(57)【要約】【課題】基板表面から突出した凸部による指標を形成する際に、バリの発生を低減させて視認性の優れた凸部による指標を形成することが可能となる光学素子を成形する光学素子成形用金型等を提供する。【解決手段】金型上に、前記金型表面から窪んだ凹部を有する光学素子成形用金型であって、  前記凹部は断面形状がＶ字状であって一対の対向する傾斜面を有する辺部と、  前記辺部の端部にあって角錐形状からなる角部を備え、  前記角部の角錐形状の最下点は、前記角部の角錐形状の隣り合う二つの底辺に接続する二つの辺部の谷線の延長の交点よりも、前記金型上方から見て、外側に所定距離ずれている位置に配置され、  前記角部の角錐形状の最下点を前記外側に所定距離ずれた位置に配置することによって、前記角部を加工する際の該角部の除去体積を縮小して該加工により発生するバリの量を低減することが可能に構成されている。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型上に、前記金型表面から窪んだ凹部を有する光学素子成形用金型であって、
前記凹部は断面形状がＶ字状であって一対の対向する傾斜面を有する辺部と、
前記辺部の端部にあって角錐形状からなる角部を備え、
前記角部の角錐形状の最下点は、前記角部の角錐形状の隣り合う二つの底辺に接続する二つの辺部の谷線の延長の交点よりも、前記金型上方から見て、外側に所定距離ずれている位置に配置され、
前記角部の角錐形状の最下点を前記外側に所定距離ずれた位置に配置することによって、前記角部を加工する際の該角部の除去体積を縮小して該加工により発生するバリの量を低減することが可能に構成されていることを特徴とする光学素子成形用金型。
【請求項２】
前記角部の角錐形状の最下点が前記外側に所定距離ずれているずれ量をδ2とし、前記辺部の幅をＷとし、該光学素子成形用金型を加工する際に前記辺部両側に発生するバリのバリ幅をΔＷとするとき、前記ずれ量δ2の範囲が以下の式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学素子成形用金型。
2014166718.tif 000013
【請求項３】
前記角部の外側角部が、前記バリ幅に合わせて位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子成形用金型。
【請求項４】
請求項１に記載の光学素子成形用金型の加工方法であって、
刃先が角錐形状の工具を用いて、
前記金型の表面に少なくとも２つの角部を加工する第一の工程と、
前記角部を接続する辺部を加工する第二の工程と、を有し、
前記第一の工程は、該光学素子成形用金型を加工する際に前記辺部両側に発生するバリのうち、前記角部の前記角錐形状の最下点が近い側の辺部のバリ幅に合わせて角錐形状を加工することを特徴とする光学素子成形用金型の加工方法。
【請求項５】
前記第二の工程において、前記工具の切り込み量をｄとし、前記辺部の幅をＷとし、該光学素子成形用金型を加工する際に前記辺部両側に発生するバリのバリ幅をΔＷとするとき、前記工具の切り込み量ｄが以下の式を満たすことを特徴とする請求項４に記載の光学素子成形用金型の加工方法。
2014166718.tif 000014
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の光学素子成形用金型を用いて成形される、基板上に、前記基板表面から突出した凸部を有する光学素子であって、
前記凸部は、断面形状が逆Ｖ字状であって一対の対向する傾斜面を有する辺部と、前記辺部の端部にあって角錐形状からなる角部を備え、
前記角部の角錐形状の頂点は、前記角部の角錐形状の隣り合う二つの底辺に接続する二
つの辺部の稜線の延長の交点よりも、前記基板上方から見て、外側に所定距離ずれて位置していることを特徴とする光学素子。
【請求項７】
前記角部の角錐形状の頂点が前記外側に所定距離ずれているずれ量をδ１とし、前記辺部の幅をＷとし、該光学素子成形用金型を加工する際に前記辺部両側に発生するバリのバリ幅をΔＷとするとき、前記ずれ量δ１の範囲が以下の式を満たすことを特徴とする請求項６に記載の光学素子。
2014166718.tif 000015
【請求項８】
前記角部の外側角部が、前記バリ幅に合わせて位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子成形用金型とその加工方法、及び光学素子に関し、
特に一眼レフカメラなどに用いられるファインダーの結像位置または結像位置近傍に配置されるフォーカシングスクリーンなどの光学素子を成形する光学素子成形用金型とその加工方法、及び光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一眼レフカメラなどのファインダーをのぞいた時に観察される像は、撮像レンズによってカメラ内に取り込まれた像がミラーを介して投影される場所として機能している光学素子に映し出されたものである。
その投影される場所として機能している光学素子は、一般的にピント板やピントグラス、フォーカシングスクリーンなどといった名称で呼ばれている。
この光学素子は板状の形状をしており、光を集光する機能を有するフレネル面と像をスクリーンのように結像する機能を有するマット面とを、表裏に配置したものになっている。マット面にはファインダー上で測距範囲や測光範囲などを目印で示すための微細な凸型形状（以下凸部と称す）が形成される場合がある。
この凸部は断面をＶ字形状にしたり、角錐形状にしたりすることにより、凸部の部分だけファインダー上でレンズ側から来る光が曲がって観察者の目に届かなくなるために、観察者は凸部が黒く見え、目印として認識することができる。
【０００３】
例えば、特許文献１では凸部の形状を工夫することで、視認性の優れた光学素子が提案されている。
以下に、この特許文献１の概要を図９〜図１１を用いて説明する。
図９は光学素子を示す概略図である。図９において、１は基板、２は凸部である。
図１０（ａ）は図９のＡ部の拡大図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＣ部拡大図である。図１０（ｃ）において、２ａは辺部、２１ａは辺部の稜線、２ｂは角部、２１ｂは角部頂点である。
図１１は工具刃先の工具軌跡を示した図である。図１１において、Ｓ１〜Ｓ１２は工具軌跡とその順序を示している。
特許文献１では、基板１の上面から突出した凸部２を有しており、凸部２は断面形状が逆Ｖ字状の辺部２ａと、辺部２ａの端部に角錐形状の角部２ｂとから成り、基板１の上面からの高さが辺部の稜線２１ａよりも角部頂点２１ｂの方を高くするとしている。
これにより、観察者にとって角部が強調された目印として認識できるようになり、視認性の向上が図られている。
また、光学素子を成形する金型の加工方法としては、図１１によると、第一の工程（Ｓ１〜Ｓ４）で角部を、第二の工程（Ｓ５〜Ｓ１２）で辺部を加工形成するとしている。
この工程の順序の理由としては、第一の工程（Ｓ１〜Ｓ４）のように矩形枠の内側に向かって切り込むようにすることで、角部の加工形成時に発生するバリを矩形枠の内側に向けて、第二の工程の辺部の加工形成時に除去できるようにしている。このとき、角部の角錐形状の底辺の長さと、辺部の逆Ｖ字形状の底辺の長さを等しくなるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７５４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の光学素子成形用金型の加工方法では、例えばバリが発生しやすい被削材の場合に二つの課題があった。
以下に、それらの課題について図８を用いて説明する。
図８（ａ）と（ｂ）は図１１に示した工程Ｓ４と工程Ｓ１０のみを抽出し、加工時に発生するバリの動向を示した図である。図８（ｃ）は全工程（Ｓ１〜Ｓ１２）加工後のバリ動向を含めた状態を示した図である。
図８（ａ）において、６は角部加工時に発生するバリである。
図８（ｂ）において、１６は辺部加工時に辺部両側の稜線に発生するバリである。
まず一つ目の課題について説明する。バリが発生しやすい被削材の場合は、図８（ａ）のように、角部加工工程（Ｓ５）で内側に多くのバリ６が発生し、図８（ｂ）のように、辺部加工工程（Ｓ１０）で除去しきれずに、全行程加工後には図８（ｃ）のように、角部の内側にバリ６の一部が残ることがある。
この金型で成形した光学素子にはバリも転写し、角部の内側が丸まってみえるようになり、視認性が悪化するという課題があった。
次に二つ目の課題は、辺部の金型上面の二つの稜線に外側に向かってバリ１６が発生し、その結果、辺部が太く見え、角部が相対的に小さく見えるため、角部の視認性が悪化するという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、基板表面から突出した凸部による指標を形成する際に、バリの発生を低減させて視認性の優れた凸部による指標を形成することが可能となる光学素子を成形する光学素子成形用金型とその加工方法、及び光学素子の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明では、次のように構成した光学素子及び光学素子成形用金型及びその加工方法を提供するものである。
本発明の光学素子成形用金型は、金型上に、前記金型表面から窪んだ凹部を有する光学素子成形用金型であって、
前記凹部は断面形状がＶ字状であって一対の対向する傾斜面を有する辺部と、
前記辺部の端部にあって角錐形状からなる角部を備え、
前記角部の角錐形状の最下点は、前記角部の角錐形状の隣り合う二つの底辺に接続する二つの辺部の谷線の延長の交点よりも、前記金型上方から見て、外側に所定距離ずれている位置に配置され、
前記角部の角錐形状の最下点を前記外側に所定距離ずれた位置に配置することによって、前記角部を加工する際の該角部の除去体積を縮小して該加工により発生するバリの量を低減することが可能に構成されていることを特徴としている。また、本発明の光学素子成形用金型の加工方法は、
刃先が角錐形状の工具を用いて、
前記金型の表面に少なくとも２つの角部を加工する第一の工程と、
前記角部を接続する辺部を加工する第二の工程と、を有し、
前記第一の工程は、該光学素子成形用金型を加工する際に前記辺部両側に発生するバリのうち、前記角部の前記角錐形状の最下点が近い側の辺部のバリ幅に合わせて角錐形状を加工することを特徴とする。
また、本発明の光学素子は、上記した光学素子成形用金型を用いて成形される、基板上に、前記基板表面から突出した凸部を有する光学素子であって、
前記凸部は、断面形状が逆Ｖ字状であって一対の対向する傾斜面を有する辺部と、前記辺部の端部にあって角錐形状からなる角部を備え、
前記角部の角錐形状の頂点は、前記角部の角錐形状の隣り合う二つの底辺に接続する二つの辺部の稜線の延長の交点よりも、前記基板上方から見て、外側に所定距離ずれて位置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板表面から突出した凸部による指標を形成する際に、バリの発生を低減させて視認性の優れた凸部による指標を形成することが可能となる光学素子を成形する光学素子成形用金型とその加工方法、及び光学素子を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における光学素子の基板上面に形成された目印となる微細な凸部を示した図である。
【図２】本発明の実施形態における光学素子成形用金型の上面の凹部を示した図である。
【図３】本発明の実施形態における金型を加工する際に用いるＸＹＺＣの４軸ＮＣ制御加工機の構成を示した図である。
【図４】本発明の実施形態における使用するバイトの一例である四角錐バイトの概略図である。
【図５】本発明の実施形態における光学素子成形用金型の凹部形状を加工する時のバイトの刃先の工具軌跡を示した図である。
【図６】本発明の実施形態におけるずれ量δ１の上限値となる状態を示した図である。
【図７】本発明の実施形態におけるずれ量δ２の上限値となる状態を示した図である。
【図８】本発明の解決しようとする課題について説明するための図である。
【図９】従来例における光学素子を示した図である。
【図１０】従来例における光学素子の目印となる微細な凸部を示した図である。
【図１１】従来例における凸部加工時の工具経路を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態における、本発明の光学素子成形用金型を用いて成形される基板表面から突出した凸部による目印となる指標が形成された光学素子について、図１を用いて説明する。
図１は光学素子の基板上面の目印となる凸部を示した図である。図１（ａ）は凸部上方から見た図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面を示した図である。
図１（ａ）において、１０１は基板、１０２は凸部、１０４は辺部、１１４は一つの辺部の稜線、１２４はもう一つの辺部の稜線、１３４は、１１４と１２４の延長線の交点、１０５は角部、１１５は角部の角錐形状頂点、１２５は角部の外側角部、ΔＷは辺部両側に発生するバリ１０６などの変形幅である。
基板１上に基板上面から突出した凸部１０２は、断面形状が逆Ｖ字状であって稜線を挟んで一対の対向する傾斜面を有する辺部１０４と、辺部１０４の端部にあって、角錐形状からなる角部１０５からなっている。
凸部１０２の全体の形状は、角部１０５の角錐形状の隣り合う二つの底辺にそれぞれ辺部１０４が接続しており、辺部１０４と角部１０５を４つずつ組み合わせて構成される。
ここで、基板上方から見て、角部１０５の角錐形状の頂点１１５は、角部１０５の角錐形状の隣り合う二つの底辺に接続する二つの辺部の、一つの辺部の稜線１１４の延長線と、もう一つの辺部の稜線１２４の延長線の交点１３４よりも外側に所定距離ずれて位置している。
また、角部１０５の位置は、辺部１０４の両側に発生するバリなどの変形部の幅ΔＷに合わせて、角部１０５の外側角部１２５の位置を変化させてもよい。
以上のように構成することによって、角部が強調され、かつ、角部内側の稜線が明瞭になり、例えば非常に視認性が優れた一眼レフカメラに用いられる、ファインダー上で測距範囲を目印で示すための指標となる微細な凸部を有する光学素子を得ることができる。
【００１１】
次に、本発明の実施形態における光学素子成形用金型について、図２を用いて説明する。
図２は光学素子成形用金型の上面の凹部を示した図である。図２（ａ）は凹部上方から見た図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面を示した図である。
図２（ａ）において、３０１は光学素子成形用金型、３０２は凹部、３０４は辺部、３１４は一つの辺部の谷線、３２４はもう一つの辺部の谷線、３３４は、３１４と３２４の延長線の交点、３０５は角部、３１５は角部の角錐形状の最下点、３２５は角部の外側角部、ΔＷは辺部両側に発生するバリ幅である。
金型３０１上に金型上面から窪んだ凹部３０２は、断面形状がＶ字状であって谷を挟んで一対の対向する傾斜面を有する辺部３０４と、辺部３０４の端部にあって、角錐形状からなる角部３０５からなっている。
凹部３０２の全体の形状は、角部３０５の角錐形状の隣り合う二つの底辺にそれぞれ辺部３０４が接続しており、辺部３０４と角部３０５を４つずつ組み合わせて構成される。
ここで、金型上方から見て、角部３０５の角錐形状の最下点３１５は、角部３０５の角錐形状の隣り合う二つの底辺に接続する二つの辺部の、一つの辺部の谷線３１４の延長線と、もう一つの辺部の稜線３２４の延長線の交点３３４よりも外側に所定距離ずれて位置している。
また、角部３０５の位置は、辺部３０４の両側に発生するバリなどの変形部の幅ΔＷに合わせて、角部３０５の外側角部３２５の位置を変化させてもよい。
【００１２】
次に、本発明の実施形態における光学素子成形用金型の加工方法について、図２〜図５を用いて説明する。
図２において、３０６はバリである。
図３は金型を加工する際に用いるＸＹＺＣの４軸ＮＣ制御加工機の構成を示した図である。
図３において、３６１は加工すべき金型、３６２はバイト、３６３は顕微鏡、３６４はＸＹＣステージ、３６５はＺスライダである。
図４は、使用するバイトの一例である四角錐バイト３６２の概略図である。
図４（ａ）は、四角錐ダイヤモンドバイト３６２の外形を示している。
図４（ｂ）は辺部幅Ｗとしたときに辺部加工に使用する範囲の刃先形状を示している。
図４（ｃ）は辺部幅Ｗとしたときに角部加工に使用する範囲の刃先形状を示している。
図４（ａ）において、３７２は刃先形状を含むダイヤモンドである。図４（ｂ）、（ｃ）において、Ｗは辺部幅であり、ｄは辺部加工時の切り込み深さであり、ｄ’は角部加工時の切り込み深さであり、θは刃先形状である四角錐の対向する稜線がなす角度であり、αは刃先形状である四角錐の隣り合う稜線を紙面方向に投影した角度である。
図５は本発明の光学素子成形用金型の凹部形状を加工する時のバイトの刃先の工具軌跡を示した図である。
【００１３】
まず、光学素子成形用金型の加工方法の流れについて説明する。
金型３６１は事前に光学素子の凸部に対応する凹部を形成する位置の金型上面の高さを顕微鏡等で測定しておく。
この高さ測定結果から工具切り込み量を調整し、辺部３０４の線幅が一定になるようなＮＣプログラムを算出する。この際、辺部３０４の仕上げ線幅よりも狭い線幅（例えば４μｍ程度細い線幅）を加工する。
加工終了後は、装置上で顕微鏡３６３により、辺部３０４の線幅の測定と、辺部３０４の両側に発生するバリ３０６の幅ΔＷの測定を行う。
その測定結果から、辺部についてはバリ幅ΔＷ分を含めて辺部３０４の仕上げ線幅になるように工具の切り込み量を調整し、角部３０５についてはバリ幅ΔＷ分だけ角部を外側にずらすように調整したＮＣプログラムを算出する。
最後に、先ほど仕上げ線幅よりも狭い線幅で加工した位置に上書きするように仕上げ線幅の加工をする。
【００１４】
次に、角部と辺部を加工する方法について、特に先述の加工方法の流れの中で仕上げ線幅への加工を説明する。
第一の工程では、凹部の角部に対応する角錐形状を加工するための角部加工を行なう。
図５（ａ）、（ｂ）において、矢印Ｓ１〜Ｓ４に示す工程である。加工による形状形成方法としては、四角錐形状のバイト刃先を押し付け、転写するようにして四角錐形状を形成する。
バイトの進入方向は、図５（ａ）に示すように、凹部の角部における再外側の角３２５から角部の最下点３１５に向けて進入する。金型表面へのバイトの進入角度は、図５（ｂ）に示すように、加工面の法線方向に対して、四角錐バイト刃先角度αの半分の角度になるようにする。
このようなバイトの進入方向と角度にすることによって、角部を加工形成すると、最終的に残る角部稜線に加工バリが発生せずに加工できる。
ここで、本実施形態では、凹部の仕上げ形状を図２に示すように、角部と辺部の接続位置について、角部の内側の角３３５に辺部の内側の稜線が接続した形状になるようにする。よって、この状態にするための角部の切り込み量ｄ’は、線幅Ｗ、バリ幅ΔＷ、バイト刃先角度θから以下の［数１］に示す式により求めることができる。
これにより、金型上方から見たとき、角部に接続する二つの辺部の谷線の交点３３４に対して、角部の角錐形状の最下点３１５は、外側に所定距離ずれている位置に配置されることになる。
このように交点３３４と最下点３１５をずらすことで、角部の除去体積を縮小でき、角部加工時に発生するバリの量もまた低減することができる。
また、切り込み回数は１回としており、これにより角錐面に切削痕を残さず仕上げることができる。このようにして四ヵ所の角部となる角錐形状を形成する。
［数１］
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【００１５】
次に、第二の工程では、凹部の辺部に対応するＶ字状形状を加工するための辺部加工を行なう。
この工程は図５の矢印Ｓ５、Ｓ６に示す工程である。加工による形状形成方法としては、四角錐バイトの一稜線を加工方向として、バイトを引きずりながら動かし、その一稜線の両隣の稜線が辺部のＶ字形状に転写するようにして辺部の形状を加工形成する。
ここで、仕上げ線幅については、金型から光学素子を成形したときに、金型に発生した辺部の両側に発生するバリ幅ΔＷを含めて線幅として認識できる。
よって、実際にバイト加工して形成される線幅Ｗは、仕上げ線幅に対して２ΔＷだけ狭い幅を狙うことになる。
これを踏まえて、角部の切り込み量ｄ’を求めるときに説明した図２に示す角部と辺部の接続位置にするために、切り込み量ｄは、線幅Ｗ、バリ幅ΔＷ、バイト刃先角度θから以下の［数２］に示す式より求めることができる。
［数２］
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【００１６】
次に、工具軌跡について説明する。
初めに、角部加工工程ですでに形成されている角錐形状の上方の位置にバイトを移動させる。
次に、辺部を結ぶ隣り合う角錐形状の方向に、角錐バイトの稜線が向くようにバイトの向きを調整する。
そして、切り込み量ｄになるようにバイトをＺ方向に移動させる。隣り合う角錐形状に向けてバイトを移動し、辺部の半分の長さより少し長い長さｅまで加工する（Ｓ５）。
少し長い長さｅとは、おおよそ１０μｍあれば十分である。また、辺部の加工については、切り込み回数を合計切り込み量ｄに達するように複数回設定することが好ましい。
切り込み量ｄに達する手前の最終切り込み量の大きさは小さい方が辺部両側に発生するバリ幅ΔＷを小さくすることができる。最終切り込み量の大きさとは、０．５μｍ程度が望ましい。
なお、先述した光学素子成形用金型の加工方法の流れの中で、辺部３０４の仕上げ線幅よりも狭い線幅を加工する際と、仕上げ線幅を加工する際とで、バリ幅ΔＷを再現させるためにも最終切り込み量を揃える必要があるのは言うまでもない。
【００１７】
次に、Ｖ溝で結ぶ隣り合う角錐形状の上方の位置にバイトを移動させ、切り込み量ｄだけ切り込み、先ほど加工したＶ溝方向にバイトを移動させて、辺部の半分の長さより少し長い長さｅまで加工する（Ｓ６）。
そして、Ｖ溝を連結させて二つの角部を結ぶ一辺を形成する。辺部加工時の工具軌跡を以上のようにすることによって、辺部を角部から加工する。これにより、角部に切屑やバリが溜まることがなく、中央部付近でオーバーラップした加工をすることで、中心部にたまった切屑やバリ３２６を被削材から切り離すことができる。このようにして、残り三辺の辺部を加工する（工程不図示）。
なお、今説明してきた仕上げ線幅への加工に対して、先述の加工方法の流れの中の仕上げ線幅よりも細い線幅への加工との違いは、バリ幅ΔＷを考慮しない（ΔＷ＝０）ことである。
【００１８】
以上のように角部と辺部を加工することによって、金型に発生するバリを含めて、視認性の優れた光学素子を提供することができる。
具体的には、辺部加工時に発生するバリ３１６に角部の最外稜線をそろえることで、角部と辺部の違和感なく接続しているように視認できる。
また、角部加工工程で述べた、角錐形状の最下点３１５を、辺部の谷線の延長線の交点３３４をずらすことで、角部の体積（加工除去体積）を縮小し、その結果、角部加工時に発生するバリ３０６の量を低減させることができ、辺部加工時に十分除去できるようになる。これにより、角部内側の稜線が明瞭になり、非常に視認性が優れた指標を形成するための凹部を有する光学素子成形用金型を得ることができる。
よって、金型の被削材に対して、バリの発生しやすい、しにくい、ということに関わらず、どのような材料であっても安定して視認性の高い指標を形成するための凹部形状を有する光学素子成形用金型を得ることができる。
【００１９】
本発明の実施形態における光学素子のずれ量δ１の範囲について、図１と図６を用いて説明する。
図６は、ずれ量δ１の上限値となる状態を説明した図である。
ここで、ずれ量δ１とは、図１に示すように、角部の角錐形状の頂点１１５と、角部に接続する二つの辺部の稜線の延長線の交点１３４の基板上方から見た距離である。
本光学素子を成形する金型については、上記の本実施形態で説明した光学素子成形用金型の加工方法において、角部の切り込み量ｄ’を上記した［数１］に示す式のように定義した。
このときの切り込み量ｄ’は、実験的に最大切り込み量であることが分かっている。
つまり、切り込み量ｄ’以上の切り込みを与えると、角部加工時のバリ量が多くなり、のちの工程である辺部加工で除去しきれなくなる。
したがって、このときのずれ量δ１は下限となり、辺部両側に発生するバリ幅ΔＷとすると、［数３］の式のように示すことができる。
［数３］
2014166718.tif 000005
【００２０】
また、ずれ量δ１の上限については、図６に示した通り、角部の内側の角が辺部の稜線の延長線上に配置される状態である。
これ以上、ずれ量δ１が大きくなると、角部と辺部の接続境界に隙間が生じてしまうため、視認性が悪化する。したがって、このときのずれ量δ１は上限となり、辺部幅をＷ、辺部両側に発生するバリ幅ΔＷとすると、［数４］の式のように示すことができる。
［数４］
2014166718.tif 000006
【００２１】
以上から、ずれ量δ１の範囲は、以下の［数５］の式のようにに示すことができる。
なお、図６（ｂ）に示したように、基板上面から角部の角錐形状の頂点までの高さよりも、辺部の稜線の高さの方が低くなっている。
以上の構成によれば、角部と辺部が途切れることなく接続することができ、より視認性が優れた光学素子を得ることが可能となる。
［数５］
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【００２２】
本発明の実施形態における光学素子成形用金型のずれ量δ２の範囲について、図２と図７を用いて説明する。
図７は、ずれ量δ2の上限値となる状態を説明した図である。
ここで、ずれ量δ2とは、図２に示すように、角部の角錐形状の最下点３１５と、角部に
接続する二つの辺部の谷線の延長線の交点３３４の金型上方から見た距離である。
ここでの金型については、上記の本実施形態で説明した光学素子成形用金型の加工方法において、角部の切り込み量ｄ’を数１のように定義した。このときの切り込み量ｄ’は、実験的に最大切り込み量であることが分かっている。
つまり、切り込み量ｄ’以上の切り込みを与えると、角部加工時のバリ量が多くなり、のちの工程である辺部加工で除去しきれなくなる。
したがって、このときのずれ量δ２は下限となり、辺部両側に発生するバリ幅ΔＷとすると、以下の［数６］のように示すことができる。
［数６］
2014166718.tif 000008
【００２３】
また、ずれ量δ２の上限については、図７に示した通り、角部の内側の角が辺部の谷線の延長線上に配置される状態である。
これ以上、ずれ量δ２が大きくなると、角部と辺部の接続境界に隙間が生じてしまうため、視認性が悪化する。
したがって、このときのずれ量δ２は上限となり、辺部幅をＷ、辺部両側に発生するバリ幅ΔＷとすると、以下の［数７］のように示すことができる。
［数７］
2014166718.tif 000009
【００２４】
以上から、ずれ量δ２の範囲は以下の［数８］の式のように示すことができる。
なお、図７（ｂ）に示したように、金型上面から角部の角錐形状の最下点の高さよりも、辺部の谷の高さの方が高くなっている。
また、以上の構成によれば、角部と辺部が途切れることなく接続することができる光学素子の成形用金型を得ることが可能となる。
［数８］
2014166718.tif 000010
【実施例】
【００２５】
実施例として、光学素子成形用金型の材料を電鋳Ｎｉに対して本発明を適応した例について説明する。
加工する凹部の設計形状を［表１］に示す。また、各加工条件を［表２］に示す。
［表１］
2014166718.tif 000011
【００２６】
［表２］
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【００２７】
これらの条件により、本発明の方法を用いて、加工を実施した。
まず、辺部の仕上げ線幅に対して４μｍ細い線幅Ｗ＝１１μｍになるように辺部、角部を加工するためのＮＣプログラムを作成した。
加工終了後、辺部の線幅を観察した結果、線幅Ｗ＝１０μｍ、辺部の両側に発生したバリ幅ΔＷ＝１μｍとなった。
これらの測定結果を踏まえて、仕上げ線幅Ｗ＝１５μｍになるように辺部、角部を加工するためのＮＣプログラムを作成した。
ここで、ずれ量δ２は下限値である６．０１μｍとした。この結果、線幅Ｗ＝１４．５μｍとなり、線幅の公差±１μｍに入った。
また、角部内側にバリは発生しておらず、辺部のＶ字状溝の両側に発生したバリに対して、角部の外側の稜線が揃っているため、角部と辺部が違和感なく連続的に接続していることが確認できた。
この金型により、成形された光学素子も視認性が非常に良好であることが確認できた。
【００２８】
（比較例）
比較例として、上記実施例で示した加工において、仕上げ線幅に加工するためのＮＣプログラムをずれ量δ２＝０として作成し、加工を行った。
その結果、線幅Ｗ＝１５．５μｍとなり、線幅の公差±１μｍに入ったが、角部内側にバリは発生していた。
この金型により、成形された光学素子は、角部内側が丸まって見えており、視認性が悪くなった。
【符号の説明】
【００２９】
１０１：基板
１０２：凸部
１０４：辺部
１０５：角部
１０６：バリ
１１４：一つの辺部の稜線
１１５：角部の角錐形状頂点
１２４：もう一つの辺部の稜線
１２５：角部の外側角部
１３４：１１４と１２４の延長線の交点
Ｗ：辺部線幅
ΔＷ：辺部線幅両側に発生したバリ幅
δ１：ずれ量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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