JP3330786B2 - フレネルレンズの作製方法およびそれを用いた投影画像表示装置 - Google Patents
フレネルレンズの作製方法およびそれを用いた投影画像表示装置Info
- Publication number
- JP3330786B2 JP3330786B2 JP20106995A JP20106995A JP3330786B2 JP 3330786 B2 JP3330786 B2 JP 3330786B2 JP 20106995 A JP20106995 A JP 20106995A JP 20106995 A JP20106995 A JP 20106995A JP 3330786 B2 JP3330786 B2 JP 3330786B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens surface
- fresnel lens
- film
- fresnel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/225—Oblique incidence of vaporised material on substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5873—Removal of material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、迷光の発生による
結像上の不具合を防止するフレネルレンズの作製方法お
よびそれをフィールドレンズとして用いた投影画像表示
装置に関するものである。
結像上の不具合を防止するフレネルレンズの作製方法お
よびそれをフィールドレンズとして用いた投影画像表示
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フレネルレンズは、薄い、軽い、価格が
安いといった特徴を備え、集光系のコンデンサーレンズ
としてよく使用されているが、以下に述べるように迷光
（フレアー）が発生しやすいため、結像系にはあまり使
われていない。
安いといった特徴を備え、集光系のコンデンサーレンズ
としてよく使用されているが、以下に述べるように迷光
（フレアー）が発生しやすいため、結像系にはあまり使
われていない。
【０００３】従来のフレネルレンズは、図１０に示すよ
うに、透明樹脂の平板またはシート１１１に所定のピッ
チにて同心円状に配列された微小なプリズム１１２…に
よって形成されている。それぞれのプリズム１１２は、
レンズとして作用するレンズ面１１２ａと、レンズとし
ては直接作用しない非レンズ面１１２ｂとを有してい
る。
うに、透明樹脂の平板またはシート１１１に所定のピッ
チにて同心円状に配列された微小なプリズム１１２…に
よって形成されている。それぞれのプリズム１１２は、
レンズとして作用するレンズ面１１２ａと、レンズとし
ては直接作用しない非レンズ面１１２ｂとを有してい
る。
【０００４】例えば光１１３・１１５のように、レンズ
面１１２ａに入射した光は、そのプリズム作用によって
屈折する。
面１１２ａに入射した光は、そのプリズム作用によって
屈折する。
【０００５】しかし、プリズム１１２…が受ける光はす
べてレンズ面１１２ａ…に入射するのではなく、非レン
ズ面１１２ｂに入射するものもある。また、透過するだ
けではなく、プリズム１１２…で反射するものもある。
べてレンズ面１１２ａ…に入射するのではなく、非レン
ズ面１１２ｂに入射するものもある。また、透過するだ
けではなく、プリズム１１２…で反射するものもある。
【０００６】例えば光１１４のように、非レンズ面１１
２ｂから入射した光については、レンズ面１１２ａから
入射した光とは入射角度が異なるため迷光となり、本来
到達すべき位置、つまりスクリーン上の像を結ぶ位置に
到達しないことになる。また、例えば光１１６のよう
に、プリズム１１２…の中にあってレンズ面１１２ａの
内側で反射した光は、プリズム１１２…内で反射を繰り
返し、迷光となる。そしてその光がプリズム１１２…か
ら出る場合は、やはり本来の位置で結像しなくなる。
２ｂから入射した光については、レンズ面１１２ａから
入射した光とは入射角度が異なるため迷光となり、本来
到達すべき位置、つまりスクリーン上の像を結ぶ位置に
到達しないことになる。また、例えば光１１６のよう
に、プリズム１１２…の中にあってレンズ面１１２ａの
内側で反射した光は、プリズム１１２…内で反射を繰り
返し、迷光となる。そしてその光がプリズム１１２…か
ら出る場合は、やはり本来の位置で結像しなくなる。
【０００７】上記のように、本来の位置で結像しなくな
る結果、結像するスクリーン上ではコーンやレインボウ
（虹状の色むら）が観察され、投影像の品位が低下する
不具合が生じる。なお、コーンとは、フレネルレンズを
投影レンズとして用いたとき、投影レンズより観察者が
高い位置でスクリーンを見た場合、フレネルレンズの中
心より上方のスクリーン上に認められる扇形の明るい部
分である。観察者が低い位置から見た場合、フレネルレ
ンズの中心より下方のスクリーン上に認められる。
る結果、結像するスクリーン上ではコーンやレインボウ
（虹状の色むら）が観察され、投影像の品位が低下する
不具合が生じる。なお、コーンとは、フレネルレンズを
投影レンズとして用いたとき、投影レンズより観察者が
高い位置でスクリーンを見た場合、フレネルレンズの中
心より上方のスクリーン上に認められる扇形の明るい部
分である。観察者が低い位置から見た場合、フレネルレ
ンズの中心より下方のスクリーン上に認められる。
【０００８】上記の不具合に対し、特開昭５３−３６２
５０号公報には、非レンズ面に不要光吸収膜を成膜した
構成を有するフレネルレンズが開示されている。これに
よれば、非レンズ面に不要光吸収膜をコーティングする
ことが、レンズの表裏いずれの面からの光入射に対して
も、迷光対策として有効であるとされている。
５０号公報には、非レンズ面に不要光吸収膜を成膜した
構成を有するフレネルレンズが開示されている。これに
よれば、非レンズ面に不要光吸収膜をコーティングする
ことが、レンズの表裏いずれの面からの光入射に対して
も、迷光対策として有効であるとされている。
【０００９】この非レンズ面にコーティングを行う３つ
の方法が、特開平６−２５０００３号公報に開示されて
いる。この第１の方法は、フレネルレンズ全面にレジス
トを塗布した後、レンズ面または非レンズ面のみに光を
照射することにより非レンズ面のみにレジストを残し、
残したレジストをそのまま不要光吸収膜として利用す
る。また、第２の方法は、上記と同様の処理方法にてレ
ンズ面のみにレジストを残した後、フレネルレンズ全面
に黒色塗料を塗布し、その後レジストを除去することに
より非レンズ面だけに黒色塗料が残るようにする。さら
に、第３の方法は、黒色塗料とレジストとをこの順にフ
レネルレンズ全面に塗布し、次に非レンズ面のみにレジ
ストを残した後、黒色塗料をエッチングすることで非レ
ンズ面のみに黒色塗料が残るようにする。
の方法が、特開平６−２５０００３号公報に開示されて
いる。この第１の方法は、フレネルレンズ全面にレジス
トを塗布した後、レンズ面または非レンズ面のみに光を
照射することにより非レンズ面のみにレジストを残し、
残したレジストをそのまま不要光吸収膜として利用す
る。また、第２の方法は、上記と同様の処理方法にてレ
ンズ面のみにレジストを残した後、フレネルレンズ全面
に黒色塗料を塗布し、その後レジストを除去することに
より非レンズ面だけに黒色塗料が残るようにする。さら
に、第３の方法は、黒色塗料とレジストとをこの順にフ
レネルレンズ全面に塗布し、次に非レンズ面のみにレジ
ストを残した後、黒色塗料をエッチングすることで非レ
ンズ面のみに黒色塗料が残るようにする。
【００１０】また、フレネルレンズの非レンズ面にのみ
成膜する方法としては、膜厚差を利用した方法がある。
すなわち、非レンズ面とレンズ面とに同時に成膜し、こ
のとき、プリズム部の形状を利用して、非レンズ面のみ
膜厚を厚くする。その後、エッチング時間を調節するこ
とによって、膜厚を利用してレンズ面の膜のみを除去す
る。
成膜する方法としては、膜厚差を利用した方法がある。
すなわち、非レンズ面とレンズ面とに同時に成膜し、こ
のとき、プリズム部の形状を利用して、非レンズ面のみ
膜厚を厚くする。その後、エッチング時間を調節するこ
とによって、膜厚を利用してレンズ面の膜のみを除去す
る。
【００１１】また、特開平４−１５６５２８号公報に
は、迷光対策として、フレネルレンズのレンズ形成面に
対向する裏面の全体に反射防止処理を施す方法が開示さ
れている。これは、レンズ裏面で反射され迷光となる光
の強度を小さくすることにより、フレネルレンズのプリ
ズム内部で反射を繰り返した迷光がレンズから出るのを
防ぐためのものである。フレネルレンズの裏面全面に反
射防止膜をコーティングすることは比較的容易であり、
コスト的にも有利である。なお、ここでは非レンズ面へ
は反射防止処理をコーティングしない。
は、迷光対策として、フレネルレンズのレンズ形成面に
対向する裏面の全体に反射防止処理を施す方法が開示さ
れている。これは、レンズ裏面で反射され迷光となる光
の強度を小さくすることにより、フレネルレンズのプリ
ズム内部で反射を繰り返した迷光がレンズから出るのを
防ぐためのものである。フレネルレンズの裏面全面に反
射防止膜をコーティングすることは比較的容易であり、
コスト的にも有利である。なお、ここでは非レンズ面へ
は反射防止処理をコーティングしない。
【００１２】また、特開平６−１２３８０１号公報に
は、表裏それぞれにプリズム部を設けたフレネルレンズ
が開示されている。ここでも、前記特開昭５３−３６２
５０号公報と同様、非レンズ面に不要光吸収膜を設けて
迷光対策を行っている。
は、表裏それぞれにプリズム部を設けたフレネルレンズ
が開示されている。ここでも、前記特開昭５３−３６２
５０号公報と同様、非レンズ面に不要光吸収膜を設けて
迷光対策を行っている。
【００１３】上記特開平６−１２３８０１号公報にはま
た、片側にのみプリズム部を有するフレネルレンズにお
ける別の迷光対策として、フレネルレンズのプリズム側
に対向して配置され、非レンズ面に光が入射しないよう
に所望のパターンを形成した平板を設ける方法が開示さ
れている。すなわち、フレネルレンズとは別に設けられ
た平板に光を透過しないマスクとしてのパターンを形成
することにより、非レンズ面への入射光を遮断する。
た、片側にのみプリズム部を有するフレネルレンズにお
ける別の迷光対策として、フレネルレンズのプリズム側
に対向して配置され、非レンズ面に光が入射しないよう
に所望のパターンを形成した平板を設ける方法が開示さ
れている。すなわち、フレネルレンズとは別に設けられ
た平板に光を透過しないマスクとしてのパターンを形成
することにより、非レンズ面への入射光を遮断する。
【００１４】また、実開平４−３６４８５号公報には、
非レンズ面を乱反射が起こるように粗面に加工する方法
が開示されている。また、特開平４−２４８５０１号公
報には、フレネルレンズの平板面に対して垂直な方向と
なす角を工夫し、非レンズ面に所望の角度を持たせるこ
とによって、迷光が出光しにくくする例が開示されてい
る。これらの加工法としては、例えばバイト法が考えら
れる。すなわち、フレネルレンズのレンズ面および非レ
ンズ面をバイト歯で切削して加工する方法であり、フレ
ネルレンズのプリズム部は同心円状になっているため、
一円ずつ切削していく。
非レンズ面を乱反射が起こるように粗面に加工する方法
が開示されている。また、特開平４−２４８５０１号公
報には、フレネルレンズの平板面に対して垂直な方向と
なす角を工夫し、非レンズ面に所望の角度を持たせるこ
とによって、迷光が出光しにくくする例が開示されてい
る。これらの加工法としては、例えばバイト法が考えら
れる。すなわち、フレネルレンズのレンズ面および非レ
ンズ面をバイト歯で切削して加工する方法であり、フレ
ネルレンズのプリズム部は同心円状になっているため、
一円ずつ切削していく。
【００１５】上記したように非レンズ面を乱反射が起こ
るように粗面に加工するには、非レンズ面を加工する際
に、粗い番手のバイトで切削加工する。また、上記した
ように非レンズ面が対面の垂直方向となす角を工夫して
所望の角度に仕上げるには、ある平面に対して所望の角
度にセットされたバイトにより、この平面上にセットさ
れたフレネルレンズを回転させて一円ごとに切削してい
く。
るように粗面に加工するには、非レンズ面を加工する際
に、粗い番手のバイトで切削加工する。また、上記した
ように非レンズ面が対面の垂直方向となす角を工夫して
所望の角度に仕上げるには、ある平面に対して所望の角
度にセットされたバイトにより、この平面上にセットさ
れたフレネルレンズを回転させて一円ごとに切削してい
く。
【００１６】バイト法以外の別の方法としては、スタン
プ法がある。これは、作製したいフレネルレンズに対応
する型をあらかじめ加工しておき、その型にあてはめて
所望の形状のフレネルレンズを加工するものである。
プ法がある。これは、作製したいフレネルレンズに対応
する型をあらかじめ加工しておき、その型にあてはめて
所望の形状のフレネルレンズを加工するものである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
フレネルレンズは微小であり、同心円状に配列されてい
るので、上記特開昭５３−３６２５０号公報および上記
特開平６−１２３８０１号公報に開示されたフレネルレ
ンズのように、非レンズ面のみに選択的に不要光吸収膜
をコーティングすることは困難である。そのため、この
ようなフレネルレンズは容易に作製することができない
という問題がある。
フレネルレンズは微小であり、同心円状に配列されてい
るので、上記特開昭５３−３６２５０号公報および上記
特開平６−１２３８０１号公報に開示されたフレネルレ
ンズのように、非レンズ面のみに選択的に不要光吸収膜
をコーティングすることは困難である。そのため、この
ようなフレネルレンズは容易に作製することができない
という問題がある。
【００１８】この形成困難な不要光吸収膜を形成する方
法として、前記特開平６−２５０００３号公報の例があ
る。これはレジストの光感光性を利用して非レンズ面に
不要光吸収膜を形成する方法であったが、これには次の
ような２つの問題がある。
法として、前記特開平６−２５０００３号公報の例があ
る。これはレジストの光感光性を利用して非レンズ面に
不要光吸収膜を形成する方法であったが、これには次の
ような２つの問題がある。
【００１９】第１の問題として、フレネルレンズ上に均
一、または充分露光選択ができるようにレジストを塗布
することが極めて困難である。すなわち、例えば、５本
／ｍｍのプリズム周期を持つフレネルレンズでは、プリ
ズムの頂上と谷部分との段差は１３〜３５μｍ程度であ
るのに対し、普通市販されているレジストの使用塗布膜
厚は０．５〜５μｍが一般的である。しかもフレネルレ
ンズの非レンズ面は裏面に対してほぼ垂直に近い角度を
有しているため、フレネルレンズの谷部分ではレジスト
が厚く、頂上部分では薄くなってしまう。この結果、均
一な露光、現像が困難となり、非レンズ面にのみ選択的
にレジストを残すことが難しい。
一、または充分露光選択ができるようにレジストを塗布
することが極めて困難である。すなわち、例えば、５本
／ｍｍのプリズム周期を持つフレネルレンズでは、プリ
ズムの頂上と谷部分との段差は１３〜３５μｍ程度であ
るのに対し、普通市販されているレジストの使用塗布膜
厚は０．５〜５μｍが一般的である。しかもフレネルレ
ンズの非レンズ面は裏面に対してほぼ垂直に近い角度を
有しているため、フレネルレンズの谷部分ではレジスト
が厚く、頂上部分では薄くなってしまう。この結果、均
一な露光、現像が困難となり、非レンズ面にのみ選択的
にレジストを残すことが難しい。
【００２０】第２の問題としては、フレネルレンズ本体
を形成する材料を考慮しなければならないことである。
フレネルレンズ本体は、軽く安価に製造するために樹脂
をスタンプして形成する方法が広く用いられるため、フ
レネルレンズ本体の材料は、安価で光透過率の良いアク
リルがよく使用される。したがって、塗布するレジスト
によっては、それを除去する溶剤がフレネルレンズ自体
を侵蝕する場合がある。一方、レジストを用いる工程で
はフレネルレンズに１００〜１４０℃の温度がかかるた
め、これに充分耐えられる材料でなければならない。こ
れにより、フレネルレンズの材料のコストアップにつな
がる可能性もあり得る。
を形成する材料を考慮しなければならないことである。
フレネルレンズ本体は、軽く安価に製造するために樹脂
をスタンプして形成する方法が広く用いられるため、フ
レネルレンズ本体の材料は、安価で光透過率の良いアク
リルがよく使用される。したがって、塗布するレジスト
によっては、それを除去する溶剤がフレネルレンズ自体
を侵蝕する場合がある。一方、レジストを用いる工程で
はフレネルレンズに１００〜１４０℃の温度がかかるた
め、これに充分耐えられる材料でなければならない。こ
れにより、フレネルレンズの材料のコストアップにつな
がる可能性もあり得る。
【００２１】また、膜厚差を利用した成膜法では、エッ
チング時間の調節が難しいため、所望の膜を選択的に残
すことが困難である。このため、フレネルレンズを容易
に作製できないという問題がある。
チング時間の調節が難しいため、所望の膜を選択的に残
すことが困難である。このため、フレネルレンズを容易
に作製できないという問題がある。
【００２２】また、上記特開平４−１５６５２８号公報
に開示されたフレネルレンズにおいては、反射防止処理
のコーティングは裏面全面にしているのみであり、非レ
ンズ面にはコーティングされていない。このため、レン
ズ面を通った光と非レンズ面を通った光とに光路差が生
じ、光が干渉し、投影像の品位が低下するという問題が
ある。
に開示されたフレネルレンズにおいては、反射防止処理
のコーティングは裏面全面にしているのみであり、非レ
ンズ面にはコーティングされていない。このため、レン
ズ面を通った光と非レンズ面を通った光とに光路差が生
じ、光が干渉し、投影像の品位が低下するという問題が
ある。
【００２３】また、上記特開平６−１２３８０１号公報
に開示された、非レンズ面をこれの裏面にあるフレネル
レンズの平坦な面上に投影した位置に、光を透過しない
マスクとしてのパターンを形成する方法については、光
の透過を抑止できる入射角度におのずから制限が生じ
る。入射角を大きくして効果的に光の透過を抑えるに
は、上記パターンの幅を広く取らねばならない。しか
し、こうするとレンズを透過する光の量が少なくなるた
め、スクリーン上の十分な明るさが得られず、投影像の
品位が低下するという問題がある。また、パターン加工
を行うために、コストが高くなるという問題がある。
に開示された、非レンズ面をこれの裏面にあるフレネル
レンズの平坦な面上に投影した位置に、光を透過しない
マスクとしてのパターンを形成する方法については、光
の透過を抑止できる入射角度におのずから制限が生じ
る。入射角を大きくして効果的に光の透過を抑えるに
は、上記パターンの幅を広く取らねばならない。しか
し、こうするとレンズを透過する光の量が少なくなるた
め、スクリーン上の十分な明るさが得られず、投影像の
品位が低下するという問題がある。また、パターン加工
を行うために、コストが高くなるという問題がある。
【００２４】また、バイト法によるフレネルレンズの加
工は、フレネルレンズのプリズムピッチが微小なので、
一円ずつ切削していくのに一般に時間がかかる。例え
ば、プリズムピッチが３本／ｍｍにも及ぶ場合、フレネ
ルレンズ全体の大きさが数ｃｍ四方でもプリズムの数
（円の数）は相当大きなものとなる。
工は、フレネルレンズのプリズムピッチが微小なので、
一円ずつ切削していくのに一般に時間がかかる。例え
ば、プリズムピッチが３本／ｍｍにも及ぶ場合、フレネ
ルレンズ全体の大きさが数ｃｍ四方でもプリズムの数
（円の数）は相当大きなものとなる。
【００２５】そのため、上記実開平４−３６４８５号公
報に開示された非レンズ面を乱反射が起こるように粗面
に加工する方法において、バイト法で加工する場合は、
レンズ面と非レンズ面とでバイト歯の粗さを適切に調節
しなければならないため、非常に時間がかかるという問
題がある。それとともに、バイト歯の粗さを適切に調節
しなければならないため、コストが高くなるという問題
がある。
報に開示された非レンズ面を乱反射が起こるように粗面
に加工する方法において、バイト法で加工する場合は、
レンズ面と非レンズ面とでバイト歯の粗さを適切に調節
しなければならないため、非常に時間がかかるという問
題がある。それとともに、バイト歯の粗さを適切に調節
しなければならないため、コストが高くなるという問題
がある。
【００２６】また、上記実開平４−３６４８５号公報の
技術において、スタンプ法で加工する場合は、型の非レ
ンズ面に相当する部分をあらかじめ粗面化せねばなら
ず、コストが高くなるという問題がある。
技術において、スタンプ法で加工する場合は、型の非レ
ンズ面に相当する部分をあらかじめ粗面化せねばなら
ず、コストが高くなるという問題がある。
【００２７】また、上記特開平４−２４８５０１号公報
に開示された非レンズ面が対面の垂直方向となす角を工
夫することによって迷光を出光しにくくする方法におい
て、バイト法で加工する場合は、フレネルレンズのプリ
ズムが微小なので、レンズ面、非レンズ面の角度を正確
に出すために従来よりも精密な加工が必要となり、非常
に時間がかかるという問題やコストが高くなるという問
題がある。
に開示された非レンズ面が対面の垂直方向となす角を工
夫することによって迷光を出光しにくくする方法におい
て、バイト法で加工する場合は、フレネルレンズのプリ
ズムが微小なので、レンズ面、非レンズ面の角度を正確
に出すために従来よりも精密な加工が必要となり、非常
に時間がかかるという問題やコストが高くなるという問
題がある。
【００２８】また、上記特開平４−２４８５０１号公報
の技術において、スタンプ法で加工する場合は、上記同
様、フレネルレンズのプリズムが微小なので、レンズ
面、非レンズ面の角度を正確に出すために従来よりも精
密な加工が必要となり、コストが高くなるという問題が
ある。
の技術において、スタンプ法で加工する場合は、上記同
様、フレネルレンズのプリズムが微小なので、レンズ
面、非レンズ面の角度を正確に出すために従来よりも精
密な加工が必要となり、コストが高くなるという問題が
ある。
【００２９】なお、上記の理由により、上記特開平６−
１２３８０１号公報に開示されているように表裏それぞ
れにプリズム部を設けたフレネルレンズでは、さらにコ
ストが高くなる。
１２３８０１号公報に開示されているように表裏それぞ
れにプリズム部を設けたフレネルレンズでは、さらにコ
ストが高くなる。
【００３０】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、その目的は、コーンやレインボウの発生を抑える
とともにスクリーン上の十分な明るさを確保して高品位
な投影像を得ることができ、しかも、加工時間が短く、
安価かつ容易に作製することができるフレネルレンズの
製造方法を提供することにある。
って、その目的は、コーンやレインボウの発生を抑える
とともにスクリーン上の十分な明るさを確保して高品位
な投影像を得ることができ、しかも、加工時間が短く、
安価かつ容易に作製することができるフレネルレンズの
製造方法を提供することにある。
【００３１】また、他の目的は、上記のフレネルレンズ
をフィールドレンズとして用いた投影画像表示装置を提
供することにある。
をフィールドレンズとして用いた投影画像表示装置を提
供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１記載のフレネルレンズの作製方法は、レン
ズ面およびレンズ面の向く方向と異なる方向を向く非レ
ンズ面を備えた複数のプリズムが設けられ、レンズ面を
通して光を透過する集光フレネルレンズ本体の各非レン
ズ面に、光の透過を抑止する不要光吸収膜が形成された
フレネルレンズの作製方法であって、レンズ面に向けて
補助膜の材料を非レンズ面には飛来しないように飛散さ
せることによって各レンズ面にのみ補助膜を形成し、レ
ンズ面および非レンズ面に対して上記不要光吸収膜を形
成し、レンズ面上の上記補助膜を除去することを特徴と
している。
め、請求項１記載のフレネルレンズの作製方法は、レン
ズ面およびレンズ面の向く方向と異なる方向を向く非レ
ンズ面を備えた複数のプリズムが設けられ、レンズ面を
通して光を透過する集光フレネルレンズ本体の各非レン
ズ面に、光の透過を抑止する不要光吸収膜が形成された
フレネルレンズの作製方法であって、レンズ面に向けて
補助膜の材料を非レンズ面には飛来しないように飛散さ
せることによって各レンズ面にのみ補助膜を形成し、レ
ンズ面および非レンズ面に対して上記不要光吸収膜を形
成し、レンズ面上の上記補助膜を除去することを特徴と
している。
【００３３】上記の構成によれば、レンズ面に向けて補
助膜の材料を飛散させるので、補助膜の材料をレンズ面
に容易に形成することができる。このとき、各非レンズ
面は各レンズ面と異なる方向を向いているので、非レン
ズ面には補助膜材料が飛来せず、補助膜が形成されな
い。このため、レンズ面にのみ補助膜が形成される。
助膜の材料を飛散させるので、補助膜の材料をレンズ面
に容易に形成することができる。このとき、各非レンズ
面は各レンズ面と異なる方向を向いているので、非レン
ズ面には補助膜材料が飛来せず、補助膜が形成されな
い。このため、レンズ面にのみ補助膜が形成される。
【００３４】そして、レンズ面および非レンズ面の両方
に対して不要光吸収膜を形成するので、非レンズ面上に
は不要光吸収膜が直接形成される一方、レンズ面上には
補助膜を介して不要光吸収膜が形成される。
に対して不要光吸収膜を形成するので、非レンズ面上に
は不要光吸収膜が直接形成される一方、レンズ面上には
補助膜を介して不要光吸収膜が形成される。
【００３５】その後、レンズ面上の上記補助膜を除去す
る。このときに、レンズ面から補助膜が除去されるとと
もにその上の不要光吸収膜も除去される。このため、非
レンズ面上にのみ不要光吸収膜を残すことができる。
る。このときに、レンズ面から補助膜が除去されるとと
もにその上の不要光吸収膜も除去される。このため、非
レンズ面上にのみ不要光吸収膜を残すことができる。
【００３６】上記のような工程によって、非レンズ面上
にのみ不要光吸収膜を形成することができる。このた
め、レンズ面を通る光と非レンズ面を通る光との光路差
による光の干渉の問題が生じないので、迷光の発生を防
止することができる。
にのみ不要光吸収膜を形成することができる。このた
め、レンズ面を通る光と非レンズ面を通る光との光路差
による光の干渉の問題が生じないので、迷光の発生を防
止することができる。
【００３７】それによって、このフレネルレンズを投影
画像表示装置等のフィールドレンズとして用いた場合
に、コーンやレインボウの発生を抑えられるので、高品
位な投影像を得ることができる。
画像表示装置等のフィールドレンズとして用いた場合
に、コーンやレインボウの発生を抑えられるので、高品
位な投影像を得ることができる。
【００３８】また、フレネルレンズを透過する光の量が
少なくならない。それによって、上記同様このフレネル
レンズを投影画像表示装置等のフィールドレンズとして
用いた場合に、スクリーン上の十分な明るさを確保でき
るので、高品位な投影像を得ることができる。
少なくならない。それによって、上記同様このフレネル
レンズを投影画像表示装置等のフィールドレンズとして
用いた場合に、スクリーン上の十分な明るさを確保でき
るので、高品位な投影像を得ることができる。
【００３９】また、本製造方法では、レジストを用いな
いので、フレネルレンズの谷の部分ではレジストが厚
く、頂上部分では薄くなって、均一な露光および現像が
困難となることがない。
いので、フレネルレンズの谷の部分ではレジストが厚
く、頂上部分では薄くなって、均一な露光および現像が
困難となることがない。
【００４０】さらに、補助膜および不要光吸収膜を飛散
させる際の飛散温度を適宜調整できるので、低温での飛
散が可能となる。
させる際の飛散温度を適宜調整できるので、低温での飛
散が可能となる。
【００４１】また、前記膜厚差を利用した成膜法と異な
り、膜厚差をエッチング時間で調節する必要がない。そ
れによって、上記フレネルレンズを容易に作製すること
ができる。
り、膜厚差をエッチング時間で調節する必要がない。そ
れによって、上記フレネルレンズを容易に作製すること
ができる。
【００４２】また、非レンズ面をこれの裏面にあるフレ
ネルレンズの平坦な面上に投影した位置に光を透過しな
いマスクとしてのパターンを形成する必要がないので、
上記フレネルレンズを安価に作製することができる。
ネルレンズの平坦な面上に投影した位置に光を透過しな
いマスクとしてのパターンを形成する必要がないので、
上記フレネルレンズを安価に作製することができる。
【００４３】また、非レンズ面を乱反射が起こるように
粗面に加工したり、非レンズ面が対面の垂直方向となす
角を工夫することによって迷光を出光しにくくしたりす
る必要がない。したがって、バイト歯の粗さの調節や型
の粗面化の必要がなく、また、プリズムや型を従来より
も精密に加工する必要がない。それによって、上記フレ
ネルレンズを短い加工時間で安価に作製することができ
る。
粗面に加工したり、非レンズ面が対面の垂直方向となす
角を工夫することによって迷光を出光しにくくしたりす
る必要がない。したがって、バイト歯の粗さの調節や型
の粗面化の必要がなく、また、プリズムや型を従来より
も精密に加工する必要がない。それによって、上記フレ
ネルレンズを短い加工時間で安価に作製することができ
る。
【００４４】また、非レンズ面のみに選択的に不要光吸
収膜を成膜する必要がない。それとともに、上記不要光
吸収膜形成工程は、例えばスパッタリングやｐ−ＣＶＤ
（プラズマ化学的気相成長法）等の確立された技術を利
用して容易に行える。一方、上記補助膜の除去工程は、
エッチング等の確立された技術を利用して容易に行え
る。それによって、上記フレネルレンズを容易に作製す
ることができる。
収膜を成膜する必要がない。それとともに、上記不要光
吸収膜形成工程は、例えばスパッタリングやｐ−ＣＶＤ
（プラズマ化学的気相成長法）等の確立された技術を利
用して容易に行える。一方、上記補助膜の除去工程は、
エッチング等の確立された技術を利用して容易に行え
る。それによって、上記フレネルレンズを容易に作製す
ることができる。
【００４５】請求項２記載のフレネルレンズの作製方法
は、請求項１記載に用いる上記補助膜の材料が金属また
は酸化物であるとともに、上記不要光吸収膜の材料が金
属、酸化物、カーボン、昇華性顔料、及び昇華性染料の
うちのいずれかであり、上記補助膜の材料と不要光吸収
膜の材料とが互いに異なる溶剤を持つことを特徴として
いる。
は、請求項１記載に用いる上記補助膜の材料が金属また
は酸化物であるとともに、上記不要光吸収膜の材料が金
属、酸化物、カーボン、昇華性顔料、及び昇華性染料の
うちのいずれかであり、上記補助膜の材料と不要光吸収
膜の材料とが互いに異なる溶剤を持つことを特徴として
いる。
【００４６】上記の構成によれば、補助膜が金属あるい
は酸化物系なので、補助膜を除去する際に用いる溶剤
は、フレネルレンズを直接侵すような有機系溶剤ではな
く、酸のような無機系を選択することができる。これに
より、フレネルレンズの作製過程において、フレネルレ
ンズが劣化するのを防ぐことができる。
は酸化物系なので、補助膜を除去する際に用いる溶剤
は、フレネルレンズを直接侵すような有機系溶剤ではな
く、酸のような無機系を選択することができる。これに
より、フレネルレンズの作製過程において、フレネルレ
ンズが劣化するのを防ぐことができる。
【００４７】また、不要光吸収膜の材料として、補助膜
の材料とは異なる溶剤を持つ金属、酸化物、カーボン、
昇華性顔料、及び昇華性染料のうちのいずれかを選ぶこ
とができるので、補助膜を除去する際に不要光吸収膜を
侵すことなく選択的に非レンズ面のみに不要光吸収膜だ
けを残すことができる。この結果、容易に非レンズ面に
不要光吸収膜を作製することが可能となる。
の材料とは異なる溶剤を持つ金属、酸化物、カーボン、
昇華性顔料、及び昇華性染料のうちのいずれかを選ぶこ
とができるので、補助膜を除去する際に不要光吸収膜を
侵すことなく選択的に非レンズ面のみに不要光吸収膜だ
けを残すことができる。この結果、容易に非レンズ面に
不要光吸収膜を作製することが可能となる。
【００４８】請求項３記載のフレネルレンズの作製方法
は、請求項１または２記載の方法に加えて、上記複数の
プリズムが同一平面上に同心円状に配列されるととも
に、上記非レンズ面が、上記平面の垂直方向に対して所
定の傾斜角度を有している上記フレネルレンズ本体に対
して、上記補助膜を形成する工程において、開口部の中
心角が９０度以下である扇形開口部を有するマスクを上
記補助膜形成面側に設け、補助膜の材料の飛散方向を、
上記平面の垂直方向から、上記開口部内に位置するプリ
ズムにおけるレンズ面の向く方向へ１０度以下だけ傾
け、上記フレネルレンズ本体を回転させながら、補助膜
の材料を飛散させることを特徴としている。
は、請求項１または２記載の方法に加えて、上記複数の
プリズムが同一平面上に同心円状に配列されるととも
に、上記非レンズ面が、上記平面の垂直方向に対して所
定の傾斜角度を有している上記フレネルレンズ本体に対
して、上記補助膜を形成する工程において、開口部の中
心角が９０度以下である扇形開口部を有するマスクを上
記補助膜形成面側に設け、補助膜の材料の飛散方向を、
上記平面の垂直方向から、上記開口部内に位置するプリ
ズムにおけるレンズ面の向く方向へ１０度以下だけ傾
け、上記フレネルレンズ本体を回転させながら、補助膜
の材料を飛散させることを特徴としている。
【００４９】上記の構成によれば、同心円状に配列した
プリズムに対して上記補助膜の材料を飛散する際、扇形
開口部を有するマスクを上記補助膜形成面側に設け、上
記フレネルレンズ本体を回転させながら、補助膜の材料
を飛散させているので、飛散方向にレンズ面を向けてい
るプリズムの非レンズ面への補助膜の材料の飛散を防ぐ
ことができる。したがって、補助膜の材料の飛散方向に
レンズ面を向けているプリズムの非レンズ面に補助膜が
形成されることを防ぐことができ、開口部内に位置する
プリズムのレンズ面にのみ補助膜を形成することができ
る。それにより、非レンズ面が上記平面の垂直方向に対
して所定の傾斜角度を有しているフレネルレンズ本体の
非レンズ面に不要光吸収膜を形成したフレネルレンズを
容易に作製することができる。
プリズムに対して上記補助膜の材料を飛散する際、扇形
開口部を有するマスクを上記補助膜形成面側に設け、上
記フレネルレンズ本体を回転させながら、補助膜の材料
を飛散させているので、飛散方向にレンズ面を向けてい
るプリズムの非レンズ面への補助膜の材料の飛散を防ぐ
ことができる。したがって、補助膜の材料の飛散方向に
レンズ面を向けているプリズムの非レンズ面に補助膜が
形成されることを防ぐことができ、開口部内に位置する
プリズムのレンズ面にのみ補助膜を形成することができ
る。それにより、非レンズ面が上記平面の垂直方向に対
して所定の傾斜角度を有しているフレネルレンズ本体の
非レンズ面に不要光吸収膜を形成したフレネルレンズを
容易に作製することができる。
【００５０】また、上記開口部の中心角を９０度以下に
設定しているので、マスクの端部とフレネルレンズ本体
との隙間に補助膜の材料が入り込んで非レンズ面へ回り
込み、非レンズ面に補助膜が形成されることを防ぐこと
ができる。したがって、より効率よくレンズ面のみに補
助膜を形成することができる。それにより、上記フレネ
ルレンズをより容易に作製することができる。
設定しているので、マスクの端部とフレネルレンズ本体
との隙間に補助膜の材料が入り込んで非レンズ面へ回り
込み、非レンズ面に補助膜が形成されることを防ぐこと
ができる。したがって、より効率よくレンズ面のみに補
助膜を形成することができる。それにより、上記フレネ
ルレンズをより容易に作製することができる。
【００５１】また、上記補助膜の材料の飛散方向を、上
記平面の垂直方向から、上記開口部内に位置するプリズ
ムにおけるレンズ面の向く方向へ傾けているので、非レ
ンズ面が、上記平面の垂直方向に対して所定の傾斜角度
を有し、レンズ面が補助膜の材料の飛散方向を向いてい
るプリズムの非レンズ面に補助膜の材料を蒸着させるお
それがない。したがって、上記のようなフレネルレンズ
本体であっても、非レンズ面の全面に不要光吸収膜を形
成されたフレネルレンズを作製することができる。それ
により、上記フレネルレンズを容易に作製することがで
きる。
記平面の垂直方向から、上記開口部内に位置するプリズ
ムにおけるレンズ面の向く方向へ傾けているので、非レ
ンズ面が、上記平面の垂直方向に対して所定の傾斜角度
を有し、レンズ面が補助膜の材料の飛散方向を向いてい
るプリズムの非レンズ面に補助膜の材料を蒸着させるお
それがない。したがって、上記のようなフレネルレンズ
本体であっても、非レンズ面の全面に不要光吸収膜を形
成されたフレネルレンズを作製することができる。それ
により、上記フレネルレンズを容易に作製することがで
きる。
【００５２】また、上記補助膜の材料の飛散方向の上記
傾斜角度を１０度以下に設定したので、補助膜の材料の
レンズ面への到達が、隣のプリズムのレンズ面によって
遮られない。このため、目的とするレンズ面のほぼ全面
に補助膜の材料が良好に到達する。したがって、レンズ
面のほぼ全面に補助膜を設けることができるので、のち
にレンズ面の全面から不要光吸収膜を取り除くことがで
きる。それにより、上記フレネルレンズを容易に作製す
ることができる。請求項４記載のフレネルレンズの作製
方法は、請求項１ないし３の何れか１項記載の方法に加
えて、上記補助膜の成膜法が蒸着であることを特徴とし
ている。 これにより、補助膜の材料が非レンズ面へ回り
込むことが少なくなるとともに、成膜速度を調節しやす
くなる。
傾斜角度を１０度以下に設定したので、補助膜の材料の
レンズ面への到達が、隣のプリズムのレンズ面によって
遮られない。このため、目的とするレンズ面のほぼ全面
に補助膜の材料が良好に到達する。したがって、レンズ
面のほぼ全面に補助膜を設けることができるので、のち
にレンズ面の全面から不要光吸収膜を取り除くことがで
きる。それにより、上記フレネルレンズを容易に作製す
ることができる。請求項４記載のフレネルレンズの作製
方法は、請求項１ないし３の何れか１項記載の方法に加
えて、上記補助膜の成膜法が蒸着であることを特徴とし
ている。 これにより、補助膜の材料が非レンズ面へ回り
込むことが少なくなるとともに、成膜速度を調節しやす
くなる。
【００５３】請求項５記載の投影画像表示装置は、請求
項１ないし４の何れか１項記載のフレネルレンズをフィ
ールドレンズとして用いることを特徴としている。
項１ないし４の何れか１項記載のフレネルレンズをフィ
ールドレンズとして用いることを特徴としている。
【００５４】上記構成によれば、請求項１ないし４の何
れか１項記載のフレネルレンズをフィールドレンズとし
て用いるので、レンズ面を通る光と非レンズ面を通る光
との光路差による光の干渉の問題が生じず、迷光の発生
を防止することができる。また、フレネルレンズを透過
する光の量が少なくならない。
れか１項記載のフレネルレンズをフィールドレンズとし
て用いるので、レンズ面を通る光と非レンズ面を通る光
との光路差による光の干渉の問題が生じず、迷光の発生
を防止することができる。また、フレネルレンズを透過
する光の量が少なくならない。
【００５５】それによって、コーンやレインボウの発生
を抑えられるとともに、スクリーン上の十分な明るさを
確保できるので、高品位な投影像を得ることができる。
を抑えられるとともに、スクリーン上の十分な明るさを
確保できるので、高品位な投影像を得ることができる。
【００５６】
〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１な
いし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
いし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００５７】本実施の形態に係るフレネルレンズの作製
方法によって作製されるフレネルレンズ１は、図２に示
すように、レンズ面３ａと非レンズ面３ｂとを備えた複
数のプリズム３…が、平面５上に同心円状に配列された
フレネルレンズ本体２を備えている。そして、各レンズ
面３ａに入射する平行光が、透過後に集光されるように
なっている。また、プリズム３…の各非レンズ面３ｂ…
に、光の透過を抑止する不要光吸収膜４…がそれぞれ形
成されている。なお、上記非レンズ面３ｂ…は、平面５
に垂直になっている。
方法によって作製されるフレネルレンズ１は、図２に示
すように、レンズ面３ａと非レンズ面３ｂとを備えた複
数のプリズム３…が、平面５上に同心円状に配列された
フレネルレンズ本体２を備えている。そして、各レンズ
面３ａに入射する平行光が、透過後に集光されるように
なっている。また、プリズム３…の各非レンズ面３ｂ…
に、光の透過を抑止する不要光吸収膜４…がそれぞれ形
成されている。なお、上記非レンズ面３ｂ…は、平面５
に垂直になっている。
【００５８】次に、上記非レンズ面３ｂ…に不要光吸収
膜４…を形成する手順について、図１（ａ）ないし同図
（ｃ）を用いて説明する。本実施の形態においては、薄
膜形成技術の一手法であるリフトオフ法を用いている。
膜４…を形成する手順について、図１（ａ）ないし同図
（ｃ）を用いて説明する。本実施の形態においては、薄
膜形成技術の一手法であるリフトオフ法を用いている。
【００５９】まず、図１（ａ）に示すように、レンズ面
３ａ…が向いている面の側からレンズ面３ａ…に向け
て、補助膜６…の材料（リフトオフ材料）である蒸着粒
子７…を飛散させて蒸着する。したがって、蒸着粒子７
…をレンズ面３ａ…の全面に対して容易に蒸着させ、補
助膜６…を形成することができる。
３ａ…が向いている面の側からレンズ面３ａ…に向け
て、補助膜６…の材料（リフトオフ材料）である蒸着粒
子７…を飛散させて蒸着する。したがって、蒸着粒子７
…をレンズ面３ａ…の全面に対して容易に蒸着させ、補
助膜６…を形成することができる。
【００６０】このとき、各非レンズ面３ｂ…は各レンズ
面３ａ…と異なる方向を向いているので、上記蒸着時に
非レンズ面３ｂ…には蒸着粒子７…がほとんど飛来しな
いので蒸着せず、補助膜６…が形成されない。このた
め、ほぼレンズ面３ａ…にのみ補助膜６…が形成され
る。
面３ａ…と異なる方向を向いているので、上記蒸着時に
非レンズ面３ｂ…には蒸着粒子７…がほとんど飛来しな
いので蒸着せず、補助膜６…が形成されない。このた
め、ほぼレンズ面３ａ…にのみ補助膜６…が形成され
る。
【００６１】上記蒸着粒子７…としては、容易にエッチ
ングできるものであって、次に形成する不要光吸収膜４
…とで選択的にエッチングできるものが望ましい。本実
施の形態では、酸、アルカリの両方でエッチングできる
Ａｌを用いている。
ングできるものであって、次に形成する不要光吸収膜４
…とで選択的にエッチングできるものが望ましい。本実
施の形態では、酸、アルカリの両方でエッチングできる
Ａｌを用いている。
【００６２】また、補助膜６…の成膜法は、リフトオフ
材料の非レンズ面３ｂ…への回り込みが少なく、かつ成
膜速度（蒸着速度）を調節しやすいことにより、蒸着が
好ましい。例えば、抵抗加熱蒸着やＥＢ（電子ビーム）
蒸着が望ましく、本実施の形態においては抵抗加熱蒸着
を用いている。
材料の非レンズ面３ｂ…への回り込みが少なく、かつ成
膜速度（蒸着速度）を調節しやすいことにより、蒸着が
好ましい。例えば、抵抗加熱蒸着やＥＢ（電子ビーム）
蒸着が望ましく、本実施の形態においては抵抗加熱蒸着
を用いている。
【００６３】また、図３に示すように、蒸着源３１から
フレネルレンズ本体２上に蒸着粒子７…を飛散させる
が、蒸着粒子７…の非レンズ面３ｂ…への回り込みをよ
り少なくするために、蒸着源３１の近傍に絞り３２を設
けてもよい。これにより、蒸着粒子７…の拡がりを絞る
ことができるので、蒸着粒子７…の蒸着先をより精密に
決めることができる。
フレネルレンズ本体２上に蒸着粒子７…を飛散させる
が、蒸着粒子７…の非レンズ面３ｂ…への回り込みをよ
り少なくするために、蒸着源３１の近傍に絞り３２を設
けてもよい。これにより、蒸着粒子７…の拡がりを絞る
ことができるので、蒸着粒子７…の蒸着先をより精密に
決めることができる。
【００６４】なお、補助膜６…の膜厚は５００〜１００
０Å程度で十分であり、膜厚そのものについてはあまり
重要でない。
０Å程度で十分であり、膜厚そのものについてはあまり
重要でない。
【００６５】次に、図１（ｂ）に示すように、上記補助
膜６…を形成したレンズ面３ａ…および補助膜６…を形
成していない非レンズ面３ｂ…の両方に対して、スパッ
タにより不要光吸収膜４…を形成する。すなわち、上記
不要光吸収膜４…の材料としてのスパッタ粒子８を飛散
させ、不要光吸収膜４…を形成する。この結果、非レン
ズ面３ｂ…上には不要光吸収膜４…が直接形成される一
方、レンズ面３ａ…上には補助膜６…を介して不要光吸
収膜４…が形成される。
膜６…を形成したレンズ面３ａ…および補助膜６…を形
成していない非レンズ面３ｂ…の両方に対して、スパッ
タにより不要光吸収膜４…を形成する。すなわち、上記
不要光吸収膜４…の材料としてのスパッタ粒子８を飛散
させ、不要光吸収膜４…を形成する。この結果、非レン
ズ面３ｂ…上には不要光吸収膜４…が直接形成される一
方、レンズ面３ａ…上には補助膜６…を介して不要光吸
収膜４…が形成される。
【００６６】上記不要光吸収膜４…の材料であるスパッ
タ粒子８には、黒色で可視光透過率の低い材料を用い
る。本実施の形態においては、Ｆｅ−Ｍｎ系化合物であ
るＭｎＦｅ2 Ｏ4 を使用した。この材料は、ＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）液晶用遮光膜として開発されたもの
で、特開平５−７２５２３号公報により知られている。
タ粒子８には、黒色で可視光透過率の低い材料を用い
る。本実施の形態においては、Ｆｅ−Ｍｎ系化合物であ
るＭｎＦｅ2 Ｏ4 を使用した。この材料は、ＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）液晶用遮光膜として開発されたもの
で、特開平５−７２５２３号公報により知られている。
【００６７】この材料は、膜厚が５０００Åの場合に可
視光透過率を１％以下にすることができるが、本発明の
目的からは、１０％程度でもよいのでもっと薄くしても
よい。本実施の形態では、２０００Å〜５０００Åを不
要光吸収膜４…の膜厚とした。
視光透過率を１％以下にすることができるが、本発明の
目的からは、１０％程度でもよいのでもっと薄くしても
よい。本実施の形態では、２０００Å〜５０００Åを不
要光吸収膜４…の膜厚とした。
【００６８】また、不要光吸収膜４…の成膜法として
は、上記のリフトオフ材料の場合と異なり、非レンズ面
３ｂ…への回り込みの大きい成膜法が必要である。例え
ば、スパッタやｐ−ＣＶＤ（プラズマ化学的気相成長
法）等が望ましく、本実施の形態においてはスパッタを
用いている。
は、上記のリフトオフ材料の場合と異なり、非レンズ面
３ｂ…への回り込みの大きい成膜法が必要である。例え
ば、スパッタやｐ−ＣＶＤ（プラズマ化学的気相成長
法）等が望ましく、本実施の形態においてはスパッタを
用いている。
【００６９】ただし、非レンズ面３ｂ…がかなりの傾斜
角度を有しているので、スパッタといえども、レンズ面
３ａ…全面に成膜するには、以下のように成膜するとな
およい。すなわち、図４に示すように、フレネルレンズ
本体２が載置された取り付け面４２を、ターゲット４１
からスパッタ粒子８が飛散してくる方向から角度αだけ
傾けておく。言い換えれば、スパッタ粒子８…の飛散方
向を、平面５の垂直方向Ａから角度αだけ傾斜させる。
そうして、フレネルレンズ本体２をその中心の周りに回
転させながら成膜する。
角度を有しているので、スパッタといえども、レンズ面
３ａ…全面に成膜するには、以下のように成膜するとな
およい。すなわち、図４に示すように、フレネルレンズ
本体２が載置された取り付け面４２を、ターゲット４１
からスパッタ粒子８が飛散してくる方向から角度αだけ
傾けておく。言い換えれば、スパッタ粒子８…の飛散方
向を、平面５の垂直方向Ａから角度αだけ傾斜させる。
そうして、フレネルレンズ本体２をその中心の周りに回
転させながら成膜する。
【００７０】あるいは、不要光吸収膜４…の成膜法とし
て、蒸着法を採用することもできる。ただし、この場合
はスパッタと比べ、材料比率が蒸着時に変化することが
ある。また、この場合は、例えば成膜中にフレネルレン
ズ本体２をあらゆる方向に傾ける等の工夫をすることに
よって、プリズム３…（レンズ面３ａ…および非レンズ
面３ｂ…）の全面に成膜できるようにする必要がある。
て、蒸着法を採用することもできる。ただし、この場合
はスパッタと比べ、材料比率が蒸着時に変化することが
ある。また、この場合は、例えば成膜中にフレネルレン
ズ本体２をあらゆる方向に傾ける等の工夫をすることに
よって、プリズム３…（レンズ面３ａ…および非レンズ
面３ｂ…）の全面に成膜できるようにする必要がある。
【００７１】最後に、図１（ｃ）に示すように、レンズ
面３ａ…上の上記補助膜６…を除去する。本実施の形態
では、不要光吸収膜４…の材料であるＭｎＦｅ2 Ｏ4 が
アルカリに溶解しないため、補助膜６…を形成したフレ
ネルレンズ本体２をアルカリ溶液中に浸す。例えばＮａ
ＯＨ、ＫＯＨまたは有機アルカリ等の溶液を適宜薄めて
使用すればよい。すると、前述のようにＡｌはアルカリ
によるエッチングが可能なので、非レンズ面３ｂ…にの
み不要光吸収膜４…を残したままで、Ａｌからなる補助
膜６…がエッチングされる。
面３ａ…上の上記補助膜６…を除去する。本実施の形態
では、不要光吸収膜４…の材料であるＭｎＦｅ2 Ｏ4 が
アルカリに溶解しないため、補助膜６…を形成したフレ
ネルレンズ本体２をアルカリ溶液中に浸す。例えばＮａ
ＯＨ、ＫＯＨまたは有機アルカリ等の溶液を適宜薄めて
使用すればよい。すると、前述のようにＡｌはアルカリ
によるエッチングが可能なので、非レンズ面３ｂ…にの
み不要光吸収膜４…を残したままで、Ａｌからなる補助
膜６…がエッチングされる。
【００７２】このときに、レンズ面３ａ…から補助膜６
…が除去されるとともに、その上の不要光吸収膜４…も
除去される。このため、非レンズ面３ｂ…上にのみ不要
光吸収膜４…を残すことができる。
…が除去されるとともに、その上の不要光吸収膜４…も
除去される。このため、非レンズ面３ｂ…上にのみ不要
光吸収膜４…を残すことができる。
【００７３】上記のような工程によって、非レンズ面３
ｂ…上にのみ上記不要光吸収膜４…を形成することがで
きる。このため、レンズ面３ａ…を通る光と非レンズ面
３ｂ…を通る光との光路差による光の干渉の問題が生じ
ないので、迷光の発生を防止することができる。それに
よって、このフレネルレンズ１を投影画像表示装置等の
フィールドレンズとして用いた場合に、コーンやレイン
ボウの発生を抑えられるので、高品位な投影像を得るこ
とができる。
ｂ…上にのみ上記不要光吸収膜４…を形成することがで
きる。このため、レンズ面３ａ…を通る光と非レンズ面
３ｂ…を通る光との光路差による光の干渉の問題が生じ
ないので、迷光の発生を防止することができる。それに
よって、このフレネルレンズ１を投影画像表示装置等の
フィールドレンズとして用いた場合に、コーンやレイン
ボウの発生を抑えられるので、高品位な投影像を得るこ
とができる。
【００７４】また、フレネルレンズ１を透過する光の量
が少なくならない。それによって、上記同様このフレネ
ルレンズ１を投影画像表示装置等のフィールドレンズと
して用いた場合に、スクリーン上の十分な明るさを確保
できるので、高品位な投影像を得ることができる。
が少なくならない。それによって、上記同様このフレネ
ルレンズ１を投影画像表示装置等のフィールドレンズと
して用いた場合に、スクリーン上の十分な明るさを確保
できるので、高品位な投影像を得ることができる。
【００７５】また、上記方法では、レジストを用いない
ので、フレネルレンズ１の谷の部分ではレジストが厚
く、頂上部分では薄くなって、均一な露光および現像が
困難となることがない。
ので、フレネルレンズ１の谷の部分ではレジストが厚
く、頂上部分では薄くなって、均一な露光および現像が
困難となることがない。
【００７６】さらに、補助膜６…および不要光吸収膜４
…を飛散させる際の飛散温度を適宜調整できるので、低
温での飛散が可能となる。
…を飛散させる際の飛散温度を適宜調整できるので、低
温での飛散が可能となる。
【００７７】また、前記従来技術のように膜厚差を利用
した成膜法と異なり、膜厚差をエッチング時間で調節す
る必要がない。それによって、上記フレネルレンズ１を
容易に作製することができる。
した成膜法と異なり、膜厚差をエッチング時間で調節す
る必要がない。それによって、上記フレネルレンズ１を
容易に作製することができる。
【００７８】また、非レンズ面３ｂ…を平面５上に投影
した位置に、光を透過しないマスクとしてのパターンを
形成する必要がないので、上記フレネルレンズ１を安価
に作製することができる。
した位置に、光を透過しないマスクとしてのパターンを
形成する必要がないので、上記フレネルレンズ１を安価
に作製することができる。
【００７９】また、非レンズ面３ｂ…を乱反射が起こる
ように粗面に加工したり、非レンズ面３ｂ…が対面の垂
直方向となす角を工夫することによって迷光を出光しに
くくしたりする必要がない。したがって、バイト歯の粗
さの調節や型の粗面化の必要がなく、また、プリズムや
型を従来よりも精密に加工する必要がない。それによっ
て、上記フレネルレンズ１を短い加工時間で安価に作製
することができる。
ように粗面に加工したり、非レンズ面３ｂ…が対面の垂
直方向となす角を工夫することによって迷光を出光しに
くくしたりする必要がない。したがって、バイト歯の粗
さの調節や型の粗面化の必要がなく、また、プリズムや
型を従来よりも精密に加工する必要がない。それによっ
て、上記フレネルレンズ１を短い加工時間で安価に作製
することができる。
【００８０】また、非レンズ面３ｂ…のみに選択的に不
要光吸収膜４…を成膜する必要がない。それとともに、
上記不要光吸収膜４…形成工程は、例えばスパッタリン
グやｐ−ＣＶＤ等の確立された技術を利用して容易に行
える。一方、上記補助膜６…の除去工程は、エッチング
等の確立された技術を利用して容易に行える。それによ
って、上記フレネルレンズ１を容易に作製することがで
きる。
要光吸収膜４…を成膜する必要がない。それとともに、
上記不要光吸収膜４…形成工程は、例えばスパッタリン
グやｐ−ＣＶＤ等の確立された技術を利用して容易に行
える。一方、上記補助膜６…の除去工程は、エッチング
等の確立された技術を利用して容易に行える。それによ
って、上記フレネルレンズ１を容易に作製することがで
きる。
【００８１】なお、本実施の形態では、補助膜材料であ
る蒸着粒子７としてＡｌを用い、また、不要光吸収膜材
料であるスパッタ粒子８としてＭｎＦｅ2 Ｏ4 を使用し
ているが、これらの他に、表１に挙げるものを用いるこ
とが可能である。
る蒸着粒子７としてＡｌを用い、また、不要光吸収膜材
料であるスパッタ粒子８としてＭｎＦｅ2 Ｏ4 を使用し
ているが、これらの他に、表１に挙げるものを用いるこ
とが可能である。
【００８２】
【表１】
【００８３】すなわち、補助膜材料は、金属、または酸
化物材料が望ましく、不要光吸収膜材料は、金属、酸化
物、あるいはカーボンが望ましい。ただし、不要光吸収
膜材料及び補助膜材料は、グループ１の方がグループ２
より、また、グループ２の方がグループ３より好まし
い。この理由は、優先順位の高いグループの方が扱いや
すく成膜しやすいからである。それに加えて、エッチン
グ選択比が高いので、補助膜６…が除去されずに残った
り、レンズ面３ａ…上の不要光吸収膜４…が侵されたり
するのを防ぐことが容易である。その上、フレネルレン
ズ表面へのダメージも少ない。また、グループ３の補助
膜材料がＦｅＯ系、Ｓｉ、Ｔｉの場合は酸でエッチング
することができるが、濃度を適宜調整することで選択性
をもたすことができる。
化物材料が望ましく、不要光吸収膜材料は、金属、酸化
物、あるいはカーボンが望ましい。ただし、不要光吸収
膜材料及び補助膜材料は、グループ１の方がグループ２
より、また、グループ２の方がグループ３より好まし
い。この理由は、優先順位の高いグループの方が扱いや
すく成膜しやすいからである。それに加えて、エッチン
グ選択比が高いので、補助膜６…が除去されずに残った
り、レンズ面３ａ…上の不要光吸収膜４…が侵されたり
するのを防ぐことが容易である。その上、フレネルレン
ズ表面へのダメージも少ない。また、グループ３の補助
膜材料がＦｅＯ系、Ｓｉ、Ｔｉの場合は酸でエッチング
することができるが、濃度を適宜調整することで選択性
をもたすことができる。
【００８４】また、その他に不要光吸収膜材料として、
ナフタレンジアミン化合物、ジオキソジン化合物、及び
エチレン系低融点結晶材料等の昇華性顔料が挙げられ
る。このときの補助膜材料は、Ａｌ，Ａｌ−Ｃｕであ
る。
ナフタレンジアミン化合物、ジオキソジン化合物、及び
エチレン系低融点結晶材料等の昇華性顔料が挙げられ
る。このときの補助膜材料は、Ａｌ，Ａｌ−Ｃｕであ
る。
【００８５】さらに、不要光吸収膜材料をロイコ染料等
の昇華性染料とし、補助膜材料をＡｌ，Ａｌ−Ｃｕとす
ることも可能である。
の昇華性染料とし、補助膜材料をＡｌ，Ａｌ−Ｃｕとす
ることも可能である。
【００８６】これにより、補助膜６…が金属あるいは酸
化物系なので、補助膜６…を除去する際に用いる溶剤
は、フレネルレンズ１を直接侵すような有機系溶剤では
なく、酸のような無機系を選択することができる。これ
により、フレネルレンズ１の作製過程において、フレネ
ルレンズ１が劣化するのを防ぐことができる。
化物系なので、補助膜６…を除去する際に用いる溶剤
は、フレネルレンズ１を直接侵すような有機系溶剤では
なく、酸のような無機系を選択することができる。これ
により、フレネルレンズ１の作製過程において、フレネ
ルレンズ１が劣化するのを防ぐことができる。
【００８７】また、不要光吸収膜４…の材料として、補
助膜６…の材料とは異なる溶剤を持つ金属、酸化物、カ
ーボン、昇華性顔料、及び昇華性染料のうちのいずれか
を選ぶことができるので、補助膜６…を除去する際に不
要光吸収膜４…を侵すことなく選択的に非レンズ面６ｂ
…のみに不要光吸収膜４…だけを残すことができる。こ
の結果、容易に非レンズ面６ｂ…に不要光吸収膜４…を
作製することが可能となる。
助膜６…の材料とは異なる溶剤を持つ金属、酸化物、カ
ーボン、昇華性顔料、及び昇華性染料のうちのいずれか
を選ぶことができるので、補助膜６…を除去する際に不
要光吸収膜４…を侵すことなく選択的に非レンズ面６ｂ
…のみに不要光吸収膜４…だけを残すことができる。こ
の結果、容易に非レンズ面６ｂ…に不要光吸収膜４…を
作製することが可能となる。
【００８８】次に、上記の方法で作製されたフレネルレ
ンズ１を投影画像表示装置のフィールドレンズとして用
いた場合について図５に基づいて説明する。投影画像表
示装置７０には、投影原画７２に光を照射する光源７３
と、投影原画７２を透過した光画像をスクリーン７１上
に結像させる上記フレネルレンズ１とが設けられてい
る。
ンズ１を投影画像表示装置のフィールドレンズとして用
いた場合について図５に基づいて説明する。投影画像表
示装置７０には、投影原画７２に光を照射する光源７３
と、投影原画７２を透過した光画像をスクリーン７１上
に結像させる上記フレネルレンズ１とが設けられてい
る。
【００８９】この投影画像表示装置７０においては、光
源７３から投影原画７２を透過してフレネルレンズ１に
入射した光のうち、非レンズ面３ｂ…に入射する光や迷
光が、上記不要光吸収膜４…上で遮光される。したがっ
て、レンズ面３ａ…を通る光と非レンズ面３ｂ…を通る
光との光路差による光の干渉の問題が生じず、迷光の発
生を防止することができる。また、フレネルレンズ１を
透過する光の量が少なくならない。
源７３から投影原画７２を透過してフレネルレンズ１に
入射した光のうち、非レンズ面３ｂ…に入射する光や迷
光が、上記不要光吸収膜４…上で遮光される。したがっ
て、レンズ面３ａ…を通る光と非レンズ面３ｂ…を通る
光との光路差による光の干渉の問題が生じず、迷光の発
生を防止することができる。また、フレネルレンズ１を
透過する光の量が少なくならない。
【００９０】それにより、コーンやレインボウの発生を
抑えられるとともに、スクリーン７１上の十分な明るさ
を確保できるので、高品位な投影像を得ることができ
る。
抑えられるとともに、スクリーン７１上の十分な明るさ
を確保できるので、高品位な投影像を得ることができ
る。
【００９１】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図６ないし図９に基づいて説明すれば、以下の
通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態の
図面に示した部材と同一の機能を有する部材には、同一
の符号を付記してその説明を省略する。
について図６ないし図９に基づいて説明すれば、以下の
通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態の
図面に示した部材と同一の機能を有する部材には、同一
の符号を付記してその説明を省略する。
【００９２】本実施の形態に係るフレネルレンズの作製
方法によって作製されるフレネルレンズ２１において
は、図６および図７に示すように、フレネルレンズ本体
２２上のプリズム３…の非レンズ面３ｂ…は、平面５に
対して垂直でなく、所定の角度θだけ同心円の外周方向
（図６中右側）に傾斜している。なお、θは概ね４°程
度以内の範囲にある。
方法によって作製されるフレネルレンズ２１において
は、図６および図７に示すように、フレネルレンズ本体
２２上のプリズム３…の非レンズ面３ｂ…は、平面５に
対して垂直でなく、所定の角度θだけ同心円の外周方向
（図６中右側）に傾斜している。なお、θは概ね４°程
度以内の範囲にある。
【００９３】本実施の形態においては、θが０以外の場
合、前記実施の形態１のように、平面５に垂直な方向か
ら蒸着粒子７…を飛散させるのでは、非レンズ面３ｂ…
側に蒸着粒子７…が回り込むという不具合が生じる。
合、前記実施の形態１のように、平面５に垂直な方向か
ら蒸着粒子７…を飛散させるのでは、非レンズ面３ｂ…
側に蒸着粒子７…が回り込むという不具合が生じる。
【００９４】しかしながら、本実施の形態では、蒸着粒
子７…を、平面５の垂直方向Ａから上記θの傾斜方向
（同心円の外周方向）へ所定の角度βだけ傾斜させた方
向から飛散させる。このため、フレネルレンズ２１の非
レンズ面３ｂ…に蒸着粒子７…を蒸着させるおそれがな
い。
子７…を、平面５の垂直方向Ａから上記θの傾斜方向
（同心円の外周方向）へ所定の角度βだけ傾斜させた方
向から飛散させる。このため、フレネルレンズ２１の非
レンズ面３ｂ…に蒸着粒子７…を蒸着させるおそれがな
い。
【００９５】したがって、上記フレネルレンズ本体２２
に対して、非レンズ面３ｂ…の全面に不要光吸収膜４…
を形成したフレネルレンズ２１を作製することができ
る。それにより、フレネルレンズの光学的特性を変更す
るためにプリズムの形状を上記のように変更したフレネ
ルレンズ２１、すなわち、非レンズ面３ｂ…が上記平面
の垂直方向Ａに対して所定の傾斜角度θを有しているフ
レネルレンズ本体２２の非レンズ面３ｂ…に不要光吸収
膜４…を形成したフレネルレンズ２１を、容易に作製す
ることができる。
に対して、非レンズ面３ｂ…の全面に不要光吸収膜４…
を形成したフレネルレンズ２１を作製することができ
る。それにより、フレネルレンズの光学的特性を変更す
るためにプリズムの形状を上記のように変更したフレネ
ルレンズ２１、すなわち、非レンズ面３ｂ…が上記平面
の垂直方向Ａに対して所定の傾斜角度θを有しているフ
レネルレンズ本体２２の非レンズ面３ｂ…に不要光吸収
膜４…を形成したフレネルレンズ２１を、容易に作製す
ることができる。
【００９６】なお、βは概ね１０°以下に設定すること
が望ましい。これにより、βを大きくしすぎることによ
り隣のレンズ面３ａによって蒸着粒子７…が遮られて目
的とするレンズ面３ａの一部（図中３ｃで示す）あるい
は全部に蒸着粒子７…が到達しない不具合を避けること
ができる。このため、目的とするレンズ面３ａのほぼ全
面に蒸着粒子７…が良好に到達する。したがって、レン
ズ面３ａのほぼ全面に補助膜６…を設けることができる
ので、のちにレンズ面３ａのほぼ全面から不要光吸収膜
を取り除くことができる。それにより、上記フレネルレ
ンズ２１を容易に作製することができる。
が望ましい。これにより、βを大きくしすぎることによ
り隣のレンズ面３ａによって蒸着粒子７…が遮られて目
的とするレンズ面３ａの一部（図中３ｃで示す）あるい
は全部に蒸着粒子７…が到達しない不具合を避けること
ができる。このため、目的とするレンズ面３ａのほぼ全
面に蒸着粒子７…が良好に到達する。したがって、レン
ズ面３ａのほぼ全面に補助膜６…を設けることができる
ので、のちにレンズ面３ａのほぼ全面から不要光吸収膜
を取り除くことができる。それにより、上記フレネルレ
ンズ２１を容易に作製することができる。
【００９７】また、本実施の形態においては、図８に示
すように、蒸着粒子７…を飛散させる際、扇形状で中心
角が９０度以下である開口部６２を有するマスク６１を
上記補助膜６…の形成面側に設け、上記フレネルレンズ
本体２２を回転させながら、蒸着粒子７…を飛散させ
る。
すように、蒸着粒子７…を飛散させる際、扇形状で中心
角が９０度以下である開口部６２を有するマスク６１を
上記補助膜６…の形成面側に設け、上記フレネルレンズ
本体２２を回転させながら、蒸着粒子７…を飛散させ
る。
【００９８】この様子を図９に示す。すなわち、蒸着源
３１から、絞り３２を通過した蒸着粒子７…がフレネル
レンズ本体２２に向かって飛散する。そして、蒸着粒子
７…が、マスク６１の開口部６２内のプリズム３…のレ
ンズ面３ａ…に蒸着する。
３１から、絞り３２を通過した蒸着粒子７…がフレネル
レンズ本体２２に向かって飛散する。そして、蒸着粒子
７…が、マスク６１の開口部６２内のプリズム３…のレ
ンズ面３ａ…に蒸着する。
【００９９】上記のように、プリズム３…の一部が上記
マスク６１で覆われているため、飛散方向に非レンズ面
３ｂを向けているプリズム３…の非レンズ面３ｂ…への
蒸着粒子７…の飛散を防ぐことができる。したがって、
蒸着粒子７…の飛散方向に非レンズ面３ｂを向けている
プリズム３の非レンズ面３ｂに補助膜６…が形成される
のを防ぐことができ、開口部６２内に位置するプリズム
３…の非レンズ面３ｂ…にのみ補助膜６…を形成するこ
とができる。それにより、上記フレネルレンズ２１を容
易に作製することができる。
マスク６１で覆われているため、飛散方向に非レンズ面
３ｂを向けているプリズム３…の非レンズ面３ｂ…への
蒸着粒子７…の飛散を防ぐことができる。したがって、
蒸着粒子７…の飛散方向に非レンズ面３ｂを向けている
プリズム３の非レンズ面３ｂに補助膜６…が形成される
のを防ぐことができ、開口部６２内に位置するプリズム
３…の非レンズ面３ｂ…にのみ補助膜６…を形成するこ
とができる。それにより、上記フレネルレンズ２１を容
易に作製することができる。
【０１００】また、上記開口部の中心角を９０度以下に
設定しているので、マスク６１の端部とフレネルレンズ
本体２２との隙間にいくらか蒸着粒子７…が入り込んで
非レンズ面３ｂ…へ回り込み、非レンズ面３ｂ…に補助
膜６…が形成されることを防ぐことができる。したがっ
て、より効率よくレンズ面３ａ…のみに補助膜６…を形
成することができる。それにより、上記フレネルレンズ
２１をより容易に作製することができる。
設定しているので、マスク６１の端部とフレネルレンズ
本体２２との隙間にいくらか蒸着粒子７…が入り込んで
非レンズ面３ｂ…へ回り込み、非レンズ面３ｂ…に補助
膜６…が形成されることを防ぐことができる。したがっ
て、より効率よくレンズ面３ａ…のみに補助膜６…を形
成することができる。それにより、上記フレネルレンズ
２１をより容易に作製することができる。
【０１０１】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１記載の
フレネルレンズの作製方法は、レンズ面およびレンズ面
の向く方向と異なる方向を向く非レンズ面を備えた複数
のプリズムが設けられ、レンズ面を通して光を透過集光
するフレネルレンズ本体の各非レンズ面に、光の透過を
抑止する不要光吸収膜が形成されたフレネルレンズの作
製方法であって、レンズ面に向けて補助膜の材料を非レ
ンズ面には飛来しないように飛散させることによって各
レンズ面にのみ補助膜を形成し、レンズ面および非レン
ズ面に対して上記不要光吸収膜を形成し、レンズ面上の
上記補助膜を除去する方法である。
フレネルレンズの作製方法は、レンズ面およびレンズ面
の向く方向と異なる方向を向く非レンズ面を備えた複数
のプリズムが設けられ、レンズ面を通して光を透過集光
するフレネルレンズ本体の各非レンズ面に、光の透過を
抑止する不要光吸収膜が形成されたフレネルレンズの作
製方法であって、レンズ面に向けて補助膜の材料を非レ
ンズ面には飛来しないように飛散させることによって各
レンズ面にのみ補助膜を形成し、レンズ面および非レン
ズ面に対して上記不要光吸収膜を形成し、レンズ面上の
上記補助膜を除去する方法である。
【０１０２】それゆえ、このフレネルレンズを投影画像
表示装置等のフィールドレンズとして用いた場合に、コ
ーンやレインボウの発生を抑えられるので、高品位な投
影像を得ることができるという効果を奏する。
表示装置等のフィールドレンズとして用いた場合に、コ
ーンやレインボウの発生を抑えられるので、高品位な投
影像を得ることができるという効果を奏する。
【０１０３】また、上記のようにこのフレネルレンズを
投影画像表示装置等のフィールドレンズとして用いた場
合に、スクリーン上の十分な明るさを確保できるので、
高品位な投影像を得ることができるという効果を奏す
る。
投影画像表示装置等のフィールドレンズとして用いた場
合に、スクリーン上の十分な明るさを確保できるので、
高品位な投影像を得ることができるという効果を奏す
る。
【０１０４】また、上記フレネルレンズを短い加工時間
で安価に作製することができるという効果を奏する。
で安価に作製することができるという効果を奏する。
【０１０５】また、上記フレネルレンズを容易に作製す
ることができるという効果を奏する。
ることができるという効果を奏する。
【０１０６】請求項２記載のフレネルレンズの作製方法
は、請求項１記載に用いる上記補助膜の材料が金属また
は酸化物であるとともに、上記不要光吸収膜の材料が金
属、酸化物、カーボン、昇華性顔料、及び昇華性染料の
うちのいずれかであり、上記補助膜の材料と不要光吸収
膜の材料とが互いに異なる溶剤を持つ方法である。
は、請求項１記載に用いる上記補助膜の材料が金属また
は酸化物であるとともに、上記不要光吸収膜の材料が金
属、酸化物、カーボン、昇華性顔料、及び昇華性染料の
うちのいずれかであり、上記補助膜の材料と不要光吸収
膜の材料とが互いに異なる溶剤を持つ方法である。
【０１０７】それゆえ、補助膜を除去する際に用いる溶
剤を酸のような無機系を選択することができるので、フ
レネルレンズの作製過程において、フレネルレンズが劣
化するのを防ぐことができるという効果を奏する。
剤を酸のような無機系を選択することができるので、フ
レネルレンズの作製過程において、フレネルレンズが劣
化するのを防ぐことができるという効果を奏する。
【０１０８】また、補助膜だけを容易に除去することが
できるので、容易に非レンズ面に不要光吸収膜を作製す
ることが可能となるという効果を奏する。
できるので、容易に非レンズ面に不要光吸収膜を作製す
ることが可能となるという効果を奏する。
【０１０９】請求項３記載のフレネルレンズの作製方法
は、請求項１または２記載の構成に加えて、上記複数の
プリズムが同一平面上に同心円状に配列されるととも
に、上記非レンズ面が、上記平面の垂直方向に対して所
定の傾斜角度を有している上記フレネルレンズ本体に対
して、上記補助膜を形成する工程において、開口部の中
心角が９０度以下である扇形開口部を有するマスクを上
記補助膜形成面側に設け、補助膜の材料の飛散方向を、
上記平面の垂直方向から、上記開口部内に位置するプリ
ズムにおけるレンズ面の向く方向へ１０度以下だけ傾
け、上記フレネルレンズ本体を回転させながら、補助膜
の材料を飛散させる方法である。
は、請求項１または２記載の構成に加えて、上記複数の
プリズムが同一平面上に同心円状に配列されるととも
に、上記非レンズ面が、上記平面の垂直方向に対して所
定の傾斜角度を有している上記フレネルレンズ本体に対
して、上記補助膜を形成する工程において、開口部の中
心角が９０度以下である扇形開口部を有するマスクを上
記補助膜形成面側に設け、補助膜の材料の飛散方向を、
上記平面の垂直方向から、上記開口部内に位置するプリ
ズムにおけるレンズ面の向く方向へ１０度以下だけ傾
け、上記フレネルレンズ本体を回転させながら、補助膜
の材料を飛散させる方法である。
【０１１０】それゆえ、非レンズ面が上記平面の垂直方
向に対して所定の傾斜角度を有しているフレネルレンズ
本体の非レンズ面に不要光吸収膜を形成したフレネルレ
ンズを、容易に作製することができるという効果を奏す
る。請求項４記載のフレネルレンズの作製方法は、請求
項１ないし３の何れか１項記載の方法に加えて、上記補
助膜の成膜法が蒸着である方法である。 それゆえ、補助
膜の材料が非レンズ面へ回り込むことが少なくなるとと
もに、成膜速度を調節しやすくなる効果を奏する。
向に対して所定の傾斜角度を有しているフレネルレンズ
本体の非レンズ面に不要光吸収膜を形成したフレネルレ
ンズを、容易に作製することができるという効果を奏す
る。請求項４記載のフレネルレンズの作製方法は、請求
項１ないし３の何れか１項記載の方法に加えて、上記補
助膜の成膜法が蒸着である方法である。 それゆえ、補助
膜の材料が非レンズ面へ回り込むことが少なくなるとと
もに、成膜速度を調節しやすくなる効果を奏する。
【０１１１】請求項５記載の投影画像表示装置は、請求
項１ないし４の何れか１項記載のフレネルレンズをフィ
ールドレンズとして用いる構成である。
項１ないし４の何れか１項記載のフレネルレンズをフィ
ールドレンズとして用いる構成である。
【０１１２】それゆえ、コーンやレインボウの発生を抑
えられるとともに、スクリーン上の十分な明るさを確保
できるので、高品位な投影像を得ることができるという
効果を奏する。
えられるとともに、スクリーン上の十分な明るさを確保
できるので、高品位な投影像を得ることができるという
効果を奏する。
【図１】同図（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の実施の形
態に係るフレネルレンズの作製方法の工程の概略を示す
説明図である。
態に係るフレネルレンズの作製方法の工程の概略を示す
説明図である。
【図２】図１のフレネルレンズの全体の概略の構成を示
す平面図である。
す平面図である。
【図３】抵抗加熱蒸着により図１のフレネルレンズを作
製する工程を示す説明図である。
製する工程を示す説明図である。
【図４】スパッタにより図１のフレネルレンズを作製す
る工程を示す説明図である。
る工程を示す説明図である。
【図５】図１のフレネルレンズを用いる投影画像表示装
置の概略の構成を示す説明図である。
置の概略の構成を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るフレネルレンズ
の要部の概略の構成を示す平面図である。
の要部の概略の構成を示す平面図である。
【図７】図６のフレネルレンズの全体の概略の構成を示
す平面図である。
す平面図である。
【図８】図７のフレネルレンズとマスクとの概略の構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図９】抵抗加熱蒸着により図７のフレネルレンズを作
製する工程を示す説明図である。
製する工程を示す説明図である。
【図１０】同図（ａ）および（ｂ）は従来のフレネルレ
ンズの概略の構成を示す説明図である。
ンズの概略の構成を示す説明図である。
１ フレネルレンズ ２ フレネルレンズ本体 ３ プリズム ３ａ レンズ面 ３ｂ 非レンズ面 ４ 不要光吸収膜 ５ 平面 ６ 補助膜 ７ 蒸着粒子 ８ スパッタ粒子 ２１ フレネルレンズ ２２ フレネルレンズ本体 ６１ マスク ６２ 開口部 ７０ 投影画像表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−306307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−258402（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−250003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−251701（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 3/08
Claims (5)
- 【請求項１】レンズ面およびレンズ面の向く方向と異な
る方向を向く非レンズ面を備えた複数のプリズムが設け
られ、レンズ面を通して光を透過集光するフレネルレン
ズ本体の各非レンズ面に、光の透過を抑止する不要光吸
収膜が形成されたフレネルレンズの作製方法であって、 レンズ面に向けて補助膜の材料を非レンズ面には飛来し
ないように飛散させることによって各レンズ面にのみ補
助膜を形成し、 レンズ面および非レンズ面に対して上記不要光吸収膜を
形成し、 レンズ面上の上記補助膜を除去することを特徴とするフ
レネルレンズの作製方法。 - 【請求項２】上記補助膜の材料が金属または酸化物であ
るとともに、上記不要光吸収膜の材料が金属、酸化物、
カーボン、昇華性顔料、及び昇華性染料のうちのいずれ
かであり、 上記補助膜の材料と不要光吸収膜の材料とが互いに異な
る溶剤を持つことを特徴とする請求項１記載のフレネル
レンズの作製方法。 - 【請求項３】上記複数のプリズムが同一平面上に同心円
状に配列されるとともに、上記非レンズ面が、上記平面
の垂直方向に対して所定の傾斜角度を有している上記フ
レネルレンズ本体に対して、上記補助膜を形成する工程
において、 開口部の中心角が９０度以下である扇形開口部を有する
マスクを上記補助膜形成面側に設け、 補助膜の材料の飛散方向を、上記平面の垂直方向から、
上記開口部内に位置するプリズムにおけるレンズ面の向
く方向へ１０度以下だけ傾け、 上記フレネルレンズ本体を回転させながら、補助膜の材
料を飛散させることを特徴とする請求項１または２記載
のフレネルレンズの作製方法。 - 【請求項４】上記補助膜の成膜法が蒸着であることを特
徴とする請求項１ないし３の何れか １項記載のフレネル
レンズの作製方法。 - 【請求項５】請求項１ないし４の何れか１項記載のフレ
ネルレンズをフィールドレンズとして用いることを特徴
とする投影画像表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20106995A JP3330786B2 (ja) | 1994-09-13 | 1995-08-07 | フレネルレンズの作製方法およびそれを用いた投影画像表示装置 |
| US08/525,082 US5676804A (en) | 1994-09-13 | 1995-09-08 | Method for fabricating fresnel lenses by selective application and removal of films on lens surfaces |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21917494 | 1994-09-13 | ||
| JP6-219174 | 1994-09-13 | ||
| JP20106995A JP3330786B2 (ja) | 1994-09-13 | 1995-08-07 | フレネルレンズの作製方法およびそれを用いた投影画像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136707A JPH08136707A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3330786B2 true JP3330786B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=26512562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20106995A Expired - Fee Related JP3330786B2 (ja) | 1994-09-13 | 1995-08-07 | フレネルレンズの作製方法およびそれを用いた投影画像表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5676804A (ja) |
| JP (1) | JP3330786B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5940152A (en) * | 1997-05-01 | 1999-08-17 | Wilson; Stephen S. | Dual-fresnel field lens for a single-panel LCD projection system |
| US6046859A (en) * | 1998-10-26 | 2000-04-04 | Intel Corporation | Segmented lens |
| US6400509B1 (en) * | 2000-04-07 | 2002-06-04 | Zolo Technologies, Inc. | Apparatus and method for the reduction of polarization sensitivity in diffraction gratings used in fiber optic communications devices |
| KR100535733B1 (ko) * | 2001-06-13 | 2005-12-09 | 가부시키가이샤 구라레 | 렌즈 시트의 제조방법 |
| JP2003240931A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-08-27 | Canon Inc | 回折光学素子及びその製造方法 |
| JP4349052B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2009-10-21 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | ディスプレイ用フレネルレンズの製造方法 |
| JP2010245292A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | 光学デバイス、電子機器、及びその製造方法 |
| JPWO2012090923A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2014-06-05 | 日本電気硝子株式会社 | 反射抑制膜付きフレネルレンズシート及びその製造方法 |
| US9366791B2 (en) | 2011-02-21 | 2016-06-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Diffractive optical element and manufacturing method for the same |
| JP2016527559A (ja) | 2013-07-25 | 2016-09-08 | 三井化学株式会社 | エレクトロクロミック膜及び関連するその製造方法 |
| JP6610887B2 (ja) * | 2016-01-20 | 2019-11-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フレネルレンズ及びヘッドアップディスプレイ |
| WO2017138480A1 (ja) | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | フレネルレンズ及びフレネルレンズの製造方法 |
| US10663627B1 (en) * | 2018-03-28 | 2020-05-26 | Facebook Technologies, Llc | Selective coating for fresnel surface |
| WO2023092251A1 (zh) * | 2021-11-23 | 2023-06-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 消除菲涅尔透镜散光的装置、方法及光学设备 |
| CN114859450B (zh) * | 2022-05-23 | 2024-05-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 菲涅尔透镜组及虚拟现实装置 |
| GB2624439A (en) * | 2022-11-18 | 2024-05-22 | Envisics Ltd | Manufacture of reflection suppression device |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3542453A (en) * | 1967-10-25 | 1970-11-24 | Frederick W Kantor | Grating device composed of elongated layers |
| JPS5336250A (en) * | 1976-09-16 | 1978-04-04 | Toshiba Corp | Fresnel lens |
| JPS56111803A (en) * | 1980-02-09 | 1981-09-03 | Dainippon Printing Co Ltd | Direction-selective light-shielding body |
| JPS56111804A (en) * | 1980-02-09 | 1981-09-03 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacture of body differing in optical property according to direction |
| JPS60230601A (ja) * | 1984-05-01 | 1985-11-16 | Masayasu Negishi | 膜処理方法 |
| JPH0436485A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH04156528A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フレネルレンズシートとその製造方法とそれを用いた透過型プロジェクションテレビ |
| JP3209345B2 (ja) * | 1991-02-04 | 2001-09-17 | 大日本印刷株式会社 | 透過形スクリーン及びフレネルレンズシート製造用型 |
| JPH06123801A (ja) * | 1992-10-14 | 1994-05-06 | Fujitsu Ltd | 透光板とその透光板を使用した装置 |
| JPH06250003A (ja) * | 1993-03-01 | 1994-09-09 | Fujitsu Ltd | フレネルレンズの製造方法 |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP20106995A patent/JP3330786B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-08 US US08/525,082 patent/US5676804A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08136707A (ja) | 1996-05-31 |
| US5676804A (en) | 1997-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3330786B2 (ja) | フレネルレンズの作製方法およびそれを用いた投影画像表示装置 | |
| JP7237057B2 (ja) | 偏光素子 | |
| US7957062B2 (en) | Polarizing element and liquid crystal projector | |
| CN100440034C (zh) | 投影屏用薄板、光扩散薄板以及投影屏 | |
| US7787184B2 (en) | Member having antireflection structure | |
| US9612372B2 (en) | Diffractive optical element and manufacturing method for the same | |
| JP2001512578A (ja) | ガラス上のマトリクス成形不透明低反射被膜 | |
| JP3522517B2 (ja) | 反射板の製造方法 | |
| JPH04348020A (ja) | 反射型のｘ線露光用マスク | |
| JP5359128B2 (ja) | 偏光素子及びその製造方法 | |
| JPS6358739A (ja) | 表示装置用面板 | |
| JP2005084342A (ja) | 透過型スクリーン用部材の製造方法、透過型スクリーン用部材、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタ | |
| JPH0915420A (ja) | カラー液晶プロジェクター用カラーフィルタ及びその製造方法 | |
| JPH05281590A (ja) | 画質の低下を防いだ絞り及び絞りを具えた光学装置 | |
| JPS63761B2 (ja) | ||
| JP3311468B2 (ja) | ブラックマトリックス基板およびその製造方法 | |
| JP2007065109A (ja) | Ｎｄフィルタ、該ｎｄフィルタを有する光量絞り装置及びカメラ | |
| JP4336521B2 (ja) | 拡散反射板の製造方法 | |
| JP3242840U (ja) | 散乱防止および干渉防止できるコーティングパターン構造がある光学フィルム備えた光学素子 | |
| KR0174626B1 (ko) | 포토마스크 및 그의 제조방법 | |
| US20240319408A1 (en) | Anti-scattering and anti-interference coating pattern structure of an optical film | |
| US5900974A (en) | Backing plate for contrast enhancement of photolithographic images on transparent substrates and method of using same | |
| JPH0618714A (ja) | ディスプレイ用カラーフィルター | |
| JPH0451240A (ja) | ホトエッチング用マスク及びその製造方法 | |
| JPH01302723A (ja) | Ｘ線露光用マスク及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070719 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110719 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110719 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120719 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120719 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130719 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |