JPH10210213A

JPH10210213A - 光学装置

Info

Publication number: JPH10210213A
Application number: JP1142997A
Authority: JP
Inventors: Takashi Katsuki; 隆史勝木; Michio Miura; 道雄三浦; Tomoshi Ueda; 知史上田; Yoshiro Ishikawa; 芳朗石川; Ippei Sawaki; 一平佐脇; Fumitaka Abe; 文隆安部
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、光学装置に関し、良好なコント
ラストを保ったまま、結像に寄与しない光の侵入を防止
して光量を増加させることを課題とする。【解決手段】複数のレンズからなるレンズアレイを一
方の表面に形成した２つのレンズ基板と、前記２つのレ
ンズ基板の間に配置され、一方のレンズ基板の各レンズ
からの射出光を他方のレンズ基板の対向するレンズへ通
過させるように、各レンズに対向する位置に透孔が形成
され、その透孔の側壁部分が遮光性を有する遮光部材と
から構成され、前記２つのレンズ基板のレンズアレイが
形成された表面が、互いに内側を向いて対向し、かつ前
記遮光部材と密着していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、イメージスキャ
ナやＬＥＤプリンタなどに用いられる画像読取りまたは
画像形成のための光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像読取りのための光学装置として、通
常凸レンズによって原稿の縮小像をＣＣＤなどのイメー
ジセンサー上に形成する縮小光学系のものと、屈折率分
布型レンズアレイやロッドレンンズアレイを用いて原稿
の等倍像を長尺のイメージセンサー上に形成する等倍光
学系のものとが存在する。後者は原稿面とイメージセン
サーとが極接近した状態となるため、通常、密着光学系
とも呼称される。

【０００３】従来の密着光学系の光学装置においては、
結像素子として屈折率分布型レンズアレイやロッドレン
ズアレイが用いられているが、焦点距離を数mm程度以下
にすることは困難であり、実際の光路長として、１５〜
２０mm程度を必要としている。

【０００４】また、基板上に多数の微小レンズを形成し
たマイクロレンズアレイは、作製プロセスなどの選択に
よって比較的容易に短距離焦点レンズの製作が可能であ
る。一般に、マイクロレンズアレイを用いた光学装置
は、２枚のマイクロレンズアレイ基板と、これらの基板
間に配置され、かつ各レンズに対向する位置に透孔が形
成された遮光板とから構成される。また、特開昭６０−
２４７２２０号公報には、２枚のホログラムプレート
と、このプレート間に遮光用の筒集合体を設けて、量産
的、安価であって、隣接する結像系からの光の侵入を防
止する正立像投影装置が記載されている。

【０００５】図１３に、従来のマイクロレンズアレイを
用いた光学装置の断面図を示す。ここで、この光学装置
は、第１及び第２のレンズアレイ板１０１、１０２と、
これらのレンズアレイ板の間に挟まれたスペーサ板１０
５とから構成され、各板の厚み（Ｌ１０１，Ｌ１０２，
Ｌ１０３）は６００μｍ程度である。そして、第１レン
ズアレイ板１０１とスペーサ板１０５との間には隣接レ
ンズからの光を遮蔽するための第１中間アパーチャ１０
３が形成され、さらに第２レンズアレイ板１０２とスペ
ーサ板１０５との間には第２中間アパ−チャ１０４が形
成される。

【０００６】また、各レンズアレイ板１０１、１０２上
の各レンズは外側表面に形成され、外側に向かって突起
している。そして、各レンズの開口幅Ｌ１０９は４００
μｍ、レンズ間ピッチ（Ｌ１０８＋Ｌ１０９）は６６０
μｍ程度である。また、第１、第２の中間アパーチャの
開口幅Ｌ１０４，Ｌ１０６は４４０μｍ、アパーチャの
ピッチ（Ｌ１０４＋Ｌ１０５，Ｌ１０６＋Ｌ１０７）は
６６０μｍ程度である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のマイク
ロレンズアレイを用いた光学装置では、各レンズが微少
な距離をおいて配置されており、かつ各マイクロレンズ
アレイは各マイクロレンズアレイの基板の外側表面上で
あって外側に突起した形状となっているため、隣接する
レンズからの入り込むクロストーク光を完全に除去する
ことが困難である。また、ホログラムプレートを用いた
ものは、回折光の原理を用いているが、非回折光のオー
バーラップを除去することはできない。すなわち、非回
折光のオーバーラップが除去されないとコントラストに
悪影響を及ぼす。

【０００８】ところで、一般的な光学装置では、コント
ラストを向上させるために、できるだけ結像に寄与する
光量を増加させたいという要求がある。しかし、上記の
ような光学装置のうち、２つのマイクロレンズアレイ基
板間に遮光板を挟むような構造をもち、各レンズが外側
に突起した形状となっているものでは次のような問題が
ある。

【０００９】すなわち、２つのマイクロレンズアレイ基
板の各レンズの開口幅をすべて等しく“ｋ”とし、レン
ズ間のピッチを“ｐ”、挟む遮光板の枚数を“ｎ”、遮
光板の張り合わせ誤差を“α”とした場合、ピッチｐと
開口幅ｋとの関係は、次式のようになる。ｐ＞ｋ（ｎ＋１）／ｎ＋２ｎα ここで、一般に単位面積当たりの光量を増加させるため
には、開口幅に対するピッチの大きさを小さくすること
が要求される。

【００１０】前式の関係をみると、遮光板の枚数を多く
すれば、ある程度ピッチを短くすることは可能である
が、枚数が増えるほど張り合わせの誤差が大きくなるた
め、実際上、ピッチを短くすることは困難である。すな
わち、従来の構成では光量の改善は困難である。また、
遮光板の枚数を増加させると、張り合わせの工程が複数
化し、さらに光学装置の薄型化の要請に反することにな
る。したがって、従来のものでは薄型化とクロストーク
光を防止し、さらにコントラストを維持したまま光量の
改善をすることは難しい。

【００１１】この発明は、以上のような事情を考慮して
なされたものであり、隣接レンズ間のクロストーク光を
防止して一定のコントラストを維持したままレンズ間の
ピッチを短くして光量を改善すること、および外部から
光学装置に突入した迷光の影響を低減させることのでき
る光学装置を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数のレン
ズからなるレンズアレイを一方の表面に形成した２つの
レンズ基板と、前記２つのレンズ基板の間に配置され、
一方のレンズ基板の各レンズからの射出光を他方のレン
ズ基板の対向するレンズへ通過させるように、各レンズ
に対向する位置に透孔が形成され、その透孔の側壁部分
が遮光性を有する遮光部材とから構成され、前記２つの
レンズ基板のレンズアレイが形成された表面が、互いに
内側を向いて対向し、かつ前記遮光部材と密着している
ことを特徴とする光学装置を提供するものである。

【００１３】また、前記レンズ基板のレンズアレイを形
成している表面上の各レンズを除く領域に遮光性材料を
配置してもよい。また、前記レンズ基板のレンズアレイ
を形成していない表面の一部が、結像に寄与しない光の
侵入を防止するように遮光性を有することが好ましい。
さらに、前記レンズ基板のレンズアレイを形成していな
い表面上であって、前記レンズアレイが形成された表面
上の各レンズと対向する位置を除く領域の全部又は一部
に、遮光性材料を配置してもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】また、上記の他、この発明の好ま
しい形態としては次のものが挙げられる。ここで、レン
ズ基板は、ガラス，石英，光学用合成樹脂等の材料を用
いることができるが、特に、製造及び光学特性の点でポ
リメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）を用いる
ことが好ましい。また、レンズ基板上に作られるレンズ
は、製造の容易さ，性能，小型化の点で屈折型レンズよ
りも、回折型レンズを用いることが好ましい。回折型レ
ンズとして、フレネルレンズあるいはバイナリレンズを
利用することができる。前記レンズ基板の一方の表面に
形成したレンズアレイが、複数の列からなり、前記レン
ズ基板のレンズアレイを形成していない他方の表面上で
あって、前記レンズアレイと対向する位置に、レンズア
レイの各列ごとに異なる色分離フィルタを配置して各色
素ごとの正立像を形成させてもよい。

【００１５】また、前記遮光部材は、一枚の板状部材で
あってもよいが、複数の薄板状材料を積層して形成する
こともできる。前記遮光部材の透孔の側壁部分が、結
像に寄与しない迷光の出射を減少させるような形状とし
てもよい。あるいは前記遮光部材の透孔の側壁部分が、
その内径が一定でないようにしたり、光吸収体材料から
なるようにしてもよい。

【００１６】遮光部材は、レンズ基板と同じ材料を用い
て、その表面、特に透孔の側壁部分に、カーボンブラッ
ク等の入った遮光性塗料を塗布するとよい。また、外部
から結像に寄与しない光や、隣接したレンズからもれて
きた光（隣接光）の悪影響を避けるため、遮光部材の両
表面であって透孔を除く部分の全体あるいは一部に、カ
ーボンブラック等を用いた遮光膜を形成することが好ま
しい。

【００１７】また、遮光部材の透孔の側壁部分は、その
内径が一定あるいは一定でない筒形状であってもよい
が、透孔内部で発生した逆光の影響を低減するために、
側壁に凹凸を設け、円錐台形状や多角錐台形状等にして
もよい。その他、内径が一定でない場合は、透孔の原稿
面に近い部分の内径を、透孔の結像面に近い部分の内径
よりも大きくして、透孔の側壁に一定の傾きを持たせて
もよい。

【００１８】以下、図面に示す実施の形態に基づいてこ
の発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定
されるものではない。図１はこの発明に係る光学装置３
を用いた画像読取り装置１の一部を断面して示す図であ
る。

【００１９】画像読取り装置１は、ＣＣＤなどからなる
帯状のイメージセンサー２、光学装置３、及び、図示し
ない駆動機構、ハウジング、制御回路、信号処理回路な
どからなっている。

【００２０】イメージセンサー２と光学装置３とは互い
に一体的に連結されており、それらに原稿ＤＭを照明す
るための図示しない光源が一体的に取り付けられ、これ
によって、図１の左右方向に長く延びるスキャナが構成
されている。そのスキャナが、図１の紙面に対して垂直
方向に移動することによって、光学装置３の上方に配置
された原稿ＤＭの表面をスキャンし、原稿ＤＭに描かれ
た画像を読み取って電気信号に変換する。そのときに、
光学装置３は、原稿ＤＭからの反射光をイメージセンサ
ー２に導き、原稿ＤＭの画像の正立等倍像をイメージセ
ンサー２上に形成する。

【００２１】光学装置３の厚さＬ２は、例えば約１．２
７５mm、光学装置３と原稿ＤＭとの間隔Ｌ１は例えば約
１．６mm、光学装置３とイメージセンサー２との間隔Ｌ
３は例えば約１．８mmである。

【００２２】第１実施例：図２は、この発明の光学装置
３の一部を断面して示した斜視図である。この光学装置
は、第１レンズアレイ板１１、第２レンズアレイ板１
２、これらのレンズ板の間に配置される遮光部材１５と
２つのレンズ開口遮光膜１３、１４によって構成され
る。第１および第２レンズアレイ板１１、１２は、厚さ
５００μｍ程度の薄い帯状板のアクリル樹脂又はＰＭＭ
Ａ樹脂などの透明な合成樹脂によって形成され、レンズ
アレイ板上の各レンズは図２のアレイ方向に等ピッチで
配列されている。

【００２３】ここで、第１および第２のレンズアレイ板
１１、１２上の各レンズは対向する位置に設けられ、互
いに内側に向いて突起した凸レンズとなっている。ま
た、光学装置として２つの表面、すなわち、第１レンズ
アレイ板の表面１１ａと第２レンズアレイ板の表面１２
ａは平らな表面である。

【００２４】レンズ開口遮光膜１３、１４は、外部から
の光を遮断するためのものであり、金属（Ｃｒなど）の
蒸着膜に酸化物（Ｃｒ₂Ｏ₃）の薄膜を重ねて反射率を数
％程度に抑えた無反射コーティング、黒色塗料の塗布又
は印刷などによって形成されている。遮光部材１５は、
柱状形状であり、レンズアレイ板と同じ部材もしくは異
なる材料の場合は、光屈折率及び熱膨張率の近いものを
使用することが好ましい。また、遮光部材の側面には、
隣接するレンズへの光の透過を防止するため、遮光材
料、例えばカーボンブラックの入った遮光性塗料等を塗
布する。

【００２５】図３に、図２の光学装置をアレイ方向に断
面した図を示す。ここで、第１、第２レンズアレイ板１
１、１２の表面のうち、レンズ開口遮光膜１３、１４と
接する側の表面にレンズが配列され、第１及び第２レン
ズアレイ板１１、１２の反対側の外側表面は平面状にな
っている。このように、レンズをいわゆるレンズアレイ
板１１、１２の内側表面に設けることによって、レンズ
間のピッチを小さくすることができる。これは、従来の
ようにレンズアレイ板１１、１２の外側表面にレンズを
設けるよりも内側表面に設けた方が隣接光の影響を少な
くできるからである。たとえば、アレイ方向のレンズの
ピッチ５７０μｍ、レンズの開口幅４００μｍ、遮光部
材の幅１５０μｍ程度とすることができる。

【００２６】図３に示したこの発明の光学装置の構成に
おいては、光学装置の全体の厚みを８００μｍ程度とし
て場合には、ピッチｐと開口幅ｋとの間には、ｐ＞ｋ＋１５０（μｍ）＋α の関係が成立するようにできる。すなわち、この関係式
が成立することは従来よりもピッチｐを小さくできるこ
とを意味する。

【００２７】したがって、２つのレンズアレイ板のレン
ズ間のピッチを小さくできるということは、レンズアレ
イ板表面の単位面積当たりの開口部分の広さが大きくで
きるため、レンズアレイ板を透過して結像に寄与しうる
光量を増加させることが可能となる。この光量の増加に
よって、コントラストを向上させることができる。たと
えば、図３に示したように、レンズの開口幅４００μ
ｍ、ピッチ５７０μｍとすることによって、図１３に示
した従来のものに比べて約２０％だけ光量を増加させる
ことができる。また、レンズアレイ板の各レンズは互い
に内側に向いて突起したレンズであるため、各レンズは
密閉された空間内に閉じ込められ、レンズ面は外界から
保護される。したがって長年の使用による性能の劣化が
防止できる。

【００２８】第２実施例：図４に、この発明の光学装置
の第２実施例の斜視図を示す。ここで、第１レンズアレ
イ板１１の外側表面に図のように遮光フード１６を取り
付けることを特徴とする。さらに、第１及び第２レンズ
アレイ板上のアレイ方向に並んだレンズは、図２及び図
３と同様にレンズアレイ板の対応するレンズの光軸が一
致するように配置してもよいが、図４に示したように、
第１レンズアレイ１１上のレンズと、これに対応する第
２レンズアレイ板１２上のレンズとの光軸が少しずれた
位置となるように各レンズを配置してもよい。

【００２９】遮光フード１６は、レンズアレイ板の内側
表面上にあるレンズと対応する外側表面の部分を除いて
取り付ける。すなわち、図４の第１レンズアレイ板１１
の外側表面の黒色部分が遮光フード１６である。遮光フ
ード１６は、読取り対象外の領域から入射してきた光の
侵入を防止できる材料であればよいが、レンズ開口遮光
膜１３，１４と同じ材料で作ることが製作上好ましい。
また、遮光フード１６は、第２レンズアレイ板１２の外
側表面にも取り付けてもよい。

【００３０】図５に、図４に示した第２実施例の断面図
を示す。この図は、第１及び第２レンズアレイ板１１，
１２の対応するレンズの光軸をずらした構成としたもの
である。ここで、各レンズアレイ板のレンズの開口幅Ｌ
１３，Ｌ１４は約１２５μｍ、ピッチは２９５μｍ、レ
ンズアレイ板の厚みＬ１０，Ｌ１２は６００μｍ、遮光
部材の高さＬ１１は１３８９μｍ、遮光部材の透光部分
の幅Ｌ１６は５００μｍ、第１レンズアレイ板１１の外
側表面の遮光フード１６を除く開口部の幅Ｌ１５は１７
７μｍとすることができる。このように、遮光フードを
レンズアレイ板の外側表面に取り付けることによって、
結像に寄与しない光である迷光を減少させることができ
るため、コントラストの向上を図ることができる。

【００３１】図５において、レンズアレイ板１１、１２
の各レンズには、いわゆるバイナリレンズを用いてもよ
い。バイナリレンズは回折型フレネルレンズの表面形状
を階段状に近似したものであり、その形状の制御が容易
であり、焦点距離の再現性もよい。また、第２レンズア
レイ板１２の各レンズの開口の中心と、このレンズの光
学的な中心とを大きく偏心させてもよく、同様に、第１
レンズアレイ板１１の各レンズの開口の中心と光学的な
中心とを大きく偏心させてもよい。このように偏心させ
ると、対応するレンズの光軸がずれるが、このずれのた
めに、直進する光である非回折光による像と、第２レン
ズアレイ１２によって得られる実像とを分離することが
でき、その結果コントラストを向上させることができ
る。

【００３２】図６は、図５の第２実施例における光学装
置の光線の進路及び結像の様子の概略図を示したもので
ある。図６によれば、回折光による実像Ａ’と、非回折
光による像Ｂとを分離できることがわかる。また、遮光
フード１６によって結像に寄与しない光線Ｃ１、Ｃ２等
は、第１レンズアレイの中に侵入しないようにできるこ
とがわかる。

【００３３】ここでは、第１及び第２のレンズアレイ板
１１，１２の各レンズとして、バイナリレンズを用いる
実施例を示したが、この他に通常の光学レンズやフレネ
ルレンズを用いることができる。また、遮光部材１５と
しては、レンズアレイ板の各レンズの位置に相当する部
分に透孔を備えた一枚の薄板を用いてもよいが、所定の
位置に透孔を備えた複数枚の薄板を重ねて形成してもよ
い。また、第１及び第２のレンズアレイ板１１，１２に
形成するレンズは、一列に並んだ構造であってもよい
が、千鳥状に並べて形成してもよい。さらに、光量を上
げて鮮明な結像を得るためには、形成されるレンズの列
の数を増加させればよい。

【００３４】第３実施例：図７に、第１及び第２レンズ
アレイ板１１，１２の間に中間レンズアレイ板を挿入し
た構成の光学装置の断面図を示す。中間レンズアレイ板
１７は、図７に示すように２つの遮光部材１５ａ、１５
ｂに挟まれるように形成される。中間レンズアレイ板１
７には、第１と第２のレンズアレイ板１１，１２の各レ
ンズと対応する位置に凸レンズが形成される。この凸レ
ンズは、中間レンズアレイ板１７の両表面に形成され、
外側に突起した形状を有する。第１及び第２のレンズア
レイ板１１、１２と、遮光部材１５ａ、１５ｂは、前記
した第２実施例等で示したのと同じ材料、形状のものを
用いることができる。図７において、たとえば、Ｌ３０
＝Ｌ３４＝６００μｍ，Ｌ３１＝Ｌ３３＝８００μｍ，
Ｌ３２＝４００μｍ，Ｌ３５＝１２５μｍ，Ｌ３６＝１
７０μｍとすることができる。

【００３５】このように中間レンズアレイ板１７を挿入
することによって、結像に寄与する光量を増加させるこ
とができる。図８（ａ）に示すように、中間レンズアレ
イ板１７がない場合は、第１レンズアレイ板１１の各レ
ンズに入射した光のうちかなりの部分が、第２レンズア
レイ板１２の各レンズの開口部から外れてしまうため、
結像に寄与する光量が少ない。一方、図８（ｂ）に示す
ように、中間レンズアレイ板１７を挿入した場合には、
第２レンズアレイ板１２の各レンズの開口部から外れた
光を結像に寄与させることが可能となり、その結果光量
を増加させることができる。

【００３６】第４実施例：図９に、この発明の光学装置
を用いたカラー画像読取り装置の断面図を示す。カラー
画像読取り装置は、主として光学装置とイメージセンサ
ーと図示していない光源とから構成される。第２実施例
と同様に、光学装置は第１及び第２レンズアレイ板とそ
の間に挿入された遮光部材から形成される。また、第１
及び第２レンズアレイ板の外側表面には遮光フードが設
けられ、さらに第１レンズアレイ板の外側表面上で遮光
フードのない部分に色フィルタを塗布する。カラー画像
は、赤、緑、青の３原色光から形成されるので、図９に
示すように各レンズ列ごとに赤色透過フィルタ、緑色透
過フィルタ及び青色透過フィルタをそれぞれ塗布する。

【００３７】原稿によって反射された光が光学装置に入
射すると、各色フィルタによって色分解されて、各色要
素ごとの実像がイメージセンサー上に結像される。この
ように、この発明の光学装置をカラー画像読取り装置に
利用することによて、よりコントラストの高いカラー画
像を得ることが可能となる。なお、３原色の色フィルタ
は、第１レンズアレイ板の外側表面でなく、第２レンズ
アレイ板の外側表面に配置してもよく、また、第１及び
第２のレンズアレイ板の両外側表面に配置してもよい。

【００３８】第５実施例：図１０に、この発明の光学装
置の第５実施例の断面図を示す。ここでは、遮光部材の
内壁面の形状を様々に形成させることを特徴とし、図１
０はその一例を示したものである。例えば、図１０のよ
うに遮光部材の内壁面に傾斜をつけて凹凸面にすれば遮
光部材の内壁面に当たった「結像には寄与しない光」が
第２レンズアレイ板の各レンズから結像面へ出射される
のを防ぐことができる。

【００３９】すなわち、遮光部材の内壁面の形状を工夫
することにより、内壁面に当たった光を第２レンズアレ
イ板の各レンズへ到達しないようにすることができ、結
像のコントラストを向上させることができる。なお、遮
光部材の内壁面の形状は、図１０に限られるものではな
く、内壁面に当たった光が第２レンズアレイ板の各レン
ズへ到達しないような形状であればよい。またその内壁
面を化学薬品で粗面化して光を乱反射させる又は吸収さ
せる構成でも良い。

【００４０】第６実施例：図１１に、正立拡大像を形成
する光学装置の斜視図を示す。図１１において、第１及
び第２の遮光部材１５ａ、１５ｂは、複数枚の薄板を重
ねて形成される。また、遮光部材１５ａ、１５ｂは、第
１レンズアレイ板１１、第２レンズアレイ板１２及び中
間レンズアレイ板１７の各レンズの位置と対応する位置
に、そのレンズが配置されるような開口部を有する。

【００４１】そして、拡大像を得るために、第１レンズ
アレイ板１１、第２レンズアレイ板１２及び中間レンズ
アレイ１７の対応する各レンズは、光軸を少しずらし
て、ピッチも異なるように形成される。また、第１レン
ズアレイ板１１及び第２レンズアレイ板１２に各レンズ
は、光学装置の内側表面上に形成され、レンズアレイ板
１１，１２の反対側の外側表面は平面状である。

【００４２】図１２は、図１１に示した正立拡大像を形
成する光学装置の断面図である。ここでは、第１及び第
２の遮光部材１５ａ、１５ｂは、どちらも３層の薄板か
ら形成される例を示している。原稿面によって反射され
た光は、第２レンズアレイ板１２に入射し、その各レン
ズを透過して中間レンズアレイ板１７および第１レンズ
アレイ板１１の対応する各レンズから投影面へ出射され
る。このとき、結像される正立像は、拡大像となる。

【００４３】たとえば、第１レンズアレイ板１１のレン
ズピッチを６．０８mm、第２レンズアレイ板１２のレン
ズピッチを５．７７mm、中間レンズアレイ板１７のレン
ズピッチを５．９３mm、第１レンズアレイ板１１のレン
ズの焦点距離を９．４９mm、第２レンズアレイ板１２の
レンズの焦点距離を９．４９mm、中間レンズアレイ板１
７のレンズの焦点距離Ｌ４１を７．３５５mm、すべての
レンズの開口の大きさを３．８×３．８mmの正方形、原
稿面と第２レンズアレイ板との距離Ｌ４３を２５．５２
mm、第２と中間レンズアレイ板との距離Ｌ４２を１５．
１１mm、第１と中間レンズアレイ板との距離Ｌ４１を１
４．３３mm、投影面と第１レンズアレイ板との距離Ｌ４
０を２８．０９mmとすると、投影面には拡大率ｎ＝１．
１６倍の正立像が得られる。

【００４４】このように、拡大像を形成する場合にも、
前記実施例と同様に、光量を増加してコントラストのよ
い画像を得ることができる。なお、図１１及び図１２の
実施例では、遮光フードは取り付けていないが、第２実
施例と同様な遮光フードを第１レンズアレイ板１１及び
第２レンズアレイ板１２の外側平面に取り付けることも
でき、この場合には、よりコントラストを向上させるこ
とができる。

【００４５】

【発明の効果】この発明によれば、２つのレンズアレイ
板のレンズを形成した表面を互いに内側に向けて配置し
ているので、結像に寄与する光量を増加させ、コントラ
ストのよい正立像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る光学装置を用いた画像読み取り
装置の一部を断面して示す図である。

【図２】この発明の光学装置の一部を断面して示した斜
視図である。

【図３】図２の光学装置をアレイ方向に断面して示した
図である。

【図４】この発明の光学装置の第２実施例の斜視図であ
る。

【図５】図４に示した第２実施例の断面図である。

【図６】図５に示した光学装置の光線の進路及び結像の
様子の概略図である。

【図７】この発明において、中間レンズアレイ板を備え
た構成の光学装置の断面図である。

【図８】この発明において、中間レンズアレイ板の有無
による光量についての説明図である。

【図９】この発明の光学装置を用いたカラー画像読取り
装置の断面図である。

【図１０】この発明の光学装置の第５実施例の断面図で
ある。

【図１１】この発明において、正立拡大像を形成する光
学装置の斜視図である。

【図１２】図１１に示した光学装置の断面図である。

【図１３】従来のマイクロレンズアレイを用いた光学装
置の断面図である。

【符号の説明】

１画像読取り装置２イメージセンサー３光学装置１１第１レンズアレイ板１２第２レンズアレイ板１３レンズ開口遮光膜１４レンズ開口遮光膜１５遮光部材１６遮光フード１７中間レンズアレイ板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上田知史神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者石川芳朗神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者佐脇一平神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者安部文隆神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のレンズからなるレンズアレイを一
方の表面に形成した２つのレンズ基板と、前記２つのレンズ基板の間に配置され、一方のレンズ基
板の各レンズからの射出光を他方のレンズ基板の対向す
るレンズへ通過させるように、各レンズに対向する位置
に透孔が形成され、その透孔の側壁部分が遮光性を有す
る遮光部材とから構成され、前記２つのレンズ基板のレ
ンズアレイが形成された表面が、互いに内側を向いて対
向し、かつ前記遮光部材と密着していることを特徴とす
る光学装置。
【請求項２】前記レンズ基板のレンズアレイを形成し
ている表面上の各レンズを除く領域に遮光性材料を配置
したことを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項３】前記レンズ基板のレンズアレイを形成し
ていない表面上であって、前記レンズアレイが形成され
た表面上の各レンズと対向する位置を除く領域の全部又
は一部に、遮光性材料を配置したことを特徴とする請求
項１または２記載の光学装置。
【請求項４】前記レンズ基板の一方の表面に形成した
レンズアレイが、複数の列からなり、前記レンズ基板の
レンズアレイを形成していない他方の表面上であって前
記レンズアレイと対向する位置に、レンズアレイの各列
ごとに異なる色分離フィルタを配置して各色素ごとの正
立像を形成させることを特徴とする請求項１，２または
３記載の光学装置。
【請求項５】前記遮光部材が、複数の薄板状材料を積
層して形成されたことを特徴とする請求項１から４のい
ずれかに記載した光学装置。
【請求項６】前記遮光部材の透孔の側壁部分が、結像
に寄与しない迷光の出射を減少させるような形状である
ことを特徴とする請求項１から５に記載した光学装置。