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公開番号2025137274
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024036386
出願日2024-03-08
発明の名称光学素子および空中映像投影装置
出願人学校法人早稲田大学
代理人弁理士法人ドライト国際特許事務所
主分類G02B 5/00 20060101AFI20250911BHJP(光学)
要約【課題】2面コーナーリフレクターを含むリフレクターアレイを用い、水平軸線回りに広い範囲の俯角で観察されることができる空中映像を形成する光学素子を提供する。
【解決手段】光学素子12は、基板16と、基板16の表面に交差する交線で直交する反射面の大きさごとに分布する2面コーナーリフレクター18を含むリフレクターアレイ17とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板の表面に交差する交線で直交する反射面の大きさごとに分布する２面コーナーリフレクターを含むリフレクターアレイと
を備える、光学素子。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記２面コーナーリフレクターは、決められた前記交線の長さごとに分布する、
請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
最大長さの２面コーナーリフレクターから離れる距離に応じて前記長さは揃えられる、
請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記距離が増大するほど前記長さは縮小する、
請求項３に記載の光学素子。
【請求項５】
前記距離が増大するほど前記長さは段階的に縮小する、
請求項４に記載の光学素子。
【請求項６】
前記２面コーナーリフレクターは、前記交線に直交する断面で得られる辺長さごとに分布する、
請求項１に記載の光学素子。
【請求項７】
最小辺長さの２面コーナーリフレクターから離れる距離に応じて前記辺長さは揃えられる、
請求項６に記載の光学素子。
【請求項８】
前記距離が増大するほど前記辺長さは増大する、
請求項７に記載の光学素子。
【請求項９】
基板と、
前記基板の表面に交差する交線で直交する反射面の大きさごとに分布する２面コーナーリフレクターを含むリフレクターアレイと、
最大俯角の再帰透過光を発する前記２面コーナーリフレクターに対応する位置で前記基板の裏面に向き合わせられる光源と
を備える、空中映像投影装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に交差する交線で直交する２つの反射面を有する複数の２面コーナーリフレクターを備える光学素子に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるように、交線で直交する反射面を利用して再帰透過光を形成する２面コーナーリフレクターを含むリフレクターアレイは一般に知られる。このリフレクターアレイでは同一形状の２面コーナーリフレクターがマトリクスに配置される。全ての２面コーナーリフレクターで基板からの高さは決められた高さに統一される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１３／１２９０４３号公報
特開２０１２－１６３７０１号公報
【非特許文献】
【０００４】
ＹｕｔａＹｏｓｈｉｍｉｚｕ，ＥｉｊｉＩｗａｓｅ，「ＲａｄｉａｌｌｙＡｒｒａｎｇｅｄＤｉｈｅｄｒａｌＣｏｒｎｅｒＲｅｆｌｅｃｔｏｒＡｒｒａｙｆｏｒＷｉｄｅＶｉｅｗｉｎｇＡｎｇｌｅｏｆＦｌｏａｔｉｎｇＩｍａｇｅｗｉｔｈｏｕｔＶｉｒｔｕａｌＩｍａｇｅ」，ＯｐｔｉｃｓＥｘｐｒｅｓｓ，２０１９年１月２１日，ｖｏｌ．２７，ｉｓｓｕｅ２，ｐｐ９１８－９２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板に対して特定の位置に空中映像は結像される。空中映像の視野角は狭いことから、観察者の目の位置がずれると観察者の視界からすぐに空中映像は消失してしまう。特許文献２や非特許文献１に開示されるように、空中映像に、基板に直交する垂直軸線回りで広い視野角を確保する試みは提案される。その一方で、基板に平行な水平軸線回りに広い範囲の俯角で観察されることができる空中映像を形成する２面コーナーリフレクターのリフレクターアレイはいまのところ提案されていない。
【０００６】
本発明は、２面コーナーリフレクターを含むリフレクターアレイを用い、水平軸線回りに広い範囲の俯角で観察されることができる空中映像を形成する光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る光学素子は、基板と、前記基板の表面に交差する交線で直交する反射面の大きさごとに分布する２面コーナーリフレクターを含むリフレクターアレイとを備える。
【０００８】
本発明の一形態に係る空中映像投影装置は基板と、前記基板の表面に交差する交線で直交する反射面の大きさごとに分布する２面コーナーリフレクターを含むリフレクターアレイと、最大俯角の再帰透過光を発する前記２面コーナーリフレクターに対応する位置で前記基板の裏面に向き合わせられる光源とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように開示の形態によれば、２面コーナーリフレクターを含むリフレクターアレイを用い、水平軸線回りに広い範囲の俯角で観察されることができる空中映像を形成する光学素子は提供されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１実施形態に係る空中映像投影装置の構成を概略的に示す模式図である。
光学素子の概念図である。
図２の３－３線に沿った部分断面図に相当し、空中映像に対して２面コーナーリフレクターの高さの影響を示す概念図である。
他の具体例に係る光学素子の概念図である。
２面コーナーリフレクターの放射形配置を示す概念図（写真）である。
２面コーナーリフレクターの反射面の大きさと再帰透過光との関係性を示す概念図である。
入射角と再帰透過光との関係を示すグラフである。
分布の中心からの距離と再帰透過光との関係を示すグラフである。
入射角に対して２面コーナーリフレクターの高さ分布を示すグラフである。
入射角と再帰透過光との関係を示すグラフである。
分布の中心からの距離と再帰透過光との関係を示すグラフである。
入射角に対して２面コーナーリフレクターの高さ分布を示すグラフである。
入射角と再帰透過光との関係を示すグラフである。
分布の中心からの距離と再帰透過光との関係を示すグラフである。
本発明の第２実施形態に係る光学素子の構成を概略的に示す模式図である。
空中映像に対して２面コーナーリフレクターの辺長さの影響を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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