JP2004004368A - Optical component, camera using the component, method for manufacturing its mold, and mold manufactured by the method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的結像装置の結像位置か、この結像位置に近接して配される光学部品およびこれを用いたカメラならびにこの光学部品を成形するための金型の製造方法およびこれによって製造された金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動焦点調節機構や露出計などが組み込まれたカメラのファインダーの結像位置には、測距マークや測光範囲などを示す枠状の指標が表示されるようになっている。また、望遠鏡や顕微鏡あるいは測距儀などの結像位置には、必要に応じて十字線や距離スケールなどの指標を表示できるようにしたものが多い。
【0003】
このような各種光学的結像装置における視野の一例を図19に示し、そのXX−XX矢視断面構造を図20に示す。すわなち、光学結像装置の一部を構成する光学部品101の結像面となる部分、または結像位置に近接する部分には、指標102に沿って形成された稜線103を有すると共に一対の対向する斜面104を持ったプリズム状の光学要素105が突設されている。指標102となる光学要素105の部分に入射する光束の進行状態を図21に模式的に示す。これによると、光学要素105の部分に入射する光束Lは、その斜面104で全反射して進行方向が大きく横方向に曲げられて観察者の瞳に到達しないため、観察者は図19に示すような視野106内に指標102を暗線として視認することができる。
【0004】
このような指標102が形成された光学部品101を射出成形や圧縮成形によって生産する場合、金型の成形面に指標102の断面形状を反転させたV字状断面の溝を刻設しておく必要がある。従来、このようなV字状断面の溝を刻設する場合、指標に対応した形状のダイヤモンドチップを固定したポンチを製造し、このポンチを金型の成形面に所定の荷重で押し付け、金型の成形面を塑性変形することによって溝を形成する方法や、特開2001−162429号公報に記載されているように、指標に対応した形状のダイヤモンドチップを有する角錐状の回転切削工具を高速回転させつつ金型の成形面に切り込み、成形面の一部を切削除去することによって溝を形成する方法などが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
光学的結像装置の結像面を構成するか、または結像位置に近接して配される従来の光学部品においては、その結像面となる部分、または結像位置に近接する部分から指標となる光学要素が突出した状態で形成されている。このため、光学部品の取り扱い時に光学要素が損傷を受けないように細心の注意が必要であり、これが光学部品を組み立てる際の作業性を悪化させる原因の1つとなっている。
【0006】
このような不具合を解消するためには、光学要素を光学部品の結像面、または結像位置に近接する部分から凹んだ状態で形成することが有効であるが、その場合には光学部品に形成される光学要素を反転した形状の屋根型の突起を金型の成形面から蒸着法やめっき法などを利用して形成する必要がある。しかしながら、このような方法では所定の形状精度を満足し得る屋根型の突起を金型の成形面に形成することができない。
【0007】
一方、図19および図20に示すような光学部品101を成形するための金型を用いて光学部品の成形加工を行った場合、その光学要素105の部分の成形状態を図22に拡大して示す。すなわち、従来のものでは光学要素105の成形途中で樹脂107の表層が2次転移温度以下となってしまい、金型108に形成されたV字状断面の溝109の稜部110に樹脂107を完全に充填することができず、得られる光学要素105の稜線103の部分が曲面111となってしまう場合があった。このように、稜線103の部分が曲面111となった光学要素105を有する光学部品101においては、光学要素105の稜線103の部分に入射した光束がそのまま光学要素105を通過して観察者の瞳に到達するため、その視野106の状態を模式的に表す図7に示すように、指標102の稜線103の部分が透けた状態となり、回折現象によって指標102の輪郭がぼけてしまう不具合を生ずる。特に、視線入力形式の自動焦点調節機構が組み込まれた一眼レフレックス方式の各種カメラにおいては、撮影者の視線に対応した測距マークのみがLEDなどで点灯するスーパーインポーズ表示のディスプレィとして機能するものがあり、このような情報表示ディスプレィにおける指標102の輪郭のぼけは、情報の視認性の低下をもたらす上、不要な光が撮影者の瞳に入射することを意味する。
【0008】
金型108に対する樹脂107の転写性を改善してV字状断面の溝109の稜部110に樹脂107を完全に充填するためには、樹脂107の充填速度を上げると同時に金型108の温度を上昇させる必要がある。その理由は、このような光学部品101を高速で金型108のキャビティ内に充填した場合、ウェルドやフローマークが発生して光学部品101としての品質を保つことができなくなり、このようなウェルドやフローマークの発生を防止するため、金型108の温度を樹脂107の2次転移温度以上に高く設定する必要があるからである。しかしながら、金型108の温度を樹脂107の2次転移温度以上に高く設定すると、その加熱温度を維持するために成形サイクルが長くなってしまうという大きな不具合を生ずる。
【0009】
また、V字状断面の溝109をポンチによって金型108に加工すると、V字状断面の溝109の周囲の結像面となる部分、または結像位置に近接する部分が盛り上がってクラックや「ばり」112(図22参照)が発生してしまい、このようなクラックや「ばり」112が光学部品101に転写されると、指標102の輪郭部分が不明瞭となってしまう不具合を生ずる。しかも、ポンチを金型108の成形面113に押し付けても金型自体の弾性変形があるため、ポンチに形成された形状を正確に金型に転写することが困難であり、設計通りの光学要素105を光学部品101の結像面となる部分、または結像位置に近接する部分に形成することが基本的に難しい。
【0010】
さらに、特開2001−162429号公報に開示された角錐状のダイヤモンドチップを持つ回転工具を使用して金型108の成形面113を旋削加工する方法では、使用可能な金型の材質が銅系合金やKNなどに制限されてしまい、硬度がHv550以上の結晶質であるニッケル電鋳品の金型を使用することができない。
【0011】
【発明の目的】
本発明の目的は、光学部品およびこの光学部品を成形するための金型の製造方法を提供することにある。
【0012】
本発明の他の目的は、このような光学部品が組み込まれたカメラおよび本発明方法によって製造される金型を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の形態は、光学的結像装置の結像位置に配されるか、またはこの結像位置に近接して配される光学部品であって、結像面となる部分か、または前記結像位置に近接する部分に少なくとも一対の対向する斜面を持った光学要素が形成され、この光学要素は前記結像面となる部分か、または前記結像位置に近接する部分に対して窪んだ状態で形成されていることを特徴とするものである。
【0014】
本発明の第2の形態は、本発明の第1の形態による光学部品が組み込まれたことを特徴とするカメラにある。
【0015】
本発明の第3の形態は、光学的結像装置の結像位置に配されるか、またはこの結像位置に近接して配され、少なくとも一対の対向する斜面を持った光学要素を有する光学部品を成形するための金型の製造方法であって、前記光学部品の前記光学要素が形成される光学面の部分と対応した形状を持つベース板の表面に反応性硬化樹脂を塗布してこれを硬化させるステップと、硬化した前記反応性硬化樹脂を前記ベース板から離型するステップと、前記反応性硬化樹脂の転写面に前記光学要素と対応した溝を刻設してレプリカマスターを形成するステップと、前記レプリカマスターの前記転写面に電鋳加工を施して金型素材を形成するステップと、前記電鋳加工された金型素材から前記レプリカマスターを除去するステップと、前記レプリカマスターが除去された前記金型素材を金型として機械加工するステップとを具えたことを特徴とするものである。
【0016】
本発明の第4の形態は、本発明の第3の形態による製造方法にて製造されたことを特徴とする金型にある。
【0017】
本発明によると、結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に形成される光学要素が結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に対して窪んだ状態で形成されており、この光学部品を樹脂などで成形加工する際に、光学要素に対応した金型のキャビティの成形面に確実に樹脂などが充填され、光学部品の結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に視認性の良好な設計通りの光学要素が確実に形成される。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の形態による光学部品において、この光学部品がプリズムブロックまたは一眼レフレックスカメラの焦点板であってよい。
【0019】
光学要素は、選択的に照明可能な情報表示ディスプレィまたは枠状の指標を構成することができる。この場合、枠状の指標が自動焦点調節機構における合焦領域を示す測距マークや、露出計による測光領域を示す測光マークであってよい。
【0020】
本発明の第3の形態による金型の製造方法において、ベース板に微小な凹凸パターンを形成するステップをさらに具え、この凹凸パターンを覆うように反応性硬化樹脂が塗布されるものであってよい。
【0021】
光学要素が光学部品の結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に対して窪んで形成されていることが好ましい。
【0022】
反応性硬化樹脂が紫外線硬化型樹脂であってよい。
【0023】
【実施例】
本発明による光学部品をレンズシャッター付き小型カメラの実像式ファインダー光学系に組み込まれるダハプリズムとして応用した実施例について、図1〜図4を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限らず、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【0024】
本実施例における実像式ファインダー光学系の概略構造を図1に示し、そのダハプリズムの外観を図2に示し、その結像位置に近接する部分の断面形状を図3に示す。すなわち、平凸レンズ11aと両凹レンズ11bと両凸レンズ11cとからなる3群3枚の対物レンズユニット11と、両凸レンズを用いた接眼レンズ12との間には、第1プリズム13aと第2プリズム13bとからなる正立プリズムユニット13と、この正立プリズムユニット13からの光路を接眼レンズ12側に導く反射鏡14とが組み込まれており、ダハプリズムにて構成される第2プリズム(以下、ダハプリズムと記述する)13bと反射鏡14との間に設定される対物レンズユニット11による結像位置には、視野枠15が介装されている。凸球面にて形成されたダハプリズム13bの射出面16oは、対物レンズユニット11による結像位置、つまり視野枠15の部分に近接して配置される。
【0025】
接眼レンズ12から視野を覗いた場合に正立正像が観察されるように、反射鏡14による反射を考慮に入れて正立プリズムユニット13による反射回数が設定されており、ダハプリズム13bの一対のダハ面16rでの反射光がその入射面16iにて全反射して射出面16oから反射鏡14側に射出するようになっており、撮影者は、対物レンズユニット11により形成され、視野枠15にて囲まれた画像を接眼レンズ12により拡大して観察する。
【0026】
結像位置に近接するダハプリズム13bの射出面16oには、測距マークなどの指標17が形成されている。これらの指標17は、何れもV字形の断面形状を持つ溝にて形成されており、一対の対向する斜面17aを持った光学要素として機能する。ダハプリズム13bの入射面16iから入射する光は、各々のダハ面16rにて全反射し、再度入射面16iで全反射した後、射出面16oから出射する。その際、指標17の部分を通過する光は、指標17の斜面17aにてほぼ全反射し、射出面16oから出射する光とは別方向に逸れて撮影者の瞳には到達しない。これにより指標17が黒くはっきりと観察できる。すなわち、ダハプリズム13bの射出面16oを通過する光のうち、光学要素の斜面17aに入射する光線は、この斜面17aにて全反射し、射出面16oの光軸Cと交差する横方向に大きく逸れ、視野枠15により遮断される。このため、撮影者は測距マークなどの指標17に対応した暗線を視認することができる(図19参照)。このように、結像位置に近接するダハプリズム13bの射出面16oに形成される指標17がこの射出面16oに対して窪んでいても、従来のような周囲に対して突出した指標との基本的な光学的性能に関して大きな相違は全くない。
【0027】
このような光学要素の部分を対応する金型によって成形中の状態を図4に示す。すなわち、ダハプリズム13bの光学要素を反転した山形の断面形状を持つ凸部17’が金型18の成形面16o’から樹脂が充填されるキャビティ側に突出した状態となっているため、溶融状態の樹脂が容易に凸部17’の周囲に回り込み、金型18の成形面16o’に対して樹脂を正確に転写させることができる。
【0028】
このように、成形面16o’に凸部17’を有する金型18を製造するためには、まずダハプリズム13bの射出面16oと同じ形状のレプリカマスターを作り、このレプリカマスターに形成された射出面を転写すべく、ニッケルやニッケル合金または銅系材料を用いて電鋳加工を行った後、レプリカマスターを電鋳ブロックから取り外して電鋳ブロックを金型(成形駒)として切り出せばよい。上述したレプリカマスターを製造する場合、レプリカマスターとなる材料の表面にKNめっき(無電解ニッケルめっき)などを施し、例えば特開2001−162429号公報に開示された回転切削工具を用い、指標17に対応したV字状断面の溝をレプリカマスターとなる材料の表面に刻設する。上述した電鋳ブロックから製造される金型は、これを用いて成形される成形品、例えば上述したダハプリズム13bの成形時に発生する収縮などを考慮し、あらかじめこのような収縮を見越して成形面16o’の形状を補正した状態で加工しておくことが有効である。
【0029】
上述した実施例では、光学部品としてのダハプリズム13bの結像位置に近接する射出面16oに測距ゾーンなどの指標17を形成したが、光学部品として一眼レフレックスカメラの焦点板にすることも可能であり、この焦点板に視線入力方式の複数の測距ゾーンを指標として形成することも有効である。
【0030】
このような本発明による光学部品の他の実施例の外観を図5に示す。すなわち、複数(図示例では7つ)の測距ゾーンが指標17として形成された焦点板19の結像面となる部分はマット面19aとなっており、このようなマット面19aを含めた結像面を成形するための成形駒の製造手順の一例を以下に図6〜図18を参照しつつ順を追って説明する。まず、ガラス基板20a上にゼラチンベースの感光体20bを塗布してなる写真乾板20を用意する(図6参照)。この写真乾板20にレーザー拡散光を照射して現像および定着処理を行い、レーザー拡散光の強度分布に対応した微小な濃淡パターン、つまり感材19bの厚みの変化による微小な凹凸パターン21、具体的にはサインカーブ状の凹凸やスペックルパターン状の凹凸などをガラス基板20a上に形成する。このガラス基板20aの微小凹凸パターン21が表面に露出した状態となるように、この写真乾板20をあらかじめ用意した鉄基板22に貼り付け(図7参照)、感材表面に導電性を持たせるために金蒸着を行い、写真乾板20を覆うように鉄基板22の表面に約12mmの厚さのニッケル23を電鋳処理により析出させる(図8参照)。しかる後、形成されたニッケル電鋳体23から写真乾板20と鉄基板22とを離型する(図9参照)。得られたニッケル電鋳体23には、感材19bの微小凹凸パターン21が転写された転写面21’、つまり焦点板19のマット面19aと同一のマット面を有しており、このニッケル電鋳体23を所定寸法のサブレプリカマスター24として加工する(図10参照)。
【0031】
このようして製造したサブレプリカマスター24の転写面21’が上向きとなるように、サブレプリカマスター24を型枠25に装着し(図11参照)、この型枠25によって囲まれたサブレプリカマスター24の転写面21’の上に本発明による反応性硬化樹脂としての紫外線硬化型樹脂26a、例えば大日本インキ化学工業株式会社製の GRANDICRC8922(商品名)を所定量、例えば0.3ml流し込み、真空脱泡処理を施してから0.5mW/cm2の出力の紫外線を10分間照射し、さらに出力を16mW/cm2に上げて3分間照射することにより、紫外線硬化型樹脂26aを完全に硬化させた(図12参照)。さらに、この硬化した紫外線硬化型樹26aの上に未硬化の紫外線硬化型樹脂26bを所定量、例えば0.2ml流し込み、あらかじめシラン系カップリング剤により表面にシラン処理が施されたガラス基板27を下向きにして型枠25上に載せ、ガラス基板27を未硬化の紫外線硬化型樹脂26bの表面に密着させる。そして、ガラス基板27の上から再び0.5mW/cm2の出力の紫外線を20分間照射し、さらに出力を16mW/cm2に上げて3分間照射することにより、未硬化の紫外線硬化型樹脂26bを完全に硬化させ、先に硬化している紫外線硬化型樹脂26aと一体化させる(図13参照)。しかる後、硬化により一体化した紫外線硬化型樹脂26に対して接着状態となっているガラス基板27を型枠25の上方に引き上げ、サブレプリカマスター24からガラス基板27と共に紫外線硬化型樹脂26を離型する。これにより、紫外線硬化型樹脂26の表面には、元のガラス基板20a上に形成された感材19bの微小凹凸パターン21に対応した微小凹凸パターン21が転写された状態となっている(図14参照)。
【0032】
このようにして得られた紫外線硬化型樹脂26の表面に回転切削工具により指標17に対応したV字状断面の溝を加工した(図15参照)後、その表面に導電性を持たせるために金蒸着を行い、紫外線硬化型樹脂26を覆うようにニッケル28を電鋳処理により析出させる(図16参照)。しかる後、形成されたニッケル電鋳体28から紫外線硬化型樹脂26をガラス基板27と共に離型する(図17参照)。得られたニッケル電鋳体28には、紫外線硬化型樹脂26の表面の感材の微小凹凸パターン21と指標17を反転した山型断面の凸部17’とが転写された転写面を有しており、このニッケル電鋳体28を所定寸法の成形駒29として加工する(図18参照)。
【0033】
このようにして得られた成形駒29は、当然のことながら指標17を反転した山型断面の凸部17’周辺の成形面、すなわち転写面21’の盛り上がりなどは見られず、これを用いて焦点板19を射出成型した結果においても、高い転写性を得られていることが確認できた。また、この焦点板19を一眼レフレックスカメラに組み込み、その視野の状態を確認したところ、指標17の周辺に異常が何ら見られず、明瞭に認識することができた。
【0034】
上述した実施例では、紫外線硬化型樹脂26を用いて成形駒29を比較的容易に繰り返し生産できるようにしたが、このような必要がない場合には、図10に示したサブレプリカマスター24の転写面21’に対し、回転切削工具により指標17となるV字状断面の溝を加工した後、図16以降の工程を行って成形駒29を製造することも可能である。この場合、図11〜図14に示す紫外線硬化型樹脂26よる転写工程が不要になるため、その製造工数を省略することができる。また、図2に示したダハプリズム13bの射出面16oなどのように、平坦な光学面を有する光学部品の場合には、図6〜図10に示した工程を省略して電鋳処理を行わず、サブレプリカマスター24を機械加工によって仕上げることができる。
【0035】
なお、視線入力形式の自動焦点調節機構が組み込まれた一眼レフレックス方式の各種カメラにおいては、撮影者の視線に対応した測距マークのみがLEDなどで点灯するようにしたものも知られており、このような情報表示ディスプレィの他、シャッター速度や絞り値などの撮影情報がファインダー内に表示される情報表示ディスプレィに対しても本発明を応用することが可能であることは言うまでもない。
【0036】
【発明の効果】
本発明の光学部品によると、その結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に形成される光学要素が結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に対して窪んだ状態で形成されているので、この光学部品を樹脂などで成形加工する際に、光学要素となる金型のキャビティの部分に確実に樹脂などを充填することができ、光学部品の結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に視認性の良好な設計通りの光学要素を確実に形成することができる。
【0037】
光学部品がプリズムブロックや一眼レフレックスカメラの焦点板の場合、カメラなどの光学機器のファインダー光学系の一部を構成する視認性の良好な光学要素を持った光学部品として本発明を応用することができる。
【0038】
光学要素が選択的に照明可能な情報表示ディスプレィを構成している場合、視認性の良好な情報表示ディスプレィとすることができる。
【0039】
光学要素が枠状の指標を構成する場合、この指標を自動焦点調節機構における合焦領域を示す測距マークや露出計による測光領域を示す測光マークとして用いることができる。
【0040】
本発明のカメラによると、光学部品の結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に形成される光学要素が結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に対して窪んだ状態で形成されているので、光学部品を樹脂などで成形加工する際に、光学要素となる金型のキャビティの部分に確実に樹脂などを充填することができ、光学部品の結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に視認性の良好な設計通りの光学要素を確実に形成することができる。
【0041】
本発明の金型の製造方法によると、光学部品の光学要素が形成される光学面の部分と対応した形状を持つベース板の表面に反応性硬化樹脂を塗布してこれを硬化させ、硬化した反応性硬化樹脂をベース板から離型し、反応性硬化樹脂の転写面に光学要素と対応した溝を刻設してレプリカマスターを形成し、レプリカマスターの転写面に電鋳加工を施して金型素材を形成し、この金型素材からレプリカマスターを除去して金型素材を金型として機械加工するようにしたので、結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に形成される光学要素が結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に対して窪んだ状態で成形される光学部品を製造するための金型を容易かつ効率よく安価に製造することができる。
【0042】
ベース板に微小な凹凸パターンを形成し、この凹凸パターンを覆うように反応性硬化樹脂を塗布した場合には、結像面となる部分がマット面となった光学部品を成形することができる。
【0043】
光学要素が結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に対して窪んで形成されている場合には、光学要素となる金型のキャビティの部分に確実に樹脂などを充填することができ、光学部品の結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に視認性の良好な設計通りの光学要素を確実に成形することができる。
【0044】
本発明の金型によると、光学部品の光学要素が形成される光学面の部分と対応した形状を持つベース板の表面に反応性硬化樹脂を塗布してこれを硬化させ、硬化した反応性硬化樹脂をベース板から離型し、反応性硬化樹脂の転写面に光学要素と対応した溝を刻設してレプリカマスターを形成し、レプリカマスターの転写面に電鋳加工を施して金型素材を形成し、この金型素材からレプリカマスターを除去して金型素材を金型として機械加工するようにしたので、結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に形成される光学要素が結像面となる部分か、または結像位置に近接する部分に対して窪んだ状態で成形される光学部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における光学的結像装置の一例としての実像式ファインダー光学系の一実施例を表す概念図である。
【図2】図1に示した実像式ファインダー光学系の一部を構成するダハプリズムの外観を表す斜視図である。
【図3】図2に示したダハプリズムの結像位置に近接する部分の抽出拡大断面図である。
【図4】図3に示した光学素子の部分の成形状態を表す断面図である。
【図5】本発明による光学部品を一眼レフレックスカメラの焦点板に応用した一実施例の外観を表す斜視図である。
【図6】図7〜図18と共に図5に示す焦点板を成形するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、写真乾板の側面形状を示す。
【図7】図6および図8〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、感材の表面に微小凹凸を形成した状態を示す。
【図8】図6,図7および図9〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、ニッケルを電鋳処理した状態を示す。
【図9】図6〜図8および図10〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、ニッケル電鋳体の形状を模式的に示す。
【図10】図6〜図9および図11〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、サブレプリカマスターの側面形状を示す。
【図11】図6〜図10および図12〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、サブレプリカマスターを型枠に装着した状態を示す。
【図12】図6〜図11および図13〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、紫外線硬化型樹脂を流し込んだ状態を示す。
【図13】図6〜図12および図14〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、ガラス基板を型枠の上に重ねた状態を示す。
【図14】図6〜図13および図15〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、ガラス基板に接合された紫外線硬化型樹脂の側面形状を示す。
【図15】図6〜図14および図16〜図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、紫外線硬化型樹脂の表面に指標となるV字状断面の溝を刻設した状態を示す。
【図16】図6〜図15,図17および図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、ニッケルを電鋳処理した状態を示す。
【図17】図6〜図16および図18と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、ニッケル電鋳体の形状を模式的に示す。
【図18】図6〜図17と共に図5に示す焦点板を形成するための成形駒の製造手順を表す工程図であり、完成した成形駒の側面形状を示す。
【図19】光学的結像装置における視野の一例を模式的に表す概念図である。
【図20】図19中のXX−XX矢視断面図である。
【図21】図20に示した光学要素を通過する光路の幾何概念図である。
【図22】図20に示した光学要素に対する従来の成形状態の一例を表す断面図である。
【図23】光学的結像装置における従来の視野の状態を表す概念図である。
【符号の説明】
11 対物レンズユニット
11a 平凸レンズ
11b 両凹レンズ
11c 両凸レンズ
12 接眼レンズ
13 正立プリズムユニット
13a 第1プリズム
13b 第2プリズム(ダハプリズム)
14 反射鏡
15 視野枠
16o 射出面
16r ダハ面
16i 入射面
16o’ 成形面
17 指標
17a 斜面
17’ 凸部
18 金型
19 焦点板
19a マット面
19b 感光体(感材)
20 写真乾板
20a ガラス基板
20b 感光体
21 微小凹凸パターン
21’ 転写面
22 鉄基板
23 ニッケル(ニッケル電鋳体)
24 サブレプリカマスター
25 型枠
26,26a,26b 紫外線硬化型樹脂
27 ガラス基板
28 ニッケル(ニッケル電鋳体)
29 成形駒
C 光軸
L 光線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical part arranged at or near an image forming position of an optical image forming apparatus, a camera using the same, a method for manufacturing a mold for molding the optical part, and a method for manufacturing the same. Related to the mold manufactured by the company.
[0002]
[Prior art]
At the image forming position of the finder of the camera in which the automatic focus adjustment mechanism, the exposure meter, and the like are incorporated, a frame-shaped index indicating a distance measuring mark, a light measuring range, and the like is displayed. In many cases, an index such as a crosshair or a distance scale can be displayed at an image forming position of a telescope, a microscope, a range finder, or the like, if necessary.
[0003]
FIG. 19 shows an example of a visual field in such various optical imaging devices, and FIG. 20 shows a cross-sectional structure taken along the line XX-XX. In other words, a portion serving as an image forming surface of the
[0004]
When the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional optical component which forms an image forming surface of an optical image forming apparatus or is disposed close to an image forming position, a portion which becomes the image forming surface or a portion which is close to the image forming position is used as an index. Is formed in a state in which the optical element to be projected. For this reason, great care must be taken to prevent the optical elements from being damaged when handling the optical components, which is one of the causes of deterioration in workability when assembling the optical components.
[0006]
In order to solve such a problem, it is effective to form the optical element in a state in which the optical element is recessed from the imaging surface of the optical component or a portion close to the imaging position. It is necessary to form a projection of a roof mold having a shape obtained by inverting an optical element to be formed from a molding surface of a mold by using an evaporation method, a plating method, or the like. However, with such a method, it is not possible to form a roof-shaped projection which can satisfy a predetermined shape accuracy on a molding surface of a mold.
[0007]
On the other hand, when the
[0008]
In order to improve the transferability of the
[0009]
Further, when the groove 109 having a V-shaped cross section is formed into a
[0010]
Further, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-162429, in which the forming
[0011]
[Object of the invention]
An object of the present invention is to provide an optical component and a method for manufacturing a mold for molding the optical component.
[0012]
It is another object of the present invention to provide a camera incorporating such an optical component and a mold manufactured by the method of the present invention.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical component which is disposed at an image forming position of an optical image forming apparatus or which is disposed in close proximity to the image forming position, Alternatively, an optical element having at least a pair of opposed slopes is formed in a portion close to the image forming position, and this optical element is a portion to be the image forming surface or a portion close to the image forming position. It is characterized by being formed in a depressed state.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a camera incorporating the optical component according to the first aspect of the present invention.
[0015]
A third aspect of the present invention is directed to an optical system having an optical element disposed at or near an imaging position of an optical imaging device and having at least a pair of opposed slopes. A method of manufacturing a mold for molding a component, comprising applying a reactive curing resin to a surface of a base plate having a shape corresponding to a portion of an optical surface on which the optical element of the optical component is formed. Curing the reactive cured resin from the base plate, and engraving a groove corresponding to the optical element on a transfer surface of the reactive cured resin to form a replica master. Performing electroforming on the transfer surface of the replica master to form a mold material; removing the replica master from the electroformed mold material; and The mold material over has been removed and is characterized in that comprising the step of machining a mold.
[0016]
A fourth aspect of the present invention resides in a mold manufactured by the manufacturing method according to the third aspect of the present invention.
[0017]
According to the present invention, a state in which an optical element formed on a portion to be an imaging surface or a portion near an imaging position is depressed with respect to a portion to be an imaging surface or a portion near an imaging position When molding this optical component with resin or the like, the molding surface of the cavity of the mold corresponding to the optical element is securely filled with resin, etc. Alternatively, an optical element as designed with good visibility is surely formed in a portion close to the imaging position.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the optical component according to the first aspect of the present invention, the optical component may be a prism block or a reticle of a single-lens reflex camera.
[0019]
The optical element may constitute an selectively illuminable information display display or a frame-shaped indicator. In this case, the frame-shaped index may be a distance measurement mark indicating a focusing area in the automatic focusing mechanism or a photometry mark indicating a photometry area by an exposure meter.
[0020]
The method for manufacturing a mold according to the third aspect of the present invention may further include a step of forming a fine uneven pattern on the base plate, and the reactive curable resin may be applied so as to cover the uneven pattern. .
[0021]
It is preferable that the optical element is formed so as to be depressed with respect to a portion to be an image forming surface of the optical component or a portion close to an image forming position.
[0022]
The reactive curable resin may be an ultraviolet curable resin.
[0023]
【Example】
An embodiment in which the optical component according to the present invention is applied as a roof prism incorporated in a real image type viewfinder optical system of a small camera with a lens shutter will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. Not only by way of example, but also all changes and modifications encompassed by the inventive concept described in the claims of this specification are possible, and therefore naturally applicable to other technologies belonging to the spirit of the present invention. can do.
[0024]
FIG. 1 shows a schematic structure of a real image type finder optical system in this embodiment, FIG. 2 shows an appearance of the roof prism, and FIG. 3 shows a cross-sectional shape of a portion near an image forming position. That is, a
[0025]
The number of reflections by the erecting
[0026]
The
[0027]
FIG. 4 shows a state in which such an optical element portion is being molded by a corresponding mold. That is, the
[0028]
Thus, the
[0029]
In the above-described embodiment, the
[0030]
FIG. 5 shows the appearance of another embodiment of the optical component according to the present invention. In other words, a part of the focusing
[0031]
The
[0032]
After a groove having a V-shaped cross section corresponding to the
[0033]
The
[0034]
In the above-described embodiment, the
[0035]
In addition, among various single-lens reflex cameras incorporating a line-of-sight input type automatic focusing mechanism, there is also known one in which only a distance measurement mark corresponding to a photographer's line of sight is turned on by an LED or the like. Needless to say, the present invention can be applied to an information display display in which photographing information such as a shutter speed and an aperture value is displayed in a viewfinder in addition to such an information display display.
[0036]
【The invention's effect】
According to the optical component of the present invention, the optical element formed on the part to be the image plane or the part near the image position is the part to be the image plane or the part near the image position. When this optical component is molded with resin or the like, the cavity of the mold as an optical element can be reliably filled with resin or the like. It is possible to reliably form an optical element as designed with good visibility on a portion to be an image plane or a portion near an image forming position.
[0037]
When the optical component is a prism block or a reticle of a single-lens reflex camera, the present invention is applied as an optical component having an optical element with good visibility which constitutes a part of a finder optical system of an optical device such as a camera. Can be.
[0038]
When the optical element constitutes an information display that can be selectively illuminated, the information display can have good visibility.
[0039]
When the optical element forms a frame-shaped index, this index can be used as a distance measurement mark indicating a focusing area in the automatic focusing mechanism or a photometry mark indicating a photometry area by an exposure meter.
[0040]
According to the camera of the present invention, the optical element formed on the portion to be the image forming surface of the optical component or the portion near the image forming position is the portion to be the image forming surface or the portion near the image forming position. Since the optical component is formed in a recessed state, when molding the optical component with resin or the like, it is possible to reliably fill the cavity of the mold as an optical element with resin or the like. It is possible to reliably form an optical element as designed with good visibility on a portion to be an image plane or a portion near an image forming position.
[0041]
According to the method of manufacturing a mold of the present invention, a reactive curable resin is applied to the surface of a base plate having a shape corresponding to a portion of an optical surface on which an optical element of an optical component is formed, and this is cured and cured. The reactive cured resin is released from the base plate, a groove corresponding to the optical element is engraved on the transfer surface of the reactive cured resin to form a replica master, and the transfer surface of the replica master is electroformed to form a metal. After forming the mold material, the replica master was removed from this mold material and the mold material was machined as a mold, so it was formed on the part to be the image plane or the part close to the image position To easily, efficiently, and inexpensively manufacture a mold for manufacturing an optical component that is formed in a state where an optical element to be formed becomes a concave portion with respect to a portion serving as an image forming surface or a portion close to an image forming position. Can be.
[0042]
When a minute uneven pattern is formed on the base plate and a reactive curable resin is applied so as to cover the uneven pattern, an optical component having a matte surface at a portion serving as an image forming surface can be formed.
[0043]
In the case where the optical element is formed so as to be depressed with respect to a portion to be an image forming surface or a portion close to an image forming position, a resin or the like is surely filled in a cavity of a mold to be an optical element. Thus, an optical element having good visibility and designed as designed can be reliably formed on a portion to be an image forming surface of an optical component or a portion near an image forming position.
[0044]
According to the mold of the present invention, a reactive hardening resin is applied to the surface of a base plate having a shape corresponding to a portion of an optical surface on which an optical element of an optical component is formed, and the hardening is performed. The resin is released from the base plate, a groove corresponding to the optical element is engraved on the transfer surface of the reactive cured resin, a replica master is formed, and the transfer surface of the replica master is electroformed to form a mold material. After forming the replica master from this mold material and removing the replica master from the mold material, the mold material is machined as a mold. It is possible to manufacture an optical component which is molded in a concave state with respect to a portion where an element is an image plane or a portion close to an image position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a real image type finder optical system as an example of an optical imaging device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating an appearance of a roof prism constituting a part of the real image type viewfinder optical system illustrated in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion near an imaging position of a roof prism shown in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view illustrating a molding state of a portion of the optical element illustrated in FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing an appearance of an embodiment in which the optical component according to the present invention is applied to a reticle of a single-lens reflex camera.
6 is a process diagram showing a manufacturing procedure of a molding piece for molding the reticle shown in FIG. 5 together with FIGS. 7 to 18, and shows a side shape of a photographic dry plate.
7 is a process diagram showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the reticle shown in FIG. 5 together with FIG. 6 and FIGS. 8 to 18 and shows a state in which minute irregularities are formed on the surface of the photosensitive material.
8 is a process chart showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the focusing screen shown in FIG. 5, together with FIGS. 6, 7, and 9 to 18, and shows a state in which nickel is electroformed.
FIG. 9 is a process diagram showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the focusing screen shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 8 and FIGS. 10 to 18, and schematically shows the shape of a nickel electroformed body.
FIG. 10 is a process diagram showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the reticle shown in FIG. 5, together with FIGS. 6 to 9 and FIGS. 11 to 18, and shows a side shape of the sub-replica master.
11 is a process diagram showing a procedure for manufacturing a molding piece for forming the reticle shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 10 and FIGS. 12 to 18, showing a state where the sub-replica master is mounted on the mold. .
12 is a process diagram showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the reticle shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 11 and FIGS. 13 to 18, and shows a state in which an ultraviolet curable resin is poured.
13 is a process diagram showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the reticle shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 12 and FIGS. 14 to 18, showing a state in which a glass substrate is overlaid on a mold; Show.
14 is a process diagram showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the reticle shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 13 and FIGS. 15 to 18, and shows a side surface of the ultraviolet curing resin bonded to the glass substrate. Show the shape.
FIG. 15 is a process chart showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the focusing screen shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 14 and FIGS. 2 shows a state in which a groove having a cross section is formed.
FIG. 16 is a process diagram showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the reticle shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 15, 17 and 18, and shows a state in which nickel is electroformed.
FIG. 17 is a process chart showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the focusing screen shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 16 and FIG. 18, and schematically shows a shape of a nickel electroformed body.
18 is a process chart showing a manufacturing procedure of a molding piece for forming the reticle shown in FIG. 5 together with FIGS. 6 to 17, and shows a side shape of the completed molding piece.
FIG. 19 is a conceptual diagram schematically illustrating an example of a visual field in an optical imaging device.
20 is a sectional view taken along the line XX-XX in FIG.
FIG. 21 is a conceptual conceptual diagram of an optical path passing through the optical element shown in FIG. 20;
FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional molding state of the optical element illustrated in FIG.
FIG. 23 is a conceptual diagram showing a state of a conventional visual field in an optical imaging device.
[Explanation of symbols]
11 Objective lens unit
11a Plano-convex lens
11b biconcave lens
11c biconvex lens
12 Eyepiece
13 Upright prism unit
13a First prism
13b 2nd prism (Dach prism)
14 Reflector
15 Field of view frame
16 o Exit surface
16 r Dach side
16 i Incident surface
16 o '' Molding surface
17 indicators
17a Slope
17 'convex
18 Mold
19 Focusing screen
19a Matt surface
19b Photoconductor (sensitive material)
20 photographic plates
20a glass substrate
20b photoreceptor
21 Micro uneven pattern
21 'transfer surface
22 Iron substrate
23 Nickel (electroformed nickel)
24 Sub Replica Master
25 Formwork
26, 26a, 26b UV curable resin
27 Glass substrate
28 Nickel (electroformed nickel)
29 Molding piece
C optical axis
L ray
Claims (12)
結像面となる部分か、または前記結像位置に近接する部分に少なくとも一対の対向する斜面を持った光学要素が形成され、この光学要素は前記結像面となる部分か、または前記結像位置に近接する部分に対して窪んだ状態で形成されていることを特徴とする光学部品。An optical component disposed at an imaging position of the optical imaging device or disposed in close proximity to the imaging position,
An optical element having at least a pair of opposed slopes is formed on a portion to be an image forming surface or a portion near the image forming position, and the optical element is a portion to be the image forming surface or the image forming portion. An optical component, wherein the optical component is formed so as to be depressed with respect to a portion close to a position.
前記光学部品の前記光学要素が形成される光学面の部分と対応した形状を持つベース板の表面に反応性硬化樹脂を塗布してこれを硬化させるステップと、
硬化した前記反応性硬化樹脂を前記ベース板から離型するステップと、
前記反応性硬化樹脂の転写面に前記光学要素と対応した溝を刻設してレプリカマスターを形成するステップと、
前記レプリカマスターの前記転写面に電鋳加工を施して金型素材を形成するステップと、
前記電鋳加工された金型素材から前記レプリカマスターを除去するステップと、
前記レプリカマスターが除去された前記金型素材を金型として機械加工するステップと、
を具えたことを特徴とする金型の製造方法。A mold for molding an optical component having an optical element having at least a pair of opposing slopes disposed at or close to an imaging position of an optical imaging device. A manufacturing method,
Applying a reactive curable resin to the surface of a base plate having a shape corresponding to the portion of the optical surface on which the optical element of the optical component is formed, and curing the same;
Releasing the cured reactive cured resin from the base plate,
Engraving a groove corresponding to the optical element on the transfer surface of the reactive cured resin to form a replica master,
Performing electroforming on the transfer surface of the replica master to form a mold material,
Removing the replica master from the electroformed mold material;
Machining the mold material from which the replica master has been removed as a mold,
A method for manufacturing a mold, comprising:
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JP2008152253A (en) * | 2006-12-12 | 2008-07-03 | Samsung Electronics Co Ltd | Optical sheet and method for fabricating the same |
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