JPH0228844B2 - Kakusanban - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１眼レフや８mm、ムービーカメラ等の
ピント板に用いて好適な拡散板に関する。

従来１眼レフカメラ等の焦点板スクリーンとし
ては、スリガラスと同様の表面形状と拡散特性を
有するアクリルマツト面が、広角−標準−望遠−
超望遠レンズに対して比較的くせなく用い得る
為、標準的な焦点板スクリーンとして永い間用い
られてきた。しかしながらこのようなアクリルマ
ツト面は、表面の凹凸が滑らかでない為、フアイ
ンダー窓の外側に拡散される光量分がかなりあつ
て、レンズの絞りを絞つた時に急激にフアインダ
ーが暗くなりかつマツト面の粒状性（細い砂をま
いたようなブツブツ）が目立つてくる等の欠点を
有していた。

他方、上記したランダムな凹凸を有するマツト
面と異なり三角錐、四角錐を規則的に並べた構造
の全面マイクロレンズ焦点板があり、これはボケ
味が特殊な為、測距がし易く、また開放Ｆナンバ
ーに近い時は、ケラレによるカゲリが無く、空中
像に近い明るさを有する等の特徴を有する。

しかし反面規則的な構造を有する為周期的なパ
ターンをもつ被写体との間や、フレネルレンズの
周期構造との間でモアレ縞を生じて、フアインダ
ーが見づらく、また絞りを絞つていくと急にカゲ
リを生じる欠点を有する為、標準的な焦点板とし
ては用いられず、いわゆる接写、複写、速写等専
用の交換焦点板として用いられている。

それに対し本出願人は、このような特殊用途の
ピント板であるが前述した全面マイクロプリズム
焦点板の特殊なボケ味を有して測距し易く明るい
といつて特徴を保ち、かつ絞りを絞つた時にある
ＦNo.以上でフアインダーの明るさが急にカゲる欠
点を軽減した新しいタイプの全面マイクロレンズ
状の焦点板を製造する方法を見出している。（特
願昭53―165092号）この方法を用いれば、後に説
明するように、第４，第６図のような従来得られ
なかつた直径10〜30μ程度の凸及び／又は凹のマ
イクロレンズが規則的かつ密に並んだ表面形状の
拡散板が得られる。このようにして得られた拡散
板をカメラに組込んだところ、絞り込んでも急激
には暗くならず、ボケ味も特殊であるのがマツト
に比較的近く、粒状性は全くない明るくクリアー
なピント板スクリーンである事が確められた。し
かしながら、このピント板は基本的に回折格子構
造（周期構造）を有するがため、被写体に周期
構造がある場合、ピント面の反射側の面にある
フレネルレンズの同心円のビツチ（通常30〜
50μ）と、ピント板の回折格子構造のピツチが似
かよつている場合にモアレ縞が生じフアインダー
像が見にくくなる。０次回折光が多いと、レンズ
を絞つた場合とか、超望遠レンズ等の如くともも
と開放ＦNo.が大きい場合とかにおいてレンズの瞳
（絞り）の影を直接見るかたちになり、フアイン
ダー中央部（眼を移動するとそれにつれて移動す
る）に明るいスポツトが生じ、その周辺が色づい
て見える等の問題が生じ、やはり標準的なピント
板とはなり得ないことも確認された。

本発明は以上の点を鑑みて、上記の如く本出願
人より提起した新規な拡散板が有する特性を生か
し、更にモアレ縞現象や、色付現象を軽減した標
準的特性を有する拡散板を提供する事を目的とす
る。

一方本出願人よりアクリルマツト面の粒状性を
目立つ欠点を改善したマツト面が提案されてい
る。（特開昭53―42726号，特開昭53―51755号）
この拡散板は、レーザー光等の可干渉光を用いて
発生させた微細ランダム斑点模様（いわゆるスペ
ツクルパターン）を光学的に記録する製法によ
り、５〜15μm程度のサイズが比較的整つた常か
つ表面が滑らかな曲面からなる多数の微小凹凸が
不規則な配列で形成されている。この拡散板を用
いて焦点板は、光のマツト面に比べて凹凸表面が
滑らかな為に最大50％程度明るさが増し、尚かつ
絞りを絞つても粒状性が比較的目立たない特徴と
有している。

本発明は、このような不規則凹凸拡散板の有す
るただ一つの欠点であるレンズを絞つた時の粒状
性を更に軽減し、全面マイクロレンズ状拡散板の
有するモアレ縞、色つきを無くし、両者の優れた
点、明るく、クリアーで焦点合せがし易く粒状性
が無い等を併せ有する理想的な標準的ピント板を
提供する。

ところで従来全面マイクロプリズムピント板の
個々のマイクロ錐体の表面を微細に荒らしたピン
ト板は市販されたし、近年円錐体の頂部を丸く
し、表面を荒らした要素マイクロを最密にならべ
たピント板も市販されている。

本発明は、それとは異なり、不規則な凹凸構造
を、10〜数10μm程度の大きさのマイクロレンズ
状曲面が周期的に２次元配列されるとともにその
マイクロレンズ状曲面間を滑らかな曲面で接続し
た新規な全面マイクロレンズ状構造と複合的に組
み合せる事により従来にない優れた特性の拡散板
を得るものである。

以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
従来、以下に述べる本発明の実施例の如き拡散板
がなかつたのは、製法が発明されてなかつた事も
あるが、具体的にどのようなレンズ配列と、どの
様なランダムネスを組合せれば良いのかが不明で
あつた事にある。

本出願人は、種々考察、実験をし、いくつかの
製造法とその条件を見出すことに成功した。まず
その点に関し説明する。

先ず、全面マイクロレンズピント板の場合、第
１図に１眼レフのフアインダー光学系断面図に示
すように、マツト面１がフレネルレンズ２より結
像レンズ側にあるとき（この場合の方が切レが目
立ち易い）、 フレネルレンズのピツチが50μm程度であはば、
それに対しピツチが25μm程度の周期構造を有す
る、全面マイクロピツト板ではモアレが目立たな
かつた。

フレネルレンズのピツチが30μm程度の時はピ
ツチが16μm程の周期構造を有する全面マイクロ
レンズピストン板ではモアレが目立たなかつた。
測距離等は当然ピツチが細かい10μm程のものの
方が良かつたが、これらはレンズを絞つた時、た
とえば焦点距離50mm開放ＦNo.1.4のレンズをF8程
度に絞つた時や焦点距離300mm開放ＦNo.5.6のレン
ズを用いるとフアインダーが色付いて見える。

従つてこういつた全面マイクロレンズ状ピツト
板でモアレが出ない場合でも色付きが現れる時
は、表面を荒らして周期構造を弱め、回折現象を
原因とする色付き現象を解消でき、また周期構造
のピツチが比較的荒く、色付き現象は無いが、フ
レネルレンズとの間にモアレ縞が出る場合は、更
に微小レンズ間の境界表面を荒し周期構造を弱め
て、モアレ縞のコントラストを弱められることが
わかつた。即ち、モアレ縞を無くすにはレンズの
凸部曲面のみでなくレンズ相互の境界にあたる凹
部の曲面をも荒らす事が望ましい。また、周期凹
凸構造の表面を荒らす事は、特殊なボケ味を弱
め、より標準的なマツト面のボケ味に近づく意味
で本発明の主旨にマツチしている。しかしなが
ら、スリガラスの表面のような鋭角的な荒らし方
は好ましくなく、第８図に示すように第４，６図
の如き規則的なレンズ状曲面配列の表面上にその
ピツチより小さくスムーズな曲面を有する微小レ
ンズをランダムに配列する事がフアインダーの明
るさを保つ意味で望ましい。

本出願人は、このような好ましい拡散板の製法
をいくつか見出した。その説明に入る前に、本出
願人によつて既に出願されたマイクロレンズ状曲
面の規則配列を有する拡散板の製法の一例と、こ
の表面形状について説明しておく。

第２図はレーザーを用いた干渉パターン発生装
置を用いた作成装置でありレーザーよりの光束３
とレンズ系４，５で拡大し、拡大された光束中に
三つのレンズ７_1〜3を配置し、三つのレンズによ
つて得られる三本の収束光束の収束点８_1〜3にノ
イズ除去のためのピンホールを設置する。三つの
ピンホールはほぼ正三形の頂点にあるとすると、
ピンホールから出射した三本の光束が重なり合う
空間に二次元干渉縞が生ずるが、その等高線は第
３図に示したようなものになる。同図において
は、ほぼ同心円で囲まれた中心の強度を１とする
と、そこから外側に向かつて0.9，0.8，……の強
度を有する等高線が描かれている。第２図におい
て、三本の光束が入射する位置にたとえばホログ
ラフイー用乾板を置き露光後この分野で公知の標
白法（ブリーチ法）によつて処理すると、干渉縞
の強度分布に対応した凹凸分布ができる。その凹
凸分布を第４図に示す。同図において中心の山の
頂上Ａを囲む６つの山の頂上B₁〜B₆を結ぶとほ
ぼ正六角形をなす。ピークtoピークの距離たとえ
ばAB₁は、第２図における三つのピンホールの間
隔と、ピンホールから記録材料面10迄の距離に応
じて決まり、10μ〜40μ程度は容易にコンントロ
ールできる。尚10μ〜数10μ程度の大きさが拡散
板の性能を保つ為に好ましい大きさである。

第２図において三つのレンズ７_1〜3が四つにな
り、従つて、収束光源８_1〜3も四つになり、しか
もそれが正方形をなす場合は、記録面では第５図
に示すような干渉縞（等高線）が得られ、先の処
理と同様な処理によつて、第６図に示す如き凹凸
面が得られる。同図において、中心のピークＣを
囲む４つのピークD_1〜4を結ぶとほぼ正方形とな
る。四つのピンホールの配列の仕方により、D₁
〜D₄は長方形にも菱形にもなる。記録成材がホ
ログラフイー乾板の場合、このような凹凸はゼラ
チン面の凹凸として記録され、レジストを用いる
場合はレジスト面の凹凸が記録される。

これを原版として、電鋳により型を作りプラス
チツクに成形する事によりピント板の量産が可能
となる。成形されたピント板の表面は、第４図ま
たは第６図に示したと同様の形状となる。

以上の説明をもとに、本発明のピント板スクリ
ーンの製法について述べる。

一つは、純光学的な方法であり、他は半機械的
方法である。

純光学的方法は、たとえば第２図に示した光学
系にスペツクル発生部を付加した装置による方法
であり、その一例を第７図に示す。

同図において１３は周辺部１４をスリガラスに
したレンズで、記録面１０には三つのピンホール
８_1〜3か出射した球面波が、レンズ１３で平行光
束に変換された三本の平行光束と、レンズ１３の
周辺部スリガラス１４によつて発生させられた微
小不規則斑点模様（いわゆるスペツクルパター
ン）とが同時に入射干渉し合い、同期構造とラン
ダム構造が重なり合つたパターンとなつて記録さ
れる。干渉縞のピツチはこの場合、三つのピンホ
ール間隔と、ピンホールとレンズ１３との間隔
（通常レンズの焦点距離とする）によつて決まり、
ランダム構造の平均的大きさは、レンズ（詳しく
はレンズの拡散面）と記録面との配置、即ち、拡
散面形状とレンズ記録面間隔で決まり、従つて干
渉縞間隔に対して種々の比率の大きさに調節する
ことができる。

このようにして記録した周期性とランダム粒状
性とを有する凹凸面を原版と電鋳により型を作り
成形したピント板の表面は、第８図に示した如く
第４図の周期的なマイクロレンズ状曲面上に、よ
り細かく、かつ滑らかな凹凸を重畳したものとな
つた。

本発明のピント板スクリーンに関する他の製法
は半機械的なものである。型の表面が第６図と凹
凸が反転した規則レンズ配列を有する時、型の凹
面に内接する枠より小さな半径を有する堅い粒子
を型の表面に吹きつける。ピツチ16μのレンズ配
列に直径10μのガラスビーズをホーニングによつ
て吹きつけたところ、第６図に示した凹凸が反転
している型の表面は不規則な凹曲面におおわれ、
その型を用いてピント板を成形したところ不規則
な微小凸面のついた面が得られた。

本方式を半機械的方法と呼んだのは、規則レン
ズ配列状の面を有する型は光学的方法をベースに
つくつたからである。

尚、先端を球面としたバイトで直接金属面に刻
印し、微小ハエノ目レンズ用の型をつくることも
できるが、その表面を荒らすにも本方式を用いる
ことができ、その場合は全く機械的な製造法とい
える。

以上述べたように、本発明の拡散板は、その滑
らかなマイクロレンズ状曲面が周期的に２次元配
列されかつその間の境界も滑らかな曲面で接続さ
れている為、フアインダーが明るく絞り込んでも
カゲリが見られず、更に規則的レンズ配列面にラ
ンダムな微小凹凸が形成されている為、フアイン
ダー内に組込んだ時に得られる画質は、モアレ，
スポツト，着色等の問題が軽減され、粒状性も悪
化せず、すぐれたピント板スクリーンであること
がわかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は拡散板をカメラに組込んだ模式図、第
２図は全面マイクロレンズ状拡散板の製法を示す
図、第３，第４，第５，第６図は全面マイクロレ
ンズ状拡散板を示す図、第７図は本発明の実施例
の拡散板の製法を示す図、第８図は本発明の実施
例の拡散板の拡大斜視図である。 図中で、３……レーザー光、７₁，７₂，７₃…
…レンズ、１０……記録面、１３……レンズ、１
４……周辺部スリガラス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 微小なマイクロレンズ状曲面が周期的に２次
   元配列されているとともに前記マイクロレンズ状
   曲面間が滑らかな曲面で接続されている表面形状
   を有し、前記マイクロレンズ状曲面及び前記滑ら
   かな曲面の上に不規則な配列の滑らかな凹凸を形
   成した事を特徴とする拡散板。