JPH04101101A - レンズアレー - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば複写機、ファクシミリ、レーザビーム
プリンタなどの光学機械において用いられるレンズアレ
ーに関する。

［背景技術］ 第７図にレンズアレーの従来例を示す。このレンズアレ
ー５１は、多数のマイクロレンズ５２を表裏両面に含ん
でおり、表裏に対応するマイクロレンズ５２の光軸同志
を一致させて配列したものである。このレンズアレー５
１の一方側に物体０８を配置すると、その反対側に等倍
の正立像Ｏ１が結像す４る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この従来例のレンズアレー５１では、結
像に関与しないフレア（ｆｌａｒｅ）光Ｆが生じやすく
、このために結像特性が必ずしも良好ではないという問
題があった。例えば、フレア光Ｆによって１または複数
のゴースト像が発生する、倒立像が結像されて正立像と
重なり合う、ゴースト像や倒立像の発生によって正立像
のコントラストが低下する、像面で光量のむらが生じる
などといった問題があり、このため像の鮮明度が低下さ
せられていた。

しかして、本発明は畝上の従来例の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、結像に関与し
ないフレア光を除去することにより鮮明な像を得ること
ができるレンズアレーを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のレンズアレーは、複数本配列された各透光性ロ
ッドの外周面に光吸収層を形成し、各口ラドの両端面に
光軸を一致させるようにしてレンズを設けたことな特徴
としている。

［作用］ 本発明のレンズアレーにあっては、各ロッドの外周面に
光吸収層を形成しているので、光軸から大きく外れてロ
ッド内に侵入するフレア光を光吸収層で吸収させてカッ
トすることができる。この結果、結像に関与しない不要
なフレア光が結像側に達することがなく、ゴースト像や
倒立像等の発生を防止でき、鮮明な像を得ることができ
る。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

第１図に示すものは本発明の一実施例のレンズアレー１
を示す斜視図である。ロッドホルダー５内には、光を透
過させる複数本の透光性ロッド２が一列に配列されて一
体に埋め込まれており、ロッド列２，２．・・・の両端
面には、それぞれ複数のマイクロフレネルレンズ４を形
成されたマイクロフレネルレンズアレー６が設けられて
いる。このマイクロフレネルレンズアレー６の各マイク
ロフレネルレンズ４は、各ロッド２の両端面で光軸を一
致させるように配置されている。

第２図は、マイクロフレネルレンズ４を設けられたロッ
ド２を１本だけ取り出した様子を示しており、ロッド２
の両端面に光軸を一致させるようにしてマイクロフレネ
ルレンズ４が設けられている。ロッド２の形状は、図示
例では丸棒状をしているが、角棒状をしていてもよい。

また、ロット２の材質は、光を透過させることができれ
ば、ガラスであってもプラスチックであってもよい。

複数本のロッド２を一体に保持させているロッドホルダ
ー５は、ロッド２の屈折率よりも大ぎな屈折率を有する
材質で、かつ光を吸収する性質を有する材質によって形
成されており、例えばロッドホルダー５の材料として、
黒色シリコン樹脂を用いることができる。各ロッド２と
ロッド２の間の間隙もロッドホルダー５によって埋めら
れており、ロッドホルダー５によって各ロッド２の光吸
収層３が形成されている。尚、ロッドホルダー５により
で光吸収層３を形成する場合、ロッドホルダー５を成形
する樹脂自体が光吸収性を有していてもよいが、ロッド
ホルダー５の成形樹脂内に光吸収性を有する適当な顔料
や充填材等を混合してもよい。あるいは、各ロッド２を
光吸収性を有する樹脂でコーティングしたり、光吸収性
を有するフィルム（黒色フィルム等）で巻いたりしてお
き、これを適当なロッドホルダー５内に保持させてもよ
い。

しかして、このようなレンズアレー１を用いると、第３
図に示すように、ロッド列２，２．・・・を横方向にし
て用いた場合も、第４図に示すように、ロッド列２，２
．・・・を縦方向にして用いた場合も、等倍の正立像を
得ることかできる。すなわち、第３図もしくは第４図に
示すように、レンズアレー１の一方に原画ＯＲを配置す
ると、各マイクロフレネルレンズ４およびロッド２を通
過した光線によって反対側に等倍の正立画像０１が結像
される。

しかも、正立画像０１の結像に関与しないフレア光Ｆの
大部分は、第Ｓ図に示すように、光軸がら大きく外れて
ロッド２内に入射されるので、ロッド２の外周面に達し
、光吸収層３で吸収され、画像側へ出射しなくなる。こ
のため、画像側でゴースト像や倒立像等の発生を防止で
き、鮮明な正立画像０１のみを結像させることができる
。

次に、上記レンズアレー１の製造方法の一例を説明する
。

まず、金型作製方法について第６図の■〜■を参照して
説明する。この金型作製方法は、電子ビーム描画工程（
第１の工程）■■と、電鋳工程（第２の工程）■■とか
らなる。

まず、電子ビーム描画工程で、■においては、ガラス基
板ｌｌ上に所定の膜厚でレジスト１２を塗布する。つい
で、レジスト１２の上からマイクロフレネルレンズ４の
プロファイルに対応して電子ビームを照射制御してのち
現像することで、■のような原盤１３を得る。この原盤
１３の表面は、マイクロフレネルレンズのプロファイル
１４を有している。

電鋳工程で、■においては、原盤１３のプロフアイル１
４上に電鋳を行って所要の膜厚を有する金型部分１５を
形成する。ついで、■においては、原盤１３から金型１
５部分な離型（剥離）して第１金型１６を得る。得られ
た第１金型１６の表面は、マイクロフレネルレンズのプ
ロファイル１４の反転形状に対応した凹部１４ａを有し
ている。

そして、このようにして作製された第１金型１６を用い
て２Ｐ法（Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ　
ＰｒｏｃｅｓＳの略称）に基づいて、第６図の■〜０に
示す第３の工程以下に従ってマイクロフレネルレンズア
レー６を製造する。

第３の工程では、まず、複数個の第１金型１６を一列に
並べ、各々の第１金型１６の凹部１４ａに紫外線硬化樹
脂などの感光性樹脂αを載置する。

モして■において、感光性樹脂αが載置された各第１金
型１６の凹部１４ａを含む表面上にガラス、プラスチッ
ク等の透明基材からなるレンズアレー基板１７を相対向
させたのち、■においてそのレンズアレー基板１７を第
１金型１６の表面に押し付けることで感光性樹脂αを該
表面に広げて密着させる。こののち、紫外線をレンズア
レー基板１７を介して感光性樹脂αに照射して該感光性
樹脂αを硬化させるとともに、レンズアレー基板１７に
接着させる。ついで、レンズアレー基板１７とともに、
感光性樹脂αを第１金型１６から離型すると、■に示す
ように、レンズアレー基板１７上に複数のマイクロフレ
ネルレンズプロファイル１８が形成され、これにより、
第２原盤１８を作製する。

そして、第４の工程で、上記の第３の工程で得られた第
２原盤１８を用いて、電鋳法により、■■に示すように
、マイクロフレネルレンズアレー成形用の第２金型２０
を得る。

一方、予め複数本のロッド２を一列に配置してロッドホ
ルダー５内に一体成形し、一体止されたロッド２及びロ
ッドホルダー５の両端面を平行に、かつ平滑に研磨して
おく。

そして、第５の工程において、上記の第４の工程で得ら
れる第２金型２０を用いて、［相］■に示すように、ロ
ッドホルダー５によって一体に配列されたロッド列２，
２．・・・の端面に感光性樹脂を用いて２Ｐ法によりマ
イクロフレネルレンズアレーレプリカ２２が成形され、
各ロッド２の端面にマイクロフレネルレンズプロファイ
ル２１が形成される。同様にして、ロッド列２，２．・
・・の他端面にもマイクロフレネルレンズアレーレプリ
カ２２が成形される。

上記のような方法によってレンズアレーを製造すれば、
等質なレンズアレーを安価に量産することが可能になる
。

［発明の効果］ 本発明のレンズアレーによれば、フレアー光が結像側へ
到達しないよう、光吸収層でフレアー光を吸収させるこ
とかでき、結像側でゴースト像や倒立像が発生するのを
防止でき、鮮明な像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部破断した斜視図、
第２図は一本のロッドを示す斜視図、第３図及び第４図
はレンズアレーによって正立画像が結像される様子を示
す説明図、第５図は本発明のレンズアレーの作用説明図
、第８図■〜■は同上のレンズアレーの製造方法を示す
説明図、第７図は従来例の説明図である。 ２・・・ロッド ３・・・光吸収層 ４・・・マイクロフレネルレンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本配列された各透光性ロッドの外周面に光吸
   収層を形成し、各ロッドの両端面に光軸を一致させるよ
   うにしてレンズを設けたことを特徴とするレンズアレー
   。