JP2009276699A - Dihedral corner reflector array - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ほぼ直交する2つの鏡面から構成される2面コーナーリフレクタを多数備えた結像光学素子ある2面コーナーリフレクタアレイの構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a two-surface corner reflector array that is an imaging optical element provided with a large number of two-surface corner reflectors composed of two mirror surfaces substantially orthogonal to each other.
従来より、3次元又は2次元の物体又は映像などを空間的に移動した位置に実像として結像するために使用される光学素子として、例えば凸レンズあるいは凹面鏡を用いた態様が知られている。しかしながら、適切な視野角を確保するという要請に応えるためには、巾寸法の大きな光学素子が必要であり、一方で、収差等の問題により短焦点距離の光学素子を用いることが困難であるため、光学系の奥行き寸法も長くなり、光学素子を利用したデバイスの巨大化、ひいては光学素子を適用したディスプレイ装置自体の大型化を招来するという問題があった。また、デバイスを大型化したとしても収差を完全に消すことは困難であり、視点を変化させると実像の空間的な位置は変化してしまい、3次元物体に対する像は歪んでしまう。 2. Description of the Related Art Conventionally, an aspect using, for example, a convex lens or a concave mirror is known as an optical element used to form a three-dimensional or two-dimensional object or image as a real image at a spatially moved position. However, in order to meet the demand for ensuring an appropriate viewing angle, an optical element with a large width is required, and on the other hand, it is difficult to use an optical element with a short focal length due to aberrations and other problems. However, the depth dimension of the optical system also becomes long, and there is a problem that the device using the optical element becomes enormous, and consequently the display device itself using the optical element increases in size. Further, even if the device is enlarged, it is difficult to completely eliminate the aberration. When the viewpoint is changed, the spatial position of the real image changes and the image with respect to the three-dimensional object is distorted.
これまで本発明者は、ほぼ直交する2つの鏡面から構成される2面コーナーリフレクタを多数備えた結像光学素子として、2面コーナーリフレクタアレイを提案している(特許文献1参照)。この2面コーナーリフレクタアレイは、素子面の一方側に配置した被投影物(2次元又は3次元の実体のある物体や映像を含む)から発せられる光を、各2面コーナーリフレクタを構成する各鏡面で1回ずつ、合計2回反射させつつ素子面を透過させることで、素子面の他方側における空間に当該被投影物の鏡映像の実像(以下、必要に応じて「実鏡映像」という)を等倍で歪み無く結像させることができ、被投影物が2次元であれば2次元の実像を、被投影物が3次元であれば3次元の実像を観察することができるものである。
ところで、上述のような2面コーナーリフレクタアレイでは、精緻な実鏡映像を結像させるためには、各2面コーナーリフレクタを構成する2つの鏡面を、それぞれ一辺が例えば1mm以下、望ましくは50〜200μmという極めて微小なものとする必要がある上に、それら2つの鏡面同士をほぼ90度の角度で向き合わせた状態に維持しなければならない。 By the way, in the above-described two-surface corner reflector array, in order to form a fine real mirror image, each of the two mirror surfaces constituting each two-surface corner reflector has a side of, for example, 1 mm or less, preferably 50 to 50 mm. In addition to the extremely small size of 200 μm, the two mirror surfaces must be kept facing each other at an angle of approximately 90 degrees.
このような2面コーナーリフレクタアレイを作製するためには、例えば各2面コーナーリフレクタに対応した凸形状又は凹形状を多数備えた金型を用いることも考えられるが、仕上がった2面コーナーリフレクタアレイの製品を金型から脱型するには、微小な2面コーナーリフレクタと金型の微小な凸形状又は凹形状とが強固に噛み合うため、金型をその都度溶融しなければならず、非常に高コストとなることが予想される。 In order to manufacture such a two-sided corner reflector array, for example, it is conceivable to use a mold having a large number of convex or concave shapes corresponding to each two-sided corner reflector. In order to remove the product from the mold, the minute two-sided corner reflector and the minute convex or concave shape of the mold are firmly meshed with each other, so the mold must be melted each time. High cost is expected.
斯かる問題に鑑みて本発明は、2面コーナーリフレクタアレイの大量生産や実用化に対応するべく、低コストで簡便な方法により作製することができ、しかも結像性能の低下を伴わないような構成の2面コーナーリフレクタアレイを提供しようとするものである。 In view of such problems, the present invention can be manufactured by a simple method at a low cost so as to cope with mass production and practical use of a two-sided corner reflector array, and does not involve a decrease in imaging performance. An attempt is made to provide a two-sided corner reflector array of construction.
すなわち本発明の2面コーナーリフレクタアレイは、一方向に長手寸法を有する細長い第1鏡面を複数同一方向を向けて平行に並べて有する第1部材と、一方向に長手寸法を有する細長い第2鏡面を複数同一方向に向けて平行に並べて有する第2部材とを具備し、各第1鏡面と前記各第2鏡面とがほぼ直角をなすように、これら第1部材と第2部材とを重ね合わせて配置し、隣接する2つの第1鏡面同士と隣接する2つの第2鏡面同士とによって区画される領域内において、一方の第1鏡面における小領域である第1鏡面要素と、一方の第2鏡面における小領域である第2鏡面要素とによって、1組の2面コーナーリフレクタを構成していることを特徴としている。 That is, the two-surface corner reflector array of the present invention includes a first member having a plurality of elongated first mirror surfaces having a longitudinal dimension in one direction and arranged in parallel in the same direction, and an elongated second mirror surface having a longitudinal dimension in one direction. A plurality of second members arranged in parallel in the same direction, and the first member and the second member are overlapped so that each first mirror surface and each second mirror surface are substantially perpendicular to each other. The first mirror surface element, which is a small region of one first mirror surface, and one second mirror surface in a region defined by two adjacent first mirror surfaces and two adjacent second mirror surfaces A pair of two-surface corner reflectors is constituted by the second mirror surface element which is a small region in FIG.
ここで、「ほぼ直角」とは、90度はもちろんのこと、概ね90度と見なせる前後数度の角度範囲、例えば90度±3分も含まれる趣旨である。 Here, “substantially perpendicular” means not only 90 degrees but also an angular range of several degrees before and after that can be regarded as approximately 90 degrees, for example, 90 degrees ± 3 minutes.
このようなものであれば、第1部材と第2部材とを各第1鏡面と各第2鏡面とがほぼ直角をなすように重ね合わせることにより、隣接する2つの第1鏡面同士と隣接する2つの第2鏡面同士とによって区画される領域が格子状に形成され、これら各領域内において1組の鏡面からなる2面コーナーリフレクタを構成することができる。したがって、従来のように2面コーナーリフレクタアレイの製品を金型から脱型する必要がなく、低コストで簡便な方法により2面コーナーリフレクタを複数備えた2面コーナーリフレクタアレイの作製が可能となる。 In such a case, the first member and the second member are adjacent to each other between the two adjacent first mirror surfaces by overlapping each first mirror surface and each second mirror surface so as to form a substantially right angle. A region partitioned by the two second mirror surfaces is formed in a lattice shape, and a two-surface corner reflector made up of a pair of mirror surfaces can be formed in each region. Therefore, it is not necessary to remove the product of the two-sided corner reflector array from the mold as in the prior art, and a two-sided corner reflector array having a plurality of two-sided corner reflectors can be manufactured by a low-cost and simple method. .
各領域を通過する光が3回以上の反射を起こす多重反射光による迷光を軽減もしくは除去できるようにするには、各第1鏡面及び各第2鏡面の背面側を非鏡面とすればよい。 In order to reduce or eliminate stray light due to multiple reflected light that causes light passing through each region to be reflected three times or more, the back side of each first mirror surface and each second mirror surface may be non-mirror surfaces.
第1部材及び前記第2部材の構造の単純化を図りつつ、結像性能の低下を招来することのない具体的な態様としては、第1部材と第2部材が、一つの面に第1鏡面及び第2鏡面を形成した薄板状又は柱状をなす複数の第1鏡体及び第2鏡体と、各第1鏡体及び各第2鏡体をそれぞれ平行に並べて支持する第1ベース及び第2ベースとを備えたものであり、第1鏡体と第2鏡体とが隣接するように第1ベースと第2ベースとを対面配置する態様や、第1部材と前記第2部材が、共に一方向に長手寸法を有する細長い溝を複数平行に刻設した透明な板状部材である態様が挙げられる。 As a specific mode in which the structure of the first member and the second member is simplified and the imaging performance is not deteriorated, the first member and the second member are arranged on the first surface. A plurality of first and second mirror bodies having a thin plate shape or a columnar shape having a mirror surface and a second mirror surface, and a first base and a second base that support the first mirror body and the second mirror body side by side in parallel. Two bases, an aspect in which the first base and the second base are arranged facing each other so that the first mirror body and the second mirror body are adjacent to each other, and the first member and the second member, An embodiment is a transparent plate-like member in which a plurality of elongated grooves both having a longitudinal dimension in one direction are engraved in parallel.
上記2種類の態様のうち、後者の態様、すなわち第1部材と前記第2部材が、共に一方向に長手寸法を有する細長い溝を複数平行に刻設した透明な板状部材である場合、溝内に鏡を形成する材料を入れていない場合は、溝自体が光を全反射する第1鏡面、第2鏡面として利用できるが、一方で、第1部材と第2部材に形成された溝内を、光反射性を有する材料で充填し、当該材料で充填された溝を第1鏡面及び第2鏡面と積極的に機能させるようにしても構わない。 Of the above-mentioned two types of modes, the latter mode, that is, when the first member and the second member are transparent plate members each having a plurality of elongated grooves having a longitudinal dimension in one direction, When the material for forming the mirror is not put in the groove, the groove itself can be used as the first mirror surface and the second mirror surface that totally reflect the light. On the other hand, in the groove formed in the first member and the second member May be filled with a light-reflective material, and the groove filled with the material may be made to function positively with the first mirror surface and the second mirror surface.
以上説明したように本発明によれば、低コストで簡便な方法により2面コーナーリフレクタアレイを作製することができ、大量生産や実用化に対応することが可能となり、しかも結像性能の低下を伴わない構成のものとすることができる。 As described above, according to the present invention, a dihedral corner reflector array can be manufactured by a low-cost and simple method, and it is possible to cope with mass production and practical use. It can be of a configuration that is not accompanied.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。まず、本実施形態に係る2面コーナーリフレクタアレイ1は、ほぼ直交する2つの鏡面21a,31aから構成される2面コーナーリフレクタ4を多数備えた2面コーナーリフレクタアレイ1である。図1及び図2は、この2面コーナーリフレクタアレイ1を模式的に示すものである。これら各図において、2面コーナーリフレクタ4は2面コーナーリフレクタアレイ1の全体と比べて非常に微小であるので、2面コーナーリフレクタ4の集合全体をグレーで表し、その内角の向きをV字形状で表してある。これら各図に示されるように、この2面コーナーリフレクタアレイ1は、素子面Sに対して一方側(図示例では下方側)の空間に配置した被投影物Pの鏡映像Pを実像として(以下、「実鏡映像P」という)、素子面Sに対する面対称位置に結像させるものである。図1では2次元の被投影物Oとして、例えば文字「A」の上下を反転させたものを採用し、この被投影物Oの素子面Sに対する面対称位置に実鏡映像Pを、正しい上下姿勢の文字「A」として結像させた状態を示している。また、図2では、3次元の被投影物Oとして、例えば円柱の外周面に文字「F」を上下反転させて表示したものを採用し、この被投影物Oの素子面Sに対する面対称位置に実鏡映像Pとして、円筒の内周面に正しい上下姿勢となった文字「F」が表示されたものを結像させた状態を示している。これらの実鏡映像Pは、素子面Sに対して被投影物Oとは反対側の空間における始点Vから観察することができる。このような2面コーナーリフレクタアレイ1による結像作用は、図3に模式的に示すように、各2面コーナーリフレクタ4において、光が素子面Sの一方側から他方側へ透過する際に、被投影物Oから発した光が一方の鏡面21a(又は31a)で反射し、さらに他方の鏡面31a(21a)で反射することによって得られるものである。以下、本実施形態の具体例について詳述する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the two-surface
<第1実施形態> 第1実施形態の2面コーナーリフレクタアレイ1Aは、図4(斜視図)、図5(図4における矢印X方向から見た側面図)、図6(図4における矢印Y方向から見た側面図)、図7(平面図)に示すように、一方向に長手寸法を有する細長い第1鏡面21Aaを複数同一方向を向けて平行に並べて有する第1部材2Aと、一方向に長手寸法を有する細長い第2鏡面31Aaを複数同一方向に向けて平行に並べて有する第2部材3Aとを具備し、各第1鏡面21Aaと前各第2鏡面31Aaとがほぼ直角をなすように、これら第1部材2Aと第2部材3Aとを上下に重ね合わせて配置している。第1部材2Aと第2部材3Aとは、実質的に同じ構成の部材である。本実施形態では、下側に第1部材2A、上側に第2部材3Aを配置している。そして、図8に図7の一部を拡大して模式的に示すように、隣接する2つの第1鏡面21Aa同士と隣接する2つの第2鏡面31Aa同士とによって区画される平面視ほぼ方形状の各領域A内において、高さをずらしてほぼ直交する第1鏡面21Aaの小領域である第1鏡面要素21Aaxと第2鏡面31Aaの小領域である第2鏡面要素31Aaxとの組み合わせによって1組の2面コーナーリフレクタ4Aを構成し、第1鏡面要素21Aaxと第2鏡面要素31Aaxとの境界部を通り且つ各鏡面要素(第1鏡面要素21Aax、第2鏡面要素31Aax)に対してほぼ垂直な平面を素子面SAとし、素子面SAに対する被投影物の面対称位置に被投影物Oの実鏡映像Pを結像させるものである。
First Embodiment A two-surface
第1部材2Aは、主として、概略四角柱状をなし且つ1つの面(本実施形態では前面)に第1鏡面21Aaを形成した複数の第1鏡体21Aと、これら複数の第1鏡体21Aを平行に並べて支持する第1ベース22Aとを備えたものである。
The
第1鏡体21Aは、不透明な材質からなり、前面のみに鏡面処理を施して2面コーナーリフレクタ4Aの一方の反射面として機能する第1鏡面21Aaを形成する一方で、その他の面、つまり背面、上向面、下向面には鏡面処理を施さず、これら各面を反射不能な非鏡面としている。第1鏡体21Aの好適な材質としては、ステンレス四角柱や、金属又は成型品の四角柱、あるいは金属四角柱が挙げられる。また、鏡面処理としては、アルミやニッケル等の金属を膜状に蒸着させる蒸着処理や、研磨処理、メッキ処理、或いはスパッタリングが挙げられる。本実施形態では、第1鏡体21Aの高さ及び奥行きをそれぞれ0.5mm以下、具体的には250μmに設定している。この奥行き寸法は小さければ小さいほどより多数の第1部材2Aと第2部材3Aとを配置できることから、第1鏡面21Aaと第2鏡面31Aaとをそれぞれ第1ベース22A、第2ベース32A(後述)に垂直となるように第1部材2Aと第2部材3Aとを配置できる限り、解像度の向上のためには有利となる。各第1鏡体21Aは、第1鏡面21Aaと、次に説明する第1ベース22Aの被支持面22a(本実施形態では上向面)との垂直度が90度±3分を満足していることが望ましい。
The
第1ベース22Aは、例えばアクリル等の透明な材質からなる厚さ数mmの薄板状のものである。本実施形態では、第1ベース22Aとして、一辺がそれぞれ約50cmの平面視正方形状のものを適用しているが、第1ベース22Aの厚さや平面寸法はこれらに限られることなく、要求される表示能力や用途等に対応して適宜設定することができる。第1ベース22Aの下向面が、前記第1鏡体21Aを支持する支持面22Aaとして機能する。
The
本実施形態では、第1鏡体21Aの長手寸法を、第1ベース22Aの一辺、すなわち巾寸法または前後奥行き寸法よりも若干小さく設定し、各第1鏡体21Aの長手方向が第1ベース22Aの一辺と平行になるように複数の第1鏡体21Aを支持面22a上に所定ピッチごとに(例えば第1鏡体21Aの2倍程度の高さ程度のピッチで)配置しているが、このピッチや第1鏡体21Aの各部の寸法は、2面コーナーリフレクタアレイ1Aの用途や要求される明度や解像度等に応じて適宜設定すればよい。ここで、図3等においては、第1鏡面要素21Aaxと第2鏡面要素31Aaxを何れも縦横比1:2程度としたものを示しているが、明度や解像度を良好なものとするには、第1鏡面要素21Aaxと第2鏡面要素31Aaxの縦横比が1:1程度となるように、各部の寸法を設定・調節することが望ましい。
In the present embodiment, the longitudinal dimension of the
ここで、本実施形態に係る第1部材2Aには、複数の第1鏡体21Aを第1ベース22Aに整列させて固定するための部材(図示省略)を設けることができる。このような部材としては、例えば第1ベース22Aの対向する二辺に沿って配される長尺な板状部材を適用し、これらの板状部材と第1鏡体21Aの長手方向同士がほぼ直交するように、板状部材間に複数の第1鏡体21Aを配置すればよい。また、このような長尺部材に、長手方向に沿って第1鏡体21Aの端部が嵌合可能なスリットを所定ピッチで形成しておき、各スリットにそれぞれ第1鏡体21Aを挿入することにより、第1鏡体21Aの位置決めを図るようにしてもよい。
Here, the
一方、第2部材3Aは、第1部材2とほぼ同様の構造をなすものであり、第1鏡体21Aと同様に1つの面(本実施形態では前面)に第2鏡面31Aaを形成した概略四角柱状をなす第2鏡体31Aと、複数の第2鏡体31Aを平行に並べて支持する第2ベース32Aとを備えたものである。これら第2鏡体31A及び第2ベース32Aの具体的構成は、それぞれ第1部材2Aの第1鏡体21A及び第1ベース22Aとほぼ同様のものであるため、詳細な説明は省略する。
On the other hand, the
このような第1部材2Aと第2部材3Aとを用いて構成される2面コーナーリフレクタアレイ1Aは、第1部材2の各第1鏡面A21aと第2部材3の各第2鏡面A31aとがほぼ直角をなすように、これら第1部材2Aと第2部材3Aとを重ね合わせることによって作製される。本実施形態における「ほぼ直角」とは、90度±3分の角度範囲を意味する。
The two-surface
第1部材2Aと第2部材3Aとを重ね合わせた状態において、隣り合う2つの第1鏡面21Aa,21Aa同士と、隣り合う2つの第2鏡面31Aa,31Aa同士とによって区画される平面視ほぼ正方形状の領域Aが複数形成される。各第1鏡面21Aaは、長手方向に沿って平面視ほぼ直交する複数の第2鏡面31Aaによって複数の小領域に分断されたものとみなすことができ、同様に、各第2鏡面31Aaは、長手方法に沿って平面視ほぼ直交する複数の第1鏡面21Aaによって複数の少領域に分断されたものとみなすことができる。各小領域をそれぞれ「第1鏡面要素21Aax」、「第2鏡面要素31Aax」とすると、隣り合う2つの第1鏡面21Aa同士と隣り合う2つの第2鏡面31Aa同士とによって区画される前記領域A内には、1つの第1鏡面要素21Aaxと1つの第2鏡面要素31Aaxとがほぼ直角をなして高さ方向に隣接しており、これら第1鏡面要素21Aax及び第2鏡面要素31Aaxによって1組の2面コーナーリフレクタ4Aが構成される。なお、前記各領域A内において、第1鏡面要素21Aax、第2鏡面要素31Aaxとそれぞれ対向する第1鏡体21Aの背面、第2鏡体31Aの背面は非鏡面であるため、各領域A内では、ほぼ直角に隣り合う第1鏡面要素21Aax及び第2鏡面要素31Aaxのみが反射面として機能することになり、各領域Aを通過する光が3回以上反射する多重反射によって迷光することを防止している。全ての2面コーナーリフレクタ4Aは、ほぼ直角に隣り合う第1鏡面要素21Aaxと第2鏡面要素31Aaxとがなす内角が全て同じ向きとなる。第1鏡面要素21Aaxと第2鏡面要素31Aaxとの内角の向きを、2面コーナーリフレクタ4Aの向き(方向)とすると、本実施形態では、全ての2面コーナーリフレクタ4Aが第1ベース22A及び第2ベース32Aの辺に対してほぼ45度となる同一方向を向くものとなる。なお、第1ベース22A及び第2ベース32Aが透明な材質からなるものであるため、これら各ベース(第1ベース22A、第2ベース32A)によって各2面コーナーリフレクタ4Aの働きは阻害されない。
In a state where the
このようにして作製される2面コーナーリフレクタアレイ1Aは、第1鏡面要素21Aaxと第2鏡面要素31Aaxとの境界部分を通る共通平面を素子面SAとし、当該素子面SAの一方側の空間に配置された被投影物Oから発した光が、隣り合う2つの第1鏡面21Aa同士と隣り合う2つの第2鏡面31Aa同士とによって区画される前記領域A内を通過する際に、図3に一般化した模式図として示したように、2面コーナーリフレクタ4Aの第1鏡面要素21Aax、第2鏡面要素31Aaxで1回ずつ、合計2回反射することにより、素子面SAに対する被投影物Oの面対称位置に実鏡映像Pが結像し、それを素子面SAに対して実鏡映像Pと同じ側の空間に設定される始点Vから観察することができる。本実施形態では、全ての2面コーナーリフレクタ4Aが第1ベース22A及び第2ベース32Aの辺に対してほぼ45度を向くようにしているため、観察者にとっては、当該角度の上方(図1、図2における矢印方向)からの眺めが正面中央となる。なお、第1部材2Aの第1ベース22Aに対する配置方向、第2部材3Aの第2ベース32Aに対する配置方向は、第1鏡面21Aaと第2鏡面31Aaとが直交することを条件として、第1部材2A及び第2部材3Aの各長手方向が第1ベース22A及び第2ベース32Aの巾方向及び前後奥行き方向の何れに平行ではない所定角度、例えば各ベース22A,32Aの巾方向及び前後奥行き方向に対して45度となるようにした態様とすることで、観察方向を変更することも可能である。
In the two-surface
このように、本実施形態に係る2面コーナーリフレクタ1Aは、第1部材2Aと第2部材3Aとを各第1鏡面21Aaと各第2鏡面31Aaとがほぼ直角をなすように重ね合わせることにより、隣接する2つの第1鏡面21Aa,21Aa同士と隣接する2つの第2鏡面31Aa,31Aa同士とによって区画される領域Aが格子状に形成され、これら各領域A内において1組の第1鏡面21Aa、第2鏡面31Aaからなる2面コーナーリフレクタ4Aを構成することができる。したがって、従来のように2面コーナーリフレクタアレイを作製するための専用の金型を作製する必要がなく、これにより金型から脱型する手間も当然省くことができ、低コスト化を実現し、簡便な方法で結像性能の良好な2面コーナーリフレクタ4Aを複数備えた2面コーナーリフレクタアレイ1Aを得ることができる。
As described above, the two-
なお、上記実施形態では、第1鏡体及び第2鏡体として、一つの面に第1鏡面及び第2鏡面を形成した柱状のものを適用したが、第1鏡体及び第2鏡体として、一つの面に第1鏡面及び第2鏡面を形成した薄板状のものを適用しても構わない。この場合、各鏡面の背面側を非鏡面とすれば、各領域における迷光を抑制することができる。 In the above embodiment, the first mirror body and the second mirror body are columnar ones having the first mirror surface and the second mirror surface formed on one surface. However, as the first mirror body and the second mirror body, A thin plate having a first mirror surface and a second mirror surface formed on one surface may be applied. In this case, stray light in each region can be suppressed if the back side of each mirror surface is a non-mirror surface.
<第2実施形態> 第2実施形態に係る2面コーナーリフレクタアレイ1Bは、図3に示したように第1実施形態に係る2面コーナーリフレクタアレイ1Aとほぼ同じ原理で、素子面SBを対称面として、面対称位置に被投影物Oの実鏡映像Pを結像させるものであるが、図9(模式的な斜視図)、図10(図9における矢印X方向から見た側面図)、図11(図4における矢印Y方向から見た側面図)、図12(模式的な平面図)に示すように、第1部材2B及び第2部材3Bとして、共に一方向に長手寸法を有する細長い溝21B,31Bをそれぞれ複数平行に刻設した透明な一対の板状部材22B,32Bを適用している点で異なる。
Second Embodiment As shown in FIG. 3, the two-surface
各板状部材22B,32Bは、例えばアクリル等の透明な材質からなる厚さ数mmの平板状のものである。本実施形態では、板状部材22B,32Bとして、一辺がそれぞれ約50cmの平面視正方形状のものを適用しているが、厚さや平面寸法はこれらに限られることなく適宜設定することができる。
Each of the plate-
各板状部材22B,32Bには、長手方向が一辺と平行な細長い溝21B,31Bを所定ピッチごとに設けている。各溝21B,31Bは切削加工によって形成され、各溝21B,31Bの幅を10μm以下、具体的には250μmに設定している。図13に模式的な拡大縦断面図(第1部材2Bと第2部材3Bは同一構成であるので、同一箇所に共通の引き出し線を付し、第2部材3Bの第1部材2Bに対応する符号を括弧書きで示した)として示すように、各板状部材22B,32Bに形成される各溝21B,31B内は中空とされており、それらの長手方向に延びる一方の起立面21Ba,31Baを平滑面とする一方で、他方の起立面21Bb,31Bbを非平滑な面としている。このようにすることで、本実施形態では各溝21B,31Bの起立面21Ba,31Baを、光線を全反射させる鏡面として機能させるようにしている。非平滑な起立面21Bb,31Bbは、当たった光が乱反射するために鏡面としては機能しない。以下、必要に応じて起立面21Baを第1鏡面、起立面31Baを第2鏡面と呼ぶものとする。
Each plate-
このように、それぞれ溝21B,31Bを刻設した一対の板状部材22B,32Bから構成される第1部材2B及び第2部材3Bを用いてなる2面コーナーリフレクタアレイ1Bは、一方の板状部材22Bに設けた第1鏡面として機能する溝21Bの起立面21Baと、他方の板状部材32Bに設けた第2鏡面として機能する溝31Bの起立面31Baとがほぼ直角をなすように、これら一対の板状部材22B,32B同士を重ね合わせることによって作製される。
As described above, the two-surface
板状部材22B,32B同士を重ね合わせた状態においては、隣接する2つの溝21B,21Bの各第1鏡面21Ba,21Ba同士と、隣接する2つの溝31B,31Bの各第2鏡面31Ba,31Ba同士とによって区画される平面視ほぼ正方形状の領域Bが複数形成されることとなる。各第1鏡面21Baは、長手方向に沿って平面視ほぼ直交する複数の第2鏡面31Baによって複数の小領域に分断されたものとみなすことができ、同様に、各第2鏡面31Baは、長手方向に沿って平面視ほぼ直交する複数の第1鏡面21Baによって複数の小領域に分断されたものとみなすことができる。各小領域をそれぞれ「第1鏡面要素21Bax」、「第2鏡面要素31Bax」とすると、図12に模式的な拡大断面図、図12に模式的な拡大平面図を示すように、隣り合う2つの第1鏡面21Ba,21Ba同士と隣り合う2つの第2鏡面31Ba,31Ba同士とによって区画される前記領域B内には、ほぼ直角をなして高さ方向に隣接する第1鏡面要素21Baxと第2鏡面要素31Baxとによって1組の2面コーナーリフレクタ4Bが構成される。したがって、ほぼ直角に上下に隣り合う第1鏡面要素21Baxと第2鏡面要素31Baxとがなす内角が全て同じ向きとなり、本実施形態では、全ての2面コーナーリフレクタ4Bが板状部材22B,31Bの辺に対してほぼ45度となる同一方向を向くものとなる。
In a state where the plate-
このようにして作製される2面コーナーリフレクタアレイ1Bは、第1鏡面21Baと第2鏡面31Baとの境界部分を通る共通平面を素子面SBとし、当該素子面SBの一方側の空間に配置された被投影物Oから発した光が、隣り合う2つの第1鏡面21Ba,21Ba同士と隣り合う2つの第2鏡面31Ba,31Ba同士とによって区画される前記領域B内を通過する際に、2面コーナーリフレクタ4Bを構成する第1鏡面要素21Bax、第2鏡面要素31Baxで1回ずつ、合計2回反射することにより、素子面SBに対する被投影物Oの面対称位置に実鏡映像Pが結像し、それを素子面SBに対して実鏡映像Pと同じ側の空間から観察することができるものである。本実施形態では、全ての2面コーナーリフレクタ4Bが各板状部材22B,32Bの辺に対してほぼ45度を向くようにしているため、観察者にとっては、当該角度(図1、図2における矢印方向)からの眺めが正面中央となる。なお、板状部材22B,32Bにおける溝21B,31Bの形成方向は、各溝21B,31Bに形成される第1鏡面21Ba及び第2鏡面31Baとが直交することを条件として、各溝21B,31Bの各長手方向が各板状部材22B,32Bの巾方向及び前後奥行き方向の何れに平行ではない所定角度、例えば板状部材22B,32Bの巾方向及び前後奥行き方向に対して45度となるようにした態様とすることで、観察方向を変更することも可能である。
The two-surface
このように第2実施形態に係る2面コーナーリフレクタアレイ1Bは、第1実施形態の2面コーナーリフレクタアレイ1Aとほぼ同様の作用効果を得ることができ、さらに、第1部材2B及び第2部材3Bとして共に一方向に長手寸法を有する細長い溝21B,31Bをそれぞれ複数平行に刻設した透明な一対の板状部材22B,32Bを適用している点においても、少ない部品点数で2面コーナーリフレクタアレイ1Bを極めて簡単に作製することができ、大量生産や実用化にも対応することができるという点で第1実施形態に係るものとほぼ同様の効果を得ることができる。
Thus, the two-surface
なお、上記実施形態では、板状部材22B,32Bに形成した溝21B,31Bの起立面21Ba,31Baを、全反射を利用する鏡面として用いた2面コーナーリフレクタ4Bの例を示したが、図15に図14と同様の模式的な拡大縦断面図として示すように、各溝21B,31B内を、光反射性を有する材料5Bで充填することで、これらの溝をそれぞれ第1鏡面、第2鏡面とすることも可能である。溝21B,31Bを鏡面とするためには、例えばアルミ、ニッケル、水銀などの物質を蒸着やスパッタリング等の技術により鏡面形成を行うとよい。さらに、図16に図14と同様の模式的な拡大縦断面図として示すように、鏡面の背面側を非鏡面とするために、これらの溝21B,31Bにそれぞれ隣接させて別の溝23B,33Bを板状部材22B,32Bに形成し、この溝23B,33B内に例えば反射防止用の塗料や塗膜等の光を吸収する材料6Bで充填したり、鏡面の背面側の面粗さを粗くして乱反射を生じるような構成としてもよい。
In the above embodiment, an example of the two-
その他、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the specific configuration of each part is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.
1,1A,2A…2面コーナーリフレクタアレイ
2,2A,3B…第1部材
21A,21B…第1鏡体
21a,21Aa,21Ba…第1鏡面
21Aax,21Bax…第1鏡面要素
22A…第1ベース
3,3A,3B…第2部材
31a,31Aa,31Ba…第2鏡面
31Aax,31Bax…第2鏡面要素
31A…第2鏡体
32A,32B…第2ベース
4,4A,4B…2面コーナーリフレクタ
22B,32B…板状部材
21B,31B…溝
S,SA,SB…素子面
DESCRIPTION OF
Claims (5)
一方向に長手寸法を有する細長い第2鏡面を複数同一方向に向けて平行に並べて有する第2部材とを具備し、
前記各第1鏡面と前記各第2鏡面とがほぼ直角をなすように、これら前記第1部材と前記第2部材とを重ね合わせて配置し、
隣接する2つの前記第1鏡面同士と隣接する2つの前記第2鏡面同士とによって区画される領域内において、一方の第1鏡面における小領域である第1鏡面要素と、一方の第2鏡面における小領域である第2鏡面要素とによって、1組の2面コーナーリフレクタを構成していることを特徴とする2面コーナーリフレクタアレイ。 A first member having a plurality of elongated first mirror surfaces having longitudinal dimensions in one direction and arranged in parallel in the same direction;
A second member having a plurality of elongated second mirror surfaces having longitudinal dimensions in one direction and arranged in parallel in the same direction;
The first member and the second member are arranged so as to overlap each other so that each first mirror surface and each second mirror surface are substantially perpendicular to each other,
In a region defined by two adjacent first mirror surfaces and two adjacent second mirror surfaces, a first mirror surface element that is a small region of one first mirror surface and one second mirror surface A two-sided corner reflector array comprising a pair of two-sided corner reflectors with a second mirror surface element that is a small area.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012046296A1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-04-12 | パイオニア株式会社 | Spatial image display device |
JP2012247459A (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | National Institute Of Information & Communication Technology | Reflector array optical device and display unit using the same |
JP2013109211A (en) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Pioneer Electronic Corp | Spatial image display |
JP2013113902A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical panel and display device |
WO2013175626A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | パイオニア株式会社 | Reflective plane-symmetrical image-formation element, spatial video image display device, and method for manufacturing reflective plane-symmetrical image-formation element |
JP2014032394A (en) * | 2012-07-13 | 2014-02-20 | Nitto Denko Corp | Micromirror array, micromirror array manufacturing method and optical element for use in micromirror array |
WO2014129454A1 (en) * | 2013-02-19 | 2014-08-28 | 日本電気硝子株式会社 | Glass laminate, optical imaging member, method for manufacturing glass laminate, and method for manufacturing optical imaging member |
WO2014167904A1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | シャープ株式会社 | Reflective type image forming element and method for manufacturing reflective type image forming element |
US8941800B2 (en) | 2010-03-01 | 2015-01-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective image forming element and optical system |
US8953124B2 (en) | 2010-04-28 | 2015-02-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical system |
US9075301B2 (en) | 2010-04-28 | 2015-07-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical component and optical system |
JP2017138357A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 大日本印刷株式会社 | Aerial floating image display optical sheet and aerial floating image display device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5821702A (en) * | 1981-07-31 | 1983-02-08 | Ricoh Co Ltd | Image-forming element using both side reflection band of minute width |
JPS63191182A (en) * | 1987-02-04 | 1988-08-08 | キヤノン株式会社 | Image display member |
JPH095503A (en) * | 1995-06-23 | 1997-01-10 | Nittetsu Elex Co Ltd | Optical imaging device |
WO2007116639A1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-18 | National Institute Of Information And Communications Technology | Imageing element and display |
WO2008041616A1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | National Institute Of Information And Communications Technology | Two-point image formation optical device |
WO2009131128A1 (en) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | Fujishima Tomohiko | Optical imaging device and optical imaging method using the same |
WO2009136578A1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | パイオニア株式会社 | Spatial image display apparatus |
-
2008
- 2008-05-16 JP JP2008130213A patent/JP2009276699A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5821702A (en) * | 1981-07-31 | 1983-02-08 | Ricoh Co Ltd | Image-forming element using both side reflection band of minute width |
JPS63191182A (en) * | 1987-02-04 | 1988-08-08 | キヤノン株式会社 | Image display member |
JPH095503A (en) * | 1995-06-23 | 1997-01-10 | Nittetsu Elex Co Ltd | Optical imaging device |
WO2007116639A1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-18 | National Institute Of Information And Communications Technology | Imageing element and display |
WO2008041616A1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-10 | National Institute Of Information And Communications Technology | Two-point image formation optical device |
WO2009131128A1 (en) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | Fujishima Tomohiko | Optical imaging device and optical imaging method using the same |
WO2009136578A1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | パイオニア株式会社 | Spatial image display apparatus |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8941800B2 (en) | 2010-03-01 | 2015-01-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective image forming element and optical system |
US9075301B2 (en) | 2010-04-28 | 2015-07-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical component and optical system |
US8953124B2 (en) | 2010-04-28 | 2015-02-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical system |
WO2012046296A1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-04-12 | パイオニア株式会社 | Spatial image display device |
JP5367912B2 (en) * | 2010-10-05 | 2013-12-11 | パイオニア株式会社 | Spatial image display device |
JPWO2012046296A1 (en) * | 2010-10-05 | 2014-02-24 | パイオニア株式会社 | Spatial image display device |
JP2012247459A (en) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | National Institute Of Information & Communication Technology | Reflector array optical device and display unit using the same |
JP2013109211A (en) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Pioneer Electronic Corp | Spatial image display |
JP2013113902A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical panel and display device |
WO2013175626A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | パイオニア株式会社 | Reflective plane-symmetrical image-formation element, spatial video image display device, and method for manufacturing reflective plane-symmetrical image-formation element |
JPWO2013175626A1 (en) * | 2012-05-25 | 2016-01-12 | パイオニア株式会社 | Reflective plane-symmetric imaging element, spatial image display device, and manufacturing method of reflective plane-symmetric imaging element |
JP2014032394A (en) * | 2012-07-13 | 2014-02-20 | Nitto Denko Corp | Micromirror array, micromirror array manufacturing method and optical element for use in micromirror array |
WO2014129454A1 (en) * | 2013-02-19 | 2014-08-28 | 日本電気硝子株式会社 | Glass laminate, optical imaging member, method for manufacturing glass laminate, and method for manufacturing optical imaging member |
WO2014167904A1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | シャープ株式会社 | Reflective type image forming element and method for manufacturing reflective type image forming element |
US9864178B2 (en) | 2013-04-12 | 2018-01-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflection imaging device and method of producing reflection imaging device |
JP2017138357A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 大日本印刷株式会社 | Aerial floating image display optical sheet and aerial floating image display device |
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