JP2000035519A - Optical transmission body, optical transmission body array and image sensor - Google Patents

Optical transmission body, optical transmission body array and image sensor

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JP2000035519A
JP2000035519A JP10203401A JP20340198A JP2000035519A JP 2000035519 A JP2000035519 A JP 2000035519A JP 10203401 A JP10203401 A JP 10203401A JP 20340198 A JP20340198 A JP 20340198A JP 2000035519 A JP2000035519 A JP 2000035519A
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optical
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吉弘 魚津
憲史 ▲廣▼田
Norifumi Hirota
Toshinori Sumi
敏則 隅
Teruhiro Ishimaru
輝太 石丸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission body having a large lens diameter, a short conjugate length and a deep depth of focus. SOLUTION: This is a cylindrical optical transmission body 1 having a distribution approximated by a quadratic curve in which a radius r is 0.2 mm-0.45 mm and at least a refractive index distribution at 0.3r-0.7r from a center axis 4 is stipulated by n (L) =n0 1-(g2/2)L2} (provided that, n0 is a refractive index in the center axis of an optical transmission body, L is a distance (0<=L<=r) from the center axis of the optical transmission body; g is a refractive index distribution constant of the optical transmission body and n (L) is a refractive index at the position to a distance L from the center axis of the optical transmission body). The constant g satisfies 0.35 mm-1<=g<=0.5 mm-1 and 0.10<=g.r<=0.16 at a wave length of 570 nm. A photo-absorbent coexistence layer 2 having 50 μm or more thickness is formed in the region within 100 μm range from the outer circumference toward the center axis, within the range of 0.6r or more outside from the center axis and including the range of 0.8r-0.95r.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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、特に屈折率分布型光伝
送体、光伝送体アレイ、及びそれを用いてなるイメージ
センサーに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission technique among optical techniques, and more particularly to a gradient index optical transmission body, an optical transmission array, and an image sensor using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】屈折率分布型光伝送体アレイ(ロッドレ
ンズアレイ)は共役長の短かさ、明るさ、低コストなど
の特長を有することから、イメージスキャナー、FA
X、LEDプリンターなどにおける小型の等倍結像素子
として使用されている。しかし、従来のロッドレンズア
レイは、共役長が比較的長く開口数が小さくて暗い一部
の品種を除いて、焦点深度が浅いという欠点がある。こ
のため、従来ロッドレンズアレイは、主として原稿面が
固定されているファクシミリ、シートフィードスキャナ
等に用いられる密着型イメージセンサーにおいて用いら
れてきた。
2. Description of the Related Art A graded-index optical transmitter array (rod lens array) has features such as short conjugate length, brightness, and low cost.
It is used as a small, equal-size imaging element in X, LED printers and the like. However, the conventional rod lens array has a drawback that the depth of focus is shallow, except for some varieties that have a relatively long conjugate length and a small numerical aperture and are dark. For this reason, the rod lens array has conventionally been used in a contact type image sensor mainly used for a facsimile, a sheet feed scanner or the like in which a document surface is fixed.

【0003】ハンディスキャナ、フラットベット型スキ
ャナ等のイメージスキャナでは、焦点深度を深くするこ
とが要求されるので、開口角が小さく、長い共役長を有
しているガラス製のロッドレンズアレイを用いてシステ
ム構成が行われている。このため、第一に装置が大きく
ならざるを得ず、第二に取り込める光量値が非常に少な
く、明るさを補う必要がある。装置の大きさを小さくす
るために、最近レンズ径を細くし共役長を短くしたガラ
ス製のロッドレンズが販売されているが、このロッドレ
ンズでは焦点深度特性の改善は十分ではない。
In image scanners such as handy scanners and flatbed scanners, it is necessary to increase the depth of focus. Therefore, a glass rod lens array having a small aperture angle and a long conjugate length is used. System configuration has been done. For this reason, first, the apparatus must be large, and second, the amount of light that can be captured is very small, and it is necessary to supplement the brightness. In order to reduce the size of the apparatus, a glass rod lens with a smaller lens diameter and a shorter conjugate length has recently been sold, but this rod lens does not sufficiently improve the depth of focus characteristic.

【0004】このため、ハンディスキャナ、フラットベ
ット型スキャナなどに用いることが可能な、焦点深度特
性が良好で(即ち或る程度大きな焦点深度を有する)共
役長が短いロッドレンズの開発が望まれている。
For this reason, there is a demand for the development of a rod lens having a good depth of focus characteristic (that is, having a certain depth of focus) and a short conjugate length, which can be used for a handy scanner, a flatbed type scanner and the like. I have.

【0005】特開平6−291943号公報には、この
焦点深度特性の改善方法が開示されている。この公報に
は、ロッドレンズアレイの光入射端面及び光出射端面の
うちの少なくとも一方に遮光部材を設け、入出射角度の
大きい光を遮断することによって、デフォーカスがあっ
たときのぼけ量を少なくし、焦点深度を深くした画像入
力装置が示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-291943 discloses a method of improving the depth of focus characteristic. In this publication, a light-blocking member is provided on at least one of the light incident end face and the light output end face of the rod lens array to block light having a large incident / exit angle, thereby reducing the amount of blur when defocusing occurs. Further, an image input device having a large depth of focus is shown.

【0006】一方、光伝送体内に光吸収剤を導入する技
術が、特開平4−251805号公報、特開平1−10
5202号公報に開示されている。特開平4−2518
05号公報には、染料濃度が異なる複数の紡糸原液を多
層紡糸した屈折率分布型光伝送体が記載されており、染
料は光伝送体内部の全体に亘って存在している。特開平
1−105202号公報には、表面下に光吸収物質を含
有する層が形成されている光伝送体が記載されている。
また、特開平9−127353号公報には、外周表面か
ら中心に向かう100μm以内の所定範囲の部分に均一
な濃度で光吸収剤を含有させた光伝送体が記載されてい
る。
On the other hand, techniques for introducing a light absorber into an optical transmission body are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 4-251805 and Hei 1-10.
It is disclosed in JP-A-5202. JP-A-4-2518
No. 05 describes a refractive index distribution type optical transmission body obtained by multilayer-spinning a plurality of spinning solutions having different dye concentrations, and the dye is present throughout the inside of the optical transmission body. JP-A-1-105202 describes an optical transmitter in which a layer containing a light absorbing substance is formed below the surface.
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-127353 describes an optical transmitter in which a light absorber is contained at a uniform concentration within a predetermined range of 100 μm from the outer peripheral surface toward the center.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−291943号公報に記載の画像入力装置ではロッ
ドレンズアレイ自体の他にその光入出射端面に遮光部材
を取り付ける必要があり、その遮光部材を精密に作製す
ること及びロッドレンズアレイに対して精密に取り付け
ることが困難であるという問題点を有する。
However, in the image input apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-291943, it is necessary to attach a light shielding member to the light input / output end face in addition to the rod lens array itself. There is a problem that it is difficult to manufacture it precisely and to attach it to the rod lens array precisely.

【0008】また、特開平4−251805号公報に記
載の光伝送体は光伝送体からの出射光の光量分布を均一
化することを目的としており、染料を光伝送体内部で濃
度分布をつけて存在させ、光伝送体の全域において光を
吸収するようにしている。従って、この光伝送体は短共
役長及び明るさを同時に満足するという目的に資するも
のではない。
The optical transmitter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-251805 aims to make the light quantity distribution of the light emitted from the optical transmitter uniform, and the dye is provided with a concentration distribution inside the optical transmitter. To absorb light in the entire area of the optical transmission body. Therefore, this optical transmitter does not serve the purpose of simultaneously satisfying the short conjugate length and the brightness.

【0009】また特開平1−105202号公報及び特
開平9−127353号公報に記載の光伝送体はフレア
光を吸収することを目的とするものであり、集束パラメ
ータ(屈折率分布定数)gが大きすぎ、共役長は短いが
焦点深度特性の点では不十分である。すなわち、この2
つの技術は焦点深度特性の改善に寄与するものではな
い。
The optical transmitters described in JP-A-1-105202 and JP-A-9-127353 are intended to absorb flare light, and have a focusing parameter (refractive index distribution constant) g. It is too large and the conjugate length is short, but is insufficient in terms of depth of focus characteristics. That is, this 2
The two techniques do not contribute to improving the depth of focus characteristics.

【0010】また、この2つの技術の光伝送体または光
伝送体アレイによっては、光伝送体アレイとLED光源
または白色光源との組み合わせを用いた従来のイメージ
スキャナの抱える前記問題点は解決されない。
In addition, the above-mentioned problems of the conventional image scanner using a combination of the light transmitter array and the LED light source or the white light source cannot be solved by the light transmitter or the light transmitter array of the two technologies.

【0011】ところで、実際のガラス製のロッドレンズ
アレイ(マイクロオプト社製、セルフォックレンズアレ
イ)ではSLA20、SLA12、SLA9、SLA6
といった製品がラインアップされており、表1にその共
役長と焦点深度の特性とを示す。
In an actual glass rod lens array (Micro Opto, Selfoc lens array), SLA20, SLA12, SLA9 and SLA6 are used.
Such products are lined up, and Table 1 shows their conjugate length and depth of focus characteristics.

【0012】[0012]

【表1】 開口角が、そのレンズが取り込める光量値を決めるもの
である。開口角が大きくなるに従い光量値は高いものと
なり共役長も短くなってくるが、焦点深度は浅いものと
なっていることが判る。ここで、密着型イメージセンサ
ーを形成する場合、共役長が20mm以下であることが
要求される。上記に示す開口角9度,6度のレンズでは
焦点深度は比較的深いが共役長が長すぎて、密着型イメ
ージセンサーには適用しにくいものである。また、開口
角12度のSLA12Dでは共役長は20mm以下では
あるが焦点深度は±0.6mmと不十分な値となってい
る。これらの開口角を決定する値がg・rの値である。
同一の材料を用い屈折率分布を付与した場合、このg・
rの値は同一のものとなる。それ故に、共役長を短くす
るために、一般的にはレンズ径を細くすることによりg
・r一定の関係を利用してgを大きくする。しかし、こ
のようにして得られた径の小さなレンズの焦点深度特性
はもとの径の大きなレンズとほぼ同じである。このため
に短共役長で焦点深度の深いレンズはg・rが小さくな
るようなレンズ材料を用い且つレンズ径を小さくするこ
とにより作製されていた。しかしながらこのようなレン
ズ径の小さいレンズは、取り込み光量が少なくなるばか
りでなく、イメージセンサー中で用いる場合、光源及び
光受光センサーとの光軸を合わせる作業が非常に困難に
なってくるという問題点を有する。
[Table 1] The aperture angle determines the amount of light that can be captured by the lens. As the aperture angle increases, the light amount value increases and the conjugate length also decreases, but it can be seen that the depth of focus is shallow. Here, when forming a contact image sensor, the conjugate length is required to be 20 mm or less. The lenses having the aperture angles of 9 degrees and 6 degrees described above have a relatively large depth of focus but a too long conjugate length, and are difficult to apply to a contact image sensor. In the case of the SLA 12D having an aperture angle of 12 degrees, the conjugate length is not more than 20 mm, but the depth of focus is an insufficient value of ± 0.6 mm. The value that determines these opening angles is the value of gr.
When the same material is used to provide a refractive index distribution,
The value of r is the same. Therefore, in order to shorten the conjugate length, g is generally reduced by reducing the lens diameter.
G is increased using the constant r relationship. However, the depth of focus characteristic of the small-diameter lens thus obtained is almost the same as the original large-diameter lens. For this reason, a lens having a short conjugate length and a large depth of focus has been manufactured by using a lens material that reduces g · r and reducing the lens diameter. However, such a lens having a small diameter not only reduces the amount of light taken in, but also makes it extremely difficult to align the optical axis with a light source and a light receiving sensor when used in an image sensor. Having.

【0013】即ち従来は、レンズ径がある程度大きく、
しかも短共役長で、焦点深度が深い光伝送体及び光伝送
体アレイは知られていない。また焦点深度が深く読み取
り原稿の位置がかなりずれても像を鮮明に読み取ること
が可能で、多くの光源を必要とせず、コンパクト化が可
能なイメージスキャナーも知られていない。
That is, conventionally, the lens diameter is somewhat large,
In addition, an optical transmitter and an optical transmitter array with a short conjugate length and a large depth of focus are not known. Also, there is no known image scanner that can clearly read an image even when the position of a document to be read is deeply shifted and does not require many light sources, and can be made compact.

【0014】[0014]

【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、中心軸から外周部に向
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、半径rが0.2mm〜0.45mmであり、
少なくとも中心軸から0.3r〜0.7rの範囲におけ
る屈折率分布が下記式(1): n(L)=n0 {1−(g2 /2)L2 }・・・・・(1) (但し、式中n0 は光伝送体の中心軸における屈折率で
あり、Lは光伝送体の中心軸からの距離(0≦L≦r)
であり、gは光伝送体の屈折率分布定数であり、n
(L)は光伝送体の中心軸から距離Lの位置における屈
折率である)で規定される2次曲線で近似される分布を
有しており、前記式(1)で示される屈折率分布定数g
は、570nmの波長において、0.35mm-1≦g≦
0.5mm-1、及び0.10≦g・r≦0.16を満た
しており、外周面から中心軸に向かう100μm以内の
範囲であって中心軸から0.6r以上外側の範囲内に、
可視光及び近赤外光の領域のうちの少なくとも一部の波
長域の光を吸収する光吸収剤がほぼ均一に混在する厚み
50μm以上の光吸収剤混在層が形成されており、該光
吸収剤混在層は少なくとも中心軸から0.8r〜0.9
5rの範囲を含む領域に存在していることを特徴とする
光伝送体、が提供される。
According to the present invention, as a solution to the above problems, there is provided a cylindrical optical transmission body whose refractive index decreases continuously from the central axis toward the outer periphery. And the radius r is between 0.2 mm and 0.45 mm,
Refractive index distribution following formula in the range of 0.3r~0.7r at least the central axis (1): n (L) = n 0 {1- (g 2/2) L 2} ····· (1 (Where n 0 is the refractive index at the central axis of the optical transmitter, and L is the distance from the central axis of the optical transmitter (0 ≦ L ≦ r))
And g is the refractive index distribution constant of the optical transmitter, and n
(L) is a refractive index at a position at a distance L from the central axis of the optical transmission body), and has a distribution approximated by a quadratic curve defined by the following formula (1). Constant g
At a wavelength of 570 nm, 0.35 mm -1 ≤g≤
0.5 mm −1 , and 0.10 ≦ g · r ≦ 0.16, within a range of 100 μm from the outer peripheral surface toward the central axis and within a range of 0.6 r or more outside the central axis,
A light absorbing agent mixed layer having a thickness of 50 μm or more is formed in which a light absorbing agent that absorbs light in at least a part of the wavelength region of the visible light and the near infrared light is almost uniformly mixed. The agent mixture layer is at least 0.8 r to 0.9 from the central axis.
An optical transmitter characterized by being present in an area including the range of 5r.

【0015】本発明の一態様においては、光吸収剤混在
層に含有される光吸収剤の最大吸収波長の光に対する光
伝送体のMTFが最大になる位置に4Lp/mmの格子
パターン、光伝送体及び受光センサーをこの順に配置し
格子パターンのみを移動させたとき、MTFが40%以
上となる格子パターンの移動範囲の幅として規定される
焦点深度特性が1.35mm以上、好ましくは1.5m
m以上である。
In one embodiment of the present invention, a 4 Lp / mm lattice pattern is formed at a position where the MTF of the light transmitting body with respect to light having the maximum absorption wavelength of the light absorbing agent contained in the light absorbing agent mixed layer is maximized. When the body and the light receiving sensor are arranged in this order and only the lattice pattern is moved, the depth of focus characteristic defined as the width of the movement range of the lattice pattern at which the MTF is 40% or more is 1.35 mm or more, preferably 1.5 m.
m or more.

【0016】また、本発明によれば、以上の如き光伝送
体の複数個を互いに平行になるようにして該光伝送体の
中心軸の方向を横切る方向に配列してなることを特徴と
する光伝送体アレイ、が提供される。
Further, according to the present invention, a plurality of the above-described optical transmitters are arranged in parallel with each other in a direction crossing the direction of the central axis of the optical transmitter. An optical transmitter array is provided.

【0017】更に、本発明によれば、以上の如き光伝送
体アレイと該光伝送体アレイにより画像が結像される受
光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。
Further, according to the present invention, there is provided an image sensor comprising the above-described light transmitter array and a light receiving sensor on which an image is formed by the light transmitter array.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の光伝送体、光伝送
体アレイ及びイメージセンサーの実施の形態を説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the optical transmitter, optical transmitter array, and image sensor according to the present invention will be described.

【0019】本発明においては、特定の特性を有する光
伝送体を選択し、更にその半径方向に関する特定範囲に
光吸収剤混在層を配置している。即ち、本発明は、光吸
収剤を光伝送体の特定の半径方向範囲に含有せしめ、光
吸収剤の吸収波長域の光に対して光伝送体の有効素子径
を絞り込むことによってその波長域に対する解像度を向
上させ、並びに光伝送体の焦点深度を深くすることを特
徴としている。光吸収剤の吸収波長域を可視光及び近赤
外光のうちの特定波長域のみとする場合には、該特定波
長域は光伝送体と組み合わせて用いられる光源の発光波
長に設定される。光吸収剤の吸収波長域を可視光及び近
赤外光の全波長域とする場合には、光伝送体の有効径を
全波長域の光について絞り込むことができる。
In the present invention, an optical transmitter having specific characteristics is selected, and a light-absorbent mixed layer is arranged in a specific range in the radial direction. That is, the present invention includes a light absorber in a specific radial range of the light transmitting body, and narrows the effective element diameter of the light transmitting body for light in the absorption wavelength range of the light absorbing body to thereby reduce the wavelength of the light transmitting body. It is characterized by improving the resolution and increasing the depth of focus of the optical transmission body. When the absorption wavelength range of the light absorber is only a specific wavelength range of visible light and near-infrared light, the specific wavelength range is set to the emission wavelength of the light source used in combination with the optical transmitter. When the absorption wavelength range of the light absorber is the entire wavelength range of visible light and near-infrared light, the effective diameter of the optical transmission body can be narrowed down for light in the entire wavelength range.

【0020】また、光伝送体の出射光量は光吸収剤の濃
度及び光吸収剤混在層の大きさにより調整できることか
ら、これら光吸収剤の濃度及び光吸収剤混在層の大きさ
を調整することで比較的大きい出射光量を保つことがで
きる。また、これら光吸収剤の濃度及び光吸収剤混在層
の大きさによって焦点深度も決定される。すなわち、光
吸収剤の濃度が低くなると出射光量は多くなるが焦点深
度は浅くなる。また、光吸収剤の濃度が高くなると出射
光量は少なくなるが焦点深度は深くなる。また、光吸収
剤混在層の大きさが増加するに従い出射光量は少なくな
るが焦点深度は深くなる。また、光吸収剤混在層の大き
さが減少するに従い出射光量は多くなるが焦点深度は浅
くなる。
Further, since the amount of light emitted from the light transmitting body can be adjusted by the concentration of the light absorbing agent and the size of the light absorbing agent mixed layer, it is necessary to adjust the concentration of these light absorbing agents and the size of the light absorbing agent mixed layer. Thus, a relatively large amount of emitted light can be maintained. The depth of focus is also determined by the concentration of the light absorbing agent and the size of the light absorbing agent mixed layer. That is, when the concentration of the light absorbing agent decreases, the amount of emitted light increases, but the depth of focus decreases. Also, when the concentration of the light absorbing agent increases, the amount of emitted light decreases, but the depth of focus increases. Further, as the size of the light absorbing agent mixed layer increases, the amount of emitted light decreases, but the depth of focus increases. Also, as the size of the light-absorbent mixed layer decreases, the amount of emitted light increases, but the depth of focus decreases.

【0021】本発明の光伝送体は、中心軸から外周部に
向かって屈折率が連続的に減少している円柱状の屈折率
分布型光伝送体である。図1及び図2はそれぞれ本発明
の屈折率分布型光伝送体(以下適宜レンズという)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1は、中心軸4上の
屈折率をn0 、屈折率分布定数をgとすれば、中心軸4
から半径方向に距離L離れた点での屈折率n(L)が、
ほぼ次式(1): n(L)=n0 {1−(g2 /2)L2 }・・・・・(1) の関係で表される屈折率分布を持つ透明な円柱体であ
る。
The optical transmission body of the present invention is a columnar refractive index distribution type optical transmission body whose refractive index decreases continuously from the central axis toward the outer periphery. 1 and 2 are a cross-sectional view on a plane including a central axis and a cross-sectional view on a plane orthogonal to the central axis of an embodiment of a gradient index optical transmission body (hereinafter, appropriately referred to as a lens) according to the present invention. . When the refractive index on the central axis 4 is n 0 and the refractive index distribution constant is g, the optical transmission body 1
Is a refractive index n (L) at a distance L in the radial direction from
Substantially following equation (1): with n (L) = n 0 { 1- (g 2/2) L 2} ····· transparent cylinder having a refractive index distribution represented by the relationship (1) is there.

【0022】本発明の光伝送体は、その半径をrとし
て、少なくとも中心から0.3r〜0.7rの範囲にお
いて式(1)で近似できる屈折率分布を持つ。図1及び
図2において、斜線部により光吸収剤混在層2が示され
ている。光吸収剤混在層2内の光吸収剤により吸収され
る波長域の光に対しては光吸収剤混在層2より内側の部
分(中心軸4に近い部分)にレンズの有効径が絞られて
いる。
The optical transmitter according to the present invention has a refractive index distribution that can be approximated by equation (1) at least in the range of 0.3r to 0.7r from the center, where r is the radius. 1 and 2, the light-absorbing agent-mixed layer 2 is indicated by hatched portions. For light in the wavelength range absorbed by the light absorbing agent in the light absorbing agent mixed layer 2, the effective diameter of the lens is narrowed to a portion inside the light absorbing agent mixed layer 2 (a portion close to the central axis 4). I have.

【0023】光吸収剤は、光伝送体1の外周面側の10
0μm以内の範囲の所定部分に混在されている。ところ
で、従来法で製造された光伝送体は外周部に屈折率分布
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、外周面
から100μmを超えて中心側にまで光吸収剤を添加す
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。
The light absorbing agent is located on the outer peripheral surface side of the light transmitting body 1.
It is mixed in a predetermined portion within a range of 0 μm. By the way, the optical transmission body manufactured by the conventional method includes a portion having an irregular refractive index distribution in an outer peripheral portion. The portion to which the light absorber is added may include not only a portion having an irregular refractive index distribution at the outer peripheral portion but also a portion having a good refractive index distribution. However, it is not preferable to add the light absorbing agent from the outer peripheral surface to the center side beyond 100 μm because the amount of light transmitted through the optical transmission body is significantly reduced.

【0024】本発明においては光吸収剤混在層2の厚み
は50μm以上である。光吸収剤混在層2の厚みが50
μm未満の場合には、焦点深度特性の向上の効果が小さ
いため好ましくない。
In the present invention, the thickness of the light absorbing agent mixed layer 2 is 50 μm or more. The thickness of the light absorbent mixed layer 2 is 50
When the thickness is less than μm, the effect of improving the depth of focus characteristic is small, which is not preferable.

【0025】光伝送体1は、570nmの波長で0.1
0≦g・r≦0.16である。この値は先に説明したよ
うに開口角に関係するものであり、この値が小さすぎる
と元々の開口角が絞られているために、焦点深度は良好
なものとなるが、光伝送体の光量が低下し、光源及び受
光センサとの光軸合わせが困難になる。また、g・r>
0.16の場合には本発明の目的である良好な焦点深度
特性を得ることはできない。
The optical transmitter 1 has a wavelength of 570 nm and a wavelength of 0.1.
0 ≦ g · r ≦ 0.16. This value is related to the aperture angle as described above, and if this value is too small, the original aperture angle is narrowed, so that the depth of focus becomes good, but the optical transmission body has The amount of light decreases, and it becomes difficult to align the optical axis with the light source and the light receiving sensor. Also, g · r>
In the case of 0.16, it is not possible to obtain a good depth of focus characteristic which is the object of the present invention.

【0026】本発明においては、光伝送体の半径rが、
0.2mm≦r≦0.45mmであり、かつ、波長57
0nmにおけるg値が、0.35mm-1≦g≦0.5m
-1であり、好ましくは、0.25mm≦r≦0.35
mm、かつ、0.4mm-1≦g≦0.5mm-1である。
屈折率分布定数gが一定の時には、半径rが小さいほど
視野半径が狭くなり、焦点深度は深くなるが、半径rが
0.2mmより小さくなるとレンズアレイを製作する際
に非常に取り扱いにくいものとなるとともに、イメージ
センサー製作の際に光源及び受光センサーとの中心ずれ
が起きた場合に悪影響を受けやすくなるのでイメージセ
ンサーの生産管理が困難になってくる。半径rが0.2
5mm以上であれば取り扱いの容易さ及びイメージセン
サー製作時における中心ずれの悪影響は非常に少なくな
る。また、半径rが0.45mmより大きい場合、光伝
送体の開口角が大きくなり元々の光伝送体の像のぼけ度
合いが増すために、本発明の技術を適用しても、焦点深
度の改善が小さい。より大きな焦点深度特性の改善効果
を得るには、半径rは0.35mm以下であることが望
ましい。
In the present invention, the radius r of the optical transmission body is
0.2 mm ≦ r ≦ 0.45 mm and wavelength 57
The g value at 0 nm is 0.35 mm −1 ≦ g ≦ 0.5 m
m −1 , preferably 0.25 mm ≦ r ≦ 0.35
mm and 0.4 mm −1 ≦ g ≦ 0.5 mm −1 .
When the refractive index distribution constant g is constant, the smaller the radius r, the narrower the viewing radius and the deeper the depth of focus. However, when the radius r is smaller than 0.2 mm, it is very difficult to handle when manufacturing a lens array. In addition, when the center of the light source and the light receiving sensor is deviated during the manufacturing of the image sensor, the image sensor is easily affected, so that the production control of the image sensor becomes difficult. Radius r is 0.2
If it is 5 mm or more, the easiness of handling and the adverse effect of the center shift at the time of manufacturing the image sensor are extremely reduced. Further, when the radius r is larger than 0.45 mm, the aperture angle of the optical transmission body increases and the degree of blurring of the image of the original optical transmission body increases. Is small. In order to obtain a greater effect of improving the depth of focus characteristic, the radius r is desirably 0.35 mm or less.

【0027】光吸収剤混在層は中心軸4から0.6rよ
りも外側に配置される。光吸収剤混在層は、少なくとも
中心軸4から0.8r〜0.95rの範囲をすべて含む
ように配置される。光吸収剤を0.6rよりも中心軸4
側に含有させると、出射光量が低下する。そのため光吸
収剤は0.6rよりも中心軸側には含有させない。中心
軸4から0.6rよりも外側の範囲内においては、光吸
収剤の含有領域は光伝送体に要求される波長特性と出射
光量とに応じて適宜設定される。一方、現在の工業生産
技術では光伝送体1の全体にわたって屈折率分布が式
(1)に近似されるものは製造が困難である。従って現
在の光伝送体は製造時に外周部に屈折率分布の不整な部
分が形成される。外側の屈折率分布の不整な部分はレン
ズの結像への寄与が低い部分であり、この部分はフレア
光の除去等の目的で、黒色の光吸収剤あるいは光拡散剤
などを導入することが出来る。また、その部分を物理的
に削除する事もできる。
The light-absorbent mixed layer is disposed outside the center axis 4 by more than 0.6 r. The light-absorbent mixed layer is arranged so as to include at least the entire range of 0.8r to 0.95r from the central axis 4. The light absorbing agent should have a center axis 4
If it is contained on the side, the amount of emitted light decreases. Therefore, the light absorber is not contained on the central axis side of 0.6r or more. In the range outside the center axis 4 and less than 0.6r, the light absorbing agent-containing region is appropriately set according to the wavelength characteristics and the amount of emitted light required for the optical transmitter. On the other hand, with the current industrial production technology, it is difficult to manufacture the optical transmission body 1 whose refractive index distribution is approximated by the equation (1) over the entirety. Therefore, in the current optical transmission body, an irregular portion of the refractive index distribution is formed on the outer peripheral portion during manufacturing. The irregular portion of the outer refractive index distribution is a portion where the contribution to the imaging of the lens is low, and this portion may be introduced with a black light absorbing agent or a light diffusing agent for the purpose of removing flare light or the like. I can do it. Also, that part can be physically deleted.

【0028】光伝送体1は、光吸収剤混在層2の厚みが
50μm以上であるため、光吸収剤混在層に含有される
光吸収剤の最大吸収波長の光に対する光伝送体のMTF
が最大になる位置に4Lp/mmの格子パターン、光伝
送体及び受光センサーをこの順に配置し格子パターンの
みを移動させたとき、MTFが40%以上となる格子パ
ターンの移動範囲の幅として規定される焦点深度特性は
通常1.35mm以上となる。尚、光吸収剤混在層中に
複数種類の光吸収剤を混合して用いた場合、MTFを測
定する際の最大吸収波長としては、各光吸収剤の最大吸
収波長ではなく、混合された光吸収剤の最大吸収波長を
用いる。光吸収剤の添加量及び光吸収剤混在層の厚さを
適宜変えることにより、1.5mm以上の焦点深度特性
のものを得ることも可能である。
Since the thickness of the light absorber mixed layer 2 of the light transmitter 1 is 50 μm or more, the MTF of the light transmitter with respect to the light having the maximum absorption wavelength of the light absorber contained in the light absorber mixed layer.
When the lattice pattern of 4 Lp / mm, the optical transmitter, and the light receiving sensor are arranged in this order at the position where the maximum value is obtained, and only the lattice pattern is moved, the width of the movement range of the lattice pattern at which the MTF becomes 40% or more is defined. The depth of focus characteristic is usually 1.35 mm or more. When a plurality of types of light absorbers are mixed and used in the light absorber mixed layer, the maximum absorption wavelength when measuring MTF is not the maximum absorption wavelength of each light absorber, but the mixed light. The maximum absorption wavelength of the absorber is used. By appropriately changing the amount of the light absorbing agent added and the thickness of the light absorbing agent mixed layer, it is possible to obtain a lens having a depth of focus of 1.5 mm or more.

【0029】尚、MTFは、格子パターンを光伝送体に
より受光センサーに結像させて読み取り、その測定光量
の最大値(iMAX )と最小値(iMIN )とを測定し、次
式 MTF[%]={(iMAX −iMIN )/(iMAX +i
MIN )}×100 により求めた。また、4Lp/mmの格子パターンと
は、白ラインと黒ラインとの組(ラインペア[Lp])
が1mmの幅の中に4組設けてある格子パターンを示
す。
In the MTF, a grating pattern is imaged on a light-receiving sensor by an optical transmitter and read, and the maximum value (i MAX ) and the minimum value (i MIN ) of the measured light amount are measured. %] = {(I MAX −i MIN ) / (i MAX + i
MIN )} × 100. The 4 Lp / mm grid pattern is a set of white lines and black lines (line pair [Lp]).
Indicates a grid pattern provided in four sets in a width of 1 mm.

【0030】光吸収剤としては、可視光及び近赤外光の
うち特定波長域のみを吸収するものを用いることも可能
であり、全波長域を吸収するものを用いることも可能で
ある。特定波長域の範囲(波長幅)は特に限定されるも
のではないが、200nm以下の範囲が好ましく、10
0nm以下の範囲が更に好ましい。特定波長域は不連続
な複数の領域に設定することもできる。例えば赤と青の
光を吸収するように特定波長域を波長400〜500n
m及び波長600〜700nmに設定することもでき
る。その場合、それぞれの特定波長域の幅が200nm
以下の範囲であることが好ましく、100nm以下の範
囲であることが更に好ましい。
As the light absorber, those that absorb only a specific wavelength range among visible light and near-infrared light can be used, and those that absorb the entire wavelength range can also be used. The range (wavelength width) of the specific wavelength region is not particularly limited, but is preferably in the range of 200 nm or less.
The range of 0 nm or less is more preferable. The specific wavelength region may be set to a plurality of discontinuous regions. For example, a specific wavelength range of 400 to 500 n to absorb red and blue light.
m and a wavelength of 600 to 700 nm. In that case, the width of each specific wavelength range is 200 nm.
It is preferably in the following range, and more preferably in the range of 100 nm or less.

【0031】特定波長域のみを吸収する光吸収剤の代表
的な例として以下のものがあげられる。600〜700
nmに吸収のある三菱化学製Diaresin Blu
e4Gや同業他社の同等品が挙げられる。550〜65
0nmに吸収のある日本化薬製Kayaset Blu
e ACRや同業他社の同等品が挙げられる。その他の
波長領域に対して有効な光吸収剤としては、400〜5
00nmに吸収のあるものとして、日本化薬製Kaya
sorb Yellow 2G、Orange G、Y
ellow A−G、Yellow E−Gとそのそれ
ぞれの同業他社の同等品、三井東圧染料のMS Yel
low HDー180とその同業他社の同等品があげら
れる。500〜600nmに吸収のあるものとして、日
本化薬製Kayasorb Red G、Red 13
0、Red Bとその同業他社の同等品及び三井東圧染
料MS Magenta HMー1450とその同業他
社同等品があげられる。これらの染料は単独で用いるこ
とも可能であり、また、複数を組み合わせて用いること
も可能である。
The following are typical examples of the light absorbing agent that absorbs only a specific wavelength range. 600-700
Diaresin Blue manufactured by Mitsubishi Chemical with absorption in nm
e4G and similar products from other companies in the industry. 550-65
Kayaset Blu manufactured by Nippon Kayaku having absorption at 0 nm
e ACR and similar products from other companies in the industry. Light absorbers effective in other wavelength ranges include 400 to 5
As a material having an absorption at 00 nm, Nippon Kayaku Kaya
sorb Yellow 2G, Orange G, Y
MS Yel of Mitsui Toatsu Dye, an equivalent of yellow AG and Yellow EG and their respective competitors
low HD-180 and its competitors. Kayasorb Red G, Red 13 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
0, Red B and its competitors, and Mitsui Toatsu Dye MS Magenta HM-1450 and its competitors. These dyes can be used alone or in combination of two or more.

【0032】全波長域を吸収する光吸収剤としては、例
えば黒色の染料が使用可能であり、特定波長域のみを吸
収する光吸収剤であって、吸収する波長域がそれぞれ異
なる光吸収剤を複数種混合したものも使用可能である。
As the light absorbing agent that absorbs the entire wavelength range, for example, a black dye can be used, and a light absorbing agent that absorbs only a specific wavelength range, and a light absorbing agent that absorbs different wavelength ranges is used. A mixture of a plurality of types can also be used.

【0033】本発明の光伝送体においては光吸収剤の使
用量と効果とは比例する。光吸収剤を含有する光伝送体
を通過する光のうち光吸収剤が吸収する波長域の光量
が、光吸収剤を含有しない光伝送体を通過する同一波長
域の光量と比較して、少なくとも30%程度低下してい
れば実用上十分な効果が得られる。但し、好ましくは5
0%以上更に好ましくは80%以上低下することが望ま
しい。
In the light transmitting body of the present invention, the amount of the light absorbing agent used is proportional to the effect. Among the light passing through the light transmitting body containing the light absorbing agent, the light amount in the wavelength range absorbed by the light absorbing agent is at least compared with the light amount in the same wavelength range passing through the light transmitting body not containing the light absorbing agent. If it is reduced by about 30%, a practically sufficient effect can be obtained. However, preferably 5
It is desirable that it is reduced by 0% or more, more preferably 80% or more.

【0034】本発明による光伝送体アレイは、前記の光
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。即ち、光伝送体1が図3に示すように複数個互いに
平行になるようにして光伝送体1の中心軸の方向を横切
る方向好ましくは直交する方向に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5の形状、材質等は問わな
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
等は、図示を省略されている。
The optical transmitter array according to the present invention can be manufactured by a conventionally known method using the optical transmitter 1 described above. That is, as shown in FIG. 3, a plurality of optical transmission bodies 1 are arranged in a row in a direction crossing the direction of the central axis of the optical transmission body 1 and preferably in a direction orthogonal thereto, or a plurality of optical transmission bodies 1 are arranged in parallel. The shape, material, and the like of the array 5 are not limited as long as the rows are arranged so as to be parallel to each other. In FIG. 3, an adhesive for joining the optical transmission bodies 1, side plates for maintaining the array of the optical transmission bodies 1, and the like are omitted.

【0035】本発明のイメージセンサーは、図4に示さ
れているように、前記の光伝送体アレイ5、及び受光セ
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。以上のようなイメ
ージセンサーに対して相対的に読み取り原稿33を矢印
方向に移動させ(原稿33を静止させ且つイメージセン
サーを矢印と反対の方向に移動させてもよい)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に結像させて、
読み取る。このイメージセンサーは、従来のイメージセ
ンサーと比較して焦点深度が深くなっている。また、光
源31としてはLED光源または白色光源を用いること
が可能である。LED光源は多数アレイ状に配列したも
のを用いることができ、白色光源としては冷陰極管など
を用いることができる。また、受光センサー32として
はLED光源を用いる場合でも白色光源を用いる場合で
も、モノクロ用センサー、3原色用センサーのいずれを
用いることも可能である。
As shown in FIG. 4, the image sensor according to the present invention has the above-described optical transmitter array 5 and a light receiving sensor 32. It is preferable to arrange a light source 31 for illuminating the read document 33. While moving the read document 33 in the direction of the arrow relatively to the image sensor as described above (the document 33 may be stopped and the image sensor may be moved in the direction opposite to the arrow),
The image of the read document 33 illuminated by the light source 31 is formed on the light receiving sensor 32 by the optical transmitter array 5,
read. This image sensor has a deeper depth of focus than a conventional image sensor. Further, as the light source 31, an LED light source or a white light source can be used. A large number of LED light sources arranged in an array can be used, and a cold cathode tube or the like can be used as a white light source. Further, as the light receiving sensor 32, any of a monochrome sensor and a primary color sensor can be used regardless of whether an LED light source or a white light source is used.

【0036】本発明の光伝送体1は例えば次のようにし
て製造することができる。
The optical transmitter 1 of the present invention can be manufactured, for example, as follows.

【0037】硬化させた後に得られる硬化物の屈折率が
1 、n2 、・・・、nN (Nは3以上の整数)である
N個の未硬化状物を用意し、これらの未硬化状物をこの
順に中心部から外周部へと積層賦形する際に、賦形後の
外周側の層、好ましくはN、N−1、N−2、・・、2
番目の層のうち少なくとも、賦形後の光伝送体1の半径
をrとして0.8r〜0.95rの範囲の領域を含む層
に光吸収剤を混入させておく。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、同心円状に複層した未硬化状の積層体(以
下適宜「糸状体」と称する)に賦形する。次に糸状体の
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。
After curing, N uncured products having a refractive index of n 1 , n 2 ,..., N N (N is an integer of 3 or more) are prepared. When laminating and shaping the uncured material in this order from the center to the outer periphery, layers on the outer periphery after the shaping, preferably N, N-1, N-2,.
The light absorbing agent is mixed into at least a layer of the second layer that includes a region in the range of 0.8r to 0.95r, where r is the radius of the light transmitting body 1 after shaping. These uncured materials are arranged in such a manner that the refractive index decreases sequentially from the center toward the outer peripheral surface, and are formed into an uncured laminate (hereinafter, appropriately referred to as a "filament") which is formed in a concentric multilayer structure. Shape. Next, the filamentous material is manufactured by performing a mutual diffusion process of a substance between adjacent layers so that a refractive index distribution between each layer becomes a continuous distribution, or after performing a mutual diffusion process, and then curing the filamentous material. You.

【0038】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、Nは4以上であることが好まし
い。また製造の容易さを考慮するとNは6以下程度であ
ることが好ましい。しかしながら高性能の光伝送体1を
得るためにはNを10以上にすることも可能である。各
層の厚みは異なっていてもよく同程度であってもよい。
In order to make the refractive index distribution of the obtained optical transmission body close to the ideal distribution, N is preferably 4 or more. Also, considering the ease of manufacture, N is preferably about 6 or less. However, N can be set to 10 or more in order to obtain a high-performance optical transmission body 1. The thickness of each layer may be different or may be the same.

【0039】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。
The uncured substance used in the present invention preferably has a viscosity of 10 3 to 10 8 poise and is curable. If the viscosity is too low, thread breakage occurs during shaping, and it is difficult to form a thread. On the other hand, if the viscosity is too high, the operability during shaping is poor, and concentricity of each layer is impaired, or a thread having a large thickness unevenness is apt to be formed, which is not preferable.

【0040】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
可溶な重合体とからなる組成物等を用いることができ
る。
As the substance constituting the uncured product, a radical polymerizable vinyl monomer or a composition comprising the monomer and a polymer soluble in the monomer can be used.

【0041】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=1.49)、スチレン
(n=1.59)、クロルスチレン(n=1.61)、
酢酸ビニル(n=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=1.37〜1.4
4)、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、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、脂環式基を有
する各種(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
Specific examples of the radical polymerizable vinyl monomer include methyl methacrylate (n = 1.49), styrene (n = 1.59), chlorostyrene (n = 1.61),
Vinyl acetate (n = 1.47), 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl (meth) acrylate, 2,2,3,4,4,
4-hexafluorobutyl (meth) acrylate, 2,2,2-
Fluorinated alkyl (meth) acrylates such as trifluoroethyl (meth) acrylate (n = 1.37 to 1.4
4), (meth) acrylates having a refractive index of 1.43 to 1.62, for example, ethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, alkylene glycol (meth) acrylate , Trimethylolpropane di or tri (meth) acrylate, pentaerythritol di, tri or tetra (meth) acrylate,
Examples include diglycerin tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, diethylene glycol bisallyl carbonate, fluorinated alkylene glycol poly (meth) acrylate, and various (meth) acrylates having an alicyclic group.

【0042】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。
In order to facilitate the adjustment of the viscosity of the uncured material when forming the filament from the uncured material, and to have a continuous refractive index distribution from the center to the outer periphery of the filament, The uncured product is preferably composed of a vinyl monomer and a soluble polymer.

【0043】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=1.49)、ポリメチルメタクリレート
系コポリマー(n=1.47〜1.50)、ポリ4ーメ
チルペンテンー1(n=1.46)、エチレン/酢酸ビ
ニル共重合体(n=1.46〜1.50)、ポリカーボ
ネート(n=1.50〜1.57)、ポリフッ化ビニリ
デン(n=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=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=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。
The polymer which can be used here must have good compatibility with the polymer produced from the above-mentioned radical polymerizable vinyl monomer. For example, polymethyl methacrylate (n = 1.49), polymethyl methacrylate System copolymer (n = 1.47-1.50), poly 4-methylpentene-1 (n = 1.46), ethylene / vinyl acetate copolymer (n = 1.46-1.50), polycarbonate ( n = 1.50 to 1.57), polyvinylidene fluoride (n = 1.42), vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer (n = 1.42 to 1.46), vinylidene fluoride / tetrafluoro Examples include an ethylene / hexafluoropropene copolymer (n = 1.40 to 1.46), a polyfluoroalkyl (meth) acrylate polymer, and the like.

【0044】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。
In order to adjust the viscosity, it is preferable to use a polymer having the same refractive index for each layer, since a plastic optical transmission body having a continuous refractive index distribution from the center toward the outer periphery can be obtained. In particular, since polymethyl methacrylate has excellent transparency and a high refractive index of itself, it is suitable as a polymer to be used for producing the gradient index optical transmission body of the present invention.

【0045】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。
In order to cure the filamentous material formed from the uncured material, it is preferable to add a thermosetting catalyst or a photocuring catalyst to the uncured material. An azo-based catalyst is used. Photocuring catalysts include benzophenone, benzoin alkyl ether, 4'-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzyl methyl ketal, 2,2-diethoxyacetophenone, chlorothioxanthone, and thioxanthone Compounds, benzophenone-based compounds, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, N-methyldiethanolamine, triethylamine and the like.

【0046】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硬化
処理ないし光硬化処理を行う。
Next, in order to cure the uncured material, ultraviolet rays are preferably applied from the surroundings in the cured portion, and the filament containing the thermosetting catalyst and / or the photocuring catalyst is subjected to a thermosetting treatment or a photocuring treatment. .

【0047】本発明の光伝送体1の製法において、光吸
収剤と単量体の分子量の大小関係は特に限定されない。
ただ、未硬化状物として前記単量体と重合体との混合物
を使用し、光吸収剤として前記のものを使用する場合
は、光吸収剤の方が単量体よりも分子量がはるかに大き
いので、未硬化状物中における拡散速度がはるかに遅
い。従って、この場合は、光吸収剤を実質的に拡散させ
ることなく、未硬化状物層相互間において単量体を拡散
させることができる。即ち光吸収剤の半径方向の実質的
濃度の均一性の一層良好な光伝送体が得られる。
In the method for producing the light transmitting body 1 of the present invention, the magnitude relationship between the molecular weights of the light absorbing agent and the monomer is not particularly limited.
However, when using a mixture of the monomer and the polymer as an uncured product and using the above as a light absorber, the light absorber has a much larger molecular weight than the monomer. Therefore, the diffusion rate in the uncured material is much lower. Therefore, in this case, the monomer can be diffused between the uncured material layers without substantially diffusing the light absorbing agent. That is, it is possible to obtain an optical transmitter having a substantially uniform uniformity of the substantial concentration of the light absorbing agent in the radial direction.

【0048】尚、重合硬化に長時間を要する熱重合の場
合は、光吸収剤が拡散して、光吸収剤混在層2内の光吸
収剤濃度が不均一となり、また、屈折率分布が正常な部
分にまで光吸収剤等が移動して光伝送体1の透光機能が
損なわれるおそれがある。このため、短時間で重合可能
な光重合によって硬化させることが望ましい。
In the case of thermal polymerization which requires a long time for the polymerization and curing, the light absorber diffuses, the light absorber concentration in the light absorber mixed layer 2 becomes non-uniform, and the refractive index distribution is normal. There is a possibility that the light absorbing agent or the like moves to an undesired portion and the light transmitting function of the optical transmission body 1 is impaired. For this reason, it is desirable to cure by photopolymerization which can be polymerized in a short time.

【0049】ところで光重合法により重合硬化させるた
めには、未硬化状物層中を光重合用の光を透過させるこ
とが必要である。しかしながら、光吸収剤の種類は多く
あり、光吸収の波長依存性は様々である。即ち、光伝送
体1の伝送光を吸収するとともに重合に用いる光をそれ
と同等以上に吸収する光吸収剤も存在する。従って光重
合法により重合硬化処理する場合は、光伝送体1の伝送
光を吸収するが、重合用の光をできるだけ吸収せず透過
させる特性を有する光吸収剤を用いることが望ましい。
To polymerize and cure by photopolymerization, it is necessary to transmit light for photopolymerization in the uncured material layer. However, there are many types of light absorbers, and the wavelength dependence of light absorption varies. That is, there is a light absorbing agent that absorbs the light transmitted by the light transmitting body 1 and absorbs the light used for polymerization at least as much as that. Therefore, in the case of carrying out the polymerization curing treatment by the photopolymerization method, it is desirable to use a light absorbing agent having a property of absorbing the transmission light of the optical transmission body 1 but transmitting the polymerization light as little as possible.

【0050】光伝送体1の伝送光として実際に用いられ
る光は通常波長が400〜750nmの可視光から近赤
外光の範囲のものである。一方、光重合に用いる光の発
光波長は通常300〜370nmの紫外線である。よっ
て400〜750nmの波長域の吸光度係数が、300
〜370nmにおける吸光度係数の2倍以上である光吸
収剤を用いることが好ましい。
The light actually used as the transmission light of the optical transmitter 1 is usually in the range of visible light having a wavelength of 400 to 750 nm to near infrared light. On the other hand, the emission wavelength of light used for photopolymerization is usually ultraviolet light of 300 to 370 nm. Therefore, the absorbance coefficient in the wavelength range of 400 to 750 nm is 300
It is preferable to use a light absorbing agent having an absorbance coefficient at twice or more at 370 nm or more.

【0051】本発明の光伝送体1は例えば図5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5
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。図中の符号10は同心円状複合ノズル、11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。
The optical transmission body 1 of the present invention can be manufactured by using, for example, a filament forming apparatus shown in FIG. FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a filament forming apparatus, showing an interdiffusion unit 1;
2 and only the hardening portion 13 are shown in a longitudinal sectional view. In the figure, reference numeral 10 is a concentric composite nozzle, 11 is an extruded uncured filament, 12 is a mutual diffusing part for diffusing monomers of each layer of the filament to give a refractive index distribution, 13 Is a curing section for curing the uncured material,
14 is a take-off roller, 15 is a manufactured optical transmission body,
Reference numeral 16 denotes a winding section, 17 denotes an inert gas inlet, and 18 denotes an inert gas outlet. In order to remove volatile substances released from the filament 11 from the interdiffusion section 12 and the hardening section 13, an inert gas such as nitrogen gas is introduced from the inert gas inlet 17.

【0052】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。
The light source used for photopolymerization is 150 to 60
Examples thereof include a carbon arc lamp, a high-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a chemical lamp, a xenon lamp, and a laser beam that generate light having a wavelength of 0 nm.

【0053】[0053]

【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。尚、実施例及び比較例において屈折率分布の測定
は、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行った。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples. In the examples and comparative examples, the measurement of the refractive index distribution was performed by a known method using an Interfaco interference microscope manufactured by Carl Zeiss.

【0054】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51重量部、ベンジルメタクリレート33重量部、メ
チルメタクリレート16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50重量部、ベン
ジルメタクリレート30重量部、メチルメタクリレート
20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7
0℃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50重量部、ベンジルメタクリレート
15重量部、メチルメタクリレート35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、三菱化学(株)製染料B
lue4G 0.01重量部、日本化薬(株)製染料B
lue ACR 0.01重量部、三井東圧染料(株)
製染料MS Yellow HD−180 0.01重
量部、三井東圧染料(株)製染料MS Magenta
HM−1450 0.01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42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4
0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。
Example 1 Polymethyl methacrylate ([η] = 0.40, MEK
Medium, measured at 25 ° C .: [η] of polymethyl methacrylate is the same) 52 parts by weight, benzyl methacrylate 35 parts by weight, methyl methacrylate 13 parts by weight, 1-
0.25 parts by weight of hydroxycyclohexylphenyl ketone and 0.1 part by weight of hydroquinone were heated and kneaded at 70 ° C. to prepare a first layer forming stock solution. 51 parts by weight of polymethyl methacrylate, 33 parts by weight of benzyl methacrylate, 16 parts by weight of methyl methacrylate Parts, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone 0.25 parts by weight, and hydroquinone 0.1 parts by weight were heated and kneaded at 70 ° C. to prepare a second layer forming stock solution, polymethyl methacrylate 50 parts by weight, benzyl methacrylate 30 parts by weight, 20 parts by weight of methyl methacrylate, 0.25 part by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 0.1 part by weight of hydroquinone
50 parts by weight of polymethyl methacrylate, 15 parts by weight of benzyl methacrylate, 35 parts by weight of methyl methacrylate, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone 0.25 parts by weight of hydroquinone 0.1 Parts by weight, dye B manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
lu4G 0.01 part by weight, Nippon Kayaku Co., Ltd. Dye B
lue ACR 0.01 parts by weight, Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd.
Dye MS MS Yellow HD-180 0.01 parts by weight, Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd. Dye MS Magenta
0.01 part by weight of HM-1450 was heated and kneaded at 70 ° C. to prepare a stock solution for forming a fourth layer, 42 parts by weight of polymethyl methacrylate, 18 parts by weight of methyl methacrylate, 2,2,
3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl methacrylate 4
0 parts by weight, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 0.1 parts by weight of hydroquinone
The mixture was heated and kneaded at a temperature of 5 ° C. to form a fifth layer forming stock solution. The five kinds of stock solutions were sequentially arranged from the center so that the refractive index of the uncured product became lower from the center by using a concentric five-layer composite nozzle, and were simultaneously extruded.

【0055】複合紡糸ノズルの温度は48℃であった。
各層の吐出比は半径方向寸法の比で48/14/16/
21/1であった.ついで長さ30cmの各層相互拡散
処理部を通しその後長さ120cm、40Wのケミカル
ランプ12本を円状に等間隔に配設された光照射硬化処
理部13の中心にストランドファイバを通過させて22
0cm/minの速度でニップローラーで引き取った。
相互拡散処理部12における窒素流量は80L/min
であった。
The temperature of the composite spinning nozzle was 48 ° C.
The discharge ratio of each layer is 48/14/16 /
21/1. Then, each layer is passed through a 30 cm-long interdiffusion treatment section, and then 12 chemical lamps each having a length of 120 cm and 40 W are passed through a strand fiber through the center of a light irradiation curing treatment section 13 which is arranged at equal intervals in a circular shape.
It was picked up by a nip roller at a speed of 0 cm / min.
The nitrogen flow rate in the mutual diffusion processing section 12 is 80 L / min.
Met.

【0056】得られた光伝送体は半径rが0.30mm
であり、屈折率は中心部が1.512、外周部が1.5
04であった。この光伝送体は、0.15r〜0.75
rの範囲で式(1)で近似でき、570nmにおいてg
=0.43mm-1であった。光伝送体1の中心軸4から
0.78r〜0.99rの領域に染料がほぼ均一に存在
する光吸収剤混在層2が約63μmの厚みで形成されて
いた。
The obtained optical transmitter has a radius r of 0.30 mm.
And the refractive index is 1.512 at the center and 1.5 at the outer periphery.
04. This optical transmission body is 0.15r to 0.75r.
It can be approximated by equation (1) in the range of r and g at 570 nm
= 0.43 mm -1 . The light-absorbing agent-mixed layer 2 in which the dye was present almost uniformly in the region of 0.78 r to 0.99 r from the central axis 4 of the light transmitting body 1 was formed with a thickness of about 63 μm.

【0057】この光伝送体複数本を用い、両側板にはフ
ェノール樹脂(厚さ1.2mm)を用い、接着剤にはカ
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
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8.9mmの光伝送体ア
レイ5を作製した。この光伝送体アレイの焦点深度特性
を測定したところ、4Lp/mmの格子パターンに対し
て570nmにおけるMTFが40%以上となる格子パ
ターンの移動範囲の幅は1.40mmであった。また、
波長570nmにおける共役長は18.5mmであっ
た。
Using a plurality of these optical transmission bodies, a phenol resin (1.2 mm thick) on both side plates, and an epiform (manufactured by Somar) containing 2 wt% of carbon black as an adhesive. The light transmitting bodies were arranged in parallel between the plates, filled with an adhesive, the adhesive was cured, and then both end faces were cut and polished to produce a light transmitting array 5 having a lens length of 8.9 mm. When the depth-of-focus characteristic of this optical transmitter array was measured, the width of the movement range of the grating pattern where the MTF at 570 nm was 40% or more with respect to the grating pattern of 4 Lp / mm was 1.40 mm. Also,
The conjugate length at a wavelength of 570 nm was 18.5 mm.

【0058】この光伝送体アレイと570nmのLED
及び受光センサーを用いて570nmのモノクロハンド
スキャナーを作製した。このハンドスキャナーを用いて
新聞記事を読み取ってみたところ細かい文字まで鮮明に
読み取ることができた。また、原稿が少し浮いた部分に
ついても文字を比較的鮮明に読み取ることができた。
This optical transmitter array and 570 nm LED
Then, a 570 nm monochrome hand scanner was manufactured using the light receiving sensor. When newspaper articles were read using this hand scanner, fine letters could be clearly read. In addition, the characters could be read relatively clearly even in the portion where the document slightly floated.

【0059】実施例2 実施例1において、第4層に添加する染料を、三菱化学
(株)製染料Blue4G 0.03重量部、日本化薬
(株)製染料Blue ACR 0.03重量部、三井
東圧染料(株)製染料MS Yellow HD−18
0 0.03重量部、三井東圧染料(株)製染料MS
Magenta HM−1450 0.03重量部、に
変更した以外は実施例1と同様にして、第4層の染料を
除いて実施例1と同様な光伝送体を得た。
Example 2 In Example 1, the dye added to the fourth layer was 0.03 parts by weight of dye Blue4G manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, 0.03 parts by weight of dye ACR manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Dye MS Yellow HD-18 manufactured by Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd.
0 0.03 parts by weight, dye MS manufactured by Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd.
An optical transmitter similar to that of Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that Magenta HM-1450 was changed to 0.03 part by weight.

【0060】この光伝送体複数本を用い、実施例1と同
様にして、光伝送体アレイを作製した。この光伝送体ア
レイの570nmにおける焦点深度特性を測定したとこ
ろ、1.65mmであった。
An optical transmitter array was manufactured in the same manner as in Example 1 using a plurality of the optical transmitters. When the depth of focus characteristic of this optical transmitter array at 570 nm was measured, it was 1.65 mm.

【0061】この光伝送体アレイを用い実施例1と同様
にして作製したハンドスキャナーを用いて国語辞典を読
み取ってみたところ細かい文字まで鮮明に読み取ること
ができた。また、原稿が少し浮いた部分についても文字
を比較的鮮明に読み取ることができた。
When a Japanese-language dictionary was read using a hand scanner manufactured in the same manner as in Example 1 using this optical transmitter array, fine characters could be clearly read. In addition, the characters could be read relatively clearly even in the portion where the document slightly floated.

【0062】実施例3 実施例1において、第4層に添加する染料を日本化薬
(株)製染料BlueACR 0.06重量部に変更し
た以外は実施例1と同様にして、第4層の染料を除いて
実施例1と同様な光伝送体を得た。
Example 3 The procedure of Example 1 was repeated, except that the dye to be added to the fourth layer was changed to 0.06 parts by weight of a dye, BlueACR manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. An optical transmitter similar to that of Example 1 was obtained except for the dye.

【0063】この光伝送体複数本を用い、実施例1と同
様にして、光伝送体アレイを作製した。この光伝送体ア
レイの570nmにおける焦点深度特性を測定したとこ
ろ、1.60mmであった。
An optical transmitter array was manufactured in the same manner as in Example 1 using a plurality of the optical transmitters. When the depth of focus characteristic of this optical transmitter array at 570 nm was measured, it was 1.60 mm.

【0064】この光伝送体アレイを用い実施例1と同様
にして作製したハンドスキャナーを用いて新聞記事を読
み取ってみたところ細かい文字まで鮮明に読み取ること
ができた。また、原稿が少し浮いた部分についても文字
を比較的鮮明に読み取ることができた。
When a newspaper article was read by using the optical scanner array and using a hand scanner manufactured in the same manner as in Example 1, fine characters could be clearly read. In addition, the characters could be read relatively clearly even in the portion where the document slightly floated.

【0065】実施例4 実施例1において、第4層に添加する染料を日本化薬
(株)製染料BlueACR 0.06重量部に変更
し、第5層に日本化薬(株)製染料Blue ACR
0.06重量部を添加した以外は実施例1と同様にして
光伝送体を得た。
Example 4 In Example 1, the dye to be added to the fourth layer was changed to 0.06 parts by weight of Dye BlueACR manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and the fifth layer was changed to Dye Blue manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. ACR
An optical transmitter was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.06 parts by weight was added.

【0066】得られた光伝送体は半径r及び屈折率分布
が実施例1と同様であり、光伝送体1の中心軸4から
0.78r〜rの範囲に染料がほぼ均一に存在する光吸
収剤混在層2が約66μmの厚みで形成されていた。
The obtained light transmitting body has the same radius r and refractive index distribution as those of the first embodiment, and the light in which the dye exists almost uniformly in the range of 0.78 r to r from the central axis 4 of the light transmitting body 1. The absorbent mixed layer 2 was formed with a thickness of about 66 μm.

【0067】この光伝送体複数本を用い、実施例1と同
様にして、光伝送体アレイを作製した。この光伝送体ア
レイの570nmにおける焦点深度特性を測定したとこ
ろ、1.60mmであった。
An optical transmitter array was manufactured in the same manner as in Example 1 using a plurality of the optical transmitters. When the depth of focus characteristic of this optical transmitter array at 570 nm was measured, it was 1.60 mm.

【0068】この光伝送体アレイを用い実施例1と同様
にして作製したハンドスキャナーを用いて新聞記事を読
み取ってみたところ細かい文字まで鮮明に読み取ること
ができた。また、原稿が少し浮いた部分についても文字
を比較的鮮明に読み取ることができた。
When a newspaper article was read by using the optical scanner array and using a hand scanner manufactured in the same manner as in Example 1, fine characters could be clearly read. In addition, the characters could be read relatively clearly even in the portion where the document slightly floated.

【0069】比較例1 ポリメチルメタクリレート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−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7
0℃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1
8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
0.06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。
Comparative Example 1 52 parts by weight of polymethyl methacrylate, 35 parts by weight of benzyl methacrylate, 13 parts by weight of methyl methacrylate, 0.1 part of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone.
25 parts by weight and 0.1 part by weight of hydroquinone were heated and kneaded at 70 ° C. to obtain a first layer forming stock solution, 48 parts by weight of polymethyl methacrylate, 10 parts by weight of benzyl methacrylate, 35 parts by weight of methyl methacrylate, 2,2, 3,3,4,4,
5,5-octafluoropentyl methacrylate 7 parts by weight,
1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone 0.25
Parts by weight, 0.1 part by weight of hydroquinone was heated and kneaded at 70 ° C. to prepare a second layer forming stock solution, 47 parts by weight of polymethyl methacrylate, 30 parts by weight of methyl methacrylate,
23 parts by weight of 2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl methacrylate, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 0.1 part by weight of hydroquinone
40 parts by weight of polymethyl methacrylate, 1 part of methyl methacrylate 1
8 parts by weight, 42 parts by weight of 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl methacrylate, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 0.1 part of hydroquinone.
1 part by weight, Dye Blue ACR manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
0.06 parts by weight was heated and kneaded at 70 ° C. to obtain a stock solution for forming the fourth layer, which was 37 parts by weight of polymethyl methacrylate, 4 parts by weight of methyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4,5,5. 59 parts by weight of -octafluoropentyl methacrylate, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 0.1 part by weight of hydroquinone were kneaded at 70 ° C.
The five kinds of stock solutions, which were used as layer forming stock solutions, were sequentially arranged from the center so that the refractive index of the uncured material became lower from the center using a concentric five-layer composite nozzle, and were simultaneously extruded.

【0070】複合紡糸ノズルの温度は42℃、各層の吐
出比は半径方向寸法の比で36/37/20/6/1で
あった。ついで長さ30cmの各層相互拡散処理部を通
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された光照射部の中心にストラ
ンドファイバを通過させて220cm/minの速度で
ニップローラーで引き取った。相互拡散処理部における
窒素流量は80L/minであった。
The temperature of the composite spinning nozzle was 42 ° C., and the discharge ratio of each layer was 36/37/20/6/1 in the ratio of the radial dimension. Next, a chemical lamp 12 having a length of 120 cm and a power of 40 W was passed through the interdiffusion treatment section of each layer having a length of 30 cm.
The book was passed through a strand fiber through the center of light irradiating portions arranged at equal intervals in a circular shape, and was taken out by a nip roller at a speed of 220 cm / min. The nitrogen flow rate in the interdiffusion processing section was 80 L / min.

【0071】得られた光伝送体は半径rが0.30mm
であり、屈折率は中心部が1.512、外周部が1.4
68であった。この光伝送体は、0.22r〜0.78
rの範囲で式(1)で近似でき、570nmにおいてg
=0.89mm-1であった。光伝送体の中心軸から0.
93r〜0.99rの範囲に染料がほぼ均一に存在する
光吸収剤混在層が約18μmの厚みで形成されていた。
The obtained optical transmitter has a radius r of 0.30 mm.
And the refractive index is 1.512 at the center and 1.4 at the outer periphery.
68. This optical transmission body is 0.22r to 0.78
It can be approximated by equation (1) in the range of r and g at 570 nm
= 0.89 mm -1 . 0. 0 from the central axis of the optical transmission body.
The light absorbent mixed layer in which the dye was present almost uniformly in the range of 93r to 0.99r was formed with a thickness of about 18 µm.

【0072】この光伝送体複数本を用い、実施例1と同
様にして、レンズ長4.2mmの光伝送体アレイを作製
した。この光伝送体アレイの570nmにおける焦点深
度特性を測定したところ、0.50mmであった。ま
た、570nmにおける共役長は9.5mmであった。
An optical transmitter array having a lens length of 4.2 mm was manufactured in the same manner as in Example 1 by using a plurality of the optical transmitters. When the depth of focus characteristic of this optical transmitter array at 570 nm was measured, it was 0.50 mm. The conjugation length at 570 nm was 9.5 mm.

【0073】この光伝送体アレイを用い実施例1と同様
にして作製したハンドスキャナーを用いて新聞記事を読
み取ってみたところ、細かい文字は不鮮明で、原稿が少
し浮いた部分は字がぼやけてほとんど読み取れなかっ
た。
When a newspaper article was read using this optical transmitter array and using a hand scanner manufactured in the same manner as in Example 1, fine characters were unclear, and portions where the original was slightly floating were blurred and almost completely unreadable. Could not read.

【0074】比較例2 比較例1において、複合紡糸ノズルの温度50℃、各層
の吐出比は半径方向寸法の比で35/38/20/6/
1に変更し、ニップローラーでの引き取り速度を120
cm/min、光伝送体の半径を0.47mmとした以
外は比較例1と同様にして光伝送体を得た。
Comparative Example 2 In Comparative Example 1, the temperature of the composite spinning nozzle was 50 ° C., and the discharge ratio of each layer was 35/38/20/6 /
1 and change the pick-up speed with the nip roller to 120.
An optical transmitter was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that cm / min and the radius of the optical transmitter were 0.47 mm.

【0075】得られた光伝送体は半径rが0.47mm
であり、屈折率は中心部が1.512、外周部が1.4
68であった。この光伝送体は、0.22r〜0.78
rの範囲で式(1)で近似でき、570nmにおいてg
=0.57mm-1であった。光伝送体の中心軸から0.
93r〜0.99rの範囲に染料がほぼ均一に存在する
光吸収剤混在層が約28μmの厚みで形成されていた。
The obtained optical transmitter has a radius r of 0.47 mm.
And the refractive index is 1.512 at the center and 1.4 at the outer periphery.
68. This optical transmission body is 0.22r to 0.78
It can be approximated by equation (1) in the range of r and g at 570 nm
= 0.57 mm -1 . 0. 0 from the central axis of the optical transmission body.
The light-absorbent mixed layer in which the dye was present almost uniformly in the range of 93r to 0.99r was formed with a thickness of about 28 µm.

【0076】この光伝送体複数本を用い、実施例1と同
様にして、レンズ長6.6mmの光伝送体アレイを作製
した。この光伝送体アレイの570nmにおける焦点深
度特性を測定したところ、0.60mmであった。ま
た、570nmにおける共役長は14.4mmであっ
た。
An optical transmitter array having a lens length of 6.6 mm was manufactured in the same manner as in Example 1 by using a plurality of the optical transmitters. When the depth of focus characteristic of this optical transmitter array at 570 nm was measured, it was 0.60 mm. The conjugation length at 570 nm was 14.4 mm.

【0077】この光伝送体アレイを用い実施例1と同様
にして作製したハンドスキャナーを用いて新聞記事を読
み取ってみたところ、細かい文字は不鮮明で、原稿が少
し浮いた部分は字がぼやけてほとんど読み取れなかっ
た。
When a newspaper article was read by using the optical scanner array and using a hand scanner manufactured in the same manner as in Example 1, fine characters were unclear, and portions where the manuscript was slightly floated were almost blurred. Could not read.

【0078】比較例3 実施例1において、第4層に染料を添加しないで、第5
層に日本化薬(株)製染料Blue ACR 0.06
重量部を添加して、それ以外は実施例1と同様にして光
伝送体を得た。
Comparative Example 3 The procedure of Example 1 was repeated except that no dye was added to the fourth layer.
Dye Blue ACR 0.06 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
An optical transmission body was obtained in the same manner as in Example 1 except that parts by weight were added.

【0079】得られた光伝送体は半径r及び屈折率分布
が実施例1と同様であり、光伝送体の中心軸から0.9
9r〜rの範囲に染料がほぼ均一に存在する光吸収剤混
在層が約3μmの厚みで形成されていた。
The obtained optical transmitter has a radius r and a refractive index distribution similar to those of the first embodiment, and is 0.9 mm away from the central axis of the optical transmitter.
The light absorber mixed layer in which the dye was present almost uniformly in the range of 9r to r was formed with a thickness of about 3 µm.

【0080】この光伝送体複数本を用い、実施例1と同
様にして、レンズ長8.9mmの光伝送体アレイを作製
した。この光伝送体アレイの570nmにおける焦点深
度特性を測定したところ、1.10mmであった。
An optical transmitter array having a lens length of 8.9 mm was manufactured in the same manner as in Example 1 using a plurality of these optical transmitters. The measured depth of focus characteristic of this optical transmitter array at 570 nm was 1.10 mm.

【0081】この光伝送体アレイを用い実施例1と同様
にして作製したハンドスキャナーを用いて新聞記事を読
み取ってみたところ、細かい文字までは読み取れたもの
の、原稿が少し浮いた部分は字が少しぼやけていた。
When a newspaper article was read using the optical transmitter array and using a hand scanner manufactured in the same manner as in Example 1, fine characters could be read, but portions where the manuscript slightly floated had little character. It was blurry.

【0082】実施例5 ポリメチルメタクリレート51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14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50重量部、ベンジルメタクリレート27重
量部、メチルメタクリレート23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50重量
部、ベンジルメタクリレート20重量部、メチルメタク
リレート30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3層形成用原液とし
た、ポリメチルメタクリレート50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40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4層形成用原液とした、ポリメチル
メタクリレート42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40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。
Example 5 51 parts by weight of polymethyl methacrylate, 35 parts by weight of benzyl methacrylate, 14 parts by weight of methyl methacrylate, 0.1 part of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone.
25 parts by weight and 0.1 part by weight of hydroquinone were heated and kneaded at 70 ° C. to prepare a first layer forming stock solution. 50 parts by weight of polymethyl methacrylate, 27 parts by weight of benzyl methacrylate, 23 parts by weight of methyl methacrylate, 1-hydroxycyclohexyl 0.25 parts by weight of phenyl ketone and 0.1 part by weight of hydroquinone were heated and kneaded at 70 ° C. to prepare a stock solution for forming a second layer, 50 parts by weight of polymethyl methacrylate, 20 parts by weight of benzyl methacrylate, 30 parts by weight of methyl methacrylate, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 0.1 part by weight of hydroquinone, Nippon Kayaku Co., Ltd. dye Blue ACR 0.0
6 parts by weight were heated and kneaded at 70 ° C. to obtain a stock solution for forming the third layer, 50 parts by weight of polymethyl methacrylate, 10 parts by weight of benzyl methacrylate, 40 parts by weight of methyl methacrylate, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone. , 0.1 part by weight of hydroquinone, 70
42 weight parts of polymethyl methacrylate, methyl methacrylate 18
Parts by weight, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl methacrylate 40 parts by weight, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone 0.25 parts by weight, hydroquinone 0.1
The weight part was heated and kneaded at 70 ° C. to form a fifth layer forming stock solution. The five kinds of stock solutions were arranged using a concentric five-layer composite nozzle sequentially from the center so that the refractive index of the uncured material became lower, and simultaneously. Extruded.

【0083】複合紡糸ノズルの温度は48℃であった。
各層の吐出比は半径方向寸法の比で60/10/27/
2/1であった。
The temperature of the composite spinning nozzle was 48 ° C.
The discharge ratio of each layer is 60/10/27 /
2/1.

【0084】これらの条件以外は実施例1と同様にして
光伝送体を得た。
An optical transmitter was obtained in the same manner as in Example 1 except for these conditions.

【0085】得られた光伝送体は半径rが0.30mm
であり、屈折率は中心部が1.512、外周部が1.5
04であった。この光伝送体1は、0.15r〜0.7
5rの範囲で式(1)で近似でき、570nmにおける
g=0.43mm-1であった。光伝送体1の中心軸4か
ら0.70r〜0.97rの領域に染料がほぼ均一に存
在する光吸収剤混在層2が約81μmの厚みで形成され
ていた。
The obtained optical transmitter has a radius r of 0.30 mm.
And the refractive index is 1.512 at the center and 1.5 at the outer periphery.
04. This optical transmission body 1 has 0.15r to 0.7
Equation (1) can be approximated in the range of 5r, and g = 0.43 mm -1 at 570 nm. The light-absorbing agent-mixed layer 2 in which the dye was present almost uniformly in the region of 0.70 r to 0.97 r from the central axis 4 of the light transmitting body 1 was formed with a thickness of about 81 μm.

【0086】この光伝送体複数本を用い、実施例1と同
様にして、レンズ長8.9mmの光伝送体アレイを作製
した。この光伝送体アレイの570nmにおける焦点深
度特性を測定したところ、1.80mmであった。
An optical transmitter array having a lens length of 8.9 mm was manufactured in the same manner as in Example 1 by using a plurality of these optical transmitters. When the depth of focus characteristic of this optical transmitter array at 570 nm was measured, it was 1.80 mm.

【0087】この光伝送体アレイを用い実施例1と同様
にして作製したハンドスキャナーを用いて新聞記事を読
み取ってみたところ細かい文字まで鮮明に読み取ること
ができた。また、原稿が少し浮いた部分についても文字
を比較的鮮明に読み取ることができた。
When a newspaper article was read by using the optical scanner array and using a hand scanner manufactured in the same manner as in Example 1, fine characters could be clearly read. In addition, the characters could be read relatively clearly even in the portion where the document slightly floated.

【0088】実施例6 ポリメチルメタクリレート47重量部、トリシクロ[5
・2・1・02,6 ]デカニルメタクリレート30重量
部、メチルメタクリレート23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、トリシクロ[5・2・1・02,6 ]デカニルメタク
リレート23重量部、メチルメタクリレート29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2層形成用原液とした、ポリメチルメタ
クリレート49重量部、トリシクロ[5・2・1・0
2,6 ]デカニルメタクリレート15重量部、メチルメタ
クリレート36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3層形成用原液とし
た、ポリメチルメタクリレート50重量部、トリシクロ
[5・2・1・02,6]デカニルメタクリレート10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10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、三菱化学
(株)製染料Blue 4G 0.06重量部、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 0.06重量部、三井東圧染料(株)製染料MS
Magenta HM−1450 0.06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42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40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。
Example 6 47 parts by weight of polymethyl methacrylate, tricyclo [5
[ 2.1.0.26 ] decanyl methacrylate, 30 parts by weight, 23 parts by weight of methyl methacrylate, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 0.1 part by weight of hydroquinone are heated and kneaded at 70 ° C. 48 parts by weight of polymethyl methacrylate, 23 parts by weight of tricyclo [ 5.2.1.02,6 ] decanyl methacrylate, 29 parts by weight of methyl methacrylate, 0.1 part of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone were used as a stock solution for forming one layer.
25 parts by weight and 0.1 part by weight of hydroquinone were heated and kneaded at 70 ° C. to prepare a stock solution for forming a second layer, 49 parts by weight of polymethyl methacrylate, tricyclo [5.2.1.0]
2,6 ] decanyl methacrylate 15 parts by weight, methyl methacrylate 36 parts by weight, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone 0.25 parts by weight, hydroquinone 0.1
50 parts by weight of polymethyl methacrylate, 10 parts by weight of tricyclo [ 5.2.1.02,6 ] decanyl methacrylate, 30 parts by weight of methyl methacrylate Parts, 2,2,3,3,4,4,
5,5-octafluoropentyl methacrylate 10 parts by weight, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone 0.
25 parts by weight Hydroquinone 0.1 part by weight, Mitsubishi Chemical Co., Ltd. dye 4G 0.06 parts by weight, Nippon Kayaku Co., Ltd. dye ACR 0.06 parts by weight, Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd. dye MS Yellow HD-1
80 0.06 parts by weight, dye MS manufactured by Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd.
0.06 parts by weight of Magenta HM-1450 was heated and kneaded at 70 ° C. to obtain a stock solution for forming a fourth layer, 42 parts by weight of polymethyl methacrylate, 18 parts by weight of methyl methacrylate, 2, 2, 3, 3, 4, 4 40 parts by weight of 5,5,5-octafluoropentyl methacrylate, 0.25 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 0.1 parts by weight of hydroquinone were heated and kneaded at 70 ° C. to form a stock solution for forming a fifth layer. Using a concentric five-layer composite nozzle, the undiluted solutions were sequentially arranged from the center so that the refractive index of the uncured material became lower, and were simultaneously extruded.

【0089】複合紡糸ノズルの温度は48℃であった。
各層の吐出比は半径方向寸法の比で49/9/16/2
4/2であった。これらの条件以外は実施例1と同様に
して光伝送体を得た。
The temperature of the composite spinning nozzle was 48 ° C.
The discharge ratio of each layer is 49/9/16/2 in the ratio of the radial dimension.
4/2. An optical transmitter was obtained in the same manner as in Example 1 except for these conditions.

【0090】得られた光伝送体は半径rが0.30mm
であり、屈折率は中心部が1.501、外周部が1.4
90であった。この光伝送体1は、0.17r〜0.7
2rの範囲で式(1)で近似でき、570nmにおける
g=0.49mm-1であった。光伝送体1の中心軸4か
ら0.74r〜0.98rの範囲に染料がほぼ均一に存
在する光吸収剤混在層2が約72μmの厚みで形成され
ていた。
The obtained optical transmitter has a radius r of 0.30 mm.
And the refractive index is 1.501 at the center and 1.4 at the outer periphery.
90. This optical transmission body 1 has a thickness of 0.17r to 0.7.
Equation (1) was approximated within the range of 2r, and g at 570 nm was 0.49 mm -1 . The light-absorbent mixed layer 2 in which the dye was present almost uniformly in the range of 0.74r to 0.98r from the central axis 4 of the light transmitting body 1 was formed with a thickness of about 72 μm.

【0091】この光伝送体複数本を用い、実施例1と同
様にして、レンズ長7.8mmの光伝送体アレイを作製
した。この光伝送体アレイの570nmにおける焦点深
度特性を測定したところ、1.65mmであった。ま
た、570nmにおける共役長は16.4mmであっ
た。
An optical transmitter array having a lens length of 7.8 mm was manufactured in the same manner as in Example 1 by using a plurality of these optical transmitters. When the depth of focus characteristic of this optical transmitter array at 570 nm was measured, it was 1.65 mm. The conjugation length at 570 nm was 16.4 mm.

【0092】この光伝送体アレイと470nm,525
nm,630nmのLED及び受光センサーを用いてカ
ラーハンドスキャナーを作製した。このハンドスキャナ
ーを用いて写真集(カラー)の画像を読み取ってみたと
ころカラーの画像を鮮明に読み取ることができた。ま
た、原稿が少し浮いた部分についても比較的鮮明な画像
であった。
This optical transmitter array and 470 nm, 525
A color hand scanner was prepared using an LED of 630 nm and 630 nm and a light receiving sensor. When an image of a photo book (color) was read using this hand scanner, a color image could be clearly read. In addition, a relatively clear image was obtained even in a portion where the document slightly floated.

【0093】[0093]

【発明の効果】本発明により、焦点深度特性に優れた光
伝送体及び光伝送体アレイが提供される。また、この光
伝送体アレイを用いることで、原稿面からの距離が変化
しても比較的鮮明な画像読み取りの可能なイメージセン
サーが提供される。
According to the present invention, an optical transmitter and an optical transmitter array having excellent focal depth characteristics are provided. Further, by using this optical transmitter array, an image sensor capable of reading a relatively clear image even when the distance from the document surface changes is provided.

【0094】特に、本発明の光伝送体は半径をそれほど
小さくすることなしに良好な焦点深度特性と比較的短い
共役長とを得ることができるので、それを用いて光伝送
体アレイやイメージセンサーを作製する際の作業性が良
好となる。
In particular, since the optical transmitter of the present invention can obtain a good depth of focus characteristic and a relatively short conjugate length without making the radius so small, the optical transmitter array and the image sensor can be obtained by using the same. The workability when manufacturing is good.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光伝送体の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an optical transmission body of the present invention.

【図2】本発明の光伝送体の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the optical transmission body of the present invention.

【図3】本発明の光伝送体アレイの模式的斜視図であ
る。
FIG. 3 is a schematic perspective view of an optical transmitter array of the present invention.

【図4】本発明のイメージセンサーの模式的構成図であ
る。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an image sensor of the present invention.

【図5】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。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus for manufacturing the optical transmission body of the present invention.

【符号の簡単な説明】[Brief description of reference numerals]

1 光伝送体 2 光吸収剤混在層 4 中心軸 5 光伝送体アレイ 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 31 光源 32 受光センサー 33 読み取り原稿 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical transmission body 2 Light absorber mixing layer 4 Central axis 5 Optical transmission body array 10 Concentric composite nozzle 11 Uncured thread 12 Mutual diffusion part 13 Curing processing part 14 Take-off roller 15 Light transmission body 16 Winding part 17 Non Active gas inlet 18 Inert gas outlet 31 Light source 32 Light receiving sensor 33 Original to be read

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/028 H04N 1/028 Z (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 AZ02 AZ08 2H050 AC06 AC07 AC72 AD03 5C051 AA01 BA04 DB01 DB22 DB25 DC04 DC07 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H04N 1/028 H04N 1/028 Z (72) Inventor Toshinori Sumi 20-1 Miyukicho, Otake City, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Rayon Co., Ltd. (72) Inventor Keita Ishimaru 20-1 Miyukicho, Otake City, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Central Research Laboratory F-term (reference) 2H046 AA06 AD09 AZ02 AZ08 2H050 AC06 AC07 AC72 AD03 5C051 AA01 BA04 DB01 DB22 DB25 DC04 DC07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中心軸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、半径r
が0.2mm〜0.45mmであり、少なくとも中心軸
から0.3r〜0.7rの範囲における屈折率分布が下
記式(1): n(L)=n0 {1−(g2 /2)L2 }・・・・・(1) (但し、式中n0 は光伝送体の中心軸における屈折率で
あり、Lは光伝送体の中心軸からの距離(0≦L≦r)
であり、gは光伝送体の屈折率分布定数であり、n
(L)は光伝送体の中心軸から距離Lの位置における屈
折率である)で規定される2次曲線で近似される分布を
有しており、前記式(1)で示される屈折率分布定数g
は、570nmの波長において、0.35mm-1≦g≦
0.5mm-1、及び0.10≦g・r≦0.16を満た
しており、外周面から中心軸に向かう100μm以内の
範囲であって中心軸から0.6r以上外側の範囲内に、
可視光及び近赤外光の領域のうちの少なくとも一部の波
長域の光を吸収する光吸収剤がほぼ均一に混在する厚み
50μm以上の光吸収剤混在層が形成されており、該光
吸収剤混在層は少なくとも中心軸から0.8r〜0.9
5rの範囲を含む領域に存在していることを特徴とする
光伝送体。
1. A cylindrical optical transmission body whose refractive index continuously decreases from a central axis toward an outer peripheral portion, wherein a radius r
There is 0.2Mm~0.45Mm, refractive index distribution in the range of 0.3r~0.7r at least the central axis is represented by the following formula (1): n (L) = n 0 {1- (g 2/2 ) L 2 } (1) (where n 0 is the refractive index at the central axis of the optical transmitter, and L is the distance from the central axis of the optical transmitter (0 ≦ L ≦ r))
And g is the refractive index distribution constant of the optical transmitter, and n
(L) is a refractive index at a position at a distance L from the central axis of the optical transmission body), and has a distribution approximated by a quadratic curve defined by the following formula (1). Constant g
At a wavelength of 570 nm, 0.35 mm -1 ≤g≤
0.5 mm −1 , and 0.10 ≦ g · r ≦ 0.16.
A light absorbing agent mixed layer having a thickness of 50 μm or more is formed in which a light absorbing agent that absorbs light in at least a part of the wavelength region of the visible light and the near infrared light is almost uniformly mixed. The agent mixture layer is at least 0.8 r to 0.9 from the central axis.
An optical transmitter, wherein the optical transmitter is present in an area including a range of 5r.
【請求項2】 光吸収剤混在層に含有される光吸収剤の
最大吸収波長の光に対する光伝送体のMTFが最大にな
る位置に4Lp/mmの格子パターン、光伝送体及び受
光センサーをこの順に配置し格子パターンのみを移動さ
せたとき、MTFが40%以上となる格子パターンの移
動範囲の幅として規定される焦点深度特性が1.35m
m以上であることを特徴とする、請求項1に記載の光伝
送体。
2. A 4 Lp / mm lattice pattern, an optical transmitter and a light-receiving sensor are located at a position where the MTF of the optical transmitter for light having the maximum absorption wavelength of the optical absorber contained in the optical absorber mixed layer is maximized. When only the grid pattern is moved in order and the MTF is 40% or more, the depth of focus characteristic defined as the width of the moving range of the grid pattern is 1.35 m.
The optical transmission body according to claim 1, wherein m is equal to or greater than m.
【請求項3】 焦点深度特性が1.5mm以上であるこ
とを特徴とする、請求項2に記載の光伝送体。
3. The optical transmitter according to claim 2, wherein the depth of focus characteristic is 1.5 mm or more.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかの光伝送体の複
数個を互いに平行になるようにして該光伝送体の中心軸
の方向を横切る方向に配列してなることを特徴とする光
伝送体アレイ。
4. The optical transmission device according to claim 1, wherein a plurality of the optical transmission members are arranged in parallel to each other in a direction transverse to a direction of a center axis of the optical transmission members. Optical transmitter array.
【請求項5】 請求項4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受光センサーとを含むこ
とを特徴とするイメージセンサー。
5. An image sensor comprising: the optical transmitter array according to claim 4; and a light receiving sensor on which an image is formed by the optical transmitter array.
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