(57)【要約】【課題】設計の自由度が高い光学装置を提供すること。【解決手段】光学装置（２０）は、光源（８０）から出射された光の一部を透過させると共に残部を反射させるハーフミラー（６０）と、このハーフミラー（６０）によって反射された光をハーフミラー（６０）に向かって反射させるフルミラー（７０）と、ハーフミラー（６０）及びフルミラー（７０）を支持する支持部材（５０）と、からなる。ハーフミラー（６０）、及び、フルミラー（７０）は、互いに平行に、且つ、光源（８０）から出射された光の光軸（ＣＬ１）に対して所定の角度傾いた状態で配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光の一部を透過させると共に残部を反射させるハーフミラーと、このハーフミラーに対向して設けられハーフミラーによって反射された光を前記ハーフミラーに向かって反射させるフルミラーと、前記ハーフミラー及び前記フルミラーを支持する支持部材と、からなる光学装置において、
前記ハーフミラー、及び、前記フルミラーは、互いに平行に、且つ、前記光源から出射される光の光軸に対して所定の角度傾いた状態で配置されていることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記ハーフミラーに沿って前記所定の角度に立てられた第１壁部と、前記フルミラーの一端を差込可能な差込部と、前記フルミラーの他端に沿って前記所定の角度に立てられた第２壁部と、を有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】
前記第１壁部と共に前記ハーフミラーを挟みこむ見返し部材がさらに設けられ、
前記第１壁部と前記ハーフミラーとの間、又は、前記見返し部材と前記ハーフミラーとの間の少なくとも一方にパッキンが設けられ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】
前記フルミラーは、粘着部材によって前記第２壁部に貼り付けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良された光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載部品の意匠性を高めるために、光学装置が用いられることがある。光学装置は、例えば、計器類に内蔵される。このような光学装置に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。
【０００３】
図５及び図６に基づき、特許文献１に開示された発明を説明する。図５は、特許文献１の図３に対応する。図６は、特許文献１の図７に対応する。なお、符号は、適宜振り直した。
【０００４】
図５を参照する。特許文献１に示されるような、光学装置１１０は、光源１１１と、この光源１１１の光軸ＣＬ２に対して傾斜した傾斜面１１２ａを有する傾斜板１１２と、この傾斜板１１２の傾斜面１１２ａに形成されたハーフミラー１１３と、傾斜板１１２のハーフミラー１１３に対向する面に形成されたフルミラー１１４と、からなる。フルミラー１１４の一部は、光源１１１から出射された光が透過可能な光透過部１１４ａとされている。
【０００５】
光源１１１から出射された光は、光透過部１１４ａ及び傾斜板１１２を通過してハーフミラー１１３に達する。光の一部は、ハーフミラー１１３を透過し、残部は、ハーフミラー１１３においてフルミラー１１４に向かって反射される。フルミラー１１４に向かって反射された光は、フルミラー１１４において、ハーフミラー１１３に向かって反射される。この光の一部は、ハーフミラー１１３を透過し、残部は、フルミラー１１４に向かって反射され、これを繰り返す。
【０００６】
ハーフミラー１１３が光軸ＣＬ２に対して傾いているため、光源１１１から出射された光がハーフミラー１１３を透過する位置と、フルミラー１１４によって反射された光がハーフミラー１１３を透過する位置とは、異なる位置となる。
【０００７】
図６を参照する。結果、計測器１００の表示部１０３には、複数の像Ｉｍが表示される。斬新な意匠性を有する光学装置１１０が提供される。
【０００８】
図５に戻る。ところで、傾斜板１１２の表面にハーフミラー１１３及びフルミラー１１４を形成した場合には、傾斜板１１２の形状や大きさによって設計の自由度が制限される虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−６９２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、設計の自由度が高い光学装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１による発明によれば、光源から出射された光の一部を透過させると共に残部を反射させるハーフミラーと、このハーフミラーに対向して設けられハーフミラーによって反射された光を前記ハーフミラーに向かって反射させるフルミラーと、前記ハーフミラー及び前記フルミラーを支持する支持部材と、からなる光学装置において、
前記ハーフミラー、及び、前記フルミラーは、互いに平行に、且つ、前記光源から出射される光の光軸に対して所定の角度傾いた状態で配置されていることを特徴とする光学装置が提供される。
【００１２】
請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記支持部材は、前記ハーフミラーに沿って前記所定の角度に立てられた第１壁部と、前記フルミラーの一端を差込可能な差込部と、前記フルミラーの他端に沿って前記所定の角度に立てられた第２壁部と、を有している。
【００１３】
請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記第１壁部と共に前記ハーフミラーを挟みこむ見返し部材がさらに設けられ、
前記第１壁部と前記ハーフミラーとの間、又は、前記見返し部材と前記ハーフミラーとの間の少なくとも一方にパッキンが設けられている。
【００１４】
請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記フルミラーは、粘着部材によって前記第２壁部に貼り付けられている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、ハーフミラー及びフルミラーは、互いに平行に、且つ、光源から出射される光の光軸に対して所定の角度傾いた状態で、支持部材によって支持されている。傾斜板を用いてこの表面にハーフミラー及びフルミラーを形成した場合は、傾斜板の形状によって設計の自由度が制限される虞がある。ハーフミラー及びフルミラーをそれぞれ別部品にすることにより、傾斜板を用いる必要がなくなり、高い設計の自由度を確保することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、支持部材は、ハーフミラーに沿って所定の角度に立てられた第１壁部と、フルミラーの一端を差込可能な差込部と、フルミラーの他端に沿って所定の角度に立てられた第２壁部と、を有している。支持部材を基準にして、それぞれ別部品であるフルミラー及びハーフミラーを所定の位置に確実に配置することができる。フルミラー及びハーフミラーを別部品によって構成しながらも、光を所定の方向に向かって確実に反射させ、高い意匠性を確保することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、第１壁部と共にハーフミラーを挟みこむ見返し部材がさらに設けられている。見返し部材と支持部材とによってハーフミラーを挟み込むことにより、ハーフミラーを所定の位置に確実に固定することができる。光学装置を継続的に使用した場合であってもハーフミラーの位置ずれを抑制することができ、長期間に亘って高い意匠性を確保することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、フルミラーは、粘着部材によって第２壁部に貼り付けられている。フルミラーを所定の位置に確実に固定することができる。光学装置を継続的に使用した場合であってもフルミラーの位置ずれを抑制することができ、長期間に亘って高い意匠性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例による光学装置を搭載した車両用計器の正面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２に示されたフルミラーについて説明する図である。
【図４】図２に示された光学装置の作用を説明する図である。
【図５】従来の光学装置について説明する図である。
【図６】図５に示された光学装置の作用について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。以下、本発明における光学装置が車両用計器に搭載された例を基に説明する。説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌｅは乗員から見て左、Ｒｉは乗員から見て右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞
【００２１】
図１を参照する。車両用計器１０は、乗員の前方に配置され、乗員に車速等の情報を表示する装置である。中央には車速を表示する車速メータ１１が配置され、この車速メータ１１の左側にはエンジンの回転数を表示するタコメータ１２が配置され、車速メータ１１の右側にはガソリン残量等の情報が電子的に表示される電子表示部１３が配置されている。
【００２２】
本発明による光学装置２０は、車速メータ１１、タコメータ１２、及び、電子表示部１３の上方において幅方向に亘って設けられ、光学装置２０の意匠性を高めるために電気的な加飾を行う装置である。
【００２３】
なお、光学装置２０は、車両情報等の情報を乗員（光学装置の操作者）に表示するための装置として用いることもできる。
【００２４】
図２を参照する。光学装置２０は、ケース体３０と、このケース体３０に被せられた見返し部材４０と、これらのケース体３０及び見返し部材４０によって端部が挟み込まれた支持部材５０と、この支持部材５０によって支持されたハーフミラー６０及びフルミラー７０と、支持部材５０の前部（図面右側）に設けられた光源８０と、見返し部材４０に被せられた無色透明のクリアカバー２３と、を有している。
【００２５】
ケース体３０は、後端が開口した黒色の樹脂製部材である。ケース体３０は、容器状に形成され、前端において略上下方向に延びる底部３１と、この底部３１の端部から立ち上げられた側壁部３２と、この側壁部３２の先端において外方に向かって突出した突起部３３と、からなる。
【００２６】
見返し部材４０は、ハーフミラー６０の端部等を覆い、必要な部位のみを乗員に視認させる樹脂製部材である。見返し部材４０は、ケース体３０の側壁部３２の外周を覆う外壁部４１と、この外壁部４１の後端から内側に向かって延びる後壁部４２と、この後壁部４２の端部に一体的に形成されハーフミラー６０の端部等を覆う蓋部４３と、この蓋部４３に形成され必要な部位を乗員に視認させるための開口部４４と、からなる。
【００２７】
支持部材５０は、ハーフミラー６０及びフルミラー７０を支持している樹脂製の部材である。支持部材５０は、ケース体３０及び見返し部材４０によって挟持された挟持部５１と、この挟持部５１の内側に形成され光源８０の光軸ＣＬ１に平行に延びる平行壁部５２と、この平行壁部５２の前端から下方且つ後方に向かって延びる第１壁部５３と、この第１壁部５３の前方において第１壁部５３に平行に延びる第２壁部５４と、この第２壁部５４から前方に向かって延びる延出部５５と、第１壁部５３から一体的に形成されフルミラー７０の上端を差込可能な差込部５６と、からなる。
【００２８】
第１壁部５３及び第２壁部５４は、光源８０から出射される光の光軸ＣＬ１に対して、所定の角度傾いている。
【００２９】
差込部５６は、第１壁部５３から前方に向かって略Ｕ字状に延びている部位である。この差込部５６の形状に合わせて、フルミラー７０の上端の一部がさらに上方に突出され、この突出された部位が差込部５６に差し込まれる構成とされている。
【００３０】
ハーフミラー６０は、光源８０から出射された光の一部を透過させると共に、残部をフルミラー７０に向かって反射させる。支持部材５０の第１壁部５３とハーフミラー６０との間には、ゴム製のパッキン２５，２５が挟まれている。同様に、ハーフミラー６０と見返し部材４０との間には、ゴム製のパッキン２６，２６が挟まれている。
【００３１】
図３を参照する。フルミラー７０は、所定の間隙部（図示せず）を介してハーフミラー６０と対向配置され、無色透明の基材７１と、この基材７１の前面に形成され光を反射可能な鏡面部７２とを備えている。基材７１の前面上部の一部は、光源８０から出射された光が透過できるよう、鏡面部７２が形成されていない。光源８０からの光が透過可能な部位を透過部７３という。透過部７３は、任意の色に着色することができる。
【００３２】
図１を参照する。透過部７３は、乗員から見た状態を基準として、平行四辺形に形成されている。透過部７３は、幅方向に渡って複数形成されている。
【００３３】
図３を参照する。鏡面部７２は、第２壁部５４及び差込部５６に両面テープ２７，２８（粘着部材２７，２８）によって貼着されている。
【００３４】
なお、鏡面部７２を基材７１の後面に形成し、基材７１を両面テープ２７，２８によって第２壁部５４及び差込部５６に貼着してもよい。
【００３５】
光源８０は、１枚の制御基板８１上に、複数の発光素子（ＬＥＤ）８２が実装されてなる。発光素子８２の点灯及び消灯は、制御基板８１によって制御される。発光素子８２は、フルミラー７０の透過部７３に合わせて透過部７３の数と同じ数だけ設けられている。
【００３６】
図２を参照する。制御基板８１は、支持部材５０にそれぞれ形成された平行壁部５２、延出部５５、及び、差込部５６のそれぞれの前端部５２ａ，５５ａ，５６ａに当接している。これらの前端部５２ａ，５５ａ，５６ａは、光源８０（制御基板８１）を当接させ位置決めするための当接部５２ａ，５５ａ，５６ａということもできる。以下、前端部５２ａ，５５ａ，５６ａを当接部５２ａ，５５ａ，５６ａという。
【００３７】
図４を参照する。発光素子８２（光源８０）を点灯させると、発光素子８２から出射された光は、透過部７３及び基材７１を通過してハーフミラー６０に到達する。ハーフミラー６０に到達した光の一部は、ハーフミラー６０を透過する。乗員の目には、ハーフミラー６０に第１の像Ｉｍ１が表示されたように映る。第１の像Ｉｍ１の形状は、透過部７３の形状と同じ平行四辺形である。
【００３８】
ハーフミラー６０に到達した光の残部は、フルミラー７０に向かって反射される。ハーフミラー６０は、発光素子８２から出射された光の光軸ＣＬ１に対して傾いている。このため、ハーフミラー６０において反射された光は、光源８０とは異なる部位に向かって反射される。ハーフミラー６０において反射された光は、基材７１を通過して、フルミラー７０の鏡面部７２に達する。フルミラー７０の鏡面部７２において、光はハーフミラー６０に向かって反射される。一部の光はハーフミラー６０を透過して、乗員の目には、ハーフミラー６０に第２の像Ｉｍ２が表示されたように映る。第２の像Ｉｍ２は、第１の像Ｉｍ１よりも薄い。
【００３９】
ハーフミラー６０において、光の残部は反射され、以後、これを繰り返す。これにより、第２の像Ｉｍ２の下方に第３の像Ｉｍ３、及び第４の像Ｉｍ４と像が映し出される。第３の像Ｉｍ３は、第２の像Ｉｍ２よりも薄く、第４の像Ｉｍ４は、第３の像Ｉｍ３よりも薄い。即ち、グラデーション状に像が表示される。つまり、この場合、発光素子８２から出射された光のうち、フルミラー７０で反射せずにハーフミラー６０を透過した光と、ハーフミラー６０とフルミラー７０とで反射した後にハーフミラー６０を透過した光とにより、所定の情報を表示する像Ｉｍ１〜Ｉｍ４が（グラデーション状に）表示される。
【００４０】
以上に説明した本発明によれば、以下の効果を奏する。
【００４１】
図２を参照する。ハーフミラー６０及びフルミラー７０は、互いに平行に、且つ、光源８０から出射される光の光軸ＣＬ１に対して所定の角度傾いた状態で、支持部材５０によって支持されている。
【００４２】
図５を参照する。傾斜板１１２を用いてこの表面にハーフミラー１１３及びフルミラー１１４を形成した場合は、傾斜板１１２の形状によって設計の自由度が制限される虞がある。
【００４３】
図２を参照する。ハーフミラー６０及びフルミラー７０をそれぞれ別部品にすることにより、傾斜板を用いる必要がなくなり、高い設計の自由度を確保することができる。
【００４４】
図５を参照する。傾斜板１１２は、それぞれの製品毎に寸法や形状等、僅かな差が生じ得る。製品毎に生じる差により、光の反射する方向が異なり得る。複数回の反射を繰り返すことにより、製品毎における光路のずれが大きくなる虞がある。結果、表示される像が製品によって異なる。ハーフミラー１１３とフルミラー１１４との間に部品を配置する必要がなければ、製品毎に生じ得る意匠性の違いを抑制することができる。
【００４５】
図２を参照する。この点、ハーフミラー６０及びフルミラー７０を個別の部品によって構成することにより、ハーフミラー６０及びフルミラー７０の間に別の部品を挟む必要がなくなった。ハーフミラー６０及びフルミラー７０の間において、光を所定の方向に向かって反射させることができ、高い意匠性を確保することができる。
【００４６】
さらに、支持部材５０は、ハーフミラー６０に沿って所定の角度に立てられた第１壁部５３と、フルミラー７０の一端を差込可能な差込部５６と、フルミラー７０の他端に沿って所定の角度に立てられた第２壁部５４と、を有している。支持部材５０を基準にして、それぞれ別部品であるフルミラー７０及びハーフミラー６０を所定の位置に確実に配置することができる。フルミラー７０及びハーフミラー６０を別部品によって構成しながらも、光を所定の方向に向かって確実に反射させ、高い意匠性を確保することができる。
【００４７】
さらに、第１壁部５３と共にハーフミラー６０を挟みこむ見返し部材４０がさらに設けられている。見返し部材４０と支持部材５０とによってハーフミラー６０を挟み込むことにより、ハーフミラー６０を所定の位置に確実に固定することができる。光学装置２０を継続的に使用した場合であってもハーフミラー６０の位置ずれを抑制することができ、長期間に亘って高い意匠性を確保することができる。
【００４８】
さらに、フルミラー７０は、両面テープ２７，２８によって第２壁部５４、差込部５６に貼り付けられている。フルミラー７０を所定の位置に確実に固定することができる。光学装置２０を継続的に使用した場合であってもフルミラー７０の位置ずれを抑制することができ、長期間に亘って高い意匠性を確保することができる。
【００４９】
さらに、支持部材５０は、光源８０（制御基板８１）が当接する当接部５２ａ，５５ａ，５６ａを複数箇所に有している。これらの当接部５２ａ，５５ａ，５６ａに光源８０を当接させることにより、支持部材５０に対して所定の位置に光源８０を配置することができる。これにより、支持部材５０を基準として、光源８０、ハーフミラー６０、及び、フルミラー７０を所定の位置に配置することができる。
【００５０】
加えて、複数の当接部５２ａ，５５ａ，５６ａに光源８０を当接させる構成とする。複数の当接部５２ａ，５５ａ，５６ａに光源８０を当接させることにより、複数の点が光源８０に接触するため、より確実に光源８０を所定の位置に配置することができると共に、支持部材５０と光源８０とのがたつきを抑制することができる。
【００５１】
光源８０、ハーフミラー６０、及びフルミラー７０を収納するケース体３０をさらに有している。ケース体３０には、光源８０、ハーフミラー６０、及びフルミラー７０の端部を覆う見返し部材４０が被せられている。支持部材５０は、ケース体３０及び見返し部材４０によって挟み込まれている。見返し部材４０によって光源８０、ハーフミラー６０、及びフルミラー７０の端部が覆われるため、光学装置２０の意匠性を高めることができる。そして、支持部材５０をケース体３０及び見返し部材４０によって挟み込むことにより、各部品を収納するためのケース体３０に対して、各部品を所定の位置に正確に配置することができる。即ち、光学装置２０の意匠性を高めるための見返し部材４０を用いて、各部品を正確な位置に取付可能とした。部品点数を増加させることなく各部品を正確な位置に配置することができ、好ましい。
【００５２】
尚、本発明による光学装置は、車両用の計器に内蔵される場合を例に説明したが、車両や計器に限られず、任意の部位に用いることができる。さらに、本発明による光学装置は、加飾の目的に用いられるものに限らず、操作者へ情報を提供するための装置として用いることもできる。即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の光学装置は、車両の計器類を装飾するのに好適である。
【符号の説明】
【００５４】
２０…光学装置
２５，２６…パッキン
２７…両面テープ（粘着部材）
５０…支持部材
５３…第１壁部
５４…第２壁部
５６…差込部
６０…ハーフミラー
７０…フルミラー
８０…光源
ＣＬ１…光軸
【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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