JP2020024381A - 樹脂製品、樹脂製品の製造方法、交換レンズ、および光学機器 - Google Patents
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Abstract
Description
ここでは、樹脂部品を成形する金型の製造工程と、それにより成形した樹脂部品の評価の手法などにつき説明する。まず、図8に示すように、樹脂部品に反射防止面形状を転写する金型面82に対して、上述した短パルスレーザの照射による粗面化処理を行う。図8の金型81には、例えばステンレス銅、アルミニウムなど、その後の成形工程に適した材質を用いることができる。
このようにして、成形面に、径が1μm以上である複数の第1の凸部と、前記第1の凸部の表面に径が10nm以上1μm以下である複数の第2の凸部と、が設けられた金型を準備することができる。
続いて、図19(c)はパルスレーザを数10パルス程度照射した後の金型1903の断面を示している。この過程では、金型表面の相対的に窪んでいる場所ほど、金属の蒸発が促進される作用が働く。その結果、図示の山谷構造が形成(成長)していく。一方で、山谷構造の表面には微小な凝集塊により突起が形成される。この段階での山谷の深さは、数μm程度である。
まず、金型準備工程として図9(a)に示すように金型を射出成形機に装着する。そして、不図示の駆動機構によって、図9(b)のように金型91と対向金型98を型閉めする。型閉めに先立ち、あるいは型閉めの時点で、金型91と対向金型98は不図示のヒータによって加熱される。この工程での型の加熱温度は、型温度と呼ばれる。
一方、第1の凹部12の内側に分布する第2の凹部31の部位は、上記の保圧工程において金型面と接していた部分に相当し、金型面の微細粗面が転写されたために粗い粗面となっている。
以上では、樹脂部品の反射防止面に金型面の形状を転写する手法として、主に射出成形を考えた。しかしながら、樹脂部品の反射防止面に金型面の形状を転写する場合には、射出成形に限らず、下記のようなロール金型成形の手法を用いてもよい。
本実施例では、本発明の物品の一例である、光学機器の鏡筒、光学系の収容体(ミラーホルダのような支持体を含む)などの構成を示す。
Claims (24)
- 開口幅が1μm以上かつ300μm以下である複数の第1の凹部と、
前記複数の第1の凹部の各々の凹面に配置され、開口幅が10nm以上かつ1μm以下である複数の第2の凹部と、
前記複数の第1の凹部の各々を囲む部品面と、を有する反射防止面を備える、
ことを特徴とする樹脂製品。 - 請求項1に記載の樹脂製品において、前記反射防止面において前記第1の凹部が占める面積の割合が10%以上かつ95%以下である樹脂製品。
- 請求項1または2に記載の樹脂製品において、隣接する前記第1の凹部の間の最短距離が100μm以下である樹脂製品。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載の樹脂製品において、前記複数の第1の凹部は、凹部の開口幅に対する凹部の高低差の比が0.4以上である第1の凹部を含む樹脂製品。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の樹脂製品において、前記部品面が、前記樹脂製品を成形する金型に触れずに造形された自由表面を有する樹脂製品。
- 請求項5に記載の樹脂製品において、前記部品面が、隆起した曲面を有する樹脂製品。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の樹脂製品において、前記反射防止面が形成された樹脂材料にはフィラーが含有されている樹脂製品。
- 請求項7に記載の樹脂製品において、前記フィラーの含有量が、前記樹脂材料に対して5質量%以上かつ45質量%以下である樹脂製品。
- 請求項7または8に記載の樹脂製品において、前記フィラーの短径が20μm以上かつ80μm以下であり、長径が70μm以上かつ100μm以下である樹脂製品。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載の樹脂製品において、前記部品面の表面粗さSpcが1500以上かつ9000以下である樹脂製品。
- 直径が1μm以上である複数の第1の凸部と、前記第1の凸部の表面に配置された直径が10nm以上かつ1μm以下である複数の第2の凸部と、を成形面に備える金型を準備する金型準備工程と、
前記金型に樹脂材料を接触させ、開口幅が1μm以上300μm以下である複数の第1の凹部と、前記第1の凹部の内側に開口幅が10nm以上1μm以下である複数の第2の凹部とを前記樹脂材料に成形する成形工程と、
を有する、
ことを特徴とする反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記成形工程において、前記反射防止面に占める前記複数の第1の凹部の面積の割合が、10%以上かつ95%以下になるよう転写圧力を制御する、
ことを特徴とする請求項11に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記成形工程において、前記複数の第1の凹部のうち隣接する前記第1の凹部の間の最短距離が100μm以下になるよう転写圧力を制御する、
ことを特徴とする請求項11または12に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記成形工程において、前記複数の第1の凹部に、凹部の開口幅に対する凹部の高低差の比が0.4以上である凹部が形成されるように転写圧力を制御する、
ことを特徴とする請求項11から13のいずれか1項に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記成形工程において、
前記複数の第1の凸部の間に、前記成形面と前記樹脂材料が接触しない空間が存在するように転写圧力を制御する、
ことを特徴とする請求項11から14のいずれか1項に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記成形工程において、
前記樹脂材料としてフィラーが含有されている樹脂を用いる、
ことを特徴とする請求項11から15のいずれか1項に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記成形工程において、
前記フィラーが前記樹脂材料の全体の質量に対して5質量%以上かつ45質量%以下の含有比率で含有されている前記樹脂を用いる、
ことを特徴とする請求項16に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記フィラーの形状が、短径が20μm以上かつ80μm以下であり、長径が70μm以上かつ100μm以下である、
ことを特徴とする請求項16または17に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記金型準備工程において、前記金型を射出成形装置に装着する、
ことを特徴とする請求項11から18のいずれか1項に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記金型準備工程において、前記金型をロール金型成形装置に装着する、
ことを特徴とする請求項11から18のいずれか1項に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 前記金型準備工程は、
前記成形面をレーザ加工により造形する造形工程を含む、
ことを特徴とする請求項11から20のいずれか1項に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - パルス幅10−12秒以下のパルスレーザ照射によって、前記成形面の前記複数の第2の凸部を造形する、
ことを特徴とする請求項21に記載の反射防止面を有する樹脂製品の製造方法。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の樹脂製品を有する支持体と、
前記支持体により光軸上に支持される光学素子と、を備えた交換レンズ。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の樹脂製品を有する収容体と、
前記収容体に収容された光学系と、を備えた光学機器。
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