JPH08278467A - Ｌｅｄ・レンズアレイヘッド - Google Patents
Ｌｅｄ・レンズアレイヘッドInfo
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- JPH08278467A JPH08278467A JP7153042A JP15304295A JPH08278467A JP H08278467 A JPH08278467 A JP H08278467A JP 7153042 A JP7153042 A JP 7153042A JP 15304295 A JP15304295 A JP 15304295A JP H08278467 A JPH08278467 A JP H08278467A
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光量ばらつきや、ビームスポット径ばらつき
の小さいＬＥＤアレイヘッドを提供する。 【構成】 ＬＥＤアレイチップ１の大きさと略同程度の
大きさの屈折率分布レンズ（ＧＲＩＮレンズ）２を各Ｌ
ＥＤアレイチップの周期に対応させてアレイ化した結像
光学系を有する。ＬＥＤアレイチップ１上の各ＬＥＤ素
子からの出射光束の強度中心がＧＲＩＮレンズ２の光軸
（中心）近傍に集束する。ここで用いるＧＲＩＮレンズ
は、レンズ長をＺ0、蛇行周期をｐとした時、 １／２ｐ＜Ｚ0≦ｐ を満足すれば、等倍正立実像系を構成し、ＬＥＤアレイ
のＬＥＤ光源間隔と一致するドットを像面上に形成する
ことができる。こうした構成をとることにより、結像素
子のつなぎ目による光量むらやビームスポットの不均一
性を大きく低減することが可能となる。
の小さいＬＥＤアレイヘッドを提供する。 【構成】 ＬＥＤアレイチップ１の大きさと略同程度の
大きさの屈折率分布レンズ（ＧＲＩＮレンズ）２を各Ｌ
ＥＤアレイチップの周期に対応させてアレイ化した結像
光学系を有する。ＬＥＤアレイチップ１上の各ＬＥＤ素
子からの出射光束の強度中心がＧＲＩＮレンズ２の光軸
（中心）近傍に集束する。ここで用いるＧＲＩＮレンズ
は、レンズ長をＺ0、蛇行周期をｐとした時、 １／２ｐ＜Ｚ0≦ｐ を満足すれば、等倍正立実像系を構成し、ＬＥＤアレイ
のＬＥＤ光源間隔と一致するドットを像面上に形成する
ことができる。こうした構成をとることにより、結像素
子のつなぎ目による光量むらやビームスポットの不均一
性を大きく低減することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＥＤ（Ｌight Ｅmit
ting Ｄiode：発光ダイオード）アレイヘッドとレンズ
アレイよりなるＬＥＤ・レンズアレイに関し、より詳細
には、ＬＥＤプリンタ、ディジタル複写機、ディジタル
ファクシミリ等におけるＬＥＤ・レンズアレイヘッド
（結像光学系）に関する。
ting Ｄiode：発光ダイオード）アレイヘッドとレンズ
アレイよりなるＬＥＤ・レンズアレイに関し、より詳細
には、ＬＥＤプリンタ、ディジタル複写機、ディジタル
ファクシミリ等におけるＬＥＤ・レンズアレイヘッド
（結像光学系）に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来のＬＥＤ・レンズアレイヘ
ッドの光学系を示す図で、３１はＬＥＤ（Ｌight Ｅmit
ting Ｄiode）アレイチップ、３１-1〜３３-nはＬＥＤ
素子、３２は屈折率分布（ＧＲＩＮ：Gradient Index）
レンズ、３３は像面である。
ッドの光学系を示す図で、３１はＬＥＤ（Ｌight Ｅmit
ting Ｄiode）アレイチップ、３１-1〜３３-nはＬＥＤ
素子、３２は屈折率分布（ＧＲＩＮ：Gradient Index）
レンズ、３３は像面である。
【０００３】ＬＥＤアレイチップ３１上のＬＥＤ素子３
１-1〜３１-nは、等倍正立実像系のＧＲＩＮレンズ３２
を通して像面３３上にドット３３-1〜３３-nを形成す
る。この時、ＬＥＤ素子３１-4，３１-8からの出射光束
（ここでは出射光束の中心強度を示す光線のみを図示し
た）は、ＧＲＩＮレンズ３２の光軸近傍を通るため光量
ロスが少なく、安定したビームスポットを像面３３上に
形成することができる。ところが、ＬＥＤアレイチップ
３１とＧＲＩＮレンズ３２の配列周期が一致していない
ため、ＬＥＤ素子３１-2，３１-6，３１-10からの出射
光束は、ＧＲＩＮレンズ３２のつなぎ目付近に入射する
ため、光量ロスが大きく、つなぎ目でのフレア光や収差
のため、ビームスポット形状が乱れ易い。その結果、像
面３３上のドット３３-1〜３３-11に光量むらやビーム
スポットの不均一を発生している。
１-1〜３１-nは、等倍正立実像系のＧＲＩＮレンズ３２
を通して像面３３上にドット３３-1〜３３-nを形成す
る。この時、ＬＥＤ素子３１-4，３１-8からの出射光束
（ここでは出射光束の中心強度を示す光線のみを図示し
た）は、ＧＲＩＮレンズ３２の光軸近傍を通るため光量
ロスが少なく、安定したビームスポットを像面３３上に
形成することができる。ところが、ＬＥＤアレイチップ
３１とＧＲＩＮレンズ３２の配列周期が一致していない
ため、ＬＥＤ素子３１-2，３１-6，３１-10からの出射
光束は、ＧＲＩＮレンズ３２のつなぎ目付近に入射する
ため、光量ロスが大きく、つなぎ目でのフレア光や収差
のため、ビームスポット形状が乱れ易い。その結果、像
面３３上のドット３３-1〜３３-11に光量むらやビーム
スポットの不均一を発生している。
【０００４】図１０は、ルーフミラーレンズアレイ（Ｒ
ＭＬＡ：Roof Mirror Lens Array）を用いた結像光学系
の例を示す図で、図６（ａ）は要部斜視図、図６（ｂ）
はＹ方向（ＬＡとＲＭＡの配列方向）の基本構成と光路
（正立像系）を示す図、図６（ｃ）はＸ方向（ＬＡ，Ｒ
ＭＡの配列と直交する方向）の基本構成と光路（倒立像
系）を示す図で、このＲＭＬＡは、光路分離ミラー（Ｓ
Ｍ）４１、レンズアレイ（ＬＡ）４２、ルーフミラーア
レイ（ＲＭＡ）４３等から構成される等倍型の結像素子
であり、周知のように、４４上の物体（ｏ）の像（ｉ）
を像面４５に形成するものである。このＲＭＬＡと前述
のごときＬＥＤアレイを用いて（物体（ｏ）に代ってＬ
ＥＤアレイを用いる）結像光学系を構成する場合にも、
ＬＥＤチップとＲＭＬの配列周期が一致してないと、前
述のＧＲＩＮレンズを用いた場合と同様、像面上のドッ
トに光量むらやビームスポットの不均一を発生する。
ＭＬＡ：Roof Mirror Lens Array）を用いた結像光学系
の例を示す図で、図６（ａ）は要部斜視図、図６（ｂ）
はＹ方向（ＬＡとＲＭＡの配列方向）の基本構成と光路
（正立像系）を示す図、図６（ｃ）はＸ方向（ＬＡ，Ｒ
ＭＡの配列と直交する方向）の基本構成と光路（倒立像
系）を示す図で、このＲＭＬＡは、光路分離ミラー（Ｓ
Ｍ）４１、レンズアレイ（ＬＡ）４２、ルーフミラーア
レイ（ＲＭＡ）４３等から構成される等倍型の結像素子
であり、周知のように、４４上の物体（ｏ）の像（ｉ）
を像面４５に形成するものである。このＲＭＬＡと前述
のごときＬＥＤアレイを用いて（物体（ｏ）に代ってＬ
ＥＤアレイを用いる）結像光学系を構成する場合にも、
ＬＥＤチップとＲＭＬの配列周期が一致してないと、前
述のＧＲＩＮレンズを用いた場合と同様、像面上のドッ
トに光量むらやビームスポットの不均一を発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＬＥＤ素子を光源に用
いたＬＥＤアレイヘッドは、半導体レーザ（ＬＤ）を用
いたラスタースキャン方式に比べて機械動作部がないた
め、振動や騒音に対して信頼性が高く、また小型化に有
利といったメリットがある。その反面、１ライン内での
光量ばらつきが大きく、ビームスポット形状が各ドット
間で不均一になり易いといった問題点があった。こうし
た光量ばらつきやビームスポットの乱れは、出力画面上
で黒すじ等の濃度むらを発生し、特に写真画像のような
多値画像の場合に顕著にあらわれ易い。
いたＬＥＤアレイヘッドは、半導体レーザ（ＬＤ）を用
いたラスタースキャン方式に比べて機械動作部がないた
め、振動や騒音に対して信頼性が高く、また小型化に有
利といったメリットがある。その反面、１ライン内での
光量ばらつきが大きく、ビームスポット形状が各ドット
間で不均一になり易いといった問題点があった。こうし
た光量ばらつきやビームスポットの乱れは、出力画面上
で黒すじ等の濃度むらを発生し、特に写真画像のような
多値画像の場合に顕著にあらわれ易い。
【０００６】このような光量ばらつきやビームスポット
の乱れは、ＬＥＤ自身よりも結像光学系に依るところが
大きい。すなわち、 結像光学素子（ロッド、ミラーレンズ、アレイ等）の
つなぎ目（素子の接合部）で光量ロスを生じるため、つ
なぎ目の周期で光量ばらつきを発生する。 結像光学素子つなぎ目付近でのフレア光の発生により
均一なビームスポットが得られない。
の乱れは、ＬＥＤ自身よりも結像光学系に依るところが
大きい。すなわち、 結像光学素子（ロッド、ミラーレンズ、アレイ等）の
つなぎ目（素子の接合部）で光量ロスを生じるため、つ
なぎ目の周期で光量ばらつきを発生する。 結像光学素子つなぎ目付近でのフレア光の発生により
均一なビームスポットが得られない。
【０００７】また、ＬＥＤアレイヘッドのもうひとつの
大きな技術課題として、高密度化技術がある。ＬＥＤア
レイヘッドは数十個のＬＥＤアレイチップを接合し、長
尺化して使われるのが普通であるが、チップの接合部で
マージンを確保する必要がある。このマージンはウェハ
ーからチップを切り出す時の切りしろ及び接合時にチッ
プがぶつからないためのギャップからなる。通常、この
マージンは最低でも１５μｍ程度見込んでおく必要があ
り、これが高密度実装の大きな弊害となっている。
大きな技術課題として、高密度化技術がある。ＬＥＤア
レイヘッドは数十個のＬＥＤアレイチップを接合し、長
尺化して使われるのが普通であるが、チップの接合部で
マージンを確保する必要がある。このマージンはウェハ
ーからチップを切り出す時の切りしろ及び接合時にチッ
プがぶつからないためのギャップからなる。通常、この
マージンは最低でも１５μｍ程度見込んでおく必要があ
り、これが高密度実装の大きな弊害となっている。
【０００８】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、本発明の第１の目的は、光量ばらつきや、
ビームスポット径ばらつきの小さいＬＥＤ・レンズアレ
イヘッドを提供することにある。また、本発明の第２の
目的は、高密度化に適したＬＥＤ・レンズアレイヘッド
を提供することにある。
れたもので、本発明の第１の目的は、光量ばらつきや、
ビームスポット径ばらつきの小さいＬＥＤ・レンズアレ
イヘッドを提供することにある。また、本発明の第２の
目的は、高密度化に適したＬＥＤ・レンズアレイヘッド
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）発光源を有するＬＥＤアレイチッ
プと、該ＬＥＤアレイチップの配列の周期に一致させて
配置された屈折率分布レンズアレイと、前記ＬＥＤアレ
イチップの各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心を前
記屈折率分布レンズアレイの光軸近傍に集束させる集束
手段とを有すること、更には、（２）前記ＬＥＤアレイ
チップ上のＬＥＤ発光素子を、前記屈折率分布レンズの
配列周期に一致するように、グループ分けするととも
に、各グループにおいて、各ＬＥＤ素子からの出射光束
の強度中心を前記屈折率分布レンズの光軸近傍に集束さ
せる集束手段を有すること、更には、（３）前記ＬＥＤ
アレイチップの各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心
が屈折率分布レンズの光軸近傍に集束させる集束手段と
して、ＬＥＤチップ上の各ＬＥＤ素子の発光端面に傾き
をもたせるように配置したこと、更には、（４）前記屈
折率分布レンズの結像倍率を若干拡大したこと、或い
は、（５）複数の発光源を有するＬＥＤアレイチップ
と、該ＬＥＤアレイチップの配列周期に一致させて配置
されたルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）とによ
り、正立結像光学系を構成したこと、更には、（６）前
記ＬＥＤアレイチップとして、端面発光型ＬＥＤアレイ
チップを用いるとともに、該ＬＥＤアレイチップの各Ｌ
ＥＤ素子からの出射光方向が、各々ルーフミラーレンズ
（ＲＭＬ）の中心近傍に集束するように、各ＬＥＤを傾
けて配置したこと、更には、（７）前記ＬＥＤアレイチ
ップ上のＬＥＤ発光素子を、前記ルーフミラーレンズの
配列周期に一致するようにグループ分けするとともに、
各グループにおいて、各ＬＥＤ素子からの出射光束の強
度中心を前記ルーフミラーレンズの光軸近傍に集束させ
る集束手段を有すること、更には、（８）前記ルーフミ
ラーレンズの結像倍率を若干拡大にしたこと、更には、
（９）各ルーフミラーレンズアレイの間に光遮蔽板を配
置したことを特徴としたものである。
決するために、（１）発光源を有するＬＥＤアレイチッ
プと、該ＬＥＤアレイチップの配列の周期に一致させて
配置された屈折率分布レンズアレイと、前記ＬＥＤアレ
イチップの各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心を前
記屈折率分布レンズアレイの光軸近傍に集束させる集束
手段とを有すること、更には、（２）前記ＬＥＤアレイ
チップ上のＬＥＤ発光素子を、前記屈折率分布レンズの
配列周期に一致するように、グループ分けするととも
に、各グループにおいて、各ＬＥＤ素子からの出射光束
の強度中心を前記屈折率分布レンズの光軸近傍に集束さ
せる集束手段を有すること、更には、（３）前記ＬＥＤ
アレイチップの各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心
が屈折率分布レンズの光軸近傍に集束させる集束手段と
して、ＬＥＤチップ上の各ＬＥＤ素子の発光端面に傾き
をもたせるように配置したこと、更には、（４）前記屈
折率分布レンズの結像倍率を若干拡大したこと、或い
は、（５）複数の発光源を有するＬＥＤアレイチップ
と、該ＬＥＤアレイチップの配列周期に一致させて配置
されたルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）とによ
り、正立結像光学系を構成したこと、更には、（６）前
記ＬＥＤアレイチップとして、端面発光型ＬＥＤアレイ
チップを用いるとともに、該ＬＥＤアレイチップの各Ｌ
ＥＤ素子からの出射光方向が、各々ルーフミラーレンズ
（ＲＭＬ）の中心近傍に集束するように、各ＬＥＤを傾
けて配置したこと、更には、（７）前記ＬＥＤアレイチ
ップ上のＬＥＤ発光素子を、前記ルーフミラーレンズの
配列周期に一致するようにグループ分けするとともに、
各グループにおいて、各ＬＥＤ素子からの出射光束の強
度中心を前記ルーフミラーレンズの光軸近傍に集束させ
る集束手段を有すること、更には、（８）前記ルーフミ
ラーレンズの結像倍率を若干拡大にしたこと、更には、
（９）各ルーフミラーレンズアレイの間に光遮蔽板を配
置したことを特徴としたものである。
【００１０】
【作用】本発明のＬＥＤ・レンズアレイヘッドは、 （１）屈折率分布レンズ又はハーフミラーレンズをＬＥ
Ｄアレイチップの配列の周期に一致させて配置し、これ
により結像光学系を構成し、前記ＬＥＤアレイチップの
各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心が、前記屈折率
分布レンズ又はルーフミラーレンズの光軸近傍に集束さ
せる。 （２）前記ＬＥＤアレイチップのＬＥＤ素子からの出射
光束の強度中心が屈折率分布レンズ又はルーフミラーレ
ンズの光軸近傍に集束させるために、前記ＬＥＤアレイ
チップ上の各ＬＥＤ素子の発光端面に傾きをもたせて配
置する。 （３）ＬＥＤアレイチップの配列周期に屈折率分布レン
ズ又はルーフミラーレンズの配列周期を一致させること
により、光量むら、ビームスポット径のばらつきを小さ
くする。 （４）ＬＥＤアレイチップとして、端面発光型ＬＥＤア
レイチップを用いるとともに、そのＬＥＤアレイチップ
の各ＬＥＤ素子からの出射光方向を各々屈折率分布レン
ズ又はルーフミラーレンズの中心近傍に集束するよう
に、各ＬＥＤを傾けて配置することにより、光量むら、
ビームスポット径のばらつきを小さくする。 （５）屈折率分布レンズ又はルーフミラーレンズの結像
倍率を若干拡大にすることにより、ＬＥＤチップ接合時
のマージンを取り易くし、高密度化を容易にする。 （６）各ルーフミラーレンズアレイの間に光遮蔽板を配
置し、フレア光による結像特性の劣化を防止する。 （７）ＬＥＤアレイチップ上のＬＥＤ発光素子をいくつ
かのグループに分けるとともに、このグループの周期を
屈折率分布レンズ或いはルーフミラーレンズの配列周期
と一致させるように配設し、実装効率を高める。
Ｄアレイチップの配列の周期に一致させて配置し、これ
により結像光学系を構成し、前記ＬＥＤアレイチップの
各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心が、前記屈折率
分布レンズ又はルーフミラーレンズの光軸近傍に集束さ
せる。 （２）前記ＬＥＤアレイチップのＬＥＤ素子からの出射
光束の強度中心が屈折率分布レンズ又はルーフミラーレ
ンズの光軸近傍に集束させるために、前記ＬＥＤアレイ
チップ上の各ＬＥＤ素子の発光端面に傾きをもたせて配
置する。 （３）ＬＥＤアレイチップの配列周期に屈折率分布レン
ズ又はルーフミラーレンズの配列周期を一致させること
により、光量むら、ビームスポット径のばらつきを小さ
くする。 （４）ＬＥＤアレイチップとして、端面発光型ＬＥＤア
レイチップを用いるとともに、そのＬＥＤアレイチップ
の各ＬＥＤ素子からの出射光方向を各々屈折率分布レン
ズ又はルーフミラーレンズの中心近傍に集束するよう
に、各ＬＥＤを傾けて配置することにより、光量むら、
ビームスポット径のばらつきを小さくする。 （５）屈折率分布レンズ又はルーフミラーレンズの結像
倍率を若干拡大にすることにより、ＬＥＤチップ接合時
のマージンを取り易くし、高密度化を容易にする。 （６）各ルーフミラーレンズアレイの間に光遮蔽板を配
置し、フレア光による結像特性の劣化を防止する。 （７）ＬＥＤアレイチップ上のＬＥＤ発光素子をいくつ
かのグループに分けるとともに、このグループの周期を
屈折率分布レンズ或いはルーフミラーレンズの配列周期
と一致させるように配設し、実装効率を高める。
【００１１】
【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図１は、本発明によるＬＥＤアレイヘッドの一実
施例を説明するための構成図で、図中、１はＬＥＤ（Ｌ
ight Ｅmitting Ｄiode）アレイチップ、２はＧＲＩＮ
（Ｇradient Ｉndex）レンズ、３は像面である。
する。図１は、本発明によるＬＥＤアレイヘッドの一実
施例を説明するための構成図で、図中、１はＬＥＤ（Ｌ
ight Ｅmitting Ｄiode）アレイチップ、２はＧＲＩＮ
（Ｇradient Ｉndex）レンズ、３は像面である。
【００１２】ＬＥＤアレイチップ１は、面発光型あるい
は端面発光型のいずれでもかまわない。ＬＥＤアレイチ
ップ１は、通常、数ｍｍ角のチップ内に数十個の発光源
を有している。本発明は、ＬＥＤアレイチップの大きさ
と略同程度の大きさの屈折率分布レンズ（ＧＲＩＮ（Ｇ
radient Ｉndex）レンズ）を各ＬＥＤアレイチップの周
期に対応させてアレイ化した結像光学系を有することを
特徴としている。さらに、ＬＥＤアレイチップ１上の各
ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心がＧＲＩＮレンズ
の光軸（中心）近傍に集束する構成となっている。
は端面発光型のいずれでもかまわない。ＬＥＤアレイチ
ップ１は、通常、数ｍｍ角のチップ内に数十個の発光源
を有している。本発明は、ＬＥＤアレイチップの大きさ
と略同程度の大きさの屈折率分布レンズ（ＧＲＩＮ（Ｇ
radient Ｉndex）レンズ）を各ＬＥＤアレイチップの周
期に対応させてアレイ化した結像光学系を有することを
特徴としている。さらに、ＬＥＤアレイチップ１上の各
ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心がＧＲＩＮレンズ
の光軸（中心）近傍に集束する構成となっている。
【００１３】ここで用いるＧＲＩＮレンズは、レンズ長
をＺ0、蛇行周期をｐとした時、 １／２ｐ＜Ｚ0≦ｐ を満足すれば、等倍正立実像系を構成し、ＬＥＤアレイ
のＬＥＤ光源間隔と一致するドットを像面上に形成する
ことができる。
をＺ0、蛇行周期をｐとした時、 １／２ｐ＜Ｚ0≦ｐ を満足すれば、等倍正立実像系を構成し、ＬＥＤアレイ
のＬＥＤ光源間隔と一致するドットを像面上に形成する
ことができる。
【００１４】こうした構成をとることにより、各ＬＥＤ
素子からの出射光束のほとんどがＧＲＩＮレンズの光軸
近傍を通るため、前述の結像素子のつなぎ目による光量
むらやビームスポットの不均一性を大きく低減すること
が可能となる。
素子からの出射光束のほとんどがＧＲＩＮレンズの光軸
近傍を通るため、前述の結像素子のつなぎ目による光量
むらやビームスポットの不均一性を大きく低減すること
が可能となる。
【００１５】なお、屈折率分布形レンズ（ＧＲＩＮレン
ズ）は、「光用語事典」（（株）オーム社、昭和５６年
１１月３０日発行ｐ６３〜６４）には以下のように説明
されている。すなわち、屈折率がふつう半径方向に分布
をもつ円柱状レンズ、半径方向の距離をγとしたとき、
屈折率ｎ(γ)は、 ｎ2(γ)＝ｎ2(０){１−(ｇγ)2＋ｈ4(ｇγ)4＋ｈ6(ｇγ)6＋…} で与えられる。ここに、ｇ，ｈ4，ｈ6：定数、ふつうｇ
γは１より十分小さく、 ｎ(γ)＝ｎ(０){１−(ｇγ)2／２} と近似される。
ズ）は、「光用語事典」（（株）オーム社、昭和５６年
１１月３０日発行ｐ６３〜６４）には以下のように説明
されている。すなわち、屈折率がふつう半径方向に分布
をもつ円柱状レンズ、半径方向の距離をγとしたとき、
屈折率ｎ(γ)は、 ｎ2(γ)＝ｎ2(０){１−(ｇγ)2＋ｈ4(ｇγ)4＋ｈ6(ｇγ)6＋…} で与えられる。ここに、ｇ，ｈ4，ｈ6：定数、ふつうｇ
γは１より十分小さく、 ｎ(γ)＝ｎ(０){１−(ｇγ)2／２} と近似される。
【００１６】レンズに入射した光線は、正弦波状の光路
をとって進み、円柱の長さをｌとしたとき、焦点距離ｆ
は、 ｆ＝１／（ｎ(０)ｇsin(ｇｌ)） で与えられる。はじめの式のｈ4，ｈ6を適当に選ぶこと
によって収差補正が行える。イオン交換、拡散重合法な
どの方法で、それぞれガラス、プラスチック製のものが
つくられている。
をとって進み、円柱の長さをｌとしたとき、焦点距離ｆ
は、 ｆ＝１／（ｎ(０)ｇsin(ｇｌ)） で与えられる。はじめの式のｈ4，ｈ6を適当に選ぶこと
によって収差補正が行える。イオン交換、拡散重合法な
どの方法で、それぞれガラス、プラスチック製のものが
つくられている。
【００１７】図２は、本発明に使用するＬＥＤアレイの
一例を説明するための構成図で、図中、１１はＬＥＤア
レイチップ、１２は電極パターン、１３はＬＥＤ素子、
１４はＧＲＩＮレンズ、１５は像面である。図１におい
て説明したように、各ＬＥＤ素子１３からの出射光束の
強度中心がＧＲＩＮレンズ１４の光軸近傍に集束させる
集束手段として、ＬＥＤアレイチップ１１上のＬＥＤ素
子１３の出射端面を光軸から離れるに従い、しだいに傾
けて配置することにより実現している。これは、ＬＥＤ
アレイチップ１１の半導体パターン作成時に容易に達成
することができる。
一例を説明するための構成図で、図中、１１はＬＥＤア
レイチップ、１２は電極パターン、１３はＬＥＤ素子、
１４はＧＲＩＮレンズ、１５は像面である。図１におい
て説明したように、各ＬＥＤ素子１３からの出射光束の
強度中心がＧＲＩＮレンズ１４の光軸近傍に集束させる
集束手段として、ＬＥＤアレイチップ１１上のＬＥＤ素
子１３の出射端面を光軸から離れるに従い、しだいに傾
けて配置することにより実現している。これは、ＬＥＤ
アレイチップ１１の半導体パターン作成時に容易に達成
することができる。
【００１８】図３は、本発明によるＬＥＤアレイヘッド
の他の実施例（ＲＭＬＡを用いた例）を説明するための
図で、図中、２１はＬＥＤアレイチップ、２１-1〜２１
-nはＬＥＤ、２２はレンズ、２３はルーフミラー（Ｒ
Ｍ）で、同図は、ＲＭＬＡ光学系を等価回路図で示した
もので、実際には、図１０に示したように、像面２４
は、ＬＥＤアレイチップ２１側になる。而して、この実
施例においても、ＬＥＤアレイチップ（画素密度に対応
したＬＥＤが複数個配列されたチップ）２１の周期に一
致させて、ＲＭＬＡを配置させ、且つ、各ＬＥＤからの
出射光束の重心（強度が最も高い光束の方向）が、ＲＭ
Ｌの中心近傍に集束する構成となっており、これによ
り、これまでのレンズ環界での光量ロスや収差の影響に
よる光量むらやビームスポット径のばらつきを大幅に低
減可能としている。
の他の実施例（ＲＭＬＡを用いた例）を説明するための
図で、図中、２１はＬＥＤアレイチップ、２１-1〜２１
-nはＬＥＤ、２２はレンズ、２３はルーフミラー（Ｒ
Ｍ）で、同図は、ＲＭＬＡ光学系を等価回路図で示した
もので、実際には、図１０に示したように、像面２４
は、ＬＥＤアレイチップ２１側になる。而して、この実
施例においても、ＬＥＤアレイチップ（画素密度に対応
したＬＥＤが複数個配列されたチップ）２１の周期に一
致させて、ＲＭＬＡを配置させ、且つ、各ＬＥＤからの
出射光束の重心（強度が最も高い光束の方向）が、ＲＭ
Ｌの中心近傍に集束する構成となっており、これによ
り、これまでのレンズ環界での光量ロスや収差の影響に
よる光量むらやビームスポット径のばらつきを大幅に低
減可能としている。
【００１９】図４は、各ＬＥＤ２１-1〜２２-nからの出
射光束の重心がＲＭＬの中心近傍に集束するように、前
記ＬＥＤ２１-1〜２１-nを配列するための一例を示す図
で、図２に示した実施例と同様に、各ＬＥＤ２１-1〜２
１-nからの出射光に指向性を持たせるために、ＬＥＤチ
ップ２１上の各ＬＥＤ２１-1〜２１-nの出射端面を各Ｒ
ＭＬの光軸に対して傾けて配置し、チップ２１の両端ほ
ど傾きが大きく、チップ中央部で光軸と平行になるよう
にＬＥＤチップを構成するようにしている。このように
ＬＥＤの出射光束に指向性を持たせることは、端面型Ｌ
ＥＤの場合、パターン作成の変更だけで容易に達成する
ことができる。
射光束の重心がＲＭＬの中心近傍に集束するように、前
記ＬＥＤ２１-1〜２１-nを配列するための一例を示す図
で、図２に示した実施例と同様に、各ＬＥＤ２１-1〜２
１-nからの出射光に指向性を持たせるために、ＬＥＤチ
ップ２１上の各ＬＥＤ２１-1〜２１-nの出射端面を各Ｒ
ＭＬの光軸に対して傾けて配置し、チップ２１の両端ほ
ど傾きが大きく、チップ中央部で光軸と平行になるよう
にＬＥＤチップを構成するようにしている。このように
ＬＥＤの出射光束に指向性を持たせることは、端面型Ｌ
ＥＤの場合、パターン作成の変更だけで容易に達成する
ことができる。
【００２０】ＬＥＤアレイを高密度化するのに、大きな
問題となるのが、各ＬＥＤアレイチップを接続する際の
マージン２５である。多数のＬＥＤアレイを接続して長
尺化する際、例えば、６００dpiでは、各ＬＥＤ素子の
間隔は４２μｍピッチであり、接続部においてもそのピ
ッチを満足しなければならない。ところがチップ両端は
ダイシングと呼ばれるウェハーからの切削工程におい
て、切りしろのマージンが１０μｍ程度は必要とされ
る。さらに、接続時にチップとチップが互いにぶつから
ないために５μｍのマージンが必要とされ、トータルで
１５μｍ程度のマージンを考えなければならず、これ
が、高密度化の大きな弊害となっている。
問題となるのが、各ＬＥＤアレイチップを接続する際の
マージン２５である。多数のＬＥＤアレイを接続して長
尺化する際、例えば、６００dpiでは、各ＬＥＤ素子の
間隔は４２μｍピッチであり、接続部においてもそのピ
ッチを満足しなければならない。ところがチップ両端は
ダイシングと呼ばれるウェハーからの切削工程におい
て、切りしろのマージンが１０μｍ程度は必要とされ
る。さらに、接続時にチップとチップが互いにぶつから
ないために５μｍのマージンが必要とされ、トータルで
１５μｍ程度のマージンを考えなければならず、これ
が、高密度化の大きな弊害となっている。
【００２１】上述のごときＬＥＤアレイの高密度化のた
めに、図３に示すように、ＲＭＬＡの結像倍率を若干拡
大光学系にし、つまり、ＲＭ２３から像面２４までの距
離をＬＥＤ素子からＲＭ２３までの距離より大きくして
ＬＥＤチップを倍率分だけ小さく作成しておくことによ
り、チップ接合部のマージン２５を確保するようにして
いる。
めに、図３に示すように、ＲＭＬＡの結像倍率を若干拡
大光学系にし、つまり、ＲＭ２３から像面２４までの距
離をＬＥＤ素子からＲＭ２３までの距離より大きくして
ＬＥＤチップを倍率分だけ小さく作成しておくことによ
り、チップ接合部のマージン２５を確保するようにして
いる。
【００２２】前述のようにして拡大光学系にした場合、
もはや等倍結像系ではなくなるため、ＬＥＤからの出射
光束が隣りのＲＭＬに入射した場合、この光束がフレア
光となり結像性能を劣化させる。そこで、図３に示すよ
うに、各ＲＭＬの間に光遮蔽板２６を設け、この光遮蔽
板２６により、このフレア光をカットさせ、良好なビー
ムスポットを得るようにしている。
もはや等倍結像系ではなくなるため、ＬＥＤからの出射
光束が隣りのＲＭＬに入射した場合、この光束がフレア
光となり結像性能を劣化させる。そこで、図３に示すよ
うに、各ＲＭＬの間に光遮蔽板２６を設け、この光遮蔽
板２６により、このフレア光をカットさせ、良好なビー
ムスポットを得るようにしている。
【００２３】図５は、本発明の他の実施例を説明するた
めの図で、図中、１はＬＥＤアレイチップ、２は屈折率
分布（ＧＲＩＮ）レンズ、３は像面で、この実施例は、
ＬＥＤアレイチップ１上のＬＥＤ発光素子をいくつかの
グループＧ1，Ｇ2に分けるとともにこのグループの周期
と屈折率分布レンズアレイ２のアレイ周期とが一致する
ように配置する。さらに、図６に示すように、グループ
Ｇ1，Ｇ2内の各ＬＥＤ発光素子１３からの出射光束の強
度中心（重心）が、各屈折率分布レンズ２の光軸近傍に
集束する構成にする。光学配置をこのように設定するこ
とにより、各ＬＥＤ素子１３からの殆どの光束はけられ
ることなくレンズ光軸近傍をトレースして像面３に達す
るため、光量ロス及び光量ばらつきが小さい光学系を実
現することが可能となる。また、光軸近傍を光束が通る
ことは、収差的にも有利であり（特に球面収差、コマ収
差が低減される）、安定したビームスポットを得ること
ができる。
めの図で、図中、１はＬＥＤアレイチップ、２は屈折率
分布（ＧＲＩＮ）レンズ、３は像面で、この実施例は、
ＬＥＤアレイチップ１上のＬＥＤ発光素子をいくつかの
グループＧ1，Ｇ2に分けるとともにこのグループの周期
と屈折率分布レンズアレイ２のアレイ周期とが一致する
ように配置する。さらに、図６に示すように、グループ
Ｇ1，Ｇ2内の各ＬＥＤ発光素子１３からの出射光束の強
度中心（重心）が、各屈折率分布レンズ２の光軸近傍に
集束する構成にする。光学配置をこのように設定するこ
とにより、各ＬＥＤ素子１３からの殆どの光束はけられ
ることなくレンズ光軸近傍をトレースして像面３に達す
るため、光量ロス及び光量ばらつきが小さい光学系を実
現することが可能となる。また、光軸近傍を光束が通る
ことは、収差的にも有利であり（特に球面収差、コマ収
差が低減される）、安定したビームスポットを得ること
ができる。
【００２４】また、ＬＥＤチップ間のギャップ２５を確
保し、高密度実装に適した光学配置を実現するために、
ＧＲＩＮレンズ２の結像倍率を若干拡大光学系としてい
る。ＬＥＤチップ１上の前記ＬＥＤ素子のグループを倍
率分だけ小さく作成することにより、チップ自身が小さ
くなり、結果としてギャップ２５を広く取ることができ
る。
保し、高密度実装に適した光学配置を実現するために、
ＧＲＩＮレンズ２の結像倍率を若干拡大光学系としてい
る。ＬＥＤチップ１上の前記ＬＥＤ素子のグループを倍
率分だけ小さく作成することにより、チップ自身が小さ
くなり、結果としてギャップ２５を広く取ることができ
る。
【００２５】図６は、図５の詳細を示す図で、図５に示
したように、各ＬＥＤ素子１３-1〜１３-nからの出射光
束の強度中心をＧＲＩＮレンズ２の光軸近傍に集束させ
る手段として、まず、ＬＥＤアレイチップ１上のグルー
プ分けされたＬＥＤ素子群Ｇ1，Ｇ2において、ＬＥＤ発
光素子１３の出射端面を光軸から離れるに従い、しだい
に傾けて配置することにより実現している。これはＬＥ
Ｄアレイチップの半導体パターン作成時に容易に達成す
ることができる。図７に上述のごとくして得られる各グ
ループＧ1，Ｇ2内の各発光素子の光束強度分布の中心を
示す。
したように、各ＬＥＤ素子１３-1〜１３-nからの出射光
束の強度中心をＧＲＩＮレンズ２の光軸近傍に集束させ
る手段として、まず、ＬＥＤアレイチップ１上のグルー
プ分けされたＬＥＤ素子群Ｇ1，Ｇ2において、ＬＥＤ発
光素子１３の出射端面を光軸から離れるに従い、しだい
に傾けて配置することにより実現している。これはＬＥ
Ｄアレイチップの半導体パターン作成時に容易に達成す
ることができる。図７に上述のごとくして得られる各グ
ループＧ1，Ｇ2内の各発光素子の光束強度分布の中心を
示す。
【００２６】図８は、本発明の他の実施例を説明するた
めの図で、図５に示した実施例と同様に、ＬＥＤアレイ
チップ１上のＬＥＤ発光素子１３-1〜１３-nをいくつか
のグループＧ1，Ｇ2に分けるとともに、このグループの
周期とレンズ２２、ルーフミラー（ＲＭ）２３よりなる
ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）の配列の周期が
一致するように配置し、さらにグループ内の各ＬＥＤ発
光素子１３-1〜１３-nからの出射光束の強度中心が、ル
ーフミラーレンズの光軸近傍に集束するように構成した
ものである。
めの図で、図５に示した実施例と同様に、ＬＥＤアレイ
チップ１上のＬＥＤ発光素子１３-1〜１３-nをいくつか
のグループＧ1，Ｇ2に分けるとともに、このグループの
周期とレンズ２２、ルーフミラー（ＲＭ）２３よりなる
ルーフミラーレンズアレイ（ＲＭＬＡ）の配列の周期が
一致するように配置し、さらにグループ内の各ＬＥＤ発
光素子１３-1〜１３-nからの出射光束の強度中心が、ル
ーフミラーレンズの光軸近傍に集束するように構成した
ものである。
【００２７】上述のように、光学配置を設定することに
より、各ＬＥＤ素子からの殆どの光束がけられることな
く、レンズ光軸の近傍をトレースして像面に達するため
光量ロス及び光量ばらつきが小さい光学系を実現するこ
とが可能となる。また、収差的に有利な光軸近傍を光束
がトレースし、且つつなぎ目でのフレア光が少ないた
め、安定したビームスポットを得ることができる。
より、各ＬＥＤ素子からの殆どの光束がけられることな
く、レンズ光軸の近傍をトレースして像面に達するため
光量ロス及び光量ばらつきが小さい光学系を実現するこ
とが可能となる。また、収差的に有利な光軸近傍を光束
がトレースし、且つつなぎ目でのフレア光が少ないた
め、安定したビームスポットを得ることができる。
【００２８】その際、前記ＬＥＤ発光素子のグループ内
の各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心がＲＭＬＡの
中心近傍に集束させる手段として、各ＬＥＤ発光素子の
発光端面に傾きをもたせるように配置することにより、
更に、光量ばらつきが少なく、ビームスポット径の安定
したＬＥＤＡヘッドを提供することが可能となる。ま
た、この場合も、前記ＲＭＬの結像倍率を若干拡大する
ことにより、高密度実装に対応したＬＥＤヘッドを提供
することが可能となる。
の各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心がＲＭＬＡの
中心近傍に集束させる手段として、各ＬＥＤ発光素子の
発光端面に傾きをもたせるように配置することにより、
更に、光量ばらつきが少なく、ビームスポット径の安定
したＬＥＤＡヘッドを提供することが可能となる。ま
た、この場合も、前記ＲＭＬの結像倍率を若干拡大する
ことにより、高密度実装に対応したＬＥＤヘッドを提供
することが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らなように、本発明に
よると、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：屈折率分布レンズアレ
イは、ＬＥＤアレイチップの配列の周期に一致させて配
置され、これにより結像光学系を構成している。前記Ｌ
ＥＤアレイチップの各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度
中心は、前記屈折率分布レンズの光軸近傍に集束する。
このような構成をとることにより、ＧＲＩＮレンズのつ
なぎ目に伴う光量むらやビームスポットの乱れを効果的
に改善することができる。 （２）請求項２に対応する効果：前記ＬＥＤチップアレ
イ上のＬＥＤ素子を複数のグループにグループ分けし、
このグループを屈折率分布レンズアレイの周期に一致さ
せるようにしたので、ＬＥＤチップアレイ上のＬＥＤ素
子の実装効率を向上させることができる。 （３）請求項３に対応する効果：前記ＬＥＤアレイチッ
プのＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心を屈折率分布
レンズの光軸近傍に集束させるために、前記ＬＥＤアレ
イチップ上の各ＬＥＤ素子の発光端面に傾きをもたせて
配置してある。このような構成は、半導体作成プロセス
で容易に実現することができ、収差が良好なレンズの光
軸近傍を光束が通るため、安定したビームスポットを得
ることができる。また、つなぎ目（レンズ素子の接合
部）での光のけられが少なく、光量ロスを改善すること
ができる。 （４）請求項４に対応する効果：屈折率分布レンズの結
像倍率を高くすることによって、ＬＥＤチップ接合時の
マージンを取り易くすることができ、高密度化を容易に
達成することができる。 （５）請求項５に対応する効果：ＬＥＤチップアレイの
配列周期とＲＭＬＡの配列周期を一致させたので、これ
まで問題であった光量むら、ビームスポット径のばらつ
きの少ないＬＥＤＡヘッドを提供することができる。 （６）請求項６に対応する効果：前記ＬＥＤチップアレ
イ上のＬＥＤ素子を複数のグループにグループ分けし、
このグループをルーフミラーレンズアレイの周期に一致
させるようにしたので、ＬＥＤチップアレイ上のＬＥＤ
素子の実装効率を向上させることができる。 （７）請求項７に対応する効果：ＬＥＤアレイチップの
各ＬＥＤ素子からの出射光方向を各々ＲＭＬＡの中心近
傍に集束するようにしたので、光量むらやスポット径の
ばらつきを小さくすることができる。 （８）請求項８に対応する効果：ＲＭＬＡの結像倍率を
高くすることによって、ＬＥＤチップ接合時のマージン
を取り易くすることができ、高密度化を容易に達成する
ことができる。 （９）請求項９に対応する効果：各ＲＭＬＬ間に光遮蔽
板を設けることによって、請求項８の構成を採用した際
に発生し易い結像性能の劣化を防ぐことができる。
よると、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：屈折率分布レンズアレ
イは、ＬＥＤアレイチップの配列の周期に一致させて配
置され、これにより結像光学系を構成している。前記Ｌ
ＥＤアレイチップの各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度
中心は、前記屈折率分布レンズの光軸近傍に集束する。
このような構成をとることにより、ＧＲＩＮレンズのつ
なぎ目に伴う光量むらやビームスポットの乱れを効果的
に改善することができる。 （２）請求項２に対応する効果：前記ＬＥＤチップアレ
イ上のＬＥＤ素子を複数のグループにグループ分けし、
このグループを屈折率分布レンズアレイの周期に一致さ
せるようにしたので、ＬＥＤチップアレイ上のＬＥＤ素
子の実装効率を向上させることができる。 （３）請求項３に対応する効果：前記ＬＥＤアレイチッ
プのＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心を屈折率分布
レンズの光軸近傍に集束させるために、前記ＬＥＤアレ
イチップ上の各ＬＥＤ素子の発光端面に傾きをもたせて
配置してある。このような構成は、半導体作成プロセス
で容易に実現することができ、収差が良好なレンズの光
軸近傍を光束が通るため、安定したビームスポットを得
ることができる。また、つなぎ目（レンズ素子の接合
部）での光のけられが少なく、光量ロスを改善すること
ができる。 （４）請求項４に対応する効果：屈折率分布レンズの結
像倍率を高くすることによって、ＬＥＤチップ接合時の
マージンを取り易くすることができ、高密度化を容易に
達成することができる。 （５）請求項５に対応する効果：ＬＥＤチップアレイの
配列周期とＲＭＬＡの配列周期を一致させたので、これ
まで問題であった光量むら、ビームスポット径のばらつ
きの少ないＬＥＤＡヘッドを提供することができる。 （６）請求項６に対応する効果：前記ＬＥＤチップアレ
イ上のＬＥＤ素子を複数のグループにグループ分けし、
このグループをルーフミラーレンズアレイの周期に一致
させるようにしたので、ＬＥＤチップアレイ上のＬＥＤ
素子の実装効率を向上させることができる。 （７）請求項７に対応する効果：ＬＥＤアレイチップの
各ＬＥＤ素子からの出射光方向を各々ＲＭＬＡの中心近
傍に集束するようにしたので、光量むらやスポット径の
ばらつきを小さくすることができる。 （８）請求項８に対応する効果：ＲＭＬＡの結像倍率を
高くすることによって、ＬＥＤチップ接合時のマージン
を取り易くすることができ、高密度化を容易に達成する
ことができる。 （９）請求項９に対応する効果：各ＲＭＬＬ間に光遮蔽
板を設けることによって、請求項８の構成を採用した際
に発生し易い結像性能の劣化を防ぐことができる。
【図１】 本発明によるＬＥＤアレイヘッドの一実施例
を説明するための構成図である。
を説明するための構成図である。
【図２】 本発明に使用するＬＥＤアレイの一例を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図３】 本発明によるＬＥＤアレイヘッドの他の実施
例を説明するための構成図である。
例を説明するための構成図である。
【図４】 本発明に使用するＬＥＤアレイの一例を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図５】 本発明によるＬＥＤアレイヘッドの一実施例
を説明するための構成図である。
を説明するための構成図である。
【図６】 本発明に使用するＬＥＤアレイの一例を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図７】 本発明に使用するＬＥＤアレイの一例を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図８】 本発明によるＬＥＤアレイヘッドの他の実施
例を説明するための構成図である。
例を説明するための構成図である。
【図９】 従来のＧＲＩＮレンズを用いたＬＥＤアレイ
ヘッドの構成図である。
ヘッドの構成図である。
【図１０】 従来のＲＭＬＡを用いたＬＥＤアレイヘッ
ドの構成図である。
ドの構成図である。
１…ＬＥＤ（Ｌight Ｅmitting Ｄiode）アレイチッ
プ、２…ＧＲＩＮ（Ｇradient Ｉndex）レンズ、３…像
面、１１…ＬＥＤアレイチップ、１２…電極パターン、
１３-1〜１３-n…ＬＥＤ素子、１４…ＧＲＩＮレンズ、
１５…像面、２１…ＬＥＤアレイチップ、２１-1〜２１
-n…ＬＥＤ素子、２２…レンズ、２３…ルーフミラー、
２４…像面、２５…ギャップ、２６…遮蔽板。
プ、２…ＧＲＩＮ（Ｇradient Ｉndex）レンズ、３…像
面、１１…ＬＥＤアレイチップ、１２…電極パターン、
１３-1〜１３-n…ＬＥＤ素子、１４…ＧＲＩＮレンズ、
１５…像面、２１…ＬＥＤアレイチップ、２１-1〜２１
-n…ＬＥＤ素子、２２…レンズ、２３…ルーフミラー、
２４…像面、２５…ギャップ、２６…遮蔽板。
Claims (9)
- 【請求項１】 発光源を有するＬＥＤアレイチップと、
該ＬＥＤアレイチップの配列の周期に一致させて配置さ
れた屈折率分布レンズアレイと、前記ＬＥＤアレイチッ
プの各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心を前記屈折
率分布レンズアレイの光軸近傍に集束させる集束手段と
を有することを特徴とするＬＥＤ・レンズアレイヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記ＬＥＤアレイチップ上のＬＥＤ発光
素子を、前記屈折率分布レンズの配列周期に一致するよ
うに、グループ分けするとともに、各グループにおい
て、各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心を前記屈折
率分布レンズの光軸近傍に集束させる集束手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ・レンズアレ
イヘッド。 - 【請求項３】 前記ＬＥＤアレイチップの各ＬＥＤ素子
からの出射光束の強度中心が屈折率分布レンズの光軸近
傍に集束させる集束手段として、ＬＥＤチップ上の各Ｌ
ＥＤ素子の発光端面に傾きをもたせるように配置したこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ・レンズ
アレイヘッド。 - 【請求項４】 前記屈折率分布レンズの結像倍率を若干
拡大したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載のＬＥＤ・レンズアレイヘッド。 - 【請求項５】 複数の発光源を有するＬＥＤアレイチッ
プと、該ＬＥＤアレイチップの配列周期に一致させて配
置されたルーフミラーレンズアレイとにより、正立結像
光学系を構成したことを特徴とするＬＥＤ・レンズアレ
イヘッド。 - 【請求項６】 前記ＬＥＤアレイチップとして、端面発
光型ＬＥＤアレイチップを用いるとともに、該ＬＥＤア
レイチップの各ＬＥＤ素子からの出射光方向が、各々ル
ーフミラーレンズの中心近傍に集束するように、各ＬＥ
Ｄを傾けて配置したことを特徴とする請求項５に記載の
ＬＥＤ・レンズアレイヘッド。 - 【請求項７】 前記ＬＥＤアレイチップ上のＬＥＤ発光
素子を、前記ルーフミラーレンズの配列周期に一致する
ようにグループ分けするとともに、各グループにおい
て、各ＬＥＤ素子からの出射光束の強度中心を前記ルー
フミラーレンズの光軸近傍に集束させる集束手段を有す
ることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤ・レンズア
レイヘッド。 - 【請求項８】 前記ルーフミラーレンズの結像倍率を若
干拡大にしたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれ
かに記載のＬＥＤ・レンズアレイヘッド。 - 【請求項９】 各ルーフミラーレンズアレイの間に光遮
蔽板を配置したことを特徴とする請求項５乃至８のいず
れかに記載のＬＥＤ・レンズアレイヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15304295A JP3519176B2 (ja) | 1994-12-12 | 1995-06-20 | Ｌｅｄ・レンズアレイヘッド |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30792994 | 1994-12-12 | ||
| JP7-17728 | 1995-02-06 | ||
| JP1772895 | 1995-02-06 | ||
| JP6-307929 | 1995-02-06 | ||
| JP15304295A JP3519176B2 (ja) | 1994-12-12 | 1995-06-20 | Ｌｅｄ・レンズアレイヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08278467A true JPH08278467A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3519176B2 JP3519176B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=27281946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15304295A Expired - Fee Related JP3519176B2 (ja) | 1994-12-12 | 1995-06-20 | Ｌｅｄ・レンズアレイヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3519176B2 (ja) |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP15304295A patent/JP3519176B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3519176B2 (ja) | 2004-04-12 |
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