JP2003161810A - 密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロレンズ - Google Patents
密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロレンズInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 密着イメージセンサーに使用する液晶マイク
ロレンズの電圧印加のための消費電力を節約するととも
に、その駆動用ＩＣによるコストアップの問題を解決す
る。 【解決手段】 密着イメージセンサーに使用する液晶マ
イクロレンズ１０において、前記液晶マイクロレンズ１
０の液晶層２８を紫外線硬化型液晶性ポリマーにより形
成し、該液晶性ポリマーに電界を加えた状態で紫外線照
射等により重合硬化し、液晶層にレンズ特性をあたえる
屈折率の空間分布特性（又は分子配向の空間分布特性）
を、前記電界印加時の特性に固定し、電圧除去後におい
ても、上記のレンズ特性を維持できるようにする。これ
により液晶マイクロレンズ１０使用時に電圧の印加を不
要とする。
ロレンズの電圧印加のための消費電力を節約するととも
に、その駆動用ＩＣによるコストアップの問題を解決す
る。 【解決手段】 密着イメージセンサーに使用する液晶マ
イクロレンズ１０において、前記液晶マイクロレンズ１
０の液晶層２８を紫外線硬化型液晶性ポリマーにより形
成し、該液晶性ポリマーに電界を加えた状態で紫外線照
射等により重合硬化し、液晶層にレンズ特性をあたえる
屈折率の空間分布特性（又は分子配向の空間分布特性）
を、前記電界印加時の特性に固定し、電圧除去後におい
ても、上記のレンズ特性を維持できるようにする。これ
により液晶マイクロレンズ１０使用時に電圧の印加を不
要とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、イメージスキャ
ナ、ファクシミリ等の密着イメージセンサーにおいてレ
ンズアレイ等の結像手段として用いられる液晶マイクロ
レンズに関する。
ナ、ファクシミリ等の密着イメージセンサーにおいてレ
ンズアレイ等の結像手段として用いられる液晶マイクロ
レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、イメージスキャナ、ファクシミリ
等の密着イメージセンサーの構造として、例えば、図１
４に示すような構造のものが、一般的に知られている。
図１４において、密着イメージセンサー１１０は光電変
換画素を複数個配置したセンサーＩＣ１０１と、保護膜
１０２と、これが実装された基盤１０３とからなる受光
素子アレイ１０４と、原稿１０９を照射する線状光源で
あるＬＥＤアレイ１０５と、原稿１０９の像をセンサー
受光部に結像するロッドレンズアレイ１０６と、原稿１
０９を搭載する透明板１０７と、これらの部材を支持す
るフレーム１０８とによって構成されている。
等の密着イメージセンサーの構造として、例えば、図１
４に示すような構造のものが、一般的に知られている。
図１４において、密着イメージセンサー１１０は光電変
換画素を複数個配置したセンサーＩＣ１０１と、保護膜
１０２と、これが実装された基盤１０３とからなる受光
素子アレイ１０４と、原稿１０９を照射する線状光源で
あるＬＥＤアレイ１０５と、原稿１０９の像をセンサー
受光部に結像するロッドレンズアレイ１０６と、原稿１
０９を搭載する透明板１０７と、これらの部材を支持す
るフレーム１０８とによって構成されている。
【０００３】上記した構成の密着イメージセンサー１１
０の動作は、ＬＥＤアレイ１０５により原稿１０９を照
射し、前記原稿１０９の読み取りライン上の拡散反射光
をロッドレンズアレイ１０６によりセンサー画素列上に
結像し、前記反射光の持つ原稿１０９の濃淡情報、即ち
光の強弱を個々のセンサー画素により電気信号に変換
し、主走査方向に順次送り出す。そして、前記原稿１０
９とセンサー画素列との相対位置を副走査方向に移動さ
せて前記走査方向のデータ送出を繰り返すことにより、
２次元画像情報を時系列電気信号に変換するものであ
る。図１５は図１４に示す密着イメージセンサー１１０
のロッドレンズアレイ１０６の配列および後述する結像
作用を示す図である。
０の動作は、ＬＥＤアレイ１０５により原稿１０９を照
射し、前記原稿１０９の読み取りライン上の拡散反射光
をロッドレンズアレイ１０６によりセンサー画素列上に
結像し、前記反射光の持つ原稿１０９の濃淡情報、即ち
光の強弱を個々のセンサー画素により電気信号に変換
し、主走査方向に順次送り出す。そして、前記原稿１０
９とセンサー画素列との相対位置を副走査方向に移動さ
せて前記走査方向のデータ送出を繰り返すことにより、
２次元画像情報を時系列電気信号に変換するものであ
る。図１５は図１４に示す密着イメージセンサー１１０
のロッドレンズアレイ１０６の配列および後述する結像
作用を示す図である。
【０００４】ここで、上記したロッドレンズの原理と構
造について説明する。ロッドレンズはセルフォックレン
ズといわれるものであり、図１６（ａ）はこのロッドレ
ンズの屈折率分布を示す。図１６（ｂ）はロッドレンズ
内の光線の進み方を示す図である。図１６（ａ）におい
て、ｎ０は光軸上の屈折率、ｒは光軸から半径方向への
距離を示すものであり、屈折率ｎの分布は近似的に ｎ＝ｎ０（１ー（Ａ／２）ｒ２） ・・・・（１） で表される。ここでＡは屈折率の分布を決める定数であ
る。光線は屈折率ｎが高い領域では遅く、低い領域では
早くなる傾向がある。この性質により、ロッドレンズに
入射した光線は図１６（ａ）、（ｂ）に示すように屈折
率の分布で決まる蛇行周期（ｐ）の経路を経て反対側の
端面より出射する。このために、両端が平坦であるにも
かかわらずレンズ作用をなす。図１６（ｃ）に示すよう
にロッドレンズの長さZ０を蛇行周期Ｐに対し適切に設
定することにより、発光の像Qに対しその等倍正立の結
像Q“を距離ＴＣの間隔を置いてロッドレンズの反対側
に生じさせることができる。ここでｌ０はロッドレンズ
と前記の像Q（Q“）の間の作動距離である。このような
結像作用は図１５にも示されている。
造について説明する。ロッドレンズはセルフォックレン
ズといわれるものであり、図１６（ａ）はこのロッドレ
ンズの屈折率分布を示す。図１６（ｂ）はロッドレンズ
内の光線の進み方を示す図である。図１６（ａ）におい
て、ｎ０は光軸上の屈折率、ｒは光軸から半径方向への
距離を示すものであり、屈折率ｎの分布は近似的に ｎ＝ｎ０（１ー（Ａ／２）ｒ２） ・・・・（１） で表される。ここでＡは屈折率の分布を決める定数であ
る。光線は屈折率ｎが高い領域では遅く、低い領域では
早くなる傾向がある。この性質により、ロッドレンズに
入射した光線は図１６（ａ）、（ｂ）に示すように屈折
率の分布で決まる蛇行周期（ｐ）の経路を経て反対側の
端面より出射する。このために、両端が平坦であるにも
かかわらずレンズ作用をなす。図１６（ｃ）に示すよう
にロッドレンズの長さZ０を蛇行周期Ｐに対し適切に設
定することにより、発光の像Qに対しその等倍正立の結
像Q“を距離ＴＣの間隔を置いてロッドレンズの反対側
に生じさせることができる。ここでｌ０はロッドレンズ
と前記の像Q（Q“）の間の作動距離である。このような
結像作用は図１５にも示されている。
【０００５】上記したロッドレンズ は次のような特徴
がある。両端面が平坦な小型軽量のレンズである。
長さにより結像条件が自由に変えられる。端面結像も
可能で短焦点レンズとすることもできる。光軸と幾何
中心が一致し、調整容易である。
がある。両端面が平坦な小型軽量のレンズである。
長さにより結像条件が自由に変えられる。端面結像も
可能で短焦点レンズとすることもできる。光軸と幾何
中心が一致し、調整容易である。
【０００６】前記ガラスロッド（ロッドレンズ）１０６
に屈折率分布を形成する方法としては、イオン注入法、
モレキュラースタッフィング法、イオン交換法等がある
が、ロッドレンズの場合、屈折率分布が円滑に、且つ、
対称性良く形成されるイオン交換法を用いている。この
方法では、図１７に示すように塩浴炉１１２を使用し、
ガラスロッド１０６を高温の溶融塩１１３中に浸漬する
ことによって、ガラスロッド１０６中のアルカリイオン
Ａと溶融塩１１３中のアルカリイオンＢとのアルカリイ
オン同士を交換させ、その結果、ガラスロッド１０６中
にイオン濃度分布を形成させる。この分布は上記の屈折
率分布に比例したものである。
に屈折率分布を形成する方法としては、イオン注入法、
モレキュラースタッフィング法、イオン交換法等がある
が、ロッドレンズの場合、屈折率分布が円滑に、且つ、
対称性良く形成されるイオン交換法を用いている。この
方法では、図１７に示すように塩浴炉１１２を使用し、
ガラスロッド１０６を高温の溶融塩１１３中に浸漬する
ことによって、ガラスロッド１０６中のアルカリイオン
Ａと溶融塩１１３中のアルカリイオンＢとのアルカリイ
オン同士を交換させ、その結果、ガラスロッド１０６中
にイオン濃度分布を形成させる。この分布は上記の屈折
率分布に比例したものである。
【０００７】しかしながら、上記のロッドレンズには以
下に述べる問題がある。ロッドレンズ（又はロッドレ
ンズアレイ）の製作にあたり、イオン交換法等の処理を
行うため、設備および製作コストが高くなってしまう。
ロッドレンズアレイでは製品のラインアップから、Ｔ
Ｃ長（共役長）と言われる像面から結像面までの距離を
選ぶことしかできず、ＴＣ長を短くして薄型の密着イメ
ージセンサーを開発しようとしてもこれができなかっ
た。
下に述べる問題がある。ロッドレンズ（又はロッドレ
ンズアレイ）の製作にあたり、イオン交換法等の処理を
行うため、設備および製作コストが高くなってしまう。
ロッドレンズアレイでは製品のラインアップから、Ｔ
Ｃ長（共役長）と言われる像面から結像面までの距離を
選ぶことしかできず、ＴＣ長を短くして薄型の密着イメ
ージセンサーを開発しようとしてもこれができなかっ
た。
【０００８】そこでこのような欠点を除去するため、前
記ロッドレンズアレイの代わりに図１８に示すような公
知の液晶マイクロレンズ を利用して密着センサーを構
成することが考えられる。ここで、液晶マイクロレンズ
の構造とその特性は公知文献（発行所：株・新技術コミ
ュニケーション、ＯｐｌｕｓＥ．１９９８年１０月ＶＯ
Ｌ．２０，Ｎｏ．１０掲載、特集液晶光学素子とその応
用、液晶マイクロレンズ）に開示されている。
記ロッドレンズアレイの代わりに図１８に示すような公
知の液晶マイクロレンズ を利用して密着センサーを構
成することが考えられる。ここで、液晶マイクロレンズ
の構造とその特性は公知文献（発行所：株・新技術コミ
ュニケーション、ＯｐｌｕｓＥ．１９９８年１０月ＶＯ
Ｌ．２０，Ｎｏ．１０掲載、特集液晶光学素子とその応
用、液晶マイクロレンズ）に開示されている。
【０００９】光学素子としてのレンズを液晶により構成
する場合、通常のガラスレンズと同様に、媒質となる液
晶層をレンズ状にする方法のほかに、光学媒質である液
晶に空間的な屈折率分布を与える方法がある。ネマチッ
ク液晶セルにおいて、液晶分子は電界の方向に配向する
という性質を利用すると、軸対称的な不均一電界による
液晶分子配向効果により、空間的な屈折率分布特性を有
する液晶レンズを得ることができる。また、このような
液晶を用いたレンズでは、多数の微小なレンズを平板上
に２次元的に配列したマイクロレンズアレイとすること
が比較的容易にできるという特徴がある。
する場合、通常のガラスレンズと同様に、媒質となる液
晶層をレンズ状にする方法のほかに、光学媒質である液
晶に空間的な屈折率分布を与える方法がある。ネマチッ
ク液晶セルにおいて、液晶分子は電界の方向に配向する
という性質を利用すると、軸対称的な不均一電界による
液晶分子配向効果により、空間的な屈折率分布特性を有
する液晶レンズを得ることができる。また、このような
液晶を用いたレンズでは、多数の微小なレンズを平板上
に２次元的に配列したマイクロレンズアレイとすること
が比較的容易にできるという特徴がある。
【００１０】この一例として、図１８（ａ）および
（ｂ）に示す液晶マイクロレンズ１２１においては、上
下ガラス基板１２２、１２３上の導電膜を円形の穴形パ
ターン状に除去し、円形穴形パターン電極１２４を形成
し、前記上下の導電膜上に配向膜１２５を塗布し、ラビ
ング処理を行って液晶分子を一方向に配向させる。封止
部材１２７で囲われたセル内に液晶物質１２８が注入さ
れてネマチック液晶セル１２１（液晶マイクロレンズ）
が作成される。この液晶セル１２１に電圧を印加すると
図１９（ａ）に示す電位分布からわかるように、穴形パ
ターン１２４ｂの周辺部で大きく、パターンの中央部に
近くなると共に小さくなる軸対称的な電界分布が形成さ
れる。この電界分布による液晶セル１２１のラビング方
向の液晶分子配向、すなわち、ダイレクターの分布は、
図１９（ｂ）のようになる。
（ｂ）に示す液晶マイクロレンズ１２１においては、上
下ガラス基板１２２、１２３上の導電膜を円形の穴形パ
ターン状に除去し、円形穴形パターン電極１２４を形成
し、前記上下の導電膜上に配向膜１２５を塗布し、ラビ
ング処理を行って液晶分子を一方向に配向させる。封止
部材１２７で囲われたセル内に液晶物質１２８が注入さ
れてネマチック液晶セル１２１（液晶マイクロレンズ）
が作成される。この液晶セル１２１に電圧を印加すると
図１９（ａ）に示す電位分布からわかるように、穴形パ
ターン１２４ｂの周辺部で大きく、パターンの中央部に
近くなると共に小さくなる軸対称的な電界分布が形成さ
れる。この電界分布による液晶セル１２１のラビング方
向の液晶分子配向、すなわち、ダイレクターの分布は、
図１９（ｂ）のようになる。
【００１１】すなわち、液晶分子にしきい値以上の電圧
を加えると、配向膜による液晶の弾性力と電界による配
向力の釣り合いで決まる分子配向状態となる。この場合
には、図１９（ｂ）に示すように円形穴の端付近で液晶
分子が基板から最も傾き、パターンの中央部に向かって
傾きが徐々に小さくなっている。すなわち、液晶分子は
軸対称的な電界分布に沿って配向する結果として、電極
の円形穴１２４ｂの端部では実効的な屈折率が小さく円
形穴の中央部に近づくほど屈折率が大きくなるような軸
対称的な屈折率分布が生じ、液晶マイクロレンズ１２１
は両端が平坦であるが、凸レンズ特性を有するようにな
る。図１４に示すような密着型イメージセンサー１２０
において、ロッドレンズの代わりにこのような液晶マイ
クロレンズを用いることにより、原稿の像をセンサー受
光部に結像させて画像の読み取りをすることができる。
この場合、液晶マイクロレンズはロッドレンズに比べて
薄いので、装置の薄型化ができるとともに、イオン交換
法でロッドレンズを製作する場合の工程に比べて容易に
作ることができる。更には電極に印加する電圧の制御に
より、液晶の屈折率を制御することができるので、分解
能、焦点深度、明るさ、焦点距離を要求に合わせて適宜
に設定することができ、使い勝手の良いレンズが得られ
る。
を加えると、配向膜による液晶の弾性力と電界による配
向力の釣り合いで決まる分子配向状態となる。この場合
には、図１９（ｂ）に示すように円形穴の端付近で液晶
分子が基板から最も傾き、パターンの中央部に向かって
傾きが徐々に小さくなっている。すなわち、液晶分子は
軸対称的な電界分布に沿って配向する結果として、電極
の円形穴１２４ｂの端部では実効的な屈折率が小さく円
形穴の中央部に近づくほど屈折率が大きくなるような軸
対称的な屈折率分布が生じ、液晶マイクロレンズ１２１
は両端が平坦であるが、凸レンズ特性を有するようにな
る。図１４に示すような密着型イメージセンサー１２０
において、ロッドレンズの代わりにこのような液晶マイ
クロレンズを用いることにより、原稿の像をセンサー受
光部に結像させて画像の読み取りをすることができる。
この場合、液晶マイクロレンズはロッドレンズに比べて
薄いので、装置の薄型化ができるとともに、イオン交換
法でロッドレンズを製作する場合の工程に比べて容易に
作ることができる。更には電極に印加する電圧の制御に
より、液晶の屈折率を制御することができるので、分解
能、焦点深度、明るさ、焦点距離を要求に合わせて適宜
に設定することができ、使い勝手の良いレンズが得られ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな液晶マイクロレンズを密着イメージセンサーに使用
する場合には以下に述べるような問題がある。すなわ
ち、密着イメージセンサーの読み込み中は液晶マイク
ロレンズの電極に電圧を印加した状態を保持しなければ
ならず、消費電力が多くなり、バッテリー駆動のＦＡＸ
用ハンドスキャナー等では、バッテリーの寿命が短くな
るという問題がある。液晶マイクロレンズの印加電圧
の種類（ＡＣ，ＤＣ）又は印加電圧値によっては、密着
イメージセンサーの電源に、液晶駆動用ＩＣを１個追加
する必要があるのでコストアップとなる。液晶マイク
ロレンズは電圧を印加してから液晶の分子配向が所望の
状態に達するまでには、応答速度に依存する応答時間が
必要となる。このため、密着イメージセンサーを用いた
スキャナーの読み込み開始に待ち時間を必要とし、操作
性が悪くなる。本発明は液晶マイクロレンズを用いた密
着イメージセンサーにおける上記の問題を解消すること
を解決すべき課題とする。
うな液晶マイクロレンズを密着イメージセンサーに使用
する場合には以下に述べるような問題がある。すなわ
ち、密着イメージセンサーの読み込み中は液晶マイク
ロレンズの電極に電圧を印加した状態を保持しなければ
ならず、消費電力が多くなり、バッテリー駆動のＦＡＸ
用ハンドスキャナー等では、バッテリーの寿命が短くな
るという問題がある。液晶マイクロレンズの印加電圧
の種類（ＡＣ，ＤＣ）又は印加電圧値によっては、密着
イメージセンサーの電源に、液晶駆動用ＩＣを１個追加
する必要があるのでコストアップとなる。液晶マイク
ロレンズは電圧を印加してから液晶の分子配向が所望の
状態に達するまでには、応答速度に依存する応答時間が
必要となる。このため、密着イメージセンサーを用いた
スキャナーの読み込み開始に待ち時間を必要とし、操作
性が悪くなる。本発明は液晶マイクロレンズを用いた密
着イメージセンサーにおける上記の問題を解消すること
を解決すべき課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めにその第１の手段として本発明は、原稿を載置する透
明板と、該透明板上の原稿面を照射する光源と、該光源
による前記原稿面の反射光を結像する液晶マイクロレン
ズと前記結像された反射光を電気信号に変換する受光素
子を備えた密着イメージセンサーの液晶マイクロレンズ
において、前記液晶マイクロレンズの液晶層を紫外線硬
化型液晶性ポリマーにより形成し、該液晶性ポリマーに
電界を加えた状態で紫外線照射等により重合硬化し、液
晶層にレンズ特性をあたえる屈折率の空間分布特性（又
は分子配向の空間分布特性）を、前記電界印加時の特性
に固定し、電圧除去後においても、上記のレンズ特性を
維持することを特徴とする。
めにその第１の手段として本発明は、原稿を載置する透
明板と、該透明板上の原稿面を照射する光源と、該光源
による前記原稿面の反射光を結像する液晶マイクロレン
ズと前記結像された反射光を電気信号に変換する受光素
子を備えた密着イメージセンサーの液晶マイクロレンズ
において、前記液晶マイクロレンズの液晶層を紫外線硬
化型液晶性ポリマーにより形成し、該液晶性ポリマーに
電界を加えた状態で紫外線照射等により重合硬化し、液
晶層にレンズ特性をあたえる屈折率の空間分布特性（又
は分子配向の空間分布特性）を、前記電界印加時の特性
に固定し、電圧除去後においても、上記のレンズ特性を
維持することを特徴とする。
【００１４】上記の課題を解決するためにその第２手段
として本発明は、原稿を載置する透明板と、該透明板上
の原稿面を照射する光源と、該光源による前記原稿面の
反射光を結像する液晶マイクロレンズと前記結像された
反射光を電気信号に変換する受光素子を備えた密着イメ
ージセンサーの液晶マイクロレンズにおいて、前記液晶
マイクロレンズの液晶層をネマチック液晶等液晶材料と
これに添加する紫外線硬化型液晶性ポリマーにより形成
し、前記液晶層に電界を加えた状態で、紫外線照射等に
より重合硬化し、液晶層にレンズ特性をあたえる屈折率
の空間分布特性（又は分子配向の空間分布特性）を前記
電界印加時の特性に固定もしくは半固定化し、電圧除去
後においても、上記のレンズ特性を維持し、且つ電圧印
加によりレンズ特性を可変できることを特徴とする。
として本発明は、原稿を載置する透明板と、該透明板上
の原稿面を照射する光源と、該光源による前記原稿面の
反射光を結像する液晶マイクロレンズと前記結像された
反射光を電気信号に変換する受光素子を備えた密着イメ
ージセンサーの液晶マイクロレンズにおいて、前記液晶
マイクロレンズの液晶層をネマチック液晶等液晶材料と
これに添加する紫外線硬化型液晶性ポリマーにより形成
し、前記液晶層に電界を加えた状態で、紫外線照射等に
より重合硬化し、液晶層にレンズ特性をあたえる屈折率
の空間分布特性（又は分子配向の空間分布特性）を前記
電界印加時の特性に固定もしくは半固定化し、電圧除去
後においても、上記のレンズ特性を維持し、且つ電圧印
加によりレンズ特性を可変できることを特徴とする。
【００１５】上記の課題を解決するためにその第３手段
として本発明は、前記第１の手段又は第２の手段におい
て、前記密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイ
クロレンズは前記原稿の倒立像を結像する第１の液晶マ
イクロレンズと前記倒立像からの光を更に倒立させて原
稿の正立像を結像する第２の液晶マイクロレンズを備え
た複合液晶マイクロレンズであることを特徴とする。
として本発明は、前記第１の手段又は第２の手段におい
て、前記密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイ
クロレンズは前記原稿の倒立像を結像する第１の液晶マ
イクロレンズと前記倒立像からの光を更に倒立させて原
稿の正立像を結像する第２の液晶マイクロレンズを備え
た複合液晶マイクロレンズであることを特徴とする。
【００１６】上記の課題を解決するためにその第４の手
段として本発明は、前記第１の手段又は第２の手段にお
いて、前記密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マ
イクロレンズはロッドレンズと同様に屈折率の空間分布
特性により一定の蛇行周期で光を蛇行させ、前記原稿の
等倍正立像を結像する液晶マイクロレンズであることを
特徴とする。
段として本発明は、前記第１の手段又は第２の手段にお
いて、前記密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マ
イクロレンズはロッドレンズと同様に屈折率の空間分布
特性により一定の蛇行周期で光を蛇行させ、前記原稿の
等倍正立像を結像する液晶マイクロレンズであることを
特徴とする。
【００１７】上記の課題を解決するためにその第５の手
段として本発明は、前記第１の手段乃至第４の手段のい
ずれかにおいて、前記密着イメージセンサー用紫外線硬
化型液晶マイクロレンズは隣接して配列した複数の液晶
マイクロレンズよりなるマイクロレンズアレイであるこ
とを特徴とする。
段として本発明は、前記第１の手段乃至第４の手段のい
ずれかにおいて、前記密着イメージセンサー用紫外線硬
化型液晶マイクロレンズは隣接して配列した複数の液晶
マイクロレンズよりなるマイクロレンズアレイであるこ
とを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明に
係る密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズの実施の形態を説明する。図１は本発明の第１実
施形態に係る密着イメージセンサー用の紫外線硬化型液
晶マイクロレンズ１０の構成を示す図であり、（ａ）は
断面図、（ｂ）は電極の形状を示す斜視図である。
係る密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズの実施の形態を説明する。図１は本発明の第１実
施形態に係る密着イメージセンサー用の紫外線硬化型液
晶マイクロレンズ１０の構成を示す図であり、（ａ）は
断面図、（ｂ）は電極の形状を示す斜視図である。
【００１９】本第１実施形態に係る紫外線硬化型液晶マ
イクロレンズも、図１８に示した従来の液晶マイクロレ
ンズと同様に、液晶の空間的な屈折率分布特性によるレ
ンズ効果を利用するものであるが、後に詳述するよう
に、印加電圧を除去した後にも所望の屈折率分布特性が
持続するという特徴を有する。
イクロレンズも、図１８に示した従来の液晶マイクロレ
ンズと同様に、液晶の空間的な屈折率分布特性によるレ
ンズ効果を利用するものであるが、後に詳述するよう
に、印加電圧を除去した後にも所望の屈折率分布特性が
持続するという特徴を有する。
【００２０】図１に示すように上ガラス基板２２、下ガ
ラス基板２３の導電膜を円形の穴形パターン状に除去
し、円形穴２４ｂを有する円形穴形パターン電極２４を
形成しする。円形穴形パターン電極２４は必ずしも透明
電極でなくとも良い。前記の上下のパターン電極２４に
配向膜２５を塗布しラビング処理を行って上下の配向が
アンチパラレルのホモジニアス配向となるようにする。
封止材２７により上下配向膜間が封止された中に紫外線
硬化型液晶（ＵＶキュアラブル液晶）２８が注入され
て、紫外線硬化型の液晶マイクロレンズ１０が形成され
る。この紫外線硬化型液晶２８は紫外線照射により重合
硬化してプラスチックとなる液晶ポリマーであり、例え
ば、重合性液晶組成物であって、液晶性骨格を部分構造
として有する単官能アクリレートまたは単官能メタクリ
レートを含有し、かつ、室温においてエナンチオトロピ
ックなネマチック液晶相を示すものである。
ラス基板２３の導電膜を円形の穴形パターン状に除去
し、円形穴２４ｂを有する円形穴形パターン電極２４を
形成しする。円形穴形パターン電極２４は必ずしも透明
電極でなくとも良い。前記の上下のパターン電極２４に
配向膜２５を塗布しラビング処理を行って上下の配向が
アンチパラレルのホモジニアス配向となるようにする。
封止材２７により上下配向膜間が封止された中に紫外線
硬化型液晶（ＵＶキュアラブル液晶）２８が注入され
て、紫外線硬化型の液晶マイクロレンズ１０が形成され
る。この紫外線硬化型液晶２８は紫外線照射により重合
硬化してプラスチックとなる液晶ポリマーであり、例え
ば、重合性液晶組成物であって、液晶性骨格を部分構造
として有する単官能アクリレートまたは単官能メタクリ
レートを含有し、かつ、室温においてエナンチオトロピ
ックなネマチック液晶相を示すものである。
【００２１】前記の液晶マイクロレンズ１０に電圧を印
加すると、図２（ａ）に示す電位分布を生ずる。電位分
布は等電位線をもって示してある。ここで、電界強度は
前記の等電位線の間隔に逆比例する。第１液晶レンズ２
０における電界強度Ｅは図３に示すように、円形穴形電
極２４の円形穴２４ｂの中心（ｒ０）からの径方向の距
離ｒに依存して増加するような空間分布を有する。（こ
こでＥ０は円形穴２４ｂの中心における電界強度を示
す。）次に、液晶２８のダイレクターの方向について
は、印加電圧がゼロのときは、図２（ｂ）に示すように
液晶のダイレクターの方向はラビングの方向と平行な水
平方向となるが、電圧が印加されると、電界強度に依存
してダイレクターの傾角が変化する。この様子を図２
（ｃ）に示す。図２（ｃ）においては、等電位線と垂直
方向の分割線により、液晶２８断面を複数の領域に分割
し、各領域につき１個ずつ代表的なダイレクターを示し
てある。これによれば、等電位線の間隔が小とり、電界
強度が大となるに従ってダイレクターの傾角は増大し、
垂直に近づいて行く。そして、この傾角の増大に伴って
垂直方向の屈折率ｎは低下する。この結果として、前記
屈折率ｎは、図３に示すように、円形穴形電極２４の円
形穴２４ｂの中心（ｒ０）からの径方向の距離ｒに依存
して２次的に減少する特性を有する。（ここでｎ０は円
形穴２４ｂの中心における屈折率を示す。）このよう
な、屈折率ｎの分布特性により、紫外線硬化液晶マイク
ロレンズ１０は後述するようなレンズ特性を有するよう
になる。
加すると、図２（ａ）に示す電位分布を生ずる。電位分
布は等電位線をもって示してある。ここで、電界強度は
前記の等電位線の間隔に逆比例する。第１液晶レンズ２
０における電界強度Ｅは図３に示すように、円形穴形電
極２４の円形穴２４ｂの中心（ｒ０）からの径方向の距
離ｒに依存して増加するような空間分布を有する。（こ
こでＥ０は円形穴２４ｂの中心における電界強度を示
す。）次に、液晶２８のダイレクターの方向について
は、印加電圧がゼロのときは、図２（ｂ）に示すように
液晶のダイレクターの方向はラビングの方向と平行な水
平方向となるが、電圧が印加されると、電界強度に依存
してダイレクターの傾角が変化する。この様子を図２
（ｃ）に示す。図２（ｃ）においては、等電位線と垂直
方向の分割線により、液晶２８断面を複数の領域に分割
し、各領域につき１個ずつ代表的なダイレクターを示し
てある。これによれば、等電位線の間隔が小とり、電界
強度が大となるに従ってダイレクターの傾角は増大し、
垂直に近づいて行く。そして、この傾角の増大に伴って
垂直方向の屈折率ｎは低下する。この結果として、前記
屈折率ｎは、図３に示すように、円形穴形電極２４の円
形穴２４ｂの中心（ｒ０）からの径方向の距離ｒに依存
して２次的に減少する特性を有する。（ここでｎ０は円
形穴２４ｂの中心における屈折率を示す。）このよう
な、屈折率ｎの分布特性により、紫外線硬化液晶マイク
ロレンズ１０は後述するようなレンズ特性を有するよう
になる。
【００２２】次に、この電圧を加えた状態で、紫外線硬
化型液晶２８に紫外線を加え、光重合させ、高分子化さ
せる。液晶分子はその方向を略維持したまま高分子化さ
れ、組織的に固定されたものになるので、図２（ｄ）に
示すように電圧を取り去ってもダイレクターの傾角は維
持され、屈折率の分布特性は維持され上記と同様のレン
ズ特性を示す。このようにして、前記紫外線硬化型液晶
２８はレンズ特性を示す高分子となり、紫外線硬化型液
晶マイクロレンズ１０は、電圧を取り去ってもレンズ特
性を保持するマイクロレンズとなる。このマイクロレン
ズは軽量化のために、ガラス基板２２、２３の一方又は
両方から剥離して用いてもよい。
化型液晶２８に紫外線を加え、光重合させ、高分子化さ
せる。液晶分子はその方向を略維持したまま高分子化さ
れ、組織的に固定されたものになるので、図２（ｄ）に
示すように電圧を取り去ってもダイレクターの傾角は維
持され、屈折率の分布特性は維持され上記と同様のレン
ズ特性を示す。このようにして、前記紫外線硬化型液晶
２８はレンズ特性を示す高分子となり、紫外線硬化型液
晶マイクロレンズ１０は、電圧を取り去ってもレンズ特
性を保持するマイクロレンズとなる。このマイクロレン
ズは軽量化のために、ガラス基板２２、２３の一方又は
両方から剥離して用いてもよい。
【００２３】前記紫外線硬化型液晶２８の１例としては
以下に示す材料を用いることができる。
以下に示す材料を用いることができる。
【００２４】式（ａ）
【００２５】
【化１】
【００２６】の化合物４７．５重量部及び式（ｂ）
【００２７】
【化２】
【００２８】の化合物４７．５重量部及び式（ｃ）
【００２９】
【化３】
【００３０】の化合物５重量部からなる重合性液晶組成
物（Ａ）を調整した。得られた組成物は室温（２５℃）
でエナンチオトロピックなネマチック相を示した。２５
℃におけるｎｅ（異常光屈折率）は１．６７、ｎ０（常
光屈折率）は１．５１、誘電率の異方性は＋０．７であ
った。前記の重合性液晶組成物（Ａ）９９重量部に光重
合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー社製）１重
量部からなる重合性液晶組成物（B）を調整した。
物（Ａ）を調整した。得られた組成物は室温（２５℃）
でエナンチオトロピックなネマチック相を示した。２５
℃におけるｎｅ（異常光屈折率）は１．６７、ｎ０（常
光屈折率）は１．５１、誘電率の異方性は＋０．７であ
った。前記の重合性液晶組成物（Ａ）９９重量部に光重
合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー社製）１重
量部からなる重合性液晶組成物（B）を調整した。
【００３１】次に本第１実施形態に係る紫外線硬化型液
晶マイクロレンズ１０の寸法等の具体例として、円形穴
形パターン電極２４の円形穴２４ｂの直径Dを０．３ｍ
ｍ、紫外線硬化型液晶（ＵＶキュアラブル液晶）２８の
厚みｄが０．１ｍｍのものに５．１Ｖの電圧を印加し、
液晶の配向分布に基づく屈折率の場所的な分布が得られ
ている状態（偏光顕微鏡による同心円状の干渉縞により
観察）で、１ｍＷ／ｃｍ２の強度の紫外線を２分間照射
して高分子レンズを製作した。印加電圧を除去しても高
分子化により、配向分布による屈折率の場所的な分布は
保存され、集光スポット径は０．０１ｍｍとなる凸レン
ズ特性を有する高分子レンズが得られることを確認し
た。また、この高分子レンズを１５０℃の温度まで加熱
してもレンズ特性は変化せず、屈折率の温度依存性のな
いことが確認された。
晶マイクロレンズ１０の寸法等の具体例として、円形穴
形パターン電極２４の円形穴２４ｂの直径Dを０．３ｍ
ｍ、紫外線硬化型液晶（ＵＶキュアラブル液晶）２８の
厚みｄが０．１ｍｍのものに５．１Ｖの電圧を印加し、
液晶の配向分布に基づく屈折率の場所的な分布が得られ
ている状態（偏光顕微鏡による同心円状の干渉縞により
観察）で、１ｍＷ／ｃｍ２の強度の紫外線を２分間照射
して高分子レンズを製作した。印加電圧を除去しても高
分子化により、配向分布による屈折率の場所的な分布は
保存され、集光スポット径は０．０１ｍｍとなる凸レン
ズ特性を有する高分子レンズが得られることを確認し
た。また、この高分子レンズを１５０℃の温度まで加熱
してもレンズ特性は変化せず、屈折率の温度依存性のな
いことが確認された。
【００３２】図４にこの紫外線硬化型液晶マイクロレン
ズ１０の結像作用を示す。図４に示すように、このマイ
クロレンズ１０から作動距離Ｌ１にある画像Ｑに対し、
結像距離Ｌ２において、その倒立画像Ｑ′を生じさせ
る。作動距離Ｌ１を変化させた場合の結像距離Ｌ２の変
化を図８に示す。これによれば、作動距離が所定値以上
であれば、作動距離Ｌ１の増加に伴い結像距離Ｌ２が減
少するという性質がある。一方、画像Ｑに対する倒立画
像Ｑ′の寸法比すなわち、結像倍率ｍは略 ｍ＝Ｌ１／
Ｌ２ となることが測定の結果認められた。よって、作
動距離Ｌ１を適切に選択すれば、ある範囲では所望の結
像倍率ｍを得ることができる。なお、結像倍率ｍが ｍ
＝１のときのＬ１（またはＬ２）の値は一般に紫外線硬
化型液晶マイクロレンズの寸法及び重合時の印加電圧に
より変化するので、実際に、密着イメージセンサーに使
用する際には、Ｌ１（またはＬ２）を適宜調整すること
ができる。
ズ１０の結像作用を示す。図４に示すように、このマイ
クロレンズ１０から作動距離Ｌ１にある画像Ｑに対し、
結像距離Ｌ２において、その倒立画像Ｑ′を生じさせ
る。作動距離Ｌ１を変化させた場合の結像距離Ｌ２の変
化を図８に示す。これによれば、作動距離が所定値以上
であれば、作動距離Ｌ１の増加に伴い結像距離Ｌ２が減
少するという性質がある。一方、画像Ｑに対する倒立画
像Ｑ′の寸法比すなわち、結像倍率ｍは略 ｍ＝Ｌ１／
Ｌ２ となることが測定の結果認められた。よって、作
動距離Ｌ１を適切に選択すれば、ある範囲では所望の結
像倍率ｍを得ることができる。なお、結像倍率ｍが ｍ
＝１のときのＬ１（またはＬ２）の値は一般に紫外線硬
化型液晶マイクロレンズの寸法及び重合時の印加電圧に
より変化するので、実際に、密着イメージセンサーに使
用する際には、Ｌ１（またはＬ２）を適宜調整すること
ができる。
【００３３】次に、図１に示す紫外線硬化型液晶マイク
ロレンズ１０を使用した密着イメージセンサーについて
説明する。図６はその密着イメージセンサー２０の断面
図である。図６において、密着イメージセンサー２０
は、従来のロッドレンズアレイ（図１４の１０６）又は
液晶マイクロレンズ（図１８の１２１）の代わりに紫外
線硬化型液晶マイクロレンズ１０を使用したものであ
り、光変換を行なう画素を複数個配置したセンサーＩＣ
４１と、保護膜４２と、これが実装された基板４３とか
らなる受光素子アレイ４４と、原稿を照射する線状光源
であるＬＥＤアレイ４５と、原稿の像をセンサー受光部
に結像するための紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０
と、原稿４９を搭載する透明板４７と、これらの部材を
支持するフレーム４８とによって構成されている。
ロレンズ１０を使用した密着イメージセンサーについて
説明する。図６はその密着イメージセンサー２０の断面
図である。図６において、密着イメージセンサー２０
は、従来のロッドレンズアレイ（図１４の１０６）又は
液晶マイクロレンズ（図１８の１２１）の代わりに紫外
線硬化型液晶マイクロレンズ１０を使用したものであ
り、光変換を行なう画素を複数個配置したセンサーＩＣ
４１と、保護膜４２と、これが実装された基板４３とか
らなる受光素子アレイ４４と、原稿を照射する線状光源
であるＬＥＤアレイ４５と、原稿の像をセンサー受光部
に結像するための紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０
と、原稿４９を搭載する透明板４７と、これらの部材を
支持するフレーム４８とによって構成されている。
【００３４】密着イメージセンサー２０に使用する紫外
線硬化型液晶マイクロレンズ１０は、従来の液晶マイク
ロレンズ１２１（図１８）と比較すると、従来のように
電圧を印加しなくても、上記のように、ロッドレンズと
同様の蛇行周期が得られる。上記した構成の密着イメー
ジセンサー２０の動作は、ＬＥＤアレイ４５により原稿
４９を照射し、その原稿４９の読み取りライン上の拡散
反射光を紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０により受
光素子アレイ４４のセンサー画素列上に結像し、前記反
射光の持つ原稿４９の濃淡情報、即ち光の強弱を個々の
センサー画素により電気信号に変換し、主走査方向に順
次送り出す。そして、前記原稿４９とセンサー画素列と
の相対位置を副走査方向に移動させて前記走査方向のデ
ータ送出を繰り返すことにより、２次元画像情報を時系
列電気信号に変換するものである。この密着イメージセ
ンサー２０においては、紫外線硬化型液晶マイクロレ
ンズ１０は重合後は電圧を印加することなくロッドレン
ズと同様の蛇行周期が得られるので、バッテリー駆動の
ＦＡＸ用ハンドスキャナー等では、密着イメージセンサ
ー２０の読み込み中に電極に電圧を印加する必要はなく
従来（従来の液晶マイクロレンズを用いた場合）よりも
消費電力が低減し、バッテリー寿命を伸ばすことができ
る。従来必要とされることのあった液晶駆動用ＩＣを
密着イメージセンサーの電源に追加する必要がなく、コ
ストの低減ができる。従来の液晶マイクロレンズのよ
うに、装置を立ち上げてから液晶の分子配向が所望の状
態となるのに待ち時間時間を必要とせず、当初より所望
の分子は配向状態となっているので、密着型イメージセ
ンサーの操作性が従来よりも向上する。
線硬化型液晶マイクロレンズ１０は、従来の液晶マイク
ロレンズ１２１（図１８）と比較すると、従来のように
電圧を印加しなくても、上記のように、ロッドレンズと
同様の蛇行周期が得られる。上記した構成の密着イメー
ジセンサー２０の動作は、ＬＥＤアレイ４５により原稿
４９を照射し、その原稿４９の読み取りライン上の拡散
反射光を紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０により受
光素子アレイ４４のセンサー画素列上に結像し、前記反
射光の持つ原稿４９の濃淡情報、即ち光の強弱を個々の
センサー画素により電気信号に変換し、主走査方向に順
次送り出す。そして、前記原稿４９とセンサー画素列と
の相対位置を副走査方向に移動させて前記走査方向のデ
ータ送出を繰り返すことにより、２次元画像情報を時系
列電気信号に変換するものである。この密着イメージセ
ンサー２０においては、紫外線硬化型液晶マイクロレ
ンズ１０は重合後は電圧を印加することなくロッドレン
ズと同様の蛇行周期が得られるので、バッテリー駆動の
ＦＡＸ用ハンドスキャナー等では、密着イメージセンサ
ー２０の読み込み中に電極に電圧を印加する必要はなく
従来（従来の液晶マイクロレンズを用いた場合）よりも
消費電力が低減し、バッテリー寿命を伸ばすことができ
る。従来必要とされることのあった液晶駆動用ＩＣを
密着イメージセンサーの電源に追加する必要がなく、コ
ストの低減ができる。従来の液晶マイクロレンズのよ
うに、装置を立ち上げてから液晶の分子配向が所望の状
態となるのに待ち時間時間を必要とせず、当初より所望
の分子は配向状態となっているので、密着型イメージセ
ンサーの操作性が従来よりも向上する。
【００３５】本第１実施形態に係る密着イメージセンサ
ー２０を図１４に例示したようなロッドレンズアレイ
（１０６）を用いた従来の密着型イメージセンサーと比
較した場合は、紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０
はロッドレンズに比べて薄いので、装置の薄型化ができ
る。紫外線硬化型液晶マイクロレンズは多数の微小な
レンズを２次元的に配列したマイクロレンズアレイを通
常の液晶装置を製造するのと同様の工程で製造できるの
で、イオン交換法によりロッドレンズを製造する工程に
比べ容易に製造することができる。更には紫外線硬化
型液晶の重合の際の印加電圧の制御により、重合後の屈
折率を制御することができるので、分解能、焦点深度、
明るさ、焦点距離を、装置の要求に合わせて適宜に設定
することができ、使い勝手がよくなる。
ー２０を図１４に例示したようなロッドレンズアレイ
（１０６）を用いた従来の密着型イメージセンサーと比
較した場合は、紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０
はロッドレンズに比べて薄いので、装置の薄型化ができ
る。紫外線硬化型液晶マイクロレンズは多数の微小な
レンズを２次元的に配列したマイクロレンズアレイを通
常の液晶装置を製造するのと同様の工程で製造できるの
で、イオン交換法によりロッドレンズを製造する工程に
比べ容易に製造することができる。更には紫外線硬化
型液晶の重合の際の印加電圧の制御により、重合後の屈
折率を制御することができるので、分解能、焦点深度、
明るさ、焦点距離を、装置の要求に合わせて適宜に設定
することができ、使い勝手がよくなる。
【００３６】次に、図７に示す密着イメージセンサー１
５は図６に示した密着イメージセンサー２０の変形例で
ある。図７の密着イメージセンサー１５においては、紫
外線硬化型液晶マイクロレンズ１０はその上ガラス基板
２２が剥がされており、下ガラス基板２３上に電極膜２
４等を介して紫外線硬化型液晶２８の層が形成された状
態となっている。そして、下ガラス基板２３を下にし
て、透明板４７の下面に接合されている。３８はフレー
ムであり、受光素子アレイ４４、ＬＥＤアレイ４５及び
透明板４７を保持する。この密着イメージセンサー１５
の動作原理そのものは図６に示す密着イメージセンサー
２０と同様であるが、マイクロレンズ１０と原稿との距
離（作動距離）及び受光素子アレイ４４との距離（結像
距離）が更に短くなっている。このようにして、装置の
更なる薄型化を可能にしている。
５は図６に示した密着イメージセンサー２０の変形例で
ある。図７の密着イメージセンサー１５においては、紫
外線硬化型液晶マイクロレンズ１０はその上ガラス基板
２２が剥がされており、下ガラス基板２３上に電極膜２
４等を介して紫外線硬化型液晶２８の層が形成された状
態となっている。そして、下ガラス基板２３を下にし
て、透明板４７の下面に接合されている。３８はフレー
ムであり、受光素子アレイ４４、ＬＥＤアレイ４５及び
透明板４７を保持する。この密着イメージセンサー１５
の動作原理そのものは図６に示す密着イメージセンサー
２０と同様であるが、マイクロレンズ１０と原稿との距
離（作動距離）及び受光素子アレイ４４との距離（結像
距離）が更に短くなっている。このようにして、装置の
更なる薄型化を可能にしている。
【００３７】以下に本発明の第２実施形態として、紫外
線硬化型液晶マイクロレンズを２個複合した密着型イメ
ージセンサー用の複合型の紫外線硬化型複合液晶マイク
ロレンズにつき図面を用いて説明する。図８は複合型紫
外線硬化型複合液晶マイクロレンズ３０の構成を示す断
面図である。図８に示すように複合型紫外線硬化型複合
液晶マイクロレンズ３０はすでに説明した紫外線硬化型
複合液晶マイクロレンズ１０が中間ガラス３１を介して
接合されて形成される。図９はこの複合型紫外線硬化型
複合液晶マイクロレンズ３０の結像動作の原理を示す図
である。図９（ａ）に示すように、作動距離Ｌ１にある
画像Ｑに対し左側の紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１
０によりその倒立結像Ｑ’を結像させ、更に倒立結像
Ｑ’に対し右側の紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０
よりそれを更に倒立させた正立結像Ｑ″を結像距離Ｌ２
において生じさせる。また、この場合の画像Ｑに対する
正立結像Ｑ″の寸法比すなわち最終的な結像倍率Ｍは略
M＝Ｌ２／Ｌ１となることが測定の結果認められてい
る。そこでＬ１を適切に設定するとともに、左右のマイ
クロレンズ１０間の距離を定める中間ガラス３１の厚み
を適切に設定することにより図９（ｂ）に示すように
Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ０として、結像倍率Ｍを１とし、画像Ｑ
に対しその等倍正立の結像Ｑ″を得ることができる。こ
の場合、作動距離Ｌ０は中間ガラス３１の厚みを選択す
ることにより変えることができ、これにより、共役長で
あるＴＣ長（画像面から結像面までの距離）も変わる
が、マイクロレンズ１０の焦点距離を制御することによ
っても変えることができる。焦点距離を小さくすればＴ
Ｃ長（共役長）も小さくなる傾向がある。（焦点距離は
マイクロレンズ１０の紫外線硬化型液晶２８の重合の際
の印加電圧を適切に選択することにより変えることがで
きる。）
線硬化型液晶マイクロレンズを２個複合した密着型イメ
ージセンサー用の複合型の紫外線硬化型複合液晶マイク
ロレンズにつき図面を用いて説明する。図８は複合型紫
外線硬化型複合液晶マイクロレンズ３０の構成を示す断
面図である。図８に示すように複合型紫外線硬化型複合
液晶マイクロレンズ３０はすでに説明した紫外線硬化型
複合液晶マイクロレンズ１０が中間ガラス３１を介して
接合されて形成される。図９はこの複合型紫外線硬化型
複合液晶マイクロレンズ３０の結像動作の原理を示す図
である。図９（ａ）に示すように、作動距離Ｌ１にある
画像Ｑに対し左側の紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１
０によりその倒立結像Ｑ’を結像させ、更に倒立結像
Ｑ’に対し右側の紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０
よりそれを更に倒立させた正立結像Ｑ″を結像距離Ｌ２
において生じさせる。また、この場合の画像Ｑに対する
正立結像Ｑ″の寸法比すなわち最終的な結像倍率Ｍは略
M＝Ｌ２／Ｌ１となることが測定の結果認められてい
る。そこでＬ１を適切に設定するとともに、左右のマイ
クロレンズ１０間の距離を定める中間ガラス３１の厚み
を適切に設定することにより図９（ｂ）に示すように
Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ０として、結像倍率Ｍを１とし、画像Ｑ
に対しその等倍正立の結像Ｑ″を得ることができる。こ
の場合、作動距離Ｌ０は中間ガラス３１の厚みを選択す
ることにより変えることができ、これにより、共役長で
あるＴＣ長（画像面から結像面までの距離）も変わる
が、マイクロレンズ１０の焦点距離を制御することによ
っても変えることができる。焦点距離を小さくすればＴ
Ｃ長（共役長）も小さくなる傾向がある。（焦点距離は
マイクロレンズ１０の紫外線硬化型液晶２８の重合の際
の印加電圧を適切に選択することにより変えることがで
きる。）
【００３８】複合型紫外線硬化型複合液晶マイクロレン
ズ３０（図８）に関しては、中間ガラス３１と各マイク
ロレンズ１０の下ガラス基板２３を一体化することによ
り、構造を簡単にし、電極パターン２４の円形穴２４ｂ
の重ね合わせ精度を上げることができる。又、図示は省
略するが、スペース上の必要等に応じ紫外線硬化型複合
液晶２８の重合硬化後に各マイクロレンズ１０の上ガラ
ス基板２２およびこれに付随する電極パターン２４等の
膜を剥離し、構造を更に簡単にすることもできる。
ズ３０（図８）に関しては、中間ガラス３１と各マイク
ロレンズ１０の下ガラス基板２３を一体化することによ
り、構造を簡単にし、電極パターン２４の円形穴２４ｂ
の重ね合わせ精度を上げることができる。又、図示は省
略するが、スペース上の必要等に応じ紫外線硬化型複合
液晶２８の重合硬化後に各マイクロレンズ１０の上ガラ
ス基板２２およびこれに付随する電極パターン２４等の
膜を剥離し、構造を更に簡単にすることもできる。
【００３９】以下に前記の複合型の紫外線硬化型液晶マ
イクロレンズ３０を用いた密着イメージセンサーにつき
説明する。図１０（ａ）はこの密着型イメージセンサー
５０の断面図である。図１０（ａ）において、密着型イ
メージセンサー５０は従来のロッドレンズアレイ又は液
晶マイクロレンズの代わりに上記の複合型紫外線硬化型
液晶マイクロレンズ３０を使用したものであり、光変換
を行なう画素が複数個配置されたセンサーＩＣ５１とそ
の保護膜５２と、これらが実装された基板５３とからな
る受光素子アレイ５４と、原稿を照射する線状光源であ
るＬＥＤアレイ５５と、原稿５９の像をセンサーＩＣ５
１に結像する複合型の紫外線硬化型液晶マイクロレンズ
３０と原稿５９を搭載する透明板５７と、これらの部材
を支持するフレーム５８とによって構成されている。
イクロレンズ３０を用いた密着イメージセンサーにつき
説明する。図１０（ａ）はこの密着型イメージセンサー
５０の断面図である。図１０（ａ）において、密着型イ
メージセンサー５０は従来のロッドレンズアレイ又は液
晶マイクロレンズの代わりに上記の複合型紫外線硬化型
液晶マイクロレンズ３０を使用したものであり、光変換
を行なう画素が複数個配置されたセンサーＩＣ５１とそ
の保護膜５２と、これらが実装された基板５３とからな
る受光素子アレイ５４と、原稿を照射する線状光源であ
るＬＥＤアレイ５５と、原稿５９の像をセンサーＩＣ５
１に結像する複合型の紫外線硬化型液晶マイクロレンズ
３０と原稿５９を搭載する透明板５７と、これらの部材
を支持するフレーム５８とによって構成されている。
【００４０】図１０（ｂ）は上記の密着型イメージセン
サー５０において複合型の紫外線硬化型液晶マイクロレ
ンズ３０の結像動作を拡大して示す図である。同図にお
いてガラス基板その他は便宜上、図示を省略してある。
図１０（ｂ）に示すように、複合型の紫外線硬化型液晶
マイクロレンズ３０は円形穴型パターン電極２４の円形
穴２４ｂを径とする複数の紫外線硬化型液晶のマイクロ
レンズから構成される。個々のマイクロレンズはロッド
レンズと同様に原稿５９面においてそのレンズ径よりも
かなり大きい径の読み込み領域を有し、隣り合うマイク
ロレンズ同士で、読み込み領域は重なり合う部分を有
し、複数のマイクロレンズについて、読み込み領域は重
なり合いながら連続している。個別のマイクロレンズは
その読み込み領域にある画像に対し、その等倍正立の結
像を受光素子アレイ５４の面上に結像させる。このと
き、結像領域も重なり合いながら連続し、原稿５９の画
像を広範囲にわたり、隙間のない正立等倍画像としてセ
ンサーＩＣ５１の受光面に重ね合わせて結象することが
できる。以後は図６に示した密着イメージセンサー２０
と同様の原理により、原稿のイメージ（濃淡情報）を電
気信号に変換する。
サー５０において複合型の紫外線硬化型液晶マイクロレ
ンズ３０の結像動作を拡大して示す図である。同図にお
いてガラス基板その他は便宜上、図示を省略してある。
図１０（ｂ）に示すように、複合型の紫外線硬化型液晶
マイクロレンズ３０は円形穴型パターン電極２４の円形
穴２４ｂを径とする複数の紫外線硬化型液晶のマイクロ
レンズから構成される。個々のマイクロレンズはロッド
レンズと同様に原稿５９面においてそのレンズ径よりも
かなり大きい径の読み込み領域を有し、隣り合うマイク
ロレンズ同士で、読み込み領域は重なり合う部分を有
し、複数のマイクロレンズについて、読み込み領域は重
なり合いながら連続している。個別のマイクロレンズは
その読み込み領域にある画像に対し、その等倍正立の結
像を受光素子アレイ５４の面上に結像させる。このと
き、結像領域も重なり合いながら連続し、原稿５９の画
像を広範囲にわたり、隙間のない正立等倍画像としてセ
ンサーＩＣ５１の受光面に重ね合わせて結象することが
できる。以後は図６に示した密着イメージセンサー２０
と同様の原理により、原稿のイメージ（濃淡情報）を電
気信号に変換する。
【００４１】本第２実施形態に係る密着型イメージセン
サー５０においては、上記したように、複合型紫外線
硬化型液晶マイクロレンズ３０のＴＣ長がかなり自由に
短縮できるので、製品のラインアップの中からしかＴＣ
長の選択が出来ないロッドレンズを用いた密着イメージ
センサーに比較し、装置の薄型化が可能となる。複合
型紫外線硬化型液晶マイクロレンズ３０が、ロッドレン
ズアレイに比較してレンズ径を小さくできるので適切な
作動距離を確保した場合において、焦点深度を深め、解
像度を上げることができる。従来の液晶マイクロレン
ズを用いた密着型イメージセンサーに比較した利点につ
いては、図６に示す密着イメージセンサー２０の説明で
述べたのと同様である。
サー５０においては、上記したように、複合型紫外線
硬化型液晶マイクロレンズ３０のＴＣ長がかなり自由に
短縮できるので、製品のラインアップの中からしかＴＣ
長の選択が出来ないロッドレンズを用いた密着イメージ
センサーに比較し、装置の薄型化が可能となる。複合
型紫外線硬化型液晶マイクロレンズ３０が、ロッドレン
ズアレイに比較してレンズ径を小さくできるので適切な
作動距離を確保した場合において、焦点深度を深め、解
像度を上げることができる。従来の液晶マイクロレン
ズを用いた密着型イメージセンサーに比較した利点につ
いては、図６に示す密着イメージセンサー２０の説明で
述べたのと同様である。
【００４２】以下に本発明の第３実施形態に係る紫外線
硬化型液晶マイクロレンズにつき、図面を用いて説明す
る。図１１は本第３実施形態に係る紫外線硬化型液晶マ
イクロレンズ６０の構成を示す図である。図１１におい
て、６８はネマチック液晶の中に５％以下の紫外線硬化
型液晶性ポリマーが混入された液晶性複合材料よりなる
液晶層である。その他の構成は図１に示した紫外線硬化
型液晶マイクロレンズ１０と同様である。液晶層６８は
例えば、ネマチック液晶であるＺＬ１−２４７１（メル
ク社製）にすでに説明したような紫外線硬化型液晶材料
を混入した液晶性複合材料よりなる。円形穴型パターン
電極２４に電圧を印加すると、紫外線硬化型液晶材料の
重合硬化前においては、両者の液晶分子は通常のネマチ
ック相と同様に印加された電界によって配向される。こ
の様子を図１２（ａ）に示す。このような電圧印加の状
態で、紫外線照射により紫外線硬化型液晶材料のみが重
合硬化され、この重合硬化した紫外線硬化型液晶のポリ
マーネットワークによってネマチック液晶の配向状態が
保持され、電圧を取り去った後も、図１２（ｂ）に示す
ように、ネマチック液晶の不均一な配向状態が保持さ
れ、液晶層６８は図１の紫外線硬化型液晶マイクロレン
ズ１０同様と類似の凸レンズ特性を示す。次に、このよ
うな重合硬化の後においても電極に所定値以上の電圧を
印加すると、図１２（ｃ）に示すように液晶層６８にお
けるネマチック液晶の配向状態を変化させ、紫外線硬化
型液晶マイクロレンズ６０のレンズ特性を調整すること
ができる。
硬化型液晶マイクロレンズにつき、図面を用いて説明す
る。図１１は本第３実施形態に係る紫外線硬化型液晶マ
イクロレンズ６０の構成を示す図である。図１１におい
て、６８はネマチック液晶の中に５％以下の紫外線硬化
型液晶性ポリマーが混入された液晶性複合材料よりなる
液晶層である。その他の構成は図１に示した紫外線硬化
型液晶マイクロレンズ１０と同様である。液晶層６８は
例えば、ネマチック液晶であるＺＬ１−２４７１（メル
ク社製）にすでに説明したような紫外線硬化型液晶材料
を混入した液晶性複合材料よりなる。円形穴型パターン
電極２４に電圧を印加すると、紫外線硬化型液晶材料の
重合硬化前においては、両者の液晶分子は通常のネマチ
ック相と同様に印加された電界によって配向される。こ
の様子を図１２（ａ）に示す。このような電圧印加の状
態で、紫外線照射により紫外線硬化型液晶材料のみが重
合硬化され、この重合硬化した紫外線硬化型液晶のポリ
マーネットワークによってネマチック液晶の配向状態が
保持され、電圧を取り去った後も、図１２（ｂ）に示す
ように、ネマチック液晶の不均一な配向状態が保持さ
れ、液晶層６８は図１の紫外線硬化型液晶マイクロレン
ズ１０同様と類似の凸レンズ特性を示す。次に、このよ
うな重合硬化の後においても電極に所定値以上の電圧を
印加すると、図１２（ｃ）に示すように液晶層６８にお
けるネマチック液晶の配向状態を変化させ、紫外線硬化
型液晶マイクロレンズ６０のレンズ特性を調整すること
ができる。
【００４３】本第３実施形態に係る紫外線硬化型液晶マ
イクロレンズ６０によれば、電圧を印加しなくてもレ
ンズ特性が得られるため、第１実施形態に係る紫外線硬
化型液晶マイクロレンズ１０（図１）の有する利点は確
保し、その上に焦点距離の可変ができるという利点を
残すことができる。即ちその紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズ６０の１個を用いて、図６の密着イメージセンサ
ー２０と同様の密着イメージセンサーを構成することが
出来、また紫外線硬化型液晶マイクロレンズ６０を２個
組み合わせた複合型の紫外線硬化型液晶マイクロレンズ
を用いて図１０に示した密着イメージセンサーと同様の
密着イメージセンサーを構成することができるのでき
る。これらの密着型イメージセンサーにおいては紫外線
硬化型液晶マイクロレンズ６０が電圧印加前に一定のレ
ンズ特性を示すところから、読み込み動作の立ち上げ時
間が従来よりも短縮される。そして必要に応じて、紫外
線硬化型液晶マイクロレンズ６０に電圧を印加して、レ
ンズ特性を制御することができるので、使い勝手が向上
する。
イクロレンズ６０によれば、電圧を印加しなくてもレ
ンズ特性が得られるため、第１実施形態に係る紫外線硬
化型液晶マイクロレンズ１０（図１）の有する利点は確
保し、その上に焦点距離の可変ができるという利点を
残すことができる。即ちその紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズ６０の１個を用いて、図６の密着イメージセンサ
ー２０と同様の密着イメージセンサーを構成することが
出来、また紫外線硬化型液晶マイクロレンズ６０を２個
組み合わせた複合型の紫外線硬化型液晶マイクロレンズ
を用いて図１０に示した密着イメージセンサーと同様の
密着イメージセンサーを構成することができるのでき
る。これらの密着型イメージセンサーにおいては紫外線
硬化型液晶マイクロレンズ６０が電圧印加前に一定のレ
ンズ特性を示すところから、読み込み動作の立ち上げ時
間が従来よりも短縮される。そして必要に応じて、紫外
線硬化型液晶マイクロレンズ６０に電圧を印加して、レ
ンズ特性を制御することができるので、使い勝手が向上
する。
【００４４】以下に本発明の第４実施形態として図１に
示す紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０の変形例を説
明する。図１３は本第４実施形態に係る紫外線硬化型液
晶マイクロレンズ７０を示す図であり、（ａ）は構成を
示す断面図、（ｂ）は電位分布を示す図である。図１３
に示すように、紫外線硬化型液晶マイクロレンズ７０に
おいて、上ガラス基板２２の内面には穴の空いていない
透明電極よりなる上面電極３４が設けられている。下ガ
ラス基板２３の内面には、図１に示す紫外線硬化型液晶
マイクロレンズ１０の場合と同様の円形穴形パターン電
極２４が設けられている。前記上面電極３４、円形穴形
パターン電極２４の表面には配向膜２５が形成され、矢
印の方向に配向処理がなされている。かかる処理がなさ
れた上下のガラス基板２２，２３により紫外線硬化型液
晶２８が挟持されている。紫外線硬化型液晶マイクロレ
ンズ７０の上下の電極間に電圧が印加されると、図１３
（ｂ）の等電位線に示すような電位分布が発生し、円形
穴２４ｂの径方向に関し中心より離れるほど強い電界の
分布を生じ、これにより紫外線硬化型液晶２８の不均一
な配向による屈折率の分布を生じ、凸レンズ特性を示す
ようになる。この状態で紫外線硬化型液晶２８に紫外照
射を行なって重合した後、電圧の印加を解除しても凸レ
ンズ特性は保存され、図１に示す紫外線硬化型液晶マイ
クロレンズ１０と類似のレンズ特性を示す。なお、前記
紫外線硬化型液晶マイクロレンズ７０において紫外線硬
化型液晶２８を図１１の６８に示すようなネマチック液
晶と紫外線硬化型液晶性ポリマーの液晶性複合材料に置
き換えた場合には、図１１の紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズ６０と類似のレンズ特性及び紫外線照射による重
合後のレンズ特性の調整特性を有する。
示す紫外線硬化型液晶マイクロレンズ１０の変形例を説
明する。図１３は本第４実施形態に係る紫外線硬化型液
晶マイクロレンズ７０を示す図であり、（ａ）は構成を
示す断面図、（ｂ）は電位分布を示す図である。図１３
に示すように、紫外線硬化型液晶マイクロレンズ７０に
おいて、上ガラス基板２２の内面には穴の空いていない
透明電極よりなる上面電極３４が設けられている。下ガ
ラス基板２３の内面には、図１に示す紫外線硬化型液晶
マイクロレンズ１０の場合と同様の円形穴形パターン電
極２４が設けられている。前記上面電極３４、円形穴形
パターン電極２４の表面には配向膜２５が形成され、矢
印の方向に配向処理がなされている。かかる処理がなさ
れた上下のガラス基板２２，２３により紫外線硬化型液
晶２８が挟持されている。紫外線硬化型液晶マイクロレ
ンズ７０の上下の電極間に電圧が印加されると、図１３
（ｂ）の等電位線に示すような電位分布が発生し、円形
穴２４ｂの径方向に関し中心より離れるほど強い電界の
分布を生じ、これにより紫外線硬化型液晶２８の不均一
な配向による屈折率の分布を生じ、凸レンズ特性を示す
ようになる。この状態で紫外線硬化型液晶２８に紫外照
射を行なって重合した後、電圧の印加を解除しても凸レ
ンズ特性は保存され、図１に示す紫外線硬化型液晶マイ
クロレンズ１０と類似のレンズ特性を示す。なお、前記
紫外線硬化型液晶マイクロレンズ７０において紫外線硬
化型液晶２８を図１１の６８に示すようなネマチック液
晶と紫外線硬化型液晶性ポリマーの液晶性複合材料に置
き換えた場合には、図１１の紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズ６０と類似のレンズ特性及び紫外線照射による重
合後のレンズ特性の調整特性を有する。
【００４５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る密
着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロレンズ
によれば、従来の密着イメージセンサー用の液晶マイク
ロレンズに比較して、密着イメージセンサー用の液晶
マイクロレンズに電圧印加が不要となり消費電力を少な
くできる。液晶駆動用ＩＣが不要となり、密着イメー
ジセンサーのコストダウンができる。液晶の応答時間
に起因する密着イメージセンサーの立ち上がり時間（読
み込み開始時間）の遅れがなくなり、且つ焦点可変特性
は残すことができる。
着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロレンズ
によれば、従来の密着イメージセンサー用の液晶マイク
ロレンズに比較して、密着イメージセンサー用の液晶
マイクロレンズに電圧印加が不要となり消費電力を少な
くできる。液晶駆動用ＩＣが不要となり、密着イメー
ジセンサーのコストダウンができる。液晶の応答時間
に起因する密着イメージセンサーの立ち上がり時間（読
み込み開始時間）の遅れがなくなり、且つ焦点可変特性
は残すことができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る密着イメージセン
サー用の紫外線硬化型液晶マイクロレンズの構成を示す
図である。
サー用の紫外線硬化型液晶マイクロレンズの構成を示す
図である。
【図２】図１に示す紫外線硬化型液晶マイクロレンズの
液晶層における分子の配向状態を示す図である。
液晶層における分子の配向状態を示す図である。
【図３】図１に示す紫外線硬化型液晶マイクロレンズの
屈折率の分布を示す図である。
屈折率の分布を示す図である。
【図４】図１に示す紫外線硬化型液晶マイクロレンズの
結像動作を示す図である。
結像動作を示す図である。
【図５】図４に示す結像動作における作動距離と結像距
離の関係を示す図である。
離の関係を示す図である。
【図６】図１に示す紫外線硬化型液晶マイクロレンズを
使用した密着イメージセンサーの構成を示す図である。
使用した密着イメージセンサーの構成を示す図である。
【図７】図６に示す密着イメージセンサーの変形例の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る複合型紫外線硬化
型液晶マイクロレンズの構成を示す図である。
型液晶マイクロレンズの構成を示す図である。
【図９】図８に示す複合型紫外線硬化型液晶マイクロレ
ンズの結像動作を示す図である。
ンズの結像動作を示す図である。
【図１０】図８に示す複合型紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズを使用した密着イメージセンサーの構成を示す図
である。
レンズを使用した密着イメージセンサーの構成を示す図
である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る液晶性複合材を
用いた紫外線硬化型液晶マイクロレンズの構成を示す図
である。
用いた紫外線硬化型液晶マイクロレンズの構成を示す図
である。
【図１２】図１１に示す紫外線硬化型液晶マイクロレン
ズにおける液晶分子の配向の状態を示す図である。
ズにおける液晶分子の配向の状態を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る紫外線硬化型液
晶マイクロレンズの構成および電圧の分布を示す図であ
る。
晶マイクロレンズの構成および電圧の分布を示す図であ
る。
【図１４】従来の密着イメージセンサーの構成を示す図
である。
である。
【図１５】図１４に示す密着イメージセンサーにおける
ロッドレンズの結像作用を示す図である。
ロッドレンズの結像作用を示す図である。
【図１６】ロッドレンズの結像作用の原理を示す図であ
る。
る。
【図１７】ロッドレンズに屈折率分布を与えるための処
理方法を示す図である。
理方法を示す図である。
【図１８】従来の液晶マイクロレンズの構成を示す図で
ある。
ある。
【図１９】図１８に示す液晶マイクロレンズにおける電
圧の分布および液晶分子の配向状態を示す図である。
圧の分布および液晶分子の配向状態を示す図である。
１０、６０、７０ 紫外線硬化型液晶マイクロレンズ
１５、２０，５０ 密着イメージセンサー
２２ 上ガラス基板
２３ 第下ガラス基板
２４ 円形穴形パターン電極
２４ｂ 円形穴
２５ 配向膜
２７ 封止材
２８ 紫外線硬化型液晶
３０ 複合型紫外線硬化型液晶マイクロレンズ
３１ 中間ガラス
３８、４８、４８ フレーム
３３ 第２下ガラス基板
４１、５１ センサーＩＣ
４２、５２ 保護膜
４３、５３ 基板
４４，５４ 受光素子アレイ
４５、５５ ＬＥＤアレイ
４７、５７ 透明板
４９、５９ 原稿
６８ 液晶層
１０１ センサーＩＣ
１０２ 保護膜
１０３ 基盤
１０４ 受光素子アレイ
１０５ ＬＥＤアレイ
１０６ ロッドレンズ）
１０７ 透明板
１０８ フレーム
１０９ 原稿
１１０ 密着イメージセンサー
１１２ 塩浴炉
１１３ 溶融塩
１２０ 密着型イメージセンサー
１２１ 液晶マイクロレンズ
１２２ 上ガラス基板
１２３ 下ガラス基板
１２４ 円形穴形パターン電極
１２４ｂ 穴形パターン
１２５ 配向膜
１２７ 封止部材
１２８ 液晶物質
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐藤 進
秋田県秋田市八橋本町四丁目７番26号
Ｆターム(参考） 2H088 EA45 GA06 GA10 HA02 JA03
MA20
Claims (5)
- 【請求項１】 原稿を載置する透明板と、該透明板上の
原稿面を照射する光源と、該光源による前記原稿面の反
射光を結像する液晶マイクロレンズと前記結像された反
射光を電気信号に変換する受光素子を備えた密着イメー
ジセンサーの液晶マイクロレンズにおいて、前記液晶マ
イクロレンズの液晶層を紫外線硬化型液晶性ポリマーに
より形成し、該液晶性ポリマーに電界を加えた状態で紫
外線照射等により重合硬化し、液晶層にレンズ特性をあ
たえる屈折率の空間分布特性（又は分子配向の空間分布
特性）を、前記電界印加時の特性に固定し、電圧除去後
においても、上記のレンズ特性を維持することを特徴と
する密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズ。 - 【請求項２】 原稿を載置する透明板と、該透明板上の
原稿面を照射する光源と、該光源による前記原稿面の反
射光を結像する液晶マイクロレンズと前記結像された反
射光を電気信号に変換する受光素子を備えた密着イメー
ジセンサーの液晶マイクロレンズにおいて、前記前記液
晶マイクロレンズの液晶層をネマチック液晶等液晶材料
とこれに添加する紫外線硬化型液晶性ポリマーにより形
成し、前記液晶層に電界を加えた状態で、紫外線照射等
により重合硬化し、液晶層にレンズ特性をあたえる屈折
率の空間分布特性（又は分子配向の空間分布特性）を前
記電界印加時の特性に固定もしくは半固定化し、電圧除
去後においても、上記のレンズ特性を維持し、且つ電圧
印加によりレンズ特性を可変できることを特徴とする密
着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロレン
ズ。 - 【請求項３】 前記密着イメージセンサー用紫外線硬化
型液晶マイクロレンズは前記原稿の倒立像を結像する第
１の液晶マイクロレンズと前記倒立像からの光を更に倒
立させて原稿の正立像を結像する第２の液晶マイクロレ
ンズを備えた複合液晶マイクロレンズであることを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の密着イメージセン
サー用紫外線硬化型液晶マイクロレンズ。 - 【請求項４】 前記密着イメージセンサー用紫外線硬化
型液晶マイクロレンズはロッドレンズと同様に屈折率の
空間分布特性により、一定の蛇行周期で光を蛇行させ、
前記原稿の等倍正立像を結像する液晶マイクロレンズで
あることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の密
着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロレン
ズ。 - 【請求項５】 前記密着イメージセンサー用紫外線硬化
型液晶マイクロレンズは隣接して配列した複数の液晶マ
イクロレンズよりなるマイクロレンズアレイであること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
前記密着イメージセンサー用紫外線硬化型液晶マイクロ
レンズ。
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