JP2017181853A - 結像素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鏡映像の中に歪みを生じることを抑制可能な結像素子の製造方法を提供する。【解決手段】結像素子１の製造方法は、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆを面方向に接合することで複合反射素子１００を形成する接合工程と、複合反射素子１００および他の複合反射素子２００を重ね合わせる工程とを備える。単位反射素子１０Ｂは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ｂを見た場合に、略台形の外形形状を有する。単位反射素子１０Ｂの外形形状は、単位反射素子１０Ｂに設けられた複数の反射面１１に対して平行な方向に延在する被接合面を含む。単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃに設けられた複数の反射面１１が平行となるように、単位反射素子１０Ｃは、単位反射素子１０Ｂの被接合面に接合される。【選択図】図４

Description

本発明は、結像素子の製造方法に関し、特に、空中映像を表示可能にする空中映像表示装置に用いられる結像素子の製造方法に関する。

空中映像表示装置は、結像素子を備えており、空中映像を表示することができる。結像素子は、一方の面側の空間位置に配置された物体の実像（鏡映像）を、他方の面側の空間位置において結像させる。結像素子の構成例としては、２つの複合反射素子を厚み方向に重ねた構成を有することで空中映像を表示できるものがある（特許文献１〜３参照）。

このような構成を有する複合反射素子は、複数の単位反射素子を面方向に繋げる（タイリングする）ことで大面積化が図られる。１枚の単位反射素子を大型化して結像素子を構成する場合に比べて、複数の単位反射素子をタイリングして大型の複合反射素子を構成し、大型の複合反射素子を用いて結像素子を作製する場合の方が製造費用を低減しやすい。

複合反射素子を構成する複数の単位反射素子の各々は、複数の反射面と複数の透明体とを備えており、素子の表面に対して直交する方向においてこれらが交互に積層されている。２つの複合反射素子は、一方の複合反射素子に設けられた複数の反射面と、他方の複合反射素子に設けられた複数の反射面とが互いに直交するように互いに重ね合わされる。

国際公開第２０１２／１３３４０３号 特開２０１３−１０１２３０号公報 特開２０１３−１６７６７０号公報

単位反射素子は、複数の反射面と複数の透明体とが交互に積層された構成を有している。たとえば、平面視で（換言すると、厚み方向に対して平行な方向から単位反射素子を見た場合に）四角形の外形形状を有する単位反射素子は、複数の反射面が延びている方向に対して平行な方向に延びる一対の端面（以下、第１端面という）と、複数の反射面が延びている方向に対して交差する方向に延びる一対の端面（以下、第２端面という）と、を有している。

２つの単位反射素子を面方向に隣り合うように繋げる（タイリングする）手法には、第１端面同士を互いに接合する反射面接合と呼ばれる手法と、第２端面同士を互いに接合する積層面接合と呼ばれる手法とがある。

反射面接合を実施した場合に形成される第１端面同士の間の接合部は、反射面に対して平行な方向に延びる形状を有する。この接合部は、入射光に対して反射面として機能し得るが、この接合部は、単位反射素子に設けられた反射面に対して平行な方向に延びているため、この接合部の存在は目立ちにくい。また、隣り合う単位反射素子間の反射面同士が平行になるように接合することは容易であるため、この接合部の存在に起因して鏡映像の中に歪みが生じることはほとんどない。

一方で、積層面接合を実施した場合に形成される第２端面同士の間の接合部は、単位反射素子に設けられた反射面に対して交差する（ここでは直交する）方向に延びる形状を有する。単位反射素子に設けられた反射面に対して交差する方向に延びる接合部の存在は、入射光に対して反射面として機能することにより、接合部の存在が目立ちやすくなる。また、隣り合う単位反射素子間の反射面同士が平行になるように接合することが難しいため、この接合部の存在は、鏡映像の中に部分的な歪みを生じさせる原因となり得る。

本発明は、複数の単位反射素子を面方向に接合することで構成された複合反射素子を備え、鏡映像の中に部分的な歪みを生じることを従来に比して抑制可能な結像素子の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に基づく結像素子の製造方法は、一方の面側の空間内に配置された物体の実像を他方の面側の空間内で結像させる結像素子の製造方法であって、平板状の形状を有し、表面および裏面のうちの少なくとも一方に反射面が設けられた、複数の透明板を準備する準備工程と、複数の上記透明板を重ねて互いに接合することで、積層体ブロックを形成する積層工程と、上記積層体ブロックを積層方向に沿って切断することで、平板状の形状を有する単位反射素子を形成する切断工程と、上記単位反射素子と他の単位反射素子とを面方向に接合することで複合反射素子を形成する接合工程と、上記複合反射素子と他の複合反射素子とを重ね合わせる工程と、を備え、上記単位反射素子は、厚み方向に沿って上記単位反射素子を見た場合に、略台形の外形形状を有しており、上記単位反射素子の上記外形形状は、複数の上記反射面に対して平行な方向に延在する被接合面を含み、上記単位反射素子に設けられた複数の上記反射面と上記他の単位反射素子に設けられた複数の上記反射面とが互いに平行となるように、上記他の単位反射素子は、上記単位反射素子の上記被接合面に接合される。

上記製造方法において好ましくは、上記積層工程においては、大きさの異なる複数の上記透明板が重ねられることで上記積層体ブロックが形成され、上記単位反射素子の上記厚み方向に対応する方向に沿って上記積層体ブロックを見た場合、上記積層工程の実施によって作製された上記積層体ブロックは、略台形の外形形状を有している。

上記製造方法において好ましくは、面方向において互いに反対側に位置する上記積層体ブロックの第１側面および第２側面を削る側面加工工程をさらに備え、上記単位反射素子の上記厚み方向に対応する方向に沿って上記積層体ブロックを見た場合、上記側面加工工程が実施されることで得られた上記積層体ブロックは、略台形の外形形状を有している。

上記製造方法において好ましくは、上記単位反射素子の上記外形形状は、上記単位反射素子に設けられた複数の上記反射面に対して平行な方向に延在する上底および下底と、上記上底および上記下底の一端同士を接続する第１脚と、上記上底および上記下底の他端同士を接続する第２脚と、を含み、上記被接合面は、上記上底および上記下底のうちの一方によって構成されている。

上記製造方法において好ましくは、上記被接合面は、上記上底によって構成され、上記上底の長さは、上記下底の長さよりも短く、上記他の単位反射素子は、上記厚み方向に沿って上記他の単位反射素子を見た場合に三角形の外形形状を有している。

上記製造方法において好ましくは、上記単位反射素子の上記外形形状は、上底および下底と、上記単位反射素子に設けられた複数の上記反射面に対して平行な方向に延在し、上記上底および上記下底の一端同士を接続する第１脚と、上記上底および上記下底の他端同士を接続する第２脚と、を含み、上記被接合面は、上記第１脚によって構成されている。

上記製造方法において好ましくは、複数の上記透明板は、上記切断工程において上記積層体ブロックが切断されることで複数の透明体を構成し、上記単位反射素子を構成している複数の上記透明体は、上記反射面を介して互いに隣り合う第１の上記透明体および第２の上記透明体を含み、第１の上記透明体および第２の上記透明体は、直方体の形状を有し、第１の上記透明体は、第２の上記透明体よりも長い長さを有し、上記反射面に対して平行な方向において、第１の上記透明体は、第２の上記透明体の端部から外側にはみ出しているはみ出し部を有し、上記はみ出し部の表面上には、上記反射面が設けられており、上記はみ出し部の表面上に設けられた上記反射面上には、反射防止機能および／または腐食防止機能を有するマスクが設けられている。

上記製造方法において好ましくは、複数の上記透明板は、上記切断工程において上記積層体ブロックが切断されることで複数の透明体を構成し、上記単位反射素子を構成している複数の上記透明体は、上記厚み方向に沿ってこれらの複数の上記透明体を見た場合に、いずれも台形の外形形状を有している。

上記製造方法において好ましくは、上記複合反射素子および上記他の複合反射素子は、上記厚み方向に沿ってこれらを見た場合に略四角形の外形形状を有している。

上記製造方法において好ましくは、上記単位反射素子と上記他の単位反射素子とを含み、上記複合反射素子を構成するために面方向に接合されたすべての上記単位反射素子は、複数の上記反射面に対して平行な方向に延在する複数の第１外周端面と、複数の上記反射面に対して交差する方向に延在する複数の第２外周端面と、を有し、上記複合反射素子を構成するために面方向に接合されたすべての上記単位反射素子について、各々の上記単位反射素子は、上記第２外周端面が別の上記単位反射素子に接合されないように配置されている。

略台形の外形形状を有する単位反射素子を活用して複合反射素子を構成することで、鏡映像の中に部分的な歪みを生じることを従来に比して抑制可能となる。

実施の形態１における結像素子１を示す平面図である。 図１中に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 図１中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。 実施の形態１における結像素子１を分解して示す斜視図である。 実施の形態１における結像素子１に備えられる第１複合反射素子１００の一部を分解して示す（単位反射素子１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのみを示す）平面図である。 実施の形態１における結像素子１を用いることで空中映像が表示される仕組みを示す概念図である。 実施の形態１における結像素子１の製造方法の準備工程を示す図（正面図）である。 実施の形態１における結像素子１の製造方法の積層工程（および側面加工工程）を示す斜視図である。 実施の形態１における結像素子１の製造方法の切断工程を示す斜視図である。 実施の形態１における結像素子１の製造方法の他の積層工程を示す斜視図である。 実施の形態１における結像素子１の製造方法の他の切断工程を示す斜視図である。 実施の形態１における結像素子１の製造方法の接合工程を示す平面図である。 実施の形態１における結像素子１の製造方法の接合工程を実施することによって得られた第１複合反射素子１００を示す平面図である。 比較例１における結像素子の製造方法を説明するための斜視図である。 比較例２における結像素子の製造方法を説明するための斜視図である。 実施の形態１における結像素子の製造方法（切断工程）を説明するための斜視図である。 比較例３における結像素子に備えられる第１複合反射素子１０２を示す平面図である。 比較例４における結像素子に備えられる第１複合反射素子１０３を示す平面図である。 比較例５における結像素子に備えられる第１複合反射素子１０４を示す平面図である。 実施の形態２における結像素子に備えられる第１複合反射素子１０５を示す平面図である。 実施の形態３における結像素子に備えられる第１複合反射素子１０６を示す平面図である。 実施の形態４における結像素子に備えられる第１複合反射素子１０７を示す平面図である。 実施の形態４における結像素子に備えられる第１複合反射素子１０７の分解した状態を示す平面図である。 実施の形態５における結像素子の製造方法の準備工程および積層工程を示す図（正面図）である。 実施の形態５における結像素子の製造方法の切断工程を示す斜視図である。 実施の形態６における結像素子に備えられる第１複合反射素子１０８を示す斜視図である。 実施の形態６における結像素子の製造方法の準備工程および積層工程を示す斜視図である。 実施の形態６における結像素子の製造方法のマスク塗布工程を示す斜視図である。 実施の形態６における結像素子の製造方法の切断工程を実施することによって得られた単位反射素子１０Ｃを示す斜視図である。 実施の形態６における結像素子の製造方法の接合工程を示す斜視図である。 実施の形態６における結像素子の製造方法において、第１複合反射素子１０８と第２複合反射素子２０８とを重ね合わせる工程を示す斜視図である。

実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［実施の形態１］
（結像素子１）
図１は、実施の形態１における結像素子１を示す平面図である。図２は、図１中に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。図３は、図１中に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。結像素子１は、第１複合反射素子１００（複合反射素子）、第２複合反射素子２００（他の複合反射素子）、透光性接着層３００を備え、全体として平板状の形状を有する。

（第１複合反射素子１００）
第１複合反射素子１００は、全体として平板状に形成され、外側主面１００ａおよび内側主面１００ｂを有する（図２，図３参照）。厚み方向に沿って第１複合反射素子１００を見た場合、第１複合反射素子１００は、略四角形の外形形状を有している。略四角形の外形形状という概念には、４つの辺の各々が直線から構成された四角形の外形形状が含まれる。詳細は後述するが、ここでいう四角形の外形形状とは、後述する図２６に示す第１複合反射素子１０８の外形形状と対比される。

図２６に示す第１複合反射素子１０８は、厚み方向に沿って第１複合反射素子１０８を見た場合、階段状に屈曲する線からなる４辺を有している。略四角形の外形形状とは、図１，図４に示すような第１複合反射素子１００の外形形状に限られず、図２６に示す第１複合反射素子１０８の外形形状のようなものをも含む概念である。

本実施の形態の第１複合反射素子１００は、複数の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆと、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆの間に位置する接着層１３とを有する。接着層１３（接着剤）は、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆのうちの隣り合う単位反射素子の端部同士を接合している。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆは、接着層１３によって面方向に接合されており、第１複合反射素子１００は、全体として大型化された１つの複合反射素子を構成している。

第１複合反射素子１００を構成する単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆの各々は、複数の反射面１１と複数の透明体１２とを有する（図１においては、反射面１１を破線にて示している）。複数の反射面１１および複数の透明体１２は、互いに平行となり且つ交互に並ぶように形成されている。複数の透明体１２の各々は、隣り合う２つの反射面１１の間に位置している。単位反射素子１０Ｂ〜１０Ｅにおいては、複数の透明体１２の各々は、単位反射素子１０Ｂ〜１０Ｅの厚み方向に沿ってこれらの複数の透明体１２を見た場合に、いずれも台形の外形形状を有している（図４参照）。

（第２複合反射素子２００）
第２複合反射素子２００は、全体として平板状に形成され、外側主面２００ａおよび内側主面２００ｂを有する（図２，図３参照）。厚み方向に沿って第１複合反射素子１００を見た場合、第１複合反射素子１００は、略四角形（ここでは正方形）の外形形状を有している。厚み方向に沿って第２複合反射素子２００を見た場合、第２複合反射素子２００は、第１複合反射素子１００と同一の大きさの略四角形（ここでは正方形）の外形形状を有している。

第２複合反射素子２００は、複数の単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆと、単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆの間に位置する接着層２３とを有する。接着層２３（接着剤）は、単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆのうちの隣り合う単位反射素子の端部同士を接合している。単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆは、接着層２３によって面方向に接合されており、第２複合反射素子２００は、全体として大型化された１つの複合反射素子を構成している。

第２複合反射素子２００を構成する単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆの各々は、複数の反射面２１と複数の透明体２２とを有する（図１においては反射面２１を実線にて示している）。複数の反射面２１および複数の透明体２２は、互いに平行となり且つ交互に並ぶように形成されている。複数の透明体２２の各々は、隣り合う２つの反射面２１の間に位置している。単位反射素子２０Ｂ〜２０Ｅにおいては、複数の透明体２２の各々は、単位反射素子２０Ｂ〜２０Ｅの厚み方向に沿ってこれらの複数の透明体２２を見た場合に、いずれも台形の外形形状を有している（図４参照）。

（透光性接着層３００）
図２および図３に示すように、第１複合反射素子１００および第２複合反射素子２００は、内側主面１００ｂ，２００ｂが互いに対向するように配置され、厚み方向において互いに重ね合わされる。第１複合反射素子１００と第２複合反射素子２００とは、各々に含まれる反射面１１と反射面２１とが互いに直交するように重ね合わされる（図４参照）。

透光性接着層３００は、第１複合反射素子１００と第２複合反射素子２００との間に設けられ、第１複合反射素子１００と第２複合反射素子２００とを接合している。第１複合反射素子１００と第２複合反射素子２００とが互いに接合された状態において、第１複合反射素子１００の外側主面１００ａによって結像素子１の第１主面１ａ（一方の面）が構成され、第２複合反射素子２００の外側主面２００ａによって結像素子１の第２主面１ｂ（他方の面）が構成されている。

上述の各部材の材料を例示すると、反射面１１，２１は、アルミニウムまたは銀等の金属にて構成され、透明体１２，２２は、ガラスまたは透明樹脂にて構成される。接着層１３，２３は、エポキシ系の接着剤の硬化物にて構成される。透光性接着層３００も、エポキシ系の接着剤の硬化物にて構成される。エポキシ系の接着剤としては、２液性のものを用いることができる。

（単位反射素子１０Ａ，１０Ｆ，２０Ａ，２０Ｆの詳細構成）
図４は、結像素子１を分解して示す斜視図である。図５は、結像素子１に備えられる第１複合反射素子１００の一部を分解して示す（単位反射素子１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのみを示す）平面図である。単位反射素子１０Ａ，１０Ｆ，２０Ａ，２０Ｆは、同一の構成を有しているため、以下では単位反射素子１０Ａについて主として説明する。単位反射素子１０Ｆ，２０Ａ，２０Ｆの説明は、単位反射素子１０Ａの説明と重複する部分については繰り返さないものとする。

図４および図５を参照して、単位反射素子１０Ａは、面方向において単位反射素子１０Ｂに隣接するように接合されている。同様に、単位反射素子１０Ｆ，２０Ａ，２０Ｆは、それぞれ、面方向において単位反射素子１０Ｅ，２０Ｂ，２０Ｅに隣接するように接合されている。単位反射素子１０Ａ，１０Ｆ，２０Ａ，２０Ｆは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ａ，１０Ｆ，２０Ａ，２０Ｆを見た場合に、いずれも三角形の外形形状を有している。

図５に示すように、単位反射素子１０Ａの外形形状は、底辺１０ｕ、側辺１０ｔ，１０ｖを含む。底辺１０ｕは、単位反射素子１０Ａに設けられた複数の反射面１１に対して平行な方向に延在している。側辺１０ｔ，１０ｖの間の内角は、９０°である。側辺１０ｔ，１０ｖは、いずれも直線形状を有しており、単位反射素子１０Ａは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ａを見た場合に、三角形（ここでは直角二等辺三角形）の外形形状を有している。

（単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅ，２０Ｂ，２０Ｅの詳細構成）
図４に示すように、単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅ，２０Ｂ，２０Ｅは、同一の構成を有している。単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅ，２０Ｂ，２０Ｅは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅ，２０Ｂ，２０Ｅを見た場合に、いずれも略台形の外形形状を有している。

図５に示すように、単位反射素子１０Ｂの外形形状は、上底１０ｐ、下底１０ｒ、第１脚１０ｑ、第２脚１０ｓを含む。上底１０ｐおよび下底１０ｒは、単位反射素子１０Ｂに設けられた複数の反射面１１に対して平行な方向に延在している。第１脚１０ｑは、上底１０ｐおよび下底１０ｒの一端同士を接続しており、第２脚１０ｓは、上底１０ｐおよび下底１０ｒの他端同士を接続している。単位反射素子１０Ｂの上底１０ｐの長さは、単位反射素子１０Ａの底辺１０ｕの長さに略等しい。

本実施の形態においては、第１脚１０ｑおよび第２脚１０ｓは、いずれも直線形状を有しており、単位反射素子１０Ｂは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ｂを見た場合に、台形の外形形状を有している。略台形の外形形状という概念には、台形の外形形状が含まれる。詳細は後述するが、ここでいう台形の外形形状とは、後述する図２６に示す単位反射素子１０Ｂの外形形状と対比される。

図２６に示す単位反射素子１０Ｂにおいては、上底１０ｐおよび下底１０ｒは、単位反射素子１０Ｂに設けられた複数の反射面１１に対して平行な方向に延在している。第１脚１０ｑは、上底１０ｐおよび下底１０ｒの一端同士を接続しており、第２脚１０ｓは、上底１０ｐおよび下底１０ｒの他端同士を接続している。図２６に示す単位反射素子１０Ｂにおいては、第１脚１０ｑおよび第２脚１０ｓは、いずれも階段状に屈曲する形状を有している。略台形の外形形状とは、台形の外形形状に限られず、図２６に示す単位反射素子１０Ｂの外形形状のようなものをも含む概念である。

単位反射素子１０Ｂと単位反射素子１０Ａとは、面方向において互いに隣接するように接合されている。単位反射素子１０Ｂが第１の単位反射素子に相当するとした場合には、たとえば、単位反射素子１０Ａが第２の単位反射素子に相当する。この場合、単位反射素子１０Ｂは、略台形（台形）の外形形状を有し、単位反射素子１０Ｂの外形形状は、単位反射素子１０Ｂに設けられた複数の反射面１１に対して平行な方向に延在する被接合面（上底１０ｐ）を含む。すなわち、ここでの被接合面は上底１０ｐによって構成され、上底１０ｐの長さは下底１０ｒの長さよりも短い。一方、単位反射素子１０Ａは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ａを見た場合に、三角形の外形形状を有している。単位反射素子１０Ｂに設けられた複数の反射面１１と単位反射素子１０Ａに設けられた複数の反射面１１とが互いに平行となるように、単位反射素子１０Ａ（底辺１０ｕ）は、単位反射素子１０Ｂの被接合面（上底１０ｐ）に接合される。このような関係は、単位反射素子１０Ｅ（第１の単位反射素子）と単位反射素子１０Ｆ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。このような関係は、単位反射素子２０Ｂ（第１の単位反射素子）と単位反射素子２０Ａ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。このような関係は、単位反射素子２０Ｅ（第１の単位反射素子）と単位反射素子２０Ｆ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。

（単位反射素子１０Ｃ，１０Ｄ，２０Ｃ，２０Ｄの詳細構成）
図４に示すように、単位反射素子１０Ｃ，１０Ｄ，２０Ｃ，２０Ｄは、同一の構成を有している。単位反射素子１０Ｃ，１０Ｄ，２０Ｃ，２０Ｄは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ｃ，１０Ｄ，２０Ｃ，２０Ｄを見た場合に、いずれも略台形の外形形状を有している。

図５に示すように、単位反射素子１０Ｃの外形形状は、上底１０ｐ、下底１０ｒ、第１脚１０ｑ、第２脚１０ｓを含む。上底１０ｐおよび下底１０ｒは、単位反射素子１０Ｃに設けられた複数の反射面１１に対して平行な方向に延在している。第１脚１０ｑは、上底１０ｐおよび下底１０ｒの一端同士を接続しており、第２脚１０ｓは、上底１０ｐおよび下底１０ｒの他端同士を接続している。単位反射素子１０Ｃの上底１０ｐの長さは、単位反射素子１０Ｂの下底１０ｒの長さに略等しい。

本実施の形態においては、第１脚１０ｑおよび第２脚１０ｓは、いずれも直線形状を有しており、単位反射素子１０Ｃは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ｃを見た場合に、台形の外形形状を有している。略台形の外形形状という概念には、台形の外形形状も含まれる。図２６に示す単位反射素子１０Ｃにおいては、第１脚１０ｑおよび第２脚１０ｓは、いずれも階段状に屈曲する形状を有している。略台形の外形形状とは、台形の外形形状に限られず、図２６に示す単位反射素子１０Ｃの外形形状のようなものをも含む概念である。

単位反射素子１０Ｃと単位反射素子１０Ｂとは、面方向において互いに隣接するように接合されている。単位反射素子１０Ｃが第１の単位反射素子に相当するとした場合には、たとえば、単位反射素子１０Ｂが第２の単位反射素子に相当する。この場合、単位反射素子１０Ｃは、略台形（台形）の外形形状を有し、単位反射素子１０Ｃの外形形状は、単位反射素子１０Ｃに設けられた複数の反射面１１に対して平行な方向に延在する被接合面（上底１０ｐ）を含む。すなわち、ここでの被接合面は上底１０ｐによって構成され、上底１０ｐの長さは下底１０ｒの長さよりも短い。一方、単位反射素子１０Ｂは、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ｂを見た場合に、略台形（台形）の外形形状を有している。単位反射素子１０Ｃに設けられた複数の反射面１１と単位反射素子１０Ｂに設けられた複数の反射面１１とが互いに平行となるように、単位反射素子１０Ｂ（下底１０ｒ）は、単位反射素子１０Ｃの被接合面（上底１０ｐ）に接合される。このような関係は、単位反射素子１０Ｄ（第１の単位反射素子）と単位反射素子１０Ｅ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。このような関係は、単位反射素子２０Ｃ（第１の単位反射素子）と単位反射素子２０Ｂ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。このような関係は、単位反射素子２０Ｄ（第１の単位反射素子）と単位反射素子２０Ｅ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。

上記の場合とは異なり、単位反射素子１０Ｂが第１の単位反射素子に相当するとした場合、単位反射素子１０Ｃが、第２の単位反射素子に相当することもできる。この場合、単位反射素子１０Ｂの外形形状は、被接合面（下底１０ｒ）を含む。すなわち、ここでの被接合面は下底１０ｒによって構成される。単位反射素子１０Ｂに設けられた複数の反射面１１と単位反射素子１０Ｃに設けられた複数の反射面１１とが互いに平行となるように、単位反射素子１０Ｃ（上底１０ｐ）は、単位反射素子１０Ｂの被接合面（底辺１０ｕ）に接合される。このような関係は、単位反射素子１０Ｅ（第１の単位反射素子）と単位反射素子１０Ｄ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。単位反射素子２０Ｂ（第１の単位反射素子）と単位反射素子２０Ｃ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。このような関係は、単位反射素子２０Ｅ（第１の単位反射素子）と単位反射素子２０Ｄ（第２の単位反射素子）との間でも成立する。すなわち、略台形の外形形状を有する単位反射素子の被接合面は、上底および下底のうちの一方によって構成されることができる。

図４および図５を参照して、第１複合反射素子１００を構成するために面方向に接合された複数の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆは、複数の反射面１１に対して平行な方向に延在する複数の第１外周端面と、複数の反射面１１に対して交差する方向に延在する複数の第２外周端面とを有する。本実施の形態においては、複数の反射面１１に対して平行な方向に延在する複数の第１外周端面とは、単位反射素子１０Ａ，１０Ｆの底辺１０ｕと、単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの上底１０ｐおよび下底１０ｒと、から構成される。複数の反射面１１に対して交差する方向に延在する複数の第２外周端面とは、単位反射素子１０Ａ，１０Ｆの側辺１０ｖ，１０ｔと、単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの第１脚１０ｑおよび第２脚１０ｓと、から構成される。本実施の形態においては、面方向に接合されたすべての単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆについて、各々の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆは、第２外周端面（側辺１０ｖ，１０ｔ、第１脚１０ｑおよび第２脚１０ｓ）が、別の単位反射素子に接合されないように配置されている。これらについては、第２複合反射素子２００を構成するために面方向に接合された複数の単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆについても同様である。

（空中映像が表示される仕組み）
図６は、結像素子１を用いることで空中映像が表示される仕組みを示す概念図である。結像素子１を用いて空中映像を表示させるためには、結像素子１の第１主面１ａ側の空間内に、被投影物としての物体３０１が配置される。物体３０１から異なる方向に出た光は、結像素子１の第１主面１ａ（第１複合反射素子１００の外側主面１００ａ）を介して第１複合反射素子１００の内部に侵入し、当該光の進行方向の前方に位置する反射面１１（図１〜図４参照）によって反射され、第１複合反射素子１００の内側主面１００ｂを介して透光性接着層３００に達する。

透光性接着層３００を通過した光は、第２複合反射素子２００の内側主面２００ｂを介して第２複合反射素子２００の内部に侵入し、当該光の進行方向の前方に位置する反射面２１によって反射され、結像素子１の第２主面１ｂ（第２複合反射素子２００の外側主面２００ａ）を介して結像素子１の外部へと至る。結像素子１の外部へと出た光は、第１複合反射素子１００および第２複合反射素子２００における再帰反射により、結像素子１が配置された平面を基準とした物体３０１の対称位置に集光することになり、これによって物体３０１の鏡映像３０２（実像）が、結像素子１の第２主面１ｂ側の空間内において結像されることになる。

物体３０１としてたとえば液晶ディスプレイを配置した場合には、当該液晶ディスプレイに表示される画像が空中映像として表示されることになる。物体３０１としては、液晶ディスプレイに限られるものではなく、２次元および３次元の種別を問わず、どのようなものが配置されてもよい。

（結像素子１の製造方法）
（準備工程）
図７を参照して、まず、平板状の形状を有する透明板１２ａ〜１２ｅが準備される。透明板１２ａ〜１２ｅの各々の表面および裏面のうちの少なくとも一方の面に、コーティング層（反射面１１）が形成されている。本実施の形態においては、コーティング層は、透明板１２ａ〜１２ｅの各々の表面および裏面の双方の面に形成されている。

透明板１２ａ〜１２ｅは、上述した透明体１２または透明体２２を構成するものであり、ここではガラスまたは透明樹脂が好適に利用できる。具体例を挙げると、Ｓｃｈｏｔｔ社製の薄板ガラスＤ２６３（屈折率１．５３２）を用いることができる。コーティング層は、上述した反射面１１または反射面２１を構成するものであり、ここではアルミニウム膜または銀膜が好適に利用できる。当該コーティング膜は、たとえばスパッタリングによって成膜可能である。

（積層工程）
次に、コーティング層によって両主面が覆われてなる透明板１２ａ〜１２ｅの一方の露出表面（すなわち一方のコーティング層の表面）上に、たとえばエポキシ系の接着剤が塗布され、透明板１２ａ〜１２ｅが重ね合わされて接着剤が硬化させられる。これにより、透明板１２ａ〜１２ｅが互いに接合される。接合作業が必要回数分だけ繰り返されることにより、コーティング層によって両主面が覆われた複数の透明板１２ａ〜１２ｅが接着剤を介して積層され、１つの積層体ブロック５０ａ（図８）が形成される。

図８を参照して、本実施の形態の積層工程においては、大きさの異なる複数の透明板１２ａ〜１２ｅが重ねられることで積層体ブロック５０ａが形成されている。複数の透明板１２ａ〜１２ｅは、その厚み方向においては同じ厚みＨ１０を有しており、単位反射素子（図９に示す単位反射素子１０Ｃを参照）の厚み方向に対応する方向においては、同一の幅Ｗ１０を有している。

一方で、単位反射素子（図９に示す単位反射素子１０Ｃを参照）の厚み方向に対応する方向に沿って透明板１２ａ，１２ｂを見た場合、透明板１２ｂの長さＬ１０ｂは、透明板１２ａの長さＬ１０ａよりも短い。複数の透明板１２ａ〜１２ｅは、この順に短くなる長さを有している。すなわち、単位反射素子（図９に示す単位反射素子１０Ｃを参照）の厚み方向に対応する方向に沿って積層体ブロック５０ａを見た場合、積層工程の実施によって作製された積層体ブロック５０ａは、厚みＨ５０（上底と下底との間の距離に相当する値）を有する、略台形（ここでは台形）の外形形状を有している。

（側面加工工程）
積層体ブロック５０ａが形成された後、積層体ブロック５０ａの面方向において互いに反対側に位置する第１側面５１および第２側面５２（台形の脚に対応する両端）が、点線ＬＬ１，ＬＬ２に示す平面に沿って斜めに削られる。この際、ワイヤーカットが利用できる。これにより、積層体ブロック５０ｂ（図９参照）が得られる。単位反射素子（図９に示す単位反射素子１０Ｃを参照）の厚み方向に対応する方向に沿って積層体ブロック５０ｂを見た場合、側面加工工程が実施されることで得られた積層体ブロック５０ｂは、略台形の外形形状を有している。

（切断工程）
図９を参照して、その後、積層体ブロック５０ｂは、透明板１２ａ〜１２ｅの積層方向（点線ＬＬ３に示す平面）に沿って切断される。積層体ブロック５０ｂは、積層体ブロック５０ｂから切り出される部材（ここでは単位反射素子１０Ｃ）の外形が平板状となるように薄く切断される。

次に、切り出された部材（ここでは単位反射素子１０Ｃ）の切断面が研磨される。以上の工程により、単位反射素子１０Ｃと、これと同じ構成を有する単位反射素子１０Ｄ，２０Ｃ，２０Ｄとが得られる。上記と同様な手法により、単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅ，２０Ｂ，２０Ｅが得られる。

図１０を参照して、三角形状を有する単位反射素子１０Ａを準備するためには、平板状の形状を有する複数の透明板１２ｍが準備される。透明板１２ｍの表面および裏面のうちの少なくとも一方の面に、コーティング層（反射面１１）が形成されている。本実施の形態においては、コーティング層は、透明板１２ｍの表面および裏面の双方の面に形成されている。

次に、複数の透明板１２ｍが重ね合わされ、接着剤により互いに接合される。接合作業が必要回数分だけ繰り返されることにより、１つの積層体ブロック５０ｃ（図１０）が形成される。ここでは、同一の大きさを有する複数の透明板１２ｍから、１つの積層体ブロック５０ｃが形成される。その後、積層体ブロック５０ｃは、対角線（点線ＬＬ４，ＬＬ５に示す平面）に沿って切断される。これにより、積層体ブロック５０ｄ（図１１参照）が得られる。

図１１を参照して、その後、積層体ブロック５０ｄは、透明板１２ｍの積層方向（点線ＬＬ６に示す平面）に沿って切断される。切り出された部材（ここでは単位反射素子１０Ａ）の切断面は、研磨される。以上の工程により、単位反射素子１０Ａと、これと同じ構成を有する単位反射素子１０Ｆ，２０Ａ，２０Ｆとが得られる。

上述の方法では、略台形（台形）の形状を有する単位反射素子１０Ｃ，１０Ｄ，２０Ｃ，２０Ｄや、単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅ，２０Ｂ，２０Ｅを作製するために、大きさの異なる複数の透明板１２ａ〜１２ｅが準備されている。略台形（台形）の外形形状を有する１０Ｃ等を作製するためには、同じ大きさを有する複数の透明板を積層し、積層体ブロック（積層体ブロック５０ｃと同様なもの）から切り出して略台形（台形）の外形形状を有する１０Ｃ等を作製してもよい。

（接合工程）
図１２および図１３を参照して、上記の工程を経て製作された単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆを、面方向において互いに隣り合うように、図示しない定盤上に配置する。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆのうちの隣り合う単位反射素子同士の間に接着剤（接着層１３）を供給し、これらを面方向に接合する。これにより、図１３に示す第１複合反射素子１００が得られる。第２複合反射素子２００も、同様な手法により得ることができる。

図１３を参照して、以上のようにして得られた第１複合反射素子１００の横方向の長さＬ１０ｍおよび縦方向の長さＬ１０ｎは、たとえば１０６１ｍｍである。第１複合反射素子１００の対角線の長さＬ１０ａ（単位反射素子１０Ｃ，１０Ｄの下底１０ｒの長さ）は、たとえば１５００ｍｍである。単位反射素子１０Ｃ，１０Ｄの上底１０ｐの長さ（単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅの下底１０ｒの長さ）は、たとえば１０００ｍｍである。単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅの上底１０ｐの長さ（単位反射素子１０Ａ，１０Ｆの底辺１０ｕの長さ）は、たとえば５００ｍｍである。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆの厚みＨ５０（高さ）は、たとえば２５０ｍｍである。

最後に、第１複合反射素子１００と第２複合反射素子２００とが透光性接着層３００によって接合されることで、結像素子１が得られる（図４参照）。

（作用および効果）
冒頭で述べたとおり、２つの単位反射素子を面方向に隣り合うように繋げる（タイリングする）手法には、一般的に、反射面接合と呼ばれるものと、積層面接合と呼ばれるものとがある。本実施の形態の第１複合反射素子１００においては、平面視で（換言すると、厚み方向に対して平行な方向から単位反射素子を見た場合に）略台形の外形形状を有する単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅと、三角形の外形形状を有する単位反射素子１０Ａ，１０Ｆとが用いられる。

単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの外形形状は、複数の反射面１１が延びている方向に対して平行な方向に延びる一対の端面（上底１０ｐ、下底１０ｒ）と、複数の反射面１１が延びる方向に対して交差する方向に延びる一対の端面（第１脚１０ｑ、第２脚１０ｓ）と、を有している。単位反射素子１０Ａ，１０Ｆは、複数の反射面１１が延びている方向に対して平行な方向に延びる底辺１０ｕと、複数の反射面１１が延びる方向に対して交差する方向に延びる一対の端面（側辺１０ｔ、側辺１０ｖ）と、を有している。

本実施の形態においては、すべての単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆが、反射面接合によって互いに接合されている。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆのうちの隣り合う単位反射素子の間の接合部（被接合面）は、いずれも、反射面１１に対して平行な方向に延びる形状を有する。これらの接合部は、入射光に対して反射面として機能し得るが、これらの接合部は、第１複合反射素子１００を構成している単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆの各々に設けられた反射面１１に対して平行な方向に延びているため、これらの接合部の存在に起因して鏡映像の中に歪みが生じることはほとんどない。これらについては、第２複合反射素子２００を構成している単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆについても同様である。

本実施の形態においては、台形の外形形状を有する単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅと、直角二等辺三角形の外形形状を有する単位反射素子１０Ａ，１０Ｆとを活用することで、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１００を容易に作製することが可能となっている。第２複合反射素子２００を構成している単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆについても同様である。

以下、略台形（台形）の外形形状を有する単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅを用いて第１複合反射素子１００を作製することによる作用および効果について、複数の比較例と対比しながらより詳しく説明する。

［比較例１］
図１４を参照して、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１０１を作製することを考えた場合、４枚の単位反射素子１０Ｗを、２行２列に配置することも考えられる（ここでは３枚の単位反射素子１０Ｗのみを図示している）。４枚の単位反射素子１０Ｗは、いずれも四角形の外形形状を有している。

しかしながら、４枚の単位反射素子１０Ｗを２行２列に配置する場合、端面１０ｗａ，１０ｗａ同士は反射面接合にて接合されることができるが、端面１０ｗｂ，１０ｗｂ同士は積層面接合にて接合されることとなる。端面１０ｗｂ，１０ｗｂ同士の間の接合部は、単位反射素子１０Ｗに設けられた反射面１１に対して交差する（ここでは直交する）方向に延びる形状を有する。単位反射素子１０Ｗに設けられた反射面１１に対して交差する方向に延びる接合部の存在は、入射光に対して反射面として機能することにより、鏡映像の中に部分的な歪みを生じさせる原因となり得る。

［比較例２］
図１５を参照して、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子を作製することを考えた場合、大型の積層体ブロック５０ｗから切り出して第１複合反射素子を作製することも考えられる。実施の形態１における第１複合反射素子１００においては、たとえば、横方向の長さＬ１０ｍおよび縦方向の長さＬ１０ｎが１０６１ｍｍである。

第１複合反射素子１００と同じ大きさの第１複合反射素子を得ようとした場合、積層体ブロック５０ｗの大きさは、Ｌ１０ｍ×Ｗ１０×Ｌ１０ｎが、１０６１ｍｍ×２５０ｍｍ×１０６１ｍｍとなる。このような大きな積層体ブロック５０ｗ（特に、１０６１ｍｍ×２５０ｍｍの範囲）をワイヤーカットにて切断するためには、非常に大きな加工装置が必要となり、製造費用が極端に増大してしまう。

図１６を参照して、これに対して上述の実施の形態１においては、積層体ブロック５０ａが準備される。積層体ブロック５０ａの大きさは、Ｈ５０×Ｗ１０×Ｌ１０ａが、２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×１０６１ｍｍである。積層体ブロック５０ａをワイヤーカットにて切断するために必要な加工装置（特に、２５０ｍｍ×２５０ｍｍの範囲を切断する加工装置）は、安価に準備することができ、製造費用が増大することもほとんどない。

［比較例３］
図１７を参照して、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１０２を作製することを考えた場合、三角形の外形形状を有する計１８枚の単位反射素子１０Ｘ１と、四角形の外形形状を有する計１６枚の単位反射素子１０Ｘ２とを用いることも考えられる。これらの単位反射素子１０Ｘ１，１０Ｘ２は、上述の実施の形態１における単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆに比べて小さいため、積層体ブロックをワイヤーカットにて切断加工するための装置は、安価に準備することができる。

しかしながら、第１複合反射素子１０２の中では、単位反射素子１０Ｘ１，１０Ｘ２を接合するために多くの積層面接合が実施されており、単位反射素子１０Ｘ１，１０Ｘ２に設けられた反射面１１に対して交差する方向に延びる接合部の存在は、入射光に対して反射面として機能することにより、接合部の存在が目立ちやすくなる。また、隣り合う単位反射素子間の反射面同士が平行になるように接合することが難しいため、この接合部の存在は、鏡映像の中に部分的な歪みを生じさせる原因となり得る。

［比較例４］
図１８を参照して、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１０３を作製することを考えた場合、長方形の外形形状を有する計３枚の単位反射素子１０Ｙを用いることも考えられる。これらの単位反射素子１０Ｙは、上述の実施の形態１における単位反射素子１０Ａ〜１０Ｆと同様に、厚みＨ５０（たとえば２５０ｍｍ）を有する積層体ブロックを切断することで得られる。第１複合反射素子１０３の中では、隣り合う単位反射素子１０Ｙが、反射面接合にて互いに接合されており、これらの接合部は、単位反射素子１０Ｙに設けられた反射面１１に対して平行な方向に延びているため、接合部の存在は目立ちにくい。また、隣り合う単位反射素子間の反射面同士が平行になるように接合することは容易であるため、これらの接合部の存在に起因して鏡映像の中に歪みが生じることはほとんどない。

しかしながら、第１複合反射素子１０３は、実施の形態１における第１複合反射素子１００に比べて大きさが小さく、第１複合反射素子１０３を用いて作製された結像素子は、実施の形態１の第１複合反射素子１００（Ｌ１０ｎ×Ｌ１０ｍ）を用いて作製された結像素子１に比べて小さな鏡映像しか形成することができない。

［比較例５］
図１９を参照して、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１０４を作製することを考えた場合、三角形の外形形状を有する計２枚の単位反射素子１０Ｚを用いることも考えられる。第１複合反射素子１０４の中では、隣り合う単位反射素子１０Ｚが、反射面接合にて互いに接合されており、これらの接合部は、単位反射素子１０Ｚに設けられた反射面１１に対して平行な方向に延びているため、接合部の存在は目立ちにくい。また、隣り合う単位反射素子間の反射面同士が平行になるように接合することは容易であるため、これらの接合部の存在に起因して鏡映像の中に歪みが生じることはほとんどない。

しかしながら、単位反射素子１０Ｚを作製するために積層体ブロック（特に、Ｈ１５０×Ｌ１０ｍ＝７５０ｍｍ×１０６１ｍｍの範囲）をワイヤーカットにて切断するためには、非常に大きな加工装置が必要となり、製造費用が増大してしまう。

以上の比較例１〜５に対して、上述の実施の形態１においては、積層体ブロック５０ａ（図８，図１６）が準備され、積層体ブロック５０ａの大きさは、Ｈ５０×Ｗ１０×Ｌ１０ａが、２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×１０６１ｍｍである。積層体ブロック５０ａをワイヤーカットにて切断するために必要な加工装置（特に、２５０ｍｍ×２５０ｍｍの範囲を切断する加工装置）は、安価に準備することができ、製造費用が増大することもほとんどない。また、台形の外形形状を有する単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅと、直角二等辺三角形の外形形状を有する単位反射素子１０Ａ，１０Ｆとを活用することで、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１００を容易に作製することが可能となっている。第２複合反射素子２００を構成している単位反射素子２０Ａ〜２０Ｆについても同様である。

［実施の形態２］
図２０を参照して、上述の実施の形態１においては、台形の外形形状を有する単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅと、直角二等辺三角形の外形形状を有する単位反射素子１０Ａ，１０Ｆとを活用することで、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１００が作製される。

図２０に示すように、台形の外形形状を有する単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅと、直角二等辺三角形の外形形状を有する単位反射素子１０Ａ，１０Ｆとを活用することで、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１０５を作製してもよい。第１複合反射素子１０５においては、横方向の長さＬ１０ｖおよび縦方向の長さＬ１０ｗは、たとえば４２４ｍｍである。単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅおよび単位反射素子１０Ａ，１０Ｆは、厚みＨ５１（＝１５０ｍｍ）を有する積層体ブロックを切断することで作製することができる。

［実施の形態３］
図２１に示すように、台形の外形形状を有する単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅと、直角二等辺三角形の外形形状を有する単位反射素子１０Ａ，１０Ｆとを活用することで、四角形（ここでは正方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１０６を作製してもよい。第１複合反射素子１０６においては、横方向の長さＬ１０ｘおよび縦方向の長さＬ１０ｙは、たとえば４００ｍｍである。単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅは、厚みＨ５２（＝１７７ｍｍ）を有する積層体ブロックを切断することで作製することができる。単位反射素子１０Ａ，１０Ｆは、厚みＨ５３（＝１０６ｍｍ）を有する積層体ブロックを切断することで作製することができる。

［実施の形態４］
図２２および図２３を参照して、台形の外形形状を有する単位反射素子１０Ｇ，１０Ｈを活用することで、四角形（ここでは長方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１０７を作製してもよい。単位反射素子１０Ｇ，１０Ｈは、上底１０ｐ、下底１０ｒ、第１脚１０ｑ、第２脚１０ｓを含む。

本実施の形態においては、上底１０ｐおよび下底１０ｒは、単位反射素子１０Ｇ，１０Ｈに設けられた複数の反射面１１に対して、交差する方向に延在している。一方で、第１脚１０ｑは、単位反射素子１０Ｇ，１０Ｈに設けられた複数の反射面１１に対して、平行な方向に延在している。単位反射素子１０Ｇ，１０Ｈは、第１脚１０ｑ同士が、反射面接合によって互いに接合されている。すなわち、ここでの被接合面は、第１脚１０ｑによって構成されている。

第１複合反射素子１０７の中では、隣り合う単位反射素子１０Ｇ，１０Ｈが、反射面接合にて互いに接合されており、これらの接合部は、単位反射素子１０Ｇ，１０Ｈに設けられた反射面１１に対して平行な方向に延びているため、接合部の存在は目立ちにくい。また、隣り合う単位反射素子間の反射面同士が平行になるように接合することは容易であるため、これらの接合部の存在に起因して鏡映像の中に歪みが生じることはほとんどない。本実施の形態においても、台形の外形形状を有する単位反射素子１０Ｇ，１０Ｈを活用することで、四角形（ここでは長方形）の外形形状を有する第１複合反射素子１０７を容易に作製することが可能となっている。

［実施の形態５］
図２４および図２５を参照して、結像素子の製造方法の他の構成について説明する。上述の実施の形態１においては（図８，図９）、積層体ブロック５０ａが形成された後、積層体ブロック５０ａの台形の脚に対応する両端が、点線ＬＬ１，ＬＬ２（図８）に示す平面に沿って斜めに切断される。

図２４に示すように、準備工程においては、端部１２ｔ，１２ｕが傾斜面を形成した透明板１２ａ〜１２ｅが準備されてもよい。傾斜面は、成形によって形成されてもよいし、切削によって形成されてもよい。

図２５を参照して、複数の透明板１２ａ〜１２ｅが接着剤を介して積層されることで、実施の形態１における積層体ブロック５０ｂ（図９）と同様な形状を有する、積層体ブロック５０ｅを形成することができる。

［実施の形態６］
図２６〜図３１を参照して、実施の形態６における結像素子１Ａ（図３１）およびその製造方法について説明する。結像素子１Ａにおいては、第１複合反射素子１０８（図２６，図３１）および第２複合反射素子２０８（図３１）が用いられる。

図２６に示す第１複合反射素子１０８は、厚み方向に沿って第１複合反射素子１０８を見た場合、階段状に屈曲する線からなる４辺を有し、全体として略四角形の外形形状を有している。第１複合反射素子１０８は、面方向に接合された単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅを含み、厚み方向に沿って単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅを見た場合、これらはいずれも略台形の外形形状を有している。

単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにおいては、上底１０ｐおよび下底１０ｒは、単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅに設けられた複数の反射面１１に対して平行な方向に延在している。第１脚１０ｑは、上底１０ｐおよび下底１０ｒの一端同士を接続しており、第２脚１０ｓは、上底１０ｐおよび下底１０ｒの他端同士を接続している。単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにおいては、第１脚１０ｑおよび第２脚１０ｓは、いずれも階段状に屈曲する形状を有している。

単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅを構成している複数の透明体１２は、反射面１１を介して互いに隣り合う第１の透明体および第２の透明体（たとえば透明体１２Ｍ，１２Ｎ）を含む。これらの透明体１２Ｍ，１２Ｎは、直方体の形状を有しており、透明体１２Ｍ（第１の透明体）は、透明体１２Ｎ（第２の透明体）よりも長い長さを有している。反射面１１に対して平行な方向において、透明体１２Ｍは、透明体１２Ｎの端部から外側にはみ出しているはみ出し部１７を有する。はみ出し部１７の表面上には、反射面１１が設けられており、はみ出し部１７の表面上に設けられた反射面１１は、反射防止機能および／または腐食防止機能を有するマスク１８で覆われている。

反射面１１は、たとえばアルミニウム膜または銀膜から構成される。マスク１８が腐食防止機能を有している場合、マスク１８は反射面１１の腐食を防止することができる。マスク１８が反射防止機能を有している場合、第１複合反射素子１０８の外部から第１複合反射素子１０８の内部に入り込む不要な光の侵入を防止することが可能となる。

以上のような構成を有する第１複合反射素子１０８においても、すべての単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅが、反射面接合によって互いに接合されている。単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅのうちの隣り合う単位反射素子の間の接合部は、いずれも、反射面１１に対して平行な方向に延びる形状を有する。これらの接合部は、入射光に対して反射面として機能し得るが、これらの接合部は、第１複合反射素子１０８を構成している単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの各々に設けられた反射面１１に対して平行な方向に延びているため、これらの接合部の存在に起因して鏡映像の中に歪みが生じることはほとんどない。これらについては、第２複合反射素子２０８（図３１）を構成している単位反射素子２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅについても同様である。

（製造方法）
図２７を参照して、まず、平板状の形状を有する透明板１２ａ〜１２ｅが準備される。透明板１２ａ〜１２ｅの各々の表面および裏面のうちの少なくとも一方の面に、コーティング層（反射面１１）が形成されている。本実施の形態においては、コーティング層は、透明板１２ａ〜１２ｅの各々の表面および裏面の双方の面に形成されている。

次に、透明板１２ａ〜１２ｅが重ね合わされ、接着剤により透明板１２ａ〜１２ｅが互いに接合される。接合作業が必要回数分だけ繰り返されることにより、コーティング層によって両主面が覆われた複数の透明板１２ａ〜１２ｅが接着剤を介して積層され、１つの積層体ブロック５０ａ（図２７）が形成される。

図２８を参照して、透明板１２ａ〜１２ｅのうち、上記のはみ出し部１７に相当する部分の表面上には、マスク１８を塗布しておくとよい（マスク塗布工程）。マスク１８の塗布は、透明板１２ａ〜１２ｅを積層する前に実施してもよいし、透明板１２ａ〜１２ｅを積層した後に実施してもよい。その後、積層体ブロック５０ａは、透明板１２ａ〜１２ｅの積層方向（点線ＬＬ３に示す平面）に沿って切断される。

図２９を参照して、次に、切り出された部材（ここでは単位反射素子１０Ｃ）の切断面が研磨される。以上の工程により、単位反射素子１０Ｃと、これと同じ構成を有する単位反射素子１０Ｄ，２０Ｃ，２０Ｄとが得られる。上記と同様な手法により、単位反射素子１０Ｂ，１０Ｅ，２０Ｂ，２０Ｅが得られる。

図３０を参照して、上記の工程を経て製作された単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅを、面方向において互いに隣り合うように、図示しない定盤上に配置する。単位反射素子１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅのうちの隣り合う単位反射素子同士の間に接着剤（接着層１３）を供給し、これらを面方向に接合する。これにより、図３１に示す第１複合反射素子１０８が得られる。第２複合反射素子２０８も、同様な手法により得ることができる。最後に、第１複合反射素子１０８と第２複合反射素子２０８とが図示しない透光性接着層によって接合されることで、結像素子１Ａが得られる。

［他の実施の形態］
上述の各実施の形態においては、第１複合反射素子および第２複合反射素子を構成するすべての単位反射素子が、反射面接合によって互いに接合されている。必要に応じて、第１複合反射素子および第２複合反射素子を構成するいくつかの単位反射素子が、積層面接合によって接合されてもよい。この場合であっても、台形の外形形状を有する単位反射素子や、略台形の外形形状を有する単位反射素子を活用することで、たとえば正方形や長方形の外形形状を有する複合反射素子を容易に作製することが可能となる。

以上、複数の実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ 結像素子、１ａ 第１主面、１ｂ 第２主面、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｗ，１０Ｘ１，１０Ｘ２，１０Ｙ，１０Ｚ，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ 単位反射素子、１０ｐ 上底、１０ｑ 第１脚、１０ｒ 下底、１０ｓ 第２脚、１０ｔ，１０ｖ 側辺、１０ｕ 底辺、１０ｗａ，１０ｗｂ 端面、１１，２１ 反射面、１２，１２Ｍ，１２Ｎ，２２ 透明体、１２ａ，１２ｂ，１２ｅ，１２ｍ 透明板、１２ｔ，１２ｕ 端部、１３，２３ 接着層、１７ はみ出し部、１８ マスク、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｗ 積層体ブロック、５１ 第１側面、５２ 第２側面、１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８ 第１複合反射素子、１００ａ，２００ａ 外側主面、１００ｂ，２００ｂ 内側主面、２００，２０８ 第２複合反射素子、３００ 透光性接着層、３０１ 物体、３０２ 鏡映像、Ｈ１０，Ｈ５０，Ｈ５１，Ｈ５２，Ｈ５３ 厚み、Ｌ１０ｖ，Ｌ１０ｎ，Ｌ１０ｍ，Ｌ１０ｘ，Ｌ１０ｂ，Ｌ１０ｙ，Ｌ１０ｗ，Ｌ１０ａ 長さ、ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ３，ＬＬ４，ＬＬ５，ＬＬ６ 線、Ｗ１０ 幅。

Claims (10)

1. 一方の面側の空間内に配置された物体の実像を他方の面側の空間内で結像させる結像素子の製造方法であって、
   平板状の形状を有し、表面および裏面のうちの少なくとも一方に反射面が設けられた、複数の透明板を準備する準備工程と、
   複数の前記透明板を重ねて互いに接合することで、積層体ブロックを形成する積層工程と、
   前記積層体ブロックを積層方向に沿って切断することで、平板状の形状を有する単位反射素子を形成する切断工程と、
   前記単位反射素子と他の単位反射素子とを面方向に接合することで複合反射素子を形成する接合工程と、
   前記複合反射素子と他の複合反射素子とを重ね合わせる工程と、を備え、
   前記単位反射素子は、厚み方向に沿って前記単位反射素子を見た場合に、略台形の外形形状を有しており、
   前記単位反射素子の前記外形形状は、複数の前記反射面に対して平行な方向に延在する被接合面を含み、
   前記単位反射素子に設けられた複数の前記反射面と前記他の単位反射素子に設けられた複数の前記反射面とが互いに平行となるように、前記他の単位反射素子は、前記単位反射素子の前記被接合面に接合される、
   結像素子の製造方法。
2. 前記積層工程においては、大きさの異なる複数の前記透明板が重ねられることで前記積層体ブロックが形成され、
   前記単位反射素子の前記厚み方向に対応する方向に沿って前記積層体ブロックを見た場合、前記積層工程の実施によって作製された前記積層体ブロックは、略台形の外形形状を有している、
   請求項１に記載の結像素子の製造方法。
3. 面方向において互いに反対側に位置する前記積層体ブロックの第１側面および第２側面を削る側面加工工程をさらに備え、
   前記単位反射素子の前記厚み方向に対応する方向に沿って前記積層体ブロックを見た場合、前記側面加工工程が実施されることで得られた前記積層体ブロックは、略台形の外形形状を有している、
   請求項１に記載の結像素子の製造方法。
4. 前記単位反射素子の前記外形形状は、
   前記単位反射素子に設けられた複数の前記反射面に対して平行な方向に延在する上底および下底と、
   前記上底および前記下底の一端同士を接続する第１脚と、
   前記上底および前記下底の他端同士を接続する第２脚と、を含み、
   前記被接合面は、前記上底および前記下底のうちの一方によって構成されている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
5. 前記被接合面は、前記上底によって構成され、
   前記上底の長さは、前記下底の長さよりも短く、
   前記他の単位反射素子は、前記厚み方向に沿って前記他の単位反射素子を見た場合に三角形の外形形状を有している、
   請求項４に記載の結像素子の製造方法。
6. 前記単位反射素子の前記外形形状は、
   上底および下底と、
   前記単位反射素子に設けられた複数の前記反射面に対して平行な方向に延在し、前記上底および前記下底の一端同士を接続する第１脚と、
   前記上底および前記下底の他端同士を接続する第２脚と、を含み、
   前記被接合面は、前記第１脚によって構成されている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
7. 複数の前記透明板は、前記切断工程において前記積層体ブロックが切断されることで複数の透明体を構成し、
   前記単位反射素子を構成している複数の前記透明体は、前記反射面を介して互いに隣り合う第１の前記透明体および第２の前記透明体を含み、
   第１の前記透明体および第２の前記透明体は、直方体の形状を有し、
   第１の前記透明体は、第２の前記透明体よりも長い長さを有し、
   前記反射面に対して平行な方向において、第１の前記透明体は、第２の前記透明体の端部から外側にはみ出しているはみ出し部を有し、
   前記はみ出し部の表面上には、前記反射面が設けられており、
   前記はみ出し部の表面上に設けられた前記反射面上には、反射防止機能および／または腐食防止機能を有するマスクが設けられている、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
8. 複数の前記透明板は、前記切断工程において前記積層体ブロックが切断されることで複数の透明体を構成し、
   前記単位反射素子を構成している複数の前記透明体は、前記厚み方向に沿ってこれらの複数の前記透明体を見た場合に、いずれも台形の外形形状を有している、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
9. 前記複合反射素子および前記他の複合反射素子は、前記厚み方向に沿ってこれらを見た場合に略四角形の外形形状を有している、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
10. 前記単位反射素子と前記他の単位反射素子とを含み、前記複合反射素子を構成するために面方向に接合されたすべての前記単位反射素子は、
    複数の前記反射面に対して平行な方向に延在する複数の第１外周端面と、
    複数の前記反射面に対して交差する方向に延在する複数の第２外周端面と、を有し、
    前記複合反射素子を構成するために面方向に接合されたすべての前記単位反射素子について、各々の前記単位反射素子は、前記第２外周端面が別の前記単位反射素子に接合されないように配置されている、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
    

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