JPS61210319A - レンズアレイ - Google Patents
レンズアレイInfo
- Publication number
- JPS61210319A JPS61210319A JP60052883A JP5288385A JPS61210319A JP S61210319 A JPS61210319 A JP S61210319A JP 60052883 A JP60052883 A JP 60052883A JP 5288385 A JP5288385 A JP 5288385A JP S61210319 A JPS61210319 A JP S61210319A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens array
- total reflection
- optical
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Lenses (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、複写機やＬＥＤプリンタにおいて使用し得る
レンズアレイに関するものである。
レンズアレイに関するものである。
［従来の技術］
従来から複写機においては、スリット走査による結像を
多数の微小なレンズで分割して分担させ、正位等倍像を
得るレンズアレイが一般に用いられている。このレンズ
アレイには、例えば商品名をセルフォックレンズと称し
インデックス分布を有するファイバを７レイ状に並列し
たものが多く使用されている６また、その他にも微小レ
ンズ列を複数個重ねた球面レンズアレイが知られている
。
多数の微小なレンズで分割して分担させ、正位等倍像を
得るレンズアレイが一般に用いられている。このレンズ
アレイには、例えば商品名をセルフォックレンズと称し
インデックス分布を有するファイバを７レイ状に並列し
たものが多く使用されている６また、その他にも微小レ
ンズ列を複数個重ねた球面レンズアレイが知られている
。
しかしながら、前者のインデックスファイバアレイは物
像間の距離を短くすることはできるが、焦点深度が浅く
なる欠点がある。また、後者の球面レンズアレイでは、
物像間距離を短くすることが構造上困難であり、複写機
等の小型化への障害となる。
像間の距離を短くすることはできるが、焦点深度が浅く
なる欠点がある。また、後者の球面レンズアレイでは、
物像間距離を短くすることが構造上困難であり、複写機
等の小型化への障害となる。
［発明の目的１
本発明の目的は、上述のレンズアレイの欠点を解消し、
小型でコンパクトにまとめられ、かつ焦点深度が大きい
レンズアレイを提供することにある。
小型でコンパクトにまとめられ、かつ焦点深度が大きい
レンズアレイを提供することにある。
［発明の概要］
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、光学材料
から成り、多数個のレンズ素子をアレイ状に並設した一
体構造のレンズアレイであって。
から成り、多数個のレンズ素子をアレイ状に並設した一
体構造のレンズアレイであって。
各レンズ素子は、入射端と出射端にそれぞれ凸レンズを
形成し、これらレンズの光軸を平行とし、前記入射端の
内方に入射光を上方に偏向する第１の全反射面を設け、
前記出射端の内方に上方からの反射光を前記出射端に向
けて偏向する第２の全反射面を設け、前記第１．第２の
全反射面の上方に稜線を前記凸レンズの光軸に平行に配
置したダハプリズムを形成したことを特徴とするレンズ
アレイである。
形成し、これらレンズの光軸を平行とし、前記入射端の
内方に入射光を上方に偏向する第１の全反射面を設け、
前記出射端の内方に上方からの反射光を前記出射端に向
けて偏向する第２の全反射面を設け、前記第１．第２の
全反射面の上方に稜線を前記凸レンズの光軸に平行に配
置したダハプリズムを形成したことを特徴とするレンズ
アレイである。
［発明の実施例］
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
本実施例に係るレンズアレイは例えばアクリル、ポリカ
ーボネイトなどの光学材料による射出成型で造られた一
体構造のものであり、第１図は一部のみを取り出した平
面図、第２図は側面図。
ーボネイトなどの光学材料による射出成型で造られた一
体構造のものであり、第１図は一部のみを取り出した平
面図、第２図は側面図。
第３図は第１図のｌ［−１線に沿った断面図、第４図は
並列したレンズ素子１を１ （１１分だけ分離した状態
の斜視図を表している。
並列したレンズ素子１を１ （１１分だけ分離した状態
の斜視図を表している。
各レンズ素子１にはそれぞれ凸レンズから成る対向した
入射端２と出射端３が設けられ、これら凸レンズの光軸
０は一致しており、凸レンズの焦点位置は左右対称に所
定の位置に設けられている。入射端２と出射端３との間
には、二等辺三角形状に切り込まれ、稜線を光軸０と直
交させた第１、第２の全反射面４．５が設けられている
。全反射面４，５の上方には、上方に反射された光の光
路として張出部６が設けられており、その中央部は画角
９０度の屋根型反射面を有するダハプリズム７となって
いる。そして、このダハプリズム７の稜線の方向は光軸
０と平行とされている。
入射端２と出射端３が設けられ、これら凸レンズの光軸
０は一致しており、凸レンズの焦点位置は左右対称に所
定の位置に設けられている。入射端２と出射端３との間
には、二等辺三角形状に切り込まれ、稜線を光軸０と直
交させた第１、第２の全反射面４．５が設けられている
。全反射面４，５の上方には、上方に反射された光の光
路として張出部６が設けられており、その中央部は画角
９０度の屋根型反射面を有するダハプリズム７となって
いる。そして、このダハプリズム７の稜線の方向は光軸
０と平行とされている。
従って、全反射面４．５は各レンズ素子１に共通に設け
られ、ダハプリズム７は各レンズ素子１に個別に設けら
れていることになる。入射端２、出射端３の周囲、張出
部６の周囲、ダハプリズム７の側部などの光束の進行に
不要な個所は可能な限り材料が取り除かれており、迷光
やフレア光を遮断するようになっている。
られ、ダハプリズム７は各レンズ素子１に個別に設けら
れていることになる。入射端２、出射端３の周囲、張出
部６の周囲、ダハプリズム７の側部などの光束の進行に
不要な個所は可能な限り材料が取り除かれており、迷光
やフレア光を遮断するようになっている。
このレンズ素子１の具体的な寸法を第３図を参照して記
載すると１例えば入射端２と出射端３の凸レンズの径ａ
は１．５ｍｍ、入射端２と出射端３との間隔すは５．６
ｍｍ、ダハプリズム７の頂点までの高さＣは３．０ｍｍ
、全反射面４．５の切込角αは３０度、凸レンズの曲率
半径は２８ｍｍである。また、１（１１のレンズ素子ｌ
の並列方向の厚みは２．０ｍｍである。
載すると１例えば入射端２と出射端３の凸レンズの径ａ
は１．５ｍｍ、入射端２と出射端３との間隔すは５．６
ｍｍ、ダハプリズム７の頂点までの高さＣは３．０ｍｍ
、全反射面４．５の切込角αは３０度、凸レンズの曲率
半径は２８ｍｍである。また、１（１１のレンズ素子ｌ
の並列方向の厚みは２．０ｍｍである。
第５図（ａ） 、 （ｂ）は上方から見たレンズ素子ｌ
における光路長を基にした光路図であり、（ａ）は光軸
０上で凸レンズの焦点位置にある像Ａが入射端２に入射
し、出射端３の凸レンズの、焦点位置に像Ｂとして結像
する場合を示している。入射端２から入射した入射光は
平行光束となり、第１の全反射面４によって上方に反射
されダハプリズム７に至るわけであるが、光軸と全く一
致した光束はダハプリズム７の稜線において反射され、
更に第２の全反射面５で反射され出射端３を経て結像さ
れる。また、光軸０と僅かな画角を持って入射した光束
は、ダハプリズム７の一方の傾斜面によって全反射され
て他方の傾斜面に入射し、ここで下方に全反射され更に
第２の全反射面４．出射端３を経て像Ｂとなる。
における光路長を基にした光路図であり、（ａ）は光軸
０上で凸レンズの焦点位置にある像Ａが入射端２に入射
し、出射端３の凸レンズの、焦点位置に像Ｂとして結像
する場合を示している。入射端２から入射した入射光は
平行光束となり、第１の全反射面４によって上方に反射
されダハプリズム７に至るわけであるが、光軸と全く一
致した光束はダハプリズム７の稜線において反射され、
更に第２の全反射面５で反射され出射端３を経て結像さ
れる。また、光軸０と僅かな画角を持って入射した光束
は、ダハプリズム７の一方の傾斜面によって全反射され
て他方の傾斜面に入射し、ここで下方に全反射され更に
第２の全反射面４．出射端３を経て像Ｂとなる。
また、第５図（ｂ）においては、入射端２の光軸から左
右にずれた位置にある像Ａを複数のレンズ素子１を介し
て像Ｂとして結像する場合を示している。
右にずれた位置にある像Ａを複数のレンズ素子１を介し
て像Ｂとして結像する場合を示している。
第６図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は側方から見た
光路図であり、（ａ）は光軸と一致した＠Ａの場合、（
ｂ） 、 （ｃ）は像Ａが光軸から上下にずれている場
合を示している。何れの場合においても、入射端２から
入射した入射光は第１の全反射面４において上方に反射
され、ダハプリズム７により下方に反射され、更に第２
の全反射面５、出射端３を介して像Ｂが形成され、像Ｂ
はレンズ素子１に関して像Ａと対称な位置に結像される
。なお、第５図、第６図からも明らかなように、像Ａと
像Ｂとは正立等倍の関係にある。
光路図であり、（ａ）は光軸と一致した＠Ａの場合、（
ｂ） 、 （ｃ）は像Ａが光軸から上下にずれている場
合を示している。何れの場合においても、入射端２から
入射した入射光は第１の全反射面４において上方に反射
され、ダハプリズム７により下方に反射され、更に第２
の全反射面５、出射端３を介して像Ｂが形成され、像Ｂ
はレンズ素子１に関して像Ａと対称な位置に結像される
。なお、第５図、第６図からも明らかなように、像Ａと
像Ｂとは正立等倍の関係にある。
なお実施例においては、レンズ素子１を左右対称形に形
成しているが、必ずしも対称形である必要はない、また
、入射端２と出射端３との光軸を合致させずに平行にず
らせることもできる。なお、入射端２と出射端３に形成
した凸レンズは球面レンズでも、非球面レンズでも何れ
でもよい。
成しているが、必ずしも対称形である必要はない、また
、入射端２と出射端３との光軸を合致させずに平行にず
らせることもできる。なお、入射端２と出射端３に形成
した凸レンズは球面レンズでも、非球面レンズでも何れ
でもよい。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係るレンズアレイは、物像
間距離を短縮し得ると共に、凸レンズを使用しているた
めに像の焦点深度を大きくできる効果があり、複写機等
に好適に使用することができる。
間距離を短縮し得ると共に、凸レンズを使用しているた
めに像の焦点深度を大きくできる効果があり、複写機等
に好適に使用することができる。
図面は本発明に係るレンズアレイの一実施例を示すもの
であり、第１図はレンズアレイの平面図、第２図は側面
図、第３図は第１図の■〜■線に沿った断面図、第４図
はレンズ素子の斜視図、第５図（ａ） 、 （ｂ）は上
方から見た光路図、第６図（ａ） 、 （ｂ） 、 （
ｃ）は側方から見た光路図である。 符号ｌはレンズ素子、２は入射端、３は出射端、４，５
は全反射面、６は張出部、７はダハプリズムである。 特許出願人 株式会社冨士化学工業所図面 第１図 第２図 第３図 第４図
であり、第１図はレンズアレイの平面図、第２図は側面
図、第３図は第１図の■〜■線に沿った断面図、第４図
はレンズ素子の斜視図、第５図（ａ） 、 （ｂ）は上
方から見た光路図、第６図（ａ） 、 （ｂ） 、 （
ｃ）は側方から見た光路図である。 符号ｌはレンズ素子、２は入射端、３は出射端、４，５
は全反射面、６は張出部、７はダハプリズムである。 特許出願人 株式会社冨士化学工業所図面 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光学材料から成り、多数個のレンズ素子をアレイ状
に並設した一体構造のレンズアレイであって、各レンズ
素子は、入射端と出射端にそれぞれ凸レンズを形成し、
これらレンズの光軸を平行とし、前記入射端の内方に入
射光を上方に偏向する第１の全反射面を設け、前記出射
端の内方に上方からの反射光を前記出射端に向けて偏向
する第２の全反射面を設け、前記第１、第２の全反射面
の上方に稜線を前記凸レンズの光軸に平行に配置したダ
ハプリズムを形成したことを特徴とするレンズアレイ。 ２、前記レンズ素子の各光学要素の周囲の不要部分を除
去し、迷光やフレア光を遮断するようにした特許請求の
範囲第１項に記載のレンズアレイ。 ３、前記第１、第２の全反射面は各レンズ素子に対し共
通に形成した特許請求の範囲第１項に記載のレンズアレ
イ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60052883A JPS61210319A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | レンズアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60052883A JPS61210319A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | レンズアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210319A true JPS61210319A (ja) | 1986-09-18 |
| JPH0150887B2 JPH0150887B2 (ja) | 1989-11-01 |
Family
ID=12927275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60052883A Granted JPS61210319A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | レンズアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210319A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6375723A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Fujitsu Ltd | 導光レンズアレイ |
| JPS63231310A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-27 | Fujitsu Ltd | 導光レンズアレイ |
| US5150259A (en) * | 1990-07-30 | 1992-09-22 | Mitsubishi Rayon Company Ltd. | Optical imaging device |
| JP2014142450A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Toshiba Tec Corp | 結像素子アレイ及び画像形成装置 |
| JP2014142449A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Toshiba Tec Corp | 結像素子アレイ及び画像形成装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835503A (ja) * | 1971-09-04 | 1973-05-25 | ||
| JPS5025333A (ja) * | 1973-02-24 | 1975-03-18 | ||
| JPS5886515A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Ricoh Co Ltd | 小型結像光学系 |
| JPS58116512A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Ricoh Co Ltd | 光学結像素子 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP60052883A patent/JPS61210319A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835503A (ja) * | 1971-09-04 | 1973-05-25 | ||
| JPS5025333A (ja) * | 1973-02-24 | 1975-03-18 | ||
| JPS5886515A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Ricoh Co Ltd | 小型結像光学系 |
| JPS58116512A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Ricoh Co Ltd | 光学結像素子 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6375723A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Fujitsu Ltd | 導光レンズアレイ |
| JPS63231310A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-27 | Fujitsu Ltd | 導光レンズアレイ |
| US5150259A (en) * | 1990-07-30 | 1992-09-22 | Mitsubishi Rayon Company Ltd. | Optical imaging device |
| JP2014142450A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Toshiba Tec Corp | 結像素子アレイ及び画像形成装置 |
| JP2014142449A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Toshiba Tec Corp | 結像素子アレイ及び画像形成装置 |
| US9377609B2 (en) | 2013-01-23 | 2016-06-28 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Imaging element array and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0150887B2 (ja) | 1989-11-01 |
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