微鏡陣列、其制法以及用于該微鏡陣列的光學(xué)元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的微鏡陣列的制法包括如下工序:準(zhǔn)備透明的平板狀的基板的工序;將基板安裝于切割加工機(jī)的加工臺(tái)的規(guī)定位置的工序;利用旋轉(zhuǎn)刀在各基板的一表面以規(guī)定間隔依次形成多個(gè)相互平行的直線狀槽的工序;將在一表面(表面)形成有所述直線狀槽的基板以各基板的直線狀槽的延伸方向在俯視時(shí)彼此正交的方式按下述(1)~(3)中任一重疊方法進(jìn)行重疊的工序。(1)使一基板的表面與另一基板的背面對(duì)齊、重疊的重疊方法,(2)使各基板的表面彼此對(duì)齊、重疊的重疊方法,(3)使各基板的背面彼此對(duì)齊、重疊的重疊方法。由此,能夠以低成本制造能夠結(jié)成明亮且高亮度的圖像的微鏡陣列和光學(xué)元件。
【專利說明】微鏡陣列、其制法以及用于該微鏡陣列的光學(xué)元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種將被投影物的鏡像成像在空間內(nèi)的微鏡陣列、其制法以及用于該 微鏡陣列的光學(xué)元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為用于將三維或二維的物體、圖像等成像在空間內(nèi)的成像光學(xué)元件,開發(fā)出一 種在構(gòu)成光學(xué)元件的元件面的基板(基盤)上配置多個(gè)"利用一個(gè)以上的鏡面進(jìn)行光的反 射的單位光學(xué)元件"而成的微鏡陣列。其中,將許多個(gè)凹狀單位光學(xué)元件或凸?fàn)顔挝还鈱W(xué)元 件排列成陣列狀而成的微鏡陣列由于構(gòu)造比較簡(jiǎn)單且預(yù)計(jì)制造成本降低而在近年來備受 注目,該凹狀單位光學(xué)元件或凸?fàn)顔挝还鈱W(xué)元件具有與該基板垂直或以接近于與該基板垂 直的角度配置的"彼此正交的兩個(gè)鏡面"(角反射器)(參照專利文獻(xiàn)1)。
[0003] 作為所述微鏡陣列的例子,能夠列舉出圖12、圖13中的微鏡陣列。
[0004] 圖12所示的凹型微鏡陣列50(以下,有時(shí)也簡(jiǎn)稱為"陣列")是通過在由透明材料 構(gòu)成的平板狀的基板3(元件面P)的一面以相對(duì)于觀察者傾斜45°的棋盤格狀排列許多個(gè) 貫通至另一面?zhèn)鹊拇笾滤姆酵矤畹奈⑿】?1 (單位光學(xué)元件,在該例中,縱、橫、深度之比 大致為1 :1 :1)而構(gòu)成的,各單位光學(xué)元件(微小孔51)的4個(gè)側(cè)面(內(nèi)壁面)中的至少兩 個(gè)面形成為鏡面(光反射性的壁面)。
[0005] 另外,圖13所示的凸型微鏡陣列60是通過在由透明材料構(gòu)成的基板4 (元件面P) 的一表面以相對(duì)于觀察者傾斜45°的棋盤格狀排列許多個(gè)透明的大致四棱柱狀的微小凸 部61 (單位光學(xué)元件,在該例中,寬度、進(jìn)深、高度之比大致為1 :1 :1的正方體)而構(gòu)成的。 在所述陣列60的情況下,各單位光學(xué)元件(微小凸部61)的4個(gè)側(cè)面(壁面)中的至少兩 個(gè)面形成為鏡面(光反射性的壁面)。
[0006] 另外,如圖14所示,在從所述凹型或凸型等的微鏡陣列L的一面(表或背)側(cè)入射 的光通過陣列L時(shí),該光(雙點(diǎn)劃線)在各單位光學(xué)元件的夾著一個(gè)角K的兩個(gè)鏡面各反 射一次(合計(jì)兩次),該反射兩次后的光(通過光)將被投影物M的鏡像(點(diǎn)劃線所示的翻 轉(zhuǎn)像M')成像于所述各陣列L的另一面?zhèn)鹊目臻g位置(相對(duì)于元件面P面對(duì)稱的位置)。
[0007] 作為制作所述那樣的凹型微鏡陣列的方法,以往,采用了這樣的方法:使用預(yù)先在 平坦的基座上形成有許多與各凹狀單位光學(xué)元件的形狀相對(duì)應(yīng)的微小凸部的模具(成形 模具),通過納米壓印方法或電鑄方法來翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印所述單位光學(xué)元件的形狀(專利文獻(xiàn)1)。 另外,作為制作凸型微鏡陣列的方法,提出了這樣的方法:使用具有許多與各凸?fàn)顔挝还鈱W(xué) 元件的形狀相對(duì)應(yīng)的微小模腔(凹部)的模具(壓模),通過注塑成形或熱壓成形在基板上 以規(guī)定間距形成許多微小棱柱(專利文獻(xiàn)2)。
[0008] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0009] 專利f獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :國(guó)際公開第W02007/116639號(hào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011 - 191404號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 發(fā)明要解決的問是頁
[0013] 然而,在使用所述成形模具、壓模的微鏡陣列的制法中,在成形后,需要進(jìn)行脫模 (起模)工序。這樣的脫模工序的存在不僅導(dǎo)致制造過程繁雜,而且制作成的各單位光學(xué)元 件與所述成形模具等粘連在一起,在脫模時(shí),該單位光學(xué)元件的一部分發(fā)生剝離或缺損,而 導(dǎo)致陣列產(chǎn)生缺陷,因此還容易成為無法得到清晰的映像這樣的問題的原因。因此,摸索一 種代替這些結(jié)構(gòu)的微鏡陣列的結(jié)構(gòu)以及不使用成形模具的新制法。
[0014] 本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做成的,其目的在于提供一種能夠結(jié)成明亮且高亮度 的圖像的微鏡陣列、用于該微鏡陣列的光學(xué)元件以及能夠在不經(jīng)過脫模/起模的過程的情 況下以低成本制造陣列的微鏡陣列的制法。
[0015] 用于解決問題的方案
[0016] 為了達(dá)到所述目的,本發(fā)明的第1技術(shù)方案是一種微鏡陣列,該微鏡陣列用于將 配置在平板狀的光學(xué)元件的一面?zhèn)鹊谋煌队拔锏溺R像成像于相對(duì)于該光學(xué)元件的元件面 與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置,其中,將兩個(gè)在透明的平板狀基板的一面通 過使用旋轉(zhuǎn)刀的切割加工以規(guī)定間隔形成有多個(gè)相互平行的直線狀槽的光學(xué)元件以各光 學(xué)兀件的直線狀槽的延伸方向在俯視時(shí)彼此正交的方式按下述(A)?(C)中任一形態(tài)重 疊,在該狀態(tài)下,該兩個(gè)光學(xué)元件構(gòu)成一組。
[0017] (A) -光學(xué)元件的形成有直線狀槽的表面與另一光學(xué)元件的沒有形成槽的背面抵 接的形態(tài)。
[0018] (B)各光學(xué)元件的形成有直線狀槽的表面彼此抵接的形態(tài)。
[0019] (C)各光學(xué)元件的沒有形成槽的背面彼此抵接的形態(tài)。
[0020] 另外,本發(fā)明的第2技術(shù)方案是一種微鏡陣列,該微鏡陣列用于將配置在平板狀 的光學(xué)元件的一面?zhèn)鹊谋煌队拔锏溺R像成像于相對(duì)于該光學(xué)元件的元件面與該一面?zhèn)瘸?面對(duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置,其中,在構(gòu)成所述光學(xué)元件的一個(gè)透明的平板狀基板的一 面和與該一面相反的一側(cè)的另一面,分別通過使用旋轉(zhuǎn)刀的切割加工以這樣的方式并以規(guī) 定間隔形成有多個(gè)相互平行的直線狀槽:表面?zhèn)鹊闹本€狀槽與背面?zhèn)鹊闹本€狀槽在俯視時(shí) 彼此正交。
[0021] 另外,為了達(dá)到相同的目的,本發(fā)明的第3技術(shù)方案是一種微鏡陣列的制法,該微 鏡陣列的制法是用于制造所述第1技術(shù)方案所記載的微鏡陣列的方法,其中,該微鏡陣列 的制法包括如下工序:準(zhǔn)備透明的平板狀的基板的工序;將該基板安裝于切割加工機(jī)的加 工臺(tái)的規(guī)定位置的工序;利用旋轉(zhuǎn)刀在所述基板的一面以規(guī)定間隔依次形成多個(gè)相互平行 的直線狀槽的工序;將兩個(gè)形成有所述直線狀槽的基板以各基板的直線狀槽的延伸方向在 俯視時(shí)彼此正交的方式按下述(D)?(F)中任一重疊方法進(jìn)行重疊而構(gòu)成一組的工序。
[0022] (D)使一基板的形成有直線狀槽的表面與另一基板的沒有形成槽的背面對(duì)齊、重 疊的重疊方法。
[0023] (E)使各基板的形成有直線狀槽的表面彼此對(duì)齊、重疊的重疊方法。
[0024] (F)使各基板的沒有形成槽的背面彼此對(duì)齊、重疊的重疊方法。
[0025] 此外,本發(fā)明的第4技術(shù)方案是一種微鏡陣列的制法,該微鏡陣列的制法是用于 制造所述第2技術(shù)方案所記載的微鏡陣列的方法,其中,該微鏡陣列的制法包括如下工序: 準(zhǔn)備透明的平板狀的基板的工序;將該基板安裝于切割加工機(jī)的加工臺(tái)的規(guī)定位置的工 序;利用旋轉(zhuǎn)刀在所述基板的一面以規(guī)定間隔依次形成多個(gè)相互平行的直線狀槽的工序; 將該基板從所述加工臺(tái)上暫時(shí)卸下、使該基板表背翻轉(zhuǎn)之后將該基板再次安裝于該加工臺(tái) 的規(guī)定位置的工序;利用旋轉(zhuǎn)刀在所述基板的另一面沿與一面?zhèn)鹊闹本€狀槽在俯視時(shí)正交 的方向以規(guī)定間隔依次形成與所述一面的情況相同的多個(gè)相互平行的直線狀槽的工序。
[0026] 另外,本發(fā)明的第5技術(shù)方案是一種微鏡陣列用光學(xué)元件,在透明的平板狀基板 的一表面以規(guī)定間隔形成有多個(gè)相互平行的直線狀槽,本發(fā)明的第6技術(shù)方案是一種微鏡 陣列,該微鏡陣列是通過將兩個(gè)該光學(xué)元件上下重疊而構(gòu)成的。
[0027] S卩,作為提高微鏡陣列的制造效率的加工方法,本發(fā)明人打破了所述以往的利用 使用模具、壓模等的模具成形法這樣的技術(shù)常識(shí),考慮利用能夠雕刻加工精密的槽的切割 加工并進(jìn)行了實(shí)施。結(jié)果,取得了這樣的成功:與以往的制法相比,能夠以低成本且高收率 得到能夠結(jié)成明亮且清晰的圖像的微鏡陣列。
[0028] 發(fā)明的效果
[0029] 如以上那樣,在本發(fā)明的第1技術(shù)方案的微鏡陣列中,基板上的直線狀槽通過使 用旋轉(zhuǎn)刀的切割加工形成,因此構(gòu)成這些各槽的兩側(cè)的壁面(側(cè)面)形成為光反射性的垂 直面(鏡面,即構(gòu)成后述角反射器的一鏡面)。另外,在一個(gè)基板上以規(guī)定間隔形成有多個(gè) 平行的所述直線狀槽,以所述(A)?(C)中任一形態(tài)使一個(gè)基板以沿水平方向旋轉(zhuǎn)90°后 的狀態(tài)重疊于另一個(gè)基板而構(gòu)成一組。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在沿基板表背方向(上下方向)俯視 觀察時(shí),一基板側(cè)的直線狀槽的組和另一基板側(cè)的直線狀槽的組呈彼此正交的格子狀,在 所述槽的組彼此的交叉部位分別形成有許多由在上下方向上分離的兩個(gè)鏡面構(gòu)成的"角反 射器"。另外,這些角反射器使從所述基板(光學(xué)元件)的一面?zhèn)热肷涞墓庠跇?gòu)成各角反射 器的兩個(gè)鏡面各反射一次,并使反射后的光向另一面?zhèn)韧高^。由此,本發(fā)明的第1技術(shù)方案 的微鏡陣列能夠?qū)⑴渲迷谒龌宓囊幻鎮(zhèn)鹊谋煌队拔锏溺R像明亮且清晰地成像于相對(duì) 于該基板與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置。
[0030] 另外,在本發(fā)明的第2技術(shù)方案的微鏡陣列中,在沿基板表背方向(上下方向)俯 視觀察時(shí),分別形成于一個(gè)基板的一面和與該一面相反的一側(cè)的另一面(表面和背面)的 直線狀槽組呈彼此正交的格子狀,在這些槽組彼此的交叉部位分別形成有許多與所述第1 技術(shù)方案的微鏡陣列的情況相同的由在上下方向上分離的兩個(gè)鏡面構(gòu)成的"角反射器"。因 而,該微鏡陣列也使從所述基板(光學(xué)元件)的一面?zhèn)热肷涞墓庠跇?gòu)成各角反射器的兩個(gè) 鏡面各反射一次,并使反射后的光向另一面?zhèn)韧高^。由此,本發(fā)明的第2技術(shù)方案的微鏡陣 列能夠?qū)⑴渲迷谒龌宓囊幻鎮(zhèn)鹊谋煌队拔锏溺R像明亮且清晰地成像于相對(duì)于該基板 與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置。
[0031] 接著,本發(fā)明的第3技術(shù)方案的微鏡陣列的制法具有這樣的工序:通過使用旋轉(zhuǎn) 刀的切割加工在基板上形成用于構(gòu)成所述角反射器的直線狀槽,之后,利用所述(D)?(F) 中任一重疊方法將這些基板重疊而作為一組。由此,所述微鏡陣列的制法能夠精度良好且 有效地形成具有所述直線狀槽的光學(xué)元件和微鏡陣列,并且與以往的制法相比,能夠以低 成本容易地制造微鏡陣列。而且,所述微鏡陣列的制法沒有脫模(起模)等容易給陣列帶 來損傷的工序,因此能夠提高陣列和構(gòu)成該陣列的光學(xué)元件的制造成品率(收率)。并且, 通過所述切割進(jìn)行的槽加工能夠通過以下方法來比較簡(jiǎn)單地調(diào)整光學(xué)元件的光學(xué)性能:改 變槽的間隔(間距)、深度;提高光反射面(鏡面)的高寬比〔高度(基板厚度方向上的長(zhǎng) 度)H與寬度(基板水平方向上的寬度)W之比〕等。由此,還具有陣列設(shè)計(jì)的自由度提高這 樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0032] 另外,本發(fā)明的第4技術(shù)方案的微鏡陣列的制法也是通過使用旋轉(zhuǎn)刀的切割加工 分別在基板的一面(表面)側(cè)和與該一面(表面)側(cè)相反的一側(cè)的另一面(背面)側(cè)形成 用于構(gòu)成所述角反射器的直線狀槽,因此能夠精度良好且有效地形成該直線狀槽。由此,與 所述第3技術(shù)方案的微鏡陣列的制法同樣,與以往的制法相比,能夠以低成本容易地制造 微鏡陣列。并且,沒有脫模(起模)等容易給陣列帶來損傷的工序,因此能夠提高陣列和構(gòu) 成該陣列的光學(xué)元件的制造成品率(收率),并且在能夠通過改變槽的間隔(間距)、深度 等而比較簡(jiǎn)單地調(diào)整光學(xué)元件的光學(xué)性能這一點(diǎn)上也是同樣的。
[0033] 另外,對(duì)于所述微鏡陣列所使用的光學(xué)元件(光學(xué)元件單體),在透明的平板狀基 板的一表面以規(guī)定間隔形成有多個(gè)相互平行的直線狀槽,其中,優(yōu)選使用所述直線狀槽同 與該直線狀槽相鄰的直線狀槽之間的基板表面部分的從槽底算起的高度(H)與該基板表 面部分的寬度(W)之比"高度H/寬度W"(所述高寬比)為3.0以上的光學(xué)元件。另外,將 兩個(gè)所述那樣的光學(xué)元件上下重疊而構(gòu)成的微鏡陣列能夠?qū)⒈煌队拔锏溺R像更明亮且更 清晰地成像于相對(duì)于該基板與該被投影物的鏡像呈面對(duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的微鏡陣列的構(gòu)造的立體圖。
[0035] 圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的微鏡陣列的分解立體圖。
[0036] 圖3是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的微鏡陣列的構(gòu)造的立體圖。
[0037] 圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的微鏡陣列的分解立體圖。
[0038] 圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的微鏡陣列的構(gòu)造的立體圖。
[0039] 圖6是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的微鏡陣列的分解立體圖。
[0040] 圖7是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的微鏡陣列的構(gòu)造的立體圖。
[0041] 圖8的(a)是從上下方向觀察本發(fā)明的微鏡陣列內(nèi)部的角反射器部分而得到的俯 視圖,圖8的(b)是表示該角反射器的一個(gè)(一對(duì))立體構(gòu)造的示意圖。
[0042] 圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式的微鏡陣列的制法中使用的切割加工機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0043] 圖10是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例的鏡像的投影實(shí)驗(yàn)的方法的示意圖。
[0044] 圖11是通過攝像機(jī)拍攝本發(fā)明的實(shí)施例的空間像(文字)的樣子而得到的參考 照片。
[0045] 圖12是放大表示以往的凹型微鏡陣列的構(gòu)造的示意圖。
[0046] 圖13是放大表示以往的凸型微鏡陣列的構(gòu)造的放大示意圖。
[0047] 圖14是用于說明微鏡陣列所進(jìn)行的鏡像的成像樣式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 接著,基于附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0049] 圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的微鏡陣列的構(gòu)造的立體圖,圖2是該微鏡陣 列的分解立體圖。此外,為了容易理解設(shè)在基板(1、Γ )上的各直線狀的槽(附加的附圖 標(biāo)記g)的構(gòu)造,而對(duì)該槽進(jìn)行了放大圖示(以下的圖也同樣。)。另外,將形成有槽(g)的 面作為"表(日文:杉? ? )面"側(cè)(附加的附圖標(biāo)記a),將沒有形成槽(g)的面作為"背 (日文:)^ )面"側(cè)(附加的附圖標(biāo)記b),將基板的槽(g)的雕刻未達(dá)到的平板狀部位作 為板狀部(附加的附圖標(biāo)記c),以此進(jìn)行說明。
[0050] 圖1所示的本發(fā)明的第1實(shí)施方式的微鏡陣列10形成為這樣的"成像光學(xué)元件", 該"成像光學(xué)元件"用于將配置在陣列10的一面?zhèn)龋ū砻鍵Oa側(cè)或背面IOb側(cè))的被投影 物的鏡像成像于相對(duì)于該陣列10的元件面P與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)龋ū趁鍵Ob 側(cè)或表面IOa側(cè))的空間位置。對(duì)于構(gòu)成該微鏡陣列10的各光學(xué)元件(基板1、1'),如圖 2所示,在透明的平板狀的基板1、1'的上側(cè)的表面la、l' a通過使用后述的旋轉(zhuǎn)刀(J)的 切割加工而以規(guī)定間隔形成有多個(gè)相互平行的直線狀的槽Ig或槽l'g。另外,對(duì)于所述微 鏡陣列10,使用這些相同形狀的兩個(gè)光學(xué)元件(基板1、1'),以設(shè)在各基板1、1'上的各槽 Ig和槽1 ' g所延伸的連續(xù)方向在俯視時(shí)彼此正交的方式使上側(cè)的一基板1 '相對(duì)于下側(cè)的 另一基板1旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)下,使上側(cè)的基板Γ的沒有形成槽Γ g的背面Γ b(板 狀部Γ C)抵接于下側(cè)的基板1的形成有槽Ig的表面la,而使這些基板1、1'彼此上下重 疊,從而構(gòu)成一組陣列。這是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的微鏡陣列10的特征。
[0051] 對(duì)所述微鏡陣列10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明,構(gòu)成各光學(xué)元件的基板1、1'(形成槽 lg、Tg之前的基板)是用于雕刻加工所述直線狀的槽lg、Tg的基體,例如由玻璃、丙烯酸 樹脂等可見光的透過率為80%以上的材料形成。該基板1、1'通常為具有一定厚度的硬質(zhì) 的板狀(厚度大致為0. 5mm?10. Omm),在其上表面(表面la、Γ a)通過切割加工而雕刻形 成有所述直線狀的各槽lg、l'g。此外,所述直線狀的槽Ig同與其相鄰的槽Ig之間的未雕 刻形成有槽的基板表面部分由于相鄰的槽的形成而成為朝向基板1的一面突出的凸部(凸 條部或凸條部位)。并且,所述各槽lg、Γ g的雕刻未達(dá)到的平板狀部位(板狀部lc、Γ c) 成為由于雕刻而殘留并形成在各槽lg、l' g之間的所述凸條部的支承基臺(tái)。
[0052] 所述基板1、1'上的槽lg、l'g是利用切割加工機(jī)的旋轉(zhuǎn)刀(參照?qǐng)D9中的切割刀 片J等)形成的,并以沿一方向以規(guī)定間隔(間距)且相互平行的方式形成于基板1、1'的 加工對(duì)象面(表面)。此外,構(gòu)成這些槽lg、l'g的側(cè)面(壁面)是通過使用所述旋轉(zhuǎn)刀的 切割加工而形成的,因此該側(cè)面(壁面)形成為光反射性的垂直面(鏡面)。在此,在本發(fā) 明中主旨是,對(duì)于垂直面,既包括是與基板底面(或槽底面)嚴(yán)格垂直的面的情況,還包括 相對(duì)于基板底面立起的立起角度稍微(例如大致2°以下)偏移的情況,只要光反射性為大 致相同程度即可。
[0053] 另外,對(duì)于通過使用切割刀片J的雕刻加工而得到的槽lg、l' g,雖然還取決于 所述刀片J的厚度(端面之間的總厚度),但通常在使用厚度大致為〇. 〇15mm(15 μ m)? 0. 3mm (300 μ m)的刀片J的情況下,能夠形成槽寬(G)大約為20 μ m?350 μ m、槽深(H)大 致為約50μπι?500μπι的槽lg、l'g,沒有形成這些槽lg、l'g的其余區(qū)域(凸條部)呈寬 度(W)大約為50 μ m?300 μ m、高度⑶大致為約50 μ m?500 μ m(與槽的深度相同)的 平行的肋狀。
[0054] 另外,對(duì)于形成有所述直線狀的各槽lg、l'g的兩個(gè)基板1、1',在如圖2所示那樣 使上側(cè)的一基板Γ相對(duì)于下側(cè)的另一基板1水平旋轉(zhuǎn)90°后的狀態(tài)(即、下側(cè)的基板1 與上側(cè)的基板Γ的相位相差90°的狀態(tài))下,使上側(cè)的基板Γ的背面Γ b(板狀部Γ C 的下側(cè)面)與下側(cè)的基板1的表面Ia(上側(cè)面)抵接、重疊,從而構(gòu)成圖1那樣的一組(一 體)微鏡陣列10〔所述(A)的形態(tài)〕。此時(shí),如所述那樣,下側(cè)的基板1與上側(cè)的基板Γ的 相位相差90°,因此形成為相同形狀的基板1和基板Γ的各槽lg、l'g成為在俯視時(shí)槽 lg、l' g的延伸方向(連續(xù)方向)彼此正交的配置〔從立體角度而言為"扭轉(zhuǎn)的位置",參照 圖8的(b)〕。
[0055] 在該狀態(tài)下,在沿基板表背方向(上下方向)觀察所述微鏡陣列10時(shí)〔參照?qǐng)D8 的(a)〕,上側(cè)的基板Γ的各槽Γ g與下側(cè)的基板1的各槽Ig在俯視時(shí)呈彼此正交的格子 狀,在它們的交叉部位分別形成有由上側(cè)的基板Γ的各槽Tg的光反射性的垂直面(鏡面 K2)和下側(cè)的基板1的各槽Ig的光反射性的垂直面(鏡面Kl)構(gòu)成的角反射器〔在上下方 向上分離的角反射器,圖8的(b)〕。
[0056] 根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),所述微鏡陣列10使從所述陣列10的一面?zhèn)热肷涞墓庠诨濡?的各槽Γ g的光反射性的垂直面(鏡面)和基板1的各槽Ig的光反射性的垂直面(鏡面) 各反射一次,反射后的光向另一面?zhèn)韧高^。由此,本第1實(shí)施方式的微鏡陣列10能夠如圖 14那樣將配置在陣列10的一面?zhèn)鹊谋煌队拔锏溺R像成像于相對(duì)于該陣列10與該一面?zhèn)瘸?面對(duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置。
[0057] 另外,與以往產(chǎn)品相比,對(duì)于如所述那樣使基板1、1'重疊時(shí)形成的各角反射器,構(gòu) 成各角反射器的光反射性的垂直面(在垂直方向上分離的各鏡面K1、K2)的外觀上的假想 高寬比〔高度(基板厚度方向上的長(zhǎng)度)H與寬度(凸條部在基板水平方向上的寬度)W之 比=H/W,參照?qǐng)D8的(b)〕較大,因此在所述鏡面反射較多的光,能夠投影出明亮且清晰的 鏡像(關(guān)于"圖8"和"假想高寬比",通過后述詳細(xì)地說明。)。
[0058] 另外,構(gòu)成所述微鏡陣列的光學(xué)元件(光學(xué)元件單體)也能夠通過除之前說明的 使用旋轉(zhuǎn)刀的切割加工以外的方法制作。但是,對(duì)于高高寬比(高度H/寬度W為3.0以 上)的光學(xué)元件的有效的制作,優(yōu)選采用使用旋轉(zhuǎn)刀的切割加工。
[0059] 另外,對(duì)于構(gòu)成所述微鏡陣列的上下兩個(gè)光學(xué)元件,優(yōu)選將相同規(guī)格(相同標(biāo)準(zhǔn)) 的光學(xué)元件以表一背、背一表等方式重疊來進(jìn)行使用,但若不考慮光反射效率的降低,則還 能夠?qū)⒉蹖挕㈤g距、凸條部的高度等不同的不同規(guī)格(不同形狀)的光學(xué)元件重疊來進(jìn)行使 用。
[0060] 接著,說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
[0061] 圖3是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的微鏡陣列的構(gòu)造的立體圖,圖4是該微鏡陣 列的分解立體圖。
[0062] 圖3所示的本發(fā)明的第2實(shí)施方式的微鏡陣列20也形成為這樣的"成像光學(xué)元 件":該"成像光學(xué)元件"用于將配置在陣列20的一面?zhèn)龋ū砻?0a側(cè)或背面20b側(cè))的被 投影物的鏡像成像于相對(duì)于該陣列20的元件面P與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)龋ū趁?20b側(cè)或表面20a側(cè))的空間位置。構(gòu)成該微鏡陣列20的各光學(xué)元件也與所述第1實(shí)施方 式同樣地,在透明的平板狀的基板1、1'的表面la、l' a通過使用后述的旋轉(zhuǎn)刀(J)的切割 加工而以規(guī)定間隔形成有多個(gè)相互平行的直線狀的槽Ig或槽l'g。此外,各光學(xué)元件(基 板1、1')的構(gòu)造與在第1實(shí)施方式中使用的基板1、1'的構(gòu)造相同,因此省略詳細(xì)的說明。
[0063] 該第2實(shí)施方式的微鏡陣列20與第1實(shí)施方式的微鏡陣列10的不同點(diǎn)在于,如圖 4所示,使上側(cè)的一基板Γ的表背(上下)翻轉(zhuǎn),從而使形成有槽Γ g的表面Γ a朝向下 方來進(jìn)行使用。即,所述微鏡陣列20通過以下方式構(gòu)成圖3那樣的一組陣列20〔所述(B) 的形態(tài)〕:使用兩個(gè)相同形狀的光學(xué)元件(基板1、1'),如圖4那樣,使上側(cè)的一基板Γ表 背翻轉(zhuǎn),并使該基板Γ相對(duì)于下側(cè)的另一基板1旋轉(zhuǎn)了 90°,在該狀態(tài)下,以使下側(cè)的基板 1的形成有槽Ig的表面Ia抵接于上側(cè)的基板Γ的形成有槽Γ g的表面Γ a、且設(shè)在各基 板1、1'上的各槽Ig和槽Γ g的延伸方向在俯視時(shí)彼此正交的方式將這些基板1、1'彼此 上下重疊。這是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的微鏡陣列20的特征。
[0064] 采用所述結(jié)構(gòu),下側(cè)的基板1與上側(cè)的基板Γ的相位也相差90°,因此形成為相 同形狀的基板1和基板1'的各槽lg、l' g如圖3那樣成為槽lg、l' g的延伸方向在俯視時(shí) 彼此正交的配置〔從立體角度而言為"扭轉(zhuǎn)的位置",圖8的(b)〕。因此,在沿基板表背方 向(上下方向)觀察所述微鏡陣列20時(shí),上側(cè)的基板Γ的各槽Γ g與下側(cè)的基板1的各 槽Ig在俯視時(shí)呈彼此正交的格子狀,在它們的交叉部位分別形成有由上側(cè)的基板Γ的各 槽Γ g的光反射性的垂直面(鏡面)和下側(cè)的基板1的各槽Ig的光反射性的垂直面(鏡 面)構(gòu)成的角反射器〔圖8的(a)〕。
[0065] 因而,在第2實(shí)施方式的微鏡陣列20的情況下,也是,從所述陣列20的一面?zhèn)热?射的光在基板Γ的各槽Tg的光反射性的垂直面(鏡面)和基板1的各槽Ig的光反射性 的垂直面(鏡面)各反射一次,反射后的光向另一面?zhèn)韧高^。由此,本第2實(shí)施方式的微鏡 陣列20也能夠如圖14那樣將配置在陣列20的一面?zhèn)鹊谋煌队拔锏溺R像成像于相對(duì)于該 陣列20與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置。另外,所述角反射器的各光反射性的 垂直面(鏡面)的高寬比〔外觀上的假想高寬比、H/W,圖8的(b)〕較大,因此,與以往產(chǎn)品 相比,與所述第1實(shí)施方式同樣地,能夠投影出明亮且清晰的鏡像。
[0066] 另外,對(duì)于所述第2實(shí)施方式的微鏡陣列20,也能夠使各光學(xué)元件(基板1、1') 以位置調(diào)換(相反)的方式進(jìn)行重疊。圖5是表示這樣形成的第3實(shí)施方式的微鏡陣列30 的構(gòu)造的立體圖,圖6是所述微鏡陣列30的分解立體圖。
[0067] 如該圖那樣,第3實(shí)施方式的微鏡陣列30通過以下方式構(gòu)成一組陣列30〔所述 (C)的形態(tài)〕:使用兩個(gè)相同形狀的光學(xué)元件,使下側(cè)的一基板Γ表背翻轉(zhuǎn),使該基板Γ相 對(duì)于上側(cè)的另一基板1旋轉(zhuǎn)了 90°,在該狀態(tài)下,以使上側(cè)的基板1的背面Ib (板狀部Ic 的下側(cè)面)與下側(cè)的基板Γ的背面Γ M板狀部Γ c的上側(cè)面)對(duì)接、且設(shè)在各基板1、 Γ上的各槽Ig和槽Γ g的延伸方向在俯視時(shí)彼此正交的方式將這些基板1、1'彼此上下 重疊。
[0068] 采用所述第3實(shí)施方式的微鏡陣列30的結(jié)構(gòu),基板1和基板Γ的各槽lg、l' g 也配置為在俯視時(shí)呈槽lg、r g的延伸方向彼此正交的格子狀,因此在它們的交叉部位分 別形成有由上側(cè)的基板1的各槽Ig的光反射性的垂直面(鏡面)和下側(cè)的基板Γ的各槽 Γ g的光反射性的垂直面(鏡面)構(gòu)成的角反射器〔圖8的(a)〕,從而能夠?qū)崿F(xiàn)與所述微 鏡陣列20同樣的效果。另外,能夠增大所述角反射器的各光反射性的垂直面(鏡面)的高 寬比〔外觀上的假想高寬比、H/W,圖8的(b)〕這一點(diǎn)也與所述第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方 式相同。
[0069] 接著,說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式。
[0070] 圖7是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的微鏡陣列的構(gòu)造的立體圖。
[0071] 圖7所示的本發(fā)明的第4實(shí)施方式的微鏡陣列40也形成為這樣的"成像光學(xué)元 件":該"成像光學(xué)元件"用于將配置在陣列40的一面?zhèn)龋ū砻?0a側(cè)或背面40b側(cè))的被 投影物的鏡像成像于相對(duì)于該陣列40的元件面P與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)龋ū趁?40b側(cè)或表面40a側(cè))的空間位置。所述第1實(shí)施方式的微鏡陣列10?第3實(shí)施方式的微 鏡陣列10、20是通過使用兩個(gè)在一面加工有直線狀的槽(g)的基板1、1'而構(gòu)成的,相對(duì)于 此,該第4實(shí)施方式的微鏡陣列40由一個(gè)基板2 (光學(xué)元件)構(gòu)成。
[0072] S卩、對(duì)于所述微鏡陣列40 (光學(xué)元件),如圖7所示,在透明的平板狀的基板2的上 側(cè)的表面2a和下側(cè)的背面2b分別通過使用后述的旋轉(zhuǎn)刀(J)的切割加工而以規(guī)定間隔形 成有多個(gè)彼此平行的直線狀的槽2g和槽2g',這些表面2a側(cè)的各槽2g和背面2b側(cè)的各槽 2g'配置為在俯視時(shí)其形成方向(連續(xù)方向)彼此正交。這是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的微 鏡陣列40的特征。
[0073] 構(gòu)成所述微鏡陣列40 (光學(xué)元件)的基板2 (形成槽2g、2g'之前的基板)與所述 基板1同樣地是用于雕刻加工直線狀的槽(g)的基體,例如由玻璃、丙烯酸樹脂等可見光的 透過率為80%以上的材料(光學(xué)元件材料)形成。該基板2通常為具有一定厚度的硬質(zhì)的 板狀(厚度大致為〇. 5_?10. Omm),在其上面(表面2a)通過切割加工而雕刻形成有所 述直線狀的各槽2g、2g'。此外,所述各槽2g、2g'的雕刻未達(dá)到的平板狀部位(板狀部2c) 成為由于雕刻而殘留并形成在各槽2g、2g'之間的凸條部位的支承基臺(tái)。
[0074] 另外,基板2的槽2g、2g'是利用切割加工機(jī)的旋轉(zhuǎn)刀(參照?qǐng)D9中的切割刀片J) 形成的,并分別以沿一方向以規(guī)定間隔(間距)且相互平行的方式形成于基板2的加工對(duì) 象面(表面2a、背面2b)。這樣的雙面加工能夠通過這樣實(shí)施:在一面(例如表面2a)形成 槽2g之后,從切割加工機(jī)上暫時(shí)卸下所述基板2,以使基板2以表背(上下)翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài) 安裝基板2,并且在基板2的另一面(背面2b)以與所述一面(表面2a)側(cè)之間改變90° 相位的方式(沿在俯視時(shí)與表面2a側(cè)的槽2g正交的方向)形成與所述一面(表面2a)的 情況相同的多個(gè)相互平行的直線狀槽2g'。
[0075] 另外,與所述第1實(shí)施方式?第3實(shí)施方式同樣,構(gòu)成各槽2g、2g'的側(cè)面(壁面) 是通過使用所述旋轉(zhuǎn)刀的切割加工而形成的,因此該側(cè)面(壁面)構(gòu)成光反射性的垂直面 (鏡面)。另外,對(duì)于通過使用切割刀片J的雕刻加工而得到的槽2g、2g'的槽寬,雖然還取決 于所述刀片J的厚度(端面之間的總厚度),但通常在使用厚度大致為〇. 〇15mm(15 μ m)? 0. 3mm(300 μ m)的刀片J的情況下,能夠形成槽寬(G)大約為20 μ m?350 μ m的寬度、槽深 (H)大致為約50 μ m?500 μ m的槽2g、2g',沒有形成這些槽2g、2g'的其余區(qū)域(凸條部 位)呈寬度(W)大約為50 μ m?300 μ m、高度⑶大約為50 μ m?500 μ m(與槽的深度相 同)的平行的肋狀。
[0076] 采用以上的結(jié)構(gòu),也是,在沿基板表背方向(上下方向)觀察所述微鏡陣列40時(shí), 上側(cè)(表面40a側(cè))的各槽2g與下側(cè)(背面40b側(cè))的各槽2g'在俯視時(shí)呈彼此正交的 格子狀,在它們的交叉部位分別形成有由表面40a側(cè)的各槽2g的光反射性的垂直面(鏡 面)和背面40b側(cè)的各槽2g'的光反射性的垂直面(鏡面)構(gòu)成的角反射器〔圖8的(a)〕。 因而,在第4實(shí)施方式的微鏡陣列40的情況下,也是,從所述陣列40的一面?zhèn)热肷涞墓庠?表面40a側(cè)的鏡面和背面40b側(cè)的鏡面各反射一次,反射后的光向另一面?zhèn)韧高^〔圖8的 (b)〕。由此,本第4實(shí)施方式的微鏡陣列40也能夠如圖14那樣將配置在陣列40的一面?zhèn)?的被投影物的鏡像成像于相對(duì)于該陣列40與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置。
[0077] 另外,在所述微鏡陣列40的情況下,所述角反射器的各光反射性的垂直面(鏡面) 的高寬比(外觀上的假想高寬比、H/W圖8的(b)))也變大,因此,與以往產(chǎn)品相比,能夠投 影出明亮且清晰的鏡像。
[0078] 此外,所述微鏡陣列40是在一個(gè)基板2的表面、背面形成所述槽2g、2g',因此具有 這樣的特征:上側(cè)(表面40a側(cè))的鏡面與下側(cè)(背面40b側(cè))的鏡面在垂直方向上的距 離較近,從而容易得到比較明亮的鏡像。并且,與其他例的微鏡陣列相比,還具有能夠?qū)㈥?列自身(總厚度)構(gòu)成得較薄這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0079] 接著,說明所述各實(shí)施方式的鏡像的成像樣式。
[0080] 圖8的(a)是沿上下方向觀察本發(fā)明的微鏡陣列內(nèi)部的角反射器部分而得到的俯 視圖,圖8的(b)是表示該角反射器的一個(gè)(一對(duì))立體構(gòu)造的示意圖。另外,在圖8的 (b)中,作為所述各實(shí)施方式的代表,以形成有槽(附加的附圖標(biāo)記g)的表面(附加的附圖 標(biāo)記a)彼此抵接而形成的第2實(shí)施方式(圖3、圖4)的微鏡陣列(20)的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),省略 掉基板(1、Γ )的板狀部(lc、l' c)和槽(lg、l' g)部的圖示,并且為了容易觀察主要部分 的結(jié)構(gòu)(角反射器的上下分離的鏡面K1、K2),而僅示意性地圖示了許多凸條部位(各槽之 間的未加工部分la、l' a)中的、處于在俯視時(shí)槽(凸條)的延伸方向彼此正交的配置(從 立體角度而言為"扭轉(zhuǎn)的位置")的上下各一條(上側(cè)的基板1'側(cè)和下側(cè)的基板1側(cè)各一 個(gè))的交叉部分。
[0081] 另外,在所述其他實(shí)施方式(第1、第3、第4)中,還存在這樣的情況:在這些凸條 部位(上側(cè)的l'a、下側(cè)的la)之間夾持有基板的板狀部(1 C、1'C、2C)等,所述各鏡面K1、 K2之間的上下距離進(jìn)一步擴(kuò)大,但原理上能夠視為相同結(jié)構(gòu)的角反射器,在俯視時(shí)也為與 所述同樣的圖8的(a)那樣。
[0082] 在所述微鏡陣列(20)的情況下,也與圖14所示的以往例同樣地,在從微鏡陣列的 一面(表或背)側(cè)入射的光通過陣列時(shí),在沿上下方向觀察陣列時(shí),如圖8的(a)那樣,入 射的光(雙點(diǎn)劃線)在夾著一個(gè)角(假想角部)的兩個(gè)鏡面(K1、K2)各反射一次(合計(jì)兩 次),該反射兩次后的光(通過光)將被投影物M的鏡像(翻轉(zhuǎn)像Μ')成像于所述陣列的 另一面?zhèn)鹊目臻g位置(相對(duì)于元件面呈面對(duì)稱的位置)。
[0083] 在從立體(三維)角度對(duì)其進(jìn)行觀察時(shí),如圖8的(b)那樣,在本發(fā)明的微鏡陣列 (20)中,各單位光學(xué)元件的一光反射面〔形成于下側(cè)的凸條(Ia)的內(nèi)壁面(鏡面)的假想 區(qū)域:K1〕與另一光反射面〔形成于上側(cè)的凸條(Γ a)的內(nèi)壁面(鏡面)的假想?yún)^(qū)域:K2〕 配置為在上下方向上隔有距離(扭轉(zhuǎn)的位置關(guān)系),因此從所述陣列的一面(圖中靠被投影 物M的下表面)入射到下側(cè)的凸條(Ia)內(nèi)的光(雙點(diǎn)劃線)在所述下側(cè)的鏡面(區(qū)域)K1 反射一次,接著在進(jìn)入了的上側(cè)的凸條(1' a)內(nèi)的鏡面(區(qū)域)K2反射第二次,之后,朝向 相對(duì)于元件面(所述各凸條la、l'a之間的抵接面Τ)呈面對(duì)稱的方向從所述陣列的另一面 (靠翻轉(zhuǎn)像M'的上表面)射出〔參照?qǐng)D8的(a)和圖14〕。
[0084] 在采用所述那樣的鏡像的成像樣式的微鏡陣列的情況下,認(rèn)為其鏡像(翻轉(zhuǎn)像 M')的明亮度、清晰度與通過(透過)所述元件面(各凸條la、l' a之間的抵接面T)的光 量成正比。即,在所述陣列內(nèi)反射兩次并通過所述陣列的光的量(通過光量)受分別與所 述元件面(T)相鄰的各鏡面(區(qū)域)K1、K2的大?。ㄓ行娣e)、光反射率影響,特別是,在 反射面(鏡面與空氣層之間的界面)的光反射為全反射的情況下,其通過光量與所述各鏡 面(區(qū)域)K1、K2的面積(=所述鏡面的外觀上的"假想高寬比")成正比。
[0085] 在此,采用后述的本發(fā)明的微鏡陣列的制法,所述微鏡陣列的設(shè)計(jì)自由度較高,并 且能夠利用切割刀片J形成期望形狀〔槽寬G和槽G的間距(槽的間隔=凸條部的寬度W) 以及槽深(凸條部的高度Η)〕的單位光學(xué)元件。因而,與以往產(chǎn)品相比,在本發(fā)明的微鏡陣 列和構(gòu)成該微鏡陣列的光學(xué)元件的情況下,能夠增大構(gòu)成各角反射器的光反射性的垂直面 (在垂直方向上分離的各鏡面Κ1、Κ2)的外觀上的有效面積和其假想高寬比〔假想?yún)^(qū)域的高 度(基板厚度方向上的長(zhǎng)度)H與寬度(凸條部在基板水平方向上的寬度)W之比=H/W,參 照?qǐng)D8的(b)〕,由此,能夠投影出明亮且高亮度的清晰的鏡像。
[0086] 另外,對(duì)于通過使用所述切割刀片J的雕刻加工而得到的槽(lg、l' g、2g、2g'等) 的優(yōu)選的形狀,如之前也有所說明那樣為:槽寬G大約為20μπι?350μπι,槽深(H)大致為 約50 μ m?500 μ m。通過這樣得到的沒有形成所述槽的其余區(qū)域(凸條部)的優(yōu)選的形 狀為:基板水平方向上的寬度W大約為50 μ m?300 μ m,基板厚度方向上的高度H大約為 50μπι?500μπι(與槽的深度相同)。另外,在俯視觀察所述陣列(基板)時(shí),"凸條部的寬 度W與槽寬G之比(W/G)"優(yōu)選為1.0以上,更優(yōu)選為3.0以上(光學(xué)元件單體也同樣)。 在該情況下,槽的間距(重復(fù)間距)由"G+W"表示。
[0087] 另外,對(duì)于通過使所述基板(凸條部)重疊而形成的各單位光學(xué)元件(角反射器) 的光反射面(鏡面上的假想?yún)^(qū)域Κ1、Κ2)的理想形狀的"假想高寬比(H/W)",優(yōu)選為1.0以 上,更優(yōu)選為3.0以上〔參照?qǐng)D8的(b)〕。
[0088] 接著,對(duì)制造所述各實(shí)施方式的微鏡陣列以及用于該微鏡陣列的光學(xué)元件的方法 進(jìn)行說明。
[0089] 圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式的微鏡陣列的制法中使用的切割加工機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。 其中,圖中的附圖標(biāo)記J表示切割刀片(旋轉(zhuǎn)刀),附圖標(biāo)記S表示加工用移動(dòng)臺(tái),附圖標(biāo)記 W表示加工對(duì)象的基板(工件)。
[0090] 所述第1實(shí)施方式的微鏡陣列10的制造是通過這樣進(jìn)行的,即:準(zhǔn)備透明的平板 狀的基板(1),將該基板作為工件W安裝于切割加工機(jī)(參照?qǐng)D9)的加工臺(tái)(移動(dòng)臺(tái)S)的 規(guī)定位置,利用旋轉(zhuǎn)刀(切割刀片J)在所述基板的表面(一面)以規(guī)定間隔依次形成多個(gè) 相互平行的直線狀槽(lg、l' g),接著,使用兩個(gè)形成有所述直線狀槽的基板(光學(xué)元件), 如圖2那樣,以一基板1的表面Ia與另一基板Γ的背面Γ b對(duì)齊、且各基板1、1'的直線 狀槽lg、l'g所延伸的連續(xù)方向在俯視時(shí)彼此正交的方式將基板1與基板Γ重疊而作為一 組。以下,按工序順序?qū)Υ诉M(jìn)行說明。
[0091] 在使用所述切割加工機(jī)(切割鋸)制作微鏡陣列10時(shí),首先,作為欲加工成陣列 10的基板(工件W),準(zhǔn)備例如由丙烯酸樹脂等可見光的透過率為80%以上的材料形成的平 板狀的基板?!不鍦?zhǔn)備工序〕
[0092] 接著,如圖9所示,利用粘合帶或粘合劑等將該基板以加工對(duì)象面朝上(刀片J 偵D的方式粘貼于所述移動(dòng)臺(tái)s上的規(guī)定位置,將該基板作為工件w進(jìn)行安裝固定(臨時(shí) 固定)。其中,也可以是,不使用粘合劑等,而是利用夾盤、虎鉗等來把持工件w?!补ぜ惭b 工序〕
[0093] 接著,使所述移動(dòng)臺(tái)S移動(dòng)至加工開始位置,使所述刀片J高速旋轉(zhuǎn),并使該刀片J 下降至能夠雕刻所述工件W的位置,按照預(yù)先程序設(shè)定好的順序,使所述工件w(移動(dòng)臺(tái)s) 沿水平方向(X軸方向)滑動(dòng)移動(dòng),從而在工件w的加工對(duì)象面(表面)雕刻加工期望深度 (50 μ m?500 μ m)的直線狀槽。
[0094] 若一個(gè)直線狀槽的雕刻操作結(jié)束,則使所述移動(dòng)臺(tái)S移動(dòng)至下一槽的加工開始位 置,再次使所述工件W以規(guī)定輸送速度沿水平方向(X軸方向)滑動(dòng)移動(dòng),從而加工所述下 一槽。并且,沿一方向(y軸方向)以規(guī)定間隔(間距)反復(fù)進(jìn)行該直線狀槽的雕刻加工, 從而沿規(guī)定方向(該時(shí)點(diǎn)的y方向)形成多個(gè)相互平行的直線狀槽(g)?!膊坌纬晒ば颉?[0095] 更詳細(xì)地說明所述切割加工機(jī),該制法中使用的加工機(jī)(參照?qǐng)D9)是被稱作切割 機(jī)或切割鋸等的加工機(jī),包括安裝于高速旋轉(zhuǎn)的軸(未圖示)的頂端的旋轉(zhuǎn)刀(切割刀片 J等金剛石刀片)、用于載置并臨時(shí)固定在加工后成為微鏡陣列的基板(工件W)的加工臺(tái) (移動(dòng)臺(tái)S)、以及用于使該移動(dòng)臺(tái)S與所述刀片J的旋轉(zhuǎn)和上下相對(duì)應(yīng)地沿三軸(X、y、z) 方向移動(dòng)并繞z軸(Θ )旋轉(zhuǎn)的臺(tái)驅(qū)動(dòng)部件等。
[0096] 所述切割刀片J在設(shè)于大致環(huán)狀的極薄外周刃的外周面的刃部(根據(jù)情況的不 同,也可以是左右的側(cè)端面)設(shè)有由小徑的工業(yè)用金剛石形成的磨粒。其中,使用厚度(端 面方向的總厚度)大致為約〇. 〇15mm(15 μ m)?0. 3mm(300 μ m)的刀片J,通過使用該刀片 J的雕刻加工得到的槽(g)的寬度大致為約〇· 〇2mm?0· 35mm。另外,在該例中,使用外周 面(切削刃面)扁平的刀片J,但也可以使用所述切削刃面的截面形狀為三角形、圓形、橢圓 形等的刀片。
[0097] 如圖9那樣,用于臨時(shí)固定所述工件W的移動(dòng)臺(tái)S設(shè)置在能夠至少沿X、y兩軸方 向使位置移動(dòng)(定位)自如的滑動(dòng)件(直動(dòng)式軸承)上,在該例中,構(gòu)成為還能夠沿z軸方 向升降(未圖示)以及繞該z軸(Θ)旋轉(zhuǎn)。另外,各軸向(繞軸)的臺(tái)驅(qū)動(dòng)部件是與通用 的工作機(jī)械等同樣的機(jī)構(gòu),因此不進(jìn)行說明,但使用步進(jìn)馬達(dá)、致動(dòng)器等,能夠進(jìn)行移動(dòng)臺(tái)S 的間歇?jiǎng)幼?、?zhǔn)確的位置控制以及程序設(shè)定好的定度行進(jìn)。另外,根據(jù)切割機(jī)的不同,還存 在這樣的結(jié)構(gòu):多個(gè)所述軸和刀片J在彼此分離的位置或附近配置有多組,能夠同時(shí)雕刻 加工多個(gè)平行槽。
[0098] 另外,也可以是,將所述移動(dòng)臺(tái)S的位置固定,使軸和刀片J的位置沿水平方向移 動(dòng)、旋轉(zhuǎn),從而雕刻與所述同樣的直線狀槽。另外,用于切割刀片J的金剛石磨粒通常是粒 徑大致為#240?#5000的磨粒,但考慮到切割后的光反射面(槽的兩側(cè)壁)的表面粗糙度 (優(yōu)選鏡面),則優(yōu)選磨粒的粒徑為#1000以上。
[0099] 接著,在對(duì)所述工件W的加工對(duì)象面進(jìn)行的槽的雕刻作業(yè)完成預(yù)訂條數(shù)之后,將 該工件W從移動(dòng)臺(tái)S上卸下,設(shè)置新的工件W,反復(fù)進(jìn)行槽的雕刻加工,從而在多個(gè)工件 W (基板)加工相同形狀且相同圖案的直線狀槽。
[0100] 接著,使用兩個(gè)形成有所述直線狀槽的基板(光學(xué)元件),如圖2那樣,以一基板 1的表面Ia與另一基板Γ的背面Γ b對(duì)齊、且各基板1、1'的直線狀槽Ig和槽Γ g的延 伸方向在俯視時(shí)彼此正交的方式將基板1、1'重疊〔所述(D)的重疊方法〕。之后,利用粘接 齊IJ、雙面粘合帶等將這些基板1、Γ以彼此重疊的狀態(tài)固定而構(gòu)成為一體(一組),從而得到 第1實(shí)施方式的微鏡陣列10?!不逯丿B工序〕
[0101] 其中,作為固定所述基板l、r的方法,除了使用如所述粘接劑、雙面粘合帶等那樣 的通過夾在基板與基板之間而將這些基板固定的構(gòu)件、劑的方法之外,還可以通過利用虎 鉗、殼體(外殼)等從所述陣列10的周圍夾持或包圍所述陣列10來進(jìn)行固定。即使構(gòu)成 所述微鏡陣列10的各基板1、1'的重疊位置(水平方向的位置)稍微偏移,出現(xiàn)在上側(cè)的 槽Ig與下側(cè)的槽l'g的交叉部位的各角反射器的光學(xué)性能也不會(huì)發(fā)生改變,因此即使各基 板1、1'的位置是不分開的程度的寬松的固定,也已足夠。
[0102] 采用所述第1實(shí)施方式的微鏡陣列的制法,能夠精度良好且有效地形成所述直線 狀的槽lg、l'g。另外,所述微鏡陣列的制法沒有像模具成形法等那樣給陣列帶來損傷的工 序,能夠提高陣列制造的效率(收率)。因而,與以往的制法相比,本發(fā)明的微鏡陣列的制法 能夠以低成本容易地制造微鏡陣列。
[0103] 接著,對(duì)制造所述第2實(shí)施方式的微鏡陣列20的方法進(jìn)行說明。其中,第2實(shí)施 方式的微鏡陣列20的制法與所述第1實(shí)施方式的微鏡陣列10的制法的不同在于,使基板 1、1'重疊的工序(重疊方法),因此主要說明該工序。
[0104] 與所述第1實(shí)施方式的制法同樣,在制造所述第2實(shí)施方式的微鏡陣列20時(shí),準(zhǔn) 備透明的平板狀的基板(光學(xué)元件),將該基板作為工件W安裝于切割加工機(jī)(參照?qǐng)D9) 的加工臺(tái)(移動(dòng)臺(tái)S)的規(guī)定位置,利用旋轉(zhuǎn)刀(切割刀片J)在所述基板的一表面以規(guī)定 間隔依次形成多個(gè)相互平行的直線狀槽(lg、l' g)。
[0105] 接著,使用兩個(gè)形成有所述直線狀槽的基板(1、Γ),如圖4那樣,使上側(cè)的一基板 Γ表背(上下)翻轉(zhuǎn),使該基板Γ相對(duì)于下側(cè)的另一基板1水平旋轉(zhuǎn)了 90°,在該狀態(tài)下, 以上側(cè)的基板Γ的形成有槽Γ g的表面Γ a(板狀部Γ c的下側(cè)面)與下側(cè)的基板1的 形成有槽Ig的表面Ia抵接、且設(shè)在各基板1、1'上的各槽Ig和槽Γ g的延伸方向在俯視 時(shí)彼此正交的方式將基板1、1'重疊〔所述(E)的重疊方法〕。之后,利用粘接劑、雙面粘合 帶等將所述基板1、1'以彼此重疊的狀態(tài)固定而構(gòu)成為一體(一組),從而得到第2實(shí)施方 式的微鏡陣列20。
[0106] 與所述第1實(shí)施方式同樣,作為固定所述基板1、1'的方法,除了使用粘接劑、雙面 粘合帶等通過夾在基板與基板之間而將這些基板固定的構(gòu)件、劑的方法之外,還可以通過 利用虎鉗、殼體(外殼)等從所述陣列20的周圍夾持或包圍所述陣列20來進(jìn)行固定。另 夕卜,對(duì)于以所述(B)的形態(tài)和(E)的重疊方法重疊的第2實(shí)施方式的微鏡陣列20,在各基板 重疊后各基板1、Γ的槽lg、Γ g彼此朝向內(nèi)側(cè),因此具有這樣的優(yōu)點(diǎn):在制作成陣列后,妨 礙光反射的塵土、灰塵等異物進(jìn)入這些槽lg、l' g內(nèi)的可能性較低,光反射性能隨著時(shí)間的 推移而出現(xiàn)的降低較少。
[0107] 接著,在制造所述第3實(shí)施方式的微鏡陣列30的情況下,也能夠與所述同樣地制 作陣列30。但是,在最后使基板1、1'彼此重疊時(shí),采用這樣的重疊方法:將表背翻轉(zhuǎn)了的 基板Γ配置在基板1的下側(cè),使基板Γ相對(duì)于上側(cè)的另一基板1旋轉(zhuǎn)了 90°,在該狀態(tài) 下,以上側(cè)的基板1的背面Ib (板狀部Ic的下側(cè)面)與下側(cè)的基板Γ的背面Tb (板狀部 Γ c的上側(cè)面)抵接、且設(shè)在各基板1、1'上的各槽Ig和槽Γ g的延伸方向在俯視時(shí)彼此 正交的方式將該基板1、1'重疊〔所述(F)的重疊方法〕。
[0108] 采用所述第2實(shí)施方式、第3實(shí)施方式的微鏡陣列的制法,也能夠與第1實(shí)施方式 同樣地精度良好且有效地形成所述直線狀的槽lg、l'g。并且,所述微鏡陣列的制法也沒有 像模具成形法等那樣給陣列帶來損傷的工序,能夠提高陣列制造的效率(收率)。
[0109] 接著,對(duì)制造所述第4實(shí)施方式的微鏡陣列40的方法進(jìn)行說明。此外,第4實(shí)施 方式的微鏡陣列40的制法中使用的切割加工機(jī)也是與之前說明的加工機(jī)相同的構(gòu)造,因 此省略其詳細(xì)的說明。
[0110] 在制造所述第4實(shí)施方式的微鏡陣列40時(shí),準(zhǔn)備透明的平板狀的基板(2),將該基 板作為工件W安裝于切割加工機(jī)(參照?qǐng)D9)的加工臺(tái)(移動(dòng)臺(tái)S)的規(guī)定位置,利用旋轉(zhuǎn) 刀(切割刀片J)在所述基板的一表面(加工對(duì)象面)以規(guī)定間隔依次形成多個(gè)相互平行 的直線狀槽(2g、2g')。
[0111] 接著,將該基板(工件W)從所述加工臺(tái)S上暫時(shí)卸下并使該基板(工件W)表背 翻轉(zhuǎn),之后以所述基板的背面(加工對(duì)象面)朝上的狀態(tài)再次將該基板作為工件W安裝于 該加工臺(tái)S的規(guī)定位置,利用所述切割刀片J在該背面上沿與形成在所述表面?zhèn)鹊母髦本€ 狀槽正交的方向以規(guī)定間隔依次形成多個(gè)相互平行的直線狀槽(2g、2g')。由此,能夠制作 出圖7所示那樣的、在沿基板表背方向(上下方向)觀察的情況下形成在表面40a側(cè)的各 槽2g和形成在背面40b側(cè)的各槽2g'呈俯視彼此正交的格子狀的微鏡陣列40。
[0112] 采用所述第4實(shí)施方式的微鏡陣列的制法,也能夠與第1實(shí)施方式?第3實(shí)施方 式同樣地精度良好且有效地形成所述直線狀的槽2g、2g'。并且,沒有像以往的模具成形法 等那樣給陣列帶來損傷的工序,能夠提高陣列制造的效率(收率)。
[0113] 實(shí)施例
[0114] 接著,對(duì)制作所述第1實(shí)施方式?第4實(shí)施方式的微鏡陣列的實(shí)施例進(jìn)行說明。其 中,本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施例。
[0115] [實(shí)施例1]
[0116] 首先,準(zhǔn)備作為基板的亞克力板,通過切割制作第1實(shí)施方式的微鏡陣列。
[0117] 〈亞克力板〉
[0118] 丙烯酸樹脂制基板(平板):50mm X 50mm X厚度2mm
[0119] 〈切割加工機(jī)〉
[0120] DISCO公司制,自動(dòng)切割鋸,DAD3350
[0121] 〈切割條件〉
[0122] ?切割刀片〈DISCO公司制,NBC - Z2050〉,刀片厚度25μπι
[0123] ?軸轉(zhuǎn)速:30000rpm
[0124] ?臺(tái)輸送速度:3. Omm/sec
[0125] ?冷卻:噴淋式冷卻器(水)lL/min,噴淋式噴嘴(水)0· 5L/min
[0126] 〈光學(xué)元件的制作〉
[0127] 將所述亞克力板粘貼、固定于粘合帶〈切割帶:日東電工公司制,$ > 7 :/亍一 7〉,在該狀態(tài)下,將所述亞克力板固定體設(shè)于切割裝置〈DISCO公司制〉的夾盤臺(tái)(加工 臺(tái))。之后,在所述〈切割條件〉所示的條件下,在所述亞克力板的加工對(duì)象面(上表面)以 隔有100 μ m的間隔(間距)的方式雕刻(挖出)加工規(guī)定個(gè)數(shù)的相互平行的寬度為30 μ m、 深度為300 μ m的槽,制作了圖2、圖4、圖6所示那樣的作為制作單位的光學(xué)元件。此外,制 作了多個(gè)光學(xué)兀件。
[0128] 使用兩個(gè)所述得到的光學(xué)元件,如圖2那樣,使上側(cè)的一光學(xué)元件(基板)相對(duì)于 下側(cè)的另一光學(xué)元件(基板)水平旋轉(zhuǎn)了 90°,在該狀態(tài)下,使上側(cè)的光學(xué)元件的背面(下 側(cè)面)抵接、重疊于下側(cè)的光學(xué)元件的表面(上側(cè)面)〔所述(A)、(D)的結(jié)構(gòu)〕,利用少量 的粘接劑〈日本7夕U ^于''一公司制,7夕U ^于''一接著剤〉粘接固定陣列的四個(gè) 角,來制作了實(shí)施例1的微鏡陣列(參照?qǐng)D1)。
[0129] [實(shí)施例2]
[0130] 使用兩個(gè)所述得到的光學(xué)元件,如圖4那樣,使上側(cè)的一光學(xué)元件(基板)表背 翻轉(zhuǎn),使該光學(xué)元件相對(duì)于下側(cè)的另一光學(xué)元件(基板)水平旋轉(zhuǎn)了 90°,在該狀態(tài)下,使 上側(cè)的光學(xué)元件的表面(下側(cè)面)抵接、重疊于下側(cè)的光學(xué)元件的表面(上側(cè)面)〔所述 (B) 、(E)的結(jié)構(gòu)〕,利用少量的粘接劑〈日本7U >寸>r 一公司制,7U >寸>r 一接 著剤〉粘接固定陣列的四個(gè)角,來制作了實(shí)施例2的微鏡陣列(參照?qǐng)D3)。
[0131] [實(shí)施例3]
[0132] 使用兩個(gè)所述得到的光學(xué)元件,如圖6那樣,使下側(cè)的一光學(xué)元件(基板)表背 翻轉(zhuǎn),使該光學(xué)元件相對(duì)于上側(cè)的另一光學(xué)元件(基板)水平旋轉(zhuǎn)了 90°,在該狀態(tài)下,使 上側(cè)的光學(xué)元件的背面(下側(cè)面)抵接、重疊于下側(cè)的光學(xué)元件的背面(上側(cè)面)〔所述 (C) 、(F)的結(jié)構(gòu)〕,利用少量的粘接劑〈日本7U >寸>r 一公司制,7U >寸>r 一接 著剤〉粘接固定陣列的四個(gè)角,來制作了實(shí)施例3的微鏡陣列(參照?qǐng)D5)。
[0133] [實(shí)施例4]
[0134] 準(zhǔn)備作為基板的亞克力板,通過切割,制作了與所述實(shí)施例1?3中使用的光學(xué)元 件相同的光學(xué)兀件〔在一表面(表面)雕刻形成有多個(gè)平行的槽的亞克力板〕。接著,將該 亞克力板從加工臺(tái)上暫時(shí)卸下,使該亞克力板表背翻轉(zhuǎn)并旋轉(zhuǎn)了 90°,之后,使用所述粘合 帶,以所述亞克力板的背面(第2加工對(duì)象面)朝上的狀態(tài)再次將該亞克力板安裝于該加 工臺(tái)上。之后,在所述〈切割條件〉所示的條件下,在所述亞克力板的第2加工對(duì)象面(上 表面)沿與形成在表面?zhèn)鹊母髦本€狀槽正交的方向雕刻(挖出)加工規(guī)定個(gè)數(shù)的與形成在 所述表面?zhèn)鹊牟郏▽挾葹?0 μ m,深度為300 μ m,間隔為100 μ m)為相同形狀的直線狀槽, 來制作了圖7所示那樣的實(shí)施例4的微鏡陣列。
[0135] 將得到的實(shí)施例1?4的微鏡陣列(L)設(shè)置為水平,在該微鏡陣列(L)的下側(cè)位 置如圖10那樣以傾斜45°的狀態(tài)配置了液晶顯示面板(IXD)。之后,若使規(guī)定亮度的評(píng)價(jià) 用圖像(IcmX Icm見方的白色)顯示于所述LCD,則在使用所述實(shí)施例1?4的微鏡陣列 中的任一微鏡陣列的情況下,所述評(píng)價(jià)用圖像的鏡像(圖中由虛線表示)均成像于以元件 面P為基準(zhǔn)與所述評(píng)價(jià)用圖像呈面對(duì)稱的空間位置。由此可知,所述各實(shí)施例的微鏡陣列 均作為成像光學(xué)元件發(fā)揮作用。
[0136] 接著,變更構(gòu)成本發(fā)明的微鏡陣列的各光學(xué)元件(基板)的槽深和凸條部的高度 H,制作微鏡陣列的光反射面〔假想?yún)^(qū)域K1、K2 -參照?qǐng)D8的(b)〕的"高度(基板厚度方向 上的長(zhǎng)度)H與寬度(凸條部在基板水平方向上的寬度)W之比"〔高寬比(H/W)〕和有效光 反射面積各不相同的微鏡陣列(實(shí)施例5?10),使用這些微鏡陣列,通過與所述"實(shí)施例 1"相同的方法(圖10),比較在對(duì)顯示于液晶顯示器(LCD)的規(guī)定圖像進(jìn)行投影的情況下 鏡像(空間圖像)的"明亮度(亮度)"和圖像的"清晰度(可視性)"。
[0137] 其中,對(duì)亞克力板進(jìn)行切割的〈切割條件〉使用與所述"實(shí)施例1"相同的方法。另 夕卜,制作出的微鏡陣列的尺寸利用顯微鏡〈日本基恩士公司制,VHX - 200〉和激光顯微鏡 〈日本基恩士公司制,VK - 9700〉進(jìn)行觀察、測(cè)量。在所述實(shí)施例5?10中,使用的切割刀片 相同,因此除了所述槽深(凸條部的高度H)之外,槽寬6(30μπι)和凸條部的寬度WGOym) 及其重復(fù)間距(G+W)在全部的實(shí)施例中均相同。
[0138] 另外,所述各微鏡陣列通過以下方式構(gòu)成圖3那樣的一組微鏡陣列〔所述(B)、(E) 的結(jié)構(gòu)〕:如圖4那樣,使用兩個(gè)同一規(guī)格(同一標(biāo)準(zhǔn))的光學(xué)兀件,以使一基板Γ的形成 有槽Γ g的表面Γ a與另一基板1的形成有槽Ig的表面Ia抵接、且設(shè)在各基板1、1'上 的各槽Ig和槽1' g的延伸方向在俯視時(shí)彼此正交的方式將這些基板1、1'彼此上下重疊。
[0139] [鏡像(空間像)的明亮度測(cè)量]
[0140] 將得到的實(shí)施例5?10的微鏡陣列(L)如圖10那樣設(shè)置為水平,在該微鏡陣 列(L)的下側(cè)的規(guī)定位置以傾斜45°的狀態(tài)配置LCD。之后,使規(guī)定亮度的評(píng)價(jià)用圖像 (IcmX Icm見方的白色)顯示于所述LCD,從自投影在以元件面P為基準(zhǔn)與所述LCD呈面對(duì) 稱的空間位置的鏡像(圖中由虛線表示)起向上方離開50cm的位置,以正對(duì)鏡像的向下 45°的角度測(cè)量鏡像的明亮度(亮度)。其中,所述鏡像的明亮度的測(cè)量在暗室中進(jìn)行。并 且,鏡像的明亮度的測(cè)量使用了亮度計(jì)Q〈日本拓普康公司制,BM - 9〉。
[0141] [鏡像(文字)的可視性評(píng)價(jià)]
[0142] 繼所述"鏡像的明亮度測(cè)量"之后,在同樣的配置(參照?qǐng)D10)下,使規(guī)定亮度的 評(píng)價(jià)用圖像(在白色的背景中顯示1個(gè)文字為2mmX 2mm見方的黑色文字"日東電工"明朝 體)顯示于所述IXD,從自投影在以元件面P為基準(zhǔn)與所述IXD呈面對(duì)稱的空間位置的鏡像 (圖中由虛線表示)起向上方離開50cm的位置,以正對(duì)鏡像的向下45°的角度肉眼觀察鏡 像。其中,所述鏡像的可視性評(píng)價(jià)在室內(nèi)熒光燈下(300勒克斯以上)進(jìn)行。并且,在評(píng)價(jià) 中,將能夠清楚地看到文字的詳細(xì)部分的情況評(píng)價(jià)為"S",將能夠看到文字但不清楚的情況 評(píng)價(jià)為"A",將無法看到文字的情況評(píng)價(jià)為"F"。
[0143] 所述測(cè)量的結(jié)果表示在以下的"表1"中。
[0144] [表 1]
[0145]
【權(quán)利要求】
1. 一種微鏡陣列,該微鏡陣列用于將配置在平板狀的光學(xué)元件的一面?zhèn)鹊谋煌队拔锏?鏡像成像于相對(duì)于該光學(xué)元件的元件面與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置, 該微鏡陣列的特征在于, 將兩個(gè)在透明的平板狀基板的一面通過使用旋轉(zhuǎn)刀的切割加工以規(guī)定間隔形成有多 個(gè)相互平行的直線狀槽的光學(xué)元件以各光學(xué)元件的直線狀槽的延伸方向在俯視時(shí)彼此正 交的方式按下述(A)?(C)中任一形態(tài)重疊,在該狀態(tài)下,該兩個(gè)光學(xué)元件構(gòu)成一組, (A) -光學(xué)元件的形成有直線狀槽的表面與另一光學(xué)元件的沒有形成槽的背面抵接的 形態(tài); (B) 各光學(xué)元件的形成有直線狀槽的表面彼此抵接的形態(tài); (C) 各光學(xué)元件的沒有形成槽的背面彼此抵接的形態(tài)。
2. -種微鏡陣列,該微鏡陣列用于將配置在平板狀的光學(xué)元件的一面?zhèn)鹊谋煌队拔锏?鏡像成像于相對(duì)于該光學(xué)元件的元件面與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置,該微 鏡陣列的特征在于, 在構(gòu)成所述光學(xué)元件的一個(gè)透明的平板狀基板的一面和與該一面相反的一側(cè)的另一 面,分別通過使用旋轉(zhuǎn)刀的切割加工以這樣的方式并以規(guī)定間隔形成有多個(gè)相互平行的直 線狀槽:表面?zhèn)鹊闹本€狀槽與背面?zhèn)鹊闹本€狀槽在俯視時(shí)彼此正交。
3. -種微鏡陣列的制法,該微鏡陣列的制法是用于制造所述權(quán)利要求1所記載的微鏡 陣列的方法,其特征在于, 該微鏡陣列的制法包括如下工序:準(zhǔn)備透明的平板狀的基板的工序;將該基板安裝于 切割加工機(jī)的加工臺(tái)的規(guī)定位置的工序;利用旋轉(zhuǎn)刀在所述基板的一面以規(guī)定間隔依次形 成多個(gè)相互平行的直線狀槽的工序;將兩個(gè)形成有所述直線狀槽的基板以各基板的直線狀 槽的延伸方向在俯視時(shí)彼此正交的方式按下述(D)?(F)中任一重疊方法進(jìn)行重疊而構(gòu)成 一組的工序, (D) 使一基板的形成有直線狀槽的表面與另一基板的沒有形成槽的背面對(duì)齊、重疊的 重疊方法; (E) 使各基板的形成有直線狀槽的表面彼此對(duì)齊、重疊的重疊方法; (F) 使各基板的沒有形成槽的背面彼此對(duì)齊、重疊的重疊方法。
4. 一種微鏡陣列的制法,該微鏡陣列的制法是用于制造所述權(quán)利要求2所記載的微鏡 陣列的方法,其特征在于, 該微鏡陣列的制法包括如下工序:準(zhǔn)備透明的平板狀的基板的工序;將該基板安裝于 切割加工機(jī)的加工臺(tái)的規(guī)定位置的工序;利用旋轉(zhuǎn)刀在所述基板的一面以規(guī)定間隔依次形 成多個(gè)相互平行的直線狀槽的工序;將該基板從所述加工臺(tái)上暫時(shí)卸下、使該基板表背翻 轉(zhuǎn)之后將該基板再次安裝于該加工臺(tái)的規(guī)定位置的工序;利用旋轉(zhuǎn)刀在所述基板的另一面 沿與一面?zhèn)鹊闹本€狀槽在俯視時(shí)正交的方向以規(guī)定間隔依次形成與所述一面的情況相同 的多個(gè)相互平行的直線狀槽的工序。
5. -種微鏡陣列用光學(xué)元件,其特征在于, 在透明的平板狀基板的一表面以規(guī)定間隔形成有多個(gè)相互平行的直線狀槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所記載的微鏡陣列用光學(xué)元件,其特征在于, 所述直線狀槽同與該直線狀槽相鄰的直線狀槽之間的基板表面部分的從槽底算起的 高度與該基板表面部分的寬度之比"高度/寬度"為3.0以上。
7. -種微鏡陣列,該微鏡陣列用于將配置在平板狀的光學(xué)元件的一面?zhèn)鹊谋煌队拔锏?鏡像成像于相對(duì)于該光學(xué)元件的元件面與該一面?zhèn)瘸拭鎸?duì)稱的另一面?zhèn)鹊目臻g位置,該微 鏡陣列的特征在于, 所述微鏡陣列是通過將兩個(gè)所述權(quán)利要求6所記載的光學(xué)元件上下重疊而構(gòu)成的。
【文檔編號(hào)】G02B5/08GK104428697SQ201380036567
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】十二紀(jì)行 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社