JPS63109401A - Image device - Google Patents
Image deviceInfo
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- JPS63109401A JPS63109401A JP25468386A JP25468386A JPS63109401A JP S63109401 A JPS63109401 A JP S63109401A JP 25468386 A JP25468386 A JP 25468386A JP 25468386 A JP25468386 A JP 25468386A JP S63109401 A JPS63109401 A JP S63109401A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は、結像光学系として用いられる。とくに等倍
結像素子としてのイメージ・ディバイスに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Background of the Invention The present invention is used as an imaging optical system. In particular, it relates to image devices as equal-magnification imaging elements.
等倍結像素子としてロッド・レンズ・アレイがあり、こ
れは複写機、ファクシミリ、レーザ・プリンタなどの光
学電気機械において広く用いられている。出願人は、ロ
ッド・レンズ争アレイに代わるものとしてより小型、軽
量の多数のマイクロ・フレネル中レンズをもつイメージ
・ディバイスを案出した(たとえば特願昭61−189
808号参照)。Rod lens arrays are known as 1-magnification imaging elements, and are widely used in optical and electrical machines such as copying machines, facsimile machines, and laser printers. As an alternative to the rod lens array, the applicant devised a smaller, lighter image device having a large number of micro-Fresnel medium lenses (for example, in Japanese Patent Application No. 61-189).
(See No. 808).
このイメージ・ディバイスは第1図に示すようなマイク
ロ・フレネル・レンズを表裏両面に多数含んでおり1表
裏に対応するレンズ同志の光軸を一致させて配列したも
のである。第1図からも分るように、フレネル・レンズ
は幅A、厚さDともにミクロン・オーダの多数の凹凸円
形パターンから構成されている。幅Aは数μm〜十μm
程度。This image device includes a large number of micro Fresnel lenses as shown in FIG. 1 on both the front and back surfaces, and the lenses corresponding to one front and back are arranged so that their optical axes are aligned. As can be seen from FIG. 1, the Fresnel lens is composed of a large number of concave and convex circular patterns, both of which have a width A and a thickness D on the order of microns. Width A is several μm to 10 μm
degree.
厚さDは2μm以下のものが多い。したがって。The thickness D is often 2 μm or less. therefore.
これらの凹凸パターン面が傷つきやすい、塵埃。These uneven patterned surfaces are easily damaged by dust.
汚れ等が付きやすくかつ除去しにくいといった問題があ
る。そこで、このような傷、汚れその他の物理的、化学
的要因による凹凸パターンの損傷。There are problems in that dirt and the like are easily attached and difficult to remove. Therefore, damage to the uneven pattern due to scratches, dirt, and other physical and chemical factors.
変形等によってマイクロ・フレネル・レンズの光学的特
性が劣化するという問題が生じる。A problem arises in that the optical characteristics of the micro Fresnel lens deteriorate due to deformation or the like.
発明の概要
この発明は、フレネル中レンズの凹凸パターン加工面の
損傷、変形を極力防ぎ、光学的特性を一定に維持するこ
とができる構造を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a structure that can prevent damage and deformation of the concavo-convex patterned surface of a Fresnel medium lens as much as possible and maintain constant optical characteristics.
この発明によるイメージ・ディバイスは、−面に多数の
マイクロ・フレネル・レンズが形成された少なくとも2
枚の透明基板を備えている。そして、これら2枚の透明
基板がイメージ・ディバイスの表裏両面に配置され、か
つマイクロ・フレネル・レンズが形成された面、すなわ
ち上述の凹凸パターン加工面がイメージ・ディバイスの
内側を向いていることを特徴とする。表裏両面のマイク
ロ・フレネル・レンズの表裏に対応するもの同志の光軸
は互いに一致している。The image device according to the present invention includes at least two micro Fresnel lenses formed on the negative side.
It has two transparent substrates. These two transparent substrates are placed on both the front and back sides of the image device, and the surface on which the micro Fresnel lens is formed, that is, the surface processed with the above-mentioned uneven pattern, faces the inside of the image device. Features. The optical axes of the front and back micro Fresnel lenses corresponding to the front and back sides coincide with each other.
この発明によると、基板に形成されたフレネル・レンズ
の凹凸パターン加工面はイメージ・ディバイスの内側を
向いており、外部に露出していない。したがって、この
凹凸パターン面が傷ついたり、汚れが付着したり、また
はその他の物理的。According to this invention, the concavo-convex patterned surface of the Fresnel lens formed on the substrate faces inside the image device and is not exposed to the outside. Therefore, this uneven pattern surface will not be scratched, dirt or other physical damage.
化学的要因によって損傷、変形したりすることが未然に
防止される。これによってマイクロ・フレネル・レンズ
の光学的特性をほぼ一定に維持することが可能となる。Damage or deformation caused by chemical factors is prevented. This makes it possible to maintain the optical properties of the micro Fresnel lens approximately constant.
実施例の説明
第2図はこの発明によるイメージ・ディバイスの一例を
、第3図は第2図の■−■線にそう拡大断面図をそれぞ
れ示している。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS FIG. 2 shows an example of an image device according to the present invention, and FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view taken along the line ■--■ in FIG.
第2図に示すイメージ・ディバイスは2枚の透明基板1
0.20を備えており、これらの透明基板10、20は
両側の側板30によって一定の間隔をはなして互いに平
行に固定されている。好ましくは。The image device shown in Figure 2 consists of two transparent substrates 1
0.20, and these transparent substrates 10 and 20 are fixed in parallel to each other with a constant interval between them by side plates 30 on both sides. Preferably.
端面板3Iによって端面も塞ぎ、イメージ・ディバイス
の内側に外部から塵埃が入らないようにする。The end face is also closed by the end face plate 3I to prevent dust from entering the inside of the image device from the outside.
2枚の透明基板10.20の内側面には多数のマイクロ
・フレネル・レンズ11.21がそれぞれ2列に配列さ
れて設けられている。マイクロ・フレネル・レンズ11
.21は第1図に示したものと同じ構造であり、同心円
状の多数の凹凸パターンを育している。透明基1&10
.20に形成するフレネル・レンズ11.21は2列に
する必要はなく、何列でもよい。好ましくは第1列目の
レンズと第2列目のレンズとを互い違いに配置する(図
示のものは互い違いではない)。また、第3図に示すよ
うに、−方の基板10のフレネル・レンズ11と他方の
基板2゜のフレネル・レンズ21の相互に対応するもの
同志の光軸Mは一致している。第3図はまた1表裏両面
のフレネル・レンズIf、 21によって等倍結像が得
られる様子を示している。物体(実線の矢印で示す)か
ら一方のフレネル・レンズ11までの距離を変えること
によって任意の倍率の像(破線の矢印で示す)を得るこ
ともできる。A large number of micro Fresnel lenses 11.21 are arranged in two rows on the inner surfaces of the two transparent substrates 10.20. Micro Fresnel Lens 11
.. Reference numeral 21 has the same structure as shown in FIG. 1, and has a large number of concentric patterns of protrusions and recesses. Transparent base 1 & 10
.. The Fresnel lenses 11 and 21 formed in 20 do not need to be arranged in two rows, but may be in any number of rows. Preferably, the lenses in the first row and the lenses in the second row are arranged alternately (the ones shown are not staggered). Further, as shown in FIG. 3, the optical axes M of the corresponding Fresnel lenses 11 on the negative substrate 10 and the Fresnel lenses 21 on the other substrate 2° coincide with each other. FIG. 3 also shows how a same-magnification image can be obtained by the Fresnel lenses If and 21 on both the front and back surfaces. By changing the distance from the object (indicated by the solid arrow) to one of the Fresnel lenses 11, an image of arbitrary magnification (indicated by the dashed arrow) can also be obtained.
このようにして、フレネル・レンズ11.21の凹凸加
LL面はイメージ中ディバイスの内側を向いているので
、塵埃や汚れがその凹凸パターン加工面に付着すること
が防止され、損傷を受けることも未然に防ぐことができ
る。基板10.20の外側面は平坦であるから、塵埃や
汚れが付着しても容易に 。In this way, the textured LL surface of the Fresnel lens 11.21 faces inward of the device during imaging, preventing dust and dirt from adhering to its textured surface and causing damage. It can be prevented. Since the outer surfaces of the substrates 10 and 20 are flat, dust and dirt can easily adhere to them.
除去することができる。このようにして、イメージ・デ
ィバイスの光学特性をほぼ一定に保持することが可能と
なる。Can be removed. In this way, it is possible to keep the optical properties of the imaging device approximately constant.
上述のイメージ・ディバイスにおけるフレネル・レンズ
をもつ基板10.20は種々のやり方で作製することが
できる。The substrate 10.20 with Fresnel lenses in the above-described imaging device can be produced in various ways.
たとえば、透明基板上に電子線レジストを塗布し、電子
線描画法によりレジスト上にマイクロ・フレネル・レン
ズφパターンを描画し、その後。For example, an electron beam resist is applied onto a transparent substrate, a micro Fresnel lens φ pattern is drawn on the resist by electron beam lithography, and then.
このレジストを現像する。基板上に残った残膜レジスト
がフレネル・レンズ11 (または21)となる。Develop this resist. The residual resist film remaining on the substrate becomes the Fresnel lens 11 (or 21).
上記基板上の残膜レジスト・パターンをドライ・エツチ
ングによって基板に転写して、これをフレネル・レンズ
としてもよい。The remaining resist pattern on the substrate may be transferred to the substrate by dry etching to form a Fresnel lens.
さらに、−面にフレネル・レンズが形成された透明基板
を、あらかじめ作製した雌型を用いて透明な合成樹脂に
よって一体成形することによりつくることもできる。Furthermore, a transparent substrate having a Fresnel lens formed on its negative side can also be produced by integrally molding it with a transparent synthetic resin using a previously prepared female mold.
この雌型は種々のやり方でこれをつくることができるが
、たとえば次のようにして作製すればよい。This female mold can be made in various ways, for example, as follows.
所定の基板上に電子線レジストを塗布し、電子線描画法
によりレジスト」二に多数のマイクロ・フレネル・レン
ズ・パターンを描画し、その後、このレジストを現像す
る。そして、基板上の残膜レジスト・パターンをドライ
・エツチングによって基板に転写する。この基板が雌型
となる(特願昭61−3419号参照)。An electron beam resist is applied onto a predetermined substrate, a large number of micro Fresnel lens patterns are drawn on the resist by electron beam writing, and then this resist is developed. Then, the remaining resist pattern on the substrate is transferred to the substrate by dry etching. This substrate becomes a female mold (see Japanese Patent Application No. 61-3419).
または、上記の残膜レジスト・パターンを雄型として電
鋳法によって雌型を形成する。すなわち、残膜レジスト
・パターンに金属をめっきし。Alternatively, a female mold is formed by electroforming using the above residual film resist pattern as a male mold. That is, the remaining resist pattern is plated with metal.
その後、残膜パターンおよび基板を有機溶剤等で溶解す
ることにより、金属めっき部分のみを残す(特願昭(i
l−3420号参照)。After that, by dissolving the remaining film pattern and the substrate with an organic solvent, only the metal plating part is left (Tokugan Sho (i)
(See No. 1-3420).
上記の雌型の作製において、1つのマイクロ・フレネル
・レンズの雌型をつくり、この雌型を用いて多数の同形
のマイクロ・フレネル・レンズをプラスチック形成し、
これらのフレネル・レンズをガラスまたはプラスチック
基板上に接着することによってフレネル・レンズを有す
る上記の基板10、20をつくることもできる。In the production of the female mold described above, a female mold of one micro Fresnel lens is made, and a large number of identical micro Fresnel lenses are formed from plastic using this female mold,
The above substrates 10, 20 with Fresnel lenses can also be made by gluing these Fresnel lenses onto glass or plastic substrates.
このようにして、多数のフレネル・レンズを備えた基板
、したがってイメージ・ディバイスは。In this way, a substrate with a large number of Fresnel lenses, and thus an image device.
大量生産が可能となるので、安価に提供できることにな
る。Since mass production is possible, it can be provided at low cost.
イメージ・ディバイスは、第2図に示すようなフレネル
・レンズを有する2枚の透明基板によって作製されたも
のに限らない。たとえば2枚の透明基板10と20との
中間に、同じように多数のフレネル・レンズを有する透
明基板を配置するようにしてもよい。さらに、隣接する
フレネル・レンズの間に基板10から同20にわたって
仕切り(視野絞り)を設けることにより、隣接するレン
ズを通して入ってくるフレア光を遮断することが可能で
ある。The image device is not limited to one made of two transparent substrates with Fresnel lenses as shown in FIG. For example, a transparent substrate having a similar number of Fresnel lenses may be placed between the two transparent substrates 10 and 20. Further, by providing a partition (field stop) between adjacent Fresnel lenses from the substrate 10 to the substrate 20, it is possible to block flare light entering through the adjacent lenses.
第1図はマイクロ・フレネル・レンズの形状を示すもの
で、(A)は斜視図、 (II)、 (C)は(A)
のB−B線、C−C線にそう断面図である。
第2図および第3図はこの発明の実施例を示すもので、
第2図は一部を切断して示す斜視図、第3図は第2図の
■−■線にそう拡大断面図である。
10、20・・・透明基板。
11、21・・・マイクロφフレネル・レンズ。
以 上
特許出願人 立石電機株式会社
代 理 人 弁理士 牛久健司
(外1名)
第2図
第3図Figure 1 shows the shape of the micro Fresnel lens, (A) is a perspective view, (II), (C) is (A)
It is a sectional view taken along the lines BB and C-C. FIG. 2 and FIG. 3 show an embodiment of this invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along the line ■--■ in FIG. 10, 20...Transparent substrate. 11, 21...Micro φ Fresnel lens. Patent applicant Tateishi Electric Co., Ltd. Agent Patent attorney Kenji Ushiku (and one other person) Figure 2 Figure 3
Claims (1)
少なくとも2枚の透明基板を備え、これら2枚の透明基
板がイメージ・ディバイスの表裏両面に配置され、かつ
マイクロ・フレネル・レンズが形成された面が同ディバ
イスの内側を向いているイメージ・ディバイス。At least two transparent substrates each having a large number of micro Fresnel lenses formed on one surface, these two transparent substrates being arranged on both the front and back surfaces of the image device, and the surface on which the micro Fresnel lenses are formed. An image device where the side faces the inside of the device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25468386A JPS63109401A (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | Image device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25468386A JPS63109401A (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | Image device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63109401A true JPS63109401A (en) | 1988-05-14 |
Family
ID=17268414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25468386A Pending JPS63109401A (en) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | Image device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63109401A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS446474Y1 (en) * | 1964-08-01 | 1969-03-10 | ||
JPS5027552A (en) * | 1973-07-10 | 1975-03-20 | ||
JPS5164938A (en) * | 1974-11-30 | 1976-06-04 | Ichiro Hosaka | BOGENFURENERURENZU |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP25468386A patent/JPS63109401A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS446474Y1 (en) * | 1964-08-01 | 1969-03-10 | ||
JPS5027552A (en) * | 1973-07-10 | 1975-03-20 | ||
JPS5164938A (en) * | 1974-11-30 | 1976-06-04 | Ichiro Hosaka | BOGENFURENERURENZU |
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