JP2002096300A - マイクロレンズアレイ金型加工方法及びマイクロレンズアレイ金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はマイクロレンズアレイ金型を高精度に
加工するマイクロレンズアレイ金型加工方法及びマイク
ロレンズアレイ金型を提供する。 【解決手段】加工機１を用いたレンズアレイ金型１０の
溝加工に際して、まず、単結晶ダイヤモンド工具４と砥
粒工具５の工具間距離を測定し、砥粒工具５をマイクロ
レンズアレイ金型１０の溝加工位置まで移動させて、単
結晶ダイヤモンド工具４での加工代を残した切り込み量
分Ｘ軸方向に移動させる。この状態で、研削液をかけな
がら砥粒工具５を回転させてＹ軸方向に移動させて、溝
１１を形成する粗加工工程処理を行う。その後、単結晶
ダイヤモンド工具４を最初の溝１１の加工位置まで移動
させ、単結晶ダイヤモンド工具４を回転させながら溝１
１をそのコーナがシャープエッジな状態に加工する仕上
げ加工工程処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロレンズア
レイ金型加工方法及びマイクロレンズアレイ金型に関
し、詳細には、複写装置や画像形成装置の光学系に用い
られるマイクロレンズアレイ金型を高精度に加工するマ
イクロレンズアレイ金型加工方法及びマイクロレンズア
レイ金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロレンズアレイにおいては、各レ
ンズに入った光線が隣接するレンズに抜けて元の像から
離れた位置に結像し、いわゆるゴーストを作るという問
題がある。

【０００３】そこで、本出願人は、先に、等間隔に並置
されそれぞれの光軸が平行な複数のレンズが一体に成形
されたプラスチックからなるレンズ・アレイにおいて、
上記レンズに入射した光線が、このレンズに隣るレンズ
へ入射するのを防止する光透過防止用空隙部を有し、上
記光透過防止用空隙部が、相隣るレンズ間にレンズ成形
と同時に形成され、上記光透過防止用空隙部を形成する
壁面が粗面であるレンズ・アレイを提案している（特許
第２７１８６８９号公報参照）。

【０００４】このレンズアレイにおいては、レンズアレ
イ形成用の金型を入れ子として、金型を１個１個段形状
に加工し、成形時に組み合わせている。

【０００５】ところが、マイクロレンズアレイのよう
に、１個のレンズの大きさが１ｍｍ程度であると、１個
１個入れ子を加工し組み合わせることは、例えば、Ａ４
サイズの長さ分の場合、２００個以上必要となり、加工
が困難である。その結果、一体金型が必要となり、不必
要な光を除去するために、壁面のコーナーのＲが数ミク
ロン程度以下の溝が必要となる。

【０００６】そして、従来、溝加工においては、放電加
工やエンドミル加工が一般的に用いられており、また、
溝深さがμｍオーダの溝加工においては、特開平９−２
５４１６１号公報に示されているようなエッチング加工
を用いる場合もある。

【０００７】レンズアレイの隔壁は、例えば、隔壁の幅
／高さが０．１ｍｍ程度で、ピッチ精度が５μｍ程度、
かつ、断面形状のエッジが丸まっていないことが必要で
あるが、上述のエンドミル加工では、エンドミル自体が
０．５ｍｍ程度までしか製作できずに、０．１ｍｍ幅の
溝を形成することができない。また、放電加工では、電
極のコーナー部が摩耗しやすく、丸まり、溝コーナーに
Ｒがつくという問題がある。

【０００８】一方、シリコンやセラミックなどの硬脆性
材料にはダイシングが用いられるが、ニッケル等のねば
い材料の加工には目詰まりを生じやすいため、シャープ
なエッジを得るための細かい砥粒のブレードを用いるこ
とが難しいく、ブレードのエッジ部が摩耗しやすいこと
から、溝のコーナーにＲがつきやすいという問題があ
る。

【０００９】また、ニッケルなどの加工には、ダイヤモ
ンド工具による溝加工例（特開平１１−０１０４２８号
公報参照）が提案されているが、切り込み量が大きい
と、チッピングを生じやすいため、一度の切り込み量が
１０μｍ以下程度であり、１００μｍの深さをレンズア
レイのアレイ方向に多数溝を形成するには、時間がかか
り、切削距離が長くなることから摩耗が促進される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、上述のように、レンズアレ
イの隔壁が、図７の右端に示す隔壁のように、先端部が
丸みを帯びたものとなり、完全なゴースト防止対策を得
ることができず、改良の必要があった。

【００１１】そこで、請求項１記載の発明は、加工物と
工具との相対位置を制御して、工具で、複数のレンズが
隔壁を隔てて配列されたマイクロレンズアレイを成形す
るマイクロレンズアレイ金型を加工するに際して、工具
として固定砥粒工具を用いて加工物に隔壁成形用の溝を
粗加工する粗加工工程と、工具として回転軸に固定され
た単結晶ダイヤモンド工具を用いて粗加工で形成された
加工物の溝に合わせて仕上げ加工を行う仕上げ加工工程
と、を順次行うことにより、マイクロレンズアレイのゴ
ースト防止隔壁に対応した金型の溝を簡単で能率的に、
かつ、高精度に加工するマイクロレンズアレイ金型加工
方法を提供することを目的としている。

【００１２】請求項２記載の発明は、固定砥粒工具と単
結晶ダイヤモンド工具を、同じ回転軸上に設けることに
より、粗加工の溝に仕上げ用のダイヤモンド刃先を容易
に合わせて、粗加工から仕上げ加工までを連続して無人
加工を行えるようにし、金型の溝をより一層簡単で能率
的に、かつ、高精度に加工するマイクロレンズアレイ金
型加工方法を提供することを目的としている。

【００１３】請求項３記載の発明は、形成された溝を、
その断面形状の底部に平面部が形成されたものとするこ
とにより、金型の溝をより一層簡単で能率的に、かつ、
高精度に加工するマイクロレンズアレイ金型加工方法を
提供することを目的としている。

【００１４】請求項４記載の発明は、単結晶ダイヤモン
ド工具として、その先端が平坦な粗面に形成されている
単結晶ダイヤモンド工具を用いることにより、金型の溝
をより一層簡単で能率的に、かつ、高精度に加工するマ
イクロレンズアレイ金型加工方法を提供することを目的
としている。

【００１５】請求項５記載の発明は、固定砥粒工具とし
て、その側面テーパー角部が、単結晶ダイヤモンド工具
の側面テーパー角部よりも大きな角度に形成されている
固定砥粒工具を用いることにより、単結晶ダイヤモンド
工具の切削時の抵抗を減少させて、工具の損傷を防ぎ、
金型の溝を簡単で、より一層能率的に、かつ、高精度に
加工するマイクロレンズアレイ金型加工方法を提供する
ことを目的としている。

【００１６】請求項６記載の発明は、溝加工面を、無電
解ニッケル面とすることにより、溝加工後に、単結晶ダ
イヤモンド工具によるレンズ面の鏡面切削加工を可能と
し、研磨等を不要として、より一層能率的に、かつ、高
精度に加工するマイクロレンズアレイ金型加工方法を提
供することを目的としている。

【００１７】請求項７記載の発明は、粗加工工程及び仕
上げ加工工程で、溝を直線上に形成することにより、溝
をより一層簡単に形成し、より一層能率的に、かつ、高
精度に加工するマイクロレンズアレイ金型加工方法を提
供することを目的としている。

【００１８】請求項８記載の発明は、マイクロレンズア
レイ金型を、請求項１から請求項８のいずれかのマイク
ロレンズアレイ金型加工方法で製作することにより、マ
イクロレンズアレイのゴースト防止隔壁に対応した溝を
簡単で能率的に、かつ、高精度に加工されたマイクロレ
ンズアレイ金型を提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のマ
イクロレンズアレイ金型の加工方法は、加工物と工具と
の相対位置を制御して、前記工具で、複数のレンズが隔
壁を隔てて配列されたマイクロレンズアレイを成形する
マイクロレンズアレイ金型を加工するマイクロレンズア
レイ金型加工方法において、前記工具として固定砥粒工
具を用いて前記加工物に前記隔壁成形用の溝を粗加工す
る粗加工工程と、前記工具として回転軸に固定された単
結晶ダイヤモンド工具を用いて前記粗加工で形成された
前記加工物の溝に合わせて仕上げ加工を行う仕上げ加工
工程と、を順次行うことことにより、上記目的を達成し
ている。

【００２０】上記構成によれば、加工物と工具との相対
位置を制御して、工具で、複数のレンズが隔壁を隔てて
配列されたマイクロレンズアレイを成形するマイクロレ
ンズアレイ金型を加工するに際して、工具として固定砥
粒工具を用いて加工物に隔壁成形用の溝を粗加工する粗
加工工程と、工具として回転軸に固定された単結晶ダイ
ヤモンド工具を用いて粗加工で形成された加工物の溝に
合わせて仕上げ加工を行う仕上げ加工工程と、を順次行
うので、マイクロレンズアレイのゴースト防止隔壁に対
応した金型の溝を簡単で能率的に、かつ、高精度に加工
することができる。

【００２１】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記固定砥粒工具と前記単結晶ダイヤモンド工具
は、同じ回転軸上に設けられていてもよい。

【００２２】上記構成によれば、固定砥粒工具と単結晶
ダイヤモンド工具を、同じ回転軸上に設けているので、
粗加工の溝に仕上げ用のダイヤモンド刃先を容易に合わ
せて、粗加工から仕上げ加工までを連続して無人加工を
行えるようにすることができ、金型の溝をより一層簡単
で能率的に、かつ、高精度に加工することができる。

【００２３】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記形成された溝は、その断面形状の底部に平面部
が形成されていてもよい。

【００２４】上記構成によれば、形成された溝を、その
断面形状の底部に平面部が形成されたものとしているの
で、金型の溝をより一層簡単で能率的に、かつ、高精度
に加工することができる。

【００２５】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記単結晶ダイヤモンド工具として、その先端が平
坦な粗面に形成されている単結晶ダイヤモンド工具を用
いてもよい。

【００２６】上記構成によれば、単結晶ダイヤモンド工
具として、その先端が平坦な粗面に形成されている単結
晶ダイヤモンド工具を用いているので、金型の溝をより
一層簡単で能率的に、かつ、高精度に加工することがで
きる。

【００２７】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記固定砥粒工具として、その側面テーパー角部
が、前記単結晶ダイヤモンド工具の側面テーパー角部よ
りも大きな角度に形成されている固定砥粒工具を用いて
もよい。

【００２８】上記構成によれば、固定砥粒工具として、
その側面テーパー角部が、単結晶ダイヤモンド工具の側
面テーパー角部よりも大きな角度に形成されている固定
砥粒工具を用いているので、単結晶ダイヤモンド工具の
切削時の抵抗を減少させて、工具の損傷を防ぐことがで
き、金型の溝を簡単で、より一層能率的に、かつ、高精
度に加工することができる。

【００２９】さらに、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記溝加工面は、無電解ニッケル面であってもよ
い。

【００３０】上記構成によれば、溝加工面を、無電解ニ
ッケル面としているので、溝加工後に、単結晶ダイヤモ
ンド工具によるレンズ面の鏡面切削加工を可能とするこ
とができ、研磨等を不要として、より一層能率的に、か
つ、高精度に加工することができる。

【００３１】また、例えば、請求項７に記載するよう
に、前記粗加工工程及び前記仕上げ加工工程は、前記溝
を直線上に形成してもよい。

【００３２】上記構成によれば、粗加工工程及び仕上げ
加工工程で、溝を直線上に形成しているので、溝をより
一層簡単に形成することができ、より一層能率的に、か
つ、高精度に加工することができる。

【００３３】請求項８記載の発明のマイクロレンズアレ
イ金型は、前記請求項１から請求項８のいずれかのマイ
クロレンズアレイ金型加工方法で製作されいることによ
り、上記目的を達成している。

【００３４】上記構成によれば、マイクロレンズアレイ
金型を、請求項１から請求項８のいずれかのマイクロレ
ンズアレイ金型加工方法で製作しているので、マイクロ
レンズアレイのゴースト防止隔壁に対応した溝を簡単で
能率的に、かつ、高精度に加工されたマイクロレンズア
レイ金型を提供することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００３６】図１〜図７は、本発明のマイクロレンズア
レイ金型加工方法及びマイクロレンズアレイ金型の一実
施の形態を示す図であり、図１は、本発明のマイクロレ
ンズアレイ金型加工方法及びマイクロレンズアレイ金型
の一実施の形態を適用した加工機１の部分拡大正面図で
ある。

【００３７】図１において、加工機１は、図示しないＸ
テーブル、Ｙテーブル、Ｚテーブルを有し、Ｚ軸方向に
平行に工具スピンドル２が取り付けられている。工具ス
ピンドル２には、回転軸３が取り付けられており、回転
軸３の先端部には、単結晶ダイヤモンド工具４と砥粒工
具（固定砥粒工具）５が回転軸３の軸方向に所定間隔を
空けて固定（すなわち、同じ回転軸上に固定）されてい
る。この加工機１としては、例えば、位置決め精度が１
μｍ以下のマシニングセンタが用いられ、また、工具ス
ピンドル２の軸受けとしては、空気軸受けが望ましい。

【００３８】この加工機１に対して、加工対象であるマ
イクロレンズアレイ金型１０が、図１に示すような位置
に固定される。

【００３９】そして、単結晶ダイヤモンド工具４及び砥
粒工具５は、図２に示すように、ぞさぞれ、幅０．１ｍ
ｍであり、工具テーパー角度が、単結晶ダイヤモンド工
具４のテーパー角をα１、砥粒工具５のテーパー角をα
２とすると、α１≦α２の関係にある。

【００４０】そして、工具テーパー角度は、大きくする
と、加工されるマイクロレンズアレイ金型で成形される
マイクロレンズアレイに不要な光が入射し、ゴースト、
フレアの発生原因となり、また、テーパー角度が小さい
と、成型時に樹脂が溝から抜けなくなるため、１度〜５
度程度が望ましい。例えば、単結晶ダイヤモンド工具４
のテーパー角度α１が１度であれば、砥粒工具５のテー
パー角度α２を２度とする。このようにすると、単結晶
ダイヤモンド工具４で加工するときに、単結晶ダイヤモ
ンド工具４の負荷が減り、単結晶ダイヤモンド工具４の
破損がしにくくなる。

【００４１】また、単結晶ダイヤモンド工具４の刃先
は、粗さ略１μｍ程度にする。すなわち、マイクロレン
ズアレイ金型１０の溝加工の際に、この程度の粗さの刃
先の単結晶ダイヤモンド工具４により、溝１１（図４参
照）の底部を粗面化することで、このマイクロレンズア
レイ金型１０で成形したマイクロレンズアレイのレンズ
間隔壁面を粗面化し、ゴースト、フレアを低減する。

【００４２】また、単結晶ダイヤモンド工具４のコーナ
ーエッジ部は、単結晶であるので、鋭利にすることがで
きるが、チッピングを防止するために、必要とするコー
ナーＲ以下での面取りを施すことが好ましい。なお、Ｒ
５μｍ以下のコーナーＲを形成するためには、単結晶ダ
イヤモンド工具４のコーナーＲは５μｍ以下とすること
が好ましい。

【００４３】砥粒工具５は、例えば、メタルボンド砥
石、電着砥石、レジンボンド砥石等を用いることがで
き、砥粒工具５のエッジ部をシャープにすることはツル
ーイングでは可能であるが、マイクロレンズアレイ金型
１０の溝１１を加工することで両端のコーナー部の摩耗
が進み、図３に示すように、Ｒ形状となる。

【００４４】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態においては、マイクロレンズアレイ金型１０
の溝加工に際して、まず、単結晶ダイヤモンド工具４と
砥粒工具５の工具間距離（オフセット）を測定する。こ
れは、例えば、平面に浅く溝１１を入れ、その間の距離
を測定することで測定することができる。また、単結晶
ダイヤモンド工具４と砥粒工具５の回転半径差もこの溝
１１の深さを測定することで把握でき、単結晶ダイヤモ
ンド工具４と砥粒工具５の加工時の切り込み方向の設定
についても、この差分をオフセットすることで設定する
ことができる。

【００４５】次に、砥粒工具５をマイクロレンズアレイ
金型１０の溝加工位置まで移動させ、単結晶ダイヤモン
ド工具４での加工代を残した切り込み量分Ｘ軸方向（図
１参照）に移動させる。この状態で、研削液をかけなが
ら砥粒工具５を回転させてＹ軸方向（図１参照）に移動
させて、図４に示すように、溝１１を形成する粗加工工
程処理を行う。この場合、例えば、溝１１の深さを、
０．１ｍｍとすると、溝１１の深さ０．１ｍｍに対し
て、５μｍ程度浅く加工する。上記砥粒工具５による溝
１１の加工をマイクロレンズアレイ金型１０に形成する
溝１の数だけ加工する。

【００４６】その後、マイクロレンズアレイ金型１０に
付着した研削液や切り粉をエアーブローにて吹き飛ば
し、単結晶ダイヤモンド工具４をマイクロレンズアレイ
金型１０の最初の溝１１の加工位置まで移動させ、単結
晶ダイヤモンド工具４を回転させながら溝１１をその加
工深さ０．１ｍｍまで切り込み量を設定し、白灯油、あ
るいは植物油ミス等をかけながら、Ｙ軸方向に移動させ
ることで、溝１１をそのコーナがシャープエッジな状態
に加工する仕上げ加工工程処理を行う。

【００４７】このように、加工機１は、単結晶ダイヤモ
ンド工具４と砥粒工具５が１つの回転軸３上に固定され
ていることから、連続加工を行うことができ、単結晶ダ
イヤモンド工具４での加工と砥粒工具５での加工の段取
りを容易なものとすることができる。

【００４８】したがって、上述のようにして形成したマ
イクロレンズアレイ金型１０で、図５に示すような金駒
２０を形成することができ、この金駒２０により、マイ
クロレンズ３０を成形することができるとともに、シャ
ープな形状の隔壁３１を形成することができる。

【００４９】このようにして形成されたマイクロレンズ
アレイ３０は、例えば、図６に示すように、等倍結像素
子（ルーフプリズムレンズアレイ）４０に適用され、発
光源（ＬＥＤ）５０との組み合わされて、デジタルプリ
ンタ等の書込ユニットに用いられる。

【００５０】そして、このようなデジタルプリンタ等の
書込ユニットにおいては、ゴーストを防止するために
は、図７に示すように、その等倍結像素子４０の隔壁４
１がシャープであることが重要であり、図７の右端に示
す隔壁４２（従来例）のように、エッジ部分に丸みがあ
ると、不要な光が入射し、フレアやゴーストの原因とな
る。

【００５１】ところが、本実施の形態の加工機１で形成
したマイクロレンズアレイ金型１０は、溝１０をシャー
プに形成することができるため、このマイクロレンズア
レイ金型１０を用いて形成したマイクロレンズアレイ４
０の隔壁４１は、図７に示すように、シャープなものと
なり、フレアやゴーストを低減することができる。

【００５２】このように、本実施の形態においては、工
具として砥粒工具５を用いて隔壁成形用の溝１１を粗加
工する粗加工工程と、工具として回転軸３に固定された
単結晶ダイヤモンド工具４を用いて粗加工で形成された
溝１１に合わせて仕上げ加工を行う仕上げ加工工程と、
を順次行っている。

【００５３】したがって、マイクロレンズアレイ３０の
ゴースト防止隔壁４１に対応したマイクロレンズアレイ
金型１０の溝１１を簡単で能率的に、かつ、高精度に加
工することができる。

【００５４】また、本実施の形態においては、砥粒工具
５と単結晶ダイヤモンド工具４を、同じ回転軸３上に設
けているので、粗加工の溝１１に仕上げ用のダイヤモン
ド刃先を容易に合わせて、粗加工から仕上げ加工までを
連続して無人加工を行えるようにすることができ、マイ
クロレンズアレイ金型１０の溝１１をより一層簡単で能
率的に、かつ、高精度に加工することができる。

【００５５】さらに、上記形成された溝１１を、その断
面形状の底部に平面部が形成されたものとしているの
で、マイクロレンズアレイ金型１０の溝１１をより一層
簡単で能率的に、かつ、高精度に加工することができ
る。

【００５６】また、単結晶ダイヤモンド工具４として、
その先端が平坦な粗面に形成されている単結晶ダイヤモ
ンド工具を用いているので、マイクロレンズアレイ金型
１０の溝１１をより一層簡単で能率的に、かつ、高精度
に加工することができる。

【００５７】さらに、砥粒工具５として、その側面テー
パー角部が、単結晶ダイヤモンド工具４の側面テーパー
角部よりも大きな角度に形成されている固定砥粒工具を
用いているので、単結晶ダイヤモンド工具４の切削時の
抵抗を減少させて、工具の損傷を防ぐことができ、マイ
クロレンズアレイ金型１０の溝１１を簡単で、より一層
能率的に、かつ、高精度に加工することができる。

【００５８】また、溝１１の加工面を、無電解ニッケル
面とすると、溝１１の加工後に、単結晶ダイヤモンド工
具４によるレンズ面の鏡面切削加工を可能とすることが
でき、研磨等を不要として、より一層能率的に、かつ、
高精度に加工することができる。

【００５９】さらに、粗加工工程及び仕上げ加工工程
で、溝１１を直線上に形成しているので、溝１１をより
一層簡単に形成することができ、より一層能率的に、か
つ、高精度に加工することができる。

【００６０】そして、このようにして製作されたマイク
ロレンズアレイ金型１０は、マイクロレンズアレイ３０
のゴースト防止隔壁３１に対応した溝１１を簡単で能率
的に、かつ、高精度に加工されたマイクロレンズアレイ
金型１０を提供することができる。

【００６１】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００６２】

【発明の効果】請求項１記載の発明のマイクロレンズア
レイ金型加工方法によれば、加工物と工具との相対位置
を制御して、工具で、複数のレンズが隔壁を隔てて配列
されたマイクロレンズアレイを成形するマイクロレンズ
アレイ金型を加工するに際して、工具として固定砥粒工
具を用いて加工物に隔壁成形用の溝を粗加工する粗加工
工程と、工具として回転軸に固定された単結晶ダイヤモ
ンド工具を用いて粗加工で形成された加工物の溝に合わ
せて仕上げ加工を行う仕上げ加工工程と、を順次行うの
で、マイクロレンズアレイのゴースト防止隔壁に対応し
た金型の溝を簡単で能率的に、かつ、高精度に加工する
ことができる。

【００６３】請求項２記載の発明のマイクロレンズアレ
イ金型加工方法によれば、固定砥粒工具と単結晶ダイヤ
モンド工具を、同じ回転軸上に設けているので、粗加工
の溝に仕上げ用のダイヤモンド刃先を容易に合わせて、
粗加工から仕上げ加工までを連続して無人加工を行える
ようにすることができ、金型の溝をより一層簡単で能率
的に、かつ、高精度に加工することができる。

【００６４】請求項３記載の発明のマイクロレンズアレ
イ金型加工方法によれば、形成された溝を、その断面形
状の底部に平面部が形成されたものとしているので、金
型の溝をより一層簡単で能率的に、かつ、高精度に加工
することができる。

【００６５】請求項４記載の発明のマイクロレンズアレ
イ金型加工方法によれば、単結晶ダイヤモンド工具とし
て、その先端が平坦な粗面に形成されている単結晶ダイ
ヤモンド工具を用いているので、金型の溝をより一層簡
単で能率的に、かつ、高精度に加工することができる。

【００６６】請求項５記載の発明のマイクロレンズアレ
イ金型加工方法によれば、固定砥粒工具として、その側
面テーパー角部が、単結晶ダイヤモンド工具の側面テー
パー角部よりも大きな角度に形成されている固定砥粒工
具を用いているので、単結晶ダイヤモンド工具の切削時
の抵抗を減少させて、工具の損傷を防ぐことができ、金
型の溝を簡単で、より一層能率的に、かつ、高精度に加
工することができる。

【００６７】請求項６記載の発明のマイクロレンズアレ
イ金型加工方法によれば、溝加工面を、無電解ニッケル
面としているので、溝加工後に、単結晶ダイヤモンド工
具によるレンズ面の鏡面切削加工を可能とすることがで
き、研磨等を不要として、より一層能率的に、かつ、高
精度に加工することができる。

【００６８】請求項７記載の発明のマイクロレンズアレ
イ金型加工方法によれば、粗加工工程及び仕上げ加工工
程で、溝を直線上に形成しているので、溝をより一層簡
単に形成することができ、より一層能率的に、かつ、高
精度に加工することができる。

【００６９】請求項８記載の発明のマイクロレンズアレ
イ金型によれば、マイクロレンズアレイ金型を、請求項
１から請求項８のいずれかのマイクロレンズアレイ金型
加工方法で製作しているので、マイクロレンズアレイの
ゴースト防止隔壁に対応した溝を簡単で能率的に、か
つ、高精度に加工されたマイクロレンズアレイ金型を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマイクロレンズアレイ金型加工方法及
びマイクロレンズアレイ金型の一実施の形態を適用した
加工機の部分拡大正面図。

【図２】図１の加工機の単結晶ダイヤモンド工具と砥粒
工具及びこれらの刃先の拡大正面図。

【図３】図１の砥粒工具の刃先と加工対象のマイクロレ
ンズアレイ金型の拡大正面図。

【図４】図１の単結晶ダイヤモンド工具の刃先と加工対
象のマイクロレンズアレイ金型の拡大正面図。

【図５】図１の加工機で形成したマイクロレンズアレイ
金型で成形した金駒と当該金駒を使用して成形したマイ
クロレンズアレイの斜視図。

【図６】図５のマイクロレンズアレイとＬＥＤアレイを
組み合わせた書込ユニットの斜視図。

【図７】図６のマイクロレンズアレイの隔壁と従来の隔
壁を組み合わせて描いたマイクロレンズアレイとＬＥＤ
拡大正面図。

【符号の説明】

１ 加工機 ２ 工具スピンドル ３ 回転軸 ４ 単結晶ダイヤモンド工具 ５ 砥粒工具 １０ マイクロレンズアレイ金型 １１ 溝 ２０ 金駒 ３０ マイクロレンズアレイ ４０ 等倍結像素子 ４１ 隔壁 ５０ ＬＥＤ

フロントページの続き (72)発明者 張 軍 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 3C049 AA09 AA18 CA01 4F202 AH74 CA11 CB01 CD18

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工物と工具との相対位置を制御して、前
   記工具で、複数のレンズが隔壁を隔てて配列されたマイ
   クロレンズアレイを成形するマイクロレンズアレイ金型
   を加工するマイクロレンズアレイ金型加工方法におい
   て、前記工具として固定砥粒工具を用いて前記加工物に
   前記隔壁成形用の溝を粗加工する粗加工工程と、前記工
   具として回転軸に固定された単結晶ダイヤモンド工具を
   用いて前記粗加工で形成された前記加工物の溝に合わせ
   て仕上げ加工を行う仕上げ加工工程と、を順次行うこと
   を特徴とするマイクロレンズアレイ金型加工方法。
2. 【請求項２】前記固定砥粒工具と前記単結晶ダイヤモン
   ド工具は、同じ回転軸上に設けられていることを特徴と
   する請求項１記載のマイクロレンズアレイ金型加工方
   法。
3. 【請求項３】前記形成された溝は、その断面形状の底部
   に平面部が形成されていることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載のマイクロレンズアレイ金型加工方
   法。
4. 【請求項４】前記単結晶ダイヤモンド工具として、その
   先端が平坦な粗面に形成されている単結晶ダイヤモンド
   工具を用いることを特徴とする請求項１から請求項３の
   いずれかに記載のマイクロレンズアレイ金型加工方法。
5. 【請求項５】前記固定砥粒工具として、その側面テーパ
   ー角部が、前記単結晶ダイヤモンド工具の側面テーパー
   角部よりも大きな角度に形成されている固定砥粒工具を
   用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれ
   かに記載のマイクロレンズアレイ金型加工方法。
6. 【請求項６】前記溝加工面は、無電解ニッケル面である
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記
   載のマイクロレンズアレイ金型加工方法。
7. 【請求項７】前記粗加工工程及び前記仕上げ加工工程
   は、前記溝を直線上に形成することを特徴とする請求項
   １から請求項５のいずれかに記載のマイクロレンズアレ
   イ金型加工方法。
8. 【請求項８】前記請求項１から請求項８のいずれかのマ
   イクロレンズアレイ金型加工方法で製作されたことを特
   徴とするマイクロレンズアレイ金型。