JP2771078B2 - 光量絞り装置用ndフィルター - Google Patents

光量絞り装置用ndフィルター

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JP2771078B2
JP2771078B2 JP4248030A JP24803092A JP2771078B2 JP 2771078 B2 JP2771078 B2 JP 2771078B2 JP 4248030 A JP4248030 A JP 4248030A JP 24803092 A JP24803092 A JP 24803092A JP 2771078 B2 JP2771078 B2 JP 2771078B2
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道男 柳
均 野末
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    • G02OPTICS
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    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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Landscapes

  • Diaphragms For Cameras (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ、スチル
ビデオカメラ等の撮影系に使用するに適した光量絞り装
置に用いられるNDフィルター、NDフィルターの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の絞り装置は、図4及び図5に示さ
れているように、小絞り補正のため、F8〜F11程度
の絞り口径を覆うようにNDフィルタ14が絞り羽根1
3の開口部13aの縁部に接着剤15により貼りつけま
たは配置されている。従来のNDフィルター14は均一
濃度フィルタを用いていた。そのため近年、撮像素子の
感度が上昇するに従い、前記フィルタの濃度を濃くして
光の透過量を低下させ、被写体の明るさが同一でも絞り
の最小開口を大きくするようにしてきた。しかし、この
ようにNDフィルタの濃度が濃くなると図4に示すよう
な開口量の大きい状態で、フィルタ14を通過した光と
通過しない光の光量差が大きく異なり、解像度が劣化し
てしまうという欠点を生じる。この欠点を解決するため
にNDフィルタの濃度を光軸中心に向かって順次透過率
が大となるような構造をとることを本出願人は特願平4
−77349号としてすでに提案した。
【0003】なお、図において1,2,3及び5は撮影
光学系、5は光学的ローパスフィルター、6はCCD等
の撮像素子、7は絞り装置の地板、15はNDフィルタ
14を絞り羽根13に取付ける為の接着部を示してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般的にNDフィルタ
の作製方法としては、フィルム状をなす材料(セルロー
スアセテート、PET等)中に光を吸収する顔料を混
ぜ、練り込むタイプのものと、前記材料に光を吸収する
顔料を塗布するタイプのものがある。これらの製造方法
では、濃度が均一なフィルタは作製が可能であるが、濃
度が変化するタイプは作製が著しく困難である。
【0005】本発明は以上の難点に対し、光量の均一性
の向上した絞り装置の提供を課題とするもので、またそ
れに使用される濃度変化タイプのNDフィルタ及びその
製造方法の提供を課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、光量絞り装置の絞り羽根に設けられた時に透過光に
フィルタリング作用を与える濃度分布と所定関係の反射
濃度分布を持った原版を作製し、この原版をベースの透
過率が80%以上であって且つハレーション防止層が設
けられているフィルムを用いてカメラで撮影し、現像処
理してNDフィルタとして使用することを特徴とする。
【0007】
【実施例】本発明の実施例は、決められたNDフィルタ
の濃度分布に対し対応(濃度は反転する為に逆にする)
する濃度分布が形成され、ある拡大率に引き伸ばした原
版を作製し、特定の条件を満たすフィルムを用いてこれ
をカメラで撮影し現像する。
【0008】この撮影されたフィルムに成型加工を施
し、そのままNDフィルタとして使用する。
【0009】原版は、反射濃度が変化する方向に対する
直角方向が均一反射濃度となり、フィルム1コマ(有効
面積29mm×41mm max)内に、所定のフィル
タが多数取れるようにパターンを作製する。なお、原版
の反射濃度分布は後述する図1の濃度分布の白黒が反転
したものである。
【0010】NDフィルタとしての特性として、遮光す
る量(透過率)がフィルタ内の同じ位置で一定でなくて
はならない。品質上バラツキとして平均値±15%(透
過率10%なら8.5〜11.5%)以内に入れる必要
がある(濃度では±0.05)。濃度Dと透過率Tの関
係は、D=0.78×log101/Tである。
【0011】本実施例での写真方法では、反射率が高い
白い紙を撮影すると濃度の高い部分ができ、反射率が低
い黒い紙を撮影すると薄い濃度が得られる。白黒反転さ
せた原版のパターンからフィルム上に写し出される。
【0012】この化学的な変化により濃度が決まるの
で、フィルム内で均一濃度を得るには、撮影時、現像時
において条件設定が必要となる。例えば、撮影時には、
照明に気を配る必要があり、図7の様に撮影照度を±5
%以内に入れる必要がある。
【0013】さらに、カメラのレンズとの関係により撮
影縮尺倍率は、1/5〜1/15が適当である。
【0014】1/15よりも小さくなると(たとえば1
/24)濃度ムラが大きくなり、前記15%に入らなく
なる。また、1/5よりも大きくなると原版サイズが小
さくなり分解能(濃度変化の)が落ちてしまう。
【0015】現像時の液温は±0.3℃に管理する。液
温とフィルム濃度は図9の様な関係がある。
【0016】次に、フィルタの特性として400nm〜
650nmの波長範囲で透過率が一定であることが必要
である。また、反射率が10%以上となるとゴーストの
原因となり使用不可である。さらに、解像度も高い方が
好ましい。最も明るい部分の濃度も薄いことが必要であ
る(濃度変化の範囲を広く取れる)。
【0017】以上からフィルムとしては、 銀縁粒子の粒径が0.5μm以下。 ハレーション防止層が設けられていること(図9参
照)。 分光透過特性が400nm〜650nmで±20%
(平均値に対する割合)であること。 フィルムのベースの透過率が80%以上であること。 を備えたものが必要である。
【0018】そして、特にNDフィルタとして重要なの
はベースの透過率とハレーション防止層の有無である。
【0019】カメラとしては、図6に示したように平床
式の複写用カメラを使用した。これは、解像度の点から
選んだ。
【0020】現像機としては、複写用の自動現像機を選
んだ。
【0021】次に上記原版を上記条件に合致させたフィ
ルムを用いてカメラによって撮影された後の状態を説明
する。
【0022】図1は撮影後に現像されたフィルムを示し
ている。
【0023】図1(a)は第1例を示すもので、一定濃
度の領域と、徐々に濃度を薄くした可変領域とがつなが
っており、図2(a)に示した切断線どおりに切断する
ことにより、多数取りのNDフィルム(図3に拡大図を
示す)を得ることができる。図において明らかなよう
に、フィルムには略三角形のNDフィルタを互い違いに
2列切断できるようにするための濃度分布が設けられて
いる。特に重要なのはNDフィルタを多数取りする為に
互い違いに切断する為の濃度分布の形成の仕方であり、
中央の一定濃度の領域の上下(図において)に徐々に濃
度を薄くする領域を形成した。それにより、図3の拡大
図に示すように切断されたNDフィルタは下方位置(図
において)だけではなく、上方位置(図において)にも
濃度可変領域ができてしまうが、上方位置は絞り羽根1
3への接着部15としたので何ら問題が生じない。な
お、図3に示したNDフィルタには接着部15の領域に
絞り羽根13への取付け位置を正確にする為の指標とし
ての白い線が形成されており(当然、原版に形成してお
く)、この白い線を絞り羽根の特定位置に合わせて接着
することにより、極めて正確な取付け位置を得ることが
できる。
【0024】図1(b)は第2例を示すもので、全て可
変濃度となるようにしたもので、図2(b)のように切
断することにより、多数取りのNDフィルタを得ること
ができる。なお、図2(b)に示したように第2例の場
合もNDフィルタが互い違いに2列取れるようにフィル
ムへの濃度分布を設定している。又、取付け位置を正確
にする為の指標としての白い線も上述第1例と同様に形
成されている。
【0025】上記図1(a)、図2(a)の第1例にて
形成したNDフィルタの使用上の効果について説明す
る。
【0026】従来の均一濃度のみのNDフィルタでは問
題はなかったが、同一のNDフィルタ内で濃度変化を持
っている場合には、小絞り時での実質的絞り値が各カメ
ラごとにバラツイてしまうことが考えられる。ビデオレ
ンズの場合、視野がある明るさ以上になると、最小絞り
で固定され、それ以上絞らなくなる。これはある絞りの
開口以下になると解像度が低下するため、固定させてい
るためである。その為、NDフィルタを最も必要とする
屋外での撮影の場合、最小絞り開口に制御する確率が大
きくなる。上述第1例にて示したNDフィルタのように
一定濃度の領域を有するものでは、最小絞り開口時に一
定濃度の領域だけが絞り開口内に位置するので、各カメ
ラごとに小絞り時での実質的絞り値がバラツイてしまう
ことがなくなる。
【0027】次に、図1(a),(b)、図2(a),
(b)に示したNDフィルタの特性について説明する。
【0028】図10は3種のフィルタの透過率の違いを
示すもので、Aは本実施例での第1例のNDフィルタを
示し、Bは本実施例とは異なる一般的(例えば35mm
用フィルム)なフィルムによって第1例のようなNDフ
ィルタを作ったものを示し、Cは従来のように全て一定
濃度のNDフィルタを示している。NDフィルタAは一
定濃度の透過率が約5%であるが、徐々に透過率が変化
していて最大透過率は80%をこえている。これはフィ
ルムベース自体の透過率が80%をこえているためであ
る。一方、NDフィルタBは一定濃度の透過率が同じく
約5%であるが、最大透過率は40%を少し下まわる。
これはフィルムベース自体の透過率が低いためである。
なお、NDフィルタCは全て一定濃度(約5%)であ
る。
【0029】図11は上記3種のNDフィルタの解像度
を示すもので、図において明らかなようにFNO4.0
−8.0間では透過率の差に基づき解像度に差が出てし
まう。すなわち、本実施例でのNDフィルタAだけが高
い解像度が得られることが理解される。なお、図11に
おいて、NDフィルタA〜Cは実験的にフィルムベース
の銀塩粒子を0.2〜0.5μmとしたものである。図
11に示したNDフィルタDはNDフィルタBの透過率
のものでフィルムベースの銀塩粒子を1μm〜5μmと
したものを示しており、図において明らかなようにND
フィルタBに比べて更に解像度が低下している。
【0030】次に、本実施例のフィルムでの条件である
ハレーション防止層を設けた効果について説明する。
【0031】図4に示したようにビデオレンズにNDフ
ィルタを用いた場合では、撮影光学系1〜4を通過して
きた被写体光は撮像素子6に入射するが、一部は撮像素
子6の面で反射される。この反射光がNDフィルタの裏
面側で再反射するとゴーストとなって撮像素子6へ再入
射してしまう。本実施例のようにハレーション防止層が
設けられているフィルムベースを用いることにより不正
な反射が極めて少なくなり、ゴーストの発生を防ぐこと
ができる。
【0032】
【発明の効果】本発明は光量絞り装置に用いるNDフィ
ルターを、ベースの透過率が80%以上であって且つハ
レーション防止層が設けられているフィルムを用い、領
域によって異なる反射濃度分布が形成された原版をカメ
ラによって撮影し、現像処理してNDフィルターとして
使用することにより、領域によって透過率が異なるND
フィルターを簡易に作製することができ、又、解像度を
高くすると共にゴーストの問題も解決することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例としてのNDフィルターとして
用いる現像後のフィルムを示す図。
【図2】図1のフィルムの切断の仕方を示す図。
【図3】切断されたNDフィルターの拡大図。
【図4】一般的な光量絞り装置のレンズ内配置を示す断
面図。
【図5】図4の光量絞り装置の絞り羽根を示す斜視図。
【図6】実施例での撮影方式を示す説明図。
【図7】撮影時の撮影照度の関係を示すグラフ。
【図8】フィルムのハレーション防止層を示す断面図。
【図9】液温とフィルム濃度の関係を示すグラフ。
【図10】3種のNDフィルターの透過率の変化を示す
グラフ。
【図11】4種のNDフィルターの解像度を示すグラ
フ。
【符号の説明】
13 絞り羽根 14 NDフィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−117127(JP,A) 実開 平3−35531(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03B 9/02 G03C 1/825 G03C 1/035

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光量絞り装置での絞り羽根で形成される
    開口内に位置し、領域によって異なる透過率となるよう
    に設けられたNDフィルターの製造方法において、 ベースの透過率が80%以上であって且つハレーション
    防止層が設けられているフィルムを用い、前記異なる透
    過率と所定の関係の反射濃度分布を持った原版を作成
    し、該原版を該フィルムを用いてカメラで撮影し、現像
    処理してNDフィルターとして使用することを特徴とす
    る光量絞り装置用NDフィルターの製造方法。
  2. 【請求項2】 上記フィルムは銀塩粒子が0.5μm以
    下であることを特徴とする請求項1記載の光量絞り装置
    用NDフィルターの製造方法。
  3. 【請求項3】 上記フイルムは透過分光特性に関し、波
    長400nm〜650nmの範囲で透過率のバラツキが
    最大と最小で割合にして20%以内であることを特徴と
    する請求項1又は2記載の光量絞り装置用NDフィルタ
    ーの製造方法。
  4. 【請求項4】 上記フィルムには複数のNDフィルター
    の撮影を同時に行い、現像処理後に切断することにより
    多数個取りしたことを特徴とする請求項1,2又は3記
    載の光量絞り装置用NDフィルターの製造方法。
  5. 【請求項5】 上記原版の反射濃度は一定濃度の領域
    と、該一定濃度から徐々に濃度を低くした連続可変の領
    域と、を一方向につながるようにしたことを特徴とする
    請求項1,2,3又は4記載の光量絞り装置用NDフィ
    ルターの製造方法。
  6. 【請求項6】 上記フィルムには上記NDフィルター状
    に切断した際での上記絞り羽根への取付け位置を表わす
    マークを該NDフィルター上に形成したことを特徴とす
    る請求項1,2,3,4,又は5記載の光量絞り装置用
    NDフィルターの製造方法。
  7. 【請求項7】 絞り羽根で形成される開口内に位置し、
    領域によって異なる透過率となるように設けられたND
    フィルターを用いた光量絞り装置において、 ベースの透過率が80%以上であって且つハレーション
    防止層が設けられているフィルムを用い、前記異なる透
    過率と所定の関係の反射濃度分布を持った原版を該フィ
    ルムを用いてカメラで撮影し、現像処理して形成された
    ことを特徴とするNDフィルターを用いた光量絞り装
    置。
  8. 【請求項8】 上記フィルムは銀塩粒子が0.5μm以
    下であることを特徴とする請求項7記載のNDフィルタ
    ーを用いた光量絞り装置。
  9. 【請求項9】 上記フィルムは透過分光特性に関し、波
    長400nm〜650nmの範囲で透過率のバラツキが
    最大と最小で割合にして20%以内であることを特徴と
    する請求項7又は8記載のNDフィルターを用いた光量
    絞り装置。
  10. 【請求項10】 上記NDフィルターは一定の透過率領
    域と、徐々に透過率を大きくした連続可変領域と、を一
    方向につながるように形成したことを特徴とする請求項
    7,8又は9記載のNDフィルターを用いた光量絞り装
    置。
  11. 【請求項11】 上記NDフィルターに上記絞り羽根へ
    の取付け位置を表わすマークを形成したことを特徴とす
    る請求項7,8,9又は10記載のNDフィルターを用
    いた光量絞り装置。
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