特許 7605074 光学部材

(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】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】光学部材

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/04 20060101AFI20241217BHJP

   B60R 1/04 20060101ALI20241217BHJP

   B60R 1/10 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

G02B5/04 F

B60R1/04 H

B60R1/10

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021158057

(22)【出願日】2021-09-28

(65)【公開番号】P2023048632

(43)【公開日】2023-04-07

【審査請求日】2024-02-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】520124752

【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】溝渕 裕次郎

(72)【発明者】

【氏名】安藤 浩

【審査官】南川 泰裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１４３０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２３１７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１１１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２０６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１９９８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】英国特許出願公開第０２３０９３１９（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ５／００

Ｂ６０Ｒ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を透過する導光体（１２）で構成され、外景を表す外景光を前記導光体の内部で反射させて導光する光学部材であって、
前記導光体の外面に含まれ、前記導光体の外部から前記外景光が入射し、一方向（Ｄ１）に対して交差する入射面（１５）と、
前記導光体の外面に含まれ、前記入射面に対し前記一方向の一方側に配置され、前記一方向に並んで設けられた複数の平坦面（１６１）と複数のプリズム部（１６２）とを有する第１面（１６）と、
前記導光体の外面に含まれ、前記入射面に対し前記一方向の前記一方側に配置され、前記導光体において前記第１面に対する反対側に設けられた第２面（２５）とを備え、
前記複数の平坦面はそれぞれ、前記一方向に平行な面として形成され、前記導光体の内部に入射した前記外景光を前記第２面に向けて反射し、
前記第２面は、前記複数の平坦面が反射した前記外景光を前記第１面に向けて反射し、
前記複数のプリズム部はそれぞれ、前記入射面に平行な射出面（１６２ａ）を有し、
前記射出面は、前記第２面で反射された前記外景光を前記導光体の外部へ射出し、
前記第２面は、前記一方向の前記一方側ほど前記第１面から離れるように前記平坦面に対し傾斜している、光学部材。

【請求項2】

前記導光体は、前記入射面と前記第１面とを有する導光部材（１４）と、前記導光部材と同じ屈折率を備え前記第２面を有する調整部（２４）とを有し、
前記導光部材は、前記平坦面と平行な平滑面（１７）を有し、
前記調整部は、前記平滑面に対しインデックスマッチングされて連結されている、請求項１に記載の光学部材。

【請求項3】

前記調整部は、前記導光部材と同じ屈折率を有する液体で満たされており、前記調整部の屈折率を前記導光部材と同じに維持しながら伸縮可能に構成され、前記第２面と前記平滑面との成す角度（ζ）を前記調整部の伸縮に伴って変化させる、請求項２に記載の光学部材。

【請求項4】

前記第１面は、前記第２面に対し、前記平坦面の法線方向である平坦面法線方向（Ｄ２）の一方側に設けられ、
前記外景光は、前記導光体の外部に配置される或る外景点（Ｇ）から前記入射面に入射する所定光線（Ｌｓ）を含み、
前記外景点は、前記導光体に対する前記平坦面法線方向の前記一方側とは反対側の他方側、かつ、複数の前記射出面のうちの１つである特定射出面（１６２ｃ）に交差する仮想直線（ＬＮ１）上に位置し、
前記所定光線は、前記導光体の内部で前記複数の平坦面の何れかと前記第２面とによって反射された上で前記特定射出面から前記仮想直線に沿った向きで前記導光体の外部へ射出する、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の光学部材。

【請求項5】

前記導光体は空気中に配置され、
前記複数の平坦面は、該複数の平坦面のうち前記所定光線が前記入射面から反射されずに到達するものを、特定平坦面（１６１ａ）として含み、
前記特定平坦面に対する前記所定光線の入射角をφとし、前記導光体の屈折率をｎとした場合、前記導光体は、「ｓｉｎφ＞１／ｎ」を満たす、請求項４に記載の光学部材。

【請求項6】

前記入射面は、前記平坦面法線方向の前記他方側ほど前記一方向の前記一方側に位置するように前記平坦面法線方向に対して傾いており、
前記所定光線が前記入射面に入射する際の入射方向（Ｄｉ）は、該入射方向に平行な直線が前記平坦面法線方向の前記一方側ほど前記一方向の前記一方側に位置するように前記平坦面法線方向に対して傾いており、
前記複数の平坦面は、該複数の平坦面のうち前記所定光線が前記入射面から反射されずに到達するものを、特定平坦面（１６１ａ）として含み、
前記特定平坦面に対する前記所定光線の入射角をφとし、前記入射方向と前記平坦面法線方向との成す角度をθiとし、前記入射面と前記平坦面法線方向との成す角度をψとした場合、前記導光体は、「θi＜φ」を満たし且つ「ψ＜φ」を満たす、請求項４に記載の光学部材。

【請求項7】

前記第２面は、該第２面のうち、前記一方向の前記一方側とは反対側である他方側の端に位置する入射側端縁（２５１）を有し、
前記入射面は、前記入射面のうち前記平坦面法線方向の前記他方側の端に位置する他方端縁（１５２）を有し、前記入射側端縁に対し前記平坦面法線方向の前記一方側から前記他方側へ拡がるように形成され、
前記複数の平坦面は、該複数の平坦面のうち前記所定光線が前記入射面から反射されずに到達するものを、特定平坦面（１６１ａ）として含み、
前記入射面と前記平坦面とのそれぞれに対し直交する導光断面において、前記第２面の入射側端縁と前記入射面の他方端縁とを結ぶ仮想の線分（ＬＮ２）が前記平坦面法線方向に対して成す角度をξとし、前記特定平坦面に対する前記所定光線の入射角をφとした場合、前記導光体は、「ξ＜φ」を満たす、請求項４に記載の光学部材。

【請求項8】

前記導光体は空気中に配置され、
前記所定光線が前記導光体の内部で前記第２面に反射される回数は１回であり、
前記入射面は、前記平坦面法線方向の前記他方側ほど前記一方向の前記一方側に位置するように前記平坦面法線方向に対して傾いており、
前記所定光線が前記入射面に入射する際の入射方向（Ｄｉ）は、該入射方向に平行な直線が前記平坦面法線方向の前記一方側ほど前記一方向の前記一方側に位置するように前記平坦面法線方向に対して傾いており、
前記入射面と前記平坦面とのそれぞれに対し直交する導光断面において、前記複数の平坦面のうち前記所定光線が前記入射面から反射されずに到達する特定平坦面（１６１ａ）が前記所定光線を反射する反射点（ＰＡ）と、前記特定平坦面で反射されてから前記特定射出面に到達した前記所定光線と該特定射出面とが交差する交点（ＰＢ）との前記一方向に沿った距離をＨとし、前記導光体に対する前記平坦面法線方向の前記一方側かつ前記仮想直線上に位置するアイポイント（ＥＰ）と前記外景点との距離をＤとし、前記一方向に対し前記第２面が傾斜する角度をζとし、前記入射方向と前記平坦面法線方向との成す角度をθiとし、前記入射面と前記平坦面法線方向との成す角度をψとし、前記導光体の屈折率をｎとした場合、「ζ＝１／２×［ａｒｃｃｏｓ｛ｃｏｓ(θi＋ψ＋ａｒｃｓｉｎ（Ｈ×ｃｏｓθi／Ｄ）)／ｎ｝＋ａｒｃｓｉｎ｛ｃｏｓ（ψ＋θi）／ｎ｝－π／２］」という関係が成立する、請求項４に記載の光学部材。

【請求項9】

前記第２面は、該第２面のうち、前記一方向の前記一方側とは反対側である他方側の端に位置する入射側端縁（２５１）を有し、
前記複数の平坦面は、該複数の平坦面のうち前記所定光線が前記入射面から反射されずに到達するものを、特定平坦面（１６１ａ）として含み、
前記入射面と前記平坦面とのそれぞれに対し直交する導光断面において、前記特定平坦面に対する前記所定光線の入射角をφとし、前記所定光線が前記導光体の内部で前記第２面に反射される回数をｍとし、前記入射側端縁と前記平坦面との前記平坦面法線方向に沿った距離をＴとし、前記第２面が前記一方向に占める幅をＷxとした場合、前記導光体は、「Ｗx≧ｍ×２×Ｔ×ｔａｎφ」を満たす、請求項４に記載の光学部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光を透過する導光体に入射した光をその導光体の内部で反射させて導光する光学部材に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の光学部材としては、例えば特許文献１に記載のものが挙げられる。特許文献１に記載の光学部材は、透光性の樹脂材料からなる導光体と、半透過平面ミラーと、平面ミラーと、複数のプリズムが形成されたプリズムシートとを有している。

【0003】

その導光体は、外景光が入射する入射面と、その入射面から入射した外景光が最初に到達する第１面と、その第１面に対する反対側に設けられた第２面とを有している。そして、その導光体の第１面には半透過平面ミラーが密着固定され、第２面には平面ミラーが密着固定されている。そのため、半透過平面ミラーと平面ミラーは導光体を挟んで互いに対向する。また、その半透過平面ミラーと平面ミラーは互いに平行に配置されている。

【0004】

プリズムシートは、半透過平面ミラーに対し導光体側とは反対側に配置され、その半透過平面ミラーに密着固定されている。

【0005】

このような構成から、特許文献１の光学部材では、入射面から入射した外景光の一部が半透過平面ミラーで第２面へ反射され、半透過平面ミラーで反射された光は、平面ミラーで第１面へ反射される。そして、半透過平面ミラーで反射されなかった光の残部は、半透過平面ミラーに吸収され、或いは半透過平面ミラーを透過する。その半透過平面ミラーを透過した光は複数のプリズムの射出面から外部へと射出される。このプリズムの射出面は、導光体の入射面と平行になっている。

【0006】

これにより、入射面から導光体の内部に入射した外景光は、入射面とは異なる第１面に設けられた複数のプリズムを通して広範囲に射出される。そして、その複数のプリズムから射出された光を視認するユーザは、ユーザに対し光学部材を挟んだ反対側に位置する外景を、特許文献１の光学部材を介して視認することができる。例えば、この光学部材は、所定の障害物に配置され、その障害物に遮られてユーザが直接視認できない死角領域の外景をそのユーザに視認させる死角補助装置として用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特許第６３７２３０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ここで、特許文献１の光学部材では、導光体の入射面と複数のプリズムの射出面は平行であり、半透過平面ミラーと平面ミラーも平行である。そのため、プリズムの射出面から射出した外景光（すなわち、射出光）の光路は、導光体の入射面に入射する直前の外景光の光路と平行になる。要するに、その射出光は、入射面に入射する直前の外景光を平行移動させた光になる。その結果、死角領域の外景を特許文献１の光学部材を介して見るユーザには、その死角領域の外景が実際の位置からずれた位置にあるように見える。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。

【0009】

本発明は上記点に鑑みて、導光体を介してユーザに見せる外景が実際の位置に対しずれて見えることを抑制することが可能な光学部材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】

【0010】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の光学部材は、
光を透過する導光体（１２）で構成され、外景を表す外景光を導光体の内部で反射させて導光する光学部材であって、
導光体の外面に含まれ、導光体の外部から外景光が入射し、一方向（Ｄ１）に対して交差する入射面（１５）と、
導光体の外面に含まれ、入射面に対し上記一方向の一方側に配置され、上記一方向に並んで設けられた複数の平坦面（１６１）と複数のプリズム部（１６２）とを有する第１面（１６）と、
導光体の外面に含まれ、入射面に対し上記一方向の一方側に配置され、導光体において第１面に対する反対側に設けられた第２面（２５）とを備え、
複数の平坦面はそれぞれ、上記一方向に平行な面として形成され、導光体の内部に入射した外景光を第２面に向けて反射し、
第２面は、複数の平坦面が反射した外景光を第１面に向けて反射し、
複数のプリズム部はそれぞれ、入射面に平行な射出面（１６２ａ）を有し、
射出面は、第２面で反射された外景光を導光体の外部へ射出し、
第２面は、上記一方向の一方側ほど第１面から離れるように平坦面に対し傾斜している。

【0011】

このようにすれば、外景光が導光体を通ってユーザに届く場合、外景のうち導光体に対し導光体の第２面側に位置する或る外景点から入射面までの外景光の光路に対し、プリズム部の射出面からユーザのアイポイントまでの外景光の光路を傾けることができる。そして、その射出面からユーザのアイポイントまでの外景光の光路を導光体の第２面側に延長した直線を想定した場合、その想定した直線を、例えば第２面と平坦面とが平行である場合に比して上記外景点に近付けることができる。従って、外景のうち上記外景点を含む一部領域の位置ズレを抑制して、その外景の一部領域をユーザに見せることが可能である。

【0012】

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態において、光学部材が外景光を導光する状況を表す光学部材の断面と、導光体まわりの外景のうちの或る点である外景点と、ユーザのアイポイントとを示した図である。

【図2】第１実施形態において、図１と同じ光学部材の断面を拡大して示した断面図である。

【図3】第１実施形態において、図２のIII部分を拡大して示した部分断面図である。

【図4】第１実施形態において、図２のIV部分を拡大して示した部分断面図である。

【図5】第１実施形態と対比される第１比較例において、光学部材の断面と外景点とユーザのアイポイントとを示した図であって、図１に相当する図である。

【図6】第１比較例において、図５と同じ光学部材の断面を拡大して示した断面図であって、図２に相当する図である。

【図7】第２実施形態において、光学部材の概略構成を示した斜視図である。

【図8】第２施形態において、光学部材の断面を示した断面図であって、図２に相当する図である。

【図9】第３施形態において、光学部材の断面を示した断面図であって、図２に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

【0015】

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の光学部材１０は、例えば、ユーザ９０の視界を遮り死角を生じさせる障害物９２に取り付けられる。そして、光学部材１０は、その障害物９２に起因してユーザ９０の死角になった死角領域の光景をそのユーザ９０に視認させる死角補助装置として機能する。

【0016】

光学部材１０は、光を透過する導光体１２で構成されており、外景を表す外景光を導光体１２の内部で反射させて導光する。例えば光学部材１０は車両に搭載され、そのような車載用途の場合には、光学部材１０を搭載する車両のピラーなどに取り付けられる。そして、光学部材１０は、障害物９２であるそのピラーにより死角になる領域からの外景光をユーザ９０側に導光し、車両の運転者であるユーザ９０に死角領域の光景を視認させる。

【0017】

なお、図１では、障害物９２である車両のピラーが断面図示されている。また、図１および後述の図では、理解しやすい図示とするために、光学部材１０の断面ハッチングは省かれている。また、本実施形態で説明される角度の単位は、特に断りのない限り、［rad］である。

【0018】

図１、図２に示すように、本実施形態の光学部材１０を構成する導光体１２は、第１方向Ｄ１に延伸し、第２方向Ｄ２を厚み方向とするように形成されている。その第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２は互いに交差する方向、厳密に言えば互いに垂直な方向である。

【0019】

また、図１、図２に示された断面は導光断面と称される。この導光断面に表される導光体１２の断面形状は、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とのぞれぞれに対して垂直な第３方向Ｄ３（例えば、図２の紙面奥行き方向）の何れの位置でも変化せず同じであり、導光体１２はその第３方向Ｄ３にも延伸するように形成されている。なお、第１方向Ｄ１は本開示の一方向に対応し、第２方向Ｄ２は本開示の平坦面法線方向に対応する。

【0020】

導光体１２は、障害物９２に対し第２方向Ｄ２の一方側に配置され、ユーザ９０に対し第２方向Ｄ２の他方側に配置される。そして、そのユーザ９０は、導光体１２および障害物９２に対し第２方向Ｄ２の他方側に位置する死角領域の光景を導光体１２を介して間接的に視認する。例えば、導光体１２は車室内に設置されるので、空気中に配置される。

【0021】

導光体１２は、導光部材１４と調整部２４とを含んで構成されている。その導光部材１４と調整部２４は何れも、例えば無色透明であり、光を透過する透光性を備えている。従って、導光体１２も、例えば無色透明であり、透光性を備えている。

【0022】

導光部材１４と調整部２４は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリル等の樹脂材料、またはガラスなど透明材料で構成されている。そして、導光部材１４と調整部２４は同じ材料で構成されている。従って、導光部材１４の屈折率と調整部２４の屈折率は同じであるので、導光体１２の屈折率ｎは導光部材１４の屈折率と調整部２４の屈折率との何れとも同じである。なお、本実施形態の説明において、屈折率とは絶対屈折率を意味する。

【0023】

導光部材１４は入射面１５と第１面１６と平滑面１７と傾斜面１８とを有し、調整部２４は第２面２５と対向面２６とを有している。その入射面１５と第１面１６と傾斜面１８と第２面２５は、導光体１２の外面に含まれる。

【0024】

導光体１２の入射面１５は、第１方向Ｄ１に対して交差する面であり、例えば平面状に形成されている。そして、入射面１５は、第２方向Ｄ２の他方側ほど第１方向Ｄ１の一方側に位置するように第２方向Ｄ２に対して傾いている。この入射面１５には、導光体１２の外部から外景光が入射する。

【0025】

また、入射面１５は、一方端縁１５１と他方端縁１５２とを有している。その一方端縁１５１は、入射面１５のうち第２方向Ｄ２の一方側の端に位置し、他方端縁１５２は、入射面１５のうち第２方向Ｄ２の他方側の端に位置する。

【0026】

導光体１２の第１面１６は、第１方向Ｄ１および上記第３方向Ｄ３に拡がる面であり、導光体１２のうち第２方向Ｄ２の一方側に設けられている。また、第１面１６は、入射面１５に対し第１方向Ｄ１の一方側に配置されている。詳細には、第１面１６は、その第１面１６のうち第１方向Ｄ１の一方側とは反対側の他方側の端縁にて、入射面１５の一方端縁１５１に連結している。

【0027】

また、第１面１６は、第１方向Ｄ１に並んで設けられた複数の平坦面１６１と複数のプリズム部１６２とを有している。詳細には、平坦面１６１とプリズム部１６２は、第１方向Ｄ１に交互に並んで設けられている。この平坦面１６１は導光体１２の内部の導光される光を反射するために設けられ、プリズム部１６２は、導光体１２の内部の導光される光を射出するために設けられている。すなわち、平坦面１６１とプリズム部１６２は、導光体１２の内部の導光される光を、第１面１６で反射する反射光と第１面１６を透過する透過光とに、第１面１６の面積分割により分離する。

【0028】

なお、図１、図２の導光断面に表れる平坦面１６１とプリズム部１６２は、実際にはそれぞれ微細なものであるが、図１、図２の導光断面では、見やすい図示とするために、敢えて実際よりも大きく表示されている。

【0029】

複数の平坦面１６１はそれぞれ、第１方向Ｄ１および上記第３方向Ｄ３に平行な面として形成されている。例えば、第２方向Ｄ２に垂直な１つの平面を想定した場合、全ての平坦面１６１は、その想定した１つの平面に含まれる。すなわち、第２方向Ｄ２は、平坦面１６１の法線方向である。

【0030】

複数のプリズム部１６２は、平坦面１６１に対し第２方向Ｄ２の一方側へそれぞれ突き出ている。複数のプリズム部１６２はそれぞれ、図１、図２の導光断面において第２方向Ｄ２の一方側ほど第１方向Ｄ１の幅が狭くなる三角形断面形状を備えている。図１、図２から判るように、その導光断面とは、入射面１５と平坦面１６１とのそれぞれに対し直交する平面で切断して得られる断面である。

【0031】

複数のプリズム部１６２は、上記のように三角形断面形状を備えているので、その三角形断面形状の頂点で互いに連結するプリズム射出面１６２ａとプリズム他面１６２ｂとを有している。このプリズム射出面１６２ａとプリズム他面１６２ｂは何れも、第２方向Ｄ２に対して傾斜した傾斜面となっている。

【0032】

詳細には、プリズム射出面１６２ａは本開示の射出面に対応し、入射面１５に平行な平面になっている。従って、図３、図４に示すように、プリズム射出面１６２ａは、入射面１５と同様、第２方向Ｄ２の他方側ほど第１方向Ｄ１の一方側に位置するように第２方向Ｄ２に対して傾いている。逆に、プリズム他面１６２ｂは、第２方向Ｄ２の他方側ほど第１方向Ｄ１の他方側に位置するように第２方向Ｄ２に対して傾いている。また、プリズム射出面１６２ａは、入射面１５に対し反対側を向いている。

【0033】

図１、図２に示すように、導光体１２の傾斜面１８は、第１面１６に対し第２方向Ｄ２の他方側に設けられている。すなわち、傾斜面１８は、導光体１２において第１面１６に対する反対側に設けられている。

【0034】

また、傾斜面１８は、第２方向Ｄ２の他方側ほど第１方向Ｄ１の他方側に位置するように第２方向Ｄ２に対して傾いている。傾斜面１８は、入射面１５に対し第１方向Ｄ１の一方側に配置されている。詳細には、傾斜面１８は、その傾斜面１８のうち第１方向Ｄ１の他方側の端縁にて、入射面１５の他方端縁１５２に連結している。

【0035】

導光部材１４の平滑面１７は、第１方向Ｄ１および上記第３方向Ｄ３に平行な平面として形成されている。従って、平滑面１７は、平坦面１６１と平行である。

【0036】

また、平滑面１７は、第１面１６に対し第２方向Ｄ２の他方側に設けられている。すなわち、平滑面１７は、導光部材１４において第１面１６に対する反対側に設けられている。

【0037】

また、平滑面１７は、傾斜面１８に対し第１方向Ｄ１の一方側に配置されている。詳細には、傾斜面１８が第１方向Ｄ１の一方側に有する端縁と、平滑面１７が第１方向Ｄ１の他方側に有する端縁とが互いに連結している。

【0038】

調整部２４は、導光部材１４の平滑面１７に対し第２方向Ｄ２の他方側に設けられている。調整部２４の対向面２６は、調整部２４のうち第２方向Ｄ２の一方側に設けられ、第１方向Ｄ１および上記第３方向Ｄ３に平行な平面として形成されている。

【0039】

そして、対向面２６は平滑面１７に対し第２方向Ｄ２に対向し、平滑面１７に対して接合されている。これにより、導光部材１４と調整部２４は一体となって導光体１２を構成している。詳細には、調整部２４は、導光部材１４の平滑面１７に対しインデックスマッチングされて連結されている。従って、導光体１２の内部で進む光線は、屈折も反射もすることなく平滑面１７および対向面２６を通過することができる。

【0040】

導光体１２の第２面２５は、第１方向Ｄ１に対し僅かに傾斜した平面として形成されている。詳細には、第２面２５は、第１方向Ｄ１の一方側ほど第２方向Ｄ２の他方側に位置するように第１方向Ｄ１に対して傾いている。すなわち、第２面２５は、第１方向Ｄ１の一方側ほど第１面１６から離れるように平坦面１６１に対し傾斜している。

【0041】

また、第２面２５は、対向面２６および第１面１６に対し第２方向Ｄ２の他方側に設けられている。すなわち、第２面２５は、導光体１２において第１面１６に対する反対側に設けられている。

【0042】

また、第２面２５は、傾斜面１８に対し第１方向Ｄ１の一方側に配置されているので、入射面１５に対しても第１方向Ｄ１の一方側に配置されている。第２面２５は入射側端縁２５１を有している。この入射側端縁２５１は、第２面２５のうち第１方向Ｄ１の他方側の端に位置する。すなわち、入射側端縁２５１は、第２面２５のうち入射面１５側の端に位置する。本実施形態では、調整部２４は、図１、図２の導光断面において三角形断面形状を有するので、第２面２５の入射側端縁２５１は、対向面２６が第１方向Ｄ１の他方側に有する端縁と一致する。そのため、第２面２５の入射側端縁２５１は、平滑面１７が第１方向Ｄ１の他方側に有する端縁とも一致する。そして、第２面２５は、その第２面２５の入射側端縁２５１にて、傾斜面１８が第１方向Ｄ１の一方側に有する端縁に連結している。

【0043】

また、第２方向Ｄ２では、第２面２５の入射側端縁２５１は、入射面１５の一方端縁１５１と他方端縁１５２との間に位置している。すなわち、入射面１５は、その入射側端縁２５１に対し第２方向Ｄ２の一方側から他方側へ拡がるように形成されている。言い換えると、入射面１５の他方端縁１５２と平坦面１６１との第２方向Ｄ２に沿った距離Ｔｄと、第２面２５の入射側端縁２５１と平坦面１６１との第２方向Ｄ２に沿った距離Ｔは、「Ｔｄ＞Ｔ」の関係になっている。

【0044】

なお、本実施形態の説明では、入射面１５の他方端縁１５２と平坦面１６１との第２方向Ｄ２に沿った距離Ｔｄを入射面高さＴｄと称する。また、第２面２５の入射側端縁２５１と平坦面１６１との第２方向Ｄ２に沿った距離Ｔは、平滑面１７と平坦面１６１との第２方向Ｄ２に沿った距離と同じであり、本実施形態の説明では、導光部材厚みＴと称する。

【0045】

図１、図２に示すように、導光体１２の外部から入射面１５に入射しユーザ９０のアイポイントＥＰへ届く外景光は、導光体１２の外部に配置される或る点である外景点Ｇから入射面１５に入射する所定光線Ｌｓを含む。その所定光線Ｌｓは、その外景点Ｇから入射面１５に入射し、導光体１２の内部を通ってユーザ９０のアイポイントＥＰへ届く。ユーザ９０のアイポイントＥＰとは、そのユーザ９０の目の位置である。また、所定光線Ｌｓは外景光に含まれるので、可視光線である。

【0046】

外景点Ｇは、ユーザ９０に対する死角領域に含まれている。詳細には、外景点Ｇは、導光体１２に対する第２方向Ｄ２の他方側に位置し、かつ、複数のプリズム射出面１６２ａのうちの１つである特定射出面１６２ｃ（図４参照）に交差する仮想直線ＬＮ１上に位置する。一方、ユーザ９０のアイポイントＥＰは、導光体１２に対する第２方向Ｄ２の一方側に位置し、かつ、仮想直線ＬＮ１上に位置する。

【0047】

また、本実施形態の光学部材１０は、車両に搭載される死角補助装置として機能するので、導光体１２から外景点Ｇまでの距離は、模式図である図１の図示とは異なり実際には、導光体１２からアイポイントＥＰまでの距離と比較して格段に長い。

【0048】

また、所定光線Ｌｓは、導光体１２の内部で複数の平坦面１６１の何れかと第２面２５とによって反射され、そのように反射された上で、プリズム部１６２の特定射出面１６２ｃから、仮想直線ＬＮ１に沿った向きで導光体１２の外部へ射出する。言い換えると、所定光線Ｌｓは、プリズム部１６２の特定射出面１６２ｃから、仮想直線ＬＮ１に沿ってユーザ９０のアイポイントＥＰへ射出する。

【0049】

また、所定光線Ｌｓは、導光体１２で屈折または反射されて進むので、直進する複数の光線Ｌｉ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌｏを有している。例えば本実施形態では、所定光線Ｌｓは、入射前光線Ｌｉ、第１光線Ｌ１、第２光線Ｌ２、第３光線Ｌ３、および射出光線Ｌｏを有している。その複数の光線Ｌｉ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌｏは、所定光線Ｌｓの光路の上流側から、入射前光線Ｌｉ、第１光線Ｌ１、第２光線Ｌ２、第３光線Ｌ３、射出光線Ｌｏの順で直列に連結している。図１、図２では、その複数の光線Ｌｉ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌｏは、矢印でそれぞれ表されている。また、図１、図２には、所定光線Ｌｓが入射面１５から導光体１２の内部に入射し導光体１２の内部で導光される様子が示されている。

【0050】

図１～図４に示すように、所定光線Ｌｓのうち入射前光線Ｌｉは、外景点Ｇから入射面１５に入射するまでの光線であり、第１光線Ｌ１は、入射面１５から平坦面１６１で最初に反射されるまでの光線である。第２光線Ｌ２は、第１光線Ｌ１を反射した平坦面１６１から第２面２５で最初に反射されるまでの光線であり、第３光線Ｌ３は、第２光線Ｌ２を反射した第２面２５からプリズム部１６２の特定射出面１６２ｃまでの光線である。射出光線Ｌｏは、プリズム部１６２の特定射出面１６２ｃからユーザ９０のアイポイントＥＰまでの光線、すなわち、特定射出面１６２ｃから導光体１２の外部へ射出されユーザ９０のアイポイントＥＰへ向かう光線である。

【0051】

例えば、入射前光線Ｌｉで示されるように、所定光線Ｌｓが入射面１５に入射する際の入射方向Ｄｉは、その入射方向Ｄｉに平行な直線が第２方向Ｄ２の一方側ほど第１方向Ｄ１の一方側に位置するように第２方向Ｄ２に対して傾いている。その所定光線Ｌｓの入射方向Ｄｉとは、言い換えると、入射前光線Ｌｉと平行な方向である。

【0052】

また、入射前光線Ｌｉおよび第１光線Ｌ１で示されるように、所定光線Ｌｓは、入射面１５で屈折させられて導光体１２の内部へ入射する。そして、第１光線Ｌ１で例示されるように、導光体１２に対する第２方向Ｄ２の他方側の外景を表し入射面１５から導光体１２の内部へ入射した外景光は、第１面１６と第２面２５とのうち第１面１６に入射面１５から最初に到達する。具体的には、第１面１６が有する複数の平坦面１６１のうちの１つの平坦面１６１である特定平坦面１６１ａに、所定光線Ｌｓ（詳細には、第１光線Ｌ１）が入射面１５から反射されずに到達する。そして、特定平坦面１６１ａは、その特定平坦面１６１ａが有する反射点ＰＡで第１光線Ｌ１を反射する。この第１光線Ｌ１および第２光線Ｌ２で例示されるように、複数の平坦面１６１はそれぞれ、導光体１２の内部に入射した外景光を第２面２５に向けて反射する。

【0053】

また、第２光線Ｌ２および第３光線Ｌ３で例示されるように、第２面２５は、複数の平坦面１６１が反射した外景光を第１面１６に向けて反射する。

【0054】

また、第３光線Ｌ３および射出光線Ｌｏで示されるように、所定光線Ｌｓは、プリズム部１６２の特定射出面１６２ｃで屈折させられて導光体１２の外部へ射出される。詳細に言うと、所定光線Ｌｓは、特定平坦面１６１ａで反射され更に第２面２５でも反射されてからプリズム部１６２の特定射出面１６２ｃに到達する。その特定射出面１６２ｃは、所定光線Ｌｓと特定射出面１６２ｃとが交差する交点である射出点ＰＢを有し、所定光線Ｌｓは、その射出点ＰＢで屈折させられ、導光体１２の外部にあるユーザ９０のアイポイントＥＰへ射出される。そして、第３光線Ｌ３および射出光線Ｌｏで例示されるように、特定射出面１６２ｃを含む複数のプリズム射出面１６２ａは、第２面２５で反射された外景光を導光体１２の外部へ射出する。

【0055】

なお、導光体１２の内部で第１面１６に到達した外景光のうち、プリズム射出面１６２ａに到達した光はプリズム射出面１６２ａから導光体１２の外部へ射出され、平坦面１６１に到達した光は第２面２５へ向けて反射される。

【0056】

本実施形態の光学部材１０は、死角補助装置として良好な性能を得るために、次に示すような種々の条件で設計される。例えば、特定平坦面１６１ａに対する所定光線Ｌｓの入射角をφとし、導光体１２の屈折率をｎとした場合、導光体１２は下記式Ｆ１を満たす。その入射角φとは、言い換えると、所定光線Ｌｓのうちの第１光線Ｌ１が特定平坦面１６１ａの法線ＬＶ１に対して成す角度である。下記式Ｆ１が満たされることにより、特定平坦面１６１ａは所定光線Ｌｓを全反射する。なお、図２には、正の値の角度φ、θi、ψ、ξ、ζがそれぞれ表示されている。また、下記式Ｆ１または後述の関係式に含まれる角度φ、θi、ψ、ξ、ζは何れも、π／２［rad］未満の角度である。
ｓｉｎφ＞１／ｎ ・・・（Ｆ１）

【0057】

また、所定光線Ｌｓの入射方向Ｄｉと第２方向Ｄ２との成す角度である入射時傾斜角度をθiとし、入射面１５と第２方向Ｄ２との成す角度をψとした場合、導光体１２は下記式Ｆ２を満たし、且つ下記式Ｆ３を満たす。なお、下記式Ｆ２、式Ｆ３において、角度φは、上述したように、特定平坦面１６１ａに対する所定光線Ｌｓの入射角である。この角度φの定義は、後述する関係式でも同じである。
θi＜φ ・・・（Ｆ２）
ψ＜φ ・・・（Ｆ３）

【0058】

また、図２の導光断面において、第２面２５の入射側端縁２５１と入射面１５の他方端縁１５２とを結ぶ仮想の線分ＬＮ２が第２方向Ｄ２に対して成す角度をξとした場合、導光体１２は、下記式Ｆ４を満たす。
ξ＜φ ・・・（Ｆ４）

【0059】

また、図１、図２の導光断面において、反射点ＰＡと射出点ＰＢとの第１方向Ｄ１に沿った距離をＨとし、ユーザ９０のアイポイントＥＰと外景点Ｇとの距離をＤとし、第１方向Ｄ１に対し第２面２５が傾斜する角度をζとした場合、下記式Ｆ５の関係が成立する。
ζ＝１／２×［ａｒｃｃｏｓ｛ｃｏｓ(θi＋ψ＋ａｒｃｓｉｎ（Ｈ×ｃｏｓθi／Ｄ）)／ｎ｝＋ａｒｃｓｉｎ｛ｃｏｓ（ψ＋θi）／ｎ｝－π／２］ ・・・（Ｆ５）

【0060】

なお、上記式Ｆ５において角度θi、ψおよび屈折率ｎの定義は、上述したとおりである。すなわち、角度θiは、所定光線Ｌｓの入射方向Ｄｉと第２方向Ｄ２との成す角度であり、角度ψは、入射面１５と第２方向Ｄ２との成す角度であり、屈折率ｎは導光体１２の屈折率である。また、上記式Ｆ５に含まれる角度ζ、θi、ψの単位は何れも、［rad］である。また、本実施形態で説明される「ａｒｃｃｏｓ」は、０～π［rad］の範囲内の角度を与える関数であり、「ａｒｃｓｉｎ」は、－π／２～π／２［rad］の範囲内の角度を与える関数である。

【0061】

また、本実施形態の説明では、ユーザ９０のアイポイントＥＰと外景点Ｇとの距離Ｄを表示距離Ｄと称し、第１方向Ｄ１に対し第２面２５が傾斜する角度ζを第２面傾斜角度ζと称する。また、図１の反射点ＰＡと射出点ＰＢとの第１方向Ｄ１に沿った距離Ｈを導光距離Ｈと称する。

【0062】

また、図２の導光断面において、所定光線Ｌｓが導光体１２の内部で第２面２５に反射される回数をｍとし、第２面２５の入射側端縁２５１と平坦面１６１との第２方向Ｄ２に沿った距離をＴとし、第２面２５が第１方向Ｄ１に占める幅をＷxとした場合、導光体１２は、下記式Ｆ６を満たす。なお、本実施形態では、所定光線Ｌｓが導光体１２の内部で第２面２５に反射される回数ｍは１回である。
Ｗx≧ｍ×２×Ｔ×ｔａｎφ ・・・（Ｆ６）

【0063】

次に、本実施形態の光学部材１０が奏する作用効果について述べる。本実施形態によれば、第２面２５は、導光体１２において第１面１６に対する反対側に設けられている。第１面１６の複数のプリズム部１６２はプリズム射出面１６２ａを有し、そのプリズム射出面１６２ａは、第２面２５で反射された外景光を導光体１２の外部へ射出する。そして、第２面２５は、第１方向Ｄ１の一方側ほど第１面１６から離れるように平坦面１６１に対し傾斜している。

【0064】

これにより、外景光が導光体１２を通ってユーザ９０に届く場合、外景のうち導光体１２に対し第２方向Ｄ２の他方側に位置する或る点（例えば、図１の外景点Ｇ）から入射面１５までの外景光の光路に対し、プリズム射出面１６２ａからユーザ９０のアイポイントＥＰまでの外景光の光路を傾けることができる。そして、プリズム射出面１６２ａからアイポイントＥＰまでの外景光の光路を第２方向Ｄ２の他方側に延長した直線（例えば、図１の仮想直線ＬＮ１）を想定した場合、その想定した直線を、例えば第２面２５と平坦面１６１とが平行である場合に比して、外景のうちの上記或る点に近付けることができる。従って、外景のうち上記或る点を含む一部領域の位置ズレを抑制して、その外景の一部領域をユーザ９０に見せることが可能である。

【0065】

ここで、本実施形態の光学部材１０が奏する上記の作用効果を詳しく説明するために、図５、図６に示す第１比較例について説明する。図５、図６に示すように、第１比較例の光学部材７０を構成する導光体７２は導光部材１４を有しているが、調整部２４を有していない。そのため、導光体７２の内部の導光される光は、平滑面１７で反射される。言い換えると、第１比較例は、本実施形態における角度ζ（図１参照）を「ζ＝０」とした場合と同様である。これらの点を除き、第１比較例の光学部材７０は本実施形態の光学部材１０と同じである。

【0066】

図５、図６に示すように、第１比較例において、図１と同じ外景点Ｇから図１と同じ入射前光線Ｌｉが導光体７２の入射面１５に入射する場合を想定する。この場合、平滑面１７と平坦面１６１は平行であり、入射面１５とプリズム射出面１６２ａも平行であるので、外景点Ｇから入射面１５に入射するまでの入射前光線Ｌｉと、プリズム部１６２の特定射出面１６２ｃから射出された射出光線Ｌｏａは平行になる。そして、導光体７２の内部で所定光線Ｌｓが１回以上反射されながら第１方向Ｄ１に導光されるので、その射出光線Ｌｏａは入射前光線Ｌｉを平行移動させたものになる。

【0067】

そのため、第１比較例の導光体７２を介して外景点Ｇを見るユーザ９０は、実際の外景点Ｇから位置ズレ距離ΔＧｍだけ離れた外景認識位置Ｇａに外景点Ｇがあると認識する。そして、方角については、ユーザ９０は、実際の外景点Ｇから位置ズレ角度θｍだけ方角がずれた外景認識位置Ｇａに外景点Ｇがあると認識する。

【0068】

上記の位置ズレ距離ΔＧｍは、導光体１２の導光距離Ｈと所定光線Ｌｓの入射時傾斜角度θiとに基づき下記式Ｆ７から得られる。このとき、入射前光線Ｌｉの延長線と平坦面１６１との交点と、特定平坦面１６１ａが有する反射点ＰＡとの間隔Ａ０は非常に小さいので「Ａ０＝０」とみなされた上で、下記式Ｆ７が導出されている。
ΔＧｍ＝Ｈ×ｃｏｓθi ・・・（Ｆ７）

【0069】

また、第１比較例では、所定光線Ｌｓが導光体１２の内部で平滑面１７に反射される回数が１回であるので、上記式Ｆ７中の導光距離Ｈは、特定平坦面１６１ａに対する所定光線Ｌｓの入射角φと導光部材厚みＴとに基づき下記式Ｆ８から得られる。このとき、プリズム部１６２は非常に小さいので、射出点ＰＢを有するプリズム部１６２が平坦面１６１から突き出ていないものとみなされた上で、下記式Ｆ８が導出されている。
Ｈ≒２×Ｔ×ｔａｎφ ・・・（Ｆ８）

【0070】

また、上記の位置ズレ角度θｍは、導光体１２の導光距離Ｈと所定光線Ｌｓの入射時傾斜角度θiと表示距離Ｄとに基づき下記式Ｆ９から得られる。この式Ｆ９は、図５に示すように、上記式Ｆ７に基づき導出されている。
θｍ＝ａｒｃｓｉｎ（Ｈ×ｃｏｓθi／Ｄ） ・・・（Ｆ９）

【0071】

以上説明した第１比較例に対し、本実施形態では、図１、図２に示すように、例えば外景点Ｇを見るユーザ９０の視線が図１の仮想直線ＬＮ１に沿ったものになる。そのため、上記したように、外景のうち例えば外景点Ｇを含む一部領域の位置ズレを抑制して、その外景の一部領域をユーザ９０に見せることが可能である。

【0072】

（１）また、本実施形態によれば、導光体１２は、入射面１５と第１面１６とを有する導光部材１４と、第２面２５を有する調整部２４とを有している。その導光部材１４の屈折率と調整部２４の屈折率は同じであり、調整部２４は、導光部材１４の平滑面１７に対しインデックスマッチングされて連結されている。従って、導光体１２の内部で導光される外景光が導光部材１４と調整部２４との境目で屈折または反射されることを回避し、調整部２４の入れ替えにより、第２面傾斜角度ζを任意に定めることが可能である。

【0073】

（２）また、本実施形態によれば、導光体１２が導光する外景光は、仮想直線ＬＮ１上に位置する外景点Ｇから入射面１５に入射する所定光線Ｌｓを含む。そして、その所定光線Ｌｓは、導光体１２の内部で反射されながら導光され、第１面１６の特定射出面１６２ｃから仮想直線ＬＮ１に沿った向きで、導光体１２の外部にあるユーザ９０のアイポイントＥＰへ射出する。従って、そのユーザ９０の視線は仮想直線ＬＮ１に沿って外景点Ｇへ向かうので、ユーザ９０は、その外景点Ｇを位置ズレなく視認することが可能である。

【0074】

（３）また、本実施形態によれば、導光体１２は、上記式Ｆ１を満たす。従って、平坦面１６１による所定光線Ｌｓの反射は全て、全反射になる。更に、第２面２５は、第１方向Ｄ１の一方側ほど第２方向Ｄ２の他方側に位置するように第１方向Ｄ１に対して傾いているので、第２面２５も、導光体１２の内部において所定光線Ｌｓを全反射する。従って、平坦面１６１の反射が全反射でない場合と比較して、例えばユーザ９０に届く光量が増すので、光学部材１０が位置ズレさせずに表示する外景をユーザ９０に明るく見せることができる。

【0075】

（４）また、本実施形態によれば、導光体１２は、上記式Ｆ４を満たす。ここで、例えば上記式Ｆ４とは逆に「ξ＞φ」という関係が成立している第２比較例を想定する。この場合、その第２比較例では、入射角φを有する第１光線Ｌ１は、その第１光線Ｌ１の光路の下流側ほど、第２面２５の入射側端縁２５１と入射面１５の他方端縁１５２とを結ぶ仮想の線分ＬＮ２から離れる。

【0076】

そのため、第２比較例では、入射面１５の他方端縁１５２近傍から第１光線Ｌ１と平行に入射した光線と、第２面２５の入射側端縁２５１との間には必ず間隔が空く。すなわち、入射面１５から第１光線Ｌ１と平行に入射した光線の束と、第２面２５の入射側端縁２５１の近傍で第２面２５によって反射された光線との間に必ず隙間（別言すると、光線の隙間）が生じる。従って、複数のプリズム部１６２のうち、所定光線Ｌｓまたはその所定光線Ｌｓに平行な光線が到達したプリズム部１６２同士の間に、所定光線Ｌｓもその所定光線Ｌｓに平行な光線も到達しないプリズム部１６２が生じうる。その結果、図１の外景点Ｇを含む一部領域をユーザ９０に視認させる場合に、導光体１２の表示の連続性が損なわれる。

【0077】

これに対し、本実施形態では、上記式Ｆ４が満たされるので、上記光線の隙間は生じない。従って、図１の外景点Ｇを含む一部領域をユーザ９０に視認させる場合に、導光体１２の表示の連続性を確保することが可能である。

【0078】

（５）また、本実施形態によれば、上記式Ｆ５の関係が成立する。従って、上記式Ｆ５を用いて調整部２４の形状を容易に定めることが可能である。

【0079】

ここで、上記式Ｆ５の導出について、図１～図４を用いて説明する。先ず、第２面傾斜角度ζが０で第２面２５が平坦面１６１と平行になっている仮想の構成、具体的には、上記した第１比較例の構成を想定する。その場合、プリズム射出面１６２ａと入射面１５も平行であるので、図３、図４に示すように、入射面１５に対する入射前光線Ｌｉの入射角が角度θ０であれば、特定射出面１６２ｃから射出した射出光線Ｌｏａが特定射出面１６２ｃの法線に対して成す射出角も角度θ０になる。

【0080】

このとき、上記第１比較例の射出光線Ｌｏａと本実施形態の射出光線Ｌｏとの間に生じる図４の位置ズレ角度θｍは、第１比較例の説明で用いた上記式Ｆ９から得られる。また、その位置ズレ角度θｍは非常に小さいので、本実施形態の導光体１２の導光距離Ｈは第１比較例のそれと変わらないとみなすことができる。すなわち、特定射出面１６２ｃの射出点ＰＢは第１比較例と本実施形態との間で同じになるものとみなすことができる。

【0081】

従って、本実施形態の射出光線Ｌｏが特定射出面１６２ｃの法線に対して成す射出角θ２ａが下記式Ｆ１０を満たせば、外景点Ｇを位置ズレなくユーザ９０に視認させることができる。要するに、第２面２５の傾斜によって、第１比較例の射出光線Ｌｏａを図４において位置ズレ角度θｍだけ反時計回りに回せば、外景点Ｇを位置ズレなくユーザ９０に視認させることができる。
θ２ａ＝θ０－θｍ ・・・（Ｆ１０）

【0082】

また、スネルの法則から、下記式Ｆ１１が成立する。下記式Ｆ１１においてｎは導光体１２の屈折率であり、θ２は、特定射出面１６２ｃに対する第３光線Ｌ３の入射角である。
ｎ×ｓｉｎθ２＝ｓｉｎθ２ａ ・・・（Ｆ１１）

【0083】

また、第２面２５に対する第３光線Ｌ３の反射角θ２ｂは、下記式Ｆ１２から得られる。また、入射面１５と各プリズム射出面１６２ａは平行であるので、特定射出面１６２ｃの法線は平坦面１６１に対し角度ψだけ傾いている。これを加味すると、下記式Ｆ１２から下記式Ｆ１３が得られる。
θ２ｂ＝φ＋ζ ・・・（Ｆ１２）
θ２＝π／２－ψ－φ－２×ζ ・・・（Ｆ１３）

【0084】

また、上記式Ｆ１０、式Ｆ１１、式Ｆ１３から、下記式Ｆ１４が得られる。そして、下記式Ｆ１４の角度θ０を入射前光線Ｌｉの入射角として求めると、下記式Ｆ１５が成立するので、下記式Ｆ１４、式Ｆ１５から下記式Ｆ１６が得られる。
ｎ×ｓｉｎ（π／２－ψ－φ－２×ζ）＝ｓｉｎ（θ０－θｍ） ・・・（Ｆ１４）
θ０＝π／２－ψ－θi ・・・（Ｆ１５）
ｎ×ｓｉｎ（π／２－ψ－φ－２×ζ）＝ｓｉｎ（π／２－ψ－θi－θｍ）
・・・（Ｆ１６）

【0085】

また、上記式Ｆ１６を変形すると、上記式Ｆ１６は下記式Ｆ１７になり、下記式Ｆ１７から下記式Ｆ１８が得られ、更に、下記式Ｆ１８から下記式Ｆ１９が得られる。
ｎ×ｃｏｓ（ψ＋φ＋２×ζ）＝ｃｏｓ（ψ＋θi＋θｍ） ・・・（Ｆ１７）
ψ＋φ＋２×ζ＝ａｒｃｃｏｓ｛ｃｏｓ（ψ＋θi＋θｍ）／ｎ｝ ・・・（Ｆ１８）
２×ζ＝ａｒｃｃｏｓ｛ｃｏｓ（ψ＋θi＋θｍ）／ｎ｝－ψ－φ ・・・（Ｆ１９）

【0086】

また、スネルの法則から、入射面１５に対する入射前光線Ｌｉの入射角θ０と入射面１５に対する第１光線Ｌ１の屈折角θ０ａとの間には、下記式Ｆ２０が成立する。また、特定平坦面１６１ａに対する第１光線Ｌ１の入射角φは、下記式Ｆ２１から得られる。
ｓｉｎθ０＝ｎ×ｓｉｎθ０ａ ・・・（Ｆ２０）
φ＝π／２－ψ－θ０ａ ・・・（Ｆ２１）

【0087】

また、上記式Ｆ１９と上記式Ｆ２１とから下記式Ｆ２２が得られ、下記式Ｆ２２と上記式Ｆ２０とから下記式Ｆ２３が得られる。
２×ζ＝ａｒｃｃｏｓ｛ｃｏｓ（ψ＋θi＋θｍ）／ｎ｝
－ψ－π／２＋ψ＋θ０ａ ・・・・・・・・（Ｆ２２）
２×ζ＝ａｒｃｃｏｓ｛ｃｏｓ（ψ＋θi＋θｍ）／ｎ｝
－π／２＋ａｒｃｓｉｎ（ｓｉｎθ０／ｎ） ・・・（Ｆ２３）

【0088】

また、上記式Ｆ２３と上記式Ｆ１５とから下記式Ｆ２４が得られ、下記式Ｆ２４を変形すると下記式Ｆ２５が得られ、下記式Ｆ２５と上記式Ｆ９とから上記式Ｆ５が得られる。
ζ＝１／２×［ａｒｃｃｏｓ｛ｃｏｓ（ψ＋θi＋θｍ）／ｎ｝
＋ａｒｃｓｉｎ｛ｓｉｎ（π／２－ψ－θi）／ｎ｝－π／２］ ・・・（Ｆ２４）
ζ＝１／２×［ａｒｃｃｏｓ｛ｃｏｓ（ψ＋θi＋θｍ）／ｎ｝
＋ａｒｃｓｉｎ｛ｃｏｓ（ψ＋θi）／ｎ｝－π／２］ ・・・（Ｆ２５）
上記式Ｆ５の導出についての説明は、以上である。

【0089】

（６）また、本実施形態によれば、導光体１２は、上記式Ｆ６を満たす。従って、第２面２５の大きさを、導光体１２の内部に入射した所定光線Ｌｓを第２面２５で反射させるのに十分な大きさとすることができる。すなわち、上記式Ｆ８から判るように、導光体１２の内部に入射した所定光線Ｌｓが第１面１６から射出されるまで、第２方向Ｄ２の他方側でのその所定光線Ｌｓの反射を全て第２面２５での反射にすることが可能である。これにより、導光体１２からユーザ９０へ射出される所定光線Ｌｓの向きを全て第２面２５で調整することができる。

【0090】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。

【0091】

図７、図８に示すように、本実施形態では、導光体１２に含まれる調整部２４が第１実施形態と異なっている。そして、第１実施形態と異なり、導光体１２の第２面傾斜角度ζが調整可能になっている。なお、図７では、導光体１２の第１面１６が有する複数の平坦面１６１および複数のプリズム部１６２の図示が省略されている。

【0092】

具体的に、本実施形態の調整部２４は、調整部２４の内部が導光部材１４と同じ屈折率を有する液体で満たされた構造になっている。それと共に、調整部２４のうち、第２面２５と対向面２６とを除く側面は蛇腹構造とされ、伸縮可能となっている。また、第２面２５の入射側端縁２５１は、第３方向Ｄ３に沿って延びる回転軸３１に連結されている。その第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とのぞれぞれに対して垂直な方向である。

【0093】

これにより、第２面２５は、矢印Ａ１、Ａ２で示されるように、第３方向Ｄ３に平行な回転軸心ＣＬを中心として揺動可能になっている。すなわち、調整部２４は、第２面２５と平滑面１７との成す角度と同一の第２面傾斜角度ζを調整部２４の伸縮に伴って変化させる。

【0094】

そして、その第２面２５の揺動に伴って、射出光線Ｌｏの向きも、矢印Ａ３で示されるように揺動する。例えば、第２面２５の揺動により導光体１２の第２面傾斜角度ζが大きくなるほど、射出光線Ｌｏが第１方向Ｄ１に対して成す射出光線角度θ３は小さくなる。

【0095】

また、調整部２４内に満たされる液体を溜めるタンク３２と、パイプ３３とが設けられている。そのパイプ３３は、調整部２４内を満たす液体がタンク３２と調整部２４との間で流通可能なように、タンク３２と調整部２４とを連結している。また、不図示のポンプまたは重力の作用により、タンク３２内の液体は調整部２４へ流れるように加圧されている。

【0096】

従って、調整部２４の内部は、調整部２４が伸縮しても、導光部材１４と同じ屈折率を有する液体で常に満たされるので、調整部２４は、調整部２４の屈折率を導光部材１４と同じに維持しながら伸縮可能に構成されている。

【0097】

例えば、調整部２４の第２面２５には調整ネジ３４が取り付けられており、第２面２５が第１方向Ｄ１の一方側に有する端部の位置が、その調整ネジ３４によって、矢印Ａ４で示されるように第２方向Ｄ２に移動させられる。これにより、第２面２５が回転軸心ＣＬを中心として揺動し、第２面傾斜角度ζが変化する。

【0098】

（１）上述したように、本実施形態によれば、調整部２４は、導光部材１４と同じ屈折率を有する液体で満たされており、調整部２４の屈折率を導光部材１４と同じに維持しながら伸縮可能に構成されている。そして、調整部２４は、第２面傾斜角度ζを調整部２４の伸縮に伴って変化させる。従って、ユーザ９０のアイポイントＥＰと外景点Ｇとの間の表示距離Ｄ（図１参照）が変化した場合でも、その表示距離Ｄに合わせて第２面２５の向きを調整し、位置ズレのない外景点Ｇ（図１参照）をユーザ９０に視認させることが可能である。

【0099】

以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

【0100】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

【0101】

図９に示すように、本実施形態では、外景点Ｇからの所定光線Ｌｓは、導光体１２の内部に入射した後、第２面２５に２回反射されてから、導光体１２からユーザ９０のアイポイントＥＰへ向けて射出される。

【0102】

従って、本実施形態では、図９の導光断面において所定光線Ｌｓが導光体１２の内部で第２面２５に反射される回数ｍ、すなわち上記式Ｆ６に含まれる回数ｍは、２回である。このことから、本実施形態では、第２面２５が第１方向Ｄ１に占める幅Ｗxについて、上記式Ｆ６より、下記式Ｆ６－１が成立する。
Ｗx≧４×Ｔ×ｔａｎφ ・・・（Ｆ６－１）

【0103】

そして、所定光線Ｌｓは、入射前光線Ｌｉ、第１～第３光線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、および射出光線Ｌｏに加えて更に、第４光線Ｌ４と第５光線Ｌ５とを第３光線Ｌ３と射出光線Ｌｏとの間に有している。

【0104】

以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。なお、本実施形態は第１実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第２実施形態と組み合わせることも可能である。

【0105】

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、例えば図１に示すように、導光体１２の外部から入射面１５に入射する外景光は、外景点Ｇからの所定光線Ｌｓを含むが、その所定光線Ｌｓに加え更に、所定光線Ｌｓ以外の光線を含んでいても差し支えない。

【0106】

（２）上述の各実施形態では、例えば図１、図２に示すように、導光部材１４は、第１方向Ｄ１に対して傾斜した傾斜面１８を有し、入射面高さＴｄは導光部材厚みＴよりも大きいが、これは一例である。例えば、傾斜面１８が第１方向Ｄ１に対して傾斜せずに第１方向Ｄ１に平行となっており、入射面高さＴｄが導光部材厚みＴと同じになっていることも考え得る。

【0107】

（３）上述の各実施形態では、導光体１２が有する複数のプリズム部１６２はそれぞれ、例えば図２の導光断面において三角形断面形状を備えているが、これは一例である。例えば、そのプリズム部１６２は、その導光断面において台形断面形状を備えていても差し支えない。また、導光体１２が有する全てのプリズム部１６２が互いに同じ形状である必要もない。

【0108】

（４）なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

【0109】

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0110】

１０ 光学部材
１２ 導光体
１５ 入射面
１６ 第１面
２５ 第２面
１６１ 平坦面
１６２ プリズム部
１６２ａ プリズム射出面（射出面）
Ｄ１ 第１方向（一方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】