(57)【要約】      （修正有）【課題】一眼レフカメラ用の焦点板であって、Ｆ値が暗い撮影レンズが装着された場合にも明るいファインダー像が得られ、且つ測光光学系にそれぞれ十分な光量を導くことができる焦点板を提供する。【解決手段】単位ユニットを規則的に２次元配列した配列Ａ（ａ）と、該単位ユニットと異なる形状で、配列Ａよりも細かいピッチで２次元配列された配列Ｂ（ｂ）を重ね合わせた形状（ｃ）であり、下記条件式を満足する。０．０１≦ｈ１／Ｐ１≦０．０８・・・（１）、０．０１≦ｈ２／Ｐ２≦０．１５・・・（２）、０．０４≦ｈ１／ｈ２≦１０・・・（３）、１≦Ｐ１／Ｐ２≦２０・・・（４）、ここでＰ１は配列Ａのピッチ、Ｐ２は配列Ｂのピッチ、ｈ１は配列Ａを構成する単位ユニットの高さ、ｈ２は配列Ｂを構成する単位ユニットの高さ【選択図】図１
2018194764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位ユニットを規則的に２次元配列した配列Ａと、単位ユニットを規則的に２次元配列した配列Ｂを重ね合わせた形状であり、下記条件式を満足することを特徴とする拡散板。
０．０１≦ｈ１／Ｐ１≦０．０８・・・（１）
０．０１≦ｈ２／Ｐ２≦０．１５・・・（２）
０．０４≦ｈ１／ｈ２≦１０・・・（３）
１≦Ｐ１／Ｐ２≦２０・・・（４）
ここでＰ１は前記配列Ａのピッチ、Ｐ２は配列Ｂのピッチ
ｈ１は前記配列Ａを構成する単位ユニットの高さ
ｈ２は前記配列Ｂを構成する単位ユニットの高さ
【請求項２】
前記配列Ａを構成する単位ユニットと前記配列Ｂを構成する単位ユニットは異なる形状で有ることを特徴とする請求項１に記載の拡散板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点板に関し、特に一眼レフカメラに好適な焦点板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラのファインダーは撮影レンズからの光束をミラーで上方へ反射させ、焦点位置近傍に配置された拡散板である焦点板を介し、ペンタプリズム等の像反転光学系、接眼レンズを通して観察者の目に導いている。一方、露出制御の為に被写体の明るさを検出する測光光学系は前記ファインダー光学系の光軸とは異なる位置で、焦点板を斜めから覗き込むように、前記像反転光学系射出面近傍に配置されている。
【０００３】
ファインダー光学系としては、明るいファインダーが望まれるため、前記焦点板の拡散特性は弱い拡散特性であることが必要となる。一方で、測光光学系は前述したように焦点板を斜めから覗き込むように配置されているため、焦点板の拡散特性が弱いと露出制御に必要な光量を十分に得ることが困難となる。
【０００４】
その為、焦点板の特性としてはファインダー光学系へ向かう光量と測光光学系へ向かう光量を同時に増やすことが望まれており、従来から種々の提案がなされている（特許文献１〜３）。
【０００５】
特許文献１では測光光学系へ向かう光量を増加させつつ、ファインダー光学系の光量を低下させないために、焦点板を構成する微細構造を上下、左右方向で形状を異ならせることで、拡散特性をコントロールする構成が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２では焦点板の一方に設けられているフレネルレンズの中心を、焦点板の中心からずらすことで、撮影レンズの射出瞳が測光光学系の方向に向かうようにした構成が開示されている。
【０００７】
さらに、特許文献３ではファインダー光学系、測光光学系への光量をそれぞれ増やすという観点とは異なるが、拡散特性をコントロールするために、高さの異なる単位ユニットを焦点板状に配列する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−１１４３９６号公報
【特許文献２】特開２００９−３４２３号公報
【特許文献３】特開２０１２−２０３０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、上下、左右で拡散特性が異なるためボケが非対称になってしまいファインダー光学系として望ましくない。また、画面中心近傍では測光光学系の光量は増加するが、画面対角方向ではむしろ減少してしまうという課題がある。
【００１０】
また、上記特許文献２に開示された従来技術では、フレネルレンズの中心を画面中心からずれた位置にすることにより、ファインダー光学系での観察時に画面内での光量の偏りが発生してしまうという課題がある。
【００１１】
また、上記特許文献３に開示された従来技術では、自然なボケを得られるように拡散特性を滑らかにすることを目的としているため、測光光学系にとって最適な構成とは言えない。
【００１２】
また、近年では開放Ｆ値の暗い撮影レンズが装着されることもあるため、Ｆ値が暗い撮影レンズが装着されてもファインダーが暗くならず、且つ測光光学系に十分な光量が得られる焦点板が必要となっている。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、一眼レフカメラ用の焦点板であって、Ｆ値が暗い撮影レンズが装着された場合にも明るいファインダー像が得られ、且つ測光光学系にそれぞれ十分な光量を導くことができる焦点板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明に係る拡散板は、
単位ユニットを規則的に２次元配列した配列Ａと、単位ユニットを規則的に２次元配列した配列Ｂを重ね合わせた形状であり、下記条件式を満足することを特徴とする。
【００１５】
０．０１≦ｈ１／Ｐ１≦０．０８・・・（１）
０．０１≦ｈ２／Ｐ２≦０．１５・・・（２）
０．０４≦ｈ１／ｈ２≦１０・・・（３）
１≦Ｐ１／Ｐ２≦２０・・・（４）
ここでＰ１は前記配列Ａのピッチ、Ｐ２は配列Ｂのピッチ
ｈ１は前記配列Ａを構成する単位ユニットの高さ
ｈ２は前記配列Ｂを構成する単位ユニットの高さ
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る拡散板によれば、複数の単位ユニットを適切なピッチ及び高さで形成し、該複数の単位ユニットを重ね合わせた形状を配置することで、Ｆ値が暗い撮影レンズが装着された場合にも明るいファインダー像が得られる。また、測光光学系にも十分な光量を導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１の実施形態にかかわる焦点板の図である。
【図２】本発明の実施例１の焦点板の拡散特性を表す図である。
【図３】本発明の実施例１の焦点板のファインダー光学系の明るさ及び測光光学系の光量を表す図である。
【図４】本発明の実施例２の実施形態にかかわる焦点板の図である。
【図５】本発明の実施例２の焦点板の拡散特性を表す図である。
【図６】本発明の実施例２の焦点板のファインダー光学系の明るさ及び測光光学系の光量を表す図である。
【図７】本発明の実施例３の実施形態にかかわる焦点板の図である。
【図８】本発明の実施例３の焦点板の拡散特性を表す図である。
【図９】発明の実施例３の焦点板のファインダー光学系の明るさ及び測光光学系の光量を表す図である。
【図１０】本発明の実施例４の実施形態にかかわる焦点板の図である。
【図１１】本発明の実施例４の焦点板の拡散特性を表す図である。
【図１２】本発明の実施例４の焦点板のファインダー光学系の明るさ及び測光光学系の光量を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態にかかわる焦点板の図である。図１（ａ）は配列Ａの形状を表す図であり、図１（ｂ）は前記配列Ａとは異なるピッチ及び形状の配列Ｂの形状を表す図である。また、図１（ａ）、（ｂ）の構成では配列Ａ、配列Ｂをそれぞれ構成する単位ユニットは球形状のマイクロレンズとなっている。本発明の焦点板は図１（ｃ）で表される形状となっており、前記配列Ａと前記配列Ｂを重ね合わせた形状となっており、下記の条件式を満足することを特徴としている。
【００２０】
０．０１≦ｈ１／Ｐ１≦０．０８・・・（１）
０．０１≦ｈ２／Ｐ２≦０．１５・・・（２）
０．０４≦ｈ１／ｈ２≦１０・・・（３）
１≦Ｐ１／Ｐ２≦２０・・・（４）
ここでＰ１は前記配列Ａのピッチ、Ｐ２は配列Ｂのピッチ
ｈ１は前記配列Ａを構成する単位ユニットの高さ
ｈ２は前記配列Ｂを構成する単位ユニットの高さ
ここでＰ１は前記配列Ａのピッチ、Ｐ２は前記配列Ｂのピッチ、ｈ１は配列Ａを構成する単位ユニットの高さ、ｈ２は配列Ｂを構成する単位ユニットの高さを表す。条件式（１）、（２）は配列Ａのピッチと該配列Ａを構成する単位ユニットの高さの関係及び配列Ｂのピッチと該配列Ｂを構成する単位湯にとの高さの関係を規定する条件式である。該条件式はファインダー光学系及び測光光学系への光量を適切に配分するための条件式である。測光光学系は前述したように焦点板を斜めから覗き込むように配置されているが、焦点板中心をおよそ７°〜１１°程度の角度で覗き込むように配置されている。その為、測光光学系へ効率良く光を導くためには、焦点板から拡散される光は７°〜１１°の方向に強い拡散光が必要となる。
【００２１】
条件式（１）、（２）は焦点板から７°〜１１°方向に強い拡散光を得ながらもファインダー光学系へも十分な光量を導くための条件式である。条件式の上限を超えると、拡散光が広がりすぎてしまい、測光光学系は十分な光量が得やすくなるが、ファインダー光学系への光量が低下してファインダー光学系が暗くなってしまう。一方、下限を超えると拡散光が狭くなりすぎるため、ファインダー光学系は明るくなるが、測光光学系は十分な光量が得られなくなる。
【００２２】
条件式（３）、はファインダー光学系及び測光光学系への光量を適切に配分するための条件式であり、配列Ａを構成する単位ユニットと配列Ｂを構成する単位ユニットの高さの比率を規定したものである。条件式の上限を超えて配列Ｂを構成する単位ユニットの高さを小さくすると、ピッチの細かい配列Ｂの効果による拡散光量が少なくなってしまい測光光学系に必要な拡散光を効率良く強めることが困難となる。一方下限を超えて配列Ｂを構成する単位ユニットの高さを高くすると、ピッチの細かい配列Ｂの効果による拡散光量が多くなりすぎてしまいファインダー光学系が暗くなってしまう。
【００２３】
条件式（４）、はファインダー光学系及び測光光学系への光量を適切に配分するための条件式であり、配列Ａのピッチと配列Ｂのピッチの比率を規定したものである。条件式の上限を超えて配列Ｂのピッチが配列Ａのピッチに比べて小さくなりすぎると、配列Ｂの影響による拡散光が広い角度範囲に広がってしまい、ファインダー光学系が暗くなってしまう。
一方、下限を超えて配列Ｂのピッチが配列Ａのピッチと比べて大きくなりすぎると、配列Ｂの影響による拡散光が狭い角度に集中する為、測光光学系に必要な７°〜１１°方向の拡散光を効率良く強めることができなくなる。
【実施例１】
【００２４】
以下、図１を用いて本発明の第１の実施例による焦点板について説明する。
【００２５】
実施例１では主に測光光学系に多くの光量を導くことを考慮し、その際でもファインダー光学系が暗くなりすぎない構成としている。
【００２６】
実施例１では配列Ａ及び配列Ｂを重ねた形状としており、配列Ａ、配列ＢのピッチＬ１、Ｌ２はＬ１＝２０ｕｍ、Ｌ２＝８ｕｍとなっている。また配列Ａ、Ｂをそれぞれ構成する単位ユニットの高さＨ１、Ｈ２はそれぞれＨ１＝０．５３３ｕｍ、Ｈ２＝１．０６６ｕｍとなっている。
【００２７】
図２は該構造を配列した焦点板の中心上下方向の拡散特性を表す図であり、１本の光線を焦点板に入射させた際の拡散特性を表している。実施例１では０から５度方向の光量を残しつつ、７から１０°近辺に強い拡散光を得る事が可能となる。図３（ａ）は該拡散特性を持つ焦点板に各Ｆ値の撮影レンズを装着した際のファインダー像の明るさをＦ１．８を基準に表した図である。また、図３（ｂ）は該拡散特性を持つ焦点板に各Ｆ値の撮影レンズを装着した際の測光光学系に到達する光量をＦ１．８を基準に表した図である。
図３（ａ）に示すようにファインダー像の明るさは、Ｆ８まで絞った場合でもＦ１．８に対して約３段程度の光量落ちとなっており、暗いＦ値の撮影レンズでも明るいファインダー像を得ることが可能となる。
【００２８】
一方で、図３（ｂ）示すように測光光学系に到達する光量は、Ｆ８まで絞った場合でもＦ１．８に対して約４段程度の光量落ちとなっており、暗いＦ値の撮影レンズであっても、測光光学系で十分な光量を得ることが可能となる。
【実施例２】
【００２９】
以下、図４を用いて本発明の第２の実施例による焦点板について説明する。
【００３０】
実施例２では主にファインダー光学系に多くの光量を導くことを考慮し、その際でも測光光学系が暗くなりすぎない構成としている。
【００３１】
実施例２では配列Ａ及び配列Ｂを重ねた形状としており、配列Ａ、配列ＢのピッチＬ１、Ｌ２はＬ１＝２０ｕｍ、Ｌ２＝１０ｕｍとなっている。また配列Ａ、Ｂをそれぞれ構成する単位ユニットの高さＨ１、Ｈ２はそれぞれＨ１＝０．６６６ｕｍ、Ｈ２＝０．３３３ｕｍとなっている。
【００３２】
図５は該構造を配列した焦点板の中心上下方向の拡散特性を表す図であり、１本の光線を焦点板に入射させた際の拡散特性を表している。実施例２では０から５度方向に強い拡散光を得る事が可能となる。図６（ａ）は該拡散特性を持つ焦点板に各Ｆ値の撮影レンズを装着した際のファインダー像の明るさをＦ１．８を基準に表した図である。また、図６（ｂ）は該拡散特性を持つ焦点板に各Ｆ値の撮影レンズを装着した際の測光光学系に到達する光量をＦ１．８を基準に表した図である。
【００３３】
図６（ａ）に示すようにファインダー像の明るさは、Ｆ８まで絞った場合でもＦ１．８に対して約０．３段程度の光量落ちとなっており、暗いＦ値の撮影レンズでも明るいファインダー像を得ることが可能となる。
【００３４】
一方で、図６（ｂ）示すように測光光学系に到達する光量は、Ｆ８まで絞った場合でもＦ１．８に対して約８段程度の光量落ちとなっており、暗いＦ値の撮影レンズであっても、測光光学系で十分な光量を得ることが可能となる。
【実施例３】
【００３５】
以下、図７を用いて本発明の第３の実施例による焦点板について説明する。
【００３６】
実施例３では実施例２に比べ、より測光光学系が暗くなりすぎない構成としている。
【００３７】
実施例３では配列Ａ及び配列Ｂを重ねた形状としており、配列Ａ、配列ＢのピッチＬ１、Ｌ２はＬ１＝１８ｕｍ、Ｌ２＝７ｕｍとなっている。また配列Ａ、Ｂをそれぞれ構成する単位ユニットの高さＨ１、Ｈ２はそれぞれＨ１＝１．１２ｕｍ、Ｈ２＝０．２８ｕｍとなっている。
【００３８】
図８は該構造を配列した焦点板の中心上下方向の拡散特性を表す図であり、１本の光線を焦点板に入射させた際の拡散特性を表している。実施例３では０から７度方向に強い拡散光を得る事が可能となる。図９（ａ）は該拡散特性を持つ焦点板に各Ｆ値の撮影レンズを装着した際のファインダー像の明るさをＦ１．８を基準に表した図である。また、図９（ｂ）は該拡散特性を持つ焦点板に各Ｆ値の撮影レンズを装着した際の測光光学系に到達する光量をＦ１．８を基準に表した図である。
【００３９】
図９（ａ）に示すようにファインダー像の明るさは、Ｆ８まで絞った場合でもＦ１．８に対して約１段程度の光量落ちとなっており、暗いＦ値の撮影レンズでも明るいファインダー像を得ることが可能となる。
【００４０】
一方で、図９（ｂ）示すように測光光学系に到達する光量は、Ｆ８まで絞った場合でもＦ１．８に対して約６段程度の光量落ちとなっており、暗いＦ値の撮影レンズであっても、測光光学系で十分な光量を得ることが可能となる。
【実施例４】
【００４１】
以下、図１０を用いて本発明の第４の実施例による焦点板について説明する。
【００４２】
実施例４では実施例３に比べ、さらに測光光学系が暗くなりすぎない構成としている。
【００４３】
実施例４では配列Ａ及び配列Ｂを重ねた形状としており、配列Ａ、配列ＢのピッチＬ１、Ｌ２はＬ１＝２０ｕｍ、Ｌ２＝８ｕｍとなっている。また配列Ａ、Ｂをそれぞれ構成する単位ユニットの高さＨ１、Ｈ２はそれぞれＨ１＝０．４６ｕｍ、Ｈ２＝０．７４ｕｍとなっている。
【００４４】
図１１は該構造を配列した焦点板の中心上下方向の拡散特性を表す図であり、１本の光線を焦点板に入射させた際の拡散特性を表している。実施例４は０から５度方向に強い拡散光を得ながら、７度近辺にも拡散光を得る事が可能となる。図１２（ａ）は該拡散特性を持つ焦点板に各Ｆ値の撮影レンズを装着した際のファインダー像の明るさをＦ１．８を基準に表した図である。また、図１２（ｂ）は該拡散特性を持つ焦点板に各Ｆ値の撮影レンズを装着した際の測光光学系に到達する光量をＦ１．８を基準に表した図である。
図１２（ａ）に示すようにファインダー像の明るさは、Ｆ８まで絞った場合でもＦ１．８に対して約１．３段程度の光量落ちとなっており、暗いＦ値の撮影レンズでも明るいファインダー像を得ることが可能となる。
【００４５】
一方で、図１２（ｂ）示すように測光光学系に到達する光量は、Ｆ８まで絞った場合でもＦ１．８に対して約５段程度の光量落ちとなっており、暗いＦ値の撮影レンズであっても、測光光学系で十分な光量を得ることが可能となる。
【００４６】
以下に、各実施例の条件式（１）から（３）に対応した数値を示す。
【００４７】
【表１】
2018194764.tif 000003
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、本実施例では単位ユニットの形状を球形状としているが、非球面形状やプリズム形状であっても良い。
【図１】
2018194764.tif 000004
【図２】
2018194764.tif 000005
【図３】
2018194764.tif 000006
【図４】
2018194764.tif 000007
【図５】
2018194764.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018194764.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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