JP2001296405A - ロッドレンズアレイ - Google Patents
ロッドレンズアレイInfo
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- JP2001296405A JP2001296405A JP2000111257A JP2000111257A JP2001296405A JP 2001296405 A JP2001296405 A JP 2001296405A JP 2000111257 A JP2000111257 A JP 2000111257A JP 2000111257 A JP2000111257 A JP 2000111257A JP 2001296405 A JP2001296405 A JP 2001296405A
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- lens element
- lens
- glass plate
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/0095—Relay lenses or rod lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
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- Lenses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストでレンズ素子の配列精度を高くでき
るようにし、且つロッドレンズアレイの解像度の低下を
防止する。 【解決手段】 ロッドレンズアレイ１０は、２枚の側板
１４の間に多数のロッド状のレンズ素子１６が整列配置
され、間隙に樹脂が充填されて結合一体化された構造で
ある。側板はガラス板からなり、そのレンズ素子対向面
は平坦平滑面であり、反対側の外表面には反射抑制部２
０が形成されていて、両ガラス板の出射側の側面には外
側端縁から内側に向かいほぼ全長にわたって遮光ゾーン
２２が形成されている。遮光ゾーンの幅Ｔｓが、Ｔｇ＞
Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２
×（ＴＣ−Ｚ）｝を満たしている。但し、Ｔｇはガラス
板の厚み、Ｄはレンズ素子径、Ｚはレンズ素子長さ、Ｔ
Ｃは共役長、ｎはレンズ素子の列数である。遮光ゾーン
を設けずに、ガラス板を薄くしてもよい。
るようにし、且つロッドレンズアレイの解像度の低下を
防止する。 【解決手段】 ロッドレンズアレイ１０は、２枚の側板
１４の間に多数のロッド状のレンズ素子１６が整列配置
され、間隙に樹脂が充填されて結合一体化された構造で
ある。側板はガラス板からなり、そのレンズ素子対向面
は平坦平滑面であり、反対側の外表面には反射抑制部２
０が形成されていて、両ガラス板の出射側の側面には外
側端縁から内側に向かいほぼ全長にわたって遮光ゾーン
２２が形成されている。遮光ゾーンの幅Ｔｓが、Ｔｇ＞
Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２
×（ＴＣ−Ｚ）｝を満たしている。但し、Ｔｇはガラス
板の厚み、Ｄはレンズ素子径、Ｚはレンズ素子長さ、Ｔ
Ｃは共役長、ｎはレンズ素子の列数である。遮光ゾーン
を設けずに、ガラス板を薄くしてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２枚の側板の間に
多数のロッド状のレンズ素子を整列配置し、間隙に樹脂
を充填して結合一体化したロッドレンズアレイに関する
ものである。更に詳しく述べると本発明は、側板として
ガラス板を用いることにより、その平坦平滑性を利用し
てレンズ素子の配列性を改善し解像度の向上を図ったロ
ッドレンズアレイに関するものである。
多数のロッド状のレンズ素子を整列配置し、間隙に樹脂
を充填して結合一体化したロッドレンズアレイに関する
ものである。更に詳しく述べると本発明は、側板として
ガラス板を用いることにより、その平坦平滑性を利用し
てレンズ素子の配列性を改善し解像度の向上を図ったロ
ッドレンズアレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ロッドレンズアレイは、間隔をおいて平
行に配置した２枚の側板の間に、半径方向に屈折率分布
をもつロッド状のレンズ素子を多数平行に整列配置し、
間隙に黒色シリコーン樹脂を含浸充填して結合一体化し
た短冊状の構造をなす光集束性のレンズ部品である。こ
のロッドレンズアレイは、隣り合ったレンズ素子の作る
像の重ね合わせとして全体で１個の連続した正立等倍実
像を結ぶように設計される。光路長が短く反転ミラーが
不要であるため装置を小型化できる特徴があり、そのた
めファクシミリやプリンタなどの走査用光学系に多用さ
れている。
行に配置した２枚の側板の間に、半径方向に屈折率分布
をもつロッド状のレンズ素子を多数平行に整列配置し、
間隙に黒色シリコーン樹脂を含浸充填して結合一体化し
た短冊状の構造をなす光集束性のレンズ部品である。こ
のロッドレンズアレイは、隣り合ったレンズ素子の作る
像の重ね合わせとして全体で１個の連続した正立等倍実
像を結ぶように設計される。光路長が短く反転ミラーが
不要であるため装置を小型化できる特徴があり、そのた
めファクシミリやプリンタなどの走査用光学系に多用さ
れている。
【０００３】ここで前記側板としては、 樹脂含浸後の熱処理時にレンズ素子配列が乱れないよ
うに、熱膨張係数をレンズ素材のそれに近いものにする
必要があること、 レンズ素子と同時に研削加工しなければならないた
め、研削性をレンズ素材に近いものにする必要があるこ
と、 解像度を落とさないように、レンズ以外を透過する光
を極力無くす必要があること、 等の理由で、材料そのものが光を透過しない黒色の材料
を使用している。通常、加工性、耐熱性、価格などの面
から、ファイバ強化プラスチックス（以下、「ＦＲＰ」
と略記する）が用いられており、なかでもガラスクロス
基材エポキシ樹脂積層板が用いられている。
うに、熱膨張係数をレンズ素材のそれに近いものにする
必要があること、 レンズ素子と同時に研削加工しなければならないた
め、研削性をレンズ素材に近いものにする必要があるこ
と、 解像度を落とさないように、レンズ以外を透過する光
を極力無くす必要があること、 等の理由で、材料そのものが光を透過しない黒色の材料
を使用している。通常、加工性、耐熱性、価格などの面
から、ファイバ強化プラスチックス（以下、「ＦＲＰ」
と略記する）が用いられており、なかでもガラスクロス
基材エポキシ樹脂積層板が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電子機器の小型化、高
性能化、高機能化、低コスト化が進む中で、走査用光学
系に用いられているロッドレンズアレイも小型化が求め
られ、使用するレンズ素子もますます細径化しつつあ
り、またロッドレンズアレイに対する光学的な要求性能
も高まっている。
性能化、高機能化、低コスト化が進む中で、走査用光学
系に用いられているロッドレンズアレイも小型化が求め
られ、使用するレンズ素子もますます細径化しつつあ
り、またロッドレンズアレイに対する光学的な要求性能
も高まっている。
【０００５】そのような小型化、高性能化、高機能化が
進展する中で、最近、ロッドレンズアレイにおけるレン
ズ素子の微妙な配列乱れが問題になってきた。レンズ素
子に微妙な配列乱れがあると、ロッドレンズアレイの長
手方向に解像力の周期的な変動が現れ、それに対応し
て、読み取り系／書き込み系で使用されてハーフ・トー
ンを扱う時に、周期的な濃度むらを生じる現象が発生す
る。
進展する中で、最近、ロッドレンズアレイにおけるレン
ズ素子の微妙な配列乱れが問題になってきた。レンズ素
子に微妙な配列乱れがあると、ロッドレンズアレイの長
手方向に解像力の周期的な変動が現れ、それに対応し
て、読み取り系／書き込み系で使用されてハーフ・トー
ンを扱う時に、周期的な濃度むらを生じる現象が発生す
る。
【０００６】従来のロッドレンズアレイにおいてレンズ
素子の微妙な配列乱れが生じる原因について種々検討し
た結果、ＦＲＰ表面に存在するファイバ束配列に対応し
た周期的な微小な凹凸に基因していることが判明した。
そこで、側板として平滑度が良好なガラス板を用いて試
作したところ、確かにレンズ素子の配列乱れを抑制でき
ることが確かめられた。例えば、レンズ軸方向で４mm離
れた場所においてレンズ素子の位置を測定し、その位置
ずれ量を１４０個のレンズ素子について求めたところ、
レンズ素子配列方向でのずれ量の標準偏差は、側板にＦ
ＲＰ板を用いたときは０．６７μｍであったのに対し
て、ガラス板を用いたときは０．３１μｍであった。
素子の微妙な配列乱れが生じる原因について種々検討し
た結果、ＦＲＰ表面に存在するファイバ束配列に対応し
た周期的な微小な凹凸に基因していることが判明した。
そこで、側板として平滑度が良好なガラス板を用いて試
作したところ、確かにレンズ素子の配列乱れを抑制でき
ることが確かめられた。例えば、レンズ軸方向で４mm離
れた場所においてレンズ素子の位置を測定し、その位置
ずれ量を１４０個のレンズ素子について求めたところ、
レンズ素子配列方向でのずれ量の標準偏差は、側板にＦ
ＲＰ板を用いたときは０．６７μｍであったのに対し
て、ガラス板を用いたときは０．３１μｍであった。
【０００７】しかしながら、ガラス板を透過してくる光
によって解像度が低下するため、そのままでは実用化で
きない問題が残った。レンズアレイの解像度を評価する
指標であるＭＴＦ（Modulation Transfer Function）
は、黒白パターンを読んだときの光量Ｉの最大値（Ｉma
x ）と最小値（Ｉmin ）から、 ＭＴＦ＝（Ｉmax −Ｉmin ）／（Ｉmax ＋Ｉmin ）×１
００ で示されるが、ガラスを透過してくる光のためにＩmin
が増加し、解像度が低下してしまうのである。
によって解像度が低下するため、そのままでは実用化で
きない問題が残った。レンズアレイの解像度を評価する
指標であるＭＴＦ（Modulation Transfer Function）
は、黒白パターンを読んだときの光量Ｉの最大値（Ｉma
x ）と最小値（Ｉmin ）から、 ＭＴＦ＝（Ｉmax −Ｉmin ）／（Ｉmax ＋Ｉmin ）×１
００ で示されるが、ガラスを透過してくる光のためにＩmin
が増加し、解像度が低下してしまうのである。
【０００８】本発明の目的は、低コストでレンズ素子の
配列精度を高くでき、且つ解像度の低下を防止できるよ
うに工夫したロッドレンズアレイを提供することであ
る。本発明の他の目的は、レンズ素子の配列精度を高く
でき、且つ解像度の低下を防止できるように工夫したロ
ッドレンズアレイ装着体を提供することである。
配列精度を高くでき、且つ解像度の低下を防止できるよ
うに工夫したロッドレンズアレイを提供することであ
る。本発明の他の目的は、レンズ素子の配列精度を高く
でき、且つ解像度の低下を防止できるように工夫したロ
ッドレンズアレイ装着体を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、２枚の側板の
間に多数のロッド状のレンズ素子が整列配置され、間隙
に樹脂が充填されて結合一体化された構造のロッドレン
ズアレイである。ここで本発明では、前記２枚の側板は
ガラス板からなり、それら両ガラス板のレンズ素子対向
面は平坦平滑面であり、その反対側の外表面には反射抑
制部が形成されていて、両ガラス板の出射側の側面には
外側端縁から内側に向かいほぼ全長にわたって遮光ゾー
ンが形成されており、該遮光ゾーンの幅Ｔｓが、 Ｔｇ＞Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝
／｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝ 但し、Ｔｇ：ガラス板の厚み Ｄ：レンズ素子径 Ｚ：レンズ素子長さ ＴＣ：共役長（物体像面間距離） ｎ：レンズ素子の列数 を満たしている。
間に多数のロッド状のレンズ素子が整列配置され、間隙
に樹脂が充填されて結合一体化された構造のロッドレン
ズアレイである。ここで本発明では、前記２枚の側板は
ガラス板からなり、それら両ガラス板のレンズ素子対向
面は平坦平滑面であり、その反対側の外表面には反射抑
制部が形成されていて、両ガラス板の出射側の側面には
外側端縁から内側に向かいほぼ全長にわたって遮光ゾー
ンが形成されており、該遮光ゾーンの幅Ｔｓが、 Ｔｇ＞Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝
／｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝ 但し、Ｔｇ：ガラス板の厚み Ｄ：レンズ素子径 Ｚ：レンズ素子長さ ＴＣ：共役長（物体像面間距離） ｎ：レンズ素子の列数 を満たしている。
【００１０】上記の遮光ゾーンを設ける構成に代えて、
両ガラス板の厚みＴｇを、 Ｔｇ＜Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２×（Ｔ
Ｃ−Ｚ）｝ というように薄くする構成もある。
両ガラス板の厚みＴｇを、 Ｔｇ＜Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２×（Ｔ
Ｃ−Ｚ）｝ というように薄くする構成もある。
【００１１】本発明において「反射抑制部」とは、ガラ
ス板の外表面で反射が殆ど生じないと見なせるように反
射を抑制した処理層、あるいは光が散乱するような処理
層などをいう。上記の構成において反射抑制部は、ガラ
ス板外表面に形成した無反射コーティング層、微細な凹
凸を加工した粗面、あるいは屈折率マッチング部などで
ある。
ス板の外表面で反射が殆ど生じないと見なせるように反
射を抑制した処理層、あるいは光が散乱するような処理
層などをいう。上記の構成において反射抑制部は、ガラ
ス板外表面に形成した無反射コーティング層、微細な凹
凸を加工した粗面、あるいは屈折率マッチング部などで
ある。
【００１２】上記のように、側板となるガラス板自体に
無反射処理を施すのが好ましいが、ガラス板に接するホ
ルダ部材側で、あるいはそれらの接合時に無反射処理を
施してもよい。また、ガラス板自体に遮光ゾーンを形成
するのではなく、ガラス板を覆うホルダ部材を利用して
遮光ゾーンを形成してもよい。
無反射処理を施すのが好ましいが、ガラス板に接するホ
ルダ部材側で、あるいはそれらの接合時に無反射処理を
施してもよい。また、ガラス板自体に遮光ゾーンを形成
するのではなく、ガラス板を覆うホルダ部材を利用して
遮光ゾーンを形成してもよい。
【００１３】
【実施例】図１は本発明に係るロッドレンズアレイの一
実施例を示す説明図であり、Ａはロッドレンズアレイの
端面に平行な断面における光路を示し、Ｂは出射面を示
している。ロッドレンズアレイ１０は、スペーサ１２を
介して間隔をおいて平行に配置した２枚の側板１４の間
に、ロッド状のレンズ素子１６を多数平行に整列配置
（図１のＢでは２列に稠密配列）し、間隙に黒色シリコ
ーン樹脂を含浸させ充填して結合一体化した短冊状の構
造である。このようなロッドレンズアレイは、通常、２
枚の大型平板の間に多数本のロッドを配列して挾み込み
結合一体化して中間組立体とした後、短冊状に切断し、
端面研磨を行う工程を経て製造する。
実施例を示す説明図であり、Ａはロッドレンズアレイの
端面に平行な断面における光路を示し、Ｂは出射面を示
している。ロッドレンズアレイ１０は、スペーサ１２を
介して間隔をおいて平行に配置した２枚の側板１４の間
に、ロッド状のレンズ素子１６を多数平行に整列配置
（図１のＢでは２列に稠密配列）し、間隙に黒色シリコ
ーン樹脂を含浸させ充填して結合一体化した短冊状の構
造である。このようなロッドレンズアレイは、通常、２
枚の大型平板の間に多数本のロッドを配列して挾み込み
結合一体化して中間組立体とした後、短冊状に切断し、
端面研磨を行う工程を経て製造する。
【００１４】ここで各レンズ素子１６は、ガラスロッド
のイオン交換拡散によって半径方向に放物線状の屈折率
分布が形成されたものであり、その直径は、例えば０．
１〜１．５mm程度である。本発明では、前記２枚の側板
１４はガラス板からなる。それら両ガラス板１４のレン
ズ素子対向面は平坦平滑面（通常のガラス板の状態）で
あり、その反対側の外表面には反射抑制部２０が形成さ
れている。この反射抑制部は、ガラス板の外表面で反射
が殆ど生じないと見なせるように反射を抑制した処理
層、あるいは光が散乱するような処理層などである。本
実施例における反射抑制部２０は、ガラス板外表面に無
反射コーティング層あるいは屈折率マッチング部を形成
して外表面での反射が生じないようにしてもよいし、微
細な凹凸を加工した粗面として光を散乱するように構成
してもよい。
のイオン交換拡散によって半径方向に放物線状の屈折率
分布が形成されたものであり、その直径は、例えば０．
１〜１．５mm程度である。本発明では、前記２枚の側板
１４はガラス板からなる。それら両ガラス板１４のレン
ズ素子対向面は平坦平滑面（通常のガラス板の状態）で
あり、その反対側の外表面には反射抑制部２０が形成さ
れている。この反射抑制部は、ガラス板の外表面で反射
が殆ど生じないと見なせるように反射を抑制した処理
層、あるいは光が散乱するような処理層などである。本
実施例における反射抑制部２０は、ガラス板外表面に無
反射コーティング層あるいは屈折率マッチング部を形成
して外表面での反射が生じないようにしてもよいし、微
細な凹凸を加工した粗面として光を散乱するように構成
してもよい。
【００１５】更に本実施例では、両ガラス板の出射側の
側面に、外側端縁から内側に向かいほぼ全長（レンズ素
子配列長さ以上）にわたって一定幅Ｔｓの遮光ゾーン２
２を形成する。遮光ゾーンの幅Ｔｓは、 Ｔｇ＞Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝
／｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝ 但し、Ｔｇ：ガラス板の厚み Ｄ：レンズ素子径 Ｚ：レンズ素子長さ ＴＣ：共役長（物体像面間距離） ｎ：レンズ素子の列数 を満たすように設定する。図１のＢに示す本実施例で
は、レンズ素子の列数ｎはｎ＝２である。
側面に、外側端縁から内側に向かいほぼ全長（レンズ素
子配列長さ以上）にわたって一定幅Ｔｓの遮光ゾーン２
２を形成する。遮光ゾーンの幅Ｔｓは、 Ｔｇ＞Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝
／｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝ 但し、Ｔｇ：ガラス板の厚み Ｄ：レンズ素子径 Ｚ：レンズ素子長さ ＴＣ：共役長（物体像面間距離） ｎ：レンズ素子の列数 を満たすように設定する。図１のＢに示す本実施例で
は、レンズ素子の列数ｎはｎ＝２である。
【００１６】前述のように、大型の中間組立体を切断し
て短冊形状としたロッドレンズアレイは、次に治具に固
定して所定のレンズ長になるように端面研磨を行う。遮
光ゾーン２２は、端面研磨の後、例えば印刷により黒色
塗料を塗布することにより形成する。遮光ゾーン２２の
幅Ｔｓは、Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／
｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝より大きければよく、ガラス板の
側面全体にわたって設けてもよい。
て短冊形状としたロッドレンズアレイは、次に治具に固
定して所定のレンズ長になるように端面研磨を行う。遮
光ゾーン２２は、端面研磨の後、例えば印刷により黒色
塗料を塗布することにより形成する。遮光ゾーン２２の
幅Ｔｓは、Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／
｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝より大きければよく、ガラス板の
側面全体にわたって設けてもよい。
【００１７】光源（点光源又はロッドレンズと平行な線
光源）３０からレンズ素子１６に入った光（符号ａ、ｂ
で示す）は、レンズ素子１６中を伝送し、結像点３２に
集まる。しかし上記のように、ガラス板の外表面を反射
抑制部２０としたことにより、光源３０からガラス板に
入りガラス板の外表面に向かった光（符号ｃで示す）
は、透過あるいは散乱するために、結像点３２に到達す
ることはない。光源３０からガラス板に入り、ガラス板
の出射側端面に向かった光（符号ｄ，ｅで示す）は、遮
光ゾーン２２で阻止されるため、出射側には出てこない
ことになる。その結果、ガラス板を透過してくる光が無
くなるために、光量の最小値Ｉmin が増加せず、解像度
の低下を抑制できる。
光源）３０からレンズ素子１６に入った光（符号ａ、ｂ
で示す）は、レンズ素子１６中を伝送し、結像点３２に
集まる。しかし上記のように、ガラス板の外表面を反射
抑制部２０としたことにより、光源３０からガラス板に
入りガラス板の外表面に向かった光（符号ｃで示す）
は、透過あるいは散乱するために、結像点３２に到達す
ることはない。光源３０からガラス板に入り、ガラス板
の出射側端面に向かった光（符号ｄ，ｅで示す）は、遮
光ゾーン２２で阻止されるため、出射側には出てこない
ことになる。その結果、ガラス板を透過してくる光が無
くなるために、光量の最小値Ｉmin が増加せず、解像度
の低下を抑制できる。
【００１８】そして本発明では、ガラス板の内側面（レ
ンズ素子対向面）は、平坦平滑面であるので、製造時に
おけるレンズ素子の配列乱れを最小限に抑制でき、その
ため解像度変動を小さくできる。
ンズ素子対向面）は、平坦平滑面であるので、製造時に
おけるレンズ素子の配列乱れを最小限に抑制でき、その
ため解像度変動を小さくできる。
【００１９】図２は本発明に係るロッドレンズの他の実
施例を示す説明図である。ロッドレンズアレイ自体の構
成は、基本的には上記実施例と同様であってよいため、
対応する部材には同一符号を付し、それらについての説
明は省略する。この実施例でも、両方の側板１４はガラ
ス板からなり、両ガラス板のレンズ素子対向面とは反対
側の外表面に反射抑制部２０が形成されている。この実
施例では、ガラス板自体の厚みＴｇを、 Ｔｇ＜Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２×（Ｔ
Ｃ−Ｚ）｝ を満たすように薄くし、前記実施例で設けた遮光ゾーン
は形成していない。
施例を示す説明図である。ロッドレンズアレイ自体の構
成は、基本的には上記実施例と同様であってよいため、
対応する部材には同一符号を付し、それらについての説
明は省略する。この実施例でも、両方の側板１４はガラ
ス板からなり、両ガラス板のレンズ素子対向面とは反対
側の外表面に反射抑制部２０が形成されている。この実
施例では、ガラス板自体の厚みＴｇを、 Ｔｇ＜Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２×（Ｔ
Ｃ−Ｚ）｝ を満たすように薄くし、前記実施例で設けた遮光ゾーン
は形成していない。
【００２０】光源（点光源又はロッドレンズと平行な線
光源）３０からレンズ素子１６に入った光（符号ａ、ｂ
で示す）は結像点３２に集まる。しかし上記のように、
ガラス板の外表面に反射抑制部を形成することにより、
光源３０からガラス板に入りガラス板の外表面に向かっ
た光（符号ｃで示す）は、透過あるいは散乱するために
結像点に到達することはない。光源３０からガラス板に
入りガラス板の出射側端面から直接出射する光（符号
ｄ，ｅで示す）はない。そのため、ガラス板を通る光は
出射側には出てこないことになる。
光源）３０からレンズ素子１６に入った光（符号ａ、ｂ
で示す）は結像点３２に集まる。しかし上記のように、
ガラス板の外表面に反射抑制部を形成することにより、
光源３０からガラス板に入りガラス板の外表面に向かっ
た光（符号ｃで示す）は、透過あるいは散乱するために
結像点に到達することはない。光源３０からガラス板に
入りガラス板の出射側端面から直接出射する光（符号
ｄ，ｅで示す）はない。そのため、ガラス板を通る光は
出射側には出てこないことになる。
【００２１】この実施例は、ガラス板の出射側の側面に
遮光ゾーンを印刷しなくてもよいために、ガラス板に十
分な機械的強度を持たせることができるような条件下で
は、印刷工程を省略できるので好ましい構成である。
遮光ゾーンを印刷しなくてもよいために、ガラス板に十
分な機械的強度を持たせることができるような条件下で
は、印刷工程を省略できるので好ましい構成である。
【００２２】図示するのは省略するが、この実施例のよ
うにガラス板を薄くすることで不要な出射光を阻止する
構成は、機械的強度が十分でない場合がある。このよう
な場合は、他の部材と組み合わせることにより機械的強
度を補うことができる。例えば、側板をＦＲＰ板あるい
は金属板などの補強材と貼り合わせれば、ガラス板の内
側面の平坦平滑性によりレンズ素子の配列乱れを最小限
に抑え、ガラス板を通り出射面側に出る光は厚み制限で
阻止し、機械的強度は補強材で確保できる。本発明のロ
ッドレンズアレイを取り付ける機器側の取り付け部材を
補強材で構成すれば、機器への取り付けと補強とを同時
に行うことができる。
うにガラス板を薄くすることで不要な出射光を阻止する
構成は、機械的強度が十分でない場合がある。このよう
な場合は、他の部材と組み合わせることにより機械的強
度を補うことができる。例えば、側板をＦＲＰ板あるい
は金属板などの補強材と貼り合わせれば、ガラス板の内
側面の平坦平滑性によりレンズ素子の配列乱れを最小限
に抑え、ガラス板を通り出射面側に出る光は厚み制限で
阻止し、機械的強度は補強材で確保できる。本発明のロ
ッドレンズアレイを取り付ける機器側の取り付け部材を
補強材で構成すれば、機器への取り付けと補強とを同時
に行うことができる。
【００２３】図３は本発明に係るロッドレンズアレイ装
着体の実施例を示す説明図である。ロッドレンズアレイ
１０は、スペーサを介して間隔をおいて平行に配置した
２枚の側板１４の間に、ロッド状のレンズ素子１６を多
数平行に整列配置し、間隙に黒色シリコーン樹脂を含浸
させ充填して結合一体化した短冊状の構造である。該ロ
ッドレンズアレイ１０の側板に接するホルダ部材４０と
の組み合わせによりロッドレンズアレイ装着体４２が構
成される。
着体の実施例を示す説明図である。ロッドレンズアレイ
１０は、スペーサを介して間隔をおいて平行に配置した
２枚の側板１４の間に、ロッド状のレンズ素子１６を多
数平行に整列配置し、間隙に黒色シリコーン樹脂を含浸
させ充填して結合一体化した短冊状の構造である。該ロ
ッドレンズアレイ１０の側板に接するホルダ部材４０と
の組み合わせによりロッドレンズアレイ装着体４２が構
成される。
【００２４】この実施例でも２枚の側板１４はガラス板
からなり、両ガラス板のレンズ素子対向面は平坦平滑面
であって、該ガラス板とホルダ部材４０との当接部分に
反射抑制部４４が形成されている。この反射抑制部４４
はガラス板自体に形成するのが好ましいが、ホルダ部材
の内側面を黒色かつ粗面にすることで形成してもよい
し、あるいはホルダ部材とガラス板を固定するときに間
に黒色樹脂を介在させるなどの手法により、このような
反射抑制機能を付加してもよい。更に、両ガラス板の出
射側の側面に、その外側端縁から内側に向かいほぼ全長
にわたって張り出すようにホルダ部材４０に遮光ゾーン
４６を形成する。この遮光ゾーン４６の幅Ｔｓは、 Ｔｇ＞Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝
／｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝ を満たすようにする。
からなり、両ガラス板のレンズ素子対向面は平坦平滑面
であって、該ガラス板とホルダ部材４０との当接部分に
反射抑制部４４が形成されている。この反射抑制部４４
はガラス板自体に形成するのが好ましいが、ホルダ部材
の内側面を黒色かつ粗面にすることで形成してもよい
し、あるいはホルダ部材とガラス板を固定するときに間
に黒色樹脂を介在させるなどの手法により、このような
反射抑制機能を付加してもよい。更に、両ガラス板の出
射側の側面に、その外側端縁から内側に向かいほぼ全長
にわたって張り出すようにホルダ部材４０に遮光ゾーン
４６を形成する。この遮光ゾーン４６の幅Ｔｓは、 Ｔｇ＞Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝
／｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝ を満たすようにする。
【００２５】ガラス板の厚さＴｇが、 Ｔｇ＜Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２×（Ｔ
Ｃ−Ｚ）｝ を満たすように薄くなっていれば、上記のような遮光ゾ
ーンを設ける必要はなくなる。
Ｃ−Ｚ）｝ を満たすように薄くなっていれば、上記のような遮光ゾ
ーンを設ける必要はなくなる。
【００２６】上記のように、反射抑制はガラス板側の処
理で行ってもよいし、ガラス板に当接するホルダ部材側
で行ってもよい。また、ホルダ部材をガラス板に固定す
るときに、このような機能を付加してもよい。遮光ゾー
ンを形成する場合も、ガラス板に遮光膜を付着させる構
造でもよいし、ホルダ部材の形状・構造によって遮光ゾ
ーンを形成するようにしてもよい。
理で行ってもよいし、ガラス板に当接するホルダ部材側
で行ってもよい。また、ホルダ部材をガラス板に固定す
るときに、このような機能を付加してもよい。遮光ゾー
ンを形成する場合も、ガラス板に遮光膜を付着させる構
造でもよいし、ホルダ部材の形状・構造によって遮光ゾ
ーンを形成するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明は上記のように、ロッドレンズア
レイの側板にガラス板を使用したことにより、レンズ素
子対向面が平坦平滑面であるためにレンズ素子の配列性
が向上し、且つ反射抑制部を形成することとガラス板厚
さ調整あるいは遮光ゾーンの形成によって、ガラス板を
透過して（レンズ素子以外を透過して）出射側の側面か
ら出るフレア光を極力無くすことができるために解像度
が低下することはない。
レイの側板にガラス板を使用したことにより、レンズ素
子対向面が平坦平滑面であるためにレンズ素子の配列性
が向上し、且つ反射抑制部を形成することとガラス板厚
さ調整あるいは遮光ゾーンの形成によって、ガラス板を
透過して（レンズ素子以外を透過して）出射側の側面か
ら出るフレア光を極力無くすことができるために解像度
が低下することはない。
【００２８】従って、前記のようにレンズ素子の配列精
度が向上するために、ロッドレンズアレイの長手方向の
解像力変動を小さくでき、光軸方向に多少の位置ずれが
生じても、ハーフ・トーンを扱う時でも周期的な濃度む
らを生じ難くすることができる。
度が向上するために、ロッドレンズアレイの長手方向の
解像力変動を小さくでき、光軸方向に多少の位置ずれが
生じても、ハーフ・トーンを扱う時でも周期的な濃度む
らを生じ難くすることができる。
【図１】本発明に係るロッドレンズアレイの一実施例を
示す説明図。
示す説明図。
【図２】本発明に係るロッドレンズアレイの他の実施例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図３】本発明に係るロッドレンズアレイ装着体の実施
例を示す説明図。
例を示す説明図。
１０ ロッドレンズアレイ １４ 側板 １６ レンズ素子 ２０ 反射抑制部 ２２ 遮光ゾーン
Claims (5)
- 【請求項１】 ２枚の側板の間に多数のロッド状のレン
ズ素子が整列配置され、間隙に樹脂が充填されて結合一
体化された構造のロッドレンズアレイにおいて、 前記２枚の側板はガラス板からなり、それら両ガラス板
のレンズ素子対向面は平坦平滑面であり、その反対側の
外表面には反射抑制部が形成されていて、両ガラス板の
出射側の側面には外側端縁から内側に向かいほぼ全長に
わたって遮光ゾーンが形成されており、該遮光ゾーンの
幅Ｔｓが、 Ｔｇ＞Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝
／｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝ 但し、Ｔｇ：ガラス板の厚み Ｄ：レンズ素子径 Ｚ：レンズ素子長さ ＴＣ：共役長 ｎ：レンズ素子の列数 を満たしていることを特徴とするロッドレンズアレイ。 - 【請求項２】 ２枚の側板の間に多数のロッド状のレン
ズ素子が整列配置され、間隙に樹脂が充填されて結合一
体化された構造のロッドレンズアレイにおいて、 前記２枚の側板はガラス板からなり、それら両ガラス板
のレンズ素子対向面は平坦平滑面であり、その反対側の
外表面には反射抑制部が形成されていて、両ガラス板の
厚みＴｇが、 Ｔｇ＜Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２×（Ｔ
Ｃ−Ｚ）｝ 但し、Ｄ：レンズ素子径 Ｚ：レンズ素子長さ ＴＣ：共役長 ｎ：レンズ素子の列数 を満たしていることを特徴とするロッドレンズアレイ。 - 【請求項３】 ガラス板の外表面に形成されている反射
抑制部が、無反射コーティング層、微細な凹凸を付けた
粗面、又は屈折率マッチング部からなる請求項１又は２
記載のロッドレンズアレイ。 - 【請求項４】 ２枚の側板の間に多数のロッド状のレン
ズ素子が整列配置され、間隙に樹脂が充填されて結合一
体化された構造のロッドレンズアレイと、該ロッドレン
ズアレイの側板に接するホルダ部材との組み合わせから
なるロッドレンズアレイ装着体において、 前記２枚の側板はガラス板からなり、それら両ガラス板
のレンズ素子対向面は平坦平滑面であって、該ガラス板
とホルダ部材との当接部分を反射抑制部とし、両ガラス
板の出射側の側面に、その外側端縁から内側に向かいほ
ぼ全長にわたって遮光ゾーンが設けられており、該遮光
ゾーンの幅Ｔｓが、 Ｔｇ＞Ｔｓ＞Ｔｇ−Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝
／｛２×（ＴＣ−Ｚ）｝ 但し、Ｔｇ：ガラス板の厚み Ｄ：レンズ素子径 Ｚ：レンズ素子長さ ＴＣ：共役長 ｎ：レンズ素子の列数 を満たしていることを特徴とするロッドレンズアレイ装
着体。 - 【請求項５】 ２枚の側板の間に多数のロッド状のレン
ズ素子が整列配置され、間隙に樹脂が充填されて結合一
体化された構造のロッドレンズアレイと、該ロッドレン
ズアレイの側板に接するホルダ部材との組み合わせから
なるロッドレンズアレイ装着体において、 前記２枚の側板はガラス板からなり、それら両ガラス板
のレンズ素子対向面は平坦平滑面であって、該ガラス板
とホルダ部材との当接部分を反射抑制部とし、両ガラス
板の厚みＴｇが、 Ｔｇ＜Ｚ×Ｄ×｛２＋√３×（ｎ−１）｝／｛２×（Ｔ
Ｃ−Ｚ）｝ 但し、Ｄ：レンズ素子径 Ｚ：レンズ素子長さ ＴＣ：共役長 ｎ：レンズ素子の列数 を満たしていることを特徴とするロッドレンズアレイ装
着体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111257A JP2001296405A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ロッドレンズアレイ |
| US09/829,983 US6563647B2 (en) | 2000-04-12 | 2001-04-11 | Rod lens array |
| EP01109327A EP1146355A3 (en) | 2000-04-12 | 2001-04-12 | Rod lens array |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111257A JP2001296405A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ロッドレンズアレイ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001296405A true JP2001296405A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18623620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000111257A Withdrawn JP2001296405A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ロッドレンズアレイ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1146355A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001296405A (ja) |
| CN (1) | CN1317701A (ja) |
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| JP2006309078A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ロッドレンズアレイ及びその製造方法 |
| JP2006309072A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ロッドレンズアレイ |
| JP2018503131A (ja) * | 2015-01-23 | 2018-02-01 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 反射屈折光学系及びイメージ撮影装置 |
| JP2020160239A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 光学装置、画像読取装置、および画像形成装置 |
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| CN113391455B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-07-08 | 中国人民解放军国防科技大学 | 用于光纤激光阵列光束拼接合成的棒镜阵列装置 |
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| GB8428301D0 (en) | 1984-11-08 | 1984-12-19 | Gkn Technology Ltd | Leaf spring assemblies |
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| JPH11136439A (ja) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Canon Inc | イメージセンサ及び、それを用いた情報処理装置 |
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-
2000
- 2000-04-12 JP JP2000111257A patent/JP2001296405A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-04-11 US US09/829,983 patent/US6563647B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-12 TW TW090108751A patent/TW562952B/zh active
- 2001-04-12 CN CN01110567.4A patent/CN1317701A/zh active Pending
- 2001-04-12 EP EP01109327A patent/EP1146355A3/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| CN1317701A (zh) | 2001-10-17 |
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| US6563647B2 (en) | 2003-05-13 |
| EP1146355A3 (en) | 2003-10-22 |
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