JPH11109283A - 結像素子 - Google Patents
結像素子Info
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- JPH11109283A JPH11109283A JP27098697A JP27098697A JPH11109283A JP H11109283 A JPH11109283 A JP H11109283A JP 27098697 A JP27098697 A JP 27098697A JP 27098697 A JP27098697 A JP 27098697A JP H11109283 A JPH11109283 A JP H11109283A
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- Japan
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- light
- roof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結像装置においてゴースト光やフレアの発生
を阻止すること。 【解決手段】 集光素子アレイと対向してアレイの配列
ピッチと等ピッチで配列したルーフミラーアレイの連続
する隣接ルーフミラーの間に切り欠き溝を設け、又は同
様に配列したルーフプリズム間に突起を設けて、レンズ
面に斜めに入射した光束がゴースト光又はフレアになる
ことを阻止する。更に、レンズ面上にアパーチャを設け
てその阻止効果を向上させる。ルーフプリズムを用いる
結像素子においては全体を同一材料にして一体に構成す
ることもできる。
を阻止すること。 【解決手段】 集光素子アレイと対向してアレイの配列
ピッチと等ピッチで配列したルーフミラーアレイの連続
する隣接ルーフミラーの間に切り欠き溝を設け、又は同
様に配列したルーフプリズム間に突起を設けて、レンズ
面に斜めに入射した光束がゴースト光又はフレアになる
ことを阻止する。更に、レンズ面上にアパーチャを設け
てその阻止効果を向上させる。ルーフプリズムを用いる
結像素子においては全体を同一材料にして一体に構成す
ることもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は結像素子に関し、と
くに、複写機、ファクシミリ等に用いられる読取光学系
ＣＣＤラインセンサ等倍センサと組み合わせた読み取り
スキャナ等に用いられる光学系光プリントヘッド、自己
走査型光プリントヘッドに用いられる等倍結像素子に関
するものである。
くに、複写機、ファクシミリ等に用いられる読取光学系
ＣＣＤラインセンサ等倍センサと組み合わせた読み取り
スキャナ等に用いられる光学系光プリントヘッド、自己
走査型光プリントヘッドに用いられる等倍結像素子に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】結像素子は、例えば、特公昭６１−２９
２９公報「光学結像素子」に記載されているように、レ
ンズアレイとルーフミラーとを一体的に構成したインミ
ラーレンズアレイを用いて、有限のスリット高さ位置に
読み取り位置を設定し、読み取った光情報をレンズ面に
通過させ、ルーフミラーで二回反射させた後同一のレン
ズ面を再び通過させて共役な位置に結像するものであ
る。また、ルーフミラーに代えてルーフプリズムを用い
たものも知られており、これは像側レンズアレイ、物体
側レンズアレイ、ダハプリズムアレイ（ルーフプリズム
アレイ）で構成される導光レンズアレイである。
２９公報「光学結像素子」に記載されているように、レ
ンズアレイとルーフミラーとを一体的に構成したインミ
ラーレンズアレイを用いて、有限のスリット高さ位置に
読み取り位置を設定し、読み取った光情報をレンズ面に
通過させ、ルーフミラーで二回反射させた後同一のレン
ズ面を再び通過させて共役な位置に結像するものであ
る。また、ルーフミラーに代えてルーフプリズムを用い
たものも知られており、これは像側レンズアレイ、物体
側レンズアレイ、ダハプリズムアレイ（ルーフプリズム
アレイ）で構成される導光レンズアレイである。
【０００３】図７（Ａ），図７（Ｂ）はそれぞれこれら
従来の結像素子において、光束がレンズアレイのレンズ
面に斜めに入射したときの、その屈折及び反射の様子を
示したものである。図示のように、従来の結像素子にお
いては、隣接するルーフプリズム又はルーフミラー間で
交差する光束が存在し、他方、同一レンズ系内では、ル
ーフプリズムの片面でのみで反射する光束が存在し、こ
の光束は結像光となって結像面に現れ、いわゆるゴース
ト光又はフレアとなる。その結果従来の結像素子を用い
た場合には、結像された像は不鮮明となる。
従来の結像素子において、光束がレンズアレイのレンズ
面に斜めに入射したときの、その屈折及び反射の様子を
示したものである。図示のように、従来の結像素子にお
いては、隣接するルーフプリズム又はルーフミラー間で
交差する光束が存在し、他方、同一レンズ系内では、ル
ーフプリズムの片面でのみで反射する光束が存在し、こ
の光束は結像光となって結像面に現れ、いわゆるゴース
ト光又はフレアとなる。その結果従来の結像素子を用い
た場合には、結像された像は不鮮明となる。
【０００４】この問題を解決するため、物体側レンズと
ダッハ面（プリズム）と像側レンズとを有し、隣接する
ダッハ面間に遮光用の切り欠き溝を備える導光レンズア
レイが提案されている（特開平５−５３２４５号公報参
照）。図７（Ｃ）はこの従来例を示したものである。し
かしながら、この従来例でも、図示のように、切り欠き
溝での境界面に鋭角で入射する光はゴースト光となって
結像面上に現れ、また、同一レンズ系であっても、ルー
フプリズムの片面でのみで反射する光束がフレアを発生
するため、依然として得られた像は不鮮明となり、前記
問題の解決は不十分である。なお図は、説明の便宜上、
物体側レンズと像側レンズとを同一面上に描いている。
ダッハ面（プリズム）と像側レンズとを有し、隣接する
ダッハ面間に遮光用の切り欠き溝を備える導光レンズア
レイが提案されている（特開平５−５３２４５号公報参
照）。図７（Ｃ）はこの従来例を示したものである。し
かしながら、この従来例でも、図示のように、切り欠き
溝での境界面に鋭角で入射する光はゴースト光となって
結像面上に現れ、また、同一レンズ系であっても、ルー
フプリズムの片面でのみで反射する光束がフレアを発生
するため、依然として得られた像は不鮮明となり、前記
問題の解決は不十分である。なお図は、説明の便宜上、
物体側レンズと像側レンズとを同一面上に描いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の持つ問題点を解決することを課題とするものである。
請求項１及び請求項２の発明の目的は、ゴースト結像光
をカットし、結像装置により解像力が高く高品位な結像
性能を持たせることである。請求項３，４の目的は、前
記ゴースト結像光をカットし、結像装置により解像力が
高く高品位な結像性能を持たせることに加え、フレア光
もカットできるようにしてさらに解像力が高く高品位な
結像性能を持たせることである。請求項５の発明の目的
は、ゴースト結像光をカットし、結像装置により解像力
が高く高品位な結像性能を持たせると共にフレア光をカ
ットして解像力が高く高品位な結像性能を持たせること
に加え、さらに組付けの際の位置合わせ誤差をなくし、
組付けを容易にできる結像素子を提供することである。
請求項６の発明の目的は、請求項５の発明の目的に加
え、より低コストな結像素子を実現することである。
の持つ問題点を解決することを課題とするものである。
請求項１及び請求項２の発明の目的は、ゴースト結像光
をカットし、結像装置により解像力が高く高品位な結像
性能を持たせることである。請求項３，４の目的は、前
記ゴースト結像光をカットし、結像装置により解像力が
高く高品位な結像性能を持たせることに加え、フレア光
もカットできるようにしてさらに解像力が高く高品位な
結像性能を持たせることである。請求項５の発明の目的
は、ゴースト結像光をカットし、結像装置により解像力
が高く高品位な結像性能を持たせると共にフレア光をカ
ットして解像力が高く高品位な結像性能を持たせること
に加え、さらに組付けの際の位置合わせ誤差をなくし、
組付けを容易にできる結像素子を提供することである。
請求項６の発明の目的は、請求項５の発明の目的に加
え、より低コストな結像素子を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、集光
素子アレイと、該集光素子アレイのアレイ方向に直交し
かつ前記集光素子の光軸を通る稜線を前記集光素子アレ
イ配列ピッチと等ピッチで配列したルーフミラーアレイ
と、隣接したルーフミラー間に設けた切り欠き溝を有す
る結像素子である。
素子アレイと、該集光素子アレイのアレイ方向に直交し
かつ前記集光素子の光軸を通る稜線を前記集光素子アレ
イ配列ピッチと等ピッチで配列したルーフミラーアレイ
と、隣接したルーフミラー間に設けた切り欠き溝を有す
る結像素子である。
【０００７】請求項２の発明は、入射側に位置する第一
の集光素子アレイと、第一の集光素子アレイと光学的に
等価な結像側に位置する第二の集光素子アレイと、これ
らの集光素子アレイのアレイ方向に直交しかつ前記集光
素子の光軸を通る稜線を前記集光素子のピッチと等ピッ
チで有するルーフプリズムアレイと、隣接する前記ルー
フプリズム間に設けた突起を有する結像素子である。
の集光素子アレイと、第一の集光素子アレイと光学的に
等価な結像側に位置する第二の集光素子アレイと、これ
らの集光素子アレイのアレイ方向に直交しかつ前記集光
素子の光軸を通る稜線を前記集光素子のピッチと等ピッ
チで有するルーフプリズムアレイと、隣接する前記ルー
フプリズム間に設けた突起を有する結像素子である。
【０００８】請求項３の発明は、集光素子アレイと、該
集光素子アレイのアレイ方向に直交しかつ前記集光素子
の光軸を通る稜線を前記集光素子アレイの配列ピッチと
等ピッチで有するルーフミラーアレイと、隣接する前記
ルーフミラー間に設けた切り欠き溝と、集光素子アレイ
に対応したアパーチャアレイを有する結像素子である。
集光素子アレイのアレイ方向に直交しかつ前記集光素子
の光軸を通る稜線を前記集光素子アレイの配列ピッチと
等ピッチで有するルーフミラーアレイと、隣接する前記
ルーフミラー間に設けた切り欠き溝と、集光素子アレイ
に対応したアパーチャアレイを有する結像素子である。
【０００９】請求項４の発明は、入射側に位置する第一
の集光素子アレイと、第一の集光素子アレイと光学的に
等価な結像側に位置する第二の結像素子アレイと、これ
らの集光素子アレイのアレイ方向に直交しかつ前記集光
素子の光軸を通る稜線を前記集光素子のピッチと等ピッ
チで有するルーフプリズムアレイと、隣接するルーフプ
リズムの間に設けた突起と、像側レンズアレイと物体側
レンズアレイに対応して設けたアパーチャアレイを有す
る結像素子である。
の集光素子アレイと、第一の集光素子アレイと光学的に
等価な結像側に位置する第二の結像素子アレイと、これ
らの集光素子アレイのアレイ方向に直交しかつ前記集光
素子の光軸を通る稜線を前記集光素子のピッチと等ピッ
チで有するルーフプリズムアレイと、隣接するルーフプ
リズムの間に設けた突起と、像側レンズアレイと物体側
レンズアレイに対応して設けたアパーチャアレイを有す
る結像素子である。
【００１０】請求項５の発明は、請求項４の結像素子に
おいて、前記像側レンズアレイと前記物体側レンズアレ
イに対応した前記アパーチャアレイを、各々のレンズア
レイの隣接するレンズ間に埋め込んで一体的に構成した
結像素子である。
おいて、前記像側レンズアレイと前記物体側レンズアレ
イに対応した前記アパーチャアレイを、各々のレンズア
レイの隣接するレンズ間に埋め込んで一体的に構成した
結像素子である。
【００１１】請求項６の発明は、請求項５の結像素子に
おいて、前記像側レンズアレイ、前記物体側レンズアレ
イ、前記プリズムアレイ、前記アパーチャアレイが同一
材料で一体成形される結像素子である。
おいて、前記像側レンズアレイ、前記物体側レンズアレ
イ、前記プリズムアレイ、前記アパーチャアレイが同一
材料で一体成形される結像素子である。
【００１２】
【発明の実施の形態】請求項１の発明の実施形態につい
て説明する。図１は、請求項１の発明に係る結像素子の
実施形態の構成を示したものである。図１（Ａ）中、１
−１はレンズアレイ、１−２はルーフミラーアレイ、１
−３はルーフミラーアレイに設けた切り欠き溝である。
前記ルーフミラーアレイ１−２は、図示のように、その
稜線がレンズアレイ方向に直交状にかつ前記レンズの光
軸を通るようにして、前記レンズアレイ中の各レンズと
同一のピッチで配置されている。また、前記切り欠き溝
１−３は隣接するルーフミラー間において、その中心が
レンズアレイの各レンズの配列光軸間の中心と一致する
ように、図示断面において適度の幅を有する矩形状にル
ーフミラーに形成されている。
て説明する。図１は、請求項１の発明に係る結像素子の
実施形態の構成を示したものである。図１（Ａ）中、１
−１はレンズアレイ、１−２はルーフミラーアレイ、１
−３はルーフミラーアレイに設けた切り欠き溝である。
前記ルーフミラーアレイ１−２は、図示のように、その
稜線がレンズアレイ方向に直交状にかつ前記レンズの光
軸を通るようにして、前記レンズアレイ中の各レンズと
同一のピッチで配置されている。また、前記切り欠き溝
１−３は隣接するルーフミラー間において、その中心が
レンズアレイの各レンズの配列光軸間の中心と一致する
ように、図示断面において適度の幅を有する矩形状にル
ーフミラーに形成されている。
【００１３】従来の結像素子においては、例えば、光束
Ｌ2はルーフミラー面で一回反射された後、本発明の前
記溝の部分に存在する反射面の部分で反射され、レンズ
アレイ１−１を通して出射されゴースト光となるが、本
発明によれば、溝を設けた部分に相当する従来の結像素
子の反射面はカットされているから、光束Ｌ2はルーフ
ミラーのルーフ状反射面によって１回反射された後再反
射されることなくレンズアレイとルーフミラー間を進
み、レンズアレイから出射することはない。したがっ
て、前記光束Ｌ2が結像面に結像して画質低下を起こす
虞はない。また、同様に、レンズアレイ面に斜めに入射
した光束Ｌ1は前記溝１−３に入ってその垂直な壁面で
反射され、一部は底面を通過し、一部は散乱されて溝か
ら外へ出て行くことはない。従って、前記光束Ｌ2によ
りゴーズト光等が発生することはない。なお、この結像
素子は、レンズアレイ及びルーフミラーアレイを合成樹
脂部材により従来技術を用いて一体成型して製造するこ
とができる。また、設計においては従来の光線追跡シュ
ミレーションを用いた最適化手法を用いることができ
る。
Ｌ2はルーフミラー面で一回反射された後、本発明の前
記溝の部分に存在する反射面の部分で反射され、レンズ
アレイ１−１を通して出射されゴースト光となるが、本
発明によれば、溝を設けた部分に相当する従来の結像素
子の反射面はカットされているから、光束Ｌ2はルーフ
ミラーのルーフ状反射面によって１回反射された後再反
射されることなくレンズアレイとルーフミラー間を進
み、レンズアレイから出射することはない。したがっ
て、前記光束Ｌ2が結像面に結像して画質低下を起こす
虞はない。また、同様に、レンズアレイ面に斜めに入射
した光束Ｌ1は前記溝１−３に入ってその垂直な壁面で
反射され、一部は底面を通過し、一部は散乱されて溝か
ら外へ出て行くことはない。従って、前記光束Ｌ2によ
りゴーズト光等が発生することはない。なお、この結像
素子は、レンズアレイ及びルーフミラーアレイを合成樹
脂部材により従来技術を用いて一体成型して製造するこ
とができる。また、設計においては従来の光線追跡シュ
ミレーションを用いた最適化手法を用いることができ
る。
【００１４】図１（Ｂ）は請求項１記載の発明の他の実
施形態を示すものである。この実施形態においては、切
り欠き溝の先端部、即ち、底の部分は反射面としない
で、透明な面とし入射した光がそのまま通り抜けできる
ようになっている。図１（Ｃ）は請求項１記載の発明の
さらに別の実施形態を示すものであって、切り欠き溝の
内部は粗面状に形成されている。したがって、一旦溝に
入り込んだ光は散乱されて、ゴースト結像光とならない
ようにしている。
施形態を示すものである。この実施形態においては、切
り欠き溝の先端部、即ち、底の部分は反射面としない
で、透明な面とし入射した光がそのまま通り抜けできる
ようになっている。図１（Ｃ）は請求項１記載の発明の
さらに別の実施形態を示すものであって、切り欠き溝の
内部は粗面状に形成されている。したがって、一旦溝に
入り込んだ光は散乱されて、ゴースト結像光とならない
ようにしている。
【００１５】図２（Ａ）は請求項２の発明の結像素子の
実施形態の構成を示し、かつ、図２（Ｂ）はそのルーフ
プリズムの斜視図である。図２（Ａ）において、２−１
は物体側のレンズアレイ、２−２は像側のレンズアレ
イ、２−３はルーフプリズムアレイ、及び、２−４は隣
接するルーフプリズム間でレンズ方向とは反対方向に飛
び出た突起を示している。前記突起は例えば断面矩形を
なしている。また、図２（Ａ）において、ルーフプリズ
ムの稜線は前記レンズアレイ２−１，２−２方向と直交
状でかつ各レンズの光軸を通り、かつ、各レンズの配列
ピッチと同一のピッチで配置されている。突起はその隣
合ったレンズ間において、その中心がレンズアレイの各
レンズの配列光軸間の中心と一致するようにルーフプリ
ズムと一体に形成されている。この構成により、レンズ
面に斜めに入射した光Ｌ1は従来の結像素子によるとき
は隣接するルーフプリズムの境界部分において反射され
て迷光となるが、この構成では、プリズムに設けた突起
に入り反射せずにそのままその底部から外部に出ていく
ため、反射により迷光を発生することがない。
実施形態の構成を示し、かつ、図２（Ｂ）はそのルーフ
プリズムの斜視図である。図２（Ａ）において、２−１
は物体側のレンズアレイ、２−２は像側のレンズアレ
イ、２−３はルーフプリズムアレイ、及び、２−４は隣
接するルーフプリズム間でレンズ方向とは反対方向に飛
び出た突起を示している。前記突起は例えば断面矩形を
なしている。また、図２（Ａ）において、ルーフプリズ
ムの稜線は前記レンズアレイ２−１，２−２方向と直交
状でかつ各レンズの光軸を通り、かつ、各レンズの配列
ピッチと同一のピッチで配置されている。突起はその隣
合ったレンズ間において、その中心がレンズアレイの各
レンズの配列光軸間の中心と一致するようにルーフプリ
ズムと一体に形成されている。この構成により、レンズ
面に斜めに入射した光Ｌ1は従来の結像素子によるとき
は隣接するルーフプリズムの境界部分において反射され
て迷光となるが、この構成では、プリズムに設けた突起
に入り反射せずにそのままその底部から外部に出ていく
ため、反射により迷光を発生することがない。
【００１６】図２（Ｃ）は前記発明の別の実施形態を示
すものである。集光素子であるレンズアレイ２−１，２
−２と、図２（Ａ）に示したのと同様の突起２−４を設
けたルーフプリズムアレイ２−３とを一体に構成したも
のである。その作用は図２（Ａ），図２（Ｂ）について
説明したものと同様で、従来の結像素子のようにループ
プリズムの隣接する境界部分において反射する光による
ゴースト光の発生を阻止することができる。
すものである。集光素子であるレンズアレイ２−１，２
−２と、図２（Ａ）に示したのと同様の突起２−４を設
けたルーフプリズムアレイ２−３とを一体に構成したも
のである。その作用は図２（Ａ），図２（Ｂ）について
説明したものと同様で、従来の結像素子のようにループ
プリズムの隣接する境界部分において反射する光による
ゴースト光の発生を阻止することができる。
【００１７】図３に請求項３に記載された発明の実施形
態の構成図を示す。図中、３−１はレンズアレイ、３−
２はルーフミラーアレイ、３−３は切り欠き溝を示し、
その構成は図１について説明したものと同様であるが、
本発明は更に３−４に示すアパーチャアレイを、その開
口の中心がレンズの中心に一致するようにレンズに対応
して設置されている。この構成によれば、ルーフミラー
の片面でのみで反射する有効光線以外の反射光Ｌ1，Ｌ2
をアパーチャアレイで遮光しあるいは切り欠き溝でその
反射光をカットしてゴースト結像光の発生を阻止するこ
とができる。つまり、切り欠き溝３−３によりゴースト
光を、また、アパーチャアレイにより一回反射光による
フレア光を除去することができるため、より一層高解像
でコントラストの高い結像素子を得ることができる。
態の構成図を示す。図中、３−１はレンズアレイ、３−
２はルーフミラーアレイ、３−３は切り欠き溝を示し、
その構成は図１について説明したものと同様であるが、
本発明は更に３−４に示すアパーチャアレイを、その開
口の中心がレンズの中心に一致するようにレンズに対応
して設置されている。この構成によれば、ルーフミラー
の片面でのみで反射する有効光線以外の反射光Ｌ1，Ｌ2
をアパーチャアレイで遮光しあるいは切り欠き溝でその
反射光をカットしてゴースト結像光の発生を阻止するこ
とができる。つまり、切り欠き溝３−３によりゴースト
光を、また、アパーチャアレイにより一回反射光による
フレア光を除去することができるため、より一層高解像
でコントラストの高い結像素子を得ることができる。
【００１８】図４は、請求項４の発明の実施形態の構成
を示し、図４（Ａ）はその斜視図を、また、図４（Ｂ）
は側面図を示している。図中、４−１は物体側のレンズ
アレイ、４−２は像側のレンズアレイ、４−３はルーフ
プリズムアレイ、及び４−４は隣接するルーフプリズム
間にレンズ方向とは反対方向に突出した突起を示し、そ
の構成は図２（Ｃ）に関連して説明した結像素子と同様
であるが、本発明はさらに４−５で示すアパーチャアレ
イを備えた構成となっている。
を示し、図４（Ａ）はその斜視図を、また、図４（Ｂ）
は側面図を示している。図中、４−１は物体側のレンズ
アレイ、４−２は像側のレンズアレイ、４−３はルーフ
プリズムアレイ、及び４−４は隣接するルーフプリズム
間にレンズ方向とは反対方向に突出した突起を示し、そ
の構成は図２（Ｃ）に関連して説明した結像素子と同様
であるが、本発明はさらに４−５で示すアパーチャアレ
イを備えた構成となっている。
【００１９】次に、本結像素子を説明のために２次元的
に示した図４（Ｃ）を参考にして、その作用を説明す
る。レンズ面に斜めに入射した光Ｌ1はルーフプリズム
の反射面で一回反射されてレンズから出射されるが、そ
の光はアパーチャアレイ４−５によって遮断される。つ
まり、有効光線以外の反射光であるルーフプリズムの片
側の反射面でのみで反射する光線はアパーチャアレイで
遮光する。とくに、本発明によれば、アパーチャアレイ
に加えてルーフプリズムに突起４−４を設けたので、ア
パーチャアレイでは完全に除去出来ない従来の結像素子
における２回反射によるゴースト結像光を前記突起４−
４により効果的に除去でき、より高解像でコントラスト
の高い結像素子を得ることができる。
に示した図４（Ｃ）を参考にして、その作用を説明す
る。レンズ面に斜めに入射した光Ｌ1はルーフプリズム
の反射面で一回反射されてレンズから出射されるが、そ
の光はアパーチャアレイ４−５によって遮断される。つ
まり、有効光線以外の反射光であるルーフプリズムの片
側の反射面でのみで反射する光線はアパーチャアレイで
遮光する。とくに、本発明によれば、アパーチャアレイ
に加えてルーフプリズムに突起４−４を設けたので、ア
パーチャアレイでは完全に除去出来ない従来の結像素子
における２回反射によるゴースト結像光を前記突起４−
４により効果的に除去でき、より高解像でコントラスト
の高い結像素子を得ることができる。
【００２０】図５は、請求項５の実施の形態を示す構成
図であり、図５（Ａ）はその構成を模式的に示したもの
であり、かつ、図５（Ｂ）はその側面図である。図中、
５−１は物体側のレンズアレイ、５−２は像側のレンズ
アレイ、５−３はルーフプリズムアレイ、５−４は隣接
するプリズム間に設けた突起、かつ、５−５は各々のレ
ンズアレイに設けたアパーチャアレイであって、アパー
チャアレイを有する点で、例えば、図４に示した結像素
子と同様であるが、本発明では、アパーチャアレイは、
隣接するレンズ間に埋め込まれ、レンズと一体的に構成
されている。この場合、アパーチャアレイと、レンズア
レイは、温湿度変化に対抗できるように線膨張係数が同
等のもので構成されている。この結像素子は、予めアパ
ーチャを形成しておき、このアパーチャアレイ成形品を
レンズアレイを作成する際にインサート成形させること
によって一体的に作成することができる。
図であり、図５（Ａ）はその構成を模式的に示したもの
であり、かつ、図５（Ｂ）はその側面図である。図中、
５−１は物体側のレンズアレイ、５−２は像側のレンズ
アレイ、５−３はルーフプリズムアレイ、５−４は隣接
するプリズム間に設けた突起、かつ、５−５は各々のレ
ンズアレイに設けたアパーチャアレイであって、アパー
チャアレイを有する点で、例えば、図４に示した結像素
子と同様であるが、本発明では、アパーチャアレイは、
隣接するレンズ間に埋め込まれ、レンズと一体的に構成
されている。この場合、アパーチャアレイと、レンズア
レイは、温湿度変化に対抗できるように線膨張係数が同
等のもので構成されている。この結像素子は、予めアパ
ーチャを形成しておき、このアパーチャアレイ成形品を
レンズアレイを作成する際にインサート成形させること
によって一体的に作成することができる。
【００２１】図６は、請求項６の発明の実施の形態を示
す図である。図６（Ａ）は本発明による結像素子の構成
を模式的に示す図であり、また、図６（Ｂ）はその側面
図、図６（Ｃ）は斜視図である。図中、６−１は物体側
のレンズアレイ、６−２は像側のレンズアレイ、６−３
はルーフプリズムアレイ、６−４は隣接プリズム間に設
けた請求項５の発明の突起と同様の突起、６−５は隣接
レンズ間に設けた突起でアパーチャアレイを構成してい
る。これらは全て同一の材料で一体に構成されている。
即ち、図６（Ａ）に示すように、レンズアレイ６−１，
６−２を構成する各レンズに対応してルーフプリズムア
レイ６−３の各プリズムが対応形成され、かつ、隣接す
る各レンズ間及び各プリズム間にはそれぞれ矩形の突部
６−５，６−７が形成されている。また、突起の表面は
粗面とすることができるとともに、その表面に光吸収材
を塗布することもできる。
す図である。図６（Ａ）は本発明による結像素子の構成
を模式的に示す図であり、また、図６（Ｂ）はその側面
図、図６（Ｃ）は斜視図である。図中、６−１は物体側
のレンズアレイ、６−２は像側のレンズアレイ、６−３
はルーフプリズムアレイ、６−４は隣接プリズム間に設
けた請求項５の発明の突起と同様の突起、６−５は隣接
レンズ間に設けた突起でアパーチャアレイを構成してい
る。これらは全て同一の材料で一体に構成されている。
即ち、図６（Ａ）に示すように、レンズアレイ６−１，
６−２を構成する各レンズに対応してルーフプリズムア
レイ６−３の各プリズムが対応形成され、かつ、隣接す
る各レンズ間及び各プリズム間にはそれぞれ矩形の突部
６−５，６−７が形成されている。また、突起の表面は
粗面とすることができるとともに、その表面に光吸収材
を塗布することもできる。
【００２２】
請求項１に対応する効果：隣接した連続するルーフミラ
ーの間に切り欠き溝を設けたことにより、従来の結像素
子によるときは、ルーフミラー間の境界に近い部分で反
射された、さらに前記ミラーの対向面で反射されてゴー
スト光になる光を、切り欠き溝に導いてレンズ方向に再
び入り込まないようにするから、ゴースト光の発生を阻
止することができる。
ーの間に切り欠き溝を設けたことにより、従来の結像素
子によるときは、ルーフミラー間の境界に近い部分で反
射された、さらに前記ミラーの対向面で反射されてゴー
スト光になる光を、切り欠き溝に導いてレンズ方向に再
び入り込まないようにするから、ゴースト光の発生を阻
止することができる。
【００２３】請求項２に対応する効果：従来の結像素子
では、ルーフプリズムの隣接する境界部分で反射してゴ
ースト光となる光を、その部分に突起を設けてレンズア
レイ側に出さないようにしたから、その部分での反射を
防ぎゴースト結像光を解消することができる。
では、ルーフプリズムの隣接する境界部分で反射してゴ
ースト光となる光を、その部分に突起を設けてレンズア
レイ側に出さないようにしたから、その部分での反射を
防ぎゴースト結像光を解消することができる。
【００２４】請求項３に対応する効果：切り欠き溝とア
パーチャアレイを設けたため、切り欠き溝により、ゴー
スト光をアパーチャアレイにより一回反射光によるフレ
ア光を除去できるため、より高解像でコントラストの高
い結像素子を得ることができる。
パーチャアレイを設けたため、切り欠き溝により、ゴー
スト光をアパーチャアレイにより一回反射光によるフレ
ア光を除去できるため、より高解像でコントラストの高
い結像素子を得ることができる。
【００２５】請求項４に対応する効果：アパーチャアレ
イに加えてルーフプリズムに突起を設けたので、アパー
チャアレイでは完全に除去出来ない従来の結像素子にお
ける２回反射によるゴースト結像光を突起により効果的
に除去でき、より高解像でコントラストの高い結像素子
を実現することができる。
イに加えてルーフプリズムに突起を設けたので、アパー
チャアレイでは完全に除去出来ない従来の結像素子にお
ける２回反射によるゴースト結像光を突起により効果的
に除去でき、より高解像でコントラストの高い結像素子
を実現することができる。
【００２６】請求項５に対応する効果：請求項４の作用
効果に加え、レンズアレイの前方に配置したアパーチャ
アレイが、レンズと一体的に構成されているため、組み
付けの際の位置合わせ誤差をなくすことができ、かつ、
温湿度変化によってアパーチャ部材とレンズ部材とで生
じる配列ピッチ誤差及びアパーチャとのずれによる光量
分布の変動もなくすことができる。また、アパーチャア
レイには、一回反射光を遮光する効果のみならず、単一
のレンズアレイの光量を調節する機能を持たせることが
できる。
効果に加え、レンズアレイの前方に配置したアパーチャ
アレイが、レンズと一体的に構成されているため、組み
付けの際の位置合わせ誤差をなくすことができ、かつ、
温湿度変化によってアパーチャ部材とレンズ部材とで生
じる配列ピッチ誤差及びアパーチャとのずれによる光量
分布の変動もなくすことができる。また、アパーチャア
レイには、一回反射光を遮光する効果のみならず、単一
のレンズアレイの光量を調節する機能を持たせることが
できる。
【００２７】請求項６に対応する効果：請求項２で説明
した作用効果と併せ、レンズ隣接間に設けた突起形状に
よってアパーチャと同様に一回反射光をカットする。ま
た、像側レンズアレイ、物体側レンズアレイ、プリズム
アレイ、アパーチヤアレイが同一材料で一体成形される
構成を採用することにより、結像素子をレンズ樹脂材料
で一体成形が可能となり、より低コストな結像素子を実
現できる。
した作用効果と併せ、レンズ隣接間に設けた突起形状に
よってアパーチャと同様に一回反射光をカットする。ま
た、像側レンズアレイ、物体側レンズアレイ、プリズム
アレイ、アパーチヤアレイが同一材料で一体成形される
構成を採用することにより、結像素子をレンズ樹脂材料
で一体成形が可能となり、より低コストな結像素子を実
現できる。
【図１】 請求項１の発明の結像素子の実施形態の構造
及びその作用を説明するための図である。
及びその作用を説明するための図である。
【図２】 請求項２の発明の結像素子の実施形態の構造
及びその作用を説明するための図である。
及びその作用を説明するための図である。
【図３】 請求項３の発明の結像素子の実施形態の構造
及びその作用を説明するための図である。
及びその作用を説明するための図である。
【図４】 請求項４の発明の結像素子の実施形態の構造
及びその作用を示す図である。
及びその作用を示す図である。
【図５】 請求項５の発明の結像素子の実施形態の構造
及びその作用を示す図である。
及びその作用を示す図である。
【図６】 請求項６の発明の結像素子の実施形態の構造
及びその作用を示す図である。
及びその作用を示す図である。
【図７】 従来の結像素子におけるゴースト光又はフレ
アの発生を説明するための図である。
アの発生を説明するための図である。
１−１，２−１，２−２，３−１，４−１，４−２，５
−１，５−２，６−１，６−２…集光素子（レンズ）ア
レイ、１−２，３−２…ルーフミラーアレイ、２−３，
４−３，５−３，６−３…ルーフプリズムアレイ、１−
３，３−３…切り溝、３−４，４−５，５−５，６−５
…アパーチャアレイ。
−１，５−２，６−１，６−２…集光素子（レンズ）ア
レイ、１−２，３−２…ルーフミラーアレイ、２−３，
４−３，５−３，６−３…ルーフプリズムアレイ、１−
３，３−３…切り溝、３−４，４−５，５−５，６−５
…アパーチャアレイ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤沼 悟一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内
Claims (6)
- 【請求項１】 集光素子アレイと、該集光素子アレイの
アレイ方向に直交しかつ前記集光素子の光軸を通る稜線
を前記集光素子アレイ配列ピッチと等ピッチで配列した
ルーフミラーアレイと、隣接したルーフミラー間に設け
た切り欠き溝を有することを特徴とする結像素子。 - 【請求項２】 入射側に位置する第一の集光素子アレイ
と、第一の集光素子アレイと光学的に等価な結像側に位
置する第二の集光素子アレイと、これらの集光素子アレ
イのアレイ方向に直交しかつ前記集光素子の光軸を通る
稜線を前記集光素子のピッチと等ピッチで有するルーフ
プリズムアレイと、隣接する前記ルーフプリズム間に設
けた突起を有することを特徴とする結像素子。 - 【請求項３】 集光素子アレイと、該集光素子アレイの
アレイ方向に直交しかつ前記集光素子の光軸を通る稜線
を前記集光素子アレイの配列ピッチと等ピッチで有する
ルーフミラーアレイと、隣接する前記ルーフミラー間に
設けた切り欠き溝と、集光素子アレイに対応したアパー
チャアレイを有することを特徴とする結像素子。 - 【請求項４】 入射側に位置する第一の集光素子アレイ
と、第一の集光素子アレイと光学的に等価な結像側に位
置する第二の結像素子アレイと、これらの集光素子アレ
イのアレイ方向に直交しかつ前記集光素子の光軸を通る
稜線を前記集光素子のピッチと等ピッチで有するルーフ
プリズムアレイと、隣接するルーフプリズムの間に設け
た突起と、像側レンズアレイと物体側レンズアレイに対
応して設けたアパーチャアレイを有することを特徴とす
る結像素子。 - 【請求項５】 請求項４の結像素子において、前記像側
レンズアレイと前記物体側レンズアレイに対応した前記
アパーチャアレイを、各々のレンズアレイの隣接するレ
ンズ間に埋め込んで一体的に構成したことを特徴とする
結像素子。 - 【請求項６】 請求項５の結像素子において、前記像側
レンズアレイ、前記物体側レンズアレイ、前記プリズム
アレイ、前記アパーチャアレイが同一材料で一体成形さ
れることを特徴とする結像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27098697A JP3662100B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 結像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27098697A JP3662100B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 結像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11109283A true JPH11109283A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3662100B2 JP3662100B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=17493811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27098697A Expired - Fee Related JP3662100B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 結像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3662100B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456436B2 (en) | 2000-02-10 | 2002-09-24 | Fujitsu Limited | Optical device |
| US9482982B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-11-01 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging system, print head, image forming apparatus, and image scanner |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP27098697A patent/JP3662100B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456436B2 (en) | 2000-02-10 | 2002-09-24 | Fujitsu Limited | Optical device |
| US9482982B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-11-01 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging system, print head, image forming apparatus, and image scanner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3662100B2 (ja) | 2005-06-22 |
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