JP2018182541A - 無線装置設置方法及び収容体 - Google Patents

Abstract

【課題】無線装置を内部に設置した際に光透過部材に暗部を生じさせず、不要な反射波の発生を防ぐこと。
【解決手段】電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成され、内部に光源と無線装置とを備える収容体内における無線装置の設置方法であって、無線装置が、光を発する発光面を有し、無線装置の発光面を、光透過部材の方向に向いて配置し、使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜を光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設ける無線装置設置方法。
【選択図】図７

Description

本発明は、無線装置設置方法及び収容体に関する。

５Ｇ（5th Generation、第５世代移動通信システム）では、マクロセル基地局に加えて、人が密集するエリアにスモールセル基地局を設置することが検討されている。これに加えて、無線機能および気象等の計測機能を有するＩｏＴ（Internet of Things）デバイスを街中に設置することや、前述のスモールセル基地局のトラフィックをオフロードするために無線ＬＡＮ(Local Area Network)アクセスポイントを設置すること等も検討されている。そのため、５Ｇの環境を実現するためには、スモールセル基地局と同様に、多数のＩｏＴデバイスや無線ＬＡＮアクセスポイント等を設置することを検討する必要がある。

例えば、図２４に示すように、スモールセル基地局１０２−１，１０２−２，１０２−３を多くのビル１００が建ち並ぶ通りに設置することを想定する。この場合、ビル１００の壁面の比較的高所、例えば、地上から２０ｍ付近にスモールセル基地局１０２−１，１０２−２，１０２−３を設置することで、通りの両サイドの歩道上にいるユーザに無線通信サービスを提供することが可能になる。

しかし、スモールセル基地局１０２−１，１０２−２，１０２−３、多数のＩｏＴデバイス及び無線ＬＡＮアクセスポイント等（以下「無線装置」という）自体をビル１００の壁面に多数設置していくと、通りの景観を損ねてしまう可能性がある。これに対して、多くのビル１００の比較的高所には、内部に照明を有する内照式の看板１０１が多く設置されており、このような看板１０１内に無線装置を設置することで、景観を損ねることもなくなる。また、看板１０１には、電源用管路は既に敷設されているので新たに電源用管路を敷設する工事を行う必要がないというメリットもある（例えば、非特許文献１参照）。

他の設置例として、図２５に示すような駅コンコース、駅周辺の地下街及びデパート等のような場所を考える。このような場所では、天井２００や柱２０１、壁２０２等に無線装置２０５−１，２０５−２，２０５−３を多数設置することで、ユーザに無線通信サービスを提供することが可能になる。しかし、無線装置２０５−１，２０５−２，２０５−３自体を設置すると、図２４に示した例と同様に景観を損ねてしまう可能性がある。そこで、図２５に示すように、天井２００や柱２０１、壁２０２等に既に設置されている内照式の照明装置２０３内に無線装置２０５−１，２０５−２，２０５−３を設置することで、景観を損ねることもなくなる。照明装置２０３には、電源用管路は敷設されているので、この場合も、新たに電源用管路を敷設する工事を行う必要がないというメリットもある。

太田 厚、丸田 一輝、白戸 裕史、黒崎 聰、田中 健、飯塚 正孝，「ミリ波帯大規模アンテナシステムにおけるデジタルアシスト型アナログビームフォーミング〜基本コンセプトの提案〜」，信学技報,vol.116,no.383,RCS2016-232,pp.135-140,2016年12月.

しかしながら、非特許文献１では、エントランス回線提供中継局やスモールセル基地局等の無線装置を看板に設置することが提案されているが、景観を損ねないように看板の内部に設置する具体的な手法については示されていない。例えば、実際に、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)や蛍光灯等の光源を内部に備える看板や照明装置などの内照式光源装置の内部に無線装置を設置する場合、無線装置が出力する無線信号の電磁波が効率よく伝搬する位置に無線装置を設置する必要がある。しかし、無線信号を設置する位置によっては、光源が発する光の一部を無線装置が遮る等して、看板の表示パネルや照明装置のグローブ等の光透過部材に無線装置の影、すなわち暗部が生じてしまう。そのため、看板であれば見る者に対して何らかの情報を伝えるという基本的な機能を損ねてしまうという問題がある。

また、内照式光源装置には、看板であれば看板の枠となるフレーム、照明装置であればシャーシ等に金属等の電磁波反射部材が使われており、無線装置が出力する電磁波の一部が、電磁波反射部材によって反射される。また、無線装置が出力する電磁波は、光透過部材によっても反射されたりするため、看板内や照明装置内で不要な反射波が生じてしまい、外部への透過電力を減少させたり、干渉を生じさせて受信レベルが低下してしまうというも問題がある。

上記事情に鑑み、本発明は、無線装置を内部に設置した際に光透過部材に暗部を生じさせず、不要な反射波の発生を防ぐことができる技術の提供を目的としている。

本発明の一態様は、電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成され、内部に光源と無線装置とを備える収容体内における無線装置の設置方法であって、前記無線装置が、光を発する発光面を有し、前記無線装置の発光面を、前記光透過部材の方向に向いて配置し、使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜を前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設ける無線装置設置方法である。

本発明の一態様は、電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成され、内部に光源と無線装置とを備える収容体内における無線装置の設置方法であって、前記無線装置が、前記光源からの光を透過する材料で構成され、使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜を前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設ける無線装置設置方法である。

本発明の一態様は、電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成され、内部に光源と無線装置とを備える収容体内における無線装置の設置方法であって、前記光源からの光を前記無線装置と前記光透過部材との間で反射させるための反射板を前記電磁波反射部材に備え、使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜を前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設ける無線装置設置方法である。

本発明の一態様は、上記の無線装置設置方法であって、前記反射板を、反射した光を前記無線装置でさらに反射もしくは乱反射させる位置に設置する。

本発明の一態様は、電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成される内部に、光を照射する光源と、光を発する発光面を有する無線装置と、を備え、前記無線装置の発光面が、前記光透過部材の方向に向いて配置され、使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜が前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設けられる収容体である。

本発明の一態様は、電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成される内部に、光を照射する光源と、前記光源からの光を透過する材料で構成された無線装置と、を備え、使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜が前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設けられる収容体である。

本発明の一態様は、電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成される内部に、光を照射する光源と、無線装置と、前記光源からの光を前記無線装置と前記光透過部材との間で反射させるための反射板と、を備え、前記反射板は、前記電磁波反射部材に備えられ、使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜が前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設けられる収容体である。

本発明の一態様は、上記の収容体であって、前記反射板が、反射した光を前記無線装置でさらに反射もしくは乱反射させる位置に設置される。

本発明により、無線装置を内部に設置した際に光透過部材に暗部を生じさせず、不要な反射波の発生を防ぐことが可能となる。

本発明の一実施形態による内照式看板を示す斜視図である。 同実施形態による内照式看板の内部構成を示す斜視図である。 同実施形態による内照式看板の平面断面図である。 同実施形態による無線装置の設置位置を示す図（その１）である。 同実施形態による無線装置の設置位置を示す図（その２）である。 同実施形態による無線装置と表示パネル間で生じる反射波を示す図である。 同実施形態による内照式看板に反射防止膜を貼付した場合の内部構成を示す斜視図である。 同実施形態による内照式看板に反射防止膜を貼付した場合の平面断面図である。 同実施形態による内照式看板に反射防止膜を貼付した場合の側面断面図である。 同実施形態の反射防止膜の構成を示す図である。 同実施形態の多層の反射防止膜の構成を示す図である。 同実施形態の面状発光部を有する無線装置の設置例を示す図である。 同実施形態の光を透過する材料で製造される無線装置の設置例を示す図である。 同実施形態の無線装置のアンテナ部と制御部の設置例を示す図である。 同実施形態の反射板の設置例を示す図（その１）である。 同実施形態の反射板の設置例を示す図（その２）である。 同実施形態の反射板の設置例を示す図（その３）である。 同実施形態の内照式看板のシミュレーション結果（反射防止膜あり）を示す図である。 同実施形態の内照式看板のシミュレーション結果（反射防止膜なし）を示す図である。 同実施形態の内照式看板において無線装置を枠状フレームに近接して設置する設置例を示す図である。 図２０の設置例におけるシミュレーション結果（反射防止膜なし）を示す図である。 本発明の他の実施形態である内照式照明装置の斜視図である。 同内照式照明装置の側面断面図である。 ビルが建ち並ぶ通りにおけるスモールセル基地局の設置例を示す図である。 駅コンコースや駅周辺の地下街やデパートの天井、柱、または壁への無線装置の設置例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の内照式光源装置の一実施形態による内照式看板１の斜視図であり、図２は、内照式看板１の手前の表示パネル３−１を外した状態の内部構成を示す斜視図である。内照式看板１において、枠状フレーム２は、例えば、アルミニウムなどの金属を材質とする電磁波反射部材で形成される直方体形状の収容体であり、直方体形状の６面のうち対向する２面が開口した形状となっている。また、図２に示すように、枠状フレーム２は、内部から複数の支持部材８によって形状を維持するように支えられている。なお、支持部材８の材質もアルミニウムなどの金属を材質とする電磁波反射部材である。

取付部材４は、一端が、枠状フレーム２に接合されており、他端を、例えば、ビルの壁面に接合することにより、内照式看板１をビルの壁面に固定する。表示パネル３−１，３−２は、アクリル等を材質とする光透過部材の面形状のパネルであり、伝達したい情報、例えば、図１及び図２の例では「あいうえお」という文字等が、表面に形成もしくは印刷されることにより表示されている。表示パネル３−１，３−２は、各々が枠状フレーム２の２つの開口部を閉塞するように取り付けられる。

無線装置６は、例えば、スモールセル基地局、ＩｏＴデバイス、無線ＬＡＮアクセスポイント等であり、内照式看板１の内部、すなわち枠状フレーム２と２枚の表示パネル３−１，３−２によって囲まれた空間内に設置される。また、無線装置６は、電源線５からの電力の供給を受けて波長λの無線信号の電磁波を出力する。この電磁波は、内照式看板１の外部に伝搬する。

ＬＥＤ７は、表示パネル３−１，３−２を照明する位置、例えば、縦方向と横方向の支持部材８が交差する位置に取付けられている。図２の例では、手前側に６個、奥側に６個の合計１２個のＬＥＤ７が取り付けられている。また、ＬＥＤ７は、電源線５と同じ電源用管路を通して敷設される図示しない電源線からの電力の供給を受けて発光する。

図３は、図１に示す内照式看板１を矢印Ａの方向から見た平面断面図であり、複数のＬＥＤ７は、表示パネル３−１，３−２のそれぞれを照明するように、支持部材８の両側に取り付けられている。無線装置６は、無線信号の電磁波を出力する方向が、表示パネル３−１，３−２の方を向き、いずれか一方の表示パネル３−１，３−２に近接するように設置される。ここでは、無線装置６の電磁波の放射面が、表示パネル３−２の面と平行、またはほぼ平行になり、電磁波の放射方向が表示パネル３−２の面と垂直、またはほぼ垂直になるように表示パネル３−２に近接して設置されるものとする。なお、無線装置６に近接する一方の表示パネル３−２には、後述する電磁波の反射を防止する反射防止膜が貼付される。

無線装置６から表示パネル３−２までの距離Ｌ１（正確には、無線装置６の電磁波を反射する表面から表示パネル３−２に貼付される反射防止膜の表面までの距離）は、無線装置６が出力する電磁波の波長λの１／２の整数倍の絶対値の長さとなる。図４は、無線装置６が設置されている位置を示す図であり、無線装置６は、枠状フレーム２の中心位置から表示パネル３−２の方に向かって移動した位置であって表示パネル３−２から距離Ｌ１の長さ離れた位置（以下、当該位置を表示パネル３−２の中心近傍という）に設置される。無線装置６を固定する手法は、例えば、枠状フレーム２または支持部材８に光を透過する材料からなる治具を取り付け、当該治具によって固定する等の手法が適用される。

（無線装置の設置位置）
図５は、無線装置６を図３及び図４で示す位置に設置する理由を説明する図である。例えば、無線装置６を、無線装置６−１に示す位置に設置した場合、無線装置６−１が出力する電磁波が、支持部材８に反射して反射波２０が生じることになる。また、無線装置６−１と枠状フレーム２との距離Ｌ４が、短い場合、枠状フレーム２によって生じる反射波２０も増加することになる。反射波２０の増加は、不要な干渉波２４を増加させることになる。所望波２３と干渉波２４は、受信側において位相がずれて合成されるため、干渉波２４が増加すると、受信側での受信レベルが低下することになる。

これに対して、図３及び図４に示す無線装置６の位置、この位置を、図５では無線装置６−２が設置されている位置とすると、表示パネル３−２と支持部材８の間の空間に設置されることになるため、支持部材８による反射がなくなり、反射波２０の発生を抑制することができる。また、図４に示すように表示パネル３−２の中心近傍の位置に無線装置６を設置することで、枠状フレーム２までの距離Ｌ２及び距離Ｌ３を長くすることができるため、枠状フレーム２によって生じる反射波２０を抑制することができる。反射波２０の発生を抑制することにより、干渉波２４を抑制することができ、受信レベルの向上を図ることができる。

（表示パネルへの反射防止膜の貼付）
無線装置６を、図３及び図４に示す位置に設置したとしても、図６に示すように、無線装置６が出力する電磁波が表示パネル３−２に反射して更に無線装置６に反射するという多重反射による反射波２５が生じる。この多重反射によっても干渉波２４が発生するため受信レベルが低下することになる。また、表示パネル３−２での反射が発生することで、エネルギ保存則の観点から透過電力が低下する。

この多重反射を防止するため、図７に示すように反射防止膜９ｆ，９ｂを表示パネル３−２の無線装置６が設置されている位置の付近の表裏に貼付する。図７の斜視図を矢印Ａの方向からみた断面図が、図８であり、矢印Ｂの方向からみた断面図が、図９である。図８及び図９に示すように、反射防止膜９ｆが、表示パネル３−２の外側に貼付され、反射防止膜９ｂが、表示パネル３−２の内側に貼付される。

図１０を参照しつつ、反射防止膜９ｆ，９ｂの膜厚及び屈折率について説明する。反射防止膜９ｆ，９ｂの膜厚は、無線装置６が出力する電磁波の波長λの１／４の奇数倍の絶対値の厚さとする。膜厚をλ／４の奇数倍とする理由は、例えば、内側の反射防止膜９ｂの外気に接する表面で反射する反射波の位相と、表示パネル３−２の内側の表面で反射する反射波の位相が、逆位相になって打ち消し合うためである。外側の反射防止膜９ｆの膜厚についても同様に、表示パネル３−２の外側の表面で反射する反射波の位相と、外側の反射防止膜９ｆの外気に接する表面で反射する反射波の位相が、逆位相になって打ち消し合うためである。

反射防止膜９ｆ，９ｂの屈折率ｎ_ｃは、外気の屈折率をｎ_１とし、表示パネル３−２の材質の屈折率をｎ_２とした場合、次式（１）に基づいて定められる。

ｎ_ｃ＝（ｎ_１×ｎ_２）^１／２・・・（１）

例えば、表示パネル３−２の材質がアクリルである場合、表示パネル３−２の屈折率ｎ_２は、「１．４９」となる。外気の屈折率ｎ_１を「１．００」とすると、反射防止膜９ｆ，９ｂの屈折率ｎ_ｃは、「１．２２」となる。屈折率が１．２２となる誘電材料は、例えば、以下の参考文献に示される多孔質シリカ膜であるＵＬＫＳ（登録商標）等が知られており、このような材料を用いて製造すれば、所望の屈折率を有する反射防止膜９ｆ，９ｂを得ることができる。

［参考文献］中山高博他、“低誘電率（Low-ｋ）材料配線モジュール技術の開発”、株式会社アルバック、ULVAC TECHNICAL JOURNAL No.67 2007、p9-p12

外気の屈折率ｎ_１と表示パネル３−２の材質の屈折率ｎ_２の違いによって、表示パネル３−２と外気の境界面において電磁波の一部の反射が発生する。そのため、式（１）に基づいて算出される屈折率ｎ_ｃの反射防止膜９ｆ，９ｂを表示パネル３−２の外側と内側に貼付することで、外気と表示パネル３−２の境界面における電磁波の反射を抑制することが可能となる。なお、反射防止膜９ｆ，９ｂは、図７から図９に示すように、無線装置６の位置の近傍の一部に貼付するようにしてもよいし、表示パネル３−２の全面に貼付するようにしてもよい。

無線装置６は、図３に示したように、無線装置６の表面と、反射防止膜９ｂの表面とが、距離Ｌ１の長さ離れるように設置される。距離Ｌ１の長さは、無線装置６が出力する電磁波の波長λの１／２の整数倍の絶対値の長さである。距離Ｌ１を波長λの１／２の整数倍とする理由は、反射防止膜９ｂ、表示パネル３−２、反射防止膜９ｆで生じる反射波２５が無線装置６の表面で再度反射した際に、無線装置６が出力する電磁波と同位相になるためである。同位相になることにより、干渉波２４の発生を抑制することができるため、受信レベルの低下を防ぐことができる。

上記のように、無線装置６を設置する位置を表示パネル３−２の中心近傍とし、内側の反射防止膜９ｂの表面から無線装置６の表面までの距離Ｌ１を無線装置６が出力する電磁波の波長λの１／２の整数倍の絶対値の長さとする。式（１）で定められる屈折率を有し、λ／４の奇数倍の絶対値の厚さの反射防止膜９ｆ，９ｂを表示パネル３−２に貼付する。これにより、反射波２０，２５の発生を抑制することができるため、干渉波２４の発生も抑制することができ、透過電力の低下を抑制することもできる。そのため、所望波２３の受信レベルを向上させることができる。

（多層の反射防止膜）
図１１は、表示パネル３−２に貼付する反射防止膜９ｆ，９ｂを多層にした例を示す図である。反射防止膜９ｆは、反射防止膜９ｆ−１〜９ｆ−ｍを含んでおり、反射防止膜９ｂは、反射防止膜９ｂ−１〜９ｂ−ｍを含んでいる。反射防止膜９ｆ−１〜９ｆ−ｍと反射防止膜９ｂ−１〜９ｂ−ｍの１つの層の膜厚は、無線装置６が出力する電磁波の波長λの１／４の奇数倍の絶対値の厚さとなる。無線装置６は、無線装置６の表面と、内側の反射防止膜９ｂ−ｍの表面とが距離Ｌ１（波長λの１／２の整数倍の絶対値）の長さ離れて設置される。

反射防止膜９ｆ−１〜９ｆ−ｍと、反射防止膜９ｂ−１〜９ｂ−ｍの各々の屈折率は、無線装置６が出力する電磁波が通過する前後に存在する物質の屈折率によって定められる。例えば、外側のｉ−１番目の反射防止膜９ｆ−（ｉ−１）の屈折率をｎ_ｉ−１とし、外側のｉ＋１番目の反射防止膜９ｆ−（ｉ＋１）の屈折率をｎ_ｉ＋１とした場合、外側のｉ番目の反射防止膜９ｆ−ｉの屈折率ｎ_ｃｉは、次式（２）によって定められる。

ｎ_ｃｉ＝（ｎ_ｉ−１×ｎ_ｉ＋１）^１／２・・・（２）

なお、１番目の反射防止膜９ｆ−１については、ｎ_ｉ−１の屈折率が、表示パネル３−２の屈折率となり、ｍ番目の反射防止膜９ｆ−ｍについては、ｎ_ｉ＋１の屈折率が、外気の屈折率となる。内側の反射防止膜９ｂ−１〜９ｂ−ｍの各々の屈折率も同様に式（２）にしたがって定められる。１番目の反射防止膜９ｂ−１については、ｎ_ｉ−１の屈折率が、表示パネル３−２の屈折率となり、ｍ番目の反射防止膜９ｆ−ｍについては、ｎ_ｉ＋１の屈折率が、外気の屈折率となる。なお、図１３に示すような無線装置６ｂをｍ番目の反射防止膜９ｆ−ｍに密着させる場合、ｎ_ｉ＋１の屈折率は、無線装置６ｂの製造に用いた光を透過する材料の屈折率となる。

図１１に示すように反射防止膜９ｆ−１〜９ｆ−ｍ，９ｂ−１〜９ｂ−ｍのように層数を増やすことで、より多くの反射波２５を打ち消すことができるため、干渉波２４の発生も抑制することができ、透過電力の低下を抑制することもできる。そのため、所望波２３の受信レベルを向上させることができる。

また、図１１では、外側の反射防止膜９ｆ−１〜９ｆ−ｍの層の数と、内側の反射防止膜９ｆ−１〜９ｆ−ｍの層の数を、同数のｍ個としているが、内側と外側で層数が異なっていてもよい。

（表示パネルに生じる暗部を除去する手段「その１」）
上述したように、図５の無線装置６−２によって示される位置に、実際に無線装置６を設置した場合、無線装置６は、ＬＥＤ７からの光２２を遮ってしまうため、表示パネル３−２に暗部２１が生じることになる。この暗部２１を除去する暗部除去手段として、例えば、図１２に示す面状発光部６０を有する無線装置６ａを用いる手段がある。面状発光部６０が照射する光によって暗部２１を除去することができる。面状発光部６０としては、例えば、複数のＬＥＤを面状に並べた面全体が発光する発光体等が適用される。なお、１つのＬＥＤの光の照明によって、表示パネル３−１，３−２に含まれる情報が伝達できる程度に暗部２１がなくなるようであれば、面状発光部６０に替えて１つのＬＥＤによる発光部を備えるようにしてもよい。

（表示パネルに生じる暗部を除去する手段「その２」）
他の暗部除去手段として、光を透過する材料で製造した無線装置６ｂを用いる手段がある。無線装置６ｂを光が透過する材料で製造するとは、例えば、無線装置６ｂが占める領域において、大きな領域となる筐体や、制御部の基板を光が透過する材料で製造することである。このようにすることで、ＬＥＤ７からの光が透過するため、暗部２１をなくしてしまうことができる。

このようにしても、アンテナや配線や回路素子等の部品によりＬＥＤ７からの光が遮られて影ができるが、これらの部品が占める領域は小さい。そのため、これらによってＬＥＤ７からの光が遮られることで生じる暗部２１の領域も小さく、情報が伝達できる充分な明るさで表示パネル３−２を照明することができる。なお、無線装置６ｂの制御部の基板の領域が小さいため、筐体のみを光が透過する材料で製造することで、暗部２１の領域を充分に小さくできるようであれば、筐体のみを光が透過する材料で製造してもよい。

また、光を透過する材料で製造した無線装置６ｂを、図１３に示すように、表示パネル３−２の中心近傍において、表示パネル３−２の内側の反射防止膜９ｂに密着させて設置するようにしてもよい。このように設置することで、枠状フレーム２からの反射波が生じなくなるため、図１０に示す無線装置６のように反射防止膜９ｂから離して設置する場合よりも、干渉波２４の発生を抑制することができる。以下、無線装置６ｂが密着した反射防止膜９ｂを、反射防止膜９ｂｂという。

図１３のように無線装置６ｂを反射防止膜９ｂｂに密着させる場合、反射防止膜９ｆの屈折率ｎ_ｃ１と反射防止膜９ｂｂの屈折率ｎ_ｃ２は、以下のようにして定められる。

反射防止膜９ｆの屈折率ｎ_ｃ１は、上述した屈折率ｎ_ｃと同じ値であり、外気の屈折率をｎ_１とし、表示パネル３−２の材質の屈折率をｎ_２とした場合、上式（１）に基づいて、ｎ_ｃ１＝（ｎ_１×ｎ_２）^１／２として定められる。これに対して、無線装置６ｂが密着している反射防止膜９ｂｂの屈折率ｎ_ｃ２は、無線装置６ｂの光を透過する材質の屈折率をｎ_３とした場合、上式（１）に基づいて、ｎ_ｃ２＝（ｎ_２×ｎ_３）^１／２として定められる。なお、膜厚は、反射防止膜９ｆ，９ｂｂともに、無線装置６ｂが出力する電磁波の波長λの１／４の奇数倍の絶対値の厚さである。

無線装置６ｂの材質の屈折率ｎ_３と表示パネル３−２の材質の屈折率ｎ_２の違いによって、無線装置６ｂと表示パネル３−２の接合面において電磁波の一部が反射されてしまう。また、表示パネル３−２の材質の屈折率ｎ_２と外気の屈折率ｎ_１の違いによって、表示パネル３−２と外気の境界面において電磁波の一部が反射されてしまう。この場合に、反射防止膜９ｆ，９ｂｂを表示パネル３−２の外側と内側に貼付することで、無線装置６ｂと表示パネル３−２の接合面や、表示パネル３−２と外気の境界面における電磁波の反射を抑制することができる。

無線装置６ｂを反射防止膜９ｂｂに密着させる手法は、無線装置６ｂが吸盤のようになっていて反射防止膜９ｂｂに貼り付けるようにしてもよいし、枠状フレーム２や支持部材８に光を透過する材料からなる治具を取り付けて反射防止膜９ｂｂに押し付けるようにしてもよいし、それ以外の方法であってもよい。

なお、反射防止膜９ｂｂについても、反射防止膜９ｂと同様に、無線装置６ｂの位置の近傍の一部に貼付するようにしてもよいし、表示パネル３−２の全面に貼付するようにしてもよい。

（表示パネルに生じる暗部を抑制する手段「その３」）
他の暗部除去手段として、図１４に示すような無線装置６ｃを適用してもよい。無線装置６ｃは、制御部６１とアンテナ部６３と制御部６１とアンテナ部６３を接続する接続線６２を備えている。この無線装置６ｃを適用して、アンテナ部６３のみを表示パネル３−２の中心近傍に設置し、制御部６１を枠状フレーム２の下部等のＬＥＤ７からの光を遮ることのない箇所に設置し、接続線６２を支持部材８に沿って配線する。このようにしても、ＬＥＤ７からの光をアンテナ部６３が遮ることになるが、上述したように、アンテナ部６３が占める領域は小さいため、暗部２１の領域も小さく、情報が伝達できる充分な明るさで表示パネル３−２を照明することができる。

また、図１４に示す構成では、無線装置６に比べてアンテナ部６３が占める領域は小さいため、図６で説明した表示パネル３−２によって生成される反射波が、アンテナ部６３の表面で更に反射するという多重反射による反射波２５も軽減されることになる。そのため、アンテナ部６３を設置する位置は、無線装置６と同様に、表示パネル３−２から波長λの１／２の整数倍の絶対値の長さ離れた位置としてもよいが、その位置に限定されるものではない。それ以外の位置に設置しても、反射波２５自体が少ないため、反射波２５に起因して生じる干渉波を増加させることもない。

（表示パネルに生じる暗部を抑制する手段「その４」）
他の暗部除去手段として、図１５に示すように枠状フレーム２に反射板１０を取り付けて、反射板１０によってＬＥＤ７の光を反射して暗部２１を除去する手段がある。反射板１０を取り付ける位置は、例えば、図１６及び図１７に示すような位置となる。図１６に示す位置関係により、ＬＥＤ７からの光を反射板１０で反射させ、その反射光を無線装置６と表示パネル３−２の間の空間に入射させて暗部２１を除去することになる。図１７に示す位置関係では、ＬＥＤ７からの光を反射板１０で反射させ、その反射光を無線装置６の表面で、さらに反射、または乱反射させて暗部２１を除去することになる。この場合、無線装置６の表面も反射板として利用していることになる。

上述したように、無線装置６としては、スモールセル基地局、ＩｏＴデバイス、無線ＬＡＮアクセスポイントなど材質や形状や性能などの種類が異なるものが混在して設置されることが想定されている。反射板１０を用いて暗部２１を除去する暗部除去手段では、無線装置６に面状発光部６０を備えるようにしたり、無線装置６を光を透過する材料で製造したりする必要がない。当該暗部除去手段では、反射板１０を備えるだけで、無線装置６の種類の違いに関わらず、表示パネル３−２に生じた暗部２１を除去することができる。

反射板１０は、１枚で充分な場合、１枚を枠状フレーム２に取り付けるようにしてもよいし、複数枚を枠状フレーム２に取り付けるようにしてもよい。図１６と図１７の構成を組み合わせて反射板１０を取り付けるようにしてもよい。反射板１０を取り付ける位置は、反射板１０によって、新たに暗部が生じないような位置であれば、内照式看板１の内部のどの場所であってもよい。ただし、反射板１０が電磁波反射部材である場合、反射波を増加させないように、無線装置６から離れた位置に設置することになる。

また、反射板１０としては、例えば、ミラーや白色の板が適用されるが、光を反射するものであれば、どのようなものであってもよい。なお、図１７の場合、無線装置６の筐体の材質として、光を反射するものであれば、どのようなものが用いられていてもよい。

（シミュレーション結果）
図１８から図２０は、無線装置６が出力する電磁波の電解強度についてのシミュレーション結果を示す図である。いずれも条件は、外気の屈折率ｎ_１と誘電率ε_１がそれぞれ、ｎ_１＝１、ε_１＝１であり、表示パネル３−２の屈折率ｎ_２と誘電率ε_２がそれぞれ、ｎ_２＝１．４９、ε_２＝２．２２０１であり、反射防止膜９ｆ，９ｂの屈折率ｎ_ｃ１と誘電率ε_ｃ１がそれぞれ、ｎ_ｃ１＝１．２２、ε_ｃ１＝１．４８８４である。

図１８は、内照式看板１において、図１０に示す構成、すなわち枠状フレーム２や支持部材８から無線装置６を離して設置し、反射防止膜９ｆ，９ｂを適用した場合の無線装置６が出力する電磁波の電解強度を示す図である。図１９は、図１０に示す構成において、反射防止膜９ｆ，９ｂを適用しない場合の無線装置６が出力する電磁波の電解強度を示す図である。図１８と図１９の電解強度を比較すると、図１９に示される反射防止膜９ｆ，９ｂを適用しない場合に存在していた干渉縞が、反射防止膜９ｆ，９ｂを適用することによって除去されていることがわかる。

図２０は、無線装置６を枠状フレーム２や支持部材８に近接して設置した場合の構成例を示す図である。図２１は、図２０の構成例において、反射防止膜９ｆ，９ｂを適用しない場合の無線装置６が出力する電磁波の電解強度を示す図である。図２１に示されるように、図２０の位置関係の場合の電解強度と、図１９の反射防止膜９ｆ，９ｂなしの条件の電化強度を比較すると、図２１では、無線装置６が、枠状フレーム２に近接しているため、表示パネル３−２の内外に多くの干渉縞が発生している。また、支持部材８の付近では、特に、干渉縞による電解強度の乱れが強くなっている。したがって、無線装置６を設置する位置によって干渉波２４を抑制することができることがわかる。

上記の実施形態の構成において、内照式看板１は、開口部を有する枠状フレーム２と、枠状フレーム２を支持する支持部材８と、開口部を閉塞する表示パネル３−１，３−２と、支持部材８に取り付けられるＬＥＤ７と、波長λの電磁波を出力し、表示パネル３−２から波長λの１／２の整数倍の絶対値の長さ離れた枠状フレーム２内の位置に設置される無線装置６とを備えている。内照式看板１は、更に、ＬＥＤ７からの光を無線装置６が遮ることにより表示パネル３−２に生じる暗部に対して光を照射して暗部を除去する暗部除去手段が施されており、表示パネル３−２の表面には、λ／４の奇数倍の絶対値の厚さを有し、電磁波の反射を抑制する所定の屈折率を有する反射防止膜９ｆ，９ｂが貼付されている。そのため、無線装置６を内照式看板１の内部に設置した際に暗部除去手段により表示パネル３−２に暗部を生じさせず、また、反射防止膜９ｆ，９ｂにより不要な電磁波の反射波の発生を防ぐことが可能となる。したがって、暗部の除去により、表示パネル３−２に表示されている情報を正確に伝達することが可能となる。また、反射波の発生を防ぐことにより、透過電力の低下を防ぐことができ、反射波に起因して発生する干渉波の発生を抑止することができるため、受信レベルの低下も防ぐことができる。

なお、上記の実施形態では、無線装置６、６ａ、６ｂ、６ｃに対して電源線によって電力が供給されているが、電池によって電力供給が行われていてもよい。
また、上記の実施形態では、光源としてＬＥＤ７を適用しているが、蛍光灯でもよく、また、ＬＥＤや蛍光灯以外の光源であってもよい。
また、上記の実施形態における、暗部除去手段の無線装置６ａ、無線装置６ｂ、無線装置６ｃ、反射板１０を組み合わせて用いるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、無線装置６、６ａ、６ｂ、６ｃを図４に示すように表示パネル３−２の中心近傍に設置するようにしているが、枠状フレーム２によって生じる多少の反射波２０を許容するのであれば表示パネル３−２の中心近傍以外の位置に設置するようにしてもよい。

また、上記の実施形態において、反射防止膜９ｆ，９ｂのいずれか一方、または、反射防止膜９ｆ，９ｂｂのいずれか一方を貼付するよりも両方を貼付する方が、反射波２５をより抑制することができるが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。外側か内側の一方のみを貼付するだけで充分な反射波２５の抑制を行うことができる場合は、一方のみを貼付するようにしてもよい。

また、上記の実施形態において、反射防止膜９ｆ，９ｂ，９ｂｂを表示パネル３−２に貼付するとしている。また、図１１に示す多層の場合には、反射防止膜９ｆ−１，９ｂ−１を表示パネル３−２に貼付し、反射防止膜９ｆ−２〜９ｆ−ｍ，９ｂ−２〜９ｂ−ｍについては、他の層に貼付するとしている。しかしながら、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない、膜状に形成されたものを貼付するのではなく、化学的、または光学的手段により表示パネル３−２上に設けるようにしてもよい。

図２２は、本発明の内照式光源装置の他の実施形態の例である内照式照明装置１ａの斜視図であり、図２３は、図２２の内照式照明装置１ａを矢印Ｃの方向からみた断面図である。内照式照明装置１ａにおいて、箱状フレーム２ａは、例えば、アルミニウムなどの金属を材質とする電磁波反射部材で形成される直方体形状の収容体であり、直方体形状の６面のうち１面が開口した形状となっている。箱状フレーム２ａには、２本の蛍光管７ａが備えられており、電源用管路を通して敷設される図示しない電源線からの電力の供給を受けて発光する。

グローブ３ａは、光透過部材であり、箱状フレーム２ａの開口部を閉塞するように取り付けられる。無線装置６は、図２３に示すように、蛍光管７ａとグローブ３ａの間の空間に設置され、蛍光管７ａに電力を供給する電源線と同じ電源用管路を通して敷設される電源線５ａを通じて電力の供給を受けて無線信号の電磁波を出力する。照明用反射板１１は、蛍光管７ａがグローブ３ａと反対方向に照射する光をグローブ３ａの方向に反射する凹面形状の反射板である。照明用反射板１１は、箱状フレーム２ａと同様に電磁波反射部材で形成され、蛍光管７ａごとに１つ、箱状フレーム２ａに取り付けられる。

グローブ３ａについても、内照式看板１と同様に反射防止膜９ｆ，９ｂが貼付されて、グローブ３ａと無線装置６との間の多重反射による、反射波２５の抑制が行われる。貼付される反射防止膜９ｆ，９ｂは、図１１に示す多層の構造のものであってもよい。また、無線装置６は、箱状フレーム２ａや照明用反射板１１による反射波２０の発生を抑制するため、内照式看板１と同様に箱状フレーム２ａや照明用反射板１１から離れた位置に設置される。

また、無線装置６によってグローブ３ａに暗部が発生する場合、暗部を除去するために、面状発光部６０を有する無線装置６ａや、光を透過する部材で製造された無線装置６ｂや、制御部６１とアンテナ部６３が分離した無線装置６ｃを適用することになる。また、図１５から図１７を参照して説明した反射板１０を内照式照明装置１ａに取り付けて暗部を除去するようにしてもよい。

なお、内照式光源装置としては、上述した内照式看板１や内照式照明装置１ａに限られず、例えば、街中に設置されている信号機等であってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１…内照式看板，２…枠状フレーム，３−１，３−２…表示パネル，４…取付部材，５…電源線，６…無線装置，７…ＬＥＤ，８…支持部材，９ｆ，９ｂ…反射防止膜

Claims (8)

1. 電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成され、内部に光源と無線装置とを備える収容体内における無線装置の設置方法であって、
   前記無線装置が、光を発する発光面を有し、
   前記無線装置の発光面を、前記光透過部材の方向に向いて配置し、
   使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜を前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設ける無線装置設置方法。
2. 電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成され、内部に光源と無線装置とを備える収容体内における無線装置の設置方法であって、
   前記無線装置が、前記光源からの光を透過する材料で構成され、
   使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜を前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設ける無線装置設置方法。
3. 電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成され、内部に光源と無線装置とを備える収容体内における無線装置の設置方法であって、
   前記光源からの光を前記無線装置と前記光透過部材との間で反射させるための反射板を前記電磁波反射部材に備え、
   使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜を前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設ける無線装置設置方法。
4. 前記反射板を、反射した光を前記無線装置でさらに反射もしくは乱反射させる位置に設置する、請求項３に記載の無線装置設置方法。
5. 電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成される内部に、
   光を照射する光源と、
   光を発する発光面を有する無線装置と、
   を備え、
   前記無線装置の発光面が、前記光透過部材の方向に向いて配置され、
   使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜が前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設けられる収容体。
6. 電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成される内部に、
   光を照射する光源と、
   前記光源からの光を透過する材料で構成された無線装置と、
   を備え、
   使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜が前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設けられる収容体。
7. 電磁波を反射する電磁波反射部材と、光を透過する光透過部材とで構成される内部に、
   光を照射する光源と、
   無線装置と、
   前記光源からの光を前記無線装置と前記光透過部材との間で反射させるための反射板と、
   を備え、
   前記反射板は、前記電磁波反射部材に備えられ、
   使用する周波数の波長をλとして、膜厚がλ／４の奇数倍である所定の屈折率を有する反射防止膜が前記光透過部材の内側、および、外側、の一部もしくは全体に単層または多層で設けられる収容体。
8. 前記反射板が、反射した光を前記無線装置でさらに反射もしくは乱反射させる位置に設置される、請求項７に記載の収容体。