JPH0575701U - 光伝送体アレイ - Google Patents
光伝送体アレイInfo
- Publication number
- JPH0575701U JPH0575701U JP2288592U JP2288592U JPH0575701U JP H0575701 U JPH0575701 U JP H0575701U JP 2288592 U JP2288592 U JP 2288592U JP 2288592 U JP2288592 U JP 2288592U JP H0575701 U JPH0575701 U JP H0575701U
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- Japan
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- optical transmission
- array
- light
- refractive index
- axis
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光源の光利用効率が高く、画像読取り能の高
速化に対応でき、光量斑の少ない光伝送体アレイを得る
こと。 【構成】 直方体形状で厚み方向にのみ二次曲線近似の
屈折率分布を有する光伝送体を平行配列体の両側面の少
なくとも一方に、シリンドリカルレンズ部を配設した光
伝送体アレイ。 【効果】 ｚ軸方向の長さを調節することにより、非常
に光源との臨接面の面積を広くすることができ、光源の
利用効率が高められる。また円柱状光伝送体アレイで存
在する光量斑がほとんど抑えられる。また直方体形状を
しているので配列が非常に容易になった。
速化に対応でき、光量斑の少ない光伝送体アレイを得る
こと。 【構成】 直方体形状で厚み方向にのみ二次曲線近似の
屈折率分布を有する光伝送体を平行配列体の両側面の少
なくとも一方に、シリンドリカルレンズ部を配設した光
伝送体アレイ。 【効果】 ｚ軸方向の長さを調節することにより、非常
に光源との臨接面の面積を広くすることができ、光源の
利用効率が高められる。また円柱状光伝送体アレイで存
在する光量斑がほとんど抑えられる。また直方体形状を
しているので配列が非常に容易になった。
Description
【０００１】
本考案は乾式複写機やＬＥＤプリンタ、ファクシミリ用画像読取りセンサとし て有用に利用しうる光伝送体アレイに関するものである。
【０００２】
乾式複写機やファクシミリの画像読取りセンサとして、中心から外周にかけて 連続的な屈折率分布を有する円柱状レンズ素子を多数本平行に配列し、このレン ズ素子配列体を２枚の基板にて接合挟着した光伝送体アレイが有効に用いられて いる。複写機やＬＥＤプリンタ、ファクシミリ等の小型化、高機能化、高速化の 要請にともない、光伝送体アレイの小型化、画像読取り性能の向上、とくに高速 化のために光伝送体の明るさの改善が求められている。現在では図１に示すよう なＬＥＤ光源とレンズアレイおよび受光素子アレイを用いた光センサユニットが 用いられるようになってきている。
【０００３】
図１中１は光伝送体アレイであり、この光伝送体アレイは屈折率分布型円柱状 レンズ素子２を多数本平行に配列したレンズ素子配列体を２枚の基板３、４にて 接着挟持した構造を有している。この円柱状レンズ素子２は直径１mm程度のもの である。この光伝送体アレイ中の棒状レンズ素子の光軸は画像面５からの伝送画 像を正確に読取るため、センサ６と一致させてある。光源７はＬＥＤにて構成さ れており、棒状レンズ素子の光軸８とＬＥＤの光軸９とのなす角度θは通常45度 となっており、ＬＥＤ光源から発せられた光が、画像面５で反射し棒状レンズ素 子にて捕捉される光量利用率は極めて少ないため、光伝送体アレイの感度が必ず しも良好なものとはなっていない。
【０００４】 また円柱状レンズ素子の半径が１mm程度であるので、さらに光量利用率は低く なっている。このため光伝送体の半径を大きくして光量を向上する努力がなされ ているが、光伝送体の所望の屈折率分布を形成することが非常に困難である。さ らに円柱状光伝送体アレイでは円柱状物を配列するために光量の斑が存在してい た。
【０００５】
本考案者等は上記課題を解決すべく検討した結果、本考案を完成したものであ り、その要旨とするところは、ｘ軸、ｙ軸、Ｚ軸を有する直方体形状を有する屈 折率分布型光伝送体であり、該光伝送体の厚み（ｘ軸）方向に中心面から側面に 向かって［数１］で規定する屈折率分布曲線にほぼ近似の屈折率分布有する屈折 率分布型光伝送体の平行配列体の両側の少なくとも１面に光伝送体配列体の配設 方向に平行な母線をもつシリンドリカルレンズ部を設けたこと特徴とする光伝送 体アレイにある。
【数１】
【０００６】 本考案の光伝送体アレイは、レンズ素子は図２中の21に示すごとく直方体の配 列体にて構成されており、従来の光伝送体アレイを用いた時の課題である光量利 用率の低さを解決するのに有効であり、かつ、円柱状光伝送体アレイで生じた光 量斑をほとんど有さないものとなっている。また、本考案に用いる直方体光伝送 体は漏光や外部からの余分な光を遮断するために光の入出射面以外は黒色化する ことが望ましい。
【０００７】 以下、図面により本考案を詳細に説明する。図２が本考案の光伝送体アレイの 概略を示す斜視図である。同図中21が厚み方向（ｘ軸方向）にのみ屈折率分布を 有する直方体形状の光伝送体であり、22がシリンドリカルレンズである。光はＡ の方向から入射していく。
【０００８】 図３はｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を有する直方体形状の屈折率分布型光伝送体の拡 大図であるが、ｚ方向ｙ方向には屈折率の分布はなく、ｘ軸方向にのみ二次曲線 状の屈折率分布を有している。
【０００９】 図４は本考案の光伝送体アレイのｚｙ平面における光学特性を示す断面図であ り、シリンドリカルレンズ部42により光が集束される。図５は本考案の光伝送体 アレイのｘｙ平面における光学特性を示す平面図であるが、直方体形状の光伝送 体51の屈折率分布がｘ軸方向にのみついているので、光伝送体中で光線が曲げら れて光が集束する。このためにこの光伝送体アレイは、従来用いられてきた屈折 率分布型円柱レンズアレイと同じ光学特性をもつ。また本考案の光伝送体アレイ では、ｚ方向の長さはシリンドリカルレンズの曲率によって決定できるために、 非常にレンズ面積を広げることが可能であり、光量利用効率を非常に高めること が可能であり、複写機、ファクシミリ、ＬＥＤプリンタの高速化、小型化に非常 に有効なものである。
【００１０】 図６は本考案の光伝送体アレイの他の一例のｚｙ面の光学特性を示す断面図で あり、この例においては光伝送体アレイ61の一端面にシリンドリカルレンズ62を 取付けたものである。像ＡはＢにて正立像を結像する。図７は図６に示した光伝 送体アレイのｘｙ面の断面図であり、この面内での光学特性を示している。71は 光伝送体アレイを、72はシリンドリカルレンズである。像Ａは正立像Ｂとして結 像する。
【００１１】 図８（ハ）はｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を有する直方体型でｘ軸方向のみに屈折率分布 を有する光伝送体アレイ部81の両端面にシリンドリカルレンズ部82を一体的に形 成した本考案の光伝送体アレイの斜視図である。この光伝送体アレイは図７（イ ）に示すごとく、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を有し、ｘ軸方向にのみ屈折率分布を有する 屈折率分布型レンズ原体73より、図８（ロ）に示す光伝送体アレイ素子84を切り 出し、このアレイ素子を図７（ハ）に示すごとく積層することによって作ること ができる。
【００１２】 本考案を実施するに際して用いるｘ軸方向にのみ屈折率分布を有する屈折率分 布型レンズ原体はアルカリ金属イオンを含むガラスで図７（イ）に示すごとき形 体の直方体を作り、この直方体をTe2SO4−R2SO4 （ＲはTe以外の金属を示す）混 合金属塩中に浸漬してアルカリイオンをイオン交換法にて処理し、ｘ軸方向に屈 折率分布を有する原体とする方法、あるいはフッ素化アルキルメタクリレートポ リマとメチルメタクリレートとの混合物にて図７（イ）に示すごとき直方体を作 り、この直方体の側面よりメチルメタクリレートを一部揮散してｘ軸方向に屈折 率分布をつけ、メチルメタクリレートを重合する方法、または複数個の屈折率の 異なるポリマ／モノマ混合液を用意し、中心面から両側に向って順次屈折率が低 くなるように積層し、各層中のモノマの相互拡散処理を施してｘ軸方向に屈折率 分布を設け、各モノマを重合することにより作ることができる。
【００１３】 本考案の光伝送体アレイは屈折率分布型レンズ素子としてｘ軸方向にのみ屈折 率分布を有する直方体を用い、シリンドリカルレンズと組合せて構成されている ため、光伝送体が円柱状のものとは異なり、光伝送体配列体間に光学的空間が生 ずることがないため、光量斑のない光伝送体アレイとすることができた。
【００１４】
【提出日】平成４年１２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【００１０】 図６は本考案の光伝送体アレイの他の一例のｚｙ面の光学特性を示す断面図で あり、この例においては光伝送体アレイ６１の一端面にシリンドリカルレンズ６ ２を取付けたものである。像ＡはＢにて倒立像を結像する。図７は図６に示した 光伝送体アレイのｘｙ面の断面図であり、この面内での光学特性を示している。 ７１は光伝送体アレイを、７２はシリンドリカルレンズである。像Ａは倒立像Ｂ として結像する。
【図１】屈折率分布型円柱状光伝送体アレイを組込んだ
画像読取りユニットの概略図である。
画像読取りユニットの概略図である。
【図２】本考案の光伝送体アレイの一例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図３】光伝送体アレイ作成用原板である。
【図４】本考案の光伝送体アレイの光学特性を示す図で
ある。
ある。
【図５】本考案の光伝送体アレイの光学特性を示す図で
ある。
ある。
【図６】本考案の光伝送体アレイの光学特性を示す図で
ある。
ある。
【図７】本考案の光伝送体アレイの光学特性を示す図で
ある。
ある。
【図８】本考案の光伝送体アレイの他の一例の組立方法
を示す図である。
を示す図である。
１ ………………… 光伝送体アレイ ２ ………………… 円柱状光伝送体 ３、４……………… 基板 ５ ………………… 画像面 ６ ………………… 受光素子 ７ ………………… 発光素子 21,41,51,61,71,81 ……………………… 直方体屈折
率分布型光伝送体 22,42,52,62,72,82 ……………………… シリンドリ
カルレンズ 83 ………………… 光伝送体作成用原板 84 ………………… 光伝送体アレイ素子
率分布型光伝送体 22,42,52,62,72,82 ……………………… シリンドリ
カルレンズ 83 ………………… 光伝送体作成用原板 84 ………………… 光伝送体アレイ素子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【数１】ｎ（ａ）＝ｎｏ｛１−（ｇ２／２）ａ２｝ 式中、ｎｏは光伝送体の中心面部の屈折率を、ｎ（ａ）
は光伝送体の中心面より外側へ向かってａの位置部の屈
折率、ｇは屈折率分布定数、ａは光伝送体の中心面より
外側への距離を示す。
は光伝送体の中心面より外側へ向かってａの位置部の屈
折率、ｇは屈折率分布定数、ａは光伝送体の中心面より
外側への距離を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を有する直方体形
状を有する屈折率分布型光伝送体であり、該光伝送体の
厚み方向（ｘ軸方向）に中心面から側面に向って［数
１］で規定する屈折率分布曲線にほぼ近似の屈折率分布
を有する屈折率分布型光伝送体の平行配列体の両側面に
光伝送体配列体の配設方向に平行な母線をもつシリンド
リカルレンズ部を設けたことを特徴とする光伝送体アレ
イ。 【数１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288592U JPH0575701U (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 光伝送体アレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288592U JPH0575701U (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 光伝送体アレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575701U true JPH0575701U (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=12095138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288592U Pending JPH0575701U (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 光伝送体アレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575701U (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002189103A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Asahi Optical Co Ltd | 屈折率分布型光学素子及びその製造方法 |
| US7532402B2 (en) | 2001-09-27 | 2009-05-12 | Agfa-Gevaert Healthcare Gmbh | Imaging device for imaging a long object |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP2288592U patent/JPH0575701U/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002189103A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Asahi Optical Co Ltd | 屈折率分布型光学素子及びその製造方法 |
| US7532402B2 (en) | 2001-09-27 | 2009-05-12 | Agfa-Gevaert Healthcare Gmbh | Imaging device for imaging a long object |
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