(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角形の偏光板片を一単位とし、この一単位の偏光板片を、隣合う一単位の偏光板片どうしの偏光方向がそれぞれ異なるように、縦横に複数単位の偏光板片を配置してなる偏光板集合体を一対、この一単位の偏光板片の一辺の長さと同程度の間隔で離間配置して構成されることを特徴とする万華鏡様構造体。
【請求項２】
隣合う一単位の偏光板片の２枚のうち１枚の偏光板片の偏光方向が四角形の偏光板片の横方向であり、もう１枚の偏光方向が四角形の偏光板片の縦方向である請求項１記載の万華鏡様構造体。
【請求項３】
一対の偏光板集合体が、これら偏光板集合体の面が互いに平行となるように配置されている請求項１又は２記載の万華鏡様構造体。
【請求項４】
一対の偏光板集合体が、一方の偏光板集合体の面がもう一方の偏光板集合体の面に対して所定の角度傾斜するように配置されている請求項１又は２記載の万華鏡様構造体。
【請求項５】
一対の偏光板集合体のうちの一方の偏光板集合体における複数の一単位の偏光板片の面内の縦横の配置方向が、もう一方の偏光板集合体における複数の一単位の偏光板片の面内の縦横の配置方向に対して異なる角度位置関係にあることを特徴とする請求項３記載の万華鏡様構造体。
【請求項６】
視点に対して反対側に設けられた偏光板集合体の直前にハーフミラーが設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の万華鏡様構造体。
【請求項７】
偏光板集合体に９０゜旋光子フィルムが貼られていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の万華鏡様構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、万華鏡様構造体に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、見る人の視角により表面のデザインパターンが変わり、その変化が奥行き効果、色変化を生み出す万華鏡様構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２次元のパターンを簡易に変える手法として、重なり合うパターンの相対位置を、パターンを形成する板体の回転、並進移動により変えるモアレパターンが知られている。特に、並進移動のモアレパターンの拡張型として、図１４に示したように、物体は固定し、見る人間の視角、視点の移動によりパターン変化を生み出す方法が提案され（非特許文献１）、建築の外装等に用いられている。この拡張型モアレパターンは、パターン変化が視点変化のみに依存するので、特に建物等の大型対象物の外装デザインに向いている。
【非特許文献１】「LOUIS VUITTON NAGOYA」，雑誌：新建築１９９９年１０月号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、視角変化、視点移動によるモアレパターンの変化は、あくまで重なり合う２つの平面パターンの和であり、パターンの変化はあるものの、内実は、２次元パターンでしかない。図１４に示したパターン１とパターン２の立体的配置を生かした３次元のパターンは表現することができない。
【０００４】
この出願の発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、見る人の視角により表面のデザインパターンが変わり、その変化が奥行き効果、色効果を生み出す万華鏡様構造体を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、四角形の偏光板片を一単位とし、この一単位の偏光板片を、隣合う一単位の偏光板片どうしの偏光方向がそれぞれ異なるように、縦横に複数単位の偏光板片を配置してなる偏光板集合体を一対、この一単位の偏光板片の一辺の長さと同程度の間隔で離間配置して構成されることを特徴とする万華鏡様構造体を提供する。
【０００６】
この出願の発明は、第２には、第１の万華鏡様構造体において、隣合う一単位の偏光板片の２枚のうち１枚の偏光板片の偏光方向が四角形の偏光板片の横方向であり、もう１枚の偏光方向が四角形の偏光板片の縦方向である万華鏡様構造体を提供する。
【０００７】
この出願の発明は、第３には、第１又は第２の万華鏡様構造体において、一対の偏光板集合体が、これら偏光板集合体の面が互いに平行となるように配置されている万華鏡様構造体を提供する。
【０００８】
この出願の発明は、第４には、第１又は第２の万華鏡様構造体において、一対の偏光板集合体が、一方の偏光板集合体の面がもう一方の偏光板集合体の面に対して所定の角度傾斜するように配置されている万華鏡様構造体を提供する。
【０００９】
この出願の発明は、第５には、第３の万華鏡様構造体において、一対の偏光板集合体のうちの一方の偏光板集合体における複数の一単位の偏光板片の面内の縦横の配置方向が、もう一方の偏光板集合体における複数の一単位の偏光板片の面内の縦横の配置方向に対して異なる角度位置関係にあることを特徴とする万華鏡様構造体を提供する。
【００１０】
この出願の発明は、第６には、第１から第５のいずれかの万華鏡様構造体において、視点に対して反対側に設けられた偏光板集合体の直前にハーフミラーが設けられていること特徴とする万華鏡様構造体を提供する。
【００１１】
さらに、この出願の発明は、第１から第５のいずれかの万華鏡様構造体において、偏光板集合体に９０゜旋光子フィルムが貼られていることを特徴とする万華鏡様構造体を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
この出願の発明の万華鏡様構造体によれば、見る人の視角により表面のデザインパターンが変わり、その変化が奥行き効果、色変化を生み出す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この出願の発明の万華鏡様構造体について図面を参照しつつさらに詳しく説明する。
【００１４】
２次元パターンの変化に伴う第３の次元は、この出願の発明の万華鏡様構造体（本発明者は「カレイドスコープ」と称している）では、明暗であり、色彩である。この第３の次元を生み出すのが偏光板である。偏光板をたとえばある大きさを一単位（一単位の偏光板片のことで、単に一単位とも称す）とし、この一単位をチェッカー等のある一定の模様に組み合わせ（図１ａ）、平面パターンを形成した偏光板集合体（単に「偏光板」と称すこともある）の２枚を、一単位の大きさと同程度に離して対置させると（図１ｂ）、真横から見るとき、視角の変化により明暗差が生まれ、パターンが変化する（図１ｃ）。すなわち、人は、そのような偏光板対を手元で角度を変えて見るとき、また、偏光板対で外装された建物を見るとき、あたかもそこに真の立体が多数重なっているように錯覚する。２枚の偏光板を上記のとおりに対置させて固定するには、たとえば厚いガラスやプラスチック等の両面に偏光板を貼り付けるのが簡便である。また、屈折率の高い媒体は偏光板の実際の間隔を誇張することになるため、薄いものであっても十分な効果を発揮することができる。
【００１５】
また、この出願の発明の万華鏡様構造体では、セロハンテープ等の複屈折特性を有する透明テープ（一単位の透明テープ）が複数貼られ、透明テープの厚みを異ならせる等により平面パターンが形成されたガラス、プラスチック製等の透明板（図２ａ）の２枚を、偏光方向が一様な２枚の一様偏光板間に配置する（図２ｂ）。透明板は、それ自体は通常透明であるが、２枚の一様偏光板の間に、間隔が調整されて対置されると、色が生じ、また、色彩は人の視角により変化する（図２ｃ）。この場合、透明板間及び透明板と一様偏光板との間隔、また、２枚の一様偏光板の偏光方向の相対角度が、それぞれ色変化が最大化するように調整されるものとする。なお、複屈折特性を有する透明テープによる平面パターンは、透明板でなく、一様偏光板に直接に形成しても同様の効果が得られる。
【００１６】
次に実際に得られたパターンを例示する。
明暗パターンでは、平面パターン自体に種々のバリエーションが考えられるため、偏光方向で区割りされている限り、どのようなパターンも可能である。図３は、２枚のチェッカー模様の偏光板を、面と面が平行になるように対置させた場合の例であり、面と面の間に角度をつけて２枚のチェッカー模様の偏光板を対置させた例が図４である。２枚のチェッカー模様の偏光板は、少しひねって（面内方向に回転させることによりねじって）面と面が平行となるように対置させることもでき、その場合、たとえば図５に示したようなパターンが得られる。また、平面パターンを小パターン、大パターンの２種類とし、入れ子にすると、図６に示したようなパターンが得られる。平面パターンは、上記のとおり、種々のバリエーションが可能であり、たとえば、ストライプパターン、ドットパターン、不定形チェッカーパターン、スクエアドットパターン、波状パターン、花柄パターン、文字パターン、格子パターン、斜格子パターン、複雑格子パターン、カモフラージュパターン、クラシックパターン、オプティカルパターン等が例示される。
【００１７】
複屈折特性を有する透明テープを用い、偏光方向の一様な一様偏光板に平面パターンを描き、その２枚を透明テープが内側を向くように平行に対置したときの色彩パターンは、図７に例示される。図８に示したように、１〜３までの３つのパターンを作成すると、この場合、重なりにより、１＋１＝２、１＋２＝３、１＋３＝４、２＋２＝４、２＋３＝５、３＋３＝６の合計６色が得られる。
【００１８】
なお、明暗、色彩のパターン変化をより美しく見せるためには、バックライトによる照明が好適である（図９ｂ）。図３〜７の例は、いずれも、バックライトを用いた例である。
【００１９】
また、この出願の発明の万華鏡様構造体では、２枚の偏光板の内、視点と反対側に位置する１枚の偏光板を鏡に置き換えることができる（図９ｃ）。この場合、照明は視点側のみから行う。鏡としては、金属板、アルミフォイル等、また、ハーフミラーが例示される。図１０及び図１１は、このように鏡を用いた場合に得られるパターンを示している。鏡と１枚の偏光板の組み合わせる場合、鏡と偏光板の対置形態には、平行にする場合と角度をつける場合の２種類がある。
【００２０】
さらに、この出願の発明の万華鏡様構造体では、図９ａに示したように、視点と反対側に位置する偏光板の直前にハーフミラーを配置することもできる。たとえば偏光板１を、一単位を複数枚組み合わせ、平面パターンを形成した偏光板とし、偏光板２を、複屈折特性を有する透明テープが貼られ、平面パターンが形成された偏光板とすると、前面光の場合には、ハーフミラーにより偏光板と鏡との組み合わせによる万華鏡様構造体となり、背面光の場合には、ハーフミラーが透明化し、偏光板１及び偏光板２の組み合わせによる万華鏡様構造体となる。
【００２１】
そして、この出願の発明の万華鏡様構造体では、図１２に示したように、偏光板に９０°旋光子フィルムを貼ることにより平面パターンを作成することも可能である。図１３は、得られた明暗パターンである。
【００２２】
もちろん、この出願の発明は、以上の実施形態によって限定されるものではない。細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によって、見る人の視角により表面のデザインパターンが変わり、その変化が奥行き効果、色変化を生み出す万華鏡様構造体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ある大きさを一単位とし、この一単位をチェッカー模様に組み合わせて平面パターンを形成した偏光板の２枚を、一単位の大きさと同程度に離して対置させる万華鏡様構造体と視角の変化に伴うパターン変化を示した図である。
【図２】複屈折特性を有する透明テープが貼られ、平面パターンが形成された透明板の２枚を、偏光方向が一様な２枚の一様偏光板間に配置した万華鏡様構造体と視角の変化に伴う色変化を示した図である。
【図３】２枚のチェッカー模様の偏光板を平行に対置させた万華鏡様構造体により得られる一パターンである。
【図４】２枚のチェッカー模様の偏光板を角度をつけて対置させた万華鏡様構造体により得られる一パターンである。
【図５】２枚のチェッカー模様の偏光板を少しひねって平行に対置させた万華鏡様構造体により得られる一パターンである。
【図６】平面パターンを小パターン、大パターンの２種類とし、入れ子にしたときの万華鏡様構造体により得られる一パターンである。
【図７】複屈折特性を有する透明テープを用い、偏光方向の一様な一様偏光板に平面パターンを描き、その２枚を透明テープが内側を向くように平行に対置したときの色彩パターンの一例である。
【図８】複屈折特性を有する透明テープを用いる場合の平面パターンの一例である。
【図９】万華鏡様構造体の構成例を示した図である。
【図１０】２枚の偏光板の内、視点と反対側に位置する１枚の偏光板を鏡に置き換えた万華鏡様構造体により得られる一パターンである。
【図１１】２枚の偏光板の内、視点と反対側に位置する１枚の偏光板を鏡に置き換えた万華鏡様構造体により得られる一パターンである。
【図１２】偏光板に９０°旋光子フィルムを貼ることにより平面パターンを作成した例である。
【図１３】図１２に示した万華鏡様構造体により得られる一パターンである。
【図１４】拡張型モアレパターンの原理を示した図である。
【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【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１０】
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【図１１】
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