JPH0268513A - 色フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は色フィルタに係り、特に複写装置の測光装置に
取付けることにより測光装置の分光感度分布を複写材料
の分光感度分布と一致させることができる色フィルタに
関する。

〔従来の技術〕

一般的に、カラー原画からカラー画像を再現するときの
露光量は、色素フィルタや蒸着フィルタで構成された色
分解フィルタを備えた測光装置を用いてＲ５Ｇ５Ｂ５原
色の積算透過（または反射）濃度を測定し、Ｒ，Ｇ、Ｂ
光各々について決定している。露光量を正確に決定する
には、測光装置の分光感度分布を複写感材の分光感度分
布と一致させ、±５ｎｍ以下の波長精度で測光すること
が必要である。この複写感材の分光感度分布は、感光度
が最大になる波長に関して非対称となっている。しかし
ながら、色素フィルタや蒸着フィルタでは、透過率分布
が非対称となるように作成することは非常に困難である
。また、色素フィルタでは経時変化等で色素が退色した
り、高い透過率が得られないという問題があり、蒸着フ
ィルタでは±５ｎｍ以下の精度、特に量産精度を得るこ
とが困難である。

このため従来では、特開昭６１−９５５２５号公報に示
されているように、透過波長が異る干渉フィルタを複数
個設けると共に各干渉フィルタに対して各々フォトディ
テクタを配置し、各フォトディテクタ出力に重み付けを
施した後合成することにより、光検出の際の分光感度特
性を任意に設定することが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術では、複数のフォトディ
テクタを用いておりこれらのフォトディテクタの感度を
一致させることは製造上困難であり、重み付けを施すに
際して感材の分光感度分布のみならず各干渉フィルタの
分光分布のバラツキやフォトディテクタの感度特性を考
慮する必要があるため、光検出の際の分光感度特性を設
定するのに電気的な調整が煩わしい、という問題がある
。

本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、フィ
ルタ自体に光量調節機能を持たせることにより電気的な
調整を不用にした色フィルタを提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために本発明は、入射光を反射また
は透過させて各々異る主波長の光に分離する複数の干渉
フィルタ片と干渉フィルタ片の各々に重ね合わせて設け
られた複数の光量調整フィルタ片とから成る複数のフィ
ルタ片を平面状に配列すると共に、前記光量調整フィル
タ片の透過率または前記フィルタ片の面積を変化させて
目的とする分光特性が得られるようにしたことを特徴と
する。

〔作用〕

本発明の色フィルタは、干渉フィルタ片と光量調整フィ
ルタ片とを重ね合わせて構成したフィルタ片を平面状に
複数個配列して構成されている。

干渉フィルタ片の各々は、入射光を反射または透過させ
て各々異る主波長の光に分離する。干渉フィルタ片の各
々で分離された光の光量は、光量調整フィルタ片の透過
率またはフィルタ片の面積を変化させることにより調整
される。従って、各フィルタ片から反射された光または
各フィルタ片を透過した光を混合することにより目的と
する分光特性を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、フィルタにょって入射
光を主波長の異なる複数の光に分離し各分離した光の光
量を調節して目的とする分光特性が得られるようにして
いるため、測光部に用いた場合目的とする分光特性に対
応した電気信号を得ることができ、これによって複雑な
調整が不要になる、という効果が得られる。またフィル
タ製造において、フィルタ特性の変動を修正して用いる
ことにより高い得率と分光的特性の精度向上が得られる
。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

なお、以下の実施例では本発明に支障のない数値を用い
て説明するが、本発明はこれらの数値に限定されるもの
ではない。本実施例は、半値幅ＩＱｎｍの透過率の高い
干渉フィルタを用いて第４図の破線で示す分光感度分布
が得られるようにしたものである。第４図に示すように
、分光感度分布の感光度が０を越える波長領域が７０ｎ
ｍで、干渉フィルタの半値幅がｌＱｎｍであるため、干
渉フィルタとしては第５図の破線で示す分光透過率分布
を備えた７個のフィルタを使用することになる。そして
、これらの干渉フィルタを幅２ｍｍ程度に裁断して干渉
フィルタ片を製造する。

上記干渉フィルタ片の各々には干渉フィルタ片と同一幅
の光量調整フィルタ、例えばＮＤフィルタ片（その他、
特定波長帯の光透過率を低下するフィルタを用いてもよ
い。）が重ね合わされて、分光感度分布の各透過波長帯
に対応する感光度が得られるように、各干渉？イルタ片
の透過率が調整される。これらの干渉フィルタ片に重ね
合わせるＮＤフィルタ片の透過率は次のように決定され
る。

■　極大波長帯用の干渉フィルタの分光透過率分布を測
定し、第６図に示す斜線部とこの干渉フィルタの分光透
過率分布とを一致させた場合の目標フィルタの分光透過
率分布曲線の最大透過率を設定する。

■　極大波長帯用干渉フィルタ以外の干渉フィルタの分
光透過率分布を測定し、この干渉フィルタの中心波長を
決定する。

■　目標フィルタの分光透過率分布曲線における上記中
心波長での相対透過率（上記最大透過率を基準とした相
対値）を決定すると共に、以下のようにして干渉フィル
タの透過率を修正するためのＮＤフィルタの透過率Ｎを
決定する。

まず、目標とする相対透過率をＴｉ　（ただし、１．２
・・・・７でフィルタ片の番号である）、波長間隔（半
値幅に相当する、一定値）をに１干渉フイルタの透過率
をＦ、半値幅をｄとすると、 Ｋ−Ｔｔ　＝Ｆｄ−Ｎ を満たせばよいから Ｎ　＝　Ｋ−Ｔ　ｔ　／　Ｆ−ｄ・・・・・（１）とな
る。

■　最後に、干渉フィルタの半値幅を等しくするために
、ＮＤフィルタの透過率補正を行う。すなわち、第７図
の実線で示す特性が必要であるのに破線で示す特性が得
られた場合には、破線で囲まれた面積が実線で囲まれた
面積と等しくなるように上記の透過率Ｎを小さくする補
正を行う。

そして、透過率が所定値（例えば、２％）づつ異るＮＤ
フィルタを複数個準備しておいて、上記のような補正に
必要な最も近い透過率のＮＤフィルタを選択すればよい
。上記のＮＤフィルタの選択は使用する各干渉フィルタ
毎に行われる。

なお、目標とする分光透過率分布曲線と各種のＮＤフィ
ルタとを予め準備しておくと共に、上記の手順を表すプ
ログラムを予め記憶しておき、各干渉フィルタの分光透
過率分布を人力することにより各干渉フィルタに対する
ＮＤフィルタとの組合わせを自動的に計算して出力する
ようにすれば、使用する各干渉フィルタに対するＮＤフ
ィルタとを容易に決定することができる。以上のように
各種の干渉フィルタの特性をメモリしておき、目的の分
光特性を得るに必要なフィルタの組合せを計算機により
自動的に求めることができる。このような方法により、
干渉フィルタとＮＤフィルタ、干渉フィルタ同士の組合
せ、後述する干渉フィルタのサイズ等各種の要因を組合
せて目的の分光特性を得る条件を決定することによりフ
ィルタの製造得率、再現性、精度等の向上が得られる。

上記のように決定されて等サイズ（２ｍｍ幅）に裁断さ
れた干渉フィルタ片とＮＤフィルタ片とによって製造し
たフィルタについて第１図、第２図を参照して説明する
。このフィルタは、フィルタ片ＦＰＩ〜ＦＰ７の端面を
オプティカルコンタクト状態で接合して平面状に配列す
ることによって構成されている。各フィルタ片は、上記
で説明した干渉フィルタ片ＩＦＦとＮＤフィルタ片ＮＤ
Ｆとを各々重ね合わせると共に、入射側に第３図に示す
ような分光特性の吸収波長帯をカットするフィルタＣＦ
を重ね合わせ、射出側に拡散フィルタＤＦを重ね合わせ
て構成されている。なお、８は基板やパッケージである
。

本実施例では、ＮＤフィルタによる透過率の調整を透過
率を２％づつ変化させることで行っているため、得られ
たフィルタの透過率は各波長帯で２％の精度をもたすこ
とができる。因に、従来の蒸着フィルタの精度はフィル
タの特性によっても異るが、フィルタのカット波長端で
の透過率の精度は±１０〜数１０％である。このように
本実施例では、任意の分光特性について高い波長精度と
再現精度が得られる。

なお、上記ではオプティカルコンタクト状態で接合する
ことによりフィルタ片間の光の漏れを防止するようにし
たが、各フィルタの透過波長領域が一部重なっている場
合フィルタ片間の色光の混合を防止するためフィルタ片
の端面を着色させてもよく　（例えば、黒く着色する）
、またフィルタ片間の光の漏れが多い場合にはフィルタ
片間に光を遮断するマスクフィルムを挿入してもよい。

上記では、第５図のように各干渉フィルタの透過波長域
はほとんど重ならない例であるが、各干渉フィルタは透
過主波長さえ異なっていれば、透過波長域が重なってい
てもよい。むしろ、透過波長域の互いに重なるフィルタ
の組合せにより目的とする分光透過率を得るようにした
方が、フィルタを透過する光量を多くすることができ、
有効である。

また、上記では干渉フィルタ片とＮＤフィルタ片とを重
ね合わせたフィルタ片の各々に吸収波長帯カットフィル
タ片と拡散フィルタ片とを設けた例について説明したが
、吸収帯カットフィルタ片と拡散フィルタ片とのいずれ
か一方または両方を省略して構造を簡単にしてもよく、
平面状に配列された複数のフィルタ片と同面積の吸収帯
カットフィルタと拡散フィルタとで複数のフィルタ片を
挟むようにしてもよい。また、拡散フィルタのかわりに
色光を混合する他の部材を用いてもよい。

更に、上記では干渉フィルタ片の半値幅を等しくする例
について説明したが、第９図に示すように、シャープな
分光波長帯や高精度を要する波長帯における干渉フィル
タ片の半値幅は狭くし、他の波長帯では広くする（例え
ば、半値幅１５ｎｍとする）ことによってフィルタ精度
を向上し、また使用する干渉フィルタ片の個数を少なく
してもよい。

また更に、上記ではサイズが等しい干渉フィルタとＮＤ
フィルタとから成るフィルタ片を用いる例について説明
したが、第８図に示すように、目的とする分光分布にな
るようにフィルタ片の面積を変化させて（第８図ではフ
ィルタ片の幅を変化させて面積を変化させている）裁断
するようにしてもよく、作製し易い半値幅の干渉フィル
タを任意の波長帯で作製しＮＤフィルタの透過率やフィ
ルタ片の面積を変化させて補正するようにしてもよい。

フィルタ片に裁断するときには５０μｍの精度が得られ
ることから、２　ｍｍ幅のフィルタの透過率の精度は±
１％となる。また、別な方法として回転円盤上に各フィ
ルタを配置し、順次各色測光をするようにしてもよい。

次に、上記の色フィルタを測光部に設けたカラー写真焼
付装置について説明する。第１０図に示すように、ネガ
キャリアに装填されて焼付部に搬送されたネガフィルム
２０の下方には、ミラーボックス１８及びハロゲンラン
プを備えたランプハウス１０が配列されている。ミラー
ボックス１８とランプハウス１０との間には、調光フィ
ルタ６０が配置されている。調光フィルタ６０は、周知
のようにＹ（イエロ）フィルタ、Ｍ（マゼンタ）フィル
タ及びＣ（シアン）フィルタの３つのフィルタで構成さ
れている。

ネガフィルム２０の上方には、レンズ２２、ブラックシ
ャッタ２４及びカラーペーパ２６が順に配置されており
、ランプハウス１０から照射されて調光フィルタ６０、
ミラーボックス１８及びネガフィルム２０を透過した光
線はレンズ２２によってカラーペーパ２６上に結像する
ように構成されている。

上記の結像光学系の光軸に対して傾斜した方向でかつネ
ガフィルム２０の画像濃度を測光可能な位置に測光器２
８と二次元カラーイメージセンサ３０とが配置されてい
る。

測光器２８は１つの光電変換素子を備えており、この光
電変換素子には、カラーペーパの分光感度分布×露光光
学系の相対エネルギー分布／測光器の光電変換素子の分
光感度分布×測光光学系の相対分光エネルギー分布より
求められた第１１図の破線で示す相対分光透過率分布を
備えたフィルタが取付けられている。このフィルタは、
第１２図に示すように、上記のようにして製造されたＲ
光透過フィルタ３４、Ｇ光透過フィルタ３６、Ｂ光透過
フィルタ３８を平面状に連結して構成されている。

測光器３８は、測光器３８で測定されたＬＡＴＤに基づ
いて基本露光量を演算する基本露光量演算回路４０に接
続され、カラーイメージセンサ３０は基本露光量に対す
る露光補正量を演算する露光補正量演算回路４２に接続
されている。そして、基本露光量演算回路４°０と露光
補正量演算回路４２は露光量制御回路４４に接続されて
おり、露光量制御回路４４は露光補正量で基本露光量を
補正することにより露光量を決定し、調光フィルタ６０
を制御する。

このようにカラーペーパーの分光感度分布と測光器の分
光感度分布を正確に一致さすことによって、フィルム種
が異なっても常に同一のプリント条件でプリント可能と
なる。従来のフィルタでは正確な一致は困難であり、ま
た安定製造も容易でなく、上記同一プリントを可能とす
る機能は十分ではなかった。本発明により、常に正確な
特性のフィルタを得、目的とする高い性能を発揮するこ
とができる。

なお、上記の二次元イメージセンサに代えて、ラインセ
ンサ、フライングスポットスキャナ、回転円盤等による
メカニカルスキャナ等を用いることができ、またマニュ
アルプリンタの場合は、二次元イメージセンサ等のカラ
ースキャナは不要である。また、上記ではＲ，Ｇ、Ｂ光
透過フィルタを一体にして光電変換素子を一つ用いる例
について説明したが、Ｒ，Ｇ、Ｂ光透過フィルタを各々
別体に構成し、各フィルタに対応して光電変換素子を配
置するようにしてもよい。更に、感光波長域の広い色に
ついては複数個の光電変換素子を用いて、それぞれ、測
光する波長域を分割するようにしてもよい。この場合に
は、各光電変換素子の感度を考慮する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るフィルタの平面図、第２
図は第１図の■−■線断面図、第３図は本実施例に係る
フィルタに使用されている吸収帯カットフィルタの分光
透過率分布を示す線図、第４図は目標とする分光感度分
布曲線等を示す線図、第５図は干渉フィルタの分光透過
率分布等を示す線図、第６図は目標フィルタの分光分布
曲線と極大波長帯用干渉フィルタの特性とを示す線図、
第７図はＮＤフィルタの透過率によって半値幅を補正す
ることを説明するための線図、第８図は本実施例のフィ
ルタの変形例を示す線図、第９図はフィルタ片の半値幅
を異らせたときの特性図、第１０図は本実施例のフィル
タを備えた測光器が設けられたカラー写真焼付機の概略
図、第１１図は上記測光器に用いられているフィルタの
分光分布特性を示す線図、第１２図は上記フィルタの平
面図である。 ＮＤＦ・・・ＮＤフィルタ、 ＩＦＦ・・・干渉フィルタ、 ＣＦ・・・吸収帯カットフィルタ、 ＤＦ・・・拡散フィルタ。 第１図 竜３図 第２図 第４図 ＠５図 Ｆ 偽 図 第 １０図 第 図 第 図 第 図 χ〔ｎｍ〕 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入射光を反射または透過させて各々異る主波長の
   光に分離する複数の干渉フィルタ片と干渉フィルタ片の
   各々に重ね合わせて設けられた複数の光量調整フィルタ
   片とから成る複数のフィルタ片を平面状に配列すると共
   に、前記光量調整フィルタ片の透過率または前記フィル
   タ片の面積を変化させて目的とする分光特性が得られる
   ようにしたことを特徴とする色フィルタ。