JP2010181685A - Lens array, led head, exposure device, image forming apparatus and reading device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズアレイ、LEDヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置に関する。 The present invention relates to a lens array, an LED head, an exposure apparatus, an image forming apparatus, and a reading apparatus.
従来のレンズアレイは、複数のLED(発光ダイオード)を直線状に配列したLEDヘッドを用いた電子写真方式の画像形成装置や複数の受光素子を直線状に配列した受光部に読取り原稿の像を結像させるスキャナやファクシミリ等の読取装置に物体の正立等倍像をライン状に形成することができる光学系として用いられている。
このレンズアレイは、物体の正立等倍像を形成するように複数のレンズからなるレンズ群を構成し、このレンズ群を略直線状に配列して物体の正立等倍像をライン状に形成する光学系として構成することができ、この複数のレンズをプラスチック射出成型で一体に形成することにより部品点数を少なく構成するようにしているものがある(例えば、特許文献1参照)。
Conventional lens arrays are used to form an image of a read original on an electrophotographic image forming apparatus using an LED head in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) are linearly arranged, or on a light receiving portion in which a plurality of light receiving elements are linearly arranged. It is used as an optical system that can form an erecting equal-magnification image of an object in a line on a reading device such as a scanner or a facsimile.
This lens array forms a lens group composed of a plurality of lenses so as to form an erecting equal-magnification image of an object, and this lens group is arranged in a substantially straight line to form an erecting equal-magnification image of the object in a line An optical system to be formed can be configured, and there is a configuration in which the plurality of lenses are integrally formed by plastic injection molding so as to reduce the number of parts (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上述した従来の技術においては、略直線状に配列された一のレンズから漏れた光線が他のレンズに入射し、物体の結像とならない、いわゆる迷光として結像面へ集光された場合、物体の結像が劣化し解像度が低下することがある。この場合、露光装置の結像や画像形成装置の画像が劣化し、また読取装置で取得される画像データが原稿の通りにならないという問題がある。 However, in the above-described conventional technology, light leaked from one lens arranged in a substantially linear shape is incident on another lens and is focused on the image plane as so-called stray light that does not form an object. In this case, the imaging of the object may be deteriorated and the resolution may be lowered. In this case, there is a problem that the image of the exposure apparatus and the image of the image forming apparatus deteriorate, and the image data acquired by the reading apparatus does not follow the original.
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、レンズアレイが形成する結像の解像度を向上させることを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a problem and to improve the resolution of image formation formed by a lens array.
そのため、本発明は、複数のレンズ素子が光軸に対して略直交する方向に延在する列を形成するように配列されたレンズアレイにおいて、前記レンズ素子は、物体面側に突出する第1のレンズ曲面とその第1のレンズ曲面と光軸を共有する第2のレンズ曲面とからなり、前記第1のレンズ曲面に入射したすべての光線が前記第2のレンズ曲面に入射するように前記レンズ素子を形成したことを特徴とする。 Therefore, according to the present invention, in a lens array in which a plurality of lens elements are arranged so as to form a row extending in a direction substantially orthogonal to the optical axis, the lens elements are protruded to the object plane side. And a second lens curved surface that shares an optical axis with the first lens curved surface, and all the light rays incident on the first lens curved surface are incident on the second lens curved surface. A lens element is formed.
このようにした本発明は、レンズアレイが形成する結像の解像度を向上させることができるという効果が得られる。 According to the present invention as described above, it is possible to improve the resolution of the image formed by the lens array.
以下、図面を参照して本発明によるレンズアレイ、LEDヘッド、露光装置、画像形成装置および読取装置の実施例を説明する。 Embodiments of a lens array, an LED head, an exposure apparatus, an image forming apparatus, and a reading apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施例の画像形成装置としてのプリンタを図2の第1の実施例におけるプリンタの構成を示す概略図に基づいて説明する。
図2において、プリンタ100は、色材としての顔料を含む樹脂からなるトナーにより、画像データをもとに印字媒体上に画像を形成する。
プリンタ100には、印字媒体としての用紙101を貯留する給紙カセット60が装着され、用紙101を給紙カセット60から取り出す給紙ローラ61を備え、用紙101を給紙して搬送する搬送ローラ62、63が配置される。
A printer as an image forming apparatus according to this embodiment will be described with reference to a schematic diagram illustrating a configuration of the printer according to the first embodiment shown in FIG.
In FIG. 2, a
The
本発明におけるプリンタ100は、カラー電子写真方式であり、プリンタ100内には画像形成部としてイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する静電潜像担持体としての感光体ドラム41、その感光体ドラム41に形成された静電潜像をトナーにより現像し、トナー像を形成する現像器5、その現像器5にトナーを供給するトナーカートリッジ51が用紙101の搬送路に沿って並べて配置されている。
The
また、感光体ドラム41の表面に電荷を供給して帯電させる帯電ローラ42、光学ヘッドとしてのLEDヘッド3が、感光体ドラム41の表面に対向するように配置され、LEDヘッド3は帯電ローラ42で帯電された感光体ドラム41の表面に画像データをもとに選択的に光を照射して静電画像を形成する。
さらに、感光体ドラム41上に形成され、トナーにより静電潜像を可視化した像であるトナー像を用紙101上に転写する転写ローラ80が、転写部で用紙101を搬送する転写ベルト81を挟むように感光体ドラム41に対向して配置され、また用紙101が転写部を通過した後の感光体ドラム41の表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレード43が感光体ドラム41の表面に接触して配置されている。
Further, a
Further, a
転写部の下流には用紙101上に形成されたトナー像を熱および圧力で定着させる定着器9が配置され、その定着器9を通過した用紙101を搬送する搬送ローラ64、その搬送ローラ64により搬送され、画像が形成された用紙101を貯留する排出部7へ排出する排出ローラ65が配置される。
また、帯電ローラ42および転写ローラ80には図示しない電源により所定の電圧が印加される。そして、転写ベルト81、感光体ドラム41および各ローラはそれぞれ図示しないモータと図示しない駆動を伝達するギアにより回転駆動される。さらに、現像器5、LEDヘッド3、定着器9、および図示しない各モータには、それぞれ電源および制御装置が接続されている。
A
A predetermined voltage is applied to the
プリンタ100は、外部装置から印刷データを受信する外部インターフェースを有し、その外部インターフェースで受信した印刷データをもとに印字媒体上に画像を形成する。
このように構成されたプリンタ100は、制御プログラムをメモリ等の記憶部に記憶し、その制御プログラムに基づいて全体を制御する制御手段および演算手段としての制御部を備えている。
The
The
次に、露光装置としてのLEDヘッド3の構成を図3の第1の実施例におけるLEDヘッドの概略断面図に基づいて説明する。
LEDヘッド3には、レンズアレイ1が配置され、そのレンズアレイ1はホルダ34によりLEDヘッド3に固定されている。また、発光部としての複数のLED素子30は配線基板33上に略直線に配置されている。
Next, the configuration of the
A lens array 1 is disposed on the
レンズアレイ1のマイクロレンズ12の光軸は図における上下方向となるように配置され、またLED素子30およびドライバIC31は配線基板33上に配置されている。LED素子30とドライバIC31はワイヤ32により結線され、発光部としてのLED素子30はドライバIC31により制御されて発光する。また、LED素子30は1列の直線に配列され、間隔PDmm(ミリメートル)で配置されている。
The optical axis of the
このレンズアレイ1により、感光体ドラム41にLED素子30の像が結像し、感光体ドラム41の回転に合わせてLED素子30を発光させることにより感光体ドラム41上に静電潜像が形成される。
本実施例においては、LEDヘッド3は600dpi(dots per inch)の解像度であり、LED素子30が1インチ当たり(1インチは約25.4mm)600個配置されている。すなわち、LED素子30が間隔PDを0.0423mmとして配列されている。
With this lens array 1, an image of the
In this embodiment, the
次に、レンズアレイ1の構成を図4の第1の実施例におけるレンズアレイの分解斜視図に基づいて説明する。
図4において、レンズアレイ1は、レンズ素子の集合体としてのレンズ板11と遮光部材13とからなる。
そのレンズ板11には複数のレンズ素子としてのマイクロレンズ12が平行する2列に交互に配置され、また2枚のレンズ板11が対向して配置されている。2枚のレンズ板11の各々のマイクロレンズ12の配列間隔は同一であり、2枚のレンズ板11の各々のマイクロレンズ12の光軸が一致するように配置されている。すなわち、レンズアレイ1は、光軸が一致するように配置された2枚のマイクロレンズ12からなるレンズ群を光軸に対して略直交する方向に2列に配置した構成となっている。なお、レンズ板11は、発光部の光線を透過する素材により形成されている。
Next, the configuration of the lens array 1 will be described based on an exploded perspective view of the lens array in the first embodiment of FIG.
In FIG. 4, the lens array 1 includes a
On the
遮光部材13には、絞りとしての開口部13aがレンズ板11のマイクロレンズ12の配置に対応するように貫通孔として形成されている。その開口部13aの配列間隔はレンズ板11のマイクロレンズ12の配列と同じであり、マイクロレンズ12の光軸と開口部13aの位置が一致するように配置されている。また、開口部13aは、その光軸に対して略直交する方向に配列されている。
In the
図5は第1の実施例におけるレンズアレイの断面図であり、マイクロレンズ12の配列方向と直交する平面による断面図である。
図5において、レンズアレイ1は、2枚のレンズ板11のマイクロレンズ12の光軸が一致し、さらに遮光部材13の開口部13aの位置がマイクロレンズ12の光軸に一致している。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the lens array in the first embodiment, and is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to the arrangement direction of the
In FIG. 5, in the lens array 1, the optical axes of the
図6は、第1の実施例におけるレンズ板の平面図である。
図6において、レンズ板11には複数のマイクロレンズ12が平行する2列に交互に配置され、各列で並ぶそれぞれのマイクロレンズ12の間隔はPY、二つの平行する列、すなわちマイクロレンズ12の配列方向と直交する方向の間隔はPXである。
それぞれのマイクロレンズ12の半径はRLであり、隣接するマイクロレンズ12の中心間を距離PNとして隣接するマイクロレンズ12にオーバーラップするように配置され、すなわち距離PN<(2×半径RL)となっており、隣接するマイクロレンズ12と接する部分はレンズ形状が切り欠き形状となって連結されている。なお、レンズ板11は、発光部の光線を透過する素材により形成されている。
FIG. 6 is a plan view of the lens plate in the first embodiment.
In FIG. 6, a plurality of
The radius of each
本実施例では、レンズ板11はシクロオレフィン系樹脂である光学樹脂(日本ゼオン社製、商品名;ZEONEX(ゼオネックス)(登録商標)E48R)を使用し、射出成型により複数のマイクロレンズ12を一体に成型した。
マイクロレンズ12の各曲面は数式1で表される回転対称高次非球面で構成することにより、高い解像度を得ることができる。関数Z(r)は、マイクロレンズ12の光軸に平行な方向を軸とし、半径方向の座標をrとした回転座標系を示し、マイクロレンズ12の各曲面の頂点を原点とし、レンズアレイ1の物体面から結像面へ向かう方向を正の数で表す。このとき、Cは曲率半径、Aは非球面係数4次の係数、Bは非球面係数6次の係数を示す。
In this embodiment, the
By forming each curved surface of the
図7において、遮光部材13は発光部としてのLED素子30の光線を遮光する黒色樹脂等の素材により形成され、その遮光部材13には絞りとしての開口部13aがレンズ板11のマイクロレンズ12の配置に対応するように貫通孔として形成されている。開口部13aの配列間隔(中心の間隔)は、マイクロレンズ12の配列間隔に一致し、各列で並ぶ間隔PYで形成され、さらにマイクロレンズ12の配列方向と直交する方向に間隔PXで2列に形成される。また、隣接するマイクロレンズ12に対応して開口部13aの中心間を距離PNとして形成される。
In FIG. 7, the
この開口部13aの円柱形部分の軸がそれぞれのマイクロレンズ12の光軸と一致するように配置され、開口部13aの弧の半径RAはマイクロレンズ12の半径RLより小さくなるように形成されている。
また、開口部13aは、マイクロレンズ12の配列方向と直交する方向に間隔TBが保持されるように形成されている。
The axis of the cylindrical portion of the
The
図8は、第1の実施例における遮光部材の開口部の平面図である。
図8において、開口部13aは半径RAの円、その半径RAの円の中心から(間隔PX―間隔TB)/2の位置における開口部13aの配列方向と平行する直線からなる形状である。この開口部13aの半径RAの円の中心は、マイクロレンズ12の光軸と一致するように配置されている。
FIG. 8 is a plan view of the opening of the light shielding member in the first embodiment.
In FIG. 8, the
本実施例の遮光部材13は、ポリカーボネートを用いて射出成型により作成した。
次にレンズアレイ1の詳細を図9の第1の実施例におけるレンズアレイの動作を示す説明図に基づいて説明する。図9はレンズ板11を含むレンズアレイ1および物体面OPならびに結像面IPの断面図であり、隣接する2つのマイクロレンズ12の光軸AX1を含む平面による断面図、すなわち図6および図7における直線AAの位置における断面図である。
The
Next, details of the lens array 1 will be described based on an explanatory view showing an operation of the lens array in the first embodiment of FIG. 9 is a cross-sectional view of the lens array 1 including the
図9において、レンズアレイ1の物体面OPから距離LOの位置に第1のマイクロレンズ121が配置され、また第2のマイクロレンズ122が第1のマイクロレンズ121と光軸が一致するように対向し、距離LSを隔てて配置される。レンズアレイ1の結像面IPは第2のマイクロレンズ122から光軸方向に距離LIを隔てた位置である。
第1のマイクロレンズ121は、厚みがLT1であり、光軸AX1方向に距離LO1の位置にある物体30aの像を中間像30bとして、光軸方向に距離LI1離れた中間像面IMPに形成する。
In FIG. 9, the
The
第2のマイクロレンズ122は、厚みがLT2であり、距離LO2の位置にある中間像面IMP上の中間像30bの結像30cを、光軸AX1方向に距離LI2隔てた位置に形成する。
レンズアレイ1の物体面OPから第1のマイクロレンズ121までの距離LOは距離LO1と等しく設定され、第1のマイクロレンズ121と第2のマイクロレンズ122の間隔LSは、(距離LI1+距離LO2)に設定され、第2のマイクロレンズ122からレンズアレイ1の結像面IPまでの距離LIは距離LI2と等しく設定される。
The
The distance LO from the object plane OP of the lens array 1 to the
また、第1のマイクロレンズ121と第2のマイクロレンズ122を同じ構成のレンズとすることができる。このとき、第1のマイクロレンズ121と第2のマイクロレンズ122は、ともに厚さがLT1であり、レンズアレイ1の物体面から第1のマイクロレンズ121までの距離LOは距離LO1と等しく設定される。
さらに、第1のマイクロレンズ121の物体面側の曲面と同じ形状の面が第2のマイクロレンズ122の結像面側の曲面となるように対向して配置され、第2のマイクロレンズ122から中間像面IMPまでの距離LO2はLI1と等しく設定される。
Further, the
Further, the
第1のマイクロレンズ121と第2のマイクロレンズ122の間隔LSは、(2×距離LI1)に設定され、第2のマイクロレンズ122からレンズアレイ1の結像面までの距離LIは距離LO1と等しく設定され、距離LI=距離LOである。
このようにレンズアレイ1は、遮光部材13を挟んで2個のレンズ板11は表裏が逆となるように対向して結像面に結像できる間隔で保持されている。遮光部材13を挟んで2個のマイクロレンズ12が光軸を一致させて共役の位置に配置され、正立等倍像を結像する光学系が形成される。このように光軸が一致する2個のマイクロレンズ12からなる光学系は、感光体ドラム41の表面にLED素子30の正立等倍像を結像することができる。
The distance LS between the
In this way, in the lens array 1, the two
上述した構成の作用について説明する。
まず、プリンタ100の動作を図2に基づいて説明する。
プリンタ100の感光体ドラム41表面は、図示しない電源装置により電圧が印加された帯電ローラ42により帯電される。続いて、感光体ドラム41が回転することによって帯電された感光体ドラム41表面がLEDヘッド3の付近に到達するとLEDヘッド3によって露光され、感光体ドラム41表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器5により現像され、感光体ドラム41の表面にトナー像が形成される。
The operation of the above configuration will be described.
First, the operation of the
The surface of the
一方、給紙カセット60にセットされた用紙101が給紙ローラ61によって給紙カセット60から取り出され、搬送ローラ62、63により、転写ローラ80および転写ベルト81の付近に搬送される。
感光体ドラム41が回転することにより、現像によって得られた感光体ドラム41表面上のトナー像が転写ローラ80および転写ベルト81の付近に到達すると図示しない電源装置により電圧が印加されている転写ローラ80および転写ベルト81によって、感光体ドラム41表面上のトナー像は用紙101上に転写される。
On the other hand, the
When the
続いて、表面にトナー像が形成された用紙101は、転写ベルト81の回転により定着器9へ搬送され、用紙101上のトナー像はその定着器9により加圧されながら加熱されることにより溶解し、用紙101上に固定される。トナー像が固定された用紙101は、搬送ローラ64および排出ローラ65により排出部7に排出されてプリンタ100の動作が終了する。
Subsequently, the
次に、露光装置としてのLEDヘッド3の動作を図4に基づいて説明する。
画像データをもとにプリンタ100の制御部によりLEDヘッド3の制御信号が発信されるとドライバIC31はその制御信号に基づき任意の光量でLED素子30を発光させる。そのLED素子30からの光線はレンズアレイ1に入射し、感光体ドラム41上に結像が形成される。
Next, the operation of the
When a control signal for the
次に、レンズアレイ1の動作を図8に基づいて説明する。
物体30aとしてのLED素子30の光線は第1のマイクロレンズ121に入射し、その第1のマイクロレンズ121によって光軸方向に距離LI1隔てた位置にある中間像面IMP上に中間像30bが形成される。さらに、第2のマイクロレンズ122によってその中間像30bの像である結像30cが結像面IP上に形成されることにより、物体30aの結像30cが結像面IP上に形成される。
Next, the operation of the lens array 1 will be described with reference to FIG.
The light rays of the
第1のマイクロレンズ121によって形成される中間像30bは物体30aの倒立縮小像であり、結像30cはその中間像30bの第2のマイクロレンズ122による倒立拡大像である。
また、第1のマイクロレンズ121と第2のマイクロレンズ122との間では物体面上の各点からの光線の主光線が平行である、いわゆるテレセントリックになっている。
The
In addition, between the
ここで、物体30aの大きさをSA、中間像30bの大きさをSB、結像30cの大きさをSCとすると、第1のマイクロレンズ121の倍率M1および第2のマイクロレンズ122の倍率M2は、それぞれM1=SB/SA、M2=SC/SBと表される。
レンズアレイ1は、正立等倍像を形成するのでレンズアレイ1の倍率MA=SC/SA(MA=M1×M2)は“1”でなければならず、倍率M1×M2=1でなければならない。すなわち、第2のマイクロレンズ122の倍率M2は、第1のマイクロレンズ121の倍率M1の逆数と等しくなければならない。
Here, assuming that the size of the
Since the lens array 1 forms an erecting equal-magnification image, the magnification MA = SC / SA (MA = M1 × M2) of the lens array 1 must be “1”, and unless the magnification M1 × M2 = 1. Don't be. That is, the magnification M2 of the
なお、物体30aからの光線のうち、結像に寄与しない光線は遮光部材13により遮断される。
一方、第1のマイクロレンズ121と第2のマイクロレンズ122を同じ構成のレンズとした場合もレンズアレイ1は物体30aの正立等倍像を形成する。
物体30aとしてのLED素子30の光線は第1のマイクロレンズ121に入射し、その第1のマイクロレンズ121によって光軸方向に距離(LS/2)隔てた位置にある中間像面IMP上に中間像30bが形成される。さらに、第2のマイクロレンズ122によってその中間像30bの像である結像30cが結像面IP上に形成される。このとき、結像30cは物体30aの正立等倍像になっている。
Of the light rays from the
On the other hand, even when the
The light beam of the
また、第1のマイクロレンズ121と第2のマイクロレンズ122との間ではテレセントリックになっている。
次に、本実施例におけるマイクレンズ12の構成の詳細およびそのマイクレンズ12に入射する光線の経路について、図1の第1の実施例におけるレンズ板の断面図に基づいて説明する。図1は物体面側のレンズ板11を第1のマイクロレンズ121の配列方向に平行で第1のマイクロレンズ121の光軸AX1を含む平面で切断した断面図である。図1における左右方向が第1のマイクロレンズ121の配列方向と平行な方向であり、上方向にレンズアレイ1の物体面がある。
Further, the
Next, details of the configuration of the
なお、以下の説明では、図1に基づき第1のマイクロレンズ121に入射する光線の第1のマイクロレンズ121の配列方向と平行する方向の成分について説明するものとする。
第1のマイクロレンズ121の物体面側の曲面を第1のレンズ曲面としての物体面側レンズ曲面121a、第1のマイクロレンズ121の結像面側(遮光部材13に近接する側)の曲面を第2のレンズ曲面としての結像面側レンズ曲面121bとする。
In the following description, components in a direction parallel to the arrangement direction of the
An object surface side curved
また、第1のマイクロレンズ121から距離PYの位置にある別の第1のマイクロレンズ121´における物体面側の曲面を第1のレンズ曲面としての物体面側レンズ曲面121a´、第1のマイクロレンズ121´の結像面側(遮光部材13に近接する側)の曲面を第2のレンズ曲面としての結像面側レンズ曲面121b´とする。
この物体面側レンズ曲面121aと結像面側レンズ曲面121b、および物体面側レンズ曲面121a´と結像面側レンズ曲面121b´は、光軸を共有するように形成されている。
In addition, the object-surface-side
The object surface side lens curved
本実施例では、物体面側レンズ曲面121aに入射する光線のすべてが結像面側レンズ曲面121bに入射するように構成することにより、結像の劣化を抑制し、レンズアレイ1の解像度の低下を抑制する。
物体面側レンズ曲面121aは物体面側に突出する凸面であり、物体面側レンズ曲面121aの曲率半径をC1とすると、光軸AX1上で物体面側レンズ曲面121aの面頂点P8から曲率半径C1の位置に物体面側レンズ曲面121aの曲率中心P1がある。なお、物体面側レンズ曲面121aは、数式1で表される回転対称高次非球面であるが、非球面係数AおよびBは十分に小さく、球面とみなすことができる。
In the present embodiment, the configuration is such that all the light rays incident on the object surface side lens curved
The object-side lens curved
P2は、物体面側レンズ曲面121a上で光軸AX1から半径RL離れた点であり、別の第1のマイクロレンズ121´の物体面側レンズ曲面121a´に最も近い点である。また、P5は、別の物体面側レンズ曲面121a´の曲率中心であり、P3は、曲率中心P1と曲率中心P5を結ぶ線分上で曲率中心P1から距離RLの点である。さらに、P10は光軸AX1上で点P2から距離RLの点である。
P2 is a point on the object plane lens curved
以下に、点P2に入射する光線における第1のマイクロレンズ121の配列方向と平行する方向の成分について説明する。
物体面側レンズ曲面121a´の接線である直線RAY1が点P2と曲率中心P1を通過するとき、直線RAY1の光軸AX1に対する角度をd1とすると、点P2に入射する光線と光軸AX1の成す角度は、角度d1以下である。なぜなら、光軸AX1に対する角度が角度d1より大きい角度d2となる直線RAY2で示される光線は、物体面側レンズ曲面121a´によって反射もしくは屈折され、点P2に入射しないためである。
Hereinafter, a component in a direction parallel to the arrangement direction of the
When a straight line RAY1 that is a tangent to the object-side lens curved
すなわち、RAY1は、物体面側レンズ曲面121aの端部で物体面側レンズ曲面121a´に最も近い点P2に入射し、結像面側レンズ曲面121bの付近で光軸AX1から最も離れた位置を通過する光線であるから、光線RAY1が結像面側レンズ曲面121bに入射するようにレンズ板11を構成すれば、物体面側レンズ曲面121aに入射するすべての光線が結像面側レンズ曲面121bに入射することになる。
That is, RAY1 is incident on the point P2 closest to the object-side lens curved
次に、図1および図10に基づいて光線RAY1が結像面側レンズ曲面121bの端部(結像面側レンズ曲面121b上で光軸AX1から距離RLの点)に入射する条件を求める。図1の直線RAY1を点P1から点P2と反対方向に伸ばした直線上の点であり、光軸AX1から距離RLの点をP7とし、光軸AX1上の点であり、点P7から距離RLの点をP6とすると点P1、点P2、および点P3を結ぶ三角形P1P2P3は、点P7、点P1、および点P6を結ぶ三角形P7P1P6と合同であるから線分P1P6と線分P2P3の長さは同じであり、その長さは(曲率半径C12−距離RL2)の平方根である。
Next, based on FIG. 1 and FIG. 10, a condition for the light ray RAY1 to enter the end of the imaging plane side lens curved
ここで、図10は第1の実施例におけるマイクロレンズの結像面側の曲面の説明図であり、物体面側のレンズ板11を第1のマイクロレンズ121の配列方向に平行で光軸AX1を含む平面で切断した断面図である。図10における左右方向が第1のマイクロレンズ121の配列方向と平行な方向であり、下方向に遮光部材13および第2のマイクロレンズ122がある。
Here, FIG. 10 is an explanatory diagram of the curved surface on the image plane of the microlens in the first embodiment. The
結像面側レンズ曲面121bの曲率半径をC2とすると、光軸AX1上で結像面側レンズ曲面121bの面頂点P9から曲率半径C2の位置に結像面側レンズ曲面121bの曲率中心P11がある。なお、結像面側レンズ曲面121bは、数式1で表される回転対称高次非球面であるが、非球面係数AおよびBは十分に小さく、球面とみなすことができる。
Assuming that the curvature radius of the imaging surface side lens curved
図10より、線分P6P9=線分P11P9−線分P11P6であり、線分P11P9=曲率半径C2、線分P11P6は(曲率半径C22−距離RL2)の平方根であるから、線分P6P9は、曲率半径C2−((曲率半径C22−距離RL2)の平方根)である。
光線RAY1が結像面側レンズ曲面121bに入射するためには、図1において、線分P6P7が第1のマイクロレンズ121の半径RL以下であればよい。すなわち、第1のマイクロレンズ121の厚さLT1が図1の線分P8P9以下であればよい。
Than 10, a line segment P6P9 = segment P11P9- line P11P6, line P11P9 = radius of curvature C2, line P11P6 is (the radius of curvature C2 2 - distance RL 2) because the square root of the line segment P6P9 is , Radius of curvature C2 − ((square radius of curvature radius C2 2 −distance RL 2 )).
In order for the ray RAY1 to enter the imaging surface side lens curved
したがって、図1より、線分P8P9は、線分P8P1と線分P1P6と線分P6P9との和であって、線分P8P1=曲率半径C1、線分P1P6は(曲率半径C12−距離RL2)の平方根、線分P6P9は曲率半径C2−((曲率半径C22−距離RL2)の平方根)であるから、数式2に示す関係を満たせばよい。
Therefore, from FIG. 1, the line segment P8P9 is the sum of the line segment P8P1, the line segment P1P6, and the line segment P6P9, and the line segment P8P1 = the radius of curvature C1, and the line segment P1P6 is (the radius of curvature C1 2 -the distance RL 2. the square root of), the line segment P6P9 is the radius of curvature C2 - ((radius of curvature C2 2 - distance RL 2) because the square root of), may satisfy the relationship shown in
次に、光線RAY1が物体面側レンズ曲面121a´の接線であって、点P2と曲率中心P1を通過する条件を求める。直線RAY1と物体面側レンズ曲面121a´との接点をP4とすると、三角形P1P2P3と三角形P1P5P4は相似形であるので数式5の関係がある。
Next, a condition in which the ray RAY1 is a tangent to the object surface side lens curved
ここで、マイクロレンズ12の配列間隔PYが数式6の右辺の示す値以下のとき、すなわち数式7で示す関係があるとき、の光線の経路を図11に基づいて説明する。
Here, when the arrangement interval PY of the
レンズ板11の構成が、数式7の条件を満たすとき、図11に示すように物体面側レンズ曲面121a´の接線であって点P2を通過する光線RAY3は、結像面側レンズ曲面121bの近傍で光線RAY1(レンズ板11の構成が数式6の条件を満たすときの物体面側レンズ曲面121a´の接線であって点P2を通過する光線)より光軸AX1の近くを通過する。
When the configuration of the
また、物体面側レンズ曲面121a´の接線であって点P2を通過する光線は、点P2を通過する光線の中で光軸AX1に対して最も外側を通過するので、レンズ板11の構成が数式7の条件を満たした上で数式4を満たすとき、物体面側レンズ曲面121aに入射する光線のすべてが結像面側レンズ曲面121bを通過する。
このように本実施例の構成のレンズアレイ1は、物体面側のマイクロレンズである第1のマイクロレンズ121の物体面側のレンズ曲面に入射するすべての光線が、その物体面側のレンズ曲面と光軸を共有する第1のマイクロレンズ121の結像面側のレンズ曲面に入射するので、光軸を共有しない別のレンズへ光線が入射することがなくなり、結像の劣化を抑制することができる。
In addition, a ray that is a tangent to the object-side lens curved
As described above, in the lens array 1 having the configuration of the present embodiment, all the light rays incident on the object curved surface of the
本実施例のレンズアレイ1を用いたLEDヘッド3について、結像の解像度を示すMTF(Modulation Transfer Function:振幅伝達関数)を測定したところ、そのMTFは80%以上の値を示した。
ここで、MTFとは、露光装置の解像度を示し、露光装置中で点灯しているLED素子30の結像のコントラストを示す。100%が結像のコントラストが最も大きく、露光装置としての解像度が高いことを示し、小さいほど光量のコントラストは小さく、露光装置の解像度は低い。
With respect to the
Here, MTF indicates the resolution of the exposure apparatus, and indicates the contrast of image formation of the
MTF(%)は、結像の光量の最大値をEMAX、隣り合う2つの結像の間の光量の最小値をEMINとしたとき、
MTF=(EMAX−EMIN)/(EMAX+EMIN)×100(%)
のように定義される。
このMTFの測定においては、LEDヘッド3のレンズアレイ1の結像面IP上、第2のマイクロレンズ122の結像面側レンズの頂点から距離LI(mm)離れた位置の結像を顕微鏡デジタルカメラにより撮影し、撮影画像よりLED素子30の結像の光量分布を解析し、このMTFを算出した。
MTF (%) is EMAX as the maximum value of the amount of imaged light, and EMIN as the minimum value of the amount of light between two adjacent images.
MTF = (EMAX−EMIN) / (EMAX + EMIN) × 100 (%)
Is defined as follows.
In this MTF measurement, an image formed at a distance LI (mm) away from the apex of the image forming surface side lens of the second
また、MTFの測定においては、LED素子30の配列間隔PD=0.0423mmであるLEDヘッド3を用いた。
さらに、MTFの値と画像形成装置の画像品質について説明する。
本来、画像形成装置が形成する画像でトナーが乗らない部分は、静電潜像においては電位が十分に高くなければならない。また、LEDヘッドで形成される結像は暗くなければならない。ところが、MTFの値が小さいとLEDヘッドで形成される結像において、暗くなければならない部分にも光線が入射してしまう。
Further, in the MTF measurement, the
Further, the MTF value and the image quality of the image forming apparatus will be described.
Originally, the portion of the image formed by the image forming apparatus where no toner is applied must have a sufficiently high potential in the electrostatic latent image. In addition, the image formed by the LED head must be dark. However, if the MTF value is small, the light beam is incident on a portion that must be dark in the image formed by the LED head.
光線が入射してしまうと静電潜像においては電位が十分に高くなければならないところの電位が下がってしまい、本来、画像形成装置の画像でトナーが乗らない部分にトナーが付着してしまう。
画像形成装置の画像でトナーが乗らない部分は、本来、用紙の色である白色によって画像が構成されるが、トナーが付着してしまった部分は、トナーの色が混ざって見えるため、画像形成装置の画像品質が低下する。
When the light beam enters, the potential of the electrostatic latent image where the potential must be sufficiently high is lowered, and the toner adheres to the portion of the image forming apparatus where the toner is not originally placed.
In the image forming apparatus image, the portion where no toner is applied is originally composed of the white color of the paper, but the portion where the toner is attached appears to be mixed with the toner color, so image formation The image quality of the device is degraded.
様々な評価を重ねた結果、MTFが80%以上のとき、画像形成装置の画像は筋や濃淡斑のない良好な画像となった。
ここで、本実施例によるレンズアレイ1のレンズ板11の寸法を説明する。
レンズアレイ1の各レンズ列で並ぶそれぞれのマイクロレンズ12の間隔PY(図6参照)、マイクロレンズ12のレンズ列の間隔PX(図6参照)、レンズ板11のマイクロレンズ12配列方向の長さQY(図12参照)、レンズ板11のマイクロレンズ12配列方向に直交する方向の長さQX(図12参照)、マイクロレンズ12の半径RL(図1参照)、物体面側レンズ曲面121aの曲率半径をC1(図1参照)、結像面側レンズ曲面121bの曲率半径をC2(図10参照)、および第1のマイクロレンズ121の厚みLT1(図1参照)は、表1の部品寸法に示すとおりである。
As a result of various evaluations, when the MTF was 80% or more, the image of the image forming apparatus was a good image without streaks or light and dark spots.
Here, the dimensions of the
The distance PY between the
なお、本実施例では、マイクロレンズ12は回転対称高次非球面で構成したが、これに限られることなく、球面を形成するようにしてもよい。また、アナモフィック非球面、放物面、楕円面、双曲面、コーニック面等の曲面を形成してもよい。
また、レンズ板11は一般射出成型により作成したが、圧縮射出成型等の成型法でもよい。さらに、レンズ板11の素材は樹脂を用いているがガラスを用いてもよい。
In the present embodiment, the
Moreover, although the
また、遮光部材13はポリカーボネートを用いて射出成型により作成したが、これに限られることなく、切削加工により作成してもよく、また金属をエッチングするなどして作成してもよい。
また、発光部としてLED素子30を複数配置したLEDアレイを用いたが、例えば有機ELを発光部にしてもよく、半導体レーザーを用いてもよく、さらには蛍光灯やハロゲンランプ等の発光部に液晶素子で構成されたシャッタを併用した露光装置でもよい。
The
In addition, an LED array in which a plurality of
以上説明したように、第1の実施例では、レンズアレイのレンズを、上述した数式7の条件を満たした上で数式4を満たすように構成することにより、レンズから光線が漏れて別のレンズへ入射することを防ぐことができるため、物体の結像の劣化が抑制され、レンズアレイの解像度を十分高くすることができ、また露光装置の結像のコントラストが得られ、画像形成装置で鮮明な画像を得ることができるという効果が得られる。 As described above, in the first embodiment, the lens of the lens array is configured so as to satisfy Expression 4 after satisfying the condition of Expression 7 described above. Therefore, the image formation of the object can be prevented from deteriorating, the resolution of the lens array can be made sufficiently high, and the contrast of the image of the exposure apparatus can be obtained. The effect that a clear image can be obtained is obtained.
第2の実施例の構成は、第1の実施例の構成と略同様であるが、レンズアレイ1のレンズ板11の構成が異なるものであり、そのレンズアレイ1のレンズ板11の構成を以下に説明する。なお、第1の実施例と同様の部分は同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例におけるマイクレンズ12の構成の詳細およびそのマイクレンズ12に入射する光線の経路について、図14の第2の実施例におけるレンズ板の断面図に基づいて説明する。図14は物体面側のレンズ板11を第1のマイクロレンズ121の配列方向に平行で第1のマイクロレンズ121の光軸AX1を含む平面で切断した断面図である。図14における左右方向が第1のマイクロレンズ121の配列方向と平行な方向であり、上方向にレンズアレイ1の物体面がある。
The configuration of the second embodiment is substantially the same as the configuration of the first embodiment, but the configuration of the
Details of the configuration of the
なお、以下の説明では、図14に基づき第1のマイクロレンズ121に入射する光線の第1のマイクロレンズ121の配列方向と平行する方向の成分について説明するものとする。
第1のマイクロレンズ121の物体面側の曲面を物体面側レンズ曲面121a、第1のマイクロレンズ121の結像面側(遮光部材13に近接する側)の曲面を結像面側レンズ曲面121bとする。
In the following description, components in a direction parallel to the arrangement direction of the
A curved surface on the object plane side of the
本実施例では、物体面側レンズ曲面121aに入射する光線のすべてが結像面側レンズ曲面121bに入射するように構成することにより、結像の劣化を抑制し、レンズアレイ1の解像度の低下を抑制する。
物体面側レンズ曲面121aは凸面であり、物体面側レンズ曲面121aの曲率半径をC1とすると、光軸AX1上で物体面側レンズ曲面121aの面頂点P106から曲率半径C1の位置に物体面側レンズ曲面121aの曲率中心P101がある。なお、物体面側レンズ曲面121aは、上述した数式1で表される回転対称高次非球面であるが、非球面係数AおよびBは十分に小さく、球面とみなすことができる。
In the present embodiment, the configuration is such that all the light rays incident on the object surface side lens curved
The object-side lens curved
P102は、物体面側レンズ曲面121a上で光軸AX1から半径RL離れた点であり、P104は、結像面側レンズ曲面121b上で光軸AX1から半径RL離れた点である。また、P103は、線分P102P104上で曲率中心P101から距離RLの点であり、P108は光軸AX1上で点P102から距離RLの点である。P107は、光軸AX1上で結像面側レンズ曲面121bの面頂点である。
P102 is a point separated from the optical axis AX1 by the radius RL on the object-side lens curved
以下に、点P102に入射する光線における第1のマイクロレンズ121の配列方向と平行する方向の成分について説明する。
RAY4は、マイクロレンズ12の配列方向と平行で、点P102に入射する光線であり、光線RAY4の直線P102P101に対する入射角はeである。
また、光線RAY4は、点P102から直線P102P101に対する出射角はfで第1のマイクロレンズ121内を透過する。
Hereinafter, a component in a direction parallel to the arrangement direction of the
RAY4 is a light ray that is parallel to the arrangement direction of the
The ray RAY4 passes through the
P105は、光線RAY4が結像面側レンズ曲面121b上を通過する点であり、P109は、線分P104P105と光軸AX1との交点である。
ここで、直線P102P104と直線P102P101が成す角はgとなっている。
物体面側レンズ曲面121aに入射する光線のすべてが結像面側レンズ曲面121bに入射するためには、点P105と光軸AX1との距離がマイクロレンズ12の半径RL以下であればよい。すなわち、図14に示すように、第1のマイクロレンズ121の厚さLT1が、光線RAY4が結像面側レンズ曲面121bの端部に入射するときのレンズの厚さ以下であればよい。
P105 is a point where the light ray RAY4 passes on the imaging surface side lens curved
Here, the angle formed by the straight line P102P104 and the straight line P102P101 is g.
The distance between the point P105 and the optical axis AX1 may be equal to or less than the radius RL of the
次に、図14に示すように光線RAY4が結像面側レンズ曲面121bの端部に入射するときのレンズの厚さを求める。線分P102P104は、線分P104P105が2×半径RLに等しいことから数式8で示される。
Next, as shown in FIG. 14, the thickness of the lens when the light ray RAY4 enters the end of the imaging surface side lens curved
図14より、線分P106P108=線分P101P106−線分P101P108であり、線分P101P106=曲率半径C1、線分P101P108=(曲率半径C12−距離RL2)の平方根となる。
図15の第2の実施例におけるマイクロレンズの結像面側の曲面の説明図より、線分P109P107=線分P110P107−線分P110P109であり、また線分P110P107=曲率半径C2、線分P110P109=(曲率半径C22−距離RL2)の平方根であり、線分P109P107=曲率半径C2−(曲率半径C22−距離RL2)の平方根であるから、数式15で表す関係がある。
From FIG. 14, the line segment P106P108 = the line segment P101P106−the line segment P101P108, and the line segment P101P106 = the radius of curvature C1, and the line segment P101P108 = (the radius of curvature C1 2 −the distance RL 2 ).
From the explanatory view of the curved surface on the imaging surface side of the microlens in the second embodiment of FIG. 15, line segment P109P107 = line segment P110P107−line segment P110P109, and line segment P110P107 = curvature radius C2, line segment P110P109 = (the radius of curvature C2 2 - distance RL 2) is the square root of the line segment P109P107 = curvature radius C2- (curvature C2 2 - distance RL 2) because the square root of, relationship expressed by equation 15.
本実施例のレンズアレイ1を用いたLEDヘッド3について、結像の解像度を示すMTFを測定したところ、そのMTFは80%以上の値を示した。
MTFの測定においては、LED素子30の配列間隔PD=0.0423mmであるLEDヘッド3を用いた。このときLEDヘッド3の解像度は600dpiであり、1インチ当たり600個のLED素子30が配列されている。LEDヘッド3に本実施例のレンズアレイ1を実装し、LED素子30を1つおきに発光して測定した。
With respect to the
In the MTF measurement, the
次に、カラーLEDプリンタを用いて本実施例のレンズアレイを実装した画像形成装置の画像を評価したところ、筋や濃淡斑のない良好な画像が得られた。画像形成装置の画像の評価は、印刷領域全面に図13に示した全画素のうち1つおきにドットを形成する画像を形成し、画像品質の良否を評価した。
以上説明したように、第2の実施例では、レンズアレイのレンズを、上述した数式15および数式16より、数式17の条件を満たすように構成することにより、レンズから光線が漏れて別のレンズへ入射することを防ぐことができるため、物体の結像の劣化が抑制され、レンズアレイの解像度を十分高くすることができ、また露光装置の結像のコントラストが得られ、画像形成装置で鮮明な画像を得ることができるという効果が得られる。
Next, when an image of the image forming apparatus on which the lens array of this example was mounted was evaluated using a color LED printer, a good image free of streaks and shading was obtained. In the image evaluation of the image forming apparatus, an image in which dots are formed every other pixel among all the pixels shown in FIG. 13 is formed on the entire surface of the printing area, and the quality of the image is evaluated.
As described above, in the second embodiment, the lens of the lens array is configured so as to satisfy the condition of Expression 17 based on Expression 15 and Expression 16 described above. Therefore, the image formation of the object can be prevented from deteriorating, the resolution of the lens array can be made sufficiently high, and the contrast of the image of the exposure apparatus can be obtained. The effect that a clear image can be obtained is obtained.
第1の実施例および第2の実施例では、本発明によるレンズアレイを画像形成装置としてのプリンタに適用したものとして説明したが、第3の実施例では読取装置に適用した例を説明する。
第3の実施例の構成を図16の第3の実施例における読取装置の構成を示す概略図に基づいて説明する。なお、上述した第1の実施例および第2の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
In the first and second embodiments, the lens array according to the present invention has been described as applied to a printer as an image forming apparatus. In the third embodiment, an example in which the lens array is applied to a reading apparatus will be described.
The configuration of the third embodiment will be described with reference to the schematic diagram showing the configuration of the reading apparatus in the third embodiment of FIG. The same parts as those in the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図16において、500は、原稿を読取って画像データとしての電子データを生成する読取装置としてのスキャナである。
スキャナ500は、読取ヘッド400、ランプ501、原稿台502、レール503、駆動ベルト505、モータ506等で構成されている。
読取ヘッド400は、照明装置としてのランプ501により照射され、原稿の表面で反射した光線を取り込み電子データに変換するものである。ランプ501は、照射した光が原稿の表面で反射し、読取ヘッド400内に取り込まれるように配置されている。
In FIG. 16,
The
The reading
原稿台502は、電子データが生成される原稿507を載置するものであり、可視光線を透過する素材で形成されている。
レール503は、原稿台502の下方に配置され、読取ヘッド400を移動可能にするものであり、読取ヘッド400は、その一部が複数の滑車504により張架された駆動ベルト505に接続され、モータ506で駆動された駆動ベルト505によりレール503上を移動可能に構成されている。
The document table 502 is used to place a
The
次に、読取ヘッド400の構成を図17の第3の実施例における読取装置の読取りヘッドの構成を示す概略図に基づいて説明する。
図17において、読取ヘッド400は、レンズアレイ1、ラインセンサ401およびミラー402で構成されている。
ミラー402は、原稿507で反射された光線の光路を折り曲げてその光線をレンズアレイ1に入射させるものである。
Next, the configuration of the read
In FIG. 17, the
The
ラインセンサ401は、複数の受光素子が間隔PRで直線に配置されており、レンズアレイ1により形成された原稿画像の結像を電気信号に変換するものである。
また、図18は本実施例の読取ヘッド400の構成および物体面OP(原稿507)と結像面IPとの位置関係を示している。なお、本実施例のレンズアレイ1の構成は第1の実施例および第2の実施例と同様である。
The
FIG. 18 shows the configuration of the
なお、本実施例では、ラインセンサ401は600dpiの解像度であり、受光素子が1インチ当たり600個配置されている。すなわち、受光素子の間隔PRは0.0423mmである。
上述した構成の作用について説明する。
まず、読取装置の動作を図16に基づいて説明する。
In this embodiment, the
The operation of the above configuration will be described.
First, the operation of the reading apparatus will be described with reference to FIG.
ランプ501が点灯し、原稿507の表面を照射することにより、原稿507の表面で反射した光線が読取ヘッド400内に取り込まれる。モータ506により、駆動ベルト505が駆動して読取ヘッド400とランプ501が図16における左右方向に移動し、読取ヘッド400は原稿507の全面から反射した光線を取り込む。
次に、読取ヘッド400の動作を図17に基づいて説明する。
When the
Next, the operation of the read
原稿507で反射された光線は、原稿台502を透過し、ミラー402で光路が折り曲げられ、レンズアレイ1に入射する。レンズアレイ1により結像された原稿画像の結像はラインセンサ401上に形成され、ラインセンサ401は形成された原稿画像の結像を電気信号に変換して電子データを生成する。
本実施例による読取装置を用いて原稿から画像データを形成したところ、原稿と同一の良好な画像データが得られた。なお、本実施例の読取装置を用いて読取った原稿は、図13で示すようにドットの間隔PD=0.0423mm、解像度600dpiとしたものである。つまり、間隔PD=0.0423mm、解像度600dpiの全ドットのうち、1つおきにドットを形成した画像を媒体上の印字領域全面に形成した原稿を用いた。
The light beam reflected by the original 507 passes through the original table 502, the optical path is bent by the
When image data was formed from a document using the reading apparatus according to this embodiment, the same good image data as the document was obtained. Note that a document read using the reading apparatus of this embodiment has a dot interval PD = 0.0423 mm and a resolution of 600 dpi as shown in FIG. In other words, a manuscript was used in which an image in which every other dot was formed on the entire printing area on the medium out of all dots having a spacing of PD = 0.0423 mm and a resolution of 600 dpi.
なお、本実施例においては、原稿画像を電子データに変換する読取装置としてスキャナを例に説明したが、光学的信号を電気信号に変換するセンサやスイッチ、およびそれらを用いた入出力装置、生体認証装置、通信装置、寸法測定器等であってもよい。
以上説明したように、第3の実施例では、読取装置においても第1の実施例および第2の実施例と同様の効果が得られ、原稿と同一の画像データを読取ることができるという効果が得られる。
In this embodiment, a scanner is described as an example of a reading device that converts an original image into electronic data. However, sensors and switches that convert optical signals into electric signals, input / output devices using them, and biological It may be an authentication device, a communication device, a dimension measuring device, or the like.
As described above, in the third embodiment, the same effect as in the first and second embodiments can be obtained in the reading device, and the same image data as that of the original can be read. can get.
1 レンズアレイ
3 LEDヘッド
5 現像器
7 排出部
9 定着器
11 レンズ板
12 マイクロレンズ
13 遮光部材
13a 開口部
30 LED素子
31 ドライバIC
32 ワイヤ
33 配線基板
34 ホルダ
41 感光体ドラム
42 帯電ローラ
43 クリーニングブレード
51 トナーカートリッジ
60 給紙カセット
61 給紙ローラ
62、63、64 搬送ローラ
65 排出ローラ
80 転写ローラ
81 転写ベルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
32
Claims (7)
前記レンズ素子は、物体面側に突出する第1のレンズ曲面とその第1のレンズ曲面と光軸を共有する第2のレンズ曲面とからなり、
前記第1のレンズ曲面に入射したすべての光線が前記第2のレンズ曲面に入射するように前記レンズ素子を形成したことを特徴とするレンズアレイ。 In a lens array in which a plurality of lens elements are arranged to form a row extending in a direction substantially orthogonal to the optical axis,
The lens element includes a first lens curved surface protruding toward the object plane side and a second lens curved surface sharing the optical axis with the first lens curved surface,
The lens array, wherein the lens element is formed so that all light rays incident on the first lens curved surface are incident on the second lens curved surface.
前記レンズ素子の半径をRL、前記レンズ素子の配列間隔をPY、前記第1のレンズ曲面の曲率半径をC1、前記第2のレンズ曲面の曲率半径をC2、前記レンズ素子の厚さをTとしたとき、
前記レンズ素子の配列間隔PYが、数式18を満たし、かつ前記レンズ素子の厚さTが、数式19を満たすように形成されていることを特徴とするレンズアレイ。
The radius of the lens element is RL, the arrangement interval of the lens elements is PY, the radius of curvature of the first lens curved surface is C1, the radius of curvature of the second lens curved surface is C2, and the thickness of the lens element is T. When
The lens array is formed so that the arrangement interval PY of the lens elements satisfies Expression 18 and the thickness T of the lens elements satisfies Expression 19.
前記レンズ素子の半径をRL、前記レンズ素子の屈折率をn、前記第1のレンズ曲面の曲率半径をC1、前記第2のレンズ曲面の曲率半径をC2、前記レンズ素子の厚さの最小値をTMIN、前記レンズ素子の厚さの最大値をTMAX、前記レンズ素子の厚さをTとしたとき、
前記レンズ素子の厚さTは、数式20で表される前記レンズ素子の厚さの最小値TMIN以上、かつ数式21で表される前記レンズ素子の厚さの最大値TMAX以下であることを特徴とするレンズアレイ。
The radius of the lens element is RL, the refractive index of the lens element is n, the radius of curvature of the first lens curved surface is C1, the radius of curvature of the second lens curved surface is C2, and the minimum thickness of the lens element Is TMIN, the maximum thickness of the lens element is TMAX, and the thickness of the lens element is T.
The thickness T of the lens element is not less than the minimum value TMIN of the lens element represented by Expression 20 and not more than the maximum value TMAX of the thickness of the lens element represented by Expression 21. Lens array.
Priority Applications (1)
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