JPS59155827A - 集束性ロツドレンズアレイを有する装置 - Google Patents

集束性ロツドレンズアレイを有する装置

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Publication number
JPS59155827A
JPS59155827A JP58028588A JP2858883A JPS59155827A JP S59155827 A JPS59155827 A JP S59155827A JP 58028588 A JP58028588 A JP 58028588A JP 2858883 A JP2858883 A JP 2858883A JP S59155827 A JPS59155827 A JP S59155827A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rod lens
array
lens array
distortion
lens arrays
Prior art date
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Pending
Application number
JP58028588A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichimatsu Abiko
安孫子 一松
Shunji Sakai
俊二 坂井
Otoo Chiba
千葉 己生
Yukio Nakamura
幸夫 中村
Kazuyoshi Tateishi
立石 和義
Hiroyuki Hoshino
星野 坦之
Masato Kobayashi
正人 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP58028588A priority Critical patent/JPS59155827A/ja
Publication of JPS59155827A publication Critical patent/JPS59155827A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、集束性ロッドレンズアレイによシ入射光もし
くは入射像を光学的に等率等倍の正率像で結像させるロ
ッドレンズアレイを有する装置に関するものである。
(従来技術) 第1図は集束性ロッドレンズ(以下、ロッドレンズとい
う)の結像光学系を示す図であシ、11は0ソドレンズ
、1.2aは物面、12b 、 12e *12dは入
射光、13a、13b、13cはロッドレンズ内IIを
透過する光系路、14a、14b、14cはロッドレン
ズ11からの出射光、15aは物面12aがロッドレン
ズ11によυ結像される結像面、16はロッドレンズの
半径(高さ)である。
第1図において物面12aより出てロッドレンズ11の
一端に入射した光12b、12c’、12dはロッドL
/7ズ11内において、光路7 J a + I 3b
 r I J cの如く光軸のまわシを蛇行しながら透
過し、他の端面よシ出射した光線14a、14b、14
cによる光像は等率等倍の正立像15hを結像する。こ
こで、ロッドレンズをアレイ状に規則正しく配置したも
のが集束性ロッドレンズアレイ(以下、ロッドレンズア
レイという)である。
第2図は、本ロッドレンズアレイを用いた構成例であシ
、;’la、21−b、22a、22bはアレイ状に整
列された複数の光源体(例−LEDアレイ)、23Q2
4はO,、、lドレンズアレイ、く5は感光媒体の如く
構成されている。
い1、アレイ状の複数の光源体21a、21b。
22a、22bよシ発せられた光は、分離されたロッド
レンズアレイ23.24により感光媒体上25に等重管
倍の正立像を結像する。
第3図は前記第2図を平面的に説明しだ図でろり21a
、21b、22a、22bは発光素子アレイ、23、2
4はロッドレンズアレイ、25は感光媒体、26a、2
6b、26c、26dは光源体21a。
22a、21b、22bよりの光をロッドレンズアレイ
23,24によシ感光媒体25上に投影して得られる投
影像、Xはロッドレンズアレイ23.24のアレイ方向
、Yはロッドレンズアレイの光軸に垂直な厚み方向であ
る。かかる結像方法において、複数の光源体21a、2
1b’、22a、22bより発せら、 れた光を感光媒
体25上に投影像26a、26b。
26c、26dの如く直線的線上で結像しようとじだト
キ、投影像は口、ドレンズアレイ23.24のアレイ状
での微少の不連続性すなわち歪により投影像26a−2
6b間の連結部及び投影像26b−26c間の連結部に
示すように結像型となってロッドレンズアレイ23.2
4のアレイ方向Xと高さ7両方向に生じ、不連続的に投
影、結像される。このように、アレイ状で微少な歪を有
する個々のロッドレンズアレイを前記第3図の如く無作
為に組合せだ場合、結像される像は結像型が大きく補正
しにくいという欠点があった。
第4 図(a) 、 (b) 、 (c) ハロラドレ
ンズアレイ個々が有するアレイ状の歪量を示した図であ
る。第4図(a) Hロッドレンズアレイを示したもの
で、口、ドレンズアレイのアレイ方向をX方向、ロッド
レンズアレイの厚み方向をY方向としている。第4図(
b)は縦軸はY方向の測定基準位置からの歪量を、横軸
はロッドレンズアレイのX方向(長さ方向)を示しだも
のである。第4図(C)は縦軸はX方向の測定基準位置
からの歪量を、横軸はロッドレンズアレイのX方向を示
したものである。第4図に示されるような歪量を有する
個々のロッドレンズアレイを無作為に前記第3図の如く
組合せたとき生じる結像型の例を第5図に示す。この結
像型は第4図に示す如くロッドレンズアレイのX方向、
Y方向にそれぞれあるものであるが、ここでは説明を簡
単にするためロッドレンズアレイのY方向のみに歪があ
るものとして説明を行う。
第5図(a)は光源体21a、22a、21b、22b
の平面的に見た配置関係を示しだものである。第5図(
b) idロッドレンズアレイ23のX方向の各点にお
けるY方向歪jtf d 1 を示したものである。第
5図(c)はロッドレンズアレイ24のX方向の各点に
おけるY方向歪量d2を示したものである。第5図(d
)は感光媒体25上に結像される投影像26a。
26b、26c、26dを示し、かつ正常の結像位置よ
シの結像歪量を示したものである。ここで、投影像26
a、26cはそれぞれ光源体21h、21bの光をロッ
ドレンズアレイ23を通して結像させたものであシ、投
影像26b、26dはそれぞれ光源体22 a ’、 
22 bよシの光をロッドレンズアレイ24を通して結
像させたものである。いま、第5図(b) # (C)
で示されるような歪At dl  r d−2を有する
ロッドレンズアレイ23.24によって投影像を結像す
るとき、投影像は第5図(d)に示す如くロッドレンズ
アレイ内で生じている歪量d1 。
d2だけ歪を生じて結像される。ここで、ロッドレンズ
アレイ23,24の双方においてアレイ方向X 1  
+ X 2及びX3位置上での結像歪量をみるとロッド
レンズアレイ23.24のY方向歪量dl+d2によシ
投影像26a、2’6b、26c、26dはその連結位
置x、+X2  、x3において不連続となり、それぞ
れの位置で結像型α、β、γが発生する。
以上説明したように、歪の主な原因はロッドレンズアレ
イの光軸の向きの不揃いによるものであ乙。
(発明の目的) 本発明の目的はこれ等の欠点を極微範囲内にするだめの
ものである。その基本的な特徴として1つのロッドレン
ズアレイを光軸方向に垂直な面で同−形状の2つのロッ
ドレンズアレイに分割シ、かつ分割された2本のロッド
レンズアレイをそれぞれ同一方向、同一面に基準端およ
び基準面を設けて使用したことにある。以下、図面にて
説明する。
(発明の構成) 第6図は一枚のロッドレンズアレイ板を光軸方向に垂直
な面で2つのロッドレンズアレイに分割したものであシ
、かつ同一端面、同一面に各々基準端及び基準面を設け
たものである。第6図において、31,32は1つのロ
ッドレンズアレイを光軸方向に垂直な面で2分割したロ
ッドレンズアレイ、A、B及びA/ 、 B/は各々基
準面及び基準端、Xはアレイ方向、Y6厚み方向を示す
。第6図の如く抽出されたロッドレンズアレイ2本31
゜32の歪は基準面A、B、基準端A/ 、 Btを揃
えることによシ、アレイ方向X及び厚み方向Yに対して
各々同一の歪が出る1頃向にある。
第7図は第6図で示した如くを割されたロッドレンズア
レイ31.32を前記第3図の如く構成した場合のY方
向の結像歪をアレイ方向に示しだものである。ここでも
、前述の第5図と同様にロッドレンズアレイのY方向の
みに歪があるものとして説明を行う。第7図(a)は光
源体21a、22a。
21b、22bの平面的に見た配置関係を示しだもので
ある。第7図(b)はロッドレンズアレイ31のX方向
の各点におけるY方向歪i d 3を示しだものである
。第7図(c)はロッドレンズアレイ32のX方向の各
点におけるY方向歪計d4を示しだものである。第7図
(d)は感光媒体25上に結像される投影像26a、2
6b、26c、26dを示し、かつ正常の結像位置(0
で示される線上)よりの結像歪量を示したものである。
この第7図(b) 、 (c)よシ明らかなように、ロ
ッドレンズアレイ31.32のY方向歪特性はほとんど
同一である。
まだ、投影像26 a 、 26 cはそれぞれ光源体
21a、21bの光をロッドレンズアレイ31を通して
結像させたものであシ、投影像26b、26dはそれぞ
れ光源体22a、22bよシの光をロッドレンズアレイ
32を通して結像させたものである。このロッドレンズ
アレイ31,32は第7図に示す如く基準端A/ 、 
B/が揃えられ、また基準面A、Bも同−向きに揃えら
れている。
本図の如く、基準面A、B、基準端AI 、 B/を揃
えることにより、ロッドレンズアレイのY方向歪d3+
d4は同一傾向に出る。従って、アレイ方向X 、r 
X 2  + X 3上での結像歪は極微範囲内で結像
される。従って、ロッドレンズアレイを使用するときは
基儒面A、B、基準端A/ 、 B/を揃えるように考
慮すればよい。
以上、ロッドレンズアレイのY方向の歪を取シ除く場合
について述べたが、ロッドレンズアレイのアレイ方向す
なわちX方向に対しての歪も基準端A/ 、 B/、基
準面A、Bを揃えているので、同様に取り除かれるもの
である。
第8図は第6図によって抽出されたロッドレンズアレイ
を使用し構成した実施例である。
第8図において、21aI21b、22a、22bはア
レイ状に整列された複数の光源体、31.32はロッド
レンズアレイ、25は感光媒体、A、Bはロッドレンズ
アレイ31.32の基準面、A′。
B′はロッドレンズアレイ31.32の基準端、Xはア
レイ方向、Yは厚み方向を示す。
いま、アレイ状に整列された複数の光源体21a。
21b、22a、22bより発せられ左党は、ロッドレ
ンズアレイ31.32によシ感光媒体上25に等重管倍
の正率像で結像される。
尚、図示しない調整機構によシ2つのロッドレンズアレ
イのなす角度、あるいは各ロッドレンズアレイの焦点方
向への調整は可能であり、各々のロッドレンズアレイの
投影像を感光媒体上に容易に連続的に結像させるもので
ある。
以上、ロッドレンズアレイを2本並列に使った場合につ
いて述べたが、特にこれに限るものではなく、ロッドレ
ンズアレイを3本、4本等複数本並列に使うこともでき
る。
(発明の効果) 本発明によれば、ロッドレンズアレイ31 、32の基
準面A、Bおよび基準端A/ 、 n/を同一方向に組
合せることによ。って、直線的線上に結像しようとする
とき、ロッドレンズアレイ31.32が7レイ方向X1
若しくは厚み方向Yに微少の歪を有していてもロッドレ
ンズアレイ31.32の正位置は同一位置であるため、
前記第1図に示すロッドレンズの結像原理によってロッ
ドレンズアレイ31.32各々の結像歪をアレイ方向X
1厚み方向Yで極めて簡単に極微範囲内で結像させるこ
とができる。
以上説明したように、本発明は直線上等ピツチに配置さ
れた発光体を感光媒体上に連続像として写像するもので
光プリンタ等に利用できるものであるが、この原理を読
取装置にも適用できる。即ち、直線上発光体の変わシと
して直線上受光アレイに置き換え、感光媒体の変わシと
して読取画像又は原稿などを配置する。しかるに、本発
明の如きロッドレンズアレイを用いかつ、螢光灯等の線
状光源により原稿面を照射することにより原稿像を連続
的に受光アレイによシ受像することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は等重管倍の正立像を結像することを有スルロッ
ドレンズの結像原理を示す図、第2図は口、ドレンズア
レイを無作為に組合せた構成図、第3図は前記第2図を
平面的に示した図、第4図はロッドレンズアレイ内で生
じるアレイ歪を示す図、第5図はロッドレンズアレイ歪
を組合せたことによって生じた結像型例の図、第6図は
ロッドレンズアレイを光軸方向に垂直な面で2つに分割
した図、第7図は第6図によって抽出されたロッドレン
ズアレイの結像例を示した図、第8図は本発明の実施例
を示した図である。 21a、21b、22a、22b ;光源体、2s、2
4;ロッドレンズアレイ、25 : 感光媒体、31、
、−s2;ロッドレンズアレイ。 第1図 第2図 第6図 第4図 ローフV゛レンス゛アレイ×方前 ロー・F゛し/ス゛アレイ×方4句 第5図 ロソ1°1し/ズ′アレイオ向 第7図 ローノド°゛レノズ゛アレ付筒 × 電信電話公社横須賀電気通信研 突所内 突所内 ■出 願 人 日本電信電話公社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 線状の光源と、前記線上の光源を光学的に等重管倍像の
    正立像で結像する複数の集束性ロッドレンズアレイと、
    前記集束性ロッドレンズアレイにより投影された光学像
    を記録又は記憶する受光体とを有する装置において、 前記ロッドレンズアレイが1つのロッドレンズアレイ板
    をその光軸に垂直な面で複数個の同一形状のロッドレン
    ズアレイに分割されたものであムかつ各々のロッドレン
    ズアレイの基準端および基準面の方向が揃えて設けられ
    ていることを特徴とする集束性ロッドレンズアレイを有
    する装置。
JP58028588A 1983-02-24 1983-02-24 集束性ロツドレンズアレイを有する装置 Pending JPS59155827A (ja)

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JP58028588A JPS59155827A (ja) 1983-02-24 1983-02-24 集束性ロツドレンズアレイを有する装置

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JPS59155827A true JPS59155827A (ja) 1984-09-05

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ID=12252751

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JP58028588A Pending JPS59155827A (ja) 1983-02-24 1983-02-24 集束性ロツドレンズアレイを有する装置

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