JPH02120701A - 屈折率分布型光伝送体 - 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〕 本発明は屈折率が中心から周辺部まで連続的に変化した
光集束性レンズ、光集束性光フアイバ光ＩＣ等に用いら
れるプラスチック光伝送体に関する。

〔従来の技術〕

その中心から表面に向って連続的に変化する屈折率分布
を有するプラスチック光伝送体を大別すると、（１）イ
オン架橋重合体よりなる合成樹脂体の中心軸よりその表
面に向って金属イオン含有量を連続的な変化をもたせる
ようにしたもの（特公昭４７−２６９１３号公報参照）
　、（２）屈折率の異なる２種以上の透明な重合体の混
合物より製造された合成樹脂体を特定の溶剤で抽出処理
し、前記の合成樹脂体の構成成分の少なくとも１種を部
分的に溶解除去することによって製造されるもの（特公
昭４７−２８０５９号公報）　、（３）　２種の屈折率
の異なるモノマーを、重合方法を工夫して、表面から内
部にわたり連続的に屈折率分布ができるようにして作製
したもの（特公昭５４−３０３０１号公報）　、（４）
架橋重合体の表面から重合体より屈折率の低いモノマー
を拡散させて、表面より内部にわたり、該モノマーの含
有率が連続的に変化するよう配置したのち、重合させて
屈折率分布をもたせたもの（特公昭５２−５８５７号、
特公昭５６−３７５２１号各公報）、及び（５）反応性
基を有する重合体の表面より、重合体よりも低い屈折率
が低く、該反応性基と反応しうる基を有する低分子化合
物を拡散させ、反応させて表面より内部にわたり連続的
に屈折率分布をもだせるようにしたもの（特公昭５７−
２９６８２号公報）等である。

〔本発明が解決しようとする課題〕

屈折率分布型光伝送体の基本的な性能の１つとして解像
性が挙げられるが解像性を低下させる原因としては屈折
率分布の形状と光散乱による結像に寄与しないフレア光
の存在が最も基本的である。

従来開発されてきた屈折率分布型光伝送体の製造技術に
おいてその屈折率分布の形状コントロールに主眼がおか
れており、該光伝送体の光散乱を下げてフレア光を少な
くする配慮が全くされていなかった。従って従来開発さ
れたいづれの方法、技術によって製造したプラスチック
光伝送体はその解像性が不足し屈折率分布型プラスチッ
ク光伝送体は実用化の域に至っていない現状にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は屈折率分布型プラスチック光伝送体の光散乱を
低下させフレア光の発光量を少なくすることにより光伝
送体の解像性を向上させ得た屈折率分布型プラスチック
光伝送体を得るべく検討中のところ、該光伝送体中に存
在する微小異物を極力低減することによりその目的を達
成しうることを見出し本発明に達したものである。

即ち本発明は中心部から周辺部に向って屈折率が連続的
変化しているプラスチック光伝送体であって０．１−〜
２５μｍの微小異物の含有個数の総和が１００万個／ｇ
以下であることを特徴とした屈折率分布型プラスチック
にある。

微小異物の大きさ及びその総個数はレーザー散乱式微小
異物カウンターにより測定することができ、具体的には
製造した屈折率分布型プラスチック光伝送体をクリーン
ルーム内で無塵の溶媒に溶解しその溶液に該装置により
レーザーを照射し、溶液中に存在する微小異物による光
散強度を測定し微小異物の量を算出する。

本発明者等の検討により測定された微小異物の量は屈折
率分布型プラスチック光伝送体解像性と極めて兄事な相
関を示すことが初めて明らかとなった。即ち０．１−〜
２５μｍの微小異物の数の総和が１００万個／ｇを越え
る屈折率分布型プラスチック光伝送体はその屈折率分布
が二乗分布になっていてもフレア光が極めて大きくなり
、空間周波数４１１ｐ／μｍの像はコントラスト比が小
さ（解像度が極めて不良となる。

従って本発明の屈折率分布型プラスチック光伝送体中に
存在する０、１μ〜２５μｍの微小異物の数の総和は１
００万個／ｇ以下でなければならない、解像性が更に要
求される用途に対しては該数は５０万個／ｇ以下さらに
好ましくは１０万個／ｇ以下がよい。

本発明のフレア光の少ない屈折率分布型プラスチック光
伝送体を作る好ましい方法の一例としては当該プラスチ
ック光伝送体の製造に用いる原料、例えば単量体及び溶
剤、重合開始剤、その他添加剤等全てを濾過精度０．５
−以下好ましくは０．１−以下なる性能を有するフィル
ターで濾過すること、あるいは蒸溜後精密濾過する方法
などを挙げることができる。又熱重合触媒、光重合触媒
を用いる場合には、これらの薬剤も０．５−以下のフィ
ルターで濾過したものあるいは蒸溜したものを使用する
のがよい。

又本発明の屈折率分布型プラスチック光伝送体の製造工
程又は使用器具類、更には得られた光伝送体を取扱う後
工程中に存在するゴミの存在を極力避けることを行うこ
とが望ましい。

又、当該光伝送体の製造工程中に、金網フィルター、焼
結金属フィルターを配置し、ゴミ、異物等を除去するの
も有効な方法である。

本発明の屈折率分布型プラスチック製光伝送体は、種々
の形状および屈折率分布を、目的に応じて設定すること
ができる点にあり、光伝送体のより有意義な形状および
屈折率分布は、゛断面形状が円の繊維状であり屈折率が
その中心より周辺に向って連続的に小さ（なっており、
光集束機能あるいは凸レンズ機能、光フアイバ機能があ
るものである。

特に望ましくは、光伝送体の中心軸に垂直な各断面での
屈折率Ｎが、中心軸部の屈折率をＮｏ、中心軸より半径
方向の距離をｒとしたとき、Ｎ＝Ｎｏ（１ａｒ冨） （ただしａは屈折率分布定数） に近い分布で与えられる場合である。

これ以外にも本発明により平板内に屈折率分布が形成さ
れた導波路平板レンズも可能である。

本発明の屈折率分布型プラスチック光伝送体はフレア光
の発光量が極めて少ないため、ｌ［（ＪＩＪの屈折率分
布を有する従来開発されてきたプラスチック光伝送体に
比ベコントラスト比が大きく解像度の高いものであり、
かつ軽量であるという特徴を有しており、アレイ状とし
たイメージスキャナ等に加工し、複写器等の像伝送体と
して有用に利用することができる。

〔実施例〕

以下本発明をより詳し〈実施例にて説明する。

の略で矩形波格子パターンの像をＣＣＤイメージセンサ
で受光し、その光量レベルから次式にて算出した値であ
る。

（ここで、Ｉｗａ＊ｘおよびＬｉｅは、夫々短形波応答
の極大値および極小値である。） また、空間周波数とは、このとき用いる矩形波格子パタ
ーンの周波数を表わすもので、短形波の光量レベルの大
、小の１ｆｆｉｐ（ラインペア）と呼びそれが単位、長
さあたりどれほどあるかで、空間周波数を表わす、すな
わち、４ｆｐ／ｉｓはｌ■当り４１ｐのパターンを有す
る矩形波格子であることを意味する。

微小異物測定（ＨＩＡＣ−ＲＯＹＣＯ使用）：重合体５
ｇを秤量しクロロホルム３０−に溶解しこの溶液にレー
ザー光を照射しその散乱強度を測定し、この散乱強度を
あらかじめ校正された０、５〜２５μｍの微小異物数と
の関係より、その総和を求めた。

実施例１ 濾過径０．１−１１４，５Ｍ、１０μｍの４種のフィル
ターで濾過した後重合したポリメチルメタクリレート４
５重量部、同じ性能のフィルターにより濾過したベンジ
ルメタクリレート４４重量部、同じ性能のフィルターに
より濾過したメチルメタクリレ−）１１重量部、ｌ−ヒ
ドロキシシクロへキシルフェニルケトン０．２重量部、
ハイドロキノン０．１重量部を７０°Ｃ加熱混練して樹
脂組成物（Ａ）とした、樹脂組成物（＾）を作るのに用
いたポリメチルメタクリレート５０重量部、メチルメタ
クリレート５０重量部、ｌ−ヒドロキシシクロへキシル
フェニルケトン０．２重量部、ハイドロキノン０．１重
量部を７０℃加熱混練して樹脂組成物（Ｂ）とした、樹
脂組成物（Ａ）を芯とし樹脂組成物（Ｂ）を鞘として２
０μｍの金網フィルターにて濾過した後同心円状複合ノ
ズルを用い同時にファイバ状に押し出し芯−鞘層間のモ
ノマーを相互拡散せしめた後長さ１２０　ｃｍ　４０％
１の螢光灯を１２本同心円状に配した光照射部の中心部
にファイバを通過させてモノマーを重合し本発明の屈折
率分布型光ファイバを得た。

このようにして得た光ファイバのＭＴＦを測定した。ま
たこのファイバをクロロホルムに溶解させレーザー微粒
子カウンターで０．１〜２５μｍの微小異物の総量を測
定した。又比較例として使用モノマーをフィルター濾過
しないものを用いる以外は上記と同一の条件で屈折率分
布型光ファイバを得、そのＭＴＦ及び微粒子存在量を測
定し表１にその結果を示した。

表−１ 特許出願人　三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中心部から周辺部まで屈折率が連続的に変化しているプ
   ラスチック光伝送体であって０．１〜２５μｍの微小異
   物の含有個数の総和が１００万個／ｇ以下であることを
   特徴とした屈折率分布型光伝送体。