JPH0229602A - 結像素子 - Google Patents
結像素子Info
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- JPH0229602A JPH0229602A JP17939788A JP17939788A JPH0229602A JP H0229602 A JPH0229602 A JP H0229602A JP 17939788 A JP17939788 A JP 17939788A JP 17939788 A JP17939788 A JP 17939788A JP H0229602 A JPH0229602 A JP H0229602A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- polishing
- grinding
- cutting
- obtd
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
し産業上の利用分野]
本発明は、屈折率分布型レンズ、球面レンズ等の結像素
子の製造における研磨処理の改良に関する。
子の製造における研磨処理の改良に関する。
[従来の技術]
以下、屈折率分布をレンズアレイ(以下中、に「レンズ
アレイ」と呼ぶ)の製造工程を例にとり説明する。
アレイ」と呼ぶ)の製造工程を例にとり説明する。
第1図に示す゛ようにレンズアレイ1は、カラスロッド
レンズ2の多数本を光軸をモ行にし、−列又は複数列で
密接配列し、ガラス繊維強化グラスチック(F RP
)等から成る上下板材3及び左右スペーサー材4で挾持
するとともに、間隙に黒色シリコン樹脂等の接着剤5を
充填して固着一体止して構成され、複写機、ファクシミ
リ、光プリンタ等の光学系として広く使用されている。
レンズ2の多数本を光軸をモ行にし、−列又は複数列で
密接配列し、ガラス繊維強化グラスチック(F RP
)等から成る上下板材3及び左右スペーサー材4で挾持
するとともに、間隙に黒色シリコン樹脂等の接着剤5を
充填して固着一体止して構成され、複写機、ファクシミ
リ、光プリンタ等の光学系として広く使用されている。
ロッドレンズ2は、断面内で屈折率が中心軸上で最大で
外周に向けてパラポックに減少する分布を有しており、
両端面(光入出射面)が平行平面であって通常の球面レ
ンズと同様の結像作用を持っている。
外周に向けてパラポックに減少する分布を有しており、
両端面(光入出射面)が平行平面であって通常の球面レ
ンズと同様の結像作用を持っている。
上記のレンズアレイ1を製作するには、第9図に示ずよ
うにます長尺のロッドレンズ母材をイオン交換処理で製
作し、このロッドレンズ母材の多数本を密接配列して、
長尺の挾持板材3及びスペーサ一部材4を用いて長尺の
レンズアレイ母材lOを製作する。
うにます長尺のロッドレンズ母材をイオン交換処理で製
作し、このロッドレンズ母材の多数本を密接配列して、
長尺の挾持板材3及びスペーサ一部材4を用いて長尺の
レンズアレイ母材lOを製作する。
次に、このレンズアレイ母材10を、ロッドレンズの長
さ方向に一定幅でダイヤモンドホイールカッター6によ
り切断する。
さ方向に一定幅でダイヤモンドホイールカッター6によ
り切断する。
切断されたレンズアレイ1の多数本を、レンズ端面が上
下になるようにして積層するとともにホルダ7で保持し
、レンズ面を両面ラッピング装置8でダイヤベレットを
用いて荒削りする。
下になるようにして積層するとともにホルダ7で保持し
、レンズ面を両面ラッピング装置8でダイヤベレットを
用いて荒削りする。
次いでラップ砥粒による仕上削りを行なった後、ジルコ
ニア等の遊離砥粒研磨剤を用いて鏡面仕上げ研磨してい
る。
ニア等の遊離砥粒研磨剤を用いて鏡面仕上げ研磨してい
る。
[発明が解決しようとする問題点1
上述した従来の方法では、ガラス製のロッドレンズ2と
、周囲の樹脂材料3.4.5との間で被加工性に差異が
あり、このため遊離砥粒による研磨でガラスよりも樹脂
材の方がより速く1iJle:され、この他研磨布の弾
力性の影響もあって、第9図に示すように研磨後の1コ
ツトレンズ2の端面の周縁は、完全な直角面とならずR
形状となるいわゆる面ダレを生じる。このような面タレ
があると、レンズの結像距離のずれ及び非点収差が発生
ずる。
、周囲の樹脂材料3.4.5との間で被加工性に差異が
あり、このため遊離砥粒による研磨でガラスよりも樹脂
材の方がより速く1iJle:され、この他研磨布の弾
力性の影響もあって、第9図に示すように研磨後の1コ
ツトレンズ2の端面の周縁は、完全な直角面とならずR
形状となるいわゆる面ダレを生じる。このような面タレ
があると、レンズの結像距離のずれ及び非点収差が発生
ずる。
また切断、荒削り、ラップ、仕上げ研磨と多くの加]二
工程を必要とし、砥粒等の費用が嵩むという問題がある
。
工程を必要とし、砥粒等の費用が嵩むという問題がある
。
さらに、レンズガラス表面の耐候性、特にオゾン雰囲気
での耐久性が悪いといった問題もある。
での耐久性が悪いといった問題もある。
[問題点を解決するためのf段]
少なくとも遊離砥粒による研磨処理を省略し、切断ない
しは研削で得られる粗面状態の表面に、固体透明被覆材
を粗面凹凸を埋めるように設けて研磨面と同等の平滑な
表面とする。
しは研削で得られる粗面状態の表面に、固体透明被覆材
を粗面凹凸を埋めるように設けて研磨面と同等の平滑な
表面とする。
[作用J
被覆材の屈折率が素子のそれとほぼ一致していれば、粗
面による乱反射を生じることなく、平滑な研磨面と同様
に光線が直進入射する。したがって光学性能の劣化を伴
なうことなく研磨加工を省略することができる。
面による乱反射を生じることなく、平滑な研磨面と同様
に光線が直進入射する。したがって光学性能の劣化を伴
なうことなく研磨加工を省略することができる。
[実施例]
第2図において20は、先に第8図(イ)に示したダイ
ヤモンドホイールカッター6による長尺レンズアレイ母
材lOからの切り出し後のレンズアレイ1の表面を示し
ている。
ヤモンドホイールカッター6による長尺レンズアレイ母
材lOからの切り出し後のレンズアレイ1の表面を示し
ている。
図示のように、アレイ中のロッドレンズ2の両端面(光
入出射面)は、fiMJな凹凸を有する粗面20となっ
ている。
入出射面)は、fiMJな凹凸を有する粗面20となっ
ている。
この粗面凹凸の高さは、砥粒の粒度によるが、一般にダ
イヤモンドホイールによる切断面は0.5μm〜・5μ
m程度である。
イヤモンドホイールによる切断面は0.5μm〜・5μ
m程度である。
上記の切断処理の後、研削及び研磨を行なうかわりに、
第3図に拡大して示すように、赦低限上記凹凸20を埋
める厚みで、固体透明材料から成る被覆層9を設けるこ
とにより表面を平滑化する。
第3図に拡大して示すように、赦低限上記凹凸20を埋
める厚みで、固体透明材料から成る被覆層9を設けるこ
とにより表面を平滑化する。
この被覆層9としては、アクリル系、エポキシ系等の各
種合成樹脂、あるいはゾルゲルガラス等の無機材料が使
用できる。
種合成樹脂、あるいはゾルゲルガラス等の無機材料が使
用できる。
また皮膜形成方法としては、液状の被膜形成材料を浸漬
、スプレー塗布等周知の方法で塗布[7た後、加熱、紫
外線照射(UV樹脂の場合)などにより硬化させる方法
をとることができる。
、スプレー塗布等周知の方法で塗布[7た後、加熱、紫
外線照射(UV樹脂の場合)などにより硬化させる方法
をとることができる。
なお透明被覆層9は、レンズ2の端面に施されていれば
よいが、レンズアレイlでは被覆処理の作業性を考慮す
ると、周囲のレンズ挾持板材3、スペーサ一部材4、充
填接着材5も含めたレンズアレイの端面全体にわたり被
覆層9を施すのが都合が良い。
よいが、レンズアレイlでは被覆処理の作業性を考慮す
ると、周囲のレンズ挾持板材3、スペーサ一部材4、充
填接着材5も含めたレンズアレイの端面全体にわたり被
覆層9を施すのが都合が良い。
本発明による効果を晃るために以下の実験を行なった。
断面内における平均屈折率か1.62のロッドレンズ2
を製作し、このロッドレンズ2の光入出射端面を神々の
表面粗さに研削、研磨加工し、屈折率の異なるマツチン
グオイルに端面を浸した状態で光学性能を測定した。そ
の結果を第4図に示す。図中のN2は各マツチングオイ
ルの屈折率であり、グラフの横軸は空間周波数W (j
D 10n+)を表し、たて軸はM ’[” F (
Modulation TransferFIJnCt
iOn)を表わしている。
を製作し、このロッドレンズ2の光入出射端面を神々の
表面粗さに研削、研磨加工し、屈折率の異なるマツチン
グオイルに端面を浸した状態で光学性能を測定した。そ
の結果を第4図に示す。図中のN2は各マツチングオイ
ルの屈折率であり、グラフの横軸は空間周波数W (j
D 10n+)を表し、たて軸はM ’[” F (
Modulation TransferFIJnCt
iOn)を表わしている。
グラフ中の曲線aは面粗さR□x=0.1μln以下の
面(研磨面)、bはJIS粒度600番の砥粒での研削
で得られた面粗さrt1ax= o 、 sμmの面、
CはJIS粒度400番の砥粒での研削で得られた面粗
さR□x=2.2μmの面、dはJIS粒歿325番の
砥粒での研削で得られた面■さRlax−3,2μmの
面である。
面(研磨面)、bはJIS粒度600番の砥粒での研削
で得られた面粗さrt1ax= o 、 sμmの面、
CはJIS粒度400番の砥粒での研削で得られた面粗
さR□x=2.2μmの面、dはJIS粒歿325番の
砥粒での研削で得られた面■さRlax−3,2μmの
面である。
同図から、被覆層の屈折率N2が、レンズの周辺と中心
との間の範囲にあるか、又はこの範囲から外れていても
レンズ面の面粗さR11axが1μm以下であれば、研
磨品と同等の光学性能が得られることがわかる。′&た
被覆層の屈折率が、レンズの周辺と中心の平均値になっ
ていれば、研磨品よりも高周波域での解像力の改善が望
める。
との間の範囲にあるか、又はこの範囲から外れていても
レンズ面の面粗さR11axが1μm以下であれば、研
磨品と同等の光学性能が得られることがわかる。′&た
被覆層の屈折率が、レンズの周辺と中心の平均値になっ
ていれば、研磨品よりも高周波域での解像力の改善が望
める。
以上、本発明をレンズアレイについて説明したか、第5
図に示すように単一のロッドレンズ2に対しても適用で
きることは言うまでもない。
図に示すように単一のロッドレンズ2に対しても適用で
きることは言うまでもない。
また屈折率分布型レンズに限らず、第6図に示すように
球面レンズ12に対しても適用できる。
球面レンズ12に対しても適用できる。
さらに、レンズ基材の面粗さと被覆材の屈折率を適当に
選択することにより、レンズ基材と被覆材との界面での
光の散乱をコントロールできるため、低周波特性を意図
的に悪くしたソフトフォーカスレンズの製作も可能であ
る。
選択することにより、レンズ基材と被覆材との界面での
光の散乱をコントロールできるため、低周波特性を意図
的に悪くしたソフトフォーカスレンズの製作も可能であ
る。
また、第7図のようにガラス母材を研削して球面レンズ
12を製作し、被覆層9を非球面金型を用いた樹脂材の
モールディングで付着形成することにより、非球面レン
ズ13を製作することもできる。
12を製作し、被覆層9を非球面金型を用いた樹脂材の
モールディングで付着形成することにより、非球面レン
ズ13を製作することもできる。
上記方法によれば、非球面金型によるガラスのプレス成
形に比べて熱的制約が小さいため、製作も容易で高精度
を得やすく、また樹脂材でレンズ全体をモールディング
成形する方法に比べて、レンズの熱的性能劣化が小さい
。
形に比べて熱的制約が小さいため、製作も容易で高精度
を得やすく、また樹脂材でレンズ全体をモールディング
成形する方法に比べて、レンズの熱的性能劣化が小さい
。
さらに、モールディングの際にレンズ周辺にマウント枠
を設けることもできる。
を設けることもできる。
本発明に係る被覆層として、透明着色樹脂、防熱樹脂、
電導樹脂等を用いることにより、研磨加二[の代用に加
えて種々の機能を兼用させることができる。
電導樹脂等を用いることにより、研磨加二[の代用に加
えて種々の機能を兼用させることができる。
[発明の効果]
本発明によれば、固定砥粒による切断又は研削加工で生
成された形状精度をそのまま保持できるので、特にレン
ズ面が平坦面である屈折率分布型レンズにおいて、研磨
面ダレによる収差が改善され、研磨加工工程又は研削加
工と研磨加工の両工程を省略することができ、レンズ加
工費用の大幅な費用節減を図ることができる。
成された形状精度をそのまま保持できるので、特にレン
ズ面が平坦面である屈折率分布型レンズにおいて、研磨
面ダレによる収差が改善され、研磨加工工程又は研削加
工と研磨加工の両工程を省略することができ、レンズ加
工費用の大幅な費用節減を図ることができる。
またレンズ母材の削り代を小さくできるので、材料歩留
を大幅に向上させることができる。
を大幅に向上させることができる。
さらに、被覆層として耐候性に優れた材質のものを用い
ることによって、レンズガラス表面をオゾン、湿気から
遮断でき耐候性が向上するとともに、被覆層は基材のm
細凹凸面に接して設けられているので、平滑な研磨面上
に設けた場合に比べて膜の接着強度が高く剥離し誼い。
ることによって、レンズガラス表面をオゾン、湿気から
遮断でき耐候性が向上するとともに、被覆層は基材のm
細凹凸面に接して設けられているので、平滑な研磨面上
に設けた場合に比べて膜の接着強度が高く剥離し誼い。
第1図は結像素子の一例としてのレンズアレイを示す斜
視図、第2図は粗面状態のレンズアレイ表面に被覆層を
設けた構造を示す断面図、第3図は要部拡大断面図、第
4図は被覆層の屈折率を種々変えてレンズアレイの解像
力を測定した結果を示すM i’ r”−空間周波数特
性線図、第5図はlit −の屈折率分布型レンズに本
発明を適用した例を示す断面図、第6図は球面レンズに
本発明を適用した例を示す断面図、第7図は本発明を非
球面レンズに適用した例を示す断面図、第8図(イ)は
レンズアレイの切断工程を示す斜視図、第8図(ロ)は
レンズアレイの研削、研磨工程を示ずa!1面図、第9
図は従来の研磨工程で生じるレンズの面ダレを示す断面
図である。 1・・・レンズアレイ、2・・・屈折率分布型ロッドレ
ンズ、3・・・挾持板、4・・・スペーサー 5・・・
充填接着剤、6・・・ホイールカッター、9・・・透明
被覆層、10・・・レンズアレイ母材、12・・・球面
レンズ、13・・・非球面レンズ、20・・・粗面。 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 )−−−一ロ 第 図 第9 図 手続補正書 7゜ 補正の内容 昭和63年 8月 2日 1)明細書第2頁第6行に「パラポック」とあるのを「
バラポリツク」と補正する。 明細書第2頁第10行ないし第11行に「第9図に2゜ 特願昭 −号 昭和63年7月19日提出の特許願 発明の名称 結像素子 示すように」とあるのを削除する。 3)明細書第2頁第14行に「・ −・を用いて長尺の」 3゜ 補正をする者 とあるのをr− ・・を用いて第8図に示すような長 4、 事件との関係 特許出願人 住所 大阪府大阪市東区道峰町4丁目8番地名称
(400)日本板硝子株式会社代表者 中島達二
視図、第2図は粗面状態のレンズアレイ表面に被覆層を
設けた構造を示す断面図、第3図は要部拡大断面図、第
4図は被覆層の屈折率を種々変えてレンズアレイの解像
力を測定した結果を示すM i’ r”−空間周波数特
性線図、第5図はlit −の屈折率分布型レンズに本
発明を適用した例を示す断面図、第6図は球面レンズに
本発明を適用した例を示す断面図、第7図は本発明を非
球面レンズに適用した例を示す断面図、第8図(イ)は
レンズアレイの切断工程を示す斜視図、第8図(ロ)は
レンズアレイの研削、研磨工程を示ずa!1面図、第9
図は従来の研磨工程で生じるレンズの面ダレを示す断面
図である。 1・・・レンズアレイ、2・・・屈折率分布型ロッドレ
ンズ、3・・・挾持板、4・・・スペーサー 5・・・
充填接着剤、6・・・ホイールカッター、9・・・透明
被覆層、10・・・レンズアレイ母材、12・・・球面
レンズ、13・・・非球面レンズ、20・・・粗面。 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 )−−−一ロ 第 図 第9 図 手続補正書 7゜ 補正の内容 昭和63年 8月 2日 1)明細書第2頁第6行に「パラポック」とあるのを「
バラポリツク」と補正する。 明細書第2頁第10行ないし第11行に「第9図に2゜ 特願昭 −号 昭和63年7月19日提出の特許願 発明の名称 結像素子 示すように」とあるのを削除する。 3)明細書第2頁第14行に「・ −・を用いて長尺の」 3゜ 補正をする者 とあるのをr− ・・を用いて第8図に示すような長 4、 事件との関係 特許出願人 住所 大阪府大阪市東区道峰町4丁目8番地名称
(400)日本板硝子株式会社代表者 中島達二
Claims (1)
- 切断、研削等によって得られた粗面状態の結像素子の光
入出射面を、凹凸を埋めて平滑化するように固体透明材
料で被覆して成る結像素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17939788A JPH0229602A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 結像素子 |
| US07/810,347 US5638479A (en) | 1988-07-19 | 1991-12-17 | Optical part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17939788A JPH0229602A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 結像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229602A true JPH0229602A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16065152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17939788A Pending JPH0229602A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 結像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229602A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0566601U (ja) * | 1992-02-17 | 1993-09-03 | 日本板硝子株式会社 | チャンネル型カバー付きレンズアレイ |
| JP2006218603A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Olympus Corp | ロッド状加工体及びその加工装置及びその加工方法 |
| JP2007052361A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ロッドレンズアレイ原板の切断装置 |
| JP2007136704A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 光書込みヘッド、画像形成装置及び光書込みヘッドの製造方法 |
| JP2016133704A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 三菱レイヨン株式会社 | ロッドレンズアレイ及びロッドレンズアレイを用いた等倍結像光学装置 |
| JP2023173996A (ja) * | 2022-05-27 | 2023-12-07 | 株式会社ディスコ | 被加工物の加工方法 |
| WO2024095915A1 (ja) * | 2022-10-31 | 2024-05-10 | 日本板硝子株式会社 | レンズ集合体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50114423A (ja) * | 1974-02-23 | 1975-09-08 |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP17939788A patent/JPH0229602A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50114423A (ja) * | 1974-02-23 | 1975-09-08 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0566601U (ja) * | 1992-02-17 | 1993-09-03 | 日本板硝子株式会社 | チャンネル型カバー付きレンズアレイ |
| JP2006218603A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Olympus Corp | ロッド状加工体及びその加工装置及びその加工方法 |
| JP2007052361A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ロッドレンズアレイ原板の切断装置 |
| JP2007136704A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 光書込みヘッド、画像形成装置及び光書込みヘッドの製造方法 |
| JP2016133704A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 三菱レイヨン株式会社 | ロッドレンズアレイ及びロッドレンズアレイを用いた等倍結像光学装置 |
| JP2023173996A (ja) * | 2022-05-27 | 2023-12-07 | 株式会社ディスコ | 被加工物の加工方法 |
| WO2024095915A1 (ja) * | 2022-10-31 | 2024-05-10 | 日本板硝子株式会社 | レンズ集合体 |
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