2004 Fiscal Year Annual Research Report
液体の界面張力を利用した大曲率・極微小レンズシステムの成形に関する研究
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15360068
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
戸倉 和 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10016628)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平田 敦 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50242277)
比田井 洋史 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (60313334)
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| Keywords | 感光性樹脂 / 紫外光 / レンズ成形 / 球面 |
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| Research Abstract |
近年のめざましい材料開発と生産技術の進歩により,大量生産しやすいプラスチックレンズはさまざまな場面において使われるようになってきた.さらには,CDやコピー機の読み取り装置,マイクロカメラの対物レンズなどで使われている微小レンズも作られるようになってきた.プラスチックレンズの製造過程は大きく,成形,研磨,コーティングに分けられる.多くの場合,射出成形によりプラスチックレンズは成形される.射出成形に用いられる金型は製作,加工に長い時間を要し,加熱溶融,射出,冷却というサイクルを経る必要があり,成形のためのサイクルタイムの短縮も課題となっている.特に,微小・大曲率レンズ作製では,金型を加工する工具の制約から,その形状に制約がある.ところで,液体は他の相との界面においてその界面張力により球面をつくる.その曲率は界面張力の大きさによって変化する.したがってプラスチックに対しても,液体を型とすれば任意の曲率をもった球面を成形できる可能性がある.また型となる液体を光透過性の高い物質とし,感光性樹脂を被成形物とすれば,従来の光造形法とは異なって層状構造を取らない球面体の成形が可能となる.本研究では,液-液界面の性質を利用した液体を型と見なすプラスチックの光成形法によりレンズを成形する.
本年は,微量液体ディスペンサーを用い,微小レンズの製作を目指した.その結果,ドデシル硫酸ナトリウム水溶液(濃度5×10^<-3>mol/l),n-ヘキサンを型として使用し,感尭性樹脂にウレタンアクリレート系樹脂(粘度:1000mPa)を用いることで,直径100μm程度の微小レンズ形状の作製を実現した.
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