JPS6325621A - ソフトフオ−カスフイルタ− - Google Patents
ソフトフオ−カスフイルタ−Info
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- JPS6325621A JPS6325621A JP16938486A JP16938486A JPS6325621A JP S6325621 A JPS6325621 A JP S6325621A JP 16938486 A JP16938486 A JP 16938486A JP 16938486 A JP16938486 A JP 16938486A JP S6325621 A JPS6325621 A JP S6325621A
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- filter
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
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。
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）
本発明はソフトフォーカスフィルターに関し、特に写真
用カメラ、ビデオカメラ等においてボートレート撮影を
する際に良好なるソフト効果を発揮することのできるソ
フトフォーカスフィルターに関するものである。
用カメラ、ビデオカメラ等においてボートレート撮影を
する際に良好なるソフト効果を発揮することのできるソ
フトフォーカスフィルターに関するものである。
（従来の技術）
従来より写真用カメラ、ビデオカメラ等の撮影系に用い
られるソフトフォーカスフィルターとしては透明基板上
に透過光束の一部の光束の位相を変化させる為の凸状の
大きさの異なる位相部を複数個不規則に配置した所謂位
相変化を利用したものが多かった。例えば第１図、第２
図は各々従来のソフトフォーカスフィルターの概略図で
ある。
られるソフトフォーカスフィルターとしては透明基板上
に透過光束の一部の光束の位相を変化させる為の凸状の
大きさの異なる位相部を複数個不規則に配置した所謂位
相変化を利用したものが多かった。例えば第１図、第２
図は各々従来のソフトフォーカスフィルターの概略図で
ある。
第１図のソフトフォーカスフィルターは透明基板１１の
表面に位相変化を与える為の厚さが連続的に変化する円
形の凸部より成る位相部１２を多数不規則に配置して構
成している。又第２図のソフトフォーカスフィルターは
透明基板２１の表面に砂ズリ状の多数の大小の凹凸面よ
り成る位相部を不規則に配置して構成している。そして
位相部を通過する光束と通過しない光束との間で位相差
を与えて所定のソフト〃Ｊ果を得ている。
表面に位相変化を与える為の厚さが連続的に変化する円
形の凸部より成る位相部１２を多数不規則に配置して構
成している。又第２図のソフトフォーカスフィルターは
透明基板２１の表面に砂ズリ状の多数の大小の凹凸面よ
り成る位相部を不規則に配置して構成している。そして
位相部を通過する光束と通過しない光束との間で位相差
を与えて所定のソフト〃Ｊ果を得ている。
しかしながらこれらのソフトフォーカスフィルターは単
に基板上に円形や不規則構造の位相部を配置したもので
あり、所定のソフト効果を得る場合、その構成が特定せ
ず、再現性の良い所定の目的とする撮影条件に合致した
ソフト効果を得るのが困難であった。例えば任意の形状
で位相部を構成すると波長依存性が強くなり各波長毎に
ソフト効果が異なり可視域全域でバランスの良いソフト
効果が得られなく、色によるソフト効果が異って生じ撮
影上好ましくなかった。又所定の空間周波数のＭＴＦ値
を適切に低下させるのも大変困難であフた。
に基板上に円形や不規則構造の位相部を配置したもので
あり、所定のソフト効果を得る場合、その構成が特定せ
ず、再現性の良い所定の目的とする撮影条件に合致した
ソフト効果を得るのが困難であった。例えば任意の形状
で位相部を構成すると波長依存性が強くなり各波長毎に
ソフト効果が異なり可視域全域でバランスの良いソフト
効果が得られなく、色によるソフト効果が異って生じ撮
影上好ましくなかった。又所定の空間周波数のＭＴＦ値
を適切に低下させるのも大変困難であフた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明はフィルター基板面上の凸部又は凹部の形状を特
定することにより可視域全域にわたり色バランスの良い
ソフト効果を有し、しかも撮影系として好ましい光学性
能を有するソフトフォーカスフィルターの提供を目的と
する。
定することにより可視域全域にわたり色バランスの良い
ソフト効果を有し、しかも撮影系として好ましい光学性
能を有するソフトフォーカスフィルターの提供を目的と
する。
（問題点を解決する為の手段）
フィルター基板面上に透過波面に位相差を付与する複数
の微少面積の凸部又は凹部な設ける際、該凸部又は凹部
を少なくとも２種類の形状又は少なくとも２種類の異っ
た面積を有する形状より構成し、該凸部又は凹部な通過
する波面と他の部分を通過する波面との位相差をδ、該
凸部又は凹部の総面積の直配フィルター基板の面積に対
する面積比をＡｄとするとき １５０ｎｍ＜Ｉδｌ＜３５０ｎｍ ・・・・・（八）
０．０５＜Ａｄ ＜０．２５ ・・・・・・・（Ｂ
）なる条件を満足することである。
の微少面積の凸部又は凹部な設ける際、該凸部又は凹部
を少なくとも２種類の形状又は少なくとも２種類の異っ
た面積を有する形状より構成し、該凸部又は凹部な通過
する波面と他の部分を通過する波面との位相差をδ、該
凸部又は凹部の総面積の直配フィルター基板の面積に対
する面積比をＡｄとするとき １５０ｎｍ＜Ｉδｌ＜３５０ｎｍ ・・・・・（八）
０．０５＜Ａｄ ＜０．２５ ・・・・・・・（Ｂ
）なる条件を満足することである。
この他本発明の特徴は実施例において記載されている。
（実施例）
第３図（Ａ） 、 （Ｂ）は本発明の一実施例のソフト
フォーカスフィルターの正面図と断面図である。
フォーカスフィルターの正面図と断面図である。
同図において３１は透明基板、３２は透過光束の位相を
変化させる為の微少な円柱状の凸部より成る位相部であ
り、位相部３２を複数個不規則に配置している。これに
よりソフト効果に方向性が生じるのを防止している。又
位相部３２を円柱形状とすることによりソフト効果の解
析を容易にし任意のソフト効果が得られるようにしてい
る。
変化させる為の微少な円柱状の凸部より成る位相部であ
り、位相部３２を複数個不規則に配置している。これに
よりソフト効果に方向性が生じるのを防止している。又
位相部３２を円柱形状とすることによりソフト効果の解
析を容易にし任意のソフト効果が得られるようにしてい
る。
第４図は第３図に示すソフトフォーカスフィルターを撮
影系の一部に配置したときのソフト効果を示す点像強度
分布の説明図である。同図に示す如く点像の中心近傍の
強度工が強く、周辺部分では周辺に向かうに従い徐々に
強度が弱くなり全体的に柔らかいハローの有する芯のあ
る像を得ている。
影系の一部に配置したときのソフト効果を示す点像強度
分布の説明図である。同図に示す如く点像の中心近傍の
強度工が強く、周辺部分では周辺に向かうに従い徐々に
強度が弱くなり全体的に柔らかいハローの有する芯のあ
る像を得ている。
次に本実施例におけるソフトフォーカスフィルターの光
学原理について説明する。
学原理について説明する。
いま位相部３２の屈折率をｎ、幾何学的な厚さをｄとす
ると位相部３２を通過した光束と、そうでない光束との
間の位相差δは 一δ−（ｎ−１）ｄ ・・・・・・・・（１）となる
。又位相部３２の円柱状の平均的な大きさをａ、位相部
３２の総面積を８０、フィルターとしての有効面積をＳ
、このソフトフォーカスフィルターを焦点距離ｆの理想
的な撮影系の瞳面近傍に配置したときのＭＴＦ特性は例
えば第５図の如くになる。第５図においてＭＴＦ特性の
折点ＣまでのＭＴＦ値は単調に低下し、それより高周波
数領域では不変となっている。
ると位相部３２を通過した光束と、そうでない光束との
間の位相差δは 一δ−（ｎ−１）ｄ ・・・・・・・・（１）となる
。又位相部３２の円柱状の平均的な大きさをａ、位相部
３２の総面積を８０、フィルターとしての有効面積をＳ
、このソフトフォーカスフィルターを焦点距離ｆの理想
的な撮影系の瞳面近傍に配置したときのＭＴＦ特性は例
えば第５図の如くになる。第５図においてＭＴＦ特性の
折点ＣまでのＭＴＦ値は単調に低下し、それより高周波
数領域では不変となっている。
このときのＭＴＦ特性の折点である空間周波数ＦＣでの
ＭＴＦ値Ｍｃは となる。但しλはフィルターの透過光束の波長である。
ＭＴＦ値Ｍｃは となる。但しλはフィルターの透過光束の波長である。
第（２）式、第（３）式より明らかのようにソフトフォ
ーカスフィルターとしてのソフト効果は位相部３２の平
均的な大きさａ、面積比Ａｄ＝ｓｏ／Ｓ、そして位相Ｘ
δの３要素で決定される。
ーカスフィルターとしてのソフト効果は位相部３２の平
均的な大きさａ、面積比Ａｄ＝ｓｏ／Ｓ、そして位相Ｘ
δの３要素で決定される。
一般にソフト効果としては低周波数でのＭＴＦ値が低く
、高周波数でのＭＴＦ値が高いものが好ましい。
、高周波数でのＭＴＦ値が高いものが好ましい。
第６図は撮影系の焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、位相部３２
の円柱形の半径を０．１ｍｍ、面積比Ａｄ＝０．１５、
ｎ＝１．５、ｄ＝５００ｎｍとし位相差δ＝２５０ｎｍ
としたときの赤色光としての波長λ、＝６１０ｎｍ、緑
色光としての波長λｔ３ ＝５３０ｎｍ、ｆｆ色光とし
ての波長＾８＝４５０ｎｍの各波長におけるＭＴＦ特性
を示したものである。同図より明らかのように各波長に
よりＭＴＦ値は異なりソフト効果が各波長によって異っ
て生じている。このときの点像強度分布を第７図に示す
。同図に示す如く点像の回りに幅りのハローが生じてお
り所定のソフト効果が得られることを示している。
の円柱形の半径を０．１ｍｍ、面積比Ａｄ＝０．１５、
ｎ＝１．５、ｄ＝５００ｎｍとし位相差δ＝２５０ｎｍ
としたときの赤色光としての波長λ、＝６１０ｎｍ、緑
色光としての波長λｔ３ ＝５３０ｎｍ、ｆｆ色光とし
ての波長＾８＝４５０ｎｍの各波長におけるＭＴＦ特性
を示したものである。同図より明らかのように各波長に
よりＭＴＦ値は異なりソフト効果が各波長によって異っ
て生じている。このときの点像強度分布を第７図に示す
。同図に示す如く点像の回りに幅りのハローが生じてお
り所定のソフト効果が得られることを示している。
この点像強度分布はＭＴＦ特性とフーリエ変換の関係に
あり、ハローの幅りは円柱形状の凸部の位相部の大きさ
ａと逆比例の関係にある。
あり、ハローの幅りは円柱形状の凸部の位相部の大きさ
ａと逆比例の関係にある。
本発明ではこのときの関係を利用し位相部を円形や四角
形等の複数の形状又は大きさの異なる円形等の複数の異
った面積を有する形状で構成することにより多種類の幅
りを有するハローを重ね合わせて所定のソフト効果を得
ている。尚位相部を複数の異った形状と複数の異った面
積を有する形状を混在させて構成しても良い。
形等の複数の形状又は大きさの異なる円形等の複数の異
った面積を有する形状で構成することにより多種類の幅
りを有するハローを重ね合わせて所定のソフト効果を得
ている。尚位相部を複数の異った形状と複数の異った面
積を有する形状を混在させて構成しても良い。
特に本実施例では前述の条件式（Ａ） 、 （Ｂ）の如
く位相部を特定することにより、より効果的にソフト効
果を得ている。
く位相部を特定することにより、より効果的にソフト効
果を得ている。
条件式（八）はフィルター基板面上に設けた凸部又は凹
部より成る位相部を通過する光束と他の部分を通過する
光束との間に所定の位相差を与えることにより全波長域
にわたり平均的にソフト効果を発揮させる為のものであ
る。
部より成る位相部を通過する光束と他の部分を通過する
光束との間に所定の位相差を与えることにより全波長域
にわたり平均的にソフト効果を発揮させる為のものであ
る。
第８図はこのときの位相差δを１５０ｎｍから３５０ｎ
ｍまで変化させたときの各波長における第５図に示すＭ
ＴＦ特性の折点である空間周波数ＦＣでのＭＴＦＫＬＭ
ｃである。同図より明らかのように位相差δは１５０ｎ
ｍから３５０ｎｍの笥囲内に設定するのが全波長域にわ
たりバランスの良いソフト効果を得るのに好ましい。
ｍまで変化させたときの各波長における第５図に示すＭ
ＴＦ特性の折点である空間周波数ＦＣでのＭＴＦＫＬＭ
ｃである。同図より明らかのように位相差δは１５０ｎ
ｍから３５０ｎｍの笥囲内に設定するのが全波長域にわ
たりバランスの良いソフト効果を得るのに好ましい。
即ち位相差δを１５０ｎｍより小さくすると青色光に比
べて赤色光のＭＴＦ値が高くなり白色の点像に対して赤
色光のソフト効果が弱くなりすぎ青味がかったハローが
多く発生してくるので良くない。又位相差δを３５０ｎ
ｍより大きくすると前述とは逆に赤色光に比べて青色光
のＭＴＦ値が高くなり青色光のソフト効果が弱くなりす
ぎ赤味がかったハローが多く発生してくるので良くない
。
べて赤色光のＭＴＦ値が高くなり白色の点像に対して赤
色光のソフト効果が弱くなりすぎ青味がかったハローが
多く発生してくるので良くない。又位相差δを３５０ｎ
ｍより大きくすると前述とは逆に赤色光に比べて青色光
のＭＴＦ値が高くなり青色光のソフト効果が弱くなりす
ぎ赤味がかったハローが多く発生してくるので良くない
。
条件式（Ｂ）はフィルター基板面上の位相部３２の総面
積に対するフィルター基板の総面積の面積比Ａｄを特定
することにより全波長域にわたり所定のソフト効果を得
る為のものである。
積に対するフィルター基板の総面積の面積比Ａｄを特定
することにより全波長域にわたり所定のソフト効果を得
る為のものである。
第９図はこのときの面積比Ａｄを０．０５から０．２５
まで変化させたときの第５図に示すＭＴＦ特性における
折点の空間周波数のＦＣの各波長におけるＭＴＦ値ＭＣ
の変化を示したものである。同図より明らかのように面
積比Ａｄは０．０５から０．２５の範囲で設定するのが
良好なるソフト効果を得るのに好ましい。即ち面積比Ａ
ｄを０．０５より小さくすると空間周波数ＦＣでのＭＴ
Ｆ値Ｍｃは０．８より大となりソフト効果が弱くなり又
面積比Ａｄを０．２５より大きくするとＭＴＦ値Ｍｃは
全波長域で０．３以下と小さくなりすぎソフト効果が強
大化し鮮鋭度が悪下し良好なる画像が得られなくなって
くる。
まで変化させたときの第５図に示すＭＴＦ特性における
折点の空間周波数のＦＣの各波長におけるＭＴＦ値ＭＣ
の変化を示したものである。同図より明らかのように面
積比Ａｄは０．０５から０．２５の範囲で設定するのが
良好なるソフト効果を得るのに好ましい。即ち面積比Ａ
ｄを０．０５より小さくすると空間周波数ＦＣでのＭＴ
Ｆ値Ｍｃは０．８より大となりソフト効果が弱くなり又
面積比Ａｄを０．２５より大きくするとＭＴＦ値Ｍｃは
全波長域で０．３以下と小さくなりすぎソフト効果が強
大化し鮮鋭度が悪下し良好なる画像が得られなくなって
くる。
第１０図は位相部を径の異なる２種類の円柱形状で構成
したときの点像強度分布の説明図である。同図では点像
の回りに径の大きい円柱形による幅Ｄ１のハローと幅Ｄ
１の外側に強度の弱い径の小さい円柱形による幅Ｄ２の
ハローが生じていることを示している。このように少な
くとも大きさの異なる２ 、Ｐ！ｌｉ類の円柱形等で位
相部を構成することにより点像の回りに周辺にいくに従
い徐々にハローが弱くなる状態の良好なるソフト効果を
発揮させている。
したときの点像強度分布の説明図である。同図では点像
の回りに径の大きい円柱形による幅Ｄ１のハローと幅Ｄ
１の外側に強度の弱い径の小さい円柱形による幅Ｄ２の
ハローが生じていることを示している。このように少な
くとも大きさの異なる２ 、Ｐ！ｌｉ類の円柱形等で位
相部を構成することにより点像の回りに周辺にいくに従
い徐々にハローが弱くなる状態の良好なるソフト効果を
発揮させている。
尚本実施例において位相部３２を透明基板上に円柱状の
凸部より構成したが凹部であっても良く、又凸部と凹部
を混在させて構成しても良い。
凸部より構成したが凹部であっても良く、又凸部と凹部
を混在させて構成しても良い。
位相部は円柱形状に限らず楕円形状や多角柱形等の少な
くとも２つの異った形状又は少なくとも２つの異なる面
積の形状又は形状及び面積の異なる凸部若しくは凹部よ
り構成しても良い。但しこのとき前述の位相部の大きさ
ａの値を円形に換算したときの平均的な大きさとすれば
近似的に前述の式（２） 、 （３）を用いることが
できる。
くとも２つの異った形状又は少なくとも２つの異なる面
積の形状又は形状及び面積の異なる凸部若しくは凹部よ
り構成しても良い。但しこのとき前述の位相部の大きさ
ａの値を円形に換算したときの平均的な大きさとすれば
近似的に前述の式（２） 、 （３）を用いることが
できる。
本実施例において位相部をランダムに配置する代わりに
例えばフィルター基板上の中心部と周辺部とでＩＴｒＴ
述の面積比Ａｄと位相差δを変えて画面の中心部と周辺
部とで異だソフト効果が得られるようにしても良い。
例えばフィルター基板上の中心部と周辺部とでＩＴｒＴ
述の面積比Ａｄと位相差δを変えて画面の中心部と周辺
部とで異だソフト効果が得られるようにしても良い。
位相部は透明基板と同一物質とせず異った透明物質を蒸
着等により透明基板上に構成するようにしても良い。
着等により透明基板上に構成するようにしても良い。
（発明の効果）
本発明によれば可視域全域にわたりバランスの良いソフ
ト効果を有し、しかも芯があり、その周辺に柔らかな感
じのハローが生じる良好なるソフト効果を有したソフト
フォーカスフィルターを達成することができる。
ト効果を有し、しかも芯があり、その周辺に柔らかな感
じのハローが生じる良好なるソフト効果を有したソフト
フォーカスフィルターを達成することができる。
又形状が単純である為再現性の良い製造が容易の量産性
に優れたソフトフォーカスフィルターを達成することか
できる。
に優れたソフトフォーカスフィルターを達成することか
できる。
第１図、第２図は各々従来のソフトフォーカスフィルタ
ーの断面図、第３図（Ａ） 、 （［１）は本発明の一
実施例の概略図、第４図は第３図のソフトフォーカスフ
ィルターによる点像強度分布の説明図、第５図はソフト
効果によるＭＴＦ特性の説明図、第６図、第７図は本発
明の一実施例のＭＴＦ特性と点像強度分布の説明図、第
８図、第９図は各々本発明に係るソフトフォーカスフィ
ルターの位相差δと面積比Ａｄを変えたときの分光特性
を示す説明図、第１０図は本発明の一実施例における点
像強度分布の説明図である。図中３１はフィルター基板
、３２は位相部である。 特許出願人 キャノン株式会社 １壬奪丁） 代理人 高梨幸雄］１．．−ｊ、１ 第 ３ 回 （△） （Ｂ） ・ 夷 ４ 回 丁 Ｃ空背追追数 見 ６ 回 兜 ７ 既 男 ８ 回 夷 ９ 回 ミ皮＆（…ｍ）→
ーの断面図、第３図（Ａ） 、 （［１）は本発明の一
実施例の概略図、第４図は第３図のソフトフォーカスフ
ィルターによる点像強度分布の説明図、第５図はソフト
効果によるＭＴＦ特性の説明図、第６図、第７図は本発
明の一実施例のＭＴＦ特性と点像強度分布の説明図、第
８図、第９図は各々本発明に係るソフトフォーカスフィ
ルターの位相差δと面積比Ａｄを変えたときの分光特性
を示す説明図、第１０図は本発明の一実施例における点
像強度分布の説明図である。図中３１はフィルター基板
、３２は位相部である。 特許出願人 キャノン株式会社 １壬奪丁） 代理人 高梨幸雄］１．．−ｊ、１ 第 ３ 回 （△） （Ｂ） ・ 夷 ４ 回 丁 Ｃ空背追追数 見 ６ 回 兜 ７ 既 男 ８ 回 夷 ９ 回 ミ皮＆（…ｍ）→
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 フィルター基板面上に透過波面に位相差を付与する複数
の微少面積の凸部又は凹部を設ける際、該凸部又は凹部
を少なくとも２種類の形状又は少なくとも２種類の異っ
た面積を有する形状より構成し、該凸部又は凹部を通過
する波面と他の部分を通過する波面との位相差をδ、該
凸部又は凹部の総面積の前記フィルター基板の面積に対
する面積比をＡｄとするとき １５０ｎｍ＜｜δ｜＜３５０ｎｍ ０．０５＜Ａｄ＜０．２５ なる条件を満足することを特徴とするソフトフォーカス
フィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16938486A JPS6325621A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | ソフトフオ−カスフイルタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16938486A JPS6325621A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | ソフトフオ−カスフイルタ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325621A true JPS6325621A (ja) | 1988-02-03 |
Family
ID=15885596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16938486A Pending JPS6325621A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | ソフトフオ−カスフイルタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6325621A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5504621A (en) * | 1992-08-28 | 1996-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Two-dimensional optical low-pass filter |
| JP4769458B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2011-09-07 | サン−ゴバン グラス フランス | 要素を介して伝播する騒音を音響減衰させるための２つの要素間に挿入される帯状体 |
-
1986
- 1986-07-18 JP JP16938486A patent/JPS6325621A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5504621A (en) * | 1992-08-28 | 1996-04-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Two-dimensional optical low-pass filter |
| JP4769458B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2011-09-07 | サン−ゴバン グラス フランス | 要素を介して伝播する騒音を音響減衰させるための２つの要素間に挿入される帯状体 |
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