JPS6228709A - レンズ構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般的にはレンズ構造体に関し、一層詳しくは
、配光検出装置と共に用いられるレンズ構造体に関する
。なお、かかる配光検出装置とは、好ましくは、所定の
ターゲット領域内の物体の位ｔｒｔを測定する測定装置
と関連して利用されるものである。

〔従来の技術〕

本発明によるレンズ構造体は種々の応用分野において有
用なものではおるが、本発明の開示については、ターピ
ット領域内の物体の位置全測定する測定装置において光
を分配するために本発明を利用するような特定の応用分
野に言及することによって容易に行うことができるであ
ろう。かかる測定装置の一例については、１９８３年５
月９日に出願された米国特許出願第４９２８５９号にお
いて“光学的タッチスクリーン用入力装置（ｏｐｔｉ　
ｃａｌｔｏｕｃｈ　５ｃｒｅｅｎ　１ｎｐｕｔ　ｄｅｖ
ｉｃｅ　）−として開示されている。なお、この米国特
許出願は本出願人に譲シ受けられている。

上述の米国特許出願に一層詳しく開示されているように
、一般的には、かかるタッチスクリーン用人力装置は、
例えば、多くのコンピュータあるいはコンピュータ端末
器に用いられているような陰極線管あるいはその他のタ
イプの可視表示スクリーンや可視表示要素と共に利用さ
れるものである。このようなタッチスクリーン用入力装
置は表示スクリーン上に重ねて置かれるスクリーン状の
覆いを具備し、それは容量タイプあるいは抵抗タイプの
ものであるか、もしくは超音波式のものであってもよい
し、あるいは導電格子からなるものであってもよい。し
かしながら、上述の米国特許出願に開示されているよう
に、かかる覆いは光学装置からも構成される。このよう
な光学装置は、一般的には、表示スクリーンの前面に“
光カーテン＃を造成するようになっておシ、この場合光
カーテンは赤外線領域の不可視光とされるので、オペレ
ータによる表示スクリーン上での読みが可視的に妨害さ
れることはない。このような光カーテン内に物体例えば
オペレータの指、ペン等が侵入すると、その侵入がタッ
チスクリーン入力用装置によって容易に検出され得ると
共に、そのようなタッチスクリーンに対する（したがっ
て、表示スクリーンに対する）該物体の侵入位置が判断
されて特定されることになる。

上記米国特許出願に開示されているような光学的タッチ
スクリーン用入力装置においては、略矩形状のターゲッ
ト領域が略直線状のフレームによって構成される。配光
検出装置はかかるフレームの１つのコーナ部に取り付け
られ、光はその配光検出装置から該ターゲット領域内に
向けられる。

ターゲット領域の３つの側辺にはそこに活って延びるよ
うに反射器組立体が設けられ、この場合それら反射器組
立体はそこに入射した光を配光検出装置に戻すように配
置され、これによシ検出が行われることになる。配光検
出装置の検出部は走査組立体と組み合わされ、この走査
組立体はターゲット領域からの戻＃）光ビームを受は取
るべく該ターゲット領域を走査するようになっている。

したがって、走査組立体の角度位置が任意の時点で測定
されたとすると、その時点で検出部に入射した戻シ光ビ
ームの経路の角度向きが測定されたことになる。

ターゲット領域に物体が存在していると、その物体の位
置に対応した角度向きでの反射光の量が著しく減少する
ことになる。反射器組立体の位置決めについては、スク
リーンの走査中にそのスクリーン上の任意の地点に対し
て少なくとも２つの角度向きから検出部によって受は取
られ得るような元ビームが生じるように行われる。した
がって、ターゲット領域内に物体が存在している場合、
走査範囲内での少なくとも２つの角度向きのそれぞれに
対して検出部によって受は取られる光ビームは著しく減
少することになる。このように戻り元エネルギが著しく
減少した際の２つの角度全測定することにより、表示ス
クリーンの２次元平面上での物体の位置全容易に決定す
ることができる。

以上に述べたよりな配光検出装置は現在のところ広範な
分野で受は入れられてきているが、そのような配光検出
装置にはさらに改善すべき余地が残されている。例えば
、この種の光学システムにあっては、光損失の問題が常
に伴い、その光損失のために検出部に到達する光の正味
量が減じられることになる。光学的タッチスクリーン用
入力装置の感度ならびに解析度を最大に高めるためには
、一般的には、かかる装置に入力される光エネルギにつ
いて、最大限の正味量が得られるようにすることが望ま
しい。また、このことは、検出すべき物体によって遮ら
れる光と検出部に直接的に到達する反射光との間のコン
トラスＩｆ高めることにもなる。かかる光損失の問題は
、ターピット領域の寸法が大きい場合には、特に著しい
ものとなる。

上述の最後に述べた問題について説明すると、比較的大
きな表示スクリーンあるいはその装置に対しては、それ
に応じた大きな寸法を持つ光学的タッチスクリーン用入
力装置が必要とされるということである。しかしながら
、ターゲット領域の寸法が大きくなればなる程、そのタ
ーゲット領域に十分な照明を行うという問題は一層深刻
化する。

ターゲット領域の大きさに応じて、一層大きな強度の光
源を用いることは可能ではあるが、この場合そのような
光源はまた相当な熱エネルギ源ともなシ、その熱エネル
ギは光学的タッチスクリーン用入力装置において消散さ
れなければならない。

熱エネルギが造成される場合には、どのような熱エネル
ギであれ、配光検出装置や光学的タッチスクリーン用入
力装置のその他の部分に別の重大な問題音引き起こし兼
ねない。高温の周囲温度でも作動し得るように特別に構
成された構成部品および構成要素を用いることもできる
が、この場合には配元検１１ｔｌ装置に相当な費用が付
加されることに々る。一方、熱消散手段例えばファン、
熱溜め、冷却フィン等を設けることもできるが、この場
合にも相当な費用が配光検出装置に付加されることにな
る。

しかしながら、光学的位置決め装置あるいは光学的タッ
チスクリーン用入力装置と今まで組み合わされてきた多
くの配光検出装置において、光源から得られる元エネル
ギの最大量をターゲット領域に集中させることに対する
努力は殆ど払われていない。したがって、本発明が一般
的にめざしている事柄は、光源からターゲット領域に至
る光の割合を増大させる新規な装置であって、比較的大
きなターゲット領域を利用する位置決め装置との−関連
において特に有利に用いられ得るよう表装置を開発する
ことである。

〔発明の目的および構成〕

本発明の一般的な目的は、光学的位置決め装置のターゲ
ット領域での照明強度を増長させる新規な改良装置を提
供することである。

本発明の特別な目的は、所定の光源からターゲット領域
に至る光の量の割合全増大させる装置を提供することで
ある。

本発明の付加的な目的は、比較的大きな光学的タッチス
クリーン用人表装壇と共に用いられる装置であって、大
きな強度の光源を用いることなく該光学的タッチスクリ
ーン用入力装置の位置決め領域での光強度全増大させる
装置１提供することである。

本発明の付加的な目的は、上述の目的を達成すべく構成
された装置であって、比較的簡単な構成とされ、また構
造および製造において安価でちゃ、さらに作動において
高い信頼性を持つ装置全提供することである。

簡単に述べれば、上述の目的を達成するために、本発明
によれば、固定光源から略円錐形状の・卆ターンで発散
させられる光ビームに方向付けを行うべく配光検出装置
に用いられるレンズ構造体であって、レンズ部材を具備
し、前記固定光源に対する前記レンズ部材の構造および
配置については、該固定光源からの発散光ビームが第１
の面で光ビームの方向全実質的に変えることなく該レン
ズ部材全通過させられ、しかも該固定光源からの発散光
ビームのうちのその他の光ビームが前記第１の面に対し
て実質的に直角となって該レンズ部材を横切る実質的な
任意の横断面を通過する際にそれら元ビームが実質的に
平行な元ビームとされるように構成されているレンズ構
造体が提供される。

〔実施例〕

本発明による新規な特徴事項は特許請求範囲に記載され
ている。本発明の構成ならびにその作動態様については
、本発明のその他の目的および利点と共に、添付図面を
参照する以下の実施例の記載によって明らかにされる。

なお、添付図面中、同じ参照＠号は同様な構成要素を示
す。

先ず、添付図面のうちの第１図を参照して説明すると、
本発明によるレンズ構造体は、参照番号ｌＯでもって全
体的に示す光学的タッチスクＩＪ−ン用入力装置と共に
用いる場合に特に有用なものである。このような光学的
タッチスクリーン用入力装置については、先の米国特許
出Ｂ第４２９８５９号に詳しく述べられているので、そ
の詳しい説明をここに援用することにする。簡単に述べ
れば、光学的タッチスクリーン用人表装［１０は一般的
には矩形状のハウジングあるいはフレーム１２を具備し
、このフレーム１２によって、略矩形状のターゲット領
域１４が形成される。ハウジング１２内でしかもターゲ
ット領域１４の回シには複数の反射器１６．１８および
２０が配置される。好ましくは、反射器１６は鏡のよう
な平坦な反射板とされる。一方、反射器１８は好ましく
は再帰反射板とされ、また反射器２０は再帰反射板組立
体とされる。当該技術分野では周知のように、再帰反射
板とは、光ビームの反射時に光ビームをその入射経路に
沿って戻すように構成されているものである。再帰反射
板組立体２０はストｖツブ状の再帰反射板２２と、複数
の再帰反射＆歎素２４とから構成される。配光検出装置
２６はハウジングあるいはフレーム１２のコーナ部の１
つに配置される。

このような配光検出装置２６はターゲット領域１４に元
ビームを向かわせたり、おるいはそこから反射された光
ビームを受は取ったシするように構成される。この場合
、再帰反射板組立体２０は次のように構成されている。

すなわち、ストリップ状の再帰反射板２２については、
配光検出装置２６カ為ら直接的に受けた元ビームをそこ
に戻すようになっており、これに対して、再帰反射板要
素２２については、鏡１６によって反射された元ビーム
を受けて配光検出装置２６に戻すようになりている。

また、上記米国特許出願に詳しく述べられているように
、以上のような配光検出装置の構成によれば、ターゲッ
ト領域１４から反射されてきた元ビームを検出して、該
ターゲット領域１４内の物体例えば物体２８．３０およ
び３２の位置を特定することができる。簡単に述べると
、反射器すなわち反射板組立体１６．１８および２０の
配置構成により、異なった経路に清って進む少なくとも
２つの光ビームが物体２８．３０および３２の各各と交
差することになる。したがって、配光検出装置２６の検
出部が物体２８．３０および３２の各々と交差する２つ
の経路に溢って進んできた反射光ビームを受は取った際
に、該検出部では強度レベルの著しく低下した光ビーム
が検出されることになる。これらの経路の各々の角度を
適轟な固定基準に対して測定することによって、ターデ
ッド領域１４の平面内での物体の位置が決定され得るこ
とになる。

第２図を参照すると、そこには配光検出装置２６の一例
が図示されている。第２図から明らかなように、ハウジ
ングあるいはフレーム１２は前方フレーム部材１３およ
び後方フレーム部材１５から構成され、これら両フレー
ム部材の間にターゲット領域１４と配光検出装置の一部
部分とが位置される。図示の実施例においては、配光検
出装置２６は光源４０を具備し、この光源４０は好まし
くは白熱灯とされる。しかしながら、本発明から逸脱す
ることなくその他の光源を用いることもできる。

光源４０は光ビームを元ビーム再帰手段４２に向けるよ
うに位置される。光ビーム再帰手段４２は好ましくはビ
ームスプリッタから構成され、これによシ該光ビームが
ターゲット領域１４に向かわせられることになる。

次に、本発明による新規な集光装置すなわちレンズ構造
体５ｏについて詳細に説明することにする。このレンズ
構造体５０については、光源４゜と光ビーム再帰手段４
２との間に介在させることが有利である。配光検出装置
２６の検出部は感光性検出器４４から構成される。図示
の実施例では、感光性検出器４４は回転自在のハウジン
グ４６内に装着され、該ハウジング４６は走査組立体の
一部を構成する。そのような走査組立体はまたモータ４
８全具備し、このモータ４８によって、ハウジング４６
とその中に装着された感光性検出器４４とがフレーム部
材１３および１５の間でターゲット領域１４に対して回
転させられる。このような回転運動によシ、元ビームが
ターグツ）領域１４の全体に範囲に瓦って第１図に概略
的に示されているような極々の角度で検出されることに
なる。

レンズ構造体５２はターゲット領域１４から反射された
元ビーム全受は取って感光性検出器に回かわせるべく設
けられる。

配光検出装置２６として、本発明から逸脱することなく
その他の構成を持つものを利用することもできる。

第３図および第５図を参照して説明すると、本発明によ
る新規なレンズ構造体５０は光源すなわち電灯４０から
ビームスプリッタ４２（ある旨は光ビームをターゲット
１４に向かわせるその他の手段）に最大量の光ビーム全
向かわせるように構成される。すなわち、どのような構
成の配光検出装置２６が用いられるかには関係なく、本
発明によるレンズ構造体５０の構成によれば、最大量の
光ビームが光源からターゲット領域に到達するように保
証される。ターゲット領域１４が一方の面すなわちフレ
ーム部材１３および１５間の面においては比較的狭くさ
れ、また他方の面すなわち第１図に示す面においては比
較的広くされることは明らかであろう。さらに、光源す
なわち電灯４０からの光ビームが参照番号６０でもって
示すように発散光ビームの形式を取ることも明らかであ
ろう。このため元ビームの最大量をターゲット領域に到
達させることは難しい。

したがって、本発明によるレンズ構造体５０は単一レン
ズ部材、好ましくは中実レンズ本体から構成され、この
ようなレンズ要素によって、固定光源４０から略円錐形
状のパターンで発散させられる光ビーム６０が再帰され
ることになる。かかるレンズ部材すなわち中実レンズ本
体は光源４０に対して次のような態様で構成されて配置
される。

すなわち、発散光ビーム６０が中実レンズ本体全通過す
る際に元ビームの方向が通過光ビーム６２によって示さ
れているようにそこ全通る第１の面において実質的に変
化しないようにされる。図示の実施例では、かかる第１
の面は再帰手段すなわちビームスプリッタ４２の面４２
ａｅ幅広方向に演って横切るように延びる。このような
面４２ｍはターゲット領域１４の広い方の面を横切るよ
うに位置され、しかもその広い方の面に光ビームを反射
させる。これに対して、再帰反射板４２ｂの狭い方の側
すなわち狭い方の中部は元ビームをターゲット領域１４
の狭い方の中部すなわちフレーム部材１３および１５間
に向けさせる。上述の第１の面は第４図において線７５
でもって示すようにレンズ部材を長手方向に二分割する
ようになった面となる。

本発明によれば、レンズ部材すなわち中実レンズ本体５
０は、また、光源４２からの発散光ビーム６０のうちの
その他のものが第４図において参照番号６４に示すよう
に実質的な平行光ビームとなるようにも構成されておシ
、この場合それら光ビームはレンズ部材を横切シしかも
上述の第１の面に対して実質的に直角となった任意の横
断面において該レンズ部材を通過してそこから射出され
ることになる。なお、レンズ部材５０ｔ−横切るかかる
横断面のうちの１つが第４図に示されている。

以上に述べたことは、レンズ部材すなわち中実レンズ本
体５０の幾何学的構成について検討することによって一
鳩容易に理解されることになろう。

第３図ないし第５図から明らかなように、レンズ部材５
０の形状については、円環体の半径方向外側半分部分を
持つセグメントとされる。その円環体の半径方向外側半
分部分の横断面は第４図において参照番号６６でもって
例示的に示されているように半円形とされる。また、レ
ンズ部材５０の両端面の形状も第５図において参照番号
６８でもって例示的に示すように平坦な半円形とされる
。

なお、説明の便宜上、第３１および第４図において、ビ
ームスプリッタ４２はレンズ部材５０に対して第２図の
場合よシも幾分接近した状態で図示されておシ、また第
４図の観察方向は第２図の場合とは反対となっている。

さらに詳しく説明すると、第５図に最もよく示すように
、レンズ部材によって形成される円環体の半径方向外側
半分部分を持つセグメントは円弧に清ってほぼ１８０’
に瓦って延びるものとされる。

換言すれは、該セグメントは円環体の３分の１の部分に
相当するものである。要するに、第５図から分かるよう
に、レンズ部材の一方の端面６８とその他方の端面７０
との間の円弧ＶＣＧってその円弧角を測定したとすると
、その円弧角はほぼ１８０゜となる。したがって、レン
ズ部材には円筒形状曲面とされた内側凹面７２と、円環
体曲面とされた外側凸面７４とが設けられる。第３図お
よび第４図に最もよく見られるように、光源４０に対す
るレンズ部材の位置決めについては、内側凹面７２が光
源４０からの発散光ビーム６０を受は入れるべく該光源
４０に比較的接近した状態となるように行われる。

もし光源すなわち電灯４０のフィラメントが点光源４０
ｍとされ得るならは、その点光源４０ａは、好ましくは
、レンズ部材５０によって形成される円環体の中心に配
置されるようにされる。したがって、レンズ部材を通る
ｍｌの面７５（先に述べたように、光源からの光ビーム
はそれらの方向を変えることなくその第１の面を通る）
は円環体の直径に清ってレンズ部材を実質的に二分割す
るような面となる。

したがって、第１の面７５の全体に瓦って含まれるすべ
ての光ビームは方向を変えることなくレンズ部材を通過
することになる。一方、光源からの元ビームがレンズ部
材を通過する際に第１の面７５へノ投影面についてだけ
考えてみると、第１の面７５内の元ビームがレンズ部材
７２の内側凹面７２が直角に入射する場合を除いて、該
内側凹面７２に種々の入射角で入射するすべての元ビー
ムはそれぞれの入射角を維持する。これら党ビームは、
第４図に示すように、第１の面７５に対して直角となっ
た第２の面に向けられ、この第２の面は、第４図に示す
ように、第１の面７５に対して直角な面においてレンズ
部材を横切る横断面となる。したがって、第４図の面に
含まれる元ビーム６０は光ビーム６４とされ、これらす
べての元ビームは互いに平行とされる。また、それら光
ビームは、第１の面７５に対して直角となった面であっ
て、レンズ部材５０を横切る横断面を形成する面内に含
まれる。

別の観点では、レンズ部材５０の内側凹面７２および外
側凸面７４はその内側面７２の向かい合った湾曲縁８０
および８２に活って接合される。

したがって、それら湾曲縁８０および８２の各々は内側
凹面７２によって形成される円筒形状面の弧状周囲部を
規定することになる。一層重喪な点としては、かかる湾
曲縁すなわち曲ＭＡ８０および８２の各々が一対の隔設
された平行面の一方を規定しているということが挙げら
れる。なお、それら平行面は第４図において線８５およ
び９０でもって示されている。したがって、レンズ部材
５０は光源に対して次のような態様で構成されることに
なる。すなわち、内側凹面７２に入射したすべての光ビ
ームは外側凸面７４から平行面８０および８２の間でし
かもそれら平行面に対して平行に射出させられるように
なっている。しかしながら、面７５内の光ビームの方向
については、第３図において参照番号６２でもって示す
ような方向となる。

以上では、本発明の特定の実施例について詳細に説明し
たが、本発明から逸脱することなく上述の実施例に種々
の変形を加え得ることは当業者にとっては明らかであろ
う。なお、そのような変形実施例としては、常識的な設
計変更や研究による設計変更が含まれる。要するに、本
発明の技術的範囲は上述したような特定の実施例によっ
ては制限されず、特許請求の範囲の記載事項およびその
均等物によって定められるものである。したがって、特
許請求の範囲の記載については、本発明の技術的範囲内
に含まれる変形実施例のすべてを網羅することが意図さ
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を有利に利用し得る光学的位置決め装置
を幾分図式的な様式で示す平面図、第２図は第１図の光
学的位置決め装置に組み込まれた配光検出装置であって
、本発明によるレンズ構造体を利用している配光検出装
置の一部を拡大して示す拡大図、第３図は第２図の配光
検出装置の一部分であって、本発明によるレンズ部材を
設けた部分全話す拡大平面図、第４図は第３図の４−４
線に活って展開した図、第５図は第３図に図示したレン
ズ部材を５−５線に漕って展開して示す図である。 １０・・・光学的タッチスクリーン用入力装置、１２・
・・フレーム、１４・・・ターゲット領域、１６゜１８
．２０・・・反射器、２２・・・再帰反射板、２４・・
・再帰反射要素、２６・・・配光検出装置、４０・・・
光源、４２・・・ビームスプリッタ、４４・・・感光性
検出器、５０・・・レンズ構造体、６８．７０・・・端
面、７２・・・内側凹面、７４・・・外側凸面。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定光源から略円錐形状のパターンで発散させられ
   る光ビームに方向付けを行うべく配光検出装置に用いら
   れるレンズ構造体であって、レンズ部材を具備し、前記
   固定光源に対する前記レンズ部材の構造および配置につ
   いては、該固定光源からの発散光ビームが第１の面で光
   ビームの方向を実質的に変えることなく該レンズ部材を
   通過させられ、しかも該固定光源からの発散光ビームの
   うちのその他の光ビームが前記第１の面に対して実質的
   に直角となって該レンズ部材を横切る任意の横断面を通
   過する際にそれら光ビームが実質的に平行な光ビームと
   されるように構成されているレンズ構造体。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のレンズ構造体におい
   て、前記レンズ部材の形状が円環体の半径方向外側半部
   分を持つセグメントを形成するようになっていることを
   特徴とするレンズ構造体。 ３、特許請求の範囲第２項に記載のレンズ構造体におい
   て、前記レンズ部材によって形成される前記セグメント
   が前記円環体の半径方向外側半部分の円弧に沿つてほぼ
   １２０°に瓦って延びていることを特徴とするレンズ構
   造体。 ４、特許請求の範囲第３項に記載のレンズ構造体におい
   て、前記レンズ部材がその一方の側で円筒形状湾曲面と
   なる実質的な内側凹面を有し、またその他方の側でトロ
   イド状の湾曲面となる外側凸面を有していることを特徴
   とするレンズ構造体。 ５、特許請求の範囲第４項に記載のレンズ構造体におい
   て、前記レンズ部材がその内側凹面を前記光源に接近さ
   せた状態で配置され、しかも該光源に対して中心に置か
   れていることを特徴とするレンズ構造体。 ６、特許請求の範囲第４項に記載のレンズ構造体におい
   て、前記レンズ部材が前記光源に対して位置決めされる
   際に、前記レンズ部材の内側凹面に対して実質的に直角
   に入射する光ビームが該レンズ部材によって方向を変え
   られることなくそこを通過させられるように、またその
   他の入射角で前記内側凹面に入射する光ビームが前記第
   １の面に投影された状態ではそれぞれの入射角を維持し
   、しかも該第１の面に対して直角をなして前記レンズ部
   材を横切るような横断面を形成する第２の面において平
   行光ビームとされるように、上述の位置決めが行われる
   ことを特徴とするレンズ構造体。 ７、特許請求の範囲第２項に記載のレンズ構造体であっ
   て、前記第１の面が前記円環体の直径に沿つて前記レン
   ズ部材を二分割するような面とされることを特徴とする
   レンズ構造体。 ８、特許請求の範囲第６項に記載のレンズ構造体におい
   て、前記第１の面が前記円環体の直径に沿って前記レン
   ズ部材を二分割するような面とされることを特徴とする
   レンズ構造体。 ９、特許請求の範囲第４項に記載のレンズ構造体におい
   て、前記内側凹面と前記外側凸面とが該内側凹面の向か
   い合つた湾曲縁に沿つて接合され、これら湾曲縁の各々
   が前記内側凹面によって形成される円筒形状湾曲面つい
   ての一対の向かい合つた弧状周囲部の１つとされ、前記
   湾曲線の各々が互いに隔設された平行面の一方を規定し
   、前記光源に対する前記レンズ部材の構造および配置が
   前記内側凹面に入射した光ビームのすべてを前記外側凸
   面から前記平行面の間でそれら平行面に対して平行に射
   出させるように構成されていることを特徴とするレンズ
   構造体。 １０、中実レンズ本体からなるレンズ構造体であって、
   前記中実レンズ本体が円環体の半径方向外側半部分を持
   つセグメントとして構成されていることを特徴とするレ
   ンズ構造体。 １１、特許請求の範囲第１０項に記載のレンズ構造体に
   おいて、前記中実レンズ本体によって形成される前記セ
   グメントが前記円環体の半径方向外側半部分の周囲のほ
   ぼ３分の１の円弧に沿って延びるセグメントとして構成
   されることを特徴とするレンズ構造体。 １２、特許請求の範囲第１１項に記載のレンズ構造体に
   おいて、前記中実レンズ本体がその一方の側で円筒形状
   湾曲面となる実質的な内側凹面を有し、またその他方の
   側でトロイド状の湾曲面となる外側凸面を有しているこ
   とを特徴とするレンズ構造体。 １３、特許請求の範囲第１２項に記載のレンズ構造体に
   おいて、前記内側凹面と前記外側凸面とが該内側凹面の
   向かい合った湾曲縁に沿つて接合され、これら湾曲縁の
   各々が前記内側凹面によって形成される円筒形状湾曲面
   についての一対の向かい合つた弧状周囲部の１つとされ
   、前記湾曲縁の各々が互いに隔設された平行面の一方を
   規定し、前記光源に対する前記レンズ部材の構造および
   配置が前記内側凹面に入射した光ビームのすべてを前記
   外側凸面から前記平行面の間でそれら平行面に対して平
   行に射出させるように構成されていることを特徴とする
   レンズ構造体。