JP2001343506A - レンズアレイの製造方法、レンズアレイおよびレンズアレイの遮光処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光学特性の優れたレンズアレイを生産効率良
く、安価に製造できるようにする。 【解決手段】凸状のレンズ面１１ａ，１１ｂを有する複
数のレンズ１１およびこれら複数のレンズ１１を保持す
るホルダ部１０を含み、かつこれらホルダ部１０と複数
のレンズ１１とが一体化されたレンズアレイ本体を、透
光性を有する樹脂により成形する工程と、ホルダ部１０
の各レンズ面１１ａ，１１ｂに繋がっている少なくとも
１つの面１０ａ，１０ｂに、遮光膜３を形成する遮光処
理工程と、を有しており、かつ上記遮光処理工程は、各
レンズ面１１ａ，１１ｂを囲むようにホルダ部１０に塗
料を塗布する工程と、この塗布された塗料を加熱により
溶融させた後に固化させる工程とを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、たとえば画像読
み取り装置に組み込まれることにより、所望の画像を所
定個所に結像させるのに用いられるレンズアレイ、レン
ズアレイの製造方法、およびレンズアレイの遮光処理方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置やスキャナ装置に組み
込まれる画像読み取り装置においては、ライン状に並べ
られた複数の受光素子を利用することにより、原稿の画
像を主走査方向に１ライン分ずつ読み取る場合が多い。
このような場合、結像用の複数のレンズを備えたレンズ
アレイを用いることにより、原稿の画像を上記複数の受
光素子上に結像させる必要がある。

【０００３】そこで、従来においては、図２０に示すよ
うなレンズアレイ９がある。このレンズアレイ９は、一
定方向に延びる細長なブロック状のホルダ部９０に、円
柱状の複数のセルフォックレンズ（ロッドレンズ）９１
を保持させたものであり、これら複数のセルフォックレ
ンズ９１は、ホルダ部９０の長手方向に一定間隔で列状
に配列されている。図２１に示すように、各セルフォッ
クレンズ９１は、入射光をこのレンズ内部において蛇行
させるように、その内部の屈折率がその半径方向におい
て異なるように構成されたものである。このため、この
レンズアレイ９よれば、物体ａ→ｂの正立等倍像ａ’→
ｂ’を得ることができる。

【０００４】従来において、レンズアレイ９を製造する
には、まず複数のセルフォックレンズ９１を個々に製作
する。次いで、インサート成形の手法を用いることによ
り、それら複数のセルフォックレンズ９１をホルダ部９
０内に埋設させるようにしてホルダ部９０を樹脂成形し
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法においては、レンズの製造工程とホルダ部
の樹脂成形工程とが個別に行われているために、その製
造作業は煩雑なものとなっていた。とくに、個々のレン
ズは微小なサイズとされるのが一般的であり、しかも１
つのレンズアレイに用いられるレンズの総数も多いため
に、金型を用いてホルダ部を樹脂成形するときに、その
金型内の所定箇所に多数のレンズを位置決め配置する作
業は、甚だ面倒である。したがって、従来においては、
レンズアレイの生産性が悪く、製造コストが高価となっ
ていた。

【０００６】従来においては、セルフォックレンズとは
異なるレンズ、たとえばガラス製の複数の凸レンズや、
一定寸法に切断された光学繊維からなるレンズを、樹脂
製のホルダ部に埋設したレンズアレイもある。ところ
が、このようなレンズアレイにおいても、上記したセル
フォックレンズと同様に、多数のレンズを個々に製作し
た後に、それら多数のレンズをホルダ部内に組み込んで
いたために、やはり上記したのと同様に、その製造コス
トが高価となっていた。

【０００７】一方、レンズアレイを製造する場合の一般
的な留意事項としては、その生産性を向上させるだけで
はなく、レンズの光学的性能を低下させないように配慮
する必要もあり、このような要請に的確に応える必要も
ある。

【０００８】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、光学特性の優れたレンズアレイ
を生産効率良く、安価に製造できるようにすることをそ
の課題としている。

【０００９】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【００１０】本願発明の第１の側面によれば、レンズア
レイの製造方法が提供される。このレンズアレイの製造
方法は、凸状のレンズ面を有する複数のレンズおよびこ
れら複数のレンズを保持するホルダ部を含み、かつこれ
らホルダ部と複数のレンズとが一体化されたレンズアレ
イ本体を、透光性を有する樹脂により成形する工程と、
上記ホルダ部の上記各レンズ面に繋がっている少なくと
も１つの面に、遮光膜を形成する遮光処理工程と、を有
しており、かつ上記遮光処理工程は、上記各レンズ面を
囲むように上記ホルダ部に塗料を塗布する工程と、この
塗布された塗料を加熱により溶融させた後に固化させる
工程とを含んでいることを特徴としている。

【００１１】本願発明によって提供されるレンズアレイ
の製造方法によれば、次のような効果が得られる。

【００１２】第１に、上記レンズアレイ本体は、金型を
利用した通常の樹脂成形工程によって簡単に成形するこ
とができる。したがって、本願発明によれば、複数のレ
ンズをホルダ部とは別個に製造してからホルダ部内に組
み込んでいた従来のレンズアレイの製造方法と比較する
と、レンズアレイの生産性を飛躍的に高め、レンズアレ
イの製造コストの低減化を図ることができる。

【００１３】第２に、本願発明によれば、上記ホルダ部
の上記各レンズ面に繋がっている少なくとも１つの面に
ついては上記遮光膜によって覆われている構成のレンズ
アレイを製造することができる。したがって、画像の結
像に利用されない余分な光が上記ホルダ部を透過して画
像の結像領域に到達するといったことを生じないように
することができ、光学的特性の良いレンズアレイが得ら
れる。

【００１４】第３に、上記ホルダ部の所定の面に遮光膜
を形成する場合には、上記各レンズ面を囲むように塗布
された塗料を、加熱することによって一旦溶融させてい
るために、この塗料が仮に上記各レンズ面の外周縁に正
確に一致していないラフな状態に塗布されていた場合で
あっても、この塗料が溶融して流動性を有する状態にな
ったときに、この塗料が上記各レンズ面の外周縁の各部
に対して均一に沿い、あるいは均一に乗り上げるように
することが可能となる。したがって、上記各レンズ面の
周囲の遮光処理を確実に行うことができる。その結果、
上記ホルダ部の上記各レンズ面の近傍部分を光が不当に
透過するといったことを防止し、結像画像の質が劣化し
ないようにすることができる。

【００１５】第４に、上記塗料を上記ホルダ部に塗布し
た際に、この塗料の輪郭線が滑らかでない場合であって
も、上記塗料を溶融させれば、その輪郭線を滑らかな線
にすることができる。したがって、上記各レンズ面の露
出部分を真円などの所定形状に規定することが適切に行
えることとなる。加えて、溶融した塗料によって上記複
数のレンズ面を取り囲ませるときには、上記複数のレン
ズ面のそれぞれの露出部分の面積やその形状などに大き
なバラツキが生じないようにすることもできる。したが
って、レンズアレイの光学的特性を一層良くすることが
可能となる。

【００１６】本願発明の好ましい実施の形態において
は、上記塗料は、ソリッドインクであり、かつ上記ホル
ダ部に塗料を塗布する工程は、インクジェットプリンタ
を用いて行う。

【００１７】このような構成によれば、ソリッドインク
を上記ホルダ部に塗布する作業が、インクジェットプリ
ンタを利用して効率良く行うことができる。また、上記
ソリッドインクは、一般的には、比較的低い加熱温度で
溶融させることができるとともに、溶融後の自然冷却に
よって比較的短時間で固化させることが可能であるた
め、上記遮光処理工程の時間短縮を図るのに好ましい。

【００１８】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記ホルダ部には、上記複数の凸レンズどうしの
間を仕切る複数の凹部が形成されており、かつこれら複
数の凹部を規定する壁面にも遮光膜を形成する。

【００１９】このような構成によれば、上記複数のレン
ズどうしの間が遮光膜を有する凹部によって仕切られた
構造をもつレンズアレイが製造されることとなり、上記
凹部を利用して上記複数のレンズどうしを光学的に分離
させることが可能となる。すなわち、たとえば１つのレ
ンズに入射した光がその隣りのレンズに混入（クロスト
ーク）することを、上記凹部を利用して防止することが
可能となる。したがって、レンズアレイの光学的特性を
より良いものにすることができる。

【００２０】本願発明の他の好ましい実施の形態におい
ては、上記レンズアレイ本体は、最終的に得られる複数
のレンズアレイのそれぞれの本体が一体的に繋がった形
態を有しており、かつ上記レンズアレイ本体を複数に分
割する工程をさらに有している。

【００２１】このような構成によれば、上記レンズアレ
イ本体から複数のレンズアレイを得ることが可能とな
り、レンズアレイの生産性をより高めることができる。
また、上記レンズアレイ本体の全体のボリュームは、最
終的に得られる個々のレンズアレイのボリュームよりも
大きいために、金型内に溶融樹脂を供給して上記レンズ
アレイ本体を成形するときの樹脂の流れを良好にするこ
とが可能となる。したがって、上記各レンズ面やその他
の緻密な部分の成形も適切に行えることとなる。さら
に、上記レンズアレイ本体を複数に分割する以前におい
て、このレンズアレイ本体に遮光処理を行えば、このレ
ンズアレイ本体の分割後にそれら分割された複数のレン
ズアレイ本体のそれぞれに対して遮光処理を別々に行う
必要がなくなり、レンズアレイの生産性が一層高められ
る。

【００２２】本願発明の第２の側面によれば、レンズア
レイが提供される。このレンズアレイは、本願発明の第
１の側面によって提供されるレンズアレイの製造方法に
より製造されたことを特徴としている。このような構成
のレンズアレイによれば、本願発明の第１の側面によっ
て得られるのと同様な効果が期待できる。

【００２３】本願発明の第３の側面によれば、レンズア
レイの遮光処理方法が提供される。このレンズアレイの
遮光処理方法は、凸状のレンズ面を有する複数のレンズ
とこれら複数のレンズを保持するホルダ部とを具備して
いるレンズアレイの上記ホルダ部に遮光処理を施すため
の方法であって、上記各レンズ面を囲むように上記ホル
ダ部に塗料を塗布する工程と、この塗布された塗料を加
熱して溶融させた後に固化させる工程と、を有している
ことを特徴としている。このような構成を有するレンズ
アレイの遮光処理方法によれば、本願発明の第１の側面
によって提供されるレンズアレイの製造方法の遮光処理
工程においてみられるのと同様な効果が得られる。

【００２４】本願発明のその他の特徴および利点につい
ては、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明
らかになるであろう。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００２６】まず、本願発明の内容の理解を容易にする
ため、本願発明に係るレンズアレイの製造方法によって
製造されるレンズアレイの具体的な構成から説明する。

【００２７】図１〜図４は、本願発明の製造方法により
製造されるレンズアレイの一例を示している。

【００２８】これらの図に示されたレンズアレイＡは、
一定間隔で直線状の１列に並んでいる複数のレンズ１１
と、これら複数のレンズ１１を保持し、かつこれら複数
のレンズ１１と一体的に繋がって形成されたホルダ部１
０とを含むレンズアレイ本体１を具備して構成されてい
る。このレンズアレイ本体１は、その概略形状が一定方
向に延びた細長ブロック状とされたものであり、透光性
を有する合成樹脂製である。その具体的な材質として
は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル（メタクリル樹
脂））、あるいはＰＣ（ポリカーボネート）が用いられ
ている。

【００２９】ホルダ部１０は、上下厚み方向に対向する
一対の面１０ａ，１０ｂ、および幅方向に対向する一対
の面１０ｃ，１０ｄを有している。各レンズ１１は、そ
れぞれの外周縁がホルダ部１０の面１０ａまたは面１０
ｂに囲まれるようにして繋がっている一対の凸状のレン
ズ面１１ａ，１１ｂを有するとともに、軸Ｃがホルダ部
１０の上下厚み方向に延びる両凸レンズとして形成され
ている。レンズ面１１ａ，１１ｂは、球面状または非球
面状のいずれでもかまわない。レンズ面１１ａ，１１ｂ
を球面にすれば、その製造が容易となる。これに対し、
レンズ面１１ａ，１１ｂを非球面にすれば、収差を少な
くすることができる。レンズ面１１ａ，１１ｂのそれぞ
れの直径は、たとえば０．６ｍｍ程度である。複数のレ
ンズ１１の配列ピッチは、たとえば０．７５〜１ｍｍ程
度である。

【００３０】ホルダ部１０の面１０ａ，１０ｂのそれぞ
れには、複数のレンズ１１どうしの間を仕切る複数の凹
部１４が形成されている。ホルダ部１０の面１０ａ，１
０ｂおよび各凹部１４を規定する複数の壁面１４ａのそ
れぞれには、黒色の塗膜からなる遮光膜３が形成されて
いる（ただし、図１においては遮光膜３を省略してい
る）。この遮光膜３は、後述するように、たとえば２つ
の工程によってそれぞれ形成される２種類の遮光膜３
ａ，３ｂを含んで構成されたものである。ホルダ部１０
の面１０ｂの長手方向両端部には、凹部１３が形成され
ている。この凹部１３は、後述するように、このレンズ
アレイＡを他のレンズアレイと組み合わせて使用すると
きに利用される部分である。

【００３１】次に、レンズアレイＡの製造方法の一例に
ついて、図５〜図１４を参照して説明する。

【００３２】レンズアレイＡを製造するには、まず図５
（ａ），（ｂ）に示すような形態をもつレンズアレイ本
体１’を作製する。このレンズアレイ本体１’は、最終
製品としてのレンズアレイＡを複数個取りするためのも
のであり、複数のレンズアレイ本体１を平行に並べて一
体的に繋げたのと略同様な形態をもつシート状またはプ
レート状である。したがって、このレンズアレイ本体
１’は、平行な複数の列に並べられた複数のレンズ１
１、複数のホルダ部１０が一体に繋がったホルダ部１
0'、複数の凹部１４、および複数の凹部１３を備えた構
成を有している。ただし、レンズアレイ本体１’の外周
の４つの側縁部１９ａ〜１９ｄは、複数のレンズ１１の
形成領域よりも厚肉とされている。また、複数のレンズ
１１どうしの間には、複数のレンズ１１の形成領域より
も厚肉の帯状部１９ｅが設けられている。図５（ａ）に
おいては、互いに隣り合う凹部１４とレンズ１１の外周
縁とが接触した状態に描かれているが、本実施形態にお
いては、これら凹部１４と各レンズ１１の外周縁とは、
図１に示したように互いに離れている。

【００３３】上記した構成のレンズアレイ本体１’は、
たとえば図６に示すように、金型６を用いて成形するこ
とができる。金型６は、その上型６ａおよび下型６ｂの
キャビティを形成する面に、各レンズ面１１ａ，１１ｂ
に対応する多数の凹面１１a', １１b'と、各凹部１４に
対応する複数の凸部１4'と、各凹部１３に対応する複数
の凸部１3'とが形成されたものである。金型６のキャビ
ティ内に透光性を有する合成樹脂を充填し、その成形を
行うと、上記した構成のレンズアレイ本体１’が得られ
る。レンズアレイ本体１’は、最終的に得られるレンズ
アレイＡのレンズアレイ本体１と比較するとサイズが大
きく、金型６のキャビティの容積は大きい。したがっ
て、上記キャビティ内に樹脂を流し込んだときには、そ
の樹脂の流れを良好にすることができ、小径のレンズ面
１１ａ，１１ｂの成形も適切に行うことができる。とく
に、レンズアレイ本体１’は、既述したとおり、その側
縁部１９ａ〜１９ｄや複数の帯状部１９ｅが厚肉とされ
ており、上記キャビティのそれらの部分に対応する箇所
が大きくなっているために、上記キャビティ内の全域に
樹脂を行きわたらせることがより確実化される。

【００３４】なお、レンズアレイ本体１’の各凹部１４
については、金型を用いて形成するのに代えて、それ以
外の手段によっても形成することができる。たとえば、
各凹部１４を有しない構成のレンズアレイ本体を樹脂成
形した後に、エンドミルなどの工具を用いた機械加工、
あるいはエキシマレーザなどを利用したレーザ加工を行
なうことによって、各凹部１４を設けることもできる。

【００３５】レンズアレイ本体１’を作製した後には、
次のような遮光処理を行う。

【００３６】まず、図７に示すように、ホルダ部１0'の
面１０ａ，１０ｂのうち、各レンズ面１１ａ，１１ｂの
外周縁を囲む一部の領域に、黒色のソリッドインクを塗
布し、塗膜３a'を形成する。この作業は、たとえばイン
クジェットプリンタ８を利用して行なう。インクジェッ
トプリンタ８は、一般のＯＡ機器としてのインクジェッ
トプリンタと同様に、インクジェットノズル８１ａを備
えたプリントヘッド８１を備えたものである。このプリ
ントヘッド８１は、ガイドロッド８０の長手方向に移動
自在であるとともに、このガイドロッド８０がその長手
方向と直交する水平方向に往復動自在であることによ
り、互いに直交する水平な２方向に移動自在である。イ
ンクジェットプリンタ８は、図示されていないコントロ
ーラの制御により、予め指定された領域に対してソリッ
ドインクをインク滴単位で吹きつけ可能である。

【００３７】インクジェットプリンタ８を用いた塗装方
法によれば、ホルダ部１0'の所定箇所にソリッドインク
を効率良く塗布することができる。ソリッドインクは、
常温では固形状態にあり、たとえば８０°Ｃ程度に加熱
すると溶融するものである。このソリッドインクは、溶
融したインク滴状態でホルダ部１0'に塗布されると、そ
の後は自然冷却によって急速に固化する。

【００３８】図８および図９に示すように、塗膜３a'を
形成するときには、この塗膜３a'がたとえばレンズ面１
１ａの外周縁を囲むリング状となるようにソリッドイン
クを塗布する（図８のクロスハッチングで示す部分が塗
装部分であり、図１０および図１２についても同様）。
その際、塗膜３a'と各レンズ１１ａの外周縁との間に
は、適当な隙間Ｌａが形成されるようにする。このよう
にすれば、インクジェットプリンタ８の精度誤差に起因
して、各レンズ面１１ａ上にソリッドインクが不当に塗
布されないようにすることができる。図８においては、
塗膜３a'の内周および外周の輪郭線を滑らかな線に描い
ているが、インクジェットプリンタ８から吐出されるイ
ンク滴の径はたとえば４０〜５０μｍ程度であり、塗膜
３a'の内周および外周は、実際にはぎざぎざ状である。
したがって、仮に、インクジェットプリンタ８の精度誤
差が微小であったとしても、上記インク滴を各レンズ面
１１ａの外周縁に正確に沿わせるように塗布することは
困難である。

【００３９】塗膜３a'の形成後には、この塗膜３a'を加
熱してそのソリッドインクを溶融させる。すると、図１
０および図１１に示すように、流動性を有するソリッド
インク３a"は、ホルダ部１0'の面１０ａ上において広が
る。このため、このソリッドインク３a"の一部は、レン
ズ面１１ａの外周縁に適当量Ｌｂだけ乗り上げる。この
乗り上げ量Ｌｂは、各レンズ面１１ａの外周縁の各所に
おいて均一となる。また、複数のレンズ面１１ａのそれ
ぞれにおける乗り上げ量Ｌｂも、各所同一となる。さら
に、ソリッドインク３a"の内周や外周のぎざぎざ状態も
無くなる。

【００４０】ホルダ部１0'の面１０ｂに形成されている
塗膜３a'については、面１０ｂを下向きのまま加熱させ
てもよいし、あるいはレンズアレイ本体１’を表裏反転
させることにより面１０ｂを上向きにしてから加熱させ
てもよく、いずれであってもよい。ソリッドインク３a"
は、ホルダ部１0'に対する接着力を有しているために、
面１０ｂが下向きのまま加熱された場合であっても、こ
のソリッドインクを面１０ｂから滴下させることなく、
レンズ面１１ｂの外周縁を覆うように流動させることが
可能である。

【００４１】ソリッドインク３a"の加熱後は、自然冷却
によってこれを再度固化させる。これにより、遮光膜３
ａを形成することができる。この遮光膜３ａは、図１０
および図１１に示したように、各レンズ面１１ａの外周
縁の各所に対して均一な幅で覆い被さるようにして、各
レンズ面１１ａの周囲を囲み込むリング状である。した
がって、各レンズ面１１ａ上における各遮光膜３ａの開
口形状は、軸Ｃを中心とする円形である。また、複数の
レンズ面１１ａのそれぞれにおける遮光膜３ａの開口径
Ｄは、各所同一寸法となる。なお、各レンズ面１１ａの
外周縁が遮光膜３ａにより覆われると、各レンズ面１１
ａの露出部分の直径は、本来の直径よりも小さくなる。
したがって、各レンズ面１１ａを樹脂形成する場合に
は、遮光膜３ａが覆い被さる寸法分だけ予め見越して大
径にしておく。このようにすれば、各レンズ面１１ａへ
の入射光量が予定光量よりも少なくならないようにする
ことができる。

【００４２】本願発明においては、各レンズ面１１ａ，
１１ｂを囲む塗膜３a'を形成する場合に、たとえば図１
２（ａ），（ｂ）に示すように、塗膜３a'を２つの半円
弧状、あるいは３以上の円弧状に分断させた形態にする
こともできる。このような場合であっても、この塗膜３
a'を加熱して、そのソリッドインクを溶融させたときに
は、互いに分離していたソリッドインクどうしがくっつ
いてリング状になり、図１０および図１１において述べ
たのと同様な作用が得られることとなる。このように、
塗膜３a'を分断させることによってレンズ面１１ａの周
辺に塗布されるソリッドインク量をコントロールすれ
ば、ソリッドインクがレンズ面１１ａの外周縁に乗り上
げる量を調整することができる。このように、本願発明
においては、各レンズ面を囲むようにホルダ部に塗装を
施すときには、必ずしも各レンズ面の全周囲を塗料によ
って隙間なく囲み込まなくてもかまわない。

【００４３】上記した遮光膜３ａを形成した後には、図
１３に示すように、ホルダ部１0'の面１０ａ，１０ｂの
残りの部分に黒色塗装を施す。これにより、遮光膜３ｂ
を形成し、遮光膜３ａ，３ｂを含む遮光膜３を完成させ
る。この塗装作業は、たとえばソリッドインクよりも廉
価な黒色の油性のインク塗料のインク滴をインクジェッ
トプリンタ８Ａを利用して吹き付けることによって行う
ことができる。各レンズ面１１ａ，１１ｂの周辺部分に
ついては既に遮光膜３ａが形成されており、その部分に
は黒色塗装を重ねて施す必要はないために、この塗装作
業においては、各レンズ面１１ａ，１１ｂに誤って黒色
塗装を施してしまう虞れは少なく、その作業を迅速に行
うことができる。

【００４４】また、この塗装作業においては、各凹部１
４を規定する壁面１４ａにも塗装を施す。各凹部１４の
壁面１４ａの一部が直立しているなどの理由からその部
分への塗装が難しい場合には、各凹部１４内をインク塗
料で満たすようにしてもかまわない。これにより、ホル
ダ部１0'の面１０ａ，１０ｂおよび各凹部１４を規定す
る壁面１４ａが遮光膜３によって覆われているととも
に、各レンズ面１１ａ，１１ｂについてはその周縁部が
遮光膜３によってマスキングされた構成のレンズアレイ
本体１’が得られる。遮光膜３は、その遮光性を高める
観点からすれば、黒色またはそれに近い暗色にすること
が好ましいが、本願発明はこれに限定されない。

【００４５】上記遮光処理の終了後には、図１４に示す
ように、レンズアレイ本体１’の分割作業を行なう。こ
の分割作業は、たとえば複数のレンズ１１の列間の符号
Ｎｂ−Ｎｂで示す仮想線に沿って、レンズアレイ本体
１’を遮光膜３とともに順次または同時に切断すること
により行う。このような作業により、図１〜図４に示し
た構成を有するレンズアレイＡが複数得られることとな
る。

【００４６】上記したレンズアレイの製造方法によれ
ば、レンズアレイ本体１’については、金型を用いた通
常の樹脂成形作業により簡単に製造することができる。
また、１つのレンズアレイ本体１’からは、複数のレン
ズアレイＡが得られる。したがって、レンズアレイＡの
生産性を高くすることができる。とくに、レンズアレイ
Ａのホルダ部の外面に遮光膜３を形成する処理は、レン
ズアレイＡの複数個分に相当するレンズアレイ本体１’
に対して一括して行っているために、その生産性を一層
高めて、レンズアレイＡの製造コストを廉価にすること
ができる。

【００４７】次に、レンズアレイＡの一使用列について
説明する。

【００４８】図１５に示すように、２つのレンズアレイ
Ａ，Ｂを組み合わせたレンズアレイアッセンブリＸをつ
くる。レンズアレイＢは、その基本的な構成がレンズア
レイＡと共通するものであり、一対の凸状のレンズ面２
１ａ，２１ｂを有する複数のレンズ２１と、これら複数
のレンズ２１に一体に繋がったホルダ部２０とを含むレ
ンズアレイ本体２を有している。レンズアレイ本体２
は、透光性を有する樹脂製である。ホルダ部２０の面２
０ａ，２０ｂには、複数のレンズ２１どうしの間の仕切
る複数の凹部２４が形成されており、各凹部２４を規定
する面２４ａとホルダ部２０の面２０ａ，２０ｂには、
遮光膜３Ｂが形成されている。このレンズアレイＢは、
レンズアレイＡについて述べたのと同様な製造方法によ
り製造することができる。なお、レンズアレイＢの面２
０ａの長手方向両端には、凸部２３が設けられており、
この凸部２３がレンズアレイＡの凹部１３に嵌合してい
ることにより、一対のレンズアレイＡ，Ｂは、各レンズ
１１，２１の軸Ｃどうしが互いに合わされて重ね合わさ
れている。

【００４９】図１６は、上記したレンズアレイアッセン
ブリＸを用いた光学系の一例を示している。この光学系
においては、始点Ｓから出発した光は、レンズアレイＡ
の各レンズ１１を通過した後に、レンズアレイＢの各レ
ンズ２１を通過してから結像点Ｒに達する。この場合、
共通の光軸Ｃ上に並ぶ凸レンズとしての２つのレンズ１
１，２１により、セルフォックレンズにみられる光の蛇
行現象と同等の現象が得られ、始点Ｓにある物体（ａ→
ｂ→ｃ）の正立等倍像（ａ’→ｂ’→ｃ' ）を結像点Ｒ
に形成させることができる。換言すると、この光学系に
おいては、レンズアレイＡのレンズ面１１ａは、レンズ
面１１ｂ，２１ａの近傍に物体（ａ→ｂ→ｃ）の倒立縮
小像を形成する役割を果たし、その倒立縮小像は、それ
よりも後段に位置するレンズ面によって拡大され、かつ
反転される結果、結像点Ｒには物体の正立等倍像が結ば
れるのである。

【００５０】この光学系においては、始点Ｓからの光が
ホルダ部１０の面１０ａに向けて進行しても、この光は
面１０ａ上の遮光膜３によって遮られる。したがって、
面１０ａに向けて進行した光がそのまま面１０ａ内に入
射してレンズ１１内に進行することはなく、各レンズ１
１内にはレンズ面１１ａを介してのみ光が適切に入射さ
れる。面１０ａ上の遮光膜３は、始点Ｓからの光がホル
ダ部１０をそのままその厚み方向に透過しないようにす
る役割も果たす。遮光膜３は、レンズ面１１ａの外周縁
を覆うように設けられており、レンズ面１１ａの周辺部
分の遮光処理の確実化が図られているために、ホルダ部
１０のレンズ面１１ａの周辺部を結像点Ｒに向けて光が
不当に透過しないようにすることができる。ホルダ部１
０の面１０ｂ上の遮光膜３は、レンズアレイＡのレンズ
面１１ｂ以外の個所からレンズアレイＢに向けて不必要
な光が進行しないようにする役割を果たす。

【００５１】既述したとおり、遮光膜３は、各レンズ面
１１ａのうち、軸Ｃを中心とする円形部分を露出させて
いるために、各レンズ面１１ａに対しては軸Ｃから偏り
を生じないように光を適切に入射させることができる。
また、複数のレンズ面１１ａのそれぞれの露出部分の直
径（遮光膜３の開口径Ｄ）も均一に揃えられているため
に、複数のレンズ１１のそれぞれについての入射光量に
バラツキが生じないようにすることもできる。

【００５２】各凹部１４の遮光膜３は、ある１つのレン
ズ１１からその隣りの他のレンズ１１に向けて進行しよ
うとする光を遮り、かつ吸収する。したがって、各凹部
１４の遮光膜３は、複数のレンズ１１どうしの間におい
て光のクロストークを防止する役割を発揮する。レンズ
アレイＢの遮光膜３Ｂは、レンズアレイＡの遮光膜３と
同様な役割を果たす。したがって、このレンズアレイア
ッセンブリＸにおいては、２つのレンズアレイＡ，Ｂの
いずれのレンズアレイ本体１，２も透光性を有する合成
樹脂製とされているにも拘わらず、結像点Ｒには結像に
無用な光が到達しないようにすることができる。レンズ
面１１ａに加え、レンズ面１１ｂ，２１ａ，２１ｂにつ
いても、遮光膜３または遮光膜３Ｂによってそれらの周
縁部が各所均一に覆われているために、複数のレンズ１
１のそれぞれ、および複数のレンズ２１のそれぞれにお
いて、光の進行の仕方やその通過光量などに大きなバラ
ツキが生じないようにすることもできる。したがって、
鮮明な正立等倍像を形成することが可能となる。

【００５３】上記したような光学的特性をもつレンズア
レイアッセンブリＸは、原稿画像を１ラインずつ読み取
る画像読み取り装置において、原稿の正立等倍像を所定
の個所に結像させる用途に好適となる。既述したとお
り、レンズアレイＡはその生産性が良く、製造コストを
廉価にできるものであり、またレンズアレイＢについて
も同様であるから、上記したレンズアレイアッセンブリ
Ｘを用いれば、画像読み取り装置全体の製造コストを廉
価にすることもできる。

【００５４】図１７〜図１９は、本願発明の他の実施形
態を示している。なお、これらの図においては、上記実
施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同
一の符号を付している。

【００５５】図１７に示すレンズアレイＡａは、ホルダ
部１０の面１０ａのみに複数の凹部１４を設けた構成と
されている。このような構成であっても、符号ｎ３に示
すように、各凹部１４の遮光膜３が光を遮るために、複
数のレンズ１１どうしの間に光のクロストークを生じな
いようにすることができる。もちろん、本願発明におい
ては、上記とは異なり、ホルダ部１０の反対の面１０ｂ
のみに複数の凹部１４を設けた構成とすることもでき
る。本願発明においては、複数のレンズ１１間の光のク
ロストークを確実に防止する観点からすれば、ホルダ部
１０に複数の凹部１４を設けることが好ましいが、各凹
部１４を有しないレンズアレイとして構成することもで
きる。

【００５６】図１８に示すレンズアレイＡｂは、複数の
レンズ１１がホルダ部１０の長手方向に複数の列に並べ
られた構成を有している。このような構成によれば、複
数の列のレンズ１１を用いて画像の結像を行わせること
ができるために、レンズ列が１列のみとされたレンズア
レイよりも明るい像を結ばせることができる。

【００５７】図１９に示すレンズアレイＡｃは、複数の
レンズ１１が互いに直交するｘ方向とｙ方向とのそれぞ
れに複数列に並んだ面状レンズアレイとされている。
ｘ，ｙのそれぞれの方向に延びる複数の凹部１４は、レ
ンズ１１どうしの間を仕切っている。このような構成に
よれば、一定の面積をもつ画像を結像させることができ
る。もちろん、レンズアレイＡｃを２つ組み合わせれ
ば、一定の面領域の画像を正立等倍に結像させることが
できる。このように、本願発明においては、レンズの具
体的な配置態様や列数などは種々に変更自在である。

【００５８】本願発明は、上述した実施形態に限定され
るものではない。

【００５９】本願発明においては、レンズアレイ本体の
ホルダ部に遮光膜が形成されることが構成要件とされる
が、この遮光膜は、必ずしもホルダ部の複数の面に形成
されている必要はなく、たとえばホルダ部の１つの面の
みに形成されていてもかまわない。より具体的には、図
２に示す構成を一例として説明すれば、ホルダ部１０の
２つの面１０ａ，１０ｂのうち、たとえば面１０ａのみ
に遮光膜３が形成されている構成とされていてもかまわ
ない。また、面１０ａに遮光膜３を形成する場合、この
遮光膜３は、必ずしも面１０ａの全体に形成される必要
もなく、レンズ面１１ａの周辺の一定領域に限定されて
いてもかまわない。

【００６０】本願発明においては、必ずしも最終的に得
られるレンズアレイの複数個分に相応するレンズアレイ
本体を樹脂成形してから、このレンズアレイ本体を複数
に分割する手段を用いなくてもかまわない。本願発明に
おいては、たとえば最終的に得られるレンズアレイの１
つ分に相応するレンズアレイ本体を樹脂成形してから、
このレンズアレイ本体に遮光処理を施すようにしてもか
まわない。

【００６１】本願発明は、レンズアレイの具体的な使用
方法や使用形態も問わない。たとえば、本願発明の製造
方法により製造されたレンズアレイは、従来の凸レンズ
アレイと同様に、それ単独で用いることによって、物体
の倒立縮小像を結像させる用途に用いることもできる。
本願発明に係るレンズアレイの各レンズは、両凸レンズ
に代えて、たとえば平凸レンズとすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の製造方法によって製造されるレンズ
アレイの一例を示す斜視図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】（ａ）は、レンズアレイを複数個取りするため
のレンズアレイ本体の一例を示す平面図であり、（ｂ）
は、同図（ａ）のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】図５に示すレンズアレイ本体の樹脂成形工程を
示す断面図である。

【図７】レンズアレイ本体に遮光処理を施す場合の一工
程を示す断面図である。

【図８】レンズアレイ本体に形成される塗膜の一例を示
す平面図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。

【図１０】図８および図９に示す塗膜を加熱して得られ
た遮光膜の一例を示す平面図である。

【図１１】図１０のＸ１−Ｘ１断面図である。

【図１２】（ａ），（ｂ）は、レンズアレイ本体に形成
される塗膜の他の例をそれぞれ示す平面図である。

【図１３】レンズアレイ本体に遮光処理を施す場合の一
工程を示す断面図である。

【図１４】レンズアレイ本体を分割する工程を示す平面
図である。

【図１５】図１ないし図４に示したレンズアレイを用い
て構成されたレンズアレイアッセンブリの一例を示す断
面図である。

【図１６】図１５に示すレンズアレイアッセンブリの作
用説明図である。

【図１７】本願発明により製造されるレンズアレイの他
の例を示す断面図である。

【図１８】本願発明により製造されるレンズアレイの他
の例を示す斜視図である。

【図１９】本願発明により製造されるレンズアレイの他
の例を示す斜視図である。

【図２０】従来のレンズアレイの一例を示す斜視図であ
る。

【図２１】図２０に示すレンズアレイの要部断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ，Ａａ〜Ａｃ レンズアレイ １ レンズアレイ本体 １’レンズアレイ本体 ３ 遮光膜 １０ ホルダ部 １０’ホルダ部 １０ａ，１０ｂ 面（ホルダ部の） １１ レンズ １１ａ，１１ｂ レンズ面 １４ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:32 Ｂ２９Ｋ 105:32 Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00 (72)発明者 虎間 みのり 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 DA32 DB31 DC24 4F206 AF16 AH75 JA07 JL02 JM04 JQ81 JW50 4F213 AA21 AA28 AH74 WA05 WA53 WA58 WA83 WA90 WB01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凸状のレンズ面を有する複数のレンズお
   よびこれら複数のレンズを保持するホルダ部を含み、か
   つこれらホルダ部と複数のレンズとが一体化されたレン
   ズアレイ本体を、透光性を有する樹脂により成形する工
   程と、 上記ホルダ部の上記各レンズ面に繋がっている少なくと
   も１つの面に、遮光膜を形成する遮光処理工程と、を有
   しており、かつ、 上記遮光処理工程は、上記各レンズ面を囲むように上記
   ホルダ部に塗料を塗布する工程と、この塗布された塗料
   を加熱により溶融させた後に固化させる工程とを含んで
   いることを特徴とする、レンズアレイの製造方法。
2. 【請求項２】 上記塗料は、ソリッドインクであり、か
   つ上記ホルダ部に塗料を塗布する工程は、インクジェッ
   トプリンタを用いて行う、請求項１に記載のレンズアレ
   イの製造方法。
3. 【請求項３】 上記ホルダ部には、上記複数の凸レンズ
   どうしの間を仕切る複数の凹部が形成されており、かつ
   これら複数の凹部を規定する壁面にも遮光膜を形成す
   る、請求項１または２に記載のレンズアレイの製造方
   法。
4. 【請求項４】 上記レンズアレイ本体は、最終的に得ら
   れる複数のレンズアレイのそれぞれの本体が一体的に繋
   がった形態を有しており、かつ上記レンズアレイ本体を
   複数に分割する工程をさらに有している、請求項１ない
   し４のいずれかに記載のレンズアレイの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のレ
   ンズアレイの製造方法により製造されたことを特徴とす
   る、レンズアレイ。
6. 【請求項６】 凸状のレンズ面を有する複数のレンズと
   これら複数のレンズを保持するホルダ部とを具備してい
   るレンズアレイの上記ホルダ部に遮光処理を施すための
   方法であって、 上記各レンズ面を囲むように上記ホルダ部に塗料を塗布
   する工程と、 この塗布された塗料を加熱して溶融させた後に固化させ
   る工程と、 を有していることを特徴とする、レンズアレイの遮光処
   理方法。