(57)【要約】【課題】ＮＤフィルタと羽根基材を短時間で固定可能な光量調節羽根を提供すること【解決手段】光量調節羽根は、光吸収性樹脂である羽根基材と、第１面に第１の吸収率を有する第１の膜が形成され、第１の面と反対側の第２面に第１の吸収率より大きい第２の吸収率を有する第２の膜が形成されているＮＤフィルタと、を有し、ＮＤフィルタは、第２の膜が羽根基材に対向する状態で、羽根基材に溶着固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光吸収性樹脂である羽根基材と、
第１面に第１の吸収率を有する第１の膜が形成され、前記第１の面と反対側の第２面に前記第１の吸収率より大きい第２の吸収率を有する第２の膜が形成されているＮＤフィルタと、を有し、
前記ＮＤフィルタは、前記第２の膜が前記羽根基材に対向する状態で、前記羽根基材に溶着固定されていることを特徴とする光量調節羽根。
【請求項２】
前記ＮＤフィルタは、レーザ光を用いて、前記羽根基材に溶着固定され、
前記レーザ光は、前記第１の膜から入射することを特徴とする請求項１に記載の光量調節羽根。
【請求項３】
前記第１の膜は、可視光域における反射率が１０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光量調節羽根。
【請求項４】
前記第１の膜は、可視光域より大きい波長で透過率が５０％以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光量調節羽根。
【請求項５】
前記第１および第２の膜は、光透過性樹脂に成膜されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光量調節羽根。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光量調節羽根を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量調節羽根および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光量を調節する手段としてＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタを備える撮像装置等が知られている。基材の表面に光吸収性の薄膜が形成されたＮＤフィルタを使用した光量調節羽根では、レーザ溶着を用いてＮＤフィルタと羽根基材を固定する場合がある。特許文献１では、ＮＤフィルタの蒸着膜にレーザ照射して蒸着膜のみを除去することでＮＤフィルタの基材を露出させた蒸着除去部を形成し、蒸着除去部と羽根基材にレーザを照射することで、ＮＤフィルタと羽根基材をレーザ溶着で固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特登録５２１７２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、ＮＤフィルタの蒸着膜を除去するレーザと、ＮＤフィルタと羽根基材を溶着するレーザとで波長と照射条件が異なるため、作業時間が長くなるとともに、コストが高くなる。
【０００５】
このような課題を鑑みて、本発明は、ＮＤフィルタと羽根基材を短時間で固定可能な光量調節羽根を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての光量調節羽根は、光吸収性樹脂である羽根基材と、第１面に第１の吸収率を有する第１の膜が形成され、前記第１の面と反対側の第２面に前記第１の吸収率より大きい第２の吸収率を有する第２の膜が形成されているＮＤフィルタと、を有し、前記ＮＤフィルタは、前記第２の膜が前記羽根基材に対向する状態で、前記羽根基材に溶着固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ＮＤフィルタと羽根基材を短時間で固定可能な光量調節羽根を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る光量調節羽根を備えた撮像装置の外観図である。
【図２】光量調節羽根の製造装置の正面図である。
【図３】光量調節羽根の製造装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
図１には、本発明の実施形態に係る光量調節羽根を備えた撮像装置の外観図である。撮像装置は、ズーミングが可能なレンズ鏡筒Ｌと、カメラ本体Ｂを有する。カメラ本体Ｂ内には、レンズ鏡筒Ｌ内の撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子（ＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサ）が収納されている。また、本発明の光量調節羽根は、映像を投影するための光学機器にも使用することができる。
【００１１】
以下、図２，３を参照して、本実施形態のＮＤフィルタと羽根基材のレーザ溶着による固定方法について説明する。図２は光量調節羽根の製造装置の正面図であり、図３は光量調節羽根の製造装置の上面図である。
【００１２】
まず、本発明の光量調節羽根の製造装置の構成について説明する。光量調節羽根の製造装置は、ＮＤフィルタ１、羽根基材２およびレーザ溶着装置を有する。
【００１３】
ＮＤフィルタ１は、光透過性樹脂１ａの両面に光吸収性の蒸着膜である第１の膜１ｂ、第２の膜１ｃを成膜することで形成されている。ＮＤフィルタ１は、羽根基材２の開口部２ａを覆い、かつ開口部２ａより外側にレーザ溶着するスポット径（１ｍｍ以下）を形成することができる大きさに切断して用いる。羽根基材２との固定において、接着で固定する場合の接着しろが約直径１．５ｍｍ以上必要なのに対して、レーザ溶着固定ではＮＤフィルタ１のサイズを小さくすることができる。
【００１４】
光透過性樹脂１ａは、透明のポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を原料とする光透過性樹脂シートで形成する。カメラ等で使用する場合、電磁駆動源によりＮＤフィルタ１を開口部２ａに対して素早く進退駆動する必要があるため、光透過性樹脂１ａは数１０μｍ程度の薄肉シートが用いられる。
【００１５】
第１の膜１ｂは、第１の吸収率を有し、光透過性樹脂１ａの表面（第１面）に形成されている。第２の膜１ｃは、第１の吸収率より大きい第２の吸収率を有し、光透過性樹脂１ａの裏面（第２面）に形成されている。カメラ等で使用する場合には、第１の膜１ｂ、第２の膜２ｂは、両面合計で可視光域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の分光透過率が約１２〜１３％となるように膜厚を蒸着時間等で制御することで蒸着する。Ｔを透過率（％）、Ｄ１を第１面の蒸着膜の濃度、Ｄ２を第１面の反対側の第２面の蒸着膜の濃度とすると、光学濃度と分光透過率の関係式は式（１）で定義される。
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【００１６】
本実施形態では、両面の蒸着膜の光学濃度が異なるが、式（１）を用いて可視光域の分光透過率が一定になるように、蒸着膜両面の光学濃度を調整する。
【００１７】
本実施形態では、レーザでＮＤフィルタ１と羽根基材２を溶着固定するため、第１の膜１ｂが溶着に使用するレーザ光の波長（例えば、約９００〜１０００ｎｍ）の分光透過率のみが例えば５０％以上と大きくなるように膜を制御してもよい。また、第１の膜１ｂは、光吸収率が小さい膜を使用するほうが良いが、光吸収率を小さくしていくと、反射率が大きくなる。そのため、カメラ等で用いる場合、ＮＤフィルタ１の表面で反射した光が鏡筒内で反射して再度ＮＤフィルタ１に入射することで、ゴーストやフレアが生じてしまう可能性がある。したがって、第１の膜１ｂの可視光域での分光反射率は約１０％以下にするのが望ましい。
【００１８】
羽根基材２は、光吸収性樹脂であり、開口部２ａが形成されている。羽根基材２は、黒色塗料を混ぜた光吸収性のＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）のシート材をプレス加工で打ち抜いて作成され、レーザ溶着固定することでＮＤフィルタ１と一体化する。カメラ等で使用する場合には、電磁駆動源によりＮＤフィルタ１を開口部２ａに対して素早く進退駆動する必要があるため、羽根基材２は数１０μｍ程度の薄肉シートが用いられる。
【００１９】
レーザ溶着装置は、レーザヘッド３、保持部材としての受け台４、おもりとしての透明部材５を有する。受け台４は、真鍮やアルミニウム等の金属を原料としており、レーザヘッド３に対しての垂直度や、平面性等が要求され、ＮＤフィルタ１のレーザ溶着部の裏面を支持する平坦面を有する。透明部材５は、ガラス等の光透過性部材からなり、レーザ光を損失させることなく透過させるとともに、発生する熱に対して耐熱性を有する材料とする。
【００２０】
次に、レーザ溶着固定方法について説明する。図２に示すように、受け台４の上に羽根基材２を設置し、その上にＮＤフィルタ１を第２の膜１ｃが羽根基材２と対向するように重ね合わせ、さらにその上に透明部材５を重ね合わせ、所定の圧力で押さえることでＮＤフィルタ１と羽根基材２を密着固定する。レーザヘッド３は、第１の膜１ｂ側に配置する。溶着させる所定の範囲１ｄにレーザヘッド３を走査してＮＤフィルタ１と羽根基材２をレーザ溶着する。本実施形態では、光吸収率が小さく、分光透過率の大きい第１の膜１ｂからレーザ光が入射するため、レーザ光は第１の膜１ｂ、さらに光透過性樹脂１ａを透過し、光吸収率の大きい第２の膜１ｃの所定の範囲１ｄを最も加熱溶融することができる。加熱溶融される第２の膜１ｃからの熱伝達により光透過性樹脂１ａ、羽根基材２の当接面も加熱溶融され、ＮＤフィルタ１と羽根基材２との当接面を溶着固定することができる。
【００２１】
レーザ光の照射方法としては、レーザ光を拡散した状態で溶着面に照射し、溶着面の温度上昇を比較的緩やかにするデフォーカス法がある。デフォーカス法は、照射時間のコントロールが容易になる。他にも、低出力で長時間レーザ光を照射する方法、レーザ光照射しながらレーザヘッドを動かすライン溶着法等がある。
【００２２】
一般に、レーザ光等を用いた溶着の場合、安定した量産加工を実現するためには十分な実験による溶着条件の検討が必要になる。具体的には、受け台や溶着部材の材料や形状、厚みに合わせて、ばらつき等を吸収できるレーザ光の出力、照射時間、保持部材の材質等の条件が含まれる。
【００２３】
本実施形態では、上述したレーザ溶着固定方法により、光吸収性のＮＤフィルタと羽根基材を短時間で固定することできる。
【００２４】
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。
【符号の説明】
【００２５】
１    ＮＤフィルタ
１ｂ  第１の膜
１ｃ  第２の膜
２    羽根基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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