(57)【要約】【課題】ＮＤフィルタの濃度境界部間の距離のバラツキを防止する。【解決手段】光量調節に用いられるＮＤフィルタであって、プラスチック基板と、このプラスチック基板上に蒸着された濃度が異なる複数の領域を有するフィルタ部とを備え、前記フィルタ部における濃度境界部が、前記プラスチック基板の分子配向方向に対して概ね平行であることを特徴とするＮＤフィルタ。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光量調節に用いられるＮＤフィルタであって、
プラスチック基板と、
このプラスチック基板上に蒸着された濃度が異なる複数の領域を有するフィルタ部とを備え、
前記フィルタ部における濃度境界部が、前記プラスチック基板の分子配向方向に対して概ね平行であることを特徴とするＮＤフィルタ。
【請求項２】
前記プラスチック基板は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレートのいずれかで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＮＤフィルタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＮＤフィルタを備えたことを特徴とする光量調節装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光量調節装置を備えたことを特徴とする光学機器。
【請求項５】
光量調節に用いられるＮＤフィルタの製造方法であって、
プラスチック材料をローラ部材で延伸する第１のステップと、
この第１のステップで延伸されたプラスチック基板上に、濃度が異なる複数の濃度領域を有するフィルタ部を蒸着する第２のステップとを有し、
前記フィルタ部の濃度境界部が、前記ローラ部材の回転方向に延伸された延伸方向と概ね平行であることを特徴とするＮＤフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記プラスチック材料は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレートのいずれかで構成されていることを特徴とする請求項５に記載のＮＤフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光量削減用のＮＤフィルタ、ＮＤフィルタを備えた光量調節装置、ＮＤフィルタを備えた光学機器及びＮＤフィルタの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から使用されている光量調節用のＮＤフィルタを、図８に示す。同図において、８−３は、プラスチック材料により構成された蒸着基板であり、８−１及び８−２は、この蒸着基板８−３に蒸着される蒸着部である。
【０００３】
このようにして構成されるＮＤフィルタの製造方法を以下に説明する。
▲１▼  まず、強度を向上させるためにプラスチック材料を延伸し、この延伸されたプラスチック材料を打ち抜いて、蒸着基板８−３を作る。そして、蒸着基板８−３に蒸着用の治具に設けられた基準ピンをはめ込むための基準穴部を設ける。なお、基板には後述する遮光部材（蒸着部８−１及び蒸着部８−２）に対応したマスクが蒸着される。
【０００４】
▲２▼  基準穴部を基準ピンに嵌め込んで、蒸着基板８−３を治具に固定する。
▲３▼  蒸着部８−２に対応したマスクを、このマスクに形成された基準穴部を基準ピンに嵌め込むことにより、蒸着基板８−３に重ねる。
▲４▼  蒸着部８−２に対応したマスクを基板上に蒸着して貼り付ける。
【０００５】
▲５▼  蒸着部８−２に対応したマスクが蒸着された基板を治具から取り外して反転させ、上記▲２▼と同様の方法により治具に固定する。
▲６▼  蒸着基板８−３のうち蒸着部８−２に対応したマスクが蒸着された面と反対側の面に蒸着部８−１に対応したマスクを取り付ける。この取り付けは、上記▲３▼及び▲４▼で説明した方法により行う。
【０００６】
▲７▼  ＮＤフィルタを絞り羽根に固定する基準位置と濃度境界部の距離を確認して外形プレス抜きを行う。
▲８▼  プレス抜きされたＮＤフィルタを張り付け位置を確認しながら絞り羽根に接着する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−０９６９７１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例で示した工程にしたがって製造されたＮＤフィルタを用いたビデオカメラを複数準備して、撮影を行ったところ、像面に到達する光の光量値が各ビデオカメラで異なることがわかった。これは、蒸着部８−２の長さｂと、蒸着部８−１の長さＣとが、各ＮＤフィルタで異なるためだと考えられる。
【０００９】
このような長さのバラツキは、上記▲１▼から▲７▼の工程で生じるものであるが、長さｃについては、絞り羽根へのＮＤフィルタの貼り付け（▲８▼の工程）位置を確認することによりバラツキを押さえることができる。
【００１０】
ところがｂの寸法については、蒸着基板８−３の基準穴と配置寸法、治具のピン径と配置寸法、２枚のマスクに形成された基準穴と配置寸法に対する加工寸法の公差を厳密にすることで、バラツキの減少を試みたが、ほとんど改善が見られなかった。
【００１１】
これは、▲３▼と▲６▼の蒸着工程において蒸着基板８−３に熱収縮が生じ、この熱収縮の値が０．２％〜０．８％と各ＮＤフィルタによって異なることが要因になっていることがわかった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光量調節に用いられるＮＤフィルタであって、プラスチック基板と、プラスチック基板上に蒸着された濃度が異なる複数の領域を有するフィルタ部とを備え、フィルタ部における濃度境界部が、プラスチック基板の分子配向方向に対して概ね平行であることを特徴とするＮＤフィルタ。
【００１３】
プラスチック基板を、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレートのうちいずれかで構成するとよい。
【００１４】
本発明のＮＤフィルタは、光量調節装置内に備え付けることができる。
【００１５】
本発明の光量調節装置は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、交換レンズなどの光学機器内に備え付けることができる。
【００１６】
本発明は、光量調節に用いられるＮＤフィルタの製造方法であって、プラスチック材料をローラ部材で延伸する第１のステップと、第１のステップで延伸されたプラスチック基板上に、濃度が異なる複数の濃度領域を有するフィルタ部を蒸着する第２のステップとを有し、フィルタ部の濃度境界部が、ローラ部材の回転方向に延伸された延伸方向と概ね平行であることを特徴とする。
【００１７】
プラスチック材料として、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレートのうちいずれかを使用することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態であるビデオカメラは、図２に示すような撮影光学系２を有している。この撮影光学系２は、物体側から順に、１群レンズ２Ａ、絞り装置１、２群レンズ２Ｂ、３群レンズ２Ｃ、４群レンズ２Ｄ、ローパスフィルタ３及びＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子４が配置されて構成されている。
【００１９】
絞り装置１は、絞り地板１Ｄと２枚の絞り羽根１Ｂ、１Ｃを有している。絞り羽根１Ｂ及び１Ｃは、不図示のアクチュエータから駆動力を受けて、絞り地板１Ｄに形成された開口部１Ｄ´に進退可能となっている。
【００２０】
このように、絞り羽根１Ｂ、１Ｃが、開口部１Ｄ´に進退することにより、光通過口の開口面積（絞り口径）を変化させて、撮影光の光量を制御している。
【００２１】
絞り羽根１Ｂには、図１に示すように、小絞り口径に対応する部分にＮＤフィルタ１Ａが貼り付けられている。
【００２２】
ここで、撮影画像が明るすぎる場合、絞り羽根１Ｂ、１Ｃは、光量を制限するために開口面積を小さくさせる方向に移動するが、ある面積より開口面積が小さくなると、光線の回折現象が起き、解像度が低下する。そこで、絞り口径をある一定の長さに維持しつつ光量を削減するために、ＮＤフィルタ１Ａを用いて撮像素子４に届く光量を減らして解像度の低下を防止している。
【００２３】
撮像素子４で受光された光は、光電変換され所定の信号処理がされた後、ビデオカメラに設けられた不図示の表示部に撮影画像として表示されたり、記録媒体に記録されたりする。
【００２４】
次に、本実施形態のＮＤフィルタ１Ａの製造方法について説明する。
【００２５】
▲１▼  まず、強度を向上させるためにプラスチック材料を厚みが略７５μｍになるように延伸する。延伸は、図３に示すローラ１１（ローラ部材）の間にプラスチック材料１２を繰り込むことにより行う。プラスチック材料１２は、ローラ１１の回転方向であるＸ方向（以下、「主延伸方向」という。）とこの主延伸方向に直交する方向であるＹ方向（以下、「副延伸方向」という。）とに延伸される。
【００２６】
次に、延伸されたプラスチック材料１２をプレスして、図４、図５に示す蒸着基板５−１を成形する。
【００２７】
そして、この蒸着基板５−１に後述する蒸着用の治具（不図示）に設けられた基準ピンをはめ込むための基準穴部（不図示）を設ける。
【００２８】
▲２▼  蒸着基板５−１を治具に固定するために、蒸着基板５−１の基準穴部を蒸着用の治具に形成された基準ピンに嵌め込む。
【００２９】
▲３▼  蒸着部５−２に対応したマスクを、このマスクに形成された基準穴部を治具の基準ピンに嵌め込むことにより、蒸着基板５−１に重ねる。
【００３０】
▲４▼  蒸着部５−２に対応したマスクを蒸着基板５−１上に蒸着して貼り付ける。なお、蒸着時における治具の温度は、１１０℃にしている。
【００３１】
▲５▼  蒸着基板５−１を治具から取り外して反転させ、上記▲２▼と同様の方法により再度蒸着基板５−１を治具に固定する。
【００３２】
▲６▼  蒸着基板５−１のマスク蒸着されていない側の面に蒸着部５−３に対応したマ    スクを蒸着する。この取り付けは、蒸着部５−２の蒸着方法と同様の方法により行う。
【００３３】
▲７▼  上記工程によって製造されたＮＤフィルタ１Ａを図６に示す。同図に示すように、ＮＤフィルタ１Ａは、７行＊６列＝４２個作られているが、絞り装置１に使用する時は、図６の破線部５−５にしたがって台形形状にプレス抜きしたものを使用する。このプレス抜きは、絞り羽根１Ｂに固定する位置などが所定のものとなるように注意して行う。
【００３４】
▲８▼  最後に図５に示すように、プレス抜きされたＮＤフィルタ１Ａを、張り付け位置を確認しながら絞り羽根１Ｂに貼り付ける。
【００３５】
ここで、図６にも示すように蒸着部５−２及び蒸着部５−３を蒸着基板５−１に取り付ける際に、これらの蒸着部によって形成された境界部５−４がプラスチック材料１２の主延伸方向に対して平行（延伸されたプラスチック材料１２の分子配向方向と境界部５−４とが平行）になるように注意する。
【００３６】
これは、プラスチック材料１２を主延伸方向と副延伸方向とに２軸延伸する場合、副延伸方向のほうが熱収縮が小さいため、各ＮＤフィルタ１Ａのｂ（図５で図示）の長さのバラツキを少なくすることができるからである。
【００３７】
なお、実際には分子配向方向と境界部５−４とが平行になっているわけではなく、概ね平行であればよい。
（実施例）
透明度の高い厚み７５μｍのプラスチック製蒸着基板に、図７で示した蒸着部を上記実施形態で説明した方法により蒸着した。なお、蒸着時の温度は１１０℃であり、マスクの際に縮みしろを考慮して補正をかけた。
【００３８】
図７に示すように、蒸着部の断面構造は以下の通りである。
第１層          Ａｌ２Ｏ３
第２層          ＴｉＯ
第３層          Ａｌ２Ｏ３
第４層          ＴｉＯ
第５層          Ａｌ２Ｏ３
第６層          ＴｉＯ
第７層（最外層）  ＭｇＦ２
その後、プレス抜きされたＮＤフィルタをいくつかサンプリングして、寸法ｂとｃ（図５において図示）のバラツキを計測したところ±２０μｍの範囲におさまることがわかった。
【００３９】
そして、サンプリングされたＮＤフィルタが組み込まれたビデオカメラの各絶対光量を計測したところ、概ね均一であることがわかった。
【００４０】
また、サンプリングされたＮＤフィルタを搭載した各ビデオカメラのＦナンバーの差を±０．２に押さえる事が可能となり、同じＦナンバーで明るさが違うという事はなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における絞り羽根の斜視図。
【図２】絞り装置を備えた撮影光学系を示す図。
【図３】延伸用のローラ部材の斜視図。
【図４】実施形態におけるＮＤフィルタの部分断面図。
【図５】実施形態におけるＮＤフィルタを絞り羽根に取り付けた状態を示した図。
【図６】実施形態におけるＮＤフィルタの濃度境界部が主延伸方向と平行であることを示した図。
【図７】実施例のＮＤフィルタの蒸着部の断面図。
【図８】従来技術におけるＮＤフィルタの部分断面図。
【符号の説明】
１：絞り装置
２：撮影光学系
３：ローパスフィルタ
４：撮像素子
１１：ローラ
１２：プラスチック材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004246019.tif 000005
【図４】
2004246019.tif 000006
【図５】
2004246019.tif 000007
【図６】
2004246019.tif 000008
【図７】
2004246019.tif 000009
【図８】
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