JP2000035518A - 光伝送体、光伝送体アレイ、イメージセンサー、レンズプレートおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透過光量が多く、光伝送体アレイやレンズプ
レートとした場合のクロストーク光の少ない光伝送体を
提供する。 【解決手段】 中心から外周部に向かって屈折率が連続
的に減少している円柱状の光伝送体１であって、外周面
から中心に向かう１００μｍ以内の部分に光吸収剤がほ
ぼ均一に混在する光吸収剤混在層２，３がＮ層（Ｎ≧
２）形成されており、中心から外周部に向ってｎ層目
（ｎ＝１，２，・・・・・，Ｎ）の光吸収剤混在層内に
おける光吸収剤の濃度をｄ_n としたとき、ｄ_n ＞ｄ_n-1
である。最も外側の光吸収剤混在層３は外周面を含む範
囲に形成されている。ｎ層目の光吸収剤混在層とｎ−１
層目の光吸収剤混在層とが隣接している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学技術なかでも光
伝送技術に属するものであり、特に光伝送体、及び、こ
れを用いた光伝送体アレイ、イメージセンサー、レンズ
プレート及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内部に連続的な屈折率分布を有する光伝
送体は既に特公昭４７ー８１６号公報においてガラス製
のものが提案されている。また、合成樹脂製のものは特
公昭４７ー２８０５９号公報において提案されている。
その後、様々な手法により得られるガラス製や合成樹脂
製の光伝送体が提案されている。この屈折率分布型光伝
送体は一般的には、その両端面を伝送体中心軸に垂直な
平行平面となるように鏡面研磨して、単体で微小レンズ
として使用されている。また、その多数を互いに平行と
なるようにしてアレイ状に配列し接着一体化してレンズ
アレイの形態として、複写機、ファクシミリ、スキャナ
等のラインセンサと組み合わせて、あるいはＬＥＤプリ
ンタの書き込みデバイス等を構成するのに広く用いられ
ている。また、その多数を互いに平行となるようにして
平面状に配列しプレート状のレンズ集合体（レンズプレ
ート）としたものも、２次元の画像情報の読み取り、伝
送あるいは表示のための装置の部品として用いられてい
る。また、特定の用途においては、光伝送体の片端面ま
たは両端面を若干の曲率を有する球面形状となした上で
使用される。

【０００３】画像伝送に用いられる屈折率分布型レンズ
及びレンズアレイにおいては高い解像力を持つ光学特性
に優れたレンズが求められている。これら高い解像力及
び良好な画像コントラストを得る上で、いわゆるフレア
光とクロストーク光が問題となる。

【０００４】屈折率分布型レンズでは、一方の端面から
入射した光線はレンズ内をサインカーブを描いて進行し
他端面から出射して結像するのであるが、一般にレンズ
内の屈折率分布は必ずしも理想的な分布に一致している
わけではない。特に外周部付近で理想的分布から外れて
おり、この外周部付近での屈折率分布の歪みとレンズ外
周面を通してレンズ内に入る外光に起因してレンズ周辺
にフレア光と呼ばれる結像に寄与しないぼやけた光が発
生する。このフレア光がレンズの解像力及び画像のコン
トラストに悪影響を及ぼすのである。

【０００５】上記のようなフレア光の発生を防止するた
め、従来はレンズアレイに使用する屈折率分布型レンズ
素子の外周面を化学的エッチング等により微細な凹凸の
粗面となし、これによりレンズ内で最外層に向かう光線
を粗面での乱反射で外部へ逃がすとともに外周面に入射
する外光を乱反射させてレンズ内への透光を抑制するよ
うにしている。また、レンズ素子同志を結合する接着剤
として黒色樹脂を使用している。これらのような対策を
講じてもレンズ素子間を結合する接着剤中の黒色顔料が
均一分散されずに、隣接するレンズ素子間に局部的に透
明な部分ができたり、あるいはレンズアレイ組立時にお
いて上記接着剤の粘性が大きいため、接着剤樹脂がレン
ズ外周面の凹凸に十分になじまず、局部的に樹脂未含浸
部を生じ、これに起因して光の漏れが発生して充分な光
学性能が得られないという問題点があった。また、粗面
としたレンズ外周面は微視的に見て鋭利な凹凸となって
いるために応力集中を生じやすく更に平均的な凹凸とは
別に比較的深いクラックを伴っているために相対的に強
度が弱く、レンズアレイの組立時にしばしば破損を生じ
るという問題があった。

【０００６】合成樹脂製レンズの処理方法としては、特
開平６−２２２２１８号公報等において、フレア光を生
じる原因となる外周部の屈折率分布の不整な部分を溶剤
や刃物を用いて削除する方法が提案されている。このよ
うに削除する方法は非常に効果的な手法であるが、削除
した後のごみの処理や溶剤の回収の問題、あるいは切削
刃が非常に寿命が短い等の問題があった。

【０００７】また、特開平１−１０５２０２号公報にお
いては、光伝送体の光伝送範囲近傍の光伝送体を構成す
る組成物中に光吸収剤が存在することを特徴とする光伝
送体、光伝送体アレイ、及びその製造方法が提案されて
いる。より詳細には、まず透明な光伝送体を製造し、溶
剤に光吸収剤を溶解した溶液中に光伝送体を浸漬し、そ
の外側から光吸収剤を拡散させて光伝送体中に光吸収剤
を導入する技術が提案されている。この技術により従来
問題となっていた点についてはそれなりの改善がされて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】また、特開平９−１２
７３５３号公報には、光伝送体（レンズ）の外周部に光
吸収剤または光散乱剤を添加してフレア光をカットする
技術が提案されている。この方法においてはフレア光に
ついてはほぼ解決していると言える。しかし、多数の光
伝送体を互いに平行に配列して光伝送体アレイ（レンズ
アレイ）とした場合に、隣接レンズ間をクロストークす
る光によりレンズアレイの光学的性能が低下するという
問題があった。光吸収剤または光散乱剤の濃度を高める
ことによりクロストークのレベルは低下するが、この場
合レンズアレイの光量が低下するという問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き問題を解決するものとして、中心から外周部に向か
って屈折率が連続的に減少している円柱状の光伝送体で
あって、外周面から中心に向かう１００μｍ以内の部分
に光吸収剤がほぼ均一に混在する光吸収剤混在層がＮ層
（Ｎ≧２）形成されており、中心から外周部に向ってｎ
層目（ｎ＝１，２，・・・・・，Ｎ）の光吸収剤混在層
内における光吸収剤の濃度をｄ_n としたとき、１以外の
ｎについて ｄ_n ＞ｄ_n-1 であることを特徴とする光伝送体、が提供される。

【００１０】また、本発明によれば、以上の如き問題を
解決するものとして、中心から外周部に向かって屈折率
が連続的に減少している円柱状の光伝送体であって、外
周面から中心に向かう１００μｍ以内の部分に光吸収剤
がほぼ均一に混在する光吸収剤混在層がＮ層（Ｎ≧２）
形成されており、中心から外周部に向ってｎ層目（ｎ＝
１，２，・・・・・，Ｎ）の光吸収剤混在層内における
特定波長での吸光度をＡ_n としたとき、１以外のｎにつ
いて Ａ_n ＞Ａ_n-1 であることを特徴とする光伝送体、が提供される。

【００１１】本発明の一態様においては、最も外側の光
吸収剤混在層は前記外周面を含む範囲に形成されてい
る。また、本発明の一態様においては、１以外のｎにつ
いて、ｎ層目の光吸収剤混在層とｎ−１層目の光吸収剤
混在層とが全て隣接している。

【００１２】更に、本発明によれば、以上のような光伝
送体を複数互いに平行になるようにし且つ隣接するもの
どうしが３０μｍ以上の間隔を持つようにして該光伝送
体の中心軸の方向を横切る１つの方向に１列に配列して
なる光伝送体配列を少なくとも１つ有することを特徴と
する光伝送体アレイ、が提供される。

【００１３】更に、本発明によれば、光源と以上のよう
な光伝送体アレイと該光伝送体アレイにより画像が結像
されるセンサーとを含むことを特徴とするイメージセン
サー、が提供される。

【００１４】更に、本発明によれば、ｄ_n ≧５ｄ_n-1 ま
たはＡ_n ≧５Ａ_n-1 である前記光伝送体を複数互いに平
行になるようにして密着させて該光伝送体の中心軸の方
向を横切る方向に平面状に配列してなることを特徴とす
るレンズプレート、が提供される。

【００１５】更に、本発明によれば、以上のようなレン
ズプレートと、画像光源と、前記レンズプレートにより
前記画像光源の画像が投写されるスクリーンとを含むこ
とを特徴とする画像形成装置、が提供される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光伝送体、光伝送
体アレイ、イメージセンサー、レンズプレートおよび画
像形成装置の実施の形態を説明する。

【００１７】図１及び図２は、それぞれ本発明の光伝送
体である屈折率分布型レンズの一実施形態の中心軸を含
む面での断面図及び中心軸と直交する面での断面図であ
る。光伝送体（屈折率分布型レンズ）１は、中心軸４を
対称中心とする実質上円柱形状をなしており、透光性を
有する。光伝送体１は、中心軸４上の屈折率をｎ₀ 、屈
折率分布定数をＡとしたとき、中心軸４から半径方向に
距離ｒ離れた点での屈折率ｎ（ｒ）が、ほぼ次式 ｎ（ｒ）＝ｎ₀ （１−Ａｒ² ） で表される屈折率分布を持つ。

【００１８】光伝送体１は、外周面から１００μｍ以内
の範囲に光吸収剤がほぼ均一に混在している光吸収剤混
在層がＮ層（Ｎ≧２）形成されており、中心から外周部
に向ってｎ層目（ｎ＝１，２，・・・・・，Ｎ）の光吸
収剤混在層内における光吸収剤の濃度をｄ_n としたと
き、 ｄ_n ＞ｄ_n-1 である。本実施形態においては、Ｎ＝２である。図１及
び図２において、中心から外周部に向って１層目の光吸
収剤混在層が符号２で示されており、２層目の光吸収剤
混在層が符号３で示されている。２層目の光吸収剤混在
層３は光伝送体１の外周面を含む範囲に形成されてお
り、１層目の光吸収剤混在層２は２層目の光吸収剤混在
層３と隣接してすぐ内側に位置している。

【００１９】光伝送体１において、光吸収剤はその外周
面から１００μｍ以内の所定厚さ範囲の部分に混在され
ている。この部分は従来法で製造された場合に屈折率分
布が不整な部分を含んでいる。光吸収剤を添加する部分
は、外周部の屈折率分布が不整な部分だけでなく、屈折
率分布が良好な部分を含んでいても良い。但し、光吸収
剤を添加する部分を外周面から１００μｍを超えて中心
側まで広げると、光伝送体内を伝送される光量が著しく
低下するため好ましくない。

【００２０】光吸収剤についての前記ｄ_n ＞ｄ_n-1 とい
う式を別の表現で表すと、ｎ層目の光吸収剤混在層内に
おける特定波長での吸光度をＡ_n としたとき、 Ａ_n ＞Ａ_n-1 である。ここにおける特定波長とは、光伝送体に添加さ
れている光吸収剤の吸収波長のうちの任意の１つの波長
であって、実用的には可視光、近赤外光、近紫外光の波
長域に設定される。光吸収剤が複数の種類存在する場合
は１つの特定波長における複数の光吸収剤の吸光度の合
計についてＡ_n ＞Ａ_n-1 が成り立っていれば良い（但
し、複数の波長のそれぞれにおいて複数の光吸収剤の吸
光度の合計についてＡ_n ＞Ａ_n-1 が成り立っていること
が好ましい）。この特定波長の光を用いて光伝送体を使
用することにより、本発明の効果が発揮される。吸光度
の測定方法としては、各光吸収剤混在層を同じ厚さのフ
ィルム状にして分光光度計で測定する方法や、各光吸収
剤混在層について同じ重量を量り取って溶媒に溶解し分
光光度計で測定する方法などがある。

【００２１】光伝送体１は外周部に光吸収剤が分散され
ているためにその近傍付近で発生するフレア光は界面反
射することなしに光吸収剤によって吸収される。さら
に、ｄ _n ＞ｄ_n-1 （あるいはＡ_n ＞Ａ_n-1 ）であり、光
吸収剤混在層３における光吸収剤の濃度が高いので、図
３に示されているように多数の光伝送体１を互いに平行
となるようにして光伝送体の方向と直交する方向にアレ
イ状（列状）に配列して光伝送体アレイ５とした場合
に、隣接光伝送体１間をクロストークする光が大幅に減
少するため、光伝送体アレイ５の性能が向上するという
特徴がある。また、ｄ_n ≦ｄ_n-1 （あるいはＡ_n ≦Ａ
_n-1 ）である場合に比べて、光伝送体１を伝送される光
量を高く維持することができる。つまり、光伝送体１を
構成する組成物中に厚み方向に光吸収剤がほぼ均一に混
在している層が２層以上形成され、ｄ_n＞ｄ_n-1 （ある
いはＡ_n ＞Ａ_n-1 ）であるために、光伝送体アレイ５の
クロストーク光が減少し且つ光伝送体アレイ５の伝送光
量の低下は小さい。尚、図３において、光伝送体１どう
しを接合する接着剤及び光伝送体１のアレイ状配列の維
持のための側板などは、図示を省略されている。

【００２２】光伝送体１は、ｄ_n ＞ｄ_n-1 （あるいはＡ
_n ＞Ａ_n-1 ）であることを特徴としているが、光伝送体
アレイ５におけるクロストーク光を効果的に減少させ、
光量の低下を効果的に防ぐためには、さらに、 ｄ_n ≧２ｄ_n-1 （あるいはＡ_n ≧２Ａ_n-1 ） であることが好ましい。また、さらに、 ｄ_n ≧５ｄ_n-1 （あるいはＡ_n ≧５Ａ_n-1 ） である場合は、図４に示されているように多数の光伝送
体１を互いに平行となるようにして光伝送体の中心軸の
方向と直交する方向に平面状に配列してなるレンズプレ
ート６においても、クロストーク光がほとんど観測され
なくなるため特に好ましい。即ち、レンズプレート６に
おいては、１本の光伝送体１が他の６本の光伝送体と接
しているので、クロストークする光の量が光伝送体アレ
イ５と比べて多い。そのため、多数の光伝送体１を用い
てレンズプレート６を構成する場合には、クロストーク
光をより一層効果的に除去するために、ｄ_n ≧５ｄ_n-1
（あるいはＡ_n ≧５Ａ_n-1 ）とすることが好ましいので
ある。

【００２３】光伝送体１の光吸収剤混在層２，３のそれ
ぞれの中での光吸収剤の濃度はほぼ均一なものになって
いる。光伝送体１中を透過する光の分布を図２の断面内
でみると、中心部を通過する光の方が周辺部を通過する
光より多くなっている。従って、周辺部に行くに従い屈
折率分布は悪くなるが実際の通過光の量は少なくなり、
中心部に近くなるに従い屈折率分布の理想からのずれは
少なくなり且つ通過する光の量は多くなる。このことか
ら、光吸収剤は、屈折率分布が不整な部分（周辺部）に
存在する方がフレア光の防止には効果的である。

【００２４】光吸収剤としては、光伝送体１が用いられ
る光学系で使用される波長の光を吸収し得る種々の染
料、顔料、色素が使用できる。光伝送体１での使用波長
光を吸収する染料を組み合わせて用いることが特に有効
である。光伝送体１を、例えば光伝送体アレイ５として
カラースキャナー等の用途に用いる場合には、ＲＧＢ各
波長の光を吸収する染料を組み合わせて用いることが好
ましい。可視光領域のすべての光を吸収することを目的
とする場合には、多種の染料、顔料、色素を混合した黒
色のものを選択できる。また、カーボンブラック、グラ
ファイトカーボン等の光吸収剤も用いることができる。
その他光を吸収する物質であれば特に限定されることは
ない。本発明においては、光吸収剤が光伝送体１を構成
する組成物中に分散されて存在するのが好ましい。これ
は、有機高分子体中に染料分子、顔料分子が物理的ある
いは化学的親和力の場で分散あるいは結合している状態
である。

【００２５】光伝送体１の光吸収剤混在層２，３に含有
される光吸収剤の濃度は好ましくは０．００１〜１０重
量％、更に好ましくは０．０１〜１重量％の範囲であ
る。濃度が低すぎるとフレア光防止の効果やクロストー
ク光防止の効果が低い。

【００２６】光伝送体アレイ５は光伝送体１を用いて従
来公知の方法で作製することができる。光伝送体１が図
３に示すように１列に配列され、あるいはそれを複数列
用いて各列が互いに平行となるように配置されていれ
ば、アレイの形状、材質等は問わない。光伝送体アレイ
５においては光伝送体１の配列間隔が３０μｍ以上であ
る場合はクロストーク光が非常に少なくなるため特に好
ましい。ここで、光伝送体１の配列間隔とは、光伝送体
１のある列において隣接する光伝送体どうしの中心間距
離の平均値から光伝送体１の半径の平均値の２倍を減じ
た値である（配列間隔は列同士の間の間隔を言うもので
はない）。但し、隣接する光伝送体１どうしが密着する
ような場合を含めて、配列間隔が３０μｍ未満である場
合においても、クロストーク光のレベル自体は低い。

【００２７】また、ｄ_n ≧２ｄ_n-1 （あるいはＡ_n ≧２
Ａ_n-1 ）である光伝送体１を用いた光伝送体アレイ５
は、クロストーク光をさらに効果的にカットでき性能低
下を一層抑制できるため、光伝送体１を３０μｍ未満の
配列間隔で配列した場合でも、クロストーク光のレベル
を一層低くすることができる。特に、隣接する光伝送体
１どうしが密着した光伝送体アレイにおいてもクロスト
ーク光による性能低下が抑制されるので、性能を低下さ
せることなく、光伝送体１の寸法精度が良い場合には容
易に配列精度をきわめて良好にすることができるという
密着型の光伝送体アレイの利点を、十分に発揮させるこ
とができる。

【００２８】本発明のイメージセンサーは、図５に示さ
れているように、前記の光伝送体アレイ５および受光セ
ンサー３２を有する。読み取り原稿３３を照明するため
の光源３１を配置するのが好ましい。読み取り原稿３３
を矢印方向に搬送しながら、光源３１により照明された
読み取り原稿３３の画像を光伝送体アレイ５により受光
センサー３２上に結像させて、読み取る。本発明のイメ
ージセンサーは、光伝送体アレイ５の各光伝送体に混入
してある光吸収剤の吸収波長にあわせた波長の光を用い
てモノクロイメージセンサーとしても良いし、光伝送体
に混入してある光吸収剤がＲＧＢ３原色を吸収するもの
である場合は、カラーイメージセンサーとしても良い。

【００２９】カラーイメージセンサーとする場合は、光
源３１としては、ＲＧＢ３原色のＬＥＤ光源または白色
光源を用いることが好ましい。また、受光センサー３２
はＲＧＢ３原色のＬＥＤ光源を用いる場合はモノクロ用
受光センサー、３原色用受光センサーのいずれを用いる
ことも可能である。白色光源を用いる場合は３原色用の
受光センサーを用いることができる。

【００３０】本発明のイメージセンサーはフレア光、ク
ロストーク光の影響が少なく良好な画像読み取りが可能
である。

【００３１】次に、レンズプレート６について説明す
る。レンズプレート６は、ｄ_N ≧５ｄ _N-1 （あるいはＡ
_N ≧５Ａ_N-1 ）である光伝送体１を密着させて平面状に
配列してなるものである。

【００３２】従来のレンズプレートにおいては、１本の
光伝送体が他の６本の光伝送体と接するためクロストー
ク光が多く、クロストーク光により光伝送体からゴース
トと呼ばれるぼやけた光が出射されて２次元画像表示性
能に悪影響を及ぼしていた。しかし、本発明のレンズプ
レート６は、ｄ_n ≧５ｄ_n-1 （あるいはＡ_n ≧５Ａ
_{n- 1} ）である光伝送体１を用いているために、光伝送体
１を密着させて平面状に配列しているにもかかわらず、
クロストーク光による性能の低下が殆ど無く、表示画面
として用いた場合に鮮明な表示画像を形成することがで
きる。本発明のレンズプレート６は、２次元の画像の表
示や読み取り、伝送等の用途に好ましく使用することが
できる。

【００３３】レンズプレート６は次のようにして作製す
ることができる。即ち、多数の光伝送体を互いに平行に
なるようにして俵積み状に最密充填で密着配列する。光
伝送体間の隙間に黒色の光吸収剤等を添加した接着剤を
注入して光伝送体どうしを接着固定する。接着固定され
た光伝送体の集合体を光伝送体の中心軸と垂直に切断
し、端面を鏡面に研磨して、図４に示されているような
所定の厚さのレンズプレート６を得る。

【００３４】本発明の２次元画像形成装置は、図６に示
されているように、レンズプレート６を用いることを特
徴としている。即ち、この画像形成装置は、２次元の表
示画像を形成する画像光源としてのディスプレイ３５と
レンズプレート６とディスプレイ３５の画像が投写され
るスクリーン３６とからなり、ディスプレイ３５の表示
画像の正立実像をスクリーン３６上に表示するように配
置されたものである。正立実像は拡大、等倍、縮小のい
ずれでも良く、目的に応じて選択すればよい。正立実像
の拡大または縮小を行う場合には、レンズプレートとス
クリーンとの間に拡大または縮小用のレンズを配置す
る。また、ディスプレイ３５、スクリーン３６は公知の
任意のものを用いることができる。本発明の２次元画像
形成装置はクロストーク光による影響が非常に少ないた
め鮮明な画像を形成することができる。

【００３５】以上、光吸収剤混在層の層数Ｎが２の場合
について説明したが、Ｎが３以上の場合であっても同様
にして本発明の実施をすることが可能である。例えば、
Ｎ＝３の場合、本発明の光伝送体は、［３層目の光吸収
剤混在層の光吸収剤濃度ｄ₃（又は吸光度Ａ₃ ）］＞
［２層目の光吸収剤混在層の光吸収剤濃度ｄ₂ （又は吸
光度Ａ₂ ）］を満たし、且つ［２層目の光吸収剤混在層
の光吸収剤濃度ｄ₂ （又は吸光度Ａ₂ ）］＞［１層目の
光吸収剤混在層の光吸収剤濃度ｄ₁ （又は吸光度Ａ
₁ ）］を満たす。光伝送体をレンズプレートに用いる場
合には、本発明の光伝送体は、ｄ₃ ＞５ｄ₂ 且つｄ₂ ＞
５ｄ₁ （またはＡ₃ ＞５Ａ₂ 且つＡ₂ ＞５Ａ₁）を満た
すことが好ましい。

【００３６】本発明の光伝送体１は次のようにして製造
することができる。未硬化状態での粘度が１０³ 〜１０
⁸ ポイズなる物質であり、該物質を硬化した硬化物の屈
折率ｎ_d がｎ_d1＞ｎ_d2＞・・・・＞ｎ_dX（Ｘ≧３）なる
Ｘ個の未硬化状物を、この順に中心部から外周部へと積
層する際に、中心部から少なくともＸ番目とＸ−１番目
の未硬化状物に光吸収剤を混入させておき、それらの未
硬化状物を中心から外周面に向かって順次屈折率が低く
なるような配置で、かつ、同心円状に複層積層した未硬
化状の積層体（以下適宜「糸状体」と称する）に賦形
し、糸状体の各層間の屈折率分布が連続的分布となるよ
うに隣接層間の物質の相互拡散処理を行いながら、また
は相互拡散処理を行った後、糸状体を硬化処理すること
により製造される。得られる光伝送体の屈折率分布を理
想的な分布に近づけるために、Ｘは４〜６の範囲である
ことが望ましい。

【００３７】本発明に用いられる未硬化状物質は、粘度
が１０³ 〜１０⁸ ポイズで硬化性のものであることが好
ましい。粘度が小さすぎると賦形に際し糸切れが生じる
ようになり糸状物の形成が困難である。また粘度が大き
すぎると賦形時に操作性が不良となり各層の同心円性が
損なわれたり、太さ斑の大きな糸状体となりやすいので
好ましくない。

【００３８】この未硬化状物を構成する物質としてはラ
ジカル重合性ビニル単量体または該単量体と該単量体に
可溶な重合体とよりなる組成物などを用いることができ
る。

【００３９】ラジカル重合性ビニル単量体の具体例とし
てはメチルメタクリレート（ｎ_d ＝１．４９）、スチレ
ン（ｎ_d ＝１．５９）、クロルスチレン（ｎ_d ＝１．６
１）、酢酸ビニル（ｎ_d ＝１．４７）、2,2,3,3-テトラ
フルオロプロピル（メタ）アクリレート、2,2,3,3,4,4,
5,5-オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、2,
2,3,4,4,4-ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレー
ト、2,2,2-トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、
等のフッ素化アルキル（メタ）アクリレート（ｎ _d ＝
１．３７〜１．４４）、屈折率１．４３〜１．６２の
（メタ）アクリレート類たとえばエチル（メタ）アクリ
レート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリ
レート、アルキレングリコール（メタ）アクリレート、
トリメチロールプロパンジ又はトリ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールジ、トリ又はテトラ（メタ）
アクリレート、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレー
ト、などの他のジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート、フッ素化アルキレングリコールポリ（メタ）ア
クリレートなどが挙げられる。

【００４０】これら未硬化状物から糸状体を形成する際
の未硬化状物の粘度調整を容易にするため、及び糸状体
の中心から外周へ向かい連続的な屈折率分布を持たせる
ため、前記の未硬化状物はビニル系単量体と可溶性ポリ
マーとで構成されていることが好ましい。

【００４１】ここに用い得るポリマーとしては、前記の
ラジカル重合性ビニル単量体から生成するポリマーと相
溶性が良いことが必要であり、例えばポリメチルメタク
リレート（ｎ_d ＝１．４９）、ポリメチルメタクリレー
ト系コポリマー（ｎ_d ＝１．４７〜１．５０）、ポリ４
ーメチルペンテンー１（ｎ_d ＝１．４６）、エチレン／
酢酸ビニル共重合体（ｎ_d ＝１．４６〜１．５０）、ポ
リカーボネート（ｎ_d＝１．５０〜１．５７）、ポリフ
ッ化ビニリデン（ｎ_d ＝１．４２）、フッ化ビニリデン
／テトラフルオロエチレン共重合体（ｎ_d ＝１．４２〜
１．４６）、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレ
ン／ヘキサフルオロプロペン共重合体（ｎ_d ＝１．４０
〜１．４６）、ポリフッ化アルキル（メタ）アクリレー
トポリマー等が挙げられる。

【００４２】粘度を調整するため、各層に同一の屈折率
を有するポリマーを用いた場合には中心から外周部に向
かって連続的な屈折率分布を有するプラスチック光伝送
体が得られるので好ましい。特に、ポリメチルメタクリ
レートは透明性に優れ及びそれ自体の屈折率も高いので
本発明の屈折率分布型光伝送体を作成するに際して用い
るポリマーとしては好適なものである。

【００４３】前記未硬化状物より形成した糸状物を硬化
するには未硬化状物中に熱硬化触媒あるいは光硬化触媒
を添加しておくことが好ましく、熱硬化触媒としては普
通パーオキサイド系又はアゾ系の触媒が用いられる。光
硬化触媒としてはベンゾフェノン、ベンゾインアルキル
エーテル、4'ー イソプロピルー2ー ヒドロキシー2ー メチル
プロピオフェノン、1ーヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン、ベンジルメチルケタール、2,2-ジエトキシア
セトフェノン、クロロチオキサントン、チオキサントン
系化合物、ベンゾフェノン系化合物、4-ジメチルアミノ
安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミ
ル、Ｎ−メチルジエタノールアミン、トリエチルアミン
などが挙げられる。

【００４４】次いで未硬化状物を硬化させるには、硬化
部において好ましくは紫外線を周囲から作用させ、熱硬
化触媒及び／又は光硬化触媒を含有する糸状物を熱処理
ないし光硬化処理を行う。

【００４５】本発明の光伝送体１は例えば図７に示され
る糸状体成形装置を用いて製造することができる。図７
は糸状体成形装置の模式的構成図であり、相互拡散部１
２及び硬化処理部１３の部分だけを縦断面図で示してあ
る。図７において、符号１０は同心円状複合ノズル、１
１は押し出された未硬化の糸状体、１２は糸状体の各層
の単量体を相互に拡散させて屈折率分布を与えるための
相互拡散部、１３は未硬化状物を硬化させるための硬化
処理部、１４は引き取りローラー、１５は製造された光
伝送体、１６は巻き取り部、１７は不活性ガス導入口、
１８は不活性ガス排出口である。糸状体１１から遊離す
る揮発性物質を相互拡散部１２及び硬化処理部１３から
除去するため、不活性ガス導入口１７から不活性ガス例
えば窒素ガスが導入される。

【００４６】光重合に用いる光源としては１５０〜６０
０ｎｍの波長の光を発生する炭素アーク灯、高圧水銀
灯、中圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカル
ランプ、キセノンランプ、レーザー光等が挙げられる。

【００４７】

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００４８】尚、実施例及び比較例において、屈折率分
布及びレンズ性能（ＭＴＦ）の測定は下記の方法により
行った。

【００４９】屈折率分布の測定 カールツアイス社製インターファコ干渉顕微鏡を用いて
公知の方法により測定した。

【００５０】レンズ性能（ＭＴＦ）の測定 光伝送体の解像度を示すＭＴＦは、図８に示すように、
光源１９、フィルター２０、拡散板２１、空間周波数４
（または６）［ラインペア／ｍｍ：Ｌｐ／ｍｍ］を有す
る格子２２、中心軸に垂直な両端面を研磨した光伝送体
を複数本並べた光伝送体アレイ２３、及びＣＣＤライン
センサー２４を配置し、格子２２を光伝送体アレイ２３
の結像面に設置したＣＣＤラインセンサー２４に結像さ
せて格子画像を読みとり、その測定光量の最大値（ｉ
_MAX ）と最小値（ｉ_MIN ）とを測定し、次式 ＭＴＦ［％］＝｛（ｉ_MAX −ｉ_MIN ）／（ｉ_MAX ＋ｉ
_MIN ）｝×１００ により求めた。

【００５１】ここで空間周波数とは、図８の格子２２に
示すごとく、白ラインと黒ラインとの組み合わせを１ラ
インとし、このラインの組み合わせが１ｍｍの幅の中に
何組設けてあるかを示すものである。

【００５２】実施例１ ポリメチルメタクリレート（〔η〕＝０．４０，ＭＥＫ
中，２５℃にて測定：以下、ポリメチルメタクリレート
の〔η〕は全て同じ）５２重量部、ベンジルメタクリレ
ート３５重量部、メチルメタクリレート１３重量部、１
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．２５重
量部及びハイドロキノン０．１重量部を７０℃に加熱混
練して第１層形成用原液とした、ポリメチルメタクリレ
ート４８重量部、ベンジルメタクリレート１０重量部、
メチルメタクリレート３５重量部、2,2,3,3,4,4,5,5-オ
クタフルオロペンチルメタクリレート７重量部、１−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．２５重量
部、ハイドロキノン０．１重量部を７０℃に加熱混練し
て第２層形成用原液とした、ポリメチルメタクリレート
４７重量部、メチルメタクリレート３０重量部、2,2,3,
3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチルメタクリレート２３
重量部、１ーヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
０．２５重量部、ハイドロキノン０．１重量部を７０℃
に加熱混練して第３層形成用原液とした、ポリメチルメ
タクリレート４０重量部、メチルメタクリレート１８重
量部、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチルメタク
リレート４２重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン０．２５重量部、ハイドロキノン０．１重
量部、日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ ＡＣＲ ０．０
６重量部を７０℃に加熱混練して第４層形成用原液とし
た、ポリメチルメタクリレート３７重量部、メチルメタ
クリレート４重量部、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロ
ペンチルメタクリレート５９重量部、１−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン０．２５重量部、ハイドロ
キノン０．１重量部、日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ
ＡＣＲ ０．４０重量部を７０℃に加熱混練して第５層
形成用原液とした、この５種類の原液を同心円状５層複
合ノズルを用い中心から順次未硬化物の屈折率が低くな
るように配列し同時に押し出した。

【００５３】複合紡糸ノズルの温度は５０℃、各層の吐
出比は半径方向寸法の比で３５／３８／２０／６／１で
あった。ついで長さ５５ｃｍの各層相互拡散処理部１２
を通しその後長さ１２０ｃｍ、４０Ｗのケミカルランプ
１２本を円状に等間隔に配設した光照射硬化処理部１３
の中心にストランドファイバを通過させて１２０ｃｍ／
ｍｉｎの速度でニップローラー１４で引き取った。

【００５４】得られた光伝送体は半径（ｒ₀ ）が０．４
７ｍｍであり、屈折率分布は中心部が１．５１２、外周
部が１．４６８であった。光伝送体の外周面から３３μ
ｍの厚さの部分に染色層（光吸収剤混在層）が形成され
ており、特に外周面から５μｍまでの部分に染料濃度が
高い層が形成されていた。各層内における染料の濃度は
ほぼ均一であった。各層の吸光度を測定したところ、Ａ
₂ はＡ₁ の約６倍であった（使用光の波長５７０ｎｍ：
以下において同じ）。

【００５５】この光伝送体複数本を用い、両側板として
フェノール樹脂板（厚さ１．２ｍｍ）２枚を用い、接着
剤としてカーボンブラックを２ｗｔ％添加したエピフォ
ーム（ソマール社製）を用い、側板の間に光伝送体を１
列に平行に密着させて配列し接着剤を充填し、接着剤を
硬化させ、その後両端面を切断して研磨し、レンズ長
６．６ｍｍのレンズアレイ（光伝送体アレイ）を制作し
た。この光伝送体アレイは５７０ｎｍにおけるフレア
光、クロストーク光が少なく、４Ｌｐ／ｍｍの格子２２
を用いてこのレンズアレイの特性を測定したところ、５
７０ｎｍの波長の光に対する共役長は１４．４ｍｍであ
り共役長におけるＭＴＦは７８％であった。

【００５６】この光伝送体アレイを用いて５７０ｎｍの
発光波長を有するＬＥＤを光源とし、ＣＣＤを受光セン
サーとしたイメージスキャナを組み立てた。このイメー
ジスキャナはフレア光、クロストーク光による影響が非
常に少なく解像度が高く、光伝送体アレイは画像をクリ
アに伝送することができた。

【００５７】実施例２〜４ 第４層，第５層への日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ Ａ
ＣＲの添加量を表１のように変更した以外は実施例１と
同様にして光伝送体を得た。

【００５８】これらの光伝送体を用いて、実施例１と同
様にして光伝送体アレイを得た。これらの光伝送体アレ
イを実施例１と同様に評価したところ表１に示すような
性能であった。尚、各実施例において各層の吸光度を測
定したところ、実施例２ではＡ₂ はＡ₁ の約１．５倍で
あり、実施例３ではＡ₂ はＡ₁ の約２倍であり、実施例
４ではＡ₂ はＡ₁ の約５倍であった。

【００５９】

【表１】 これらの光伝送体アレイを用いて実施例１と同様にイメ
ージスキャナを組み立てた。これらのイメージスキャナ
はフレア光、クロストーク光による影響が非常に少なく
解像度が高く、光伝送体アレイは画像をクリアに伝送す
ることができた。

【００６０】実施例５ 染料の種類と添加量以外の第１層〜第５層形成用の原液
組成を実施例１と同様とし、更に第３層形成用の原液中
に日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ ＡＣＲ ０．００６
重量部、三井東圧染料（株）製染料ＭＳ Ｙｅｌｌｏｗ
ＨＤ−１８００．００６重量部、及び三井東圧染料
（株）製染料ＭＳ Ｍａｇｅｎｔａ ＨＭ−１４５０
０．００６重量部、第４層形成用の原液中に日本化薬
（株）製染料Ｂｌｕｅ ＡＣＲ ０．１２重量部、三井
東圧染料（株）製染料ＭＳ Ｙｅｌｌｏｗ ＨＤ−１８
０ ０．１０重量部、及び三井東圧染料（株）製染料Ｍ
ＳＭａｇｅｎｔａ ＨＭ−１４５０ ０．０８重量部、
第５層形成用の原液中に日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ
ＡＣＲ ０．３０重量部、三井東圧染料（株）製染料
ＭＳ Ｙｅｌｌｏｗ ＨＤ−１８０ ０．２０重量部、
及び三井東圧染料（株）製染料ＭＳ Ｍａｇｅｎｔａ
ＨＭ−１４５０ ０．１８重量部、を添加して実施例１
と同様にして７０℃にて加熱混練し、第３，４，５層形
成用の原液とした。複合紡糸ノズルの温度を４２℃と
し、各層の吐出比は半径方向寸法の比で３５／３８／２
０／６／１とした。

【００６１】実施例１に対して紫外線光量を１．８０倍
とし、引き取り速度を２７０ｃｍ／ｍｉｎとし、その他
の条件は実施例１と同様にして光伝送体を得た。

【００６２】得られた光伝送体は半径（ｒ₀ ）が０．２
９５ｍｍであり、屈折率分布は中心部が１．５１２、外
周部が１．４６８であった。光伝送体の外周部から８０
μｍの厚さの部分に染色層が形成されており、外周面か
ら３μｍまでの部分に染料濃度が最も高い層、そして、
外周面から３〜２１μｍの部分、外周面から２１〜８０
μｍの部分の順に染料濃度が低くなるように層が形成さ
れていた。各層内における染料の濃度はほぼ均一であっ
た。各層の吸光度を測定したところ、Ａ₂ はＡ ₁ の約１
５倍、Ａ₃ はＡ₂ の約２倍であった。

【００６３】レンズ長４．１ｍｍとした点を除き、実施
例１と同様にしてレンズアレイを製作した。この光伝送
体アレイはＲＧＢ各波長におけるフレア光、クロストー
ク光が少なかった。６Ｌｐ／ｍｍの格子を用いてこのレ
ンズアレイの特性を測定したところ、５２５ｎｍの波長
の光に対する共役長は９．９ｍｍであり共役長における
ＭＴＦは８９％であった。

【００６４】この光伝送体アレイを用いて４７０ｎｍ，
５２５ｎｍ，６３０ｎｍの発光波長を有するＬＥＤを光
源とし、ＣＣＤを受光センサーとしたカラーイメージス
キャナを組み立てた。このカラーイメージスキャナはフ
レア光、クロストーク光による影響が非常に少なく解像
度が高く、カラー画像をクリアに読みとることができ
た。

【００６５】比較例１ 染料を添加しないで第４，５層形成用原液を作製し、紫
外線照射光量を０．９倍とした以外は実施例１と同様に
して光伝送体を得た。

【００６６】得られた光伝送体は半径（ｒ₀ ）が０．４
７ｍｍであり、屈折率分布は中心部が１．５１２、外周
部が１．４６８であった。

【００６７】実施例１と同様にしてレンズアレイを製作
した。４Ｌｐ／ｍｍの格子を用いてこのレンズアレイの
特性を測定したところ、５７０ｎｍの波長の光に対する
共役長は１４．４ｍｍであり共役長におけるＭＴＦは６
５％であった。

【００６８】実施例１と同様にして組み立てたイメージ
スキャナはフレア光とクロストーク光による影響で解像
度が低く、光伝送体アレイは画像をクリアに伝送するこ
とが困難であった。

【００６９】比較例２ 第１層〜第５層形成用の原液を比較例１と同様とし、更
に４，５層目の原液中に日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ
ＡＣＲ（０．０６重量部）を用い、実施例１と同様に
して７０℃にて加熱混練し、４，５層目の原液とした。
また、紫外線照射量を１．１倍とし、それ以外の条件は
実施例１と同様にして光伝送体を得た。

【００７０】この光伝送体の半径は０．４７ｍｍであ
り、屈折率分布は中心部が１．５１２、外周部が１．４
６８であった。光伝送体の外周面から３３μｍの厚さの
部分に染色層が形成されており、染色層内での染料の濃
度はほぼ均一であった。

【００７１】実施例１と同様にしてレンズアレイを製作
した。４Ｌｐ／ｍｍの格子を用いてこのレンズアレイの
特性を測定したところ、比較例１のものと比べてフレア
光が減少したためにＭＴＦが若干上昇し、５７０ｎｍの
波長の光に対する共役長は１４．４ｍｍであり共役長に
おけるＭＴＦは７３％であった。

【００７２】実施例１と同様にして組み立てたイメージ
スキャナはクロストーク光による影響で解像度が若干低
く、光伝送体アレイは画像をクリアに伝送することが困
難であった。

【００７３】比較例３ 第１層〜第５層形成用の原液を比較例１と同様とし、更
に４，５層目の原液中に日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ
ＡＣＲ ０．４０重量部を用い、実施例１と同様にし
て７０℃にて加熱混練し、４，５層目の原液とした。ま
た、紫外線照射量を１．６倍とし、それ以外の条件は実
施例１と同様にして光伝送体を得た。

【００７４】この光伝送体の半径は０．４７ｍｍであ
り、屈折率分布は中心部が１．５１２、外周部が１．４
６８であった。光伝送体の外周部から３３μｍの厚さの
部分に染色層が形成されており、染色層内での染料の濃
度はほぼ均一であった。

【００７５】実施例１と同様にしてレンズアレイを製作
した。４Ｌｐ／ｍｍの格子を用いてこのレンズアレイの
特性を測定したところ、フレア光、クロストーク光がと
もに減少したためにＭＴＦは上昇し、５７０ｎｍの波長
の光に対する共役長は１４．４ｍｍであり共役長におけ
るＭＴＦは８０％であった。

【００７６】実施例１と同様にして組み立てたイメージ
スキャナはクロストーク光による影響がほとんど無く解
像度が高く画像をクリアに伝送することができた。しか
し、レンズの透過光量が少ないため、読み取り速度を遅
くする必要があり、読み取りの高速化には不利であるこ
とがわかった。

【００７７】実施例６〜９ 実施例１〜４の光伝送体を複数本を用い、断面Ｕ字型の
複数の溝が互いに平行に等間隔に設けられたフェノール
樹脂基板２枚を用いて、これら基板の間に前記溝に対応
して光伝送体を互いに平行になるように４０μｍの間隔
（光伝送体の中心間距離は９８０μｍ）で１列に配列し
た以外は実施例１と同様にして光伝送体アレイを作製し
た。

【００７８】これらの光伝送体アレイを用いて実施例１
と同様に組み立てたイメージスキャナはフレア光の影響
が非常に少なく、クロストーク光による影響がほとんど
無く解像度が高く、光伝送体アレイは画像をクリアに伝
送することができた。

【００７９】実施例１０〜１３ 光伝送体を２０μｍの間隔（光伝送体の中心間距離は９
６０μｍ）で配列した以外は実施例６〜９と同様にして
光伝送体アレイを作製した。

【００８０】これらの光伝送体アレイを用いて実施例１
と同様に組み立てたイメージスキャナはフレア光の影響
が非常に少なく、クロストーク光による影響が極めて少
なく解像度が高く、光伝送体アレイは画像をクリアに伝
送することができた。

【００８１】比較例４ 比較例１の光伝送体を複数本を用いた以外は実施例６と
同様にして光伝送体アレイを作製した。

【００８２】この光伝送体アレイを用いて実施例１と同
様に組み立てたイメージスキャナはフレア光による影響
で解像度が低く、光伝送体アレイは画像をクリアに伝送
することが困難であった。

【００８３】比較例５ 比較例２の光伝送体を複数本を用いた以外は実施例１０
と同様にして光伝送体アレイを作製した。

【００８４】この光伝送体アレイを用いて実施例１と同
様に組み立てたイメージスキャナはクロストーク光によ
る影響で解像度が低く、光伝送体アレイは画像をクリア
に伝送することが困難であった。

【００８５】実施例１４ 染料の種類と添加量以外の第１層〜第５層形成用の原液
の組成を実施例１と同様とし、第４層の原液中に日本化
薬（株）製染料Ｂｌｕｅ ＡＣＲ ０．０６重量部、三
井東圧染料（株）製染料ＭＳ Ｙｅｌｌｏｗ ＨＤ−１
８０ ０．０４重量部、及び三井東圧染料（株）製染料
ＭＳ Ｍａｇｅｎｔａ ＨＭ−１４５００．０４重量
部、第５層の原液中に日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ
ＡＣＲ０．５０重量部、三井東圧染料（株）製染料ＭＳ
Ｙｅｌｌｏｗ ＨＤ−１８００．２２重量部、及び三
井東圧染料（株）製染料ＭＳ Ｍａｇｅｎｔａ ＨＭ−
１４５０ ０．１４重量部、を添加して実施例１と同様
にして７０℃にて加熱混練し、第４，５層形成用の原液
とした。

【００８６】実施例１に対して紫外線光量を１．３０倍
とし、それ以外の条件は実施例１と同様にして光伝送体
を得た。吸光度は、Ａ₂ がＡ₁ の約６倍であった。

【００８７】得られた光伝送体を一定の長さに切断し平
行に俵積み状に配列して密着最密充填にして２次元平面
状にし、平面状に配列した光伝送体どうしの隙間にカー
ボンブラック２ｗｔ％添加したエピフォーム（ソマール
社製）を充填し、接着剤を硬化させ、その後両端面を切
断して研磨し、レンズ長６．６ｍｍ、縦２１０ｍｍ、横
３００ｍｍのレンズプレートを作製した。

【００８８】このレンズプレートを、Ａ４サイズのディ
スプレイと、Ａ４サイズの拡散板を用いたスクリーンと
の間に配置し、ディスプレイの画像の正立等倍実像をス
クリーン上に表示するような２次元画像形成装置を作製
した。この画像形成装置を用いてスクリーン上にディス
プレイに表示されているカラー画像を映し出したところ
フレア光やクロストーク光による影響が非常に少ない、
鮮明なカラー画像を形成することができた。

【００８９】実施例１５ 染料の種類と添加量以外の第１層〜第５層形成用の原液
の組成を実施例１と同様とし、第４層の原液中に日本化
薬（株）製染料Ｂｌｕｅ ＡＣＲ ０．０６重量部、第
５層の原液中に日本化薬（株）製染料Ｂｌｕｅ ＡＣＲ
０．５０重量部、三井東圧染料（株）製染料ＭＳ Ｙ
ｅｌｌｏｗ ＨＤ−１８０ ０．２２重量部、及び三井
東圧染料（株）製染料ＭＳ Ｍａｇｅｎｔａ ＨＭ−１
４５００．１４重量部、を添加して実施例１と同様にし
て７０℃にて加熱混練し、第４，５層形成用の原液とし
た。

【００９０】実施例１に対して紫外線光量を１．１０倍
とし、それ以外の条件は実施例１と同様にして光伝送体
を得た。吸光度は、Ａ₂ がＡ₁ の約１４倍であった。

【００９１】得られた光伝送体を用いて実施例１４と同
様にして、レンズ長５．５ｍｍ、縦２１０ｍｍ、横３０
０ｍｍのレンズプレートを作製した。

【００９２】このレンズプレートを、Ａ４サイズのディ
スプレイと、縦３００ｍｍ、横４３０ｍｍの拡散板を用
いたスクリーンとの間に配置し、更にレンズプレートと
スクリーンとの間に拡大用のレンズを配置して、ディス
プレイの画像の正立拡大実像をスクリーン上に表示する
ような２次元画像形成装置を作製した。この画像形成装
置を用いてスクリーン上にディスプレイに表示されてい
るカラー画像を映し出したところフレア光やクロストー
ク光による影響が非常に少ない、鮮明なカラー画像を形
成することができた。

【００９３】比較例６ 比較例１の光伝送体を用いて実施例１４と同様にして、
レンズ長６．６ｍｍ、縦２１０ｍｍ、横３００ｍｍのレ
ンズプレートを作製し、実施例１４と同様の２次元画像
形成装置を作製した。この画像形成装置を用いてスクリ
ーン上にディスプレイに表示されているカラー画像を映
し出したところフレア光とクロストーク光による影響
で、画像のぼけが見られ、表示が非常に不鮮明であっ
た。

【００９４】

【発明の効果】本発明の光伝送体は、外周面から中心に
向かう１００μｍ以内の部分に光吸収剤がほぼ均一に混
在する層が２層以上形成されており、外側の光吸収剤混
在層ほど光吸収剤の濃度や特定波長での吸光度が高くな
っているため、光伝送体アレイとした場合に透過光量を
多くとることができ、且つ隣接レンズ間のクロストーク
光が少なく、光学性能は高い。さらに、本発明の光伝送
体アレイを用いて作製したイメージセンサーはクロスト
ーク光による読み取り画像の乱れが少ないため高性能の
読み取りが可能である。また、本発明のレンズプレート
はクロストーク光、フレア光の影響が少ないため２次元
の画像を鮮明に伝送できる。本発明の２次元画像形成装
置はディスプレイ上の表示画像をスクリーン上に鮮明に
映し出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光伝送体の断面図である。

【図２】本発明の光伝送体の断面図である。

【図３】本発明の光伝送体アレイの模式的斜視図であ
る。

【図４】本発明のレンズプレートの模式的斜視図であ
る。

【図５】本発明のイメージセンサーの模式的構成図であ
る。

【図６】本発明の画像形成装置の模式的構成図である。

【図７】本発明の光伝送体を製造するための製造装置の
模式的構成図である。

【図８】光伝送体の解像度（ＭＴＦ）測定装置の模式的
構成図である。

【符号の簡単な説明】

１ 光伝送体 ２ 光吸収剤混在層 ３ 光吸収剤混在層 ４ 中心軸 ５ 光伝送体アレイ ６ レンズプレート １０ 同心円状複合ノズル １１ 未硬化の糸状体 １２ 相互拡散部 １３ 硬化処理部 １４ 引き取りローラー １５ 光伝送体 １６ 巻き取り部 １７ 不活性ガス導入口 １８ 不活性ガス排出口 １９ 光源 ２０ フィルター ２１ 拡散板 ２２ 格子 ２３ 光伝送体アレイ ２４ ＣＣＤラインセンサー ３１ 光源 ３２ 受光センサー ３３ 読み取り原稿 ３５ ディスプレイ ３６ スクリーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 隅 敏則 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社中央技術研究所内 (72)発明者 石丸 輝太 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社中央技術研究所内 Ｆターム(参考） 2H046 AA06 AD09 AD13 AD16 2H050 AA13 AC06 AC07 AC72 AD03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心から外周部に向かって屈折率が連続
   的に減少している円柱状の光伝送体であって、外周面か
   ら中心に向かう１００μｍ以内の部分に光吸収剤がほぼ
   均一に混在する光吸収剤混在層がＮ層（Ｎ≧２）形成さ
   れており、中心から外周部に向ってｎ層目（ｎ＝１，
   ２，・・・・・，Ｎ）の光吸収剤混在層内における光吸
   収剤の濃度をｄ_n としたとき、 ｄ_n ＞ｄ_n-1 であることを特徴とする光伝送体。
2. 【請求項２】 中心から外周部に向かって屈折率が連続
   的に減少している円柱状の光伝送体であって、外周面か
   ら中心に向かう１００μｍ以内の部分に光吸収剤がほぼ
   均一に混在する光吸収剤混在層がＮ層（Ｎ≧２）形成さ
   れており、中心から外周部に向ってｎ層目（ｎ＝１，
   ２，・・・・・，Ｎ）の光吸収剤混在層内における特定
   波長での吸光度をＡ_n としたとき、 Ａ_n ＞Ａ_n-1 であることを特徴とする光伝送体。
3. 【請求項３】 最も外側の光吸収剤混在層は前記外周面
   を含む範囲に形成されていることを特徴とする、請求項
   １または２に記載の光伝送体。
4. 【請求項４】 ｎ層目の光吸収剤混在層とｎ−１層目の
   光吸収剤混在層とが全て隣接していることを特徴とす
   る、請求項１〜３のいずれかに記載の光伝送体。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの光伝送体を複
   数互いに平行になるようにし且つ隣接するものどうしが
   ３０μｍ以上の間隔を持つようにして該光伝送体の中心
   軸の方向を横切る１つの方向に１列に配列してなる光伝
   送体配列を少なくとも１つ有することを特徴とする光伝
   送体アレイ。
6. 【請求項６】 光源と請求項５の光伝送体アレイと該光
   伝送体アレイにより画像が結像されるセンサーとを含む
   ことを特徴とするイメージセンサー。
7. 【請求項７】 ｄ_n ≧５ｄ_n-1 であることを特徴とす
   る、請求項１，３，４のいずれかに記載の光伝送体。
8. 【請求項８】 Ａ_n ≧５Ａ_n-1 であることを特徴とす
   る、請求項２〜４のいずれかに記載の光伝送体。
9. 【請求項９】 請求項７または８の光伝送体を複数互い
   に平行になるようにして密着させて該光伝送体の中心軸
   の方向を横切る方向に平面状に配列してなることを特徴
   とするレンズプレート。
10. 【請求項１０】 請求項９のレンズプレートと、画像光
    源と、前記レンズプレートにより前記画像光源の画像が
    投写されるスクリーンとを含むことを特徴とする画像形
    成装置。