図である。
採光装置１６１は、図２４Ｂに示すように、採光部材１と、低放射ガラス（Ｌｏｗ−Ｅガラス）６２と、を備えて構成されている。低放射ガラス６２は、ガラス基材６３の表面に低放射膜６４をコーティングしてなるもので、赤外線ＩＲを反射する機能を有する。
低放射膜６４の材料としては、酸化スズは銀などの金属材料が用いられる。
【０１２０】
採光装置１６１では、採光部材１に入射した光のうち、採光部３によって斜め上方に屈折された光のうち、赤外線ＩＲを含む一部の光Ｌ３が低放射ガラス６２の低放射膜６４において反射されるものの、それ以外の光Ｌ２は低放射ガラス６２の光射出面６２ｂから室内の天井へ向けて射出される。
【０１２１】
採光部３において斜め下方に屈折されたグレア成分を含む光には、低放射膜６４において反射される一部の赤外光Ｌ４と、低放射膜６４を透過してガラス基材６３と室内空間との界面において全反射されて光吸収性基材６１の内部に閉じ込められる光Ｌ５とがある。
採光部材１の内部を導光する赤外光Ｌ４は、導光するうちに再び低放射ガラス６２に入射して、ガラス基材６３の内部で全反射を繰り返すことで減衰される。
【０１２２】
上述した採光装置１６１によれば、低放射ガラス６２によって、グレア成分の光を減衰させることができる。これにより、先の構成と同様の効果を得ることができ、快適な室内環境を提供することが可能である。
【０１２３】
[第７実施形態]
次に、第７実施形態の採光装置１７０について述べる。
図２５は、第７実施形態の採光装置の概略構成及び設置状態を示す斜視図である。図２６は、第７実施形態の採光装置の要部を拡大して示す図である。
図２５に示すように、採光装置１７０は、採光パネル７０と、一対の装着部７１，７１と、を備えて構成されている。
【０１２４】
採光パネル７０は、図２６に示すように、採光シート７２と、採光シート７２を支持するフレーム（支持部材）７３と、を有する。採光シート７２は、採光部材１と、採光部材１の光入射面１ａ側に配置された透明基材７４と、採光部材１の光射出面１ｂ側に配置された複数の光吸収層７５と、を備えて構成されている。透明基材７４、採光部材１及び光吸収層７５は、不図示の接着剤等により一体化されたものである。なお、複数の光吸収層７５に替えて、複数の遮光層を用いることも可能である。光吸収層７５及び遮光層は、上述した実施形態における材料と同じ材料を用いて形成されたものである。
【０１２５】
採光シート７２は、その周縁部がアルミニウム製のフレーム７３内に挿入された状態で支持される。この際、不図示の接着層あるいは緩衝材等を介してフレーム７３内に配置されることにより、採光シート７２をフレーム７３に対して固定することができるとともに、周縁部に位置する採光部および角度変更部等に傷が付くのを防止することができる。なお、接着層や緩衝材等は必ずしも必要と言うわけではない。
フレーム７３によって採光シート７２の周囲を支持することによって、採光シート７２の平坦性が維持され、良好な採光機能が得られる。
【０１２６】
採光パネル７０は、透明基材７４側が、図２５に示した窓ガラス１００３に対向する姿勢で設置される。本実施形態では、フレーム７３の上部に取り付けられる一対の装着部７１，７１を介して、上述した設置方向で採光パネル７０が窓枠７９に固定される。
【０１２７】
本実施形態の採光装置１７０によれば、採光パネル７０が装着部７１，７１により、窓枠７９に対して着脱可能な仕組みとなっている。そのため、窓ガラス１００３に直接貼り付ける形態のものと比較して、窓ガラス１００３に対する採光装置１７０の取り付けまたは取り外しを容易に行うことができる。これにより、メンテナンス作業や採光パネル７０の交換作業を効率よく行えるようになる。また、採光装置１７０の大型化が可能となり、大きい窓に対して設置したいというユーザーからの要望にも迅速に対向できる。
【０１２８】
本実施形態では、採光シート７２として、上述した第１実施形態の採光フィルム１５又は第２実施形態の採光フィルム１７を用いることができる。
【０１２９】
（第７実施形態における採光パネルの変形例）
図２７に示す採光パネル１７１のように、透明基材７４、採光部材１及び採光部材１に対して着脱可能な光吸収フィルム７８がフレーム７３に保持された構成としてもよい。光吸収フィルム７８は、採光部材１の光射出面１ｂの全体を覆う大きさで形成されている。
なお、光吸収フィルム７８に換えて遮光フィルムを用いてもよい。ここで、光吸収フィルム及び遮光フィルムとして、第３実施形態における光吸収フィルム３２、遮光フィルム３４を採用することができる。
【０１３０】
図２８に示す採光パネル１７２のように、採光部材１と異方性光拡散フィルム１９とがフレーム７３に保持された構成としてもよい。
図２９に示す採光パネル１７３のように、採光部材１と透明基材７４とがフレーム７３に保持された構成としてもよい。
図３０に示す採光パネル１７４のように、採光部材１と透明基材７４と光吸収フィルム７８とがフレーム７３に保持された構成としてもよい。透明基材７４は、採光部材１の光射出面１ｂ側に配置されている。採光部材１の光射出面１ｂ側には、透明基材７４を介して光吸収フィルム７８が設けられている。なお、この透明基材７４に対して光吸収フィルム７８が着脱可能な構成とされていてもよい。また、光吸収フィルム７８に換えて遮光フィルムを用いてもよい。
【０１３１】
なお、上述した構成の他に、紫外線カットフィルム、赤外線カットフィルム、光散乱フィルム等を適宜組み合わせてフレーム７３内に収容してもよい。
【０１３２】
上述したいずれかの採光パネル７０，１７１，１７２，１７３，１７４を備えた本実施形態の採光装置１７０によれば、パネル状になっているため容易に取り外しが可能であり、任意に採光機能の有無を切り替えることができる。例えば、所定の窓に対して季節等に応じて採光装置１７０を設置したり、図３１に示すように、他の窓への付け替えも容易に行うことが可能である。また、パネル内部に収める光学フィルムの入れ替えが可能であるため、設置する窓を変える場合でも、最適な採光効果が得られるフィルム構成に組み替えることができる。
【０１３３】
[第８実施形態]
第８実施形態の採光装置について、例えば図３２に示すブラインド１０８について説明する。
図３２は、第８実施形態におけるブラインドの外観を示す斜視図である。また、以下の説明において、ブラインド（採光装置）１０８の位置関係（上下、左右、前後）に基づくものとし、特に説明がない限りは、図面においても、ブラインド１０８の位置関係は、紙面に対する位置関係と一致するものとする。  
【０１３４】
ブラインド１０８は、図３２に示すように、互いに間隔を空けて水平方向に平行に並ぶ複数のスラット（遮光部材）１１２と、複数のスラット１１２を鉛直方向に吊り下げ自在に支持する支持機構１１３とを備えている。また、ブラインド１０８では、複数のスラット１１２を昇降自在に支持すると共に、複数のスラット１１２を傾動自在に支持している。
【０１３５】
複数のスラット１１２は、採光性を有する複数の採光スラット１１４により構成される採光部１１５と、採光部１１５の下方に位置して、遮光性を有する複数の遮光スラット１１６により構成される遮光部１１７とを有している。なお、以下の説明において、採光スラット１１４と遮光スラット１１６とを特に区別しない場合はスラット１１２としてまとめて扱う。
【０１３６】
図３３に示すように、採光部１１５を構成する採光スラット１１４は、光透過性を有する長尺板状の透明基材１１８と、透明基材１１８の一面側に配置された採光フィルム１１９と、透明基材１１８の他面側に配置された光吸収フィルム１３２と、から構成されている。
ここで、採光フィルム１１９及び光吸収フィルム１３２として、上述した実施形態における採光部材、光吸収フィルムを用いることができる。
【０１３７】
一方、遮光部１１７を構成する遮光スラット１１６は、遮光性を有する長尺板状の基材からなる。基材は、いわゆるブラインド用のスラットとして一般的に使用されているものであればよく、例えば、金属製や木製、樹脂製のものを挙げることができる。また、基材の表面に塗装等を施したものを挙げることができる。
【０１３８】
支持機構１１３は、鉛直方向（複数のスラット１１２の短手方向）に平行に並ぶ複数のラダーコード１３８と、複数のラダーコード１３８の上端部を支持する固定ボックス１３７と、複数のラダーコード１３８の下端部に取り付けられる昇降バー１３３とを備えている。
【０１３９】
支持機構１１３は、複数のスラット１１２を昇降操作するための昇降操作部１２７と、複数のスラット１１２を傾動操作するための傾動操作部１３６とを備えている。
【０１４０】
昇降操作部１２７では、昇降バー１３３が最下部に位置する状態から、操作コード１２８を引っ張ることによって、昇降コード１２９が固定ボックス１３７の内側へと引き込まれる。これにより、複数のスラット１１２が下部側から順に昇降バー１３３の上に重なり合いながら、昇降バー１３３と共に上昇する。昇降コード１２９は、ストッパー（図示せず。）により固定される。これにより、昇降バー１３３を任意の高さ位置で固定することができる。逆に、ストッパーによる昇降コード１２９の固定を解除することによって、昇降バー１３３を自重により降下させることができる。これにより、再び昇降バー１３３を最下部に位置させることができる。
【０１４１】
傾動操作部１３６は、図３２に示すように、固定ボックス１３７の一方側に操作レバー１３４を有している。操作レバー１３４は、軸回りに回動自在に取り付けられている。傾動操作部１３６では、操作レバー１３４を軸回りに回動させることによって、ラダーコード１３８を構成する縦コード（不図示）を互いに逆向きに上下方向に移動操作することができる。これにより、各スラット１１２の間を開いた状態と、各スラット１１２の間を閉じた状態との間で、複数のスラット１１２を互いに同期させながら傾動させることができる。
【０１４２】
以上のような構成を有するブラインド１０８は、窓ガラス等の上部から吊り下げられた状態で、この窓ガラスの内面に複数のスラット１１２を対向させた状態で配置される。また、採光部１１５は、各採光スラット１１４の採光フィルム１１９が形成された面を窓ガラスに対向させた状態で配置される。
【０１４３】
採光部１１５では、図３３に示すように、各採光スラット１１４の一面に対して斜め上方から内部に入射した光Ｌを、各採光スラット１１４の他面から外部へと斜め上方に向けて射出する。具体的に、各採光スラット１１４では、入射光が採光フィルム１１９の各採光部において全反射して進行方向が変更された後、上方へ向かう光として射出され、透明基材１１８を経て光吸収フィルム１３２へと入射する。光吸収フィルム１３２においてグレア成分を含む光が減衰された後、採光に寄与する光が室内の天井へ向かう光として射出される。
【０１４４】
このようにして、窓ガラスを通して室内に入射した光Ｌのうちグレア成分の光を減衰させて、室内に居る人に眩しさを感じさせることなく、天井に向かう光Ｌを室内の奥の方まで照射することができる。
【０１４５】
一方、遮光部１１７では、各遮光スラット１１６の一面に対して斜め上方から内部に入射した光Ｌを、各遮光スラット１１６により遮光する。遮光部１１７は、採光部１１５よりも下方に位置するため、窓ガラス１００３を通して室内に入射した光Ｌのうち、主にグレア領域に向かう光や床に向かう光を遮光することが可能である。
【０１４６】
また、ブラインド１０８では、複数のスラット１１２を傾動操作することによって、採光部１１５において天井に向かう光Ｌの角度を調整することができる。一方、遮光部１１７においては、複数のスラット１１２を傾動操作することによって、遮光スラット１１６の各間から入射する光Ｌを調整したり、遮光スラット１１６の各間から窓ガラス１００３を通して屋外の様子を見たりすることができる。
【０１４７】
ブラインド１０８は、複数のスラット１１２を昇降操作することによって、例えば、図３４Ａに示すように、昇降バー１３３を所定の位置まで上昇させることによって、窓ガラス１００３の遮光部１１７（図３２）と対向する領域を開放した状態することができる。
【０１４８】
さらに、図３４Ｂに示すように、昇降バー１３３を最上部に位置させた場合、窓ガラス１００３の全面を開放することができる（図３４Ｂ）。このように、ブラインド１０８を開閉することで、必要に応じて採光機能の有無を切り替えることができる。
【０１４９】
以上のように、本実施形態のブラインド１０８を用いた場合には、窓ガラス１００３を通して室内に入射した光Ｌを採光部１１５を構成する複数の採光スラット１１４によって室内の天井に向けて照射するとともに、遮光部１１７を構成する複数の採光スラット１１４によってグレア領域に向かう光Ｌを遮光することができる。また、本実施形態では、採光スラット１１４の光吸収層７５によってグレア成分の光の強度が減衰されるため、室内に居る人が眩しさを感じない良好な環境を提供することができる。
【０１５０】
図３５Ａ〜図３５Ｃは、採光スラットの構成例を示す図である。
図３５Ａに示す採光スラット１４３のように、採光部材１と、採光部材１の光入射面１ａ側に設けられた透明基材１１８と、採光部材１の光射出面１ｂ側に設けられた複数の遮光層７と、を備えた構成としてもよい。ここでは、透明基材１１８側が窓ガラスに対向するようになっているが、これに限らない。
【０１５１】
図３５Ｂに示す採光スラット１４４のように、採光部材１と、採光部材１の光射出面１ｂ側に設けられた複数の遮光層７と、遮光層７を介して採光部材１の光射出面１ｂ側に設けられた透明基材１１８と、を備えた構成としてもよい。ここでは、採光部材１側が窓ガラスに対向するようになっているが、これに限らない。
【０１５２】
図３５Ｃに示す採光スラット１４５のように、採光部材１と、その光射出面１ｂ側に設けられた光強度減衰フィルム５とが、外部フレーム１３９によって保持された構成としてもよい。
【０１５３】
光強度減衰フィルム５は、採光部材１の光射出面１ｂの全体を覆う光吸収層であってもよいし、光射出面１ｂ上に配置された複数の光吸収層又は複数の遮光層からなるものであってもよい。
【０１５４】
外部フレーム１３９は、枠状に形成された枠部１３９ａと、枠部１３９ａの一方の開口側に嵌め込まれた透明部１３９ｂと、を備えて構成されている。枠部１３９ａは、光透過性を有しない材料から構成されることが好ましい。例えば、アルミニウム等を用いて形成されている。なお、透明部１３９ｂは必ずしも必要ではなく、枠部１３９ａのみから構成されていてもよい。
【０１５５】
外部フレーム１３９を設けることにより、採光部材１の微細構造面側を保護することができる。採光部材１が露出したスラットを備えるブラインドの場合、ブラインドを開閉させたときに上下に並ぶスラットどうしが接触すると、特に採光部材１の微細構造が損傷してしまうおそれがある。そのため、外部フレーム１３９によって採光部材１を保持する構成とすることにより、ブラインドの開閉操作時に各スラットにおける外部フレーム１３９どうしが先に接触して、採光部材１どうしが直接接触するのを避けることができる。これにより、長期の使用においても安定した採光機能を得ることが可能となる。
【０１５６】
［第９実施形態］
第９実施形態の採光装置として、例えば図３６に示すロールスクリーン１０９について説明する。
図３６は、第９実施形態におけるリールスクリーンの外観を示す斜視図である。図３７は、図３７中に示すロールスクリーン１０９のＥ−Ｅ’線に沿った断面図である。また、以下の説明では、上記採光フィルムと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【０１５７】
ロールスクリーン１０９は、図３６に示すように、スクリーン（遮光部材）４０２と、スクリーン４０２を巻き取り自在に支持する巻取機構（支持機構）４０３と、を備えている。スクリーン４０２は、採光スクリーン４０２Ａにより構成される採光部１１５と、採光部１１５の下方に位置して、遮光性を有する遮光スクリーン４０２Ｂにより構成される遮光部１１７とを有している。
【０１５８】
採光スクリーン４０２Ａは、図３７に示すように、光透過性を有するフィルム状（シート状）の透明基材４１２と、透明基材４１２の一面に設けられた採光フィルム４１３と、透明基材４１２の他面に設けられた光吸収フィルム４１４と、を備えて構成されている。
透明基材４１２の厚みは、ロールスクリーン１０９に適した厚みとなっている。
【０１５９】
遮光スクリーン４０２Ｂは、遮光性を有するフィルム状（シート状）の遮光基材４１５から成る。
【０１６０】
巻取機構４０３は、スクリーン４０２の上端部に沿って取り付けられた巻芯４０４と、スクリーン４０２の下端部に沿って取り付けられた下パイプ４０５と、スクリーン４０２の下端部中央に取り付けられた引張りコード４０６と、巻芯４０４に巻き取られたスクリーン４０２を収納する収納ケース４０７とを備えている。
【０１６１】
巻取機構４０３は、プルコード式として、スクリーン４０２を引っ張り出した位置で固定させたり（図３８Ａ）、引っ張り出した位置から更に引張りコード４０６を引っ張ることで、固定を解除してスクリーン４０２を巻芯４０４に自動的に巻き取らせたりすることが可能である（図３８Ｂ）。
【０１６２】
なお、巻取機構４０３については、このようなプルコード式に限らず、巻芯４０４をチェーンで回転させるチェーン式の巻取機構や、巻芯４０４をモータにより回転させる自動式の巻取機構などであってもよい。
【０１６３】
以上のような構成を有するロールスクリーン１０９は、窓ガラス１００３の上部に収納ケース４０７を固定した状態で、この収納ケース４０７に収納されたスクリーン４０２を引張りコード４０６で引っ張り出しながら、窓ガラス１００３の内面に対向させた状態で使用される。このとき、スクリーン４０２は、窓ガラス１００３に対して採光フィルム４１３側を対向させた状態で設置される。
【０１６４】
採光部１１５では、スクリーン４０２の一面に対して斜め上方から入射した光Ｌを採光スクリーン４０２Ａで光の進行方向を変えながら、室内の天井に向けて射出する。具体的に、採光スクリーン４０２Ａでは、採光フィルム４１３から入射した光が透明基材４１２を経て採光スクリーン４０２Ａへと入射し、光吸収フィルム４１４の各採光部で全反射した後、室内の天井へ向かう光として射出される。
【０１６５】
一方、遮光部１１７では、各遮光スクリーン４０２Ｂの一面に対して斜め上方から内部に入射した光Ｌを遮光する。遮光部１１７は、採光部１１５よりも下方に位置するため、窓ガラス１００３を通して室内に入射した光Ｌのうち、主にグレア領域に向かう光や床に向かう光を遮光することが可能である。
【０１６６】
ロールスクリーン１０９は、上述したように、巻取機構４０３によってスクリーン４０２の巻取あるいは巻出しを行うことにより、必要に応じて、採光機能の有無を切り替えることができる。
【０１６７】
図３９Ａ〜図３９Ｃは、採光スクリーンの構成例を示す図である。
図３９Ａ，図３９Ｂに示す採光スクリーン４０１Ａ、４０８Ａのように、透明基材４１２の一面側に、採光フィルム４１３と光吸収フィルム４１４とが積層された構成となっていてもよい。透明基材４１２、採光フィルム４１３及び光吸収フィルム４１４の積層順は適宜変更することができる。光吸収フィルム４１４は、複数の光吸収層又は複数の遮光層を有するが、採光フィルム４１３の一面を覆う光吸収層を用いてもよい。図３９Ａに示す採光スクリーン４０１Ａのように透明基材４１２側を窓ガラスに対向させてもよいし、図３９Ｂに示す採光スクリーン４０９Ａのように採光フィルム４１３側を窓ガラスに対向させてもよい。
【０１６８】
図３９Ｃに示す採光スクリーン４０９Ａのように、採光フィルム４１３及び光吸収フィルム４１４の積層体を一対の透明基材４１２で挟み込んだ構成としてもよい。
【０１６９】
なお、本発明の実施形態に係る採光スクリーン４０２Ａとしては、図示を省略するものの、上記採光スクリーン４０２Ａの構成に加えて、例えば、グレア領域に向かう方向の光を拡散させるための光拡散フィルム（光拡散部材）や、自然光（太陽光）の輻射熱を遮断するための光透過性を有する断熱フィルム（断熱部材）などの機能性フィルム（機能部材）を具備することも可能である。  
【０１７０】
［第１０実施形態］
第１０実施形態の採光装置として、例えば、複層ガラス構造（所謂、ペアガラス構造）の複層ガラスについて説明する。
図４０は、第１０実施形態における複層ガラス（採光装置）の概略構成を示す斜視図である。図４１は、第１０実施形態における複層ガラスの概略構成を示す断面図である。
【０１７１】
本実施形態における複層ガラス（採光装置）５００は、図４０及び図４１に示すように、複層ガラス構造体５１５と、これを支持する不図示のフレームと、を備えている。複層ガラス構造体５１５は、互いに対向して配置された第１ガラス基板５０１及び第２ガラス基板５０２と、これら第１ガラス基板５０１と第２ガラス基板５０２との間であって第２ガラス基板５０２の第１面側に積層された採光フィルム５０３及び光吸収フィルム５０４と、を主として構成されている。採光フィルム５０３及び光吸収フィルム５０４は、光吸収フィルム５０４の周縁部に設けられた光透過性を有する透明接着層５０５を介して、第２ガラス基板５０２の面５０２ａに貼り合わされている。
【０１７２】
これら、第１ガラス基板５０１及び第２ガラス基板５０２は、採光フィルム５０３に接触することのないよう、互いに離間して配置される。第１ガラス基板５０１と採光フィルム５０３との間には、例えば不図示の緩衝材が配置される。このようにして構成された複層ガラス構造体５１５が不図示のフレーム内へ組み込まれることで、複層ガラス５００が構成されている。
【０１７３】
複層ガラス構造体５１５の構成は、上述したものに限らない。例えば、光学フィルムとして、紫外線カットフィルム、異方性光散乱フィルム等に適宜変更あるいは追加することも可能である。
【０１７４】
（複層ガラス構造体の変形例）
図４２Ａ〜図４２Ｃ及び図４３は、複層窓ガラス構造体の変形例を示す図である。
図４２Ａに示す複層ガラス構造体５１６のように、例えば、第１ガラス基板５０１の面５０１ａに採光フィルム５０３及び光吸収フィルム５０４を積層した構成としてもよい。
図４２Ｂに示す複層ガラス構造体５１７のように、例えば、第２ガラス基板５０２の面５０２ａに採光フィルム５０３及び遮光フィルム５０６を積層した構成としてもよい。
図４２Ｃに示す複層ガラス構造体５１８のように、例えば、第２ガラス基板５０２の面５０２ａに採光フィルム５０３を設け、面５０２ｂに光吸収フィルム５０４（遮光フィルム５０６）を設けた構成としてもよい。
【０１７５】
また、複層ガラス構造体はペアガラス構造のみに限られず、例えば、３つあるいはそれ以上のガラス基板を備えていてもよい。
図４２Ｄに示す複層ガラス構造体５１９は、３つのガラス基板５０１，５０２，５０７を備える。第２ガラス基板５０２は、第３ガラス基板５０７に対向する面５０２ｂに採光フィルム５０３及び光吸収フィルム５０４を有している。
第１ガラス基板５０１は、第２ガラス基板５０２の面５０２ａ側に配置され、第３ガラス基板５０７とともに第２ガラス基板５０２を挟み込むようにして配置されている。
【０１７６】
また、複層ガラスの一部の領域に光学フィルムを設けてもよい。
例えば、図４３に示す複層ガラス構造体５１９のように、第１ガラス基板５０１に対向する第２ガラス基板５０２の５０２ａのうち、上側の領域Ｒに、採光フィルム５０３及び光吸収フィルム５０４を設けてもよい。
【０１７７】
上述した複層ガラス構造体５１５〜５１９は、図４４に示すようなフレーム５２５に入れた状態で窓枠に取り付けられる。フレーム５２５は、アルミニウムからなり、複層ガラス構造体５１５〜５１９の周縁部を支持する。
【０１７８】
上述した第１〜第７実施形態における採光装置は、図４５Ａに示すように、窓ガラス１００３の外側に存在させるのではなく、図４５Ｂに示すように、窓ガラス１００３の内側に設置する構成となっている。また、上述した第１０実施形態の複層ガラス５００のように、複数のガラス基板の間に複数の光学フィルムを組み込むことによって、これらの変形や変質を引き起こす外部要因から守ることができる。これにより、上述した採光装置、採光フィルムや光吸収フィルムなどの光学フィルム等が劣化せずに各構成要素の光学機能を長期的に維持することができる。
また、複層ガラスのように、窓ガラスと一体化して光学フィルムを室内にも露出させないようにすることで、光学フィルムの設置の有無に起因する見た目の違いが少なくなる。
【０１７９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。各実施形態の構成を適宜組み合わせてもよい。
【０１８０】
［照明調光システム］
図４６は、採光装置及び照明調光システムを備えた部屋モデルを示す図であって、図４７のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。図４７は、部屋モデル２０００の天井を示す平面図である。
【０１８１】
本発明において、外光が導入される部屋２００３の天井２００３ａを構成する天井材は、高い光反射性を有していてもよい。図４６及び図４７に示すように、部屋２００３の天井２００３ａには、光反射性を有する天井材として、光反射性天井材２００３Ａが設置されている。光反射性天井材２００３Ａは、窓２００２に設置された採光装置２０１０からの外光を室内の奥の方に導入することを促進することを目的とするもので、窓際の天井２００３ａに設置されている。具体的には、天井２００３ａの所定の領域Ｅ（窓２００２から約３ｍの領域）に設置されている。
【０１８２】
この光反射性天井材２００３Ａは、先に述べたように、本発明の採光装置２０１０（上述した各実施形態における採光装置のいずれかを採用）が設置された窓２００２を介して室内に導入された外光を室内の奥の方まで効率よく導く働きをする。
【０１８３】
採光装置２０１０は、図４８に示すように、例えば、透明基材９と、透明基材９の一面側に設けられた採光部材１と、光吸収フィルム３２と、を有する複合体を備えており、採光部材１に対して光吸収フィルム３２が着脱可能な構成となっている。このような複合体は、フレーム５２５によって支持された状態で窓２００２の上部側に設置されている。
【０１８４】
採光装置２０１０から室内の天井２００３ａへ向けて導入された外光は、光反射性天井材２００３Ａで反射され、向きを変えて室内の奥に置かれた机２００５の机上面２００５ａを照らすことになり、当該机上面２００５ａを明るくする効果を発揮する。
【０１８５】
光反射性天井材２００３Ａは、拡散反射性であってもよいし、鏡面反射性であってもよいが、室内の奥に置かれた机２００５の机上面２００５ａを明るくする効果と、室内に居る人とって不快なグレアを抑える効果を両立するために、両者の特性が適度にミックスされたものが好ましい。
【０１８６】
本発明の採光装置２０１０によって室内に導入された光の多くは、窓２００２の付近の天井に向かうが、窓２００２の近傍は光量が十分である場合が多い。そのため、上記のような光反射性天井材２００３Ａを併用することによって、窓付近の天井（領域Ｅ）に入射した光を、窓際に比べて光量の少ない室内の奥の方へ振り分けることができる。
【０１８７】
光反射性天井材２００３Ａは、例えば、アルミニウムのような金属板に数十ミクロン程度の凹凸によるエンボス加工を施したり、同様の凹凸を形成した樹脂基板の表面にアルミのような金属薄膜を蒸着したりして作成することができる。あるいは、エンボス加工によって形成される凹凸がもっと大きな周期の曲面で形成されていてもよい。
【０１８８】
さらに、光反射性天井材２００３Ａに形成するエンボス形状を適宜変えることによって、光の配光特性や室内における光の分布を制御することができる。例えば、室内の奥の方に延在するストライプ状にエンボス加工を施した場合は、光反射性天井材２００３Ａで反射した光が、窓２００２の左右方向（凹凸の長手方向に交差する方向）に拡がる。部屋２００３の窓２００２の大きさや向きが限られているような場合は、このような性質を利用して、光反射性天井材２００３Ａによって光を水平方向へ拡散させるとともに、室内の奥の方向へ向けて反射させることができる。
【０１８９】
本発明の採光装置２０１０は、部屋２００３の照明調光システムの一部として用いられる。照明調光システムは、例えば、採光装置２０１０と、複数の室内照明装置２００７と、窓に設置された日射調整装置２００８と、これらの制御系と、天井２００３ａに設置された光反射性天井材２００３Ａと、を含む部屋全体の構成部材から構成される。
【０１９０】
部屋２００３の窓２００２には、上部側に採光装置２０１０が設置され、下部側に日射調整装置２００８が設置されている。ここでは、日射調整装置２００８として、ブラインドが設置されているが、これに限らない。
【０１９１】
部屋２００３には、複数の室内照明装置２００７が、窓２００２の左右方向（Ｙ方向）および室内の奥行き方向（Ｘ方向）に格子状に配置されている。これら複数の室内照明装置２００７は、採光装置２０１０と併せて部屋２００３の全体の照明システムを構成している。
【０１９２】
図４６及び図４７に示すように、例えば、窓２００２の左右方向（Ｙ方向）の長さＬ１が１８ｍ、部屋２００３の奥行方向（Ｘ方向）の長さＬ２が９ｍのオフィスの天井２００３ａを示す。ここでは、室内照明装置２００７は、天井２００３ａの横方向（Ｙ方向）及び奥行方向（Ｘ方向）に、それぞれ１．８ｍの間隔Ｐをおいて格子状に配置されている。
より具体的には、５０個の室内照明装置２００７が１０行（Ｙ方向）×５列（Ｘ方向）に配列されている。
【０１９３】
室内照明装置２００７は、室内照明器具２００７ａと、明るさ検出部２００７ｂと、制御部２００７ｃと、を備え、室内照明器具２００７ａに明るさ検出部２００７ｂ及び制御部２００７ｃが一体化されて構成されたものである。
【０１９４】
室内照明装置２００７は、室内照明器具２００７ａ及び明るさ検出部２００７ｂをそれぞれ複数ずつ備えていてもよい。但し、明るさ検出部２００７ｂは、各室内照明器具２００７ａに対して１個ずつ設けられる。明るさ検出部２００７ｂは、室内照明器具２００７ａが照明する被照射面の反射光を受光して、被照射面の照度を検出する。ここでは、明るさ検出部２００ｂによって、室内に置かれた机２００５の机上面２００５ａの照度を検出する。
【０１９５】
各室内照明装置２００７に１個ずつ設けられた制御部２００７ｃは、互いに接続されている。各室内照明装置２００７は、互いに接続された制御部２００７ｃにより、各々の明るさ検出部２００７ｂが検出する机上面２００５ａの照度が一定の目標照度Ｌ０（例えば、平均照度：７５０ｌｘ）になるように、それぞれの室内照明器具２００７ａのＬＥＤランプの光出力を調整するフィードバック制御を行っている。
【０１９６】
図４９は、採光装置によって室内に採光された光（自然光）の照度と、室内照明装置による照度（照明調光システム）との関係を示すグラフである。図４９において、縦軸は机上面の照度（ｌｘ）を示し、横軸は窓からの距離（ｍ）を示している。また、図中の破線は、室内の目標照度を示している。（●：採光装置による照度、△：室内照明装置による照度、◇：合計照度）
【０１９７】
図４９に示すように、採光装置２０１０により採光された光に起因する机上面照度は、窓近傍ほど明るく、窓から遠くなるに従ってその効果は小さくなる。本発明の採光装置２０１０を適用した部屋では、昼間において窓からの自然採光によりこのような部屋奥方向への照度分布が生じる。
【０１９８】
そこで、本発明の採光装置２０１０は、室内の照度分布を補償する室内照明装置２００７と併用して用いられる。室内天井に設置された室内照明装置２００７は、それぞれの装置の下の平均照度を明るさ検出部２００７ｂによって検出し、部屋全体の机上面照度が一定の目標照度Ｌ０になるように調光制御されて点灯する。従って、窓近傍に設置されているＳ１列、Ｓ２列はほとんど点灯せず、Ｓ３列、Ｓ４列、Ｓ５列と部屋奥方向に向かうに従って出力を上げながら点灯される。
結果として、部屋の机上面は自然採光による照度と室内照明装置２００７による照明の合計で照らされ、部屋全体に亘って執務をする上で十分とされる机上面照度である７５０ｌｘ（「ＪＩＳ  Ｚ９１１０照明総則」の執務室における推奨維持照度）を実現することができる。
【０１９９】
図５０は、春分の日における東京都の日射量を示すグラフである。図５０において、縦軸は日射量［Ｍｊ／ｍ２］、横軸は時刻を示している。なお、図５０は、新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）の「日射量データベース」に格納されたデータの一例である。
図５０に示すように、例えば、春分の日における東京都の日射量は、時間の経過とともに大きく変動しており、１０時、１３時、１６時ごろにそれぞれ分布ピークが存在する。
各分布ピークでは前後の時間で略対称に日射量が変化している。
日射量は日の出とともに上昇し、午前１０時のときの日射量は１５０［Ｍｊ／ｍ２］である。その後、日射量は徐々に下がり始め、午後１２時に日射量が５５［Ｍｊ／ｍ２］にまで低下した後再び急上昇し、午後１３時のときに一日で最も高い２００［Ｍｊ／ｍ２］近くの日射量となっている。そして再び日射量は低下していき、１６時のときに僅かに上昇している。
【０２００】
そこで、本発明の採光装置２０１０は、一日の日射量、つまり一日の太陽高度とともに変動する採光装置２０１０からの採光と、室内照明装置２００７による照明とを連動させることで、時間や部屋、窓の位置に依らずに一定の照度を得ることができる。その結果、快適な室内環境と効率の良い省エネを両立できる。
【０２０１】
以上述べたように、採光装置２０１０と照明調光システム（室内照明装置２００７）とを併用することにより、季節や時間、天候などにより採光装置２０１０に入射する光量が変動した場合でも、太陽光を採光しつつ明るさ検出部２００７ｂからの情報をもとにして調光を行い、足りない照度を室内照明器具２００７ａで補うことによって、快適な室内環境を得ることができる。その結果、部屋全体に亘って執務をする上で十分とされる机上面照度を確保することができる。したがって、季節や天気による影響を受けずにより一層安定した明るい光環境が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０２０２】
本発明の一つの態様は、入射光の入射角度に関わらず天井への採光性を向上させて、自然光（太陽光）を十分に利用して室内の明るい環境を確保するとともに、グレアをより抑制することが必要な採光装置および採光システムなどに適用することができる。
【符号の説明】
【０２０３】
１，９０１…採光部材、２…基材、２ａ…第１面、２ｂ…第２面、３…採光部、６，１２，４１，４２，７５…光吸収層、７…遮光層（光吸収層）、８，１３…接着層、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ５…光、Ｐ…間隔、１０，１００，１２０，１３０，１３１，１４０，１４１，１４２，１５０，１５１，１５２，１５３，１６０，１６１，１７０，９００，２０１０…採光装置、３２…光吸収フィルム（光吸収層）、３４…遮光フィルム（光吸収層）、７０，１７１，１７２，１７３，１７４…採光パネル、７１…装着部、７３，５２５…フレーム、１０８…ブラインド（採光装置）、１１２…スラット、２００ｂ，２００７ｂ…検出部、４０１Ａ，４０２Ａ，４０９Ａ…採光スクリーン、４０２…スクリーン、４０３…巻取機構、５００…複層ガラス（採光装置）、５０１…ガラス基板、５０１…第１ガラス基板、５０２…第２ガラス基板、１００３…窓ガラス、１００３…窓ガラス（被設置物）、１００６…室内、２００２…窓、２００７…室内照明装置、２００７ｃ…制御部
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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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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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３５Ｃ】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図３９Ｃ】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４２Ｃ】
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【図４２Ｄ】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【国際調査報告】
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