JPH01110939A - 両面に微小レンズ群を有するシートの製造用型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、透過型スクリーンなど両面にレンチキュラー
レンズなどの微小レンズを有するシートを製造するため
に用いる型に関するものである。

（従来の技術） グロジエクションテレビのスクリーンとして用いる透過
型スクリーンは、明る（、視野範囲が広く、しかもコン
トラストが高いことが要求される。このために最近では
スクリーン基材の入射面にレンチキュラーレンズを設け
るとともに、出射面にも上記レンチキュラーレンズに対
応する集光部にレンチキュラーレンズを、また非集光部
に外光吸収層を形成した。透過型スクリーンが提案され
ている。

このような透過型スクリーンは、一対の灘を用いた熱プ
レス法や鋳込み法あるいは押出し法等によって製造され
るが、両面にレンチキュラーレンズを精確に形成する必
要があることがら高度の製造技術、とりわけ製造用型の
高い精度が要求される。

このためこの種のシートを製造するための金型の製造方
法として、特開昭５１−１１１２５８号公報および特開
昭５１−１１１２６１号公報が知られている。この方法
では工作機械のテーブル上に、上金型と下金型を直列状
に配置し、これにエンドミルやバイトを用いて位置決め
溝やレンチキュラーレンズとなる溝を同一直線上で切削
して、一対の金型を同時に得ようとするものである。

このようにして得られた一対の金型を用い、これを対向
させ、位置決め溝によって形成される空間に、位置決め
溝を嵌合することＫより、上下一対の型の位置を精確に
合せることができることとなる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記方法によって金型を製造する場合、位置決
め構はよいものの、両面に設けるレンズの形状が異なる
場合には、同一の切削工具が使えないため、これらを交
換する必要があり、この工具の取り付は精度によりては
所期の精度が得られず、この結果第１３図に示す（、）
寸法と（ｂ）寸法を一致させることが困難となり、Δｄ
のずれが生じてしまう。

またこのように両側に１組の位置決め溝を設けた型を用
い、熱プレス法によってレンチキュラーレンズを製作す
る場合、量も繰り返しの熱履歴を受けるため、金型や位
置合せ溝の変形によって、上下の位置がずれてしまうこ
とがあり、このような状態になると折角の位置合せがで
きなくなってしまう憾があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、両面
に設ける微小レンズの形状、寸法が異なっている場合で
も、両レンズの中心が一致し、かつ長期にわたって使用
しうる製造用型を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明の要旨とするところは、それぞれの有効
面に所定形状の微小レンズ群が形成されるような形状を
備えた一対の型からなり、上記有効面におけるレンズ形
成部の少なくとも一方の側方位置に、互いに対向する多
数の位置合せ用溝を形成し、これらの対向する位置合せ
用溝によって形成される任意の１または２以上の空間に
、１または２以上の位置合せ用棒を嵌合しうるようにな
した両面に微小レンズ群を有するシートの製造用型にあ
る。

（実施例） 以下、本発明を実施例の図面に従って説明するが、本発
明は大別して互いの位置合せ用溝のピッチを同一にする
場合と、微小な一定の差をもたせる場合とがある。

まず前者の場合について、第１図ないし第３図に基づい
て説明する。第１図は本発明の製造型の片側に寄った一
部を示しており、図中（１）が一方の型、（２）が他方
の型であり、通常アルミニウムや黄銅等の金属が用いら
れる。そしてこのうちの一方の型の有効面（ＩＡ）には
連続するレンチキュラーレンズ群が形成されるようなレ
ンズ形成部としての溝（ＩＡＩ）１　（ｔＡｘ）ｔ　（
ＩＡＩ）・・・・・がピッチ（Ｐ２）の間隔で形成され
ており、またこの有効面（ＩＡ）の側方（ＩＢ）には多
数の位置合せ用溝（ＩＢＩ）ｌ　（ＩＢｔ）ｌ　（ＩＢ
ｓ）・・・・・がピッチ（Ｐθの間隔で形成されている
。なおこの位置合せ用溝は、少なくとも片側に５ないし
１０本程度、上記溝に平行して設けられる。

またこれと対向して設けられる他方の型（２）にも有効
面（２人）に非連続のレンチキュラーレンズ群が形成さ
れるようなピッチ（Ｐ、）の溝（２＊１）１（２Ａ２　
）　＋　（２Ａ、）・・・・・が、またこの側方（２Ｂ
）には上記一方の型と同様、ピッチ（Ｐ、）の位置合せ
用溝（２Ｂ１）ｌ　（２Ｂり、　（２Ｂｇ）・・・・・
がそれぞれ形成されている。なお一方のＷ（１）の間隔
（Ａ）と、他方の型（２）の間隔（Ｂ）とは、好ましく
はＢ＝Ａ＋ルｐｔ　（但し、ルは整数）、さらに好まし
くはＢ＝−Ａに設定するとよい。

第２図は、上記第１図に示した一対の製造型を用いてプ
レス成形する直前の状態を示しており、図中（３）が上
記型と同様な素材からなる位置合せ用棒、（４）が成形
すべき例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩
化ビニル樹脂等の合成樹脂シートである。この図では製
造型の片側の部分を示しているが、型が一定以上の大き
さを有する場合は、レンズ形成部とは反対側にも同様の
位置合せ用溝を形成し、ここに位置合せ用棒な嵌合する
。この位置合せ用棒は、片側または両側の位置合せ用溝
の任意の空間に１本嵌合するのが一般的であるが、安定
性を増すために２本以上使用してもよい。いま第２図の
状態では、一方の型（１）の１番目の位置合せ用溝（Ｉ
Ｂυと、他方の凰の１番目の位置合せ用溝（２Ｂ１）に
よって形成される空間に位置合せ用棒（３）を嵌合して
いるが、成形を繰り返した結果、この溝（ＩＢＩ）。

（２Ｂｌ）が変形を受けたりして精確な位置合せができ
なくなったときは、次に隣りの位置合せ用溝（ＩＢＩ）
ｊ　（ＩＢｍ）によりて形成される空間に位置合せ用棒
（３）を移し、同様に成形を続けることができ、以後も
同様にしてさらに隣の溝によって形成される空間を利用
することができる。この結果、同じ製造型を用いながら
、長期にわたり位置ずれのないレンズシートを製造しう
るが、この間位置合せ用棒（３）も変形を受ける可能性
があるので、必要に応じ新しい位置合せ用棒（３）と交
換すればよい。

なお上記位置合せ用溝のピッチ（Ｐθとレンズ形成部に
おける溝のピッチ（Ｐ、）とは、Ｐ１＝　ｒｂＰ。

（但し、ルは整数）の関係にすると、一方の型（１）と
他方の型（２）との位置合せ用溝を意識的にずらして使
用しても位置合せが可能となり、本発明の目的を達成す
る上で便利であるが、この状態を示すのが第３図である
。

また型の経時変化に伴りて上下の位置がずれることを想
定して、あるいは型の製作精度が上げられない場合には
、上記の関係式に調整値を加減することが望ましい。す
なわちこの場合の関係は、Ｐ、　＝　３Ｐ、±ｍ　（但
し、ルは整数、ｍはＰ、に比べて小さな値）にするとよ
く、ｍの大きさに応じて位置ずれを矯正することができ
る。

例えばＰ、の値がＩＨの場合、ｍを数μ〜数十μにして
おくとよく、互いの位置合せ用溝な１本ずらすと、ｐ、
　＝ル馬±ｍでｍだけ調整でき、２本ずらすと、２　Ｐ
＠　＝２　ｎ　Ｐ！±２ｍで２ｍだけ調整できることと
なる。

次に第４図ないし第６図を用い、本発明において互いの
位置合せ用溝のピッチに微小な一定の差をもたせる場合
の例について説明する。

第４図はこの場合の一例を示しており、上記第１図と同
様な符号を付しているが、一対の型（１）、　（２）の
位置合せ用溝（ｌｎｔ）・・・・・ｙ　（２Ｂ１）・・
・・・のピッチ（ｐ＋＞＋　（ＰＩ’）に微小な一定の
差をもたせているので、位置合せ用棒（３）を適宜の位
置に嵌合することで、両面のレンズの中心が一致したシ
ートを得ることができる。

いま第４図の状態で位置合せ用棒（３）を嵌合して形成
したとすると、この状態では両面のレンチキュラーレン
ズの中心が一致しておらず、第５図の如きレンズシート
（４）になってしまう。それで第６図の如く位置合せ用
棒（３）を適切な位置に移すことによりこのずれを解消
することができることとなる。なおこのピッチの微小な
差は一概にはいえないが、Ｐｌの概ね１〜１０％程度と
するとよい。

（具体例） 以下、２つのケースの具体例について説明する。

具体例１ 第７図ないし第９図はこの具体例を示すもので、まず第
７図の仕様は次の通りである。

型の外形寸法　　１，０ＯＯＸＩ、５０（ｉｎ型の厚さ
　　　　　　　　　　　　３．　Ｏｍ位置合せ用溝のピ
ッチ（Ｐ、）　　　　４．０　ｍｇ位置合せ用溝とレン
ズ形成部 の溝との間隔（Ａ）　　　　　　　　５０　ｍ位置合せ
用溝の曲率半径　　　　、１．５ｔＩ１１位置合せ用溝
の本数　　それぞれ２０本レンズ形成部の構のピッチ（
Ｐｔ）　　１．　Ｏｓｎｉ位置合せ用棒の直径　　　　
　　３．　Ｏｔｘ以上のようにして製作された型を用い
、厚さ１、　Ｏｍｔｘのアクリル樹脂シートを熱プレス
して成形を繰り返した。位置合せ溝は約１００回の熱プ
レスを繰り返すことで傷が発生したので、この単位毎に
位置合セ用棒な隣りの溝に移しながら成形を用い、合計
２，０００枚のレンズシートを得た。これらのレンズシ
ートの相互のレンズの位置精度を測定したところ、±５
０μ５０μ抑えることができた。

次に上記型より若干精度が低く、Ｐ１＝４．０５關と設
定口た型を、他の仕様は同じにして製作し、同様に厚さ
１．Ｏｓｍのアクリル樹脂板を成形したところ、レンズ
形成部のレンズは第８図のように上下の盤で約１００μ
ずれていた。そこでこの型の位置合せ用溝な第９図の如
（他方の盤だけ２本分ずらしてセットし、これで成形し
た。すなわち第９図に示すように他方の型の位置合せ用
溝を、２本分、４，０５　Ｘ　２　＝８．１０！１１ず
らしたため、他方の型のレンズ形成部の溝は８本分＋〇
、１誼移動し、当初の１００μのずれを矯正することが
できた。もしこのずれの方向が逆の場合は、第９図にお
いて一方の型を同様にずらせばよいこととなる。

具体例２ 第１０図はこの具体例を示すものであり、この図におけ
る型の仕様の寸法は次の通りである。

型の外形寸法　　　　　１，０ＯＯＸＩ、５００ｎｔ屋
の厚さ　　　　　　　　　　　ｔ＝４ｔｘＬ、ハレンチ
キュラーレンズを形成するための溝全体の幅　　　　　
　　　　　Ｌ、＝１，２００ｓｎＬ、は両側の位置合せ
用溝の中心の溝間距離り、＝１，４００ｎ Ｌ、は一方の位置合せ用溝の中心から、レンチキュラー
レンズを形成するための端の溝の中心までの距離　　　
　　　　　　　Ｌ、＝１００龍ルはそれぞれの型に設け
られた溝の全数の１／４ル＝　１０本 Ｒ３は位置合せ溝の曲率半径　　Ｒ８＝　　　１．５　
ｔａＰｌは一方の金型の位置合せ用溝のピッチＰ１＝３
，５００ｔｍ Ｐ；は他方の金型の位置合せ用溝のピッチＰ；＝３，５
０５ｍ Ｐ、はレンチキュラーレンズを形成するための溝のピッ
チ　　　　　　　　　　Ｐ、＝１關以上のようにして製
作した一対の型を用い、アクリル樹脂や塩化ビニル樹脂
を用いてプレス成形を行い、両面にレンチキュラーレン
ズを有するシートを成形した。

まず両側の位置合せ用溝（ｌＢｓ）＊　（２Ｂｍ）に位
置合せ棒（第４図および第６図の３に相当）を嵌合して
形成したところ、両レンズの中心が第５図のように２０
μずれしていた。

そこで位置合せ用溝のピッチの差が５μあるので、両側
の中心の溝から左側４番目の溝に位置合せ棒を入れ直し
て形成したところ、上記の２０μのずれを解消すること
ができた。

以上のようにして成形すると一対の型によるずれはほと
んど解消でき、ずれの最大でもそれぞれの位置決め用溝
のピッチの差の１／２（この例では２．５μｍ）に収め
ることができる。したがりて、この位置決め用溝のピッ
チの微小な差は、ずれの許容値に応じて設定すればよい
。

なお、上記実施例では有効面の両側に位置合せ溝を形成
しているが、これを片側だけにすることも可能である。

また位置合せ用溝の形状は今までの図の例では半円形と
しているが、これに限定されるものではなく、例えば第
１１図に示すような船底状のような形状でもよい。

第１２図は本発明によりて得ることのできる別の形状の
レンチキュラーレンズシート（４’）を示している。

またこれらの例では両面レンチキュラーレンズを製造す
る型について説明したが、本発明はこれ以外の例えばは
えの目レンズ、リニアフレネルレンズ、サーキュラ−フ
レネルレンズ等を製造するための型にも適用することが
できるし、勿論プレス型だけではなく、鋳込み型等にも
適用できる。

（発明の効果） 本発明は以上詳述した如き構成からなるものであるから
、一対の型の有効面に設けられた微小レンズの中心位置
を長期にわたり精確に一致させることができる実用性の
高い型を提供しうる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の型の一部を示す断面図、第２図および
第３図は上記型を用いてプレス成形する直前の状態を示
す断面図、第４図は同じく本発明の別の例の型を用いて
プレス成形する直前の状態を示す断面図、第５図は第４
図の型によって得られたレンズシートの部分断面図、第
６図は位置ずれを、直して成形する状態を示す断面図、
第７図ないし第９図は本発明の具体例１の型および方法
を示す断面図、第１０図は本発明の具体例２に用いる製
を示す断面図、第１１図は位置合せ用溝の他の例を示す
部分拡大断面図、第１２図は本発明によって得られるシ
ートの他の例を示す斜視図、第１３図は従来の型の一部
を示す断面図である。 （１）・・・・・一方の型 （２）・・・・・他方の型 （３）・・・・・位置合せ用溝 算、１図 尾２′２１ ？、、ｉｌ１ 尾５　区 尾４　ｚ 犀、’１１ 禅、ａ２１ 本Ｑ　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれの有効面に所定形状の微小レンズ群が形成
   されるような形状を備えた一対の型からなり、上記有効
   面におけるレンズ形成部の少なくとも一方の側方位置に
   、互いに対向する多数の位置合せ用溝を形成し、これら
   の対向する位置合せ用溝によって形成される任意の１ま
   たは２以上の空間に、１または２以上の位置合せ用棒を
   嵌合しうるようになした両面に微小レンズ群を有するシ
   ートの製造用型。 ２、対向して形成される互いの位置合せ用溝のピッチが
   同一で中心が同一であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の両面に微小レンズ群を有するシートの製
   造用型。 ３、対向して形成される互いの位置合せ用溝のピッチに
   微小な一定の差をもたせたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の両面に微小レンズを有するシートの製
   造用型。 ４、微小レンズ群がレンチキュラーレンズであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３項
   記載の両面に微小レンズ群を有するシートの製造用型。 ５、微小レンズ群がはえの目レンズであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の
   微小レンズ群を有するシートの製造用型。 ６、微小レンズ群がリニアフレネルレンズであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３項
   記載の微小レンズ群を有するシートの製造用型。 ７、微小レンズ群がサーキユラーフレネルレンズである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または
   第３項記載の微小レンズ群を有するシートの製造用型。