JP2007086418A - Optical screen, projection screen using the same, and method for manufacturing the optical screen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高精度の、厚さの薄い、入射光の光量損失を減少したプロジェクションテレビジョン等で使用される光学スクリーンとそれを用いたプロジェクションスクリーンおよびその光学スクリーンの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical screen used in a projection television or the like with high accuracy and thin thickness and reduced light loss of incident light, a projection screen using the same, and a method of manufacturing the optical screen.
従来、プロジェクションテレビジョン等のスクリーンは、フレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとを隣接配置していた。プロジェクションテレビジョンの薄型化を目的として、スクリーンはフレネルレンズシートで画像を集光し、レンチキュラーレンズシートで視野角を拡げるように構成されていることは、周知である。 Conventionally, a screen of a projection television or the like has a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet arranged adjacent to each other. For the purpose of reducing the thickness of the projection television, it is well known that the screen is configured to condense an image with a Fresnel lens sheet and widen a viewing angle with a lenticular lens sheet.
レンチキュラーレンズは、最初水平方向の視野角を拡げる機能のみを有していた。その後、垂直方向の視野角を拡大させるために、互いに直交したレンチキュラーレンズを配する考案がなされたが、シート枚数が増加するため、増加したレンチキュラーレンズシートによる入射光の表面反射、シート内部での散乱、吸収により透過効率が減少するという問題があった。 The lenticular lens initially had only the function of expanding the horizontal viewing angle. Later, in order to enlarge the viewing angle in the vertical direction, a device was devised in which lenticular lenses that are orthogonal to each other were arranged. There was a problem that the transmission efficiency decreased due to scattering and absorption.
１枚のシートで互いに直交する種々のレンチキュラーレンズが提案されたが、最終的には、マイクロレンズアレイとして定着しつつある。 Various lenticular lenses that are perpendicular to each other on a single sheet have been proposed, but are finally becoming established as a microlens array.
マイクロレンズ形成技法としては、材料の屈折率を半径方向に変化させてレンズとする屈折率分布型と、直径数μｍから数１００μｍの微小な略半球状の凸レンズを複数配置するものに大別される。 Microlens formation techniques are broadly divided into a refractive index distribution type in which the refractive index of the material is changed in the radial direction and a plurality of minute, substantially hemispherical convex lenses having a diameter of several μm to several 100 μm. The
屈折率分布型マイクロレンズの製造方法には、レンズ形状に合わせたマスクを形成したガラス基板にイオンを拡散させて段階的な屈折率変化をもたせるイオン交換法、レーザーによる改質法（特許文献１参照）などがあるが、屈折率分布型では、型成形による生産方式が取れないため、コスト高とならざるを得ない。 As a manufacturing method of the gradient index microlens, an ion exchange method in which ions are diffused to a glass substrate on which a mask matched to a lens shape is formed to cause a stepwise change in refractive index, a laser modification method (Patent Document 1). However, in the gradient index type, the production method by molding cannot be taken, so the cost is inevitably high.
微小な略半球状の凸レンズを複数配置する方法が、屈折率分布型に比べて一般的であり、種々の製造方法が提案されている。 A method of arranging a plurality of minute, substantially hemispherical convex lenses is more common than the refractive index distribution type, and various manufacturing methods have been proposed.
例えば、フォトリソグラフィーにより円柱状のフォトレジストパターンを作成した後、基板を加熱してレジストを流動させ、表面張力によりレンズ形状を作製するリフロー法、レーザーを材料表面に照射して微小***物を作りマイクロレンズとする方法、微細パターンの開口面積比で透過率を制御したグレイスケールマスクを使用してレジストパターンを形成し、ガラス基板にドライエッチングにより形状を転写するグレイスケール法（特許文献２参照）、インクジェットプリンタヘッドを利用して微量の樹脂材料を所定の位置に滴下し、表面張力によりレンズ形状を作製するインクジェット法が提案されている。その他、Ｘ線リソグラフィー、電子線リソグラフィーによる方法がある。 For example, after creating a cylindrical photoresist pattern by photolithography, the substrate is heated to cause the resist to flow, and the lens shape is created by surface tension. A method of forming a microlens, a gray scale method in which a resist pattern is formed using a gray scale mask whose transmittance is controlled by the aperture area ratio of a fine pattern, and the shape is transferred to a glass substrate by dry etching (see Patent Document 2) An ink jet method has been proposed in which a small amount of resin material is dropped at a predetermined position using an ink jet printer head, and a lens shape is produced by surface tension. Other methods include X-ray lithography and electron beam lithography.
しかしながら、多くの方法は、レンズの曲線を精密に制御し得ないという欠点がある。そうでなければ、複雑で繊細な加工プロセスを必要としている。 However, many methods have the disadvantage that the lens curve cannot be precisely controlled. Otherwise, it requires a complex and delicate processing process.
成形型の製造方法は、フォトリソグラフィーを用いたものが一般的であり、所定パターンの開口を有するマスクをレーザー露光機などを用いて製作し、その後エッチングにより
レンズ形状を作製するものであり、その例として、基板上方に電子線描画により階調マスクパターンが形成されたフォトマスクを配設し、そのフォトマスクを介して拡大したレーザービームを照射することでその基板上にマスクパターンに応じた所望の三次元パターンをレーザーアブレーションにて形成する技術がある（特許文献３参照）。しかしながら、表面の面粗度を小さくするためには、照射エネルギーを抑えて、時間を掛けて少しづつアブレーションする必要があり、かつ、段差を小さくするためには階調数を上げなければならない。結果として、加工時間が膨大となり、階調マスク製作コストが増大することになる。
The manufacturing method of the mold is generally using photolithography, and a mask having a predetermined pattern of openings is manufactured using a laser exposure machine or the like, and then a lens shape is manufactured by etching. As an example, a photomask having a gradation mask pattern formed by electron beam drawing is arranged above the substrate, and an enlarged laser beam is irradiated through the photomask, so that a desired pattern according to the mask pattern is applied on the substrate. There is a technique for forming a three-dimensional pattern by laser ablation (see Patent Document 3). However, in order to reduce the surface roughness, it is necessary to reduce the irradiation energy and gradually perform ablation over time, and to reduce the level difference, the number of gradations must be increased. As a result, the processing time becomes enormous and the gradation mask manufacturing cost increases.
以下に特許文献を記す。
プロジェクションスクリーンに要求される品質は、広視野と高輝度、そして画面全体の明るさの一様性であるが、これまで広視野化が中心のレンズが大部分を占めていた。高輝度化のための要求は、レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることと、レンズシートの損失を減らし、透過効率を増加させることである。 The quality required for a projection screen is a wide field of view, high brightness, and uniform brightness of the entire screen, but until now the majority of lenses have been focused on wide field of view. The demand for higher brightness is to increase the numerical aperture (NA) of the lens, to reduce the loss of the lens sheet, and to increase the transmission efficiency.
レンズの開口数（ＮＡ）を大きくしつつ、透過効率を増加させるためには、レンズの厚さを減じるとともに曲率を高くすることであるので、結果として、レンズ形状の制御が不可欠となる。 In order to increase the transmission efficiency while increasing the numerical aperture (NA) of the lens, it is necessary to reduce the thickness of the lens and increase the curvature. As a result, it is essential to control the lens shape.
本発明は、上記の従来の技術が持つ問題点に着目してなされたものであって、高精度の、厚さの薄い、入射光の光量損失を減少したプロジェクションテレビジョン等で使用される光学スクリーンと、その光学スクリーンとフレネルレンズシートとを組み合わせて用いるプロジェクションスクリーンおよびその光学スクリーンの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the problems of the above-described conventional technology, and is used in a projection television or the like with a high precision, a thin thickness, and a reduced light loss of incident light. It is an object of the present invention to provide a screen, a projection screen using a combination of the optical screen and a Fresnel lens sheet, and a method for manufacturing the optical screen.
上記の目的を達成するために、すなわち、請求項１に係る発明は、光透過性プラスチック基板上に、単位レンズを配列形成したマイクロレンズアレイからなる光学スクリーンにおいて、
前記単位レンズが、曲面形状が制御された微小な同心円状のフレネルレンズ形状であることを特徴とする光学スクリーンである。
In order to achieve the above object, that is, the invention according to claim 1 is an optical screen including a microlens array in which unit lenses are arranged on a light-transmitting plastic substrate.
The optical lens is characterized in that the unit lens has a minute concentric Fresnel lens shape whose curved surface shape is controlled.
これによって、透過効率のよい非球面レンズを正確に再現でき、媒質厚さの減少により、入射光の損失を減らせるので、より高輝度のプロジェクションテレビ用のスクリーンを得ることが出来る。 As a result, an aspherical lens with good transmission efficiency can be accurately reproduced, and the loss of incident light can be reduced by reducing the thickness of the medium, so that a screen for projection television with higher brightness can be obtained.
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載の光学スクリーンとフレネルレンズシートを組み合わせて用いることを特徴とするプロジェクションスクリーンである。 The invention according to claim 2 is a projection screen characterized by using a combination of the optical screen according to claim 1 and a Fresnel lens sheet.
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の光学スクリーンの製造方法であって、
前記光透過性プラスチック基板上に、直接、レーザー光を照射することにより、曲面形状が制御された微小なフレネルレンズ形状の単位レンズ群を配列形成することを特徴とする光学スクリーンの製造方法である。
The invention according to claim 3 is the method of manufacturing an optical screen according to claim 1 or 2,
A method of manufacturing an optical screen, wherein unit lens groups having a minute Fresnel lens shape whose curved surface shape is controlled are arrayed by irradiating laser light directly on the light-transmitting plastic substrate. .
直接レーザー光を照射することにより、微小なフレネルレンズ群からなるプロジェクションスクリーンを製作することを特徴とする。これによって、複雑で高コストの生産ラインを必要としないので、少量多品種の製造コストを低減できる。 A projection screen including a minute Fresnel lens group is manufactured by direct laser irradiation. This eliminates the need for a complicated and high-cost production line, thereby reducing the manufacturing cost of a small quantity and a wide variety.
また、請求項４に係る発明は、前記レーザーが、発振パルス幅が１ピコ秒以下である超短パルスレーザーであって、レーザーパワーおよび焦点位置を３次元的に制御して照射することにより、曲面形状が制御された微小なフレネルレンズ形状の単位レンズ群を配列形成することを特徴とする請求項３記載の光学スクリーンの製造方法である。 Further, in the invention according to claim 4, the laser is an ultrashort pulse laser having an oscillation pulse width of 1 picosecond or less, and the laser power and the focal position are controlled to be three-dimensionally irradiated. 4. The method of manufacturing an optical screen according to claim 3, wherein unit lens groups each having a fine Fresnel lens shape whose curved surface shape is controlled are arrayed.
これによって、ナノメートルオーダーの加工精度が得られ、且つ、熱影響が殆どないので、安定してスクリーンを製造することができる。 As a result, processing accuracy on the order of nanometers can be obtained, and since there is almost no thermal influence, the screen can be manufactured stably.
また、請求項５に係る発明は、前記光学スクリーンの製造方法であって、
金属材料からなる基板上に、直接、発振パルス幅が１ピコ秒以下である超短パルスレーザーを、レーザーパワーおよび焦点位置を３次元的に制御して照射することにより作製された成形型を用いて、光透過性プラスチック基板上に型を転写して曲面形状が制御された微小なフレネルレンズ形状の単位レンズ群を配列形成することを特徴とする光学スクリーンの製造方法である。
The invention according to claim 5 is a method of manufacturing the optical screen,
Using a mold made by directly irradiating a substrate made of a metal material with an ultrashort pulse laser having an oscillation pulse width of 1 picosecond or less with three-dimensional laser power and focal position control Then, a method for producing an optical screen is characterized in that a mold is transferred onto a light-transmitting plastic substrate and unit lens groups each having a fine Fresnel lens shape whose curved surface shape is controlled are arrayed.
これによって、型製作設備にエッチング工程を不要とするので環境汚染に影響を与えることの少ないドライな環境で成形型を製造することができる。 This eliminates the need for an etching process in the mold manufacturing facility, so that the mold can be manufactured in a dry environment with little influence on environmental pollution.
本発明の光学スクリーンと、その光学スクリーンとフレネルレンズシートとを組み合わせて用いるプロジェクションスクリーンおよびその光学スクリーンの製造方法によれば、以下のような効果が得られる。 According to the optical screen of the present invention, the projection screen using the optical screen and the Fresnel lens sheet in combination, and the manufacturing method of the optical screen, the following effects can be obtained.
第１に、レンズ形状を制御して加工することにより加工精度が高く、厚みの薄い透過効率の良いレンズを形成することができ、個々の微小なレンズをフレネルレンズとすることで、入射光の光量損失を減少することができ、より高輝度のプロジェクションテレビ用のスクリーンを得ることが出来る。 First, by processing by controlling the lens shape, it is possible to form a lens with high processing accuracy and thin thickness and good transmission efficiency. By making each minute lens a Fresnel lens, Light loss can be reduced, and a screen for projection television with higher brightness can be obtained.
第２に、レーザー装置のみでスクリーンを完成できるので、複雑で高コストの生産ラインを必要としないので、少量多品種の製造コストを低減できる。 Secondly, since the screen can be completed with only the laser device, a complicated and high-cost production line is not required, so that the manufacturing cost for a small quantity and a wide variety can be reduced.
第３に、エッチング工程を不要とするので環境に悪影響を与えることが少ない。また、ドライな環境で転写型を製造することができる。 Thirdly, the etching process is unnecessary, so that there is little adverse effect on the environment. In addition, the transfer mold can be manufactured in a dry environment.
第４に、発振パルス幅が１ピコ秒以下である超短パルスレーザーを使用することで、従来行われてきた材料の光吸収特性に合わせたレーザー光源の選択が不要となり、１つのレーザー加工システムで製品の製造、型の製造のどちらの加工も行うことができる。 Fourth, by using an ultra-short pulse laser with an oscillation pulse width of 1 picosecond or less, it is not necessary to select a laser light source according to the light absorption characteristics of materials that has been conventionally performed, and one laser processing system With this, both the production of products and the production of molds can be performed.
第５に、熱緩和時間より短いレーザーパルスで加工をおこなうので、熱影響の極めて少ない加工が可能であり、かつ、多光子吸収など非線形現象による反応であるため照射波長の回折限界以下の分解能での加工が可能であり、大気中にて、他の付加的なプロセスを用いることなく１／１０μｍオーダーの仕上げ加工ができる。 Fifth, since processing is performed with a laser pulse shorter than the thermal relaxation time, processing with extremely little thermal influence is possible, and since the reaction is due to nonlinear phenomena such as multiphoton absorption, the resolution is below the diffraction limit of the irradiation wavelength. And can be finished in the order of 1/10 μm in the atmosphere without using any other additional process.
以下、本発明の一実施例としての実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment as an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
プロジェクションテレビジョンのスクリーンにあたるレンズシート群は、基本的に画面の広視野角化を目的としている。プロジェクションスクリーンの機能としては、光学エンジンから投射された画像の周辺部の輝度劣化を抑制することと視野角を拡大することにある。そして、光学エンジンからの投射画像を入力として、観測される画像に光学的に変換する関数を実現するものがプロジェクションスクリーンである。 The lens sheet group corresponding to the screen of a projection television is basically aimed at widening the viewing angle of the screen. The function of the projection screen is to suppress deterioration in luminance at the periphery of the image projected from the optical engine and to enlarge the viewing angle. A projection screen realizes a function that optically converts a projected image from the optical engine into an observed image.
一般的に、実用化されているプロジェクションスクリーンは、個別のフレネルレンズシート２とレンチキュラーレンズシート３からなり、フレネルレンズシート２のフレネルレンズ４の形成面とレンチキュラーレンズシート３のレンチキュラーレンズ５の形成面を向き合わせて配置される（図２参照）。 In general, a projection screen that has been put into practical use includes an individual Fresnel lens sheet 2 and a lenticular lens sheet 3. The surface of the Fresnel lens sheet 2 on which the Fresnel lens 4 is formed and the surface of the lenticular lens sheet 3 on which the lenticular lens 5 is formed. Are arranged facing each other (see FIG. 2).
垂直方向の視野角を拡大するために、レンチキュラーレンズ５は、マイクロレンズに変更された。プロジェクションスクリーン向けのマイクロレンズの正面形状と配置は、基本的に図３に示す直交形マイクロレンズ１１と図４に示すハニカム形マイクロレンズ１２が代表的なものである。 In order to enlarge the viewing angle in the vertical direction, the lenticular lens 5 was changed to a microlens. The front shape and arrangement of the microlens for the projection screen are basically representative of the orthogonal microlens 11 shown in FIG. 3 and the honeycomb microlens 12 shown in FIG.
これに対して、本発明のプロジェクションスクリーンは、光透過性プラスチック基板の平面上に、単位レンズを配列形成したマイクロレンズアレイからなる光学スクリーンにおいて、前記単位レンズが、曲面形状が制御された微小な同心円状のフレネルレンズ形状であることを特徴とするものであって、光学設計、並びに形成されるレンズ形状は複雑になるが、高精度の、厚さの薄い、入射光の光量損失を減少した光学スクリーンである。その光学スクリーンとフレネルレンズシートとを組み合わせて用いるプロジェクションスクリーンを提供するものである。 On the other hand, the projection screen of the present invention is an optical screen composed of a microlens array in which unit lenses are arranged on the plane of a light-transmitting plastic substrate. It is characterized by a concentric Fresnel lens shape, and the optical design and the shape of the formed lens are complicated, but it is highly accurate, thin, and reduces the loss of incident light. It is an optical screen. A projection screen using a combination of the optical screen and the Fresnel lens sheet is provided.
まず、プロジェクションスクリーンに要求されるレンズ特性をスクリーンの全画面に亘って光学設計する。この光学設計仕様をスクリーンの微細な領域に分割して加工情報に変換する。最後に、この加工情報に基づき、レーザー加工を施すものである。 First, lens characteristics required for a projection screen are optically designed over the entire screen. This optical design specification is divided into fine areas of the screen and converted into processing information. Finally, laser processing is performed based on this processing information.
本発明では、基板の片側表面に、発振パルス幅が１ピコ秒以下である超短パルスレーザーを、パワー及び焦点位置を３次元的に制御して照射することで、基板材料の不要な部分を除去し、フレネルレンズ機能とマイクロレンズ機能を合成した均等でない微小なフレネルレンズ群を形成してプロジェクションスクリーンを製作する。尚、直行フレネルレンズを形成することでレンチキュラーレンズ機能も作製可能である。 In the present invention, an unnecessary portion of the substrate material is irradiated on one surface of the substrate by irradiating an ultrashort pulse laser having an oscillation pulse width of 1 picosecond or less with three-dimensional control of power and focal position. The projection screen is manufactured by forming a group of non-uniform Fresnel lenses that are removed and combined with the Fresnel lens function and the microlens function. A lenticular lens function can also be produced by forming a direct Fresnel lens.
本発明に関わるパルス幅が１ピコ秒以下の超短パルスレーザーを有機化合物の深さの精密加工や微小な３次元造形などに用いることが近年になって提唱されるようになった。特に、多光子吸収や熱緩和時間よりも短時間で光と物質の相互作用が終了してしまう現象であることなどにより熱影響のきわめて少ない加工が可能であること、また、非線形応答のため加工分解能は照射するレーザー波長の回折限界以下であり、従来の多種のレーザー装置に比較して高い精度の加工が可能である。 In recent years, it has been proposed to use an ultrashort pulse laser having a pulse width of 1 picosecond or less according to the present invention for precise processing of the depth of an organic compound, minute three-dimensional modeling, and the like. In particular, it is possible to perform processing with extremely little heat effect due to the phenomenon that the interaction between light and substance is completed in a shorter time than multiphoton absorption and thermal relaxation time, and processing due to nonlinear response. The resolution is below the diffraction limit of the laser wavelength to irradiate, and high-precision processing is possible compared to various conventional laser devices.
上記の超短パルスレーザーによる最小加工寸法は、我々のこれまでの実験の結果によれば、レーザーの発振波長８００ｎｍ近傍のもので約１５０ｎｍ、加工深さは、数十ナノメートルが可能である。レーザーの発振波長を短くすることで、更に微細な加工が行えることは、自明である。 According to the results of our experiments so far, the minimum processing dimension by the above ultrashort pulse laser can be about 150 nm when the laser oscillation wavelength is around 800 nm, and the processing depth can be several tens of nanometers. It is obvious that finer processing can be performed by shortening the oscillation wavelength of the laser.
成形型を製作するためには、光学設計情報から加工情報に変換する際に直接完成品を加工する場合に対して反転情報を得ることで達成される。 In order to manufacture the mold, it is achieved by obtaining inversion information as compared with the case of directly processing a finished product when converting from optical design information to processing information.
以下、具体的な実施例を挙げて本発明について説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples.
図１は、本発明にかかる超短パルスレーザーによるプロジェクションスクリーンの製造方法の実施例であり、超短パルスレーザーにより、微小なフレネルレンズ群の形成方法を示す概略図である。 FIG. 1 is an example of a method for manufacturing a projection screen using an ultrashort pulse laser according to the present invention, and is a schematic view showing a method for forming a minute Fresnel lens group using an ultrashort pulse laser.
加工には、発振波長７７５ｎｍ、ピークパワー８００ｍＷ、パルスエネルギー８００μＪ／パルス、パルス幅２００フェムト秒、パルス繰り返し周波数１ｋＨｚ、ビームスポット８の光学的直径１０μｍのフェムト秒レーザー装置を用いた。 For processing, a femtosecond laser apparatus having an oscillation wavelength of 775 nm, a peak power of 800 mW, a pulse energy of 800 μJ / pulse, a pulse width of 200 femtoseconds, a pulse repetition frequency of 1 kHz, and an optical diameter of the beam spot 8 of 10 μm was used.
プラスチックシートに、以下の手順でレーザー加工を施し、プロジェクションスクリーンを製作した。 Laser projection was applied to the plastic sheet according to the following procedure to produce a projection screen.
まず、フレネルレンズ設計情報に基づき製作された加工情報に従ってプログラムを作成し、Ｘ−Ｙ−Ｚ３軸精密ステージを駆動させ、フレネル面毎に分割した微小エリアにレーザーパワーと焦点位置を制御して加工を行い、微小なフレネルレンズ１３の直径が０．１ｍｍ、個々のフレネル面の高さ４μｍで、一つの円形の微小なフレネルレンズ１３を作製した。形状は、縦横の視野角要求によって、楕円形状としてもよく、円形に限定されるものではない。 First, create a program according to the machining information produced based on the Fresnel lens design information, drive the XYZ three-axis precision stage, and control the laser power and focal position into the minute area divided for each Fresnel surface Thus, one circular micro Fresnel lens 13 having a diameter of 0.1 mm and an individual Fresnel surface height of 4 μm was manufactured. The shape may be elliptical depending on the vertical and horizontal viewing angle requirements, and is not limited to a circular shape.
次に、レンズ設計情報に基づき製作された加工情報に従ってプログラムを作成し、Ｘ−Ｙ−Ｚ３軸精密ステージを駆動させ、図１（ｂ）に示す配置となるよう、順次、ステップ移動して、すべての微小なフレネルレンズ１３が等間隔に配列するように加工した。個々の微小なフレネルレンズ１３の配列は、直交形でもよく、その配列状態に限定するものではない。 Next, a program is created in accordance with the processing information produced based on the lens design information, the XYZ three-axis precision stage is driven, and the step movement is sequentially performed so that the arrangement shown in FIG. All the minute Fresnel lenses 13 were processed so as to be arranged at equal intervals. The arrangement of the individual minute Fresnel lenses 13 may be orthogonal, and is not limited to the arrangement state.
最後に、レーザーアブレーション閾値近傍で、加工面全面にレーザー照射を行い、微小な加工痕を除去した結果表面粗さとして０．２μｍ以下を達成した。 Finally, near the laser ablation threshold, the entire processed surface was irradiated with laser, and fine processing marks were removed. As a result, the surface roughness was 0.2 μm or less.
以上に記載した簡略化した生産プロセスでプロジェクションテレビ用のスクリーンを製作することができた。 The screen for projection televisions was able to be manufactured with the simplified production process described above.
１・・・・プロジェクションスクリーン
２・・・・フレネルレンズシート
３・・・・レンチキュラーレンズシート
４・・・・フレネルレンズ
５・・・・レンチキュラーレンズ
６・・・・レーザービーム
７・・・・対物レンズ
８・・・・ビームスポット
９・・・・レンズパターン
１０・・・・マイクロレンズ
１１・・・・直交形マイクロレンズ
１２・・・・ハニカム形マイクロレンズ
１３・・・・微小なフレネルレンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projection screen 2 ... Fresnel lens sheet 3 ... Lenticular lens sheet 4 ... Fresnel lens 5 ... Lenticular lens 6 ... Laser beam 7 ... Objective Lens 8 ... Beam spot 9 Lens pattern 10 Micro lens 11 Orthogonal micro lens 12 Honeycomb micro lens 13 Micro Fresnel lens
Claims (5)
前記単位レンズが、曲面形状が制御された微小な同心円状のフレネルレンズ形状であることを特徴とする光学スクリーン。 In an optical screen consisting of a microlens array in which unit lenses are arranged on a light transmissive plastic substrate,
2. The optical screen according to claim 1, wherein the unit lens has a minute concentric Fresnel lens shape whose curved surface shape is controlled.
前記光透過性プラスチック基板上に、直接、レーザー光を照射することにより、曲面形状が制御された微小なフレネルレンズ形状の単位レンズ群を配列形成することを特徴とする光学スクリーンの製造方法。 A method for producing an optical screen according to claim 1 or 2,
A method of manufacturing an optical screen, wherein unit lens groups having a minute Fresnel lens shape whose curved surface shape is controlled are arranged and formed on the light-transmitting plastic substrate by direct laser irradiation.
金属材料からなる基板上に、直接、発振パルス幅が１ピコ秒以下である超短パルスレーザーを、レーザーパワーおよび焦点位置を３次元的に制御して照射することにより作製された成形型を用いて、光透過性プラスチック基板上に型を転写して曲面形状が制御された微小なフレネルレンズ形状の単位レンズ群を配列形成することを特徴とする光学スクリーンの製造方法。 A method of manufacturing the optical screen,
Using a mold made by directly irradiating a substrate made of a metal material with an ultrashort pulse laser having an oscillation pulse width of 1 picosecond or less with three-dimensional laser power and focal position control A method for manufacturing an optical screen, comprising: forming a unit lens group having a minute Fresnel lens shape whose surface shape is controlled by transferring a mold onto a light-transmitting plastic substrate.
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