焦点板、測光装置、およびカメラ
【課題】 測光用のセンサ上での明るさの不均一を低減できる焦点板、測光装置、および、カメラを提供する。
【解決手段】 本発明の焦点板１０は、光を拡散する拡散面１２と、光を第１の方向（光Ｌ１の方向）に収斂する第１レンズ部１３と、光を第１の方向とは異なる第２の方向（光Ｌ２の方向）に収斂する第２レンズ部１４とを備える。
【解決手段】 本発明の焦点板１０は、光を拡散する拡散面１２と、光を第１の方向（光Ｌ１の方向）に収斂する第１レンズ部１３と、光を第１の方向とは異なる第２の方向（光Ｌ２の方向）に収斂する第２レンズ部１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体像のピント調節などに用いられる焦点板、測光装置、およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
拡散面とフレネルレンズとを備えた焦点板が知られている。焦点板には被写体像が投影され、焦点板からの拡散光はフレネルレンズの作用によって接眼レンズの方向に収斂される。フレネルレンズによって収斂された拡散光（円形断面）の一部は接眼レンズに入射するため、この一部の拡散光に基づいて、焦点板上の被写体像を観察することができる。そして、焦点板上の被写体像を観察しながら、被写体像のピント調節が行われる。
【０００３】
また、拡散面による拡散光の一部（接眼レンズに入射しない光）を利用して測光することも提案されている（例えば特許文献１を参照）。測光用のレンズやセンサはフレネルレンズの光軸から外れた斜めの方向に配置され、センサ上には上記の拡散光の一部に基づく被写体像が形成される。このため、センサの出力に基づいて、被写体像の明るさを測定することができる。
【特許文献１】特開２００２−９０８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の構成では、接眼レンズ方向へ指向性を有する拡散光を接眼レンズと異なる位置で測光するため、測光用レンズの焦点板に対する見込み角と拡散光の指向方向とのズレによって測光用のセンサ上での被写体像の明るさが不均一になってしまう。
本発明の目的は、測光用のセンサ上での明るさの不均一を低減できる焦点板、測光装置、および、カメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の焦点板は、光を拡散する拡散面と、前記光を第１の方向に収斂する第１レンズ部と、前記光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に収斂する第２レンズ部とを備えたものである。
また、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とは、光学部材の同一面に配置されることが好ましい。
【０００６】
また、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とは、焦点距離が異なることが好ましい。
また、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、フレネルレンズからなることが好ましい。
また、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、各々の前記フレネルレンズの輪帯が所定面において同心円状に配置されることが好ましい。
【０００７】
また、前記フレネルレンズの輪帯の面積に関わる前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との比は、前記所定面の各部ごとに略一定であることが好ましい。
また、前記フレネルレンズの輪帯の数は、前記第１レンズ部の方が前記第２レンズ部より多いことが好ましい。
また、前記フレネルレンズの輪帯のピッチは、前記第１レンズ部の方が前記第２レンズ部より細かいことが好ましい。
【０００８】
本発明の焦点板は、光を拡散する拡散面と、前記光を第１の方向に収斂する第１レンズ部と、前記光の断面を前記第１の方向とは異なる第２の方向に引き延ばす第２レンズ部とを備えたものである。
また、前記第２レンズ部は、前記拡散面および前記第１レンズ部より像側に配置されることが好ましい。
【０００９】
また、前記第１レンズ部は、フレネルレンズからなることが好ましい。
また、前記第２レンズ部は、レンチキュラレンズからなることが好ましい。
また、前記レンチキュラレンズのピッチは、前記フレネルレンズのピッチ以下であることが好ましい。
本発明の測光装置は、上記の焦点板を備え、前記第２の方向に向かう光を測光するものである。
【００１０】
本発明のカメラは、上記の焦点板または測光装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測光用のセンサ上での明るさの不均一を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
ここでは、図１〜図４に示す通り、本実施形態の焦点板１０をカメラ２０に組み込んだ例で説明する。カメラ２０は、一眼レフレックスカメラであり、撮影レンズ２Ａとカメラ本体２Ｂとで構成される。図１には、撮影レンズ２Ａがカメラ本体２Ｂに装着された状態を示す。図２〜図４には、本実施形態の焦点板１０の構成などを示す。
【００１３】
被写体からの光は、撮影レンズ２Ａの内部の光学系２１を通過した後、カメラ本体２Ｂの内部に導かれる。カメラ本体２Ｂの内部では、撮影の際に、メインミラー２２が点線の状態に跳ね上げられ、所定の露光タイミングでシャッタ２８が開かれる。このため、カメラ本体２Ｂの内部に導かれた光は、そのまま直進して撮像素子２９に入射する。このとき、撮像素子２９には、撮影レンズ２Ａの光学系２１によって被写体像が形成される。
【００１４】
そして、撮像素子２９の出力がカメラ本体２Ｂの制御回路(不図示)にて処理され、撮影画像として不図示の画像メモリや表示装置などに出力される。撮像素子２９は、例えばＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子などである。撮像素子２９の代わりにフィルムを配置しても構わない。
さらに、このような撮影動作に先立って、カメラ２０では、次のようにして被写体像のピント調節や測光などが行われる。
【００１５】
撮影の前、メインミラー２２は実線の状態に保持される。このため、カメラ本体２Ｂの内部に導かれた光は、メインミラー２２で反射した後、本実施形態の焦点板１０に入射する（光Ｌ０）。焦点板１０の位置は上記した撮像素子２９と略共役であり、焦点板１０には撮影レンズ２Ａの光学系２１によって被写体像が投影される。そして、この被写体像に基づいてピント調節や測光などの処理が行われる。
【００１６】
本実施形態の焦点板１０は、図２(ａ)に示す通り、透明な板状の光学部材１１からなり、その片面に拡散面１２が形成され、もう一方の片面に２種類のフレネルレンズ１３,１４が形成されたものである。２種類のフレネルレンズ１３,１４は光学部材１１の同一面に配置され、その面においてフレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)とフレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)は図２(ｂ)のような同心円状に配置されている。
【００１７】
さらに、本実施形態の焦点板１０は、フレネルレンズ１３,１４の中心を通ってフレネルレンズ１３,１４の形成面に垂直な軸ＡＸが、撮影レンズ２Ａの光学系２１の光軸（メインミラー２２で折り曲げられた後の光軸）と重なるように配置される。
この焦点板１０において、メインミラー２２からの光Ｌ０は、拡散面１２を透過する際に拡散され、その後、フレネルレンズ１３,１４に入射する。フレネルレンズ１３,１４は、拡散面１２からの拡散光を２つの異なる方向に分けて収斂し、各方向の光Ｌ１,Ｌ２を後段のペンタプリズム２３（図１）に導く。フレネルレンズ１３,１４の各構成と収斂の方向は次のようになっている。
【００１８】
フレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)の各々は、図３(ａ),(ｂ)に示す通り、軸ＡＸを 中心とする周方向に沿って、フレネル斜面の角度θ13が一定である。ただし、角度θ13をフレネルレンズ１３の異なる輪帯どうし（例えば輪帯(１)と輪帯(２)）で比べると、互いに異なるのが一般的である。
フレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)の形状は、上記の角度θ13の他、径Ｒ13によっても特徴づけられ、フレネルレンズ１３の光学特性に応じて定められる。フレネルレンズ１３は、各輪帯の角度θ13が軸ＡＸを中心とする周方向に沿って一定のため、拡散面１２からの拡散光を軸ＡＸに平行な方向に収斂することができる（光Ｌ１）。
【００１９】
これに対し、フレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)の各々は、図３(ｃ),(ｄ)に示す通り、上記の軸ＡＸを中心とする周方向に沿って、フレネル斜面の角度θ14が連続的に変化する構成となっている。この角度θ14も、フレネルレンズ１４の異なる輪帯どうし（例えば輪帯(１)と輪帯(２)）で比べると、互いに異なるのが一般的である。
フレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)の形状は、上記の角度θ14の他、径Ｒ14によっても特徴づけられ、フレネルレンズ１４の光学特性に応じて定められる。フレネルレンズ１４は、各輪帯の角度θ14が軸Ａ14を中心とする周方向に沿って連続的に変化するため、拡散面１２からの拡散光を軸ＡＸに対して斜めの方向に収斂することができる（光Ｌ２）。
【００２０】
このようなフレネルレンズ１４は、上記のフレネルレンズ１３にプリズム成分を加えたものと考えることができる。プリズム成分とは、フレネルレンズ１３による収斂の方向と異なる方向に光を屈折させる成分であり、フレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)の各々の 角度θ14の変化として加えることができる。
本実施形態の焦点板１０（図２）は、上記したように、拡散面１２からの拡散光を、軸ＡＸに平行な方向に収斂するフレネルレンズ１３と、これとは僅かに異なる方向（つまり軸ＡＸに対して斜めの方向）に収斂するフレネルレンズ１４とを備え、各方向に収斂された光Ｌ１,Ｌ２を、ペンタプリズム２３（図１）に導く。
【００２１】
フレネルレンズ１３によって収斂された光Ｌ１は、ペンタプリズム２３の内部で反射された後、接眼レンズ２４を介して撮影者の眼に導かれる。このため、焦点板１０からの光Ｌ１に基づいて、焦点板１０上の被写体像を観察することができる。そして、焦点板１０上の被写体像を観察しながら、被写体像のピント調節が行われる。また、光学ファインダによる構図の確認を行うこともできる。
【００２２】
一方、フレネルレンズ１４によって収斂された光Ｌ２は、上記の光Ｌ１とは僅かに異なる方向に進行し、ペンタプリズム２３の内部で反射された後、測光系(２５〜２７)に導かれ、レンズ２５とプリズム２６とを介して、センサ２７に入射する。センサ２７は、例えばＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子などである。
このとき、センサ２７には、焦点板１０からの光Ｌ２に基づく被写体像が形成される。また、センサ２７の各画素における光電変換の結果は、カメラ本体２Ｂの制御回路(不図示)に出力される。このため、センサ２７の出力に基づいて、被写体像の明るさを測定することができる。さらに、得られた測光値に基づいて露出制御が行われる。
【００２３】
ここで、本実施形態の焦点板１０から接眼レンズ２４に向かう光Ｌ１と、焦点板１０から測光系(２５〜２７)のレンズ２５に向かう光Ｌ２について、各光路の様子を図４に示す。図４では、ペンタプリズム２３での光路を展開し、ペンタプリズム２３を柱状の光学部材として示した。
焦点板１０から接眼レンズ２４に向かう光Ｌ１は、上記の軸ＡＸに沿って進行する光であり、換言すると、焦点板１０のフレネルレンズ１３（図２(ａ),図３(ａ)）によって収斂された光である。このため、フレネルレンズ１３による収斂の方向は、接眼レンズ２４の方向と言うことができる。
【００２４】
また、焦点板１０から測光系(２５〜２７)のレンズ２５に向かう光Ｌ２は、軸ＡＸとは僅かに異なる斜めの方向に進行する光であり、換言すると、焦点板１０のフレネルレンズ１４（図２(ａ),図３(ｂ)）によって収斂された光である。このため、フレネルレンズ１４による収斂の方向は、測光系(２５〜２７)のレンズ２５の方向と言うことができる。
測光系(２５〜２７)は軸ＡＸから外れた斜めの方向に配置されているが、焦点板１０のフレネルレンズ１４によって測光系(２５〜２７)のレンズ２５の方向に光Ｌ２を収斂するため、この光Ｌ２を測光系(２５〜２７)に直接入射させることができる。
【００２５】
したがって、本実施形態の焦点板１０を用いれば、フレネルレンズ１３によって接眼レンズ２４の方向に収斂された光Ｌ１の漏れ光（接眼レンズ２４に入射しない光）が測光系(２５〜２７)に入射しても、その影響を小さくすることができ、センサ２７上での明るさの不均一を低減することができる。
さらに、焦点板１０の拡散面１２の拡散性を低くして、光Ｌ１の漏れ光が測光系(２５〜２７)に入射しないようにすれば、測光系(２５〜２７)に入射する光はフレネルレンズ１４によって収斂された光Ｌ２のみとなる。このため、センサ２７上での明るさを略均一にすることができる。
【００２６】
また、本実施形態の焦点板１０によれば、２種類のフレネルレンズ１３,１４を光学部材１１の同一面に配置し、フレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)とフレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)を同心円状に配置したので、良好な光学特性を得ることができる。
さらに、本実施形態では、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)のレンズ２５が軸ＡＸの方向に関して異なる位置に配置されている。この場合、各配置に合わせて、焦点板１０のフレネルレンズ１３,１４の焦点距離を異ならせることが好ましく、接眼レンズ２４より後段のアイポイントでも測光系(２５〜２７)のセンサ２７上でも、鮮明な被写体像を得ることが好ましい。ただし、アイポイントでは鮮明な被写体像を得るように、測光系(２５〜２７)のセンサ２７上では少しピントの外れた被写体像を得るように、フレネルレンズ１３,１４の焦点距離を決めてもよい。
【００２７】
また、本実施形態の焦点板１０では、観察用のフレネルレンズ１３の輪帯数（例えば４本）の方が、測光用のフレネルレンズ１４の輪帯数（例えば２本）より多い。したがって、測光系(２５〜２７)のレンズ２５の方向より接眼レンズ２４の方向に多くの光を振り向けることができ、接眼レンズ２４を介して明るい被写体像を観察することができる。ちなみに、上記の輪帯数(４本や２本)は説明を分かりやすくするための例示である。実際の輪帯数は４本や２本より遙かに多くなる。
【００２８】
さらに、本実施形態の焦点板１０では、フレネルレンズ１３,１４の輪帯のピッチに関して、観察用のフレネルレンズ１３の方を測光用のフレネルレンズ１４より細かくすることが好ましい。観察用のフレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)のピッチを細かくすれば、接眼レンズ２４を介して観察される被写体像の解像度を高めることができ、被写体像の観察を良好に行える。
【００２９】
この場合、フレネルレンズ１３の輪帯のピッチを細かくした分だけ、フレネルレンズ１３の輪帯数を増やし、フレネルレンズ１３の輪帯の総面積をフレネルレンズ１４の輪帯の総面積より大きくすることが好ましい。フレネルレンズ１３の輪帯の総面積を大きく確保できれば、接眼レンズ２４を介して明るい被写体像を観察することができる。フレネルレンズ１３,１４の輪帯のピッチは、その形成面の各部において変えても構わない。
【００３０】
また、本実施形態の焦点板１０では、フレネルレンズ１３,１４の形成面の各部において、フレネルレンズ１３,１４の輪帯の面積比を略一定にすることが好ましい。この場合、焦点板１０の各部において、接眼レンズ２４の方向に導かれる光Ｌ１と測光系(２５〜２７)のレンズ２５の方向に導かれる光Ｌ２との強度比を略一定にすることができる。したがって、アイポイントや測光系(２５〜２７)のセンサ２７上での明るさの不均一を確実に低減することができる。
【００３１】
（第１実施形態の変形例）
なお、上記した第１実施形態では、フレネルレンズ１３,１４を光学部材１１の同一面に配置したが、本発明はこれに限定されない。フレネルレンズ１３,１４を複数の光学部材の異なる面に配置する場合にも本発明を適用できる。ただし、フレネルレンズ１３の形成面とフレネルレンズ１４の形成面とは出来るだけ近づけておくことが好ましい。
【００３２】
（第２実施形態）
ここでは、図５,図６に示す焦点板３０の例を説明する。図５,図６には、本実施形態の焦点板３０に加えて、カメラ２０（図１）のペンタプリズム２３,接眼レンズ２４,測光系(２５〜２７)を図示した。図５,図６では、ペンタプリズム２３の光路を展開し、ペンタプリズム２３を四角柱として示した。
【００３３】
図５は斜視図、図６(ａ)は図５の矢印Ｘの方向から見た側面図、図６(ｂ)は矢印Ｙの方向から見た側面図である。また、図６(ａ)では、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)との双方の光軸が紙面内に含まれる。接眼レンズ２４の光軸と測光系(２５〜２７)の光軸とを含む面について以下「基準面」という。この基準面は図６(ｂ)の紙面に垂直である。
本実施形態の焦点板３０は、透明な板状の光学部材３１,３２からなり、これら光学部材３１,３２が所定の間隔をあけて配置される。
【００３４】
物体側（メインミラー２２側）の光学部材３１には、その片面にフレネルレンズ３３が形成され、もう一方の片面に拡散面３４が形成される。メインミラー２２からの光Ｌ０は、フレネルレンズ３３を介して接眼レンズ２４の方向に収斂され、拡散面３４を介して拡散される。光学部材３１を透過した後の光は、等方的で接眼レンズ２４の方向に収斂される拡散光であり、その断面は円形状である。
【００３５】
像側（ペンタプリズム２３側）の光学部材３２には、その片面に屈折力のない平面３５が形成され、もう一方の片面にレンチキュラレンズ３６が形成される。レンチキュラレンズ３６は、板かまぼこ状の屈折面を複数有する。板かまぼこ状の面とは、概略、円柱状の側面の一部に相当する。レンチキュラレンズ３６の複数の屈折面は、各屈折面の長手方向が上記の基準面（図６(ａ)の紙面）と垂直に交わるように配列されている。
【００３６】
この光学部材３２には、上記の光学部材３１を透過した光が平面３５から入射し、平面３５を通過した後、レンチキュラレンズ３６に入射する。レンチキュラレンズ３６に入射する光は、等方的で接眼レンズ２４の方向に収斂される拡散光であり、その断面は円形状である。そして、このような光がレンチキュラレンズ３６に入射すると、そこで光の断面が引き延ばされ（図７参照）、図１に示すような楕円形状の断面３７となる。断面３７の長軸方向は、レンチキュラレンズ３６による光の断面の引き延ばし方向と一致し、上記の基準面（図６(ａ)の紙面）と平行である。
【００３７】
このように、本実施形態の焦点板３０では、レンチキュラレンズ３６によって光の断面を基準面と平行な方向（すなわち測光系(２５〜２７)の方向）に引き延ばし、楕円形状の断面３７を有しながら接眼レンズ２４の方向に収斂する光Ｌ３を得ることができる。この光Ｌ３は、ペンタプリズム２３の内部で反射された後、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)との双方に導かれる。図６(ａ)には、接眼レンズ２４に到達する光を実線で示し、測光系(２５〜２７)に到達する光を点線で示し、その他の光を図示省略した。
【００３８】
焦点板３０からの光Ｌ３の断面（楕円形状）における強度分布を図８(ａ)に示す。また、比較のため、図８(ｂ)に、従来構成の焦点板からの光の断面（円形状）における強度分布を示す。図８(ａ),(ｂ)の比較から分かるように、何れの場合でも、接眼レンズ２４の光軸付近の強度が最大であり、接眼レンズ２４の光軸から離れるほど強度が低下する。
しかし、測光系(２５〜２７)の光軸付近における強度の変化の様子は両者で異なっている。つまり、比較例の光（図８(ｂ)）では強度が急激に変化するのに対し、本実施形態の焦点板３０の光Ｌ３では強度の変化が緩やかになっている。これは、上記の基準面（図６(ａ)の紙面）内で、光Ｌ３の断面を引き延ばして楕円形状にしたことによる。
【００３９】
したがって、本実施形態の焦点板３０を用いれば、フレネルレンズ３３によって接眼レンズ２４の方向に収斂された光Ｌ３のうち、強度の変化が緩やかな部分の光を測光系(２５〜２７)のセンサ２７に導くことができ、センサ２７上での明るさの不均一を低減することができる。
また、光Ｌ３の楕円の長軸方向が上記の基準面と一致するので、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)との双方に焦点板３０からの光Ｌ３を十分に導くことができ、被写体像の観察と測光との両立が可能となる。
【００４０】
さらに、本実施形態の焦点板３０では、レンチキュラレンズ３６によって光Ｌ３の断面を引き延ばすため、拡散面３４の拡散性を上げたり拡散面３４に指向性を持たせたりすることなく、センサ２７上での明るさの不均一を低減することができる。なお、単純に拡散性を上げると、接眼レンズ２４にも測光系(２５〜２７)にも入射しない光が多くなり、スクリーン像が暗くなると共に測光出力も低下し、好ましくない。また、拡散面３４に指向性を持たせると、像のボケ方に癖が出て見苦しくなり、一眼レフカメラの焦点板としては好ましくない。
【００４１】
したがって、本実施形態の焦点板３０のように、測光系(２５〜２７)の方向に光Ｌ３の断面を引き延ばして収斂させることで、観察にも測光にも利用されない無駄な光を減らすことができ、光Ｌ３の利用効率が向上する。
また、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)との距離に応じてレンチキュラレンズ３６の焦点距離および径を適切に調整し、無駄な光を確実に減らすと共に、測光系(２５〜２７)に入射する光量を増加させることで、より良好な測光が実現する。
【００４２】
さらに、本実施形態の焦点板３０によれば、レンチキュラレンズ３５を拡散面３４およびフレネルレンズ３３より像側に配置するので、良好な光学特性を得ることができる。
また、本実施形態の焦点板３０では、レンチキュラレンズ３５のピッチをフレネルレンズ３３のピッチ以下とすることが好ましい。接眼レンズ２４から焦点板３０を観察したときの被写体像の解像度はフレネルレンズ３３のピッチに等しいため、フレネルレンズ３３のピッチより大きい光学的な構造があると、それによって被写体像の解像度が低下してしまう。したがって、レンチキュラレンズ３５のピッチをフレネルレンズ３３のピッチ以下とすれば、被写体像の解像度を低下させることなく、センサ２７上での明るさの不均一を低減することができる。
【００４３】
（第２実施形態の変形例）
なお、上記した第２実施形態では、焦点板３０からの光Ｌ３の断面を測光系(２５〜２７)の方向に引き延ばすためにレンチキュラレンズ３６を用いたが、本発明はこれに限らない。光Ｌ３の断面を引き延ばす作用のレンズ部できれば、レンチキュラレンズ３６に代えて用いることができる。
【００４４】
また、上記した第２実施形態では、物体側（メインミラー２２側）からフレネルレンズ３３と拡散面３４とを順に配置したが、本発明はこれに限定されない。フレネルレンズ３３と拡散面３４の配置を逆にしても同様の効果を得ることができる。
（全体の変形例）
なお、上記した実施形態では、焦点板１０（図２）にフレネルレンズ１３,１４を設け、焦点板３０（図６）にフレネルレンズ３３を設けたが、本発明はこれに限定されない。各フレネルレンズに代えて、各種の回折光学素子を用いても構わない。ただし、フレネルレンズを用いれば、既に確立された方法で本発明の焦点板を製造できるため、好ましい。
【００４５】
さらに、上記した実施形態では、一眼レフレックスカメラであるカメラ２０（図１）を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。その他、二眼レフレックスカメラや組立カメラやビューカメラなどにも本発明の焦点板を装着可能であり、上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】カメラ２０の全体構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の焦点板１０の構成を示す概略図である。
【図３】フレネルレンズ１３,１４の各輪帯を説明する図である。
【図４】カメラ２０のファインダー光学系の展開図である。
【図５】第２実施形態の焦点板３０の構成を示す斜視図である。
【図６】図５のＸ方向から見た図(ａ)、Ｙ方向から見た図(ｂ)である。
【図７】レンチキュラレンズ３６による引き延ばし作用を説明する図である。
【図８】焦点板３０からの光Ｌ３の断面における強度分布を説明する図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０,３０焦点板 ; １１,３１,３２光学部材 ; １２,３４拡散面 ; １３,１４,３３フレネルレンズ ; ３６レンチキュラレンズ ; ２０カメラ ; ２３ペンタプリズム ; ２４接眼レンズ ; ２５〜２７測光系 ; ２７センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体像のピント調節などに用いられる焦点板、測光装置、およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
拡散面とフレネルレンズとを備えた焦点板が知られている。焦点板には被写体像が投影され、焦点板からの拡散光はフレネルレンズの作用によって接眼レンズの方向に収斂される。フレネルレンズによって収斂された拡散光（円形断面）の一部は接眼レンズに入射するため、この一部の拡散光に基づいて、焦点板上の被写体像を観察することができる。そして、焦点板上の被写体像を観察しながら、被写体像のピント調節が行われる。
【０００３】
また、拡散面による拡散光の一部（接眼レンズに入射しない光）を利用して測光することも提案されている（例えば特許文献１を参照）。測光用のレンズやセンサはフレネルレンズの光軸から外れた斜めの方向に配置され、センサ上には上記の拡散光の一部に基づく被写体像が形成される。このため、センサの出力に基づいて、被写体像の明るさを測定することができる。
【特許文献１】特開２００２−９０８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の構成では、接眼レンズ方向へ指向性を有する拡散光を接眼レンズと異なる位置で測光するため、測光用レンズの焦点板に対する見込み角と拡散光の指向方向とのズレによって測光用のセンサ上での被写体像の明るさが不均一になってしまう。
本発明の目的は、測光用のセンサ上での明るさの不均一を低減できる焦点板、測光装置、および、カメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の焦点板は、光を拡散する拡散面と、前記光を第１の方向に収斂する第１レンズ部と、前記光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に収斂する第２レンズ部とを備えたものである。
また、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とは、光学部材の同一面に配置されることが好ましい。
【０００６】
また、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とは、焦点距離が異なることが好ましい。
また、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、フレネルレンズからなることが好ましい。
また、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、各々の前記フレネルレンズの輪帯が所定面において同心円状に配置されることが好ましい。
【０００７】
また、前記フレネルレンズの輪帯の面積に関わる前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との比は、前記所定面の各部ごとに略一定であることが好ましい。
また、前記フレネルレンズの輪帯の数は、前記第１レンズ部の方が前記第２レンズ部より多いことが好ましい。
また、前記フレネルレンズの輪帯のピッチは、前記第１レンズ部の方が前記第２レンズ部より細かいことが好ましい。
【０００８】
本発明の焦点板は、光を拡散する拡散面と、前記光を第１の方向に収斂する第１レンズ部と、前記光の断面を前記第１の方向とは異なる第２の方向に引き延ばす第２レンズ部とを備えたものである。
また、前記第２レンズ部は、前記拡散面および前記第１レンズ部より像側に配置されることが好ましい。
【０００９】
また、前記第１レンズ部は、フレネルレンズからなることが好ましい。
また、前記第２レンズ部は、レンチキュラレンズからなることが好ましい。
また、前記レンチキュラレンズのピッチは、前記フレネルレンズのピッチ以下であることが好ましい。
本発明の測光装置は、上記の焦点板を備え、前記第２の方向に向かう光を測光するものである。
【００１０】
本発明のカメラは、上記の焦点板または測光装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測光用のセンサ上での明るさの不均一を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
ここでは、図１〜図４に示す通り、本実施形態の焦点板１０をカメラ２０に組み込んだ例で説明する。カメラ２０は、一眼レフレックスカメラであり、撮影レンズ２Ａとカメラ本体２Ｂとで構成される。図１には、撮影レンズ２Ａがカメラ本体２Ｂに装着された状態を示す。図２〜図４には、本実施形態の焦点板１０の構成などを示す。
【００１３】
被写体からの光は、撮影レンズ２Ａの内部の光学系２１を通過した後、カメラ本体２Ｂの内部に導かれる。カメラ本体２Ｂの内部では、撮影の際に、メインミラー２２が点線の状態に跳ね上げられ、所定の露光タイミングでシャッタ２８が開かれる。このため、カメラ本体２Ｂの内部に導かれた光は、そのまま直進して撮像素子２９に入射する。このとき、撮像素子２９には、撮影レンズ２Ａの光学系２１によって被写体像が形成される。
【００１４】
そして、撮像素子２９の出力がカメラ本体２Ｂの制御回路(不図示)にて処理され、撮影画像として不図示の画像メモリや表示装置などに出力される。撮像素子２９は、例えばＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子などである。撮像素子２９の代わりにフィルムを配置しても構わない。
さらに、このような撮影動作に先立って、カメラ２０では、次のようにして被写体像のピント調節や測光などが行われる。
【００１５】
撮影の前、メインミラー２２は実線の状態に保持される。このため、カメラ本体２Ｂの内部に導かれた光は、メインミラー２２で反射した後、本実施形態の焦点板１０に入射する（光Ｌ０）。焦点板１０の位置は上記した撮像素子２９と略共役であり、焦点板１０には撮影レンズ２Ａの光学系２１によって被写体像が投影される。そして、この被写体像に基づいてピント調節や測光などの処理が行われる。
【００１６】
本実施形態の焦点板１０は、図２(ａ)に示す通り、透明な板状の光学部材１１からなり、その片面に拡散面１２が形成され、もう一方の片面に２種類のフレネルレンズ１３,１４が形成されたものである。２種類のフレネルレンズ１３,１４は光学部材１１の同一面に配置され、その面においてフレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)とフレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)は図２(ｂ)のような同心円状に配置されている。
【００１７】
さらに、本実施形態の焦点板１０は、フレネルレンズ１３,１４の中心を通ってフレネルレンズ１３,１４の形成面に垂直な軸ＡＸが、撮影レンズ２Ａの光学系２１の光軸（メインミラー２２で折り曲げられた後の光軸）と重なるように配置される。
この焦点板１０において、メインミラー２２からの光Ｌ０は、拡散面１２を透過する際に拡散され、その後、フレネルレンズ１３,１４に入射する。フレネルレンズ１３,１４は、拡散面１２からの拡散光を２つの異なる方向に分けて収斂し、各方向の光Ｌ１,Ｌ２を後段のペンタプリズム２３（図１）に導く。フレネルレンズ１３,１４の各構成と収斂の方向は次のようになっている。
【００１８】
フレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)の各々は、図３(ａ),(ｂ)に示す通り、軸ＡＸを 中心とする周方向に沿って、フレネル斜面の角度θ13が一定である。ただし、角度θ13をフレネルレンズ１３の異なる輪帯どうし（例えば輪帯(１)と輪帯(２)）で比べると、互いに異なるのが一般的である。
フレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)の形状は、上記の角度θ13の他、径Ｒ13によっても特徴づけられ、フレネルレンズ１３の光学特性に応じて定められる。フレネルレンズ１３は、各輪帯の角度θ13が軸ＡＸを中心とする周方向に沿って一定のため、拡散面１２からの拡散光を軸ＡＸに平行な方向に収斂することができる（光Ｌ１）。
【００１９】
これに対し、フレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)の各々は、図３(ｃ),(ｄ)に示す通り、上記の軸ＡＸを中心とする周方向に沿って、フレネル斜面の角度θ14が連続的に変化する構成となっている。この角度θ14も、フレネルレンズ１４の異なる輪帯どうし（例えば輪帯(１)と輪帯(２)）で比べると、互いに異なるのが一般的である。
フレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)の形状は、上記の角度θ14の他、径Ｒ14によっても特徴づけられ、フレネルレンズ１４の光学特性に応じて定められる。フレネルレンズ１４は、各輪帯の角度θ14が軸Ａ14を中心とする周方向に沿って連続的に変化するため、拡散面１２からの拡散光を軸ＡＸに対して斜めの方向に収斂することができる（光Ｌ２）。
【００２０】
このようなフレネルレンズ１４は、上記のフレネルレンズ１３にプリズム成分を加えたものと考えることができる。プリズム成分とは、フレネルレンズ１３による収斂の方向と異なる方向に光を屈折させる成分であり、フレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)の各々の 角度θ14の変化として加えることができる。
本実施形態の焦点板１０（図２）は、上記したように、拡散面１２からの拡散光を、軸ＡＸに平行な方向に収斂するフレネルレンズ１３と、これとは僅かに異なる方向（つまり軸ＡＸに対して斜めの方向）に収斂するフレネルレンズ１４とを備え、各方向に収斂された光Ｌ１,Ｌ２を、ペンタプリズム２３（図１）に導く。
【００２１】
フレネルレンズ１３によって収斂された光Ｌ１は、ペンタプリズム２３の内部で反射された後、接眼レンズ２４を介して撮影者の眼に導かれる。このため、焦点板１０からの光Ｌ１に基づいて、焦点板１０上の被写体像を観察することができる。そして、焦点板１０上の被写体像を観察しながら、被写体像のピント調節が行われる。また、光学ファインダによる構図の確認を行うこともできる。
【００２２】
一方、フレネルレンズ１４によって収斂された光Ｌ２は、上記の光Ｌ１とは僅かに異なる方向に進行し、ペンタプリズム２３の内部で反射された後、測光系(２５〜２７)に導かれ、レンズ２５とプリズム２６とを介して、センサ２７に入射する。センサ２７は、例えばＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子などである。
このとき、センサ２７には、焦点板１０からの光Ｌ２に基づく被写体像が形成される。また、センサ２７の各画素における光電変換の結果は、カメラ本体２Ｂの制御回路(不図示)に出力される。このため、センサ２７の出力に基づいて、被写体像の明るさを測定することができる。さらに、得られた測光値に基づいて露出制御が行われる。
【００２３】
ここで、本実施形態の焦点板１０から接眼レンズ２４に向かう光Ｌ１と、焦点板１０から測光系(２５〜２７)のレンズ２５に向かう光Ｌ２について、各光路の様子を図４に示す。図４では、ペンタプリズム２３での光路を展開し、ペンタプリズム２３を柱状の光学部材として示した。
焦点板１０から接眼レンズ２４に向かう光Ｌ１は、上記の軸ＡＸに沿って進行する光であり、換言すると、焦点板１０のフレネルレンズ１３（図２(ａ),図３(ａ)）によって収斂された光である。このため、フレネルレンズ１３による収斂の方向は、接眼レンズ２４の方向と言うことができる。
【００２４】
また、焦点板１０から測光系(２５〜２７)のレンズ２５に向かう光Ｌ２は、軸ＡＸとは僅かに異なる斜めの方向に進行する光であり、換言すると、焦点板１０のフレネルレンズ１４（図２(ａ),図３(ｂ)）によって収斂された光である。このため、フレネルレンズ１４による収斂の方向は、測光系(２５〜２７)のレンズ２５の方向と言うことができる。
測光系(２５〜２７)は軸ＡＸから外れた斜めの方向に配置されているが、焦点板１０のフレネルレンズ１４によって測光系(２５〜２７)のレンズ２５の方向に光Ｌ２を収斂するため、この光Ｌ２を測光系(２５〜２７)に直接入射させることができる。
【００２５】
したがって、本実施形態の焦点板１０を用いれば、フレネルレンズ１３によって接眼レンズ２４の方向に収斂された光Ｌ１の漏れ光（接眼レンズ２４に入射しない光）が測光系(２５〜２７)に入射しても、その影響を小さくすることができ、センサ２７上での明るさの不均一を低減することができる。
さらに、焦点板１０の拡散面１２の拡散性を低くして、光Ｌ１の漏れ光が測光系(２５〜２７)に入射しないようにすれば、測光系(２５〜２７)に入射する光はフレネルレンズ１４によって収斂された光Ｌ２のみとなる。このため、センサ２７上での明るさを略均一にすることができる。
【００２６】
また、本実施形態の焦点板１０によれば、２種類のフレネルレンズ１３,１４を光学部材１１の同一面に配置し、フレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)とフレネルレンズ１４の輪帯(１),(２)を同心円状に配置したので、良好な光学特性を得ることができる。
さらに、本実施形態では、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)のレンズ２５が軸ＡＸの方向に関して異なる位置に配置されている。この場合、各配置に合わせて、焦点板１０のフレネルレンズ１３,１４の焦点距離を異ならせることが好ましく、接眼レンズ２４より後段のアイポイントでも測光系(２５〜２７)のセンサ２７上でも、鮮明な被写体像を得ることが好ましい。ただし、アイポイントでは鮮明な被写体像を得るように、測光系(２５〜２７)のセンサ２７上では少しピントの外れた被写体像を得るように、フレネルレンズ１３,１４の焦点距離を決めてもよい。
【００２７】
また、本実施形態の焦点板１０では、観察用のフレネルレンズ１３の輪帯数（例えば４本）の方が、測光用のフレネルレンズ１４の輪帯数（例えば２本）より多い。したがって、測光系(２５〜２７)のレンズ２５の方向より接眼レンズ２４の方向に多くの光を振り向けることができ、接眼レンズ２４を介して明るい被写体像を観察することができる。ちなみに、上記の輪帯数(４本や２本)は説明を分かりやすくするための例示である。実際の輪帯数は４本や２本より遙かに多くなる。
【００２８】
さらに、本実施形態の焦点板１０では、フレネルレンズ１３,１４の輪帯のピッチに関して、観察用のフレネルレンズ１３の方を測光用のフレネルレンズ１４より細かくすることが好ましい。観察用のフレネルレンズ１３の輪帯(１)〜(４)のピッチを細かくすれば、接眼レンズ２４を介して観察される被写体像の解像度を高めることができ、被写体像の観察を良好に行える。
【００２９】
この場合、フレネルレンズ１３の輪帯のピッチを細かくした分だけ、フレネルレンズ１３の輪帯数を増やし、フレネルレンズ１３の輪帯の総面積をフレネルレンズ１４の輪帯の総面積より大きくすることが好ましい。フレネルレンズ１３の輪帯の総面積を大きく確保できれば、接眼レンズ２４を介して明るい被写体像を観察することができる。フレネルレンズ１３,１４の輪帯のピッチは、その形成面の各部において変えても構わない。
【００３０】
また、本実施形態の焦点板１０では、フレネルレンズ１３,１４の形成面の各部において、フレネルレンズ１３,１４の輪帯の面積比を略一定にすることが好ましい。この場合、焦点板１０の各部において、接眼レンズ２４の方向に導かれる光Ｌ１と測光系(２５〜２７)のレンズ２５の方向に導かれる光Ｌ２との強度比を略一定にすることができる。したがって、アイポイントや測光系(２５〜２７)のセンサ２７上での明るさの不均一を確実に低減することができる。
【００３１】
（第１実施形態の変形例）
なお、上記した第１実施形態では、フレネルレンズ１３,１４を光学部材１１の同一面に配置したが、本発明はこれに限定されない。フレネルレンズ１３,１４を複数の光学部材の異なる面に配置する場合にも本発明を適用できる。ただし、フレネルレンズ１３の形成面とフレネルレンズ１４の形成面とは出来るだけ近づけておくことが好ましい。
【００３２】
（第２実施形態）
ここでは、図５,図６に示す焦点板３０の例を説明する。図５,図６には、本実施形態の焦点板３０に加えて、カメラ２０（図１）のペンタプリズム２３,接眼レンズ２４,測光系(２５〜２７)を図示した。図５,図６では、ペンタプリズム２３の光路を展開し、ペンタプリズム２３を四角柱として示した。
【００３３】
図５は斜視図、図６(ａ)は図５の矢印Ｘの方向から見た側面図、図６(ｂ)は矢印Ｙの方向から見た側面図である。また、図６(ａ)では、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)との双方の光軸が紙面内に含まれる。接眼レンズ２４の光軸と測光系(２５〜２７)の光軸とを含む面について以下「基準面」という。この基準面は図６(ｂ)の紙面に垂直である。
本実施形態の焦点板３０は、透明な板状の光学部材３１,３２からなり、これら光学部材３１,３２が所定の間隔をあけて配置される。
【００３４】
物体側（メインミラー２２側）の光学部材３１には、その片面にフレネルレンズ３３が形成され、もう一方の片面に拡散面３４が形成される。メインミラー２２からの光Ｌ０は、フレネルレンズ３３を介して接眼レンズ２４の方向に収斂され、拡散面３４を介して拡散される。光学部材３１を透過した後の光は、等方的で接眼レンズ２４の方向に収斂される拡散光であり、その断面は円形状である。
【００３５】
像側（ペンタプリズム２３側）の光学部材３２には、その片面に屈折力のない平面３５が形成され、もう一方の片面にレンチキュラレンズ３６が形成される。レンチキュラレンズ３６は、板かまぼこ状の屈折面を複数有する。板かまぼこ状の面とは、概略、円柱状の側面の一部に相当する。レンチキュラレンズ３６の複数の屈折面は、各屈折面の長手方向が上記の基準面（図６(ａ)の紙面）と垂直に交わるように配列されている。
【００３６】
この光学部材３２には、上記の光学部材３１を透過した光が平面３５から入射し、平面３５を通過した後、レンチキュラレンズ３６に入射する。レンチキュラレンズ３６に入射する光は、等方的で接眼レンズ２４の方向に収斂される拡散光であり、その断面は円形状である。そして、このような光がレンチキュラレンズ３６に入射すると、そこで光の断面が引き延ばされ（図７参照）、図１に示すような楕円形状の断面３７となる。断面３７の長軸方向は、レンチキュラレンズ３６による光の断面の引き延ばし方向と一致し、上記の基準面（図６(ａ)の紙面）と平行である。
【００３７】
このように、本実施形態の焦点板３０では、レンチキュラレンズ３６によって光の断面を基準面と平行な方向（すなわち測光系(２５〜２７)の方向）に引き延ばし、楕円形状の断面３７を有しながら接眼レンズ２４の方向に収斂する光Ｌ３を得ることができる。この光Ｌ３は、ペンタプリズム２３の内部で反射された後、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)との双方に導かれる。図６(ａ)には、接眼レンズ２４に到達する光を実線で示し、測光系(２５〜２７)に到達する光を点線で示し、その他の光を図示省略した。
【００３８】
焦点板３０からの光Ｌ３の断面（楕円形状）における強度分布を図８(ａ)に示す。また、比較のため、図８(ｂ)に、従来構成の焦点板からの光の断面（円形状）における強度分布を示す。図８(ａ),(ｂ)の比較から分かるように、何れの場合でも、接眼レンズ２４の光軸付近の強度が最大であり、接眼レンズ２４の光軸から離れるほど強度が低下する。
しかし、測光系(２５〜２７)の光軸付近における強度の変化の様子は両者で異なっている。つまり、比較例の光（図８(ｂ)）では強度が急激に変化するのに対し、本実施形態の焦点板３０の光Ｌ３では強度の変化が緩やかになっている。これは、上記の基準面（図６(ａ)の紙面）内で、光Ｌ３の断面を引き延ばして楕円形状にしたことによる。
【００３９】
したがって、本実施形態の焦点板３０を用いれば、フレネルレンズ３３によって接眼レンズ２４の方向に収斂された光Ｌ３のうち、強度の変化が緩やかな部分の光を測光系(２５〜２７)のセンサ２７に導くことができ、センサ２７上での明るさの不均一を低減することができる。
また、光Ｌ３の楕円の長軸方向が上記の基準面と一致するので、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)との双方に焦点板３０からの光Ｌ３を十分に導くことができ、被写体像の観察と測光との両立が可能となる。
【００４０】
さらに、本実施形態の焦点板３０では、レンチキュラレンズ３６によって光Ｌ３の断面を引き延ばすため、拡散面３４の拡散性を上げたり拡散面３４に指向性を持たせたりすることなく、センサ２７上での明るさの不均一を低減することができる。なお、単純に拡散性を上げると、接眼レンズ２４にも測光系(２５〜２７)にも入射しない光が多くなり、スクリーン像が暗くなると共に測光出力も低下し、好ましくない。また、拡散面３４に指向性を持たせると、像のボケ方に癖が出て見苦しくなり、一眼レフカメラの焦点板としては好ましくない。
【００４１】
したがって、本実施形態の焦点板３０のように、測光系(２５〜２７)の方向に光Ｌ３の断面を引き延ばして収斂させることで、観察にも測光にも利用されない無駄な光を減らすことができ、光Ｌ３の利用効率が向上する。
また、接眼レンズ２４と測光系(２５〜２７)との距離に応じてレンチキュラレンズ３６の焦点距離および径を適切に調整し、無駄な光を確実に減らすと共に、測光系(２５〜２７)に入射する光量を増加させることで、より良好な測光が実現する。
【００４２】
さらに、本実施形態の焦点板３０によれば、レンチキュラレンズ３５を拡散面３４およびフレネルレンズ３３より像側に配置するので、良好な光学特性を得ることができる。
また、本実施形態の焦点板３０では、レンチキュラレンズ３５のピッチをフレネルレンズ３３のピッチ以下とすることが好ましい。接眼レンズ２４から焦点板３０を観察したときの被写体像の解像度はフレネルレンズ３３のピッチに等しいため、フレネルレンズ３３のピッチより大きい光学的な構造があると、それによって被写体像の解像度が低下してしまう。したがって、レンチキュラレンズ３５のピッチをフレネルレンズ３３のピッチ以下とすれば、被写体像の解像度を低下させることなく、センサ２７上での明るさの不均一を低減することができる。
【００４３】
（第２実施形態の変形例）
なお、上記した第２実施形態では、焦点板３０からの光Ｌ３の断面を測光系(２５〜２７)の方向に引き延ばすためにレンチキュラレンズ３６を用いたが、本発明はこれに限らない。光Ｌ３の断面を引き延ばす作用のレンズ部できれば、レンチキュラレンズ３６に代えて用いることができる。
【００４４】
また、上記した第２実施形態では、物体側（メインミラー２２側）からフレネルレンズ３３と拡散面３４とを順に配置したが、本発明はこれに限定されない。フレネルレンズ３３と拡散面３４の配置を逆にしても同様の効果を得ることができる。
（全体の変形例）
なお、上記した実施形態では、焦点板１０（図２）にフレネルレンズ１３,１４を設け、焦点板３０（図６）にフレネルレンズ３３を設けたが、本発明はこれに限定されない。各フレネルレンズに代えて、各種の回折光学素子を用いても構わない。ただし、フレネルレンズを用いれば、既に確立された方法で本発明の焦点板を製造できるため、好ましい。
【００４５】
さらに、上記した実施形態では、一眼レフレックスカメラであるカメラ２０（図１）を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。その他、二眼レフレックスカメラや組立カメラやビューカメラなどにも本発明の焦点板を装着可能であり、上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】カメラ２０の全体構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の焦点板１０の構成を示す概略図である。
【図３】フレネルレンズ１３,１４の各輪帯を説明する図である。
【図４】カメラ２０のファインダー光学系の展開図である。
【図５】第２実施形態の焦点板３０の構成を示す斜視図である。
【図６】図５のＸ方向から見た図(ａ)、Ｙ方向から見た図(ｂ)である。
【図７】レンチキュラレンズ３６による引き延ばし作用を説明する図である。
【図８】焦点板３０からの光Ｌ３の断面における強度分布を説明する図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０,３０焦点板 ; １１,３１,３２光学部材 ; １２,３４拡散面 ; １３,１４,３３フレネルレンズ ; ３６レンチキュラレンズ ; ２０カメラ ; ２３ペンタプリズム ; ２４接眼レンズ ; ２５〜２７測光系 ; ２７センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を拡散する拡散面と、
前記光を第１の方向に収斂する第１レンズ部と、
前記光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に収斂する第２レンズ部とを備えた
ことを特徴とする焦点板。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とは、光学部材の同一面に配置される
ことを特徴とする焦点板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とは、焦点距離が異なる
ことを特徴とする焦点板。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、フレネルレンズからなる
ことを特徴とする焦点板。
【請求項５】
請求項４に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、各々の前記フレネルレンズの輪帯が所定面において同心円状に配置される
ことを特徴とする焦点板。
【請求項６】
請求項５に記載の焦点板において、
前記フレネルレンズの輪帯の面積に関わる前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との比は、前記所定面の各部ごとに略一定である
ことを特徴とする焦点板。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の焦点板において、
前記フレネルレンズの輪帯の数は、前記第１レンズ部の方が前記第２レンズ部より多い
ことを特徴とする焦点板。
【請求項８】
請求項４から請求項７の何れか１項に記載の焦点板において、
前記フレネルレンズの輪帯のピッチは、前記第１レンズ部の方が前記第２レンズ部より細かい
ことを特徴とする焦点板。
【請求項９】
光を拡散する拡散面と、
前記光を第１の方向に収斂する第１レンズ部と、
前記光の断面を前記第１の方向とは異なる第２の方向に引き延ばす第２レンズ部とを備えた
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１０】
請求項９に記載の焦点板において、
前記第２レンズ部は、前記拡散面および前記第１レンズ部より像側に配置される
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部は、フレネルレンズからなる
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１の何れか１項に記載の焦点板において、
前記第２レンズ部は、レンチキュラレンズからなる
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１３】
請求項１２に記載の焦点板において、
前記レンチキュラレンズのピッチは、前記フレネルレンズのピッチ以下である
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の焦点板を備えた
ことを特徴とするカメラ。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の焦点板を備え、前記第２の方向に向かう光を測光する
ことを特徴とする測光装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の測光装置を備えた
ことを特徴とするカメラ。
【請求項１】
光を拡散する拡散面と、
前記光を第１の方向に収斂する第１レンズ部と、
前記光を前記第１の方向とは異なる第２の方向に収斂する第２レンズ部とを備えた
ことを特徴とする焦点板。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とは、光学部材の同一面に配置される
ことを特徴とする焦点板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とは、焦点距離が異なる
ことを特徴とする焦点板。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、フレネルレンズからなる
ことを特徴とする焦点板。
【請求項５】
請求項４に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、各々の前記フレネルレンズの輪帯が所定面において同心円状に配置される
ことを特徴とする焦点板。
【請求項６】
請求項５に記載の焦点板において、
前記フレネルレンズの輪帯の面積に関わる前記第１レンズ部と前記第２レンズ部との比は、前記所定面の各部ごとに略一定である
ことを特徴とする焦点板。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の焦点板において、
前記フレネルレンズの輪帯の数は、前記第１レンズ部の方が前記第２レンズ部より多い
ことを特徴とする焦点板。
【請求項８】
請求項４から請求項７の何れか１項に記載の焦点板において、
前記フレネルレンズの輪帯のピッチは、前記第１レンズ部の方が前記第２レンズ部より細かい
ことを特徴とする焦点板。
【請求項９】
光を拡散する拡散面と、
前記光を第１の方向に収斂する第１レンズ部と、
前記光の断面を前記第１の方向とは異なる第２の方向に引き延ばす第２レンズ部とを備えた
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１０】
請求項９に記載の焦点板において、
前記第２レンズ部は、前記拡散面および前記第１レンズ部より像側に配置される
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の焦点板において、
前記第１レンズ部は、フレネルレンズからなる
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１の何れか１項に記載の焦点板において、
前記第２レンズ部は、レンチキュラレンズからなる
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１３】
請求項１２に記載の焦点板において、
前記レンチキュラレンズのピッチは、前記フレネルレンズのピッチ以下である
ことを特徴とする焦点板。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の焦点板を備えた
ことを特徴とするカメラ。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の焦点板を備え、前記第２の方向に向かう光を測光する
ことを特徴とする測光装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の測光装置を備えた
ことを特徴とするカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２０６１６９（Ｐ２００７−２０６１６９Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２４４２（Ｐ２００６−２２４４２）
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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