(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
径の異なる３種類以上の圧子を用い、圧痕法により被加工物に圧痕を形成することで製造される拡散板の製造方法において、
第１の圧子でもって圧痕を前記被加工物に形成する際には、第１列目の第１の開始位置から、所定方向に等間隔で前記被加工物に圧痕を形成し、
前記第１の圧子でもって形成されるべき圧痕が前記第１列目に全て形成されたら、次に前記第１列目と隣り合う第２列目において、前記第１の開始位置に存在する圧痕と隣合わない位置から圧痕形成を開始し、前記所定の方向に第１列目で形成された圧痕の間隔と同じ間隔で圧痕を形成させ、
次に、前記第１の圧子とは異なる径の第２の圧子でもって圧痕を前記被加工物に形成する際には、前記第１列目上で既に圧痕が形成されていない第２の開始位置から、前記所定方向でかつ前記第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で圧痕を形成し、
前記第２の圧子でもって形成されるべき圧痕が前記第１列目に全て形成されたら、次に前記第２列目では、前記第１列目での第１の圧子による圧痕と第２の圧子による圧痕との位置関係とは異なる位置関係になる位置から圧痕形成を開始し、前記所定の方向にかつ前記第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で、前記第２の圧子による圧痕を形成させ、
更に、前記第１の圧子および前記第２の圧子とは圧痕の径が異なるそのほかの圧子を用いて圧痕を形成する際には、各列における圧痕形成の開始位置を任意に決定して、圧痕形成を開始し、前記所定の方向にかつ前記第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で圧痕を形成させ、前記被加工物に圧痕を形成することを特徴とする拡散板の製造方法
【請求項２】
前記圧痕の間隔は、前記被加工物への圧痕形成で用いられる圧子の径を全ての種類足し合わせた長さよりも、短いことを特徴とする請求項１記載の拡散板の製造方法
【請求項３】
前記所定の方向と平行な方向をＸ軸、前記被加工物面上で前記所定の方向とは垂直な方向にＹ軸とした座標上で、前記被加工物上に形成される圧痕の種類をｎ個とした場合、前記第１列目から第ｎ列目までの前記そのほかの圧子で形成される圧痕の位置のＸ座標成分は、各々異なるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の拡散板の製造方法
【請求項４】
径の異なる３種類以上の圧子を用い、圧痕法により金型基材に圧痕を形成し、前記金型基材を用いてマイクレンズアレイを製造する方法において、
第１の圧子でもって圧痕を前記金型基材に形成する際には、第１列目の第１の開始位置から、所定方向に等間隔で前記金型基材に圧痕を形成し、
前記第１の圧子でもって形成されるべき圧痕が前記第１列目に全て形成されたら、次に前記第１列目と隣り合う第２列目において、前記第１の開始位置と隣合わない位置から圧痕形成を開始し、前記所定の方向に前記第１列目で形成された圧痕の間隔と同じ間隔で圧痕を形成させ、
次に、前記第１の圧子とは異なる径の第２の圧子でもって圧痕を前記被加工物に形成する際には、前記第１列目上の既に圧痕が形成されていない第２の開始位置から、前記所定方向でかつ前記第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で前記第２の圧子による圧痕を形成し、
前記第１列目に前記第２の圧子でもって形成されるべき圧痕が全て形成されたら、次に前記第２列目では、前記第１列目での第１の圧子による圧痕と第２の圧子による圧痕との位置関係とは異なる位置関係になる位置から圧痕形成を開始し、前記所定の方向にかつ前記第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で前記第２の圧子による圧痕を形成させ、
更に、前記第１の圧子及び前記第２の圧子の径とは異なる径を有するそのほかの圧子でもって圧痕を形成する際には、各列における圧痕形成の開始位置を任意に決定して、圧痕形成を開始し、前記所定の方向にかつ前記第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で圧痕を形成させ、前記金型基材に圧痕を形成することを特徴とするマイクロレンズアレイの製造方法
【請求項５】
前記第１の圧子でもって形成される圧痕の間隔は、前記被加工物への圧痕形成で用いられる圧子の径を全ての種類足し合わせた長さと同じであることを特徴とする請求項４記載のマイクロレンズアレイの製造方法
【請求項６】
前記所定の方向と平行な方向にＸ軸を、前記金型基材上で前記所定の方向とは垂直な方向にＹ軸とした座標上で、前記金型基材上に形成される圧痕の種類をｎ個とした場合、第１列目から第ｎ列目までの前記そのほかの圧子が形成されている位置のＸ座標成分は、各々異なるように形成されていることを特徴とする請求項４記載のマイクロレンズアレイの製造方法
【請求項７】
径または深さの異なる３種類以上の凹部を二次元方向に配置してなる拡散板において、
一方向において前記３種類以上の各々の種類の凹部をそれぞれ複数含む列を複数有し、
径及び高さの等しい凹部同士の配列間隔が前記一方向において等間隔で、かつ、径及び高さの等しい凹部同士が隣り合わないように形成され、
前記一方向と垂直な方向には、径及び高さの等しい凹部同士が隣り合わず、
全ての凹部は、その領域の少なくとも一部が、隣り合う別の凹部と重なるように形成されたことを特徴とする拡散板。
【請求項８】
径または高さの異なる３種類以上のマイクロレンズを二次元方向に配置してなるマイクロレンズアレイにおいて、
一方向において前記３種類以上の各々の種類のマイクロレンズをそれぞれ複数含む列を複数有し、
径及び高さの等しいマイクロレンズ同士の配列間隔が前記一方向において等間隔で、かつ、径及び高さの等しいマイクロレンズ同士が隣り合わないように形成され、
前記一方向と垂直な方向には、径及高さの等しいマイクロレンズ同士が隣り合わず、
全てのマイクロレンズは、その領域の少なくとも一部が、隣り合う別のマイクロレンズと重なるように形成されたことを特徴とするマイクロレンズアレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学機器のスクリーンや一眼レフカメラなどに用いられる拡散板やマイクロレンズアレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より光学機器のスクリーンや拡散板などに多数のマイクロレンズを配列したもの（以下、マイクロレンズアレイという）を設けることが知られている。マイクロレンズアレイのスクリーンは、金型の砂掛け面から微細凹凸を転写したスクリーンに比べてザラツキ感がなく、見えが明るいという利点があるが、マイクロレンズを周期的に配列した場合には、回折光の方向が特定方向に限定されてボケ味が不自然になったり、フレネルレンズと併用した時にフレネルレンズの輪帯構造との干渉を引き起こしてモアレ縞が発生したりするといった欠点もある。
【０００３】
また、金属板に微小の凹部を形成して、スクリーン全体に均一に光を拡散させる拡散板にしても、同様な現象が発生してしまいスクリーンに映し出された像を見えにくくしてしまっている。
ところで、この様なマイクロレンズアレイおよび拡散板を製造する際に用いられる金型や被加工物に凹部を形成する方法として、圧痕法という方法がある。この方法は、マイクロレンズアレイを形成する金型表面または拡散板となる金属板の表面に圧子を押しつけ、圧痕を形成する方法である。これを実現するためには、マシニングセンタを用いて、ＸＹ軸方向に移動可能に設けられたテーブルに金型や金属板を固定し、油圧シリンダやムービングコイルによりＺ方向に移動可能に設けられた圧子を押し当てて、圧痕を形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の用途に用いられるマイクロレンズアレイや拡散板は、マイクロレンズや微小の凹部の配列をランダムにすることで、上述した問題を解消することができる。そのため、規則性が無くなる様に圧痕を形成する必要がある。
ところで、複数の径が異なる圧子を利用して、大小異なる圧痕を規則性無く形成する場合には、例えば、圧痕形成をコンピュータ制御で行える機械である場合には、機械全体の制御を司るマシニングセンタに各々個々に圧痕位置を入力しなくてはならず、制御するためのソフトウェアーを作成するのに多大な費用と時間を費やすことになってしまう。また、この様にコンピュータ制御で行えない機械で圧痕形成を行う場合は、人間が目視で一つ一つ位置を確かめながら、圧痕形成を行わなければならない。この様にどちらにしても、作業者に多大な労力と時間が割かれてしまう。
【０００５】
そこで本発明は、形成される個々の圧痕の位置を入力若しくは人間がその位置を確かめながら、工作機械を制御させること無しに、機械加工で形成される配列がランダムであってもムラがなく、拡散性のよい拡散板またはマイクロレンズアレイ及びそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
したがって、上記の課題を解決するために、本発明では、それぞれ径の違う複数の圧子をもって、表面に凹凸形状を有した拡散板、または複数のレンズ形状を有したマイクロレンズアレイを製造する方法で、複数の径の異なる圧子を用いて製造する次の方法を提供する。
【０００７】
最初に、拡散板の基板やマイクロレンズアレイを成形する金型などの被加工物に、第１の圧子でもって圧痕を形成する際には、第１列目の第１の開始位置から所定方向に等間隔で被加工物に圧痕を形成する。
第１の圧子でもって形成されるべき圧痕が第１列目に全て形成されたら、次に第１列目の隣の第２列目において、第１の開始位置に存在する圧痕と隣合わない位置から圧痕形成を開始し、所定の方向に第１列目で形成された圧痕の間隔と同じ間隔で圧痕を形成させる。
【０００８】
この様な動作を繰り返し、被加工物に第１の圧子で形成する圧痕を形成する。
次に、第１の圧子とは異なる径の第２の圧子でもって圧痕を被加工物に形成する際には、前記第１列目上で既に圧痕が形成されていない第２の開始位置から、所定方向でかつ前記第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で圧痕を形成する。
【０００９】
そして、第２の圧子でもって形成されるべき圧痕が第１列目に全て形成されたら、次に第２列目では、前記第１列目での第１の圧子による圧痕と第２の圧子による圧痕との位置関係とは異なる位置関係になる位置から開始し、所定の方向にかつ前記第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で、第２の圧子による圧痕を形成させる。
【００１０】
更に、そのほかの圧子でもって圧痕を形成する際には、各列における圧痕形成の開始位置を任意に決定して、圧痕形成を開始し、所定の方向にかつ第１の圧子でもって形成された圧痕の間隔と同じ間隔で圧痕を形成させ、被加工物に圧痕を形成することとした。
更に本発明の第２の態様では、圧痕の間隔は、前記被加工物への圧痕形成で用いられる圧子の径を全ての種類足し合わせた長さよりも短いこととし、圧痕が形成されていない部分を極力少なくするようにした。
【００１１】
また、本発明の第３の態様では、径または深さの異なる複数種類の凹部、または径または高さの異なる複数種類のレンズを二次元方向に配置してなる拡散板またはマイクロレンズアレイにおいて、径及び深さの等しい凹部同士の配列間隔が一方向において等間隔で、一方向と垂直な方向には、径及び高さの等しい凹部同士が隣り合わないように形成することとした。この様にすることで周期的な圧痕の配列を極力すくなすることができ、かつマシングセンターに入力するデータを少なくすることが出来るようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態を例示しながら詳細に説明する。ところで、本発明に係る実施の形態では、拡散板の凹部形状やマイクロレンズアレイのレンズの形状は全て圧痕法によって形成されている。この圧痕法とは、金型や拡散板の基板に対して圧子を所定の荷重で押圧して圧痕を所定の間隔で多数形成し、圧子の圧痕を形成する方法である。そして、マイクロレンズアレイを作製する場合には、圧痕が形成された金型を用いて射出成形、圧縮成型、注型成形等によりマイクロレンズアレイが形成される。次に、本発明の第１の実施の形態として、本発明に係るマイクロレンズアレイを挙げて、説明することにする。
【００１３】
本発明に係るマイクロレンズアレイは、図２に示した装置構成でもって製作される。なお、図２は、本発明に係る焦点板を製作するための圧子押圧装置の概略図である。圧痕法により圧痕が形成されら金型母材５は、機械式あるいは接着等の固定方法によりＸＹステージ６上に載置される。このＸＹステージは、Ｘ方向駆動用ステージモータ７Ｘと、Ｙ方向駆動用ステージモータ７Ｙにより、２次元的に金型母材５を移動可能としている。なお、ステージ移動用モータ７Ｘ、７Ｙは、ステージ駆動回路２０により制御される。また、Ｘ方向用デジタルマイクロメータ８Ｘと、Ｙ方向用デジタルマイクロメータ８Ｙによって、ＸＹステージ６の位置を検出することができるようになっている。なお、デジタルマイクロメータ８Ｘ，８Ｙから得られる出力信号は、ステージ移動量検知回路２１に入力され、ステージ移動量検出回路２１でステージ移動用モータ７Ｘ、７Ｙの駆動量をモニターすることができる。
【００１４】
次に、図２に示めされたムービングコイル装置２は、圧子押圧装置の臥体４に固定され、金型母材５に押圧するための力を圧子１に与えている。ところで、ムービングコイル装置２は図３に示す構造を有している。ムービングコイル装置２には、図３に示されているようにシャフト１１が取り付けられ、そのシャフト１１に圧子１が取り付けられている。そして、ムービングコイル装置２は、圧子１が取り付けられたシャフト１１を回転するためのモータ３を備えている。このモータ３はステッピングモータであり、図２に示すように、回転角割り出し回路２３からのパルス数により回転角が制御される。なお、ムービングコイル駆動回路２２はムービングコイル装置２のシャフトを上下方向に駆動するための回路であり、コンピュータ２４からの出力信号により制御される。また、他のステージ駆動回路２０，移動量検知回路２１，回転角割り出し回路２３に対しても同様に、制御するための信号を出力している。また、コンピュータ２４には図示されていない入力装置が備えられているので、この入力装置により作業条件を入力することができる。なお、この入力装置には、キーボードや記録媒体読み取り装置など挙げられる。
【００１５】
ところで、ムービングコイル駆動装置２の構造を図３を用いて説明する。このムービングコイル駆動装置２には、円筒状の永久磁石１２が備えられており、シャフト１１に外挿するように設けられ、かつベース板１０ｃに固定されている。そして、コイル支持枠１３が永久磁石に外挿するようにシャフト１１に取り付けられおり、コイル１４がこのコイル支持枠１３に環状に巻き付けられている。また、コイル１４に外挿するように環状の永久磁石１５が設けられ、この永久磁石１５はベース板１０ａに固定されている。
【００１６】
また、ムービングコイル駆動装置２には、板バネ９ａ，９ｂが備えられ、板バネ９ａの基端は、ベース板１０ｃに固定されたブロック１７に押さえ板１７ａとボルトにより固定されている。そして、板バネ９ａの先端は、ピン１８ａによりシャフト１１と一体となっている連結リング１８とともに押さえ板１６ａとブロック１６とで挟み込むことによりシャフト１１と連結されている。一方、板バネ９ｂの基端は、ベース板１０ａに固定されたブロック１７に押さえ板１７ａとボルトにより固定されている。そして、板バネ９ｂの先端は、連結リング１８とともに押さえ板１３ａと支持枠１３とで挟み込むことにより、シャフト１１と連結されている。
【００１７】
したがって、シャフト１１は板バネ９ａ，９ｂによって鉛直線上を往復移動可能に弾性支持されているが、シャフト１１自体は回転できるようになっている。シャフト１１の上端にはジョイント１９を介して圧子回転用モータ３に接続されている。ジョイント１９は回転（ラジアル）方向に対して剛性をもち、上下（スラスト）方向に関してはフレキシブルな構造になっているため、モータ３の回転はシャフト１１に伝わるが、シャフト１１の上下方向の動きはモータ３に伝わることはない。
【００１８】
次に、図４を用いてムービングコイル装置２のシャフト駆動部の詳細を説明する。図４に示すように、永久磁石１５は下部がＳ極、上部がＮ極に、一方、永久磁石１２は下部がＮ極、上部がＳ極に着磁されており、シャフト１１の中心軸では矢印Ｂで示すように磁力線の向きは鉛直下方である。ここで、コイル１４で発生する磁力線がシャフト１１の中心軸で矢印Ｂのように鉛直下向きとなるように電流を与えると、コイル１４に対して鉛直下向きの力が働いてシャフト１１が鉛直下方へ移動する。一方、逆向きの電流をコイル１４に与えると、鉛直上方の力が働いてシャフト１１が鉛直上方へ移動する。ムービングコイル駆動回路２２は図示されていない可変パルス電流発生器を有しており、周期的に極性が変化するパルス波形状の電流をコイル１４へ出力することにより圧子１を高速で上下動させることができる。この上下動の周期は０．１〜５０Ｈｚにすることができる。なお、上下のストロークは５０μｍ程度である。また、コイル１４に供給する電流の大きさを変えることにより、圧子１の押し付け力を変えることができる。
【００１９】
この様にして圧子１を金型母材５に押し付け、金型母材５に圧痕を形成することができる。なお、本発明では、圧痕が形成される度にＸＹステージを移動させ、金型母材が所定量で所定の方向移動させてから、次の圧痕を形成するようにしている。
次に、金型母材５に圧痕を形成する方法について説明する。
【００２０】
本発明に係るマイクロレンズアレイは、モアレ縞などの現象が起こらない程度に、マイクロレンズの配列がランダムでかつ拡散する光にムラが出ないようにするため、次のようにして製造される。
まず、最初に本発明のマイクロレンズアレイ３０を形成するために、金型基材５の圧痕形成面を金属研磨により鏡面状態に仕上げる。なお、金型基材の材料としては、結晶質の材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼が適している。また、光学設計により決定されたマイクロレンズアレイを得るために、予め金型に用いる材料と同じ材質のテストピースを使って試し打ちを行い、所定の押し込み深さを得るのに必要なコイルへの供給電圧値を確認しておく。なお、本発明の実施の形態であるマイクロレンズアレイには、拡散する光にムラが無く、モアレ縞などが発生しないようにするため、複数種類の圧痕を形成することが必要となる。したがって、圧痕を形成する種類毎に応じて、コイルへの供給電圧値を確認しておくことが必要である。
【００２１】
次に、入力装置を用いてコンピュータ２４に、各圧子毎における各列で最初に圧痕を形成する位置と、同じ圧子で形成される圧痕の間隔を入力する。また、同じ圧子を用いて各列における最初に圧痕を形成する位置は、ある列で最初に形成される圧痕と、ある列と隣合う列で最初に形成される圧痕とが極力隣り合わないようにすればよい。しかしながら、同じ圧痕が全て隣合わないようにしなくとも、それで製造されるマイクロレンズアレイの必要な性能が確保される場合が多い。
【００２２】
そこで、本発明の第１の実施の形態では、最初の用いられる一番大きな圧子で形成される圧痕Ａ１同士が隣合わないように圧痕Ａ１の形成開始位置を設定し、かつ２番目に大きな圧子で形成される圧痕Ａ２と一番大きな圧子で形成される圧痕Ａ１の位置関係がそれぞれ隣合う列で異なるように、圧痕Ａ２の形成開始位置を設定する。
【００２３】
ちなみに、図１は本発明の第１の実施の形態で金型母材５に圧痕が形成された様子を示しているが、形成された圧痕は図１を見てもわかるように、Ｘ軸と平行に列んでいる。この様に同一直線上に列んでいる一つの並びを「列」と言い表している。
なお、マイクロレンズアレイの形成方法では、同じ圧子で形成される圧痕の間隔は、それぞれ同じとしている。また、各列におけるそれぞれの圧子の最初に圧痕を形成する位置は、同じ列の隣合う圧痕と少なくとも一部が重なり合うように設定している。この様に、圧痕が形成されていない領域を極力少なくすることで、拡散性の良いマイクロレンズアレイが作製出来るためである。そして、列と列との間隔も、同様な理由で圧痕同士が一部重なり合うように設定する。
【００２４】
ところで、本発明の実施の形態では、４種類の圧子を用いて、圧痕を形成するので、各列毎に、最初に圧痕形成する位置をそれぞれの圧子毎に入力し、そして、更に同じ圧子で形成される圧痕の間隔を入力している。
具体的には、図１に示すとおり、まず、コンピュータ２４にムービングコイル装置２への供給電圧値Ｖ１（圧痕Ａ１加工用），Ｖ２（圧痕Ａ２加工用），・・・，Ｖｎ（圧痕Ａｎ加工用）、Ｘ方向への移動距離Ｐμｍ（一定）、圧痕Ａ１の一列目の開始位置の座標（ｘ11，ｙ1）、圧痕Ａ１の二列目の開始位置の座標（ｘ12，ｙ2）、・・・、圧痕Ａ１のｍ列目の開始位置の座標（ｘ1m，ｙm）、つづいて圧痕Ａ２の一列目の開始位置の座標（ｘ21，ｙ１）、圧痕Ａ２の二列目の開始位置の座標（ｘ22，ｙ2）、・・・、圧痕Ａ２のｍ列目の開始位置の座標（ｘ2m，ｙm）、・・・、圧痕Ａｎの一列目の開始位置の座標（ｘn1，ｙ1）、圧痕Ａｎの二列目の開始位置の座標（ｘn2，ｙ2）、・・・、圧痕Ａｎのｍ列目の開始位置の座標（ｘnm，ｙm）を入力する。なお、本発明の第１の実施の形態では、圧子の種類が４種類なので、ｎ＝４となる。そして、Ｘ方向への移動距離Ｐμｍという距離は、圧痕Ａ１、Ａ２、〜Ａｎまでの全ての圧痕の大きさの総和よりも、短めに設定している。なぜなら、それぞれ同じ列で隣り合った圧痕は、一部が重なり合うように形成するためである。また、開始位置の決定には、本発明の第１の実施の形態では、圧痕Ａ１の場合のみ、隣の列の同じ圧痕と隣合わないように設定した。他の圧痕については、少なくともＸ軸方向と平行に、またはＹ軸方向と平行に同じ圧痕同士が並ばないようにしている。
【００２５】
また同時に、金型母材５に圧痕を形成する範囲も、コンピュータ２４に入力する。
次に、金型母材５をＸＹステージ６上の所定の位置に載置し、スタートをかける。そして、金型母材５上における原点出しを行った後に、圧痕Ａ１の一列目の開始位置の座標（ｘ11，ｙ1）上に圧子１が位置するように移動する。移動が完了したら、ムービングコイル装置２に電圧Ｖ１が供給され、圧子１によって金型母材５の鏡面に圧痕Ａ１が形成される。ＸＹステージ６により金型母材５をＸ方向にＰマイクロメートル（μｍ）移動する。金型母材５が所定の範囲内にあれば、再びムービングコイル装置２に電圧Ｖ１が供給され、圧子１によって金型母材５の鏡面に圧痕Ａ１が形成される。この様にしてＸ方向への移動が圧痕を形成する範囲内であれば前述した動作を繰り返すが、その範囲を越えるとＸＹステージ６は圧痕Ａ１の二列目（図１のＹ軸上では、ｙ２）の開始位置の座標（ｘ12，ｙ2）上に圧子１が位置するように移動する。
【００２６】
そして、ムービングコイル装置２に電圧Ｖ１が供給され、圧子１によって金型母材５の鏡面に圧痕Ａ１が形成される。ＸＹステージ６により金型母材５をＸ方向にＰμｍ移動する。そして、圧痕を形成する範囲か否かを判定し、その範囲を越えるような場合は、更に隣の列に移動の開始位置に移動させる。以上の動作をｍ列まで繰り返して圧痕Ａ１が金型母材表面の所望の範囲に形成される。
【００２７】
次に、圧痕Ａ２を形成する圧子に変えて、ムービングコイル装置２にその圧子を装着する。そして、ＸＹステージ６は圧痕Ａ２の一列目の開始位置の座標（ｘ21，ｙ1）上に圧子１が位置するように移動する。ムービングコイル装置２に電圧Ｖ２が供給され、圧子１によって金型母材５の鏡面に圧痕Ａ２が形成される。次に、ＸＹステージ６により金型母材５をＸ方向にＰマイクロメートル（μｍ）移動する。そして、金型母材５が所定の範囲内にあれば、再びムービングコイル装置に電圧Ｖ２が供給され、圧子１によって金型母材５の鏡面に圧痕Ａ２が形成される。この様にしてＸ方向への移動が圧痕を形成する範囲内であれば前述した動作を繰り返すが、その範囲を越えるとＸＹステージ６は圧痕Ａ２の二列目（図１のＹ軸上では、ｙ２）の開始位置の座標（ｘ２2，ｙ2）上に圧子１が位置するように移動する。その後、ムービングコイル装置２に電圧Ｖ２が供給され、圧子１によって金型母材５の鏡面に圧痕Ａ２が形成される。そして、ＸＹステージ６により金型母材５をＸ方向にＰμｍ移動する。
【００２８】
以下同様にして圧痕Ａｎまでが金型母材表面の所望の範囲に形成される。
この様にして圧痕が形成された金型母材５は、図１に示す形状を有する。
次に、金型母材５を金型の一部として用い、金型を形成する。そして、形成された金型にアクリル樹脂を封入し圧縮成形することで、マイクロレンズアレイが製造される。
【００２９】
ところで、入射光を反射しつつ拡散させる拡散板の製造方法は、金型の代わりに、拡散板を構成する金属を用い、圧痕が拡散板の所定の面に形成されるまで、マイクロレンズアレイの製造方法と同様な工程を行えばよい。この様にして作製された拡散板は、図１と同形状を有する。
なお、圧痕形成位置の座標入力は光学設計で得られたＣＡＤデータをそのままコンピュータ２４に入力することにより簡略化できる。なお、この様な場合でも、コンピュータ２４に入力されるデータ数が、従来のものと比較して格段に少ないので、転送時間が短縮化することができる。
【００３０】
また、圧痕Ａ１〜Ａｎの加工を連続して行わず、圧痕Ａ１が終了したら形成状態を確認し、再度スタートをかけて圧痕Ａ２の加工を始めるというような断続的運転を行うこともできる。
また、本発明においては、各列毎に一種類の圧痕が形成し終わったら、圧子を替えて、一列毎に圧痕を形成しても構わない。しかし、この様に圧痕を形成する場合は、圧子を替える回数が増加してしまうという欠点があるが、各列毎に位置補正を行う場合には、この様な方法でも構わない。
【００３１】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を説明する。図５は本発明に係るマイクロレンズの一実施例の平面図である。金型の圧痕加工には、先端が曲率３０μｍの半球状をしたダイヤモンド圧子を用いている。この圧子により、圧痕Ａ１大きさφ２２μｍ，深さ２．１μｍ、圧痕Ａ２大きさφ２０μｍ，深さ１．７μｍ、圧痕Ａ３大きさφ１８μｍ，深さ１．４μｍ、圧痕Ａ４大きさφ１６μｍ，深さ１．１μｍの４種類の圧痕をそれぞれＸ方向のピッチ６８μｍで縦２７ｍｍ，横４４ｍｍの範囲で金型表面に形成している。この金型を用いてアクリル樹脂を圧縮成形することにより、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の４種類のマイクロレンズによって構成されるマイクロレンズアレイ３０を製作した。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ムラがなく拡散性のよいマイクロレンズアレイを簡単な方法で製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマイクロレンズアレイを製造するのに用いた金型の平面図である。
【図２】圧子押圧装置の概略を示す斜視図である。
【図３】ムービングコイル装置２の詳細を示す断面図である。
【図４】ムービングコイル装置２の動作を説明する図である。
【図５】本発明によるマイクロレンズアレイの一実施例の平面図である。
【符号の説明】
１・・・圧子
２・・・ムービングコイル装置
３・・・モータ
５・・・金型母材，金型
６・・・ＸＹステージ
２０・・・ステージ駆動回路
２１・・・ステージ移動量検知回路
２２・・・ムービングコイル駆動回路
２３・・・回転角割出し回路
２４・・・コンピュータ
３０・・・マイクロレンズアレイ
【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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