JPS6093412A - Condensing slab-shaped lens array - Google Patents
Condensing slab-shaped lens arrayInfo
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- JPS6093412A JPS6093412A JP20008083A JP20008083A JPS6093412A JP S6093412 A JPS6093412 A JP S6093412A JP 20008083 A JP20008083 A JP 20008083A JP 20008083 A JP20008083 A JP 20008083A JP S6093412 A JPS6093412 A JP S6093412A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電子複写機の作像用光学系等に使用する集光
性スラブ状レンズアレイに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a light-condensing slab-like lens array used in an image forming optical system of an electronic copying machine.
近年、電子複写機の小形化に伴なって屈折率がロンドの
中心から周辺に向って次第に低くなるような屈折率分布
を有するロッド状の集光性レンズをアレイ状に配列した
ロッドレンズアレイ(マイクロレンズアレイ)が作像用
光学系として使用されている。このロッドレンズアレイ
看、長さが当該レンズ中の光線の蛇行周期(ピッチ)の
%以上で%以下のロッドレンズを2段まだは3段に重ね
、さらにこの重ねたものの所要複数個を一方向に配列す
ることにより構成されている。In recent years, with the miniaturization of electronic copying machines, rod lens arrays (rod lens arrays) in which rod-shaped condensing lenses having a refractive index distribution that gradually decreases from the center of the rond to the periphery have become available. A microlens array) is used as an imaging optical system. In this rod lens array, rod lenses whose length is greater than or equal to % of the meandering period (pitch) of the light rays in the lens are stacked in two or three stages, and the required number of these stacked lenses are stacked in one direction. It is constructed by arranging the
ところでこのようにロッドレンズの多数個を縦、横に配
列したロッドレンズアレイによる光学系の投影像の良否
は、そのロッドレンズの配列の良否により少なからず影
響を受ける。By the way, the quality of the projected image of the optical system by the rod lens array in which a large number of rod lenses are arranged vertically and horizontally is influenced to a large extent by the quality of the arrangement of the rod lenses.
しかしながら従来のレンズアレイにあっては、単位マイ
クロレンズとして用いているロッドレンズの外形形状が
円柱状であったため、その複数個を所要確度を以って組
付けることが極めて難しいという問題点があった。However, in conventional lens arrays, the external shape of the rod lenses used as unit microlenses was cylindrical, so there was a problem in that it was extremely difficult to assemble multiple rod lenses with the required accuracy. Ta.
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので単位レンズ体として、厚さ方向または一方向にの
み所要の屈折率勾配を有する集光性のスラブ状レンズを
用いることにより上記問題点を解決することを目的とし
ている。The present invention has been made in view of these conventional problems, and by using a light-concentrating slab-like lens having a required refractive index gradient only in the thickness direction or in one direction as a unit lens body, the above-mentioned problems can be solved. The purpose is to solve problems.
以下この発明を図面に基づいて説明する。第1図〜第7
図は、この発明の一実施例を示す図である。The present invention will be explained below based on the drawings. Figures 1 to 7
The figure shows an embodiment of the present invention.
ここで本件発明者は先に特願昭58−16109号で開
示したように第1図に示すような曜さa方向にのみ屈折
率勾配(2)を有するスラブ状レンズ(1)の製造法を
発明した。このスラブ状レンズ(1)は、第2図および
第3図にも示すように、厚さa方向には中心線から両性
側に向って屈折率が徐々に減少する所要の屈折率分布を
有し、幅す方向には平坦で一様な屈折率を有している。Here, as previously disclosed in Japanese Patent Application No. 58-16109, the present inventor has proposed a method for manufacturing a slab-like lens (1) having a refractive index gradient (2) only in the direction of daylight a as shown in FIG. invented. As shown in FIGS. 2 and 3, this slab-like lens (1) has a required refractive index distribution in the thickness direction where the refractive index gradually decreases from the center line toward both sides. However, it has a flat and uniform refractive index in the width direction.
第4図(3)(B)(C)は、このようなスラブ状レン
ズ(1)の光学特性を示している。即ちレンズ体(1)
の一端面(1a)から点光源(3)により発せられた発
散光(3a)は、出射光端面(1b)において厚さa方
向にはその屈折率分布(2)によって再び集光するが、
幅す方向には発散し続けるので、出射光端面(1b)で
は、ある幅を持った直線状の光線(3b)となる−
この発明はこのようなスラブ状レンズを単位レンズ体と
して使用し、これを所要寸法としたもの複数個を所要態
様に組付けて構成するもので、第5図に示すようにまず
一方のスラブ状レンズとしては長さCをにピッチ以下と
した前記第1図に示したような角柱形スラブ状レンズ(
1)の複数個が準備され、これに対応して第6図に示す
ように厚さ一方向にのみ前記と同様の屈折率勾配(2)
′を有し、幅eで長さCが%ピッチ以下の長幅形スラブ
状レンズ(4)が準備されている。角柱形スラブ状レン
ズ(1)における幅すと、長幅形スラブ状レンズ(4)
における厚さdとは同寸法とされている。そして複数個
の角柱形スラブ状レンズ(1)と、1個の長幅形スラブ
状レンズ(4)とが、その屈折率勾配(2)(2)’の
方向が互いに直交する方向で、且つ角柱形スラブ状レン
ズ(1)の出射光端面(1b)と、長幅形スラブ状レン
ズ(4)の入射光端面(4a)とが対接するように、2
枚の支持板(5m) (5b)の間に組付けられている
。支持板(5m)(5b)はガラスまたはプラスチック
製で、その長さfは%ピッチ以下とされている。因みに
角柱形スラブ状レンズ(1)の周側面には迷光防止のた
めにそれぞれ光吸収剤が塗着されている。なお長幅形ス
ラブ状レンズ(4)は、角柱形スラブ状レンズ(1)と
対向している各部分で、この角柱形スラブ状レンズ(1
)のそれぞれと1対の組合わせレンズ体を構成するもの
であるが、この下段側のスラブ状レンズ(4)はその屈
折率が幅C方向に一様な値であるので、一体の長幅形の
ものとして構成されている。FIGS. 4(3), 4(B), and 4(C) show the optical characteristics of such a slab-like lens (1). That is, the lens body (1)
The diverging light (3a) emitted by the point light source (3) from one end surface (1a) is condensed again in the direction of thickness a at the output light end surface (1b) by its refractive index distribution (2).
Since it continues to diverge in the width direction, at the output light end face (1b), it becomes a straight light beam (3b) with a certain width. This invention uses such a slab-like lens as a unit lens body, It is constructed by assembling a plurality of lenses with the required dimensions in the required manner.As shown in Figure 5, one of the slab-shaped lenses is first constructed using the lens shown in Figure 1 whose length C is less than the pitch. A prismatic slab lens as shown (
A plurality of pieces of 1) are prepared, and correspondingly, as shown in FIG.
A long slab-like lens (4) having a width e and a length C of % pitch or less is prepared. The width of the prismatic slab lens (1) is the long width slab lens (4)
The thickness d in is the same dimension. The plurality of prismatic slab-like lenses (1) and one long-width slab-like lens (4) have their refractive index gradients (2) (2)' in directions orthogonal to each other, and 2 so that the output light end surface (1b) of the prismatic slab lens (1) and the input light end surface (4a) of the long slab lens (4) are in contact with each other.
It is assembled between two support plates (5m) (5b). The support plate (5m) (5b) is made of glass or plastic, and its length f is less than % pitch. Incidentally, a light absorbing agent is applied to the peripheral side surfaces of the prismatic slab lenses (1) to prevent stray light. The long slab lens (4) is located at each portion facing the prismatic slab lens (1).
) constitute a pair of combined lens bodies, but since the refractive index of the lower slab-like lens (4) is uniform in the width C direction, the long width of the unit is It is constructed as a form.
第7図はこのようにして構成されたスラブ状レンズアレ
イL1を示すもので、幅がCで長さfかにピッチ以下に
形成されている。電子複写機の作像用光学系等に使用す
る集光性スラブ状レンズアレイLmとしては、第8図に
示すように上記のレンズアレイの2個LI L、を積重
ね、全体として幅がCで長さgが%ピッチ以上で%ピッ
チ以下のものに構成する。なおこのように2個のレンズ
アレイLI L。FIG. 7 shows a slab-like lens array L1 constructed in this manner, which has a width of C and a length of f, which is less than the pitch. As shown in FIG. 8, the light-condensing slab-like lens array Lm used in the imaging optical system of an electronic copying machine, etc., is made by stacking two of the above lens arrays LI and L, and having a total width of C. The length g is configured to be greater than or equal to % pitch and less than % pitch. In this way, there are two lens arrays LIL.
を積重ねて1個の集光性スラブ状レンズアレイLaとし
た理由は、スラブ状レンズが一方向にのみ屈折率勾配を
有するレンズであるため、屈折率分布を持たない方向(
長幅形スラブ状レンズ(4)等におけるe方向)は光が
発散して明るさをロスするので、これを防止するため個
々のレンズアレイLI L2は長さを短かくシ、これを
積重ねて全体として所要の長さにしたものである。した
がって明るさのロスを考慮する必要がなければ第7図に
示すレンズアレイL、01個で長さfを%〜%ピッチと
しても作偉光学系を構成することができる。The reason why these are stacked to form one light-concentrating slab-like lens array La is that the slab-like lens has a refractive index gradient in only one direction, so it does not have a refractive index distribution (
In the e-direction of a long slab lens (4) etc., the light diverges and loses brightness, so in order to prevent this, the length of each lens array LI L2 is shortened and these are stacked. The overall length is the required length. Therefore, if there is no need to take brightness loss into consideration, an optical system can be constructed using one lens array L shown in FIG. 7 with a length f of % to % pitch.
次に作用を説明する。Next, the effect will be explained.
角柱形スラブ状レンズ(1)のそれぞれと、これに対応
した長幅形スラブ状レンズ(4)における各部分とは、
屈折率勾配が互いに直交する方向に設定されているので
、この両者による組合わせレンズ体はロッドレンズと同
様の一レンズ作用を呈する。したがって集光性スラブ状
レンズアレイLaは、従来のロッドレンズアレイとほぼ
同様の作像光学作用を有しており、この集光性スラブ状
レンズアレイLaを第8図X矢印方向に移動させること
により、原稿紙面(図示せず)上の文字や図形を感光紙
紙面上に実像として結像させることができ、電子複写・
機における作像用光学系として作用させることができ
る。そしてこのような作像光学系として使用するとき、
各スラブ状レンズ(1)・・・、(4)は外形形状が角
形でちるので、その光軸等は所要の確度を以って正確に
組付けられており、正確な作像光学作用を生じさせるこ
とができて、極めて良好な投影像を得ることができる。Each of the prismatic slab lenses (1) and the corresponding parts of the long slab lenses (4) are as follows:
Since the refractive index gradients are set in directions perpendicular to each other, the combined lens body of the two exhibits the same lens effect as a rod lens. Therefore, the light-condensing slab-like lens array La has almost the same image-forming optical function as a conventional rod lens array, and the light-concentrating slab-like lens array La can be moved in the direction of the arrow X in FIG. This allows characters and figures on the original paper surface (not shown) to be imaged as real images on the photosensitive paper surface, allowing electronic copying and
It can be used as an imaging optical system in a machine. And when used as such an imaging optical system,
Each slab-like lens (1)..., (4) has a rectangular outer shape, so its optical axis etc. are accurately assembled with the required accuracy, allowing accurate imaging optical action. This allows an extremely good projected image to be obtained.
次に第9図にはこの発明の他の実施例を示す。Next, FIG. 9 shows another embodiment of the present invention.
この実施例は、前記第6図に示したような長幅形スラブ
状レンズ(4)の複数個を配列して2次元的な配列体を
形成し、これを4段に積重ねて全体として長さgが%〜
%ピッチの2次元プレーナアレイとしたものである。上
下に位置する配列体相互においてその屈折率勾配(2)
′の方向は互いに直交する方向に配置されている。In this embodiment, a plurality of long-width slab-like lenses (4) as shown in FIG. Sag is %~
% pitch two-dimensional planar array. The refractive index gradient between the arrays located above and below (2)
' directions are arranged in directions perpendicular to each other.
作用については、静置した状態で、前記集光性スラブ状
レンズアレイt、aをX方向に移動させた場合と同様の
2次元的な投影像を結像させることができる。Regarding the operation, it is possible to form a two-dimensional projected image similar to that when the light-condensing slab lens arrays t and a are moved in the X direction in a stationary state.
次いで製造例を説明する。Next, a manufacturing example will be explained.
分相したガラスを酸処理することによって得られる多孔
質ガラス板厚さ4rran幅60叫長さ70mnを水1
0〇−当り12(lのCsNOxを溶解させた溶液に温
度100℃で24時間浸漬してCs No 3を多孔質
体の細孔中にスタッフィングし、次いで40体積チのエ
タノールを含む水溶液中に温度70℃で20分間浸漬し
てアンスタッフインクを行った。その後このガラス板を
0℃のエタノール溶液に3時間浸漬してドーパントを細
孔内に析出させ、さらに室温で24時間保持してエタノ
ールを揮発させた。さらにこのガラス板を900℃の温
度で6時間熱処理して細孔をつぶすことによし厚さ3.
6m幅54■長さ60M1
の透明なガラス板を得た。A porous glass plate obtained by acid treatment of phase-separated glass with a thickness of 4 rran and a width of 60 m and a length of 70 m is mixed with 1 part of water.
Cs No 3 was stuffed into the pores of the porous body by immersing it in a solution containing 12 (l) of CsNOx per 00 at a temperature of 100°C for 24 hours, and then into an aqueous solution containing 40 vol/l of ethanol. Unstuffing was performed by immersing the glass plate at a temperature of 70°C for 20 minutes.Then, this glass plate was immersed in an ethanol solution at 0°C for 3 hours to precipitate the dopant in the pores, and then kept at room temperature for 24 hours to remove the ethanol. Further, this glass plate was heat treated at a temperature of 900°C for 6 hours to collapse the pores and the thickness was 3.
A transparent glass plate with a width of 6 m and a length of 60 m was obtained.
次に上記ガラス板の幅方向に外側から2調幅の両側部を
切除し、さらに長さ方向に外側から2.5■幅の上下両
端部を切除して厚さ3.6mm幅50m長さ55++m
の板状ガラス体を得た。このガラス体は厚さ方向にのみ
屈折率分布を有するスラブ状レンズであった。この板状
レンズ体を長さ25■に切断し、幅56++m4さ3.
6畑長さ25■の長幅形スラブ状レンズとした。一方、
幅3.6m厚さ3.6m+、長さ25簡に切断して角柱
形スラブ状レンズを作り、これの複数個と前記長幅形ス
ラブ状レンズとを相互の屈折率分布の方向が直交する方
向に積重ねて第7図に示すようなスラブ状レンズアレイ
を作製した。Next, cut out both sides of the glass plate with a width of 2 tones from the outside in the width direction, and then cut out the top and bottom ends of the glass plate with a width of 2.5 cm from the outside in the length direction, so that the thickness is 3.6 mm, the width is 50 m, and the length is 55++ m.
A glass plate was obtained. This glass body was a slab-like lens having a refractive index distribution only in the thickness direction. This plate-shaped lens body was cut into a length of 25cm, and a width of 56++m4.
It was made into a long slab-like lens with a length of 6 fields and 25 square meters. on the other hand,
A prismatic slab-like lens is made by cutting it into pieces with a width of 3.6m and a thickness of 3.6m+ and a length of 25mm, and the directions of the refractive index distributions of a plurality of these and the long-width slab-like lens are orthogonal to each other. A slab-like lens array as shown in FIG. 7 was produced by stacking the lenses in the same direction.
以上詳述したように仁の発明によれば、厚さ方向または
一方向にのみ所要の屈折率勾配を有するスラブ状レンズ
の1対を、屈折率勾配の方向が互いに直交する方向に一
方のスラブ状レンズの出射光端面と、他方のスラブ状レ
ンズの入射光端面とを対接させて、組合わせレンズ体を
措成し、この組合わせレンズ体の複数個を配列してスラ
ブ状レンズアレイとしたから、スラブ状レンズの複数個
を所要の確度を以って組付けることが容易正確となり、
極めて良好な投影像を得ることのできるレンズアレイと
することができるという効果が得られる。As detailed above, according to Jin's invention, a pair of slab-shaped lenses having a required refractive index gradient only in the thickness direction or one direction are arranged such that one slab-like lens is arranged in a direction in which the directions of the refractive index gradients are orthogonal to each other. A combined lens body is formed by bringing the output light end face of the shaped lens into contact with the input light end face of the other slab-like lens, and a plurality of the combined lens bodies are arranged to form a slab-like lens array. Therefore, it is easy and accurate to assemble multiple slab lenses with the required accuracy.
The effect is that the lens array can provide an extremely good projected image.
第1図〜第8図はこの発明に係る集光性スラブ状レンズ
アレイの実施例を示すもので、第1図は角柱形スラブ状
レンズの斜視図、第2図は同上スラブ状レンズの厚さ方
向における屈折率分布曲線、第3図は同上スラブ状レン
ズの幅方向における屈折率分布線、第4図(5)(B)
(C1は第1図のスラブ状レンズの集光特性を説明する
だめの図、第5図は組付は過程を説明するための斜視図
、第6図は長幅形スラブ状レンズの斜視図、第7図は集
光性スラブ状レンズアレイの斜視図、第8図は同上集光
性スラブ状レンズアレイの2個により構成した電子複写
機用の集光性スラブ状レンズアレイを示す斜視図、第9
図はこの発明の他の実施例を示す斜視図である。
1:角柱形スラブ状レンズ
la、4a:入射光端面 1b:出射光端面2.2′:
屈折率勾配
4:長幅形スラブ状レンズ
5a、5b:支持板
Ll、La :集光性スラブ状レンズアレイLb :
2次元ブレーナ形の集光性スラブ状レンズアレイ
第1図
第4図
第5図
第8図1 to 8 show examples of the light-condensing slab lens array according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a prismatic slab lens, and FIG. The refractive index distribution curve in the width direction, Fig. 3 is the refractive index distribution line in the width direction of the same slab-like lens as above, Fig. 4 (5) (B)
(C1 is a diagram for explaining the condensing characteristics of the slab-shaped lens in Figure 1, Figure 5 is a perspective view for explaining the assembly process, and Figure 6 is a perspective view of the long slab-shaped lens. , FIG. 7 is a perspective view of a light-condensing slab-like lens array, and FIG. 8 is a perspective view showing a light-concentrating slab-like lens array for an electronic copying machine constituted by two of the above-mentioned light-concentrating slab-like lens arrays. , No. 9
The figure is a perspective view showing another embodiment of the invention. 1: Prismatic slab lens la, 4a: Incident light end face 1b: Outgoing light end face 2.2':
Refractive index gradient 4: Long width slab-like lenses 5a, 5b: Support plates Ll, La: Light-condensing slab-like lens array Lb:
Two-dimensional Blenner-shaped condensing slab lens array Fig. 1 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 8
Claims (1)
集光性のスラブ状レンズの1対を、前記屈折率勾配の方
向が互いに直交する方向に一方のスラブ状レンズの出射
光端面と、他方のスラブ状レンズの入射光端面とを対接
させて組合わせレンズ体を構成し、該組合わせレンズ体
の複数個を配列してなることを特徴とする集光性スラブ
状レンズアレイ。A pair of light-condensing slab-like lenses having a required refractive index gradient only in the thickness direction or in one direction, and an output light end face of one of the slab-like lenses in a direction in which the directions of the refractive index gradients are orthogonal to each other; 1. A light-condensing slab-like lens array, characterized in that a combined lens body is formed by bringing the incident light end face of the other slab-like lens into contact with each other, and a plurality of the combined lens bodies are arranged.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20008083A JPS6093412A (en) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | Condensing slab-shaped lens array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20008083A JPS6093412A (en) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | Condensing slab-shaped lens array |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6093412A true JPS6093412A (en) | 1985-05-25 |
JPH0120403B2 JPH0120403B2 (en) | 1989-04-17 |
Family
ID=16418516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20008083A Granted JPS6093412A (en) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | Condensing slab-shaped lens array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6093412A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100335672C (en) * | 2002-03-27 | 2007-09-05 | 独立行政法人科学技术振兴机构 | Heat-resistant material Ti alloy material excellent in resistance to corrosion at high temperature and to oxidation |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5313976A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Testing method for plastics exterior parts |
-
1983
- 1983-10-27 JP JP20008083A patent/JPS6093412A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5313976A (en) * | 1976-07-23 | 1978-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Testing method for plastics exterior parts |
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CN100335672C (en) * | 2002-03-27 | 2007-09-05 | 独立行政法人科学技术振兴机构 | Heat-resistant material Ti alloy material excellent in resistance to corrosion at high temperature and to oxidation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0120403B2 (en) | 1989-04-17 |
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