(57)【要約】【課題】空中像の鑑賞に慣れていない鑑賞者であっても、空中像を認識し易くする。【解決手段】２面コーナーリフレクタアレイ３と、空中映像用ディスプレイ２と、鏡像映像用ディスプレイ５とを備え、２面コーナーリフレクタアレイ３によって、空中映像用ディスプレイ２の表示に対応する空中像ＡＩを結像すると共に、２面コーナーリフレクタアレイ３の一方の主面３ｂの平面鏡部によって、鏡像映像用ディスプレイ５の表示を反射させ、鑑賞者４は、空中像ＡＩと鏡像とが組合された奥行き感のある表示を鑑賞することができる。【選択図】図１
2019159049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直交する２つの鏡面によって構成される２面コーナーリフレクタを複数備える２面コーナーリフレクタアレイと、前記２面コーナーリフレクタアレイの一方の主面へ向けて画像を表示する第１表示装置と、前記２面コーナーリフレクタアレイの他方の主面へ向けて画像を表示する第２表示装置とを備え、
前記２面コーナーリフレクタアレイは、前記他方の主面側の空間に、前記第１表示装置の画像を、空中画像として結像させると共に、前記第２表示装置の画像を前記他方の主面側の空間へ反射する反射部を有する、
ことを特徴とする表示システム。
【請求項２】
前記反射部が、前記２面コーナーリフレクタアレイの前記他方の主面に形成された平面鏡部である、
請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記２面コーナーリフレクタアレイは、前記一方の主面と前記他方の主面との両主面間を貫通する複数の貫通孔を有し、各貫通孔の隣接する２つの内壁面が、平面視で略直交する前記２つの鏡面を構成するものであり、
前記２面コーナーリフレクタアレイは、前記他方の主面の前記複数の貫通孔の形成領域以外の残余の領域に、前記平面鏡部が形成されている、
請求項２に記載の表示システム。
【請求項４】
前記２面コーナーリフレクタアレイは、異方性エッチング材料で構成されると共に、前記貫通孔の隣接する２つの内壁面が、光反射性膜で被覆されて前記２つの鏡面を構成している、
請求項３に記載の表示システム。
【請求項５】
略直交する２つの鏡面によって構成される２面コーナーリフレクタを複数備える２面コーナーリフレクタアレイであって、
当該２面コーナーリフレクタアレイの一方の主面と他方の主面との両主面間を貫通する複数の貫通孔を有し、各貫通孔は、前記２つの鏡面を構成する、平面視で略直交する２つの内壁面をそれぞれ有し、
前記両主面の少なくともいずれか一方の主面において、前記複数の貫通孔の形成領域以外の残余の領域が、反射部となっている、
ことを特徴とする２面コーナーリフレクタアレイ。
【請求項６】
前記反射部が、前記残余の領域に形成された平面鏡部である、
請求項５に記載の２面コーナーリフレクタアレイ。
【請求項７】
前記主面において、前記複数の貫通孔の形成領域の面積と前記残余の領域の面積とを合せた合計面積に占める前記形成領域の面積の比率が、９０％以下である、
請求項５または６に記載の２面コーナーリフレクタアレイ。
【請求項８】
当該２面コーナーリフレクタアレイは、異方性エッチング材料で構成されており、各貫通孔は、平面視で略直交する２つの内壁面をそれぞれ有し、前記２つの内壁面が、光反射性膜で被覆されて前記２つの鏡面を構成する、
請求項５ないし７のいずれか一項に記載の２面コーナーリフレクタアレイ。
【請求項９】
当該２面コーナーリフレクタアレイは、前記両主面を構成すると共に、前記複数の貫通孔を区画形成する枠部を備え、
前記枠部の前記両主面の少なくともいずれか一方の主面が、前記反射部となっている、
請求項５ないし８のいずれか一項に記載の２面コーナーリフレクタアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中像と鏡像とを組合せた表示が可能な表示システム及びこの表示システムに好適な２面コーナーリフレクタアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直交する２つの鏡面（反射面）から構成される２面コーナーリフレクタを多数備えた２面コーナーリフレクタアレイ（DCRA:Dihedral Corner Reflector Array）を用いて、ディスプレイに表示された像を空中像として空中に表示する表示装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１７３５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空中像は、空中に浮かび上がるような像であるために、奥行き感が得られず、空中像の鑑賞に慣れていない鑑賞者にとっては、空中像を認識するのが難しい場合があった。
【０００５】
本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、空中像の鑑賞に慣れていない鑑賞者であっても、空中像を認識し易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００７】
すなわち、本発明の表示システムは、略直交する２つの鏡面によって構成される２面コーナーリフレクタを複数備える２面コーナーリフレクタアレイと、前記２面コーナーリフレクタアレイの一方の主面へ向けて画像を表示する第１表示装置と、前記２面コーナーリフレクタアレイの他方の主面へ向けて画像を表示する第２表示装置とを備え、前記２面コーナーリフレクタアレイは、前記他方の主面側の空間に、前記第１表示装置の画像を、空中画像として結像させると共に、前記第２表示装置の画像を前記他方の主面側の空間へ反射する反射部を有する。
【０００８】
第１表示装置及び第２表示装置によって表示される画像は、静止画像であってもよく、動画像であってもよい。
【０００９】
本発明の表示システムによれば、第１表示装置によって表示される画像を、２面コーナーリフレクタアレイの他方の主面側の空間に空中画像として結像させると共に、第２表示装置によって表示される画像を、２面コーナーリフレクタアレイの反射部によって、前記他方の主面側の空間に反射するので、他方の主面側の空間に位置する鑑賞者は、空中画像と前記反射部で反射した鏡像とが組合された画像を見ることができる。
【００１０】
これによって、空中に浮かび上がるような空中画像のみの場合に比べて、奥行き感を得ることができ、空中画像の鑑賞に不慣れな鑑賞者であっても、空中画像を容易に認識することができる。
【００１１】
また、空中画像と鏡像とを組合せた奥行き感のある表示によって、演出効果やアイキャッチ効果を高めた印象深い表示が可能となる。
【００１２】
前記反射部が、前記２面コーナーリフレクタアレイの前記他方の主面に形成された平面鏡部であるのが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、２面コーナーリフレクタアレイの主面の平坦な部分を、第２表示装置に表示される画像を反射する平面鏡部として利用することができ、鏡像を得るために平面鏡を別途設ける必要がない。
【００１４】
前記２面コーナーリフレクタアレイは、前記一方の主面と前記他方の主面との両主面間を貫通する複数の貫通孔を有し、各貫通孔の隣接する２つの内壁面が、平面視で略直交する前記２つの鏡面を構成するものであり、前記２面コーナーリフレクタアレイは、前記他方の主面の前記複数の貫通孔の形成領域以外の残余の領域に、前記平面鏡部が形成されているのが好ましい。
【００１５】
この場合、前記平面鏡部は、前記残余の領域に形成されていればよく、前記残余の領域の全領域に形成されていなくてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、両主面間を貫通する複数の各貫通孔の隣接する２つの内壁面を、平面視で略直交する２つの鏡面として２面コーナーリフレクタアレイを構成する一方、２面コーナーリフレクタアレイの他方の主面の前記各貫通孔の形成領域以外の残余の領域を、第２表示装置に表示される画像を反射する平面鏡部として利用することができる。
【００１７】
前記２面コーナーリフレクタアレイは、異方性エッチング材料で構成されると共に、前記貫通孔の隣接する２つの内壁面が、光反射性膜で被覆されて前記２つの鏡面を構成しているのが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、２面コーナーリフレクタアレイは、異方性エッチング材料で構成されているので、隣接する２つの内壁面が平面視で略直交する複数の貫通孔を、異方性エッチングによって容易に形成することが可能である共に、貫通孔の隣接する２つの内壁面を光反射性膜で被覆して２つの鏡面とすることができる。
【００１９】
本発明の２面コーナーリフレクタアレイは、略直交する２つの鏡面によって構成される２面コーナーリフレクタを複数備える２面コーナーリフレクタアレイであって、当該２面コーナーリフレクタアレイの一方の主面と他方の主面との両主面間を貫通する複数の貫通孔を有し、各貫通孔は、前記２つの鏡面を構成する、平面視で略直交する２つの内壁面をそれぞれ有し、前記両主面の少なくともいずれか一方の主面において、前記複数の貫通孔の形成領域以外の残余の領域が、反射部となっている。
【００２０】
本発明の２面コーナーリフレクタアレイによれば、２面コーナーリフレクタとして機能する複数の各貫通孔によって、空中像を結像させることができると共に、両主面の少なくともいずれか一方の主面の前記複数の貫通孔の形成領域以外の残余の領域を反射部として利用することができる。したがって、空中像と鏡像とを組合せて表示する本発明の表示システムの２面コーナーリフレクタアレイとして好適に使用することができる。
【００２１】
前記反射部が、前記残余の領域に形成された平面鏡部であるのが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、２面コーナーリフレクタアレイの主面の貫通孔の形成領域以外の残余の領域における平坦な部分を、平面鏡部として利用することができ、鏡像を得るために平面鏡を別途設ける必要がない。
【００２３】
前記主面において、前記複数の貫通孔の形成領域の面積と前記残余の領域の面積とを合せた合計面積に占める前記形成領域の面積の比率が、９０％以下であるのが好ましい。
【００２４】
上記構成によれば、２面コーナーリフレクタを構成する複数の貫通孔の形成領域が、９０％以下であるので、前記形成領域以外の反射部となる残余の領域の面積を確保して、視認性が良好な鏡像を得ることができる。
【００２５】
当該２面コーナーリフレクタアレイは、異方性エッチング材料で構成されており、各貫通孔は、平面視で略直交する２つの内壁面をそれぞれ有し、前記２つの内壁面が、光反射性膜で被覆されて前記２つの鏡面を構成するのが好ましい。
【００２６】
上記構成によれば、２面コーナーリフレクタアレイは、異方性エッチング材料で構成されているので、隣接する２つの内壁面が平面視で略直交する複数の貫通孔を、異方性エッチングによって容易に形成することが可能である共に、貫通孔の２つの内壁面を光反射性膜で被覆して２つの鏡面とすることができる。
【００２７】
当該２面コーナーリフレクタアレイは、前記両主面を構成すると共に、前記複数の貫通孔を区画形成する枠部を備え、前記枠部の前記両主面の少なくともいずれか一方の主面が、前記反射部となっているのが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、枠部によって区画形成される複数の各貫通孔によって２面コーナーリフレクタを構成することができると共に、枠部の主面における各貫通孔の周囲の領域を反射部とすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、第１表示装置によって表示される画像を、２面コーナーリフレクタアレイの他方の主面側の空間に空中画像として結像させると共に、第２表示装置によって表示される画像を、２面コーナーリフレクタアレイの反射部によって、前記他方の主面側の空間に反射するので、前記他方の主面側の空間に位置する鑑賞者は、空中画像と反射部で反射した鏡像とが組合された画像を見ることができる。
【００３０】
これによって、空中に浮かび上がるような空中画像のみの場合に比べて、奥行き感を得ることができ、空中画像の鑑賞に不慣れな鑑賞者であっても、空中画像を容易に認識することができる。
【００３１】
また、空中画像と鏡像とを組合せた奥行き感のある表示によって、演出効果やアイキャッチ効果を高めた印象深い表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る表示システムの概略構成図である。
【図２】図２は空中像と鏡像とを組合せた表示の一例を示す図である。
【図３】図３は図１の２面コーナーリフレクタアレイを模式的に示す斜視図である。
【図４】図４は図３の平面図である。
【図５】図５は図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図７は図４の一部を拡大した平面図である。
【図８】図８は図３の２面コーナーリフレクタアレイによる結像様式を模式的に示す図である。
【図９】図９は図３の２面コーナーリフレクタアレイにおける一つの２面コーナーリフレクタの反射経路を模式的に示す図である。
【図１０】図１０はＡＴカット水晶板を示す切断方位図である。
【図１１】図１１は２面コーナーリフレクタアレイの製造方法におけるエッチング工程を示す図である。
【図１２】図１２は２面コーナーリフレクタアレイの製造方法における接合工程及び反射膜形成工程を示す図である。
【図１３】図１３は本発明の他の実施形態に係る２面コーナーリフレクタアレイの平面図である。
【図１４】図１４は図１３の一部を拡大して示す平面図である。
【図１５】図１５は図１３の一部を拡大して示す斜視図である。
【図１６】図１６は図１３の一つの貫通孔を代表的に示す拡大した平面図である。
【図１７】図１７は図１３の２面コーナーリフレクタアレイによる結像様式を模式的に示す図である。
【図１８】図１８は図１３の２面コーナーリフレクタアレイの製造工程を示す概略断面図である。
【図１９】図１９はエッチング工程のマスクパターンを示す平面図である。
【図２０】図２０は図１９のマスクパターンの１つのパターンを代表的に示す拡大した平面図である。
【図２１】図２１は貫通孔の角部における内壁面の歪を示す図１６に対応する平面図である。
【図２２】図２２は本発明の更に他の実施形態に係る２面コーナーリフレクタアレイの平面図である。
【図２３】図２３は図２２の一つの貫通孔を代表的に示す拡大した平面図である。
【図２４】図２４はエッチング工程のマスクパターンを示す平面図である。
【図２５】図２５は図２４のマスクパターンの１つのパターンを代表的に示す拡大した平面図である。
【図２６】図２６は本発明の他の実施形態に係る２面コーナーリフレクタアレイの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態に係る表示システムの概略構成図である。
【００３５】
この実施形態の表示システム１は、第１表示装置としての空中映像用ディスプレイ２と、この空中映像用ディスプレイ２からの映像を、空中像ＡＩとして結像させる２面コーナーリフレクタアレイ３とを備えている。
【００３６】
空中映像用ディスプレイ２は、２面コーナーリフレクタアレイ３の一方の主面３ａに向けて、空中像用の映像を表示するものである。この空中映像用ディスプレイ２は、特に限定されないが、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬパネルやプラズマディスプレイなどのフラットパネルなどが好ましい。空中映像用ディスプレイ２の映像は、２面コーナーリフレクタアレイ３の２つの反射面によって２回反射して空中像ＡＩとして結像されるので、後述の鏡像映像用ディスプレイ５に比べて、高輝度のディスプレイであるのが好ましい。
【００３７】
空中映像用ディスプレイ２が表示する映像である空中像ＡＩは、静止画像または動画像のいずれであってもよい。すなわち、空中映像用ディスプレイ２が表示する映像としては、静止画像または動画像のいずれであってもよい。空中映像用ディスプレイ２が表示する映像は、特に限定されず、例えば、ゲーム用、広告用、案内用、あるいは、各種のコンテンツの映像等であってもよい。
【００３８】
２面コーナーリフレクタアレイ３は、直交する２つの反射面、すなわち、鏡面から構成される２面コーナーリフレクタを多数備えたものである。
【００３９】
この実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３は、後述のように、多数の貫通孔が形成された平板状であって、各貫通孔の２つの内壁面によって２つの鏡面がそれぞれ構成されて、２面コーナーリフレクタとして機能する。
【００４０】
多数の貫通孔を有する２面コーナーリフレクタアレイ３は、空中映像用ディスプレイ２に表示される映像を、当該２面コーナーリフレクタアレイ３に対して面対称な位置である、他方の主面３ｂ側の空間に、空中像ＡＩとして結像させる。
【００４１】
この実施形態では、空中に浮き上がるように表示される空中像ＡＩを、空中像の鑑賞に不慣れな鑑賞者４であっても、容易に認識できるように、次のように構成している。
【００４２】
すなわち、この実施形態の表示システム１は、空中像ＡＩと鏡像とを組合せた表示を行うものである。このため、表示システム１は、第２表示装置としての鏡像映像用ディスプレイ５を備えている。更に、上記のように多数の貫通孔を有する平板状の２面コーナーリフレクタアレイ３は、鏡像映像用ディスプレイ５に臨む側の他方の主面３ｂが、鏡像映像用ディスプレイ５で表示される映像を反射する反射部を構成する平面鏡部となっている。具体的には、後述のように、他方の主面３ｂにおいて、多数の貫通孔が形成された形成領域以外の残余の領域、すなわち、多数の貫通孔の周囲の平坦な領域が、平面鏡部となっている。
【００４３】
鏡像映像用ディスプレイ５は、２面コーナーリフレクタアレイ３の他方の主面３ｂに向かって鏡像用の映像を表示するものであり、空中像ＡＩを鑑賞する鑑賞者４が、２面コーナーリフレクタアレイ３の他方の主面３ｂで反射した鏡像を鑑賞できるように配置されている。この鏡像映像用ディスプレイ５は、特に限定されないが、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬパネルやプラズマディスプレイなどのフラットパネルなどが好ましい。鏡像映像用ディスプレイ５が表示する映像としては、静止画像または動画像のいずれであってもよい。鏡像映像用ディスプレイ５が表示する映像は、空中映像用ディスプレイ２と同様に、特に限定されないが、空中映像用ディスプレイ２が表示する映像に関連する映像であるのが好ましい。
【００４４】
この鏡像映像用ディスプレイ５に表示される映像は、２面コーナーリフレクタアレイ３の、平面鏡部となっている他方の主面３ｂによって、空中像ＡＩが結像されている空間へ反射される。これによって、２面コーナーリフレクタアレイ３の他方の主面３ｂ側の空間に位置している鑑賞者４は、空中像ＡＩと鏡像とが組合された映像を、鑑賞することができる。
【００４５】
空中映像用ディスプレイ２と鏡像映像用ディスプレイ５とは、図示しない制御装置によって映像表示のタイミングが制御されており、各ディスプレイ２，５では、同期をとった映像がそれぞれ表示される。
【００４６】
このとき、想定される鑑賞者４の鑑賞位置に基づいて、空中映像用ディスプレイ２は、鏡像の表示領域に対応する鏡像領域を、例えば白抜きにして、鏡像領域以外に映像を表示する。これに対して、鏡像映像用ディスプレイ５は、空中像ＡＩの表示領域に対応する空中像領域を、例えば白抜きにして、空中像領域以外に映像を表示する。これによって、空中像ＡＩと鏡像とが、重なることなく、それぞれ対応する領域に表示される。
【００４７】
図２は、空中像ＡＩと鏡像とが組合された映像の一例を示す図である。この例では、空中像ＡＩが、ウサギの静止画の映像であり、鏡像ＭＩが、空中像ＡＩの領域を除く背景の静止画の映像である。
【００４８】
このようにウサギの空中像ＡＩに、そのウサギが存在する背景の鏡像ＭＩを組合せて表示することによって、空中に浮かび上がるような空中像ＡＩのみを表示する場合に比べて、奥行き感が得られ、空中像ＡＩの鑑賞に不慣れな鑑賞者４であっても、空中像ＡＩを容易に認識することができる。
【００４９】
また、空中像ＡＩ及び鏡像ＭＩとして、各ディスプレイ２，５によってそれぞれ表示される、例えば、ゲーム用や広告用などの様々な映像を組合せて表示できるので、印象深く、演出効果やアイキャッチ効果の高い表示を行うことができる。
【００５０】
次に、この実施形態の表示システム１に使用される２面コーナーリフレクタアレイ３について、詳細に説明する。
【００５１】
図３は、２面コーナーリフレクタアレイ３を模式的に示す斜視図であり、図４はその平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ線断面図であり、図６は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図５及び図６の断面図では、後述の光反射性膜等の図示は省略している。
【００５２】
この実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３は、矩形板状の第１反射体６と、同じく矩形板状の第２反射体７とを備えている。
【００５３】
各反射体６，７は、各一辺の長さが、例えば、約５０ｍｍであり、厚みが、例えば、０．０８ｍｍ〜０．２ｍｍである。
【００５４】
第１反射体６は、一方向（図４の上下方向、図５の左右方向）へ延びる互いに平行な複数の貫通孔６ａが、等しい間隔をあけて形成されている。第２反射体７は、実質的に第１反射体６と同じ構造を有し、一方向（図４及び図６の左右方向）へ延びる互いに平行な複数の貫通孔７ａが、等しい間隔をあけて形成されている。各貫通孔６ａ，７ａは、平面視で前記一方向へそれぞれ延びる矩形であり、前記一方向に直交する断面が、図６及び図５に示すように略矩形である。
【００５５】
各貫通孔６ａ，７ａの長手方向の長さは、例えば、約４５ｍｍであり、幅は、例えば、０．１６ｍｍ〜０．２０ｍｍである。
【００５６】
また、各反射体６，７に形成されている貫通孔６ａ，７ａの数は、例えば、前述した貫通孔の長さおよび幅の場合、例えば、２００〜２２５である。
【００５７】
各反射体６，７の貫通孔６ａ，７ａのサイズや数等は、２面コーナーリフレクタアレイ３の用途や要求される明度や解像度及び鏡像を得るための平面鏡部等を考慮して適宜選択すればよい。
【００５８】
第１反射体６の複数の貫通孔６ａが延びる一方向と、第２反射体７の複数の貫通孔７ａが延びる一方向とが、図４に示すように、平面視で互いに略直交するように、第１反射体６と第２反射体７とが重ね合わされて接合されており、第１反射体６の複数の貫通孔６ａと第２反射体７の複数の貫通孔７ａとが、格子状に交差している。
【００５９】
各反射体６，７は、特定の結晶面がエッチングされ易い、異方性エッチング材料である水晶ウェハで構成されており、その露出面の全体が、貫通孔６ａ，７ａの内壁面を含めて光反射性膜で被覆された反射面、すなわち、鏡面となっている。
【００６０】
各貫通孔６ａ，７ａの前記一方向に延びる内壁面は、後述の異方性エッチングによって、平板状の反射体６，７の表裏の板面、すなわち、表裏の両主面に対して略垂直に形成されている。
【００６１】
略垂直とは、垂直である９０度だけでなく、８５度〜９５度、好ましくは、８７度〜９３度を含むものである。
【００６２】
この実施形態では、第１反射体６の複数の貫通孔６ａの長手方向に延びて対向する内壁面が、第１反射面６ａ１となり、第２反射体７の複数の貫通孔７ａの長手方向に延びて対向する内壁面が、第２反射面７ａ１となる。
【００６３】
上記のように第１，第２反射体６，７は、複数の貫通孔６ａ，７ａが延びる方向が、平面視で略直交するように重ね合わされて接合されているので、第１反射体６の第１反射面６ａ１と、第２反射体７の第２反射面７ａ１とが、高さをずらして平面視で略直交している。
【００６４】
図７は、図４の一部を拡大して示す平面図である。
【００６５】
この実施形態では、上記のように、第１反射体６の第１反射面６ａ１と、第２反射体７の第２反射面７ａ１とが、高さをずらして略直交するように重ね合わせているので、貫通孔６ａの対向する第１反射面６ａ１同士と、貫通孔７ａの対向する第２反射面７ａ１同士とによって区画される平面視が矩形の領域Ｓが多数形成される。
【００６６】
この各矩形の領域Ｓにおいて、高さをずらして直交する２つの第１反射面６ａ１と第２反射面７ａ１とによって２面コーナーリフレクタ８が構成され、この微小な２面コーナーリフレクタ８を、縦横に多数並べた２面コーナーリフレクタアレイ３が構成される。
【００６７】
ここで、図８及び図９を参照して、２面コーナーリフレクタアレイ３の光学結像作用について説明する。図８は、２面コーナーリフレクタアレイ３による結像様式を模式的に示す図であり、図９は、２面コーナーリフレクタアレイ３における一つの２面コーナーリフレクタ８の反射経路を模式的に示す図である。
【００６８】
２面コーナーリフレクタアレイ３は、表裏面に平行であって、厚み方向の中央を横断する素子面９に対して一方側（図８では下方側）の空間に配置した光源１０の空中像１１を実像として、素子面９に対する面対称位置に結像させるものである。
【００６９】
このような２面コーナーリフレクタアレイ３による結像作用は、各２面コーナーリフレクタ８において、光源１０からの光が素子面９の一方側から他方側へ透過する際に、光源１０から発した光が第１反射面６ａ１で反射し、更に第２反射面７ａ１で反射することによって得られるものである。
【００７０】
このようにして２面コーナーリフレクタアレイ３では、素子面９の一方側の空間に配置された光源１０から発した光が、２面コーナーリフレクタアレイ３を通過する際に、図９で示すように、２面コーナーリフレクタ８の第１反射面６ａ１及び第２反射面７ａ１で１回ずつ、合計２回反射する。これにより、素子面９に対する光源１０の面対称位置に空中像１１が結像し、それを素子面９に対して空中像１１と同じ側の空間から観察することができる。
【００７１】
すなわち、図８における光源１０が、上記図１の表示システム１における空中映像用ディスプレイ２によって表示される映像に対応し、空中像１１が、表示システム１における空中像ＡＩに対応する。
【００７２】
このように２面コーナーリフレクタアレイ３では、高さをずらして直交する２つの第１反射面６ａ１と第２反射面７ａ１とによって２面コーナーリフレクタ８が構成される。また、２面コーナーリフレクタアレイ３の表裏の両主面のいずれか一方の主面、例えば、第２反射体７の平坦な表面が、反射部である平面鏡部とされる。具体的には、第２反射体７の表面において、図３、図４、図８に示すように、複数の貫通孔７ａが形成されている形成領域を除く残余の領域、すなわち、各貫通孔７ａの周囲の平坦な領域が、平面鏡部３７を構成している。このように第２反射体７の表面において、各貫通孔７ａを区画形成する枠部の平坦な領域が、平面鏡部３７となっている。
【００７３】
したがって、平面視において、２面コーナーリフレクタ８を構成する多数の矩形の各領域Ｓの面積を積算した面積と、第２反射体７の表面の平面鏡部３７の面積との比率の設定によって、２面コーナーリフレクタ８による空中像ＡＩと平面鏡部３７による鏡像ＭＩとの視認性を調整することができる。
【００７４】
特に、想定される空中像ＡＩの結像位置において、空中像ＡＩと鏡像ＭＩとが、最も視認性が良好となるように前記比率を設定するのが好ましく、この設定は、例えば、各反射体６，７の各貫通孔６ａ，７ａの数、幅、長さ、隣合う貫通孔間の間隔等を選択することによって行うことができる。
【００７５】
この実施形態では、平面視で、２面コーナーリフレクタ８を構成する多数の矩形の各領域Ｓの面積を積算した面積Ｄ１と、平面鏡部３７の面積Ｄ２とを合せた合計面積Ｄ３（＝Ｄ１＋Ｄ２）に占める矩形の各領域Ｓの面積を積算した面積Ｄ１の比率｛＝（Ｄ１／Ｄ３）×１００｝は、９０％以下である。
【００７６】
このように２面コーナーリフレクタ８を構成する多数の矩形の各領域Ｓの面積を積算した面積Ｄ１を制限して、平面鏡部３７の面積Ｄ２を確保することによって、平面鏡部３７で反射して得られる鏡像ＭＩの視認性を高めることができる。
【００７７】
次に、この実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３の製造方法について説明する。
【００７８】
この実施形態の製造方法では、先ず、異方性エッチング材料である水晶ウェハに、フォトリソグラフィを用いた異方性エッチングを行って、第１，第２反射体６，７の基本構造を有する構造体を作製する。
【００７９】
この実施形態では、水晶ウェハとして、ＡＴカットした水晶板であるＡＴ板を用いている。
【００８０】
ＡＴカットは、図１０の切断方位図に示すように、主面がＹ軸に直交した水晶板（Ｙ板）を＋Ｘ軸から見て、Ｘ軸を中心としてＺ軸から反時計回りに３５゜１５´回転した切断角度である。回転した新たな軸をＹ´及びＺ´軸という。ＡＴ板１２では、主面がＸＺ´平面とされる。
【００８１】
なお、ＡＴ板１２に代えて、主面（Ｘ−Ｙ平面）がＺ軸に直交するＺ板１３を使用してもよい。
【００８２】
図１１は、このＡＴ板１２に、フォトリソグラフィを用いた異方性エッチングを行って、各反射体６，７の基本構造を有する構造体を作製するエッチング工程を模式的に示す概略断面図である。
【００８３】
この図１１においては、矩形板状のＡＴ板１２のＺ´軸方向が左方向、Ｙ´軸方向が上方向となり、ＡＴ板１２の矩形の直交する二辺が、Ｚ´軸方向及びＸ軸方向である。
【００８４】
このＡＴ板１２の両主面は、研磨加工によって、平坦平滑面（鏡面加工面）となっている。
【００８５】
図１１（ａ）に示される洗浄したＡＴ板１２に、例えば、スパッタリングや蒸着などの手法を用いて耐フッ酸膜である金属膜１４を、図１１（ｂ）に示すように形成する。この金属膜１４は、例えばクロム（Ｃｒ）の下地層に金（Ａｕ）を積層したものである。
【００８６】
次に、図１１（ｃ）に示すようにスピンコートなどによって、フォトレジスト１５を塗布する。
【００８７】
このフォトレジスト１５を、図１１（ｄ）に示すように、複数の貫通孔に対応するパターンとなるように露光及び現像する。このとき、次の異方性エッチングで、貫通孔の内壁面が、垂直となるように、表裏のパターンをずらして形成する。
【００８８】
次に、図１１（ｅ）に示すように、フォトレジスト１５をマスクにして金属膜１４のウェットエッチングを行い、フォトレジスト１５に覆われていない金属膜１４の部分を除去する。
【００８９】
次に、図１１（ｆ）に示すように、水晶をウェットエッチングする。このとき、水晶の結晶異方性を利用した異方性エッチングによって、垂直な内壁面を有する複数の貫通孔１２ａが形成される。
【００９０】
次に、図１１（ｇ）に示すように、フォトレジスト１５及び金属膜１４を除去し、複数の貫通孔１２ａが形成されたＡＴ板１２からなる構造体１６を得る。
【００９１】
この構造体１６は、一方向へ延びる互いに平行な複数の貫通孔１２ａが、等しい間隔をあけて形成されている。この構造体１６は、上記第１，第２反射体６，７が接合される前であって、その表面に金属膜等が形成されていない状態の水晶ウェハであり、第１，第２反射体６，７に対応する構造体である。
【００９２】
なお、ウェットエッチングに代えてドライエッチングを行って、複数の貫通孔１２ａを形成してもよい。
【００９３】
このようにして、エッチング工程によって、上記第１，第２反射体６，７に対応する２つの構造体１６を作製する。
【００９４】
２つの構造体１６は、いずれも同じ構造を有し、矩形の水晶板であるＡＴ板１２に、一方向へ延びる互いに平行な複数の貫通孔１２ａが形成されている。
【００９５】
次に、接合工程によって、後述する接合用の金属膜が形成された２つの構造体１６を、複数の貫通孔１２ａがそれぞれ延びる一方向が、平面視で互いに略直交するように重ね合わせて接合する。
【００９６】
その後、接合された両構造体１６の全面を、光反射性膜で被覆して反射面を形成する反射面形成工程を行う。
【００９７】
図１２は、この接合工程及び反射膜形成工程を模式的に示す図１１に対応する概略断面図である。
【００９８】
図１２（ａ）に示される構造体１６に、例えば、スパッタリングや蒸着などの手法を用いて接合用の金属膜１７を、図１２（ｂ）に示すように形成する。この接合用の金属膜１７は、例えばチタン（Ｔｉ）の下地層に金（Ａｕ）を積層したものである。
【００９９】
この接合用の金属膜１７を形成した２つの第１，第２構造体１６1，１６2を準備し、第１構造体１６1における複数の貫通孔１２ａが延びる一方向と、第２構造体１６2における複数の貫通孔１２ａが延びる一方向とが、平面視で互いに略直交するように、すなわち、第１構造体１６1に対して、第２構造体１６2を９０°回転させた状態で、図１２（ｃ）に示すように、重ね合わせて接合する。
【０１００】
このとき、第１構造体１６1の接合用の金属膜１７であるＡｕ膜と、第２構造体１６2の接合用の金属膜１７であるＡｕ膜とが、重ね合わされた状態で拡散接合されて、Ａｕ−Ａｕ接合となる。このＡｕ−Ａｕ接合は、Ａｕ膜の表面が活性な状態で行われるのが好ましい。このＡｕ−Ａｕ接合は、加熱、加圧することによって、より強固に接合することができる。
【０１０１】
このように第１構造体１６1及び第２構造体１６2の接合は、接合用の金属膜１７であるＡｕ膜によるＡｕ−Ａｕ接合であるので、接着剤を塗布して接合する場合のように接着剤の厚みが不均一になるといったことがなく、接着剤に比べて、微小な接合領域であっても確実安定に接合することができ、また、接着剤による接合に比べて高い耐熱性を有する。
【０１０２】
接合後、接合された第１構造体１６1及び第２構造体１６2の貫通孔１２ａの内壁面を含む露出面の全面に、図１２（ｄ）に示されるように、例えば、スパッタリングや蒸着などの手法を用いて金属膜からなる光反射性膜１８を形成して反射面、すなわち、鏡面とする反射膜形成工程を行う。これによって、第１，第２構造体１６1，１６2が、図３に示される第１，第２反射体６，７となり、
２面コーナーリフレクタアレイ３が構成される。
【０１０３】
この光反射性膜１８を構成する金属膜として、例えば、銀、ニッケル、アルミニウムなどの金属を用いることができ、この実施形態では、銀合金（例えばＡｇ−Ｐｄ-Ｃｕ合金）を用いている。
【０１０４】
第１構造体１６1及び第２構造体１６2の貫通孔１２ａは、異方性エッチングによって形成されるので、その貫通孔１２ａ内壁は、平坦面とすることができ、反射率を高めることができる。
【０１０５】
なお、空中像を表示する表示画面に応じて、２面コーナーリフレクタアレイ３を大型化する場合には、例えば、透明なガラス基板等に、２面コーナーリフレクタアレイ３を、縦横に多数並べて接合すればよい。
【０１０６】
本実施形態によれば、第１反射体６と第２反射体７とが、その各反射面６ａ１，７ａ１が高さをずらして略直交するように重ね合わせて接合されているので、貫通孔６ａの対向する第１反射面６ａ１同士と、貫通孔７ａの対向する第２反射面７ａ１同士とによって区画される平面視が矩形の領域Ｓが多数形成される。これら各矩形の領域Ｓにおいて、直交する第１反射面６ａ１と第２反射面７ａ１とからなる２面コーナーリフレクタ８を構成することができる。
【０１０７】
また、全面が、光反射性膜１８で被覆された反射面となっているので、一方の主面側である第２反射体７に限らず、他方の主面側である第１反射体６の貫通孔６ａの形成領域を除く平坦な面を、平面鏡部として使用することができる。
【０１０８】
従来、２面コーナーリフレクタアレイの製造方法として、樹脂材料などを金型で成型する方法があるが、２面コーナーリフレクタは、微小な凹部や凸部を有しているので、金型の製作に高い精度が要求されると共に、金型からの製品の離型が容易でなく、製造コストが高くなるといった課題がある。
【０１０９】
これに対して、本実施形態では、各反射体６，７の各反射面６ａ１，７ａ１となる各貫通孔６ａ，７ａは、異方性エッチングによって形成するので、高価な金型を使用して２面コーナーリフレクタアレイを成型する従来例のように金型からの離型の問題もなく、安価にかつ容易に製造することができる。
【０１１０】
なお、上記実施形態では、両主面を、光反射性膜で被覆したが、本発明の他の実施形態として、平面鏡部として使用する一方の主面を、光反射性膜で被覆してもよい。
【０１１１】
各反射体６，７の機械的強度等によって、各貫通孔６ａ，７ａの対向する反射面同士６ａ１，６ａ１；７ａ１，７ａ１が撓んで接触し、元に戻らなくなる、いわゆるスティッキングが生じるような場合には、それを防止するために、次のようにしてもよい。すなわち、各貫通孔６ａ，７ａの長手方向の適宜箇所に、対向する反射面同士６ａ１，６ａ１；７ａ１，７ａ１をそれぞれ連結支持する桟を、貫通孔６ａ，７ａを分断するように形成して、反射面同士６ａ１，６ａ１；７ａ１，７ａ１が近接接触しないようにすればよい。この場合、上記エッチング工程において、桟を形成する部分をマスクして異方性エッチングを行えばよい。
【０１１２】
上記実施形態では、各反射体６，７の各貫通孔６ａ，７ａの対向する内壁面は、略垂直に形成したが、２面コーナーリフレクタアレイ３の用途等に応じて、内壁面を傾斜面としてもよい。
【０１１３】
上記実施形態では、第１構造体１６1と第２構造体１６2を重ね合せて接合した後に、光反射性膜１８を形成したが、各構造体１６1，１６2に光反射性膜１８をそれぞれ形成した後に、両構造体１６1，１６2を重ね合せて接合してもよい。
【０１１４】
上記実施形態では、異方性エッチング材料として水晶を使用したが、シリコン単結晶などの他の異方性エッチング材料を使用してもよい。
【０１１５】
次に、本発明の他の実施形態の２面コーナーリフレクタアレイについて説明する。
【０１１６】
図１３は、本発明の他の実施形態に係る２面コーナーリフレクタアレイの平面図であり、図１４は図１３の一部を拡大して示す平面図であり、図１５は、図１３の一部を拡大して示す斜視図である。
【０１１７】
この実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３1は、平面視矩形、この例では平面視正方形の平板状の単一の反射体１９を備えている。
【０１１８】
この反射体１９は、正方形の各一辺の長さが、例えば、約５０ｍｍであり、厚みが、例えば、０．０８ｍｍ〜０．３ｍｍである。平板状の反射体１９には、その表裏の板面、すなわち、両主面に対して垂直に貫通する多数の貫通孔２０が形成されている。この反射体１９は、後述のように、各貫通孔２０の内壁面を含む全面が、光反射性膜で被覆された反射面となっている。
【０１１９】
図１６は、図１３ないし図１５の一つの貫通孔２０を代表的に拡大して示す平面図である。
【０１２０】
この貫通孔２０は、隣接する内壁面が光反射性膜で被覆された反射面２０ａ，２０ｂを有し、両反射面２０ａ，２０ｂが平面視で略直交する角部２１を１つ有する六角形状となっている。すなわち、角部２１を構成する両反射面２０ａ，２０ｂのなす角θは、略９０度である。
【０１２１】
ここで、略直交するとは、直角（９０度）に交差する場合に限らず、９０±２度、好ましくは、９０±１度の角度範囲で交差する場合も含むものである。また、交差する角部２１の頂点２１ａ付近の反射面２０ａ，２０ｂが、例えば、曲面状に歪んでいるような場合も含むものである。
【０１２２】
貫通孔２０のサイズは、各反射面２０ａ，２０ｂにそれぞれ隣接して、互いに対向する反射面２０ｃ，２０ｄ間の距離Ｌ１が、例えば、０．３３ｍｍであり、前記角部２１の頂点２１ａと、この角部２１に対向する角部２２の頂点との距離Ｌ２が、例えば、０．３３ｍｍである。
【０１２３】
また、反射体１９に形成されている貫通孔２０の単位面積あたりの形成数は、前記サイズの貫通孔２０の場合、例えば、１ｍｍ2あたりでは約８個である。
【０１２４】
反射体１９は、特定の結晶面がエッチングされ易い、異方性エッチング材料である水晶ウェハで構成されている。貫通孔２０の内壁面は、後述の異方性エッチングによって、平板状の反射体１９の表裏の板面に対して略垂直に形成されている。ここで、略垂直とは、垂直である９０度だけでなく、９０±３度、好ましくは、９０±２度、更に好ましくは、９０±１度を含むものである。
【０１２５】
貫通孔２０の平面視で略直角の角部２１の成す角度を二等分する仮想二等分線ＶＬ１は、水晶ウェハのＸ軸に沿って延びている。更に、この仮想二等分線ＶＬ１の角部２１の頂点２１ａに向かう方向が、−Ｘ軸方向となっている。
【０１２６】
異方性エッチングによって、多数の貫通孔２０が形成された水晶ウェハは、その全面が、貫通孔２０の内壁面を含めて光反射性膜で被覆された反射面、すなわち、鏡面とされて反射体１９が構成されている。
【０１２７】
この反射体１９の各貫通孔２０において、隣接する反射面２０ａ，２０ｂは、平面視で略直交しており、この２つの反射面２０ａ，２０ｂによって、２面コーナーリフレクタ２３が構成され、各貫通孔２０からなる微小な２面コーナーリフレクタ２３を、縦横に多数並べた２面コーナーリフレクタアレイ３1が構成される。
【０１２８】
図１７は、２面コーナーリフレクタアレイ３1による結像様式を模式的に示す図であり、多数の各貫通孔２０の略直交する反射面２０ａ，２０ｂをＶ字形状で簡略化して示している。
【０１２９】
２面コーナーリフレクタアレイ３1は、表裏面に平行であって、厚み方向の中央を横断する素子面２４に対して一方側（図１７では下方側）の空間に配置した光源２５の空中像２６を実像として、素子面２４に対する面対称位置に結像させるものである。
【０１３０】
この２面コーナーリフレクタアレイ３1による結像作用は、各２面コーナーリフレクタ２３において、光源２５からの光が素子面２４の一方側から他方側へ透過する際に、光源２５から発した光が、貫通孔２０の直交する２つの反射面２０ａ，２０ｂの一方の反射面２０ａ（２０ｂ）で反射し、更に他方の反射面２０ｂ（２０ａ）で反射することによって得られるものである。
【０１３１】
すなわち、２面コーナーリフレクタアレイ３1では、素子面２４の一方側の空間に配置された光源２５から発した光が、２面コーナーリフレクタアレイ３1を通過する際に、２面コーナーリフレクタ２３の２つの反射面２０ａ，２０ｂで１回ずつ、合計２回反射する。これにより、素子面２４に対する光源２５の面対称位置に空中像２６が結像し、それを素子面２４に対して空中像２６と同じ側の空間から観察することができる。
【０１３２】
このように２面コーナーリフレクタアレイ３1では、２つの反射面２０ａ，２０ｂによって２面コーナーリフレクタ２３が構成される一方、２面コーナーリフレクタアレイ３1の表裏の両主面のいずれか一方の主面、例えば、反射体１９の平坦な表面が、反射部である平面鏡部とされる。すなわち、反射体１９の表面において、図１３、図１５に示すように、複数の貫通孔２０が形成されている形成領域を除く残余の領域である、各貫通孔２０の周囲の平坦な領域が、平面鏡部３７1を構成している。
【０１３３】
この実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３1においても、上記実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３と同様に、平面視において、反射体１９の表面における２面コーナーリフレクタ２３を構成する多数の各貫通孔２０の面積を積算した面積と、平面鏡部３７1の面積との比率の設定によって、２面コーナーリフレクタ２３のよる空中像ＡＩと平面鏡部３７1による鏡像ＭＩとの視認性を調整することができる。
【０１３４】
この実施形態においても、平面視で、反射体１９の表面において、２面コーナーリフレクタ２３を構成する多数の矩形の各貫通孔２０の面積を積算した面積と、平面鏡部３７1の面積とを合せた合計面積に占める各貫通孔２０の面積を積算した面積の比率は、９０％以下である。
【０１３５】
次に、この実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３1の製造方法について説明する。
【０１３６】
この実施形態の製造方法では、先ず、異方性エッチング材料である水晶ウェハに、フォトリソグラフィを用いた異方性エッチングを行う。
【０１３７】
この実施形態では、水晶ウェハとして、水晶のＺ板を用いている。Ｚ板１３は、上記図１０の切断方位図に示すように、Ｚ軸に対して９０°の角度で切り出されたＺカットの水晶基板であり、主面（Ｘ−Ｙ平面）がＺ軸に直交する。
【０１３８】
図１８は、このＺ板１３に対して、フォトリソグラフィを用いた異方性エッチングを行い、更に、光反射性膜で被覆して反射体１９を作製する工程を示す概略断面図である。
【０１３９】
この図１８においては、矩形板状のＺ板１３のＸ軸方向が左方向、Ｚ軸方向が上方向となる。
【０１４０】
このＺ板１３の両主面は、研磨加工によって、平坦平滑面（鏡面加工面）となっている。
【０１４１】
先ず、図１８（ａ）に示される洗浄したＺ板１３に、例えば、スパッタリングや蒸着などの手法を用いて耐フッ酸膜である金属膜２７を、図１８（ｂ）に示すように形成する。この金属膜２７は、例えばクロム（Ｃｒ）の下地層に金（Ａｕ）を積層したものである。
【０１４２】
次に、図１８（ｃ）に示すようにスピンコートなどによって、フォトレジスト２８を塗布する。
【０１４３】
このフォトレジスト２８を、図１８（ｄ）に示すように、多数の貫通孔２０に対応するパターンとなるように露光及び現像する。
【０１４４】
次に、図１８（ｅ）に示すように、フォトレジスト２８をマスクにして金属膜２７のウェットエッチングを行い、フォトレジスト２８に覆われていない金属膜２７の部分を除去する。これによって、Ｚ板１３の表裏面を露出させて貫通孔形成用のマスクパターン２９を形成する。
【０１４５】
図１９は、このマスクパターン２９を示す平面図である。この実施形態のマスクパターン２９は、平面視で正方形の多数のパターン３０を備えている。各パターン３０が、上記各貫通孔２０を形成するための開口したパターンである。
【０１４６】
図２０は、図１９の一つのパターン３０を代表的に拡大して示す平面図である。このパターン３０は、平面視で直角な４つの角部３１1〜３１4を有する正方形である。
【０１４７】
このパターン３０は、正方形のパターンの一辺を、Ｚ板１３のＹ軸に対してθ1＝４５度時計回りに回転させたパターンとなっている。
【０１４８】
これによって、パターン３０の４つの角部３１1〜３１4の内の１つの角部３１1の成す角度を二等分する仮想二等分線ＶＬ２は、Ｚ板１３のＸ軸に沿って延びる。更に、この仮想二等分線ＶＬ２の角部３１1の頂点３１1ａに向かう方向が、Ｚ板１３の−Ｘ軸方向となっている。
【０１４９】
このようにＺ板１３の−Ｘ軸を基準にして、平面視正方形のパターン３０の１つの角部３１1を位置させたマスクパターン２９をマスクとして異方性エッチングを行うことで、Ｚ板１３の結晶異方性を利用して、上記図１６に示すように、隣接する内壁面が平面視で略直交する角部２１を少なくとも１つ有する貫通孔２０を形成することができる。
【０１５０】
このようにして、図１８（ｆ）に示すように、Ｚ板１３の表裏の板面に対して垂直な内壁面を有する多数の貫通孔２０を形成する。
【０１５１】
次に、図１８（ｇ）に示すように、フォトレジスト２８及び金属膜２７を除去し、多数の貫通孔２０が形成されたＺ板１３を得る。
【０１５２】
その後、このＺ板１３の全面を、上記実施形態と同様の光反射性膜３２で被覆して反射面を形成する反射面形成工程を行う。
【０１５３】
具体的には、図１８（ｇ）に示される多数の貫通孔２０が形成されたＺ板１３に、貫通孔２０の内壁面を含む露出面の全面に、図１８（ｈ）に示されるように、例えば、スパッタリングや蒸着などの手法を用いて金属膜からなる光反射性膜３２を形成して反射面、すなわち、鏡面とする反射膜形成工程を行う。これによって、図１３に示される反射体１９となり、２面コーナーリフレクタアレイ３1が構成される。
【０１５４】
本実施形態によれば、単一の反射体１９の多数の貫通孔２０は、隣接する反射面２０ａ，２０ｂが平面視で略直交する角部２１を少なくとも１つ有するので、各貫通孔２０の反射面２０ａ，２０ｂによって２面コーナーリフレクタ２３がそれぞれ構成され、多数の貫通孔２０によって、多数の２面コーナーリフレクタ２３を有する２面コーナーリフレクタアレイ３1が構成される。また、反射体１９の表面において、複数の貫通孔２０が形成されている形成領域を除く残余の領域によって平面鏡部３７1が構成される。
【０１５５】
反射体１９は、単一の異方性エッチング材料であるＺ板１３で構成されているので、隣接する内壁面が平面視で略直交する角部２１を有する貫通孔２０を、異方性エッチングによって容易に形成することが可能である。
【０１５６】
したがって、高価な金型を使用して２面コーナーリフレクタアレイを成型する従来例のように、製作に高い精度が要求される高価な金型を必要とすることなく、金型からの離型の問題もない。
【０１５７】
更に、上記実施形態のように、第１，第２構造体１６1，１６2を、第１構造体１６1における複数の貫通孔１２ａが延びる一方向と、第２構造体１６2における複数の貫通孔１２ａが延びる一方向とが、平面視で互いに略直交するように、位置合せして接合する必要がない。
【０１５８】
また、単一の反射体１９によって２面コーナーリフレクタ２３を構成するので、２つの部材を重ね合わせて２面コーナーリフレクタを構成するのに比べて、光の利用効率が高いものとなる。
【０１５９】
上記のようにＺ板１３のウェットエッチングによって、上記図１６に示すように、平面視で略直交する反射面２０ａ，２０ｂからなる２面コーナーリフレクタ２３を構成する多数の貫通孔２０を形成するが、ウェットエッチングの条件等によっては、Ｚ板１３の結晶異方性に起因して、両反射面２０ａ，２０ｂが交差する角部２１の頂点付近２１ａでは、各反射面２０ａ，２０ｂが、例えば、図２１に示すように、曲面状に歪む場合がある。かかる場合には、曲面状の部分は、２面コーナーリフレクタ２３を構成することができない。
【０１６０】
この２面コーナーリフレクタ２３を構成できない角部２１の頂点２１ａ付近の歪みを抑制するために、次の実施形態のようにしてもよい。
【０１６１】
図２２及び図２３は、本発明の他の実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３2の上記図１３及び図１６に対応する平面図である。
【０１６２】
この実施形態の２面コーナーリフレクタアレイ３2では、各貫通孔２０1において、平面視で略直交する２つの各反射面２０1ａ，２０1ｂによって２面コーナーリフレクタ２３1が構成され、各貫通孔２０1からなる微小な２面コーナーリフレクタ２３1を、縦横に多数並べた２面コーナーリフレクタアレイ３2が構成される。
【０１６３】
この実施形態では、平面視で、隣接する反射面２０1ａ，２０1ｂの仮想延長面ＶＳ１，ＶＳ２が、略直交しており、その仮想角部２１1の先端は、Ｚ板１３の−Ｘ軸方向へ突出した突出部３３となっている。
【０１６４】
図１６に示される上記実施形態と同様に、貫通孔２０1の平面視で略直角の仮想角部２１1の成す角度を二等分する仮想二等分線ＶＬ３は、Ｚ板１３のＸ軸に沿って延び、更に、この仮想二等分線ＶＬ３の仮想角部２１1の仮想頂点２１1ａに向かう方向が、Ｚ板１３の−Ｘ軸方向となっている。
【０１６５】
このように隣接する反射面２０1ａ，２０1ｂの仮想延長面ＶＳ１，ＶＳ２が、略直交する仮想角部２１1を、Ｚ板１３の−Ｘ軸方向へ突出させることによって、図２１に示される反射面２０ａ，２０ｂの角部２１付近の曲面状に歪んだ部分が無くなり、その分、平面状の反射面２０1ａ，２０1ｂの占める部分、すなわち、２面コーナーリフレクタ２３1を構成する部分を増やすことができる。
【０１６６】
図２４は、かかる貫通孔２０1を有するＺ板１３を、異方性エッチングによって形成するためのマスクパターン２９1を示す図１９に対応する平面図であり、図２５は、図２４の一つのパターン３０1を代表的に拡大して示す図２０に対応する平面図である。
【０１６７】
このパターン３０1は、平面視で略直角な仮想角部３４を１つ有する多角形状であって、パターン３０1の仮想角部３４を構成する各辺３４1，３４2にそれぞれ対向する各対向辺３４3，３４4は、円弧状の曲線となっている。
【０１６８】
このパターン３０1では、仮想角部３４の先端が、Ｚ板１３の−Ｘ軸方向へ突出した突出部３５となっている。このようにマスクパターン２９1のパターン３０1の直角な仮想角部３４を、Ｚ板１３の−Ｘ軸側へ突出させることによって、図２３に示すように、貫通孔２０1における仮想角部２１1付近の曲面状に歪んだ部分を無くすことができる。
【０１６９】
なお、図２０に示される上記実施形態と同様に、このパターン３０1は、図２５に示すように、略直角をなす仮想角部３４を構成する一辺３４1が、Ｚ板１３のＹ軸に対してθ1＝４５度時計回りに回転したパターンとなっている。
【０１７０】
また、平面視で略直角の仮想角部３４の成す角度を二等分する仮想二等分線ＶＬ４は、Ｚ板１３のＸ軸に沿って延び、この仮想二等分線ＶＬ４の仮想角部３４の仮想頂点３４ａに向かう方向が、Ｚ板１３の−Ｘ軸方向となっている。
【０１７１】
このようにＺ板１３の−Ｘ軸を基準にして、多角形状のパターン３０1の直角な仮想角部３４を位置させたマスクパターン２９1をマスクとして異方性エッチングを行うことで、Ｚ板１３の結晶異方性を利用して、図２３に示すように、隣接する内壁面が平面視で略直交する仮想角部２１1を少なくとも１つ有する貫通孔２０1を形成することができる。
【０１７２】
マスクパターンは、上記実施形態に限らず、種々のパターンを用いることができ、平面視で略直角の角部を少なくとも１つ有するパターンを多数有するものであればよい。
【０１７３】
なお、２面コーナーリフレクタアレイは、上記各実施形態のように、異方性エッチング材料に限らず、金属材料や樹脂材料を用いて製造してもよい。
【０１７４】
例えば、図２６に示すように、樹脂材料を金型で成型し、矩形の貫通孔３５を含む全面を光反射性膜で被覆して２面コーナーリフレクタアレイ３3を構成してもよい。
【符号の説明】
【０１７５】
１                            表示システム
２                            空中映像用ディスプレイ（第１表示装置）
３，３1，３2，３3            ２面コーナーリフレクタアレイ
４                            鑑賞者
５                            鏡像映像用ディスプレイ（第２表示装置）
６ａ，７ａ，２０，２０1，３５  貫通孔
６                            第１反射体
７                            第２反射体
１９                          反射体
３７，３７1                  平面鏡部
ＡＩ                          空中像
ＭＩ                          鏡像
【図１】
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【図２】
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【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】
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【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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【図２６】
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