JP6392102B2 - Manufacturing method of optical panel for aerial imaging - Google Patents
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Description
本発明は、空中結像用の光学パネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical panel for aerial imaging.
近年、被写体(実際の物体)からの光が一方側から入射されると、他方側に被写体の立体映像を空中に結像させる空中結像装置が提案されている。この空中結像装置は、空中結像用の光学パネルを用いており、この他方側にいる人達には、空中結像装置によって結像される立体映像の位置に被写体が有るように見える。このような空中結像装置は、デジタルサイネージなどの広告媒体や、タッチパネルの立体映像が空中に浮かび上がる空中タッチパネルなどの応用機器への展開が可能である。 In recent years, there has been proposed an aerial imaging apparatus that forms an image of a stereoscopic image of a subject in the air on the other side when light from the subject (actual object) is incident from one side. This aerial imaging apparatus uses an aerial imaging optical panel, and it appears to the people on the other side that the subject is at the position of the stereoscopic image formed by the aerial imaging apparatus. Such an aerial imaging apparatus can be developed for application media such as an advertising medium such as digital signage and an aerial touch panel in which a stereoscopic image of the touch panel appears in the air.
図6に、簡便な構造の空中結像装置1を示す。この空中結像装置1は、特許文献1及び2に記載されたものの1つと基本的に同様な構造のものである。空中結像装置1は、2個の空中結像用の光学パネル2、2’を重ね合わせて構成されている。光学パネル2は、透明平板21の内部に、多数の光反射部22が、透明平板21の一方側の表面21aから他方側の表面21bまで渡ってそれらに垂直に形成され、かつ、所定のピッチでストライプ状に並べて形成されている。光学パネル2’も、光学パネル2の透明平板21及び光反射部22と同様の透明平板21’及び光反射部22’を有する構造である。空中結像装置1は、2個の光学パネル2、2’を、それぞれの光反射部22、22’が互いに垂直になるように重ね合わせて密着させている。この空中結像装置1は、光学パネル2の一方側に入射された被写体Nからの光を光反射部22(図6ではaで示す点)で反射し、その反射光を光学パネル2’の光反射部22’(図6ではa’で示す点)で再度反射させ、他方側に立体映像N’を空中に結像させる。
FIG. 6 shows an
このような光学パネル2の製造方法の概略は、次の通りである。すなわち、まず、透明基板31の両面又は一面に金属蒸着などによって光反射層32を付着させることにより、薄く(例えば、0.2〜3mm程度で)一定の厚みで所定のサイズ(例えば、25〜100cm四方程度)の平板30を製作する。次に、平板30を、図7(a)に示すように、多数枚(例えば、500〜1500枚程度)積層して接着する。そうすることにより、図7(b)に示すように、積層体3を形成する。次に、図8(a)に示すこの積層体3を、図8(b)に示すように、光反射層32に対して垂直方向に切断し、複数の光学パネル2を切り出し、そして、光学パネル2が所定の均一な厚み(例えば、0.5〜10mm程度)になるように、その切り出し面を研磨する。なお、光学パネル2’も同様である。
The outline of the manufacturing method of such an
ところで、空中結像装置1の光学パネル2(及び2’)における積層体3は、平板30、30同士を接着する接着層4の厚みを、非常に薄く(例えば、5μm程度に)し、かつ、積層体3の一端に位置する平板30から他端に位置する平板30まで、精度良く一定に保つようにする必要がある。そのための方式としては、先ず、積層体形成用容器の中に、平板30、30同士の間に間隔を置いて多数枚の平板30を配列しておき、次に、流動する接着剤を積層体形成用容器に流入させて多数枚の平板30を浸し、一端及び/又は他端に位置する平板30の端面を徐々にプレスして余分な接着剤を排除し、所望の厚みにして接着剤を硬化させるものが考えられる。
By the way, the laminated
しかし、流動する接着剤を積層体形成用容器に流入させて多数枚の平板30を浸すような方式は、接着剤が望まないところに付着し易いため、その対策を講じる必要がある。
However, a method in which a flowing adhesive is allowed to flow into the laminate forming container to immerse a large number of
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、平板を多数枚積層して接着するときに、平板同士の間以外の接着剤の付着に対し実用的な対策を講じた空中結像用の光学パネルの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such reasons, and its purpose is to take practical measures against adhesion of an adhesive other than between the flat plates when a plurality of flat plates are laminated and bonded. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical panel for aerial imaging.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の空中結像用の光学パネルの製造方法は、透明基板の両面又は一面に光反射層を付着させて多数枚の平板を製作する平板製作工程と、前記多数枚の平板を積層し接着して積層体を形成する積層体形成工程と、該積層体を前記光反射層に対して垂直方向に切断して複数の光学パネルを切り出す切り出し工程と、前記光学パネルの切り出し面を所定の厚みになるよう研磨する研磨工程と、を含んでなり、前記積層体形成工程では、前記平板同士の間に間隔を置いて、積層体形成用容器の中に平板集合体を構成する配列した多数枚の前記平板を載置し、かつ、該平板集合体の両端には、その端面に密接して端面を保護する保護主板、該保護主板の周側面に接着された環状の保護主板枠材、該保護主板枠材と前記平板との間の空間を充填する環状の接着剤浸入阻止材、を有して構成される保護板体が設けられるようにし、流動する接着剤を前記積層体形成用容器に流入させて前記平板集合体を浸し、前記平板集合体の一端面又は両端面を前記保護板体を介してプレスし、前記接着剤を硬化させて前記平板集合体を前記積層体にし、前記保護主板枠材の位置で前記積層体の側面の表面近傍を切除することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the method of manufacturing an optical panel for aerial imaging according to
請求項2に記載の空中結像用の光学パネルの製造方法は、請求項1に記載の空中結像用の光学パネルの製造方法において、前記保護主板枠材は、前記平板の前記透明基板と同じ材質を用いることを特徴とする。
The method for manufacturing an optical panel for aerial imaging according to
本発明の空中結像用の光学パネルの製造方法によれば、平板を多数枚積層して接着するときに、平板同士の間以外の接着剤の付着に対し実用的な対策を講じることができる。 According to the method for manufacturing an optical panel for aerial imaging of the present invention, when a large number of flat plates are laminated and bonded, practical measures can be taken against adhesion of an adhesive other than between the flat plates. .
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係る空中結像用の光学パネルの製造方法は、上述した空中結像用の光学パネル2、2’の製造方法であり、以下に図を参照しながら説明する平板製作工程、積層体形成工程、切り出し工程、研磨工程、を含んでなるものである。
Embodiments of the present invention will be described below. An aerial imaging optical panel manufacturing method according to an embodiment of the present invention is the above-described aerial imaging
平板製作工程は、透明基板31の両面又は一面に光反射層32を付着し一定厚みの平板30を多数枚製作する工程である(前述した図7(a)参照)。透明基板31は、通常は、透明のガラス板を用いる。場合によっては、透明のセラミック板なども可能である。透明基板31は、例えば、25〜100cm四方程度のサイズで、0.2〜3mm程度の厚みのものを用いることができる。光反射層32は、金属材(例えば、アルミニウム、銀、銅等)など光を良く反射する材質からなるものであり、スパッタリング、蒸着又はメッキ等により透明基板31に付着させる。光反射層32の厚みは、例えば、数千オングストローム程度にすることができる。
The flat plate manufacturing step is a step of manufacturing a large number of
積層体形成工程は、前述した図7(a)、(b)に示すように、多数枚の平板30を積層し接着して積層体3を形成する工程である。例えば、積層する平板30の数を500〜1500枚程度とし、高さを25〜100cm程度とすることができる。なお、透明基板31に付着させる光反射層32が一面のものならば、光反射層32が一方側に位置するようにして多数枚の平板30を積層することになる。
The laminated body forming step is a step of forming a laminated
積層体形成工程は、詳細には、図1に示すように、積層体形成用容器5の中に、平板30、30同士の間に間隔を置いて配列した多数枚の平板30を載置する。配列した多数枚の平板30は、平板集合体3’を構成することになる。
Specifically, in the laminated body forming step, as shown in FIG. 1, a large number of
ここで、平板集合体3’の両端に位置する各々の平板30には、保護板体50(例えば、厚みが1〜5cm程度)が設けられている。保護板体50は、図2(a)、(b)、(c)及び図3に示すように、保護主板50A(例えば、アルミナなどのセラミック製)と保護主板枠材50Bと接着剤浸入阻止材50Cとを有して構成されている。
Here, each
保護主板50Aは、平板30の端面(平板集合体3’の端面)に密接してその端面を保護するものである。保護主板50Aは、平板30よりも、厚みが厚く、サイズ(厚さ方向と直交する方向のサイズ)が少し小さい(図4参照)。保護主板50Aの周囲には、その周側面に接着された環状の保護主板枠材50Bが設けられている。保護主板枠材50Bは、平板30の透明基板31と同じ材質を用いるのが好ましい。保護主板枠材50Bは、厚みが保護主板50Aの厚みよりも少し薄くなっており、サイズ(厚さ方向と直交する方向のサイズ)が平板30のサイズと同じくらいになっている。
The protection
保護主板枠材50Bには、平板30との間の空間を充填するための環状の接着剤浸入阻止材50Cが設けられている。平板30と保護主板50Aとは、密接、すなわち接触して合わさっているだけであるが、平板30と接着剤浸入阻止材50Cとは、接着されている。接着剤浸入阻止材50Cは、シリコン接着材を塗布したものなどを用いることができる。
The protective main
そして、平板集合体3’を形成した後は、流動する接着剤4aを積層体形成用容器5に流入させて平板集合体3’を浸す。このとき、平板30に接着されている接着剤浸入阻止材50Cにより、平板30と保護主板50Aの密接面への接着剤4aの浸入は阻止される。
After the flat plate assembly 3 'is formed, the flowing adhesive 4a is allowed to flow into the laminate forming container 5 to immerse the flat plate assembly 3'. At this time, penetration of the adhesive 4a into the contact surface of the
次に、平板集合体3’の一端面又は両端面を保護板体50を介して徐々にプレスし、平板30、30同士の間を所望の非常に薄い厚みにする。それにより、平板集合体3’からは余分な接着剤4aが排除される。
Next, one end surface or both end surfaces of the
そして、接着剤4aを硬化させる。この場合、通常は、平板集合体3’の両側の保護板体50、50のいずれかを下にして(図4参照)、長時間(例えば、20〜24時間程度)放置することを行う。それにより、接着剤4aは接着層4となり、平板集合体3’は積層体3となる。
Then, the adhesive 4a is cured. In this case, normally, either one of the
接着剤4aが硬化した後は、積層された積層体3の側面の表面近傍を僅かに切除する処理を行う。それにより、図4に示すような積層体3の側面に付着し硬化した接着剤4bが切除される。このとき、保護主板枠材50Bの位置(図4中のBで示す位置)で切除するようにする。つまり、切断刃を、積層体3の上側の保護主板枠材50B、上側の接着剤浸入阻止材50C、積層体3の側面の表面近傍、下側の接着剤浸入阻止材50C、下側の保護主板枠材50Bを通過させる。これを積層体3の全ての側面について行う。そして、僅かに残った上側と下側の接着剤浸入阻止材50C、50Cをカッター等で取り除くことにより、保護主板50A、50Aを取り外す。
After the adhesive 4a is cured, a process of slightly removing the vicinity of the surface of the side surface of the
こうして、積層体3は、全ての面について付着し硬化した接着剤4bをなくことができる。それとともに、高価な保護主板50A、50Aを再利用可能にできる。また、保護主板枠材50Bを平板30の透明基板31と同じ材質にすれば、正確な切断がし易くなる。
Thus, the
切り出し工程は、前述した図8(a)、(b)に示すように、積層体3を、多数の光反射層32に対して垂直方向に切断して光学パネル2(又は2’)を切り出す工程である。切断方法としては、外周刃切断、内周刃切断、ブレードソー切断、ワイヤーソー切断などを採用することが可能である。外周刃切断は、高速回転する薄肉砥石を切断部材とし、その外周で切断する方法である。内周刃切断は、高速回転するドーナッツ状の薄肉砥石を切断部材とし、その内周で切断する方法である。ブレードソー切断は、強く張った薄板(ブレード)を切断部材とし、それを往復運動させながら切断する方法である。ワイヤーソー切断は、ワイヤーを切断部材とし、それを往復運動させながら切断する方法である。
In the cutting-out process, as shown in FIGS. 8A and 8B described above, the
研磨工程は、光学パネル2(又は2’)が所定の均一な厚み(例えば、0.5〜10mm程度)になるように、その切り出し面を研磨する工程である。また、研磨工程後、必要に応じ、光学パネル2(又は2’)の外形を整える等の加工を行うことも可能である。 The polishing step is a step of polishing the cut surface so that the optical panel 2 (or 2 ') has a predetermined uniform thickness (for example, about 0.5 to 10 mm). Further, after the polishing process, it is possible to perform processing such as adjusting the outer shape of the optical panel 2 (or 2 ') as necessary.
製造された光学パネル2は、上述した図6に示すように、透明平板21の内部に、多数の光反射部22が、透明平板21の一方側の表面21aから他方側の表面21bまで渡ってそれらに垂直に形成され、かつ、所定のピッチでストライプ状に並べて形成されたものとなる。製造に用いた多数の透明基板31の断片が光学パネル2の透明平板21を構成し、光反射層32の断片のそれぞれが光反射部22となる。平板30の厚みが、光反射部22同士間の所定のピッチとなる。光学パネル2と同様にして製造された光学パネル2’の透明平板21’、光反射部22’についても同様である。
As shown in FIG. 6 described above, the manufactured
上述した空中結像装置1は、2個の光学パネル2、2’を、それぞれの光反射部22、22’が互いに垂直になるように重ね合わせて密着させることにより構成される。光学パネル2と光学パネル2’は、光学用接着剤などにより固定される。その後、カットして、さまざまな平面的形状にすることも可能である。
The above-described
この空中結像装置1は、上述した図6に示すように、光学パネル2の一方側に入射された被写体Nからの光を光反射部22で反射し、その反射光を光学パネル2’の光反射部22’で再度反射させ、他方側に立体映像N’を空中に結像させる(図5参照)。
As shown in FIG. 6 described above, the
上述したようにして平板30、30同士の間以外の接着剤4aの付着に対し実用的な対策を講じることにより、結像の特性の劣化や物理的強度の経時劣化などを抑止することができる。
By taking practical measures against the adhesion of the adhesive 4a other than between the
以上、本発明の実施形態に係る空中結像用の光学パネルの製造方法について説明したが、本発明は、上述の実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、平板30のサイズ、厚み、積層する枚数などは、応用機器に合わせて適宜決めることが可能である。
The method for manufacturing the optical panel for aerial imaging according to the embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to that described in the above-described embodiment, and the matters described in the claims. Various design changes can be made within the range. For example, the size and thickness of the
1 空中結像装置
2 光学パネル
21 透明平板
22 光反射部
3 積層体
3’ 平板集合体
30 平板
31 透明基板
32 光反射層
4 接着層
4a 接着剤
5 積層体形成用容器
50 保護板体
50A 保護主板
50B 保護主板枠材
50C 接着剤浸入阻止材
51 プレス用板
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記多数枚の平板を積層し接着して積層体を形成する積層体形成工程と、
該積層体を前記光反射層に対して垂直方向に切断して複数の光学パネルを切り出す切り出し工程と、
前記光学パネルの切り出し面を所定の厚みになるよう研磨する研磨工程と、を含んでなり、
前記積層体形成工程では、
前記平板同士の間に間隔を置いて、積層体形成用容器の中に平板集合体を構成する配列した多数枚の前記平板を載置し、かつ、該平板集合体の両端には、その端面に密接して端面を保護する保護主板、該保護主板の周側面に接着された環状の保護主板枠材、該保護主板枠材と前記平板との間の空間を充填する環状の接着剤浸入阻止材、を有して構成される保護板体が設けられるようにし、
流動する接着剤を前記積層体形成用容器に流入させて前記平板集合体を浸し、
前記平板集合体の一端面又は両端面を前記保護板体を介してプレスし、
前記接着剤を硬化させて前記平板集合体を前記積層体にし、
前記保護主板枠材の位置で前記積層体の側面の表面近傍を切除することを特徴とする空中結像用の光学パネルの製造方法。 A flat plate manufacturing process for manufacturing a large number of flat plates by attaching a light reflecting layer to both or one side of a transparent substrate;
A laminated body forming step of laminating and bonding the multiple flat plates to form a laminated body;
Cutting out the plurality of optical panels by cutting the laminate in a direction perpendicular to the light reflecting layer;
A polishing step of polishing the cut-out surface of the optical panel to a predetermined thickness,
In the laminate forming step,
A plurality of the flat plates arranged to form a flat plate assembly are placed in a laminate forming container with an interval between the flat plates, and both ends of the flat plate assembly have their end faces. A protective main plate that protects the end face in close contact with the ring, an annular protective main plate frame member bonded to the peripheral side surface of the protective main plate, and an annular adhesive intrusion prevention member that fills a space between the protective main plate frame member and the flat plate A protective plate body comprising a material is provided,
Inject the flowing adhesive into the laminate forming container to immerse the flat plate assembly,
Press one end surface or both end surfaces of the flat plate assembly through the protective plate,
The adhesive is cured to make the flat plate assembly into the laminate,
A method of manufacturing an optical panel for aerial imaging, comprising cutting off the vicinity of the surface of the side surface of the laminate at the position of the protective main plate frame member.
前記保護主板枠材は、前記平板の前記透明基板と同じ材質を用いることを特徴とする空中結像用の光学パネルの製造方法。 In the manufacturing method of the optical panel for aerial imaging according to claim 1,
The method of manufacturing an optical panel for aerial imaging, wherein the protective main plate frame member is made of the same material as the flat transparent substrate.
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