JP6104904B2 - Method for manufacturing reflection-type plane-symmetric imaging element, reflection-type plane-symmetric imaging element, and spatial image display device including the reflection-type plane-symmetric imaging element - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、被投影物の像を反対側の面対称となる位置に結像させるための反射型面対称結像素子の製造方法、該製造方法によって製造された反射型面対称結像素子、および、前記製造方法によって製造された反射型面対称結像素子を備えた空間映像表示装置に関する。 The present invention provides, for example, a method of manufacturing a reflection-type plane-symmetric imaging element for forming an image of a projection object at a position that is plane-symmetrical on the opposite side, and a reflection-type plane-symmetric imaging element manufactured by the manufacturing method. The present invention relates to a spatial image display device including a child and a reflection-type plane-symmetric imaging element manufactured by the manufacturing method.
出願人は、被投影物を反対側の面対称となる位置に結像させるための空間映像表示装置として、反射型面対称結像素子を用いてその素子の一方側に置かれた被投影物である物体の像を素子の反対側の面対称となる位置に結像させるものを提案している（例えば、特許文献１参照。）。 The applicant uses a reflection-type plane-symmetric imaging element as a spatial image display device for imaging a projection object at a position that is plane-symmetrical on the opposite side, and the projection object placed on one side of the element Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
このような空間映像表示装置で用いられている反射型面対称結像素子１は、図１に示すように、第１ミラーシート３と第２ミラーシート２とを貼り合わせ形成されている。第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々は、図２（Ａ）ないし図２（Ｄ）に示すように、複数の平板ミラー５を積層して互いに密着させた平行ミラーブロック１０がワイヤソー４１で切断されることにより形成されている。
As shown in FIG. 1, the reflection-type plane-
第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々における長手部材１１は、透明なアクリル樹脂に代表されるプラスチックまたはガラスの平板ミラー５が切断されることにより形成されており、長手方向の長さＨが数十ｍｍ〜数ｍ程度、短手方向の長さ（すなわち、ミラーピッチＷ）が数百μｍないし数ｃｍ前後、切断幅である厚みＤが数ｍｍ程度である。長手部材１１は、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々で数百ないし数万程度用いられている。
The
第１ミラーシート３の長手部材１１の長手方向に伸長した一面には、アルミニウムや銀の蒸着あるいはスパッタなどによって光反射面３ａが形成されている。第２ミラーシート２の長手部材１１の長手方向に伸長した一面には、アルミニウムや銀の蒸着あるいはスパッタなどによって光反射面２ａが形成されている。
On one surface of the
また、第１ミラーシート３の長手部材１１の光反射面３ａの反対側の面には、つや消しの黒塗料や黒色シートを密着させた光吸収主面８が形成されている。第２ミラーシート２の長手部材１１の光反射面２ａの反対側の面には、つや消しの黒塗料や黒色シートを密着させた光吸収主面８が形成されている。
Further, a light absorbing
第１ミラーシート３と第２ミラーシート２とは、図２（Ｅ）に示すように、前記第１ミラーシート３の光反射面３ａと前記第２ミラーシート２の光反射面２ａとが直交するように貼り合わされ、これによって反射型面対称結像素子１が形成されている。
As shown in FIG. 2E, the
また、図３に示すように、第１ミラーシート３の各長手部材１１と第２ミラーシート２の各長手部材１１とが交差する部分が微小ミラーユニット（単位光学素子）４を構成し、各微小ミラーユニット４の第１ミラーシート３の光反射面３ａが第１光反射面であり、第２ミラーシート２の光反射面２ａが第２光反射面である。
Further, as shown in FIG. 3, the portion where each
しかしながら、上述の反射型面対称結像素子１は、平行ミラーブロック１０をワイヤソー４１により切断する際に、図４（Ａ）に示すように、平板ミラー５が破断したり、図４（Ｂ）に示すように、接着剤の剥離により積層された平板ミラー５が分離したりする問題があった。
However, in the reflection-type plane-
また、第１ミラーシート３の切断面および第２ミラーシート２の切断面の各々を光学研磨する際に、図４（Ａ）に示すように、平板ミラー５が破断したり、図４（Ｂ）に示すように、接着剤の剥離により積層された平板ミラー５が分離したりする問題があった。
Further, when each of the cut surface of the
また、図４（Ａ）に示すような平板ミラー５の破断が発生した場合には、平板ミラー５の破断する方向が当該平板ミラー５の積層方向であるため、平行ミラーブロック１０が、破断部Ｐを中心として前記積層方向に膨らんで樽形状となり、全体的な光学精度が低下してしまう。
When the
また、図４（Ｂ）に示すような平板ミラー５の分離が発生した場合には、平板ミラー５の分離する方向が光反射主面７に対して平行状であるため、平行ミラーブロック１０が、分離部Ｔを境目として平板ミラー５で反射した光の向きが異なってしまう。
4B, when the separation of the
そして、破断した平板ミラー５を接着して修復したもので反射型面対称結像素子１を製造した場合には、微小ミラーユニット４を構成する各長手部材１１同士の交差する部分のミラーピッチＷが大きくずれているとともに、全体的な光学精度が低下しているので、反射型面対称結像素子１としての光学性能が著しく低下してしまうという問題があった。
When the reflective plane-
また、分離した平板ミラー５を接着して修復したもので反射型面対称結像素子１を製造した場合には、微小ミラーユニット４を構成する各長手部材１１同士の交差する部分のミラーピッチＷが大きくずれているとともに、
分離部Ｔを境目として光学精度の連続性が失われているので、反射型面対称結像素子１としての光学性能が著しく低下してしまうという問題があった。In addition, when the reflective plane-
Since the continuity of the optical accuracy is lost at the boundary of the separation portion T, there is a problem that the optical performance as the reflective surface-
このように、図２（Ａ）ないし図２（Ｅ）に示すような製造方法では、光学精度の向上には限度があったため、光学精度が高くて大形となる反射型面対称結像素子１の製造は困難であるという問題があった。 As described above, in the manufacturing method as shown in FIGS. 2A to 2E, there is a limit to the improvement of the optical accuracy. Therefore, the reflective surface-symmetric imaging element that has a high optical accuracy and is large. There was a problem that manufacture of No. 1 was difficult.
そこで、本発明は、例えば、平板ミラーの破断の抑制、接着剤の剥離および平板ミラーの分離の双方の抑制、かつ、光学精度の向上による反射型面対称結像素子の大型化を図ることのできる、反射型面対称結像素子の製造方法、該製造方法で製造された反射型面対称結像素子、および、前記製造方法によって製造された反射型面対称結像素子を備えた空間映像表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention can, for example, suppress the breakage of the flat mirror, suppress both the peeling of the adhesive and the separation of the flat mirror, and increase the size of the reflective surface-symmetric imaging element by improving the optical accuracy. A method of manufacturing a reflection-type plane-symmetric imaging element, a reflection-type plane-symmetric imaging element manufactured by the manufacturing method, and a spatial image display including the reflection-type plane-symmetric imaging element manufactured by the manufacturing method An object is to provide an apparatus.
前記課題を解決し目的を達成するために、複数の平板ミラーの光反射主面を同一方向に積層し固着させ、前記光反射主面に直交する方向及び平行な方向の両端側面に支持部材を固着させたブロック体を、切断面が前記側面と直交かつ前記光反射主面に対して垂直となる方向に等間隔で切断して少なくとも２つのミラーシートを形成する切断工程と、前記支持部材が固着された状態の２つの前記ミラーシートを、双方の光反射面が直交するよう貼り合わせた後、前記支持部材を取り除く貼り合わせ工程と、を備えていることを特徴としている。 In order to achieve the object by solving the above problems, a light reflecting main surface of the flat mirror of several to solid deposited was the product layer in the same direction, before Symbol light reflecting main surface immediately direction orthogonal and parallel opposite ends the block body by fixing the support member to the side surface, the cutting surface is shaped formed at least two mirrors sheet was cut at equal intervals in a direction perpendicular to the perpendicular and the light reflecting main surface and the side surface cutting step And a bonding step of removing the support member after bonding the two mirror sheets in a state where the support member is fixed to each other so that both light reflecting surfaces are orthogonal to each other. Yes.
以下、本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子１の製造方法、本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子１、および、本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子１を備えた空間映像表示装置９について説明する。
Hereinafter, a method for manufacturing a reflective plane-
本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子１の製造方法は、複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３と、複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２とが、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように貼り合わされ、互いに直交する前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａを有する微小ミラーユニット４がマトリクス状に配列されて平板状に形成され、入射光Ｙ１を前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａにより２回反射する反射型面対称結像素子１の製造方法であって、複数の平板ミラー５の光反射主面７を同一方向に向けて積層して当該複数の平板ミラー５を固着させて平行ミラーブロック１０を形成する積層工程と、少なくとも前記光反射主面７に対して直交する方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａを形成する固着工程と、前記ブロック体１０Ａを前記光反射主面７に対して垂直となる方向に等間隔で切断して複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３および複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２を少なくとも形成する切断工程と、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように前記第１ミラーシート３と前記第２ミラーシート２とを貼り合わせて前記反射型面対称結像素子１を形成する貼り合わせ工程と、を備えていることを特徴としているものである。
The manufacturing method of the reflective surface-
このように、固着工程において、少なくとも光反射主面７に対して直交する方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａを形成するので、切断工程により平行ミラーブロック１０を切断する際に、平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して支持部材２１が抵抗するようになることから、前記平板ミラー５の破断を抑制することができる。
Thus, in the fixing process, the
また、切断工程により平行ミラーブロック１０を切断する際に、光反射主面７に対して平行となる方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに固着させた支持部材２２が、前記平板ミラー５の破断する方向（すなわち、平板ミラー５の積層方向）の変形（図４（Ａ）参照）に抵抗するとともに前記支持部材２１との組み合わせによって当該平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して抵抗するので、平板ミラー５の破断をより効果的に抑制することができる。
Further, when the
また、切断工程により平行ミラーブロック１０を切断する際に、平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して支持部材２１が抵抗するので、積層した平板ミラー５同士を固着させている接着剤の剥離を抑制することができる。
Further, when the
また、切断工程により平行ミラーブロック１０を切断する際に、平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して支持部材２１が抵抗するので、接着剤の剥離に伴って平板ミラー５同士が分離してしまうことを抑制することができる。
Further, when the
このように、平行ミラーブロック１０を切断する際に、平板ミラー５の破断を抑制するとともに、接着剤の剥離を抑制することができ、かつ、平板ミラー５同士の分離を抑制することができるので、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができる。
As described above, when the
また、平行ミラーブロック１０の切断工程における平板ミラー５の破断が該平板ミラー５の積層方向である（図４（Ａ）参照）ことから、切断工程により平板ミラー５の破断が発生してしまった場合であっても、破断が発生した平板ミラー５および破断の発生していない平板ミラー５の前記積層方向への移動を支持部材２２と支持部材２１とが相乗効果で規制するので、破断が発生した平板ミラー５および破断の発生していない平板ミラー５の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、ブロック体１０Ａを切断して形成された第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々における全体的な光学精度の低下を抑制することができる。
Moreover, since the break of the
このように、平板ミラー５が破断してしまった場合であっても光学精度の低下を抑制することができるとともに、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができるので、大形の平板ミラー５の積層により形成された平行ミラーブロック１０の切断によって、光学精度が高くて大形となる第１ミラーシート３および第２ミラーシート２を得ることができるようになり、大形の反射型面対称結像素子１を製造することができる。
Thus, even if the
また、平行ミラーブロック１０の切断工程における接着剤の剥離に伴った平板ミラー５同士の分離が該平板ミラー５の光反射主面７に対して平行状である（図４（Ｂ）参照）ことから、切断工程により接着剤の剥離が発生してしまった場合であっても、剥離が発生した平板ミラー５および剥離の発生していない平板ミラー５の前記積層方向への移動を支持部材２１が規制するので、剥離していない平板ミラー５の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、ブロック体１０Ａを切断して形成された第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々における全体的な光学精度の低下を抑制することができる。
Further, the separation of the
このように、接着剤の剥離に伴って平板ミラー５同士が分離してしまった場合であっても光学精度の低下を抑制することができるとともに、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができるので、大形の平板ミラー５の積層により形成された平行ミラーブロック１０の切断によって、光学精度が高くて大形となる第１ミラーシート３および第２ミラーシート２を得ることができるようになり、大形の反射型面対称結像素子１を製造することができる。
As described above, even when the
したがって、本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子１の製造方法は、平板ミラー５の破断の発生の抑制、該平板ミラー５を固着する接着剤の剥離の抑制、該接着剤の剥離による前記平板ミラー５の分離の抑制、かつ、光学精度の向上による反射型面対称結像素子１の大型化を図ることができる。
Therefore, the manufacturing method of the reflection-type plane-
また、本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子１の製造方法は、切断工程により形成された第１ミラーシート３は、少なくとも第１光反射面３ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに支持部材２１が固着された状態で切断面が光学研磨され、かつ、前記切断工程により形成された第２ミラーシート２は、少なくとも第２光反射面２ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに支持部材２１が固着された状態で切断面が光学研磨されることを特徴としている。
In the manufacturing method of the reflective surface-
このように、第１光反射面３ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに支持部材２１が固着された状態で第１ミラーシート３の切断面を光学研磨し、第２光反射面２ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに支持部材２１が固着された状態で第２ミラーシート２の切断面を光学研磨するので、平板ミラー５を切断工程で切断して形成された長手部材１１の前記積層方向に作用する応力に対して支持部材２１が抵抗するようになることから、前記長手部材１１の破断を抑制することができるとともに、積層した長手部材１１同士を固着させている接着剤の剥離を抑制することができ、かつ、長手部材１１同士が分離してしまうことを抑制することができる。
In this manner, the cut surface of the
また、第１ミラーシート３の光学研磨工程における長手部材１１の破断が該長手部材１１の第１光反射面３ａに対して積層方向であり、第２ミラーシート２の光学研磨工程における長手部材１１の破断が該長手部材１１の第２光反射面２ａに対して積層方向であることから、支持部材２２が長手部材１１の破断する方向（すなわち、長手部材１１の積層方向）の変形に抵抗するとともに前記支持部材２１との組み合わせによって当該長手部材１１の積層方向に作用する応力に対して抵抗するので、長手部材１１の破断をより効果的に抑制することができる。
Further, the breaking of the
また、第１ミラーシート３の光学研磨工程における長手部材１１の破断が該長手部材１１の第１光反射面３ａに対して積層方向であり、第２ミラーシート２の光学研磨工程における長手部材１１の破断が該長手部材１１の第２光反射面２ａに対して積層方向であることから、光学研磨工程により長手部材１１の破断が発生してしまった場合であっても、破断が発生した長手部材１１および破断の発生していない長手部材１１の前記積層方向への移動を支持部材２２と支持部材２１とが相乗効果で規制するので、破断していない長手部材１１の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々における全体的な光学精度の低下を抑制することができる。
Further, the breaking of the
また、第１ミラーシート３の光学研磨工程における接着剤の剥離に伴った長手部材１１同士の分離が該長手部材１１の第１光反射面３ａに対して平行状であり、第２ミラーシート２の光学研磨工程における接着剤の剥離に伴った長手部材１１同士の分離が該長手部材１１の第２光反射面２ａに対して平行状であることから、光学研磨工程により長手部材１１の接着剤の剥離が発生してしまった場合であっても、剥離が発生した長手部材１１および剥離の発生していない長手部材１１の前記積層方向への移動を支持部材２１が規制するので、剥離していない長手部材１１の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々における全体的な光学精度の低下を抑制することができる。
Further, the separation of the
また、本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子の製造方法は、貼り合わせ工程において、少なくとも第１光反射面３ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに支持部材２１が固着された状態の第１ミラーシート３と、少なくとも第２光反射面２ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに支持部材２１が固着された状態の第２ミラーシート２とが、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように貼り合わされ、前記第１ミラーシート３および前記第２ミラーシート２の双方のそれぞれに固着された支持部材２１が取り除かれて反射型面対称結像素子１が形成されることを特徴としている。
In the method for manufacturing a reflective surface-symmetric imaging element according to an embodiment of the present invention, the supporting
このように、少なくとも第１光反射面３ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに支持部材２１が固着された状態の第１ミラーシート３と、少なくとも第２光反射面２ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに支持部材２１が固着された状態の第２ミラーシート２とを貼り合わせているので、第１ミラーシート３と第２ミラーシート２とを貼り合わせるための接着剤が当該第１ミラーシート３および当該第２ミラーシート２の各々の積層された長手部材１１同士の接着層に侵入して当該長手部材１１同士の平行度が低下する現象の発生を抑制することができ、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の積層された長手部材１１同士の平行度を良好に保つことによって、歪みのない良好な空間像を得ることができる。
As described above, at least the
また、本発明の一実施形態にかかる大形の反射型面対称結像素子３１の製造方法は、前述の反射型面対称結像素子１が基板３３に平面充填された大形の反射型面対称結像素子３１の製造方法であって、平面充填されて隣接する反射型面対称結像素子１同士のミラーピッチＷを維持するように当該反射型面対称結像素子１の周囲４辺が切削または研磨されていることを特徴としている。
In addition, the manufacturing method of the large reflective plane-
このように、反射型面対称結像素子１の周囲４辺を切削または研磨することによって、平面充填されて隣接する反射型面対称結像素子１同士のミラーピッチＷが維持されるので、隣接する反射型面対称結像素子１同士の周囲のミラーピッチＷと、前記反射型面対称結像素子１の内部のミラーピッチＷとを一致させることができ、大形の反射型面対称結像素子３１によって投影された実像１９を観察する際に、隣接する反射型面対称結像素子１同士の接合部（目地部Ｓ）がほとんど目立たなくなり、被投影物１８と違和感のない実像１９を観察することができる。
In this way, by cutting or polishing the four sides around the reflective plane-
また、本発明の一実施形態にかかる大形の反射型面対称結像素子３１の製造方法は、反射型面対称結像素子１の周囲４辺に配置された前記平板ミラー５の板厚Ｗ２が、平面充填されて隣接する反射型面対称結像素子１同士のミラーピッチの１／２ピッチとなる厚みであることを特徴としている。
In addition, the manufacturing method of the large reflection type plane
このように、反射型面対称結像素子１の周囲４辺に配置された平板ミラー５の板厚Ｗ２を内部に配置された平板ミラー５の１／２ピッチとなる厚みにしているので、平面充填されて隣接する反射型面対称結像素子１同士において、隣接する長手部材１１同士で１ピッチのミラーピッチが形成され、前記反射型面対称結像素子１の内部のミラーピッチＷと一致させることができ、大形の反射型面対称結像素子３１によって投影された実像１９を観察する際に、隣接する反射型面対称結像素子１同士の接合部（目地部Ｓ）がほとんど目立たなくなり、被投影物１８と違和感のない実像１９を観察することができる。
In this way, the plate thickness W2 of the
また、本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子１は、複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３と、複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２とが、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように貼り合わされ、互いに直交する前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａを有する微小ミラーユニット４がマトリクス状に配列されて平板状に形成され、入射光Ｙ１を前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａにより２回反射する反射型面対称結像素子１であって、複数の平板ミラー５の光反射主面７を同一方向に向けて積層して当該複数の平板ミラー５を固着させて平行ミラーブロック１０が形成され、少なくとも前記光反射主面７に対して直交する方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａが形成され、前記ブロック体１０Ａを前記光反射主面７に対して垂直となる方向に等間隔で切断して複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３および複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２が少なくとも形成され、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように前記第１ミラーシート２記第２ミラーシートとを貼り合わせて前記反射型面対称結像素子１が形成されたことを特徴としている。
The reflective surface-
このように、少なくとも光反射主面７に対して直交する方向の平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａを形成するので、切断工程により平行ミラーブロック１０を切断する際に、平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して支持部材２１が抵抗するようになることから、平板ミラー５の破断を抑制するとともに、接着剤の剥離を抑制することができ、かつ、平板ミラー５同士の分離を抑制することができる。その結果、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができる。
Thus, since the
また、平板ミラー５の破断が該平板ミラー５の積層方向であることから、切断工程により平板ミラー５の破断が発生してしまった場合であっても、破断が発生した平板ミラー５および破断の発生していない平板ミラー５の前記積層方向への移動を支持部材２２と支持部材２１とが相乗効果で規制するので、破断が発生した平板ミラー５および破断の発生していない平板ミラー５の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々における全体的な光学精度の低下を抑制することができる。
Further, since the break of the
このように、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができ、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度の低下を抑制することができるので、大形の反射型面対称結像素子１を製造することができる。
Thus, the optical accuracy of each of the
したがって、本発明の一実施形態にかかる反射型面対称結像素子１は、平板ミラー５の破断の発生の抑制、該平板ミラー５を固着する接着剤の剥離の抑制、該接着剤の剥離による前記平板ミラー５の分離の抑制、かつ、光学精度の向上による反射型面対称結像素子１の大型化を図ることができる。
Therefore, the reflection-type plane-
また、本発明の一実施形態にかかる空間映像表示装置９は、複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３と、複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２とが、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように貼り合わされ、互いに直交する前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａを有する微小ミラーユニット４がマトリクス状に配列されて平板状に形成され、入射光Ｙ１を前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａにより２回反射する反射型面対称結像素子１を備えた空間映像表示装置９であって、複数の平板ミラー５の光反射主面７を同一方向に向けて積層して当該複数の平板ミラー５を固着させて平行ミラーブロック１０が形成され、少なくとも前記光反射主面７に対して直交する方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａが形成され、前記ブロック体１０Ａを前記光反射主面７に対して垂直となる方向に等間隔で切断して複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３および複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２が少なくとも形成され、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように前記第１ミラーシート３と前記第２ミラーシート２とを貼り合わせて前記反射型面対称結像素子１が形成されたことを特徴としている。
The spatial image display device 9 according to the embodiment of the present invention includes a
このように、少なくとも光反射主面７に対して直交する方向の平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａを形成するので、切断工程により切断する際に、平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して支持部材２１が抵抗するようになることから、平板ミラー５の破断（図４（Ａ）参照）を抑制するとともに、接着剤の剥離を抑制することができ、かつ、平板ミラー５同士の分離（図４（Ｂ）参照）を抑制することができる。その結果、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができる。
Thus, since the
また、平板ミラー５の破断が該平板ミラー５の積層方向である（図４（Ａ）参照）ことから、切断工程により平板ミラー５の破断が発生してしまった場合であっても、破断が発生した平板ミラー５および破断の発生していない平板ミラー５の前記積層方向への移動を支持部材２２と支持部材２１とが相乗効果で規制するので、破断が発生した平板ミラー５および破断の発生していない平板ミラー５の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々における全体的な光学精度の低下を抑制することができる。
In addition, since the breakage of the
このように、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができ、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度の低下を抑制することができるので、大形の反射型面対称結像素子３１を製造することができる。
Thus, the optical accuracy of each of the
したがって、本発明の一実施形態にかかる空間映像表示装置９は、平板ミラー５の破断の発生の抑制、該平板ミラー５を固着する接着剤の剥離の抑制、該接着剤の剥離による前記平板ミラー５の分離の抑制、かつ、光学精度の向上による反射型面対称結像素子１の大型化を図ることができる。
Therefore, the spatial image display device 9 according to an embodiment of the present invention is configured to suppress the occurrence of breakage of the
本発明の一実施例にかかる反射型面対称結像素子１の製造方法、反射型面対称結像素子１、および、反射型面対称結像素子１を備えた空間映像表示装置９について図５ないし図１１を参照して説明する。
FIG. 5 shows a manufacturing method of a reflective plane-
図５ないし図８は、本発明の一実施例にかかる反射型面対称結像素子１の製造方法を示している。図９は、本発明の一実施例にかかる大形の反射型面対称結像素子３１の製造方法を示している。図１０は、本発明の一実施例にかかる大形の反射型面対称結像素子３１の製造方法を示すフローチャートである。図１１は、本発明の一実施例にかかる空間映像表示装置９を示している。
5 to 8 show a method for manufacturing the reflective surface-
図５（Ａ）に示すように、複数の平板ミラー５が準備される。平板ミラー５は、例えば、一辺の長さＨが数十ｍｍ〜数ｍ程度、板厚（すなわち、ミラーピッチＷ）が数百μｍないし数ｃｍ前後に形成された正方形の薄板状となっている。また、平板ミラー５は、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）等のアクリル樹脂、高い均質度をもったガラスなど、透明な光学材料が用いられる。
As shown in FIG. 5A, a plurality of
また、平板ミラー５は、一方の主面が光反射主面７とされ、他方の主面が光吸収主面８とされている。光反射主面７は、アルミニウムや銀の蒸着、スパッタ膜、あるいは銀等の金属反射膜によって形成されている。なお、光反射主面７は、金属以外の光反射膜であってもよい。光吸収主面８は、つや消しの黒塗料や黒色シートを密着させて形成されている。
The
次に、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）に示すように、複数の平板ミラー５が、光反射主面７を同一方向（図示例では、下方向）に向けて積層し、平行ミラーブロック１０が形成される（積層工程）。
Next, as shown in FIGS. 5B and 5C, a plurality of
このとき、複数の平板ミラー５は、樹脂または接着剤によって固着される。接着剤は、例えば、常温硬化する熱硬化型接着剤が用いられる。熱硬化型接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤などの公知のものが用いられる。
At this time, the plurality of
なお、平板ミラー５の光吸収主面８に、錫、銀、アルミニウム等の金属膜を蒸着等の方法により予め形成しておき、平板ミラー同士を半田付け、ロウ付け等の接合技術を用いた平面接合により固定してもよい。
In addition, a metal film such as tin, silver, and aluminum is formed in advance on the light absorption
次に、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、光反射主面７に対して直交となる方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに支持部材としての第１支持部材２１が固着され、光反射主面７に対して平行となる方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに支持部材としての第２支持部材２２が固着されて、ブロック体１０Ａが形成される（固着工程）。
Next, as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B), a first support member as a support member at each of both ends of the
このとき、第１支持部材２１および第２支持部材２２は、ＰＭＭＡ樹脂等のアクリル樹脂板、ガラス板、陶板、金属板などの板状部材が用いられる。なお、板状部材は、後述する切断工程または光学研磨工程においては、平板ミラー５の硬さと大きく相違していないものが望ましい。
At this time, the
また、第１支持部材２１および第２支持部材２２の各々は、樹脂または接着剤によって固着される。接着剤は、例えば、常温硬化する熱可塑型接着剤が用いられる。熱可塑型接着剤としては、公知のものが用いられる。
Further, each of the
次に、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示すように、ブロック体１０Ａは、ダイヤモンドが粒子化された砥石を金属または樹脂製のワイヤに供給または付着させて切断を行うワイヤソー４１によって、光反射主面７に対して垂直となる矢印方向ａに等間隔で切断され、複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート体３Ａ、および、複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート体２Ａが形成される（切断工程）。
Next, as shown in FIGS. 6 (B) and 6 (C), the
このとき、第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々は、ブロック体１０Ａの切断幅とおなじとなる厚みＤとなり、厚みＤは数ｍｍ程度とされる。
At this time, each of the first
また、このとき、図６（Ｂ）に示すように、第１支持部材２１と第２支持部材２２とが平行ミラーブロック１０に対して枠状に配置されて固着した状態でブロック体１０Ａが切断されるので、平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して第１支持部材２１が抵抗するようになり、また、平板ミラー５の積層方向に対して直交となる方向に作用する応力に対して第２支持部材２２が抵抗するようになり、さらに、第１支持部材２１と第２支持部材２２とが枠状となることで機械的強度が向上するようになることから、切断工程における平板ミラー５の破断を抑制することができ、積層した平板ミラー５同士を固着させている接着剤の剥離を抑制することができ、接着剤の剥離に伴って平板ミラー５同士が分離してしまうことを抑制することができる。
At this time, as shown in FIG. 6B, the
このように、ブロック体１０Ａを切断する際に、平板ミラー５の破断を抑制するとともに、接着剤の剥離を抑制することができ、かつ、平板ミラー５同士の分離を抑制することができるので、第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々の光学精度を向上させることができる。
Thus, when cutting the
また、ブロック体１０Ａの切断工程における平板ミラー５の破断が該平板ミラー５の積層方向であることから、切断工程により平板ミラー５の破断が発生してしまった場合であっても、破断が発生した平板ミラー５および破断の発生していない平板ミラー５の前記積層方向への移動を第２支持部材２２と第１支持部材２１とが相乗効果で規制するので、破断していない平板ミラー５の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、ブロック体１０Ａを切断して形成された第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々における全体的な光学精度の低下を抑制することができる。
Further, since the break of the
なお、ブロック体１０Ａの切断後に、切断面の表面粗さを改善するために精密研磨（光学研磨）などを行う場合の切断幅は、前記厚みＤに光学研磨による削りしろを加えた幅とし、研磨後の第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々が厚みＤとなるようにする。また、第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々の縦横がほぼ等しくなるように、積層工程における平板ミラー５の積層数を定めることが望ましい。
Note that, after cutting the
次に、第１ミラーシート体３Ａは、第１支持部材２１が切断されることにより形成された第１支持体２５と、第２支持部材２２が切断されることにより形成された第２支持体２６とが固着された状態、すなわち、図６（Ｃ）に示すように、第１支持体２５と第２支持体２６とが第１ミラーシート体３Ａに対して枠状に配置されて固着した状態で、切断面が光学研磨される（光学研磨工程）。
Next, the first
また、第２ミラーシート体２Ａは、第１支持部材２１が切断されることにより形成された第１支持体２５と、第２支持部材２２が切断されることにより形成された第２支持体２６とが固着された状態、すなわち、図６（Ｃ）に示すように、第１支持体２５と第２支持体２６とが第２ミラーシート体２Ａに対して枠状に配置されて固着した状態で、切断面が光学研磨される（光学研磨工程）。
The second
このとき、図６（Ｃ）に示すように、第１支持体２５と第２支持体２６とが第１ミラーシート体３Ａに対して枠状に配置されて固着した状態で、当該第１ミラーシート体３Ａの切断面が光学研磨され、第１支持体２５と第２支持体２６とが第２ミラーシート体２Ａに対して枠状に配置されて固着した状態で、当該第２ミラーシート体２Ａの切断面が光学研磨されるので、平板ミラー５が切断されることにより形成された長手部材１１の積層方向に作用する応力に対して第１支持体２５が抵抗するようになり、また、長手部材１１の積層方向に対して直交となる方向に作用する応力に対して第２支持体２６が抵抗するようになり、さらに、第１支持体２５と第２支持体２６とが枠状となることで機械的強度が向上するようになることから、光学研磨工程における長手部材１１の破断を抑制することができ、積層された長手部材１１同士を固着させている接着剤の剥離を抑制することができ、接着剤の剥離に伴って長手部材１１同士が分離してしまうことを抑制することができる。
At this time, as shown in FIG. 6C, the
このように、第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々を光学研磨する際に、長手部材１１の破断を抑制するとともに、接着剤の剥離を抑制することができ、かつ、長手部材１１同士の分離を抑制することができるので、第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々の光学精度を向上させることができる。
Thus, when optically polishing each of the first
また、第１ミラーシート体３Ａの光学研磨工程における長手部材１１の破断が、平板ミラー５が切断されることにより形成された光反射主面７としての第１光反射面３ａに対して交差する方向（すなわち、長手部材１１の積層方向）であることから、光学研磨工程により長手部材１１の破断が発生してしまった場合であっても、破断が発生した長手部材１１および破断の発生していない長手部材１１の前記積層方向への移動を第２支持体２６と第１支持体２５とが相乗効果で規制するので、破断していない長手部材１１の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、切断面が光学研磨された第１ミラーシート体３Ａの全体的な光学精度の低下を防止することができる。
Further, the breakage of the
また、第２ミラーシート体２Ａの光学研磨工程における長手部材１１の破断が、平板ミラー５が切断されることにより形成された光反射主面７としての第２光反射面２ａに対して交差する方向（すなわち、長手部材１１の積層方向）であることから、光学研磨工程により長手部材１１の破断が発生してしまった場合であっても、破断が発生した長手部材１１および破断の発生していない長手部材１１の前記積層方向への移動を第２支持体２６と第１支持体２５とが相乗効果で規制するので、破断していない長手部材１１の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、切断面が光学研磨された第２ミラーシート体２Ａの全体的な光学精度の低下を防止することができる。
Further, the breakage of the
次に、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、第１光反射面３ａと第２光反射面２ａとが直交するように、第１ミラーシート体３Ａと第２ミラーシート体２Ａとが貼り合わされて、反射型面対称結像素子１が形成される（貼り合わせ工程）。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the first
第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々は、樹脂または接着剤によって固着される。接着剤は、例えば、常温硬化する紫外線硬化型接着剤が用いられる。紫外線硬化型接着剤としては、公知のものが用いられる。
Each of the first
このとき、第１ミラーシート体３Ａには、第１光反射面３ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに第１支持体２５が固着されるとともに、第２ミラーシート体２Ａには、第２光反射面２ａに対して直交する方向の両端のそれぞれに第２支持体２６が固着されるので、第１ミラーシート体３Ａと第２ミラーシート体２Ａとを貼り合わせるための接着剤が当該第１ミラーシート体３Ａおよび当該ミラーシート体２Ａの各々の積層された長手部材１１同士の接着層に侵入して当該長手部材１１同士の平行度が低下する現象の発生を抑制することができ、第１ミラーシート体３Ａおよび第２ミラーシート体２Ａの各々の積層された長手部材１１同士の平行度を良好に保つことができる。このため、反射型面対称結像素子１は、歪みのない良好な空間像を得ることができる。
At this time, the first
また、このとき、第１ミラーシート体３Ａの長手部材１１の第１光反射面３ａと、第２ミラーシート体２Ａの長手部材１１の第２光反射面２ａとの交差する部分が微小ミラーユニット（単位光学素子）４を構成し、微小ミラーユニット４毎に第１光反射面３ａと第２光反射面２ａとが互いに直交となる関係にある。
At this time, the portion where the first
次に、第１ミラーシート体３Ａと第２ミラーシート体２Ａとが貼り合わされた反射型面対称結像素子１は、図８（Ａ）に示すように、第１支持体２５および第２支持体２６が取り除かれる（支持部材の除去工程）。
Next, as shown in FIG. 8 (A), the reflection-type plane-
このとき、第１ミラーシート体３Ａと第２ミラーシート体２Ａとが貼り合わされて形成された反射型面対称結像素子１は、例えば、第１支持体２５および第２支持体２６を固着させている熱可塑型接着剤が軟化する温度にまで加熱されることにより、第１支持体２５および第２支持体２６が容易に取り外される。
At this time, the reflection-type plane-
なお、第１支持体２５および第２支持体２６を固着させる接着剤が水溶性の場合には、第１ミラーシート体３Ａと第２ミラーシート体２Ａとが貼り合わされた反射型面対称結像素子１を水に浸漬させることにより接着剤を膨潤させ、第１支持体２５および第２支持体２６が容易に取り外される。
In the case where the adhesive for fixing the
次に、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、第１支持体２５および第２支持体２６が取り除かれた反射型面対称結像素子１は、後述する平面充填工程において、平面充填されて隣接する反射型面対称結像素子１同士のミラーピッチＷ（すなわち、平板ミラー５の板厚）を維持するように、反射型面対称結像素子１の周囲４辺が切削または研磨される（ピッチ調整工程）。
Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, the reflective surface-
このとき、図８（Ａ）に示すように、反射型面対称結像素子１の周囲４辺に配置され、かつ、平板ミラー５が切断されることにより形成された長手部材１１としての周縁長手部材１２の板厚Ｗ２が、後述する平面充填工程において、図８（Ｂ）に示すように、平面充填されて隣接する反射型面対称結像素子１同士のミラーピッチＷ（すなわち、平板ミラー５の板厚）の１／２ピッチとなる厚みとされる。
At this time, as shown in FIG. 8 (A), the circumferential length as a
このように、反射型面対称結像素子１の周囲４辺に配置された周縁長手部材１２の板厚Ｗ２が１／２ピッチとなる厚みであるので、後述する平面充填工程において、隣接する周縁長手部材１２同士で１ピッチとなり、反射型面対称結像素子１の内部のミラーピッチＷと一致する。
Thus, since the plate | board thickness W2 of the peripheral
次に、図９に示すように、平滑な基準面を有する基板３３に、反射型面対称結像素子１が平面充填（タイリング）され、大形の反射型面対称結像素子３１が形成される（平面充填工程）。このように、図１０に示すフローチャートに沿って、平板ミラー５から大形の反射型面対称結像素子３１が得られる。
Next, as shown in FIG. 9, the reflective surface-
平滑な基準面を有する基板３３は、例えば、ＰＭＭＡ樹脂等の光学樹脂、あるいは、光学ガラスなど、平滑度の高い光学材料が用いられる。
For the
このとき、第１ミラーシート３の第１光反射面３ａ同士が平行となるとともに、第２ミラーシート２の第２光反射面２ａ同士が平行となるように、反射型面対称結像素子１が基板３３に平面充填される。
At this time, the reflective surface-
また、このとき、隣接する周縁長手部材１２同士で形成される１ピッチが、反射型面対称結像素子１の内部のミラーピッチＷと一致するので、図１１に示すように、大形の反射型面対称結像素子３１を備えた空間映像表示装置９において、前記大形の反射型面対称結像素子３１によって投影された実像１９を観察する際に、隣接する反射型面対称結像素子１同士の接合部（目地部（図９参照）Ｓ）がほとんど目立たなくなり、被投影物１８と違和感のない実像１９を観察することができる。
At this time, since one pitch formed by the adjacent peripheral
かかる大形の反射型面対称結像素子３１を備えた空間映像表示装置９においては、例えば、図１１に示すように、被投影物１８が大形の反射型面対称結像素子３１の一方の面側（図示例では、下側）に配置され、被投影物１８からの入射光Ｙ１が大形の反射型面対称結像素子３１に対して斜めに入射するようにされる。
In the spatial image display device 9 provided with such a large reflection type plane
また、大形の反射型面対称結像素子３１の他方の面側（図示例では、上側）に観察者の目Ｅが位置し、大形の反射型面対称結像素子３１について被投影物１８と面対称となる空間位置に実像１９、すなわち空間映像が形成される。図８（Ｂ）における反射型面対称結像素子１の両端部Ａ２，Ｂ２は、図１１に示す大形の反射型面対称結像素子３１の対向角Ａ２，Ｂ２に対応している。
The observer's eye E is positioned on the other surface side (the upper side in the illustrated example) of the large reflective surface-
そして、図３および図１１に示すように、入射光Ｙ１は、矢印Ｙ１方向で第１ミラーシート３の第１光反射面３ａに反射され、その反射光Ｙ２は、矢印Ｙ２方向で第２ミラーシート２の第２光反射面２ａに反射され、その反射光Ｙ３は、矢印Ｙ３方向で観察者に向けて進み、このように２回反射させて鏡映像が作り出されている。
3 and 11, the incident light Y1 is reflected by the first
また、大形の反射型面対称結像素子３１の法線Ｋに対する観察方向の角度をθ、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の光学屈折率をｎとすると、ブロック体１０Ａの切断幅とおなじとなる第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の厚みＤは、
Further, when the angle of the observation direction with respect to the normal line K of the large reflective surface-
の如く表すことができる。Ｘは大形の反射型面対称結像素子３１の中での法線Ｋに対する光線軸の傾き角である。各値の例としては次の通りである。
θ＝６０度、Ｗ＝１ｍｍ、ｎ＝１．５の場合には、Ｄが約２．０ｍｍとなる。
θ＝４５度、Ｗ＝１ｍｍ、ｎ＝１．５の場合には、Ｄが約２．６ｍｍとなる。
θ＝３０度、Ｗ＝１ｍｍ、ｎ＝１．５の場合には、Ｄが約４．０ｍｍとなる。It can be expressed as follows. X is the tilt angle of the light axis with respect to the normal K in the large reflective surface-
When θ = 60 degrees, W = 1 mm, and n = 1.5, D is approximately 2.0 mm.
When θ = 45 degrees, W = 1 mm, and n = 1.5, D is approximately 2.6 mm.
When θ = 30 degrees, W = 1 mm, and n = 1.5, D is approximately 4.0 mm.
本実施例によれば、複数の平板ミラー５の光反射主面７を同一方向に向けて積層して当該複数の平板ミラー５を固着させて平行ミラーブロック１０を形成する積層工程と、少なくとも前記光反射主面７に対して直交する方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに第１支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａを形成する固着工程と、前記ブロック体１０Ａを前記光反射主面７に対して垂直となる方向に等間隔で切断して複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３および複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２を少なくとも形成する切断工程と、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように前記第１ミラーシート３と前記第２ミラーシート２とを貼り合わせて反射型面対称結像素子１を形成する貼り合わせ工程と、を備えた反射型面対称結像素子１の製造方法により当該反射型面対称結像素子１を製造するので、切断工程によりブロック体１０Ａを切断する際に、平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して第１支持部材２１が抵抗するようになることから、前記平板ミラー５の破断を抑制することができるとともに、積層した平板ミラー５同士を固着させている接着剤の剥離を抑制することができ、かつ、接着剤の剥離に伴って平板ミラー５同士が分離してしまうことを抑制することができる。
According to the present embodiment, the light reflecting
このように、ブロック体１０Ａを切断する際に、平板ミラー５の破断を抑制するとともに、接着剤の剥離を抑制することができ、かつ、平板ミラー５同士の分離を抑制することができるので、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができる。
Thus, when cutting the
また、ブロック体１０Ａの切断工程における平板ミラー５の破断が該平板ミラー５の積層方向であることから、切断工程により平板ミラー５の破断が発生してしまった場合であっても、破断が発生した平板ミラー５および破断の発生していない平板ミラー５の積層方向への移動を第２支持部材２２と第１支持部材２１とが相乗効果で規制するので、破断していない平板ミラー５の光学上の相対的な位置を所定の位置に保持することができ、ブロック体１０Ａを切断して形成された第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々における全体的な光学精度の低下を抑制することができる。
Further, since the break of the
このように、平板ミラー５が破断してしまった場合であっても光学精度の低下を抑制することができるとともに、第１ミラーシート３および第２ミラーシート２の各々の光学精度を向上させることができるので、大形の平板ミラー５の積層により形成されたブロック体１０Ａの切断によって、光学精度が高くて大形となる第１ミラーシート３および第２ミラーシート２を得ることができるようになり、大形の反射型面対称結像素子３１を製造することができる。
Thus, even if the
したがって、平板ミラー５の破断の発生の抑制、該平板ミラー５を固着する接着剤の剥離の抑制、該接着剤の剥離による前記平板ミラー５の分離の抑制、かつ、光学精度の向上による反射型面対称結像素子１の大型化を図ることのできる空間映像表示装置９を提供することができる。
Therefore, the occurrence of breakage of the
本発明にかかる反射型面対称結像素子１の製造方法は、空間中に映像を表示する素子の製造方法として利用でき、本発明にかかる反射型面対称結像素子１は、空間中に映像を表示する素子として利用でき、本発明にかかる空間映像表示装置９は、立体映像表示装置または応用光学装置として利用できる。また、本発明にかかる空間映像表示装置９は、３次元ディスプレイ、立体テレビ、カーオーディオ装置やカーナビゲーション装置等の車載表示装置、テレビ電話など、種々の表示装置として利用することができる。
The manufacturing method of the reflective plane-
（付記１）複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３と、複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２とが、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように貼り合わされ、互いに直交する前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａを有する微小ミラーユニット４がマトリクス状に配列されて平板状に形成され、入射光Ｙ１を前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａにより２回反射する反射型面対称結像素子１の製造方法であって、
複数の平板ミラー５の光反射主面７を同一方向に向けて積層して当該複数の平板ミラー７を固着させて平行ミラーブロック１０を形成する積層工程と、
少なくとも前記光反射主面７に対して直交する方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに第１支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａを形成する固着工程と、
前記ブロック体１０Ａを前記光反射主面７に対して垂直となる方向に等間隔で切断して複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３および複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２を少なくとも形成する切断工程と、
前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように前記第１ミラーシート３と前記第２ミラーシート２とを貼り合わせて前記反射型面対称結像素子１を形成する貼り合わせ工程と、を備えていることを特徴とする反射型面対称結像素子１の製造方法。(Supplementary Note 1) The
A laminating step of laminating the light reflecting
An adhering step of adhering the
The
The reflection type plane-
（付記２）複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３と、複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２とが、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように貼り合わされ、互いに直交する前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａを有する微小ミラーユニット４がマトリクス状に配列されて平板状に形成され、入射光Ｙ１を前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａにより２回反射する反射型面対称結像素子１であって、
複数の平板ミラー５の光反射主面７を同一方向に向けて積層して当該複数の平板ミラー５を固着させて平行ミラーブロック１０が形成され、
少なくとも前記光反射主面７に対して直交する方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに第１支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａが形成され、
前記ブロック体１０Ａを前記光反射主面７に対して垂直となる方向に等間隔で切断して複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３および複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２が少なくとも形成され、
前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように前記第１ミラーシート３と前記第２ミラーシート２とを貼り合わせて前記反射型面対称結像素子１が形成されたことを特徴とする反射型面対称結像素子１。(Supplementary Note 2) The
The
A
The
The reflection-type plane-
（付記３）複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３と、複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２とが、前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように貼り合わされ、互いに直交する前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａを有する微小ミラーユニット４がマトリクス状に配列されて平板状に形成され、入射光Ｙ１を前記第１光反射面３ａおよび前記第２光反射面２ａにより２回反射する反射型面対称結像素子１を備えた空間映像表示装置９であって、
複数の平板ミラー５の光反射主面７を同一方向に向けて積層して当該複数の平板ミラー５を固着させて平行ミラーブロック１０が形成され、
少なくとも前記光反射主面７に対して直交する方向の前記平行ミラーブロック１０の両端のそれぞれに第１支持部材２１を固着させてブロック体１０Ａが形成され、
前記ブロック体１０Ａを前記光反射主面７に対して垂直となる方向に等間隔で切断して複数の第１光反射面３ａが平行に配列された第１ミラーシート３および複数の第２光反射面２ａが平行に配列された第２ミラーシート２が少なくとも形成され、
前記第１光反射面３ａと前記第２光反射面２ａとが直交するように前記第１ミラーシート３と前記第２ミラーシート２とを貼り合わせて前記反射型面対称結像素子１が形成されたことを特徴とする空間映像表示装置９。(Supplementary Note 3) The
The
A
The
The reflection-type plane-
これらの反射型面対称結像素子１の製造方法、反射型面対称結像素子１、および、空間映像表示装置９によれば、平板ミラー５の積層方向に作用する応力に対して第１支持部材２１が抵抗するようになるので、平板ミラー５の破断の抑制、接着剤の剥離および平板ミラー５の分離の双方の抑制、かつ、光学精度の向上による反射型面対称結像素子１の大型化を図ることができる。
According to the manufacturing method of the reflection-type plane-
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, the Example mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to an Example. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
１ 反射型面対称結像素子
２ 第２ミラーシート
２Ａ 第２ミラーシート体
２ａ 第２光反射面
３ 第１ミラーシート
３Ａ 第１ミラーシート体
３ａ 第１光反射面
４ 微小ミラーユニット
５ 平板ミラー
７ 光反射主面
９ 空間映像表示装置
１０ 平行ミラーブロック
１０Ａ ブロック体
１８ 被投影物
１９ 実像
２１ 第１支持部材（支持部材）
２２ 第２支持部材（支持部材）
２５ 第１支持体（支持部材）
２６ 第２支持体（支持部材）
３１ 大形の反射型面対称結像素子
３３ 基板
Ｄ 切断幅
Ｋ 法線
ｍ 切断線
Ｗ ミラーピッチ
Ｗ２ ミラーピッチ
Ｙ１ 入射光DESCRIPTION OF
22 Second support member (support member)
25 1st support body (support member)
26 Second support (support member)
31 Large reflective surface-
Claims (4)
前記支持部材が固着された状態の２つの前記ミラーシートを、双方の光反射面が直交するよう貼り合わせた後、前記支持部材を取り除く貼り合わせ工程と、
を備えていることを特徴とする反射型面対称結像素子の製造方法。 A light reflecting main surface of the flat mirror of several to solid deposited was the product layer in the same direction, the pre-Symbol light reflecting main surface immediately interlinking direction and block body was fixed parallel opposite end side to a support member, a cutting step cutting plane that form at least two mirrors sheet was cut at equal intervals in a direction perpendicular to the perpendicular and the light reflecting main surface and the side surface,
A bonding step of removing the support member after bonding the two mirror sheets in a state where the support member is fixed, so that both light reflecting surfaces are orthogonal to each other ;
A method for manufacturing a reflective surface-symmetric imaging element, comprising:
複数の平板ミラーの光反射主面を同一方向に向けて積層して当該複数の平板ミラーを固着させて平行ミラーブロックを形成する積層工程と、
前記光反射主面に対して直交する方向及び前記光反射主面に対して平行な方向の前記平行ミラーブロックの両端側面のそれぞれに支持部材を固着させてブロック体を形成する固着工程と、
切断面が前記支持部材が固着されている側面と直交する方向かつ前記ブロック体を前記光反射主面に対して垂直となる方向となるように等間隔で切断して複数の第１光反射面が平行に配列された第１ミラーシートおよび複数の第２光反射面が平行に配列された第２ミラーシートを少なくとも形成する切断工程と、
前記第１光反射面と前記第２光反射面とが直交するように前記第１ミラーシートと前記第２ミラーシートとを貼り合わせて前記反射型面対称結像素子を形成する貼り合わせ工程と、を備え、
前記貼り合わせ工程において、前記支持部材が固着された状態の前記第１ミラーシートと、前記支持部材が固着された状態の前記第２ミラーシートとが、前記第１光反射面と前記第２光反射面とが直交するように貼り合わされ、
前記第１ミラーシートおよび前記第２ミラーシートの双方のそれぞれに固着された支持部材が取り除かれて前記反射型面対称結像素子が形成される、
ことを特徴とする反射型面対称結像素子の製造方法。 A first mirror sheet in which a plurality of first light reflecting surfaces are arranged in parallel and a second mirror sheet in which a plurality of second light reflecting surfaces are arranged in parallel include the first light reflecting surface and the second light. The minute mirror units having the first light reflection surface and the second light reflection surface, which are bonded so as to be orthogonal to the reflection surface and arranged in a matrix, are formed in a flat plate shape, and incident light is incident on the first light reflection surface. A method of manufacturing a reflective surface-symmetric imaging element that is reflected twice by one light reflecting surface and the second light reflecting surface,
A laminating step of laminating the light reflecting main surfaces of a plurality of flat mirrors in the same direction and fixing the flat mirrors to form a parallel mirror block;
A fixing step of forming the respective by fixing the support member block body at both ends sides of a direction parallel to the parallel mirror blocks to the front Symbol light reflecting main surface direction and the light reflecting main surface perpendicular to,
A plurality of first light reflecting surfaces obtained by cutting the block body at equal intervals so that the cut surface is in a direction perpendicular to the side surface to which the support member is fixed and in a direction perpendicular to the light reflecting main surface. A cutting step of forming at least a first mirror sheet in which a plurality of second light reflecting surfaces are arranged in parallel;
A bonding step of bonding the first mirror sheet and the second mirror sheet so that the first light reflecting surface and the second light reflecting surface are orthogonal to each other to form the reflective surface-symmetric imaging element; , equipped with a,
In the bonding step, the first mirror sheet with the support member fixed and the second mirror sheet with the support member fixed are the first light reflecting surface and the second light. Bonded so that the reflective surface is orthogonal,
The support member fixed to each of the first mirror sheet and the second mirror sheet is removed to form the reflective surface-symmetric imaging element.
A method of manufacturing a reflection-type plane-symmetric imaging element, wherein
平面充填されて隣接する反射型面対称結像素子同士のミラーピッチを維持するように当該反射型面対称結像素子の周囲４辺が切削または研磨されていることを特徴とする大形の反射型面対称結像素子の製造方法。 A method for producing a large reflective surface-symmetric imaging element, wherein the reflective surface-symmetric imaging element according to claim 1 or 2 is plane-filled on a substrate,
Large reflection, characterized in that the four sides around the reflective surface-symmetric imaging elements are cut or polished so as to maintain the mirror pitch between adjacent reflective surface-symmetric imaging elements filled in a plane. A method for producing a mold plane symmetrical imaging element.
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