(57)【要約】本発明はレンズ（１００）である。レンズ（１００）の光伝送部分は、相互に平行に並んで配置され平面層を形成する、複数の光ファイバストランド（１０）を備える。光ファイバストランド（１０）はまた、レンズ（１００）の表面に対してある角度で傾斜する。これは、レンズの内部からの反射を防止し、光源が使用されない時レンズ表面が実質的に見えなくなる。作動において、光源が点灯されると、レンズが照明され、光源の色あるいはストランドの色の光源の色を表示する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
反射面と、
相互に隣接し、かつ平行に配置されて実質的に平面層を形成する複数の光伝送要素とを備え、
前記光源が前記反射面と平面層の間に位置する
信号レンズシステム。
【請求項２】
前記光伝送要素がそれぞれ、０°から４５°の範囲の角度で反射面に対して傾斜した中心軸を有する請求項１に記載の信号レンズ。
【請求項３】
複数の光源を備える請求項２に記載の信号レンズ。
【請求項４】
各光源が少なくとも１つの光伝送要素に整列している請求項３に記載の信号レンズ。
【請求項５】
各光伝送要素の外面が隣接する光伝送要素の外面と同一面である請求項４に記載の信号レンズ。
【請求項６】
第１の線が隣接する光伝送要素の間に引かれ、第３の光伝送要素上の接点から引かれた前記第１の線に垂直な第２の線によって二分され、前記第２の線が長さｄ２を有し、前記光伝送要素がそれぞれ直径ｄ１を有し、かつ
ｄ２＜ｄ１
である請求項５に記載の信号レンズ。
【請求項７】
反射面と、
相互に隣接し、かつ平行に配置されて実質的に平面層を有するバンドルを形成する複数の光伝送要素とを備え、
前記反射面が前記平面層に実質的に平行に配置され、光が前記反射面から反射されて少なくとも１の光ファイバによって受光される
レンズ。
【請求項８】
相互に隣接し、かつ平行に配置されて実質的に平面層を有するバンドルを形成する複数の光伝送要素を備えるレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明はレンズに関し、特に、光伝送要素のバンドル（ｂｕｎｄｌｅ）を備える単一のレンズに関する。
【０００２】
（発明の背景）
光ファイバケーブルを含む光伝送要素は、種々の用途において知られている。その大きな特徴は、光源からエミッタまで、短いあるいは長い距離にわたって最小の損失で、光を伝送する能力である。
【０００３】
種々の車両が、他の車両に方向転換および他の動きを知らせるのと同様に、夕方視認できるようにするため、特に標示灯あるいはヘッドライトに頼っていることが知られている。
【０００４】
標示灯およびヘッドライトのレンズは、長年にわたって車両の照明技術において用いられてきている。レンズは一般に、必要に応じて付加された色合いを有する、透明なプラスチックあるいはガラス材料を備える。レンズは、電球を保護するのと同様に照射された光に色を付ける。従来技術のレンズはまた、複数の隣接する凸レンズを備え、これにより稼働中の表示灯はドットマトリクスの模様を呈する。
【０００５】
光ファイバケーブルの従来の使用は、例えば短い距離における光伝達効率や開口数のようなケーブルの他の独特な特徴を利用しないで、光源からエミッタまでの伝送に主に集中している。さらに、プラスチックレンズは、動作状態にかかわらず、車両の表面に顕著な特徴を表す。
【０００６】
この技術の代表的なものはシュイング（Ｓｃｈｗｉｎｇ）に付与された米国特許第５，８２６，９６６号（１９９８年）であり、これは、運転者に車両のバンパの端部を認識させるために、光源から延びる単一の光ファイバフィラメントを用いた、光るバンパガイドを開示している。
【０００７】
この技術の他の代表的なものはミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）に付与された米国特許第５，３８４，８８１号（１９９５年）であり、これは、複数の略円筒状のミクロハウジングを有する、略円筒状のマクロハウジングを有するマルチレンズ照明装置を開示しており、各ミクロハウジングは遠隔の照明光源から光を照射するファイバライトガイドを保持する。
【０００８】
従来技術は、光源を備えたレンズとして用いられるアレイに、短い光ファイバケーブルストランドを使用することを示唆していない。従来技術は、異なる光源間で識別するために単一のレンズの中に光ファイバストランドを配置することを示唆していない。また従来技術は、隣接する光伝送要素をアレイの中に使用することを示唆していない。従来技術は、使用しないときに標示レンズが見えないようにするために、車両の表面と同じ位置にある光ファイバストランドを使用することを示唆していない。
【０００９】
必要とされるものは、光伝送要素のバンドルを備えるレンズである。必要とされるものは、光源に対してある角度で傾斜する光伝送要素のバンドルを備えるレンズである。必要とされるものは、光ファイバケーブルストランドのバンドルを備えるレンズである。必要とされるものは、異なる光源間で識別される光伝送要素のバンドルを備えるレンズである。必要とされるものは、使用しないときに標示レンズが見えないように、車両の表面と同じ位置にある光ファイバストランドを備えるレンズである。本発明はこれらのニーズに合致する。
【００１０】
（発明の概要）
本発明の主な特徴は、光ファイバケーブルストランドのアレイを備えるレンズを提供することである。
【００１１】
本発明の他の特徴は、光源に対してある角度で傾斜する光ファイバケーブルストランドのアレイを備えるレンズを提供することである。
【００１２】
本発明の他の特徴は、短い光ファイバケーブルストランドのアレイを備えるレンズを提供することである。
【００１３】
本発明の他の特徴は、異なる光源間で識別される光ファイバケーブルストランドのアレイを備えるレンズを提供することである。
【００１４】
本発明の他の特徴は、使用しないときに標示レンズが見えないように、車両の表面と同じ位置にある光ファイバストランドを備えるレンズを提供することである。
【００１５】
本発明の他の特徴は、本発明の以下の記載と添付する図面によって明らかになるであろう。
【００１６】
本発明はレンズである。レンズの光伝送部分は、相互に平行に並んだアレイを形成する複数の光ファイバストランドを備える。光ファイバストランドはまた、レンズの表面にある角度で傾斜する。これは、レンズの内部からの直接の反射を防止し、使用しない時レンズ表面が実質的に見えなくなる。またこれにより、レンズは後側に配置された反射パネルの色を透過する。照射された光源による動作において、レンズは照明されて、光源の色あるいはストランドの色、あるいは両者の色を表示する。別の実施形態では、ストランドは、異なる組のストランドのそれぞれが光源のアレイの中のひとつまたは一組の光源に集光するように配置される。
【００１７】
明細書の一部に組み込まれ、明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を示し、詳細な説明とともに本発明の原理を説明するために用いられる。
【００１８】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１は従来技術の立面図である。従来技術のレンズＡが車両のバンパに示されている。レンズはバンパの表面上に直接現われている。
【００１９】
図２は稼働中の本発明のレンズの立面図である。レンズ１００は従来技術のレンズと同じ位置に示されている。レンズ１００の表面はバンパの外面と同一面である。レンズはバンパ構造と一体的な部分であり、レンズの表面には、隆起部やくぼみのような特徴は存在しない。
【００２０】
図３は本発明のレンズの回転して示す断面図である。バンドル（ｂｕｎｄｌｅ）を形成する複数の光ファイバストランドすなわち光透過要素１０が、並んだ状態で相互に平行に配置されている。ストランドは、異なる屈折率のコアとクラッドを有する、この技術において公知の構成を備える。ストランドは、バンパ１１あるいは他の車両構成要素を備える部材の中に埋設される。
【００２１】
束ねられた光ファイバストランドは実質的に平らな表面を有する。しかし当業者は、レンズの形状が設計者から要求される形状に合致するようにストランドが構成されてもよいことが理解できる。レンズ内における光ファイバストランドの軸は、表面１５への垂直線に対して角度αで傾斜している。角度αは典型的には０°から４５°である。最適な角度は、光源１３の位置と比較したときの各ストランドの主軸の位置によって決定される。最も離れたところにあるストランドは、光源に向かってより大きく角度を付けられている。光源に隣接したストランドは小さく傾斜している。
【００２２】
別の実施形態では、ストランドは、各ストランドの軸が光源のアレイの中におけるひとつの光源に対して整列するように配置される。これにより、各光ファイバの受光角度の関数として、各ストランドによる最大集光が確保される。当業者は、光源の数と位置に従って、レンズの異なる部分が異なる光源に向かって位置決めされたストランドを有してもよいことが理解できる。
【００２３】
光ファイバストランドの端部１６は、バンパあるいは他の構造物の外表面１５と同一面にある。外表面１５は、ユーザの要求に従って薄い色が付加されてもよいが、略透明である。外表面１５はまた０．５ｍｍ程度の厚さを有してもよく、これにより、レンズの構造的な特徴が、バンパあるいは他の構成要素の、連続的であるはずの外表面上に現われない。
【００２４】
反射面１２は、外表面１５の反対側にある光ファイバストランドの平らな表面あるいは平面層の一方の側に、実質的に平行に配置される。光源１３は反射面と平面層の間に配置される。光源から照射される光線１４は典型的には反射面によって反射される。光線は光ファイバストランドの端部１７によって受光される。光線は光ファイバストランドを介して伝送され、端部１６から出射される。反射面はまた、光源からの光線をより効果的に反射して端部１７に向ける、一連の反射隆起部を備えていてもよい。各隆起部の形状は、ストランドのアレイの中における各ストランドの配置に依存する。隆起部の形状と配置はまた、ストランドの開口数の関数であり、ストランドに対する光源からの光の結合を高める。
【００２５】
複数の光源の列が、ユーザの必要に応じて設けられてもよい。例えば、黄色の光源と赤の光源が方向転換信号（黄色）とブレーキ信号（赤）を表すために使用されてもよい。光源は、ＲＧＢのＬＥＤあるいは他の公知の光源を備えていてもよい。各光源はまた、遠隔の光源から導かれた光ファイバケーブルの端部を備えていてもよい。
【００２６】
他の実施形態では、複数の光ファイバ光源が各ストランドの端部１７に接続されてもよい。各光ファイバ光源は別々に制御可能であり、作動中に、レンズの外観を変化させることができる。公知の光源制御方法および装置を用いるユーザの要求に応じて、レンズは、さまざまな色や言葉、例えば “ＳＴＯＰ”を表示することができる。
【００２７】
光ファイバストランドの直径は、１０μｍから１ｃｍまでの範囲である。光ファイババンドル層の厚さｔはユーザの設計ニーズに従って定められる。
【００２８】
図４は光伝送要素の平面図である。ストランド１０はそれぞれ直径ｄ１を有する。図面は３つのストランドの組みを示しているが、配置関係は如何なる数のストランドにも適用できる。隣接する各ストランドにある接点を結ぶと、三角形になる。一般に、三角形は正三角形である。接点から反対側の線の中心まで引いた線は長さｄ２を有する。好ましい実施形態ではｄ２＜ｄ１である。レンズからの照射光の強度は、この関係の関数である。ｄ２を一定に保持したままｄ１を増加させると、照射光の強度は増加する。他方、ｄ２を一定に保持したままｄ１を減少させると、カメレオン効果を高めて、すなわち光源が点灯されないときレンズの位置と外観を観察不能にして、照射光は減少する。
【００２９】
本発明のひとつの形態が説明されたが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、変形が各部分の構成と関係に施されることは当業者にとって自明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の立面図である。
【図２】稼働中の本発明の立面図である。
【図３】本発明の回転された断面図である。
【図４】光伝送要素の平面図である。
【国際公開パンフレット】
2004504692.tif 000003
2004504692.tif 000004
2004504692.tif 000005
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2004504692.tif 000007
2004504692.tif 000008
2004504692.tif 000009
2004504692.tif 000010
2004504692.tif 000011
2004504692.tif 000012
2004504692.tif 000013
2004504692.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月31日(2001.12.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
反射面と、
相互に隣接し、かつ平行に配置されて実質的に平面層を形成する複数の光伝送要素であって、前記反射面に対してある角度で傾斜する中心軸を有する光伝送要素とを備え、
前記光源が前記反射面と平面層の間に位置する
信号レンズシステム。
【請求項２】
前記光伝送要素がそれぞれ、０°を越え４５°以下の角度で反射面に対して傾斜した中心軸を有する請求項１に記載の信号レンズ。
【請求項３】
複数の光源を備える請求項２に記載の信号レンズ。
【請求項４】
各光源が少なくとも１つの光伝送要素に整列している請求項３に記載の信号レンズ。
【請求項５】
各光伝送要素の外面が隣接する光伝送要素の外面と同一面である請求項４に記載の信号レンズ。
【請求項６】
第１の線が隣接する光伝送要素の間に引かれ、第３の光伝送要素上の接点から引かれた前記第１の線に垂直な第２の線によって二分され、前記第２の線が長さｄ２を有し、前記光伝送要素がそれぞれ直径ｄ１を有し、かつ
ｄ２＜ｄ１
である請求項５に記載の信号レンズ。
【請求項７】
反射面と、
相互に隣接し、かつ平行に配置されて実質的に平面層を有するバンドルを形成する複数の光伝送要素とを備え、
前記反射面が前記平面層に実質的に平行に配置され、光が前記反射面から反射されて少なくとも１の光ファイバによって受光される
レンズ。
【請求項８】
相互に隣接し、かつ平行に配置されて実質的に平面層を有するバンドルを形成する複数の光伝送要素を備えるレンズ。
【請求項９】
光源と、
光出射面を有し、相互に隣接して配置された複数の光伝送要素とを備え、
前記光出射面が、前記光源が消灯しているとき、前記光出射面を含む隣接する部材の面と実質的に同じ外観を有する
信号レンズシステム。
【請求項１０】
前記光伝送要素がそれぞれ、０°を越え４５°以下の角度で反射面に対して傾斜した中心軸を有する請求項９に記載の信号レンズ。
【請求項１１】
複数の光源を備える請求項９に記載の信号レンズ。
【請求項１２】
前記光伝送要素が実質的に平面層を形成する請求項９に記載の信号レンズ。
【請求項１３】
光源と、
前記光源によって照明される光出射面とを備え、
前記光出射面が部材表面に一体的であり、かつ
前記光源が消灯しているときに前記光出射面が隣接する部材の表面と実質的に識別不能である
信号レンズシステム。
【請求項１４】
反射面をさらに備え、
前記光源が前記反射面と前記光出射面の間に配置される請求項１３に記載の信号レンズ。
【請求項１５】
前記光出射面がさらに、
０°を越え４５°以下の角度で前記反射面に対して傾斜した中心軸を有する光伝送要素を備える請求項１４に記載の信号レンズ。
【国際調査報告】
2004504692.tif 000015