JPH01280740A - 位相型焦点板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は位相型焦点板に関し、特に写真用カメラやビデ
オカメラ等において物体像を形成するピント板として用
いる際に好適な所定の拡散特性を有した位相型焦点板に
関するものである。

（従来の技術） 従来より光学的に透明な基板面上に凸部や四部より成る
所定形状のパターンを複数個形成し、通過光束に面積的
に位相差を与えて所望の拡散特性を持たせた位相型焦点
板が種々と提案されている。

例えば特開昭６２−２６９１２７号公報ては第５図（八
）。

（１３）に示すように基板６１面上に山６３と谷６４か
ら成る微少単位パターン６２を規則的に繰り返、し配列
した位相型焦点板を提案している。

同公報の焦点板は微少単位パターンか周期的に配列され
ている為、光の回折の影響か強く生じ、撮影系で得られ
る像に色すれか生し、又回折光が離散的にピークを持つ
分布となる為、撮影された像のポケ味か悪くなる等の問
題点かあった。

（発明か解決しようとする問題点） 本発明は光学的に透明な基板面上に凸部又は／及び凹部
より成る所定形状のパターンを複数個不規則に設けた１
１１−位パターン領域を複数個規則的に配置することに
より、入射光に対して回折現象を抑えつつ広い波長範囲
にわたり所望の拡散特性の得られる写真用カメラやとチ
オカメラ等の焦点板として好適な位相型焦点板の提供を
ＬＩ的とする。

（問題点を解決するための手段） 光学的に透明な基板面上に、該基板と同し材質の凸部又
は／及び凹部より成る所定形状の微少パターンを複数個
その位置と大きさを不規則に配置した単位パターン領域
を複数個規則的に配置したことである。

特に木発明では前記単位パターン領域の面積をＳＵ、前
記単位パターン領域内の前記微少パターンの総数なＩＴ
Ｌ、前記単位パターン領域内の前記微少パターンの全て
の内、配列方向の表面上の広がりの最大と最小の面積を
各々ＳＰＭＡＸ。

ＳＰＭＩＮ、前記＋１１−位パターン領域内の第１番１
」の航記微少パターンの配列方向の広がりの面積を５Ｐ
（Ｉ）とし、 ΔＳＰ　＝　（ＳＰＭＡＸ　−ＳＰＭＩＮ　）　／　Ｓ
ＬＩとするとき ０　≦　ΔＳＲ≦　０３０　　・・・・・・（１）０　
０１≦　　Δｓｐ　　　≦　　０　２５　　・・・（２
）なる条件を満足することを特徴としている。

（実施例） 第１図、第３図は各々本発明の第１．第２実施例の単位
パターン領域１００内の平面図である。

本発明に係る位相型焦点板は第１図、第３図に示すよう
に四角形の単位パターン領域１００を複数個規則的に配
置することにより構成されている。

第１Ｍ、第３図において１は光学的に透明な基板、２は
凸部又は四部より成る円形状の微細パターンであり基板
１と同一の材質より成っている。

本実施例ては同図に示すように凸部又は四部より成る円
形状の微細パターン２を基板１面上に複数個不規則に形
成し、即位パターン領域１００を構成している。

そして凸部を通過する光束と通過しない光束に対して所
定の位相差を与え、即ち面積的に所定の位相差を与えて
光散乱を起こさせ、これにより所望の拡散特性を有した
位相型焦点板を得ている。

一般にカメラ等に用いられる焦点板には撮影系によって
形成される物体像を観察した場合、該物体像が明るく、
かつボケ味の良いことが特に要望されている。焦点板と
してはこれら２つの特性をバランス良く維持することが
重要となってくる。

木発明は透明基板面上に前述の如く凸部や凹部より成る
微細パターンを形成すると共に該微細パターンを形成す
る際、条件式（＋＞　、　（２）を満足するようにし、
これにより焦点板としての特性をバランス良く維持して
いる。

条件式（１）　、　（２）を外れると焦点板として明る
いものの物体像のボケが判別しにくかったり、逆にボケ
具合は良くても暗くすぎたりして良好なる特性を得るの
が難しくなりでくる。

又、本実施例において焦点板の拡散特性を必要な角度範
囲内に適切に分布させ更に良好なる焦点板を得るには とするとき ０．０００４≦　ｓｐ　　≦　０．８−・・（３）なる
条件を満足させることである。

微少パターンの配列面内ての大きさは拡散角を左右し、
該大きさが小さい程、拡散角は大きくなる傾向かある。

拡散角が大きすぎると観察する物体像か暗くなりすき、
逆に狭すぎると明るくはなるもののボケの判別がしつら
くなり焦点板として好ましくない。

条件式（３）はこのときの微少パターンの配列面内での
大きさを適切に設゛定し、焦点板として良好なる拡散角
を得る為のものである。

条件式（３）を外れると焦点板としての明るさ及びボケ
味なバランス良く維持するのか難しくなってくるので良
くない。

具体的に単位構造の大きさが１００μｍＸ１００μｍの
四角形でその内部に含まれる微少パターンの円形がある
とすると、該円形の半径ｒか１μｍ程度のものて２００
０個程度５ｒか８μｍ程度のもので２０個程度必要とす
るのか好ましい。

又、焦点板の特性において特に明るさを良好にするため
には、ｒが７〜１３μｍ程度の大きさの微少パターンか
含まれていることが好ましい。

尚、本実施例において微細パターンの形状は円形に限ら
ず四角形、三角形、楕円等どのような形状であっても良
い。

又、凸部、凹部の断面形状は矩形に限らす台形状、３角
形状、円形状等であっても良い。

次に本発明の第１．第２実施例の数値例を示す。

（第１実施例） ｄ＝３７．５　　μｍ ΔＳ、、＝　　　０．０４！Ｉ Ｓ、　　＝　　　０．４５１ ＳＬ、＝　　　０．００９０ ΔＳｐ＝　　　０．１０６ （第２実施例） ｄ＝４０　　μｍ ΔＳ、＝　　０．１７ Ｓ、　　＝　　０．３３ Ｓ　Ｐ　　　＝　　　　０．００５２ ΔＳ１、　＝　　　　０．０５７ 尚、ｄは隣り合うｍ位パターン領域間の距離（繰り返し
ピッチ）である。

第１．第３図に示す第１．第２実施例では四角形の単位
パターン領域に位置及び大きさ（半径）が不規則な円形
の複数の微少パターンを設けている。

第２図は第１実施例の位相型焦点板の拡散特性分布で縦
軸は全射出光量を１００％としたときの光強度、横軸は
拡散角である。

尚、第１図に示した第１実施例における単位パターン領
域に含まれる円形の微少パターンの最大のものは直径１
４μｍで、所望の波長λ−５５Ｏｒ＋ｍ、該位相型焦点
板をアクリル（Ｎ　＝　１．４９）で作製した場合、前
記円形の微少パターンの高さΔをとしている。

第３図に示す第２実施例ては円形の微少パターンの最大
のものは直径１１μｍで高さΔは第１実施例と同様に約
０５６μｍである。

第４図に第２実施例の位相型焦点板の拡散光強度分布を
示す。

（発明の効果） 本発明によれば透明な基板面上に前述の条件を満足する
凸部又は／及び凹部より成る微細パターンを複数個不規
則に設けた単位パターン領域を複数個規則的に配置する
ことにより、物体像の色付きが無く、ボケ味の良い所望
の拡散特性を存した写真用カメラやビデオカメラ等に好
適な位相型焦点板を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１．第３図は本発明の第１．第２実施例の平面図、第
２．第４図は本発明の第１．第２実施例の拡散光強度分
布の説明図、第５図（八）　、　（Ｂ）は従来の位相型
焦点板の概略図である。 図中、１０は単位パターン領域、１は透明基板、２は微
少パターンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光学的に透明な基板面上に、該基板と同じ材質の
   凸部又は／及び凹部より成る所定形状の微少パターンを
   複数個不規則に配置した単位パターン領域を複数個規則
   的に配置したことを特徴とする位相型焦点板。 （２）前記単位パターン領域の面積をＳＵ、前記単位パ
   ターン領域内の前記微少パターンの総数をＩＴＬ、前記
   単位パターン領域内の前記微少パターンの全ての内、配
   列方向の表面上の広がりの最大と最小の面積を各々ＳＰ
   ＭＡＸ、ＳＰＭＩＮ、前記単位パターン領域内の第１番
   目の前記微少パターンの配列方向の広がりの面積をＳＰ
   （ I ）とし、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ΔＳＰ＝（ＳＰＭＡＸ−ＳＰＭＩＮ）／ＳＵとするとき ０≦ΔＳＲ≦０．３０ ０．０１≦ΔＳＰ≦０．２５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の位
   相型焦点板。 （３）前記位相型焦点板において ▲数式、化学式、表等があります▼ とするとき ０．０００４≦＠ＳＰ＠≦０．８ なる条件を満足することを特徴とする請求項２記載の位
   相型焦点板。