JP2015114622A - 光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透明板材内に一定間隔で平行配置された光反射部を形成するのに最適に用いられる光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】円周方向に多数の平行溝１７が形成された溝ロール１８と表面が滑らかな平ロール２０との間に、透明板材２８を通して、対向する溝側面が平行で溝底が平坦な多数の平行溝１７ａを透明板材２８の一面に形成する第１工程と、平行溝１７ａの対向する溝側面にのみ光反射面を形成する鏡面処理をして光反射部１２を形成する第２工程と、平行溝１７ａが一面に形成された透明板材１６ａを２つ用意し、それぞれの平行溝１７ａを直交させた状態で２つの透明板材１６ａを重合する第３工程とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、帯状の光反射部（鏡面要素）を一定ピッチで並べて形成した２つの光制御パネルを用い、この２つの光制御パネルを光反射部が交差するようにして対向配置した光学結像装置に関し、特に、前記した２つの光制御パネルを安価に製造する方法に関する。

物体表面から発する光（散乱光）を用いて立体像を形成する光学結像装置として、相互に直交する２つの鏡面要素を備えた単位光学素子を複数平面上に形成した反射型面対称結像素子からなる光線屈曲面と、この光線屈曲面に向けて配置された鏡面とを具備し、光線屈曲面を挟んで、鏡面とは反対側である観察側に配置した像を、被投影物から発せられる光が光線屈曲面を透過して鏡面に反射し、更に光線屈曲面を透過することによって、鏡面の光線屈曲面に対する面対称位置に移動させた実体のない仮想鏡に映した位置に結像させる光学システムが提案されている（特許文献１参照）。

ところが、特許文献１記載の光学システムにおいては、反射型面対称結像素子からなる光線屈曲面の製造が極めて難しく、実用化に障害があった。
そこで、本発明者は、特許文献２に記載のような光学結像方法（装置）を完成した。この光学結像装置１００を図８、図９に示すが、この光学結像装置１００は透明平板１０１、１０２の内部に、透明平板１０１、１０２の一方側の面に垂直に多数かつ帯状の平面光反射部１０３、１０４を並べて形成した第１及び第２の光制御パネル１０５、１０６を用い、第１及び第２の光制御パネル１０５、１０６のそれぞれの一面側を、それぞれの平面光反射部１０３、１０４を直交させた状態で向かい合わせて構成されている。

そして、第１の光制御パネル１０５の平面光反射部１０３に物体Ｎからの光ｈ１、ｈ２を入射させ、この平面光反射部１０３で反射した反射光ｋ１、ｋ２を第２の光制御パネル１０６の平面光反射部１０４で再度反射させた反射光ｊ１、ｊ２によって、物体Ｎの像をこの光学結像装置１００の反対側に実像Ｎ’として結像させることができる。

そして、この第１（第２）の光制御パネル１０５（１０６）の製造方法においては、平面光反射部１０３（１０４）となる金属反射面が一面に形成された一定厚みの平板を、金属反射面が一方側に配置されるようにして、多数枚積層して積層体を作製し、この積層体を金属反射面に対して垂直な切り出し面が形成されるように切り出して製造されている。

特開２００８−１５８１１４号公報 特許第５０８５７６７号公報

しかしながら、第１、第２の光制御パネル１０５、１０６の切り出し幅にバラツキが生じ易く、これによって、形成された実像Ｎ’が歪む場合があるという問題があった。
また、積層体をスライスして製造するので、切断面を再度研磨する必要があり、細かいピッチで交差する２つの鏡面素子（平面光反射部）を有する光制御パネルを大量に製造することは困難であった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、透明板材内に一定間隔で平行配置された（平面）光反射部を形成するのに最適に用いられる光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法（以下、単に「光制御パネルの製造方法」とも称する）を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る光制御パネルの製造方法は、帯状の光反射部が一面に対して一定角度で多数平行配置された２つの光制御パネルを用い、該２つの光制御パネルの、それぞれの前記光反射部が直交状態で当接又は一定の隙間を設けて配置して形成される光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法であって、
円周方向に多数の平行溝が形成された溝ロールと表面が滑らかな平ロールとの間に、押圧変形性を有する透明板材を通して、対向する溝側面が平行で溝底が平坦な多数の平行溝を前記透明板材の一面に形成する第１工程と、
前記透明板材の平行溝の対向する溝側面にのみ光反射面を形成する鏡面処理をして前記光反射部を形成する第２工程と、
前記平行溝が一面に形成された前記透明板材を２つ用意し、それぞれの前記平行溝を直交させた状態で前記２つの透明板材を重合する第３工程とを有し、
前記第１工程、前記第２工程及び前記第３工程を順次、又は前記第１工程、前記第３工程及び前記第２工程を順次行う。

第１の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記鏡面処理を終えた前記線状の各平行溝には透明物質が充填されているのが好ましい。

前記目的に沿う第２の発明に係る光制御パネルの製造方法は、帯状の光反射部が一面に対して一定角度で多数平行配置された２つの光制御パネルを用い、該２つの光制御パネルの、それぞれの前記光反射部が直交状態で当接又は一定の隙間を設けて配置して形成される光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法であって、
円周方向に側面が平行な多数の平行溝が形成された溝ロールと表面が滑らかな平ロールとを組み合わせた第１のロール群を用いて、押圧変形性を有する透明板材の一面に多数の溝底が平坦な第１の平行溝を形成する第１工程と、
前記第１の平行溝が形成された前記透明板材を９０度向きを変えて、前記第１のロール群又は同一構成の第２のロール群に通して、前記透明板材の他面に前記第１の平行溝とは直交する多数の溝底が平坦な第２の平行溝を形成する第２工程と、
前記第１、第２の平行溝の溝側面のみに光反射面を形成して前記光反射部をそれぞれ形成する第３工程とを有する。

前記目的に沿う第３の発明に係る光制御パネルの製造方法は、帯状の光反射部が一面に対して一定角度で多数平行配置された２つの光制御パネルを用い、該２つの光制御パネルの、それぞれの前記光反射部が直交状態で当接又は一定の隙間を設けて配置して形成される光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法であって、
円周方向に平行な多数の平行溝が形成された横溝ロールと表面が滑らかな平ロールとを組み合わせた第１のロール群と、軸心方向に平行な多数の平行溝が形成された縦溝ロールと、表面が滑らかな平ロールとを組み合わせた第２のロール群を直列に配置する第１工程と、
押圧変形性を有する透明板材を、前記第１、第２のロール群に通過させ、前記透明板材の一面に多数の溝底が平坦な第１の平行溝を、前記透明板材の他面に前記第１の平行溝に直交する多数の溝底が平坦な第２の平行溝を形成する第２工程と、
前記第１、第２の平行溝の溝側面のみに光反射面を形成する鏡面処理を行って、前記光反射部をそれぞれ形成する第３工程とを有する。

第３の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記第２工程で、先に形成された前記第１又は第２の平行溝に後工程で除去可能な材料を充填した後、残りの前記第１又は第２の平行溝の形成を行うのが好ましい。

前記目的に沿う第４の発明に係る光制御パネルの製造方法は、帯状の光反射部が一面に対して一定角度で多数平行配置された２つの光制御パネルを用い、該２つの光制御パネルの、それぞれの前記光反射部が直交状態で当接又は一定の隙間を設けて配置して形成される光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法であって、
それぞれの溝側面が平行な多数の縦溝が形成された第１の金型と、それぞれの溝側面が平行な多数の横溝が形成された第２の金型との間に、押圧変形性を有する透明板材を配置する第１工程と、
前記第１の金型及び前記第２の金型で前記透明板材を押圧して、該透明板材の一面に多数の第１の平行溝を、該透明板材の他面に溝底が平坦な前記第１の平行溝と直交する多数の溝底が平坦な第２の平行溝を形成する第２工程と、
前記第１、第２の平行溝の溝側面のみに光反射面を形成する鏡面処理を行って、前記光反射部をそれぞれ形成する第３工程とを有する。

第２〜第４の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記第１、第２の平行溝の側面及び溝底及び土手部の表面は、表面粗度Ｒａが５０ｎｍ以下（より好ましくは３０ｎｍ以下）の超平面であるのが好ましい。これによって、側面に鏡面処理（金属蒸着）をした場合に、可視光のより効率的な全反射が可能となる。

第２〜第４の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記第３工程は、
前記透明板材の一方の片面側に形成された隣り合う平行溝を形成する土手部の表面、及び該平行溝の溝底を紫外線照射剥離樹脂で覆うＡ工程と、
前記紫外線照射剥離樹脂で前記土手部の表面及び前記溝底が覆われた前記透明板材の表面に前記光反射面を形成する金属蒸着を行うＢ工程と、
前記透明板材に他方の片面側から紫外線を照射して、前記透明板材の表面に付着している前記紫外線照射剥離樹脂を除去するＣ工程とを、前記第１、第２の平行溝に対して施工するのが好ましい。

第２〜第４の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記第Ａ工程で前記紫外線照射剥離樹脂はインクジェットプリンター法によって、前記土手部の表面及び前記溝底のみに選択的に塗布されているのが好ましい。

そして、第２〜第４の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記第１、第２の平行溝は、溝深さが溝幅の０．２〜５倍の範囲にあって、前記第１、第２の平行溝のピッチは溝幅の１．２〜４倍の範囲にあるのが好ましい。

第１〜第４の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記透明板材は、加熱されたガラス又は加熱された透明プラスチックによって形成されるのが好ましい。なお、押圧成形可能な透明部材であれば、他の材質でもよい。

第１〜第４の発明に係る光制御パネルの製造方法は、透明板材の表面に溝ロール又は金型を用いて平行溝を形成し、その側面に鏡面処理を行っているので、光制御パネルの製造が極めて容易となり、光学結像装置をより安価に製造できる。

（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法の説明図、（Ｃ）は（Ａ）における矢視Ａ−Ａ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法の説明図、（Ｃ）は同光制御パネルの製造方法の変形例の説明図である。 （Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法の説明図、（Ｂ）は同光制御パネルの製造方法の変形例の説明図である。 本発明の第４の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法の説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の第１の実施の形態に係る方法によって製造される光制御パネルにおいて、対向する溝側面にのみ鏡面処理を行う方法の説明図である。 変形例に係る第１、第２の光制御パネルの配置方法の説明図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第２〜第４の実施の形態に係る方法によって製造された両面加工光学材に光反射部を形成する方法の説明図である。 従来例に係る光学結像装置の説明図である。 従来例に係る光学結像装置の説明図である。

図５（Ｄ）に示すように、本発明の第１〜第４の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法によって最終的に製造された光学結像装置１０は、帯状の光反射部（帯状光反射部とも称する）１２、１３が一面（接合面）１４に対して一定角度（通常９０度であるが、例えば、９０度未満８０度以上の範囲で傾斜する場合もある）で多数平行に立設された２つの（第１、第２の）光制御パネル１５、１６を用いる（特許第４８６５０８８参照）。以下、まず、この光制御パネル１５、１６の透明板材（例えば、加熱されたガラス板、加熱された又は常温の透明プラスチック板）に直線状の平行溝を形成する方法について、第１〜第４の実施の形態について説明し、次にこの平行溝の溝側面にのみ光反射面を形成する鏡面処理をして光反射部１２、１３とする方法について説明する。
ここで、直線状の平行溝が形成された透明板材を加工光学材と称する。この加工光学材は一面のみに平行溝が形成された片面加工光学材と、一面及び他面に直交する平行溝が形成された両面加工光学材がある。

図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら、光制御パネル１５（１６も同じ）を製造する本発明の第１の実施の形態に係る光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法（以下、単に「光制御パネルの製造方法」と称する場合もある）について説明する。
円周方向に所定のピッチで多数の平行溝１７が形成された溝ロール１８と円周面１９が滑らかな平ロール２０とを用意する。平行配置される溝ロール１８と平ロール２０は両端を強固な軸受で回転可能に支持され、それぞれ図示しない回転駆動源に連結されて、外周面速度を合わせて一定方向（例えば、溝ロール１８が時計回り、平ロール２０が反時計回り）に回転駆動される。

溝ロール１８と平ロール２０の外周面の間隔ｓは、形成しようとする光制御パネル１５、１６の基部２２の厚みｔ（図１（Ｃ）参照）と同一とするのが好ましい。溝ロール１８に予め形成された各平行溝１７は断面矩形となって溝側面、溝底面２４及び突出部２５の外周面２７（露出面全部）も表面粗度Ｒａが５０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下、更に好ましくは２０ｎｍ以下の精度で光が乱反射しない程度に鏡面研磨（以下、「超平面」という）されている（以下の実施の形態でも同じ）。なお、成形過程で溝内面が超平面であれば、鏡面研磨の必要はない（以下、同じ）。また、これによって、透明板材２８に形成される溝側面、溝底面、土手部２５ａの表面も同一の超平面となる。

平行溝１７の溝間隔（溝幅ｗ）は例えば１０μｍ〜１ｍｍで、隣り合う平行溝１７の中間に形成される突出部（土手部）２５の幅は、溝幅ｗの０．２〜５倍程度とするのが好ましい。また、平行溝１７の溝深さｈは、例えば、溝幅ｗの０．５〜５倍の範囲（好ましくは、２〜３．５倍）となっている。この平行溝１７は、ガラス又は透明プラスチックからなる押圧変形性を有する透明板材２８を溝ロール１８と平ロール２０との間に通すことによって、透明板材２８の片面に平行溝１７ａとして転写される。平行溝１７は、各溝のピッチｐが溝幅ｗの１．１〜２倍となっているのが好ましい。平行溝１７ａの溝幅ｗ１は、土手部２５ａの幅の０．５〜５倍、平行溝１７ａの深さｈ１は土手部２５ａの幅の０．５〜５倍となる。なお、平行溝１７ａのピッチｐは溝幅ｗ１の１．２〜４倍の範囲にあるのがより好ましい。更には、溝深さｈは溝幅ｗ１の０．２〜５倍とするのが更に好ましい。
平ロール２０の表面も超平面（表面粗度Ｒａが５０ｎｍ以下、以下の実施の形態においても同じ）に研磨されているのがよい。

なお、透明板材２８の一面に対向する溝側面が平行で溝底が平坦な多数の平行溝１７ａ（以下の実施の形態においても同じ）を形成する処理は、透明板材２８を加熱すると共に、溝ロール１８及び平ロール２０も加熱して行うのがよく、これらを一定温度範囲に合わせておくことによって、熱膨張差に起因する歪や割れをなくすことができる。
透明板材２８として合成樹脂を使用することもできるが、この場合、合成樹脂と溝ロール１８及び平ロール２０の温度を一定範囲に合わせておくのがよい。

溝ロール１８及び平ロール２０の直径は溝深さｈの例えば、１００〜２０００倍程度が現実的と思われるが、本発明はこれらの数字に限定されるものではない。
また、溝ロール１８及び平ロール２０の材質はステンレス、鉄、その他の鉄合金、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金等とするのが安価で済むが、熱膨張係数の小さいアンバー等を使用するのが好ましい。また、溝ロール１８の内部に熱媒を入れて一定温度に保持することも好ましい。以上の処理によって、片面加工光学材１６ａが形成される。

次に、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す本発明の第２の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法について説明する。ガラス又は透明プラスチックからなって押圧変形性を有する透明板材３０を使用する。
この透明板材３０に平行溝３１を形成する手段として、第１の実施の形態に使用した溝ロール１８と平ロール２０（組み合わせて第１のロール群とする）を同一の条件で使用する。但し、溝ロール１８の外周面２７と平ロール２０の外周面（円周面１９）の間隔は、基部３２の厚みをｔとし平行溝３１の深さをｈとした場合、ｈ＋ｔとする。勿論、透明板材３０はこの要件に合うものを使用するが、溝ロール１８と平ロール２０とで透明板材３０を挟むと、平行溝１７の部分だけ材料（透明板材）が逃げるので、材料逃げを考慮して透明板材３０の厚みを決定するのが好ましい。

図２（Ａ）に示すように、透明板材３０を以上の条件で設定された溝ロール１８と平ロール２０の間を通過させると、一面に溝底が平坦な多数の平行溝（第１の平行溝）３１が形成され、他面は平面が形成される。
この状態で、平行溝３１が形成された透明板材３０を９０度向きを変え、かつ反転して、再度溝ロール１８と平ロール２０（第１のロール群と同一構成の第２のロール群）との間を通過させ、平行溝３１とは直交し、溝底が平坦な多数の平行溝３４（第２の平行溝）を透明板材３０の他面に形成する。
透明板材３０をガラスとして高温で再度透明板材３０を溝ロール１８と平ロール２０の間に通すと一面に形成された平行溝３１が変形することがあるので、先に形成された平行溝３１内に後工程で取外し可能な充填材（即ち、材料、例えば、断面矩形の超平面処理された金属ロッド）を入れて、平行溝３４の形成を行うのが好ましい（以下の実施の形態においても同様）。

透明板材３０として合成樹脂を使用する場合は、一面に平行溝３１を形成した後、紫外線照射剥離樹脂（材料の一例）等を平行溝３１内に充填して、他面に平行溝３４の形成を行うのがよい。
両面に直交する平行溝３１、３４を形成した後、透明板材３０に紫外線を照射して紫外線照射剥離樹脂の剥離を行う。これによって、一面に縦方向に平行溝３１が他面に横方向に平行溝３４が形成された両面加工光学材３０ａが形成される。

なお、第２の実施の形態に係る光制御パネル（両面加工光学材３０ａ）の製造方法の変形例を図２（Ｃ）に示すが、一面側に平行溝３１が形成された透明板材３０を９０度回転させて、反転することなく、下配置された溝ロール１８と上配置された平ロール２０との間を通過させて、裏側に平行溝３４を形成することもできる。

図３（Ａ）を参照しながら、本発明の第３の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法について説明する。
透明板材３６の一面及び他面への成形手段として、直列配置された第１のロール群３７と第２のロール群３８を用いる。第１のロール群３７として、円周方向に溝側面が平行な多数の平行溝３９が形成された溝ロール（横溝ロール）４０と表面が滑らかな平ロール４１とを組み合わせる。溝ロール４０と平ロール４１の外周面の距離は、基部２２の厚みｔと溝の深さｈを合計した距離としておく。

第２のロール群３８として、軸心方向（稜線方向）に沿って多数の平行溝４３が形成された溝ロール（縦溝ロール）４４と表面が滑らかな平ロール４５とを組み合わせる。溝ロール４４と平ロール４５の外周面の距離は、基部２２の厚みｔと溝の深さｈを合計した距離としておく。なお、第１のロール群３７の溝ロール４０と第２のロール群３８の溝ロール４４は透明板材３６を中央にして一側と他側に配置されている。
透明板材３６、第１、第２のロール群３７、３８を所定温度に加熱し、透明板材３６を第１、第２のロール群３７、３８を通過させることによって一面及び他面に直交する第１、第２の平行溝が転写された両面加工光学材４７が形成される。

図３（Ｂ）には以上の光制御パネルの製造方法の変形例を示すが、透明板材３６の一方側に、円周方向に溝側面が平行な多数の平行溝３９が形成された溝ロール（横溝ロール）４０を、他方側に軸心方向に沿って多数の平行溝４３が形成された溝ロール４４（縦溝ロール）を向かい合わせて配置し、同一時間に透明板材３６の一面と他面に直交する第１、第２の平行溝を形成し、両面加工光学材４０ａとなる。この場合、透明板材３６の一面と他面が同時に加圧されるので、一方側の押圧により他方側の平行溝が加工中に変形しにくいという利点がある。なお、その他の条件については、第１〜第３の実施の形態と同様である。

続いて、図４を参照しながら、本発明の第４の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法について説明する。
この実施の形態では、ロールは使用せず、それぞれの溝側面が平行な多数の縦溝５０が形成された第１の金型５１と、それぞれの溝側面が平行な多数の横溝５２が形成された第２の金型５３を用意する。なお、縦溝５０及び横溝５２は原則直交し、同一幅、同一ピッチ、同一深さの溝を有している（以下の実施の形態においても原則同様）。

第１の金型５１と第２の金型５３との間に透明板材５５を配置し、透明板材５５を所定の温度（例えば、軟化温度）に加熱すると共に、第１、第２の金型５１、５３も所定温度に加熱して、第１の金型５１と第２の金型５３とで透明板材５５を押圧して、透明板材５５の一面及び他面に、溝底面、溝側面、各溝を仕切る土手部の表面を超平面とした、直交する第１、第２の平行溝５７、５８をそれぞれ形成する。これによって、両面加工光学材５５ａが製造される。この場合、抜き勾配がないと第１、第２の金型５１、５３が透明板材５５から抜けない場合があるので、僅少の抜き勾配を設けることもできる。

なお、以上の実施の形態において、溝ロールに形成する平行溝、第１、第２の金型に形成する縦溝及び横溝は、機械加工によって行うのが好ましいが、エッチング加工等を一部使用することもできる。

続いて、以上の方法によって形成された断面矩形又は正方形の平行溝の溝側面にのみ鏡面処理を行う技術について説明する。
まず、第１の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法によって製造された片面加工光学材（単に加工光学材ともいう）１６ａを使用した光学結像装置１０を製造する場合について説明する。

図５（Ａ）に示すように、加工光学材１６ａに形成されている平行溝１７ａである角溝６０の溝底面６１、角溝６０の境界を形成する断面矩形の土手部（突出部）６２の表面６３に紫外線照射剥離樹脂６５、６６を塗布する。この場合、インクジェットの吐出口がＮＣ制御されるインクジェットプリンター法を用いて両者の塗装（表面印刷）を行うのが好ましい。なお、角溝６０の溝側面６７、６８にはインク（紫外線照射剥離樹脂）が付着しないようにする。

この後、図５（Ｂ）に示すように、加工光学材１６ａの凹凸部７０に金属蒸着処理（鏡面処理、場合によってはスパッターリング処理でもよい）を行って鏡面（金属光沢面、即ち、光反射面）とする。これによって、この角溝６０の溝側面６７、６８、紫外線照射剥離樹脂６５で覆われた溝底面６１、隣り合う各角溝６０を形成する土手部６２の紫外線照射剥離樹脂６６で覆われた表面６３に金属蒸着層７２が形成される。

次に、加工光学材１６ａの裏面から紫外線を照射し、紫外線照射剥離樹脂６５、６６をその上に形成された金属蒸着層７２と同時に除去する。
図５（Ｃ）に示す加工光学材１６ａにおいては、角溝６０の 溝側面６７、６８に蒸着によって形成された金属反射面（鏡面、即ち光反射面）７３、７４が残る。角溝６０の部分は空間となっているので、必要な場合は、内部に加工光学材１６ａと同一又は近似した屈折率を有する透明樹脂７６（透明物質の一例）を充填する。この場合、充填した透明樹脂７６の露出面に凹凸がある場合には、再度表面の研磨加工を行ってもよい。
これによって図５（Ｄ）に示すような第１、第２の光制御パネル１５、１６が形成できる。この第１、第２の光制御パネル１５、１６は直交する光反射部１２、１３を有しているので、光学結像装置１０が形成され、物体の立体像が再生できる。

図５（Ｄ）に示した光学結像装置１０においては、第１、第２の光制御パネル１５、１６の基部２２を貼り合わせている（即ち、光反射部１２、１３が一定の隙間を有して配置されている）が、図６に示すように、第１、第２の光制御パネル１５、１６の平行溝１７ａを当接させて、光学結像装置７５を製造することもできる。この場合、基部２２をできる限り薄くするため、研削や研磨をしてもよい。

この場合、平行溝１７ａ内には透明な充填材（透明物質）が充填され、基部２２の表面は研磨されているのが好ましい。なお、基部２２を除去することもできる。
また、２つの透明板材（加工光学材）を重合する工程の後に、溝側面に光反射面を形成する鏡面処理（例えば、蒸着）を行ってもよい。

続いて、図７を参照しながら、第２〜第４の実施の形態に係る光制御パネルの製造方法によって製造した両面加工光学材３０ａ（４７、５５ａ）に形成された平行溝３１、３４（他の実施の形態に係る平行溝も同様）の断面矩形の角溝で、対向する溝側面７７、７８、９４、９５に金属反射面（光反射部）を形成する方法について説明する。

図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、平行溝３１を形成する土手部７９の表面８０と溝底８１に、紫外線照射剥離樹脂８３、８４を塗布する。この場合、インクジェットの噴射口（吐出口）がＮＣ制御されるインクジェットプリンター法を用いて両者の塗装（表面印刷）を行うのが好ましい。なお、角溝の溝側面７７、７８にはインク（紫外線照射剥離樹脂）が付着しないようにする。

この後、図７（Ｃ）に示すように、両面加工光学材３０ａの片側（一方）の凹凸部８５に金属蒸着処理（鏡面処理、場合によってはスパッターリング処理でもよい）を行って鏡面（金属光沢面、即ち、光反射面）とする。これによって、凹凸部８５は完全に金属層８６で覆われることになる。
次に、図７（Ｃ）に示すように、両面加工光学材３０ａの他方から紫外線を照射する。両面加工光学材３０ａは透明であるので、土手部７９の表面８０と溝底８１に塗布した紫外線照射剥離樹脂８３、８４は剥がれる。
図７（Ｄ）に示すように、溝側面７７、７８に形成された金属層８６のみ残り、これが光反射部１２となる。

次に、図７（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、半完成の両面加工光学材３０ａを裏返し、上側にある凹凸部８７に対して、図７（Ａ）〜（Ｃ）に行った処理を行う。即ち、１）紫外線照射剥離樹脂８８を平行溝３４を形成する土手部８９の表面９０、及び溝底９１に塗布し、２）凹凸部８７の全体に対して金属蒸着処理を行い、表面に金属層９３を形成し、３）裏面側から紫外線を照射して、土手部８９の表面９０、溝底９１にある紫外線照射剥離樹脂８８をその上にある金属層９３と共に除去する処理を行う。なお、図７（Ｅ）、（Ｆ）は凹凸部８７が容易に視認できるように、９０度回転した状態を示す。

この場合、半完成の両面加工光学材３０ａの裏側の溝側面９４、９５には反射層が形成されているが、その他の部分は透明であるので、支障なく凹凸部８７の溝底９１及び土手部８９の表面９０には紫外線が届く。
以上の処理によって、両面加工光学材３０ａの両面に直交する光反射部１２、１３を形成することができ、そのまま光学結像装置として使用できる。

前記実施の形態において、平行溝内には透明物質からなる充填材を入れるのが好ましい。
なお、板状光学材（透明板材）はモールド型によって加工できる固形状又はゲル状物であってもよい。

１０：光学結像装置、１２、１３：光反射部、１４：一面（接合面）、１５、１６：光制御パネル、１６ａ：片面加工光学材、１７、１７ａ：平行溝、１８：溝ロール、１９：円周面、２０：平ロール、２２：基部、２４：溝底面、２５：突出部、２５ａ：土手部、２７：外周面、２８：透明板材、３０：透明板材、３０ａ：両面加工光学材、３１：平行溝、３２：基部、３４：平行溝、３６：透明板材、３７：第１のロール群、３８：第２のロール群、３９：平行溝、４０：溝ロール、４０ａ：両面加工光学材、４１：平ロール、４３：平行溝、４４：溝ロール、４５：平ロール、４７：両面加工光学材、５０：縦溝、５１：第１の金型、５２：横溝、５３：第２の金型、５５：透明板材、５５ａ：両面加工光学材、５７：第１の平行溝、５８：第２の平行溝、６０：角溝、６１：溝底面、６２：土手部、６３：表面、６５、６６：紫外線照射剥離樹脂、６７、６８：溝側面、７０：凹凸部、７２：金属蒸着層、７３、７４：金属反射面、７５：光学結像装置、７６：透明樹脂、７７、７８：溝側面、７９：土手部、８０：表面、８１：溝底、８３、８４：紫外線照射剥離樹脂、８５：凹凸部、８６：金属層、８７：凹凸部、８８：紫外線照射剥離樹脂、８９：土手部、９０：表面、９１：溝底、９３：金属層、９４、９５：溝側面

Claims (11)

1. 帯状の光反射部が一面に対して一定角度で多数平行配置された２つの光制御パネルを用い、該２つの光制御パネルの、それぞれの前記光反射部が直交状態で当接又は一定の隙間を設けて配置して形成される光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法であって、
   円周方向に多数の平行溝が形成された溝ロールと表面が滑らかな平ロールとの間に、押圧変形性を有する透明板材を通して、対向する溝側面が平行で溝底が平坦な多数の平行溝を前記透明板材の一面に形成する第１工程と、
   前記透明板材の平行溝の対向する溝側面にのみ光反射面を形成する鏡面処理をして前記光反射部を形成する第２工程と、
   前記平行溝が一面に形成された前記透明板材を２つ用意し、それぞれの前記平行溝を直交させた状態で前記２つの透明板材を重合する第３工程とを有し、
   前記第１工程、前記第２工程及び前記第３工程を順次、又は前記第１工程、前記第３工程及び前記第２工程を順次行うことを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
2. 請求項１記載の光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法において、前記鏡面処理を終えた前記平行溝には透明物質が充填されていることを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
3. 帯状の光反射部が一面に対して一定角度で多数平行配置された２つの光制御パネルを用い、該２つの光制御パネルの、それぞれの前記光反射部が直交状態で当接又は一定の隙間を設けて配置して形成される光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法であって、
   円周方向に側面が平行な多数の平行溝が形成された溝ロールと表面が滑らかな平ロールとを組み合わせた第１のロール群を用いて、押圧変形性を有する透明板材の一面に多数の溝底が平坦な第１の平行溝を形成する第１工程と、
   前記第１の平行溝が形成された前記透明板材を９０度向きを変えて、前記第１のロール群又は同一構成の第２のロール群に通して、前記透明板材の他面に前記第１の平行溝とは直交する多数の溝底が平坦な第２の平行溝を形成する第２工程と、
   前記第１、第２の平行溝の溝側面のみに光反射面を形成して前記光反射部をそれぞれ形成する第３工程とを有することを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
4. 帯状の光反射部が一面に対して一定角度で多数平行配置された２つの光制御パネルを用い、該２つの光制御パネルの、それぞれの前記光反射部が直交状態で当接又は一定の隙間を設けて配置して形成される光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法であって、
   円周方向に平行な多数の平行溝が形成された横溝ロールと表面が滑らかな平ロールとを組み合わせた第１のロール群と、軸心方向に平行な多数の平行溝が形成された縦溝ロールと、表面が滑らかな平ロールとを組み合わせた第２のロール群を直列に配置する第１工程と、
   押圧変形性を有する透明板材を、前記第１、第２のロール群に通過させ、前記透明板材の一面に多数の溝底が平坦な第１の平行溝を、前記透明板材の他面に前記第１の平行溝に直交する多数の溝底が平坦な第２の平行溝を形成する第２工程と、
   前記第１、第２の平行溝の溝側面のみに光反射面を形成する鏡面処理を行って、前記光反射部をそれぞれ形成する第３工程とを有することを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
5. 請求項４記載の光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法において、前記第２工程で、先に形成された前記第１又は第２の平行溝に後工程で除去可能な材料を充填した後、残りの前記第１又は第２の平行溝の形成を行うことを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
6. 帯状の光反射部が一面に対して一定角度で多数平行配置された２つの光制御パネルを用い、該２つの光制御パネルの、それぞれの前記光反射部が直交状態で当接又は一定の隙間を設けて配置して形成される光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法であって、
   それぞれの溝側面が平行な多数の縦溝が形成された第１の金型と、それぞれの溝側面が平行な多数の横溝が形成された第２の金型との間に、押圧変形性を有する透明板材を配置する第１工程と、
   前記第１の金型及び前記第２の金型で前記透明板材を押圧して、該透明板材の一面に多数の第１の平行溝を、該透明板材の他面に溝底が平坦な前記第１の平行溝と直交する多数の溝底が平坦な第２の平行溝を形成する第２工程と、
   前記第１、第２の平行溝の溝側面のみに光反射面を形成する鏡面処理を行って、前記光反射部をそれぞれ形成する第３工程とを有することを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
7. 請求項３〜６のいずれか１記載の光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法において、前記第１、第２の平行溝の溝側面及び溝底及び土手部の表面は、表面粗度Ｒａが５０ｎｍ以下の超平面であることを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
8. 請求項３〜７のいずれか１記載の光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法において、前記第３工程は、
   前記透明板材の一方の片面側に形成された隣り合う平行溝を形成する土手部の表面、及び該平行溝の溝底を紫外線照射剥離樹脂で覆うＡ工程と、
   前記紫外線照射剥離樹脂で前記土手部の表面及び前記溝底が覆われた前記透明板材の表面に前記光反射面を形成する金属蒸着を行うＢ工程と、
   前記透明板材に他方の片面側から紫外線を照射して、前記透明板材の表面に付着している前記紫外線照射剥離樹脂を除去するＣ工程とを、前記第１、第２の平行溝に対して施工することを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
9. 請求項８記載の光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法において、前記Ａ工程で前記紫外線照射剥離樹脂はインクジェットプリンター法によって、前記土手部の表面及び前記溝底のみに選択的に塗布されていることを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
10. 請求項３〜９のいずれか１記載の光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法において、前記第１、第２の平行溝は、溝深さが溝幅の０．２〜５倍の範囲にあって、前記第１、第２の平行溝のピッチは溝幅の１．２〜４倍の範囲にあることを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。
11. 請求項１〜１０のいずれか１記載の光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法において、前記透明板材は、加熱されたガラス又は加熱された透明プラスチックによって形成されることを特徴とする光学結像装置に使用する光制御パネルの製造方法。

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