JPS5821227A - 微小ダハアレイを用いた結像素子 - Google Patents
微小ダハアレイを用いた結像素子Info
- Publication number
- JPS5821227A JPS5821227A JP56118490A JP11849081A JPS5821227A JP S5821227 A JPS5821227 A JP S5821227A JP 56118490 A JP56118490 A JP 56118490A JP 11849081 A JP11849081 A JP 11849081A JP S5821227 A JPS5821227 A JP S5821227A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- array
- imaging element
- lenses
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/002—Arrays of reflective systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/008—Systems specially adapted to form image relays or chained systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、結像光学系に使用される結像素子に関する
。例えば電子写真複写機において、スリット露光を１個
の結像レンズを結像素子として使用する場合は、広画角
のレンズを必要とし、光学系の設計がむつかしく、光路
長が長くなって装置が大型、化する欠点がある。これを
解決する手段として、従来複数のレンズより成るレンズ
系を多数列状に配置したストリップレンズアレイや、９
０゜に交わる１対のミラーより成るダハミラーを列状に
配置して成るダハミラーアレイと多数のレンズを列状に
配置したレンズアレイとを夫・々ダハミラーとレンズと
をｌ対ｌに対応させて配置して構成されたダハミラーレ
ンズアレイ等の結像素子が知られている。
。例えば電子写真複写機において、スリット露光を１個
の結像レンズを結像素子として使用する場合は、広画角
のレンズを必要とし、光学系の設計がむつかしく、光路
長が長くなって装置が大型、化する欠点がある。これを
解決する手段として、従来複数のレンズより成るレンズ
系を多数列状に配置したストリップレンズアレイや、９
０゜に交わる１対のミラーより成るダハミラーを列状に
配置して成るダハミラーアレイと多数のレンズを列状に
配置したレンズアレイとを夫・々ダハミラーとレンズと
をｌ対ｌに対応させて配置して構成されたダハミラーレ
ンズアレイ等の結像素子が知られている。
しかし、ストリップレンズアレイを結像素子として使用
する場合は物偉距離が長く、装置自体が大きくなシ、又
１個のレンズ系を構成する複数枚のレンズを光軸を合せ
て設置しなければならず部品精度、組付精度が厳しく、
又レンズの収差が大きい欠点がある。
する場合は物偉距離が長く、装置自体が大きくなシ、又
１個のレンズ系を構成する複数枚のレンズを光軸を合せ
て設置しなければならず部品精度、組付精度が厳しく、
又レンズの収差が大きい欠点がある。
又、ダハミラーレンズアレイの原理は、第１図に示す如
くレンズアレイｌの１つのレンズ１′の背後にダハミラ
ーアレイ２のｌ対のダハミラー２′を配置し、物体３か
らの光線をレンズ１′により平行光束にし、ダハミラー
２′で２回反射させて再びレンズｌ／によりもとの物体
位置に像４が結像される。
くレンズアレイｌの１つのレンズ１′の背後にダハミラ
ーアレイ２のｌ対のダハミラー２′を配置し、物体３か
らの光線をレンズ１′により平行光束にし、ダハミラー
２′で２回反射させて再びレンズｌ／によりもとの物体
位置に像４が結像される。
この場合、図より明らかな如く、ダハミラー２′への入
射光と、ダハミ２−２′からの出射光とはレンズ１′の
異る位置を通過するため、レンズ１′に収差、偏心があ
る場合は、第２図に示す如く、物体上の点５よシ出た光
線の結像点６がもとの位置からずれたり、結像性能が低
・下する。さらに、第３゛図に示す如くレンズ１′とダ
ノ１ミラー２′との間に位置ずれｄがある場合は、上記
のレンズの収差、偏心による影響はさらに助長される。
射光と、ダハミ２−２′からの出射光とはレンズ１′の
異る位置を通過するため、レンズ１′に収差、偏心があ
る場合は、第２図に示す如く、物体上の点５よシ出た光
線の結像点６がもとの位置からずれたり、結像性能が低
・下する。さらに、第３゛図に示す如くレンズ１′とダ
ノ１ミラー２′との間に位置ずれｄがある場合は、上記
のレンズの収差、偏心による影響はさらに助長される。
したがってレンズアレイとダハミラーアレイ２は各レン
ズ及びダハミラーを正確に対応させた位置に配置する必
要があり、高い部品精度と組付精度を必要とし、又レン
ズの収差の影響が大きい欠点があった。
ズ及びダハミラーを正確に対応させた位置に配置する必
要があり、高い部品精度と組付精度を必要とし、又レン
ズの収差の影響が大きい欠点があった。
又、ストリップレンズアレイ・ダハミラーレンズアレイ
に共通して互いに隣接する光学系の光路に光が洩れない
ような形状の複重な遮光板が必要であった。
に共通して互いに隣接する光学系の光路に光が洩れない
ような形状の複重な遮光板が必要であった。
この発明は、従来のストリップレンズアレイ及びダハミ
ラーレンズアレイの上述の欠点にかんがみ、レンズ収差
の影響が少く、従って画角が広く、高精度の組付性を必
要とせず、複雑な形状の遮光板を必要としない簡単な構
成の結像素子を提供することを目的とする。
ラーレンズアレイの上述の欠点にかんがみ、レンズ収差
の影響が少く、従って画角が広く、高精度の組付性を必
要とせず、複雑な形状の遮光板を必要としない簡単な構
成の結像素子を提供することを目的とする。
以下、本発明をその実施例を示す図面にもとすいて詳細
に説明する。
に説明する。
第４図に示す本発明の実施例の結像素子は、多数のレン
ズ１′を列状に配置したマルチレンズアレイｌと、その
後方に該レンズ１′の直径り及びピッチＰに比較して十
分率さいピッチＰ′をもって多数のダハミラー７′を列
状に配置して成る微小ダハミラーアレイ７を配置して構
成されている。又レンズアレイｌの１′以外の部分は、
レンズ１′の前後両面、にはレンズ１′以外の部分をレ
ンズの面よシ突出させた遮光手段８が設けられている。
ズ１′を列状に配置したマルチレンズアレイｌと、その
後方に該レンズ１′の直径り及びピッチＰに比較して十
分率さいピッチＰ′をもって多数のダハミラー７′を列
状に配置して成る微小ダハミラーアレイ７を配置して構
成されている。又レンズアレイｌの１′以外の部分は、
レンズ１′の前後両面、にはレンズ１′以外の部分をレ
ンズの面よシ突出させた遮光手段８が設けられている。
更にレンズアレイｌの前方にレンズ列方向と平行に直角
ミラー９が設けられている。
ミラー９が設けられている。
本発明の結像素子は以上の如く構成されているので、第
５図に示す如く、物体上の点５よシ出てレンズ１／を通
過した光線は微小ダハミラー７′で２回反射し極めて近
接した位置を逆方向に進み、入射光と反射光はレンズ１
′のほぼ同じ位置を通過し、レンズ１′の収差、偏心の
影響を殆んど受けることなく、もと゛の位置に結像する
（第５図に示す如くダハミラーの稜線の方向に見た場合
）。又、ダハミラー７′のピッチＰ′はレンズ１′の直
径Ｄ１ピッチＰに比較して十分率さいので、ダハミラー
の位置ずれの影響は無視できる。したがって第６図に示
す如く、物体ｌＯの各部から出た光線はレンズアレイｌ
の各レンズ１′及びレンズアレイ７によシ夫々もとの位
置に結像し、物体ｌＯと同じ位置に王立等倍偉が得られ
る（ダハミラーの稜線方向に見た場合）。
５図に示す如く、物体上の点５よシ出てレンズ１／を通
過した光線は微小ダハミラー７′で２回反射し極めて近
接した位置を逆方向に進み、入射光と反射光はレンズ１
′のほぼ同じ位置を通過し、レンズ１′の収差、偏心の
影響を殆んど受けることなく、もと゛の位置に結像する
（第５図に示す如くダハミラーの稜線の方向に見た場合
）。又、ダハミラー７′のピッチＰ′はレンズ１′の直
径Ｄ１ピッチＰに比較して十分率さいので、ダハミラー
の位置ずれの影響は無視できる。したがって第６図に示
す如く、物体ｌＯの各部から出た光線はレンズアレイｌ
の各レンズ１′及びレンズアレイ７によシ夫々もとの位
置に結像し、物体ｌＯと同じ位置に王立等倍偉が得られ
る（ダハミラーの稜線方向に見た場合）。
しかし、第７図に示す如く、レンズｌ／よシダノーミラ
ー７′への入射光又はダハミラー７′よりの反射光のレ
ンズ光軸に対する角度θが４５°を越えると、反射光は
もとのレンズに戻らないので、少くとも４５°以上の光
線をカットすることが必要である。
ー７′への入射光又はダハミラー７′よりの反射光のレ
ンズ光軸に対する角度θが４５°を越えると、反射光は
もとのレンズに戻らないので、少くとも４５°以上の光
線をカットすることが必要である。
この実施例の遮光手段８はこの要求を満足するような寸
法に設定されている。この遮光手段８は第８図に示す如
く平板８αにレンズ１′と同径の円孔８ｂをレンズのピ
ッチＰに合わせてあけたもので、゛レンズ１′以外の部
分をレンズの厚さに一体に成形したレンズアレイｌを両
側よりサンドイッチ状に挾んで形成してもよく、又、第
９図に示す如く、レンズアレイｌの非レンズ部を遮光手
段としての所要の高さをもった肉厚に一体成形して形成
しても容易に作製される。
法に設定されている。この遮光手段８は第８図に示す如
く平板８αにレンズ１′と同径の円孔８ｂをレンズのピ
ッチＰに合わせてあけたもので、゛レンズ１′以外の部
分をレンズの厚さに一体に成形したレンズアレイｌを両
側よりサンドイッチ状に挾んで形成してもよく、又、第
９図に示す如く、レンズアレイｌの非レンズ部を遮光手
段としての所要の高さをもった肉厚に一体成形して形成
しても容易に作製される。
第１θ図はこのようにして形成された遮光手段８を備え
たレンズアレイｌと微小ダハミラー７に対して、物体上
の点６α及び６ｂから出て同じ点に結像する光束の範囲
を示す図である。レンズの収差の影響が少いので、画角
は最大４５°迄広くとることができ、従って明るさ及び
明るさのむらは従来に比して改善される。またレンズア
レイｌとダハミラーアレイ７の距離、列方向の位置関係
が自由であり、平行度もラフでよい。
たレンズアレイｌと微小ダハミラー７に対して、物体上
の点６α及び６ｂから出て同じ点に結像する光束の範囲
を示す図である。レンズの収差の影響が少いので、画角
は最大４５°迄広くとることができ、従って明るさ及び
明るさのむらは従来に比して改善される。またレンズア
レイｌとダハミラーアレイ７の距離、列方向の位置関係
が自由であり、平行度もラフでよい。
上記の実施例の微小ダハミラーアレイの代りに、直交す
る二面を有しその外面を銀、アルミニウム等の蒸着を施
して反射面とした微小ダハプリズムを列状に配列した微
小ダハプリズムアレイを使用してもよい。
る二面を有しその外面を銀、アルミニウム等の蒸着を施
して反射面とした微小ダハプリズムを列状に配列した微
小ダハプリズムアレイを使用してもよい。
上記の結像素子を電子写真複写装置の露光々学系に使用
した例を第１１図に示す。この例では原稿台１ｌＦｉ感
光体ドラム１２の回転と同期して移動し、照明装置１３
、直角ミラー９及び本発明の結像素子１４よりなる露光
光学系は静止している。スリット露光された原稿画偉光
は直角ミラー９の上側の鏡面で反射し結像素子１４に入
射し、微小ダハアレイで反射して結像素子１４より射出
し、直角ミラー９の下側の鏡面で反射して感光体１２上
に等倍圧立像を結像する。なお、結像素子への入射光と
同素子からの射出光を分離させる手段としては上記の直
角ミラーのほかハーフミラ−等を使用することもできる
。この結像光学系、では直角ミラーとダハミラーとダ、
ｘ＝”ｚ ′ｉＩ＋により光路が４回曲げられるので原
稿面と感光体ドラム上の結像面との間の直線距離は、ス
トリップレンズアレイを用いた場合に比して相当短かく
なり、装置を小型にすることができる。
した例を第１１図に示す。この例では原稿台１ｌＦｉ感
光体ドラム１２の回転と同期して移動し、照明装置１３
、直角ミラー９及び本発明の結像素子１４よりなる露光
光学系は静止している。スリット露光された原稿画偉光
は直角ミラー９の上側の鏡面で反射し結像素子１４に入
射し、微小ダハアレイで反射して結像素子１４より射出
し、直角ミラー９の下側の鏡面で反射して感光体１２上
に等倍圧立像を結像する。なお、結像素子への入射光と
同素子からの射出光を分離させる手段としては上記の直
角ミラーのほかハーフミラ−等を使用することもできる
。この結像光学系、では直角ミラーとダハミラーとダ、
ｘ＝”ｚ ′ｉＩ＋により光路が４回曲げられるので原
稿面と感光体ドラム上の結像面との間の直線距離は、ス
トリップレンズアレイを用いた場合に比して相当短かく
なり、装置を小型にすることができる。
以上の如く、本発明によれば、ダハミラーアレ・イのピ
ッチをレンズアレイのレンズの径及びピッチに比して充
分小さくするだけの簡単な構成でレンズ収差、偏心等の
影響が極めて少なく、シたがって画角が広くとれ 明る
さ、′明るさムラの改善された組付けの容易な結像素子
が得られる。
ッチをレンズアレイのレンズの径及びピッチに比して充
分小さくするだけの簡単な構成でレンズ収差、偏心等の
影響が極めて少なく、シたがって画角が広くとれ 明る
さ、′明るさムラの改善された組付けの容易な結像素子
が得られる。
第１図は従来のダハミラーレンズアレイの作用を説明す
る図式図、第２図はその結像素子のレンズの収差、偏心
の影響を説明する図式図、第３図はその結像素子のレン
ズとダメ１ミラーの位置ズレの影響を説明する図式図、
第４図は本発明の実施例を示す斜視図、第５図はそのレ
ンズの収差、偏心の影響を説明する図式図、第６図は本
発明の装置による結像作用を説明する図式図、第７図は
ダハミラーへの入出射の方向がレンズ光軸、と４５°以
上の光線の径路を示す図式図１、第８図及び類９図は夫
々レンズの遮光手段の構成の１例を示す断面図、第１θ
図は上記遮光手段を備えた結像素子の結像光束範囲を示
す図式図、第１１図は本発明の結像素子を利用した複写
機の露光光学系の１例を示す断面図である。 ｌ・・・マルチレンズアレイ１′・・・レンズ７・・・
微小ダハミラーアレイ７′・・・微小ダハミラー９・・
・直角ミラー 第３図 １
る図式図、第２図はその結像素子のレンズの収差、偏心
の影響を説明する図式図、第３図はその結像素子のレン
ズとダメ１ミラーの位置ズレの影響を説明する図式図、
第４図は本発明の実施例を示す斜視図、第５図はそのレ
ンズの収差、偏心の影響を説明する図式図、第６図は本
発明の装置による結像作用を説明する図式図、第７図は
ダハミラーへの入出射の方向がレンズ光軸、と４５°以
上の光線の径路を示す図式図１、第８図及び類９図は夫
々レンズの遮光手段の構成の１例を示す断面図、第１θ
図は上記遮光手段を備えた結像素子の結像光束範囲を示
す図式図、第１１図は本発明の結像素子を利用した複写
機の露光光学系の１例を示す断面図である。 ｌ・・・マルチレンズアレイ１′・・・レンズ７・・・
微小ダハミラーアレイ７′・・・微小ダハミラー９・・
・直角ミラー 第３図 １
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 α゛）多数のレンズを列状に配置したマルチレンズアレ
イと、その後方に該レンズの直径及びピッチに比較して
十分に小さいピッチを以て多数のダハミラー又はダハプ
リズムを列状に配置して成る微小ダハアレイを配置して
構成されていレイを夫々プラスチック等の材料で一体成
形したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
結像素子。 （３）上記の結像素子の前方に直角ミラー、ハーフミラ
−等の該結像素子への入射光と同素子からの射出光とを
分離させる手段を設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の結像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56118490A JPS5821227A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 微小ダハアレイを用いた結像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56118490A JPS5821227A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 微小ダハアレイを用いた結像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821227A true JPS5821227A (ja) | 1983-02-08 |
Family
ID=14737955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56118490A Pending JPS5821227A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 微小ダハアレイを用いた結像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821227A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02293814A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-05 | Ricoh Co Ltd | ルーフミラーレンズアレイ |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP56118490A patent/JPS5821227A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02293814A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-05 | Ricoh Co Ltd | ルーフミラーレンズアレイ |
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