JP4623724B2 - Ｎｄフィルタの製造方法、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 - Google Patents

Description

本発明は、ＮＤフィルタの製造方法、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に関し、特にビデオカメラあるいはスチルビデオカメラ等の撮影系に使用するのに適したＮＤフィルタの製造方法に関するものである。

濃度が連続的に変化するＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタは、例えば、表示パネルの濃度分布を補正する補正板として、あるいは顕微鏡等に光を供給する光量調整用のフィルタとして使用され、また近年ではマイクロレンズアレイ作製用のフォトマスクに使用される等、多岐の分野で用いられている。

以下に、光量絞りに用いられるＮＤフィルタの例について説明する。
光量絞りは銀塩フィルムあるいはＣＣＤ等への固体撮像素子へ入射する光量を制御するため、撮影光学系の光路中に設けられており、被写界が明るい場合に光量をより小さく絞り込まれるように構成されている。
従って、快晴時や高輝度の被写界を撮影すると絞りは小絞りとなり、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（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタを取り付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がされている。

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な工夫がなされてきている。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１９に示す様にフィルムを通過した光ａと通過しない光ｂの光量差が大きく異なり、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フィルタの濃度を光軸中心に向かって順次透過率が大となる様な構造を取る必要が出てきている。

因みに図１９で１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄは撮影光学系１３を構成するレンズ、１４は固体撮像素子で１５はローパスフィルタである。また１６から１９は絞り装置で、１６がＮＤフィルタ、１７と１８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フィルタは普通、絞り羽根に接着されている。１９は絞り羽根支持板である。

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、濃度が均一なフィルタは作製可能であるが、濃度が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。

本発明者らは、特許文献１、特許文献２、特許文献３等において、マイクロ写真法により作成した濃度が変化するタイプのフィルタの作製を提案しており、また、特許文献４では、真空蒸着法により楕円形グラデーションフィルタの製造方法が提案されている。
さらに、これら以外にも上記高画質対応の対策として、単一濃度のＮＤフィルタを複数の絞り羽根に接着して、駆動させることにより、単一濃度フィルタでも複数重なった部分と重ならない部分とから、濃度変化させることは可能である。
特許第２７５４５１８号公報 特許第２７７１０７８号公報 特許第２７７１０８４号公報 特開平１１−３８２０６号公報

しかしながら、上記した特許文献１、特許文献２、特許文献３等のものは、これらが提案された当時のビデオカメラ等では、このような方法で作成されたＮＤフィルタによって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）においては、銀塩粒子による光の散乱の影響により画質が劣化してしまうことがある。
また、特許文献４の方法では、微少領域（例えば３ｍｍの範囲で透過率３％から８０％までの変化等）での濃度変化ができない等の欠点がある。
さらに、上記したこれら以外の、単一濃度のＮＤフィルタを複数の絞り羽根に接着して、駆動させることにより、単一濃度フィルタでも複数重なった部分と重ならない部分とから、濃度変化させる方法では、ＮＤフィルタの枚数が増えることによりコスト高となり、あるいは絞り羽根に複数枚ＮＤフィルタが存在することによって厚くなり、近年の小型・省スペース化に対応できない等の欠点がある。

以上の理由により、真空蒸着法やスパッタ法などにより、基板上に薄膜を形成し、その積層される薄膜の膜厚分布の一部を順次厚、若しくは順次薄となるように制御し、あるいは吸収係数を順次小、若しくは順次大となるように制御することで、例えば、基板上の位置とグラデーション濃度分布の関係において図２０に示すような濃度特性を持つＮＤフィルタが作成されるようになってきている。図２０において、２０は最大濃度部、２１は濃度勾配部であり、ここには濃度勾配部１９において２２の濃度傾斜開始位置から２３の濃度傾斜終了位置まで連続的に濃度が減少するグラデーション濃度分布例が示されている。
しかしながら、このようなグラデーション濃度勾配を持つＮＤフィルタ膜の場合、最大濃度部１８と濃度勾配部１９との境界を判断することが非常に難しく、そのため、濃度傾斜開始位置２０から濃度傾斜終了位置２１までの距離を把握すること、あるいは作製した膜の濃度分布を短時間で高精度に測定または評価すること、等が著しく困難であるという問題を有している。

本発明は、上記課題に鑑み、グラデーション濃度分布を有するＮＤフィルタにおいて、最大濃度部と濃度勾配部との境界の判別が容易となり、作製した膜の濃度分布を効率的で高精度に測定または評価することが可能となるＮＤフィルタの製造方法、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を提供することを目的とするものである。

本発明は、以下のように構成したＮＤフィルタの製造方法及び装置、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を提供するものである。
すなわち、本発明のＮＤフィルタの製造方法は、基板上にマスクを設け、最大濃度部と該最大濃度部から順次に濃度が薄くなる濃度勾配部によるグラデーション濃度分布を有する膜を形成するＮＤフィルタの製造方法において、
第１層から最表層手前までの膜を成膜した後に、前記マスクを用いずに最表層の膜を一定膜厚に成膜すると共に、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜する成膜工程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、基板上にマスクを設け、最大濃度部と該最大濃度部から順次に濃度が薄くなる濃度勾配部によるグラデーション濃度分布を有する膜を形成するＮＤフィルタの製造方法において、
第１層から最表層手前までの膜を成膜した後に、前記マスクを用いずに最表層の膜を前記濃度勾配部と全く反対の濃度勾配を持つ膜に、成膜すると共に、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜する成膜工程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、基板上にマスクを設け、最大濃度部と該最大濃度部から順次に濃度が薄くなる濃度勾配部によるグラデーション濃度分布を有する膜を形成するＮＤフィルタの製造方法において、
第１層から最表層手前までの膜を成膜した後に、最表層の膜を、前記マスクを用いて成膜された膜と、前記マスクを用いずに成膜された前記濃度勾配部と全く反対の濃度勾配を持つ膜に、成膜すると共に、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜する成膜工程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、基板上にマスクを設け、最大濃度部と該最大濃度部から順次に濃度が薄くなる濃度勾配部によるグラデーション濃度分布を有する膜を形成するＮＤフィルタの製造方法において、
第１層から最表層手前までの膜を成膜した後に、最表層の膜を、前記マスクを用いて成膜された膜と、前記マスクを用いずに一定膜厚に成膜された膜に、成膜すると共に、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜する成膜工程を有することを特徴としている。
また、本発明のＮＤフィルタは、基板上に該基板と所定距離を置いて配置されたスリット型マスクと、該スリット型マスクのスリットの幅内で基板に密着させて配置された遮蔽部を有するマスクを用い、前記基板上に少なくとも２種類以上の膜を有するＮＤフィルタであって、第１層から最表層手前までの膜が、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜された膜であり、最表層の膜が、前記マスクを用いずに一定膜厚に成膜された膜で構成されていることを特徴としている。その際、この最表層の膜を、本発明においては前記濃度勾配部と全く反対の濃度勾配に成膜された膜で構成することができる。また、本発明においてはこの最表層の膜を、前記マスクを用いて成膜された膜と、前記マスクを用いずに成膜された前記濃度勾配部と全く反対の濃度勾配に成膜された膜と、によって構成することができる。また、本発明においてはこの最表層の膜を、前記マスクを用いて成膜された膜と、前記マスクを用いずに一定膜厚に成膜された膜と、によって構成することができる。
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、該絞り羽根により形成された開口内の少なくとも一部に配置される光量調整のためのＮＤフィルタとを備えた光量絞り装置において、前記ＮＤフィルタが、上記したＮＤフィルタによって構成されてい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した光量絞り装置と、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。

本発明によれば、グラデーション濃度分布を有するＮＤフィルタにおいて、最大濃度部と濃度勾配部との境界の判別が容易となり、作製した膜の濃度分布を効率的で高精度に測定または評価することが可能となるＮＤフィルタの製造方法、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を実現することができる。

つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
図１は真空蒸着機におけるチャンバー内の簡易図であり、１は成膜を施す基板、２は実際に成膜を実施する基材、３は基材２を固定する為の基板治具、４は蒸着傘、５は蒸着源である。また、本実施の形態として説明する基板１とは、図１（ｂ）に示すように基板治具３に基材２がセットされた状態のものを意味している。

一般的に真空蒸着法においては、図１（ａ）の様にチャンバー内の基板は蒸着傘４に備え付けられ、この蒸着傘４と共に基板１が回転し成膜が行われる。この各基板上の蒸着源側に、基板平面と平行な平面上で基板から任意の距離だけ離した位置に、例えば図２に示すような直線のスリットを有するスリット型マスク６を設けることにより、蒸着源５と基板１及びマスク６との幾何学的位置関係から、蒸着する蒸着粒子はマスク６を通過し基板１まで到達できたり、マスク６に遮られ基板１まで到達できなかったりすることになり、基材２上にグラデーション濃度分布を有する膜が形成される。図３に図２で示すスリット型マスク６を基板１上に設けた場合のシミュレーションによる膜厚分布例を示す。

以上のように、基板１から任意の位置に、スリット型マスク６を設けることにより、図３に示すようなグラデーション濃度分布を得ることができるが、このようにものでは、本発明が目指す最大濃度部と濃度勾配部との境界の判別が容易となる濃度分布を得ることができない。そのためには、グラデーション濃度勾配部の端点を正確に把握することが可能となるように、最大濃度部とグラデーション勾配部との境界部分の濃度が最大濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる分布を得ることが必要である。具体的には、例えば図６や図７の理想型グラデーション透過特性例で示すような分布である。この仕様を満足するフィルタを作成するためには、図８や図９の理想型グラデーション濃度特性例で示すような濃度分布を得る必要がある。濃度分布を膜厚分布により制御する場合、濃度と膜厚はリニアの関係にあるため、図８や図９で示すような膜厚分布を得る必要があると言える。

そのため、本実施の形態においては、上記した基板１上に図４で示すように、上記した基板１上に設けられた直線のスリットを有するスリット型マスク６のスリットの幅内において、さらに別の遮蔽マスク７を基板１に密着させて設け、図１の真空蒸着機によって基材２上にグラデーション濃度分布を有する膜を形成した。図５に図４で示すスリット型マスク６と遮蔽マスク７を基板上に設けた場合のシミュレーションによる膜厚分布例を示す。
以上により、最大濃度部とグラデーション勾配部との境界部分の濃度が最大濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる分布とした、最大濃度部とグラデーション濃度勾配部との境界を判断するマーキングの機能を果たす濃度を含んだグラデーションＮＤフィルタを作製することができる。その際、マスクの形状、マスクの配置位置、マスクの枚数、蒸着源からの基板位置などを変化させる事で様々な濃度分布を得る事が可能である。
また、本実施形態においては、最大濃度部とグラデーション濃度勾配部との境界を、その前後に比べ極端に薄い濃度にすることでマーキングの役割を果たす濃度を作製したが、最大濃度部とグラデーション濃度勾配部との境界をその前後に比べ極端に濃い濃度にすることでも、同様の機能を果たすことが可能である。

以上、本実施の形態について説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。特に、以上の本実施の形態においては、ＮＤフィルタに成膜を実施する方法として真空蒸着法を用いた場合を説明したが、本発明は真空蒸着法に限らずターゲットから基板に到達した遮光材を該基板に付着させるようにするスパッタリング法、あるいはスプレー法等も適用することができるものである。なお、これらの成膜法は一般的に知られているため、ここではその説明は省略する。

つぎに、本発明の実施例について説明する。
本実施例は、上記した本発明及び実施の形態を適用したものである。
以下に、本実施例によるＮＤフィルタの製造方法について説明する。
まず、図１に示されるような真空蒸着機のチャンバー内における各成膜基板上の蒸着源側に、図４で示すように、スリット型マスク６と遮蔽マスク７の２つのマスクを設置し、材質厚７５μｍのプラスチック基材（以下、ＰＥＴ基材と記す）上に、真空蒸着法により図１０に示す膜構成のうち第１層から最表層手前までを形成した。
さらに具体的に、スリット型マスク６はスリット幅を１０ｍｍ、基板からの距離が１０ｍｍの位置に固定し、遮蔽マスク７は遮蔽幅を約０．２ｍｍとし基板上に密着させて設置した。ここで、遮蔽マスク７による遮蔽幅は、小さ過ぎるとフィルタを通過した光が回折現象を起こしてしまい、また大き過ぎるとグラデーション濃度勾配を持つＮＤフィルタの用途を果たすことができなくなってしまう場合があることから、０．０１ｍｍから０．３ｍｍ程度にする事が望ましい。遮蔽幅を０．２ｍｍとした際、良好な結果が得られたことから、本実施例では０．２ｍｍを採用した。

真空蒸着法は、膜厚を比較的に容易に制御でき、かつ可視域の波長域で散乱が非常に小さいことから選択した。
基材の材質は耐熱性（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。ここで、本実施例ではＰＥＴを選択したが、脂環式ポリオレフィン樹脂等を用いることでも同様のＮＤフィルタを作製する事も可能であると考えられる。

つぎに、チャンバーから各基板に設けたマスクを取り外し、最表層を光学膜厚ｎ×ｄ（ｎは屈折率、ｄは機械膜厚）でλ／４λ：５４０ｎｍの条件により成膜した。この最表層の膜の屈折率ｎは可視域の波長域で１．５以下のものを選んだ。具体的にはＭｇＦ₂を使用した。
なお、ここで、第１層から最表層まで、図４で示す様なマスクを用い、全層を膜厚変化させ成膜すると、反射防止条件が合わなくなり、反射率の上昇が起き、画質上では“ゴースト現象”や“フレア現象”が発生してしまうことから、これらを考慮し、最表層ではマスクを外して基板全面の膜厚が等しくなる様に成膜した。

ところで、最表層を成膜するに際しては、第８層目の成膜終了後、図１１に示すように濃度傾斜部と全く反対の傾斜を形成するように、マスクを調整し直し、最表層を成膜するようにしてもよい。こうすることで、グラデーション仕様によっては、前記した最表層としてＭｇＦ₂を一定で光学膜厚ｎ×ｄをλ／４λ：５４０ｎｍの条件で形成して反射防止を図る以上に、濃度傾斜部の反射をより低減することができる。さらに、膜厚分布によりグラデーション濃度分布を実現する方法においては、位相差を補正することも可能となる
また、図１２に示すように、第８層目の成膜終了後、例えば光学膜厚ｎ×ｄでλ／３２λ：５４０ｎｍの条件によりＭｇＦ₂を成膜し、その後チャンバーから各基板に設けたマスクを取り外し、８層目までの濃度傾斜と反対の傾斜で相似した傾斜を形成するように、マスクを調整し直し、最表層としてＭｇＦ₂を再度成膜するようにしてもよい。こうすることで、グラデーション仕様によっては、前記した最表層としてＭｇＦ₂を一定で光学膜厚ｎ×ｄをλ／４λ：５４０ｎｍの条件により形成し反射防止を図る以上に、濃度傾斜部の反射をより低減することが可能となる。このように丸数字１及び２で示すように、最表層のＭｇＦ₂を２度に分けて成膜することで、マスクを取り外すためにチャンバーを大気等にさらした際に、第８層目におけるＴｉｘＯｙの酸化の防止が可能となる。したがって、丸数字１で示す最表層のＭｇＦ₂の膜厚は、酸化防止を実現できる厚さであれば良い。

さらに別の方法として、図１３に示すように第８層目の成膜終了後、ＭｇＦ₂を例えば光学膜厚ｎ×ｄでλ／３２λ：５４０ｎｍの条件により成膜し、その後チャンバーから各基板に設けたマスクを取り外し、ＭｇＦ₂を光学膜厚ｎ×ｄで７λ／３２の条件により成膜するようにしてもよい。このように丸数字１及び２で示すように、最表層のＭｇＦ₂を２度に分けて成膜することにより、マスクを取り外すためにチャンバーを大気等にさらした際に、第８層目におけるＴｉｘＯｙの酸化の防止が可能となる。最表層のＭｇＦ₂における最初の成膜では、図４で示すようなマスクを使用している為、膜厚はグラデーション傾斜をもった形状になるが、それはλ／３２の膜厚であり、マスクを取り外した後の７λ／３２の一定膜厚部が支配的な膜厚となるため、最表層の膜厚傾斜部の影響は殆ど受けずに、効率よく反射を抑えることができる。

以上のように第１層から最表層まで成膜した後、１１０℃で１時間、空気中で熱処理を行った。１１０℃を選んだのは、１００℃未満では環境安定性向上の効果が不十分であり、１３０℃を超えると基材の熱的劣化を生じて膜にクラックが発生する等問題が生じる為である。本実施例の条件下においては、熱処理の温度は、１１０℃から１３０℃の間が適当である。

環境安定性を調べるため、前記プラスチックＮＤフィルタを６０℃８５％ ２４０時間の放置試験を行い、試験前後での透過率を測定すると、その差が０．２％以下とほとんど差は見られなかった。参考として、熱処理を行わないものを同様な環境試験を行い、試験前後での透過率を測定すると２％前後増加していた。このような現象が起きる要因としては、真空蒸着時の基板温度が低いことがあげられる。
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・酸素等を透過しやすく、そのため吸収膜であるＴｉ_ｘＯ_Ｙ自体の酸化が促進される事と、それを保護するＡｌ₂Ｏ₃膜等の誘電体膜の保護効果が少ない事との両方の影響から透過率が上昇するものと考えられる。熱処理を行うと環境安定性が向上するのは、“エージング効果”であると考えられる。
通常、ガラス基板を用いる場合、基板温度は２００℃〜２５０℃、望ましくは３００℃前後まで加熱して成膜する。しかし、今回のよう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あり、その基板温度は１５０℃未満に制約される。

本実施例によると、膜厚分布は図５に示すシミュレーションの結果と、ほぼ同等な結果が得られた。但し第１層から第８層までの分布である。最表層は一定膜厚である。
このように作製されたＮＤフィルタを使用する際の一例を示すと、図１４のようなパターンを作製して、略三角形の形状に切りぬき、その後、この略三角形の形状に切りぬかれたＮＤフィルタ１６を絞り羽根１７に貼って図１５の状態になる。フィルタ１枚は図１６のようになっていて、０が端面部でそこからＸ₁、Ｘ₂、Ｘ₃までが濃度変化領域である。Ｘ₃からＸ₄は最も濃い均一濃度が形成されている。Ｘ₄からＸ₅はフィルタを羽根に接着するための接着領域である。Ｘ₃上に濃度勾配部と最大濃度部との境界を示すマーキング部が存在している。

本実施例により作製されたＮＤフィルタによれば、上記Ｘ₃上のマーキング部を基点として、例えばこのマーキング部から２．８ｍｍ離れた位置から濃度が順次に連続的に濃くなる方向に成膜されているとすると、マーキング部から濃度が順次に連続的に薄くなる方向に２．８ｍｍの位置が、濃度傾斜終了位置であると容易かつ正確に判断する事が可能となり、ＮＤフィルタの評価を精度良く、効率的に行う事が可能である。ここで２．８ｍｍとはあらかじめ設計された値であり、その設計値に基づいてマスク７を調整しておく必要があり、この値そのものは必要に応じて任意設定することができる。

（比較例）
以上の実施例と比較するため、最大濃度部と濃度勾配部との境界の判別が容易となる濃度分布を有しないＮＤフィルタの作製に関する比較例について説明する。この比較例においては、真空蒸着法によってグラデーション濃度分布を有する膜を形成するに際し、遮蔽マスク７を備えない図２に示すようなマスクを用いた点において実施例１と異なっているだけであり、他は全て実施例１と同じ条件で成膜したものであるから、実施例１と重複する部分の説明は省略する。
このような比較例によっても、膜厚分布は図３に示すシミュレーションの結果とほぼ同等な、グラデーション濃度分布の結果が得られた。但し第１層から第８層までの分布である。最表層は一定膜厚である。
また、比較例のものにおいても図１７のようなパターンを作製し、図１８のように略三角形の形状に切りぬき、その後、絞り羽根１７に貼って実施例１と同様に図１５のように構成することができる。

しかしながら、これらにより作製されたＮＤフィルタは、実施例１のような濃度勾配部と最大濃度部との境界を示すマーキング部を形成することができず、最大濃度部と濃度勾配部との境界の判別が困難となる。したがって、このような比較例のものによると、作製した膜の濃度分布を効率的で高精度に測定または評価することが困難となり、特に量産時における不良品のチェックなどにおいては相当の労力を費やし、コストアップを生じることとなる。

本発明の実施の形態を説明する真空蒸着機におけるチャンバー内の構成を示す簡易図。 真空蒸着法によりグラデーション濃度分布を有する膜を形成する場合における比較例等に用いられるスリット型マスクによる構成を示す図。 図２のスリット型マスクによる膜厚分布シミュレーション例を示す図。 本発明の実施の形態及び実施例に用いられるスリット型マスクと遮蔽マスクによる構成を示す図。 図４のスリット型マスクによる膜厚分布シミュレーション例を示す図。 本発明の実施の形態を説明するための理想型グラデーション透過特性例を示す図。 本発明の実施の形態を説明するための理想型グラデーション透過特性例を示す図。 本発明の実施の形態を説明するための理想型グラデーション濃度特性例を示す図。 本発明の実施の形態を説明するための理想型グラデーション濃度特性例を示す図。 本発明の実施例によって作製される蒸着ＮＤフィルタの膜構成を示す図。 本発明の実施例における最表層の別の構成例を示す図。 本発明の実施例における最表層の別の構成例を示す図。 本発明の実施例における最表層の別の構成例を示す図。 本発明の実施例により作製されたグラデーション濃度分布を有するＮＤフィルタの構成を示す図。 本発明の実施例におけるＮＤフィルタが羽根に接着された状態を示す図である。 図１４のＮＤフィルタを略三角形の形状に切り抜いた状態を示す図。 比較例により作製されたグラデーション濃度分布を有するＮＤフィルタの構成を示す図。 図１７のＮＤフィルタを略三角形の形状に切り抜いた状態を示す図。 従来例におけるビデオカメラに使用される撮影光学系を表した図である。 本発明の課題を説明するためのグラデーション濃度分布例を示す図。

符号の説明

１：基板
２：基材
３：基板治具
４：蒸着傘
５：蒸着源
６：スリット型マスク
７：遮蔽マスク

Claims (13)

1. 基板上にマスクを設け、最大濃度部と該最大濃度部から順次に濃度が薄くなる濃度勾配部によるグラデーション濃度分布を有する膜を形成するＮＤフィルタの製造方法において、
   第１層から最表層手前までの膜を成膜した後に、前記マスクを用いずに最表層の膜を一定膜厚に成膜すると共に、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜する成膜工程を有することを特徴とするＮＤフィルタの製造方法。
2. 基板上にマスクを設け、最大濃度部と該最大濃度部から順次に濃度が薄くなる濃度勾配部によるグラデーション濃度分布を有する膜を形成するＮＤフィルタの製造方法において、
   第１層から最表層手前までの膜を成膜した後に、前記マスクを用いずに最表層の膜を前記濃度勾配部と全く反対の濃度勾配を持つ膜に、成膜すると共に、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜する成膜工程を有することを特徴とするＮＤフィルタの製造方法。
3. 基板上にマスクを設け、最大濃度部と該最大濃度部から順次に濃度が薄くなる濃度勾配部によるグラデーション濃度分布を有する膜を形成するＮＤフィルタの製造方法において、
   第１層から最表層手前までの膜を成膜した後に、最表層の膜を、前記マスクを用いて成膜された膜と、前記マスクを用いずに成膜された前記濃度勾配部と全く反対の濃度勾配を持つ膜に、成膜すると共に、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜する成膜工程を有することを特徴とするＮＤフィルタの製造方法。
4. 基板上にマスクを設け、最大濃度部と該最大濃度部から順次に濃度が薄くなる濃度勾配部によるグラデーション濃度分布を有する膜を形成するＮＤフィルタの製造方法において、
   第１層から最表層手前までの膜を成膜した後に、最表層の膜を、前記マスクを用いて成膜された膜と、前記マスクを用いずに一定膜厚に成膜された膜に、成膜すると共に、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜する成膜工程を有することを特徴とするＮＤフィルタの製造方法。
5. 前記成膜工程において、前記マスクとして、基板上に該基板と所定距離を置いて配置されたスリット型マスクと、該スリット型マスクのスリットの幅内で基板に密着させて配置された遮蔽部を有するマスクを用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＮＤフィルタの製造方法。
6. 前記遮蔽部を有するマスクは、遮蔽幅が０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＮＤフィルタの製造方法。
7. 前記最表層の膜を成膜した後に、１００℃から１３０℃の温度で空気中において熱処理する工程を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＮＤフィルタの製造方法。
8. 基板上に該基板と所定距離を置いて配置されたスリット型マスクと、該スリット型マスクのスリットの幅内で基板に密着させて配置された遮蔽部を有するマスクを用い、前記基板上に少なくとも２種類以上の膜を有するＮＤフィルタであって、
   第１層から最表層手前までの膜が、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜された膜であり、
   最表層の膜が、前記マスクを用いずに一定膜厚に成膜された膜で構成されていることを特徴とするＮＤフィルタ。
9. 基板上に該基板と所定距離を置いて配置されたスリット型マスクと、該スリット型マスクのスリットの幅内で基板に密着させて配置された遮蔽部を有するマスクを用い、前記基板上に少なくとも２種類以上の膜を有するＮＤフィルタであって、
   第１層から最表層手前までの膜が、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜された膜であり、
   最表層の膜が、前記濃度勾配部と全く反対の濃度勾配に成膜された膜で構成されていることを特徴とするＮＤフィルタ。
10. 基板上に該基板と所定距離を置いて配置されたスリット型マスクと、該スリット型マスクのスリットの幅内で基板に密着させて配置された遮蔽部を有するマスクを用い、前記基板上に少なくとも２種類以上の膜を有するＮＤフィルタであって、
    第１層から最表層手前までの膜が、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜された膜であり、
    最表層の膜が、前記マスクを用いて成膜された膜と、前記マスクを用いずに成膜された前記濃度勾配部と全く反対の濃度勾配に成膜された膜と、によって構成されていることを特徴とするＮＤフィルタ。
11. 基板上に該基板と所定距離を置いて配置されたスリット型マスクと、該スリット型マスクのスリットの幅内で基板に密着させて配置された遮蔽部を有するマスクを用い、前記基板上に少なくとも２種類以上の膜を有するＮＤフィルタであって、
    第１層から最表層手前までの膜が、前記最大濃度部と前記濃度勾配部との境界部分の濃度が、前記最大濃度部の濃度に比べ、境界を認識できる程度に異なる濃度となるように成膜された膜であり、
    最表層の膜が、前記マスクを用いて成膜された膜と、前記マスクを用いずに一定膜厚に成膜された膜と、によって構成されていることを特徴とするＮＤフィルタ。
12. 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、該絞り羽根により形成された開口内の少なくとも一部に配置される光量調整のためのＮＤフィルタとを備えた光量絞り装置において、
    前記ＮＤフィルタが、請求項８〜１１のいずれか１項に記載のＮＤフィルタによって構成されていることを特徴とする光量絞り装置。
13. 光学系と、該光学系を通過する光量を制限する請求項１２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。

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