(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の透明な誘電体基板の厚み方向と平行な第１端面に、複数の同じ光学的特性を有する第１微小レンズ体部を１列に並設すると共に、それらの各光軸が互いに平行且つ前記第１端面と直交するように形成して、
前記第１端面と対向する第２端面に、前記第１微小レンズ体部と同数で互いに同じ光学的特性を有する第２微小レンズ体部を前記各第１微小レンズ体部に一対一で対応させて、前記第２微小レンズ体部の各光軸が夫々対応する前記第１微小レンズ体部の光軸と一致するように設け、
前記誘電体基板の前記厚み方向の一方側面に、前記光軸が一本づつ含まれた複数の凸条部を前記各光軸に沿って並設して、複数の前記凸条部と前記誘電体基板とが一体成型され、隣接する前記凸条部間の凹条部を互いに隣接する前記光軸を結ぶ直線より深く形成し、
前記各凸条部表面に、少なくとも光の内面反射と外部入射を防ぐ遮光部を形成してあるレンズアレイ。
【請求項２】
前記誘電体基板の前記厚み方向の一方側面に面し、且つ、前記凸条部及び前記凹条部が形成されていない他方側面に、少なくとも光の内面反射と外部入射を防ぐ遮光部が形成されている請求項１記載のレンズアレイ。
【請求項３】
前記第１端面及び前記第２端面の前記第１微小レンズ体部及び前記第２微小レンズ体部以外の表面に、少なくとも光の内面反射と外部入射を防ぐ遮光部が形成されている請求項１または２記載のレンズアレイ。
【請求項４】
前記第１微小レンズ体部及び前記第２微小レンズ体部が、夫々独立して、球面レンズ、非球面レンズ、または、屈折率分布型レンズである請求項１、２、または３記載のレンズアレイ。
【請求項５】
前記各凸条部の前記光軸に垂直な断面形状が半円形、矩形、三角形、または、これらの結合で形成される形状である請求項４記載のレンズアレイ。
【請求項６】
前記第１微小レンズ体部と前記第２微小レンズ体部間でレンズ形状または屈折率分布を異ならせることにより、前記第１微小レンズ体部側焦点面と前記第１微小レンズ体部間の距離と、前記第２微小レンズ体部側焦点面と前記第２微小レンズ体部間の距離とが異なる請求項４または５記載のレンズアレイ。
【請求項７】
前記各凸条部表面に前記遮光部を形成するために、少なくとも前記各凸条部表面及び前記各凹条部に前記誘電体基板とは異なる別誘電体部が形成されている請求項４、５、または６記載のレンズアレイ。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６、または７記載のレンズアレイをレンズアレイユニットとして備えてなり、
複数の前記レンズアレイユニットを夫々の前記各凸条部表面に、少なくとも光の内面反射と外部入射を防ぐ遮光部を形成して、夫々の前記各光軸が互いに平行となるように、前記厚み方向に重ねて一体化してあるレンズアレイ。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、または７記載のレンズアレイが前記光軸方向に２個直列して、一方の前記レンズアレイの各光軸が、他方の対応する各光軸と一致し、各光軸上の夫々の光学系が等倍正立実像光学系を形成する等倍正立実像レンズアレイ。
【請求項１０】
請求項７記載のレンズアレイが前記光軸方向に２個直列して、一方の前記レンズアレイの各光軸が、他方の対応する各光軸と一致し、各光軸上の夫々の光学系が等倍正立実像光学系を形成する等倍正立実像レンズアレイにおいて、
前記２個の直列するレンズアレイの相対位置関係を固定するために、一方の前記レンズアレイの前記誘電体基板と、他方の前記レンズアレイの前記別誘電体部とを連結する嵌合部を前記誘電体基板と前記別誘電体部に設けてある等倍正立実像レンズアレイ。
【請求項１１】
請求項８記載のレンズアレイが前記光軸方向に２個直列して、一方の前記レンズアレイの各光軸が、他方の対応する各光軸と一致し、各光軸上の夫々の光学系が等倍正立実像光学系を形成する等倍正立実像レンズアレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板状の透明な誘電体基板に複数の微小レンズ体部を各微小レンズ体部の光軸が互いに平行となるように配列形成させたレンズアレイに関し、更に詳しくは、等倍正立実像系の画像伝送手段を内部に必要とするプリンタ、複写機、及びファクシミリ等に使用されるレンズアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、微小レンズ体よりなる微小光学系を各微小光学系の光軸が互いに平行となるように配列させた複数の微小光学系からなるレンズアレイが各種用いられていた。ここで、上述のように構成された前記レンズアレイにおいては、前記レンズアレイの物体面上の全体像を各微小光学系の結像を集積して、矛盾無く前記レンズアレイの結像面上に再生像を合成するためには、各微小光学系が等倍正立実像光学系であることに注意を要する。
【０００３】
従来のレンズアレイの一例としては、複数の球面柱状レンズを、球面柱状レンズからなる微小光学系相互間の迷光を防止するための遮光板等の遮光手段を各球面柱状レンズ間に設けて、各球面柱状レンズの光軸が互いに平行となるように配列させたものが、例えば、特開昭５５−９０９０８号公報、及び、特開平１−１２４８０１号公報に開示されている。ここで開示されているレンズアレイでは、前記遮光手段は微小光学系相互間の迷光を防止する機能に加え、複数の球面柱状レンズを支持する支持機能も有している。
また、凸面または凹面形状の微小レンズ体部が各微小レンズ体部の光軸が互いに平行となるように平板上に成形されたレンズアレイの例が、例えば、特開昭５５−９０９０８号公報、特開昭６４−８８５０２号公報、特公昭４９−８８９３号公報、特開昭６１−１８３６０１号公報、及び特開昭６０−２９７０３号公報に開示されている。特に、特開昭５５−９０９０８号公報、及び特公昭４９−８８９３号公報では、前記凸面または凹面形状の微小レンズ体部からなる各微小光学系が等倍正立実像光学系となるように前記レンズアレイを前記光軸方向に複数面設けた場合において、前記微小光学系相互間の迷光を防止するための遮光手段が設けられている。
更に、微小レンズ体部が幾何学的な形状により形成されずに、各微小レンズ体部の光軸から周辺部に向け、また微小レンズアレイ表面から光軸方向内部に向け屈折率が徐々に変化する屈折率分布型で、且つ各微小レンズ体部の光軸が互いに平行となるように平板上に一体成形された微小レンズアレイの例が、例えば、特開昭５７−５３７０２号公報、及び、特開昭６０−２９７０３号公報に開示されている。
また、他の屈折率分布型のレンズアレイの例として、光ファイバーの屈折率が中心軸から外周面に向かって放物線状に変化することで通常のレンズと同様な空間結像作用を有するロッド状の屈折率分布型光ファイバーを多数本束ねて一体化し、その軸方向に対して垂直に切断することで平板状とした屈折率分布型ロッドレンズアレイがある。
【０００４】
上記した各種のレンズアレイでは、レンズアレイがロッド状の微小レンズ体を束ねて一体化したものも、微小レンズ体部が平板上に成形され一体化したものも、各微小光学系を等倍正立実像光学系として使用する場合、前記微小光学系相互間で各微小光学系に入射した入射光の一部が隣接する微小光学系に入射して擾乱光となり再生像の画質を劣化させる迷光を防ぐための処置を施す必要がある。
上述のように、従来より、前記迷光を防ぐための処置として、隣接する微小光学系間に遮光板等の遮光手段が設けられていた。（特開昭５５−９０９０８号公報、特公昭４９−８８９３号公報、特開平１−１２４８０１号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロッド状の微小レンズ体を束ねて一体化した微小レンズアレイの場合、ロッド状の微小レンズ体は配列精度に乏しいため、各ロッド状の微小レンズ体を束ねて一体化する製造工程自体が複雑で、製造コストを安価にするには構造上問題がある。更に、各ロッド状の微小レンズ体を束ねて一体化するための支持部材に部分的に遮光機能を持たせることも可能であるが、遮光手段を設けることにより製造工程が複雑化することが考えられる。特に、屈折率分布型ロッドレンズアレイでは、微小レンズ体自体の製造工程が複雑であるため、全体の製造コストを安価にすることがより困難となる。
一方、微小レンズ体部が平板上に成形され一体化したレンズアレイの場合は、ロッド状の微小レンズ体を束ねて一体化したレンズアレイに比べて、レンズアレイ自体の製造コストを安価にすることは容易と考えられるが、遮光手段を設けずそのまま単純に使用すれば、迷光が発生し再生画像を劣化させてしまい、また遮光手段を設けた場合、遮光手段を設けるための製造工程が追加となり、製造工程が大幅に複雑化し製造コスト低減が著しく困難になるという問題がある。
【０００６】
上述のように、従来の技術によるレンズアレイは製造コストが高く、前記レンズアレイを使用する最終製品の低コスト化が困難であるという問題があった。
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、製造コストの安価なレンズアレイを提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明によるレンズアレイの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、平板状の透明な誘電体基板１の厚み方向と平行な第１端面１ｃに、複数の同じ光学的特性を有する第１微小レンズ体部２を１列に並設すると共に、それらの各光軸４が互いに平行且つ前記第１端面１ｃと直交するように形成して、前記第１端面１ｃと対向する第２端面１ｄに、前記第１微小レンズ体部２と同数で互いに同じ光学的特性を有する第２微小レンズ体部３を前記各第１微小レンズ体部２に一対一で対応させて、前記第２微小レンズ体部３の各光軸４が夫々対応する前記第１微小レンズ体部２の光軸４と一致するように設け、前記誘電体基板１の前記厚み方向の一方側面に、前記光軸４が一本づつ含まれた複数の凸条部１ａを前記各光軸４に沿って並設して、複数の前記凸条部１ａと前記誘電体基板１とが一体成型され、隣接する前記凸条部１ａ間の凹条部１ｂを互いに隣接する前記光軸４を結ぶ直線より深く形成し、前記各凸条部１ａ表面に、少なくとも光の内面反射と外部入射を防ぐ遮光部５を形成してある点にある。
【０００８】
第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第一の特徴構成に加えて、前記誘電体基板１の前記厚み方向の一方側面に面し、且つ、前記凸条部１ａ及び前記凹条部１ｂが形成されていない他方側面に、少なくとも光の内面反射と外部入射を防ぐ遮光部５ａが形成されている点にある。
【０００９】
第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記第１端面１ｃ及び前記第２端面１ｄの前記第１微小レンズ体部２及び前記第２微小レンズ体部３以外の表面に、少なくとも光の内面反射と外部入射を防ぐ遮光部が形成されている点にある。
【００１０】
第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第一、第二または第三の特徴構成に加えて、前記第１微小レンズ体部２及び前記第２微小レンズ体部３が、夫々独立して、球面レンズ、非球面レンズ、または、屈折率分布型レンズである点にある。
【００１１】
第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項５に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第四の特徴構成に加えて、前記各凸条部１ａの前記光軸４に垂直な断面形状が半円形、矩形、三角形、または、これらの結合で形成される形状である点にある。
【００１２】
第六の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項６に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第四または第五の特徴構成に加えて、前記第１微小レンズ体部２と前記第２微小レンズ体部間３でレンズ形状または屈折率分布を異ならせることにより、前記第１微小レンズ体部２側焦点面と前記第１微小レンズ体部２間の距離と、前記第２微小レンズ体部３側焦点面と前記第２微小レンズ体部３間の距離とが異なる点にある。
【００１３】
第七の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項７に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第四、第五、または第六の特徴構成に加えて、前記各凸条部１ａ表面に前記遮光部５を形成するために、少なくとも前記各凸条部１ａ表面及び前記各凹条部１ｂに前記誘電体基板１とは異なる別誘電体部６が形成されている点にある。
【００１４】
第八の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項８に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第一、第二、第三、第四、第五、第六、または、第七の特徴構成に加えて、前記レンズアレイをレンズアレイユニット７として備えてなり、複数の前記レンズアレイユニット７を夫々の前記各凸条部１ａ表面に、少なくとも光の内面反射と外部入射を防ぐ遮光部５を形成して、夫々の前記各光軸４が互いに平行となるように、前記厚み方向に重ねて一体化してある点にある。
【００１５】
第九の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項９に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第一、第二、第三、第四、第五、第六、または、第七の特徴構成に加えて、前記レンズアレイが前記光軸４の長手方向に２個直列して、一方の前記レンズアレイの各光軸４が、他方の対応する各光軸４と一致し、各光軸４上の夫々の光学系が等倍正立実像光学系を形成する点にある。
【００１６】
第十の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１０に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第七の特徴構成に加えて、前記レンズアレイが前記光軸４の長手方向に２個直列して、一方の前記レンズアレイの各光軸４が、他方の対応する各光軸４と一致し、各光軸４上の夫々の光学系が等倍正立実像光学系を形成し、前記２個の直列するレンズアレイの相対位置関係を固定するために、一方の前記レンズアレイの前記誘電体基板１と他方の前記レンズアレイの前記別誘電体部６とを連結する嵌合部１５を前記誘電体基板１と前記別誘電体部６に設けてある点にある。
【００１７】
第十一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１１に記載した通りであり、更に、添付図面を参酌して記載すれば、上述の第八の特徴構成に加えて、前記レンズアレイが前記光軸４の長手方向に２個直列して、一方の前記レンズアレイの各光軸４が、他方の対応する各光軸４と一致し、各光軸４上の夫々の光学系が等倍正立実像光学系を形成する点にある。
【００１８】
尚、上記の本発明によるレンズアレイの特徴構成の記載において、図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【００１９】
以下に作用を説明する。
本発明によるレンズアレイの第一の特徴構成によれば、レンズアレイを一体成型でき、レンズアレイの製造コストの低減が可能であると共に、各微小レンズ体部の配列精度を著しく向上させることができ、更には、レンズアレイの互いに隣接する各微小光学系間の迷光を簡単に防止することができるため、高品質且つ安価なレンズアレイを提供することができるのである。
尚、従来技術によるレンズアレイでは前記迷光を防止するために、互いに隣接する各微小光学系間を全て遮光していたが、本発明による第一の特徴構成によれば、前記凸条部間の凹条部を互いに隣接する前記光軸より深く形成することにより、互いに隣接する微小光学系間の迷光を防止するに十分な効果があることに注意を要する。
【００２０】
第二の特徴構成によれば、前記レンズアレイの前記他方側面での内面反射が迷光となる場合、その迷光が防止でき、また、外部から擾乱光が前記他方側面を透過して各微小光学系内に入射するのを防止できるため、前記レンズアレイの結像面での再生画像の品質劣化が防止できるのである。
【００２１】
第三の特徴構成によれば、前記レンズアレイの前記第１または第２端面での内面反射が迷光となる場合、その迷光が防止でき、また、外部から擾乱光が前記第１または第２端面を透過して各微小光学系内に入射するのを防止できるため、前記レンズアレイの結像面での再生画像の品質劣化が防止できるのである。
【００２２】
第四の特徴構成によれば、第１または第２微小レンズ体部が球面または非球面レンズの場合は、該レンズ形状が前記凸条部を形成するのと同じ金型で前記誘電体基板に一体成型でき、また屈折率分布型レンズの場合は、レンズ口径と同じ口径の円形の穴を有するマスクを、前記第１及び第２端面に設け、チタンまたは酸化チタン等の拡散物質を前記第１及び第２端面より前記誘電体基板に拡散することにより屈折率分布が形成でき、結果として、比較的簡便なレンズ体形成方法が使用できるため、製造コストを安価に抑えることができるのである。
【００２３】
第五の特徴構成によれば、前記凸条部が設けられた前記一方側面同士を対向させてレンズ体を重ねる場合、レンズアレイ厚み方向に隔てられた光軸間距離を短くでき、各微小光学系毎の結像による再生画像の重なりむらが抑制できるため、前記レンズアレイの結像面での再生画像の品質向上が図れるのである。詳細には、前記断面形状が半円形または矩形の場合は、例えば図３に示すように、前記凸条部同士を対向させ、また、前記断面形状が半円形または三角形の場合は、例えば図４または図１６に示すように、一方のレンズアレイの前記凸条部と他方の前記凹条部を対向させることで、前記光軸間距離を短くできる。
また、前記断面形状が半円形の場合は、第１または第２微小レンズ体部の口径と前記半円の直径を等しくすることで、前記第１及び第２端面に遮光処理する必要がなくなり、製造工程が簡略化でき、製造コストを安価に抑えることができるのである。
【００２４】
第六の特徴構成によれば、前記レンズアレイを第九の特徴構成によって等倍正立実像レンズアレイを形成した場合、前記レンズアレイを前記第１微小レンズ体部と前記第２微小レンズ体部が対向するように直列させれば、前記等倍正立実像レンズアレイの前記各微小光学系の物側焦点位置と像側焦点位置を前記等倍正立実像レンズアレイの中心に対し非対称にでき、また、前記レンズアレイを第１微小レンズ体部同士または第２微小レンズ体部同士が対向するように直列させれば、前記等倍正立実像レンズアレイの前記各微小光学系の物側焦点位置と像側焦点位置を前記等倍正立実像レンズアレイの中心に対し対称にできるため、物側焦点位置と像側焦点位置の設計自由度の高い等倍正立実像レンズアレイを提供することができるのである。
【００２５】
第七の特徴構成によれば、前記凸条部の形状に関係なく、前記レンズアレイの総体形状を任意に形成できるため、前記レンズアレイを組み立てるための突起部等の構造部を設けることが容易にでき、結果として、取り扱い容易で、且つ、製造コストの安価なレンズアレイを提供することができるのである。
【００２６】
第八の特徴構成によれば、第一乃至第七の特徴構成による作用に加え、前記レンズアレイで等倍正立実像光学系の２次元画像伝送装置を構成した場合、製造工程を複雑化せず、製造コストの大幅な上昇も伴わずに、再生画像の２次元的な広がりを拡張することができ、結果として、高性能で製造工程の安価なレンズアレイを提供することができると共に、その応用範囲の拡大も図れるのである。
【００２７】
第九または第十一の特徴構成によれば、非常に簡単に等倍正立実像光学系の２次元画像伝送装置を形成することができ、画像伝送手段を内部に必要とするプリンタ、複写機、及びファクシミリ等に使用することができるのである。
【００２８】
第十の特徴構成によれば、第七の特徴構成による作用に加え、前記レンズアレイを嵌合部を連結するだけの簡単な組み立て作業で、光軸のアライメント等を行わずに、等倍正立実像光学系の２次元画像伝送装置を非常に簡単に構成することができるのである。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係わる１列型のレンズアレイの一実施形態を示す斜視図である。図１に示すように、透明で平行平板状のアクリル系樹脂の誘電体基板１と複数の半円柱状の凸条部１ａと前記凸条部１ａと同数の第１微小レンズ体部２である第１球面凸レンズ部２ａと第１微小レンズ体部３である第２球面凸レンズ部３ａが一体成型されている。前記第１及び第２球面凸レンズ部２ａ、３ａは一対で前記誘電体基板１の互いに対抗する第１端面１ｃ及び第２端面１ｄに夫々、各光軸４が一致するように形成されている。
前記各第１及び第２球面凸レンズ部２ａ、３ａが一対で一つの共軸微小光学系を形成し、各光軸４は夫々前記凸条部１ａの長手方向と一致し、前記各凸条部１ａ内に存在する。
更に、図２に示すように、前記各凸条部１ａは、高さｈが前記第１及び第２球面凸レンズ部２ａ、３ａの口径φの半分以上で、幅ｗが前記口径φと等しく、且つ、夫々の長手方向が互いに同一方向で、且つ、ピッチＰとギャップＧで周期的に前記誘電体基板１上に並列している。更に、前記各凸条部１ａに挟まれた領域が凹条部１ｂを形成している。
図１に示すように、前記各凸条部１ａの表面と前記誘電体基板１の底面１１にエポキシ系黒色接着剤１０がコーティングされている。本コーティングにより遮光部５、及び、遮光部５ａが夫々前記各凸条部１ａの表面と前記誘電体基板１の底面に形成され、隣接する各微小光学系間の迷光を防止する遮光壁として機能する。
【００３０】
図３乃至図５に示すように、図１に示す前記１列型レンズアレイの前記エポキシ系黒色接着剤１０がコーティングされる前段階の物をレンズアレイユニット７として、２段に重ねて、前記各レンズアレイユニット７間を前記エポキシ系黒色接着剤１０で張り合わせることで、２列型のレンズアレイが形成される。
図３は前記各レンズアレイユニット７の前記各凸条部１ａが対向している場合であり、図４は一方のレンズアレイユニット７の前記各凸条部１ａと他方のレンズアレイユニット７の前記各凹条部１ｂが対向している場合であり、図５は一方のレンズアレイユニット７の前記各凸条部１ａと他方のレンズアレイユニット７の前記凸条部１ａが形成されていない底面１１が対向している場合である。
図３及び図４に示す前記２列型レンズアレイの場合、前記エポキシ系黒色接着剤１０は夫々前記各凸条部１ａ表面にコーティングされ、前記各凸条部１ａ表面に遮光部５を形成する。
図５に示す前記２列型レンズアレイの場合は、前記エポキシ系黒色接着剤１０は夫々前記各凸条部１ａ表面及び前記底面１１にコーティングされる。これにより、前記各凸条部１ａ表面に遮光部５が形成され、前記底面１１に遮光部５ａが形成される。
尚、図１及び図２に示す前記１列型レンズアレイのように、図３乃至図５に示す前記２列型レンズアレイにおいても、前記遮光部５ａを前記底面１１に単独で形成しても構わない。
【００３１】
二つの前記１列型または２列型レンズアレイを各レンズアレイの各光軸４が一致するように直列させ、各部の寸法を適切に選択することで各光軸４上の微小光学系が正立等倍実像系となり、２次元画像伝送装置として機能する。以下、１列型の正立等倍実像レンズアレイにつき説明する。
【００３２】
図６乃至図８は、図１に示す前記１列型レンズアレイの前記各凸条部１ａの表面に前記エポキシ系黒色接着剤１０をコーティングする代わりに、前記誘電体基板１とは異なる別誘電体部６である前記各凸条部１ａの表面を被覆する遮光部１４を黒色の合成樹脂９で成型し、透明樹脂部１３と固着一体化させた１列型レンズアレイユニット１２の直交する３方向から見た各側面図である。
図６乃至図８に示すように、前記透明樹脂部１３は１列型のレンズアレイ部１３ａとベース部１３ｂが一体成型され、前記レンズアレイ部１３ａは図１に示す前記１列型レンズアレイの前記エポキシ系黒色接着剤１０がコーティングされる前段階と同等物である。前記遮光部１４には突起部１４ａが、また前記ベース部１３ｂには前記突起部１４ａと嵌合可能な貫通孔１３ｃが設けられている。尚、前記突起部１４ａと前記貫通孔１３ｃは前記１列型レンズアレイユニット１２を相互に連結する嵌合部１５を形成しており、対応する前記突起部１４ａと前記貫通孔１３ｃの前記ベース部１３ｂ中心からの距離は夫々等しくなっている。
図９に示すように、１列型の正立等倍実像レンズアレイは二つの前記１列型レンズアレイユニット１２が一方の前記突起部１４ａと他方の前記貫通孔１３ｃが嵌合するように組み合わされて構成されている。
【００３３】
図１０は、前記正立等倍実像レンズアレイの一つの微小光学系の光軸４を含む平面で切断した断面図である。
図１０中、ｒ１及びｒ２は前記第１球面凸レンズ部２ａと前記第２球面凸レンズ部３ａの各曲率半径であり、ｔ１及びｔ２は各レンズ厚である。二つの前記第１球面凸レンズ部２ａが物空間側及び像空間側に位置しており、二つの前記第２球面凸レンズ部３ａは中央部で互いに対向している。また、曲率半径の負号は球面が像空間側に凸面を形成していることを意味しており、物空間側から順にｒ１、−ｒ２、ｒ２及び−ｒ１である。
ｎ０は前記レンズアレイ部１３ａの屈折率であり、Ｌ０及びＬ１は夫々、前記レンズアレイ部１３ａの長さと二つの前記レンズアレイ部１３ａの対向距離である。更に、図２中と同様に、φは前記第１及び第２球面凸レンズ部２ａ、３ａの口径である。尚、Ｌ０、Ｌ１、ｔ１及びｔ２は前記光軸４上での長さである。
表１は図２及び図１０に示す各部寸法及び屈折率の一具体例を示したものである。尚、各部寸法の単位はミリメートル（ｍｍ) である。
【００３４】
【表１】
0004046372.tif 000002
【００３５】
以下に、別実施形態を説明する。
上述の実施形態の前記１列型または２列型レンズアレイの前記第１または第２微小レンズ体部２、３は球面レンズの外、非球面レンズであっても良く、また、前記第１または第２微小レンズ体部２、３の形状は凸面状でも、凹面状でも構わないし、前記凸面状または凹面状の前記各第１または第２微小レンズ体部２、３をプレス加工等で、前記誘電体合基板１に一体成形し、更に、凹面状の微小レンズ体部が形成された場合は、凹部に屈折率の高い材質を充填するのも好ましい実施の形態である。
また、幾何学的な形状により形成されずに、前記各第１または第２微小レンズ体部２、３の各光軸４から周辺部に向け、また前記第１または第２端面１ｃ、１ｄ表面から各光軸方向内部に向け屈折率が徐々に変化する屈折率分布型であっても構わない。
【００３６】
上述の実施形態における前記誘電体基板１はアクリル樹脂等の合成樹脂製でもガラス製でも構わないし、前記第１または第２微小レンズ体部２、３が前記誘電体基板１のその他の部分と材質が異なっていても構わない。尚、この場合、前記第１または第２微小レンズ体部２、３と前記その他の部分の屈折率が等しければより好ましい。
【００３７】
上述の実施形態における前記各遮光部５、５ａは、前記誘電体基板１の屈折率より大きい屈折率を持つ別誘電体で形成されるのも好ましい実施形態である。更にその場合、前記別誘電体に黒色顔料等を含有させることがより好ましい。
また、前記遮光部５、５ａを前記誘電体基板１表面を粗面とすべくフレアカットして形成するのも良い。この場合の表面粗さは、Ｒａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１）で０．１〜１ミクロン程度が望ましい。更に、これらが組み合わされて良い。
【００３８】
上述の実施形態における前記凸条部１ａの前記光軸４に垂直な断面形状は、図１２乃至図１５に示すように、半円形に限らず、矩形、三角形、または前記各形状の組み合わせであっても良く、更に、前記断面形状が半円形以外の場合、前記凸条部１ａの前記第１端面１ｃまたは第２端面１ｄに設けられた円形の前記第１または第２微小レンズ体部２、３を除く表面に、前記エポキシ系黒色接着剤１０等がコーティングされ、遮光部が形成されても構わない。
【００３９】
図９に示す前記正立等倍実像レンズアレイの実施形態においては、前記第１及び第２微小レンズ体部２、３は物側焦点面から第１、第２、第２、第１の順に配置されているが、前記１列型レンズアレイユニット１２の前記第１及び第２微小レンズ体部２、３を入れ換えた別１列型レンズアレイユニットを準備し、前記別１列型レンズアレイユニット同士、または、前記１列型レンズアレイユニット１２と前記別１列型レンズアレイユニットを上述の実施形態と同様に組み立てることにより、前記第１及び第２微小レンズ体部２、３の配列を物側焦点面から第２、第１、第１、第２の順、第１、第２、第１、第２の順、または、第２、第１、第２、第１の順にしても構わない。尚、後者の二つの実施形態では、前記正立等倍実像レンズアレイ中心に対する物側焦点面と像側焦点面が非対称であるため、各部寸法を適宜選択することで、前記正立等倍実像レンズアレイ、物側焦点面及び像側焦点面の３者の相対位置関係を自由に設定でき、最終製品への取り付け自由度を向上させることができる。
【００４０】
図３乃至図５に示す前記２列型レンズアレイを製造するに、前記レンズアレイユニット７の前記各凸条部１ａの表面に前記エポキシ系黒色接着剤１０をコーティングし、前記各レンズアレイユニット７を張り合わせる代わりに、図１１に示すように、前記レンズアレイユニット７を型枠８内に、夫々の前記各光軸４が互いに平行になるように、互いに接触せず前記厚み方向に配置し、前記型枠８内の間隙部に前記誘電体基板１とは異なる別誘電体部６を形成するために、遮光用の合成樹脂９を充填し、前記合成樹脂９が硬化した後、前記複数のレンズアレイユニット７と前記別誘電体部６を一体として前記型枠８より取り出すのも好ましい実施形態である。
【００４１】
図４に示す前記２列型レンズアレイにおいて、前記レンズアレイユニット７より前記第１及び第２微小レンズ体部２、３の個数が夫々１個多いか、または、少ない別レンズアレイユニットと前記レンズアレイユニット７で２列型レンズアレイを構成しても構わない。
【００４２】
前記各レンズアレイは１列型または２列型に限定されるものではなく、前記第１及び第２微小レンズ体部２、３の個数も以上の実施形態に限定されるものではなく、更に、前記各レンズアレイの構成も表１に示す実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズアレイを一体成型でき、レンズアレイの製造コストの低減が可能であると共に、各微小レンズ体部の配列精度を著しく向上させることができ、更には、レンズアレイの互いに隣接する各微小光学系間の迷光を簡単に防止することができるため、高品質且つ安価なレンズアレイを提供することができるのである。
また、レンズアレイ、物側焦点及び像側焦点の相互間の相対位置関係を自由に設定可能な正立等倍実像レンズアレイを２次元画像伝送装置として提供することができ、画像伝送手段を内部に必要とするプリンタ、複写機、及びファクシミリ等に使用することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる１列型のレンズアレイの一実施形態の斜視図
【図２】本発明に係わるレンズアレイの要部の断面図
【図３】本発明に係わる２列型のレンズアレイの第１実施形態の断面図
【図４】本発明に係わる２列型のレンズアレイの第２実施形態の断面図
【図５】本発明に係わる２列型のレンズアレイの第３実施形態の断面図
【図６】本発明に係わる１列型レンズアレイユニットの一実施形態の第１側面図
【図７】本発明に係わる１列型レンズアレイユニットの一実施形態の第２側面図
【図８】本発明に係わる１列型レンズアレイユニットの一実施形態の第３側面図
【図９】本発明に係わる等倍正立実像レンズアレイの一実施形態の側面図
【図１０】本発明に係わる等倍正立実像レンズアレイの微小光学系の側方断面図
【図１１】本発明に係わる２列型レンズアレイの製造方法の一途中工程を示す説明図
【図１２】本発明に係わるレンズアレイの凸条部断面形状の一例を示す側面図
【図１３】本発明に係わるレンズアレイの凸条部断面形状の一例を示す側面図
【図１４】本発明に係わるレンズアレイの凸条部断面形状の一例を示す側面図
【図１５】本発明に係わるレンズアレイの凸条部断面形状の一例を示す側面図
【図１６】本発明に係わる２列型のレンズアレイの凸条部断面形状の一例を示す側面図
【符号の説明】
１        誘電体基板
１ａ      凸条部
１ｂ      凹条部
１ｃ      第１端面
１ｄ      第２端面
２        第１微小レンズ体部
３        第２微小レンズ体部
４        光軸
５、５ａ  遮光部
６        別誘電体部
７        レンズアレイユニット
１５      嵌合部
【図１】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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