【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、光量調節装置及び撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、上記欠点を回避する技術として、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。そして、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。
【０００３】
従来より、上記の目的に用いられる光量調節部材としては、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である。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い。又、光透過性のフィルム状の材料中に色材を練り込む従来の方式では、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。
【０００４】
又、他の製造方法として、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提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、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。
【０００５】
又、蒸着法により多濃度の光量調節部材を製造する方法についての提案もある（例えば、特許文献２参照）。しかし、この場合には、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、結果として光路に差が生じてしまい、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。
【０００６】
又、その他の方式として、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提案されている（例えば、特許文献３参照）。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、その製造方法から得られる製品は、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。
【０００７】
更に、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提案されている（例えば、特許文献４参照）。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、何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。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１７３００４号公報
【特許文献２】
特開平１０−１３３２５４号公報
【特許文献３】
特開平１０−９６９７１号公報
【特許文献４】
特開２０００−３５２７３６公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
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、製造コストを低く抑えることができ、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よって、解像度の低下の少ない、光学特性に優れる、即ち、画質低下の少ない安価な光量調節部材を得ることのできる光量調節部材の製造方法を提供することにある。又、本発明の他の目的は、高品質な光量調節装置及び撮影装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の本発明によって達成される。即ち、本発明は、［１］顔料粒子によって着色され、所定の光学濃度を有している着色部を有している樹脂層が透明基材上に形成されている光量調節部材の製造方法であって、透明基材上の樹脂層に顔料粒子を分散状態で含んでいる着色液を付与する工程を有し、該着色液中の顔料粒子の９０質量％以上が、粒径６０ｎｍ以下であることを特徴とする光量調節部材の製造方法である。
【００１１】
又、本発明の別の実施形態としては、下記のものが挙げられる。即ち、本発明は、［２］上記の光量調節部材の製造方法によって得られた光量調節部材を具備していることを特徴とする光量調節装置である。又、本発明は、［３］上記の光量調節装置と、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、を有することを特徴とする撮影装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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。本発明にかかる光量調節部材は、透明基材上に樹脂層が形成されており、該樹脂層が、透明樹脂及び色材を少なくとも含有する特定の光学濃度領域を形成する着色部を有する。そして、該着色部は、透明基板上の樹脂層に着色液を付与することによって形成されたものであるが、該着色液に、顔料粒子を分散状態で含み、該顔料粒子の９０質量％以上が、粒径６０ｎｍ以下である着色液が使用されている。このようにして形成された着色部中には、基本的に、上記した着色液中の顔料粒子の粒径分布が反映されるためか、光を散乱させるような粒径の顔料粒子が、殆ど存在しないか、或いは確認できない。その結果として、こうして得られた光量調節部材は、解像度の低下が少ない、光学特性に優れたものとなる。以下、本発明に係る光量調節部材について説明する。
【００１３】
先ず、本発明で使用す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、基材として使用可能である。更に、上記に列挙した材料から適宜に選択される透明基材は、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、当該透明基材上に着色液を付与して着色部を形成した場合に、着色液であるインクの広がりを制御したり、密着性を向上させるのに役立つ場合がある。
【００１４】
又、本発明で使用する透明基材には、透明基材上に着色液を受容し得る透明樹脂材料をあらかじめ塗布して得られる、少なくとも一方の表面に透明樹脂層が積層されてなるものを用いることが好ましい。着色液を受容する透明樹脂材料としては、着色液を吸収し、着色液中の色材を定着し得るものであれば特に限られるものではなく、下記に列挙した水溶性樹脂や、水分散性樹脂等を使用することができる。
【００１５】
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・酢酸ビニルの共重合体、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、又、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を挙げることができる。
【００１６】
又、水分散性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−（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−（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−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、ポリビニルエーテル、シリコン−アクリル系共重合体等、多数列挙することができるが、勿論これらに限定されるものではない。
【００１７】
本発明にかかる光量調節部材は、上記したような材料からなる透明基材の上に、少なくとも特定の光学濃度領域を形成する着色部を有してなるが、本発明者らが鋭意検討した結果、該着色部を形成する着色液として、少なくとも色材に１種類以上の顔料粒子を分散状態で含み、該顔料粒子の９０質量％以上が、粒径６０ｎｍ以下であるものを用いれば、耐光性等の堅牢性に優れる着色部が形成されると同時に、顔料を用いているにもかかわらず、解像力の低下の少ない光学特性をもつ光量調節部材が得られることを見いだして本発明に至った。即ち、本発明にかかる光量調節部材の製造方法では、着色部を形成する際に用いる着色液として、少なくとも１種の顔料粒子を含み、該顔料粒子の９０質量％以上が、粒径６０ｎｍ以下、より好ましくは４０ｎｍ以下であるものを用いる。
【００１８】
上記した本発明にかかる光量調節部材の製造方法によって、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られる理由は、明確ではないが、光量調節部材の解像度の低下は、特に、顔料を含む着色液を用いた場合に生じる傾向があるが、これは、着色部を構成している顔料を含む色材微粒子の大きさのバラツキにより回折が生じたり、着色層表面に凹凸ができることによって散乱が生じることが原因であると考えられる。
【００１９】
以下、本発明にかかる光量調節部材を特徴づける着色液について説明する。本発明で使用する着色液は、少なくとも色材を含んでなり、該色材として顔料を含む顔料着色材を少なくとも１種類以上を有して構成される。更に、着色液中に、固形分として透明樹脂を含んでもよい。又、本発明において使用する着色液中の色材は、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よいため、本発明でいう色材には、広く、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し得る材料が含まれる。
【００２０】
従って、本発明にかかる光量調節部材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色材を利用できるが、勿論、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光量調節部材とする場合には、赤外域の特定波長のみを透過する材料を用いるが、これも本発明でいう色材に含まれる。本発明においては、少なくとも１種類、好ましくは、２種類以上の、例えば、顔料を水系媒体に分散してなる顔料着色材を用いることが好ましい。顔料は一般的に耐光性に優れるといわれており、着色部を形成する着色液の色材に、染料のみを使用した場合よりも、顔料を使用することで、耐光性等の堅牢性を向上させた着色部の形成が可能になる。
【００２１】
本発明において使用できる顔料としては、例えば、炭素を原料としたカーボンブラックやフラーレン類、又は有機顔料、例えば、アゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系、アンスラキノン系、ジアンスラキノニル系、アンスラピリジン系、アンサンスロン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ナフトール系、ベンゾイミダゾロン系、ピランスロン系、フタロシアニン系、フラバンスロン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、インダンスロン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、キノフタロン系、ペリノン系及びペリレン系の顔料、建染染料系顔料、金属錯体顔料、塩基性染料系顔料、蛍光顔料、昼光蛍光顔料が挙げられる。
【００２２】
Ｃ．Ｉ．ナンバー、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、同３、同１２、同１３、同１４、同１７、同４２、同５５、同６２、同７３、同７４、同８１、同８３、同９３、同９５、同９７、同１０８、同１０９、同１１０、同１２８、同１３０、同１５０、同１５１、同１５５、同１５８、同１３９、同１４７、同１５４、同１６８、同１７３、同１８０、同１８４、同１９１、同１９９、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２、同４、同５、同２２、同２３、同３１、同４８、同５３、同５７、同８８、同１１２、同１２２、同１４４、同１４６、同１５０、同１６６、同１７１、同１７５、同１７６、同１７７、同１８１、同１８３、同１８４、同１８５、同２０２、同２０６、同２０７、同２０８、同２０９、同２１３、同２１４、同２２０、同２５４、同２５５、同２６４、同２７２；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６、同２５、同２６、同５６、同５７、同６０、同６１、同６６；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９、同２３、同２９、同３７、同３８、同４２、同４３、同４４；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １６、同３４、同３５、同３６、同６１、同６４、同６６、同７１、同７３；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ ２３、同３８；
Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌａｃｋ ９等、を挙げることができる。
【００２３】
又、これらの有機顔料は、１種類を単独で、又は２種類以上を併用して、着色液の色材として使用することができる。更に、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。
又、本発明で使用する着色液を構成する色材としては、上記に列挙した各種の有機顔料や無機顔料等から適宜に選択されたものを使用することができる。更には、これらの顔料に、染料等を組み合わせて適宜に混合して用いてもよい。本発明では、着色部の形成に使用する着色液は、該着色液中における顔料粒子が、その粒径分布を測定した場合に、粒径６０ｎｍ以下の範囲のものが９０質量％以上を占めるように構成されたものであることを特徴とする。更に好ましくは、着色部の形成に使用する着色液が、該着色液中における顔料粒子が、粒径４０ｎｍ以下の範囲のものが９０質量％以上を占めるように構成されたものとすれば、より解像力の低下の少ない、優れた光学特性をもつ光量調節部材が得られる。
【００２４】
又、本発明で使用する着色液は、着色液中に、上記した粒度分布を有する顔料粒子を有するが、先に述べたように、更に、これに、各種の染料を単独で、或いは２種類以上を混合して組み合わせてなるものとすれば、かかる着色液を用いて着色部を形成した場合に、所望する分光特性を有する着色部がより容易に得られる。この場合に使用することができる染料としては、例えば、アゾ染料、ジスアゾ染料、トリスアゾ染料、含金アゾ染料、フタロシアニン染料、キサンテン系染料、チオインジゴ染料、ポリメチン染料等を用いることができる。
【００２５】
本発明において用いる着色液には、その他に、顔料を分散するためのいわゆる分散剤としての樹脂、或いは、バインダーとしての樹脂を添加することもできる。それらの樹脂は、透明であることが好ましい。そのようなものとしては、例えば、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物塩、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合物塩等の、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合物塩、スチレン−マレイン酸共重合物塩、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合物塩、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合物塩、スチレン−メタクリル酸共重合物塩、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合物塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合物塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合塩、ポリリン酸塩等の陰イオン性高分子、ポリビニルアルコール、メチロール化メラミンポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体等が挙げられる。本発明においては、これらの樹脂のうちから１種類を選択して、或いは、これらの中の２種類以上を混合して用いることができる。
【００２６】
又、着色液には、前記に挙げたような色材を、溶解或いは分散させる目的で、通常、液媒体が含まれる。本発明で使用する着色液は、液媒体に水系のものを用いた水系着色液であることが好ましい。更に、水系の液媒体としては、水、或いは水と各種水溶性有機溶剤との混合物を用いることが好ましい。この際に用いる水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン共重合体；エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の低級アルキルエーテル類；トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独で使用しても、或いは混合物として使用してもよい。
【００２７】
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。
【００２８】
本発明では、上記したような成分からなる着色液を、透明基板上に吐出し、該基板上に着色液のドットで形成された特定の光学濃度領域を有する着色部を形成するが、着色液を吐出させる手段としては、インクジェット記録装置等の、微小液滴吐出装置を用いればよい。しかし、着色液を透明基板上に吐出し、着色液ドットが形成可能なものであれば、特に限られるものではない。又、本発明で用いる着色液は、水系及び油系のものを共に用いることができるが、微小液滴吐出装置からの吐出信頼性の点から、水系の着色液を使用することが好ましい。
【００２９】
又、これらの着色液は、先に列挙したような材料からなる透明基材上に、直接付与してもよいが、先に述べたように、透明基材上に着色液を受容する透明樹脂材料をあらかじめ塗布しておいて、透明樹脂層に着色液を付与して着色部を形成してもよい。
【００３０】
本発明にかかる光量調節部材は、上記のような構成を有する着色液を用い、先に列挙したような透明基材上に、若しくは着色液を受容する透明樹脂材料をあらかじめ塗布して形成した透明樹脂層（着色液の受容層）を有する透明基板上に、微小液滴吐出装置等を用いて着色液を吐出し、上記透明基材の透明樹脂層上に着色液を付与して、特定の光学濃度を有する領域である着色液ドットからなる着色部を形成することで容易に得られる。更に、該着色部に隣接させて、透明部を形成してもよい。透明部（光が透過する部分）を形成すれば、透明部と着色部とを形成している材料の違いによる光学特性に及ぼす影響が小さくなるため、より優れた光学特性を有する光量調節部材が得られる。
【００３１】
この際に使用することのできる着色液を吐出して透明基材上に付与する手段としては、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、これらの機能を有する微小液滴吐出装置を何れも使用できる。プリント装置としての微小液滴吐出装置としては、市販されているプリンタがあるが、本発明においては、これらを何れも用いることができる。勿論、これに限定されず、本発明のために特別に製造されたプリント装置を用いてもよい。
【００３２】
本発明にかかる光量調節部材を上記したような製造方法で製造する場合に、透明基材上に形成する着色部は、特定の光学濃度を有する領域となるように、目的に応じて各種のパターンを有するものとすればよい。例えば、均一の光学濃度を有する領域（着色部）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（着色部）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（着色部）は、上記に挙げたようなプリント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ものを複数搭載させることで、或いは、これらの着色液を用い且つ着色液の吐出量を適宜に制御することで、容易に形成することができる。
【００３３】
上記で説明した微小液滴吐出装置によって着色液を付与して本発明にかかる光量調節部材を製造する方法によれば、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、上記の方法は、従来の方法に比べて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。
【００３４】
本発明にかかる光量調節部材を製造する方法では、上記のようにして透明基材上に着色液を付与した後に、必要に応じて、熱風乾燥炉、熱ドラム、及びホットプレート等を用いて乾燥処理をしてもよい。特に、着色部の形成材料中に架橋剤を混合させた場合には、透明基材上に着色液を付与した後に、加熱或いは光照射を行って、着色部を形成している樹脂層の硬化処理をすることが好ましい。
【００３５】
本発明にかかる光量調節部材は、上記のような方法によって、透明基材上に、着色樹脂層として着色部が形成されてなるが、更に必要に応じて、下記に挙げるような方法によって、少なくとも着色部の表面を平坦化処理することが好ましい。これに対し、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、特に、着色部において、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が有効である。平坦化処理の方法としては、例えば、着色部を構成している樹脂層の上に透明樹脂層を積層させ、平坦化層を形成する方法等が挙げられる。
【００３６】
透明樹脂層からなる平坦化層の形成に用いることのできる材料としては、前記した着色液を受容し得る材料の他、着色層を形成している樹脂との密着性や機械的強度、更には、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を使用することが好適である。平坦化層の形成方法としては、上記したような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材上に塗布して塗工膜を形成した後、該基材を、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、上記基材に、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。
【００３７】
上記したようにして得られた光量調節部材の両面に、更に反射防止膜を形成してもよい。この反射防止膜には、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、といった特性が要求される。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。より具体的には、例えば、本出願人による特開平６−２７３６０１号公報に記載されていると同様の反射防止膜を形成することで、フィルタの表面反射による迷光の発生を防止すると共に、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。
【００３８】
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、前記した製造方法によって製造し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、従来公知の技術によって得られている光量調節部材と同等の効果を得ることができることが確認できた。
【００３９】
以下、本発明にかか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。しかし、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’における断面図である。図中の１０１は、絞り羽根全体を示すが、透明基材１１１上に樹脂層１１２が形成されてなる光量調節部材と、光遮断部材１０１Ｑとから構成されている。そして、図示した例の装置では、光量調節部材を構成する樹脂層１１２は、先に説明したようにして形成した、特定の光学濃度領域からなる着色部１０１Ｐ（図１のグラデーション部）を有し、更に、これと隣接して光を透過させる透明部１０１Ｒ（グラデーション隣接部分）とを有する。尚、図１及び２中、光遮断部材１０１Ｑについては、光量調節部材との境界等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部材であるので、黒色等で形成されている。
【００４０】
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の絞り羽根と同様に、着色部１０２Ｐと光を透過させる透明部１０２Ｒとからなる光量調節部材と、光遮断部材１０２Ｑとを有している。１０３は、不図示のモータの軸に孔１０３ａにおいて嵌着されており、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であり、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。
【００４１】
図２は、絞りが全開のときの状態を示している。絞りが全開の状態から、絞りを次第に絞っていくと、絞りの開口部である光路孔１０６は、第１及び第２の絞り羽根に設けられているそれぞれの着色部１０１Ｐ及び１０２Ｐで覆われるため、光路孔１０６を通る光束の透過率が徐々に低くなる。尚、絞り羽根に組込む光学フィルタ１１０の形状としては、図４（ａ）のように、開放状態では地板（不図示）に貫設されている光路孔１０６を覆っていないものでもよく、又、図４（ｂ）のように、光学フィルタの透明領域１０１Ｒが、開放状態の段階から光路孔１０６を覆っているものでも構わない。
【００４２】
図３は、図２で示した光量調節装置１００を光学装置に配置した例における概略配置図である。ここでは、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にとって説明する。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。又、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。これには、照射された光エネルギー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。
【００４３】
４２１は、液晶ディスプレイ等の表示器であり、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。
【００４４】
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、先の図２の説明で述べた絞り羽根駆動レバー１０３が、孔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、光量調節部材の着色部１０２Ｐが開口部である光路孔１０６を適宜に覆い、この結果、光路孔１０６の大きさが変化する。このようにして、絞り開口面積或いは電荷蓄積時間を変化させることで、最適の露出を得ることができる。
【００４５】
上記のようにすることで、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。
【００４６】
【実施例】
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。
＜顔料微粒子分散体の作成＞
チバ・スペシャルティ・ケミカル製の、ＵＮＩＳＰＥＲＳＥ（登録商標）の、顔料が水系媒体に分散されてなる顔料分散体である商品群から、黒色分散体としてＢｌａｃｋ Ｃ−Ｓ（商品名、顔料：カーボンブラック）を、シアン分散体としてＢｌｕｅ Ｂ−Ｓ（商品名、顔料：Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）を、マゼンタ分散体としてＤＤＰ Ｒｕｂｉｎｅ ＴＲ−Ｓ（商品名、顔料：Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６４）を、黄色分散体としてＹｅｌｌｏｗ ２ＧＬＴ−Ｓ（商品名、顔料：Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １０９）の４種類の水系の顔料分散体をそれぞれ用いた。そして、これらの市販の顔料分散体を各１ｋｇと、顔料の分散剤として、更に着色部を形成した場合に色材のバインダーとしても機能し得るスチレン−マレイン酸樹脂のモノエタノールアミン塩（重量平均分子量２万、酸価３００）３０ｇとを、マイクロビーズミル（ドライス社製）で超微粉砕した。最後に、それぞれの得られた粉砕物を超遠心分離装置で遠心分級して、種々の所望の平均粒径を有する顔料分散体を作成し、それぞれ黒色分散体Ａ〜Ｃ、シアン分散体Ａ〜Ｃ、マゼンタ分散体Ａ〜Ｃ、黄色分散体Ａ〜Ｃとした。
【００４７】
（実施例１）
透明基材上に透明樹脂を下記の方法で積層した。先ず、ポリビニルアルコール（日本合成化学（株）製、ゴーセノールＧＭ−１４Ｌ（商品名））を用い、固形分換算で樹脂分が１０部からなる水溶液を調製した。次に、得られた塗工液をワイヤーバーを用いて、透明基材としてのポリエチレンテレフタレートフィルム（膜厚７５μｍ、帝人デュポンフィルム（株）製 ＰＥＴ ＭＸ７０５）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透明樹脂層は、着色材を受容し得る層であり、その厚みは７μｍであった。
【００４８】
次に、先に調製した各色の分散体Ａを含む以下の組成を有する着色液を、常法に従って作製した。
＜実施例１で使用した着色液の組成＞
・黒色分散体Ａ（平均粒径３１ｎｍ） １．０％
・シアン色分散体Ａ（平均粒径２５ｎｍ） ０．７％
・マゼンタ色分散体Ａ（平均粒径２９ｎｍ）０．８％
・黄色分散体Ａ（平均粒径３３ｎｍ） ０．７％
・黒色染料（フードブラック２） ０．５％
・エチレングリコール １０％
・ジエチレングリコール １５％
・イソプロピルアルコール ２％
・イオン交換水 ６９．３％
【００４９】
上記で得た着色液中の色材微粒子の粒度分布を、大塚電子製の粒径アナライザーＦＰＡＲ−１０００（商品名）で測定したところ、キュムラント平均粒径が３１ｎｍであり、その粒度分布は、４０ｎｍ以下の微粒子が９３％を占めていた。
【００５０】
次に、下記のようにして図１に示したような構造の光量調節部材を作製した。
先ず、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）製のＢＪ Ｓ６００（商品名）を用い、そのインクタンクに、上記で調製した着色液を充填した。次に、これを用いて、先に作製した透明基材の透明樹脂層の上に着色部を形成した。この際、上記プリンタによって着色液を付与して形成した着色部は、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た。
【００５１】
次に、平坦化膜を形成するために、下記のようなスチレン−ブタジエン共重合体（ＪＳＲ（株）製 ＴＲ２０００Ｃ）を含む塗工液を用意した。該塗工液は、上記共重合体が固形分換算で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部及び透明部上に塗工し、熱風乾燥オーブンにより１００℃、５分の条件で乾燥を行って平坦化膜を形成した。このようにして作成された平坦化膜の層の厚みは１０μｍであった。最後に、上記のようにして得た光量調節部材の両面に、特開平６−２７３６０１号公報の実施例に記載されたものと同様にして無機材料の蒸着多層膜からなる反射防止膜を形成し、最終形態の光量調節部材を作製した。
【００５２】
（実施例２）
本実施例で使用した着色液の組成を、下記のようにした以外は実施例１と全く同じ方法で、光量調節部材を作製した。即ち、下記に示したように、顔料分散体として、実施例１で使用したものとは平均粒径が異なる、黒色分散体Ｂ、シアン色分散体Ｂ、マゼンタ色分散体Ｂ、黄色分散体Ｂを使用した。
【００５３】
＜実施例２で使用した着色液の組成＞
・黒色分散体Ｂ（平均粒径４５ｎｍ） １．０％
・シアン色分散体Ｂ（平均粒径３５ｎｍ） ０．７％
・マゼンタ色分散体Ｂ（平均粒径３９ｎｍ）０．８％
・黄色分散体Ｂ（平均粒径５１ｎｍ） ０．７％
・黒色染料（フードブラック２） ０．５％
・エチレングリコール １０％
・ジエチレングリコール １５％
・イソプロピルアルコール ２％
・イオン交換水 ６９．３％
【００５４】
上記で得た着色液中の色材微粒子の粒度分布を、大塚電子製の粒径アナライザーＦＰＡＲ−１０００（商品名）で測定したところ、キュムラント平均粒径が４３ｎｍであり、その粒度分布は、６０ｎｍ以下の微粒子が９５％を占めていた。
【００５５】
（比較例１）
本比較例で使用した着色液の組成を、下記のようにした以外は実施例１と全く同じ方法で、光量調節部材を作製した。即ち、下記に示したように、顔料分散体として、実施例１で使用したものとは平均粒径が異なる、黒色分散体Ｃ、シアン色分散体Ｃ、マゼンタ色分散体Ｃ、黄色分散体Ｃを使用した。
【００５６】
＜比較例１で使用した着色液の組成＞
・黒色分散体Ｃ（平均粒径７１ｎｍ） １．０％
・シアン色分散体Ｃ（平均粒径７５ｎｍ） ０．７％
・マゼンタ色分散体Ｃ（平均粒径７９ｎｍ）０．８％
・黄色分散体Ｃ（平均粒径８１ｎｍ） ０．７％
・黒色染料（フードブラック２） ０．５％
・エチレングリコール １０％
・ジエチレングリコール １５％
・イソプロピルアルコール ２％
・イオン交換水 ６９．３％
【００５７】
上記で得た着色液中の色材微粒子の粒度分布を、大塚電子製の粒径アナライザーＦＰＡＲ−１０００（商品名）で測定したところ、キュムラント平均粒径が７５ｎｍであり、その粒度分布は、９０ｎｍ以下の微粒子が９２％を占めていた。
【００５８】
［評価］
上記のようにして作製した実施例１、２及び比較例１の光量調節部材（光学フィルタ）を有する光量調節装置である絞り装置を、それぞれ光量調節装置に組み込んで、各光学フィルタの光学特性を評価した。評価方法としては、各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、結像性能を定量的に表現できる尺度であるＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を測定した。尚、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、着色液中に、粒径４０ｎｍ以下の色材微粒子が９３％を占める（平均粒径３１ｎｍ）実施例１、及び、着色液中に、粒径６０ｎｍ以下の色材微粒子が９５％を占める（平均粒径４３ｎｍ）実施例２の光量調節部材においては、開口部の半分を光量調節部材が覆っている状態（Ｆ２．４）での水平方向のＭＴＦは、それぞれ６０．９％、５４．９％であり、従来の光量調節部材に比べても遜色がなく、充分な光学特性を有することが確認できた。
【００５９】
これに対し、着色液中に、粒径９０ｎｍ以下の色材微粒子が９２％を占める（平均粒径７５ｎｍ）比較例１の光量調節部材を光量調節装置に組み込んで、実施例１、２の場合と同様にしてＭＴＦを測定した結果は、３１．５％であり、実施例１、２と比べて光学特性に劣ることがわかった。
【００６０】
以上の実施例１、２及び比較例１の結果、着色液中における色材微粒子の粒度分布が、６０ｎｍ以下の範囲において９０％以上、更には４０ｎｍ以下の範囲において９０％以上を占める構成の着色液を用いて作製した本発明の実施例１、２の光量調節部材は、上記した範囲に含まれない着色液を使用して作製した比較例１の光量調節部材と比べてＭＴＦ値が向上するという結果が得られた。即ち、光量調節部材の着色部を形成する着色液の色材として顔料を用い、且つ、該顔料を含む着色液中における色材微粒子の粒径をコントロールすることによって、光学系の特性を向上させる効果は充分にあることが確認できた。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、光量調節部材の着色部を形成する着色液中の色材微粒子の粒径をコントロールすることで、着色液中に微粒子として存在する顔料を用いているにもかかわらず、解像力の低下の少ない優れた光学特性を有する光量調節部材が提供される。又、本発明によれば、光量調節部材の着色部を形成する着色液の色材が染料のみである場合に比べて、耐光性等の堅牢性に優れる顔料を使用しているため、耐光性等の堅牢性が向上した耐久性に優れる光量調節部材が容易に提供される。又、本発明によれば、上記した優れた光学特性を有する光量調節部材を液体吐出装置によって容易に製造できるため、非常に簡便に、歩留まりよく安価に、優れた光学特性を有する光量調節部材が製造される。
特に、本発明によれば、他の製造方法では著しく困難であった、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となる。更に、本発明によれば、上記の優れた光学特性を有する光量調節部材を利用することによって、安価で光学特性に優れた光量調節装置及び撮影装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】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２】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３】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。
【図４】本発明にかかる別の形態の光量調節部材を具備した絞り羽根を用いた光量調節装置の概略図である。
【符号の説明】
１００：光量調節装置
１０１、１０２：絞り羽根
１０１ａ、１０２ａ：溝穴
１０１ｂ、１０２ｂ：溝
１０１ｃ、１０２ｃ：絞り開口縁
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
１０１Ｒ、１０２Ｒ：本発明による光量調節部材の透明部
１０５：ガイドピン
１０６：地板の光路孔
１１０：光学フィルタ
１１１：透明基材
１１２：樹脂層
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：カメラ信号処理回路
４４３：レコーダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a light amount adjusting member used in an optical apparatus such as a digital camera or a video camera, an electrophotographic recording apparatus, or the like, a light amount adjusting device, and a photographing apparatus.
[0002]
[Prior art]
An imaging (photographing) optical system used for an optical device such as a camera generally includes a so-called diaphragm device that adjusts the amount of incident light. In such a diaphragm device, a plurality of diaphragm blades form an opening of a predetermined area, and the amount of the light beam passing through the opening is adjusted by adjusting the opening diameter of the opening with an actuator. However, as the aperture diameter of the aperture is reduced, the influence of diffraction generated at the end of the aperture blade increases, and the imaging performance of the imaging optical system decreases. On the other hand, as a technique for avoiding the above drawbacks, an optical filter as a light amount adjusting member is provided on a part of the diaphragm blades, and instead of reducing the aperture diameter, the amount of light beam (light amount) passing through the opening portion by the optical filter A technique for attenuating the noise is known. An optical filter used for such a purpose is required to have few optical defects such as light scattering, refractive error, and spectral transmittance deviation.
[0003]
Conventionally, as a light amount adjusting member used for the above-mentioned purpose, a type in which a coloring material such as a pigment or dye that absorbs light is mixed and kneaded into a light-transmitting film-like material is generally used. is there. However, the light amount adjusting member manufactured by this method is very expensive, and cannot sufficiently meet the cost reduction required for the expanding demand. The conventional method of kneading a color material into a light-transmitting film-like material has an optical density distribution that changes continuously or stepwise (hereinafter referred to as “multi-density”). It is extremely difficult to manufacture the member.
[0004]
As another manufacturing method, a method of manufacturing a multi-concentration light amount adjusting member using a silver salt film has been proposed (for example, see Patent Document 1). However, in this case, the rectilinearity of the light beam that has passed through the filter is impaired due to the reflection of the light beam on the surface of the silver particle inherent in the filter and the diffraction of the light beam that passes through the edge of the silver particle, thereby concatenating the optical system. A particular problem arises from the use of a silver salt film, such as a reduction in image performance.
[0005]
There is also a proposal for a method of manufacturing a multi-concentration light amount adjusting member by vapor deposition (see, for example, Patent Document 2). However, in this case, the manufacturing cost is high, and in addition to being expensive, the film thickness varies depending on the concentration. There arises a problem that a difference occurs in the optical path and the resolving power decreases. In this method, it is difficult to manufacture a product whose concentration distribution changes continuously, and even if manufactured, the concentration distribution changes stepwise.
[0006]
As another method, first, an organic dye that fades by light is kneaded into the film material, and the resulting film is partially irradiated with high energy light to decompose the organic dye in the irradiated portion. Has proposed a method of manufacturing a light quantity adjusting member having a density distribution (see, for example, Patent Document 3). However, in this method, usable color materials are limited to those that fade with light, so it is very difficult to obtain a product having sufficient optical characteristics. Furthermore, it can be easily assumed that the product obtained from the manufacturing method will be very expensive.
[0007]
Furthermore, a filter as a light quantity adjusting member whose transmittance changes steplessly by forming a single-concentration film in halftone dots by a printing process such as vapor deposition or photoengraving, and changing the halftone dot pattern depending on the location. A method has been proposed (see, for example, Patent Document 4). However, the above method forms a film having a predetermined concentration by photolithography or vapor deposition. Regardless of which step is employed, the apparatus becomes large and expensive, and the manufacturing cost of the filter increases. There is a problem.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-5-173004
[Patent Document 2]
JP-A-10-133254
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-96971
[Patent Document 4]
JP 2000-352736 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, the object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, to reduce the manufacturing cost, and to provide a simple method for manufacturing a light amount adjusting member with a high product yield. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a light amount adjusting member that can provide an inexpensive light amount adjusting member that is small and excellent in optical characteristics, that is, low in image quality. Another object of the present invention is to provide a high-quality light amount adjusting device and a photographing device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention is [1] a method for producing a light amount adjusting member in which a resin layer colored with pigment particles and having a colored portion having a predetermined optical density is formed on a transparent substrate. And a step of applying a colored liquid containing pigment particles in a dispersed state to the resin layer on the transparent substrate, wherein 90% by mass or more of the pigment particles in the colored liquid has a particle size of 60 nm or less. This is a method for manufacturing a light amount adjusting member.
[0011]
Moreover, the following are mentioned as another embodiment of this invention. That is, the present invention is [2] a light amount adjusting device including the light amount adjusting member obtained by the above-described method for manufacturing a light amount adjusting member. The present invention also provides [3] the above light amount adjusting device, a photographing optical system for forming a subject image, an imaging means for photoelectrically converting the subject image, and a recording means for recording the photoelectrically converted signal. And a photographing apparatus characterized by comprising:
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. In the light amount adjusting member according to the present invention, a resin layer is formed on a transparent substrate, and the resin layer has a colored portion that forms a specific optical density region containing at least a transparent resin and a color material. The colored portion is formed by applying a colored liquid to the resin layer on the transparent substrate, and the colored liquid contains pigment particles in a dispersed state, and is 90% by mass or more of the pigment particles. However, a colored liquid having a particle size of 60 nm or less is used. In the colored portion formed in this way, basically, the pigment particle size of the particle size that scatters light is mostly reflected because the particle size distribution of the pigment particle in the colored liquid is reflected. Does not exist or cannot be confirmed. As a result, the light quantity adjusting member obtained in this way is excellent in optical characteristics with little reduction in resolution. Hereinafter, the light quantity adjusting member according to the present invention will be described.
[0013]
First, the transparent substrate used in the present invention is not particularly limited as long as it has necessary characteristics such as mechanical strength and optical characteristics as a light amount adjusting member. For example, a transparent film made of polyethylene terephthalate, diacetate, triacetate, cellophane, celluloid, polycarbonate, polyimide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylate, polyethylene, polypropylene and the like can be mentioned. In addition, transparent glass can also be used as a substrate as long as it satisfies the above-mentioned necessary characteristics. Furthermore, the transparent base material appropriately selected from the materials listed above is transparent by subjecting its surface to various treatments such as plasma treatment, UV treatment, UV ozone treatment, corona treatment, and silane coupling treatment. The surface of the substrate may be modified. These treatments may be useful for controlling the spread of the ink that is the colored liquid or improving the adhesion when the colored liquid is applied on the transparent substrate to form the colored portion.
[0014]
Further, the transparent substrate used in the present invention is obtained by applying a transparent resin material capable of receiving a colored liquid on the transparent substrate in advance, and having a transparent resin layer laminated on at least one surface. It is preferable to use it. The transparent resin material that accepts the coloring liquid is not particularly limited as long as it can absorb the coloring liquid and fix the coloring material in the coloring liquid. The water-soluble resin and water dispersibility listed below are not limited. Resin or the like can be used.
[0015]
Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol, and modified polyvinyl alcohol such as anion-modified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, and acetal-modified polyvinyl alcohol; water-based polyurethane; polyvinyl pyrrolidone; and vinyl pyrrolidone / vinyl acetate copolymer , Vinylpyrrolidone and dimethylaminoethyl / methacrylic acid copolymer, quaternized vinylpyrrolidone / dimethylaminoethyl / methacrylic acid copolymer, vinylpyrrolidone and methacrylamidopropyl trimethylammonium chloride copolymer, etc. Modified products: Cellulose-based water-soluble resins such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, and cationized hydroxyethylcellulose Modified products of cellulose such as loose; polyesters, polyacrylic acid (esters), melamine resins, or modified products thereof, synthetic resins such as graft copolymers containing at least polyester and polyurethane, albumin, gelatin, casein, Listed are natural resins such as starch, cationized starch, gum arabic, and sodium alginate.
[0016]
Examples of the water dispersible resin include polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, styrene- (meth) acrylate copolymer, (meth) acrylate polymer, vinyl acetate- (Meth) acrylic acid (ester) copolymer, poly (meth) acrylamide, (meth) acrylamide copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-propylene copolymer, polyvinyl ether In addition, a large number of silicon-acrylic copolymers can be listed, but of course not limited thereto.
[0017]
The light amount adjusting member according to the present invention has a colored portion that forms at least a specific optical density region on the transparent base material made of the material as described above. If the coloring liquid that forms the colored portion contains at least one kind of pigment particles in a dispersed state in a coloring material and 90% by mass or more of the pigment particles have a particle size of 60 nm or less, light resistance As a result, the present inventors have found that a light amount adjusting member having optical characteristics with little decrease in resolving power can be obtained despite the use of pigments and at the same time a colored portion having excellent fastness is formed. That is, in the method for producing a light amount adjusting member according to the present invention, the coloring liquid used for forming the colored portion includes at least one pigment particle, and 90% by mass or more of the pigment particle has a particle size of 60 nm or less. More preferably, it is 40 nm or less.
[0018]
The reason why the light amount adjusting member having optical characteristics with little decrease in resolving power can be obtained by the above-described method for manufacturing the light amount adjusting member according to the present invention is not clear. This phenomenon tends to occur when a colored liquid containing is used, but this is caused by scattering due to variations in the size of the colorant fine particles including the pigment constituting the colored portion or irregularities on the surface of the colored layer. It is thought that this is caused by this.
[0019]
Hereinafter, the coloring liquid characterizing the light amount adjusting member according to the present invention will be described. The coloring liquid used in the present invention includes at least a coloring material, and is configured to include at least one pigment coloring material including a pigment as the coloring material. Further, the colored liquid may contain a transparent resin as a solid content. In addition, the coloring material in the coloring liquid used in the present invention may be any material that can form a colored portion that is a region having a specific optical density when applied on a transparent substrate. The color material includes a material that can control the transmittance of light in a predetermined wavelength band including visible light, ultraviolet light, and infrared light.
[0020]
Therefore, when the light amount adjusting member according to the present invention is manufactured, for example, a color material that provides a specific transmission characteristic that is uniform over the entire visible light band can be used. However, the present invention is not limited to this. Is not to be done. For example, when a light amount adjusting member used in a light amount adjusting device for an infrared camera is used, a material that transmits only a specific wavelength in the infrared region is used. In the present invention, it is preferable to use at least one type, preferably two or more types, for example, a pigment coloring material formed by dispersing a pigment in an aqueous medium. Pigments are generally said to be excellent in light resistance, and by using pigments in the coloring material of the colored liquid that forms the colored part, pigments are used to improve fastness such as light resistance. The formed colored portion can be formed.
[0021]
Examples of pigments that can be used in the present invention include carbon black and fullerenes made from carbon, or organic pigments such as azo, disazo, condensed azo, anthraquinone, dianslaquinonyl, anthrapyridine. , Ansanthrone, Indigo, Thioindigo, Naphthol, Benzimidazolone, Pyranthrone, Phthalocyanine, Flavanthrone, Quinacridone, Dioxazine, Diketopyrrolopyrrole, Indanthrone, Isoindolinone -Based, isoindoline-based, quinophthalone-based, perinone-based and perylene-based pigments, vat dye pigments, metal complex pigments, basic dye pigments, fluorescent pigments, and daylight fluorescent pigments.
[0022]
C. I. Number, for example, C.I. I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 13, 17, 42, 55, 62, 73, 74, 81, 83, 93, 95, 97, 108, 109, 110, 128, 130, 150, 151, 155, 158, 139, 147, 154, 168, 173, 180, 184, 191, 199,
C. I. Pigment Red 2, 4, 5, 22, 23, 31, 48, 53, 57, 88, 112, 122, 144, 146, 150, 166, 171, 175, 176, 177, 181, 183, 183, 184, 185, 202, 206, 207, 208, 209, 213, 214, 220, 254, 255, 264, 272;
C. I. Pigment Blue 16, 25, 26, 56, 57, 60, 61, 66;
C. I. Pigment Violet 19, 23, 29, 37, 38, 42, 43, 44;
C. I. Pigment Orange 16, 34, 35, 36, 61, 64, 66, 71, 73;
C. I. Pigment Brown 23, 38;
C. I. Vat Black 9 etc. can be mentioned.
[0023]
Moreover, these organic pigments can be used as a coloring material for a colored liquid, either alone or in combination of two or more. Further, inorganic pigments (composites of various metals, various metal oxides, metal nitrides and the like, composites with organic fine particles, etc.) can also be used.
In addition, as the color material constituting the coloring liquid used in the present invention, those appropriately selected from the various organic pigments and inorganic pigments listed above can be used. Furthermore, these pigments may be used by appropriately mixing dyes and the like. In the present invention, the color liquid used for forming the colored portion is such that the pigment particles in the color liquid have a particle size in the range of 60 nm or less when the particle size distribution is measured. It is comprised in that. More preferably, if the colored liquid used for forming the colored portion is configured such that the pigment particles in the colored liquid are configured such that those having a particle diameter of 40 nm or less occupy 90% by mass or more. A light amount adjusting member having excellent optical characteristics with little decrease in resolution can be obtained.
[0024]
Further, the coloring liquid used in the present invention has pigment particles having the above-mentioned particle size distribution in the coloring liquid, and as described above, various dyes can be used alone or in two kinds. If the above is mixed and combined, when a colored portion is formed using such a colored liquid, a colored portion having desired spectral characteristics can be obtained more easily. Examples of dyes that can be used in this case include azo dyes, disazo dyes, trisazo dyes, metal-containing azo dyes, phthalocyanine dyes, xanthene dyes, thioindigo dyes, and polymethine dyes.
[0025]
In addition to the coloring liquid used in the present invention, a resin as a so-called dispersant for dispersing a pigment or a resin as a binder may be added. These resins are preferably transparent. As such, for example, natural polymers such as lignin sulfonate, shellac, polyacrylate, styrene-acrylic acid copolymer salt, styrene-acrylic acid-ethyl acrylate copolymer salt, Styrene-acrylic acid-alkyl acrylate copolymer salt, styrene-maleic acid copolymer salt, styrene-maleic acid-alkyl acrylate copolymer salt, styrene-maleic acid half ester copolymer salt, styrene- Methacrylic acid copolymer salt, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer salt, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer salt, β-naphthalene sulfonic acid formalin condensation salt, anionic polymer such as polyphosphate, polyvinyl alcohol, Methylolated melamine polyvinylpyrrolidone, methylcellulose, hydroxymethyl Cellulose, and cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose. In the present invention, one of these resins can be selected, or two or more of these resins can be mixed and used.
[0026]
In addition, the coloring liquid usually contains a liquid medium for the purpose of dissolving or dispersing the colorant as mentioned above. The colored liquid used in the present invention is preferably an aqueous colored liquid using an aqueous liquid medium. Furthermore, as the aqueous liquid medium, it is preferable to use water or a mixture of water and various water-soluble organic solvents. Examples of the water-soluble organic solvent used in this case include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-pentanol and the like. C1-5 alkyl alcohols; Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; Ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Diethylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene Oxyethylene or oxypropylene copolymers such as glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol; Alkylene glycols in which the alkylene group contains 2 to 6 carbon atoms, such as tylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol; glycerin; ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether Lower alkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether and triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether; polyhydric alcohols such as triethylene glycol dimethyl (or ethyl) ether and tetraethylene glycol dimethyl (or ethyl) ether Lower dialkyl ethers; alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine; sulfolane, N-methyl-2-pyrrolidone 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. The water-soluble organic solvents as described above may be used alone or as a mixture.
[0027]
In addition to the above-described components, the coloring liquid used in the present invention may further include various surfactants, dye fixing agents (waterproofing agents), and a coloring liquid having desired physical properties as required. An antifoaming agent, antioxidant, viscosity adjusting agent, pH adjusting agent, plasticizer, preservative, etc. can be added. Further, a mixture obtained by mixing and dispersing fine particles such as alumina hydrate, silica and calcium carbonate in the above-mentioned coloring liquid can be used as appropriate within the range satisfying the optical characteristics desired in the present invention.
[0028]
In the present invention, the coloring liquid composed of the components as described above is discharged onto a transparent substrate to form a colored portion having a specific optical density region formed by dots of the coloring liquid on the substrate. As a means for discharging the droplets, a fine droplet discharge device such as an ink jet recording device may be used. However, the color liquid is not particularly limited as long as the color liquid can be discharged onto the transparent substrate to form the color liquid dots. In addition, as the coloring liquid used in the present invention, both water-based and oil-based coloring liquids can be used, but it is preferable to use an aqueous coloring liquid from the viewpoint of ejection reliability from the micro droplet ejection device.
[0029]
In addition, these coloring liquids may be directly applied on the transparent substrate made of the materials listed above, but as described above, the transparent resin that receives the coloring liquid on the transparent substrate. A colored part may be formed by applying a material in advance and applying a coloring liquid to the transparent resin layer.
[0030]
The light quantity adjusting member according to the present invention is a transparent liquid formed by using a colored liquid having the above-described configuration and previously applying a transparent resin material that accepts the colored liquid on the transparent substrate as listed above. A colored liquid is discharged onto a transparent substrate having a resin layer (colored liquid receiving layer) using a microdroplet discharge device or the like. It can be easily obtained by forming a colored portion consisting of colored liquid dots, which are regions having optical density. Further, a transparent portion may be formed adjacent to the colored portion. If the transparent part (the part through which light is transmitted) is formed, the influence on the optical characteristics due to the difference in the material forming the transparent part and the colored part is reduced. can get.
[0031]
As a means for discharging the colored liquid that can be used at this time and applying it onto the transparent substrate, a bubble jet (registered trademark) type using an electrothermal transducer as an energy generating element, or a piezoelectric element was used. There is a piezo jet type or the like, and any micro droplet discharge device having these functions can be used. Although there are commercially available printers as the micro droplet discharge device as the printing device, any of these can be used in the present invention. Of course, the present invention is not limited to this, and a printing apparatus specially manufactured for the present invention may be used.
[0032]
When the light amount adjusting member according to the present invention is manufactured by the manufacturing method as described above, the colored portion formed on the transparent substrate has various patterns depending on the purpose so as to be a region having a specific optical density. What is necessary is just to have. For example, it may be a region (colored portion) having a uniform optical density, or may be a region (colored portion) having a concentration gradient by changing the optical density continuously or stepwise. In the area (colored portion) in which the optical density is changed continuously or stepwise, a plurality of liquids having different colorant concentrations stepwise are mounted as coloring liquids to be mounted on the printing apparatus as mentioned above. Alternatively, it can be easily formed by using these colored liquids and appropriately controlling the discharge amount of the colored liquid.
[0033]
According to the method of manufacturing the light quantity adjusting member according to the present invention by applying the coloring liquid by the micro droplet discharge device described above, the coloring having a concentration gradient in which the optical density changes continuously or stepwise. A light quantity adjusting member having a portion can be easily produced. Furthermore, since the above method has a higher degree of freedom in the optical density gradient pattern that can be formed than the conventional method, there is an advantage that it is easy to optimize optically for the characteristics desired for the light amount adjusting member. is there.
[0034]
In the method for producing the light amount adjusting member according to the present invention, after applying the coloring liquid onto the transparent substrate as described above, the drying is performed using a hot air drying furnace, a thermal drum, a hot plate, or the like, if necessary. Processing may be performed. In particular, when a crosslinking agent is mixed in the colored portion forming material, after applying a colored liquid on the transparent substrate, heating or light irradiation is performed to cure the resin layer forming the colored portion. It is preferable to process.
[0035]
The light amount adjusting member according to the present invention has a colored portion formed as a colored resin layer on the transparent substrate by the above method, and if necessary, at least by the method described below. It is preferable to planarize the surface of the colored portion. On the other hand, if the surface is uneven even partially, the optical characteristics are not uniform, and it may be difficult to form a colored portion having a specific optical density region, particularly in the colored portion. . Therefore, it is effective to planarize the surface after forming the colored portion. Examples of the planarization method include a method of laminating a transparent resin layer on the resin layer constituting the colored portion to form a planarization layer.
[0036]
As a material that can be used for the formation of the flattened layer made of a transparent resin layer, in addition to the material that can receive the above-described colored liquid, adhesion and mechanical strength with the resin forming the colored layer, and As long as necessary performance such as optical characteristics is satisfied, there is no particular limitation. Specifically, for example, it is preferable to use an acrylic or epoxy type thermosetting resin or photocurable resin. As a method for forming the flattening layer, a coating liquid made of the resin forming material as described above is applied on a transparent base material on which a colored portion is formed to form a coating film, and then the base material is formed. In addition, a method of baking with an oven, a hot plate or the like to form a cured film, or a method of forming a cured film by irradiating the substrate with an electron beam, ultraviolet light or the like can be used. The thickness of the flattening layer formed at this time is appropriately about 0.1 to 30 μm, for example, although it depends on the required performance.
[0037]
An antireflection film may be further formed on both surfaces of the light amount adjusting member obtained as described above. The antireflection film is required to have excellent antireflection properties in the visible light band and excellent moisture and harmful gas blocking properties. In order to satisfy this requirement, it is preferable to use a vapor-deposited multilayer film of an inorganic material. More specifically, for example, by forming an antireflection film similar to that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-273601 by the present applicant, stray light due to surface reflection of the filter is prevented, and moisture is In addition, it can block the penetration of harmful gases into the coloring material and prevent the coloring material from deteriorating.
[0038]
The optical superiority when the optical density of the light amount adjusting member is changed stepwise or continuously is described, for example, in JP-A-6-95208 and JP-A-11-15042. On the other hand, according to the study by the present inventors, the light quantity adjusting member whose optical density manufactured by the above-described manufacturing method changes stepwise or continuously is a simple manufacturing method when applied to an aperture device. It was confirmed that the same effect as the light amount adjusting member obtained by a conventionally known technique can be obtained.
[0039]
Hereinafter, a light amount adjusting device using the light amount adjusting member according to the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the configurations described below. Fig.1 (a) is a figure which shows the aperture blade which comprised the light quantity adjustment member of this invention. Here, a diaphragm device used in a video camera or the like will be described as an example of the light amount adjusting device. FIG.1 (b) is sectional drawing in AA 'in Fig.1 (a). Reference numeral 101 in the figure denotes the entire diaphragm blade, which is composed of a light amount adjusting member in which a resin layer 112 is formed on a transparent substrate 111 and a light blocking member 101Q. In the apparatus of the illustrated example, the resin layer 112 that constitutes the light amount adjusting member has a colored portion 101P (gradation portion in FIG. 1) that is formed as described above and includes a specific optical density region. In addition, a transparent portion 101R (gradient adjacent portion) that transmits light adjacent thereto is provided. In FIGS. 1 and 2, the light blocking member 101Q is not colored in order to clarify the boundary with the light amount adjusting member, but is originally a member that blocks light, so it is formed of black or the like. Has been.
[0040]
FIG. 2 is a diagram of a light amount adjusting device using the diaphragm blades of FIG. In FIG. 2, reference numeral 100 denotes the entire light amount adjusting device. 101 is the first diaphragm blade shown in FIG. 1, and 102 is the second diaphragm blade. Similar to the first diaphragm blade, the second diaphragm blade 102 includes a light amount adjusting member including a coloring portion 102P and a transparent portion 102R that transmits light, and a light blocking member 102Q. Reference numeral 103 denotes a diaphragm blade driving lever that is fitted in a shaft of a motor (not shown) in a hole 103a and is rotated around the hole 103a. The first diaphragm blade 101 and the second diaphragm blade 102 are engaged with the projecting pins 103b and 103c at both ends of the diaphragm blade driving lever 103 in the respective groove holes 101a and 102a. Reference numeral 105 denotes a guide pin of a ground plate (not shown) that is slidably engaged with the grooves 101b and 102b at the side edges of the first and second diaphragm blades 101 and 102, and 106 is The optical path holes 101c and 102c penetrating the base plate are the aperture opening edges of the first and second diaphragm blades 101 and 102, respectively.
[0041]
FIG. 2 shows a state when the aperture is fully open. When the diaphragm is gradually narrowed from the fully opened state, the optical path hole 106, which is the aperture of the diaphragm, is covered with the respective colored portions 101P and 102P provided in the first and second diaphragm blades. The transmittance of the light beam passing through the optical path hole 106 gradually decreases. In addition, as the shape of the optical filter 110 incorporated in the diaphragm blade, as shown in FIG. 4A, the optical path hole 106 penetrating through the base plate (not shown) may not be covered in the open state. As shown in FIG. 4B, the transparent region 101R of the optical filter may cover the optical path hole 106 from the open state.
[0042]
FIG. 3 is a schematic layout diagram in an example in which the light amount adjusting device 100 shown in FIG. 2 is arranged in an optical device. Here, the optical apparatus will be described by taking as an example a video camera that photoelectrically converts a moving image or a still image into an electrical signal by an imaging unit and records this as digital data. An imaging optical system 400 includes a plurality of lens groups, and includes a first lens group 401, a second lens group 402, a third lens group 403, and the diaphragm device 100 shown in FIG. Reference numeral 401 denotes a fixed front lens group, 402 denotes a variator lens group, and 403 denotes a focusing lens group. Reference numeral 404 denotes an optical low-pass filter. An imaging unit 411 is disposed at the focal position (scheduled imaging plane) of the photographing optical system 400. This includes a photoelectric conversion unit such as a two-dimensional CCD comprising a plurality of photoelectric conversion units that convert irradiated light energy into charges, a charge storage unit that stores the charges, and a charge transfer unit that transfers the charges and sends them to the outside. Conversion means are used.
[0043]
Reference numeral 421 denotes a display device such as a liquid crystal display, which displays a subject image acquired by the image pickup means 411 such as a CCD and the operation status of the optical device. Reference numeral 422 denotes an operation switch group, which includes a zoom switch, a shooting preparation switch, a shooting start switch, and a shooting condition switch for setting a shutter speed and the like. Reference numeral 423 denotes an actuator, which performs focus driving, adjusts the focus state of the photographing optical system 400, and drives other members.
[0044]
The CPU 431 calculates whether the captured average density is equal to the numerical value corresponding to the appropriate exposure stored in itself, and if there is a difference, the absolute sign of the difference is calculated. Depending on the absolute value, the aperture opening is changed, or the charge accumulation time in the imaging means 411 is changed. When the diaphragm is moved, the diaphragm blade driving lever 103 described in the description of FIG. 2 is rotated about the hole 103a by the diaphragm driving circuit 432, so that the diaphragm blades 101 and 102 slide up and down. To do. Accordingly, the colored portion 102P of the light amount adjusting member appropriately covers the optical path hole 106 that is the opening, and as a result, the size of the optical path hole 106 changes. In this way, the optimum exposure can be obtained by changing the aperture area or the charge accumulation time.
[0045]
By doing the above, the image of the subject formed on the image pickup means 411 with the optimum exposure is converted into an electric signal as a charge amount for each pixel according to the intensity of the brightness, and is amplified by the amplifier circuit 441. After that, the camera signal processing circuit 442 performs processing such as predetermined γ correction. Note that this processing may be performed by digital signal processing after A / D conversion. The video signal thus created is recorded by the recorder 443.
[0046]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. In the text, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
<Preparation of pigment fine particle dispersion>
Black C-S (trade name, pigment: carbon black) is used as a black dispersion from a product group of pigment dispersion in which a pigment is dispersed in an aqueous medium, manufactured by Ciba Specialty Chemical. Blue B-S (trade name, pigment: Pigment Blue 15: 3) as a cyan dispersion, DDP Rubin TR-S (trade name, pigment: Pigment Red 264) as a magenta dispersion, and Yellow as a yellow dispersion. Four types of aqueous pigment dispersions of 2GLT-S (trade name, pigment: Pigment Yellow 109) were used. Then, 1 kg of each of these commercially available pigment dispersions, a monoethanolamine salt of a styrene-maleic acid resin (weight average) that can also function as a pigment binder when a colored portion is formed as a pigment dispersant. 30 g of a molecular weight of 20,000 and an acid value of 300) was finely pulverized with a microbead mill (manufactured by Dries). Finally, each obtained pulverized product is subjected to centrifugal classification with an ultracentrifugation device to prepare pigment dispersions having various desired average particle diameters, and black dispersions A to C and cyan dispersions A to C, respectively. C, magenta dispersions A to C, and yellow dispersions A to C were used.
[0047]
(Example 1)
A transparent resin was laminated on the transparent substrate by the following method. First, an aqueous solution having a resin content of 10 parts in terms of solid content was prepared using polyvinyl alcohol (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., Gohsenol GM-14L (trade name)). Next, the obtained coating liquid was coated on a polyethylene terephthalate film (film thickness 75 μm, Teijin DuPont Films Co., Ltd. PET MX705) as a transparent substrate using a wire bar, and 100% by a hot air drying oven. Drying was performed at 5 ° C. for 5 minutes. The transparent resin layer thus prepared was a layer capable of receiving a colorant and had a thickness of 7 μm.
[0048]
Next, the coloring liquid which has the following compositions containing the dispersion A of each color prepared previously was produced in accordance with the conventional method.
<Composition of the coloring liquid used in Example 1>
Black dispersion A (average particle size 31 nm) 1.0%
-Cyan dispersion A (average particle size 25 nm) 0.7%
-Magenta color dispersion A (average particle size 29 nm) 0.8%
Yellow dispersion A (average particle size 33 nm) 0.7%
・ Black dye (food black 2) 0.5%
・ Ethylene glycol 10%
・ Diethylene glycol 15%
・ Isopropyl alcohol 2%
・ Ion exchange water 69.3%
[0049]
When the particle size distribution of the colorant fine particles in the coloring liquid obtained above was measured with a particle size analyzer FPAR-1000 (trade name) manufactured by Otsuka Electronics, the cumulant average particle size was 31 nm, and the particle size distribution was 40 nm. The following fine particles accounted for 93%.
[0050]
Next, a light amount adjusting member having a structure as shown in FIG. 1 was produced as follows.
First, BJ S600 (trade name) manufactured by Canon Inc., which is a bubble jet (registered trademark) type ink jet printer using an electrothermal transducer as an energy generating element, was used, and the ink prepared above was colored. Filled with liquid. Next, using this, a colored portion was formed on the transparent resin layer of the transparent substrate prepared previously. At this time, the colored part formed by applying the coloring liquid by the printer gives a density gradient in which the optical density of the colored part continuously changes.
[0051]
Next, in order to form a flattened film, a coating liquid containing the following styrene-butadiene copolymer (TR2000C manufactured by JSR Corporation) was prepared. The coating solution was prepared using a toluene / methyl ethyl ketone solution so that the copolymer was 10 parts in terms of solid content. This coating solution was applied onto the colored portion and the transparent portion using a wire bar, and dried in a hot air drying oven at 100 ° C. for 5 minutes to form a flattened film. The thickness of the flattening film layer thus prepared was 10 μm. Finally, an antireflection film made of a vapor-deposited multilayer film of an inorganic material is formed on both surfaces of the light amount adjusting member obtained as described above in the same manner as described in the example of JP-A-6-273601. Then, a light amount adjusting member of the final form was produced.
[0052]
(Example 2)
A light amount adjusting member was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the composition of the coloring liquid used in this example was as follows. That is, as shown below, as a pigment dispersion, a black dispersion B, a cyan dispersion B, a magenta dispersion B, and a yellow dispersion B are different in average particle diameter from those used in Example 1. It was used.
[0053]
<Composition of the coloring liquid used in Example 2>
Black dispersion B (average particle size 45 nm) 1.0%
Cyan dispersion B (average particle size 35 nm) 0.7%
-Magenta color dispersion B (average particle size 39 nm) 0.8%
Yellow dispersion B (average particle size 51 nm) 0.7%
・ Black dye (food black 2) 0.5%
・ Ethylene glycol 10%
・ Diethylene glycol 15%
・ Isopropyl alcohol 2%
・ Ion exchange water 69.3%
[0054]
When the particle size distribution of the colorant fine particles in the colored liquid obtained above was measured with a particle size analyzer FPAR-1000 (trade name) manufactured by Otsuka Electronics, the cumulant average particle size was 43 nm, and the particle size distribution was 60 nm. The following fine particles accounted for 95%.
[0055]
(Comparative Example 1)
A light amount adjusting member was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that the composition of the coloring liquid used in this comparative example was as follows. That is, as shown below, as a pigment dispersion, a black dispersion C, a cyan dispersion C, a magenta dispersion C, and a yellow dispersion C are different in average particle diameter from those used in Example 1. It was used.
[0056]
<Composition of the colored liquid used in Comparative Example 1>
Black dispersion C (average particle size 71 nm) 1.0%
Cyan dispersion C (average particle size 75 nm) 0.7%
-Magenta color dispersion C (average particle size 79 nm) 0.8%
-Yellow dispersion C (average particle size 81 nm) 0.7%
・ Black dye (food black 2) 0.5%
・ Ethylene glycol 10%
・ Diethylene glycol 15%
・ Isopropyl alcohol 2%
・ Ion exchange water 69.3%
[0057]
When the particle size distribution of the colorant fine particles in the colored liquid obtained above was measured with a particle size analyzer FPAR-1000 (trade name) manufactured by Otsuka Electronics, the cumulant average particle size was 75 nm, and the particle size distribution was 90 nm. The following fine particles accounted for 92%.
[0058]
[Evaluation]
A diaphragm device, which is a light amount adjusting device having the light amount adjusting members (optical filters) of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 manufactured as described above, is incorporated in each light amount adjusting device, and the optical characteristics of each optical filter are adjusted. evaluated. As an evaluation method, each light amount adjusting device was incorporated in a lens of an imaging system, a resolution chart was taken, and MTF (Modulation Transfer Function), which is a scale that can quantitatively express imaging performance, was measured. The spatial frequency on the image plane of the measured resolution chart is 63 line pairs / mm. As a result, the coloring material fine particles having a particle diameter of 40 nm or less account for 93% (average particle diameter 31 nm) in the coloring liquid, and Example 1 and the coloring liquid fine particles having a particle diameter of 60 nm or less account for 95%. In the light quantity adjusting member of Example 2 that occupies (average particle size 43 nm), the MTF in the horizontal direction when the light quantity adjusting member covers half of the opening (F2.4) is 60.9% and 54, respectively. 9%, which is comparable to that of a conventional light amount adjusting member and was confirmed to have sufficient optical characteristics.
[0059]
On the other hand, in the case of Examples 1 and 2, the light amount adjusting member of Comparative Example 1 is incorporated in the light amount adjusting device in which the colorant fine particles having a particle size of 90 nm or less occupy 92% in the coloring liquid (average particle size 75 nm). The result of measuring the MTF in the same manner as described above was 31.5%, and it was found that the optical characteristics were inferior to those of Examples 1 and 2.
[0060]
As a result of the above Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the color distribution of the colorant fine particles in the coloring liquid is 90% or more in the range of 60 nm or less, and further 90% or more in the range of 40 nm or less. The light intensity adjusting members of Examples 1 and 2 of the present invention produced using the liquid have an improved MTF value compared to the light intensity adjusting member of Comparative Example 1 produced using a colored liquid not included in the above-described range. The result was obtained. That is, the characteristics of the optical system are improved by using a pigment as the coloring material of the coloring liquid forming the colored portion of the light amount adjusting member and controlling the particle size of the coloring material fine particles in the coloring liquid containing the pigment. It was confirmed that there was a sufficient effect.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the pigment existing as the fine particles in the coloring liquid is used by controlling the particle size of the coloring material fine particles in the coloring liquid forming the colored portion of the light amount adjusting member. Nevertheless, there is provided a light amount adjusting member having excellent optical characteristics with little decrease in resolution. In addition, according to the present invention, since the coloring material of the coloring liquid forming the colored portion of the light amount adjusting member is a dye alone, it uses a pigment having excellent fastness such as light resistance. Thus, a light amount adjusting member having improved durability such as excellent durability can be easily provided. Further, according to the present invention, the light quantity adjusting member having the above-described excellent optical characteristics can be easily manufactured by the liquid ejecting apparatus, so that the light quantity adjusting member having the excellent optical characteristics can be obtained very simply, with a good yield and at a low cost. Manufactured.
In particular, according to the present invention, a light amount adjusting member having a concentration distribution in which the optical density changes continuously or stepwise, which is extremely difficult with other manufacturing methods, is manufactured simply and inexpensively with a high yield. It becomes possible. Furthermore, according to the present invention, by using the light amount adjusting member having the above-described excellent optical characteristics, a light amount adjusting apparatus and a photographing apparatus that are inexpensive and excellent in optical characteristics are provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a diaphragm blade provided with a light amount adjusting member according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a light amount adjusting device using the diaphragm blades of FIG.
3 is a schematic configuration diagram of a photographing apparatus incorporating the light amount adjusting device of FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic view of a light amount adjusting device using diaphragm blades equipped with a light amount adjusting member according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
100: Light quantity adjusting device
101, 102: Aperture blade
101a, 102a: slot
101b, 102b: groove
101c, 102c: aperture opening edge
103: Aperture blade drive lever
103a: hole
103b, 103c: protruding pins
101P, 102P: Colored portions of the light amount adjusting member according to the present invention
101Q, 102Q: Light blocking member
101R, 102R: Transparent portion of the light amount adjusting member according to the present invention
105: Guide pin
106: Optical path hole in the main plate
110: Optical filter
111: Transparent substrate
112: Resin layer
400: Shooting optical system
401: First lens group
402: Second lens group
403: Third lens group
404: Optical low-pass filter
411: Imaging means
421: Display
422: Operation switch group
423: Actuator
431: CPU
432: Aperture drive circuit
433: CCD drive circuit
441: Amplifier circuit
442: Camera signal processing circuit
443: Recorder
