JP4240458B2

JP4240458B2 - 光量絞り用ｎｄフィルタ、光量絞り装置、該光量絞り装置を有するカメラ、フィルタの製造方法

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Publication number: JP4240458B2
Application number: JP2002379285A
Authority: JP
Inventors: 道男柳; 孝幸若林; 真志内山; 康典斎藤
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004212462A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光量絞り用ＮＤフィルタ、光量絞り装置、該光量絞り装置を有するカメラ、フィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一眼レフカメラ、コンパクトスチルカメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラに代表される光学機器の光学系に搭載される光量絞りは、銀塩フィルムあるいはＣＣＤ等の固体撮像素子といった撮像手段へ入射する光量を制御するために設けられている。光量絞りは、被写界が明るすぎる場合、光量を制御するために小さく絞り込まれる（開口を小さくする）様になっている。
従って、快晴時や高輝度の被写界を撮影すると、光量絞りは光量を減らすために小絞りとなる。しかし、小絞りになると、絞りのハンチング現象や光の回折の影響も受け易く、像性能の劣化を生じる。
これに対する対策として絞り羽根にフィルム状のＮＤ（ＮｅｕｔｒａｌＤｅｎｓｉｔｙ）フィルタを取りつけて被写界の明るさが同一でも絞りの開口が大きくなる様な工夫をしている。
【０００３】
近年、撮像素子の感度が向上するに従い、前記ＮＤフィルタの濃度を濃くして、光の透過率をさらに低下させ、被写界の明るさが同一でも絞りの開口を大きくする様になっている。しかしながら、この様にＮＤフィルタの濃度が濃くなると図１７に示す様な状態でＮＤフィルタを通過した光束ａと通過しない光束ｂの光量差が大きくなり、画面内で明るさが異なる“シェーディング”現象が起きたり、解像度が低下してしまうという欠点がある。この欠点を解決するためにＮＤフィルタの透過率を、光軸中心に近づくにつれ次第に透過率が大きくなるようにするグラデーションタイプのＮＤフィルター（グラデーションＮＤフィルタ）が知られている。
【０００４】
因みに図１７はデジタルカメラ又はデジタルビデオカメラの撮影光学系である。図１７において、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄは撮影光学系６を構成するレンズ、７は固体撮像素子で８はローパスフィルタである。また１１〜１４は光量絞り装置で、１１がＮＤフィルタ、１２と１３が対向的に移動する絞り羽根で、２枚の絞り羽根は略菱形の開口を形成する。ＮＤフィルタは通常、絞り羽根に接着されている。１４は絞り羽根支持板である。
【０００５】
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（ポリエチレンテレフタレート）、塩化ビニル等）中に光を吸収する有機色素または顔料を混ぜ、練り込むタイプのものと、前記材料に光を吸収する有機色素または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、即ち透過率が場所によって均一なフィルタは作製可能であるが、濃度が場所によって変化するタイプのフィルタ（グラデーションフィルタ）は作製が著しく困難である。
【０００６】
このような濃度可変タイプ（グラデーションタイプ）のＮＤフィルタに関して、本発明者らは、既にマイクロ写真法による濃度可変タイプ（グラデーションタイプ）のＮＤフィルタの作製方法等を提案している（特許文献１〜３参照）。
また、グラデーションフィルタの製造方法として、真空蒸着法により楕円形グラデーションフィルタを製造するようにしたものもある（特許文献４参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２７５４５１８号公報（特開平０５−２８１５９３号公報）
【特許文献２】
特許第２７７１０７８号公報（特開平０６−０９５２０８号公報）
【特許文献３】
特許第２７７１０８４号公報（特開平０６−１７５１９３号公報）
【特許文献４】
特開平１１−３８２０６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１〜３が提案された当時のビデオカメラでは、これらの方法により作製したＮＤフィルタで、画質の向上が図られたが、近年のＣＣＤの更なる高感度化、小型化、高画質対応により特に特殊条件での使用（例えば逆光下での小径絞り状態）において、銀塩粒子による光の散乱による影響により画質が劣化してしまうことがある。
また、上述した特許文献４に開示された方法では、微少領域で濃度を変化させること（例えば３ｍｍの範囲で透過率を３％から８０％まで変化させること）が難しい。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みて、光学系に搭載しても画質の劣化が少ないＮＤフィルタ、例えば光量絞り装置に使用される濃度可変タイプ（グラデーションタイプ）の光量絞り用ＮＤフィルタ、光量絞り装置、該光量絞り装置を有するカメラ、フィルタの製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＮＤフィルタは、基板上に透過光量を減衰させる金属酸化物からなる吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙを有するＮＤ（ＮｅｕｔｒａｌＤｅｎｓｉｔｙ）フィルタであって、前記吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙの酸素比率ｙ／ｘが膜厚方向と垂直な方向において変化していることを特徴としている。
また、本発明の光量絞り装置は、相対的に駆動されて絞り開口の大きさを可変する複数の絞り羽根と、前記絞り羽根により形成される開口内の少なくとも一部に配置された本発明のＮＤフィルタとを有することを特徴としている。
また、本発明のカメラは、光学系と、該光学系を通過する光量を制限する上記の光量絞り装置と、該光学系によって形成される像を受ける固体撮像素子を有することを特徴としている。
また、本発明のＮＤフィルタの製造方法は、基板上に、透過光量を減衰させ酸素比率ｙ／ｘが膜厚方向と垂直な方向において変化している金属酸化物からなる吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙを形成する工程を有することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例を交えて説明する。
図１は本実施の形態のグラデーションＮＤフィルターの模式図である。図１において、領域３０は透過率が低い領域、領域３１は透過率が高い領域を示しており、領域３０から３１に向かうに従い、徐々に透過率が大きくなる。このグラデーションＮＤフィルターを不図示の絞り羽根に取り付けることにより、グラデーションＮＤフィルターを用いた光量絞り装置を実現している。
【００１２】
本実施形態のグラデーションＮＤフィルターは、プラスチックの基材上に、透過光量を減衰させる金属酸化物からなる吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙを成膜した構成となっている。そして、Ｍ_ｘＯ_ｙの酸素比率ｙ／ｘを膜厚方向と垂直な方向（フィルターの面内方向）で変化させることにより、均一な膜厚でありながらフィルター面内において透過率の傾斜（グラデーション）を実現している。
基材としてプラスチック基板（ＰＥＴ、ＰＥＮ等）を用いると、ＮＤフィルターを薄型化することができ、省スペースの効果がある。
【００１３】
吸収膜のＭはＴｉからなる。その理由は、Ｔｉは多種類の酸化物を形成でき、またその酸化度により様々な光の吸収率（可視域の波長域で）が得られることと、可視域の波長域で分光透過率の平坦性が良好なことである。
さらに、吸収膜の他に、反射防止のためにＡｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＭｇＦ_２の少なくとも１種類を含む薄膜を形成することが望ましい。
【００１４】
【実施例】
以下に、本実施形態のグラデーションＮＤフィルターの作製方法を実施例を用いて詳細に説明する。
［実施例１］
ＮＤフィルタの基材として、耐熱性（ガラス転移点Ｔｇ）が高く、可視域の波長域で透明性が高く、また吸水率が低いＰＥＴを選択した。まず、材質厚７５μｍのＰＥＴ基材上に、スパッタリング法により図１４に示す層構成の積層膜を形成した。スパッタリング法は比較的容易に膜厚が制御できること、散乱が非常に小さいことから選択した。
【００１５】
成膜装置は図２に示す装置を使用した。図２において、１０１、１０５はそれぞれロード室、アンロード室で、それぞれ成膜前、成膜後のプラスチック基板が収納されている部屋である。１０２，１０３，１０４はそれぞれスパッタリング室、１０６はＡｌ_２Ｏ_３、１０７，１０８，１０９はＴｉ、１１０はＭｇＦ_２のターゲットである。１１１はプラスチック（ＰＥＴ）基板、１１２はガス導入パイプ、１１３は排気パイプである。１０２，１０３，１０４の各スパッタリング室においてそれぞれＡｌ_２Ｏ_ｙ、Ｔｉ_ｘＯ_ｙ、ＭｇＦ_２の成膜が行われる。
【００１６】
本実施例の９層の積層膜の成膜を行う場合、まず、ロード室１０１に収納されているプラスチック基板１１１がスパッタリング室１０２に移動される。そして、スパッタリング室１０２において、Ａｌ_２Ｏ_３膜の成膜が行われる。
次に、Ａｌ_２Ｏ_３膜が１層成膜された基板を、スパッタリング室１０３に移動する。そして、スパッタリング室１０３において、Ｔｉ_ｘＯ_ｙの成膜が行われる。
その後、Ｔｉ_ｘＯ_ｙ成膜後の基板を再びスパッタリング室１０２に移動し、再びＡｌ_２Ｏ_３膜の成膜を行う。
上記の工程を繰り返し、プラスチック基材１１１上にＡｌ_２Ｏ_ｙとＴｉ_ｘＯ_ｙの積層膜を８層形成する。最後に、スパッタリング室１０４にプラスチック基材１１１を移動し、最表層であるＭｇＦ_２を成膜し、９層の積層膜が作製される。
【００１７】
各スパッタリング室１０２〜１０４及びそこで成膜される薄膜についてより詳細に述べる。
図５は、各スパッタリング室内を横から見た図で、（ａ）はスパッタリング室１０２、（ｂ）はスパッタリング室１０３、（ｃ）はスパッタリング室１０４を表している。図４は、各スパッタリング室内を基板を除去して上から見た図で、図５と同様に、（ａ）はスパッタリング室１０２、（ｂ）はスパッタリング室１０３、（ｃ）はスパッタリング室１０４を表している。図中、図２と同じ構成要件に関しては、同一の符号を記した。
【００１８】
図４（ｂ）、図５（ｂ）において、１０７，１０８，１０９はスパッタリングターゲットで金属Ｔｉからなる。１１２は酸素導入パイプで酸素ガスがここから導入される。また、１０６，１１０はスパッタリングターゲットで、各々Ａｌ_２Ｏ_３，ＭｇＦ_２である。１１１はプラスチック基板であり、ここに膜材料が堆積される。
【００１９】
ここでガス導入パイプ１１２からスパッタリング室１０３内に酸素ガスが導入され、１１３に示す排気パイプで排気される。この結果、１１２−１１３間での酸素分圧は図６の様に勾配ができる。この様な雰囲気でスパッタリングされた膜は、スパッタリング室内の場所によって酸素分圧が異なる為、Ｔｉ_ｘＯ_ｙのｙ／ｘの値が面内で異なる構造になる。ｙ／ｘの値が異なると、透過率も異なる。より具体的には、ｙ／ｘの値が小さいほど透過率は低く、大きくなるほど、透過率が高くなる。ｙ／ｘの具体的な値と透過率の関係については後述する。
スパッタリング室１０３で成膜された膜を図３（ｂ）に示した。図中、明るい部分がｙ／ｘの値が大きい領域で、暗い部分になるに従い、徐々にｙ／ｘの値が小さくなっている。つまり、明るい部分から暗い部分になるに従い、徐々に透過率が減少している。
【００２０】
図４（ａ）、図５（ａ）はスパッタリング室１０２をそれぞれ横から見た図、基板を除去して上から見た図である。同様に、図４（ｃ）、図５（ｃ）はスパッタリング室１０４をそれぞれ横から見た図、基板を除去して上から見た図である。
スパッタリング室１０２及び１０４では、反射防止膜としてＡｌ_２Ｏ_ｙとＭｇＦ_２膜の成膜が行われる。成膜は、基板をスパッタリング室１０２〜１０４間を移動させて、同一基板上に薄膜を積層していき、図１４に示す層構成の薄膜が形成される。Ａｌ_２Ｏ_ｙとＭｇＦ_２膜のスパッタリング条件は、共にアルゴン圧０．４７Ｐａ，投入電力３００Ｗである。図９（ａ）、（ｃ）は、それぞれ成膜されたＡｌ_２Ｏ_ｙとＭｇＦ_２膜の図である。Ｔｉ_ｘＯ_ｙ膜とは異なり、基板上に一様な薄膜が形成されている。
【００２１】
このようにして形成された、図１４に示す層構成の多層膜の透過率特性を図７に示した。図７において、縦軸は透過率、横軸は図３（ｂ）の基板を紙面上で左から右に向けて、左端からの距離である。透過率に傾斜ができていることがわかる。透過率の値は、波長５５０ｎｍの光のものである。
【００２２】
この様にして成膜されたプラスチックフィルムを図８の２０の様な三角形状に加工して、本実施形態のＮＤフィルタが作製される。
続いて、Ｔｉ_ｘＯ_ｙ膜のｙ／ｘの値との関係について述べる。Ｔｉ_ｘＯ_ｙ膜のｙ／ｘの値との関係を調べる為、Ｔｉ_ｘＯ_ｙ膜のｙ／ｘが面内で一定である膜を成膜した。そして、ｙ／ｘの値を変化させて、同様の膜を複数作成し、Ｔｉ_ｘＯ_ｙ膜のｙ／ｘの値との関係を調べた。
【００２３】
スパッタリング条件は、投入電力３００Ｗ、アルゴン圧力０．４７Ｐａで、ＴｉＯの単膜を物理膜厚３０ｎｍ成膜し、酸素圧力を０，１×１０^−２Ｐａ，２×１０^−２Ｐａ，３×１０^−２Ｐａ，４×１０^−２Ｐａと振って各膜の分光特性を波長領域４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲で測定した。結果は表１の様になった。値は透過率である。
【００２４】
【表１】

また、この結果をグラフに表したものが図１５である。
【００２５】
各種膜のＴｉ_ｘＯ_ｙの組成分析は、ＥＰＭＡにて行い、その結果はｙ／ｘとして表１の右端欄に記載されている。透過率３％から９５％の間であれば、ｙ／ｘとして０．３から２．０が適当である。これ以下では、吸収が大きすぎ、またこれ以上過剰に酸素は結合しないし２．０付近で吸収はほとんど０である。この比率は重量％である。
【００２６】
濃度（Ｄ）と透過率（Ｔ）の関係はＤ＝Ｌｏｇ_１０１／Ｔ＝−Ｌｏｇ_１０Ｔの関係がある。
ここで重要なのは、酸素流量であり酸素流量により様々な濃度パターンを得ることができ、流量は随時選べば良い。
また、本実施形態のＮＤフィルタは省スペースのため薄型化が要求されるため、プラスチック基板（ＰＥＴ、ＰＥＮ等）を用いる。そのため、成膜時の基板温度は１５０℃未満でないと基板が熱収縮を起こしたり、熱変形してしまう。
しかし、一般的に真空成膜で形成された膜は、その基板温度が高い方が膜の封止密度が上昇し、耐環境性に優れている。このため、成膜時の基板温度が１５０℃未満であるプラスチック基板を用いる場合、膜の耐環境性が劣る問題がある。この問題の解決のため、本実施の形態では、反射防止膜の成膜後に１００℃から１３０℃の範囲で１時間、空気中で熱処理を行い、耐環境性を向上させている。
例えば、６０℃８５％の雰囲気中で２４０時間の環境試験条件による試験前後の波長５５０ｎｍでの透過率の上昇の絶対値は、成膜後熱処理を行わないＮＤフィルターでは２〜３％であるが、１１０℃１時間空気中で熱処理を行ったＮＤフィルターでは、０．３％未満である。
【００２７】
環境試験前後での変化が熱処理を行わないＮＤフィルターで大きい理由として、真空蒸着時の基板温度が低いことが挙げられる。膜の封止密度は成膜時の基板温度が大きく影響し、温度が低いと封止密度が低くなり、水分、酸素等を透過し易くなる。そのため環境試験条件において吸収膜であるＴｉ_ｘＯ_ｙ自体の酸化が促進されること、及びそれを保護するＡｌ_２Ｏ_３膜等の誘電体膜の保護効果が少ないことの両方の影響から透過率が上昇する。
【００２８】
通常、ガラス基板を用いる場合、基板温度は３００℃前後まで加熱して成膜する。しかし、本実施の形態の様に基板がプラスチックの場合、基板が熱収縮を起こさない温度で成膜する必要が有り、その基板温度は１５０℃未満に制約される。
【００２９】
熱処理をすると、強制的にＴｉ_ｘＯ_ｙ自体の酸化を促進してエージング効果によりそれ以上の酸化が起きにくくなるものと思われる。
また、この熱処理温度は１００℃から１３０℃、１時間が適当である。１００℃よりも温度が低いと酸化が不十分で環境試験後の透過率の上昇を抑える効果が少ない。１３０℃を超えるとプラスチック基材の熱的変形が生じ、膜にクラックが発生してしまう等不都合が生じる。
【００３０】
［実施例２］
次に、本実施形態の実施例２について説明する。実施例２は、実施例１と比較して、Ｔｉ_ｘＯ_ｙ膜の成膜を行うスパッタリング室の構造が異なっている。
実施例１と同様に材質厚７５μｍのＰＥＴ基材上に、スパッタリング法により図１４に示す層構成の膜を形成した。成膜装置は図１３に示す装置を使用した。図１３の装置は、図２の装置と比較して、スパッタリング室１０３の代わりにスパッタリング室１２０が配置されている以外は略同じ構成である。このため、図２と同じ構成要素には同一符号を記し、説明を省略した。
【００３１】
図１３において、スパッタリング室１２０には、３つのスパッタリングターゲット１２１，１２２，１２３が配置されている。各ターゲットは各々５分割されており、Ｔｉの酸化物の酸化数が順次異なるターゲットを並べてある。これらは、焼結法で作製した。
図１３において、１０１、１０５はそれぞれロード室、アンロード室で、成膜前、成膜後のプラスチック基板が収納されている部屋である。１０２，１２０，１０４はそれぞれスパッタリング室で本実施例では、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔｉ_ｘＯ_ｙ、ＭｇＦ_２の成膜が行われる。
【００３２】
本実施例の９層の成膜を行う場合、１０２、１２０の各スパッタリング室で交互に４回成膜を繰り返し、Ａｌ_２Ｏ_３／Ｔｉ_ｘＯ_ｙの交互層を成膜し、最後にスパッタリング室１０４で最表層ＭｇＦ_２を成膜する。
本実施例は、実施例１とはＴｉ_ｘＯ_ｙの成膜を行うスパッタリング室１２０の構造が異なっている。スパッタリング室１２０内には、３つのターゲット１２１，１２２，１２３が配置されており、各ターゲットはそれぞれ５つのＴｉの酸化物の酸化数が異なるターゲット１〜５で形成されている。１がＴｉ，２がＴｉＯ，３がＴｉ_３Ｏ_５，４がＴｉ_４Ｏ_７，５がＴｉＯ_２からなる。図１０（ｂ）及び図１１（ｂ）にスパッタリング室の図を示した。また、図９にはこのスパッタリング室で成膜された薄膜の図を示している。
【００３３】
図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）はスパッタリング室１０２内及びそこで成膜された薄膜の図である。図９（ｃ）、図１０（ｃ）、図１１（ｃ）はスパッタリング室１０４内及びそこで成膜された薄膜の図である。
ここで吸収膜の濃度を可変するのは、スパッタリングターゲットの組成がＴｉ，ＴｉＯ，Ｔｉ₃Ｏ₅，Ｔｉ₄Ｏ₇，ＴｉＯ₂に分割されていることで達成される。この様な雰囲気でスパッタリングされた膜は、Ｔｉ_ｘＯ_ｙのｙ／ｘの値が面内で可変された構造になっている。
このようにして成膜した膜の透過率の変化を図１２に示す。透過率の値は波長５５０ｎｍのものである。
【００３４】
この様にして成膜されたプラスチックフィルムを図８の２０の様な三角形状に加工して、ＮＤフィルタが作製される。
また、各組成のターゲットで作製された膜の分光特性を波長領域４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲で測定した結果を表２の示す。値は透過率である。
【００３５】
【表２】

また、この結果をグラフに表したものが図１６である。
ＴｉＯ単膜で物理膜厚３０ｎｍの特性で分光透過特性を測定した。
【００３６】
各種膜のＴｉ_ｘＯ_ｙの組成分析は、ＥＰＭＡにて行い、その結果はｙ／ｘとして表２の右端に記載されている。透過率３％から９５％の間であれば、ｙ／ｘとして０．３から２．０が適当である。
これ以下では、吸収が大きすぎ、またこれ以上過剰に酸素は結合しないし２．０付近で吸収はほとんど０である。この比率は重量％である。
濃度（Ｄ）と透過率（Ｔ）の関係はＤ＝Ｌｏｇ_１０１／Ｔ＝−Ｌｏｇ_１０Ｔの関係がある。
濃度分布を変えるには、ターゲットの組成分布を調整することにより達成できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光学系に搭載しても画質の劣化が少ない光量絞り用ＮＤフィルタ、該ＮＤフィルタを有する光量絞り装置、該光量絞り装置を有するカメラ、フィルタの製造方法の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の濃度可変タイプ（グラデーションタイプ）のＮＤフィルターを表わした図である。
【図２】実施例１の成膜装置の概略図である。
【図３】（ａ）は実施例１のＡｌ_２Ｏ_３成膜室で成膜されたプラスチック基板、（ｂ）は実施例１のＴｉＯ成膜室で成膜されたプラスチック基板、（ｃ）は実施例１のＭｇＦ_２成膜室で成膜されたプラスチック基板を示す図である。
【図４】（ａ）は実施例１のＡｌ_２Ｏ_３成膜室を上から見た図、（ｂ）は実施例１のＴｉＯ成膜室を上から見た図、（ｃ）は実施例１のＭｇＦ_２成膜室を上から見た図である。
【図５】（ａ）は実施例１のＡｌ_２Ｏ_３成膜室を横から見た図、（ｂ）は実施例１のＴｉＯ成膜室を横から見た図、（ｃ）は実施例１のＭｇＦ_２成膜室を横から見た図である。
【図６】実施例１のＴｉＯ成膜室の酸素分圧の状態を表わした図である。
【図７】実施例１の多層膜の透過率の面内分布を表わした図である。
【図８】実施例１により作製されたプラスチック基板の透過率分布の絵とその後の加工形状を表わした図である。
【図９】（ａ）は実施例２のＡｌ_２Ｏ_３成膜室で成膜されたプラスチック基板、（ｂ）は実施例２のＴｉＯ成膜室で成膜されたプラスチック基板、（ｃ）は実施例２のＭｇＦ_２成膜室で成膜されたプラスチック基板を表わした図である。
【図１０】（ａ）は実施例２のＡｌ_２Ｏ_３成膜室を上から見た図、（ｂ）は実施例２のＴｉＯ成膜室を上から見た図、（ｃ）は実施例２のＭｇＦ_２成膜室を上から見た図である。
【図１１】（ａ）は実施例２のＡｌ_２Ｏ_３成膜室を横から見た図、（ｂ）は実施例２のＴｉＯ成膜室を横から見た図、（ｃ）は実施例２のＭｇＦ_２成膜室を横から見た図である。
【図１２】実施例２の多層膜の透過率の面内分布を表わした図である。
【図１３】実施例２の成膜装置の概略図である。
【図１４】本実施形態における膜構成を表わした図である。
【図１５】実施例１によるＴｉ_ｘＯ_ｙ単膜の酸素分圧−分光透過率を表わした図である。
【図１６】実施例２によるＴｉ_ｘＯ_ｙ単膜のターゲットの酸化度−分光透過率を表わした図である。
【図１７】撮影系にＮＤフィルタを配した時の作用を示すための光学断面図である。
【符号の説明】
１：金属Ｔｉターゲット
２：ＴｉＯターゲット
３：Ｔｉ_３Ｏ_５ターゲット
４：Ｔｉ_４Ｏ_７ターゲット
５：ＴｉＯ_２ターゲット
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ：撮影光学系６を構成するレンズ
７：固体撮像素子
８：ローパスフィルタ
１１：ＮＤフィルター
１２，１３：絞り羽根
１４：絞り羽根支持板
１０１：ロード室
１０２：Ａｌ_２Ｏ_３成膜室
１０３：ＴｉＯ成膜室
１０４：ＭｇＦ_２成膜室
１０５：アンロード室
１０６：Ａｌ_２Ｏ_３ターゲット
１０７，１０８，１０９：Ｔｉターゲット
１１０：ＭｇＦ_２ターゲット
１１１：プラスチック基板
１１２：酸素ガス導入パイプ
１１３：排気用パイプ

Claims

基板上に透過光量を減衰させる金属酸化物からなる吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙを有するＮＤ（ＮｅｕｔｒａｌＤｅｎｓｉｔｙ）フィルタであって、前記吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙの酸素比率ｙ／ｘが膜厚方向と垂直な方向において変化していることを特徴とするＮＤフィルタ。
前記Ｍは金属チタン（Ｔｉ）であることを特徴とする請求項１に記載のＮＤフィルタ。
Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＭｇＦ_２の少なくとも１種類を含む反射防止層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のＮＤフィルタ。
前記酸素比率ｙ／ｘは０．３から２．０であることを特徴とする請求項１に記載のＮＤフィルタ。
相対的に駆動されて絞り開口の大きさを可変する複数の絞り羽根と、前記絞り羽根により形成される開口内の少なくとも一部に配置された請求項１〜４のいずれか１項に記載のＮＤフィルタとを有することを特徴とする光量絞り装置。
光学系と、該光学系を通過する光量を制限する請求項５に記載の光量絞り装置と、該光学系によって形成される像を受ける固体撮像素子を有することを特徴とするカメラ。
基板上に、透過光量を減衰させ酸素比率ｙ／ｘが膜厚方向と垂直な方向において変化している金属酸化物からなる吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙを形成する工程を有することを特徴とするＮＤフィルタの製造方法。
反射防止層を形成する工程を有することを特徴とする請求項７に記載のＮＤフィルタの製造方法。
前記吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙを形成する工程と、多層膜反射防止の積層膜を形成する工程とが、基板温度が１５０℃未満の雰囲気中で行われることを特徴とする請求項８に記載のＮＤフィルタの製造方法。
前記吸収膜Ｍ_ｘＯ_ｙを形成する工程と、多層膜反射防止の積層膜を形成する工程の後に、１００℃から１３０℃の温度で空気中で熱処理する工程を有することを特徴とする請求項９に記載のＮＤフィルタの製造方法。