JPH0259733A - 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凹部より成る
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号公報で；享Ｘ２示す
ように基板材面上に出鼻と谷゛客４から成る微少単位パ
ターン詳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が周期的に配列され
ている為、光の回折の影響が強く生じ、撮影系で得られ
る像に色ずれが生じ、又回折光が離散的にピークを持つ
分布となる為、撮影された像のボケ味が悪くなる等の問
題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は上述した問題点を解決し、特にボケ味が
自然で色ずきの少ない位相型焦点板を提供することにあ
る。そして本発明による位相型焦点板は、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凹部により
成る所定形状の大きさが異なる３種類以上の微小パター
ンを不規則に配置した単位構造を規則的に配置すること
により上述した目的を達成するものである。

カメラ等に用いられる焦点板には、目で像を見た場合の
明るさとボケ具合の２つの特性が基本となり、それらの
特性を良好にバランスさせることが必要となる。

上記特性は、一般に焦点板に入射した光束が、どれだけ
の角度範囲にどれだけの光量が拡散するか、即ち、焦点
板の拡散特性により評価され゛る。

良好な特性を得るにはこの拡散特性として、光束が入射
する方向を基準として片側５〜６°の範囲に光量が連続
的に分布していることが望ましい。そのためには前記微
小パターンとして大きさが３種類以上異なるものを単位
構造内に配置し、色ずれの少ない自然なボケ味を得るた
めにそれを不規則に配置することが必要となる。

又、前記単位構造の（り返しピッチを２０μｍ程度以上
とすれば、該単位構造を規則的に配列しても、それによ
る色ずれ等の悪影響は無視し得るものとなる。

さらには、 Ｓｕ　　・・・前記単位構造の面積 ％ＴＬ・・・前記単位構造に含まれる前記微小パターン
の総数 ＳＰ（＋）・・・前記単位構造内の第１番目の前記微小
パターンの面積 前記単位構造内の各微小パターン面積を単位槽とすると
き ０．４　＜　（ΣＳＰ　（ｉ））　／Ｓｕ　＜　０．６
　−曲曲・・（２）なる関係を満足する様に構成すれば
、本発明による効果をより確実に実現することができる
。

〔実施例〕

以下図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図、第４図、１第７図は、本発明の第１．第２゜第
３実施例の単位パターン領域１内の平面図である。

尚、本実施例に係る焦点板は、３５　ｍ　ｍフィルムを
使用する一眼レフレックスカメラのクイックリターンミ
ラーより反射された光束中であって、撮影レンズの予定
結像面位置に配置される。まず第１図に示す第１の実施
例では、−辺の長さが２０μｍの正六角形の単位構造内
に、大きさが異なる４種類の円形微小パターンを繰返し
構造や線あるいは点対称とならない様に不規則に配置さ
せている。

尚、以下本発明に係る実施例の凸部、又は凹部２は、基
板ｌと同一の材質、そして透明な材質より成っている。

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。

次に、本発明の目的を、より良好に達成するための各条
件式の意味について説明する。条件式（１）は良好な特
性を得るために必要な３種類以上大きさの異なる前記微
小パターンの、各大きさに対する好ましい個数を表わし
たもので、これらの範囲を越えると拡散特性分布が低次
側（拡散角の小さい側）あるいは高次側（拡散角の大き
い側）に偏り好ましくない。

条件式（２）は焦点板の明るさと、ボケ特性とを良好に
バランスさせるための条件であって、この範囲を越える
と焦点板として光量の素通し成分が大きずぎ、良好な特
性を達成することが困難となってくる。

さて、本発明に係る第１の実施例の単位構造のくり返し
ピッチは約３５μｍで、そして第１実施例における各条
件式に対応する数値は以下の通りに構成している。

第２図は第１実施例の位相型焦点板の拡散特性の一次元
分布で縦軸は全射出光量を１００％としたときの光強度
、横軸は拡散角度を示す。

第３図には同実施例の拡散特性二次元分布を示す。

同図メツシュ間隔は約０．５°である。

なお、第１図に示した微小円形パターンの最大のものは
直径１３μｍで同焦点板をアクリルで作製した場合、該
微小円形パターン内部の段差Δを基板面を基準として ６〜０．５８μｍ としている。

第４図に本発明第２実施例を示す。

同図では一辺の長さ２５μｍの正六角形の単位構造の内
に大きさが異なる５種類の円形微小パターンが不規則に
配列されている。又、該単位構造のくり返しピッチは約
４３μｍである。第２実施例の各数値は以下の通り。

第５図、第６図に各々、第２実施例の一次元及び二次元
の拡散特性分布を示す。

第６図のメツシュ間隔は約０．４°である。

第７図に本発明第３実施例を示す。

同図では一辺の長さ１５μｍの正六角形の単位構造内に
大きさが異なる５種類の円形微小パターンが不規則に配
列されている。又、該単位構造のくり返しピッチは約２
６μｍである。第３実施例における各数値は以下の通り
である。

０．１０　＜　ＳＰ　（ｉ）　／Ｓｕ　　　　　　　　
ｌ５ＮＯ／ｉＴＬ　＝　０．０８（ΣＳＰ　（ｉ）　）
　／Ｓｕ　＝　０．５０第８図、第９図には各々、第３
実施例の一次元及び二次元拡散特性分布を示す。第９図
におけるメツシュ間隔は約０．７°である。

尚、本発明に関する単位構造のくり返しピッチＰは、２
０〜４０μｍの範囲内にとどめることが望ましい。ピッ
チＰを２０μｍより小さくすると色ずれが目立ちはじめ
る一方、４０μｍより太き（すると拡散角が小さくなり
すぎ十分なボケ味を出しにくくなってくる。

〔効　果〕

以上説明した様に、本発明によれば、色ずれが少なくボ
ケ味の良好な位相型焦点板が実現でき、又、拡散特性を
容易に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図、第７図は、夫々順に本発明に係る第１
．第２．第３の実施例を示す焦点板の単位構造パターン
の正面図を示す。 第２図、第５図、第８図は、夫々順に第１．第２゜第３
実施例の焦点板の拡散特性を示す図、第３図、第６図、
第９図は、夫々順に、第１．第２、第３実施例の焦点板
の拡散特性２次元分布を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的に透明な基板面上に、該基板と同じ材質の
   凸部又は凹部より成る所定形状の、大きさが異なる３種
   類以上の微小パターンを不規則に配置した単位構造を規
   則的に配置したことを特徴とする位相型焦点板。
2. （２）Ｓｕ・・・前記単位構造の面積 ｉＴＬ・・・前記単位構造に含まれる前記微小パターン
   の総数 ＳＰ（ｉ）・・・前記単位構造内の第ｉ番目の前記微小
   パターンの面積 前記単位構造内の各微小パターン面積を単位構造面積で
   規格化したものの値、ＳＰ（ｉ）／Ｓｕ〔ｉ＝１〜ｉＴ
   Ｌ〕がある範囲内に含まれるものの数をＩＳＮＯとする
   とき、 ＳＰ（ｉ）／Ｓｕ≦０．０２５では、０．１≦ＳＮＯ／
   ｉＴＬ≦０．９５０．０２５＜ＳＰ（ｉ）／Ｓｕ≦０．
   ０５では、０≦ＳＮＯ／ｉＴＬ≦０．７００．０５０＜
   ＳＰ（ｉ）／Ｓｕ≦０．１００では、０≦ＳＮＯ／ｉＴ
   Ｌ≦０．３００．１００＜ＳＰ（ｉ）／Ｓｕでは、０≦
   ＳＮＯ／ｉＴＬ≦０．２０▲数式、化学式、表等があり
   ます▼ なる関係を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の位相型焦点板。
3. （３）前記単位構造は６角形状である特許請求の範囲第
   １項記載の位相型焦点板。