TW201300844A - 塑膠製棒狀透鏡、塑膠製棒狀透鏡陣列及彩色影像感測頭及ｌｅｄ印刷頭 - Google Patents
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Abstract
一種透明的塑膠製棒狀透鏡，其是折射率nD自中心朝外周減少且半徑為r的圓柱狀的棒狀透鏡，且包含聚合物混合物(I)，該聚合物混合物(I)包含作為構成單元的下列單元：含有芳香環的單體(a)單元；以及選自具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元、含有氟的單體(c)單元、及含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元的至少一種單體單元作為構成單元，其中該塑膠製棒狀透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以上。
Description
本發明是有關於較佳地作為發光二極體印表機(light emitting diode printer)用光傳輸體或複印機用光傳輸體的塑膠製棒狀透鏡(rod lens)、及塑膠製棒狀透鏡陣列(rod lens array)、彩色影像感測頭(color image sensor head)以及LED印刷頭(printer head)。
本申請案是基於2011年1月6日在日本提出申請的日本專利特願2011-001496號及日本專利特願2011-001497號且主張優先權，而且將上述兩個申請案的內容援用於本申請案。
棒狀透鏡是具有如下的折射率分布的圓柱狀的透鏡，該折射率分布是指折射率自中心朝外周連續地減少。
有時以使各棒狀透鏡的中心軸彼此大致平行的方式，將多根上述棒狀透鏡排列為1列或2列以上且黏接固定於2塊基板之間，形成為棒狀透鏡陣列的形態來使用。棒狀透鏡陣列廣泛地用作手握式掃描器(hand scanner)等的各種掃描器(scanner)或複印機、傳真機(facsimile)等中的影像感測器(image sensor)用的零件、發光二極體(LED)印表機等的寫入元件(device)等的光傳輸體。
棒狀透鏡有玻璃製棒狀透鏡與塑膠製棒狀透鏡，但尤其考慮到無需在原料中使用重金屬且環境負擔小，塑膠製棒狀透鏡已於家庭用一體機等的用途中得到普及。
而且近年來，於LED印表機或複印機等的用途中，塑膠製棒狀透鏡的需求亦高漲。然而，於LED印表機的用途中，需要光量更高的棒狀透鏡，而且於複印機的用途中，需要色像差(chroma aberration)小的棒狀透鏡。
為了滿足上述要求，先前已對塑膠製棒狀透鏡進行了研究。
例如於專利文獻1中揭示有如下的塑膠製棒狀透鏡，該塑膠製棒狀透鏡於將RGB三原色的光源或白色光源用作光源的情形時，可利用少的光源及小的空間(space)來傳輸明確的彩色影像。
又，例如於專利文獻2中揭示有如下的塑膠製棒狀透鏡，該塑膠製棒狀透鏡的顏色特性優異，即，色像差小，且適合於複印機。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-352307號公報
[專利文獻2]WO2007/011013號公報
然而近年來，LED印表機以及複印機的印刷速度的高速化或設備的小型化急速地發展，隨之，棒狀透鏡的使用環境為高溫環境，先前的塑膠製棒狀透鏡不再耐用。亦即，若於高溫環境下使用先前的塑膠製棒狀透鏡，則會產生如下的問題，即，如解析度或光量之類的光學特性會下降。
本發明的第1課題在於提供如下的透明的塑膠製棒狀透鏡以及棒狀透鏡陣列，該透明的塑膠製棒狀透鏡能夠於高溫環境下使用且耐熱性高。
又，本發明的第2課題在於提供如下的透明的塑膠製棒狀透鏡以及棒狀透鏡陣列，該透明的塑膠製棒狀透鏡的光量大且耐熱性優異，適合於LED印表機用途。
又，本發明的第3課題在於提供如下的透明的塑膠製棒狀透鏡以及棒狀透鏡陣列，該透明的塑膠製棒狀透鏡的色像差小且耐熱性優異，適合於複印機用途。
本發明的第1發明是有關於一種透明的塑膠製棒狀透鏡、使用該棒狀透鏡的棒狀透鏡陣列、以及使用該棒狀透鏡陣列的彩色影像感測頭及LED印刷頭，上述透明的塑膠製棒狀透鏡是折射率nD自中心朝外周減少且半徑為r的圓柱狀的棒狀透鏡，且包含聚合物混合物(I)，該聚合物混合物(I)含有作為構成單元的下列單元：含有芳香環的單體(a)單元；以及選自具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元、含有氟的單體(c)單元及含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元的至少一種單體單元，其中該塑膠製棒狀透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以上。
本發明的第2發明是有關於一種塑膠製棒狀透鏡、使用該棒狀透鏡的棒狀透鏡陣列、以及使用該棒狀透鏡陣列的LED印刷頭，於第1發明中的上述聚合物混合物(I)為聚合物混合物(II)，該聚合物混合物(II)含有上述(a)單元、與上述(b)單元及上述(c)單元中的至少一種作為構成單元，中心部與外周部的折射率差為0.02～0.06，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的構成單元的組成均滿足下述式(1)。
0.357[b]-1.786＜[a]＜65-1.063[b]...(1)
(其中，於式(1)中，[a]表示構成單元(a)的含有量(質量%)，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)。)
本發明的第3發明是有關於一種塑膠製棒狀透鏡、使用該棒狀透鏡的棒狀透鏡陣列、以及使用該棒狀透鏡陣列的彩色影像感測頭，於第1發明中的上述聚合物混合物(I)為聚合物混合物(III)，該聚合物混合物(III)含有上述(a)單元、上述(b)單元以及上述(d)單元作為構成單元，在自中心朝向外周的0～r的範圍內的任意的不同的位置α以及位置β處，折射率與阿貝數(Abbe number)滿足下述式(4)，
∣{nα×να/(nα-1)}-{nβ×νβ/(nβ-1)}∣＜5...(4)
(其中，nα以及nβ分別表示位置α以及位置β的折射率nD，να以及νβ分別表示位置α以及位置β的阿貝數)，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(III)的構成單元的組成均滿足下述式(5)。
0.5[b]-10＜[a]＜72.5-1.75[b]...(5)
(其中，於式(5)中，[a]表示構成單元(a)的含有量(質量%)，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)。)
作為上述課題的解決手段，本發明包含以下的形態。
[1] 一種透明的塑膠製棒狀透鏡，其是折射率nD自中心朝外周減少且半徑為r的圓柱狀的棒狀透鏡，該透明的塑膠製棒狀透鏡包含聚合物混合物(I)，該聚合物混合物(I)包含作為構成單元的下列單元：含有芳香環的單體(a)單元；以及選自具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元、含有氟的單體(c)單元、及含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元的至少一種單體單元，其中該塑膠製棒狀透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以上。
[2] 如上述[1]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中聚合物混合物(I)更包含甲基丙烯酸甲酯(m)單元作為構成單元。
[3] 如上述[1]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中聚合物混合物(I)為聚合物混合物(II)，該聚合物混合物(II)含有上述(a)單元、上述(b)單元及上述(c)單元中的至少一種作為構成單元，中心部與外周部的折射率差為0.02～0.06，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的構成單元的組成均滿足下述式(1)。
0.357[b]-1.786＜[a]＜65-1.063[b]...(1)
(其中，於式(1)中，[a]表示構成單元(a)的含有量(質量%)，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)。)
[4] 如上述[3]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中聚合物混合物(II)更包含甲基丙烯酸甲酯(m)單元作為構成單元。
[5] 如上述[3]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述(a)單元為甲基丙烯酸苯酯，上述(b)單元為選自甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸異丁酯及甲基丙烯酸異丙酯的至少一種，上述(c)單元為2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯。
[6] 如上述[3]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中在自中心朝向外周的0～0.5r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的上述(a)單元的含有量[a]均為10質量%～60質量%，在自中心朝向外周的0.8r～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的上述(c)單元的含有量[c]均為5質量%～45質量%。
[7] 如上述[3]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中在自中心朝向外周的0.8r～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的構成單元的組成均滿足下述式(2)。
[c]＜47.143-0.429[b]...(2)
(其中，於式(2)中，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)，[c]表示構成單元(c)的含有量(質量%)。)
[8] 如上述[3]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中在自中心朝向外周的0～0.8r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的構成單元的組成均滿足下述式(3)。
[c]＜21.786-0.357[b]...(3)
(其中，於式(3)中，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)，[c]表示構成單元(c)的含有量(質量%)。)
[9] 如上述[1]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中聚合物混合物(I)為聚合物混合物(III)，該聚合物混合物(III)含有上述(a)單元、上述(b)單元及上述(d)單元作為構成單元，在自中心朝向外周的0～r的範圍內的任意的不同的位置α及位置β處，折射率與阿貝數滿足下述式(4)，
|{nα×να/(nα-1)}-{nβ×νβ/(nβ-1)}|＜5...(4)
(其中，nα以及nβ分別表示位置α以及位置β的折射率nD，να以及νβ分別表示位置α以及位置β的阿貝數)，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(III)的構成單元的組成均滿足下述式(5)。
0.5[b]-10＜[a]＜72.5-1.75[b]...(5)
(其中，於式(5)中，[a]表示構成單元(a)的含有量(質量%)，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)。)
[10]如上述[9]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中聚合物混合物(III)更包含甲基丙烯酸甲酯(m)單元作為構成單元。
[11]如上述[9]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述(a)單元為甲基丙烯酸苯酯，上述(b)單元為選自甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸異丁酯及甲基丙烯酸異丙酯的至少一種，上述(d)單元為三環[5.2.1.02,6]甲基丙烯酸癸酯。
[12]如上述[9]所述之塑膠製棒狀透鏡，其中在自中心朝向外周的0.5r～r的範圍內，聚合物混合物(III)的上述(a)單元的含有量[a]為5質量%～72.5質量%，上述(b)單元的含有量[b]為2質量%～36.7質量%。
[13]一種塑膠製棒狀透鏡陣列，於2塊基板之間包括至少1列的棒狀透鏡列，該棒狀透鏡列是以使各塑膠製棒狀透鏡的中心軸彼此大致平行的方式，對多根如上述[1]所述之塑膠製棒狀透鏡進行排列而成。
[14] 一種塑膠製棒狀透鏡陣列，於2塊基板之間包括至少1列的棒狀透鏡列，該棒狀透鏡列是以使各塑膠製棒狀透鏡的中心軸彼此大致平行的方式，對多根如上述[3]所述之塑膠製棒狀透鏡進行排列而成。
[15] 一種塑膠製棒狀透鏡陣列，於2塊基板之間包括至少1列的棒狀透鏡列，該棒狀透鏡列是以使各塑膠製棒狀透鏡的中心軸彼此大致平行的方式，對多根如上述[9]所述之塑膠製棒狀透鏡進行排列而成。
[16] 一種彩色影像感測頭，其是將如上述[13]所述之塑膠製棒狀透鏡陣列予以裝入而製成。
[17] 一種LED印刷頭，其是將如上述[13]所述之塑膠製棒狀透鏡陣列予以裝入而製成。
[18] 一種LED印刷頭，其是將如上述[14]所述之塑膠製棒狀透鏡陣列予以裝入而製成。
[19] 一種彩色影像感測頭，其是將如上述[15]所述之塑膠製棒狀透鏡陣列予以裝入而製成。
本發明的塑膠製棒狀透鏡、塑膠製棒狀透鏡陣列、以及使用該塑膠製棒狀透鏡的彩色影像感測頭及LED印刷頭的透明性優異，且耐熱性亦優異，因此，即便於高溫環境下使用，光學特性的下降程度亦小，故而可較佳地使用於各種光學用途。
又，本發明的塑膠製棒狀透鏡、塑膠製棒狀透鏡陣列、以及使用該塑膠製棒狀透鏡的LED印刷頭的透明性優異，透鏡光量大，且耐熱性良好，因此，即便於高溫環境下使用，亦可維持良好的解析度，從而可較佳地使用於LED印表機用的寫入構件。
又，本發明的塑膠製棒狀透鏡、塑膠製棒狀透鏡陣列、以及使用塑膠製棒狀透鏡的彩色影像感測頭的透明性優異，色像差小，且耐熱性良好，因此，即便於高溫環境下使用，亦可維持良好的解析度，從而可較佳地使用於複印機用的讀入構件。
以下，詳細地對本發明進行說明。
[塑膠製棒狀透鏡]
首先，對本發明的第1發明進行說明。
本發明的第1發明是一種透明的塑膠製棒狀透鏡，該透明的塑膠製棒狀透鏡是折射率nD自中心朝外周減少且半徑為r的圓柱狀的棒狀透鏡，透明的塑膠製棒狀透鏡包含聚合物混合物(I)，該聚合物混合物(I)含有作為構成單元的下列單元：含有芳香環的單體(a)單元；以及選自具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元、含有氟的單體(c)單元及含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元的至少一種單體單元，塑膠製棒狀透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以上。
聚合物混合物(I)包含含有芳香環的單體(a)單元、及選自具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元、含有氟的單體(c)單元及含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元的至少一種單體單元作為構成單元。
此處，所謂聚合物混合物，是指兩種以上的聚合物的混合物。再者，所謂「聚合物混合物」包含「特定的單體單元作為構成單元」，是指「於聚合物混合物整體的情形時」「包含特定的單體單元作為構成聚合物的單元」。亦即，特定的單體單元作為構成單元而包含於構成聚合物混合物的任一種聚合物。例如，若以「聚合物混合物」包含「單體(a)單元、單體(b)單元、單體(c)單元以及單體(d)單元作為構成單元」的情形為例子來進行說明，則可如下的情形，即，聚合物混合物為『至少含有全部的單體(a)～(d)單元的聚合物』與『其他聚合物』的混合物；而且例如可為如下的情形，即，聚合物混合物為『至少含有單體(a)單元的聚合物(A)』、『至少含有單體(b)單元的聚合物(B)』、『至少含有單體(c)單元的聚合物(C)』、以及『至少含有單體(d)單元的聚合物(D)』的混合物；可為上述情形的中間的情形，例如聚合物混合物為『至少含有單體(a)單元的聚合物(A)』與『至少含有單體(b)～(d)單元的聚合物』的混合物、或為『至少含有單體(a)單元及單體(b)單元的聚合物』與『至少含有單體(c)單元及單體(d)單元的聚合物』的混合物等、或為『至少含有單體(a)單元的聚合物(A)』、『至少含有單體(b)單元的聚合物(B)』與『至少含有單體(c)單元及單體(d)單元的聚合物』的混合物等。
因此，由於聚合物混合物(I)包含＜含有芳香環的單體(a)單元＞、與＜選自具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元、含有氟的單體(c)單元及含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元的至少一種單體單元＞作為構成單元，故而作為聚合物混合物(I)，例如可列舉：
(1)『至少含有＜含有芳香環的單體(a)單元＞與＜選自具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元、含有氟的單體(c)單元及含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元的至少一種單體單元＞作為構成單元的聚合物』與『其他聚合物』的混合物；或
(2)『至少包括含有芳香環的單體(a)單元作為構成單元的聚合物』與『選自《至少包括具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元作為構成單元的聚合物》、《至少包括含有氟的單體(c)單元作為構成單元的聚合物》、以及《至少包括含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元作為構成單元的聚合物》的至少一種聚合物』的混合物等。
(a)單元為含有芳香環的單體單元。
成為上述(a)單元的原料的單體只要可使用於本發明的塑膠棒狀透鏡，則並無特別的限制，例如可使用丙烯酸苯酯(n=1.57，ν=38，Tg=114℃)、甲基丙烯酸苯酯(n=1.56，ν=36，Tg=122℃)、甲基丙烯酸苄酯(n=1.56，ν=38，Tg=59℃)、甲基丙烯酸苯乙酯(n=1.53，ν=41，Tg=42℃)、苯乙烯(n=1.59，ν=34，Tg=98℃)、2-氯苯乙烯(n=1.58，ν=37，Tg=120℃)、3-氯苯乙烯(n=1.60，ν=36，Tg=85℃)、4-氯苯乙烯(n=1.59，ν=37，Tg=121℃)、以及2-乙烯基萘(n=1.66，ν=21，Tg=142℃)等。其中，根據與其他構成單元的原料即單體之間的聚合性或使耐熱性提高的觀點，甲基丙烯酸苯酯較佳。再者，括弧內的數值為形成均聚物時的物性值，「n」為折射率，「ν」為阿貝數，「Tg」為玻璃轉移溫度。
上述(a)單元的含有量[a]並無特別的限制，但於聚合物混合物(I)中，較佳為含有5質量%～72.5質量%的[a]。當聚合物混合物(I)中的[a]為5質量%以上時，存在可獲得耐熱性優異的透鏡的傾向。又，當聚合物混合物(I)中的[a]為72.5質量%以下時，存在可獲得透明性優異的透鏡的傾向。
(b)單元為具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯單元。
成為上述(b)單元的原料的單體只要可用於本發明的塑膠棒狀透鏡，則並無特別的限制，例如可使用甲基丙烯酸丙酯(n=1.48，ν=57，Tg=43℃)、甲基丙烯酸異丙酯(n=1.47，ν=55，Tg=81℃)、甲基丙烯酸異丁酯(n=1.48，ν=47，Tg=64℃)、甲基丙烯酸第二丁酯(sec-butyl methacrylate)(n=1.48，ν=55，Tg=59℃)、丙烯酸第三丁酯(n=1.47，ν=56，Tg=42℃)、以及甲基丙烯酸第三丁酯(n=1.47，v=60，Tg=107℃)等。其中，根據折射率低且使耐熱性提高的觀點，甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、以及甲基丙烯酸異丙酯較佳。再者，括弧內的數值為形成均聚物時的物性值。
上述(b)單元的含有量[b]並無特別的限制，但較佳為在位於折射率低的偏向外周的位置的聚合物中，大量地含有上述(b)單元。亦即，於圖1所示的棒狀透鏡的剖面圖中，在位於自中心朝向外周的0.5r～r的範圍(Y，Z)的聚合物混合物(I)中，[b]較佳為0～47質量%。當位於上述範圍的聚合物混合物(I)中的[b]為0質量%以上時，存在可獲得開口角大且耐熱性優異的透鏡的傾向。又，當位於上述範圍的聚合物混合物(I)中的[b]為47質量%以下時，存在可獲得透明性優異的透鏡的傾向。
(c)單元為含有氟的單體單元，例如為利用氟來取代(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基氫而成的單元。
成為上述(c)單元的原料的單體只要可用於本發明的塑膠棒狀透鏡，則並無特別的限制，例如可使用2,2,2-三氟甲基丙烯酸乙酯(n=1.42，v=68，Tg=80℃)、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯(n=1.41，v=70，Tg=79℃)、以及2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基甲基丙烯酸酯(n=1.40，v=66，Tg=31℃)等。再者，括弧內的數值為形成均聚物時的物性值。其中，根據折射率低且使耐熱性提高的觀點，2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯較佳。
上述(c)單元的含有量[c]並無特別的限制，但較佳為在位於折射率低的偏向外周的位置的聚合物中，大量地含有上述(c)單元。亦即，於圖1所示的棒狀透鏡的剖面圖中，在位於自中心朝向外周的0.8r～r的範圍(Z)的聚合物混合物(I)中，較佳為含有0～47質量%的[c]。當位於上述範圍的聚合物混合物(I)中的[c]為0質量%以上時，存在可獲得開口角大且光量大的透鏡的傾向。又，當位於上述範圍的聚合物混合物(I)中的[c]為47質量%以下時，存在可獲得耐熱性優異的透鏡的傾向。
(d)單元為含有脂環的(甲基)丙烯酸酯單元。
成為上述(d)單元的原料的單體只要可用於本發明的塑膠棒狀透鏡，則並無特別的限制，例如可使用1-金剛烷甲基丙烯酸酯(n=1.53，ν=57，Tg=183℃)、異莰基甲基丙烯酸酯(n=1.53，ν=56，Tg=155℃)、以及三環[5.2.1.02,6]甲基丙烯酸癸酯(n=1.52，ν=55，Tg=150℃)等。其中，根據使耐熱性提高或與其他成分之間的溶解性的觀點，三環[5.2.1.02,6]甲基丙烯酸癸酯較佳。再者，括弧內的數值為形成均聚物時的物性值。
上述(d)單元的含有量[d]並無特別的限制，但較佳為在位於折射率高的偏向中心的位置的聚合物中，大量地含有上述(d)單元。亦即，於圖1所示的棒狀透鏡的剖面圖中，在位於自中心朝向外周的0～0.5r的範圍(X)的聚合物混合物(I)中，較佳為含有0～50質量%的[d]。當位於上述範圍的聚合物混合物(I)中的[d]為0質量%以上時，存在可獲得耐熱性優異的透鏡的傾向。又，當位於上述範圍的聚合物混合物(I)中的[d]為50質量%以下時，由於折射率差適度，因此，存在可確保充分的焦點深度的傾向。
聚合物混合物(I)除了含有上述(a)單元～(d)單元以外，亦可根據需要而含有其他單體單元作為構成單元。其中，自對透明性、折射率等進行調整的方面考慮，聚合物混合物(I)較佳為含有甲基丙烯酸甲酯單元(m)作為構成單元。
第1發明的棒狀透鏡呈半徑為r的圓柱狀，且折射率nD自中心朝外周減少。對於棒狀透鏡的折射率分布而言，較佳為在與棒狀透鏡的中心軸垂直的剖面中，至少自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍中的折射率分布接近於下述式(6)所規定的二次曲線分布。
n(L)=n0{1-(g2/2)L2}...(6)
(式(6)中，n0為棒狀透鏡的中心的折射率(中心折射率)，L為與棒狀透鏡的圓形剖面的中心相隔的距離(0≦L≦r)，g為棒狀透鏡的折射率分布常數，n(L)為與棒狀透鏡的中心相隔的距離L的位置處的折射率。)
棒狀透鏡的半徑r並無特別的限定，但根據光學系統的緊致化的觀點，半徑r較佳為小半徑，根據棒狀透鏡加工時的操作的觀點，半徑r較佳為大半徑。因此，棒狀透鏡的半徑r較佳設為0.1 mm～0.5 mm的範圍，且0.15 mm～0.40 mm的範圍更佳。
又，棒狀透鏡的中心折射率n0並無特別的限制，但根據使構成棒狀透鏡的材料的選擇範圍擴大，且易於形成良好的折射率分布的觀點，較佳為針對波長為525 nm的光，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.45～1.60。
本發明的棒狀透鏡的折射率自中心朝外周減少。第1發明的棒狀透鏡的中心與外周部的折射率差並無特別的限制，但較佳為0.003～0.06。當上述折射率差為0.003以上時，存在如下的傾向，即，透鏡的開口角會充分地變大，且可確保高速印刷所需的透鏡光量。另一方面，當上述折射率差為0.06以下時，存在如下的傾向，且容易進行光學設計，上述傾向是指可防止解析度的下降，該解析度的下降是由焦點深度變窄引起的焦點偏移所導致，同時可充分地確保作動距離。
而且，棒狀透鏡的折射率分布常數g並無特別的限定，但根據光學系統的緊致化、光學系統的作動距離的確保或操作性的觀點，較佳為針對波長為525 nm的光，上述棒狀透鏡的折射率分布常數g處於0.10 mm-1～1.50 mm-1的範圍，更佳為處於0.25 mm-1～1.00 mm-1的範圍。當折射率分布常數g為0.10 mm-1以上時，存在可使光學系統的作動距離變短的傾向，從而容易實現小型化。另一方面，當折射率分布常數g為1.50 mm-1以下時，存在如下的傾向，即，作動距離適度，容易對光學系統進行設計。
第1發明的棒狀透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以上。當棒狀透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以上時，可使透鏡具有充分的耐熱性，即便於高溫環境下使用透鏡，亦可抑制解析度的下降。
為了將棒狀透鏡的玻璃轉移溫度設為100℃以上，聚合物混合物(I)中的上述(a)單元的含有量[a]較佳為5質量%～72.5質量%。
又，自棒狀透鏡的中心朝外周位於0.5r～r的範圍(Y，Z)的聚合物混合物(I)中，上述(b)單元的含有量[b]較佳為0～47質量%。
又，自棒狀透鏡的中心朝外周位於0.8r～r的範圍(Z)的聚合物混合物(I)中，上述(c)單元的含有量[c]較佳為0～47質量%。
又，自棒狀透鏡的中心朝外周位於0～0.5r的範圍(X)的聚合物混合物(I)中，上述(d)單元的含有量[d]較佳為含有0～50質量%。
接著，對本發明的第2發明進行說明。
本發明的第2發明是一種塑膠製棒狀透鏡，聚合物混合物(I)為聚合物混合物(II)，該聚合物混合物(II)含有上述(a)單元、與上述(b)單元及上述(c)單元中的至少一種作為構成單元，中心部與外周部的折射率差為0.02～0.06，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的構成單元的組成均滿足下述式(1)。
0.357[b]-1.786＜[a]＜65-1.063[b]...(1)
(其中，在式(1)中，[a]表示構成單元(a)的含有量(質量%)，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)。)
聚合物混合物(II)含有上述(a)單元、與上述(b)單元及上述(c)單元中的至少一種作為構成單元，因此，例如可列舉：
(1)『至少含有＜上述(a)單元＞與＜上述(b)單元及上述(c)單元中的至少一種單體單元＞作為構成單元的聚合物』與『其他聚合物』的混合物；或
(2)『至少含有上述(a)單元作為構成單元的聚合物』與『《至少含有上述(b)單元作為構成單元的聚合物》及《至少含有上述(c)單元作為構成單元的聚合物》中的至少一種聚合物』的混合物等。
聚合物混合物(II)除了含有上述(a)單元～(c)單元以外，亦可根據需要而含有上述(d)單元、上述(m)單元以及其他單體單元作為構成單元。其中，自對透明性、折射率等進行調整的方面考慮，較佳為含有上述(m)單元作為構成單元。
第2發明的棒狀透鏡的中心與外周部的折射率差為0.02～0.06。當上述折射率差為0.02以上時，存在如下的傾向，即，透鏡的開口角會充分地變大，且可確保高速印刷所需的透鏡光量。另一方面，當上述折射率差為0.06以下時，存在如下的傾向，且容易進行光學設計，上述傾向是指可防止解析度的下降，該解析度的下降是由焦點深度變窄引起的焦點偏移所導致，同時可充分地確保作動距離。
而且，第2發明的棒狀透鏡的折射率分布常數g並無特別的限定，但根據光學系統的緊致化、光學系統的作動距離的確保或操作性的觀點，較佳為針對波長為525 nm的光，折射率分布常數g處於0.50 mm-1～1.50 mm-1的範圍，更佳為處於0.60 mm-1～1.00 mm-1的範圍。當折射率分布常數g為0.50 mm-1以上時，存在如下的傾向，即，光學系統的作動距離變短，從而容易實現小型化。另一方面，當折射率分布常數g為1.50 mm-1以上時，存在如下的傾向，即，作動距離適度，容易對光學系統進行設計。
較佳為在位於折射率高的偏向中心的位置的聚合物混合物中，大量地含有單體(a)單元，且較佳為在位於折射率低的偏向外周的位置的聚合物混合物中，大量地含有單體(b)單元、單體(c)單元。利用此種聚合物混合物來構成透鏡，藉此，存在如下的傾向，即，由於透鏡中心與外周部的折射率差變大，因此，透鏡的開口角變大，可獲得光量大的透鏡。
具體而言，於圖1所示的棒狀透鏡1的剖面中，在位於自中心O朝向外周的0～0.5r的範圍(X)的聚合物混合物(II)中，[a]較佳為10質量%～60質量%，更佳為25質量%～50質量%。當位於上述範圍的聚合物混合物(II)中的[a]為10質量%以上時，存在如下的傾向，即，可使自棒狀透鏡的中心O至外周的折射率差進一步變大，由於透鏡開口角變大，因此，存在可維持充分的透鏡光量的傾向。另一方面，當位於上述範圍的聚合物混合物(II)中的[a]為60質量%以下時，存在聚合物混合物不易白濁的傾向，且存在可獲得透明性優異的透鏡的傾向。
又，在位於自中心O朝向外周的0.8r～r的範圍(Z)的聚合物混合物(II)中，[c]較佳為5質量%～45質量%，更佳為15質量%～35質量%。當位於的聚合物混合物(II)中的[c]為5質量%以上時，存在如下的傾向，即，可使自棒狀透鏡的中心O至外周的折射率差進一步變大，由於透鏡開口角變大，因此，存在可確保充分的透鏡光量的傾向。另一方面，當位於上述範圍的聚合物混合物(II)中的(c]為45質量%以下時，存在可抑制耐熱性的下降的傾向。
又，對於第2發明的棒狀透鏡而言，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的構成單元的組成均滿足式(1)。
0.357[b]-1.786＜[a]＜65-1.063[b]...(1)
一般而言，已知：多種聚合物的混合物會不相溶地引起相分離(phase separation)，因此會白濁。尤其於使用高折射率、高Tg的單體的情形時，上述傾向顯著，若聚合物混合物白濁，則光的透射光量會減少，因此，透鏡的光量減小，而且由於光在透鏡內擴散，因此，解析度會顯著地下降。
然而，對於第2發明的棒狀透鏡而言，構成該棒狀透鏡的聚合物混合物(II)在自透鏡中心朝向外周的任何位置，其組成均滿足式(1)，因此，可不白濁而發揮優異的透明性。因此，第2發明的棒狀透鏡的光量大且解析度未下降。
表1～表5彙集了如下的情形時的透明性、折射率、及玻璃轉移點，該情形是指利用3根2KW的高壓水銀燈，使在未硬化狀物中添加0.25質量份的作為光硬化觸媒的1-羥基環己基苯基酮(Hydroxy Cyclohexyl Phenyl Ketone，HCPK)而成的物質硬化，形成聚合物混合物，上述未硬化狀物以各種比例含有作為單體(a)的甲基丙烯酸苯酯(PhMA)、作為單體(b)的甲基丙烯酸第三丁酯、作為單體(c)的2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯(4FM)以及作為單體(m)的甲基丙烯酸甲酯(Methylmethacrylate，MMA)，而且含有作為聚合物(M)的聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)。
圖5～圖9分別是單體(b)的含有量[b]為0%、5%、20%、40%、以及50%時，根據構成單元的組成的含有量[a](質量%)、[c](質量%)及[m](質量%)，針對透明性而對表1～表5的結果進行整理所得的三角相圖。
圖10是根據[a](質量%)及[b](質量%)來對聚合物混合物透明時的組成範圍進行整理所得的圖解。
如圖10所示，已知：於聚合物混合物的組成滿足(1)式的範圍內，該聚合物混合物透明。又，更佳為聚合物混合物透明，且(1)式為下述式(1')。
(b]/3≦[a]≦60-[b]...(1')
又，對於第2發明的棒狀透鏡而言，在自中心朝向外周的0.8r～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(II)的構成單元的組成均滿足下述式(2)。
[c]＜47.143-0.429[b]...(2)
(其中，於式(2)中，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)，[c]表示構成單元(c)的含有量(質量%)。)
可藉由使透鏡的玻璃轉移點升高來改善耐熱性，但為了使透鏡具有充分的耐熱性，透鏡的玻璃轉移溫度必須為100℃以上。
而且，對於構成棒狀透鏡的聚合物混合物而言，為了使透鏡的中心與直至外周的折射率差變大，在位於偏向外周的位置的折射率低的聚合物混合物中，大量地含有單體(c)單元。因此，存在如下的傾向，即，透鏡的位於偏向外周的位置的聚合物的玻璃轉移溫度低。
為了將透鏡的玻璃轉移溫度設為100℃以上，不一定在自中心朝向外周的任何位置，聚合物混合物的玻璃轉移溫度均必須為100℃以上，但將位於透鏡的外周的聚合物混合物的玻璃轉移溫度設為100℃以上，藉此，可使透鏡具有充分的耐熱性。當製作棒狀透鏡陣列時，於將熱熔(hot melt)型黏接劑用作將透鏡固定於基板的黏接劑的情形下，上述傾向尤其顯著。熱熔型黏接劑因高溫而成為流動狀態，且被塗佈於透鏡以及基板。因此，若透鏡外周部的玻璃轉移溫度低，則透鏡外周部的折射率分布會發生變化，導致解析度下降。因此，當位於透鏡的外周的聚合物混合物的玻璃轉移溫度為100℃以上時，可使透鏡具有充分的耐熱性。
圖11～圖15是於單體(b)單元的含有量[b]分別為0%、5%、20%、40%、及50%的情形下，關於聚合物混合物的Tg為110℃以上時、聚合物混合物的Tg為100℃以上且不足110℃時、及聚合物混合物的Tg不足100℃時，根據構成單元的組成[a](質量%)、[c](質量%)及[m](質量%)來對表1～表5的結果進行整理所得的三角相圖。
圖16是根據[b](質量%)及[c](質量%)，對聚合物混合物的Tg為110℃以上時、聚合物混合物的Tg為100℃以上且不足110℃時、及聚合物混合物的Tg不足100℃時的組成範圍進行整理所得的圖解。
因此，於聚合物混合物的組成滿足(2)式的範圍內，該聚合物混合物的Tg為100℃以上。
亦即，較佳為利用滿足(2)式的組成(質量%)來構成位於自中心朝向外周的0.8r～r的範圍(Z)的聚合物混合物，且存在可使透鏡具有耐熱性的傾向。又，考慮到使透鏡具有充分的耐熱性，(2)式更佳為下述式(2')。
[c]≦45-0.5[b]...(2')
又，將位於透鏡的中心部分的聚合物混合物的玻璃轉移溫度設為110℃以上，藉此，可使透鏡具有更充分的耐熱性，因此尤佳。
根據圖16，於聚合物混合物的組成滿足(3)式的範圍內，該聚合物的Tg為110℃以上。
[c]＜21.786-0.357[b]…(3)
亦即，較佳為利用滿足(3)式的組成(質量%)來構成位於自中心朝向外周的0～0.8r的範圍(X，Y)的聚合物混合物。又，考慮到使透鏡具有充分的耐熱性，(3)式更佳為下述式(3')。
[c]≦20-0.333[b]...(3')
聚合物混合物(II)的構成單元滿足上述式(2)，藉此，聚合物混合物(II)的玻璃轉移溫度為100℃以上，因此，可使透鏡具有充分的耐熱性，從而即便於高溫環境下使用透鏡，亦可抑制解析度的下降。
尤佳為利用至少滿足(2)式的組成(質量%)來構成位於自中心朝向外周的0.8r～r的範圍(Z)的聚合物混合物，而且較佳為利用滿足(3)式的組成(質量%)來構成位於自中心朝向外周的0至0.8r的範圍(X，Y)的聚合物混合物。
如此，適當地選定構成透鏡的聚合物混合物的組成，且進行配置，藉此，由於透明性優異，且透鏡中心與外周部的折射率差大，因此，可獲得光量大的透鏡，而且由於整個透鏡的玻璃轉移點高，因此，可獲得如下的透鏡，該透鏡的耐熱性優異，且即便於高溫環境下使用，解析度亦不會下降。
接著，對本發明的第3發明進行說明。
本發明的第3發明是一種塑膠製棒狀透鏡，上述聚合物混合物(I)為聚合物混合物(III)，該聚合物混合物(III)含有上述(a)單元、上述(b)單元以及上述(d)單元作為構成單元，在自中心朝向外周的0～r的範圍內的任意的不同的位置α以及位置β處，折射率與阿貝數滿足下述式(4)，
|{nα×να/(nα-1)}-{nβ×νβ/(nβ-1)}|＜5...(4)
(其中，nα以及nβ分別表示位置α以及位置β的折射率nD，να以及νβ分別表示位置α以及位置β的阿貝數。)
在自中心朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(III)的構成單元的組成均滿足下述式(5)。
0.5[b]-10＜[a]＜72.5-1.75[b]...(5)
(其中，於式(5)中，[a]表示構成單元(a)的含有量(質量%)，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)。)
聚合物混合物(III)使含有上述(a)單元、上述(b)單元以及上述(d)單元作為構成單元的聚合物混合物，因此，例如可列舉：
(1)『至少含有＜上述(a)單元＞、＜上述(b)單元＞及＜上述(d)單元＞作為構成單元的聚合物』與『其他聚合物』的混合物；或
(2)『至少含有上述(a)單元作為構成單元的聚合物』與『至少含有上述(b)單元作為構成單元的聚合物』與『至少含有上述(d)單元作為構成單元的聚合物』的混合物等。
聚合物混合物(III)除了含有上述(a)單元、(b)單元、(d)單元以外，亦可根據需要而含有上述(c)單元、上述(m)單元以及其他單體單元作為構成單元。其中，自對透明性、折射率等進行調整的方面考慮，較佳為含有上述(m)單元作為構成單元。再者，使單體(m)形成為均聚物時的折射率(n)為1.492，阿貝數(ν)為56，Tg為114℃。若表示使上述單體(a)、單體(b)、單體(c)、單體(d)以及單體(m)形成為均聚物時的折射率與阿貝數的關係，則如圖17所示。
對於第3發明的棒狀透鏡而言，在自中心朝向外周的0～r的範圍內的任意的不同的位置α及位置β處，折射率與阿貝數滿足式(4)。
如參考文獻(應用光學第19期第7號第1052頁(1980)(APPLIED OPTICS，Vol.19，No.7，P1052(1980)))所記述，根據下述式(7)式，當ΔP為0時，棒狀透鏡的色像差消失。
式(7)中，n0為棒狀透鏡的中心的折射率(中心折射率)，ni為與棒狀透鏡的中心相隔距離i的位置的折射率，v0為棒狀透鏡的中心的阿貝數，vi為與棒狀透鏡的中心相隔距離i的位置的阿貝數，P為D線(波長為589.3 nm)的週期長度，ΔP為C線(波長為656.3 nm)與F線(波長為486.1 nm)的週期長度之差。
因此，為了使棒狀透鏡的色像差減小，自棒狀透鏡的中心至外周的折射率(n)與阿貝數(v)較佳為滿足下述式(8)的關係。
1/v(1-1/n)=K...(8)
(式(8)中，K為常數。)
此處，將與任意的K的值相關的式(8)表示於圖17上。
亦即，如圖1所示，當將沿著與中心軸垂直的方向來切斷棒狀透鏡1時的剖面的半徑設為r時，較佳為進行設計，使得在自中心O朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物的折射率與阿貝數均處於式(8)所表示的線上，對用作聚合物的原料的單體(a)、單體(b)及單體(d)的調配比例進行調整，根據需要，對單體(c)、單體(m)的調配比例進行調整，藉此，可獲得滿足式(8)的關係的棒狀透鏡。
所謂滿足式(8)的關係，是指在棒狀透鏡的自中心朝向外周的任何位置，K的值均相等，但對於第3發明的棒狀透鏡而言，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，使任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|處於5以內，即，滿足(4)式，藉此，可充分地使色像差減小。
因此，較佳為在位於偏向中心的位置的聚合物混合物中，大量地調配單體(d)單元，且在位於偏向外周的位置的聚合物混合物中，大量地調配單體(a)單元、單體(b)單元。此處，亦可在不使透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以下的範圍內，使用單體(c)來代替單體(b)
具體而言，於圖1所示的棒狀透鏡1的剖面中，在位於自透鏡的中心O朝向外周的0～0.5r的範圍的聚合物混合物(III)中，[d]較佳為10質量%～50質量%，更佳為10質量%～35質量%。又，在自透鏡的中心朝向外周的0～r的範圍內，較佳為(d]逐步減少。當位於上述範圍的聚合物混合物(III)中的[d]為10質量%以上時，存在如下的傾向，即，可充分地使中心與外周部的阿貝數之差減小，而且當位於上述範圍的聚合物混合物(III)中的[d]為50質量%以下時，存在中心與外周部的折射率差適度的傾向，且存在可確保充分的焦點深度的傾向。
又，為了獲得色像差少且解析度高的透鏡，較佳為在自透鏡的中心朝向外周的0～r的範圍內，以使[a]及[b]逐步增加的方式進行調配。此處，亦可在不使透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以下的範圍內，使用單體(c)來代替單體(b)。
又，對於第3發明的棒狀透鏡而言，中心折射率n0與最外部分的折射率的折射率差(Δn)較佳為0.003～0.02。當折射率差(Δn)為0.003以上時，存在透鏡的開口角充分地變大的傾向，且存在可確保高速讀取所需的透鏡光量的傾向。另一方面，當折射率差為0.02以下時，存在可充分地確保焦點深度的傾向，而且存在如下的傾向，且容易進行光學設計，上述傾向是指可防止焦點偏移所導致的解析度的下降，同時可充分地確保作動距離。
而且，第3發明的棒狀透鏡的折射率分布常數g並無特別的限定，但根據光學系統的緊致化、光學系統的作動距離的確保或操作性的觀點，較佳為針對波長為525 nm的光，上述棒狀透鏡的折射率分布常數g處於0.10 mm-1～1.00 mm-1的範圍，更佳為處於0.25 mm-1～0.70 mm-1的範圍。當折射率分布常數g為0.10 mm-1以上時，存在光學系統的作動距離縮短的傾向，從而容易實現小型化。另一方面，當折射率分布常數g為1.00 mm-1以下時，存在如下的傾向，即，作動距離適度，容易對光學系統進行設計。
又，對於第3發明的棒狀透鏡而言，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，於任何位置，聚合物混合物(III)的構成單元的組成均滿足式(5)。
0.5[b]-10＜[a]＜72.5-1.75[b]...(5)
一般而言，已知：多種聚合物的混合物會不相溶地引起相分離，因此會白濁。尤其於使用高折射率單體的情形時，上述傾向顯著，若聚合物混合物白濁，則光的透射光量會減少，因此，透鏡的光量減小，而且由於光在透鏡內擴散，因此，解析度會顯著地下降。
然而，對於本發明的棒狀透鏡而言，構成該棒狀透鏡的聚合物混合物在自透鏡中心朝向外周的任何位置，構成單元的組成均滿足(5)式，藉此，可不白濁而發揮優異的透明性，因此，可獲得光量大且解析度未下降的棒狀透鏡。
表6、表7彙集了如下的情形時的透明性、折射率、阿貝數、及玻璃轉移溫度，該情形是指利用3根2 KW的高壓水銀燈來照射紫外線，使在未硬化狀物中添加0.25質量份的作為光硬化觸媒的1-羥基環己基苯基酮(HCPK)而成的物質硬化，形成聚合物混合物，上述未硬化狀物以各種比例含有作為單體(a)的甲基丙烯酸苯酯(PhMA)、甲基丙烯酸苄酯(BzMA)、作為單體(b)的甲基丙烯酸第三丁酯(T-Butyl Methacrylate，TBMA)、作為單體(c)的2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯(4FM)、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基甲基丙烯酸酯(8FM)、作為單體(d)的三環[5.2.1.02,6]甲基丙烯酸癸酯(TCDMA)、以及作為單體(m)的甲基丙烯酸甲酯(MMA)，而且含有作為聚合物(M)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
圖6是根據[a](質量%)及[b](質量%)來對聚合物混合物透明時的組成範圍進行整理所得的圖解。
已知：於聚合物混合物的組成滿足(5)式的範圍內，該聚合物混合物會混合而不會發生相分離，因此，聚合物混合物透明。又，更佳為聚合物混合物透明，且(5)式為下述式(5')。
0.35[b]≦[a]≦69-1.95[b]...(5')
又，對於第3發明的棒狀透鏡而言，作為自中心朝向外周的0.5r～r的範圍(Y，Z)內的聚合物混合物的構成單元的組成，[a]較佳為5質量%～72.5質量%，[b]較佳為2質量%～36.7質量%。
可藉由使棒狀透鏡的玻璃轉移點升高來改善耐熱性，但為了使透鏡具有充分的耐熱性，透鏡的玻璃轉移溫度必須為100℃以上。
而且，對於構成棒狀透鏡的聚合物混合物而言，為了使透鏡的中心與直至外周的折射率差變大，在位於偏向外周的位置的折射率低的聚合物混合物中，大量地含有單體(c)單元。因此，存在如下的傾向，即，透鏡的位於偏向外周的位置的聚合物的玻璃轉移溫度低。
為了將透鏡的玻璃轉移溫度設為100℃以上，不一定在自中心朝向外周的任何位置，聚合物混合物的玻璃轉移溫度均必須為100℃以上，但將位於透鏡的外周的聚合物的玻璃轉移溫度設為100℃附近，藉此，可使透鏡具有充分的耐熱性。當製作棒狀透鏡陣列時，於將熱熔型黏接劑用作將透鏡固定於基板的黏接劑的情形下，上述傾向尤其顯著。熱熔型黏接劑因高溫而成為流動狀態，且被塗佈於透鏡以及基板。因此，若透鏡外周部的玻璃轉移溫度低，則透鏡外周部的折射率分布會發生變化，導致解析度下降。因此，當位於透鏡的外周的聚合物的玻璃轉移溫度為100℃附近時，可使透鏡具有充分的耐熱性。
具體而言，於圖1所示的棒狀透鏡1的剖面中，位於自中心朝向外周的0.5r～r的範圍(Y，Z)的聚合物混合物(III)中，[a]較佳為5質量%～72.5質量%，更佳為10質量%～30質量%，[b]較佳為2質量%～36.7質量%，更佳為5質量%～30質量%。
當位於上述範圍的聚合物混合物(III)中的[a]為5質量%以上且[b]為2質量%以上時，透鏡外周部的玻璃轉移溫度接近於100℃，整個透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以上，因此，存在可使透鏡具有充分的耐熱性的傾向，而且存在如下的傾向，即，由於透鏡外周部的根據式(8)而求出的K的值充分地接近於透鏡中心部的K的值，因此，可獲得色像差少的透鏡。又，當位於上述範圍的聚合物混合物(III)中的[a]為72.5質量%以下且[b]為36.7質量%以下時，存在上述(a)單元與上述(b)單元容易混合的傾向，且存在可抑制聚合物混合物的白濁的傾向。
如此，適當地選定構成透鏡的聚合物混合物的組成，且進行配置，藉此，可獲得如下的塑膠製棒狀透鏡，該塑膠製棒狀透鏡的透明性優異，且色像差小，顏色特性良好，且耐熱性優異，即便於高溫環境下使用，亦可維持良好的解析度。
對於本發明的第1棒狀透鏡、第2棒狀透鏡、第3棒狀透鏡而言，較佳為在自中心朝向外周的0.95r～r的範圍(外周部)內，形成有含有吸收劑的吸收層，該吸收劑將在棒狀透鏡中傳輸的光的至少一部分的光予以吸收。
一般而言，於棒狀透鏡中，隨著遠離中心，容易形成折射率分布偏離理想分布的不規則的部分，但只要於棒狀透鏡的外周部形成光吸收層，則存在如下的傾向，即，可抑制由折射率分布不規則的部分引起的光學特性的下降。
光吸收層的厚度較佳為5 μm～100 μm。當光吸收層的厚度處於上述範圍時，存在如下的傾向，即，可充分地將閃爍光(flare light)或干擾光(crosstalk light)予以除去，並且可確保充分的透射光量。
例如於LED印表機中，一般是使用射出400 nm～900 nm的波長的光的光源作為光源，因此，較佳為使用將400 nm～900 nm中的至少一部分的波長區域的光予以吸收的光吸收劑作為光吸收劑。
如上所述的光吸收劑並無特別的限制，例如可例示在600 nm～近紅外線區域中具有吸收作用的日本化藥股份有限公司製造的「Kayasorb CY-10」及東方科學(Orient Chemical)工業股份有限公司製造的「VALIFAST BLUE2606」等、在600 nm～700 nm中具有吸收作用的三菱化學股份有限公司製造的「Diaresin Blue 4G」等、在550 nm～650 nm中具有吸收作用的日本化藥股份有限公司製造的「Kayaset Bkue ACR」等、在500 nm～600 nm中具有吸收作用的三井化學染料股份有限公司製造的「MS Magenta HM-1450」等、以及在400 nm～500 nm中具有吸收作用的三井化學染料股份有限公司製造的「MS Yellow HD-180」等。又，作為將400 nm～900 nm中的整個波長區域的光予以吸收的光吸收劑，可列舉黑色染料等。
可單獨地使用上述光吸收劑，亦可組合地使用2種以上的上述光吸收劑。
[塑膠製棒狀透鏡的製造方法]
接著，對本發明的塑膠製棒狀透鏡的製造方法進行說明。
作為用以製造棒狀透鏡的方法，例如可列舉加成反應法、共聚法、凝膠聚合法、單體揮發法、以及相互擴散法等，任一種方法均可，但考慮到精度以及生產性，相互擴散法較佳，上述棒狀透鏡的折射率自中心朝外周減少。
以下，對相互擴散法進行說明。
首先，例如使用複合紡絲噴嘴(nozzle)等，使硬化之後的折射率n為n1＞n2＞‥‥＞nN(N≧3)的N個未硬化狀物形成為如下的未硬化狀的積層體(以下稱為「絲狀體」)，該未硬化狀的積層體(以下稱為「絲狀體」)是按照使硬化之後的折射率自中心朝外周依序降低的配置，積層為同心圓狀。
接著，以使上述絲狀體的各層之間的折射率分布相連續的方式，一面進行相互擴散處理，或於進行相互擴散處理之後，對絲狀體進行硬化處理，獲得棒狀透鏡原絲，上述相互擴散處理是在鄰接的層彼此之間，使物質相互擴散(紡絲步驟)。
此處，相互擴散處理是如下的處理，即，在氮環境下，以10℃～60℃，更佳為以20℃～50℃，對絲狀體施加數秒～數分鐘的熱歷程。
接著，根據需要，對上述紡絲步驟所得的棒狀透鏡原絲進行加熱延伸處理之後，實施緩和處理，且適當地切斷為規定的尺寸，藉此來獲得本發明的棒狀透鏡。
可使用包含具有自由基聚合性的單體的組成物等作為未硬化狀物，且可使用上述單體(a)、單體(b)、單體(c)、單體(d)、單體(m)以及其他單體作為具有自由基聚合性的單體。又，使未硬化狀物具有適度的黏性，從而易於紡絲，因此，未硬化狀物較佳為含有可溶於單體的聚合物(可溶性聚合物)。
作為可溶性聚合物，可列舉聚甲基丙烯酸甲酯(n=1.49，Tg=114℃)、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(n=1.47～1.50)等。其中，根據透明性優異且本身的折射率高的觀點，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)較佳。再者，括弧內的數值為物性值。
為了使由未硬化狀物形成的絲狀體硬化，只要於未硬化狀物中添加熱硬化觸媒及/或光硬化觸媒，接著進行熱硬化處理及/或光硬化處理即可。
可於已控制為固定的溫度的加熱爐等的硬化處理部中，以規定時間來對含有熱硬化觸媒的未硬化狀物進行加熱處理，藉此來進行熱硬化處理。
可自周圍將紫外線照射至含有光硬化觸媒的未硬化狀物，藉此來進行光硬化處理。作為光硬化處理中所使用的光源，可列舉：產生波長為150 nm～600 nm的光的碳弧燈、超高壓水銀燈、高壓水銀燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈、化學燈(chemical lamp)、氙氣燈(xenon lamp)、發光二極體(LED)以及雷射光等。
可使用過氧化物系或偶氮系的觸媒等作為熱硬化觸媒。
作為光硬化觸媒，例如可列舉：二苯甲酮、安息香烷基醚、4'-異丙基-2-羥基-2-甲基苯丙酮、1-羥基環己基苯基酮、安息香雙甲醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、氯噻噸酮、硫雜蒽酮系化合物、二苯甲酮系化合物、4-二甲胺苯甲酸乙酯、4-二甲胺苯甲酸異戊酯、N-甲基二乙醇胺、以及三乙胺等。
上述熱硬化觸媒或光硬化觸媒的含有量並無特別的限制，但較佳為相對於100質量份的未硬化狀物，上述熱硬化觸媒或光硬化觸媒的含有量為0.01質量份～2.00質量份。
又，為了穩定地製造絲狀體，較佳為於未硬化狀物中添加10 ppm～1000 ppm的聚合抑制劑，以防止直至硬化處理為止的聚合。
作為聚合抑制劑，例如可列舉：對苯二酚、對苯二酚單甲醚等的醌化合物；酚噻嗪等的胺系化合物；以及4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-烴氧基等的N-烴氧基系化合物等。
例如可使用如圖2所示的塑膠製棒狀透鏡原絲的製造裝置來進行上述紡絲步驟。
上述塑膠製棒狀透鏡原絲的製造裝置10包括：同心圓狀複合紡絲噴嘴11；收容體12，收容著自同心圓狀複合紡絲噴嘴11噴出的絲狀體E；惰性氣體導入管13，連接於收容體12的同心圓狀複合紡絲噴嘴11側；惰性氣體排出管14，連接於收容體12的出口12a側；第1光照射機15，設置於收容體12的長度方向的中央的外側；第2光照射機16，設置於收容體12的惰性氣體排出管14側的外側；以及拉取輥(roller)17，配置於收容體12的下游側。
於收容體12中，將自同心圓狀複合紡絲噴嘴11至即將被第1光照射機15的光照射為止的部分稱為相互擴散處理部12b，將第1光照射機15的光所照射的部分稱為第1硬化處理部12c，將第2光照射機16的光所照射的部分稱為第2硬化處理部12d。
於使用上述製造裝置10的棒狀透鏡原絲的製造過程中，將惰性氣體(例如氮氣)自惰性氣體導入管13導入至收容體12內，並且自惰性氣體排出管14將收容體12內的惰性氣體排出。
如此，在使惰性氣體流動的狀態下，自同心圓狀複合紡絲噴嘴11噴出未硬化的絲狀體E，使該絲狀體E於收容體12內通過。此時，於相互擴散處理部12b中，在構成絲狀體E的各層之間引起相互擴散。於第1硬化處理部12c中，藉由第1光照射機15來將光照射至絲狀體E，一面在各層之間進行相互擴散，一面進行硬化。於第2硬化處理部12d中，藉由第2光照射機16來將光照射至絲狀體E，從而進一步進行硬化。
接著，藉由拉取輥17來進行拉取，藉此，自收容體12獲得棒狀透鏡原絲F。
可根據需要，將紡絲步驟所得的棒狀透鏡原絲F直接連續地送入至加熱延伸處理，可將上述棒狀透鏡原絲F暫時捲繞於繞線筒等之後，送入至加熱延伸處理，亦可切斷為所期望的長度。
可以批量方式來進行加熱延伸處理，亦可連續地進行加熱延伸處理。可連續地進行加熱延伸處理與緩和處理，亦可非連續地進行加熱延伸處理與緩和處理。
例如可使用如圖3所示的延伸/緩和處理裝置20來進行加熱延伸處理以及緩和處理。
上述延伸/緩和處理裝置20包括：第1軋輥(nip roller)21、第2軋輥22、第3軋輥23、配置於第1軋輥21與第2軋輥22之間的第1加熱爐24、以及配置於第2軋輥22與第3軋輥23之間的第2加熱爐25。
可使用上述延伸/緩和處理裝置20來進行加熱延伸處理，且可藉由如下的方法等來進行加熱延伸處理，該方法是指利用第1軋輥21，將硬化所得的棒狀透鏡原絲F供給至第1加熱爐24，接著利用第2軋輥22，以比第1軋輥21更快的速度來拉取已通過第1加熱爐24的塑膠棒狀透鏡原絲F，使該塑膠棒狀透鏡原絲F延伸。
根據棒狀透鏡的材質等，適當地對加熱延伸處理中的第1加熱爐24內的環境的溫度進行設定，但該環境的溫度較佳為棒狀透鏡的玻璃轉移溫度(Tg)+20℃以上。又，可根據所期望的棒狀透鏡直徑來適當地決定延伸倍率，且可根據第1軋輥21與第2軋輥22的周速度比來對上述延伸倍率進行調節。
可使用上述延伸/緩和處理裝置20來進行緩和處理，且可列舉如下的方法等，即，利用第2軋輥22，將經延伸的棒狀透鏡原絲G供給至第2加熱爐25，接著利用第3軋輥23，以比第2軋輥22更慢的速度來拉取已通過第2加熱爐25的塑膠棒狀透鏡原絲G，使該塑膠棒狀透鏡原絲G緩和。
根據棒狀透鏡的材質等，適當地對緩和處理的第2加熱爐25內的環境的溫度進行設定，但該環境的溫度較佳為棒狀透鏡的Tg以上。又，根據所期望的棒狀透鏡直徑來適當地決定緩和率(緩和處理之後的長度/緩和處理之前的長度)，但該緩和率較佳為99/100～1/2左右。若以此種緩和率來實施緩和處理，則可抑制棒狀透鏡的收縮。再者，若緩和率過小，則透鏡直徑的不均會變大，因此不佳。可根據第2軋輥22與第3軋輥23的周速度比來對緩和率進行調節。
根據上述方法，多種聚合物呈同心圓狀地重合而成為聚合物混合物，從而可獲得具有如下的折射率分布的棒狀透鏡，該折射率分布是指折射率自中心朝外周連續地減少。再者，上述聚合物混合物在構成聚合物的單體於各層之間相互擴散如下的狀態下硬化。
上述聚合物混合物在未硬化狀物彼此於各層之間相互擴散的狀態下硬化，藉此，獲得棒狀透鏡，因此，棒狀透鏡的中心折射率n0與複合紡絲噴嘴內的位於中心的作為棒狀透鏡原液的未硬化狀物硬化之後的折射率相同，或低於該折射率。又，棒狀透鏡的最外部分的折射率與複合紡絲噴嘴內的位於最外部位的作為棒狀透鏡原液的未硬化狀物硬化之後的折射率相同，或高於該折射率。
因此，存在如下的傾向，即，棒狀透鏡的中心折射率與外周部分的折射率之差，比單獨地使複合紡絲噴嘴內的位於中心的未硬化狀物硬化而成的聚合物混合物的折射率、與單獨地使位於外周部分的未硬化狀物硬化而成的聚合物混合物的折射率之差更小。
根據上述理由，於本發明的第1發明中，為了將棒狀透鏡的中心與外周部的折射率差設為0.003～0.06，較佳為以如下的方式進行設計，即，使單獨地使複合紡絲噴嘴內的位於中心的未硬化狀物硬化而成的聚合物混合物的折射率、與單獨地使位於外周部分的未硬化狀物硬化而成的聚合物混合物的折射率之差為0.008～0.065。
又，於本發明的第2發明中，為了將棒狀透鏡的中心與外周部的折射率差設為0.02～0.06，較佳為以如下的方式進行設計，即，使單獨地使複合紡絲噴嘴內的位於中心的未硬化狀物硬化而成的聚合物混合物的折射率、與單獨地使位於外周部分的未硬化狀物硬化而成的聚合物混合物的折射率之差為0.025～0.065。
又，於本發明的第3發明中，為了將棒狀透鏡的中心與外周部的折射率差設為0.003～0.02，較佳為以如下的方式進行設計，即，使單獨地使複合紡絲噴嘴內的位於中心的未硬化狀物硬化而成的聚合物混合物的折射率、與單獨地使位於外周部分的未硬化狀物硬化而成的聚合物混合物的折射率之差為0.008～0.025。
[塑膠製棒狀透鏡陣列]
接著，對塑膠製棒狀透鏡陣列(以下僅稱為「棒狀透鏡陣列」)進行說明。
本發明的棒狀透鏡陣列至少包括一個棒狀透鏡列，該棒狀透鏡列是以使各棒狀透鏡的中心軸處於彼此大致平行的方向的方式，將多根上述本發明的棒狀透鏡排列且固定於2塊基板之間而成。
作為棒狀透鏡陣列的一例，如圖4所示，列舉了如下的棒狀透鏡陣列，該棒狀透鏡陣列是將2根以上的棒狀透鏡31、31...平行且呈1列地排列且固定於2塊基板32、32之間而成。
鄰接的棒狀透鏡31、31可彼此密著，亦可隔開固定的間隙地排列。
又，於如下的透鏡陣列的情形時，較佳為以使棒狀透鏡之間的間隙為最小的方式，呈三角排列狀地排列，上述透鏡陣列是重疊為2段以上地對同種棒狀透鏡進行排列而成。
構成棒狀透鏡陣列30的基板32可為平板狀，該基板32亦可形成有以固定的間隔來配置且收納著棒狀透鏡31的U字狀或V字狀等的槽。
基板32的材質並無特別的限定，但較佳為使製作棒狀透鏡陣列的步驟中的加工變得容易的材料。具體而言，各種熱塑性樹脂、各種熱硬化性樹脂等較佳，丙烯酸系樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)樹脂、聚醯亞胺系樹脂、液晶聚合物(polymer)、以及環氧(epoxy)系樹脂等尤佳。又，可使用纖維或紙作為基板32的基材、加強材料，亦可將脫模劑、染料、顏料、以及抗靜電劑等添加至基板。
使用黏接劑33來將棒狀透鏡31與基板32予以固定。黏接劑33只要具有可將棒狀透鏡31與基板32予以貼合或將棒狀透鏡31、31彼此予以貼合的程度的黏著力，並無特別的限制，可使用能夠呈薄膜狀地塗佈的黏接劑、或噴霧式黏著劑、熱熔型黏著劑等。
又，作為將黏接劑塗佈於基板32或棒狀透鏡31的塗佈方法，可根據黏接劑的種類而使用網版(screen)印刷法、噴塗法(spray coating method)等的眾所周知的塗佈法。
棒狀透鏡陣列30亦可包括表面保護層，該表面保護層的目的在於防止灰塵附著於透鏡端面以及防止透鏡端面受損。可使用現有的紫外線(Ultraviolet，UV)硬化型的硬塗劑作為上述表面保護層，亦可將蓋玻璃(cover glass)設置於透鏡端面，藉此來實現上述表面保護層。
當本發明的棒狀透鏡陣列使用本發明的第2棒狀透鏡時，透鏡的光量大，且耐熱性優異。因此，即便當在由印刷速度的高速化、以及設備的小型化所引起的高溫環境下使用透鏡時，解析度等的光學特性的下降亦受到抑制，從而可較佳地使用於LED印表機等。
又，當本發明的棒狀透鏡陣列使用本發明的第3棒狀透鏡時，色像差小，且耐熱性優異。因此，即便當在由讀入速度的高速化、以及設備的小型化所引起的高溫環境下使用透鏡時，解析度等的光學特性的下降亦受到抑制，從而可較佳地使用於複印機等。
[LED印刷頭]
接著，使用圖19來對本發明的LED印刷頭進行說明。
本發明的LED印刷頭40組合有上述本發明的棒狀透鏡陣列30、與排列有多個作為發光元件的發光二極體(LED)的LED陣列43，該LED印刷頭40包括：作為支持體的外殼(housing)41；印刷基板42，搭載著發光元件陣列的驅動裝置；LED陣列43，照射出曝光光線；棒狀透鏡陣列30，使來自LED陣列43的光於感光體滾筒(drum)100的表面成像；棒狀透鏡陣列固持器(holder)45，支持著棒狀透鏡透鏡陣列30，並且自外部遮蔽LED陣列43；以及板彈簧46，朝棒狀透鏡陣列30的方向對外殼41施力。
外殼41由鋁、不鏽鋼(Steel Use Stainless，SUS)等的塊體(block)或金屬板形成，且支持著印刷基板42以及LED陣列43。又，棒狀透鏡陣列固持器45支持著外殼41以及棒狀透鏡陣列30，且使LED陣列43的發光點與棒狀透鏡陣列30的焦點一致。而且，棒狀透鏡陣列固持器45是配置為將LED陣列43予以密閉。因此，灰塵不會自外部附著於LED陣列43。另一方面，板彈簧46是以保持LED陣列43及棒狀透鏡陣列30的位置關係的方式，經由外殼41而朝棒狀透鏡陣列30的方向施力。
以上述方式構成的LED印刷頭40可藉由調整螺釘(未圖示)而於SELFOC透鏡陣列24的光軸方向上移動，進行調整，以使棒狀透鏡陣列30的成像位置(焦點)位於感光體滾筒100的表面上。
LED陣列43的多個LED晶片(chip)是與感光體滾筒100的軸線方向呈平行地，精度良好地以列狀配置於基板42。又，棒狀透鏡陣列30的棒狀透鏡31亦同樣是與感光體滾筒100的軸線方向呈平行地，精度良好地以列狀配置。而且，來自LED陣列43的光於感光體滾筒100的表面成像，形成靜電潛像(electrostatic latent image)。
[彩色影像感測頭]
接著，使用圖20來對本發明的彩色影像感測頭進行說明。本發明的彩色影像感測頭50組合有上述本發明的棒狀透鏡陣列30與線影像感測器(光電轉換元件)51，且包括：線狀光源56，將光照射至稿台54的原稿載置面54a上所載置的原稿G；棒狀透鏡陣列30，使來自原稿G的反射光彙聚；線影像感測器51，接收棒狀透鏡陣列30所彙聚的光；以及框體52，收容著線狀光源56、棒狀透鏡陣列30及線影像感測器51。
框體52形成為大致長方體形狀，於框體52的上表面形成有第1凹部52a以及第2凹部52b，於下表面形成有第3凹部52c。框體52是藉由樹脂的射出成形而形成。利用射出成形來形成框體52，藉此，可容易地形成框體52，且價格低廉。於第1凹部52a內，傾斜地固定有線狀光源56。以使照射光的光軸通過棒狀透鏡陣列30的光軸Ax與原稿載置面54a的交點或交點附近的方式，將線狀光源56予以固定。
棒狀透鏡陣列30固定於第2凹部52b。包括線影像感測器51的基板57安裝於第3凹部52c。基板57是以上表面抵接於階差部52d的方式而被固定，該階差部52d設置於第3凹部52c。
棒狀透鏡陣列30是以使透鏡排列方向與主掃描方向相一致的方式而安裝於影像讀取裝置200。棒狀透鏡陣列30接收位於上方的原稿G所反射的線狀的光，在位於下方的像面即線影像感測器51的受光面51a上形成正立等倍像。影像讀取裝置200可使用驅動機構，使彩色影像感測頭50沿著副掃描方向進行掃描，藉此來讀取原稿G。
[實例]
以下，列舉實例來具體地對本發明進行說明。然而，本發明並不限定於這些實例。
＜透明性的評價＞
藉由目視來對樣品No.1～No.207的各聚合物的薄膜的透明性進行評價。
＜折射率、阿貝數以及折射率分布的測定＞
使用卡爾蔡司(Carl Zeiss)公司製造的INTERFACO干涉顯微鏡來進行測定。
＜玻璃轉移溫度(Tg)的測定＞
使用SII奈米技術(SII Nanotechnology)股份有限公司製造的示差熱分析裝置(型號：DSC6220C)，按照以下的條件，對玻璃轉移溫度(Tg)進行測定。
‧氮氣流下(流量100 mL/分)
‧測定溫度範圍：開始溫度為(start temperature)30℃、限界溫度(limit temperature)為200℃
‧升溫速度：10℃/分
再者，評價試料的預處理如下所述。
以150℃，使樣品No.1～No.207的各聚合物的薄膜或棒狀透鏡的試料熔融5分鐘，維持該狀態，接著利用乾冰(dry ice)進行1分鐘的急冷，將殘留應力予以除去之後，於乾燥器(desiccator)內放置15分鐘以上，將附著於試料的霜予以除去。
再者，利用眾所周知的方法來求出玻璃轉移溫度(Tg)。亦即，根據測定所得的示差掃描熱量測定(Differential Scanning Calorimetry，DSC)曲線，將玻璃區域中的基線(base line)的延長線、與出現於玻璃轉移區域附近的DSC曲線的反曲點(inflection point)處的切線的交點設為玻璃轉移溫度(Tg)。
＜共軛長度TC以及解析度(平均MTF)的測定＞
使用具有空間頻率12線對(line pair)/mm(Lp/mm)的線圖(line chart)來進行測定。
具體而言，使來自光源的光(波長為470 nm、525 nm或630 nm)經由線圖而射入至棒狀透鏡陣列，該棒狀透鏡陣列的與光軸垂直的兩端面已經研磨，藉由設置於成像面的電荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)線感測器來讀取格子影像，對該格子影像的測定光量的最大值(imax)與最小值(imin)進行測定，藉由下述式(9)來求出調製轉換函數(Modulation Transfer Function，MTF)。
MTF(%)={(imax-imin)/(imax+imin)}×100...(9)
此時，使棒狀透鏡陣列的入射端與線圖之間的距離、及棒狀透鏡陣列的出射端與CCD線感測器之間的距離相等。接著，使線圖與CCD線感測器相對於棒狀透鏡陣列呈對稱地移動，對MTF進行測定，將MTF最大時的線圖與CCD線感測器之間的距離設為共軛長度TC。
接著，在將線圖與CCD線感測器之間的距離保持為共軛長度的狀態下，對棒狀透鏡陣列的整個範圍進行掃描，測定50個點的MTF，求出該50個點的MTF的平均值(平均MTF)並設為解析度的指標。平均MTF的值越大，則解析度越優異。
此處所謂空間頻率，是將白線與黑線的組合設為1條線，表示在1 mm的寬度中設置有幾組該線的組合。
＜光量的測定＞
代替解析度的測定過程中所使用的線圖，使用蛋白石(opal)型擴散板來對光量進行測定。
具體而言，使來自光源的光(波長為525 nm)經由擴散板而射入至棒狀透鏡陣列，藉由設置於成像面的CCD線感測器來對光量輸出進行測定，接著記錄測定光量的最大值(imax)。此時的棒狀透鏡陣列的入射端與擴散板之間的距離、及棒狀透鏡陣列的出射端與CCD線感測器之間的距離相等，擴散板與CCD線感測器之間的距離為共軛長度。
接著，在將擴散板與CCD線感測器之間的距離保持為共軛長度的狀態下，對棒狀透鏡陣列的整個範圍進行掃描，測定50個點的光量輸出，求出該50個點的光量輸出的平均值(平均光量)。此處，當一般所使用的棒狀透鏡即SELFOC(註冊商標)透鏡陣列SLA12D(日本板硝子公司製造)的平均光量為100%時，將對象透鏡的光量百分率(%)設為光量的指標。光量的值越大，則可對應於越高速的印刷。
＜耐熱測試＞
將棒狀透鏡陣列配置於恆溫恆濕器中，保持1000小時，該恆溫恆濕器已設定為溫度70℃、濕度90%RH。求出測試前後的470 nm、525 nm或630 nm的波長的平均MTF的值。
[聚合物混合物(樣品No.1～No.207)的製造例]
相對於100質量份的表1～表7所示的單體及聚合物的混合物，混合0.25質量份的1-羥基環己基苯基酮(HCPK)作為光硬化觸媒，將混合有光硬化觸媒的混合物夾在2塊載玻片(slide glass)之間，利用3根2 KW的高壓水銀燈，將5000 mJ/cm2的紫外光照射8次，藉此來使上述混合物硬化，從而獲得厚度為0.3 mm的薄膜狀聚合物混合物樣品No.1～No.207(PMMA與其他聚合物的混合物)。
表1～表5表示對樣品No.1～No.131的聚合物混合物的透明性、折射率、以及玻璃轉移溫度進行評價所得的結果。圖5～圖9表示上述結果中的針對透明性而以三角相圖來進行整理所得的結果，此外，圖10表示根據含有芳香環的單體(a)的含有量與具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元的含有量來進行整理所得的結果。又，圖11～圖15表示上述結果中的針對玻璃轉移溫度而以三角相圖來進行整理所得的結果，此外，圖16表示根據具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元的含有量與含有氟的單體(c)單元的含有量來進行整理所得的結果。
表6～表7表示對樣品No.132～No.207的聚合物混合物的透明性、折射率、玻璃轉移溫度、以及阿貝數進行評價所得的結果。圖18表示上述結果中的針對透明性而根據含有芳香環的單體(a)的含有量與具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元的含有量來進行整理所得的結果。
[實例1]
將45質量份的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、20質量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、35質量份的甲基丙烯酸苯酯(PhMA)、0.25質量的1-羥基環己基苯基酮(HCPK)份、以及0.1質量份的對苯二酚(Hydroquinone，HQ)加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.5相同的組成。
將45質量份的PMMA、40質量份的MMA、15質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.26相同的組成。
將45質量份的PMMA、40質量份的MMA、7.5質量份的PhMA、7.5質量份的2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯(4FM)、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.27相同的組成。
將50質量份的PMMA、10質量份的MMA、10質量份的PhMA、20質量份的甲基丙烯酸第三丁酯(TBMA)、10質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.77相同的組成。
將25質量份的PMMA、17.5質量份的PhMA、40質量份的TBMA、17.5質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.99相同的組成。
再者，HCPK為光硬化觸媒，HQ為聚合抑制劑。
表8表示各層的原液的組成。
再者，為了抑制干擾光或閃爍光，於加熱混煉之前的第4層形成用原液及第5層形成用原液中，相對於100質量份的原液而添加0.57質量份的染料Blue ACR(日本化藥股份有限公司製造)、0.14質量份的染料MS Yellow HD-180(三井化學染料股份有限公司製造)及0.14質量份的MS Magenta HM-1450(三井化學染料股份有限公司製造)、0.02質量份的染料Diaresin Blue 4G(三菱化學股份有限公司製造)以及0.02質量份的Kayasorb CY-10(日本化藥股份有限公司製造)。
以使硬化之後的折射率自中心朝外周依序降低的方式進行排列，自同心圓狀5層複合紡絲噴嘴同時擠出上述5種原液，獲得絲狀體。防複合噴嘴的溫度為50℃。
將各層的噴出比換算為棒狀透鏡的半徑方向的各層的厚度(對於第1層而言為半徑)之比，第1層/第2層/第3層/第4層/第5層=24.0/31.1/40.2/2.2/2.5。
此處，第1層處於最內側，第5層處於最外側。
接著，使用圖2所示的塑膠製棒狀透鏡原絲的製造裝置10，由已獲得的原液製造棒狀透鏡原絲。
具體而言，將氮氣自惰性氣體導入管13導入至收容體12內，並且自惰性氣體排出管14將收容體12內的惰性氣體排出。
又，利用拉取輥(軋輥)17來拉取自同心圓狀複合紡絲噴嘴11擠出的絲狀體A(390 cm/分)，經由長度為30 cm的相互擴散處理部12b，使各層彼此之間產生相互擴散。
接著，使絲狀體A在第1硬化處理部(光照射部)12c的中心上通過，一面在各層彼此之間進行相互擴散，一面進行硬化，上述第1硬化處理部(光照射部)12c於中心軸的周圍，等間隔地配設有18根長度為120 cm的40 W的化學燈。接著，使絲狀體A在第2硬化處理部(光照射部)12d的中心上通過，進一步進行硬化，上述第2硬化處理部(光照射部)12d在中心軸的周圍，等間隔地配設有3根2 KW的高壓水銀燈。再者，相互擴散處理部12b中的氮流量設為72 L/分。
藉此所得的棒狀透鏡原絲的半徑為0.215 mm。
接著，將已獲得的棒狀透鏡原絲切斷為166 mm的長度，獲得棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.215 mm，Tg為110℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.513，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.85 mm-1，透鏡中心與外周部的折射率差為0.025。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距(pitch)為0.445 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為4.5 mm)。
對已製作的棒狀透鏡陣列在波長為525 nm時的光量與耐熱測試前後的平均MTF進行測定之後，光量良好，且耐熱測試之後的解析度幾乎未下降，耐熱性極好。結果表示於表10中。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作LED印刷頭，進行列印之後，獲得了鮮明的影像，且於耐熱測試之後，列印影像亦未發生變化。
[實例2]
將45質量份的PMMA、10質量份的MMA、45質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.2相同的組成。
將45質量份的PMMA、30質量份的MMA、25質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.23相同的組成。
將45質量份的PMMA、40質量份的MMA、7.5質量份的PhMA、7.5質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.27相同的組成。
將45質量份的PMMA、25質量份的MMA、10質量份的PhMA、5質量份的TBMA、15質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.57相同的組成。
將40質量份的PMMA、10質量份的PhMA、20質量份的TBMA、30質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.83相同的組成。
各層的原液的組成表示於表8中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，且將拉取速度設為288 cm/分，除此以外，與實例1同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.250 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.250 mm，Tg為108℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.520，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.91 mm-1，透鏡中心與外周部的折射率差為0.039。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.515 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為4.3 mm)。
對已製作的棒狀透鏡陣列在波長為525 nm時的光量與耐熱測試前後的平均MTF進行測定之後，光量非常好，且耐熱測試之後的解析度的下降程度亦非常小，耐熱性非常好。結果表示於表10中。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作LED印刷頭，進行列印之後，獲得了鮮明的影像，且於耐熱測試之後，列印影像亦大致無變化。
[實例3]
將45質量份的PMMA、60質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.11相同的組成。
將45質量份的PMMA、20質量份的MMA、35質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.5相同的組成。
將45質量份的PMMA、40質量份的MMA、7.5質量份的PhMA、7.5質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.27相同的組成。
將45質量份的PMMA、40質量份的MMA、15質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.25相同的組成。
將45質量份的PMMA、20質量份的MMA、35質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.4相同的組成。
各層的原液的組成表示於表8中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，且將拉取速度設為200 cm/分，除此以外，與實例1同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.30 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.30 mm，Tg為105℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.527，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.88 mm-1，透鏡中心與外周部的折射率差為0.053。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為4.4 mm)。
對已製作的棒狀透鏡陣列在波長為525 nm時的光量與耐熱測試前後的平均MTF進行測定之後，光量極好，且耐熱測試之後的解析度的下降程度小，耐熱性良好。結果表示於表10中。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作LED印刷頭，進行列印之後，獲得了鮮明的影像，且於耐熱測試之後，列印影像亦幾乎無變化。
[實例4]
將40質量份的PMMA、60質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.11相同的組成。
將45質量份的PMMA、20質量份的MMA、35質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.5相同的組成。
將45質量份的PMMA、50質量份的MMA、5質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.28相同的組成。
將45質量份的PMMA、40質量份的MMA、15質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.25相同的組成。
將45質量份的PMMA、20質量份的MMA、35質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.4相同的組成。
各層的原液的組成表示於表8中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，除此以外，與實例3同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.30 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.30 mm，Tg為106℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.527，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.88 mm-1，透鏡中心與外周部的折射率差為0.054。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為4.4 mm)。
對已製作的棒狀透鏡陣列在波長為525 nm時的光量與耐熱測試前後的平均MTF進行測定之後，光量極好，且耐熱測試之後的解析度的下降程度小，耐熱性良好。結果表示於表10中。又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作LED印刷頭，進行列印之後，獲得了鮮明的影像，且於耐熱測試之後，列印影像亦幾乎無變化。
[實例5]
將45質量份的MMA、20質量份的MMA、35質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及1質量份HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.5相同的組成。
將45質量份的PMMA、30質量份的MMA、25質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.23相同的組成。
將45質量份的PMMA、40質量份的MMA、15質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.26相同的組成。
將50質量份的PMMA、10質量份的MMA、20質量份的PhMA、20質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.76相同的組成。
將45質量份的PMMA、15質量份的PhMA、40質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.98相同的組成。
各層的原液的組成表示於表8中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，且將拉取速度設為165 cm/分，除此以外，與實例1同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.330 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.330 mm，Tg為114℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.513，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.44 mm-1，透鏡中心與外周部的折射率差為0.016。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.675 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為8.5 mm)。
對已製作的棒狀透鏡陣列在波長為525 nm時的光量與耐熱測試前後的平均MTF進行測定之後，光量為與SLA12D相同的程度，且耐熱測試之後的解析度幾乎未下降，耐熱性極好。結果表示於表10中。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作LED印刷頭，進行列印之後，由於光量少，因此存在雜訊(noise)，但於耐熱測試前後，列印影像未發生變化。
[比較例1]
將45質量份的PMMA、10質量份的MMA、45質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.2相同的組成。
將45質量份的PMMA、30質量份的MMA、25質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.23相同的組成。
將45質量份的PMMA、20質量份的MMA、17.5質量份的PhMA、17.5質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.6相同的組成。
將20質量份的PMMA、30質量份的PhMA、5質量份的TBMA、45質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.47相同的組成。
將30質量份的PMMA、10質量份的PhMA、20質量份的TBMA、40質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.84相同的組成。
各層的原液的組成表示於表9中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，且將拉取速度設為200 cm/分，除此以外，與實例1同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.300 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.300 mm，Tg為99.0℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.518，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.79 mm-1，透鏡中心與外周部的折射率差為0.043。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為4.7 mm)。
對已製作的棒狀透鏡陣列在波長為525 nm時的光量與耐熱測試前後的平均MTF進行測定之後，光量非常好，但耐熱測試之後的解析度的下降程度極大，耐熱性不良。結果表示於表10中。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作LED印刷頭，進行列印之後，獲得了鮮明的影像，但耐熱測試之後的列印影像不鮮明。
[比較例2]
將35質量份的PMMA、65質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.31相同的組成。
將45質量份的PMMA、10質量份的MMA、45質量份的PhMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.2相同的組成。
將45質量份的PMMA、5質量份的MMA、30質量份的PhMA、20質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.71相同的組成。
將35質量份的PMMA、25質量份的PhMA、40質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.105相同的組成。
將30質量份的PMMA、10質量份的MMA、10質量份的PhMA、50質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.127相同的組成。
各層的原液的組成表示於表9中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，且將拉取速度設為200 cm/分，除此以外，與實例1同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.300 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.300 mm，Tg為114℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.530，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.77 mm-1，透鏡中心與外周部的折射率差為0.041。棒狀透鏡白濁，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為5.0 mm)。
對已製作的棒狀透鏡陣列在波長為525 nm時的光量與耐熱測試前後的平均MTF進行測定之後，由於透鏡白濁，因此，光量極小。又，由於擴散光的影響，解析度非常低。耐熱測試前後的解析度的下降少。結果表示於表10中。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作LED印刷頭，進行列印之後，由於白濁，因此，光量極不充分，且即便於耐熱測試之前，解析度亦極低，因此，未能夠發揮作為透鏡的功能。
[實例6]
將46質量份的PMMA、24質量份的MMA、30質量份的TCDMA、0.25質量份的1-羥基環己基苯基酮(HCPK)、以及0.1質量份的對苯二酚(HQ)加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.132相同的組成。
將45質量份的PMMA、30.6質量份的MMA、3質量份的PhMA、16.4質量份的TCDMA、5質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.133相同的組成。
將48質量份的PMMA、36.2質量份的MMA、5.8質量份的PhMA、10質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.134相同的組成。
將44.8質量份的PMMA、13.9質量份的MMA、12.1質量份的PhMA、14.2質量份的TBMA、15質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.135相同的組成。
將40.3質量份的PMMA、3.4質量份的MMA、15.9質量份的PhMA、10.4質量份的TBMA、30質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.136相同的組成。
各層的原液的組成表示於表11中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
以使硬化之後的折射率自中心朝外周依序降低的方式進行排列，自同心圓狀5層複合紡絲噴嘴同時擠出上述5種原液，獲得絲狀體。防複合噴嘴的溫度設為50℃。
將各層的噴出比換算為棒狀透鏡的半徑方向的各層的厚度(對於第1層而言為半徑)之比，第1層/第2層/第3層/第4層/第5層=24.0/31.1/32.2/10.2/2.5。
此處，第1層處於最內側，第5層處於最外側。
接著，使用圖2所示的塑膠製棒狀透鏡原絲的製造裝置10，由已獲得的原液製造棒狀透鏡原絲。
具體而言，將氮氣自惰性氣體導入管13導入至收容體12內，並且自惰性氣體排出管14將收容體12內的惰性氣體排出。
又，利用拉取輥(軋輥)17來拉取自同心圓狀複合紡絲噴嘴11擠出的絲狀體A(200 cm/分)，經由長度為30 cm的相互擴散處理部12b，使各層彼此之間產生相互擴散。
接著，使絲狀體A在第1硬化處理部(光照射部)12c的中心上通過，一面在各層彼此之間進行相互擴散，一面進行硬化，上述第1硬化處理部(光照射部)12c於中心軸的周圍，等間隔地配設有18根長度為120 cm的40 W的化學燈。接著，使絲狀體A在第2硬化處理部(光照射部)12d的中心上通過，進一步進行硬化，上述第2硬化處理部(光照射部)12d在中心軸的周圍，等間隔地配設有3根2 KW的高壓水銀燈。再者，相互擴散處理部12b中的氮流量設為72 L/分。
藉此所獲得的棒狀透鏡原絲的半徑為0.30 mm。
接著，將已獲得的棒狀透鏡原絲切斷為166 mm的長度，獲得棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.30 mm，Tg為105℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.496，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.52 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為4.7。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.61 mm(鄰接透鏡之間的間隙為10 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為8.0 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm時的共軛長度Tc大致相同且色像差低。又，波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF的下降程度非常小，耐熱性非常好。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，獲得了無滲色(color bleeding)的鮮明的影像，即便在原稿懸浮的狀態下，亦獲得了鮮明的影像。又，於耐熱測試前後，讀取影像幾乎無變化。
[實例7]
將43質量份的PMMA、22質量份的MMA、5質量份的PhMA、30質量份的TCDMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.137相同的組成。
將43質量份的PMMA、19.2質量份的MMA、6.3質量份的PhMA、26.5質量份的TCDMA、5質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.138相同的組成。
將43質量份的PMMA、17.2質量份的MMA、8質量份的PhMA、21質量份的TCDMA、10.8質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.139相同的組成。
將47質量份的PMMA、24.7質量份的MMA、9.9質量份的PhMA、6.6質量份的TCDMA、11.8質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.140相同的組成。
將45質量份的PMMA、18.5質量份的MMA、14.5質量份的PhMA、7質量份的TBMA、15質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.141相同的組成。
各層的原液的組成表示於表11中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，且將各層的噴出比設為第1層/第2層/第3層/第4層/第5層=24.0/31.1/40.2/2.2/2.5，除此以外，與實例6同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.30 mm的棒狀透鏡。
於135℃的環境下，將上述塑膠棒狀透鏡原絲延伸3.15倍，於115℃的環境下進行緩和處理，以使緩和率達到500/700。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.20 mm，Tg為110℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.503，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.68 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為2.8。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.41 mm(鄰接透鏡之間的間隙為10 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為5.5 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm時的共軛長度Tc大致相同且色像差低。又，波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF的下降程度非常小，耐熱性非常好。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，獲得了無滲色的鮮明的影像，即便在原稿懸浮的狀態下，亦獲得了鮮明的影像。又，於耐熱測試前後，讀取影像幾乎無變化。
[實例8]
將44質量份的PMMA、15質量份的MMA、7.5質量份的PhMA、30質量份的TCDMA、3.5質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.142相同的組成。
將44質量份的PMMA、17質量份的MMA、8質量份的PhMA、25.5質量份的TCDMA、5.5質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.143相同的組成。
將44.5質量份的PMMA、17.7質量份的MMA、8.8質量份的PhMA、18.5質量份的TCDMA、10.5質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.144相同的組成。
將45.8質量份的PMMA、17質量份的MMA、9.7質量份的PhMA、11.5質量份的TCDMA、16質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.145相同的組成。
將45質量份的PMMA、5質量份的MMA、15質量份的PhMA、2質量份的TCDMA、20質量份的TBMA、13質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.146相同的組成。
各層的原液的組成表示於表11中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，且將各層的噴出比設為第1層/第2層/第3層/第4層/第5層=16.0/11.1/60.2/10.2/2.5，除此以外，與實例6同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.30 mm的棒狀透鏡。
於135℃的環境下，將上述塑膠棒狀透鏡原絲延伸2.02倍，於115℃的環境下進行緩和處理，以使緩和率達到500/700。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.25 mm，Tg為110℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.503，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.25 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為0.3。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.515 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為16.0 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm時的共軛長度Tc相同且無色像差。又，波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF幾乎未下降，耐熱性極好。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，獲得了無滲色的鮮明的影像，即便在原稿懸浮的狀態下，亦獲得了鮮明的影像。又，於耐熱測試前後，讀取影像未發生變化。
[實例9]
將40質量份的PMMA、10質量份的MMA、20質量份的PhMA、20質量份的TCDMA、10質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.200相同的組成。
將44質量份的PMMA、15質量份的MMA、7.5質量份的PhMA、30質量份的TCDMA、3.5質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.142相同的組成。
將44.5質量份的PMMA、17.7質量份的MMA、8.8質量份的PhMA、18.5質量份的TCDMA、10.5質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.144相同的組成。
將45.8質量份的PMMA、17質量份的MMA、9.7質量份的PhMA、11.5質量份的TCDMA、16質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.145相同的組成。
將45.5質量份的PMMA、7.5質量份的MMA、10.5質量份的PhMA、6.5質量份的TCDMA、30質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.152相同的組成。
各層的原液的組成表示於表11中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，除此以外，與實例6同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.300 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.300 mm，Tg為110.0℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.506，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.45 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為10.5。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為8.0 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm的共軛長度Tc大不相同，且色像差大。又，波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF幾乎未下降，耐熱性極好。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，存在滲色，獲得了不鮮明的影像。又，於原稿懸浮的狀態下進行讀取之後，獲得了如下的影像，該影像與在原稿未懸浮的狀態下所讀取的影像大致相同。又，於耐熱測試前後，讀取影像未發生變化。
[比較例3]
將46質量份的PMMA、24質量份的MMA、30質量份的TCDMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.132相同的組成。
將45質量份的PMMA、29質量份的MMA、5質量份的BzMA、15質量份的TCDMA、6質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.188相同的組成。
將49質量份的PMMA、37質量份的MMA、6質量份的BzMA、8質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.189相同的組成。
將47質量份的PMMA、23質量份的MMA、10質量份的BzMA、20質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.190相同的組成。
將39質量份的PMMA、3質量份的MMA、17質量份的BzMA、41質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.191相同的組成。
各層的原液的組成表示於表12中。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，且將第1硬化處理部(光照射部)的40 W的化學燈設為半數的9根，除此以外，與實例6同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.30 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.30 mm，Tg為92℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.497，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.49 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為1.9。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為8.0 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm時的共軛長度Tc幾乎相同且色像差低，但波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF的下降程度極大，耐熱性不良。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，獲得了無滲色的鮮明的影像，即便在原稿懸浮的狀態下，亦獲得了鮮明的影像。然而，於耐熱測試之後進行讀取時，讀取影像不鮮明。
[比較例4]
將43質量份的PMMA、10質量份的MMA、4質量份的PhMA、12質量份的TCDMA、11質量份的TBMA、20質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.192相同的組成。
將43質量份的PMMA、7質量份的MMA、5質量份的PhMA、10質量份的TCDMA、10質量份的TBMA、25質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.193相同的組成。
將42質量份的PMMA、17質量份的MMA、6質量份的PhMA、5質量份的TCDMA、30質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.194相同的組成。
將44質量份的PMMA、11質量份的MMA、7質量份的PhMA、3質量份的TCDMA、35質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.195相同的組成。
將40質量份的PMMA、5質量份的MMA、10質量份的PhMA、45質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.196相同的組成。
各層的原液的組成表示於表12中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，除此以外，與比較例3同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.300 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.300 mm，Tg為95℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.482，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.21 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為4.6。透鏡為透明體，且棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為20.0 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm時的共軛長度Tc大致相同且色像差低，但波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF的下降程度極大，耐熱性不良。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，獲得了無滲色的鮮明的影像，即便在原稿懸浮的狀態下，亦獲得了鮮明的影像。然而，於耐熱測試之後進行讀取時，讀取影像不鮮明。
[比較例5]
將43質量份的PMMA、22質量份的MMA、5質量份的PhMA、30質量份的TCDMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.137相同的組成。
將44.5質量份的PMMA、17.7質量份的MMA、8.8質量份的PhMA、18.5質量份的TCDMA、10.5質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.144相同的組成。
將30質量份的PMMA、10質量份的PhMA、20質量份的TCDMA、40質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.207相同的組成。
將45質量份的PMMA、18.5質量份的MMA、14.5質量份的PhMA、7質量份的TBMA、15質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.141相同的組成。
將44.8質量份的PMMA、13.9質量份的MMA、12.1質量份的PhMA、14.2質量份的TBMA、15質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.135相同的組成。
各層的原液的組成表示於表12中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，除此以外，與實例6同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.300 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.300 mm，Tg為106℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.502，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.50 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為2.9。透鏡白濁，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為8.0 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm時的共軛長度Tc大致相同且色像差低，但由於透鏡白濁，因此，解析度低。又，波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF的下降程度非常小。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，滲色少，但透鏡白濁，因此，僅獲得了解析度差且不鮮明的影像。
[比較例6]
將48質量份的PMMA、36.2質量份的MMA、5.8質量份的PhMA、I0質量份的TBMA、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.134相同的組成。
將45質量份的PMMA、18.5質量份的MMA、14.5質量份的PhMA、7質量份的TBMA、15質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.141相同的組成。
將44.8質量份的PMMA、13.9質量份的MMA、12.1質量份的PhMA、14.2質量份的TBMA、15質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第3層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.135相同的組成。
將40.3質量份的PMMA、3.4質量份的MMA、15.9質量份的PhMA、10.4量部的TBMA、30質量份的8FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第4層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.136相同的組成。
將40質量份的PMMA、5質量份的MMA、10質量份的PhMA、45質量份的4FM、0.25質量份的HCPK、以及0.1質量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第5層形成用原液(未硬化狀物)。該組成是與樣品No.196相同的組成。
各層的原液的組成表示於表12中。
再者，於第4層形成用原液及第5層形成用原液中，添加有相同量的與實例1相同的染料。
使用以上述組成調製而成的各層的原液，除此以外，與實例6同樣地製造棒狀透鏡原絲，將該棒狀透鏡原絲予以切斷，獲得長度為166 mm、半徑為0.300 mm的棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.300 mm，Tg為95℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.492，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.53 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為8.0。棒狀透鏡透明，於棒狀透鏡的外周部形成有染色層。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.615 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為8.0 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm時的共軛長度Tc大不相同，且色像差大。又，波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF的下降程度極大，耐熱性不良。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，存在滲色，獲得了不鮮明的影像。又，於原稿懸浮的狀態下進行讀取之後，獲得了如下的影像，該影像與在原稿未懸浮的狀態下所讀取的影像大致相同。又，於耐熱測試之後進行讀取時，獲得了更不鮮明的影像。
[比較例7]
將35重量份的PMMA、50重量份的TCDMA、15重量份的MMA、0.2重量份的HCPK、以及0.1重量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第1層形成用(中心部)原液。又，將37重量份的PMMA、13重量份的MMA、50重量份的TBMA、0.2重量份的HCPK、以及0.1重量份的HQ加熱至70℃進行混煉，形成第2層形成用(周邊部)原液。
自同心圓狀雙層複合紡絲噴嘴同時擠出上述2種原液，獲得絲狀體。防複合噴嘴的溫度設為60℃。
將各層的噴出比換算為棒狀透鏡的半徑方向的各層的厚度(對於第1層而言為半徑)之比，第1層/第2層=1/1。此處，第1層處於內側，第2層處於外側。
接著，使用圖2所示的塑膠製棒狀透鏡原絲的製造裝置10，由已獲得的原液製造棒狀透鏡原絲。
具體而言，將氮氣自惰性氣體導入管13導入至收容體12內，並且自惰性氣體排出管14將收容體12內的惰性氣體排出。
又，利用拉取輥(軋輥)17來拉取自同心圓狀複合紡絲噴嘴11擠出的絲狀體A(50 cm/分)，經由長度為60 cm的相互擴散處理部12b，使各層彼此之間產生相互擴散。
接著，使絲狀體A在第1硬化處理部(光照射部)12c的中心上通過，一面在各層彼此之間進行相互擴散，一面進行硬化，上述第1硬化處理部(光照射部)12c於中心軸的周圍，等間隔地配設有12根長度為120 cm的40 W的化學燈。接著，使絲狀體A在第2硬化處理部(光照射部)12d的中心上通過，進一步進行硬化，上述第2硬化處理部(光照射部)12d於中心軸的周圍，等間隔地配設有3根2 KW的高壓水銀燈。再者，相互擴散處理部12b中的氮流量設為72 L/分。
藉此所獲得的棒狀透鏡原絲的半徑為0.40 mm。
接著，將已獲得的棒狀透鏡原絲切斷為166 mm的長度，獲得棒狀透鏡。
以上述方式獲得的棒狀透鏡的半徑r為0.40 mm，Tg為110℃。又，針對525 nm的波長，棒狀透鏡的中心折射率n0為1.504，在自中心朝向外周的0.2r～0.8r的範圍內，折射率分布接近於上述式(6)，針對525 nm的波長，折射率分布常數g為0.46 mm-1。又，在自中心朝向外周的0～r的範圍內，任意的兩個點α、β之間的K的值之差|Kα-Kβ|最大為6.6。透鏡白濁。
使用多根已獲得的棒狀透鏡，製作排列間距為0.815 mm(鄰接透鏡之間的間隙為15 μm)的2列的棒狀透鏡陣列(透鏡長度為9.0 mm)。
如表13所示，以上述方式獲得的棒狀透鏡陣列為如下的透鏡，該透鏡在波長為470 nm、525 nm、630 nm時的共軛長度Tc大不相同，且色像差大。又，由於透鏡白濁，因此，影像發生畸變，解析度極低。又，波長為470 nm、525 nm、630 nm的耐熱測試之後的平均MTF的下降程度非常小。
又，使用已製作的棒狀透鏡陣列來製作彩色影像感測頭，進行讀取之後，存在滲色，且透鏡白濁，因此，解析度極低，且影像發生畸變，僅獲得了極不鮮明的影像，未能夠發揮作為透鏡的功能。
發明的棒狀透鏡的光量大，色像差小，且耐熱性亦優異，因此，例如可較佳地用於複印機或LED印表機。
1、31．．．塑膠製棒狀透鏡
10．．．塑膠製棒狀透鏡原絲的製造裝置
11．．．同心圓狀複合紡絲噴嘴
12．．．收容體
13．．．惰性氣體導入管
14．．．惰性氣體排出管
15．．．第1光照射機
16．．．第2光照射機
17．．．拉取輥
20．．．延伸/緩和處理裝置
21．．．第1軋輥
22．．．第2軋輥
23．．．第3軋輥
24．．．第1加熱爐
25．．．第2加熱爐
30．．．塑膠製棒狀透鏡陣列
32．．．基板
33．．．黏接劑
40．．．LED印刷頭
41．．．外殼
42．．．印刷基板
43．．．LED陣列
45．．．棒狀透鏡陣列固持器
46．．．板彈簧
50．．．彩色影像感測頭
51．．．線影像感測器(光電轉換元件)
52．．．框體
52a．．．第1凹部
52b．．．第2凹部
52c．．．第3凹部
52d．．．階差部
54．．．稿台
54a．．．原稿載置面
56．．．線狀光源
100．．．感光體滾筒
200．．．影像讀取裝置
AX．．．棒狀透鏡陣列的光軸
G．．．原稿
O．．．中心
圖1是表示本發明的塑膠製棒狀透鏡的與中心軸垂直的剖面的一例的剖面圖。
圖2是表示用以製造塑膠製棒狀透鏡的原絲的裝置的一例的概略構成圖。
圖3是表示對塑膠製棒狀透鏡的原絲施加加熱延伸處理及緩和處理的裝置的一例的概略構成圖。
圖4是表示本發明的塑膠製棒狀透鏡陣列的一例的剖面圖。
圖5是與含有0%的單體(b)單元的聚合物混合物的透明性相關的三角相圖。
圖6是與含有5%的單體(b)單元的聚合物混合物的透明性相關的三角相圖。
圖7是與含有20%的單體(b)單元的聚合物混合物的透明性相關的三角相圖。
圖8是與含有40%的單體(b)單元的聚合物混合物的透明性相關的三角相圖。
圖9是與含有50%的單體(b)單元A的聚合物混合物的透明性相關的三角相圖。
圖10是根據單體(a)單元與單體(b)單元的含有量來對聚合物混合物的透明性進行整理所得的圖。
圖11是與含有0%的單體(b)單元的聚合物混合物的玻璃轉移溫度相關的三角相圖。
圖12是與含有5%的單體(b)單元的聚合物混合物的玻璃轉移溫度相關的三角相圖。
圖13是與含有20%的單體(b)單元的聚合物混合物的玻璃轉移溫度相關的三角相圖。
圖14是與含有40%的單體(b)單元的聚合物混合物的玻璃轉移溫度相關的三角相圖。
圖15是與含有50%的單體(b)單元的聚合物混合物的玻璃轉移溫度相關的三角相圖。
圖16是根據單體(b)單元與單體(c)單元的含有量來對聚合物混合物的玻璃轉移溫度進行整理所得的圖。
圖17是表示使各單體形成為均聚物時的折射率與阿貝數的關係的圖解。
圖18是根據單體(a)單元與單體(b)單元的含有量來對聚合物混合物的透明性進行整理所得的圖。
圖19是表示本發明的LED印刷頭的構造的概略圖。
圖20是表示本發明的彩色影像感測頭的構造的概略圖。
1．．．塑膠製棒狀透鏡
O．．．中心
r．．．棒狀透鏡的半徑
X．．．自中心朝向外周的0～0.5r的範圍
Y．．．自中心朝向外周的0.5r～0.8r的範圍
Z．．．自中心朝向外周的0.8r～r的範圍
Claims (19)
- 一種塑膠製棒狀透鏡，其是透明的，且為折射率nD自中心朝外周減少且半徑為r的圓柱狀的棒狀透鏡，且包含聚合物混合物(I)，上述聚合物混合物(I)包含作為構成單元的下列單元：含有芳香環的單體(a)單元；以及選自具有碳數為3以上的分支烴基的(甲基)丙烯酸酯(b)單元、含有氟的單體(c)單元、及含有脂環的(甲基)丙烯酸酯(d)單元的至少一種單體單元，其中上述塑膠製棒狀透鏡的玻璃轉移溫度為100℃以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述聚合物混合物(I)更包含甲基丙烯酸甲酯(m)單元作為上述構成單元。
- 如申請專利範圍第1項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述聚合物混合物(I)為聚合物混合物(II)，上述聚合物混合物(II)含有上述(a)單元、上述(b)單元及上述(c)單元中的至少一種作為上述構成單元，中心部與外周部的折射率差為0.02～0.06，在自上述中心朝向上述外周的0～r的範圍內，於任何位置，上述聚合物混合物(II)的上述構成單元的組成均滿足下述式(1)，0.357[b]-1.786＜[a]＜65-1.063[b]...(1)(其中，於上述式(1)中，[a]表示構成單元(a)的含有量(質量%)，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%))。
- 如申請專利範圍第3項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述聚合物混合物(II)更包含甲基丙烯酸甲酯(m)單元作為上述構成單元。
- 如申請專利範圍第3項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述(a)單元為甲基丙烯酸苯酯，上述(b)單元為選自甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸異丁酯及甲基丙烯酸異丙酯的至少一種，上述(c)單元為2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯。
- 如申請專利範圍第3項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中在自上述中心朝向上述外周的0～0.5r的範圍內，於任何位置，上述聚合物混合物(II)的上述(a)單元的含有量[a]均為10質量%～60質量%，在自上述中心朝向上述外周的0.8r～r的範圍內，於任何位置，上述聚合物混合物(II)的上述(c)單元的含有量[c]均為5質量%～45質量%。
- 如申請專利範圍第3項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中在自上述中心朝向上述外周的0.8r～r的範圍內，於任何位置，上述聚合物混合物(II)的上述構成單元的組成均滿足下述式(2)，[c]＜47.143-0.429[b]...(2)(其中，於上述式(2)中，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)，[c]表示構成單元(c)的含有量(質量%))。
- 如申請專利範圍第3項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中在自上述中心朝向上述外周的0～0.8r的範圍內，於任何位置，上述聚合物混合物(II)的上述構成單元的組成均滿足下述式(3)，[c]＜21.786-0.357[b]...(3)(其中，於上述式(3)中，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%)，[c]表示構成單元(c)的含有量(質量%))。
- 如申請專利範圍第1項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述聚合物混合物(I)為聚合物混合物(III)，上述聚合物混合物(III)含有上述(a)單元、上述(b)單元及上述(d)單元作為上述構成單元，在自上述中心朝向上述外周的0～r的範圍內的任意的不同的位置α及位置β處，上述折射率與阿貝數滿足下述式(4)，|{nα×να/(nα-1)}-{nβ×νβ/(nβ-1)}|＜5...(4)(其中，nα以及nβ分別表示上述位置α以及上述位置β的上述折射率nD，να以及νβ分別表示上述位置α以及上述位置β的上述阿貝數)，在自上述中心朝向上述外周的0～r的範圍內，於任何位置，上述聚合物混合物(III)的上述構成單元的組成均滿足下述式(5)，0.5[b]-10＜[a]＜72.5-1.75[b]...(5)(其中，於上述式(5)中，[a]表示構成單元(a)的含有量(質量%)，[b]表示構成單元(b)的含有量(質量%))。
- 如申請專利範圍第9項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述聚合物混合物(III)更包含甲基丙烯酸甲酯(m)單元作為上述構成單元。
- 如申請專利範圍第9項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中上述(a)單元為甲基丙烯酸苯酯，上述(b)單元為選自甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸異丁酯及甲基丙烯酸異丙酯的至少一種，上述(d)單元為三環[5.2.1.02,6]甲基丙烯酸癸酯。
- 如申請專利範圍第9項所述之塑膠製棒狀透鏡，其中在自上述中心朝向上述外周的0.5r～r的範圍內，上述聚合物混合物(III)的上述(a)單元的含有量[a]為5質量%～72.5質量%，上述(b)單元的含有量[b]為2質量%～36.7質量%。
- 一種塑膠製棒狀透鏡陣列，於2塊基板之間包括至少1列的棒狀透鏡列，上述棒狀透鏡列是以使各塑膠製棒狀透鏡的中心軸彼此大致平行的方式，對多根如申請專利範圍第1項所述之塑膠製棒狀透鏡進行排列而成。
- 一種塑膠製棒狀透鏡陣列，於2塊基板之間包括至少1列的棒狀透鏡列，上述棒狀透鏡列是以使各塑膠製棒狀透鏡的中心軸彼此大致平行的方式，對多根如申請專利範圍第3項所述之塑膠製棒狀透鏡進行排列而成。
- 一種塑膠製棒狀透鏡陣列，於2塊基板之間包括至少1列的棒狀透鏡列，上述棒狀透鏡列是以使各塑膠製棒狀透鏡的中心軸彼此大致平行的方式，對多根如申請專利範圍第9項所述之塑膠製棒狀透鏡進行排列而成。
- 一種彩色影像感測頭，其是將如申請專利範圍第13項所述之塑膠製棒狀透鏡陣列予以裝入而製成。
- 一種LED印刷頭，其是將如申請專利範圍第13項所述之塑膠製棒狀透鏡陣列予以裝入而製成。
- 一種LED印刷頭，其是將如申請專利範圍第14項所述之塑膠製棒狀透鏡陣列予以裝入而製成。
- 一種彩色影像感測頭，其是將如申請專利範圍第15項所述之塑膠製棒狀透鏡陣列予以裝入而製成。
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