JP3433988B2 - 焦点板作成用金型の製造方法 - Google Patents
焦点板作成用金型の製造方法Info
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Description
されるピント合わせ用の焦点板を作成する焦点板作成金
型の製造方法およびこの方法により得られる焦点板に関
する。
ィルム面と同一像を結像させてピントを合わせており、
焦点板のマット面にはファインダー像が明るく、ピント
合わせの容易なことが要求される。しかし、ピントを合
わせ易くするためにマット面の拡散性を大きくするとフ
ァインダー像は暗くなり、ファインダー像を明るくする
ためにマット面の拡散性を小さくするとファインダー像
のボケる量が減少し、ピント合わせが難しくなるという
相反する現象を生じる。
するために、特開昭60−114834号公報には、規
則的なマイクロレンズを形成しその各マイクロレンズ間
の配列ピッチとレンズパワーを制御し合焦性と明るさを
制御する焦点板が提案されているが、この焦点板ではマ
イクロレンズの規則正しい配列による回折現象を生じ焦
点板に干渉色が生じる欠点があった。
とその製造方法が特開昭64−29827号公報におい
て開示されている。この開示された製造方法では、まず
金属面に角錐状の規則的な凸レリーフを形成し、この角
錐状のレリーフ面に電気めっきを施して各角錐をレンズ
面に形成する。そして、この電気めっきしたレンズ面を
転写したABS樹脂をエッチングにより粗面化した後、
導電処理を施してから電鋳法により粗面化したABS樹
脂面を金型に転写して、焦点板を形成するための金型を
作成し、この金型の転写面を光学素材に転写して焦点板
を得ている。この方法では、エッチングにより不規則に
粗面化されたABS樹脂の粗面が金型の成形面に転写さ
れる。このため、この金型で成形した焦点板には上記粗
面が転写され、規則正しいマイクロレンズの配列により
生じる回折現象を減少させることが可能となる。
4−29827号公報で開示される方法では、ABS樹
脂の成形体をクロム−硫酸の化学エッチング液でエッチ
ングを行うが、クロム酸は人体に危険でありその取り扱
いや処理に対しドラフトや廃液処理装置、エッチング液
除去洗浄装置等が必要となるため、作業性やコスト面で
問題が生じる。
されたもので、回折現象を生じさせず明るく合焦性の良
い焦点板を作成することができる金型を安全で作業性良
く製造する方法とともに、この方法により得られる前記
焦点板を提供することを目的とする。
めに、本発明は、金型素材表面に角錐状の規則的な微小
凹凸レリーフを加工し、前記角錐状凹凸レリーフ面に電
気めっきを行い各角錐状レリーフを規則的な微小レンズ
にし、この微小レンズを有するレンズ面を、予め樹脂を
塗布した板材の樹脂面に転写し、このレンズ面を転写し
た樹脂を硬化させた後に前記樹脂面に蒸着膜を形成し、
その後、蒸着膜とこの蒸着膜を形成した樹脂との熱膨張
率及び吸湿膨張率の違いにより、前記蒸着膜にシワを生
じさせ、このシワを有する樹脂面を転写して焦点板作成
用金型を製造する。また、本発明は、金型素材表面に角
錐状の規則的な微小凹凸レリーフを加工し、前記角錐状
凹凸レリーフ面に電気めっきを行い各角錐状レリーフを
規則的な微小レンズにし、この微小レンズを有するレン
ズ面を、予めUV硬化樹脂を塗布したガラス板のUV硬
化樹脂面に転写し、このレンズ面を転写したUV硬化樹
脂にUVを照射してUV硬化樹脂を硬化させた後、真空
蒸着法により蒸着膜をUV硬化樹脂面に蒸着し、その後
蒸着膜を設けたUV硬化樹脂面を有するガラス板を40
℃以上200℃未満で湿度40%以上100%以下の状
態に24時間以上48時間以下さらした後、このUV硬
化樹脂面をレプリカ法により転写して焦点板作成用金型
を製造する。また、本発明の焦点板は、表面に形成され
る微少レンズの各微少レンズ面に、不規則なシワを有し
て作成されている。
の樹脂面に形成された蒸着膜との熱膨張率及び吸湿膨張
率の違いより、蒸着膜に不規則なシワを生じさせてい
る。このシワを有する樹脂面を転写すると、焦点板作成
用金型の成形面には、上記シワが存在する微少レンズ面
を有する焦点板作成用金型を得られる。そのため、この
金型を用いて成形した焦点板は、樹脂面に有したシワと
同様な不規則なシワを表面に有する微少レンズが形成さ
れることになる。また、上記構成によれば、蒸着膜を設
けたUV硬化樹脂面を有するガラス板を40℃以上20
0℃未満で湿度40%以上100%以下の状態に24時
間以上48時間以下さらすと、UV硬化樹脂と蒸着した
蒸着膜との熱膨張率及び吸湿膨張率の違いによりUV硬
化樹脂の表面全体に長さ10μm、深さ0.1μm程度
のシワが不規則に生じる。このシワは40℃以上で湿度
40%以上の状態に24時間以上さらせば生じるが、2
00℃以上の温度ではUV硬化樹脂に変質が生じてしま
う。また48時間以上さらしてもシワの進行はほとんど
生ぜず大きな効果はない。このシワを有するUV硬化樹
脂面をレプリカ法により転写すると金型の成形面には上
記シワが存在する微小レンズ面を有する焦点板作成用金
型が得られる。そのためこの金型を用いて成形した焦点
板にはUV硬化樹脂面に生じたシワと同様な不規則なシ
ワを表面に有する微小レンズが形成されることになる。
また、上記構成の焦点板によれば、不規則なシワを表面
に、即ち微少レンズの各レンズ面に有していることにな
り、この不規則なシワの作用により焦点板表面の微小レ
ンズの規則性が解消され、規則的な微小レンズを配した
焦点板に生じる回折現象の発生が防止される。また、金
型の作成にクロム酸等の有害な物質を使用しないため安
全でかつ作業性が良くなる。
程を示し、図1はマスター型ブランクを示す斜視図、図
2はマスター型ブランクを示す断面図、図3はマスター
型ブランク上に電気めっきを施したマスター型を示す断
面図、図4はマスター型を転写した後に蒸着膜を施した
UV硬化樹脂を示す断面図、図5は熱処理等した蒸着膜
を施したUV硬化樹脂を示す平面図、図6は図5のA−
A’線断面図、図7はレプリカ型(電鋳型)を示す断面
図である。以下、図1から図7を用いて本実施例の製造
方法を作用とともに説明する。
mm×40mm、高さ20mmからなる直方体のCu合
金片の30mm×40mmの平面に機械加工によって角
錐加工を施して規則的な角錐レリーフ2を形成したマス
ター型ブランク1を作成する。角錐レリーフ2は、先端
角120°のバイトを用いて40mmの辺に平行に15
μmピッチで平行に溝加工した後、その溝に対して12
0°と240°をなす各方向に同ピッチでそれぞれ平行
に溝加工をすることにより形成され、六角錐3と三角錐
4とが規則的に配列された状態となっている。
ーフ2にニッケル電気めっきを施し、図3に示すように
角錐レリーフ2の面にニッケルめっき層5を形成したマ
スター型1aを作成する。このニッケル電気めっきを角
錐レリーフ2に施すと、めっきによるスムージングパワ
ー(めっきのスムージング効果)により角錐レリーフ2
の角錐頂部及び稜線を丸めて各角錐レリーフ2(六角錐
3及び三角錐4)を凸状の微小レンズ6に形成する。こ
のニッケル電気めっきは、ワット浴を用い基礎光沢剤と
してアトテック社製のベロアNo.50(商品名)をめ
っき液1リットル当たり20ミリリットル加えて液温を
50〜54℃に保ちカソードロッキング法により行う。
表面に均一に塗布してなるUV硬化樹脂8(シリコンア
クリレート)層に上記マスター1aの微小レンズ6を押
しつけてUV硬化性樹脂8の表面に上記微小レンズ6面
を転写して凹状の微小レンズ9を設けた後、UV硬化樹
脂8に紫外線を照射して硬化させ、その硬化させたUV
硬化樹脂8の微小レンズ9面にSiO2 (光学的膜厚n
d=180nm)の誘電体よりなる蒸着膜10を真空蒸
着法によって形成する。上記ガラス基板7はUV硬化樹
脂8を均一に塗布し、精度良く微小レンズ6をUV硬化
樹脂8上に転写できるように用意されその表面は平面研
磨されている。
樹脂8を高温高湿槽内に入れ、温度40℃、湿度40%
の設定条件にて24時間さらす。これによってUV硬化
樹脂8とその表面に着けた蒸着膜10との熱膨張率及び
吸湿膨張率の違いにより、図5、図6に示すようにUV
硬化樹脂8の表面すなわち蒸着膜10面全体に長さ10
μmで深さ0.1μm程度のシワ11が不規則に生じ
る。ここで種々の実験から湿度は100%以下であれば
よく、温度はUV硬化樹脂8の変質を生じない200℃
以下であれば同等の効果が得られる。また時間について
は48時間以上さらしても大きな変化を生じないため4
8時間以内が効率的である。
ンズ9面をレプリカ法(ここでは電鋳法)により電鋳反
転させ、図7に示すように表面にシワ11を有する凸状
の微小レンズ13を形成したレプリカ型(鋳造型)12
を得る。
12を用いて形成した焦点板14を示す断面図で、レプ
リカ型12を金型としてアクリル樹脂を射出成形するこ
とによりレプリカ型12のシワ11を有する微小レンズ
13面を転写したシワ15を有する凹状の微小レンズ1
6が表面に形成された焦点板14を得ることができる。
ば、焦点板14の表面に形成される微小レンズ16の規
則性を、微小レンズ16に存在するシワ15により解消
することができ、規則的な微小レンズ16を配した焦点
板に生じる回折現象が生じない焦点板14を製作するこ
とができる。さらに、クロム酸等の有害な物質をレプリ
カ型12の作成に必要としないため、安全かつ作業性良
く焦点板14を製作することができる。
ンアクリレートを用いたが、UV硬化樹脂であれば同様
の作用、効果が得られるためエポキシアクリレート、ポ
リウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等
のUV硬化樹脂を用いることができる。また、UV硬化
樹脂を塗布する板もガラスに限らず、UV硬化樹脂を均
一に塗布できるように平面研磨が可能な材質であればよ
く、セラミックや金属の板でも同様の効果が得られる。
リカ反転型を示す断面図である。本実施例の製造方法
は、図4に示す硬化したUV硬化樹脂8の凹状の微小レ
ンズ9面をエポキシ系樹脂を用いて転写し凸状の微小レ
ンズを形成する。その後、エポキシ系樹脂の凸状微小レ
ンズ面上に実施例1と同様に蒸着膜を形成する。つぎ
に、エポキシ系樹脂と蒸着膜を高温高湿槽で処理し、実
施例1と同様の作用により蒸着膜の全面にシワを不規則
に生じさせる。本実施例では高温高湿槽の条件を温度7
0℃、湿度70%とし時間を24時間とした。上記シワ
を生じさせた凸状の微小レンズ面をレプリカ法により電
鋳反転させ、図9に示すように表面にシワ21を有する
凹状の微小レンズ18を形成したレプリカ反転型17を
得る。その他の製造方法は実施例1と同様である。
射出成形した焦点板19を示す断面図で、レプリカ反転
型17を金型としてアクリル樹脂を射出成形することに
よりレプリカ反転型17のシワ21を有する微小レンズ
18面を転写したシワ22を有する凸状の微小レンズ2
0が表面に形成された焦点板19を得ることができる。
よれば、焦点板19の表面に形成される微小レンズ20
の規則性を、微小レンズ20に存在するシワ22により
解消することができ、規則的な微小レンズ20を配した
焦点板に生じる回折現象が生じない焦点板19を製作す
ることができる。また、本実施例の製造方法によれば、
バイト加工とめっき処理によりマスター型ブランクに形
成した凸状の微小レンズとほぼ同じ形状の凸状の微小レ
ンズを有する焦点板を成形することが可能になるため、
設計の自由度が増す。さらに、クロム酸等の有害な物質
をレプリカ反転型17の作成に必要としないため、安全
かつ作業性良く焦点板19を製作することができる。
象を生じさせず、明るく合焦性が良い焦点板を成形する
ことが可能になる。さらに、焦点板作成用金型を製造す
る工程に有害なクロム酸等を使用しないので安全かつ作
業性が良くなる。
を示す斜視図である。
を示す断面図である。
上に電気めっきを施したマスター型を示す断面図であ
る。
た後に蒸着膜を施したUV硬化樹脂を示す断面図であ
る。
を施したUV硬化樹脂を示す平面図である。
面図である。
(電鋳型)を示す断面図である。
て製造した焦点板を示す断面図でる。
す断面図である。
を用いて製造した焦点板を示す断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 金型素材表面に角錐状の規則的な微小凹
凸レリーフを加工し、前記角錐状凹凸レリーフ面に電気
めっきを行い各角錐状レリーフを規則的な微小レンズに
し、この微小レンズを有するレンズ面を、予め樹脂を塗
布した板材の樹脂面に転写し、このレンズ面を転写した
樹脂を硬化させた後に前記樹脂面に蒸着膜を形成し、そ
の後、蒸着膜とこの蒸着膜を形成した樹脂との熱膨張率
及び吸湿膨張率の違いにより、前記蒸着膜にシワを生じ
させ、このシワを有する樹脂面を転写することを特徴と
する焦点板作成用金型の製造方法。 - 【請求項2】 金型素材表面に角錐状の規則的な微小凹
凸レリーフを加工し、前記角錐状凹凸レリーフ面に電気
めっきを行い各角錐状レリーフを規則的な微小レンズに
し、この微小レンズを有するレンズ面を、予めUV硬化
樹脂を塗布したガラス板のUV硬化樹脂面に転写し、こ
のレンズ面を転写したUV硬化樹脂にUVを照射してU
V硬化樹脂を硬化させた後、真空蒸着法により蒸着膜を
UV硬化樹脂面に蒸着し、蒸着膜を設けたUV硬化樹脂
面を有するガラス板を40℃以上200℃未満で湿度4
0%以上100%以下の状態に24時間以上48時間以
下さらした後、このUV硬化樹脂面をレプリカ法により
転写することを特徴とする焦点板作成用金型の製造方
法。 - 【請求項3】 表面に形成される微少レンズの各微少レ
ンズ面に、不規則なシワを有することを特徴とする焦点
板。
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JP27778093A JP3433988B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 焦点板作成用金型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP27778093A JP3433988B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 焦点板作成用金型の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07108536A JPH07108536A (ja) | 1995-04-25 |
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---|---|---|---|
JP27778093A Expired - Fee Related JP3433988B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 焦点板作成用金型の製造方法 |
Country Status (1)
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1993
- 1993-10-08 JP JP27778093A patent/JP3433988B2/ja not_active Expired - Fee Related
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