JP2015500555A - 光学部材 - Google Patents

Abstract

レンズ（２）のアレイであって、曲率変化を有する少なくとも１つの凹部（Ｒ）を含む第１の非平面と、第２の面と、を有し、前記第１の面及び前記第２の面は向かい合って配置される、レンズ（２）のアレイを備え、各光源（４）が、前記第２の面に直交し、かつ前記第１の面における凹部を通過する軸（Ｚ）上に配置され、空間によって前記第２の面は前記光源から分離される、光源のアレイをさらに備える、発光装置。【選択図】図６

Description

本発明は、内装及び外装の間仕切り、取り外し可能な間仕切り、シングル壁、ファサード用のカーテンウォール、連結部材、天井、吊り天井、フロアタイル、グレイジングユニット、ドア、防風設備、格子スクリーン、照明装置、及び発光パーティション等の製品を製造することを目的とする発光部材に関する。
本発明は、特に、内装建築照明、及び家具の製造に適している。

建築スペースの照明に関する分野では、光を導き、減衰させ、又は散乱させる方法に対して創造的な努力が払われてきた。そのために、薄膜式の処理をガラスに施し、光のスペクトル分布を減衰又は変更してきた。光を減衰するための他の方法は、光波の電磁気的性質を利用することである。
光パネルは、偏向フィルタを利用した光の偏光と、ネマチック相の液晶の複屈折を活用する。該液晶の配向は電場によって変わりうる。

この複雑な装置は、非常に高価であり、経時変化あるいは、その周辺温度の作用としての挙動で問題が生じ、又は湿気の存在下で問題が生じることがある。パーティションの組み立てにおいて、建築的要素として、それらを使用することは不可能である。

特許文献１には、パーティションの組み立てに使用する建築要素が開示されており、見られることなく、外部を眺めることが可能であり、少なくとも１つのレンズとスクリーンを備えている。

提供される上記装置は、対象とする目的を達成するが、かなりの厚みを有している。そのうえ、それは照明要素ではない。

欧州特許第１８６６４９５号

本発明は、建築組立物においてパネルとしての使用を可能にするのに十分な強度を備え、発光パネルとして使用することを可能にする発光特性を有する装置を提供することを目的とする。

本発明は、レンズのアレイであって、曲率変化を有する少なくとも１つの凹部を含む第１の非平面と、第２の面と、を有し、前記第１の面及び前記第２の面は向かい合って配置される、レンズのアレイを備え、
各光源が、前記第２の面に直交し、かつ前記第１の面における凹部を通過する軸上に配置される、光源のアレイをさらに備える、発光装置である。

前記凹部は、ほとんどの場合、Ｖ形状である。前記凹部は線形であり、２つのレンズ間に位置することができる。また、前記凹部は、いくつかのレンズの間の接点近くに位置することができる。驚くことに、このようにすることによって、光源から発せられた光はより一層散乱し、それにより、それを向かって見ている観察者にとって、該装置の眩惑が減少する。

さらに、光源及びその電気供給ケーブルを２つのレンズの間の接続部近くに配置することにより、例えば、格子状の支持構造体を用いると、該装置の前に位置する観察者は光源及び該ケーブルを支持する構造体を見ることができなくなる。

そのため、透明であるが、光を発生する装置を製造することが可能である。光源は、ＬＥＤ光源、ＯＬＥＤ光源又は他のあらゆるタイプの光源とすることができる。

前記装置は、第１の面及び第２の面を備えるレンズのアレイであって、前記第１の面及び前記第２の面は向かい合って配置されるレンズのアレイを備え、
各光源が前記第２の面に直交し、かつ前記第１の面の中心近くを通過する軸上に配置され、前記第２の面は、画面を形成する少なくとも１つの凹凸のある区域を有する、光源のアレイをさらに備えることができる。

少なくとも１つの画像が、少なくとも１つのレンズによって作成され、前記画像は、パネルの前記第１の面に面する観察者に可視であるようにすることができる。

前記パネルの前記第１の面及び前記第２の面は平行であることが好ましい。しかし、例えば、光束を所与の方向に向かせるため、第１の面に対してわずかに傾いた第２の面を用いることも可能である。

各レンズは光軸を有し、レンズｐの光軸は、ｐの値が何であろうと、レンズｐ＋１の光軸に平行であるようにすることができる。

他の態様として、各レンズは光軸を有し、前記レンズの前記光軸は、前記パネルの前記第１の面に面する観察者に、前記観察者の少なくとも２つの異なる位置で画像が可視であるようにすることができる。

前記レンズのうちの少なくとも１つは凹形であることが好ましい。

前記レンズは、前記第２の面を超えて位置する物体の画像が、前記第１の面に面する観察者に対して前記第２の面の正面に位置する仮想画像を形成するような焦点面を有することができる。

前記第１の面は、隣接して配置された少なくとも３つの凹形区域を含み、空間によって前記３つの区域間に存在する点を形成することができる。

前記第１の面は、隣接して配置された４つの凹形区域を含み、空間によって前記３つの区域間に存在する点を形成することができる。この場合、前記点は平面を形成するために平坦にされることが好ましい。

少なくとも１つのレンズは、少なくともその１つの面に、凹凸の表面のような表面処理を施してなり、又は少なくとも１つの堆積薄膜を有することができる。

前記第２の面は平坦であることが好ましい。この特徴により、特にパネルを積層によって製造することが一層容易になる。

前記パネルの端面のうちの少なくとも１つは、鏡面仕上げするか、堆積薄膜で被膜することができる。使用した該膜は、反射防止性、色選択性、又は偏光性を有することができる。使用した該膜は、厚さが数ナノメータから数ミクロンの範囲にある。

前記パネルは、固定手段によってしっかりと共に固定された２つの構成パネルから形成することができる。

前記光源は、２つのパネルの間に位置することができる。この場合、前記２つのパネルは積層することができる。

前記装置は、交互に様々な色の光源を含むことができる。したがって、該装置は、例えば、赤、緑及び青、又は白、青及び赤の光源を使用すると、各種光源から発せられる強度に応じて、変化する色の光を生じさせることが可能となる。このような装置は光線療法に使用しうる。

また、本発明は、平坦化によって形成された面によって前記パネルの積層が可能になる、前記パネルを得るための方法である。

この場合、積層作業の前に平坦化によって形成された前記面を接触させる、スペーサを挿入することができる。

他の態様については、添付した図面に図示している。しかしながら、それらは本願発明の範囲を限定するものではない。

本願発明に係る装置の第１の態様の概略斜視図である。 他の態様の斜視図である。 他の態様の図２に類似した図である。 他の態様の図２に類似した図である。 本願発明に係る装置の１態様の断面図である。 図５に示した装置の斜視図である。 本願発明に係る装置の１態様の断面図である。 図７に示した装置の斜視図である。 第２の面への画像の形成を図示した断面図である。 図９に示した装置の斜視図である。 六角レンズの使用を図示した図５に類似した図である。 図１１に示した装置の斜視図である。 一定の厚さをもつガラスパネルの使用を図示した図５に類似した図である。 図１３に示した装置の斜視図である。 前記装置の表面の一部だけを覆うグループのレンズの使用を図示した図５に類似した図である。 図１５に示した装置の斜視図である。 凹部を有するレンズの斜視図である。 図１７に示した装置の側面図である。 図１７に示した装置の断面図である。

本装置は、観察者の眼によって捉えられるマトリックスの画像を形成し、有利には光源を提供し、可視的に建築又は都市のスペースを活性化することを可能にする。

本発明の第１の態様は、ｎ個（ｎは２以上）の四角い凸レンズ２のアレイを含む面１を有する、発光パーティション、例えば、発光間仕切り又は天井の製造に関する。面１に平行な第２の面３は、ＬＥＤ光源４を備えており、それはレンズ２を含む面１の第１の面５に直交する伝播軸に沿って背面照明のために設けられる。

観察者の眼で得られる効果は、放出光のマトリックスの画像であり、それは面１の中央部において発光スクエア６ａの形状となって現れ、光学的平面上にスクエアを形成する（図１）。放出光の拡散は光強度に依存している。

ケース２
観察者の眼で得られる効果は、発光スクエア６ｂであり、それは光強度、及び面１と光源を含む面３の間の距離に依存している（図２）。

本発明の第２の態様は、ｎ個（ｎは２以上）の四角い凸レンズ２のアレイからなる面１を有し、散乱光を提供する、発光間仕切り又は天井のような発光パーティションの製造に関する。平行な第２の面３は、ｎ個（ｎは２以上）のＬＥＤ光源４を有する。該光源は、光学的平面の一部を構成する各レンズ２の光軸に位置する伝播軸（Ｚ）に沿って背面照明を提供する。

観察者の眼で得られる効果は、マトリックスの光の画像であり、それはｎ個（ｎは、面１内のレンズの数に等しい。）の発光スクエア６ｃの形状となって現れる（図３）。

本発明の第３の態様は、散乱光を発する、発光間仕切り又は天井のような発光パーティションの製造に関し、その目的は、あらゆる方向に照明を提供することである。

該パーティションは、ｎ個（ｎは２以上）の四角い凸レンズのアレイをからなる面を含む。各レンズは、平行でない光軸を有する。該装置は、第１の面に平行な第２の面を有し、ｎ個（ｎは２以上）のＬＥＤ光源を含む。該光源は、伝播軸（Ｚ）に沿って背面照明を提供し、各レンズは光学的平面の一部を構成する。

観察者の眼で得られる効果は、ｎ個（ｎは、様々な方向に向いたレンズの数に等しい。）の発光スクエアの形状となって現れ、マトリックスの光の画像である。その結果、観察者はどの位置にいても、光源が見える。

本発明の第４の態様に係る装置は、発光間仕切り又は天井のような発光パーティションの製造を目的としている。該装置は、ｎ個（ｎは２以上）の四角い凸レンズ２のアレイからなる面１を含む。第１の面に平行な第２の面３は、あるパターンで配列されたｎ個のＬＥＤ光源４を含み、伝播軸（Ｚ）に沿って、レンズで形成された面を照らす。

観察者の眼で得られる効果は、光の強度のバリエーションからなるパターンであり、光学パーティションの中央部にｎ個の発光スクエアの形状となって現れ、放出光は、（Ｘ）及び（Ｙ）軸に沿って拡散する（図４）。

上述した態様には多くの変更が可能である。

第１の面には、平坦、凸状、両凸状、凹状、両凹状の区域を設けることができる。

第２の面は、凸状、両凸状、凹状、両凹状の形状又は平坦にすることができる。

第１の面は、種々の画像を形成する光学的形状で構成することができる。

光学パネルは、成形するだけでなく、ガラスのテクスチャリング（texturing）又は曲げの手法を用いて製造することもできる。該パネルはその第１の面で配置される。理想的にはレンズの間に配置される位置決めシムを加えることにより、透明なパネルを搭載したときに発生した歪みを分布させることが可能となり、また、ガラスを変形するために、装飾、積層、切断等の作業中に発生した摩擦を分布させることが可能になる。

従来技術のように、光源４をレンズ２の光軸の近くに配置せず、第２の面に直交し、かつ第１の面における凹部を通過する軸上に配置することで、光源４から発する光を散乱し、該装置の方向を見る観察者の眩惑を防止することができる。

図５から１９は、この効果が得られる態様を図示している。

図９及び１０は、光源４が理想的に物体の焦点面に配置され、第２の面に凹凸があるときに該面に光を投影し、画像を形成する態様を図示している。

レンズ２の形状を調節することで多くの効果を得ることができる。さらに、図１５及び１６に図示したように、支持パネル上の一定の場所だけにグループのレンズ２を配置して使用することも可能である。それにより、発光テキストの表示を可能とするエンボス模様や文字を作成することもできる。

また、様々な色の光源４ａ、４ｂ、４ｃを用いることもできる（図２１参照）。

最後になるが、図１７〜１９に図示したように、特定形状を有する単レンズを用いることができる。レンズの形状は、半分のホーン円環体であり、凹部Ｒを設けることができる。光源４は該凹部とは反対側に配置される。

１ 面
２ レンズ
３ 第２の面
４ 光源
５ 第１の面

Claims (23)

1. レンズ（２）のアレイであって、曲率変化を有する少なくとも１つの凹部（Ｒ）を含む第１の非平面と、第２の面と、を有し、前記第１の面及び前記第２の面は向かい合って配置される、レンズ（２）のアレイを備え、
   各光源（４）が、前記第２の面に直交し、かつ前記第１の面における凹部を通過する軸（Ｚ）上に配置され、空間によって前記第２の面は前記光源から分離される、光源のアレイをさらに備える、発光装置。
2. 前記凹部（Ｒ）は線形であり、２つのレンズ（２）間に位置する、請求項１に記載の発光装置。
3. 前記凹部は、いくつかのレンズの間の接点近くに位置する、請求項２に記載の発光装置。
4. 第１の面及び第２の面を備えるレンズのアレイ（２）であって、前記第１の面及び前記第２の面は向かい合って配置されるレンズのアレイ（２）を備え、
   各光源（４）が前記第２の面に直交し、かつ前記第１の面の中心近くを通過する軸上に配置され、前記第２の面は、画面を形成する少なくとも１つの凹凸のある区域を有する、光源のアレイをさらに備える、発光装置。
5. 少なくとも１つの画像が少なくとも１つのレンズによって作成され、前記画像は、パネルの前記第１の面に面する観察者に可視である、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発光装置。
6. 前記パネルの前記第１の面及び前記第２の面は平行である、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発光装置。
7. 各レンズは光軸を有し、レンズｐの光軸は、ｐの値が何であろうと、レンズｐ＋１の光軸に平行である、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の発光装置。
8. 各レンズは光軸を有し、前記レンズの前記光軸は、画像が前記パネルの前記第１の面に面する観察者に、前記観察者の少なくとも２つの異なる位置で可視であるようにされる、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の発光装置。
9. 前記レンズのうちの少なくとも１つは凹形である、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の発光装置。
10. 前記レンズは、前記第２の面を超えて位置する物体の画像が、前記第１の面に面する観察者に対して前記第２の面の正面に位置する仮想画像を形成するような焦点面を有する、請求項８に記載の発光装置。
11. 前記第１の面は、隣接して配置された少なくとも３つの凹形区域を含み、空間によって前記３つの区域間に存在する点が形成される、請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載の発光装置。
12. 前記第１の面は、隣接して配置された４つの凹形区域を含み、空間によって前記３つの区域間に存在する点が形成される、請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載の発光装置。
13. 前記点は平面を形成するために平坦にされる、請求項１２に記載の発光装置。
14. 少なくとも１つのレンズは、少なくともその１つの面に、凹凸の表面のような表面処理を施してなり、又は少なくとも１つの堆積薄膜を有する、請求項１〜１３のうちいずれか一項に記載の発光装置。
15. 前記レンズの表面の少なくとも一部は、凹凸の表面のような表面処理を施してなり、又は少なくとも１つの堆積薄膜を有する、請求項１４に記載の発光装置。
16. 前記第２の面は平坦である、請求項１〜１５のうちいずれか一項に記載の発光装置。
17. 前記パネルの端面のうちの少なくとも１つは、鏡面仕上げされるか、堆積薄膜で被膜される、請求項１〜１６のうちいずれか一項に記載の発光装置。
18. 前記パネルは、固定手段によってしっかりと共に固定された２つの構成パネルから形成される、請求項１〜１７のうちいずれか一項に記載の発光装置。
19. 前記光源は、２つのパネルの間に位置する、請求項１〜１８のうちいずれか一項に記載の発光装置。
20. 前記２つのパネルは積層される、請求項１９に記載の発光装置。
21. 平坦化によって形成された面によって前記パネルの積層が可能になる、請求項１３に記載のパネルを得るための方法。
22. 積層作業の前に平坦化によって形成された前記面を接触させる、スペーサが挿入される、請求項２１に記載の方法。
23. 交互に様々な色の光源を含む、請求項１〜２２のうちいずれか一項に記載の発光装置。
    
    
    

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