JPH10329361A - 光学装置、開口アレイの製造方法 - Google Patents
光学装置、開口アレイの製造方法Info
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- JPH10329361A JPH10329361A JP15497097A JP15497097A JPH10329361A JP H10329361 A JPH10329361 A JP H10329361A JP 15497097 A JP15497097 A JP 15497097A JP 15497097 A JP15497097 A JP 15497097A JP H10329361 A JPH10329361 A JP H10329361A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 所望の出射口以外の出射口からの光洩れを防
止し、アスペクト比の小さい開口アレイを容易に製作し
得るようにする。 【解決手段】 入射口４から照射された光線が、出射す
べき出射口５で最もｘ方向にずれたＡの座標（ｘ，Ｔ）
が最大でもＰ−ρを越えないように、入射口アレイ２か
ら開口アレイ６の出射面までの間隔をｔ２を定め、さら
に、隣接する出射口５側に向かう光線が最もｙ方向にず
れて開口アレイ６に到達するＢの座標（Ｐ＋ｒ−ρ，
ｙ）をｔ２以下となるように開口アレイ６を構成するこ
とで、入射口アレイ２と出射口アレイ３との間隔Ｔより
も開口アレイ６の長さを短くしても、所望の出射口５以
外の出射口５からの光洩れを防止し、これに伴い、アス
ペクト比の小さい開口アレイ６を容易に製作し得るよう
にする。
止し、アスペクト比の小さい開口アレイを容易に製作し
得るようにする。 【解決手段】 入射口４から照射された光線が、出射す
べき出射口５で最もｘ方向にずれたＡの座標（ｘ，Ｔ）
が最大でもＰ−ρを越えないように、入射口アレイ２か
ら開口アレイ６の出射面までの間隔をｔ２を定め、さら
に、隣接する出射口５側に向かう光線が最もｙ方向にず
れて開口アレイ６に到達するＢの座標（Ｐ＋ｒ−ρ，
ｙ）をｔ２以下となるように開口アレイ６を構成するこ
とで、入射口アレイ２と出射口アレイ３との間隔Ｔより
も開口アレイ６の長さを短くしても、所望の出射口５以
外の出射口５からの光洩れを防止し、これに伴い、アス
ペクト比の小さい開口アレイ６を容易に製作し得るよう
にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光プリンタ、複写
機、スキャナ等に用いられる光学装置、開口アレイの製
造方法に関する。
機、スキャナ等に用いられる光学装置、開口アレイの製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の入射口が一定の配列周期で
配列された入射口アレイと、個々の入射口と対向する複
数の出射口が一定の配列周期で配列された出射口アレイ
とを対向配置し、所望の入射口から入射した光をこの入
射口に対向する出射口から出射するようにした光学装置
がある。このような光学装置は、例えば、光プリンタ、
ファクシミリ、複写機、スキャナ等において、潜像書き
込み系、読取画像の結像系等の光学装置として用いられ
ている。このようにアレイ型の光学装置では、所望の出
射口に出射すべき光が他の出射口に迷光として出射され
ないように遮光することが必要である。
配列された入射口アレイと、個々の入射口と対向する複
数の出射口が一定の配列周期で配列された出射口アレイ
とを対向配置し、所望の入射口から入射した光をこの入
射口に対向する出射口から出射するようにした光学装置
がある。このような光学装置は、例えば、光プリンタ、
ファクシミリ、複写機、スキャナ等において、潜像書き
込み系、読取画像の結像系等の光学装置として用いられ
ている。このようにアレイ型の光学装置では、所望の出
射口に出射すべき光が他の出射口に迷光として出射され
ないように遮光することが必要である。
【０００３】例えば、特公昭６３−１１６４７号公報に
記載されたレンズアレイ系では、物面の像を肉厚の一つ
のレンズに入射し、その入射した像をレンズ内で反転像
に反転して出射面から出射し等倍で結像している。この
場合、隣接するレンズに光が洩れないようにレンズの曲
面以外の側面に吸収層を配置している。レンズ自体が大
きい場合は、レンズ側面を遮光することは容易である
が、コンパクト化する場合には焦点距離が短くなり、そ
れとともにレンズ自体のサイズも１ｍｍ以下の直径にな
るため、同公報で述べているように、遮光を兼ねた鏡筒
を並べてレンズアレイを構成することになる。
記載されたレンズアレイ系では、物面の像を肉厚の一つ
のレンズに入射し、その入射した像をレンズ内で反転像
に反転して出射面から出射し等倍で結像している。この
場合、隣接するレンズに光が洩れないようにレンズの曲
面以外の側面に吸収層を配置している。レンズ自体が大
きい場合は、レンズ側面を遮光することは容易である
が、コンパクト化する場合には焦点距離が短くなり、そ
れとともにレンズ自体のサイズも１ｍｍ以下の直径にな
るため、同公報で述べているように、遮光を兼ねた鏡筒
を並べてレンズアレイを構成することになる。
【０００４】この場合、小さなパイプを並設することは
部品点数が増加しサイズも大きくなるので現実的ではな
いので、パイプ状に遮光膜を形成することを想定する
が、鏡筒の直径に対して鏡筒の長さの比（アスペクト
比）は、レンズアレイがコンパクトになる程大きくなる
ので製造が困難である。
部品点数が増加しサイズも大きくなるので現実的ではな
いので、パイプ状に遮光膜を形成することを想定する
が、鏡筒の直径に対して鏡筒の長さの比（アスペクト
比）は、レンズアレイがコンパクトになる程大きくなる
ので製造が困難である。
【０００５】また、特開平８−１９９８号公報に記載さ
れた光学装置は、ＬＥＤアレイチップと、その発光面を
覆う保護層（遮光層）からなるプリントヘッドで、保護
層には個々の発光面から発光された光を通すための貫通
孔が形成されている。貫通孔の配列周期は、例えばＬＥ
Ｄのピッチが６００ｄｐｉとすると、それに対応する４
２．５μｍとなり、貫通孔の深さは保護層の厚さに相当
して数１００μｍ程度と考えられるので、貫通孔の直径
に対して貫通孔の長さの比（アスペクト比）が大きくな
り、やはり製造が困難である。
れた光学装置は、ＬＥＤアレイチップと、その発光面を
覆う保護層（遮光層）からなるプリントヘッドで、保護
層には個々の発光面から発光された光を通すための貫通
孔が形成されている。貫通孔の配列周期は、例えばＬＥ
Ｄのピッチが６００ｄｐｉとすると、それに対応する４
２．５μｍとなり、貫通孔の深さは保護層の厚さに相当
して数１００μｍ程度と考えられるので、貫通孔の直径
に対して貫通孔の長さの比（アスペクト比）が大きくな
り、やはり製造が困難である。
【０００６】特開平８−７９４４７号公報に記載された
例では、原稿面に対向する第１のレンズアレイと、第２
のレンズアレイとを対向配置し、これらの第１、第２の
レンズアレイの間に、第１のレンズアレイからの出射光
を透過させる透光が形成された一つ又は複数の遮光膜を
具備している。この構成によれば、第１のレンズアレイ
の各レンズ（入射口に相当）と、第２のレンズアレイの
各レンズ部（出射口に相当）との間をパイプ状の鏡筒で
遮光しなくてもよいことが分かる。
例では、原稿面に対向する第１のレンズアレイと、第２
のレンズアレイとを対向配置し、これらの第１、第２の
レンズアレイの間に、第１のレンズアレイからの出射光
を透過させる透光が形成された一つ又は複数の遮光膜を
具備している。この構成によれば、第１のレンズアレイ
の各レンズ（入射口に相当）と、第２のレンズアレイの
各レンズ部（出射口に相当）との間をパイプ状の鏡筒で
遮光しなくてもよいことが分かる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平８−１
９９８号公報に記載された光学装置は、遮光膜の枚数や
位置、この遮光膜に形成する透光の位置等については明
確な記載がない。例えば、同公報では、一つの遮光膜第
１、第２のレンズアレイの略中間に配置されることが記
載され（請求項３参照）、また、遮光膜が、第１のレン
ズアレイの各レンズから第２のレンズアレイのレンズの
対応するレンズの隣接レンズへの光路を実質的に遮光で
きるような開口幅の透光を有することが記載され（請求
項４及び請求項９参照）、第１、第２の遮光膜を備え、
第１の遮光膜と第２のレンズアレイとの間隔、第２の遮
光膜と第１のレンズアレイとの間隔、第１、第２の遮光
膜の間隔が、略等しくする旨の内容が記載され（請求項
８参照）ているが、何れも構成の指針が明確に示されて
いるものではない。
９９８号公報に記載された光学装置は、遮光膜の枚数や
位置、この遮光膜に形成する透光の位置等については明
確な記載がない。例えば、同公報では、一つの遮光膜第
１、第２のレンズアレイの略中間に配置されることが記
載され（請求項３参照）、また、遮光膜が、第１のレン
ズアレイの各レンズから第２のレンズアレイのレンズの
対応するレンズの隣接レンズへの光路を実質的に遮光で
きるような開口幅の透光を有することが記載され（請求
項４及び請求項９参照）、第１、第２の遮光膜を備え、
第１の遮光膜と第２のレンズアレイとの間隔、第２の遮
光膜と第１のレンズアレイとの間隔、第１、第２の遮光
膜の間隔が、略等しくする旨の内容が記載され（請求項
８参照）ているが、何れも構成の指針が明確に示されて
いるものではない。
【０００８】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、遮光のためのアスペクト比を小さくし得る光学装
置、製作が容易な遮光のための開口アレイの製造方法を
提供することを目的とする。
で、遮光のためのアスペクト比を小さくし得る光学装
置、製作が容易な遮光のための開口アレイの製造方法を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の光学装置
は、複数の入射口が一定の配列周期で配列された入射口
アレイと、個々の前記入射口と対向する複数の出射口が
一定の配列周期で配列された出射口アレイと、個々の前
記入射口及び前記出射口に対向する開口部が一定の配列
周期で配列されて前記入射口アレイと前記出射口アレイ
との間に配列された開口アレイとを具備し、前記入射口
アレイと前記出射口アレイとの間隔をＴ、前記入射口の
配列周期をＰ、前記入射口の開口半幅をｒ、前記出射口
の開口半幅をρ、前記開口部の開口半幅をＲ、前記入射
口アレイから前記開口アレイの入射側の面までの間隔を
ｔ１、前記入射口アレイから前記開口アレイの出射側の
面までの間隔をｔ２とすると、前記開口アレイは、 ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ） ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ） の二式を満足するように配列されている。
は、複数の入射口が一定の配列周期で配列された入射口
アレイと、個々の前記入射口と対向する複数の出射口が
一定の配列周期で配列された出射口アレイと、個々の前
記入射口及び前記出射口に対向する開口部が一定の配列
周期で配列されて前記入射口アレイと前記出射口アレイ
との間に配列された開口アレイとを具備し、前記入射口
アレイと前記出射口アレイとの間隔をＴ、前記入射口の
配列周期をＰ、前記入射口の開口半幅をｒ、前記出射口
の開口半幅をρ、前記開口部の開口半幅をＲ、前記入射
口アレイから前記開口アレイの入射側の面までの間隔を
ｔ１、前記入射口アレイから前記開口アレイの出射側の
面までの間隔をｔ２とすると、前記開口アレイは、 ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ） ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ） の二式を満足するように配列されている。
【００１０】従って、上記二式を満足することで、入射
口アレイから出射口アレイまでの一部だけを開口アレイ
で遮光しても、所望の出射口以外の出射口からの光洩れ
を防止することが可能となる。
口アレイから出射口アレイまでの一部だけを開口アレイ
で遮光しても、所望の出射口以外の出射口からの光洩れ
を防止することが可能となる。
【００１１】請求項２記載の光学装置は、複数の入射口
が一定の配列周期で配列された入射口アレイと、個々の
前記入射口と対向する複数の出射口が一定の配列周期で
配列された出射口アレイと、個々の前記入射口及び前記
出射口に対向する開口部が一定の配列周期で配列されて
前記入射口アレイと前記出射口アレイとの間に配列され
た薄膜開口アレイ層とを具備し、前記入射口アレイと前
記出射口アレイとの間隔をＴとすると、前記薄膜開口ア
レイ層は、前記入射口アレイからの間隔が、正の整数ｋ
に対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも一
つ以上の位置に配列されている。
が一定の配列周期で配列された入射口アレイと、個々の
前記入射口と対向する複数の出射口が一定の配列周期で
配列された出射口アレイと、個々の前記入射口及び前記
出射口に対向する開口部が一定の配列周期で配列されて
前記入射口アレイと前記出射口アレイとの間に配列され
た薄膜開口アレイ層とを具備し、前記入射口アレイと前
記出射口アレイとの間隔をＴとすると、前記薄膜開口ア
レイ層は、前記入射口アレイからの間隔が、正の整数ｋ
に対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも一
つ以上の位置に配列されている。
【００１２】従って、Ｔ／（２＾ｋ）なる距離の単位で
入射口アレイと出射口との間隔を分割した所望の位置
に、薄膜開口アレイ層を配置することにより、光を出射
させるべき出射口以外の遮光範囲が自由に設定される。
入射口アレイと出射口との間隔を分割した所望の位置
に、薄膜開口アレイ層を配置することにより、光を出射
させるべき出射口以外の遮光範囲が自由に設定される。
【００１３】請求項３記載の光学装置は、請求項２記載
の発明において、入射口アレイからの間隔が、正の整数
ｋに対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも
二つの位置の範囲に、個々の入射口及び出射口に対向す
る開口部が一定の配列周期で配列された開口アレイを配
置した。
の発明において、入射口アレイからの間隔が、正の整数
ｋに対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも
二つの位置の範囲に、個々の入射口及び出射口に対向す
る開口部が一定の配列周期で配列された開口アレイを配
置した。
【００１４】従って、開口アレイの両面は、他の薄膜開
口アレイ層とともに、Ｔ／（２＾ｋ）なる距離の単位で
入射口アレイと出射口との間隔を分割した所望の位置に
配置されているため、請求項２記載の光学装置と同様に
所望の出射口以外の出射口からの光洩れが防止される。
口アレイ層とともに、Ｔ／（２＾ｋ）なる距離の単位で
入射口アレイと出射口との間隔を分割した所望の位置に
配置されているため、請求項２記載の光学装置と同様に
所望の出射口以外の出射口からの光洩れが防止される。
【００１５】請求項４記載の開口アレイの製造方法は、
複数の開口部が一定の配列周期で形成された厚さの薄い
複数枚の遮光性基板を、互いに前記開口部の位置を一致
させて積層する。
複数の開口部が一定の配列周期で形成された厚さの薄い
複数枚の遮光性基板を、互いに前記開口部の位置を一致
させて積層する。
【００１６】従って、開口部が形成された遮光性基板を
所望の枚数だけ積層することにより、所望のアスペクト
比を設定することが可能となる。
所望の枚数だけ積層することにより、所望のアスペクト
比を設定することが可能となる。
【００１７】請求項５記載の開口アレイの製造方法は、
互いに接合される接合縁を有する二枚の遮光性基板を設
け、これらの遮光性基板の少なくとも一方に接合縁にそ
の絶縁性基板の面と直交する多数の溝を形成した後に、
前記二枚の絶縁性基板の前記接合縁を接合する。
互いに接合される接合縁を有する二枚の遮光性基板を設
け、これらの遮光性基板の少なくとも一方に接合縁にそ
の絶縁性基板の面と直交する多数の溝を形成した後に、
前記二枚の絶縁性基板の前記接合縁を接合する。
【００１８】従って、接合縁を接合する前に形成される
溝は側面の一部が開放されるため、遮光性基板の厚さに
左右されることなく容易に加工することが可能となる。
また、溝を加工した二枚の遮光性基板の接合縁を接合す
ることにより、アスペクト比の大きな厚膜の開口アレイ
が形成される。
溝は側面の一部が開放されるため、遮光性基板の厚さに
左右されることなく容易に加工することが可能となる。
また、溝を加工した二枚の遮光性基板の接合縁を接合す
ることにより、アスペクト比の大きな厚膜の開口アレイ
が形成される。
【００１９】請求項６記載の開口アレイの製造方法は、
複数枚の透明基板の表面に複数の開口部が一定の配列周
期で形成される領域を残して遮光して薄膜開口アレイ層
を形成した後に、前記透明基板を多層に積層する。
複数枚の透明基板の表面に複数の開口部が一定の配列周
期で形成される領域を残して遮光して薄膜開口アレイ層
を形成した後に、前記透明基板を多層に積層する。
【００２０】従って、開口部の開口幅に対する薄膜開口
アレイ層の厚さ、すなわちアスペクト比を小さくするこ
とが可能となる。また、薄膜開口アレイ層が形成される
透明基板の厚さ及び枚数を選択することにより、遮光範
囲が自由に設定される。さらに、透明基板の厚さの管理
により薄膜開口アレイ層の間隔や位置を正確に設定する
ことが可能となる。
アレイ層の厚さ、すなわちアスペクト比を小さくするこ
とが可能となる。また、薄膜開口アレイ層が形成される
透明基板の厚さ及び枚数を選択することにより、遮光範
囲が自由に設定される。さらに、透明基板の厚さの管理
により薄膜開口アレイ層の間隔や位置を正確に設定する
ことが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の第一の形態を図１
を参照して説明する。図１は光学装置ＯＰ１の一部を示
す断面図である。入射口アレイ２と出射口アレイ３とが
所定の間隔を開けて対向配置されている。入射口アレイ
２は一定の配列周期で配列された複数の入射口４を有
し、出射口アレイ３は個々の入射口４に対向する複数の
出射口５を有している。出射口アレイ２と出射口アレイ
３との間には、厚膜の開口アレイ６が設けられ、この開
口アレイ６は個々の入射口４及び出射口５に対向する複
数の開口部７を有している。この開口アレイ６の少なく
とも開口部７の内面における反射率はある低い値に設定
されている。
を参照して説明する。図１は光学装置ＯＰ１の一部を示
す断面図である。入射口アレイ２と出射口アレイ３とが
所定の間隔を開けて対向配置されている。入射口アレイ
２は一定の配列周期で配列された複数の入射口４を有
し、出射口アレイ３は個々の入射口４に対向する複数の
出射口５を有している。出射口アレイ２と出射口アレイ
３との間には、厚膜の開口アレイ６が設けられ、この開
口アレイ６は個々の入射口４及び出射口５に対向する複
数の開口部７を有している。この開口アレイ６の少なく
とも開口部７の内面における反射率はある低い値に設定
されている。
【００２２】ここで、入射口アレイ２と出射口アレイ３
との間隔をＴ、入射口４の配列周期をＰ、入射口４の開
口半幅をｒ、出射口５の開口半幅をρ、開口部７の開口
半幅をＲ、入射口アレイ２から開口アレイ６の入射側の
面までの間隔をｔ１、入射口アレイ２から開口アレイ６
の出射側の面までの間隔をｔ２とすると、開口アレイ６
は、 ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ）………（１式） ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ）……（２式） の二式を満足するように配列されている。
との間隔をＴ、入射口４の配列周期をＰ、入射口４の開
口半幅をｒ、出射口５の開口半幅をρ、開口部７の開口
半幅をＲ、入射口アレイ２から開口アレイ６の入射側の
面までの間隔をｔ１、入射口アレイ２から開口アレイ６
の出射側の面までの間隔をｔ２とすると、開口アレイ６
は、 ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ）………（１式） ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ）……（２式） の二式を満足するように配列されている。
【００２３】図１において、入射口４とこれに対応する
出射口との中心を通る軸方向をｙ、直線上に並ぶ入射口
４の配列方向をｘとすると、図中、Ａで示された点に照
射された光線が、出射すべき出射口５で最もｘ方向にず
れた光線である。Ａの座標を（ｘ，Ｔ）とすると、ｘ
は、 ｘ＝Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／ｔ２−ｒ……（３式） となる。所望の出射口５に照射されるべき光線がＡの座
標を越えて隣接する出射口５に入射することを防止する
条件は、ｘの値が最大でもＰ−ρを越えないことであ
り、その条件となる Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／ｔ２−ｒ＜Ｐ−ρ……（４式） から上記の ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ）………（１式） が成立する。このｔ２の設定により、隣接する出射口５
に光線が照射することを防止することができる。
出射口との中心を通る軸方向をｙ、直線上に並ぶ入射口
４の配列方向をｘとすると、図中、Ａで示された点に照
射された光線が、出射すべき出射口５で最もｘ方向にず
れた光線である。Ａの座標を（ｘ，Ｔ）とすると、ｘ
は、 ｘ＝Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／ｔ２−ｒ……（３式） となる。所望の出射口５に照射されるべき光線がＡの座
標を越えて隣接する出射口５に入射することを防止する
条件は、ｘの値が最大でもＰ−ρを越えないことであ
り、その条件となる Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／ｔ２−ｒ＜Ｐ−ρ……（４式） から上記の ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ）………（１式） が成立する。このｔ２の設定により、隣接する出射口５
に光線が照射することを防止することができる。
【００２４】次に、Ｂで示された点に照射された光線
が、隣接する出射口５側となるｙ方向に向かう光線であ
る。Ｂの座標を（Ｐ＋ｒ−ρ，ｙ）とすると、 ｙ＝ｔ１・（Ｐ＋ρ−ｒ）／（Ｐ−ρ−ｒ）……（５式） となる。所望の出射口５に照射されるべき光線がＢの座
標を越えて隣接する出射口５に入射することを防止する
条件はｙをｔ２以下にすることであり、ここに上記の ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ）……（２式） が成立する。
が、隣接する出射口５側となるｙ方向に向かう光線であ
る。Ｂの座標を（Ｐ＋ｒ−ρ，ｙ）とすると、 ｙ＝ｔ１・（Ｐ＋ρ−ｒ）／（Ｐ−ρ−ｒ）……（５式） となる。所望の出射口５に照射されるべき光線がＢの座
標を越えて隣接する出射口５に入射することを防止する
条件はｙをｔ２以下にすることであり、ここに上記の ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ）……（２式） が成立する。
【００２５】従って、上記（１式）（２式）を満足する
ことで、入射口アレイ２から出射口アレイ３までの一部
だけを開口アレイ６で遮光することで、所望の出射口５
に隣接する他の出射口５に向かう光線を遮光することが
できる。また、入射口アレイ２と出射口アレイ３との対
向間隔Ｔよりも、開口アレイ６の厚さを薄くすることが
できるので、遮光のための開口アレイ６のアスペクト比
（開口部７の開口幅に対する開口部７の光軸方向の長
さ）を小さくすることができる。これにより、厚膜の開
口アレイ６の製作を容易化することができる。
ことで、入射口アレイ２から出射口アレイ３までの一部
だけを開口アレイ６で遮光することで、所望の出射口５
に隣接する他の出射口５に向かう光線を遮光することが
できる。また、入射口アレイ２と出射口アレイ３との対
向間隔Ｔよりも、開口アレイ６の厚さを薄くすることが
できるので、遮光のための開口アレイ６のアスペクト比
（開口部７の開口幅に対する開口部７の光軸方向の長
さ）を小さくすることができる。これにより、厚膜の開
口アレイ６の製作を容易化することができる。
【００２６】次に、本発明の第二の実施の形態を図２及
び図３を参照して説明する。本実施の形態及びこれに続
く他の実施の形態において、前実施の形態で説明した部
分と同一部分は同一符号を用いて説明する。
び図３を参照して説明する。本実施の形態及びこれに続
く他の実施の形態において、前実施の形態で説明した部
分と同一部分は同一符号を用いて説明する。
【００２７】図２及び図３は光学装置ＯＰ２の一部を示
す断面図である。入射口アレイ２と出射口アレイ３とが
所定の間隔を開けて対向配置されている。入射口アレイ
２は一定の配列周期で配列された複数の入射口４を有
し、出射口アレイ３は個々の入射口４に対向する複数の
出射口５を有している。出射口アレイ２と出射口アレイ
３との間には、薄膜開口アレイ層８が設けられ、開口ア
レイ６は個々の入射口４及び出射口５に対向する複数の
開口部９を有している。
す断面図である。入射口アレイ２と出射口アレイ３とが
所定の間隔を開けて対向配置されている。入射口アレイ
２は一定の配列周期で配列された複数の入射口４を有
し、出射口アレイ３は個々の入射口４に対向する複数の
出射口５を有している。出射口アレイ２と出射口アレイ
３との間には、薄膜開口アレイ層８が設けられ、開口ア
レイ６は個々の入射口４及び出射口５に対向する複数の
開口部９を有している。
【００２８】ここで、入射口アレイ２と出射口アレイ３
との間隔をＴとすると、薄膜開口アレイ層８は、入射口
アレイ２からの間隔が、正の整数ｋに対して、Ｔ／（２
＾ｋ）の整数倍となる少なくとも１以上の位置に配列さ
れている。
との間隔をＴとすると、薄膜開口アレイ層８は、入射口
アレイ２からの間隔が、正の整数ｋに対して、Ｔ／（２
＾ｋ）の整数倍となる少なくとも１以上の位置に配列さ
れている。
【００２９】図２に示す構成は、入射口アレイ２からの
間隔がＴ／２となる一箇所に薄膜開口アレイ層８を配置
した例であり、図３に示す構成は、入射口アレイ２から
の間隔がＴ／４、３Ｔ／４となる二箇所に薄膜開口アレ
イ層８を配置した例である。選択された入射口４から入
射された光線は一点鎖線により示す。また、光線を出射
させるべき出射口５には（０）の番号を付し、この出射
口５から数えて近い出射口５の順に（１）（２）（３）
（４）…の番号を付して説明する。
間隔がＴ／２となる一箇所に薄膜開口アレイ層８を配置
した例であり、図３に示す構成は、入射口アレイ２から
の間隔がＴ／４、３Ｔ／４となる二箇所に薄膜開口アレ
イ層８を配置した例である。選択された入射口４から入
射された光線は一点鎖線により示す。また、光線を出射
させるべき出射口５には（０）の番号を付し、この出射
口５から数えて近い出射口５の順に（１）（２）（３）
（４）…の番号を付して説明する。
【００３０】図２に示す構成では、入射口アレイ２と出
射口アレイ３との中間の一箇所に薄膜開口アレイ層８を
配置したので、入射口４から入射された光線は、（０）
番の出射口５から出射されるとともに、出射口５の配列
周期の２倍の周期に対応する（２）（４）…番目の出射
口５からも出射されるが、隣接する（１）番目の出射口
５を含む奇数番目の出射口５への光線は薄膜開口アレイ
層８により遮光されることが分かる。
射口アレイ３との中間の一箇所に薄膜開口アレイ層８を
配置したので、入射口４から入射された光線は、（０）
番の出射口５から出射されるとともに、出射口５の配列
周期の２倍の周期に対応する（２）（４）…番目の出射
口５からも出射されるが、隣接する（１）番目の出射口
５を含む奇数番目の出射口５への光線は薄膜開口アレイ
層８により遮光されることが分かる。
【００３１】これに対し、図３に示す構成では、入射口
アレイ２からの間隔が、Ｔ／４（Ｔ／２＾ｋ、但しｋ＝
２）、３Ｔ／４（３Ｔ／２＾ｋ）となる二箇所の位置に
設けた薄膜開口アレイ８の何れか一方により、（２）番
目の出射口５に向かう光線を遮光することが分かる。す
なわち、（０）番の出射口５から数えて、出射口５の配
列周期の４倍（２＾ｋ、但しｋ＝２）の周期に対応する
出射口５については光線を出射するが、それ以外の出射
口５への光線は遮光されることが分かる。従って、ｋの
値を選択することにより、（０）の出射口５から所望の
範囲までの遮光領域を自由に設定することができる。こ
の場合、遮光領域を越えた光線は、所望の出射口５から
相当離れた出射口５から洩れるが、（０）番の出射口５
から遠く離れた出射口５は光線の傾きにより実質的に開
口幅が極めて狭くなり、また、遠く離れた出射口５に向
かう光は薄膜開口アレイ層８によって何回も蹴られるの
で、洩れる光線のパワーは僅かである。どこまで許容す
るかは、光学装置ＯＰ２を用いる機器の仕様によって異
なるので、その仕様によってｋの値を設定すればよい。
アレイ２からの間隔が、Ｔ／４（Ｔ／２＾ｋ、但しｋ＝
２）、３Ｔ／４（３Ｔ／２＾ｋ）となる二箇所の位置に
設けた薄膜開口アレイ８の何れか一方により、（２）番
目の出射口５に向かう光線を遮光することが分かる。す
なわち、（０）番の出射口５から数えて、出射口５の配
列周期の４倍（２＾ｋ、但しｋ＝２）の周期に対応する
出射口５については光線を出射するが、それ以外の出射
口５への光線は遮光されることが分かる。従って、ｋの
値を選択することにより、（０）の出射口５から所望の
範囲までの遮光領域を自由に設定することができる。こ
の場合、遮光領域を越えた光線は、所望の出射口５から
相当離れた出射口５から洩れるが、（０）番の出射口５
から遠く離れた出射口５は光線の傾きにより実質的に開
口幅が極めて狭くなり、また、遠く離れた出射口５に向
かう光は薄膜開口アレイ層８によって何回も蹴られるの
で、洩れる光線のパワーは僅かである。どこまで許容す
るかは、光学装置ＯＰ２を用いる機器の仕様によって異
なるので、その仕様によってｋの値を設定すればよい。
【００３２】また、薄膜開口アレイ層８は薄膜であるた
めアスペクト比（開口部９の開口幅に対する薄膜開口ア
レイ層８の厚さの比）が極めて小さいため、容易に製造
することができる。
めアスペクト比（開口部９の開口幅に対する薄膜開口ア
レイ層８の厚さの比）が極めて小さいため、容易に製造
することができる。
【００３３】次に、本発明の実施の第三の形態を図４を
参照して説明する。本実施の形態は結像系に適した光学
装置ＯＰ３の例である。厚膜の開口アレイ６の入射側に
はレンズアレイ１０が積層され、出射側にレンズアレイ
１１が積層されている。レンズアレイ１０，１１は屈折
率が約１．５の透明なプラスチック製で、高精度の金型
を用いて成形され、それぞれアレイ状に複数のレンズ部
１２，１３を有する。また、レンズアレイ１０，１１の
外側の開口アレイ６とは反対側の表面には、レンズ部１
２，１３の領域を除く部分にクロム膜等の遮光膜１４，
１５を形成することにより入射口アレイ２及び出射口ア
レイ３が形成されている。レンズ部１２，１３が突出す
る部分は、前実施の形態における入射口４、出射口５に
相当する。
参照して説明する。本実施の形態は結像系に適した光学
装置ＯＰ３の例である。厚膜の開口アレイ６の入射側に
はレンズアレイ１０が積層され、出射側にレンズアレイ
１１が積層されている。レンズアレイ１０，１１は屈折
率が約１．５の透明なプラスチック製で、高精度の金型
を用いて成形され、それぞれアレイ状に複数のレンズ部
１２，１３を有する。また、レンズアレイ１０，１１の
外側の開口アレイ６とは反対側の表面には、レンズ部１
２，１３の領域を除く部分にクロム膜等の遮光膜１４，
１５を形成することにより入射口アレイ２及び出射口ア
レイ３が形成されている。レンズ部１２，１３が突出す
る部分は、前実施の形態における入射口４、出射口５に
相当する。
【００３４】入射側のレンズアレイ１０の厚さは２５０
μｍ、出射側のレンズアレイ１１の厚さは５００μｍ、
厚膜の開口アレイ６の厚さは２５０μｍに定められてい
る。入射口に相当するレンズ部１２、出射口に相当する
レンズ部１３、開口アレイ６の開口部７は、それぞれ配
列周期が２５０μｍ、開口幅が１２５μｍに定められて
いる。また、入射側のレンズアレイ１０のレンズ部１２
の曲率半径は、レンズ部１２の配列方向に１３４μｍ、
光軸方向に２６８μｍに定められ、出射側のレンズアレ
イ１１のレンズ部１３の曲率半径は、レンズ部１３の配
列方向に１３９μｍ、光軸方向に２７８μｍに定められ
ている。このような結像系の光学装置ＯＰ３は、入射口
アレイ２から１ｍｍ離れた物面のパターンを出射口アレ
イ３から１ｍｍ離れた像面に１対１に正立等倍結合され
るように構成されている。
μｍ、出射側のレンズアレイ１１の厚さは５００μｍ、
厚膜の開口アレイ６の厚さは２５０μｍに定められてい
る。入射口に相当するレンズ部１２、出射口に相当する
レンズ部１３、開口アレイ６の開口部７は、それぞれ配
列周期が２５０μｍ、開口幅が１２５μｍに定められて
いる。また、入射側のレンズアレイ１０のレンズ部１２
の曲率半径は、レンズ部１２の配列方向に１３４μｍ、
光軸方向に２６８μｍに定められ、出射側のレンズアレ
イ１１のレンズ部１３の曲率半径は、レンズ部１３の配
列方向に１３９μｍ、光軸方向に２７８μｍに定められ
ている。このような結像系の光学装置ＯＰ３は、入射口
アレイ２から１ｍｍ離れた物面のパターンを出射口アレ
イ３から１ｍｍ離れた像面に１対１に正立等倍結合され
るように構成されている。
【００３５】このような構成において、入射側のレンズ
部１２から入射された光は、このレンズ部１２に対向す
る出射側のレンズ部１３から出射されるが、隣接するレ
ンズ部（出射口）１３への光洩れを厚膜の開口アレイ６
によって防止することができる。この開口アレイ６は、
入射口アレイ２と出射口アレイ３との間隔よりも薄い構
成であるため、図１に示す実施の形態と同様にアスペク
ト比を小さくして容易に製作することができる。
部１２から入射された光は、このレンズ部１２に対向す
る出射側のレンズ部１３から出射されるが、隣接するレ
ンズ部（出射口）１３への光洩れを厚膜の開口アレイ６
によって防止することができる。この開口アレイ６は、
入射口アレイ２と出射口アレイ３との間隔よりも薄い構
成であるため、図１に示す実施の形態と同様にアスペク
ト比を小さくして容易に製作することができる。
【００３６】このような光学装置ＯＰ３は、厚膜の開口
アレイ６の開口部７の中心と、プラスチック成形したレ
ンズアレイ１０，１１のレンズ部１２，１３の中心を合
わせ、開口アレイ６の両面にレンズアレ１０，１１を積
層することにより容易に製作される。また、開口アレイ
６は、２５０μｍの厚さのステンレス板にパンチングに
より開口部７を打ち抜くことにより形成される。
アレイ６の開口部７の中心と、プラスチック成形したレ
ンズアレイ１０，１１のレンズ部１２，１３の中心を合
わせ、開口アレイ６の両面にレンズアレ１０，１１を積
層することにより容易に製作される。また、開口アレイ
６は、２５０μｍの厚さのステンレス板にパンチングに
より開口部７を打ち抜くことにより形成される。
【００３７】次に、本発明の実施の第四の形態を図５を
参照して説明する。本実施の形態における光学装置ＯＰ
４は、感光体に静電潜像を書き込むための光書込ヘッド
の例である。この光学装置ＯＰ４は、開口アレイ１６の
入射側の一面に、多数のＬＥＤ１７が一定の配列周期で
配列されたＬＥＤアレイ１８を積層し、開口アレイ１６
の出射側の一面に複数のレンズ部２０を有するマイクロ
レンズ２１を積層した構成である。
参照して説明する。本実施の形態における光学装置ＯＰ
４は、感光体に静電潜像を書き込むための光書込ヘッド
の例である。この光学装置ＯＰ４は、開口アレイ１６の
入射側の一面に、多数のＬＥＤ１７が一定の配列周期で
配列されたＬＥＤアレイ１８を積層し、開口アレイ１６
の出射側の一面に複数のレンズ部２０を有するマイクロ
レンズ２１を積層した構成である。
【００３８】ここで、ＬＥＤアレイ１８は前実施の形態
における入射口アレイ２に相当し、ＬＥＤ１７の発光面
１７ａは入射口４に相当する。また、マイクロレンズ２
１は屈折率が１．５で厚さが２５０μｍの石英ガラスに
より形成され、その出射側の一面にレンズ部２０の領域
を除く部分にクロム膜等の遮光膜１５を形成することに
より出射口アレイ３が形成されている。レンズ部２０が
突出する部分は、前実施の形態における出射口５に相当
する。
における入射口アレイ２に相当し、ＬＥＤ１７の発光面
１７ａは入射口４に相当する。また、マイクロレンズ２
１は屈折率が１．５で厚さが２５０μｍの石英ガラスに
より形成され、その出射側の一面にレンズ部２０の領域
を除く部分にクロム膜等の遮光膜１５を形成することに
より出射口アレイ３が形成されている。レンズ部２０が
突出する部分は、前実施の形態における出射口５に相当
する。
【００３９】また、本実施の形態における開口アレイ１
６は、複数枚の透明基板（本実施の形態では屈折率が
１．５の石英ガラス）２２の表面に複数の開口部９が一
定の配列周期で形成される領域を残して遮光して薄膜開
口アレイ層８を形成した後に、４枚の透明基板２２を積
層することにより形成されている。この場合、薄膜開口
アレイ層８の遮光部分はクロム等を蒸着することにより
形成される。
６は、複数枚の透明基板（本実施の形態では屈折率が
１．５の石英ガラス）２２の表面に複数の開口部９が一
定の配列周期で形成される領域を残して遮光して薄膜開
口アレイ層８を形成した後に、４枚の透明基板２２を積
層することにより形成されている。この場合、薄膜開口
アレイ層８の遮光部分はクロム等を蒸着することにより
形成される。
【００４０】出射口に相当するレンズ部２０と開口部９
とは、配列周期が４２．５μｍ、開口幅が２０μｍ、レ
ンズ部２０の曲率半径が２００μｍに定められている。
ＬＥＤ１７は配列周期が４２．５μｍ、発光面１７ａの
幅が２０μｍに定められている。また、薄膜開口アレイ
層８の開口部９は、その配列周期に対する開口幅の比率
が０．５ｍｍ以下に定められている。
とは、配列周期が４２．５μｍ、開口幅が２０μｍ、レ
ンズ部２０の曲率半径が２００μｍに定められている。
ＬＥＤ１７は配列周期が４２．５μｍ、発光面１７ａの
幅が２０μｍに定められている。また、薄膜開口アレイ
層８の開口部９は、その配列周期に対する開口幅の比率
が０．５ｍｍ以下に定められている。
【００４１】ここで、各薄膜開口アレイ層８は、入射口
アレイに相当する発光面１７ａからの間隔が、正の整数
ｋに対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも
１以上の位置に配列されている。この例では、ＬＥＤア
レイ１８の発光面１７ａから出射口アレイ３までの間隔
Ｔは１ｍｍに定められている。開口アレイ１６の透明基
板２２の厚さを、ＬＥＤアレイ１８に近い方から順に、
それぞれ３１３μｍ、３７５μｍ、１２５μｍ、２５０
μｍに定めることにより、各薄膜開口アレイ層８は、発
光面１７ａからの５ｍｍ／１６、３ｍｍ／８、１ｍｍ／
２、３ｍｍ／４の間隔を開けて配列されている。
アレイに相当する発光面１７ａからの間隔が、正の整数
ｋに対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも
１以上の位置に配列されている。この例では、ＬＥＤア
レイ１８の発光面１７ａから出射口アレイ３までの間隔
Ｔは１ｍｍに定められている。開口アレイ１６の透明基
板２２の厚さを、ＬＥＤアレイ１８に近い方から順に、
それぞれ３１３μｍ、３７５μｍ、１２５μｍ、２５０
μｍに定めることにより、各薄膜開口アレイ層８は、発
光面１７ａからの５ｍｍ／１６、３ｍｍ／８、１ｍｍ／
２、３ｍｍ／４の間隔を開けて配列されている。
【００４２】従って、選択したＬＥＤ１７から光線を発
光させた場合に、前述したように、出射させるべきレン
ズ部２０（出射口）に隣接するレンズ部２０から遠く離
れたレンズ部２０までの範囲での光洩れを防止すること
ができる。この例では、５／１６（５Ｔ／２＾ｋ、但し
ｋ＝４）に薄膜開口アレイ層８が配列されているので、
レンズ部２０の配列周期の１６倍までの範囲での光洩れ
を防止することができる。
光させた場合に、前述したように、出射させるべきレン
ズ部２０（出射口）に隣接するレンズ部２０から遠く離
れたレンズ部２０までの範囲での光洩れを防止すること
ができる。この例では、５／１６（５Ｔ／２＾ｋ、但し
ｋ＝４）に薄膜開口アレイ層８が配列されているので、
レンズ部２０の配列周期の１６倍までの範囲での光洩れ
を防止することができる。
【００４３】このように、複数枚の薄膜開口アレイ層８
を所定の間隔を開けて配置することにより形成された開
口アレイ１６は、厚膜の開口アレイと同等の遮光作用を
得ることができる。この場合、個々の薄膜開口アレイ層
８は、前述したようアスペクト比を小さくすることがで
き、しかも、透明基板２２の厚さの管理により薄膜開口
アレイ層８の間隔や位置を正確に設定することができ
る。
を所定の間隔を開けて配置することにより形成された開
口アレイ１６は、厚膜の開口アレイと同等の遮光作用を
得ることができる。この場合、個々の薄膜開口アレイ層
８は、前述したようアスペクト比を小さくすることがで
き、しかも、透明基板２２の厚さの管理により薄膜開口
アレイ層８の間隔や位置を正確に設定することができ
る。
【００４４】次に、本発明の実施の第五の形態を図６を
参照して説明する。本実施の形態における光学装置ＯＰ
５も、感光体に静電潜像を書き込むための光書込ヘッド
の例である。
参照して説明する。本実施の形態における光学装置ＯＰ
５も、感光体に静電潜像を書き込むための光書込ヘッド
の例である。
【００４５】この光学装置ＯＰ５は、図５における複数
の薄膜開口アレイ層８に代えて一つの厚膜の開口アレイ
６を用いた例である。すなわち、ＬＥＤアレイ１８と、
透明基板２２と、厚膜の開口アレイ６と、薄膜開口アレ
イ層８が形成された透明基板２２と、表面に出射口アレ
イ３が形成されたマイクロレンズ２１とを積層した構成
である。また、出射口に相当するレンズ部２０と開口部
９とは、配列周期が４２．５μｍ、開口幅が２０μｍ、
レンズ部２０の曲率半径は２００μｍ、ＬＥＤ１７は配
列周期が４２．５μｍ、発光面１７ａの幅が２０μｍに
定められている。
の薄膜開口アレイ層８に代えて一つの厚膜の開口アレイ
６を用いた例である。すなわち、ＬＥＤアレイ１８と、
透明基板２２と、厚膜の開口アレイ６と、薄膜開口アレ
イ層８が形成された透明基板２２と、表面に出射口アレ
イ３が形成されたマイクロレンズ２１とを積層した構成
である。また、出射口に相当するレンズ部２０と開口部
９とは、配列周期が４２．５μｍ、開口幅が２０μｍ、
レンズ部２０の曲率半径は２００μｍ、ＬＥＤ１７は配
列周期が４２．５μｍ、発光面１７ａの幅が２０μｍに
定められている。
【００４６】ここで、薄膜開口アレイ層８及び厚膜の開
口アレイ６の両面は、入射口アレイに相当する発光面１
７ａからの間隔が、正の整数ｋに対して、Ｔ／（２＾
ｋ）の整数倍となる少なくとも１以上の位置に配列され
ている。この例では、ＬＥＤアレイ１８の発光面１７ａ
から出射口アレイ３までの間隔Ｔは１ｍｍに定められて
いる。そして、ＬＥＤアレイ１８に近い方から順に、３
７５μｍの厚さの透明基板２２、１８５μｍの厚さの開
口アレイ６、薄膜開口アレイ層８が形成された厚さ１９
０μｍの透明基板２２、厚さが２５０μｍのマイクロレ
ンズ２１を積層することにより、薄膜開口アレイ層８
は、発光面１７ａからの３ｍｍ／４の位置に、開口アレ
イ６の両面は、３ｍｍ／８、９ｍｍ／１６の位置に配列
されている。
口アレイ６の両面は、入射口アレイに相当する発光面１
７ａからの間隔が、正の整数ｋに対して、Ｔ／（２＾
ｋ）の整数倍となる少なくとも１以上の位置に配列され
ている。この例では、ＬＥＤアレイ１８の発光面１７ａ
から出射口アレイ３までの間隔Ｔは１ｍｍに定められて
いる。そして、ＬＥＤアレイ１８に近い方から順に、３
７５μｍの厚さの透明基板２２、１８５μｍの厚さの開
口アレイ６、薄膜開口アレイ層８が形成された厚さ１９
０μｍの透明基板２２、厚さが２５０μｍのマイクロレ
ンズ２１を積層することにより、薄膜開口アレイ層８
は、発光面１７ａからの３ｍｍ／４の位置に、開口アレ
イ６の両面は、３ｍｍ／８、９ｍｍ／１６の位置に配列
されている。
【００４７】従って、選択したＬＥＤ１７から光線を発
光させた場合に、前述したように、出射させるべきレン
ズ部２０（出射口）に隣接するレンズ部２０から遠く離
れたレンズ部２０までの範囲での光洩れを防止すること
ができる。
光させた場合に、前述したように、出射させるべきレン
ズ部２０（出射口）に隣接するレンズ部２０から遠く離
れたレンズ部２０までの範囲での光洩れを防止すること
ができる。
【００４８】この例では、薄膜開口アレイ層８と厚膜の
開口アレイ６とを併用しているので、図５に示すよう
に、複数の薄膜開口アレイ層８だけで遮光する場合に比
して、遮光部品の数を少なくすることができる。厚膜の
開口アレイ６も、薄膜開口アレイ層８を併用することで
さらにアスペクト比を小さくすることができるので、製
作が容易である。
開口アレイ６とを併用しているので、図５に示すよう
に、複数の薄膜開口アレイ層８だけで遮光する場合に比
して、遮光部品の数を少なくすることができる。厚膜の
開口アレイ６も、薄膜開口アレイ層８を併用することで
さらにアスペクト比を小さくすることができるので、製
作が容易である。
【００４９】次に、本発明の実施の第六の形態を図７を
参照して説明する。本実施の形態は結像系に適した光学
装置ＯＰ６の例である。入射側のレンズアレイ１０と二
枚の厚膜の開口アレイ６と出射側のレンズアレイ１１と
を接合することにより形成されている。開口アレイ６の
開口部７には、レンズアレイ１０，１１との界面での光
の反射を防止するために、ガラス製のレンズアレイ１
０，１１と同じ屈折率の透明なプラスチックが埋設され
ている。また、レンズアレイ１０，１１の外側の開口ア
レイ６とは反対側の表面には、レンズ部１２，１３の領
域を除く部分にクロム膜等の遮光膜１４，１５を形成す
ることにより入射口アレイ２及び出射口アレイ３が形成
されている。レンズ部１２，１３が突出する部分は入射
口、出射口に相当する。
参照して説明する。本実施の形態は結像系に適した光学
装置ＯＰ６の例である。入射側のレンズアレイ１０と二
枚の厚膜の開口アレイ６と出射側のレンズアレイ１１と
を接合することにより形成されている。開口アレイ６の
開口部７には、レンズアレイ１０，１１との界面での光
の反射を防止するために、ガラス製のレンズアレイ１
０，１１と同じ屈折率の透明なプラスチックが埋設され
ている。また、レンズアレイ１０，１１の外側の開口ア
レイ６とは反対側の表面には、レンズ部１２，１３の領
域を除く部分にクロム膜等の遮光膜１４，１５を形成す
ることにより入射口アレイ２及び出射口アレイ３が形成
されている。レンズ部１２，１３が突出する部分は入射
口、出射口に相当する。
【００５０】入射側のレンズアレイ１０の厚さは２５０
μｍ、出射側のレンズアレイ１１の厚さは５００μｍ、
二枚の厚膜の開口アレイ６の厚さはそれぞれ１２５μｍ
に定められている。また、入射側のレンズアレイ１０の
レンズ部１２の曲率半径は１３４μｍ、出射側のレンズ
アレイ１１のレンズ部１３の曲率半径は１３９μｍに定
められている。このような結像系の光学装置ＯＰ３は、
入射口アレイ２から１ｍｍ離れた物面のパターンを出射
口アレイ３から１ｍｍ離れた像面に１対１に正立等倍結
合されるように構成されている。
μｍ、出射側のレンズアレイ１１の厚さは５００μｍ、
二枚の厚膜の開口アレイ６の厚さはそれぞれ１２５μｍ
に定められている。また、入射側のレンズアレイ１０の
レンズ部１２の曲率半径は１３４μｍ、出射側のレンズ
アレイ１１のレンズ部１３の曲率半径は１３９μｍに定
められている。このような結像系の光学装置ＯＰ３は、
入射口アレイ２から１ｍｍ離れた物面のパターンを出射
口アレイ３から１ｍｍ離れた像面に１対１に正立等倍結
合されるように構成されている。
【００５１】このような構成において、入射側のレンズ
部１２から入射された光は、このレンズ部１２に対向す
る出射側のレンズ部１３から出射されるが、隣接するレ
ンズ部（出射口）１３への光洩れを厚膜の開口アレイ６
によって防止することができる。さらに、開口アレイ６
は、二枚構成のため各々の厚さを薄くすることができ
る。この例では、開口幅が１２５μｍの開口部７を、そ
の開口幅と同程度に薄いステンレス板に形成するので、
パンチング等の薄板加工技術で容易に製作することがで
きる。
部１２から入射された光は、このレンズ部１２に対向す
る出射側のレンズ部１３から出射されるが、隣接するレ
ンズ部（出射口）１３への光洩れを厚膜の開口アレイ６
によって防止することができる。さらに、開口アレイ６
は、二枚構成のため各々の厚さを薄くすることができ
る。この例では、開口幅が１２５μｍの開口部７を、そ
の開口幅と同程度に薄いステンレス板に形成するので、
パンチング等の薄板加工技術で容易に製作することがで
きる。
【００５２】次に、本発明の実施の第七の実施の形態に
ついて説明する。本実施の形態は厚膜の開口アレイ６の
製造方法についてである。図８（ａ）に示すように、ま
ず、互いに接合される接合縁２３，２４を有する二枚の
遮光性基板２５，２６を用意する。この場合、一枚の遮
光性基板をダイシング加工する等の方法により二枚に分
割してもよい。また、遮光性基板２５，２６は本実施の
形態ではステンレス板を用いているがこれに限られるも
のではない。次に、遮光性基板２５，２６の内の少なく
とも一方の接合縁２３にその絶縁性基板２５の面と直交
する多数の溝２７をダイシング加工等により形成した後
に、図８（ｂ）に示すように、二枚の絶縁性基板２５，
２６の接合縁２３，２４を接合して開口アレイ６を製作
する。
ついて説明する。本実施の形態は厚膜の開口アレイ６の
製造方法についてである。図８（ａ）に示すように、ま
ず、互いに接合される接合縁２３，２４を有する二枚の
遮光性基板２５，２６を用意する。この場合、一枚の遮
光性基板をダイシング加工する等の方法により二枚に分
割してもよい。また、遮光性基板２５，２６は本実施の
形態ではステンレス板を用いているがこれに限られるも
のではない。次に、遮光性基板２５，２６の内の少なく
とも一方の接合縁２３にその絶縁性基板２５の面と直交
する多数の溝２７をダイシング加工等により形成した後
に、図８（ｂ）に示すように、二枚の絶縁性基板２５，
２６の接合縁２３，２４を接合して開口アレイ６を製作
する。
【００５３】この場合、接合縁２３，２４を接合する前
に形成される溝２７はコの字形となり、溝２７の側面の
一部が開放されているため、遮光性基板２５，２６の厚
さに左右されることなく容易に加工することができ、溝
２７を加工した二枚の遮光性基板２５，２６の接合縁２
３，２４を接合することにより、アスペクト比の大きな
厚膜の開口アレイ６を容易に形成することができる。
に形成される溝２７はコの字形となり、溝２７の側面の
一部が開放されているため、遮光性基板２５，２６の厚
さに左右されることなく容易に加工することができ、溝
２７を加工した二枚の遮光性基板２５，２６の接合縁２
３，２４を接合することにより、アスペクト比の大きな
厚膜の開口アレイ６を容易に形成することができる。
【００５４】このようにして形成された二枚の開口アレ
イ６を積層し、これらの開口アレイ６の開口部７にレン
ズアレイ１０，１１と同じ屈折率のプラスチックを埋設
し、接合した開口アレイ６の両面に、図８（ｃ）に示す
ように、レンズアレイ１０，１１を接合することによ
り、例えば図７に対応する結像系の光学装置ＯＰ６を形
成することができる。
イ６を積層し、これらの開口アレイ６の開口部７にレン
ズアレイ１０，１１と同じ屈折率のプラスチックを埋設
し、接合した開口アレイ６の両面に、図８（ｃ）に示す
ように、レンズアレイ１０，１１を接合することによ
り、例えば図７に対応する結像系の光学装置ＯＰ６を形
成することができる。
【００５５】なお、開口アレイ６の入射面側或いは出射
面側の何れか一方に積層されるレンズアレイ１０又は１
１を積層する場合に、レンズ部１２，１３の中心と開口
アレイ６の開口部７の中心とを一致させることが困難な
場合が予想されるが、このような場合には、まず、開口
アレイ６の表面に透明基板を貼り合わせ、フォトリソグ
ラフィ技術による位置合わせで、開口アレイ６の開口部
７の中心と、これから作成するレンズ部との中心の位置
を定め、エッチング等の処理により透明基板の表面にレ
ンズ部を形成することで、開口アレイ６の各開口部７
と、レンズアレイの各レンズ部との位置を精度よく一致
させることができる。
面側の何れか一方に積層されるレンズアレイ１０又は１
１を積層する場合に、レンズ部１２，１３の中心と開口
アレイ６の開口部７の中心とを一致させることが困難な
場合が予想されるが、このような場合には、まず、開口
アレイ６の表面に透明基板を貼り合わせ、フォトリソグ
ラフィ技術による位置合わせで、開口アレイ６の開口部
７の中心と、これから作成するレンズ部との中心の位置
を定め、エッチング等の処理により透明基板の表面にレ
ンズ部を形成することで、開口アレイ６の各開口部７
と、レンズアレイの各レンズ部との位置を精度よく一致
させることができる。
【００５６】さらに、図示しないが、これまで述べた開
口部７に相当する複数の開口部が一定の配列周期で形成
された厚さの薄い複数枚の遮光性基板を、互いに開口部
の位置を一致させて所望の枚数だけ積層することによ
り、所望のアスペクト比を設定することができる。この
場合、一枚の遮光性基板の単位では、開口部の開口幅に
対する遮光性基板の厚さ、すなわちアスペクト比が極め
て小さいため、容易に製作することができる。
口部７に相当する複数の開口部が一定の配列周期で形成
された厚さの薄い複数枚の遮光性基板を、互いに開口部
の位置を一致させて所望の枚数だけ積層することによ
り、所望のアスペクト比を設定することができる。この
場合、一枚の遮光性基板の単位では、開口部の開口幅に
対する遮光性基板の厚さ、すなわちアスペクト比が極め
て小さいため、容易に製作することができる。
【００５７】
【発明の効果】請求項１記載の光学装置は、上述したよ
うに、対向配置された入射口アレイと出射口アレイとの
間隔をＴ、入射口アレイの入射口の配列周期をＰ、入射
口の開口半幅をｒ、出射口アレイの出射口の開口半幅を
ρ、入射口アレイと出射口アレイとの間に配置された開
口アレイの開口部の開口半幅をＲ、入射口アレイから開
口アレイの入射側の面までの間隔をｔ１、入射口アレイ
から開口アレイの出射側の面までの間隔をｔ２とし、開
口アレイを、 ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ） ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ） の二式を満足するように配列したので、入射口アレイか
ら出射口アレイまでの一部だけを開口アレイで遮光する
ことにより、光線を出射すべき出射口以外の出射口から
光線が出射される状態を防止することができる。よっ
て、遮光のための開口アレイのアスペクト比を小さくす
ることができる。これにより、厚膜の開口アレイの製作
を容易化することができる。
うに、対向配置された入射口アレイと出射口アレイとの
間隔をＴ、入射口アレイの入射口の配列周期をＰ、入射
口の開口半幅をｒ、出射口アレイの出射口の開口半幅を
ρ、入射口アレイと出射口アレイとの間に配置された開
口アレイの開口部の開口半幅をＲ、入射口アレイから開
口アレイの入射側の面までの間隔をｔ１、入射口アレイ
から開口アレイの出射側の面までの間隔をｔ２とし、開
口アレイを、 ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ） ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ） の二式を満足するように配列したので、入射口アレイか
ら出射口アレイまでの一部だけを開口アレイで遮光する
ことにより、光線を出射すべき出射口以外の出射口から
光線が出射される状態を防止することができる。よっ
て、遮光のための開口アレイのアスペクト比を小さくす
ることができる。これにより、厚膜の開口アレイの製作
を容易化することができる。
【００５８】請求項２記載の光学装置は、上述したよう
に、対向配置された入射口アレイと出射口アレイとの間
隔をＴとし、入射口アレイの出射口及び出射口アレイの
出射口のそれぞれに対向する開口部を有する薄膜開口ア
レイ層を、入射口アレイからの間隔が、正の整数ｋに対
して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも一つ以
上の位置に配列したので、薄膜開口アレイ層の配列場所
の及び配列枚数を設定することにより、光を出射させる
べき出射口以外の遮光範囲が自由に設定することができ
る。また、薄膜開口アレイ層は薄膜であるためアスペク
ト比が極めて小さいため、容易に製造することができ
る。
に、対向配置された入射口アレイと出射口アレイとの間
隔をＴとし、入射口アレイの出射口及び出射口アレイの
出射口のそれぞれに対向する開口部を有する薄膜開口ア
レイ層を、入射口アレイからの間隔が、正の整数ｋに対
して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも一つ以
上の位置に配列したので、薄膜開口アレイ層の配列場所
の及び配列枚数を設定することにより、光を出射させる
べき出射口以外の遮光範囲が自由に設定することができ
る。また、薄膜開口アレイ層は薄膜であるためアスペク
ト比が極めて小さいため、容易に製造することができ
る。
【００５９】請求項３記載の光学装置は、請求項２記載
の発明において、入射口アレイからの間隔が、正の整数
ｋに対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも
二つの位置の範囲に、個々の入射口及び出射口に対向す
る開口部が一定の配列周期で配列された開口アレイを配
置したので、開口アレイの両面は、他の薄膜開口アレイ
層とともに、Ｔ／（２＾ｋ）なる距離の単位で入射口ア
レイと出射口との間隔を分割した所望の位置に配置させ
ることができる。これにより、所望の出射口以外の出射
口からの光洩れを防止することができる。しかも、薄膜
開口アレイ層のみで遮光する場合に比して遮光部品の点
数を少なくすることができる。
の発明において、入射口アレイからの間隔が、正の整数
ｋに対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも
二つの位置の範囲に、個々の入射口及び出射口に対向す
る開口部が一定の配列周期で配列された開口アレイを配
置したので、開口アレイの両面は、他の薄膜開口アレイ
層とともに、Ｔ／（２＾ｋ）なる距離の単位で入射口ア
レイと出射口との間隔を分割した所望の位置に配置させ
ることができる。これにより、所望の出射口以外の出射
口からの光洩れを防止することができる。しかも、薄膜
開口アレイ層のみで遮光する場合に比して遮光部品の点
数を少なくすることができる。
【００６０】請求項４記載の開口アレイの製造方法は、
複数の開口部が一定の配列周期で形成された厚さの薄い
複数枚の遮光性基板を、互いに前記開口部の位置を一致
させて積層するので、開口部が形成された遮光性基板を
所望の枚数だけ積層することにより、所望のアスペクト
比を設定することが可能となる。また、一枚の遮光性基
板の単位では、開口部の開口幅に対する遮光性基板の厚
さ、すなわちアスペクトが極めて小さいため、容易に製
作することができる。
複数の開口部が一定の配列周期で形成された厚さの薄い
複数枚の遮光性基板を、互いに前記開口部の位置を一致
させて積層するので、開口部が形成された遮光性基板を
所望の枚数だけ積層することにより、所望のアスペクト
比を設定することが可能となる。また、一枚の遮光性基
板の単位では、開口部の開口幅に対する遮光性基板の厚
さ、すなわちアスペクトが極めて小さいため、容易に製
作することができる。
【００６１】請求項５記載の開口アレイの製造方法は、
互いに接合される接合縁を有する二枚の遮光性基板を設
け、これらの遮光性基板の少なくとも一方に接合縁にそ
の絶縁性基板の面と直交する多数の溝を形成した後に、
二枚の絶縁性基板の接合縁を接合するので、接合縁を接
合する前に形成される溝は側面の一部が開放されるた
め、遮光性基板の厚さに左右されることなく容易に加工
することができる。また、溝を加工した二枚の遮光性基
板の接合縁を接合することにより、アスペクト比の大き
な厚膜の開口アレイを容易に製作することができる。
互いに接合される接合縁を有する二枚の遮光性基板を設
け、これらの遮光性基板の少なくとも一方に接合縁にそ
の絶縁性基板の面と直交する多数の溝を形成した後に、
二枚の絶縁性基板の接合縁を接合するので、接合縁を接
合する前に形成される溝は側面の一部が開放されるた
め、遮光性基板の厚さに左右されることなく容易に加工
することができる。また、溝を加工した二枚の遮光性基
板の接合縁を接合することにより、アスペクト比の大き
な厚膜の開口アレイを容易に製作することができる。
【００６２】請求項６記載の開口アレイの製造方法は、
複数枚の透明基板の表面に複数の開口部が一定の配列周
期で形成される領域を残して遮光して薄膜開口アレイ層
を形成した後に、前記透明基板を多層に積層するので、
開口部の開口幅に対する薄膜開口アレイ層の厚さ、すな
わちアスペクト比を小さくすることができ。また、薄膜
開口アレイ層が形成される透明基板の厚さ及び枚数を選
択することにより、遮光範囲を自由に設定することがで
きる。さらに、透明基板の厚さの管理により薄膜開口ア
レイ層の間隔や位置を正確に設定することができる。
複数枚の透明基板の表面に複数の開口部が一定の配列周
期で形成される領域を残して遮光して薄膜開口アレイ層
を形成した後に、前記透明基板を多層に積層するので、
開口部の開口幅に対する薄膜開口アレイ層の厚さ、すな
わちアスペクト比を小さくすることができ。また、薄膜
開口アレイ層が形成される透明基板の厚さ及び枚数を選
択することにより、遮光範囲を自由に設定することがで
きる。さらに、透明基板の厚さの管理により薄膜開口ア
レイ層の間隔や位置を正確に設定することができる。
【図１】本発明の実施の第一の形態における光学装置の
一部の断面図である。
一部の断面図である。
【図２】本発明の実施の第二の形態における光学装置の
一部の断面図である。
一部の断面図である。
【図３】薄膜開口アレイ層の配列状態を変えた例を示す
光学装置の一部の断面図である。
光学装置の一部の断面図である。
【図４】本発明の実施の第三の形態における光学装置の
一部の断面図である。
一部の断面図である。
【図５】本発明の実施の第四の形態における光学装置の
一部の断面図である。
一部の断面図である。
【図６】本発明の実施の第五の形態における光学装置の
一部の断面図である。
一部の断面図である。
【図７】本発明の実施の第六の形態における光学装置の
一部の断面図である。
一部の断面図である。
【図８】本発明の実施の第七の形態における開口アレイ
の製造過程及び光学装置の製造過程を示す斜視図であ
る。
の製造過程及び光学装置の製造過程を示す斜視図であ
る。
２ 入射口アレイ ３ 出射口アレイ ４ 入射口 ５ 出射口 ６ 開口アレイ ７ 開口部 ８ 薄膜開口アレイ層 ９ 開口部 ２２ 透明基板 ２３，２４ 接合縁 ２５，２６ 遮光性基板 ２７ 溝 Ｔ 入射口アレイと出射口アレイとの間隔 Ｐ 入射口の配列周期 ｒ 入射口の開口半幅 ρ 出射口の開口半幅 Ｒ 開口部の開口半幅 ｔ１ 入射口アレイから開口アレイの入射側の面ま
での間隔 ｔ２ 入射口アレイから開口アレイの出射側の面ま
での間隔
での間隔 ｔ２ 入射口アレイから開口アレイの出射側の面ま
での間隔
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の入射口が一定の周期で配列された
入射口アレイと、個々の前記入射口と対向する複数の出
射口が一定の周期で配列された出射口アレイと、個々の
前記入射口及び前記出射口に対向する開口部が一定の周
期で配列されて前記入射口アレイと前記出射口アレイと
の間に配列された開口アレイとを具備し、 前記入射口アレイと前記出射口アレイとの間隔をＴ、前
記入射口の配列周期をＰ、前記入射口の開口半幅をｒ、
前記出射口の開口半幅をρ、前記開口部の開口半幅を
Ｒ、前記入射口アレイから前記開口アレイの入射側の面
までの間隔をｔ１、前記入射口アレイから前記開口アレ
イの出射側の面までの間隔をｔ２とすると、前記開口ア
レイは、 ｔ２＞Ｔ・（ｒ＋Ｒ）／（Ｐ＋ｒ−ρ） ｔ１＜ｔ２・（Ｐ−ρ−ｒ）／（Ｐ＋ρ−ｒ） の二式を満足するように配列されていることを特徴とす
る光学装置。 - 【請求項２】 複数の入射口が一定の配列周期で配列さ
れた入射口アレイと、個々の前記入射口と対向する複数
の出射口が一定の配列周期で配列された出射口アレイ
と、個々の前記入射口及び前記出射口に対向する開口部
が一定の配列周期で配列されて前記入射口アレイと前記
出射口アレイとの間に配列された薄膜開口アレイ層とを
具備し、 前記入射口アレイと前記出射口アレイとの間隔をＴとす
ると、前記薄膜開口アレイ層は、前記入射口アレイから
の間隔が、正の整数ｋに対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数
倍となる少なくとも一つ以上の位置に配列されているこ
とを特徴とする光学装置。 - 【請求項３】 入射口アレイからの間隔が、正の整数ｋ
に対して、Ｔ／（２＾ｋ）の整数倍となる少なくとも二
つの位置の範囲に、個々の入射口及び出射口に対向する
開口部が一定の配列周期で配列された開口アレイを配置
したことを特徴とする請求項２記載の光学装置。 - 【請求項４】 複数の開口部が一定の配列周期で形成さ
れた厚さの薄い複数枚の遮光性基板を、互いに前記開口
部の位置を一致させて積層することを特徴とする開口ア
レイの製造方法。 - 【請求項５】 互いに接合される接合縁を有する二枚の
遮光性基板を設け、これらの遮光性基板の少なくとも一
方の接合縁にその絶縁性基板の面と直交する多数の溝を
形成した後に、前記二枚の絶縁性基板の前記接合縁を接
合することを特徴とする開口アレイの製造方法。 - 【請求項６】 複数枚の透明基板の表面に複数の開口部
が一定の配列周期で形成される領域を残して遮光した薄
膜開口アレイ層を形成した後に、前記透明基板を多層に
積層することを特徴とする開口アレイの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15497097A JPH10329361A (ja) | 1997-03-31 | 1997-06-12 | 光学装置、開口アレイの製造方法 |
| US09/050,116 US6069741A (en) | 1997-03-31 | 1998-03-30 | Optical device having aperture arrays for shielding light |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-80905 | 1997-03-31 | ||
| JP8090597 | 1997-03-31 | ||
| JP15497097A JPH10329361A (ja) | 1997-03-31 | 1997-06-12 | 光学装置、開口アレイの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10329361A true JPH10329361A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=26421868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15497097A Pending JPH10329361A (ja) | 1997-03-31 | 1997-06-12 | 光学装置、開口アレイの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6069741A (ja) |
| JP (1) | JPH10329361A (ja) |
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| JP2008307885A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-12-25 | Seiko Epson Corp | 遮光部材、ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置 |
Families Citing this family (7)
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| US7705869B2 (en) * | 2007-05-14 | 2010-04-27 | Seiko Epson Corporation | Light shielding member, a line head and an image forming apparatus using the line head |
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- 1998-03-30 US US09/050,116 patent/US6069741A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201123A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Seiko Epson Corp | 印刷ヘッド及びそれを用いた画像形成装置 |
| JP2008307885A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-12-25 | Seiko Epson Corp | 遮光部材、ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6069741A (en) | 2000-05-30 |
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