JPH06114849A - フレネルレンズの製造方法 - Google Patents
フレネルレンズの製造方法Info
- Publication number
- JPH06114849A JPH06114849A JP4261697A JP26169792A JPH06114849A JP H06114849 A JPH06114849 A JP H06114849A JP 4261697 A JP4261697 A JP 4261697A JP 26169792 A JP26169792 A JP 26169792A JP H06114849 A JPH06114849 A JP H06114849A
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- Japan
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- photopolymer
- thin plate
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- fresnel lens
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Abstract
(57)【要約】
【目的】薄いフォトポリマ−層を有するフレネルレンズ
を、形成後の処理を施すことなく得る製造方法を提供す
る。 【構成】フレネルレンズの同心円形状の波型形成面を有
する金型１と、電離放射光透過性を有する薄板２とを接
合させ、この接合面に前記波型の同心円形状１ａの略中
心を通り、この波型１ａを分割する流路１０を設け、こ
の流路１０を通してフォトポリマ−を注入し、その後前
記薄板２を介して電離放射線を照射し、注入したフォト
ポリマ−を硬化させる。
を、形成後の処理を施すことなく得る製造方法を提供す
る。 【構成】フレネルレンズの同心円形状の波型形成面を有
する金型１と、電離放射光透過性を有する薄板２とを接
合させ、この接合面に前記波型の同心円形状１ａの略中
心を通り、この波型１ａを分割する流路１０を設け、こ
の流路１０を通してフォトポリマ−を注入し、その後前
記薄板２を介して電離放射線を照射し、注入したフォト
ポリマ−を硬化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプロジェクションテレ
ビ、オーバーヘッドプロジェクタ−等に用いられるフレ
ネルレンズの製造方法に関する。
ビ、オーバーヘッドプロジェクタ−等に用いられるフレ
ネルレンズの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のフレネルレンズの製造方
法として、フレネルレンズの波形を逆に転写した金型
（以下金型という）と、紫外線、電子線などの電離放射
線透過性を有するフィルムもしくはシート状の薄板（以
下薄板という）を近接させ、この近接面に電離放射線の
照射で硬化する樹脂（以下フォトポリマーという）を注
入し、前記薄板を介して電離放射線を照射してフォトポ
リマーを硬化させ、フォトポリマーと前記薄板を一体化
するものがあった。（特開昭６１−２４８７０７号等）
法として、フレネルレンズの波形を逆に転写した金型
（以下金型という）と、紫外線、電子線などの電離放射
線透過性を有するフィルムもしくはシート状の薄板（以
下薄板という）を近接させ、この近接面に電離放射線の
照射で硬化する樹脂（以下フォトポリマーという）を注
入し、前記薄板を介して電離放射線を照射してフォトポ
リマーを硬化させ、フォトポリマーと前記薄板を一体化
するものがあった。（特開昭６１−２４８７０７号等）
【０００３】もしくは前述と同様に近接させた金型と薄
板の間にフォトポリマーを充填した後、真空ポンプを使
用してフォトポリマーを吸引し、前記金型と薄板を密着
させて硬化させる方法があった。（特開昭６１−２４８
７０８号等）
板の間にフォトポリマーを充填した後、真空ポンプを使
用してフォトポリマーを吸引し、前記金型と薄板を密着
させて硬化させる方法があった。（特開昭６１−２４８
７０８号等）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、フォトポリ
マーは硬化すると収縮してしまうという特性があるた
め、膜厚が大きいと、反りの発生やひび割れがおこるの
で、注入するフォトポリマー層は薄い方が良い。従っ
て、薄いフォトポリマー層を得るためには、金型と薄板
が隙間なく接合した状態で、フォトポリマーを金型に注
入し、フォトポリマーで波型の山の部分だけを形成し、
薄板で支える構造が望ましい。しかし前者の方法では、
金型と薄板が隙間なく接合した状態では、金型の同心円
形状の波型の頂点と板との接合部が、フォトポリマーの
流れる隙間をさえぎってしまうので、金型の同心円形状
の内部にフォトポリマーを流し込むことは、非常に困難
であった。
マーは硬化すると収縮してしまうという特性があるた
め、膜厚が大きいと、反りの発生やひび割れがおこるの
で、注入するフォトポリマー層は薄い方が良い。従っ
て、薄いフォトポリマー層を得るためには、金型と薄板
が隙間なく接合した状態で、フォトポリマーを金型に注
入し、フォトポリマーで波型の山の部分だけを形成し、
薄板で支える構造が望ましい。しかし前者の方法では、
金型と薄板が隙間なく接合した状態では、金型の同心円
形状の波型の頂点と板との接合部が、フォトポリマーの
流れる隙間をさえぎってしまうので、金型の同心円形状
の内部にフォトポリマーを流し込むことは、非常に困難
であった。
【０００５】また後者の方法では、金型と薄板との間に
フォトポリマーを注入した後で、吸引することにより金
型と薄板を接合させることができるが、薄板の端の固定
部にはフレネルレンズの同心円形状が形成されず、その
結果として外形の切断加工が必要となる。そこで本発明
は、薄いフォトポリマー層を有するフレネルレンズを、
形成後の処理を施すことなく得る製造方法を提供するこ
とを目的とする。
フォトポリマーを注入した後で、吸引することにより金
型と薄板を接合させることができるが、薄板の端の固定
部にはフレネルレンズの同心円形状が形成されず、その
結果として外形の切断加工が必要となる。そこで本発明
は、薄いフォトポリマー層を有するフレネルレンズを、
形成後の処理を施すことなく得る製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するために、本発明はフレネルレンズの波型を逆に転写
した金型と電離放射線透過性を有するフィルム、もしく
はシート状の薄板とを接合させ、この接合面もしくは金
型、薄板にフィトポリマーを注入し、前記薄板を介して
電離放射線を照射し、注入したフォトポリマーを硬化す
るとともに、前記薄板と一体化するフレネルレンズの製
造方法において、前記接合面に、前記波型の同心円形状
の中心を通り、この波型を分割する流路を設け、この流
路を通してフォトポリマーを注入することを特徴とする
ものである。ここで前記流路は、金型に設けても、薄板
に設けても、両方に設けてもよい。また、前記流路は一
本に限らず複数本設けてもよい。
するために、本発明はフレネルレンズの波型を逆に転写
した金型と電離放射線透過性を有するフィルム、もしく
はシート状の薄板とを接合させ、この接合面もしくは金
型、薄板にフィトポリマーを注入し、前記薄板を介して
電離放射線を照射し、注入したフォトポリマーを硬化す
るとともに、前記薄板と一体化するフレネルレンズの製
造方法において、前記接合面に、前記波型の同心円形状
の中心を通り、この波型を分割する流路を設け、この流
路を通してフォトポリマーを注入することを特徴とする
ものである。ここで前記流路は、金型に設けても、薄板
に設けても、両方に設けてもよい。また、前記流路は一
本に限らず複数本設けてもよい。
【０００７】
【作用】前記接合面に前記波型の同心円形状の略中心を
通る流路を設け、この流路にフォトポリマーを注入する
と、金型と薄板が密着した状態で、前記流路を介して金
型のフレネルレンズ波形の同心円形状の溝に順次フォト
ポリマーが流れ込み、金型全体へフォトポリマーを充填
することができる。
通る流路を設け、この流路にフォトポリマーを注入する
と、金型と薄板が密着した状態で、前記流路を介して金
型のフレネルレンズ波形の同心円形状の溝に順次フォト
ポリマーが流れ込み、金型全体へフォトポリマーを充填
することができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例について図面を用いて
説明する。 （実施例１）図１は本発明における第１の実施例による
製造装置である。１は表面にフレネルレンズの断面鋸歯
状の波型が凸凹逆に形成されている金型、２は電離放射
線透過性を有するフィルムもしくはシート状の薄板、３
はフォトポリマーの送り出しと閉鎖の為の充填側バル
ブ、４はフォトポリマーを吸引する吸引側のバルブ、５
はバルブ３、４に接続された金型本体、６はフォトポリ
マーをためるトラップ、７は真空ポンプ、８は金型５に
おけるフォトポリマー注入口であり、９はフォトポリマ
ー排出口である。
説明する。 （実施例１）図１は本発明における第１の実施例による
製造装置である。１は表面にフレネルレンズの断面鋸歯
状の波型が凸凹逆に形成されている金型、２は電離放射
線透過性を有するフィルムもしくはシート状の薄板、３
はフォトポリマーの送り出しと閉鎖の為の充填側バル
ブ、４はフォトポリマーを吸引する吸引側のバルブ、５
はバルブ３、４に接続された金型本体、６はフォトポリ
マーをためるトラップ、７は真空ポンプ、８は金型５に
おけるフォトポリマー注入口であり、９はフォトポリマ
ー排出口である。
【０００９】図２に金型１の拡大図を示す。金型１はフ
レネルレンズの同心円形状の一部を欠いた構造、すなわ
ち同心円の法線方向に溝状の流路１０が形成されてお
り、この流路１０は同心円の中心を通って注入口８と排
出口９につながっている。そしてこの流路１０は金型１
と薄板２に挟まれた系内の減圧及びフォトポリマーの注
入に用いる。流路の深さはフレネルレンズの波型の山の
高さによって決まり、流路の幅はフォトポリマーの流動
性により決まる。ただし、流路の幅が余り大きいとモア
レのような光学的機能劣化の原因ともなりかねないの
で、１ｍｍ〜５ｍｍ程度が望ましい。金型１の材料とし
ては、シリコン樹脂、ウレタン樹脂などのポリマーや、
銅板その他の金属、非金属も使用できる。薄板２の材質
としては、透明塩化ビニル、アクリル樹脂、メタクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチ
レン樹脂等のポリマー及びこれらの複合体か、もしくは
ガラスが望ましい。
レネルレンズの同心円形状の一部を欠いた構造、すなわ
ち同心円の法線方向に溝状の流路１０が形成されてお
り、この流路１０は同心円の中心を通って注入口８と排
出口９につながっている。そしてこの流路１０は金型１
と薄板２に挟まれた系内の減圧及びフォトポリマーの注
入に用いる。流路の深さはフレネルレンズの波型の山の
高さによって決まり、流路の幅はフォトポリマーの流動
性により決まる。ただし、流路の幅が余り大きいとモア
レのような光学的機能劣化の原因ともなりかねないの
で、１ｍｍ〜５ｍｍ程度が望ましい。金型１の材料とし
ては、シリコン樹脂、ウレタン樹脂などのポリマーや、
銅板その他の金属、非金属も使用できる。薄板２の材質
としては、透明塩化ビニル、アクリル樹脂、メタクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチ
レン樹脂等のポリマー及びこれらの複合体か、もしくは
ガラスが望ましい。
【００１０】次に同実施例による製造方法を述べる。金
型１と薄板２を、図１に示すように接合させ、金型本体
５に薄板２を設置する。次にバルブ４を開いて、真空ポ
ンプ７により金型１と薄板２に挟まれた系内を減圧した
後、バルブ３を開け、系内を減圧した状態でフォトポリ
マーを注入する。このとき金型１と薄板２に挟まれた系
内の圧力は大気圧よりも低いことから、接合した状態を
保ちながらフォトポリマーは注入される。図３にフォト
ポリマーの注入概念図を示す。注入口８よりフォトポリ
マーを注入すると、流路１０を介して金型の同心円形状
の溝１ａの矢印方向へ順次流れ込み、波型の山に遮られ
ることなく、金型全体にフォトポリマーが充填される。
更に充填を継続すれば、過剰のフォトポリマーは排出口
９よりトラップ６に排出される。所定量のフォトポリマ
ー注入完了後、バルブ３、バルブ４を閉め、薄板２の上
方から、薄板２を介して電離放射線を照射し、フォトポ
リマーを硬化するとともに、フォトポリマーと薄板２と
を一体化させる。硬化した後フォトポリマーを金型１か
ら剥離して取り出すと、薄板とフォトポリマー層からな
るフレネルレンズを得ることができる。
型１と薄板２を、図１に示すように接合させ、金型本体
５に薄板２を設置する。次にバルブ４を開いて、真空ポ
ンプ７により金型１と薄板２に挟まれた系内を減圧した
後、バルブ３を開け、系内を減圧した状態でフォトポリ
マーを注入する。このとき金型１と薄板２に挟まれた系
内の圧力は大気圧よりも低いことから、接合した状態を
保ちながらフォトポリマーは注入される。図３にフォト
ポリマーの注入概念図を示す。注入口８よりフォトポリ
マーを注入すると、流路１０を介して金型の同心円形状
の溝１ａの矢印方向へ順次流れ込み、波型の山に遮られ
ることなく、金型全体にフォトポリマーが充填される。
更に充填を継続すれば、過剰のフォトポリマーは排出口
９よりトラップ６に排出される。所定量のフォトポリマ
ー注入完了後、バルブ３、バルブ４を閉め、薄板２の上
方から、薄板２を介して電離放射線を照射し、フォトポ
リマーを硬化するとともに、フォトポリマーと薄板２と
を一体化させる。硬化した後フォトポリマーを金型１か
ら剥離して取り出すと、薄板とフォトポリマー層からな
るフレネルレンズを得ることができる。
【００１１】（実施例２）図４は本発明における第２の
実施例による製造装置である。実施例１と同一のものに
は同一の符号をつけ、その説明を省略する。また本実施
例が実施例１と異なる点を以下に記す。１１は表面にフ
レネルレンズの断面鋸歯状の波型が凸凹逆に転写してあ
る通常の金型、１２は電離放射線透過性を有するフィル
ム、もしくはシート状の薄板、１４はバルブ３、４に接
続された金型本体、１５は金型１４におけるフォトポリ
マー注入口であり、１６はフォトポリマー排出口であ
る。金型１１、薄板１２の材料は、実施例１と同様のも
のを用いることができる。
実施例による製造装置である。実施例１と同一のものに
は同一の符号をつけ、その説明を省略する。また本実施
例が実施例１と異なる点を以下に記す。１１は表面にフ
レネルレンズの断面鋸歯状の波型が凸凹逆に転写してあ
る通常の金型、１２は電離放射線透過性を有するフィル
ム、もしくはシート状の薄板、１４はバルブ３、４に接
続された金型本体、１５は金型１４におけるフォトポリ
マー注入口であり、１６はフォトポリマー排出口であ
る。金型１１、薄板１２の材料は、実施例１と同様のも
のを用いることができる。
【００１２】図５は図４におけるＡ−Ａ’部の金型と薄
板の断面図である。この図に示すように、薄板１２には
流路１３が形成されており、この流路１３は金型１１の
同心円形状中心を通って注入口１５と排出口１６につな
がっている。そしてこの流路１３は金型１１と薄板１２
に挟まれた系内の減圧及びフォトポリマーの注入に用い
る。流路の深さは５０μｍ〜１ｍｍ程度がフォトポリマ
ーの収縮による割れや反りに耐えうる範囲であるが、フ
ォトポリマーの材質によってはこの限りではない。流路
の幅も同様に、フォトポリマーの流動性と収縮を考慮し
ながら任意に設定できる。
板の断面図である。この図に示すように、薄板１２には
流路１３が形成されており、この流路１３は金型１１の
同心円形状中心を通って注入口１５と排出口１６につな
がっている。そしてこの流路１３は金型１１と薄板１２
に挟まれた系内の減圧及びフォトポリマーの注入に用い
る。流路の深さは５０μｍ〜１ｍｍ程度がフォトポリマ
ーの収縮による割れや反りに耐えうる範囲であるが、フ
ォトポリマーの材質によってはこの限りではない。流路
の幅も同様に、フォトポリマーの流動性と収縮を考慮し
ながら任意に設定できる。
【００１３】次に同実施例の製造方法を述べる。金型１
１と薄板１２を、図４に示すように接合させた状態で、
金型本体１４に薄板１２を設置する。次にバルブ４を開
いて金型１１と薄板１２に挟まれた系内を減圧した後、
バルブ３を開け、系内を減圧した状態でフォトポリマー
を注入する。このとき金型１１と薄板１２に挟まれた系
内の圧力は大気圧よりも低いことから、接合した状態を
保ちながらフォトポリマーは注入される。前記フォトポ
リマー注入口１５よりフォトポリマーを注入すると、流
路１３を介して金型の溝１１ａへ流れ込み、フォトポリ
マーが充填される。さらに充填を継続すると、過剰のフ
ォトポリマーは排出口よりトラップ６に排出される。所
定量のフォトポリマー注入完了後バルブ３、バルブ４を
閉め、薄板１２の上方から、薄板１２を介して電離放射
線を照射し、フォトポリマーを硬化するとともに、薄板
と一体化させる。硬化したフォトポリマーを金型１１か
ら剥離して取り出すと、薄板とフォトポリマー層からな
るフレネルレンズを得ることができる。
１と薄板１２を、図４に示すように接合させた状態で、
金型本体１４に薄板１２を設置する。次にバルブ４を開
いて金型１１と薄板１２に挟まれた系内を減圧した後、
バルブ３を開け、系内を減圧した状態でフォトポリマー
を注入する。このとき金型１１と薄板１２に挟まれた系
内の圧力は大気圧よりも低いことから、接合した状態を
保ちながらフォトポリマーは注入される。前記フォトポ
リマー注入口１５よりフォトポリマーを注入すると、流
路１３を介して金型の溝１１ａへ流れ込み、フォトポリ
マーが充填される。さらに充填を継続すると、過剰のフ
ォトポリマーは排出口よりトラップ６に排出される。所
定量のフォトポリマー注入完了後バルブ３、バルブ４を
閉め、薄板１２の上方から、薄板１２を介して電離放射
線を照射し、フォトポリマーを硬化するとともに、薄板
と一体化させる。硬化したフォトポリマーを金型１１か
ら剥離して取り出すと、薄板とフォトポリマー層からな
るフレネルレンズを得ることができる。
【００１４】他の実施例として、流路を金型と薄板の双
方に設けるようにしてもよい。また流路は一本に限らず
複数本設けてもよく、波型形成面の中心を通らない流路
を設けるようにしてもよい。
方に設けるようにしてもよい。また流路は一本に限らず
複数本設けてもよく、波型形成面の中心を通らない流路
を設けるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上のように、金型と薄板の接
合面に流路を設け、この流路を通してフォトポリマーを
注入することにより、金型と薄板が接合した状態であっ
ても、前記流路を介して、金型のフレネルレンズ波形の
同心円形状の溝に順次フォトポリマーが流れ込み、金型
全体へフォトポリマーを充填することができるので、フ
ォトポリマー層が薄く、且つ均一な膜圧であり、割れや
反りなどの発生が少ないフレネルレンズを、後工程を必
要とせずに製造することができる。また、本発明の方法
で製造したフレネルレンズはフォトポリマー層が薄いた
めに、フォトポリマーの硬化剤による色つきもほとんど
目立たなくなる。さらに、薄板の方に流路を設けた場合
は、流路の中で硬化したフォトポリマーによってフォト
ポリマー層と薄板の層との間の密着力を上げることがで
きる。
合面に流路を設け、この流路を通してフォトポリマーを
注入することにより、金型と薄板が接合した状態であっ
ても、前記流路を介して、金型のフレネルレンズ波形の
同心円形状の溝に順次フォトポリマーが流れ込み、金型
全体へフォトポリマーを充填することができるので、フ
ォトポリマー層が薄く、且つ均一な膜圧であり、割れや
反りなどの発生が少ないフレネルレンズを、後工程を必
要とせずに製造することができる。また、本発明の方法
で製造したフレネルレンズはフォトポリマー層が薄いた
めに、フォトポリマーの硬化剤による色つきもほとんど
目立たなくなる。さらに、薄板の方に流路を設けた場合
は、流路の中で硬化したフォトポリマーによってフォト
ポリマー層と薄板の層との間の密着力を上げることがで
きる。
【図１】本発明における実施例１の製造装置の縦断面図
である。
である。
【図２】同実施例における金型１の説明図である。
【図３】同実施例における金型１のフォトポリマーの注
入概念図である。
入概念図である。
【図４】本発明における実施例２の製造装置の縦断面図
である。
である。
【図５】同実施例における製造装置のＡ−Ａ’断面図で
ある。
ある。
１，１１ …金型 １ａ，１１ａ…溝 ２，１２ …薄板 ３ …充填側バルブ ４ …吸引側バルブ ５，１４ …金型本体 ６ …トラップ ７ …真空ポンプ ８，１５ …フォトポリマー注入口 ９，１６ …フォトポリマー排出口 １０，１３ …流路
Claims (3)
- 【請求項１】フレネルレンズの同心円形状の波型形成面
を有する金型と、電離放射線透過性を有するフィルム、
もしくはシート状の薄板とを接合させ、 この接合面にフォトポリマーを注入し、前記薄板を介し
て電離放射線を照射し、注入したフォトポリマーを硬化
するとともに、前記薄板と一体化するフレネルレンズの
製造方法において、 前記接合面に、前記波型形成面の同心円形状の略中心を
通り、この波型形成面を分割する流路を設け、この流路
を通してフォトポリマーを注入することを特徴とするフ
レネルレンズの製造方法。 - 【請求項２】前記流路を前記金型の波型形成面に設け、
この流路を通してフォトポリマーを注入することを特徴
とする請求項１記載のフレネルレンズの製造方法。 - 【請求項３】前記流路を前記薄板に設け、この流路を通
してフォトポリマーを注入することを特徴とする請求項
１記載のフレネルレンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4261697A JPH06114849A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | フレネルレンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4261697A JPH06114849A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | フレネルレンズの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114849A true JPH06114849A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17365460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4261697A Pending JPH06114849A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | フレネルレンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06114849A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2017204309A1 (ja) * | 2016-05-25 | 2019-03-22 | 凸版印刷株式会社 | 光学素子、光学素子版構造、印刷物及び光学素子の製造方法 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4261697A patent/JPH06114849A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2017204309A1 (ja) * | 2016-05-25 | 2019-03-22 | 凸版印刷株式会社 | 光学素子、光学素子版構造、印刷物及び光学素子の製造方法 |
| US11644602B2 (en) | 2016-05-25 | 2023-05-09 | Toppan Printing Co., Ltd. | Optical element, optical element stamper structure, printed article, and method for manufacturing optical element |
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