JPH08136708A - フレネルレンズ製造方法 - Google Patents
フレネルレンズ製造方法Info
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- JPH08136708A JPH08136708A JP27734594A JP27734594A JPH08136708A JP H08136708 A JPH08136708 A JP H08136708A JP 27734594 A JP27734594 A JP 27734594A JP 27734594 A JP27734594 A JP 27734594A JP H08136708 A JPH08136708 A JP H08136708A
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- Japan
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- fresnel lens
- resin
- refractive index
- curable resin
- manufacturing
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
- B29L2011/0016—Lenses
- B29L2011/005—Fresnel lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 同一のフレネルレンズの母型から異なった光
学特性を有するフレネルレンズを製造する。 【構成】 所定の形状であって、所望の焦点距離ｆを有
するフレネルレンズの屈折率を算出し、この屈折率にな
る比率のモノマーおよびオリゴマーと、重合開始剤とを
混合して紫外線硬化樹脂を生成し、生成した紫外線硬化
樹脂をフレネルレンズの母型に塗付して母型を転写し、
脱泡し、バック材を載せ、紫外線を照射して硬化させ、
最後に完成したフレネルレンズを母型から取り出す。
学特性を有するフレネルレンズを製造する。 【構成】 所定の形状であって、所望の焦点距離ｆを有
するフレネルレンズの屈折率を算出し、この屈折率にな
る比率のモノマーおよびオリゴマーと、重合開始剤とを
混合して紫外線硬化樹脂を生成し、生成した紫外線硬化
樹脂をフレネルレンズの母型に塗付して母型を転写し、
脱泡し、バック材を載せ、紫外線を照射して硬化させ、
最後に完成したフレネルレンズを母型から取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フレネルレンズの製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フレネルレンズを設計・製造するために
は、形成樹脂の屈折率と要求される光学特性（主に焦点
距離）とに基づいてレンズの形状を求める式を解き、フ
レネルレンズ形状を求め、求めた形状の母型を製作し、
この母型を形成樹脂に転写するという方法が従来から採
られていた。
は、形成樹脂の屈折率と要求される光学特性（主に焦点
距離）とに基づいてレンズの形状を求める式を解き、フ
レネルレンズ形状を求め、求めた形状の母型を製作し、
この母型を形成樹脂に転写するという方法が従来から採
られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術として示した方法によると、１種類の母型からは１種
類のフレネルレンズしか製造することができない。した
がって、フレネルレンズの光学特性を変更するたびに母
型を製作する必要がある。また、それぞれ光学特性が異
なる複数の種類のフレネルレンズを製造しようとする
と、フレネルレンズの種類の数だけ母型が必要となる。
フレネルレンズの母型の製作には多くの費用と時間とが
必要であり、このことがフレネルレンズ自体、および、
フレネルレンズを利用した製品のコストを上げ、また、
これらの設計期間を長引かせる原因となっていた。
術として示した方法によると、１種類の母型からは１種
類のフレネルレンズしか製造することができない。した
がって、フレネルレンズの光学特性を変更するたびに母
型を製作する必要がある。また、それぞれ光学特性が異
なる複数の種類のフレネルレンズを製造しようとする
と、フレネルレンズの種類の数だけ母型が必要となる。
フレネルレンズの母型の製作には多くの費用と時間とが
必要であり、このことがフレネルレンズ自体、および、
フレネルレンズを利用した製品のコストを上げ、また、
これらの設計期間を長引かせる原因となっていた。
【０００４】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、同一のフレネルレンズの母型
から異なった光学特性を有するフレネルレンズを製造す
ることができるフレネルレンズ製造方法を提供すること
を目的とする。また、本発明は、フレネルレンズの設計
期間を短縮し、フレネルレンズおよびフレネルレンズ応
用製品のコストを下げることができるフレネルレンズ製
造方法を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、同一のフレネルレンズの母型
から異なった光学特性を有するフレネルレンズを製造す
ることができるフレネルレンズ製造方法を提供すること
を目的とする。また、本発明は、フレネルレンズの設計
期間を短縮し、フレネルレンズおよびフレネルレンズ応
用製品のコストを下げることができるフレネルレンズ製
造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のフレネルレンズ製造方法は、フレネルレンズ
が所定の形状で所望の焦点距離になる屈折率を求め、前
記屈折率の形成樹脂を生成し、フレネルレンズの母型を
前記形成樹脂に転写し、前記母型を転写した形成樹脂を
硬化させ、前記硬化させた形成樹脂を前記母型から取り
外して前記所望の焦点距離のフレネルレンズを製造す
る。好適には、前記形成樹脂は光重合を生じる光硬化性
樹脂であって、光硬化性樹脂に用いられる所定の比率の
モノマーおよびオリゴマーと重合開始剤とを混合して前
記屈折率の光硬化樹脂を生成し、フレネルレンズの母型
に前記光硬化樹脂を塗付して該母型の形状を該光硬化樹
脂に転写し、前記フレネルレンズの母型に塗付された光
硬化樹脂に所定の光を照射して硬化させる。好適には、
前記フレネルレンズ母型に塗付された光硬化樹脂にバッ
ク材を載せてから所定の光を照射して該光硬化樹脂を硬
化させる。
に本発明のフレネルレンズ製造方法は、フレネルレンズ
が所定の形状で所望の焦点距離になる屈折率を求め、前
記屈折率の形成樹脂を生成し、フレネルレンズの母型を
前記形成樹脂に転写し、前記母型を転写した形成樹脂を
硬化させ、前記硬化させた形成樹脂を前記母型から取り
外して前記所望の焦点距離のフレネルレンズを製造す
る。好適には、前記形成樹脂は光重合を生じる光硬化性
樹脂であって、光硬化性樹脂に用いられる所定の比率の
モノマーおよびオリゴマーと重合開始剤とを混合して前
記屈折率の光硬化樹脂を生成し、フレネルレンズの母型
に前記光硬化樹脂を塗付して該母型の形状を該光硬化樹
脂に転写し、前記フレネルレンズの母型に塗付された光
硬化樹脂に所定の光を照射して硬化させる。好適には、
前記フレネルレンズ母型に塗付された光硬化樹脂にバッ
ク材を載せてから所定の光を照射して該光硬化樹脂を硬
化させる。
【０００６】前記形成樹脂は熱軟化性樹脂であって、そ
れぞれ異なった屈折率の複数の種類の熱軟化性樹脂原料
を所定の比率で混合して前記屈折率の熱軟化性樹脂を生
成し、前記熱軟化性樹脂を加熱し、軟化させてフレネル
レンズの母型に注入し、前記フレネルレンズの母型に注
入された熱軟化性樹脂をプレスして該母型の形状を該熱
軟化性樹脂に転写し、該熱軟化性樹脂を冷却して硬化さ
せる。
れぞれ異なった屈折率の複数の種類の熱軟化性樹脂原料
を所定の比率で混合して前記屈折率の熱軟化性樹脂を生
成し、前記熱軟化性樹脂を加熱し、軟化させてフレネル
レンズの母型に注入し、前記フレネルレンズの母型に注
入された熱軟化性樹脂をプレスして該母型の形状を該熱
軟化性樹脂に転写し、該熱軟化性樹脂を冷却して硬化さ
せる。
【０００７】前記形成樹脂は常温硬化性樹脂であって、
それぞれ異なった屈折率の複数の種類の常温硬化性樹脂
原料を所定の比率で混合して前記屈折率の常温硬化性樹
脂を生成し、前記常温硬化性樹脂をフレネルレンズの母
型に注入し、前記フレネルレンズの母型に注入された常
温硬化性樹脂に該母型の形状を転写し、該常温硬化性樹
脂を硬化させる。
それぞれ異なった屈折率の複数の種類の常温硬化性樹脂
原料を所定の比率で混合して前記屈折率の常温硬化性樹
脂を生成し、前記常温硬化性樹脂をフレネルレンズの母
型に注入し、前記フレネルレンズの母型に注入された常
温硬化性樹脂に該母型の形状を転写し、該常温硬化性樹
脂を硬化させる。
【０００８】
【作用】複数の熱軟化性樹脂または常温硬化性樹脂を混
合して、あるいは、紫外線硬化樹脂を構成するモノマー
とオリゴマーを所定の比率で重合開始剤に混合して形成
樹脂の屈折率を変更する。屈折率を変更した形成樹脂に
フレネルレンズの母型を転写し、母型が転写された形成
樹脂を母型から取り外し、同一形状のフレネルレンズの
屈折率のみを変更する。形成樹脂の屈折率のみを変更
し、形成樹脂の屈折率の変更に対応して光学特性（焦点
距離）が異なる同一形状のフレネルレンズを同一の母型
から生成する。
合して、あるいは、紫外線硬化樹脂を構成するモノマー
とオリゴマーを所定の比率で重合開始剤に混合して形成
樹脂の屈折率を変更する。屈折率を変更した形成樹脂に
フレネルレンズの母型を転写し、母型が転写された形成
樹脂を母型から取り外し、同一形状のフレネルレンズの
屈折率のみを変更する。形成樹脂の屈折率のみを変更
し、形成樹脂の屈折率の変更に対応して光学特性（焦点
距離）が異なる同一形状のフレネルレンズを同一の母型
から生成する。
【０００９】
【実施例１】以下、各図を参照して、形成樹脂として紫
外線硬化樹脂を用いた本発明に係るフレネルレンズ製造
方法を説明する。図１は、本発明に係るフレネルレンズ
製造方法により製造されるフレネルレンズ１の構成を示
す図であって、（Ａ）はフレネルレンズ１の断面図であ
り、（Ｂ）はフレネルレンズ１をＺ方向から見た図であ
る。
外線硬化樹脂を用いた本発明に係るフレネルレンズ製造
方法を説明する。図１は、本発明に係るフレネルレンズ
製造方法により製造されるフレネルレンズ１の構成を示
す図であって、（Ａ）はフレネルレンズ１の断面図であ
り、（Ｂ）はフレネルレンズ１をＺ方向から見た図であ
る。
【００１０】図１に示すように、フレネルレンズ１は、
形成樹脂１０とバック材１２から構成される。なお、バ
ック材１２は省略される場合がある。第１の実施例にお
ける形成樹脂１０は、例えばアクリレート系の紫外線硬
化樹脂である。このような紫外線硬化樹脂は、所定の樹
脂の単量体（モノマー）と低重合体（オリゴマー）と重
合開始剤とを混合したものであり、モノマーとオリゴマ
ーの比率を変えることにより、その屈折率を任意の値に
変更することができるという性質がある。
形成樹脂１０とバック材１２から構成される。なお、バ
ック材１２は省略される場合がある。第１の実施例にお
ける形成樹脂１０は、例えばアクリレート系の紫外線硬
化樹脂である。このような紫外線硬化樹脂は、所定の樹
脂の単量体（モノマー）と低重合体（オリゴマー）と重
合開始剤とを混合したものであり、モノマーとオリゴマ
ーの比率を変えることにより、その屈折率を任意の値に
変更することができるという性質がある。
【００１１】以下、図２〜図７を参照して、本発明に係
るフレネルレンズ製造方法を説明する。図２は、本発明
に係るフレネルレンズ製造方法において、図１に示した
フレネルレンズ１を製造するために用いられる母型２の
断面図である。図３は、図１に示したフレネルレンズ１
の部分ａを拡大し、フレネル歯角θを説明する図であ
る。図４は、フレネルレンズ１の焦点距離ｆと中心から
の距離Ｒとを説明する図である。
るフレネルレンズ製造方法を説明する。図２は、本発明
に係るフレネルレンズ製造方法において、図１に示した
フレネルレンズ１を製造するために用いられる母型２の
断面図である。図３は、図１に示したフレネルレンズ１
の部分ａを拡大し、フレネル歯角θを説明する図であ
る。図４は、フレネルレンズ１の焦点距離ｆと中心から
の距離Ｒとを説明する図である。
【００１２】図５は、フレネルレンズ１の中心からの距
離Ｒとフレネル歯角θとの関係をグラフ形式で示す図で
ある。図６は、中心からの距離Ｒとフレネル歯角とが、
図５に示した関係にあるフレネルレンズ１の形成樹脂１
０の屈折率、中心からの距離Ｒおよび焦点距離ｆとの関
係をグラフ形式で示す図であって、図５中の曲線ａ，
ｂ，ｃはそれぞれ形成樹脂１０（図１）の屈折率がそれ
ぞれ１．５０，１．５５，１．６０である場合を示す。
図７は、図１に示した形成樹脂１０として紫外線硬化樹
脂を用いた場合の本発明に係るフレネルレンズ製造方法
を示す工程図である。
離Ｒとフレネル歯角θとの関係をグラフ形式で示す図で
ある。図６は、中心からの距離Ｒとフレネル歯角とが、
図５に示した関係にあるフレネルレンズ１の形成樹脂１
０の屈折率、中心からの距離Ｒおよび焦点距離ｆとの関
係をグラフ形式で示す図であって、図５中の曲線ａ，
ｂ，ｃはそれぞれ形成樹脂１０（図１）の屈折率がそれ
ぞれ１．５０，１．５５，１．６０である場合を示す。
図７は、図１に示した形成樹脂１０として紫外線硬化樹
脂を用いた場合の本発明に係るフレネルレンズ製造方法
を示す工程図である。
【００１３】まず、例えば、紫外線硬化樹脂の屈折率の
可変範囲の中心値の屈折率を有する紫外線硬化樹脂を用
いた場合に、その焦点距離ｆが所望の焦点距離可変範囲
の中心値となるようなフレネルレンズ１の形状を求め、
フレネルレンズ１を製造するために用いられる母型２を
製作する。なお、図３に示すフレネルレンズの歯１０２
i （ｉは整数）のフレネル歯角θは、図４に示す中心か
らの距離Ｒに対応して、例えば図５に示すグラフから求
めることができる。
可変範囲の中心値の屈折率を有する紫外線硬化樹脂を用
いた場合に、その焦点距離ｆが所望の焦点距離可変範囲
の中心値となるようなフレネルレンズ１の形状を求め、
フレネルレンズ１を製造するために用いられる母型２を
製作する。なお、図３に示すフレネルレンズの歯１０２
i （ｉは整数）のフレネル歯角θは、図４に示す中心か
らの距離Ｒに対応して、例えば図５に示すグラフから求
めることができる。
【００１４】また、図４に示すフレネルレンズの焦点距
離ｆは、中心からの距離Ｒの関数となる。図５に示すグ
ラフに基づいてフレネル歯角θが設計されたフレネルレ
ンズ１の焦点距離ｆは、形成樹脂１０の屈折率が１．５
０，１．５５，１．６０である場合には、それぞれ図６
中の曲線ａ，ｂ，ｃに示す通りになる。また、母型２と
しては、金属製の金型、あるいは、この金型を所定の樹
脂に転写した樹脂型（子）、この樹脂型をさらに他の樹
脂に転写した樹脂型（孫）等を用いることができる。
離ｆは、中心からの距離Ｒの関数となる。図５に示すグ
ラフに基づいてフレネル歯角θが設計されたフレネルレ
ンズ１の焦点距離ｆは、形成樹脂１０の屈折率が１．５
０，１．５５，１．６０である場合には、それぞれ図６
中の曲線ａ，ｂ，ｃに示す通りになる。また、母型２と
しては、金属製の金型、あるいは、この金型を所定の樹
脂に転写した樹脂型（子）、この樹脂型をさらに他の樹
脂に転写した樹脂型（孫）等を用いることができる。
【００１５】図７に示すように、工程０１（Ｓ０１）に
おいて、フレネルレンズ１と同一形状であって、所望の
焦点距離ｆを有するフレネルレンズの屈折率を算出し、
または、グラフから求め、紫外線硬化樹脂が算出した屈
折率になる比率のモノマーおよびオリゴマーと、重合開
始剤とを混合して紫外線硬化樹脂を生成する。工程０２
（Ｓ０２）において、母型２を紫外線硬化樹脂を注入す
るために準備する。工程０３（Ｓ０３）において、上述
のように混合された紫外線硬化樹脂を、図２に示した母
型２のＺ側に塗付し、紫外線硬化樹脂に母型２を転写
し、さらに、所定の量の紫外線硬化樹脂を母型２に注入
する。母型２に注入された紫外線硬化樹脂が、図１に示
した形成樹脂１０となる。
おいて、フレネルレンズ１と同一形状であって、所望の
焦点距離ｆを有するフレネルレンズの屈折率を算出し、
または、グラフから求め、紫外線硬化樹脂が算出した屈
折率になる比率のモノマーおよびオリゴマーと、重合開
始剤とを混合して紫外線硬化樹脂を生成する。工程０２
（Ｓ０２）において、母型２を紫外線硬化樹脂を注入す
るために準備する。工程０３（Ｓ０３）において、上述
のように混合された紫外線硬化樹脂を、図２に示した母
型２のＺ側に塗付し、紫外線硬化樹脂に母型２を転写
し、さらに、所定の量の紫外線硬化樹脂を母型２に注入
する。母型２に注入された紫外線硬化樹脂が、図１に示
した形成樹脂１０となる。
【００１６】工程０４（Ｓ０４）において、母型２に注
入した紫外線硬化樹脂に生じた泡を取り除く（脱泡す
る）。工程０５（Ｓ０５）において、脱泡した紫外線硬
化樹脂にバック材１２を載せる。工程０６（Ｓ０６）に
おいて、バック材１２を載せた紫外線硬化樹脂に紫外線
を照射し、硬化させてフレネルレンズ１とする。工程０
７（Ｓ０７）において、フレネルレンズ１を母型２から
取り出す。
入した紫外線硬化樹脂に生じた泡を取り除く（脱泡す
る）。工程０５（Ｓ０５）において、脱泡した紫外線硬
化樹脂にバック材１２を載せる。工程０６（Ｓ０６）に
おいて、バック材１２を載せた紫外線硬化樹脂に紫外線
を照射し、硬化させてフレネルレンズ１とする。工程０
７（Ｓ０７）において、フレネルレンズ１を母型２から
取り出す。
【００１７】図６に示すように、形成樹脂１０として用
いられる紫外線硬化樹脂の屈折率を１．５０から１．６
０まで変化させることにより、フレネルレンズ１の中心
から４０ｃｍ（Ｒ＝４０ｍｍ）の位置における焦点距離
ｆを約６００ｍｍ〜約８５０ｍｍの範囲内の任意の値に
することができる。いいかえると、形成樹脂１０の屈折
率を０．１だけ変えることにより、フレネルレンズ１の
焦点距離を約１５％変えることができる。なお、アクリ
レート系の紫外線硬化樹脂の屈折率を１．５０〜１．６
０の範囲で変更することは比較的容易である。
いられる紫外線硬化樹脂の屈折率を１．５０から１．６
０まで変化させることにより、フレネルレンズ１の中心
から４０ｃｍ（Ｒ＝４０ｍｍ）の位置における焦点距離
ｆを約６００ｍｍ〜約８５０ｍｍの範囲内の任意の値に
することができる。いいかえると、形成樹脂１０の屈折
率を０．１だけ変えることにより、フレネルレンズ１の
焦点距離を約１５％変えることができる。なお、アクリ
レート系の紫外線硬化樹脂の屈折率を１．５０〜１．６
０の範囲で変更することは比較的容易である。
【００１８】フレネルレンズ１を、例えば４０インチ〜
６０インチのリアプロジェクションテレビジョンのスク
リーンとして用いる場合には、４〜５種類必要となる。
したがって、従来の技術として示したフレネルレンズ製
造方法でフレネルレンズ１を製造した場合、母型２も同
数必要になる。一方、第１の実施例に示した本発明に係
るフレネルレンズ製造方法によると、母型２は多くとも
２つ（４０インチ〜５０インチ用と５０インチ〜６０イ
ンチ用）用意すれば足りることになる。したがって、本
発明に係るフレネルレンズ製造方法によれば、リアプロ
ジェクションテレビジョンおよびそのスクリーンの設計
期間を短縮することができ、コストを低下させることが
できる。
６０インチのリアプロジェクションテレビジョンのスク
リーンとして用いる場合には、４〜５種類必要となる。
したがって、従来の技術として示したフレネルレンズ製
造方法でフレネルレンズ１を製造した場合、母型２も同
数必要になる。一方、第１の実施例に示した本発明に係
るフレネルレンズ製造方法によると、母型２は多くとも
２つ（４０インチ〜５０インチ用と５０インチ〜６０イ
ンチ用）用意すれば足りることになる。したがって、本
発明に係るフレネルレンズ製造方法によれば、リアプロ
ジェクションテレビジョンおよびそのスクリーンの設計
期間を短縮することができ、コストを低下させることが
できる。
【００１９】なお、第１の実施例においては、形成樹脂
１０の材料として紫外線硬化樹脂を用いる場合を示した
が、所定の光（電磁波）の照射を受けて硬化する樹脂で
あれば、形成樹脂１０の材料として何を用いてもよい。
また、図１および図７に示したように、フレネルレンズ
１をバック材１２を用いて構成したが、上述のようにバ
ック材１２を用いずにフレネルレンズ１を構成してもよ
い。また、図７に示した工程に、例えばフレネルレンズ
１に製造者名を書き込む工程といった、他の工程を付加
してもよい。
１０の材料として紫外線硬化樹脂を用いる場合を示した
が、所定の光（電磁波）の照射を受けて硬化する樹脂で
あれば、形成樹脂１０の材料として何を用いてもよい。
また、図１および図７に示したように、フレネルレンズ
１をバック材１２を用いて構成したが、上述のようにバ
ック材１２を用いずにフレネルレンズ１を構成してもよ
い。また、図７に示した工程に、例えばフレネルレンズ
１に製造者名を書き込む工程といった、他の工程を付加
してもよい。
【００２０】
【実施例２】以下、図８を参照して、本発明に係るフレ
ネルレンズ製造方法の第２の実施例を説明する。図８
は、図１に示した形成樹脂１０として熱硬化性樹脂を用
いた場合の本発明に係るフレネルレンズ製造方法を示す
工程図である。図８に示すように、工程１０（Ｓ１０）
において、第１の実施例に示した形成樹脂１０として紫
外線硬化樹脂を用いる場合と同様に、フレネルレンズ１
と同一形状であって、所望の焦点距離ｆを有するフレネ
ルレンズの屈折率を算出する。さらに、算出した屈折率
になる比率で複数の種類の熱軟化性樹脂、例えばポリカ
ーボネイト樹脂（ＰＣ）とアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を
混合する。
ネルレンズ製造方法の第２の実施例を説明する。図８
は、図１に示した形成樹脂１０として熱硬化性樹脂を用
いた場合の本発明に係るフレネルレンズ製造方法を示す
工程図である。図８に示すように、工程１０（Ｓ１０）
において、第１の実施例に示した形成樹脂１０として紫
外線硬化樹脂を用いる場合と同様に、フレネルレンズ１
と同一形状であって、所望の焦点距離ｆを有するフレネ
ルレンズの屈折率を算出する。さらに、算出した屈折率
になる比率で複数の種類の熱軟化性樹脂、例えばポリカ
ーボネイト樹脂（ＰＣ）とアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を
混合する。
【００２１】工程１１（Ｓ１１）において、上述のよう
に混合された熱軟化性樹脂を加熱して軟化させ、図２に
示した母型２のＺ側に注入して脱泡する。工程１２（Ｓ
１２）において、脱泡した熱軟化性樹脂をプレスし、母
型２を熱軟化性樹脂に転写する。工程１３（Ｓ１３）に
おいて、プレスした熱軟化性樹脂を冷却して硬化させ、
フレネルレンズ１とする。工程１４（Ｓ１４）におい
て、フレネルレンズ１を母型２から取り出す。
に混合された熱軟化性樹脂を加熱して軟化させ、図２に
示した母型２のＺ側に注入して脱泡する。工程１２（Ｓ
１２）において、脱泡した熱軟化性樹脂をプレスし、母
型２を熱軟化性樹脂に転写する。工程１３（Ｓ１３）に
おいて、プレスした熱軟化性樹脂を冷却して硬化させ、
フレネルレンズ１とする。工程１４（Ｓ１４）におい
て、フレネルレンズ１を母型２から取り出す。
【００２２】上述したポリカーボネイトの屈折率は１．
５９であり、アクリルの屈折率は１．４９である。した
がって、これらの熱軟化性樹脂を混合すると、屈折率
１．４９〜１．５９の範囲内で形成樹脂の屈折率を任意
の値とすることができる。したがって、第１の実施例と
して示した紫外線硬化樹脂を用いた場合と略、同様の範
囲で焦点距離ｆを変更することができる。また、第２の
実施例に示したフレネルレンズ製造方法により製造され
たフレネルレンズ１も、第１の実施例に示したフレネル
レンズ製造方法により製造されたフレネルレンズ１と同
様に、例えばリアプロジェクションテレビジョンのスク
リーンとして用いることができることは言うまでもな
い。
５９であり、アクリルの屈折率は１．４９である。した
がって、これらの熱軟化性樹脂を混合すると、屈折率
１．４９〜１．５９の範囲内で形成樹脂の屈折率を任意
の値とすることができる。したがって、第１の実施例と
して示した紫外線硬化樹脂を用いた場合と略、同様の範
囲で焦点距離ｆを変更することができる。また、第２の
実施例に示したフレネルレンズ製造方法により製造され
たフレネルレンズ１も、第１の実施例に示したフレネル
レンズ製造方法により製造されたフレネルレンズ１と同
様に、例えばリアプロジェクションテレビジョンのスク
リーンとして用いることができることは言うまでもな
い。
【００２３】第２の実施例においては、形成樹脂として
熱軟化性樹脂を用いたが、熱軟化性樹脂の代わりに常温
硬化性樹脂を用いてもよい。また、図８にはバック材１
２（図１）を用いずにフレネルレンズ１を構成する場合
を示したが、バック材１２をフレネルレンズ１に付加す
る等の他の工程を加えてもよい。また、形成樹脂１０の
材料としてポリカーボネイトとアクリルを用いる場合を
示したが、熱軟化性があり、所望の屈折率を得ることが
できる樹脂であれば、何を用いてもよい。各実施例に示
したフレネルレンズ製造方法は、例えば各実施例におい
て変形例として示したように、種々の構成をとることが
できる。
熱軟化性樹脂を用いたが、熱軟化性樹脂の代わりに常温
硬化性樹脂を用いてもよい。また、図８にはバック材１
２（図１）を用いずにフレネルレンズ１を構成する場合
を示したが、バック材１２をフレネルレンズ１に付加す
る等の他の工程を加えてもよい。また、形成樹脂１０の
材料としてポリカーボネイトとアクリルを用いる場合を
示したが、熱軟化性があり、所望の屈折率を得ることが
できる樹脂であれば、何を用いてもよい。各実施例に示
したフレネルレンズ製造方法は、例えば各実施例におい
て変形例として示したように、種々の構成をとることが
できる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明に係るフレネル
レンズ製造方法によれば、同一のフレネルレンズの母型
から異なった光学特性を有するフレネルレンズを製造す
ることができる。また、本発明に係るフレネルレンズ製
造方法によれば、フレネルレンズの設計期間を短縮し、
フレネルレンズおよびフレネルレンズ応用製品のコスト
を下げることができる。
レンズ製造方法によれば、同一のフレネルレンズの母型
から異なった光学特性を有するフレネルレンズを製造す
ることができる。また、本発明に係るフレネルレンズ製
造方法によれば、フレネルレンズの設計期間を短縮し、
フレネルレンズおよびフレネルレンズ応用製品のコスト
を下げることができる。
【図１】本発明に係るフレネルレンズ製造方法により製
造されるフレネルレンズの形状を示す図であって、
（Ａ）はフレネルレンズの断面図であり、（Ｂ）はフレ
ネルレンズをＺ方向から見た図である。
造されるフレネルレンズの形状を示す図であって、
（Ａ）はフレネルレンズの断面図であり、（Ｂ）はフレ
ネルレンズをＺ方向から見た図である。
【図２】本発明に係るフレネルレンズ製造方法におい
て、図１に示したフレネルレンズを製造するために用い
られる母型の断面図である。
て、図１に示したフレネルレンズを製造するために用い
られる母型の断面図である。
【図３】図１に示したフレネルレンズの部分ａを拡大し
た図である。
た図である。
【図４】図１に示したフレネルレンズの焦点距離ｆと中
心からの距離Ｒとを説明する図である。
心からの距離Ｒとを説明する図である。
【図５】図１に示したフレネルレンズの中心からの距離
Ｒとフレネル歯角θとの関係をグラフ形式で示す図であ
る。
Ｒとフレネル歯角θとの関係をグラフ形式で示す図であ
る。
【図６】図４に示したフレネルレンズの中心からの距離
Ｒとフレネル歯角とが、図５に示した関係にあるフレネ
ルレンズの形成樹脂の屈折率、中心からの距離Ｒおよび
焦点距離ｆとの関係をグラフ形式で示す図である。
Ｒとフレネル歯角とが、図５に示した関係にあるフレネ
ルレンズの形成樹脂の屈折率、中心からの距離Ｒおよび
焦点距離ｆとの関係をグラフ形式で示す図である。
【図７】図１に示した形成樹脂として紫外線硬化樹脂を
用いた場合の本発明に係るフレネルレンズ製造方法を示
す工程図である。
用いた場合の本発明に係るフレネルレンズ製造方法を示
す工程図である。
【図８】図１に示した形成樹脂として熱硬化性樹脂を用
いた場合の本発明に係るフレネルレンズ製造方法を示す
工程図である。
いた場合の本発明に係るフレネルレンズ製造方法を示す
工程図である。
１…フレネルレンズ、２…バック材、１０…形成樹脂、
１２…バック材
１２…バック材
Claims (5)
- 【請求項１】フレネルレンズが所定の形状で所望の焦点
距離になる屈折率を求め、 前記屈折率の形成樹脂を生成し、 フレネルレンズの母型を前記形成樹脂に転写し、 前記母型を転写した形成樹脂を硬化させ、 前記硬化させた形成樹脂を前記母型から取り外して前記
所望の焦点距離のフレネルレンズを製造するフレネルレ
ンズ製造方法。 - 【請求項２】前記形成樹脂は光重合を生じる光硬化性樹
脂であって、 光硬化性樹脂に用いられる所定の比率のモノマーおよび
オリゴマーと重合開始剤とを混合して前記屈折率の光硬
化樹脂を生成し、 フレネルレンズの母型に前記光硬化樹脂を塗付して該母
型の形状を該光硬化樹脂に転写し、 前記フレネルレンズの母型に塗付された光硬化樹脂に所
定の光を照射して硬化させる請求項１に記載のフレネル
レンズ製造方法。 - 【請求項３】前記フレネルレンズ母型に塗付された光硬
化樹脂にバック材を載せてから所定の光を照射して該光
硬化樹脂を硬化させる請求項２に記載のフレネルレンズ
製造方法。 - 【請求項４】前記形成樹脂は熱軟化性樹脂であって、 それぞれ異なった屈折率の複数の種類の熱軟化性樹脂原
料を所定の比率で混合して前記屈折率の熱軟化性樹脂を
生成し、 前記熱軟化性樹脂を加熱し、軟化させてフレネルレンズ
の母型に注入し、 前記フレネルレンズの母型に注入された熱軟化性樹脂を
プレスして該母型の形状を該熱軟化性樹脂に転写し、該
熱軟化性樹脂を冷却して硬化させる請求項１に記載のフ
レネルレンズ製造方法。 - 【請求項５】前記形成樹脂は常温硬化性樹脂であって、 それぞれ異なった屈折率の複数の種類の常温硬化性樹脂
原料を所定の比率で混合して前記屈折率の常温硬化性樹
脂を生成し、 前記常温硬化性樹脂をフレネルレンズの母型に注入し、 前記フレネルレンズの母型に注入された常温硬化性樹脂
に該母型の形状を転写し、該常温硬化性樹脂を硬化させ
る請求項１に記載のフレネルレンズ製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27734594A JPH08136708A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | フレネルレンズ製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27734594A JPH08136708A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | フレネルレンズ製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136708A true JPH08136708A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17582236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27734594A Pending JPH08136708A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | フレネルレンズ製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013230672A (ja) * | 2012-04-05 | 2013-11-14 | Canon Inc | 成形品の製造方法、成形用金型およびフレネルレンズを有する光学部材 |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP27734594A patent/JPH08136708A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013230672A (ja) * | 2012-04-05 | 2013-11-14 | Canon Inc | 成形品の製造方法、成形用金型およびフレネルレンズを有する光学部材 |
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