(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り開口の大きさを変更する絞り変更部材を有する光量調節装置において、
前記絞り変更部材は、この絞り変更部材の基材上の同一面内において、前記基材上に遮光材料を塗装して形成した遮光領域と、前記基材上に光透過率を下げるための蒸着層を形成した複数のＮＤフィルター用領域とを有しており、
前記複数のＮＤフィルター用領域における前記光透過率を下げるための蒸着層の数が互いに異なることを特徴とする光量調節装置。
【請求項２】
前記基材と光透過率を下げるための蒸着層との間に反射を防止するための蒸着層を形成したことを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光量調節装置を備えたことを特徴とする画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の画像入力装置に装備される光量調節装置であって、特に光量調整のためのＮＤ（ニュートラル・デンシティ）フィルターを有する光量調節装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光量調節装置は、図６に示すように、絞り羽根６３にＮＤフィルター６７を接着剤６８により取り付け、絞り羽根６３からフィルターとして使用される部分６７ａが一定量はみだした状態で用いられている。この場合、絞り部の厚みが増加してしまうため、図７に示すカメラに光量調節装置７１を取り付けたときに、レンズ７２Ａ，７２Ｂ間の距離を大きくする必要があり、倍率の向上を妨げる問題となっていた。
【０００３】
なお、図７に示す光量調節装置７１において、７１ＡがＮＤフィルター（６７）、７１Ｂと７１Ｃが対向的に移動する絞り羽根（６３）である。ＮＤフィルターは、上記絞り羽根の内の１枚に接着されている。また、７１Ｄは絞り羽根支持板である。また、７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄは撮影光学系７２を構成する成分レンズであり、７３はローパスフィルタで、７４は固体撮像素子である。
【０００４】
ここで、絞り羽根とＮＤフィルターの板厚を薄くすれば、レンズ７２Ａ，７２Ｂ間の距離を小さくすることも可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、絞り羽根とＮＤフィルターを薄くすると、これらの反りが大きくなってしまうという問題がある。
【０００６】
また、接着剤が多いと接着剤がはみだし、また接着剤が少ないとＮＤフィルターが絞り羽根から剥れるというように、接着剤の量の管理も難しい。
【０００７】
しかも、絞り羽根への接着によりＮＤフィルターの位置決めをしているため、ＮＤフィルターの正確な位置決めをすることが困難である。また、接着時の硬化収縮応力によりＮＤフィルターが反り返るおそれもある。
【０００８】
そこで、本発明は、薄型で、光量調整を精度良く行うことができ、しかも組立てを容易に行うことができる光量調節装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、絞り開口の大きさを変更する絞り変更部材を有する光量調節装置において、絞り変更部材に、この絞り変更部材の基材上の同一面内において、基材上に遮光材料を塗装して形成した遮光領域と、基材上に光透過率を下げるための蒸着層を形成した複数のＮＤフィルター用領域とを設け、複数のＮＤフィルター用領域における光透過率を下げるための蒸着層の数を互いに異ならせている。
【００１０】
すなわち、ＮＤフィルターを絞り変更部材に接着する従来の構造とは異なり、同一基材内に絞り羽根として機能する領域とＮＤフィルターとして機能する領域とを一体成形することにより、反りや位置決め等の問題を生ずることなく、上記従来のものに比べて薄型の光量調節装置を実現している。
【００１１】
なお、上記発明においては、基材と光透過率を下げるための蒸着層との間に反射を防止するための蒸着層を形成するのが望ましい。また、ＮＤフィルター用領域に、光透過率を下げるための蒸着層を複数形成し、間に反射を防止するための蒸着層を形成することにより、反射を防止しつつＮＤフィルターとしての光透過率を自由に設定してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態である光量調節装置を分解して示している。なお、この光量調節装置は、図７に示したカメラ（画像入力装置）に、光量調節装置７１に代えて用いられるものである。
【００１７】
この図において、１は光量調節装置の静止構造体であり、光路用開口部１ａを有する絞り地板、３，４は絞り地板１の長手方向に相対移動する第１絞り羽根、２はＮＤフィルター用領域２ａと遮光用領域とが一体成形され、絞り地板１の長手方向に移動する第２絞り羽根（請求の範囲にいう絞り変更部材）である。
【００１８】
第１絞り羽根３，４には、駆動用長穴３ｂ，４ｂが形成されており、これら駆動用長穴には、モータ（ステッピングモータ等）５の出力軸５ａに連結されて揺動駆動される駆動部材６の駆動ピン６ａが嵌合している。
【００１９】
また、第１絞り羽根３，４には、光路を規定するための開口部３ｆ，４ｆが形成されているとともに、ガイド用長穴３ｃ，３ｄ，４ｃ，４ｄが形成されており、これらガイド用長穴には絞り地板１に形成されたガイドピン８，９，１０，１１が嵌合している。
【００２０】
一方、第２絞り羽根２には、駆動用長穴２ｂが形成されており、この駆動用長穴には、不図示のモータ（ステッピングモータ等）の出力軸に連結されて駆動される駆動部材１２の駆動ピンが嵌合している。
【００２１】
また、第２絞り羽根２には、ガイド用長穴２ｃ，２ｄが形成されており、これらガイド用長穴には絞り地板１に形成されたガイドピン１０，１１が嵌合している。
【００２２】
ここで、図２および図３を用いて第２絞り羽根２の構成について詳しく説明する。第２絞り羽根２は、図３に示すように、蒸着基板（請求の範囲にいう基材）２０上に遮光塗装２１を施した遮光用領域と、蒸着基板２０上に反射を防止するためのＡｌ2 Ｏ3 蒸着層（第１，３，５層）と光透過率を下げるためのＴｉＯｘ蒸着層（第２，４，６層）とを交互に形成したＮＤフィルター用領域２ａとを有する。
【００２３】
基板２０としては、剛性が高く、透明度が高く、かつ耐熱性が高いＰＥＴまたはＰＥＮを用いる。第２絞り羽根２を作るには、まず遮光用領域のみの加工を行うために、ＮＤフィルター用領域となる部分をステンレスの治工具を用いてマスキングし、剛性を持たせるために無電解ニッケルめっきを行い、その後遮光性をもたせるためにポリアミドイド樹脂溶液（遮光材料）のスプレー塗装を施す。
【００２４】
次に、ＮＤフィルター用領域となる部分からマスキングを外し、ＮＤフィルター用領域となる部分以外の部分を放熱性の高いＡｌ板でシャドウイングし、上記蒸着層を形成する。
【００２５】
なお、ＮＤフィルター用領域の光透過率はＴｉＯｘ蒸着層の総膜厚によって変化し、厚くなるほど光透過率は低下する。このため、ＴｉＯｘ蒸着層の数は必要とされる光透過率に応じて設定すればよい。
【００２６】
また、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲内での光透過率のニュートラル性はＴｉＯｘ膜組成のｘによって変化するので、ｘを適当に選択することにより透過率分布をニュートラルにすることができる。好ましくは、ｘの数値は０．５以上２以下の範囲であり、ｘ＝１．２のとき約５５０ｎｍの波長を境界として低波長の透過率が低くなるように傾く現象が出る。また、ｘ＝１．２以上のときは逆に低波長の透過率が高くなるように傾く。このため、蒸着時に透過率をモニタリングすることにより、透過率をニュートラルにすることが重要である。
【００２７】
また、Ａｌ2 Ｏ3 蒸着層の蒸着時に、反射率をモニタリングして膜厚みを制御することにより反射率を小さくすることが可能である。
【００２８】
（第２実施形態）
図４には、本発明の第２実施形態である光量調節装置に用いられる絞り羽根を示している。なお、この絞り羽根４２は、第１実施形態にて説明した光量調節装置の第２絞り羽根２に代えて用いられる。
【００２９】
この絞り羽根４２も、第１実施形態の第２絞り羽根と同様にしてＮＤフィルター用領域と遮光用領域とを一体成形したものであるが、ＮＤフィルター用領域を２つ形成した点で第１実施形態のものと異なる。
【００３０】
すなわち、第１ＮＤフィルター用領域４２ａと第２ＮＤフィルター用領域４２ｂとで、光透過率を下げるためのＴｉＯｘ蒸着層の層数を変えている。この絞り羽根４２を作る際には、まず第１および第２ＮＤフィルター用領域４２ａ，４２ｂの全面に高い光透過率を有する第１ＮＤフィルター用領域４２ａに必要な層数だけＴｉＯｘ蒸着を行った後、第１ＮＤフィルター用領域４２ａのみにＡｌ板でシャドウイングを施し、光透過率を低くする第２ＮＤフィルター用領域４２ｂにＴｉＯｘ蒸着を重ねて行う。そして、これらＮＤフィルター用領域４２ａ，４２ｂ以外の部分に遮光塗装を行う。
【００３１】
（第３実施形態）
図５には、本発明の第３実施形態である光量調節装置に用いられる絞り羽根を示している。なお、この絞り羽根５２は、第１実施形態にて説明した光量調節装置の第２絞り羽根２に代えて用いられる。
【００３２】
この絞り羽根５２も、第１実施形態の第２絞り羽根と同様にしてＮＤフィルター用領域と遮光用領域とを一体成形したものであるが、ＮＤフィルター用領域を４つ形成した点で第１実施形態のものと異なる。
【００３３】
すなわち、第１から第４ＮＤフィルター用領域５２ａ〜５２ｄとで、光透過率を下げるためのＴｉＯｘ蒸着層の層数を変えている。この絞り羽根５２の作り方は、第２実施形態の絞り羽根の作り方と同様に、まず、全フィルター用領域５２ａ〜５２ｄに最も高い光透過率を有する第１ＮＤフィルター用領域５２ａに必要な層数だけＴｉＯｘ蒸着を行った後、▲１▼第１から第３ＮＤフィルター用領域５２ａ〜５２ｃ、▲２▼第１および第２ＮＤフィルター用領域５２ａ，５２ｂ、▲３▼第１ＮＤフィルター用領域５２ａにＡｌ板のシャドウイングを施してＴｉＯｘ蒸着を行う工程を繰り返し行う。そして、これらＮＤフィルター用領域５２ａ〜５２ｄ以外の部分に遮光塗装を行う。
【００３４】
（第４実施形態）
上記各実施形態では、遮光塗装と光透過率を下げるための蒸着とを行う基板として（無色又はＮＤフィルターには適さない程度の有色）透明のものを用いる場合について説明したが、プラスチックに有機色素が練り込まれてもともとＮＤフィルターに適した光透過率を有する基板を用いて、遮光用領域とＮＤフィルター用領域とを有する絞り羽根を一体成形してもよい。
【００３５】
この場合、基板自体がＮＤフィルターとしての機能を持ちあわせているため、ＮＤフィルター用領域に蒸着加工をしなくて済む。遮光用領域に関しては、第１実施形態と同様に、ＮＤフィルター用領域となる部分をステンレスの治工具を用いてマスキングし、剛性を持たせるために無電解ニッケルめっきを行い、その後遮光性を持たせるためにポリアミドイミド樹脂溶液のスプレー塗装を施す。
【００３６】
なお、第２および第３実施形態のように光透過率が異なるＮＤフィルター用領域を複数形成する場合には、基板をそのままＮＤフィルターとして用いる領域以外のＮＤフィルター用領域にＴｉＯｘ蒸着層（必要ならばＡｌ2 Ｏ3 蒸着層）を形成すればよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、同一基材上に遮光部材として機能する領域とＮＤフィルターとして機能する領域とを塗装や蒸着により形成し、ＮＤフィルター付き絞り変更部材を一体成形したので、絞り変更部材自体を薄くすることなく光量調節装置を薄型化することができる。このため、この光量調節装置を挟んで配置されるレンズ間の距離を小さくすることができ、倍率を向上させることができる。また、ＮＤフィルターの部分を絞り開口に対して正確な位置に配置することができる。
【００３８】
さらに、従来のように、ＮＤフィルターを接着する必要がないため、接着剤のはみだしやＮＤフィルターの剥れ等の問題をも消することができ、容易に組立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である光量調節装置の分解斜視図である。
【図２】上記光量調節装置の絞り羽根の拡大斜視図である。
【図３】上記絞り羽根の部分断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態である光量調節装置における絞り羽根の拡大斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態である光量調節装置における絞り羽根のイメージ図である。
【図６】従来の絞り羽根の拡大斜視図である。
【図７】従来の光量調節装置を備えたカメラの構成図である。
【符号の説明】
１  絞り地板
２，４２，５２，６３  （ＮＤフィルター付き）絞り羽根
２ａ，４２ａ，４２ｂ，５２ａ〜５２ｄ  ＮＤフィルター用領域
２０  蒸着基板
２１  遮光塗装
３，４  絞り羽根
５  モータ
【図１】
0003961655.tif 000002
【図２】
0003961655.tif 000003
【図３】
0003961655.tif 000004
【図４】
0003961655.tif 000005
【図５】
0003961655.tif 000006
【図６】
0003961655.tif 000007
【図７】
0003961655.tif 000008