JP2001021703A - Forming method for erect image formation lens array and stray light suppressing stop - Google Patents
Forming method for erect image formation lens array and stray light suppressing stopInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、正立
結像レンズアレイに関し、より具体的には２次元画像を
空間伝送する装置に利用できる正立結像レンズアレイお
よび迷光抑制絞りの形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an erect imaging lens array, and more specifically, to an erect imaging lens array and a stray light suppressing aperture which can be used in a device for spatially transmitting a two-dimensional image. A method for forming the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複写機，ファクシミリ，プリンタなどに
用いられる正立等倍レンズアレイには、ロッドレンズを
多数本配列したブロックを２つ対向して配置したレンズ
アレイがある（特開昭５９−９０９０８号公報）。ま
た、射出成型により製造された微小球面レンズを平面的
に規則正しく配列した樹脂レンズプレート２枚を、対向
して配置したレンズアレイがある（特開昭６４−８８５
０２号公報）。2. Description of the Related Art An erecting equal-magnification lens array used in a copying machine, a facsimile, a printer, and the like includes a lens array in which two blocks each having a large number of rod lenses arranged are arranged opposite to each other (Japanese Patent Laid-Open No. 59-5959). No. 90908). Further, there is a lens array in which two resin lens plates in which microspherical lenses manufactured by injection molding are regularly arranged in a plane are opposed to each other (Japanese Patent Laid-Open No. 64-885).
02 publication).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このようなレンズアレ
イでは、隣接するレンズの間から透過する迷光がある
と、結像面のコントラストが劣化する、すなわち画質が
劣化するという問題がある。前記特開昭５５−９０９０
８号公報には、このような迷光を抑制するために、ロッ
ドレンズ間を異種材で隔離している。特開昭６４−８８
５０２号公報には、このような迷光の抑制については、
記述されていないが、この種のレンズアレイにおいて
も、結像面のコントラストの劣化を防止するには迷光の
抑制は必要とされる。In such a lens array, if there is stray light transmitted from between adjacent lenses, there is a problem that the contrast of the image forming surface is degraded, that is, the image quality is degraded. JP-A-55-9090
In Japanese Patent Application Publication No. 8 (1999), in order to suppress such stray light, different types of materials are used to separate rod lenses. JP-A-64-88
No. 502 discloses such stray light suppression.
Although not described, even in this type of lens array, it is necessary to suppress stray light in order to prevent the deterioration of the contrast on the image plane.
【０００４】図１は、射出成型により製造された樹脂レ
ンズプレート１０，１２が対向されて配置されたレンズ
アレイ１３の断面を示す。図示のように、球面レンズ１
４の間に斜めに入射した光１５は、迷光としてレンズプ
レート内に入り、画質を劣化させる。FIG. 1 shows a cross section of a lens array 13 in which resin lens plates 10 and 12 manufactured by injection molding are arranged to face each other. As shown, the spherical lens 1
The light 15 obliquely incident between 4 enters the lens plate as stray light and degrades the image quality.
【０００５】本発明の目的は、射出成型により製造され
た微小レンズを平面的に規則正しく配列したレンズプレ
ートを、少なくとも２枚対向して配置した種類の正立結
像レンズアレイにおいて、隣接するレンズの間から透過
する迷光を抑制することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an erect imaging lens array of a type in which at least two lens plates in which minute lenses manufactured by injection molding are regularly arranged in a plane are arranged to face each other. It is to suppress stray light transmitted from between.
【０００６】本発明の他の目的は、迷光を抑制するため
の迷光抑制絞りを形成する方法を提供することにある。It is another object of the present invention to provide a method for forming a stray light suppressing stop for suppressing stray light.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
正立結像レンズアレイである。この正立結像レンズアレ
イは、少なくとも片面に微小レンズが所定のレンズピッ
チで規則的に配列された樹脂レンズプレートが少なくと
も２枚対向させて配置され、入射面と、出射面と、入射
側の裏面および／または出射側裏面に、迷光を抑制する
ための迷光抑制絞りが形成されている。According to a first aspect of the present invention, there is provided:
It is an erect imaging lens array. In this erect imaging lens array, at least one resin lens plate in which minute lenses are regularly arranged at a predetermined lens pitch on at least one surface is arranged to face each other, and an entrance surface, an exit surface, and an entrance side A stray light suppression stop for suppressing stray light is formed on the back surface and / or the back surface on the emission side.
【０００８】前記迷光抑制絞りは、前記微小レンズの配
列に対応して規則的に配列された開口を有し、入射面お
よび出射面の迷光抑制絞りの開口の径は、正立結像レン
ズアレイを設計したときの開き絞りの径以下であり、お
よび入射側裏面および／または出射側裏面の迷光抑制絞
りの開口の径は、正立結像レンズアレイを設計したとき
の反転像高の２倍以下であるのが好適である。The stray light suppressing aperture has openings regularly arranged corresponding to the arrangement of the minute lenses, and the diameter of the opening of the stray light suppressing aperture on the entrance surface and the exit surface is equal to that of the erect imaging lens array. And the diameter of the aperture of the stray light suppression stop on the incident-side back surface and / or the output-side back surface is twice the inverted image height when the erect imaging lens array is designed. It is preferred that:
【０００９】また、入射面および出射面の迷光抑制絞り
において、隣接する開口間の間隔は、（レンズピッチ−
設計入射面開き絞りの径）以上であり、入射側裏面およ
び／または出射側裏面の迷光抑制絞りにおいて、隣接す
る開口間の間隔は、（レンズピッチ−反転像高×２）以
上であるのが好適である。Further, in the stray light suppressing diaphragm on the entrance surface and the exit surface, the interval between adjacent openings is (lens pitch−
In the stray light suppression stop on the entrance-side back surface and / or the emission-side back surface, the distance between adjacent openings is (lens pitch−reversed image height × 2) or more. It is suitable.
【００１０】また、さらにコントラストの劣化を軽減す
るためには、前記迷光抑制絞りを構成する材料は、その
反射率が１０％以下、透過率が３５％以下の光学特性を
有するのが良い。これらの数値は、以下のようにして求
めた。すなわち、正立結像レンズアレイを設計したとき
の入射角度と同じ出射角度で、重み付けされた光線（総
エネルギー＝１００％）を、物点の点光源から１０００
本放出し、光線追跡を行った結果、入射光線が持つ総エ
ネルギーと像面に到達したエネルギーから信号／ノイズ
（Signal/Noise）比を求め、ノイズレベルが、画像表示
の場合の一般的な値である２０ｄＢ以下、あるいは（１
００以上：１）になる開口絞りを構成する材料の反射
率，透過率を求めた。ここで、レンズの反射率は片面５
％、フレネル散乱係数は散乱を強調するため１．０とし
た。反射率が１０％以上の場合は入射側への散乱が増
し、透過率が３５％以上の場合は出射側への散乱が増
し、ノイズレベルが２０ｄＢ以下、あるいは（１００以
上：１）を達成できなくなる。In order to further reduce the deterioration of the contrast, the material constituting the stray light suppressing aperture preferably has an optical characteristic of a reflectance of 10% or less and a transmittance of 35% or less. These numerical values were obtained as follows. That is, a weighted light beam (total energy = 100%) is output from the point light source of the object point by 1000 at the same output angle as the incident angle when the erecting imaging lens array is designed.
As a result of ray emission and ray tracing, the signal / noise (Signal / Noise) ratio is calculated from the total energy of the incident light and the energy that reaches the image plane, and the noise level is a general value for image display. 20 dB or less, or (1
The reflectance and transmittance of the material constituting the aperture stop, which is equal to or greater than 00 and 1), were obtained. Here, the reflectance of the lens is 5 on one side.
%, And the Fresnel scattering coefficient was set to 1.0 to emphasize scattering. When the reflectance is 10% or more, the scattering to the incident side increases, and when the transmittance is 35% or more, the scattering to the emitting side increases, and the noise level can be 20 dB or less or (100 or more: 1). Disappears.
【００１１】なお、本発明の微少レンズは、球面レンズ
あるいは非球面レンズのいずれでもよい。The micro lens of the present invention may be either a spherical lens or an aspheric lens.
【００１２】本発明の他の態様は、迷光抑制絞りの形成
方法である。Another embodiment of the present invention is a method for forming a stray light suppressing stop.
【００１３】第１の形成方法によれば、黒色金属膜をレ
ンズプレートの両面に成膜する工程と、黒色金属膜上
に、光感応性の樹脂膜を塗布する工程と、迷光抑制絞り
に対応した透明／不透明部を有するフォトマスクを用意
する工程と、フォトマスクを用いて、レンズプレートの
両面を露光する工程と、現像により樹脂膜をパターニン
グする工程と、腐食により迷光抑制絞りに対応する黒色
金属膜をパターニングする工程と、樹脂膜を剥離するこ
とにより迷光抑制絞りを形成する工程とを含むことを特
徴とする。According to the first forming method, a step of forming a black metal film on both surfaces of the lens plate, a step of applying a photosensitive resin film on the black metal film, A step of preparing a photomask having transparent / opaque portions, a step of exposing both surfaces of the lens plate using the photomask, a step of patterning a resin film by development, and a black color corresponding to a stray light suppressing aperture due to corrosion. The method includes a step of patterning a metal film and a step of forming a stray light suppressing stop by peeling a resin film.
【００１４】第２の形成方法によれば、光感応性の黒色
樹脂膜をレンズプレートの両面に塗布する工程と、迷光
抑制絞りに対応した透明／不透明部を有するフォトマス
クを用意する工程と、フォトマスクを用いて、レンズプ
レートの両面を露光する工程と、現像により黒色樹脂膜
をパターニングし、硬化させて迷光抑制絞りを形成する
工程とを含むことを特徴とする。According to the second forming method, a step of applying a photosensitive black resin film on both sides of the lens plate, a step of preparing a photomask having a transparent / opaque portion corresponding to the stray light suppressing aperture, The method includes a step of exposing both surfaces of a lens plate using a photomask, and a step of patterning and curing a black resin film by development to form a stray light suppressing aperture.
【００１５】第３の形成方法によれば、光感応性の撥水
撥油樹脂膜をレンズプレートの両面に塗布する工程と、
迷光抑制絞りに対応した透明／不透明部を有するフォト
マスクを用意する工程と、フォトマスクを用いて、レン
ズプレートの両面を露光する工程と、現像により撥水撥
油樹脂膜をパターニングする工程と、撥水撥油樹脂膜が
除去された部分に、黒色塗料を塗布，硬化させて、迷光
抑制絞りを形成する工程とを含むことを特徴とする。According to the third forming method, a step of applying a photosensitive water- and oil-repellent resin film to both surfaces of the lens plate;
A step of preparing a photomask having a transparent / opaque portion corresponding to the stray light suppressing aperture, a step of exposing both surfaces of the lens plate using the photomask, and a step of patterning the water / oil repellent resin film by development; A step of applying and curing a black paint on the portion from which the water- and oil-repellent resin film has been removed to form a stray light suppressing aperture.
【００１６】第４の形成方法によれば、レンズプレート
の両面の、迷光抑制絞りの開口に対応する部分に、撥水
撥油膜を印刷する工程と、撥水撥油膜が印刷されていな
い部分に、黒色塗料を塗布，硬化させて迷光抑制絞りを
形成する工程とを含むことを特徴とする。According to the fourth forming method, a step of printing a water- and oil-repellent film on both sides of the lens plate corresponding to the opening of the stray light suppressing aperture, and a step of printing a water- and oil-repellent film on the both sides of the lens plate. And applying and curing a black paint to form a stray light suppressing aperture.
【００１７】第５の形成方法によれば、透明導電性膜
を、レンズプレートの両面に成膜する工程と、透明導電
性膜上に、光感応性の樹脂膜を塗布する工程と、迷光抑
制絞りに対応した透明／不透明部を有するフォトマスク
を用意する工程と、フォトマスクを用いて、レンズプレ
ートの両面を露光する工程と、現像により迷光抑制絞り
に対応する部分の樹脂膜を除去する工程と、透明導電性
膜に電圧を印加して、樹脂膜が除去された部分に黒色塗
料を電着塗布する工程とを含むことを特徴とする。According to the fifth forming method, a step of forming a transparent conductive film on both sides of the lens plate, a step of applying a photosensitive resin film on the transparent conductive film, and a step of suppressing stray light A step of preparing a photomask having a transparent / opaque portion corresponding to the stop, a step of exposing both sides of the lens plate using the photomask, and a step of removing the resin film corresponding to the stray light suppression stop by development And applying a voltage to the transparent conductive film to electrodeposit a black paint on the portion where the resin film has been removed.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】図２は、本発明の一実施例を示す
図であり、２枚の樹脂レンズプレート２０，２２を対向
して配置した正立結像レンズアレイ２４の断面を示す。FIG. 2 is a view showing one embodiment of the present invention, and shows a cross section of an erect imaging lens array 24 in which two resin lens plates 20, 22 are arranged to face each other.
【００１９】この樹脂レンズプレートの球面レンズ１４
は、図３に示すように、俵積み状に配列され、かつ、レ
ンズ周辺同士が重なるように配列されている。図中、レ
ンズ径をＤで、レンズピッチをＰで示している。The spherical lens 14 of this resin lens plate
As shown in FIG. 3, are arranged in a bale-stack shape, and are arranged such that the periphery of the lens overlaps with each other. In the figure, D indicates the lens diameter and P indicates the lens pitch.
【００２０】このようなレンズ配列に対して、図４に示
すように、レンズ１４の間を覆うように迷光抑制絞り２
６が形成されている。各レンズに対応して円形の開口２
８が設けられている。図中、この開口２８の直径すなわ
ち開口径をｄで示す。なお、図３にも、レンズとの対応
を明らかにするために、開口を示し、開口径ｄを図示し
てある。また、開口間隔をＬで示してある。With respect to such a lens arrangement, as shown in FIG.
6 are formed. Circular aperture 2 corresponding to each lens
8 are provided. In the drawing, the diameter of the opening 28, that is, the opening diameter is indicated by d. FIG. 3 also shows an opening and an opening diameter d to clarify the correspondence with the lens. Further, the opening interval is indicated by L.
【００２１】このような迷光抑制絞り２６は、図２に示
すレンズアレイ２４の入射面および出射面と、入射側裏
面および／または出射側裏面に設けられる。入射側裏面
および出射側裏面には、少なくとも一方の裏面に迷光抑
制絞りを設ければよい。本実施例では、両方の面に設け
るものとする。図２において、入射面に設けられた迷光
抑制絞りを２６−１で、入射側裏面に設けられた迷光抑
制絞りを２６−２で、出射側裏面に設けられた迷光抑制
絞りを２６−３で、出射面に設けられた迷光抑制絞りを
２６−４で示している。これら迷光抑制絞り２６は、可
視光を不透過にする樹脂あるいは金属によって形成され
る。Such a stray light suppressing diaphragm 26 is provided on the entrance surface and the exit surface of the lens array 24 shown in FIG. 2, and on the entrance-side back surface and / or the exit-side back surface. At least one of the incident-side back surface and the emission-side back surface may be provided with a stray light suppression stop. In this embodiment, it is provided on both surfaces. In FIG. 2, the stray light suppression stop provided on the incident surface is denoted by 26-1, the stray light suppression stop provided on the incident side back surface is denoted by 26-2, and the stray light suppression stop provided on the output side back surface is denoted by 26-3. The stray light suppressing aperture provided on the exit surface is indicated by 26-4. These stray light suppressing apertures 26 are formed of resin or metal that makes visible light opaque.
【００２２】以上のような迷光抑制絞りは、結像面のコ
ントラストの劣化を少なくするには、次のように設計す
るのが好適である。The above-described stray light suppressing diaphragm is preferably designed as follows in order to reduce the deterioration of the contrast on the image forming surface.
【００２３】入射面および出射面の迷光抑制絞り２６−
１，２６−４の開口径ｄは、正立結像レンズアレイを設
計したときの開き絞りの径以下とし、および入射側裏面
および／または出射側裏面の迷光抑制絞り２６−２，２
６−３の開口径ｄは、正立結像レンズアレイを設計した
ときの反転像高の２倍以下とする。図２に示すように、
反転像２７は、入射側裏面のレンズと出射側裏面のレン
ズとの間に形成される。The stray light suppressing aperture 26 on the entrance surface and the exit surface
The aperture diameter d of 1, 26-4 is equal to or smaller than the diameter of the aperture stop when the erect imaging lens array is designed, and the stray light suppression aperture 26-2, 2 on the rear surface on the incident side and / or the rear surface on the output side.
The aperture diameter d of 6-3 is set to not more than twice the inverted image height when the erect imaging lens array is designed. As shown in FIG.
The reverse image 27 is formed between the lens on the incident side rear surface and the lens on the output side rear surface.
【００２４】また、入射面および出射面の迷光抑制絞り
２６−１，２６−４において、隣接する開口間の間隔Ｌ
は、（レンズピッチ−設計入射面開き絞りの径）以上と
する。In the stray light suppressing apertures 26-1 and 26-4 on the entrance surface and the exit surface, the distance L between adjacent openings is determined.
Is greater than or equal to (lens pitch-diameter of design aperture opening aperture).
【００２５】また、入射側裏面および出射側裏面の迷光
抑制絞り２６−２，２６−３において、隣接する開口間
の間隔Ｌは、（レンズピッチ−反転像高×２）以上とす
る。In the stray light suppressing apertures 26-2 and 26-3 on the incident-side back surface and the emission-side back surface, the distance L between adjacent openings is (lens pitch−reversed image height × 2) or more.
【００２６】迷光抑制絞りの材料の光学特性としては、
反射率が１０％以下、透過率が３５％以下とすることが
望ましく、上記の開口径ｄおよび開口間の間隔Ｌの条件
と併せることで、結像面のコントラストを−２０ｄＢ以
下を確保することが可能になる。The optical characteristics of the material for the stray light suppressing diaphragm include:
It is preferable that the reflectance is 10% or less and the transmittance is 35% or less. By combining with the above conditions of the opening diameter d and the interval L between the openings, the contrast of the imaging surface is secured to -20 dB or less. Becomes possible.
【００２７】図２の実施例では、両面に微少球面レンズ
が形成されたレンズプレート２枚を対向させて配置し
た。しかし、レンズプレートは、両面に球面レンズが形
成されている必要はなく、片面にのみ球面レンズが形成
されているレンズプレートを用いて正立結像レンズアレ
イを構成することもできる。このようないくつかの例を
図５に示す。In the embodiment shown in FIG. 2, two lens plates having microspherical lenses formed on both surfaces are arranged to face each other. However, the lens plate does not need to have spherical lenses formed on both sides, and an erect imaging lens array can be configured using a lens plate having a spherical lens formed only on one side. Some such examples are shown in FIG.
【００２８】図５（Ａ）は、片面にのみ球面レンズが設
けられた４枚のレンズアレイ７０，７２，７４，７６を
配置した正立結像レンズアレイを示す。入射側裏面およ
び出射側裏面の両方に迷光抑制絞りが設けられている。FIG. 5A shows an erect imaging lens array in which four lens arrays 70, 72, 74 and 76 each having a spherical lens only on one side are arranged. A stray light suppression stop is provided on both the incident side back surface and the emission side back surface.
【００２９】図５（Ｂ）は、図５（Ａ）と同様に片面に
のみ球面レンズが設けられた４枚のレンズアレイを配置
した正立結像レンズアレイを示す。この例では、出射側
裏面に迷光抑制絞りが設けられている。FIG. 5B shows an erect imaging lens array in which four lens arrays each having a spherical lens provided on only one side are arranged similarly to FIG. 5A. In this example, a stray light suppressing stop is provided on the back surface on the emission side.
【００３０】図５（Ｃ）は、片面にのみ球面レンズが設
けられた３枚のレンズアレイ８０，８２，８４を配置し
た正立結像レンズアレイを示している。FIG. 5C shows an erect imaging lens array in which three lens arrays 80, 82 and 84 each having a spherical lens provided only on one side are arranged.
【００３１】図５（Ｄ）は、両面に球面レンズが設けら
れた１枚のレンズアレイ９０と、片面にのみ球面レンズ
が設けられた１枚のレンズ９２とが配置された正立結像
レンズアレイを示している。FIG. 5D shows an erect imaging lens in which a single lens array 90 having spherical lenses provided on both surfaces and a single lens 92 having spherical lenses provided only on one surface are arranged. 4 shows an array.
【００３２】次に、迷光抑制絞りの形成方法について説
明する。Next, a method for forming the stray light suppressing stop will be described.
【００３３】図６は、迷光抑制絞りの形成方法の第１の
例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a first example of a method for forming a stray light suppressing stop.
【００３４】まず、図６（Ａ）に示すように、両面に球
面レンズが形成されたアクリル樹脂製のレンズプレート
３０の両面に黒色金属膜７０を塗布する。First, as shown in FIG. 6A, a black metal film 70 is applied to both surfaces of an acrylic resin lens plate 30 having spherical lenses formed on both surfaces.
【００３５】次に、図６（Ｂ）に示すように、フォトレ
ジスト７２を黒色金属膜７０上に塗布する。Next, as shown in FIG. 6B, a photoresist 72 is applied on the black metal film 70.
【００３６】次に、図６（Ｃ）に示すように、形成しよ
うとする迷光抑制絞りに対応した透明／不透明部を有す
るフォトマスク７４を用意する。樹脂レンズプレート３
０を、その片面のレンズが接する硬質ゴム３６が設けら
れた載置台３８上に置いて、反対の面をフォトマスク７
４を用いてフォトレジスト７２を露光する。Next, as shown in FIG. 6C, a photomask 74 having a transparent / opaque portion corresponding to the stray light suppressing aperture to be formed is prepared. Resin lens plate 3
0 is placed on a mounting table 38 provided with a hard rubber 36 to which one side of the lens is in contact, and the other side is covered with a photomask 7.
4 is used to expose the photoresist 72.
【００３７】以上の処理を、両面のフォトレジスト７２
に対して行った後、現像を行い、図６（Ｄ）に示すよう
にフォトレジストをパターニングする。The above processing is performed on both sides of the photoresist 72.
After that, development is performed, and the photoresist is patterned as shown in FIG.
【００３８】次に、図６（Ｅ）に示すように、エッチン
グにより黒色金属膜をパターニングし、残ったフォトマ
スクを剥離する。これにより、金属黒色膜よりなる迷光
抑制絞りが形成される。Next, as shown in FIG. 6E, the black metal film is patterned by etching, and the remaining photomask is removed. Thereby, a stray light suppression stop made of a metal black film is formed.
【００３９】図７は、迷光抑制絞りの形成方法の第２の
例を示す図である。FIG. 7 is a view showing a second example of a method of forming a stray light suppressing stop.
【００４０】まず、図７（Ａ）に示すように、両面に球
面レンズが形成されたアクリル樹脂製のレンズプレート
３０の両面に紫外線硬化型黒色ＵＶ樹脂膜３２を塗布す
る。First, as shown in FIG. 7A, an ultraviolet curable black UV resin film 32 is applied to both surfaces of an acrylic resin lens plate 30 having spherical lenses formed on both surfaces.
【００４１】次に、図７（Ｂ）に示すように、形成しよ
うとする迷光抑制絞りに対応した透明／不透明部を有す
るフォトマスク３４を用意する。樹脂レンズプレート３
０を、その片面のレンズが接する硬質ゴム３６が設けら
れた載置台３８上に置いて、反対の面をフォトマスク３
４を用いて黒色ＵＶ樹脂３２に紫外（ＵＶ）線を照射す
る。以上の処理を、両面の黒色ＵＶ樹脂３２に対して行
った後、現像を行い、未露光部分の黒色ＵＶ樹脂を除去
して、図７（Ｃ）に示すように、黒色ＵＶ樹脂よりなる
迷光抑制絞り２６を形成する。Next, as shown in FIG. 7B, a photomask 34 having a transparent / opaque portion corresponding to the stray light suppressing aperture to be formed is prepared. Resin lens plate 3
0 is placed on a mounting table 38 provided with a hard rubber 36 to which one side of the lens is in contact, and the other side is
4 is used to irradiate the black UV resin 32 with ultraviolet (UV) radiation. After the above processing is performed on the black UV resin 32 on both sides, development is performed, and the black UV resin in the unexposed portions is removed, and as shown in FIG. The suppression aperture 26 is formed.
【００４２】図８は、迷光抑制絞りの形成方法の第３の
例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a third example of the method of forming the stray light suppressing stop.
【００４３】まず、図８（Ａ）に示すように、アクリル
樹脂製のレンズプレート３０の両面に、フッ素系樹脂で
ある紫外線硬化型の撥水撥油膜４０を塗布する。First, as shown in FIG. 8A, an ultraviolet-curable water- and oil-repellent film 40 of a fluororesin is applied to both surfaces of a lens plate 30 made of an acrylic resin.
【００４４】次に、図８（Ｃ）に示すように、球面レン
ズと同様の配列の開口を持ち、その径が形成しようとす
る絞りの開口径とほぼ同じであるフォトマスク４２を用
意する。樹脂レンズプレート３０を、その片面のレンズ
が接する硬質ゴム３６が設けられた載置台３８上に置い
て、フォトマスク４２を用いて撥水撥油膜４０に紫外
（ＵＶ）線を照射する。以上の処理を、両面の撥水撥油
膜に対して行った後、現像を行い、図８（Ｃ）に示すよ
うに、紫外線が照射されなかった部分の撥水撥油膜を除
去する。Next, as shown in FIG. 8C, a photomask 42 having openings in the same arrangement as that of the spherical lens and having the same diameter as that of the aperture to be formed is prepared. The resin lens plate 30 is placed on a mounting table 38 provided with a hard rubber 36 in contact with a lens on one side of the resin lens plate 30, and the water / oil repellent film 40 is irradiated with ultraviolet (UV) light using a photomask 42. After the above processing is performed on the water- and oil-repellent films on both surfaces, development is performed, and as shown in FIG.
【００４５】次に、レンズ上に撥水撥油ＵＶ油脂が付着
されたレンズプレート３０を、カーボン系の黒色の可視
光不透過塗料中に浸漬する。塗料は撥水撥油膜により弾
かれ、撥水撥油膜が無い部分に残り、熱，蒸発，または
紫外線によって硬化させる。これにより、迷光抑制絞り
が形成される。Next, the lens plate 30 with the water-repellent oil-repellent UV oil or fat adhered to the lens is immersed in a carbon-based black visible light opaque paint. The paint is repelled by the water- and oil-repellent film, remains in a portion without the water- and oil-repellent film, and is cured by heat, evaporation, or ultraviolet rays. Thereby, a stray light suppression stop is formed.
【００４６】図９は、迷光抑制絞りの形成方法の第４の
例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a fourth example of a method of forming a stray light suppressing stop.
【００４７】まず、図９（Ａ）に示すよう、アクリル樹
脂製のレンズプレート３０の樹脂レンズの表面凹凸に馴
染む硬質ゴム５０の表面に、レンズと同様の配列を持
ち、形成しようとする絞りの開口とほぼ同じ径を有する
撥水撥油膜パターン５２を印刷で形成する。First, as shown in FIG. 9A, the surface of the hard rubber 50 adapted to the surface irregularities of the resin lens of the lens plate 30 made of acrylic resin has the same arrangement as the lens, and the aperture of the diaphragm to be formed is formed. A water / oil repellent film pattern 52 having substantially the same diameter as the opening is formed by printing.
【００４８】樹脂レンズプレート３０を、その片面のレ
ンズが接する硬質ゴム３６が設けられた載置台３８上に
置いて、図９（Ｂ），（Ｃ）に示すように樹脂レンズプ
レート３０上に撥水撥油膜パターンを転写する。以上の
処理を、レンズプレート３０の両面について行った後、
レンズ上に撥水撥油膜が付着されたレンズプレート３０
を、カーボン系の黒色の可視光不透過塗料中に浸漬す
る。塗料は撥水撥油膜により弾かれ、撥水撥油膜が無い
部分に残り、熱，蒸発，あるいは紫外線によって硬化さ
せる。これにより、迷光抑制絞りが形成される。The resin lens plate 30 is placed on a mounting table 38 provided with a hard rubber 36 in contact with a lens on one side thereof, and is repelled on the resin lens plate 30 as shown in FIGS. 9B and 9C. Transfer the water / oil repellent film pattern. After performing the above processing on both sides of the lens plate 30,
Lens plate 30 having a water- and oil-repellent film attached to the lens
Is immersed in a carbon-based black visible light opaque paint. The paint is repelled by the water- and oil-repellent film, remains on the portion without the water- and oil-repellent film, and is cured by heat, evaporation, or ultraviolet rays. Thereby, a stray light suppression stop is formed.
【００４９】図１０は、迷光抑制絞りの形成方法の第５
の例を示す図である。FIG. 10 shows a fifth method of forming the stray light suppressing stop.
It is a figure showing the example of.
【００５０】まず、図１０（Ａ）に示すように、アクリ
ル樹脂製のレンズプレート３０の両面に透明電極材料で
あるＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）膜６
０を塗布し、続いてポジ型のフォトレジスト６２を塗布
する。First, as shown in FIG. 10A, an ITO (indium tin oxide) film 6 as a transparent electrode material is formed on both surfaces of a lens plate 30 made of an acrylic resin.
Then, a positive photoresist 62 is applied.
【００５１】次に図１０（Ｂ）に示すように、形成しよ
うとする迷光抑制絞りに対応した透明／不透明部を有す
るフォトマスク６４を用意する。樹脂レンズプレート３
０を、その片面のレンズが接する硬質ゴム３６が設けら
れた載置台３８上に置いて、反対の面をフォトマスク６
４を用いて露光する。以上の処理を両面のフォトレジス
トに対して行った後、現像を行い、図１０（Ｃ）に示す
ようにフォトレジスト６２の露光部分を除去する。Next, as shown in FIG. 10B, a photomask 64 having a transparent / opaque portion corresponding to the stray light suppressing aperture to be formed is prepared. Resin lens plate 3
0 is placed on a mounting table 38 provided with a hard rubber 36 in contact with one side of the lens, and the other side is
Exposure is performed using No. 4. After the above processing is performed on the photoresist on both sides, development is performed, and the exposed portion of the photoresist 62 is removed as shown in FIG.
【００５２】次に、図１０（Ｄ）に示すようにＩＴＯ膜
６０に電圧を印加して、カーボン系の黒色塗料を電着塗
装する。これにより迷光抑制絞りが形成される。Next, as shown in FIG. 10D, a voltage is applied to the ITO film 60, and a carbon black paint is electrodeposited. Thereby, a stray light suppression stop is formed.
【００５３】レンズ表面に残っているフォトレジスト６
２は、レンズの光学特性に影響を与えない場合には、そ
のまま残しておいてもよい。ただし、光学特性に悪影響
を与える場合には除去するのが望ましい。Photoresist 6 remaining on the lens surface
2 may be left as it is if it does not affect the optical characteristics of the lens. However, if it adversely affects the optical characteristics, it is desirable to remove it.
【００５４】以上の実施例の説明では、レンズプレート
の材料が樹脂の場合の例を説明したが、材料がガラスで
あっても本発明を適用できることは明らかである。In the above description of the embodiment, an example in which the material of the lens plate is a resin has been described. However, it is clear that the present invention can be applied even if the material is glass.
【００５５】[0055]
【発明の効果】本発明によれば、画像形成に不必要な迷
光を可視光不透過迷光抑制絞りによってカットできるた
め、迷光抑制絞り径Ｄおよび開口間の間隔Ｌを適切に設
定し、および迷光抑制絞りの材料の反射率，透過率を適
切に設定することによって、結像面のコントラストを−
２０ｄＢ以下にすることが可能となった。According to the present invention, stray light unnecessary for image formation can be cut off by the stray light suppression aperture that does not transmit visible light, so that the diameter D of the stray light suppression aperture and the distance L between the openings are appropriately set, and By setting the reflectivity and transmittance of the material of the suppression aperture appropriately, the contrast of the image plane can be reduced.
It has become possible to reduce it to 20 dB or less.
【００５６】また、本発明の迷光抑制絞りの形成方法に
よれば、本発明の正立結像レンズアレイの迷光抑制絞り
に適した形成方法が得られる。Further, according to the method for forming a stray light suppressing stop of the present invention, a method suitable for the stray light suppressing stop of the erect imaging lens array of the present invention can be obtained.
【図１】射出成型により製造された樹脂レンズプレート
２枚が対向されて配置されたレンズアレイの断面であっ
て、球面レンズの間に斜めに入射した光が、迷光として
レンズプレート内に入る様子を示す図である。FIG. 1 is a cross section of a lens array in which two resin lens plates manufactured by injection molding are arranged to face each other, in which light obliquely incident between spherical lenses enters the lens plate as stray light. FIG.
【図２】本発明の正立結像レンズアレイの一実施例の断
面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of one embodiment of the erect imaging lens array of the present invention.
【図３】球面レンズの配列を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of spherical lenses.
【図４】迷光抑制絞りを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a stray light suppression stop.
【図５】正立結像レンズアレイの他の例を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing another example of the erect imaging lens array.
【図６】迷光抑制絞りの形成方法の第１の例を示す図で
ある。FIG. 6 is a diagram illustrating a first example of a method of forming a stray light suppression stop.
【図７】迷光抑制絞りの形成方法の第２の例を示す図で
ある。FIG. 7 is a diagram illustrating a second example of a method of forming a stray light suppression stop.
【図８】迷光抑制絞りの形成方法の第３の例を示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram illustrating a third example of a method of forming a stray light suppression stop.
【図９】迷光抑制絞りの形成方法の第４の例を示す図で
ある。FIG. 9 is a diagram illustrating a fourth example of a method of forming a stray light suppression stop.
【図１０】迷光抑制絞りの形成方法の第５の例を示す図
である。FIG. 10 is a diagram illustrating a fifth example of a method of forming a stray light suppression stop.
２０，２２ 樹脂レンズプレート ２４ 正立結像レンズアレイ ２６ 迷光抑制絞り ２７ 反転像 ２８ 開口 ３０ 樹脂レンズプレート ３２ 紫外線硬化型黒色ＵＶ樹脂膜 ３４，７４ フォトマスク ３８ 載置台 ４０ 撥水撥油膜 ４２ フォトマスク ６０ ＩＴＯ膜 ６２，７２ フォトレジスト ７０ 黒色金属膜 ６４ フォトマスク 20, 22 resin lens plate 24 erect imaging lens array 26 stray light suppressing aperture 27 inverted image 28 opening 30 resin lens plate 32 ultraviolet curable black UV resin film 34, 74 photomask 38 mounting table 40 water / oil repellent film 42 photomask Reference Signs List 60 ITO film 62, 72 Photo resist 70 Black metal film 64 Photo mask
Claims (13)
ズピッチで規則的に配列されたレンズプレートを、少な
くとも２枚対向させて配置した正立結像レンズアレイに
おいて、 入射面と、出射面と、入射側の裏面および／または出射
側裏面に、迷光を抑制するための迷光抑制絞りを形成し
たことを特徴とする正立結像レンズアレイ。An upright imaging lens array in which at least two lens plates on which microlenses are regularly arranged at a predetermined lens pitch on at least one surface are arranged so as to face each other. An erect imaging lens array, wherein a stray light suppression stop for suppressing stray light is formed on a rear surface on an incident side and / or a rear surface on an emission side.
列に対応して規則的に配列された開口を有し、 入射面および出射面の迷光抑制絞りの開口の径は、正立
結像レンズアレイを設計したときの開き絞りの径以下で
あり、および入射側裏面および／または出射側裏面の迷
光抑制絞りの開口の径は、正立結像レンズアレイを設計
したときの反転像高の２倍以下であることを特徴とする
請求項１に記載の正立結像レンズアレイ。2. The stray light suppressing aperture has openings regularly arranged in correspondence with the arrangement of the microlenses, and the diameter of the opening of the stray light suppressing aperture on the entrance surface and the exit surface is equal to the erect image formation. The diameter of the aperture of the stray light suppressing aperture on the incident-side back surface and / or the emission-side back surface when the lens array is designed is equal to or smaller than the diameter of the aperture stop when the lens array is designed. 2. The erect imaging lens array according to claim 1, wherein the size is not more than twice.
列に対応して規則的に配列された開口を有し、 入射面および出射面の迷光抑制絞りにおいて、隣接する
開口間の間隔は、（レンズピッチ−設計入射面開き絞り
の径）以上であり、 入射側裏面および／または出射側裏面の迷光抑制絞りに
おいて、隣接する開口間の間隔は、（レンズピッチ−反
転像高×２）以上である、ことを特徴とする請求項１に
記載の正立結像レンズアレイ。3. The stray light suppressing aperture has openings regularly arranged corresponding to the arrangement of the microlenses. In the stray light suppressing aperture on the entrance surface and the exit surface, an interval between adjacent openings is: (Lens pitch−design entrance surface aperture stop diameter) or more. In the stray light suppression stop on the entrance side back surface and / or the exit side back surface, the interval between adjacent openings is (lens pitch−reversed image height × 2) or more. The erect imaging lens array according to claim 1, wherein:
反射率が１０％以下、透過率が３５％以下の光学特性を
有し、かつ、前記微少レンズの高さ以下の膜厚を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の正立
結像レンズアレイ。4. A material constituting the stray light suppressing aperture has an optical characteristic of a reflectance of 10% or less and a transmittance of 35% or less, and has a film thickness equal to or less than the height of the micro lens. The erect imaging lens array according to claim 1, wherein:
面レンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載の正立結像レンズアレイ。5. The erect imaging lens array according to claim 1, wherein said minute lens is a spherical lens or an aspherical lens.
ズピッチで規則的に配列されたレンズプレートを、少な
くとも２枚対向させて配置した正立結像レンズアレイに
おいて、入射面と、出射面と、入射側の裏面および／ま
たは出射側裏面に、迷光を抑制するための迷光抑制絞り
を形成する方法であって、 黒色金属膜を前記レンズプレートの両面に成膜する工程
と、 前記黒色金属膜上に、光感応性の樹脂膜を塗布する工程
と、 前記迷光抑制絞りに対応した透明／不透明部を有するフ
ォトマスクを用意する工程と、 前記フォトマスクを用いて、前記レンズプレートの両面
を露光する工程と、 現像により前記樹脂膜をパターニングする工程と、 腐食により迷光抑制絞りに対応する前記黒色金属膜をパ
ターニングする工程と、 前記樹脂膜を剥離することにより迷光抑制絞りを形成す
る工程と、を含むことを特徴とする迷光抑制絞りの形成
方法。6. An upright imaging lens array in which at least two lens plates on which microlenses are regularly arranged at a predetermined lens pitch on at least one side are arranged to face each other, an entrance surface, an exit surface, A method of forming a stray light suppression stop for suppressing stray light on a back surface on an incident side and / or a back surface on an emission side, comprising: forming a black metal film on both surfaces of the lens plate; Applying a photosensitive resin film, preparing a photomask having a transparent / opaque portion corresponding to the stray light suppressing aperture, and exposing both surfaces of the lens plate using the photomask. A step of patterning the resin film by development; a step of patterning the black metal film corresponding to the stray light suppressing diaphragm due to corrosion; and a step of peeling the resin film Forming a stray light suppressing aperture by performing the method.
ズピッチで規則的に配列されたレンズプレートを、少な
くとも２枚対向させて配置した正立結像レンズアレイに
おいて、入射面と、出射面と、入射側の裏面および／ま
たは出射側裏面に、迷光を抑制するための迷光抑制絞り
を形成する方法であって、 光感応性の黒色樹脂膜を前記レンズプレートの両面に塗
布する工程と、 前記迷光抑制絞りに対応した透明／不透明部を有するフ
ォトマスクを用意する工程と、 前記フォトマスクを用いて、前記レンズプレートの両面
を露光する工程と、 現像により前記黒色樹脂膜をパターニングし、硬化させ
て迷光抑制絞りを形成する工程と、 を含むことを特徴とする迷光抑制絞りの形成方法。7. An upright imaging lens array in which at least two lens plates on which microlenses are regularly arranged at a predetermined lens pitch on at least one side are arranged so as to face each other. A method of forming a stray light suppression stop for suppressing stray light on a rear surface on an incident side and / or a rear surface on an output side, comprising: applying a photosensitive black resin film to both surfaces of the lens plate; A step of preparing a photomask having a transparent / opaque portion corresponding to the suppression aperture; a step of exposing both surfaces of the lens plate using the photomask; and a step of patterning and curing the black resin film by development. Forming a stray light suppression stop; and a method for forming a stray light suppression stop.
ズピッチで規則的に配列されたレンズプレートを、少な
くとも２枚対向させて配置した正立結像レンズアレイに
おいて、入射面と、出射面と、入射側の裏面および／ま
たは出射側裏面に、迷光を抑制するための迷光抑制絞り
を形成する方法であって、 光感応性の撥水撥油樹脂膜を前記レンズプレートの両面
に塗布する工程と、 前記迷光抑制絞りに対応した透明／不透明部を有するフ
ォトマスクを用意する工程と、 前記フォトマスクを用いて、前記レンズプレートの両面
を露光する工程と、 現像により撥水撥油樹脂膜をパターニングする工程と、 前記撥水撥油樹脂膜が除去された部分に、黒色塗料を塗
布，硬化させて、迷光抑制絞りを形成する工程と、を含
むことを特徴とする迷光抑制絞りの形成方法。8. An erect imaging lens array in which at least two lens plates on which microlenses are regularly arranged at a predetermined lens pitch on at least one side are arranged so as to face each other. A method of forming a stray light suppression stop for suppressing stray light on the back surface on the incident side and / or the back surface on the emission side, comprising: applying a light-sensitive water- and oil-repellent resin film to both surfaces of the lens plate. A step of preparing a photomask having a transparent / opaque portion corresponding to the stray light suppressing aperture; a step of exposing both surfaces of the lens plate using the photomask; And applying a black paint to the portion from which the water- and oil-repellent resin film has been removed to form a stray-light suppressing aperture. The method of forming the aperture.
ズピッチで規則的に配列されたレンズプレートを、少な
くとも２枚対向させて配置した正立結像レンズアレイに
おいて、入射面と、出射面と、入射側の裏面および／ま
たは出射側裏面に、迷光を抑制するための迷光抑制絞り
を形成する方法であって、 前記レンズプレートの両面の、前記迷光抑制絞りの開口
に対応する部分に、撥水撥油膜を印刷する工程と、 前記撥水撥油膜が印刷されていない部分に、黒色塗料を
塗布，硬化させて迷光抑制絞りを形成する工程と、を含
むことを特徴とする迷光抑制絞りの形成方法。9. An upright imaging lens array in which at least two lens plates on which microlenses are regularly arranged at a predetermined lens pitch on at least one side are arranged so as to face each other. A method of forming a stray light suppression stop for suppressing stray light on a back surface on an incident side and / or a back surface on an emission side, wherein water repellency is applied to portions of both surfaces of the lens plate corresponding to openings of the stray light suppression stop. Forming a stray light suppressing aperture, comprising: a step of printing an oil repellent film; and a step of applying and curing a black paint on a portion where the water / oil repellent film is not printed to form a stray light suppressing aperture. Method.
水撥油膜を除去する工程をさらに含むことを特徴とする
請求項８または９記載の迷光抑制絞りの形成方法。10. The method according to claim 8, further comprising a step of removing the water- and oil-repellent film used for forming the stray light suppressing stop.
ンズピッチで規則的に配列されたレンズプレートを、少
なくとも２枚対向させて配置した正立結像レンズアレイ
において、入射面と、出射面と、入射側の裏面および／
または出射側裏面に、迷光を抑制するための迷光抑制絞
りを形成する方法であって、 透明導電性膜を、前記レンズプレートの両面に成膜する
工程と、 前記透明導電性膜上に、光感応性の樹脂膜を塗布する工
程と、 前記迷光抑制絞りに対応した透明／不透明部を有するフ
ォトマスクを用意する工程と、 前記フォトマスクを用いて、前記レンズプレートの両面
を露光する工程と、 現像により前記迷光抑制絞りに対応する部分の樹脂膜を
除去する工程と、 前記透明導電性膜に電圧を印加して、前記樹脂膜が除去
された部分に黒色塗料を電着塗布する工程と、を含むこ
とを特徴とする迷光抑制絞りの形成方法。11. An upright imaging lens array in which at least two lens plates on which microlenses are regularly arranged at a predetermined lens pitch on at least one side are arranged to face each other, an entrance surface, an exit surface, The back side of the incident side and / or
Or a method of forming a stray light suppression stop for suppressing stray light on the back surface of the emission side, comprising: forming a transparent conductive film on both surfaces of the lens plate; A step of applying a responsive resin film; a step of preparing a photomask having a transparent / opaque portion corresponding to the stray light suppressing aperture; and a step of exposing both surfaces of the lens plate using the photomask. Removing the resin film of the portion corresponding to the stray light suppression aperture by development, applying a voltage to the transparent conductive film, and electrodepositing a black paint on the portion where the resin film has been removed, A method for forming a stray light suppression stop, characterized by comprising:
らに含むことを特徴とする請求項１１記載の迷光抑制絞
りの形成方法。12. The method according to claim 11, further comprising a step of removing the remaining resin film.
とを特徴とする請求項１１または１２記載の迷光抑制絞
りの形成方法。13. The method according to claim 11, wherein said transparent conductive film is made of ITO.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11197426A JP2001021703A (en) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | Forming method for erect image formation lens array and stray light suppressing stop |
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| JP11197426A Pending JP2001021703A (en) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | Forming method for erect image formation lens array and stray light suppressing stop |
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