WO2017146016A1 - 結像素子 - Google Patents
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
Definitions
- the present invention relates to an imaging element used in an aerial image display device that can display an aerial image. More specifically, the present invention relates to a real image of an object arranged at a spatial position on one main surface side on the other main surface side. The present invention relates to an imaging element that forms an image at a spatial position.
- an element generally called a two-plane corner reflector array element As an imaging element used in an aerial image display device, an element generally called a two-plane corner reflector array element has been used.
- a two-sided corner reflector array element two flat reflection elements in which a plurality of reflectors are laminated via a transparent body in a direction perpendicular to the main surface are used, and these two reflection elements are laminated on each other.
- the layers are stacked in the thickness direction so that the directions are orthogonal to each other.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-128456
- Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-128456
- International Publication No. 2009/131128 discloses that in addition to bonding with an adhesive, sealing fixing by heat sealing or fixing by screwing can be used.
- the two-surface corner reflector array element formed by superimposing the two reflecting elements described above a plurality of reflecting surfaces included in one reflecting element (that is, the surface of the reflecting member facing the adjacent transparent body) and the other
- the reflecting elements are positioned and fixed with high accuracy so that the reflecting surfaces included in the reflecting element are orthogonal to each other and the overlapping reflecting elements are arranged in parallel to each other. is required.
- the light incident on the two-sided corner reflector array element is not ideally retroreflected by the two-sided corner reflector array element, and the light is emitted from one point of the object in a different direction.
- the light does not converge to one point at the imaging position.
- the aerial image is blurred or distorted, resulting in a problem that display quality is greatly reduced.
- the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an imaging element capable of displaying a high-quality aerial image.
- An imaging element has a first main surface and a second main surface that are positioned relative to each other in the thickness direction, and a real image of an object disposed at a spatial position on the first main surface side is the second main surface.
- An image is formed at a spatial position on the main surface side, and is a flat plate-like first reflecting element arranged on the first main surface side and a flat plate-like second reflection arranged on the second main surface side.
- the first reflective element includes a plurality of first reflectors arranged in parallel to each other so as to be aligned along a first direction orthogonal to the thickness direction, and an adjacent first of the plurality of first reflectors.
- a plurality of first transparent bodies filling between the reflectors.
- the second reflecting element includes a plurality of second reflectors arranged in parallel to each other so as to be aligned along a second direction orthogonal to both the thickness direction and the first direction, and the plurality of second reflectors. And a plurality of second transparent bodies filling between adjacent second reflectors.
- at least one or more spacers are disposed in a part of the space between the first reflective element and the second reflective element, thereby the first reflective element.
- An element and the second reflective element are spaced apart from each other, and an air layer is formed in a portion of the space between the first reflective element and the second reflective element where the spacer is not disposed. Is formed.
- an imaging element capable of displaying a high-quality aerial image can be provided.
- FIG. 1 is a schematic plan view of an imaging element in Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. It is a disassembled perspective view of the principal part of the imaging element shown in FIG.
- FIG. 2 is a schematic plan view of the imaging element shown in FIG. 1 with a frame-like frame and a second reflecting element removed.
- It is the schematic cross section which expanded the principal part of the imaging element shown in FIG.
- It is a schematic cross section of the imaging element in Embodiment 2 of the present invention.
- FIG. 17 is a schematic cross-sectional view in which a main part of the imaging element shown in FIG. 16 is enlarged. It is an exploded view of the 1st reflective element of the image formation element shown in FIG.
- FIG. 1 is a schematic plan view of an imaging element according to Embodiment 1 of the present invention
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the imaging element shown in FIG. 1 taken along the line II-II shown in FIG. It is.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of the imaging element shown in FIG. 4 is a schematic plan view of the imaging element shown in FIG. 1 with the frame-like frame and the second reflecting element removed
- FIG. 5 is an enlarged view of the main part of the imaging element shown in FIG.
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line VV shown in FIG.
- an imaging element (generally referred to as a “two-sided corner reflector array element” or “micromirror array element”) 1A has a substantially flat plate shape as a whole.
- the first reflective element 10 is made of a flat plate-like member having an outer main surface 10a and an inner main surface 10b that are positioned in the thickness direction, and has a square shape when viewed along the thickness direction.
- the first reflecting element 10 includes a plurality of first reflectors 11 and a plurality of first transparent bodies 12, and the plurality of first reflectors 11 and the plurality of first transparent bodies 12 have the above thickness.
- the layers are alternately stacked in a first direction (a direction connecting the lower left side and the upper right side in FIG. 1) orthogonal to the direction.
- the 1st reflector 11 is shown with the broken line.
- the first reflector 11 includes a pair of reflective films (not shown) and an adhesive layer 11b (only the adhesive layer 11b appears in FIG. 5) located between the pair of reflective films.
- the pair of reflective films and the adhesive layer 11b are arranged side by side along the first direction, and the pair of reflective films are joined by directly contacting both side surfaces of the adhesive layer 11b.
- the structure of the 1st reflector 11 which consists of a pair of these reflecting films and the contact bonding layer 11b is the same as that of the structure of the 2nd reflector 21 mentioned later.
- the plurality of first reflectors 11 are arranged in parallel to each other, and each of them connects a second direction (the upper left side and the lower right side in FIG. 1) perpendicular to both the thickness direction and the first direction.
- the plurality of first transparent bodies 12 are arranged in parallel to each other so as to fill the space between the adjacent first reflectors 11, and each of them extends along the second direction.
- the pair of reflective films are made of, for example, a metal such as aluminum or silver
- the adhesive layer 11b is made of, for example, a cured product of an epoxy adhesive
- the 1st transparent body 12 is comprised, for example with glass or transparent resin.
- the width that is the size in the first direction of each reflective film is, for example, about 50 [nm] to 200 [nm], and the width that is the size in the first direction of each adhesive layer 11b is For example, it is about 5 [ ⁇ m] or more and 30 [ ⁇ m] or less. Therefore, the width, which is the size of each first reflector 11 in the first direction, is approximately the same as the width of each adhesive layer 11b. Moreover, the width which is the magnitude
- the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction (that is, the second direction) of each of the plurality of first reflectors 11 and each of the plurality of first transparent bodies 12 is excluding both ends in the extending direction. It is rectangular.
- the plurality of first reflectors 11 and the plurality of first transparent bodies 12 are arranged in close contact with each other in the first direction, so that the first reflective element 10 has a flat plate shape as described above. have.
- the thickness of the first reflective element 10 is, for example, about 900 [ ⁇ m] to 6000 [ ⁇ m], and the length of one side orthogonal to the thickness direction of the first reflective element 10 is, for example, 10 [cm] to 100 [Cm] or less.
- the first reflective element 10 has a plurality of reflective surfaces therein.
- Each of the plurality of reflective surfaces is the surface of the first reflector 11 in the portion facing the adjacent first transparent body 12 (that is, the surface of the portion of the reflective film facing the first transparent body 12).
- two reflecting surfaces facing in opposite directions are formed for each first reflector 11.
- the 2nd reflective element 20 consists of a flat member which has the outer side main surface 20a and the inner side main surface 20b which are located in the thickness direction oppositely, and was seen along the thickness direction with the same thickness as the 1st reflective element 10. In some cases, it has a square shape the same size as the first reflective element 10.
- the second reflecting element 20 includes a plurality of second reflectors 21 and a plurality of second transparent bodies 22, and the plurality of second reflectors 21 and the plurality of second transparent bodies 22 are the above-mentioned first reflectors. They are alternately stacked in two directions (the direction connecting the upper left side and the lower right side in FIG. 1). In FIG. 4, the second reflector 21 is indicated by a two-dot chain line.
- the second reflector 21 includes a pair of reflective films 21a and an adhesive layer 21b positioned between the pair of reflective films 21a.
- the pair of reflective films 21a and the adhesive layer 21b are arranged side by side along the second direction, and the pair of reflective films 21a are joined by being in direct contact with both side surfaces of the adhesive layer 21b.
- the plurality of second reflectors 21 are arranged in parallel to each other, and each of them is in the first direction (the direction connecting the lower left side and the upper right side in FIG. 1). Extending along.
- the plurality of second transparent bodies 22 are arranged in parallel to each other so as to fill the space between the adjacent second reflectors 21, and each of them extends along the first direction.
- the pair of reflective films 21a is made of, for example, a metal such as aluminum or silver
- the adhesive layer 21b is made of, for example, a cured product of an epoxy-based adhesive
- the 2nd transparent body 22 is comprised, for example with glass or transparent resin.
- each reflective film 21a in the second direction is, for example, about 50 [nm] to 200 [nm]
- the width of each adhesive layer 21b in the second direction is, for example, For example, it is about 5 [ ⁇ m] or more and 30 [ ⁇ m] or less. Accordingly, the width of each second reflector 21 in the second direction is approximately the same as the width of each adhesive layer 21b.
- size in the said 2nd direction of each 2nd transparent body 22 is about 300 [micrometers] or more and 2000 [micrometers] or less, for example.
- the cross-sectional shape orthogonal to the extending direction of each of the plurality of second reflectors 21 and each of the plurality of second transparent bodies 22 excludes both end portions in the extending direction. It is rectangular. Accordingly, the plurality of second reflectors 21 and the plurality of second transparent bodies 22 are arranged in close contact with each other in the second direction, so that the second reflective element 20 has a flat plate shape as described above. have.
- the second reflective element 20 has a plurality of reflective surfaces therein.
- Each of the plurality of reflective surfaces is on the surface of the second reflector 21 in the portion facing the adjacent second transparent body 22 (that is, the surface of the portion of the reflective film 21a facing the second transparent body 22).
- two reflecting surfaces facing in opposite directions are formed for each second reflector 21.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 having the configuration described above can be manufactured, for example, by the following method.
- a plurality of flat transparent members are prepared, and coating layers are formed on both main surfaces thereof.
- a transparent member becomes the 1st transparent body 12 or the 2nd transparent body 22 mentioned above,
- glass or transparent resin can be utilized suitably.
- the coating layer is to be the pair of reflective films of the first reflector 11 or the pair of reflective films 21a of the second reflector 21 described above, and is made of, for example, an aluminum film or a silver film.
- the coating film can be formed by sputtering, for example.
- an epoxy adhesive is applied to one exposed surface (that is, the surface of one coating layer) of the transparent member whose both main surfaces are covered with the coating layer, and the transparent member is coated with the adhesive.
- Another transparent member is superimposed on the adhesive to cure the adhesive.
- the two transparent members that are overlaid are pasted together.
- the cured adhesive becomes the adhesive layer 11b of the first reflector 11 or the adhesive layer 21b of the second reflector 21 described above.
- a laminated body block is formed in which a plurality of transparent members whose both main surfaces are covered with a coating layer are laminated via an adhesive.
- the laminate block is sequentially cut a plurality of times along a direction orthogonal to the lamination direction of the transparent member. At that time, each member cut and separated into pieces by thinly cutting the outer shape of the member cut out from the laminate block into a flat plate shape, the first reflecting element 10 and the second reflecting member described above. Element 20 is formed.
- wire cutting can be used, and the surface of each member cut out after cutting may be polished.
- first reflective element 10 and the second reflective element 20 having the above-described configuration are manufactured.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 have the same structure, although they are different in direction after being assembled as the imaging element 1A.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are arranged so that the inner main surfaces 10b and 20b face each other, and are thus overlapped in the thickness direction.
- the first main surface 1a of the imaging element 1A is constituted by the outer main surface 10a of the first reflecting element 10
- the second main surface of the imaging element 1A is formed by the outer main surface 20a of the second reflecting element 20. 1b is configured.
- first reflecting element 10 and the second reflecting element 20 are disposed so as to be opposed to each other such that the first reflector 11 and the second reflector 21 included in each of the first reflecting element 10 and the second reflecting element 20 are orthogonal to each other.
- a large number of minute corner reflectors are arranged in an array in the imaging element 1A.
- a plurality of flat spacers 40 ⁇ / b> A are sandwiched between predetermined positions between the first reflective element 10 and the second reflective element 20.
- Each of the plurality of flat spacers 40A is made of, for example, metal or resin, and preferably made of stainless steel.
- the plurality of plate-like spacers 40A are used to arrange the first reflective element 10 and the second reflective element 20 at a distance from each other while ensuring the parallelism between the first reflective element 10 and the second reflective element 20. Is. Therefore, the thicknesses of the individual flat spacers 40A are configured to be equal to each other, for example, 10 [ ⁇ m] or more and 1000 [ ⁇ m] or less.
- the flat spacer 40A is disposed between the outer peripheral region 3 of the first reflective element 10 and the outer peripheral region 3 of the second reflective element 20 among them. More specifically, the flat spacer 40A includes an L-shape in plan view and an I-shape in plan view, and the L-shape in plan view includes the first reflective element 10 and the first reflective element 10A.
- the two reflection elements 20 are arranged at the corner positions, and the remaining I-shaped element in plan view is arranged at the center position that is the middle position of the side.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 that are arranged at a distance in the thickness direction are provided with a first spacer 40A.
- An internal space S sandwiched between the imaging contribution region 2 of the first reflective element 10 and the imaging contribution region 2 of the second reflective element 20 is formed, and the air layer 4 is formed by the internal space S. It will be.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 that are opposed to each other at a distance by a plurality of flat spacers 40 ⁇ / b> A are held by a frame-shaped frame 30.
- the frame-shaped frame 30 has a frame shape in plan view, and the first reflective element 10 and the second reflective element are sandwiched between the outer edge of the first reflective element 10 and the outer edge of the second reflective element 20. 20 is held.
- the frame-shaped frame 30 is formed on a portion corresponding to the outer peripheral region 3 of the outer main surface 10a of the first reflective element 10 and an outer peripheral region 3 of the outer main surface 20a of the second reflective element 20. It has a shape that covers the corresponding portion and the end face of the first reflecting element 10 and the end face of the second reflecting element 20, and the first reflecting element 10 and the second reflecting element 20 that are arranged to face each other from the outside. The first reflection element 10 and the second reflection element 20 are held by being fitted.
- a cushioning material 31 made of sponge or rubber is located inside the frame-shaped frame 30, and the end portions of the first reflecting element 10 and the second reflecting element 20 that are arranged to face each other are disposed on the cushioning material 31. It is held by being pinched by.
- the frame-like frame 30 is made of, for example, metal or resin, and preferably made of stainless steel.
- FIG. 6 is a conceptual diagram showing a mechanism for displaying an aerial image by using the imaging element shown in FIG. Next, with reference to FIG. 6, a description will be given of a mechanism in which an aerial image can be displayed by using the imaging element 1A in the present embodiment.
- an object 100 as a projection object is placed at a spatial position on the first main surface 1a side of the imaging element 1A. Is placed.
- the light emitted from the object 100 in different directions enters the first reflecting element 10 via the first main surface 1a of the imaging element 1A (the outer main surface 10a of the first reflecting element 10), and the light The light is reflected by the reflecting surface of the first reflector 11 located in the traveling direction, and reaches the air layer 4 via the inner main surface 10 b of the first reflecting element 10.
- the light that has passed through the air layer 4 enters the second reflective element 20 via the inner main surface 20b of the second reflective element 20, and is reflected by the reflective surface of the second reflector 21 that is positioned in the traveling direction of the light. It is reflected and reaches the outside of the imaging element 1A via the second main surface 1b of the imaging element 1A (the outer main surface 20a of the second reflecting element 20).
- the light emitted to the outside of the imaging element 1A is reflected at the symmetrical position of the object 100 with respect to the plane on which the imaging element 1A is arranged by the retroreflection at the first reflecting element 10 and the second reflecting element 20 described above.
- the real image 200 of the object 100 is imaged at a spatial position on the second main surface 1b side of the imaging element 1A.
- the object 100 when a liquid crystal display is arranged as the object 100, an image displayed on the liquid crystal display is displayed as an aerial image.
- the object 100 is not limited to a liquid crystal display, and any object may be arranged regardless of two-dimensional or three-dimensional types.
- a plurality of flat spacers 40A are provided in a part of the space between the first reflecting element 10 and the second reflecting element 20.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are disposed with a distance therebetween, and a flat plate shape in the space between the first reflective element 10 and the second reflective element 20.
- An air layer 4 is formed in a portion where the spacer 40A is not disposed.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 can be positioned with high positioning accuracy compared to the case where an adhesive is used for joining the first reflective element 10 and the second reflective element 20. Can be fixed. In other words, since there is no occurrence of uneven thickness or shrinkage of the adhesive that may occur when the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are bonded using an adhesive, the first reflective element 10 and It becomes possible to arrange
- the first reflective element 10 and the second reflective element are compared with the case where the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are fixed in close contact without using other members. Since the air layer 4 is formed between the air layer 4 and the air layer 4, the generation of interference fringes (so-called Newton rings) can be suppressed. In this sense, the aerial image is displayed with high quality. It becomes possible.
- the yield does not decrease due to the deterioration of the quality of the aerial image due to the mixing of foreign matters that may occur when the element 10 and the second reflecting element 20 are fixed in close contact with each other without any other member. Therefore, it can be set as the fixing method which can suppress degradation of the quality of the aerial image, which is more advantageous than these fixing methods.
- the imaging element 1A in the present embodiment it is possible to provide an imaging element that can display a higher-quality aerial image as compared with the conventional imaging element 1A.
- the conventional aerial image display device it is possible to display a high-quality aerial image.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the imaging element according to Embodiment 2 of the present invention.
- imaging element 1B in the present embodiment will be described.
- the imaging element 1B in the present embodiment is further provided with a pair of protective members 50A and 50B when compared with the imaging element 1A in the first embodiment described above.
- the configuration is mainly different.
- each of the pair of protective members 50A and 50B is composed of a transparent flat plate member, and for example, glass or transparent resin can be suitably used.
- One protective member 50A is disposed at a position on the outer main surface 10a side of the first reflective element 10
- the other protective member 50B is disposed at a position on the outer main surface 20a side of the second reflective element 20. Yes. Thereby, the 1st reflective element 10 and the 2nd reflective element 20 are covered with these pair of protection members 50A and 50B.
- the pair of protective members 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B are held by the frame-shaped frame 30. More specifically, the frame-shaped frame 30 is configured in multiple stages so as to sandwich not only the outer edge of the first reflecting element 10 and the outer edge of the second reflecting element 20, but also the outer edges of the pair of protective members 50A and 50B. Thus, the first reflecting element 10, the second reflecting element 20, and the pair of protective members 50A and 50B are held.
- the pair of protection members 50A and 50B are for preventing direct access to the first reflective element 10 and the second reflective element 20 from the outside, and thereby the first reflective element 10 and the second reflective element. 20 breakage and contamination can be prevented.
- a gap is preferably provided between the first reflective element 10 and the protective member 50A.
- the second reflective element 20 and the protective member 50B It is preferable that a gap is provided between them.
- FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the imaging element according to Embodiment 3 of the present invention.
- the imaging element 1 ⁇ / b> C in the present embodiment will be described with reference to FIG. 8.
- the flat spacer 40 ⁇ / b> A is replaced by a part of the frame-shaped frame 30. In that respect, the configuration is mainly different.
- the frame-like frame 30 is provided with a spacer portion 30a having a flat plate shape from a predetermined position on the inside thereof, and the spacer portion 30a corresponds to the outer peripheral region 3 of the first reflective element 10 and the spacer portion 30a.
- the second reflective element 20 is configured to be sandwiched between the outer peripheral regions 3.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are spaced apart by the spacer portion 30a of the frame-shaped frame 30, and the first reflective element 10 and the first reflective element 10 are separated from each other.
- the air layer 4 is formed in a portion of the space between the two reflecting elements 20 where the spacer portion 30a is not disposed.
- FIG. 9 is a schematic plan view of the imaging element according to Embodiment 4 of the present invention with the frame-like frame and the second reflecting element removed
- FIG. 10 is a main portion of the imaging element according to this embodiment.
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along line XX shown in FIG.
- the imaging element 1D in the present embodiment will be described.
- the imaging element 1D according to the present embodiment has a plurality of flat plate-like spacers 40A having a plurality of parts when compared with the imaging element 1A according to the first embodiment described above. And the internal space in which the plurality of wire spacers 40B are sandwiched between the imaging contribution region 2 of the first reflective element 10 and the imaging contribution region 2 of the second reflective element 20.
- the configuration is mainly different in that it is also located in a part of S.
- each of the plurality of wire spacers 40B passes through the internal space S described above from a predetermined position on the outer edge of the first reflective element 10 and the second reflective element 20, and the first reflective element 10 and the second reflective element. It is stretched to reach another predetermined position of the outer edge of the element 20. More specifically, in the present embodiment, a total of three wire spacers 40B are provided.
- One of the wire spacers 40B is stretched so as to connect a pair of diagonal positions of the first reflective element 10 and the second reflective element 20, and the remaining two wire spacers 40B are each one of the above-described ones. From the middle position of one side of the first reflecting element 10 and the second reflecting element 20 to be parallel to one wire spacer 40B stretched so as to connect the diagonal positions of the set, other adjacent to the one side It is stretched to reach the middle position on one side.
- the flat spacer 40A is arrange
- these wire spacers 40B secure the parallelism between the first reflective element 10 and the second reflective element 20 while maintaining a distance between the first reflective element 10 and the second reflective element 20. It is for arranging at a distance. For this reason, the diameters (thicknesses) of the individual wire spacers 40B are configured to be equal to each other, and are further the same as the thickness of the flat plate spacer 40A.
- the diameter of each wire spacer 40B is, for example, not less than 10 [ ⁇ m] and not more than 1000 [ ⁇ m].
- the wire spacer 40B is made of, for example, a metal or resin wire, and a stainless steel wire can be preferably used.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are spaced apart by the flat spacer 40A and the wire spacer 40B, and the first reflective element 10 and The air layer 4 is formed in a portion where the flat spacer 40A and the wire spacer 40B are not arranged in the space between the second reflective element 20.
- each of the three wire spacers 40 ⁇ / b> B is disposed so as to extend along the extending direction of the second reflector 21 included in the second reflecting element 20. Furthermore, it is preferable that the second reflector 21 is disposed so as to overlap when viewed in the thickness direction.
- each of the three wire spacers 40 ⁇ / b> B is disposed on either the first transparent body 12 of the first reflective element 10 or the second transparent body 22 of the second reflective element 20 when viewed along the thickness direction. It is preferable that they are arranged so as not to overlap.
- a wire spacer having a diameter smaller than the width of the second reflector 21 may be used as the wire spacer 40B.
- the width of the second reflector 21 is 0.03 [ ⁇ m]
- a stainless steel wire having a diameter of 0.02 [ ⁇ m] may be used as the wire spacer 40B.
- the wire spacer 40B is invisible or inconspicuous, so that the image is formed by the imaging element 1D. Even when a real image of an object is visually recognized, it is possible to prevent the eyes from focusing on the imaging element 1D located on the rear side of the real image, and the real image can be more easily recognized.
- the case where the wire spacer 40B is extended along the direction in which the second reflector 21 of the second reflective element 20 extends has been described as an example. It is good also as extending along the direction where the 1st reflector 11 of 1 reflective element 10 extends. In that case, when the imaging element is viewed from the second main surface 1b side, the wire spacer 40B will be visible, but this can be obtained for other effects.
- FIG. 11 is a schematic plan view of the imaging element according to Embodiment 5 of the present invention with the frame-like frame and the second reflecting element removed.
- the imaging element 1E in the present embodiment will be described with reference to FIG.
- the imaging element 1 ⁇ / b> E in the present embodiment has a plurality of wire spacers 40 ⁇ / b> B formed by the first reflecting element 10 when compared with the imaging element 1 ⁇ / b> A in the first embodiment described above.
- the configuration is different only in that it is further provided in a part of the internal space S sandwiched between the contribution region 2 and the imaging contribution region 2 of the second reflecting element 20.
- the plurality of wire spacers 40B are illustrated at a predetermined position in the internal space S sandwiched between the imaging contribution region 2 of the first reflection element 10 and the imaging contribution region 2 of the second reflection element 20, for example. Are arranged in an array.
- the wire spacer 40B has the same configuration as that of the wire spacer 40B described in the fourth embodiment, except that the length is short.
- each of the wire spacers 40B arranged in an array may be arranged so as to extend along the direction in which the second reflector 21 included in the second reflective element 20 extends.
- it is preferably arranged so as to overlap the second reflector 21 when viewed along the thickness direction, and further, when viewed along the thickness direction, It is preferable that the first transparent body 12 and the second transparent body 22 of the second reflective element 20 are disposed so as not to overlap with each other.
- FIG. 12 is a schematic plan view of the imaging element according to Embodiment 6 of the present invention with the frame-like frame and the second reflecting element removed, and FIG. 13 shows the main part of the imaging element according to this embodiment.
- FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line XIII-XIII shown in FIG.
- the imaging element 1F in the present embodiment will be described.
- the imaging element 1F in the present embodiment has a plurality of plate-like spacers 40A as ink portions when compared with the imaging element 1A in the first embodiment described above.
- the internal space in which the plurality of ink spacers 40C are replaced by the plurality of ink spacers 40C and the plurality of ink spacers 40C are sandwiched between the imaging contribution region 2 of the first reflective element 10 and the imaging contribution region 2 of the second reflective element 20
- the configuration is mainly different in that it is further provided in a part of S.
- each of the plurality of ink spacers 40C is provided in a spot shape at a predetermined position on the inner main surface 10b of the first reflective element 10.
- the ink spacer 40 ⁇ / b> C can be formed, for example, by printing ink on the inner main surface 10 b of the first reflective element 10.
- a part of the plurality of ink spacers 40C is arranged in a dot array between the outer peripheral region 3 of the first reflective element 10 and the outer peripheral region 3 of the second reflective element 20, and the rest of the plurality of ink spacers 40C is the rest.
- the imaging contribution region 2 of the first reflection element 10 and the imaging contribution region 2 of the second reflection element 20 they are arranged in an array as shown in the figure, for example.
- These ink spacers 40C are for arranging the first reflective element 10 and the second reflective element 20 at a distance from each other while ensuring the parallelism between the first reflective element 10 and the second reflective element 20. is there. For this reason, the thicknesses of the individual ink spacers 40C are configured to be equal to each other, for example, 10 [ ⁇ m] or more and 1000 [ ⁇ m] or less.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are spaced apart by the ink spacer 40C, and the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are separated from each other.
- the air layer 4 is formed in a portion of the space between which the ink spacer 40C is not disposed.
- each of the ink spacers 40 ⁇ / b> C is preferably disposed so as to overlap the second reflector 21 when viewed along the thickness direction.
- the width of the second reflector 21 is, for example, 0.03 [ ⁇ m]
- the diameter of the ink spacer 40C in a plan view is, for example, 0.04 [ ⁇ m].
- the ink spacer 40C when the ink spacer 40C is located in a part of the internal space S sandwiched between the imaging contribution region 2 of the first reflection element 10 and the imaging contribution region 2 of the second reflection element 20. Even so, since the ink spacer 40C can be prevented from blocking the optical path of the light contributing to the image formation, it is possible to prevent the deterioration of the quality of the real image of the imaged object.
- the ink spacer 40C becomes inconspicuous, so that a real image of the object imaged by the imaging element 1F can be obtained. Even when it is visually recognized, it is possible to prevent the eye from being focused on the imaging element 1F located on the rear side of the real image, and the real image can be visually recognized more easily.
- the ink spacer 40C when configured to be smaller than the width of the second reflector 21, the ink spacer 40C can be configured not to protrude from the second reflector 21, and the above-described effects. Can be further increased.
- the ink spacer 40C is provided on the inner main surface 10b of the first reflective element 10 as an example.
- the ink spacer 40C is disposed on the inner side of the second reflective element 20. It may be provided on the main surface 20b.
- FIG. 14 is a schematic plan view of the imaging element according to Embodiment 7 of the present invention with the frame-like frame and the second reflecting element removed, and FIG. 15 shows the main part of the imaging element according to this embodiment.
- FIG. 15 is a schematic cross-sectional view taken along line XV-XV shown in FIG.
- the imaging element 1G in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
- the imaging element 1G in the present embodiment has a plurality of transparent film spacers 40D as the first reflecting element when compared with the imaging element 1A in the first embodiment described above.
- the configuration is different only in that it is further provided in a part of the internal space S sandwiched between the ten imaging contribution regions 2 and the imaging contribution region 2 of the second reflecting element 20.
- each of the plurality of transparent film spacers 40D is located at a predetermined position in the internal space S sandwiched between the imaging contribution region 2 of the first reflection element 10 and the imaging contribution region 2 of the second reflection element 20. For example, they are arranged in an array as shown in the figure.
- Each of the transparent film spacers 40D has a transparent substrate and a transparent adhesive layer provided on one surface of the substrate, and the inside of the first reflective element 10 via the adhesive layer. It is affixed to the main surface 10b.
- These transparent film spacers 40D are for arranging the first reflective element 10 and the second reflective element 20 at a distance from each other while ensuring the parallelism between the first reflective element 10 and the second reflective element 20. It is. For this reason, the thicknesses of the individual transparent film spacers 40D are configured to be equal to each other, for example, 10 [ ⁇ m] or more and 1000 [ ⁇ m] or less.
- the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are spaced apart from each other by the transparent film spacer 40D, and the first reflective element 10 and the second reflective element 20 are disposed.
- the air layer 4 is formed in a portion where the transparent film spacer 40D is not disposed in the space between the two.
- interference fringes may occur due to the direct contact between the transparent film spacer 40D and the inner main surface 20b of the second reflective element 20, but the transparent film spacer 40D is sufficient.
- the interference fringes can be made inconspicuous even if they are scattered in an island shape as illustrated.
- the adhesion layer of transparent film spacer 40D was provided so that it might be located between transparent film spacer 40D and the inner main surface 20b of the 2nd reflective element 20.
- Matching oil may be applied to the surface opposite to the surface on the side, or transparent by providing an adhesive layer on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer of the transparent film spacer 40D is provided.
- the film spacer 40D may be configured to be affixed not only to the inner main surface 10b of the first reflecting element 10 but also to the inner main surface 20b of the second reflecting element 20.
- each transparent film spacer 40D when each transparent film spacer 40D is viewed along the thickness direction, the outer peripheral edge of the transparent film spacer 40D is on the first reflector 11 of the first reflective element 10 and the second reflector 21. It is preferable that the second reflector 21 is disposed so as to overlap.
- the 1st transparent body 12 of the 1st reflective element 10 when the outer periphery of transparent film spacer 40D is seen along the thickness direction, the 1st transparent body 12 of the 1st reflective element 10, and the 2nd transparent body 22 of the 2nd reflective element 20 It will not overlap any of the above.
- the interface between the transparent film spacer 40D and the air layer 4 is not positioned on the optical path of light that contributes to image formation, the quality of the imaged object may be degraded. Can be prevented.
- the transparent film spacer 40D is attached to the inner main surface 10b of the first reflective element 10
- the transparent film spacer 40D is a second reflective element. 20 may be affixed to the inner main surface 20b.
- the transparent film spacers 40D are arranged in an array (island shape) has been described as an example.
- the transparent film spacer 40D includes the first reflective element 10 and the second reflective element. You may arrange
- FIG. 1
- FIG. 8 is a schematic plan view of the imaging element according to Embodiment 8 of the present invention with the frame-like frame removed
- FIG. 17 is an enlarged view of the main part of the imaging element shown in FIG. It is a schematic cross section along the XVII-XVII line shown in the inside.
- FIG. 18 is an exploded view of the first reflecting element of the imaging element shown in FIG.
- the imaging element 1H in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
- the imaging element 1H in the present embodiment has the first reflecting element 10 and the second reflecting element 20 compared to the imaging element 1F in the sixth embodiment described above.
- the configuration is mainly different in that each is composed of a composite reflective element in which unit reflective elements are connected.
- the first reflecting element 10 includes four unit reflecting elements 10A having a square shape in plan view and eight unit reflecting elements 10B having a right angled isosceles triangle shape in plan view. According to this rule, they are arranged side by side on the same plane, and these end portions are joined together to form a single-sided compound reflection element in plan view.
- the method of connecting a plurality of unit reflection elements in this way is generally called tiling, and is a method that is preferably used when manufacturing an imaging element with a large area.
- an adhesive is used for joining the end portions of the unit reflecting elements 10A and 10B, and an epoxy-based adhesive can be preferably used.
- an adhesive layer 60a as a joint portion is provided between the end portions of the adjacent unit reflecting elements 10A and 10B. Will be located.
- the adhesive layer 60a is sandwiched between reflective films (not shown) that cover the end faces of the adjacent unit reflective elements 10A and 10B, and these reflective films are bonded to each other.
- the 1st reflector 11 is comprised by these adhesive films 60a located between a pair of these reflective films, and the said pair of reflective films. .
- the second reflecting element 20 also has four unit reflecting elements 20A having a square shape in plan view and eight units having a right isosceles triangle shape in plan view, similarly to the first reflecting element 10. It is comprised by the composite reflective element which consists of reflective element 20B. Therefore, in the joint part of unit reflection element 20A, 20B, the 2nd reflector 21 is comprised by a pair of reflection film 21a and the contact bonding layer 60b located between the said pair of reflection film 21a. .
- each of the plurality of ink spacers 40C is provided in a spot shape at a predetermined position on the inner main surface 10b of the first reflective element 10 made of a composite reflective element. More specifically, some of the plurality of ink spacers 40C are dots between the outer peripheral region 3 of the first reflective element 10 made of a composite reflective element and the outer peripheral region 3 of the second reflective element 20 made of a composite reflective element.
- the rest of the plurality of ink spacers 40C are arranged in a row, and the rest of the imaging contribution region 2 of the first reflection element 10 made of a composite reflection element and the image formation contribution region of the second reflection element 20 made of a composite reflection element 2 are arranged in an array as shown, for example, at a predetermined position in the internal space S sandwiched between the two.
- the first reflective element 10 made of the composite reflective element and the second reflective element 20 made of the composite reflective element are spaced apart from each other by the ink spacer 40C and the composite reflective element is arranged.
- the air layer 4 is formed in a portion where the ink spacer 40C is not disposed in the space between the first reflective element 10 made of an element and the second reflective element 20 made of a composite reflective element.
- each of the spacers 40C preferably overlaps the adhesive layers 60a and 60b serving as the above-described joint portions of the first reflective element 10 and the second reflective element 20 when viewed along the thickness direction.
- the ink spacer 40C when the ink spacer 40C is located in a part of the internal space S sandwiched between the imaging contribution region 2 of the first reflection element 10 and the imaging contribution region 2 of the second reflection element 20. Even so, since the ink spacer 40C can be prevented from blocking the optical path of the light contributing to the image formation, it is possible to prevent the deterioration of the quality of the real image of the imaged object.
- the ink spacer 40C becomes inconspicuous, so that a real image of the object imaged by the imaging element 1H can be obtained. Even when it is visually recognized, it is possible to prevent the eye from being focused on the imaging element 1H located on the rear side of the real image, and the real image can be visually recognized more easily.
- the ink spacer 40C when the size of the ink spacer 40C is configured to be smaller than the width of the second reflector 21 including the adhesive layer 60b as a joint portion of the second reflective element 20, the ink spacer 40C corresponds to the adhesive layer 60b.
- the second reflector 21 can be configured not to protrude from the second reflector 21, and the above-described effects can be further enhanced.
- the ink spacer 40C is provided on the inner main surface 10b of the first reflective element 10 made of a composite reflective element.
- the ink spacer 40C has a composite reflective element. You may provide in the inner side main surface 20b of the 2nd reflective element 20 which consists of elements.
- the imaging element has a first main surface and a second main surface that are positioned relative to each other in the thickness direction, and a real image of an object disposed at a spatial position on the first main surface side is on the second main surface side.
- An image is formed at a spatial position, and includes a flat plate-like first reflective element arranged on the first main surface side and a flat plate-like second reflective element arranged on the second main surface side.
- the first reflective element includes a plurality of first reflectors arranged in parallel to each other so as to be aligned along a first direction orthogonal to the thickness direction, and an adjacent first of the plurality of first reflectors.
- a plurality of first transparent bodies filling between the reflectors.
- the second reflecting element includes a plurality of second reflectors arranged in parallel to each other so as to be aligned along a second direction orthogonal to both the thickness direction and the first direction, and the plurality of second reflectors. And a plurality of second transparent bodies filling between adjacent second reflectors.
- at least one or more spacers are arranged in a part of the space between the first reflective element and the second reflective element, so that the first reflective element and the first reflective element are arranged.
- the two reflecting elements are spaced apart from each other, and an air layer is formed in a portion of the space between the first reflecting element and the second reflecting element where the spacer is not disposed. .
- each of the first reflecting element and the second reflecting element has an imaging contribution region contributing to imaging and an imaging provided to surround the imaging contribution region. It is preferable to have a non-contributing outer peripheral region, in which case the spacer is disposed at least between the outer peripheral region of the first reflective element and the outer peripheral region of the second reflective element. It is preferable to surround a space sandwiched between the imaging contribution region of the first reflection element and the imaging contribution region of the second reflection element.
- the first reflecting element and the second reflecting element when viewed along the thickness direction, may have the same polygonal shape, in which case
- the spacer in the portion disposed between the outer peripheral area of the first reflective element and the outer peripheral area of the second reflective element is at least an angle of the polygonal first reflective element and the second reflective element. It is preferable to be located in the middle of the position and the side.
- the first main surface, the second main surface, and the end surface of the portion corresponding to the outer peripheral region of the first reflective element and the outer peripheral region of the second reflective element are frame-shaped frames. It is preferable that the first reflective element and the second reflective element are held by the frame-like frame.
- the spacer In the imaging element, even if the spacer is located in a part of a space sandwiched between the imaging contribution region of the first reflection element and the imaging contribution region of the second reflection element. Good.
- a portion of the spacer disposed in a space sandwiched between the imaging contribution region of the first reflection element and the imaging contribution region of the second reflection element is configured by a wire. May be.
- the wire when viewed along the thickness direction, the wire extends along one of the extending direction of the first reflector and the extending direction of the second reflector. Thus, it is preferable to overlap the first reflector or the second reflector.
- the wire does not overlap either the first transparent body or the second transparent body when viewed along the thickness direction.
- the spacer in a portion arranged in a space sandwiched between the imaging contribution region of the first reflection element and the imaging contribution region of the second reflection element is the first reflection element.
- the ink portion overlaps at least one of the first reflector and the second reflector when viewed along the thickness direction.
- the spacer in the portion disposed in the space sandwiched between the imaging contribution area of the first reflection element and the imaging contribution area of the second reflection element is made of a transparent film. It may be configured.
- the outer peripheral edge of the transparent film overlaps the first reflector and the second reflector when viewed along the thickness direction.
- each of the first reflecting element and the second reflecting element includes a plurality of flat unit reflecting elements arranged side by side on the same plane, and ends of the plurality of unit reflecting elements.
- You may be comprised with the composite reflective element containing the seam part which connects parts. In that case, when viewed along the thickness direction, the portion of the portion disposed in the space sandwiched between the imaging contribution region of the first reflection element and the imaging contribution region of the second reflection element It is preferable that the spacer overlaps the seam portion.
- the imaging element is disposed in a space sandwiched between the imaging contribution region of the first reflection element and the imaging contribution region of the second reflection element when viewed along the thickness direction. It is preferable that the above-mentioned spacer in the part does not overlap any of the unit reflection elements.
- the thickness of the spacer is preferably 10 [ ⁇ m] or more and 1000 [ ⁇ m] or less.
- the spacer has the same thickness between the first reflecting element and the second reflecting element.
- the individual characteristic configurations disclosed in the first to eighth embodiments of the present invention described above can naturally be combined with each other without departing from the gist of the present invention.
- the first reflective element and the second reflective element may be fixed in a state where they are separated by a flat spacer and an ink spacer, or the first reflective element and the second reflective element are a wire spacer and a transparent film spacer. It may be fixed in a state separated by.
- the above-described layout exemplified in the case of using a wire spacer can also be applied to the layout of the ink spacer.
- 1A to 1H imaging element 1a first main surface, 1b second main surface, 2 imaging contribution region, 3 outer peripheral region, 4 air layer, 10 first reflection element, 10A, 10B unit reflection element, 10a outer main surface 10b inner main surface, 11 first reflector, 11b adhesive layer, 12 first transparent body, 20 second reflective element, 20A, 20B unit reflective element, 20a outer main surface, 20b inner main surface, 21 second reflector , 21a reflective film, 21b adhesive layer, 22 second transparent body, 30 frame frame, 30a spacer part, 31 buffer material, 40A flat plate spacer, 40B wire spacer, 40C ink spacer, 40D transparent film spacer, 50A, 50B protection Member, 60a, 60b adhesive layer, 100 object, 200 real image, S internal space.
Landscapes
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Abstract
結像素子(1A)は、第1主面(1a)側に配置された第1反射素子(10)と、第2主面(1b)側に配置された第2反射素子(20)とを備える。第1反射素子(10)は、互いに平行に配置された第1反射体(11)と、隣り合う第1反射体(11)間を充填する第1透明体(12)とを含み、第2反射素子(20)は、互いに平行に配置された第2反射体(21)と、隣り合う第2反射体(21)間を充填する第2透明体(22)とを含む。第1反射体(11)と第2反射体(21)とは、直交して配置される。第1反射素子(10)と第2反射素子(20)との間の空間(S)のうちの一部に少なくとも1つ以上のスペーサー(40A)が配置されることにより、第1反射素子(10)と第2反射素子(20)とが距離もって隔てて配置されるとともに、第1反射素子(10)と第2反射素子(20)との間の空間(S)のうちのスペーサー(40A)が配置されていない部分に空気層(4)が形成される。
Description
本発明は、空中映像を表示可能にする空中映像表示装置に用いられる結像素子に関し、より特定的には、一方の主面側の空間位置に配置された物体の実像を他方の主面側の空間位置において結像させる結像素子に関する。
従来、空中映像表示装置に用いられる結像素子として、一般に2面コーナーリフレクタアレイ素子と称される素子が用いられている。2面コーナーリフレクタアレイ素子としては、複数の反射体が主面と直交する方向に透明体を介して積層されてなる平板状の反射素子を2つ使用し、これら2つの反射素子を互いの積層方向が直交するように厚み方向に重ね合わされてなるものが利用される場合がある。
この種の2面コーナーリフレクタアレイ素子においては、たとえば国際公開第2009/131128号(特許文献1)や特開2012-128456号公報(特許文献2)等において開示されるように、2つの反射素子が透光性を有する接着剤を用いて接合されることが一般的である。なお、国際公開第2009/131128号においては、接着剤による接合の他に、熱シールによる封止固定あるいはネジ留めによる固定が利用できることも開示されている。
上述した2つの反射素子を重ね合わせてなる2面コーナーリフレクタアレイ素子においては、一方の反射素子に含まれる複数の反射面(すなわち、隣接する透明体に面する部分の反射体の表面)と他方の反射素子に含まれる複数の反射面とが直交するとともに、重ね合わされる反射素子同士が互いに平行に配置されることとなるように、高精度に反射素子同士が位置決めされて固定されていることが必要である。
この位置決めが不十分である場合には、2面コーナーリフレクタアレイ素子に入射する光が当該2面コーナーリフレクタアレイ素子によって理想的に再帰反射されないこととなってしまい、物体の一点から異なる方向に出た光が結像位置において一点に収束しなくなる。そのため、結果として空中映像にぼやけや歪みが発生することとなってしまい、表示品位が大幅に低下してしまう問題が発生する。
ここで、2つの反射素子を接着剤によって接合する場合には、接着剤の塗布に際して塗布する接着剤の厚みを全域において均一に管理することが難しく、また塗布した接着剤の硬化の進行を全域において均一に管理することも難しく、その結果、接着剤に厚みムラや収縮ムラが発生してしまい、結果として接着面に歪みが発生してしまう。この接着面の歪みは、上述した反射面の位置関係を崩す原因となってしまう。
加えて、2つの反射素子を接着剤によって接合する場合には、接着剤の塗布に際して接着剤の内部に気泡が巻き込まれてしまうおそれがあり、当該気泡が接着剤の内部に留まったまま接着剤が硬化した場合には、当該気泡に光が当たることで光の散乱が発生し、空中映像に映像欠陥が生じる原因ともなってしまう。
一方で、2つの反射素子を他の部材を介さずに密着して固定する場合(たとえば熱シールによる封止固定やネジ留めによる固定等を行なう場合)には、上述した位置決め精度が相当程度に確保できることになるものの、干渉縞(いわゆるニュートンリング)が発生し易く、これが空中映像に重なって視野に入ることで空中映像の品位に劣化が生じてしまう問題が別途発生してしまう。
したがって、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、高品位の空中映像を表示することができる結像素子を提供することを目的とする。
本発明に基づく結像素子は、厚み方向において相対して位置する第1主面および第2主面を有し、上記第1主面側の空間位置に配置される物体の実像を上記第2主面側の空間位置において結像させるものであって、上記第1主面側に配置された平板状の第1反射素子と、上記第2主面側に配置された平板状の第2反射素子とを備えている。上記第1反射素子は、上記厚み方向に直交する第1方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第1反射体と、上記複数の第1反射体のうちの隣り合う第1反射体間を充填する複数の第1透明体とを含んでいる。上記第2反射素子は、上記厚み方向および上記第1方向の双方に直交する第2方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第2反射体と、上記複数の第2反射体のうちの隣り合う第2反射体間を充填する複数の第2透明体とを含んでいる。上記本発明に基づく結像素子においては、上記第1反射素子と上記第2反射素子との間の空間のうちの一部に少なくとも1つ以上のスペーサーが配置されることにより、上記第1反射素子と上記第2反射素子とが距離をもって隔てて配置されているとともに、上記第1反射素子と上記第2反射素子との間の空間のうちの上記スペーサーが配置されていない部分に空気層が形成されている。
本発明によれば、高品位の空中映像を表示することができる結像素子を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における結像素子の模式平面図であり、図2は、図1に示す結像素子の当該図1中に示すII-II線に沿った模式断面図である。図3は、図1に示す結像素子の要部の分解斜視図である。また、図4は、図1に示す結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図であり、図5は、図1に示す結像素子の要部を拡大した、図4中に示すV-V線に沿った模式断面図である。まず、これら図1ないし図5を参照して、本実施の形態における結像素子1Aの構成について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1における結像素子の模式平面図であり、図2は、図1に示す結像素子の当該図1中に示すII-II線に沿った模式断面図である。図3は、図1に示す結像素子の要部の分解斜視図である。また、図4は、図1に示す結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図であり、図5は、図1に示す結像素子の要部を拡大した、図4中に示すV-V線に沿った模式断面図である。まず、これら図1ないし図5を参照して、本実施の形態における結像素子1Aの構成について説明する。
図1ないし図5に示すように、結像素子(一般に「2面コーナーリフレクタアレイ素子」または「マイクロミラーアレイ素子」と称される)1Aは、全体として略平板状の形状を有しており、第1反射素子10と、第2反射素子20と、枠状フレーム30と、複数の平板状スペーサー40Aとを備えている。
第1反射素子10は、厚み方向において相対して位置する外側主面10aおよび内側主面10bを有する平板状の部材からなり、厚み方向に沿って見た場合に正方形形状を有している。第1反射素子10は、複数の第1反射体11と複数の第1透明体12とによって構成されており、これら複数の第1反射体11と複数の第1透明体12とが、上記厚み方向に直交する第1方向(図1において左下側と右上側とを結ぶ方向)において交互に積層されてなるものである。なお、図1においては、第1反射体11を破線にて示している。
第1反射体11は、一対の反射膜(不図示)と、これら一対の反射膜の間に位置する接着層11b(接着層11bのみ図5に現われている)とを含んでいる。一対の反射膜と接着層11bとは、上記第1方向に沿って並んで配置されており、一対の反射膜は、接着層11bの両側面に直接接することで接合されている。なお、これら一対の反射膜と接着層11bとからなる第1反射体11の構成は、後述する第2反射体21の構成と同様である。
複数の第1反射体11は、互いに平行に配置されており、その各々は、上記厚み方向および上記第1方向の双方に直交する第2方向(図1において左上側と右下側とを結ぶ方向)に沿って延在している。複数の第1透明体12は、隣り合う第1反射体11間を充填するように互いに平行に配置されており、その各々は、上記第2方向に沿って延在している。
一対の反射膜は、たとえばアルミニウムまたは銀等の金属にて構成されており、接着層11bは、たとえばエポキシ系の接着剤の硬化物にて構成されている。また、第1透明体12は、たとえばガラスまたは透明樹脂にて構成されている。
個々の反射膜の上記第1方向における大きさである幅は、たとえば50[nm]以上200[nm]以下程度であり、個々の接着層11bの上記第1方向における大きさである幅は、たとえば5[μm]以上30[μm]以下程度である。したがって、個々の第1反射体11の上記第1方向における大きさである幅は、おおよそ個々の接着層11bの幅と同じになる。また、個々の第1透明体12の上記第1方向における大きさである幅は、たとえば300[μm]以上2000[μm]以下程度である。
ここで、複数の第1反射体11の各々および複数の第1透明体12の各々の延在方向(すなわち上記第2方向)に直交する断面形状は、当該延在方向における両端部を除いて矩形状である。これにより、複数の第1反射体11および複数の第1透明体12が、上記第1方向において互いに密着して配置されることにより、第1反射素子10は、上述したような平板状の形状を有している。
なお、第1反射素子10の厚みは、たとえば900[μm]以上6000[μm]以下程度であり、第1反射素子10の厚み方向と直交する一辺の長さは、たとえば10[cm]以上100[cm]以下程度である。
上記構成を有することにより、第1反射素子10は、その内部に複数の反射面を有することになる。当該複数の反射面の各々は、隣接する第1透明体12に面する部分の第1反射体11の表面(すなわち、上述した反射膜の第1透明体12に面する部分の表面)にて構成されており、これにより個々の第1反射体11につき、互いに反対方向を向く2つの反射面が形成されることになる。
第2反射素子20は、厚み方向において相対して位置する外側主面20aおよび内側主面20bを有する平板状の部材からなり、第1反射素子10と同じ厚みでかつ厚み方向に沿って見た場合に第1反射素子10と同じ大きさの正方形形状を有している。第2反射素子20は、複数の第2反射体21と複数の第2透明体22とによって構成されており、これら複数の第2反射体21と複数の第2透明体22とが、上記第2方向(図1において左上側と右下側とを結ぶ方向)において交互に積層されてなるものである。なお、図4においては、第2反射体21を二点鎖線にて示している。
図5に示すように、第2反射体21は、一対の反射膜21aと、これら一対の反射膜21aの間に位置する接着層21bとを含んでいる。一対の反射膜21aと接着層21bとは、上記第2方向に沿って並んで配置されており、一対の反射膜21aは、接着層21bの両側面に直接接することで接合されている。
図1ないし図5に示すように、複数の第2反射体21は、互いに平行に配置されており、その各々は、上記第1方向(図1において左下側と右上側とを結ぶ方向)に沿って延在している。複数の第2透明体22は、隣り合う第2反射体21間を充填するように互いに平行に配置されており、その各々は、上記第1方向に沿って延在している。
一対の反射膜21aは、たとえばアルミニウムまたは銀等の金属にて構成されており、接着層21bは、たとえばエポキシ系の接着剤の硬化物にて構成されている。また、第2透明体22は、たとえばガラスまたは透明樹脂にて構成されている。
個々の反射膜21aの上記第2方向における大きさである幅は、たとえば50[nm]以上200[nm]以下程度であり、個々の接着層21bの上記第2方向における大きさである幅は、たとえば5[μm]以上30[μm]以下程度である。したがって、個々の第2反射体21の上記第2方向における大きさである幅は、おおよそ個々の接着層21bの幅と同じになる。また、個々の第2透明体22の上記第2方向における大きさである幅は、たとえば300[μm]以上2000[μm]以下程度である。
ここで、複数の第2反射体21の各々および複数の第2透明体22の各々の延在方向(すなわち上記第1方向)に直交する断面形状は、当該延在方向における両端部を除いて矩形状である。これにより、複数の第2反射体21および複数の第2透明体22が、上記第2方向において互いに密着して配置されることにより、第2反射素子20は、上述したような平板状の形状を有している。
上記構成を有することにより、第2反射素子20は、その内部に複数の反射面を有することになる。当該複数の反射面の各々は、隣接する第2透明体22に面する部分の第2反射体21の表面(すなわち、上述した反射膜21aの第2透明体22に面する部分の表面)にて構成されており、これにより個々の第2反射体21につき、互いに反対方向を向く2つの反射面が形成されることになる。
以上において説明した構成の第1反射素子10および第2反射素子20は、たとえば以下の方法によって製作することができる。
まず、平板状の透明部材が複数準備され、それらの両主面にコーティング層が形成される。ここで、透明部材は、上述した第1透明体12または第2透明体22となるものであり、たとえばガラスまたは透明樹脂が好適に利用できる。また、コーティング層は、上述した第1反射体11の一対の反射膜または第2反射体21の一対の反射膜21aとなるものであり、たとえばアルミニウム膜または銀膜等にて構成される。当該コーティング膜は、たとえばスパッタリング等によって成膜可能である。
次に、コーティング層によって両主面が覆われてなる透明部材の一方の露出表面(すなわち一方のコーティング層の表面)にたとえばエポキシ系の接着剤が塗布され、当該接着剤が塗布された透明部材に他の透明部材が重ね合わされて接着剤が硬化させられる。これにより、重ね合わされた2枚の透明部材が、貼り合わされることになる。ここで、硬化後の接着剤は、上述した第1反射体11の接着層11bまたは第2反射体21の接着層21bとなるものである。
この貼り合わせ作業が必要回数分だけ繰り返されることにより、コーティング層によって両主面が覆われた複数の透明部材が接着剤を介して積層されてなる積層体ブロックが形成されることになる。
次に、積層体ブロックが、透明部材の積層方向と直交する方向に沿って複数回にわたって順次切断される。その際、積層体ブロックから切り出される部材の外形が平板状となるように薄く切断されることにより、切断されて個片化された各々の部材が、上述した第1反射素子10および第2反射素子20となる。なお、積層体ブロックの切断には、たとえばワイヤーカットが利用でき、切断後において切り出された各部材の表面が研磨されることとしてもよい。
以上により、上述した構成の第1反射素子10および第2反射素子20が製作されることになる。なお、第1反射素子10と第2反射素子20とは、結像素子1Aとして組付けられた後において向きこそ違うものの、その構造自体は同じである。
図2に示すように、第1反射素子10および第2反射素子20は、互いの内側主面10b,20bが対向するように配置されており、これによって厚み方向において重ね合わされている。その結果、第1反射素子10の外側主面10aによって結像素子1Aの第1主面1aが構成されるとともに、第2反射素子20の外側主面20aによって結像素子1Aの第2主面1bが構成されることになる。
ここで、第1反射素子10と第2反射素子20とは、各々に含まれる第1反射体11と第2反射体21とが互いに直交するように重ね合わされて対向配置されている。これにより、結像素子1Aの内部において、多数の微小なコーナーリフレクタがアレイ状に配置されることになる。
図2ないし図4に示すように、第1反射素子10と第2反射素子20との間の所定位置には、複数の平板状スペーサー40Aが挟み込まれている。これら複数の平板状スペーサー40Aの各々は、たとえば金属または樹脂にて構成されており、好適にはステンレス製のものが利用できる。
複数の平板状スペーサー40Aは、第1反射素子10と第2反射素子20との平行度を確保しつつ、これら第1反射素子10と第2反射素子20とを距離をもって隔てて配置するためのものである。そのため、個々の平板状スペーサー40Aの厚みは、互いに等しく構成されており、たとえば10[μm]以上1000[μm]以下とされる。
ここで、図2ないし図4に示すように、第1反射素子10および第2反射素子20は、それぞれ後述する枠状フレーム30との関係で、当該枠状フレーム30によって覆われることなく露出することによって空中映像の結像に寄与する結像寄与領域2を各々の中央部に有しており、当該枠状フレーム30によって覆われることで空中映像の結像に寄与しなくなる外周領域3を各々の中央部を取り囲む外周部に有している。
平板状スペーサー40Aは、このうちの第1反射素子10の外周領域3と第2反射素子20の外周領域3との間に配置されている。より詳細には、平板状スペーサー40Aは、平面視L字状のものと平面視I字状のものとを含んでおり、このうちの平面視L字状のものが第1反射素子10および第2反射素子20の角位置に配置されており、残る平面視I字状のものが辺の途中位置である中央位置に配置されている。
これにより、図2および図5に示すように、平板状スペーサー40Aを配置することで厚み方向において距離を隔てて配置された第1反射素子10と第2反射素子20との間には、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sが形成されることになり、当該内部空間Sによって空気層4が形成されることになる。
図2に示すように、複数の平板状スペーサー40Aによって距離を隔てて対向配置された第1反射素子10および第2反射素子20は、枠状フレーム30によって保持されている。枠状フレーム30は、平面視額縁状の形状を有しており、第1反射素子10の外縁と第2反射素子20の外縁とを挟み込むことにより、これら第1反射素子10と第2反射素子20とを保持している。
より詳細には、枠状フレーム30は、第1反射素子10の外側主面10aのうちの外周領域3に対応する部分と、第2反射素子20の外側主面20aのうちの外周領域3に対応する部分と、これら第1反射素子10の端面および第2反射素子20の端面とを覆う形状を有しており、対向配置された第1反射素子10と第2反射素子20とに外側から嵌め込まれることにより、これら第1反射素子10および第2反射素子20を保持している。
ここで、枠状フレーム30の内側には、スポンジまたはゴムからなる緩衝材31が位置しており、対向配置された第1反射素子10および第2反射素子20の端部は、当該緩衝材31によって挟み込まれることで保持されている。なお、枠状フレーム30は、たとえば金属または樹脂にて構成されており、好適にはステンレス製のものが利用できる。
図6は、図1に示す結像素子を用いることで空中映像が表示される仕組みを示す概念図である。次に、この図6を参照して、本実施の形態における結像素子1Aを用いることで空中映像が表示可能になる仕組みについて説明する。
図6に示すように、本実施の形態における結像素子1Aを用いて空中映像を表示させるためには、結像素子1Aの第1主面1a側の空間位置に被投影物としての物体100が配置される。
物体100から異なる方向に出た光は、結像素子1Aの第1主面1a(第1反射素子10の外側主面10a)を介して第1反射素子10の内部に侵入し、当該光の進行方向に位置する第1反射体11の反射面によって反射され、第1反射素子10の内側主面10bを介して空気層4に達する。
空気層4を通過した光は、第2反射素子20の内側主面20bを介して第2反射素子20の内部に侵入し、当該光の進行方向に位置する第2反射体21の反射面によって反射され、結像素子1Aの第2主面1b(第2反射素子20の外側主面20a)を介して結像素子1Aの外部へと至る。
結像素子1Aの外部へと出た光は、上述した第1反射素子10および第2反射素子20における再帰反射により、結像素子1Aが配置された平面を基準とした物体100の対称位置に集光することになり、これによって物体100の実像200が、結像素子1Aの第2主面1b側の空間位置において結像されることになる。
なお、物体100としてたとえば液晶ディスプレイを配置した場合には、当該液晶ディスプレイに表示される画像が、空中映像として表示されることになる。物体100としては、液晶ディスプレイに当然に限られるものではなく、2次元および3次元の種別を問わず、どのようなものが配置されてもよい。
以上において説明したように、本実施の形態における結像素子1Aにあっては、第1反射素子10と第2反射素子20との間の空間のうちの一部に複数の平板状スペーサー40Aが配置されることにより、第1反射素子10と第2反射素子20とが距離をもって隔てて配置されているとともに、第1反射素子10と第2反射素子20との間の空間のうちの平板状スペーサー40Aが配置されていない部分に空気層4が形成されている。
したがって、上記構成を採用することにより、これら第1反射素子10と第2反射素子20との接合に接着剤を用いる場合に比べ、高い位置決め精度をもって第1反射素子10と第2反射素子20とが固定できることになる。換言すれば、接着剤を用いて第1反射素子10と第2反射素子20とを接合する場合に生じ得る接着剤の厚みムラや収縮ムラが発生することがないため、第1反射素子10と第2反射素子20とを高い平行度をもって配置することが可能になる。そのため、結果として空中映像を高品位に表示することが可能になる。
また、上記構成を採用することにより、これら第1反射素子10と第2反射素子20とを他の部材を介さずに密着して固定する場合に比べ、第1反射素子10と第2反射素子20との間に空気層4が形成されることでこれらが密着しない構成であるため、干渉縞(いわゆるニュートンリング)の発生が抑制できることになり、この意味においても空中映像を高品位に表示することが可能になる。
さらには、上記構成を採用することにより、接着剤を用いて第1反射素子10と第2反射素子20とを接合する場合に生じ得る気泡に起因した空中映像の品位の劣化や、第1反射素子10と第2反射素子20とを他の部材を介さずに密着して固定する場合に生じ得る異物の混入に起因した空中映像の品位の劣化に伴う歩留りの低下が生じることもない。したがって、これら固定方法に比べてより優位な、空中映像の品位の劣化が抑制できる固定方法とすることができる。
このように、本実施の形態における結像素子1Aとすることにより、従来に比して高品位の空中映像を表示することができる結像素子とすることができ、当該結像素子1Aを用いた空中映像表示装置とすることにより、高品位での空中映像の表示が可能となる。
(実施の形態2)
図7は、本発明の実施の形態2における結像素子の模式断面図である。以下、この図7を参照して、本実施の形態における結像素子1Bについて説明する。
図7は、本発明の実施の形態2における結像素子の模式断面図である。以下、この図7を参照して、本実施の形態における結像素子1Bについて説明する。
図7に示すように、本実施の形態における結像素子1Bは、上述した実施の形態1における結像素子1Aと比較した場合に、一対の保護部材50A,50Bをさらに備えている点において、主としてその構成が相違している。
具体的には、一対の保護部材50A,50Bの各々は、透明な平板状の部材にて構成されており、たとえばガラスまたは透明樹脂が好適に利用できる。一方の保護部材50Aは、第1反射素子10の外側主面10a側の位置に配置されており、他方の保護部材50Bは、第2反射素子20の外側主面20a側の位置に配置されている。これにより、第1反射素子10および第2反射素子20は、これら一対の保護部材50A,50Bによって覆われることになる。
一対の保護部材50A,50Bは、枠状フレーム30によって保持されている。より詳細には、枠状フレーム30は、第1反射素子10の外縁および第2反射素子20の外縁のみならず、一対の保護部材50A,50Bの外縁をも挟み込むように多段に構成されており、これにより第1反射素子10、第2反射素子20および一対の保護部材50A,50Bを保持している。
一対の保護部材50A,50Bは、外部から直接的に第1反射素子10および第2反射素子20にアクセスすることを防止するためのものであり、これにより第1反射素子10および第2反射素子20の破損や汚染を防止することができる。
したがって、上記構成を採用することにより、上述した実施の形態1における効果に加え、第1反射素子10および第2反射素子20の破損や汚染を防止することができる効果が得られる。
なお、干渉縞の発生を抑制する観点から、第1反射素子10と保護部材50Aとの間には、隙間が設けられていることが好ましく、同様に第2反射素子20と保護部材50Bとの間にも、隙間が設けられていることが好ましい。
(実施の形態3)
図8は、本発明の実施の形態3における結像素子の模式断面図である。以下、この図8を参照して、本実施の形態における結像素子1Cについて説明する。
図8は、本発明の実施の形態3における結像素子の模式断面図である。以下、この図8を参照して、本実施の形態における結像素子1Cについて説明する。
図8に示すように、本実施の形態における結像素子1Cは、上述した実施の形態1における結像素子1Aと比較した場合に、平板状スペーサー40Aが、枠状フレーム30の一部によって代替されている点において、主としてその構成が相違している。
具体的には、枠状フレーム30には、その内側の所定位置から平板状の形状を有するスペーサー部30aが立設されており、当該スペーサー部30aが、第1反射素子10の外周領域3および第2反射素子20の外周領域3によって挟み込まれるように構成されている。
このように構成した場合にも、枠状フレーム30のスペーサー部30aによって第1反射素子10と第2反射素子20とが距離をもって隔てて配置されることになるとともに、第1反射素子10と第2反射素子20との間の空間のうちのスペーサー部30aが配置されていない部分において空気層4が形成されることになる。
したがって、上記構成を採用することにより、上述した実施の形態1における効果と同様の効果が得られることになり、従来に比して高品位の空中映像を表示することができる結像素子とすることができる。
(実施の形態4)
図9は、本発明の実施の形態4における結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図であり、図10は、本実施の形態における結像素子の要部を拡大した、図9に示すX-X線に沿った模式断面図である。以下、これら図9および図10を参照して、本実施の形態における結像素子1Dについて説明する。
図9は、本発明の実施の形態4における結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図であり、図10は、本実施の形態における結像素子の要部を拡大した、図9に示すX-X線に沿った模式断面図である。以下、これら図9および図10を参照して、本実施の形態における結像素子1Dについて説明する。
図9および図10に示すように、本実施の形態における結像素子1Dは、上述した実施の形態1における結像素子1Aと比較した場合に、複数の平板状スペーサー40Aの一部が、複数のワイヤースペーサー40Bによって代替されている点と、当該複数のワイヤースペーサー40Bが、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの一部にも位置している点とにおいて、主としてその構成が相違している。
具体的には、複数のワイヤースペーサー40Bの各々は、第1反射素子10および第2反射素子20の外縁の所定位置から、上述した内部空間Sを通過して第1反射素子10および第2反射素子20の外縁の他の所定位置に達するように張られている。より詳細には、本実施の形態においては、合計で3本のワイヤースペーサー40Bが設けられている。
このうちの1本のワイヤースペーサー40Bは、第1反射素子10および第2反射素子20の一組の対角位置を結ぶように張られており、残る2本のワイヤースペーサー40Bは、それぞれ上記一組の対角位置を結ぶように張られた1本のワイヤースペーサー40Bと平行となるように、第1反射素子10および第2反射素子20の一辺の途中位置から、当該一辺に隣接する他の一辺の途中位置に至るように張られている。なお、上記ワイヤースペーサー40Bが張られた一組の対角位置とは異なる方の一組の対角位置にある角部のそれぞれには、平板状スペーサー40Aが配置されている。
これらワイヤースペーサー40Bは、平板状スペーサー40Aと同様に、第1反射素子10と第2反射素子20との平行度を確保しつつ、これら第1反射素子10と第2反射素子20とを距離をもって隔てて配置するためのものである。そのため、個々のワイヤースペーサー40Bの直径(厚み)は、互いに等しく構成されており、さらには、平板状スペーサー40Aの厚みと同じとされている。ここで、個々のワイヤースペーサー40Bの直径は、たとえば10[μm]以上1000[μm]以下である。なお、ワイヤースペーサー40Bは、たとえば金属製または樹脂製のワイヤーにて構成されており、好適にはステンレスワイヤーが利用できる。
このように構成した場合にも、平板状スペーサー40Aとワイヤースペーサー40Bとによって第1反射素子10と第2反射素子20とが距離をもって隔てて配置されることになるとともに、第1反射素子10と第2反射素子20との間の空間のうちの平板状スペーサー40Aおよびワイヤースペーサー40Bが配置されていない部分において空気層4が形成されることになる。
したがって、上記構成を採用することにより、上述した実施の形態1における効果と同様の効果が得られることになり、従来に比して高品位の空中映像を表示することができる結像素子とすることができる。
さらには、上記構成を採用することにより、第1反射素子10の外周領域3と第2反射素子20の外周領域3との間のみならず、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2との間にもスペーサーが位置することになるため、第1反射素子10および第2反射素子20に撓みが発生することが抑制できる。したがって、これら第1反射素子10と第2反射素子20との平行度をより確実に確保することが可能になり、より高品位の空中映像の表示が可能になる。
ここで、図9および図10に示すように、3本のワイヤースペーサー40Bの各々は、第2反射素子20に含まれる第2反射体21の延びる方向に沿って延在するように配置されていることが好ましく、さらには、厚み方向に沿って見た場合に、第2反射体21に重なるように配置されていることが好ましい。
さらには、3本のワイヤースペーサー40Bの各々は、厚み方向に沿って見た場合に、第1反射素子10の第1透明体12および第2反射素子20の第2透明体22のいずれにも重ならないように配置されていることが好ましい。このように構成するためには、ワイヤースペーサー40Bとして、第2反射体21の幅よりも小さい直径のものを使用すればよい。たとえば、第2反射体21の幅が0.03[μm]である場合には、直径が0.02[μm]であるステンレスワイヤーをワイヤースペーサー40Bとして使用すればよい。
このように構成することにより、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの一部にワイヤースペーサー40Bが位置する場合であっても、当該ワイヤースペーサー40Bが結像に寄与する光の光路を遮ることがないため、結像される物体の実像に品位の低下が発生してしまうことが防止できる。
さらには、このように構成することにより、結像素子1Dを第2主面1b側から目視した場合に当該ワイヤースペーサー40Bが見えないかまたは目立たなくなることから、結像素子1Dによって結像された物体の実像を視認した場合にも、その実像の後ろ側に位置する結像素子1Dに目の焦点が合うことが防止でき、実像の視認がより容易に行なえるようになる。
なお、本実施の形態においては、ワイヤースペーサー40Bを第2反射素子20の第2反射体21が延びる方向に沿って延在させた場合を例示して説明を行なったが、ワイヤースペーサー40Bを第1反射素子10の第1反射体11が延びる方向に沿って延在させることとしてもよい。その場合には、結像素子を第2主面1b側から目視した場合に当該ワイヤースペーサー40Bが見えることとなってしまうが、その他の効果についてはこれを得ることができる。
(実施の形態5)
図11は、本発明の実施の形態5における結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図である。以下、この図11を参照して、本実施の形態における結像素子1Eについて説明する。
図11は、本発明の実施の形態5における結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図である。以下、この図11を参照して、本実施の形態における結像素子1Eについて説明する。
図11に示すように、本実施の形態における結像素子1Eは、上述した実施の形態1における結像素子1Aと比較した場合に、複数のワイヤースペーサー40Bが、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの一部にさらに設けられている点においてのみ、その構成が相違している。
具体的には、複数のワイヤースペーサー40Bは、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの所定位置においてたとえば図示するようにアレイ状に配置されている。当該ワイヤースペーサー40Bは、その長さが短い点を除き、上述した実施の形態4において説明したワイヤースペーサー40Bと同様の構成のものである。
このように構成した場合にも、上述した実施の形態4において説明した効果とほぼ同様の効果を得ることができる。なお、この場合においても、アレイ状に配置されたワイヤースペーサー40Bの各々は、第2反射素子20に含まれる第2反射体21の延びる方向に沿って延在するように配置されていることが好ましく、また、厚み方向に沿って見た場合に、第2反射体21に重なるように配置されていることが好ましく、さらには、厚み方向に沿って見た場合に、第1反射素子10の第1透明体12および第2反射素子20の第2透明体22のいずれにも重ならないように配置されていることが好ましい。
(実施の形態6)
図12は、本発明の実施の形態6における結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図であり、図13は、本実施の形態における結像素子の要部を拡大した、図12に示すXIII-XIII線に沿った模式断面図である。以下、これら図12および図13を参照して、本実施の形態における結像素子1Fについて説明する。
図12は、本発明の実施の形態6における結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図であり、図13は、本実施の形態における結像素子の要部を拡大した、図12に示すXIII-XIII線に沿った模式断面図である。以下、これら図12および図13を参照して、本実施の形態における結像素子1Fについて説明する。
図12および図13に示すように、本実施の形態における結像素子1Fは、上述した実施の形態1における結像素子1Aと比較した場合に、複数の平板状スペーサー40Aが、インク部としての複数のインクスペーサー40Cによって代替されている点と、複数のインクスペーサー40Cが、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの一部にもさらに設けられている点とにおいて、主としてその構成が相違している。
具体的には、複数のインクスペーサー40Cの各々は、第1反射素子10の内側主面10b上の所定位置にスポット状に設けられている。当該インクスペーサー40Cは、たとえばインクを第1反射素子10の内側主面10bに印刷することによって形成することができる。
複数のインクスペーサー40Cの一部は、第1反射素子10の外周領域3と第2反射素子20の外周領域3との間において点列状に配置されており、複数のインクスペーサー40Cの残りは、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの所定位置においてたとえば図示するようにアレイ状に配置されている。
これらインクスペーサー40Cは、第1反射素子10と第2反射素子20との平行度を確保しつつ、これら第1反射素子10と第2反射素子20とを距離をもって隔てて配置するためのものである。そのため、個々のインクスペーサー40Cの厚みは、互いに等しく構成されており、たとえば10[μm]以上1000[μm]以下とされる。
このように構成した場合にも、インクスペーサー40Cによって第1反射素子10と第2反射素子20とが距離をもって隔てて配置されることになるとともに、第1反射素子10と第2反射素子20との間の空間のうちのインクスペーサー40Cが配置されていない部分において空気層4が形成されることになる。
したがって、上記構成を採用することにより、上述した実施の形態1における効果と同様の効果が得られることになり、従来に比して高品位の空中映像を表示することができる結像素子とすることができる。
さらには、上記構成を採用することにより、第1反射素子10の外周領域3と第2反射素子20の外周領域3との間のみならず、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2との間にもスペーサーが位置することになるため、第1反射素子10および第2反射素子20に撓みが発生することが抑制できる。したがって、これら第1反射素子10と第2反射素子20との平行度をより確実に確保することが可能になり、より高品位の空中映像の表示が可能になる。
ここで、図12および図13に示すように、インクスペーサー40Cの各々は、厚み方向に沿って見た場合に、第2反射体21に重なるように配置されていることが好ましい。なお、第2反射体21の幅は、たとえば0.03[μm]であり、インクスペーサー40Cの平面視した場合における直径は、たとえば0.04[μm]である。
このように構成することにより、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの一部にインクスペーサー40Cが位置する場合であっても、当該インクスペーサー40Cが結像に寄与する光の光路を遮ることを抑制できるため、結像される物体の実像に品位の低下が発生してしまうことが防止できる。
さらには、このように構成することにより、結像素子1Fを第2主面1b側から目視した場合に当該インクスペーサー40Cが目立たなくなることから、結像素子1Fによって結像された物体の実像を視認した場合にも、その実像の後ろ側に位置する結像素子1Fに目の焦点が合うことが防止でき、実像の視認がより容易に行なえるようになる。
なお、インクスペーサー40Cの大きさを第2反射体21の幅よりも小さく構成した場合には、当該インクスペーサー40Cが第2反射体21から食み出さないように構成できることになり、上述した効果をさらに高めることが可能になる。
また、本実施の形態においては、インクスペーサー40Cを第1反射素子10の内側主面10bに設けた場合を例示して説明を行なったが、当該インクスペーサー40Cは、第2反射素子20の内側主面20bに設けられていてもよい。
(実施の形態7)
図14は、本発明の実施の形態7における結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図であり、図15は、本実施の形態における結像素子の要部を拡大した、図14に示すXV-XV線に沿った模式断面図である。以下、これら図14および図15を参照して、本実施の形態における結像素子1Gについて説明する。
図14は、本発明の実施の形態7における結像素子の枠状フレームおよび第2反射素子を取り除いた状態における模式平面図であり、図15は、本実施の形態における結像素子の要部を拡大した、図14に示すXV-XV線に沿った模式断面図である。以下、これら図14および図15を参照して、本実施の形態における結像素子1Gについて説明する。
図14および図15に示すように、本実施の形態における結像素子1Gは、上述した実施の形態1における結像素子1Aと比較した場合に、複数の透明フィルムスペーサー40Dが、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの一部にさらに設けられている点においてのみ、その構成が相違している。
具体的には、複数の透明フィルムスペーサー40Dの各々は、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの所定位置においてたとえば図示するようにアレイ状に配置されている。当該透明フィルムスペーサー40Dの各々は、透明の基材と、当該基材の片側の面に設けられた透明の粘着層とを有しており、当該粘着層を介して第1反射素子10の内側主面10bに貼り付けられている。
これら透明フィルムスペーサー40Dは、第1反射素子10と第2反射素子20との平行度を確保しつつ、これら第1反射素子10と第2反射素子20とを距離をもって隔てて配置するためのものである。そのため、個々の透明フィルムスペーサー40Dの厚みは、互いに等しく構成されており、たとえば10[μm]以上1000[μm]以下とされる。
このように構成した場合にも、透明フィルムスペーサー40Dによって第1反射素子10と第2反射素子20とが距離をもって隔てて配置されることになるとともに、第1反射素子10と第2反射素子20との間の空間のうちの透明フィルムスペーサー40Dが配置されていない部分において空気層4が形成されることになる。
したがって、上記構成を採用することにより、上述した実施の形態1における効果と同様の効果が得られることになり、従来に比して高品位の空中映像を表示することができる結像素子とすることができる。
ここで、上記構成を採用した場合には、透明フィルムスペーサー40Dと第2反射素子20の内側主面20bとが直接接することで干渉縞が発生する可能性があるが、透明フィルムスペーサー40Dを十分に小さくするとともに、図示するようにこれを島状に点在させることにより、仮に干渉縞が発生した場合にも、当該干渉縞を目立たなくすることができる。
また、干渉縞の発生を確実に防止するためには、透明フィルムスペーサー40Dと第2反射素子20の内側主面20bとの間に位置するように、透明フィルムスペーサー40Dの粘着層が設けられた側の面とは反対側の面にマッチングオイルを塗布してもよいし、透明フィルムスペーサー40Dの粘着層が設けられた側の面とは反対側の面にも粘着層を設けることにより、透明フィルムスペーサー40Dを第1反射素子10の内側主面10bのみならず、第2反射素子20の内側主面20bにも貼り付けるように構成してもよい。
ここで、透明フィルムスペーサー40Dの各々は、厚み方向に沿って見た場合に、当該透明フィルムスペーサー40Dの外周縁が、第1反射素子10の第1反射体11上および第2反射体21の第2反射体21上に重なるように配置されていることが好ましい。このように構成することにより、透明フィルムスペーサー40Dの外周縁が、厚み方向に沿って見た場合に、第1反射素子10の第1透明体12および第2反射素子20の第2透明体22のいずれにも重ならないようになる。
したがって、透明フィルムスペーサー40Dと空気層4との界面が、結像に寄与する光の光路上に位置することがないため、結像される物体の実像に品位の低下が発生してしまうことが防止できる。
なお、本実施の形態においては、透明フィルムスペーサー40Dを第1反射素子10の内側主面10bに貼り付けた場合を例示して説明を行なったが、当該透明フィルムスペーサー40Dは、第2反射素子20の内側主面20bに貼り付けられていてもよい。
また、本実施の形態においては、透明フィルムスペーサー40Dをアレイ状(島状)に配置した場合を例示して説明を行なったが、当該透明フィルムスペーサー40Dは、第1反射素子10および第2反射素子20の外周部の所定値から当該外周部の他の位置に向かって延びるように、帯状に配置されていてもよい。
(実施の形態8)
図16は、本発明の実施の形態8における結像素子の枠状フレームを取り除いた状態における模式平面図であり、図17は、図16に示す結像素子の要部を拡大した、図16中に示すXVII-XVII線に沿った模式断面図である。また、図18は、図16に示す結像素子の第1反射素子の分解図である。以下、これら図16ないし図18を参照して、本実施の形態における結像素子1Hについて説明する。
図16は、本発明の実施の形態8における結像素子の枠状フレームを取り除いた状態における模式平面図であり、図17は、図16に示す結像素子の要部を拡大した、図16中に示すXVII-XVII線に沿った模式断面図である。また、図18は、図16に示す結像素子の第1反射素子の分解図である。以下、これら図16ないし図18を参照して、本実施の形態における結像素子1Hについて説明する。
図16ないし図18に示すように、本実施の形態における結像素子1Hは、上述した実施の形態6における結像素子1Fと比較した場合に、第1反射素子10および第2反射素子20の各々が、いずれも単位反射素子を繋ぎ合わせた複合反射素子にて構成されている点において、主としてその構成が相違している。
具体的には、図18に示すように、第1反射素子10は、平面視正方形形状の4つの単位反射素子10Aと、平面視直角二等辺三角形形状の8つの単位反射素子10Bとが、所定のルールに従って同一平面上に並べて配置され、さらにこれらの端部同士が繋ぎ合わされることによって1つの平面視正方形形状の複合反射素子とされることにより、その製作が行なわれてなるものである。このように複数の単位反射素子同士を繋ぎ合わせる手法は、一般にタイリングと呼ばれるものであり、大面積の結像素子を製作する場合に好適に用いられる手法である。
これら単位反射素子10A,10B同士の端部の接合には、たとえば接着剤が用いられ、好適にはエポキシ系の接着剤が利用できる。図17に示すように、接着剤によって単位反射素子10A,10B同士の端部の接合が行なわれることにより、隣り合う単位反射素子10A,10Bの端部間には、継ぎ目部としての接着層60aが位置することになる。
当該接着層60aは、隣り合う単位反射素子10A,10Bの端面を覆う反射膜(不図示)によって挟み込まれており、これら反射膜同士を接合している。これにより、単位反射素子10A,10Bの継ぎ目部においては、第1反射体11が、これら一対の反射膜と、当該一対の反射膜の間に位置する接着層60aとによって構成されることになる。
なお、図16に示すように、第2反射素子20についても、第1反射素子10と同様に、平面視正方形形状の4つの単位反射素子20Aと、平面視直角二等辺三角形形状の8つの単位反射素子20Bとからなる複合反射素子にて構成されている。そのため、単位反射素子20A,20Bの継ぎ目部においては、第2反射体21が、一対の反射膜21aと、当該一対の反射膜21aの間に位置する接着層60bとによって構成されることになる。
図16および図17に示すように、複数のインクスペーサー40Cの各々は、複合反射素子からなる第1反射素子10の内側主面10b上の所定位置にスポット状に設けられている。より詳細には、複数のインクスペーサー40Cの一部は、複合反射素子からなる第1反射素子10の外周領域3と、複合反射素子からなる第2反射素子20の外周領域3との間において点列状に配置されており、複数のインクスペーサー40Cの残りは、複合反射素子からなる第1反射素子10の結像寄与領域2と、複合反射素子からなる第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの所定位置においてたとえば図示するようにアレイ状に配置されている。
このように構成した場合にも、インクスペーサー40Cによって複合反射素子からなる第1反射素子10と複合反射素子からなる第2反射素子20とが距離をもって隔てて配置されることになるとともに、複合反射素子からなる第1反射素子10と複合反射素子からなる第2反射素子20との間の空間のうちのインクスペーサー40Cが配置されていない部分において空気層4が形成されることになる。
したがって、上記構成を採用することにより、上述した実施の形態6における効果と同様の効果が得られることになり、従来に比して高品位の空中映像を表示することができる結像素子とすることができる。
ここで、図16および図17に示すように、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sに位置する部分のインクスペーサー40Cの各々は、厚み方向に沿って見た場合に、第1反射素子10および第2反射素子20の上述した継ぎ目部としての接着層60a,60bに重なっていることが好ましい。
このように構成することにより、第1反射素子10の結像寄与領域2と第2反射素子20の結像寄与領域2とによって挟み込まれた内部空間Sの一部にインクスペーサー40Cが位置する場合であっても、当該インクスペーサー40Cが結像に寄与する光の光路を遮ることを抑制できるため、結像される物体の実像に品位の低下が発生してしまうことが防止できる。
さらには、このように構成することにより、結像素子1Hを第2主面1b側から目視した場合に当該インクスペーサー40Cが目立たなくなることから、結像素子1Hによって結像された物体の実像を視認した場合にも、その実像の後ろ側に位置する結像素子1Hに目の焦点が合うことが防止でき、実像の視認がより容易に行なえるようになる。
なお、インクスペーサー40Cの大きさを、第2反射素子20の継ぎ目部としての接着層60bを含む第2反射体21の幅よりも小さく構成した場合には、当該インクスペーサー40Cが、接着層60bを含む第2反射体21から食み出さないように構成できることになり、上述した効果をさらに高めることが可能になる。
また、本実施の形態においては、インクスペーサー40Cを複合反射素子からなる第1反射素子10の内側主面10bに設けた場合を例示して説明を行なったが、当該インクスペーサー40Cは、複合反射素子からなる第2反射素子20の内側主面20bに設けられていてもよい。
ここで、上述した本発明の実施の形態1ないし8において開示した特徴的な構成を要約すると、以下のとおりとなる。
結像素子は、厚み方向において相対して位置する第1主面および第2主面を有し、上記第1主面側の空間位置に配置される物体の実像を上記第2主面側の空間位置において結像させるものであって、上記第1主面側に配置された平板状の第1反射素子と、上記第2主面側に配置された平板状の第2反射素子とを備えている。上記第1反射素子は、上記厚み方向に直交する第1方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第1反射体と、上記複数の第1反射体のうちの隣り合う第1反射体間を充填する複数の第1透明体とを含んでいる。上記第2反射素子は、上記厚み方向および上記第1方向の双方に直交する第2方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第2反射体と、上記複数の第2反射体のうちの隣り合う第2反射体間を充填する複数の第2透明体とを含んでいる。上記結像素子においては、上記第1反射素子と上記第2反射素子との間の空間のうちの一部に少なくとも1つ以上のスペーサーが配置されることにより、上記第1反射素子と上記第2反射素子とが距離をもって隔てて配置されているとともに、上記第1反射素子と上記第2反射素子との間の空間のうちの上記スペーサーが配置されていない部分に空気層が形成されている。
上記結像素子にあっては、上記第1反射素子および上記第2反射素子の各々が、結像に寄与する結像寄与領域と、上記結像寄与領域を取り囲むように設けられた結像に寄与しない外周領域とを有していることが好ましく、その場合には、上記スペーサーが、少なくとも上記第1反射素子の外周領域と上記第2反射素子の外周領域との間に配置されることにより、上記第1反射素子の結像寄与領域と上記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間を取り囲んでいることが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記厚み方向に沿って見た場合に、上記第1反射素子および上記第2反射素子が、互いに同一の多角形形状を有していてもよく、その場合には、上記第1反射素子の外周領域と上記第2反射素子の外周領域との間に配置された部分の上記スペーサーが、多角形形状の上記第1反射素子および上記第2反射素子の少なくとも角位置および辺の途中位置に位置していることが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記第1反射素子の外周領域と上記第2反射素子の外周領域とに対応する部分の上記第1主面および上記第2主面ならびに端面が、枠状フレームによって覆われることにより、上記第1反射素子および上記第2反射素子が、当該枠状フレームによって保持されていることが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記スペーサーが、上記第1反射素子の結像寄与領域と上記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間の一部にも位置していてもよい。
上記結像素子にあっては、上記第1反射素子の結像寄与領域と上記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の上記スペーサーが、ワイヤーにて構成されていてもよい。
上記結像素子にあっては、上記厚み方向に沿って見た場合に、上記ワイヤーが、上記第1反射体の延びる方向および上記第2反射体の延びる方向のいずれかに沿って延在することで上記第1反射体または上記第2反射体に重なっていることが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記厚み方向に沿って見た場合に、上記ワイヤーが、上記第1透明体および上記第2透明体のいずれにも重なっていないことが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記第1反射素子の結像寄与領域と上記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の上記スペーサーが、上記第1反射素子および上記第2反射素子のいずれかの表面に設けられたインク部にて構成されていてもよい。
上記結像素子にあっては、上記厚み方向に沿って見た場合に、上記インク部が、上記第1反射体および上記第2反射体の少なくとも一方に重なっていることが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記第1反射素子の結像寄与領域と上記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の上記スペーサーが、透明フィルムにて構成されていてもよい。
上記結像素子にあっては、上記厚み方向に沿って見た場合に、上記透明フィルムの外周縁が、上記第1反射体上および上記第2反射体上に重なっていることが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記第1反射素子および上記第2反射素子の各々が、同一平面上に並べて配置された平板状の複数の単位反射素子と、上記複数の単位反射素子の端部同士を繋ぎ合わせる継ぎ目部とを含む複合反射素子にて構成されていてもよい。その場合には、上記厚み方向に沿って見た場合に、上記第1反射素子の結像寄与領域と上記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の上記スペーサーが、上記継ぎ目部に重なっていることが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記厚み方向に沿って見た場合に、上記第1反射素子の結像寄与領域と上記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の上記スペーサーが、上記単位反射素子のいずれにも重なっていないことが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記スペーサーの厚みが、10[μm]以上1000[μm]以下であることが好ましい。
上記結像素子にあっては、上記スペーサーの厚みが、上記第1反射素子および上記第2反射素子間において同一であることが好ましい。
なお、上述した本発明の実施の形態1ないし8において開示した個々の特徴的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて当然に相互に組み合わせることができる。たとえば、第1反射素子と第2反射素子とが平板状スペーサーとインクスペーサーとによって隔てられた状態で固定されてもよいし、第1反射素子と第2反射素子とがワイヤースペーサーと透明フィルムスペーサーとによって隔てられた状態で固定されてもよい。また、インクスペーサーを用いる場合において、ワイヤースペーサーを用いる場合に例示した上記のレイアウトを、当該インクスペーサーのレイアウトに適用することもできる。
このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって画定され、また請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
1A~1H 結像素子、1a 第1主面、1b 第2主面、2 結像寄与領域、3 外周領域、4 空気層、10 第1反射素子、10A,10B 単位反射素子、10a 外側主面、10b 内側主面、11 第1反射体、11b 接着層、12 第1透明体、20 第2反射素子、20A,20B 単位反射素子、20a 外側主面、20b 内側主面、21 第2反射体、21a 反射膜、21b 接着層、22 第2透明体、30 枠状フレーム、30a スペーサー部、31 緩衝材、40A 平板状スペーサー、40B ワイヤースペーサー、40C インクスペーサー、40D 透明フィルムスペーサー、50A,50B 保護部材、60a,60b 接着層、100 物体、200 実像、S 内部空間。
Claims (16)
- 厚み方向において相対して位置する第1主面および第2主面を有し、前記第1主面側の空間位置に配置される物体の実像を前記第2主面側の空間位置において結像させる結像素子であって、
前記第1主面側に配置された平板状の第1反射素子と、
前記第2主面側に配置された平板状の第2反射素子とを備え、
前記第1反射素子は、前記厚み方向に直交する第1方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第1反射体と、前記複数の第1反射体のうちの隣り合う第1反射体間を充填する複数の第1透明体とを含み、
前記第2反射素子は、前記厚み方向および前記第1方向の双方に直交する第2方向に沿って並ぶように互いに平行に配置された複数の第2反射体と、前記複数の第2反射体のうちの隣り合う第2反射体間を充填する複数の第2透明体とを含み、
前記第1反射素子と前記第2反射素子との間の空間のうちの一部に少なくとも1つ以上のスペーサーが配置されることにより、前記第1反射素子と前記第2反射素子とが距離をもって隔てて配置されているとともに、前記第1反射素子と前記第2反射素子との間の空間のうちの前記スペーサーが配置されていない部分に空気層が形成されている、結像素子。 - 前記第1反射素子および前記第2反射素子の各々は、結像に寄与する結像寄与領域と、前記結像寄与領域を取り囲むように設けられた結像に寄与しない外周領域とを有し、
前記スペーサーが、少なくとも前記第1反射素子の外周領域と前記第2反射素子の外周領域との間に配置されることにより、前記第1反射素子の結像寄与領域と前記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間を取り囲んでいる、請求項1に記載の結像素子。 - 前記厚み方向に沿って見た場合に、前記第1反射素子および前記第2反射素子が、互いに同一の多角形形状を有し、
前記第1反射素子の外周領域と前記第2反射素子の外周領域との間に配置された部分の前記スペーサーが、多角形形状の前記第1反射素子および前記第2反射素子の少なくとも角位置および辺の途中位置に位置している、請求項2に記載の結像素子。 - 前記第1反射素子の外周領域と前記第2反射素子の外周領域とに対応する部分の前記第1主面および前記第2主面ならびに端面が、枠状フレームによって覆われることにより、前記第1反射素子および前記第2反射素子が、当該枠状フレームによって保持されている、請求項2または3に記載の結像素子。
- 前記スペーサーが、前記第1反射素子の結像寄与領域と前記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間の一部にも位置している、請求項2から4のいずれかに記載の結像素子。
- 前記第1反射素子の結像寄与領域と前記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の前記スペーサーが、ワイヤーからなる、請求項5に記載の結像素子。
- 前記厚み方向に沿って見た場合に、前記ワイヤーが、前記第1反射体の延びる方向および前記第2反射体の延びる方向のいずれかに沿って延在することで前記第1反射体または前記第2反射体に重なっている、請求項6に記載の結像素子。
- 前記厚み方向に沿って見た場合に、前記ワイヤーが、前記第1透明体および前記第2透明体のいずれにも重なっていない、請求項6に記載の結像素子。
- 前記第1反射素子の結像寄与領域と前記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の前記スペーサーが、前記第1反射素子および前記第2反射素子のいずれかの表面に設けられたインク部からなる、請求項5に記載の結像素子。
- 前記厚み方向に沿って見た場合に、前記インク部が、前記第1反射体および前記第2反射体の少なくとも一方に重なっている、請求項9に記載の結像素子。
- 前記第1反射素子の結像寄与領域と前記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の前記スペーサーが、透明フィルムからなる、請求項5に記載の結像素子。
- 前記厚み方向に沿って見た場合に、前記透明フィルムの外周縁が、前記第1反射体上および前記第2反射体上に重なっている、請求項11に記載の結像素子。
- 前記第1反射素子および前記第2反射素子の各々が、同一平面上に並べて配置された平板状の複数の単位反射素子と、前記複数の単位反射素子の端部同士を繋ぎ合わせる継ぎ目部とを含む複合反射素子からなり、
前記厚み方向に沿って見た場合に、前記第1反射素子の結像寄与領域と前記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の前記スペーサーが、前記継ぎ目部に重なっている、請求項5に記載の結像素子。 - 前記厚み方向に沿って見た場合に、前記第1反射素子の結像寄与領域と前記第2反射素子の結像寄与領域とによって挟み込まれた空間に配置された部分の前記スペーサーが、前記単位反射素子のいずれにも重なっていない、請求項13に記載の結像素子。
- 前記スペーサーの厚みが、10[μm]以上1000[μm]以下である、請求項1から14のいずれかに記載の結像素子。
- 前記スペーサーの厚みが、前記第1反射素子および前記第2反射素子間において同一である、請求項1から15のいずれかに記載の結像素子。
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