ＮＤ 필터 및 개구 조리개 장치 document_id A220517006153

본 발명은 중성 농도 필터(neutral density filter, 이하 "ND 필터"라 함) 및 개구 조리개 장치에 관한 것이다. ND 필터는 전체적인 가시광선 파장 범위에서 투과된 광의 양을 균일하게 감쇄시키기 위한 목적의 광량 조리개에 사용된다. 본 발명은 특히 투과 농도가 연속적으로 변하는, 농도 가변형 ND 필터에 관한 것이다. 종래의 사진 시스템에서, 물체의 휘도가 너무 높으면, 비록 조리개가 최소 직경으로 조정되었다 하더라도 (즉, 조리개 직경이 최소로 조정되었다 하더라도) 소정의 양보다 더 많은 과다한 광량이 조리개를 통해 감광면에 들어온다. 따라서, 감광면에 들어오는 광량을 제어하기 위해 특히 ND 필터가 촬상 시스템 상에 장착된다. 이 경우, 단순히 입사광의 양을 감소시키기 위해, ND 필터의 스펙트럼 특성은 평탄하게 디자인되며, 그러므로 ND 필터의 기본적인 광학 성능에 따라 가시광선 전체 파장 범위에 대해 균일한 투과가 제공된다. 균일한 투과 농도를 갖는 ND 필터는 카메라의 광량 조리개로 사용되어 왔다. 최근, 투과 농도가 분할된 영역에서 계단식으로 변하는 ND 필터가 개량된 필터로 사용되고 있다. 더욱이, 단일 농도 ND 필터 또는 다중 농도 ND 필터에 비해 농도 가변형 ND 필터를 사용하면 넓은 휘도 범위에서 고해상도를 얻을 수 있기 때문에, 연속촬영을 필요로 하는 비디오 광학 시스템을 위해, 투과 농도가 연속적으로 변하는 농도 가변형 ND 필터가 요구되고 있다. 농도 가변형 ND 필터는 상기 ''종래기술의 문헌 정보''에 기재된 특허 문헌들에 개시되어 있다. 특허 문헌 1에 따르면, ND 필터의 마스터 패턴이 준비되는데, 이것은, ND 필터가 개구 조리개 장치의 조리개 날개 상에 장착될 때 투과 광에 대한 필터링 함수를 제공하는 ND 필터의 투과 농도 분포와 소정의 관계가 있는 반사 농도 분포를 갖는다. 이 마스터 패턴은, 80% 이상의 필름 베이스 투과율을 가지며 헐레이션 방지층을 갖는 필름을 이용하는 카메라에 의해 촬상된다. 그 후, 필름은 현상되고 ND 필터로 사용된다. 특허 문헌 2에 따르면, 개구 조리개 장치의 조리개 날개를 위해 제공되는 ND 필터의 제조방법에 의해, 유기 안료를 포함하는 플라스틱 필름이 고 에너지의 광에 의해 조사되는데, 가변 농도 분포를 갖는 ND 필터가 준비되도록 하기 위해 조사되는 광량은 부분적으로 변화된다. 특허 문헌 3에 따르면, ND 필터는 흡수 필름으로 금속 재료를 이용하며, 투과된 광량은 반사 방지 필름이 형성된 중앙으로부터 방사상으로 연속적으로 변한다. 이 ND 필터에서, 흡수 필름은 다중 박막(薄膜)으로 나뉘며, 나뉘어진 흡수 층(막)들은 반사 방지 필름의 경계에 삽입된다. 특허 문헌 1에 따르면, ND 필터의 농도의 변화는 은 입자들의 석출량을 변화시키는 것에 의해 제공된다. 그러나 은 입자들에 기인한 광 산란은 해상도의 열화(劣化)를 유발하며, 이러한 유형의 ND 필터는 해상도가 강화된 최근의 촬상 시스템에 사용하기 곤란하다. 특허 문헌 2에 있어서는, 유기 안료의 경시변화, 특히 고온 다습 환경 하에서의 투과 특성의 변화가 심각한 약점이다. 특허 문헌 3에 따르면, 서로 다른 두께를 갖는 금속 필름을 반사 방지 필름들 사이에 국부적으로 삽입함으로써 농도 변화가 제공된다. 그러나 이 방법에 따르면, 가시광선 전체 파장 범위에서의 균일한 투과 특성을 얻을 수 없으며, 따라서 이러한 유형의 ND 필터를 촬상 시스템에 적용하는 것은 곤란하다.