JP2000111714A - ソフトフォーカスフィルタおよびソフトフォーカスフィルタユニット - Google Patents
ソフトフォーカスフィルタおよびソフトフォーカスフィルタユニットInfo
- Publication number
- JP2000111714A JP2000111714A JP10293039A JP29303998A JP2000111714A JP 2000111714 A JP2000111714 A JP 2000111714A JP 10293039 A JP10293039 A JP 10293039A JP 29303998 A JP29303998 A JP 29303998A JP 2000111714 A JP2000111714 A JP 2000111714A
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- JP
- Japan
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- soft focus
- focus filter
- substrate
- adhered
- refractive
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 CCDや液晶表示面における画素ドットに起
因する画質低下を防止するためのソフトフォーカスフィ
ルタにおいて、単純な形状によって構成され、その製造
過程での無理が生じないだけでなく、種々の要求に対応
できる設計の柔軟性を有し、実用性の極めて高いものを
得る。 【解決手段】 ソフトフォーカスフィルタは、表裏両面
にほぼ直交するように細条屈折面を有し、その一面を基
板に接着したときに、両面の細条屈折面の屈折力がほぼ
等しくされている。ソフトフォーカスフィルタ素材と接
着層との屈折率の差は、空気との間の屈折率差に比して
小さいので、被接着面での光線の入射角を大きくする必
要がある。細条屈折面の断面形状は、プリズム、レンチ
キュラーレンズ、正弦波など、種々の形状が用いられ
る。
因する画質低下を防止するためのソフトフォーカスフィ
ルタにおいて、単純な形状によって構成され、その製造
過程での無理が生じないだけでなく、種々の要求に対応
できる設計の柔軟性を有し、実用性の極めて高いものを
得る。 【解決手段】 ソフトフォーカスフィルタは、表裏両面
にほぼ直交するように細条屈折面を有し、その一面を基
板に接着したときに、両面の細条屈折面の屈折力がほぼ
等しくされている。ソフトフォーカスフィルタ素材と接
着層との屈折率の差は、空気との間の屈折率差に比して
小さいので、被接着面での光線の入射角を大きくする必
要がある。細条屈折面の断面形状は、プリズム、レンチ
キュラーレンズ、正弦波など、種々の形状が用いられ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCCDや液晶表示面の画
素ドットによる画像の劣化を消去するためのソフトフォ
ーカスフィルタ、特に二次元パターンの消去用のソフト
フォーカスフィルタに関する。
素ドットによる画像の劣化を消去するためのソフトフォ
ーカスフィルタ、特に二次元パターンの消去用のソフト
フォーカスフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】CCDや液晶表示面においては、像は画
素ドットにより構成され、これによって偽信号を生じ、
あるいは画素ドットが観察されることにより、画質低下
を招く。CCDカメラ等においては、この偽信号防止の
ため、水晶板を用いたローパスフィルタを光学系中に配
設することが行われてきた。液晶ファインダ、液晶ディ
スプレイなどの表示面においては、樹脂板の精密成形に
より画素からの光を所定の範囲に拡散させるソフトフォ
ーカスフィルタが用いられており、コストやカメラの小
型軽量化の点から、CCDカメラにおいても、ソフトフ
ォーカスフィルタが有利に用いられてきている。
素ドットにより構成され、これによって偽信号を生じ、
あるいは画素ドットが観察されることにより、画質低下
を招く。CCDカメラ等においては、この偽信号防止の
ため、水晶板を用いたローパスフィルタを光学系中に配
設することが行われてきた。液晶ファインダ、液晶ディ
スプレイなどの表示面においては、樹脂板の精密成形に
より画素からの光を所定の範囲に拡散させるソフトフォ
ーカスフィルタが用いられており、コストやカメラの小
型軽量化の点から、CCDカメラにおいても、ソフトフ
ォーカスフィルタが有利に用いられてきている。
【0003】これらのソフトフォーカスフィルタは、画
素サイズ、光学系の構成、ソフトフォーカスフィルタの
配設位置などにより相違するが、樹脂板上に数μm〜
2,3mmピッチのパターンが形成されたものである。
また、その製作工程は、まず、ピッチの小さいものにお
いては特殊感光性樹脂にパターンを露光し、ドライ現像
することにより母型を作成し、電鋳などでレプリカをと
って金型を作製する。あるいは切削により直接に母型を
作成し、これから金型を作製する。この金型によってソ
フトフォーカスフィルタを成形するのが一般である。
素サイズ、光学系の構成、ソフトフォーカスフィルタの
配設位置などにより相違するが、樹脂板上に数μm〜
2,3mmピッチのパターンが形成されたものである。
また、その製作工程は、まず、ピッチの小さいものにお
いては特殊感光性樹脂にパターンを露光し、ドライ現像
することにより母型を作成し、電鋳などでレプリカをと
って金型を作製する。あるいは切削により直接に母型を
作成し、これから金型を作製する。この金型によってソ
フトフォーカスフィルタを成形するのが一般である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、感光性樹脂
のドライ現像による場合は、正確な表面形状を得ること
が難しく、切削による場合は、一次元パターンの場合は
問題が少ないとしても、二次元パターンを得ようとする
と問題が生じる。図5のようなピラミッドパターンを形
成しようとする場合、最初にX方向の細条を形成し、つ
いでY方向の細条を切削しようとすると、X方向の細条
により、バイトには負荷、無負荷の状態の繰り返しが生
じ、母型にダメージを与えてしまう。また、位置合わせ
が難しいだけでなく、X方向とY方向とでピッチを変え
た場合、X方向断面とY方向断面とで頂角を同じとする
と、ピッチの大きい方の溝は深くなり、溝の深さを同じ
とすればピラミッドの頂部は角錐状にはならず、何れに
しても一次元のパターンと二次元のパターンの混合物と
なってしまう。本発明は、このような問題が生じないソ
フトフォーカスフィルタを得ようとするものである。
のドライ現像による場合は、正確な表面形状を得ること
が難しく、切削による場合は、一次元パターンの場合は
問題が少ないとしても、二次元パターンを得ようとする
と問題が生じる。図5のようなピラミッドパターンを形
成しようとする場合、最初にX方向の細条を形成し、つ
いでY方向の細条を切削しようとすると、X方向の細条
により、バイトには負荷、無負荷の状態の繰り返しが生
じ、母型にダメージを与えてしまう。また、位置合わせ
が難しいだけでなく、X方向とY方向とでピッチを変え
た場合、X方向断面とY方向断面とで頂角を同じとする
と、ピッチの大きい方の溝は深くなり、溝の深さを同じ
とすればピラミッドの頂部は角錐状にはならず、何れに
しても一次元のパターンと二次元のパターンの混合物と
なってしまう。本発明は、このような問題が生じないソ
フトフォーカスフィルタを得ようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のソフトフォー
カスフィルタはその一面を基板に接着して用いられるも
のであって、該フィルタは、表裏両面にほぼ直交するよ
うに細条屈折面を有し、その一面を基板に接着したとき
に、両面の細条屈折面の屈折力がほぼ等しくされている
ことを特徴とする。屈折面での屈折角は、屈折面両側の
媒体の屈折率の差に依存し、一般にソフトフォーカスフ
ィルタ素材と接着層との屈折率の差は、空気との間の屈
折率差に比して数分の1から1桁小さい。従って、ソフ
トフォーカスフィルタの両面での屈折による光線の偏向
方向をほぼ同じにするには、被接着面での光線の入射角
を大きくする必要がある。このソフトフォーカスフィル
タは、樹脂、ガラスなどの基板に接着され、ソフトフォ
ーカスフィルタユニットとして利用される。この基板
は、平行平面板であるだけでなく一方の面が凸レンズ
面、凹レンズ面、シリンドリカルレンズ面、フレネルレ
ンズ面、回折面など、適宜の光学面であってよく、ま
た、液晶表示素子のカバー面であってもよい。
カスフィルタはその一面を基板に接着して用いられるも
のであって、該フィルタは、表裏両面にほぼ直交するよ
うに細条屈折面を有し、その一面を基板に接着したとき
に、両面の細条屈折面の屈折力がほぼ等しくされている
ことを特徴とする。屈折面での屈折角は、屈折面両側の
媒体の屈折率の差に依存し、一般にソフトフォーカスフ
ィルタ素材と接着層との屈折率の差は、空気との間の屈
折率差に比して数分の1から1桁小さい。従って、ソフ
トフォーカスフィルタの両面での屈折による光線の偏向
方向をほぼ同じにするには、被接着面での光線の入射角
を大きくする必要がある。このソフトフォーカスフィル
タは、樹脂、ガラスなどの基板に接着され、ソフトフォ
ーカスフィルタユニットとして利用される。この基板
は、平行平面板であるだけでなく一方の面が凸レンズ
面、凹レンズ面、シリンドリカルレンズ面、フレネルレ
ンズ面、回折面など、適宜の光学面であってよく、ま
た、液晶表示素子のカバー面であってもよい。
【0006】
【発明の実施の形態】より具体的には、図1にみるよう
に、ソフトフォーカスフィルタ1は表裏両面にほぼ直交
するように細条屈折面を有し、上記細条屈折面の断面形
状がプリズムとされることが出来る。上記細条プリズム
の頂角を、接着面側でθg、外気と接する側の面側でθ
aとし、フィルタ素材の屈折率をn、接着層2の屈折率
をngとしたとき、両屈折面の屈折による光の偏向量が
ほぼ等しいとするには (n−ng)(180°−θg)≒(n−1)(180
°−θa) としなければならない。3は基板である。
に、ソフトフォーカスフィルタ1は表裏両面にほぼ直交
するように細条屈折面を有し、上記細条屈折面の断面形
状がプリズムとされることが出来る。上記細条プリズム
の頂角を、接着面側でθg、外気と接する側の面側でθ
aとし、フィルタ素材の屈折率をn、接着層2の屈折率
をngとしたとき、両屈折面の屈折による光の偏向量が
ほぼ等しいとするには (n−ng)(180°−θg)≒(n−1)(180
°−θa) としなければならない。3は基板である。
【0007】図2にみるように、上記細条屈折面の断面
形状がレンズ形状であり、いわゆるレンチキュラーレン
ズとされてもよい。この場合、細条レンズの屈折面曲率
半径を、接着面側でrg、外気と接する側の面側でra
とし、フィルタ素材の屈折率をn、接着層の屈折率をn
gとしたとき rg≒{(n−ng)/(n−1)}ra としなければならない。なお、このとき、ra、rgが
正のとき凸のレンチキュラー面を表す。
形状がレンズ形状であり、いわゆるレンチキュラーレン
ズとされてもよい。この場合、細条レンズの屈折面曲率
半径を、接着面側でrg、外気と接する側の面側でra
とし、フィルタ素材の屈折率をn、接着層の屈折率をn
gとしたとき rg≒{(n−ng)/(n−1)}ra としなければならない。なお、このとき、ra、rgが
正のとき凸のレンチキュラー面を表す。
【0008】さらに、図3でみるように、上記細条屈折
面の断面形状が連続した正弦波形状とされてもよい。こ
の場合、上記細条断面の正弦波形状のピッチを接着面側
でPg、外気と接する側の面側でPa、波高を接着面側
でtg、外気と接する側の面側でtaとしたとき (n−1)tg/Pg≒(n−ng)ta/Pa としなければならない。
面の断面形状が連続した正弦波形状とされてもよい。こ
の場合、上記細条断面の正弦波形状のピッチを接着面側
でPg、外気と接する側の面側でPa、波高を接着面側
でtg、外気と接する側の面側でtaとしたとき (n−1)tg/Pg≒(n−ng)ta/Pa としなければならない。
【0009】上記の実施の形態では、ソフトフォーカス
フィルタの両面の細条屈折面は同じ形状としたが、プリ
ズムとレンチキュラー、レンチキュラーと正弦波など、
異なる形状の細条の組合せとすることもできる。また、
ピッチも互いに異ならせてもよく、目的により、光線の
偏向量を異ならせることも容易である。また、図4にみ
るように、ソフトフォーカスフィルタ本体1の両面に屈
折率の異なる材料4、5によりそれぞれの細状を形成し
てもよい。この時、それぞれの材料4、5の屈折率n、
n’の選択によっては、両面での形状の違いを軽減する
こともできる。そして、各面についてみれば、一方向の
細条を形成するだけであるから、ピラミッドパターン形
成時のような切削上の無理が生じる恐れもなく、ピッチ
を異ならせた場合にも、一次元パターンと二次元パター
ンの混合状態を生じることもない。
フィルタの両面の細条屈折面は同じ形状としたが、プリ
ズムとレンチキュラー、レンチキュラーと正弦波など、
異なる形状の細条の組合せとすることもできる。また、
ピッチも互いに異ならせてもよく、目的により、光線の
偏向量を異ならせることも容易である。また、図4にみ
るように、ソフトフォーカスフィルタ本体1の両面に屈
折率の異なる材料4、5によりそれぞれの細状を形成し
てもよい。この時、それぞれの材料4、5の屈折率n、
n’の選択によっては、両面での形状の違いを軽減する
こともできる。そして、各面についてみれば、一方向の
細条を形成するだけであるから、ピラミッドパターン形
成時のような切削上の無理が生じる恐れもなく、ピッチ
を異ならせた場合にも、一次元パターンと二次元パター
ンの混合状態を生じることもない。
【0010】
【実施例】以下、本発明の対物レンズの実施例を示す。 実施例1 図1のプリズム状細条よりなるソフトフォーカスフィル
タの1例において、 本体の屈折率n =1.58(ポリカーボネート) 接着層の屈折率ng =1.5 外気側のプリズム頂角θa =175° 接着面側のプリズム頂角θg =150° 外気側のピッチPa =0.1mm 接着面側のピッチPg =0.1mm である。 この場合、 90° < θa < 180° 望ましくは 150° < θa < 178° とするのがよい。
タの1例において、 本体の屈折率n =1.58(ポリカーボネート) 接着層の屈折率ng =1.5 外気側のプリズム頂角θa =175° 接着面側のプリズム頂角θg =150° 外気側のピッチPa =0.1mm 接着面側のピッチPg =0.1mm である。 この場合、 90° < θa < 180° 望ましくは 150° < θa < 178° とするのがよい。
【0011】実施例2 図2のレンチキュラーレンズ状細状よりなるソフトフォ
ーカスフィルタの1例において、 本体の屈折率n =1.58(ポリカーボネート) 接着層の屈折率ng =1.5 外気側の曲率半径ra =0.6mm 接着面側の曲率半径rg =0.1mm 外気側のピッチPa =0.1mm 接着面側のピッチPg =0.1mm である。この場合、ピッチをPとして P < ra < 20P 望ましくは 3P < ra < 10P とするのがよい。また、本実施例では接着層の屈折率は
本体の屈折率よりも低いものとしたが、逆に接着層の屈
折率が高い場合には、接着面側の曲率半径rgは符号が
逆となればよい。
ーカスフィルタの1例において、 本体の屈折率n =1.58(ポリカーボネート) 接着層の屈折率ng =1.5 外気側の曲率半径ra =0.6mm 接着面側の曲率半径rg =0.1mm 外気側のピッチPa =0.1mm 接着面側のピッチPg =0.1mm である。この場合、ピッチをPとして P < ra < 20P 望ましくは 3P < ra < 10P とするのがよい。また、本実施例では接着層の屈折率は
本体の屈折率よりも低いものとしたが、逆に接着層の屈
折率が高い場合には、接着面側の曲率半径rgは符号が
逆となればよい。
【0012】実施例3 図3の正弦波状細状よりなるソフトフォーカスフィルタ
の1例において、 本体の屈折率n =1.58(ポリカーボネート) 接着層の屈折率ng =1.5 外気側の波高ta =0.017mm 接着面側の波高tg =0.1mm 外気側のピッチPa =0.1mm 接着面側のピッチPg =0.1mm である。ただし、Pgは正弦波形状の接着面側でのピッ
チ、Paは外気と接する側の面側でのピッチ、tgは接
着面側での波高、taは外気と接する側の面側での波高
である。 この場合、 1/20 < ta/Pa < 1 望ましくは 1/10 < ta/Pa < 1/2 とするのがよい。
の1例において、 本体の屈折率n =1.58(ポリカーボネート) 接着層の屈折率ng =1.5 外気側の波高ta =0.017mm 接着面側の波高tg =0.1mm 外気側のピッチPa =0.1mm 接着面側のピッチPg =0.1mm である。ただし、Pgは正弦波形状の接着面側でのピッ
チ、Paは外気と接する側の面側でのピッチ、tgは接
着面側での波高、taは外気と接する側の面側での波高
である。 この場合、 1/20 < ta/Pa < 1 望ましくは 1/10 < ta/Pa < 1/2 とするのがよい。
【0013】
【発明の効果】この発明のソフトフォーカスフィルタ
は、上記のように単純な形状によって構成され、その製
造過程での無理が生じないだけでなく、種々の要求に対
応できる設計の柔軟性を有し、実用性の極めて高いもの
である。
は、上記のように単純な形状によって構成され、その製
造過程での無理が生じないだけでなく、種々の要求に対
応できる設計の柔軟性を有し、実用性の極めて高いもの
である。
【図1】本発明のソフトフォーカスフィルタの1実施例
の構成を示す概念図である。
の構成を示す概念図である。
【図2】本発明のソフトフォーカスフィルタの他の実施
例の構成を示す概念図である。
例の構成を示す概念図である。
【図3】本発明のソフトフォーカスフィルタのさらに他
の実施例の構成を示す概念図である。
の実施例の構成を示す概念図である。
【図4】本発明のソフトフォーカスフィルタの3層構造
による実施例の構成を示す概念図である。
による実施例の構成を示す概念図である。
【図5】従来のソフトフォーカスフィルタの構成を示す
概念図である。
概念図である。
1 ソフトフォーカスフィルタ 2 接着層 3 基板
Claims (11)
- 【請求項1】 その一面を基板に接着して用いられるソ
フトフォーカスフィルタにおいて、該フィルタは、表裏
両面にほぼ直交するように細条屈折面を有し、その一面
を基板に接着したときに、両面の細条屈折面の屈折によ
る光の偏向量がほぼ等しくされていることを特徴とする
ソフトフォーカスフィルタ - 【請求項2】 基板と、該基板に接着されているソフト
フォーカスフィルタからなり、該ソフトフォーカスフィ
ルタは、表裏両面にほぼ直交するように細条屈折面を有
し、接着された状態において両面の細条屈折面の屈折力
がほぼ等しくされていることを特徴とするソフトフォー
カスフィルタユニット - 【請求項3】 請求項1のソフトフォーカスフィルタに
おいて、上記細条屈折面の断面形状がプリズムとされて
いることを特徴とするソフトフォーカスフィルタ - 【請求項4】 請求項3のソフトフォーカスフィルタに
おいて、上記細条プリズムの頂角を、接着面側でθg、
外気と接する側の面側でθaとし、フィルタ素材の屈折
率をn、接着層の屈折率をngとしたとき (n−ng)(180°−θg)≒(n−1)(180
°−θa) であることを特徴とするソフトフォーカスフィルタ - 【請求項5】 請求項3あるいは請求項4のソフトフォ
ーカスフィルタが、基板に接着されていることを特徴と
するソフトフォーカスフィルタユニット - 【請求項6】 請求項1のソフトフォーカスフィルタに
おいて、上記細条屈折面の断面形状がレンズ形状とされ
ていることを特徴とするソフトフォーカスフィルタ - 【請求項7】 請求項6のソフトフォーカスフィルタに
おいて、上記細条レンズの屈折面曲率半径を、接着面側
でrg、外気と接する側の面側でraとし、フィルタ素
材の屈折率をn、接着層の屈折率をngとしたとき rg≒{(n−ng)/(n−1)}ra であることを特徴とするソフトフォーカスフィルタ - 【請求項8】 請求項6あるいは請求項7のソフトフォ
ーカスフィルタが、基板に接着されていることを特徴と
するソフトフォーカスフィルタユニット - 【請求項9】 請求項1のソフトフォーカスフィルタに
おいて、上記細条屈折面の断面形状が連続した正弦波形
状とされていることを特徴とするソフトフォーカスフィ
ルタ - 【請求項10】 請求項9のソフトフォーカスフィルタ
において、上記細条断面の正弦波形状のピッチを接着面
側でPg、外気と接する側の面側でPa、波高を接着面
側でtg、外気と接する側の面側でtaとしたとき (n−1)tg/Pg≒(n−ng)ta/Pa であることを特徴とするソフトフォーカスフィルタ - 【請求項11】 請求項9あるいは請求項10のソフト
フォーカスフィルタが、基板に接着されていることを特
徴とするソフトフォーカスフィルタユニット
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10293039A JP2000111714A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | ソフトフォーカスフィルタおよびソフトフォーカスフィルタユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10293039A JP2000111714A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | ソフトフォーカスフィルタおよびソフトフォーカスフィルタユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000111714A true JP2000111714A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17789707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10293039A Withdrawn JP2000111714A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | ソフトフォーカスフィルタおよびソフトフォーカスフィルタユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000111714A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003016963A2 (de) | 2001-08-17 | 2003-02-27 | Hentze-Lissotschenko Patentverwaltungs Gmbh & Co. Kg | Anordnung und vorrichtung zur optischen strahlhomogenisierung |
JP2007310389A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Cayman Islands Shoako Kagi Kofun Yugenkoshi | 多層光学フィルム、およびその製造方法 |
JP2009514709A (ja) * | 2005-11-08 | 2009-04-09 | ローム アンド ハース デンマーク ファイナンス エーエス | 接着層を有する光方向転換フィルム |
EP2113805A1 (en) * | 2004-05-14 | 2009-11-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Laser irradiation apparatus and laser irradiation method |
JP2018087865A (ja) * | 2016-11-28 | 2018-06-07 | 大日本印刷株式会社 | 表示装置 |
WO2020208935A1 (ja) * | 2019-04-11 | 2020-10-15 | 株式会社nittoh | 光学フィルター及び撮影レンズユニット |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP10293039A patent/JP2000111714A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN100414322C (zh) * | 2001-08-17 | 2008-08-27 | Limo专利管理有限及两合公司 | 用于使光束均匀化的装置和设备 |
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US8045271B2 (en) | 2004-05-14 | 2011-10-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation method and laser irradiation apparatus |
US9387553B2 (en) | 2004-05-14 | 2016-07-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation method and laser irradiation apparatus |
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Legal Events
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