JPS6119961B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転多面鏡の作成方法に関するもので
あり、特に精密仕上げされたマスター回転多面鏡
からレプリカまたは複製法によつて複製用雌型を
得、さらにこの雌型から同じ方法によつて回転多
面鏡を作成する方法に関するものである。

従来、レンズ、プリズム等の光学部品を大量に
製作する場合、金型へ樹脂あるいはガラスを圧入
し型押しで成型する方法が実用化されて来た。

しかしながら、樹脂を用いる場合は肉厚だと歪
がさけられず、フレネルレンズ等の肉薄の特殊レ
ンズか、ごく低級な写真レンズに用いられている
に過ぎない。

ガラスの場合には高温下の型押しになるため、
熱膨張等のために表面の微細な相似性が悪く、仕
上研磨を必要とする欠点があつた。

更に、両者共高価な金型を必要とすることも欠
点として挙げられる。

一方、表面の微細な構造を再現する型取り法と
しては、古くからコロジオン（collodion）を用
いる方法が知られている。しかし、これは溶媒を
用いるもので、多面鏡の如き立体的物体の複製に
は適さない。

平面鏡の、複製による作製法については、たと
えば、特開昭50−155243号公報に説明されている
ように、基準となる面上に金属薄膜を形成し、そ
の上に接着剤を塗布してその面に台板を接着し、
前記接着剤の硬化後に金属薄膜の接着された台板
を基準面から剥離することによつて、鏡面を転写
または複製する技術が知られている。

しかし、この方法では離型に難があり、特に型
が金属製の場合は実現は不可能に近い。

また、前記した公知方法のいずれにおいても、
複製用の型は、予め機械加工などによつて、所望
の精度で作成されなければならない。ところで、
複製用型の構造・形状が比較的簡単である場合
や、許容誤差範囲がかなり大きい場合は、大した
困難なしに、複製用型を製造することができる。

しかし、本発明が対象とするような回転多面鏡
は、例えば、下記のような極めて高い精度が要求
される。

(1) 所要平面度 1/10波長程度 (2) 各鏡面間の角度割付誤差 1″程度 (3) 各鏡面と回転軸との角度誤差 1″程度 したがつて、その複製用型は、これとほぼ等し
いか、それ以上の精度をもつた複数の側面で正多
角柱状中空部（すなわち、雌型）を構成するよう
に、加工、仕上げされなければならないが、この
ような高い精度で、中空筒状型の内側面を機械加
工することは極めて困難である。

このために、複製用型のコストが極めて高価と
なり、これにつれて回転多面鏡自体のコストも高
価となる欠点があつた。

この発明は、前記した従来技術の欠点を除去
し、レーザービームの走査等に用いられるような
回転多面鏡の精密な複製を転写作製する方法を提
供するものである。

このために、本発明においては、十分な精度に
加工仕上げされたマスター回転多面鏡から、レプ
リカまたは複製法によつて、中空筒状の回転多面
鏡複製用雌型を作成し、さらに前記雌型から、同
じレプリカまたは複製法によつて、所望の回転多
面鏡を複製するようにしている。

本発明の基本的過程の概略を以下順をおつて説
明する。

まず第１図において、基準面となるマスター鏡
体１１の鏡面６６上へシリコーンオイル等の離型
剤層２２を薄く蒸着する。マスター鏡体１１はマ
スター多面鏡の鏡面の１つと考えても良い。マス
ター鏡体１１は金属製もしくはガラス製鏡体上へ
アルミなどを蒸着して鏡面６６を付けたものであ
る。

次に第２図に示す如く、離型剤層２２上へアル
ミニウム、銀等の高反射膜３３を蒸着する。

次に第３図に示した様に、なるべくは低粘度の
接着剤４４（エポキシ等の重合接着剤）を塗付し
た基盤構造体５５上へ、第２図までのプロセスで
出来上つている積層体を重ね合せる。前記基盤構
造体５５は、任意の材質のものでよく、適当な方
法で予じめ準備されるものである。

接着剤の硬化後離型剤層２２より引離し、離型
剤層２２を除去すると前記鏡面６６が転写され、
第４図の如く基盤構造体５５上に接着剤層４４を
介して高反射膜３３が付着された構成の複製用雌
型が完成する。

前記複製用雌型を基準にして再び第１図ないし
第４図のプロセスをくり返えすことにより高反射
膜３３の再転写が行なわれ、始めのマスター鏡体
１１と全く同一の複製品を得ることができる。

以上の過程は、本発明の対象である回転多面鏡
を作成する方法の場合でも基本的条件に於ては変
らない。

以下本発明の回転多面鏡の作成方法を、実施例
に基づき詳細に説明する。

回転多面鏡４０は、例えば第５図に示した様な
形状を成し、通常回転軸７８が付けられていて動
的安定が取られている。

多面鏡の鏡面７７は、たとえば1/10波長程度の
平面度で、各鏡面間の角度の割付誤差は計算値か
らのずれ1″、各鏡面７７と回転軸７８に垂直な面
４１との成す角度が90゜からずれる量1″程度のも
のが従来の手法によつて製作可能である。

本発明は、この様に高精度の多面鏡が与えられ
た場合に、これをマスターとして、マスターと相
似性の良い複製品を作る方法を提供するものであ
る。

まず第１図に示した過程に従い、マスター多面
鏡４０の各鏡面７７へ離型剤層２２Ａとしてシリ
コーンオイルを膜厚数100Å程度蒸着する。

次に第２図の過程に従い、前記離型剤層２２Ａ
上へアルミ等の高反射性膜３３Ａを蒸着する。こ
の状態のものを真空外へ取出し、第６図の如く、
予じめ適当な手段で加工され、準備されていた金
属製型５１中へ挿入する。

この場合、金属製型５１と、マスター多面鏡４
０の鏡面７７に離型剤層２２Ａおよびアルミ層３
３Ａを付けたものとの間隔は、狭い程望ましい
が、エポキシ等の接着剤４４Ａを両者の間隙へ均
一に圧入する必要上限界があつて、0.5mm程度は
必要である。

回転軸７８の中心と金属製型５１の中心軸を一
致する様に軸合せして保持した後、型５１とアル
ミ層３３Ａとの間の間隙へなるべくは低粘度の接
着剤を圧入して接着剤層４４Ａを形成する。

接着剤層４４Ａの硬化後マスター多面鏡４０を
引抜くとマスター多面鏡の第１次の転写が完了
し、第７図に示す様にその内側に接着剤層４４Ａ
およびアルミ層３３Ａを有する金属製の複製用雌
型が完成する。

次に、前記複製用雌型の中空部内面の鏡面すな
わちアルミ層３３Ａ上に、同じく離型剤層、アル
ミ層の順で蒸着し、狭い間隙を残す様な金属製の
中子を軸合せして保持し、接着剤圧入、硬化を経
て型抜を行えば第２図の転写が完了する。

なお、前記金属製の中子はあらかじめ別途準備
されるものであり、回転軸が取付けられているも
のとし、動的安定も取られているものとする。

以上のプロセスによつて、金属製の多面体すな
わち基盤構造体の表面上に0.5mm程度の厚さのエ
ポキシ層を介してアルミ製の回転多面鏡が形成さ
れ、前記鏡面の平面度、面倒れ精度等はオリジナ
ルのマスター多面鏡と変らぬ複製品が転写作製さ
れる。この複製品は完成後必要に応じてさらに精
密に動的安定を取ることができる。

前記の複製用雌型から多数の複製が取れること
は、説明を要さないであろう。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、オリジナルのマスター回転多面鏡から複製用
雌型を得る過程、および前記複製用雌型から目的
の複製物である回転多面鏡を得る過程が、同じ転
写工程であるので、製造設備等を共用できる利点
があるほか、本発明は常温、常圧下で、蒸着を除
く全ての過程を実施し得るという利点がある。

本発明によつて得られる特長は、 (1) 蒸着を除く全過程が常温、常圧下で実行出来
るので、型との相似性が良好で、仕上研磨等を
必要としないこと、 (2) 基盤構造体の表面の凹凸や加工粗さ等は接着
剤層によつて吸収され、複製鏡面の精度や平滑
性には全く影響しなくなるので、その表面加工
にあまり精度を必要としないこと、 (3) 基盤構造体は複製鏡面の製造工程とは別個独
立に準備されるので、その材質に制約がなく、
複製を能率よく、かつ廉価に製造できること、 (4) マスター回転多面鏡の回転軸と複製用中空雌
型との軸合せ、および前記中空雌型と基盤構造
体との軸合せが、接着剤注入時に行なわれるの
で、軸合せが容易かつ正確にできること、 (5) エポキシ等接着剤層の厚さを薄く出来るの
で、歪の発生を最小限に出来るのみならず、高
速回転をする多面鏡の場合は、遠心力による変
形、破壊の影響を低減出来ることなどである。

これらの特長は、ガラス又はプラスチツクむく
のレプリカと比較し有利な点である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の基本的プロセス
を示す図、第５図は回転多面鏡の斜視図、第６図
及び第７図は第５図の多面鏡から、それと相似の
雌型を転写複製する過程を説明する図である。 １１……鏡体、２２，２２Ａ……離型剤、３
３，３３Ａ……高反射膜、４４，４４Ａ……接着
剤層、５５……基盤構造体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その側面を鏡面に形成された正多角柱状のマ
   スター回転多面鏡の各鏡面に、離型剤層を付着す
   る第１工程と、 前記離型剤層上に鏡面を形成する金属膜を形成
   する第２工程と、 別に準備され、前記マスター回転多面鏡の側面
   形状とほぼ等しい内壁形状を有する中空筒状型の
   中空部分に、前記第１および第２工程によつて一
   体構成されたマスター回転多面鏡−離型剤層−金
   属膜よりなる積層体を挿入し、両者の間隙に接着
   剤層を充填すると共に、マスター回転多面鏡の回
   転軸と中空筒状型の中心軸とが一致するように保
   持する第３工程と、 前記接着剤の硬化後に、前記中空筒状型を、前
   記接着剤層および金属膜と共に、マスター回転多
   面鏡より剥離して回転多面鏡複製用雌型を得る第
   ４工程と、 前記複製用雌型の中空部内壁面に離型剤層を付
   着する第５工程と、 前記離型剤層上に反射鏡となる反射膜を蒸着す
   る第６工程と、 前記複製用雌型の中空部形状にほぼ合致するよ
   うに、別に準備された回転軸付基盤構造体を、前
   記複製用雌型の中空部に挿入し、両者の間隙に接
   着剤を充填すると共に、前記基盤構造体の回転軸
   と複製用雌型の中空部の中心軸とが一致するよう
   に保持する第７工程と、 前記接着剤の硬化後に、前記基盤構造体を、前
   記接着剤および反射膜と共に、前記複製用雌型よ
   り剥離させる第８工程とよりなることを特徴とす
   る回転多面鏡の作成方法。