JP6875431B2 - Refraction distribution type lenses, optical products, optical instruments, glass compositions for refraction distribution type lenses, and methods for manufacturing refraction distribution type lenses. - Google Patents

Refraction distribution type lenses, optical products, optical instruments, glass compositions for refraction distribution type lenses, and methods for manufacturing refraction distribution type lenses. Download PDF

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Description

本発明は、屈折率分布型レンズ、光学製品、光学機器、及び屈折率分布型レンズ用ガラス組成物、及び屈折率分布型レンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a refractive index distributed lens, an optical product, an optical instrument, a glass composition for a refractive index distributed lens, and a method for manufacturing the refractive index distributed lens.

従来、Charge-Coupled Device (ＣＣＤ)を用いて被検体の表面の欠陥を観察する装置が知られている。例えば、特許文献１には、光源と、照射手段と、集光手段と、観察手段とを備えた表面欠陥装置が記載されている。観察手段は、結像レンズとＣＣＤとからなっている。 Conventionally, a device for observing defects on the surface of a subject using a Charge-Coupled Device (CCD) has been known. For example, Patent Document 1 describes a surface defect device including a light source, an irradiation means, a light collecting means, and an observation means. The observation means includes an imaging lens and a CCD.

特許文献２には、電子写真方式の複写機やプリンタの感光体ドラムの外観検査に適した検査装置が記載されている。この検査装置は、一列に並べられた複数の１次元ＣＣＤカメラで感光体ドラムを撮影するカメラ装置を備えている。 Patent Document 2 describes an inspection device suitable for visual inspection of a photoconductor drum of an electrophotographic copying machine or a printer. This inspection device includes a camera device for photographing a photoconductor drum with a plurality of one-dimensional CCD cameras arranged in a row.

一方、撮像センサとして密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）も知られている。ＣＩＳはロッドレンズアレイを備えている。ロッドレンズアレイには、通常、屈折率分布型レンズが用いられる。 On the other hand, a close contact image sensor (CIS) is also known as an image sensor. The CIS includes a rod lens array. A refractive index distribution type lens is usually used for the rod lens array.

例えば、特許文献３〜５には、屈折率分布型レンズが記載されている。屈折率分布型レンズ又は屈折率分布型ロッドレンズは、中心から外周に向かって屈折率が連続的に減少している屈折率分布を有するロッド状（棒状）のレンズである。特許文献３に記載の屈折率分布型レンズにおいて、レンズの周表面における屈折率と中心軸における屈折率との差Δｎは０．００３以上である。特許文献３によれば、Δｎが０．００３よりも小さくなると開口角（２θ）が約１０°よりも小さくなり、このことが望ましくないことが示唆されている。換言すると、特許文献３には、５°未満の開口角（θ）が望ましくないことが示唆されていると考えられる。 For example, Patent Documents 3 to 5 describe refractive index distributed lenses. The refractive index distribution type lens or the refractive index distribution type rod lens is a rod-shaped (rod-shaped) lens having a refractive index distribution in which the refractive index is continuously decreased from the center to the outer periphery. In the refractive index distribution type lens described in Patent Document 3, the difference Δn between the refractive index on the peripheral surface of the lens and the refractive index on the central axis is 0.003 or more. According to Patent Document 3, when Δn is smaller than 0.003, the opening angle (2θ) becomes smaller than about 10 °, which is suggested to be undesirable. In other words, it is considered that Patent Document 3 suggests that an opening angle (θ) of less than 5 ° is not desirable.

特許文献４において実施例に係る屈折率分布型レンズの開口角は、約１０．１〜１２．９°である。特許文献５において実施例に係る屈折率分布型レンズの開口角は、１０．１〜１２．０°である。 The aperture angle of the refractive index distribution type lens according to the embodiment in Patent Document 4 is about 10.1 to 12.9 °. The aperture angle of the refractive index distribution type lens according to the embodiment in Patent Document 5 is 10.1 to 12.0 °.

特開平７−２７７０９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-27709 特開２００３−７５９０６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-75906 特公昭５１−２１５９４号公報Special Publication No. 52-1594 特開２００５−２８９７７５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-289775 特開２００８−２３０９５６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-230956

特許文献１及び２には、屈折率分布型レンズを用いることは記載されていない。特許文献３〜５に記載の屈折率分布型レンズは大きな開口角を有している。このことは、屈折率分布型レンズにおいて大きな被写界深度を実現する観点から有利とは言い難く、特許文献３〜５に記載の屈折率分布型レンズの被写界深度は小さいと考えられる。 Patent Documents 1 and 2 do not describe the use of a refractive index distribution type lens. The refractive index distribution type lenses described in Patent Documents 3 to 5 have a large aperture angle. This cannot be said to be advantageous from the viewpoint of realizing a large depth of field in the refractive index distribution type lens, and it is considered that the depth of field of the refractive index distribution type lens described in Patent Documents 3 to 5 is small.

このような事情に鑑み、本発明は、大きな被写界深度を有する屈折率分布型レンズを提供する。また、本発明は、このような屈折率分布型レンズを備えた光学製品、及びその光学製品を備えた光学機器を提供する。加えて、本発明は、屈折率分布型レンズの被写界深度を大きくするのに有利な屈折率分布型レンズ用ガラス組成物を提供する。また、本発明は、大きな被写界深度を有する屈折率分布型レンズを製造するのに有利な方法を提供する。 In view of such circumstances, the present invention provides a refractive index distribution type lens having a large depth of field. The present invention also provides an optical product provided with such a refractive index distribution type lens and an optical device provided with the optical product. In addition, the present invention provides a glass composition for a refractive index distributed lens, which is advantageous for increasing the depth of field of the refractive index distributed lens. The present invention also provides an advantageous method for manufacturing a refractive index distributed lens having a large depth of field.

本発明は、
１．５〜３．０ｍｍの被写界深度を有し、
前記被写界深度は、作動距離の最大値から最小値を差し引いて決定され、
前記作動距離において、６本／ｍｍの空間周波数における変調伝達関数（ＭＴＦ）の値が３０％以上である、
屈折率分布型レンズを提供する。 The present invention
It has a depth of field of 1.5 to 3.0 mm and has a depth of field of 1.5 to 3.0 mm.
The depth of field is determined by subtracting the minimum value from the maximum value of the working distance.
At the working distance, the value of the modulation transfer function (MTF) at a spatial frequency of 6 lines / mm is 30% or more.
A refractive index distribution type lens is provided.

本発明は、
上記の屈折率分布型レンズを備えた、光学製品を提供する。 The present invention
Provided is an optical product provided with the above-mentioned refractive index distribution type lens.

本発明は、
上記の光学製品を備えた、光学機器を提供する。 The present invention
Provided is an optical device equipped with the above optical products.

本発明は、
モル％で示して、
４０％≦ＳｉＯ2≦６５％
０％≦ＴｉＯ2≦１０％
０．１％≦ＭｇＯ≦２２％
０．１５％≦ＺｎＯ≦１５％
０．５％≦Ｌｉ2Ｏ＜４％
２％≦Ｎａ2Ｏ≦２０％
０％≦Ｂ2Ｏ3≦２０％
０％≦Ａｌ2Ｏ3≦１０％
０％≦Ｋ2Ｏ≦３％
０％≦Ｃｓ2Ｏ≦３％
０％≦Ｙ2Ｏ3≦５％
０％≦ＺｒＯ2≦２％
０％≦Ｎｂ2Ｏ5≦５％
０％≦Ｉｎ2Ｏ3≦５％
０％≦Ｌａ2Ｏ3≦５％
０％≦Ｔａ2Ｏ5≦５％、を含み、
ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯからなる群より選ばれる少なくとも２つを、それぞれ０．１モル％以上１５モル％以下含み、
モル％で表示して、
２％≦ＭｇＯ＋ＺｎＯ、
０．０７≦ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）≦０．９３、
２．５％≦Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＜２４％、及び
０％≦Ｙ2Ｏ3＋ＺｒＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5＋Ｉｎ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｔａ2Ｏ5≦１１％の条件を満たす、
屈折率分布型レンズ用ガラス組成物を提供する。 The present invention
Shown in mol%,
40% ≤ SiO 2 ≤ 65%
0% ≤ TiO 2 ≤ 10%
0.1% ≤ MgO ≤ 22%
0.15% ≤ ZnO ≤ 15%
0.5% ≤ Li 2 O <4%
2% ≤ Na 2 O ≤ 20%
0% ≤ B 2 O 3 ≤ 20%
0% ≤ Al 2 O 3 ≤ 10%
0% ≤ K 2 O ≤ 3%
0% ≤ Cs 2 O ≤ 3%
0% ≤ Y 2 O 3 ≤ 5%
0% ≤ ZrO 2 ≤ 2%
0% ≤ Nb 2 O 5 ≤ 5%
0% ≤ In 2 O 3 ≤ 5%
0% ≤ La 2 O 3 ≤ 5%
Including 0% ≤ Ta 2 O 5 ≤ 5%,
At least two selected from the group consisting of CaO, SrO, and BaO are contained in an amount of 0.1 mol% or more and 15 mol% or less, respectively.
Display in mol%,
2% ≤ MgO + ZnO,
0.07 ≤ ZnO / (MgO + ZnO) ≤ 0.93,
The conditions of 2.5% ≤ Li 2 O + Na 2 O <24% and 0% ≤ Y 2 O 3 + ZrO 2 + Nb 2 O 5 + In 2 O 3 + La 2 O 3 + Ta 2 O 5 ≤ 11% are satisfied.
A glass composition for a refractive index distributed lens is provided.

本発明は、
屈折率分布型レンズの製造方法であって、
第一アルカリ金属元素の酸化物を含むガラス組成物からなるガラス素線を形成することと、
前記第一アルカリ金属元素とは異なる第二アルカリ金属元素を含む溶融塩に前記ガラス素線を浸漬して、前記ガラス素線中の前記第一アルカリ金属元素と前記溶融塩中の前記第二アルカリ金属元素とをイオン交換処理することにより、前記ガラス素線に屈折率分布を形成することと、を備え、
前記ガラス組成物は、モル％で示して、
４０％≦ＳｉＯ2≦６５％
０％≦ＴｉＯ2≦１０％
０．１％≦ＭｇＯ≦２２％
０．１５％≦ＺｎＯ≦１５％
０．５％≦Ｌｉ2Ｏ＜４％
２％≦Ｎａ2Ｏ≦２０％
０％≦Ｂ2Ｏ3≦２０％
０％≦Ａｌ2Ｏ3≦１０％
０％≦Ｋ2Ｏ≦３％
０％≦Ｃｓ2Ｏ≦３％
０％≦Ｙ2Ｏ3≦５％
０％≦ＺｒＯ2≦２％
０％≦Ｎｂ2Ｏ5≦５％
０％≦Ｉｎ2Ｏ3≦５％
０％≦Ｌａ2Ｏ3≦５％
０％≦Ｔａ2Ｏ5≦５％、を含み、
前記ガラス組成物は、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯからなる群より選ばれる少なくとも２つを、それぞれ０．１モル％以上１５モル％以下含み、
前記ガラス組成物は、モル％で表示して、
２％≦ＭｇＯ＋ＺｎＯ、
０．０７≦ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）≦０．９３、
２．５％≦Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＜２４％、及び
０％≦Ｙ2Ｏ3＋ＺｒＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5＋Ｉｎ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｔａ2Ｏ5≦１１％の条件を満たす、
方法を提供する。 The present invention
This is a method for manufacturing a refractive index distributed lens.
Forming a glass wire composed of a glass composition containing an oxide of the first alkali metal element,
The glass wire is immersed in a molten salt containing a second alkali metal element different from the first alkali metal element, and the first alkali metal element in the glass wire and the second alkali in the molten salt are immersed. By ion-exchange treatment with a metal element, a refractive index distribution is formed on the glass wire.
The glass composition is shown in mol%.
40% ≤ SiO 2 ≤ 65%
0% ≤ TiO 2 ≤ 10%
0.1% ≤ MgO ≤ 22%
0.15% ≤ ZnO ≤ 15%
0.5% ≤ Li 2 O <4%
2% ≤ Na 2 O ≤ 20%
0% ≤ B 2 O 3 ≤ 20%
0% ≤ Al 2 O 3 ≤ 10%
0% ≤ K 2 O ≤ 3%
0% ≤ Cs 2 O ≤ 3%
0% ≤ Y 2 O 3 ≤ 5%
0% ≤ ZrO 2 ≤ 2%
0% ≤ Nb 2 O 5 ≤ 5%
0% ≤ In 2 O 3 ≤ 5%
0% ≤ La 2 O 3 ≤ 5%
Including 0% ≤ Ta 2 O 5 ≤ 5%,
The glass composition contains at least two selected from the group consisting of CaO, SrO, and BaO, each containing 0.1 mol% or more and 15 mol% or less.
The glass composition is expressed in mol%.
2% ≤ MgO + ZnO,
0.07 ≤ ZnO / (MgO + ZnO) ≤ 0.93,
The conditions of 2.5% ≤ Li 2 O + Na 2 O <24% and 0% ≤ Y 2 O 3 + ZrO 2 + Nb 2 O 5 + In 2 O 3 + La 2 O 3 + Ta 2 O 5 ≤ 11% are satisfied.
Provide a method.

上記の屈折率分布型レンズは、大きな被写界深度を有する。また、上記の屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、屈折率分布型レンズの被写界深度を大きくするのに有利である。 The above-mentioned refractive index distribution type lens has a large depth of field. Further, the above-mentioned glass composition for a refractive index distribution type lens is advantageous for increasing the depth of field of the refractive index distribution type lens.

図１は、本発明に係る屈折率分布型レンズの一例の被写界深度の決定方法を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a method of determining the depth of field of an example of a refractive index distribution type lens according to the present invention. 図２は、本発明に係る屈折率分布型レンズの一例の開口角を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an aperture angle of an example of a refractive index distribution type lens according to the present invention. 図３Ａは、本発明に係る屈折率分布型レンズの製造方法の一例におけるイオン交換処理を示す図である。FIG. 3A is a diagram showing an ion exchange treatment in an example of the method for manufacturing a refractive index distribution type lens according to the present invention. 図３Ｂは、屈折率分布型レンズにおける屈折率分布を概念的に示すグラフである。FIG. 3B is a graph conceptually showing the refractive index distribution in the refractive index distribution type lens. 図４は、本発明に係る光学製品の一例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of an optical product according to the present invention. 図５は、本発明に係る光学機器の一例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the optical device according to the present invention. 図６は、本発明に係る光学機器の別の一例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the optical device according to the present invention. 図７は、本発明に係る光学機器のさらに別の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing still another example of the optical device according to the present invention. 図８は、本発明に係る光学機器のさらに別の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing still another example of the optical device according to the present invention. 図９は、実施例２、比較例３、及び参考例１に係る屈折率分布型レンズのＭＴＦの値と作動距離との関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the MTF value and the working distance of the refractive index distribution type lens according to Example 2, Comparative Example 3, and Reference Example 1.

被検体の外観検査において収集される画像データは、被検体の欠陥を識別できる解像度を有していなければならない。一次元ＣＣＤセンサを備えたカメラを用いて高い解像度の画像データを得ようとすると、１つのカメラにおいて撮像できる有効幅は小さくなる。このため、１つのカメラで被検体の全体を撮像することが困難な場合がある。例えば、画像データにおいて必要とされる解像度に対応する画素サイズが９０μｍである場合、４０９６画素の一次元ＣＣＤセンサを備えたカメラで撮像できる領域の幅は約３７０ｍｍである。この場合、１２００ｍｍの幅を有する被検体をくまなく検査するには一次元ＣＣＤセンサとカメラレンズとを備えた４台のカメラシステムを幅方向に並べる必要がある。一次元ＣＣＤセンサを備えた複数台のカメラシステムを搭載すると装置の製造コストが高くなる。加えて、被検体の種類の変更を変更する度に複数のカメラシステムの調整及びメンテナンスが必要になり、検査のランニングコストも高くなる。 The image data collected in the visual inspection of the subject must have a resolution that can identify defects in the subject. If a camera equipped with a one-dimensional CCD sensor is used to obtain high-resolution image data, the effective width that can be captured by one camera becomes small. Therefore, it may be difficult to capture the entire subject with one camera. For example, when the pixel size corresponding to the required resolution in the image data is 90 μm, the width of the region that can be imaged by a camera equipped with a 4096 pixel one-dimensional CCD sensor is about 370 mm. In this case, in order to inspect the entire subject having a width of 1200 mm, it is necessary to arrange four camera systems equipped with a one-dimensional CCD sensor and a camera lens in the width direction. If a plurality of camera systems equipped with a one-dimensional CCD sensor are mounted, the manufacturing cost of the device increases. In addition, each time the type of subject is changed, the adjustment and maintenance of a plurality of camera systems are required, and the running cost of the examination is increased.

そこで、ＣＩＳを用いて被検体の外観検査を行うことが考えられる。ＣＩＳは、基板上に配置された複数の一次元受光素子と、ロッドレンズアレイとを備える。ＣＩＳにおいて、ロッドレンズアレイは正立等倍像を形成する。ＣＩＳを用いれば、１２００ｍｍの幅の一次元画像を１つのユニットで得ることができる。ロッドレンズアレイは、例えば複数のロッド状の屈折率分布型レンズを配列したものである。屈折率分布型レンズは、その半径方向に屈折率分布を有し、屈折率分布型レンズの半径方向において中心部から周辺部に向かって屈折率が変化する。ロッドレンズアレイを備えたＣＩＳは、ＣＣＤセンサとレンズとを備えた従来のカメラシステムに比べて、撮像素子と撮影対象の物体との間の距離を１０分の１程度に低減でき、装置の小型化の点で有利である。一方、ＣＩＳにおいて、撮影対象の物体とレンズとの間隔の許容範囲を示す特性値である被写界深度（ＤＯＦ）が小さい。このことは、被検体の厚みにばらつきがある場合に、被検体において焦点が合う部分と焦点が合わない部分とが発生するという問題を引き起こす。このため、焦点が合わない部分の画像は鮮明でなく、欠陥の見落とし及び欠陥の誤認が発生する可能性がある。 Therefore, it is conceivable to perform an visual inspection of the subject using CIS. The CIS includes a plurality of one-dimensional light receiving elements arranged on a substrate and a rod lens array. In CIS, the rod lens array forms an upright 1x image. Using CIS, a one-dimensional image with a width of 1200 mm can be obtained with one unit. The rod lens array is, for example, an array of a plurality of rod-shaped refractive index distribution type lenses. The refractive index distribution type lens has a refractive index distribution in the radial direction thereof, and the refractive index changes from the central portion to the peripheral portion in the radial direction of the refractive index distribution type lens. CIS equipped with a rod lens array can reduce the distance between the image sensor and the object to be photographed to about one tenth of that of a conventional camera system equipped with a CCD sensor and a lens, and the device is compact. It is advantageous in terms of conversion. On the other hand, in CIS, the depth of field (DOF), which is a characteristic value indicating an allowable range of the distance between the object to be photographed and the lens, is small. This causes a problem that when the thickness of the subject varies, a portion of the subject that is in focus and a portion that is not in focus occur. For this reason, the image of the out-of-focus portion is not clear, and there is a possibility that defects may be overlooked and defects may be misidentified.

上記の通り、特許文献３〜５に記載の屈折率分布型レンズの開口角は大きく、このことは屈折率分布型レンズのＤＯＦを大きくする観点から有利とは言い難い。そこで、本発明者らは、屈折率分布型レンズにおいて所望の範囲のＤＯＦを実現すべく、屈折率分布型レンズの製造のために用いられるガラス組成物の条件を抜本的に見直した。本発明者らは、多大な試行錯誤を重ねた結果、所望の範囲のＤＯＦを実現できる屈折率分布型レンズを遂に見出した。なお、本発明に係る屈折率分布型レンズは、被検体の外観検査の技術分野だけでなく、イメージスキャナ、複写機、ファクシミリ、及びプリンタ等の画像形成の技術分野の全般にわたって利用可能である。 As described above, the refractive index distribution type lens described in Patent Documents 3 to 5 has a large aperture angle, which cannot be said to be advantageous from the viewpoint of increasing the DOF of the refractive index distribution type lens. Therefore, the present inventors have drastically reviewed the conditions of the glass composition used for producing the refractive index distribution type lens in order to realize the DOF in a desired range in the refractive index distribution type lens. As a result of a great deal of trial and error, the present inventors have finally found a refractive index distribution type lens capable of achieving a DOF in a desired range. The refractive index distribution type lens according to the present invention can be used not only in the technical field of visual inspection of a subject but also in the technical field of image formation such as an image scanner, a copier, a facsimile, and a printer.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は、本発明の一例に関するものであり、本発明は以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description relates to an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.

屈折率分布型レンズ１ｂは、１．５〜３．０ｍｍの被写界深度（ＤＯＦ）を有する。屈折率分布型レンズ１ｂのＤＯＦは、作動距離の最大値から最小値を差し引いて決定される。屈折率分布型レンズ１ｂの作動距離において、６本／ｍｍの空間周波数における変調伝達関数（ＭＴＦ）の値が３０％以上である。 The refractive index distribution type lens 1b has a depth of field (DOF) of 1.5 to 3.0 mm. The DOF of the refractive index distribution type lens 1b is determined by subtracting the minimum value from the maximum value of the working distance. In the working distance of the refractive index distribution type lens 1b, the value of the modulation transfer function (MTF) at a spatial frequency of 6 lenses / mm is 30% or more.

図１に示す通り、屈折率分布型レンズ１ｂのＤＯＦは、例えば、レンズアレイ１０ａと、ラインパターン３と、受光素子２とを光軸方向に所定間隔で配置し、レンズアレイ１０ａとラインパターン３との距離を変動させながらＭＴＦの値を求めることによって決定できる。レンズアレイ１０ａは、複数の屈折率分布型レンズ１ｂを光軸と垂直な方向に配列することによって構成されている。ラインパターン３は、６本／ｍｍの空間周波数に対応する白黒のラインペアを有する。受光素子２は、例えば、ＣＣＤセンサである。例えば、ハロゲンランプからの出射光をカラーフィルター及び光拡散板を通過させた後ラインパターン３に照射する。カラーフィルターは、例えば、波長５００〜６００ｎｍの範囲の光を透過させるものであってもよく、主として波長５３０ｎｍを透過させるものであってもよい。このとき、ＭＴＦの値は、レンズアレイ１０ａに入射する前の、明部と暗部からなる所定の空間周波数を有するラインパターン３の像（入力像）に対する、レンズアレイ１０ａによって受光素子２に結像して得られる像（出力像）の再現率として決定できる。 As shown in FIG. 1, in the DOF of the refractive index distribution type lens 1b, for example, the lens array 10a, the line pattern 3, and the light receiving element 2 are arranged at predetermined intervals in the optical axis direction, and the lens array 10a and the line pattern 3 are arranged. It can be determined by obtaining the value of MTF while changing the distance from. The lens array 10a is configured by arranging a plurality of refractive index distribution type lenses 1b in a direction perpendicular to the optical axis. The line pattern 3 has a black and white line pair corresponding to a spatial frequency of 6 lines / mm. The light receiving element 2 is, for example, a CCD sensor. For example, the light emitted from the halogen lamp is passed through the color filter and the light diffusing plate, and then the line pattern 3 is irradiated. The color filter may, for example, transmit light in the wavelength range of 500 to 600 nm, or may mainly transmit light having a wavelength of 530 nm. At this time, the MTF value is imaged on the light receiving element 2 by the lens array 10a with respect to the image (input image) of the line pattern 3 having a predetermined spatial frequency consisting of the bright part and the dark part before being incident on the lens array 10a. It can be determined as the recall rate of the image (output image) obtained.

ＭＴＦの値が最大となるラインパターン３と受光素子２との距離(物点−結像点間距離)Ｄmaxを決定する。そのうえで、光軸に平行なＺ軸の正方向（ΔＬ＞０）及び負方向（ΔＬ＜０）にラインパターン３を移動させ、それぞれの位置でＭＴＦの値を求める。これにより、所定のＭＴＦの値の許容できる範囲を設定することで、作動距離の最大値及び最小値を求めることができる。その結果、屈折率分布型レンズ１ｂのＤＯＦを決定できる。なお、ΔＬ＞０において、ラインパターン３とレンズアレイ１０ａとの距離は、距離Ｄmaxに対応する作動距離よりも大きい。一方、ΔＬ＜０において、ラインパターン３とレンズアレイ１０ａとの距離は、距離Ｄmaxに対応する作動距離よりも小さい。ΔＬ＝０において、ラインパターン３とレンズアレイ１０ａとの距離は、距離Ｄmaxに対応する作動距離と等しい。 The distance (distance between the object point and the imaging point) D max between the line pattern 3 that maximizes the MTF value and the light receiving element 2 is determined. Then, the line pattern 3 is moved in the positive direction (ΔL> 0) and the negative direction (ΔL <0) of the Z axis parallel to the optical axis, and the MTF value is obtained at each position. Thereby, the maximum value and the minimum value of the working distance can be obtained by setting an acceptable range of a predetermined MTF value. As a result, the DOF of the refractive index distribution type lens 1b can be determined. When ΔL> 0, the distance between the line pattern 3 and the lens array 10a is larger than the working distance corresponding to the distance D max. On the other hand, when ΔL <0, the distance between the line pattern 3 and the lens array 10a is smaller than the working distance corresponding to the distance D max. At ΔL = 0, the distance between the line pattern 3 and the lens array 10a is equal to the working distance corresponding to the distance D max.

屈折率分布型レンズ１ｂは、そのＤＯＦが上記の範囲にあるので、例えば、不均一な厚み、段差、凹凸を有する被検体の外観検査に適した画像データを得るのに有利である。このため、屈折率分布型レンズ１ｂは、被検体の外観検査の精度向上及び検査基準の高度化に寄与しうる。 Since the DOF of the refractive index distribution type lens 1b is in the above range, it is advantageous to obtain image data suitable for visual inspection of a subject having, for example, uneven thickness, steps, and irregularities. Therefore, the refractive index distribution type lens 1b can contribute to the improvement of the accuracy of the visual inspection of the subject and the sophistication of the inspection standard.

屈折率分布型レンズ１ｂのＤＯＦは、望ましくは１．５ｍｍ以上であり、より望ましくは１．８ｍｍ以上であり、さらに望ましくは２ｍｍ以上である。屈折率分布型レンズ１ｂのＤＯＦは、望ましくは２．８ｍｍ以下であり、より望ましくは２．５ｍｍ以下である。 The DOF of the refractive index distribution type lens 1b is preferably 1.5 mm or more, more preferably 1.8 mm or more, and further preferably 2 mm or more. The DOF of the refractive index distribution type lens 1b is preferably 2.8 mm or less, and more preferably 2.5 mm or less.

ＭＴＦの値が最大となる物点−結像点間距離Ｄmaxに対応する作動距離は、例えば１５ｍｍ以上であり、望ましくは１８ｍｍ以上である。物点−結像点間距離Ｄmaxがこれらの範囲にあることにより、ＤＯＦが適切な範囲となる。このような屈折率分布型レンズ１ｂを含むロッドレンズアレイを検査装置に組み込むことにより、段差を有する対象物も検査できる。加えて、ロッドレンズアレイが対象物と適切な距離を保つことができ、光学系の組み立ての容易化を図ることができる。 The working distance corresponding to the distance D max between the object point and the imaging point where the MTF value is maximized is, for example, 15 mm or more, preferably 18 mm or more. When the distance D max between the object point and the imaging point is in these ranges, the DOF is in an appropriate range. By incorporating such a rod lens array including the refractive index distribution type lens 1b into the inspection apparatus, it is possible to inspect an object having a step. In addition, the rod lens array can maintain an appropriate distance from the object, facilitating the assembly of the optical system.

屈折率分布型レンズ１ｂは、例えば、３〜６°の開口角θを有する。これにより、屈折率分布型レンズ１ｂのＤＯＦが所望の範囲に調整されやすい。屈折率分布型レンズ１ｂの開口角θは、例えば、図２に示すように定義される。開口角θは、屈折率分布型レンズ１ｂの光軸の一端に入射可能な光線と光軸とがなす角度の最大値である。図２において、Ｆ１は、被写体面であり、Ｆ２は受光素子等における受光面（結像面）である。Ｚ0は、屈折率分布型レンズ１ｂの長さである。Ｌoは、ＭＴＦの値が最大となるときの被写体面Ｆ１と屈折率分布型レンズ１ｂとの間の距離であり、Ｌiは、ＭＴＦの値が最大となるときの結像面Ｆ２と屈折率分布型レンズ１ｂとの間の距離である。図２において、レンズアレイ１０ａは、略正立等倍結像系を構成しており、距離Ｌiは、距離Ｌoと略等しい。図２において、Ｘ0は、屈折率分布型レンズ１ｂの視野半径である。屈折率分布型レンズ１ｂの開口角θは、例えば、実施例に記載の方法に従って決定できる。なお、実施例に記載の方法において、イオン交換前のガラス素線の屈折率Ｎｃの代わりに、屈折率分布型レンズ１ｂの中心における屈折率ｎ0を用いて開口角θを決定してもよい。Ｎｃ又はｎ0は日本工業規格（JIS）B 7071-2:2018に記載のＶブロック法を用いて求めることができる。 The refractive index distribution type lens 1b has, for example, an aperture angle θ of 3 to 6 °. As a result, the DOF of the refractive index distribution type lens 1b can be easily adjusted to a desired range. The aperture angle θ of the refractive index distribution type lens 1b is defined as shown in FIG. 2, for example. The aperture angle θ is the maximum value of the angle formed by the light ray that can be incident on one end of the optical axis of the refractive index distribution type lens 1b and the optical axis. In FIG. 2, F1 is a subject surface, and F2 is a light receiving surface (imaging surface) in a light receiving element or the like. Z 0 is the length of the refractive index distribution type lens 1b. L o is the distance between the object plane F1 and gradient index lens 1b when the value of MTF is maximized, L i is refracted image plane F2 when the value of MTF is maximized This is the distance from the rate distribution type lens 1b. 2, the lens array 10a constitutes the RyakuTadashiritsu like Baiyui imaging system, the distance L i is substantially equal to the distance L o. In FIG. 2, X 0 is the field radius of the refractive index distribution type lens 1b. The aperture angle θ of the refractive index distribution type lens 1b can be determined, for example, according to the method described in Examples. In the method described in the examples, the aperture angle θ may be determined by using the refractive index n 0 at the center of the refractive index distribution type lens 1b instead of the refractive index Nc of the glass wire before ion exchange. .. Nc or n 0 can be obtained by using the V block method described in Japanese Industrial Standards (JIS) B 7071-2: 2018.

屈折率分布型レンズ１ｂの開口角θは、３．５°以上であってもよく、３．７°以上であってもよい。屈折率分布型レンズ１ｂの開口角θは、望ましくは５．５°以下であり、より望ましくは５．２°以下である。 The aperture angle θ of the refractive index distribution type lens 1b may be 3.5 ° or more, or 3.7 ° or more. The aperture angle θ of the refractive index distribution type lens 1b is preferably 5.5 ° or less, and more preferably 5.2 ° or less.

屈折率分布型レンズ１ｂは、例えば、０．１３０〜０．２３０ｍｍ-1の屈折率分布定数（√Ａ））を有していてもよい。なお、√Ａは、Ａの平方根を意味する。屈折率分布型レンズの半径ｒにおける屈折率をｎ（ｒ）とすると、レンズの近軸領域でｎ（ｒ）＝ｎ0×{１−（Ａ／２）×ｒ2}が成り立つ。屈折率分布定数√Ａがこのような範囲にあれば、屈折率分布型レンズ１ｂの開口角θが所望の範囲に収まりやすい。その結果、屈折率分布型レンズ１ｂのＤＯＦが所望の範囲に調整されやすい。 The refractive index distribution type lens 1b may have, for example, a refractive index distribution constant (√A) of 0.130 to 0.230 mm -1. Note that √A means the square root of A. Assuming that the refractive index at the radius r of the refractive index distribution type lens is n (r), n (r) = n 0 × {1- (A / 2) × r 2 } holds in the paraxial region of the lens. When the refractive index distribution constant √A is in such a range, the aperture angle θ of the refractive index distribution type lens 1b is likely to fall within a desired range. As a result, the DOF of the refractive index distribution type lens 1b can be easily adjusted to a desired range.

屈折率分布型レンズ１ｂの屈折率分布定数は、０．１４０ｍｍ-1以上であってもよく、０．１４５ｍｍ-1以上であってもよい。屈折率分布型レンズ１ｂの屈折率分布定数は、望ましくは０．２１０ｍｍ-1以下であり、より望ましくは０．２０５ｍｍ-1以下である。 Refractive index distribution constant gradient index lens 1b may also be 0.140 mm -1 or more, may be 0.145 mm -1 or more. The refractive index distribution constant of the refractive index distribution type lens 1b is preferably 0.210 mm -1 or less, and more preferably 0.205 mm -1 or less.

屈折率分布型レンズ１ｂにおける正立像の結像距離は、例えば、４５〜８０ｍｍである。このことは、屈折率分布型レンズ１ｂのＤＯＦを所望の範囲に調整する観点から有利である。 The imaging distance of the erect image in the refractive index distribution type lens 1b is, for example, 45 to 80 mm. This is advantageous from the viewpoint of adjusting the DOF of the refractive index distribution type lens 1b to a desired range.

屈折率分布型レンズ１ｂにおける正立像の結像距離は、４７ｍｍ以上であってもよく、５０ｍｍ以上であってもよく、５３ｍｍ以上であってもよく、５４ｍｍ以上であってもよい。屈折率分布型レンズ１ｂにおける正立像の結像距離は、７５ｍｍ以下であってもよく、７０ｍｍ以下であってもよく、６７ｍｍ以下であってもよい。 The imaging distance of the erect image in the refractive index distribution type lens 1b may be 47 mm or more, 50 mm or more, 53 mm or more, or 54 mm or more. The imaging distance of the erect image in the refractive index distribution type lens 1b may be 75 mm or less, 70 mm or less, or 67 mm or less.

屈折率分布型レンズ１ｂは、典型的には、ロッド状又はファイバー状のレンズである。屈折率分布型レンズ１ｂは、例えば、半径方向において図３Ｂに示すような屈折率分布を有する。ここで、図３Ｂにおいて原点における屈折率ｎ0は、屈折率分布型レンズ１ｂの中心軸における屈折率を意味する。ｒは、屈折率分布型レンズ１ｂの半径方向における位置を表す。 The refractive index distribution type lens 1b is typically a rod-shaped or fiber-shaped lens. The refractive index distribution type lens 1b has, for example, a refractive index distribution as shown in FIG. 3B in the radial direction. Here, in FIG. 3B, the refractive index n 0 at the origin means the refractive index at the central axis of the refractive index distribution type lens 1b. r represents the position of the refractive index distribution type lens 1b in the radial direction.

屈折率分布型レンズ１ｂは、必要に応じて、開口角よりも大きな入射角を有する入射光がレンズの側面で反射してノイズ光（いわゆる、ホワイトノイズ（迷光））が発生することを防止する構造を有していてもよい。このような構造は、例えば、レンズの側面に設けられた光吸収層又は光散乱層でありうる。例えば、屈折率分布型レンズ１ｂは、光吸収層となる着色層がレンズの側面に配置されたコア−クラッド構造を有していてもよいし、光散乱層となる微細な凹凸部が側面に形成された構造を有していてもよい。 The refractive index distribution type lens 1b prevents incident light having an incident angle larger than the aperture angle from being reflected by the side surface of the lens to generate noise light (so-called white noise (stray light)), if necessary. It may have a structure. Such a structure may be, for example, a light absorbing layer or a light scattering layer provided on the side surface of the lens. For example, the refractive index distribution type lens 1b may have a core-clad structure in which a colored layer serving as a light absorbing layer is arranged on the side surface of the lens, or a fine uneven portion serving as a light scattering layer may be provided on the side surface. It may have a formed structure.

屈折率分布型レンズ１ｂは、典型的にはガラス製のレンズである。屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、モル％で示して、４０％≦ＳｉＯ2≦６５％、０％≦ＴｉＯ2≦１０％、０．１％≦ＭｇＯ≦２２％、０．１５％≦ＺｎＯ≦１５％、０．５％≦Ｌｉ2Ｏ＜４％、２％≦Ｎａ2Ｏ≦２０％、０％≦Ｂ2Ｏ3≦２０％、０％≦Ａｌ2Ｏ3≦１０％、０％≦Ｋ2Ｏ≦３％、０％≦Ｃｓ2Ｏ≦３％、０％≦Ｙ2Ｏ3≦５％、０％≦ＺｒＯ2≦２％、０％≦Ｎｂ2Ｏ5≦５％、０％≦Ｉｎ2Ｏ3≦５％、０％≦Ｌａ2Ｏ3≦５％、及び０％≦Ｔａ2Ｏ5≦５％を含む。加えて、屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯからなる群より選ばれる少なくとも２つを、それぞれ０．１モル％以上１５モル％以下含む。さらに、屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、モル％で表示して、２％≦ＭｇＯ＋ＺｎＯ、０．０７≦ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）≦０．９３、２．５％≦Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＜２４％、及び０％≦Ｙ2Ｏ3＋ＺｒＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5＋Ｉｎ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋Ｔａ2Ｏ5≦１１％の条件を満たす。このようなガラス組成物を用いることにより、所望のＤＯＦを有する屈折率分布型レンズを得ることができる。 The refractive index distribution type lens 1b is typically a glass lens. The glass composition for a refractive index distribution type lens is expressed in mol%, 40% ≤ SiO 2 ≤ 65%, 0% ≤ TiO 2 ≤ 10%, 0.1% ≤ MgO ≤ 22%, 0.15% ≤ ZnO ≤ 15%, 0.5% ≤ Li 2 O <4%, 2% ≤ Na 2 O ≤ 20%, 0% ≤ B 2 O 3 ≤ 20%, 0% ≤ Al 2 O 3 ≤ 10%, 0 % ≤ K 2 O ≤ 3%, 0% ≤ Cs 2 O ≤ 3%, 0% ≤ Y 2 O 3 ≤ 5%, 0% ≤ ZrO 2 ≤ 2%, 0% ≤ Nb 2 O 5 ≤ 5%, Includes 0% ≤ In 2 O 3 ≤ 5%, 0% ≤ La 2 O 3 ≤ 5%, and 0% ≤ Ta 2 O 5 ≤ 5%. In addition, the glass composition for a refractive index distribution type lens contains at least two selected from the group consisting of CaO, SrO, and BaO in an amount of 0.1 mol% or more and 15 mol% or less, respectively. Further, the glass composition for a refractive index distribution type lens is expressed in mol%, 2% ≤ MgO + ZnO, 0.07 ≤ ZnO / (MgO + ZnO) ≤ 0.93, 2.5% ≤ Li 2 O + Na 2 O < The conditions of 24% and 0% ≤ Y 2 O 3 + ZrO 2 + Nb 2 O 5 + In 2 O 3 + La 2 O 3 + Ta 2 O 5 ≤ 11% are satisfied. By using such a glass composition, a refractive index distribution type lens having a desired DOF can be obtained.

屈折率分布型レンズ１ｂは、例えば、上記のガラス組成物からなるガラス素線をイオン交換処理することによって製造できる。 The refractive index distribution type lens 1b can be manufactured, for example, by subjecting a glass wire made of the above glass composition to an ion exchange treatment.

（ＳｉＯ2）
ＳｉＯ2は、ガラスの網目構造を形成する必須成分である。ＳｉＯ2の含有率が４０モル％未満では、イオン交換後に屈折率分布型レンズとしての光学特性を発現させるために必要な他の成分の含有率が相対的に大きくなって、失透が生じやすくなる。また、当該含有率が４０モル％未満では、ガラス組成物としての化学的な耐久性が著しく低下する。一方、当該含有率が６５モル％を超えると、他の成分、例えば屈折率分布を形成するためのアルカリ成分、屈折率増加成分、及び物性値調整成分など、の含有率が限定され、実用的なガラス組成物とすることが困難となる。このため、ＳｉＯ2の含有率は、４０モル％以上６５％モル以下である。 (SiO 2 )
SiO 2 is an essential component that forms the network structure of glass. When the content of SiO 2 is less than 40 mol%, the content of other components required to develop the optical characteristics as a refractive index distribution type lens after ion exchange becomes relatively large, and devitrification is likely to occur. Become. If the content is less than 40 mol%, the chemical durability of the glass composition is significantly reduced. On the other hand, when the content exceeds 65 mol%, the content of other components such as an alkaline component for forming a refractive index distribution, a refractive index increasing component, and a physical property value adjusting component is limited, which is practical. It becomes difficult to obtain a glass composition. Therefore, the content of SiO 2 is 40 mol% or more and 65% mol or less.

（ＴｉＯ2）
ＴｉＯ2は、ガラス組成物の屈折率を増大させる作用を有する必須成分である。母材ガラス組成物の屈折率を増大させることにより、当該ガラス組成物から得られた屈折率分布型レンズの中心屈折率を増大させることができる。また、ＴｉＯ2の含有率を増加させることにより、屈折率分布型レンズにおける屈折率分布を、より理想的な状態に近づけることができ、解像度に優れる屈折率分布型レンズの製造が可能となる。ＴｉＯ2の含有率が１０モル％のときには、得られるレンズに基づく画像の解像度の低下は観察されないが、その含有率が１モル％未満のときには画像の解像度が明らかに低下して、実用的なレンズが得られない。一方、当該含有率が１０モル％を超えると、着色が強くなることで色収差が大きくなり、実用的なレンズが得られない。そこで、画像の解像度を高めることができ、かつ、色収差が小さいレンズを得るために、ＴｉＯ2の含有率は、１モル％以上１０モル％以下である。ＴｉＯ2の含有率は、望ましくは２モル％以上８モル％以下である。 (TiO 2 )
TiO 2 is an essential component having an action of increasing the refractive index of the glass composition. By increasing the refractive index of the base glass composition, the central refractive index of the refractive index distribution type lens obtained from the glass composition can be increased. Further, by increasing the content of TiO 2 , the refractive index distribution in the refractive index distribution type lens can be brought closer to an ideal state, and a refractive index distribution type lens having excellent resolution can be manufactured. When the content of TiO 2 is 10 mol%, no decrease in the resolution of the image based on the obtained lens is observed, but when the content is less than 1 mol%, the resolution of the image is clearly reduced, which is practical. I can't get a lens. On the other hand, if the content exceeds 10 mol%, the coloring becomes strong and the chromatic aberration becomes large, so that a practical lens cannot be obtained. Therefore, in order to obtain a lens capable of increasing the image resolution and having a small chromatic aberration, the content of TiO 2 is 1 mol% or more and 10 mol% or less. The content of TiO 2 is preferably 2 mol% or more and 8 mol% or less.

（ＭｇＯ）
ＭｇＯは、ガラス組成物の熔融温度を低下させ、イオン交換後における、レンズ中心部と周辺部との間の屈折率差（Δｎ）を大きくする作用を有する必須成分である。ＭｇＯの含有率が２２モル％を超えると、失透が生じやすくなる。また、ＭｇＯの含有率が２２モル％を超えると、その他の成分の含有率が過度に減少し、実用的なガラス組成物を得られない。このため、ＭｇＯの含有率は、０．１モル％以上２２モル％以下である。十分な屈折率差を実現する観点から、ＭｇＯの含有率は、望ましくは２モル％以上である。ＭｇＯの含有率が２モル％以上であると、アルカリ土類金属酸化物（ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ）の含有率を、アルカリイオンの易動度をさらに低下させることを目的としてより適切に制御できる。すなわち、ＭｇＯの含有率は、望ましくは２モル％以上２２モル％以下であり、より望ましくは２％以上１６％以下である。 (MgO)
MgO is an essential component having the effect of lowering the melting temperature of the glass composition and increasing the difference in refractive index (Δn) between the central portion and the peripheral portion of the lens after ion exchange. When the content of MgO exceeds 22 mol%, devitrification is likely to occur. Further, when the content of MgO exceeds 22 mol%, the content of other components is excessively reduced, and a practical glass composition cannot be obtained. Therefore, the content of MgO is 0.1 mol% or more and 22 mol% or less. From the viewpoint of realizing a sufficient refractive index difference, the content of MgO is preferably 2 mol% or more. When the content of MgO is 2 mol% or more, the content of alkaline earth metal oxides (CaO, SrO, BaO) can be more appropriately controlled for the purpose of further reducing the mobility of alkaline ions. .. That is, the content of MgO is preferably 2 mol% or more and 22 mol% or less, and more preferably 2% or more and 16% or less.

（ＺｎＯ、ＭｇＯ＋ＺｎＯ、ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ））
ＺｎＯは、ガラス組成物及び屈折率分布型レンズの耐候性を向上させる作用を有する。本発明に係るガラス組成物において、ＺｎＯは、ＭｇＯの一部を置換するために加えてもよい。ガラス組成物及び屈折率分布型レンズの耐候性を高める観点から、ＺｎＯの含有率は、０．１５モル％以上１５モル％以下である。このとき、ＭｇＯ及びＺｎＯの含有率の合計（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）が２モル％以上であるように、ＭｇＯ及びＺｎＯの含有率が調整される。加えて、ＭｇＯ及びＺｎＯの含有率の合計に対するＺｎＯの含有率の比（ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）が、０．０７≦ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）≦０．９３となるように、ＭｇＯ及びＺｎＯの含有率が調整される。ガラス組成物及び屈折率分布型レンズの耐候性をより高める観点から、ＺｎＯの含有率は、望ましくは３％モル以上１５モル％以下である。この場合、ＭｇＯ＋ＺｎＯが６モル％以上であってもよく、０．１２≦ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）≦０．９３の条件が満たされうる。耐失透性の観点から、ＺｎＯの含有率は、望ましくは８モル％以下である。ガラス組成物及び屈折率分布型レンズの耐候性をさらに高める観点から、ＺｎＯの含有率は、より望ましくは４モル％以上１５モル％以下である。この場合、ＭｇＯ＋ＺｎＯが６モル％以上であってもよく、ＭｇＯ＋ＺｎＯが６モル％以上２２モル％以下でありうる。ＭｇＯ＋ＺｎＯは、１５モル％以下であってもよい。また、ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）は、望ましくは０．０７以上０．９以下であり、より望ましくは０．２５以上０．８５以下であり、さらに望ましくは０．２５以上０．８以下であり、とりわけ望ましくは０．３以上０．８以下である。 (ZnO, MgO + ZnO, ZnO / (MgO + ZnO))
ZnO has an effect of improving the weather resistance of the glass composition and the refractive index distribution type lens. In the glass composition according to the present invention, ZnO may be added to replace a part of MgO. From the viewpoint of enhancing the weather resistance of the glass composition and the refractive index distribution type lens, the ZnO content is 0.15 mol% or more and 15 mol% or less. At this time, the content of MgO and ZnO is adjusted so that the total content of MgO and ZnO (MgO + ZnO) is 2 mol% or more. In addition, the content of MgO and ZnO so that the ratio of the content of ZnO to the total content of MgO and ZnO (ZnO / (MgO + ZnO) is 0.07 ≦ ZnO / (MgO + ZnO) ≦ 0.93). From the viewpoint of further enhancing the weather resistance of the glass composition and the refractive index distribution type lens, the ZnO content is preferably 3% mol or more and 15 mol% or less. In this case, MgO + ZnO is 6 mol%. The above may be satisfied, and the condition of 0.12 ≦ ZnO / (MgO + ZnO) ≦ 0.93 can be satisfied. From the viewpoint of devitrification resistance, the ZnO content is preferably 8 mol% or less. From the viewpoint of further enhancing the weather resistance of the glass composition and the refractive index distribution type lens, the ZnO content is more preferably 4 mol% or more and 15 mol% or less. In this case, MgO + ZnO is 6 mol% or more. MgO + ZnO may be 6 mol% or more and 22 mol% or less. MgO + ZnO may be 15 mol% or less. Also, ZnO / (MgO + ZnO) is preferably 0.07 or more and 0.9 or less. Yes, more preferably 0.25 or more and 0.85 or less, further preferably 0.25 or more and 0.8 or less, and particularly preferably 0.3 or more and 0.8 or less.

（Ｌｉ2Ｏ）
Ｌｉ2Ｏは、必須成分であり、本発明のガラス組成物をイオン交換して屈折率分布型レンズを得るために、最も重要な成分の一つである。従来、ガラス組成物におけるＬｉ2Ｏの含有率が少ないと、イオン交換によって、十分な濃度分布、即ち十分な屈折率分布を発現できず、適切な屈折率分布型レンズを得ることができないと考えられていた。しかし、本発明者らは、Ｌｉ2Ｏの含有率が４モル％以下であるガラス組成物であっても、所定の条件でイオン交換を行うことにより、適切な屈折率分布を有し、かつ、大きなＤＯＦを有する屈折率分布型レンズを作製できることを新たに見出した。Ｌｉ2Ｏの含有率が４モル％以下を超えると、得られる屈折率分布型レンズの開口角が大きくなりやすく、ＤＯＦが小さくなりやすい。Ｌｉ2Ｏの含有率は、０．５モル％以上であり、望ましくは０．７モル％以上であり、より望ましくは１モル％以上である。また、Ｌｉ2Ｏの含有率は、４モル％以下であり、望ましくは３．５モル％以下であり、より望ましくは３モル％以下であり、さらに望ましくは２モル％以下である。 (Li 2 O)
Li 2 O is an essential component and is one of the most important components for ion-exchange the glass composition of the present invention to obtain a refractive index distribution type lens. Conventionally, if the content of Li 2 O in the glass composition is low, it is considered that a sufficient concentration distribution, that is, a sufficient refractive index distribution cannot be developed by ion exchange, and an appropriate refractive index distribution type lens cannot be obtained. Was being done. However, the present inventors have an appropriate refractive index distribution by performing ion exchange under predetermined conditions even in a glass composition having a Li 2 O content of 4 mol% or less. , It has been newly found that a refractive index distribution type lens having a large DOF can be produced. When the content of Li 2 O exceeds 4 mol% or less, the aperture angle of the obtained refractive index distribution type lens tends to be large, and the DOF tends to be small. The content of Li 2 O is 0.5 mol% or more, preferably 0.7 mol% or more, and more preferably 1 mol% or more. The Li 2 O content is 4 mol% or less, preferably 3.5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less, and further preferably 2 mol% or less.

屈折率分布型レンズ１ｂの特徴の一つは、Ｌｉ2Ｏの含有率が様々な先行技術より少ないことである。従前は、Ｌｉ2Ｏの含有率を少なくできない製造工程上の理由があった。本発明者らは、イオン交換法による１バッチあたりのガラス素線の処理量を制限すること及び溶融塩におけるＬｉの当初の含有量を少なくすること等の新たな工夫により、像面湾曲等のレンズの収差を抑制しつつ、開口角が従前より小さく、かつ実用的な解像度を備える屈折率分布型レンズが得られることを新たに見出した。 One of the features of the refractive index distribution type lens 1b is that the content of Li 2 O is lower than that of various prior arts. Previously, there was a manufacturing process reason that the Li 2 O content could not be reduced. The present inventors have made new efforts such as limiting the amount of glass wire processed per batch by the ion exchange method and reducing the initial content of Li in the molten salt to reduce curvature of field, etc. It has been newly found that a refractive index distribution type lens having a smaller aperture angle than before and having a practical resolution can be obtained while suppressing the aberration of the lens.

（Ｎａ2Ｏ）
Ｎａ2Ｏは、イオン交換の際に、いわゆる混合アルカリ効果によって、Ｌｉと、Ｌｉイオンを置換するイオン交換種のイオン（溶融塩中に含有されるイオン）とのイオン交換を助け、イオンの易動度を適度に保つ。イオン易動度を適度に保つことで、イオン交換速度を適度に調整でき、屈折率分布型レンズの光学特性を調整できる。ガラス組成物中のＮａ2Ｏの含有率が２モル％未満であると、ガラス成形時にガラスが硬くなるので、成形が困難となる。加えて、ガラスの溶融温度が著しく上昇し、レンズの作製が困難となる。また、イオンの易動度を適度に保つ効果を十分に得ることが難しい。一方、Ｎａ2Ｏの含有率が２０％を超えると、ガラスの化学耐久性が低下し、実用性に欠ける。したがって、Ｎａ2Ｏの含有率は、２モル％以上であり、望ましくは５モル％以上であり、より望ましくは１０モル％以上である。また、Ｎａ2Ｏの含有率は、２０モル％以下であり、望ましくは１７モル％以下である。 (Na 2 O)
Na 2 O assists ion exchange between Li and ion-exchange species ions (ions contained in the molten salt) that replace Li ions by the so-called mixed alkali effect during ion exchange, and is easy to ionize. Keep the motility moderate. By maintaining the ion mobility appropriately, the ion exchange rate can be adjusted appropriately, and the optical characteristics of the refractive index distribution type lens can be adjusted. If the content of Na 2 O in the glass composition is less than 2 mol%, the glass becomes hard during glass molding, which makes molding difficult. In addition, the melting temperature of the glass rises significantly, making it difficult to manufacture the lens. In addition, it is difficult to sufficiently obtain the effect of maintaining the mobility of ions appropriately. On the other hand, if the Na 2 O content exceeds 20%, the chemical durability of the glass is lowered and the glass is not practical. Therefore, the Na 2 O content is 2 mol% or more, preferably 5 mol% or more, and more preferably 10 mol% or more. The Na 2 O content is 20 mol% or less, preferably 17 mol% or less.

（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）
上記の通り、ガラス組成物におけるＬｉ2Ｏの含有率とＮａ2Ｏ含有率との合計（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ）は、２．５モル％以上２４モル％未満である。Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏがこの範囲であると、このガラス組成物を用いて製造された屈折率分布型レンズによって良好な解像度の画像を得ることができる。Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏは、望ましくは６モル％以上であり、より望ましくは１０モル％以上である。 (Li 2 O + Na 2 O)
As described above, the total (Li 2 O + Na 2 O) of the Li 2 O content and the Na 2 O content in the glass composition is 2.5 mol% or more and less than 24 mol%. When Li 2 O + Na 2 O is in this range, a good resolution image can be obtained by a refractive index distribution type lens manufactured by using this glass composition. Li 2 O + Na 2 O is preferably 6 mol% or more, and more preferably 10 mol% or more.

（Ｌｉ2Ｏ／Ｎａ2Ｏ）
Ｎａ2Ｏの含有率に対するＬｉ2Ｏの含有率の比（Ｌｉ2Ｏ／Ｎａ2Ｏ）が大きいと、ガラス組成物を用いて製造された屈折率分布型レンズの解像力が向上することがある。一方、Ｌｉ2Ｏ／Ｎａ2Ｏが過剰に大きい（例えば１．０以上）と、ガラス組成物を用いて製造された屈折率分布型レンズの開口角が大きくなり、そのＤＯＦが小さくなる傾向にある。このため、Ｌｉ2Ｏ／Ｎａ2Ｏは、例えば、０．２以下であり、望ましくは０．１５以下であり、より望ましくは０．１以下である。 (Li 2 O / Na 2 O)
When Na 2 O Li 2 O ratio of content of the relative content of (Li 2 O / Na 2 O ) is large, it is possible to improve resolution of refractive index distribution type lenses produced using the glass composition .. On the other hand, when Li 2 O / Na 2 O is excessively large (for example, 1.0 or more), the aperture angle of the refractive index distribution type lens manufactured by using the glass composition tends to be large, and its DOF tends to be small. is there. Therefore, Li 2 O / Na 2 O is, for example, 0.2 or less, preferably 0.15 or less, and more preferably 0.1 or less.

上記のガラス組成物は、さらに以下の成分を含んでいてもよい。 The above glass composition may further contain the following components.

（Ｂ2Ｏ3）
Ｂ2Ｏ3は、ガラスの網目構造を形成する任意成分であり、得られる屈折率分布型レンズの解像力及び開口角θをほとんど変化させることなく、ガラス組成物のガラス化を促進し、その粘性を調整する作用を有する。また、若干ではあるが、ガラス組成物のイオン交換速度を遅くする作用も有する。Ｂ2Ｏ3は、例えば、上述した各必須成分の含有率は本発明の範囲内であるが、組成物として見たときに一部の成分の含有率が相対的に大きくなり、ガラスとしての安定性が低下する（例えば失透を生じやすくなる）場合に、加えてもよい。Ｂ2Ｏ3の添加により、必須成分間の含有率の比率を変えることなく、相対的に大きくなった上記一部の成分の含有率を小さくすることができる。得られる屈折率分布型レンズの解像力及び開口角を変化させることなく添加できるＢ2Ｏ3の含有率は、例えば、２０％モル以下である。このため、Ｂ2Ｏ3の含有率は、０％モル以上２０モル％以下である。当該含有率は、望ましくは０モル％以上１０モル％以下であり、ガラス組成物がＢ2Ｏ3を含有する場合、その含有率は望ましくは１モル％以上１０モル％以下である。 (B 2 O 3 )
B 2 O 3 is an optional component that forms the network structure of glass, and promotes vitrification of the glass composition with almost no change in the resolution and aperture angle θ of the obtained refractive index distributed lens, and its viscosity. Has the effect of adjusting. It also has a slight effect of slowing the ion exchange rate of the glass composition. In B 2 O 3 , for example, the content of each of the above-mentioned essential components is within the range of the present invention, but when viewed as a composition, the content of some components becomes relatively large, and as a glass. It may be added when stability is reduced (eg, devitrification is likely to occur). By adding B 2 O 3 , it is possible to reduce the relatively large content of some of the above components without changing the ratio of the content of the essential components. The content of B 2 O 3 that can be added without changing the resolution and aperture angle of the obtained refractive index distributed lens is, for example, 20% by mole or less. Therefore, the content of B 2 O 3 is 0% mol or more and 20 mol% or less. The content is preferably 0 mol% or more and 10 mol% or less, and when the glass composition contains B 2 O 3 , the content is preferably 1 mol% or more and 10 mol% or less.

（Ａｌ2Ｏ3）
屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、任意成分としてＡｌ2Ｏ3を含んでいてもよく、その含有率は、０モル％以上１０モル％以下である。 (Al 2 O 3 )
The glass composition for a refractive index distribution type lens may contain Al 2 O 3 as an optional component, and the content thereof is 0 mol% or more and 10 mol% or less.

（ＳｉＯ2＋ＴｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）
屈折率分布型レンズ用ガラス組成物において、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、及びＢ2Ｏ3の含有率の合計（ＳｉＯ2＋ＴｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）は、例えば４１モル％以上７０モル％以下であり、望ましくは５０モル％以上７０モル％以下である。 (SiO 2 + TiO 2 + B 2 O 3 )
In the glass composition for a refractive index distribution type lens, the total content of SiO 2 , TiO 2 and B 2 O 3 (SiO 2 + TiO 2 + B 2 O 3 ) is, for example, 41 mol% or more and 70 mol% or less. , Desirably 50 mol% or more and 70 mol% or less.

（Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｉｎ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5）
屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、イオン交換後に得られる屈折率分布型レンズの屈折率の調整、あるいは耐候性の向上を目的として、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｉｎ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、及びＴａ2Ｏ5からなる群より選択される少なくとも１つの成分を含んでいてもよい。これらの成分の含有率の合計は０モル％以上１１モル％以下であり、屈折率分布型レンズ用ガラス組成物がこれらの成分を含む場合、これらの成分の含有率の合計は、望ましくは０．２モル％以上６モル％以下である。また、これらの成分の含有率とＺｎＯの含有率との合計が１５モル％以下であることが望ましい。 (Y 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , In 2 O 3 , La 2 O 3 , Ta 2 O 5 )
The glass composition for a refractive index distribution type lens is Y 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , In for the purpose of adjusting the refractive index of the refractive index distribution type lens obtained after ion exchange or improving the weather resistance. It may contain at least one component selected from the group consisting of 2 O 3 , La 2 O 3 , and Ta 2 O 5. The total content of these components is 0 mol% or more and 11 mol% or less, and when the glass composition for a refractive index distributed lens contains these components, the total content of these components is preferably 0. .2 mol% or more and 6 mol% or less. Further, it is desirable that the total of the content of these components and the content of ZnO is 15 mol% or less.

（Ｙ2Ｏ3）
Ｙ2Ｏ3の含有率は、望ましくは０モル％以上５モル％以下である。 (Y 2 O 3 )
The content of Y 2 O 3 is preferably 0 mol% or more and 5 mol% or less.

（ＺｒＯ2）
ＺｒＯ2の含有率は、望ましくは０モル％以上２モル％以下であり、屈折率分布型レンズ用ガラス組成物がＺｒＯ2を含む場合、その含有率は０．２モル％以上２モル％以下である。 (ZrO 2 )
The content of ZrO 2 is preferably 0 mol% or more and 2 mol% or less, and when the glass composition for a refractive index distribution type lens contains ZrO 2 , the content is 0.2 mol% or more and 2 mol% or less. Is.

Ｎｂ2Ｏ5、Ｉｎ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、及びＴａ2Ｏ5の含有率のそれぞれは、望ましくは０モル％以上５モル％以下である。 The contents of Nb 2 O 5 , In 2 O 3 , La 2 O 3 , and Ta 2 O 5 are each preferably 0 mol% or more and 5 mol% or less.

（Ｋ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ）
Ｋ2Ｏ及びＣｓ2Ｏは、混合アルカリ効果により、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯと同様に、アルカリイオンの易動度を小さくする作用を有する任意成分である。Ｋ2Ｏ及びＣｓ2Ｏの含有率のそれぞれは、例えば、０モル％以上３モル％以下である。屈折率分布型レンズ用ガラス組成物の耐水性を高める観点から、Ｃｓ2Ｏの含有率は、望ましくは２モル％未満であり、より望ましくは０モル％以上１モル％以下であり、さらに望ましくは０．５モル％以下である。屈折率分布型レンズ用ガラス組成物の耐水性を高める観点から、屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、Ｃｓ2Ｏを実質的に含まないことが望ましい。本明細書において「実質的に含まない」とは、当該成分の含有率が０．１モル％未満であることを意味する。 (K 2 O, Cs 2 O)
K 2 O and Cs 2 O are optional components having an action of reducing the mobility of alkaline ions by the mixed alkali effect, like MgO, CaO, SrO, and BaO. The contents of K 2 O and Cs 2 O are, for example, 0 mol% or more and 3 mol% or less, respectively. From the viewpoint of increasing the water resistance of the glass composition for a refractive index distribution type lens, the content of Cs 2 O is preferably less than 2 mol%, more preferably 0 mol% or more and 1 mol% or less, and more preferably. Is 0.5 mol% or less. From the viewpoint of increasing the water resistance of the glass composition for a refractive index distribution type lens, it is desirable that the glass composition for a refractive index distribution type lens substantially does not contain Cs 2 O. As used herein, "substantially free" means that the content of the component is less than 0.1 mol%.

（その他の成分）
屈折率分布型レンズ用ガラス組成物において、その他の成分として、ＧｅＯ2を含んでいてもよい。ＧｅＯ2の含有率は０モル％以上１０モル％以下でありうる。また、屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、添加物として、ＳｎＯ2、Ａｓ2Ｏ3、及びＳｂ2Ｏ3からなる群より選択される少なくとも１つを含んでいてもよい。ＳｎＯ2、Ａｓ2Ｏ3、及びＳｂ2Ｏ3の含有率のそれぞれは、０モル％以上１モル％以下でありうる。屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、実質的に上記の成分からなってもよい。この場合、ガラス組成物が含む各成分の含有率、ならびに各成分の含有率間の関係（合計及び含有比）は、上述した各条件を満たす。本明細書において、「実質的に〜からなる」とは、含有率にして０．１モル％未満の不純物を許容することを意味する。 (Other ingredients)
GeO 2 may be contained as another component in the glass composition for a refractive index distribution type lens. The content of GeO 2 can be 0 mol% or more and 10 mol% or less. Further, the glass composition for a refractive index distribution type lens may contain at least one selected from the group consisting of SnO 2 , As 2 O 3 , and Sb 2 O 3 as an additive. The contents of SnO 2 , As 2 O 3 , and Sb 2 O 3 can each be 0 mol% or more and 1 mol% or less. The glass composition for a refractive index distributed lens may substantially consist of the above components. In this case, the content of each component contained in the glass composition and the relationship (total and content ratio) between the contents of each component satisfy the above-mentioned conditions. As used herein, "substantially consisting of" means that impurities having a content of less than 0.1 mol% are allowed.

（ＰｂＯ）
屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、実質的に鉛（代表的な化合物としてはＰｂＯ）を含まない。また、屈折率分布型レンズ１ｂも実質的に鉛を含まない。 (PbO)
The glass composition for a refractive index distributed lens is substantially free of lead (typically PbO). Further, the refractive index distribution type lens 1b also contains substantially no lead.

屈折率分布型レンズ用ガラス組成物において、例えば、日本光学硝子工業会規格（ＪＯＧＩＳ）０６-２００９に準拠して決定される耐水性が１級である。この場合、屈折率分布型レンズ用ガラス組成物が高い耐水性を有し、屈折率分布型レンズ用ガラス組成物を用いて製造された屈折率分布型レンズも高い耐水性を有しやすい。屈折率分布型レンズをなすガラスにおいても、ＪＯＧＩＳ ０６-２００９に準拠して決定される耐水性が１級であってもよい。 In the glass composition for a refractive index distribution type lens, for example, the water resistance determined in accordance with the Japan Optical Glass Industry Association Standard (JOGIS) 06-2009 is first grade. In this case, the glass composition for a refractive index distribution type lens has high water resistance, and the refractive index distribution type lens manufactured by using the glass composition for a refractive index distribution type lens also tends to have high water resistance. Even in the glass forming the refractive index distribution type lens, the water resistance determined in accordance with JOBIS 06-2009 may be first grade.

屈折率分布型レンズ用ガラス組成物は、第一アルカリ金属元素の酸化物を含む。屈折率分布型レンズ１ｂは、例えば、以下の工程（Ｉ）及び（II）を含む方法によって製造できる。
（Ｉ）上記の屈折率分布型レンズ用ガラス組成物からなるガラス素線１ａを形成する。
（II）屈折率分布型レンズ用ガラス組成物に含まれる第一アルカリ金属元素Ｑとは異なる第二アルカリ金属元素Ｒを含む溶融塩Ｓにガラス素線１ａを浸漬して、ガラス素線１ａ中の第一アルカリ金属元素Ｑと溶融塩中の第二アルカリ金属元素Ｒとをイオン交換処理することにより、ガラス素線１ａに屈折率分布を形成する。 The glass composition for a refractive index distribution type lens contains an oxide of a primary alkali metal element. The refractive index distribution type lens 1b can be manufactured, for example, by a method including the following steps (I) and (II).
(I) A glass wire 1a made of the above glass composition for a refractive index distribution type lens is formed.
(II) A glass wire 1a is immersed in a molten salt S containing a second alkali metal element R different from the first alkali metal element Q contained in the glass composition for a refractive index distribution type lens, and the glass wire 1a is contained. By ion-exchange treatment of the first alkali metal element Q and the second alkali metal element R in the molten salt, a refractive index distribution is formed on the glass wire 1a.

（II）の工程において、例えば、図３Ａに示す通り、容器Ｖの内部の溶融塩Ｓにガラス素線１ａを投入し、溶融塩Ｓにガラス素線１ａを所定時間浸漬する。溶融塩Ｓにおいて、例えば、硝酸カリウム及び硝酸ナトリウムの少なくとも１つが溶融している。ガラス素線１ａを溶融塩Ｓに浸漬すると、例えば、ガラス素線１ａに含まれるＬｉ（リチウム）等の第一アルカリ金属元素Ｑの陽イオンが溶融塩Ｓ中に溶け出す。一方、溶融塩Ｓ中のＫ（カリウム）等の第二アルカリ金属元素Ｒの陽イオンがガラス素線１ａに侵入する。溶融塩Ｓの温度及び溶融塩Ｓへのガラス素線１ａの浸漬時間を調整することにより、第一アルカリ金属元素Ｑの陽イオンと第二アルカリ金属元素Ｒの陽イオンとのイオン交換を適切に制御できる。ガラス素線１ａの内部には、特定の１価の陽イオンの濃度分布が生じ、この濃度分布に応じて、図３Ｂに示すような屈折率分布がガラス素線１ａに形成される。これにより、ガラス素線１ａから屈折率分布型レンズ１ｂを製造できる。 In the step (II), for example, as shown in FIG. 3A, the glass wire 1a is put into the molten salt S inside the container V, and the glass wire 1a is immersed in the molten salt S for a predetermined time. In the molten salt S, for example, at least one of potassium nitrate and sodium nitrate is melted. When the glass wire 1a is immersed in the molten salt S, for example, the cations of the first alkali metal element Q such as Li (lithium) contained in the glass wire 1a are dissolved in the molten salt S. On the other hand, cations of the second alkali metal element R such as K (potassium) in the molten salt S invade the glass wire 1a. By adjusting the temperature of the molten salt S and the immersion time of the glass wire 1a in the molten salt S, the ion exchange between the cations of the first alkali metal element Q and the cations of the second alkali metal element R can be appropriately performed. Can be controlled. A specific monovalent cation concentration distribution is generated inside the glass wire 1a, and a refractive index distribution as shown in FIG. 3B is formed on the glass wire 1a according to this concentration distribution. As a result, the refractive index distribution type lens 1b can be manufactured from the glass wire 1a.

本発明に係る光学製品は、屈折率分布型レンズ１ｂを備える限り、特定の製品に限定されない。屈折率分布型レンズ１ｂを用いて、例えば、所定のレンズアレイを提供できる。この場合、レンズアレイは、屈折率分布型レンズ１ｂの配列に関し、０次元の配列、１次元の配列、又は２次元の配列を有し得る。０次元の配列とは、例えば、単一の屈折率分布型レンズ１ｂが配置された構成であり、単一の屈折率分布型レンズ１ｂからなる光学製品によって所望の作用を期待するものである。１次元の配列とは、特定方向に複数の屈折率分布型レンズ１ｂが一列に配列された構成である。その特定方向を主走査方向といい、主走査方向に垂直であり、かつ、光軸に垂直な方向を副走査方向という。複数の屈折率分布型レンズ１ｂは、それらの光軸が略平行になるように配列される。２次元の配列とは、１次元の配列に加え、それとは異なる方向にレンズが複数配列された構成である。例えば、主走査方向に沿って複数の屈折率分布型レンズ１ｂが二列以上に配列された構成が２次元の配列に該当し得る。レンズアレイ１０ｂによれば、個々の屈折率分布型レンズの径が小さくても、広範囲の正立等倍像を得ることができる。 The optical product according to the present invention is not limited to a specific product as long as it includes the refractive index distribution type lens 1b. A predetermined lens array can be provided, for example, by using the refractive index distribution type lens 1b. In this case, the lens array may have a 0-dimensional array, a 1-dimensional array, or a 2-dimensional array with respect to the arrangement of the refractive index distribution type lens 1b. The zero-dimensional array is, for example, a configuration in which a single refractive index distribution type lens 1b is arranged, and an optical product composed of a single refractive index distribution type lens 1b is expected to have a desired effect. The one-dimensional arrangement is a configuration in which a plurality of refractive index distribution type lenses 1b are arranged in a row in a specific direction. The specific direction is called the main scanning direction, and the direction perpendicular to the main scanning direction and perpendicular to the optical axis is called the sub-scanning direction. The plurality of refractive index distributed lenses 1b are arranged so that their optical axes are substantially parallel to each other. The two-dimensional array is a configuration in which a plurality of lenses are arranged in a direction different from the one-dimensional array. For example, a configuration in which a plurality of refractive index distribution type lenses 1b are arranged in two or more rows along the main scanning direction may correspond to a two-dimensional arrangement. According to the lens array 10b, a wide range of upright equal magnification images can be obtained even if the diameter of each refractive index distributed lens is small.

例えば、屈折率分布型レンズ１ｂを用いて、図４に示すレンズアレイ１０ｂを提供できる。レンズアレイ１０ｂにおいて、複数の屈折率分布型レンズ１ｂが、それらの光軸が略平行になるように配列されている。レンズアレイ１０ｂにおいて、複数の屈折率分布型レンズ１ｂは、２次元の配列をなすように二列に配置されている。レンズアレイ１０ｂにおいて、複数の屈折率分布型レンズ１ｂは、例えば、一対の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）基板５の間に配置されている。一対のＦＲＰ基板５の間において、複数の屈折率分布型レンズ１ｂ同士の間の空間及びＦＲＰ基板５と屈折率分布型レンズ１ｂとの間の空間には黒色樹脂７が充填されている。これにより、一対のＦＲＰ基板５の間において、複数の屈折率分布型レンズ１ｂが一体化されている。このようなレンズアレイ１０ｂは、例えば、下記のように作製できる。まず、一方のＦＲＰ基板５の表面に、複数の屈折率分布型レンズ１ｂをほぼ平行に配列させ、他方のＦＲＰ基板５によってレンズを狭持する。その後、一対のＦＲＰ基板５の間の空間に黒色樹脂７を充填し、全体を一体化する。さらに、必要に応じて屈折率分布型レンズ１ｂの端面が研磨される。 For example, the lens array 10b shown in FIG. 4 can be provided by using the refractive index distribution type lens 1b. In the lens array 10b, a plurality of refractive index distributed lenses 1b are arranged so that their optical axes are substantially parallel to each other. In the lens array 10b, the plurality of refractive index distributed lenses 1b are arranged in two rows so as to form a two-dimensional array. In the lens array 10b, the plurality of refractive index distributed lenses 1b are arranged, for example, between a pair of fiber reinforced plastic (FRP) substrates 5. Among the pair of FRP substrates 5, the space between the plurality of refractive index distributed lenses 1b and the space between the FRP substrate 5 and the refractive index distributed lenses 1b are filled with the black resin 7. As a result, a plurality of refractive index distribution type lenses 1b are integrated between the pair of FRP substrates 5. Such a lens array 10b can be manufactured, for example, as follows. First, a plurality of refractive index distribution type lenses 1b are arranged substantially in parallel on the surface of one FRP substrate 5, and the lenses are sandwiched by the other FRP substrate 5. After that, the space between the pair of FRP substrates 5 is filled with the black resin 7 to integrate the whole. Further, if necessary, the end face of the refractive index distribution type lens 1b is polished.

レンズアレイ１０ｂは、様々な観点から変更可能であり、レンズアレイを構成する各部分の材料には、レンズアレイの作製において公知の材料を用いてもよい。また、複数の屈折率分布型レンズ１ｂの配列は、二列に限定されない。複数の屈折率分布型レンズ１ｂは、一列に配列されていてもよいし、三列以上に配列されていてもよい。屈折率分布型レンズ１ｂを多数列に配列すると、大面積に対応可能なレンズアレイを提供できる。 The lens array 10b can be changed from various viewpoints, and a material known in the production of the lens array may be used as the material of each part constituting the lens array. Further, the arrangement of the plurality of refractive index distribution type lenses 1b is not limited to two rows. The plurality of refractive index distribution type lenses 1b may be arranged in one row, or may be arranged in three or more rows. By arranging the refractive index distribution type lenses 1b in a large number of rows, it is possible to provide a lens array that can handle a large area.

屈折率分布型レンズ１ｂは、上記の光学性能を備えるプラスチック製ロッドレンズでありうる。プラスチック製ロッドレンズは、例えば共重合法、ゾル−ゲル法、及び相互拡散法などの方法で作製できる。特に相互拡散法では、中心から外周に向かって屈折率が段階的に小さくなる樹脂を同心円状に積層したうえで、屈折率が連続的になるように層間の物資の相互的な拡散を行う。このような処理を行った後にさらに加熱延伸して棒状のロッドレンズを得る。プラスチック製ロッドレンズは、その材質の特性上、取扱いが簡便で一般的に廉価であり、場合によってはメリットがある。 The refractive index distribution type lens 1b may be a plastic rod lens having the above optical performance. The plastic rod lens can be manufactured by a method such as a copolymerization method, a sol-gel method, or a mutual diffusion method. In particular, in the mutual diffusion method, resins whose refractive index gradually decreases from the center to the outer circumference are laminated concentrically, and then the materials between the layers are mutually diffused so that the refractive index becomes continuous. After performing such a treatment, further heating and stretching is performed to obtain a rod-shaped rod lens. Due to the characteristics of the material of the plastic rod lens, it is easy to handle and generally inexpensive, and in some cases, it has an advantage.

屈折率分布型レンズ１ｂを備えたレンズアレイは、大きなＤＯＦを有し、場合によっては耐候性に優れ、スキャナ、複写機、ファクシミリ、プリンタ、ＣＩＳ、及びラインカメラ等の光学機器に幅広く用いることができる。さらには、屈折率分布型レンズ１ｂを備えたレンズアレイは、特に耐水性（耐湿性）に優れることから、オフィスなどの一般空調だけでなく、高温多湿な状況に晒される工場、保管倉庫又は輸送トラックなどの物流を含めた多様な環境においても、上記の光学機器などに適用可能である。 A lens array provided with a refractive index distribution type lens 1b has a large DOF and, in some cases, has excellent weather resistance, and can be widely used in optical instruments such as scanners, copiers, facsimiles, printers, CIS, and line cameras. it can. Furthermore, since the lens array equipped with the refractive index distribution type lens 1b is particularly excellent in water resistance (moisture resistance), it is not only used for general air conditioning in offices, but also for factories, storage warehouses or transportation exposed to high temperature and humidity conditions. It can be applied to the above-mentioned optical equipment even in various environments including distribution such as trucks.

レンズアレイ１０ｂを用いて、例えば、図５に示すＣＩＳスキャナ１００を提供できる。ＣＩＳスキャナ１００は、例えば、レンズアレイ１０ｂと、筐体１１と、ライン状受光素子１２、ライン状照明装置１３、原稿台１４とを備える。ライン状受光素子１２は、レンズアレイ１０ｂの主走査方向に延びている。図５においてＸ軸に平行な方向が主走査方向であり、Ｙ軸に平行な方向が副走査方向である。ライン状照明装置１３は、レンズアレイ１０ｂの主走査方向に延びている。原稿台１４はガラス板によって形成されている。原稿台１４をなすガラス板は、筐体１１の開口を覆うように配置される。レンズアレイ１０ｂ、ライン状受光素子１２、及びライン状照明装置１３は、筐体１１の内部に配置されている。ライン状照明装置１３から原稿台１４の上に置かれた原稿Ｐへ、線状に照明光が照射される。原稿Ｐの表面で反射した光が、ライン状受光素子１２に入射するようにレンズアレイ１０ｂが配置されている。レンズアレイ１０ｂ及びライン状受光素子１２を含むスキャナ機構を副走査方向に走査すること又は原稿台１４の上に置かれた原稿Ｐを副走査方向に搬送することによって、原稿Ｐに関する二次元の画像データを得ることができる。 Using the lens array 10b, for example, the CIS scanner 100 shown in FIG. 5 can be provided. The CIS scanner 100 includes, for example, a lens array 10b, a housing 11, a line-shaped light receiving element 12, a line-shaped lighting device 13, and a document base 14. The line-shaped light receiving element 12 extends in the main scanning direction of the lens array 10b. In FIG. 5, the direction parallel to the X-axis is the main scanning direction, and the direction parallel to the Y-axis is the sub-scanning direction. The line-shaped illumination device 13 extends in the main scanning direction of the lens array 10b. The platen 14 is formed of a glass plate. The glass plate forming the platen 14 is arranged so as to cover the opening of the housing 11. The lens array 10b, the line-shaped light receiving element 12, and the line-shaped lighting device 13 are arranged inside the housing 11. Illumination light is linearly irradiated from the line-shaped illumination device 13 to the document P placed on the platen 14. The lens array 10b is arranged so that the light reflected on the surface of the document P is incident on the line-shaped light receiving element 12. A two-dimensional image of the document P by scanning the scanner mechanism including the lens array 10b and the line-shaped light receiving element 12 in the sub-scanning direction or by transporting the document P placed on the platen 14 in the sub-scanning direction. You can get the data.

レンズアレイ１０ｂは、大きなＤＯＦを有する屈折率分布型レンズ１ｂを備えているので、例えば、皺又は見開きの部分などにより、原稿Ｐの一部が浮いた部分においても、読み取られた画像の品質が良好になりやすい。 Since the lens array 10b includes a refractive index distribution type lens 1b having a large DOF, the quality of the read image can be improved even in a portion where a part of the document P is floated due to, for example, a wrinkle or a spread portion. It tends to be good.

レンズアレイ１０ｂを用いて、例えば、図６に示すスキャナ３００を提供できる。スキャナ３００は、筐体３１と、ライン状受光素子３２と、ライン状照明装置３３と、第一スペーサ３４ａと、第二スペーサ３４ｂと、基板３５とを備えている。スキャナ３００では、ライン状照明装置３３が筐体３１の外部に配置されている。例えば、スキャナ３００において、読取を予定する原稿Ｐの部分とライン状受光素子３２との光学的配置を適切に調整するために、レンズアレイ１０ｂは、第一スペーサ３４ａ及び第二スペーサ３４ｂによって筐体３１に対し位置決めされて固定されている。スキャナ３００は、被検体の外観を検査する装置に適用されてもよく、原稿Ｐの代わりに被検体（検査対象物）からの画像を得るために使用されてもよい。この場合、ライン状照明装置３３から出射された光線が被検体に照射され、被検体の表面で反射した光はレンズアレイ１０ｂの結像作用によって、ライン状受光素子３２に結像される。ライン状受光素子３２は、被検体の表面の１次元の画像情報を逐次電気信号に変換し、出力できる。 Using the lens array 10b, for example, the scanner 300 shown in FIG. 6 can be provided. The scanner 300 includes a housing 31, a line-shaped light receiving element 32, a line-shaped lighting device 33, a first spacer 34a, a second spacer 34b, and a substrate 35. In the scanner 300, the line-shaped lighting device 33 is arranged outside the housing 31. For example, in the scanner 300, in order to appropriately adjust the optical arrangement of the portion of the document P to be read and the line-shaped light receiving element 32, the lens array 10b is housing with the first spacer 34a and the second spacer 34b. It is positioned and fixed with respect to 31. The scanner 300 may be applied to an apparatus for inspecting the appearance of a subject, or may be used to obtain an image from a subject (inspection object) instead of the manuscript P. In this case, the light beam emitted from the line-shaped illumination device 33 irradiates the subject, and the light reflected on the surface of the subject is imaged on the line-shaped light receiving element 32 by the imaging action of the lens array 10b. The line-shaped light receiving element 32 can sequentially convert one-dimensional image information on the surface of the subject into an electric signal and output it.

レンズアレイ１０ｂを用いて、例えば、図７に示すプリンタ５００を提供できる。プリンタ５００は、書込ヘッド５１と、感光ドラム５２と、帯電器５３、現像器５４と、転写器５５と、定着器５６と、消去ランプ５７と、清掃器５８と、給紙カセット５９とを備えている。レンズアレイ１０ｂは、書込ヘッド５１の内部に配置されている。プリンタ５００は、電子写真方式のプリンタである。書込ヘッド５１は、レンズアレイ１０ｂと、発光素子アレイ（図示省略）とを備えている。レンズアレイ１０ｂは、発光素子アレイから発せられた光を、感光ドラム５２上に露光させる結像光学系を構成している。詳細には、レンズアレイ１０ｂは、その焦点が感光ドラム５２の表面に位置しており、正立等倍光学系を構成している。感光ドラム５２の表面には、アモルファスＳｉなどの光導電性を有する材料（感光体）からなる感光層が形成されている。最初に、回転している感光ドラム５２の表面が帯電器５３によって均一に帯電する。次に、書込ヘッド５１によって、形成する画像に対応するドットイメージの光が感光ドラム５２の感光層に照射され、感光層において光が照射された領域の帯電が中和され、感光層に潜像が形成される。次に、現像器５４によって感光層にトナーを付着させると、トナーは感光層の帯電状態に従って、感光層における潜像が形成された部分に付着する。次に、付着したトナーを、転写器５５によって、カセットから送られてきた用紙に転写し、その後、定着器５６によって用紙を加熱すると、トナーが用紙に定着して画像が形成される。一方、転写の終了した感光ドラム５２の帯電は消去ランプ５７によって全領域にわたって中和され、その後、清掃器５８によって感光層上に残ったトナーが除去される。 Using the lens array 10b, for example, the printer 500 shown in FIG. 7 can be provided. The printer 500 includes a writing head 51, a photosensitive drum 52, a charger 53, a developing device 54, a transfer device 55, a fixing device 56, an erasing lamp 57, a cleaning device 58, and a paper feed cassette 59. I have. The lens array 10b is arranged inside the writing head 51. The printer 500 is an electrophotographic printer. The writing head 51 includes a lens array 10b and a light emitting element array (not shown). The lens array 10b constitutes an imaging optical system that exposes the light emitted from the light emitting element array onto the photosensitive drum 52. Specifically, the focal point of the lens array 10b is located on the surface of the photosensitive drum 52, which constitutes an upright 1x optical system. A photosensitive layer made of a photoconducting material (photoreceptor) such as amorphous Si is formed on the surface of the photosensitive drum 52. First, the surface of the rotating photosensitive drum 52 is uniformly charged by the charger 53. Next, the writing head 51 irradiates the photosensitive layer of the photosensitive drum 52 with the light of the dot image corresponding to the image to be formed, neutralizes the charge in the light-irradiated region in the photosensitive layer, and lurks in the photosensitive layer. An image is formed. Next, when the toner is attached to the photosensitive layer by the developing device 54, the toner adheres to the portion of the photosensitive layer where the latent image is formed according to the charged state of the photosensitive layer. Next, the adhered toner is transferred to the paper sent from the cassette by the transfer device 55, and then the paper is heated by the fixing device 56, so that the toner is fixed to the paper and an image is formed. On the other hand, the charge of the photosensitive drum 52 for which the transfer has been completed is neutralized over the entire region by the erasing lamp 57, and then the toner remaining on the photosensitive layer is removed by the cleaner 58.

レンズアレイ１０ｂを用いて、例えば、図８に示す検査装置７００を提供できる。検査装置７００は、ＣＩＳスキャナ７１と、ライン状状照明装置７２と、制御器７３と、出力装置７４と、搬送装置７５と、搬送制御装置７６とを備えている。ＣＩＳスキャナ７１の内部にはレンズアレイ１０ｂが配置されている。搬送装置７５は、例えばベルトコンベヤーである。搬送装置７５は、プリント基板、テキスタイル、及び紙等の被検体Ｔを搬送する。搬送制御装置７６は、搬送装置７５を制御するためのデジタルコンピュータであり、搬送装置７５の搬送速度を調整するための制御信号を搬送装置７５に向かって出力する。ＣＩＳスキャナ７１及びライン状照明装置７２は、例えば、搬送装置７５の上方に配置されており、被検体Ｔは、搬送装置７５によってＣＩＳスキャナ７１の真下を通過する。ＣＩＳスキャナ７１及びライン状照明装置７２は、被検体Ｔの明瞭な画像データが得られるように配置されている。制御器７３は、被検体Ｔの画像データを形成するためのデジタルコンピュータである。被検体ＴがＣＩＳスキャナ７１の真下を通過するときに、制御器７３は、ＣＩＳスキャナ７１から１次元の画像情報を連続的に取得する。加えて、制御器７３は、搬送制御装置７６から被検体Ｔの搬送位置情報を取得する。制御器７３は、ＣＩＳスキャナ７１から取得した１次元の画像情報と、搬送制御装置７６から取得した搬送位置情報とに基づいて計算処理を行い、２次元の画像情報を形成する。形成された２次元の画像情報は、制御器７３に予め記憶された、異物、ワレ、ピンホール等の欠陥を特徴づける情報と比較される。これにより、制御器７３は、被検体Ｔにおける欠陥の有無、欠陥の数、及び欠陥の位置を特定する。制御器７３は、この比較結果に基づいて、被検体Ｔの良否を判断してもよい。出力装置７４は、例えばモニターであり、制御器７３によって形成された２次元の画像情報を表示する。 Using the lens array 10b, for example, the inspection device 700 shown in FIG. 8 can be provided. The inspection device 700 includes a CIS scanner 71, a line-shaped lighting device 72, a controller 73, an output device 74, a transfer device 75, and a transfer control device 76. A lens array 10b is arranged inside the CIS scanner 71. The transport device 75 is, for example, a belt conveyor. The transport device 75 transports a subject T such as a printed circuit board, textile, and paper. The transfer control device 76 is a digital computer for controlling the transfer device 75, and outputs a control signal for adjusting the transfer speed of the transfer device 75 toward the transfer device 75. The CIS scanner 71 and the line-shaped lighting device 72 are arranged above the transport device 75, for example, and the subject T passes directly under the CIS scanner 71 by the transport device 75. The CIS scanner 71 and the line-shaped illumination device 72 are arranged so that clear image data of the subject T can be obtained. The controller 73 is a digital computer for forming image data of the subject T. When the subject T passes directly under the CIS scanner 71, the controller 73 continuously acquires one-dimensional image information from the CIS scanner 71. In addition, the controller 73 acquires the transport position information of the subject T from the transport control device 76. The controller 73 performs a calculation process based on the one-dimensional image information acquired from the CIS scanner 71 and the transfer position information acquired from the transfer control device 76 to form two-dimensional image information. The formed two-dimensional image information is compared with the information characterizing defects such as foreign matter, cracks, and pinholes stored in advance in the controller 73. As a result, the controller 73 identifies the presence / absence of defects, the number of defects, and the position of defects in the subject T. The controller 73 may determine the quality of the subject T based on the comparison result. The output device 74 is, for example, a monitor and displays two-dimensional image information formed by the controller 73.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to the following examples.

（ガラス組成物の調製及び屈折率分布型レンズの作製）
表１に示す組成となるようにガラス原料を混合し、混合物を熔融して、実施例１〜４、比較例１〜３、及び参考例１に係る熔融ガラス（ガラス組成物）を得た。表１における数値はモル％を示す。各ガラス組成物における所定の成分のモル％基準の含有率の関係を表２に示す。各熔融ガラスを紡糸してファイバー状に成形し、得られたガラスファイバーを所定の長さで切断し、切断面を研磨した。これにより、各実施例、各比較例、及び参考例１に係るガラス素線を得た。各ガラス素線の直径（線径）は、５６０μｍであった。次に、各ガラス素線を構成するガラス組成物のガラス転移温度付近に加熱した硝酸ナトリウム溶融塩に各ガラス素線を浸漬し、イオン交換処理を行った。これにより、各ガラス素線に屈折率分布を形成した。その後、イオン交換処理後のガラス素線を１周期長に切断し、切断した端面を研磨して、各実施例、各比較例、及び参考例１に係る屈折率分布型レンズを得た。 (Preparation of glass composition and fabrication of refractive index distributed lens)
The glass raw materials were mixed so as to have the compositions shown in Table 1, and the mixture was melted to obtain molten glass (glass composition) according to Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 3, and Reference Example 1. The numerical values in Table 1 indicate mol%. Table 2 shows the relationship between the content of a predetermined component in each glass composition based on the mol%. Each molten glass was spun and formed into a fiber shape, the obtained glass fiber was cut to a predetermined length, and the cut surface was polished. As a result, the glass strands according to each Example, each Comparative Example, and Reference Example 1 were obtained. The diameter (wire diameter) of each glass wire was 560 μm. Next, each glass wire was immersed in a molten sodium nitrate heated near the glass transition temperature of the glass composition constituting each glass wire, and ion exchange treatment was performed. As a result, a refractive index distribution was formed on each glass wire. Then, the glass wire after the ion exchange treatment was cut to a length of one cycle, and the cut end face was polished to obtain a refractive index distribution type lens according to each Example, each Comparative Example, and Reference Example 1.

（特性評価）
上記のように作製した屈折率分布型レンズを適当な長さに切断して得られたサンプルの切断面を鏡面研磨した。次に、このサンプルの一方の端面に格子状のパターンが記載されたシートを接触させ、サンプルの他方の端面からそのパターンの正立像を観察して、各屈折率分布型レンズの周期長Ｐを決定した。次に、√Ａ＝２π／Ｐの関係に基づいて、各屈折率分布型レンズの屈折率分布係数√Ａを決定した。次に、屈折率分布係数√Ａ、屈折率分布型レンズの半径ｒ0、及びイオン交換処理前のガラス素線の屈折率Ｎｃの値と、下記の式（１）に示す関係に基づいて、各屈折率分布型レンズの開口角θを決定した。結果を表３に示す。なお、屈折率Ｎｃは、１．６０であり、各屈折率分布型レンズの光軸における屈折率とみなすことができた。
θ＝ｓｉｎ-1｛√Ａ・Ｎｃ・ｒ0｝ 式（１） (Characteristic evaluation)
The cut surface of the sample obtained by cutting the refractive index distribution type lens produced as described above to an appropriate length was mirror-polished. Next, a sheet on which a grid pattern is described is brought into contact with one end face of this sample, an erect image of the pattern is observed from the other end face of the sample, and the period length P of each refractive index distribution type lens is determined. Decided. Next, the refractive index distribution coefficient √A of each refractive index distribution type lens was determined based on the relationship of √A = 2π / P. Next, based on the relationship between the refractive index distribution coefficient √A, the radius r 0 of the refractive index distribution type lens, and the refractive index Nc of the glass wire before the ion exchange treatment, and the relationship shown in the following equation (1). The aperture angle θ of each refractive index distribution type lens was determined. The results are shown in Table 3. The refractive index Nc was 1.60, which could be regarded as the refractive index in the optical axis of each refractive index distribution type lens.
θ = sin -1 {√A ・ Nc ・ r 0 } Equation (1)

屈折率Ｎｃは、各実施例、各比較例、及び参考例１に係るガラス組成物の屈折率を評価することで求めた。ガラス組成物からなる母材ガラスを切り出して１５ｍｍ平方の断面積を有する直方体状の試料を作製し、JIS B 7071-2:2018に記載のＶブロック法に従って屈折率Ｎｃを評価した。本方法ではＶブロックプリズムに試料を載せ、分光された光線を通した際に試料で曲げられた光線の偏角を測定する。本方法は、この偏角の値と既知のＶブロックプリズムの屈折率から、相対的に試料の屈折率を計算する方法である。評価には島津製作所製のKPR-3000を用いた。 The refractive index Nc was determined by evaluating the refractive index of the glass composition according to each Example, each Comparative Example, and Reference Example 1. A rectangular parallelepiped sample having a cross-sectional area of 15 mm square was prepared by cutting out a base glass made of a glass composition, and the refractive index Nc was evaluated according to the V block method described in JIS B 7071-2: 2018. In this method, a sample is placed on a V-block prism, and the declination of the light rays bent by the sample when passed through the dispersed light rays is measured. This method is a method of relatively calculating the refractive index of a sample from the value of this declination and the refractive index of a known V-block prism. KPR-3000 manufactured by Shimadzu Corporation was used for the evaluation.

（耐水性評価）
ＪＯＧＩＳ ０６-２００９に準拠して各ガラス組成物の耐水性を評価した。各ガラス組成物から作製した試料を沸騰水中に１時間置いて減量率を測定し、減量率に応じて各ガラス組成物の耐水性を評価した。ＪＯＧＩＳ ０６-２００９における耐水性は、１級から６級に区分されており、耐水性が１級であるガラスは、耐候性、特に水分に対して優れた耐久性を持つといえる。 (Water resistance evaluation)
The water resistance of each glass composition was evaluated according to JOBIS 06-2009. A sample prepared from each glass composition was placed in boiling water for 1 hour to measure the weight loss rate, and the water resistance of each glass composition was evaluated according to the weight loss rate. The water resistance of JOBIS 06-2009 is classified into grades 1 to 6, and it can be said that glass having a water resistance of grade 1 has weather resistance, particularly excellent durability against moisture.

（ＤＯＦの測定）
各屈折率分布型レンズに対し、その側面にノイズ光の除去を目的に所定の処理（凹凸形成処理）を施した。その後、複数の各屈折率分布型レンズを２次元に配列して、図４に示すような複数の屈折率分布型レンズが２列に配列されたレンズアレイを作製した。このようにして、各実施例、各比較例、及び参考例１に係るレンズアレイを得た。１ｍｍの間隔に６組の黒白のラインペアを有するラインパターンを準備した。すなわち、このラインパターンは、６本／ｍｍの空間周波数を有していた。ハロゲンランプからの出射光をカラーフィルター（透過中心波長：５３０ｎｍ、半値全幅１５ｎｍ）を通過させてラインパターンに照射した。図１に示すように、ＭＴＦの値が最大となる位置に、ラインパターン、各レンズアレイ、及び受光素子を配置した。このときの、レンズアレイと受光素子との間の距離をレンズ−結像位置間距離Ｌoと決定した。結果を表３に示す。その後、ラインパターンを光軸方向に移動させながら、各位置でＭＴＦの値を求め、ΔＬとＭＴＦの値との関係からＭＴＦの値が３０％以上となる作動距離の範囲を特定した。そのうえで、作動距離の最大値から最小値を差し引いて、各屈折率分布型レンズの被写界深度（ＤＯＦ）を決定した。結果を表３に示す。また、図９に、実施例２、比較例３、及び参考例１に係るレンズアレイにおける、ＭＴＦの値とΔＬとの関係を示す。 (Measurement of DOF)
Each refractive index distributed lens was subjected to a predetermined treatment (concavo-convex formation treatment) on its side surface for the purpose of removing noise light. After that, a plurality of each refractive index distribution type lens was arranged two-dimensionally to prepare a lens array in which a plurality of refractive index distribution type lenses as shown in FIG. 4 were arranged in two rows. In this way, the lens arrays according to each Example, each Comparative Example, and Reference Example 1 were obtained. A line pattern having 6 pairs of black and white lines at 1 mm intervals was prepared. That is, this line pattern had a spatial frequency of 6 lines / mm. The light emitted from the halogen lamp was passed through a color filter (transmission center wavelength: 530 nm, full width at half maximum 15 nm) to irradiate the line pattern. As shown in FIG. 1, the line pattern, each lens array, and the light receiving element were arranged at the position where the MTF value became maximum. Was determined imaging position distance L o - in this case, the distance between the lens array and the light receiving element lens. The results are shown in Table 3. Then, while moving the line pattern in the optical axis direction, the MTF value was obtained at each position, and the range of the working distance at which the MTF value was 30% or more was specified from the relationship between ΔL and the MTF value. Then, the depth of field (DOF) of each refractive index distributed lens was determined by subtracting the minimum value from the maximum value of the working distance. The results are shown in Table 3. Further, FIG. 9 shows the relationship between the MTF value and ΔL in the lens array according to Example 2, Comparative Example 3, and Reference Example 1.

表１に示す通り、各実施例に係る屈折率分布型レンズを備えたレンズアレイにおけるＤＯＦは、１．５〜３．０ｍｍの範囲にあり、各実施例に係る屈折率分布型レンズが所望のＤＯＦを有することが示唆された。加えて、各実施例に係るガラス組成物の耐水性は１級であった。一方、各比較例に係る屈折率分布型レンズを備えたレンズアレイにおけるＤＯＦは小さかった。参照例１に係る屈折率分布型レンズを備えたレンズアレイにおけるＤＯＦは２．４ｍｍであった。しかし、参照例１に係るガラス組成物の耐水性は４級であり、参照例１に係るガラス組成物は各実施例に係るガラス組成物と比べると耐水性の点で劣っていることが示唆された。 As shown in Table 1, the DOF in the lens array provided with the refractive index distribution type lens according to each embodiment is in the range of 1.5 to 3.0 mm, and the refractive index distribution type lens according to each embodiment is desired. It was suggested to have a DOF. In addition, the water resistance of the glass composition according to each example was first grade. On the other hand, the DOF in the lens array provided with the refractive index distribution type lens according to each comparative example was small. The DOF in the lens array provided with the refractive index distribution type lens according to Reference Example 1 was 2.4 mm. However, the water resistance of the glass composition according to Reference Example 1 is grade 4, suggesting that the glass composition according to Reference Example 1 is inferior in water resistance to the glass composition according to each example. Was done.

Figure 0006875431
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１ａ ガラス素線
１ｂ 屈折率分布型レンズ
２ 受光素子
３ ラインパターン
１０ａ、１０ｂ レンズアレイ
１００ ＣＩＳスキャナ
３００ スキャナ
５００ プリンタ
７００ 検査装置 1a Glass wire 1b Refractive coefficient distribution type lens 2 Light receiving element 3 Line pattern 10a, 10b Lens array 100 CIS scanner 300 Scanner 500 Printer 700 Inspection device

Claims (7)

１．５〜３．０ｍｍの被写界深度を有する屈折率分布型レンズであって、
前記被写界深度は、当該屈折率分布型レンズと結像位置との距離を一定に保った状態で作動距離の最大値から最小値を差し引いて決定され、
前記作動距離において、６本／ｍｍの空間周波数における変調伝達関数（ＭＴＦ）の値が３０％以上であり、かつ、前記変調伝達関数の最大値は７３．１〜７６．７％であり、
当該屈折率分布型レンズの半径ｒにおける屈折率ｎ（ｒ）及び当該屈折率分布型レンズの中心における屈折率ｎ0は、近軸領域でｎ（ｒ）＝ｎ0×[１−（Ａ／２）×ｒ2]の関係を満たし、
前記関係におけるＡの平方根である屈折率分布定数は、０．１３０〜０．２３０ｍｍ-1であり、
正立像の結像距離が４７〜８０ｍｍであり、
中心部が以下の組成を有する、屈折率分布型レンズ。
モル％で示して、
４０％≦ＳｉＯ 2 ≦６５％
１％≦ＴｉＯ 2 ≦１０％
０．１％≦ＭｇＯ≦２２％
０．１５％≦ＺｎＯ≦１５％
０．５％≦Ｌｉ 2 Ｏ＜４％
２％≦Ｎａ 2 Ｏ≦２０％
０％≦Ｂ 2 Ｏ 3 ≦２０％
０％≦Ａｌ 2 Ｏ 3 ≦１０％
０％≦Ｋ 2 Ｏ≦３％
０％≦Ｃｓ 2 Ｏ≦３％
０％≦Ｙ 2 Ｏ 3 ≦５％
０％≦ＺｒＯ 2 ≦２％
０％≦Ｎｂ 2 Ｏ 5 ≦５％
０％≦Ｉｎ 2 Ｏ 3 ≦５％
０％≦Ｌａ 2 Ｏ 3 ≦５％
０％≦Ｔａ 2 Ｏ 5 ≦５％、を含み、
ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯからなる群より選ばれる少なくとも２つを、それぞれ０．１モル％以上１５モル％以下含み、
モル％で表示して、
２％≦ＭｇＯ＋ＺｎＯ、
０．０７≦ＺｎＯ／（ＭｇＯ＋ＺｎＯ）≦０．９３、
２．５％≦Ｌｉ 2 Ｏ＋Ｎａ 2 Ｏ＜２４％、及び
０％≦Ｙ 2 Ｏ 3 ＋ＺｒＯ 2 ＋Ｎｂ 2 Ｏ 5 ＋Ｉｎ 2 Ｏ 3 ＋Ｌａ 2 Ｏ 3 ＋Ｔａ 2 Ｏ 5 ≦１１％を満たす。 A refractive index distributed lens having a depth of field of 1.5 to 3.0 mm.
The depth of field is determined by subtracting the minimum value from the maximum value of the working distance while keeping the distance between the refractive index distribution type lens and the imaging position constant.
At the working distance, the value of the modulation transfer function (MTF) at a spatial frequency of 6 lines / mm is 30% or more, and the maximum value of the modulation transfer function is 73.1 to 76.7%.
The refractive index n (r) at the radius r of the refractive index distribution type lens and the refractive index n 0 at the center of the refractive index distribution type lens are n (r) = n 0 × [1- (A /) in the near axis region. 2) Satisfy the relationship of × r 2]
The refractive index distribution constant, which is the square root of A in the above relationship, is 0.130 to 0.230 mm -1 .
Imaging distance erect is Ri 47~80mm der,
A refractive index distribution type lens having the following composition in the center.
Shown in mol%,
40% ≤ SiO 2 ≤ 65%
1% ≤ TiO 2 ≤ 10%
0.1% ≤ MgO ≤ 22%
0.15% ≤ ZnO ≤ 15%
0.5% ≤ Li 2 O <4%
2% ≤ Na 2 O ≤ 20%
0% ≤ B 2 O 3 ≤ 20%
0% ≤ Al 2 O 3 ≤ 10%
0% ≤ K 2 O ≤ 3%
0% ≤ Cs 2 O ≤ 3%
0% ≤ Y 2 O 3 ≤ 5%
0% ≤ ZrO 2 ≤ 2%
0% ≤ Nb 2 O 5 ≤ 5%
0% ≤ In 2 O 3 ≤ 5%
0% ≤ La 2 O 3 ≤ 5%
Including 0% ≤ Ta 2 O 5 ≤ 5%,
At least two selected from the group consisting of CaO, SrO, and BaO are contained in an amount of 0.1 mol% or more and 15 mol% or less, respectively.
Display in mol%,
2% ≤ MgO + ZnO,
0.07 ≤ ZnO / (MgO + ZnO) ≤ 0.93,
2.5% ≤ Li 2 O + Na 2 O <24%, and
Satisfy 0% ≤ Y 2 O 3 + ZrO 2 + Nb 2 O 5 + In 2 O 3 + La 2 O 3 + Ta 2 O 5 ≤ 11%. 前記被写界深度は、１．８〜２．８ｍｍである、請求項１に記載の屈折率分布型レンズ。 The refractive index distribution type lens according to claim 1, wherein the depth of field is 1.8 to 2.8 mm. 前記屈折率分布定数は、０．１４０〜０．２１０ｍｍ-1である、請求項１又は２に記載の屈折率分布型レンズ。 The refractive index distribution type lens according to claim 1 or 2, wherein the refractive index distribution constant is 0.140 to 0.210 mm -1. ３〜６°の開口角を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の屈折率分布型レンズ。 The refractive index distribution type lens according to any one of claims 1 to 3, which has an aperture angle of 3 to 6 °. 前記開口角は、３．５〜５．５°である、請求項４に記載の屈折率分布型レンズ。 The refractive index distribution type lens according to claim 4, wherein the aperture angle is 3.5 to 5.5 °. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の屈折率分布型レンズを備えた、光学製品。 An optical product comprising the refractive index distribution type lens according to any one of claims 1 to 5. 請求項６に記載の光学製品を備えた、光学機器。 An optical device comprising the optical product according to claim 6.
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