棒狀透鏡陣列和使用棒狀透鏡陣列的圖像傳感器頭的制作方法
【專利摘要】本發明的目的在于提供一種焦深較深、焦深斑較小的棒狀透鏡陣列等。根據本發明提供如下這樣的棒狀透鏡陣列等，該棒狀透鏡陣列在兩張基板之間具有至少1列棒狀透鏡列，該棒狀透鏡列是通過將多個折射率隨著自中心朝向外周去而減小的圓柱狀的棒狀透鏡以各棒狀透鏡的中心軸線彼此大致平行的方式排列而成的，該棒狀透鏡陣列的特征在于，焦深DOF的平均值DOFave為0.9mm以上，上述棒狀透鏡列的主掃描方向上的焦深斑DOFcv為12％以下。
【專利說明】棒狀透鏡陣列和使用棒狀透鏡陣列的圖像傳感器頭

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種棒狀透鏡陣列和使用棒狀透鏡陣列的圖像傳感器頭。更詳細而言，本發明涉及一種搭載于用于復印機等所使用的平板式掃描器或人工掃描器等的圖像傳感器的棒狀透鏡陣列以及包括這樣的棒狀透鏡陣列的圖像傳感器頭。

【背景技術】
[0002]作為微小透鏡之一，已知有對由玻璃或塑料材料形成的圓柱體的兩端面實施了鏡面研磨而成的棒狀透鏡。棒狀透鏡除了以單體的形態使用之外，還可以以將多個棒狀透鏡并列配置成一列或多列并進行粘接固定而成的棒狀透鏡陣列的形態進行使用。
[0003]這樣的棒狀透鏡陣列被廣泛用作被搭載于人工掃描器等各種掃描器、復印機、傳真機等的圖像傳感器用的讀取用光學器件。
[0004]由于復印機正在進行彩色化，因此作為內置于復印機的圖像傳感器用光學器件的棒狀透鏡陣列也被要求具有適合讀取彩色圖像的光學性能。
[0005]另外，近年來，人工掃描器、平板式掃描器等小型掃描器也被開發出應對彩色圖像的機種，對于這樣的掃描器，也要求作為內置于掃描器的圖像傳感器用光學器件的棒狀透鏡陣列具有適合讀取彩色圖像的光學性能。
[0006]為了應對這樣的要求，例如開發出了一種能夠得到色像差較小且模糊較少的彩色圖像的彩色特性優良的棒狀透鏡(專利文獻I)。
[0007]然而，對于人工掃描器、復印機等所使用的平板式掃描器等，與傳真機、饋紙式掃描器等不同，原稿面未被固定，因此存在這樣的情況:在圖像讀取時原稿浮動，導致棒狀透鏡的鏡面與原稿面之間的距離發生變化，而無法結成清晰的像。
[0008]因此，為了人工掃描器、復印機等所使用的平板式掃描器等，尋求焦深較深的棒狀透鏡，以便即使在棒狀透鏡的鏡面與原稿面之間的距離發生些許變化時也能夠得到清晰的像。
[0009]此外，除了圖像彩色化之外，還正在進行器件小型化，因此尋求能夠實現緊湊的光學系統的棒狀透鏡。
[0010]通常，透鏡的焦深與數值孔徑成反比例的關系，因此能夠通過減少數值孔徑來得到焦深較深的棒狀透鏡。然而，數值孔徑越小，共軛長度越長，因此難以謀求光學系統的小型化。
[0011]為了應對這樣的狀況，在專利文獻2中公開了一種這樣的棒狀透鏡:在透鏡外周設置厚度為50 μ m以上的光吸收層而使透鏡的有效直徑減小，由此減少數值孔徑，從而縮短共軛長度并加深焦深。
[0012]此外，在專利文獻3中公開了一種這樣的棒狀透鏡:使棒狀透鏡的折射率分布常數g為0.2mm_1 ^ g ^ 0.325mm_1,使g與棒狀透鏡半徑r之積為0.04 < g.r < 0.065,由此加深焦深。
[0013]現有技術文獻
[0014]專利文獻
[0015]專利文獻1:W02007/011013號小冊子
[0016]專利文獻2:日本特開2000-35519號公報
[0017]專利文獻3:日本特開2003-139912號公報


【發明內容】

[0018]發明要解決的問題
[0019]然而，對于專利文獻I所述的棒狀透鏡，由于焦深較淺，因此存在無法構成焦深較深的棒狀透鏡陣列這樣的問題。
[0020]對于專利文獻2所述的棒狀透鏡，光吸收層越厚，數值孔徑越小，焦深越深，但光吸收層越厚，光吸收層的厚度占透鏡直徑的比例就越大。因此，在排列這樣的透鏡來制作棒狀透鏡陣列時，即使透鏡彼此緊貼地排列，在陣列中發揮透鏡作用的部分也彼此分開。結果，存在這樣的問題:在透鏡陣列中出現焦深的斑，在原稿處于浮動的狀態下的所讀取的圖像上出現斑。
[0021]此外，對于專利文獻2所公開的棒狀透鏡，存在這樣的問題:透鏡陣列的透光量不足，因此光量斑變大，或者出現條斑。
[0022]對于專利文獻3所公開的棒狀透鏡，能夠通過減小數值孔徑來加深焦深，但由于光量過少，所以不實用，并且，共軛長度較長，因此難以組裝于小型化的圖像傳感器。
[0023]專利文獻3所公開的棒狀透鏡與專利文獻2所公開的透鏡同樣地存在這樣的問題:光吸收層較厚，在排列成棒狀透鏡陣列時，在透鏡陣列中出現焦深的斑，在原稿處于浮動的狀態下的所讀取的圖像上出現斑。而且，專利文獻3所公開的棒狀透鏡存在這樣的問題:透鏡陣列的透光量不足，因此光量斑變大，或者出現條斑。
[0024]本發明是鑒于上述情況而做成的，其目的在于提供一種焦深較深且焦深斑較小的棒狀透鏡陣列。本發明的目的還在于提供一種共軛長度較短、透光量足夠大且光量斑較少的棒狀透鏡陣列。本發明的目的還在于提供一種包括這樣的棒狀透鏡陣列的、即使被讀取的原稿的位置發生偏移也能夠清晰地讀取像的圖像傳感器。本發明的目的還在于提供一種所讀取的圖像均勻、能夠抑制條斑的圖像傳感器。
[0025]用于解決問題的方案
[0026]根據本發明，提供一種棒狀透鏡陣列，該棒狀透鏡陣列在兩張基板之間具有至少I列棒狀透鏡列，該棒狀透鏡列是通過將多個折射率隨著自中心朝向外周去而減小的圓柱狀的棒狀透鏡以各棒狀透鏡的中心軸線彼此大致平行的方式排列而成的，該棒狀透鏡陣列的特征在于，
[0027]焦深DOF的平均值DOFave為0.9mm以上，
[0028]上述棒狀透鏡列的主掃描方向上的焦深斑DOFcv為12%以下。
[0029]在此，在本說明書中，對于焦深長度，以在波長為525nm光的情況下MTF為最大的方式配置6Lp/_的光柵圖案(日文:格子〃夕一 > )、棒狀透鏡、光接收傳感器,僅移動光柵圖案，基于此情況，該焦深長度被規定為MTF為40 %以上的光柵圖案的移動范圍的寬度的長度。另外，在本說明書中，對于光學性能的評價，只要未特別規定便是指波長為525nm的光的條件下的光學性能。
[0030]另外，DOFcv是指透鏡陣列的主掃描方向上的焦深的標準偏差除以DOFave得到的值。
[0031]根據本發明的另一優選的技術方案，提供一種滿足下述式(I)?(4)的要點的棒狀透鏡陣列。
[0032](I) 0.3mm 1SgS0.6mm 1
[0033](2) 0.1Omm < re < 0.30mm
[0034](3) NA 彡 0.175
[0035](4) 0.85 ( 2re/P ( I
[0036]其中，g表示棒狀透鏡的折射率分布常數，
[0037]re表示棒狀透鏡的發揮透鏡作用的有效部分的半徑，
[0038]NA表示棒狀透鏡的數值孔徑，
[0039]P表示棒狀透鏡陣列中的相鄰的棒狀透鏡的中心之間的距離。
[0040]根據本發明的另一技術方案，提供一種包括上述棒狀透鏡陣列的圖像傳感器頭。
[0041]發明的效果
[0042]采用本發明能夠得到一種焦深較深且焦深斑較小的棒狀透鏡陣列。并且采用本發明能夠得到一種共軛長度較短、透光量足夠大且光量斑較少的棒狀透鏡陣列。
[0043]采用本發明還能夠得到一種包括這樣的棒狀透鏡陣列的、即使被讀取的原稿的位置發生偏移也能夠清晰地讀取像的圖像傳感器。并且采用本發明能夠提供一種所讀取的圖像均勻、能夠抑制條斑的圖像傳感器。而且，本發明的棒狀透鏡陣列能夠有效地傳輸光源的光，因此還能夠期待抑制電力消耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1是概略地表示用于制造本發明的優選的實施方式的棒狀透鏡陣列所使用的棒狀透鏡的原紗的制造裝置的結構的附圖。
[0045]圖2是概略地表示在制造本發明的優選的實施方式的棒狀透鏡陣列所使用的棒狀透鏡的原紗時所使用的拉伸/松弛處理裝置的結構的附圖。
[0046]圖3是概略地表示本發明的優選的實施方式的棒狀透鏡陣列所使用的棒狀透鏡的結構的剖視圖。
[0047]圖4是概略地表示本發明的優選的實施方式的棒狀透鏡陣列所使用的棒狀透鏡的其他結構的剖視圖。
[0048]圖5是概略地表示本發明的優選的實施方式的棒狀透鏡陣列的結構的剖視圖。
[0049]圖6是概略地表示用于評價本發明的優選的實施方式的棒狀透鏡陣列的性能的裝置的結構的附圖。
[0050]圖7是用于說明焦深的確定方法的附圖。
[0051]圖8是概略地表示組裝于圖像讀取裝置的本發明的優選的實施方式的棒狀透鏡陣列的剖視圖。
[0052]圖9是說明組裝于圖像讀取裝置的棒狀透鏡陣列的焦點的浮動的附圖。
[0053]圖10是表示本發明的實施例1的透鏡陣列的焦深測量結果的圖表。
[0054]圖11是表示本發明的實施例2的透鏡陣列的焦深測量結果的圖表。
[0055]圖12是表示本發明的實施例3的透鏡陣列的焦深測量結果的圖表。
[0056]圖13是表示本發明的實施例4的透鏡陣列的焦深測量結果的圖表。
[0057]圖14是表示本發明的比較例I的透鏡陣列的焦深測量結果的圖表。
[0058]圖15是表示本發明的比較例2的透鏡陣列的焦深測量結果的圖表。
[0059]圖16是表示本發明的比較例3的透鏡陣列的焦深測量結果的圖表。

【具體實施方式】
[0060]以下，根據附圖，說明本發明的優選的實施方式的棒狀透鏡陣列。
[0061]棒狀誘鏡
[0062]首先，說明實施方式的棒狀透鏡陣列所使用的棒狀透鏡。
[0063]本實施方式所使用的棒狀透鏡的種類并不限定，能夠根據使用目的等適當選擇。例如，在本發明中，既能夠使用玻璃制的棒狀透鏡，也能夠使用塑料制的棒狀透鏡。從容易使用、廉價的角度而言，在本發明中優選使用塑料棒狀透鏡。
[0064]本實施方式所使用的棒狀透鏡具有圓柱形狀，且折射率η隨著自中心軸線朝向外周面去連續地減小。更詳細而言，本實施方式所使用的棒狀透鏡為這樣的透鏡:在距中心軸線為0.2r?0.9r(其中，r為棒狀透鏡的橫截面的半徑)的范圍內的折射率η的分布近似于由下述式(5)規定的二次曲線。
[0065](5)n(L) = n0 {1-(g2/2) L2}
[0066](n(L)表示距棒狀透鏡的中心軸線的徑向距離為L的位置處的折射率，Iitl表示棒狀透鏡的徑向中心軸線處的折射率，L表示距棒狀透鏡的徑向中心的徑向距離(O彡L彡r)，g表示棒狀透鏡的折射率分布常數。)
[0067]折射率分布常數g是與以上述式被近似的折射率分布曲線的位置L相關的二次項系數，是用于規定折射率分布曲線的傾斜的常數。即，上述式(I)意味著:g越大，折射率分布曲線為越陡峭的形狀，在棒狀透鏡內折射率隨著自中心軸線朝向外周面去而急劇減小。
[0068]其中，在本說明書中，棒狀透鏡的“橫截面”是指將棒狀透鏡沿與中心軸線垂直的方向剖切時的截面。
[0069]在本實施方式所使用的棒狀透鏡中，徑向中心的折射率Iitl的值并不特別限定，但優選滿足下述式。
[0070]1.45 ^ n0 ^ 1.65
[0071]在折射率Iitl位于該范圍時，能夠用于棒狀透鏡的材料的選擇范圍變寬，因此能夠得到具有良好的折射率分布、透明性優良的棒狀透鏡，所以優選。
[0072]本實施方式所使用的棒狀透鏡的折射率分布常數g滿足下述式(I)。
[0073](I) 0.3mm 1SgS0.6mm 1
[0074]根據近年來裝置的小型化要求，組裝有棒狀透鏡陣列的圖像掃描器的平板玻璃的厚度為3mm以下程度。
[0075]考慮到因折射率為1.52、厚度為3mm的平板玻璃而產生的焦點的浮動(大約-1mm)以及平板玻璃與透鏡端面之間的間隙(優選為Imm以上)，而需要使棒狀透鏡的工作距離Ltl至少為3mm以上,通過使折射率分布常數g為0.6mm_1以下,能夠使棒狀透鏡的工作距離為3mm以上。
[0076]另外,通過使折射率分布常數g為0.θπιπΓ1以下,能夠如后述那樣將IitlXgX&之積所表示的數值孔徑NA設計得較小，能夠加深焦深。
[0077]此外，通過使折射率分布常數g為0.3mm 1以上，能夠使工作距離Ltl不會過長，能夠使裝置整體小型化，并且能夠如后述那樣將IitlX gXre之積所表示的數值孔徑NA設計得較大，能夠增大光量。
[0078]更優選折射率分布常數g的下限值為0.35mm 1以上，更優選折射率分布常數g的上限值為0.5mm1以下。
[0079]優選本實施方式所使用的棒狀透鏡的半徑r滿足下述的式(6)。
[0080](6) 0.1mm < r < 0.3mm
[0081]通過使半徑r為0.3_以下，能夠將數值孔徑NA設計得較小，能夠加深焦深。
[0082]通過使半徑r為0.1mm以上,制造本實施方式的棒狀透鏡陣列時的加工性良好、使用性良好。優選半徑r的下限值為0.15mm以上。
[0083]此外，本實施方式所使用的棒狀透鏡的發揮透鏡作用的有效部分的半徑、即有效半徑&滿足下述式(2)。
[0084](2) 0.1mm < re < 0.3mm
[0085]通過使有效半徑&為0.3mm以下，能夠將數值孔徑NA設計得較小，能夠加深焦深。
[0086]通過使有效半徑re為0.1mm以上，在構成本實施方式的棒狀透鏡陣列以及組裝有該棒狀透鏡陣列的圖像傳感器等光學系統時，棒狀透鏡的光軸不易相對于光源或者光接收傳感器發生光軸偏移，能夠減少伴隨于此而產生的光學特性降低。
[0087]并且，通過使有效半徑&為0.1mm以上，能夠將數值孔徑NA設計得較大，能夠增大光量。有效半徑匕的優選的范圍為0.15mm以上且0.25mm以下，更優選為0.16以上且0.245以下。半徑r與有效半徑也可以為相同的值,但優選re ( r,更優選滿足0.85r ^ re ^ r的關系。
[0088]本實施方式所使用的棒狀透鏡的數值孔徑NA滿足下述式(3)。
[0089](3) NA 彡 0.175
[0090]通過使數值孔徑NA在該范圍內，能夠加深與數值孔徑NA成反比例關系的焦深D0F。從加深焦深的角度考慮，優選NA的上限值為0.15以下。另外，從增大光量的角度考慮，優選NA的下限值為0.06以上，更優選為0.1以上。
[0091]棒狀誘鏡制誥
[0092]接著，說明用于制造本實施方式的棒狀透鏡的制造方法。在本實施方式中使用的棒狀透鏡的種類并不限定，但在此以塑料制棒狀透鏡為代表進行說明。
[0093]對于本實施方式的塑料棒狀透鏡，折射率隨著自中心朝向外周去而減小。作為用于制造這樣的塑料棒狀透鏡的方法，例如已知有附加反應法、共聚法、凝膠聚合法、單體揮發法、相互擴散法等，從精度和生產率這一點而言，優選其中的相互擴散法。
[0094]以下，說明相互擴散法。
[0095]首先，利用例如復合紡絲噴頭等將固化后的折射率η滿足Ii1 > n2 >....>%(N ^ 3)的N種未固化狀物賦形為以折射率隨著自中心朝向外周去而逐漸減小的方式層疊成同心圓狀的未固化狀的層疊體(以下，稱作“絲狀體”)。
[0096]接著，為了使該絲狀體的各層之間的折射率分布連續，而進行使鄰接的層彼此之間的物質相互擴散的相互擴散處理，或者在進行相互擴散處理之后對絲狀體進行固化處理，從而得到棒狀透鏡原紗(紡絲工序)。在此，相互擴散處理是指在氮氣氛下以10°c?60°C、優選20°C?50°C的溫度使絲狀體經歷數秒?數分的受熱過程的處理。
[0097]接著，根據需要對通過上述紡絲工序得到的棒狀透鏡原紗實施加熱拉伸處理之后，實施松弛處理，并適當地切割成規定長度，從而得到棒狀透鏡。
[0098]未固化狀物能夠使用含有自由基聚合性的單體和能溶于該單體的聚合物(可溶性聚合物)的組合物等。通過含有可溶性聚合物，從而使未固化狀物具有適當的粘性，從而容易紡絲。
[0099]作為自由基聚合性乙烯基單體的具體例，可以列舉出:甲基丙烯酸甲酯(η =1.49);苯乙烯(η = 1.59);氯苯乙烯(η = 1.61);醋酸乙烯酯(η = 1.47)；(甲基)丙烯酸2，2，3，3-四氟丙基酯，(甲基)丙烯酸2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊基酯，(甲基)丙烯酸2，2，3，4，4，4-六氟丁基酯，(甲基)丙烯酸2，2，2-三氟乙基酯等(甲基)丙烯酸氟化烷基酯(η = 1.37?1.44);(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸苯酯，(甲基)丙烯酸芐酯，(甲基)丙烯酸羥烷基酯，亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯，三羥甲基丙烷二或三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇二、三或四(甲基)丙烯酸酯，二甘油四(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等折射率1.43?1.62的(甲基)丙烯酸酯類；二乙二醇雙烯丙基碳酸酯；氟化亞烷基二醇聚(甲基)丙烯酸酯；具有脂環式基團的各種(甲基)丙烯酸酯等。
[0100]作為可溶性聚合物，能夠列舉出聚甲基丙烯酸甲酯(n = 1.49，Tg= 114°C)、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(η = 1.47?1.5)等。其中，從透明性優良、自身的折射率較高的角度考慮，優選聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。另外，括弧內的數值是物理屬性值。
[0101]為了使由未固化狀物形成的絲狀體固化，只要向未固化狀物中添加熱固化催化劑和/或光固化催化劑來進行熱固化處理和/或光固化處理即可。
[0102]熱固化處理能夠通過這樣進行，即:使含有熱固化催化劑的未固化狀物在被控制為恒定溫度的加熱爐等固化處理部內進行規定時間加熱處理。
[0103]光固化處理能夠通過這樣進行，即:從含有光固化催化劑的未固化狀物的周圍對該未固化狀物照射紫外線。作為用于光固化處理的光源，能夠列舉出能產生波長為150nm?600nm的光的碳弧光燈、超高壓水銀燈、高壓水銀燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈、化學燈、氙燈、發光二極管(LED)以及激光束等。
[0104]作為熱固化催化劑，能夠使用過氧化物系催化劑或偶氮系催化劑等。
[0105]作為光固化催化劑，例如可以列舉出:二苯甲酮，苯偶姻烷基醚，4’-異丙基-2-羥基-2-甲基苯丙酮，1-羥基環已基苯基酮，苯偶酰甲基縮酮，2，2- 二乙氧基苯乙酮，氯噻噸酮，噻噸酮系化合物，二苯甲酮系化合物，4-二甲基氨基苯甲酸乙酯，4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯，N-甲基二乙醇胺，三乙基胺等。
[0106]上述熱固化催化劑、光固化催化劑的添加量優選在未固化狀物100質量％中為
0.01質量％?2質量％。
[0107]另外，為了穩定地制造絲狀體，優選在未固化狀物中添加阻聚劑1ppm?100ppm,以防止在固化處理之前發生聚合。
[0108]作為阻聚劑，例如可以列舉出:氫醌，氫醌單甲基醚等醌化合物，吩噻嗪等胺系化合物，4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶-N-氧等N-氧系化合物等。
[0109]對于本實施方式的棒狀透鏡陣列所使用的棒狀透鏡，也可以在自中心朝向外周去的0.90r?r的范圍(外周部)形成有吸收層，該吸收層含有用于吸收在棒狀透鏡上傳輸的光的至少一部分的吸收劑。
[0110]通常地，在棒狀透鏡中，隨著遠離中心，容易形成折射率分布偏離理想分布的不規則部分，但若在棒狀透鏡的外周部形成光吸收層，則能夠抑制起因于折射率分布不規則的部分的光學特性降低。
[0111]光吸收層的厚度優選為O?50 μ m。通過使光吸收層的厚度在該范圍內，能夠充分去除雜光(日文7光)、串擾光，并且能夠確保足夠的透光量。
[0112]為了利用光聚合法進行聚合固化，需要使光聚合用的光透過未固化狀物層。然而，光吸收劑的種類較多，光吸收的波長依賴性比較多樣。即，也存在這樣的光吸收劑，該光吸收劑吸收棒狀透鏡的傳輸光并且與吸收棒狀透鏡的傳輸光的程度相等的程度以上地吸收用于聚合的光。因而，期望的是，在采用光聚合法進行聚合固化處理的情況下，使用如下特性的光吸收劑，即:吸收棒狀透鏡的傳輸光，但盡可能不吸收聚合用的光而使聚合用的光透過。
[0113]實際上用作棒狀透鏡的傳輸光的光通常是波長為400nm?750nm的可見光?近紅外光的范圍內的光。另一方面，用于光聚合的光通常為發光波長為300nm?370nm的紫外線。因此，優選使用這樣的光吸收劑:在波長為400nm?750nm的波長區域內的吸光度系數是在波長為300nm?370nm的波長區域內的吸光度系數的2倍以上。
[0114]作為這樣的光吸收劑，能夠列舉出例如能夠吸收波長為600nm?近紅外線區域的光的日本化藥株式會社制的“Kayasorb CY-10”、能夠吸收波長為600nm?700nm的光的日本三菱化學株式會社制的“Diaresin Blue 4G”、能夠吸收波長為550nm?650nm的光的日本化藥株式會社制的Kayaset Blue ACR”、能夠吸收波長為500nm?600nm的光的日本三井化學染料株式會社制的“MS Magenta HM-1450”、能夠吸收波長為400nm?500nm的光的日本三井化學染料株式會社制的“MS Yellow HD-180”等。
[0115]另外，作為用于吸收波長為400nm?750nm的整個波長區域的光的光吸收劑，能夠列舉出黑色染料等。上述光吸收劑既可以單獨使用，也能夠通過使兩種以上的光吸收劑組合來進行使用。
[0116]上述紡絲工序例如能夠利用圖1所示那樣的棒狀透鏡原紗制造裝置進行。
[0117]該棒狀透鏡原紗制造裝置10基本上與公知的復合紡絲裝置為同一構造，包括:同心圓狀的復合紡絲噴頭12 ;筒狀的收納體14，其用于將由復合紡絲噴頭12噴出的絲狀體E在內部輸送；非活性氣體導入管16，其連接在收納體14的靠復合紡絲噴頭12側的部分，用于向收納體14內供給非活性氣體(例如氮氣)；和非活性氣體排出管17，其連接在收納體14的靠出口 14a側的部分，用于自收納體14排出非活性氣體。
[0118]棒狀透鏡原紗制造裝置10還包括:第I光照射裝置18，其設在收納體14的長度方向上的中央的外側，用于對絲狀體E照射紫外線；第2光照射裝置20，其設在收納體14上的位于第I光照射裝置18的下游側的位置，用于對絲狀體E照射紫外線；和一對牽引輥22，其配置在收納體14的下游側。
[0119]在收納體14中，將從復合紡絲噴頭12到絲狀體E即將被來自第I光照射裝置18的紫外線照射的位置之間的區域稱作相互擴散處理部14b，將來自第I光照射裝置18的紫外線向絲狀體E照射的區域稱作第I固化處理部14c，將來自第2光照射裝置20的紫外線向絲狀體E照射的區域稱作第2固化處理部14d。
[0120]對于使用制造裝置10制造棒狀透鏡原紗，在棒狀透鏡原紗的制造中，自非活性氣體導入管16向收納體14內導入非活性氣體(例如氮氣)并自非活性氣體排出管17將收納體14內的非活性氣體排出。
[0121]一邊使非活性氣體在收納體14內流動，一邊自復合紡絲噴頭12將固化后的折射率η滿足Ii1 > n2 >....> nN(N彡3)的N個未固化狀物以折射率隨著自中心朝向外周去而逐漸降低的配置呈同心圓狀噴出，將未固化狀的層疊體、即絲狀體E送入收納體14內，并如箭頭A所示那樣使該絲狀體E穿過收納體14內。
[0122]在收納體14內，首先，在相互擴散處理部14b處，在構成絲狀體E的各層之間發生相互擴散。在第I固化處理部14c處，自第I光照射裝置18對絲狀體E照射紫外線，使各層之間相互擴散并進行固化。而且，在第2固化處理部14d處，自第2光照射裝置20對絲狀體E照射紫外線，進一步進行固化。
[0123]之后，利用牽引輥22牽引絲狀體E，由此從收納體14引出棒狀透鏡原紗F。如箭頭B所示那樣，進一步向下游輸送棒狀透鏡原紗F。
[0124]將通過紡絲工序得到的棒狀透鏡原紗F連續地送入加熱拉伸處理中。但是，也可以將通過紡絲工序得到的棒狀透鏡原紗F卷繞于線軸等之后送入加熱拉伸處理中。
[0125]加熱拉伸處理可以連續地進行，也可以以間歇方式進行。此外，加熱拉伸處理和松弛處理可以連續地進行，也可以非連續地進行。
[0126]加熱拉伸處理和松弛處理例如利用圖2所示那樣的拉伸/松弛處理裝置30進行。
[0127]該拉伸/松弛處理裝置30自棒狀透鏡原紗F的輸送方向上游側起依次設有第I夾持輥32、第2夾持輥34、第3夾持輥36。而且，拉伸/松弛處理裝置30還包括配置在第I夾持輥32與第2夾持輥34之間的第I加熱爐38和配置在第2夾持輥34與第3夾持輥36之間的第2加熱爐40。
[0128]在拉伸/松弛處理裝置30中，通過固化得到的棒狀透鏡原紗F被第I夾持輥32供給到第I加熱爐38，經過了第I加熱爐38的棒狀透鏡原紗F被第2夾持輥34以比第I夾持輥32快的速度牽引并拉伸，而成為拉伸了的棒狀透鏡原紗G。
[0129]在加熱拉伸處理中的第I加熱爐38內的氣氛的溫度能夠根據棒狀透鏡的材質等適當設定，優選為棒狀透鏡的玻化溫度(Tg)+20°C以上。另外，拉伸倍率能夠根據所期望的棒狀透鏡直徑適當決定，能夠利用第I夾持輥32與第2夾持輥34之間的周向速度比進行調節。
[0130]在拉伸/松弛處理裝置30中也進行松弛處理。拉伸的棒狀透鏡原紗G被第2夾持輥34供給到第2加熱爐40，經過了第2加熱爐40的棒狀透鏡原紗G被第3夾持輥36以比第2夾持輥34慢的速度牽引并被松弛，成為松弛的棒狀透鏡原紗L。
[0131]松弛處理用的第2加熱爐40內的氣氛的溫度能夠根據棒狀透鏡的材質等適當設定，優選為棒狀透鏡的Tg以上。另外，松弛率(松弛處理后的長度/松弛處理前的長度)能夠根據所期望的棒狀透鏡直徑適當決定，優選為99/100?1/2程度。
[0132]若以這樣的松弛率實施松弛處理，則能夠抑制棒狀透鏡的收縮。另外，若松弛率過小，則透鏡直徑的斑變大，因此不優選。松弛率能夠利用第2夾持輥34與第3夾持輥36之間的周向速度比進行調節。
[0133]采用上述的方法，多個聚合物呈同心圓狀重疊而成為聚合物混合物，能夠得到折射率隨著自中心朝向外周去而連續地減小的折射率分布的塑料棒狀透鏡。其中，該聚合物混合物的以在各層之間構成聚合物的單體相互擴散了的狀態固化。
[0134]為了除去雜光、串擾光等，制造出的棒狀透鏡原紗L被制成在外周部設有染色部42的棒狀透鏡44 (圖3)?；蛘撸部梢匀〈旧?2，制成形成有粗糙化處理部46的棒狀透鏡48 (圖4)。無論在哪種情況下，發揮透鏡作用的有效部分44a、48a的半徑re均小于透鏡半徑r。
[0135]因染色部42或者面粗糙化處理部46的存在，棒狀透鏡44、48中發揮透鏡作用的有效部分的半徑、即有效半徑匕滿足下述式(2)。
[0136](2) 0.1mm < re < 0.3mm
[0137]此外，棒狀透鏡44、48的數值孔徑NA滿足下述式(3)。
[0138](3) NA 彡 0.175
[0139]其中，NA的下限值優選為0.06以上，更優選為0.1以上。
[0140]此外，在棒狀透鏡44、48中，折射率分布常數g滿足下述式(I)。
[0141](I) 0.3mm_1 ^ g ^ 0.6mm-1
[0142]棒狀透鏡陣列
[0143]接著，說明本實施方式的棒狀透鏡陣列。
[0144]在本實施方式的棒狀透鏡陣列50中，多個上述棒狀透鏡44(48)在兩張基板52之間以各棒狀透鏡44的中心軸線成為彼此沿大致平行方向的方式排列配置成一列或兩列以上。
[0145]基板52的材質并不特別限定，優選為在制作棒狀透鏡陣列的工序中容易加工的材料。
[0146]作為該材料，能夠使用熱塑性樹脂、熱固化性樹脂等。更詳細而言，優選的是丙烯酸系樹脂、ABS樹脂、聚酰亞胺系樹脂、液晶聚合物、環氧系樹脂、酚醛樹脂等。另外，作為基板52的基材、加強材，可以使用纖維、紙，也可以對基板添加脫模劑、染料、顏料、抗靜電劑坐寸ο
[0147]構成棒狀透鏡陣列50的基板52既可以為平板狀，也可以是形成有將棒狀透鏡44以恒定間隔配置并收納的U字狀或V字狀等的槽的形狀。
[0148]在棒狀透鏡44與基板52之間的空間填充有粘接劑54，而將棒狀透鏡44粘接并固定在基板52之間。只要粘接劑54具有能夠將棒狀透鏡44與基板52固定、或者能夠將棒狀透鏡44、44彼此固定的程度的粘合力，則粘接劑54的種類并不特別限定，能夠使用能涂布成薄膜狀的粘接劑、噴涂式粘合劑、熱熔型粘合劑等。
[0149]作為向基板52、棒狀透鏡44涂布粘接劑54的涂布方法，能夠根據粘接劑的種類使用絲網印刷法、噴涂法等公知的涂布法。
[0150]本實施方式所使用的棒狀透鏡陣列中的棒狀透鏡44的排列間距P滿足下述式⑷。
[0151](4) 0.85 ^ 2re/P ^ I
[0152]在此，排列間距P是指棒狀透鏡陣列中的相鄰的棒狀透鏡的中心之間的距離，2re是所使用的棒狀透鏡的發揮透鏡作用的有效部分的直徑。2ryP的優選的范圍為0.9以上且I以下，更優選的范圍為0.92以上且I以下。
[0153]在排列棒狀透鏡44來制作棒狀透鏡陣列50時，為了提高排列精度以及除去串擾光，通常以在棒狀透鏡44之間設有間隙56的方式排列棒狀透鏡44，排列間距P大于棒狀透鏡44的直徑2r以及有效部分的直徑2re(圖6)。
[0154]結果，在透鏡陣列中，發揮透鏡作用的有效部分“分散開”。在利用多個棒狀透鏡成像的情況下，由于透鏡像差，在棒狀透鏡陣列的成像面上，與各透鏡的光軸上的位置相比，相鄰的透鏡的光軸之間的位置處的焦深具有變窄的傾向。因此，在透鏡陣列中，若發揮透鏡作用的有效部分“分散開”，則焦深的斑容易變大。
[0155]此外，使發揮透鏡作用的有效部分的比例變小，從而光量容易變小，并且光量斑容易變大。
[0156]在本實施方式中，通過使棒狀透鏡44的有效部分的直徑2re與棒狀透鏡陣列中相鄰的棒狀透鏡44,44的中心之間的距離P之比2re/P為0.85彡2re/P ( 1，能夠得到焦深斑較小、光量較大且光量斑較小的棒狀透鏡陣列。
[0157]在棒狀透鏡陣列中，相鄰的棒狀透鏡44、44可以彼此緊貼，也可以隔開恒定間隙地排列。
[0158]作為棒狀透鏡陣列50，除了可以為圖5所示那樣的結構、S卩:多個棒狀透鏡44在兩張基板52、32之間層疊一層地排列配置而成的一層層疊結構，還可以為同類的棒狀透鏡層疊兩層以上地排列配置而成的結構。對于棒狀透鏡層疊兩層以上的結構，優選以棒狀透鏡之間的間隙變為最小的方式排列成金字塔形(日文:俵積 > 狀)。
[0159]對于棒狀透鏡陣列，可以在棒狀透鏡端面設置為了防止雜物附著以及發生損傷的表面保護層。作為該表面保護層，能夠列舉出現有的利用UV固化型硬涂劑(一 F' -—卜剤)形成的保護層、設置在透鏡端面的玻璃蓋片。
[0160]通常，透鏡的焦深DOF與數值孔徑NA成反比例的關系，但在棒狀透鏡中，下述式的關系也成立。即，數值孔徑NA越小，焦深能夠越深。
[0161]DOF = 0.156/NA (mm)
[0162]在此，利用波長為525nm的光使空間頻率為6Lp/_的光柵圖案的像通過棒狀透鏡成像來測量焦深DOF (mm)。具體而言，如圖6所示那樣，在光源58與本實施方式的棒狀透鏡陣列50之間，自光源側起依次配置波長濾光器60、擴散板62、光柵圖案64，利用CCD線陣傳感器66拍攝由棒狀透鏡陣列50結成的光柵圖案64的像，從而測量焦深D0F。
[0163]首先，以使MTF(modulat1n transfer funct1n)為最大的方式配置光柵圖案64、棒狀透鏡陣列50、CCD線陣傳感器66 (圖6)，自該狀態開始，僅使光柵圖案64在光軸上沿前后方向(沿著光軸的方向)移動，將MTF為40%以上的光柵圖案的移動范圍的寬度(mm)定義為焦深DOF (mm)(參照圖7)。
[0164]其中，在本說明書中，“6Lp/mm的光柵圖案”是指在Imm的寬度范圍內設有6組由透明線和遮光(黑)線組成的組(線對:Lp)的光柵圖案。
[0165]另外，MTF是指:根據利用棒狀透鏡使光柵圖案成像于光接收傳感器并進行讀取時的測量光量的最大值(iMAX)和最小值(iMIN)利用下述式算出的值。
[0166]MTF[% ] = ((iMAX-1MIN)/(iMAX+iMIN)) X 100
[0167]另外，透鏡的光量與數值孔徑NA的2次方成正比關系，因此數值孔徑越小，光量越小。因而，為了加深棒狀透鏡的焦深需要減小數值孔徑NA，但若過度減小數值孔徑NA，則光量變小。
[0168]對于本實施方式的棒狀透鏡，通過使數值孔徑NA為0.175以下，能夠得到足夠的焦深，并且通過使數值孔徑NA為0.06以上，能夠確保足夠的光量。優選的是，NA的下限值為0.1以上，NA的上限值為0.15以下。
[0169]對于本實施方式的棒狀透鏡陣列50，陣列主掃描方向上的平均焦深DOFave為
0.9mm ^ DOFave0平均焦深DOFave的更優選的范圍為0.9mm ^ DOFave ^ 2.6mm,進一步優選為 1.0mm ^ DOFave ^ 2.3mm,更進一步優選為 1.1mm ^ DOFave ^ 2.0_。
[0170]通過使DOFave為0.9mm以上，即使被讀取的原稿的位置發生偏移也能夠清晰地讀取像。通過使DOFave為2.6mm以下,能夠有效地傳輸光源的光,能夠抑制電力消耗。
[0171]在此，焦深DOF是指:在依次配置6Lp/mm的光柵圖案、棒狀透鏡和光接收傳感器之后僅移動光柵圖案時MTF為40%以上的光柵圖案的移動范圍的寬度(mm) ;D0Fave是指透鏡陣列的主掃描方向上的焦深DOF的平均值。
[0172]另外，本實施方式的棒狀透鏡陣列50的陣列主掃描方向上的焦深的斑(焦深斑)DOFcv 為 DOFcv 彡 12 %。優選為 DOFcv ^ 10%,更優選為 DOFcv 彡 5 %。
[0173]在此，DOFcv是指透鏡陣列的主掃描方向上的焦深的標準偏差除以DOFave得到的值。
[0174]在本實施方式中，棒狀透鏡滿足式(I)?式(3)，并且，棒狀透鏡陣列滿足式(4)，由此能夠得到滿足上述那樣的平均焦深和焦深斑的棒狀透鏡陣列。
[0175]本實施方式的棒狀透鏡陣列50通過取上述那樣的范圍內的值，由此即使被讀取的原稿的位置發生大幅偏移也能夠清晰、無斑地讀取像。
[0176]結果，即使被讀取的原稿的位置發生大幅偏移，也能夠清晰地讀取像，并且能夠使光源的光均勻地傳輸，因此能夠提供一種所讀取的圖像均勻、無條斑(日文:7 ^斑)且使光源的光有效地傳輸從而電力消耗較小的小型圖像傳感器。
[0177]圖像傳感器頭
[0178]接著，根據圖8說明本實施方式的圖像傳感器頭。
[0179]本實施方式的圖像傳感器頭70包括上述實施方式的棒狀透鏡陣列50，該圖像傳感器頭70以能夠自載置在原稿臺72的原稿載置面72a上的原稿Q讀取圖像的方式組裝于圖像讀取裝置S。
[0180]圖像傳感器頭70包括:線狀光源74，其用于對載置在稿臺72的原稿載置面72a上的原稿Q照射光；棒狀透鏡陣列50，其用于會聚來自原稿Q的反射光；線陣圖像傳感器76，其用于接收由棒狀透鏡陣列50會聚的光；和殼體78，其用于收納線陣圖像傳感器76等。
[0181]殼體78為大致長方體形的箱體，在殼體78的上表面形成有第I凹部78a和第2凹部78b，在下表面形成有第3凹部78c。殼體78通過樹脂的注塑成形形成。通過利用注塑成形形成殼體78，能夠容易地形成殼體56，且能夠比較廉價地形成殼體56。
[0182]線狀光源74傾斜地固定在第I凹部78a內。線狀光源74固定為:照射光的光軸經過棒狀透鏡陣列50的光軸Ax與原稿載置面72a之間的交點或者交點附近。
[0183]棒狀透鏡陣列50固定在第2凹部78b內。包括線陣圖像傳感器76的基板80安裝在第3凹部78c內?；?0固定為:其上表面與設于第3凹部78c的臺階部78d抵接。
[0184]棒狀透鏡陣列50以棒狀透鏡的排列方向與圖像讀取裝置S的主掃描方向一致的方式安裝于圖像傳感器頭70。棒狀透鏡陣列50用于接收自位于上方的原稿Q反射的線狀光并在位于下方的像面、即線陣圖像傳感器76的光接收面76a上形成正立等倍像。
[0185]圖像讀取裝置S為復印機等所使用的固定型的平板式掃描器的掃描器，通過利用驅動機構使圖像傳感器頭70沿副掃描方向進行掃描，能夠讀取原稿Q。
[0186]其中，本實施方式的棒狀透鏡陣列和圖像掃描器也能夠用于其他類型的圖像讀取
>J-U ρ?α裝直。
[0187]預測這樣的原稿臺72的玻璃的厚度72b為3mm以下。
[0188]考慮到因折射率為1.52、厚度為3mm的原稿臺72而產生的焦點的浮動82 (大約-1mm)以及原稿臺72與透鏡端面44a之間的間隙84 (優選為Imm以上)，則需要使棒狀透鏡的工作距離Ltl為至少3mm以上(圖9)。另外，通過使折射率分布常數g為0.6mm 1以內，能夠使棒狀透鏡的工作距離Ltl為3mm以上。
[0189]實施例
[0190]在以下的例子中，針對棒狀透鏡陣列，如以下那樣評價物理性能。
[0191](共軛長度TC和分辨率(平均MTF)的測量)
[0192]使用具有空間頻率為6線對/mm(Lp/mm)的光柵圖案進行測量。
[0193]具體而言，使來自光源的光(波長525nm)穿過光柵圖案入射到與光軸垂直的兩端面被實施了研磨的棒狀透鏡陣列，利用設置于成像面的CCD線陣傳感器讀取光柵圖像，測量該測量光量的最大值Qmax)和最小值(imin),利用下述式求出MTF(modulat1n transferfunct1n)。
[0194]MTF(%) = {(imax-1min)/(imax+imin)} XlOO
[0195]此時，光柵圖案與棒狀透鏡陣列的入射端之間的距離同棒狀透鏡陣列的射出端與CCD線陣傳感器之間的距離相等。并且，使光柵圖案和CCD線陣傳感器相對于棒狀透鏡陣列對稱地移動來測量MTF，將MTF為最佳時的光柵圖案與CCD線陣傳感器之間的距離作為共軛長度TC。
[0196]以共軛長度固定光柵圖案與CCD線陣傳感器之間的距離，對棒狀透鏡陣列的整個寬度進行掃描，測量50點處的MTF，求出它們的平均值(平均MTF)，并將該平均值(平均MTF)作為分辨率的指標。平均MTF的值越大，分辨率越佳。
[0197]在此，空間頻率表示:將白線和黑線的組合作為一組線，在Imm的寬度范圍內設有幾組該線的組合。
[0198](焦深DOF(mm)、平均焦深DOFave (mm)、焦深斑DOFcv (% )的測量)
[0199]使用具有空間頻率為6線對/mm(Lp/mm)的光柵圖案測量焦深。
[0200]具體而言，以使MTF為最大的方式依次配置光柵圖案、棒狀透鏡陣列和光接收傳感器之后(共軛長度TC)，使棒狀透鏡陣列和CCD線陣傳感器固定，僅使光柵圖案在光軸上沿前后方向移動來評價MTF，以MTF為40%以上的光柵圖案的移動范圍的寬度(mm)來評價焦深DOF (mm)。即使是在原稿偏離焦點位置的情況下，焦深的值越大，也越容易維持較高的分辨率。
[0201]關于平均焦深DOFave (mm)，沿棒狀透鏡陣列的主掃描方向以50 μ m間隔測量100點處的上述焦深DOF (mm)，通過以上述100點處的上述焦深DOF (mm)的平均值來求出平均焦深 DOFave (mm)。
[0202]另外，關于焦深斑DOFcv (% )，在沿棒狀透鏡陣列的主掃描方向以50 μ m間隔測量100點處的焦深DOF后,通過以焦深DOF (mm)的標準偏差除以平均焦深DOFave (mm)所得到的值來求出焦深斑DOFcv (% )。
[0203]DOFcv (% ) = {D0F 標準偏差(mm)/DOFave (mm)} X 100
[0204]焦深斑DOFcv(% )的值越小，原稿偏離焦點位置時的分辨率斑越小，越能夠得到均勻的圖像。
[0205](光量、光量斑的測量)
[0206]代替分辨率的測量所使用的光柵圖案，利用乳白(日文:才〃一> )型擴散板測量光量。
[0207]具體而言，使來自光源的光(波長525nm)穿過擴散板而入射到棒狀透鏡陣列，利用設置于成像面的CCD線陣傳感器測量光量輸出，存儲測量光量的最大值(imax)。此時的擴散板與棒狀透鏡陣列的入射端之間的距離同棒狀透鏡陣列的射出端與CCD線陣傳感器之間的距離相等，擴散板與CCD線陣傳感器之間的距離為共軛長度。
[0208]以共軛長度固定擴散板與CCD線陣傳感器之間的距離，對棒狀透鏡陣列的整個寬度進行掃描，測量50點處的光量輸出，求出它們的平均值(平均光量)。在此，將通常復印機所使用的棒狀透鏡、即自聚焦透鏡SLA6A(日本板硝子社制)的平均光量為100%時的對象透鏡的光量百分率(％)作為光量的指標。光量的值越大，越能夠應對高速的印刷。
[0209]另外，關于光量斑，以共軛長度固定擴散板與CCD線陣傳感器之間的距離，對棒狀透鏡陣列的整個寬度進行掃描，測量50點處的光量輸出，通過計算下述式所示的測量光量的最大值(imax)與最小值(imin)之差除以光量平均值(平均光量)所得到的值來作為光量斑 dl(% )。
[0210]dl(% ) = {(imax-1min) / 平均光量} X 100
[0211][實施例1]
[0212]將聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)43.5質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 15.5質量份、甲基丙烯酸苯酯(PhMA) 7.5質量份、甲基丙烯酸叔丁酯(TBMA) 3.5質量份、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02’6]癸基酯(TCDMA) 30質量份、1-羥基環已基苯基酮(HCPK)0.25質量份以及氫醌(HQ)0.1質量份加熱至70°C并進行混煉而得到第I層形成用原液(未固化狀物)。
[0213]將PMMA44質量份、MMA17質量份、PhMA8質量份、TBMA5.5質量份、TCDMA25.5質量份、HCPK0.25質量份以及HQ0.1質量份加熱至70°C并進行混煉而得到第2層形成用原液(未固化狀物)。
[0214]將PMMA46 質量份、MMA16.5 質量份、PhMAll 質量份、TBMA8.5 質量份、TCDMA12.5質量份、甲基丙烯酸2，2，3，3-四氟丙基酯(4FM)5.5質量份、HCPK0.25質量份以及HQ0.1質量份加熱至70°C并進行混煉而得到第3層形成用原液(未固化狀物)。
[0215]將PMMA44.5質量份、MMAl1.5質量份、PhMA15質量份、TCDMA9質量份、4FM20質量份、HCPK0.25質量份以及HQ0.1質量份加熱至70°C并進行混煉而得到第4層形成用原液(未固化狀物)。
[0216]將PMMA44.5質量份、MMAl1.5質量份、PhMA15質量份、TCDMA9質量份、4FM20質量液整原液用原成于形對層相5
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/ 詩 2 2 2 2 2份 <[0[0[0[0S體添加了染料Blue ACR(日本化藥株式會社制)0.58質量％、染料MS Yellow HD-180(日本三井化學染料株式會社制)和MS Magenta HM_1450(日本三井化學染料株式會社制)各
0.15質量份、染料Diaresin Blue4G(日本三菱化學株式會社制)0.03質量份、KayasorbCY-1O (日本化藥株式會社制)0.02質量份。
[0222]以固化后的折射率隨著自中心朝向外周去而依次減小的方式排列該5種原液，并自同心圓狀的5層復合紡絲噴頭同時擠壓出該5種原液，而得到絲狀體。復合紡絲噴頭的溫度設定為50°C。
[0223]各層的噴出比換算成棒狀透鏡的徑向上的各層的厚度(在第I層為半徑)之比，從而設定為第I層/第2層/第3層/第4層/第5層= 35.0/35.5/24.5/4/3。
[0224]在此,第I層為最內側,第5層為最外側。
[0225]接著，利用圖1所示的塑料制棒狀透鏡原紗的制造裝置10，由所得到的原液制造了棒狀透鏡原紗。
[0226]具體而言，自非活性氣體導入管向收納體內導入氮氣并且自非活性氣體排出管將收納體內的非活性氣體排出。
[0227]并且，利用牽引輥(夾持輥)牽引(200cm/分)自同心圓狀的復合紡絲噴頭擠壓出的絲狀體A，使其經過長度為30cm的相互擴散處理部，而使各層之間發生相互擴散。
[0228]接著，使絲狀體A經過由18個長度為120cm的40W的化學燈以等間隔的方式配置在中心軸線的周圍而形成的第I固化處理部(光照射部)的中心，而使各層之間相互擴散并固化。接著，使絲狀體A經過由3個2KW的高壓水銀燈以等間隔的方式配置在中心軸線的周圍而形成的第2固化處理部(光照射部)的中心，而使其進一步固化。其中，相互擴散處理部內的氮流量設定為72L/分。
[0229]由此得到的棒狀透鏡原紗的半徑為0.30mm。
[0230]接著，將得到的棒狀透鏡原紗切割成166mm的長度，而得到棒狀透鏡。
[0231]通過這樣得到的棒狀透鏡的半徑r為0.30mm,中心折射率Iitl在波長為525nm時為
1.503，并且在自中心朝向外周去的0.2r?0.9r的范圍內折射率分布近似于上述的與折射率分布相關的算式，在波長為525nm時折射率分布常數g為0.33mm、并且，自外周朝向中心形成有染料混入的層，有效半徑re為0.286mm，透鏡的數值孔徑NA為0.142。
[0232]使用520個所得到的棒狀透鏡，制作了透鏡長度為12.0mm、排列間距P為
0.615mm(相鄰透鏡之間的間隙為0.015mm)的I列棒狀透鏡陣列。有效部分的直徑2re與排列間距P之比2re/P為0.93。
[0233]這樣得到的棒狀透鏡陣列在波長為470nm、525nm、630nm時的共軛長度Tc大致相同，為21.3mm,工作距離L0為4.6mm。
[0234]另外，得到的棒狀透鏡陣列的平均焦深DOFave為1.22mm,焦深斑DOFcv為5.9%，光量為268%，光量斑為15%。測量結果表示在圖10、表2 (實施例比較例結果)中。
[0235]表2
[0236]

【權利要求】
1.一種棒狀透鏡陣列，該棒狀透鏡陣列在兩張基板之間具有至少I列棒狀透鏡列，該棒狀透鏡列是通過將多個折射率隨著自中心朝向外周去而減小的圓柱狀的棒狀透鏡以各棒狀透鏡的中心軸線彼此大致平行的方式排列而成的，該棒狀透鏡陣列的特征在于， 平均焦深DOFave為0.9mm以上， 上述棒狀透鏡列的主掃描方向上的焦深斑DOFcv為12%以下。
2.—種棒狀透鏡陣列，其中， 該棒狀透鏡陣列滿足下述(I)?(4)的要點，
(1)0.3mm 1SgS0.6mm 1
(2)0.1mm < re < 0.3mm
(3)NA ( 0.175
(4)0.85 ( 2re/P ( I 其中，g表示棒狀透鏡的折射率分布常數， re表示棒狀透鏡的發揮透鏡作用的有效部分的半徑， NA表示棒狀透鏡的數值孔徑， P表示棒狀透鏡陣列中的相鄰的棒狀透鏡的中心之間的距離。
3.一種圖像傳感器頭，其中， 該圖像傳感器頭包括權利要求1或2所述的棒狀透鏡陣列。
【文檔編號】G03B27/50GK104204893SQ201380018254
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】北村成史, 入江菊枝, 川原田泰 申請人:三菱麗陽株式會社