(57)【要約】【課題】面方向に並べられた複数枚のミラープレートを接合して得られる結像光学素子の評価を、簡易な手法により行なう結像光学素子の評価方法、を提供する。【解決手段】結像光学素子の評価方法は、複数枚のミラープレートをその面方向に並ぶように配置する工程と、複数枚のミラープレートの一方の面側に、コントラストの界面を有するチャートを配置することにより、複数枚のミラープレートの他方の面側にチャートの鏡映像５５１を形成する工程とを備える。鏡映像５５１として現れるコントラストの界面は、ミラープレート同士の接合部に対して非平行である。結像光学素子の評価方法は、複数枚のミラープレートによって形成されたチャートの鏡映像５５１の歪みを検出することにより、結像光学素子を評価する工程をさらに備える。【選択図】図１２
2016212417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させるための結像光学素子の評価方法であって、
複数枚のミラープレートをその面方向に並ぶように配置する工程と、
複数枚の前記ミラープレートの一方の面側に、コントラストの界面を有するチャートを配置することにより、複数枚の前記ミラープレートの他方の面側に前記チャートの鏡映像を形成する工程とを備え、
鏡映像として現れる前記コントラストの界面は、前記ミラープレート同士の接合部に対して非平行であり、さらに、
複数枚の前記ミラープレートによって形成された前記チャートの鏡映像の歪みを検出することにより、前記結像光学素子を評価する工程を備える、結像光学素子の評価方法。
【請求項２】
前記ミラープレートは、被投影物からの光を反射する反射面を形成する第１光反射部と、前記第１光反射部により形成された反射面に直交し、前記第１光反射部からの光を反射する反射面を形成する第２光反射部とを有し、
前記チャートの鏡映像を形成する工程時、前記チャートから前記第１光反射部に対して４５°の角度で入射する光路を想定した場合に、前記チャートは、前記チャートから前記第１光反射部への光の進行方向に沿った縦方向に延び、前記コントラストの界面を形成する複数本の直線を含む、請求項１に記載の結像光学素子の評価方法。
【請求項３】
前記ミラープレートは、被投影物からの光を反射する反射面を形成する第１光反射部と、前記第１光反射部により形成された反射面に直交し、前記第１光反射部からの光を反射する反射面を形成する第２光反射部とを有し、
前記チャートの鏡映像を形成する工程時、前記チャートから前記第１光反射部に対して４５°の角度で入射する光路を想定した場合に、前記チャートは、前記チャートから前記第１光反射部への光の進行方向に直交する方向に沿った横方向に延び、前記コントラストの界面を形成する複数本の直線を含む、請求項１または２に記載の結像光学素子の評価方法。
【請求項４】
複数本の前記直線は、周期的に目印が付された目盛状のパターンを有する、請求項２または３に記載の結像光学素子の評価方法。
【請求項５】
前記コントラストの界面は、格子状に延びる、請求項１から４のいずれか１項に記載の結像光学素子の評価方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の結像光学素子の評価方法を用いた結像光学素子の製造方法であって、
前記結像光学素子を評価する工程の後に、前記チャートの鏡映像の歪みを確認しながら、前記チャートの鏡映像が前記チャートの形状に対応するように、複数枚の前記ミラープレートを相互に位置調整する工程をさらに備える、結像光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、結像光学素子の評価方法および結像光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の結像光学素子の製造方法に関して、たとえば、特開２０１３−１０１２３０号公報（特許文献１）には、大きな空間映像を表示可能な空間映像表示装置に必要な大型の反射型面対称結像素子を、簡単かつ高精度に製造することを目的とした、大型の反射型面対称結像素子の製造方法が開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された反射型面対称結像素子の製造方法は、複数の反射型面対称結像素子を、所定の基準面上に隣接させて平面板方向に二次元状に並べる第一の工程と、透明カバー層により、二次元状に並べられた複数の反射型面対称結像素子である反射型面対称結像素子群を、平面板方向に垂直な方向から挟み込むとともに、反射型面対称結像素子群の周囲を覆う第二の工程と、透明カバー層内の気圧を下げる第三の工程とを有する。
【０００４】
また、特開２０１３−８８５５６号公報（特許文献２）および特開２０１３−１９５９８３号公報（特許文献３）には、一方の主面側にある被観察物の実像を他方の主面側の空間に結像させ、空中像の明るさを向上させることを目的とした、大型のリフレクタアレイ光学装置が開示されている。特許文献２および特許文献３に開示されたリフレクタアレイ光学装置は、同一平面上に並置される複数枚の２面コーナーリフレクタアレイ光学素子を有する。
【０００５】
また、特開２０１４−７５１７号公報（特許文献４）には、互いに組み合わされる複数の投射画像同士のずれを簡易に補正することを目的とした、プロジェクターが開示されている。特許文献４に開示されたプロジェクターは、投射スクリーンに第１の測定パターンを投射表示する第１のプロジェクターと、投射スクリーンに第２の測定パターンを投射表示する第２のプロジェクターとを有する。第２のプロジェクターは、各測定パターンの投射画像に映り込んでいる撮影画像を取得し、その撮影画像から、各測定パターンに示されている測定ポイントの座標を検出する。第２のプロジェクターは、検出された座標に基づいて、第１の測定パターンと第２の測定パターンとが所望の関係となるように、投射対象である画像を補正する。
【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２０１３−８８５５６号公報
【特許文献３】特開２０１３−１９５９８３号公報
【特許文献４】特開２０１４−７５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献に開示されるように、空中映像デバイスの実現手段として、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子が知られている。このような結像光学素子の製造において、面方向に並べられた複数枚のミラープレートを接合（タイリング）する手法がある。しかしながら、ミラープレート同士の接合部において反射面の相対的な角度ずれが発生すると、形成される鏡映像の歪みが生じる。より具体的には、各ミラープレートが作る鏡映像に位置ずれが生じ、鏡映像全体として映像に段差が生じる。
【０００８】
一方、上記のようなミラープレート同士の接合に起因した鏡映像の歪みを解消する手法として、接合されるミラープレート間の反射面の位置関係を測定する方法が考えられる。しかしながら、この場合、ミラープレート同士の接合部を拡大観察し、反射面の微小な変化を高精度に検出する必要があるため、顕微鏡等の観察機器を要する。さらに、ミラープレート同士の接合部を広範囲に観察するために、ミラープレートを移動させる手段や、複数の観察機器が必要になったりする。
【０００９】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、面方向に並べられた複数枚のミラープレートを接合して得られる結像光学素子の評価を、簡易な手法により行なう結像光学素子の評価方法、および、そのような評価方法を利用した結像光学素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に従った結像光学素子の評価方法は、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させるための結像光学素子の評価方法である。結像光学素子の評価方法は、複数枚のミラープレートをその面方向に並ぶように配置する工程と、複数枚のミラープレートの一方の面側に、コントラストの界面を有するチャートを配置することにより、複数枚のミラープレートの他方の面側にチャートの鏡映像を形成する工程とを備える。鏡映像として現れるコントラストの界面は、ミラープレート同士の接合部に対して非平行である。結像光学素子の評価方法は、複数枚のミラープレートによって形成されたチャートの鏡映像の歪みを検出することにより、結像光学素子を評価する工程を備える。
【００１１】
なお、ミラープレートとは、被投影物からの光を反射するための反射面を形成する板材である。
【００１２】
このように構成された結像光学素子の評価方法によれば、結像光学素子によって形成されたチャートの鏡映像の歪みを検出するため、簡易な手法により結像光学素子の評価を行なうことができる。
【００１３】
また好ましくは、ミラープレートは、被投影物からの光を反射する反射面を形成する第１光反射部と、第１光反射部により形成された反射面に直交し、第１光反射部からの光を反射する反射面を形成する第２光反射部とを有する。チャートの鏡映像を形成する工程時、チャートから第１光反射部に対して４５°の角度で入射する光路を想定した場合に、チャートは、チャートから第１光反射部への光の進行方向に沿った縦方向に延び、コントラストの界面を形成する複数本の直線を含む。
【００１４】
また好ましくは、ミラープレートは、被投影物からの光を反射する反射面を形成する第１光反射部と、第１光反射部により形成された反射面に直交し、第１光反射部からの光を反射する反射面を形成する第２光反射部とを有する。チャートの鏡映像を形成する工程時、チャートから第１光反射部に対して４５°の角度で入射する光路を想定した場合に、チャートは、チャートから第１光反射部への光の進行方向に直交する方向に沿った横方向に延び、コントラストの界面を形成する複数本の直線を含む。
【００１５】
このように構成された結像光学素子の評価方法によれば、第１光反射部および第２光反射部間における反射面の特定の位置関係のずれを、縦方向に延びる複数本の直線によって形成されるコントラストの界面のずれ、または、横方向に延びる複数本の直線によって形成されるコントラストの界面のずれとして検出することができる。
【００１６】
また好ましくは、複数本の直線は、周期的に目印が付された目盛状のパターンを有する。
【００１７】
このように構成された結像光学素子の評価方法によれば、複数本の直線によって形成されるコントラストの界面のずれ量を、簡易に把握することができる。
【００１８】
また好ましくは、コントラストの界面は、格子状に延びる。
このように構成された結像光学素子の評価方法によれば、第１反射面および第２反射面間の位置関係のずれを、より正確に検出することができる。
【００１９】
この発明に従った結像光学素子の製造方法は、上述のいずれかに記載の結像光学素子の評価方法を用いた結像光学素子の製造方法である。結像光学素子の製造方法は、結像光学素子を評価する工程の後に、チャートの鏡映像の歪みを確認しながら、チャートの鏡映像がチャートの形状に対応するように、複数枚のミラープレートを相互に位置調整する工程をさらに備える。
【００２０】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、簡易な手法により、ミラープレート同士の接合に起因する鏡映像の歪みが生じることのない結像光学素子を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上に説明したように、この発明に従えば、面方向に並べられた複数枚のミラープレートを接合して得られる結像光学素子の評価を、簡易な手法により行なう結像光学素子の評価方法、および、そのような評価方法を利用した結像光学素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】結像光学素子の使用形態を示す概略図である。
【図２】結像光学素子を示す平面図である。
【図３】図２中の結像光学素子の製造方法の工程を示す平面図である。
【図４】図２中の結像光学素子の製造方法の工程を示す平面図である。
【図５】図２中の結像光学素子の製造方法の工程を示す平面図である。
【図６】図２中の結像光学素子の製造方法の工程を示す平面図である。
【図７】反射面の角度ずれによる鏡映像の歪み現象を説明するための図である。
【図８】図２中の結像光学素子において、ミラープレート同士の接合部で起こり得る反射面同士の角度ずれを示す平面図である。
【図９】ミラープレート同士の接合部において反射面の角度ずれがない場合の鏡映像の一例を示す図である。
【図１０】ミラープレート同士の接合部において反射面の角度ずれがある場合の鏡映像の一例を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法において用いられるチャートの第１具体例と、そのチャートの鏡映像とを示す図である。
【図１２】図１１中のチャートを用いた場合に検出される鏡映像の歪みを示す図である。
【図１３】図１２中に示す鏡映像の歪みが生じる原理を説明するための図である。
【図１４】図１２中に示す鏡映像の歪みが生じる原理を説明するための図である。
【図１５】この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法において用いられるチャートの第２具体例と、そのチャートの鏡映像とを示す図である。
【図１６】図１５中のチャートを用いた場合に検出される鏡映像の歪みを示す図である。
【図１７】図１６中に示す鏡映像の歪みが生じる原理を説明するための図である。
【図１８】図１６中に示す鏡映像の歪みが生じる原理を説明するための図である。
【図１９】この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法において用いられるチャートの第３具体例と、そのチャートの鏡映像とを示す図である。
【図２０】この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法において用いられるチャートの第４具体例と、そのチャートの鏡映像とを示す図である。
【図２１】結像光学素子を用いた空中映像表示装置を示す概略図である。
【図２２】図２１中の結像光学素子を示す斜視図である。
【図２３】図２１中の結像光学素子の分解組み立て図である。
【図２４】図２２中の結像光学素子の製造装置を示す側面図である。
【図２５】図２４中の結像光学素子の製造装置が備える被投影物の例を示す平面図である。
【図２６】図２４中の結像光学素子の製造装置が備える被投影物の例を示す平面図である。
【図２７】この発明の実施の形態２における結像光学素子の製造方法の工程を示す断面図である。
【図２８】ミラープレートのミラー面接合の様子を示す斜視図である。
【図２９】ミラープレートの積層面接合の様子を示す斜視図である。
【図３０】図２５中の横チャートを用いた場合において、ミラー面の傾き調整前の鏡映像を示す図である。
【図３１】図２５中の横チャートを用いた場合において、ミラー面の傾き調整後の鏡映像を示す図である。
【図３２】図２６中のクロスチャートを用いた場合において、ミラー面の傾き調整前の鏡映像を示す画像である。
【図３３】図２６中のクロスチャートを用いた場合において、ミラー面の傾き調整後の鏡映像を示す画像である。
【図３４】この発明の実施の形態３において製造される結像光学素子の分解組み立て図である。
【図３５】実施の形態２における結像光学素子の製造方法の第１変形例の工程を示す断面図である。
【図３６】実施の形態２における結像光学素子の製造方法の第２変形例の工程を示す断面図である。
【図３７】実施の形態２における結像光学素子の製造方法の第３変形例の工程を示す断面図である。
【図３８】この発明の実施の形態４において製造される結像光学素子を示す斜視図である。
【図３９】実施の形態２における結像光学素子の製造方法の第４変形例の工程を示す断面図である。
【図４０】実施例で用いた透明基材、ミラープレート、参照ミラープレートおよび紫外線硬化性樹脂（ＵＶ接着剤）の種類および特性等をまとめた表である。
【図４１】実施例で用いた結像光学素子の製造装置を示す側面図である。
【図４２】実施例で用いた結像光学素子の製造装置を示す平面図である。
【図４３】実施例において、ミラープレートの仮接合時の鏡映像を示す図である。
【図４４】実施例において、ミラープレートの本接合時の鏡映像を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、結像光学素子の使用形態を示す概略図である。図１を参照して、まず、結像光学素子５１０の基本的な構造について説明する。結像光学素子５１０は、被投影物５１３の鏡映像５１４を、結像光学素子５１０に対して面対称となる空間位置に結像する空中映像デバイスとして用いられる。
【００２５】
結像光学素子５１０は、一方の面５１０ａと、一方の面５１０ａの裏側に配置される他方の面５１０ｂとを有する平板（パネル）形状を有する。被投影物５１３は、結像光学素子５１０の一方の面５１０ａ側に、結像光学素子５１０の中心位置Ｐから偏心して配置され、鏡映像５１４は、結像光学素子５１０の他方の面５１０ｂ側に、結像光学素子５１０に対して対称となる位置に結像される。図１中には、被投影物の一例としてリンゴが配置されているが、被投影物は、たとえば、被投影物となる画像を表示可能に構成される液晶ディスプレイであってもよい。
【００２６】
結像光学素子５１０は、平行配置された複数の反射面を有する２枚のミラープレートが、一方のミラープレートの反射面と、他方のミラープレートの反射面とが直交するように、ミラープレートの厚み方向に重ね合わされてなる積層タイプである。
【００２７】
図２は、結像光学素子を示す平面図である。図３から図６は、図２中の結像光学素子の製造方法の工程を示す平面図である。
【００２８】
図２から図６を参照して、結像光学素子５１０は、複数枚のミラープレート５２２を有する。結像光学素子５１０は、面方向に並べられた複数枚のミラープレート５２２が接合されることにより構成されている。複数枚のミラープレート５２２は、接着剤により接合されている。
【００２９】
本実施の形態では、複数枚のミラープレート５２２として、５枚のミラープレート５２２（ミラープレート５２２Ａ，ミラープレート５２２Ｂ，ミラープレート５２２Ｃ，ミラープレート５２２Ｄ，ミラープレート５２２Ｅ）が用いられている。
【００３０】
ミラープレート５２２Ａは、矩形形状の平面視を有する。ミラープレート５２２Ｂ，５２２Ｃ，５２２Ｄ，５２２Ｅは、直角三角形の平面視を有する。矩形形状の平面視を有するミラープレート５２２Ａの一辺と、直角三角形の平面視を有するミラープレート５２２Ｂの斜辺とが、接合されている。同様の形態により、ミラープレート５２２Ａの残る三辺と、ミラープレート５２２Ｃ，５２２Ｄ，５２２Ｅの斜辺とが、それぞれ、接合されている。
【００３１】
結像光学素子５１０は、全体として、矩形の平面視を有する。ミラープレート５２２Ａと、ミラープレート５２２Ｂ、ミラープレート５２２Ｃ、ミラープレート５２２Ｄおよびミラープレート５２２Ｅとの間には、ミラープレート５２２同士の接合部５２７が形成されている。ミラープレート５２２同士の接合部５２７は、直線状に延びている。
【００３２】
図３および図４に示すように、結像光学素子５１０の製造時、２枚のミラープレート５２６（５２６Ｐ，５２６Ｑ）を準備する。ミラープレート５２６は、ミラープレート５２２Ａに対応する矩形形状の平面視を有する。
【００３３】
ミラープレート５２６は、複数の透明板材５０６と、複数の光反射部５０７とから構成されている。（以下、ミラープレート５２６Ｐを構成する光反射部５０７を、特に「第１光反射部５０７Ｐ」といい、ミラープレート５２６Ｑを構成する光反射部５０７を、特に「第２光反射部５０７Ｑ」という。）
ミラープレート５２６は、光反射部５０７が形成された透明板材５０６が一方向に積層されることにより構成されている。透明板材５０６は、透明樹脂またはガラスにより形成されている。光反射部５０７は、反射面を形成する平面形状を有する。光反射部５０７は、たとえば、銀またはアルミニウム等の金属から形成されている。光反射部５０７は、透明板材５０６の互いに対向する２つの主面の少なくとも一方に形成されている。
【００３４】
複数の透明板材５０６は、接着剤により互いに接合されている。光反射部５０７は、ミラープレート５２６の厚み方向と、その厚み方向に直交する方向とを含む平面形状を有する。複数の光反射部５０７は、互いに平行に配置されている。複数の光反射部５０７は、透明板材５０６の積層方向において互いに間隔を隔てて配置されている。複数の光反射部５０７は、等間隔に配置されている。
【００３５】
図５に示すように、ミラープレート５２６Ｐおよびミラープレート５２６Ｑを、ミラープレート５２６の厚み方向に重ね合わせる。この際、第１光反射部５０７Ｐおよび第２光反射部５０７Ｑが直交するように、ミラープレート５２６Ｐおよびミラープレート５２６Ｑを重ね合わせる。接着剤を用いて、重ね合わされたミラープレート５２６Ｐおよびミラープレート５２６Ｑを接合することによって、ミラープレート５２２Ａを得る（クロス接合工程）。
【００３６】
上記の工程と同様に、直角三角形の平面視を有する２枚のミラープレート５２６（５２６Ｐ，５２６Ｑ）をクロス接合することによって、ミラープレート５２２Ｂ、ミラープレート５２２Ｃ、ミラープレート５２２Ｄおよびミラープレート５２２Ｅを得る。
【００３７】
図６に示すように、ミラープレート５２２Ａ、ミラープレート５２２Ｂ、ミラープレート５２２Ｃ、ミラープレート５２２Ｄおよびミラープレート５２２Ｅを、これらのミラープレート５２２の面方向に並ぶように配置する。接着剤を用いて、ミラープレート５２２Ａと、ミラープレート５２２Ｂ、ミラープレート５２２Ｃ、ミラープレート５２２Ｄおよびミラープレート５２２Ｅとを接合することによって、図２中の結像光学素子５１０を得る（タイリング工程）。
【００３８】
このように構成された結像光学素子５１０においては、被投影物５１３からの光が反射面に対して４５°の角度（図２中の矢印６０１に示す方向）で入射した場合に、鏡映像の視認性が最も良好となる。本実施の形態では、鏡映像の結像に寄与する結像光学素子上の領域を最大化するため、上記のミラープレート５２２Ａと、ミラープレート５２２Ｂ、ミラープレート５２２Ｃ、ミラープレート５２２Ｄおよびミラープレート５２２Ｅとを接合する手法がとられている。
【００３９】
結像光学素子５１０の一方の面５１０ａ側には、ミラープレート５２６Ｐが配置され、結像光学素子５１０の他方の面５１０ｂ側には、ミラープレート５２６Ｑが配置されている。代表的な光路の説明として、結像光学素子５１０の一方の面５１０ａ側に配置された被投影物からの光は、図２中の矢印６０１に示す方向に進行し、４５°の角度で第１光反射部５０７Ｐに入射する。第１光反射部５０７Ｐが形成する反射面により反射された光は、第２光反射部５０７Ｑが形成する反射面によって反射され、結像光学素子５１０の他方の面５１０ｂ側に鏡映像を形成する。
【００４０】
図７は、反射面の角度ずれによる鏡映像の歪み現象を説明するための図である。図７を参照して、コーナーミラー方式の結像光学素子においては、反射面の精度が結像性能に大きな影響を与える。たとえば、相互に直交関係にあるべき反射面同士に角度θの位置ずれが生じた場合、鏡映像の観察者までの距離Ｌに対して、結像の位置ずれΔｘは、下記の式によって算出される。
【００４１】
Δｘ＝Ｌ×ｔａｎθ
たとえば、数分オーダーの傾きと１ｍの観察距離との組み合わせでは、Δｘの値は１ｍｍ弱ほどにもなり、被投影物としてディスプレイ等を用いた場合、これは数画素程度のずれに相当する。
【００４２】
図８は、図２中の結像光学素子において、ミラープレート同士の接合部で起こり得る反射面同士の角度ずれを示す平面図である。図８中には、図２中の２点鎖線ＶＩＩＩに示す範囲に対応する結像光学素子が示されている。
【００４３】
図９は、ミラープレート同士の接合部において反射面の角度ずれがない場合の鏡映像の一例を示す図である。図１０は、ミラープレート同士の接合部において反射面の角度ずれがある場合の鏡映像の一例を示す図である。
【００４４】
図８から図１０を参照して、上記のタイリング工程（図６中に示す工程）時、ミラープレート５２２同士の接合部５２７（図８中に示す範囲では、ミラープレート５２２Ａおよびミラープレート５２２Ｂ間の接合部５２７）において、光反射部５０７により形成される反射面に相対的な角度ずれが起こり得る。この場合、形成される鏡映像が、ミラープレート５２２同士の接合部５２７に対応する位置で映像ずれを起こし、鏡映像の著しい品質劣化となる。
【００４５】
これに対して、この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法においては、適切なチャートを被投影物として用い、そのチャートの鏡映像のずれを検出することによって、ミラープレート５２２同士の接合部５２７における反射面の相対的な位置関係を、広範囲かつ高精度に評価する。以下、本実施の形態における結像光学素子の評価方法について、より具体的に説明する。
【００４６】
図１１は、この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法において用いられるチャートの第１具体例と、そのチャートの鏡映像とを示す図である。図１２は、図１１中のチャートを用いた場合に検出される鏡映像の歪みを示す図である。
【００４７】
図１３および図１４は、図１２中に示す鏡映像の歪みが生じる原理を説明するための図である。図１３中には、反射面に相対的な角度ずれが存在しない場合の、結像光学素子における光の進行方向が示され、図１４中には、反射面に相対的な角度ずれが存在する場合の、結像光学素子における光の進行方向が示されている。
【００４８】
図１１から図１４を参照して、本実施の形態における結像光学素子の評価方法は、複数枚のミラープレート５２２をその面方向に並ぶように配置する工程と、複数枚のミラープレート５２２の一方の面側に、コントラストの界面を有するチャート５３１を配置することにより、複数枚のミラープレート５２２の他方の面側にチャート５３１の鏡映像５５１を形成する工程とを備える。鏡映像５５１として現れるコントラストの界面は、ミラープレート５２２同士の接合部５２７に対して非平行である。結像光学素子の評価方法は、複数枚のミラープレート５２２によって形成されたチャート５３１の鏡映像５５１の歪みを検出することにより、結像光学素子５１０を評価する工程をさらに備える。
【００４９】
このような構成によれば、ミラープレート５２２同士の接合部５２７において、鏡映像として現れるコントラストの界面の連続性を確認することによって、鏡映像５５１の歪みを容易に検出することができる。
【００５０】
本具体例では、チャート５３１が、白地直線５４１と黒地直線５４２とが交互に並ぶラインチャートである。白地直線５４１および黒地直線５４２の境界により、白黒からなるコントラストの界面が形成されている。チャート５３１から第１光反射部５０７Ｐに対して４５°の角度で入射する光路を想定した場合に、白地直線５４１および黒地直線５４２は、チャート５３１から第１光反射部５０７Ｐへの光の進行方向（図２中の矢印６０１に示す方向）に沿った縦方向に延びている。白地直線５４１および黒地直線５４２は、結像光学素子５１０を平面視した場合において、結像光学素子５１０の中心位置Ｐに対するチャート５３１の偏心方向（図１中の矢印６００に示す方向）に沿った縦方向に延びている。言い換えれば、ミラープレート５２２の他方の面側にチャート５３１の鏡映像５５１を形成する工程時、白地直線５４１および黒地直線５４２が上記の縦方向に延びるように、チャート５３１をミラープレート５２２の一方の面側に配置する。白地直線５４１および黒地直線５４２は、結像光学素子５１０を平面視した場合において、第１光反射部５０７Ｐおよび第２光反射部５０７Ｑと４５°の角度をなしている。
【００５１】
ミラープレート５２２同士の接合部５２７において、第１光反射部５０７Ｐにより形成される反射面と、第２光反射部５０７Ｑにより形成される反射面との間に折れ曲がり状態のずれ（より具体的には、ミラープレート５２２の厚み方向に延びる軸周りにおける、第２光反射部５０７Ｑにより形成される反射面の傾き）が生じると、コーナーミラーを形成するはずの反射面同士が９０°の角度関係からずれた状態となり、その結果、観察者からは、結像位置の左右方向のずれとして観察される。このため、縦方向のラインチャートを用いることによって、図１４中に示す折れ曲がり状態での反射面の相対的な角度ずれを、鏡映像として現れるコントラストの界面のずれとして検出することができる。
【００５２】
図１５は、この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法において用いられるチャートの第２具体例と、そのチャートの鏡映像とを示す図である。図１６は、図１５中のチャートを用いた場合に検出される鏡映像の歪みを示す図である。
【００５３】
図１７および図１８は、図１６中に示す鏡映像の歪みが生じる原理を説明するための図である。図１７中には、反射面に相対的な角度ずれが存在しない場合の、結像光学素子における光の進行方向が示され、図１８中には、反射面に相対的な角度ずれが存在する場合の、結像光学素子における光の進行方向が示されている。
【００５４】
本具体例では、第１具体例におけるチャート５３１に替わって、チャート５３２が用いられる。複数枚のミラープレート５２２の一方の面側に、コントラストの界面を有するチャート５３２を配置することにより、複数枚のミラープレート５２２の他方の面側にチャート５３２の鏡映像５５２を形成する工程を実施する。
【００５５】
チャート５３２は、白地直線５４３と黒地直線５４４とが交互に並ぶラインチャートである。白地直線５４３および黒地直線５４４の境界により、白黒からなるコントラストの界面が形成されている。チャート５３１から第１光反射部５０７Ｐに対して４５°の角度で入射する光路を想定した場合に、白地直線５４３および黒地直線５４４は、チャート５３２から第１光反射部５０７Ｐへの光の進行方向（図２中の矢印６０１に示す方向）に直交する方向に沿った横方向に延びている。白地直線５４３および黒地直線５４４は、結像光学素子５１０を平面視した場合において、結像光学素子５１０の中心位置Ｐに対するチャート５３１の偏心方向（図１中の矢印６００に示す方向）に直交する方向に沿った縦方向に延びている。言い換えれば、複数枚のミラープレート５２２の他方の面側にチャート５３２の鏡映像５５２を形成する工程時、白地直線５４３および黒地直線５４４が上記の横方向に延びるように、チャート５３２を複数枚のミラープレート５２２の一方の面側に配置する。白地直線５４３および黒地直線５４４は、結像光学素子５１０を平面視した場合において、第１光反射部５０７Ｐおよび第２光反射部５０７Ｑと４５°の角度をなしている。
【００５６】
ミラープレート５２２同士の接合部５２７において、第１光反射部５０７Ｐにより形成される反射面と、第２光反射部５０７Ｑにより形成される反射面との間に捻じれ状態のずれ（より具体的には、平面形状を有する光反射部５０７Ｑの長手方向に延びる軸周りにおける、光反射部５０７Ｑにより形成される反射面の傾き）が生じると、本来、結像光学素子５１０を挟んで面対称となる空間位置に結像するはずの鏡映像が、観察者からは、結像位置の上下方向のずれとして観察される。このため、横方向のラインチャートを用いることによって、図１８中に示す捻じれ状態での反射面の相対的な角度ずれを、鏡映像として現れるコントラストの界面のずれとして検出することができる。
【００５７】
図１９は、この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法において用いられるチャートの第３具体例と、そのチャートの鏡映像とを示す図である。
【００５８】
図１９を参照して、本具体例では、第１具体例におけるチャート５３１に替わって、チャート５３３が用いられる。複数枚のミラープレート５２２の一方の面側に、コントラストの界面を有するチャート５３３を配置することにより、複数枚のミラープレート５２２の他方の面側にチャート５３３の鏡映像５５３を形成する工程を実施する。
【００５９】
チャート５３３は、白地直線５４５と黒地直線５４６とが交互に並ぶラインチャートである。白地直線５４５および黒地直線５４６は、具体例１における白地直線５４１と黒地直線５４２と同様に、チャート５３３から第１光反射部５０７Ｐへの光の進行方向に沿った縦方向に延びている。複数本の黒地直線５４６は、周期的に目印が付された目盛状のパターンを有する。より具体的には、複数本の黒地直線５４６には、他の黒地直線５４６よりも太い黒地直線５４６ｊが設けられている。黒地直線５４６ｊは、５本おきに設けられている。
【００６０】
このような構成によれば、チャート５３３の鏡映像５５３を確認する際に、コントラストの界面のずれ量を、黒地直線５４６ｊを基準にして容易に把握することができる。たとえば、図１９中に示す鏡映像５５３においては、コントラストの界面が、黒地直線５４６の１．３本分程度ずれていることを容易に把握することができる。
【００６１】
なお、本具体例における目盛状のラインチャートの構造を、図１５中に示す横方向のラインチャートに適用してもよい。また、直線に周期的に付す目印は、線の太さに限られず、線種や線色等であってもよい。
【００６２】
図２０は、この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法において用いられるチャートの第４具体例と、そのチャートの鏡映像とを示す図である。
【００６３】
図２０を参照して、本具体例では、第１具体例におけるチャート５３１に替わって、チャート５３４が用いられる。複数枚のミラープレート５２２の一方の面側に、コントラストの界面を有するチャート５３４を配置することにより、複数枚のミラープレート５２２の他方の面側にチャート５３４の鏡映像５５４を形成する工程を実施する。
【００６４】
チャート５３４は、コントラストの界面が縦方向および横方向に格子状に延びる模様を有する。より具体的には、チャート５３４は、矩形形状の白地ます５４７と、矩形形状の黒地ます５４８とが、縦方向および横方向に交互に並ぶ市松模様を有する。白地ます５４７および黒地ます５４８の境界により、白黒からなるコントラストの界面が形成されている。
【００６５】
このような構成によれば、図１４中に示す折れ曲がり状態での反射面の相対的な角度ずれと、図１８中に示す捻じれ状態での反射面の相対的な角度ずれとの双方を、鏡映像として現れるコントラストの界面のずれとして検出することができる。
【００６６】
なお、本具体例における市松模様のチャートに替わって、直線が縦方向および横方向に延びるラインチャートを用いてもよい。
【００６７】
また、以上に説明した具体例では、チャートが白黒からなるコントラストの界面を有する場合について説明したが、このような構成に限られず、色調や色の濃淡によって、コントラストの界面が構成されてもよい。
【００６８】
複数枚のミラープレート５２２によって形成されたチャートの鏡映像の歪みを検出することにより、結像光学素子５１０を評価する工程の後に、チャートの鏡映像の歪みを確認しながら、チャートの鏡映像がチャートの形状に対応するように、複数枚のミラープレート５２２を相互に位置調整する工程と、位置調整された複数枚のミラープレート５２２の位置を固定する工程とを実施してもよい。
【００６９】
より具体的には、ミラープレート５２２同士の接合部５２７における鏡映像の歪みが解消されるように、複数枚のミラープレート５２２を相互に位置調整する。予め各ミラープレート５２２の接合面に紫外線硬化性樹脂を塗布しておき、位置調整の工程の後に紫外線を照射することによって、ミラープレート５２２の相互の位置を固定する。
【００７０】
このように構成された、この発明の実施の形態１における結像光学素子の評価方法によれば、ミラープレート５２２同士の接合部５２７における反射面の角度ずれを、顕微鏡等による拡大観察、高精度計測によらず、チャートパターンの鏡映像のずれとして検出するため、結像光学素子５１０の評価を簡易に行なうことができる。さらにその後の位置調整工程においても、チャートパターンの鏡映像のずれを検出しながらミラープレート５２２を相互に位置調整するため、視野全域を高精度に調整することができる。
【００７１】
（実施の形態２）
図２１は、結像光学素子を用いた空中映像表示装置を示す概略図である。図２１を参照して、空中映像表示装置は、結像光学素子（マイクロミラーアレイ）１０および表示部１３を有する。
【００７２】
表示部１３は、たとえば、液晶ディスプレイであり、被投影物となる画像を表示可能に構成されている。表示部１３に替わって、被投影物となる２次元または３次元の物体が配置されてもよい。結像光学素子１０は、被投影物の鏡映像１４を、結像光学素子１０に対して面対称となる空間位置に結像する。結像光学素子１０は、一方の面１０ａと、一方の面１０ａの裏側に配置される他方の面１０ｂとを有する平板（パネル）形状を有する。被投影物は、結像光学素子１０の一方の面１０ａ側に配置され、鏡映像１４は、結像光学素子１０の他方の面１０ｂ側に結像される。
【００７３】
図２２は、図２１中の結像光学素子を示す斜視図である。図２３は、図２１中の結像光学素子の分解組み立て図である。
【００７４】
図２２および図２３を参照して、結像光学素子１０は、ミラーシート２１Ｐおよびミラーシート２１Ｑを有する。ミラーシート２１Ｐおよびミラーシート２１Ｑは、互いに略同一の構成を有する（以下、ミラーシート２１Ｐおよびミラーシート２１Ｑを特に区別しない場合には、ミラーシート２１という）。
【００７５】
ミラーシート２１は、平板形状を有する。ミラーシート２１は、矩形形状の平面視を有する。ミラーシート２１は、複数枚のミラープレート２２を有する。ミラーシート２１は、複数枚のミラープレート２２が面方向において接合されることにより、１枚の大型パネルとして構成されている。複数枚のミラープレート２２は、接着剤により互いに接合されている。本実施の形態では、複数枚のミラープレート２２として、４枚のミラープレート２２（ミラープレート２２Ａ，ミラープレート２２Ｂ，ミラープレート２２Ｃ，ミラープレート２２Ｄ）が用いられている。
【００７６】
ミラーシート２１Ｐおよびミラーシート２１Ｑは、ミラーシート２１の厚み方向に重ね合わされている。ミラーシート２１Ｐおよびミラーシート２１Ｑは、ミラーシート２１Ｐに形成された後述の光反射部７と、ミラーシート２１Ｑに形成された後述の光反射部７とが互いに直交するように重ね合わされている。ミラーシート２１Ｐおよびミラーシート２１Ｑは、接着剤により互いに接合されている。
【００７７】
ミラープレート２２Ａ〜２２Ｄは、互いに略同一の構成を有する。ミラープレート２２Ａ〜２２Ｄの各ミラープレート２２は、ミラーシート２１をその平面視において４分割した構成を有する。ミラープレート２２は、複数の透明板材６と、複数の光反射部７とを有する。ミラープレート２２は、光反射部７が形成された透明板材６が一方向に積層されることにより構成されている。透明板材６は、透明樹脂またはガラスにより形成されている。光反射部７は、反射面を形成する平面形状を有する。光反射部７は、たとえば、銀またはアルミニウム等の金属から形成されている。光反射部７は、透明板材６の互いに対向する２つの主面の少なくとも一方に形成されている。
【００７８】
複数の透明板材６は、接着剤により互いに接合されている。光反射部７は、ミラープレート２２の面内で一方向に延びている。複数の光反射部７は、互いに平行に延びている。複数の光反射部７は、透明板材６の積層方向において互いに間隔を隔てて配置されている。複数の光反射部７は、等間隔に配置されている。ミラープレート２２Ａ〜２２Ｄは、これらミラープレート２２間において、光反射部７が互いに平行となるように接合されている。
【００７９】
なお、ミラーシート２１は、４枚以外の複数枚のミラープレート２２が組み合わさって構成されてもよい。
【００８０】
続いて、図２２中の結像光学素子１０の製造装置について説明する。
図２４は、図２２中の結像光学素子の製造装置を示す側面図である。図２４を参照して、結像光学素子の製造装置３０は、移動側プレート支持部（プレート支持部）３３と、被投影物３２と、被投影物支持部３１と、固定側プレート支持部３４と、カメラ（撮像装置）３７と、紫外線照射装置３８とを有する。
【００８１】
移動側プレート支持部３３は、ミラープレート２２を移動可能に支持するように構成されている。本実施の形態では、移動側プレート支持部３３として、ミラープレート２２を、直交３軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動させる移動機構と、ミラープレート２２を、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸周りの回転方向に移動させる移動機構とを備える６軸ステージが用いられている。移動側プレート支持部３３は、エア吸着等の手段により、ミラープレート２２を支持する。
【００８２】
固定側プレート支持部３４は、ミラープレート２２を支持するように構成されている。本実施の形態では、固定側プレート支持部３４が、さらに後述する参照ミラープレート３６を支持するように構成されている。
【００８３】
被投影物支持部３１は、被投影物３２を支持するように構成されている。被投影物支持部３１としては、たとえば、磁力により被投影物３２を支持するマグネットベースが用いられる。
【００８４】
移動側プレート支持部３３、固定側プレート支持部３４および被投影物支持部３１は、定盤４６に設置されている。
【００８５】
図２５および図２６は、図２４中の結像光学素子の製造装置が備える被投影物の例を示す平面図である。図２４から図２６を参照して、被投影物３２は、移動側プレート支持部３３および固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２の一方の面側に配置されている。
【００８６】
図２５中に示す例では、被投影物３２として、複数本の第１直線が平行に延びるチャート（横チャート）が用いられている。図２６中に示す例では、被投影物３２として、複数本の第１直線と、複数本の第２直線とが直交して延びるチャート（クロスチャート）が用いられている。被投影物３２は、このようなチャート（図表）に限られず、たとえば、写真や物体であってもよい。
【００８７】
図２４を参照して、カメラ３７は、複数枚のミラープレート２２により結像される被投影物３２の鏡映像５０を撮像する撮像装置として設けられている。カメラ３７は、移動側プレート支持部３３および固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２の他方の面側に配置されている。カメラ３７により撮像された鏡映像５０は、別に設けられたディスプレイに表示される。
【００８８】
紫外線照射装置３８は、移動側プレート支持部３３および固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２に対して紫外線を照射可能に構成されている。
【００８９】
図２７は、この発明の実施の形態２における結像光学素子の製造方法の工程を示す断面図である。続いて、この発明の実施の形態２における結像光学素子の製造方法について説明する。以下においては、代表的に、図２４中の製造装置３０を用いて図２２中の結像光学素子１０を製造する方法の工程について説明する。
【００９０】
図２４および図２７を参照して、まず、複数枚のミラープレート２２をその面方向（図２７中の矢印１０１に示す方向）に並ぶように配置する。
【００９１】
より具体的には、移動側プレート支持部３３および固定側プレート支持部３４によりミラープレート２２を支持する。この際、移動側プレート支持部３３により支持されたミラープレート２２と、固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２との間で、光反射部７が平行に延びるようにミラープレート２２を支持する。移動側プレート支持部３３により支持されたミラープレート２２を、固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２に対して近接移動させる。
【００９２】
ミラープレート２２と略同一の構成を有する参照ミラープレート３６を準備する。参照ミラープレート３６をミラープレート２２に対して重ね合わせる。
【００９３】
より具体的には、固定側プレート支持部３４により参照ミラープレート３６を支持し、移動側プレート支持部３３および固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２に重ね合わせる。この際、参照ミラープレート３６を、ミラープレート２２に形成された光反射部７と、参照ミラープレート３６に形成された光反射部７とが直交するように配置する。参照ミラープレート３６を、移動側プレート支持部３３により支持されたミラープレート２２と、固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２との間に跨るように配置する。
【００９４】
次に、複数枚のミラープレート２２により結像された鏡映像５０を確認しながら、鏡映像５０が被投影物３２の形状に対応するように複数枚のミラープレート２２を相互に位置決めする。
【００９５】
より具体的には、被投影物３２からの光が、参照ミラープレート３６に形成された光反射部７により反射され、その反射光が、２枚のミラープレート２２に形成された光反射部７により反射されることにより、ミラープレート２２の他方の面側に鏡映像５０が形成される。鏡映像５０は、一方のミラープレート２２と参照ミラープレート３６とで形成された映像と、他方のミラープレート２２と参照ミラープレート３６とで形成された映像とからなる。作業者は、カメラ３７により撮像された鏡映像５０をディスプレイにより確認しながら、鏡映像５０が被投影物３２の形状に対応するように、すなわち、２枚のミラープレート２２でそれぞれ形成された鏡映像が一致し、被投影物３２の形状が再現されるように、移動側プレート支持部３３（本実施の形態では、６軸ステージ）を操作する。これにより、固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２と、移動側プレート支持部３３により支持されたミラープレート２２との相互の位置関係を調整する。
【００９６】
なお、ミラープレート２２の他方の面側に透過型または反射型スクリーンを設置して、そのスクリーンに映った鏡映像５０を確認してもよいし、ミラープレート２２により結像された鏡映像５０を肉眼により確認してもよい。
【００９７】
次に、相互に位置決めされた複数枚のミラープレート２２の位置を固定する。
より具体的には、接着剤を用いて、固定側プレート支持部３４により支持されたミラープレート２２と、移動側プレート支持部３３により支持されたミラープレート２２とを接合する。本実施の形態では、接着剤として、紫外線硬化性接着剤を用いる。予め、ミラープレート２２の接合面２３に紫外線硬化性接着剤を塗布しておき、複数枚のミラープレート２２を相互に位置決めした後に、紫外線照射装置３８からミラープレート２２の接合部に向けて紫外線を照射することにより、ミラープレート２２同士を接合する。
【００９８】
以上に説明した工程を繰り返すことによって、４枚のミラープレート２２（ミラープレート２２Ａ，ミラープレート２２Ｂ，ミラープレート２２Ｃ，ミラープレート２２Ｄ）からなる２組のミラーアセンブリ５１を製造する。
【００９９】
次に、接着剤を用いて、２組のミラーアセンブリ５１をミラープレート２２の厚み方向（図２７中の矢印１０２に示す方向）において接合する。
【０１００】
より具体的には、２組のミラーアセンブリ５１を、これらの平面視において互いに重なり合うように積層する。この際、２組のミラーアセンブリ５１が、それぞれ、図２２中のミラーシート２１Ｐおよびミラーシート２１Ｑに対応するように、一方のミラーアセンブリ５１に形成された光反射部７と、他方のミラーアセンブリ５１に形成された光反射部７とを直交させる。
【０１０１】
以上の工程により、図２２中の結像光学素子１０が完成する。
このような構成によれば、複数枚のミラープレート２２により結像された鏡映像５０を確認しながら、鏡映像５０が被投影物３２の形状に対応するように複数枚のミラープレート２２を相互に位置決めすることによって、ミラープレート２２同士の接合に起因する鏡映像の歪みが生じることのない結像光学素子１０を製造することができる。
【０１０２】
ミラープレート２２同士を接合する接着剤としては、ミラープレート２２の屈折率と略等しい屈折率を有する接着剤を用いることが好ましい。具体的には、ミラープレート２２の屈折率ｎｄ（またはｎＤ）がＸである場合に、接着剤の屈折率が、Ｘ±０．０１の範囲であることが好ましく、Ｘ±０．００１の範囲であることがさらに好ましい。
【０１０３】
ミラープレート２２の接合面２３は、鏡面であることが好ましい。隣り合うミラープレート２２間の接着剤層の厚み（図２７中の寸法ｂ）は、１０μｍ以下であることが好ましい。
【０１０４】
このような構成によれば、結像光学素子１０で得られる鏡映像において、ミラープレート２２同士の接合部を目立たたなくすることができる。
【０１０５】
ミラープレート２２同士を接合する紫外線硬化性樹脂は、２％以下の硬化収縮率を有することが好ましい。
【０１０６】
このような構成によれば、相互に位置決めされたミラープレート２２同士の位置関係が、接着剤の硬化時に崩れることを抑制できる。
【０１０７】
図２８は、ミラープレートのミラー面接合の様子を示す斜視図である。図２９は、ミラープレートの積層面接合の様子を示す斜視図である。
【０１０８】
図２８および図２９を参照して、ミラープレート２２の接合面２３には、ミラー面２３ｍおよび積層面２３ｎがある。ミラー面２３ｍは、透明板材６の積層方向に直交する平面であり、光反射部７が形成する反射面に平行な平面である。積層面２３ｎは、ミラー面２３ｍに直交する平面である。
【０１０９】
上記の結像光学素子の製造方法の工程において、ミラープレート２２のミラー面２３ｍ同士を接合する場合をミラー面接合といい、ミラープレート２２の積層面２３ｎ同士を接合する場合を積層面接合という。
【０１１０】
図２８中には、基準となるミラープレート２２Ａに対してミラープレート２２Ｂをミラー面接合する場合が示されている。さらに、接合するミラープレート２２Ａおよびミラープレート２２Ｂの並び方向がＹ軸方向と示され、ミラープレート２２の厚み方向がＺ軸方向と示され、Ｙ軸およびＺ軸に直交する方向がＸ軸方向と示されている。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸周りの回転方向が、それぞれ、α方向、β方向およびθ方向と示されている。
【０１１１】
図２９中には、基準となるミラープレート２２Ａに対してミラープレート２２Ｃを積層面接合する場合が示されている。さらに、接合するミラープレート２２Ａおよびミラープレート２２Ｃの並び方向がＹ軸方向と示され、ミラープレート２２の厚み方向がＺ軸方向と示され、Ｙ軸およびＺ軸に直交する方向がＸ軸方向と示されている。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸周りの回転方向が、それぞれ、α方向、β方向およびθ方向と示されている。
【０１１２】
６０ｍｍ角の正方形の平面視を有するミラープレート２２を用いて、ミラープレート２２同士の接合部の状態と、鏡映像に歪みを生じさせない範囲との関係を検討したところ、以下の結果となった。
【０１１３】
図２８中のミラー面接合では、ミラープレート２２Ａに対するミラープレート２２Ｂの位置決め精度が、Ｙ軸（隙間）方向において、ミラープレート２２間の隙間が０〜１．０ｍｍとなる範囲であり、Ｚ軸（段差）方向において、±０．０５ｍｍの範囲であり、α（ミラー面傾き）方向において、±０．０２５°の範囲であり、β（ミラー面ねじれ）方向において、±０．２５°の範囲であり、θ（ミラー面回転）方向において、±０．０２５°の範囲であった。Ｘ軸（シフト）方向のずれは、ミラープレート２２同士の接合部における鏡映像の歪みにほとんど影響しなかった。
【０１１４】
図２９中の積層面接合では、ミラープレート２２Ａに対するミラープレート２２Ｃの位置決め精度が、Ｙ軸（隙間）方向において、ミラープレート２２間の隙間が０〜１．０ｍｍとなる範囲であり、Ｚ軸（段差）方向において、±０．０５ｍｍの範囲であり、α（ミラー面ねじれ）方向において、±０．２５°の範囲であり、β（ミラー面傾き）方向において、±０．０２５°の範囲であり、θ（ミラー面回転）方向において、±０．０２５°の範囲であった。Ｘ軸（シフト）方向のずれは、ミラープレート２２同士の接合部における鏡映像の歪みにほとんで影響しなかった。
【０１１５】
以上の検討結果から分かるように、鏡映像に歪みを生じさせないためには、接合するミラープレート２２間において光反射部７による反射面が平行関係にあることが特に重要である。反射面同士の傾きおよび回転のずれは、０．０２５°以内であることが好ましい。本実施の形態における結像光学素子の製造方法によれば、上記に説明したミラープレート２２を相互に位置決めする工程の実施によって、要求される反射面の平行関係を得ることができる。
【０１１６】
なお、ミラー面接合では、主に、α方向およびθ方向におけるミラープレート２２の姿勢が、光反射部７による反射面の平行関係に影響を与え、積層面接合では、主に、β方向およびθ方向におけるミラープレート２２の姿勢が、光反射部７による反射面の平行関係に影響を与える。しかしながら、ミラー面接合では、反射面に平行なミラープレート２２のミラー面２３ｍ同士を接合するため、一般的には、θ方向におけるミラープレート２２の姿勢の調整を経ることなく（つまり、α方向におけるミラープレート２２の姿勢の調整のみで）、要求される反射面の平行関係を得ることができる。
【０１１７】
図３０および図３１は、図２５中の横チャートを用いた場合において、ミラー面の傾き調整の前後の鏡映像を示す図である。
【０１１８】
図３０および図３１を参照して、図２４中の被投影物３２として、図２５中の横チャート（ピッチ２．５ｍｍ、線幅１．１２５ｍｍ）を用い、２枚のミラープレート２２をミラー面接合により接合した。α方向におけるミラープレート２２の姿勢（ミラー面の傾き）を調整することにより、図３０中の２点鎖線１０３により囲まれた範囲にある鏡映像５０の歪みを解消することができた。
【０１１９】
図３２および図３３は、図２６中のクロスチャートを用いた場合において、ミラー面の傾き調整の前後の鏡映像を示す画像である。
【０１２０】
図３２および図３３を参照して、図２４中の被投影物３２として、図２６中のクロスチャート（ピッチ２．８５ｍｍ、線幅０．３ｍｍ）を用い、２枚のミラープレート２２をミラー面接合により接合した。α方向におけるミラープレート２２の姿勢（ミラー面の傾き）を調整することにより、図３２中の２点鎖線１０４により囲まれた範囲にある鏡映像５０の歪みを解消することができた。
【０１２１】
図３０から図３３を参照して、本実施の形態における結像光学素子の製造方法においては、図２５および図２６中のチャートを、鏡映像５０として現れる複数本の直線がミラープレート２２同士の接合部に対して非平行となるようにセッティングする。これにより、複数枚のミラープレート２２によって形成される鏡映像５０として現れる複数本の直線の連続性を確認することによって、鏡映像５０がチャートの形状に対応するか否か容易に判断することができる。特に図２６中のクロスチャートを用いた場合、クロスチャートを構成する縦線および横線がミラープレート２２同士の接合部に交わるため、直交する２方向において鏡映像５０のずれを認識することができる。これにより、複数枚のミラープレート２２間において反射面の平行関係をより確実に得ることができる。
【０１２２】
以上に説明した、この発明の実施の形態２における結像光学素子の製造方法および製造装置によれば、面方向に並べられた複数枚のミラープレート２２を接合して得られる結像光学素子１０において、ミラープレート２２同士の接合に起因して鏡映像に歪みが生じることを防止できる。
【０１２３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２における結像光学素子の製造方法の各種変形例について説明する。本実施の形態において説明する結像光学素子の製造方法は、実施の形態２における結像光学素子の製造方法と比較して、基本的には同様の工程を備える。以下、重複する工程については、その説明を繰り返さない。
【０１２４】
図３４は、この発明の実施の形態３において製造される結像光学素子の分解組み立て図である。
【０１２５】
図３４を参照して、本実施の形態において製造される結像光学素子１１０は、実施の形態２における結像光学素子１０の構成に加えて、２枚の透明基材４１をさらに有する。透明基材４１は、主表面４１ａを有する平板形状を有する。透明基材４１は、たとえば、透明樹脂またはガラスにより形成されている。
【０１２６】
主表面４１ａには、接着剤を用いて、複数枚のミラープレート２２（ミラーシート２１）が接合される。透明基材４１は、互いに重ね合わされたミラーシート２１Ｐおよびミラーシート２１Ｑを両側から挟み込むように設けられている。
【０１２７】
図３５は、実施の形態２における結像光学素子の製造方法の第１変形例の工程を示す断面図である。
【０１２８】
図３５を参照して、本変形例では、ミラープレート２２を鏡映像の確認により位置決めしつつ、透明基材４１の主表面４１ａ上に配置する。
【０１２９】
なお、本工程におけるミラープレート２２および透明基材４１の位置関係は特に限定されず、たとえば、ミラープレート２２は、透明基材４１に対して、鉛直上側から配置されてもよいし、鉛直下側から配置されてもよい（後述する第２変形例および第３変形例においても同様）。本明細書においては、特に「鉛直上側」または「鉛直下側」といわない限り、鉛直方向における上下関係を特定する記載ではない。
【０１３０】
次に、透明基材４１の主表面４１ａ上に位置決めされたミラープレート２２を、そのミラープレート２２に隣り合って配置されたミラープレート２２と、透明基材４１の主表面４１ａとに接合する。
【０１３１】
上記工程を繰り返すことによって、４枚のミラープレート２２（ミラープレート２２Ａ，ミラープレート２２Ｂ，ミラープレート２２Ｃ，ミラープレート２２Ｄ）と、透明基材４１とからなる２組のミラーアセンブリ５２を製造する。
【０１３２】
次に、２組のミラーアセンブリ５２をミラープレート２２の厚み方向において接合する。
【０１３３】
以上の工程により、図３４中の結像光学素子１１０が完成する。
図３６は、実施の形態２における結像光学素子の製造方法の第２変形例の工程を示す断面図である。
【０１３４】
図３６を参照して、本変形例では、ミラープレート２２を鏡映像の確認により位置決めしつつ、複数枚のミラープレート２２を互いに接合する（実施の形態２においてミラーアセンブリ５１を製造する工程と同様）。
【０１３５】
次に、互いに接合された複数枚のミラープレート２２を透明基材４１の主表面４１ａに接合する。これにより、４枚のミラープレート２２（ミラープレート２２Ａ，ミラープレート２２Ｂ，ミラープレート２２Ｃ，ミラープレート２２Ｄ）と、透明基材４１とからなる２組のミラーアセンブリ５３を製造する。
【０１３６】
次に、２組のミラーアセンブリ５３をミラープレート２２の厚み方向において接合する。
【０１３７】
以上の工程により、図３４中の結像光学素子１１０が完成する。
図３７は、実施の形態２における結像光学素子の製造方法の第３変形例の工程を示す断面図である。
【０１３８】
図３７を参照して、本変形例では、ミラープレート２２を鏡映像の確認により位置決めしつつ、透明基材４１の主表面４１ａ上に配置する。次に、主表面４１ａ上に位置決めされたミラープレート２２を透明基材４１の主表面４１ａに仮接合する。本工程では、ミラープレート２２の表面に接着剤をスポット塗布する。これらの工程を繰り返すことによって、ミラープレート２２Ａ、ミラープレート２２Ｂ、ミラープレート２２Ｃおよびミラープレート２２Ｄを、透明基材４１の主表面４１ａに仮接合する。
【０１３９】
次に、主表面４１ａに仮接合された複数枚のミラープレート２２を互いに接合するとともに、透明基材４１の主表面４１ａに接合する。本工程では、ミラープレート２２同士の接合面と、ミラープレート２２および透明基材４１の主表面４１ａの接合面との全面に接着剤を塗布する。これにより、４枚のミラープレート２２（ミラープレート２２Ａ，ミラープレート２２Ｂ，ミラープレート２２Ｃ，ミラープレート２２Ｄ）と、透明基材４１とからなる２組のミラーアセンブリ５４を製造する。
【０１４０】
次に、２組のミラーアセンブリ５４をミラープレート２２の厚み方向において接合する。
【０１４１】
以上の工程により、図３４中の結像光学素子１１０が完成する。
本実施の形態において説明した結像光学素子の製造方法において、接着剤として、ミラープレート２２および透明基材４１の屈折率と略等しい屈折率を有する接着剤を用いることが好ましい。具体的には、ミラープレート２２および透明基材４１の屈折率ｎｄ（またはｎＤ）がＸである場合に、接着剤の屈折率が、Ｘ±０．０１の範囲であることが好ましく、Ｘ±０．００１の範囲であることがさらに好ましい。
【０１４２】
このように構成された、この発明の実施の形態３における結像光学素子の製造方法によれば、実施の形態２に記載の効果を同様に奏することができる。
【０１４３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態２における結像光学素子の製造方法のさらに別の変形例について説明する。本実施の形態において説明する結像光学素子の製造方法は、実施の形態２における結像光学素子の製造方法と比較して、基本的には同様の工程を備える。以下、重複する工程については、その説明を繰り返さない。
【０１４４】
図３８は、この発明の実施の形態４において製造される結像光学素子を示す斜視図である。
【０１４５】
図３８を参照して、本実施の形態において製造される結像光学素子１２０は、ミラーシート６０を有する。
【０１４６】
ミラーシート６０は、ベース板６３および複数の突出部６２を有する。ベース板６３は、主表面６３ａを有する平板形状を有する。複数の突出部６２は、主表面６３ａから突出するように設けられている。複数の突出部６２は、主表面６３ａを平面視した場合に、アレイ状（碁盤の目状）に配置されている。
【０１４７】
ミラーシート６０には、第１光反射部６１ａと、第２光反射部６１ｂとが互いに直交する方向に延びて形成されている。第１光反射部６１ａおよび第２光反射部６１ｂは、各突出部６２において直交する側面として設けられている。複数の第１光反射部６１ａは、複数の突出部６２間で互いに平行に配置され、複数の第２光反射部６１ｂは、複数の突出部６２間で互いに平行に配置されている。
【０１４８】
ミラーシート６０は、複数枚のミラープレート６６を有する。ミラーシート６０は、複数枚のミラープレート６６が面方向に接合されることにより、１枚の大型パネルとして構成されている。複数枚のミラープレート６６は、接着剤により互いに接合されている。本実施の形態では、複数枚のミラープレート６６として、４枚のミラープレート６６（ミラープレート６６Ａ，ミラープレート６６Ｂ，ミラープレート６６Ｃ，ミラープレート６６Ｄ）が用いられている。
【０１４９】
ミラープレート６６Ａ〜６６Ｄは、互いに略同一の構成を有する。ミラープレート６６Ａ〜６６Ｄの各ミラープレート６６は、ミラーシート６０をその平面視において４分割した構成を有する。ミラープレート６６Ａ〜６６Ｄは、これらミラープレート６６間において、第１光反射部６１ａが互いに平行に延び、第２光反射部６１ｂが互いに平行に延びるように接合されている。
【０１５０】
図３９は、実施の形態２における結像光学素子の製造方法の第４変形例の工程を示す断面図である。
【０１５１】
図３９を参照して、本変形例では、まず、複数枚のミラープレート６６をその面方向に並ぶように配置する。この際、複数枚のミラープレート６６間で、第１光反射部６１ａが互いに平行となり、第２光反射部６１ｂが互いに平行となるように複数枚のミラープレート６６を配置する。
【０１５２】
次に、複数枚のミラープレート６６により結像された鏡映像を確認しながら、鏡映像が被投影物の形状に対応するように複数枚のミラープレート６６を相互に位置決めする。なお、本変形例では、図２４中の参照ミラープレート３６をミラープレート６６に重ね合わせて配置する必要がない。
【０１５３】
次に、相互に位置決めされた複数枚のミラープレート６６に位置を固定する。本変形例では、ベース板６３の端面部が、ミラープレート６６同士の接合面となる。
【０１５４】
以上の工程により、図３８中の結像光学素子１２０が完成する。なお、結像光学素子１２０が実施の形態３における透明基材４１をさらに有する場合には、実施の形態３において説明した結像光学素子の製造方法を同様に適用することが可能である。
【０１５５】
このように構成された、この発明の実施の形態４における結像光学素子の製造方法によれば、実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【０１５６】
（実施例）
本実施例では、実施の形態３において説明した第３変形例の結像光学素子の製造方法に従って、結像光学素子を製造した。
【０１５７】
図４０は、実施例で用いた透明基材、ミラープレート、参照ミラープレートおよび紫外線硬化性樹脂（ＵＶ接着剤）の種類および特性等をまとめた表である。図４０を参照して、透明基材４１として、ベースガラス（１５０ｍｍ角、厚み２．５ｍｍ）を用いた。ミラープレート２２および参照ミラープレート３６として、０．５ｍｍ厚のガラス板を積層したもの（６０ｍｍ角、厚み１．５ｍｍ）を用いた。被投影物３２として、図２５中の横チャート（線幅０．４５ｍｍ）を用いた。
【０１５８】
図４１は、実施例で用いた結像光学素子の製造装置を示す側面図である。図４２は、実施例で用いた結像光学素子の製造装置を示す平面図である。
【０１５９】
図４１および図４２を参照して、本実施例で用いた結像光学素子の製造装置では、透明基材４１が水平方向に支持されている。その透明基材４１に対して、参照ミラープレート３６が鉛直上側から重ね合わされている。透明基材４１の直上には、レーザオートコリメータ３９が設置されている。
【０１６０】
まず、透明基材４１および参照ミラープレート３６を製造装置にセッティングした。レーザオートコリメータ３９により、透明基材４１の主表面とミラープレート２２との平行関係を確認しながら、紫外線硬化性樹脂を用いて、透明基材４１に基準となるミラープレート２２（ミラープレート２２Ａ）を接合した。この際、後に続いて接合するミラープレート２２（ミラープレート２２Ｂ〜２２Ｃ）の姿勢の調整代を考慮して、接着剤層の厚みを０．１ｍｍに設定した。
【０１６１】
次に、以下に説明する工程により、ミラープレート２２のアクティブアライメントを実施した。
【０１６２】
（１）エア吸着により、ミラープレート２２を移動側プレート支持部（６軸ステージ）３３にセッティング。
【０１６３】
（２）ミラープレート２２の表面に紫外線硬化性樹脂をスポット塗布（４点）。
（３）ミラープレート２２を基準となるミラープレート２２Ａに向けて近接移動。
【０１６４】
（４）移動側プレート支持部（６軸ステージ）３３により、ミラープレート２２の６軸を微調整し、鏡映像の歪みを解消。
【０１６５】
（５）接着剤層の厚みが１０μｍ以下となるように、移動側プレート支持部（６軸ステージ）３３により、隣り合うミラープレート２２間の隙間の大きさを調整。隙間が所定の大きさに設定された後、移動側プレート支持部（６軸ステージ）３３をロック。
【０１６６】
（６）紫外線を照射することにより、ミラープレート２２を透明基材４１の主表面４１ａに仮接合。この際、はみ出た接着剤が生じた場合には、溶剤（ＥＥ３３１０）による拭き取り。
【０１６７】
（７）エア吸着によるミラープレート２２の支持を解除。
以上の工程を３回繰り返すことによって、ミラープレート２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを透明基材４１の主表面４１ａに仮接合した。
【０１６８】
次に、ミラープレート２２同士の接合部と、ミラープレート２２および透明基材４１間の接合部とに紫外線硬化性樹脂を充填した。紫外線を照射することにより、ミラープレート２２および透明基材４１の本接合を行なった。
【０１６９】
図４３は、実施例において、ミラープレートの仮接合時の鏡映像を示す図である。図４４は、実施例において、ミラープレートの本接合時の鏡映像を示す斜視図である。
【０１７０】
図４３を参照して、鏡映像を確認しながらミラープレート２２のアクティブアライメントを実施することにより、ミラープレート２２の接合に起因した歪みを解消することができた。図４４を参照して、接着剤層の厚みを１０μｍ以下とすることにより、ミラープレート２２同士の接合部を目立たなくすることができた。
【０１７１】
この発明に従った結像光学素子の製造方法は、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子の製造方法である。結像光学素子の製造方法は、複数枚のミラープレートをその面方向に並ぶように配置する工程と、複数枚のミラープレートにより結像された鏡映像を確認しながら、鏡映像が被投影物の形状に対応するように複数枚のミラープレートを相互に位置決めする工程と、相互に位置決めされた複数枚のミラープレートの位置を固定する工程とを備える。
【０１７２】
なお、ミラープレートとは、被投影物からの光を反射するための反射面を形成する板材である。
【０１７３】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、複数枚のミラープレートを相互に位置決めする工程時、鏡映像が被投影物の形状に対応するようにミラープレートの位置関係を調整する。これにより、ミラープレート同士の接合に起因する鏡映像の歪みが生じることのない結像光学素子を実現することができる。
【０１７４】
また好ましくは、ミラープレートには、その面内において一方向に延びる光反射部が形成される。複数枚のミラープレートをその面方向に並ぶように配置する工程は、各ミラープレートの光反射部が互いに平行となるように複数枚のミラープレートを配置する工程を含む。複数枚のミラープレートを相互に位置決めする工程の前に、結像光学素子の製造方法は、面内において一方向に延びる光反射部が形成された参照ミラープレートを準備する工程と、ミラープレートに形成された光反射部と、参照ミラープレートに形成された光反射部とが直交し、かつ、参照ミラープレートが、少なくとも互いに隣り合うミラープレート間に跨るように、ミラープレートおよび参照ミラープレートを重ね合わせる工程とをさらに備える。
【０１７５】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、複数枚のミラープレートを相互に位置決めする工程時、被投影物からの光が、ミラープレートに形成された光反射部と、参照ミラープレートに形成された光反射部とに反射されることによって、被投影物の鏡映像を得ることができる。
【０１７６】
また好ましくは、ミラープレートには、その面内において一方向に延びる光反射部が形成される。結像光学素子の製造方法は、複数枚のミラープレートをその面方向に並ぶように配置する工程、複数枚のミラープレートを相互に位置決めする工程および複数枚のミラープレートの位置を固定する工程の実施により、光反射部が互いに平行となるように接合された複数枚のミラープレートを含む第１ミラーアセンブリと、光反射部が互いに平行となるように接合された複数枚のミラープレートを含む第２ミラーアセンブリとを製造する工程と、第１ミラーアセンブリに形成された光反射部と、第２ミラーアセンブリに形成された光反射部とが直交するように、第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリを、ミラープレートの厚み方向において接合する工程とを備える。
【０１７７】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリを、第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリに形成された光反射部が互いに直交するように接合して得られる結像光学素子において、鏡映像に歪みが生じることを防止できる。
【０１７８】
また好ましくは、第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリは、複数枚のミラープレートが接合される主表面を有する透明基材をさらに含む。第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリを製造する工程は、ミラープレートを鏡映像の確認により位置決めしつつ、透明基材の主表面上に配置する工程と、透明基材の主表面上に位置決めされたミラープレートを、そのミラープレートに隣り合って配置されたミラープレートと、透明基材の主表面とに接合する工程とを含む。
【０１７９】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、ミラープレートを透明基材の主表面上に配置する工程時に、鏡映像が被投影物の形状に対応するようにミラープレートの位置関係を調整する。
【０１８０】
また好ましくは、第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリは、複数枚のミラープレートが接合される主表面を有する透明基材をさらに含む。第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリを製造する工程は、ミラープレートを鏡映像の確認により位置決めしつつ、複数枚のミラープレートを互いに接合する工程と、互いに接合された複数枚のミラープレートを透明基材の主表面に接合する工程とを含む。
【０１８１】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、複数枚のミラープレートを互いに接合する工程時に、鏡映像が被投影物の形状に対応するようにミラープレートの位置関係を調整する。
【０１８２】
また好ましくは、第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリは、複数枚のミラープレートが接合される主表面を有する透明基材をさらに含む。第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリを製造する工程は、ミラープレートを鏡映像の確認により位置決めしつつ、透明基材の主表面上に配置する工程と、透明基材の主表面上に位置決めされたミラープレートを、透明基材の主表面に仮接合する工程と、ミラープレートを透明基材の主表面に仮接合する工程の後、複数枚のミラープレートを互いに接合するとともに透明基材の主表面に接合する工程とを含む。
【０１８３】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、ミラープレートを透明基材の主表面上に配置する工程時に、鏡映像が被投影物の形状に対応するようにミラープレートの位置関係を調整する。
【０１８４】
また好ましくは、結像光学素子の製造方法は、ミラープレートを透明基材の主表面上に配置する工程の前に、基準ミラープレートを、基準ミラープレートと透明基材の主表面との間に接着剤層を設けて透明基材の主表面に接合する工程をさらに備える。ミラープレートを透明基材の主表面上に配置する工程は、ミラープレートを基準ミラープレートに隣り合う位置に配置する工程と、基準ミラープレートおよびミラープレートにより結像される鏡映像を確認しながら、ミラープレートの姿勢を接着剤層の厚みの範囲内で調整する工程とを含む。
【０１８５】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、基準ミラープレートと透明基材の主表面との間の接着剤層を所定の厚みに設定することにより、ミラープレートの姿勢の調整を可能とできる。
【０１８６】
また好ましくは、第１ミラーアセンブリおよび第２ミラーアセンブリを製造する工程は、ミラープレートを鏡映像の確認により位置決めしつつ、複数枚のミラープレートを互いに接合する工程を含む。
【０１８７】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、複数枚のミラープレートを互いに接合する工程時に、鏡映像が被投影物の形状に対応するようにミラープレートの位置関係を調整する。
【０１８８】
また好ましくは、ミラープレートには、互いに直交する方向に延びる第１光反射部および第２光反射部が形成される。複数枚のミラープレートをその面方向に並ぶように配置する工程は、複数枚のミラープレート間で、第１光反射部が互いに平行となり、第２光反射部が互いに平行となるように複数枚のミラープレートを配置する工程を含む。
【０１８９】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、互いに直交する方向に延びる第１光反射部および第２光反射部が形成された複数枚のミラープレートを接合して得られる結像光学素子において、鏡映像に歪みが生じることを防止できる。
【０１９０】
また好ましくは、複数枚のミラープレートを相互に位置決めする工程は、撮像装置を用いて、または、肉眼により、鏡映像を確認する工程を含む。
【０１９１】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、撮像装置を用いて、または、肉眼により、鏡映像を確認することによって、鏡映像が被投影物の形状に対応するようにミラープレートの位置関係を調整することができる。
【０１９２】
また好ましくは、結像光学素子の一方の面側に配置される被投影物は、互いに平行な複数本の第１直線を含むチャートである。鏡映像として現れる複数本の第１直線は、ミラープレート同士の接合部に対して非平行である。
【０１９３】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、複数枚のミラープレートによって形成される鏡映像として現れる複数本の直線の連続性を確認することにより、鏡映像が被投影物の形状に対応するか否か容易に判断することができる。
【０１９４】
また好ましくは、チャートは、複数本の第１直線に直交し、互いに平行な複数本の第２直線をさらに含む。鏡映像として現れる複数本の第２直線は、ミラープレート同士の接合部に対して非平行である。
【０１９５】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、鏡映像が被投影物の形状に対応するか否かさらに容易に判断することができる。
【０１９６】
また好ましくは、複数枚のミラープレートの位置を固定する工程は、ミラープレートの屈折率と略等しい屈折率を有する接着剤を用いて、複数枚のミラープレートを互いに接合する工程を含む。
【０１９７】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、得られる鏡映像において、ミラープレート同士の接合部を目立たなくすることができる。
【０１９８】
また好ましくは、複数枚のミラープレートの位置を固定する工程は、２％以下の硬化収縮率を有する紫外線硬化性接着剤を用いて、複数枚のミラープレートを互いに接合する工程を含む。
【０１９９】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、紫外線硬化性接着剤の硬化時に、複数枚のミラープレートの相互の位置関係が崩れることを抑制できる。
【０２００】
また好ましくは、複数枚のミラープレートの位置を固定する工程は、接着剤を用いて複数枚のミラープレートを互いに接合する工程を含む。隣り合うミラープレート間の接着剤層の厚みは、１０μｍ以下である。
【０２０１】
このように構成された結像光学素子の製造方法によれば、得られる鏡映像において、ミラープレート同士の接合部を目立たなくすることができる。
【０２０２】
また好ましくは、ミラープレートには、その面内において一方向に延びる光反射部が形成される。光反射部は、上記一方向と、ミラープレートの厚み方向とを含む平面形状を有する。上記一方向に延びる軸周りにおける光反射部の姿勢を、光反射部の傾きといい、ミラープレートの厚み方向に延びる軸周りにおける光反射部の姿勢を、光反射部の回転という。その場合に、複数枚のミラープレートを相互に位置決めする工程は、基準となるミラープレートの光反射部に対する他のミラープレートの光反射部の傾きおよび回転のずれが±０．０２５°の範囲となるように、複数枚のミラープレートを相互に位置決めする工程を含む。
【０２０３】
この発明に従った結像光学素子の製造装置は、面方向に並び、互いに接合された複数枚のミラープレートを有し、一方の面側に配置される被投影物の鏡映像を他方の面側の空間位置に結像させる結像光学素子の製造装置であって、結像光学素子の製造装置は、ミラープレートを移動可能なように支持するプレート支持部と、プレート支持部により支持されたミラープレートの一方の面側に設けられる被投影物と、プレート支持部により支持されたミラープレートの他方の面側に設けられ、複数枚のミラープレートにより結像された被投影物の鏡映像を撮像する撮像装置とを備える。
【０２０４】
このように構成された結像光学素子の製造装置によれば、ミラープレート同士の接合に起因する鏡映像の歪みが生じることのない結像光学素子を実現することができる。
【０２０５】
また好ましくは、プレート支持部は、ミラープレートを、直交３軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動させる移動機構と、ミラープレートを、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸周りの回転方向に移動させる移動機構とを備えた６軸ステージである。
【０２０６】
このように構成された結像光学素子の製造装置によれば、ミラープレートの位置や姿勢を自在に調整することができる。
【０２０７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２０８】
この発明は、主に、空中映像表示装置に適用される。
【符号の説明】
【０２０９】
６，５０６  透明板材、７，５０７  光反射部、１０，１１０，１２０，５１０  結像光学素子、１０ａ，５１０ａ  一方の面、１０ｂ，５１０ｂ  他方の面、１３  表示部、１４，５０，５１４，５５１，５５２，５５３，５５４  鏡映像、２１，２１Ｐ，２１Ｑ，６０  ミラーシート、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，６６，６６Ａ，６６Ｂ，６６Ｃ，６６Ｄ，５２２，５２２Ａ，５２２Ｂ，５２２Ｃ，５２２Ｄ，５２２Ｅ，５２６，５２６Ｐ，５２６Ｑ  ミラープレート、２３  接合面、２３ｍ  ミラー面、２３ｎ  積層面、３０  製造装置、３１  被投影物支持部、３２，５１３  被投影物、３３  移動側プレート支持部、３４  固定側プレート支持部、３６  参照ミラープレート、３７  カメラ、３８  紫外線照射装置、３９  レーザオートコリメータ、４１  透明基材、４１ａ，６３ａ  主表面、４６  定盤、５１，５２，５３，５４  ミラーアセンブリ、６１ａ，５０７Ｐ  第１光反射部、６１ｂ，５０７Ｑ  第２光反射部、６２  突出部、６３  ベース板、５２７  接合部、５３１，５３２，５３３，５３４  チャート、５４１，５４３，５４５  白地直線、５４２，５４４，５４６，５４６ｊ  黒地直線。
【図１】
2016212417.tif 000003
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図９】
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【図１０】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図４３】
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【図４４】
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