(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物から観察者にいたる光路に第１及び第２の屈折器と反射鏡とを備え、
前記両屈折器は相互に異なる屈折率を有するとともに色分散を補完し合う特性を有し、
前記両屈折器と前記反射鏡とは、前記対象物からの光が前記反射鏡で反射する前に前記第１の屈折器と前記第２の屈折器とを通過し且つ前記反射鏡で反射したのち前記両屈折器の何れも通過しないで前記観察者にいたるような関係で位置していることを
特徴とする光学式後部展望システム。
【請求項２】
前記両屈折器は、それぞれの頂部が互いに反対方向を向いたプリズムであることを特徴とする請求の範囲１に記載の光学式後部展望システム。
【請求項３】
前記両屈折器は幾何学的収差を補完し合う特性を有しており、対象物から観察者へ進む光が２番目に到着する屈折器は、光が最初に通過する屈折器によって導入される幾何学的収差を少なくとも部分的に補償する様な材料で形成するという様に構成することを特徴とする請求の範囲１に記載の光学式後部展望システム。
【請求項４】
対象物から観察者に進む光が入射する第１の屈折器は、相対的に高い屈折率と相対的に低い色分散を有し、前記第１の屈折器と観察者との間に位置する第２の屈折器は、相対的に低い屈折率と相対的に高い色分散を有することを特徴とする請求の範囲１から３のいずれかに記載の光学式後部展望システム。
【請求項５】
前記第１の屈折器はアクリル材料製で、前記第２の屈折器はポリカーボネート材料製であることを特徴とする請求の範囲４に記載の光学式後部展望システム。
【請求項６】
前記２つの屈折器は、アクロマチック  プリズム  ダブレットとして組み合わされていることを特徴とする請求の範囲４又は５に記載の光学式後部展望システム。
【請求項７】
前記第２の屈折器は、前記第１の屈折器と前記反射鏡との間の任意の位置に置かれることを特徴とする請求の範囲４から６のいずれかに記載の光学式後部展望システム。
【請求項８】
前記両屈折器は、入射光が屈折器を透過して屈折される角度が、屈折器の表面の別々の点において相違することを特徴とする請求の範囲１から７のいずれかに記載の光学式後部展望システム。
【請求項９】
前記両屈折器の少なくとも一つは、フレネルプリズムとして構成されていることを特徴とする、請求の範囲１から８のいずれかに記載の光学式後部展望システム。
【請求項１０】
前記第１と第２の屈折器が、互いに接触して、一つの複合屈折部材を形成することを特徴とする請求の範囲１から９のいずれかに記載の光学式後部展望システム。
【請求項１１】
前記両屈折器がフレネルプリズムとして形成され、各プリズムの切子面群が相手プリズムに面していることを特徴とする請求の範囲９又は１０に記載の光学式後部展望システム。
【請求項１２】
前記両屈折器が互いに接触していることを特徴とする請求の範囲９から１１のいずれかに記載の光学式後部展望システム。
【請求項１３】
対象物から観察者への光路に第１と第２の屈折器と反射鏡とを備えた乗り物用光学式後部展望システムであって、
前記第１の屈折器、前記第２の屈折器及び前記反射鏡は、前記対象物からの光が前記反射鏡で反射する前に前記第１の屈折器と前記第２の屈折器との両屈折器を通過し且つ前記反射鏡で反射したのち前記両屈折器の何れも通過しないで前記観察者にいたるような関係で配置され、
前記第１の屈折器と前記第２の屈折器とは相互に異なる屈折率を有するとともに相互に色分散を補完し合う特性を有し、
前記第１の屈折器は対物屈折器であり、この屈折器は、車体軸に対して小さな角度で前記システムに達し観察者に向かう光を、前記システムに達する角度よりも大きく且つ前記車体軸に対して相対的に高い角度に転向せしめる様な屈折転向パワーの変化を有することを
特徴とする乗り物用光学式後部展望システム。
【請求項１４】
前記第１の屈折器は、前記反射鏡に近い第１端部と前記反射鏡から遠い第２端部とを有し、前記第２端部の対向する入射面と出射面との間の傾斜角が、前記第１端部における対向面間の傾斜角より大きいことを特徴とする請求の範囲１３に記載の光学式後部展望システム。
【請求項１５】
前記第２の屈折器は接眼屈折器であって、光の転向をある部分より他の部分で大きな角度で行う構成とし、なおかつ、光をより大きく転向する部分が前記第１の屈折器でより大きく転向された光を受ける様に位置と方向が定められていることを特徴とする請求の範囲１３に記載の光学式後部展望システム。
【請求項１６】
前記第２の屈折器は、光をより大きく転向する、前記反射鏡に近い第１端部から、光を最も小さく転向する、前記反射鏡から遠い第２端部までの幅の範囲で、転向パワーが変化することを特徴とする請求の範囲１４に記載の光学式後部展望システム。
【請求項１７】
前記第２の屈折器の一方の端部に入射する光は、他方の端部に入射する光が転向される方向とは反対の方向に転向されることを特徴とする請求の範囲１３から１６のいずれかに記載の光学式後部展望システム。
【請求項１８】
前記両屈折器は、フレネルプリズムであって、プリズムの幅の範囲内で切子面群の角度が変化していることを特徴とする請求の範囲１３から１７のいずれかに記載の光学式後部展望システム。
【請求項１９】
前記フレネルプリズムの切子面群が、入射光を二つ以上の平面で転向する様な形状になっていることを特徴とする請求の範囲１８に記載の光学式後部展望システム。
【請求項２０】
前記切子面群の角度が、部分円柱レンズ式に変化することを特徴とする請求の範囲１８に記載の光学式後部展望システム。
【発明の詳細な説明】
本発明は、概して光学式後方展望システムに関するもので、特に、それに限定されるものではないが、動力乗り物のバックミラーとして使用するのに好適な光学式システムに関するものである。
本明細書において使用する用語「動力乗り物」とは、陸上動力乗り物のみならず、船舶や航空機を含む全ての種類の乗り物を意味するものと解されるべきものである。
動力乗り物のバックミラーは、乗り物の運動を方向付ける作業に責任を負う、乗り物の操作員又は使用者に、乗り物の後方に関する、容易に入手可能な情報源を提供するのに本質的に必要なものである。
従来、航空機及び、ある程度は船舶も同様であるが、自動車その他の路上乗り物は、ドライバーの視線より上で、そして片側に位置させた平面反射鏡を備えており、このためにドライバーは、注意を瞬間的に前方の視界から移すことによって、自分の後方の領域を見ることができる。
車内に位置する従来のバックミラーは、後方のスクリーン、即ち乗り物の後部窓を通しての展望をドライバーに提供しているが、この視界は、とりわけ視界を遮る乗り物自体の後部支柱のために、非常に制限されたものであり、室内の主バックミラーはしばしば他のミラーで補われる。
何組かの反射鏡及び／又は屈折レンズを備えて、乗り物の屋根に据付け、このために乗り物の屋根を越え、従って乗り物の屋根支持用の支柱に遮られない展望が得られる展望鏡型の装置を設置することによって視界を拡大する試みがいくつかなされている。
このような装置は好評を得てはいない。その理由の一つは、自動車の改造費がかかることであり、また他の一つは、屋根は車体の「剛性」を維持する重要な構造部材であるので、この様な装置の導入にあたっては相当の設計努力を更に行わなくてはならないからである。更に、スライドして開くことができ、そのため不可避的に屋根のライン上に突出する部品が必要となるサンルーフに対する流行が、上記の様な装置の導入の妨げになった。
ドライバーの後方展望を補う別の試みとして、複数の平面又は曲面の鏡を乗り物の外側、典型的にはドライバーが車の両側のサイドドアの窓から見える様に乗り物のフロントドアに取りつけるものがある。これらの追加する、いわゆる「ドア」ミラーは、殆ど一般に受け入れられており、今や殆ど全ての新しい乗り物に設計されている。ドアミラーは乗り物の両側の外側の良好な後方展望を提供し、追越したり追い越された乗り物の観察を可能にする。
しかしながら、従来のドアミラーにもいくつかの欠点がある。
適当な視界を得るためには、これらは最大車体外部ラインから20cm（しばしばそれ以上）突出させなければならず、この大きさの横方向への突出はかなりの物理的な危険となる。これらは、外れやすい様に取りつけられてはいるが、それにも係わらず高速でのこのような部材の慣性は、それらを非常に危険にする。乗り物の前部の横断面積が増加することによる空気抵抗も、かなりの追加燃料消費となり、また乗り物の横方向の末端において直角に位置しているので、後部ドアミラーの展望を得るために、ドライバーの視線は、真っ正面の位置から、かなりの角度転じなければならない。
本申請人自身の先の英国特許No.2 254 832及び欧州特許（UK）No.0 402 444は従来の後方展望ドアミラーの欠点の克服を助ける光学式システムを示している。特にこれらは、横方向の突出が少ない光学式システムを提供するもので、従って乗り物の前部の横断面積を大きく増加することは無く、またドライバー側のドア及び乗員のフロントドアの内側にあるバックミラーを通して展望が得られる様になっており、ドアミラーを通して乗り物の後方を見るためにドライバーが頭を転じる角度が、従来のドアミラーの場合より少ない。
一つ目の本発明は、対象物から観察者にいたる光路に第１及び第２の屈折器と一つの反射鏡とを備え、前記両屈折器は色分散を補完し合う特性を有し、前記両屈折器は対象物から観察者にいたる光路において前記反射鏡より前に位置している光学式後方展望システムを提供する。
前記部品を上記に定義する配置にすることによる大きな利点は、照明のレベルが低い時、例えば、夜間のドライブで、後続車のヘッドランプが、従来のバックミラーを備えた先行の車のドライバーに不快を生じさせる時、あるいは更に深刻なケースとして、眩しくて展望を失う場合に得られる。
本発明の一実施態様では、前記両屈折器は、それぞれの頂部が互いに反対方向を向いたプリズムである。前記反射鏡は、平面又は曲面の銀被覆反射鏡、或いは全反射によって作用する反射鏡でもよい。
好ましくは、前記両屈折器はまた、色収差に関する限り、補完し合う特性を有する。即ち、対象物から観察者まで進む光が二番目に届く屈折器は、光が最初に通過する屈折器によって導入される色収差を少なくとも部分的に補償するような形状と材質からなるものとする。光が最初に通過する屈折器は、以下「対物」屈折器と言い、一方、光がその後通過する屈折器は以下「二次」屈折器と言う。
対物屈折器は、二次屈折器に比べて相対的に高い屈折率と相対的に低い色分散を有する材料から成ることが好ましく、一方、二次屈折器は対物屈折器に比べて相対的に低い屈折率と相対的に高い色分散を有することが好ましい。代表的には、対物屈折器はアクリル材料製で、二次屈折器はポリカーボネート製とすることができ、これらの材料は、非常に好ましい相対的色特性を有し、それらの特性は、より好ましくない屈折率関係に対し卓越している。実際上、ポリカーボネートの色の力は高く、例えば、ポリメタクリル酸メチル製の対物屈折器の僅か半分の頂角の二次屈折器を使用して、色収差の補正ができる。頂角と屈折率の組合せにより、このようにポリカーボネートプリズムに、それがより小さな屈折率を有するかの如き挙動をとらせる。
対物屈折器と二次屈折器は相互に間隔をおいて平行に、或いは適宜斜めに配置してもよく、実質的にアクロマチックダブレットとして形成してもよい。実際、二次屈折器の幾何学的位置に関する限り、一つの配置として、これは、対物屈折器の出射面と反射鏡の表面の間の何処に位置させてもよい。この配置における可能な位置範囲の後ろ端において、二次屈折器は光が二度通過してもよい。即ち、最初、反射鏡に向かう光の通過を受け、次に再び、反射鏡に反射されて観察者に向かう光により通過を受けてよい。第２の配置としては、二次屈折器は反射鏡と観察者の間の位置範囲の何処かに位置してもよい。二次屈折器の屈折器表面同士の相対傾斜は勿論、適当な色補償を確保するようにしなくてはならない。
本発明の別の特に重要な特徴は、両屈折器は三角プリズム又はフレネルプリズムとして形成してもよく、そしていずれの場合も、プリズムの入射面と出射面の間の傾斜角はプリズムの幅の範囲内で変化してよい。三角「ブロック」プリズムの場合、この変化は、複数の平面要素面を隣接間で傾斜していった一つのプリズムを形成して段階的に増加することによって行ってもよく、或いは両屈折器が有効的に円柱レンズの部分となる様に傾斜をなめらかに連続的に変化させてもよい。実際、両屈折器が頂部から底部まで傾斜が変化して、屈折器が、凸レンズ、凹レンズ、メニスカスレンズ、平凸レンズ或いは平凹レンズであってよい球面レンズ或いは非球面レンズの部分と考えられる様にすることも、本発明の範囲内である。
更に、対物屈折器は、屈折率及び/又は色分散が違う二つの材料からなる二層構造として、必要な特性をもった光学式素子となる様にしてもよい。
両屈折器をフレネルプリズムとする場合、フレネル切子面はそれぞれ一面のみに形成し、このそれぞれの一面は相互に向かい合わせるのがよい。
二つ目の本発明によれば、乗り物用光学式後方展望システムは、対象物から観察者への光路に第１と第２の屈折器と反射鏡を備え、第１、即ち対物屈折器はその「パワー」（これは前記屈折器を通過する光線が転向される角度である）が変化し、所定の長手軸に対して小さな角度で前記システムに達し、そして観察者に向かう光を、前記後方展望システムに達し観察者に向かう光より大きな角度で、また前記軸に対して相対的に高い角度で転向せしめる様にすることを特徴とする。
上記に定義する光学式後方展望システムにおいて、前記第１、即ち対物屈折器が反射鏡に近い第１端部と反射鏡から遠い第２端部を有し、第２端部の対向面、即ち入射面と出射面との間の傾斜角が、前記第１、即ち対物屈折器の第１端部の対向面間の角度より大きいことを特徴とする光学式後方展望システムも本発明の範囲とする。
好ましい実施態様において、二次屈折器と呼ぶ二番目の屈折器が、ある部分において他部分におけるより大きな角度で光を転向するように形成され、また前記屈折器の位置と方向は、光をより大きく転向する前記部分が、前記対物屈折器から、より大きく転向された光を受ける様な構成としてもよい。
本発明の原則に従って形成される光学式後方展望システムにおいて、前記二次屈折器は、光を最も多く転向する、反射鏡に近い第１端部から、光を最も少なく転向する、反射鏡から遠い第２端部までの幅の範囲内で、転向パワーが変化する様に、形成することができる。
前記二次屈折器の前記第２端部が、前記第１端部により導入される転向から、光を反対方向に転向する上記定義の光学式後方展望システムも、本発明の範囲である。言い換えると、前記屈折器の「パワー」の変化は、屈折器の中間位置にあるゼロパワー点の両側に生じる。
両屈折器をフレネルプリズムとする場合、隣接する切子面群は、プリズムの幅の範囲内おいて、互いに相違する角度で傾斜させることができる。同様に上述の様に、前記切子面群は、二つ以上の平面において入射光に転向を与える様な形状にし、屈折器がプリズムよりはフレネルレンズの形になる様にしてもよい。勿論厳密に言えば、屈折器は完全なレンズよりは部分レンズとなり、円柱レンズ、球面レンズ又は非球面レンズでもよい。
これにより視界の変化を達成することが可能となり、観察者の視界が、乗り物の中の構成部品の特定の配置に関係なく、適当に拡大、ないしは少なくとも原寸に維持される。
本発明のいろいろな実施態様を、添付図面を参照しながら、実施例としてより具体的に説明する。これらの図は図１は本発明の第１実施態様の、上からの略平面図である。
図２は図１の実施態様の一部の拡大図である。
図３は本発明の別の実施態様の、上からの平面図である。
図４Ａは像と対象物の形状との関係を示す、図１の実施態様の略図である。
図４Ｂは別の構成における像と対象物の形状との関係を示す同様の図である。
図５，６及び７はそれぞれ別のフレネル屈折器の光路を示す。
図８は屈折器を保持する保持器の外観図である。
図９は参考例の、上からの略平面図である。
先ず図１を参照すると、これには自動車のバックミラーとして形成する本発明の第１実施態様が示されている。本システムは右手ハンドル車のドライバー側バックミラー用に設計されたものであり、線１１は車体の右手外囲線を表し、矢印Ａは前進方向を示す。
外囲線１１に跨がって、反射鏡１２があり、これは勿論、ドライバーの正確な頭の位置に調節できる様に、二本の直交軸の回りに好適に方向調整可能である。
この調整は手動でも、リンク機構（図示せず）やモーター手段（同様に図示せず）で自動駆動してもよく、これらは市販されていて従来のドアバックミラーの反射鏡の調整に使用されている機構から好適に適応させてもよく、従って以下では詳細に説明しない。
１３により概して示す対物屈折器は、反射鏡１２の外端１４から、乗り物の側壁１１にある開口１６の後方点１５まで伸びている。屈折器１３は、大体平行な主要対向面を有するフレネル屈折器（図２により詳細に示す）として示されるが、理解される様に、特定の要件に合う場合は三角プリズムも同等に良好に使用することができる。対物屈折器１３と反射鏡１２との間に、対物屈折器１３に対し角度α傾斜した二次屈折器１７がある。
図２で示されるように、対物屈折器１３は、平面の入射表面１８と、入射表面１８に対し角度βで傾斜し、図１の矢印Ａで示す前進方向に入射表面と共に収斂する、複数の屈折器切子面２０からなる出射面１９とを有する。二次屈折器１７には、２１で概して示す入射面と出射面２２を有する。入射面２１は切子面のあるフレネル屈折器の面であり、出射面２２は平面である。出射面２２に対して角度δで傾斜する切子面２３群は出射面２２と共に後退方向へ収斂する。対物屈折器１３を構成する材料はアクリル材料でよく、二次屈折器１７を構成する材料はポリカーボネートでよい。
図３において、三角プリズムを使用する同様の構成を示す。図１と２の要素と同じ要素又は同様な機能をする要素には同じ参照番号を付している。
反射鏡１２の与えられた幅に対する対物屈折器１３の長さを最小にするため、光の屈折転向を最大にする必要がある。これは部分的には頂角βをできるだけ大きくすることにより達成される。しかしながら、大きな角度を通る光路は必然的に相当の色分散を伴うことになり、これを修正しないと、色収差という望ましくない現象を持つ像が生じる。分散とは、光のスペクトル（虹）色への分割であり、色収差は、この分散の直接的結果として、像に色縞として顕在化する。それゆえ、二次屈折器１７の主な仕事は、対物屈折器１３によって生じた分散の影響を無にすることである。この点で、二つの屈折器は、周知のレンズの色消し設計に準えることができる。
この準えは、対照的な光学式特性を有しなくてはならない、二つの屈折器の材料の選択を理解する助けとして特に有益である。好適な材料はそれぞれアクリルとポリカーボネートである。両者の場合、選択された材料は色修正の達成を可能とし、なおかつ、この対を通過した光が、依然として正味の屈折転向を維持するものである。
この光の屈折転向は、反射鏡の室内端を照明することになるもので、後方展望装置の機能には根本的なものである。図１の検討から明らかな様に、修正プリズムの「真っ直ぐにする」という不可避的に必要な効果は、屈折器間隔が近い場合より遠い場合、後で生じてくることになるので、屈折器間の間隔が広いと、反射鏡に対する光の室内「行程」が増加する。
内方への光の屈折転向及び分散の制御という基本的要件の他に、二つの屈折器を通過する光に加えられる四つの屈折は一緒になって、システムの重要な四つの特性に深い影響を与える。即ち、像の大きさ（横及び垂直）、視界（対象物及び像の視界）、像の歪み、及び両眼整列である。
屈折器がどの様にしてそのような効果を作るかの理解は、図１を参照しながら、システムを通過する代表的な光線対の入口と出口の特性の間の関係を考えるとよい。以下、局部的像の大きさと言う言葉を使用する。像の大きさは一般に視界の範囲内で変化するからである。特に、角度の関係のみが興味があり、光線の位置は関係ないことに留意すべきである。局部的像の大きさは、一対の光線の入口と出口の状態の関係であり、一つの光線の特性は興味外である。更に、局部的像の大きさとは一般に全体像とはならないものであり、一般に広角光線より狭角光線の場合の方が小さい。
これは勿論図１の平面での特性のみに関するものであり、即ち、システムの横方向特性のみに関するものである。プリズム作用はこの平面のみで生じるので、図１の平面に垂直なシステムの特性は屈折器の影響は受けず、従来のシステムの場合と同じである。
二つの屈折器間の広い間隔は光の室内「行程」を最大にし、これが、像と対象物の視界を最大にすることを設計の優先とする場合通常使用する配置である。しかしながら、大きな横方向像の大きさを達成することを優先する場合は、屈折器の間隔を小さくすることが出来る。距離が最小の場合、即ち、二つのプリズムが接触する場合、全体像より僅かに小さな最大の横方向像の大きさが得られる（平反射鏡と組み合わせた場合）。像の大きさを増やして全体像とする必要がある場合、一つ又は二つのプリズムに少量の円柱曲面を与えることで得られる。
像の視界（対象物の視界と区別したもの）は、像の角度のサイズであり、これは反射鏡上の像の物理的サイズとドライバーの反射鏡からの距離との関数である。ドライバーから任意の距離にある任意の反射鏡（像が一杯に写っていると仮定して）の場合、像の視界は固定される。
反射鏡１２は従来の後方展望システムのものと同様のサイズでよいが、もう少しドライバーの近くに位置させるのが好ましく、これにより像の視界をもう少し大きくすることができる。しかしながら、実際上、この利点は、完全には実現しない。システムの有効口径が対物屈折器により設定される場合、図１における限定光線１００と１０１によって定まるビームの外にある反射器１２の部分１１２で示す様に、反射鏡が像で一杯にならない様に設定されることがよくあるからである。
この理由は、システムの二つの端部、即ち対物屈折器１３と反射鏡１２における開口絞り間のずれによって像が切断され始まる前に、目の調節（ドライバーの頭の動き）をある程度可能するためである。
対象物の視界は対象物の範囲の角度のサイズであり、像の視界と視界範囲内の平均の像の大きさとの関数である。両屈折器は像の大きさに影響するので、対象物の視界も同様にそれらの影響を受ける。具体的には、両屈折器は横方向の像の大きさを減らすので、横方向の視界を増やす。
対象物の視界を増やす通常の手段は凸面屈折器であるが、本発明では以下の利点を提供する。第１に、より広い視界は、必要な平面でのみ像の大きさを減らすことにより達成しており、垂直の情報は「改悪」せず（距離の推定が向上する）、像の面積収縮率が最小となる。第２に、ドライバーの目を、ミラーを見たりそれから逸らせたりする時、焦点合わせのやり直しをする必要がない。これは、目の焦点を、殆ど無限からほんの数メートル先に急に切替え、殆ど無限に戻り、また後方展望を観察し、そして前の展望に注意を戻す必要があるという、凸レンズミラーの像とは全く違う。
プリズムシステムが導入できる唯一の有意な歪みは菱形歪みとして知られ、これは横方向及び垂直方向の平面の像の大きさが違うことによる直接の結果として生じるものである。両屈折器を、それらの頂角を決定する線を有効に垂直方向にする様に配置すると、プリズム作用の主軸は水平方向となり、水平軸に合わせた直方体の対象物は、図４Ａに概略示す様にアスペクト比は変わるが、直方体の像として現れる。
しかしながら、窓硝子のタンブルホームとプリズムの外表面を調和するため乗り物の設計者がしばしば必要としている様にシステムを内側に「回転」すると、図４Ａに示す様に平行四辺形の像になる。この効果は、プリズム収縮の軸はもはや水平ではなく、この例では、対象物直方体の対角線に大体平行することに留意すると理解できる。
この効果に対抗するためには、二次屈折器の回転角と両屈折器のフレネル溝の軸の方向を図示のものから変えることができる。
従来のドアミラーの反射鏡の幅は、通常ドライバーの瞳孔間距離の少なくとも二倍である。この様な幅であると、像視界の大きい中央部分を両眼視覚（即ち、両眼同時で）により観察できる利点があるが、ドライバーがこれができるのは、両目に入る二つの光線の方向が一定の関係を持っていた場合のみである。通常の視覚では、両目は遠い対象物を見る場合は平行に合わせ、近い対象物には収斂することに慣れているが、発散したり垂直方向に合わさったりするのには慣れていない。一般に、この様な歪みを求める光学式システムを与えられると、人は困難になったり二重に見えたりする。同じ現象は、整列していない双眼鏡で見る時に多分最も共通して経験する。両目は、眼に焼きついた像を脳に発信することができず、脳は両方の像に共通の部分を識別し重ね合わせることができない。屈折器の影響で、球面凸面反射鏡を使用すると垂直方向の双眼不整が生じ、これは設計段階で細かく調整しなくてはならない。像の歪みを調整するのに使用する同じ設計パラメーターがここでも有効であるが、前記二つの現象のパラメーター要求が過度に矛盾することを避ける様に注意しなくてはならない。
ここに定義する光学式部品の配置が、所謂「フレア」の問題や、また特に反射鏡に近接させる反射鏡配置といった、二次、即ち接眼屈折器の特定の位置によるその他の屈折器配置で専ら生じる二次反射の問題を避ける様にすることは非常に重要である。二次屈折器を、ここに決定する配置で、占める位置に置き直すことにより、この問題は解決する。
両屈折器の頂角（角度βとδ）の大きさがどこまで許されるかという実際的な限度はフレネルプリズムの特徴、即ち、立ち上がり切子面の影響によって決定される。この影響を図５，６及び７に示す。
これらの図の意味を理解するため、観察者は、ミラーを使用する場合、出力光線のみを見るということを理解すべきである。図５はプリズム頂角βが小さすぎて、有益にならない状態を示している。立ち上がり３０を含む斜線部分２０１は観察者には見えないが、この有利な状態を失うのは、頂角βを相当大きくしてからである。図６では、頂角βが大きすぎる場合を示しており、立ち上がりのビューのみを含む斜線部分２０２は観察者に見える。図７は前記二つの間の制限状態を示しており、最大有益頂角条件、通常、アクリルの場合約３０°を表している。これは又最適立ち上がり角度を決定し、これは視界の範囲内で変化出来る利点がある。
対物屈折器の頂角βを選択したら、二次屈折器の最適頂角δを、最小色収差の基準に基づいて決定できる。３０°の頂角のアクリル製対物屈折器１３に対して、ポリカーボネート製二次屈折器１７の頂角は約１５°である。二次プリズム１７の最適立ち上がり角度は、対物屈折器と同様の方法で、光線追跡によって決定でき、これも視界の範囲内で変化できる利点がある。
両屈折器１３と１７はシートとして製造できる。例えば、これは薄いプリズム材のシートで、これを所定の形状にカットし、硝子製担体に積層する。この方法はプロトタイプ用に使用して成功しているもので、大量生産に適応できる。
フレネルエレメントの基本的ピッチ（立ち上がり頂点の間隔）は上記光学基準のいずれによっても制限をうけるものではなく、多分、プリズムの頂点群からの光散乱といった二次的な光学的事柄の影響を受けるが、製造可能性に基づいて選択できる。採用する製造方法にもよるが、０．１mmから５mmの範囲のピッチが適当と考えられる。
本発明のバックミラーシステムを乗り物に取りつけるのに必要な非光学部品には、プリズムセルとその取り付け装置、反射鏡のための調整器と取り付け装置がある。加熱を装備するのは任意である。
両プリズムは射出成形部材の中に保持することができ、これはプリズムを位置付けし、それらの内表面を損傷や汚れから保護するものである。代表的な実用的セル構造を図８の１４０として示す。これは、セル１４０の内部に両屈折器を取りつけてシールする部分組立体としての、屈折器用ハウジングを提供する。この様に形成した部分組立体は、自動車の組立環境及び要求される寿命の必要に応じて、セル１４０によって形成された耐久性のある外板を有する強固な構造である。
対物屈折器の周囲は、環境の観点から、乗り物の外板の中にシールするのが好ましく、セルの部分組立体を乗り物に取りつける際、同じシールラインを使用するのがよい。この取り付けを受ける部品は、特別に形成した表面パネルや窓である。
ミラー調整器は、計器盤のような車体構造の固定した部分又は車のドアに取りつけた取り付けブラケットと、反射鏡の背面との間に取り付けた業界標準の装置でよい。
位置が内部にあるため、反射鏡は、空力や振動による外乱が少ない。像が非常に安定する他、使用する調整器を小型軽量化できる。調整器そのものは、電動でも、手動操作のものでもよい。
参考例を図９に示す。図９では図１と２と同じ部分及び同じ機能を果たす部分には同じ番号を付してある。この参考例において、反射鏡１２と対物屈折器１３の、車の車体側壁１１に対する幾何学的関係は、ほぼ同じ配置であり、二次屈折器１７は対物屈折器１３の後端と反射鏡１２の室内端にまたがって三角形を形成する様位置付けられる。対物屈折器１３には複数のフレネル切子面２０があり、これらは、図から分かる様に、図１の実施態様の様に入射表面１８に対して一定の傾斜角になっておらず、むしろそれぞれが個別に隣接のものとすこしずつ違う角度で傾斜していて、屈折器の「パワー」が後端１５における高パワーから前端１４の相対的に低いパワーへと変化している。対応する様に、接眼即ち二次屈折器１７の切子面２３も同様に前端２４の高傾斜から中間点２５の低傾斜へと変化している。点２５から後ろは、フレネル切子面は、切子面が二次屈折器１７の出射面２２に平行になっている第１点２６を通過し、その後、切子面の傾斜が逆になり、二次即ち接眼屈折器１７の後端の切子面２７が反対方向に傾斜している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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