光量絞り装置用ＮＤフィルター

【構成】光量絞り装置の絞り羽根に設けられた時に透過光にフィルタリング作用を与えるＮＤフィルターの濃度分布と所定関係の反射濃度分布を持った原版を作製し、この原版をベースの透過率が８０％以上であって且つハレーション防止層が設けられているフィルムを用いてカメラで撮影し、現像処理してＮＤフィルタとして使用することを特徴とする。
【効果】解像度を高くすると共にゴーストの問題も解決することができる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ、スチルビデオカメラ等の撮影系に使用するに適した光量絞り装置に用いられるＮＤフィルター、ＮＤフィルターの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の絞り装置は、図４及び図５に示されているように、小絞り補正のため、Ｆ８〜Ｆ１１程度の絞り口径を覆うようにＮＤフィルタ１４が絞り羽根１３の開口部１３ａの縁部に接着剤１５により貼りつけまたは配置されている。従来のＮＤフィルター１４は均一濃度フィルタを用いていた。そのため近年、撮像素子の感度が上昇するに従い、前記フィルタの濃度を濃くして光の透過量を低下させ、被写体の明るさが同一でも絞りの最小開口を大きくするようにしてきた。しかし、このようにＮＤフィルタの濃度が濃くなると図４に示すような開口量の大きい状態で、フィルタ１４を通過した光と通過しない光の光量差が大きく異なり、解像度が劣化してしまうという欠点を生じる。この欠点を解決するためにＮＤフィルタの濃度を光軸中心に向かって順次透過率が大となるような構造をとることを本出願人は特願平４−７７３４９号としてすでに提案した。
【０００３】なお、図において１，２，３及び５は撮影光学系、５は光学的ローパスフィルター、６はＣＣＤ等の撮像素子、７は絞り装置の地板、１５はＮＤフィルタ１４を絞り羽根１３に取付ける為の接着部を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的にＮＤフィルタの作製方法としては、フィルム状をなす材料（セルロースアセテート、ＰＥＴ等）中に光を吸収する顔料を混ぜ、練り込むタイプのものと、前記材料に光を吸収する顔料を塗布するタイプのものがある。これらの製造方法では、濃度が均一なフィルタは作製が可能であるが、濃度が変化するタイプは作製が著しく困難である。
【０００５】本発明は以上の難点に対し、光量の均一性の向上した絞り装置の提供を課題とするもので、またそれに使用される濃度変化タイプのＮＤフィルタ及びその製造方法の提供を課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するため、光量絞り装置の絞り羽根に設けられた時に透過光にフィルタリング作用を与える濃度分布と所定関係の反射濃度分布を持った原版を作製し、この原版をベースの透過率が８０％以上であって且つハレーション防止層が設けられているフィルムを用いてカメラで撮影し、現像処理してＮＤフィルタとして使用することを特徴とする。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例は、決められたＮＤフィルタの濃度分布に対し対応（濃度は反転する為に逆にする）する濃度分布が形成され、ある拡大率に引き伸ばした原版を作製し、特定の条件を満たすフィルムを用いてこれをカメラで撮影し現像する。
【０００８】この撮影されたフィルムに成型加工を施し、そのままＮＤフィルタとして使用する。
【０００９】原版は、反射濃度が変化する方向に対する直角方向が均一反射濃度となり、フィルム１コマ（有効面積２９ｍｍ×４１ｍｍｍａｘ）内に、所定のフィルタが多数取れるようにパターンを作製する。なお、原版の反射濃度分布は後述する図１の濃度分布の白黒が反転したものである。
【００１０】ＮＤフィルタとしての特性として、遮光する量（透過率）がフィルタ内の同じ位置で一定でなくてはならない。品質上バラツキとして平均値±１５％（透過率１０％なら８．５〜１１．５％）以内に入れる必要がある（濃度では±０．０５）。濃度Ｄと透過率Ｔの関係は、Ｄ＝０．７８×ｌｏｇ₁₀１／Ｔである。
【００１１】本実施例での写真方法では、反射率が高い白い紙を撮影すると濃度の高い部分ができ、反射率が低い黒い紙を撮影すると薄い濃度が得られる。白黒反転させた原版のパターンからフィルム上に写し出される。
【００１２】この化学的な変化により濃度が決まるので、フィルム内で均一濃度を得るには、撮影時、現像時において条件設定が必要となる。例えば、撮影時には、照明に気を配る必要があり、図７の様に撮影照度を±５％以内に入れる必要がある。
【００１３】さらに、カメラのレンズとの関係により撮影縮尺倍率は、１／５〜１／１５が適当である。
【００１４】１／１５よりも小さくなると（たとえば１／２４）濃度ムラが大きくなり、前記１５％に入らなくなる。また、１／５よりも大きくなると原版サイズが小さくなり分解能（濃度変化の）が落ちてしまう。
【００１５】現像時の液温は±０．３℃に管理する。液温とフィルム濃度は図９の様な関係がある。
【００１６】次に、フィルタの特性として４００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲で透過率が一定であることが必要である。また、反射率が１０％以上となるとゴーストの原因となり使用不可である。さらに、解像度も高い方が好ましい。最も明るい部分の濃度も薄いことが必要である（濃度変化の範囲を広く取れる）。
【００１７】以上からフィルムとしては、■銀縁粒子の粒径が０．５μｍ以下。
■ハレーション防止層が設けられていること（図９参照）。
■分光透過特性が４００ｎｍ〜６５０ｎｍで±２０％（平均値に対する割合）であること。
■フィルムのベースの透過率が８０％以上であること。
を備えたものが必要である。
【００１８】そして、特にＮＤフィルタとして重要なのはベースの透過率とハレーション防止層の有無である。
【００１９】カメラとしては、図６に示したように平床式の複写用カメラを使用した。これは、解像度の点から選んだ。
【００２０】現像機としては、複写用の自動現像機を選んだ。
【００２１】次に上記原版を上記条件に合致させたフィルムを用いてカメラによって撮影された後の状態を説明する。
【００２２】図１は撮影後に現像されたフィルムを示している。
【００２３】図１（ａ）は第１例を示すもので、一定濃度の領域と、徐々に濃度を薄くした可変領域とがつながっており、図２（ａ）に示した切断線どおりに切断することにより、多数取りのＮＤフィルム（図３に拡大図を示す）を得ることができる。図において明らかなように、フィルムには略三角形のＮＤフィルタを互い違いに２列切断できるようにするための濃度分布が設けられている。特に重要なのはＮＤフィルタを多数取りする為に互い違いに切断する為の濃度分布の形成の仕方であり、中央の一定濃度の領域の上下（図において）に徐々に濃度を薄くする領域を形成した。それにより、図３の拡大図に示すように切断されたＮＤフィルタは下方位置（図において）だけではなく、上方位置（図において）にも濃度可変領域ができてしまうが、上方位置は絞り羽根１３への接着部１５としたので何ら問題が生じない。なお、図３に示したＮＤフィルタには接着部１５の領域に絞り羽根１３への取付け位置を正確にする為の指標としての白い線が形成されており（当然、原版に形成しておく）、この白い線を絞り羽根の特定位置に合わせて接着することにより、極めて正確な取付け位置を得ることができる。
【００２４】図１（ｂ）は第２例を示すもので、全て可変濃度となるようにしたもので、図２（ｂ）のように切断することにより、多数取りのＮＤフィルタを得ることができる。なお、図２（ｂ）に示したように第２例の場合もＮＤフィルタが互い違いに２列取れるようにフィルムへの濃度分布を設定している。又、取付け位置を正確にする為の指標としての白い線も上述第１例と同様に形成されている。
【００２５】上記図１（ａ）、図２（ａ）の第１例にて形成したＮＤフィルタの使用上の効果について説明する。
【００２６】従来の均一濃度のみのＮＤフィルタでは問題はなかったが、同一のＮＤフィルタ内で濃度変化を持っている場合には、小絞り時での実質的絞り値が各カメラごとにバラツイてしまうことが考えられる。ビデオレンズの場合、視野がある明るさ以上になると、最小絞りで固定され、それ以上絞らなくなる。これはある絞りの開口以下になると解像度が低下するため、固定させているためである。その為、ＮＤフィルタを最も必要とする屋外での撮影の場合、最小絞り開口に制御する確率が大きくなる。上述第１例にて示したＮＤフィルタのように一定濃度の領域を有するものでは、最小絞り開口時に一定濃度の領域だけが絞り開口内に位置するので、各カメラごとに小絞り時での実質的絞り値がバラツイてしまうことがなくなる。
【００２７】次に、図１（ａ），（ｂ）、図２（ａ），（ｂ）に示したＮＤフィルタの特性について説明する。
【００２８】図１０は３種のフィルタの透過率の違いを示すもので、Ａは本実施例での第１例のＮＤフィルタを示し、Ｂは本実施例とは異なる一般的（例えば３５ｍｍ用フィルム）なフィルムによって第１例のようなＮＤフィルタを作ったものを示し、Ｃは従来のように全て一定濃度のＮＤフィルタを示している。ＮＤフィルタＡは一定濃度の透過率が約５％であるが、徐々に透過率が変化していて最大透過率は８０％をこえている。これはフィルムベース自体の透過率が８０％をこえているためである。一方、ＮＤフィルタＢは一定濃度の透過率が同じく約５％であるが、最大透過率は４０％を少し下まわる。これはフィルムベース自体の透過率が低いためである。なお、ＮＤフィルタＣは全て一定濃度（約５％）である。
【００２９】図１１は上記３種のＮＤフィルタの解像度を示すもので、図において明らかなようにＦＮＯ４．０−８．０間では透過率の差に基づき解像度に差が出てしまう。すなわち、本実施例でのＮＤフィルタＡだけが高い解像度が得られることが理解される。なお、図１１において、ＮＤフィルタＡ〜Ｃは実験的にフィルムベースの銀塩粒子を０．２〜０．５μｍとしたものである。図１１１１に示したＮＤフィルタＤはＮＤフィルタＢの透過率のものでフィルムベースの銀塩粒子を１μｍ〜５μｍとしたものを示しており、図において明らかなようにＮＤフィルタＢに比べて更に解像度が低下している。
【００３０】次に、本実施例のフィルムでの条件であるハレーション防止層を設けた効果について説明する。
【００３１】図４に示したようにビデオレンズにＮＤフィルタを用いた場合では、撮影光学系１〜４を通過してきた被写体光は撮像素子６に入射するが、一部は撮像素子６の面で反射される。この反射光がＮＤフィルタの裏面側で再反射するとゴーストとなって撮像素子６へ再入射してしまう。本実施例のようにハレーション防止層が設けられているフィルムベースを用いることにより不正な反射が極めて少なくなり、ゴーストの発生を防ぐことができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明は光量絞り装置に用いるＮＤフィルターを、ベースの透過率が８０％以上であって且つハレーション防止層が設けられているフィルムを用い、領域によって異なる反射濃度分布が形成された原版をカメラによって撮影し、現像処理してＮＤフィルターとして使用することにより、領域によって透過率が異なるＮＤフィルターを簡易に作製することができ、又、解像度を高くすると共にゴーストの問題も解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例としてのＮＤフィルターとして用いる現像後のフィルムを示す図。
【図２】図１のフィルムの切断の仕方を示す図。
【図３】切断されたＮＤフィルターの拡大図。
【図４】一般的な光量絞り装置のレンズ内配置を示す断面図。
【図５】図４の光量絞り装置の絞り羽根を示す斜視図。
【図６】実施例での撮影方式を示す説明図。
【図７】撮影時の撮影照度の関係を示すグラフ。
【図８】フィルムのハレーション防止層を示す断面図。
【図９】液温とフィルム濃度の関係を示すグラフ。
【図１０】３種のＮＤフィルターの透過率の変化を示すグラフ。
【図１１】４種のＮＤフィルターの解像度を示すグラフ。
【符号の説明】
１３絞り羽根
１４ＮＤフィルター

【特許請求の範囲】
【請求項１】光量絞り装置での絞り羽根で形成される開口内に位置し、領域によって異なる透過率となるように設けられたＮＤフィルターの製造方法において、ベースの透過率が８０％以上であって且つハレーション防止層が設けられているフィルムを用い、前記異なる透過率と所定の関係の反射濃度分布を持った原版を作成し、該原版を該フィルムを用いてカメラで撮影し、現像処理してＮＤフィルターとして使用することを特徴とする光量絞り装置用ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項２】上記フィルムは銀塩粒子が０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光量絞り装置用ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項３】上記フイルムは透過分光特性に関し、波長４００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲で透過率のバラツキが最大と最小で割合にして２０％以内であることを特徴とする請求項１又は２記載の光量絞り装置用ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項４】上記フィルムには複数のＮＤフィルターの撮影を同時に行い、現像処理後に切断することにより多数個取りしたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の光量絞り装置用ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項５】上記原版の反射濃度は一定濃度の領域と、該一定濃度から徐々に濃度を低くした連続可変の領域と、を一方向につながるようにしたことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の光量絞り装置用ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項６】上記フィルムには上記ＮＤフィルター状に切断した際での上記絞り羽根への取付け位置を表わすマークを該ＮＤフィルター上に形成したことを特徴とする請求項１，２，３，４，又は５記載の光量絞り装置用ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項７】絞り羽根で形成される開口内に位置し、領域によって異なる透過率となるように設けられたＮＤフィルターを用いた光量絞り装置において、ベースの透過率が８０％以上であって且つハレーション防止層が設けられているフィルムを用い、前記異なる透過率と所定の関係の反射濃度分布を持った原版を該フィルムを用いてカメラで撮影し、現像処理して形成されたことを特徴とするＮＤフィルターを用いた光量絞り装置。
【請求項８】上記フィルムは銀塩粒子が０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項７記載のＮＤフィルターを用いた光量絞り装置。
【請求項９】上記フィルムは透過分光特性に関し、波長４００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲で透過率のバラツキが最大と最小で割合にして２０％以内であることを特徴とする請求項７又は８記載のＮＤフィルターを用いた光量絞り装置。
【請求項１０】上記ＮＤフィルターは一定の透過率領域と、徐々に透過率を大きくした連続可変領域と、を一方向につながるように形成したことを特徴とする請求項７，８又は９記載のＮＤフィルターを用いた光量絞り装置。
【請求項１１】上記ＮＤフィルターに上記絞り羽根への取付け位置を表わすマークを形成したことを特徴とする請求項７，８，９又は１０記載のＮＤフィルターを用いた光量絞り装置。

【図１】