TW202141114A - 大型之光反射元件的製造方法及光學成像裝置的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種大型之光反射元件的製造方法及光學成像裝置的製造方法，包含有如下製程：將複數個單位光反射元件以各光反射面為相同方向的方式配置於透明平板上，且於顯示器顯示具有與各單位光反射元件之各光反射面平行之橫線的檢查基準圖像，然後從透明平板的另一側觀察橫線於各光反射面反射1次而形成之鏡像的連續性，判定相鄰之單位光反射元件之配置的良窳，前述顯示器是與透明平板具有一定的角度而配置於透明平板之一側。

Description

大型之光反射元件的製造方法及光學成像裝置的製造方法

發明領域

本發明是有關於一種包含大型之光反射元件之製品良窳之判定方法的大型之光反射元件的製造方法、及使用了以該製造方法製造出之大型之光反射元件的光學成像裝置的製造方法，前述大型之光反射元件是將複數個單位光反射元件呈平面狀排列配置而成，且前述複數個單位光反射元件是具有各自垂直於一側面且以預定間隔平行配置之多數個光反射面。

發明背景

例如，在專利文獻1揭示了一種光學成像裝置的製造方法，其目的在於簡單且高精度地製造可顯示大的空間影像之空間影像顯示裝置所需要的大型光學成像裝置。專利文獻1所揭示之光學成像裝置的製造方法具有如下製程：各個多數之光反射面平行地豎立設置之2個鏡面板(光反射元件)，以鏡面板之光反射面會互相正交的方式重疊來製造單位光學成像元件；以相鄰之單位光學成像元件之鏡面板之光反射面的方向一致的狀態，使複數個單位光學成像元件鄰接於預定之透明罩板上而呈二維狀排列；藉由上下之透明罩板，從垂直的方向夾入呈二維狀排列的單位光學成像元件群，並且覆蓋單位光學成像元件群的周圍；及降低內部的氣壓而藉由上下之透明罩板將單位光學成像元件群固定成平面狀。

又，在專利文獻2如圖14所示，揭示了一種成像元件之製造方法，具備如下製程：準備複數個光反射元件(鏡面板)，前述複數個光反射元件是沿著與厚度方向正交的第1方向排列且分別具有複數個反射面；從複數個光反射元件之中將至少2個以上之光反射元件101、102載置於具有透光部103的平面體(基台部)104上，將反射面與光反射元件101、102正交的光反射元件(參考鏡面板)105配置於平面體104之透光部103的下部，選擇彼此相鄰之光反射元件101、102之各自所包含的複數個反射面之排列方式起因之被投影物(圖)108的空中影像106、107的偏移變小的2個反射元件之組合；及將選出之組合所包含的2個光反射元件101、102在平面上進行接合。

而且，專利文獻3如圖15所示，記載了具備如下製程：將複數片光反射元件(鏡面板)110、111以朝其面方向排列的方式進行配置；以橫跨相鄰之光反射元件110、111的方式先配置另外的光反射元件(參考鏡面板)112，一面確認由複數片光反射元件110、111與光反射元件112所成像之被投影物114的鏡影像(實像)113，一面以實像113對應於被投影物114之形狀的方式來相互定位複數片光反射元件110、111；及將相互定位之複數片光反射元件110、111的位置固定。再者，上述當中，光反射元件101、102、110、111是顯示單位反射元件。 先行技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]日本特開第2013-101230號公報 [專利文獻2]日本特開第2017-203809號公報 [專利文獻3】WO第2016／178424號

發明概要 發明欲解決之課題

然而，在專利文獻1中，由於是將2個光反射元件(同鏡面板)以光反射元件之光反射面互相正交的方式重疊，藉此以製造成像元件(同單位光學成像元件)，並使複數個成像元件鄰接於預定之透明平板(同透明罩板)上而在平面方向上呈二維狀排列，按壓固定於透明平板，因此各成像元件的光反射面會偏移、或者稍微變形時，會有在要形成的圖像產生扭曲的問題。而且，若要形成的圖像有扭曲的話，則必須將上下之光反射元件一體化的成像元件整體進行更換。

又，專利文獻2、3的情況是，若是除了作為比較對象檢查的光反射元件(鏡面板)A、B之外，沒有光反射面相對於該等光反射元件A、B正交的光反射元件C(參考鏡面板)的話，則空中影像或鏡影像不成像，因此光反射元件C成為必須的構成。而且，當該光反射元件C的精度差時，則單位光反射元件A、B無法正確的測定(選擇、定位及良窳判定)。

還有，由於成為檢查對象的像為空中影像，因此也有檢查(製造)裝置整體大型化的問題。

本發明是有鑑於如此的情事而做成者，其目的在於提供一種大型之光反射元件的製造方法及使用了以其製造方法製造出之大型之光反射元件的光學成像裝置的製造方法，大型之光反射元件的製造方法是將複數個單位光反射元件呈平面狀排列來製造大型之光反射元件時，不需要為了確認(檢查)光反射面之排列，而將光反射面正交之光反射元件朝上下對向配置，並可在不需要空中影像或鏡影像之成像之下，判定呈平面狀排列之單位光反射元件之配置良窳。 解決課題之手段

實行前述目的之第1發明的大型之光反射元件的製造方法是單元光反射元件呈平面狀排列複數個而製造之大型之光反射元件的製造方法，前述單位光反射元件具有垂直於其中一面且以預定間隔平行配置的複數個光反射面， 前述大型之光反射元件的製造方法的特徵在於包含製程A，前述製程A是將複數個前述單位光反射元件以前述各光反射面為相同方向的方式，配置於透明平板上，於顯示器顯示具有與前述各單位光反射元件之前述各光反射面平行的橫線的檢查基準圖像，然後從前述透明平板之另一側觀察該橫線於前述各光反射面反射1次而形成之鏡像的連續性，判定相鄰之前述單位光反射元件之配置的良窳，前述顯示器與該透明平板具有一定的角度而配置於該透明平板之一側。

實行前述目的之第2發明之大型之光反射元件的製造方法是單位光反射元件呈平面狀排列複數個而製造之以平面來看為正方形的大型之光反射元件的製造方法，前述單位光反射元件具有垂直於其中一面且以預定間隔平行配置的複數個光反射面且從平面來看為正方形， 前述大型之光反射元件的製造方法的特徵在於包含製程A，前述製程A是將複數個前述單位光反射元件以前述各光反射面為相同方向的方式，配置於透明平板上，於顯示器顯示具有與前述各單位光反射元件之前述各光反射面平行的橫線的檢查基準圖像，然後從前述透明平板之另一側觀察該橫線於前述各光反射面反射1次而形成之鏡像的連續性，判定相鄰之前述單位光反射元件之配置的良窳，前述顯示器與該透明平板具有一定的角度而配置於該透明平板之一側。

在第2發明之大型之光反射元件的製造方法中，前述單位光反射元件宜為一邊為90~200mm的正方形，但本發明不限定於該數字。

第3發明之大型之光反射元件的製造方法是在第1、第2發明中，前述透明平板與前述顯示器構成的角度宜在40~50度之範圍內。 而且，第4發明之大型之光反射元件的製造方法是在第1~第3發明中，前述檢查基準圖像宜具有複數條前述橫線及與該各橫線正交之複數條縱線而呈格子狀。

又，第1~第4發明之大型之光反射元件的製造方法中，其亦可將在前述製程A判定為不良之單位光反射元件與其他單位光反射元件更換，而再度實施前述製程A。 而且，在第1~第4發明之大型之光反射元件的製造方法中，前述檢查基準圖像宜使用電腦合成的圖像。 進而，在以上之大型之光反射元件的製造方法中，前述單位光反射元件往前述透明平板的暫時固定宜藉由真空吸引而進行。

第5發明之大型之光反射元件的製造方法是在第1~第4發明中，前述單位光反射元件藉由以下製程而製造： 第1製程，透過光反射材及接著劑將複數個透明板材積層，製造高度為h且於周圍具有側面P~S之四角柱狀的塊材； 第2製程，將前述塊材之對向的前述側面Q、S研磨，且將從前述側面Q到前述側面S的距離w設定為與前述高度h相同，並且使前述側面P、R為正方形； 第3製程，將在前述第2製程加工之前述塊材與前述側面P或前述側面R平行地切斷而製造複數個相同厚度的光反射基材；及 第4製程，將切斷之前述各光反射基材的兩端面研磨。

在第5發明之大型之光反射元件的製造方法中，可在前述第2製程進行切斷加工，前述切斷加工是在研磨前述側面Q、S前，粗調整從前述側面Q到前述側面S的距離。 又，在第5發明之大型之光反射元件的製造方法中，在前述第2製程研磨之前述側面Q、S及在前述第4製程研磨之前述單位光反射元件之前述兩端面的粗度宜在30nm以下，但本發明不限定於該數值。 在第5發明之大型之光反射元件的製造方法中，前述光反射材宜為於前述透明板材之至少單面形成的金屬蒸鍍膜，但亦可為金屬膜。

第6發明之光學成像裝置的製造方法是使用由第1~第5發明之大型之光反射元件的製造方法所製造出之大型之光反射元件而製造出的光學成像裝置的製造方法，具有： 製程a，以從平面來看外形成為正方形的方式，將前述大型之光反射元件之角部斜向切斷，形成前述各光反射面相對於前述正方形之各邊傾斜了45度之中型的光反射元件；及 製程b，使各個前述光反射面正交而將2片之前述中型之光反射元件重疊。

第7發明之光學成像裝置的製造方法是在第6發明中，其是準備2片中型之光反射元件，前述中型之光反射元件是將在前述製程a切取之直角等邊三角形之前述角部4片合在一起而該各角部之前述各光反射面朝向相同方向，使各個前述光反射面正交而將該2片之光反射元件重疊。 發明效果

第1~第5發明之大型之光反射元件的製造方法是對確認(檢查)光反射面之排列，使用在光反射面直接反射之顯示裝置的檢查基準圖像(鏡像)，因此比專利文獻2、3揭示之空中影像或鏡影像更鮮明，由於也不使用參考光反射元件，因此裝置本身也可簡化，進而，相較於參考光反射元件之精度會影響測定精度的專利文獻2、3，信賴性優異。

特別是，若是藉由第1製程、第2製程、第3製程、及第4製程而製造者的情況，則可更有效率地製造相同尺寸的單元光反射元件，前述第1製程是單位光反射元件透過光反射材及接著劑而將複數個透明板材積層，製造高度為h且於周圍具有側面P~S之四角柱狀的塊材；前述第2製程是研磨塊材之對向的側面Q、S，而令從側面Q到側面S之距離w與高度h相同，將側面P、R作成正方形；第3製程是將已在第2製程加工之塊材與側面P或側面R平行地切斷而製造複數個相同厚度的光反射基材；第4製程是研磨業經切斷之各光反射基材的兩端面。

又，第6發明之光學成像裝置的製造方法是使用由第1~第5發明之大型之光反射元件的製造方法所製造出之大型之光反射元件，藉此可產率佳地製造可顯示扭曲少之大空間圖像的光學成像裝置。

較佳實施例之詳細說明 接著，一面參照添附圖式，一面說明本發明之一實施例的大型之光反射元件的製造方法及光學成像裝置的製造方法。 在說明本發明之大型之光反射元件的製造方法及光學成像裝置的製造方法之前，首先，說明習知之光學成像裝置的製造方法。 圖1(A)是顯示從平面來看為正方形(一邊為90~200mm)的單位光反射元件10。單位光反射元件10是光反射材12以一定的間距平行配置多數個而構成者，前述光反射材12是於透明平板11的內部由相對於透明平板11之表面(或背面，即，其中一面)垂直的鋁等金屬蒸鍍膜(金屬蒸鍍層)形成。而且，符號11a是顯示單位光反射元件10的光穿透部，各光反射材12的表面是發揮作為光反射面12a的功能。將2片單位光反射元件10以從平面來看光反射面12a會正交的方式重疊，藉此可形成圖1(B)所示之光學成像裝置13，但在此構成中，難以製造一邊大於20cm的光學成像裝置。

因此，現狀是藉由將複數個小型之光學成像裝置13呈平面狀(縱橫地)排列且貼合，而製造出圖1(C)所示的大型之光學成像裝置15。此時，藉由將2以上之自然數n之二次方個的光學成像裝置每n個縱橫地配置，可製造出從平面來看為正方形的大型之光學成像裝置，但大型之光學成像裝置從平面來看未必要是正方形，可因應於大型之光學成像裝置的大小及形狀，而適宜選擇貼合的小型之光學成像裝置的數目及配置。 但，如圖1(C)所示之光學成像裝置15，將在正交於正方形之一邊的方向上排列的光反射面12a相對於觀察者呈垂直或水平來使用時，會有來自對象物的光僅在上下任一者的單位光反射元件10的光反射面12a反射、不成像的問題。因此，實際上，是如圖1(C)假想線所示，將大型之光學成像裝置15的角部16斜向切斷，並如圖1(D)所示，製造出從平面來看的外形成為正方形且各光反射面12a相對於正方形的各邊傾斜45度的光學成像裝置17來使用。

可是，由於圖1(B)所示之光學成像裝置13是令上下各1片單位光反射元件10為1組者，因此即使在各單位光反射元件10存在稍微的扭曲等也正常地成像，相對於此，將複數個光學成像裝置13組合而製出之圖1(C)之大型之光學成像裝置15及從光學成像裝置15切出而製出之圖1(D)的光學成像裝置17中，會有因為各光學成像裝置13(各單位光反射元件10)之各光反射面12a之微小的偏移、扭曲、彎曲等組合而成像扭曲。也就是說，在製造一邊為9~20cm之單位光反射元件10的過程中，因為微妙的外在因素而光反射材12(光反射面12a)扭曲、彎曲時，結果會發生諸如在大型之光學成像裝置15發生光學的扭曲、特地組裝的大型之光學成像裝置15變得無法使用的問題，因此至今期望著在組裝階段一個個地判斷單位光反射元件10的良窳。

因此，確認如下情況而完成本發明，該情況是在製造光學成像裝置13之前的單位光反射元件10(參照圖1(A))的階段，確認於各單位光反射元件10的構成無異常或缺陷，並使用無異常等的單位光反射元件10，首先，製作大型之光反射元件，並將該2片大型之光反射元件以從平面來看光反射面正交的方式來重疊，藉此可製造大型之光學成像裝置。藉由將從平面來看為正方形的單位光反射元件組合4片(或9片、16片，即，2以上之自然數n的二次方片數)，可製出從平面來看為正方形之大型之光反射元件。再者，只要是大型之光反射元件從平面來看為正方形即可，單位光反射元件未必要是從平面來看為正方形，構成大型之光反射元件的單位光反射元件的形狀、數量及配置可適宜選擇。

在製造大型之光反射元件及大型之光學成像裝置時，首先，一面參考圖2~圖5，一面說明便宜且精度佳地製造本發明之一實施例之大型之光反射元件的製造方法所使用之單位光反射元件28(單位光反射元件28具有與單位光反射元件10同樣的構造)的新方法。如圖2(A)顯示其一部分，準備光穿透率高、厚度不均極小(例如，厚度的誤差在5%以下，較佳的是1%以下)、且厚度為例如0.2~2mm之板玻璃或硬質之透明樹脂板構成的複數個透明板材20。透明板材20的尺寸可設定為90~250mm之矩形(也包含正方形)，可使用面粗度在100nm以下(宜為50nm以下，更宜為10nm以下)者，但不限定於該等。再者，圖式中▽▽▽是顯示鏡面研磨。

將該透明板材20放入真空爐，於其單面(或兩面)進行鋁等(亦可為白色系金屬)的金屬蒸鍍。再者，該金屬蒸鍍層(金屬蒸鍍膜)構成光反射材21。藉由光反射材21，最後如圖3(B)之放大圖所示，於透明板材20之單面(或兩面)形成光反射面22。又，在此，光反射材亦可使用金屬製反射板(例如，鏡面板)來取代金屬蒸鍍層，但此種情況可僅於透明板材20之單面形成(配置)。

其次，透過透明的接著劑，將形成有該光反射面22的透明板材20按壓積層複數片(例如，500~1500片)。在此，接著劑可使用熱硬化型、紫外線硬化型、常溫硬化型、2液混合型等。藉此，如圖2(A)所示，可得到6面為矩形的四角柱狀(立方體、或長方體)之塊材23。在此，各透明板材20從下往上堆疊，令塊材23之周圍的側面為P、Q、R、S，令頂面及底面為T、U。

由於塊材23的頂面T及底面U為透明板材20的表面或光反射材21(金屬蒸鍍面)，因此，即使不研磨也保持在100nm以下(例如10nm)的表面粗度。再者，成為基準面的頂面T及底面U必須在±0.05度、宜為±0.02度以內的範圍內平行、及從頂面T到底面U的距離(間隔)、即塊材23的高度h必須是正確的，因此視需要而在真空中以平面軋製等予以緊壓來調整高度(高度調整可在接著劑固化前或中途進行)。又，頂面T與底面U的平行度、尺寸(誤差宜在1μm以內)，宜以三維測定器、或高度測定器等來測定、確認(以上為第1製程)。

其次，進行切斷加工，前述切斷加工是從正面來看(從側面P來看)塊材23，將其寬度方向的兩端部與對向的側面Q、S略平行地切斷來進行寬度調整(粗調整)。此是如圖2(B)、圖3(A)~(C)所示，藉由將塊材23暫置於水平配置的平板24上，利用設置於平板24的複數個真空吸附口27來吸引保持塊材23，並利用帶鋸機(或其他切斷設備)予以切斷而進行的。接著，研磨業經切斷加工的兩側面(兩切斷面)，藉此新形成2個側面Q1、S1。該等側面Q1、S1相對於頂面T或底面U是垂直的，從側面Q1到側面S1的距離(寬度)w與高度h相等。藉此，如圖3(A)~(C)所示，形成寬度縮短 (具有寬度w)之新的頂面T1與底面U1、以及被具有與寬度w相等之高度h之新的側面Q1、S1包圍之新的側面P1、R1成為完全的正方形之塊體25(尺寸精度為例如0.5μm以內)(以上為第2製程)。再者，考慮到研磨量，切斷加工後之兩側面(兩切斷面)的距離被切斷成比高度h略大(研磨後的寬度w＋研磨量)，藉此在研磨後得到所期望的尺寸。

其次，如圖3、圖4所示，將被側面S1、底面U1、側面Q1、頂面T1包圍，且從側面P1側來看為正方形的塊體25置於平板24上且予以固定，與側面P1(或側面R1)平行地依序或同時切斷複數處，而如圖4(A)、(B)所示，製造厚度為規格厚度(0.5~2mm)＋研磨量的製造光反射基材26(以上為第3製程)。 其次，將切斷之光反射基材26的端面(切斷面)進行鏡面研磨，作為光學端面P2、R2，製造規格尺寸厚的單位光反射元件28。 於圖5(A)、(B)顯示相鄰之積層端面Q2、T2、S2、U2正交之預定厚度的單位光反射元件28，但在該實施例中，只於以透明板材20形成之光穿透部20a的單面形成光反射材21(參照圖4(A)之放大圖)，故於單位光反射元件28的底面(積層端面U2)，如圖5(A)所示，光穿透部20a露出。相對於此，在光穿透部20a的兩面形成有光反射材21的情況則是於上下兩面(積層端面T2、U2)形成具有光反射材21的單位光反射元件29(參照圖6)。業經研磨的光學端面P2、R2及業經研磨的積層端面Q2、S2的表面粗度可為30nm(或其以下，例如10nm以下)(以上為第4製程)。

以下，說明本發明之一實施例的大型之光反射元件的製造方法。 使用單位光反射元件28來製造大型之光反射元件時，在與光穿透部20a及光反射材21之積層方向上相鄰之單位光反射元件28是將其中一單位光反射元件28的上表面(積層端面T2)與另一單位光反射元件28的下表面(積層端面U2)相向貼合，藉此光穿透部20a與光反射材21交互地配置。相對於此，使用在上下兩面(積層端面T2、U2)具有光反射材21之單位光反射元件29製造大型之光反射元件時，在光穿透部20a及光反射材21之積層方向上相鄰之單位光反射元件29會將光反射材21之間接著，但由於金屬蒸鍍膜及接著層的厚度較薄，因此幾乎不會成為問題。

其次，針對單位光反射元件29(單位光反射元件28也同樣，以下以單位光反射元件29作為代表)是否正常(標準規格)製造進行檢查的設備及方法予以說明。一開始要將大面積的透明板材及光反射材積層以製造大型之光反射元件(鏡面板)時，需要大型之製造裝置，尺寸(平面度)的管理變難，但可製造複數片小型(在本實施例中為150mm平方)之單位光反射元件29將之鋪滿來製造大型之光反射元件。首先，就最初針對各單位光反射元件29個別進行檢查的裝置及方法進行說明。

如圖6、圖7(A)所示，單位光反射元件之檢查裝置30具有：固定配置的透明平板31；顯示裝置(顯示器)32，是相對於透明平板31傾斜40~50度而配置於透明平板31的下方(一側)，前述透明平板31於預定位置配置有從平面來看為正方形的單位光反射元件29；及攝像裝置33，從單位光反射元件29的上側(另一側)經由單位光反射元件29拍攝顯示裝置32之圖像的鏡像。

在玻璃板所形成之透明平板31的周圍配置有不圖示的框體，透明平板31整體如圖7(A)所示，可於水平方向(x軸方向及y軸方向)、垂直方向(z軸方向)上動作，也可傾動(繞x軸及y軸)及樞轉(繞z軸的旋轉θ)，可將置放於透明平板31的單位光反射元件29配置在任意的位置。而且，如圖6所示，於透明平板31的x軸方向基部、y軸方向基部，設置有互相正交的x導引部34與y導引部35，可將置放於透明平板31上的單位光反射元件29定位成與光反射面22成為相同方向(暫時固定)。又，亦可設置用以將載置於透明平板31之單位光反射元件29真空吸引而保持於該處(暫時固定)的複數個吸附機構，但由於會妨礙測定，因此較佳的是設置按壓機構29a、29b，從側方將單位光反射元件29進行按壓夾持。於透明平板31的上方，如圖7(A)所示，設置有進行單位光反射元件29之搬送的吸附搬送設備37。

如圖7(B)所示，於顯示裝置32顯示為檢查基準圖像之一例的整體為正方形的格子圖像39。在此，格子圖像39是垂直於x軸方向(與y軸方向平行)的複數條縱線41、及與x軸方向平行的複數條橫線42分別以預定間距(一定間隔)配置而成為格子狀。透過在各光反射面22無彎曲或扭曲之正規(基準)的單位光反射元件29d，以攝像裝置33拍攝該格子圖像39時，可得到如圖7(C)所示之基準圖像40d，因此保存作為基準圖像資料。在此，由於在單位光反射元件29d，很多的光反射面22以等間距排列，因此與透過一片鏡子看格子圖像39時的圖像不同，會是透過平行配置之複數個光反射面22看格子圖像39，如圖7(C)所示，基準圖像40d看起來是格子圖像39的縱線41、橫線42分別變形為基準縱線41d、基準橫線42d的梯形。再者，為基準的單位光反射元件29d的尺寸(規格)宜與要進行檢查的單位光反射元件29一致。又，格子圖像宜為使用電腦合成的圖像，但不限定於此，只要縱線與橫線正確地以一定間隔描繪即可。

其次，在判斷單位光反射元件29的良窳時，將要進行檢查的單位光反射元件29載置於透明平板31上進行定位。接著，以與單位光反射元件29d同樣的順序，將顯示於顯示裝置32之格子圖像39的鏡像經由單位光反射元件29而以攝像裝置33拍攝，得到檢查圖像40a。而且，雖然藉由於檢查圖像40a重疊基準圖像40d來顯示以進行檢查，但檢查圖像40a也成為與基準圖像40d幾乎相同的圖像，因此，將基準圖像40d或檢查圖像40a移動、放大縮小而將兩者的輪廓對照(重疊)，藉此可從檢查圖像40a與基準圖像40d的類似性(相似性)容易地進行比較(檢查)。 若於單位光反射元件29的光反射面22有異常的話，例如檢查圖像40a之檢查橫線42a偏離基準圖像40d之基準橫線42d，因此可從其檢查橫線42a之扭曲(偏位)來判斷單位光反射元件29的良窳。再者，亦可取代將檢查圖像40a與基準圖像40d完全重疊(使表示倍率一致)，而是例如將檢查圖像40a的大小以相對於基準圖像40d縱橫0.9~0.98倍的範圍縮小。

以上之良窳的判定亦可以目視來進行，但由於會有良、不良之界線不明確的情況，因此宜使用電腦來進行運算處理(圖像處理)。 以下，說明電腦進行之基準圖像40d與檢查圖像40a之類似性的判斷(良窳判定)的一例。在此，如圖8所示，於基準圖像40d之外框43d內之各基準縱線41d標上x1、x2...xn...，於各基準橫線42d標上y1、y2...yn...。n可為例如5~50左右。再者，比較基準圖像40d與檢查圖像40a時，亦可盡量使各個外框43d、43a一致。但，以目視進行比較時，只要觀察檢查橫線42a的扭曲即可，因此外框43d、43a的一致並非必要的要件。

要進行檢查的單位光反射元件29有異常時，由於檢查橫線42a的位置朝上或下方向偏離基準圖像40d之基準橫線42d，因此在各基準縱線41d(x1、x2...xn..，)與各檢查橫線42a交錯的位置，測定各檢查橫線42a之上方向的偏移An而算出其最大值(或平均值)，並且其值Ku比基準值大時(情況1)，或，測定各檢查橫線42a之下方向的偏移Am(未圖示)而算出其最大值(或平均值)，其值Ks大於基準值時(情況2)，則判斷為於單位光反射元件29有異常，為不良。測定出之值Ku、Ks宜採用以畫素之單位計測之值較大者。基準值是藉由實驗求出。再者，單位光反射元件29的光反射面22是沿著檢查圖像40a的檢查橫線42a，因此若單位光反射元件29正確置放的話，通常不會觀測檢查縱線41a的扭曲。 在前述方法中，已算出各個測定之各檢查橫線42a之偏移An的最大值(或平均值)，但亦可計算所有的偏移An之均方根值(Root Mean Square Value)，與預先測定所得到的基準值比較，求出其合格與否(類似程度)。

如此，判斷正方形之單位光反射元件29的良窳，將4片(或9片或者16片)之良品的單位光反射元件29以各光反射面22為相同方向的方式呈平面狀排列貼合，藉此以製造最少2片大型之光反射元件51。接著，如圖9所示，可將2片大型之光反射元件51以各自之光反射面22正交的方式在大型之透明平板52上重疊，藉由互為正交的x導引部53、y導引部54、可動導引部55、56定位而以接著劑接合，形成大型之光學成像裝置。 在此，亦可準備與圖7所示之檢查裝置30相同構造的大型物，並且也準備大型之顯示裝置，然後如前述般，以與檢查一片單位光反射元件29同樣的方法檢查大型之光反射元件51，但宜嚴格檢查各個單位光反射元件29，僅準備良品的必要片數，將其等排列接合，藉此以製造大型之光反射元件51。 再者，將複數個單位光反射元件排列接合時，將複數個單位光反射元件在透明板上排列，在接合相鄰之單位光反射元件之間，同時對透明板接合各單位光反射元件，藉此可確實地將複數個單位光反射元件一體化，大型之光反射元件之處理性及形態之安定性優異。

又，以上之實施例中，是就單位光反射元件29之整體，針對光反射面22的扭曲進行檢查，但由於發生扭曲的是一部分的情況較多，因此僅針對單位光反射元件29的一部分來進行合格與否之檢查的情況也適用本發明。 上述實施例中，是從一處進行檢查基準圖像的拍攝或檢查圖像的檢查等，但為對象之光反射元件是大型之情況時，由於檢查基準圖像也成為大型，因此亦可從複數處同時進行拍攝或檢查，亦可一面使攝像裝置33移動，一面依序拍攝大型之光反射元件的一部分而依每部分比較檢查圖像(鏡像)與基準圖像。再者，以目視觀察時亦可從複數處進行，但基準圖像可有可無。

接著，一面參照圖10(A)、(B)、圖11(A)、(B)、圖12(A)、(B)，一面就本發明之一實施例之大型光反射元件的良窳判定方法進行說明。如圖10(A)所示，在透明平板60上，將從平面來看為正方形之單位光反射元件61~64(分別是一邊為90~200mm)以各光反射面69為相同方向的方式密接4片而呈平面狀排列。藉由將該等4片單位光反射元件61~64接合，可得到從平面來看為正方形的大型之光反射元件65，但在此時間點，單位光反射元件61~64未接合(例如，藉由真空吸引暫時固定於透明平板60)。在透明平板60的下方，平面狀之顯示器66是以與透明平板60成一定的角度(40~50度)的方式傾斜配置。於顯示器66顯示了如圖7(B)所示之格子圖像(檢查基準圖像之一例)39。與該格子圖像之縱線及單位光反射元件61~64之各光反射面69平行的橫線之條數與配置(間距)可因應於大型之光反射元件65之光反射面69的數目與配置而自由地設定。

在此狀態下，使格子圖像39(縱線41、橫線42)顯示於顯示器66，且於大型之光反射元件65之中央基部的正上方位置放置相機68，觀察大型之光反射元件65時，如圖11(A)所示，目視確認檢查圖像。此種情況下，於大型之光反射元件65的一個光反射面69反射1次而進入相機68之橫線42的圖像(鏡像)，因應於光反射面69的高度而成為一條或少數條。在此，當相鄰之單位光反射元件61~64之光反射面69的位置偏移時，如圖11(B)所示，由於在檢查縱線41a或檢查橫線42a之連繫部分產生偏移或落差，因此可從該鏡像之連續性判定各單位光反射元件61~64之配置的良與不良。再者，可調整顯示器66的角度等而於檢查圖像(檢查縱線41a或檢查橫線42a)產生最大之偏移(製程A)。

圖12(A)、(B)顯示了以相機68所拍攝之其他檢查圖像，於檢查縱線41a可看到不連續部71，於檢查橫線42a可看到落差部72，據此，可判定大型之光反射元件65的良窳。 再者，檢查複數片(2以上之自然數n之二次方片數)的單位光反射元件排列配置的大型之光反射元件時，亦可依序重複一開始將2片之單位光反射元件排列進行檢查，其次加上1片之單位光反射元件來進行檢查的製程A。藉此，相較於同時排列多數個光反射元件進行檢查，更容易特定出不良的單位光反射元件。各光反射元件之移動、置換是以吸附搬送設備進行，將在製程A判定為不良的單位光反射元件與其他單位光反射元件更換，再度實施製程A，藉此，最後僅判斷為良品的單位光反射元件以接著劑固定(接合)，而得到大型之光反射元件65。

在以上的實施例中，是對一個單位光反射元件只進行從1方向的檢查，但可使單位光反射元件在平面內旋轉180度，而使光反射面22之方向一致來進行再檢查(製程A之確認檢查)。藉此提高良品判定的精度。進而，亦可將為檢查對象的單位光反射元件翻面來進行檢查。再者，在進行本實施例之大型之光反射元件的良窳判定時，亦可省略先前所說明之各單位光反射元件的個別檢查。

再來說明本發明之一實施例之光學成像裝置的製造方法。 首先，以從平面來看外形為正方形的方式，將前述之大型之光反射元件65的角部斜向切斷，形成各光反射面69相對於正方形之各邊傾斜45度之中型之光反射元件(未圖示)(製程a)。接著，將2片中型之光反射元件使各自之光反射面69正交來重疊，藉此可製造(中型之)光學成像裝置(製程b)。如此而得到之光學成像裝置與圖1(D)所示之光學成像裝置17是同樣的構造，但藉由對構成其之各單位光反射元件61~64及大型之光反射元件65進行良窳判定，也比以往的大型之光學成像裝置更成為高品質。再者，本實施例中，是在將大型之光反射元件65的角部斜向切斷而形成中型之光反射元件後，將2片之中型之光反射元件使各自的光反射面69正交來予以重疊(接合)而製造出光學成像裝置，但亦可在將2片之大型之光反射元件65使各自之光反射面69正交來予以重疊接合後，將角部斜向切斷。

其次就本發明之其他實施例之光學成像裝置的製造方法進行說明。 如圖13所示，準備2片中型的光反射元件58，前述2片中型的光反射元件58是將在上述之製程a所切取之直角等邊三角形的4片角部(光反射元件之一部分)57合在一起後，各角部57之各光反射面69朝向同一方向，將2片光反射元件58以各個光反射面69正交的方式在大型之透明平板52上重疊，藉此有效利用在上述之製程a所切斷的角部57，而可製造與在上述之製程b所製造出之光學成像裝置同等的光學成像裝置，省資源性優異。再者，將4片角部57接合來製造中型之光反射元件58時，將4片角部57排列於透明板上，將相鄰之角部57之間接合，同時對透明板接合各角部57，藉此可確實地將4片角部57一體化，中型之光反射元件58之處理性及形態之安定性優異。但，如前所述，在將2片大型之光反射元件65接合後，將角部(光學成像裝置之一部分)斜切斷時，僅將切斷的4個角部排列於透明板上，並將相鄰之角部之間接合，同時對透明板接合各角部，即可得到光學成像裝置。 產業上之可利用性

使用小型之單位光反射元件製造大型之光反射元件時，可簡便地檢查各單位光反射元件及大型之光反射元件，並可便宜地製造高品質的大型之光反射元件及光學成像裝置。

10:單位光反射元件 11:透明平板 11a:光透過部 12:光反射材 12a:光反射面 13:光學成像裝置 15:大型之光學成像裝置 16:角部 17:光學成像裝置 20:透明板材 20a:光透過部 21:光反射材 22:光反射面 23:塊材 24:平板 25:塊體 26:光反射基材 27:真空吸附口 28,29:單位光反射元件 29a,29b:按壓機構 29d:正規之光反射元件 30:檢查裝置 31:透明平板 32:顯示裝置(顯示器) 33:攝像裝置 34:x導引部 35:y導引部 37:吸附搬送設備 39:格子圖像(檢查基準圖像) 40a:檢查圖像 40d:基準圖像 41:縱線 41a:檢查縱線 41d:基準縱線 42:橫線 42a:檢查橫線 42d:基準橫線 43a,43d:外框 51:大型之光反射元件 52:透明平板 53:x導引部 54:y導引部 55,56:可動導引部 57:角部 58:中型之光反射元件 60:透明平板 61~64:單位光反射元件 65:大型之光反射元件 66:顯示器 68:相機 69:光反射面 71:不連續部 72:落差部 101:光反射元件 102:光反射元件 103:透光部 104:平面體(基台部) 105:光反射元件(參考鏡面板) 106:空中影像 107:空中影像 108:被投影物(圖) 110:光反射元件(鏡面板) 111:光反射元件(鏡面板) 112:光反射元件 113:鏡影像(實像) 114:被投影物 A,B,C:光反射元件 An:偏移 Am:偏移 Ku:值 Ks:值 P:側面 P1:新的側面 P2:光學端面 Q:側面 Q1:側面 Q2:積層端面 R:側面 R1:新的側面 R2:光學端面 S:側面 S1:側面 S2:積層端面 T:側面 T1:頂面 T2:積層端面 U:底面 U1:底面 U2:積層端面 h:高度 w:寬度 x:x軸方向 y:y軸方向 z:z軸方向 θ:繞z軸的旋轉

圖1(A)是單位光反射元件的說明圖，(B)是使用同單位光反射元件製造之習知之光學成像裝置的說明圖，(C)是使用同光學成像裝置製造之習知之大型之光學成像裝置的說明圖，(D)是從同一大型之光學成像裝置切出之習知之其他光學成像裝置的平面圖。 圖2(A)是本發明之一實施例之大型之光反射元件的製造方法所使用之單位光反射元件在製造時使用之塊材的立體圖，(B)是同塊材之加工狀態的平面圖。 圖3(A)是顯示同塊體之切斷處的平面圖，(B)是同側面圖，(C)是同正面圖((B)中切斷間距被極為粗略地記載，但塊體有例如500~3000片的光反射基材)。 圖4(A)是從同塊體切出之狀態之光反射基材的側面圖，(B)是同正面圖。 圖5(A)是經過研磨之單位光反射元件的側面圖，(B)是同立體圖。 圖6是載置同單位光反射元件之透明平板的平面圖。 圖7(A)是本發明之一實施例之大型之光反射元件的製造方法所使用之單位光反射元件的個別檢查(良窳判定)的說明圖，(B)是表示於顯示裝置之檢查基準圖像(格子圖像)，(C)是攝像裝置所拍攝之基準圖像或檢查圖像。 圖8是攝像裝置所拍攝之檢查圖像的分析圖。 圖9是本發明之一實施例之大型之光反射元件的製造方法的說明圖。 圖10(A)、(B)是大型之光反射元件之良窳判定方法的說明圖。 圖11(A)是攝像裝置所拍攝之檢查圖像，(B)是其詳細說明圖。 圖12(A)是攝像裝置所拍攝之其他檢查圖像，(B)是其詳細說明圖。 圖13是本發明之其他實施例之光學成像裝置的製造方法的說明圖。 圖14是習知例之光學成像裝置的製造方法的說明圖。 圖15是習知例之光學成像裝置的製造方法的說明圖。

39:格子圖像

60:透明平板

61~64:單位光反射元件

65:大型之光反射元件

66:顯示器

68:相機

69:光反射面

Claims (9)

1. 一種大型之光反射元件的製造方法，是單元光反射元件呈平面狀排列複數個而製造之大型之光反射元件的製造方法，前述單位光反射元件具有垂直於其中一面且以預定間隔平行配置的複數個光反射面， 前述大型之光反射元件的製造方法的特徵在於包含製程A，前述製程A是將複數個前述單位光反射元件以前述各光反射面為相同方向的方式，配置於透明平板上，於顯示器顯示具有與前述各單位光反射元件之前述各光反射面平行的橫線的檢查基準圖像，然後從前述透明平板之另一側觀察該橫線於前述各光反射面反射1次而形成之鏡像的連續性，判定相鄰之前述單位光反射元件之配置的良窳，前述顯示器與該透明平板具有一定的角度而配置於該透明平板之一側。
2. 一種大型之光反射元件的製造方法，是單位光反射元件呈平面狀排列複數個而製造之以平面來看為正方形的大型之光反射元件的製造方法，前述單位光反射元件具有垂直於其中一面且以預定間隔平行配置的複數個光反射面且從平面來看為正方形， 前述大型之光反射元件的製造方法的特徵在於包含製程A，前述製程A是將複數個前述單位光反射元件以前述各光反射面為相同方向的方式，配置於透明平板上，於顯示器顯示具有與前述各單位光反射元件之前述各光反射面平行的橫線的檢查基準圖像，然後從前述透明平板之另一側觀察該橫線於前述各光反射面反射1次而形成之鏡像的連續性，判定相鄰之前述單位光反射元件之配置的良窳，前述顯示器與該透明平板具有一定的角度而配置於該透明平板之一側。
3. 如請求項1或2之大型之光反射元件的製造方法，其中前述透明平板與前述顯示器構成的角度在40~50度之範圍內。
4. 如請求項1或2之大型之光反射元件的製造方法，其中前述檢查基準圖像具有複數條前述橫線及與該各橫線正交之複數條縱線而呈格子狀。
5. 如請求項1或2之大型之光反射元件的製造方法，其是將在前述製程A判定為不良之單位光反射元件與其他單位光反射元件更換，而再度實施前述製程A。
6. 如請求項1或2之大型之光反射元件的製造方法，其中前述檢查基準圖像是使用電腦合成的圖像。
7. 如請求項1或2之大型之光反射元件的製造方法，其中前述單位光反射元件往前述透明平板的暫時固定是藉由真空吸引而進行。
8. 一種光學成像裝置的製造方法，是使用以請求項2之大型之光反射元件的製造方法所製造出之前述大型之光反射元件而製造之光學成像裝置的製造方法，其特徵在於具有： 製程a，以從平面來看外形為正方形的方式，將前述大型之光反射元件的角部斜向切斷，形成前述各光反射面相對於前述正方形之各邊傾斜了45度之中型的光反射元件；及 製程b，使各個前述光反射面正交而將2片之前述中型之光反射元件重疊。
9. 如請求項8記載之光學成像裝置的製造方法，其是準備2片中型之光反射元件，前述中型之光反射元件是將在前述製程a切取之直角等邊三角形之前述角部4片合在一起而該各角部之前述各光反射面朝向相同方向，使各個前述光反射面正交而將該2片光反射元件重疊。

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