(57)【要約】【課題】光吸収体を起因とした光学的な性能低下を抑制可能なフレネルレンズを提供する。【解決手段】フレネルレンズ１０は、レンズ面１１に形成された複数の段差１２を有する基材１０ａと、段差１２の側壁面１３に形成された光吸収部１５とを備え、光吸収部１５は、段差１２の側壁面１３に積層され、光吸収体を含む膜１６と、膜１６上に分散するように配置され、光吸収体を含む複数のドット体１７とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ面に形成された複数の段差を有する基材と、
前記段差の側壁面に形成された光吸収部とを備え、
前記光吸収部は、
前記段差の側壁面に積層され、光吸収体を含む膜と、
前記膜上に分散するように配置され、光吸収体を含む複数のドット体とを備える
フレネルレンズ。
【請求項２】
前記複数のドット体のうち、複数の第一ドット体は、前記段差の側壁面に沿って所定の間隔をあけて配置されており、
記複数のドット体のうち、前記第一ドット体とは別の複数の第二ドット体は、前記複数の第一ドット体がなす前記間隔内に配置されて、当該第一ドット体に部分的に重なっている
請求項１に記載のフレネルレンズ。
【請求項３】
前記光吸収体は、カーボン粒子を含む
請求項１または２に記載のフレネルレンズ。
【請求項４】
基材のレンズ面に形成された段差の側壁面に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッドから吐出させ、前記側壁面に前記光吸収体を含む膜を形成する第一工程と、
前記段差の側壁面に形成された前記膜を半硬化させる第二工程と、
前記膜に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッドから吐出させて、当該膜上に分散するように配置された複数の第一ドット体を形成する第三工程と、
前記複数の第一ドット体を硬化させる第四工程と、
前記膜に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッドから吐出させて、当該膜上における前記複数の第一ドット体とは異なる位置に配置された、複数の第二ドット体を形成する第五工程と、
前記複数の第二ドット体を硬化させる第六工程と、を含む
フレネルレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレネルレンズ及びフレネルレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源からの光を拡大して表示させるための光学系部材としてフレネルレンズが知られている。フレネルレンズのレンズ面には、複数の段差が同心円状或いは平行直線状に形成されている。図１１は、従来に係るフレネルレンズ１００の一部を拡大した断面図である。図１１に示すように、フレネルレンズ１００のレンズ面１０１には、複数の鋸歯状の段差１０２が形成されている。各段差１０２の側壁面１０３は、所定の傾きで傾斜している。
【０００３】
従来、フレネルレンズ１００に対して投射光を照射すると、光学特性の悪化を招く場合があった。具体的には、投射光をフレネルレンズ１００のレンズ面１０１に入射させたとき、当該投射光が各段差１０２の側壁面１０３で反射し、この反射光が段差１０２の側壁面１０３に沿って散乱光となり光学特性の悪化を引き起こす。この散乱光を抑えるため、各段差１０２の側壁面１０３に対し光吸収膜を形成し、この光吸収膜で側壁面１０３に対する投射光を吸収する方式が検討されている。
【０００４】
図１２は、従来に係る、光吸収膜１２０を備えたフレネルレンズ１１０の一部を拡大した断面図である。図１２に示すように、フレネルレンズ１１０のレンズ面１１１に形成された各段差１１２には、その側壁面１１３に対して、光吸収体からなる光吸収膜１２０が積層されている。この光吸収膜１２０が側壁面１１３に対する投射光を吸収するので、散乱光を抑制することができ、光学特性の悪化を防ぐことができる。
【０００５】
ところで、フレネルレンズ１１０の各段差１１２が微細になると、側壁面１１３も微細になるため、当該側壁面１１３のみに光吸収膜１２０を形成することは困難であるが、インクジェットプリンタを用いた塗布方法を採用することで実現可能である。インクジェットプリンタを用いた塗布方法としては、例えば特許文献１には、インクジェットプリンタによりインクを被対象物に対して吐出させた後に、当該インクを硬化することで傾斜部に塗膜を形成する方法が開示されている。このインクジェットプリンタであれば、光吸収体を含んだインクを塗布ヘッドから微小のインク滴として、所定の位置に向けて吐出させることができるためである。したがって、フレネルレンズ１１０の各側壁面１１３が微細であってもインクジェットプリンタを用いることで、各側壁面１１３に対して、光吸収膜１２０を精度よく形成することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１０５１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のような一般的なインクジェットプリンタを用いた塗布方法で、フレネルレンズ１１０の微細な各側壁面１１３のみに光吸収膜１２０を形成するには弊害がある。例えば、インクジェットプリンタから側壁面１１３に対してインク滴を吐出した場合、側壁面１１３に着弾したインク滴は当該側壁面１１３の傾斜によって段差１１２の底部に流れ落ちてしまう。そのため、側壁面１１３の上部では、インクの付着量が少なくなり、遮光性が不十分となる。一方、段差１１２の底部では、インクが濡れ広がるために、当該部分でも光が遮蔽されて、レンズ特性の悪化を招くおそれがある。
【０００８】
このため、本発明の目的は、光吸収体を起因とした光学的な性能低下を抑制可能なフレネルレンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るフレネルレンズは、レンズ面に形成された複数の段差を有する基材と、段差の側壁面に形成された光吸収部とを備え、光吸収部は、段差の側壁面に積層され、光吸収体を含む膜と、膜上に分散するように配置され、光吸収体を含む複数のドット体とを備える。
【００１０】
また、本発明の一態様に係るフレネルレンズの製造方法は、基材のレンズ面に形成された段差の側壁面に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッドから吐出させ、側壁面に光吸収体を含む膜を形成する第一工程と、段差の側壁面に形成された膜を半硬化させる第二工程と、膜に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッドから吐出させて、当該膜上に分散するように配置された複数の第一ドット体を形成する第三工程と、複数の第一ドット体を硬化させる第四工程と、膜に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッドから吐出させて、当該膜上における複数の第一ドット体とは異なる位置に配置された、複数の第二ドット体を形成する第五工程と、複数の第二ドット体を硬化させる第六工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光吸収体を起因とした光学的な性能低下を抑制可能なフレネルレンズ及びフレネルレンズの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態に係るフレネルレンズの概略構成を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施の形態に係るフレネルレンズの概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施の形態に係る第一工程での段差周辺の状態を示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施の形態に係る第一工程での段差周辺の状態を示す斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施の形態に係る第二工程での段差周辺の状態を示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施の形態に係る第二工程での段差の周辺の状態を示す斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施の形態に係る第三工程での段差周辺の状態を示す断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施の形態に係る第三工程での段差の周辺の状態を示す斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態に係る第四工程での段差周辺の状態を示す断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態に係る第四工程での段差の周辺の状態を示す斜視図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る第五工程での段差の周辺の状態を示す斜視図である。
【図８】図８は、実施の形態に係る第六工程での段差の周辺の状態を示す斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、変形例に係るフレネルレンズの製造途中での段差の周辺の状態を示す断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、変形例に係るフレネルレンズの製造途中での段差の周辺の状態を示す断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、変形例に係るフレネルレンズの段差の周辺の状態を示す断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、変形例に係るフレネルレンズの段差の周辺の状態を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、従来に係るフレネルレンズの一部を拡大した断面図である。
【図１２】図１２は、従来に係る、光吸収膜を備えたフレネルレンズの一部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１４】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１５】
［フレネルレンズ］
以下、本発明の実施の形態に係るフレネルレンズ１０について説明する。図１Ａは、実施の形態に係るフレネルレンズ１０の概略構成を示す斜視図である。図１Ｂは、実施の形態に係るフレネルレンズ１０の概略構成を示す断面図である。具体的には、図１Ｂは、フレネルレンズ１０に備わる各段差１２の長手方向に直交する面でフレネルレンズ１０を切断した場合の断面図である。
【００１６】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、フレネルレンズ１０は、基材１０ａと、光吸収部１５とを備えている。
【００１７】
基材１０ａは、矩形平板状であり、その一方の主面であるレンズ面１１には、複数の段差１２が互いに平行な直線状に形成されている。複数の段差１２は断面視において鋸歯形状をなしている。各段差１２の側壁面１３は、フレネルレンズ１０の光軸方向Ｌ（他方の主面１９の法線方向）に対して角度αで傾斜している。また、レンズ面１１において、各段差１２の間の部分においても光軸方向Ｌに対して角度βで傾斜している。角度α、βは、それぞれ光軸方向Ｌに対して９０度未満となる側の角度であり、角度αは角度βよりも小さい。また、各段差１２は、各段差１２の間の部分よりも大きさが小さい。このため、レンズ面１１において各段差１２の間の部分は、各段差１２の側壁面１３よりも、光軸方向Ｌに沿った光を受光しやすくなっている。
【００１８】
基材１０ａの材質または厚みは、特に限定されるものではないが、着色や濁り等により光学的な透過率が低減するものは好ましくない。また、必要に応じてレンズ面１１に反射防止膜を設けてもよい。基材１０ａの形状は、図１Ａに示すような平板状でなく、レンズ設計によって曲面形状であってもよい。基材１０ａの段差１２の形成方法については特に限定されないが、例えば、基材を切削加工する方法、合成樹脂を射出成型するする方法、基材に対して加熱により複数の段差１２を転写する方法などが挙げられる。いずれの方法においても、光学特性を確保するために設計値どおりの段差１２を形成する必要がある。また、段差１２に対してバリや汚れ等を残さないようにする必要がある。また、複数の段差１２は、平行直線状でなくとも、同心円状であってもよい。
【００１９】
各段差１２の側壁面１３には、光吸収体を含んだ光吸収部１５が形成されている。光吸収部１５は、光吸収体を含む膜１６と、膜１６上に分散するように配置され、光吸収体を含むドット体１７とを備えている。複数のドット体１７によって、光吸収部１５の表面が凹凸形状となっている。複数のドット体１７は、複数の第一ドット体１７１（図８参照）と、複数の第二ドット体１７２（図８参照）とを含んでいる。以降、光吸収部１５について詳細に説明する。
【００２０】
［インクジェットプリンタ］
まず、光吸収部１５を形成するためのインクジェットプリンタ２００について説明する。図２は、実施の形態に係るインクジェットプリンタ２００の概略構成を示す斜視図である。インクジェットプリンタ２００は、光吸収体を含んだインクを塗布ヘッド２３１から吐出させて、基材１０ａの各段差１２の側壁面１３に対して光吸収部１５を形成する。ここで、基材１０ａは、光吸収部１５が設けられることでフレネルレンズ１０となる部材であり、そのレンズ面１１に対して予め複数の段差１２が形成されている。
【００２１】
具体的に説明すると、インクジェットプリンタ２００は、架台２０と、搬送ステージ２１と、ガントリー２２と、塗布ユニット２３と、紫外線照射装置２４と、カメラ２５と、支持フレーム２６と、制御装置（図示省略）とを備えている。
【００２２】
架台２０は、例えば石定盤などの剛性が強く平面度の高い構造の定盤である。架台２０上には搬送ステージ２１が設置されている。搬送ステージ２１は、架台２０上において、副走査方向に移動自在となっている。具体的には、搬送ステージ２１は、副走査方向に沿ったボールネジ２７が接続されている。ボールネジ２７には、当該ボールネジ２７を回転させるためのモータ２８が接続されている。モータ２８には、制御装置が接続されている。つまり、制御装置は、モータ２８を制御することにより、ボールネジ２７を回転させて搬送ステージ２１を副走査方向における所定の位置に任意の速度で移動させることができる。
【００２３】
搬送ステージ２１の上面には、複数の微小な孔が形成されており、これらの孔から真空排気させることができる。搬送ステージ２１では、その上面に基材１０ａが設置されると、複数の孔から真空吸引することで基材１０ａを固定することができる。ここで、上述したように基材１０ａが平板形状である場合には、基材１０ａを直接搬送ステージ２１上に設置し吸引することで固定することができる。基材が曲面状である場合には、当該曲面に対応した治具を搬送ステージ２１上に設置し、当該治具を介して基材を搬送ステージ２１上に固定すればよい。
【００２４】
ガントリー２２は、架台２０と同様に剛性を高くしたフレームによって構成されている。ガントリー２２には塗布ユニット２３が支持フレーム２６を介して接続されている。この支持フレーム２６には剛性が高い構造のフレームを使用し、塗布ユニット２３を取り付けても変形がほとんど無いようにしている。支持フレーム２６には、塗布ユニット２３を取り付けるためのブラケットが設置されている。このブラケットには、塗布ユニット２３内にある塗布ヘッド２３１と搬送ステージ２１表面との平行度及び塗布ユニット２３内にある塗布ヘッド２３１と搬送ステージ２１との間隔が調整できるような調整機構がある。この調整機構により、塗布ヘッド２３１と搬送ステージ２１との平行度及び塗布ヘッド２３１と搬送ステージ２１との間隔を適切に調整された状態で塗布ヘッド２３１が設置されている。
【００２５】
支持フレーム２６には、ガントリー２２内で主走査方向に沿って配置されたボールネジが接続されている。ガントリー２２の一端部には、当該ボールネジを回転させるためのモータ２９が設けられている。モータ２９には、制御装置が接続されている。つまり、制御装置は、モータ２９を制御することにより、ボールネジを回転させて支持フレーム２６と塗布ユニット２３とを主走査方向における所定の位置に任意の速度で移動させることができる。
【００２６】
塗布ヘッド２３１は、塗布ユニット２３内に配置されている。塗布ヘッド２３１には、微小なインク滴３０（図３Ａ等参照）を吐出する複数のノズルが配置されている。塗布ヘッド２３１としては、圧電素子によりノズル内の内圧を変動させてインク滴３０を吐出する方式の塗布ヘッドを用いた。インク滴３０の滴量（吐出量）を制御するには、圧電素子に対する電圧を制御することが必要である。圧電素子には制御装置が接続されている。つまり、制御装置は、圧電素子を制御することで、ノズルから任意の滴量のインクを吐出させることができる。また、塗布ユニット２３内には塗布ヘッド２３１にインクを供給するためのインクタンク及びインク供給配管が収容されており、これらによって適宜、インクを塗布ヘッド２３１に供給している。
【００２７】
塗布ユニット２３の一側面には、紫外線を照射する紫外線照射装置２４が取り付けられている。紫外線照射装置２４には、制御装置が接続されている。つまり、制御装置は、紫外線照射装置２４を制御することで、当該紫外線照射装置２４から所望のタイミングで、任意の照射量の紫外線を照射することができる。インクが紫外線硬化型インクである場合には、基材１０ａ上のインクに対して紫外線照射装置２４から紫外線を照射すれば、当該インクを硬化させることが可能である。
【００２８】
また、塗布ユニット２３の他側面には、カメラ２５が取り付けられている。カメラ２５は、基材１０ａ上に着弾したインク滴３０の状況を撮影することができる。カメラ２５には制御装置が接続されている。制御装置は、カメラ２５により取得された撮影画像に基づいて、着弾後のインク滴３０の位置、変化を観察することができる。なお、塗布ユニット２３には、当該塗布ユニット２３に対してカメラ２５を上下方向に移動させる移動機構が設けられていてもよい。この移動機構により、カメラ２５の焦点位置を調整することができる。
【００２９】
このように、インクジェットプリンタ２００は、搬送ステージ２１に固定された基材１０ａに対して、塗布ユニット２３を移動させながら、塗布ヘッド２３１からインク滴３０を吐出させる。これにより、基材１０ａの段差１２の側壁面１３に、インクに含まれた光吸収体が塗布される。
【００３０】
［吐出位置の調整］
基材１０ａの段差１２の側壁面１３に対して、塗布ヘッド２３１からインク滴３０を吐出させる場合、側壁面１３の所定の位置にインク滴３０が着弾するように塗布ヘッド２３１を位置合わせする必要がある。そのためインクジェットプリンタ２００の塗布ヘッド２３１から吐出させるインク滴３０の吐出位置（着弾位置）の精度を確保する必要がある。
【００３１】
塗布ヘッド２３１から吐出されたインク滴３０は、吐出角度のばらつきを有して吐出されている。そのため、インク滴３０の飛距離が長いと吐出位置のばらつきが大きくなり正確に所定の位置にインク滴３０を着弾させることが困難となる。そこで、塗布ヘッド２３１から吐出されたインク滴３０の吐出位置の精度が±１０μｍ程度に収まる範囲で、塗布ヘッド２３１と基材１０ａのレンズ面１１との距離を設定する必要がある。
【００３２】
一般的に産業用のインクジェットプリンタ２００を使用する場合には、塗布ヘッド２３１から基材１０ａのレンズ面１１までの距離は２ｍｍ以下の距離で設置すれば、インク滴３０の着弾精度が確保される。ただし、事前に塗布ヘッド２３１からインク滴３０を吐出させる吐出条件（吐出波形、電圧など）の調整を行い、塗布ヘッド２３１から吐出させるインク滴３０の吐出角度のばらつきを抑えておく必要はある。
【００３３】
塗布ヘッド２３１から所定の位置へインク滴３０を着弾させるときの位置合わせは、基材１０ａ上に位置合わせ用のアライメントマークを予め形成しておく。作業者は、アライメントマークをカメラ２５で認識することで、位置合わせを実行する。具体的には、作業者は、認識したアライメントマークに基づいて、搬送ステージ２１上の基材１０ａの段差１２の位置にインク滴３０が着弾するように、搬送ステージ２１の位置合わせを行う。
【００３４】
なお、基材１０ａに対してアライメントマークを形成しなくても、段差１２などの、基材１０ａのレンズ面１１にある特徴点をアライメントマークの代わりに採用してもよい。また、インクジェットプリンタ２００にカメラ２５がない場合には、搬送ステージ２１上に設置された基材１０ａに対して薄いカバーフィルムを貼ることで位置調整が可能である。具体的には、作業者は、インクジェットプリンタ２００の塗布ヘッド２３１からカバーフィルム上にインク滴３０を吐出させて、その結果に基づいて、搬送ステージ２１の位置や塗布ヘッド２３１の位置を調整する。この調整により、基材１０ａの段差１２の側壁面１３にインク滴３０を正確に着弾させることができる。その後、作業者は、基材１０ａのレンズ面１１に張ったカバーフィルムを取り外す。
【００３５】
インクジェットプリンタ２００の塗布ヘッド２３１からインク滴３０を吐出した後、吐出位置が基材１０ａの段差１２からずれている場合には、適宜、作業者は、搬送ステージ２１の位置または塗布ヘッド２３１の位置を調整して、吐出位置の修正を行い吐出位置の精度を確保する。
【００３６】
なお、ここでは、吐出位置の調整を作業者が行う場合を例示した。しかし、制御装置によって自動的に吐出位置の調整行うことも可能である。具体的には、制御装置は、カメラ２５が撮影した画像に基づいて、モータ２８、２９を制御して、搬送ステージ２１及び塗布ヘッド２３１の相対的な位置関係を調整することで吐出位置の調整を行う。
【００３７】
［インク］
光吸収部１５を構成する材質は、光吸収体を含んだインクであれば特に制限はない。ただし、インクジェットプリンタ２００の塗布ヘッド２３１から吐出可能なインクであることが条件となる。通常、塗布ヘッド２３１のノズル径は、数十ミクロンであるため、インクに含まれる光吸収体は、数ミクロンからナノレベルの粒子とする必要がある。
【００３８】
また、インク中での光吸収体の粒子の凝集により、塗布ヘッド２３１のノズルに凝集物が詰まり、インクを吐出できない場合も想定される。これを防ぐため、インクに分散剤等を添加して光吸収体の粒子をインク中で分散させ、かつ、インク中で光吸収体の粒子を凝集させないように必要がある。
【００３９】
塗布ヘッド２３１からインク滴３０を基材１０ａの段差１２の側壁面１３に着弾させた後、側壁面１３に着弾したインクを乾燥、硬化させる必要がある。溶剤を含んだインクの場合、熱で溶剤を飛ばして乾燥させる必要がある。また、紫外線硬化型のインクの場合、紫外線を照射してインクを硬化させる必要がある。乾燥または硬化時においては、乾燥、硬化を行う後処理装置に基材１０ａを移動させ、当該後処理装置によって、インクを乾燥、硬化させ塗膜を形成させる。インクの着弾後には、インクの流動を抑えるために、急速な乾燥、硬化を行うことが望ましい。このため、本実施の形態では、インクジェットプリンタ２００に対し紫外線照射装置２４を搭載している。また、急速な乾燥、効果を促進するために、光吸収体の一例であるカーボン粒子と、添加剤とを含んだ紫外線硬化型の黒インクを用いるのが好ましい。以下、実施の形態においては、このような紫外線硬化型のインクを用いている。
【００４０】
［フレネルレンズの製造方法］
フレネルレンズの製造方法は、光吸収部１５を形成するために、以下の第一工程〜第六工程を含んでいる。以降、各工程について説明する。
【００４１】
［第一工程］
第一工程は、段差１２の側壁面１３の頂部１３１に向けて、塗布ヘッド２３１からインク滴３０を吐出させ、側壁面１３に光吸収体を含む膜１６を形成する工程である。以下、第一工程について図３Ａ及び図３Ｂに基づいて具体的に説明する。図３Ａは、実施の形態に係る第一工程での段差１２周辺の状態を示す断面図である。図３Ｂは、実施の形態に係る第一工程での段差１２周辺の状態を示す斜視図である。
【００４２】
図３Ａに示すように、第一工程では、段差１２の側壁面１３の頂部１３１に向けて、塗布ヘッド２３１からインク滴３０を吐出させている。このとき、塗布ヘッド２３１の吐出位置は、塗布ヘッド２３１から吐出されたインク滴３０の一部が、側壁面１３の頂部１３１にかかるように調整されている。具体的には、インク滴３０の直径の１０〜２０％程度、側壁面１３を基準として段差１２の底部とは反対側にずらした地点Ｑ１にインク滴３０が位置するように、当該インク滴３０の吐出位置を調整する。この吐出位置でインク滴３０を吐出することで、インク滴３０の一部は基材１０ａの頂部１３１に重なる。インク滴３０のその他の部分は側壁面１３で濡れ広がることになるが、インク滴３０の一部が頂部１３１に重なっているために、段差１２の底部までは到達しにくい。これにより、段差１２の側壁面１３のみにインク滴３０を着弾させることができる。
【００４３】
また、図３Ｂに示すように、複数のインク滴３０は、側壁面１３の長手方向に沿って所定の間隔をあけるように、塗布ヘッド２３１から吐出されている。着弾直後のインク滴３０は、側壁面１３の短手方向に沿って濡れ広がるために、着弾痕は長円形状となる。つまり、インク滴３０の着弾痕の長径ｄ１は、側壁面１３の短手方向に沿うことになる。着弾直後のインク滴３０の着弾痕の長径ｄ１は、側壁面１３の短手方向の幅Ｈ１よりも小さくなるように調整する必要がある。具体的には、長径ｄ１は、幅Ｈ１の６０％以上９０％以下とする。これにより、インク滴３０が側壁面１３の短手方向に濡れ広がったとしても、インクが段差１２の底部までは進行しにくい。このような長径ｄ１となるように、予め種々の実験、シミュレーションを行うことにより、吐出条件に対応した塗布ヘッド２３１の吐出量（滴量）が決定されている。
【００４４】
また、側壁面１３の長手方向における複数のインク滴３０の塗布ピッチｐ１は、インク滴３０の長径ｄ１以下とする。具体的には、塗布ピッチｐ１は、長径ｄ１の半分程度とすればよい。この塗布ピッチｐ１で塗布ヘッド２３１から複数のインク滴３０を側壁面１３に着弾させると、隣り合うインク滴３０同士が側壁面１３上で濡れ広がり結合する。これにより、側壁面１３はインクからなる膜１６により覆われることになる。
【００４５】
塗布ピッチｐ１の調整は、塗布ユニット２３の移動速度と、塗布ヘッド２３１の吐出タイミングとを調整することで可能である。ここで塗布ピッチｐ１とは、隣り合うインク滴３０の中心間の距離である。
【００４６】
［第二工程］
第二工程は、側壁面１３に形成された膜１６を半硬化させる工程である。図４Ａは、実施の形態に係る第二工程での段差１２周辺の状態を示す断面図である。図４Ｂは、実施の形態に係る第二工程での段差１２の周辺の状態を示す斜視図である。
【００４７】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、段差１２の側壁面１３では、複数のインク滴３０が濡れ広がって一体化し膜１６となっている。このとき、膜１６は、経時的に流動して段差１２の底部に流れ落ちようとするので、できるだけ早急に半硬化させる必要がある。上述したように、インクとして紫外線硬化型のインクが用いられているので、インク滴３０を側壁面１３に着弾させた後に形成された膜１６に対して、紫外線照射装置２４から紫外線を照射させて膜１６を硬化させる。このとき、紫外線照射装置２４は、膜１６を半硬化状態にさせるエネルギーで紫外線を照射する。半硬化とは、膜１６が側壁面１３上で固定されて流動性がない状態であるが、完全には固まっていない状態である。つまり、この状態の膜１６であると、一部または全部を拭き取ることか可能となっている。このため、この時点で側壁面１３から段差１２の底部にはみ出た膜１６があった場合には、はみ出た部分を除去しやすい。
【００４８】
膜１６を半硬化するための紫外線のエネルギーは、膜１６を完全に硬化させる場合の紫外線のエネルギーの半分程度とする。また、事前に、紫外線照射装置２４の照射条件とインクの硬化状態との関係を調査する必要がある。
【００４９】
［第三工程］
第三工程は、膜１６に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッド２３１から吐出させて、当該膜１６上に分散するように配置された複数の第一ドット体１７１（図６参照）を形成する工程である。図５Ａは、実施の形態に係る第三工程での段差１２周辺の状態を示す断面図である。図５Ｂは、実施の形態に係る第三工程での段差１２の周辺の状態を示す斜視図である。
【００５０】
第三工程では、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、塗布ヘッド２３１から、側壁面１３上の膜１６に対して、複数のインク滴３０を吐出させる。このとき、側壁面１３における短手方向の中心にインク滴３０が着弾するように、塗布ヘッド２３１の吐出位置が制御されている。第三工程によって膜１６上に形成されたドット体は第一ドット体１７１となる。
【００５１】
第三工程においても塗布ヘッド２３１は、第一工程と同じ条件でインク滴３０を吐出するものとする。だたし、第三工程においては、膜１６上にインク滴３０を着弾させるため、膜１６上に着弾したインク滴３０（第一ドット体１７１）の濡れ広がりが小さくなる。このため、側壁面１３上では、光吸収体の被膜率が悪化する懸念がある。この懸念を解消するには、予め、吐出量を第一工程よりも増加しておけばよい。
【００５２】
また、第一工程と第三工程で吐出するインクの種類は同一であるとよいが、異なっていてもよい。異ならせる場合には、複数の塗布ヘッドを備えたインクジェットプリンタを用いて、各塗布ヘッドから異なる種類のインクを吐出制御すればよい。
【００５３】
また、図５Ｂに示すように、第三工程では、側壁面１３の長手方向における複数のインク滴３０の塗布ピッチｐ２を、第三工程で着弾されたインク滴３０の着弾痕の長径ｄ２以上とする。このとき、塗布ピッチｐ２の下限は長径ｄ２の長さとし、上限は長径ｄ２の１．８倍程度とする。第一工程と異なる種類のインクを吐出する場合には、膜１６上に着弾させたインク滴３０の着弾痕の長径ｄ２を調査し、吐出量、塗布ピッチｐ２などを設定する必要がある。塗布ピッチｐ２の調整は、塗布ユニット２３の移動速度と、塗布ヘッド２３１の吐出タイミングとを調整することで可能である。
【００５４】
［第四工程］
第四工程は、複数の第一ドット体１７１を硬化させる工程である。図６Ａは、実施の形態に係る第四工程での段差１２周辺の状態を示す断面図である。図６Ｂは、実施の形態に係る第四工程での段差１２の周辺の状態を示す斜視図である。
【００５５】
第四工程では、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、紫外線照射装置２４から膜１６に向けて紫外線を照射させる。このとき、紫外線照射装置２４は、インクが完全に硬化する条件で紫外線を照射している。このため、膜１６及び当該膜１６上の複数の第一ドット体１７１が完全に硬化することとなる。なお、第四工程においても、膜１６上の第一ドット体１７１は、経時的に流動して段差１２の底部に流れ落ちるおそれがあるため、なるべく早急に複数の第一ドット体１７１に対して紫外線を照射させて、複数の第一ドット体１７１を硬化させる必要がある。
【００５６】
ここで、複数の第一ドット体１７１が膜１６上に着弾する際には、膜１６が半硬化した状態である。完全に硬化した膜１６上に第一ドット体１７１が着弾した場合には、第一ドット体１７１は膜１６上で濡れ広がる。一方、半硬化した膜１６上に第一ドット体１７１が着弾した場合には、第一ドット体１７１が膜１６に染み込んでいくため、第一ドット体１７１の濡れ広がりは制限される。図６Ｂにおいては、完全に硬化した膜１６上に着弾した仮想的な第一ドット体１７１の着弾痕を破線Ｌ１で示している。
【００５７】
また、塗布ピッチｐ２が上記した条件で設定されているので、隣り合う第一ドット体１７１同士は結合しない。これらのことにより、膜１６上には、側壁面１３の長手方向において、所定の間隔をあけて等間隔で並んだ複数の第一ドット体１７１が形成される。
【００５８】
［第五工程］
第五工程は、膜１６に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッド２３１から吐出させて、当該膜１６上における複数の第一ドット体１７１とは異なる位置に配置された、複数の第二ドット体１７２を形成する工程である。図７は、実施の形態に係る第五工程での段差１２の周辺の状態を示す斜視図である。
【００５９】
第五工程では、図７に示すように、塗布ヘッド２３１から、側壁面１３上の膜１６に対して、複数のインク滴３０を吐出させる。このとき、第三工程と同様に、側壁面１３における短手方向の中心にインク滴３０が着弾するように、塗布ヘッド２３１の吐出位置が制御されている。第五工程によって膜１６上に形成されたドット体は第二ドット体１７２となる。
【００６０】
また、第五工程においても塗布ヘッド２３１は、第一工程と同じ条件でインク滴３０を吐出するものとする。だたし、第五工程においては、膜１６上にインク滴３０を着弾させるため、膜１６上に着弾したインク滴３０（第二ドット体１７２）の濡れ広がりが小さくなる。このため、側壁面１３上では、光吸収体の被膜率が悪化する懸念がある。この懸念を解消するには、予め、吐出量を第一工程よりも増加しておけばよい。
【００６１】
また、第五工程で吐出するインクの種類は、第三工程と同一であるとよいが、異なっていてもよい。異ならせる場合には、複数の塗布ヘッドを備えたインクジェットプリンタを用いて、各塗布ヘッドから異なる種類のインクを吐出制御すればよい。
【００６２】
また、図７に示すように、第五工程では、側壁面１３の長手方向における複数のインク滴３０の塗布ピッチｐ３は、第三工程での塗布ピッチｐ２と同じとしてもよい。この場合、塗布ピッチｐ３の下限は、第五工程におけるインク滴３０の着弾痕の長径ｄ３の長さとし、上限は長径ｄ３の１．８倍程度とする。ただし、複数の第二ドット体１７２の形成位置（第五工程でのインク滴３０の吐出位置）は、複数の第一ドット体１７１とは異なる位置に設定する。具体的には、複数の第二ドット体１７２の形成位置は、第三工程の塗布ピッチｐ２の半分だけ長手方向にずらした位置とする。これにより、各第二ドット体１７２は、複数の第一ドット体１７１がなす各間隔内に個別に配置されることになる。
【００６３】
ここで、第五工程で膜１６上に複数の第二ドット体１７２を形成する場合、複数の第一ドット体１７１の間にインク滴３０が着弾するため、第二ドット体１７２は部分的に第一ドット体１７１に重なることとなる。具体的には、第二ドット体１７２の短手方向の両端部のうち、少なくとも一方が第一ドット体１７１に重なることとなる。また、各第二ドット体１７２は、凸状の第一ドット体１７１が障壁となってその濡れ広がりが制限される。このため、第二ドット体１７２の外形は、第一ドット体１７１がない場合と比べても小さくなる。図７では、第一ドット体１７１がない場合の第二ドット体１７２の外形を破線Ｌ２で示している。
【００６４】
また、第二ドット体１７２の吐出位置がずれていたとしても、第一ドット体１７１が第二ドット体１７２の濡れ広がりの障壁となるので、第二ドット体１７２の位置ズレを自動的に調整することが可能である。これらのことにより、側壁面１３の短手方向においては、複数の第二ドット体１７２は、複数の第一ドット体１７１と同位置に配置されているので、複数の第一ドット体１７１と複数の第二ドット体１７２とは同一直線上に連続して配置されることになる。
【００６５】
なお、第五工程において、第一工程及び第三工程と異なるインクを吐出する場合には、膜１６上に着弾させたインク滴３０の着弾痕の長径ｄ３を調査し、吐出量、塗布ピッチｐ３などを設定する必要がある。塗布ピッチｐ３の調整は、塗布ユニット２３の移動速度と、塗布ヘッド２３１の吐出タイミングとを調整することで可能である。
【００６６】
［第六工程］
第六工程は、複数の第二ドット体１７２を硬化させる工程である。図８は、実施の形態に係る第六工程での段差１２の周辺の状態を示す斜視図である。
【００６７】
第六工程では、第四工程と同様に、紫外線照射装置２４から膜１６に向けて紫外線を照射させる。このとき、紫外線照射装置２４は、インクが完全に硬化する条件で紫外線を照射している。このため、膜１６上の複数の第二ドット体１７２が完全に硬化することとなる。
【００６８】
なお、第六工程においても、膜１６上の第二ドット体１７２は、経時的に流動して段差１２の底部に流れ落ちるおそれがあるため、なるべく早急に複数の第二ドット体１７２に対して紫外線を照射させて、複数の第二ドット体１７２を硬化させる必要がある。
【００６９】
複数の第二ドット体１７２が完全に硬化することで、図８に示すように、複数のドット体１７と、膜１６とを備えた光吸収部１５が完成する。光吸収部１５では、複数のドット体１７が分散するように配置されているために、その表面形状が凹凸形状となる。これにより、光吸収部１５の表面積を大きくすることができ、側壁面１３に照射された光を確実に吸収することができる。したがって、側壁面１３に対する遮光性を高めることができる。
【００７０】
［効果など］
以上のように、実施の形態に係るフレネルレンズ１０は、レンズ面１１に形成された複数の段差１２を有する基材１０ａと、段差１２の側壁面１３に形成された光吸収部１５とを備え、光吸収部１５は、段差１２の側壁面１３に積層され、光吸収体を含む膜１６と、膜１６上に分散するように配置され、光吸収体を含む複数のドット体１７とを備えている。
【００７１】
これによれば、光吸収部１５が膜１６と複数のドット体１７とを備えているので、インクジェットプリンタ２００で膜１６を形成した後に、当該膜１６上に複数のドット体１７を分散するように配置することができる。つまり、光吸収部１５を複数回に分けて形成することができるので、回毎に紫外線を照射してインクを硬化させることができる。したがって、インクが段差１２の底部まで落ちることを抑制することができ、レンズ面１１にインクが付着することを抑制することができる。
【００７２】
また、光吸収部１５を複数回に分けて形成するのであれば、光吸収部の全体を一括して形成する場合と比べても、一回あたりのインクの膜厚を小さくすることができる。これにより、着弾直後のインクの流動性が抑えられるので、硬化前にインクが段差１２の底部まで落ちにくくなる。
【００７３】
また、光吸収部１５では、膜１６上に複数のドット体１７が分散するように配置されているので、当該光吸収部１５の表面形状は凹凸形状となる。これにより、光吸収部１５の表面積を大きくすることができ、側壁面１３に照射された光を確実に吸収することができ、側壁面１３に対する遮光性を高めることができる。
【００７４】
以上のことから、光吸収体を起因とした光学的な性能低下を抑制可能なフレネルレンズを提供することができる。
【００７５】
また、複数のドット体１７のうち、複数の第一ドット体１７１は、段差１２の側壁面１３に沿って所定の間隔をあけて配置されており、複数のドット体１７のうち、第一ドット体１７１とは別の複数の第二ドット体１７２は、複数の第一ドット体１７１がなす間隔内に配置されて、当該第一ドット体１７１に部分的に重なっている。
【００７６】
これによれば、複数のドット体１７が相互に重なった状態で膜１６上に配列することができる。したがって、側壁面１３の長手方向における膜１６の全長にわたって複数のドット体１７が連続して配列されることになるので、光吸収部１５の光吸収性を側壁面１３の長手方向で均一化することができる。
【００７７】
また、光吸収体は、カーボン粒子を含んでいる。
【００７８】
これによれば、光吸収体がカーボン粒子を含んでいるので、光吸収性を容易に確保することができる。
【００７９】
また、実施の形態に係るフレネルレンズ１０の製造方法は、基材１０ａのレンズ面１１に形成された段差１２の側壁面１３に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッド２３１から吐出させ、側壁面１３に光吸収体を含む膜１６を形成する第一工程と、段差１２の側壁面１３に形成された膜１６を半硬化させる第二工程と、膜１６に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッド２３１から吐出させて、当該膜１６上に分散するように配置された複数の第一ドット体１７１を形成する第三工程と、複数の第一ドット体１７１を硬化させる第四工程と、膜１６に対して、光吸収体を含むインクを塗布ヘッド２３１から吐出させて、当該膜１６上における複数の第一ドット体１７１とは異なる位置に配置された、複数の第二ドット体１７２を形成する第五工程と、複数の第二ドット体１７２を硬化させる第六工程と、を含んでいる。
【００８０】
これによれば、膜１６と、複数の第一ドット体１７１と、複数の第二ドット体１７２とを個別に形成することができるので、回毎に紫外線を照射してインクを硬化させることができる。したがって、インクが段差１２の底部まで落ちることを抑制することができ、レンズ面１１にインクが付着することを抑制することができる。
【００８１】
また、膜１６と、複数の第一ドット体１７１と、複数の第二ドット体１７２とを形成するインクは個別に吐出されているので、一回あたりのインクの膜厚を小さくすることができる。これにより、着弾直後のインクの流動性を抑えることができ、硬化前にインクが段差１２の底部まで落ちにくくなる。
【００８２】
また、複数の第一ドット体１７１と複数の第二ドット体１７２とが膜１６上に分散するように配置されているので、光吸収部１５の表面形状は凹凸形状となる。これにより、光吸収部１５の表面積を大きくすることができ、側壁面１３に照射された光を確実に吸収することができ、側壁面１３に対する遮光性を高めることができる。
【００８３】
以上のことから、光吸収体を起因とした光学的な性能低下を抑制可能なフレネルレンズを提供することができる。
【００８４】
また、複数のドット体１７のうち、複数の第一ドット体１７１は、段差１２の側壁面１３に沿って所定の間隔をあけて配置されており、複数のドット体１７のうち、第一ドット体１７１とは別の複数の第二ドット体１７２は、複数の第一ドット体１７１がなす間隔内に配置されて、当該第一ドット体１７１に部分的に重なっている。
【００８５】
これによれば、複数のドット体１７が相互に重なった状態で膜１６上に配列することができる。したがって、側壁面１３の長手方向における膜１６の全長にわたって複数のドット体１７が連続して配列されることになるので、光吸収部１５の光吸収性を側壁面１３の長手方向で均一化することができる。
【００８６】
［実施例］
次に、本開示に係る実施例について説明する。基材１０ａとしては、厚み４ｍｍのアクリル樹脂製の平板の表面（レンズ面１１）に対して複数の段差１２を形成したものを採用した。複数の段差１２は、それぞれ直線状であり、平行に配置されている。各段差の深さは１５０μｍであり、側壁面１３の傾斜角度（角度α）が５度である。また、レンズ面１１において、各段差１２の間の部分における傾斜角度（角度β）は８６度である。
【００８７】
インクジェットプリンタ２００としては、ピエゾ方式の塗布ヘッド２３１を有するインクジェットプリンタを採用した。塗布ヘッド２３１における各ノズルの直径は２０μｍとした。塗布ヘッド２３１では、所定の吐出波形をピエゾ素子に印加させることでインクの吐出が行われる。吐出波形の調整を行うことで、所定の吐出量のインクを吐出させることができる。
【００８８】
インクとしては、光吸収体としてカーボンブラック（カーボン粒子）を含んだ紫外線硬化型の黒インクを使用した。（ＫＩＳ−ＬＥＤ  ＢＬＡＣＫ：株式会社ＤＮＰファインケミカル社製の黒色の紫外線硬化型インク）黒インクのインク粘度は１２ｍＰａ・ｓとした。
【００８９】
フレネルレンズ１０の製造時においては、まず、作業者は、インクジェットプリンタ２００の搬送ステージ２１に対して基材１０ａを固定する。その後、制御装置は、基材１０ａの段差１２の長手方向に沿うように塗布ユニット２３を移動させながら、塗布ヘッド２３１からインク滴３０を吐出させることで、基材１０ａの段差１２の側壁面１３に対してインク滴３０を着弾させる。制御装置は、カメラ２５で取得された撮影画像に基づいて、吐出位置を調整している。また、塗布ヘッド２３１と基材１０ａのレンズ面１１との間隔は、２．０ｍｍとしている。
【００９０】
具体的には、第一工程では、基材１０ａの側壁面１３の頂部１３１に対して、インク滴３０が重なるように、塗布ヘッド２３１の吐出位置が調整されている。このとき、頂部１３１と地点Ｑ１との間隔が２μｍ程度に設定されている。
【００９１】
第一工程での吐出量は１０ｐｌとなるように圧電素子に対する吐出波形が調整されている。この場合、側壁面１３に対するインク滴３０の着弾痕の長径ｄ１は、１００μｍ程度となった。このため、本実施例では、塗布ピッチｐ１が１００μｍとなるように、塗布ユニット２３の移動速度と、塗布ヘッド２３１の吐出タイミングとが調整されている。この条件により、硬化前の膜１６が側壁面１３に形成されている。
【００９２】
第二工程での、紫外線照射装置２４から照射される紫外線のエネルギーは、膜１６が半硬化する程度のエネルギーに調整されている。これにより、膜１６は半硬化状態となる。
【００９３】
第三工程の吐出量は、第一工程と同様に１０ｐｌに設定されている。このとき塗布ピッチｐ１は、１５０μｍとしている。これにより、複数の第一ドット体１７１が、側壁面１３の長手方向に対して所定の間隔をあけて配置されるため、第一ドット体１７１同士が互いに結合しない。
【００９４】
第四工程での、紫外線照射装置２４から照射される紫外線のエネルギーは、第一ドット体１７１が完全に硬化する程度のエネルギーに調整されている。これにより、複数の第一ドット体１７１だけでなく、半硬化状態の膜１６も完全に硬化する。複数の第一ドット体１７１は、複数のドット体１７の一部である。
【００９５】
第五工程の吐出量は、第一工程及び第三工程と同様に１０ｐｌに設定されている。このとき塗布ピッチｐ２は、第三工程と同様に１５０μｍとしている。ただし、第五工程での吐出位置は、複数の第一ドット体１７１の塗布ピッチｐ１の半ピッチ（７５μｍ）だけずらした位置としている。
【００９６】
第六工程での、紫外線照射装置２４から照射される紫外線のエネルギーは、第二ドット体１７２が完全に硬化する程度のエネルギーに調整されている。これにより、複数の第二ドット体１７２が完全に硬化する。複数の第二ドット体１７２は、複数のドット体１７の一部である。
【００９７】
したがって、基材１０ａの側壁面１３には、膜１６と、当該膜１６上に形成された複数のドット体１７とを備えた光吸収部１５が形成される。光吸収部１５の表面は、複数のドット体１７（第一ドット体１７１及び第二ドット体１７２）によって、７０μｍ以上８０μｍ以下のピッチで、１５μｍ以上３０μｍ以下の高さの複数の凹凸が形成されている。このように、フレネルレンズ１０における段差１２の側壁面１３には、表面に複数の凹凸を有した光吸収部１５が形成されているので、側壁面１３が高遮光となり、光学特性の高いフレネルレンズ１０を形成することができた。
【００９８】
［変形例］
上記実施の形態では、複数の第一ドット体１７１と複数の第二ドット体１７２とが側壁面１３の短手方向で同位置に配置されている場合について説明した。しかし、複数の第一ドット体と複数の第二ドット体とは、側壁面の短手方向で異なる位置に配置されていてもよい。この変形例では、複数の第一ドット体と複数の第二ドット体とが千鳥状に配置されている場合について説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分においては、同一の符号を付して、その説明を省略する場合がある。
【００９９】
図９Ａは、変形例に係るフレネルレンズ１０Ｂの製造途中での段差１２の周辺の状態を示す断面図である。図９Ｂは、変形例に係るフレネルレンズ１０Ｂの製造途中での段差１２の周辺の状態を示す断面図である。図９Ｂにおいては、第一ドット体１７１ｂ（図１０Ａ等参照）を形成するためのインク滴３０の着弾痕を破線Ｌ３で示し、第二ドット体１７２ｂ（図１０Ａ等参照）を形成するためのインク滴３０の着弾痕を破線Ｌ４で示している。
【０１００】
図９Ａに示すように、第三工程でのインク滴３０の吐出位置は、側壁面１３の短手方向において、当該側壁面１３の中心Ｃよりも頂部１３１側にずれた地点Ｑ３にインク滴３０の中心が位置するように設定されている。このとき、インク滴３０の着弾痕が側壁面１３の頂部１３１からはみ出ないように、吐出位置を調整する。これにより、第三工程で形成される複数の第一ドット体１７１ｂは、中心Ｃから頂部１３１側にずれた位置に配置される。
【０１０１】
第五工程でのインク滴３０の吐出位置は、側壁面１３の短手方向において、当該側壁面１３の中心Ｃよりも底部側にずれた地点Ｑ４にインク滴３０の中心が位置するように設定されている。このとき、インク滴３０の着弾痕が側壁面１３から底部に極端にはみ出ないように、吐出位置を調整する。これにより、第五工程で形成される複数の第二ドット体１７２ｂは、中心Ｃから底部側にずれた位置に配置される。
【０１０２】
図９Ｂに示すように、複数の第一ドット体１７１ｂをなすインク滴３０の着弾痕は、その塗布ピッチｐ１１が当該インク滴３０の着弾痕の長径ｄ１よりも大きく設定されている。このとき、塗布ピッチｐ１１の下限は長径ｄ１の長さとし、上限は長径ｄ１の１．８倍程度とする。
【０１０３】
一方、複数の第二ドット体１７２ｂをなすインク滴３０の着弾痕は、その塗布ピッチｐ１２が当該インク滴３０の着弾痕の長径ｄ２よりも大きく設定されている。このとき、塗布ピッチｐ１２の下限は長径ｄ２の長さとし、上限は長径ｄ２の１．８倍程度とする。また、複数の第二ドット体１７２ｂをなすインク滴３０の吐出位置は、塗布ピッチｐ１１の半分だけ側壁面１３の長手方向にずらした位置とされている。
【０１０４】
図１０Ａは、変形例に係るフレネルレンズ１０Ｂの段差１２の周辺の状態を示す断面図である。図１０Ｂは、変形例に係るフレネルレンズ１０Ｂの段差１２の周辺の状態を示す斜視図である。
【０１０５】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、フレネルレンズ１０Ｂの光吸収部１５Ｂには、複数の第一ドット体１７１ｂと複数の第二ドット体１７２ｂとが、千鳥状となるように膜１６上に配置されている。各第二ドット体１７２ｂは、部分的に各第一ドット体１７１ｂに重なっている。これにより、短手方向に大きい側壁面１３に対しても、広範囲に複数のドット体１７ｂを配置することができる。
【０１０６】
［その他］
以上、本発明に係る照明装置について、上記実施の形態及び各変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。
【０１０７】
例えば、上記実施の形態では、紫外線硬化型のインクを半硬化または硬化させるために紫外線照射装置２４を採用している場合を例示した。しかしながら、熱硬化型のインクである場合には、加熱装置を採用することで当該インクを半硬化または硬化させることができる。
【０１０８】
また、上記実施の形態では、平行な複数の直線状の段差１２がレンズ面に形成された、矩形板状の基材１０ａを例示した。しかしながら、複数の段差は同心円状であってもよい。また、基材１０ａの形状も如何様でもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、膜１６に対して、複数の第一ドット体１７１が一層形成された後に、複数の第二ドット体１７２が一層形成される場合を例示した。しかし、第三工程から第四工程を繰り返すことで、複数の第一ドット体１７１からなる層と、複数の第二ドット体１７２とからなる層とを、交互に繰り返し重ねることも可能である。これにより、光吸収部１５の厚みを増加させることができ、光吸収効率をより高めることが可能である。
【０１１０】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明に係るフレネルレンズは、カメラ、プロジェクタなどの各種光学装置に適用することができる。また、本発明に係るフレネルレンズの製造方法は、垂直に近い形状に対して側壁面のみに凹凸を有する膜厚の厚い膜を形成することができる。よって、各種、立体構造の側壁面に対して膜を形成する製造方法に適用することができる。例えば、３次元構造を有するデバイスの側壁面に対する機能膜の形成、または立体形状のデザインの加飾など、広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０、１０Ｂ  フレネルレンズ
１０ａ  基材
１１  レンズ面
１２  段差
１３  側壁面
１５、１５Ｂ  光吸収部
１６  膜
１７、１７ｂ  ドット体
１９  主面
２０  架台
２１  搬送ステージ
２２  ガントリー
２３  塗布ユニット
２４  紫外線照射装置
２５  カメラ
２６  支持フレーム
２７  ボールネジ
２８、２９  モータ
３０  インク滴
１３１  頂部
１７１、１７１ｂ  第一ドット体
１７２、１７２ｂ  第二ドット体
２００  インクジェットプリンタ
２３１  塗布ヘッド
Ｃ  中心
ｄ１、ｄ２、ｄ３  長径
Ｈ１  幅
Ｌ  光軸方向
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４  破線
ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ１１、ｐ１２  塗布ピッチ
Ｑ１、Ｑ３、Ｑ４  地点
α、β  角度
【図１Ａ】
2020042182.tif 000003
【図１Ｂ】
2020042182.tif 000004
【図２】
2020042182.tif 000005
【図３Ａ】
2020042182.tif 000006
【図３Ｂ】
2020042182.tif 000007
【図４Ａ】
2020042182.tif 000008
【図４Ｂ】
2020042182.tif 000009
【図５Ａ】
2020042182.tif 000010
【図５Ｂ】
2020042182.tif 000011
【図６Ａ】
2020042182.tif 000012
【図６Ｂ】
2020042182.tif 000013
【図７】
2020042182.tif 000014
【図８】
2020042182.tif 000015
【図９Ａ】
2020042182.tif 000016
【図９Ｂ】
2020042182.tif 000017
【図１０Ａ】
2020042182.tif 000018
【図１０Ｂ】
2020042182.tif 000019
【図１１】
2020042182.tif 000020
【図１２】
2020042182.tif 000021