JPS63109401A

JPS63109401A - イメ−ジ・デイバイス

Info

Publication number: JPS63109401A
Application number: JP25468386A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Aoyama; 茂青山; Shiro Ogata; 司郎緒方; Hiroshi Kitajima; 博史北島; Maki Yamashita; 山下　牧
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1988-05-14

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】発明の背景この発明は、結像光学系として用いられる。とくに等倍
結像素子としてのイメージ・ディバイスに関する。

等倍結像素子としてロッド・レンズ・アレイがあり、こ
れは複写機、ファクシミリ、レーザ・プリンタなどの光
学電気機械において広く用いられている。出願人は、ロ
ッド・レンズ争アレイに代わるものとしてより小型、軽
量の多数のマイクロ・フレネル中レンズをもつイメージ
・ディバイスを案出した（たとえば特願昭６１−１８９
８０８号参照）。

このイメージ・ディバイスは第１図に示すようなマイク
ロ・フレネル・レンズを表裏両面に多数含んでおり１表
裏に対応するレンズ同志の光軸を一致させて配列したも
のである。第１図からも分るように、フレネル・レンズ
は幅Ａ、厚さＤともにミクロン・オーダの多数の凹凸円
形パターンから構成されている。幅Ａは数μｍ〜十μｍ
程度。

厚さＤは２μｍ以下のものが多い。したがって。

これらの凹凸パターン面が傷つきやすい、塵埃。

汚れ等が付きやすくかつ除去しにくいといった問題があ
る。そこで、このような傷、汚れその他の物理的、化学
的要因による凹凸パターンの損傷。

変形等によってマイクロ・フレネル・レンズの光学的特
性が劣化するという問題が生じる。

発明の概要この発明は、フレネル中レンズの凹凸パターン加工面の
損傷、変形を極力防ぎ、光学的特性を一定に維持するこ
とができる構造を提供することを目的とする。

この発明によるイメージ・ディバイスは、−面に多数の
マイクロ・フレネル・レンズが形成された少なくとも２
枚の透明基板を備えている。そして、これら２枚の透明
基板がイメージ・ディバイスの表裏両面に配置され、か
つマイクロ・フレネル・レンズが形成された面、すなわ
ち上述の凹凸パターン加工面がイメージ・ディバイスの
内側を向いていることを特徴とする。表裏両面のマイク
ロ・フレネル・レンズの表裏に対応するもの同志の光軸
は互いに一致している。

この発明によると、基板に形成されたフレネル・レンズ
の凹凸パターン加工面はイメージ・ディバイスの内側を
向いており、外部に露出していない。したがって、この
凹凸パターン面が傷ついたり、汚れが付着したり、また
はその他の物理的。

化学的要因によって損傷、変形したりすることが未然に
防止される。これによってマイクロ・フレネル・レンズ
の光学的特性をほぼ一定に維持することが可能となる。

実施例の説明第２図はこの発明によるイメージ・ディバイスの一例を
、第３図は第２図の■−■線にそう拡大断面図をそれぞ
れ示している。

第２図に示すイメージ・ディバイスは２枚の透明基板１
０．２０を備えており、これらの透明基板１０、２０は
両側の側板３０によって一定の間隔をはなして互いに平
行に固定されている。好ましくは。

端面板３Ｉによって端面も塞ぎ、イメージ・ディバイス
の内側に外部から塵埃が入らないようにする。

２枚の透明基板１０．２０の内側面には多数のマイクロ
・フレネル・レンズ１１．２１がそれぞれ２列に配列さ
れて設けられている。マイクロ・フレネル・レンズ１１
．２１は第１図に示したものと同じ構造であり、同心円
状の多数の凹凸パターンを育している。透明基１＆１０
．２０に形成するフレネル・レンズ１１．２１は２列に
する必要はなく、何列でもよい。好ましくは第１列目の
レンズと第２列目のレンズとを互い違いに配置する（図
示のものは互い違いではない）。また、第３図に示すよ
うに、−方の基板１０のフレネル・レンズ１１と他方の
基板２゜のフレネル・レンズ２１の相互に対応するもの
同志の光軸Ｍは一致している。第３図はまた１表裏両面
のフレネル・レンズＩｆ、　２１によって等倍結像が得
られる様子を示している。物体（実線の矢印で示す）か
ら一方のフレネル・レンズ１１までの距離を変えること
によって任意の倍率の像（破線の矢印で示す）を得るこ
ともできる。

このようにして、フレネル・レンズ１１．２１の凹凸加
ＬＬ面はイメージ中ディバイスの内側を向いているので
、塵埃や汚れがその凹凸パターン加工面に付着すること
が防止され、損傷を受けることも未然に防ぐことができ
る。基板１０．２０の外側面は平坦であるから、塵埃や
汚れが付着しても容易に　。

除去することができる。このようにして、イメージ・デ
ィバイスの光学特性をほぼ一定に保持することが可能と
なる。

上述のイメージ・ディバイスにおけるフレネル・レンズ
をもつ基板１０．２０は種々のやり方で作製することが
できる。

たとえば、透明基板上に電子線レジストを塗布し、電子
線描画法によりレジスト上にマイクロ・フレネル・レン
ズφパターンを描画し、その後。

このレジストを現像する。基板上に残った残膜レジスト
がフレネル・レンズ１１　（または２１）となる。

上記基板上の残膜レジスト・パターンをドライ・エツチ
ングによって基板に転写して、これをフレネル・レンズ
としてもよい。

さらに、−面にフレネル・レンズが形成された透明基板
を、あらかじめ作製した雌型を用いて透明な合成樹脂に
よって一体成形することによりつくることもできる。

この雌型は種々のやり方でこれをつくることができるが
、たとえば次のようにして作製すればよい。

所定の基板上に電子線レジストを塗布し、電子線描画法
によりレジスト」二に多数のマイクロ・フレネル・レン
ズ・パターンを描画し、その後、このレジストを現像す
る。そして、基板上の残膜レジスト・パターンをドライ
・エツチングによって基板に転写する。この基板が雌型
となる（特願昭６１−３４１９号参照）。

または、上記の残膜レジスト・パターンを雄型として電
鋳法によって雌型を形成する。すなわち、残膜レジスト
・パターンに金属をめっきし。

その後、残膜パターンおよび基板を有機溶剤等で溶解す
ることにより、金属めっき部分のみを残す（特願昭（ｉ
ｌ−３４２０号参照）。

上記の雌型の作製において、１つのマイクロ・フレネル
・レンズの雌型をつくり、この雌型を用いて多数の同形
のマイクロ・フレネル・レンズをプラスチック形成し、
これらのフレネル・レンズをガラスまたはプラスチック
基板上に接着することによってフレネル・レンズを有す
る上記の基板１０、２０をつくることもできる。

このようにして、多数のフレネル・レンズを備えた基板
、したがってイメージ・ディバイスは。

大量生産が可能となるので、安価に提供できることにな
る。

イメージ・ディバイスは、第２図に示すようなフレネル
・レンズを有する２枚の透明基板によって作製されたも
のに限らない。たとえば２枚の透明基板１０と２０との
中間に、同じように多数のフレネル・レンズを有する透
明基板を配置するようにしてもよい。さらに、隣接する
フレネル・レンズの間に基板１０から同２０にわたって
仕切り（視野絞り）を設けることにより、隣接するレン
ズを通して入ってくるフレア光を遮断することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロ・フレネル・レンズの形状を示すもの
で、（Ａ）は斜視図、　　（ＩＩ）、　（Ｃ）は（Ａ）
のＢ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線にそう断面図である。第２図および第３図はこの発明の実施例を示すもので、
第２図は一部を切断して示す斜視図、第３図は第２図の
■−■線にそう拡大断面図である。１０、２０・・・透明基板。１１、２１・・・マイクロφフレネル・レンズ。以　　上特許出願人　　立石電機株式会社代　理　人　　弁理士　牛久健司（外１名）第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

一面に多数のマイクロ・フレネル・レンズが形成された
少なくとも２枚の透明基板を備え、これら２枚の透明基
板がイメージ・ディバイスの表裏両面に配置され、かつ
マイクロ・フレネル・レンズが形成された面が同ディバ
イスの内側を向いているイメージ・ディバイス。