JPH0296110A - 色彩調整装置 - 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〕 この発明は、透過光の色彩、色調を調整することができ
る色彩調整装置に関する。

〔従来の技術〕

写真撮影や照明など光を扱う分野において、微妙に色彩
効果を調整するため、フィルターなどの色彩調整装置が
用いられる。

一般に、５９０ｎｍ近辺の波長域の光を少しカットする
と、はとんどすべての色全般に色彩効果が良くなり、特
に肌色等が美しく映えることが知られている。一般の撮
影において、最も重要な要素は、肌色の表現である。こ
の肌色の表現において、非常に重大な影響を及ぼすのは
、黄色成分と赤成分のバランスである。通常は、日本人
の肌色には、すこし赤味が強くなるような表現にした方
が、美しく、かつ好ましく感じられる。

特に、写真などの分野においては、このような微妙な色
彩表現の調整のために、カメラのレンズの前面に薄い有
色のフィルターを装着することが多い。このようなフィ
ルターを使用することによって、写真撮影、テレビジョ
ン撮影、演出照明などの分野において、鮮やかで、美し
く、快い色彩表現を実現することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記フィルターによる色彩効果の改善方法では
、あらかじめ多数のフィルターを揃えておき、目的の色
と光源の種類に応じて適当に使い分ける必要があり、た
いへん煩雑な作業を要求される。また、色彩効果の改善
効果は、フィルターの能力に応じた、飛び飛びの値にな
り、中間値の効果を得ることが困難である。

この発明は、このような状況に鑑みてなされたものであ
り、フィルターを交換することなく色彩効果の調節がで
き、連続的な色彩調節が可能な色彩調整装置を提供する
ことを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明にかかる色彩調整装
置は、光学多層干渉膜によって形成された選択反射フィ
ルターを備え、同フィルターへの光の入射する角度が変
えられるように前記フィルターが設置されているもので
ある。

〔作　　　用〕

この発明にかかる色彩調整装置は、前記選択反射フィル
ターへの光の入射角度が変わるように、前記フィルター
の角度を変えることができる。選択反射フィルターは、
光学多層干渉膜によって形成されているので、同フィル
ターへの光の入射角度を変えることにより、前記フィル
ターの透過光のピークが短波長側にずれる。すなわち、
前記選択反射フィルターへの光の入射角度を０度から連
続的に大きくしていくと、透過光は、入射角度に応じて
、青光からピンク系、オレンジ菌糸と連続的に変化して
いくのである。このため、選択反射フィルターの角度の
調節により色彩効果の調整を行える。

〔実　施　例〕

第１図（ａｌ、　（ｂ）は、この発明にかかる色彩調整
装置の１実施例を表す。この色彩調整装置１０は、光学
多層干渉膜によって形成された選択反射フィルター１が
、これへの光の入射する角度θを変えられるように筒状
のホルダー２に設置されている選択反射フィルター１は
、これを横切ってその中心を通る仮想軸線（第１図（ａ
ｌにおいて、回転軸５の中央部を紙面に垂直に延びてい
る線）に沿って回転軸５を設け、この回転軸５をホルダ
ー２で回転自在に支持するとともに、この回転軸にレバ
ー４を取りつけ、このレバー４を操作して回転軸５を回
転させ（矢印Ａ、Ｂ方向）、これにより、フィルター１
への入射角度θを簡単かつ確実に変えるようになってい
る。この角度θの変更は、連続的になっているのがよい
が、段階的に、たとえば、数度ごとに変えられるように
なっていてもよい。選択反射フィルター１の角度を変え
る機構は、別の構造であってもよい。図中、Ｌは光源で
ある。

このように選択反射フィルター１を立てたり、傾けたり
するように角度を変えるので、光の進行方向に投影した
ときのフィルター１の面積がまちまちになる。このため
、選択反射フィルター１を予め寸法に余裕を持たせて、
楕円形に形成してもよい。また、入射角度θが大きくな
るようにフィルター１を傾斜させると、反射帯が深くな
るので、用途によっては、フィルター１を透過せず直接
伝わる光を透過光と混ぜるようにしてもよい。

光学多層干渉膜は、その基本的な性質として、光の入射
角度によって分光特性の短波長側への移動が起こる。こ
のため、反射ピークも光の入射角度に応じて、短波長側
に移動する。たとえば、第４図にみるように、入射角度
θ−０度のときに透過率曲線Ｆで波長λ−６００ｎｍに
反射ピークがあったのが、θ−４５度のときには透過率
曲線Ｅで波長λ−４６０ｎｍに反射ピークがあるように
なる。したがって、この発明にかかる色彩調整装置は、
前記選択反射フィルターの光の進行方向に対する角度θ
を０度（光が選択反射フィルターに垂直に入射すること
になる）から徐々に大きくしていくと、その透過光の色
調が青光からピンク系、オレンジ菌糸と連続的に変化し
ていく。なお、反射ピークの反射率が高いか、反射ピー
ク幅が広いと、不自然な着色状態になる。

幅の狭い反射帯域を持ち、なおかつ他の部分は極力平坦
な透過特性を持つ選択反射フィルターを、光学多層干渉
薄膜によって作製する。選択反射フィルターを作製する
には、たとえば、高屈折率膜と低屈折率膜の各層の光学
膜厚が３００ｎｍ程度の、１０層前後または以下の交互
多層膜で、高屈折率膜の光学膜厚を低屈折率膜のそれに
対して、２０〜５０％厚くしたものを用いる方法などい
くつか考えられるが、膜構成は、この発明の内容には直
接関係なく、どの方法であってもよい。前記各層の光学
膜厚は、たとえば、 ｎｄ＝　　□　λ を満足するように設定される。上式において、ｎｄは光
学膜厚、ｎは膜の絶対屈折率、ｄは膜の厚み、λは入射
角ゼロのときにカットされる波長である。

選択反射フィルターの反射帯域は、表面に直角に光が入
射した場合（入射角度ゼロ）、たとえば、５００〜６０
０ｎｍの範囲内に反射のピークがくるように設定する。

反射のピークが６００〜５８０ｎｍの範囲になっている
と、前記選択反射フィルターの光の進行方向に対する角
度を調節することにより、はとんどすべての色彩に対す
る色調整が可能となる。５８０〜５６０ｎｍでは、青、
紫を強調し、５８０〜５００ｎｍの範囲では、青など一
部の色を除く色彩の調整が可能となる。また、５００ｎ
ｍよりも小さいと、黄、黄緑゛などの色の調整が可能で
ある。

なお、選択反射フィルターの反射帯域は、表面に直角に
光が入射した場合、５８５〜５９５ｎｍの範囲内に、反
射のピークがくるように設定するのがより好ましい。こ
れは次の理由による。５８５ｎｍ未満では、５９０ｎｍ
でできるところの、最も全般的かつ有効な色彩効果の調
整効果が得にくくなる。５９５ｎｍを越えると、この調
整効果を得るためには、フィルターの傾斜角を大きくす
る必要があり、傾斜機構の構造が機械的に難しくなり、
また、傾斜の増大につれて、波形自体も微妙に変化する
ので、なるべく傾斜は少ない範囲に抑えることが好まし
いからである。

この発明の色彩調整装置は、たとえば、カメラや照明器
具の前面に装着され、その選択反射フィルターの角度を
変えることによって、分光透過特性が変化する。これに
より、微妙な色彩効果、特に肌色の発色の効果を調整す
ることができる。

使用する選択反射フィルターの反射域のピークが５３５
ｎｍまで移動する範囲の傾斜角度を、同フィルターの角
度設定範囲とすることが好ましい。

これは、反射域のピークが５３５ｎｍまで（特に、５４
０ｎｍ）移動するようになっていると、スカイライトフ
ィルターと同様の効果を示し、日陰部分の青緑の着色を
防ぐ効果が得られるからである。

前記選択反射フィルターは、たとえば、反射帯域の透過
率が、他の透過域の部分の透過率の０．９７倍以下にな
っているものが使用される。０．９７倍以下になってい
ないと、色調整の効果が得られないことがある。ただし
、あまり深い反射を作ろうとすると、反射帯域が広くな
りすぎるので、０゜３０倍以上になっているのがよい。

選択反射フィルターの反射帯域の光の透過率が５０％以
下のときは、たとえば、その透過率のピークの半値幅が
６０ｎｍ以下とする。これは、透過率５０％以下のとき
に反射帯域をあまり広くとると、第２図の透過率曲線Ｇ
にみるように、カット域Ｃとカット量りが大きくなりす
ぎるため、フィルターの透過光色が強く着色しすぎるが
らである。また、その透過率が５０％以上のときは、そ
の半値幅が６０ｎｍ以上であってもよい。これは、透過
率５０％以上だと、カット量が少ないので、カット域を
広くとっても、透過光の着色があまり強くないので、半
値幅を規定する必要がないからである。

より好ましくは、選択反射フィルターの反射域の透過率
が、他の透過域の部分の透過率に比べ１０〜５０％の範
囲で低下していること、また、その半値幅を５ｏｎ「以
下とする。５０％を越えて低下していると、不自然な着
色状態になるおそれがあり、１０％未満の低下だと、色
彩調整効果か弱すぎて実用的価値がほとんど認められな
いおそれがある。また、前記半値幅が５０ｎｍを越える
と、不自然な着色状態になることがある。

この発明の色彩調整装置は、用途に応じて、色彩調節効
果の程度をミレソド表示などによる目盛りを角度変更機
構に示すようにするとたいへん便利である。また、前記
選択反射フィルターの角度をいったん設定すると、その
角度を保持できるような機構を設けておくことも可能で
ある。

第１図にみるように、選択反射フィルター１を取り付け
たホルダー２は、その内面に乱反射防止層３を有してい
ることもある。また、第３図にみるように、ホルダー２
は、カメラなどに取り付けやすいように、一端側の内面
にねじ２１がきってあってもよい。

実用的には、ホルダーは筒状で内面に反射防止処理を施
したものが好ましい。また、角度調整機構は、何でもよ
いが、レバー等の操作によって簡単かつ確実に操作でき
るものであることが望ましい。

この発明は、上記実施例に限定されない。たとえば、選
択反射フィルターは、ホルダーに取り付けられている必
要はなく、照明器具や撮影機器などの本体に取り付けら
れてもよい。

以下に、この発明のより具体的な実施例を示すが、この
発明は下記実施例に限定されない。

実施例１ 光学多層干渉膜を用いて、反射ピークが５９０ｎｍにあ
り、他の部分に比べて透過率が４０％低下している選択
反射フィルター１を作製し、これを入射角度θが０〜６
０度まで変えることのできるホルダー２に取り付けて、
第１図（ａｌ、　（ｂ）に示す構造の色彩調整装置１ｏ
を得た。ホルダー２の内面には、乱反射防止層３として
、黒色の植毛処理層を形成した。

この色彩調整装置１０を３５ｍ＋＋カメラのレンズ前面
に装着した。

選択反射フィルターＩの角度を傾けて入射角度θを変え
ていくにつれて、青、赤紫、ピンク、オレンジ、黄、黄
緑、緑と色調が連続的に変化していくことが確認できた
。この色調変化の範囲は、少なくとも通常の写真用色フ
ィルターのうち、±４デカミレソドの色温度変換フィル
ターの色調変換範囲を上回るものであり、通常の撮影用
途には、この実施例１の色彩調整装置ひとつで十分対応
可能であることが確認できた。

一実施例２− 光学多層干渉膜を用いて、反射ピークが５９０ｎｍにあ
り、他の部分に比べて透過率が５０％低下している選択
反射フィルター１を作製し、これを入射角度θが０〜６
０度まで変えることのできるホルダー２に取り付けて、
第１図（屹（ｂ）に示す構造の色彩調整装置１０を得た
。ホルダー２の内面には、乱反射防止Ｎ３として、黒色
の塗装処理層を形成した。

この色彩調整装置をミニハロゲン白熱ランプを使用する
スポット照明器具に装着して、点灯試験を行った。

その結果、選択反射フィルターを全く傾けないとき（前
記角度θ−〇）には、全般に色調が改善され、はとんど
すべての色が鮮やかに表現されることがわかった。白熱
ランプは、その放射成分に必要以上に多量の黄・オレン
ジ成分を含み、全体として、色のバランスがとれていな
い。この中から５９０ｎｍ近辺の黄・オレンジ成分を取
り除くと、全体のバランスがいくぶん改善されるため、
優れた色再現性と鮮やかな光色を得ることができる。こ
の状態から、選択反射フィルターの角度を傾けていくに
つれて、青、赤紫、ピンク、オレンジ、黄、黄緑、緑と
色調が連続的に変化してい（ことが確認された。

このとき発生する現象は、あくまで色調の変化であり、
着色ではない。したがって、照明対象が不自然な赤や青
の原色に染まることはなく、自然な色彩調節を行うこと
ができることが確認されたこのような照明器具において
は、光源（たとえば、ランプ）の放射成分と照明対象の
色に合わせて、適当に色調を微調整することができ、微
妙な色彩管理を必要とする用途に非常に適するものであ
る。

実施例３ 光学多層干渉膜を用いて、反射ピークが５９０ｎｍにあ
り、他の部分に比べて透過率が３５％低下している選択
反射フィルター１１を作製し、これを、光軸に対する角
度（前記角度θ）が０から６０度まで可変である（矢印
Ａ、Ｂ方向）ホルダー１２に取り付けて、第５図に示す
構造の色彩調整装置１００を得た。ホルダー１２の内面
には、乱反射防止層１３として、黒色の植毛処理層を施
した。１５は、回転軸である。

この色彩調整装置１００を３５ｍｍカメラのレンズ前面
に装着した。

第８図（ａ＋にみるように、光軸（入射光Ｍの方向）に
対して垂直にある選択反射フィルター１１の角度を、第
８図（ｂ）にみるように傾けて入射角度θを変えていく
につれて、第７図にみるように、反射ピークがＪからＫ
へと移動し、青紫、紫、ピンクと色調が連続的に変化し
ていくことが確認できた。この色調変化の範囲のうち、
青紫の域、つまり、５９０ｎｍに反射ピークがある場合
は、一般の蛍光灯や、特に白熱電球下で、相当に演色性
が改善され、はぼ全域の色彩について、より鮮やかに感
じられる色彩条件となった。その中でも、特に、肌色を
わずかに血色よく感じさせ、きわめて美しく、かつ快い
雰囲気に表現することができることが確認できた。この
状態で、わずかにフィルターの傾斜を変えてやると、よ
り、赤系統の色を強調するような効果を示した。肌色の
発色の微妙な調節に最適であった。

また、傾斜をさらに増大させ、５４０ｎｍ近辺まで反射
ピークを移動させると、スカイライト−フィルターと同
様の効果を示し、日陰部分の青緑の着色を防ぐ効果が確
認された。

実施例４ 光学多層干渉膜を用いて、反射ピークが５９０ｎｍにあ
り、他の部分に比べて透過率が４５％低下している選択
反射フィルター１１を作製し、これを角度が変えられる
ホルダー１２に取り付けて、第６図に示す構造の色彩調
整装置１００を得た。

ホルダー１２の内面には、乱反射防止層１３として、黒
色の塗装処理層を形成した。

この色彩調整装置１００をミニハロゲン白熱ランプ１６
を使用するスポット照明器具２０の前面に装着して、点
灯試験を行った。

その結果、選択反射フィルター１１を全く傾けないとき
（前記角度θ−〇）には、全般に色調が改善され、はと
んどすべての色が鮮やかに表現されることがわかった。

この効果は、ランプのガラス外管にネオジムガラスを使
用した、いわゆるネオジムランプと類似の効果を示した
。

１に の状態から、選択反射フィルターの角度を傾けていく　
（矢印Ａ、Ｂ方向）につれて、青紫、紫、ピンクと色調
が連続的に変化していくことが確認された。ピンク系の
色調を示すように、選択反射フィルターを傾斜させたと
きは、特に肌色系統の色彩を鮮やかに表現する効果があ
ることが確認された。

このような照明器具においては、光源ランプの放射成分
と照明対象の色にあわせて、適当に色彩の演出効果を無
段階に微調整することができ、微妙な色彩演出を必要と
する用途に非常に適合するものである。

なお、実施例１〜４で使用した選択反射フィルターの特
性、傾斜角度範囲と反射率のピークの移動範囲を第１表
に示した。

〔発明の効果〕

この発明にかかる色彩調整装置は、以上のように構成さ
れているので、フィルターを交換することなく色調を調
節でき、連続的な色調調節が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａｎ、　（ｂ）はこの発明の色彩調整装置の１
実施例を表し、図（ａｌは側面断面図、図ｆｂｌは側面
図、第２図はこれに用いる選択反射フィルターの１例の
分光特性曲線を表すグラフ、第３図は選択反射フィルタ
ーを設置するホルダーの１例の一部分断面図、第４図は
この発明の色彩調整装置の１実施例の特性を表すグラフ
、第５図は実施例３の色彩調整装置を表す側面断面図、
第６図は実施例４の色彩調整装置を表す側面断面図、第
７図は実施例３の色彩調整装置の分光特性曲線を表すグ
ラフ、第８図は同実施例の選択反射フィルターの光軸に
対する角度を変えたときの様子を表す説明図である。 ルダ−１０，１００・・・色彩調整装置　θ・・・選択
反射フィルターへの光の入射角度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　光学多層干渉膜によって形成された選択反射フィル
   ターを備え、同フィルターへの光の入射する角度が変え
   られるように前記フィルターが設置されている色彩調整
   装置。