JPH11352309A - レンチキュラレンズ - Google Patents

レンチキュラレンズ

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JPH11352309A
JPH11352309A JP10159597A JP15959798A JPH11352309A JP H11352309 A JPH11352309 A JP H11352309A JP 10159597 A JP10159597 A JP 10159597A JP 15959798 A JP15959798 A JP 15959798A JP H11352309 A JPH11352309 A JP H11352309A
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JP
Japan
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lenticular lens
glass
press
oxide
glass substrate
Prior art date
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Withdrawn
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JP10159597A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobutsugu Fukuyama
暢嗣 福山
Tomio Suzuki
富雄 鈴木
Kazutoshi Toyama
和利 遠山
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NGK OPT CERAMICS KK
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK OPT CERAMICS KK
NGK Insulators Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 眼鏡を必要としない立体映像表示装置や、投
写型テレビスクリーンに使用される、耐熱性、耐候性、
透光性等に優れたガラス製のレンチキュラレンズを提供
する。 【解決手段】 レンチキュラレンズ1は、酸化ホウ素お
よびアルカリ酸化物を内重量比で15〜28%含有した
ガラスを用いて、リヒートプレス成形により作製され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、主に、眼鏡を必
要としない立体映像表示装置や、投写型テレビスクリー
ンに使用されるレンチキュラレンズに係り、リヒートプ
レスにより安価に作製することができる、耐熱性、耐候
性、透光性等に優れたガラス製のレンチキュラレンズに
関する。
【0002】
【従来の技術】 レンチキュラレンズは、一方の表面が
平面状に形成され、他方の表面が、蒲鉾状の凹凸を連ね
た形状に成形されたレンズであり、ブラウン管から射出
した映像光束の焦面に装着され、画角を拡大する光学素
子として投写型テレビのスクリーンに使用されている
他、眼鏡を使用しない投写型立体映像表示装置のスクリ
ーン部材として使用されている。
【0003】 このうち、投写型立体映像表示装置とし
て、たとえば、特開平8−5957号公報には、左右別
々の映像を投影する液晶プロジェクタと、拡散板をパラ
ラックスバリアとレンチキュラレンズで挟持したスクリ
ーン、およびこのスクリーンと液晶プロジェクタとの間
に配置されるフレネルレンズからなる立体表示装置が開
示されている。また、特開平7−294848号公報に
は、左右別々の映像を投影する液晶プロジェクタと、拡
散板の両面にレンチキュラレンズを配したダブルレンチ
キュラ型の立体映像表示装置が開示されている。
【0004】 これらのレンチキュラレンズは、特開平
9−152504号公報に記載されているように、ポリ
カーボネートやアクリル、ポリメチルメタクリレート等
の透光性の良好な非晶性高分子を用い、フォトリソグラ
フィ、鋳型重合、光硬化、ロール成形、射出成形等によ
り作製されることが一般的であるが、本公報において
は、結晶性高分子を用いることができることが開示され
ており、種々の結晶性高分子を用いたレンチキュラレン
ズを含む種々の表面レリーフ素子が射出成形法により作
製される旨記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上述
した種々の高分子からなるレンチキュラレンズにあって
は、耐熱性、耐光性が必ずしも良いとは言えないため、
継続的な使用による組織の変化、劣化による画像の質の
低下が問題となる。また、非晶性高分子は、成形時の樹
脂粘性が高いために型形状の転写性が劣るという問題が
ある。また、結晶性高分子を用いた場合には、射出成形
により良好な光学素子が得られるが、射出成形装置およ
び金型が高額であり、必ずしも安価な作製方法とは言い
難い。
【0006】 さらに、近年、薄型ディスプレイとして
急激に需要が増大している液晶ディスプレイにおいて
は、液晶セルの作製技術の進展に伴って大型化が急速に
進展しており、このような液晶ディスプレイを立体映像
化するためには、液晶セルを形成するガラス基板との熱
膨張係数の整合が必須となるため、従来の高分子からな
るレンチキュラレンズでは対応が困難と考えられる。
【0007】
【課題を解決するための手段】 本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的
とするところは、拡散板や液晶セルと同等の熱膨張係数
を有するガラス製のレンチキュラレンズを、簡便な方法
を用いて安価に作製し、提供することにある。すなわ
ち、本発明によれば、酸化ホウ素およびアルカリ酸化物
を内重量比で15〜28%含有したガラスからなること
を特徴とするレンチキュラレンズ、が提供される。
【0008】 また、本発明によれば、二酸化珪素およ
びアルカリ酸化物を内重量比で72〜94%含有したガ
ラスからなることを特徴とするレンチキュラレンズ、が
提供される。
【0009】 このような本発明によるレンチキュラレ
ンズにおいて使用されるガラスの軟化点は400℃〜7
00℃の範囲にあることが好ましく、また、ガラスの熱
膨張係数は1ppm以上8ppm以下であることが好ま
しい。なお、本発明のレンチキュラレンズの成形方法と
しては、前記ガラスからなる平板状ガラス基板のリヒー
トプレスを用いることが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】 上述した本発明に係るレンチキ
ュラレンズは、ガラスからなるために、耐熱性、耐候性
に優れ、寿命が長いのみならず、液晶セルあるいは拡散
板といったガラス部品と同等の熱膨張係数を有するの
で、大型の立体映像ディスプレイの作製に対応すること
が可能となる。以下、本発明の実施の形態について説明
するが、本発明が以下の実施の形態に限定されるもので
ないことはいうまでもない。
【0011】 図1は、本発明のレンチキュラレンズの
一実施形態を示す斜視図である。レンチキュラレンズ1
は、一方の表面(下面)が平面状であり、他方の面(上
面)が蒲鉾状の凹凸を連ねた形状を有し、従来のものと
特段に変わるところがあるものではないが、本発明にお
いて、レンチキュラレンズ1は、酸化ホウ素(B23
およびアルカリ酸化物を内重量比で15〜28%含有し
たガラスからなる。ここで、アルカリ酸化物とは、酸化
リチウム(Li2O)、酸化ナトリウム(Na2O)、酸
化カリウム(K2O)、酸化ルビジウム(Rb2O)とい
ったアルカリ金属の酸化物を指す。
【0012】 また、レンチキュラレンズ1は、酸化珪
素(SiO2)およびアルカリ酸化物を内重量比で72
〜94%含有したガラスから形成されてもよい。ここ
で、一般的に、B23を多く含む場合には熱膨張係数が
大きくなり、一方、SiO2を多く含む場合には熱膨張
係数が小さくなるので、使用用途に合わせて、たとえ
ば、拡散板や液晶セルの熱膨張係数に合わせて、適宜好
適な組成を有するように設計することができる。すなわ
ち、B23およびアルカリ酸化物を内重量比で15〜2
8%含むとともに、SiO2およびアルカリ酸化物を内
重量比で72〜94%含有したガラスもまた、好適に用
いることができる。
【0013】 これらのガラスの軟化点は、後述するリ
ヒートプレス成形における成形性、離型性、寸法精度の
確保等の点から、400℃〜700℃の範囲にあること
が好ましい。また、ガラスの熱膨張係数は、1ppm〜
8ppmの範囲にあることが好ましい。このような組
成、特性を満たしているガラスを用いることで、リヒー
トプレスが容易に行えるようになる。つまり、プレス成
形しやすい材料は、プレス成形時の応力歪みが小さく抑
えられるために、表面のマイクロクラックの発生が抑制
され、これにより、レンズとしての特性の向上を図るこ
とができる。
【0014】 なお、具体的なガラス組成としては、後
述する実施例において示すように、PP−4(Si
2:79.0%、B23:(無し)、アルカリ酸化
物:15.0%、その他微量成分)、BK−7(SiO
2:68.9%、B23:10.0%、アルカリ酸化
物:17.2%、その他微量成分)、パイレックス(S
iO2:80.9%、B23:12.7%、アルカリ酸
化物:4.0%、その他微量成分)、PC−4(SiO
2:62.9%、B23:7.7%、アルカリ酸化物:
9.3%、その他微量成分)等を挙げることができる。
【0015】 次に、レンチキュラレンズ1の作製方法
について説明する、レンチキュラレンズ1は、平板状ガ
ラス基板のリヒートプレスにより成形することが好まし
い。リヒートプレスとは、固体ガラスを昇温して軟化さ
せた状態において、プレス成形して変形させることによ
り、プレス型の成形面の形状を固体ガラスに転写すると
同時に、厚みの調整等の形状の調整を行うものである。
【0016】 このようなリヒートプレスを行うにあた
っては、平板状ガラス基板を準備しなればならないが、
当然に、この平板状ガラス基板として市販のものを用い
ることができる。また、目的に応じた組成を有する溶融
ガラスを作製し、公知の種々の方法により所望する形状
のガラス基板を作製してもよい。
【0017】 図2は、平板状ガラス基板20を用いた
場合のレンチキュラレンズの作製工程の一実施形態を示
す説明図である。平板状ガラス基板20を、予熱された
リヒートプレス用のプレス下型21上に載置して、平板
状ガラス基板20をその軟化点以上の温度とした後に、
プレス上型22を所定条件にて圧し当てることで、レン
チキュラレンズ23が作製される。なお、こうして作製
されたレンチキュラレンズ23に、徐冷後に外周形状を
整える切削加工等を施し、製品としてもよい。
【0018】 さて、平板状ガラス基板に蒲鉾状の凹凸
を形成するためのリヒートプレス用のプレス型のプレス
面は、得られるレンチキュラレンズが所定の光学特性を
有するように、表面粗さや寸法精度、凸部の曲率半径や
凹部のエッジの形成等の形状精度が満足されるように、
加工がなされる必要がある。このようなプレス型におけ
るプレス面の加工は、砥石研削、超音波加工等により精
密に行われる。プレス型の材質としては、耐久性、耐熱
性および離型性といった点から、超硬合金型やセラミッ
ク型を用いることが好ましいが、これらは高硬度なため
に加工し難い。したがって、耐久性には劣るが、加工が
容易である合金工具鋼やステンレス鋼を用いてもよい。
【0019】 ところで、本発明者らは、特願平10−
87743号において、大型の板状ガラス基板成形体を
リヒートプレスするためのプレス型およびガラス基板の
プレス方法を開示している。本発明におけるリヒートプ
レスにおいても、このようなプレス型およびガラス基板
のプレス方法を好適に用いることができることはいうま
でもない。
【0020】 上述したように、ヒートプレスによりレ
ンチキュラレンズを作製する場合には、プレス装置自体
が射出成形装置等に比較して安価であり、しかも、生産
性が良好であるため、製造コストが安価に抑えられると
いう利点がある。以下、本発明を実施例により説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0021】
【実施例】 リヒートプレスに用いるプレス金型材料の
表面に、研削砥石を用いて凹型のR溝を400本形成
し、プレス成形機にセットした。一方、所望の成形寸法
とほぼ同寸法の100mm×70mm×1.0mmに研
削加工されたガラス基板を用意した。ここで、このガラ
ス基板としては、上述したPP−4、PC−4、パイレ
ックスからなるものを用いた。
【0022】 次に、ガラス基板をプレス上下金型の間
に載置し、成形時間を30分、プレス圧力を1500k
gfとし、成形温度については、PP−4については6
00℃、PC−4については610℃、パイレックスに
ついては700℃として、それぞれリヒートプレスを行
った。
【0023】 このリヒートプレスにより、プレス金型
のR溝形状がガラス基板に転写され、400本のR凸部
の形成されたレンチキュラレンズが作製され、その形状
精度は、R凸部のピッチばらつきが0.4μm、R突部
の高さばらつきが0.01mmと、良好なものであっ
た。
【0024】
【発明の効果】 上述の通り、本発明のレンチキュラレ
ンズは、ガラス製であるため、耐熱性、耐候性に優れ、
長寿命であるのみならず、液晶セルあるいは拡散板とい
ったガラス部品と同等の熱膨張係数を有するので、大型
の立体映像ディスプレイの作製に対応することができる
という顕著な効果を奏する。また、作製方法が簡便であ
ることから生産性が良好であり、かつ設備コストの低減
によっても、作製コストの低減が図られるという優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 レンチキュラレンズの外観を示す斜視図であ
る。
【図2】 本発明のレンチキュラレンズの作製工程の一
実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
1…レンチキュラレンズ、20…平板状ガラス基板、2
1…リヒートプレス用プレス下型、22…リヒートプレ
ス用プレス上型、23…レンチキュラレンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 富雄 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 遠山 和利 岐阜県中津川市中一色町4番61号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化ホウ素およびアルカリ酸化物を内重
    量比で15〜28%含有したガラスからなることを特徴
    とするレンチキュラレンズ。
  2. 【請求項2】 二酸化珪素およびアルカリ酸化物を内重
    量比で72〜94%含有したガラスからなることを特徴
    とするレンチキュラレンズ。
  3. 【請求項3】 当該ガラスの軟化点が400℃〜700
    ℃の範囲にあることを特徴とする請求項1または2記載
    のレンチキュラレンズ。
  4. 【請求項4】 当該ガラスの熱膨張係数が1ppm以上
    8ppm以下の範囲にあることを特徴とする請求項1〜
    3のいずれか一項に記載のレンチキュラレンズ。
  5. 【請求項5】 当該ガラスからなる平板状ガラス基板を
    リヒートプレスして成形したものであることを特徴とす
    る請求項1〜4のいずれか一項に記載のレンチキュラレ
    ンズ。
JP10159597A 1998-06-08 1998-06-08 レンチキュラレンズ Withdrawn JPH11352309A (ja)

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JP (1) JPH11352309A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001290221A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Figla Co Ltd 板ガラス
JP2012036074A (ja) * 2010-07-12 2012-02-23 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス板

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JP2001290221A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Figla Co Ltd 板ガラス
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Effective date: 20050906