JPH0462501A - Distributed index lens array - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、静電複写機やＬＥＤプリンタなどにおいて記
録光を感光体上に結像するために用いられたり、あるい
は、ファクシミリ装置などにおいて画像読取のために用
いられたりする屈折率分布型レンズアレイに関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention is used to form an image of recording light onto a photoreceptor in an electrostatic copying machine, an LED printer, etc., or to form an image in a facsimile machine, etc. The present invention relates to a gradient index lens array used for reading.
上述した屈折率分布型レンズアレイは、例えば、静電複
写機の結像光学系、あるいはファクシミリ装置などに用
いられる画像読取のための結像光学系において、単一の
レンズによって原稿画像を感光体やＣＣＤ上に結像させ
る方式に比べて、多数の微小なレンズに分担させること
により、１つのレンズのカバーする画角を小さくして物
像間距離の短縮化が可能な方式であり、複写機やファク
シミリ装置のコンパクト化か可能なことから小型機に多
用されている。The gradient index lens array described above is used, for example, in an imaging optical system for an electrostatic copying machine or an imaging optical system for reading an image used in a facsimile machine. Compared to the method of forming an image on a CCD or a CCD, this method uses many small lenses to reduce the field of view covered by one lens and shortens the distance between objects and images. It is often used for small machines because it allows machines and facsimile machines to be made more compact.
ところで、この屈折率分布型レンズアレイは、多数併設
されたひとつひとつのレンズにおいて、円形断面の中心
で最も屈折率が高く、中心から離れるにつれて次第に屈
折率か低くなる屈折率分布によって結像作用を有するも
のであるか、その屈折率分布を形成するために、通常の
レンズには含まれることのないセシウム、カリウム、ナ
トリウム等の反応性の強いアルカリ金属を多く含有して
いる。そのため、使用雰囲気中の水分や炭酸ガスやオゾ
ン等と反応して画像劣化の原因となる白濁を生じ易い。By the way, this gradient index lens array has an image forming effect due to the refractive index distribution in which the refractive index is highest at the center of the circular cross section of each of the many lenses arranged side by side, and the refractive index gradually decreases as you move away from the center. In order to form its refractive index distribution, it contains a large amount of highly reactive alkali metals such as cesium, potassium, and sodium, which are not included in ordinary lenses. Therefore, it is likely to react with moisture, carbon dioxide, ozone, etc. in the atmosphere in which it is used, resulting in clouding that causes image deterioration.
特に、電子写真プロセスによって記録を行なう静電複写
機やＬＥＤプリンタ等では、感光体の表面を一様に帯電
させるべ（コロナ放電を行なう関係上、オゾンの濃度が
高くなりがちである。In particular, in electrostatic copying machines, LED printers, and the like that perform recording using an electrophotographic process, the surface of the photoreceptor must be uniformly charged (due to corona discharge, the ozone concentration tends to be high).
そこで、本出願人は、先に、上述した屈折率分布型レン
ズアレイの端面に単層の金属酸化物の保護薄膜を形成し
たものを提案した（特開昭５５−４５０７０号公報参照
）。Therefore, the present applicant previously proposed a method in which a protective thin film of a single layer of metal oxide was formed on the end face of the above-mentioned gradient index lens array (see Japanese Patent Laid-Open No. 55-45070).
ところで、近年、複写機やプリンタ等の記録機において
、各種のプロセスを司る装置等の小型化によって記録機
全体の一層のコンパクト化が達成されつつある。それに
伴なって、静電複写機やＬＥＤプリンタ等の静電記録機
に組み込まれた屈折率分布型レンズアレイの使用環境に
おいては、感光体表面への帯電用の装置との近接によっ
てオゾン濃度が高くなり、また、定着プロセスのための
加熱源との近接によって環境温度が高くなる傾向にある
。Incidentally, in recent years, in recording machines such as copying machines and printers, the overall size of the recording machine has been further reduced by downsizing devices that control various processes. Along with this, in the usage environment of gradient index lens arrays incorporated in electrostatic recording machines such as electrostatic copying machines and LED printers, ozone concentration increases due to the proximity of the charging device to the photoreceptor surface. In addition, the environmental temperature tends to increase due to the proximity of the heat source for the fixing process.
そのような状況において、前述した屈折率分布型レンズ
アレイの表面の保護機能については、増々高いスペック
が要求されている。しかるに、前述した従来の保護膜構
成によれば、保護膜が単層であるために、保護機能を高
めようとすると、膜厚を大きくせざるを得ない。そうす
ると、膜厚増加に伴なって、保護膜全体としての透過率
が低下したり、或は、保護膜内部の応力が増大してクラ
ックやレンズ表面からの剥離が生じたりする虞かある。Under such circumstances, higher and higher specifications are required for the surface protection function of the above-mentioned gradient index lens array. However, according to the conventional protective film structure described above, since the protective film is a single layer, in order to improve the protective function, the film thickness must be increased. In this case, as the film thickness increases, the transmittance of the protective film as a whole may decrease, or stress within the protective film may increase, causing cracks or peeling from the lens surface.
本発明の目的は、上記実情に鑑み、透過率をできるだけ
高く維持するとともに内部応力の発生も少なくしなから
、より高い保護機能の保護膜を備えた屈折率分布型レン
ズアレイを提供することにある。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a gradient index lens array equipped with a protective film having a higher protective function while maintaining transmittance as high as possible and reducing internal stress. be.
本発明による屈折率分布型レンズアレイの特徴構成は、
圧縮応力を持つ薄膜と引張応力を持つ薄膜とを交互に積
層した干渉多層膜を、入射面と射出面とにそれぞれ付設
してあることにある。The characteristic configuration of the gradient index lens array according to the present invention is as follows:
The interference multilayer film, in which thin films with compressive stress and thin films with tensile stress are alternately laminated, is attached to the entrance surface and the exit surface, respectively.
つまり、表面保護のために屈折率分布型レンズアレイに
付設された保護膜が、干渉多層膜からなるものであり、
積層された多数の膜それぞれにおいて光の透過の制御を
干渉現象を利用して行なうから、保護膜全体の厚さを比
較的大きくしても全体としての透過率か大きく低下する
ことを防止できる。また、その干渉多層膜が、圧縮応力
を持つ薄膜と引張応力を持つ薄膜とを交互に積層したも
のであるから、隣接する２つの薄膜どうしの間で内部応
力が相殺されることとなり、干渉多層膜全体としての厚
さを比較的大にした場合でも、内部応力が蓄積されるこ
とを防止できる。従って、透過率の大幅な低下や大きな
内部応力の発生を回避しながら、保護膜全体の膜厚を大
きくして物理的に表面に対する保護機能を高めることが
できる。さらに、その干渉多層膜からなる保護膜を、屈
折率分布型レンズアレイの入射面と射出面とのそれぞれ
に付設してあるから、感光体に近くてオゾン濃度かより
高い射出面のみならず、感光体からは離れていてさほど
保護の必要性はないと思われていた入射面についても保
護機能を備えさせることかでき、帯電装置への近接に伴
なって入射面側におけるオゾン濃度が高くなったとして
も、屈折率分布型レンズアレイの全体を確実に保護でき
る。In other words, the protective film attached to the gradient index lens array for surface protection is made of an interference multilayer film.
Since light transmission is controlled in each of the many laminated films by utilizing interference phenomena, it is possible to prevent the overall transmittance from decreasing significantly even if the overall thickness of the protective film is made relatively large. In addition, since the interference multilayer film is made by alternately laminating thin films with compressive stress and thin films with tensile stress, the internal stress between two adjacent thin films is canceled out, resulting in an interference multilayer film. Even when the thickness of the film as a whole is made relatively large, internal stress can be prevented from accumulating. Therefore, it is possible to increase the thickness of the entire protective film and physically enhance the protective function for the surface while avoiding a significant decrease in transmittance and generation of large internal stress. Furthermore, since the protective film made of the interference multilayer film is attached to each of the entrance surface and the exit surface of the gradient index lens array, it is possible to protect not only the exit surface which is close to the photoreceptor and has a higher ozone concentration. The entrance surface, which is far from the photoreceptor and was thought not to require much protection, can now be provided with a protective function, and the ozone concentration on the entrance surface increases as it approaches the charging device. Even if the lens array has a gradient index of refraction, the entire gradient index lens array can be reliably protected.
以下、図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the drawings.
第１図に示すように、ガラス製の原稿台（１）上に、原
稿押え板（３）によってカバーされた状態で載置された
原稿（２）に対して、ハロゲンランプからなる光源（４
）からの可視光を照射し、その光が原稿（２）から反射
された原稿光を、屈折率分布型レンズアレイ（８）によ
って感光体（９）上に結像させるように構成してある。As shown in Figure 1, a light source (4) consisting of a halogen lamp is placed on a document (2) placed on a glass document table (1) covered by a document holding plate (3).
) is irradiated with visible light from the original (2), and the original light reflected from the original (2) is imaged on the photoreceptor (9) by a gradient index lens array (8). .
前記感光体（９）は、帯電装置（図示せず）によってそ
の表面を一様に帯電させられた後、上述の原稿光の照射
を受けることにより、原稿画像に対応する静電潜像がそ
の表面に形成される。その後、現像装置（図示せず）に
よる帯電トナーの選択的な付着で顧像化されたトナー像
を記録紙に転写し、さらに、定着装置（図示せず）によ
りそのトナー像を加熱溶融させて記録紙上に定着させる
ように構成してある。もって、原稿画像を電子写真プロ
セスによって記録紙上に複写する静電複写機を構成して
ある。The surface of the photoreceptor (9) is uniformly charged by a charging device (not shown), and then an electrostatic latent image corresponding to the original image is formed on the photoreceptor (9) by being irradiated with the above-mentioned original light. formed on the surface. Thereafter, a developing device (not shown) selectively attaches charged toner to transfer the developed toner image onto recording paper, and a fixing device (not shown) heats and melts the toner image. It is configured to be fixed on recording paper. This constitutes an electrostatic copying machine that copies an original image onto recording paper using an electrophotographic process.
前記屈折率分布型レンズアレイ（８）は、第２図に示す
ように、直径１ｍｍ程度の細長い円柱状のガラス体（１
２）の複数を、１列または複数列に並へて第１図の紙面
に直交する方向に並設し、それら複数のガラス体（１２
）どうしの間に光吸収物質を含んだ樹脂接着剤（１３）
を充填し、さらに、それらを、並設方向両端に位置する
スペーサ（１４）で挾んだ状態で、樹脂製の側板（１５
）によって保持して一体形成したものである。As shown in FIG. 2, the gradient index lens array (8) consists of an elongated cylindrical glass body (1
2) are arranged in one or more rows in a direction perpendicular to the paper surface of FIG.
) A resin adhesive containing a light-absorbing substance between the two (13)
Filled with
) and is integrally formed.
そして、この屈折率分布型レンズアレイ（８）の入射面
と射出面には、それぞれ、第３図にも示すように、保護
機能を有する干渉多層膜（６）を付設してある。前記屈
折率分布型レンズアレイ（８）を構成する各ガラス体（
２）は、それぞれ円形断面の中心部が最も屈折率が高く
中心から遠ざかるにつれて屈折率か次第に低下する屈折
率分布を有し、複数のガラス体（２）の集合によって、
所定長さの原稿画像を、スリット状に感光体（９）上に
結像させるように構成してある。As shown in FIG. 3, an interference multilayer film (6) having a protective function is attached to the entrance surface and exit surface of the gradient index lens array (8), respectively. Each glass body (
2) has a refractive index distribution in which the center of the circular cross section has the highest refractive index and the refractive index gradually decreases as it moves away from the center, and by a collection of a plurality of glass bodies (2),
It is configured to form a document image of a predetermined length onto a photoreceptor (9) in the form of a slit.
そして、上述の屈折率分布を持たせるために、セシウム
等の反応性の高いアルカリ金属を多く含有していること
から、この種の静電複写機において、感光体表面を帯電
させるべくコロナ放電を利用した帯電装置に近接配置す
ると、コロナ放電により発生するオゾンとアルカリ金属
とが反応し、その反応生成物がガラス体（２）表面に付
着して白濁化が生じ易くなり、画像品質の劣化を招来す
る虞かある。そこで、前記一対の干渉多層膜を付設する
ことで、オゾン雰囲気中での上述した含有アルカリ金属
との反応を少なくしてその表面の保護を行なうように構
成してある。In order to provide the above-mentioned refractive index distribution, this type of electrostatic copying machine uses corona discharge to charge the surface of the photoreceptor because it contains a large amount of highly reactive alkali metals such as cesium. If placed close to the charging device used, the ozone generated by corona discharge will react with the alkali metal, and the reaction product will adhere to the surface of the glass body (2), causing clouding and deterioration of image quality. There is a possibility that they will invite you. Therefore, by providing the pair of interference multilayer films, the reaction with the above-mentioned alkali metal contained in the ozone atmosphere is reduced and the surface is protected.
そして、その保護が、干渉多層膜（６）によるものであ
り、各干渉薄膜における光の透過制御は干渉の利用で行
なわれるから、全体の層厚を犬としても透過率の大幅な
低下かなく、透過特性を良好に維持しながら、保護機能
の増加を図ることができる。This protection is provided by the interference multilayer film (6), and since the transmission of light in each interference thin film is controlled by using interference, there is no significant drop in transmittance even if the overall layer thickness is increased. , it is possible to increase the protection function while maintaining good transmission characteristics.
前記干渉多層膜（６）は、第４図に示すように、６層構
成で、圧縮応力（１，１ｘ １０’ｄｙｎ／ｃｍ２）を
持つ薄膜であるシリカ層（ＳｉＯ□）と、引張応力（ｏ
、９Ｘ １０’ｄｙｎ／ｃｍ”）を持つ薄膜であるチタ
ニア層（Ｔ１０２）とを、交互に積層したものである。As shown in FIG. 4, the interference multilayer film (6) has a six-layer structure, consisting of a silica layer (SiO□), which is a thin film with compressive stress (1.1 x 10'dyn/cm2), and a tensile stress ( o
, 9×10′dyn/cm”) are alternately laminated with titania layers (T102).
つまり、保護機能については、シリカ層（ＳｉＯ□）が
最も優れているか、充分に大なる保護機能か達成できる
程度の保護膜厚である［１μｍ］を、シリカ層（ＳｉＯ
□）のみで形成する場合には、内部の残留応力のために
クラックやレンズ表面からの剥離が生じる虞がある。そ
こで、上述のように、そのシリカ層（ＳｉＯ□）の内部
応力が圧縮側であることから、その応力を相殺すること
ができるように、引張側の内部応力を持つチタニア層（
ＴｉＯ□）と交互に積層させであるのである。これによ
り、全体の層厚を大としても過大な内部応力の蓄積がな
く、力学的な特性を良好に維持しながら、保護機能の増
加を図ることができる。In other words, regarding the protective function, the silica layer (SiO
If it is formed using only □), there is a risk that cracks or peeling from the lens surface may occur due to internal residual stress. Therefore, as mentioned above, since the internal stress of the silica layer (SiO□) is on the compression side, the titania layer (SiO□), which has internal stress on the tensile side, is
TiO□) are alternately laminated. As a result, even if the overall layer thickness is increased, excessive internal stress does not accumulate, and the protective function can be increased while maintaining good mechanical properties.
ただし、チタニア層（ＴｉＯ□）と組み合わせた場合で
あっても、１層の幾何学的膜厚は［０，２５μｍ］より
も薄くした方が、クラック防止のためには好ましい。However, even when combined with a titania layer (TiO□), it is preferable for the geometric thickness of one layer to be thinner than [0.25 μm] in order to prevent cracks.
第４図に示す干渉多層膜（６）の各層の物質、屈折率、
膜厚は、次の第１表に示すとおりであり、全体としての
分布透過特性は第５図に示すものとなっている。なお、
設計主波長（λ）は［１，４μｍ］である。The material of each layer of the interference multilayer film (6) shown in FIG. 4, the refractive index,
The film thickness is as shown in Table 1 below, and the overall distributed transmission characteristics are as shown in FIG. In addition,
The design dominant wavelength (λ) is [1.4 μm].
第１表
この層構成からなる干渉多層膜（６）を用いて、温度が
［４０℃］、湿度が［８０％コ、オゾン濃度が［５ｐｐ
ｍ］の雰囲気中で、［１０００時間］の暴露テストを行
なったところ、干渉多層膜（６）を付設していない屈折
率分布型レンズアレイ（８）については、レンズ全面が
白濁化したのに対して、干渉多層膜（６）を付設した屈
折率分布型レンズアレイ（８）については、その表面に
変化は生じなかった。Table 1 Using the interference multilayer film (6) with this layer configuration, the temperature was [40°C], the humidity was [80%], and the ozone concentration was [5pp].
When an exposure test was carried out for [1000 hours] in an atmosphere of [m], the gradient index lens array (8) without the interference multilayer film (6) turned cloudy even though the entire lens surface became cloudy. On the other hand, no change occurred on the surface of the gradient index lens array (8) provided with the interference multilayer film (6).
次に、上述した一対の干渉多層膜（６）の製作について
概説する。Next, the production of the above-mentioned pair of interference multilayer films (6) will be outlined.
一対の干渉多層膜（６）を構成する各薄膜は、何れも真
空蒸着法によって製作するが、その場合、各薄膜は、使
用する物質に応じて、圧縮応力を持つか或は引張応力を
持つこととなる。Each of the thin films constituting the pair of interference multilayer films (6) is manufactured by vacuum evaporation, and in that case, each thin film has compressive stress or tensile stress depending on the material used. It happens.
既に述べたように、先の実施例では、シリカ（Ｓｉ０２
）は圧縮応力を持ち、チタニア（Ｔ１０２）は引張応力
を持つ。そして、それら２つの薄膜を交互に組み合わせ
ることによって内部応力が相殺され、フィルタ部材全体
としてクラックの発生を防止することができる。As already mentioned, in the previous example, silica (Si02
) has compressive stress, and titania (T102) has tensile stress. By alternately combining these two thin films, the internal stress is offset, and the filter member as a whole can be prevented from cracking.
ところか、本実施例のように、屈折率分布型レンズアレ
イ（８）の端面に付設する場合、そのレンズアレイ（８
）の耐熱性が［１８０’Ｃ］以下で低いため加熱による
ハードコーティングを採用てきず、低温のコーティング
によるざるを得ないため、内部応力の部分的な増加が見
られ、多層膜構成においては、応力のアンバランスによ
るクラック発生の可能性か高くなる。そこで、以下に述
べるイオン照射法の併用によって、その問題を解決した
。However, when attached to the end face of the gradient index lens array (8) as in this embodiment, the lens array (8)
) has low heat resistance below [180'C], so hard coating by heating cannot be used, and low-temperature coating has to be used, resulting in a partial increase in internal stress. The possibility of cracks occurring due to stress imbalance increases. Therefore, this problem was solved by combining the ion irradiation method described below.
イオン照射法は、熱陰極電子衝撃法とも呼ばれ、フィラ
メントから放出される熱電子によって、導入ガスのイオ
ン化を行なうものである。The ion irradiation method is also called the hot cathode electron impact method, and is a method in which the introduced gas is ionized by thermionic electrons emitted from a filament.
第９図にはイオン照射併用の真空蒸着装置（２ｏ）の概
略構成を示してある。FIG. 9 shows a schematic configuration of a vacuum evaporation apparatus (2o) that also uses ion irradiation.
蒸発源（２１）においてシリカ（ＳｉＯｚ）又はチタニ
ア（ＴＩＣ１２）か蒸発される一方、イオン銃（２２）
において導入されたアルゴンガスかイオン化されるとと
もに先端部の加速電界によって加速され、アルゴンイオ
ンか屈折率分布型レンズアレイ（８）の表面に衝突する
。Silica (SiOz) or titania (TIC12) is evaporated in the evaporation source (21), while the ion gun (22)
The argon gas introduced is ionized and accelerated by the accelerating electric field at the tip, and the argon ions collide with the surface of the gradient index lens array (8).
このイオン照射を、まず蒸着工程前に行なって、レンズ
アレイ（８）表面の油成分を含んだ汚れを除去する。こ
のとき、イオン銃（２２）の加速電源において、加速電
圧を［５００ｅＶ］ 、イオンビーム電流を［４０ｍＡ
／ｍ”］ 、導入アルゴンガス量を［３ｃｃ／分］、照
射時間を［１０分コとした。This ion irradiation is first performed before the vapor deposition process to remove dirt containing oil components from the surface of the lens array (8). At this time, in the acceleration power supply of the ion gun (22), the acceleration voltage is [500 eV] and the ion beam current is [40 mA].
/m”], the amount of argon gas introduced was [3 cc/min], and the irradiation time was [10 minutes].
この脱脂工程によって、コーティングされた干渉多層膜
のレンズアレイ（８）表面に対する密着性を改善するこ
とかできた。Through this degreasing process, it was possible to improve the adhesion of the coated interference multilayer film to the surface of the lens array (8).
一方、蒸着工程中においても、イオン照射を併せて行な
う。このとき、真空度を［ｌＸ１０−’ｔｏｒｒコ、基
板温度を［１００°Ｃ］とし、蒸発源（２１）における
加熱用の電子ビームのパワーを、シリカ（Ｓｉｏ□）に
ついては［０，６ｋｗｌ 、チタニア（Ｔ１０２）につ
いては［１，２ｋｗ］とした。また、イオン銃（２２）
の加速電圧は［５００ｅＶ］ 、イオンビーム電流は［
４０ｍＡ／ｍ’］とした。このイオン照射併用による真
空蒸着によって、より緻密な蒸着膜を得ることができた
。On the other hand, ion irradiation is also performed during the vapor deposition process. At this time, the degree of vacuum was set to [lx10-'torr], the substrate temperature was set to [100°C], and the power of the heating electron beam in the evaporation source (21) was set to [0.6 kwl, Titania (T102) was set to [1,2 kW]. Also, ion gun (22)
The accelerating voltage is [500eV], and the ion beam current is [
40 mA/m']. By vacuum deposition combined with ion irradiation, a denser deposited film could be obtained.
次に、本発明の別の実施例を列記する。 Next, another example of the present invention will be listed.
〈１〉第６図に示すものは、８層構成としたもので、先
の実施例と同じく、シリカ層（ＳｉＯ□）とチタニア層
（ＴｉＯ２）とを交互に積層したものである。各層の物
質、屈折率、膜厚は、次の第２表に示すとおりであり、
全体としての分光透過特性は第７図に示すものとなって
いる。<1> The one shown in FIG. 6 has an eight-layer structure, in which silica layers (SiO□) and titania layers (TiO2) are alternately laminated, as in the previous embodiment. The material, refractive index, and film thickness of each layer are as shown in Table 2 below.
The overall spectral transmission characteristics are as shown in FIG.
なお、設計主波長（λ）は［１，４μｍ］である。Note that the designed dominant wavelength (λ) is [1.4 μm].
第２表
第７図には、幾何学的膜厚を［ＣＩ］として、屈折率を
［ｎ］とした場合に［ｎ−ｄ］で表される光学的膜厚を
異ならせた２つの分光透過特性を描いである。このよう
に、光学的膜厚［ｎｄ］を異ならせた場合、［０，３］
以下の場合には、「１μｍ］前後の近赤外域の透過率の
低下か見られる。シリカ層（ＳｉＯ□）の場合、屈折率
が［１，４６］であるので、近赤外域の透過率も高くす
るには、幾何学的膜厚［ｄ］は［０，２μｍ］よりも大
きくすればよい。先の実施例で説明したクラック発生の
最大限の［０，２５μｍ］をもあわせると、幾何学的膜
厚［ｄコの条件は［０，２μｍ＜ ｄ ＜０．２５μｍ
ｌであり、それに対応した光学的薄厚［ｎｄ］の条件は
［０，２９２＜ ｎ ｄ ＜ ０．３６５］ となる。Table 2, Figure 7 shows two spectra with different optical film thicknesses expressed as [n-d], where the geometric film thickness is [CI] and the refractive index is [n]. It depicts the transmission characteristics. In this way, when the optical film thickness [nd] is varied, [0,3]
In the following cases, a decrease in transmittance in the near-infrared region around 1 μm can be seen.In the case of a silica layer (SiO□), the refractive index is [1,46], so the transmittance in the near-infrared region In order to increase the thickness, the geometric thickness [d] should be larger than [0.2 μm].If you also include the maximum crack generation [0.25 μm] explained in the previous example, Geometric film thickness [d condition is [0.2μm<d<0.25μm
l, and the corresponding optical thinness [nd] condition is [0,292<nd<0.365].
なお、シリカ層（ＳｉＯ□）とチタニア層（ＴｉＯ□）
とを積層する場合、両者の光学的膜厚は同一とするのが
好ましい。In addition, the silica layer (SiO□) and the titania layer (TiO□)
When laminating these, it is preferable that the optical thicknesses of both are the same.
〈２〉引張応力を持つ薄膜としては、チタニア層（Ｔｉ
０２）のほか、酸化セシウム（ＣｅＯ□）、酸化タンタ
ル（ＴａｔＯａ）等を用いることかできる。また、先の
６層の実施例および８層の実施例において、空気側の第
０層をチタニア（Ｔｒｏｔ）から酸化タンタル（ｒａｔ
ｏａ）に替えても、全体の分光透過特性には差がない。<2> As a thin film with tensile stress, a titania layer (Ti
02), cesium oxide (CeO□), tantalum oxide (TatOa), etc. can also be used. In addition, in the previous 6-layer embodiment and 8-layer embodiment, the 0th layer on the air side was changed from titania (Trot) to tantalum oxide (rat).
oa), there is no difference in the overall spectral transmission characteristics.
〈３〉第８図に示すものは、７層構成としたもので、同
じく、シリカ層（ＳｉＯ□）とチタニア層（Ｔｉ（ｈ）
とを交互に積層したものである。各層の物質、屈折率、
膜厚は次の第３表に示すとおりである。なお、設計主波
長（λ）は［１，４μｍ］である。そして、 ［６００
〜８５０ｒ＋ｍコの範囲でほぼ［９０％コの透過率が得
られるものとなっている。<3> The one shown in Fig. 8 has a seven-layer structure, which also includes a silica layer (SiO
These are alternately laminated. Material of each layer, refractive index,
The film thickness is as shown in Table 3 below. Note that the designed dominant wavelength (λ) is [1.4 μm]. And [600
A transmittance of approximately [90%] can be obtained in the range of ~850r+m.
第 ３ 表
〈４〉先の実施例では、静電複写機に組み込んだものを
例にとって説明したが、本発明の屈折率分布型レンズア
レイ（８）は、そのほか、ＬＥＤプリンタにおける結像
光学系として組み込んだり、環境条件の悪い場所に設置
される可能性のあるファクシミリ装置における画像読取
用の結像光学系として組み込むことが可能である。Table 3 <4> In the previous embodiment, an example was explained in which the lens array was incorporated into an electrostatic copying machine, but the gradient index lens array (8) of the present invention can also be used in an imaging optical system in an LED printer. It can be incorporated as an image forming optical system for image reading in a facsimile machine that may be installed in a place with poor environmental conditions.
以上述べてきたように、本発明による屈折率分布型レン
ズアレイは、レンズ表面の保護のために干渉多層膜を付
設したものであり、透過率をできるだけ高く維持できる
とともに内部応力の蓄積もできるだけ少なくしながら、
保護膜全体の厚さを大にして保護機能の増加を図れるよ
うにし、さらに、入射面側にも保護機能を持たせたもの
である。従って、特に、静電記録機において、感光体表
面に対する帯電装置等のオゾン発生源や定着装置等の熱
源に近接配置した場合のような厳しい使用環境条件下に
おいても、長期にわたってレンズ表面を保護して白濁化
を防止することかでき、オゾン濃度の低減や装置の雰囲
気の冷却のための特別な手段を施したり、各装置の配置
設計上の制約を受けたりすることなく、良質な記録の維
持か可能になる。その結果、特に小型機に組み込まれる
に有用な屈折率分布型レンズアレイを提供できるように
なった。As described above, the gradient index lens array according to the present invention has an interference multilayer film added to protect the lens surface, and can maintain transmittance as high as possible while minimizing internal stress accumulation. while doing,
The overall thickness of the protective film is increased to increase the protective function, and the incident surface side is also provided with a protective function. Therefore, especially in electrostatic recording machines, the lens surface can be protected for a long period of time even under harsh operating conditions, such as when the photoreceptor surface is placed close to an ozone generating source such as a charging device or a heat source such as a fixing device. It is possible to maintain high-quality records without taking special measures to reduce ozone concentration or cooling the atmosphere of the equipment, and without being subject to constraints on the layout design of each equipment. It becomes possible. As a result, it has become possible to provide a gradient index lens array that is particularly useful for being incorporated into small aircraft.
図面は本発明に係る屈折率分布型レンズアレイの実施例
を示し、第１図は静電複写機の一部分の概略構成図、第
２図は斜視図、第３図は断面図、第４図は各層の構成図
、第５図は分光透過特性を示すグラフ、第６図は別の実
施例を示す各層の構成図、第７図は第６図の実施例の分
光透過特性を示すグラフ、第８図はさらに別の実施例を
示す各層の構成図、第９図は真空蒸着装置の概略構成図
である。
（６）・・・・・・干渉多層膜、（９）・・・・・・感
光体。The drawings show an embodiment of a gradient index lens array according to the present invention, in which FIG. 1 is a schematic diagram of a portion of an electrostatic copying machine, FIG. 2 is a perspective view, FIG. 3 is a cross-sectional view, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of each layer, FIG. 5 is a graph showing the spectral transmission characteristics, FIG. 6 is a diagram showing the configuration of each layer showing another example, and FIG. 7 is a graph showing the spectral transmission characteristics of the example of FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of each layer showing still another embodiment, and FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a vacuum evaporation apparatus. (6)...Interference multilayer film, (9)...Photoreceptor.
Claims (1)
層した干渉多層膜を、入射面と射出面とにそれぞれ付設
してある屈折率分布型レンズアレイ。A gradient index lens array in which interference multilayer films, in which thin films with compressive stress and thin films with tensile stress are alternately laminated, are attached to the entrance and exit surfaces, respectively.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17405090A JPH0462501A (en) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | Distributed index lens array |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17405090A JPH0462501A (en) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | Distributed index lens array |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0462501A true JPH0462501A (en) | 1992-02-27 |
Family
ID=15971747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17405090A Pending JPH0462501A (en) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | Distributed index lens array |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0462501A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007043063A (en) * | 2005-06-28 | 2007-02-15 | Kyocera Corp | Package for storing solid state imaging device, substrate for mounting the device, and solid state imaging apparatus |
| JP2013140330A (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-18 | Visera Technologies Co Ltd | Microlens structure and fabrication method thereof |
| JP2014119681A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Casio Comput Co Ltd | Light source device and projector |
| JP2015011308A (en) * | 2013-07-02 | 2015-01-19 | 日油株式会社 | Wavelength-selective reflective transfer film, transfer method using the same, and transferred product |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP17405090A patent/JPH0462501A/en active Pending
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| US9128218B2 (en) | 2011-12-29 | 2015-09-08 | Visera Technologies Company Limited | Microlens structure and fabrication method thereof |
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