JP2566417B2 - 焦点板 - Google Patents
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- JP2566417B2 JP2566417B2 JP62194379A JP19437987A JP2566417B2 JP 2566417 B2 JP2566417 B2 JP 2566417B2 JP 62194379 A JP62194379 A JP 62194379A JP 19437987 A JP19437987 A JP 19437987A JP 2566417 B2 JP2566417 B2 JP 2566417B2
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- Japan
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- lens
- focusing screen
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- minute
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B13/18—Focusing aids
- G03B13/24—Focusing screens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Viewfinders (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は例えば一眼レフカメラ、電子シャッターカ
メラ、TVカメラ等に用いる焦点板に関する。
メラ、TVカメラ等に用いる焦点板に関する。
（従来の技術） 写真撮影では、撮影レンズ等のカメラの光学系を介し
焦点板に結像される撮影像を見ながら、ピント合せが行
なわれている。焦点板は光を拡散させるための無数の凹
凸を備えており、従来より、例えばすりガラスから成る
焦点板や、無数の微小レンズを規則的に或は周期的に設
けた焦点板が用いられている。微小レンズを設けた焦点
板としては、微小レンズのレンズ面を球面形状としたも
のや直円錐形状としたものがある。
焦点板に結像される撮影像を見ながら、ピント合せが行
なわれている。焦点板は光を拡散させるための無数の凹
凸を備えており、従来より、例えばすりガラスから成る
焦点板や、無数の微小レンズを規則的に或は周期的に設
けた焦点板が用いられている。微小レンズを設けた焦点
板としては、微小レンズのレンズ面を球面形状としたも
のや直円錐形状としたものがある。
第16図（Ａ）は球面形状の微小レンズを設けた従来の
焦点板の一部分を示す平面図、また第16図（Ｂ）及び
（Ｃ）は第16図（Ａ）におけるIII B−III B線及びIII
C−III C線に沿って取った要部断面図である。
焦点板の一部分を示す平面図、また第16図（Ｂ）及び
（Ｃ）は第16図（Ａ）におけるIII B−III B線及びIII
C−III C線に沿って取った要部断面図である。
第16図（Ｂ）及び（Ｃ）において10は焦点板、12は球
面形状の微小レンズを示す。図示の焦点板では、球面形
状の微小レンズ12が焦点板10に設けられており、第16図
（Ａ）にも示すように、無数の微小レンズ12がハニカム
構造を構成するように規則正しく設けられている。
面形状の微小レンズを示す。図示の焦点板では、球面形
状の微小レンズ12が焦点板10に設けられており、第16図
（Ａ）にも示すように、無数の微小レンズ12がハニカム
構造を構成するように規則正しく設けられている。
また第17図（Ａ）は直円錐形状の微小レンズを設けた
従来の焦点板の一部分を示す平面図、また第17図（Ｂ）
及び（Ｃ）は第17図（Ａ）におけるIV B−IV B線及びIV
C−IV C線に沿って取った要部断面図である。
従来の焦点板の一部分を示す平面図、また第17図（Ｂ）
及び（Ｃ）は第17図（Ａ）におけるIV B−IV B線及びIV
C−IV C線に沿って取った要部断面図である。
第17図（Ｂ）及び（Ｃ）において、14は焦点板、16は
直円錐形状の微小レンズを示す。図示例では、直円錐形
状の微小レンズ16が焦点板14に設けられており、第17図
（Ａ）にも示すように、無数の微小レンズ16がハニカム
構造を構成するように規則正しく設けられている。
直円錐形状の微小レンズを示す。図示例では、直円錐形
状の微小レンズ16が焦点板14に設けられており、第17図
（Ａ）にも示すように、無数の微小レンズ16がハニカム
構造を構成するように規則正しく設けられている。
しかしながら焦点板は無数の凹凸を有するので結像さ
れた撮影像に部分的な翳りを生じ易く、この翳りが焦点
板の観察者（撮影者）にとって目障りと成り、その結
果、撮影者に違和感或は不快感を与えることがあった。
特に撮影レンズの絞りを絞っていくとこの翳りはさらに
目立つように成る。
れた撮影像に部分的な翳りを生じ易く、この翳りが焦点
板の観察者（撮影者）にとって目障りと成り、その結
果、撮影者に違和感或は不快感を与えることがあった。
特に撮影レンズの絞りを絞っていくとこの翳りはさらに
目立つように成る。
すりガラスから成る従来の焦点板（以下、単に前者の
焦点板と称す）の場合、大小の微小な凹凸がランダムに
形成されているため、微小レンズを規則的に設けた従来
の焦点板（以下、単に後者の焦点板と称す）よりも、翳
りが目立って見える。また後者の焦点板は、微小レンズ
を規則的に設けているため前者の焦点板よりも翳りの度
合が緩和されて目立たなくなるが、撮影者の焦点板上の
ボケ像に対する違和感或は不快感を実用上満足出来る程
度に低減することは難しかった。
焦点板と称す）の場合、大小の微小な凹凸がランダムに
形成されているため、微小レンズを規則的に設けた従来
の焦点板（以下、単に後者の焦点板と称す）よりも、翳
りが目立って見える。また後者の焦点板は、微小レンズ
を規則的に設けているため前者の焦点板よりも翳りの度
合が緩和されて目立たなくなるが、撮影者の焦点板上の
ボケ像に対する違和感或は不快感を実用上満足出来る程
度に低減することは難しかった。
第18図及び第19図は球面形状の微小レンズを設けた従
来の焦点板及び直円錐形状の微小レンズを設けた従来の
焦点板のスペクトル特性図であり、横軸に角度（deg）
及び縦軸に角度（deg）を取って示す。これら特性図
は、点光源（波長550μｍ）の像をデフォーカス状態で
焦点板に結像させたときに焦点板によって拡散される光
のスペクトル強度をシュミレーション計算することによ
って、作成したものである。スペクトル強度は図中にプ
ロットされる丸の直径に比例させて表されている。尚、
微小レンズ及び焦点板を形成するための光学材料の屈折
率は、共に等しいものとした。
来の焦点板及び直円錐形状の微小レンズを設けた従来の
焦点板のスペクトル特性図であり、横軸に角度（deg）
及び縦軸に角度（deg）を取って示す。これら特性図
は、点光源（波長550μｍ）の像をデフォーカス状態で
焦点板に結像させたときに焦点板によって拡散される光
のスペクトル強度をシュミレーション計算することによ
って、作成したものである。スペクトル強度は図中にプ
ロットされる丸の直径に比例させて表されている。尚、
微小レンズ及び焦点板を形成するための光学材料の屈折
率は、共に等しいものとした。
第18図は、ピッチＰを20μｍ及び半径ｒを34.083μｍ
としたときの計算結果を示す。ここでＱを球面形状の微
小レンズ12のレンズ面を含む球の中心及びｒをこの球の
半径とすると、ピッチＰは隣接する中心Ｑの間の離間距
離を意味する（第16図（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
としたときの計算結果を示す。ここでＱを球面形状の微
小レンズ12のレンズ面を含む球の中心及びｒをこの球の
半径とすると、ピッチＰは隣接する中心Ｑの間の離間距
離を意味する（第16図（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
球面形状の微小レンズ12を設けた焦点板の場合、第18
図からも明らかなように、スペクトルの一次光の強度が
相対的に弱く及びスペクトルの０次光の強度が相対的に
やや強く、従ってスペクトルの各次の強度のばらつき、
特に３次以下のばらつきが大きい。
図からも明らかなように、スペクトルの一次光の強度が
相対的に弱く及びスペクトルの０次光の強度が相対的に
やや強く、従ってスペクトルの各次の強度のばらつき、
特に３次以下のばらつきが大きい。
また第19図は、ピッチＰを20μｍ及び角θの角度を10
degとしたときの計算結果を示す。ここで、Ｓを直円錐
形状の微小レンズ16のレンズ面を含む直円錐の軸とする
と、ピッチＰは隣接する軸Ｓの離間距離を意味する。ま
た、角θは軸Ｓの垂線Ｖと直円錐の母線とが挟む角を意
味する（第17図（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
degとしたときの計算結果を示す。ここで、Ｓを直円錐
形状の微小レンズ16のレンズ面を含む直円錐の軸とする
と、ピッチＰは隣接する軸Ｓの離間距離を意味する。ま
た、角θは軸Ｓの垂線Ｖと直円錐の母線とが挟む角を意
味する（第17図（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
直円錐形状の微小レンズを設けた焦点板の場合、第19
図からも明らかなように、スペクトルの一次光の強度が
相対的に弱く、従ってこの場合もやはりスペクトルの各
次の強度のばらつき、特に３次以下のばらつきが大き
い。
図からも明らかなように、スペクトルの一次光の強度が
相対的に弱く、従ってこの場合もやはりスペクトルの各
次の強度のばらつき、特に３次以下のばらつきが大き
い。
そこで、この出願の発明者はこのようなシュミレーシ
ョン計算の結果から、従来の焦点板のボケ味に対する違
和感や不快感の原因が、主としてスペクトル強度のばら
つきの大きいことに起因すると考えた。
ョン計算の結果から、従来の焦点板のボケ味に対する違
和感や不快感の原因が、主としてスペクトル強度のばら
つきの大きいことに起因すると考えた。
この発明の目的は上述した従来の問題点を解決するた
め、各次のスペクトル強度、少なくとも３次以下のスペ
クトル強度のばらつきの低減を図れる焦点板を提供する
ことにある。
め、各次のスペクトル強度、少なくとも３次以下のスペ
クトル強度のばらつきの低減を図れる焦点板を提供する
ことにある。
（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明の焦点板は、複
数個の微小レンズを設けて成る焦点板において、前記微
小レンズを、共通の軸を備える直円錐状の凹レンズ及び
直円錐状の凸レンズを以て構成される複合レンズとして
おり、前記複数の微小レンズをハニカム構造を構成する
ように設けて成ることを特徴とする。
数個の微小レンズを設けて成る焦点板において、前記微
小レンズを、共通の軸を備える直円錐状の凹レンズ及び
直円錐状の凸レンズを以て構成される複合レンズとして
おり、前記複数の微小レンズをハニカム構造を構成する
ように設けて成ることを特徴とする。
この発明の実施に当り、直円錐状の凸レンズの中央部
に直円錐状の凹レンズを設けて微小レンズを構成し、そ
れぞれの微小レンズを、 条件式I: 0.2＜（RB/RA）＜0.4 85＜（ｎ−１）・Ｐ・θ１＜115 ０＜θ２＜２・θ１ 但し、 n:微小レンズの形成材料の屈折率 P:隣接する共通軸の軸間距離 RA:共通軸と、隣接する微小レンズの境界部との離間距
離 RB:共通軸と、凹レンズ及び凸レンズの境界部との離間
距離 θ1:共通軸の垂線と、凸レンズの母線とが挟む角の角度 θ2:共通軸の垂線と、凹レンズの母線とが挟む角の角度 を満たすように形成するのが好適である。この場合、条
件式Ｉ中の（ｎ−１）・Ｐ・θ１を、（ｎ−１）・Ｐ・
θ１＝約98.272とするのがさらに好適である。
に直円錐状の凹レンズを設けて微小レンズを構成し、そ
れぞれの微小レンズを、 条件式I: 0.2＜（RB/RA）＜0.4 85＜（ｎ−１）・Ｐ・θ１＜115 ０＜θ２＜２・θ１ 但し、 n:微小レンズの形成材料の屈折率 P:隣接する共通軸の軸間距離 RA:共通軸と、隣接する微小レンズの境界部との離間距
離 RB:共通軸と、凹レンズ及び凸レンズの境界部との離間
距離 θ1:共通軸の垂線と、凸レンズの母線とが挟む角の角度 θ2:共通軸の垂線と、凹レンズの母線とが挟む角の角度 を満たすように形成するのが好適である。この場合、条
件式Ｉ中の（ｎ−１）・Ｐ・θ１を、（ｎ−１）・Ｐ・
θ１＝約98.272とするのがさらに好適である。
またこの発明の実施に当り、直円錐状の凹レンズの中
央部に直円錐状の凸レンズを設けて微小レンズを構成
し、それぞれの微小レンズを、 条件式II: 0.2＜（RB/RA）＜0.4 85＜（ｎ−１）・Ｐ・θ２＜115 ０＜θ１＜２・θ２ 但し、 n:微小レンズの形成材料の屈折率 P:隣接する共通軸の軸間距離 RA:共通軸と、隣接する微小レンズの境界部との離間距
離 RB:共通軸と、凹レンズ及び凸レンズの境界部との離間
距離 θ1:共通軸の垂線と、凸レンズの母線とが挟む角の角度 θ2:共通軸の垂線と、凹レンズの母線とが挟む角の角度 を満たすように形成するのが好適である。この場合、条
件式II中の（ｎ−１）・Ｐ・θ２を、（ｎ−１）・Ｐ・
θ２＝約98.272とするのがさらに好適である。
央部に直円錐状の凸レンズを設けて微小レンズを構成
し、それぞれの微小レンズを、 条件式II: 0.2＜（RB/RA）＜0.4 85＜（ｎ−１）・Ｐ・θ２＜115 ０＜θ１＜２・θ２ 但し、 n:微小レンズの形成材料の屈折率 P:隣接する共通軸の軸間距離 RA:共通軸と、隣接する微小レンズの境界部との離間距
離 RB:共通軸と、凹レンズ及び凸レンズの境界部との離間
距離 θ1:共通軸の垂線と、凸レンズの母線とが挟む角の角度 θ2:共通軸の垂線と、凹レンズの母線とが挟む角の角度 を満たすように形成するのが好適である。この場合、条
件式II中の（ｎ−１）・Ｐ・θ２を、（ｎ−１）・Ｐ・
θ２＝約98.272とするのがさらに好適である。
またこの発明の実施に当り、凹レンズ及び凸レンズの
レンズ面を粗面を以ってそれぞれ構成するのが好適であ
る。
レンズ面を粗面を以ってそれぞれ構成するのが好適であ
る。
（作用） このような構造の焦点板によれば、微小レンズを、凹
レンズ及び凸レンズから成る複合レンズとする。従って
焦点板のスペクトル特性を、これら凹レンズ及び凸レン
ズの設計条件に応じて任意好適に変化させることが出来
る。
レンズ及び凸レンズから成る複合レンズとする。従って
焦点板のスペクトル特性を、これら凹レンズ及び凸レン
ズの設計条件に応じて任意好適に変化させることが出来
る。
（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明す
る。尚、図面は概略的に示してあるにすぎず、従って各
構成成分の寸法、形状及び配置関係は図示例に限定され
るものではない。
る。尚、図面は概略的に示してあるにすぎず、従って各
構成成分の寸法、形状及び配置関係は図示例に限定され
るものではない。
第一実施例 第１図（Ａ）及び（Ｂ）はこの発明の第一実施例の要
部構成を概略的に示す断面図、また第２図は第一実施例
の焦点板の一部分を示す平面図である。第１図（Ａ）は
第２図におけるI A−I A線に沿って取った断面、及び第
１図（Ｂ）は第２図におけるI B−I B線に沿って取った
断面を示す。
部構成を概略的に示す断面図、また第２図は第一実施例
の焦点板の一部分を示す平面図である。第１図（Ａ）は
第２図におけるI A−I A線に沿って取った断面、及び第
１図（Ｂ）は第２図におけるI B−I B線に沿って取った
断面を示す。
第１図（Ａ）及び（Ｂ）において20は複数個の微小レ
ンズを設けて成る焦点板、及び22は微小レンズを示す。
ンズを設けて成る焦点板、及び22は微小レンズを示す。
また24は凹レンズ及び26は凸レンズを示し、微小レン
ズ22を、これらレンズ24及び26を以って構成される複合
レンズとする。
ズ22を、これらレンズ24及び26を以って構成される複合
レンズとする。
第１図（Ａ）及び（Ｂ）にも示すように、この実施例
では微小レンズ22を、共通の軸Ｓを備える直円錐状の凹
レンズ24及び直円錐状の凸レンズ26を以って構成すると
共に、凸レンズ26の中央部に凹レンズ24を設ける。
では微小レンズ22を、共通の軸Ｓを備える直円錐状の凹
レンズ24及び直円錐状の凸レンズ26を以って構成すると
共に、凸レンズ26の中央部に凹レンズ24を設ける。
この実施例におけるこれらレンズのレンズ面の構成を
さらに詳細に説明する。まず、焦点板20の内側から外側
の方向へ次第に先細りと成る一方の直円錐面と、焦点板
20の外側から内側の方向へ次第に先細りと成る他方の直
円錐面とを想定し、これら一方及び他方の直円錐面が共
通の軸Ｓを備え、互いに頂点の側で交差しているものと
する。このとき凹レンズ26のレンズ面は、両直円錐面の
交差部分から頂点の側の部分の、他方の直円錐面から構
成される。また凸レンズ24のレンズ面は、両直円錐面の
交差部分から底の側の部分の、一方の直円錐面の部分か
ら構成される。
さらに詳細に説明する。まず、焦点板20の内側から外側
の方向へ次第に先細りと成る一方の直円錐面と、焦点板
20の外側から内側の方向へ次第に先細りと成る他方の直
円錐面とを想定し、これら一方及び他方の直円錐面が共
通の軸Ｓを備え、互いに頂点の側で交差しているものと
する。このとき凹レンズ26のレンズ面は、両直円錐面の
交差部分から頂点の側の部分の、他方の直円錐面から構
成される。また凸レンズ24のレンズ面は、両直円錐面の
交差部分から底の側の部分の、一方の直円錐面の部分か
ら構成される。
さらに第２図にも示すように、この実施例では複数の
微小レンズ22をハニカム構造を構成するように設ける。
焦点板20に設けられた微小レンズ22の軸Ｓは、これら軸
Ｓの中から互いに隣接する３本の軸Ｓを任意に選択する
とき選択された３本の軸Ｓがそれぞれ正三角形のほぼ頂
点を通過するように配置される。
微小レンズ22をハニカム構造を構成するように設ける。
焦点板20に設けられた微小レンズ22の軸Ｓは、これら軸
Ｓの中から互いに隣接する３本の軸Ｓを任意に選択する
とき選択された３本の軸Ｓがそれぞれ正三角形のほぼ頂
点を通過するように配置される。
このとき隣接する微小レンズ22の境界部分Ｔを平面的
に見ると無数の正六角形を配列して成る蜂の巣形状を呈
する。また境界部分Ｔの断面形状は焦点板20の内側から
外側の方向へ凸と成る円弧と成る（境界部分Ｔの一部を
第１図（Ｂ）に部分的に示す）。
に見ると無数の正六角形を配列して成る蜂の巣形状を呈
する。また境界部分Ｔの断面形状は焦点板20の内側から
外側の方向へ凸と成る円弧と成る（境界部分Ｔの一部を
第１図（Ｂ）に部分的に示す）。
上述のように構成される微小レンズにおいて、少なく
とも３次以下のスペクトル強度を平均化し各次のスペク
トル強度のばらつきを低減するためには、それぞれの微
小レンズを以下に述べる条件式を満たすように形成する
のが好ましい（第１図（Ａ）、（Ｂ）及び第２図参
照）。
とも３次以下のスペクトル強度を平均化し各次のスペク
トル強度のばらつきを低減するためには、それぞれの微
小レンズを以下に述べる条件式を満たすように形成する
のが好ましい（第１図（Ａ）、（Ｂ）及び第２図参
照）。
条件式I: 0.2＜（RB/RA）＜0.4 85＜（ｎ−１）・Ｐ・θ１＜115 ０＜θ２＜２・θ１ 但し、 n:微小レンズの形成材料の屈折率 P:隣接する共通軸Ｓの軸間距離 RA:共通軸Ｓと、隣接する微小レンズの境界部Ｔとの離
間距離 RB:共通軸Ｓと、凹レンズ及び凸レンズの境界部Ｕとの
離間距離 θ1:共通軸Ｓの垂線Ｖと、凸レンズの母線Ｗとが挟む角
の角度 θ2:共通軸Ｓの垂線Ｖと、凹レンズの母線Ｘとが挟む角
の角度 以下、上述の条件式を満足する微小レンズを設けて成
る焦点板（第一実施例の設計例）のスペクトル特性と、
上述の条件式を満足しない微小レンズを設けて成る焦点
板の例（比較例）のスペクトル特性とについて説明す
る。設計例及び比較例の設計条件を表１にまとめて示
す。尚、以下の説明に供する設計例及び比較列のスペク
トル特性図は、シュミレーション計算によって従来と同
様に作成されている。
間距離 RB:共通軸Ｓと、凹レンズ及び凸レンズの境界部Ｕとの
離間距離 θ1:共通軸Ｓの垂線Ｖと、凸レンズの母線Ｗとが挟む角
の角度 θ2:共通軸Ｓの垂線Ｖと、凹レンズの母線Ｘとが挟む角
の角度 以下、上述の条件式を満足する微小レンズを設けて成
る焦点板（第一実施例の設計例）のスペクトル特性と、
上述の条件式を満足しない微小レンズを設けて成る焦点
板の例（比較例）のスペクトル特性とについて説明す
る。設計例及び比較例の設計条件を表１にまとめて示
す。尚、以下の説明に供する設計例及び比較列のスペク
トル特性図は、シュミレーション計算によって従来と同
様に作成されている。
設計例１ 第３図（Ａ）は設計例１のスペクトル特性図及び第３
図（Ｂ）は設計例１の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
図（Ｂ）は設計例１の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
設計例１では設計条件をＰ＝20μｍ、ｎ＝1.49136、R
A＝10μｍ、RB＝３μｍ及びθ１＝θ２＝10deg（RB/RA
＝0.3及び（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝98.272）とする（第
３図（Ｂ）参照）。
A＝10μｍ、RB＝３μｍ及びθ１＝θ２＝10deg（RB/RA
＝0.3及び（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝98.272）とする（第
３図（Ｂ）参照）。
第３図（Ａ）からも明らかなように、設計例１のスペ
クトル特性が従来よりも改善され、従って各次のスペク
トル強度特に３次以下のスペクトル強度が従来の焦点板
よりも平均化されていることが理解出来る（第18図及び
第19図参照）。
クトル特性が従来よりも改善され、従って各次のスペク
トル強度特に３次以下のスペクトル強度が従来の焦点板
よりも平均化されていることが理解出来る（第18図及び
第19図参照）。
各次のスペクトル強度を平均化し従って各次のスペク
トル強度のばらつきをより低減することによって、焦点
板のボケ味が撮影者に与える違和感或は不快感を、従来
より低減することが可能である。
トル強度のばらつきをより低減することによって、焦点
板のボケ味が撮影者に与える違和感或は不快感を、従来
より低減することが可能である。
この出願の発明者のシュミレーション計算によれば、
（ｎ−１）・Ｐ・θ１の値が約98.272に近くなる程、各
次のスペクトル強度がバランス良く平均化されることが
分った。従って、条件式Ｉ中の（ｎ−１）・Ｐ・θ
１を、（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝約98.272とするのが最も
好ましい。
（ｎ−１）・Ｐ・θ１の値が約98.272に近くなる程、各
次のスペクトル強度がバランス良く平均化されることが
分った。従って、条件式Ｉ中の（ｎ−１）・Ｐ・θ
１を、（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝約98.272とするのが最も
好ましい。
設計例２ 第４図（Ａ）は設計例２のスペクトル特性図及び第４
図（Ｂ）は設計例２の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
図（Ｂ）は設計例２の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
設計例２では設計条件をＰ＝16μｍ、RA＝12.308μ
ｍ、RB＝3.692μｍ及びθ１＝θ２＝12.5deg（RB/RA＝
0.3及び（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝98.272）とした他は設
計例１と同様に設計した（第４図（Ｂ）参照）。
ｍ、RB＝3.692μｍ及びθ１＝θ２＝12.5deg（RB/RA＝
0.3及び（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝98.272）とした他は設
計例１と同様に設計した（第４図（Ｂ）参照）。
第４図（Ａ）からも明らかなように、設計例２では各
次のスペクトル強度特に３次以下のスペクトル強度が従
来の焦点板よりも平均化されていることが理解出来る
（第18図及び第19図参照）。
次のスペクトル強度特に３次以下のスペクトル強度が従
来の焦点板よりも平均化されていることが理解出来る
（第18図及び第19図参照）。
また設計例２では、条件式Ｉ中の（ｎ−１）・Ｐ・θ
１の値を設計例１と同様（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝約98.2
72とし、θ１及びθ２の値を設計例１よりも大きな値と
した。設計例２のθ１及びθ２の値を設計例１のθ１及
びθ２の値よりも大きく設定しているため、設計例２の
各次のスペクトルは設計例１のスペクトルよりも拡がっ
て離散的に成る。しかしながら、設計例１及び設計例２
は共に（ｎ−１）・Ｐ・θ１の値が等しいので各次のス
ペクトル強度に変化はない（第３図（Ａ）及び第３図
（Ｂ）参照）。
１の値を設計例１と同様（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝約98.2
72とし、θ１及びθ２の値を設計例１よりも大きな値と
した。設計例２のθ１及びθ２の値を設計例１のθ１及
びθ２の値よりも大きく設定しているため、設計例２の
各次のスペクトルは設計例１のスペクトルよりも拡がっ
て離散的に成る。しかしながら、設計例１及び設計例２
は共に（ｎ−１）・Ｐ・θ１の値が等しいので各次のス
ペクトル強度に変化はない（第３図（Ａ）及び第３図
（Ｂ）参照）。
設計例１及び設計例２からも明らかなように、条件式
Ｉを満足する範囲内で焦点板20の微小レンズ22の設計を
行なうことによって、任意好適な拡散特性或はスペクト
ル特性を有する焦点板を作成することが出来る。また少
なくとも３次以下のスペクトル強度のばらつきを従来よ
りも低減出来る焦点板を作成出来、従って焦点板のボケ
味が撮影者に与える違和感或は不快感を、従来より低減
することが可能である。
Ｉを満足する範囲内で焦点板20の微小レンズ22の設計を
行なうことによって、任意好適な拡散特性或はスペクト
ル特性を有する焦点板を作成することが出来る。また少
なくとも３次以下のスペクトル強度のばらつきを従来よ
りも低減出来る焦点板を作成出来、従って焦点板のボケ
味が撮影者に与える違和感或は不快感を、従来より低減
することが可能である。
［RB/RAの数値範囲の説明］ 比較例１ 第５図（Ａ）は比較例１のスペクトル特性図及び第５
図（Ｂ）は比較例１の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
図（Ｂ）は比較例１の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
比較例１では、設計条件をRA＝10μｍ及びRB＝２μｍ
（RB/RA＝0.2）とした他は設計例１と同様に設計した。
（RB/RA＝0.2）とした他は設計例１と同様に設計した。
第５図（Ａ）からも明らかなように、比較例１におい
てはスペクトルの一次光の強度が相対的に弱まるため、
スペクトル強度にばらつきを生じる。
てはスペクトルの一次光の強度が相対的に弱まるため、
スペクトル強度にばらつきを生じる。
比較例２ 第６図（Ａ）は比較例２のスペクトル特性図及び第６
図（Ｂ）は比較例２の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
図（Ｂ）は比較例２の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
比較例２では設計条件を、RA＝10μｍ及びRB＝４μｍ
（RB/RA＝0.4）とした他は設計例１と同様に設計した。
（RB/RA＝0.4）とした他は設計例１と同様に設計した。
第６図（Ａ）からも明らかなように、比較例２におい
てはスペクトルの０次光及び２次光の強度が相対的に弱
まると共に、１次光の強度が相対的に強まるため、スペ
クトル強度にばらつきを生じる。
てはスペクトルの０次光及び２次光の強度が相対的に弱
まると共に、１次光の強度が相対的に強まるため、スペ
クトル強度にばらつきを生じる。
上述した比較例１及び比較例２からも明らかなよう
に、RB/RAの数値範囲を0.2＜RB/RA＜0.4とするのが好ま
しく、この数値範囲内で撮影者の不快感或は違和感を低
減するようにスペクトル強度の各次の強度を平均化する
ことが出来る。
に、RB/RAの数値範囲を0.2＜RB/RA＜0.4とするのが好ま
しく、この数値範囲内で撮影者の不快感或は違和感を低
減するようにスペクトル強度の各次の強度を平均化する
ことが出来る。
［（ｎ−１）・Ｐ・θ１の数値範囲の説明］ 比較例３ 第７図（Ａ）は比較例３のスペクトル特性図及び第７
図（Ｂ）は比較例３の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
図（Ｂ）は比較例３の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
比較例３では設計条件を、Ｐ＝17.299μｍ、RA＝8.65
0μｍ及びRB＝2.586μｍ（（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝85）
とした他は設計例１と同様に設計した。
0μｍ及びRB＝2.586μｍ（（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝85）
とした他は設計例１と同様に設計した。
第７図（Ａ）からも明らかなように、比較例３におい
てはスペクトルの２次光の強度が相対的に強まるため、
スペクトル強度にばらつきを生じる。
てはスペクトルの２次光の強度が相対的に強まるため、
スペクトル強度にばらつきを生じる。
比較例４ 第８図（Ａ）は比較例４のスペクトル特性図及び第８
図（Ｂ）は比較例４の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
図（Ｂ）は比較例４の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
比較例４では設計条件を、Ｐ＝23.406μｍ、RA＝11.7
03μｍ及びRB＝3.511μｍ（（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝11
5）とした他は設計例１と同様に設計した。
03μｍ及びRB＝3.511μｍ（（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝11
5）とした他は設計例１と同様に設計した。
第８図（Ａ）からも明らかなように、比較例４におい
てはスペクトルの０次光の強度が相対的に強まると共に
１次光の強度が相対的に弱まり、従ってスペクトル強度
にばつらきを生じる。０次光のスペクトル強度が特に強
いため、比較例４の焦点板に結像される撮影像は、丁度
ソフトフォーカスレンズを用いて撮影された写真のよう
にボケて見え、従って焦点板として相応しくない。
てはスペクトルの０次光の強度が相対的に強まると共に
１次光の強度が相対的に弱まり、従ってスペクトル強度
にばつらきを生じる。０次光のスペクトル強度が特に強
いため、比較例４の焦点板に結像される撮影像は、丁度
ソフトフォーカスレンズを用いて撮影された写真のよう
にボケて見え、従って焦点板として相応しくない。
上述した比較例３及び比較例４からも明らかなよう
に、（ｎ−１）・Ｐ・θ１の数値範囲を85＜（ｎ−１）
・Ｐ・θ１＜115とするのが好ましく、この数値範囲内
で撮影者の不快感或は違和感を低減するようにスペクト
ル強度の各次の強度を平均化することが出来る。
に、（ｎ−１）・Ｐ・θ１の数値範囲を85＜（ｎ−１）
・Ｐ・θ１＜115とするのが好ましく、この数値範囲内
で撮影者の不快感或は違和感を低減するようにスペクト
ル強度の各次の強度を平均化することが出来る。
［θ２の数値範囲の説明］ 比較例５ 第９図（Ａ）は比較例５のスペクトル特性図及び第９
図（Ｂ）は比較例５の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
図（Ｂ）は比較例５の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
比較例５は、設計例１においてθ２＝0degとした場合
の構成を有しており、従って設計例１の凹レンズに相当
する部分が平面部と成っている。
の構成を有しており、従って設計例１の凹レンズに相当
する部分が平面部と成っている。
但しこの比較例５では、符号Ｓは凸レンズの軸、符号
Ｐは隣接する軸Ｓの軸間距離、符号RAは隣接する微小レ
ンズの境界部と軸Ｓとの離間距離、符号RBは凸レンズ及
び平面部の境界部と、軸Ｓとの離間距離、符号θ１は軸
Ｓの垂線Ｖと凸レンズの母線Ｗとが挟む角の角度、符号
θ２は垂線Ｖと平面部とが挟む角の角度を意味する（第
９図（Ｂ）参照）。
Ｐは隣接する軸Ｓの軸間距離、符号RAは隣接する微小レ
ンズの境界部と軸Ｓとの離間距離、符号RBは凸レンズ及
び平面部の境界部と、軸Ｓとの離間距離、符号θ１は軸
Ｓの垂線Ｖと凸レンズの母線Ｗとが挟む角の角度、符号
θ２は垂線Ｖと平面部とが挟む角の角度を意味する（第
９図（Ｂ）参照）。
第９図（Ａ）からも明らかなように、比較例５におい
てはθ２＝0degとしたので、１次光の強度が相対的に弱
まり、従ってスペクトル強度にばらつきを生じる。
てはθ２＝0degとしたので、１次光の強度が相対的に弱
まり、従ってスペクトル強度にばらつきを生じる。
比較例６ 第10図（Ａ）は比較例６のスペクトル特性図及び第10
図（Ｂ）は比較例６の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
図（Ｂ）は比較例６の微小レンズの構成を模式的に示す
図である。
比較例６ではθ２＝20degとした他は設計例１と同様
に設計した。
に設計した。
第10図（Ａ）からも明らかなように、比較例６におい
ては、３次以下のスペクトル強度のばらつきを比較的小
さくすることは出来るが、θ２＝２・θ１としたので４
次以上のスペクトル成分が上述した設計例及び比較例と
比較して増加する。その結果、焦点板に撮影像を結像さ
せたときに濃いボケ（翳り）の周囲に淡いボケ（翳り）
を生じる。このような濃淡のボケは、撮影像を観察する
撮影者の目に不自然に映り、やはり撮影者に違和感或は
不快感を与える。
ては、３次以下のスペクトル強度のばらつきを比較的小
さくすることは出来るが、θ２＝２・θ１としたので４
次以上のスペクトル成分が上述した設計例及び比較例と
比較して増加する。その結果、焦点板に撮影像を結像さ
せたときに濃いボケ（翳り）の周囲に淡いボケ（翳り）
を生じる。このような濃淡のボケは、撮影像を観察する
撮影者の目に不自然に映り、やはり撮影者に違和感或は
不快感を与える。
上述した比較例５及び比較例６からも明らかなよう
に、θ２の数値範囲を０＜θ２＜２・θ１とするのが好
ましく、この数値範囲内で撮影者の不快感或は違和感を
低減するようにスペクトル強度の各次の強度を平均化出
来る。
に、θ２の数値範囲を０＜θ２＜２・θ１とするのが好
ましく、この数値範囲内で撮影者の不快感或は違和感を
低減するようにスペクトル強度の各次の強度を平均化出
来る。
（変形例） 上述の第一実施例では、焦点板の微小レンズが理想的
な状態で形成され、従って微小レンズの凹レンズ及び凸
レンズの境界部が先鋭状に形成された場合につき説明し
たが、現在の技術ではこの境界部が先鋭状と成らずに鈍
化することが多い。
な状態で形成され、従って微小レンズの凹レンズ及び凸
レンズの境界部が先鋭状に形成された場合につき説明し
たが、現在の技術ではこの境界部が先鋭状と成らずに鈍
化することが多い。
以下、図面を参照して鈍化した境界部を有する微小レ
ンズが設けられた焦点板の例（第一実施例の変形例）に
つき説明する。
ンズが設けられた焦点板の例（第一実施例の変形例）に
つき説明する。
第11図（Ａ）は第一実施例の変形例のスペクトル特性
図、また第11図（Ｂ）はこの変形例の微小レンズの構成
を模式的に示す図である。
図、また第11図（Ｂ）はこの変形例の微小レンズの構成
を模式的に示す図である。
この変形例では、凹レンズ及び凸レンズの境界部を平
坦部とする。離間距離Ｙ＝2.5μｍ及び離間距離Ｚ＝3.5
μｍとした他は設計例１と同様の構成とした。但し、離
間距離Ｙは平坦部及び凹レンズの境界と、共通軸Ｓとの
離間距離、又離間距離Ｚは平坦部及び凸レンズの境界
と、共通軸Ｓとの離間距離を意味する（第11図（Ｂ）参
照）。
坦部とする。離間距離Ｙ＝2.5μｍ及び離間距離Ｚ＝3.5
μｍとした他は設計例１と同様の構成とした。但し、離
間距離Ｙは平坦部及び凹レンズの境界と、共通軸Ｓとの
離間距離、又離間距離Ｚは平坦部及び凸レンズの境界
と、共通軸Ｓとの離間距離を意味する（第11図（Ｂ）参
照）。
この変形例の場合、第11図（Ａ）にも示すようにスペ
クトルの一次光の強度が僅かではあるが相対的に強くな
る。しかしながら、スペクトル強度のばらつきは従来の
焦点板と比較して非常に小さく、従って撮影者の違和感
或は不快感を従来の焦点板よりも低減することが可能で
ある。尚、変形例の設計条件を上述の設計例及び比較例
と合せて表１に示す。
クトルの一次光の強度が僅かではあるが相対的に強くな
る。しかしながら、スペクトル強度のばらつきは従来の
焦点板と比較して非常に小さく、従って撮影者の違和感
或は不快感を従来の焦点板よりも低減することが可能で
ある。尚、変形例の設計条件を上述の設計例及び比較例
と合せて表１に示す。
第二実施例 第12図（Ａ）及び（Ｂ）はこの発明の第二実施例の要
部構成を概略的に示す断面図、第12図（Ｃ）は第二実施
例の微小レンズの構成を模式的に示す図、また第13図は
第一実施例の焦点板の一部分を示す平面図である。第12
図（Ａ）は第13図におけるII A−II A線に沿って取った
断面、及び第12図（Ｂ）は第13図におけるII B−II B線
に沿って取った断面を示す。
部構成を概略的に示す断面図、第12図（Ｃ）は第二実施
例の微小レンズの構成を模式的に示す図、また第13図は
第一実施例の焦点板の一部分を示す平面図である。第12
図（Ａ）は第13図におけるII A−II A線に沿って取った
断面、及び第12図（Ｂ）は第13図におけるII B−II B線
に沿って取った断面を示す。
第12図（Ａ）及び（Ｂ）において28は複数個の微小レ
ンズを設けて成る焦点板、及び30は微小レンズを示す。
ンズを設けて成る焦点板、及び30は微小レンズを示す。
また32は凹レンズ及び34は凸レンズを示し、微小レン
ズ30を、これらレンズ32及び34を以って構成される複合
レンズとする。
ズ30を、これらレンズ32及び34を以って構成される複合
レンズとする。
この実施例では第12図（Ａ）及び（Ｂ）にも示すよう
に、微小レンズ30を、共通の軸Ｓを備える直円錐状の凹
レンズ32及び直円錐状の凸レンズ34を以って構成すると
共に、凹レンズ32の中央部に凸レンズ34を設ける。
に、微小レンズ30を、共通の軸Ｓを備える直円錐状の凹
レンズ32及び直円錐状の凸レンズ34を以って構成すると
共に、凹レンズ32の中央部に凸レンズ34を設ける。
この実施例におけるこれらレンズのレンズ面の構成を
さらに詳細に説明する。まず、焦点板30の内側から外側
の方向へ次第に先細りと成る一方の直円錐面と、焦点板
30の外側から内側の方向へ次第に先細りと成る他方の直
円錐面とを想定し、これら一方及び他方の直円錐面が共
通の軸Ｓを備え、互いに頂点の側で交差しているものと
する。このとき凸レンズ34のレンズ面は、両直円錐面の
交差部分から頂点の側の部分の、一方の直円錐面から構
成される。また凹レンズ32のレンズ面は、両直円錐面の
交差部分から底の側の部分の、他方の直円錐面の部分か
ら構成される。
さらに詳細に説明する。まず、焦点板30の内側から外側
の方向へ次第に先細りと成る一方の直円錐面と、焦点板
30の外側から内側の方向へ次第に先細りと成る他方の直
円錐面とを想定し、これら一方及び他方の直円錐面が共
通の軸Ｓを備え、互いに頂点の側で交差しているものと
する。このとき凸レンズ34のレンズ面は、両直円錐面の
交差部分から頂点の側の部分の、一方の直円錐面から構
成される。また凹レンズ32のレンズ面は、両直円錐面の
交差部分から底の側の部分の、他方の直円錐面の部分か
ら構成される。
さらに第13図にも示すように、この実施例では複数の
微小レンズ30をハニカム構造を構成するように設ける。
このとき隣接する微小レンズ30の境界部分Ｔを平面的に
見ると蜂の巣形状を呈する。また境界部分Ｔの断面形状
は焦点板30の外側から内側の方向へ凸と成る円弧と成る
（境界部分Ｔの一部を第12図（Ｂ）に部分的に示す）。
微小レンズ30をハニカム構造を構成するように設ける。
このとき隣接する微小レンズ30の境界部分Ｔを平面的に
見ると蜂の巣形状を呈する。また境界部分Ｔの断面形状
は焦点板30の外側から内側の方向へ凸と成る円弧と成る
（境界部分Ｔの一部を第12図（Ｂ）に部分的に示す）。
上述のように構成される微小レンズにおいて、少なく
とも３次以下のスペクトル強度を平均化し各次のスペク
トル強度のばらつきを低減するためには、それぞれの微
小レンズを以下に述べる条件式を満たすように形成する
のが好ましい（第12図（Ｃ）及び第13図参照）。
とも３次以下のスペクトル強度を平均化し各次のスペク
トル強度のばらつきを低減するためには、それぞれの微
小レンズを以下に述べる条件式を満たすように形成する
のが好ましい（第12図（Ｃ）及び第13図参照）。
条件式II: 0.2＜（RB/RA）＜0.4 85＜（ｎ−１）・Ｐ・θ２＜115 ０＜θ１＜２・θ２ 但し、 n:微小レンズの形成材料の屈折率 P:隣接する共通軸Ｓの軸間距離 RA:隣接する微小レンズの境界部Ｔと、共通軸Ｓとの離
間距離 RB:凹レンズ及び凸レンズの境界部Ｕと、共通軸Ｓとの
離間距離 θ1:共通軸Ｓの垂線Ｖと、凸レンズの母線Ｗとが挟む角
の角度 θ2:共通軸Ｓの垂線Ｖと、凹レンズの母線Ｘとが挟む角
の角度 この第二実施例では、条件式II中の（ｎ−１）・Ｐ・
θ２の値を、（ｎ−１）・Ｐ・θ２＝約98.272とするの
が好適である。（ｎ−１）・Ｐ・θ２の値が約98.272に
近づく程、各次のスペクトル強度がバランス良く平均化
される。
間距離 RB:凹レンズ及び凸レンズの境界部Ｕと、共通軸Ｓとの
離間距離 θ1:共通軸Ｓの垂線Ｖと、凸レンズの母線Ｗとが挟む角
の角度 θ2:共通軸Ｓの垂線Ｖと、凹レンズの母線Ｘとが挟む角
の角度 この第二実施例では、条件式II中の（ｎ−１）・Ｐ・
θ２の値を、（ｎ−１）・Ｐ・θ２＝約98.272とするの
が好適である。（ｎ−１）・Ｐ・θ２の値が約98.272に
近づく程、各次のスペクトル強度がバランス良く平均化
される。
第二実施例の微小レンズ30は、第一実施例の微小レン
ズ22と凹凸が逆に成っている。複数の微小レンズを設け
て成る焦点板では、凹凸が逆であってもスペクトル特性
は同じとなることが一般に良く知られている。従ってこ
の第二実施例でも第一実施例と同様のスペクトル特性が
得られ、これがため各次のスペクトル強度を平均化し、
よって撮影者の違和感或は不快感を従来の焦点板よりも
軽減することが可能と成る。
ズ22と凹凸が逆に成っている。複数の微小レンズを設け
て成る焦点板では、凹凸が逆であってもスペクトル特性
は同じとなることが一般に良く知られている。従ってこ
の第二実施例でも第一実施例と同様のスペクトル特性が
得られ、これがため各次のスペクトル強度を平均化し、
よって撮影者の違和感或は不快感を従来の焦点板よりも
軽減することが可能と成る。
第三実施例 第14図はこの発明の第三実施例の要部構成を示す、第
１図（Ａ）と同様の断面図である。尚、第一実施例の構
成成分と対応する構成成分については同一の符号を付し
て示す。
１図（Ａ）と同様の断面図である。尚、第一実施例の構
成成分と対応する構成成分については同一の符号を付し
て示す。
第14図において38は微小レンズ、40は凹レンズ及び42
は凸レンズを示し、微小レンズ38を、これらレンズ40及
び42を以って構成される複合レンズとする。
は凸レンズを示し、微小レンズ38を、これらレンズ40及
び42を以って構成される複合レンズとする。
この実施例では、凹レンズ40及び凸レンズ42のレンズ
面を凹凸面を以ってそれぞれ構成する。そしてこれらレ
ンズ40及び42を、例えば第一実施例の凹レンズ24及び凸
レンズ26のレンズ面をエッチング技術によって粗面化す
ることによって、形成する。その結果、これらレンズ面
40及び42を巨視的に見て上述した第一実施例の凹レンズ
24及び凸レンズ26とほぼ同様の条件で形成することが出
来、これがため第一実施例と同様のスペクトル特性を得
ることが可能である。従って第三実施例においても、各
次のスペクトル強度の平均化を図って、撮影者の違和感
或は不快感を従来よりも低減することが可能である。
面を凹凸面を以ってそれぞれ構成する。そしてこれらレ
ンズ40及び42を、例えば第一実施例の凹レンズ24及び凸
レンズ26のレンズ面をエッチング技術によって粗面化す
ることによって、形成する。その結果、これらレンズ面
40及び42を巨視的に見て上述した第一実施例の凹レンズ
24及び凸レンズ26とほぼ同様の条件で形成することが出
来、これがため第一実施例と同様のスペクトル特性を得
ることが可能である。従って第三実施例においても、各
次のスペクトル強度の平均化を図って、撮影者の違和感
或は不快感を従来よりも低減することが可能である。
これに加え、これらレンズ40及び42のレンズ面を凹凸
面を以って構成しているので、第三実施例の各次のスペ
クトルは第一実施例の設計例２と同様に、設計例１のス
ペクトルよりも拡がって離散的に成る。このようにスペ
クトルに拡がりをもたせることによって、撮影者の違和
感或は不快感をさらに低減することが可能と成る。
面を以って構成しているので、第三実施例の各次のスペ
クトルは第一実施例の設計例２と同様に、設計例１のス
ペクトルよりも拡がって離散的に成る。このようにスペ
クトルに拡がりをもたせることによって、撮影者の違和
感或は不快感をさらに低減することが可能と成る。
第15図は第三実施例の他の例の要部構成を示す、第12
図（Ａ）と同様の断面図である。尚、第二実施例の構成
成分と対応する構成成分については同一の符号を付して
示す。
図（Ａ）と同様の断面図である。尚、第二実施例の構成
成分と対応する構成成分については同一の符号を付して
示す。
第15図において44は微小レンズ、46は凹レンズ及び48
は凸レンズを示し、微小レンズ44を、これらレンズ44及
び46を以って構成する。
は凸レンズを示し、微小レンズ44を、これらレンズ44及
び46を以って構成する。
この例でも、これらレンズ44及び46のレンズ面を凹凸
面を以ってそれぞれ構成する。そしてこれらレンズ44及
び46を、例えば第二実施例の凹レンズ32及び凸レンズ34
のレンズ面をエッチング技術によって粗面化することに
よって、形成する。このようにして、これらレンズ面44
及び46を巨視的に見て上述した第二実施例の凹レンズ32
及び凸レンズ34とほぼ同様の条件で形成することが出
来、これがため第二実施例と同様、各次のスペクトル強
度の平均化を図って、撮影者の違和感或は不快感を従来
より低減することが可能である。
面を以ってそれぞれ構成する。そしてこれらレンズ44及
び46を、例えば第二実施例の凹レンズ32及び凸レンズ34
のレンズ面をエッチング技術によって粗面化することに
よって、形成する。このようにして、これらレンズ面44
及び46を巨視的に見て上述した第二実施例の凹レンズ32
及び凸レンズ34とほぼ同様の条件で形成することが出
来、これがため第二実施例と同様、各次のスペクトル強
度の平均化を図って、撮影者の違和感或は不快感を従来
より低減することが可能である。
これに加え、これらレンズ40及び42のレンズ面を凹凸
面を以って構成しているので、この例においてもスペク
トルに拡がりをもたせることが出来、これによって撮影
者の違和感或は不快感をより低減することが可能と成
る。
面を以って構成しているので、この例においてもスペク
トルに拡がりをもたせることが出来、これによって撮影
者の違和感或は不快感をより低減することが可能と成
る。
この発明は上述した実施例にのみ限定されるものでは
なく、設計に応じて各構成成分の形状、寸法、位置関係
及び数値的条件を任意好適に変更及び変形して良い。
なく、設計に応じて各構成成分の形状、寸法、位置関係
及び数値的条件を任意好適に変更及び変形して良い。
（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の焦点
板によれば、微小レンズを凹レンズ及び凸レンズから成
る複合レンズとする。従って焦点板のスペクトル特性
を、これら凹レンズ及び凸レンズの設計条件に応じて任
意好適に変化させることが出来る。これがため、少なく
とも３次以下のスペクトル強度のばらつきを低減出来
る。その結果、焦点板を観察する、例えばカメラの撮影
者等の観察者が焦点板から受ける違和感或は不快感を低
減することが可能と成る。
板によれば、微小レンズを凹レンズ及び凸レンズから成
る複合レンズとする。従って焦点板のスペクトル特性
を、これら凹レンズ及び凸レンズの設計条件に応じて任
意好適に変化させることが出来る。これがため、少なく
とも３次以下のスペクトル強度のばらつきを低減出来
る。その結果、焦点板を観察する、例えばカメラの撮影
者等の観察者が焦点板から受ける違和感或は不快感を低
減することが可能と成る。
第１図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれこの発明の第一実施
例の要部構成を概略的に示す断面図、 第２図はこの発明の第一実施例の一部分を概略的に示す
平面図、 第３図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の設計例１のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第４図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の設計例２のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第５図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例１のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第６図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例２のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第７図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例３のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第８図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例４のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第９図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例５のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第10図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例６のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第11図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の変形例のスペク
トル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示す
図、 第12図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれこの発明の第二実施
例の要部構成を概略的に示す断面図、また第12図（Ｃ）
は第二実施例の微小レンズの構成を模式的に示す図、 第13図はこの発明の第二実施例の一部分を概略的に示す
平面図、 第14図はこの発明の第三実施例の要部構成を概略的に示
す断面図、 第15図はこの発明の他の第三実施例の要部構成を概略的
に示す断面図、 第16図（Ａ）は球面形状の微小レンズを備える従来の焦
点板の一部分を概略的に示す平面図、また第16図（Ｂ）
及び（Ｃ）はそれぞれこの従来の焦点板の要部構成を概
略的に示す断面図、 第17図（Ａ）は直円錐形状の微小レンズを備える従来の
焦点板の一部分を概略的に示す平面図、また第17図
（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれこの従来の焦点板の要部構
成を概略的に示す断面図、 第18図は球面形状の微小レンズを備える従来の焦点板の
スペクトル特性を示す図、 第19図は直円錐形状の微小レンズを備える従来の焦点板
のスペクトル特性を示す図である。 20、28……焦点板 22、30、38、44……微小レンズ 24、32、40、46……凹レンズ 26、34、42、48……凸レンズ。
例の要部構成を概略的に示す断面図、 第２図はこの発明の第一実施例の一部分を概略的に示す
平面図、 第３図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の設計例１のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第４図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の設計例２のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第５図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例１のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第６図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例２のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第７図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例３のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第８図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例４のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第９図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例５のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第10図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の比較例６のスペ
クトル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示
す図、 第11図（Ａ）及び（Ｂ）は第一実施例の変形例のスペク
トル特性を示す図及び微小レンズの構成を模式的に示す
図、 第12図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれこの発明の第二実施
例の要部構成を概略的に示す断面図、また第12図（Ｃ）
は第二実施例の微小レンズの構成を模式的に示す図、 第13図はこの発明の第二実施例の一部分を概略的に示す
平面図、 第14図はこの発明の第三実施例の要部構成を概略的に示
す断面図、 第15図はこの発明の他の第三実施例の要部構成を概略的
に示す断面図、 第16図（Ａ）は球面形状の微小レンズを備える従来の焦
点板の一部分を概略的に示す平面図、また第16図（Ｂ）
及び（Ｃ）はそれぞれこの従来の焦点板の要部構成を概
略的に示す断面図、 第17図（Ａ）は直円錐形状の微小レンズを備える従来の
焦点板の一部分を概略的に示す平面図、また第17図
（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれこの従来の焦点板の要部構
成を概略的に示す断面図、 第18図は球面形状の微小レンズを備える従来の焦点板の
スペクトル特性を示す図、 第19図は直円錐形状の微小レンズを備える従来の焦点板
のスペクトル特性を示す図である。 20、28……焦点板 22、30、38、44……微小レンズ 24、32、40、46……凹レンズ 26、34、42、48……凸レンズ。
Claims (6)
- 【請求項１】複数個の微小レンズを設けて成る焦点板に
おいて、 前記微小レンズを、共通の軸を備える直円錐状の凹レン
ズ及び直円錐状の凸レンズを以て構成される複合レンズ
としており、 前記複数の微小レンズをハニカム構造を構成するように
設けて成ること を特徴とする焦点板。 - 【請求項２】前記直円錐状の凸レンズの中央部に前記直
円錐状の凹レンズを設けて前記微小レンズを構成し、 それぞれの微小レンズを、 条件式I: 0.2＜（RB/RA）＜0.4 85＜（ｎ−１）・Ｐ・θ１＜115 ０＜θ２＜２・θ１ 但し、 n:微小レンズの形成材料の屈折率 P:隣接する共通軸の軸間距離 RA:共通軸と、隣接する微小レンズの境界部との離間距
離 RB:共通軸と、凹レンズ及び凸レンズの境界部との離間
距離 θ1:共通軸の垂線と、凸レンズの母線とが挟む角の角度 θ2:共通軸の垂線と、凹レンズの母線とが挟む角の角度 を満たすように形成して成ることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の焦点板。 - 【請求項３】前記条件式Ｉ中の（ｎ−１）・Ｐ・θ
１を、（ｎ−１）・Ｐ・θ１＝約98.272としたことを特
徴とする特許請求の範囲第２項に記載の焦点板。 - 【請求項４】前記直円錐状の凹レンズの中央部に前記直
円錐状の凸レンズを設けて前記微小レンズを構成し、 それぞれの微小レンズを、 条件式II: 0.2＜（RB/RA）＜0.4 85＜（ｎ−１）・Ｐ・θ２＜115 ０＜θ１＜２・θ２ 但し、 n:微小レンズの形成材料の屈折率 P:隣接する共通軸の軸間距離 RA:共通軸と、隣接する微小レンズの境界部との離間距
離 RB:共通軸と、凹レンズ及び凸レンズの境界部との離間
距離 θ1:共通軸の垂線と、凸レンズの母線とが挟む角の角度 θ2:共通軸の垂線と、凹レンズの母線とが挟む角の角度 を満たすように形成して成ることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の焦点板。 - 【請求項５】前記条件式II中の（ｎ−１）・Ｐ・θ
２を、（ｎ−１）・Ｐ・θ２＝約98.272としたことを特
徴とする特許請求の範囲第４項に記載の焦点板。 - 【請求項６】前記凹レンズ及び凸レンズのレンズ面を粗
面を以てそれぞれ構成して成ることを特徴とする特許請
求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に記載の焦点
板。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62194379A JP2566417B2 (ja) | 1987-08-05 | 1987-08-05 | 焦点板 |
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Family Applications (1)
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1987
- 1987-08-05 JP JP62194379A patent/JP2566417B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-08-04 US US07/228,097 patent/US4946252A/en not_active Expired - Lifetime
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