吸収型多層膜ＮＤフィルター及びその製造方法
【課題】 吸収型多層膜の膜構造を変更することなく、分光透過特性の平坦性に優れると同時に、高温高湿環境下においてもヒビ割れの発生がなく、光学特性に優れた吸収型多層膜ＮＤフィルターを提供する。
【解決手段】 樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施して、樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を処理前に対し１.０％以上減衰させる。その後、この樹脂フルムの少なくとも片面に酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を形成する。得られる吸収型多層膜ＮＤフィルターは、波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％で、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつきが樹脂フィルムに上記処理を行っていないものに比べて１％以上小さくなる。
【解決手段】 樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施して、樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を処理前に対し１.０％以上減衰させる。その後、この樹脂フルムの少なくとも片面に酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を形成する。得られる吸収型多層膜ＮＤフィルターは、波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％で、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつきが樹脂フィルムに上記処理を行っていないものに比べて１％以上小さくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光領域の透過光を減衰させる吸収型多層膜ＮＤフィルター、特に、その分光透過特性の平坦性の改善と、高温高湿環境下における耐環境性の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可視光領域の透過光を減衰させるＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｉｌｔｅｒ）フィルターとしては、入射光を反射して減衰させる反射型ＮＤフィルターと、入射光を吸収して減衰させる吸収型ＮＤフィルターが知られている。特に反射光が問題となるレンズ光学系にＮＤフィルターを組み込む場合には、一般的に吸収型ＮＤフィルターが用いられている。
【０００３】
この吸収型ＮＤフィルターには、基板自体に吸収物質を混ぜるタイプ（色ガラスＮＤフィルター）と、基板に吸収物質を塗布するタイプと、基板自体に吸収はなく基板表面に形成された薄膜に吸収があるタイプとがある。また、薄膜に吸収があるタイプの場合は、薄膜表面の反射を防ぐため薄膜を多層膜で構成し、透過光を減衰させる機能と共に、反射防止の効果を持たせることもできる。
【０００４】
特に、小型薄型デジタルカメラ等に用いられる吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、組込みスペースが狭いため基板自体を薄くする必要があることから、樹脂フィルムが最適な基板とされている。例えば、特開２００６−１７８３９５号公報には、樹脂フルムに酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を形成した吸収型多層膜ＮＤフィルターが開示されている。
【０００５】
また、特開２００３−３２２７０９号公報には、フィルムの走行パス上に、基板表面をクリーニングするためのプラズマ電極と、その表面上に光吸収膜、透明誘電体膜を形成するための蒸着源を備え、最初にプラズマ電極で発生するプラズマ放電によって基板の表面洗浄を行い、次いで蒸着源のスパッタリングにより光吸収膜を形成し、引き続きスパッタリングにより透明誘電体膜を形成する方法が記載されている。ここでは、吸収型多層膜の密着性を向上させるために、成膜前の樹脂フィルムにプラズマ処理を行うことが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７８３９５号
【特許文献２】特開２００３−３２２７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した樹脂フルムに吸収型多層膜を形成した吸収型多層膜ＮＤフィルターは、波長４００〜７００ｎｍにおける平均透過率が通常２５％程度であり、波長４００〜５５０ｎｍ付近の透過率が高いという谷型形状の分光透過特性を有している。しかし、デジタルカメラ等に使用するＮＤフィルターは、良好なカラーバランスを得るために、分光透過特性の平坦性が求められている。
【０００８】
可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）における分光透過特性を平坦化する（各波長における透過率をほぼ等しくする）ためには、吸収型多層膜の膜総数を増加するか、膜材料をもう１種類追加することによって、膜設計の自由度が広がり、分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）をより小さくすることができる。しかしながら、膜総数を増加させることも、膜材料をもう１種類追加することも、製造コストのアップと共に、複雑な成膜工程になってしまうため好ましくない。
【０００９】
また、吸収型多層膜ＮＤフィルターは、デジタルカメラや防犯カメラ等に組み込まれるために、耐環境性も要求されている。特に、樹脂フィルムからなる基板に成膜した吸収型多層膜ＮＤフィルターは、高温高湿環境下に放置すると吸収型多層膜が網の目状にヒビ割れることがあり、その改良が望まれていた。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、基板である樹脂フィルムに可視光領域の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターについて、吸収型多層膜の膜構造を変更することなく、光学特性に優れ、特に分光透過特性の平坦性に優れると同時に、高温高湿環境下においてもヒビ割れが発生しない吸収型多層膜ＮＤフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を行った結果、透明な樹脂多層フィルムがプラズマやイオンビームを照射する処理により若干着色するという知見に基づき、吸収型膜の膜構造を変更せず、樹脂フィルムにプラズマやイオンビームを照射して吸収を持たせることによって、可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）における分光透過特性の平坦性を向上させ得ることを見出した。同時に、透明な樹脂フィルムがプラズマ処理やイオンビーム処理により若干着色するようになると、吸収型多層膜の高温高湿環境下での耐環境性も向上することが分り、本発明に至ったものである。
【００１２】
即ち、本発明が提供する吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法は、樹脂フィルムに可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法であって、樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施して、該樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を処理前に対し１.０％以上減衰させた後、該樹脂フィルムの少なくとも片面に酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明が提供する吸収型多層膜ＮＤフィルターは、樹脂フィルムに可視光領域の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターであって、上記した本発明による方法によって製造され、波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％であり、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）が樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていないものに比べて１％以上小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板となる樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を１.０％以上減衰させることができ、その結果、その樹脂フィルム上に吸収型多層膜を形成した吸収型多層膜ＮＤフィルターの波長４００〜５５０ｎｍにおける透過率を減衰させ、可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）を樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていないものに比べて１％以上小さくすることができる。更に、吸収型多層膜と樹脂フィルムの密着性を向上させるだけでなく、高温高湿環境下における吸収型多層膜のヒビ割れを防ぐことができ、吸収型多層膜ＮＤフィルターの耐環境性を向上させることができる。
【００１５】
従って、上記本発明の吸収型多層膜ＮＤフィルターは、吸収型膜の膜構造を変更せずに、また製造コストのアップや成膜工程を複雑にすることなく、分光透過特性の平坦性の改善と、吸収型多層膜の高温高湿環境下におけるヒビ割れ防止をすることが可能となり、デジタルカメラや防犯カメラ等の多くの用途に展開することが可能となったものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の吸収型多層膜ＮＤフィルターにおいては、分光透過特性の平坦性改善と、吸収型多層膜の高温高湿環境下におけるヒビ割れ防止のために、吸収型多層膜を成膜する前に、基板となる樹脂フィルムにプラズマあるいはイオンビームを照射する。このプラズマ処理あるいはイオンビーム処理の条件は、本来は透明な樹脂フィルムが若干着色し、樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率が上記処理前に比べ１.０％以上減衰するように設定する。
【００１７】
一般的に、樹脂フィルム上に形成する膜の密着性改善のため、従来から樹脂フィルムへのプラズマ処理あるいはイオンビーム処理が行なわれていた。また、照射するプラズマあるいはイオンビームの強度を上げると、樹脂フィルムが着色することも知られていた。しかし、樹脂フィルムが着色すると透過光が吸収され、色合いも変化するため、通常は膜の密着性が改善される程度の最小限の照射に止められ、光学特性に明らかな影響を与えるような処理はなされていなかった。
【００１８】
吸収型多層膜ＮＤフィルターの吸収型多層膜は透明膜ではなく、樹脂フィルムの着色による吸収で透過光が減衰しても問題がない。そのため、本発明においては、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理により樹脂フィルムが着色する現象を積極的に利用して、本来は透明な樹脂フィルムが若干着色するように、具体的には樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率が処理前に比べて１.０％以上減衰するように、成膜前の樹脂フィルムにプラズマあるいはイオンビームを照射するのである。
【００１９】
本発明においては、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理により、樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を処理前に比べて１.０％以上減衰させる。その結果、この樹脂フィルム上に吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、波長４００〜５５０ｎｍにおける透過率が減衰するため、分光透過特性の平坦性を改善することができる。具体的には、吸収型多層膜ＮＤフィルターの波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％であり、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）を樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていないものに比べて１％以上小さくすることができる。
【００２０】
同時に、本発明の吸収型多層膜ＮＤフィルターにおいては、吸収型多層膜と樹脂フィルムの密着性を向上させ、更に吸収型多層膜の高温高湿環境下におけるヒビ割れを防止することができる。吸収型多層膜のヒビ割れが防止される理由は明らかではないが、上記プラズマ処理あるいはイオンビーム処理によって樹脂フィルムに熱収縮が生じ、この熱収縮が吸収型多層膜の密着性向上に寄与することで、吸収型多層膜のヒビ割れが防止されるものと考えられる。
【００２１】
基板となる樹脂フィルムの材質は特に限定されないが、透明であるものが好ましく、量産性を考慮した場合、乾式のロールコーティングが可能なフレキシブルなものが好ましい。フレキシブル基板は、従来のガラス基板等に比べて廉価であるうえ、軽量で変形性に富む点においても優れている。
【００２２】
樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオレフィン（ＰＯ）及びノルボルネンから選ばれた樹脂からなるフィルム、あるいは、その樹脂フィルムの片面又は両面をアクリル系有機膜で被覆した複合フィルムが挙げられる。特に、ノルボルネン樹脂は、可視波長域における透明性と耐熱性などの特長を有するため好ましく、その代表的なものとして、吸収率の低い日本ゼオン社製のゼオノア（商品名）や、膜密着性の高いＪＳＲ社製のアートン（商品名）などを挙げることができる。
【００２３】
樹脂フィルムの片面又は両面に設ける吸収型多層膜は、酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層させた多層膜で構成される。酸化物誘電体膜層としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、若しくはこれら酸化物の混合物、あるいは複合酸化物を用いることができる。また、金属吸収膜層としては、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂから選ばれた少なくとも１種の金属を用いることができる。
【００２４】
上記吸収型多層膜を構成する酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層は、上記のごとくプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行った後、真空蒸着法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法などの成膜法により、それぞれ成膜することができる。特に金属吸収膜層は、膜材料の添加物や不純物、成膜時の残留ガス、基板からの放出ガスや成膜速度によって、屈折率や吸収係数などの特性が大きく異なることがあるが、これらの条件を適宜選択して、所望の吸収型多層膜ＮＤフィルターの特性となるように設定すればよい。
【００２５】
次に、本発明による吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法について、具体例を用いて更に詳しく説明する。例えば、波長４００〜７００ｎｍにおける平均透過率が２５％の吸収型多層膜ＮＤフィルターは、基板をＰＥＴフィルム、吸収型多層膜の酸化物誘電体膜層をＳｉＯ２及び金属吸収膜層をＮｉで構成すると、下記表１に示すような膜構成になる。また、この膜構成の吸収型多層膜ＮＤフィルターの分光透過特性を図１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
本発明方法においては、上記表１の膜構成を有する吸収型多層膜ＮＤフィルターを製造するとき、吸収型多層膜を成膜する前に、まず樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施す。プラズマ処理あるいはイオンビーム処理では、樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を１.０％以上減衰させるようにプラズマまたはイオンビームを照射する。尚、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理については、種々の処理装置を用いることができる。
【００２８】
例えば、上記表１の膜構成において基板となるＰＥＴフィルムについて、ＤＣプラズマ処理の電圧を変化させたときの分光透過特性の変化を図２に示す。このときのプラズマ照射時間は６秒である。プラズマ処理電圧が高くなるにつれて、ＰＥＴフィルムの波長４００〜５５０ｎｍにおける透過率が減衰していることが分る。このように、プラズマ処理やイオンビーム処理の電力を高くするほど、樹脂フィルムの波長４００〜５５０ｎｍにおける透過率が低下するので、吸収型多層膜ＮＤフィルターの波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率の所望の減衰量に応じて、プラズマ処理やイオンビーム処理の電力を調整すれば良い。
【００２９】
上記プラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施した樹脂フィルムの片方又は両方の表面に、真空蒸着法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法などの成膜法を用いて、酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層を交互に積層して吸収型多層膜を形成することにより、本発明の吸収型多層膜ＮＤフィルターが得られる。
【００３０】
上記表１のような膜構成を有する両面吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、その透過率に対するプラズマ処理あるいはイオンビーム処理によるフィルム着色の寄与は、波長毎に以下の計算式１に基づいて考えることができる。
［計算式１］
両面吸収型多層膜ＮＤフィルターの透過率＝Ａ面の吸収型多層膜の透過率×樹脂フィルム着色による透過率×Ｂ面の吸収型多層膜の透過率
【００３１】
ただし、厳密には、分光エリプソメトリー法等により、着色した樹脂フィルムの各波長における屈折率と消衰係数、金属吸収膜層の各波長における屈折率と消衰係数、酸化物誘電体膜層の各波長における屈折率と消衰係数から、光学薄膜シミュレーションソフト等を利用して、分光光学特性の理論計算をすることが望ましい。
【００３２】
本発明は、透過率が比較的高い吸収型多層膜ＮＤフィルターに対して特に有効である。具体的には、平均透過率２５％の両面吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、Ａ面とＢ面の吸収型多層膜の透過率は５０％（＝√０.２５）である。ここで、プラズマ処理による樹脂フィルムの着色の吸収が３％とすると、上記吸収型多層膜の透過率は５０％×（１００％−０％）×５０％−５０％×（１００％−３％）×５０％＝２４.２％となり、約０.８％の透過率の補正が可能になる。具体的には、分光透過特性の平坦性ばらつきを最大３％（＝０.８％／２５％）も小さくする効果がある。ここで、吸収型多層膜は樹脂フィルム基板に対して反射防止効果もあるため、反射は無視しても差し支えない。
【００３３】
一方、平均透過率６.３％の両面吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、Ａ面とＢ面の吸収型多層膜の透過率は２５％（＝√０.０６３）である。ここで、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理による樹脂フィルムの着色の吸収が３％とすると、２５％×（１００％−０％）×２５％−２５％×（１００％−３％）×２５％＝６.１％となり、わずか約０.２％の透過率の補正しかできないが、分光透過特性の平坦性ばらつきを最大３％（＝０.２％／６.３％）小さくすることができる。
【００３４】
このように、透過率が低い吸収型多層膜ＮＤフィルターにおいては、樹脂フィルムの着色の吸収による透過率の減衰はごくわずかしか寄与しないことが分る。尚、樹脂フィルムの着色により、吸収型多層膜ＮＤフィルターの反射特性に変化が無いことも確認している。従って、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理により樹脂フィルムに３％以上の吸収をもたせることは、熱負荷等の問題で難しく現実的ではない。
【実施例】
【００３５】
上記表１に示す膜構造を有する吸収型多層膜ＮＤフィルターを、下記のごとく製造した。尚、上記表１の膜構造を有する吸収型多層膜ＮＤフィルターは、ＰＥＴフィルムのプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていない従来のものでは、図１に示す谷型形状の分光透過特性を有し、波長４００〜７００ｎｍにおける平均透過率が２５％である。
【００３６】
まず、厚さ１００μｍの易接着層付ＰＥＴフィルム（東洋紡製）のＡ面に、プラズマ処理電圧１.６ｋＶでプラズマ処理を行い、ＰＥＴフィルムの終端部に分光透過特性を測定するための未成膜部分を残し、ＳｉＯ２からなる酸化物誘電体膜層とＮｉからなる金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を成膜した。その後、Ｂ面にもＡ面の同じ位置に同じプラズマ処理電圧でプラズマ処理を行い、Ａ面と同様にＰＥＴフィルム終端部に未成膜部分を残して吸収型多層膜を成膜することにより、吸収型多層膜ＮＤフィルターを得た。
【００３７】
更に具体的に述べると、上記吸収型多層膜の成膜には、ＤＣプラズマ処理機構が装備されているスパッタリングロールコータ装置を用いた。ＰＥＴフィルムのプラズマ処理は、ＤＣプラズマ処理装置にＡｒガスを１００ｓｃｃｍ導入し、ターボポンプの回転数を低下させることによりＡｒガス圧を３Ｐａとし、フィルム搬送速度を１ｍ／ｍｉｎにしてプラズマ処理を行った。
【００３８】
また、吸収型多層膜の成膜には、金属吸収膜層成膜用としてＮｉ合金ターゲット（住友金属鉱山（株）製）を、酸化物誘電体膜層成膜用としてＳｉターゲット（住友金属鉱山（株）製）を用いた。即ち、Ｎｉ合金ターゲットはＡｒガスを導入するＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜し、ＳｉターゲットはＡｒガスを導入するデュアルマグネトロンスパッタリングを行い、ＳｉからＳｉＯ２を成膜するためにインピーダンスモニターにより酸素導入量を制御した。
【００３９】
また、ＰＥＴフィルムのプラズマ処理電圧を変えた以外は上記と同様にして、吸収型多層膜ＮＤフィルターを製造した。即ち、ＰＥＴフィルムのＡ面とＢ面のプラズマ処理の際に、プラズマ処理電圧を１.８ｋＶ、２.１ｋＶ、２.３ｋＶ、及び２.５ｋＶに設定して、それぞれプラズマ処理を行った後、吸収型多層膜を成膜することにより吸収型多層膜ＮＤフィルターを製造した。
【００４０】
上記各条件で得られた吸収型多層膜ＮＤフィルターについて、ＰＥＴフィルム終端部の未成膜部分の波長４００〜７００ｎｍにおける分光透過率を測定し、プラズマ処理前の分光透過率と共に、図２に示した。また、得られた各吸収型多層膜ＮＤフィルターの波長４００〜７００ｎｍにおける分光透過率を測定し、その結果を図３に示した。尚、ＰＥＴフィルム及びＮＤフィルターの分光透過率は、自記分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ５７０）を用いて測定した。
【００４１】
更に、上記各条件で得られた吸収型多層膜ＮＤフィルターを５０ｍｍ角に切断して、温度８０℃、湿度９０％の環境試験機に２４時間放置した。その後、各吸収型ＮＤフィルターを１００倍のノマルスキー微分干渉顕微鏡で観察し、吸収型多層膜のヒビ割れの状態を調べた。得られた観察結果を下記表２に示す。尚、表２には、プラズマ処理前後のＰＥＴフィルムの波長４００ｎｍにおける透過率も併せて示した。
【００４２】
【表２】
【００４３】
図３から明らかなように、成膜前のＰＥＴフィルムにプラズマ処理を行った吸収型多層膜ＮＤフィルターは、プラズマ処理を行っていないものに比べて、４００〜５５０ｎｍの短波長領域における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）が小さくなっている。この分光透過特性の平坦性の向上は、プラズマ処理電圧の増加と共に大きくなっている。
【００４４】
更に詳しくは、プラズマ処理を行っていない吸収型多層膜ＮＤフィルターの平坦性ばらつきは１９％であるのに対し、プラズマ処理電圧１.８ｋＶ、２.１ｋＶ、２.３ｋＶ、２.５ｋＶでプラズマ処理を行うと、分光透過特性の平坦性ばらつきはそれぞれ１８％、１７％、１６％、１５％に改善した。これらのことから、波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％の吸収型多層膜ＮＤフィルターであれば、樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行うことによって、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつきを１％以上改善できることが分った。
【００４５】
また、表２の結果から、成膜前のＰＥＴフィルムのプラズマ処理による吸収型多層膜のヒビ割れ防止効果は、波長４００ｎｍにおけるＰＥＴフィルムの透過率の低下が１.０％となった１.８ｋＶ付近から現れ、透過率の低下が２.０％となるプラズマ電圧２.１ｋＶ以上から効果が顕著になることが分る。ただし、プラズマ処理電圧１.６ｋＶでのプラズマ処理の場合でも、吸収型多層膜の十分な初期密着性は得られた。
【００４６】
尚、上記実施例ではＰＥＴフィルムにプラズマ処理を行った場合についてのみ説明したが、イオンビーム処理においても上記とほぼ同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来の平均透過率２５％の吸収型多層膜ＮＤフィルターの分光透過特性を示すグラフである。
【図２】本発明のプラズマ処理によるＰＥＴフィルムの分光透過特性の変化を示すグラフである。
【図３】本発明のＰＥＴフィルムのプラズマ処理による吸収型多層膜ＮＤフィルターの分光透過特性の変化を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光領域の透過光を減衰させる吸収型多層膜ＮＤフィルター、特に、その分光透過特性の平坦性の改善と、高温高湿環境下における耐環境性の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可視光領域の透過光を減衰させるＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｉｌｔｅｒ）フィルターとしては、入射光を反射して減衰させる反射型ＮＤフィルターと、入射光を吸収して減衰させる吸収型ＮＤフィルターが知られている。特に反射光が問題となるレンズ光学系にＮＤフィルターを組み込む場合には、一般的に吸収型ＮＤフィルターが用いられている。
【０００３】
この吸収型ＮＤフィルターには、基板自体に吸収物質を混ぜるタイプ（色ガラスＮＤフィルター）と、基板に吸収物質を塗布するタイプと、基板自体に吸収はなく基板表面に形成された薄膜に吸収があるタイプとがある。また、薄膜に吸収があるタイプの場合は、薄膜表面の反射を防ぐため薄膜を多層膜で構成し、透過光を減衰させる機能と共に、反射防止の効果を持たせることもできる。
【０００４】
特に、小型薄型デジタルカメラ等に用いられる吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、組込みスペースが狭いため基板自体を薄くする必要があることから、樹脂フィルムが最適な基板とされている。例えば、特開２００６−１７８３９５号公報には、樹脂フルムに酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を形成した吸収型多層膜ＮＤフィルターが開示されている。
【０００５】
また、特開２００３−３２２７０９号公報には、フィルムの走行パス上に、基板表面をクリーニングするためのプラズマ電極と、その表面上に光吸収膜、透明誘電体膜を形成するための蒸着源を備え、最初にプラズマ電極で発生するプラズマ放電によって基板の表面洗浄を行い、次いで蒸着源のスパッタリングにより光吸収膜を形成し、引き続きスパッタリングにより透明誘電体膜を形成する方法が記載されている。ここでは、吸収型多層膜の密着性を向上させるために、成膜前の樹脂フィルムにプラズマ処理を行うことが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７８３９５号
【特許文献２】特開２００３−３２２７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した樹脂フルムに吸収型多層膜を形成した吸収型多層膜ＮＤフィルターは、波長４００〜７００ｎｍにおける平均透過率が通常２５％程度であり、波長４００〜５５０ｎｍ付近の透過率が高いという谷型形状の分光透過特性を有している。しかし、デジタルカメラ等に使用するＮＤフィルターは、良好なカラーバランスを得るために、分光透過特性の平坦性が求められている。
【０００８】
可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）における分光透過特性を平坦化する（各波長における透過率をほぼ等しくする）ためには、吸収型多層膜の膜総数を増加するか、膜材料をもう１種類追加することによって、膜設計の自由度が広がり、分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）をより小さくすることができる。しかしながら、膜総数を増加させることも、膜材料をもう１種類追加することも、製造コストのアップと共に、複雑な成膜工程になってしまうため好ましくない。
【０００９】
また、吸収型多層膜ＮＤフィルターは、デジタルカメラや防犯カメラ等に組み込まれるために、耐環境性も要求されている。特に、樹脂フィルムからなる基板に成膜した吸収型多層膜ＮＤフィルターは、高温高湿環境下に放置すると吸収型多層膜が網の目状にヒビ割れることがあり、その改良が望まれていた。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、基板である樹脂フィルムに可視光領域の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターについて、吸収型多層膜の膜構造を変更することなく、光学特性に優れ、特に分光透過特性の平坦性に優れると同時に、高温高湿環境下においてもヒビ割れが発生しない吸収型多層膜ＮＤフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を行った結果、透明な樹脂多層フィルムがプラズマやイオンビームを照射する処理により若干着色するという知見に基づき、吸収型膜の膜構造を変更せず、樹脂フィルムにプラズマやイオンビームを照射して吸収を持たせることによって、可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）における分光透過特性の平坦性を向上させ得ることを見出した。同時に、透明な樹脂フィルムがプラズマ処理やイオンビーム処理により若干着色するようになると、吸収型多層膜の高温高湿環境下での耐環境性も向上することが分り、本発明に至ったものである。
【００１２】
即ち、本発明が提供する吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法は、樹脂フィルムに可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法であって、樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施して、該樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を処理前に対し１.０％以上減衰させた後、該樹脂フィルムの少なくとも片面に酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明が提供する吸収型多層膜ＮＤフィルターは、樹脂フィルムに可視光領域の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターであって、上記した本発明による方法によって製造され、波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％であり、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）が樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていないものに比べて１％以上小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板となる樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を１.０％以上減衰させることができ、その結果、その樹脂フィルム上に吸収型多層膜を形成した吸収型多層膜ＮＤフィルターの波長４００〜５５０ｎｍにおける透過率を減衰させ、可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）を樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていないものに比べて１％以上小さくすることができる。更に、吸収型多層膜と樹脂フィルムの密着性を向上させるだけでなく、高温高湿環境下における吸収型多層膜のヒビ割れを防ぐことができ、吸収型多層膜ＮＤフィルターの耐環境性を向上させることができる。
【００１５】
従って、上記本発明の吸収型多層膜ＮＤフィルターは、吸収型膜の膜構造を変更せずに、また製造コストのアップや成膜工程を複雑にすることなく、分光透過特性の平坦性の改善と、吸収型多層膜の高温高湿環境下におけるヒビ割れ防止をすることが可能となり、デジタルカメラや防犯カメラ等の多くの用途に展開することが可能となったものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の吸収型多層膜ＮＤフィルターにおいては、分光透過特性の平坦性改善と、吸収型多層膜の高温高湿環境下におけるヒビ割れ防止のために、吸収型多層膜を成膜する前に、基板となる樹脂フィルムにプラズマあるいはイオンビームを照射する。このプラズマ処理あるいはイオンビーム処理の条件は、本来は透明な樹脂フィルムが若干着色し、樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率が上記処理前に比べ１.０％以上減衰するように設定する。
【００１７】
一般的に、樹脂フィルム上に形成する膜の密着性改善のため、従来から樹脂フィルムへのプラズマ処理あるいはイオンビーム処理が行なわれていた。また、照射するプラズマあるいはイオンビームの強度を上げると、樹脂フィルムが着色することも知られていた。しかし、樹脂フィルムが着色すると透過光が吸収され、色合いも変化するため、通常は膜の密着性が改善される程度の最小限の照射に止められ、光学特性に明らかな影響を与えるような処理はなされていなかった。
【００１８】
吸収型多層膜ＮＤフィルターの吸収型多層膜は透明膜ではなく、樹脂フィルムの着色による吸収で透過光が減衰しても問題がない。そのため、本発明においては、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理により樹脂フィルムが着色する現象を積極的に利用して、本来は透明な樹脂フィルムが若干着色するように、具体的には樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率が処理前に比べて１.０％以上減衰するように、成膜前の樹脂フィルムにプラズマあるいはイオンビームを照射するのである。
【００１９】
本発明においては、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理により、樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を処理前に比べて１.０％以上減衰させる。その結果、この樹脂フィルム上に吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、波長４００〜５５０ｎｍにおける透過率が減衰するため、分光透過特性の平坦性を改善することができる。具体的には、吸収型多層膜ＮＤフィルターの波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％であり、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）を樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていないものに比べて１％以上小さくすることができる。
【００２０】
同時に、本発明の吸収型多層膜ＮＤフィルターにおいては、吸収型多層膜と樹脂フィルムの密着性を向上させ、更に吸収型多層膜の高温高湿環境下におけるヒビ割れを防止することができる。吸収型多層膜のヒビ割れが防止される理由は明らかではないが、上記プラズマ処理あるいはイオンビーム処理によって樹脂フィルムに熱収縮が生じ、この熱収縮が吸収型多層膜の密着性向上に寄与することで、吸収型多層膜のヒビ割れが防止されるものと考えられる。
【００２１】
基板となる樹脂フィルムの材質は特に限定されないが、透明であるものが好ましく、量産性を考慮した場合、乾式のロールコーティングが可能なフレキシブルなものが好ましい。フレキシブル基板は、従来のガラス基板等に比べて廉価であるうえ、軽量で変形性に富む点においても優れている。
【００２２】
樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオレフィン（ＰＯ）及びノルボルネンから選ばれた樹脂からなるフィルム、あるいは、その樹脂フィルムの片面又は両面をアクリル系有機膜で被覆した複合フィルムが挙げられる。特に、ノルボルネン樹脂は、可視波長域における透明性と耐熱性などの特長を有するため好ましく、その代表的なものとして、吸収率の低い日本ゼオン社製のゼオノア（商品名）や、膜密着性の高いＪＳＲ社製のアートン（商品名）などを挙げることができる。
【００２３】
樹脂フィルムの片面又は両面に設ける吸収型多層膜は、酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層させた多層膜で構成される。酸化物誘電体膜層としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、若しくはこれら酸化物の混合物、あるいは複合酸化物を用いることができる。また、金属吸収膜層としては、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂから選ばれた少なくとも１種の金属を用いることができる。
【００２４】
上記吸収型多層膜を構成する酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層は、上記のごとくプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行った後、真空蒸着法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法などの成膜法により、それぞれ成膜することができる。特に金属吸収膜層は、膜材料の添加物や不純物、成膜時の残留ガス、基板からの放出ガスや成膜速度によって、屈折率や吸収係数などの特性が大きく異なることがあるが、これらの条件を適宜選択して、所望の吸収型多層膜ＮＤフィルターの特性となるように設定すればよい。
【００２５】
次に、本発明による吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法について、具体例を用いて更に詳しく説明する。例えば、波長４００〜７００ｎｍにおける平均透過率が２５％の吸収型多層膜ＮＤフィルターは、基板をＰＥＴフィルム、吸収型多層膜の酸化物誘電体膜層をＳｉＯ２及び金属吸収膜層をＮｉで構成すると、下記表１に示すような膜構成になる。また、この膜構成の吸収型多層膜ＮＤフィルターの分光透過特性を図１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
本発明方法においては、上記表１の膜構成を有する吸収型多層膜ＮＤフィルターを製造するとき、吸収型多層膜を成膜する前に、まず樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施す。プラズマ処理あるいはイオンビーム処理では、樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を１.０％以上減衰させるようにプラズマまたはイオンビームを照射する。尚、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理については、種々の処理装置を用いることができる。
【００２８】
例えば、上記表１の膜構成において基板となるＰＥＴフィルムについて、ＤＣプラズマ処理の電圧を変化させたときの分光透過特性の変化を図２に示す。このときのプラズマ照射時間は６秒である。プラズマ処理電圧が高くなるにつれて、ＰＥＴフィルムの波長４００〜５５０ｎｍにおける透過率が減衰していることが分る。このように、プラズマ処理やイオンビーム処理の電力を高くするほど、樹脂フィルムの波長４００〜５５０ｎｍにおける透過率が低下するので、吸収型多層膜ＮＤフィルターの波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率の所望の減衰量に応じて、プラズマ処理やイオンビーム処理の電力を調整すれば良い。
【００２９】
上記プラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施した樹脂フィルムの片方又は両方の表面に、真空蒸着法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法などの成膜法を用いて、酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層を交互に積層して吸収型多層膜を形成することにより、本発明の吸収型多層膜ＮＤフィルターが得られる。
【００３０】
上記表１のような膜構成を有する両面吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、その透過率に対するプラズマ処理あるいはイオンビーム処理によるフィルム着色の寄与は、波長毎に以下の計算式１に基づいて考えることができる。
［計算式１］
両面吸収型多層膜ＮＤフィルターの透過率＝Ａ面の吸収型多層膜の透過率×樹脂フィルム着色による透過率×Ｂ面の吸収型多層膜の透過率
【００３１】
ただし、厳密には、分光エリプソメトリー法等により、着色した樹脂フィルムの各波長における屈折率と消衰係数、金属吸収膜層の各波長における屈折率と消衰係数、酸化物誘電体膜層の各波長における屈折率と消衰係数から、光学薄膜シミュレーションソフト等を利用して、分光光学特性の理論計算をすることが望ましい。
【００３２】
本発明は、透過率が比較的高い吸収型多層膜ＮＤフィルターに対して特に有効である。具体的には、平均透過率２５％の両面吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、Ａ面とＢ面の吸収型多層膜の透過率は５０％（＝√０.２５）である。ここで、プラズマ処理による樹脂フィルムの着色の吸収が３％とすると、上記吸収型多層膜の透過率は５０％×（１００％−０％）×５０％−５０％×（１００％−３％）×５０％＝２４.２％となり、約０.８％の透過率の補正が可能になる。具体的には、分光透過特性の平坦性ばらつきを最大３％（＝０.８％／２５％）も小さくする効果がある。ここで、吸収型多層膜は樹脂フィルム基板に対して反射防止効果もあるため、反射は無視しても差し支えない。
【００３３】
一方、平均透過率６.３％の両面吸収型多層膜ＮＤフィルターでは、Ａ面とＢ面の吸収型多層膜の透過率は２５％（＝√０.０６３）である。ここで、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理による樹脂フィルムの着色の吸収が３％とすると、２５％×（１００％−０％）×２５％−２５％×（１００％−３％）×２５％＝６.１％となり、わずか約０.２％の透過率の補正しかできないが、分光透過特性の平坦性ばらつきを最大３％（＝０.２％／６.３％）小さくすることができる。
【００３４】
このように、透過率が低い吸収型多層膜ＮＤフィルターにおいては、樹脂フィルムの着色の吸収による透過率の減衰はごくわずかしか寄与しないことが分る。尚、樹脂フィルムの着色により、吸収型多層膜ＮＤフィルターの反射特性に変化が無いことも確認している。従って、プラズマ処理あるいはイオンビーム処理により樹脂フィルムに３％以上の吸収をもたせることは、熱負荷等の問題で難しく現実的ではない。
【実施例】
【００３５】
上記表１に示す膜構造を有する吸収型多層膜ＮＤフィルターを、下記のごとく製造した。尚、上記表１の膜構造を有する吸収型多層膜ＮＤフィルターは、ＰＥＴフィルムのプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていない従来のものでは、図１に示す谷型形状の分光透過特性を有し、波長４００〜７００ｎｍにおける平均透過率が２５％である。
【００３６】
まず、厚さ１００μｍの易接着層付ＰＥＴフィルム（東洋紡製）のＡ面に、プラズマ処理電圧１.６ｋＶでプラズマ処理を行い、ＰＥＴフィルムの終端部に分光透過特性を測定するための未成膜部分を残し、ＳｉＯ２からなる酸化物誘電体膜層とＮｉからなる金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を成膜した。その後、Ｂ面にもＡ面の同じ位置に同じプラズマ処理電圧でプラズマ処理を行い、Ａ面と同様にＰＥＴフィルム終端部に未成膜部分を残して吸収型多層膜を成膜することにより、吸収型多層膜ＮＤフィルターを得た。
【００３７】
更に具体的に述べると、上記吸収型多層膜の成膜には、ＤＣプラズマ処理機構が装備されているスパッタリングロールコータ装置を用いた。ＰＥＴフィルムのプラズマ処理は、ＤＣプラズマ処理装置にＡｒガスを１００ｓｃｃｍ導入し、ターボポンプの回転数を低下させることによりＡｒガス圧を３Ｐａとし、フィルム搬送速度を１ｍ／ｍｉｎにしてプラズマ処理を行った。
【００３８】
また、吸収型多層膜の成膜には、金属吸収膜層成膜用としてＮｉ合金ターゲット（住友金属鉱山（株）製）を、酸化物誘電体膜層成膜用としてＳｉターゲット（住友金属鉱山（株）製）を用いた。即ち、Ｎｉ合金ターゲットはＡｒガスを導入するＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜し、ＳｉターゲットはＡｒガスを導入するデュアルマグネトロンスパッタリングを行い、ＳｉからＳｉＯ２を成膜するためにインピーダンスモニターにより酸素導入量を制御した。
【００３９】
また、ＰＥＴフィルムのプラズマ処理電圧を変えた以外は上記と同様にして、吸収型多層膜ＮＤフィルターを製造した。即ち、ＰＥＴフィルムのＡ面とＢ面のプラズマ処理の際に、プラズマ処理電圧を１.８ｋＶ、２.１ｋＶ、２.３ｋＶ、及び２.５ｋＶに設定して、それぞれプラズマ処理を行った後、吸収型多層膜を成膜することにより吸収型多層膜ＮＤフィルターを製造した。
【００４０】
上記各条件で得られた吸収型多層膜ＮＤフィルターについて、ＰＥＴフィルム終端部の未成膜部分の波長４００〜７００ｎｍにおける分光透過率を測定し、プラズマ処理前の分光透過率と共に、図２に示した。また、得られた各吸収型多層膜ＮＤフィルターの波長４００〜７００ｎｍにおける分光透過率を測定し、その結果を図３に示した。尚、ＰＥＴフィルム及びＮＤフィルターの分光透過率は、自記分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ５７０）を用いて測定した。
【００４１】
更に、上記各条件で得られた吸収型多層膜ＮＤフィルターを５０ｍｍ角に切断して、温度８０℃、湿度９０％の環境試験機に２４時間放置した。その後、各吸収型ＮＤフィルターを１００倍のノマルスキー微分干渉顕微鏡で観察し、吸収型多層膜のヒビ割れの状態を調べた。得られた観察結果を下記表２に示す。尚、表２には、プラズマ処理前後のＰＥＴフィルムの波長４００ｎｍにおける透過率も併せて示した。
【００４２】
【表２】
【００４３】
図３から明らかなように、成膜前のＰＥＴフィルムにプラズマ処理を行った吸収型多層膜ＮＤフィルターは、プラズマ処理を行っていないものに比べて、４００〜５５０ｎｍの短波長領域における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）が小さくなっている。この分光透過特性の平坦性の向上は、プラズマ処理電圧の増加と共に大きくなっている。
【００４４】
更に詳しくは、プラズマ処理を行っていない吸収型多層膜ＮＤフィルターの平坦性ばらつきは１９％であるのに対し、プラズマ処理電圧１.８ｋＶ、２.１ｋＶ、２.３ｋＶ、２.５ｋＶでプラズマ処理を行うと、分光透過特性の平坦性ばらつきはそれぞれ１８％、１７％、１６％、１５％に改善した。これらのことから、波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％の吸収型多層膜ＮＤフィルターであれば、樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行うことによって、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつきを１％以上改善できることが分った。
【００４５】
また、表２の結果から、成膜前のＰＥＴフィルムのプラズマ処理による吸収型多層膜のヒビ割れ防止効果は、波長４００ｎｍにおけるＰＥＴフィルムの透過率の低下が１.０％となった１.８ｋＶ付近から現れ、透過率の低下が２.０％となるプラズマ電圧２.１ｋＶ以上から効果が顕著になることが分る。ただし、プラズマ処理電圧１.６ｋＶでのプラズマ処理の場合でも、吸収型多層膜の十分な初期密着性は得られた。
【００４６】
尚、上記実施例ではＰＥＴフィルムにプラズマ処理を行った場合についてのみ説明したが、イオンビーム処理においても上記とほぼ同様の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来の平均透過率２５％の吸収型多層膜ＮＤフィルターの分光透過特性を示すグラフである。
【図２】本発明のプラズマ処理によるＰＥＴフィルムの分光透過特性の変化を示すグラフである。
【図３】本発明のＰＥＴフィルムのプラズマ処理による吸収型多層膜ＮＤフィルターの分光透過特性の変化を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムに可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法であって、樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施して、該樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を処理前に対し１.０％以上減衰させた後、該樹脂フルムの少なくとも片面に酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を形成することを特徴とする吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項２】
酸化物誘電体膜層及び金属吸収膜層は、真空蒸着法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、若しくはイオンプレーティング法のいずれかにより成膜することを特徴とする、請求項１に記載の吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項３】
樹脂フィルムに可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターであって、請求項１又は２に記載の方法によって製造され、波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％であり、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）が樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていないものに比べて１％以上小さいことを特徴とする吸収型多層膜ＮＤフィルター。
【請求項４】
温度８０℃、湿度９０％の環境下に２４時間放置後、吸収型多層膜にヒビ割れがないことを特徴とする、請求項３に記載の吸収型多層膜ＮＤフィルター。
【請求項１】
樹脂フィルムに可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法であって、樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を施して、該樹脂フィルムの波長４００ｎｍにおける透過率を処理前に対し１.０％以上減衰させた後、該樹脂フルムの少なくとも片面に酸化物誘電体膜層と金属吸収膜層とを交互に積層して吸収型多層膜を形成することを特徴とする吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項２】
酸化物誘電体膜層及び金属吸収膜層は、真空蒸着法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、若しくはイオンプレーティング法のいずれかにより成膜することを特徴とする、請求項１に記載の吸収型多層膜ＮＤフィルターの製造方法。
【請求項３】
樹脂フィルムに可視光領域（波長４００〜７００ｎｍ）の透過光を減衰させる吸収型多層膜を設けた吸収型多層膜ＮＤフィルターであって、請求項１又は２に記載の方法によって製造され、波長４００〜５５０ｎｍにおける平均透過率が３〜３２％であり、可視光領域における分光透過特性の平坦性ばらつき（（最大透過率−最小透過率）／波長４００〜７００ｎｍの平均透過率）が樹脂フィルムにプラズマ処理あるいはイオンビーム処理を行っていないものに比べて１％以上小さいことを特徴とする吸収型多層膜ＮＤフィルター。
【請求項４】
温度８０℃、湿度９０％の環境下に２４時間放置後、吸収型多層膜にヒビ割れがないことを特徴とする、請求項３に記載の吸収型多層膜ＮＤフィルター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２０９４４２（Ｐ２００８−２０９４４２Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４３４０７（Ｐ２００７−４３４０７）
【出願日】平成１９年２月２３日（２００７．２．２３）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２３日（２００７．２．２３）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
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