JPS5935305B2 - 金型の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は投影面と反対の面から観察するリアプロジェク
ション式投影装置に用いられるレンチキュラ−形スクリ
ーンを製造する金型の製造方法に関する。

まず本発明方法の説明に先立ち、第１図に示すレンチキ
ュラ−形リアスクリーンを用ぃた３管式プロジェクタに
ついて説明するに、１は「赤」「緑」 「青」の三つの
原色画像を投写する陰極線管群を示し、ＩＲは「赤」、
ＩＧ＆＄ 「緑」、ＩＢは「青」の画像を投写する夫々
の陰極線管である。

２Ｒは陰極線管ＩＲの光軸上に設置された主レンズ、以
下同様に２Ｇは陰極線管ＩＧ、２Ｂは陰極線管１Ｂｖｃ
対応する主レンズを夫々示している。

３は補正レンズ、４は上下方向に単列に配設されたレン
チキュラ−形リアスクリーンを夫々示し、各陰極線管Ｉ
Ｒ、ＩＧ、ＩＢからの光束の光軸がレンチキュラ−形リ
アスクリーン４のレンチキュラ−面に全て力Ｌ致する如
く設定されている。

補正レンズ３は各主レンズ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂより拡大発
散された投射光束８Ｒ、８Ｇ、８Ｂを所定の光路位置に
おいて平行光束に光路変更してレンチキュラ−形リアス
クリーン４に投射するもので、フレネルレンズはその一
例である。レンチキュラ−形リアスクリーン４は、通常
知られているいわゆるかまぼこ状凸レンズ４ａが多数並
列されたもので、この場合は横方向にかまぼこ状凸レン
ズが並列されている。このリアスクリーン４の凸レンズ
４ａが設けられた面と反対の面には外光を遮光するため
にストライプ状の遮光部４ｂが付着されている。なおこ
の構造では各光束の水平成分の説明が除かれている。８
Ｒは赤の陰極線管ＩＲよりの光軸、８Ｇは緑の陰極線管
ＩＧよりの光軸、８Ｂは青の陰極線管ＩＢよりの光軸を
夫々示している。

かかる構成によれば、各陰極線管よりの光束、つまり緑
の陰極線管ＩＧの射出光束は光軸８Ｂを中心として拡散
角（指向角）θＧをもつて拡散し、赤の陰極線管ＩＲの
射出光束は光軸８Ｇを中心として拡散角（指向角）θＲ
をもつて拡散し、青の陰極線管ＩＢの射出光束は光軸８
Ｂを中心として拡散角（指向角）θＢをもつて拡散する
。したがつて、各色光束の光軸の方向が異なるために各
陰極線管よりの原色画像の合成像つまりカラー映像を色
バランスの良い状態で見ることができる範囲（Ｗ）が狭
小になり、その他の範囲では見る角度に応じていわゆる
カラーシェーディングを生じてしまい、本来のカラー映
像を得ることができない。そこで、上記カラーシェーデ
ィングが発生しないレンチキュラ−形リアスクリーンに
ついて説明するに、このレJャ`キユラ一形リアスクリー
ン２５は第２図に示す如く、その第１の面２６がスクリ
ーンの視野を決定する指向角を所定に得るためのかまぼ
こ状凸レンズ２６ａが多数並列されたレンチキユラ一と
なされている。そして各かまぼこ状凸レンズ２６ａの曲
率半径Ｒ２は１ｍｍの円弧面、各凸レンズ２６ａの間隔
Ｐ２は０．８ｍｍとなつてぃる。また第２の面２７も第
１の面２６と同様な形状を呈し、第１の面２６の凸レン
ズと第２の面ｎの凸レンズは各々位置的に対応している
。また第１および第２の面の凸レンズ間の間隔Ｅ３＆′
Ｓ．３ｍｍとなされている。以上のようなレンチキユラ
一形リアスクリーンによれば、第３図に示す如く、補正
レンズ３を介した各陰極線管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂよりの平
行光束８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ＆＄スクリーン２５の第１の面
冗のかまぼこ状凸Ｖンズ２６ａによつて分割され、各か
まぼこ状凸レンズ２６ａに対応した各光束が集束され、
第２の面２７のほぼ表面の部分で線状に集光し更に発散
される。

すなわち、スクリーン２５に対して直角に入射する陰極
線管１Ｇよりの平行光束は第２の面２７の各凸レンズ２
７ａの中央位置に集束し、しかる後スクリーン２５に対
して直角に垂直指向角２θ（＝±１２ン）をもつて発散
される。またスクリーン２５に対して俯角８を保つて入
射する陰極線管１Ｒよりの平行光束は、第２の面２７の
各凸レンズ２７ａの下方位置に集束し、しかる後スクリ
ーン２５に対して直角に垂直指向角２θ（＝±１２ン）
をもつて発散される。

更にスクリーン２５ＶＣ対して俯角８を保つて入射する
陰極線管１Ｂよりの平行光束は、第２の面２７の各凸Ｖ
ンズ２７ａの上方位置に集束し、しかる後スクリーン２
５に対して直角に垂直指向角２θｖ（＝±１２５）をも
つて発散される。すなわち各光路の光軸の方向へ異なつ
ている場合でもスクリーン表面における各色の発散中心
の方向ば一致するのでカラーシエーデイングは発生しな
い。なお第３図に示す光路図は一つの凸レンズに対して
の図示であるが、全ての凸Ｖンズに対して同様の光路が
発生するものである。従つて両面ＶＣｖンチキユラ一を
有するスクリーンを使用すれｌ人カラーシエーデインン
のないカラー画像を得ることができる。

しカルながら、スクリーンの両面に形成されるレンチキ
ユラ一の各凸レンズの中心は両側の面で全面にわたつて
±０．０１ｍ１〜０．０３ｍ７Ｊ！以内の誤差で一致し
なければならず、従来の技術では両面のレンチキユラ一
の位置合せが困難であつた。従来は例えば下金型に枠を
設けてこの枠内に上金型を挿入してスクリーンの両面に
レンチキユラ一を形成する事が考えられた。しかしなが
らこの方法では上金型と下金型の間に金型の変形に対し
て対応性がないので、圧力・温度変化等により上金型と
下金型が独立に変形してしまい両面のＶンチキユラ一ｖ
ンズの中心がずれてしまい実用にはならなかつた。本発
明はかかる点にかんがみ、上記のカラーシエーデイング
をほとんど除いたレンチキユラ一形リアスクリーンを製
造誤差なく製造することができる金型の製造方法を提供
することを目的とするものである。

以下本発明方法の実施例を詳細に説明しよう。

第４図は工作機械１０のテーブル１１の面にレンチキユ
ラ一形リアスクリーンを製造するための金型１２，１３
が取付けられている図を示したものである。工作機械１
０としては、金型自体が縦１ｍ以上、横８０ｍ以上と大
きいので、平削り盤やプラノミラ一等の大型のものが使
用される。被削される金型１２，１３の材質はアルミニ
ユームや黄銅板の比較的快削性に富む材質がよぃ。双方
の金型は夫々上金型又は下金型とする。テーブル１１上
の上金型１２および下金型１３は端面を一致するように
固定した後、まず上下の金型１２，１３の直線性と後に
説明するレンチキユラ一面のピツチ精度を保つための位
置決め棒用溝１４がエンドミルやバイトの工具１５で削
り出される。

位置決め棒用溝１４はその断面形状がほぼ半円状となさ
れ、上下の金型１２，１３が合致した場合、所定の厚さ
を自めて円状となるように構成し、かつ両側に各１筋を
設けるようにする。次に、両側に設けた位置決め用溝１
４の間にはレンチキユラ一の端面形状をしたローラー１
６１ｆＣよつて転造してＶンテキユラ一面が形成される
。このローラー１６は第５図に示す如く、スピンドル１
７ｖｃ固定された横型ローラーで、各出のピツチＰ１は
０．８ｍｍ１各出の曲率半径ｒ１は１重となつている。
したがつて、両金型１２，１３には一度の作業によつて
溝１４およびレＺテキユラ一用凹凸面１８が転造される
ことになる。なお両金型１２，１３のレンチキユラ一型
面の加工は転造によらずバイトで切削してもよい。この
ようにして製作された上、下の金型１２，１３は第６図
に示すヒートブレス装置２０ＶＣ組込まれる。

このヒートプＶス装置２０ｖｃ．よつてＶンチキユラ一
形リアスクリーンを製造することになるが、２１はＶン
チキユラ一形リアスクリーンの素材、２２および２３は
、上、下金型１２，１３の加熱用ヒータを夫々示してい
る。２４は位置決め棒で、この位置決め棒２４と上、下
金型１２，１３を組込んだ場合には所定の間隔ｔが保持
される。

レンチキユラ一形リアスクリーンの素材２１は、アクリ
ル系樹脂や塩化ビニル系樹脂が用ぃられ、加圧成形後に
得られるスクリーン２５の大きさが例えば縦寸法ｅ１が
６８６ｍｍ１横寸法Ｅ，が〃９１４ｍＴ！Ｌとなるよう
にする（いわゆる４５型投影画面と称される）。

次ＶＣｖンチキユラ一形スクリーンの製造過程について
説明するに、上、下金型２２，２３の間には上記のアク
リル樹脂のような素材２１を載置する。

この素材２１の厚さは前述のｔ′１′法より僅かに大き
い寸法に設定する。つまり、ｔ寸法はスクリーン２５と
して完成されたときの最終の厚さに匹敵し、そのため凹
凸面に対応する空間部を埋める必要があり、ｔ寸法より
僅かに大きい寸法に設定しておく。所定の位置に設定さ
れたスクリーン用素材２１は上、下金型１２，１３で保
持押圧され、加熱用ヒータ２２，２３！ｆ−より加熱さ
れる。

この場合、加熱温度は１５０℃なぃし１７０℃になるよ
うにし、押圧力は５０ｋｇ／ＣＴ！Ｌ２ないし１００ｋ
ｇ／Ｃ２の範囲内で行なう。上述の方法でスクリーンの
両面にレンチキユラ一を形成した場合、下記の理由によ
り両面のレンチキユラ一の凸レンズの位置合せが極めて
正確に行なえる。

すなわち、上下金型でスクリーン用素材を押圧している
ときに圧力や熱により一方、例えば上金型が変形しよう
としても、上金型は位置決め棒により下金型に結合され
ているので、上金型の変形に対して下金型も変形するの
で、両面のレンチキユラ一ｖンズ間の相対的誤差は発生
しない。すなわち両面の凸Ｖンズの中心の位置は狂わな
ぃ。なおこの時絶対的誤差が発生するが、スクリーン両
面のレンチキユラ一の相対位置さえ合つていれば問題な
ぃ。第７図は本発明方法によつて得ることのできるレン
チキユラ一形リアスクリーンの例を示したものである。

このスクリーン２８の大きさは第２図例のスクリーンと
同じ縦寸法ｅ１が６８６ｍｍ１横寸法Ｅ２が９１４ｍｍ
である。そして第１の面２９＆＄、スクリーンの視野を
決定する指向角を所定に得るために、縦方向に延長した
いわゆるかまぼこ状凸Ｖｙズ２９ａを多数並列したレン
チキユラ一となつている。そして各かまぼこ状凸レンズ
２９ａの曲率半径Ｒ３は０．４ｍｍの円弧面とし、かつ
各凸Ｖンズ２９ａの間隔Ｐ３は０．６ｍｍとなつている
。一方第２の面３０は、外部の光を遮光するための黒縞
帯を容易に付着し得る凹凸平面３０ａとなつている。凹
凸平面３０ａの凸部は第１の面２９の凸レンズ２９ａの
間隔Ｐ３と一致する間隔で縦方向に並列的に設けたもの
で、各凸部との間隔Ｅ４および凸部自体の幅寸法Ｅ５と
の比が１：２の関係に設けられている。なおその厚さＥ
６は１．０ｍ１１である。以上述べた如く本発明方法に
よれば、両面に略同一形状を有する板状体を製造する一
対の金型を製造するに際し、一対の金型素材を同一平面
内に配設し、上記一対の金型素材を加工具により連続的
に加工して上記形状に対応する形状を上記一対の金型素
材に形成するようにしたので、両面におけるレンズの対
応性が極めて良好となり、従つてカラーシエーテイング
の発生しにくいＶンチキユラ一形リアスクリーンを製造
することができる。

すなわち、リアスクリーンのカラーシエーデイングの発
生原因は、スクリーン表面における各色の光束の発散中
心方向の不一致によるものであるから、その原因を取除
くＶｃ．はその発散中心方向を一致させなければならな
い。しかし実際上ピッチが１ｍｍ１呈度のものを約１ｍ
の範囲に亘つて一様に設けることは工作上難しいし、更
に表裏面にレンチキユラ一面をもつリアスクリーンでは
著しく困難を伴なうものであつた。しかし、本発明方法
では前述構成として、レンチキユラ一の各山のピツチを
広範囲に亘つて一様にすることができる。更に本発明に
よれば、かまぼこ状凹凸面の直線性を揃え、一方では各
山のピッチの精度を出すことができ、更に成形品の肉厚
を均一にするストツバ的効果が得られるので、上記欠点
はほとんどな（１０

【図面の簡単な説明】

第１図はレンチキユラ一形リアスクリーンを用いた３管
式プロジエクタの説明に供する路線図、第２図はレンチ
キユラ一形リアスクリーンの例を示す要部の拡大的斜視
図、第３図は第２図例のスクリーンによる光路の説明に
供する拡大正面図、第４図は金型を製造する方法の説明
に供する斜視図、第５図は転造用ローラひ一例を示す拡
大正面図、第６図はヒートプＶス装置０一例を示す路線
的正面図、第７図はＶンチキユラ一形リアスクリーンの
他の例を示す要部の拡大的斜視図である。 １０は工作機械、１２は上金型、１３は下金型、１４は
位置決め用凹部、１５は工具、２０はヒートプＶス装置
、２１はスクリーンの素材、２４は位置決め棒、２５は
スクリーンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 両面に略同一形状を有する板状体を製造する一対の
   金型を製造するに際し、一対の金型素材を同一面上に配
   設し、上記一対の金型素材を加工具により連続的に加工
   して上記形状に対応する形状を上記一対の金型素材に形
   成するようにして成る金型の製造方法。