(57)【要約】【課題】  液晶ポリマー基材上に塗装を施した材料を用いて、高剛性で軽量、かつ低コストである光学機器用の遮光羽根及びその製造方法を提供し、特に、塗料との密着を強化することで、遮光羽根の信頼性を向上させる。【解決手段】  液晶ポリマーを主体とする基材上に塗装を施したシートより構成される光学機器用遮光羽根であって、前記シートの総膜厚は、５０μｍ以上２００μｍ以下とし、前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さＲａは、０．１μｍ以上３．０μｍ以下とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリマーを主体とする基材上に塗装を施したシートより構成される光学機器用遮光羽根であって、
前記シートの総膜厚は、５０μｍ以上２００μｍ以下であり、
前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さＲａは、０．１μｍ以上３．０μｍ以下であることを特徴とする光学機器用遮光羽根。
【請求項２】
前記液晶ポリマーを主体とする基材は、溶融状態から固化する過程において、金型やダイスの表面粗さを直接転写し、所定の表面粗さに調整することを特徴とする請求項１に記載の光学機器用遮光羽根。
【請求項３】
前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さを調整する工程を基材成形とは別工程で行なうことを特徴とする請求項１に記載の光学機器用遮光羽根。
【請求項４】
前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さを調整する工程は、転写およびケミカルエッチングにより所定の粗さに調整することを特徴とする請求項３に記載の光学機器用遮光羽根。
【請求項５】
液晶ポリマーを主体とする基材上に塗装を施したシートより作製される光学機器用遮光羽根の製造方法であって、
前記シートの総膜厚を、５０μｍ以上２００μｍ以下とし、
前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さＲａを、０．１μｍ以上３．０μｍ以下とすることを特徴とする光学機器用遮光羽根の製造方法。
【請求項６】
前記液晶ポリマーを主体とする基材を溶融状態から固化する過程において、金型やダイスの表面粗さを直接転写し、所定の表面粗さに調整することを特徴とする請求項５に記載の光学機器用遮光羽根の製造方法。
【請求項７】
前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さを調整する工程は、基材成形とは別工程で行なうことを特徴とする請求項５に記載の光学機器用遮光羽根の製造方法。
【請求項８】
前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さを調整する工程は、転写およびケミカルエッチングにより所定の粗さに調整することを特徴とする請求項７に記載の光学機器用遮光羽根の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれかに記載の光学機器用遮光羽根を使用したフォーカルプレーンシャッターユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラのフォーカルプレーンシャッターやレンズシャッターに用いられるシャッター羽根や絞り羽根などの遮光羽根であって、軽量、高剛性かつ低コストである遮光羽根及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどの光学機器に用いられる遮光羽根（シャッター羽根や絞り羽根など）は、極めて短時間に走行と停止を行うため、軽量かつ高剛性でなければならないという制約がある。また、フィルムなどの感光材料の前を覆って光を遮るものであるから、適切な遮光性を有していなければならない。さらに、羽根材は、複数枚が互に重なり合って作動する状況が多く、スムーズな作動のために、潤滑性・帯電防止性が必要となる。羽根間の漏光を防ぐために、表面の反射率が低く、材料の平面性が求められる。平面性は、作動時の羽根同士の衝突による破損を防止する上でも重要となる。
【０００３】
ところで、高速度カメラを用いて、光学機器用遮光羽根の一種である、フォーカルプレーンシャッターの動きを観察したところによると、シャッター羽根が止まった直後に、シャッター羽根を振動させる波が発生し、かつ、この波は、シャッター羽の長手方向に進む波であることが分かった。また、その波は、シャッター羽根面と垂直の方向に振動する横波であることが分かった。このことから、シャッター羽根の長手方向の曲げ弾性率を強化することにより、この振動を抑えることができると考えられる。
【０００４】
近年、さらなるシャッタースピードの高速化に伴い、遮光羽根には軽量性、高剛性化、良平面性が要求されている。
【０００５】
従来から、遮光羽根として使われている材料や構成においても、軽量化、高剛性化を目的に多くの方法が採られている。また、実際に効果も現れ、実用化もされている。
【０００６】
フォーカルプレーンシャッター羽根に必要な軽量化や高剛性化に関して過去に提案されている内容について確認する。
【０００７】
軽量化、高剛性に対し、例えば、特許文献１には、羽根表面にリブが形成された構成が開示されている。また、特許文献２には、金属薄膜やプラスチック薄膜の表面にダイヤモンド状炭素膜もしくはダイヤモンド膜を被覆した構成が開示されている。その他、特許文献３には、炭素繊維で強化された構成が開示されている。
【０００８】
そして、良平面性に対しては、例えば、特許文献４に、熱処理をすることにより平面度の経時変化を抑制することが開示されている。
【０００９】
また、本技術分野の傾向として、アナログからデジタルへの時代が到来し、銀塩フィルムからＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの半導体撮像装置素子へと撮像系の需要が大幅に変わりつつある。この変化に対して、シャッター羽根の品質信頼性として、以下に示す理由から、塗装技術が重要な鍵を握ることが分かった。
【００１０】
デジタルカメラを使用するユーザーは、フィルムを買うための費用が要らなくなり、また、現像作業もパソコンを使って自分で編集する傾向にあり、気軽に写真を撮れる環境になっている。このため、必然的に、写真を撮る回数が増え、シャッターの動作回数も増えている。
【００１１】
ところが、銀塩フィルムからＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどに撮像素子が変わることにより、以前は写真を撮るごとに、フィルムが移動していたのに対して、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサを使った撮像素子の場合は、何度写真を撮っても、撮像素子は移動しないという変化がある。このため、撮像素子にゴミが堆積する可能性があり、これに対する解決策が必要である。
【００１２】
特に、フォーカルプレーンシャッターは、撮像素子の近くに配置され、しかも、高速で動くことから、塗装が剥がれるなどの問題は致命的な欠陥となることが指摘される。
【００１３】
【特許文献１】特開平０５−１３４２９２号公報
【特許文献２】特開平０２−０９１６２４号公報
【特許文献３】特開平０６−０９５２１０号公報
【特許文献４】特開平０６−０１５７５６号公報
【特許文献５】特開２００３−２８００６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
高強度・高弾性を示すエンジニアリング・プラスチックとして、液晶ポリマーが知られている。液晶ポリマー（ＬＣＰ）は、液晶状態で各ドメイン毎に一定の方向に各分子が揃っている。液晶ポリマーを押出し成形により、フィルム状に成形すると、各ドメイン毎にランダムな方向を向いていた各分子が、押出し成形により流れ出した方向（ＭＤ方向）に向きを揃える。これを液晶ポリマーの配向性という。これにより、液晶ポリマーは、一般の高分子物質に見られない高強度・高弾性を示す。また、液晶ポリマーは、一般の高分子物質と同様に、低密度という特徴も持っている。
【００１５】
その他、液晶ポリマーは、低線膨張係数であるため、寸法安定性がよく、耐熱温度が高く、耐薬品製に優れているといった特徴を持った材料であり、光学機器用の遮光羽根材料として優れた性質を示す。
【００１６】
ところが、液晶ポリマー樹脂は、上述したように、耐薬品性が強く、有機溶剤などに侵食され難いという特徴を持っているが、この特徴のゆえに、遮光性や潤滑性を良くするために利用される塗料との結合強度が弱いという問題がある。特に、シャッター羽のように、高速で擦れながら移動するものには、使用中に塗装が剥がれるなどの品質に対する問題があった。
【００１７】
本発明は、上記問題を解決し、液晶ポリマー基材上に塗装を施した材料を用いて、高剛性で軽量、かつ低コストである光学機器用の遮光羽根及びその製造方法を提供し、特に、塗料との密着を強化することで、遮光羽根の信頼性を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の光学機器用遮光羽根は、液晶ポリマーを主体とする基材上に塗装を施したシートより構成される光学機器用遮光羽根であって、前記シートの総膜厚は、５０μｍ以上２００μｍ以下であり、前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さＲａは、０．１μｍ以上３．０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
表面粗さを調整する手段としては、射出成形やＴダイ法、インフレーション法などにより、金型やダイスの形状を、成形と同時に写し取る方法、およびケミカルエッチング法、エンボスロールにより凹凸を転写する方法、ブラストなどにより表面を荒らす方法などをシート成形工程とは別工程として処理する方法を用いてもよい。
【００２０】
また、本発明の光学機器用遮光羽根の製造方法は、液晶ポリマーを主体とする基材上に塗装を施したシートより作製される光学機器用遮光羽根の製造方法であって、前記シートの総膜厚を、５０μｍ以上２００μｍ以下とし、前記液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さＲａを、０．１μｍ以上３．０μｍ以下とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明における光学機器用遮光羽根は、このような構成を備えることにより、液晶ポリマーと塗膜との密着力が大きくなり、塗膜が剥がれるというような品質不良を発生させることがない。
【００２２】
また、表面粗さを制御、調整することで、正反射を減らし、反射率を低減することができる。さらに、液晶ポリマー特有の毛羽立ちを起こすことなく表面粗さを所定の値に調整することで、塗膜の密着力を向上させ、それにより良品率を向上させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る光学機器用の遮光羽根及びその製造方につき、図１ないし４を用いて説明する。
【００２４】
最初に、本発明に係る遮光羽根が適用されるカメラ用シャッターユニットに関し簡単に説明する。図１は、カメラ用シャッターユニットの一例としてのフォーカルプレーンシャッターユニットが示されており、１−１は、概略正面図、１−２は、１−１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００２５】
このフォーカルプレーンシャッターユニット２０は、いわゆる縦走りタイプと呼称されているものであり、図中、上下方向に走行する先幕および後幕として相互に重なり合う複数枚（図示例ではそれぞれ５枚および４枚）の遮光羽根としてのシャッター羽根１１ないし１５および１６ないし１９を用いている。複数のスペーサ８を介して相互に平行に組み付けられた枠状のカバー板６と枠状のシャッター地板５との間には、先幕と後幕とを仕切る枠状の仕切り板７が傾斜状態で組み付けられている。先幕は、カバー板６と仕切り板７との間に配され、後幕は、仕切り板７とシャッター地板５との間に配されている。先幕を構成する遮光羽根としてのシャッター羽根１１〜１５の長手方向一端側（図１−１において左側）には、先幕支持アーム２と先幕駆動アーム１とがそれぞれピン止めされており、同様に後幕を構成する遮光羽根としてのシャッター羽根１６〜１９の長手方向一端側にも後幕支持アーム４と後幕駆動アーム３とがそれぞれピン止めされている。これら先幕駆動アーム１および後幕駆動アーム３は、カバー板６およびシャッター地板５に形成された円弧状の案内溝９、１０に対してそれぞれ摺動自在に係合し、これら駆動アーム１、３の基端部が先幕および後幕を開閉するための図示しない駆動源にそれぞれ連結されている。
【００２６】
なお、このようなフォーカルプレーンシャッターユニット２０自体の具体的構成は、周知の構造である（例えば、特許文献５など参照）。
【００２７】
次に、上記フォーカルプレーンシャッターユニットのシャッター羽根を含む光学機器用遮光羽根につき詳細に説明する。
【００２８】
遮光羽根を製造するのに使用されるシートは、その総厚みが、５０〜２００μｍ、より好ましくは、７０〜１２０μｍの範囲となるように作製される。厚みが５０μｍ未満の場合、羽根材としての機械的強度が不足するとともに、遮光性が低下する。また、厚みが２００μｍを超える場合、機械的強度は増加するが、遮光羽根材の重量が増加し、それにより慣性モーメントが増加し、遮光羽根材として不利になる。さらに、図１に示されるようなフォーカルプレーンシャッターの場合、互に重なった各遮光羽根の厚みが２００μｍを超えると、先幕と後幕の距離が離れてしまい、スリット形成精度が低下し、シャッター効率が落ちてしまう。
【００２９】
本発明で用いる液晶ポリマーは、サーモトロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステル系高分子材料である。本発明において、その効果は、液晶ポリマーであれば、構成材料は特に制限されないが、機械的強度の観点からすると、全芳香族系液晶ポリマーのほうが好ましい。
【００３０】
また、液晶ポリマー樹脂は、配向性が強く、樹脂流動・押出し方向に対して、曲げ弾性率が高いという特質を持っている。遮光羽根の長手方向が、液晶ポリマー成形時の樹脂流動・押出し方向と略平行であることを特徴とすることにより、遮光羽根に発生する振動を抑えることができる。
このような曲げ弾性率の異方性を嫌うような場合には、インフレーション成形などにより、弾性率の異方性を制御したシートを作製することも可能である。
【００３１】
インフレーション成形の場合、ＭＤ方向（machine direction；縦方向、すなわち、本実施例のようなインフレーション成形の場合、フィルムの引き取り方向）の延伸倍率と、気体の供給量の調整によるＴＤ方向（transverse direction；横断方向、すなわち、ＭＤ方向に直交する方向）の延伸倍率を調整することにより、ＭＤ方向の曲げ弾性率（以下、「Ｅｍｄ」と省略記載する。）対ＴＤ方向の曲げ弾性率（以下、「Ｅｔｄ」と省略記載する。）の比率を制御することが可能になる。本発明においては、Ｅｍｄ／Ｅｔｄ＝１〜２０の範囲内に調整したものが好ましい。
【００３２】
Ｅｍｄ／Ｅｔｄ＞２０となると、ＴＤ方向の強度が弱くなりすぎて、遮光羽根としての強度が不足してしまい、ＭＤ方向に簡単に裂けるようなフィルムができてしまう。Ｅｍｄ／Ｅｔｄ＝１というのは、ＭＤ方向およびＴＤ方向の機械的強度の差が小さく、フィルム面内において略等方性の状態を示す。この場合、機械的強度の値は小さくなるが、その曲げ弾性率は、６ＧＰａ以上であり、現在汎用に用いられている２軸延伸したＰＥＴフィルム（曲げ弾性率４ＧＰａ）よりも高い曲げ弾性率を示し、フォーカルプレーンシャッターなどの高速シャッター羽根にも使用可能となる。
【００３３】
インフレーション成形の延伸倍率による曲げ弾性率の異方性の制御について述べる。
【００３４】
一般的に、インフレーション成形は、筒状フィルムを膨張させてＴＤ方向に延伸するとともに、引っ張りながらドラフトをかけてＭＤ方向に延伸する。筒状フィルムの膨張は、筒状フィルムの内部に気体を圧入することで行うことができる。この場合、必要に応じて、圧入する気体の流量、圧力および温度を、筒状フィルムの膨張性を損なわない範囲で調整するのが好ましい。
【００３５】
ＴＤ方向の延伸倍率（Ｄｔｄ）、すなわち、ブロー比は、１．５〜１０倍、好ましくは、２〜８倍程度である。ＴＤ方向の延伸倍率が１．５倍未満である場合には、延伸効果が小さく、異方性が大きくなり、１０倍を超える場合には、筒状フィルムが破裂する恐れがある。
【００３６】
ＭＤ方向の延伸倍率（Ｄｍｄ）、すなわち、ＭＤ方向にドラフト比は、１．５〜４０倍、好ましくは５〜２５倍である。ＭＤ方向の延伸倍率が、１．５倍未満である場合には、バブルと称される筒状フィルムを安定して膨張させることが困難であり、４０倍を超える場合には、ＭＤ方向の配向が強く、異方性の大きいフィルムとなり易い。
【００３７】
上記ＴＤ方向の延伸倍率とこのＭＤ方向の延伸倍率との比率により、フィルムの曲げ弾性率の異方性を制御することができる。ＭＤ方向の延伸倍率Ｄｍｄ対ＴＤ方向の延伸倍率Ｄｔｄの比Ｄｍｄ／Ｄｔｄが同じでも、特に、ＴＤ方向の延伸倍率Ｄｔｄが異なると、フィルムの曲げ弾性率の異方性の値が異なることがある。
【００３８】
ＴＤ方向の延伸倍率ＤｔｄおよびＭＤ方向の延伸倍率Ｄｍｄは、インフレーションダイの環状スリットの直径をｄ、膨張したバブル状の筒状フィルムの直径をＤ、環状スリットからの溶融物の吐出線速度をＶ、筒状フィルムの引き取り速度をｖ、環状スリットの面積をｓ、筒状フィルムの断面積をＳとすると、以下の式で表される。
Ｄｔｄ＝ｄ／Ｄ                                  （１）
Ｄｍｄ＝ｖ／Ｖ＝ｓ／Ｓ                          （２）
【００３９】
ＭＤ方向の曲げ弾性率対ＴＤ方向の曲げ弾性率の比Ｅｍｄ／Ｅｔｄ＝１〜２０の液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマーフィルムの分子配向度ＳＯＲ（segment orientation ratio）の値が１．０〜１．５となり、本発明の光学機器用遮光羽根は、この範囲に制御されることが好ましい。
【００４０】
分子配向度ＳＯＲとは、分子を構成するセグメントについての分子配向の度合いを表す指標をいい、従来のＭＯＲ（molecular orientation ratio）とは異なり、物体の厚さに無関係な値である。この分子配向度ＳＯＲは、以下のように算出される。
【００４１】
まず、周知のマイクロ波分子配向度測定機において、液晶ポリマーフィルムをマイクロ波の進行方向にフィルム面が垂直になるようにマイクロ波共振導波管中に挿入し、該フィルムを透過したマイクロ波の電場強度（マイクロ波透過強度）が測定される。そして、この測定値に基づいて、次式により、ｍ値（屈折率と称する。）が算出される。
ｍ＝（Ｚ０／Δｚ）×（１−νｍａｘ／ν０）      （３）
【００４２】
ただし、Ｚ０は、装置定数、Δｚは、物体の平均膜厚、νｍａｘは、マイクロ波の振動数を変化させたときの最大マイクロ波透過強度を与える振動数、ν０は、平均厚ゼロのとき（すなわち、物体がないとき）の最大マイクロ波透過強度を与える振動数である。
【００４３】
次に、マイクロ波の振動方向に対する物体の回転角が０°のとき、つまり、マイクロ波の振動方向と、物体の分子が最もよく配向されている方向であって、最小マイクロ波透過強度を与える方向が合致しているときのｍ値をｍ０、回転角が９０°のときのｍ値をｍ９０として、分子配向度ＳＯＲは、ｍ０／ｍ９０により算出される。
【００４４】
低反射率性、潤滑性および帯電防止性も遮光羽根としては重要な要素となる。反射率の高い遮光羽根であると、該遮光羽根で反射した光がレンズなどで反射し、多重反射をした光が受光部に入り、光学機器としては望ましくない。本発明によれば、低反射率の塗膜を基材表面に形成することにより、この問題を解決できる。また、遮光羽根は、羽根間を通っての露光が起こらないように、羽根間の距離が近く、羽根同士がこすれあいながら高速走行する。このときに、潤滑性が悪く引っ掛かりがあると、遮光羽根の高速走行ができないといった問題や、表面が削れて遮光羽根からゴミが出てしまうことがある。これらは品質の問題として、大変重要な課題である。本発明によれば、潤滑性塗膜を遮光羽根に塗布することにより、遮光羽根がスムーズに動き、高速走行を可能にするとともに、ゴミ発生を低減させる。また、遮光羽根としての所定の遮光性を確保すべく、遮光性の塗装を行うことが一般的に行われている。さらに、液晶ポリマー内にカーボンブラックなどの遮光性材料を添加することも可能であり、液晶ポリマーシートの膜厚に応じてカーボンブラックの添加量を変えることや、遮光性塗膜の厚みを変えることで遮光性を確保する。
【００４５】
塗料としては、周知の材料を使うことができるが、ポリエステル系やウレタン系、エポキシ系が好ましい。
【００４６】
塗膜の厚みとしては、好ましくは、片面２μｍ以上１５μｍ以下であり、両面塗装が好ましい。２μｍより薄い場合であると、塗膜にピンホールができる可能性が高く、遮光性の問題などが発生する。また、塗膜の厚みが１５μｍを超えると、遮光羽根の厚みに対する塗膜の厚みが大きくなり、強度低下を招く原因となる。
【００４７】
塗装方法としては、溶媒に希釈した塗料をエアーにより吹きかけるスプレー法や、基材を溶液中に浸して引き上げるディップ法の他、各種印刷法を用いることができる。コストやプロセスに合わせて方法を決める必要がある。
【００４８】
例えば、Ｔダイ法やインフレーション法などによるロール状シートを塗装する場合は、ディップ法により連続処理することができる。また、ディップ法の利点は、表面と裏面を同時に塗装することが可能であり、効率的である。塗装が終了したら所定の形状にプレス打ち抜きをし、遮光羽根としての加工を行なう。
【００４９】
本発明は、遮光性、低反射率、潤滑性、帯電防止性のうち、少なくとも一種類以上の特性を示す塗膜を液晶ポリマーシートの一部分あるいは全体に設けた光学機器遮光羽根において、塗装との密着性を上げ、品質向上することにある。
【００５０】
基材と塗装の密着を上げる方法として、基材の表面凹凸に塗料を流入させ、接着・固化する方法で、いわゆる投錨効果（アンカー効果）を利用した方法がある。その他、相溶性の塗料を用いて、基材を溶かし、塗料を基材に染み込ませ、固化する方法（相互拡散法）がある。また、共有結合や水素結合などを用いて密着力を上げる方法（分子間力法）などが考えられる。
【００５１】
液晶ポリマー樹脂に塗装を行なう場合、投錨効果による塗装密着性改善が特に効果がある。液晶ポリマー樹脂においては、耐薬品性がよく、液晶ポリマーシートとの相溶性のある材料は少なく、材料を選ぶことが困難であるため、相互拡散法では、材料を選べば可能であるとしても汎用性に乏しい。また、液晶ポリマーと共有結合をつくるためには、材料や触媒を考慮する必要があり、この方法においても材料を選ぶ。液晶ポリマー樹脂には、エステル結合部にカルボニ基があり、電子密度の偏りが局所的に存在するため、塗装の材料によっては、水素結合により結合力を上げることも可能であると考えられる。
【００５２】
ところが、投錨効果による密着力を上げる方法は、液晶ポリマー上に凹凸を形成するため、塗料の種類に関係なく密着力を上げることができる。また、表面凹凸を形成することにより、と膜の接触面積が増えるため、分子間力法と併用することでさらに効果が上がることが期待される（図２参照）。
【００５３】
本発明は、さらに、表面粗さＲａが０．１μｍ以上３．０μｍ以下、好ましくは、０．５μｍ以上３．０μｍ以下である液晶ポリマーを主体としたシートからなる光学機器用遮光羽根を提案する。
【００５４】
表面粗さが０．１μｍより小さい場合には、塗装との密着性が不十分であり、３．０μｍを超えると、表面の磨耗が大きすぎる欠点がある。また、表面粗さＲａが大きすぎることで、塗膜が厚い部分と薄い部分の差が極端になり、シートの厚さに対して剛性が低下するという欠点がある。
【００５５】
また、本発明に用いる塗料は、摺動性・帯電防止の目的でフィラーを添加するので、液晶ポリマーを主体とする基材の表面粗さＲａが０．５μｍより小さい場合、塗装することで表面粗さＲａの値は一般的に大きくなる。
【００５６】
さらに、液晶ポリマーを主体とする基材にフィラーを添加し、遮光羽根として、摺動性・帯電防止性を満足できる場合、塗装を施さないで使用することも可能となる。
【００５７】
表面粗さＲａについては、接触式表面粗さ測定器を用いた測定を行ない、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ６０１に基づいた表面粗さの定義を用いる。表面粗さＲａの求め方は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線の方向にＸ軸を、縦倍率の方向にＹ軸を取り、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、次に式で求められる値をマイクロメートル（μｍ）で表したものである。
Ｒａ＝（１／Ｌ）×∫０Ｌ｜ｆ（ｘ）｜ｄｘ
Ｌ：基準長さ
【００５８】
上記、表面粗さＲａを調節する、つまり、凹凸を形成する手段としては、物理的処理（サンドブラスト、型転写など）や化学的処理（エッチング処理など）が使えるが、型転写やエッチング処理が好ましく、有効な手段である。
【００５９】
液晶ポリマー樹脂は、溶融時に液晶性を示し、押出し成形や射出成形を行なった場合には、樹脂流動方向に配向する性質があり、常温に冷却した場合も、分子配向性を示した状態で固化する。この性質は、液晶ポリマーに特有なことである。ところが、このような性質のため、表面を擦る行為をすると、表面の一部分が繊維状に解かれてしまう場合がある。サンドブラストを行なった場合も同様なことが起こり、解かれたシートは、発塵源となり、したがって、サンドブラストによる表面凹凸の制御は、液晶ポリマーを用いた遮光羽根に対しては好ましくない。特に、デジタルカメラ用としては、好ましくない。
【００６０】
さらに、液晶ポリマー樹脂は、その機械強度の発生要因として、成形品表層近傍のスキン層に依存する。サンドブラストのような凹凸形成手段を用いると、このスキン層に傷をつけてしまい、機械強度を大きく低下させてしまう場合がある。
【００６１】
型転写とは、型表面に微細な凹凸を予め作っておき、その作成された微細凹凸を液晶ポリマー樹脂に転写する方法である。
【００６２】
液晶ポリマーを射出成形や圧縮成形により作る場合、型の表面に微細な凹凸を予め設けておき、樹脂を流し込むことにより、表面に微細な凹凸を直接転写する方法や、液晶ポリマーシートを、遮光羽根の型を使ってプレス打ち抜きをする場合には、ダイスの表面を予め所定の表面粗さにしておき、直接凹凸を制御（転写）する方法の他、シートをホットローラーに通すことにより、ローラー表面の微細凹凸を転写したり、ホットプレスで微細模様を転写したりすることにより、液晶ポリマーシートを所定の表面粗さに制御するといった工程を別にすることもできる。また、この微細凹凸加工は、液晶ポリマーの可塑性により、表面に作製する方法であるため、サンドブラスで起こるような繊維化は起こらない。
【００６３】
さらに、液晶ポリマーにフィラーを混ぜ、Ｔダイ法やインフレーション成形によりシートを成形する場合、フィラーの量の調節だけで表面粗さを変えることができる。
【００６４】
液晶ポリマーのロール状シートの表面微細凹凸を作る工程としては、ニップロール構造のエンボスロール（彫刻ロール）を用いて、適当な圧力と温度でシート状の表面に連続転写することができる。この方法は、表面凹凸を大きくする方法であるが、逆に、フィラーの添加などにより、表面凹凸が所定の表面粗さを超えている場合は、ポリッシングロールにより、表面粗さを小さくすることもできる。エンボスロールであれば、両方に対応することができるため、エンボスロールを用いることが好ましい。
【００６５】
また、液晶ポリマー樹脂は、エステル形の材料であるため、高温、アルカリ存在下において、水と反応し、加水分解反応を起こす。水酸化ナトリウムなどの強アルカリ存在下では、７０℃程度の温度においても反応は進む。ただし、この加水分解反応は、穏やかに進むため、表面粗さを大きく変える効果はないが、表面に細かい穴や溝を形成することが可能である。図３は、このような加水分解によるシート表面の凹凸や穴の形成を示す写真である。図３−１−１、図３−１−２には、液晶ポリマーシート表面に何の処理も行なわない場合のシート表面が示されている。図３−２−１、図３−２−２には、水酸化ナトリウム水溶液に浸けた条件で表面を処理した場合（ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ、１００ｇ／ｌ、５０℃、１０分間の処理）のシート表面が示されており、図３−３−１、図３−３−２には、さらに厳しい条件下での水酸化ナトリウム水溶液に浸けて表面を処理した場合（ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ、１５０ｇ／ｌ、７０℃、３０分間の処理）のシート表面が示されている。図３−３−２を見ると分かるように、表面の所々に微細な穴が形成されていることが分かる。
【００６６】
このような液晶ポリマーシート表面にできた穴に塗料が入り込み、固化することで、液晶ポリマーシートと塗料との密着性が向上する。図４に、図３に示されたシート（３種類）を基材としたシートに塗装を施し、クロスカット試験を行なって密着性テストを行なった結果を示す。図４−１には、液晶ポリマーシート表面に何の処理も行なわないシートに塗装を行なった場合のシートのサンプルが、図４−２には、図３−２−２には、水酸化ナトリウム水溶液に浸けた条件で表面を処理した場合（ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ、１００ｇ／ｌ、５０℃、１０分間の処理）のシートのサンプルが、さらに図４−３には、水酸化ナトリウム水溶液に浸けて表面を処理した場合（ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ、１５０ｇ／ｌ、７０℃、３０分間の処理）のシートのサンプルが示されている。図４−１．図４−２では、テープへの付着による剥離４２が見られるが、図４−３では、塗装剥離が見られないことが分かる。これは、液晶ポリマー表面にできた凹凸と塗料のアンカー効果により、密着性が向上した結果である。
【００６７】
さらに、強アルカリによるエッチングの場合、一般的に言われる塗料との濡れ性が向上し、さらに好ましい。エッチングすることにより、対水の濡れ角および表面張力が低下することが分かっている。
【００６８】
転写による方法とケミカルによるエッチング方法を併用してもかまわない。特に、一般的な塗料を用いた場合、併用することが好ましい。
【００６９】
塗装の方法としては、公知の方法が使える。スプレー法やディップ法のほか、各種印刷法なども塗装方法として利用できる。
【００７０】
射出成形による遮光羽根形状の成形品の場合、スプレーにより塗料をかけることで、所定の遮光羽根を作ることができる。
【００７１】
また、ロール状のシートで供給される場合、ディップ法により連続的に塗装を行なう。また、ディップ法を用いた場合は、シート両面を塗装する。塗装後、プレスにより所定の形状に打ち抜き、遮光羽根を作ることができる。
【００７２】
このようにして作られた遮光羽根は、かしめ工程を経た後、図１に示されるようなフォーカルプレーンシャッターユニットに組み込まれ得る。
【００７３】
（実施例）
本発明の実施例として、インフレーション成形により作製したロール状シートを、プレス打ち抜きにより遮光羽根に加工した方法、および、射出成形により遮光羽根に形成する方法の２つの方法を示す。
【００７４】
（実施例１）
上野製薬ＵｅｎｏＬＣＰ８０００にカーボンブラック２ｗｔ％を混入した原料を、インフレーションダイを備えた押出し機を使用し、シリンダー設定温度２５０℃、ダイ設定温度２７０℃で、円筒ダイから溶融樹脂を上方へ押出し、ＭＤ方向のドラフト比が２０、ＴＤ方向のブロー比が５、Ｄｍｄ／Ｄｔｄ＝４の条件で、筒状フィルムの中空部へ乾燥エアーを圧入して、筒状フィルムを膨張させ、次に冷却させた後、ニップロールに通して巻き取った。平均膜厚７５μｍ、分子配向度ＳＯＲ１．２０の黒色フィルムを作製した。表面粗さＲａを測定したところ、その値は１．２μｍであった。その後、公知の材料および方法を用いて塗装を行なった。
【００７５】
（実施例２）
実施例１と同様な方法で、ＭＤ方向のドラフト比が１５、ＴＤ方向のブロー比が５、Ｄｍｄ／Ｄｔｄ＝３の条件で、平均膜厚７５μｍ、分子配向度ＳＯＲ１．１５の黒色液晶ポリマー（ＬＣＰ）フィルムを作製した。表面粗さＲａを測定したところ、その値は、１．２μｍであった。その後、公知の材料および方法を用いて塗装を行なった。
【００７６】
（実施例３）
新日本石油化学ザイダー（ガラス繊維１５ｗｔ％高流動タイプ）１００重量部にカーボンブラック２重量部を添加した原料を、逆止弁を備えた高速射出タイプの射出成形機を使用し、図１のような、フォーカルプレーン用シャッター羽根の金型を使用し、シリンダー温度３７０℃、射出圧６００Ｋｇｆ／ｃｍ２、金型温度１２０℃でシャッター羽根を成形した。表面粗さＲａを測定したところ、その値は、１．０μｍであった。その後、公知の材料および方法を用いて塗装を行なった。同時に、曲げ弾性測定用に５０×１０ｍｍの短冊状の試験片も作製した。
【００７７】
（実施例４）
実施例１と同様な方法で、ＭＤ方向のドラフト比が１５、ＴＤ方向のブロー比が５、Ｄｍｄ／Ｄｔｄ＝３の条件で、平均膜厚７５μｍ、分子配向度１．１５の黒色ＬＣＰフィルムを作製した。表面粗さＲａを測定したところ、その値は、０．２５μｍであった。その後、公知の材料および方法を用いて塗装を行なった。
【００７８】
（比較例１）
実施例１と同様に、ＭＤ方向のドラフト比が１５、ＴＤ方向のブロー比が５、Ｄｍｄ／Ｄｔｄ＝３の条件で、平均膜厚７５μｍ、分子配向度１．１５の黒色ＬＣＰフィルムを作製した。表面粗さＲａを測定したところ、その値は、０．０８μｍであった。その後、公知の材料および方法を用いて塗装を行なった。
【００７９】
（比較例２）
ＰＥＴにカーボンブラックを２ｗｔ％練り込み、２軸押出し機で押出し後、２軸延伸して、厚さ７５μｍのＰＥＴフィルムを作製した。表面粗さＲａを測定したところ、その値は、１．２μｍであった。その後、公知の材料および方法を用いて塗装を行なった。
【００８０】
上記実施例１〜４、比較例１、２のような条件で作成された単層フィルム表面に黒色塗料を両面にそれぞれ５μｍ塗布、硬化し、遮光羽根材を作製した。これらの遮光羽根材について、クロスカット試験を行ない、塗装強度を測定した。さらに、ＭＤ方向、ＴＤ方法、それぞれの方向で、５０×１０ｍｍの短冊状の試験片を切り出し、その機械強度を測定した。
【００８１】
それぞれのサンプルの塗装強度、ＭＤ方向の曲げ弾性率、ＴＤ方向の曲げ弾性率、およびその比率Ｅｍｄ／Ｅｔｄを表１に示す。
【００８２】
なお、本発明で示す曲げ弾性率は、上記サンプルを両端支持、３０ｍｍスパンで中央部に４ｍｍ変位を加えたときの荷重より求めた。
【００８３】
また、実施例１〜４、比較例１、２から、図１に示すようなフォーカルプレーンタイプのシャッターユニットの先幕シャッター羽根、後幕シャッター羽根をプレスにより切り出し、ユニットに組み込み後、光線漏れの評価を行なった。この結果を表１に示す。評価は、光源２万ルクスのときに、
〇  ：  光線漏れがほとんど起こらない  
×  ：  光線漏れが度々起こる
のように行なった。
【００８４】
遮光性に関しても、本発明の遮光羽根は、各液晶ポリマーの層内の遮光性充填材、両表面の潤滑塗装により十分な遮光性を持っている。
【００８５】
さらに、実施例１〜４、比較例１、２のフィルムから、図１に示すようなフォーカルプレーンタイプのシャッターユニットの遮光羽根としての先幕シャッター羽根、後幕シャッター羽根をプレスにより羽根の長手方向がフィルムの押出し方向に揃うように加工し、ユニットに組み込んだ後、常温常湿で開閉試験を行ない、耐久性を調べた。比較例１のＴダイからの押出し品、比較例２のＰＥＴ単層以外のサンプルは、開閉試験に対して問題はなく、本発明の遮光羽根は、従来品と同等以上の性能を発揮することが確認された。
【００８６】
【表１】
2007047325.tif 000003
【００８７】
【表２】
2007047325.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る光学機器用遮光羽根材を組み込んだカメラ用シャッターユニットの一例を示し、１−１は、概略正面図、１−２は、１−１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２】遮光部材の基材両面に塗装を施したシートについて、基材シート−塗膜界面の凹凸概念を示すシート断面図である。
【図３】ケミカルエッチングによる液晶ポリマーシート表面変化についてのＳＥＭ写真像であり、３−１−１は、ケミカルエッチングなし条件におけるＳＥＭ写真像５００倍であり、３−１−２は、ケミカルエッチングなし条件におけるＳＥＭ写真像５０００倍であり、３−２−１は、ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ１００ｇ／ｌ、５０℃、１０分におけるＳＥＭ写真像５００倍であり、３−２−２は、ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ１００ｇ／ｌ、５０℃、１０分におけるＳＥＭ写真像５０００倍であり、３−３−１は、ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ１５０ｇ／ｌ、７０℃、３０分におけるＳＥＭ写真像５００倍であり、３−３−２は、ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ１５０ｇ／ｌ、７０℃、３０分におけるＳＥＭ写真像５０００倍である。
【図４】ケミカルエッチングの条件差よる、基材と塗膜の結果（クロスカット試験）についてのＳＥＭ写真像であり、４−１は、ケミカルエッチングなし条件におけるＳＥＭ写真像であり、４−２は、ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ１００ｇ／ｌ、５０℃、１０分におけるＳＥＭ写真像であり、４−３は、ケミカルエッチング条件ＮａＯＨ１５０ｇ／ｌ、７０℃、３０分におけるＳＥＭ写真像である。
【符号の説明】
【００８９】
１          先幕駆動アーム
２          先幕支持アーム
３          後幕駆動アーム
４          後幕支持アーム
５          シャッター地板
６          カバー板
７          仕切り版
１１〜１５  先幕シャッター羽根
１６〜１９  後幕シャッター羽根
２１        シート基材
２２        塗膜
４１        ピールテスト場所
４２        ピールテストで粘着テープについた部分
【図１】
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【図２】
2007047325.tif 000006
【図４】
2007047325.tif 000007
【図３】
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