JPH11258546A - 等倍結像素子 - Google Patents
等倍結像素子Info
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- JPH11258546A JPH11258546A JP5944598A JP5944598A JPH11258546A JP H11258546 A JPH11258546 A JP H11258546A JP 5944598 A JP5944598 A JP 5944598A JP 5944598 A JP5944598 A JP 5944598A JP H11258546 A JPH11258546 A JP H11258546A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 等倍結像素子において、一体成形可能で、か
つ、フレア光や斜めの光が隣の素子へ入射を防止し、収
差の低減が可能であり、かつ、等間隔で２次元アレー化
を可能にすること。 【解決手段】 等倍結像素子を光線を収束するように屈
折させる２つの曲面と４つの内部反射が可能な反射面で
構成し、物体からの第１の曲面への入射光が第１の曲面
で収束され、ポロプリズムを構成する第１乃至第４の反
射面により続けて反射され第２の曲面より外部へ出射
し、再び収束されて結像するようにする。また、それと
共に前記第１乃至第４の反射面の少なくとも一部を曲面
で構成し、第１の曲面及び第１の反射面からなる直角プ
リズム部と第２の曲面及び第４の反射面からなる直角プ
リズム部の間に、双方を分離する間隙を設けた。また、
前記等倍結合素子を組み合わせて２次元アレーを形成す
る。
つ、フレア光や斜めの光が隣の素子へ入射を防止し、収
差の低減が可能であり、かつ、等間隔で２次元アレー化
を可能にすること。 【解決手段】 等倍結像素子を光線を収束するように屈
折させる２つの曲面と４つの内部反射が可能な反射面で
構成し、物体からの第１の曲面への入射光が第１の曲面
で収束され、ポロプリズムを構成する第１乃至第４の反
射面により続けて反射され第２の曲面より外部へ出射
し、再び収束されて結像するようにする。また、それと
共に前記第１乃至第４の反射面の少なくとも一部を曲面
で構成し、第１の曲面及び第１の反射面からなる直角プ
リズム部と第２の曲面及び第４の反射面からなる直角プ
リズム部の間に、双方を分離する間隙を設けた。また、
前記等倍結合素子を組み合わせて２次元アレーを形成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
ファクシミリ、フラットベッドスキャナのイメージセン
サユニットや固体走査光書き込みユニット等において、
原稿等を一対一の大きさで結像する等倍結像素子に関す
る。
ファクシミリ、フラットベッドスキャナのイメージセン
サユニットや固体走査光書き込みユニット等において、
原稿等を一対一の大きさで結像する等倍結像素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】特開昭５８−８６５１５号公報の図１２
（Ａ）〜図１２（Ｃ）により、従来の技術を説明する。
図１２（Ａ），図１２（Ｂ）に示すように、これは第２
種のポロプリズムの入射面１４と出射面１５を球面とし
て物体１６の像１７を正立正像で等倍結像するものであ
る。さらに図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）の示されたもの
とは対称な構造になっており、この２つを組み合わせて
さらにアレー状に配置すると、図１２（Ｃ）に示すよう
なアレー状等倍結像素子が形成でき、物体の像を正立正
像で結像することができる。
（Ａ）〜図１２（Ｃ）により、従来の技術を説明する。
図１２（Ａ），図１２（Ｂ）に示すように、これは第２
種のポロプリズムの入射面１４と出射面１５を球面とし
て物体１６の像１７を正立正像で等倍結像するものであ
る。さらに図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）の示されたもの
とは対称な構造になっており、この２つを組み合わせて
さらにアレー状に配置すると、図１２（Ｃ）に示すよう
なアレー状等倍結像素子が形成でき、物体の像を正立正
像で結像することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の素子においては以下のような問題点がある。 （１）曲率を持つ面は入射面と出射面の２面のみのため
像面湾曲やコマ収差等の収差補正に限界がある。またダ
ハミラーを用いる方式では一体成形が不可能である。 （２）前記従来技術の素子においては、アレー構造で一
体化するため素子の入射及び出射面に隣接する直角プリ
ズム部の側面が一体化により綜合されこの部分を通して
フレア光や斜めの光が隣の素子に入射し、フレアが増加
する。 （３）等間隔での２次元アレー化が難しい。そこで、本
発明ではこれらの問題点を改善するため、（ア）一体成
形可能で、迷光の影響が小さく、（イ）収差の低減が可
能であり、（ウ）等間隔での２次元アレー化が可能であ
る等の特徴を持った等倍結像素子を提案するものであ
る。
来技術の素子においては以下のような問題点がある。 （１）曲率を持つ面は入射面と出射面の２面のみのため
像面湾曲やコマ収差等の収差補正に限界がある。またダ
ハミラーを用いる方式では一体成形が不可能である。 （２）前記従来技術の素子においては、アレー構造で一
体化するため素子の入射及び出射面に隣接する直角プリ
ズム部の側面が一体化により綜合されこの部分を通して
フレア光や斜めの光が隣の素子に入射し、フレアが増加
する。 （３）等間隔での２次元アレー化が難しい。そこで、本
発明ではこれらの問題点を改善するため、（ア）一体成
形可能で、迷光の影響が小さく、（イ）収差の低減が可
能であり、（ウ）等間隔での２次元アレー化が可能であ
る等の特徴を持った等倍結像素子を提案するものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、光線
を収束するように屈折させる２つの曲面と４つの内部反
射が可能な反射面からなり、物体から第１の曲面への入
射光が第１の曲面で収束され、ポロプリズムを構成する
第１乃至第４の反射面により続けて反射され第２の曲面
より外部へ出射し、再び収束されて結像する様に、第１
乃至第４の反射面及び第１，２の曲面が配置され、前記
第１乃至第４の反射面の少なくとも一部が曲面から構成
されている等倍結像素子である。
を収束するように屈折させる２つの曲面と４つの内部反
射が可能な反射面からなり、物体から第１の曲面への入
射光が第１の曲面で収束され、ポロプリズムを構成する
第１乃至第４の反射面により続けて反射され第２の曲面
より外部へ出射し、再び収束されて結像する様に、第１
乃至第４の反射面及び第１，２の曲面が配置され、前記
第１乃至第４の反射面の少なくとも一部が曲面から構成
されている等倍結像素子である。
【０００５】請求項２の発明は、請求項１に記載された
等倍結像素子において、ポロプリズムを構成する第２及
び第３の反射面が凸面鏡から構成されている等倍結像素
子である。
等倍結像素子において、ポロプリズムを構成する第２及
び第３の反射面が凸面鏡から構成されている等倍結像素
子である。
【０００６】請求項３の発明は、請求項２に記載された
等倍結像素子において、ポロプリズムを構成する第１及
び第４の反射面が凹面鏡から構成されている等倍結像素
子である。
等倍結像素子において、ポロプリズムを構成する第１及
び第４の反射面が凹面鏡から構成されている等倍結像素
子である。
【０００７】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかに記載された等倍結像素子において、第１の曲面及
び第１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及
び第４の反射面からなる直角プリズム部の間に、双方を
分離する間隙を有している等倍結像素子である。
れかに記載された等倍結像素子において、第１の曲面及
び第１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及
び第４の反射面からなる直角プリズム部の間に、双方を
分離する間隙を有している等倍結像素子である。
【０００８】請求項５の発明は、請求項４に記載された
等倍結像素子において、前記第２及び第３の反射面から
なる直角プリズム部の上面あるいは下面に支持構造を有
し、かつ、前記等倍結像素子がアレー状に配列されて一
体成形されている等倍結像素子である。
等倍結像素子において、前記第２及び第３の反射面から
なる直角プリズム部の上面あるいは下面に支持構造を有
し、かつ、前記等倍結像素子がアレー状に配列されて一
体成形されている等倍結像素子である。
【０００９】請求項６の発明は、請求項４に記載された
等倍結像素子において、前記間隙が遮光材料により充填
されている等倍結像素子である。
等倍結像素子において、前記間隙が遮光材料により充填
されている等倍結像素子である。
【００１０】請求項７の発明は、請求項１乃至４のいず
れかに記載された等倍結像素子は、第１の等倍結像素子
及び、前記第１の等倍結像素子に対称に構成された第２
の等倍結像素子からなり、前記第１の等倍結像素子と前
記第２の等倍結像素子を組み合わせて等倍素子アレーを
形成する等倍結合素子である。
れかに記載された等倍結像素子は、第１の等倍結像素子
及び、前記第１の等倍結像素子に対称に構成された第２
の等倍結像素子からなり、前記第１の等倍結像素子と前
記第２の等倍結像素子を組み合わせて等倍素子アレーを
形成する等倍結合素子である。
【００１１】請求項８の発明は、請求項７に記載された
前記等倍結像素子アレーをアレー方向に互いにずらしな
がらアレー方向に対して直角な方向に配列することによ
り、２次元アレーを形成する等倍結像素子である。
前記等倍結像素子アレーをアレー方向に互いにずらしな
がらアレー方向に対して直角な方向に配列することによ
り、２次元アレーを形成する等倍結像素子である。
【００１２】請求項９の発明は、請求項１乃至６のいず
れかに記載された等倍結像素子において、第１の曲面及
び第１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及
び第４の反射面からなる直角プリズム部の外側の端部分
を一部除去した構造を持ちかつ、アレー状に配列されて
いる等倍結像素子である。
れかに記載された等倍結像素子において、第１の曲面及
び第１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及
び第４の反射面からなる直角プリズム部の外側の端部分
を一部除去した構造を持ちかつ、アレー状に配列されて
いる等倍結像素子である。
【００１３】請求項１０の発明は、請求項９に記載され
た等倍結像素子をアレー方向と直角方向に重ねて配列し
て、６方稠密配列構造を持つ２次元アレーを形成する等
倍結像素子である。
た等倍結像素子をアレー方向と直角方向に重ねて配列し
て、６方稠密配列構造を持つ２次元アレーを形成する等
倍結像素子である。
【００１４】請求項１１の発明は、請求項１乃至１０の
いずれかに記載された等倍結像素子において、各等倍結
像素子の第１乃至第４の反射面の外部表面状に金属の薄
膜を形成した等倍結像素子である。
いずれかに記載された等倍結像素子において、各等倍結
像素子の第１乃至第４の反射面の外部表面状に金属の薄
膜を形成した等倍結像素子である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の第１，２，３の実施例を
図１乃至図４を用いて示す。図１は、等倍結像素子９の
基本構成を示している。この素子は４つの反射面と２つ
の曲面からなり、最初に第１の曲面１に入射した光線が
集光されコリメートされた後、第１の反射面２、第２の
反射面３、第３の反射面４と、第４の反射面５まで順次
反射された後、第２の曲面６により再び集光され結像さ
れる。この構成において、第１乃至第４の反射面２乃至
５はポロプリズムと呼ばれる光学系を構成しており、第
１面２と第４面５及び第２面３と第３面４の組み合わせ
で、物体の上下及び左右方向を逆転させる働きを持って
いる。また、第１の曲面１と第２の曲面６は凸レンズの
働きをし、両方の曲面により物体面７の形状を上下及び
左右を逆転して像面８に結像させる。このため、図１に
示すような素子においては、物体面７の形状の上下及び
左右の関係を変化させることなく、そのままの関係を保
ちながら像面８に結像させることができる。ここで、前
記反射面１乃至４はその１例を図１１に示すように、少
なくともその一部は曲面で構成されている。また、物体
面７と第１の曲面１及び像面８と第２の曲面６の距離は
各面の焦点距離の程度に設定しておく。これにより等倍
結像素子９を構成する。ここで、第１の曲面１と第２の
曲面６を含む直角プリズム部の隣り合う側面の間には間
隙１０が在り空気層が形成されている。さらに、図１で
は光軸に平行な第２の反射面３の直下及び第３の反射面
４の直上、あるいは第２の反射面３の直上及び第３の反
射面４の直下に光軸に垂直に平板上の支持構造部分１１
を持ち、図１の等倍結像素子が図３に示すように１次元
アレー状に配列されている。この場合、各等倍結像素子
９の間にも間隙１０が形成されている。
図１乃至図４を用いて示す。図１は、等倍結像素子９の
基本構成を示している。この素子は４つの反射面と２つ
の曲面からなり、最初に第１の曲面１に入射した光線が
集光されコリメートされた後、第１の反射面２、第２の
反射面３、第３の反射面４と、第４の反射面５まで順次
反射された後、第２の曲面６により再び集光され結像さ
れる。この構成において、第１乃至第４の反射面２乃至
５はポロプリズムと呼ばれる光学系を構成しており、第
１面２と第４面５及び第２面３と第３面４の組み合わせ
で、物体の上下及び左右方向を逆転させる働きを持って
いる。また、第１の曲面１と第２の曲面６は凸レンズの
働きをし、両方の曲面により物体面７の形状を上下及び
左右を逆転して像面８に結像させる。このため、図１に
示すような素子においては、物体面７の形状の上下及び
左右の関係を変化させることなく、そのままの関係を保
ちながら像面８に結像させることができる。ここで、前
記反射面１乃至４はその１例を図１１に示すように、少
なくともその一部は曲面で構成されている。また、物体
面７と第１の曲面１及び像面８と第２の曲面６の距離は
各面の焦点距離の程度に設定しておく。これにより等倍
結像素子９を構成する。ここで、第１の曲面１と第２の
曲面６を含む直角プリズム部の隣り合う側面の間には間
隙１０が在り空気層が形成されている。さらに、図１で
は光軸に平行な第２の反射面３の直下及び第３の反射面
４の直上、あるいは第２の反射面３の直上及び第３の反
射面４の直下に光軸に垂直に平板上の支持構造部分１１
を持ち、図１の等倍結像素子が図３に示すように１次元
アレー状に配列されている。この場合、各等倍結像素子
９の間にも間隙１０が形成されている。
【００１６】次に、図２の等倍結像素子９を説明する。
等倍結像素子９は図１の等倍結像素子９を、第１の曲面
１と第２の曲面６の列方向に平行な面に対して対称に構
成されている。すなわち等倍結像素子９と同様に４つの
反射面２乃至５と２つの曲面１，６から成り構造及び機
能も同等である。図１と同様に光軸に平行な第２の反射
面３の直下及び第３の反射面４の直上、あるいは第２の
反射面３の直上及び第３の反射面４の直下に、光軸に垂
直に平板上の支持構造部分１１を持ち図２の等倍結像素
子９を１次元アレー状に配列することが可能である。そ
れぞれの１次元アレー状素子は単体でアレー状等倍結像
素子を構成するとともに、従来例と同様に第２の実施例
として２つのアレーを互いに組み合わせることにより、
図３に示す様な等倍結像素子１次元アレーが構成でき
る。
等倍結像素子９は図１の等倍結像素子９を、第１の曲面
１と第２の曲面６の列方向に平行な面に対して対称に構
成されている。すなわち等倍結像素子９と同様に４つの
反射面２乃至５と２つの曲面１，６から成り構造及び機
能も同等である。図１と同様に光軸に平行な第２の反射
面３の直下及び第３の反射面４の直上、あるいは第２の
反射面３の直上及び第３の反射面４の直下に、光軸に垂
直に平板上の支持構造部分１１を持ち図２の等倍結像素
子９を１次元アレー状に配列することが可能である。そ
れぞれの１次元アレー状素子は単体でアレー状等倍結像
素子を構成するとともに、従来例と同様に第２の実施例
として２つのアレーを互いに組み合わせることにより、
図３に示す様な等倍結像素子１次元アレーが構成でき
る。
【００１７】さらに３番目の実施例を説明する。図３の
等倍結像素子１次元アレーをそのアレー方向に対し直角
な方向に配列し、図４の様な等倍結像素子の２次元アレ
ーが構成できる。
等倍結像素子１次元アレーをそのアレー方向に対し直角
な方向に配列し、図４の様な等倍結像素子の２次元アレ
ーが構成できる。
【００１８】次に第４，５の実施例を図５，図６，図
７，図８により説明する。図５，図６の個々の等倍結像
素子は、図１，図２の個々の等倍素子とほぼ同様である
が、その角の一部に切り欠き１２，１３を設けてあると
ころが異なる。図７の等倍結像素子は図５あるい図６の
個々の等倍結像素子９の１次元アレーである。この切り
欠き１２，１３は、図５，図６の等倍結像素子の各等倍
結像素子１次元アレーが各等倍結像素子レンズ間の距離
が一定になるように、アレー方向に対し直角に多数配置
されて図８の様に等倍結像素子２次元アレー化した場合
に、等倍結像素子の横の直角プリズム部の頂点を避ける
ように配置されている。図８の等倍結像素子２次元アレ
ーは、図４に示す実施例に比ベレンズを上下及び左右の
方向で等間隔に配置することができる。
７，図８により説明する。図５，図６の個々の等倍結像
素子は、図１，図２の個々の等倍素子とほぼ同様である
が、その角の一部に切り欠き１２，１３を設けてあると
ころが異なる。図７の等倍結像素子は図５あるい図６の
個々の等倍結像素子９の１次元アレーである。この切り
欠き１２，１３は、図５，図６の等倍結像素子の各等倍
結像素子１次元アレーが各等倍結像素子レンズ間の距離
が一定になるように、アレー方向に対し直角に多数配置
されて図８の様に等倍結像素子２次元アレー化した場合
に、等倍結像素子の横の直角プリズム部の頂点を避ける
ように配置されている。図８の等倍結像素子２次元アレ
ーは、図４に示す実施例に比ベレンズを上下及び左右の
方向で等間隔に配置することができる。
【００１９】さらに別の実施例を図９，図１０により説
明する。この実施例はこれまでの図１，図２，図４，図
５の実施例とほぼ同様であるが、間隙１０を黒い樹脂等
で充填してあるところが異なっている。しかし必ずしも
樹脂等を充填する必要はなく間隙１０の両面に遮光用の
塗装を施すだけでもよい。
明する。この実施例はこれまでの図１，図２，図４，図
５の実施例とほぼ同様であるが、間隙１０を黒い樹脂等
で充填してあるところが異なっている。しかし必ずしも
樹脂等を充填する必要はなく間隙１０の両面に遮光用の
塗装を施すだけでもよい。
【００２０】さらに別の実施例を図１１を用いて説明す
る。この図１１は等倍結像素子の反射面図を示してい
る。図１の素子と同じく４つの反射面２乃至５と２つの
曲面１，６からなり、最初に第１の曲面１に入射した光
線が集光されコリメートされた後、第１の反射面２、第
２の反射面３、第３の反射面４と、第４の反射面５まで
順次反射された後、第２の曲面６により再び集光され結
像される。またこの構成で第１乃至第４の反射面２乃至
５はポロプリズムと呼ばれる光学系を構成している。こ
こで第１，４の反射面２，５は反射面であるが、第２，
３の反射面３，４は内側に凸の面になっており凸面鏡を
構成している。凸面鏡は光学的に凹レンズと同じ働きを
し光をやや発散させる。すなわち図１１の素子の光学系
は２つの凸面と凹面の屈折面の組み合わせと同様と考え
られる。さらに、第１，４の反射面２，５を凹面鏡とす
ることもできる。この等倍結像素子は図３，図４のよう
に１次元あるいは２次元アレー状に配列することができ
る。また図５，図６のようにその角の一部に切り欠き１
２，１３を設ければ、図７，８の様に１次元あるいは２
次元アレー状に配列することができる。
る。この図１１は等倍結像素子の反射面図を示してい
る。図１の素子と同じく４つの反射面２乃至５と２つの
曲面１，６からなり、最初に第１の曲面１に入射した光
線が集光されコリメートされた後、第１の反射面２、第
２の反射面３、第３の反射面４と、第４の反射面５まで
順次反射された後、第２の曲面６により再び集光され結
像される。またこの構成で第１乃至第４の反射面２乃至
５はポロプリズムと呼ばれる光学系を構成している。こ
こで第１，４の反射面２，５は反射面であるが、第２，
３の反射面３，４は内側に凸の面になっており凸面鏡を
構成している。凸面鏡は光学的に凹レンズと同じ働きを
し光をやや発散させる。すなわち図１１の素子の光学系
は２つの凸面と凹面の屈折面の組み合わせと同様と考え
られる。さらに、第１，４の反射面２，５を凹面鏡とす
ることもできる。この等倍結像素子は図３，図４のよう
に１次元あるいは２次元アレー状に配列することができ
る。また図５，図６のようにその角の一部に切り欠き１
２，１３を設ければ、図７，８の様に１次元あるいは２
次元アレー状に配列することができる。
【００２１】また、図１１では第２，３の反射面３，４
を凸面鏡、第１，４の反射面２，５を凹面鏡としている
がこれに限らず、第１乃至第４の反射面２乃至５は凸あ
るいは凹面鏡で構成することもでき、光学特性を従来例
に比べ変化させることができる。
を凸面鏡、第１，４の反射面２，５を凹面鏡としている
がこれに限らず、第１乃至第４の反射面２乃至５は凸あ
るいは凹面鏡で構成することもでき、光学特性を従来例
に比べ変化させることができる。
【００２２】さらに別の実施例を説明する。これまで説
明した図１乃至図１１のすべての実施例に関して、第１
乃至第４の反射面２乃至５の表面に金属膜をメッキある
いは蒸着、塗布等することもできる。
明した図１乃至図１１のすべての実施例に関して、第１
乃至第４の反射面２乃至５の表面に金属膜をメッキある
いは蒸着、塗布等することもできる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１に対する効果：光線を収束する
ように屈折させる２つの曲面と４つの内部反射が可能な
反射面からなり、物体から第１の曲面への入射光が第１
の曲面で収束され、ポロプリズムを構成する第１乃至第
４の反射面により続けて反射され第２の曲面より外部へ
出射し再び収束されて結像する構成で、第１乃至第４の
反射面の全部あるいはその一部が曲面から構成されてい
るため、従来例における素子と同様に一体形成可能な構
造でありながら、従来例の素子と比ベ結像パワーの増大
や各収差の低減等の光学特性の向上が可能である。
ように屈折させる２つの曲面と４つの内部反射が可能な
反射面からなり、物体から第１の曲面への入射光が第１
の曲面で収束され、ポロプリズムを構成する第１乃至第
４の反射面により続けて反射され第２の曲面より外部へ
出射し再び収束されて結像する構成で、第１乃至第４の
反射面の全部あるいはその一部が曲面から構成されてい
るため、従来例における素子と同様に一体形成可能な構
造でありながら、従来例の素子と比ベ結像パワーの増大
や各収差の低減等の光学特性の向上が可能である。
【００２４】請求項２に対する効果：請求項１の等倍結
像素子において、ポロプリズムを構成する第２及び第３
の反射面が凸面鏡から構成されているため、第１と第２
の屈折面に加え第２及び第３の反射面が凹レンズの働き
をし、像面湾曲を小さくすることができる。
像素子において、ポロプリズムを構成する第２及び第３
の反射面が凸面鏡から構成されているため、第１と第２
の屈折面に加え第２及び第３の反射面が凹レンズの働き
をし、像面湾曲を小さくすることができる。
【００２５】請求項３に対する効果：ポロプリズムを構
成する第１及び第４の反射面が凹面鏡から構成され第２
及び第３の反射面が凸面鏡から構成されている。このた
め請求項２の等倍結像素子の作用効果に加え、結像パワ
ーの増大が可能である。
成する第１及び第４の反射面が凹面鏡から構成され第２
及び第３の反射面が凸面鏡から構成されている。このた
め請求項２の等倍結像素子の作用効果に加え、結像パワ
ーの増大が可能である。
【００２６】請求項４に対する効果：第１の曲面及び第
１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及び第
４の反射面からなる直角プリズム部の間に双方を分離す
る間隙を有しており、間隙の両面においてフレア光や斜
め入射光を反射させることができ、間隙部を通して侵入
する迷光によるフレアの低減が可能である。
１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及び第
４の反射面からなる直角プリズム部の間に双方を分離す
る間隙を有しており、間隙の両面においてフレア光や斜
め入射光を反射させることができ、間隙部を通して侵入
する迷光によるフレアの低減が可能である。
【００２７】請求項５に対する効果：第２及び第３の反
射面から成る直角プリズム部の上面あるいは下面に支持
構造を有して前記等倍結像素子がアレー状に配列されて
一体成形されている。このため従来例においては一体成
形のためには前記の間隙部をつなげて成形する必要があ
ったが、本発明では間隙を有したまま一体成形が可能で
ある。
射面から成る直角プリズム部の上面あるいは下面に支持
構造を有して前記等倍結像素子がアレー状に配列されて
一体成形されている。このため従来例においては一体成
形のためには前記の間隙部をつなげて成形する必要があ
ったが、本発明では間隙を有したまま一体成形が可能で
ある。
【００２８】請求項６に対する効果：第１の曲面及び第
１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及び第
４の反射面からなる直角プリズム部の間の間隙が遮光材
料により充填されている。間隙に充填されている遮光材
料により、フレア光や斜め入射光を遮光することができ
請求項４の等倍結像素子よりさらにフレアの低減が可能
である。
１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及び第
４の反射面からなる直角プリズム部の間の間隙が遮光材
料により充填されている。間隙に充填されている遮光材
料により、フレア光や斜め入射光を遮光することができ
請求項４の等倍結像素子よりさらにフレアの低減が可能
である。
【００２９】請求項７に対する効果：請求項１乃至４の
いずれかに記載された等倍結像素子は、第１の等倍結像
素子及び該第１の等倍結像素子に対し対称に構成された
第２の等倍結像素子からなり、前記第１の等倍結像素子
と前記第２の等倍結像素子を組み合わせて等倍結像素子
の１次元アレーを構成している。このためレンズピッチ
を小さくして配列することができる。
いずれかに記載された等倍結像素子は、第１の等倍結像
素子及び該第１の等倍結像素子に対し対称に構成された
第２の等倍結像素子からなり、前記第１の等倍結像素子
と前記第２の等倍結像素子を組み合わせて等倍結像素子
の１次元アレーを構成している。このためレンズピッチ
を小さくして配列することができる。
【００３０】請求項８に対する効果：アレー状等倍結像
素子をアレー方向に互いにずらしながらアレー方向に対
して直角な方向に配列することにより２次元アレー状の
等倍結像素子を形成している。このためより広い範囲の
物体を結像することができる。
素子をアレー方向に互いにずらしながらアレー方向に対
して直角な方向に配列することにより２次元アレー状の
等倍結像素子を形成している。このためより広い範囲の
物体を結像することができる。
【００３１】請求項９に対する効果：第１の曲面及び第
１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及び第
４の反射面からなる直角プリズム部の外側の端部分を一
部除去した構造を持ち、同じアレー状等倍結像素子の直
角プリズムの頂点部をこの部分に合わせることにより、
アレーに直角な方向に対してよりレンズピッチを小さく
配列することができる。
１の反射面からなる直角プリズム部と第２の曲面及び第
４の反射面からなる直角プリズム部の外側の端部分を一
部除去した構造を持ち、同じアレー状等倍結像素子の直
角プリズムの頂点部をこの部分に合わせることにより、
アレーに直角な方向に対してよりレンズピッチを小さく
配列することができる。
【００３２】請求項１０に対する効果：請求項９のアレ
ー状等倍結像素子をアレー方向と直角方向に重ねて配列
することで６方稠密配列構造を持つ２次元アレー状の等
倍結像素子を構成している。このためレンズ間のピッチ
が各レンズですべて同じであり、等倍結像素子の光量分
布や解像度をより均一にすることができる。
ー状等倍結像素子をアレー方向と直角方向に重ねて配列
することで６方稠密配列構造を持つ２次元アレー状の等
倍結像素子を構成している。このためレンズ間のピッチ
が各レンズですべて同じであり、等倍結像素子の光量分
布や解像度をより均一にすることができる。
【００３３】請求項１１に対する効果：各等倍結像素子
の第１乃至第４の反射面の外部表面状に金属の薄膜を形
成しているため、通常のプリズム面での全反射と異なり
金属膜による反射を利用でき、反射表面の汚れや水滴等
による光量の低下を防止することができる。また反射面
を通り外部からプリズム内部への迷光の侵入も防ぐこと
ができる。
の第１乃至第４の反射面の外部表面状に金属の薄膜を形
成しているため、通常のプリズム面での全反射と異なり
金属膜による反射を利用でき、反射表面の汚れや水滴等
による光量の低下を防止することができる。また反射面
を通り外部からプリズム内部への迷光の侵入も防ぐこと
ができる。
【図１】 本発明の等倍結像素子の基本構造を示す斜視
図。
図。
【図２】 図１の結像素子と対称な構造を有する等倍結
像素子の基本構造を示す斜視図。
像素子の基本構造を示す斜視図。
【図３】 等倍結像素子の１次元アレーを示す平面図。
【図４】 図３の等倍結像素子の１次元アレーをそのア
レー方向に対し直角な方向に配列した２次元アレーを示
す平面図。
レー方向に対し直角な方向に配列した２次元アレーを示
す平面図。
【図５】 本発明の別の等倍結像素子の基本構造を示す
斜視図。
斜視図。
【図６】 図５の結像素子と対称な構造を有する等倍結
像素子の基本構造を示す斜視図。
像素子の基本構造を示す斜視図。
【図７】 図５又は図６の結像素子の１次元アレーを示
す平面図。
す平面図。
【図８】 図７の１次元アレーを２次元アレー化した状
態を示す平面図。
態を示す平面図。
【図９】 本発明のさらに別の等倍結像素子の基本構造
を示す側面図。
を示す側面図。
【図１０】 図９の結像素子と対称な構造を有する等倍
結像素子の基本構造を示す側面図。
結像素子の基本構造を示す側面図。
【図１１】 本発明のさらに別の等倍結像素子の基本構
造を示す平面図。
造を示す平面図。
【図１２】 従来の等倍結像素子及びその１次元アレー
を示す斜視図。
を示す斜視図。
１…第１の曲面、２…第１の反射面、３…第２の反射
面、４…第３の反射面、５…第４の反射面、６…第２の
曲面、７…物体面、８…像面、９…等倍結像素子、１０
…間隙、１１…支持構造部材。
面、４…第３の反射面、５…第４の反射面、６…第２の
曲面、７…物体面、８…像面、９…等倍結像素子、１０
…間隙、１１…支持構造部材。
Claims (11)
- 【請求項１】 光線を収束するように屈折させる２つの
曲面と４つの内部反射が可能な反射面からなり、物体か
ら第１の曲面への入射光が第１の曲面で収束され、ポロ
プリズムを構成する第１乃至第４の反射面により続けて
反射され第２の曲面より外部へ出射し、再び収束されて
結像する様に、第１乃至第４の反射面及び第１，２の曲
面が配置され、前記第１乃至第４の反射面の少なくとも
一部が曲面から構成されていることを特徴とする等倍結
像素子。 - 【請求項２】 請求項１に記載された等倍結像素子にお
いて、ポロプリズムを構成する第２及び第３の反射面が
凸面鏡から構成されていることを特徴とする等倍結像素
子。 - 【請求項３】 請求項２に記載された等倍結像素子にお
いて、ポロプリズムを構成する第１及び第４の反射面が
凹面鏡から構成されていることを特徴とする等倍結像素
子。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載された
等倍結像素子において、第１の曲面及び第１の反射面か
らなる直角プリズム部と第２の曲面及び第４の反射面か
らなる直角プリズム部の間に、双方を分離する間隙を有
していることを特徴とする等倍結像素子。 - 【請求項５】 請求項４に記載された等倍結像素子にお
いて、前記第２及び第３の反射面からなる直角プリズム
部の上面あるいは下面に支持構造を有し、かつ、前記等
倍結像素子がアレー状に配列されて一体成形されている
ことを特徴とする等倍結像素子。 - 【請求項６】 請求項４に記載された等倍結像素子にお
いて、前記間隙が遮光材料により充填されていることを
特徴とする等倍結像素子。 - 【請求項７】 請求項１乃至４のいずれかに記載された
等倍結像素子は、第１の等倍結像素子及び、前記第１の
等倍結像素子に対称に構成された第２の等倍結像素子か
らなり、前記第１の等倍結像素子と前記第２の等倍結像
素子を組み合わせて等倍素子アレーを形成することを特
徴とする等倍結合素子。 - 【請求項８】 請求項７に記載された前記等倍結像素子
アレーをアレー方向に互いにずらしながらアレー方向に
対して直角な方向に配列することにより、２次元アレー
を形成することを特徴とする等倍結像素子。 - 【請求項９】 請求項１乃至６のいずれかに記載された
等倍結像素子において、第１の曲面及び第１の反射面か
らなる直角プリズム部と第２の曲面及び第４の反射面か
らなる直角プリズム部の外側の端部分を一部除去した構
造を持ちかつ、アレー状に配列されていることを特徴と
する等倍結像素子。 - 【請求項１０】 請求項９に記載された等倍結像素子を
アレー方向と直角方向に重ねて配列して、６方稠密配列
構造を持つ２次元アレーを形成することを特徴とする等
倍結像素子。 - 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれかに記載さ
れた等倍結像素子において、各等倍結像素子の第１乃至
第４の反射面の外部表面状に金属の薄膜を形成したこと
を特徴とする等倍結像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5944598A JPH11258546A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 等倍結像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5944598A JPH11258546A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 等倍結像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258546A true JPH11258546A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13113505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5944598A Pending JPH11258546A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 等倍結像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11258546A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012150396A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Seiko Epson Corp | 結像光学素子、結像光学アレイおよび画像読取装置 |
| TWI553347B (zh) * | 2011-01-21 | 2016-10-11 | 精工愛普生股份有限公司 | 成像光學元件、成像光學陣列及圖像讀取裝置 |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP5944598A patent/JPH11258546A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012150396A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Seiko Epson Corp | 結像光学素子、結像光学アレイおよび画像読取装置 |
| TWI553347B (zh) * | 2011-01-21 | 2016-10-11 | 精工愛普生股份有限公司 | 成像光學元件、成像光學陣列及圖像讀取裝置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050802 |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050922 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060307 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060420 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Effective date: 20060523 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |