(57)【要約】【課題】  光学素子の突端縁が押圧されることによって発生する光学的影響を簡単な構成によって可及的に少ないものにできる実用性に秀れた光学部材を提供することである。【解決手段】  他の部材２と当接若しくは近接する突出部を具備した光学要素１が表面に設けられた光学部材３であって、前記光学要素１の突出部の突端縁１ａは、該突出部１ａの突出方向に凹凸する凹凸縁に構成されているものである。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の部材と当接若しくは近接する突出部を具備した光学要素が表面に設けられた光学部材であって、前記光学要素の突出部の突端縁は、該突出部の突出方向に凹凸する凹凸縁に構成されていることを特徴とする光学部材。
【請求項２】
請求項１記載の光学部材において、光学要素の突出部の突端縁は、該突出部の突出方向と直交する方向に延びる線状縁で且つ該突出部の突出方向に凹凸する凹凸縁に構成されていることを特徴とする光学部材。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載の光学部材において、光学部材はフレネルレンズであることを特徴とする光学部材。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の光学部材において、他の部材はレンチキュラーレンズであることを特徴とする光学部材。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載の光学部材において、光学要素の中心点から１５０ｍｍ以上離れた位置にある突出部の突端縁が凹凸縁に構成されていることを特徴とする光学部材。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載の光学部材を製造する方法であって、光学要素の突出部の突端縁を形成する部位に凹凸部を形成して成るシリコーン樹脂型を設け、このシリコーン樹脂型から樹脂転写法によってエポキシ型を形成し、このエポキシ型から２Ｐ転写法により合成樹脂製の光学部材を製造することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５いずれか１項に記載の光学部材を製造する方法であって、光学部材を形成する為のシリコーン樹脂型を形成し、このシリコーン樹脂型にして光学要素の突出部の突端縁を形成する部位にランダムな凹凸を有する凹凸面を当接させて該部位に凹凸部を形成し、このシリコーン樹脂型から樹脂転写法によってエポキシ型を形成し、このエポキシ型から２Ｐ転写法により合成樹脂製の光学部材を製造することを特徴とする光学部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクションテレビ用のフレネルレンズ（集光板）は、レンチキュラーレンズ（拡散板）と組み合わせて使用されている（例えば、出願人の先願に係る特許登録第２８１１１５３号公報（特許文献１））。
【０００３】
ところで、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとは、フレネルレンズ板（基板）に突出状態で設けられた光学素子（レンズ部）の突端縁がレンチキュラーレンズに当接するかしないか程度の極限的な近接状態、若しくは、当接状態で配置される。これは、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとの隙間が大きくなればなる程、光がフレネルレンズから前記隙間へ通過する際の屈折、及び、該隙間からレンチキュラーレンズへ通過する際の屈折により、該光が所望の位置を通過しなくなってしまい、それだけ高精度の光学特性が発揮されなくなる（例えば、高解像度とならなくなる）からである。
【０００４】
しかし、この構成では、特にフレネルレンズが合成樹脂製の場合、光学素子の突端縁とレンチキュラーレンズとが当接して押圧されると、該光学素子の突端縁が少し押し潰されて変形し、光学特性が変化して、この光学特性の変化により、図１に図示したように、画面Ｓに部分的なシミＡが発生してしまうことがある。
【０００５】
このシミＡは、フレネルレンズ板Ｂの表面に突設された同心円状のフレネルレンズの突端縁Ｃがレンチキュラーレンズ板の表面に突設されたレンチキュラーレンズに部分的に押圧されることで、このフレネルレンズの突端縁Ｃとレンチキュラーレンズとの接触面積が大きくなってしまうことに起因する（図２）。
【０００６】
この押圧当接は、特に大型のプロジェクションテレビ用の場合、フレネルレンズやレンチキュラーレンズが、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとを組み合わせる際の応力、肉厚ムラ、温度変化による表面状態の物性変化等により撓わむことが原因で発生し易い。
【０００７】
【特許文献１】特許登録第２８１１１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するもので、光学素子の突端縁が押圧されることによって発生する光学的影響を簡単な構成によって可及的に少ないものにできる実用性に秀れた光学部材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１０】
他の部材２と当接若しくは近接する突出部を具備した光学要素１が表面に設けられた光学部材３であって、前記光学要素１の突出部の突端縁１ａは、該突出部１ａの突出方向に凹凸する凹凸縁に構成されていることを特徴とする光学部材に係るものである。
【００１１】
また、請求項１記載の光学部材において、光学要素１の突出部の突端縁１ａは、該突出部の突出方向と直交する方向に延びる線状縁で且つ該突出部の突出方向に凹凸する凹凸縁に構成されていることを特徴とする光学部材に係るものである。
【００１２】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の光学部材において、光学部材３はフレネルレンズ３であることを特徴とする光学部材に係るものである。
【００１３】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の光学部材において、他の部材２はレンチキュラーレンズ２であることを特徴とする光学部材に係るものである。
【００１４】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載の光学部材において、光学要素１の中心点から１５０ｍｍ以上離れた位置にある突出部の突端縁１ａが凹凸縁に構成されていることを特徴とする光学部材に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載の光学部材を製造する方法であって、光学要素１の突出部の突端縁１ａを形成する部位に凹凸部13を形成して成るシリコーン樹脂型11を設け、このシリコーン樹脂型11から樹脂転写法によってエポキシ型14を形成し、このエポキシ型14から２Ｐ転写法により合成樹脂製の光学部材３を製造することを特徴とする光学部材の製造方法に係るものである。
【００１６】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載の光学部材を製造する方法であって、光学部材３を形成する為のシリコーン樹脂型11を形成し、このシリコーン樹脂型11にして光学要素１の突出部の突端縁１ａを形成する部位にランダムな凹凸を有する凹凸面12を当接させて該部位に凹凸部13を形成し、このシリコーン樹脂型11から樹脂転写法によってエポキシ型14を形成し、このエポキシ型14から２Ｐ転写法により合成樹脂製の光学部材３を製造することを特徴とする光学部材の製造方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上述のように構成したから、光学素子の突端縁が押圧されることによって発生する光学的影響を簡単な構成によって可及的に少ないものにできる実用性に秀れた光学部材となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１９】
光学要素１の突出部の突出縁１ａが凹凸縁に構成されているから、他の部材２との当接は連続的な当接でなく、図５に図示したような非連続的な当接となり、よって、該突出縁１ａが他の部材２に押圧当接して変形しても、当接面積が小さく且つ当接密度が低いため、光学特性の変化が少なく、よって、前記シミが見えにくい。
【００２０】
従って、この光学部材３と他の部材２とを用いた、例えば、プロジェクションテレビ等において、該突端縁１ａの変形に起因する画面に生じる部分的なシミの発生はそれだけ抑制される。
【００２１】
即ち、従来は、光学要素の突出部の突端縁が他の部材と連続的に当接する為、それだけこの当接による光学特性の変化が目立ちやすく、該変化が部分的なシミとなって現れてしまっていたが、本発明によれば、前記当接は非連続でしかも当接面積を可及的に小さくできることから、該当接部分における光学特性の変化が目立ちにくくなり、突端縁１ａが押圧により変形しても前記部分的なシミが発生しにくいものとなる。
【実施例】
【００２２】
本発明の具体的な実施例について図３〜７に基づいて説明する。
【００２３】
本実施例は、他の部材２と当接若しくは近接する突出部を具備した光学要素１が表面に設けられた光学部材３であって、前記光学要素１の突出部の突端縁１ａは、該突出部１ａの突出方向に凹凸する凹凸縁に構成されているものである。
【００２４】
本実施例の光学部材３としてはフレネルレンズ３（基材７と光学要素（レンズ部１）とで構成されている。）が、また、他の部材２としては指向性光散乱レンズ、具体的にはレンチキュラーレンズ２（基材８とレンズ部５とで構成されている。）が採用されている。
【００２５】
尚、指向性光散乱レンズとは、光の透過を利用し、その光に指向性を発現させる異方性を有する微細レンズアレイのことであり、従って、他の部材２としてフライアイレンズ等、他の指向性光散乱レンズを採用しても良い。
【００２６】
この光学部材３は、図３に図示したようにレンチキュラーレンズ板（基材８）の表面に突設されたレンズ部５と、フレネルレンズ板（基材７）の表面に突設されたレンズ部１とが対向するように構成され、前記レンチキュラーレンズ板の裏面にはレンズ保護用の前面板６が設けられたもので、例えばリアプロジェクションスクリーンを形成するものである。
【００２７】
各部を具体的に説明する。
【００２８】
レンチキュラーレンズ２及びフレネルレンズ３としては、フィルム状若しくはシート状のものを採用すると良い。
【００２９】
レンチキュラーレンズ２としては、フィルム状のアクリル樹脂，ポリカーボネイト樹脂若しくはアクリル・スチレン共重合樹脂等の合成樹脂製の基材８上に、前記レンズ部５として映像光を水平方向に拡散する光拡散作用を発揮する垂直方向に延設される凸レンズが多数並設されたものが採用されている。
【００３０】
フレネルレンズ３としては、フィルム状のアクリル樹脂，ポリカーボネイト樹脂若しくはアクリル・スチレン共重合樹脂等の合成樹脂製の基材７上に、拡散光である映像光を平行光に変換する集光作用を発揮する鋸刃形状のレンズ部１が同心円状に設けられたもの（所謂サーキュラーフレネル）が採用されている。尚、サーキュラーフレネルではなく直線形状のフレネルレンズ１を一若しくは複数並設したもの（所謂リニアフレネル）を採用しても良い。
【００３１】
具体的には、フレネルレンズ３のレンズ部１の突出部の突端縁１ａは、該レンズ部１の突出方向と直交する方向に延びる線状縁で且つ該レンズ部１の突出方向に凹凸する凹凸縁に構成されている。本実施例においては、図７に図示したようにレンズ部１の突出方向と直交する方向に波形（連続的）に凹凸する凹凸縁に設定されている。即ち、突端縁１ａには平坦縁が存しないように構成されている。尚、突端縁１ａは、非連続的に凹凸する凹凸縁に構成しても良い。
【００３２】
従って、本実施例においては、図４に図示したような前記フレネルレンズ３のレンズ部１とレンチキュラーレンズ２のレンズ部５との接触は、図２に図示したような連続的な接触でなく、図５に図示したような非連続的な接触となり、この接触面積を可及的に小さくすることができるから、このフレネルレンズ３のレンズ部１の突端縁１ａとレンチキュラーレンズ２のレンズ部５とが接触することで該接触部分の光学特性が変化してもこの光学特性の変化が目立たず、スクリーン上に部分的なシミとして現れないことになる。
【００３３】
また、本実施例は、フレネルレンズ３の中心点から１５０ｍｍ以上離れた位置にあるレンズ部１の突端縁１ａが凹凸縁に構成されている。具体的には、外周部のレンズ部１の突端縁１ａのみが前記凹凸縁に構成されている。本実施例においてはフレネルレンズ３のコーナー部（四隅）の突端縁１ａが前記凹凸縁に構成されている。
【００３４】
従って、該凹凸縁によりフレネルレンズ３のレンズ部１とレンチキュラーレンズ２のレンズ部５との密着が阻止されるから、シミが生じる心配なくフレネルレンズ３とレンチキュラーレンズ２との間の間隔を可及的に狭く設定できると共に、それだけ解像度を向上させることができるから、プロジェクションスクリーンにおいて従来からの課題である密着度及び解像度を同時に改良・最適化することができる。
【００３５】
本実施例の具体的な製造方法について以下に説明する。
【００３６】
本実施例は、図６に図示したように、雌型15を用いて所望のフレネルレンズ３と同形状のシリコーン樹脂型11を形成し（図６（ａ）参照）、このシリコーン樹脂型11のレンズ部１の突端縁１ａに相当する突端縁11ａに、ランダムな凹凸を有する凹凸面12を有するサンドペーパー等の当接体16を押圧当接して凹凸部13を形成し（図６（ｂ）参照）、このシリコーン樹脂型11から樹脂転写法によってエポキシ型14を形成し（図６（ｃ）参照）、このエポキシ型14からｐｈｏｔｏ−ｐｏｌｙｍｅｒ樹脂（２Ｐ樹脂）を用いた２Ｐ転写法により合成樹脂製でレンズ部１の所定部位の突端縁１ａを前記凹凸縁としたフレネルレンズ３を製造する。
【００３７】
以下、更に具体的に説明する。シリコーン樹脂型11としては、厚さ１０ｍｍ以下のものを採用するのが好ましい。この場合、シリコーン樹脂型11は透明性を有し、ＴＶセット評価しながら凹凸部13の凹凸処理のレベルを確認して処理状態の最適化を図ることができるからである。
【００３８】
また、シリコーン樹脂は、弾性を有しているため、押圧体16の凹凸面12をシリコーン樹脂型11に押圧当接すると該シリコーン樹脂型11の塑性変形により該シリコーン樹脂型11の突端縁11ａのみが変形して凹凸部13が形成され、その他の部分は変形しない。本実施例においては、上述したようにフレネルレンズ３のコーナー部に凹凸縁を形成するために、シリコーン樹脂型11のコーナー部の突端縁11ａにのみ前記当接体16を押圧当接して凹凸部13を形成する。
【００３９】
この凹凸部13が形成されたシリコーン樹脂型11を、公知の樹脂転写法によりエポキシ型14に転写せしめ、該エポキシ型14をネガ型とし、このネガ型を用いて公知の２Ｐ転写法により、本実施例に係るフレネルレンズ３を製造する。
【００４０】
従って、使用する２Ｐ樹脂として、転写性が良く硬化後柔らかい物性の材料も選定できるため、転写時の寸法及び転写形状安定性が良好となり、また、ＴＶセット状態で輸送時に生じる振動による擦れ等の問題も改善できる。
【００４１】
また、シリコーン樹脂型11から転写によって設ける型（転写用量産型14）はエポキシ樹脂であるから、エポキシ樹脂が有する高硬度及び寸法安定性によって極めて高精度の転写用量産型となる。
【００４２】
本実施例は上述のように構成したから、光学要素１の突出部の突出縁１ａが凹凸縁に構成されているから、他の部材２との当接は連続的な当接でなく、図５に図示したような非連続的な当接となり、よって、該突出縁１ａが他の部材２に押圧当接して変形しても、当接面積が小さく且つ当接密度が低いため、光学特性の変化が少なく、よって、前記シミが見えにくい。
【００４３】
従って、この光学部材３と他の部材２とを用いた、例えば、プロジェクションテレビ等において、該突端縁１ａの変形に起因する画面に生じる部分的なシミの発生はそれだけ抑制される。
【００４４】
即ち、従来は、光学要素の突出部の突端縁が他の部材と連続的に当接する為、それだけこの当接による光学特性の変化が目立ちやすく、該変化が部分的なシミとなって現れてしまっていたが、本発明によれば、前記当接は非連続でしかも当接面積を可及的に小さくできることから、該当接部分における光学特性の変化が目立ちにくくなり、突端縁１ａが押圧により変形しても前記部分的なシミが発生しにくいものとなる。
【００４５】
また、フレネルレンズ３とレンチキュラーレンズ２との間の間隔を可及的に狭く設定できると共に、解像度を向上させることができるから、プロジェクションスクリーンにおいて従来からの課題である密着度及び解像度を同時に改良・最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来例の画面Ｓに発生するシミＡの概略説明平面図である。
【図２】従来例のフレネルレンズの突端縁Ｃの概略説明平面図である。
【図３】本実施例の概略説明断面図である。
【図４】本実施例の拡大概略説明断面図である。
【図５】本実施例のフレネルレンズ１の突端縁１ａの概略説明平面図である。
【図６】本実施例の製造方法の概略説明図である。
【図７】本実施例のシリコーン樹脂型11の拡大概略説明斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  光学要素
１ａ  突端縁
２  他の部材（レンチキュラーレンズ）
３  光学部材（フレネルレンズ）
11  シリコーン樹脂型
12  凹凸面
13  凹凸部
14  エポキシ型
【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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