JP2005037912A - 光量調節部材の製造方法、光量調節装置及び撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 着色部内のインクドットの粒界での回折による画質低下の少ない光量調節部材を提供する。また、製造コストが低く、歩留まりが高い、簡便な光量調節部材の製造方法を提供し、更に、光学濃度が連続的に或いは段階的に変化した濃度分布を有する光量調節部材が簡便に得られる光量調節部材の製造方法を提供する。
【解決手段】 樹脂と架橋剤を含有する着色液受容層を有する透明基材を用意する工程と、該層にインクジェット記録方法を用いて着色液を付与し特定の光学濃度領域をもつ光量調節領域を形成する工程とを有する光量調節部材の製造方法において、該層に着色液を付与後所定環境で保存し着色液によって形成されたドットをにじませる工程、該層に含まれる樹脂を架橋剤によって架橋させる工程を有することを特徴とする光量調節部材の製造方法であり、該製造方法で製造された光量調節部材を具備する光量調節装置及び撮像装置である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の光学機器や、或いは、電子写真方式記録装置等に使用される光量調節部材の製造方法、光量調節部材、光量調節装置及び撮影装置に関する。

カメラ等の光学機器に用いられる結像（撮影）光学系には、一般に入射光束の光量を調節する光量調節装置、いわゆる絞り装置が内蔵されている。かかる絞り装置においては、複数の絞り羽根が所定面積の開口部を形成し、アクチュエータで該開口部の開口径を調節することで、開口部を通過する光束の量を調節している。しかし、該開口部の開口径を小さくするに従って、絞り羽根の端部で生ずる回折の影響が大きくなり、結像光学系の結像性能が低下する。これに対して、この欠点を回避するために、上記絞り羽根の一部に光量調節部材としての光学フィルタを設け、開口径を小さくする代わりに、光学フィルタで開口部を通過する光束の量（光量）を減衰させる技術が知られている。このような目的に用いられる光学フィルタには、光の散乱、屈折異常、分光透過率偏差等の光学的欠陥が少ないことが要求される。

従来、この光量調節部材には、光透過性のフィルム状の材料中に、光を吸収する顔料や染料等の色材を混合して練り込むタイプのものが一般的に使用されている。しかしながら、この方式によって製造される光量調節部材は非常に高価であり、拡大する需要に対して要求されているコストダウンに対して十分に応えられるものではなかった。又、この光透過性のフィルム状の材料中に色材を練り込む方式では、連続的に或いは段階的に変化する光学濃度分布を有する（以下、「多濃度の」と呼ぶ）光量調節部材を製造することは著しく困難である。

又、他の製造方法として、特許文献１には、銀塩フィルムを用いて、多濃度の光量調節部材を製造する方法が開示されているが、この場合には、フィルタに内在する銀粒子表面での光束の反射や、銀粒子端部を通過する光束の回折により、該フィルタを通過した光線の直進性が損なわれて光学系の結像性能が低下する、といった銀塩フィルムを用いることによる特有の問題が生じる。

特許文献２には、蒸着法により、多濃度の光量調節部材を製造する方法が開示されているが、製造コストがかかり、高価なものとなるのに加えて、濃度によって膜厚が変化することが生じるために、濃度の高いところと低いところで膜厚差が生じ、結果として、光路差が生じてしまい解像力が低下するといった問題が発生する。又、この方式では、連続的に濃度分布が変化するものを製造することは困難であり、製造したとしても、濃度分布が段階的に変化するものになってしまう。

特許文献３には、先ず、光によって褪色する有機色素をフィルム材料中に練り込み、得られたフィルムに部分的に高エネルギーの光を照射することで照射部分の有機色素を分解させ、これによって濃度分布を有する光量調節部材を製造する方法が開示されている。しかしながら、この方式では、使用可能な色材が、光によって褪色するものに限定されてしまうため、十分な光学的特性を有する製品を得ることが非常に困難である。更に、その製法から、得られる製品が非常に高価なものになってしまうであろうことは容易に推測できる。

更に、特許文献４には、蒸着或いは写真製版等の印刷工程により、単一濃度の膜を網点状に形成し、網点パターンを場所によって変えることで、透過率が無段階に変わる光量調節部材としてのフィルタの製造方法が開示されている。しかしながら、上記の方法は、写真製版或いは蒸着で所定濃度の膜を形成するものであり、いずれの工程を採用したとしても、装置が大型化し、高価であり、フィルタの製造コストが高くなってしまうという課題がある。
特開平５−１７３００４号公報 特開平１０−１３３２５４号公報 特開平１０−９６９７１号公報 特開２０００−３５２７３６号公報

従って、本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、製造コストが低く、製品歩留まりの高い、簡便な光量調節部材の製造方法を提供することにある。また、本発明の目的は、上記に加えて、光学濃度が連続的に或いは段階的に変化した濃度分布を有する領域（着色部）を持つ光量調節部材が簡便に得られる光量調節部材の製造方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、上記した簡便な製造方法によって製造された、安価でしかも優れた特性を有する光量調節部材、該光量調節部材を具備する光量調節装置及び撮影装置を提供することにある。更には、インクジェット記録装置で光量調節部材を作成するときの光量調節部材における着色部のドットの粒界面の回折による画質低下の少ない光量調節部材を提供することにある。

上記目的は、下記の本発明によって達成される。即ち、着色液を吸収しうる受容層を有する透明基材を用意する工程と、該層にインクジェット記録方法を用いて着色液を付与し特定の光学濃度領域をもつ光量調節領域を形成する工程とを有する光量調節部材の製造方法において、該層が樹脂と架橋剤を含有し、該層に着色液を付与後、該層を所定環境で保存し着色液によって形成されたドットをにじませる工程、該層に含まれる樹脂を架橋剤によって架橋させる工程を有することを特徴とする光量調節部材の製造方法である。
更に、本発明の別の実施形態としては、上記製造方法で製造された光量調節部材が具備されていることを特徴とする光量調節装置、更には、この光量調節装置と、被写体像を形成するための撮影光学系と、該被写体像を光電変換する撮像手段と、光電変換された信号を記録する記録手段とを有する撮影装置であって、上記光量調節装置を、上記撮影光学系に配置することを特徴とする撮影装置である。

以上述べたように、本発明によれば、着色工程後に高温高湿環境に保存してインク滴のドットの境界部をぼけさせたために、着色部のドット間の粒界で回折が生じにくくなるため解像力の低下の少ない光学特性をもつ光量調節部材を得ることができる。また、着色部のドット間の粒界をぼかすことによって回折をおきにくくした後に、着色パターンをインク受容層ごと架橋させて固定化することによってその後のパターンの変化はおきにくくなり、保存性も向上する。また光量調節部材が液体吐出装置によって製造されるため、非常に簡便に、歩留まりよく安価に製造することが可能になる。特に、本発明によれば、他の製造方法では著しく困難な、光学濃度が、連続的に或いは段階的に変化する濃度分布を有する光量調節部材を簡便に、歩留まりよく安価に製造することが可能な光量調節部材の製造方法が提供される。更に、本発明によれば、上記の方法によって、光学特性に優れる光量調節部材、光量調節装置及び撮影装置が提供される。

次に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。先ず、本発明による光量調節部材について説明する。

本発明において用いることのできる透明基材としては、光量調節部材としての機械的強度及び光学的特性等の必要特性を有していれば、特に限られるものではない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ジアセテート、トリアセテート、セロハン、セルロイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライド、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる透明フィルムを挙げることができる。又、上記した必要特性を満たすものであれば、透明ガラスも、基材に使用可能である。更に、上記に列挙し材料から適宜に選択される透明基板は、その表面を、プラズマ処理やＵＶ処理、ＵＶオゾン処理、コロナ処理、シランカップリング処理等の各種の処理を施すことで、透明基材の表面を改質してもよい。これらの処理は、当該透明基板上に着色液を吸収しうる受容層（以下受容層という）を形成した場合に、密着性を向上させるのに有効である。

上記したような透明基材上に、受容層を形成する方法としては、下記のような方法を用いることができる。先ず、受容層を構成する樹脂と架橋剤を、必要によって他の添加剤と共に、水或いはアルコール、多価アルコール類、又は他の適当な有機溶剤に溶解、又は分散して、塗工液を調製する。次いで、このようにして得られた塗工液を、例えば、ロールコーター法、スピンコート法等によって、透明基材表面に塗工する。その後、例えば、熱風乾燥炉、熱ドラム、ホットプレート等を用いて乾燥を行って、透明基材上に、受容層を形成する。

上記受容層の形成に用いることのできる樹脂としては、透明基材上に該層を形成した場合に、該層中に着色液が吸収され、該着色液中の色材を層中に定着することができ、かつ、架橋剤と架橋し得るものであれば特に限られるものではない。水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、及びアニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコールの変性物；水系ポリウレタン；ポリビニルピロリドン、及びビニルピロリドンと酢酸ビニル共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、４級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウム共重合体等のポリビニルピロリドンの変性物；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系水溶性樹脂、及びカチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロースの変性物；ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、メラミン樹脂、或いはこれらの変性物、少なくともポリエステルとポリウレタンとを含むグラフト共重合体等の合成樹脂、また、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷん、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂等を挙げることができる。

水分散性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレンー（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル系重合体、酢酸ビニルー（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体、ポリ（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド系共重合体、スチレンーイソプレン共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、スチレンープロピレン共重合体、ポリビニルエーテル、シリコーンーアクリル系共重合体等、多数列挙することができるが、本発明は、これらに限定されるものではない。

また、上記の水溶性樹脂或いは水分散性樹脂をバインダーとし、これらの材料に、例えば、アルミナ水和物、シリカ、炭酸カルシウム等の顔料を混合させた隙間吸収タイプのものも、光学的特性を満たす範囲内で使用できる。

本発明に用いられる架橋剤としては、無水マレイン酸共重合体、ポリカルボジイミド系樹脂、アルキル化アミノ樹脂、有機チタン化合物や有機ジルコニウム化合物などの有機金属化合物、ポリカルボン酸、エポキシ化合物、アルデヒド類、オキサゾリン基含有ポリマー、ポリイソシアネート基含有ポリマー、金属塩ジビニル架橋剤等種々の架橋剤を用いることが出来るが、本発明は、これらに限定されるものではない。この中でも無水マレイン酸共重合体が好ましい。架橋剤が少なすぎると十分に樹脂が架橋せず、耐候性が不十分となる。架橋剤が多すぎると着色液の吸収性が悪くなり、着色ムラになりやすい等の問題があるので架橋剤は樹脂対して１：２０〜２：１で用いることが好ましい。更に、塗工液中には上記材料に加えて、コーティング性、着色液の吸収性能の制御、機械的特性の向上等のために、必要に応じて、各種の界面活性剤、染料固着剤（耐水化剤）、消泡剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防カビ剤、可塑剤等を含有させてもよい。

本発明で受容層に特に好適に用いられる樹脂と架橋剤の組み合わせの例としては、ＰＶＡと無水マレイン酸共重合体の組み合わせをあげることができる。

本発明の受容層は用いる樹脂の種類にもよるが、薄すぎると着色液受容性が劣り、厚すぎると光の透過性や膜厚のムラが生じやすいので例えば１〜３０μｍとすることが好ましい。

次に、上記透明基材上に設けた受容層に着色部を形成するための着色液について説明する。本発明で使用する着色液としては、少なくとも色材と色材を溶解或いは分散させてなる液媒体を含む。次に、上記透明基材に透明部を形成するための透明液について説明する。本発明で使用する透明液としては、液媒体を使用する。着色液に含まれる液媒体と透明液に含まれる有機溶媒は同一のものでも良いし種類の異なったものでもよい。この際に用いる液媒体としては、目的とする波長領域で吸収の少ないものが望ましい。

本発明において着色液、透明液に用いられる液媒体としては水と混和性がある有機溶剤類を用いることができる。有機溶剤としては、保湿性が高く、親水性に優れるものや、有機性があり疎水性の表面への濡れ性がよいものや、蒸発乾燥性があるの溶剤、適度の濡れ性を有し低粘度溶剤等が挙げられる。液媒体としては水溶性有機溶剤と水を含むことが好ましい。水溶性有機溶媒の例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジメチルスルホキシド、ダイアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール３００、チオジグリコール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、β−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン、ペンタエリスリトール、１，４−シクロヘキサンジオール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノｎブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、１，２−シクロヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−２，５−ジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１−メトキシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール等が挙げられる。着色液み用いる水溶性溶剤の総量は、おおむね着色液全体に対して５〜４０重量％の範囲で使用することが好ましい。

本発明の着色液もしくは透明液は、インクジェット記録装置によって吐出可能なものであれば、特に限られるものではない。又、着色液もしくは透明液としては、水系及び油系のものを共に用いることができるが、インクジェット記録装置からの吐出信頼性の点から、水系の着色液および／または透明液を使用することが好ましい。また、低沸点のアルコール類も粘度調整等の目的で添加しても良い。

本発明において用いる着色液中の色材としては、透明基材上に付与された場合に、特定の光学濃度を有する領域である着色部を形成し得るものであれば、いずれのものでもよい。従って、本発明で言う色材は、可視光、紫外光、赤外光を含む所定波長帯の光の透過率を制御する材料を指す。本発明の光量調節部材の製造方法によってＮＤフィルタ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｉｌｔｅｒ）を製造する場合には、例えば、可視光帯域全体に渡って均一な、特定の透過特性を与えるものが利用できるが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、赤外線カメラ用の光量調節装置に用いる場合には、赤外域の特定波長のみを透過する材料が用いられるが、これも本発明で言う色材に含まれる。更に、透過光量を制御する際の光の吸収が、材料内部で生じるものや、材料表面で生じるもの等、何れも本発明で言う色材に含まれる。具体的には、各種染料や顔料を用いることができる。顔料としては、有機顔料、無機顔料（各種金属、各種金属酸化物、金属窒化物等その複合体、有機微粒子等との複合体）も使用可能である。また、以上のような各種染料、有機顔料、無機顔料などを適宜混合し使用することができる。

本発明において用いる着色液には、更に、上記の成分の他、必要に応じて所望の物性値を持つ着色液とするために、各種の、界面活性剤、染料固着剤（耐水化剤）、消泡剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ＰＨ調整剤、可塑剤、防腐剤等を添加させることができる。又、アルミナ水和物、シリカ、及び炭酸カルシウム等の微粒子を上記の着色液に混合分散させたものも、本発明で所望する光学的特性を満たす範囲内で、適宜に使用できる。

本発明では、受容層に、インクジェット記録装置を用いて着色液を付与して、特定の光学濃度を有する領域である着色部を形成する。また、非着色部には、必要に応じてインクジェット記録装置を用いて透明液を付与する。この際に使用することのできるインクジェット記録装置としては、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）タイプ、或いは圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ等があり、本発明においては、これらの機能を有するインクジェット記録装置をいずれも使用できる。

本発明の製造方法でインク受容層に特定の光学濃度を有する領域が得られるように、目的によって各種のパターンを形成することができる。例えば、均一の光学濃度を有する領域および透明領域としてもよいし、連続的に、或いは段階的に光学濃度を変化させて、濃度勾配をつけた領域と透明領域としてもよい。この連続的に、或いは段階的に光学濃度を変化させた領域は、上記に挙げたようなインクジェット記録装置に搭載する着色液として、色材濃度が段階的に異なるインクを複数搭載させることで、或いは、これらのインクを用い、且つインクの吐出量を適宜に制御することで、容易に形成できる。

また、特に透明領域は、着色液を付与しないことでも形成できるが、透明液を付与し透明部を構成したほうが液体の付与の有無によって生じる受容層の微小な段差による光学特性の変化が生じない点で望ましい。特に、本発明による光量調節部材の製造方法によれば、光学濃度が、連続的に、或いは段階的に変化する濃度勾配を有する着色部を持つ光量調節部材を簡便に作製することができる。更に、本発明の方法は、形成できる光学濃度勾配パターンの自由度が高いので、光量調節部材に所望される特性に対して、光学上の最適化が容易であるという利点もある。

本発明の光量調節部材の製造方法では、上記のようにして受容層上に着色液あるいは着色液と透明液を付与した後、所定の環境である期間保存し、形成されたドットをにじませる。ドットをにじませることにより、ドットのドット粒界部をぼかすことができ、粒界による光の散乱を防止し、光量調節部材挿入による画像劣化を防ぐことができる。この場合の環境としては、温度が低すぎると保存時間が長くなりすぎ、高すぎると受容層を構成する材料が劣化される危険性があるので温度範囲は３０℃以上７０℃以下が良い。また、湿度も高すぎると装置が何らかの原因で急激に温度が下がったり、光量調節部材を昇温せずに保存環境に投入した場合に生ずる結露による表面の汚れが出やすく低すぎると保存時間を長く取る必要があるため相対湿度７０％以上９０％以下が良い。保存時間は、保存環境によってドットムラが解消する時間を測定して適宜選択すればよいが、一般に、上記条件の範囲では６〜２４時間程度が良い。その後、熱風乾燥炉、熱ドラム、及びホットプレート等を用いて加熱或いは可視光やＵＶ光、電子線等のエネルギー線照射を行って、受容層に含まれる架橋剤を樹脂と架橋させ、着色部および透明部を形成している被膜の硬化処理をする。この工程により受容層に付与された色材が固定され、その後の色材の移動がおき難くなるものである。

本発明の光量調節部材の製造方法では、着色液あるいは着色液と透明液を受容層に付与する工程の前に予め受容層を受容層膨潤用透明液で膨潤させておくことが、ドットをにじませるためにより効果的である。たとえば、インクジェットで透明液を付与する場合には、受容層全面に付与した方が均一性の面から好ましい。また、透明液を付与する場合にはスピンナーやロールコーター、グラビアコーターなど各種コーティング手段を用いても良い。さらに、受容層を製膜した後、半乾き状態で着色液を付与しても良い。ただし、この場合、受容層の乾燥状態が均一でないとムラが生じやすいので乾燥速度をうまくコントロールする必要がある。

受容層膨潤用透明液としては先に記載した透明液が使用できる。

本発明の方法では、上記のようにして、着色部が、透明基板上に着色樹脂被膜として、また透明部が透明基板上に透明樹脂被膜として形成されるが、更に、必要に応じて該被膜上に平坦化層を設けることも好ましい。即ち、上記で形成される着色部は、着色液あるいは着色液と透明液を吐出して付与されたものであるため、部分的に膨潤が起こり表面に凹凸ができる恐れがある。これに対して、部分的にでも表面に凹凸があると光学的な特性が均一でなくなり、特定の光学濃度領域を有する着色部を形成することが困難となる場合がある。従って、着色部を形成後、表面を平坦化処理することは有効である。

平坦化層の形成に用いられる材料としては、上記着色液を受容する材料の他、着色層を形成している樹脂との密着性、機械的強度、光学的特性等の必要性能を満たしていれば、特に限られるものではない。具体的には、例えば、アクリル系やエポキシ系の、熱硬化型樹脂や光硬化型樹脂が好適に使用できる。平坦層の形成方法としては、これらの樹脂形成材料からなる塗工液を、着色部が形成されている透明基板上に塗布して塗工膜を形成した後、該基板を、オーブン、ホットプレート等を用いてべーキングして硬化被膜を形成させる方法や、或いは、上記基板に、電子線や紫外線等を照射して硬化被膜を形成させる方法等を用いることができる。この際に形成する平坦化層の厚みは、要求性能等にもよるが、例えば、０．１〜３０μｍ程度とすることが適当である。

更に、本発明の光量調節部材の製造方法においては、着色部である着色樹脂被膜表面に生じる表面反射の解消手段として、表面および裏面への反射防止処理も好適に利用できる。この反射防止膜は、可視光帯域において反射防止特性が優れる、及び水分や有害ガスの遮断特性に優れる、という特性が必要とされる。この要求を満たすためには、無機材料の蒸着多層膜を用いるのが好適である。

例えば、本出願人による特開平０６−２７３６０１号公報に記載された反射防止膜を用いることで、フィルタの表面反射による迷光の発生を防止するとともに、水分や有害ガスの色材への浸入を遮断し、色材の劣化を防止することができる。

光量調節部材の光学濃度を、段階的或いは連続的に変化させた場合の光学的優位性は、例えば、特開平６−９５２０８号公報、特開平１１−１５０４２号公報等に記載されている。これに対して、本発明者らの検討によれば、本発明の製造方法によって製造された光学濃度が段階的或いは連続的に変化する光量調節部材は、絞り装置に適用した場合に、簡便な製造方法で得られたものであるにもかかわらず、上記した従来公知の技術によって得られているのと同等の効果を得ることができることを確認できることがわかった。

以下、本発明の製造方法によって得られる光量調節部材を使用した光量調節装置について説明する。尚、本発明は、以下に記載する構成に限定されるものではない。図１（ａ）は、本発明の光量調節部材を具備した絞り羽根を示す図である。尚、ここでは光量調節装置として、ビデオカメラ等で使用される絞り装置を例にとって説明する。図１（ｂ）は，図１（ａ）でのＡ−Ａ’で切断し、矢印方向に見た時の断面図である．１（ａ）中の１０１は絞り羽根全体を示すが、図に示したように、所定の透過率が付与された光量調節部材１０１Ｐ（図１のグラデーション部）と、光を遮断する光遮断部材１０１Ｑ（グラデーション以外の部分）とで構成されている。図１（ｂ）に示したように、例示した絞り羽根では、光量調節部材１０１Ｐと、光遮断部材１０１Ｑとが一体に構成されている。図１（ｂ）中の１１１は、着色液を吸収し得る材料からなる層を有する透明基材を示し、１１２は先に説明したようにして形成した光量調節領域を有する着色層である。更に、図示した光量調節部材では、その着色層１１２及び光遮断部材１０１Ｑの表面には透明樹脂層からなる平坦化層１１４が設けられており、更に、その表裏の最表面には、反射防止膜１１３が設けられている。尚、図１（ａ）及び図２中、光遮断部材１０１Ｑについては、光量調節部材１０１Ｐとの境界を明確にするために彩色を施していないが、本来は、光を遮断するためのものであるので黒色等で形成されている。

図２は、図１の絞り羽根を用いた光量調節装置の図である。図２において、１００は光量調節装置全体を示している。１０１は、図１で示した第１の絞り羽根であり、１０２は第２の絞り羽根である。第２の絞り羽根１０２は、第１の絞り羽根と同様の方法で製造され、光量調節部材１０２Ｐと光遮断部材１０２Ｑを有している。１０３は、不図示のモータの軸に孔１０３ａにおいて嵌着されて該孔１０３ａを中心として回動される絞り羽根駆動レバーである。第１の絞り羽根１０１及び第２の絞り羽根１０２は、絞り羽根駆動レバー１０３の両端の突設ピン１０３ｂ及び１０３ｃにそれぞれの溝穴１０１ａ及び１０２ａにおいて係合している。１０５は、第１及び第２の絞り羽根１０１及び１０２のそれぞれの側縁部の溝１０１ｂ及び１０２ｂに相対摺動可能に係合している不図示の地板のガイドピン、１０６は、該地板に貫設されている光路孔、１０１ｃ及び１０２ｃは、第１及び第２の絞り羽根１０１及び１０２のそれぞれの絞り開口縁である。

図２は、絞りが全開の時の状態を示している。絞りが全開の状態から絞りを絞っていくと、絞りの開口部である光路孔１０６は、第１及び第２のそれぞれの絞り羽根の、所定の光の透過率が付与された光量調節部材１０１Ｐ及び１０２Ｐで遮蔽されて開口径が小さくなるため、光路孔１０６を通る光束の透過率（光量）が徐々に低くなる。

図３は、図２で示した光量調節装置を光学装置に配置した場合における概略配置図である。本実施例では、光学装置は動画像若しくは静止画像を撮像手段で電気信号に光電変換し、これをデジタルデータとして記録するビデオカメラを例として説明する。４００は、複数のレンズ群からなる撮影光学系で、第１レンズ群４０１、第２レンズ群４０２、第３レンズ群４０３、及び、図２で示した絞り装置１００で構成される。４０１は固定の前玉レンズ群、４０２はバリエータレンズ群、４０３はフォーカシングレンズ群である。４０４は光学ローパスフィルタである。また、撮影光学系４００の焦点位置（予定結像面）には、撮像手段４１１が配置される。これは照射された光エネルギを電荷に変換する複数の光電変換部、該電荷を蓄える電荷蓄積部、及び該電荷を転送し、外部に送出する電荷転送部からなる２次元ＣＣＤ等の光電変換手段が用いられる。

４２１は、液晶ディスプレイ等の表示器で、ＣＣＤ等の撮像手段４１１で取得した被写体像や、光学装置の動作状況を表示する。４２２は、操作スイッチ群であり、ズームスイッチ、撮影準備スイッチ、撮影開始スイッチ、及びシャッター秒時等を設定する撮影条件スイッチで構成される。４２３はアクチュエータであり、これによりフォーカス駆動を行い撮影光学系４００の焦点状態を調節したり、その他の部材を駆動する。

ＣＰＵ４３１では、取り込まれた平均濃度の大きさが、自身内にメモリーされている適正露出に相当する数値と一致しているかどうかを算出し、差のある場合は、その差分との絶対符号との絶対値に応じて絞り開口を変化させ、若しくは、撮像手段４１１への電荷蓄積時間を変化させることになる。絞りを動かす場合には、絞り駆動回路４３２により、図３に示した絞り羽根駆動レバー１０３が１０３ａを回転中心とし回動することで、絞り羽根１０１及び１０２が上下にスライドする。これにより、開口部である光路孔１０６の大きさが変化する。このように絞り開口面積或いは、電荷蓄積時間を変化させて最適の露出を得ることができる。

最適露出にて、撮像手段４１１上に結像した被写体の像は、その明るさの強弱に応じた画素毎の電荷量として、電気信号に変換され、アンプ回路４４１で増幅された後、カメラ信号処理回路４４２で所定のγ補正等の処理を施される。尚、この処理は、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号処理で行われてもよい。そして、このようにして作られた映像信号は、レコーダ４４３にて記録される。

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。尚、文中「部」及び「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。

まず、塗工液としてポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製ＧＭ−１４Ｌ：重合度１４００、ケン化度８８ｍｏｌ％）を固形分換算で１５部からなる水溶液７０重量部に対して架橋剤（ＩＳＰジャパン（株）製ガントレッツＡＮ−１６９：メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体：分子量１７００）を３０重量部含む塗工液を調整した。

次に得られた塗工液をバーコーターを用いて透明基材として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に５μｍの厚さで塗工し１００℃５分の条件で乾燥を行って、透明基材上に受容層を形成した。エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）タイプのインクジェットプリンタであるキヤノン（株）製 ＢＪ Ｆ９００のインクタンクに、以下の組成を有する着色液と透明液の２種のインクを充填し、これらを用いて上記の受容層上に着色部と透明部を形成した。まず、第一の工程では、透明液のみを前記透明樹脂層上に１パスで全面に吐出させ、該透明樹脂層を膨潤させた。次に、透明液と着色液を用いて光量調節部材のパターンを作成した。この際、上記プリンタによってインクを付与する場合に、形成される着色部は、着色部の光学濃度が連続的に変化する濃度勾配を与えるものとし、また一部を透明領域となるようにした。このサンプルの濃度均一部分の濃度均一部分の濃度のヒストグラムの模式図を図４に示す。濃度のヒストグラムがブロードであり、階調値の幅が広く濃度の均一性が劣っていることがわかる。これを４０℃８０％ＲＨの環境に１２時間保存し、着色部のドットの輪郭がぼけていることを確認した。その濃度のヒストグラムの模式図を図５に示す。階調値の幅が狭くなり濃度の均一性が向上していることがわかる。その後、熱風乾燥オーブンにより１４０℃、１０分の条件で乾燥および架橋を行った。

実施例１の着色液の組成
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１６８ １．５部
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー８６ ０．４５部
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１３２ ０．１５部
・Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー１９９ ０．３部
・Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド３１５ ０．９部
・エチレングリコール １０部
・エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル １０部
・水 ７６．７部
透明液組成
・エチレングリコール １０部
・エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル １０部
・イオン交換水 ８０部

上記のようにして形成した着色部である着色樹脂層と透明部である透明樹脂層の表面に、更に、以下の手順で平坦化層を設けた。先ず、スチレン−ブタジエン共重合体（ＪＳＲ（株）製 ＴＲ２０００Ｃ）を含む塗工液を、固形分換算で上記共重合体が１０部となるようにトルエン／メチルエチルケトン溶液を用いて調製した。この塗工液を、ワイヤーバーを用いて着色層上に塗工し、熱風乾燥オーブンにより１００℃、５分の条件で乾燥を行った。このようにして作成された平坦化層の厚みは１０μｍであった。この上に、特開平０６−２７３６０１号公報に記載された反射防止膜を形成して、上記の工程で図１に示された光量調節部材を作成した。

（比較例１）
実施例１において着色工程の後に４０℃８０％ＲＨに保存しないでその他は全く同じ方法で光量調整部材を作成した。

上記のようにして作製した本実施例の光量調節装置である絞り装置を用いて，光量調節装置に組み込んだ本実施例及び比較例で作製した光学フィルタの光学特性を評価した。

光量調節装置を撮影系のレンズ内に組み込み，解像力チャートを撮影しＭＴＦを測定した．なお，測定した解像力チャートの像面上での空間周波数は，６３ ｌｉｎｅ ｐａｉｒｓ／ｍｍである．その結果，光学フィルタが開口部の半分を覆っている状態（Ｆ２．４）での，水平方向のＭＴＦは，６０．５％であった。

これに対し、着色工程後に高温高湿環境に保存しなかった光量調節部材を光量調節装置に組み込んだ比較例１のＭＴＦを測定した結果、４９．５％であった。

以上より、本実施例の作製法によってＭＴＦ値は向上するという結果が得られた。すなわち着色工程後に高温高湿環境に保存してインク滴のドットの境界部をぼけさせた後着色パターンをインク受容層ごと架橋させて固定化することによってその後のパターンの変化はおきにくくなり、保存性も向上する。このように、本発明によって、光量調節部材の性能を向上させる効果は充分にあることが分かった。

本発明にかかる光量調節部材を具備した絞り羽根の概略図である。 図１の絞り羽根を用いた光量調節装置の概略図である。 図２の光量調節装置を組み込んだ撮影装置の模式的な構成図である。 本発明にかかる光量調節部材の着色工程直後の濃度のヒストグラムを示す模式図である。 本発明にかかる光量調節部材の高温高湿保存工程後の濃度のヒストグラムを示す模式図である。

符号の説明

１００ 光量調節装置
１０１、１０２ 絞り羽根
１０３ 絞り羽根駆動レバー
１０３ａ 孔
１０３ｂ、１０３ｃ 突設ピン
１０１Ｐ、１０２Ｐ 本発明による光量調節部材の着色部
１０１Ｑ、１０２Ｑ 光遮断部材
１０５ ガイドピン
１０６ 地板の光路孔
１１１ 透明基材
１１２ インク受容層
１１３ 透明平坦化層
１１４ 反射防止膜
４００ 撮影光学系
４０１ 第１レンズ群
４０２ 第２レンズ群
４０３ 第３レンズ群
４０４ 光学ローパスフィルタ
４１１ 撮像手段
４２１ 表示器
４２２ 操作スイッチ群
４２３ アクチュエータ
４３１ ＣＰＵ
４３２ 絞り駆動回路
４３３ ＣＣＤ駆動回路
４４１ アンプ回路
４４２ カメラ信号処理
４４３ レコーダ

Claims (9)

1. 着色液を吸収しうる受容層を有する透明基材を用意する工程と、該層にインクジェット記録方法を用いて着色液を付与し特定の光学濃度領域をもつ光量調節領域を形成する工程とを有する光量調節部材の製造方法において、該層が樹脂と架橋剤を含有し、該層に着色液を付与後、該層を所定環境で保存し着色液によって形成されたドットをにじませる工程、該層に含まれる樹脂を架橋剤によって架橋させる工程を有することを特徴とする光量調節部材の製造方法。
2. 前記着色液を付与し特定の光学濃度領域をもつ光量調節領域を形成する工程において、前記受容層に透明液および着色液を付与することを特徴とする請求項１に記載の光量調節部材の製造方法。
3. 前記光量調節領域が、連続的に或いは段階的に変化する濃度分布を有するものとなるように着色液を付与する請求項１、２に記載の光量調節部材の製造方法。
4. 前記着色液を付与し特定の光学濃度領域をもつ光量調節領域を形成する工程の前に、前記受容層に透明液を付与する工程を有することを特徴とする請求項１〜３に記載の光量調節部材の製造方法。
5. 前記所定環境は、相対湿度７０％以上９０％以下、温度３０℃以上７０℃以下であることを特徴とする請求項１〜４に記載の光量調節部材の製造方法。
6. 前記樹脂を架橋剤によって架橋させる工程の後に、更に、前記受容層上に透明な平坦化層を設ける工程を有する請求項１〜５に記載の光量調節部材の製造方法。
7. 前記透明な平坦層を形成する工程の後に、更に、光量調節部材の平坦化層表面と透明基材裏面に反射防止膜を設ける工程を有する請求項６に記載の光量調節部材の製造方法。
8. 請求項１〜７の製造方法で製造された光量調節部材が具備されていることを特徴とする光量調節装置。
9. 請求項８に記載の光量調節装置と、被写体像を形成するための撮影光学系と、該被写体像を光電変換する撮像手段と、光電変換された信号を記録する記録手段とを有する撮影装置であって、前記記光量調節装置を、上記撮影光学系に配置することを特徴とする撮影装置。

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