WO2016203894A1 - 結像光学素子の製造方法 - Google Patents

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WO2016203894A1
WO2016203894A1 PCT/JP2016/064733 JP2016064733W WO2016203894A1 WO 2016203894 A1 WO2016203894 A1 WO 2016203894A1 JP 2016064733 W JP2016064733 W JP 2016064733W WO 2016203894 A1 WO2016203894 A1 WO 2016203894A1
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optical element
unit optical
light reflecting
block
unit
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PCT/JP2016/064733
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English (en)
French (fr)
Inventor
康司 大西
藤代　一朗
平岡　潔
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
有限会社オプトセラミックス
泉陽光学株式会社
三国製鏡株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an imaging optical element.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-167670 aims to reduce the area that can be manufactured by a simple method and does not contribute to imaging.
  • a reflective imaging element is disclosed (Patent Document 1).
  • the reflective imaging element disclosed in Patent Document 1 includes a first reflective element and a second reflective element disposed on the first reflective element.
  • Each reflection type element is configured by combining a plurality of unit type reflection type elements including at least one of a triangular unit reflection type element and a parallelogram unit reflection type element.
  • an imaging optical element that forms a mirror image of a projection object arranged on one surface side at a spatial position on the other surface side It has been known.
  • the imaging optical element has a plurality of light reflecting portions arranged in parallel, and a reflecting surface for reflecting light from the projection object is formed by these light reflecting portions.
  • an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a method for manufacturing an imaging optical element that can obtain a high-quality mirror image.
  • An imaging optical element manufacturing method includes a first unit optical element and a second unit optical element in which light reflecting portions having a planar shape are laminated via a transparent plate, and a plurality of light reflecting portions are arranged in parallel to each other. The process of preparing.
  • Each of the first unit optical element and the second unit optical element has a first surface from which ends of the plurality of light reflecting portions are exposed.
  • the method of manufacturing the imaging optical element includes a step of arranging the first unit optical element and the second unit optical element side by side so that the light reflecting portions face each other between the first unit optical element and the second unit optical element, By magnifying and observing a plurality of portions of the same light reflecting portion exposed on the first surface of the one unit optical element and magnifying and observing a plurality of portions of the same light reflecting portion exposed on the first surface of the second unit optical element. , Positioning the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other so that the light reflecting portions are parallel to each other between the first unit optical element and the second unit optical element; Joining the 1 unit optical element and the second unit optical element to each other.
  • An imaging optical element manufacturing method includes a first unit optical element and a second unit optical element in which light reflecting portions having a planar shape are laminated via a transparent plate, and a plurality of light reflecting portions are arranged in parallel to each other. The process of preparing.
  • Each of the first unit optical element and the second unit optical element has a first surface from which ends of the plurality of light reflecting portions are exposed.
  • the first unit optical element and the second unit optical element are arranged side by side so that the end of the light reflecting portion is abutted between the first unit optical element and the second unit optical element.
  • Magnifying and observing a plurality of portions of the same light reflecting portion exposed on the first surface of the first unit optical element and expanding a plurality of portions of the same light reflecting portion exposed on the first surface of the second unit optical element A step of locating the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other so that the corresponding light reflecting portions are arranged in parallel with each other between the first unit optical element and the second unit optical element by observing. And joining the mutually positioned first unit optical element and second unit optical element to each other.
  • FIG. 2 is an exploded view of the imaging optical element in FIG. 1. It is a top view which shows the imaging optical element in FIG. It is a top view which shows the imaging optical element for a comparison. It is a figure which shows the process of the first half which manufactures the imaging optical element in FIG. It is a figure which shows the process of the first half which manufactures the imaging optical element in FIG. It is a figure which shows the process of the first half which manufactures the imaging optical element in FIG. It is a figure which shows the process of the first half which manufactures the imaging optical element in FIG. It is a figure which shows the process of the first half which manufactures the imaging optical element in FIG. It is a figure which shows the process of the first half which manufactures the imaging optical element in FIG. It is a figure which shows the process of the first half which manufactures the imaging optical element in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a latter half process of manufacturing the imaging optical element in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a latter half process of manufacturing the imaging optical element in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a latter half process of manufacturing the imaging optical element in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a latter half process of manufacturing the imaging optical element in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a latter half process of manufacturing the imaging optical element in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a latter half process of manufacturing the imaging optical element in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a latter half process of manufacturing the imaging optical element in FIG. 2.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an aerial image display device using an imaging optical element.
  • the aerial image display device includes an imaging optical element (micromirror array) 10 and a display unit 13.
  • the display unit 13 is a liquid crystal display, for example, and is configured to be able to display an image to be a projection object. Instead of the display unit 13, a two-dimensional or three-dimensional object serving as a projection object may be arranged.
  • the imaging optical element 10 forms an image of the mirror image 14 of the projection object at a spatial position that is plane-symmetric with respect to the imaging optical element 10.
  • the imaging optical element 10 has a flat plate (panel) shape having one surface 10a and the other surface 10b disposed on the back side of the one surface 10a.
  • the projection object is disposed on the one surface 10 a side of the imaging optical element 10, and the mirror image 14 is imaged on the other surface 10 b side of the imaging optical element 10.
  • FIG. 2 is an exploded view of the imaging optical element in FIG.
  • the imaging optical element 10 includes an optical element 21 ⁇ / b> P and an optical element 21 ⁇ / b> Q, and a transparent substrate 28.
  • the optical element 21P and the optical element 21Q have substantially the same configuration (hereinafter referred to as the optical element 21 unless the optical element 21P and the optical element 21Q are particularly distinguished).
  • the optical element 21 has a flat plate shape.
  • the optical element 21 has a square plan view.
  • the optical element 21 has a plurality of transparent plate members 6 and a plurality of light reflecting portions 7.
  • the transparent plate 6 is made of a transparent resin or glass.
  • the light reflecting portion 7 has a planar shape that forms a reflecting surface.
  • the light reflecting portion 7 is made of a metal such as silver or aluminum, for example.
  • the light reflecting portion 7 is formed on at least one of the two main surfaces of the transparent plate 6 facing each other.
  • the optical element 21 is configured by laminating the light reflecting portion 7 via the transparent plate 6.
  • the light reflecting portion 7 extends in one direction within the surface of the optical element 21.
  • the several light reflection part 7 is arrange
  • the several light reflection part 7 is arrange
  • the plurality of light reflecting portions 7 extend in parallel to each other in a direction orthogonal to the stacking direction of the light reflecting portions 7.
  • the optical element 21P and the optical element 21Q are overlapped in the thickness direction of the optical element 21.
  • the optical element 21P and the optical element 21Q are overlapped so that the light reflecting portion 7 formed on the optical element 21P and the light reflecting portion 7 formed on the optical element 21Q are orthogonal to each other.
  • the optical element 21P and the optical element 21Q are bonded to each other with an adhesive.
  • the transparent substrate 28 has a flat plate shape.
  • the transparent substrate 28 is made of, for example, a transparent resin or glass.
  • the optical element 21P and the optical element 21Q are joined using an adhesive.
  • FIG. 3 is a plan view showing the imaging optical element in FIG. In the drawing, the transparent substrate 28 in FIG. 2 is omitted.
  • the optical element 21 has an end side 26 forming one side of a square shape in plan view.
  • the optical element 21 is configured such that the end side 26 and the light reflecting portion 7 formed on the optical element 21 (the optical element 21P and the optical element 21Q) intersect at an angle of 45 °.
  • FIG. 4 is a plan view showing an imaging optical element for comparison.
  • imaging optical element 110 for comparison has optical element 121P and optical element 121Q in place of optical element 21P and optical element 21Q in FIG. 1 (hereinafter, optical element 121P and optical element 121Q).
  • optical element 121P and optical element 121Q When the element 121Q is not particularly distinguished, it is referred to as an optical element 121).
  • the optical element 121 has a square plan view having the same size as the optical element 21 in FIG.
  • the optical element 121 is configured such that the end side 26 and the light reflecting portion 7 formed on the optical element 121 (the optical element 121P and the optical element 121Q) are parallel to each other.
  • the imaging optical element has the best visibility of the mirror image when light from the projection object is incident at an angle of 45 ° with respect to the reflecting surface formed by the light reflecting portion 7 due to its optical characteristics. Become. In consideration of such optical characteristics, when the imaging optical element 110 is arranged so that the light from the projection is incident at an angle of 45 ° with respect to the reflecting surface, the imaging optical element 110 is not used at the four corners. Region 114 is generated. When such a non-use area 114 occurs, the efficiency in the material and the manufacturing process decreases.
  • the optical element 21 is configured such that the end side 26 and the light reflecting portion 7 intersect at an angle of 45 °. .
  • the unused area 114 in FIG. 4 does not occur when the imaging optical element 10 is arranged so that light from the projection object is incident at an angle of 45 ° with respect to the reflecting surface. Therefore, a wider area on the optical element 121 can be contributed to image formation.
  • the optical element 21 includes a first divided optical element 22, two second divided optical elements 24, and two third third elements.
  • the divided optical element 23 is combined.
  • the first divided optical element 22 has a square plan view, and is configured such that the direction in which one side extends and the stacking direction of the light reflecting portions 7 are parallel to each other.
  • the second split optical element 24 has a right-angled isosceles triangle plan view, and is configured such that the direction in which the hypotenuse extends and the direction in which the light reflecting portions 7 are stacked are orthogonal to each other.
  • the third split optical element 23 has a right-angled isosceles triangular plan view, and is configured such that the direction in which the hypotenuse extends and the stacking direction of the light reflecting portions 7 are parallel to each other.
  • FIG. 5 to 14 are diagrams showing the first half of the process for manufacturing the imaging optical element in FIG.
  • glass plate 31 having both surfaces coated with Al (aluminum) coating by sputtering is prepared.
  • the glass plate 31 constitutes the transparent plate material 6 in FIG. 2, and the Al coating films provided on both surfaces of the glass plate 31 constitute the light reflecting portion 7 in FIG. 2.
  • the glass plate 31 has a size of length 200 mm ⁇ width 400 mm ⁇ thickness 0.5 mm.
  • the Al coating film has a thickness of 100 nm.
  • an adhesive 32 in which beads are mixed is applied to the surface of the glass plate 31.
  • an epoxy-based adhesive can be used as the adhesive 32.
  • the thickness of the adhesive 32 is 10 ⁇ m.
  • a first laminated body block 34 in which a plurality of glass plates 31 are laminated is produced.
  • the height of the 1st laminated body block 34 in the lamination direction of the glass plate 31 is made equal to the vertical length of the glass plate 31.
  • FIG. For example, when the vertical length of the glass plate 31 is 200 mm, the height of the first laminated body block 34 in the stacking direction of the glass plate 31 is set to 200 mm.
  • the first laminated body block 34 is cut along the center line 102 in the lateral direction of the glass plate 31. Thereby, the 1st laminated body block 34 is divided
  • the rectangular parallelepiped block 36 is cut along the diagonal line 103 of the cut surface in the previous step. Thereby, the rectangular parallelepiped block 36 is divided into two second triangular blocks 61 (second unit optical element, second block) and two first triangular blocks 51 (second unit optical element, third block). .
  • a rectangular parallelepiped block 41, two second triangular blocks 61, and two first triangular blocks 51 are combined by using an adhesive.
  • the two-layered body block 37 is produced (hereinafter, this process is also referred to as “tiling process”).
  • the rectangular parallelepiped block 41 has a first surface 41a.
  • the end of the light reflecting portion 7 (Al coating film) is exposed on the first surface 41a.
  • the first surface 41a has a square plan view.
  • the direction in which one side of the square extends in the plan view of the first surface 41a is parallel to the stacking direction of the light reflecting portions 7 (the direction indicated by the arrow 106 in FIG. 13).
  • Two sides of the first surface 41a perpendicular to each other are one side extending in the height direction of the first laminate block 34 in FIG. 8 and one side extending in the longitudinal direction of the glass plate 31 of the first laminate block 34. Correspond.
  • the rectangular parallelepiped block 41 further has a second surface 41b.
  • the second surface 41b is disposed on the back side of the first surface 41a.
  • the second surface 41b is provided in the same form as the first surface 41a.
  • the rectangular parallelepiped block 41 further has a third surface 41c and a fourth surface 41d.
  • the 3rd surface 41c and the 4th surface 41d are surfaces orthogonal to the lamination direction (direction shown by the arrow 106 in FIG. 13) of the light reflection part 7.
  • the third surface 41c and the fourth surface 41d are arranged so as to be front and back.
  • the 3rd surface 41c and the 4th surface 41d are comprised by the light reflection part 7 extended planarly.
  • the rectangular parallelepiped block 41 further has a fifth surface 41e and a sixth surface 41f.
  • the 5th surface 41e and the 6th surface 41f are parallel to the lamination direction (direction shown by the arrow 106 in FIG.
  • the fifth surface 41e and the sixth surface 41f are arranged so as to be front and back. The end portions of the light reflecting portion 7 are exposed on the fifth surface 41e and the sixth surface 41f.
  • the second triangular block 61 and the first triangular block 51 have a first surface 61a and a first surface 51a, respectively.
  • the edge part of the light reflection part 7 is exposed to the 1st surface 61a and the 1st surface 51a.
  • the first surface 61a and the first surface 51a have a planar view of a right isosceles triangle.
  • the direction in which the hypotenuse of the right-angled isosceles triangle extends in the plan view of the first surface 61a is parallel to the stacking direction of the light reflecting portions 7 (the direction indicated by the arrow 106 in FIG. 13). .
  • the direction in which the hypotenuse of the right isosceles triangle extends in the plan view of the first surface 51a is orthogonal to the stacking direction of the light reflecting portions 7 (the direction indicated by the arrow 106 in FIG. 13).
  • the length of the hypotenuse of the right isosceles triangle in plan view of the first surface 61a and the first surface 51a is equal to the length of one side of the square in plan view of the first surface 41a.
  • the second triangular block 61 and the first triangular block 51 further have a second surface 61b and a second surface 51b, respectively.
  • the second surface 61b and the second surface 51b are disposed on the back side of the first surface 61a and the first surface 51a, respectively.
  • the second surface 61b and the second surface 51b are provided in the same form as the first surface 61a and the first surface 51a, respectively.
  • the second triangular block 61 has a seventh surface 61g.
  • the seventh surface 61g is a surface that is parallel to the stacking direction of the light reflecting portions 7 (the direction indicated by the arrow 106 in FIG. 13) and extends in a plane orthogonal to the first surface 61a.
  • the end portion of the light reflecting portion 7 is exposed at the seventh surface 61g.
  • the first triangular block 51 has an eighth surface 51h.
  • the eighth surface 51h is a surface orthogonal to the stacking direction of the light reflecting portions 7 (the direction indicated by the arrow 106 in FIG. 13).
  • the 8th surface 51h is comprised by the light reflection part 7 extended planarly.
  • the lengths of the rectangular parallelepiped block 41, the second triangular block 61, and the first triangular block 51 in the height direction in FIG. 13 are not particularly limited, and are, for example, equal to one side of the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41.
  • the length may be sufficient, and the length longer than one side of the 1st surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41 may be sufficient.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the first surface 41a, the first surface 51a and the first surface 61a are flush with each other, and the second surface 41b, the second surface 51b and the second surface 61b are flush with each other during the tiling process.
  • Two second triangular blocks 61 and two first triangular blocks 51 are combined.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the two second triangular blocks 61 are combined so that the fifth surface 41e and the sixth surface 41f and the seventh surface 61g face each other.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the two first triangular blocks 51 are combined so that the third surface 41c and the fourth surface 41d and the eighth surface 51h face each other.
  • the second laminated body block 37 manufactured by the tiling process described above has a square shape in the planar view direction of the first surface 41a, the first surface 51a, and the first surface 61a.
  • the second stacked body block 37 is configured such that the direction in which one side of the square extends and the light reflecting portion 7 intersect at an angle of 45 °.
  • 15 and 16 are diagrams showing a tiling process of the rectangular parallelepiped block and the second triangular block.
  • a tiling process of the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 in which the sixth surface 41f of the rectangular parallelepiped block 41 is a joining surface is typically shown.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 are moved to the first surface 41 a of the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangle.
  • the blocks 61 are arranged side by side so that the first surface 61a is flush with the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 and the end portions of the light reflecting portions 7 are abutted. That is, the sixth surface 41 f of the rectangular parallelepiped block 41 and the seventh surface 61 g of the second triangular block 61 are opposed to each other.
  • a plurality of portions of the same light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41 are enlarged and observed, and a plurality of portions of the same light reflecting portion 7 exposed on the first surface 61a of the second triangular block 61 are observed.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 are positioned relative to each other so that the corresponding light reflecting portions 7 are arranged in the same plane between the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 that are positioned to each other are joined to each other.
  • the light reflecting portion 7 exposed to the first surface 61a is Magnify and observe multiple locations (2 locations).
  • a plurality of cameras 71 (camera 71C, camera 71D) at positions facing the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41, a plurality of locations (two locations) of the light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a are enlarged. Observe.
  • the cameras 71A to 71D are integrally supported by the support portion 72.
  • the cameras 71A to 71D are supported so as to be aligned in a straight line along the direction in which the light reflecting portion 7 extends immediately above the first surface 61a and the first surface 41a.
  • the straight line in which the cameras 71A and 71B are arranged and the straight line in which the cameras 71C and 71D are arranged are the same straight line. That is, the cameras 71A to 71D are arranged so that the straight line is observed at the center of the visual field (screen) of the cameras 71A to 71D when the straight line is observed.
  • the light reflecting portion 7 observed by the camera 71A and the light reflecting portion 7 observed by the camera 71B are the same light reflecting portion 7 exposed on the first surface 61a.
  • the light reflecting portion 7 observed by the camera 71C and the light reflecting portion 7 observed by the camera 71D are the same light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a.
  • the same light reflecting unit 7 observed by the camera 71A and the camera 71B is arranged at the center of the field of view of each camera 71, and the same light reflecting unit 7 observed by the camera 71C and the camera 71D is the center of the field of view of each camera 71.
  • the cameras 71A to 71D are arranged so as to be arranged as shown in FIG.
  • the light reflecting portion 7 magnified by the cameras 71A to 71D is displayed on a circular screen 74.
  • the light reflecting portion 7 enlarged and photographed by the camera 71A and the camera 71B passes through the center of the screen 74 and extends in a straight line, while being magnified and photographed by the camera 71C and the camera 71D as shown in FIG.
  • the light reflecting portion 7 is displayed at a position deviated from the center of the screen 74, or the light reflecting portion 7 enlarged and photographed by the camera 71C and the camera 71D obliquely crosses the screen 74 as shown in FIG. Or the position of the rectangular parallelepiped block 41 with respect to the second triangular block 61 is adjusted.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 are arranged so that all of the light reflecting portions 7 magnified and photographed by the cameras 71A to 71D pass through the center of the screen 74 and extend in a straight line.
  • the corresponding light reflecting portions 7 between the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 can be arranged on the same plane.
  • the light reflecting portions 7 corresponding to each other between the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 are arranged on the same plane by mutual adjustment of the positions of the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61.
  • the invention is not limited to such a process. That is, if the parallel relationship of the light reflecting portion 7 is obtained between the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61, the light reflecting portion 7 is between the light reflecting portions 7 due to the optical performance of the imaging optical element 10. Even if a deviation in the direction perpendicular to the reflecting surface due to the above occurs, it is allowed to some extent.
  • the straight line in which the camera 71A and the camera 71B are arranged and the straight line in which the camera 71C and the camera 71D are arranged do not necessarily have to be the same straight line.
  • 17 and 18 are diagrams showing a tiling process of the rectangular parallelepiped block and the first triangular block.
  • a tiling process of the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 in which the third surface 41c of the rectangular parallelepiped block 41 becomes a joint surface is shown.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 are connected to the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangle.
  • the blocks 51 are arranged side by side so that the first surface 51a of the block 51 is flush with each other, and the light reflecting portions 7 face each other between the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51. That is, the third surface 41 c of the rectangular parallelepiped block 41 is opposed to the eighth surface 51 h of the first triangular block 51.
  • a plurality of portions of the same light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41 are enlarged and observed, and a plurality of portions of the same light reflecting portion 7 exposed on the first surface 51a of the first triangular block 51 are observed.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 are positioned relative to each other so that the light reflecting portions 7 are parallel to each other between the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 that are positioned with respect to each other are joined together.
  • the light reflecting portion 7 exposed to the first surface 51a Magnify and observe multiple locations (2 locations).
  • a plurality of cameras 71 (cameras 71C, camera 71D) at positions facing the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41, a plurality of locations (two locations) of the light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a are enlarged. Observe.
  • the cameras 71A to 71D are integrally supported by the support portion 72.
  • the camera 71A and the camera 71B are supported so as to be aligned in a straight line along the direction in which the light reflecting portion 7 extends immediately above the first surface 51a.
  • the camera 71C and the camera 71D are supported so as to be aligned in a straight line along the direction in which the light reflecting portion 7 extends immediately above the first surface 41a.
  • the camera 71A and the camera 71B, and the camera 71C and the camera 71D are supported so as to be arranged in parallel to each other.
  • the light reflecting portion 7 observed by the camera 71A and the light reflecting portion 7 observed by the camera 71B are the same light reflecting portion 7 exposed on the first surface 51a.
  • the light reflecting portion 7 observed by the camera 71C and the light reflecting portion 7 observed by the camera 71D are the same light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a.
  • the same light reflecting unit 7 observed by the camera 71A and the camera 71B is arranged at the center of the field of view of each camera 71, and the same light reflecting unit 7 observed by the camera 71C and the camera 71D is the center of the field of view of each camera 71.
  • the cameras 71A to 71D are arranged so as to be arranged as shown in FIG.
  • the light reflecting portion 7 magnified by the cameras 71A to 71D is displayed on a circular screen 74.
  • the light reflecting portion 7 enlarged and photographed by the camera 71A and the camera 71B passes through the center of the screen 74 and extends in a horizontal straight line, while being magnified and photographed by the camera 71C and the camera 71D as shown in FIG.
  • the position of the rectangular parallelepiped block 41 with respect to the first triangular block 51 is adjusted. As shown in FIG.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 are arranged so that all of the light reflecting portions 7 magnified and photographed by the cameras 71A to 71D pass through the center of the screen 74 and extend in a horizontal straight line.
  • the light reflecting portion 7 can be arranged in parallel between the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51.
  • the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41, the first surface 61a of the second triangular block 61, and the first surface 51a of the first triangular block 51 In order to enlarge and observe a plurality of portions of the same light reflecting portion 7 exposed to each of the above, it is possible to easily determine whether or not the necessary positional relationship of the light reflecting portion 7 is obtained.
  • the observation location of the light reflection portion 7 by the camera 71A and the observation location of the light reflection portion 7 by the camera 71B are separated as much as possible in the direction in which the light reflection portion 7 extends. Preferably it is. It is preferable that the observation location of the light reflection portion 7 by the camera 71C and the observation location of the light reflection portion 7 by the camera 71D be as far apart as possible in the direction in which the light reflection portion 7 extends. In this case, it is possible to improve the inclination detection accuracy of the light reflecting portion 7.
  • Magnification of magnification observation by the camera 71 is preferably 200 times or more.
  • the magnification for magnification observation by the camera 71 is more preferably 400 times or more, and further preferably 800 times or more.
  • the tilt error from the parallel of the light reflecting portion 7 between the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 or the first triangular block 51 is required to be within a range of ⁇ 0.025 ° in terms of optical performance. For example, when the distance between the observation positions of the same light reflecting portion 7 by the two cameras 71 is 100 mm, it is necessary to detect a positional shift within about 44 ⁇ m. .
  • the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41, the first surface 61a of the second triangular block 61, and the first triangle are arranged so that the first surface 51a of the block 51 extends in the horizontal direction.
  • the tiling process of the rectangular parallelepiped block 41, the second triangular block 61, and the first triangular block 51 can be performed simultaneously, so that the productivity of the imaging optical element 10 can be improved. Can do.
  • the second triangular block 61 and the first triangular block 51 in addition to the enlarged observation of the light reflecting portion 7 from the first surface 41a, the first surface 61a and the first surface 51a side, the enlarged observation of the light reflecting portion 7 from the second surface 41b, the second surface 61b, and the second surface 51b side is preferably performed in the same manner as from the first surface 41a, the first surface 61a, and the first surface 51a side.
  • the rectangular parallelepiped block 41, the second triangular block 61, or the second The surface tilt between the light reflection portions 7 and the one triangular block 51 can be positioned with higher accuracy.
  • the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41, the first surface 61a of the second triangular block 61, and the first triangular block 51 may be flattened. According to such a configuration, it is possible to improve the observation accuracy of the light reflecting portion 7 exposed on the first surfaces 41a, 61a, 51a.
  • FIGS. 19 to 23 are views showing the latter half of the process for manufacturing the imaging optical element in FIG.
  • second laminated body block 37 obtained in the previous tiling process is cut by plane 104 parallel to first surface 41a, first surface 61a and first surface 51a.
  • the second laminated body block 37 is divided into a plurality of optical elements 21.
  • the rectangular parallelepiped block 41 in the second laminated body block 37 constitutes the first divided optical element 22 in the optical element 21, and the second triangular block 61 in the second laminated body block 37 is the third divided optical element 23 in the optical element 21.
  • the first triangular block 51 in the second stacked body block 37 constitutes the second divided optical element 24 in the optical element 21.
  • both surfaces 21a and 21b of the optical element 21 are polished.
  • two of the plurality of optical elements 21 are referred to as an optical element 21P and an optical element 21Q.
  • the optical element 21P and the optical element 21Q are overlapped so that the light reflecting portion 7 formed on the optical element 21P and the light reflecting portion 7 formed on the optical element 21Q are orthogonal to each other, and these are joined. To do.
  • optical element 21P and optical element 21Q that are bonded to each other are bonded to the main surface of transparent substrate 28. Through the above steps, the imaging optical element 10 in FIG. 2 is completed.
  • the first step of tiling the rectangular parallelepiped block 41, the second triangular block 61, and the first triangular block 51 is the first. It is necessary between the rectangular parallelepiped block 41, the second triangular block 61, and the first triangular block 51 by magnifying and observing a plurality of portions of the light reflecting portion 7 exposed on each of the surface 41a, the first surface 61a, and the first surface 51a. Thus, the positional relationship of the light reflecting portion 7 can be obtained. As a result, in the manufactured imaging optical element 10, a mirror image can be obtained in which the image in the vicinity of the joint boundary line has no difference in quality as compared with the image in other portions even in the reflected light from different reflecting surfaces. .
  • FIG. 24 is a diagram showing a modification of the tiling process of the rectangular parallelepiped block and the second triangular block shown in FIGS. 15 and 16.
  • the line chart 82 is replaced with the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41 and the first surface of the second triangular block 61. Overlay on 61a.
  • the line chart 82 is composed of a transparent plate on which a straight line 81 is drawn.
  • a straight line 81 is projected together with the light reflecting portion 7 exposed on the first surface 61a of the second triangular block 61 and the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 are arranged on the same plane.
  • FIG. 25 is a diagram showing a modification of the tiling process of the rectangular parallelepiped block and the first triangular block shown in FIGS. 17 and 18.
  • the line chart 82 is replaced with the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41 and the first surface of the first triangular block 51. Overlay on 51a.
  • the line chart 82 is composed of a transparent plate on which straight lines 81p and 81q parallel to each other are drawn.
  • a straight line 81p is projected on the screens 74 of the cameras 71A and 71B together with the light reflecting portion 7 exposed on the first surface 51a of the first triangular block 51, and the screen 74 of the cuboid block 41 is displayed on the screens 74 of the cameras 71C and 71D.
  • a straight line 81q is projected together with the light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a.
  • the light reflecting portion 7 exposed on the first surface 51a of the first triangular block 51 is parallel to the straight line 81p, and the light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41 is parallel to the straight line 81q.
  • the light reflecting portions 7 can be arranged in parallel between the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 by adjusting the positions of the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51.
  • FIG. 26 is a diagram showing another modification of the tiling process of the rectangular parallelepiped block and the second triangular block shown in FIGS. 15 and 16.
  • the adhesive layer between the joint surfaces of the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 is magnified.
  • the camera 71E is disposed on the boundary between the first surface 61a of the second triangular block 61 and the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41
  • the camera 71F is disposed on the second surface 61b of the second triangular block 61.
  • the adhesive layer between the sixth surface 41f is enlarged and observed.
  • the mutual positions of the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 are adjusted so that the adhesive layer has a predetermined thickness. Thereby, the image deterioration resulting from the increase in the thickness of the adhesive layer can be prevented.
  • FIG. 27 is a diagram showing another modified example of the tiling process of the rectangular parallelepiped block and the first triangular block shown in FIGS. 17 and 18.
  • the adhesive layer between the joint surfaces of the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 is enlarged and observed.
  • the camera 71E is disposed on the boundary between the first surface 51a of the first triangular block 51 and the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41
  • the camera 71F is disposed on the second surface 51b of the first triangular block 51.
  • the mutual positions of the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 are adjusted so that the adhesive layer has a predetermined thickness. Thereby, the image deterioration resulting from the increase in the thickness of the adhesive layer can be prevented.
  • the first surface 61a of the second triangular block 61 and the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41, the second surface 61b of the second triangular block 61, and the second surface of the rectangular parallelepiped block 41 are used.
  • the enlarged observation of the adhesive layer may be performed only from either one side of 41b, or in the modification shown in FIG. 27, the first surface 51a of the first triangular block 51 and the first of the rectangular parallelepiped block 41.
  • the enlarged observation of the adhesive layer may be performed only from one side of the surface 41a, the second surface 51b of the first triangular block 51, and the second surface 41b of the rectangular parallelepiped block 41.
  • FIG. 28 is a diagram showing still another modified example of the tiling process of the rectangular parallelepiped block and the second triangular block shown in FIGS. 15 and 16.
  • a camera 71 for magnifying and observing the light reflecting portion 7 is supported by a slider 75 so as to be slidable in one direction.
  • the camera 71 is slid while being opposed to the first surface 41a of the rectangular parallelepiped block 41 and the first surface 61a of the second triangular block 61.
  • a plurality of portions of the light reflecting portion 7 exposed on the first surface 41a and the first surface 61a are continuously enlarged and observed.
  • the tiling process of the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 can be performed with a simpler device configuration.
  • FIG. 29 is a view showing still another modified example of the tiling process of the rectangular parallelepiped block and the second triangular block shown in FIGS. 15 and 16.
  • the joint surface of the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 that is, the sixth surface 41f of the rectangular parallelepiped block 41 is referred to.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the second triangular block 61 are arranged so that the seventh surface 61g of the second triangular block 61 extends in the horizontal direction.
  • the arrangement of the joint surfaces in this modification may be applied to the tiling process of the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 shown in FIGS.
  • the rectangular parallelepiped block 41 and the first triangular block 51 are arranged so that the third surface 41c of the rectangular parallelepiped block 41 and the eighth surface 51h of the first triangular block 51 extend in the horizontal direction.
  • FIG. 30 is a diagram showing still another modified example of the tiling process of the rectangular parallelepiped block and the second triangular block shown in FIGS. 15 and 16.
  • FIG. 31 is a diagram showing still another modified example of the tiling process of the rectangular parallelepiped block and the first triangular block shown in FIGS. 17 and 18.
  • FIG. 32 is a diagram schematically illustrating the form of the joint surface of the rectangular parallelepiped block and the first triangular block in FIG. 31.
  • An imaging optical element manufacturing method includes a first unit optical element and a second unit optical element in which light reflecting portions having a planar shape are laminated via a transparent plate, and a plurality of light reflecting portions are arranged in parallel to each other. The process of preparing.
  • Each of the first unit optical element and the second unit optical element has a first surface from which ends of the plurality of light reflecting portions are exposed.
  • the method of manufacturing the imaging optical element includes a step of arranging the first unit optical element and the second unit optical element side by side so that the light reflecting portions face each other between the first unit optical element and the second unit optical element, By magnifying and observing a plurality of portions of the same light reflecting portion exposed on the first surface of the one unit optical element and magnifying and observing a plurality of portions of the same light reflecting portion exposed on the first surface of the second unit optical element. , Positioning the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other so that the light reflecting portions are parallel to each other between the first unit optical element and the second unit optical element; Joining the 1 unit optical element and the second unit optical element to each other.
  • An imaging optical element manufacturing method includes a first unit optical element and a second unit optical element in which light reflecting portions having a planar shape are laminated via a transparent plate, and a plurality of light reflecting portions are arranged in parallel to each other. The process of preparing.
  • Each of the first unit optical element and the second unit optical element has a first surface from which ends of the plurality of light reflecting portions are exposed.
  • the first unit optical element and the second unit optical element are arranged side by side so that the end of the light reflecting portion is abutted between the first unit optical element and the second unit optical element.
  • Magnifying and observing a plurality of portions of the same light reflecting portion exposed on the first surface of the first unit optical element and expanding a plurality of portions of the same light reflecting portion exposed on the first surface of the second unit optical element A step of locating the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other so that the corresponding light reflecting portions are arranged in parallel with each other between the first unit optical element and the second unit optical element by observing. And joining the mutually positioned first unit optical element and second unit optical element to each other.
  • the same unit exposed to the first surface of the first unit optical element during the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other.
  • the space between the first unit optical element and the second unit optical element It is possible to obtain the positional relationship of the light reflecting portions that is required in step (b). Thereby, an imaging optical element that can obtain a high-quality mirror image can be manufactured.
  • the corresponding light reflecting portions between the first unit optical element and the second unit optical element are arranged on the same plane. , Positioning the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other.
  • the manufacturing method of the imaging optical element configured as described above, it is possible to manufacture an imaging optical element that can obtain a higher quality mirror image.
  • the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element with respect to each other includes a step of sliding the magnification observation device for magnifying the light reflecting portion while facing the first surface. Including.
  • the magnification observation apparatus for magnifying and observing the light reflecting portion can be configured simply.
  • each of the first unit optical element and the second unit optical element is bonded during the step of bonding the first unit optical element and the second unit optical element to each other, and ends of the plurality of light reflecting portions are exposed. It further has a joint surface.
  • the method for manufacturing the imaging optical element further includes a step of magnifying and observing the joint surface before the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other.
  • the manufacturing method of the imaging optical element configured as described above, it is possible to improve the productivity of the imaging optical element by checking in advance whether there is a defect in the light reflecting portion exposed on the joint surface. .
  • the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element includes a step of superimposing a line chart on which a straight line is drawn on the first surface.
  • a light reflecting portion required between the first unit optical element and the second unit optical element is obtained by using the straight line drawn on the line chart as a reference.
  • the positional relationship can be easily obtained.
  • each of the first unit optical element and the second unit optical element further includes a second surface that is disposed on the back side of the first surface and from which ends of the plurality of light reflecting portions are exposed.
  • the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element with respect to each other includes a step of magnifying and observing the light reflecting portion exposed on the second surface of the first unit optical element and the second unit optical element.
  • the positional relationship of the light reflecting portion required between the first unit optical element and the second unit optical element can be obtained with higher accuracy.
  • each of the first unit optical element and the second unit optical element further has a joint surface that is joined in the step of joining the first unit optical element and the second unit optical element to each other.
  • an adhesive is disposed between the bonding surfaces of the first unit optical element and the second unit optical element before the step of bonding the first unit optical element and the second unit optical element to each other.
  • the method further includes a step of enlarging and observing the adhesive layer between the joint surfaces.
  • the mirror image obtained can be further improved in quality by appropriately controlling the thickness of the adhesive layer.
  • each of the first unit optical element and the second unit optical element further includes a second surface that is disposed on the back side of the first surface and from which ends of the plurality of light reflecting portions are exposed.
  • the step of magnifying and observing the adhesive layer includes the step of magnifying and observing the adhesive layer from the first surface side and the second surface side.
  • the thickness of the adhesive layer can be controlled with higher accuracy.
  • the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element mutually includes a step of magnifying and observing the light reflecting portion at a magnification of 200 times or more.
  • the positional relationship of the light reflecting portion required between the first unit optical element and the second unit optical element can be obtained with higher accuracy.
  • the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other includes the first unit optical element and the second unit optical element so that the first surfaces of the first unit optical element and the second unit optical element extend in the horizontal direction.
  • the imaging optical element manufacturing method configured in this way, it is possible to simultaneously arrange a plurality of unit optical elements in the surface direction of the first surface, thereby improving the productivity of the imaging optical element. Can do.
  • each of the first unit optical element and the second unit optical element further has a joint surface that is joined in the step of joining the first unit optical element and the second unit optical element to each other.
  • the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element with respect to each other includes the first unit optical element and the second unit optical element so that the bonding surfaces of the first unit optical element and the second unit optical element extend in the horizontal direction.
  • a uniform load is applied to the joint surface between the first unit optical element and the second unit optical element.
  • the positional relationship of the light reflecting portions required between the elements can be obtained with higher accuracy.
  • the first surface of the first unit optical element and the second unit optical element are placed before the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element relative to each other.
  • the method further includes a step of plane processing.
  • the imaging optical element configured as described above, it is possible to improve the observation accuracy of the light reflecting portion exposed on the first surface.
  • each of the first unit optical element and the second unit optical element further has a joint surface that is joined in the step of joining the first unit optical element and the second unit optical element to each other.
  • the flatness of the joint surface between the first unit optical element and the second unit optical element is measured before the step of positioning the first unit optical element and the second unit optical element with each other.
  • the method further includes a step.
  • the productivity of the imaging optical element can be improved by grasping the flatness of the joint surface in advance.
  • the step of preparing the first unit optical element and the second unit optical element includes a step of forming a first laminated body block composed of a laminated body of a light reflecting portion and a transparent plate material, and cutting the first laminated body block.
  • the first block having a square shape in the plan view direction of the first surface, and the direction in which one side of the square extends and the stacking direction of the light reflecting portions are parallel to each other, is first.
  • It is formed as a unit optical element has a right isosceles triangle shape in the plan view direction of the first surface, and the direction in which the hypotenuse of the right isosceles triangle extends is parallel to the stacking direction of the light reflecting portions.
  • the configured second block has a shape of a right isosceles triangle in the plan view direction of the first surface, and the direction in which the hypotenuse of the right isosceles triangle extends and the stacking direction of the light reflecting portions are orthogonal to each other.
  • the first block is a surface orthogonal to the stacking direction of the light reflecting portions, and is parallel to the stacking direction of the light reflecting portions, and the third and fourth surfaces disposed on the front and back surfaces, and on the first surface. It is a surface extending in a plane orthogonal to each other, and has a fifth surface and a sixth surface arranged on the front and back sides.
  • the second block has a seventh surface that is parallel to the stacking direction of the light reflecting portions and extends in a plane orthogonal to the first surface and includes a hypotenuse of a right-angled isosceles triangle.
  • the third block has an eighth surface that is orthogonal to the stacking direction of the light reflecting portions and includes a hypotenuse of an isosceles right triangle.
  • the step of joining the first unit optical element and the second unit optical element to each other includes a first block, two second blocks, and two third blocks, and a second stacked layer having a rectangular parallelepiped shape.
  • the method of manufacturing the imaging optical element includes a step of forming the first optical element and the second optical element having a plate shape by cutting the second laminated body block along a plane parallel to the first surface, and the first optical element.
  • the thickness of the first optical element and the second optical element is set so that the light reflecting part formed on the element and the light reflecting part formed on the second optical element are orthogonal to each other. Joining in the direction.
  • the manufacturing method of the imaging optical element configured as described above, it is possible to manufacture the imaging optical element in which the area on the imaging optical element that contributes to the imaging of the mirror image is maximized.
  • This invention is mainly applied to the manufacture of an aerial image display device.

Landscapes

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Abstract

結像光学素子の製造方法は、直方体ブロック（４１）および第１三角形ブロック（５１）を、直方体ブロック（４１）および第１三角形ブロック（５１）間で光反射部（７）が対向するように並べて配置する工程と、第１面（４１ａ）に露出する同一の光反射部（７）の複数個所を拡大観察し、第１面（５１ａ）に露出する同一の光反射部（７）の複数個所を拡大観察することによって、直方体ブロック（４１）および第１三角形ブロック（５１）間で光反射部（７）が互いに平行となるように、直方体ブロック（４１）および第１三角形ブロック（５１）を相互に位置決めする工程と、直方体ブロック（４１）および第１三角形ブロック（５１）を互いに接合する工程とを備える。このような構成により、高品質な鏡映像が得られる結像光学素子の製造方法を提供する。

Description

結像光学素子の製造方法
　この発明は、結像光学素子の製造方法に関する。
　従来の結像光学素子の製造方法に関連して、たとえば、特開２０１３－１６７６７０号公報には、簡便な方法で製造でき、かつ、結像に寄与しない領域を小さくすることを目的とした、反射型結像素子が開示されている（特許文献１）。
　特許文献１に開示された反射型結像素子は、第１反射型素子と、第１反射型素子上に配置される第２反射型素子とを有する。各反射型素子は、三角形の単位反射型素子および平行四辺形の単位反射型素子の少なくとも一方を含む複数の単位型反射型素子が組み合わさって構成されている。
特開２０１３－１６７６７０号公報
　上述の特許文献１に開示されるように、空中映像デバイスの実現手段として、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子が知られている。結像光学素子は、平行配置された複数の光反射部を有し、これら光反射部によって被投影物からの光を反射するための反射面が形成されている。
　このような結像光学素子においては、その光学特性上、被投影物からの光が光反射部が形成する反射面に対して４５°の角度で入射した場合に、鏡映像の視認性が最も良好となる。そこで、複数の単位光学素子を接合（タイリング）することにより、鏡映像の結像に寄与する結像光学素子上の領域を最大化する手法がとられる。しかしながら、タイリングする単位光学素子間において必要となる光反射部の位置関係（平行関係）が得られない場合、単位光学素子同士のタイリングに起因して鏡映像の品質が低下するおそれがある。
　そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、高品質な鏡映像が得られる結像光学素子の製造方法を提供することである。
　この発明の１つの局面に従った結像光学素子の製造方法は、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子の製造方法である。結像光学素子の製造方法は、平面形状を有する光反射部が透明板材を介して積層されてなり、複数の光反射部が互いに平行に配置される第１単位光学素子および第２単位光学素子を準備する工程を備える。第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、複数の光反射部の端部が露出する第１面を有する。結像光学素子の製造方法は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で光反射部が対向するように並べて配置する工程と、第１単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察し、第２単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察することによって、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で光反射部が互いに平行となるように、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程と、相互に位置決めされた第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程とを備える。
　この発明の別の局面に従った結像光学素子の製造方法は、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子の製造方法である。結像光学素子の製造方法は、平面形状を有する光反射部が透明板材を介して積層されてなり、複数の光反射部が互いに平行に配置される第１単位光学素子および第２単位光学素子を準備する工程を備える。第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、複数の光反射部の端部が露出する第１面を有する。結像光学素子の製造方法は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で光反射部の端部が突き合わせとなるように並べて配置する工程と、第１単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察し、第２単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察することによって、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で対応する光反射部が互いに平行に配置されるように、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程と、相互に位置決めされた第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程とを備える。
　この発明に従えば、高品質な鏡映像が得られる結像光学素子の製造方法を提供することができる。
結像光学素子を用いた空中映像表示装置を示す概略図である。 図１中の結像光学素子の分解組み立て図である。 図１中の結像光学素子を示す平面図である。 比較のための結像光学素子を示す平面図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。 直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程を示す図である。 直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程を示す図である。 直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程を示す図である。 直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する後半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する後半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する後半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する後半の工程を示す図である。 図２中の結像光学素子を製造する後半の工程を示す図である。 図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程の変形例を示す図である。 図１７および図１８中に示す直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程の変形例を示す図である。 図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程の別の変形例を示す図である。 図１７および図１８中に示す直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程の別の変形例を示す図である。 図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程のさらに別の変形例を示す図である。 図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程のさらに別の変形例を示す図である。 図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程のさらに別の変形例を示す図である。 図１７および図１８中に示す直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程のさらに別の変形例を示す図である。 図３１中の直方体ブロックおよび第１三角形ブロックの接合面の形態を模式的に表す図である。
　この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
　（実施の形態１）
　図１は、結像光学素子を用いた空中映像表示装置を示す概略図である。図１を参照して、空中映像表示装置は、結像光学素子（マイクロミラーアレイ）１０および表示部１３を有する。
　表示部１３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１３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。結像光学素子１０は、被投影物の鏡映像１４を、結像光学素子１０に対して面対称となる空間位置に結像する。結像光学素子１０は、一方の面１０ａと、一方の面１０ａの裏側に配置される他方の面１０ｂとを有する平板（パネル）形状を有する。被投影物は、結像光学素子１０の一方の面１０ａ側に配置され、鏡映像１４は、結像光学素子１０の他方の面１０ｂ側に結像される。
　図２は、図１中の結像光学素子の分解組み立て図である。図２を参照して、結像光学素子１０は、光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑと、透明基材２８とを有する。光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑは、互いに略同一の構成を有する（以下、光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑを特に区別しない場合には、光学素子２１という）。光学素子２１は、平板形状を有する。光学素子２１は、正方形の平面視を有する。
　光学素子２１は、複数の透明板材６と、複数の光反射部７とを有する。透明板材６は、透明樹脂またはガラスにより形成されている。光反射部７は、反射面を形成する平面形状を有する。光反射部７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。光反射部７は、透明板材６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。光学素子２１は、光反射部７が透明板材６を介して積層されることにより構成されている。
　光反射部７は、光学素子２１の面内で一方向に延びている。複数の光反射部７は、互いに間隔を隔てて配置されている。複数の光反射部７は、等間隔に配置されている。複数の光反射部７は、光反射部７の積層方向に直交する方向において、互いに平行に延びている。
　光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑは、光学素子２１の厚み方向に重ね合わされている。光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑは、光学素子２１Ｐに形成された光反射部７と、光学素子２１Ｑに形成された光反射部７とが互いに直交するように重ね合わされている。光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑは、接着剤により互いに接合されている。
　透明基材２８は、平板形状を有する。透明基材２８は、たとえば、透明樹脂またはガラスにより形成されている。透明基材２８の主表面上には、接着剤を用いて、光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑが接合されている。
　図３は、図１中の結像光学素子を示す平面図である。図中では、図２中の透明基材２８が省略されている。図２および図３を参照して、光学素子２１は、その平面視における正方形状の一辺をなす端辺２６を有する。光学素子２１は、端辺２６と、光学素子２１（光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑ）に形成された光反射部７とが、４５°の角度で交わるように構成されている。
　図４は、比較のための結像光学素子を示す平面図である。図４を参照して、比較のための結像光学素子１１０は、図１中の光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑに替えて、光学素子１２１Ｐおよび光学素子１２１Ｑを有する（以下、光学素子１２１Ｐおよび光学素子１２１Ｑを特に区別しない場合には、光学素子１２１という）。光学素子１２１は、図１中の光学素子２１と同じ大きさの正方形の平面視を有する。光学素子１２１は、端辺２６と、光学素子１２１（光学素子１２１Ｐおよび光学素子１２１Ｑ）に形成された光反射部７とが、平行となるように構成されている。
　結像光学素子においては、その光学特性上、被投影物からの光が光反射部７が形成する反射面に対して４５°の角度で入射した場合に、鏡映像の視認性が最も良好となる。このような光学特性を考慮して、被投影物からの光が反射面に対して４５°の角度で入射するように結像光学素子１１０を配置すると、結像光学素子１１０の四隅に不使用領域１１４が発生する。このような不使用領域１１４が発生すると、材料や製造工程での効率が低下する。
　図２および図３を参照して、これに対して、結像光学素子１０においては、光学素子２１が、端辺２６と光反射部７とが４５°の角度で交わるように構成されている。このような構成によれば、被投影物からの光が反射面に対して４５°の角度で入射するように結像光学素子１０を配置した場合に図４中の不使用領域１１４が生じないため、光学素子１２１上のより広い領域を結像に寄与させることが可能となる。
　端辺２６と光反射部７とが４５°の角度で交わる構成を実現するために、光学素子２１は、第１分割光学素子２２と、２つの第２分割光学素子２４と、２つの第３分割光学素子２３とが組み合わさって構成されている。
　第１分割光学素子２２は、正方形の平面視を有し、その一辺が延びる方向と、光反射部７の積層方向とが平行となるように構成されている。第２分割光学素子２４は、直角二等辺三角形の平面視を有し、その斜辺が延びる方向と、光反射部７の積層方向とが直交するように構成されている。第３分割光学素子２３は、直角二等辺三角形の平面視を有し、その斜辺が延びる方向と、光反射部７の積層方向とが平行となるように構成されている。
　続いて、本実施の形態における結像光学素子の製造方法について説明する。以下では、代表的な例として、本実施の形態における結像光学素子の製造方法を図１中の結像光学素子１０の製造に適用した場合について説明する。
　図５から図１４は、図２中の結像光学素子を製造する前半の工程を示す図である。図５を参照して、まず、両面にスパッタリングによるＡｌ（アルミニウム）コーティングが施されたガラス板３１を準備する。最終的に、ガラス板３１は、図２中の透明板材６を構成し、ガラス板３１の両面に設けられたＡｌコーティング膜は、図２中の光反射部７を構成する。一例として、ガラス板３１は、縦２００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み０．５ｍｍのサイズを有する。Ａｌコーティング膜は、１００ｎｍの厚みを有する。
　図６を参照して、次に、ガラス板３１の表面にビーズを混合した接着剤３２を塗布する。接着剤３２としては、エポキシ系の接着剤を用いることができる。一例として、接着剤３２の厚みは、１０μｍである。
　図７を参照して、次に、接着剤３２が塗布されたガラス板３１に対して別のガラス板３１を重ね合わせることによって、２枚のガラス板３１を接合する。
　図８を参照して、さらに図６および図７に示す工程を繰り返すことによって、複数枚のガラス板３１が積層された第１積層体ブロック３４を作製する。この際、ガラス板３１の積層方向における第１積層体ブロック３４の高さを、ガラス板３１の縦の長さと等しくする。たとえば、ガラス板３１の縦の長さが２００ｍｍである場合、ガラス板３１の積層方向における第１積層体ブロック３４の高さを、２００ｍｍとする。
　図９および図１０を参照して、次に、第１積層体ブロック３４を、ガラス板３１の横方向における中心線１０２に沿って切断する。これにより、第１積層体ブロック３４を、直方体ブロック３６と、直方体ブロック４１（第１単位光学素子，第１ブロック）とに分割する。
　図１１および図１２を参照して、次に、直方体ブロック３６を、前工程における切断面の対角線１０３に沿って切断する。これにより、直方体ブロック３６を、２つの第２三角形ブロック６１（第２単位光学素子，第２ブロック）と、２つの第１三角形ブロック５１（第２単位光学素子，第３ブロック）とに分割する。
　図１３および図１４を参照して、次に、接着剤を用いて、直方体ブロック４１と、２つの第２三角形ブロック６１と、２つの第１三角形ブロック５１とを組み合わせることによって、直方体形状の第２積層体ブロック３７を作製する（以下、本工程を「タイリング工程」ともいう）。
　ここで、直方体ブロック４１は、第１面４１ａを有する。第１面４１ａには、光反射部７（Ａｌコーティング膜）の端部が露出する。第１面４１ａは、正方形の平面視を有する。第１面４１ａの平面視において正方形の一辺が延びる方向と、光反射部７の積層方向（図１３中の矢印１０６に示す方向）とが平行となる。第１面４１ａの互いに直交する二辺は、図８中の第１積層体ブロック３４の高さ方向に延びる一辺と、第１積層体ブロック３４の、ガラス板３１の縦方向に延びる一辺とに対応する。
　直方体ブロック４１は、第２面４１ｂをさらに有する。第２面４１ｂは、第１面４１ａの裏側に配置されている。第２面４１ｂは、第１面４１ａと同様の形態で設けられている。
　直方体ブロック４１は、第３面４１ｃおよび第４面４１ｄをさらに有する。第３面４１ｃおよび第４面４１ｄは、光反射部７の積層方向（図１３中の矢印１０６に示す方向）に直交する面である。第３面４１ｃおよび第４面４１ｄは、互いに表裏となるように配置されている。第３面４１ｃおよび第４面４１ｄは、平面的に延在する光反射部７により構成されている。直方体ブロック４１は、第５面４１ｅおよび第６面４１ｆをさらに有する。第５面４１ｅおよび第６面４１ｆは、光反射部７の積層方向（図１３中の矢印１０６に示す方向）に平行であり、かつ、第１面４１ａに直交する面内で延在する面である。第５面４１ｅおよび第６面４１ｆは、互いに表裏となるように配置されている。第５面４１ｅおよび第６面４１ｆには、光反射部７の端部が露出する。
　第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１は、それぞれ、第１面６１ａおよび第１面５１ａを有する。第１面６１ａおよび第１面５１ａには、光反射部７の端部が露出する。第１面６１ａおよび第１面５１ａは、直角二等辺三角形の平面視を有する。第２三角形ブロック６１においては、第１面６１ａの平面視において直角二等辺三角形の斜辺が延びる方向と、光反射部７の積層方向（図１３中の矢印１０６に示す方向）とが平行となる。第１三角形ブロック５１においては、第１面５１ａの平面視において直角二等辺三角形の斜辺が延びる方向と、光反射部７の積層方向（図１３中の矢印１０６に示す方向）とが直交する。
　第１面６１ａおよび第１面５１ａの平面視における直角二等辺三角形の斜辺の長さと、第１面４１ａの平面視における正方形の一辺の長さとは、等しい。
　第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１は、それぞれ、第２面６１ｂおよび第２面５１ｂをさらに有する。第２面６１ｂおよび第２面５１ｂは、それぞれ、第１面６１ａおよび第１面５１ａの裏側に配置されている。第２面６１ｂおよび第２面５１ｂは、それぞれ、第１面６１ａおよび第１面５１ａと同様の形態で設けられている。
　第２三角形ブロック６１は、第７面６１ｇを有する。第７面６１ｇは、光反射部７の積層方向（図１３中の矢印１０６に示す方向）に平行であり、かつ、第１面６１ａに直交する面内で延在する面である。第７面６１ｇには、光反射部７の端部が露出する。第１三角形ブロック５１は、第８面５１ｈを有する。第８面５１ｈは、光反射部７の積層方向（図１３中の矢印１０６に示す方向）に直交する面である。第８面５１ｈは、平面的に延在する光反射部７により構成されている。
　なお、図１３中において高さ方向となる直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１の長さは、特に制約がなく、たとえば、直方体ブロック４１の第１面４１ａの一辺と等しい長さであってもよいし、直方体ブロック４１の第１面４１ａの一辺よりも大きい長さまたは小さい長さであってもよい。
　タイリング工程時、第１面４１ａ、第１面５１ａおよび第１面６１ａが面一となり、第２面４１ｂ、第２面５１ｂおよび第２面６１ｂが面一となるように、直方体ブロック４１と、２つの第２三角形ブロック６１と、２つの第１三角形ブロック５１とを組み合わせる。また、第５面４１ｅおよび第６面４１ｆと、第７面６１ｇとが対向するように、直方体ブロック４１と、２つの第２三角形ブロック６１とを組み合わせる。また、第３面４１ｃおよび第４面４１ｄと、第８面５１ｈとが対向するように、直方体ブロック４１と、２つの第１三角形ブロック５１とを組み合わせる。
　以上に説明したタイリング工程により作製される第２積層体ブロック３７は、第１面４１ａ、第１面５１ａおよび第１面６１ａの平面視方向において、正方形を有する。第２積層体ブロック３７は、その正方形の一辺が延びる方向と、光反射部７とが４５°の角度で交わるように構成される。
　続いて、直方体ブロック４１、第１三角形ブロック５１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程についてより詳細に説明する。
　図１５および図１６は、直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程を示す図である。図中には、代表的に、直方体ブロック４１の第６面４１ｆが接合面となる直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程が示されている。
　図１５および図１６を参照して、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程時、まず、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１を、直方体ブロック４１の第１面４１ａと第２三角形ブロック６１の第１面６１ａとが面一となり、かつ、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１間で光反射部７の端部が突き合わせとなるように並べて配置する。すなわち、直方体ブロック４１の第６面４１ｆと、第２三角形ブロック６１の第７面６１ｇとを対向させる。次に、直方体ブロック４１の第１面４１ａに露出する同一の光反射部７の複数個所を拡大観察し、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａに露出する同一の光反射部７の複数個所を拡大観察することによって、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１間で対応する光反射部７が同一平面に配置されるように、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１を相互に位置決めする。次に、相互に位置決めされた直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１を互いに接合する。
　より具体的には、複数のカメラ７１（カメラ７１Ａ，カメラ７１Ｂ）を第２三角形ブロック６１の第１面６１ａに対向する位置に配置することにより、第１面６１ａに露出する光反射部７の複数個所（２箇所）を拡大観察する。複数のカメラ７１（カメラ７１Ｃ，カメラ７１Ｄ）を直方体ブロック４１の第１面４１ａに対向する位置に配置することにより、第１面４１ａに露出する光反射部７の複数個所（２箇所）を拡大観察する。
　カメラ７１Ａ～７１Ｄは、支持部７２により一体に支持されている。カメラ７１Ａ～７１Ｄは、第１面６１ａおよび第１面４１ａの直上において、光反射部７が延びる方向に沿って一直線に並ぶように支持されている。本実施の形態では、カメラ７１Ａおよびカメラ７１Ｂが並ぶ直線と、カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄが並ぶ直線とは、同一直線である。すなわち、カメラ７１Ａ～７１Ｄは、直線を観察した場合に、カメラ７１Ａ～７１Ｄの視野（画面）の中心にその直線が観察されるように配置されている。
　カメラ７１Ａにより観察する光反射部７と、カメラ７１Ｂにより観察する光反射部７とは、第１面６１ａに露出する同一の光反射部７である。カメラ７１Ｃにより観察する光反射部７と、カメラ７１Ｄにより観察する光反射部７とは、第１面４１ａに露出する同一の光反射部７である。カメラ７１Ａおよびカメラ７１Ｂによって観察する同一の光反射部７が各カメラ７１の視野の中心部に配置され、カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄによって観察する同一の光反射部７が各カメラ７１の視野の中心部に配置されるように、カメラ７１Ａ～７１Ｄを配置する。
　図１６（ｂ）～（ｄ）では、カメラ７１Ａ～７１Ｄによって拡大撮影された光反射部７が、円形の画面７４に映し出されている。たとえば、カメラ７１Ａおよびカメラ７１Ｂによって拡大撮影された光反射部７が画面７４の中心を通り、縦一直線に延びる一方、図１６（ｃ）に示すように、カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄによって拡大撮影された光反射部７が画面７４の中心からずれた位置に表示されたり、図１６（ｄ）に示すように、カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄによって拡大撮影された光反射部７が画面７４を斜めに横切るように表示されたりする場合には、第２三角形ブロック６１に対する直方体ブロック４１の位置調整を行なう。図１６（ｂ）に示すように、カメラ７１Ａ～７１Ｄによって拡大撮影された光反射部７の全てが画面７４の中心を通り、縦一直線に延びるように、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の相互の位置調整を行なうことにより、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１間で対応する光反射部７を同一平面に配置することができる。
　なお、本実施の形態では、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の相互の位置調整により、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１間で対応する光反射部７を同一平面に配置したが、本発明は、このような工程に限定されない。すなわち、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１間で光反射部７の平行関係が得られていれば、結像光学素子１０の光学性能上、両者の光反射部７の間で光反射部７による反射面に直交する方向のずれが生じていても、ある程度は許容される。このため、上記のタイリング工程の実施により、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１間で光反射部７を平行に配置してもよい。この場合、カメラ７１Ａおよびカメラ７１Ｂが並ぶ直線と、カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄが並ぶ直線とが、必ずしも同一直線である必要はなく、平行関係のある直線であれば足りる。
　図１７および図１８は、直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程を示す図である。図中には、代表的に、直方体ブロック４１の第３面４１ｃが接合面となる直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程が示されている。
　図１７および図１８を参照して、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程時、まず、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１を、直方体ブロック４１の第１面４１ａと第１三角形ブロック５１の第１面５１ａとが面一となり、かつ、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１間で光反射部７が対向するように並べて配置する。すなわち、直方体ブロック４１の第３面４１ｃと、第１三角形ブロック５１の第８面５１ｈとを対向させる。次に、直方体ブロック４１の第１面４１ａに露出する同一の光反射部７の複数個所を拡大観察し、第１三角形ブロック５１の第１面５１ａに露出する同一の光反射部７の複数個所を拡大観察することによって、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１間で光反射部７が互いに平行となるように、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１を相互に位置決めする。次に、相互に位置決めされた直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１を互いに接合する。
　より具体的には、複数のカメラ７１（カメラ７１Ａ，カメラ７１Ｂ）を第１三角形ブロック５１の第１面５１ａに対向する位置に配置することにより、第１面５１ａに露出する光反射部７の複数個所（２箇所）を拡大観察する。複数のカメラ７１（カメラ７１Ｃ，カメラ７１Ｄ）を直方体ブロック４１の第１面４１ａに対向する位置に配置することにより、第１面４１ａに露出する光反射部７の複数個所（２箇所）を拡大観察する。
　カメラ７１Ａ～７１Ｄは、支持部７２により一体に支持されている。カメラ７１Ａおよびカメラ７１Ｂは、第１面５１ａの直上において、光反射部７が延びる方向に沿って一直線に並ぶように支持されている。カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄは、第１面４１ａの直上において、光反射部７が延びる方向に沿って一直線に並ぶように支持されている。カメラ７１Ａおよびカメラ７１Ｂと、カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄとは、互いに平行に並ぶように支持されている。
　カメラ７１Ａにより観察する光反射部７と、カメラ７１Ｂにより観察する光反射部７とは、第１面５１ａに露出する同一の光反射部７である。カメラ７１Ｃにより観察する光反射部７と、カメラ７１Ｄにより観察する光反射部７とは、第１面４１ａに露出する同一の光反射部７である。カメラ７１Ａおよびカメラ７１Ｂによって観察する同一の光反射部７が各カメラ７１の視野の中心部に配置され、カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄによって観察する同一の光反射部７が各カメラ７１の視野の中心部に配置されるように、カメラ７１Ａ～７１Ｄを配置する。
　図１８（ｂ）～（ｃ）では、カメラ７１Ａ～７１Ｄによって拡大撮影された光反射部７が、円形の画面７４に映し出されている。たとえば、カメラ７１Ａおよびカメラ７１Ｂによって拡大撮影された光反射部７が画面７４の中心を通り、横一直線に延びる一方、図１８（ｃ）に示すように、カメラ７１Ｃおよびカメラ７１Ｄによって拡大撮影された光反射部７が画面７４を斜めに横切るように表示される場合には、第１三角形ブロック５１に対する直方体ブロック４１の位置調整を行なう。図１８（ｂ）に示すように、カメラ７１Ａ～７１Ｄによって拡大撮影された光反射部７の全てが画面７４の中心を通り、横一直線に延びるように、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１の相互の位置調整を行なうことにより、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１間で光反射部７を平行に配置することができる。
　図１６および図１８中の画面７４には、カメラ７１による拡大撮影によって極めて狭い範囲の光反射部７しか表示されないため、画面７４に表示された光反射部７が縦方向または横方向に一直線に延びているか否か判断することが難しい。これに対して、本実施の形態における結像光学素子の製造方法においては、直方体ブロック４１の第１面４１ａ、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａおよび第１三角形ブロック５１の第１面５１ａの各々に露出する同一の光反射部７の複数個所を拡大観察するため、必要となる光反射部７の位置関係が得られているか否か容易に判断することができる。
　図１６および図１８に示すタイリング工程において、カメラ７１Ａによる光反射部７の観察箇所と、カメラ７１Ｂによる光反射部７の観察箇所とは、光反射部７が延びる方向において可能な限り離れていることが好ましい。カメラ７１Ｃによる光反射部７の観察箇所と、カメラ７１Ｄによる光反射部７の観察箇所とは、光反射部７が延びる方向において可能な限り離れていることが好ましい。この場合、光反射部７の傾き検出精度を向上させることができる。
　カメラ７１による拡大観察の倍率は、２００倍以上であることが好ましい。カメラ７１による拡大観察の倍率は、４００倍以上であることがさらに好ましく、８００倍以上であることがさらに好ましい。直方体ブロック４１と、第２三角形ブロック６１または第１三角形ブロック５１との間の光反射部７の平行からの傾き誤差は、光学性能上、±０．０２５°の範囲にあることが求められる。たとえば、２つのカメラ７１による同一の光反射部７の観察箇所の距離が１００ｍｍである場合、約４４μｍ以内の位置ずれを検出する必要があるため、カメラ７１による拡大観察の倍率は高い方が好ましい。
　本実施の形態では、直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程時に、直方体ブロック４１の第１面４１ａ、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａおよび第１三角形ブロック５１の第１面５１ａが水平方向に延在するように、直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１を配置する。
　このような構成によれば、直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程を同時に実行することが可能であるため、結像光学素子１０の生産性を向上させることができる。
　直方体ブロック４１の第１面４１ａ、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａおよび第１三角形ブロック５１の第１面５１ａの各々において、カメラ７１により撮影される光反射部７の箇所は、２箇所よりも多くてもよい。
　直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１の相互の位置調整時、第１面４１ａ、第１面６１ａおよび第１面５１ａ側からの光反射部７の拡大観察に加えて、第２面４１ｂ、第２面６１ｂおよび第２面５１ｂ側からの光反射部７の拡大観察を、第１面４１ａ、第１面６１ａおよび第１面５１ａ側からと同様に行なうことが好ましい。第１面４１ａ，６１ａ，５１ａの側と、第２面４１ｂ，６１ｂ，５１ｂの側との双方で光反射部７の拡大観察を行なうことによって、直方体ブロック４１と、第２三角形ブロック６１または第１三角形ブロック５１との光反射部７相互の面倒れをより高精度に位置決めすることができる。
　直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程の前に、直方体ブロック４１の第１面４１ａ、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａおよび第１三角形ブロック５１の第１面５１ａを平面加工してもよい。このような構成によれば、第１面４１ａ，６１ａ，５１ａに露出する光反射部７の観察精度を向上させることができる。
　図１９から図２３は、図２中の結像光学素子を製造する後半の工程を示す図である。図１９および図２０を参照して、先のタイリング工程で得られた第２積層体ブロック３７を、第１面４１ａ、第１面６１ａおよび第１面５１ａに平行な平面１０４により切断する。これにより、第２積層体ブロック３７を、複数枚の光学素子２１に分割する。第２積層体ブロック３７における直方体ブロック４１が、光学素子２１における第１分割光学素子２２を構成し、第２積層体ブロック３７における第２三角形ブロック６１が、光学素子２１における第３分割光学素子２３を構成し、第２積層体ブロック３７における第１三角形ブロック５１が、光学素子２１における第２分割光学素子２４を構成する。
　図２１を参照して、次に、光学素子２１の両面２１ａ，２１ｂを研磨する。図２２を参照して、複数枚の光学素子２１のうちの２枚を光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑとする。次に、光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑを、光学素子２１Ｐに形成された光反射部７と、光学素子２１Ｑに形成された光反射部７とが互いに直交するように重ね合わせるとともに、これらを接合する。
　図２３を参照して、互いに接合した光学素子２１Ｐおよび光学素子２１Ｑを、透明基材２８の主表面に接合する。以上の工程により、図２中の結像光学素子１０が完成する。
　このように構成された、この発明の実施の形態１における結像光学素子１０の製造方法によれば、直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程時、第１面４１ａ、第１面６１ａおよび第１面５１ａのそれぞれに露出する光反射部７の複数個所を拡大観察することによって、直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１間で必要となる光反射部７の位置関係を得ることができる。これにより、製造された結像光学素子１０において、異なる反射面の反射光においても接合境界線付近の画像がそれ以外の箇所の画像と比較して品質に差がない鏡映像を得ることができる。
　（実施の形態２）
　本実施の形態では、実施の形態１において説明した直方体ブロック４１、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程の各種変形例について説明する。
　図２４は、図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程の変形例を示す図である。
　図２４を参照して、本変形例では、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程時、ラインチャート８２を、直方体ブロック４１の第１面４１ａおよび第２三角形ブロック６１の第１面６１ａ上に重ね合わせる。
　ラインチャート８２は、直線８１が描かれた透明板から構成されている。カメラ７１Ａ～７１Ｄの画面７４には、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａおよび直方体ブロック４１の第１面４１ａに露出する光反射部７とともに、直線８１が映し出される。この際、カメラ７１Ａ～７１Ｄによって拡大撮影された光反射部７が直線８１と平行になるように、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の相互の位置調整を行なうことにより、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１間で対応する光反射部７を同一平面に配置することができる。
　図２５は、図１７および図１８中に示す直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程の変形例を示す図である。
　図２５を参照して、本変形例では、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程時、ラインチャート８２を、直方体ブロック４１の第１面４１ａおよび第１三角形ブロック５１の第１面５１ａ上に重ね合わせる。
　ラインチャート８２は、互いに平行な直線８１ｐおよび直線８１ｑが描かれた透明板から構成されている。カメラ７１Ａ，７１Ｂの画面７４には、第１三角形ブロック５１の第１面５１ａに露出する光反射部７とともに、直線８１ｐが映し出され、カメラ７１Ｃ，７１Ｄの画面７４には、直方体ブロック４１の第１面４１ａに露出する光反射部７とともに、直線８１ｑが映し出される。この際、第１三角形ブロック５１の第１面５１ａに露出する光反射部７が直線８１ｐと平行となり、直方体ブロック４１の第１面４１ａに露出する光反射部７が直線８１ｑと平行となるように、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１の相互の位置調整を行なうことにより、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１間で光反射部７を平行に配置することができる。
　図２４および図２５に示す変形例では、ラインチャート８２に描かれた直線８１，８１ｐ，８１ｑを基準に、直方体ブロック４１と、第２三角形ブロック６１および第１三角形ブロック５１との相互の位置調整を行なうため、カメラ７１Ａ～７１Ｄ間の位置関係を厳密に設定する必要がなくなる。
　図２６は、図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程の別の変形例を示す図である。
　図２６を参照して、本変形例では、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程時、直方体ブロック４１の第１面４１ａおよび第２三角形ブロック６１の第１面６１ａに露出する光反射部７の拡大観察に加えて、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の接合面間の接着剤層を拡大観察する。
　より具体的には、カメラ７１Ｅを、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａおよび直方体ブロック４１の第１面４１ａの境界上に配置し、カメラ７１Ｆを、第２三角形ブロック６１の第２面６１ｂおよび直方体ブロック４１の第２面４１ｂの境界上に配置することにより、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の接合面間、すなわち、第２三角形ブロック６１の第７面６１ｇと、直方体ブロック４１の第６面４１ｆとの間の接着剤層を拡大観察する。
　接着剤層の拡大観察を通じて、接着剤層が所定の厚みとなるように直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の相互の位置調整を行なう。これにより、接着剤層の厚みの増大に起因する映像劣化を防止することができる。
　さらに本変形例では、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａおよび直方体ブロック４１の第１面４１ａと、第２三角形ブロック６１の第２面６１ｂおよび直方体ブロック４１の第２面４１ｂとの両側から接着剤層の拡大観察を行なうため、接着剤層の厚み制御の精度を向上させることができる。
　図２７は、図１７および図１８中に示す直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程の別の変形例を示す図である。
　図２７を参照して、本変形例では、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程時、直方体ブロック４１の第１面４１ａおよび第１三角形ブロック５１の第１面５１ａに露出する光反射部７の拡大観察に加えて、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１の接合面間の接着剤層を拡大観察する。
　より具体的には、カメラ７１Ｅを、第１三角形ブロック５１の第１面５１ａおよび直方体ブロック４１の第１面４１ａの境界上に配置し、カメラ７１Ｆを、第１三角形ブロック５１の第２面５１ｂおよび直方体ブロック４１の第２面４１ｂの境界上に配置することにより、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１の接合面間、すなわち、第１三角形ブロック５１の第８面５１ｈと、直方体ブロック４１の第６面４１ｆとの間の接着剤層を拡大観察する。
　接着剤層の拡大観察を通じて、接着剤層が所定の厚みとなるように直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１の相互の位置調整を行なう。これにより、接着剤層の厚みの増大に起因する映像劣化を防止することができる。
　さらに本変形例では、第１三角形ブロック５１の第１面５１ａおよび直方体ブロック４１の第１面４１ａと、第１三角形ブロック５１の第２面５１ｂおよび直方体ブロック４１の第２面４１ｂとの両側から接着剤層の拡大観察を行なうため、接着剤層の厚み制御の精度を向上させることができる。また、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１間における光反射部７の平行関係の精度を向上させることにも繋がる。
　なお、図２６中に示す変形例において、第２三角形ブロック６１の第１面６１ａおよび直方体ブロック４１の第１面４１ａと、第２三角形ブロック６１の第２面６１ｂおよび直方体ブロック４１の第２面４１ｂとのいずれか一方の側からのみ、接着剤層の拡大観察を行なってもよいし、図２７中に示す変形例において、第１三角形ブロック５１の第１面５１ａおよび直方体ブロック４１の第１面４１ａと、第１三角形ブロック５１の第２面５１ｂおよび直方体ブロック４１の第２面４１ｂとのいずれか一方の側からのみ、接着剤層の拡大観察を行なってもよい。
　図２８は、図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程のさらに別の変形例を示す図である。
　図２８を参照して、本変形例では、光反射部７を拡大観察するためのカメラ７１が、スライダ７５により一方向にスライド可能に支持されている。直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程時、カメラ７１を、直方体ブロック４１の第１面４１ａおよび第２三角形ブロック６１の第１面６１ａに対向させたままスライド移動させることにより、第１面４１ａおよび第１面６１ａに露出する光反射部７の複数個所を連続的に拡大観察する。
　このような構成によれば、複数台のカメラ７１を準備する必要がないため、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程をより簡易な装置構成で行なうことができる。
　図２９は、図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程のさらに別の変形例を示す図である。
　図２９を参照して、本変形例では、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程時に、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の接合面、すなわち、直方体ブロック４１の第６面４１ｆおよび第２三角形ブロック６１の第７面６１ｇが水平方向に延在するように、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１を配置する。
　このような構成によれば、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の接合面により均一な荷重が作用するため、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１間において、より高精度な光反射部７の平行関係を得ることができる。
　なお、本変形例における接合面の配置を、図１７および図１８中に示す直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程に適用してもよい。この場合、直方体ブロック４１の第３面４１ｃおよび第１三角形ブロック５１の第８面５１ｈが水平方向に延在するように、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１を配置する。
　図３０は、図１５および図１６中に示す直方体ブロックおよび第２三角形ブロックのタイリング工程のさらに別の変形例を示す図である。
　図３０を参照して、本変形例では、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程の前に、直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１の接合面、すなわち、直方体ブロック４１の第６面４１ｆおよび第２三角形ブロック６１の第７面６１ｇを拡大観察する。
　このような構成によれば、たとえば、接合面の端部付近において光反射部７にうねり８６が生じている場合など、光反射部７の平面度が悪い場合があっても、事前にこれを確認することによって、タイリング工程で得られる第２積層体ブロック３７が不良となるリスクを回避できる。
　図３１は、図１７および図１８中に示す直方体ブロックおよび第１三角形ブロックのタイリング工程のさらに別の変形例を示す図である。図３２は、図３１中の直方体ブロックおよび第１三角形ブロックの接合面の形態を模式的に表す図である。
　図３１および図３２を参照して、本変形例では、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１のタイリング工程の前に、直方体ブロック４１および第１三角形ブロック５１の接合面、すなわち、直方体ブロック４１の第３面４１ｃおよび第１三角形ブロック５１の第８面５１ｈの平面度を測定する。
　このような構成によれば、たとえば、図３２に示すように、接合面において光反射部７にうねりが生じている場合など、光反射部７の平面度が悪い場合であっても、事前にこれを確認することによって、タイリング工程で得られる第２積層体ブロック３７が不良となるリスクを回避することができる。
　なお、本変形例における平面度の測定を、図１５および図１６中に示す直方体ブロック４１および第２三角形ブロック６１のタイリング工程に適用してもよい。
　このように構成された、この発明の実施の形態２における結像光学素子の製造方法によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
　この発明の１つの局面に従った結像光学素子の製造方法は、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子の製造方法である。結像光学素子の製造方法は、平面形状を有する光反射部が透明板材を介して積層されてなり、複数の光反射部が互いに平行に配置される第１単位光学素子および第２単位光学素子を準備する工程を備える。第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、複数の光反射部の端部が露出する第１面を有する。結像光学素子の製造方法は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で光反射部が対向するように並べて配置する工程と、第１単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察し、第２単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察することによって、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で光反射部が互いに平行となるように、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程と、相互に位置決めされた第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程とを備える。
　この発明の別の局面に従った結像光学素子の製造方法は、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子の製造方法である。結像光学素子の製造方法は、平面形状を有する光反射部が透明板材を介して積層されてなり、複数の光反射部が互いに平行に配置される第１単位光学素子および第２単位光学素子を準備する工程を備える。第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、複数の光反射部の端部が露出する第１面を有する。結像光学素子の製造方法は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で光反射部の端部が突き合わせとなるように並べて配置する工程と、第１単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察し、第２単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察することによって、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で対応する光反射部が互いに平行に配置されるように、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程と、相互に位置決めされた第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程とを備える。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程時、第１単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察し、第２単位光学素子の第１面に露出する同一の光反射部の複数個所を拡大観察することによって、第１単位光学素子および第２単位光学素子間において必要となる光反射部の位置関係を得ることができる。これにより、高品質な鏡映像が得られる結像光学素子を製造することができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で対応する光反射部が同一平面に配置されるように、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程を含む。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、さらに高品質な鏡映像が得られる結像光学素子を製造することができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、光反射部を拡大観察するための拡大観察装置を、第１面に対向させたままスライド移動させる工程を含む。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、光反射部を拡大観察するための拡大観察装置を簡易な構成とできる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程時に接合され、複数の光反射部の端部が露出する接合面をさらに有する。結像光学素子の製造方法は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程の前に、接合面を拡大観察する工程をさらに備える。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、接合面に露出する光反射部に不良がないか事前に確認することによって、結像光学素子の生産性を向上させることができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、直線が描かれたラインチャートを、第１面上に重ね合わせる工程を含む。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、ラインチャートに描かれた直線を基準に用いることによって、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で必要となる光反射部の位置関係を容易に得ることができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、第１面の裏側に配置され、複数の光反射部の端部が露出する第２面をさらに有する。第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、第１単位光学素子および第２単位光学素子の第２面に露出する光反射部を拡大観察する工程を含む。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で必要となる光反射部の位置関係を、より高精度に得ることができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程時に接合される接合面をさらに有する。結像光学素子の製造方法は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程の前に、第１単位光学素子および第２単位光学素子の接合面間に接着剤を配置するとともに、その接合面間の接着剤層を拡大観察する工程をさらに備える。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、接着剤層の厚みを適切に制御することによって、得られる鏡映像をさらに高品質にすることができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、第１面の裏側に配置され、複数の光反射部の端部が露出する第２面をさらに有する。接着剤層を拡大観察する工程は、第１面側および第２面側から接着剤層を拡大観察する工程を含む。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、接着剤層の厚みをより高精度に制御することができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、光反射部を２００倍以上の倍率で拡大観察する工程を含む。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で必要となる光反射部の位置関係を、より高精度に得ることができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、第１単位光学素子および第２単位光学素子の第１面が水平方向に延在するように、第１単位光学素子および第２単位光学素子を配置する工程を含む。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、第１面の面方向に複数の単位光学素子を同時に並べることが可能であるため、結像光学素子の生産性を向上させることができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程時に接合される接合面をさらに有する。第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、第１単位光学素子および第２単位光学素子の接合面が水平方向に延在するように、第１単位光学素子および第２単位光学素子を配置する工程を含む。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、第１単位光学素子および第２単位光学素子の接合面により均一な荷重が作用するため、第１単位光学素子および第２単位光学素子間で必要となる光反射部の位置関係を、より高精度に得ることができる。
　また好ましくは、結像光学素子の製造方法は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程の前に、第１単位光学素子および第２単位光学素子の第１面を平面加工する工程をさらに備える。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、第１面に露出する光反射部の観察精度を向上させることができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子の各々は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程時に接合される接合面をさらに有する。結像光学素子の製造方法は、第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程の前に、第１単位光学素子および第２単位光学素子の接合面の平面度を測定する工程をさらに備える。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、接合面の平面度を事前に把握することによって、結像光学素子の生産性を向上させることができる。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子を準備する工程は、光反射部および透明板材の積層体からなる第１積層体ブロックを形成する工程と、第１積層体ブロックを切断することにより、第１面の平面視方向において正方形の形状を有し、その正方形の一辺が延びる方向と、光反射部の積層方向とが平行となるように構成される第１ブロックを第１単位光学素子として形成し、第１面の平面視方向において直角二等辺三角形の形状を有し、その直角二等辺三角形の斜辺が延びる方向と、光反射部の積層方向とが平行となるように構成される第２ブロックと、第１面の平面視方向において直角二等辺三角形の形状を有し、その直角二等辺三角形の斜辺が延びる方向と、光反射部の積層方向とが直交するように構成される第３ブロックとを、第２単位光学素子として形成する工程とを含む。第１ブロックは、光反射部の積層方向に直交する面であって、表裏に配置される第３面および第４面と、光反射部の積層方向に平行であり、かつ、第１面に直交する面内で延在する面であって、表裏に配置される第５面および第６面とを有する。第２ブロックは、光反射部の積層方向に平行であり、かつ、第１面に直交する面内で延在する面であって、直角二等辺三角形の斜辺を含む第７面を有する。第３ブロックは、光反射部の積層方向に直交する面であって、直角二等辺三角形の斜辺を含む第８面を有する。第１単位光学素子および第２単位光学素子を並べて配置する工程は、第３面および第４面と、第８面とが対向し、第５面および第６面と、第７面とが対向するように、第１ブロック、第２ブロックおよび第３ブロックを配置する工程を含む。
　また好ましくは、第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程は、第１ブロックと、２つの第２ブロックと、２つの第３ブロックとを含み、直方体形状を有する第２積層体ブロックを形成する工程を含む。結像光学素子の製造方法は、第２積層体ブロックを第１面に平行な平面により切断することによって、板形状を有する第１光学素子および第２光学素子を形成する工程と、第１光学素子に形成された光反射部と、第２光学素子に形成された光反射部とが直交するように、第１光学素子および第２光学素子を、第１光学素子および第２光学素子の厚み方向において接合する工程とをさらに備える。
　このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、鏡映像の結像に寄与する結像光学素子上の領域が最大化された結像光学素子を製造することができる。
　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と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。
　この発明は、主に、空中映像表示装置の製造に適用される。
　６　透明板材、７　光反射部、１０，１１０　結合光学素子、１０ａ　一方の面、１０ｂ　他方の面、１３　表示部、１４　鏡映像、２１，２１Ｐ，２１Ｑ，１２１，１２１Ｐ，１２１Ｑ　光学素子、２１ａ，２１ｂ　両面、２２　第１分割光学素子、２３　第３分割光学素子、２４　第２分割光学素子、２６　端辺、２８　透明基材、３１　ガラス板、３２　接着剤、３４　第１積層体ブロック、３６，４１　直方体ブロック、３７　第２積層体ブロック、４１ａ，５１ａ，６１ａ　第１面、４１ｂ，５１ｂ，６１ｂ　第２面、４１ｃ　第３面、４１ｄ　第４面、４１ｅ　第５面、４１ｆ　第６面、５１　第１三角形ブロック、５１ｈ　第８面、６１　第２三角形ブロック、６１ｇ　第７面、７１，７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ，７１Ｅ，７１Ｆ　カメラ、７２　支持部、７４　画面、７５　スライダ、８１，８１ｐ，８１ｑ　直線、８２　ラインチャート、１０２　中心線、１０３　対角線、１０４　平面、１１４　不使用領域。

Claims (16)

  1. 　一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子の製造方法であって、
    　平面形状を有する光反射部が透明板材を介して積層されてなり、複数の前記光反射部が互いに平行に配置される第１単位光学素子および第２単位光学素子を準備する工程を備え、
    　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の各々は、複数の前記光反射部の端部が露出する第１面を有し、さらに、
    　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子間で前記光反射部が対向するように並べて配置する工程と、
    　前記第１単位光学素子の前記第１面に露出する同一の前記光反射部の複数個所を拡大観察し、前記第２単位光学素子の前記第１面に露出する同一の前記光反射部の複数個所を拡大観察することによって、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子間で前記光反射部が互いに平行となるように、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を相互に位置決めする工程と、
    　相互に位置決めされた前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を互いに接合する工程とを備える、結像光学素子の製造方法。
  2. 　一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子の製造方法であって、
    　平面形状を有する光反射部が透明板材を介して積層されてなり、複数の前記光反射部が互いに平行に配置される第１単位光学素子および第２単位光学素子を準備する工程を備え、
    　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の各々は、複数の前記光反射部の端部が露出する第１面を有し、さらに、
    　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子間で前記光反射部の端部が突き合わせとなるように並べて配置する工程と、
    　前記第１単位光学素子の前記第１面に露出する同一の前記光反射部の複数個所を拡大観察し、前記第２単位光学素子の前記第１面に露出する同一の前記光反射部の複数個所を拡大観察することによって、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子間で対応する前記光反射部が互いに平行に配置されるように、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を相互に位置決めする工程と、
    　相互に位置決めされた前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を互いに接合する工程とを備える、結像光学素子の製造方法。
  3. 　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子間で対応する前記光反射部が同一平面に配置されるように、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を相互に位置決めする工程を含む、請求項２に記載の結像光学素子の製造方法。
  4. 　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、前記光反射部を拡大観察するための拡大観察装置を、前記第１面に対向させたままスライド移動させる工程を含む、請求項３に記載の結像光学素子の製造方法。
  5. 　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の各々は、前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程時に接合され、複数の前記光反射部の端部が露出する接合面をさらに有し、
    　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程の前に、前記接合面を拡大観察する工程をさらに備える、請求項２から４のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  6. 　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、直線が描かれたラインチャートを、前記第１面上に重ね合わせる工程を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  7. 　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の各々は、前記第１面の裏側に配置され、複数の前記光反射部の端部が露出する第２面をさらに有し、
    　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の前記第２面に露出する前記光反射部を拡大観察する工程を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  8. 　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の各々は、前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程時に接合される接合面をさらに有し、
    　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程の前に、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の前記接合面間に接着剤を配置するとともに、その接合面間の接着剤層を拡大観察する工程をさらに備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  9. 　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の各々は、前記第１面の裏側に配置され、複数の前記光反射部の端部が露出する第２面をさらに有し、
    　前記接着剤層を拡大観察する工程は、前記第１面側および前記第２面側から前記接着剤層を拡大観察する工程を含む、請求項８に記載の結像光学素子の製造方法。
  10. 　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、前記光反射部を２００倍以上の倍率で拡大観察する工程を含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  11. 　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の前記第１面が水平方向に延在するように、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を配置する工程を含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  12. 　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の各々は、前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程時に接合される接合面をさらに有し、
    　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程は、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の前記接合面が水平方向に延在するように、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子を配置する工程を含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  13. 　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程の前に、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の前記第１面を平面加工する工程をさらに備える、請求項１から１２のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  14. 　前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の各々は、前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程時に接合される接合面をさらに有し、
    　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を相互に位置決めする工程の前に、前記第１単位光学素子および前記第２単位光学素子の前記接合面の平面度を測定する工程をさらに備える、請求項１から１３のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  15. 　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を準備する工程は、
    　前記光反射部および前記透明板材の積層体からなる第１積層体ブロックを形成する工程と、
    　前記第１積層体ブロックを切断することにより、前記第１面の平面視方向において正方形の形状を有し、その正方形の一辺が延びる方向と、前記光反射部の積層方向とが平行となるように構成される第１ブロックを前記第１単位光学素子として形成し、前記第１面の平面視方向において直角二等辺三角形の形状を有し、その直角二等辺三角形の斜辺が延びる方向と、前記光反射部の積層方向とが平行となるように構成される第２ブロックと、前記第１面の平面視方向において直角二等辺三角形の形状を有し、その直角二等辺三角形の斜辺が延びる方向と、前記光反射部の積層方向とが直交するように構成される第３ブロックとを、前記第２単位光学素子として形成する工程とを含み、
    　前記第１ブロックは、前記光反射部の積層方向に直交する面であって、表裏に配置される第３面および第４面と、前記光反射部の積層方向に平行であり、かつ、前記第１面に直交する面内で延在する面であって、表裏に配置される第５面および第６面とを有し、
    　前記第２ブロックは、前記光反射部の積層方向に平行であり、かつ、前記第１面に直交する面内で延在する面であって、直角二等辺三角形の斜辺を含む第７面を有し、
    　前記第３ブロックは、前記光反射部の積層方向に直交する面であって、直角二等辺三角形の斜辺を含む第８面を有し、
    　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を並べて配置する工程は、前記第３面および前記第４面と、前記第８面とが対向し、前記第５面および前記第６面と、前記第７面とが対向するように、前記第１ブロック、前記第２ブロックおよび前記第３ブロックを配置する工程を含む、請求項１から１４のいずれか１項に記載の結像光学素子の製造方法。
  16. 　前記第１単位光学素子および第２単位光学素子を互いに接合する工程は、前記第１ブロックと、２つの前記第２ブロックと、２つの前記第３ブロックとを含み、直方体形状を有する第２積層体ブロックを形成する工程を含み、
    　前記第２積層体ブロックを前記第１面に平行な平面により切断することによって、板形状を有する第１光学素子および第２光学素子を形成する工程と、
    　前記第１光学素子に形成された前記光反射部と、前記第２光学素子に形成された前記光反射部とが直交するように、前記第１光学素子および前記第２光学素子を、前記第１光学素子および前記第２光学素子の厚み方向において接合する工程とをさらに備える、請求項１５に記載の結像光学素子の製造方法。
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