JP2001116905A - Lens array optical device and manufacturing method of comb-tooth-shaped structure - Google Patents

Lens array optical device and manufacturing method of comb-tooth-shaped structure

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JP2001116905A
JP2001116905A JP29884699A JP29884699A JP2001116905A JP 2001116905 A JP2001116905 A JP 2001116905A JP 29884699 A JP29884699 A JP 29884699A JP 29884699 A JP29884699 A JP 29884699A JP 2001116905 A JP2001116905 A JP 2001116905A
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Japan
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comb
lens array
shaped structure
concave
lens
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JP29884699A
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Japanese (ja)
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Tetsuya Inui
哲也 乾
Mamoru Nakatsuka
守 中塚
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Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively remove the crosstalk of an image without increasing the number of components. SOLUTION: A linear image sensor unit comprises a lens array 7 which converges reflected light from a document 10, the comb-tooth-shaped structure 6 which is arranged on the light projection side of the lens array 7, a sensor array 13 which detects and converts a document image formed by the lens array 7 into an electric signal; and the comb-tooth-shaped structure 6 is arranged between a rear lens array 12 and the sensor array 13 and the rear lens array 12 and an unevenness groove 1 are matched to prevent light from traveling around from an imaging gap where projection parts 4 are adjacent, thereby crosstalk is effectively removed.

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、スキャナ、ファク
シミリ等に適用可能であって、レンズアレイを用いて原
稿画像を複数の領域に分けて個別に結像するレンズアレ
イ光学装置およびレンズ間クロストークを防止する櫛歯
状構造体の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applicable to a scanner, a facsimile, and the like, and is a lens array optical apparatus for dividing a document image into a plurality of areas by using a lens array and individually forming an image, and crosstalk between lenses. The present invention relates to a method for producing a comb-shaped structure for preventing the occurrence of a comb-like structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】スキャナ、ファクシミリ等の原稿読取り
装置の光学系として、a)単一の結像レンズとセンサアレ
イとの組合せ、b)複数のレンズがライン状に配列された
レンズアレイとセンサアレイとの組合せ、などが知られ
ている。後者の方式は、複数のレンズが複数の像を個別
に結像して、結像する領域を分担し、これらの像を結合
させることで全体の画像が得られる。そのため前者の方
式と比べて、光学系全体の小型化が図られ、レンズの画
角も小さくできるためレンズの設計が容易になるという
利点がある。
2. Description of the Related Art As an optical system of an original reading apparatus such as a scanner or a facsimile, a) a combination of a single imaging lens and a sensor array, b) a lens array and a sensor array in which a plurality of lenses are arranged in a line. Are known. In the latter method, a plurality of lenses individually form a plurality of images, share a region to be formed, and combine these images to obtain an entire image. Therefore, as compared with the former method, there is an advantage that the size of the entire optical system can be reduced and the angle of view of the lens can be reduced, so that the design of the lens is facilitated.

【0003】レンズアレイを用いた方式では、各レンズ
が結像する領域を分担しており、同じ領域が担当レンズ
と異なる他のレンズによって結像されてしまうと、結像
領域が重なるクロストーク現象が生ずる。クロストーク
が生じると、像のコントラストが低下したり、ゴースト
像が発生して、画質の劣化をもたらす。
In the method using a lens array, the area where each lens forms an image is shared, and if the same area is formed by another lens different from the responsible lens, a crosstalk phenomenon in which the image forming areas overlap is performed. Occurs. When the crosstalk occurs, the contrast of the image is reduced or a ghost image is generated, thereby deteriorating the image quality.

【0004】こうしたクロストークを除去する方法とし
て、各レンズごとに筒状の絞りを配置する方法、比較的
厚い板に多数の貫通孔を形成した板状の絞りを配置する
方法、レンズ中間にアパーチャを配置する方法、などが
考えられる。
As a method of removing such crosstalk, a method of arranging a cylindrical diaphragm for each lens, a method of arranging a plate-like diaphragm having a large number of through holes formed in a relatively thick plate, and a method of arranging an aperture in the middle of a lens. Is conceivable.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般のスキャナやファ
クシミリでは、原稿読取り幅がA4サイズまたはB4サ
イズに設定され、この幅に対応して直径0.1mm〜数
mmのレンズを数百個並べる必要がある。
In a general scanner or facsimile, the original reading width is set to A4 size or B4 size, and it is necessary to arrange several hundred lenses having a diameter of 0.1 mm to several mm corresponding to this width. There is.

【0006】こうした多数のレンズに筒状の絞りを個々
に設けようとすると、部品コストや組立コストがかか
り、しかもレンズの寸法が小さいため筒状絞りの寸法も
必然的に小さくなり、部品の製造や取扱いが困難にな
る。
[0006] If a large number of lenses are provided with individual cylindrical apertures, the cost of parts and assembly is increased, and the size of the cylindrical aperture is inevitably reduced due to the small size of the lenses. And handling becomes difficult.

【0007】一方、板状の絞りでは、貫通孔の直径に比
して長い孔を多数形成する必要があるため、低コストの
加工方法がない。
On the other hand, in the case of a plate-shaped aperture, there is no need for a low-cost processing method because it is necessary to form many holes longer than the diameter of the through-hole.

【0008】また、アパーチャを配置する方法では、レ
ンズ部分を前後に分けて作製し、その中にアパーチャを
取り付けるため、全体の部品点数が増えてコスト高にな
る。
In the method of arranging the aperture, the lens portion is manufactured separately in front and rear, and the aperture is mounted therein, so that the total number of parts increases and the cost increases.

【0009】関連する先行技術として特開昭61−22
6701号があり、レンズアレイの壁面部に突出した仕
切り板を形成した構成が記載されている。しかし、仕切
り板の剛性が低く、仕切り板が倒れ易くなり、材料の加
工方法の点で実現が困難である。
As a related prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-22 / 1986
No. 6,701, and describes a configuration in which a projecting partition plate is formed on the wall surface of a lens array. However, the rigidity of the partition plate is low, and the partition plate easily falls down, and it is difficult to realize the material processing method.

【0010】別の先行技術として特開平3−15760
2号があり、溝を形成した2枚の基板を向かい合わせで
接合して、円筒状の貫通孔を形成する方法が記載されて
いる。しかし、長さ200mm程度になる2枚の長手部
材を精度良く接合するのは困難である。
Another prior art is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-15760.
No. 2 describes a method of forming a cylindrical through-hole by joining two substrates having grooves formed face to face. However, it is difficult to accurately join two long members each having a length of about 200 mm.

【0011】本発明の目的は、部品点数を増やすことな
く、像のクロストークを有効に除去できるレンズアレイ
光学装置および櫛歯状構造体の製造方法を提供すること
である。
An object of the present invention is to provide a lens array optical device and a method for manufacturing a comb-like structure capable of effectively eliminating image crosstalk without increasing the number of parts.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、ライン状に配
列され、原稿画像を複数の領域に分けて個別に結像する
複数のレンズと、隣接するレンズの結像空間を光学性状
の変化によって区分する凹凸溝がレンズの光軸とほぼ平
行に形成された櫛歯状構造体とを備えることを特徴とす
るレンズアレイ光学装置である。
According to the present invention, a plurality of lenses are arranged in a line, and separate an original image into a plurality of areas and individually form an image. And a comb-shaped structure in which concave / convex grooves separated by are formed substantially parallel to the optical axis of the lens.

【0013】本発明に従えば、光学性状が変化した凹凸
溝を持つ櫛歯状構造体をレンズの光入射側または光出射
側に配置し、レンズアレイと凹凸溝とを整合させること
によって、隣接する結像空間からの光の回り込みを防止
できるため、クロストークを有効に除去できる。
According to the present invention, a comb-shaped structure having concave and convex grooves having changed optical properties is arranged on the light incident side or the light output side of the lens, and the lens array is aligned with the concave and convex grooves so as to be adjacent to each other. Since it is possible to prevent the light from escaping from the imaging space, crosstalk can be effectively removed.

【0014】また、従来の板状絞りでは細く長い貫通孔
を多数形成するのが困難であったのに対して、本発明に
係る櫛歯状構造体は凹凸溝を形成しているため、製造が
容易で、極めて低いコストで実現できる。
Also, while it is difficult to form a large number of thin and long through holes with the conventional plate-shaped diaphragm, the comb-tooth-like structure according to the present invention has an uneven groove. And can be realized at extremely low cost.

【0015】また本発明は、櫛歯状構造体は、不透明な
基板の端部に凹凸溝が形成されて構成されることを特徴
とする。
Further, the present invention is characterized in that the comb-shaped structure is formed by forming an uneven groove at an end of an opaque substrate.

【0016】本発明に従えば、基板端部の凹凸溝は、樹
脂射出成形や金属ダイキャスト成形等の型成形法に適し
た構造であるため、精度良くかつ安価に大量に加工でき
る。また不透明な基板は光吸収性であるため、ノイズ光
を確実にカットできる。
According to the present invention, since the concave and convex grooves at the end of the substrate have a structure suitable for a molding method such as resin injection molding or metal die casting, they can be mass-processed with high accuracy and at low cost. Further, since the opaque substrate is light absorbing, noise light can be reliably cut.

【0017】また本発明は、櫛歯状構造体は、透明な基
板の端部に凹凸溝が形成され、かつ凹凸溝の表面に光吸
収性の膜が形成されて構成されることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the comb-shaped structure is formed by forming a concave and convex groove at an end of a transparent substrate and forming a light absorbing film on the surface of the concave and convex groove. I do.

【0018】本発明に従えば、基板端部の凹凸溝は、樹
脂射出成形や金属ダイキャスト成形等の型成形法に適し
た構造であるため、精度良くかつ安価に大量に加工でき
る。また凹凸溝の表面に光吸収性の膜が形成することに
よって、ノイズ光を確実にカットできる。
According to the present invention, the concave / convex grooves at the end of the substrate have a structure suitable for a molding method such as resin injection molding or metal die casting, and can be mass-processed with high accuracy and at low cost. Further, by forming a light absorbing film on the surface of the uneven groove, noise light can be reliably cut.

【0019】また本発明は、櫛歯状構造体の凹凸溝のピ
ッチがレンズ配列ピッチに等しく、凸部にはレンズ光軸
が通過し、凹部は隣接するレンズの間に位置することを
特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the pitch of the concave and convex grooves of the comb-shaped structure is equal to the lens arrangement pitch, the lens optical axis passes through the convex portion, and the concave portion is located between adjacent lenses. I do.

【0020】本発明に従えば、凹凸溝の凸部にはレンズ
光軸が通過し、レンズ光軸を区分するように凹部を形成
するため、隣接する結像空間からの光の回り込みは凹凸
溝表面の光吸収性膜によって確実に防止できる。また、
従来のような突出仕切り板を持つ構造と比べて格段に剛
性が高くなり、製造が容易になる。
According to the present invention, since the lens optical axis passes through the convex portion of the concave / convex groove and the concave portion is formed so as to divide the lens optical axis, light from the adjacent image forming space is prevented from wrapping around the convex / concave groove. It can be reliably prevented by the light absorbing film on the surface. Also,
Compared with a conventional structure having a protruding partition plate, the rigidity is remarkably increased, and the production becomes easy.

【0021】また本発明は、櫛歯状構造体の凹凸溝のピ
ッチがレンズ配列ピッチの2倍に等しく、凹部には透明
材料が充填されており、凸部および凹部には隣接するレ
ンズ光軸がそれぞれ通過することを特徴とする。
Also, in the present invention, the pitch of the concave and convex grooves of the comb-shaped structure is equal to twice the lens arrangement pitch, the concave portion is filled with a transparent material, and the convex and concave portions are adjacent to the optical axis of the lens. Are respectively passed.

【0022】本発明に従えば、凸部および凹部が透明材
料で形成され、両者の間には光吸収性膜が介在するた
め、隣接する結像空間からの光の回り込みは確実に防止
できる。また凸部および凹部の光路長が一致するように
なるため、光学的な特性を均一化できる。また、従来の
ような突出仕切り板を持つ構造と比べて格段に剛性が高
くなり、製造が容易になる。
According to the present invention, the projections and the depressions are formed of a transparent material, and the light absorbing film is interposed between the projections and the depressions. Therefore, it is possible to surely prevent the light from entering from the adjacent imaging space. In addition, since the optical path lengths of the convex portion and the concave portion match, optical characteristics can be made uniform. In addition, the rigidity is significantly higher than that of a conventional structure having a protruding partition plate, which facilitates manufacturing.

【0023】また本発明は、複数のレンズと櫛歯状構造
体とが一体的に形成されていることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that a plurality of lenses and a comb-like structure are integrally formed.

【0024】本発明に従えば、複数のレンズと櫛歯状構
造体とを一体的に形成することによって、部品点数の削
減、組み立て工程の簡略化を図ることができる。こうし
たレンズと櫛歯状構造体との一体形成は、樹脂成形等の
型成形法によって容易に実現できる。
According to the present invention, the number of parts can be reduced and the assembling process can be simplified by integrally forming the plurality of lenses and the comb-like structure. Such integral formation of the lens and the comb-like structure can be easily realized by a molding method such as resin molding.

【0025】また本発明は、凸部は、凹部に充填された
透明材料と同じ材料で被覆されることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the convex portion is covered with the same material as the transparent material filled in the concave portion.

【0026】本発明に従えば、凹部の透明材料と同じ材
料で凸部を被覆することによって、型成形時にばりが発
生しにくくなるとともに、ばりが生じたとしてもレンズ
光軸から遠くなるため、光学系への影響が少なくなる。
こうした透明材料として紫外線硬化樹脂等が使用でき
る。
According to the present invention, by covering the convex portion with the same material as the transparent material of the concave portion, burrs are less likely to occur at the time of molding, and even if burrs occur, they become far from the lens optical axis. The effect on the optical system is reduced.
An ultraviolet curable resin or the like can be used as such a transparent material.

【0027】また本発明は、凹部に充填された透明材料
および凸部は、補強基板で固着されることを特徴とす
る。
Further, the present invention is characterized in that the transparent material and the convex portions filled in the concave portions are fixed by a reinforcing substrate.

【0028】本発明に従えば、凹部の充填材料として紫
外線硬化樹脂等の硬化性樹脂を使用した場合、硬化収縮
時に引張応力が残留すると櫛歯状構造体の反り変形をも
たらす可能性があるが、補強基板を固着することによっ
て反り変形を防止できる。
According to the present invention, when a curable resin such as an ultraviolet curable resin is used as a filling material for the concave portion, if a tensile stress remains during curing shrinkage, the comb-shaped structure may be warped. By fixing the reinforcing substrate, warpage deformation can be prevented.

【0029】また本発明は、表面に凹凸溝を持つ透明な
基板を形成する工程と、凹凸溝の表面に光吸収性の膜を
形成する工程と、基板を凹凸溝の直角方向に沿って切断
する工程とを含むことを特徴とする櫛歯状構造体の製造
方法である。
According to the present invention, there is further provided a step of forming a transparent substrate having an uneven groove on the surface, a step of forming a light absorbing film on the surface of the uneven groove, and a step of cutting the substrate along a direction perpendicular to the uneven groove. And producing a comb-shaped structure.

【0030】本発明に従えば、同じ断面形状を持つ櫛歯
状構造体を大量に作成でき、低コスト化が図られる。
According to the present invention, a large number of comb-tooth-like structures having the same cross-sectional shape can be produced, and the cost can be reduced.

【0031】また本発明は、基板の切断面に複数のレン
ズを一体的に形成する工程を含むことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that it includes a step of integrally forming a plurality of lenses on a cut surface of the substrate.

【0032】本発明に従えば、複数のレンズと櫛歯状構
造体とを一体的に形成することによって、部品点数の削
減、組み立て工程の簡略化を図ることができる。
According to the present invention, the number of parts can be reduced and the assembling process can be simplified by integrally forming the plurality of lenses and the comb-like structure.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】図1〜図4は本発明の第1実施形
態を示し、図1(a)は櫛歯状構造体の平面図、図1
(b)は櫛歯状構造体の正面図、図2はレンズアレイ光
学系の斜視図、図3は一次元イメージセンサユニットの
構成図、図4はクロストーク防止の説明図である。
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view of a comb-like structure, and FIG.
2B is a front view of the comb-shaped structure, FIG. 2 is a perspective view of a lens array optical system, FIG. 3 is a configuration diagram of a one-dimensional image sensor unit, and FIG.

【0034】櫛歯状構造体6は、図1に示すように、細
長い基板の長手端面2に沿って凸部4および凹部3から
成る凹凸溝1が一定ピッチで形成される。凹部3は円弧
状の輪郭を有し、レンズの結像空間を確保する。なお、
凹部3の輪郭形状は角型であっても構わず、製法に応じ
て適宜変更できる。凸部4は隣接する凹部3の間に突出
して、隣接するレンズの結像空間を区分している。凸部
4の端部は角型が好ましいが、クロストーク防止の点か
ら隅部に多少の丸みがあっても構わず、凸部4の厚さの
1/3程度の曲率半径Rであれば問題ない。
As shown in FIG. 1, the comb-shaped structure 6 has the concave and convex grooves 1 including the convex portions 4 and the concave portions 3 formed at a constant pitch along the longitudinal end face 2 of the elongated substrate. The concave portion 3 has an arc-shaped contour, and secures an imaging space of the lens. In addition,
The contour shape of the concave portion 3 may be square, and can be changed as appropriate according to the manufacturing method. The convex portions 4 protrude between the adjacent concave portions 3 and partition the imaging space of the adjacent lenses. The end of the convex portion 4 is preferably square, but may be slightly rounded at the corner from the viewpoint of preventing crosstalk, provided that the radius of curvature R is about 3 of the thickness of the convex portion 4. no problem.

【0035】櫛歯状構造体6は、図2に示すように、複
数のマイクロレンズ5がライン状に配列したレンズアレ
イ7の光入射側または光出射側に配置され、凹凸溝1の
母線方向はレンズの光軸とほぼ平行に設定され、各マイ
クロレンズ5の光軸が凹部3の中心付近をそれぞれ通過
する。
As shown in FIG. 2, the comb-shaped structure 6 is arranged on a light incident side or a light emitting side of a lens array 7 in which a plurality of microlenses 5 are arranged in a line shape. Is set substantially parallel to the optical axis of the lens, and the optical axis of each microlens 5 passes near the center of the recess 3.

【0036】凹凸溝1のピッチはマイクロレンズ5の配
列ピッチに等しく、凹部3の間隙寸法はマイクロレンズ
5の直径とほぼ一致する。凹部3の間隙が大きいほどレ
ンズ結像空間が広くなるため、光利用効率が高くなる
が、凸部4の厚さが小さくなると強度低下の点で製造が
困難になる。実用的には、凸部4の厚さはマイクロレン
ズ5の直径の1/4〜1/5程度が好ましく、凹部3の
間隙はマイクロレンズ5の直径の3/4〜4/5程度が
好ましい。
The pitch of the concave and convex grooves 1 is equal to the arrangement pitch of the microlenses 5, and the gap size of the concave portion 3 is substantially equal to the diameter of the microlens 5. As the gap between the recesses 3 is larger, the lens imaging space is wider, so that the light use efficiency is higher. However, when the thickness of the protrusions 4 is smaller, manufacturing becomes difficult in terms of strength reduction. Practically, the thickness of the projection 4 is preferably about 1/4 to 1/5 of the diameter of the microlens 5, and the gap between the depressions 3 is preferably about 3/4 to 4/5 of the diameter of the microlens 5. .

【0037】また、凹部3の間隙と長さ(櫛歯状構造体
6の厚み)は筒状絞りの直径と長さに対応しており、間
隙と長さの比であるアスペクト比が4〜5程度に設定す
ることが製造容易さやクロストーク防止の点で好まし
い。
The gap and length of the recess 3 (thickness of the comb-shaped structure 6) correspond to the diameter and length of the cylindrical diaphragm, and the aspect ratio, which is the ratio of gap to length, is 4 to 4. It is preferable to set it to about 5 from the viewpoint of ease of manufacturing and prevention of crosstalk.

【0038】櫛歯状構造体6の製法に関して、金属、合
成樹脂等から成る基板を刃物で切削加工したり、砥石で
研削加工したり、レーザ光でレーザ加工する方法が考え
られ、製造個数や製造コストの観点で適宜選択できる。
実用的には、櫛歯状構造体6の凹凸溝1に対応した金型
に樹脂を注入して型成形する樹脂成形法が好ましい。樹
脂成形法として、射出成形、射出圧縮成形等がある。樹
脂材料として、成形物の精度が高く、成形後の反りや歪
みが少ないものが好ましく、たとえばアクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、液晶ポリマー樹脂(LCP) 、ポリフ
ェニルサルフォン樹脂(PPS) 等が好ましい。また、櫛歯
状構造体6を型成形する場合は、急激な形状変化が少な
い方が好ましく、凹部3の輪郭は円弧状である方が好ま
しい。
With respect to the method of manufacturing the comb-shaped structure 6, a method of cutting a substrate made of metal, synthetic resin, or the like with a blade, grinding with a grindstone, or laser processing with laser light is considered. It can be appropriately selected from the viewpoint of manufacturing cost.
Practically, a resin molding method of injecting a resin into a mold corresponding to the concave and convex grooves 1 of the comb-shaped structure 6 and molding the resin is preferable. Examples of the resin molding method include injection molding and injection compression molding. As the resin material, those having high precision of the molded article and little warping or distortion after molding are preferable, and for example, acrylic resin, polycarbonate resin, liquid crystal polymer resin (LCP), polyphenylsulfone resin (PPS) and the like are preferable. When the comb-shaped structure 6 is molded, it is preferable that the shape change is not abrupt, and the contour of the concave portion 3 is preferably an arc.

【0039】櫛歯状構造体6の光学特性は、隣接するレ
ンズの結像空間を光学性状の変化によって区分するもの
であればよく、光吸収性の材料が好ましく、さらに光の
表面散乱を防止するために粗い表面である方が好まし
い。
The optical characteristics of the comb-shaped structure 6 may be any as long as the imaging space of the adjacent lens can be divided by a change in optical properties, and a light-absorbing material is preferable, and furthermore, surface scattering of light is prevented. It is preferable that the surface is rough in order to perform the treatment.

【0040】一次元イメージセンサユニットは、図3に
示すように、原稿10からの反射光を集光するレンズア
レイ7と、レンズアレイ7の光出射側に配置された櫛歯
状構造体6と、レンズアレイ7によって結像した原稿画
像を検出して電気信号に変換するセンサアレイ13と、
これらを保持する筐体(不図示)などで構成される。
As shown in FIG. 3, the one-dimensional image sensor unit includes a lens array 7 for condensing the reflected light from the original 10 and a comb-shaped structure 6 arranged on the light emitting side of the lens array 7. A sensor array 13 for detecting an original image formed by the lens array 7 and converting the image into an electric signal;
It is composed of a housing (not shown) for holding them.

【0041】レンズアレイ7は、前面レンズアレイ11
および後面レンズアレイ12が一定距離隔てて配置され
て構成され、原稿10の画像を複数の領域に分けて個別
に結像する。レンズアレイ7は、前面レンズアレイ11
と後面レンズアレイ12との間に原稿10の中間像が形
成される光学系を採用しているため、開口数が小さくな
ってクロストークを防止でき、しかも焦点深度が長くな
って原稿面の高さ変化にも対処できる。
The lens array 7 includes a front lens array 11
The rear lens array 12 is arranged at a fixed distance, and separates the image of the document 10 into a plurality of regions to form individual images. The lens array 7 includes a front lens array 11
An optical system that forms an intermediate image of the document 10 between the lens array and the rear lens array 12 is employed, so that the numerical aperture is reduced and crosstalk can be prevented. It can handle changes.

【0042】櫛歯状構造体6は、後面レンズアレイ12
とセンサアレイ13とのほぼ中間に配置され、後面レン
ズアレイ12と凹凸溝1とを整合させることによって、
凸部4が隣接する結像空間からの光の回り込みを防止す
る光遮蔽部材として機能するため、クロストークを有効
に除去できる。
The comb-shaped structure 6 includes a rear lens array 12
And the sensor array 13, the rear lens array 12 and the concave / convex groove 1 are aligned,
Since the convex portion 4 functions as a light shielding member for preventing light from entering from the adjacent imaging space, crosstalk can be effectively removed.

【0043】センサアレイ13は、複数の受光画素を有
するリニアCCDセンサ等で構成され、レンズアレイ7
が分割結像した原稿画像を検出して電気信号に変換し、
原稿画像の読取信号として出力する。
The sensor array 13 includes a linear CCD sensor having a plurality of light receiving pixels and the like.
Detects the divided image of the original and converts it to an electrical signal.
It is output as a reading signal of a document image.

【0044】次に櫛歯状構造体6の機能について説明す
る。図4を参照すると、前面レンズアレイ11のレンズ
Pn が原稿10の画像Iaを結像して中間像Icを形成
し、さらにレンズPn と同軸である後面レンズアレイ1
2のレンズQn は最終像Ibをセンサアレイ13に結像
する。このとき中間像Icに対して大きな角度で進行す
る光Rnは、隣のレンズQn-1 に入射してノイズ光とな
ってしまう。この対策として、後面レンズアレイ12の
光出射側に櫛歯状構造体6を配置することによって、凸
部4が光Rnを遮るため、センサアレイ13への入射を
阻止できる。
Next, the function of the comb-shaped structure 6 will be described. Referring to FIG. 4, the lens Pn of the front lens array 11 forms an intermediate image Ic by forming an image Ia of the original 10, and the rear lens array 1 which is coaxial with the lens Pn.
The second lens Qn forms the final image Ib on the sensor array 13. At this time, the light Rn traveling at a large angle with respect to the intermediate image Ic enters the adjacent lens Qn-1 and becomes noise light. As a countermeasure, by disposing the comb-shaped structure 6 on the light emission side of the rear lens array 12, the projections 4 block the light Rn, so that the incidence on the sensor array 13 can be prevented.

【0045】図5は、本発明の第2実施形態を示す斜視
図である。櫛歯状構造体17は、細長い基板の長手端面
に沿って凸部14および凹部15から成る凹凸溝が一定
ピッチで形成される。基板は透明材料で形成され、凹凸
溝の表面には光吸収性の膜18が形成され、凹部15の
膜18の上に透明材料が充填されている。
FIG. 5 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention. In the comb-tooth-like structure 17, concave and convex grooves including the convex portions 14 and the concave portions 15 are formed at a constant pitch along the longitudinal end surface of the elongated substrate. The substrate is formed of a transparent material, a light absorbing film 18 is formed on the surface of the concave and convex grooves, and the transparent material is filled on the film 18 of the concave portion 15.

【0046】櫛歯状構造体17は、複数のマイクロレン
ズ16がライン状に配列したレンズアレイの光入射側ま
たは光出射側に配置され、凹凸溝の母線方向はレンズの
光軸とほぼ平行に設定され、各マイクロレンズ16の光
軸は凸部14および凹部15の中心付近をそれぞれ通過
する。
The comb-shaped structure 17 is disposed on the light incident side or the light emitting side of a lens array in which a plurality of microlenses 16 are arranged in a line, and the generatrix of the concave and convex grooves is substantially parallel to the optical axis of the lens. The optical axis of each micro lens 16 is set near the center of the convex portion 14 and the concave portion 15 respectively.

【0047】凹凸溝のピッチはマイクロレンズ16の配
列ピッチの2倍に等しく、各マイクロレンズ16の結像
空間を均等に確保するため、凸部14および凹部15の
幅はほぼ一致する。
The pitch of the concavo-convex grooves is equal to twice the arrangement pitch of the microlenses 16, and the widths of the convex portions 14 and the concave portions 15 are almost the same in order to ensure an even imaging space for each microlens 16.

【0048】凸部14および凹部15の幅と長さ(櫛歯
状構造体17の厚み)は筒状絞りの直径と長さに対応し
ており、幅と長さの比であるアスペクト比が4〜5程度
に設定することが製造容易さやクロストーク防止の点で
好ましい。
The width and length of the convex portion 14 and the concave portion 15 (thickness of the comb-like structure 17) correspond to the diameter and length of the cylindrical diaphragm. It is preferable to set it to about 4 to 5 in terms of ease of manufacturing and prevention of crosstalk.

【0049】櫛歯状構造体17の製法に関して、合成樹
脂等から成る透明基板を刃物で切削加工したり、砥石で
研削加工したり、レーザ光でレーザ加工する方法が考え
られ、製造個数や製造コストの観点で適宜選択できる。
透明樹脂材料として、成形物の精度が高く、成形後の反
りや歪みが少ないものが好ましく、たとえばアクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂等が好ましい。
Regarding the method of manufacturing the comb-shaped structure 17, a method of cutting a transparent substrate made of a synthetic resin or the like with a blade, grinding with a grindstone, or laser processing with a laser beam is considered. It can be appropriately selected from the viewpoint of cost.
As the transparent resin material, a material having high precision of a molded product and little warpage or distortion after molding is preferable, and for example, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a styrene resin, a polyolefin resin and the like are preferable.

【0050】光吸収性の膜18の製法に関して、たとえ
ばカーボンブラック等の顔料を樹脂材料に分散させた黒
色塗料をスプレー塗装する方法などある。
As a method of manufacturing the light absorbing film 18, for example, there is a method of spray-coating a black paint in which a pigment such as carbon black is dispersed in a resin material.

【0051】凹部15に充填する透明材料として、たと
えば紫外線硬化性の樹脂が使用可能である。凹凸溝の表
面に光吸収性の膜18を形成した後、液状の紫外線硬化
樹脂を凹部15に滴下して充填し、次に紫外線照射によ
って樹脂を硬化させる。凸部14の透明材料および凹部
15の透明材料は、光学的な特性が均一になるように、
同一材料もしくは同じ屈折率を持つ材料であることが好
ましく、これによって凸部および凹部の光路長が一致
し、隣接するレンズ結像空間の光学特性を均一化でき
る。
As a transparent material to be filled in the concave portion 15, for example, an ultraviolet curable resin can be used. After the light-absorbing film 18 is formed on the surface of the concave and convex grooves, a liquid ultraviolet curable resin is dropped and filled in the concave portion 15, and then the resin is cured by irradiation with ultraviolet light. The transparent material of the convex portion 14 and the transparent material of the concave portion 15 are formed such that the optical characteristics become uniform.
The same material or a material having the same refractive index is preferable, whereby the optical path lengths of the convex portion and the concave portion match, and the optical characteristics of the adjacent lens imaging space can be made uniform.

【0052】凹部15に紫外線硬化樹脂を滴下した後、
ブレード等で表面の余分な樹脂を掻き取ることによっ
て、樹脂硬化の際に生ずる残留引張応力の影響を抑制で
きる。
After the ultraviolet curable resin is dropped into the concave portion 15,
By scraping off excess resin on the surface with a blade or the like, it is possible to suppress the influence of residual tensile stress generated during resin curing.

【0053】さらに櫛歯状構造体17の量産製法に関し
て、いわゆる金太郎飴のような製法が考えられる。すな
わち表面に凹凸溝を持つ透明な基板を樹脂成形法等によ
って形成した後、黒色塗料の塗装等によって凹凸溝の表
面に光吸収性の膜18を形成し、次に凹部に紫外線硬化
樹脂を充填し硬化させた後、機械加工やレーザ加工等に
よって基板を凹凸溝の直角方向に沿って一定ピッチで切
断する。こうした製法によって同じ断面形状を持つ櫛歯
状構造体17を大量に作成でき、低コスト化が図られ
る。
Further, with respect to the mass production method of the comb-shaped structure 17, a method such as a so-called Kintaro candy can be considered. That is, after forming a transparent substrate having an uneven groove on the surface by a resin molding method or the like, a light-absorbing film 18 is formed on the surface of the uneven groove by painting a black paint or the like, and then the concave portion is filled with an ultraviolet curable resin. After hardening, the substrate is cut at a constant pitch along the direction perpendicular to the concave and convex grooves by mechanical processing, laser processing, or the like. By such a manufacturing method, a large number of comb-tooth-like structures 17 having the same cross-sectional shape can be produced, and the cost can be reduced.

【0054】こうした櫛歯状構造体17は図3の櫛歯状
構造体6の代替として使用でき、一次元イメージセンサ
ユニットは、図3の構成と同様に、原稿10からの反射
光を集光するレンズアレイ7と、レンズアレイ7の光出
射側に配置された櫛歯状構造体17と、レンズアレイ7
によって結像した原稿画像を検出して電気信号に変換す
るセンサアレイ13と、これらを保持する筐体(不図
示)などで構成される。
Such a comb-like structure 17 can be used as an alternative to the comb-like structure 6 of FIG. 3, and the one-dimensional image sensor unit condenses the reflected light from the original 10 similarly to the structure of FIG. A lens array 7, a comb-like structure 17 disposed on the light emission side of the lens array 7,
The sensor array 13 detects an original image formed by the sensor array and converts it into an electric signal, and a housing (not shown) for holding the sensor array.

【0055】櫛歯状構造体17は、後面レンズアレイ1
2とセンサアレイ13とのほぼ中間に配置され、後面レ
ンズアレイ12と凸部14および凹部15とを整合させ
ることによって、光吸収性の膜18が隣接する結像空間
からの光の回り込みを防止する光遮蔽部材として機能す
るため、クロストークを有効に除去できる。
The comb-shaped structure 17 is provided on the rear lens array 1.
The light-absorbing film 18 prevents light from escaping from the adjacent imaging space by aligning the rear lens array 12 with the projections 14 and the depressions 15 at an intermediate position between the lens array 2 and the sensor array 13. Since it functions as a light shielding member, crosstalk can be effectively removed.

【0056】図6は、本発明の第3実施形態を示す斜視
図である。櫛歯状構造体29は、細長い基板の長手端面
に沿って凸部27および凹部28から成る凹凸溝が一定
ピッチで形成される。基板は透明材料で形成され、凹凸
溝の表面には光吸収性の膜30が形成される。
FIG. 6 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention. In the comb-shaped structure 29, concave and convex grooves including a convex portion 27 and a concave portion 28 are formed at a constant pitch along the longitudinal end surface of the elongated substrate. The substrate is formed of a transparent material, and a light-absorbing film 30 is formed on the surface of the uneven groove.

【0057】櫛歯状構造体29は、図5と同様に、複数
のマイクロレンズがライン状に配列したレンズアレイの
光入射側または光出射側に配置され、凹凸溝の母線方向
はレンズの光軸とほぼ平行に設定され、各マイクロレン
ズの光軸は凸部27の中心付近をそれぞれ通過する。
As shown in FIG. 5, the comb-shaped structure 29 is arranged on the light incident side or the light emitting side of a lens array in which a plurality of microlenses are arranged in a line. The microlenses are set substantially parallel to the axes, and the optical axes of the microlenses pass through the vicinity of the center of the convex portion 27, respectively.

【0058】凹凸溝のピッチはマイクロレンズの配列ピ
ッチに等しく、マイクロレンズの結像空間を広く確保す
るため、凸部27の幅が長く、凹部28は幅狭でくさび
状に形成される。
The pitch of the concave and convex grooves is equal to the arrangement pitch of the microlenses, and the width of the convex portion 27 is long and the concave portion 28 is narrow and wedge-shaped in order to secure a wide imaging space for the microlenses.

【0059】凸部27の幅と長さ(櫛歯状構造体29の
厚み)は筒状絞りの直径と長さに対応しており、幅と長
さの比であるアスペクト比が4〜5程度に設定すること
が製造容易さやクロストーク防止の点で好ましい。
The width and length of the convex portion 27 (thickness of the comb-like structure 29) correspond to the diameter and length of the cylindrical diaphragm, and the aspect ratio, which is the ratio of width to length, is 4 to 5. It is preferable to set it to such a degree in terms of ease of manufacturing and prevention of crosstalk.

【0060】櫛歯状構造体29の製法に関して、合成樹
脂等から成る透明基板を刃物で切削加工したり、砥石で
研削加工したり、レーザ光でレーザ加工する方法が考え
られ、製造個数や製造コストの観点で適宜選択できる。
透明樹脂材料として、成形物の精度が高く、成形後の反
りや歪みが少ないものが好ましく、たとえばアクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂等が好ましい。
Regarding the method of manufacturing the comb-shaped structure 29, a method of cutting a transparent substrate made of a synthetic resin or the like with a blade, grinding with a grindstone, or laser processing with a laser beam is considered. It can be appropriately selected from the viewpoint of cost.
As the transparent resin material, a material having high precision of a molded product and little warpage or distortion after molding is preferable, and for example, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a styrene resin, a polyolefin resin and the like are preferable.

【0061】光吸収性の膜30の製法に関して、たとえ
ばカーボンブラック等の顔料を樹脂材料に分散させた黒
色塗料をスプレー塗装する方法などある。
As a method of manufacturing the light absorbing film 30, for example, there is a method of spray coating a black paint in which a pigment such as carbon black is dispersed in a resin material.

【0062】こうした櫛歯状構造体29は図3の櫛歯状
構造体6の代替として使用でき、一次元イメージセンサ
ユニットは、図3の構成と同様に、原稿10からの反射
光を集光するレンズアレイ7と、レンズアレイ7の光出
射側に配置された櫛歯状構造体29と、レンズアレイ7
によって結像した原稿画像を検出して電気信号に変換す
るセンサアレイ13と、これらを保持する筐体(不図
示)などで構成される。
Such a comb-like structure 29 can be used as an alternative to the comb-like structure 6 of FIG. 3, and the one-dimensional image sensor unit condenses the reflected light from the original 10 similarly to the structure of FIG. A lens array 7, a comb-shaped structure 29 arranged on the light emission side of the lens array 7, and a lens array 7
The sensor array 13 detects an original image formed by the sensor array and converts it into an electric signal, and a housing (not shown) for holding the sensor array.

【0063】櫛歯状構造体29は、後面レンズアレイ1
2とセンサアレイ13とのほぼ中間に配置され、後面レ
ンズアレイ12と凹凸溝とを整合させることによって、
光吸収性の膜30が隣接する結像空間からの光の回り込
みを防止する光遮蔽部材として機能するため、クロスト
ークを有効に除去できる。
The comb-like structure 29 is provided on the rear lens array 1
2 and the sensor array 13, and by aligning the rear lens array 12 with the concave and convex grooves,
Since the light-absorbing film 30 functions as a light shielding member for preventing light from entering from the adjacent imaging space, crosstalk can be effectively removed.

【0064】図7は、本発明の第4実施形態を示す斜視
図である。櫛歯状構造体29の全体形状および機能は図
6のものと同様であるが、各凸部27の端面中央付近に
それぞれマイクロレンズ31を一体的に形成している点
で相違する。マイクロレンズ31は凸部27の一方の端
面あるいは両方の端面に形成できる。
FIG. 7 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention. The overall shape and function of the comb-shaped structure 29 are the same as those in FIG. 6, but differ in that the microlenses 31 are integrally formed near the center of the end face of each projection 27. The micro lens 31 can be formed on one end surface or both end surfaces of the convex portion 27.

【0065】こうした複数のマイクロレンズ31と櫛歯
状構造体29とを樹脂成形等の型成形法を用いて一体的
に形成でき、部品点数の削減、組み立て工程の簡略化、
コスト低減化を図ることができる。
The plurality of microlenses 31 and the comb-like structure 29 can be integrally formed by using a molding method such as resin molding, so that the number of parts can be reduced, the assembly process can be simplified,
Cost can be reduced.

【0066】図8は、本発明の第5実施形態を示す斜視
図である。櫛歯状構造体19の全体形状および機能は図
5のものと同様であるが、凸部22および凹部21の両
端面の中央付近にそれぞれマイクロレンズ23を一体的
に形成している点で相違する。
FIG. 8 is a perspective view showing a fifth embodiment of the present invention. The overall shape and function of the comb-like structure 19 are the same as those in FIG. 5 except that the microlenses 23 are integrally formed near the centers of both end surfaces of the convex portion 22 and the concave portion 21, respectively. I do.

【0067】櫛歯状構造体19は、細長い基板の長手端
面に沿って凸部22および凹部21から成る凹凸溝が一
定ピッチで形成される。基板は透明材料で形成され、凹
凸溝の表面には光吸収性の膜20が形成され、凹部21
の膜20の上に透明材料が充填されている。各マイクロ
レンズ23の結像空間を均等に確保するため、凸部22
および凹部21の幅はほぼ一致する。凹凸溝の母線方向
はレンズの光軸とほぼ平行に設定され、各マイクロレン
ズ23の光軸は凸部22および凹部21の中心付近をそ
れぞれ通過する。
In the comb-like structure 19, concave and convex grooves formed of convex portions 22 and concave portions 21 are formed at a constant pitch along the longitudinal end face of the elongated substrate. The substrate is formed of a transparent material, a light absorbing film 20 is formed on the surface of the concave and convex grooves,
Is filled with a transparent material. In order to uniformly secure the imaging space of each microlens 23,
And the width of the concave portion 21 is substantially the same. The generatrix direction of the concave and convex grooves is set substantially parallel to the optical axis of the lens, and the optical axis of each microlens 23 passes near the center of the convex portion 22 and the concave portion 21 respectively.

【0068】櫛歯状構造体19の製法に関して、合成樹
脂等から成る透明基板を刃物で切削加工したり、砥石で
研削加工したり、レーザ光でレーザ加工する方法が考え
られ、製造個数や製造コストの観点で適宜選択できる。
透明樹脂材料として、成形物の精度が高く、成形後の反
りや歪みが少ないものが好ましく、たとえばアクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂等が好ましい。
Regarding the method of manufacturing the comb-shaped structure 19, a method of cutting a transparent substrate made of a synthetic resin or the like with a cutting tool, grinding with a grindstone, or laser processing with laser light is considered. It can be appropriately selected from the viewpoint of cost.
As the transparent resin material, a material having high precision of a molded product and little warpage or distortion after molding is preferable, and for example, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a styrene resin, a polyolefin resin and the like are preferable.

【0069】光吸収性の膜20の製法に関して、たとえ
ばカーボンブラック等の顔料を樹脂材料に分散させた黒
色塗料をスプレー塗装する方法などある。
As a method for producing the light absorbing film 20, for example, there is a method of spray coating a black paint in which a pigment such as carbon black is dispersed in a resin material.

【0070】凹部21に充填する透明材料として、たと
えば紫外線硬化性の樹脂が使用可能である。凹凸溝の表
面に光吸収性の膜20を形成した後、液状の紫外線硬化
樹脂を凹部21に滴下して充填し、次に紫外線照射によ
って樹脂を硬化させる。凸部22の透明材料および凹部
21の透明材料は、光学的な特性が均一になるように、
同一材料もしくは同じ屈折率を持つ材料であることが好
ましく、これによって凸部および凹部の光路長が一致
し、隣接するレンズ結像空間の光学特性を均一化でき
る。
As the transparent material to be filled in the recess 21, for example, an ultraviolet curable resin can be used. After the light-absorbing film 20 is formed on the surface of the concave and convex grooves, a liquid ultraviolet curable resin is dropped and filled in the concave portion 21, and then the resin is cured by irradiation with ultraviolet light. The transparent material of the convex portion 22 and the transparent material of the concave portion 21 are formed such that optical characteristics are uniform.
The same material or a material having the same refractive index is preferable, whereby the optical path lengths of the convex portion and the concave portion match, and the optical characteristics of the adjacent lens imaging space can be made uniform.

【0071】櫛歯状構造体19の量産製法に関して、い
わゆる金太郎飴のような製法が考えられる。すなわち表
面に凹凸溝を持つ透明な基板を樹脂成形法等によって形
成した後、黒色塗料の塗装等によって凹凸溝の表面に光
吸収性の膜20を形成し、次に凹部に紫外線硬化樹脂を
充填し硬化させた後、機械加工やレーザ加工等によって
基板を凹凸溝の直角方向に沿って一定ピッチで切断す
る。次に基板切断面において凸部22および凹部21の
中心付近にマイクロレンズ23を一体的に形成する。こ
うした製法によって同じ断面形状を持つ櫛歯状構造体1
9を大量に作成でき、低コスト化が図られる。
Regarding the method of mass-producing the comb-shaped structure 19, a method such as a so-called Kintaro candy can be considered. That is, after forming a transparent substrate having an uneven groove on the surface by a resin molding method or the like, a light-absorbing film 20 is formed on the surface of the uneven groove by applying a black paint or the like, and then the concave portion is filled with an ultraviolet curable resin. After hardening, the substrate is cut at a constant pitch along the direction perpendicular to the concave and convex grooves by mechanical processing, laser processing, or the like. Next, the microlenses 23 are integrally formed near the centers of the convex portions 22 and the concave portions 21 on the cut surface of the substrate. Comb-like structure 1 having the same cross-sectional shape by such a manufacturing method
9 can be produced in large quantities, and the cost can be reduced.

【0072】マイクロレンズ23の一体形成法に関し
て、紫外線硬化樹脂と金型とを用いる方法が可能であ
る。たとえばマイクロレンズ23のアレイを形成した金
型、あるいは基板側に紫外線硬化樹脂を適量滴下した
後、基板に金型を圧接して金型形状を転写し、紫外線照
射によって樹脂を硬化させる。
Regarding the method of integrally forming the microlenses 23, a method using an ultraviolet curing resin and a mold is possible. For example, after an appropriate amount of an ultraviolet curable resin is dropped on a mold on which an array of microlenses 23 is formed or on the substrate side, the mold is pressed against the substrate to transfer the mold shape, and the resin is cured by ultraviolet irradiation.

【0073】こうした複数のマイクロレンズ23と櫛歯
状構造体19とを樹脂成形等の型成形法を用いて一体的
に形成でき、部品点数の削減、組み立て工程の簡略化、
コスト低減化を図ることができる。
The plurality of microlenses 23 and the comb-like structures 19 can be integrally formed by using a molding method such as resin molding, so that the number of parts can be reduced, and the assembling process can be simplified.
Cost can be reduced.

【0074】図9は本発明の第6実施形態を示す斜視図
であり、図10はその正面図である。この櫛歯状構造体
19の全体形状および機能は図8のものと同様である
が、凹凸溝の上に付加層25を形成している点で相違す
る。
FIG. 9 is a perspective view showing a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a front view thereof. The overall shape and function of the comb-like structure 19 are the same as those in FIG. 8, but differ in that the additional layer 25 is formed on the concave and convex grooves.

【0075】付加層25は、凹部に充填された透明材料
と同じ材料、たとえば紫外線硬化樹脂から成る。付加層
25の製法として、1)紫外線硬化樹脂を凹部に充填す
る際に過剰に滴下して、凹部および凸部の両方を被覆し
た後、紫外線照射によって樹脂を硬化させる一括硬化方
法、2)紫外線硬化樹脂を凹部だけに充填した後、紫外
線照射によって樹脂を硬化させ、次に紫外線硬化樹脂を
凹部および凸部の両方に滴下した後、紫外線照射によっ
て樹脂を硬化させる2段階硬化方法、等が可能である。
その後は、上述したように、機械加工やレーザ加工等に
よって基板を凹凸溝の直角方向に沿って一定ピッチで切
断し、次に基板切断面において凸部および凹部の中心付
近にマイクロレンズ23を金型圧接によって一体的に形
成する。
The additional layer 25 is made of the same material as the transparent material filled in the concave portion, for example, an ultraviolet curable resin. As a manufacturing method of the additional layer 25, 1) a batch curing method in which an ultraviolet curable resin is dripped excessively when filling the concave portion to cover both the concave portion and the convex portion, and then the resin is cured by irradiation with ultraviolet light; A two-step curing method is possible, in which the cured resin is filled only in the concave portions, the resin is cured by ultraviolet irradiation, and then the ultraviolet curable resin is dropped on both the concave portions and the convex portions, and then the resin is cured by ultraviolet irradiation. It is.
Thereafter, as described above, the substrate is cut at a constant pitch along the direction perpendicular to the concave and convex grooves by mechanical processing or laser processing, and then the microlens 23 is placed near the center of the convex and concave portions on the cut surface of the substrate. It is formed integrally by die pressing.

【0076】このとき付加層25が存在しないと、金型
圧接の際にマイクロレンズ23となる紫外線硬化樹脂が
金型と基板との間に浸み出して、そのまま硬化させると
基板の縁にばりとなって現われてしまう。ばりが出る
と、金型から離形したときごみや欠陥の原因となって製
品不良率や歩留まりに悪影響を与える。
At this time, if the additional layer 25 does not exist, the ultraviolet curable resin which becomes the microlenses 23 in the press-contact of the mold leaches between the mold and the substrate. It will appear as. When burrs come out, they cause dust and defects when released from the mold, which adversely affects the product defect rate and yield.

【0077】一方、肉厚の付加層25を形成した場合、
金型圧接の際にマイクロレンズ23となる紫外線硬化樹
脂が金型と基板との間に浸み出しても、樹脂が基板から
はみ出しにくくなり、ばりの発生を防止できるため、歩
留まりを改善できる。
On the other hand, when the thick additional layer 25 is formed,
Even if the ultraviolet curable resin that becomes the microlenses 23 oozes between the mold and the substrate during the mold pressing, the resin hardly protrudes from the substrate, and the occurrence of burrs can be prevented, so that the yield can be improved.

【0078】図11は本発明の第7実施形態を示す斜視
図である。この櫛歯状構造体19の全体形状および機能
は図8のものと同様であるが、凹凸溝の上に補強基板2
6を接着剤等で固着している点で相違する。
FIG. 11 is a perspective view showing a seventh embodiment of the present invention. The overall shape and function of the comb-like structure 19 are the same as those in FIG.
6 is fixed by an adhesive or the like.

【0079】補強基板26は比較的厚く形成することに
よって、図9の付加層25の機能と同様な機能を有し、
金型圧接の際にマイクロレンズ23となる紫外線硬化樹
脂が金型と基板との間に浸み出しても、樹脂が基板から
はみ出しにくくなり、ばりの発生を防止できるため、歩
留まりを改善できる。
The reinforcing substrate 26 has a function similar to that of the additional layer 25 shown in FIG.
Even if the ultraviolet curable resin that becomes the microlenses 23 oozes between the mold and the substrate during the mold pressing, the resin hardly protrudes from the substrate, and the occurrence of burrs can be prevented, so that the yield can be improved.

【0080】また補強基板26に強度を持たせることに
よって、凹部の充填材料として紫外線硬化樹脂等の硬化
性樹脂を使用した場合、硬化収縮時に引張応力が残留す
ると櫛歯状構造体19の反り変形をもたらす可能性があ
るが、補強基板を固着することによって反り変形を防止
できる。
Also, by providing the reinforcing substrate 26 with strength, when a curable resin such as an ultraviolet curable resin is used as a filling material for the concave portions, if a tensile stress remains during curing shrinkage, the warp deformation of the comb-tooth-like structure 19. However, warpage can be prevented by fixing the reinforcing substrate.

【0081】以上、櫛歯状構造体の製法として樹脂成形
法を主に説明したが、他の製法として金属材料のダイキ
ャスト成形や板金の曲げ加工などが適用可能である。
As described above, the resin molding method has mainly been described as a method for producing the comb-shaped structure. However, other methods such as die casting of a metal material and bending of a sheet metal can be applied.

【0082】[0082]

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、光
学性状が変化した凹凸溝を持つ櫛歯状構造体をレンズの
光入射側または光出射側に配置し、レンズアレイと凹凸
溝とを整合させることによって、隣接する結像空間から
の光の回り込みを防止できるため、クロストークを有効
に除去できる。
As described above in detail, according to the present invention, a comb-shaped structure having concave and convex grooves having changed optical properties is arranged on the light incident side or light output side of the lens, and the lens array and the concave and convex grooves are formed. Are matched, it is possible to prevent the sneak of light from the adjacent imaging space, so that the crosstalk can be effectively removed.

【0083】また、従来の板状絞りでは細く長い貫通孔
を多数形成するのが困難であったのに対して、本発明に
係る櫛歯状構造体は凹凸溝を形成しているため、型成形
法等を適用することで製造が容易になり、コスト低減が
可能になる。
Further, while it is difficult to form a large number of thin and long through holes with the conventional plate-shaped diaphragm, the comb-shaped structure according to the present invention has concave and convex grooves. By applying a molding method or the like, manufacturing becomes easy, and cost can be reduced.

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

【図1】本発明の第1実施形態を示し、図1(a)は櫛
歯状構造体の平面図、図1(b)は櫛歯状構造体の正面
図である。
1A and 1B show a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view of a comb-like structure, and FIG. 1B is a front view of the comb-like structure.

【図2】レンズアレイ光学系の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a lens array optical system.

【図3】一次元イメージセンサユニットの構成図であるFIG. 3 is a configuration diagram of a one-dimensional image sensor unit.

【図4】クロストーク防止の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of crosstalk prevention.

【図5】本発明の第2実施形態を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施形態を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施形態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施形態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6実施形態を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6実施形態を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing a sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7実施形態を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a seventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 凹凸溝 2 端面 3,15,28,21 凹部 4,14,27,22 凸部 5,16,23 マイクロレンズ 6,17,19,29 櫛歯状構造体 7 レンズアレイ 10 原稿 11 前面レンズアレイ 12 後面レンズアレイ 13 センサアレイ 18,20,30 膜 25 付加層 26 補強基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Concavo-convex groove 2 End surface 3,15,28,21 Concave part 4,14,27,22 Convex part 5,16,23 Micro lens 6,17,19,29 Comb-like structure 7 Lens array 10 Document 11 Front lens array 12 back lens array 13 sensor array 18, 20, 30 film 25 additional layer 26 reinforcing substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H044 AD01 2H108 EA08 EA25 EA56 GA04 GA09 5C051 AA01 BA03 DA03 DB01 DB22 DC02 DC04 DC07 DD04 5C072 AA01 BA02 BA11 DA03 DA15 DA18 DA21 EA05 FA07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H044 AD01 2H108 EA08 EA25 EA56 GA04 GA09 5C051 AA01 BA03 DA03 DB01 DB22 DC02 DC04 DC07 DD04 5C072 AA01 BA02 BA11 DA03 DA15 DA18 DA21 EA05 FA07

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ライン状に配列され、原稿画像を複数の
領域に分けて個別に結像する複数のレンズと、 隣接するレンズの結像空間を光学性状の変化によって区
分する凹凸溝がレンズの光軸とほぼ平行に形成された櫛
歯状構造体とを備えることを特徴とするレンズアレイ光
学装置。
1. A plurality of lenses arranged in a line and dividing a document image into a plurality of regions to individually form images, and concave and convex grooves for dividing an image forming space of an adjacent lens by a change in optical properties. A lens array optical device, comprising: a comb-shaped structure formed substantially parallel to an optical axis.
【請求項2】 櫛歯状構造体は、不透明な基板の端部に
凹凸溝が形成されて構成されることを特徴とする請求項
1記載のレンズアレイ光学装置。
2. The lens array optical device according to claim 1, wherein the comb-shaped structure is formed by forming an uneven groove at an end of an opaque substrate.
【請求項3】 櫛歯状構造体は、透明な基板の端部に凹
凸溝が形成され、かつ凹凸溝の表面に光吸収性の膜が形
成されて構成されることを特徴とする請求項1記載のレ
ンズアレイ光学装置。
3. The comb-shaped structure is formed by forming an uneven groove at an end of a transparent substrate and forming a light absorbing film on a surface of the uneven groove. 2. The lens array optical device according to 1.
【請求項4】 櫛歯状構造体の凹凸溝のピッチがレンズ
配列ピッチに等しく、凸部にはレンズ光軸が通過し、凹
部は隣接するレンズの間に位置することを特徴とする請
求項3記載のレンズアレイ光学装置。
4. The comb-shaped structure according to claim 1, wherein the pitch of the concave and convex grooves is equal to the lens arrangement pitch, the lens optical axis passes through the convex portion, and the concave portion is located between adjacent lenses. 4. The lens array optical device according to 3.
【請求項5】 櫛歯状構造体の凹凸溝のピッチがレンズ
配列ピッチの2倍に等しく、凹部には透明材料が充填さ
れており、凸部および凹部には隣接するレンズ光軸がそ
れぞれ通過することを特徴とする請求項3記載のレンズ
アレイ光学装置。
5. The pitch of the concave-convex grooves of the comb-shaped structure is equal to twice the lens arrangement pitch, the concave portion is filled with a transparent material, and the convex portion and the concave portion are respectively passed by the adjacent lens optical axes. The lens array optical device according to claim 3, wherein:
【請求項6】 複数のレンズと櫛歯状構造体とが一体的
に形成されていることを特徴とする請求項3記載のレン
ズアレイ光学装置。
6. The lens array optical device according to claim 3, wherein the plurality of lenses and the comb-shaped structure are formed integrally.
【請求項7】 凸部は、凹部に充填された透明材料と同
じ材料で被覆されることを特徴とする請求項6記載のレ
ンズアレイ光学装置。
7. The lens array optical device according to claim 6, wherein the convex portion is covered with the same material as the transparent material filled in the concave portion.
【請求項8】 凹部に充填された透明材料および凸部
は、補強基板で固着されることを特徴とする請求項7記
載のレンズアレイ光学装置。
8. The lens array optical device according to claim 7, wherein the transparent material filled in the concave portion and the convex portion are fixed by a reinforcing substrate.
【請求項9】 表面に凹凸溝を持つ透明な基板を形成す
る工程と、 凹凸溝の表面に光吸収性の膜を形成する工程と、 基板を凹凸溝の直角方向に沿って切断する工程とを含む
ことを特徴とする櫛歯状構造体の製造方法。
9. A step of forming a transparent substrate having an uneven groove on the surface, a step of forming a light-absorbing film on the surface of the uneven groove, and a step of cutting the substrate along a direction perpendicular to the uneven groove. A method for producing a comb-shaped structure, comprising:
【請求項10】 基板の切断面に複数のレンズを一体的
に形成する工程を含むことを特徴とする請求項9記載の
櫛歯状構造体の製造方法。
10. The method according to claim 9, further comprising the step of integrally forming a plurality of lenses on a cut surface of the substrate.
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