(57)【要約】【課題】隣り合うように配置された２枚の単位反射素子の端部を接着する際に、隣接する表面同士が端部の近傍において従来に比べて滑らかに連続する１つの面を形成する。【解決手段】一方の面側の空間位置に配置される物体の実像を他方の面側の空間位置において結像させる結像素子の製造方法であって、各々が複数の反射面を有する第１単位反射素子及び第２単位反射素子を準備する素子準備工程と、表面の少なくとも一部が平板に形成され、表面から裏面に貫通する抜き穴が設けられた平面体を準備する平面体準備工程と、を備え、配置工程では、平面体の抜き穴が第１単位反射素子と第２単位反射素子との間隙に対向するように、かつ、間隙と平面体との間に空隙が設けられるように、第１単位反射素子と第２単位反射素子とが配置され、接着工程では、吸引工程により第１単位反射素子と第２単位反射素子とが平面体側から吸引された状態で、接着剤が硬化する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面側の空間位置に配置される物体の実像を他方の面側の空間位置において結像させる結像素子の製造方法であって、
各々が複数の反射面を有する第１単位反射素子及び第２単位反射素子を準備する素子準備工程と、
表面の少なくとも一部が平板に形成され、前記表面から裏面に貫通する抜き穴が設けられた平面体を準備する平面体準備工程と、
前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とを前記平面体の前記平板に平行な方向に隣り合うように前記平面体の前記平板に沿って配置する配置工程と、
前記配置工程において前記平面体の前記平板に沿って配置された前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とを、前記平面体側から吸引して前記平板に沿うように固定する吸引工程と、
前記吸引工程において固定された前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との間に接着剤を供給する供給工程と、
前記接着剤を硬化させて、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とを互いに接着する接着工程と、を備え、
前記配置工程では、前記平面体の前記抜き穴が前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との間隙に対向するように、かつ、前記間隙と前記平面体との間に空隙が設けられるように、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが配置され、
前記接着工程では、前記吸引工程により前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが前記平面体側から吸引された状態で、前記接着剤が硬化する、
結像素子の製造方法。
【請求項２】
前記素子準備工程では、それぞれ矩形形状の前記第１単位反射素子及び前記第２単位反射素子が準備され、
前記配置工程では、前記平面体に設けられた第１の抜き穴が、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが隣り合う辺のほぼ中央に対向するように、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが配置される、
請求項１に記載の結像素子の製造方法。
【請求項３】
前記素子準備工程では、さらに、それぞれ矩形形状の第３単位反射素子及び第４単位反射素子が準備され、
前記配置工程では、
前記第１単位反射素子の、前記第２単位反射素子と隣り合う辺に隣接する隣接辺において、前記第１単位反射素子と隣り合うように前記第３単位反射素子が配置され、
前記第２単位反射素子及び前記第３単位反射素子の両方と隣り合うように前記第４単位反射素子が配置され、かつ、
前記平面体に設けられた第２の抜き穴が、前記第１〜第４単位反射素子のそれぞれの角部に囲まれた領域に対向するように、前記第１〜第４単位反射素子が配置される、
請求項２に記載の結像素子の製造方法。
【請求項４】
前記吸引工程では、前記平面体の前記表面側に開口し、前記表面から前記裏面に貫通する吸引部から前記平面体の前記裏面側に向けて気体を吸引することによって前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが前記平板に沿うように固定される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
【請求項５】
前記吸引工程では、前記第１単位反射素子が前記平面体側から吸引されて前記平板に沿うように固定された後で、前記第２単位反射素子が前記平面体側から吸引されて前記平板に沿うように固定される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
【請求項６】
前記配置工程により配置された前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との間にシム部材を配置するシム部材配置工程と、
前記シム部材を用いて前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との位置を調整する調整工程と、
前記調整工程の実行後であって、前記供給工程の実行前に、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との間から前記シム部材を除去するシム部材除去工程と、をさらに備える、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の結像素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結像素子の製造方法に関し、特に、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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空中映像表示装置は、結像素子を備えており、空中映像を表示することができる。結像素子は、一方の面側の空間位置に配置された物体の実像（鏡映像）を、他方の面側の空間位置において結像させる。結像素子の構成例としては、２つの複合反射素子を厚さ方向に重ねた構成を有することで空中映像を表示できるものと（特許文献１参照）、１つの複合反射素子のみで空中映像を表示できるものとが挙げられる（特許文献２，３参照）。
【０００３】
２つの複合反射素子を厚さ方向に重ねる結像素子の場合、各々の複合反射素子は、複数の反射面と複数の透明体とを備えており、素子の表面に対して直交する方向においてこれらが交互に積層されている。２つの複合反射素子は、一方の複合反射素子に設けられた複数の反射面と、他方の複合反射素子に設けられた複数の反射面とが互いに直交するように互いに重ね合わされる。
【０００４】
１つの複合反射素子のみで空中映像を表示できる結像素子の場合、複合反射素子は、透明基板と、透明基板上に間隔を空けて行列状に配列された複数の突出部とを含む。各々の突出部は、直方体状の形状を有しており、その周面に行方向および列方向に延びる複数の反射面が形成されている。
【０００５】
複合反射素子は、上記のいずれの構成の場合であっても、複数の単位反射素子を面方向に繋げる（タイリングする）ことで大面積化が図られる（特許文献１〜３参照）。一般的な空中映像装置は、物体の実像を等倍で結像させるため、複合反射素子を大面積化することによって、臨場感を有する大きな空中映像を表示することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１０１２３０号公報
【特許文献２】特開２０１３−０８８５５６号公報
【特許文献３】特開２０１３−１９５９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
単位反射素子は、切断、研磨、接着、成形など、種々の手法を使用して作製されるが、高い平面度を有する平面を備えた単位反射素子を作製することは難しい。その原因の一つは、たとえば、単位反射素子を作製した際に単位反射素子に生じる反りである。
【０００８】
２枚の単位反射素子を隣り合うように配置し、これらの端部同士を接着剤にて接続したとする。一方の単位反射素子の表面と他方の単位反射素子の表面とは、滑らかに連続する１つの面を形成することが理想的であるが、単位反射素子に反りが生じていると、隣接する表面同士が端部の近傍において滑らかに連続する高い平面度を有する１つの面を形成することは難しい。隣接する表面が滑らかに連続していない場合、隣接する単位反射素子の反射面同士が平行にならず、端部の近傍を通過して結像された空中映像に画像ずれが生じる可能性が高くなる。
【０００９】
本発明は、隣り合うように配置された２枚の単位反射素子の端部を接着する際に、隣接する表面同士が端部の近傍において従来に比べて滑らかに連続する１つの面を形成することが可能な結像素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、
一方の面側の空間位置に配置される物体の実像を他方の面側の空間位置において結像させる結像素子の製造方法であって、
各々が複数の反射面を有する第１単位反射素子及び第２単位反射素子を準備する素子準備工程と、
表面の少なくとも一部が平板に形成され、前記表面から裏面に貫通する抜き穴が設けられた平面体を準備する平面体準備工程と、
前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とを前記平面体の前記平板に平行な方向に隣り合うように前記平面体の前記平板に沿って配置する配置工程と、
前記配置工程において前記平面体の前記平板に沿って配置された前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とを、前記平面体側から吸引して前記平板に沿うように固定する吸引工程と、
前記吸引工程において固定された前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との間に接着剤を供給する供給工程と、
前記接着剤を硬化させて、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とを互いに接着する接着工程と、を備え、
前記配置工程では、前記平面体の前記抜き穴が前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との間隙に対向するように、かつ、前記間隙と前記平面体との間に空隙が設けられるように、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが配置され、
前記接着工程では、前記吸引工程により前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが前記平面体側から吸引された状態で、前記接着剤が硬化するものである。
【００１１】
本態様によれば、接着工程では、吸引工程により第１単位反射素子と第２単位反射素子とが平面体側から吸引された状態で、接着剤が硬化する。このため、第１単位反射素子と第２単位反射素子とに反りが合ったとしても、第１単位反射素子と第２単位反射素子との表面同士が端部の近傍において従来に比べて滑らかに連続する１つの面を形成することが可能になっている。また、平面体の抜き穴が第１単位反射素子と第２単位反射素子との間隙に対向するように、かつ、間隙と平面体との間に空隙が設けられるように、第１単位反射素子と第２単位反射素子とが配置される。このため、空隙が負圧にならないので、接着剤が２枚の単位反射素子の端部の間から平面体に濡れ広がるのを防止することが可能になっている。
【００１２】
上記態様において、例えば、前記素子準備工程では、それぞれ矩形形状の前記第１単位反射素子及び前記第２単位反射素子が準備されてもよく、前記配置工程では、前記平面体に設けられた第１の抜き穴が、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが隣り合う辺のほぼ中央に対向するように、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが配置されてもよい。
【００１３】
空隙は、矩形形状の第１単位反射素子と第２単位反射素子とが隣り合う辺のほぼ中央において最も負圧になると考えられる。しかしながら、本態様では、この位置に第１の抜き穴が対向している。このため、本態様によれば、空隙が負圧になることを効果的に防止することができる。その結果、接着剤が２枚の単位反射素子の端部の間から平面体に濡れ広がることを防止できる。
【００１４】
上記態様において、例えば、前記素子準備工程では、さらに、それぞれ矩形形状の第３単位反射素子及び第４単位反射素子が準備されてもよく、前記配置工程では、前記第１単位反射素子の、前記第２単位反射素子と隣り合う辺に隣接する隣接辺において、前記第１単位反射素子と隣り合うように前記第３単位反射素子が配置されてもよく、前記第２単位反射素子及び前記第３単位反射素子の両方と隣り合うように前記第４単位反射素子が配置されてもよく、かつ、前記平面体に設けられた第２の抜き穴が、前記第１〜第４単位反射素子のそれぞれの角部に囲まれた領域に対向するように、前記第１〜第４単位反射素子が配置されてもよい。
【００１５】
第１〜第４単位反射素子のそれぞれの角部に囲まれた領域では、接着剤が第１〜第４単位反射素子に線で接触するため、接着剤の表面張力が弱くなる。このため、空隙が少しでも負圧になると、接着剤が４枚の単位反射素子の端部の間から平面体に濡れ広がる可能性が高くなる。しかし、本態様によれば、第２の抜き穴が、第１〜第４単位反射素子のそれぞれの角部に囲まれた領域に対向している。したがって、空隙が負圧になることを効果的に防止することができる。その結果、接着剤が４枚の単位反射素子の端部の間から平面体に濡れ広がることを防止できる。
【００１６】
上記態様において、例えば、前記吸引工程では、前記平面体の前記表面側に開口し、前記表面から前記裏面に貫通する吸引部から前記平面体の前記裏面側に向けて気体を吸引することによって前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子とが前記平板に沿うように固定されてもよい。
【００１７】
上記態様において、例えば、前記吸引工程では、前記第１単位反射素子が前記平面体側から吸引されて前記平板に沿うように固定された後で、前記第２単位反射素子が前記平面体側から吸引されて前記平板に沿うように固定されてもよい。
【００１８】
本態様によれば、第１単位反射素子が固定された後で、第２単位反射素子が固定されるため、第１単位反射素子に対する第２単位反射素子の位置決めを容易に行える。
【００１９】
上記態様において、例えば、前記配置工程により配置された前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との間にシム部材を配置するシム部材配置工程と、前記シム部材を用いて前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との位置を調整する調整工程と、前記調整工程の実行後であって、前記供給工程の実行前に、前記第１単位反射素子と前記第２単位反射素子との間から前記シム部材を除去するシム部材除去工程と、をさらに備えてもよい。
【００２０】
本態様によれば、シム部材を用いているため、第１単位反射素子に対する第２単位反射素子の位置決めを容易に行える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、隣り合うように配置された２枚の単位反射素子の端部を接着する際に、隣接する表面同士が端部の近傍において従来に比べて滑らかに連続する１つの面を形成することが可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における結像素子を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った矢視断面図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った矢視断面図である。
【図４】結像素子を用いることで空中映像が表示される原理を示す概念図である。
【図５】平面体の表面上に、単位反射素子を配置する様子を示す斜視図である。
【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩに沿った矢視断面図である。
【図７】吸引部から気体を吸引することで単位反射素子に負圧が付与されている様子を示す断面図である。
【図８】吸引ノズルを用いて不要な接着剤を除去している様子を示す断面図である。
【図９】接着剤が硬化して接着層を形成した後、単位反射素子に付与されていた吸引による負圧が解除された様子を示す断面図である。
【図１０】第１実施形態の結像素子の製造手順を概略的に示すフローチャートである。
【図１１】第１複合反射素子と第２複合反射素子とが重ね合わされる様子を示す斜視図である。
【図１２】枠状部材が結像素子に取り付けられて一体化された状態を示す斜視図である。
【図１３】透明平板が結像素子に取り付けられて一体化された状態を示す斜視図である。
【図１４】接着層の近傍を通過する光に不要な角度差が生じることを抑制できることを説明するための断面図である。
【図１５】平面体の凹部の作用および効果を説明するための断面図である。
【図１６】第２実施形態の結像素子の製造方法に用いられる平面体を示す斜視図である。
【図１７】図１６の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿った矢視断面図である。
【図１８】単位反射素子に負圧が付与されている様子を示す断面図である。
【図１９】結像素子の製造方法の第３実施形態を示す斜視図である。
【図２０】結像素子の製造方法の第３実施形態を示す断面図である。
【図２１】第３実施形態における結像素子の製造手順を概略的に示すフローチャートである。
【図２２】比較例１に用いられた平面体を示す斜視図である。
【図２３】図２２の線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿った矢視断面図である。
【図２４】比較例２に用いられた平面体を示す断面図である。
【図２５】実施例及び比較例１，２に用いられた平面体における空隙及び抜き穴の有無及び実験結果を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（本発明の基礎となった知見）
まず、本発明の基礎となった知見が説明される。上述のように、単位反射素子に反りが生じていた場合でも、隣り合うように配置された２枚の単位反射素子の端部を接着する際に、隣接する表面同士が端部の近傍において滑らかに連続する１つの面を形成することが望まれる。
【００２４】
そこで、表面が平板の平面体上に２枚の単位反射素子を配置し、平面体側から２枚の単位反射素子を吸引して、２枚の単位反射素子を平板に沿うように固定した状態で、２枚の単位反射素子の端部の間に接着剤を供給することが考えられる。この手順によれば、吸引力により２枚の単位反射素子が平板に沿うように固定されているため、単位反射素子に反りが生じていた場合でも、反りが解消された状態で、接着されることとなる。
【００２５】
しかしながら、この手順では、接着剤が２枚の単位反射素子の端部の間から平面体に濡れ広がることも考えられる。その場合には、２枚の単位反射素子が平面体に接着されてしまい、２枚の単位反射素子を平面体から取り外せなくなってしまう。そこで、接着剤が２枚の単位反射素子の端部の間から平面体に濡れ広がるのを防止することが求められる。
【００２６】
以上の考察により、本発明者は、隣り合うように配置された２枚の単位反射素子の端部を接着する際に、隣接する表面同士が端部の近傍において従来に比べて滑らかに連続する１つの面を形成するとともに、接着剤が２枚の単位反射素子の端部の間から平面体に濡れ広がるのを防止することが可能な発明を想到するに至った。
【００２７】
（実施の形態）
以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明は省略される。
【００２８】
（第１実施形態）
（構成）
図１は、第１実施形態における結像素子１を概略的に示す平面図である。図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った矢視断面図である。図３は、図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った矢視断面図である。結像素子１は、第１複合反射素子１０、第２複合反射素子２０、透光性接着層３０を備え、全体として平板状の形状を有する。
【００２９】
第１複合反射素子１０は、全体として平板状に形成され、外側主面１０ａおよび内側主面１０ｂを有する（図２、図３参照）。第１複合反射素子１０は、複数の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉを含み、これら単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部同士を接着して繋ぎ合わせることにより構成される。
【００３０】
第１複合反射素子１０は、平面状に３行３列に配置された単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉと、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの間に位置する平面視で格子状の継ぎ目部としての接着層とを有する。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉのうちの隣り合う単位反射素子の端部同士が接着剤１３で形成された接着層（以下、「接着層１３」とも称される）によって接着されることにより、第１複合反射素子１０は、全体として大型化された１つの複合反射素子を構成する。
【００３１】
第１複合反射素子１０を構成する単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの各々は、複数の反射面１１と複数の透明体１２とを有する。図１においては、反射面１１は、破線で示されている。複数の反射面１１は、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの厚み方向に直交する方向（図１において左右方向）に沿って間隔を空けて並ぶように互いに平行に配置される。複数の透明体１２の各々は、同方向（図１において左右方向）において隣り合う２つの反射面１１の間に位置する。
【００３２】
第２複合反射素子２０は、全体として平板状に形成され、外側主面２０ａおよび内側主面２０ｂを有する（図２、図３参照）。第２複合反射素子２０は、第１複合反射素子１０と同一の厚みを有する。厚み方向に沿って第２複合反射素子２０を見た場合、第２複合反射素子２０は、第１複合反射素子１０と同一の大きさの正方形形状を有している。
【００３３】
第２複合反射素子２０は、複数の単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉを含み、これらの端部同士を接着して繋ぎ合わせることにより構成される。単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉは、それぞれ、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉと同一の大きさおよび形状を有している。
【００３４】
第２複合反射素子２０は、平面状に３行３列に配置された単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉと、単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉの間に位置する平面視で格子状の継ぎ目部としての接着層とを有する。単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉのうちの隣り合う単位反射素子の端部同士が接着剤２３で形成された接着層（以下、「接着層２３」とも称される）によって接着されることにより、第２複合反射素子２０は、全体として大型化された１つの複合反射素子を構成する。
【００３５】
第２複合反射素子２０を構成する単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉの各々は、複数の反射面２１と複数の透明体２２とを有する。複数の反射面２１は、単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉの厚み方向に直交する方向（図１において上下方向）に沿って間隔を空けて並ぶように互いに平行に配置される。複数の透明体２２の各々は、同方向（図１において上下方向）において隣り合う２つの反射面２１の間に位置する。
【００３６】
図２および図３に示されるように、第１複合反射素子１０および第２複合反射素子２０は、内側主面１０ｂ，２０ｂが互いに対向するように配置され、厚み方向において重ね合わされる。第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とは、各々に含まれる反射面１１と反射面２１とが互いに直交するように重ね合わされる。
【００３７】
透光性接着層３０は、第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０との間に設けられ、第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とを接合している。第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とが互いに接合された状態において、第１複合反射素子１０の外側主面１０ａによって結像素子１の第１主面１ａ（一方の面）が構成され、第２複合反射素子２０の外側主面２０ａによって結像素子１の第２主面１ｂ（他方の面）が構成されている。
【００３８】
ここで、上述の各部材の大きさが例示される。第１複合反射素子１０及び第２複合反射素子２０の厚みは、９００［μｍ］以上、６０００［μｍ］以下である。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉの各々の厚み方向と直交する一辺の長さは、１０［ｃｍ］以上、５０［ｃｍ］以下である。第１複合反射素子１０及び第２複合反射素子２０の厚み方向と直交する一辺の長さは、３０［ｃｍ］以上、１５０［ｃｍ］以下である。
【００３９】
上述の各部材の材料が例示される。反射面１１，２１は、アルミニウムまたは銀等の金属にて構成され、透明体１２，２２は、ガラスまたは透明樹脂にて構成される。接着層１３，２３は、エポキシ系の接着剤の硬化物にて構成される。透光性接着層３０も、エポキシ系の接着剤の硬化物にて構成される。エポキシ系の接着剤としては、２液性のものを用いることができる。
【００４０】
接着層１３，２３を構成する接着剤の粘度は、１０００［ｍＰａ・ｓ］以下であることが好ましい。当該構成によれば、隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉ同士の間の隙間が０．０１［ｍｍ］以上、０．０５［ｍｍ］以下程度である場合に、これらの間の隙間に毛細管現象を利用して容易に接着剤を供給することが可能となる。隣り合う単位反射素子同士の間の隙間に接着剤１３，２３を供給することに関する詳細については、後述される。
【００４１】
接着剤１３で形成された接着層の硬化後の屈折率は、透明体１２の屈折率と略等しい値であることが好ましい。接着層１３の硬化後の屈折率と透明体１２の屈折率との差は、例えば０．０２以下であってもよい。接着剤２３で形成された接着層の硬化後の屈折率は、透明体２２の屈折率と略等しい値であることが好ましい。接着層２３の硬化後の屈折率と透明体２２の屈折率との差は、例えば０．０２以下であってもよい。これらの構成によれば、透明体１２，２２と透光性接着層３０との間のそれぞれの界面、接着層１３，２３と透光性接着層３０との間のそれぞれの界面において、不要な反射、屈折、散乱等が生じることを抑制できる。
【００４２】
図４は、結像素子１を用いることで空中映像が表示される原理を示す概念図である。結像素子１を用いて空中映像を表示させるためには、結像素子１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１の第１主面１ａ（第１複合反射素子１０の外側主面１０ａ）を介して第１複合反射素子１０の内部に侵入し、当該光の進行方向の前方に位置する反射面１１（図１、図２参照）によって反射され、第１複合反射素子１０の内側主面１０ｂを介して透光性接着層３０に達する。
【００４３】
透光性接着層３０を通過した光は、第２複合反射素子２０の内側主面２０ｂを介して第２複合反射素子２０の内部に侵入し、当該光の進行方向の前方に位置する反射面２１によって反射され、結像素子１の第２主面１ｂ（第２複合反射素子２０の外側主面２０ａ）を介して結像素子１の外部へと至る。結像素子１の外部へと出た光は、第１複合反射素子１０および第２複合反射素子２０における再帰反射により、結像素子１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の鏡映像２００（実像）が、結像素子１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。
【００４４】
物体１００として、例えば液晶ディスプレイが配置された場合には、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。
【００４５】
上述の第１複合反射素子１０においては、正方形形状を有する９枚の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが、平面状に３行３列に配置されている。第２複合反射素子２０においては、正方形形状を有する単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉが、平面状に３行３列に配置されている。第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とは、各々に含まれる反射面１１と反射面２１とが互いに直交するように重ね合わされる。
【００４６】
結像素子１を構成する第１複合反射素子１０は、上記の構成に限られず、正方形形状を有する４枚の単位反射素子と、直角二等辺三角形の形状を有する８枚の単位反射素子とから構成されていてもよい。たとえば、正方形形状を有する４枚の単位反射素子は、１つの大きな正方形形状を呈するように、平面状に２行２列に配置される。直角二等辺三角形の形状を有する２枚の単位反射素子は、１つの大きな直角二等辺三角形の形状を呈するように、短辺同士を繋ぎ合わせる。
【００４７】
得られた１つの大きな直角二等辺三角形の長辺を、上記の１つの大きな正方形形状の１つの辺に繋ぎ合わせる。これを繰り返すことで、正方形形状を有する、１つの大面積化された第１複合反射素子１０を得ることができる。この第１複合反射素子１０においても、複数の反射面１１は各単位反射素子の厚み方向に直交する方向（図１において左右方向）に沿って間隔を空けて並ぶように互いに平行に配置される。第２複合反射素子２０についても同様な構成を有するように作製することができる。
【００４８】
（製造方法）
図５は、平面体４０の表面上に、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｃを配置する様子を示す斜視図である。図６は、図５の線ＶＩ−ＶＩに沿った矢視断面図である。図７は、吸引部から気体を吸引することで単位反射素子に負圧が付与されている様子を示す断面図である。図８は、吸引ノズルを用いて不要な接着剤を除去している様子を示す断面図である。図９は、接着剤が硬化して接着層を形成した後、単位反射素子に付与されていた吸引による負圧が解除された様子を示す断面図である。図１０は、第１実施形態における結像素子１の製造手順を概略的に示すフローチャートである。
【００４９】
（素子準備工程）
図１０のステップＳ１００において、単位反射素子が準備される。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。この透明部材は、上述した透明体１２または透明体２２を構成するものであり、ここではガラスまたは透明樹脂が好適に利用できる。具体例を挙げると、Ｓｃｈｏｔｔ社製の薄板ガラスＤ２６３（屈折率１．５３２）を用いることができる。コーティング層は、上述した反射面１１または反射面２１を構成するものであり、ここではアルミニウム膜または銀膜が好適に利用できる。当該コーティング層は、たとえばスパッタリングによって成膜可能である。
【００５０】
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）上に、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、２枚の透明部材が互いに貼り合わされる。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、１つの積層体ブロックが形成される。
【００５１】
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切断される。積層体ブロックは、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。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る。次に、切断後において切り出された各部材の切断面が研磨される。以上の工程により、各々が反射面１１，２１を有する複数の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉ（つまり、未だ繋ぎ合わされていない１枚１枚の単位反射素子）が得られる。複数の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉの各々は、平面視で、例えば１８０［ｍｍ］×１８０［ｍｍ］の大きさを有する。
【００５２】
（平面体準備工程）
次に、図１０のステップＳ１０５において、平面体４０が準備される。第１実施形態の平面体４０は、定盤から構成されており、その表面４１Ｓは、高い平面度を有している。平面体４０は、例えばガラスで構成される。図５に示される複数の矩形領域Ｒ１は、平面体４０の表面４１Ｓのうち、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが配置されることが予定されているおおよその位置を示している。
【００５３】
第１実施形態の平面体４０は、表面４１Ｓ上に開口する複数の吸引部４２，４３を有している。吸引部４３は、１つの矩形領域Ｒ１内の丁度中央の位置に開口するように設けられている。４つの吸引部４２は、１つの矩形領域Ｒ１内の４つの角部近傍の位置に開口するように設けられている。矩形領域Ｒ１内の角部近傍の位置において吸引部４２が開口するとは、例えば、矩形領域Ｒ１に対して相似比が０．７５となる小領域を矩形領域Ｒ１の中央に描いたとすると、吸引部４２の殆ど又は全部が、矩形領域Ｒ１に対して相似比が０．７５となる小領域の外側に位置していることを意味する。単位反射素子に対する吸引による負圧の付与の詳細については、後述される。矩形領域Ｒ１の角部近傍に設けられた４つの吸引部４２は、吸引による負圧を単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに効率良く付与することができる。
【００５４】
第１実施形態の平面体４０の表面４１Ｓには、さらに凹部４０Ｐが設けられている。凹部４０Ｐは、図５に示されるように、複数の矩形領域Ｒ１の境界に沿うように、格子状に設けられている。凹部４０Ｐは、後述の図７に示されるように、隣り合って配置された単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの間の間隙より幅広に形成されている。
【００５５】
第１実施形態の平面体４０の凹部４０Ｐには、さらに抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２が設けられている。抜き穴４０Ｔ１（第１の抜き穴の一例に相当）は、図５に示されるように、隣り合う複数の矩形領域Ｒ１の各辺の中央に、凹部４０Ｐの底面から平面体４０の裏面４１Ｒに貫通するように設けられている。図５の例では、３行３列の９個の矩形領域Ｒ１が並んでいるので、１２個の抜き穴４０Ｔ１が設けられている。抜き穴４０Ｔ２（第２の抜き穴の一例に相当）は、格子状の凹部４０Ｐが交差する位置に、凹部４０Ｐの底面から平面体４０の裏面４１Ｒに貫通するように設けられている。図５の例では、４個の抜き穴４０Ｔ２が設けられている。
【００５６】
（配置工程）
次に、上記の素子準備工程を経て製作された単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉは、上記平面体準備工程において準備された平面体４０の表面４１Ｓ上に、表面４１Ｓに平行な方向において互いに隣り合うように、配置される。
【００５７】
図６に示されるように、吸引部４２，４３は、配管４４を介して、例えば真空ポンプで構成される吸引装置４５に接続されている。配管４４には、配管４４を流れる吸引エアの流量を調整可能なバルブ４６が設けられている。本第１実施形態では、１つの矩形領域Ｒ１内に開口する複数の吸引部４２，４３に対して、１つのバルブ４６が設けられている。
【００５８】
例えば、単位反射素子１０Ａが配置される矩形領域Ｒ１内に、４つの吸引部４２と１つの吸引部４３とが設けられている。これらの吸引部４２，４３は、１つのバルブ４６によって、他の矩形領域Ｒ１（単位反射素子１０Ｂ〜１０Ｉが配置される他の８つの矩形領域Ｒ１）の吸引部４２，４３とは独立して流量調整を行うことができる。
【００５９】
９つの単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉは、平面体４０の表面４１Ｓ上に３行３列にわたって並べて配置される。その際、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの各々の複数の反射面１１と複数の透明体１２との積層方向がいずれも同一方向を向くように、これら単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが配置されるとともに、隣り合う単位反射素子間に所定の間隔の隙間が設けられる。
【００６０】
単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉは、後述の図７に示されるように、この隣り合う単位反射素子間に設けられた隙間が、平面体４０の表面４１Ｓに設けられた凹部４０Ｐに対向するように、平面体４０の表面４１Ｓ上に配置される。単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間に接着剤１３が供給される際には、図７に示されるように、凹部４０Ｐの存在によって、平面体４０の表面４１Ｓのうちの単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間の部分から見て平面体４０の側に位置する部分に、空隙４０Ｓが設けられる。
【００６１】
図６において、２つの単位反射素子に着目すると、単位反射素子１０Ａ（第１単位反射素子の一例に相当）と単位反射素子１０Ｂ（第２単位反射素子の一例に相当）とが、平面体４０の表面４１Ｓ上に、表面４１Ｓに平行な方向に隣り合うように配置される。この際、単位反射素子１０Ａの、単位反射素子１０Ｂに接着される端部１０ＡＴの平均厚さ１０ＡＨと、単位反射素子１０Ｂの、単位反射素子１０Ａに接着される端部１０ＢＴの平均厚さ１０ＢＨとの差は、０．０３［ｍｍ］以下であることが好ましい。このように、平均厚さ１０ＡＨと平均厚さ１０ＢＨとの差を小さくすることにより、端部１０ＡＴ，１０ＢＴ同士が接着された後に、端部１０ＡＴ，１０ＢＴの間に段差が発生することを抑制することができ、ひいては、この段差に起因する不要な反射、屈折、散乱等が生じることを抑制可能となる。
【００６２】
（吸引工程）
上記の配置工程によって、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが平面状に並べられて配置された後、吸引装置４５によって吸引部４２，４３から気体を吸引することで、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに負圧が付与される。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに負圧を付与することにより、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉは固定される。
【００６３】
単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉを負圧により吸引して固定させる工程は、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して一括して行ってもよいが、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して順番に行うことが好ましい。例えば、図１０のステップＳ１１０において、単位反射素子１０Ａが平面体４０の表面４１Ｓ上に配置される。そして、この状態で、単位反射素子１０Ａの位置決めが行われる。このとき、単位反射素子１０Ａの端部１０ＡＴが、平面体４０の表面４１Ｓ上に設けられた凹部４０Ｐの上方に位置するように、単位反射素子１０Ａが位置決めされる。
【００６４】
位置決めの際、単位反射素子１０Ａを位置決めしやすいように、吸引装置４５は、吸引部４２，４３を介して、単位反射素子１０Ａをある程度の負圧で吸引していてもよい。過度な圧力で吸引すると、単位反射素子１０Ａを表面４１Ｓ上で移動させる際に、単位反射素子１０Ａの表面にキズが生じるおそれがある。このため、位置決めの際に負圧を利用する場合には、必要最小限の圧力に設定するとよい。
【００６５】
単位反射素子１０Ａの位置が定められた後、図１０のステップＳ１１５において、必要十分な吸引力を利用して、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように、単位反射素子１０Ａが表面４１Ｓ上に固定される。仮に、単位反射素子１０Ａが反りを有していたとしても、吸引装置４５による吸引が続けられている間は、吸引力によって単位反射素子１０Ａの反りは解消し、単位反射素子１０Ａの外側主面１０ａおよび内側主面１０ｂは、高い平面度を有することとなる。
【００６６】
次に、図１０のステップＳ１２０において、全ての単位反射素子の配置及び固定が終了したか否かが判定される。全ての単位反射素子の配置及び固定が終了していなければ（ステップＳ１２０でＮＯ）、処理はステップＳ１１０に戻って、以上のステップが繰り返される。
【００６７】
ここでは、処理はステップＳ１１０に戻って、単位反射素子１０Ｂが、表面４１Ｓに平行な方向に、単位反射素子１０Ａと隣接するように、平面体４０の表面４１Ｓ上に配置された状態で、単位反射素子１０Ｂの位置決めが行われる。このとき、単位反射素子１０Ｂの端部１０ＢＴが、平面体４０の表面４１Ｓ上に設けられた凹部４０Ｐの上方に位置するように、単位反射素子１０Ｂが位置決めされる。
【００６８】
位置決めの際、単位反射素子１０Ｂを位置決めしやすいように、吸引装置４５は、吸引部４２，４３を介して、単位反射素子１０Ｂをある程度の負圧で吸引していてもよい。単位反射素子１０Ｂの位置が定められた後、必要十分な吸引力を利用して、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように、単位反射素子１０Ｂが表面４１Ｓ上に固定される。
【００６９】
次に、再び処理はステップＳ１１０に戻って、単位反射素子１０Ｃが、表面４１Ｓに平行な方向に単位反射素子１０Ｂと隣接するように、平面体４０の表面４１Ｓ上に配置された状態で、単位反射素子１０Ｃの位置決めが行われる。このとき、単位反射素子１０Ｃの端部が、平面体４０の表面４１Ｓ上に設けられた凹部４０Ｐの上方に位置するように、単位反射素子１０Ｃが位置決めされる。
【００７０】
位置決めの際、単位反射素子１０Ｃを位置決めしやすいように、吸引装置４５は、吸引部４２，４３を介して、単位反射素子１０Ｃをある程度の負圧で吸引していてもよい。単位反射素子１０Ｃの位置が定められた後、必要十分な吸引力を利用して、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように、単位反射素子１０Ｃが表面４１Ｓ上に固定される。
【００７１】
単位反射素子１０Ｃの位置決め、および吸引による固定が行われる前に、単位反射素子１０Ｄ（図１、第３単位反射素子の一例に相当）が、表面４１Ｓに平行な方向に単位反射素子１０Ａと隣接するように、平面体４０の表面４１Ｓ上に配置された状態で、単位反射素子１０Ｄの位置決め、および吸引による固定が行われてもよい。或いは、単位反射素子１０Ｃの位置決め、および吸引による固定が行われる前に、単位反射素子１０Ｅ（図１、第４単位反射素子の一例に相当）が、表面４１Ｓに平行な方向に単位反射素子１０Ｂと隣接するように、平面体４０の表面４１Ｓ上に配置された状態で、単位反射素子１０Ｅの位置決め、および吸引による固定が行われてもよい。
【００７２】
以上のような単位反射素子の位置決め、および吸引による固定が、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して順に行われる。バルブ４６が１つの矩形領域Ｒ１（図５）に対して１つずつ設けられていることによって、以上のような単位反射素子の位置決め、および吸引による固定を、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して順に行うことが容易に可能となる。当該構成によれば、先に配置した単位反射素子を基準に次の単位反射素子を順次配置していくことが可能となり、パネルサイズの拡張が容易となる。全ての単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの位置決め、および吸引による固定が終了すると（ステップＳ１２０でＹＥＳ）、処理はステップＳ１２５に進む。
【００７３】
（供給工程）
上述のように、ステップＳ１１５（図１０）において、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して吸引による負圧を付与することにより、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが固定されている。この状態で、ステップＳ１２５（図１０）において、図７に示されるように、ディスペンサー５０を用いて、隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部同士の間に接着剤１３が供給される。接着剤１３は、例えば２液性のエポキシ系接着剤が用いられてもよい。
【００７４】
隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部同士の間に供給された接着剤１３は、硬化することにより、上述の接着層となる。隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部同士の間に、接着剤１３は、例えば１０［ｍｍ］の間隔で一滴ずつ塗布される。上述のように、接着層を構成する接着剤１３の粘度は、１０００［ｍＰａ・ｓ］以下であることが好ましい。当該構成によれば、隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ同士の間の隙間が、０．０１［ｍｍ］以上、例えば０．０５［ｍｍ］程度である場合に、これらの間の隙間に毛細管現象を利用して容易に接着剤１３を供給することが可能となる。接着剤１３の具体例としては、Ｅｐｏｘｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．社製の３０１−２（屈折率１．５３３、粘度１５０［ｃＰ］（１５０［ｍＰａ・ｓ］））を用いることができる。
【００７５】
隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部同士の間に接着剤１３が十分に濡れ広がったことを確認した後（例えば接着剤１３の塗布から数分が経過した後）、図８に示されるように、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの間の部分からはみ出ている不要な接着剤１３は、吸引ノズル５１を用いて除去することが好ましい。接着剤１３が硬化してしまうと除去するのが難しくなるため、接着剤１３が完全に硬化する前に、吸引ノズル５１を用いて不要な接着剤１３を除去することが好ましい。
【００７６】
本第１実施形態においては、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに吸引による負圧を付与することにより、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが固定された状態で、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉは、接着剤１３が硬化することにより互いに接着される。
【００７７】
例えば、接着剤１３として熱硬化型の接着剤が用いられる場合には、接着剤１３を加熱して硬化させる際に、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して吸引による負圧が付与し続けられる。接着剤１３として紫外線硬化型の接着剤が用いられる場合には、接着剤１３に紫外線を照射して硬化させる際に、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して吸引による負圧が付与し続けられる。これらの構成により、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉは、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように固定された状態で、互いに接合されることになる。
【００７８】
接着剤１３の硬化によって、隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの間には、平面視で格子状の継ぎ目部としての接着層１３が形成され、隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部同士が接合される。以上により、９つの単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが一体化され、単一の第１複合反射素子１０が形成される。
【００７９】
接着剤１３が硬化して接着層が形成された後、ステップＳ１３５（図１０）において、吸引装置４５は、吸引を停止し、図９に示されるように、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに付与されていた吸引による負圧が解除される。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが有していた反りの程度によっては、図９に示されるように、接合された単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉにも、全体として湾曲するような反りが生じることとなる。
【００８０】
本第１実施形態においては、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉは、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように固定された状態で互いに接合されることによって、隣接する単位反射素子の表面同士が、接着層１３（単位反射素子の端部）の近傍において、滑らかに連続する１つの面を形成している。例えば、互いに隣接する単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの外側主面１０ａ，１０ａ同士は、接着層１３の近傍において、滑らかに連続する１つの面を形成している。また、互いに隣接する単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの内側主面１０ｂ，１０ｂ同士も、接着層１３の近傍において、滑らかに連続する１つの面を形成している。
【００８１】
単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間に限られず、単位反射素子１０Ａ，１０Ｄ（図１）の間においても、外側主面１０ａ，１０ａ同士は、接着層１３の近傍において滑らかに連続する１つの面を形成し、内側主面１０ｂ，１０ｂ同士も、接着層１３の近傍において滑らかに連続する１つの面を形成する。これによって、接着層１３の近傍において、隣接する単位反射素子の反射面の傾き差が抑えられることになり、接着層１３の近傍を通過して結像する空中映像に画像ずれが生じにくくなる。
【００８２】
（結像素子の構成例）
図１１は、第１複合反射素子と第２複合反射素子とが重ね合わされる様子を示す斜視図である。図１２は、枠状部材が結像素子１に取り付けられて一体化された状態を示す斜視図である。図１３は、透明平板が結像素子１に取り付けられて一体化された状態を示す斜視図である。
【００８３】
単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉについても、図１０の手順を実行することにより、図１１に示されるように、単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉが一体化され、単一の第２複合反射素子２０が形成される。次に、第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とは、各々に含まれる反射面１１と反射面２１とが互いに直交するように、重ね合わされる。
【００８４】
第２複合反射素子２０と第１複合反射素子１０との間に、例えばエポキシ系の接着剤が流し込まれ、これが硬化すると、第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とが、接合される。硬化後の当該接着剤は、図２等に示されるように、透光性接着層３０を形成する。なお、図１１では、接着剤および透光性接着層３０の図示は省略されている。
【００８５】
以上のようにして、図１〜図４に示される結像素子１が製造される。概括すると、結像素子１の製造方法は、第１複合反射素子１０を構成する複数の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部同士を接着することにより第１複合反射素子１０を形成する工程と、第２複合反射素子２０を構成する複数の単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉの端部同士を接着することにより第２複合反射素子２０を形成する工程と、第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とを重ね合わせる工程とを備える。
【００８６】
第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とを重ね合わせて結像素子１を構成した後に、必要に応じて、図１２に示されるように、枠状部材２Ａを結像素子１に取り付けて一体化してもよい。当該構成により、枠状部材２Ａと一体化されることで、高い剛性を備えた結像素子１Ａを得ることが可能となる。
【００８７】
代替的に、第１複合反射素子１０と第２複合反射素子２０とを重ね合わせて結像素子１を構成した後に、必要に応じて、図１３に示されるように、透明平板２Ｂを結像素子１に取り付けて一体化してもよい。当該構成により、透明平板２Ｂと一体化されることで、高い剛性を備えた結像素子１Ｂを得ることが可能となる。
【００８８】
高い剛性を備えた結像素子１Ａ，１Ｂは、枠状部材２Ａや透明平板２Ｂによって、運搬時などに素子に欠損や割れが生じることを抑制できる。大型化された形状を有する結像素子１は、パネルの外周において特に欠損が生じやすいところ、枠状部材２Ａによって欠損の発生を効果的に抑制することができる。
【００８９】
（作用および効果）
図１４は、接着層１３の近傍を通過する光に不要な角度差が生じることを抑制できることを説明するための断面図である。図１５は、平面体の凹部の作用および効果を説明するための断面図である。
【００９０】
上述のように、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉは、切断、研磨、接着、成形など、種々の手法を使用して作製される。しかし、作製された単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉには、反りが生じやすい。隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉの表面は、接合後において滑らかに連続する１つの面を形成していることが理想的である。しかし、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉに反りが生じていると、隣接する表面同士が接着層１３の近傍において滑らかに連続する１つの面を形成することは難しい。隣接する表面同士が滑らかに連続していない場合、隣接する単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉの反射面に傾き差が生じ、接着層１３の近傍を通過して結像された空中映像に画像ずれが生じる可能性が高くなる。
【００９１】
しかし、本第１実施形態においては、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが、平面体４０の表面４１Ｓの形状に沿うように固定された状態で接着剤１３が硬化して、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが互いに接合される。これによって、図１４に示されるように、隣接する単位反射素子の表面同士は、接着層１３の近傍において滑らかに連続する１つの面を形成することが可能となる。
【００９２】
具体的には、例えば、２枚の単位反射素子１０Ａ，１０Ｂを隣り合うように配置し、これらの端部１０ＡＴ，１０ＢＴ同士を接着剤１３により接合する際に、吸引による負圧の付与によって、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの反りが矯正される。すなわち、単位反射素子１０Ａの外側主面１０ａと単位反射素子１０Ｂの外側主面１０ａとは、いずれも略同一平面上に位置することとなる。また、単位反射素子１０Ａの内側主面１０ｂと単位反射素子１０Ｂの内側主面１０ｂとも、いずれも略同一平面上に位置することとなる。
【００９３】
さらに、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの端部１０ＡＴ，１０ＢＴ同士は、互いに正面から対向した状態を形成する。つまり、端部１０ＡＴの端面と端部１０ＢＴの端面とは、互いに平行になる。このような単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの反りが矯正されたままの状態で、接着剤１３が硬化して単位反射素子１０Ａ，１０Ｂは互いに接合される。
【００９４】
その結果、互いに隣接する単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの外側主面１０ａ，１０ａ同士は、接着層１３の近傍において滑らかに連続する１つの面を形成することとなる。また、互いに隣接する単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの内側主面１０ｂ，１０ｂ同士も、接着層１３の近傍において滑らかに連続する１つの面を形成することとなる。
【００９５】
第１複合反射素子１０においては、複数の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが、このような滑らかに連続する表面形状を有するように接合されている。第２複合反射素子２０も同様に、複数の単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉが、滑らかに連続する表面形状を有するように接合されている。このような構成を有する第１複合反射素子１０及び第２複合反射素子２０を備えた結像素子１によれば、隣接する単位反射素子の反射面同士が平行に配置される。このため、図１４の矢印に示されるように、接着層１３の近傍を通過する光に不要な角度差が生じることを抑制でき、ひいては、接着層１３の近傍を通過して結像された空中映像に画像ずれが生じる可能性を低減できる。
【００９６】
接着剤１３により互いに接着された単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間の間隔Ｌ１（図１４）は、０．０１［ｍｍ］以上、かつ０．０５［ｍｍ］以下とすることが好ましい。間隔Ｌ１が、この範囲内であれば、接着不良が生じることを抑制したり、画像抜けに起因して空中映像の品質が劣化することを抑制したりすることが可能となる。間隔Ｌ１の設定方法の具体例については、シム部材７１を用いる例（図１９〜図２１）が後述される。
【００９７】
また、図７に示されるように、単位反射素子１０Ａの端部１０ＡＴと単位反射素子１０Ｂの端部１０ＢＴとの間に接着剤１３が供給される。この際に、仮に空隙４０Ｓが存在していない場合には、毛細管現象によって、接着剤１３は、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂと平面体４０の表面４１Ｓとの間に入り込みやすい。しかし、本第１実施形態では、空隙４０Ｓが存在している。しかも、本第１実施形態では、図５、図７、図１５に示されるように、凹部４０Ｐから平面体４０の裏面４１Ｒに貫通する抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２が設けられている。
【００９８】
この抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２が設けられていない場合には、凹部４０Ｐによって形成された空隙４０Ｓのうち、特に平面体４０の端部から離れた中央に近い領域では、吸引装置４５による気体の吸引によって負圧になり易くなる。このため、端部１０ＡＴ，１０ＢＴの間に供給された接着剤１３が、平面体４０側に濡れ広がる可能性が高くなる。
【００９９】
しかし、本第１実施形態では、凹部４０Ｐから平面体４０の裏面４１Ｒに貫通する抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２が設けられている。このため、空隙４０Ｓは、抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２を介して外部に連通している。これによって、空隙４０Ｓのうち平面体４０の端部から離れた中央に近い領域であっても、空隙４０Ｓは負圧にならない。その結果、端部１０ＡＴ，１０ＢＴの間に供給された接着剤１３は、図１５に示されるように、表面張力の作用によって、端部１０ＡＴ，１０ＢＴの近傍に留まることとなる。このように、本第１実施形態によれば、空隙４０Ｓ及び抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２が設けられていることによって、接着剤１３の不要な濡れ広がりを抑制することが可能となる。図５に示されるように、他の単位反射素子１０Ｃ〜１０Ｉについても同様に、凹部４０Ｐ及び抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２が平面体４０に設けられているので、接着剤１３の不要な濡れ広がりを抑制することができる。
【０１００】
（変形された第１実施形態）
上記第１実施形態では、接着剤１３が硬化して単位反射素子１０Ａと単位反射素子１０Ｂとを接合する際に、単位反射素子１０Ａと単位反射素子１０Ｂとの双方に吸引による負圧を付与して、これらを平面体４０の表面４１Ｓに沿うように固定している。このような構成に限られず、単位反射素子１０Ａと単位反射素子１０Ｂとを接合する際に、単位反射素子１０Ａと単位反射素子１０Ｂとのいずれか一方に吸引による負圧を付与し、そのいずれか一方の単位反射素子を平面体４０の表面４１Ｓに沿うように固定させ、その状態で接着剤１３を硬化させても構わない。すなわち、単位反射素子１０Ａと単位反射素子１０Ｂとの少なくとも一方に対して吸引による負圧を付与し、その少なくとも一方の単位反射素子を平面体４０の表面４１Ｓに沿うように固定させ、その状態で接着剤１３を硬化させてもよい。
【０１０１】
上記第１実施形態では、９枚の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが、平面体４０の表面４１Ｓに平行な方向に並べられて互いに接合されているが、これに限られない。例えば、単位反射素子１０Ａ（第１単位反射素子の一例に相当）と、単位反射素子１０Ｂ（第２単位反射素子の一例に相当）との２枚の単位反射素子だけが、平面体４０の表面４１Ｓに平行な方向に並べられて互いに接合されてもよい。
【０１０２】
上述の第１実施形態においては、隣り合う単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの端部同士の間に接着剤１３を供給するステップＳ１２５（図１０）の前に、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂに吸引による負圧を付与し、これらを平面体４０の表面４１Ｓに沿うように固定している（図１０のステップＳ１１５）。しかし、この構成に限られない。例えば、接着剤１３の供給が完了し（図１０のステップＳ１２５）、接着剤１３が硬化する（図１０のステップＳ１３０）前に、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂに対して吸引による負圧を付与し、これらを平面体４０の表面４１Ｓに沿うように固定させてもよい。
【０１０３】
また、単位反射素子２０Ａ，２０Ｂの位置決め及び吸引による固定についても、接着剤の供給が完了した後、かつ接着剤が硬化する前に、単位反射素子２０Ａ，２０Ｂの位置決め及び吸引による固定を行ってもよい。なお、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂ等の位置決め及び吸引による固定を行った後に、接着剤１３をこれらの間に供給する上記第１実施形態によれば、接着剤１３の切れ、接着剤１３の不要箇所への付着等を抑制できる。
【０１０４】
上述の第１実施形態においては、１つの矩形領域Ｒ１内に開口する複数の吸引部４２，４３に対して、１つのバルブ４６が設けられている。この構成に限られず、９つの矩形領域Ｒ１内に開口する複数の吸引部４２，４３に対して、１つのバルブ４６が設けられていてもよい。この構成では、９枚の単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して、順次、位置決めおよび吸引による固定を行うことは難しくなる。しかし、この構成によれば、バルブ４６の設置個数を少なくすることができ、バルブ４６の制御及び機械構成を簡便なものとすることが可能となる。
【０１０５】
（第２実施形態）
図１６は、第２実施形態における結像素子の製造方法に用いられる平面体４０Ｄを示す斜視図である。図１７は、図１６の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿った矢視断面図である。図１８は、単位反射素子に負圧が付与されている様子を示す断面図である。図１６〜図１８を参照して、第１実施形態との相違点を中心に、第２実施形態における結像素子の製造方法が説明される。
【０１０６】
本第２実施形態においては、第１実施形態の平面体４０に代えて、平面体４０Ｄが用いられる。平面体４０Ｄは、平板状の基台部４７と、基台部４７の表面４７Ｓ上に着脱可能に配置される複数のスペーサー６０Ａ〜６０Ｉとを含む。スペーサー６０Ａ〜６０Ｉは、たとえば、０．５［ｍｍ］の厚さを有する金属製の部材で作製される。
【０１０７】
基台部４７の表面４７Ｓは、平坦な面形状を有し、高い平面度を有するように形成されている。図１６に示される領域Ｒ２は、基台部４７の表面４７Ｓのうち、スペーサー６０Ａが配置されることが予定されているおおよその位置を示す。図１６では、他のスペーサー６０Ｂ〜６０Ｉに対応する領域の図示は省略されている。基台部４７は、表面４７Ｓ上に開口する複数の吸引部４３を有する。図１６では、スペーサー６０Ａに対応する１つの吸引部４３のみが図示されている。吸引部４３は、１つの領域Ｒ２内のほぼ中央の位置に開口するように設けられている。
【０１０８】
第２実施形態の平面体４０Ｄの基台部４７には、さらに抜き穴４０Ｕ１，４０Ｕ２が設けられている。抜き穴４０Ｕ１（第１の抜き穴の一例に相当）は、図１６に示されるように、隣り合う複数のスペーサーの間の、各辺のほぼ中央に、基台部４７の表面４７Ｓから裏面４７Ｒに貫通するように設けられている。図１６の例では、３行３列の９個のスペーサー６０Ａ〜６０Ｉが並んでいるので、１２個の抜き穴４０Ｕ１が設けられている。抜き穴４０Ｕ２（第２の抜き穴の一例に相当）は、２行２列の４個のスペーサーの角部に囲まれた位置に、基台部４７の表面４７Ｓから裏面４７Ｒに貫通するように設けられている。図１６の例では、４個の抜き穴４０Ｕ２が設けられている。
【０１０９】
スペーサー６０Ａ〜６０Ｉは、平面視で正方形を呈する板形状を有する。スペーサー６０Ａ〜６０Ｉは、スペーサー６０Ａ〜６０Ｉの表面６１上に配置される単位反射素子の外形形状よりも小さい外形形状を有する。例えば、スペーサー６０Ａの表面６１は、正方形の形状を有し、スペーサー６０Ａの表面６１上に配置される単位反射素子１０Ａの外形形状よりも小さい外形形状を有している。他のスペーサー６０Ｂ〜６０Ｉについても同様の形状を有している。
【０１１０】
好ましくは、スペーサー６０Ａの外形形状は、スペーサー６０Ａの表面６１上に配置される単位反射素子１０Ａの外形形状と相似関係を有する。例えば、スペーサー６０Ａの外形形状を構成する１つの辺の長さＬ２は、この１つの辺に対応する単位反射素子１０Ａの外形形状の１つの辺の長さＬ３の９５％以下に設定されてもよい。単位反射素子１０ＡがＬ３×Ｌ３＝１８０［ｍｍ］×１８０［ｍｍ］の外形形状を有する場合には、スペーサー６０Ａは、例えば、Ｌ２×Ｌ２＝１７０［ｍｍ］×１７０［ｍｍ］の外形形状に設定されてもよい。
【０１１１】
この長さＬ２，Ｌ３の相似比で表された寸法関係は、スペーサー６０Ａ〜６０Ｉの全てにおいて成立していることが好ましい。長さＬ２が長さＬ３の９５％以下であれば、スペーサーの表面６１が、１つの単位反射素子を位置精度よく安定して保持することが可能となる。より好ましくは、長さＬ２は、長さＬ３の５０％以上であってもよい。
【０１１２】
スペーサー６０Ａ〜６０Ｉの各々は、表面６１上に開口する複数の吸引部６２，６３を有する。複数の吸引部６２，６３は、いずれも、スペーサー６０Ａ〜６０Ｉの各々を厚さ方向に貫通する。吸引部６３は、表面６１におけるほぼ中央の位置に開口するように設けられている。
【０１１３】
４つの吸引部６２は、表面６１のうち、表面６１上に配置される単位反射素子の４つの角部近傍の位置に開口するように設けられている。スペーサー６０Ａ〜６０Ｉのうちの少なくとも１つのスペーサーについて、表面６１のうちの表面６１上に配置される単位反射素子の４つの角部近傍の位置に４つの吸引部６２が開口するように設けられていることが好ましい。表面６１のうちの表面６１上に配置される単位反射素子の４つの角部近傍の位置において吸引部６２が開口するとは、例えば、表面６１に対して相似比が０．７５となる正方形領域を表面６１の中央に描いたとすると、吸引部６２の殆ど又は全部が、表面６１に対して相似比が０．７５となる正方形領域の外側に位置していることを意味する。
【０１１４】
角部近傍に設けられた４つの吸引部６２によって、吸引装置４５の吸引による負圧を単位反射素子に効率良く付与することができる。単位反射素子の外形が矩形形状を有する場合には、４つの角部近傍にそれぞれ吸引部６２が設けられるとよい。単位反射素子の外形が三角形形状を有する場合には、３つの角部近傍にそれぞれ吸引部６２が設けられるとよい。
【０１１５】
スペーサー６０Ａ〜６０Ｉの各々は、図１７に示されるように、表面６１の側とは反対側に、凹部６４および環状の脚部６５を有する。スペーサー６０Ａ〜６０Ｉの脚部６５が基台部４７上に配置された状態において、凹部６４と基台部４７の表面４７Ｓとの間には、空間６６が形成される。複数の吸引部６２，６３は、基台部４７に設けられた吸引部４３に空間６６を介して連通する。
【０１１６】
本第２実施形態においては、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂが基台部４７の表面４７Ｓ上に直接配置されることはない。すなわち、図１８に示されるように、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ、スペーサー６０Ａ，６０Ｂの表面６１上に配置される。単位反射素子１０Ａがスペーサー６０Ａ上に配置され、単位反射素子１０Ｂがスペーサー６０Ｂ上に配置された状態で、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの位置が調整される。図示は省略されているが、他の単位反射素子１０Ｃ〜１０Ｉについても同様である。
【０１１７】
単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉがスペーサー６０Ａ〜６０Ｉ上にそれぞれ配置された後、吸引装置４５が吸引部６２，６３を通して気体を吸引することで、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して、負圧が付与される。単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに負圧を付与することによって、平面体４０Ｄの表面４７Ｓに平行なスペーサー６０Ａ〜６０Ｉの表面６１の形状に沿うように、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが固定される。
【０１１８】
単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉを負圧により固定させる工程は、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して一括して行ってもよいが、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して順番に行うことが好ましいという点は、第１実施形態と同様である。例えば、単位反射素子１０Ａがスペーサー６０Ａの表面６１上に配置され、単位反射素子１０Ａの位置決めが行われる。位置決めの際、単位反射素子１０Ａを位置決めしやすいように、吸引装置４５は、吸引部６２，６３を介して、単位反射素子１０Ａをある程度の負圧で吸引していてもよい。
【０１１９】
単位反射素子１０Ａの位置が定められた後、吸引装置４５による必要十分な吸引力を利用して、単位反射素子１０Ａは、スペーサー６０Ａの表面６１の形状に沿うように、スペーサー６０Ａの表面６１上に固定される。仮に、単位反射素子１０Ａが反りを有していた場合には、吸引装置４５による吸引が続けられている間は、スペーサー６０Ａの表面６１の形状に沿うことによって、単位反射素子１０Ａの反りは解消し、単位反射素子１０Ａの外側主面１０ａ及び内側主面１０ｂは、高い平面度を有することとなる。
【０１２０】
次に、単位反射素子１０Ｂが、スペーサー６０Ｂの表面６１と平行な方向において単位反射素子１０Ａと隣接するように、スペーサー６０Ｂの表面６１上に配置されて、単位反射素子１０Ｂの位置決めが行われる。位置決めの際、単位反射素子１０Ｂを位置決めしやすいように、吸引装置４５は、吸引部６２，６３を介して、単位反射素子１０Ｂをある程度の負圧で吸引していてもよい。単位反射素子１０Ｂの位置が定められた後、吸引装置４５による必要十分な吸引力を利用して、単位反射素子１０Ｂは、スペーサー６０Ｂの表面６１の形状に沿うように固定される。
【０１２１】
次に、単位反射素子１０Ｃが、スペーサー６０Ｂの表面６１と平行な方向において単位反射素子１０Ｂと隣接するように、スペーサー６０Ｃの表面６１上に配置され、単位反射素子１０Ｃの位置決めが行われる。位置決めの際、単位反射素子１０Ｃを位置決めしやすいように、吸引装置４５は、吸引部６２，６３を介して、単位反射素子１０Ｃをある程度の負圧で吸引していてもよい。単位反射素子１０Ｃの位置が定められた後、吸引装置４５による必要十分な吸引力を利用して、スペーサー６０Ｃの表面６１の形状に沿うように、単位反射素子１０Ｃの位置が固定される。
【０１２２】
単位反射素子１０Ｃの位置決め、および吸引による固定が行われる前に、単位反射素子１０Ｄ（図１、第３単位反射素子の一例に相当）が、スペーサー６０Ｄの表面６１に平行な方向に単位反射素子１０Ａと隣接するように、スペーサー６０Ｄの表面６１上に配置された状態で、単位反射素子１０Ｄの位置決め、および吸引による固定が行われてもよい。或いは、単位反射素子１０Ｃの位置決め、および吸引による固定が行われる前に、単位反射素子１０Ｅ（図１、第４単位反射素子の一例に相当）が、スペーサー６０Ｄの表面６１に平行な方向に単位反射素子１０Ｂと隣接するように、スペーサー６０Ｅの表面６１上に配置された状態で、単位反射素子１０Ｅの位置決め、および吸引による固定が行われてもよい。
【０１２３】
以上のような単位反射素子の位置決め、および吸引による固定が、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して順に行われる。バルブ４６が１つの領域Ｒ２（図１６）に対して１つずつ設けられていることによって、以上のような単位反射素子の位置決め、および吸引による固定を、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して順に行うことが容易に可能となる。当該構成によれば、先に配置した単位反射素子を基準に次の単位反射素子を順次配置していくことが可能となり、パネルサイズの拡張が容易となる。
【０１２４】
上述のように、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して吸引による負圧を付与することにより、各スペーサー６０Ａ〜６０Ｉの表面の形状に沿うように単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが固定されている。この状態で、図１８に示されるように、ディスペンサー５０を用いて、隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部１０ＡＴ，１０ＢＴの間に接着剤１３が供給される。接着剤１３は、例えばエポキシ系の接着剤が用いられてもよい。ここで供給された接着剤１３は、硬化することにより、上述の接着層となる。
【０１２５】
第１実施形態の場合と同様に、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに対して吸引による負圧を付与することにより、平面体４０Ｄの表面の形状に沿うように、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが固定された状態で、接着剤１３が硬化することにより、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉは互いに接着される。
【０１２６】
接着剤１３の硬化によって、隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの間には、平面視で格子状の継ぎ目部としての接着層１３が形成され、隣り合う単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの端部同士が接合される。以上により、９つの単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉが一体化され、単一の第１複合反射素子１０（図１１参照）が形成される。このように、第２実施形態では、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉをスペーサー６０Ａ〜６０Ｉの上に配置すること以外は、図１０に示される第１実施形態の手順と同様の手順で、第１複合反射素子１０（図１１参照）が形成される。単位反射素子２０Ａ〜２０Ｉ（図１１参照）についても、同様の手順で、単位反射素子２０Ａ〜２０１が一体化され、単一の第２複合反射素子２０が形成される。
【０１２７】
（作用および効果）
本第２実施形態においては、スペーサー６０Ａ，６０Ｂが、スペーサー６０Ａ，６０Ｂの表面６１上にそれぞれ配置される単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの外形形状よりも小さい外形形状を有している。このため、図１８に示されるように、平面体４０Ｄの表面（各スペーサー６０Ａ，６０Ｂの表面）のうちの、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間の部分から見て平面体４０Ｄの側に位置する部分に、空隙４０Ｖが設けられる。
【０１２８】
さらに、本第２実施形態では、図１６〜図１８に示されるように、平面体４０Ｄの基台部４７の表面４７Ｓから裏面４７Ｒに貫通する抜き穴４０Ｕ１，４０Ｕ２が設けられている。したがって、空隙４０Ｖは、抜き穴４０Ｕ１，４０Ｕ２を介して、外気と連通している。このため、吸引装置４５の吸引力によって空隙４０Ｖが負圧になることはない。その結果、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、平面体４０Ｄへの接着剤１３の不要な濡れ広がりを抑制することが可能となる。他のスペーサー６０Ｃ〜６０Ｉ間においても、同様の作用および効果を得ることができる。第１実施形態の場合と同様に、単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの間の部分からはみ出ている不要な接着剤は、吸引ノズル５１（図８参照）を用いて除去することが好ましい。
【０１２９】
（第３実施形態）
図１９は、第３実施形態における結像素子の製造方法を示す斜視図である。図２０は、第３実施形態における結像素子の製造方法を示す断面図である。図２１は、第３実施形態における結像素子の製造手順を概略的に示すフローチャートである。図１９〜図２１を参照して、第２実施形態との相違点を中心に、第３実施形態における結像素子の製造方法が説明される。第３実施形態は、シム部材７１が用いられるという点において、第２実施形態と相違する。シム部材７１は、例えば０．０３［ｍｍ］の厚さを有する金属製の薄板で構成される。
【０１３０】
図２１のステップＳ１００〜Ｓ１１０は、それぞれ、図１０のステップＳ１００〜Ｓ１１０と同じである。なお、ステップＳ１０５では、第２実施形態と同じ平面体４０Ｄが準備される。
【０１３１】
図２１のステップＳ２００において、例えば、単位反射素子１０Ａ（第１単位反射素子の一例に相当）と単位反射素子１０Ｂ（第２単位反射素子の一例に相当）との間に、シム部材７１が配置される。ステップＳ２０５において、シム部材７１を用いて、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの位置が調整される。ステップＳ１１５は、図１０のステップＳ１１５と同じであり、吸引装置４５により単位反射素子１０Ａ，１０Ｂに負圧が付与されて、これらの位置が固定される。ステップＳ２１０において、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間からシム部材７１が抜き取られる。以下のステップＳ１２０〜Ｓ１３０は、それぞれ、図１０のステップＳ１２０〜Ｓ１３０と同じである。すなわち、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間に接着剤１３が供給される前に、シム部材７１が抜き取られる。
【０１３２】
なお、全ての単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉを、スペーサー６０Ａ〜６０Ｉの上に配置した後で、隣接する全ての単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの間にシム部材７１を配置し、全ての単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉの位置を調整した後で、全ての単位反射素子１０Ａ〜１０Ｉに負圧を付与して、これらの位置を固定してもよい。或いは、図１９、図２０に示されるように、まず、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂを固定した後、次に、単位反射素子１０Ｄを配置し、単位反射素子１０Ａ，１０Ｄの間にシム部材７１を配置し、単位反射素子１０Ａ，１０Ｄの位置を調整した後、単位反射素子１０Ａ，１０Ｄを固定して、１つずつ順番に、単位反射素子を固定するようにしてもよい。
【０１３３】
第３実施形態によれば、シム部材７１を用いることで、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの位置を調整することが容易に可能となる。なお、シム部材７１の厚さについては、常に一種類の厚さを有するシム部材７１を用いるのではなく、必要に応じて異なる厚さを有するシム部材７１を用いて位置調整を行ってもよい。
【０１３４】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【実施例】
【０１３５】
図２２は、比較例１に用いられた平面体４０Ｘを示す斜視図である。図２３は、図２２の線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿った矢視断面図である。図２４は、比較例２に用いられた平面体４０Ｙを示す断面図である。図２５は、実施例及び比較例１，２に用いられた平面体における空隙及び抜き穴の有無及び実験結果を概略的に示す図である。図２２〜図２４では、実施例に用いられた図５と同一要素には同一符号が付されている。
【０１３６】
実施例に用いられた図５に示される平面体４０には、上記第１実施形態で説明されたように、凹部４０Ｐ及び抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２が設けられている。このため、上記第１実施形態で説明されたように、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間に接着剤１３が供給される際には、図７に示されるように、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間の部分から見て平面体４０Ｘの側に位置する部分に、空隙４０Ｓが設けられる。
【０１３７】
一方、比較例１に用いられた平面体４０Ｘには、図２２、図２３に示されるように、凹部も抜き穴も設けられていない。凹部が無いため、比較例１において単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間に接着剤１３が供給される際には、図２３に示されるように、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間の部分から見て平面体４０Ｘの側に位置する部分に、空隙は存在しない。
【０１３８】
また、比較例２に用いられた平面体４０Ｙには、図２４に示されるように、凹部４０Ｐは設けられているが、抜き穴は設けられていない。このため、単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間に接着剤１３が供給される際には、凹部４０Ｐの存在によって、図２４に示されるように、平面体４０の表面４１Ｓのうちの単位反射素子１０Ａ，１０Ｂの間の部分から見て平面体４０の側に位置する部分に、空隙４０Ｓが設けられる。
【０１３９】
実施例及び比較例１，２の実験条件は、以下の通りである。凹部及び抜き穴以外の構成、例えば、吸引部４２，４３、吸引装置４５等の構成は、実施例に用いられる平面体４０と、比較例１，２に用いられる平面体４０Ｘ，４０Ｙとで、同じである。平面体４０，４０Ｘ，４０Ｙの大きさは、いずれも□６００［ｍｍ］である。実施例及び比較例１，２に用いられた９枚の単位反射素子の大きさは、いずれも□１８０［ｍｍ］である。
【０１４０】
単位反射素子の作製に用いられた平板状の透明部材は、上記第１実施形態で例示されたＳｃｈｏｔｔ社製の薄板ガラスＤ２６３（屈折率１．５３２）が使用された。接着剤１３は、上記第１実施形態で例示されたＥｐｏｘｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．社製の３０１−２（屈折率１．５３３、粘度１５０［ｃＰ］（１５０［ｍＰａ・ｓ］））が使用された。
【０１４１】
実験では、まず、９枚の単位反射素子が、隣接する単位反射素子の間に厚さ０．０３［ｍｍ］のシム部材を挟んで、平面体上に配置され、吸引装置により負圧が付与されて、９枚の単位反射素子が平面体上に固定された。次に、隣り合う単位反射素子の端部同士の間に、接着剤が１０［ｍｍ］の間隔で一滴ずつ塗布された。数分後、単位反射素子の端部の間に、接着剤が、十分に濡れ広がったことが確認された後、不要な接着剤が吸引除去された。接着剤が硬化した後、単位反射素子の端面からはみ出した接着剤が除去された。そして、接着剤の濡れ広がりが評価された。
【０１４２】
空隙も抜き穴も設けられていない平面体４０Ｘが用いられた比較例１では、図２５に示されるように、全ての箇所において、接着剤の平面体４０Ｘへの濡れ広がりが視認された。この原因は、上記第１実施形態で説明されたように、毛細管現象によって、接着剤が、単位反射素子と平面体４０Ｘの表面４１Ｓとの間に入り込んだためと考えられる。
【０１４３】
凹部４０Ｐにより空隙４０Ｓは設けられているが、抜き穴は設けられていない平面体４０Ｙが用いられた比較例２では、図２５に示されるように、４個の単位反射素子に囲まれた４箇所（つまり実施例における抜き穴４０Ｔ２（図５）に対応する４箇所）においてのみ、接着剤の平面体４０Ｙへの濡れ広がりが視認された。上記４箇所以外の箇所（つまり接着剤の濡れ広がりが視認されなかった箇所）では、接着剤は、単位反射素子と面で接触している。このため、空隙４０Ｓの負圧より表面張力の方が大きくなって、接着剤は、単位反射素子の端部の近傍に留まったと考えられる。一方、上記４箇所では、接着剤は、単位反射素子と線で接触している。このため、空隙４０Ｓの負圧の方が表面張力より大きくなって、接着剤は、単位反射素子から平面体４０Ｙに濡れ広がったと考えられる。
【０１４４】
これに対して、凹部４０Ｐにより空隙４０Ｓが設けられ、かつ、抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２が設けられている平面体４０が用いられた実施例では、図２５に示されるように、濡れ広がりが視認された箇所は無かった。この原因は、抜き穴４０Ｔ１，４０Ｔ２により空隙４０Ｓが負圧にならないため、表面張力の作用によって、接着剤は、単位反射素子の端部の近傍に留まったためと考えられる。以上の実験により、上記第１実施形態の構成による効果が実証された。
【符号の説明】
【０１４５】
１，１Ａ，１Ｂ  結像素子
１０Ａ〜１０Ｉ，２０Ａ〜２０Ｉ  単位反射素子
１３  接着層
４０，４０Ｄ  平面体
４０Ｐ  凹部
４０Ｓ  空隙
４０Ｔ１，４０Ｔ２  抜き穴
４５  吸引装置
６２，６３  吸引部
７１  シム部材
【図１】
2019144449.tif 000003
【図２】
2019144449.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019144449.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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