本发明专利技术的微镜阵列的制法包括如下工序：准备透明的平板状的基板的工序；将基板安装于切割加工机的加工台的规定位置的工序；利用旋转刀在各基板的一表面以规定间隔依次形成多个相互平行的直线状槽的工序；将在一表面(表面)形成有所述直线状槽的基板以各基板的直线状槽的延伸方向在俯视时彼此正交的方式按下述(1)～(3)中任一重叠方法进行重叠的工序。(1)使一基板的表面与另一基板的背面对齐、重叠的重叠方法，(2)使各基板的表面彼此对齐、重叠的重叠方法，(3)使各基板的背面彼此对齐、重叠的重叠方法。由此，能够以低成本制造能够结成明亮且高亮度的图像的微镜阵列和光学元件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微镜阵列、其制法以及用于该微镜阵列的光学元件
本专利技术涉及一种将被投影物的镜像成像在空间内的微镜阵列、其制法以及用于该 微镜阵列的光学元件。
技术介绍
作为用于将三维或二维的物体、图像等成像在空间内的成像光学元件，开发出一 种在构成光学元件的元件面的基板（基盘）上配置多个利用一个以上的镜面进行光的反 射的单位光学元件而成的微镜阵列。其中，将许多个凹状单位光学元件或凸状单位光学元 件排列成阵列状而成的微镜阵列由于构造比较简单且预计制造成本降低而在近年来备受 注目，该凹状单位光学元件或凸状单位光学元件具有与该基板垂直或以接近于与该基板垂 直的角度配置的彼此正交的两个镜面（角反射器）（参照专利文献1)。 作为所述微镜阵列的例子，能够列举出图12、图13中的微镜阵列。 图12所示的凹型微镜阵列50(以下，有时也简称为阵列）是通过在由透明材料 构成的平板状的基板3(元件面P)的一面以相对于观察者倾斜45°的棋盘格状排列许多个 贯通至另一面侧的大致四方筒状的微小孔51 (单位光学元件，在该例中，纵、横、深度之比 大致为1 :1 :1)而构成的，各单位光学元件（微小孔51)的4个侧面（内壁面）中的至少两 个面形成为镜面（光反射性的壁面）。 另外，图13所示的凸型微镜阵列60是通过在由透明材料构成的基板4 (元件面P) 的一表面以相对于观察者倾斜45°的棋盘格状排列许多个透明的大致四棱柱状的微小凸 部61 (单位光学元件，在该例中，宽度、进深、高度之比大致为1 :1 :1的正方体）而构成的。 在所述阵列60的情况下，各单位光学元件（微小凸部61)的4个侧面（壁面）中的至少两 个面形成为镜面（光反射性的壁面）。 另外，如图14所示，在从所述凹型或凸型等的微镜阵列L的一面（表或背）侧入射 的光通过阵列L时，该光（双点划线）在各单位光学元件的夹着一个角K的两个镜面各反 射一次（合计两次），该反射两次后的光（通过光）将被投影物M的镜像（点划线所示的翻 转像M'）成像于所述各阵列L的另一面侧的空间位置（相对于元件面P面对称的位置）。 作为制作所述那样的凹型微镜阵列的方法，以往，采用了这样的方法：使用预先在 平坦的基座上形成有许多与各凹状单位光学元件的形状相对应的微小凸部的模具（成形 模具），通过纳米压印方法或电铸方法来翻转转印所述单位光学元件的形状（专利文献1)。 另外，作为制作凸型微镜阵列的方法，提出了这样的方法：使用具有许多与各凸状单位光学 元件的形状相对应的微小模腔（凹部）的模具（压模），通过注塑成形或热压成形在基板上 以规定间距形成许多微小棱柱（专利文献2)。 现有抟术f献 专利f献 专利文献1 :国际公开第W02007/116639号 专利文献2 :日本特开2011 - 191404号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问是页 然而，在使用所述成形模具、压模的微镜阵列的制法中，在成形后，需要进行脱模 (起模）工序。这样的脱模工序的存在不仅导致制造过程繁杂，而且制作成的各单位光学元 件与所述成形模具等粘连在一起，在脱模时，该单位光学元件的一部分发生剥离或缺损，而 导致阵列产生缺陷，因此还容易成为无法得到清晰的映像这样的问题的原因。因此，摸索一 种代替这些结构的微镜阵列的结构以及不使用成形模具的新制法。 本专利技术是鉴于这样的情况而做成的，其目的在于提供一种能够结成明亮且高亮度 的图像的微镜阵列、用于该微镜阵列的光学元件以及能够在不经过脱模/起模的过程的情 况下以低成本制造阵列的微镜阵列的制法。 用于解决问题的方案 为了达到所述目的，本专利技术的第1技术方案是一种微镜阵列，该微镜阵列用于将 配置在平板状的光学元件的一面侧的被投影物的镜像成像于相对于该光学元件的元件面 与该一面侧呈面对称的另一面侧的空间位置，其中，将两个在透明的平板状基板的一面通 过使用旋转刀的切割加工以规定间隔形成有多个相互平行的直线状槽的光学元件以各光 学兀件的直线状槽的延伸方向在俯视时彼此正交的方式按下述（A)?（C)中任一形态重 叠，在该状态下，该两个光学元件构成一组。 (A) -光学元件的形成有直线状槽的表面与另一光学元件的没有形成槽的背面抵 接的形态。 (B)各光学元件的形成有直线状槽的表面彼此抵接的形态。 (C)各光学元件的没有形成槽的背面彼此抵接的形态。 另外，本专利技术的第2技术方案是一种微镜阵列，该微镜阵列用于将配置在平板状 的光学元件的一面侧的被投影物的镜像成像于相对于该光学元件的元件面与该一面侧呈 面对称的另一面侧的空间位置，其中，在构成所述光学元件的一个透明的平板状基板的一 面和与该一面相反的一侧的另一面，分别通过使用旋转刀的切割加工以这样的方式并以规 定间隔形成有多个相互平行的直线状槽：表面侧的直线状槽与背面侧的直线状槽在俯视时 彼此正交。 另外，为了达到相同的目的，本专利技术的第3技术方案是一种微镜阵列的制法，该微 镜阵列的制法是用于制造所述第1技术方案所记载的微镜阵列的方法，其中，该微镜阵列 的制法包括如下工序：准备透明的平板状的基板的工序；将该基板安装于切割加工机的加 工台的规定位置的工序；利用旋转刀在所述基板的一面以规定间隔依次形成多个相互平行 的直线状槽的工序；将两个形成有所述直线状槽的基板以各基板的直线状槽的延伸方向在 俯视时彼此正交的方式按下述（D)?（F)中任一重叠方法进行重叠而构成一组的工序。 (D)使一基板的形成有直线状槽的表面与另一基板的没有形成槽的背面对齐、重 叠的重叠方法。 (E)使各基板的形成有直线状槽的表面彼此对齐、重叠的重叠方法。 (F)使各基板的没有形成槽的背面彼此对齐、重叠的重叠方法。 此外，本专利技术的第4技术方案是一种微镜阵列的制法，该微镜阵列的制法是用于 制造所述第2技术方案所记载的微镜阵列的方法，其中，该微镜阵列的制法包括如下工序： 准备透明的平板状的基板的工序；将该基板安装于切割加工机的加工台的规定位置的工 序；利用旋转刀在所述基板的一面以规定间隔依次形成多个相互平行的直线状槽的工序； 将该基板从所述加工台上暂时卸下、使该基板表背翻转之后将该基板再次安装于该加工台 的规定位置的工序；利用旋转刀在所述基板的另一面沿与一面侧的直线状槽在俯视时正交 的方向以规定间隔依次形成与所述一面的情况相同的多个相互平行的直线状槽的工序。 另外，本专利技术的第5技术方案是一种微镜阵列用光学元件，在透明的平板状基板 的一表面以规定间隔形成有多个相互平行的直线状槽，本专利技术的第6技术方案是一种微镜 阵列，该微镜阵列是通过将两个该光学元件上下重叠而构成的。 S卩，作为提高微镜阵列的制造效率的加工方法，本专利技术人打破了所述以往的利用 使用模具、压模等的模具成形法这样的技术常识，考虑利用能够雕刻加工精密的槽的切割 加工并进行了实施。结果，取得了这样的成功：与以往的制法相比，能够以低成本且高收率 得到能够结成明亮且清晰的图像的微镜阵列。 专利技术的效果 如以上那样，在本专利技术的第1技术方案的微镜阵列中，基板上的直线状槽通过使 用旋转刀的切割加工形成，因此构成这些各槽的两侧的壁面（侧面）形成为光反射性的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微镜阵列，该微镜阵列用于将配置在平板状的光学元件的一面侧的被投影物的镜像成像于相对于该光学元件的元件面与该一面侧呈面对称的另一面侧的空间位置，该微镜阵列的特征在于，将两个在透明的平板状基板的一面通过使用旋转刀的切割加工以规定间隔形成有多个相互平行的直线状槽的光学元件以各光学元件的直线状槽的延伸方向在俯视时彼此正交的方式按下述(A)～(C)中任一形态重叠，在该状态下，该两个光学元件构成一组，(A)一光学元件的形成有直线状槽的表面与另一光学元件的没有形成槽的背面抵接的形态；(B)各光学元件的形成有直线状槽的表面彼此抵接的形态；(C)各光学元件的没有形成槽的背面彼此抵接的形态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.13 JP 2012-157827;2013.06.27 JP 2013-134991. 一种微镜阵列，该微镜阵列用于将配置在平板状的光学元件的一面侧的被投影物的 镜像成像于相对于该光学元件的元件面与该一面侧呈面对称的另一面侧的空间位置， 该微镜阵列的特征在于， 将两个在透明的平板状基板的一面通过使用旋转刀的切割加工以规定间隔形成有多 个相互平行的直线状槽的光学元件以各光学元件的直线状槽的延伸方向在俯视时彼此正 交的方式按下述（A)?（C)中任一形态重叠，在该状态下，该两个光学元件构成一组， (A) -光学元件的形成有直线状槽的表面与另一光学元件的没有形成槽的背面抵接的 形态； (B) 各光学元件的形成有直线状槽的表面彼此抵接的形态； (C) 各光学元件的没有形成槽的背面彼此抵接的形态。2. -种微镜阵列，该微镜阵列用于将配置在平板状的光学元件的一面侧的被投影物的 镜像成像于相对于该光学元件的元件面与该一面侧呈面对称的另一面侧的空间位置，该微 镜阵列的特征在于， 在构成所述光学元件的一个透明的平板状基板的一面和与该一面相反的一侧的另一 面，分别通过使用旋转刀的切割加工以这样的方式并以规定间隔形成有多个相互平行的直 线状槽：表面侧的直线状槽与背面侧的直线状槽在俯视时彼此正交。3. -种微镜阵列的制法，该微镜阵列的制法是用于制造所述权利要求1所记载的微镜 阵列的方法，其特征在于， 该微镜阵列的制法包括如下工序：准备透明的平板状的基板的工序；将该基板安装于 切割加工机的加工台的规定位置的工序；利用旋转刀在所述基板的一面以规定间隔依次形 成多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：十二纪行，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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