JPH0782123B2 - フイルタ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はカメラ等の光学系の光路内に挿入して用いられ
るフイルターに関する。

「従来の技術」 カメラでは、撮影効果に変化をもたらすために、ソフト
フォーカスフイルター等各種のフイルターを光学系の光
路内に挿入して用いることがある。

すなわち、第７図に示すように、光学系１と、絞り２と
が結像面３の前に配置されており、絞り２の結像面３と
の間に挿脱可能な平板状のフイルター４を設け、フイル
ター４が光路から退出しているとき破線に示すように光
学系１の焦点が結像面３に合うようにしてあり、フイル
ター４を光路内に挿入すれば、フイルター４の厚さｔか
ら生じる光学作用により実線に示すように焦点が距離Δ
だけ長くなるので、撮影時に人為的に調節して正確な撮
影をするようにしている。

距離Δは、フイルター４の屈折率をｎとすると、 であらわされる。

人為的に調整するのでは煩雑であるので、これを解決す
る従来技術としては、特開昭58−198027号公報に開示さ
れているように、フイルターの不使用時にはフイルター
作用をしない平面ガラスをフイルターの代わりに光路内
に挿入しておくようにしたものがある。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、このような従来の技術では、前者では、
操作が煩雑であり、後者では、フイルターの代わりに挿
入しておく平面ガラスを挿脱するための機構やスペース
を要し、コストアップと大型化を招き、かつ、平面ガラ
スの汚れや反射による悪影響のおそれがあるという問題
点があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、挿入による悪影響を極めて簡単な構成で解消で
きるようにしたフイルターを提供することを目的として
いる。

「問題点を解決するための手段」 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、光学系の光路内に挿入して用いられるフイルターに
おいて、 挿入により生じる光路長の変化を補正する正のレンズ特
性を有する光学部材としたことを特徴とするフイルター
に存する。

「作用」 しかして、フイルターを光路内に挿入すると、フイルタ
ーが有する正のレンズ特性により、フイルターの厚さか
ら生じる光路長の変化が打ち消され、フイルターを通過
した光束はフイルターが存在しないときの光学系の光束
と最終的に一致して結像させることができ、フイルター
の挿脱が結像に対して悪影響を与えることがなく、フイ
ルターはそれが本来有する光学効果のみを発揮するもの
である。

「実施例」 以下、図面に基づき本発明の各種実施例を説明する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示してい
る。

第１図に示すように、光軸O1に沿って光学系11,絞り12,
光路内に挿脱されるフイルター20が配設され、光学系11
が結像すべき位置に結像面30が設けられている。

フイルター20は光学系11側の一方の面が平面21で結像面
30側の他方の面が曲面22であり、平面21に光学効果をも
たらす処理を施こしてある。

第２図に示すように、各部の寸法を、フイルター20の前
側主点H1と後側主点H2との間の厚さをHt、後側主点H2か
ら結像面30までの距離をＢ、前側主点H1から結像面30ま
での距離をＤとおき、フイルター20の焦点距離をＦとす
れば、 Ｂ＋Ht＝Ｄ …（１） （１）式および（２）式より正のレンズ特性を有するフ
イルター20の必要諸元を求めることができる。

上記構成を有するフイルター20は、平面21に施こした処
理によりフイルターとしての光学作用をして光学効果を
もたらし、正のレンズ特性により光束が補正され、結果
として挿入前と変わることなく結像面30に正しく結像す
る。

第３図は第２実施例を示しており、焦点距離切換式のカ
メラに応用した例である。

第２実施例では、光軸O1に沿って主撮影光学系13,絞り1
2,フイルター20,挿脱光学系14,結像面30が配置され、主
撮影光学系13の光軸に沿った焦点調節移動に従い絞り12
およびフイルター20も一体的に移動するよう支持されて
いる。挿脱光学系14は広角撮影では光路外に外され、望
遠撮影では挿入される。第３図は望遠撮影状態を示して
いる。

第２実施例では、主撮影光学系13,絞り12,フイルター20
が一体的な光学部材として作用し、望遠撮影、広角撮影
いずれの場合もフイルター20の挿脱による光路長の変化
が生じることがない。

第４図は第３実施例を示しており、複数のレンズが一体
となって移動する光学系の中間部にフイルター20を挿脱
するようにしたものである。

第３実施例では、レンズ15a,15b,15cにより光学系15が
形成され、レンズ15bとレンズ15cとの間にフイルター20
を挿脱するようにしたものである。

このようにフイルター20を挿脱する位置は、対象とする
光学系との関連において適宜設定することができ、挿脱
する位置に応じた補正率が設定される。

第５図および第６図は第４実施例を示しており、焦点距
離切換式のカメラに応用した他の例を示している。

第４実施例では、光軸O1に沿って主撮影光学系16,絞り1
2,フイルター20,挿脱光学系17,結像面30が配置され、主
撮影光学系16の光軸に沿った焦点調節移動に従い絞り12
は移動するが、フイルター20は結像面30とともに静止し
ており、挿脱光学系17は広角撮影では光路外に外され、
望遠撮影では挿入される。第５図は広角撮影状態、第６
図は望遠撮影状態を示している。

第４実施例では、フイルター20が結像面30に最も近い位
置にあって、最終的にフイルター20の挿入による光路長
の変化を補正しており、フイルター20の挿脱により光路
長に差が生じることがなく、望遠撮影、広角撮影いずれ
の場合も正確に結像面30に結像するものである。

なお、本発明に係るフイルターは、それ自体の挿入によ
る光路長の変化を自ら補正するという作用が効果的であ
る対象に用いることができる。

例えば、一眼レフカメラにおいては、常に視認して焦点
調節をするので、フイルターを挿入することによる光路
長の変化は実害がないように見えるが、距離目盛の指示
には誤差が生じるものであり、その信号を利用するよう
な場合等には本発明のフイルターを用いることで効果を
得ることができる。

また、本発明に係るフイルターは、入射側が凸面で結像
側が平面でもよく、両面に曲率を持たせたものでもよ
く、フイルター作用をさせるために色付材料を用いても
よい。

「発明の効果」 本発明に係るフイルターによれば、フイルターを光路内
への挿入により生じる光路長の変化を補正する正のレン
ズ特性を有する光学部材としたから、光路内にフイルタ
ーを挿脱しても結像するための光学作用に差が生じるこ
とがなく、それ自体が補正作用を有しているので、補正
のための特別な機構やスペースを要さず、扱いやすく、
しかも小型軽量化したカメラ等の光学機械に極めて適し
たフイルターを提供することができる。

また、フイルターの一方の面を平面にしてそこに光学効
果に変化をもたらす処理を施こしたものは、処理を平面
にすればよいので、処理しやすくかつ正確で安定した処
理をすることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示してお
り、第１図はフイルターを光路中に挿入された光学系の
概念図、第２図は同じく説明図、第３図は第２実施例に
係るフイルターを光路中に挿入された光学系の概念図、
第４図は第３実施例に係るフイルターを光路中に挿入さ
れた光学系の概念図、第５図および第６図は第４実施例
を示しており、第５図は挿脱光学系を光路から外し、フ
イルターを光路中に挿入された光学系の概念図、第６図
は挿脱光学系を光路に挿入し、フイルターの光路中に挿
入された光学系の概念図、第７図は従来の技術の説明図
である。 11,15……光学系、12……絞り 13,16……主撮影光学系 14,17……挿脱光学系 20……フイルター、21……平面 22……曲面、30……結像面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学系の光路内に挿入して用いられるフイ
   ルターにおいて、 挿入により生じる光路長の変化を補正する正のレンズ特
   性を有する光学部材としたことを特徴とするフイルタ
   ー。
2. 【請求項２】光路に沿い、一方の面は平面、他方の面は
   曲面とし、前記一方の面に光学効果に変化をもたらす処
   理を施こしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のフイルター。