JP2017187646A - 結像素子および結像素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】映像品質の低下を抑制し、かつ、空中映像の浮遊感の低下、目の疲労感や違和感を覚える原因を抑制できる結像素子を提供する。【解決手段】結像素子は、厚み方向において相対して位置する第１主面２ａおよび第２主面２ｂを有し、第１主面２ａ側から入射される入射光を第２主面２ｂ側から出射することにより、第１主面２ａ側の空間位置に配置される物体の実像を第２主面２ｂ側の空間位置において結像させる反射部２と、反射部２の欠陥に対応する位置に設けられた遮光部３１，３２と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、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および結像素子の製造方法に関し、より特定的には、一方の主面側の空間位置に配置された物体の実像を他方の主面側の空間位置において結像させる結像素子および結像素子の製造方法に関する。

従来の空中映像素子に具備される結像素子が開示された文献として、たとえば特開２０１３−１０１２３０号公報（特許文献１）および特開２０１３−１６７６７０号公報（特許文献２）が挙げられる。

特許文献１および特許文献２に開示の結像素子にあっては、２つの反射素子を厚み方向に重ね合せることにより形成される。反射素子は、複数の反射体が主面と直交する方向に透明体を介して積層されてなる平板状の単位反射素子を複数準備し、これらを面状にタイリングすることにより形成される。２つの反射素子は、互いの反射体の積層方向が直交するように厚み方向に重ね合せられる。

特開２０１３−１０１２３０号公報 特開２０１３−１６７６７０号公報

しかしながら、反射素子に、相当程度の大きさを有する傷および気泡等の欠陥が存在する場合には、光が欠陥を通過する際に散乱してしまい、散乱光がノイズとなって空中映像の品質が低下してしまう。また、散乱光が生じると欠陥箇所に注目してしまい、使用者の目のピントが空中映像に合いにくくなる。このような場合には、空中映像の浮遊感が低下したり、遠近感がおかしくなるため、目の疲労感を感じたり、違和感を覚えたりすることがある。

単位反射素子を構成する複数の透明体は、接着剤等によって接着されている。隣り合う透明体の間に異物が存在したり、接着不良箇所が存在したり、透明体が反れたりする場合には、異物および接着不良個所の周囲に位置する反射体、および反れた透明体に設けられた反射体が歪む。これにより、空中映像の一部が乱れてしまい、何ら手立てがない場合には、乱れた部分が目立ってしまう。この結果、空中映像の品質が低下するとともに、使用者の目のピントが空中映像に合いにくくなる。このような場合には、上述同様に、空中映像の浮遊感が低下したり、遠近感がおかしくなるため、目の疲労感を感じたり、違和感を覚えたりすることがある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、映像品質の低下を抑制し、かつ、空中映像の浮遊感の低下、目の疲労感や違和感を覚える原因を抑制できる結像素子および結像素子の製造方法を提供することにある。

本発明に基づく結像素子は、厚み方向において相対して位置する第１主面および第２主面を有し、上記第１主面側から入射される入射光を上記第２主面側から出射することにより、上記第１主面側の空間位置に配置される物体の実像を上記第２主面側の空間位置において結像させる反射部と、上記反射部の欠陥に対応する位置に設けられた遮光部と、を備える。

上記本発明に基づく結像素子にあっては、上記遮光部は、上記第１主面および上記第２主面の少なくとも一方に設けられていてもよい。

上記本発明に基づく結像素子は、上記第１主面および上記第２主面のいずれか一方を覆う透明部材をさらに備えていてもよい。この場合には、上記遮光部は、上記反射部が位置する側とは反対側に位置する上記透明部材の主面に設けられていることが好ましい。

上記本発明に基づく結像素子にあっては、上記反射部は、上記厚み方向に平行であり、かつ互いに直交する２つの反射面を複数含んでいてもよい。この場合には、複数の上記２つの反射面が、上記厚み方向に直交する平面上において、アレイ状に配置されていることが好ましい。

上記本発明に基づく結像素子にあっては、上記反射部は、上記第１主面側に配置された平板状の第１反射素子と、上記第２主面側に配置された平板状の第２反射素子とを含んでいてもよい。この場合には、上記第１反射素子は、上記厚み方向に直交する第１方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第１透明体と、互いに隣り合う上記第１透明体の間にそれぞれ設けられた複数の第１反射体と、を有することが好ましく、上記第２反射素子は、上記厚み方向および上記第１方向の双方に直交する第２方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第２透明体と、互いに隣り合う上記第２透明体の間にそれぞれ設けられた複数の第２反射体と、を有することが好ましい。

上記本発明に基づく結像素子にあっては、上記遮光部は、遮光性を有する塗装膜、遮光性を有する樹脂膜、および遮光性を有するインク部材のいずれかによって構成されていることが好ましい。

本発明に基づく結像素子の製造方法は、厚み方向において相対して位置する第１主面および第２主面を有し、上記第１主面側から入射される入射光を上記第２主面側から出射することにより、上記第１主面側の空間位置に配置される物体の実像を上記第２主面側の空間位置において結像させる反射部を準備する工程と、上記反射部の欠陥の有無を検査する工程と、上記欠陥の有無を検査する工程にて欠陥が発見された場合に、遮光部を欠陥部に対応する位置に設ける工程と、を備える。

上記本発明に基づく結像素子の製造方法にあっては、上記結像素子を準備する工程は、互いに相対する第１面および第２面を有し、少なくとも上記第１面に反射体となる反射膜を形成した複数の透明基板を準備する工程と、上記第１面および上記第２面の法線方向に沿って上記複数の透明基板を積層し、上記複数の透明基板の各々が有する上記第１面が上記複数の透明基板の積層方向の一方側を向く積層ブロックを形成する工程と、上記積層ブロックを上記積層方向に沿って切断することにより、上記積層方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の透明体と、互いに隣り合う上記透明体との間にそれぞれ設けられた複数の反射体とを含む２つの反射素子を形成する工程と、上記２つの反射素子のうち一方の反射素子に形成された上記反射体と、上記２つの反射素子のうち他方の反射素子に形成された上記反射体とが直交するように、上記一方の反射素子および上記他方の反射素子の厚み方向において、上記一方の反射素子および上記他方の反射素子を接合する工程とを有していてもよい。

上記本発明に基づく結像素子の製造方法にあっては、上記欠陥の有無を検査する工程において、上記結像素子に外光を入射し、入射された外光が散乱する箇所を検査してもよい。

上記本発明に基づく結像素子の製造方法にあっては、上記欠陥の有無を検査する工程は、上記第１主面側の空間に特定のパターンが描かれたチャートを配置する工程と、上記チャートを通過した光が上記反射部を通過して、上記第２主面側の空間位置に結像されることにより得られる鏡映像を確認する工程とを含んでいてもよい。

本発明によれば、映像品質の低下を抑制し、かつ、空中映像の浮遊感の低下、目の疲労感や違和感を覚える原因を抑制できる結像素子および結像素子の製造方法を提供することができる。

実施の形態１に係る空中映像表示装置を示す概略図である。 実施の形態１に係る結像素子の分解斜視図である。 実施の形態１に係る結像素子の側面図である。 実施の形態１に係る結像素子の製造フローを示す図である。 図４に示す積層ブロックを形成する工程を示す図である。 図４に示す積層ブロックを形成する工程にて形成された積層ブロックを示す図である。 図４に示す２つの反射素子を形成する工程を示す図である。 図４に示す２つの反射素子を形成する工程において形成された第１反射素子を示す図である。 図４に示す２つの反射素子を接合する工程を示す図である。 図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第１例を示す図である。 図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第１例にて用いられるチャートの第１例を示す図である。 図１１に示すチャートを用いて検査した場合に得られた鏡映像の一例を示す図である。 図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第１例にて用いられるチャートの第２例を示す図である。 図１３に示すチャートを用いて検査した場合に得られた鏡映像の一例を示す図である。 図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第２例を示す図である。 図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第３例を示す図である。 図４に示す遮光部を欠陥部に対応する位置に設ける工程を示す図である。 実施の形態２に係る結像素子の分解斜視図である。 実施の形態３に係る結像素子の斜視図である。 実施の形態３に係る結像素子の側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
（空中映像表示素子）
図１は、実施の形態１に係る空中映像表示装置を示す概略図である。図１を参照して、実施の形態１に係る空中映像表示装置３００について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る空中映像表示装置３００は、反射部としての結像素子１および表示部１００を含む。表示部１００は、たとえば、液晶ディスプレイであり、被投影物となる画像を表示可能に構成されている。表示部１００に替わって、被投影物となる２次元または３次元の物体が配置されてもよい。結像素子１は、被投影物の鏡映像２００を、結像素子１に対して面対称となる空間位置に結像する。

結像素子１は、一方の面１ａと、一方の面１ａの裏側に配置される他方の面１ｂとを有する平板（パネル）形状を有する。被投影物は、結像素子１の一方の面１ａ側に配置され、鏡映像２００は、結像素子１の他方の面１ｂ側に結像される。

（結像素子）
図２は、実施の形態１に係る結像素子の分解斜視図である。図３は、実施の形態１に係る結像素子の側面図である。図１から図３を参照して、実施の形態１に係る結像素子１について説明する。

図１から図３に示すように、実施の形態１に係る結像素子１は、反射部２、保護部材３、および遮光部３１，３２を備える。

反射部２は、厚み方向（ＤＲ１方向）において相対して位置する第１主面２ａおよび第２主面２ｂを有する。反射部２の第１主面２ａは、上記結像素子１の一方の面１ａに相当する。反射部２の第２主面２ｂは、上記結像素子１の他方の面１ｂに相当する。

反射部２は、第１主面２ａ側から入射される入射光を第２主面２ｂ側から出射することにより、第１主面２ａ側の空間位置に配置される物体の実像を第２主面２ｂ側の空間位置において結像させる。

反射部２は、厚み方向において互いに接合された第１反射素子１０および第２反射素子２０を含む。

第１反射素子１０は、平板形状を有する。第１反射素子１０は、第１主面２ａ側に配置されている。第１反射素子１０は、複数の第１透明体１１と、複数の第１反射体１２とを含む。第１反射素子１０は、第１反射体１２が形成された第１透明体１１が一方向に積層されることにより構成される。

複数の第１透明体１１は、反射部２の厚み方向に直交する第１方向（ＡＲ１方向）に沿って並ぶように互いに平行に配置されている。複数の第１透明体１１は、接着剤により互いに接合されている。第１透明体１１は、たとえばガラスまたは透明樹脂にて構成されている。

複数の第１反射体１２は、互いに隣り合う第１透明体１１の間にそれぞれ設けられている。複数の第１反射体１２は、反射面を形成する平面形状を有する。複数の第１反射体１２は、互いに平行に延びている。複数の第１反射体１２は、第１透明体１１の積層方向（ＡＲ１方向）において互いに間隔を隔てて配置されている。複数の第１反射体１２は、等間隔に配置されている。

第１反射体１２は、第１透明体１１の互いに対向する２つの主面の少なくとも一方に形成されている。第１反射体１２は、たとえば、銀またはアルミニウム等の金属から形成されている。

第２反射素子２０は、平板形状を有する。第２反射素子２０は、第２主面２ｂ側に配置されている。第２反射素子２０は、複数の第２透明体２１と、複数の第２反射体２２とを含む。第２反射素子２０は、第２反射体２２が形成された第２透明体２１が一方向に積層されることにより構成される。

複数の第２透明体２１は、反射部２の厚み方向および上記第１方向の双方に直交する第２方向（ＡＲ２方向）に沿って並ぶように互いに平行に配置されている。複数の第２透明体２１は、接着剤により互いに接合されている。第２透明体２１は、たとえばガラスまたは透明樹脂にて構成されている。

複数の第２反射体２２は、互いに隣り合う第２透明体２１の間にそれぞれ設けられている。複数の第２反射体２２は、反射面を形成する平面形状を有する。複数の第２反射体２２は、互いに平行に延びている。複数の第２反射体２２は、第２透明体２１の積層方向において互いに間隔を隔てて配置されている。複数の第２反射体２２は、等間隔に配置されている。

第２反射体２２は、第２透明体２１の互いに対向する２つの主面の少なくとも一方に形成されている。第２反射体２２は、たとえば、銀またはアルミニウム等の金属から形成されている。

保護部材３は、反射部２の端部を保護する。保護部材３は、第１反射素子１０においては、複数の第１透明体１１の積層方向（ＡＲ１方向）と厚み方向（ＤＲ１方向）に平行な複数の第１透明体１１の端面を保護する。保護部材３は、第２反射素子２０においては、複数の第２透明体２１の積層方向（ＡＲ２方向）と厚み方向（ＤＲ１方向）に平行な複数の第２透明体２１の端面を保護する。

遮光部３１，３２は、反射部２の欠陥に対応する位置に設けられている。ここで、反射部２の欠陥とは、互いに隣り合う透明体２１間に異物が挟まったり、透明体が反れたりすることによる反射体の歪み、透明体の欠け、透明体の傷、透明体の汚れ、互いに隣り合う透明体間の一部に接着剤が充填されかった場合に発生する気泡、および、第１反射素子１０と第２反射素子２０とを接合する場合に生じ得る気泡等の各種の欠陥である。

遮光部３１，３２は、第２主面２ｂ上に設けられている。なお、遮光部３１，３２は、欠陥位置に対応する位置であれば、反射部２の第１主面２ａ上に設けられていてもよく、第１主面２ａ上および第２主面２ｂ上の双方に設けられていてもよい。

遮光部３１，３２は、黒色の塗料等が塗装されて固化した遮光性を有する塗装膜、黒マジック等の遮光性を有するインク部材、または、黒色の樹脂テープの遮光性を有する樹脂層によって構成されている。なお、遮光性を有する樹脂層は、黒色等の紛体または顔料を分散させた樹脂材料を硬化させたものであってもよい。

再び図１に示すように、結像素子１においては、鏡映像を結像させるに際して、まず、表示部１００から異なる方向に出射された光が、結像素子１の反射部２の第１主面２ａから反射部２の第１反射素子１０の内部に進入する。第１反射素子１０の内部に進入した光は、進行方向に位置する第１反射体１２によって、第２反射素子２０に向けて反射される。

第２反射素子２０に向けて反射された光は、第２反射素子２０の内部に進入し、進行方向に位置する第２反射体２２によって反射され、第２主面２ｂを通って結像素子１の外部へと至る。

結像素子１の外部へ出た光は、上述した第１反射体１２および第２反射体２２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表示部１００の対象位置に集光することになり、反射部２の第２主面２ｂ側の空間位置に鏡映像２００が表示される。

ここで、実施の形態１に係る結像素子１にあっては、反射部２の欠陥に対応する位置に遮光部３１，３２が設けられていることにより、第２主面２ｂ側に遮光部３１，３２が設けられている場合には、欠陥を通って散乱した光を遮光することができ、第１主面２ａ側に遮光部３１，３２が設けられている場合には、欠陥に進入する光を遮光することができる。

これにより、欠陥を通ることにより散乱する光が鏡映像２００の歪みやノイズとなることを抑制でき、この結果、映像品質の低下を抑制し、かつ、空中映像の浮遊感の低下、目の疲労感や違和感を覚える原因を抑制できる。

（結像素子の製造方法）
図４は、実施の形態１に係る結像素子の製造フローを示す図である。図５から図１７は、図４に示す製造工程の一部、図４に示す製造工程のうち所定の製造工程にて形成される物、図４に示す製造工程のうち所定の製造工程にて用いられるチャート、および当該チャートを用いて検査した場合に得られた鏡映像を示す図である。図４から図１７を参照して、実施の形態１に係る結像素子１の製造方法について説明する。

図４に示すように、結像素子１を製造するに際して、まず、工程（Ｓ１０）にて、反射部２を準備する。反射部２を準備するに際して、工程（Ｓ１１）にて、複数の透明基板５（図５参照）を準備する。複数の透明基板５は、互いに相対する第１面５ａ（図５参照）および第２面５ｂ（図５）を有する。第１面５ａおよび第２面５ｂのうち少なくとも第１面５ａには、銀、アルミニウム等の反射膜６が設けられている。実施の形態２においては、第１面５ａおよび第２面５ｂの両面に反射膜６が設けられている。

一例として、透明基板５は、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み０．５ｍｍのサイズを有する。第１面５ａおよび第２面５ｂに設けられたＡｌコーティング膜は、それぞれ１００ｎｍの厚みを有する。このような透明基板５が２００枚準備される。

図５は、図４に示す積層ブロックを形成する工程を示す図である。図６は、図４に示す積層ブロックを形成する工程にて形成された積層ブロックを示す図である。

図４から図６に示すように、次に、工程（Ｓ１２）にて、積層ブロック８を形成する。積層ブロック８を形成するに際して、第１面５ａ側に接着剤７を塗布しつつ、複数の透明基板５を第１面５ａの法線方向に沿って積層する。複数の透明基板５の各々に含まれる第１面５ａが、複数の透明基板５の積方方向の一方側を向くように、複数の透明基板５が積層される。これら積層された透明基板５を積層方向に圧縮することにより、積層ブロック８が形成される。

なお、積層方向平行な積層ブロック８の２組の端面のうち少なくとも１組の端面には、上述の保護部材３となる保護プレート９（図７参照）が接着される。保護プレート９は、黒色等の遮光性を有する接着剤で接着されることが好ましい。なお、保護プレート９を接着する前に、積層ブロック８の端面を研削加工することが好ましい。保護プレート９は、ガラスまたは透明樹脂にて構成されている。保護プレート９の厚さは、１０ｍｍ程度である。

図７は、図４に示す２つの反射素子を形成する工程を示す図である。図８は、図４に示す２つの反射素子を形成する工程において形成された反射素子を示す図である。

図４、図７および図８に示すように、続いて、工程（Ｓ１３）にて、２つの反射素子を形成する。具体的には、図７中の破線に示すように、積層ブロック８を積層方向に沿って切断する。より具体的には、保護プレート９が設けられた１組の端面が並ぶ方向および積層方向に平行な平面に沿って積層ブロック８を切断する。

ワイヤスライサーによって積層ブロック８を２ｍｍピッチで切断することにより、反射素子を切り出す。この反射素子の切断面を研磨し、１．５ｍｍの厚さを有する反射素子を形成する。

図８に示すように、複数の透明基板５、複数の反射膜６および保護プレート９が切断されることにより、複数の透明体５Ｘ、複数の反射体６Ｘおよび保護部材９Ｘが形成される。これにより、積層方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の透明体５Ｘと、互いに隣り合う透明体５Ｘとの間にそれぞれ設けられた複数の反射体６Ｘと、を含む複数の反射素子２０Ｘが形成される。当該反射素子２０Ｘは、上述の第２反射素子２０とほぼ同様の構成を有する。

図９は、図４に示す２つの反射素子を接合する工程を示す図である。図４および図９に示すように、工程（Ｓ１４）において、２つの反射素子を接合する。具体的には、２つの反射素子のうち一方の反射素子に形成された反射体と、２つの反射素子のうち他方の反射素子に形成された反射体とが直交するように、一方の反射素子および他方の反射素子の厚み方向において、一方の反射素子および他方の反射素子を接合する。

２つの第２反射素子２０のうち一方の第２反射素子を中心軸周りに９０°回転させることにより、第１反射素子１０が形成される。この第１反射素子１０および第２反射素子２０を、第１反射素子１０の第１反射体１２と第２反射素子２０の第２反射体２２とが直交するように、第１反射素子１０および第２反射素子２０の厚み方向において、第１反射素子１０および第２反射素子２０を接合する。

図１０は、図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第１例を示す図である。図１１は、図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第１例にて用いられるチャートの第１例を示す図である。図１２は、図１１に示すチャートを用いて検査した場合に得られた鏡映像の一例を示す図である。

図４および図１０に示すように、次に、工程（Ｓ２０）にて、反射部２の欠陥の有無を検査する。具体的には、反射部２の第１主面２ａ側に位置する空間に特定のパターンが描かれたチャート３２０を配置する。チャート３２０の下方には光源３１０が設けられている。

光源３１０から出射され、チャート３２０を通過した光が、反射部２を通過して第２主面２ｂ側の空間にて結像されることで得られる鏡映像Ｍを、検査員が目視で確認する。これにより、欠陥の有無が検査される。

図１１に示すように、反射部の欠陥の有無を検査する工程にて使用するチャート３２０は、たとえば格子状のパターンが描かれたものであってもよい。このようなチャート３２０を用いた場合には、図１２に示すように、格子状のパターンが結像されて、鏡映像Ｍとして表示される。

反射部２に上述の欠陥が含まれている場合には、欠陥に対応する位置に、画像の歪み４０１や、画像のノイズ４０２が表示される。画像の歪み４０１は、たとえば、互いに隣り合う透明体２１間に異物が挟まったり、透明体が反れたりすることで反射面が歪む場合に形成される。画像のノイズ４０２は、たとえば、透明体に傷や汚れが有ったり、気泡が存在したりする場合に形成される。

図１３は、図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第１例にて用いられるチャートの第２例を示す図である。図１４は、図１３に示すチャートを用いて検査した場合に得られた鏡映像の一例を示す図である。

図１３に示すように、反射部の欠陥の有無を検査する工程にて使用するチャート３２１は、たとえばライン状のパターンが描かれたものであってもよい。このようなチャート３２１を用いた場合には、図１４に示すように、格子状のパターンが結像されて、鏡映像として表示される。

反射部２に上述の欠陥が含まれている場合には、欠陥に対応する位置に、画像の歪み４０１や、画像のノイズ４０２が表示される。

図１５は、図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第２例を示す図である。図１５に示すように、反射部の欠陥の有無を検査する工程においては、鏡映像をカメラ３３０で撮像し、撮像された画像３４０を検査員が観察する。

図１６は、図４に示す反射部の欠陥の有無を検査する工程の第３例を示す図である。図１６に示すように、反射部の欠陥の有無を検査する工程においては、光源５００を用いて、反射部２に外光Ｌを入射し、入射された外光Ｌが散乱する箇所を目視や検査装置によって検査してもよい。反射部２に欠陥がある場合には、欠陥によって外光が散乱される。

図１７は、図４に示す遮光部を欠陥部に対応する位置に設ける工程を示す図である。図４および図１７に示すように、続いて、工程（Ｓ３０）にて、欠陥が発見された場合には、遮光部３１，３２を欠陥に対応する位置に設ける。

具体的には、反射部２の第２主面２ｂ上における欠陥に対応する位置に、黒色の塗料を塗装して固化させることにより、遮光性を有する塗装膜を形成したり、黒マジックで塗り潰すことにより、遮光性のインク材を形成したり、黒色の樹脂テープ等を接着することにより、遮光性の樹脂膜を形成したりする。なお、黒色等の紛体または顔料を分散させた樹脂材料を硬化させることにより、遮光性を有する樹脂膜を形成してもよい。

このような製造方法を用いて製造された結像素子１にあっては、第２主面２ｂ側に遮光部３１，３２が設けられている場合には、欠陥を通って散乱した光を遮光することができ、第１主面２ａ側に遮光部３１，３２が設けられている場合には、欠陥に進入する光を遮光することができる。

これにより、欠陥を通ることにより散乱する光が鏡映像の歪みやノイズとなることを抑制でき、この結果、映像品質の低下を抑制し、かつ、空中映像の浮遊感の低下、目の疲労感や違和感を覚える原因を抑制できる。

（実施の形態２）
（結像素子）
図１８は、実施の形態２に係る結像素子の分解斜視図である。図１８を参照して、本実施の形態２に係る結像素子１Ａについて説明する。

図１８に示すように、実施の形態２に係る結像素子１Ａは、実施の形態１に係る結像素子１と比較した場合に、透明部材５０，６０をさらに備え、遮光部３１，３２が、透明部材６０に設けられている点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

透明部材５０は、反射部２の第１主面２ａを覆う。透明部材６０は、反射部２の第２主面２ｂを覆う。透明部材５０および透明部材６０としては、たとえば、保護基板としてのガラス、透明樹脂、または、反射防止フィルムを採用することができる。

遮光部３１，３２は、透明部材６０上に設けられている。具体的には、遮光部３１，３２は、反射部２が位置する側とは異なる透明部材６０の主面６０ｂに設けられている。

なお、実施の形態２においては、透明部材５０および透明部材６０が設けられている場合を例示して説明したが、これに限定されず、第１主面２ａおよび第２主面２ｂのいずれか一方を覆う透明部材が設けられていればよい。この場合には、反射部２が位置する側とは反対側の当該透明部材の主面に遮光部が設けられる。

（結像素子の製造方法）
実施の形態２に係る結像素子１Ａの製造方法は、実施の形態１に係る製造方法に基本的に準じたものであり、反射部を準備する工程（Ｓ１）と、反射部の欠陥の有無を検査する工程（Ｓ２）との間に、反射部２の第１主面２ａおよび第２主面２ｂのうちいずれか一方を覆う透明部材を設ける工程を備える点および、遮光部を設ける工程（Ｓ３０）において、遮光部が設けられる位置が相違する。

反射部２の第１主面２ａおよび第２主面２ｂのうちいずれか一方を覆う透明部材を設ける工程とは、第１主面２ａを覆う透明部材５０を設ける場合、第２主面２ｂを覆う透明部材６０を設ける場合、ならびに、第１主面２ａを覆う透明部材５０および第２主面２ｂを覆う透明部材６０を設ける場合を含む。実施の形態２においては、第１主面２ａを覆う透明部材５０および第２主面２ｂを覆う透明部材６０を設ける。

なお、遮光部を設ける工程（Ｓ３０）において、反射部２が位置する側とは反対側における透明部材６０の主面に遮光部を設ける。

このように構成された実施の形態２における結像素子１Ａおよび結像素子１Ａの製造方法によれば、実施の形態１とほぼ同様の効果を得ることができる。加えて、透明部材を設けた構成とすることにより、反射部２の第１主面２ａおよび第２主面２ｂのうち透明部材が設けられた側の主面を保護することができる。また、透明部材を反射フィルムとする場合には、外光の反射を抑制することができ、より鮮明に鏡映像を表示することができる。

（実施の形態３）
（結像素子）
図１９は、実施の形態３に係る結像素子の斜視図である。図２０は、実施の形態３に係る結像素子の側面図である。図１９および図２０を参照して、実施の形態３に係る結像素子１Ｂについて説明する。

図１９および図２０に示すように、実施の形態３に係る結像素子１Ｂは、実施の形態１に係る結像素子１と比較した場合に、反射部２Ｂの構成が相違する。

反射部２Ｂは、厚み方向に平行であり、かつ互いに直交する２つの反射面７１ａ，７１ｂを複数含む。これら複数の２つの反射面７１ａ，７１ｂは、厚み方向に直交する平面上において、アレイ状に配置されている。

具体的には、反射部２Ｂは、ベース板７０および複数の突出部７１を含む。ベース板７０は、上面７０ａおよび下面７０ｂを有する。下面７０ｂは、反射部２Ｂの第１主面２ａに相当する。

複数の突出部７１は、上面７０ａから上方に向けて突出する。複数の突出部７１は、直方体形状を有する。複数の突出部７１は、アレイ状に配置されている。複数の突出部７１は、互いに直交する２つの反射面７１ａ，７１ｂ、および上面７１ｃを有する。

複数の反射面７１ａは、複数の突出部６２間で互いに平行に配置され、複数の反射面７１ｂは、複数の突出部６２間で互いに平行に配置されている。複数の突出部７１の上面７１ｃは、反射部２Ｂの第２主面２ｂに相当する。

遮光部３１，３２は、反射部２Ｂの欠陥に対応する位置に設けられている。具体的には、遮光部３１，３２は、ベース板７０の下面７０ｂに設けられている。

（結像素子の製造方法）
実施の形態３に係る結像素子１Ｂの製造方法は、実施の形態１に係る製造方法に基本的に準じたものであり、反射部を準備する工程（Ｓ１）において準備される反射部２Ｂの構成が相違する。なお、反射部２Ｂを準備するに際して、表面および裏面を有する樹脂基板の表面に互いに直交する２方向に形成された複数の溝を形成する。

このように構成された実施の形態３における結像素子１Ｂおよび結像素子１Ｂの製造方法によれば、実施の形態１とほぼ同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態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。

１，１Ａ，１Ｂ 結像素子、１ａ 一方の面、１ｂ 他方の面、２，２Ｂ 反射部、２ａ 第１主面、２ｂ 第２主面、３ 保護部材、５ 透明基板、５Ｘ 透明体、５ａ 第１面、５ｂ 第２面、６ 反射膜、６Ｘ 反射体、７ 接着剤、８ 積層ブロック、９ 保護プレート、９Ｘ 保護部材、１０ 第１反射素子、１１ 第１透明体、１２ 第１反射体、２０ 第２反射素子、２０Ｘ 反射素子、２１ 第２透明体、２２ 第２反射体、３１，３２ 遮光部、５０，６０ 透明部材、７０ ベース板、７０ａ 上面、７０ｂ 下面、７１ 突出部、７１ａ，７１ｂ 反射面、７１ｃ 上面、１００ 表示部、２００ 鏡映像、３００ 空中映像表示装置、３１０ 光源、３２０，３２１ チャート、３３０ カメラ、３４０ 画像、４０１ 歪み、４０２ ノイズ、５００ 光源。

Claims (10)

1. 厚み方向において相対して位置する第１主面および第２主面を有し、前記第１主面側から入射される入射光を前記第２主面側から出射することにより、前記第１主面側の空間位置に配置される物体の実像を前記第２主面側の空間位置において結像させる反射部と、
   前記反射部の欠陥に対応する位置に設けられた遮光部と、を備えた結像素子。
2. 前記遮光部は、前記第１主面および前記第２主面の少なくとも一方に設けられている、請求項１に記載の結像素子。
3. 前記第１主面および前記第２主面のいずれか一方を覆う透明部材をさらに備え、
   前記遮光部は、前記反射部が位置する側とは反対側に位置する前記透明部材の主面に設けられている、請求項１に記載の結像素子。
4. 前記反射部は、前記厚み方向に平行であり、かつ互いに直交する２つの反射面を複数含み、
   複数の前記２つの反射面が、前記厚み方向に直交する平面上において、アレイ状に配置されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の結像素子。
5. 前記反射部は、前記第１主面側に配置された平板状の第１反射素子と、前記第２主面側に配置された平板状の第２反射素子とを含み、
   前記第１反射素子は、前記厚み方向に直交する第１方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第１透明体と、互いに隣り合う前記第１透明体の間にそれぞれ設けられた複数の第１反射体と、を有し、
   前記第２反射素子は、前記厚み方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第２透明体と、互いに隣り合う前記第２透明体の間にそれぞれ設けられた複数の第２反射体と、を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の結像素子。
6. 前記遮光部は、遮光性を有する塗装膜、遮光性を有する樹脂膜、および遮光性を有するインク部材のいずれかによって構成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の結像素子。
7. 厚み方向において相対して位置する第１主面および第２主面を有し、前記第１主面側から入射される入射光を前記第２主面側から出射することにより、前記第１主面側の空間位置に配置される物体の実像を前記第２主面側の空間位置において結像させる反射部を準備する工程と、
   前記反射部の欠陥の有無を検査する工程と、
   前記反射部の欠陥の有無を検査する工程にて欠陥が発見された場合に、遮光部を欠陥に対応する位置に設ける工程と、を備えた、結像素子の製造方法。
8. 前記結像素子を準備する工程は、互いに相対する第１面および第２面を有し、少なくとも前記第１面に反射体となる反射膜を形成した複数の透明基板を準備する工程と、
   前記第１面の法線方向に沿って前記複数の透明基板を積層し、前記複数の透明基板の各々が有する前記第１面が前記複数の透明基板の積層方向の一方側を向く積層ブロックを形成する工程と、
   前記積層ブロックを前記積層方向に沿って切断することにより、前記積層方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の透明体と、互いに隣り合う前記透明体との間にそれぞれ設けられた複数の反射体と、を含む２つの反射素子を形成する工程と、
   前記２つの反射素子のうち一方の反射素子に形成された前記反射体と、前記２つの反射素子のうち他方の反射素子に形成された前記反射体とが直交するように、前記一方の反射素子および前記他方の反射素子の厚み方向において、前記一方の反射素子および前記他方の反射素子を接合する工程とを有する、請求項７に記載の結像素子の製造方法。
9. 前記反射部の欠陥の有無を検査する工程において、前記反射部に外光を入射し、入射された外光が散乱する箇所を検査する、請求項７または８に記載の結像素子の製造方法。
10. 前記反射部の欠陥の有無を検査する工程は、前記第１主面側の空間に特定のパターンが描かれたチャートを配置する工程と、
    前記チャートを通過した光が前記反射部を通過して、前記第２主面側の空間位置に結像されることにより得られる鏡映像を確認する工程とを含む、請求項７または８に記載の結像素子の製造方法。

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