(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズが列状に並び、かつ光入射用の複数の第１のレンズ面および光出射用の複数の第２のレンズ面を有する少なくとも１つのレンズアレイと、
上記各レンズの軸長方向に貫通した複数の貫通孔を有しており、かつこれら複数の貫通孔が上記各第１のレンズ面の正面に位置するようにして上記レンズアレイの正面を覆う第１の遮光マスクと、
を備えている、レンズアレイユニットであって、
上記各レンズの軸長方向に貫通した複数の貫通孔を有しており、かつこれら複数の貫通孔が上記各第２のレンズ面の背後に位置するように上記レンズアレイの背後に配された第２の遮光マスクをさらに備えているとともに、
上記第１の遮光マスクは、上記第２の遮光マスクよりも上記各レンズの軸長方向の厚みが小さくされていることを特徴とする、レンズアレイユニット。
【請求項２】
上記第１および第２の遮光マスクは、少なくとも上記各貫通孔の内壁面が黒色またはそれに近い暗色とされたものである、請求項１に記載のレンズアレイユニット。
【請求項３】
上記レンズアレイは、上記各レンズと上記各レンズを保持するホルダ部とが透光性を有する合成樹脂により一体成形されたものである、請求項１または２に記載のレンズアレイユニット。
【請求項４】
上記レンズアレイの各レンズは、物体から光を受けたときにこの物体の正立等倍像を結像可能に上記第１および第２のレンズ面のそれぞれが凸状曲面とされたものである、請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
【請求項５】
上記レンズアレイとしては、各レンズの軸が合わされるようにして積層された第１および第２のレンズアレイがあり、かつこれら第１および第２のレンズアレイは、物体からの光がこれら第１および第２のレンズアレイのそれぞれのレンズを透過することによって上記物体の正立等倍像を結像可能に構成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
【請求項６】
上記第１および第２のレンズ面は、上記第１および第２の遮光マスクのそれぞれの貫通孔の一端開口部よりも大径の凸状曲面とされ、かつそれら貫通孔内に一部進入している、請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズアレイユニット。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のレンズアレイユニットを具備していることを特徴とする、光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、画像読み取り装置などの光学装置、および光学装置に組み込まれることによって所望の物体像を結像させる用途に好適なレンズアレイユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置やスキャナ装置に組み込まれる画像読み取り装置としては、レンズアレイを利用して、原稿画像の正立等倍像を画像読み取り用の複数の受光素子上において結像させることにより、原稿画像の読み取りを行なうようにしたものがある。このような用途に用いられる従来の伝統的なレンズアレイの一例としては、正立等倍像を結像可能な複数のロッドレンズを合成樹脂製のホルダに保持させたものがある。ところが、このような構造のレンズアレイにおいては、複数のロッドレンズの製造が煩雑であるのに加え、これら複数のロッドレンズを合成樹脂製のホルダに組み込む作業も煩雑であり、その製造コストが高価となっていた。
【０００３】
そこで、本願発明者らは、レンズアレイユニットの一例として、特開２００１−３５２４２９号公報に所載のものを先に提案している。同公報に所載のレンズアレイユニットは、本願の図１１に示すように、第１および第２のレンズアレイ８Ａ，８Ｂと、遮光マスク９とを有している。第１および第２のレンズアレイ８Ａ，８Ｂは、複数の凸レンズ８１Ａ，８１Ｂとこれらを保持するホルダ部８０Ａ，８０Ｂとが透明な合成樹脂により一体成形されたものであり、これらは厚み方向に積層されている。遮光マスク９は、第１のレンズアレイ８Ａの正面に配されており、各凸レンズ８１Ａの正面に位置する複数の貫通孔９０を有している。
【０００４】
上記構成のレンズアレイユニットによれば、始点Ｓの物体（ａ→ｂ→ｃ）から進行してきた光が第１および第２のレンズアレイ８Ａ，８Ｂのそれぞれの凸レンズ８１Ａ，８１Ｂを通過することにより、結像点Ｒには上記物体の正立等倍像（a'→b'→c'）を結像させることが可能である。このような作用は、凸レンズ８１Ａによって上記物体の縮小倒立像を始点Ｓと結像点Ｒとの中間点において結像させてから、この縮小倒立像を凸レンズ８１Ｂによって拡大させつつ反転させることにより得られる。第１および第２のレンズアレイ８Ａ，８Ｂは、凸レンズ８１Ａ，８１Ｂとホルダ部８０Ａ，８０Ｂとが合成樹脂により一体成形されたものであるため、それらの製作は金型を用いて容易に行なうことができ、ユニット全体の製造コストを安価にすることが可能である。一方、遮光マスク９は、第１のレンズアレイ８Ａのホルダ部８０Ａに光が入射することを阻止し、ホルダ部８０Ａを透過した光が結像点Ｒに到達するといった不具合を防止する役割を果たすとともに、凸レンズ８１Ａ，８１Ｂの軸Ｃに対して大きな傾斜角度で進行する光がこれらの凸レンズ８１Ａ，８１Ｂ内に進行することも防止する。したがって、正立等倍像（a'→b'→c'）を鮮明にすることもできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者らは、上記した構造のレンズアレイユニットを製作し、試験および実際の使用に供したところ、たとえば一般のファクシミリ装置などに組み込んで使用するには充分な光学性能が得られることは確認できたものの、実際に得られる結像画像を、シミュレーションにより求めた理論値による結果と比較すると、その鮮明度が劣ることが判明した。本願発明者らは、その原因究明に努めた結果、光の回折が原因であることを突き止めた。すなわち、遮光マスク９の貫通孔９０内に光が進行する場合、この光のうち、貫通孔９０の開口周縁の近傍を通過する光は回折し、その進行方向に変化を生じる。このような回折光がその後第１および第２のレンズアレイ８Ａ，８Ｂの各レンズを通過して結像点Ｒまで到達する結果、結像画像の鮮明度が低下していたのである。レンズアレイは、その用途如何では、光学性能をより高めなければならない場合があり、従来においては、そのような要請に応えるべく改善を行なう余地があった。
【０００６】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、光の回折の影響を少なくし、結像画像の鮮明度を従来よりも高めることができる光学性能の優れたレンズアレイユニットを提供することをその課題としている。
【０００７】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本願発明の第１の側面によって提供されるレンズアレイユニットは、複数のレンズが列状に並び、かつ光入射用の複数の第１のレンズ面および光出射用の複数の第２のレンズ面を有する少なくとも１つのレンズアレイと、上記各レンズの軸長方向に貫通した複数の貫通孔を有しており、かつこれら複数の貫通孔が上記各第１のレンズ面の正面に位置するようにして上記レンズアレイの正面を覆う第１の遮光マスクと、を備えている、レンズアレイユニットであって、上記各レンズの軸長方向に貫通した複数の貫通孔を有しており、かつこれら複数の貫通孔が上記各第２のレンズ面の背後に位置するように上記レンズアレイの背後に配された第２の遮光マスクをさらに備えているとともに、上記第１の遮光マスクは、上記第２の遮光マスクよりも上記各レンズの軸長方向の厚みが小さくされていることを特徴としている。
【００１０】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記第１および第２の遮光マスクは、少なくとも上記各貫通孔の内壁面が黒色またはそれに近い暗色とされたものである。
【００１１】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズアレイは、上記各レンズと上記各レンズを保持するホルダ部とが透光性を有する合成樹脂により一体成形されたものである。
【００１２】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズアレイの各レンズは、物体から光を受けたときにこの物体の正立等倍像を結像可能に上記第１および第２のレンズ面のそれぞれが凸状曲面とされたものである。
【００１３】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記レンズアレイとしては、各レンズの軸が合わされるようにして積層された第１および第２のレンズアレイがあり、かつこれら第１および第２のレンズアレイは、物体からの光がこれら第１および第２のレンズアレイのそれぞれのレンズを透過することによって上記物体の正立等倍像を結像可能に構成されている。
【００１４】
本願発明の好ましい実施の形態においては、上記第１および第２のレンズ面は、上記第１および第２の遮光マスクのそれぞれの貫通孔の一端開口部よりも大径の凸状曲面とされ、かつそれら貫通孔内に一部進入している。
【００１５】
本願発明の第２の側面によって提供される光学装置は、本願発明の第１の側面によって提供されるレンズアレイユニットを具備していることを特徴としている。
【００１６】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１８】
図１〜図３は、本願発明に係るレンズアレイユニットの一例を示している。本実施形態のレンズアレイユニットＵ１は、レンズアレイ１と、第１および第２の遮光マスク２Ａ，２Ｂとを具備して構成されている。
【００１９】
レンズアレイ１は、一定方向に延びた略ブロック状であり、このレンズアレイ１の長手方向に２列に並んだ複数の凸レンズ１１と、これら複数の凸レンズ１１に繋がってこれらを保持するホルダ部１０とを有している。各凸レンズ１１とホルダ部１０とは、透光性を有する合成樹脂により一体成形されている。その具体的な材質は、たとえばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル（メタクリル樹脂））、あるいはＰＣ（ポリカーボネート）である。
【００２０】
凸レンズ１１は、レンズアレイ１の厚み方向に間隔を隔てた凸状曲面としての第１および第２のレンズ面１１ａ，１１ｂを有する両凸レンズである。レンズアレイ１は、図１１に示した従来技術とは異なり、このレンズアレイ１のみによって物体の正立等倍像を結像可能に構成されている。凸レンズ１１の構成を模式的に示すと、図４に示すような構成となっている。同図において、第１のレンズ面１１ａは、この第１のレンズ面１１ａの正面の始点Ｓに存在する物体（ａ→ｂ）から光を受けると、この光を集束させることにより、上記物体の倒立縮小像（a"→b"）を凸レンズ１１の内部に結像させる凸状曲面である。第２のレンズ面１１ｂは、第１のレンズ面１１ａを透過してきた光を受けると、上記倒立縮小像（a"→b"）を反転させるとともに拡大する凸状曲面である。このことにより、第２のレンズ面１１ｂの背後の結像点Ｒには、上記物体（ａ→ｂ）の正立等倍像（a'→b'）が結像可能となっている。
【００２１】
複数の凸レンズ１１は、千鳥状に配列されている。第１および第２のレンズ面１１ａ，１１ｂのサイズはとくに限定されないが、第２のレンズ面１１ｂの直径Ｄ２を第１のレンズ面１１ａの直径Ｄ１よりも大きくした構成とすることができる。
【００２２】
第１および第２の遮光マスク２Ａ，２Ｂは、ともに遮光性を有するたとえば黒色の合成樹脂製である。これらは、一定方向に延びた略プレート状あるいは略ブロック状であり、レンズアレイ１の複数の凸レンズ１１の配列に対応した複数の貫通孔２０Ａ，２０Ｂを有している。これらの貫通孔２０Ａ，２０Ｂの内壁面も黒色である。第１および第２の遮光マスク２Ａ，２Ｂは、ともに金型を用いた樹脂成形により製造することが可能であり、その樹脂成形時に貫通孔２０Ａ，２０Ｂを形成することもできる。ただし、それら貫通孔２０Ａ，２０Ｂを機械加工などによって形成してもかまわない。
【００２３】
第１の遮光マスク２Ａは、レンズアレイ１の正面（図面では上方）に重ね合わされるようにしてレンズアレイ１に組み付けられている。この組み付けは、たとえば第１の遮光マスク２Ａの長手方向両端の一対の凹部２３ａにレンズアレイ１の長手方向両端の一対の凸部１３ａが嵌合することによりなされている。これらの嵌合により、各貫通孔２０Ａが各第１のレンズ面１１ａの正面において開口するように位置決めされている。第１のレンズ面１１ａの直径Ｄ１は、貫通孔２０Ａの下部開口径Ｄａよりも大きく、かつこの第１のレンズ面１１ａの一部分は貫通孔２０Ａの下部開口部内に進入している。
【００２４】
第２の遮光マスク２Ｂは、レンズアレイ１の背後に重ね合わされるようにしてレンズアレイ１に組み付けられている。この組み付けも、たとえば第１の遮光マスク２Ａと同様に、第２の遮光マスク２Ｂの長手方向両端の一対の凹部２３ｂにレンズアレイ１の長手方向両端の一対の凸部１３ｂが嵌合することによりなされており、各貫通孔２０Ｂは、各第２のレンズ面１１ｂの背後において開口するように位置決めされている。第２のレンズ面１１ｂの直径Ｄ２は、貫通孔２０Ｂの上部開口径Ｄｂよりも大きく、かつこの第２のレンズ面１１ｂの一部分は貫通孔２０Ｂの上部開口部内に進入している。
【００２５】
第１の遮光マスク２Ａの厚みｔａは、たとえば１ｍｍ程度であり、比較的薄くされている。これに対し、第２の遮光マスク２Ｂの厚みｔｂは、たとえば３ｍｍ程度であり、第１の遮光マスク２Ａよりも大きな厚みとされている。
【００２６】
次に、レンズアレイユニットＵ１の作用について説明する。
【００２７】
レンズアレイユニットＵ１は、たとえば図５に示すような光学系を構成する。この光学系においては、第１の遮光マスク２Ａの正面の始点Ｓから出発した光が、第１の遮光マスク２Ａの各貫通孔２０Ａを通過すると、この光はその後各凸レンズ１１および第２の遮光マスク２Ｂの各貫通孔２０Ｂを通過してから、それらの背後の結像点Ｒに達する。各凸レンズ１１の作用については、図４を参照して説明したとおりである。したがって、図５に示す始点Ｓの物体（ａ→ｂ→ｃ）の正立等倍像（a'→b'→ c')を結像点Ｒに結ばせることができる。レンズアレイ１のホルダ部１０の正面は、第１の遮光マスク２Ａによって覆われているために、始点Ｓから進行してきた光がホルダ部１０を透過して結像点Ｒに達することはない。
【００２８】
第１の遮光マスク２Ａの各貫通孔２０Ａ内に光が進行する場合、従来技術の場合と同様に、各貫通孔２０Ａの開口部近傍を通過する光は回折（図５では回折光を示していない）する。ところが、このレンズアレイユニットＵ１においては、次のようなことにより、結像点Ｒにおける結像に上記回折が及ぼす影響を少なくすることができる。
【００２９】
まず、第１の遮光マスク２Ａは、その厚みが小さくされているために、この第１の遮光マスク２Ａの表面（上面）から結像点Ｒまでの距離がその分だけ短くなる。より具体的に説明すると、図７（ａ）に示すように第１の遮光マスク２Ａの厚みｔａが小さい場合と、同図（ｂ）に示すように厚みｔa'が大きい場合とを比較すると、第１の遮光マスク２Ａの表面から結像点Ｒまでの距離Ｌ１，Ｌ２は、Ｌ１＜Ｌ２となり、第１の遮光マスク２Ａの厚みが小さい方が上記距離は短くなる。各貫通孔２０Ａの上部開口部において光が所定角度θだけ回折し、かつこの回折光がその後直進すると仮定すると、この回折光はその進行距離が長くなるほど、同図の細線で示す本来の光路からのずれ量が大きくなっていく。したがって、同図（ａ），（ｂ）のそれぞれの結像点Ｒにおける回折光のずれ量ｓ１，ｓ２は、ｓ１＜ｓ２となり、第１の遮光マスク２Ａの厚みが小さい方が、厚みが大きい場合よりも、結像点Ｒにおける光のずれ量が小さくなる。このレンズアレイユニットＵ１においては、第１の遮光マスク２Ａの厚みが小さくされているために、上記した原理により、上記のような回折光が結像点Ｒにおいて結像画像を不鮮明にする度合いを小さくすることができるのである。第１の遮光マスク２Ａの厚みを小さくすることができるのは、第２の遮光マスク２Ｂが設けられているからであり、この点については後述する。
【００３０】
図５において、第２の遮光マスク２Ｂは、第１の遮光マスク２Ａよりも厚みが大きくされており、各貫通孔２０Ｂの深さが深くなっている。このため、第２のレンズ面１１ｂから出射した光のうち、凸レンズ１１の軸Ｃに対して比較的大きな傾斜角度で進行する光は、各貫通孔２０Ｂの内壁面に到達する。この内壁面は黒色であるために、この内壁面に到達した光は吸収されてしまい、結像点Ｒには進行しないこととなる。このようにして第２の遮光マスク２Ｂによって遮断される光には、第１の遮光マスク２Ａの各貫通孔２０Ａに進入するときに大きな角度で回折した光も含まれる。したがって、このことによっても、結像画像が回折光の影響を受け難くなり、結像画像を鮮明にすることができる。
【００３１】
結像画像を鮮明にするには、既述したように凸レンズ１１の軸Ｃに対して比較的大きな傾斜角度で進行する光が結像点Ｒになるべく到達しないようにすることが望まれる。ここで、本実施形態とは異なり、第２の遮光マスク２Ｂを用いることなく第１の遮光マスク２Ａのみを使用した場合には、この第１の遮光マスク２Ａの厚みを大きくせざるを得ない。これに対し、本実施形態においては、傾斜角度が大きい光の遮断を第２の遮光マスク２Ｂによって行なわせることができるために、第１の遮光マスク２Ａについてはその厚みを小さくすることが可能となり、図７（ａ），（ｂ）を参照して説明したような効果を好適に得ることができるのである。
【００３２】
光の回折は、光が各貫通孔２０Ａの上部開口部を通過する場合に限らず、各貫通孔２０Ａの下部開口部を通過する場合、および各貫通孔２０Ｂの上部ならびに下部の開口部を通過する場合にも生じ得る。しかし、これらの光の回折のうち、結像画像に最も大きな影響を与えるのは、光を最初に受け、かつ結像点Ｒから最も離れている各貫通孔２０Ａの上部開口部において生じる回折である。上記したように、本実施形態においてはその部分で発生した光の回折が結像画像に及ぼす影響を少なくすることができるために、結像画像の鮮明度が有効に高められるのである。
【００３３】
次いで、レンズアレイユニットＵ１の幅方向における光学的な作用を考察すると、図６において、始点ＳのＰ点からの光は、レンズアレイ１の幅方向に並ぶ２つの凸レンズ１１のそれぞれを通過してから結像点Ｒの同一個所に到達し、像P'を結ばせる。このように、２つの凸レンズ１１を通過する光を利用して同一の像を結ばせるようにすれば、１つの凸レンズのみを用いる場合と比較して、結像点に到達する光量が多い分だけ、明るい像が得られることとなる。複数の凸レンズ１１は、千鳥配列されているために、レンズアレイ１の幅方向におけるレンズのピッチを小さくし、上記のようなことを適切に達成することができる。また、各凸レンズ１１は、第１のレンズ面１１ａよりも第２のレンズ面１１ｂの方が大径とされているために、第１のレンズ面１１ａに入射した光の多くを第２のレンズ面１１ｂから有効に出射させることができる。したがって、このようなことによっても結像点Ｒの像を明るくすることが可能となる。
【００３４】
図１に示したとおり、第１および第２の遮光マスク２０Ａ，２０Ｂは、レンズアレイ１に対して一対ずつの凸部１３ａ，１３ｂと一対ずつの凹部２３ａ，２３ｂとの嵌合により組み付けられているために、レンズアレイ１に対して容易に位置ずれしない。第１および第２のレンズ面１１ａ，１１ｂの一部は、第１および第２の遮光マスク２Ａ，２Ｂの貫通孔２０Ａ，２０Ｂに嵌入しているために、上記位置ずれはより確実に防止される。また、貫通孔２０Ａ，２０Ｂの一端開口部よりも各第１および第２のレンズ面１１ａ，１１ｂの方が大径であるために、仮に、貫通孔２０Ａ，２０Ｂと第１および第２のレンズ面１１ａ，１１ｂとに心ずれが生じたとしても、そのずれ量がそれらの半径差以内であれば、貫通孔２０Ａ，２０Ｂを第１および第２のレンズ面１１ａ，１１ｂの正面または背後に適切に配置させておくこともできる。たとえば、貫通孔２０Ａと第１のレンズ面１１ａとが同一径であると、それらの中心が僅かにずれただけで貫通孔２０Ａの一部が第１のレンズ面１１ａの正面から外れてしまうが、本実施形態においてはそのようなことも回避することができる。
【００３５】
図８は、本願発明に係る光学装置の一例を示している。
【００３６】
同図に示す光学装置Ａは、透明板７０と、この透明板７０が上部に装着された合成樹脂製のケース７１と、このケース７１の底面部に組み付けられた基板７２とを有している。この基板７２の表面上には、主走査方向（紙面と直交する方向）に間隔を隔てて列状に並べられた複数の点状の光源７３と、これら複数の光源７３と同方向に並べられた複数の受光素子７４とが実装されている。各光源７３は、たとえば発光ダイオードを用いて構成されている。各受光素子７４は、光電変換機能を有するものであり、光を受けると、その受光量に対応した出力レベルの信号（画像信号）を出力する。
【００３７】
透明板７０と各受光素子７４との間には、上述のレンズアレイユニットＵ１が配置されている。レンズアレイユニットＵ１はケース７１に設けられた凹溝７５に嵌入されていることにより、複数の凸レンズ１１の列が上記主走査方向に延びるようにして組み込まれている。透明板７０の表面部のうち、レンズアレイユニットＵ１に対向する部分がライン状の画像読み取り領域Ｌａとなっている。この画像読み取り領域Ｌａには、各光源７３から光を照射可能である。
【００３８】
この光学装置Ａにおいては、透明板７０の表面上に導かれた原稿Ｇに各光源７３からの光を照射させると、その反射光はレンズアレイユニットＵ１に向けて進行する。すると、上述したレンズアレイユニットＵ１の作用により、複数の受光素子７４上には画像読み取り領域Ｌａにおける原稿Ｇの１ライン分の画像が正立等倍で結像する。このため、複数の受光素子７４からは、原稿Ｇの画像に対応する１ライン分の画像信号が出力される。このような読み取り処理は、原稿Ｇがたとえばプラテンローラ７７によって副走査方向に搬送される過程において複数回にわたって繰り返し実行される。
【００３９】
この光学装置Ａにおいては、レンズアレイユニットＵ１が原稿画像を複数の受光素子７４上に鮮明に結像させるために、質の高い読み取り画像が得られることとなる。また、レンズアレイユニットＵ１を構成する各部材は、金型を用いた樹脂成形により製造することができ、そのコストを廉価にすることができるために、光学装置Ａの全体の製造コストも廉価となる。
【００４０】
図９および図１０は、本願発明の他の実施形態を示している。これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００４１】
図９に示すレンズアレイユニットＵ２は、従来技術と同様に、第１および第２のレンズアレイ１Ａ，１Ｂを備えた構成とされている。第１のレンズアレイ１Ａの各凸レンズ１４Ａは、レンズ面１４ａ，１４a'を有しており、第２のレンズアレイ１Ｂの各凸レンズ１４Ｂは、レンズ面１４ｂ，１４b'を有している。レンズ面１４a', １４b'どうしは向かい合っている。本実施形態においては、レンズ面１４ａ，１４ｂが、本願発明でいう第１および第２のレンズ面に相当している。本実施形態のように、第１および第２のレンズアレイ１Ａ，１Ｂを用いて物体の正立等倍像を結像させる場合、計４つのレンズ面１４ａ，１４a'，１４ｂ，１４b'による光の屈折作用を利用することができるために、レンズアレイユニットＵ１と比較すると、各レンズ面の曲率を緩やかにすることができる。これは、各レンズ面に歪みが存在する場合のピンぼけを少なくするのに好適となる。これに対し、レンズアレイユニットＵ１によれば、レンズアレイユニットＵ２よりも部品点数を少なくすることができ、コストの低減化をより徹底して図り、また全体の厚みを小さくし、狭いスペースへの取り付け使用に適するものとなる。
【００４２】
図１０に示すレンズアレイユニットＵ３のレンズアレイ１Ｃは、略矩形のプレート状であり、かつ複数の凸レンズ１１がマトリクス状に配列された面状のレンズアレイとして構成されている。第１および第２の遮光マスク２Ｃ，２Ｄも、レンズアレイ１Ｃに対応した略矩形のプレート状であり、複数の貫通孔２０Ｃ，２０Ｄがマトリクス状に配列された構成を有している。このようなレンズアレイユニットＵ３によれば、一定の面積を有する面状領域の画像を正立等倍に結像させることができる。したがって、たとえば液晶表示器やその他のディスプレイ機器の画面に表示された画像を所定の位置に正立等倍で結像させる用途に好適となる。
【００４３】
これらの実施形態から理解されるように、本願発明に係るレンズアレイユニットにおいては、複数のレンズの具体的な配列はとくに限定されるものではない。複数のレンズを１列のみ設けた構成とすることもできる。また、レンズアレイユニットは、正立等倍像を結像させるものに限らない。光学装置によっては、たとえばレンズアレイを利用して物体の倒立縮小像を結像させたい場合もあり、本願発明においてはそのような用途に用いるレンズアレイユニットとして構成することもできる。レンズアレイの各レンズは両凸レンズに限定されず、片凸レンズ、あるいは凹レンズとすることもできる。
【００４４】
本願発明は、上述の実施形態の内容に限定されるものではなく、各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００４５】
たとえば、本願発明でいう第１および第２の遮光マスクは、黒色の合成樹脂製でなくてもよく、黒色に近い暗色、あるいはそれらとは異なる色彩に構成することもできる。ただし、少なくとも各貫通孔の内壁面については、光の無用な反射を防止する観点から、黒色またはそれに近い暗色にすることが好ましい。遮光マスクは、樹脂成形工程によって製造される必要もなく、その具体的な製造方法も問わない。第１の遮光マスクを薄く形成する手段として、たとえばレンズアレイのレンズ面を除く部分に黒色の塗装を施し、この塗装膜を第１の遮光マスクとすることもできる。
【００４６】
本願発明に係るレンズアレイユニットは、第１および第２の遮光マスクがレンズアレイに直接取り付けられている必要もない。第１および第２の遮光マスクは、レンズアレイとは異なる部材に取り付けられていることにより、レンズアレイを覆う構成とされていてもかまわない。
【００４７】
本願発明に係る光学装置は、各種の画像を読み取るための画像読み取り装置に限定されない。本願発明は、たとえば光源から発せられた光を集光することにより所定の箇所に露光処理を施すといった構成を備えた光学装置に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るレンズアレイユニットの一例を示す断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１に示すレンズアレイユニットの分解斜視図である。
【図４】凸レンズの作用を示す説明図である。
【図５】図１に示すレンズアレイユニットの作用説明図である。
【図６】図１に示すレンズアレイユニットの作用説明図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、本願発明の作用を理解するための説明図である。
【図８】本願発明に係る光学装置の一例を示す断面図である。
【図９】本願発明に係るレンズアレイユニットの他の例を示す断面図である。
【図１０】本願発明に係るレンズアレイユニットの他の例を示す分解斜視図である。
【図１１】従来技術の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｕ１〜Ｕ３  レンズアレイユニット
Ａ  光学装置
１，１Ｃ  レンズアレイ
１Ａ  第１のレンズアレイ
１Ｂ  第２のレンズアレイ
２Ａ，２Ｃ  第１の遮光マスク
２Ｂ，２Ｄ  第２の遮光マスク
１０  ホルダ部
１１  凸レンズ
１１ａ  第１のレンズ面
１１ｂ  第２のレンズ面
１４Ａ，１４Ｂ  凸レンズ
２０Ａ，２０Ｂ  貫通孔
【図１】
0004125910.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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