CN114624797B - 光学成像装置的制造方法以及光反射元件形成体 - Google Patents

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Abstract

提供光学成像装置的制造方法以及光反射元件形成体,以简单的制造工序廉价地量产品质稳定的光学成像装置和光反射元件形成体。光学成像装置通过形成具有光反射元件形成部(28)的反射元件形成用层叠体(30)并将从光反射元件形成部切出的第1、第2光反射元件配置成各自的光反射层(13)彼此俯视观察时垂直而制造,该光反射元件形成部将具有由透明板材(20)彼此重合而成的层叠部(20a)和使层叠的各透明板材的短边方向的一侧和另一侧向层叠部的外侧突出的多个突出部(21)的层叠体放入蒸镀炉中进行金属蒸镀,在沿透明板材的层叠方向相邻的突出部的对置面(15)形成光反射层,向相邻的突出部的间隙(26)填充透明树脂并利用透明树脂将突出部一体化。

Description

光学成像装置的制造方法以及光反射元件形成体
技术领域
本发明涉及具有平行配置的多个光反射层的两块光反射元件以各自的光反射层彼此在俯视观察时垂直的方式配置的光学成像装置的制造方法以及在光学成像装置的制造中使用的用于形成光反射元件的光反射元件形成体。
背景技术
作为使用从物体表面发出的光(散射光)来形成立体像的装置,例如在专利文献1中记载了一种光学成像装置,该光学成像装置是通过使用在两张透明平板的内部以沿透明平板的整个厚度方向垂直的方式将多个呈带状的由金属反射面构成的平面光反射部按照一定的间距排列起来而形成的两张光控制面板,使两张光控制面板的一个面侧以各自的光控制面板的平面光反射部彼此在俯视观察时垂直的方式相对并紧密贴合而成的。而且,在专利文献1中记载了如下的内容:将在一个面侧或两个侧面通过金属蒸镀形成有金属反射面的透明板(例如玻璃板)借助粘接剂层叠起来,将该层叠起来的层叠体以较短的宽度(例如0.5mm~10mm)切断来制造光控制面板。
另外,专利文献2所记载的光学成像装置是通过在一个面上形成有由平行的堤形成的截面四边形的槽的透明的凹凸板材的各槽所对置的平行的侧面上形成光反射部来制造光控制面板,使两张光控制面板的光反射部彼此以在俯视观察时垂直或交叉的状态相对而构成的。
专利文献1:国际公开第2009/131128号
专利文献2:国际公开第2015/033645号
但是,在专利文献1所记载的制造方法中,在形成层叠体之前,需要重复进行将一张或多张透明板放入到蒸镀炉中进行金属蒸镀的作业,存在在形成层叠体之前花费工夫和时间而明显缺乏量产性的问题。另外,虽然能够从一个层叠体切出多个光控制面板来制造多个光学成像装置,但为了确保各个光学成像装置的品质并提高成品率,需要在各透明板的整个面上均匀地形成金属反射面。但是,由于难以在大面积的透明板整体上形成无斑且均匀的金属蒸镀膜,因此存在光学成像装置(光控制面板)的大型化受到局限且用途受限的问题。
在专利文献2所记载的光学成像装置中,在通过注塑成型来制造作为光控制面板的基材的凹凸板材的情况下,由于模板的尺寸精度而存在如下的问题:形成有光反射部的槽的侧面的垂直度变差(侧面倾斜),难以形成平行的光反射部,产品的偏差变大,容易导致品质降低。特别是,当制造大面积的凹凸板材时,尺寸精度明显降低,因此光学成像装置(光控制面板)的大型化也存在局限。另外,在注塑成型时,如果提高凹凸板材的堤的高度(即,加深槽的深度),则脱模变得困难,因此存在难以增大槽的纵横比且难以得到明亮的成像的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供能够以简单的制造工序比较廉价地量产品质稳定的光学成像装置的光学成像装置的制造方法以及加工容易、形状稳定性优异、适合光学成像装置的大型化和量产化的光反射元件形成体。
基于所述目的的第1发明的光学成像装置的制造方法具有如下的工序:第1工序,使俯视观察时形成为长方形状的多个透明板材在各该透明板材的短边方向的一侧和另一侧交替地错开层叠并固定而形成层叠体,该层叠体具有层叠部和多个突出部,该层叠部由相邻的所述透明板材重合而成,多个该突出部由层叠的各所述透明板材的短边方向的一侧和另一侧向所述层叠部的外侧交替地突出而成;第2工序,将该层叠体放入蒸镀炉中进行金属蒸镀,或者对该层叠体进行镀敷处理,至少在沿所述透明板材的层叠方向相邻的所述突出部的对置面上形成光反射层;第3工序,在沿所述透明板材的层叠方向相邻的所述突出部的间隙中填充具有所述透明板材的折射率的0.9倍~1.1倍的折射率的透明树脂,利用所述透明树脂使多个所述突出部一体化而形成光反射元件形成部;第4工序,利用与所述透明板材的表面垂直且沿着该透明板材的长边方向的切断面将该光反射元件形成部切断为规定的长度,并对该切断面进行平面化处理,从而制造出平行配置有与该切断面垂直的多个所述光反射层的光反射元件;以及第5工序,将两块所述光反射元件配置成各该光反射元件的所述光反射层彼此在俯视观察时垂直。
这里,多个透明板材的厚度相同,长边方向和短边方向的长度也基本相同。作为该透明板材,优选使用尺寸精度较高的玻璃板,但也可以使用透明的树脂板。在使用树脂板作为透明板材的情况下,通过使用熔点比在第3工序中填充的透明树脂高且由硬质的材料形成的树脂板,在填充液状的透明树脂时,能够防止透明板材(树脂板)熔融或者变形,从而能够维持稳定的形状。另外,这里的硬质是指在固体状态下具有能够自身保持其形状的程度的硬度。(以上在第2发明~第4发明中相同)。
基于所述目的的第2发明的光学成像装置的制造方法具有如下的工序:第1工序,分别准备多个透明板材和间隔调整板,将所述透明板材和所述间隔调整板交替地层叠并固定而形成层叠体,其中,该透明板材俯视观察时形成为长方形状,该间隔调整板俯视观察时形成为长方形状且短边方向的长度比所述透明板材的短边方向的长度短,并且具有与所述透明板材相等的厚度,该层叠体具有层叠部和多个突出部,该层叠部由相邻的所述透明板材和所述间隔调整板重合而成,多个该突出部由层叠的各所述透明板材的短边方向的一侧和/或另一侧向所述层叠部的外侧突出而成;第2工序,将该层叠体放入蒸镀炉中进行金属蒸镀,或者对该层叠体进行镀敷处理,至少在沿所述透明板材和所述间隔调整板的层叠方向相邻的所述突出部的对置面上形成光反射层;第3工序,在沿所述透明板材和所述间隔调整板的层叠方向相邻的所述突出部的间隙中填充具有所述透明板材的折射率的0.9倍~1.1倍的折射率的透明树脂,利用所述透明树脂使多个所述突出部一体化而形成光反射元件形成部;第4工序,利用与所述透明板材的表面垂直且沿着该透明板材的长边方向的切断面将该光反射元件形成部切断为规定的长度,并对该切断面进行平面化处理,从而制造出平行配置有与该切断面垂直的多个所述光反射层的光反射元件;以及第5工序,将两块所述光反射元件配置成各该光反射元件的所述光反射层彼此在俯视观察时垂直。
在第1、第2发明的光学成像装置的制造方法中,优选的是,在所述第4工序中,从一个所述光反射元件形成部制造至少两块所述光反射元件。
在第1、第2发明的光学成像装置的制造方法中,优选的是,各所述光反射元件是通过使用多片锯、多线锯或多带锯在至少三个部位同时切断一个所述光反射元件形成部而得到的。
基于所述目的的第3发明的光反射元件形成体具有:层叠体,其通过俯视观察时形成为长方形状的多个透明板材在各该透明板材的短边方向的一侧和另一侧交替地错开层叠并固定而形成有层叠部和多个突出部,该层叠部由相邻的所述透明板材重合而成,多个该突出部由层叠的各所述透明板材的短边方向的一侧和另一侧向所述层叠部的外侧交替地突出而成;光反射层,其至少形成在沿所述透明板材的层叠方向相邻的所述突出部的对置面上;以及树脂填充部,其通过在沿所述透明板材的层叠方向相邻的所述突出部的间隙中分别填充具有所述透明板材的折射率的0.9倍~1.1倍的折射率的透明树脂并使透明树脂固化而成,多个所述突出部和多个所述树脂填充部一体化而形成光反射元件形成部。
基于所述目的的第4发明的光反射元件形成体具有:层叠体,其通过透明板材和间隔调整板交替地层叠并固定而形成有层叠部和多个突出部,其中,该透明板材俯视观察时形成为长方形状,该间隔调整板俯视观察时形成为长方形状且短边方向的长度比所述透明板材的短边方向的长度短,并且具有与所述透明板材相等的厚度,该层叠部由相邻的所述透明板材和所述间隔调整板重合而成,多个该突出部由层叠的各所述透明板材的短边方向的一侧和/或另一侧向所述层叠部的外侧突出而成;光反射层,其至少形成在沿所述透明板材和所述间隔调整板的层叠方向相邻的所述突出部的对置面上;以及树脂填充部,其通过在沿所述透明板材和所述间隔调整板的层叠方向相邻的所述突出部的间隙中分别填充具有所述透明板材的折射率的0.9倍~1.1倍的折射率的透明树脂并使透明树脂固化而成,多个所述突出部和多个所述树脂填充部一体化而形成光反射元件形成部。
第1、第2发明的光学成像装置的制造方法通过形成具有由透明板材彼此或透明板材和间隔调整板重合而成的层叠部和使层叠的各透明板材的短边方向的一侧和/或另一侧向层叠部的外侧突出的多个突出部的层叠体,并对层叠体整体进行金属蒸镀或镀敷处理,能够在沿透明板材的层叠方向相邻的突出部的对置面上集中地形成光反射层,量产性优异,并且仅通过增加透明板材的层叠张数,能够廉价地制造尺寸的偏差较少的大型且高品质的光学成像装置。
第3、第4发明的光反射元件形成体具有:层叠体,其形成有层叠部和多个突出部,该层叠部由透明板材彼此或透明板材和间隔调整板重合而成,多个该突出部使层叠的各透明板材的短边方向的一侧和/或另一侧向层叠部的外侧突出;光反射层,其形成在沿透明板材的层叠方向相邻的突出部的对置面上;以及树脂填充部,其通过在沿透明板材的层叠方向相邻的突出部的间隙中填充透明树脂并使透明树脂固化而成,多个突出部和多个树脂填充部一体化而形成光反射元件形成部,因此,仅通过利用与透明板材的表面垂直且沿着透明板材的长边方向的切断面将光反射元件形成部切断为规定的长度,并对切断面进行平面化处理,能够形成以等间隔的方式平行配置有与切断面垂直的多个光反射层的光反射元件,并能够使用该光反射元件来廉价地制造能够得到失真较少的鲜明的成像的光学成像装置,从而能够实现光学成像装置的大型化和高品质化并提高量产性。
附图说明
图1的(A)、图1的(B)分别是通过本发明的第1实施方式的光学成像装置的制造方法来制造的光学成像装置的放大主剖视图和放大侧剖视图。
图2的(A)、图2的(B)分别是示出在该光学成像装置的制造方法的第1工序中形成的层叠体的俯视图和主视图。
图3的(A)、图3的(B)分别是通过该光学成像装置的制造方法形成的光反射元件形成体的侧视图和主视图。
图4的(A)是示出在该光学成像装置的制造方法的第1工序中形成的层叠体的粘接层的俯视图,图4的(B)是示出在该光学成像装置的制造方法的第1工序中形成的层叠体的粘接层的变形例的俯视图。
图5的(A)、图5的(B)分别是通过本发明的第2实施方式的光学成像装置的制造方法形成的光反射元件形成体的俯视图和主视图。
图6的(A)、图6的(B)分别是示出该光反射元件形成体的变形例的俯视图和主视图。
标号说明
10:光学成像装置;11:第1光反射元件;11a:入光面;12:第2光反射元件;12a:出光面;13:光反射层;14:透明板部;15:对置面;16:透明树脂部;17:光反射面;20:透明板材;20a:层叠部;21:突出部;22、22a:层叠体;23:粘接层;24:粘接层;26:间隙;27:树脂填充部;28:光反射元件形成部;30:光反射元件形成体;33:间隔调整板;34:层叠部;35、35a:光反射元件形成体。
具体实施方式
接着,参照附图对将本发明具体化后的实施方式进行说明,以供理解本发明。
首先,对通过本发明的第1实施方式的光学成像装置的制造方法来制造的图1的(A)、图1的(B)的光学成像装置10进行说明。
光学成像装置10的俯视观察时为正方形(也可以是长方形)的第1、第2光反射元件11、12以各自的光反射层13彼此俯视观察时垂直的方式配置(例如,包括在85~95度、优选在88~92度的范围内交叉配置的状态)。第1、第2光反射元件11、12的一边(各边)的长度例如为500mm~3000mm(更优选为700mm~2500mm,进一步优选为1000mm~2000mm)左右是实用的,但并不限定于此。这里,由于第1、第2光反射元件11、12的基本构造相同,因此对第1、第2光反射元件11、12的共同的结构要素标注相同的标号,以下,以第1光反射元件11的构造为中心进行说明,关于第2光反射元件12的构造,省略一部分说明。另外,在图1的(A)、图1的(B)中,将配置于下侧的第1光反射元件11的下表面作为入光面11a,将配置于上侧的第2光反射元件12的上表面作为出光面12a,但也可以替换入光面和出光面。
如图1的(A)、图1的(B)所示,在第1光反射元件11和第2光反射元件12中平行地配置有与入光面11a和出光面12a垂直的多个光反射层13。具体而言,由截面为矩形的玻璃板形成的多个透明板部14以等间隔配置,在相邻的透明板部14的对置面15(各透明板部14的两侧面)上分别形成有光反射层13。而且,在相邻的透明板部14与透明板部14之间分别设置有填充透明树脂并固化(硬化)的透明树脂部16。
另外,第1光反射元件11和第2光反射元件12通过透明粘接剂(例如,除了通过照射紫外线等光来进行固化的光固化型以外,还可以是热固化型、热熔型(热塑性)、二液混合型或常温固化型等的粘接剂)接合而一体化,但在图1的(A)、图1的(B)中,省略了粘接层。粘接层的厚度优选为5mm以下,但并不限定于此。另外,也可以在无间隙地重合(紧密贴合)的状态下保持(固定)第1光反射元件11和第2光反射元件12的外周。
优选透明板部14(后述的透明板材20)的折射率η1与透明树脂部16(后述的树脂填充部27)和上述透明粘接剂的折射率η2相同或近似。具体而言,例如最好使用满足η2=(0.9~1.1)×η1的范围、优选η2=(0.95~1.05)×η1的范围、更优选η2=(0.98~1.02)×η1的范围的部件。
从如上构成的光学成像装置10的左下侧倾斜地入射的来自对象物(物体的表面或图像显示装置的显示面)的光L1、L2在下侧的第1光反射元件11的光反射面17的P1、P2处反射,接着在上侧的第2光反射元件12的光反射面17的Q1、Q2处反射,从而在光学成像装置10的上侧(空中)成像。即,作为对象物的物体的立体像或图像显示装置所显示的图像在空中作为实像(空中像)而显现。
另外,在图1的(A)、图1的(B)中,由于光L1、L2从第1光反射元件11和第2光反射元件12的各光反射层13的左侧入射,因此各光反射层13的左侧的面作为光反射面17而发挥功能,但由于光反射层13是通过对透明板部14的对置面15进行镜面处理(例如,金属蒸镀(包含溅射和离子镀等的广泛的概念)或镀敷处理)而形成的金属膜(金属覆膜),因此对于从各光反射层13的右侧入射的光,能够使各光反射层13的右侧的面作为光反射面而发挥功能。作为形成金属膜的金属,例如使用Al(铝)、Ag(银)、Ni(镍)、Ti(钛)、Cr(铬)等具有高反射率的金属。
这里,在图1的(A)、图1的(B)中,为了便于说明,夸张地图示了光反射层13的厚度,但实际的光反射层13的厚度例如为60nm以上,优选为80nm以上,上限为150nm左右,与透明板部14的厚度t1和透明树脂部16的厚度t2(例如均为0.1mm~2mm,优选为0.3mm~1.5mm的范围)相比薄到能够无视的程度。另外,为了利用光学成像装置10形成斑点较少的高品质的空中像,优选尽可能地以等间隔的方式配置第1、第2光反射元件11、12的各光反射层13。因此,通过以透明板部14的厚度t1和透明树脂部16的厚度t2大致相等的方式形成第1、第2光反射元件11、12,能够使光反射层13的间距p与透明板部14的厚度t1和透明树脂部16的厚度t2大致相等,从而能够以大致等间隔的方式配置光反射层13。另外,为了形成明亮的空中像,优选光反射层13的高度h与光反射层13的间距p的比即纵横比(h/p)处于0.8~5的范围(更优选为1.5~4,进一步优选为2~3.5的范围)内。另外,光反射层13的高度h与形成有光反射层13的透明板部14的高度相同,也与透明树脂部16的高度相等。这里,光反射层13的高度h例如处于0.2mm~10mm的范围(更优选为0.5mm~6mm,进一步优选为1mm~3mm的范围)内是实用的,但并不限定于该范围。
参照图2的(A)、图2的(B)、图3的(A)、图3的(B)对在以上说明的光学成像装置10的制造中使用的本发明的第1实施方式的光学成像装置的制造方法进行说明。
在图2的(A)、图2的(B)、图3的(A)、图3的(B)所示的本发明的第1实施方式的光学成像装置的制造方法中,能够以简单的制造工序比较廉价地量产前面说明的能够得到失真较少且鲜明的成像的光学成像装置10,实现光学成像装置10的大型化和高品质化。
如图2的(A)、图2的(B)所示,将俯视观察时形成为长方形状的多个玻璃制的透明板材20在各透明板材20的短边方向的一侧和另一侧交替地错开层叠并固定而形成层叠体22,该层叠体22具有:层叠部20a,其由相邻的透明板材20重合而成;以及多个突出部21,它们使层叠的各透明板材20的短边方向的一侧和另一侧向层叠部20a的外侧交替地突出。这里,各透明板材20的厚度t相当于上述光学成像装置10的各透明板部14的厚度t1(参照图1的(A)、图1的(B)),从整个层叠体22(层叠部20a)的高度减去一张透明板材20的厚度t而得的尺寸H(当将透明板材20的层叠张数设为n时,H=(n-1)t)和透明板材20的长边方向的长度L相当于上述第1、第2光反射元件11、12的一边(各边)的长度,因此能够根据它们之间的关系来适当地确定透明板材20的层叠张数。另外,在第1、第2光反射元件11、12俯视观察时形成为正方形的情况下,层叠体22的层叠方向的尺寸H与透明板材20的长边方向的长度L相等。
如图4的(A)所示,构成层叠体22的各透明板材20隔着粘接层23而层叠,并通过固定(接合)而一体化,但在图2的(B)、图3的(A)、图3的(B)中,省略了粘接层。另外,在透明板材20上涂覆液状的粘接剂而形成粘接层23的情况下,优选限定涂覆范围,以使粘接剂不溢出到层叠部20a的外侧(特别是沿透明板材20的层叠方向相邻的突出部21的对置面15)。另外,如图4的(B)所示的层叠体22a那样,也可以代替液状的粘接剂而使用片状的粘接剂(例如OCA带)来形成粘接层24。片状的粘接剂通过预先按照层叠部20a的面积切断来使用,能够在层叠部20a的整个面上形成粘接层24,但粘接层不需要一定形成在层叠部20a的整个面上。另外,粘接层23、24不包含在上述第1、第2光反射元件11、12的结构中,与光学成像装置10的成像(第1、第2光反射元件11、12中的光的折射)无关,因此可以透明也可以不透明。另外,层叠部20a的宽度h1可以在能够维持透明板材20的层叠状态的范围内适当选择(以上为第1工序)。
接着,将层叠体22放入蒸镀炉中进行金属蒸镀,至少在沿透明板材20的层叠方向相邻的突出部21的对置面15上形成光反射层13(以上为第2工序)。
接着,在沿透明板材20的层叠方向相邻的突出部21的间隙26中分别填充具有透明板材20的折射率的0.9~1.1倍的折射率的透明树脂并使其硬化(固化),由此形成树脂填充部27。由此,多个突出部21和多个树脂填充部27一体化而形成光反射元件形成部28,得到光反射元件形成体30。因此,光反射元件形成体30具有:层叠体22,其使俯视观察时形成为长方形状的多个透明板材20在各透明板材20的短边方向的一侧和另一侧交替地错开层叠并固定而形成有层叠部20a和多个突出部21,该层叠部20a由相邻的透明板材20重合而成,多个突出部21使层叠的各透明板材20的短边方向的一侧和另一侧向层叠部20a的外侧交替地突出;光反射层13,其至少形成在沿透明板材20的层叠方向相邻的突出部21的对置面15上;以及树脂填充部27,其通过在沿透明板材20的层叠方向相邻的突出部21的间隙26中分别填充具有透明板材20的折射率η1的0.9~1.1倍的折射率η2的透明树脂并使透明树脂固化而成,多个突出部21和多个树脂填充部27一体化而形成光反射元件形成部28。
这里,例如在透明板材20的长边方向的两端面以覆盖层叠体22的方式配置由玻璃或树脂等形成的板材(覆盖材料),使填充透明树脂的间隙26朝上(使透明板材20为纵向)而在脱气状态下进行透明树脂向间隙26的填充,从而能够可靠地向间隙26填充透明树脂。另外,板材能够在透明树脂固化而形成树脂填充部27之后去除(以上为第3工序)。
接着,如图3的(B)所示,用与透明板材20的表面垂直且沿着透明板材20的长边方向的切断面将光反射元件形成部28切断为规定的长度。此时,使用多片锯、多线锯或多带锯,在三个部位同时切断一个光反射元件形成部28,并对各个切断面进行平面化处理,由此能够从一个光反射元件形成部28制造出平行配置有与切断面垂直的多个光反射层13的两块光反射元件(第1、第2光反射元件11、12)。即,透明板材20(突出部21)和树脂填充部27的一部分成为第1、第2光反射元件11、12的透明板部14和透明树脂部16。这里,在之前的第1工序中,以突出部21的长度h2比第1、第2光反射元件11、12各自的光反射层13的高度h(参照图1的(A)、图1的(B))的2倍稍长的方式形成层叠体22,由此,也不会受到层叠时的位置偏差的影响,能够确保切断后的第1、第2光反射元件11、12的光反射层13的高度h。因此,透明板材20的短边方向的长度w1由层叠部20a的宽度h1和突出部21的长度h2决定。这样,由于在三个部位切断光反射元件形成体30的一个光反射元件形成部28而得到第1、第2光反射元件11、12,因此在之前的第2工序中,即使在突出部21的对置面15以外的部位对金属进行蒸镀,也不会对光学成像装置10的成像产生影响,因此不需要对层叠体22进行遮蔽等。另外,通过在三个部位切断一个光反射元件形成部28,能够将光反射层13的厚度容易变得不均匀的突出部21的根部侧和前端侧除去,从而形成具有大致均匀的厚度的光反射层13的第1、第2光反射元件11、12(以上为第4工序)。
接着,将第1、第2光反射元件11、12以各自的光反射层13彼此俯视观察时垂直的方式配置(重合),利用透明粘接剂进行接合而一体化,由此得到光学成像装置10。在使用液状的透明粘接剂(光固化型、热固化型、二液混合型或常温固化型等的粘接剂)的情况下,在脱气状态(减压状态,进一步来说是真空状态)下对在接合面上涂覆透明粘接剂而重合的第1、第2光反射元件11、12进行冲压(按压),由此能够防止在固化后的粘接层的内部残存气泡,从而能够防止成像时的品质降低。另外,也可以在第1、第2光反射元件11、12的接合中通过超声波振动等进行励振,将在透明粘接剂的内部产生的气泡去除。另外,在使用形成为片状的热熔型(热塑性)的粘接剂的情况下,将片状的粘接剂夹在第1光反射元件11与第2光反射元件12之间并在脱气状态下进行冲压(按压),同时至少对粘接剂进行加热而使其软化(进而熔融),之后,进行冷却而使其固化。
另外,也可以利用由玻璃或树脂形成的板状的透明罩覆盖光学成像装置10的入光面11a和出光面12a(参照图1),从而保护第1、第2光反射元件11、12。此时,透明罩和用于将透明罩与第1、第2光反射元件11、12接合的透明粘接剂优选使用折射率分别与透明板部14(透明板材20)的折射率η1相同或近似(例如,η1的0.9~1.1倍,优选0.95~1.05倍,更优选0.98~1.02倍)的透明罩和透明粘接剂(以上为第5工序)。
接着,对本发明的第2实施方式的光学成像装置的制造方法进行说明。另外,对与第1实施方式相同的结构标注相同的标号而省略说明。
图5的(A)、图5的(B)所示的第2实施方式的光学成像装置的制造方法与第1实施方式的不同点在于,在第1工序中,分别准备多个透明板材20和间隔调整板33,将透明板材20和间隔调整板33交替地层叠固定而形成层叠体,其中,该透明板材20俯视观察时形成为长方形状,该间隔调整板33俯视观察时形成为长方形状且短边方向的长度比透明板材20的短边方向的长度短,并且具有与透明板材20相等的厚度,该层叠体具有层叠部34和多个突出部21,该层叠部34由相邻的透明板材20和间隔调整板33重合而成,该多个突出部21使层叠的各透明板材20的短边方向的一侧向层叠部34的外侧突出。由此,在第3工序中得到的光反射元件形成体35具有:层叠体,其通过透明板材20和间隔调整板33交替地层叠并固定而形成有层叠部34和多个突出部21,其中,该透明板材20俯视观察时形成为长方形状,该间隔调整板33俯视观察时形成为长方形状且短边方向的长度比透明板材20的短边方向的长度短,并且具有与透明板材20相等的厚度,该层叠部34由相邻的透明板材20和间隔调整板33重合而成,该多个突出部21使层叠的各透明板材20的短边方向的一侧向层叠部34的外侧突出;光反射层13,其至少形成在沿透明板材20和间隔调整板33的层叠方向相邻的突出部21的对置面15上;以及树脂填充部27,其通过在沿透明板材20和间隔调整板33的层叠方向相邻的突出部21的间隙26中分别填充具有透明板材20的折射率η1的0.9~1.1倍的折射率η2的透明树脂并使透明树脂固化而成,多个突出部21和多个树脂填充部27一体化而形成光反射元件形成部28。
这里,由于在光反射元件形成体35上仅形成有一处光反射元件形成部28,因此在第4工序中制造的光反射元件的数量与光反射元件形成体30相比减半,但由于间隔调整板33不包含在光反射元件的结构中,与光学成像装置的成像(第1、第2光反射元件中的光的折射)无关,因此可以透明也可以不透明,能够扩大材料选择的范围。其他的第2~第5工序与第1实施方式相同,所制造的光反射元件和光学成像装置也与第1实施方式相同,因此省略说明。
另外,在第1工序中,优选透明板材20和间隔调整板33与第1实施方式同样地借助粘接层接合,但粘接层只要至少在第3工序中能够维持透明板材20与间隔调整板33的接合状态直至多个突出部21和多个树脂填充部27被一体化而形成光反射元件形成部28即可,也可以在第4工序中在从光反射元件形成部28切出光反射元件之后,将透明板材20和间隔调整板33剥离。例如,如果使用通过照射UV而粘接力下降的UV剥离带或通过加热发泡而粘接力下降的热发泡粘接膜等来形成粘接层,则能够容易地将透明板材20和间隔调整板33剥离,从而能够重复使用间隔调整板33。
在图5的(A)和图5的(B)中,通过使透明板材20的短边方向的另一侧的位置与间隔调整板33的短边方向的另一侧的位置一致,仅利用层叠的各透明板材20的短边方向的一侧来形成突出部21,但在图6的(A)、图6的(B)所示的变形例中,通过将间隔调整板33配置于透明板材20的短边方向的中央部,能够得到在层叠的各透明板材20的短边方向的一侧和另一侧形成有突出部21的光反射元件形成体35a。由此,除了能够得到与第1实施方式的光学成像装置的制造方法相同的作用和效果以外,还能够扩大间隔调整板33的材料选择的范围并且能够重复使用间隔调整板33。
以上,参照实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限定于任何上述实施方式所记载的结构,还包含在权利要求书所记载的事项的范围内考虑的其他实施方式和变形例。例如,将上述各个实施方式和变形例的一部分或全部组合而构成本发明的光学成像装置的制造方法和光反射元件形成体的情况也包含在本发明的权利范围内。
在上述实施方式中,对由玻璃形成了构成第1、第2光反射元件的透明板部(透明板材)的情况进行了说明,但作为透明板部(透明板材),也可以使用熔点比在第3工序中填充的透明树脂高且由硬质的材料形成的透明的树脂板。另外,在上述实施方式中,对在三个部位同时切断一个光反射元件形成部而从一个光反射元件形成部制造两块光反射元件的情况进行了说明,但也可以在能够良好地形成光反射层和透明树脂部(树脂填充部)的范围内使突出部长条化,在四个部位以上同时切断一个光反射元件形成部,从一个光反射元件形成部制造三块以上的光反射元件。
此外,在上述实施方式中,对通过金属蒸镀形成光反射层的情况进行了说明,但也可以通过镀敷处理来形成光反射层。例如,通过将层叠体浸渍在镀敷液中来进行镀敷处理,即使在应该形成光反射层的突出部的对置面以外的部位形成金属膜(金属覆膜),也不会对光学成像装置的成像产生影响,量产性优异。

Claims (6)

1.一种光学成像装置的制造方法,其特征在于,
该光学成像装置的制造方法具有如下的工序:
第1工序,使俯视观察时形成为长方形状的多个透明板材在各该透明板材的短边方向的一侧和另一侧交替地错开层叠并固定而形成层叠体,该层叠体具有层叠部和多个突出部,该层叠部由相邻的所述透明板材重合而成,多个该突出部由层叠的各所述透明板材的短边方向的一侧和另一侧向所述层叠部的外侧交替地突出而成;
第2工序,对该层叠体进行镀敷处理,至少在沿所述透明板材的层叠方向相邻的所述突出部的对置面上形成光反射层;
第3工序,在沿所述透明板材的层叠方向相邻的所述突出部的间隙中填充具有所述透明板材的折射率的0.9倍~1.1倍的折射率的透明树脂,利用所述透明树脂使多个所述突出部一体化而形成光反射元件形成部;
第4工序,利用与所述透明板材的表面垂直且沿着该透明板材的长边方向的切断面将该光反射元件形成部切断为规定的长度,并对该切断面进行平面化处理,从而制造出平行配置有与该切断面垂直的多个所述光反射层的光反射元件;以及
第5工序,将两块所述光反射元件配置成各该光反射元件的所述光反射层彼此在俯视观察时垂直。
2.一种光学成像装置的制造方法,其特征在于,
该光学成像装置的制造方法具有如下的工序:
第1工序,分别准备多个透明板材和间隔调整板,将所述透明板材和所述间隔调整板交替地层叠并固定而形成层叠体,其中,该透明板材俯视观察时形成为长方形状,该间隔调整板俯视观察时形成为长方形状且短边方向的长度比所述透明板材的短边方向的长度短,并且具有与所述透明板材相等的厚度,该层叠体具有层叠部和多个突出部,该层叠部由相邻的所述透明板材和所述间隔调整板重合而成,多个该突出部由层叠的各所述透明板材的短边方向的一侧和/或另一侧向所述层叠部的外侧突出而成;
第2工序,对该层叠体进行镀敷处理,至少在沿所述透明板材和所述间隔调整板的层叠方向相邻的所述突出部的对置面上形成光反射层;
第3工序,在沿所述透明板材和所述间隔调整板的层叠方向相邻的所述突出部的间隙中填充具有所述透明板材的折射率的0.9倍~1.1倍的折射率的透明树脂,利用所述透明树脂使多个所述突出部一体化而形成光反射元件形成部;
第4工序,利用与所述透明板材的表面垂直且沿着该透明板材的长边方向的切断面将该光反射元件形成部切断为规定的长度,并对该切断面进行平面化处理,从而制造出平行配置有与该切断面垂直的多个所述光反射层的光反射元件;以及
第5工序,将两块所述光反射元件配置成各该光反射元件的所述光反射层彼此在俯视观察时垂直。
3.根据权利要求1或2所述的光学成像装置的制造方法,其特征在于,
在所述第4工序中,从一个所述光反射元件形成部制造至少两块所述光反射元件。
4.根据权利要求3所述的光学成像装置的制造方法,其特征在于,
各所述光反射元件是通过使用多片锯、多线锯或多带锯在至少三个部位同时切断一个所述光反射元件形成部而得到的。
5.一种光反射元件形成体,其特征在于,
该光反射元件形成体具有:
层叠体,其通过俯视观察时形成为长方形状的多个透明板材在各该透明板材的短边方向的一侧和另一侧交替地错开层叠并固定而形成有层叠部和多个突出部,该层叠部由相邻的所述透明板材重合而成,多个该突出部由层叠的各所述透明板材的短边方向的一侧和另一侧向所述层叠部的外侧交替地突出而成;
光反射层,其至少形成在沿所述透明板材的层叠方向相邻的所述突出部的对置面上;以及
树脂填充部,其通过在沿所述透明板材的层叠方向相邻的所述突出部的间隙中分别填充具有所述透明板材的折射率的0.9倍~1.1倍的折射率的透明树脂并使透明树脂固化而成,
多个所述突出部和多个所述树脂填充部一体化而形成光反射元件形成部。
6.一种光反射元件形成体,其特征在于,
该光反射元件形成体具有:
层叠体,其通过透明板材和间隔调整板交替地层叠并固定而形成有层叠部和多个突出部,其中,该透明板材俯视观察时形成为长方形状,该间隔调整板俯视观察时形成为长方形状且短边方向的长度比所述透明板材的短边方向的长度短,并且具有与所述透明板材相等的厚度,该层叠部由相邻的所述透明板材和所述间隔调整板重合而成,多个该突出部由层叠的各所述透明板材的短边方向的一侧和/或另一侧向所述层叠部的外侧突出而成;
光反射层,其至少形成在沿所述透明板材和所述间隔调整板的层叠方向相邻的所述突出部的对置面上;以及
树脂填充部,其通过在沿所述透明板材和所述间隔调整板的层叠方向相邻的所述突出部的间隙中分别填充具有所述透明板材的折射率的0.9倍~1.1倍的折射率的透明树脂并使透明树脂固化而成,
多个所述突出部和多个所述树脂填充部一体化而形成光反射元件形成部。
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