JPH10133253A - 光量絞り装置 - Google Patents
光量絞り装置Info
- Publication number
- JPH10133253A JPH10133253A JP28974096A JP28974096A JPH10133253A JP H10133253 A JPH10133253 A JP H10133253A JP 28974096 A JP28974096 A JP 28974096A JP 28974096 A JP28974096 A JP 28974096A JP H10133253 A JPH10133253 A JP H10133253A
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- Japan
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- plastic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラスチックフィルターの摺動に対する表面
の十分な強度、及びＮＤフィルターとしての性能を有し
た絞り装置を提供する。 【解決手段】 相対的に駆動されて絞り開口の大きさを
可変する複数の絞り羽根と、前記絞り羽根により形成さ
れた開口内の少なくとも一部に配置される光量調整のた
めのプラスチック製ＮＤフィルターとを備えた光量絞り
装置において、前記フィルターが、プラスチック基板の
片面または両面に無機硬質膜が形成されているフィルタ
ーである光量絞り装置。
の十分な強度、及びＮＤフィルターとしての性能を有し
た絞り装置を提供する。 【解決手段】 相対的に駆動されて絞り開口の大きさを
可変する複数の絞り羽根と、前記絞り羽根により形成さ
れた開口内の少なくとも一部に配置される光量調整のた
めのプラスチック製ＮＤフィルターとを備えた光量絞り
装置において、前記フィルターが、プラスチック基板の
片面または両面に無機硬質膜が形成されているフィルタ
ーである光量絞り装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等の
撮影機器に使用するに適した光量絞り装置に関するもの
である。
撮影機器に使用するに適した光量絞り装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の光量絞り装置に使用されているＮ
Ｄ（ｎｅｕｔｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルターとし
ては、フィルム状をなす材料［セルロースアセテート、
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、塩化ビニル
等］中に光を吸収する有機色素または顔料を混ぜ、練り
込むタイプのもの、及び前記材料に光を吸収する染料ま
たは顔料を塗布するタイプのものが用いられている。光
量絞り装置の主要部分であるＮＤフィルター１及び絞り
羽根２は、図１に示すような構成をとっている。プラス
チックフィルムを使用している主な理由として、図２の
１に示す光量絞り装置を薄く作製できることが挙げられ
る。その結果、図２に示す光学断面図においてレンズ２
Ａとレンズ２Ｂの間隔を短くすることができ、より高倍
率の画像を得ることが可能となる。
Ｄ（ｎｅｕｔｒａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルターとし
ては、フィルム状をなす材料［セルロースアセテート、
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、塩化ビニル
等］中に光を吸収する有機色素または顔料を混ぜ、練り
込むタイプのもの、及び前記材料に光を吸収する染料ま
たは顔料を塗布するタイプのものが用いられている。光
量絞り装置の主要部分であるＮＤフィルター１及び絞り
羽根２は、図１に示すような構成をとっている。プラス
チックフィルムを使用している主な理由として、図２の
１に示す光量絞り装置を薄く作製できることが挙げられ
る。その結果、図２に示す光学断面図においてレンズ２
Ａとレンズ２Ｂの間隔を短くすることができ、より高倍
率の画像を得ることが可能となる。
【０００３】因みに図２で、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄ
は光量絞り装置１を構成しており、１ＡがＮＤフィルタ
ー、１Ｂと１Ｃが相対的に駆動される（ここでは、対向
的に移動する）絞り羽根で、２枚の絞り羽根は略菱系で
大きさの可変する開口を形成する。ＮＤフィルターは、
絞り羽根の内の１枚に接着されている。１Ｄは絞り羽根
支持板である。また、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄは撮影
光学系２を構成する成分レンズ、３はローパスフィルタ
ーで４は固体撮像素子である。
は光量絞り装置１を構成しており、１ＡがＮＤフィルタ
ー、１Ｂと１Ｃが相対的に駆動される（ここでは、対向
的に移動する）絞り羽根で、２枚の絞り羽根は略菱系で
大きさの可変する開口を形成する。ＮＤフィルターは、
絞り羽根の内の１枚に接着されている。１Ｄは絞り羽根
支持板である。また、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄは撮影
光学系２を構成する成分レンズ、３はローパスフィルタ
ーで４は固体撮像素子である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、絞り羽根に取
り付けられたプラスチック製ＮＤフィルターは、表面が
プラスチックであるため、光量絞りが写界の明暗に応じ
て摺動する際、絞り羽根及び絞り羽根支持板とＮＤフィ
ルターが擦れ合い、ＮＤフィルター表面にキズが生じて
しまう。近年、撮像素子の感度が上昇するに従い、その
キズが原因で解像度が低下してしまうという問題が発生
している。
り付けられたプラスチック製ＮＤフィルターは、表面が
プラスチックであるため、光量絞りが写界の明暗に応じ
て摺動する際、絞り羽根及び絞り羽根支持板とＮＤフィ
ルターが擦れ合い、ＮＤフィルター表面にキズが生じて
しまう。近年、撮像素子の感度が上昇するに従い、その
キズが原因で解像度が低下してしまうという問題が発生
している。
【０００５】従って、本発明は、前記プラスチックフィ
ルターの摺動に対する表面の十分な強度、及びＮＤフィ
ルターとしての性能を有した絞り装置の提供を課題とし
ている。
ルターの摺動に対する表面の十分な強度、及びＮＤフィ
ルターとしての性能を有した絞り装置の提供を課題とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、相対的に駆動
されて絞り開口の大きさを可変する複数の絞り羽根と、
前記絞り羽根により形成された開口内の少なくとも一部
に配置される光量調整のためのプラスチック製ＮＤフィ
ルターとを備えた光量絞り装置において、前記フィルタ
ーが、プラスチック基板の片面または両面に無機硬質膜
が形成されているフィルターであることを特徴とする光
量絞り装置である。
されて絞り開口の大きさを可変する複数の絞り羽根と、
前記絞り羽根により形成された開口内の少なくとも一部
に配置される光量調整のためのプラスチック製ＮＤフィ
ルターとを備えた光量絞り装置において、前記フィルタ
ーが、プラスチック基板の片面または両面に無機硬質膜
が形成されているフィルターであることを特徴とする光
量絞り装置である。
【０００７】プラスチック基板表面に形成する無機硬質
膜は、コストの観点からは片面のみに形成することが望
ましいが、絞り装置の設計上、摺動によってＮＤフィル
ター両面にキズが発生する場合は両面に形成する必要が
ある。
膜は、コストの観点からは片面のみに形成することが望
ましいが、絞り装置の設計上、摺動によってＮＤフィル
ター両面にキズが発生する場合は両面に形成する必要が
ある。
【０００８】本発明の光量絞り装置は、ＮＤフィルター
表面が絞り装置の開閉時の羽根部分との摺動接触に対し
て十分な強度を有し、かつ、可視光の波長領域４００ｎ
ｍ〜７００ｎｍにおいて十分にＮＤフィルターとしての
性能を有するものである。
表面が絞り装置の開閉時の羽根部分との摺動接触に対し
て十分な強度を有し、かつ、可視光の波長領域４００ｎ
ｍ〜７００ｎｍにおいて十分にＮＤフィルターとしての
性能を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】硬質膜形成物質としてはＳｉＯx
（ｘ＝１〜２）、ＭｇＦ2 及びＡｌ2 Ｏ3 等が好まし
く、硬質膜の形成方法としては真空蒸着及びイオンプレ
ーティング等が好ましい。また、硬質膜の膜厚は、一般
的には、１．０μｍ〜０．０５μｍが好ましい。
（ｘ＝１〜２）、ＭｇＦ2 及びＡｌ2 Ｏ3 等が好まし
く、硬質膜の形成方法としては真空蒸着及びイオンプレ
ーティング等が好ましい。また、硬質膜の膜厚は、一般
的には、１．０μｍ〜０．０５μｍが好ましい。
【００１０】（実施例１）まず、有機色素が練り込まれ
た厚さ１００μｍのＮＤフィルター上に、真空蒸着法に
よって、膜厚０．１μｍの無機硬質膜を形成した。蒸着
法は、膜厚を比較的容易に制御でき、かつ光学特性を制
御することができ、さらに低温で成膜可能な方法として
優れているため選択した。得られた膜構造を図３に示
す。ＮＤフィルターの材質としては、耐熱温度（Ｔg ）
が高く、また吸湿率の低いＰＥＴまたはＰＥＮ（ポリエ
チレンナフタレート）を選択した。硬質膜形成物質とし
ては、プラスチックフィルムに比べはるかに硬度が高
く、絞り装置の摺動に対して十分な強度を持つＭｇＦ2
またはＳｉＯ2 を選択した。これらの薄膜は光の吸収が
無い物質のため、ＮＤフィルターの透過率特性も保持で
きる利点も持っている。
た厚さ１００μｍのＮＤフィルター上に、真空蒸着法に
よって、膜厚０．１μｍの無機硬質膜を形成した。蒸着
法は、膜厚を比較的容易に制御でき、かつ光学特性を制
御することができ、さらに低温で成膜可能な方法として
優れているため選択した。得られた膜構造を図３に示
す。ＮＤフィルターの材質としては、耐熱温度（Ｔg ）
が高く、また吸湿率の低いＰＥＴまたはＰＥＮ（ポリエ
チレンナフタレート）を選択した。硬質膜形成物質とし
ては、プラスチックフィルムに比べはるかに硬度が高
く、絞り装置の摺動に対して十分な強度を持つＭｇＦ2
またはＳｉＯ2 を選択した。これらの薄膜は光の吸収が
無い物質のため、ＮＤフィルターの透過率特性も保持で
きる利点も持っている。
【００１１】フィルターの形状は作製したＮＤフィルタ
ーを絞り羽根に接着する際、接着面の判別を容易にする
ために左右非対称とした。また、ＮＤフィルターと絞り
羽根の十分な接着性を確保するため、ＮＤフィルターの
接着部分には硬質膜は形成せず、プラスチック表面が露
出する状態とした。
ーを絞り羽根に接着する際、接着面の判別を容易にする
ために左右非対称とした。また、ＮＤフィルターと絞り
羽根の十分な接着性を確保するため、ＮＤフィルターの
接着部分には硬質膜は形成せず、プラスチック表面が露
出する状態とした。
【００１２】以上の方法により作製したＮＤフィルター
表面の強度を確認するため、実際に光量絞り装置に取り
付け、絞りの開閉を２５万回行い摺動させた。その結
果、蒸着法によって硬質膜を形成したＮＤフィルターの
硬質薄膜表面にはキズが発生していないことを確認した
（図４（ａ））。なお、同様の試験を硬質膜が形成され
ていないプラスチック製ＮＤフィルターについて行った
ところ、絞り羽根とＮＤフィルターとの接触軌道上に大
きくキズが発生していることを確認した（図４
（ｂ））。上記結果より、蒸着法で形成した硬質膜によ
って摺動接触に対して十分な強度を持つ光量絞り装置を
作製することができた。
表面の強度を確認するため、実際に光量絞り装置に取り
付け、絞りの開閉を２５万回行い摺動させた。その結
果、蒸着法によって硬質膜を形成したＮＤフィルターの
硬質薄膜表面にはキズが発生していないことを確認した
（図４（ａ））。なお、同様の試験を硬質膜が形成され
ていないプラスチック製ＮＤフィルターについて行った
ところ、絞り羽根とＮＤフィルターとの接触軌道上に大
きくキズが発生していることを確認した（図４
（ｂ））。上記結果より、蒸着法で形成した硬質膜によ
って摺動接触に対して十分な強度を持つ光量絞り装置を
作製することができた。
【００１３】（実施例２）次に、ＮＤフィルター作製工
程を簡略化するため、硬質膜形成物質を選択し、透明な
厚さ１００μｍのＰＥＴまたはＰＥＮ基板上にＮＤフィ
ルターとしての機能を兼ね備える硬質膜を成膜した。こ
の方法により、ＮＤフィルターの作製工程が、有機染料
の練り込み、硬質膜の蒸着という二つの工程から、硬質
膜の蒸着のみの単一工程に短縮できる。
程を簡略化するため、硬質膜形成物質を選択し、透明な
厚さ１００μｍのＰＥＴまたはＰＥＮ基板上にＮＤフィ
ルターとしての機能を兼ね備える硬質膜を成膜した。こ
の方法により、ＮＤフィルターの作製工程が、有機染料
の練り込み、硬質膜の蒸着という二つの工程から、硬質
膜の蒸着のみの単一工程に短縮できる。
【００１４】得られた膜構造を図５に示す。いずれの膜
形成物質もプラスチック表面と比べ硬度が十分に高いた
め選択した。さらに第２、４及び６層のＴｉＯy （ｙ＝
１〜２）層には、透過率を下げる機能を兼ね備える物質
を選択した。透過率は３層の総膜厚によって変化し、厚
くなるほど透過率は低下する。また、４００ｎｍ〜７０
０ｎｍの波長範囲内での透過率のニュートラル性は、上
記ＴｉＯy 膜組成のｙによって変化する。前記波長範囲
内で透過率をニュートラルとするためには、ｙの値を
１．２に設定して成膜することが望ましい。ｙの値が
１．２より小さい場合、特に４００〜５５０ｎｍの波長
範囲での透過率が減少する傾向がある。また、１．２よ
り大きい場合には４００〜５５０ｎｍの波長範囲で透過
率が増加し、ニュートラル性が悪化する傾向がある。
１、３及び５層はＡｌ2 Ｏ3 であり、ＴｉＯy と適当な
層厚で積層すると、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲
での反射率を低減する性質を兼ね備えていることから選
択した。上記のようにＮＤフィルターとしての機能を兼
ね備えた硬質膜を構成し、その上に実施例１と同様にＭ
ｇＦ2 またはＳｉＯ2 を形成した。ここでは、各層の膜
厚は、第１層：０．０９５μｍ、第２層：０．０５３μ
ｍ、第３層：０．０３５μｍ、第４層：０．０４７μ
ｍ、第５層：０．０５３μｍ、第６層：０．０１８μｍ
及び第７層：０．０９６μｍとした。
形成物質もプラスチック表面と比べ硬度が十分に高いた
め選択した。さらに第２、４及び６層のＴｉＯy （ｙ＝
１〜２）層には、透過率を下げる機能を兼ね備える物質
を選択した。透過率は３層の総膜厚によって変化し、厚
くなるほど透過率は低下する。また、４００ｎｍ〜７０
０ｎｍの波長範囲内での透過率のニュートラル性は、上
記ＴｉＯy 膜組成のｙによって変化する。前記波長範囲
内で透過率をニュートラルとするためには、ｙの値を
１．２に設定して成膜することが望ましい。ｙの値が
１．２より小さい場合、特に４００〜５５０ｎｍの波長
範囲での透過率が減少する傾向がある。また、１．２よ
り大きい場合には４００〜５５０ｎｍの波長範囲で透過
率が増加し、ニュートラル性が悪化する傾向がある。
１、３及び５層はＡｌ2 Ｏ3 であり、ＴｉＯy と適当な
層厚で積層すると、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲
での反射率を低減する性質を兼ね備えていることから選
択した。上記のようにＮＤフィルターとしての機能を兼
ね備えた硬質膜を構成し、その上に実施例１と同様にＭ
ｇＦ2 またはＳｉＯ2 を形成した。ここでは、各層の膜
厚は、第１層：０．０９５μｍ、第２層：０．０５３μ
ｍ、第３層：０．０３５μｍ、第４層：０．０４７μ
ｍ、第５層：０．０５３μｍ、第６層：０．０１８μｍ
及び第７層：０．０９６μｍとした。
【００１５】作製したＮＤフィルターについて実施例１
と同様に摺動試験を行った。その結果、ＮＤフィルター
の硬質膜表面はキズが発生しておらず、摺動接触に対し
て十分な強度を有するものであった（図６）。
と同様に摺動試験を行った。その結果、ＮＤフィルター
の硬質膜表面はキズが発生しておらず、摺動接触に対し
て十分な強度を有するものであった（図６）。
【００１６】なお、作製したＮＤフィルターの透過率
は、図７に示すように波長領域４００ｎｍ〜７００ｎｍ
において一定の透過率を示し、フラット性に優れてい
る。反射率は図８に示すように上記波長領域において十
分低い値を示しており、ＮＤフィルターとして十分許容
できるものである。
は、図７に示すように波長領域４００ｎｍ〜７００ｎｍ
において一定の透過率を示し、フラット性に優れてい
る。反射率は図８に示すように上記波長領域において十
分低い値を示しており、ＮＤフィルターとして十分許容
できるものである。
【００１７】本発明は以上述べたように、プラスチック
基板上に無機硬質膜を形成することにより、絞り装置開
閉時の羽根部分との摺動接触に対して十分な強度を持
ち、波長領域４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいてＮＤフィ
ルターとしての性能を有する光量絞り装置を提供でき
る。
基板上に無機硬質膜を形成することにより、絞り装置開
閉時の羽根部分との摺動接触に対して十分な強度を持
ち、波長領域４００ｎｍ〜７００ｎｍにおいてＮＤフィ
ルターとしての性能を有する光量絞り装置を提供でき
る。
【図１】光量絞り装置の主要部分を示す斜視図。
【図２】撮影系にＮＤフィルターを配したときの作用を
示すための光学断面図。
示すための光学断面図。
【図３】本発明の実施例１における硬質膜構造を示す
図。
図。
【図４】本発明の実施例１において行った摺動試験後の
ＮＤフィルター表面の概略図。
ＮＤフィルター表面の概略図。
【図５】本発明の実施例２における蒸着ＮＤフィルター
の硬質膜構造を示す図。
の硬質膜構造を示す図。
【図６】本発明の実施例２において行った摺動試験後の
ＮＤフィルター表面の概略図。
ＮＤフィルター表面の概略図。
【図７】本発明の実施例２において測定した分光透過率
測定結果。
測定結果。
【図８】本発明の実施例２において測定した分光反射率
測定結果。
測定結果。
Claims (7)
- 【請求項１】 相対的に駆動されて絞り開口の大きさを
可変する複数の絞り羽根と、前記絞り羽根により形成さ
れた開口内の少なくとも一部に配置される光量調整のた
めのプラスチック製ＮＤフィルターとを備えた光量絞り
装置において、前記フィルターが、プラスチック基板の
片面または両面に無機硬質膜が形成されているフィルタ
ーであることを特徴とする光量絞り装置。 - 【請求項２】 前記無機硬質膜が蒸着法によって形成さ
れた膜である請求項１記載の光量絞り装置。 - 【請求項３】 前記無機硬質膜の最外層形成物質が、Ｓ
ｉＯx またはＭｇＦ 2 である請求項１記載の光量絞り装
置。 - 【請求項４】 前記プラスチック基板の材質が、ＰＥＴ
またはＰＥＮである請求項１記載の光量絞り装置。 - 【請求項５】 前記無機硬質膜がＴｉＯy 層及びＡｌ2
Ｏ3 層を有する膜である請求項１記載の光量絞り装置。 - 【請求項６】 前記フィルターの形状が左右非対称であ
る請求項１記載の光量絞り装置。 - 【請求項７】 前記フィルターの絞り羽根との接着部分
には、プラスチック基板上に無機硬質膜が形成されてい
ないフィルターである請求項１記載の光量絞り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28974096A JPH10133253A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 光量絞り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28974096A JPH10133253A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 光量絞り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133253A true JPH10133253A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17747153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28974096A Pending JPH10133253A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 光量絞り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10133253A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277612A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Canon Electronics Inc | Ｎｄフィルタ、ｎｄフィルタの製造方法、光量調節装置および撮影装置 |
| US6671109B2 (en) | 2001-07-27 | 2003-12-30 | Nidec Copal Corporation | ND filter having composite PVD film of metal and its oxide |
| US6842302B2 (en) * | 2002-06-28 | 2005-01-11 | Nisca Corporation | ND filter, method for producing the ND filter, and aperture device including the ND filter |
| US6952314B2 (en) | 2002-07-30 | 2005-10-04 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing ND filter, and aperture device and camera having ND filter |
| JP2007017642A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Tamron Co Ltd | 光学フィルタ、光学フィルタの製造方法、および光学装置 |
| US7666527B2 (en) | 2004-11-24 | 2010-02-23 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Absorption type multi-layer film ND filter |
| US7932952B2 (en) * | 2001-10-12 | 2011-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Light quantity adjusting device, optical system having the same, and image taking apparatus |
| US8665520B2 (en) | 2006-08-30 | 2014-03-04 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | Neutral density optical filter and image pickup apparatus |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP28974096A patent/JPH10133253A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277612A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Canon Electronics Inc | Ｎｄフィルタ、ｎｄフィルタの製造方法、光量調節装置および撮影装置 |
| JP4637383B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2011-02-23 | キヤノン電子株式会社 | Ｎｄフィルタ、ｎｄフィルタの製造方法、光量調節装置および撮影装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041105 |