JPH0247722B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0247722B2 JPH0247722B2 JP57150420A JP15042082A JPH0247722B2 JP H0247722 B2 JPH0247722 B2 JP H0247722B2 JP 57150420 A JP57150420 A JP 57150420A JP 15042082 A JP15042082 A JP 15042082A JP H0247722 B2 JPH0247722 B2 JP H0247722B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- absorption
- divided
- spectral
- absorption film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Description
本発明は、ニユートラル・デンシテイ・フイル
ター（以下NDフイルターと言う）の改良に関す
る。 カメラのような光学系においては開口効率や画
角の違いから透過光量は、光軸方向で最大で光軸
からずれると減少する。 即ち、像面では中心部分が明るく周辺に行くに
従つて暗くなるという光量ムラが生じている。例
えば、第１図にみられるような光学系では主とし
て開口効率の要因により周辺光量が減り、第２図
にみられるような光学系では主として画角の要因
（コサイン４乗則）により周辺光量が減少する。
従つて、像面での光量均一化のためには、透過光
量が中心部分より周辺部分で増加するGrad.な
NDフイルターを周辺光路と光軸上光路とが明瞭
に分離する効果的な位置（例えば第１図、第２図
において、破線イの位置）に配置することが望ま
れる。このようなGrad.なNDフイルターは現在、
中心から周辺に向つて漸次吸収膜厚を変えて連続
的に透過光量変化を行なうものや不透明吸収膜を
小円またはリング状にコートしその面積や密度分
布で透過光量を調整するものなどが案出されてい
る。しかしながら、このようなNDフイルターに
ついては従来、反射防止が施されていなかつた。
それは、一般には、異なる光学定数を持つ下地に
対しては同一の反射防止膜が適用出来ないわけ
で、上記NDフイルターに反射防止膜を施したと
しても例えばガラス基板については反射防止効果
が出るが吸収膜があるところでは、単に保護膜的
な効果しかなく反射防止という面では不完全でゴ
ーストやフレアーの原因となる。 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであ
り、中心部と周辺部とで透過光量の変わるNDフ
イルターにおいて吸収膜を薄い膜厚にいくつも分
割し、分割された吸収膜を一層又は多層の反射防
止膜に対して、該反射防止膜の境界に自由に割込
ませることにより、ガラス基板に対しては勿論吸
収膜に対しても有効で全面一様な反射防止を行う
ことができるNDフイルターを提供せんとするも
のである。 以下、図面に従いながら本発明の実施例を説明
して行く。 表１は、本発明の一例を示すものであり、該表
１に示されるNDフイルターは、吸収膜材料には
Niを使用し、反射防止材には屈折率（例えばｎ
＝2.03）の高いもの（以下Ｈという）と、屈折率
（例えばｎ＝1.38）の低いもの（以下Ｌという）
の２種類を使用し、２枚のガラスでサンドイツチ
される対称膜構成とする。即ちガラス基板（BK
−７）／Ni／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ni／ガラス基板（BK
−７）で吸収膜の厚さが中心から周辺に向つて連
続的に符号１から４まで変化し中心から周辺に向
つて透過率70％〜100％の透過特性を得るために
膜設計されたものである。
ター（以下NDフイルターと言う）の改良に関す
る。 カメラのような光学系においては開口効率や画
角の違いから透過光量は、光軸方向で最大で光軸
からずれると減少する。 即ち、像面では中心部分が明るく周辺に行くに
従つて暗くなるという光量ムラが生じている。例
えば、第１図にみられるような光学系では主とし
て開口効率の要因により周辺光量が減り、第２図
にみられるような光学系では主として画角の要因
（コサイン４乗則）により周辺光量が減少する。
従つて、像面での光量均一化のためには、透過光
量が中心部分より周辺部分で増加するGrad.な
NDフイルターを周辺光路と光軸上光路とが明瞭
に分離する効果的な位置（例えば第１図、第２図
において、破線イの位置）に配置することが望ま
れる。このようなGrad.なNDフイルターは現在、
中心から周辺に向つて漸次吸収膜厚を変えて連続
的に透過光量変化を行なうものや不透明吸収膜を
小円またはリング状にコートしその面積や密度分
布で透過光量を調整するものなどが案出されてい
る。しかしながら、このようなNDフイルターに
ついては従来、反射防止が施されていなかつた。
それは、一般には、異なる光学定数を持つ下地に
対しては同一の反射防止膜が適用出来ないわけ
で、上記NDフイルターに反射防止膜を施したと
しても例えばガラス基板については反射防止効果
が出るが吸収膜があるところでは、単に保護膜的
な効果しかなく反射防止という面では不完全でゴ
ーストやフレアーの原因となる。 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであ
り、中心部と周辺部とで透過光量の変わるNDフ
イルターにおいて吸収膜を薄い膜厚にいくつも分
割し、分割された吸収膜を一層又は多層の反射防
止膜に対して、該反射防止膜の境界に自由に割込
ませることにより、ガラス基板に対しては勿論吸
収膜に対しても有効で全面一様な反射防止を行う
ことができるNDフイルターを提供せんとするも
のである。 以下、図面に従いながら本発明の実施例を説明
して行く。 表１は、本発明の一例を示すものであり、該表
１に示されるNDフイルターは、吸収膜材料には
Niを使用し、反射防止材には屈折率（例えばｎ
＝2.03）の高いもの（以下Ｈという）と、屈折率
（例えばｎ＝1.38）の低いもの（以下Ｌという）
の２種類を使用し、２枚のガラスでサンドイツチ
される対称膜構成とする。即ちガラス基板（BK
−７）／Ni／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ni／ガラス基板（BK
−７）で吸収膜の厚さが中心から周辺に向つて連
続的に符号１から４まで変化し中心から周辺に向
つて透過率70％〜100％の透過特性を得るために
膜設計されたものである。
【表】
この例では、吸収膜を２層に分割して薄くし、
分割した吸収膜を反射防止膜と接する最も外側の
位置でしかも膜構成上対称の位置に挿入してい
る。 第３図及び第４図は、上記一例の分光透過率及
び分光反射率を示すものであり（縦軸は透過率、
反射率で、横軸は光線の波長、以下図面同じ）、
膜厚が符号１から４まで変化する各吸収膜の光線
の波長に対する分光透過率は、ほぼ70％〜100％
に変化しており、分光反射率は吸収膜厚変化に対
し十分抑えられ満足出来るものである。 従つて、上記に示されるGrad.なNDフイルタ
ーは、各光線の波長に対して十分許容できる分光
透過率及び分光反射率を有するものであり、
Grad.な膜厚変化をもつ吸収層に対して一様な反
射防止を行うことが可能であることを示してい
る。 表２は、吸収膜材料のNiを多層に分割し、膜
構成からみて対称の位置に夫々挿入したその他の
例（符号１〜３）を示すものであり、どの例をみ
ても第５図に示す如く、各光線の波長に対する分
光透過率及び分光反射率は十分許容できる値を示
している。
分割した吸収膜を反射防止膜と接する最も外側の
位置でしかも膜構成上対称の位置に挿入してい
る。 第３図及び第４図は、上記一例の分光透過率及
び分光反射率を示すものであり（縦軸は透過率、
反射率で、横軸は光線の波長、以下図面同じ）、
膜厚が符号１から４まで変化する各吸収膜の光線
の波長に対する分光透過率は、ほぼ70％〜100％
に変化しており、分光反射率は吸収膜厚変化に対
し十分抑えられ満足出来るものである。 従つて、上記に示されるGrad.なNDフイルタ
ーは、各光線の波長に対して十分許容できる分光
透過率及び分光反射率を有するものであり、
Grad.な膜厚変化をもつ吸収層に対して一様な反
射防止を行うことが可能であることを示してい
る。 表２は、吸収膜材料のNiを多層に分割し、膜
構成からみて対称の位置に夫々挿入したその他の
例（符号１〜３）を示すものであり、どの例をみ
ても第５図に示す如く、各光線の波長に対する分
光透過率及び分光反射率は十分許容できる値を示
している。
【表】
（尚、上記各例はNDフイルターの中心部にお
ける最も厚い膜厚のみを示したものであり、次第
に吸収膜厚が薄くなつていく周辺部では透過率が
上り反射防止効果はおとろえないことは第１例と
同じであるためこの例より薄い吸収膜厚に対する
計算例は消略する。） 表３は、吸収膜材料としてCrを使用し、該Cr
を多層に分割し、分割した吸収膜を膜構成からみ
て対称の位置に夫々挿入した例（符号１〜４）を
示すものであり、これについても、第６図に示す
如く、各光線の波長に対して分光透過率及び分光
反射率は、十分許容できるものである。 （尚、この実施例についてもNDフイルターの
中心部における膜厚のみを示した。）
ける最も厚い膜厚のみを示したものであり、次第
に吸収膜厚が薄くなつていく周辺部では透過率が
上り反射防止効果はおとろえないことは第１例と
同じであるためこの例より薄い吸収膜厚に対する
計算例は消略する。） 表３は、吸収膜材料としてCrを使用し、該Cr
を多層に分割し、分割した吸収膜を膜構成からみ
て対称の位置に夫々挿入した例（符号１〜４）を
示すものであり、これについても、第６図に示す
如く、各光線の波長に対して分光透過率及び分光
反射率は、十分許容できるものである。 （尚、この実施例についてもNDフイルターの
中心部における膜厚のみを示した。）
【表】
表４は、吸収膜材料としてTiを使用し、該Ti
を多層に分割し、分割された夫々の吸収膜を膜構
成からみて対称の位置に夫々挿入した例（符号１
〜４）を示すものであり、この実施例について
も、第７図に示す如く各光線の波長に対して十分
許容できる分光透過率及び分光反射率を示すもの
である。 以上のことから明らかな如く、従来、反射防止
膜を蒸着しても十分に反射防止効果の現われなか
つた吸収膜の部分について、該吸収膜を多層に分
割して薄くし、該分割された吸収膜を該反射防止
膜の境界に自由に割込ませれば、Grad.な吸収膜
厚の全面に一様な反射防止を施すことが出来るも
のである。
を多層に分割し、分割された夫々の吸収膜を膜構
成からみて対称の位置に夫々挿入した例（符号１
〜４）を示すものであり、この実施例について
も、第７図に示す如く各光線の波長に対して十分
許容できる分光透過率及び分光反射率を示すもの
である。 以上のことから明らかな如く、従来、反射防止
膜を蒸着しても十分に反射防止効果の現われなか
つた吸収膜の部分について、該吸収膜を多層に分
割して薄くし、該分割された吸収膜を該反射防止
膜の境界に自由に割込ませれば、Grad.な吸収膜
厚の全面に一様な反射防止を施すことが出来るも
のである。
【表】
【表】
以上述べてきた実施例の夫々の膜構成のタイプ
は、一方のガラス基板に全層コートした上でバル
サム等の接合剤によりもう一方のガラス基板を貼
り合わせる対称膜構成のものであるが、本発明に
よれば非対称の膜構成についても一様な反射防止
を施すことができる。その実施例を以下に説明す
ると、該実施例は、フイルターの一方の媒質を空
気としたものであり、かかる実施例の膜構成は表
５に示すように、空気／Ｌ／Ｈ／Ｍ／Ni／Ｈ／
Ｌ／Ｈ／Hi／ガラス基板で構成されており、（Ｍ
は、屈折率がＨとＬの中間、例えば1.62程度の反
射防止膜材を示している）この膜構成の分光透過
率並びに分光反射率特性は第８図、第９図に示さ
れる。図中、符号は透過率70％を得るために
夫々Ni層膜厚をnd＝8.25ｍμとした時の空気側
からの入射光に対しての分光特性であり、符号
′はの構成に於て基板側からの入射光に対し
ての分光特性であり、符号が吸収膜厚が０とし
た時の分光特性であり、分光透過率も分光反射率
も十分許容できる値を示している。
は、一方のガラス基板に全層コートした上でバル
サム等の接合剤によりもう一方のガラス基板を貼
り合わせる対称膜構成のものであるが、本発明に
よれば非対称の膜構成についても一様な反射防止
を施すことができる。その実施例を以下に説明す
ると、該実施例は、フイルターの一方の媒質を空
気としたものであり、かかる実施例の膜構成は表
５に示すように、空気／Ｌ／Ｈ／Ｍ／Ni／Ｈ／
Ｌ／Ｈ／Hi／ガラス基板で構成されており、（Ｍ
は、屈折率がＨとＬの中間、例えば1.62程度の反
射防止膜材を示している）この膜構成の分光透過
率並びに分光反射率特性は第８図、第９図に示さ
れる。図中、符号は透過率70％を得るために
夫々Ni層膜厚をnd＝8.25ｍμとした時の空気側
からの入射光に対しての分光特性であり、符号
′はの構成に於て基板側からの入射光に対し
ての分光特性であり、符号が吸収膜厚が０とし
た時の分光特性であり、分光透過率も分光反射率
も十分許容できる値を示している。
【表】
【表】
本発明は以上述べたように、一般には異なる光
学定数を持つ材料に対する反射防止は、異なる反
射防止膜構成を必要とするが、薄い膜厚の場合に
は、その層を無視できることを利用して吸収膜層
を多層に分割し中心より周辺に向つて次第に膜厚
が変化する吸収膜パターンに対し全面一様に反射
防止を施すことができることを特徴としている。
学定数を持つ材料に対する反射防止は、異なる反
射防止膜構成を必要とするが、薄い膜厚の場合に
は、その層を無視できることを利用して吸収膜層
を多層に分割し中心より周辺に向つて次第に膜厚
が変化する吸収膜パターンに対し全面一様に反射
防止を施すことができることを特徴としている。
第１図、第２図はカメラの一般的な光学系の説
明図、第３図〜第９図は分光透過率、分光反射率
を示すグラフ図。
明図、第３図〜第９図は分光透過率、分光反射率
を示すグラフ図。
Claims (1)
- １ 金属材料を吸収膜に用い、反射防止膜をもつ
中心より半径方向に連続的に透過光量の変わる
NDフイルターにおいて、上記吸収膜を多層に薄
く分割し、分割した吸収膜を反射防止膜の境界に
挿入したことを特徴とするNDフイルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57150420A JPS5938701A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | Ｎｄフイルタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57150420A JPS5938701A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | Ｎｄフイルタ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5938701A JPS5938701A (ja) | 1984-03-02 |
| JPH0247722B2 true JPH0247722B2 (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=15496544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57150420A Granted JPS5938701A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | Ｎｄフイルタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938701A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4838266A (en) * | 1986-09-08 | 1989-06-13 | Koziol Jeffrey E | Lens shaping device using a laser attenuator |
| JP3359114B2 (ja) * | 1993-08-26 | 2002-12-24 | キヤノン株式会社 | 薄膜型ｎｄフィルター及びその製造方法 |
| JP4855602B2 (ja) | 2001-07-27 | 2012-01-18 | 日本電産コパル株式会社 | 薄膜型ｎｄフィルタ及びその製造方法 |
| JP4481720B2 (ja) | 2004-05-14 | 2010-06-16 | 日本電産コパル株式会社 | Ｎｄフィルタ及び光量絞り装置 |
| JP4984100B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2012-07-25 | 住友金属鉱山株式会社 | 吸収型多層膜ｎｄフィルターの製造方法 |
| CN100582822C (zh) * | 2004-11-24 | 2010-01-20 | 住友金属矿山株式会社 | 吸收型多层膜中性滤光片 |
| JP2020079853A (ja) | 2018-11-13 | 2020-05-28 | キヤノン株式会社 | 光学素子、光学系、および、光学機器 |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP57150420A patent/JPS5938701A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5938701A (ja) | 1984-03-02 |
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