特許 6617522 集光シート及び採光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6617522

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】集光シート及び採光装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/00 20060101AFI20191202BHJP

   G02B 5/02 20060101ALI20191202BHJP

   E06B 5/00 20060101ALI20191202BHJP

   E06B 9/24 20060101ALI20191202BHJP

   F21S 11/00 20060101ALI20191202BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/00 Z

   G02B5/02 C

   E06B5/00 D

   E06B9/24 E

   F21S11/00 110

【請求項の数】4

【全頁数】34

(21)【出願番号】特願2015-219931(P2015-219931)

(22)【出願日】2015年11月9日

(65)【公開番号】特開2017-62451(P2017-62451A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2017年12月4日

(31)【優先権主張番号】特願2015-138191(P2015-138191)

(32)【優先日】2015年7月9日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2015-194373(P2015-194373)

(32)【優先日】2015年9月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000122298

【氏名又は名称】王子ホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100106057

【弁理士】

【氏名又は名称】柳井 則子

(74)【代理人】

【識別番号】100152146

【弁理士】

【氏名又は名称】伏見 俊介

(74)【代理人】

【識別番号】100142309

【弁理士】

【氏名又は名称】君塚 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 茂

(72)【発明者】

【氏名】岡安 俊樹

(72)【発明者】

【氏名】米田 美彦

【審査官】 小西 隆

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０３２７５０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／０７６２４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−０３３６７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／００ − ５／１３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物壁面に開口部を有し、前記開口部の鉛直方向をＺ軸方向、前記開口部と平行かつＺ軸方向と垂直方向をＸ軸方向とし、ＸＺ平面に対して垂線方向をＹ軸方向としたとき、シートが建物開口部のＸＺ平面に配置される透光性を有する集光シート用のシートであって、
シートの少なくとも一方の面に微細凹凸が形成され、前記微細凹凸はＺ軸方向に互いに非平行に蛇行しながら延在し、不規則に形成された複数の凸条部と、該複数の凸条部間の凹条部とを有する微細凹凸形成シートであって、該シートとして次に示す式（４）を満たすことを特徴とする微細凹凸形成シートを使用した集光シート。

【数1】

としたとき、

【数2】

および

【数3】

において

【数4】

ここで、
ｘ：前記建物の内部から開口部を見たとき、開口部の左端をＸＹ面の原点（０，０）とし、前記建物の内部から開口部を見たとき、Ｘ軸上の右側方向を正とする実数
ｙ：原点（０，０）からＹ軸上の室外から室内に向かう方向を正とする実数
Ｗ：前記開口部のＸ軸方向の長さ（単位：ｍ）
θ_ｉｎｓ：ＸＹ平面においてＹ軸を基準とした平行光の点光源から前記集光シートへの入射角度
θ_ｏｕｔｓ：ピーク角度であって、θ_ｉｎｓで入射した光が前記集光シートから出射する拡散光の中で最大の出射光の、ＸＹ平面におけるＹ軸を基準とした出射角度
Ｋ：Ｘ軸上にある任意の点Ｐ_ｘ０のｘ
ｔａｎ^−１（（Ｋ−ｘ）／ｙ）：Ｙ軸を基準としたＸＹ面における点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）と点Ｐ_ｘ０との角度
Ｉ（ｘ,ｙ）：室外から室内に向けて前記開口部へ入射する太陽光のような平行光が前記集光シートに入射し、該集光シートから室内へ出射する拡散光を、ＸＹ面にある点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）の位置で前記開口部のＸＺ面に対して垂線方向で測定したときのＸＹ面における相対照度の百分率
Ｅ_０：平行光の点光源から垂直に出光する出射光（出光角度０°）の照度
Ｅ_{θinstan-1（（Ｋ−ｘ）／ｙ）}：前記集光シートに対して角度θ_ｉｎｓで点光源から平行光を入射したとき、前記集光シート上の点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）から角度ｔａｎ^−１（（Ｋ−ｘ）／ｙ）で、ＸＹ面における点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）方向へ出射される光の照度
Ｉ（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）：室外から室内に向けて前記開口部から入射する前記平行光あるいは前記集光シートから室内へ出射する拡散光を、前記開口部の長さＷを基準とした、ＸＹ面にある座標（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）の位置で前記開口部のＸＺ面に対して垂線方向で測定したときのＸＹ面における相対照度の百分率

【請求項2】

前記集光シートにおいてＸＹ面においてＹ軸を基準とした平行光の点光源から前記集光シートへの入射角度θ_ｉｎｓとＸＹ面におけるＹ軸を基準とした前記集光シートから出射する拡散光のピーク角度θ_ｏｕｔｓが、次に示す式（５）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の集光シート。

【数5】

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の集光シートが鉛直方向光変向部の光入射面側または光出射面側の何れか片方の面側の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とする採光装置。

【請求項4】

光散乱シートとして、前記集光シートが前記鉛直方向光変向部の光反射部材の光反射面の少なくとも一部を覆うように設けられている、請求項３に記載の採光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽光や人工光等（以下、まとめて「光」とする場合がある。）を家屋等の建物の外部から内部に導入する際に、光の導入口となる窓等に取り付けられる集光シートや前記集光シートを使用した採光装置に関する。
また、集光シートと同様に製造される光散乱シートを用いた採光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、家屋の窓に入射する光を、屋内に効率よく採光する技術として、プリズムシートを使用する技術が提案されている（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−０４００２１号公報

【特許文献2】特開２０１０−０６７５６５号公報

【特許文献3】特表２０１３−５１４５４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述の特許文献１から特許文献３に開示された先行技術は、上方からの光を屋内の天井方向に反射する、或いは採光する技術である。
本発明者らは、建物の窓が真南に向いている建物においては、上述の先行技術を有効利用することができるが、建物の窓が向いている方位（即ち、窓の向き）によっては、上述の先行技術では太陽光や人工光等を有効利用することができない場合があることに着目した。即ち、上述の先行技術では、水平方向において、屋内に充分採光可能な光の窓に対する入射角度が小さいという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、建物内に採り込み可能な光の窓に対する水平方向の入射角度の範囲を大きくすることができる集光シート、言い換えれば、建物の窓の向きが広範囲に変化しても建物内に光を採り込むことが可能な集光シート、及び前記集光シートを使用した採光装置を提供する。
また、本発明は、集光シートと同様の工程で製造される光散乱シートと鉛直方向光変向部とを組み合わせることで光を有効利用可能とする採光装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は以下の構成を有する。
[１]建物壁面に開口部を有し、前記開口部の鉛直方向をＺ軸方向、前記開口部と平行かつＺ軸方向と垂直方向をＸ軸方向とし、ＸＺ平面に対して垂線方向をＹ軸方向としたとき、シートが建物開口部のＸＺ平面に配置される透光性を有する集光シート用のシートであって、該シートの少なくとも一方の面に微細凹凸が形成され、前記微細凹凸はＺ軸方向に互いに非平行に蛇行しながら延在し、不規則に形成された複数の凸条部と、該複数の凸条部間の凹条部とを有する微細凹凸形成シートを使用した集光シート。
[２]建物壁面に開口部を有し、前記開口部の鉛直方向をＺ軸方向、前記開口部と平行かつＺ軸方向と垂直方向をＸ軸方向とし、ＸＺ平面に対して垂線方向をＹ軸方向としたとき、シートが建物開口部のＸＺ平面に配置される透光性を有する集光シート用のシートであって、
シートの少なくとも一方の面に微細凹凸が形成され、前記微細凹凸はＺ軸方向に互いに非平行に蛇行しながら延在し、不規則に形成された複数の凸条部と、該複数の凸条部間の凹条部とを有する微細凹凸形成シートであって、該シートとして次に示す式（４）を満たすことを特徴とする微細凹凸形成シートを使用した集光シート。

【0007】

【数1】

としたとき、

【数2】

および

【数3】

において

【数4】

【0008】

ここで、
ｘ：前記建物の内部から開口部を見たとき、開口部の左端をＸＹ面の原点（０，０）とし、前記建物の内部から開口部を見たとき、Ｘ軸上の右側方向を正とする実数
ｙ：原点（０，０）からＹ軸上の室外から室内に向かう方向を正とする実数
Ｗ：前記開口部のＸ軸方向の長さ（単位：ｍ）
θ_ｉｎｓ：ＸＹ平面においてＹ軸を基準とした平行光の点光源から前記集光シートへの入射角度
θ_ｏｕｔｓ：ピーク角度であって、θ_ｉｎｓで入射した光が前記集光シートから出射する拡散光の中で最大の出射光の、ＸＹ平面におけるＹ軸を基準とした出射角度
Ｋ：Ｘ軸上にある任意の点Ｐｘ０のｘ
ｔａｎ^−１（（Ｋ−ｘ）／ｙ）：Ｙ軸を基準としたＸＹ面における点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）と点Ｐ_ｘ０との角度
Ｉ（ｘ,ｙ）：室外から室内に向けて前記開口部へ入射する太陽光のような平行光が前記集光シートに入射し、該集光シートから室内へ出射する拡散光を、ＸＹ面にある点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）の位置で前記開口部のＸＺ面に対して垂線方向で測定したときのＸＹ面における相対照度の百分率
Ｅ_０：平行光の点光源から垂直に出光する出射光（出光角度０°）の照度
Ｅ_{θinstan-1（（Ｋ−ｘ）／ｙ）}：前記集光シートに対して角度θ_ｉｎｓで点光源から平行光を入射したとき、前記集光シート上の点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）から角度ｔａｎ^−１（（Ｋ−ｘ）／ｙ）で、ＸＹ面における点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）方向へ出射される光の照度
Ｉ（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）：室外から室内に向けて前記開口部から入射する前記平行光あるいは前記集光シートから室内へ出射する拡散光を、前記開口部の長さＷを基準とした、ＸＹ面にある座標（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）の位置で前記開口部のＸＺ面に対して垂線方向で測定したときのＸＹ面における相対照度の百分率。
［３］前記集光シートにおいてＸＹ面においてＹ軸を基準とした平行光の点光源から前記集光シートへの入射角度θ_ｉｎｓとＸＹ面におけるＹ軸を基準とした前記集光シートから出射する拡散光のピーク角度θ_ｏｕｔｓが、次に示す式（５）を満たすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の集光シート。

【0009】

【数5】

【0010】

［４］請求項１から請求項３の何れか一項に記載の集光シートが鉛直方向光変向部の光入射面側または光出射面側の何れか片方の面側の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とする採光装置。
［５］少なくとも一方の面に微細凹凸が形成され、該微細凹凸は、互いに非平行に蛇行しながら延在し、不規則に形成された複数の凸条部と、該複数の凸条部間の凹条部とを有する微細凹凸形成シートが光散乱シートとして前記鉛直方向光変向部の光反射部材の光反射面の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とする採光装置。
［６］請求項４に記載の採光装置であって、少なくとも一方の面に微細凹凸が形成され、該微細凹凸は、互いに非平行に蛇行しながら延在し、不規則に形成された複数の凸条部と、該複数の凸条部間の凹条部と、を有する微細凹凸形成シートが光散乱シートとして前記鉛直方向光変向部の光反射部材の光反射面の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とする採光装置。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、建物内に採り込み可能な光の窓に対する水平方向の入射角度の範囲を大きくすることができる集光シート、言い換えれば、建物の窓の向きが広範囲に変化しても建物内に光を採り込むことが可能な集光シート、及び前記集光シートを使用した採光装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態である集光シート６を示す上面図である。

【図2】Ｙ軸方向を基準（出光角度＝０°）とし、ＸＹ面上の任意の角度θ_ｉｎで集光シート６に室外Ｒｏから入射した平行光と、集光シート６から室内Ｒｉへピーク角度θ_ｏｕｔで出射した拡散光を示す概略図である。

【図3】ＸＹ平面における点及びその座標を示す概略図である。

【図4】室内Ｒｉの任意の点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）とＸ軸上の任意の点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）を通る直線がＹ軸方向となす角度φ_ｘｙと、これらの任意の二点間の距離Ｄ_ｘｙを示す概略図である。

【図5A】室内Ｒｉの点Ｐ_７（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）と原点Ｏ（０，０）を通る直線がＹ軸となす角φ_７と二点間の距離Ｄ_７を示す図である。

【図5B】室内Ｒｉの点Ｐ_７（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）と点Ｐ_０（Ｗ，０）を通る直線がＹ軸方向となす角φ_８と、これらの二点間の距離Ｄ_８を示す図である。

【図6】Ｙ軸方向に対して入射角度θ_ｉｎｓで集光シート６に入射する平行光と出射光との相対照度分布の測定方法を示す上面図である。

【図7】Ｙ軸方向に対して入射角度θ_ｉｎｓ＝４０°で集光シート６に入射する平行光に対する相対照度Ｅθ_４０φs／Ｅ_０の相対照度分布を示すグラフの一例である。

【図8】Ｙ軸方向に対して入射角度θ_ｉｎｓで集光シート６に入射する平行光が室内Ｒ_ｉに採りこまれる原理を説明するための上面図である。

【図9】図８を簡略化した図である。

【図10】Ｙ軸方向に対して所定の入射角度で集光シート６に入射する平行光に関して相対照度Ｅθ_ｉｎｍφs／Ｅ_０の相対照度分布を模式的に示すグラフである。

【図11】集光シート６の一部を拡大して示した斜視図である。

【図12】図１１に示すＤ−Ｄ線で矢視した集光シート６の断面図である。

【図13】Ｙ軸方向とは反対方向に沿って表面光学顕微鏡により撮影して得た集光シート６の微細凹凸形成シートの画像である。

【図14】微細凹凸形成シートの凸条部１０の稜線のパターンの第一例を示す平面図である。

【図15A】微細凹凸形成シートの凸条部１０の稜線のパターンの第二例を示す平面図である。

【図15B】微細凹凸形成シートの凸条部１０の稜線のパターンの第三例を示す平面図である。

【図16】Ｙ軸方向に対して入射角度θ_ｉｎｓ＝０°で集光シート６に入射する平行光と出射光との相対照度分布の測定方法を示す上面図である。

【図17】集光シート６に入射する光の入射角度、出射角度、ＸＹ平面における点及びその座標を示す概略図である。

【図18】ＣＤ拡散タイプの微細凹凸形成シート及び該微細凹凸形成シートで構成した窓材を示す模式図である。

【図19】ＭＤ拡散タイプの微細凹凸形成シート及び該微細凹凸形成シートで構成した窓材を示す模式図である。

【図20】開口部に設置した集光シート６の室内Ｒｉ側に反射型ブラインド３０を設置した採光装置の側面図である。

【図21】開口部に設置した反射型ブラインド３０の室内Ｒｉ側に集光シート６を設置した採光装置の側面図である。

【図22】壁面から建物外部に向けて突出して取り付けられたライトシェルフと開口部に設置した集光シートとの組み合わせからなる採光装置の側面図である。

【図23】反射型ブラインドを構成し、反射面に光散乱シートが設けられたスラッドの斜視図である。

【図24】実施例１の集光シートの出射光のＸＹ面における相対照度分布を示すグラフである。

【図25】実施例１の集光シートの出射光のＹＺ面における相対照度分布を示すグラフである。

【図26】実施例２の集光シートの出射光のＸＹ面における相対照度分布を示すグラフである。

【図27】実施例２の集光シートの出射光のＹＺ面における相対照度分布を示すグラフである。

【図28】比較例１の集光シートの出射光のＸＹ面における相対照度分布を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照し、説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、各図面では、分かりやすさのため、寸法や形状を誇張して記載することがある。また、各図面では、見易さのため、繰り返しとなる符号の一部を省略することがある。

【0014】

図１に示すように、建物の壁面１には、開口部Ｏｐｅが設けられている。以下、鉛直方向をＺ軸方向とし、水平方向のうち前記建物の壁面に平行する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って広がる平面をＸＹ面とし、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に沿って広がる平面をＸＺ面とし、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に沿って広がる平面をＹＺ面とする。
開口部ＯｐｅのＸ軸方向における幅はＷとする。

【0015】

集光シート６は、透光性を有し、開口部ＯｐｅのＸＺ面に設けられている。図１では、開口部Ｏｐｅと集光シート６を各々明確に図示するためにＹ軸方向において位置をずらして記載しているが、実際は開口部Ｏｐｅと集光シート６は同じ位置に重なっている。特に断りのない限り、以下記載される開口部Ｏｐｅと集光シート６とは同じ位置に重なっていることを前提とする。

【0016】

図１において、室内Ｒｉから開口部Ｏｐｅを見たとき、開口部Ｏｐｅの左端をＸＹ面上の原点Ｏ（０，０）、座標を構成し、Ｘ軸方向に沿って原点Ｏより右側を正とする実数をｘとし、座標を構成し、Ｙ軸方向に沿って原点Ｏより室内Ｒｉ側を正とする実数をｙ、Ｚ軸方向に沿って原点Ｏより紙面上側（即ち、紙面より手前側）を正とする実数をｚとする。
また、本発明では、太陽光等の光が集光シート６に入射する角度（即ち、光の集光シート６に対する入射角度であり、光の方位）が変わっても、ＸＹ面に沿って室内Ｒｉに光を採り込むことが可能な集光シートを提供することを目的としている。そのため、ＸＹ面、即ち水平方向における光のふるまい等について言及しているため、特に断りのない限り、ＸＹ面上の任意の点の座標は、ｚ＝０を省略した形式で表記し、例えば、任意の点のｘをＡ、ｙをＢとした場合、（Ａ，Ｂ）と表記する。

【0017】

以下では、図２に示すように、集光シート６に入射する光（以下、入射光とする）及び集光シート６から出射する光（以下、出射光とする）の方向を、Ｙ軸方向を基準として、Ｙ軸方向と各々の光の進行方向とのなす角度で表す。即ち、Ｙ軸方向に沿って進む入射光の集光シート６に対する入射角は０°とし、集光シート６からＹ軸方向に沿って平行に進む出射光の出射角は０°とする。
また、室外ＲｏからＸＹ面上の任意の角度θ_ｉｎで集光シート６に入射した平行光は、ピーク角度θ_ｏｕｔで集光シート６から室内Ｒｉへ出射する。θ_ｉｎおよびθ_ｏｕｔについては、Ｚ軸方向とは反対方向に（即ち、開口部Ｏｐｅ上方から）見てＹ軸を基準に時計周りの方向を正とする。

【0018】

図３に示すように、ＸＹ面の点の座標は、Ｘ軸方向における開口部Ｏｐｅの幅Ｗを基準とし、幅Ｗに係数をかけた実数で表す。このような座標を用いて各々の点の位置関係を示している。

【0019】

図４に示すように、本発明の実施形態における、室内Ｒｉの任意の点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）とＸ軸上の任意の点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）とを結ぶ直線Ｌ_Ｋは点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）を中心としてＹ軸と角φ_ｘｙをなす。点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）と点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）との距離はＤ_ｘｙである。
Ｘ_ｘｙは、点Ｐ_ｘｙから点Ｐ_ｘ０へのＸ軸方向のベクトル値を示す。Ｘ_ｘｙは、次に示す式（６）で表され、図４に示すＸＹ面では（即ち、Ｘ軸方向とは反対方向に向かう場合は）負の値を取る。

【0020】

【数6】

【0021】

Ｙ_ｘｙは、点Ｐ_ｘ０から点Ｐ_ｘｙへのＹ軸方向のベクトル値を示す。Ｙ_ｘｙは、次に示す式（７）で表され、開口部Ｏｐｅ上にある任意の点から室内Ｒｉにある任意の点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）へのＹ軸方向のベクトル値Ｙ_ｘｙは正の値を取る。

【0022】

【数7】

【0023】

また、直線Ｌ_ＫがＹ軸となす角φ_ｘｙは、次に示す式（８）で示すことが出来る。

【0024】

【数8】

【0025】

式（６）及び式（８）より、次に示す式（９）が成り立つ。

【0026】

【数9】

【0027】

なお、開口部Ｏｐｅ上方から見たときに、直線Ｌ_Ｋが点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）を中心としてＹ軸に対し反時計周りの方向に傾斜していることから、図４に示すφ_ｘｙは、負の値をとる。

【0028】

直線Ｌ_ＫがＹ軸となす角φ_ｘｙと点Ｐ_ｘｙから点Ｐ_ｘ０へのＸ軸方向のベクトル値Ｘ_ｘｙは、各々の相対位置によって、負の値を取る場合もあり、正の値を取る場合もある。ここで、室内Ｒｉの任意の点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）とＸ軸上の任意の点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）のＸ軸方向における位置が同じである場合、即ちｘ＝Ｋである場合、φ_ｘｙ及びＸ_ｘｙはともに０（ゼロ）とする。

【0029】

直線Ｌ_ＫがＹ軸となす角φ_ｘｙとこれら二点の距離Ｄ_ｘｙについては次に示す式（１０）の関係が成り立つ。

【0030】

【数10】

【0031】

式（１０）より、次に示す式（１１）が成り立つ。

【0032】

【数11】

【0033】

さらに、式（７）及び式（９）から、距離Ｄ_ｘｙは次に示す式（１２）で示される。

【0034】

【数12】

【0035】

図５Ａに示すように、室内Ｒｉの点Ｐ_７（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）と原点Ｏ（０，０）とを結ぶ直線Ｌ_７がＹ軸となす角度φ_７は、式（９）より、次に示す式（１３）で示される。

【0036】

【数13】

【0037】

点Ｐ_７と原点Ｏとの距離Ｄ_７は、式（１２）及び式（１３）より、次に示す式（１４）で示される。

【0038】

【数14】

【0039】

図５Ｂに示すように、室内Ｒｉの点Ｐ_７（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）と点Ｐ_０（Ｗ，０）とを結ぶ直線Ｌ_８が直線ｘ＝Ｗとなす角度φ_８は、式（９）より、次に示す式（１５）で示される。ここで、開口部Ｏｐｅ上方から）見たときに、直線Ｌ_８は直線ｘ＝Ｗに対して時計回りの方向に傾斜しているため、角度φ_８は正の値となる。

【0040】

【数15】

【0041】

点Ｐ_７と点Ｐ_０との距離Ｄ_８は、式（１２）及び式（１５）より、次に示す式（１６）で示される。

【0042】

【数16】

【0043】

本明細書において、平行光とはＦＷＨＭ（Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ ａｔ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）が３°以下である光のことをいう。
平行光が点光源から発せられる場合、ＦＷＨＭは例えば配光特性測定装置（例えば、ＧＥＮＥＳＩＡ Ｇｏｎｉｏ Ｆａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｆｉｌｅｒ（株式会社ジェネシア製））を用いて、以下の方法により測定することができる。

【0044】

先ず、平行光を発する点光源から垂直に出光する出射光（出光角度＝０°）の照度を基準値Ｅ_０とし、出光角度−９０°から＋９０°の範囲内の出射光の照度を、基準値Ｅ_０に対する相対値として、例えば１°おきに測定する。そして、各出光角度に対する相対照度の値をプロットして相対照度曲線を得る。得られた相対照度曲線における半値幅（全半値幅）がＦＷＨＭである。

【0045】

集光シート６の相対照度分布は、以下の方法により測定することができる。相対照度分布測定に使用する光源は、平行光を発する点光源である。
図６に示すように、ＸＺ面に設置された集光シート６に対して何れか一方の面、即ち平滑面６ａ側又は反対側の微細凹凸面６ｂ側に、Ｙ軸を基準としたＸＹ面上における任意の角度θ_ｉｎｓで集光シート６へ平行光を点光源２０から入射する。任意の角度θ_ｉｎｓで入射した平行光は、集光シート６への光の入射面とは反対側の面からＹ軸に対してピーク角度θ_ｏｕｔｓを有する拡散光として出射する。ピーク角度θ_ｏｕｔｓとは、角度θ_ｉｎｓで入射した光が集光シート６から出射する拡散光の中で最大照度の出射光の、ＸＹ平面におけるＹ軸を基準とした出射角度のことをいう。集光シート６から出射した拡散光について、ＸＹ面上におけるＹ軸を基準とした−９０°から＋９０°の範囲内で任意の測定角度φsにおける出射光の照度Ｅθ_ｉｎｓφ_ｓを検出器２１で測定する。そして、ＸＹ面における出射光を基準値Ｅ_０の相対照度（Ｅ_{θｉｎｓφｓ}／Ｅ_０）としてプロットすれば、相対照度分布が得られる。
上述の測定方法によれば、例えば平行光がＹ軸を基準として入射角度θ_ｉｎｓ＝４０°で集光シート６に入射した場合の相対照度Ｅ_{４０°φｓ}／Ｅ_０の分布が図７に示すグラフのように得られる。

【0046】

本明細書において、平行光が太陽のような光源から発せられるとすると、平行光は単一の点光源ではなく、無数の点光源の集合体から発せられると考えられる。ＸＹ平面に限定すると、平行光はＸＹ平面に多くの点光源が並んで存在しているところから発せられると考えられる。本来であれば、多数存在する点光源の各々について説明が必要であるが、本明細書においては簡略化し、複数の点光源の集合体を一つの点光源とみなして説明する。また、本明細書中では「平行光の点光源から」と記載しているが、この記載についても、上記のように複数の点光源の集合体からなる光源から平行光が発せられるという考え方に基づいている。

【0047】

図８では、本発明の一実施形態である集光シート６に太陽光等の平行光Ｌ１がＸＹ面上においてＹ軸に対して角度θ_ｉｎｍで入射した際に、集光シート６からピーク角度θ_ｏｕｔｍで出射する拡散光Ｌ２が測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）に到達する状況を示している。
なお、図８では、説明の簡略化のため、ＸＹ面上で一列に存在する多数の点光源の各々から発せられる平行光Ｌ１のうち、三つの平行光Ｌ１α，Ｌ１β，Ｌ１γを例示している。

【0048】

図８に示すように、各々の平行光Ｌ１α、Ｌ１β、Ｌ１γは集光シート６に角度θ_ｉｎｍで入射し、室内Ｒｉで集光シート６からピーク角度θ_ｏｕｔｍを持つ拡散光Ｌ２α、Ｌ２β、Ｌ２γとして、Ｘ軸上の点α（ｘ_α，０）、点β（ｘ_β，０）、点γ（ｘ_γ，０）から出射する。

【0049】

集光シート６から出射した拡散光Ｌ２αは点α（ｘ_α，０）からＹ軸に対する角度φｍ＝α、Ｌ２βは点β（ｘ_β，０）から角度φｍ＝β、Ｌ２γは点γ（ｘ_γ，０）から角度φｍ＝γで測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）に届く。

【0050】

角度α（即ち、室内Ｒｉの測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）とＸ軸上の点α（ｘ_α，０）とを結ぶ直線がＹ軸に対してなす角度）は、式（９）より、次に示す式（１７）で示される。

【0051】

【数17】

【0052】

同様に、角度β，γ（各々、室内Ｒｉの測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）とＸ軸上の各々の点β（ｘ_β，０）、点γ（ｘ_γ，０）とを結ぶ直線がＹ軸に対してなす角度）は、式（９）より、次に示す式（１８）及び式（１９）で示される。

【0053】

【数18】

【0054】

【数19】

【0055】

図８を簡略化した図９に示すように、室内Ｒｉの測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）とＸ軸上の点α（ｘ_α，０）との距離Ｄ_αは、式（１２）より、次に示す式（２０）で示される。

【0056】

【数20】

【0057】

同様にして、室内Ｒｉの測定点Ｐ_m（ｘ_m，ｙ_m）とＸ軸上の各々の点β（ｘ_β，０）、点γ（ｘ_γ，０）との距離Ｄ_β，Ｄ_γは、式（１２）より、次に示す式（２１）及び式（２２）で示される。

【0058】

【数21】

【0059】

【数22】

【0060】

図１０は、集光シート６への平行光の入射角度θ_ｉｎｍにおける相対照度Ｅ_{θｉｎｍφｍ}／Ｅ_０の相対照度分布は図１０のように表される。図８において、点α（ｘ_α，０）、点β（ｘ_β，０）、点γ（ｘ_γ，０）の各々の点から点Ｐｍ（ｘｍ，ｙｍ）に向かう光の相対照度は、図１０の相対照度分布から読み取ることができる。即ち、Ｌ２αのうち点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）に向かう光の相対照度は、図１０の角度αに対する相対照度の読み取り値Ｅ_{θｉｎｍα}／Ｅ_０となる。同様に、Ｌ２βのうち点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）に向かう光の相対照度は、図１０の角度βに対する相対照度の読み取り値Ｅ_{θｉｎｍβ}／Ｅ_０となる。Ｌ２γのうち点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）に向かう光の相対照度は、図１０の角度γに対する相対照度の読み取り値Ｅ_{θｉｎｍγ}／Ｅ_０となる。

【0061】

一般に、拡散光の相対照度（照度）は、光源と測定点との距離の２乗に反比例する（距離の逆二乗の法則）。また、光源が測定点に対して法線方向に対して角度（入射角）を持つとき、測定点の照度は、光の入射角の余弦に比例することが知られている（入射角の余弦法則）。（例えば、照明学会編、ライティングハンドブック、第１版、オーム社、１９９４、２２３ｐ等を参照。）
本発明においては、集光シート６に入射した平行光は、集光シート６の出射点（例えば、点α（ｘ_α，０）、点β（ｘ_β，０）、点γ（ｘ_γ，０）等）から拡散光として出射することから、集光シート６の出射点を拡散光の光源とみなすことができる。

【0062】

上述の原理に基づき、Ｘ軸上の点α（ｘ_α，０）、点β（ｘ_β，０）、点γ（ｘ_γ，０）からピーク角度θ_ｏｕｔｍで出射する拡散光Ｌ２の測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）における相対照度は、図１０に示す相対照度分布図から読み取った相対照度Ｅ_{θｉｎｍφｍ}／Ｅ_０に、距離Ｄ_α、Ｄ_β、Ｄ_γの二乗の逆数を乗じ、さらに、点α（ｘ_α，０）、点β（ｘ_β，０）、点γ（ｘ_γ，０）の各々と測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）とを結ぶ直線が測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）の位置で各々、「開口部ＯｐｅのＸＺ平面に対する垂線」（即ち、ｘ＝ｘ_ｍ）に対してなす角度α、β、γの余弦値を乗ずることにより、算出することができる。

【0063】

例えば、点α（ｘ_α，０）から出射した拡散光Ｌ２αの測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）における相対照度値の百分率Ｉ_αは、次に示す式（２３）で表される。

【0064】

【数23】

【0065】

式（２０）を変形すると、次に示す式（２４）が得られる。

【0066】

【数24】

【0067】

また、式（１７）によれば、次に示す式（２５）が得られる。

【0068】

【数25】

【0069】

そこで、式（２４）及び式（２５）の値を式（２３）に代入すると、次に示す式（２６）となる。

【0070】

【数26】

【0071】

同様に、点β（ｘβ、０）から出射した拡散光Ｌ２βの測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）における相対照度値の百分率Ｉ_βは、次に示す式（２７）で表される。

【0072】

【数27】

【0073】

また、点γ（ｘ_γ，０）から出射した拡散光Ｌ２γの測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙｍ）における相対照度値の百分率Ｉ_γは、次に示す式（２８）で表される。

【0074】

【数28】

【0075】

ここで、相対照度分布から読み取った相対照度Ｅ_{θｉｎｍα}／Ｅ_０、Ｅ_{θｉｎｍβ}／Ｅ_０、Ｅ_{θｉｎｍγ}／Ｅ_０に関する角度α、β、γを、式（１７）、式（１８）、式（１９）の値を用いて表記すると、式（２６）、式（２７）、式（２８）は、次に示す式（２９）、式（３０）、式（３１）となる。

【0076】

【数29】

【0077】

【数30】

【0078】

【数31】

【0079】

式（２９）、式（３０）及び式（３１）は、図８における点α（ｘ_α，０）、点β（ｘ_β，０）及び点γ（ｘ_γ，０）と測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）について、各点からの拡散光の測定点Ｐ_ｍ（ｘ_ｍ，ｙ_ｍ）における相対照度の百分率を求める式である。これらの式を図４の構成に当てはめると、点α（ｘ_α，０）、点β（ｘ_β，０）、点γ（ｘ_γ，０）は、Ｘ軸上の任意の点Ｐｘ０（Ｋ，０）に、測定点Ｐｍ（ｘｍ，ｙｍ）は、室内Ｒｉの任意の点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）に置き換えることが可能である。また、入射角度についても任意の角度とすると、平行光Ｌ１が集光シート６に入射する角度θ_ｉｎｍは任意の角度θ_ｉｎｓに置き換えられる。
即ち、式（３１）中のｘ_α、ｘ_β、ｘ_γはそれぞれＫに、ｘ_ｍはｘに、ｙ_ｍはｙ、θ_ｉｎｍはθ_ｉｎｓとなり、式（２９）、式（３０）、式（３１）は、次に示す式（３２）で表される。

【0080】

【数32】

【0081】

式（３２）中のＩ_ｘｙは、任意の入射角θ_ｉｎｓで集光シート６に入射した平行光が集光シート６のＸ軸上の任意の点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）からピーク角度θ_ｏｕｔｓの拡散光として出射された拡散光を、室内Ｒｉの任意の点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）で測定した相対照度値の百分率を示す。

【0082】

式（３２）において、左辺中の掛け算の順序を入れ替えると、次に示す式（３３）が得られる。

【0083】

【数33】

【0084】

本明細書において、例えば平行光を太陽のような光源から発せられる光とすると、前述の通り平行光は単一の点光源ではなく、無数の点光源の集合体と考えられる。ここで、ＸＹ平面に限定すると、平行光はＸＹ平面に多くの点光源が一列に存在していると考えられる。太陽のような光源から出光する平行光がＸＹ面上で集光シート６に入射した場合、室内ＲｉのＸＹ面上の任意の点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）で測定される相対照度の百分率は、集光シート６のＸ軸上の全ての位置から出射される拡散光の合計となる。つまり、室内ＲｉのＸＹ面上の任意の点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）で測定される相対照度の百分率は、Ｘ軸上の任意の点Ｐ_ｘ０（Ｋ，０）のＫが０からＷまでの範囲における全ての点から出射された拡散光の合計（即ち、積算値）となる。このような考えによれば、式（３３）は次に示す式（１）となる。

【0085】

【数34】

【0086】

式（１）において、Ｉ（ｘ,ｙ）は、室外Ｒｏから開口部Ｏｐｅ、或いは、集光シート６に入射した平行光が集光シート６から室内Ｒｉへ出射する拡散光を、ＸＹ面上の点（ｘ，ｙ）の位置で、開口部ＯｐｅのＸＺ面に対する垂線（即ち、ＸＹ面上の点（ｘ，ｙ）を通るようにＹ軸方向に沿ってＸＺ面に対して引いた垂線）に沿う方向を基準として測定したときのＸＹ面における相対照度の百分率を示す。

【0087】

本発明の集光シート６や光散乱シートとしては、表面の少なくとも一部に微細な凹凸が形成されたシート（微細凹凸形成シート）を用いることができる。以下では、説明を簡単にするため、集光シート６と表現するが、特に断りのない限り、光散乱シートを含んで微細凹凸形成シートについて説明する。図１１に示すように、集光シート６は、所定の第１方向（Ｘ軸方向）に複数の凸条部１０が並んだ凹凸構造１１を含む。複数の凸条部１０は、それぞれ、第１方向（Ｘ軸方向）に直交する第２方向（Ｚ軸方向）に延在している。

【0088】

複数の凸条部１０の延在方向（即ち、Ｚ軸方向）に直交する面（即ち、ＸＹ面）における凹凸構造１１の断面形状は、図１２に例示されている。複数の凸条部１０のそれぞれは、ピークＰ１と、ピークＰ２と、を有する。凸条部１０の延在方向（即ち、Ｚ軸方向）に沿った各位置におけるＸＹ面での断面毎に、このようなピークＰ２の位置が求まる。各々の凸条部１０について、凸条部１０の延在方向の各位置におけるピークＰ２同士を結ぶ線は、凸条部１０の稜線に相当する。なお、ピークＰ２の位置の分布は、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、電界放射顕微鏡（ＦＥＭ）等の表面形状測定装置を用いて、凹凸構造１１の表面形状を測定すること等によって得られる。

【0089】

図１２に示すように、Ｚ軸に直交するＸＹ面における複数の凸条部１０の断面形状は、互いに同一ではなく、第１方向（Ｘ軸方向）において隣り合う一対の凸条部１０のピークＰ２（即ち、稜線）の間隔ｄ（例ｄ１及びｄ２）は、複数の凸条部１０のうち何れの一対の凸条部１０に着目するかにより、不規則に変化する。

【0090】

図１２に示すように、Ｚ軸に直交するＸＹ面における複数の凸条部１０の断面形状は、互いに同一ではない。ここで、複数の凸条部１０から任意に一つの凸条部１０を選択し、第１の凸条部１０ａとする。第１の凸条部１０ａとＸ軸に沿って並ぶ凸条部１０を順に、第２の凸条部１０ｂ、第３の凸条部１０ｃ、…、とする。複数の凸条部１０において、第１の凸条部１０ａと第２の凸条部１０ｂとの第１の間隔ｄ１は、第２の凸条部１０ｂと第３の凸条部１０ｃとの第２の間隔ｄ２とは異なる。

【0091】

また、Ｚ軸に沿った任意の位置における第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２との大小関係は、複数の凸条部１０の何れかを第１の凸条部１０ａとして選択するかによって、変化する。また、Ｚ軸に沿った任意の位置における第１の間隔ｄ１から第２の間隔ｄ２への変化量も、複数の凸条部１０の何れかを第１の凸条部１０ａとして選択するかによって、変化する。

【0092】

なお、Ｚ軸に直交するＸＹ面における複数の凸条部１０の断面形状は、上述のように多様に変化しており、第１の間隔ｄ１が第２の間隔ｄ２と同一である部分もありえるが、このような部分の出現頻度は、第１の間隔ｄ１が第２の間隔ｄ２とは異なる部分の出現頻度よりも十分に低い。以下の本実施形態において、「間隔が略異なる」とは、第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２とが異なる部分の出現頻度が、第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２が同一である部分の出現頻度に比べて大きいことを意味する。

【0093】

例えば、図１３は、試作例の集光シート６の厚み方向（即ち、Ｙ軸方向）に沿って微細凹凸面６ｂ側から）表面光学顕微鏡の一種であるデジタルマイクロスコープ（型番ＫＨ−２７００、株式会社ハイロックス製）により撮影した画像をグレースケール変換したものである。図１３に示すように、複数の凸条部１０のそれぞれは、Ｚ軸方向に延在している。言い換えると、Ｚ軸方向における複数の凸条部１０の各々の寸法（長さ）は、Ｘ軸方向における複数の凸条部１０の各々の寸法（幅）よりも大きい。凸条部１０の大部分は波形状に蛇行しているが、略直線状の部分を含む場合が稀にある。

【0094】

図１４に示すように、第１の凸条部１０ａの稜線Ｐ３ａ、第２の凸条部１０ｂの稜線Ｐ３ｂ及び第３の凸条部１０ｃの稜線Ｐ３ｃは、それぞれ蛇行している。三つの稜線Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃは各々、−Ｘ側に近づくピークＰ４及び＋Ｘ側に近づくピークＰ５を有する。稜線Ｐ３ａにおけるピークＰ４のＺ軸方向の位置は、稜線Ｐ３ｂにおけるピークＰ４のＺ軸方向の位置とは異なり、稜線Ｐ３ｃにおけるピークＰ４のＺ軸方向の位置とも異なる。同様に、稜線Ｐ３ａにおけるピークＰ５のＺ軸方向の位置は、稜線Ｐ３ｂにおけるピークＰ５のＺ軸方向の位置とは異なり、稜線Ｐ３ｃにおけるピークＰ５のＺ軸方向の位置とも異なる。

【0095】

稜線Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃのそれぞれの形状は、フーリエ級数で表すことができる「。稜線Ｐ３ａをフーリエ級数で表現したときの各項の係数の組は、稜線Ｐ３ｂをフーリエ級数で表現したときの各項の係数の組とは異なり、稜線Ｐ３ｃをフーリエ級数で表現したときの各項の係数の組とも異なる。言い換えると、稜線Ｐ３ａの形状を表す関数をフーリエ変換したときのスペクトルは、稜線Ｐ３ｂの形状を表す関数をフーリエ変換したときのスペクトルとは異なり、稜線Ｐ３ｃの形状を表す関数をフーリエ変換したときのスペクトルとも異なる。

【0096】

例えば、Ｚ軸方向において任意に選択される位置を位置Ｚ１、位置Ｚ２とする。位置Ｚ１において、Ｘ軸方向における稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂとの間隔ｄ３は、同方向における稜線Ｐ３ｂと稜線Ｐ３ｃとの間隔ｄ４とは略異なる。また、位置Ｚ１と異なる位置Ｚ２においても同様に、Ｘ軸方向における稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂとの間隔ｄ５は、同方向における稜線Ｐ３ｂと稜線Ｐ３ｃとのＸ軸方向の間隔ｄ６と略異なる。このように、Ｚ軸方向の任意の位置において、凸条部１０の稜線の間隔は、Ｘ軸方向に不規則に変化する。

【0097】

また、Ｘ軸方向に並ぶ二つの稜線（例えば、稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂ）は、互いに異なる形状（波形）で形成されていることから、稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂとの間隔は、Ｚ軸方向においても不規則に変化する。即ち、位置Ｚ１とは異なる位置Ｚ２における間隔ｄ５は、間隔ｄ３とは略異なる。図６に示す稜線Ｐ３ａ、Ｐ３ｂは、それぞれ連続的な形状で形成されていることから、稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂとの間隔は、Ｚ軸方向において連続的に、且つ不規則に変化する。

【0098】

図１５Ａに例示するように、凹凸構造１１は、枝分かれした凸条部１０ｄを含む場合がある。凸条部１０ｄの稜線Ｐ３ｄは、稜線Ｐ３ｅと稜線Ｐ３ｆとに分岐している。Ｘ軸方向における稜線Ｐ３ｅと稜線Ｐ３ｆとの間隔ｄ７は、凸条部１０ｄが枝分かれする位置からＺ軸方向に進むに従い、連続的に増加又は減少する。このように、枝分かれした凸条部１０ｄにおいても稜線Ｐ３ｅと稜線Ｐ３ｆとの間隔ｄ７は、Ｚ軸方向において不規則に変化する。

【0099】

また、図１５Ｂに例示するように、凹凸構造１１は、Ｘ軸方向に並ぶ３つの凸条部１０ｇ、１０ｈ、１０ｉを含んでいる。凸条部１０ｈの稜線Ｐ３ｈのＺ軸方向における寸法（長さ）は、凸条部１０ｇの稜線Ｐ３ｇの同方向における寸法よりも短い。そのため、Ｚ軸方向における稜線Ｐ３ｈの端部の位置は、同方向における稜線Ｐ３ｇの端部の位置とは、互いに異なる。同様に、凸条部１０ｈの稜線Ｐ３ｈのＺ軸方向における寸法と端部の位置が凸条部１０ｉの稜線Ｐ３ｉの同方向における寸法と端部の位置とも異なる。上述の例では、Ｚ軸方向において凸条部１０ｈの稜線Ｐ３ｈが延在する範囲の外側の領域においては、凸条部１０ｇと凸条部１０ｉがＸ軸方向に沿って並ぶ。即ち、稜線Ｐ３ｇと隣の稜線との間隔は、稜線Ｐ３ｈのＺ軸方向における端部の位置において、稜線Ｐ３ｇと稜線Ｐ３ｈとの間隔ｄ８から、稜線Ｐ３ｇと稜線Ｐ３ｉとの間隔ｄ９に切り替わることになり、不連続に変化する。このように、Ｘ軸方向において隣り合う凸条部１０の稜線の間隔は、凸条部１０のＺ軸方向の端部の位置が凸条部１０毎に異なることによって、Ｚ軸方向において不規則に変化する。

【0100】

図１等に示す構成では、集光シート６の凸条部１０は、室内Ｒｉに接して配置され、室外Ｒｏ及び室内Ｒｉの空気と屈折率が異なっている。但し、集光シート６の凸条部１０は、室外Ｒｏ（即ち、平行光の入射側）に接して配置されていても構わない。

【0101】

室外Ｒｏから集光シート６に入射した平行光は、凸条部１０と室内Ｒi又は室外Ｒｏとのとの界面で屈折する。凸条部１０の表面は、図１１及び図１３に示したように波状に湾曲しているので、平滑面６ａ又は凸条部１０から入射する平行光は、凸条部１０と室内Ｒi又は室外Ｒｏとの界面で屈折して出射角度を変え、さらに拡散光として出射する際にＸ軸方向に広げられる。また、図１４及び図１５等を参照して説明したように、Ｘ軸方向において隣り合う凸条部１０同士の間隔は、Ｚ軸方向において不規則に変化している。そのため、凸条部１０又は平滑面６ａから入射する平行光は僅かに、凸条部１０と室内Ｒi又は室外Ｒｏとの界面で屈折して出射角度を変え、さらに拡散光として出射する際にＺ軸方向にも広げられる。

【0102】

平行光の波長が可視域である場合、集光シート６における凸条部１０のピークＰ２同士の間隔ｄは、その最頻値（以下、最頻ピッチＡとする）が、１μｍより大きく、３０μｍ以下であることが好ましく、５μｍより大きく、２０μｍ以下であることがより好ましい。間隔ｄの最頻値が前述の範囲外になると、光の屈折による出射角度の変化が少なくなり、さらに光拡散性が低下する。
また、集光シート６におけるピークＰ１とピークＰ２とのＺ軸方向における距離の平均値（以下、平均深さＢとする）の最頻ピッチＡに対する比（所謂、アスペクト比である）は、０．１以上が好ましく、０．３以上であることがより好ましく、０．５以上であることがさらに好ましい。アスペクト比が０．１未満であると、凸条部１０と室内Ｒi又は室外Ｒｏとの界面での光の屈折が不十分となる。即ち、室内Ｒｉに接して配置された凸条部１０から出射する光が室内Ｒｉに向けて進むための屈折角、あるいは、室外Ｒｏに接して配置された凸条部１０から入射する光が室内Ｒｉに向けて進むための屈折角が得にくくなる）。そのため、太陽光の方位が変わっても室内の水平方向に太陽光を採り込むことが困難になる。また、アスペクト比が高い程、光が十分に屈折される（即ち、集光シート６の凸条部１０から出射する光が室内Ｒｉに向けて進むための屈折角が得られる）ため、アスペクト比は０．３以上であることが好ましく、０．５以上であることがさらに好ましいが、製造の容易性の観点から、アスペクト比は３．０以下であることが好ましく、２．０以下であることがより好ましい。
平均深さＢを測定する方法としては、ＡＦＭにより撮影した集光シート６の凹凸構造１１の断面の画像にて複数の凸条部１０の深さを測定し、それらの平均値を求める方法等が挙げられる。

【0103】

集光シート６のＸ軸方向におけるＦＷＨＭは、図６に示した構成を用いて測定することができる。即ち、図６において、ＸＹ面上における角度θ_ｉｎｓを０°とし、集光シート６へ平行光を点光源２０から入射する。平行光の入射面とは反対側の面から拡散光として出射した拡散光について、ＸＹ面上においてＹ軸を基準とした−９０°から＋９０°までの範囲内で任意の測定角度φ_ｓにおける出射光の照度Ｅ_θφｓを検出器２１で測定する。そして、平行光の照度Ｅ_０を基準とした出射光のＸＹ面における相対照度（Ｅ_θφｓ／Ｅ_０）としてプロットし、相対照度分布を得る。得られた相対照度分布の半値幅（全半値幅）がＸ軸方向のＦＷＨＭとなる。

【0104】

また、集光シート６のＺ軸方向におけるＦＷＨＭは、図１６に示す構成を用いて測定することができる。図１７に示すように、ＹＺ面上における入射角度θ_ｚｉｎｓを０°とし、集光シート６へ平行光を点光源２０から入射する。平行光の入射面とは反対側の面から拡散光として出射した拡散光について、ＹＺ面上においてＹ軸を基準とした−９０°から＋９０°までの範囲内で任意の測定角度φ_ｚｓにおける出射光の照度Ｅ_{ｚθｉｎｓφｚｓ}を検出器２１で測定する。そして、ＹＺ面における出射光を平行光の照度Ｅ_０ｚを基準とした相対照度（Ｅ_{ｚθｉｎｓφｚｓ}／Ｅ_０ｚ）としてプロットして相対照度分布を得る。得られた相対照度分布の半値幅（全半値幅）がＺ軸方向のＦＷＨＭとなる。
また、図１６に示すＹＺ面において、点光源からの平行光の入射角度θ_ｚｉｎｓを−９０°から＋９０°まで範囲内の任意の角度から入射して相対照度分布を得ることもできる。

【0105】

集光シート６はＸ軸方向だけではなく、Ｚ軸方向にも拡散光として出射する。ここで、Ｘ軸方向のＦＷＨＭをＸＨ、Ｚ軸方向のＦＷＨＭをＺＨとする。Ｚ軸方向における光の拡散が大きくなる、即ちＺＨが大きくなると、Ｘ軸方向における光の拡散、即ちＸＨが相対的に小さくなる。
逆に、Ｘ軸方向における光の拡散が大きくなる、即ちＸＨが大きくなると、Ｚ軸方向における拡散、即ちＺＨが相対的に小さくなる。本発明において、太陽光等の平行光の方位（即ち、集光シート６への平行光の入射角度）が変わっても、室内Ｒｉの水平方向（即ち、ＸＹ面）に平行光を採り込み可能とするためには、Ｚ軸方向（上下方向）に拡散される光の角度よりも、Ｘ軸方向（水平方向）に拡散される光の角度が大きいことが好ましい。また、Ｚ軸方向（上下方向）に拡散される光の相対照度の積分値よりも、Ｘ軸方向（水平方向）に拡散される光の相対照度の積分値が高いことが好ましい。これにより、室内ＲｉのＸ軸方向（水平方向）に採り込める平行光が多くなる、つまり相対照度が高くなる。

【0106】

上述のように室内ＲｉのＸ軸方向（水平方向）に平行光をより多く採り込むために、集光シート６のＸＨとＺＨとの比ＸＨ／ＺＨは１．５以上であることが好ましく、５以上であることがより好ましく、８以上であることがさらに好ましい。前述の条件は、平行光の方位が変わっても室内Ｒｉの水平方向に平行光をより多く採り込むことを可能にするための好ましい条件の一つである。

【0107】

Ｘ軸方向（水平方向）への光の出射を得るためには、ピークＰ２（稜線）がある程度蛇行し、隣り合った凸条部１０同士のピッチがピークＰ２の延在方向に沿ってばらついていることが好ましい。ここで、ピークＰ２の配向のばらつきのことを配向度とする。配向度が大きいほど、ピークＰ２の配向がばらついていることを示す。

【0108】

ピークＰ２の配向度は、以下の方法で求められる。
まず、デジタルマイクロスコープ等を用いて凹凸構造１１の平面パターンを撮影し、得られた画像をグレースケールのファイル（例えば、ｔｉｆｆ形式等）に変換する。グレースケール変換画像では、白度が低い程、凹凸構造１１の微細凹凸面６ｂにおける相対高さが低く（即ち、ピークＰ１が深く）、白度が高いところ程、凹凸構造１１の微細凹凸面６ｂにおける相対高さが高い（即ち、ピークＰ２が高い）ことを表している。次に、グレースケールのファイルの画像をフーリエ変換する。フーリエ変換画像を解析することにより、ピークＰ２の配向度が得られる。

【0109】

ピークＰ２の配向度は、０．３以上１．０以下であることが好ましい。配向度が前述の範囲内であれば、ピークＰ２のピッチのばらつきが大きくなり、Ｘ軸方向における光の拡散がより大きくなる。配向度が１．０を超えると、凹凸構造１１の凸条部１０の延在方向がある程度ばらつくため、Ｘ軸方向の光の拡散が小さくなる傾向にある。
配向度を０．３以上１．０以下にするためには、例えば微細凹凸形成シートの製造の際に必要なシート基材への圧縮応力の作用のさせ方を適宜選択・調整すればよい。
なお、上述のようにフーリエ変換を利用して求めた凹凸構造１１の最頻ピッチＡは、平均ピッチと略同等となる。

【0110】

本発明の目的の一つは、太陽光等の平行光の方位が変わっても室内Ｒｉの水平方向に太陽光をより多く採り込むことが可能な集光シート６の提供にある。前述したように、集光シート６は、凸条部１０と室内Ｒｉとの界面で屈折する拡散光の出射角度を変えることができる。特に太陽や光源等の方位、つまり、太陽や光源等から出光した平行光の入射角度θ_ｉｎｓの角度が大きい場合、集光シート６の拡散光のピーク照度が得られる角度θ_ｏｕｔｓが小さくなると、室内Ｒｉに採り込める太陽光が増え、相対照度が高くなる。従って、平行光の入射角度θ_ｉｎｓと拡散光のピーク照度が得られる角度θ_ｏｕｔｓとは、次に示す式（５）の関係にあることがより好ましい。

【0111】

【数35】

【0112】

集光シート６については、アスペクト比が８以上であり、且つ、式（５）を満たすと、平行光の方位が変わっても室内Ｒｉの水平方向に太陽光を採り込む効果が高まるのでより好ましい。

【0113】

図１７において、θ_ｉｎｌｓとθ_{ｉｎｌｓ‘}は、点Ｐ２と点Ｐ５とを結ぶ線、つまりＸ＝０．５Ｗの位置における線Ｌｓを中心に線対称の関係にある。また、点Ｐ７と点Ｐ９、点Ｐ４と点Ｐ６は、同様に線Ｌｓを中心に線対称の関係にある。

【0114】

θ_{ｉｎｌｓ‘}、θ_{ｏｕｔｌｓ’}及び点Ｐ９と、θ_ｉｎｌｓ、θ_{ｏｕｔｌｓ}及び点Ｐ７との組合せは、線対称の関係にある。このような組合せにある場合、点Ｐ９、点Ｐ７に到達する拡散光同士の相対照度は同じである。また、点Ｐ９、点Ｐ７に到達する拡散光の到達角度は互いに正負が逆の関係にある。点Ｐ９、点Ｐ７の各々と線Ｌｓとの距離も同じであることから、各々の点Ｐ９、Ｐ７でのＸＹ面における相対照度の百分率の値は等しくなる。これは、線Lｓに対して線対称にある各点（位置）について同様である。

【0115】

上述のことから、本発明においては集光シート６への平行光の入射角θ_ｉｎｓを正（θ_ｉｎｓ≧０）の範囲で評価を行うことにした。この条件である測定点（例えば、点Ｐ７）で測定を行った場合、別の測定点（例えば、点Ｐ９）が線対称の位置関係であれば、その位置においてθ_ｉｎｓを負（θ_ｉｎｓ≦０）の範囲で評価を行ったのと同じ評価結果となる。

【0116】

図２において、平行光として太陽光が建物に対して斜めに入射する、つまり、入射角−９０°≦θ_ｉｎｓ＜−６０°、または、６０°＜θ_ｉｎｓ≦９０°の範囲になると、室内Ｒｉに平行光を行き渡らせることが非常に困難になる。そのため、室内Ｒｉに太陽光が行き渡りにくい入射角−６０°≦θ_ｉｎｓ＜−４５°、及び、４５°＜θ_ｉｎｓ≦６０°の範囲を含む入射角０°以上６０°以内の範囲で評価を行うことにした。

【0117】

太陽光の照度は、周りの環境にも左右されるが、昼光では快晴１２０，０００ルクス以上１００，０００ルクス以下であり、晴天では１００，０００ルクス以上５０，０００ルクス以下であり、曇天では５０，０００ルクス以上１０，０００ルクス以下であり、雨天で２０，０００ルクス以上５，０００ルクス以下である（例えば、桑野幸徳、太陽電池博士による太陽電池もの知り博士になる本、太陽電池Ｑ ａｎｄ Ａ、第１版、パワー社、１９９３年、３８ｐ等を参照）。
また、労働安全衛生法の第６０４条によると、精密な作業では３００ルクス以上、普通の作業では１５０ルクス以上、粗な作業では７０ルクス以上であることが推奨され、「ＶＤＴ作業における労働衛生管理のためのガイドライン」によると、「書類上及びキーボード上における照度は３００ルクス以上とすること。」となっている。

【0118】

晴天時（太陽光の照度が５０，０００ルクス以上１００，０００ルクス以下である）の場合、室内Ｒｉのある測定点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）において、精密な作業を行う場合、ＶＤＴ作業の基準である３００ルクス以上の照度を満たす相対照度の百分率Ｉ_t（ｘ，ｙ）は、０．３以上０．６以下である。また、普通の作業の基準である１５０ルクス以上を満たすＩ_t（ｘ，ｙ）は０．１５以上０．３以下、粗な作業の基準を満たすＩ_t（ｘ，ｙ）は０．０７以上０．１４以上である。そのため、相対照度の百分率Ｉ_t（ｘ，ｙ）は、０．０７以上であることが好ましく、０．１４以上であることがより好ましく、０．３以上であることがさらに好ましい。

【0119】

太陽のような大面積の光源から照射される平行光は、ＸＺ平面に設置された集光シート６の全面に入射する。この場合、集光シート６から出射する拡散光は、集光シート６の全面から出射する。測定点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）における相対照度の百分率Ｉ_ｔ（ｘ，ｙ）は、ＸＹ平面だけではなく、あらゆる方向から測定点Ｐ_ｘｙ（ｘ，ｙ）に向けて到達する拡散光を加味した相対照度の百分率を示す。

【0120】

そして、数値計算等による検討の結果、本発明者らは、前述の相対照度の百分率Ｉ_t（ｘ，ｙ）が上述の粗な作業の基準を満たす０．０７以上になるためには、ＸＹ平面における相対照度Ｉ（ｘ，ｙ）を０．０２５以上とすることが好ましいことを見出した。
上記のことから本発明における集光シート６から出射する拡散光のＸＹ平面における相対照度の百分率Ｉ（ｘ，ｙ）は０．０２５以上が好ましい。

【0121】

本発明において、入射角度θ_ｉｎｓの範囲を０°から６０°までとして、集光シート６における集光特性の評価を行うのに最適な点は、太陽光の入射角度θ_ｉｎｓが直接照射しない位置、より具体的には、図４における座標（ｘ，ｙ）が（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）の点Ｐ_７（図１７参照）である。点Ｐ_７における相対照度I（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）で集光シート６における集光特性を評価することで、集光シート６による効果がより明確になる。
点Ｐ_７に太陽光のような光を室内Ｒｉに到達させるためには、集光シート６はＺ軸方向に光を広げずにＸ軸方向に光を広げる、つまり、ＸＨとＺＨとの比（ＸＨ／ＺＨ）が８以上であり、且つ、θ_ｉｎｓで入射する光の向きをＹ軸方向に向けること、即ち、式（５）を満たすことが好ましい。これにより、と太陽光の方位が変わっても室内Ｒｉの水平方向に太陽光をより多く採り込むことが可能になる。

【0122】

本発明において、Ｘ軸方向における開口部Ｏｐｅの幅Ｗは建物の窓の幅に相当する。幅Ｗは、例えば２ｍ以内とされ、式（４）が満たされる。一般には、Ｘ軸方向における窓一枚あたりの寸法は、０ｍから２ｍ程度である。オフィスビルや開口部Ｏｐｅの広い窓では、０ｍから２ｍ程度の窓が複数並べられていることが多い。

【0123】

集光シート６や光散乱シートとして使用される微細凹凸形成シートは、例えば以下の方法により良好に製造することができる。
（ｉ）加熱収縮可能な樹脂層と硬質層が積層した積層シートの、樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体を集光シート６とする方法。
（ｉｉ）加熱収縮可能な樹脂層と硬質層とが積層された積層シートの、樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体の凹凸構造を転写する方法。
上記各方法における硬質層としては、加熱収縮させる樹脂層よりガラス転移温度が高い樹脂層、金属又は金属化合物の層が挙げられる。
以下、（ｉ）及び（ｉｉ）の各々の方法について説明する。

【0124】

（ｉ−１・・・第１の樹脂層（加熱収縮可能な樹脂層）と第２の樹脂層（硬質層）が積層された積層体の、前記第１の樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体を集光シート６とする方法）
先ず、ガラス転移温度以上に加熱することにより収縮可能な第１の樹脂層（ガラス転移温度Ｔｇ１）の片面に、表面が平滑な第２の樹脂層（ガラス転移温度Ｔｇ２）を設けて積層シートを形成する。
ここで、（Ｔｇ２−Ｔｇ１）は１０℃以上であり、２０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましい。また、（Ｔｇ２−Ｔｇ１）は５５０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましい。
ガラス転移温度Ｔｇ１は、−１５０℃以上３００℃以下であることが好ましく、−１２０℃以上２００℃以下であることがより好ましい。ガラス転移温度Ｔｇ２は４０℃以上４００℃以下であることが好ましく、８０℃以上２５０℃以下であることがより好ましい。
第１の樹脂層の厚みは、０．３μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。第２の樹脂層の厚みは、０．０５μｍよりも大きく、５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。

【0125】

その後、Ｔｇ１以上Ｔｇ２未満の温度に加熱し、第１の樹脂層を熱収縮させ、この熱収縮に伴い、第２の樹脂層を変形させる。
これにより、第２の樹脂層の表面に凹凸構造１１が形成された凹凸構造体が得られる。なお、第２の樹脂層は、第１の樹脂層を熱収縮させる際の温度では軟化しないため、折りたたまれるように変形する。そのため、第１の樹脂層の第２の樹脂層側も凹凸構造１１に追従した凹凸構造１１が形成される。

【0126】

得られた凹凸構造体をそのまま集光シート６や光散乱シートとするためには、第１の樹脂層及び第２の樹脂層を透明樹脂で構成することが好ましい。なお、凹凸構造体を後述の転写型として用いる場合は、第１の樹脂層と第２の樹脂層の何れにおいても、透明性は要求されない。
第１の樹脂層を構成する透明樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン等が挙げられる。
第１の樹脂層を構成する樹脂の種類にもよるが、第２の樹脂層を構成する透明樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂等が挙げられる。

【0127】

（ｉ−２・・・加熱収縮可能な樹脂層と金属または金属化合物の層（硬質層）が積層した積層体の、前記樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体を集光シート６や光散乱シートとする方法）
まず、ガラス転移温度以上に加熱することにより収縮可能な樹脂層（ガラス転移温度Ｔｇ１）の片面に、表面が平滑な金属または金属化合物の層を設けて積層シートを形成する。
ここで、Ｔｇ１は−１５０℃以上３００℃以下であることが好ましく、−１２０℃以上２００℃以下であることがより好ましい。
樹脂層の厚みは、０．３μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。金属または金属化合物の層の厚みは、０．０１μｍより大きく、０．２μｍ以下であることが好ましく、０．０２μｍ以上０．１μｍ以下であることがより好ましい。

【0128】

その後、Ｔｇ１以上の温度に加熱することで樹脂層を熱収縮させ、この熱収縮に伴い、金属または金属化合物の層を変形させる。
これにより、金属または金属化合物の層の表面に凹凸構造１１が形成された凹凸構造体が得られる。なお、金属または金属化合物の層は、樹脂層を熱収縮させる程度の温度では軟化しないため、折りたたまれるように変形する。そのため、樹脂層の金属または金属化合物の層側も凹凸構造１１に追従した凹凸構造が形成される。

【0129】

得られた凹凸構造体をそのまま集光シート６や光散乱シートとするためには、樹脂層を透明樹脂で構成すると共に、金属または金属化合物の層を、光透過性が得られる程度に薄く構成する。なお、前述のように、凹凸構造体を後述の転写型として用いる場合は、樹脂層と金属または金属化合物の層のいずれにおいても、透明性は要求されない。
樹脂層を構成する透明樹脂としては、第１の樹脂層を構成する透明樹脂と同様のものが挙げられる。金属または金属化合物の層を構成する金属としては、金、アルミニウム、銀、炭素、銅、ゲルマニウム、インジウム、マグネシウム、ニオブ、パラジウム、鉛、白金、シリコン、スズ、チタン、バナジウム、亜鉛、ビスマスよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属が好ましい。

【0130】

（ｉｉ・・・加熱収縮可能な樹脂層と硬質層が積層した積層シートの、前記樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体の凹凸構造を転写する方法）
本方法は、上述の（ｉ−１）、（ｉ−２）の製造方法において得られた凹凸構造体を転写型として、凹凸構造体の凹凸構造１１を転写した転写物を集光シート６や光散乱シートとする方法である。或いは、本方法は、上述の（ｉ−１）、（ｉ−２）において得られた凹凸構造体を射出成形用の型の一部として、凹凸構造体の凹凸構造１１を転写した射出成形物を集光シート６や光散乱シートとする方法であってもよい。
転写回数は、特に限定されず、偶数回であっても奇数回であってもよい。電気鋳造法が利用できる観点から、転写回数は二回が好ましい。電気鋳造法は、（ｉ−１）、（ｉ−２）において得られた凹凸構造体の凹凸構造１１の面に、ニッケル等でめっきを施し、ニッケルスタンパーを作製し、得られたニッケルスタンパーを型として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂に転写させる方法である。なお、ニッケルスタンパーに替えて樹脂スタンパーを作製し、得られた樹脂スタンパーを用いて熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂に凹凸構造１１を転写してもよい。
なお、転写により凹凸構造１１が形成される面の反対側の面に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のポリマーからなる基材が積層されていてもよい。

【0131】

上述のように転写により凹凸構造１１を形成する樹脂は、透明樹脂であることが好ましい。透明樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂（熱硬化性プレポリマーまたはモノマーの硬化物）であってもよい。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエステル等が挙げられる。熱硬化性プレポリマーとしては、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニル／アクリレート、ポリエン／アクリレート、シリコーンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルメチルメタクリレート等が挙げられる。熱硬化性モノマーとしては、脂肪族アクリレート、脂環式アクリレート、芳香族アクリレート、水酸基含有アクリレート、アリル基含有アクリレート、グリシジル基含有アクリレート、カルボキシ基含有アクリレート、ハロゲン含有アクリレート等が挙げられる。

【0132】

微細凹凸形成シートの生産性を高める目的で、微細凹凸形成シートは、ロール・ツー・ロール方式（ＲｔｏＲ方式）によって、例えば以下の方法により良好に製造することができる。
＜ｉ＞（ｉ）の方法で得られる微細凹凸形成シート等そのものを使う方法。
＜ｉｉ＞（ｉ）の方法で得られる凹凸構造体の転写物をスタンパーとして使用する方法。

【0133】

＜ｉ・・・（ｉ）の方法で得られる微細凹凸形成シート等そのものを使う方法＞
（ｉ−１）又は（ｉ−２）の構成で積層された積層体のロールを巻き出すと共に所定の搬送方向に搬送しながら連続的に加熱収縮させ、得られた凹凸構造体をロールとして巻き取ることで、搬送方向に沿って長尺な微細凹凸形成シートを製造することができる。
また、（ｉ−１）又は（ｉ−２）の方法で得られる微細凹凸形成シートを所定の搬送方向に搬送されている樹脂フィルム等の基材に貼り合わせる、或いは別の基材等を用いて挟み込み、熱加工によって貼着してもよい。これにより、搬送方向に沿って長尺な微細凹凸形成シートを製造することができる。

【0134】

上述のように、本発明では、ロール状に巻回された長尺な基材を巻き出し、所定の搬送方向に搬送する工程と、基材を搬送方向に沿って連続的に加熱収縮させる工程と、加熱収縮により表面に凹凸構造１１が形成された基材をロール状に巻き取る工程と、を備えた集光シート６の製造方法を採用してもよい。

【0135】

＜ｉｉ・・・（ｉ−１），（ｉ−２）の方法で得られた転写物（即ち、凹凸構造体の凹凸構造１１を転写した転写物や射出成形物）をスタンパーとして使用する方法＞
本方法では、（ｉ−１），（ｉ−２）の方法で得られた転写物を転用し、ニッケルスタンパー、又は、樹脂スタンパーを転写ロールの外周面に設け、紫外線硬化樹脂を用いた賦形或いは熱賦形、或いは、射出成形等の方法によって、所定の搬送方向に搬送されている樹脂フィルム等の基材表面に転写物と同様の凹凸構造１１を形成する。これにより、搬送方向に沿って長尺な微細凹凸形成シートを製造することができる。
熱賦形、射出成形による製造方法では、転写ロールの代わりにスタンパーをベルト状に繋げたものを元型として、ベルトプレス機により凹凸構造体の凹凸構造１１を基材に形成することも可能である。
上述の熱賦形、射出成形による製造方法に使用するスタンパーとしては、ニッケルスタンパーが加熱による変形の恐れが少ないことから好ましい。

【0136】

即ち、本発明では、ロール状に巻回された長尺な基材を巻き出し、所定の搬送方向に搬送する工程と、搬送される基材の表面に、微細凹凸を有する部材の該微細凹凸パターンを転写する工程、又は、搬送される基材の表面に、微細凹凸を有する部材をプレスする工程と、転写又はプレスにより表面に凹凸構造１１が形成された基材をロール状に巻き取る工程と、を備えた集光シート６の製造方法を採用してもよい。

【0137】

上述の＜ｉ＞及び＜ｉｉ＞の何れの方法においても、凸条部１０を長尺の素材や積層シートの長手方向（即ち、搬送方向と平行な方向）に延在させてもよく、長尺の素材や積層シートの短手方向に延在させてもよい。

【0138】

微細凹凸形成シートを集光シート６として、集光シート６を所望の寸法に切断し、窓ガラスに貼着すれば、窓材となる。凸条部１０を長尺の素材や積層シートの長手方向に延在させた微細凹凸形成シートは、所謂ＣＤ拡散タイプと呼ばれる現行に多いものである。
即ち、本発明では、長尺な基材と、前記基材の少なくとも一方の面に形成された微細凹凸と、を備え、前記微細凹凸は前記基材の長手方向に互いに非平行に蛇行しながら延在し、不規則に形成された複数の凸条部と、該複数の凸条部間の凹条部とを有する集光シート６を採用してもよい。
ＣＤ拡散タイプの微細凹凸形成シートで窓材を構成した場合、窓ガラスのＸ軸方向の寸法が長尺の素材や積層シートの幅寸法以下であれば、長手方向において任意の寸法で切り出した微細凹凸形成シートを、凸条部が鉛直方向に延びるように、窓ガラスに対して容易に貼着することができる（図１８参照）。

【0139】

一方、凸条部１０を長尺の素材や積層シートの短手方向に延在させた微細凹凸形成シートは、所謂ＭＤ拡散タイプと呼ばれるものである。
即ち、本発明では、長尺な基材と、前記基材の少なくとも一方の面に形成された微細凹凸と、を備え、前記微細凹凸は前記基材の長手方向に直交する方向に互いに非平行に蛇行しながら延在し、不規則に形成された複数の凸条部と、該複数の凸条部間の凹条部とを有する集光シート６を採用してもよい。
ＭＤ拡散タイプの微細凹凸形成シートで窓材を構成した場合、窓ガラスのＸ軸方向の寸法によらず、長手方向において微細凹凸形成シートを窓ガラスのＸ軸方向の寸法に合わせて切り出し、凸条部が鉛直方向に延びるように、窓ガラスに対して容易に貼着することができる（図１９参照）。

【0140】

以上説明した本発明に係る集光シート６によれば、太陽光等の平行光の方位が変わっても室内Ｒｉの水平方向に集光シート６からの拡散光をより多く採り込むことができる。従って、集光シート６は、水平方向に入光する平行光を室内Ｒｉの水平方向において広範囲に行き渡らせることができる。特に、太陽の方位によって、光が直接照射され難くなる位置（即ち、点Ｐ_７（０．７５Ｗ，０．５Ｗ））にも、太陽光を採りこむことが可能である。このとき、水平方向において集光シート６に入光する光が多い程、同方向において室内Ｒｉに採り込まれる光も多くなり、集光シート６の効果がより発揮される。そのため、集光シート６は、Ｚ軸方向とは反対方向（即ち、上方）から入射する太陽光の向きを水平方向に変える構成と組み合わせて用いることがより好ましい。

【0141】

上方から入射する太陽光の向きを水平方向に変える方法としては既知の方法、例えば、反射型ブラインド、ライトシェルフ（照明学会編、ライティングハンドブック、第１版、オーム社、１９９４、２１９ｐ等を参照）、或いは、上述の特許文献１から特許文献３に記載のプリズムシート等がある。

【0142】

微細凹凸形成シートを使用した集光シート６と、上方から入射する光の向きを水平方向に変える鉛直方向光変向部とを組み合せて採光装置とすることにより、本発明の集光シートの持つ、太陽光の方位が変わっても室内の水平方向に太陽光を採り込む効果をより発揮することが可能となる。

【0143】

図２０等に示すように、上方から入射する太陽光の向きを水平方向（水平方向より上向き方向も含む）に変える鉛直方向光変向部２８としては、前述のように反射型ブラインド、ライトシェルフ、プリズムシート等が挙げられる。これらは、上方から入射する平行光を室内Ｒｉの水平方向のみならず、上部へ導く効果もある。そのため、室内Ｒｉの天井方向に平行光を反射するように鉛直方向光変向部２８を設置し、本発明に係る集光シート６と組み合わせることで、水平方向における広範囲、且つ室内Ｒｉ及び天井に平行光を効果的に導くことができる。天井の材質、表面形状、色によって光の反射特性が異なるが、室内天井に導かれた光が天井で反射（例えば乱反射、拡散反射）されることで、光を天井から照らし、室内Ｒｉをより明るくすることができる。

【0144】

以下、集光シート６と鉛直方向光変向部３０とを備えた採光装置の例について、説明する。
図２０に示す採光装置５０Ａでは、開口部Ｏｐｅ近傍（図２０では、開口部Ｏｐｅの室内Ｒｉ側）に集光シート６を配置し、集光シート６の室内Ｒｉ側に、間隔をあけて鉛直方向光変向部３０として反射型ブラインド３０を配置する。即ち、採光装置５０Ａでは、反射型ブラインド３０の光の入射面側の少なくとも一部を覆うように集光シート６を設置する。このとき、集光シート６と反射型ブラインド３０との距離が大きいと集光シート６で集光、拡散された光の一部が、反射型ブランド３０に到達せず、反射型ブランド３０で反射されない場合がある。集光シート６で拡散された太陽光をより多く反射型ブラインド３０で室内Ｒｉの天井方向に反射させるためには、集光シート６と反射型ブラインド３０との距離は、５ｃｍ以内であることが好ましく、３ｃｍ以内であることがより好ましい。また、反射型ブラインド３０の開口部Ｏｐｅに対する面積は、集光シート６の開口部Ｏｐｅに対する面積より広いことがより好ましい。なお、開口部Ｏｐｅには所謂窓ガラス等が装着されることが殆どなので、上述の説明では、開口部Ｏｐｅ近傍と記載し、以下同様とする。また、開口部Ｏｐｅに窓ガラス等が装着されている場合、接着剤、粘着剤により、集光シート６を窓ガラス等に直接設置することもできる。

【0145】

図２１に示す採光装置５０Ｂでは、開口部Ｏｐｅ近傍に設置された反射型ブラインド３０の室内Ｒｉ側に、間隔をあけて集光シート６を設置する。採光装置５０Ｂでは、反射型ブラインド３０の室内Ｒｉ側、即ち太陽光出射面側の少なくとも一部を覆う。このとき、反射型ブラインド３０と集光シート６との距離が大きくなると、反射型ブラインド３０で室内Ｒｉの天井方向に反射させた光Ｌ３の一部が集光シート６で集光、拡散されない場合がある。反射型ブラインド３０で室内Ｒｉの天井に向けて反射させた光をより多く集光シート６で集光、拡散させるためには、反射型ブラインド３０と集光シート６との距離は、５ｃｍ以内であることが好ましく、３ｃｍ以内であることがより好ましい。また、そのとき集光シート６の開口部Ｏｐｅに対する面積は、反射型ブラインド３０の開口部Ｏｐｅに対する面積より広いことが好ましい。
採光装置５０Ａ，５０Ｂにおいては、構造が複雑な反射型ブラインド３０を大面積にするより、集光シート６を大面積にする方が容易である点から、集光シート６の面積がより大きい方が好ましい。

【0146】

図２２に示す採光装置５０Ｃでは、ライトシェルフ３２と集光シート６が用いられ、ライトシェルフ３２は建物の壁面１から室外Ｒｏに向けて突出するように、壁面１に取り付けられている。ライトシェルフ３２は、太陽光等の光を天井に向けて反射させる効果があれば、特に建物の外部における設置位置や形状は限定されない。採光装置５０Ｃのようにライトシェルフ３２と集光シート６とを組み合わせて用いる場合、集光シート６の凹凸構造１１を構成する複数の凸状部１０の延在方向が、鉛直方向（Ｚ軸方向）に略一致するように設置することが好ましい。これにより、ライトシェルフ３２により天井に向けて反射された光Ｌ３を室内Ｒｉの水平方向の広範囲に亘って効果的に導くことができる。

【0147】

前述した採光装置５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃのように、天井に向けて光が反射されている場合、天井の室内Ｒｉ側に反射拡散機能を持つ部材を設けることで、天井に向けて反射された光を室内Ｒｉの下方に（即ち、床に向けて）反射させて室内を明るくすることができる。天井の室内Ｒｉ側に反射拡散機能を付与する方法としては、例えば天井の室内Ｒｉ側に光透過性の拡散シートを貼付する方法が挙げられる。

【0148】

微細凹凸形成シートを光散乱シートとして使用し、鉛直方向光変向部２８の一例である反射型ブラインド３０と組み合わせて採光装置５０Ｄとすることができる。具体的には、図２３に示すように、反射型ブラインド３０を構成するスラット３１の反射面の少なくとも一部を覆うように微細凹凸形成シートからなる光散乱シートを設けることができる。スラット３１は、鉛直方向光変向部２８の光反射部材といえる。
スラット３１の反射面全体が光散乱シート６Ｂによって覆われることが好ましいが、スラット３１の反射面の少なくとも一部が光散乱シート６Ｂによって覆われていれば、有る程度の光は天井に向けて散乱される。また、スラット３１毎に光散乱シート６Ｂの設置面積を変える、或いは、設置パターンを変えてもよい。そのような変更等により、光の散乱がより、ランダムになり、好ましい。

【0149】

光散乱シート６Ｂをスラット３１の反射面に設置する場合、光散乱シート６Ｂの複数の凸状部１０の延在方向はスラット３１の短手方向（図２３の例では、Ｙ軸方向）と略平行に延在するように設置することが好ましい。これにより、反射型ブラインド３０によって室内Ｒｉの水平方向の広範囲に光を効果的に導くことができる。また、光散乱シート６Ｂを反射型ブラインド３０の各スラット３１に設置するためには、一般に、接着剤、粘着剤等により、光散乱シート６Ｂをスラット３１に貼着してもよい。特に、光学部材用の透明粘着剤層を光散乱シート６Ｂに設け、各スラットに貼付する方法が好ましい。このような透明粘着剤は、光散乱シート６Ｂの微細凹凸面と反対側の面（即ち、平滑面）に設けられることが好ましく、これにより光散乱シート６Ｂの光拡散性が損なわれない。

【0150】

光学部材用の透明粘着剤としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の樹脂等が挙げられる。これらは一種のみで用いてもよく、二種以上を混合あるいは共重合して用いてもよい。また、光学部材用の透明粘着剤には、添加剤として架橋剤、酸化防止剤、金属腐食防止剤、粘着付与剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系化合物等の光安定剤、充填剤、イオン性液体等が含まれてもよい。

【0151】

なお、粘着剤を光散乱シート６Ｂの微細凹凸面に設けて反射型ブラインド３０のスラット３１に設けることも可能である。この場合、光散乱シート６Ｂの微細凹凸が暴露されないため、凹凸構造１１に汚れ、キズが付かないという利点がある。この場合、凹凸構造１１を形成する材料と粘着剤との屈折率差は、０．１以上であることが好ましく、０．２以上であることがより好ましい。凹凸構造１１を形成する材料と粘着剤との屈折率差が前述の範囲内にあれば、十分な光拡散性を得られる。なお、凹凸構造１１を形成する材料と粘着剤との屈折率差の上限は１．０程度であればよい。

【0152】

上述のように、微細凹凸形成シートを光散乱シート６Ｂとして使用し、鉛直方向光変向部２８の一例である反射型ブラインド３０と組み合わせた場合に、先に述べたような、微細凹凸形成シートを使用した集光シート６を、更に組合せて採光装置とすることも可能であり、そのような場合はより多くの効果が得られる。

【0153】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができるものである。

【0154】

また、集光シート６を所望の寸法に切断し、窓ガラス以外の建材（例えば扉のガラス部分）等に貼着することも可能であり、窓材と同様、室内Ｒｉに平行光をより多く導入することができる。このように、集光シート６を様々な建材と組み合わせることで、導光性を有する建材が得られ、幅広く応用することもできる。

【実施例】

【0155】

以下、本発明について、実施例を例示して具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0156】

（実施例１）
ポリエチレンテレフタレート一軸方向加熱収縮性フィルム（製品名：ヒシペットＬＸ−１４Ｓ、厚さ：３０μｍ、ガラス転移温度７５℃、三菱樹脂株式会社製）の片面に、トルエンで希釈したアクリル樹脂Ａ（ガラス転移温度１２８℃）を塗工乾燥後の硬質層の厚みが１μｍになるようにバーコーターにより塗工し、積層シートを得た。
次いで、熱風式オーブンを用いて積層シートを９５℃で１分間加熱することにより、ポリエチレンテレフタレート一軸方向加熱収縮性フィルムを、加熱前の長さの４０％に熱収縮させ（変形率として６０％）、硬質層を折り畳むように変形させた。これにより、波状の凹凸構造が層の表面に形成された波状凹凸パターンシート（原版）を得た。
波状凹凸パターンの凸条部は、それぞれが略平行であるが蛇行し、不規則に形成された。

【0157】

次に、得られた波状凹凸パターンシート（原版）の表面に、ニッケル電気鋳造法にて、ニッケルを５００μｍの厚さになるように堆積させた。次いで、堆積させたニッケルを波状凹凸パターンシート（原版）から剥離し、表面に波状凹凸パターンシートの波状凹凸反転パターンが形成されたニッケル二次原版を得た。
次に、透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材（製品名：Ａ４３００、厚さ：１８８μｍ、東洋紡株式会社製）の片面に未硬化の紫外線硬化性樹脂Ｂ（ソニーケミカル社製）を厚さ２０μｍとなるように塗布し、塗布された紫外線硬化性樹脂Ｂに対して、ニッケル二次原版の反転パターンを有する面を押し当て、紫外線を照射して硬化させた。硬化後、ニッケル二次原版を剥離することにより、透明ＰＥＴ基材上に、紫外線硬化性樹脂の硬化物を材料とする表面層が形成され、該表面層の表面に、上述の波状凹凸パターンシート（原版）と同じ波状凹凸パターンが形成されたシートＡを得た。
シートＡの波状凹凸パターン形成面のＡＦＭによる表面及び断面の画像から求めた凸条部の平均ピッチおよび平均深さは、それぞれ１０μｍ、７μｍであり、アスペクト比は０．７であった。

【0158】

（実施例２）
実施例１で得られた波状凹凸パターンシート（原版）を、熱風式オーブンを用いて１２０℃で２分間加熱しながら、収縮方向と直交する方向に張力をかけ、収縮方向と直交する方向の長さが張力をかける前の２倍になるように延伸し、波状凹凸パターンシート（原版２）を得た以外は、実施例１と同様の方法によりシートＢを得た。
シートＢの波状凹凸パターン形成面のＡＦＭによる表面及び断面の画像から求めた凸条部の平均ピッチおよび平均深さは、それぞれ５μｍ、４μｍであり、アスペクト比は０．８であった。

【0159】

（比較例１）
シートＣとして等方性拡散シート（製品名：オパルスＢＳ５３０、恵和株式会社製）を用意した。
シートＣの粒子状凹凸パターン形成面のＡＦＭによる表面および断面の画像から求めた凹凸の平均ピッチおよび平均深さは、それぞれ５μｍ、０．４μｍであり、アスペクト比は０．０８であった。

【0160】

シートＡ、Ｂ及びＣを、凹凸パターン形成面と反対側の面が室外Ｒｏに面するように、即ち、平行光が平滑面に入射するように、建物の開口部Ｏｐｅに設置した。このとき、建物の開口部Ｏｐｅの幅Ｗは２ｍとした。

【0161】

（比較例２）
前述の建物の開口部Ｏｐｅにシートを設置しない状態を比較例２とした。

【0162】

実施例１、２及び比較例１、２について、前述の方法にて求めた相対照度分布を図２４から図２８に示す。ここで、図２４は、実施例１において、Ｙ軸方向を基準としたＸＹ面上におけるθ_ｉｎｓが３０°及び６０°の場合のＸＹ面における出射光の相対照度分布である。図２５は、実施例１において、Ｙ軸方向を基準としたＹＺ面上におけるθ_ｉｎｓが３０°及び６０°の場合のＹＺ面における出射光の相対照度分布である。図２６は、実施例２のＹ軸方向を基準としたＸＹ面上におけるθ_ｉｎｓが３０°及び６０°の場合のＸＹ面における出射光の相対照度分布である。図２７は、実施例２のＹ軸方向を基準としたＹＺ面上におけるθ_ｉｎｓが３０°及び６０°の場合のＹＺ面における出射光の相対照度分布である。また、図２８は、比較例１のＹ軸方向を基準としたＸＹ面上におけるθ_ｉｎｓが３０°及び６０°の場合のＸＹ面における出射光の相対照度分布である。なお、比較例１は等方性拡散シートであり、Ｙ軸方向を基準としたＹＺ面上におけるθ_ｉｎｓが３０°及び６０°の場合のＹＺ面における出射光の相対照度分布は、ＸＹ面における出射光の相対照度分布と同一のため省略する。
また、実施例１、２及び比較例１、２について、前述の方法により、比ＸＨ／ＺＨについても検討した。

【0163】

実施例１，２及び比較例１，２について、前述の方法を基本として入射角度θ_ｉｎｓが３０°及び６０°の場合のＩ（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）を求めた。ただし、式（１）の定積分計算の代わりに、次に示す式（３４）の区分求積法を使用した。

【0164】

【数36】

【0165】

具体的には、０≦Ｗ≦２の範囲内を２００個に分割し、各分割位置に対応するＥ_{θinstan-1（（Ｋ−ｘ）／ｙ）}／Ｅ_０の値を相対照度分布曲線より読み取り、式（３４）に代入し、２００点の分割位置について合計した次に示す式（３５）により、入射角度θ_ｉｎｓが３０°及び６０°の場合のＩ（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）を求めた。

【0166】

【数37】

【0167】

Ｉ（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）の算出結果を表１に示す。

【0168】

【表1】

【0169】

実施例１，２のシートＡ，Ｂは、波状凹凸形状の凸条部が互いに略平行に形成されているため、ＸＨ／ＺＨが大きい。また、図２４と図２５とを比較すると、或いは図２６と図２７とを比較すると、入射角が３０°、６０°の何れの場合でも、Ｘ方向の拡散性の方がＺ方向の拡散性より大きい。また、波状凹凸形状の凸条部のアスペクト比が大きいため、θ_ｉｎｓとθ_ｏｕｔｓとの差が大きい。そのため、Ｉ（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）が０．０２５以上と大きくなり、シートＡ，Ｂを窓用の集光シートとして用いた場合、太陽光の方位が変わっても室内Ｒｉの水平方向により多くの太陽光を採り込み、室内Ｒｉ全体で十分な照度を維持することが可能であった。

【0170】

一方、比較例１のシートＣは、等方性拡散シートであり、ＸＨとＺＨに差がなく、また、θ_ｉｎｓとθ_ｏｕｔｓとの差も小さいため、Ｉ（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）が０．０２５より小さく、シートＣを窓用の集光シートとして用いた場合、太陽光の方位が変わった場合に室内Ｒｉの水平方向に太陽光を採り込む能力が不十分であり、室内Ｒｉ全体で十分な照度を維持することが不可能であった。
また、比較例２はシートを使用しないため、照度の変化が極端であり、太陽光の方位が変わった場合に、室内Ｒｉの水平方位に光を取り込む能力が不十分であり、室内Ｒｉ全体で十分な照度を維持することが不可能であった。

【0171】

以上の実施例及び比較例により、本発明に係る集光シートによれば、Ｉ（０．７５Ｗ，０．５Ｗ）が０．０２５以上と大きくなり、集光シートに入射する太陽光等の平行光の方位が変わっても室内Ｒｉの水平方向により多くの太陽光を採り込み、室内Ｒｉ全体で十分な照度を維持できることを確認した。

【符号の説明】

【0172】

６・・・集光シート
１０・・・凸条部
１１・・・凹凸構造
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ・・・採光装置
Ｏｐｅ・・・開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】