JPH0560931A - 屈折率分布型プラスチツク樹脂成形体 - Google Patents
屈折率分布型プラスチツク樹脂成形体Info
- Publication number
- JPH0560931A JPH0560931A JP3221608A JP22160891A JPH0560931A JP H0560931 A JPH0560931 A JP H0560931A JP 3221608 A JP3221608 A JP 3221608A JP 22160891 A JP22160891 A JP 22160891A JP H0560931 A JPH0560931 A JP H0560931A
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- Japan
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- plastic resin
- refractive index
- optical fiber
- rod
- pmma
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 屈折率分布型プラスチック樹脂成形体に関
し、プラスチック材料を用い、可撓性が良く、端面研摩
が容易な光ファイバ及びこれを用いた像読み取りレンズ
を提供することを目的とする。 【構成】 横断面内において中心部がポリアクリル酸ア
ルキルを主成分とする高分子で構成され、その外側円周
方向に中心からずれるに従ってフッ素樹脂の濃度が増加
して、屈折率が外周方向に減少する分布を有することを
特徴とする屈折率分布型プラスチック樹脂成形体、及び
これをアレイ化した像読み取りレンズとして構成する。
し、プラスチック材料を用い、可撓性が良く、端面研摩
が容易な光ファイバ及びこれを用いた像読み取りレンズ
を提供することを目的とする。 【構成】 横断面内において中心部がポリアクリル酸ア
ルキルを主成分とする高分子で構成され、その外側円周
方向に中心からずれるに従ってフッ素樹脂の濃度が増加
して、屈折率が外周方向に減少する分布を有することを
特徴とする屈折率分布型プラスチック樹脂成形体、及び
これをアレイ化した像読み取りレンズとして構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は屈折率分布型プラスチッ
ク樹脂成形体に係り、特に複写機、ファクシミリ、ＬＥ
Ｄプリンターなどに使用される等倍型の読み取りレンズ
に応用されるそうした樹脂成形体に関する。
ク樹脂成形体に係り、特に複写機、ファクシミリ、ＬＥ
Ｄプリンターなどに使用される等倍型の読み取りレンズ
に応用されるそうした樹脂成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＯＡ機器の分野では複写機、ファ
クシミリ、ＬＥＤプリンターなどでは、家庭への浸透に
よる持ち運びの便利さ、組立やメンテナンスの簡単さな
どの要求から小型化、低コスト化の流れに対応した、ア
レイ型の等倍型結像素子の需要が拡大しつつある。
クシミリ、ＬＥＤプリンターなどでは、家庭への浸透に
よる持ち運びの便利さ、組立やメンテナンスの簡単さな
どの要求から小型化、低コスト化の流れに対応した、ア
レイ型の等倍型結像素子の需要が拡大しつつある。
【０００３】従来の屈折率分布型光ファイバの導光原理
を図６に示した。屈折率分布型光ファイバは中心部で屈
折率が最も大きく、周辺部ほど小さくなる放物線状の屈
折分布を持つ。光は屈折率の高い方に曲がる性質を持っ
ているので、このようなファイバに入射光線は同じ周期
の正弦曲線を描いて進むことになる。この原理を利用し
て、光ファイバをアレイ化したレンズの長さ、物体面と
の距離を調整して正立等倍像を作ることができる。
を図６に示した。屈折率分布型光ファイバは中心部で屈
折率が最も大きく、周辺部ほど小さくなる放物線状の屈
折分布を持つ。光は屈折率の高い方に曲がる性質を持っ
ているので、このようなファイバに入射光線は同じ周期
の正弦曲線を描いて進むことになる。この原理を利用し
て、光ファイバをアレイ化したレンズの長さ、物体面と
の距離を調整して正立等倍像を作ることができる。
【０００４】従来の屈折率分布ガラスレンズは珪素や鉛
などを主成分とするガラスロッドに屈折率を大きくする
元素（タリウム）を加えて置き、その後屈折率を小さく
する元素（カリウム）を加えた溶融液に浸漬し、イオン
交換法によって、周辺部ほど後者の割合を高くする。こ
うして、放物線状の屈折率分布を持つガラスロッドを形
成する。その後、これをファイバ状に細線化することに
より、屈折率分布型光ファイバを得る。さらに、この光
ファイバをアレイ化することにより読み取り用のレンズ
アレイが得られる。
などを主成分とするガラスロッドに屈折率を大きくする
元素（タリウム）を加えて置き、その後屈折率を小さく
する元素（カリウム）を加えた溶融液に浸漬し、イオン
交換法によって、周辺部ほど後者の割合を高くする。こ
うして、放物線状の屈折率分布を持つガラスロッドを形
成する。その後、これをファイバ状に細線化することに
より、屈折率分布型光ファイバを得る。さらに、この光
ファイバをアレイ化することにより読み取り用のレンズ
アレイが得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の屈折率分布型フ
ァイバアレイはガラスで製造されているため、折れ易
く、またアレイ化した時、レンズとして使用するために
は端面を研磨する必要があり、低コスト化する上で限界
があった。そこで、本発明は、屈折率分布型ファイバと
して、プラスチック材料を用い、可とう性が良く、かつ
端面研磨が容易な光ファイバを提供することを目的とす
るものである。
ァイバアレイはガラスで製造されているため、折れ易
く、またアレイ化した時、レンズとして使用するために
は端面を研磨する必要があり、低コスト化する上で限界
があった。そこで、本発明は、屈折率分布型ファイバと
して、プラスチック材料を用い、可とう性が良く、かつ
端面研磨が容易な光ファイバを提供することを目的とす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、円形の横断面内において中心部がポリア
クリル酸アルキルを主成分とする高分子で構成され、そ
の外側円周方向に中心からずれるに従ってフッ素樹脂の
濃度が増加して、屈折率が外周方向に減少する分布を有
することを特徴とする屈折率分布型プラスチック樹脂成
形体、及びこの成形体をアレイ化して成る像読み取りレ
ンズを提供する。
成するために、円形の横断面内において中心部がポリア
クリル酸アルキルを主成分とする高分子で構成され、そ
の外側円周方向に中心からずれるに従ってフッ素樹脂の
濃度が増加して、屈折率が外周方向に減少する分布を有
することを特徴とする屈折率分布型プラスチック樹脂成
形体、及びこの成形体をアレイ化して成る像読み取りレ
ンズを提供する。
【０００７】
【作用】ポリフッ化ビニリデン（以下ＰＶＤＦ）とポリ
メチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡ）を均一にブレン
ドすると、図１の如くその重量分率に比例して、ＰＶＤ
Ｆの増加とともに屈折率が減少する。一方、ブレンド品
（厚さ：３mm）の透過率は図２に示すように、ＰＶＤＦ
のブレンド比率が８０％程度までは光学的に透明である
ことがわかる。これらの性質を利用し、すなわちプラス
チックロッドの中心部がＰＭＭＡの重量が多く、かつ外
周に行くほどＰＶＤＦの重量分率を増やすように形成す
れば屈折率分布型のプラスチックのロッドが得られる。
メチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡ）を均一にブレン
ドすると、図１の如くその重量分率に比例して、ＰＶＤ
Ｆの増加とともに屈折率が減少する。一方、ブレンド品
（厚さ：３mm）の透過率は図２に示すように、ＰＶＤＦ
のブレンド比率が８０％程度までは光学的に透明である
ことがわかる。これらの性質を利用し、すなわちプラス
チックロッドの中心部がＰＭＭＡの重量が多く、かつ外
周に行くほどＰＶＤＦの重量分率を増やすように形成す
れば屈折率分布型のプラスチックのロッドが得られる。
【０００８】
【実施例】図３は本発明の屈折率分布型プラスチックロ
ッドの製造方法の原理についての説明図である。まず透
明なＰＭＭＡのロッド１をＰＭＭＡとＰＶＤＦを１対ｎ
1 の重量比率で溶かした溶液（例えば、溶媒としてはジ
オキサン）２に浸漬し、ＰＭＭＡのロッドの外周にこの
比率のブレンド品３を所定の厚さ堆積させる、つぎにこ
の溶媒から引き上げたあと十分乾燥させた後、前記溶液
よりＰＶＤＦの濃度の高い溶液４中に再度浸漬し、前記
ロッドより低屈折率のブレンド５を堆積させる。このよ
うな工程を順次繰替えし、堆積させて行くことにより屈
折率分布を持たせたロッドが形成できる。
ッドの製造方法の原理についての説明図である。まず透
明なＰＭＭＡのロッド１をＰＭＭＡとＰＶＤＦを１対ｎ
1 の重量比率で溶かした溶液（例えば、溶媒としてはジ
オキサン）２に浸漬し、ＰＭＭＡのロッドの外周にこの
比率のブレンド品３を所定の厚さ堆積させる、つぎにこ
の溶媒から引き上げたあと十分乾燥させた後、前記溶液
よりＰＶＤＦの濃度の高い溶液４中に再度浸漬し、前記
ロッドより低屈折率のブレンド５を堆積させる。このよ
うな工程を順次繰替えし、堆積させて行くことにより屈
折率分布を持たせたロッドが形成できる。
【０００９】図４は本発明の他の実施例でＰＭＭＡのロ
ッド１１をＰＶＤＦをわずかに混入するＰＭＭＡの混合
溶液１２に浸漬した後、ＰＶＤＦを同一溶媒もしくは他
の溶媒に溶かした溶液１３を徐々に添加して行き、ロッ
ドの外周にＰＶＤＦの濃度が大きくなるように堆積さ
せ、屈折率分布を持つようにしたものである。本方法に
おいて、ＰＭＭＡの貧溶媒を徐々に加えて行き、ＰＭＭ
Ａが最初は選択的にロッドに付着させ、溶液のＰＭＭＡ
の濃度が徐々に低下して行き実質的に外周に行く程、Ｐ
ＶＤＦの濃度を大きくする方法もある。
ッド１１をＰＶＤＦをわずかに混入するＰＭＭＡの混合
溶液１２に浸漬した後、ＰＶＤＦを同一溶媒もしくは他
の溶媒に溶かした溶液１３を徐々に添加して行き、ロッ
ドの外周にＰＶＤＦの濃度が大きくなるように堆積さ
せ、屈折率分布を持つようにしたものである。本方法に
おいて、ＰＭＭＡの貧溶媒を徐々に加えて行き、ＰＭＭ
Ａが最初は選択的にロッドに付着させ、溶液のＰＭＭＡ
の濃度が徐々に低下して行き実質的に外周に行く程、Ｐ
ＶＤＦの濃度を大きくする方法もある。
【００１０】このような方法で、例えば、コア径０．５
mmφ、ロッド径５mmφ、中心部の屈折率１．４９、外周
部の屈折率１．４１のプラスチックロッドを製造するこ
とができる。また、光ファイバを製造するためには、ロ
ッドの外周に円筒状ヒーターを配置し、ロッドが溶融す
る２００℃付近までに加熱する。一方、ロッドの先端部
を巻き取り機に光ファイバに紡糸し、屈折率分布型ファ
イバを作製する。
mmφ、ロッド径５mmφ、中心部の屈折率１．４９、外周
部の屈折率１．４１のプラスチックロッドを製造するこ
とができる。また、光ファイバを製造するためには、ロ
ッドの外周に円筒状ヒーターを配置し、ロッドが溶融す
る２００℃付近までに加熱する。一方、ロッドの先端部
を巻き取り機に光ファイバに紡糸し、屈折率分布型ファ
イバを作製する。
【００１１】こうして作製された光ファイバは、例え
ば、外径１．０φ、コア径０．１mmφ、屈折率は中心部
で１．４９、外周で１．４１の放射線型分布である。こ
のような光ファイバの構成は常法に従うことができる。
図５に像読み取りレンズアレイを示す。上記の如くして
製造した屈折率分布型プラスチックロッド又は光ファイ
バ２１を迷光を防ぐため黒色の樹脂カバー（モールド）
２２で被って製造する。
ば、外径１．０φ、コア径０．１mmφ、屈折率は中心部
で１．４９、外周で１．４１の放射線型分布である。こ
のような光ファイバの構成は常法に従うことができる。
図５に像読み取りレンズアレイを示す。上記の如くして
製造した屈折率分布型プラスチックロッド又は光ファイ
バ２１を迷光を防ぐため黒色の樹脂カバー（モールド）
２２で被って製造する。
【００１２】図６は、図５のレンズアレイをファクシミ
リの結像レンズとして応用した様子を示し、光源３１か
らの光で原稿３２を照射し、反射光を像読み取りレンズ
アレイ３３でＣＣＤなどの受光センサー（ラインセンサ
ー）３４上に結像させ、電気信号に変換する。
リの結像レンズとして応用した様子を示し、光源３１か
らの光で原稿３２を照射し、反射光を像読み取りレンズ
アレイ３３でＣＣＤなどの受光センサー（ラインセンサ
ー）３４上に結像させ、電気信号に変換する。
【００１３】
【発明の効果】本発明の屈折率分布型プラスチックロッ
ドはガラス製のものと比較し、可とう性があり、端面研
摩が容易であり、かつコア／クラッドの屈折率差が大き
くとれるため、薄型で屈折率分布のレンズが可能であ
る。また、ガラスよりも融点が低いため、ファイバ化も
容易でありかつ折れ難いためファイバのアレイ化が簡単
であり、、ファイバ型レンズアレイも容易に提供でき
る。
ドはガラス製のものと比較し、可とう性があり、端面研
摩が容易であり、かつコア／クラッドの屈折率差が大き
くとれるため、薄型で屈折率分布のレンズが可能であ
る。また、ガラスよりも融点が低いため、ファイバ化も
容易でありかつ折れ難いためファイバのアレイ化が簡単
であり、、ファイバ型レンズアレイも容易に提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＭＭＡとＰＶＤＦとのブレンド比率と屈折率
との関係図である。
との関係図である。
【図２】ＰＭＭＡとＰＶＤＦとのブレンド比率と光透過
率との関係図である。
率との関係図である。
【図３】実施例のプラスチック樹脂成形体の製造方法の
説明図である。
説明図である。
【図４】別の実施例のプラスチック樹脂成形体の製造方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図５】アレイ化した光ファイバによる像読み取りレン
ズを示す図である。
ズを示す図である。
【図６】レンズアレイをファクシミリに応用した例を示
す図である。
す図である。
【図７】光ファイバの原理説明図である。
１…ＰＭＭＡロッド ２，４…ＰＭＭＡ／ＰＶＤＦ混合溶液 ３，５…ＰＭＭＡ／ＰＶＤＦブレンド層 １１…ＰＭＭＡロッド １２…ＰＭＭＡ／ＰＶＤＦ混合溶液 １３…ＰＶＤＦ溶液 ２１…光ファイバ ２２…樹脂カバー ３１…光源 ３２…原稿 ３３…レンズアレイ ３４…ラインセンサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 雄次 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 高橋 栄悦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 円形の横断面内において中心部がポリア
クリル酸アルキルを主成分とする高分子で構成され、そ
の外側円周方向に中心からずれるに従ってフッ素樹脂の
濃度が増加して、屈折率が外周方向に減少する分布を有
することを特徴とする屈折率分布型プラスチック樹脂成
形体。 - 【請求項２】 光ファイバである請求項１記載の成形
体。 - 【請求項３】 前記ポリアクリル酸アルキルがポリメチ
ルメタクリレート、前記フッ素樹脂がポリフッ化ビニリ
デンである請求項１又は２に記載の成形体。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載のプラスチック樹脂
成形体をアレイ状に並べて構成した像読み取りレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221608A JPH0560931A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 屈折率分布型プラスチツク樹脂成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221608A JPH0560931A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 屈折率分布型プラスチツク樹脂成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560931A true JPH0560931A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16769420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3221608A Pending JPH0560931A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 屈折率分布型プラスチツク樹脂成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0560931A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09243836A (ja) * | 1996-03-13 | 1997-09-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | プラスチック光ファイバ素線及び該素線を用いたプラスチック光ファイバケーブル |
| US5938986A (en) * | 1997-03-17 | 1999-08-17 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing a graded refractive index plastic optical-fiber |
| US6013205A (en) * | 1997-03-07 | 2000-01-11 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing distributed refractive index plastic optical-fiber |
| US6054069A (en) * | 1997-10-14 | 2000-04-25 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method of manufacturing a preform for a refractive index distributed type plastic optical fiber |
| US6132650A (en) * | 1997-03-07 | 2000-10-17 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing distributed refractive index plastic optical-fiber |
| US6610766B1 (en) | 1998-03-12 | 2003-08-26 | Kureha Kagaku Kogyo K.K. | Polyvinylidene fluoride resin composition |
| US6787289B2 (en) | 2001-12-21 | 2004-09-07 | Jsr Corporation | Radiation sensitive refractive index changing composition and refractive index changing method |
| US6828078B2 (en) | 2000-08-29 | 2004-12-07 | Jsr Corporation | Composition having refractive index sensitively changeable by radiation and method for forming refractive index pattern |
| US7071255B2 (en) | 2001-02-19 | 2006-07-04 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive composition capable of having refractive index distribution |
| US7108954B2 (en) | 2000-12-11 | 2006-09-19 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive composition changing in refractive index and method of changing refractive index |
| US7125647B2 (en) | 2001-03-13 | 2006-10-24 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive composition changing in refractive index and utilization thereof |
| US7320854B2 (en) | 2003-06-25 | 2008-01-22 | Jsr Corporation | Radiation sensitive refractive index changing composition, pattern forming method and optical material |
| JP2010524214A (ja) * | 2007-04-05 | 2010-07-15 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 薄型フラット集光装置 |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP3221608A patent/JPH0560931A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09243836A (ja) * | 1996-03-13 | 1997-09-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | プラスチック光ファイバ素線及び該素線を用いたプラスチック光ファイバケーブル |
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| US7108954B2 (en) | 2000-12-11 | 2006-09-19 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive composition changing in refractive index and method of changing refractive index |
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| US7320854B2 (en) | 2003-06-25 | 2008-01-22 | Jsr Corporation | Radiation sensitive refractive index changing composition, pattern forming method and optical material |
| JP2010524214A (ja) * | 2007-04-05 | 2010-07-15 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 薄型フラット集光装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991019 |