JPS6381303A - 装飾的処理を施した面及びその処理方法 - Google Patents

装飾的処理を施した面及びその処理方法

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JPS6381303A
JPS6381303A JP62165577A JP16557787A JPS6381303A JP S6381303 A JPS6381303 A JP S6381303A JP 62165577 A JP62165577 A JP 62165577A JP 16557787 A JP16557787 A JP 16557787A JP S6381303 A JPS6381303 A JP S6381303A
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lens
plano
cylindrical lens
beams
coherent
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グラハム　トレムレット　リダウト
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1842—Gratings for image generation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S359/00—Optical: systems and elements
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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、装飾的処理を施した面及びその処理　　　　
“方法に関する。
〔従来の技術〕
光を屈折させることにより様々に異なった色の領域から
成る画像を生成せしめるようにした装飾パターンを有す
る反射性のシート材はよく知られている。その表面自体
には着色はなされておらず、表面の各領域に光回折性の
パターンがエンボスされており、これによって各領域に
明るい色が発現するようになっている０国際出願公表公
報ＷＯ３２／　０１５９５号には、表面の各領域にマス
キングを施しながらこのようなパターンを作成する方法
が開示されている。
上記公報には、一つの領域にホログラフによりパターン
を形成する技術も開示されており、その場合、コヒーレ
ント光源と、つや消し面のような対象物の１明なホログ
ラフ画像から得た空間的に非コヒーレントな光源との干
渉を利用している。
エンボスした後その表面に金属被覆を施したシート材は
、移し絵、絵葉書、宣伝カード、製品の外装等々多くの
分野で利用されている。
然しなから、これらのパターンによる回折（若しくは反
射）効果は比較的低（、回折による色を見ることのでき
る幅も極めて狭いものであった。
そのため、画像はぼやけがちで、限られた視角内でしか
虹色に変化する画像を見ることはできなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、これらの問題点を解決し得る装飾パターン面
を提供することを目的とするものである。
更にまた、そのようなパターンを形成する方法及び装置
を提供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段及びその作用〕本発明は
、輪郭の明瞭な一連の凹凸模様から成る光回折パターン
の形成された表面を有する材料において、上記表面の横
断面の形状が非周期的な凹凸の繰返しであることを特徴
とする上記の材料を提供するものである。上記表面は反
射性を有するものであることが望ましい。
このようなパターンは優れた反射効果を有し、そのため
屈折スペクトルの色は明るく、しかもその色を見ること
のできる視角範囲は非常に広く、従ってまた、照明用の
光源に対する上記装飾面の配置角度の制約は少なくなる
ものである。
上記の如きパターンを得るために、ホログラフ的な手段
は必要とされず、基本的には回折格子を利用すればよい
、従ってまた、本発明は、光回折パターンを有する表面
若しくはそのような表面を形成するためのエンボス用原
板を製造する方法において、基準ビームと、上記基準ビ
ームに対して所定の角度から上記基準ビームと同一の領
域を照射するよう投射される分割された多数の放射状の
ビームの束から成る第二のビームとの二つの単色光コヒ
ーレントビームによって感光性の表面を照射するステッ
プと、上記感光性の表面を現像、定着するステップと、
から成や上記の方法を提供するものである。このような
方法によれば、上記第二の束状のビームのそれぞれ個別
のビームが上記基準ビームと干渉することによって互い
に重なり合った多数の干渉格子パターンを生成するもの
であり、これによって輪郭のくっきりした格子模様が形
成され、しかもその断面は不規則で非反復性の格子模様
が形成されるものである。このようにして形成された格
子の線は鮮明であるため、入射光に対する屈折効果が良
好であり、また表面の凹凸模様が不規則であるため、広
い角度から見ることが可能となるものである。
更にまた、本発明は、上記方法を実施するため、上記第
二のビームを集束性のビームの束に分割するレンズシス
テムを備えた装置を提供するものである。
本発明を一層明瞭にするため、以下添付図面を参照しつ
＼本発明の実施例について説明する。
第１図は、本発明にか＼る処理方法を実施するための光
学システムを説明するための平面図；第２図は、上記光
学システムの一部に用いられるレンズの斜視図； 第３図は、第２図に示したレンズを本発明のために改造
した状態を示す側面図； 第４図は、上記レンズに更に改造を加えたレンズの上面
図； 第５図は、従来知られた方法により作成された反射面の
走査電子顕微鏡写真； 第６ａ図及び第６ｂ図は、本発明に従って処理された反
射面のそれぞれ異なった倍率による走査電子顕微鏡写真
である。
先ず、第１図を参照すれば、レーザ光源１０から単色光
のコヒーレントビーム１１が発せられ、当該ビームは部
分的に銀メッキを施したミラー１４によって基準ビーム
１２と第二のビーム１３とに分割される。上記基準ビー
ム１２はレンズ１５によってフォトレジストプレート１
６の表面を均等に照射するよう拡散される。もう一方の
第二のビーム１３は、光学ゲー）２０により薄く鉛直方
向に広がった帯状のビーム２１に変換される。この帯状
のビーム２１は、後で述べる光学素子１７を通過せしめ
られる。光学素子１７は上記帯状のビーム２１を極めて
多数の細い放射状のビームの束２２に分割し、これらを
均等に上記フォトレジストプレート１６上に照射する。
上記基準ビーム１２とビームの束２２は、両者間に若干
の角度を持たせて上記フォトレジストプレート１６上に
投射されるので、これらの光の間で干渉が生じる条件が
発生する。
更にまた、ビームの束２２は依然として空間干渉性を有
する波面を保持している（この点は、ホログラフィック
イメージの生成システムの場合とは異なっている。）た
め、生成される基本的な干渉模様は、直線状の回折格子
となる。然しなから、ビームの束ｎは多数のビームから
成っているため、フォトレジストプレート１６を横切る
方向に沿った干渉縞の濃度は、純粋な格子の場合のよう
に正弦曲線に従って変化することがない。
通常の場合と同様に、上記フォトレジストプレート１６
は、露光によって上記干渉模様に従って感光し、これを
現像することによってその感光乳剤塗布面上にエツチン
グされたレリーフパターンを生成する。このようにして
処理された上記プレートは、その後反射性の高いプラス
チックシートに同じパターンをエンボスする際にそのエ
ンボス用原版として使用され、様々の装飾的プラスチッ
クシートが作成される。実際的には、通常の場合と同様
に、フォトレジストプレート全体が均一に露光される訳
ではない、即ち、上記プレート面はより小さな個々の領
域に分割され、各領域はプレート１６の表面に密着させ
たマスクによって画定される。そして、これらの各マス
クについて、ビームの束２２の入射角を約２度づつ僅か
に変化させながらそれぞれ露光を行なうようにする。こ
れにより各領域若しくは一つのマスクによって画定され
た領域群に対して異なった周期の格子模様が付与され、
これにより最終的には成る任意の角度から見たときに様
々に異なった色の光が反射されるようになる。
而して、上記光学素子１７の詳細は第２図ないし第４図
に示しである。即ち、光学素子１７は、平円筒面レンズ
（ｐｉａｎｏ−ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ　１ｅｎｓ　：
片面が平面で他面が円筒面のレンズ）２５と、上記レン
ズ２５の平坦面に沿って設けられた二枚のレンズ群２８
及び２９の三個の基本要素から成っている。レンズ２５
は高さ２６と幅２７を有し、この寸法は狭い幅で鉛直方
向に広がった帯状のビーム２１にマツチするようになっ
ている。（実用的には、高さ３０ｃｍ、幅１／２ｃｍの
レンズが使用される。）このレンズ２５自体は、上記フ
ォトレジストプレート１６の表面上に上記ビーム２１を
集束させる。
面して、レンズ群２８は、例えば１０００個程度０多数
の充放散性の円筒レンズから構成され、これによって高
さ２６の範囲に入射する光をこのレンズと同じ数の個々
の放射状のビーム２２．２２に分割し、これをフォトレ
ジストプレート１６の高さ全体にわたって照射するもの
である。然Ｑながら、これらのビームの束２２も、この
段階ではビーム２１と同様に幅の狭い帯状のものとなっ
ている。一方、レンズ群２９は、レンズ群２８よりもず
っと少ない数、例えば２０１［１ｉ１程度の充放散性の
円筒レンズから成り、第４図の平面図に示す如く、各ビ
ーム２２．２２をフォトレジストプレート１６の幅一杯
に広げる役割を果たす。原理的には、レンズ群２９の代
わりに一枚のレンズを使用してもよい。
第６ａ図及び第６ｂ図には、上記の方法によってフォト
レジストプレート１６上に形成されるレリーフパターン
の走査電子顕微鏡写真が示されている。第６ａ図の画像
は、高倍率のものであり、全領域にわたって縦方向に平
行な山と谷とかくっきりとした輪郭で形成されており、
この模様は横方向の断面において反復性がなく不規則で
はあるが、幾何学的な形状を有するものであることが理
解される。その断面は、向きが比較的急激に変化する一
連の直線と曲線とから構成されている点に特徴がある。
第６ｂ図の画像は、第６ａ図のものに比べて低倍率のも
のを示しており、長手方向に沿った線の密度の変化から
明らかなように、長手方向のレリーフの変化は極めて僅
かであり、振幅の小さな一定の周波数を有していること
を示している。
こ＼で第６ｂ図と第５図の画像を比較してみる。
第５図は、一つのコヒーレントビームとホログラフ画像
を伴った第二のビームとの干渉によって生成されたもの
である。第５図と第６ｂ図は同倍率である。第５図にも
縦方向の線が現れているが、その輪郭は比較的不鮮明で
あり、かつその断面は若干乱れた正弦波形に類似した曲
線が繰り返されていることが理解できよう。また、縦方
向には、レリーフの変化が比較的多く見られ、しかも極
めて僅かのレリーフしか形成されていない領域が存在す
ることが理解される。これとは対照的に、科学的目的の
ために作成される回折格子は、その輪郭が鮮明な縦方向
に平行な直線の繰返しのパターンであり、その断面は規
則的な正弦波形となっている。
本発明にか＼るレリーフパターンは、非常に良好な装飾
的効果を有するものである。このレリーフパターンを、
光源の下でその線が横方向に延びるよう保持して水平軸
を中心に光の入射角が変化するよう傾けると、その角度
に応じて変わった色が発生し、従来得られていたよりも
はるかに明るい色が発現するものである。一方、縦方向
の軸を中心に回転させると、色は変わらないが、従来の
回折格子若しくはホログラフ画像を利用した模様の形成
された公知の表面に比べて、この色を鮮明に見ることの
できる角度範囲が大幅に増大するものである。
〔発明の効果〕
本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、明るく鮮明な模様を広い視角範囲で見ることのでき
る装飾的処理を施した面及びその処理方法を提供し得る
ものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明にか＼る処理方法を実施するための光
学システムを説明するための平面図；第２図は、上記光
学システムの一部に用いられるレンズの斜視図； 第３図は、第２図に示したレンズを本発明のために改造
した状態を示す側面図； 第４図は、上記レンズに更に改造を加えたレンズの上面
図； 第５図は、従来知られた方法により作成された反射面の
走査電子顕微鏡写真； 第６ａ図及び第６ｂ図は、本発明に従って処理された反
射面のそれぞれ異なった倍率による走査電子顕微鏡写真
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）輪郭の明瞭な一連の凹凸模様から成る光回折パター
    ンの形成された表面を有する材料において、上記表面の
    横断面の形状が非周期的な凹凸の繰返しであることを特
    徴とする上記の材料。 ２）上記横断面の凹凸形状が、曲線部分と、残りの実質
    的に直線の部分とから成る特許請求の範囲第１項記載の
    材料。 ３）基準ビームと、上記基準ビームに対して所定の角度
    から上記基準ビームと同一の領域を照射するよう投射さ
    れる分割された多数の放射状のビームの束から成る第二
    のビームとの二つの単色光コヒーレントビームによって
    感光性の表面を照射するステップと、上記感光性の表面
    を現像、定着するステップと、から成る光回折パターン
    を有する表面を形成する方法。 ４）上記二つのビームが、一つのレーザをビーム分割器
    を通じて得たものである特許請求の範囲第３項記載の方
    法。 ５）上記第二のビームを、感光性の材料による第一のマ
    スキングを施した平凸面レンズを通過させることにより
    、これを幅の狭い帯状の光束とし、次いでこれを細いＤ
    字型の平円筒面レンズを通過させることにより上記光束
    を感光性の表面上に当該光束を横切る細い線に沿って集
    束するよう屈折せしめ、最後に、上記幅の狭い光束をこ
    れを横切る方向に配置された小さな平円筒面レンズを多
    数集めて成る第一のレンズを通過させることにより、上
    記光束を分割して複数の個々のビームの束にすることを
    特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項記載の方法
    。 ６）上記個々のビームが、上記第一の平円筒面レンズを
    横切る方向に配置された一個若しくはそれ以上の小さな
    平円筒面レンズによって上記光束を横切る方向へ広げら
    れる特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７）上記感光性の表面を、選択的にマスクし、各領域を
    個別に処理するため上記コヒーレントビームによる照射
    作業を複数回実施する特許請求の範囲第３項ないし第６
    項のうちいずれか一に記載の方法。 ８）単色のコヒーレント光源と、 ビーム分割器と、 コヒーレントな基準ビームを感光性の表面に投射する手
    段と、 第二のコヒーレントビームとして放射状のビームの束を
    生成する手段と、 上記第二のコヒーレントビームを上記基準ビームに対し
    て所定の角度を持たせて上記感光性の表面上に投射する
    手段とを設け、 これにより、上記基準ビームと第二のビームによって上
    記表面上に互いに平行な多数の干渉パターンが形成され
    るよう構成したことを特徴とする、光回折パターンを有
    する面を形成する装置。 ９）上記第二のビームを生成する手段及びこれを上記感
    光性の表面上に投射する手段が、 その凸面側に入射する幅の狭いビームを上記表面上にお
    いて上記ビームを横切る細い線として集束せしめる薄い
    Ｄ字型の平円筒面レンズと、 上記ビームを横切る方向に沿って上記平円筒面レンズの
    平面側に近接して配置される第一の多数の小さな平円筒
    面レンズ群と、から成る特許請求の範囲第８項記載の装
    置。 １０）上記第一の平円筒面レンズ群を横切る方向に沿っ
    てこれに近接して配置される一つの平円筒面レンズ若し
    くはそれ以上の小さな平円筒面レンズ群を有する特許請
    求の範囲第９項記載の装置。 １１）特許請求の範囲第３項ないし第８項のうちいずれ
    か一に記載の手段により形成された光回折パターンを有
    する表面を具えた材料。
JP62165577A 1986-07-04 1987-07-03 装飾的処理を施した面及びその処理方法 Pending JPS6381303A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB868616381A GB8616381D0 (en) 1986-07-04 1986-07-04 Decorative surface
GB8616381 1986-07-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6381303A true JPS6381303A (ja) 1988-04-12

Family

ID=10600595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62165577A Pending JPS6381303A (ja) 1986-07-04 1987-07-03 装飾的処理を施した面及びその処理方法

Country Status (9)

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US (1) US4998785A (ja)
EP (1) EP0251815A3 (ja)
JP (1) JPS6381303A (ja)
KR (1) KR880002023A (ja)
AU (1) AU7497987A (ja)
DK (1) DK341787A (ja)
GB (2) GB8616381D0 (ja)
NO (1) NO872797L (ja)
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