(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＤフィルタを構成するための位置ごとの光透過率情報に基づいて感光材料に対して露光撮影を行う工程と、
前記感光材料を現像処理する工程と、
任意の光透過率情報で製造されたフィルムの光透過率を測定する工程と、
前記光透過率の測定結果と光透過率情報との相関関係を求める工程と、
求められた相関関係をもとに補正値を求める工程と、
前記補正値をもとに前記任意の光透過率情報を補正処理する工程と
を有したことを特徴とするＮＤフィルタの製造方法。
【請求項２】
ＮＤフィルタを構成するための位置ごとの光透過率情報に基づいて感光材料に対して露光撮影を行う工程と、
前記感光材料を現像処理する工程と、
任意の光透過率情報で製造されたフィルムの光透過率を測定する工程と、
前記光透過率の測定結果と光透過率情報との相関関係を求める工程と、
求められた相関関係をもとに補正値を求める工程と、
前記補正値をもとに前記任意の光透過率情報を補正処理する工程とを具備し、
前記感光材料はポジフィルムであり、
前記露光撮影をする工程は、前記ポジフィルムを更にネガフィルムへ反転現像処理する工程を有することを特徴とする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、画像電子データを直接露光撮影可能な装置を用いて作成するＮＤフィルタと、その製造方法と、このＮＤフィルタを用いたマルチディスプレイ装置及び画像生成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＤ（ニュートラルデンシティ、Neutral Densityの略）フィルタは、カメラ等の撮影系に使用され、強い光の下などで、色に影響を与えずに光量を減らして撮影する際に有効である。
【０００３】
ＮＤフィルタには、一般的なものとして、ゼラチン・アセテート樹脂に光吸収の顔料を混入したものや、ガラス基板に光吸収の為の薄膜を形成したもの、がある。
【０００４】
このようなＮＤフィルタの製造方法では、基板一面を同一な透過率にする場合は、製作が容易であるが、透過率に変化が必要なものは製作が著しく困難である。
【０００５】
そこで、透過率に変化が設けられたものとして、特開平５−１７３００４号公報で示されているようなＮＤフィルタの製造方法が提案されている。該公報には、ＮＤフィルタリング作用を与える濃度分布と所定関係の濃度分布を持った原版を作成し、この原版をカメラで縮小撮影し、現像処理をしたフィルムをＮＤフィルタとすることが述べられている。
【０００６】
一方、上記のような透過率の分布を持つＮＤフィルタの用途の一つとして、マルチディスプレイ装置がある。
【０００７】
マルチディスプレイ装置は、複数の画像投影手段である画像表示装置を用いて１枚の画像をスクリーン上に表示するものであり、従来、種々のものが提案されている。特に投影された画像同士の繋ぎ目を滑らかにするものとして、例えば特開平９−２１１３８６号公報や特開平９−３２６９８１号公報で示される装置が提案されている。
【０００８】
これらの公報に示されるマルチディスプレイ装置では、複数の画像表示装置により投影された画像同士の繋ぎ目部分が互いに重畳するように構成されていて、さらにこの重畳部分の輝度が均一になるように光量調節手段が配設されている。この光量調節手段の一つとして透過率分布を持ったＮＤフィルタが挙げられる。従来は重畳部分の輝度の均一化を図るのに、各画像表示装置の重畳部分全域を全遮光から全透過まで略直線状に変化させる減光特性を持ったフィルタで構成している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のＮＤフィルタの製造方法では、ＮＤフィルタに透過率分布を持たせるためには、濃度分布を持った原版の作成が必要で、原版作成のための物理的なモデルを製作できない形状には対応が不能であり、原版を作成する為の日程や費用がかかってしまうという課題が生じる。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、原版の作成が不要で、複雑な透過率分布にも対応が容易であり、より作成手番の短いＮＤフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、光量が大きなものや偏光を対象としたＮＤフィルタの場合、露光により感光させて使用するフィルムをＮＤフィルタとした場合、フィルムの耐光性や偏光を乱すという課題が生じる。
【００１２】
さらに、露光により感光させて使用するフィルムは、フィルム表面に乳剤による微小な凹凸が形成されている。そのためこの凹凸で透過光散乱し、一般的なＮＤフィルタとして存在するゼラチン・アセテート樹脂に光吸収の顔料を混入したものやガラス基板をベースに薄膜を形成したタイプのものに比べて、透過率の低下や散乱光による迷光の発生という課題が生じる。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、露光により感光させて使用するフィルムにおいて、乳剤による微小な凹凸による透過率の低下や散乱光による迷光の発生を抑えたＮＤフィルタを提供することを目的とする。
【００１４】
また、マルチディスプレイ装置において、上述したような従来技術では、光量調節手段による減光特性と重畳部分の幅の不一致やズレが生じた場合、重畳部分の輝度が変化し重畳部分が認識され易くなるという課題が生じる。
【００１５】
本発明はこの点にも着目し、重畳部分の幅の不一致やズレが生じた場合において、重畳部分が認識され難い、もしくは重畳部分の幅の不一致やズレが生じ難いマルチディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【００１６】
さらに、本発明は、改良されたＮＤフィルタを用いた画像生成装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明によるＮＤフィルタの製造方法は、ＮＤフィルタを構成するための位置ごとの光透過率情報に基づいて感光材料に対して露光撮影を行う工程と、前記感光材料を現像処理する工程と、任意の光透過率情報で製造されたフィルムの光透過率を測定する工程と、前記光透過率の測定結果と光透過率情報との相関関係を求める工程と、求められた相関関係をもとに補正値を求める工程と、前記補正値をもとに前記任意の光透過率情報を補正処理する工程とを備えて構成されている。
【００１８】
この発明のＮＤフィルタの製造方法では、ＮＤフィルタを構成するための位置ごとの光透過率情報を有している画像電子データを、画像電子データを直接露光撮影可能である露光撮影装置により感光材料であるフィルムに露光撮影して、前記フィルムを現像処理することにより、ＮＤフィルタを構成するための位置ごとの光透過率情報を有しているフィルムを得られる。そして、このように任意の光透過率情報で製造されたフィルムの光透過率を測定し、その光透過率の測定結果と光透過率情報との相関関係を求め、求めた相関関係をもとに補正値を求め、その補正値をもとに前記任意の光透過率情報を補正処理し、その補正処理した光透過率情報を用いて新たなフィルムへの露光撮影、現像処理を行う。このサイクルを繰り返すことで精度のより高いＮＤフィルタを得る。
【００２９】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図５は本発明の第１の実施形態を示したものであり、図１は、ＮＤフィルタを構成するための位置ごとの光透過率情報を有している画像電子データによるＮＤフィルタ構成部を作成した例を示す図、図２は図１のＡＢＣＤ断面上での画像電子データである数値の状態をグラフ化した図、図３は図１で作成したような画像電子データによるＮＤフィルタ構成部をフィルム上に複数形成した作成例を示す図、図４はＮＤフィルタ完成までの工程を示すフローチャート、図５〜図７は目標の光透過率を得るための電子データの補正方法を説明する図である。
【００３０】
このＮＤフィルタの製造方法は、先ず図１に示すようなＮＤフィルタ構成部の画像電子データを作成する工程がある。図１の画像電子データは、画像の左右部にグラデーションを形成しており、簡略のためＡＢＣＤ断面上で説明を行うと、Ａ部は黒色（光透過率０％）でＢ部は白色（光透過率１００％）でＡからＢ部間は滑らかにグラデーションがかかっていて、Ｂ部からＣ部は白色で、Ｃ部は白色でＤ部は黒色でＣからＤ部間は滑らかにグラデーションがかかっている。この断面が上下方向へ一様に構成されている。
【００３１】
そして、ＮＤフィルタ構成部を形成するための画像電子データを直接露光撮影できる装置（後述）にて、感光材料であるフィルムに露光撮影を行い、このフィルムを現像処理することによって減光フィルタとしてのＮＤフィルタを完成させる。
【００３２】
このように、画像電子データを感光材料であるフィルムに露光撮影して、フィルムを現像処理することにより、ＮＤフィルタを構成するための位置ごとの光透過率情報を有しているフィルムを得ることができる。
【００３３】
図２は図１のＡＢＣＤ断面の画像電子データ値をグラフ化したものである。
画像電子データ値としては、通常ＲＧＢの各色の数値を０から２５５の階調（８bit）で表したものが一般的に知られていて、ＲＧＢ各色の画像電子データ値０が黒色で、２５５が白色となる。ＮＤフィルタの場合、白黒で表現できるため、ＲＧＢ各色の数値は同じ値で形成する。ただし、露光する対象のフィルムにカラー用のものを使用する場合は、ＲＧＢ各色のバランスを調整することで、色付きを補正していくため、ＲＧＢの画像電子データ値を違う設定にしてもよい。
【００３４】
図１は１つの製品に対応した画像電子データを示しているが、図３に示すように、図１のようなＮＤフィルタ構成部を構成する画像電子データを複数有しているフィルムを作成する方が、一回のフィルム化工程で多数の製品を生産することが可能となる。
【００３５】
図３の画像電子データによるＮＤフィルタ構成部例では、複数のＮＤフィルタ構成部として異なる形状のＮＤフィルタ部１１，１２が感光材料であるフィルム１０に形成されている。即ち、ＮＤフィルタ部１１は外周４面グラデーションのＮＤフィルタ構成部を示し、ＮＤフィルタ部１２は外周２面グラデーションのＮＤフィルタ構成部を示している。なお、同一のＮＤフィルタ構成部形状を複数有しても良いことは勿論である。
【００３６】
さらに後工程にて図３のフィルム１０からＮＤフィルタ構成部を切り出す必要が生じる。この場合にＮＤフィルタ構成部の外形形状が判別可能となる目印１３を予め画像電子データにて設定しておくことで、切り出し加工の精度を確保し易く、作業も容易になる。製品の外形範囲を精度よく容易に切り出すことができる。
【００３７】
図３においてはＮＤフィルタ構成部以外の部分の画像電子データ値は０（黒）で画像電子データを作成してある。なお、後述するが、光透過率分布の測定簡易のため、既知の画像電子データで形成された光透過率測定用のパッチ部１４を設けてある。このパッチ部１４としては、複数段階の階調を有した階段状のもの１５と、グラデーションのもの１６を形成してある。
【００３８】
図４は画像電子データ作成からフィルタ完成までの工程を示すフローチャートで、特にＮＤフィルタの製造方法の基本的なフローは、図１又は図３のような画像電子データを作成し（ステップＳ1）、これを感光材料に直接露光撮影できる装置にて感光材料であるフィルムに露光撮影を行い（ステップＳ2）、このフィルムを現像処理する（ステップＳ3）ことによって得られるフィルムをＮＤフィルタとするものである。
【００３９】
しかし、図４で示すＮＤフィルタの製造方法の基本的なフローで製造したＮＤフィルタは、実際の場面においてフィルムの感光特性の違いや露光撮影装置の特性等で、予め作成した画像電子データ通りの光透過率分布が得られることは希である。
【００４０】
そこで、ＮＤフィルタの製造方法の基本的なフローで作成されたフィルムにおける予め画像電子データ値が既知のフィルムの光透過率を測定し（ステップＳ4）、この光透過率測定結果が目標の透過率の許容範囲内かどうかの判断を行う（ステップＳ5）。許容範囲内であればＯＫでありＮＤフィルタが完成となり（ステップＳ8）、ＮＧであれば光透過率と画像電子データの相関関係を導き出し（ステップＳ6）、この相関関係をもとに画像電子データに対して補正処理を実施し（ステップＳ7）、画像電子データを作成し、この補正処理を行った画像電子データを用いて、新たなフィルムへの露光撮影、現像処理を行う。そして、作成したフィルムの光透過率を測定し、許容範囲内にあるかを確認し、ＯＫになるまでこのサイクルを繰り返す。許容値の幅を小さく設定して、このサイクルを繰り返すことで精度のより高いＮＤフィルタを得られることとなる。
【００４１】
このようなＮＤフィルタの製造方法を実施するにあたり、画像電子データ作成時において考慮する項目がある。即ち、後工程で使用する露光撮影装置の解像度を考慮する必要がある。
【００４２】
前述の画像電子データを直接露光撮影できる装置としては、例えばレーザーを走査して感光材料上に画像を描画するものや、ＣＲＴ画像を感光材料上に照射して露光撮影するものがある。これらは、レーザーイメージャや、デジタルフィルムレコーダーと言われている。
【００４３】
例えば前記レーザーイメージャの撮影解像度が２０００ｄｐｉ（ドットパーインチ）であったとする。フィルム上で１０ｍｍ2の画像を作成するためには、５０８０００ドット（１０×２０００／２５．４）×５０８０００ドットで画像を作成すれば良いことになる。なお、画像電子データを直接露光撮影する方法として、画像電子データをＣＲＴやＬＣＤ等の別の表示素子に表示させ、この表示をマスクとして露光させてもよい。
【００４４】
このように、上記のＮＤフィルタの製造方法は、目標の光透過率情報を有している画像電子データを作成し、そのデータをもとにレーザーイメージャやデジタルフィルムレコーダーと言われている露光撮影装置により感光材料であるフィルムに露光撮影を行い、それを現像処理したフィルムをそのままＮＤフィルタとするものである。
【００４５】
この製造方法であれば、原版となるものを物理的に作成する必要がなく、低コスト・短納期が実現でき、光透過率分布の変更及び修正に対しても画像電子データを作成することで容易に対応ができる。従って、製作工程上、自由度の極めて高いパターンのＮＤフィルタが製作可能となる。
【００４６】
なお、この実施の形態では、レーザーイメージャによる露光撮影は簡略のため等倍率で行っている。しかしながら、レーザーイメージャに倍率を変換する光学系を所有するものを使用して、より精細なＮＤフィルタを得るためには、予め画像電子データに倍率を掛けて作成することで可能となる。
【００４７】
また、本出願人は実験を行った結果、画像電子データを露光撮影装置にてポジフィルムに露光撮影し現像処理を実施したものを、更にネガフィルムに反転現像処理を実施することで、より黒の濃度が高く白の透明度の高いフィルムが得られることを見出した。換言すれば、このようにして作成されたネガフィルムは遮光濃度及び透過光部のコントラストを多く得ることができる。
【００４８】
さらに、フィルムにはカラーフィルム、モノクロフィルム、ネガフィルム、ポジフィルム等あり、それぞれ異なった特性を有していて、光透過率分布を有したＮＤフィルタとしては分光特性、高解像度、退色に対する強さ、が留意事項としてある。
【００４９】
分光特性とは、４００ｎｍから７００ｎｍの波長領域で一定の光透過率を有することが要求される。高解像度とは、特に光透過率分布に変動を有したフィルムを想定した場合、解像度（フィルム銀塩粒子）が粗いと変動部の階調を滑らかに表現できない結果となる。退色に対する強さとは、フィルム製作時の光透過率に対して、経時や光及び熱等の環境により光透過率の変化が発生しないことである。
【００５０】
このような留意点を考慮すると、モノクロフィルムでマイクロ複写用フィルムである（例えば商品名：アクロス（富士写真フィルム株式会社製））は適している。これはマイクロ複写用フィルムが文書複製を目標とするものであり、一般の撮影フィルムの場合よりも均一な濃度で仕上げることが可能なためである。マイクロ複写用フィルムを用いることにより、高精細なパターン及び退色に強いＮＤフィルタを得ることができる。
【００５１】
また、ＮＤフィルタの使用環境として大光量が想定される場合、フィルムの材料としては耐熱性に優れた材質のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が適しており、ＮＤフィルタとして対象の光線が偏光であれば、フィルムの材料は偏光光を乱さない材質のＴＡＣ（トリアセチルセルロース）が適している。使用環境に応じて、上記のような材料のフィルムを選択するとよい。
【００５２】
次に図４の補正処理について図５〜図７を参照して説明する。
図５のようにフィルム上での目標の光透過率は、フィルム上の画像位置Ｅ部からＦ部に対して光透過率０％から１００％の直線的な分布を得たいとする。そこで、まず図６(a) のように画像位置Ｅ部からＦ部に対して画像電子データ値を０から２５５の直線的な分布を与えたとする。この画像電子データをもとに、上記ＮＤフィルタの製造方法の基本的なフローで製造した結果として図６(b) に示されるようなフィルム上での光透過率分布の結果となる。なお、この光透過率分布を得るために測定点をできるだけ多くすることが望ましいが、光透過率の要求精度とのバランスを考慮して測定点の数を決定することが望ましい。
【００５３】
そこで図６(b) の結果をもとに画像電子データと光透過率との関係を数式化する。さらに、前記数式の逆関数を求めて、この逆関数をもとに作成された画像電子データが図７(a) であり、この画像電子データをもとに上記ＮＤフィルタの製造方法の基本的なフローで製造した結果として図７(b) のような目標の光透過率分布と同一なフィルムを得ることができる。前記数式化にあたり、実施した例としては多項式の近似式を用いていて、項数を増やすことと式と実測値のずれが発生しないように数式化を行う。
【００５４】
なお、この補正処理は一巡のみでなく、複数繰り返すことで精度向上を図ってもよい。
【００５５】
また、図３に示すように、光透過率分布の測定を簡易にするため、既知の画像電子データで形成された光透過率測定用のパッチ部１４を設けておくことが望ましい。このパッチ部１４は、図３に示すように、複数の階調を有していて階段状に形成されているもの１５、またはグラデーションで形成されているもの１６であり、このパッチ部１４の階調に対して前述したように多数の光透過率の測定結果を反映することで補正処理のための精度向上が可能となり、また、パッチ部１４の光透過率測定を実施することで製品の合否判定も容易にできることとなる。
【００５６】
図８〜図１１は本発明の第２の実施形態を示したものであり、図８はフィルムの拡大断面を示す図、図９はフィルムと無色透明シートの接着された状態を示す図、図１０はフィルムが液晶パネル（以下、ＬＣＤ）上の偏光板に接着された状態を示す図、図１１は無色透明シート上に反射防止（以下、ＡＲ）処理された状態を示す図である。
【００５７】
この第２の実施形態のＮＤフィルタにおいて、感光材料であるフィルム２１は、図８に示すようにフィルム２１の乳剤塗布面に１μｍ以下の微小な凹凸２１ａが存在する。この表面の凹凸が透明部においても光の拡散を発生する。そのため光学的な不要光の発生や透過光の輝度低下を招いている。そこで、図９に示すように、この乳剤の凹凸を埋めて滑らかにできる厚さ、即ち凹凸の頂点部から谷底部までの深さ以上の厚さを有した無色透明樹脂層２２を設けることにより、表面の凹凸を無くしよりクリアーなフィルムであるＮＤフィルタを得ることができる。つまり、微小な凹凸を埋めることが可能な厚さの無色透明樹脂層を形成し備えることで、乳剤の凹凸による散乱光の発生を防止できる。
【００５８】
実際には１μｍ以上の樹脂層を形成できれば効果はあるが、実施した形態は２５μｍ厚の接着剤と１００μｍの無色透明シート（材質はＴＡＣ（トリアセチルセルロース））である。このように無色透明な樹脂層である接着剤２２を塗布した無色透明シート２３は、一般的に入手が容易でフィルム表面に無色透明樹脂層（接着剤）を形成することが容易である。なお、この無色透明樹脂層２２は、フィルムと同等の屈折率(ｎ)を形成させることが望ましい。なお、無色透明シート２３がなく、無色透明樹脂層２２のみで構成してもよいことは勿論である。
【００５９】
さらに、図１０は上記ＮＤフィルタの一例を示し、予め偏光板２４が接着されている表示素子であるＬＣＤ２５が、片面が無色透明樹脂層で形成された接着剤２２を備えているＮＤフィルタ２１に貼付され、フィルムの乳剤の凹凸面が埋められている状態である。
【００６０】
このように、無色透明樹脂層を設けることで不要光は減るが、フィルムや無色透明樹脂層の屈折率はｎ＝１．５前後であり、通常可視光における反射率は４％から５％発生し、全透過部の光透過率を劣化させる原因と考えられる。
【００６１】
そこで、図１１のように、ＡＲ処理膜２４を施した無色透明シート２３に無色透明樹脂層である接着剤２２を備えたものを、フィルム２１両面に貼付すると、ＡＲ処理により可視光における反射率が１％以内に抑えられ、さらに両面ＡＲ処理を実施することで８％程度（片面あたり４％程度）の光透過率の向上が実現できる。
【００６２】
なお、図１１のように両面ＡＲ処理を施した方が望ましいが、製造上の歩留りや工程増によるコストアップとの関係で片面のみという選択を行っても良い。特に片面のみとした場合は、図示はされていないが、乳剤による凹凸面と逆面は、フィルム上に直接ＡＲ処理膜を形成しても良い。
【００６３】
さらに、これらのＡＲ処理の特性はＮＤフィルタという性質上、分光特性は波長が４００ｎｍから７００ｎｍまで１％以下でフラットな特性であることが望ましい。
【００６４】
また、ＮＤフィルタの用途として表面の反射が悪影響を及ぼす場合、図１１のＡＲ処理膜２４に相当する部位を防眩（以下、ＡＧ）処理膜とすると良い。
【００６５】
このように無色透明シート部材の無色透明樹脂層と反対面にＡＲ処理又はＡＧ処理を施すことで、ＡＲ処理においては全透過部での透過率を確保でき、ＡＧ処理においては反射光の防眩効果を実現できる。
【００６６】
図１２〜図１７は本発明の第３の実施形態を示したものであり、図１２はマルチディスプレイ装置の全体構成を示す図、図１３は図１２のマルチディスプレイ装置の光量調節手段が直線の光透過率分布で形成されていてそれに対する重畳領域の輝度分布を示す図、図１４は図１２のマルチディスプレイ装置の光量調節手段が放物線の光透過率分布で形成されていてそれに対する重畳領域の輝度分布を示す図、図１５は図１２のマルチディスプレイ装置の光量調節手段が円弧とその接線で構成されている光透過率分布で、それに対する重畳領域の輝度分布を示す図、図１６は図１２のマルチディスプレイ装置の光量調節手段が正弦波形状の光透過率分布で形成されていてそれに対する重畳領域の輝度分布を示す図、図１７はマルチディスプレイ装置における光量調節手段の最適化したシステムを示す図である。
【００６７】
この第３の実施形態のマルチディスプレイ装置は、図１２に示すように、光源であるランプ３３と、画像を表示するＬＣＤ等の表示素子３５と、表示素子３５の映像を拡大投影するための投影光学系３７とを少なくとも内蔵する画像生成装置としての画像投影手段（プロジェクタ）３１，３２を有していて、この各画像投影手段により部分画像をスクリーンに投影する際に、隣接する部分画像同士がその辺縁部において重畳領域をもって重ね合わせられるように投影され、これらの複数の部分画像を組み合わせることにより一画像を構成するものである。なお、図１２に図示されているが、光源３３から表示素子３５までの間に配設されている、照明むらや照明効率劣化がないようにするための照明光学系３４は無くても良い。
【００６８】
さらに、この重畳領域において光の重ね合わせにより輝度が高くなることのないように、減光を行うための光量調節手段３６がスクリーン３８と共役関係にある表示素子３５の近傍に配設されていて、該重畳領域に到達する光束の光路上にある前記光量調節手段３６の通過光量（透過率）を変化させることで、重畳領域における輝度が非重畳領域の輝度とほぼ同一となるように構成されている。
【００６９】
なお、図１２の実施の形態では、画像投影手段を２台で構成した例を示しているが、２台以上であってもよい。また、図１２では、スクリーン３８上の投影画像を画像投影手段３１，３２とは反対側から観察するリア投射型のマルチディスプレイ装置を例として説明しているが、画像投影手段と同じ側から観察するフロント投射型のマルチディスプレイ装置であっても同様に適用できる。
【００７０】
次に、光量調節手段３６の光量調節について説明する。
画像投影手段３１からスクリーン３８へ投影された重畳領域の最辺縁部をIとし、重畳領域の内側部をJとし、IとJの中点をKとする。この時、上記で述べたように、スクリーン３８と光量調節手段３６は略共役関係にあり、前記I・J・Kに相対する光量調節手段３６上の点をI’・J’・K’とする。仮に、画像投影手段３１の光量調節手段３６において、スクリーン３８上の重畳領域I〜Kを減光させるのであれば、光量調節手段３６上の領域I’〜K’を減光させれば良いことになる。
【００７１】
そこで、マルチディスプレイ装置の重畳領域における輝度を非重畳領域の輝度とほぼ同一となるようにしたい場合、図１３(a) のように、光量調節手段３１の光透過率を重畳領域の最辺縁部I’において０％ととし、内側部J’において１００％ととし、その２点を直線で結ぶような光透過率分布を持たせることで実現することができる。この時は当然、重畳領域を構成するもう一方の光量調節手段３２も同一の光透過率分布を有するようにする。
【００７２】
しかしながら、図１３(a) のような光量調節手段の光透過率分布が直線で結ばれたのものにおいて、重畳領域に対して、光量調節手段３１が位置的に目標の位置に対して誤差が生じることが多く、その結果、図１３(b) のように台形形状に輝度の変化が発生する。なお、図１３(b) は重畳領域に対して光量調節手段３１，３２の位置が画面外側に変位した状態を示していて、反対に重畳領域に対して光量調節手段３１，３２の位置が画面内側に変位した場合は台形形状に輝度が下がることになる。
【００７３】
このように、光量調節手段の光透過率分布が直線で結ばれたのものにおいて、光量調節手段の配置に誤差が生じた場合、輝度の変化が急激に発生するため、複数の部分画像を同一と認識でき難くなってしまうことになる。
【００７４】
そこで、光量調節手段の配置に誤差が生じた場合にも、輝度の変化が急激に発生しないように工夫した光量調節手段３１の光透過率分布を示したものを、図１４〜図１６に示している。
【００７５】
図１４(a) は、放物線形状の光透過率分布であり、光量調節手段３１の光透過率分布を重畳領域Ｇにおいては、最辺縁部I’の光透過率が０％に設定され、中点部K’は光透過率が５０％に設定され、その間の領域において、最辺縁部I’の光透過率０％を頂点として中点部K’の光透過率５０％を通過する放物線Nである光透過率分布を持ち、重畳領域Ｈにおいては、内側部J’の光透過率が１００％に設定され、中点部K’は光透過率が５０％に設定され、その間の領域において、内側部J’の光透過率１００％を頂点として中点部K’の光透過率５０％を通過する放物線Mである光透過率分布を持たせてある。
【００７６】
このような放物線形状の光量調節手段の光透過率分布において、光量調節手段の配置に誤差が生じた場合の輝度分布が図１４(b) に示されており、輝度の変化は山形形状であり、図１３(b) に示した台形形状の輝度変化における特に稜線を無くすことができる。これにより急激な輝度の差が発生しないため、重畳領域をそれと認識し難くすることができる。
【００７７】
図１５(a) は、円弧とその接線の光透過率分布であり、光量調節手段３１の光透過率分布を重畳領域Ｇにおいては、最辺縁部I’の光透過率が０％に設定され、中点部K’は光透過率が５０％に設定され、最辺縁部I’の光透過率０％を頂点とした円弧Ｎ1と中点部K’の光透過率５０％を接線Ｎ2で結んである光透過率分布を持ち、重畳領域Ｈにおいては、内側部J’の光透過率が１００％に設定され、中点部K’は光透過率が５０％に設定され、内側部J’の光透過率１００％を頂点とした円弧Ｐ1と中点部の光透過率５０％を接線Ｐ2で結んである光透過率分布を持たせてあり、この時の円弧Ｎ1と円弧Ｐ1の径は同一で形成されている。なお、円弧Ｎ1と接線Ｎ2の交点である交点Ｎ3において、最辺縁部I’から交点Ｎ3までの距離が重畳領域Ｇの５〜４０％であることが望ましく、同様に円弧Ｐ1と接線Ｐ2の交点である交点Ｐ3において、内側部J’から交点Ｐ3までの距離が重畳領域Ｈの５〜４０％であることが望ましい。
【００７８】
このような円弧と接線からなる光量調節手段の光透過率分布において、光量調節手段の配置に誤差が生じた場合の輝度分布が図１５(b) に示されており、輝度の変化は滑らかな台形形状である。台形形状の輝度変化における特に稜線部分が滑らかとなり、これにより急激な輝度の差が発生しないため、重畳領域を認識し難くすることができる。
【００７９】
図１６(a) は、正弦波形状の光透過率分布であり、光量調節手段３１の光透過率分布を光透過率５０％の位置を正弦波Ｑの中心線とし、中点部K’の光透過率５０％を正弦波の基準から１８０°の位置とし、最辺縁部I’の位置が中点部K’から＋９０°に相当しその時の光透過率が０％であり、内側部J’の位置が中点部K’から−９０°に相当しその時の光透過率が１００％である正弦波である光透過率分布を持たせてある。
【００８０】
このような正弦波形状の光量調節手段の光透過率分布において、光量調節手段の配置に誤差が生じた場合の輝度分布が図１６(b) に示されており、誤差による変化が放物形状（図１３）などに比べてより小さく実現できている。
【００８１】
このように、上記図１４〜図１６のように重畳領域の輝度分布を曲線で構成することで、輝度分布を滑らかに出来、複数の部分画像を目視上は同一と認識し易くできる。
【００８２】
なお、図１２では簡略のため２つの画像投影手段３１，３２にて１つの重畳領域を有する構成とされているが、より高精細もしくは大画面を得るために３つ以上の画像投影手段にて２つ以上の重畳領域を有するように構成したとしても同様である。
【００８３】
さらに、３つ以上の画像投影手段を用いて２つの重畳領域が発生する場合において、それぞれの重畳領域に対応する光量調節手段の光透過率分布を変更してもよい。
【００８４】
さらにまた、一般的な画像投影手段（プロジェクタ）として画面の縦横比が違うもの（例えば４：３のもの）において、縦方向の重畳領域と横方向の重畳領域とで、光量調節手段の光透過率分布を変更することでより滑らかな画像を得ることが可能となる。このように、重畳領域の２辺以上にそれぞれ光量調節手段の光透過率の分布を設定することでより細かい光量調節が可能となる。
【００８５】
以上のように、マルチディスプレイ装置の光量調節手段は、重畳領域に対して光量調節手段を誤差無く設置することは難しく設置誤差が発生した場合に、重畳領域の輝度分布を放物線，円弧及び正弦波等の曲線で構成することで、輝度分布が発生しても視認し難くすることが可能となる。
【００８６】
次にマルチディスプレイ装置における光量調節手段の最適化システムについて図１７を用いて説明する。
【００８７】
このマルチディスプレイ装置の構成は、図１２で示すマルチディスプレイ装置に付加して、画像投影手段３１，３２によりこのマルチディスプレイ装置のスクリーン３８に投影された画像を撮像するＣＣＤカメラ等の撮像手段４１と、この撮像手段４１の撮像信号から輝度信号を抽出して重畳領域の形状とその輝度とを検出する輝度検出手段４２と、投影される部分画像の一辺縁に対して 上記重畳領域の輝度を該重畳領域を除く部分画像の輝度と略一致させるために該重畳領域に向けて投影される光束の光量を調節する光量調節手段３６Ａを、前記輝度検出手段４２の出力に基づき最適な光量に調節できるように演算する画像演算手段４３と、前記画像演算手段４３による演算結果に基づいて光量を調節する光量調節手段３６Ａと、を具備している。さらに、前記光量調節手段３６Ａは位置調節手段３９によりＬＣＤ等の表示素子３５に対して相対位置を調整可能に構成されている。
【００８８】
次にマルチディスプレイ装置における光量調節手段３６Ａの最適化システムの流れについて説明する。
【００８９】
まず、図１７で示すように、マルチディスプレイ装置のスクリーン面を撮像できるように撮像手段４１を設置する。このときマルチディスプレイ装置の全画面が撮像されるように設置することが望ましいが、重畳領域が撮像範囲の一画面に入れば可とする。さらに撮像手段４１は、輝度の分布データ及び幾何形状を得ることが目的のため、白黒カメラで良く、γ特性が既知のもの、及び／又は、撮像レンズのシェーディングデータが既知のものが望ましい。
【００９０】
その次に、光量調節手段３６Ａを挿入しない状態又は全領域が全透過の状態で、画像投影手段３１，３２にて１００％白画像を投写させる。この投写された像を前記撮像手段４１にて取り込む。
【００９１】
次に、この撮像手段４１で撮像された信号をもとに、輝度検出手段４２にて重畳領域の幾何形状とその輝度の情報を検出する。この輝度検出手段４２の情報をもとに、画像演算手段４３は、重畳領域に向けて投影される光束の光量を調節する光量調節手段３６Ａの最適値を演算し、重畳領域の輝度が該重畳領域を除く部分画像の輝度と略一致するようにする。
【００９２】
更に画像演算手段４３による演算結果に基づいて光量調節手段３６Ａの光量調節を行うことで、重畳領域が該重畳領域を除く部位との境界が認識し難くできる。
【００９３】
この時の光量調節手段３６Ａは、例えばＮＤフィルタであり、本発明の第１の実施形態のような製造方法をとることが望ましく、この場合は、画像演算手段４３で演算された結果から画像電子データを変えることにより容易に最適なＮＤフィルタを製作することが可能となる。更に画像投影手段３１に前記ＮＤフィルタを挿入する場合に配置誤差が生じるため、その時に位置調整手段３９を用いて、位置の微調節を実施する。以上のことは画像投影手段３２についても同様である。
【００９４】
また、光量調節手段３６Ａは、複数のセルを有する液晶で構成されていてもよく、この場合は液晶に画像演算手段４３で演算された結果を表示するため、光量調節は更に容易となる。そしてさらに、液晶のセル数を多くするほど、精度の高い調整が可能となる。
【００９５】
このように、重畳領域の存在する図１２のようなマルチディスプレイ装置において、重畳領域は各部品の設置や製作誤差により一定に設定することは極めて困難であるが、図１７のようなマルチディスプレイ装置における光量調節手段の最適化システムを構成すれば、マルチディスプレイ装置として配置した後に、撮像手段，輝度検出手段及び画像演算手段によりフィードバックが容易に行え、より品質の高いディスプレイ装置を実現可能となる。つまり、演算結果を反映することで、より正確な光量調節が可能となる。
【００９６】
その他の実施の形態として、前述した光量調節手段を、画像生成装置としての画像投影手段（プロジェクタ）に利用する方法が考えられる。
【００９７】
画像投影手段において、一般的に中心部に輝度の頂点があり、周辺部に向かって輝度が落ちていくような面内むらが発生する。そこで、上記のＮＤフィルタのような光量調節手段を利用し、面内むらと逆の透過率分布を持たせた光量調節手段を付加させることで、均一な輝度分布の画像投影手段を実現できる。このときの光量調節手段は、図１７のように、撮像手段，輝度検出手段及び画像演算手段から成るフィードバック系を用いて光量を最適化するシステムに組み込まれるようにしてもよい。
【００９８】
光量調節手段の光透過率分布を画像投影手段の光源及び光学系の輝度むらを相殺するように形成することで、スクリーン上に投影された画像のより均一な輝度分布を得ることができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるＮＤフィルタの製造方法によれば、ＮＤフィルタを構成するための画像電子データからフィルムを作成し、このフィルムをＮＤフィルタとすることで、原版を作成する必要がないので、原版となる物理的なモデルの作成が困難な形状においても、所望の光透過率分布を形成したＮＤフィルタを容易に低コストに製造できる。
【０１００】
また、本発明によれば、ＮＤフィルタとして、耐光量性があるものや偏光を乱さないものを実現できる。
【０１０１】
また、本発明によるＮＤフィルタによれば、現像処理されたフィルムに無色透明樹脂層を形成しフィルム表面の微小な凹凸を埋めて、散乱光のない良好な光学特性を得ることができる。
【０１０２】
更に、本発明によるマルチディスプレイ装置によれば、複数の画面の重畳領域において、該重畳領域に対してマルチディスプレイ装置の光量調節手段の配置位置に誤差が生じた場合でも、重畳領域が重畳領域以外から認識し難くできる。
【０１０３】
更に、本発明による画像生成装置によれば、装置の面内の輝度むらを無くしてより均一な輝度を有する投影画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１〜図５は本発明の第１の実施形態を示したものであり、図１はＮＤフィルタを構成するための位置ごとの光透過率情報を有している画像電子データによるＮＤフィルタ構成部の作成例を示す図。
【図２】図１のＡＢＣＤ断面上での画像電子データである数値の状態をグラフ化した図。
【図３】図１で作成したような画像電子データによるＮＤフィルタ構成部をフィルム上に複数形成した作成例を示す図。
【図４】画像電子データ作成からフィルタ完成までの工程を示すフローチャート。
【図５】フィルム上での目標の光透過率を示すグラフ。
【図６】目標の光透過率を得るための電子データの補正方法を説明する図。
【図７】目標の光透過率を得るための電子データの補正方法を説明する図。
【図８】図８〜図１１は本発明の第２の実施形態を示したものであり、図８はフィルムの拡大断面を示す図。
【図９】フィルムと無色透明シートの接着された状態を示す図。
【図１０】フィルムがＬＣＤ上の偏光板に接着された状態を示す図。
【図１１】無色透明シート上にＡＲ処理された状態を示す図。
【図１２】図１２〜図１７は本発明の第３の実施形態を示したものであり、図１２はマルチディスプレイ装置の全体構成を示す図。
【図１３】図１２のマルチディスプレイ装置の光量調節手段が直線の光透過率分布で形成されていてそれに対する重畳領域の輝度分布を示す図。
【図１４】図１２のマルチディスプレイ装置の光量調節手段が放物線の光透過率分布で形成されていてそれに対する重畳領域の輝度分布を示す図。
【図１５】図１２のマルチディスプレイ装置の光量調節手段が円弧とその接線で構成されている光透過率分布で、それに対する重畳領域の輝度分布を示す図。
【図１６】図１２のマルチディスプレイ装置の光量調節手段が正弦波形状の光透過率分布で形成されていてそれに対する重畳領域の輝度分布を示す図。
【図１７】マルチディスプレイ装置における光量調節手段の最適化したシステムを示す図。
【符号の説明】
１０，２１…フィルム（感光材料）
１１，１２…ＮＤフィルタ部
２２…接着剤（無色透明樹脂層）
２３…無色透明シート
２４…ＡＲ処理膜
３１，３２…画像投影手段
３３…ランプ（光源）
３５…表示素子
３６，３６Ａ…光量調節手段
３７…投影光学系
３８…スクリーン
３９…位置調整手段
４１…撮像手段
４２…輝度検出手段
４３…画像演算手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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