JPH01129201A - 屈折率分布型レンズアレイ - Google Patents
屈折率分布型レンズアレイInfo
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複写機、ファクシミリ、CRT(陰極線管)
プリンタ、LED (高密度発光ダイオード)プリンタ
およびLCD (液晶)プリンタなどの結像素子として
用いられる屈折率分布型レンズアレイに関する。
プリンタ、LED (高密度発光ダイオード)プリンタ
およびLCD (液晶)プリンタなどの結像素子として
用いられる屈折率分布型レンズアレイに関する。
複写機等の結像素子として使用されている屈折率分布型
レンズアレイlは、第4図に示されるように、細長い円
柱状の屈折率分布型レンズ2が複数個並列に配設され、
各々の屈折率分布型レンズ2間に樹脂接着剤5が充填さ
れ、さらにこれらが両側面部のスペーサー3.3°と樹
脂板4.4゛とにより挟持され一体的に形成されて構成
されている。
レンズアレイlは、第4図に示されるように、細長い円
柱状の屈折率分布型レンズ2が複数個並列に配設され、
各々の屈折率分布型レンズ2間に樹脂接着剤5が充填さ
れ、さらにこれらが両側面部のスペーサー3.3°と樹
脂板4.4゛とにより挟持され一体的に形成されて構成
されている。
これまで屈折率分布型レンズとしては、無機ガラス製の
ものが主として使用されてきた。しかし、合成樹脂製の
ものが無機ガラス製のものに比較して軽量で耐衝撃性に
優れているばかりでなく、安価に製造でき、かつ加工も
容易であるなど種々の利点を有しているため、最近使用
されつつある。
ものが主として使用されてきた。しかし、合成樹脂製の
ものが無機ガラス製のものに比較して軽量で耐衝撃性に
優れているばかりでなく、安価に製造でき、かつ加工も
容易であるなど種々の利点を有しているため、最近使用
されつつある。
しかし、合成樹脂製の屈折率分布型レンズは、その硬度
が低いため、レンズ端面の十分な研磨仕上が難しく、ま
た、その表面の耐摩耗性が不足しているため、機器への
取付時あるいは使用時における他の物体との接触、衝撃
、引っかき、ゴミの拭き掃除などによって、その表面が
損傷を受けてレンズアレイの解像度が低下し、結像面に
正確な画像を送ることができないという欠点があった。
が低いため、レンズ端面の十分な研磨仕上が難しく、ま
た、その表面の耐摩耗性が不足しているため、機器への
取付時あるいは使用時における他の物体との接触、衝撃
、引っかき、ゴミの拭き掃除などによって、その表面が
損傷を受けてレンズアレイの解像度が低下し、結像面に
正確な画像を送ることができないという欠点があった。
本発明は、面記従来技術に鑑みなされたものであって、
その目的とするところは、レンズ端面の十分な研磨を行
わなくても良好な解像度が得られると同時に、表面の損
傷による解像度の低下の生じにくい、合成樹脂製の屈折
率分布型レンズを用いたレンズアレイを提供することに
ある。
その目的とするところは、レンズ端面の十分な研磨を行
わなくても良好な解像度が得られると同時に、表面の損
傷による解像度の低下の生じにくい、合成樹脂製の屈折
率分布型レンズを用いたレンズアレイを提供することに
ある。
すなわち、本発明の屈折率分布型レンズアレイは、合成
樹脂製の屈折率分布型レンズを複数配列してなるレンズ
アレイの端面に、架橋性樹脂の硬化被膜が設けられた屈
折率分布型レンズアレイにおいて、該架橋性樹脂が1分
子中に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有す
る多官能性化合物と弗化アルキル(メタ)アクリレート
とを主成分としてなるものであることを特徴とする。
樹脂製の屈折率分布型レンズを複数配列してなるレンズ
アレイの端面に、架橋性樹脂の硬化被膜が設けられた屈
折率分布型レンズアレイにおいて、該架橋性樹脂が1分
子中に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有す
る多官能性化合物と弗化アルキル(メタ)アクリレート
とを主成分としてなるものであることを特徴とする。
(作用〕
以下、図面に基づいて本発明を説明する。
第1図は、本発明に係る屈折率分布型レンズアレイ(以
下、レンズアレイと略称する)の斜視図、第2図は本発
明の他の例を示す斜視図、第3図は第1図の要部拡大断
面図である。
下、レンズアレイと略称する)の斜視図、第2図は本発
明の他の例を示す斜視図、第3図は第1図の要部拡大断
面図である。
本発明のレンズアレイは、第1図および第2図に示すよ
うに、1列または2列以上で配列されたレンズアレイの
端面6に、架橋性樹脂の硬化被膜7が形成されている。
うに、1列または2列以上で配列されたレンズアレイの
端面6に、架橋性樹脂の硬化被膜7が形成されている。
この硬化被膜を形成する架橋性樹脂は、1分子中に2個
以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能化
合物と弗化アルキルアクリレートとを主成分として含有
してなるものである。
以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能化
合物と弗化アルキルアクリレートとを主成分として含有
してなるものである。
1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を
有する多官能化合物(以下、多官能性アクリル化合物と
称する)としては、 (+) %価アルコールと、(メタ)アクリル酸もしく
はそのハロゲン化物またはこれらの低級アルキルエステ
ルとの反応によって得られる化合物、例えばエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、 1.3−プロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、 1,4−ブタ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、 1.6−ヘキサ
ンシオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ネオベンチルグリコール
ジ(メタ)アクリレート、 2.2−ビス(4−アクリ
ロイルオキシフェニル)プロパン、 2.2−ビス(4
−アクリロイルオキシジェトキシフェニル)プロパン、
2.2−ビス(4−メタクリロイルオキシジェトキシフ
ェニル)プロパン、 2.2−ビス(4−アクリロイル
オキシ(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパ
ン、2−(4−アクリロイルオキシジェトキシフェニル
)−2−(4−アクリロイルオキシエトキシフェニル)
プロパン、2−(4−メタクリロイルオキシプロポキシ
フェニル)−2−(4−アクリロイルオキシプロポキシ
フェニル)プロパン、トリメチロールエタンジ(メタ)
アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエ
リスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエ
リスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタ
エリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペン
タエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパンならびに(2
)グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコー
ルと、(メタ)アクリル酸と、マロン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、グルタル酸、セバシン酸等の多価カルボン酸
との反応によって得られる不飽和ポリエステル等が挙げ
られる。
有する多官能化合物(以下、多官能性アクリル化合物と
称する)としては、 (+) %価アルコールと、(メタ)アクリル酸もしく
はそのハロゲン化物またはこれらの低級アルキルエステ
ルとの反応によって得られる化合物、例えばエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、 1.3−プロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、 1,4−ブタ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、 1.6−ヘキサ
ンシオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ネオベンチルグリコール
ジ(メタ)アクリレート、 2.2−ビス(4−アクリ
ロイルオキシフェニル)プロパン、 2.2−ビス(4
−アクリロイルオキシジェトキシフェニル)プロパン、
2.2−ビス(4−メタクリロイルオキシジェトキシフ
ェニル)プロパン、 2.2−ビス(4−アクリロイル
オキシ(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパ
ン、2−(4−アクリロイルオキシジェトキシフェニル
)−2−(4−アクリロイルオキシエトキシフェニル)
プロパン、2−(4−メタクリロイルオキシプロポキシ
フェニル)−2−(4−アクリロイルオキシプロポキシ
フェニル)プロパン、トリメチロールエタンジ(メタ)
アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエ
リスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエ
リスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタ
エリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペン
タエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパンならびに(2
)グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコー
ルと、(メタ)アクリル酸と、マロン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、グルタル酸、セバシン酸等の多価カルボン酸
との反応によって得られる不飽和ポリエステル等が挙げ
られる。
多官能性アクリル化合物と併用される弗化アルキル(メ
タ)アクリレートとしては、アルキル基の炭素原子数が
2〜14のものが好ましく、例えば2.2.2−1−リ
フルオロエチル(メタ)アクリレート、 2,2,3.
3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、
1,1.1,3.3.3−へキサフルオロイソプロピル
(メタ)アクリレート、IH,111,511−オクタ
フルオロペンチル(メタ)アクリレート、1)1.II
+、2)1.20−へブタデカフルオロデシル(メタ)
アクリレート、 or、to、zo、2+−ノナデカフ
ルオロドデシル(メタ)アクリレート、 IH,IH,
2H。
タ)アクリレートとしては、アルキル基の炭素原子数が
2〜14のものが好ましく、例えば2.2.2−1−リ
フルオロエチル(メタ)アクリレート、 2,2,3.
3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、
1,1.1,3.3.3−へキサフルオロイソプロピル
(メタ)アクリレート、IH,111,511−オクタ
フルオロペンチル(メタ)アクリレート、1)1.II
+、2)1.20−へブタデカフルオロデシル(メタ)
アクリレート、 or、to、zo、2+−ノナデカフ
ルオロドデシル(メタ)アクリレート、 IH,IH,
2H。
2H−ヘンニイコサフルオロテトラデシル(メタ)アク
リレート等が挙げられ、これらの中でも2.2゜2−ト
リフルオロエチル(メタ)アクリレートの使用が特に好
ましい。
リレート等が挙げられ、これらの中でも2.2゜2−ト
リフルオロエチル(メタ)アクリレートの使用が特に好
ましい。
架橋性樹脂において弗化アルキル(メタ)アクリレート
は、硬化後膜の屈折率を任意に調整する目的で重要な役
割を果す。単に、多官能性アクリル化合物だけからなる
硬化被膜の場合には、一般に屈折率が高く硬化被膜の屈
折率を1.50以下にすることが困難である。
は、硬化後膜の屈折率を任意に調整する目的で重要な役
割を果す。単に、多官能性アクリル化合物だけからなる
硬化被膜の場合には、一般に屈折率が高く硬化被膜の屈
折率を1.50以下にすることが困難である。
架橋性樹脂中の多官能性アクリル化合物と弗化アルキル
(メタ)アクリレートとの配合割合は、レンズアレイの
解像性およびレンズ端面の耐摩耗性等の観点から、多官
能性アクリル化合物が20〜99.9重量部、好ましく
は30〜95重量部に対して、弗化アルキルアクリレー
トが80〜0.1重量部、好ましくは70〜5重量部と
なる範囲である。
(メタ)アクリレートとの配合割合は、レンズアレイの
解像性およびレンズ端面の耐摩耗性等の観点から、多官
能性アクリル化合物が20〜99.9重量部、好ましく
は30〜95重量部に対して、弗化アルキルアクリレー
トが80〜0.1重量部、好ましくは70〜5重量部と
なる範囲である。
さらに樹脂中には、硬化被膜の屈折率の調整および密着
性の改善のために、単官能性不飽和化合物を併用するこ
とができる。併用できる単官能性不飽和化合物としては
、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、2−エ
チルヘキシル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチル(
メタ)アクリレート、トリプロピレングリコール(メタ
)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テ
トラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、 1.4−ブチレンゲリ
コール(メタ)アクリレート、エチルカルピトール(メ
タ)アクリレート等があげられる。これらの単官能性不
飽和化合物は、1種以上を架橋性樹脂中に30重量%以
下の量で配合してもよい。
性の改善のために、単官能性不飽和化合物を併用するこ
とができる。併用できる単官能性不飽和化合物としては
、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、2−エ
チルヘキシル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチル(
メタ)アクリレート、トリプロピレングリコール(メタ
)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テ
トラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、 1.4−ブチレンゲリ
コール(メタ)アクリレート、エチルカルピトール(メ
タ)アクリレート等があげられる。これらの単官能性不
飽和化合物は、1種以上を架橋性樹脂中に30重量%以
下の量で配合してもよい。
本発明のレンズアレイを構成する合成樹脂製の屈折率分
布型レンズは、特公昭47−28059号公報に記載さ
れているような、円形断面の中心で屈折率が最も高く、
周辺に行くに従って次第に低くなるもので、この屈折率
分布により結像作用を有するものである。
布型レンズは、特公昭47−28059号公報に記載さ
れているような、円形断面の中心で屈折率が最も高く、
周辺に行くに従って次第に低くなるもので、この屈折率
分布により結像作用を有するものである。
この屈折率分布型レンズは、柚々の方法、例えば特公昭
57−29682号公報、特公昭47−28059号公
報および特願昭60−130873号に記載される方法
によって製造される。
57−29682号公報、特公昭47−28059号公
報および特願昭60−130873号に記載される方法
によって製造される。
屈折率分布型レンズを構成する樹脂としては、メチルメ
タクリレートやスチレンを主成分とする樹脂等の透明な
樹脂が使用でき、特願昭60−130837号に記載さ
れるポリ弗化ビニリデンまたは弗化ビニリデンを主体と
する共重合体とポリメチルメタクリレートまたはメタク
リレートを主成分とする共重合体との組成物からなるも
のが好ましい。この場合、メチルメタクリレートの使用
量は組成物中にメチルメタクリレート単位を20〜90
重量%含有するようにするのが好ましい。
タクリレートやスチレンを主成分とする樹脂等の透明な
樹脂が使用でき、特願昭60−130837号に記載さ
れるポリ弗化ビニリデンまたは弗化ビニリデンを主体と
する共重合体とポリメチルメタクリレートまたはメタク
リレートを主成分とする共重合体との組成物からなるも
のが好ましい。この場合、メチルメタクリレートの使用
量は組成物中にメチルメタクリレート単位を20〜90
重量%含有するようにするのが好ましい。
この屈折率分布型レンズを用いたレンズアレイは、種々
の方法によって形成でき、例えば第4図に示すように、
平行に配置した二枚の保持板4および4′の間に、屈折
率分布型レンズ2を、その先軸が両スペーサー3および
3°と平行となるように列状に近接して並べ、隣接する
各屈折率分布型レンズ2の間に接着剤を充填し、両端部
にスペーサー3および3”を配置して形成される。接着
剤としては、エポキシ系、シリコン系、アクリル系、ア
スファルト系等の樹脂が使用される。また、スペーサー
および保持板としては、PMMA等の樹脂板、ガラス繊
維強化エポキシ板等のFRPあるいはアルミニウム等の
金属板が使用される。
の方法によって形成でき、例えば第4図に示すように、
平行に配置した二枚の保持板4および4′の間に、屈折
率分布型レンズ2を、その先軸が両スペーサー3および
3°と平行となるように列状に近接して並べ、隣接する
各屈折率分布型レンズ2の間に接着剤を充填し、両端部
にスペーサー3および3”を配置して形成される。接着
剤としては、エポキシ系、シリコン系、アクリル系、ア
スファルト系等の樹脂が使用される。また、スペーサー
および保持板としては、PMMA等の樹脂板、ガラス繊
維強化エポキシ板等のFRPあるいはアルミニウム等の
金属板が使用される。
硬化被膜は、前記の架橋性樹脂をレンズアレイ端面にコ
ーティングし、これを硬化させて形成される。
ーティングし、これを硬化させて形成される。
硬化被膜は、その屈折率ncが下記式(1)%式%(1
) (式中、nOは屈折率分布型レンズの中心軸上の被膜の
屈折率を表わす) を満たすものであるように形成されることが好ましい。
) (式中、nOは屈折率分布型レンズの中心軸上の被膜の
屈折率を表わす) を満たすものであるように形成されることが好ましい。
架橋性樹脂のコーティングにあたっては、レンズアレイ
端面を研磨してもよいが、硬化被膜の屈折率ncが上記
式(1)を満たすものとして形成された場合には、レン
ズアレイの端面の研磨を行わなくともその端面に直接コ
ーティングすることができる。研磨されてないレンズア
レイ端面に架橋性樹脂をコーティングする場合には、レ
ンズ面と硬化被膜の境界で起る屈折や反射をなくすため
に、硬化被膜の屈折率をレンズの屈折率に、研磨した場
合よりもより近づけるようにした方がよい。架橋性樹脂
の硬化被膜の屈折率ncを、レンズ中心軸上の屈折率n
。とレンズ外周部の屈折率n1との間の値とすることが
最も好ましい。
端面を研磨してもよいが、硬化被膜の屈折率ncが上記
式(1)を満たすものとして形成された場合には、レン
ズアレイの端面の研磨を行わなくともその端面に直接コ
ーティングすることができる。研磨されてないレンズア
レイ端面に架橋性樹脂をコーティングする場合には、レ
ンズ面と硬化被膜の境界で起る屈折や反射をなくすため
に、硬化被膜の屈折率をレンズの屈折率に、研磨した場
合よりもより近づけるようにした方がよい。架橋性樹脂
の硬化被膜の屈折率ncを、レンズ中心軸上の屈折率n
。とレンズ外周部の屈折率n1との間の値とすることが
最も好ましい。
レンズアレイ端面に架橋性樹脂をコーティングする方法
としては、ロールコータ−法、刷化塗り法、スプレー塗
布、浸漬塗布などの方法が用いられる。塗膜の硬化には
、α線、β線、γ線、電子線などの放射線または波長2
000〜8000人の光線。
としては、ロールコータ−法、刷化塗り法、スプレー塗
布、浸漬塗布などの方法が用いられる。塗膜の硬化には
、α線、β線、γ線、電子線などの放射線または波長2
000〜8000人の光線。
特に波長3000〜5000人の光線を用いることがで
き、活性エネルギー線として光線を用いる場合には、光
増感剤を架橋性樹脂中に含有させておく必要がある。
き、活性エネルギー線として光線を用いる場合には、光
増感剤を架橋性樹脂中に含有させておく必要がある。
光増感剤の具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインメ
チルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン
ブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベ
ンゾインプロピルエーテル、ベンジル、ベンゾフェノン
、メチルフェニルグリオキシレートなどを挙げることが
でき、これらの使用量は、架橋性樹脂100重量部に対
して0.01〜10重量部であり、あまり多すぎると硬
化被膜を着色させたりするので好ましくない。
チルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン
ブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベ
ンゾインプロピルエーテル、ベンジル、ベンゾフェノン
、メチルフェニルグリオキシレートなどを挙げることが
でき、これらの使用量は、架橋性樹脂100重量部に対
して0.01〜10重量部であり、あまり多すぎると硬
化被膜を着色させたりするので好ましくない。
レンズアレイの端面に設ける硬化被膜は、膜厚が0.5
〜100μmの範囲、好ましくは1〜50μIの範囲と
なるようにするのが望ましい。
〜100μmの範囲、好ましくは1〜50μIの範囲と
なるようにするのが望ましい。
上述したような硬化被膜を端面にもつレンズアレイは、
使用においても傷の発生が見られず、また、レンズアレ
イの解像度も211 p/mmの空間周波数で測定した
ときのレスポンス関数(MTF値)が20%以上と優れ
たものである。
使用においても傷の発生が見られず、また、レンズアレ
イの解像度も211 p/mmの空間周波数で測定した
ときのレスポンス関数(MTF値)が20%以上と優れ
たものである。
なお、レスポンス関@(MTF値)は、Modulat
ion Transfer Functionで矩形波
格子パターンの像をCCDイメージセンサで受光し、そ
の光量レベルから次式にて算出する値である。
ion Transfer Functionで矩形波
格子パターンの像をCCDイメージセンサで受光し、そ
の光量レベルから次式にて算出する値である。
(ここで、iゆawbよび1mInは、矩形波応答の極
大値および極小値を示す。) また、空間周波数とは、このとき用いる矩形波格子パタ
ーンの周波数を表わすもので、矩形波の光量レベルの大
、小を1up(ラインへア)と゛呼びそれが単位長さあ
たりどれほどあるかで、空間周波数を表わす。すなわち
、21 p/ff1mはlll11当り2ILpのパタ
ーンを有する矩形波格子であることを意味する。
大値および極小値を示す。) また、空間周波数とは、このとき用いる矩形波格子パタ
ーンの周波数を表わすもので、矩形波の光量レベルの大
、小を1up(ラインへア)と゛呼びそれが単位長さあ
たりどれほどあるかで、空間周波数を表わす。すなわち
、21 p/ff1mはlll11当り2ILpのパタ
ーンを有する矩形波格子であることを意味する。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
実施例1および比較例1
弗化ビニリデン80モル%とテトラフルオロエチレン2
0モル%とからなる共重合体(屈折率n。
0モル%とからなる共重合体(屈折率n。
1.400 ) 33重量部、連続塊状重合法で得たポ
リメチルメタクリレート(屈折率no 1.492 )
33ffi量部、メチルメタクリレート単量体33重
量部、ベンジルジメチルケタール0.1重量部およびハ
イドロキノン0.1重量部を混合して80℃に加熱し、
混線部を通して、径が2mmのノズルよりファイバとし
て押し出した。続いて押し出したファイバを、窒素ガス
が102/分の速度で流れる80℃に加熱された揮発ゾ
ーンを8分で通過させ、更に400Wの高圧水銀灯6本
が円状に等間隔に設置された照射ゾーンの中心を通過さ
せ、光を約5分間照射し、20cm/分の速度でニップ
ローラーで引き取った。
リメチルメタクリレート(屈折率no 1.492 )
33ffi量部、メチルメタクリレート単量体33重
量部、ベンジルジメチルケタール0.1重量部およびハ
イドロキノン0.1重量部を混合して80℃に加熱し、
混線部を通して、径が2mmのノズルよりファイバとし
て押し出した。続いて押し出したファイバを、窒素ガス
が102/分の速度で流れる80℃に加熱された揮発ゾ
ーンを8分で通過させ、更に400Wの高圧水銀灯6本
が円状に等間隔に設置された照射ゾーンの中心を通過さ
せ、光を約5分間照射し、20cm/分の速度でニップ
ローラーで引き取った。
得られたファイバの径は800μlであり、インターフ
アコ干渉顕微鏡により測定した屈折率分布は、ファイバ
の中心部が1.460.周辺部が1.451であり、中
心部から周辺部に向って連続的に減少していた。なお、
得られたファイバを核磁気共鳴法(NMR)により組成
分析した結果、弗化ビニリデンとテトラフルオロエチレ
ンの共重合体が中心部には33重量%、周辺部には43
重量%含まれていた。メチルメタクリレート単量体の残
留量は、全体として0.9重量%であった。
アコ干渉顕微鏡により測定した屈折率分布は、ファイバ
の中心部が1.460.周辺部が1.451であり、中
心部から周辺部に向って連続的に減少していた。なお、
得られたファイバを核磁気共鳴法(NMR)により組成
分析した結果、弗化ビニリデンとテトラフルオロエチレ
ンの共重合体が中心部には33重量%、周辺部には43
重量%含まれていた。メチルメタクリレート単量体の残
留量は、全体として0.9重量%であった。
得られた屈折率分布型ファイバを黒色油溶性染料(オリ
エントオイルブラックHBB)を10重量%の濃度に調
整した塩化メチレン溶液に0℃で30秒間浸漬した後、
60℃で乾燥した。このファイバの断面を顕微鏡で観察
すると、表面から約15μIの深さで全周囲が黒く染色
されていた。
エントオイルブラックHBB)を10重量%の濃度に調
整した塩化メチレン溶液に0℃で30秒間浸漬した後、
60℃で乾燥した。このファイバの断面を顕微鏡で観察
すると、表面から約15μIの深さで全周囲が黒く染色
されていた。
次にこの黒色染料を包埋したファイバ(レンズ素子)を
用いて、第1図および第2図に示すような方式で、ファ
イバを1列および2列に並べたレンズアレイを幾つか作
製し、両端面をフライス切削した。
用いて、第1図および第2図に示すような方式で、ファ
イバを1列および2列に並べたレンズアレイを幾つか作
製し、両端面をフライス切削した。
スペーサーおよび樹脂板にはポリメチルメタクリレート
の樹脂板を用い、接着剤にはカーボンブラックを混合し
たエポキシ接着剤を用いた。
の樹脂板を用い、接着剤にはカーボンブラックを混合し
たエポキシ接着剤を用いた。
なお、1列配列のレンズアレイには250本のファイバ
を、2列配列のレンズアレイには500本のファイバを
用いた。
を、2列配列のレンズアレイには500本のファイバを
用いた。
次にこれらのレンズアレイの両端面にジペンタエリスリ
トールペンタアクリレート50重量部、2.2,2.−
トリフルオロエチルアクリレート501i部およびメチ
ルフェニルグリオキシレート 1.5重量部よりなる架
橋性樹脂を刷毛で塗布し、9KWの高圧水銀灯(アイグ
ラフィック社製)の下20cm距離で5秒間照射して被
膜を硬化させた。硬化被膜は、厚基約20μ■で、屈折
率ncは1.455であった。
トールペンタアクリレート50重量部、2.2,2.−
トリフルオロエチルアクリレート501i部およびメチ
ルフェニルグリオキシレート 1.5重量部よりなる架
橋性樹脂を刷毛で塗布し、9KWの高圧水銀灯(アイグ
ラフィック社製)の下20cm距離で5秒間照射して被
膜を硬化させた。硬化被膜は、厚基約20μ■で、屈折
率ncは1.455であった。
比較のために、端面に硬化被膜を形成せずに、端面をパ
フ研磨して仕上げたレンズアレイを作成した。
フ研磨して仕上げたレンズアレイを作成した。
これら硬化被膜を端面に形成したレンズアレイと、硬化
被膜を形成しないレンズアレイの解像性を測定した結果
、いずれも21 p/mvaの空間周波数で測定したと
きのMTF値は65%であった。
被膜を形成しないレンズアレイの解像性を測定した結果
、いずれも21 p/mvaの空間周波数で測定したと
きのMTF値は65%であった。
また、硬化被膜を有するレンズアレイおよびパフ研磨し
たレンズアレイについて、J!JP!J試験を行った後
のMTF値を測定した。その結果を第1表に示した。
たレンズアレイについて、J!JP!J試験を行った後
のMTF値を測定した。その結果を第1表に示した。
第1表
実施例1で作製した1列配列のレンズアレイの両端面に
、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート60重量
部、 2,2.2− トリフルオロエチルメタクリレー
ト5ffi量部、トリメチロールプロノ\ントリアクリ
レート5重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート
30重量部およびベンジルジメチルケタール3重量部よ
りなる架橋性樹脂組成物を用いたほかは、実施例1と同
様にして、レンズアレイを作成した。このレンズアレイ
の硬化被膜は、厚さ約30μmで、屈折率ncは1.5
05であった。
、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート60重量
部、 2,2.2− トリフルオロエチルメタクリレー
ト5ffi量部、トリメチロールプロノ\ントリアクリ
レート5重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート
30重量部およびベンジルジメチルケタール3重量部よ
りなる架橋性樹脂組成物を用いたほかは、実施例1と同
様にして、レンズアレイを作成した。このレンズアレイ
の硬化被膜は、厚さ約30μmで、屈折率ncは1.5
05であった。
このレンズアレイの解像性を測定した結果、21 p/
mmの空間周波数でのMTF値は60%であった。また
、レンズアレイの端面をスチールウール(#000)で
10回こすったが、MTF値は変らなかった。
mmの空間周波数でのMTF値は60%であった。また
、レンズアレイの端面をスチールウール(#000)で
10回こすったが、MTF値は変らなかった。
比較例2
実施例1で作製した1列配列のレンズアレイの両端面に
フェニルメタクリレート 100重量部および1−ヒド
ロキシシクロへキシルフェニルケトン3重量部よりなる
樹脂組成物を用い実施例1と同様にして硬化被膜を形成
し、レンズアレイを作成した。
フェニルメタクリレート 100重量部および1−ヒド
ロキシシクロへキシルフェニルケトン3重量部よりなる
樹脂組成物を用い実施例1と同様にして硬化被膜を形成
し、レンズアレイを作成した。
このレンズアレイの硬化被膜は、厚さ約15μmで、屈
折率ncは1.570であった。
折率ncは1.570であった。
この被膜を表面にもつレンズアレイの解像性を測定した
結果、2 It p/mの空間周波数でのMTF値は1
8%であった。また、レンズアレイ端面をスチールウー
ル(#000)で10回こすった結果、MTF値が5%
に減少した。
結果、2 It p/mの空間周波数でのMTF値は1
8%であった。また、レンズアレイ端面をスチールウー
ル(#000)で10回こすった結果、MTF値が5%
に減少した。
実施例3
実施例1で作製した1列配列のレンズアレイの両端面に
、ジペンタエリトールペンタアクリレート40重量部、
2,2.2−トリフルオロエチルアクリレート30重量
部、メチルアクリレート30重量部およびベンジルジメ
チルケタール3重量部よりなる架橋性樹脂組成物を用い
たほかは、実施例1と同様にしてレンズアレイを作製し
た。
、ジペンタエリトールペンタアクリレート40重量部、
2,2.2−トリフルオロエチルアクリレート30重量
部、メチルアクリレート30重量部およびベンジルジメ
チルケタール3重量部よりなる架橋性樹脂組成物を用い
たほかは、実施例1と同様にしてレンズアレイを作製し
た。
このレンズアレイの硬化被膜は、厚さ約25μmで屈折
率ncは1.466であった。
率ncは1.466であった。
このレンズアレイの解像性を測定した結果、21 p/
1trtaの空間周波数でのMTF値は62%であった
。またレンズアレイの端面をスチールウール←■00)
で10回こすったが、MTF値は変らなかった。
1trtaの空間周波数でのMTF値は62%であった
。またレンズアレイの端面をスチールウール←■00)
で10回こすったが、MTF値は変らなかった。
実施例4
弗化ビニリデン80モル%とテトラフルオロエチレン2
0モル%とからなる共重合体20重量部、連続塊状重合
法で得たポリメチルメタクリレート30重量部、メチル
メタクリレート単量体50重量部、1−ヒドロキシシク
ロへキシルフェニルケトン0 、2 +li量部を混合
して用いる以外は実施例1と同様にして直径1000μ
Iのファイバを得た。インターフアコ干渉顕微鏡により
測定した屈折率分布は、ファイバの中心部が1.467
、周辺部が1.460であり、中心部から周辺部に向7
て連続的に減少していた。
0モル%とからなる共重合体20重量部、連続塊状重合
法で得たポリメチルメタクリレート30重量部、メチル
メタクリレート単量体50重量部、1−ヒドロキシシク
ロへキシルフェニルケトン0 、2 +li量部を混合
して用いる以外は実施例1と同様にして直径1000μ
Iのファイバを得た。インターフアコ干渉顕微鏡により
測定した屈折率分布は、ファイバの中心部が1.467
、周辺部が1.460であり、中心部から周辺部に向7
て連続的に減少していた。
得られた屈折率分布型ファイバを実施例1と同様にして
全周囲を表面から約15μmの深さで黒く染色し、第1
図に示すようなレンズアレイを幾つか作製し、両端面を
フライス切削した。
全周囲を表面から約15μmの深さで黒く染色し、第1
図に示すようなレンズアレイを幾つか作製し、両端面を
フライス切削した。
スペーサーおよび樹脂板にはポリメチルメタクリレート
の樹脂板を用い、接着剤にはカーボンブラックを混合し
たアクリル系接着剤を用いた。
の樹脂板を用い、接着剤にはカーボンブラックを混合し
たアクリル系接着剤を用いた。
次に、このレンズアレイの両端面にジペンタエリスリト
ールペンタアクリレート50爪量部、2.2゜2−トリ
フルオロエチルアクリレート50重量部およびメチルフ
ェニルグリオキシレート1.5市ji1部よりなる架橋
性樹脂を刷毛で塗布し、実施例1と同様に被膜を形成さ
せた。硬化被膜は、厚さ約20μmで、屈折率ncは1
.455であった。
ールペンタアクリレート50爪量部、2.2゜2−トリ
フルオロエチルアクリレート50重量部およびメチルフ
ェニルグリオキシレート1.5市ji1部よりなる架橋
性樹脂を刷毛で塗布し、実施例1と同様に被膜を形成さ
せた。硬化被膜は、厚さ約20μmで、屈折率ncは1
.455であった。
このレンズアレイの解像性を測定した結果、2 R,p
/mmの空間周波数でのMTF値は65%であった。ま
たレンズアレイの端面をスチールウール(#000)で
10回こすったが、MTF値は変らなかった。
/mmの空間周波数でのMTF値は65%であった。ま
たレンズアレイの端面をスチールウール(#000)で
10回こすったが、MTF値は変らなかった。
実施例5
実施例4で作製したレンズアレイの両端面にジペンタエ
リスリトールペンタアクリレート4(HmIffi部、
2,2,3.3−テトラフルオロプロピルアクリレート
30重量部、メチルアクリレート30重量部およびベン
ジルジメチルケタール3重量部よりなる架橋性樹脂組成
物を用いたほかは実施例1と同様にしてレンズアレイを
作製した。
リスリトールペンタアクリレート4(HmIffi部、
2,2,3.3−テトラフルオロプロピルアクリレート
30重量部、メチルアクリレート30重量部およびベン
ジルジメチルケタール3重量部よりなる架橋性樹脂組成
物を用いたほかは実施例1と同様にしてレンズアレイを
作製した。
レンズアレイの硬化被膜は、厚さ約30μ■で屈折率n
cは1.467であった。
cは1.467であった。
このレンズアレイの解像性を測定した結果、2 it、
p/mmの空間周波数でのMTF値は68%であつた
。またレンズアレイの端面をスチールクール(#000
)で10回こすったが、MTF値は変らなかった。
p/mmの空間周波数でのMTF値は68%であつた
。またレンズアレイの端面をスチールクール(#000
)で10回こすったが、MTF値は変らなかった。
本発明のレンズアレイは、レンズ端面が耐摩耗性に優れ
ているために、その表面に傷がつきにくくて、長時間の
使用においても解像性の低下がなく、結像面に正確な画
像を送ることができるという顕著な効果を示す。またレ
ンズ端面の硬化被膜の屈折率を屈折率分布型レンズの屈
折率にほぼ揃えた場合には、その製造に際してレンズ端
面の研磨を省略することができる。
ているために、その表面に傷がつきにくくて、長時間の
使用においても解像性の低下がなく、結像面に正確な画
像を送ることができるという顕著な効果を示す。またレ
ンズ端面の硬化被膜の屈折率を屈折率分布型レンズの屈
折率にほぼ揃えた場合には、その製造に際してレンズ端
面の研磨を省略することができる。
第1図は本発明に係るレンズアレイの斜視図、第2図は
本発明の他の例を示すレンズアレイの斜視図、第3図は
第1図の要部拡大断面図、第4図は従来のレンズアレイ
の斜視図である。 1:屈折率分布型レンズアレイ 2:屈折率分布型レンズ 3.3′ =スペーサー 4.4゛ :樹脂板 5:接着剤 6:レンズアレイ端面7:硬化被
膜 特許出願人 三菱レイヨン株式会社
本発明の他の例を示すレンズアレイの斜視図、第3図は
第1図の要部拡大断面図、第4図は従来のレンズアレイ
の斜視図である。 1:屈折率分布型レンズアレイ 2:屈折率分布型レンズ 3.3′ =スペーサー 4.4゛ :樹脂板 5:接着剤 6:レンズアレイ端面7:硬化被
膜 特許出願人 三菱レイヨン株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、合成樹脂製の屈折率分布型レンズを複数配列してな
るレンズアレイの端面に、架橋性樹脂の硬化被膜が設け
られた屈折率分布型レンズアレイにおいて、該架橋性樹
脂が1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ
基を有する多官能性化合物と弗化アルキル(メタ)アク
リレートとを主成分としてなるものであることを特徴と
する屈折率分布型レンズアレイ。 2、架橋性樹脂中の1分子中に2個以上の(メタ)アク
リロイルオキシ基を有する多官能性化合物と弗化アルキ
ル(メタ)アクリレートとの配合割合が20〜99.9
重量部:80〜0.1重量部である特許請求の範囲第1
項記載の屈折率分布型レンズアレイ。 3、弗化アルキル(メタ)アクリレートが、アルキル基
の炭素原子数が2〜14のものである特許請求の範囲第
1項記載の屈折率分布型レンズアレイ。 4、弗化アルキル(メタ)アクリレートが、2,2,2
−トリフルオロエチルアクリレートまたは2,2,2−
トリフルオロエチルメタクリレートである特許請求の範
囲第3項記載の屈折率分布型レンズアレイ。 5、硬化被膜の屈折率n_cが、下記式(1)n_o−
0.1≦n_c≦n_o+0.1(1)(式中、n_o
は屈折率分布型レンズの中心軸上の被膜の屈折率を表わ
す) を満たすものである特許請求の範囲第1項記載の屈折率
分布型レンズアレイ。 6、硬化被膜の屈折率n_cが、屈折率分布型レンズの
中心軸上の屈折率n_oと該レンズの周辺部の屈折率n
_1との間の値である特許請求の範囲第5項記載の屈折
率分布型レンズアレイ。 7、屈折率分布型レンズが、メチルメタクリレート単位
を10〜90重量%含有する樹脂組成物からなる特許請
求の範囲第1項記載の屈折率分布型レンズアレイ。 8、屈折率分布型レンズが1列に配列されてなるレンズ
アレイである特許請求の範囲第1項記載の屈折率分布型
レンズアレイ。 9、屈折率分布型レンズが2列またはそれ以上に配列さ
れてなるレンズアレイである特許請求の範囲第1項記載
の屈折率分布型レンズアレイ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62287268A JPH01129201A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 屈折率分布型レンズアレイ |
DE3886356T DE3886356T2 (de) | 1987-11-16 | 1988-02-23 | Indexgradientenlinsenanordnung in Gitterform. |
EP88102613A EP0316507B1 (en) | 1987-11-16 | 1988-02-23 | Graded index lens array |
US07/162,121 US4852982A (en) | 1987-11-16 | 1988-02-29 | Graded index lens array |
KR1019880002243A KR970003756B1 (ko) | 1987-11-16 | 1988-03-04 | 굴절율 분포형 렌즈 어레이 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62287268A JPH01129201A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 屈折率分布型レンズアレイ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01129201A true JPH01129201A (ja) | 1989-05-22 |
Family
ID=17715205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62287268A Pending JPH01129201A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 屈折率分布型レンズアレイ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4852982A (ja) |
EP (1) | EP0316507B1 (ja) |
JP (1) | JPH01129201A (ja) |
KR (1) | KR970003756B1 (ja) |
DE (1) | DE3886356T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016159560A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 三菱レイヨン株式会社 | ロッドレンズアレイの製造方法、ロッドレンズアレイ、及び該ロッドレンズを備える機器 |
Families Citing this family (21)
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CA2029665C (en) * | 1989-11-17 | 1996-12-03 | Shoichi Nagai | Shaped articles and method of making same |
JPH05181022A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-23 | Nippon Petrochem Co Ltd | 合成樹脂光伝送体およびその製法 |
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JPH07181513A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像表示装置 |
US5729645A (en) * | 1996-08-13 | 1998-03-17 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Graded index optical fibers |
JPH1114803A (ja) * | 1997-06-24 | 1999-01-22 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ロッドレンズアレイ及びそれを用いた等倍結像光学装置 |
JP4131891B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2008-08-13 | ローム株式会社 | レンズアレイ、およびレンズアレイの製造方法 |
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WO2001035145A1 (fr) * | 1999-11-10 | 2001-05-17 | Hamamatsu Photonics K.K. | Lentille optique et systeme optique |
JP2004534264A (ja) * | 2001-06-18 | 2004-11-11 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | フッ素含有化合物及びそれらから誘導されたポリマー |
ES2243376T3 (es) * | 2001-09-27 | 2005-12-01 | Agfa-Gevaert Ag | Dispositivo de reproduccion para reproducir un objeto alargado. |
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US7359123B1 (en) | 2005-04-21 | 2008-04-15 | Wavefront Research, Inc. | Optical field flatteners and converters |
JP4636541B2 (ja) * | 2005-05-02 | 2011-02-23 | 日本板硝子株式会社 | ロッドレンズアレイ |
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US8203710B1 (en) | 2006-06-12 | 2012-06-19 | Wavefront Research, Inc. | Compact wide field fast hyperspectral imager |
KR101346872B1 (ko) * | 2008-06-10 | 2014-01-02 | 가부시키가이샤 가네카 | 불소 수지 필름 및 불소 수지 적층 아크릴계 수지 필름 |
US8627858B2 (en) * | 2009-03-12 | 2014-01-14 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for selectively fuelling a vehicle |
US20110164329A1 (en) * | 2010-01-04 | 2011-07-07 | Essilor International (Compagnie General D'optique) | Fresnel lens coating process |
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---|---|---|---|---|
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JPS5567706A (en) * | 1978-11-15 | 1980-05-22 | Minolta Camera Co Ltd | Focusing type optical transmission body array |
US4822122A (en) * | 1985-06-12 | 1989-04-18 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Optical transmission medium and process for producing the same based on vinylidene flouride polymers and metharylate polymers |
DE3786689T2 (de) * | 1986-03-27 | 1993-11-25 | Mitsubishi Rayon Co | Optisches Kunststoff-Transmissionsmedium, zugehöriges Herstellungsverfahren und Linsenanordnung mit solchem Medium. |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP62287268A patent/JPH01129201A/ja active Pending
-
1988
- 1988-02-23 DE DE3886356T patent/DE3886356T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-23 EP EP88102613A patent/EP0316507B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-29 US US07/162,121 patent/US4852982A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-04 KR KR1019880002243A patent/KR970003756B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016159560A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 三菱レイヨン株式会社 | ロッドレンズアレイの製造方法、ロッドレンズアレイ、及び該ロッドレンズを備える機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0316507A3 (en) | 1989-11-08 |
KR970003756B1 (ko) | 1997-03-21 |
EP0316507B1 (en) | 1993-12-15 |
EP0316507A2 (en) | 1989-05-24 |
KR890008574A (ko) | 1989-07-12 |
DE3886356T2 (de) | 1994-06-30 |
US4852982A (en) | 1989-08-01 |
DE3886356D1 (de) | 1994-01-27 |
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