JPH0740090B2 - 可変焦点光学素子 - Google Patents
可変焦点光学素子Info
- Publication number
- JPH0740090B2 JPH0740090B2 JP61308727A JP30872786A JPH0740090B2 JP H0740090 B2 JPH0740090 B2 JP H0740090B2 JP 61308727 A JP61308727 A JP 61308727A JP 30872786 A JP30872786 A JP 30872786A JP H0740090 B2 JPH0740090 B2 JP H0740090B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic body
- elastic
- optical element
- shape
- opening
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、焦点距離を可変とした可変焦点光学素子に関
し、特に駆動部材に形成された開口部の内側部分におい
て弾性体を突出または沈降させることにより弾性体の表
面形状を変える可変焦点光学素子に関する。
し、特に駆動部材に形成された開口部の内側部分におい
て弾性体を突出または沈降させることにより弾性体の表
面形状を変える可変焦点光学素子に関する。
本出願人は、弾性体を用いた光学素子の面形状を球面形
状に近づけるものとして、先に特願昭60−80863号を提
案した。すなわち、第４図に示すようにガラス等で形成
された底板２と側壁３とで構成された容器内に透明な弾
性体１を収納し、弾性体１は光軸ｈ方向に積層された第
１弾性体1aと第２弾性体1bより構成されている。弾性体
１の上方には、弾性体１を変形させる駆動部材として開
口板４が側壁３に可動自在に設けられている。開口板４
には開口部4aが形成されており、開口板４の移動により
開口部4a内の弾性体１が突出あるいは沈降する。第４図
は、圧力を加えていない状態であるが、開口板４を通じ
て弾性体１に圧力を加えると、加えた圧力の大きさにし
たがって、弾性体１の一部が開口部4aよりさらに凸レン
ズの曲率が大きくなる様に突出する。逆に開口板４に接
着した弾性体１に負圧を加えると弾性体１は開口部4aに
おいて曲率が小さくなる様に沈降する。この挙動は弾性
体１に何ら力の加えられていない初期状態の表面形状
を、平面または凹面としても同様である。第４図に示す
光学素子は、複数の弾性体からなる弾性体１のうち、駆
動部材側の第１弾性体1aの弾性率EAが第１弾性体1aと隣
り合う第２弾性体1bの弾性率EBよりも大きくなるように
し、かつ弾性体1aは中心から周辺部まで均一な厚みで構
成されている。
状に近づけるものとして、先に特願昭60−80863号を提
案した。すなわち、第４図に示すようにガラス等で形成
された底板２と側壁３とで構成された容器内に透明な弾
性体１を収納し、弾性体１は光軸ｈ方向に積層された第
１弾性体1aと第２弾性体1bより構成されている。弾性体
１の上方には、弾性体１を変形させる駆動部材として開
口板４が側壁３に可動自在に設けられている。開口板４
には開口部4aが形成されており、開口板４の移動により
開口部4a内の弾性体１が突出あるいは沈降する。第４図
は、圧力を加えていない状態であるが、開口板４を通じ
て弾性体１に圧力を加えると、加えた圧力の大きさにし
たがって、弾性体１の一部が開口部4aよりさらに凸レン
ズの曲率が大きくなる様に突出する。逆に開口板４に接
着した弾性体１に負圧を加えると弾性体１は開口部4aに
おいて曲率が小さくなる様に沈降する。この挙動は弾性
体１に何ら力の加えられていない初期状態の表面形状
を、平面または凹面としても同様である。第４図に示す
光学素子は、複数の弾性体からなる弾性体１のうち、駆
動部材側の第１弾性体1aの弾性率EAが第１弾性体1aと隣
り合う第２弾性体1bの弾性率EBよりも大きくなるように
し、かつ弾性体1aは中心から周辺部まで均一な厚みで構
成されている。
この例においてはEA＞EBであるから、第４図において開
口板４を下方に移動させたとき、弾性体1bのほうが大き
く変形しようとする。この変形は弾性体1bと弾性体1aの
界面を周辺で曲率の強い非球面形状にしようとする。こ
れに伴って弾性体1aには、弾性体1bの中央部が盛り上が
ることによって弾性体1aを曲げようとする力と、弾性体
1aの弾性体1bとの界面の面積を増そうとする力が働くこ
とになる。弾性体1aが薄いときにはその主たる剛性は膜
の伸び剛性である。従ってこのときは弾性体1aはできる
だけ表面積を小さくしようとし、おおよそ放物面状に変
形しようとする。また弾性体1aが比較的厚いときには、
その曲げ剛性によって急激な曲率変化を妨げようとす
る。
口板４を下方に移動させたとき、弾性体1bのほうが大き
く変形しようとする。この変形は弾性体1bと弾性体1aの
界面を周辺で曲率の強い非球面形状にしようとする。こ
れに伴って弾性体1aには、弾性体1bの中央部が盛り上が
ることによって弾性体1aを曲げようとする力と、弾性体
1aの弾性体1bとの界面の面積を増そうとする力が働くこ
とになる。弾性体1aが薄いときにはその主たる剛性は膜
の伸び剛性である。従ってこのときは弾性体1aはできる
だけ表面積を小さくしようとし、おおよそ放物面状に変
形しようとする。また弾性体1aが比較的厚いときには、
その曲げ剛性によって急激な曲率変化を妨げようとす
る。
このため弾性体1aはいずれの場合にも弾性体1bとは逆
に、周辺部で曲率の弱い非球面形状に変形しようとす
る。従って、弾性体1aを周辺部で曲率の強い非球面にし
ようとする効果と、周辺部で曲率の弱い非球面にしよう
とする効果がつりあえば、弾性体1aの開口部4a内の表面
は球面に近い形状を保ったまま変形する。
に、周辺部で曲率の弱い非球面形状に変形しようとす
る。従って、弾性体1aを周辺部で曲率の強い非球面にし
ようとする効果と、周辺部で曲率の弱い非球面にしよう
とする効果がつりあえば、弾性体1aの開口部4a内の表面
は球面に近い形状を保ったまま変形する。
ところで、上記光学素子をカメラ、ビデオ等の撮像光学
系に幅広く応用する為には、素子自体を薄型化すること
が望まれる。しかしながら、第４図に示す光学素子で
は、これが困難となってくる。即ち、前述の光学素子で
は変形量の大きい弾性体1bは特に良好な弾性特性を必要
とし、その為に変形時の変化率を低減化することが望ま
しい。従って、弾性体1bはある程度の厚みは確保せねば
ならない。そのために光学素子を薄膜化しようとした場
合、弾性体1aの厚みを重点的に薄くする構成を用いる。
第４図に示す光学素子の弾性体1aの厚みを薄くして弾性
体1aの表面が球面に近い形状を得る為には、有限要素法
を用いた解析によれば、弾性体1aと弾性体1bの弾性率比
EA/EBが増大し、著しい場合は400〜1000程度にする必要
がある。
系に幅広く応用する為には、素子自体を薄型化すること
が望まれる。しかしながら、第４図に示す光学素子で
は、これが困難となってくる。即ち、前述の光学素子で
は変形量の大きい弾性体1bは特に良好な弾性特性を必要
とし、その為に変形時の変化率を低減化することが望ま
しい。従って、弾性体1bはある程度の厚みは確保せねば
ならない。そのために光学素子を薄膜化しようとした場
合、弾性体1aの厚みを重点的に薄くする構成を用いる。
第４図に示す光学素子の弾性体1aの厚みを薄くして弾性
体1aの表面が球面に近い形状を得る為には、有限要素法
を用いた解析によれば、弾性体1aと弾性体1bの弾性率比
EA/EBが増大し、著しい場合は400〜1000程度にする必要
がある。
一方、この光学素子に用いられる材料としてはシリコー
ンゴムが好適であり、異なる弾性率を有する複数の弾性
体を得るにも、その架橋度を変化させることが実現でき
る。そして、この時得られる弾性率は３×103〜２×106
dyne/cm2程度であり、材料自体としては弾性率比が700
程度までは得られる。しかし、弾性体1bを弾性率３×10
3dyne/cm2程度とした場合、その粘性が著しく強くなり
応答性が劣化したり、液状に近い状態の為にその成型や
実装が極めて困難となる。更に重力の影響も受けやす
く、自重による変形も生じてしまう。また弾性体1aを２
×106dyne/cm2程度の弾性率で構成した場合、靭性が劣
化し耐久性の点で好ましくない。
ンゴムが好適であり、異なる弾性率を有する複数の弾性
体を得るにも、その架橋度を変化させることが実現でき
る。そして、この時得られる弾性率は３×103〜２×106
dyne/cm2程度であり、材料自体としては弾性率比が700
程度までは得られる。しかし、弾性体1bを弾性率３×10
3dyne/cm2程度とした場合、その粘性が著しく強くなり
応答性が劣化したり、液状に近い状態の為にその成型や
実装が極めて困難となる。更に重力の影響も受けやす
く、自重による変形も生じてしまう。また弾性体1aを２
×106dyne/cm2程度の弾性率で構成した場合、靭性が劣
化し耐久性の点で好ましくない。
以上の理由で弾性率比EA/EBを150以上の組み合わせで薄
膜化した光学素子を得ようとしても実現性は困難であ
る。
膜化した光学素子を得ようとしても実現性は困難であ
る。
本発明の目的は上述の問題点を改善し、剛性率比をあま
り高くしなくても弾性体の表面形状をほぼ球面のまま変
形でき、しかも弾性体全体を薄くすることができる可変
焦点光学素子を提供することにある。
り高くしなくても弾性体の表面形状をほぼ球面のまま変
形でき、しかも弾性体全体を薄くすることができる可変
焦点光学素子を提供することにある。
本発明の上記目的は、光軸方向に積層された複数の弾性
体と該弾性体に付設され開口部を有する駆動部材とを有
してなり、該駆動部材から該弾性体に力を加えることに
より該弾性体の前記開口部内側に相当する部分を突出ま
た沈降させて該弾性体の表面を変形できる可変焦点光学
素子であって、前記駆動部材側の弾性体の弾性率がその
弾性体の前記駆動部材とは反対側に隣接する弾性体の弾
性率より大きく、かつ該駆動部材側の弾性体が光軸に向
うに従って連続的に厚み減少する光軸周辺形状を有する
可変焦点光学素子によって達成される。
体と該弾性体に付設され開口部を有する駆動部材とを有
してなり、該駆動部材から該弾性体に力を加えることに
より該弾性体の前記開口部内側に相当する部分を突出ま
た沈降させて該弾性体の表面を変形できる可変焦点光学
素子であって、前記駆動部材側の弾性体の弾性率がその
弾性体の前記駆動部材とは反対側に隣接する弾性体の弾
性率より大きく、かつ該駆動部材側の弾性体が光軸に向
うに従って連続的に厚み減少する光軸周辺形状を有する
可変焦点光学素子によって達成される。
以下本発明を、好適な実施態様を挙げ、図面を参照にし
つつ説明する。
つつ説明する。
第１図は本発明の可変焦点光学素子の一態様例を示す断
面図で、平凹レンズ形状をしている。弾性体10は２つの
弾性体10a及び弾性体10bが光軸ｈ方向に積層されて構成
されている。駆動部材４側の弾性体10aは光軸周辺部分
において光軸ｈに向うに従って厚みが連続的に減少する
ような形状をしている。また、弾性体10aの弾性率は、
隣り合う弾性体10bの弾性率よりも大きい。弾性体10aの
上面及び／又は下面を球面とすることにより、弾性体10
aの厚みを連続的に減少するようにしてもよいし、また
非球面形状にして、弾性体10aの厚みを連続的に減少す
るようにしてもよい。
面図で、平凹レンズ形状をしている。弾性体10は２つの
弾性体10a及び弾性体10bが光軸ｈ方向に積層されて構成
されている。駆動部材４側の弾性体10aは光軸周辺部分
において光軸ｈに向うに従って厚みが連続的に減少する
ような形状をしている。また、弾性体10aの弾性率は、
隣り合う弾性体10bの弾性率よりも大きい。弾性体10aの
上面及び／又は下面を球面とすることにより、弾性体10
aの厚みを連続的に減少するようにしてもよいし、また
非球面形状にして、弾性体10aの厚みを連続的に減少す
るようにしてもよい。
弾性体10aの厚みが、光軸ｈに向うに従って連続的に減
少する範囲は、本発明の可変焦点光学素子が有効に使用
される範囲Ａ（第１図にＡで示す；以下有効範囲とよ
ぶ）だけでよく、弾性体10a全体で厚みが連続的に薄く
なる必要はない。
少する範囲は、本発明の可変焦点光学素子が有効に使用
される範囲Ａ（第１図にＡで示す；以下有効範囲とよ
ぶ）だけでよく、弾性体10a全体で厚みが連続的に薄く
なる必要はない。
本発明のような厚み構造をとらない場合、すなわち駆動
部材側の弾性体1aの厚みを中心から周辺部まで均一な厚
みで構成した可変焦点光学素子の場合には、弾性体10a
の弾性率EAと弾性体10bの弾性率EBの弾性率非EA/EBを小
さくしていくと、弾性体10は周辺部で曲率の強い非球面
形状となり中心の曲率変化が少なくなってしまう。この
状態から本発明のように弾性体10aの周辺部分を厚くす
ると、この部分の曲げ剛性が増し、周辺部分の曲率変化
の度合を低減させることができる。また逆に弾性体10a
の中心部分を薄くすることにより、この部分の伸び剛性
が減り、中心部分の曲率変化を助長することが可能とな
る。従って本発明で使用する弾性体10aは、この両者の
相乗効果の得られる凹レンズ形状とすることにより、変
形時の弾性体10の表面を球面形状に近づけることが可能
である。
部材側の弾性体1aの厚みを中心から周辺部まで均一な厚
みで構成した可変焦点光学素子の場合には、弾性体10a
の弾性率EAと弾性体10bの弾性率EBの弾性率非EA/EBを小
さくしていくと、弾性体10は周辺部で曲率の強い非球面
形状となり中心の曲率変化が少なくなってしまう。この
状態から本発明のように弾性体10aの周辺部分を厚くす
ると、この部分の曲げ剛性が増し、周辺部分の曲率変化
の度合を低減させることができる。また逆に弾性体10a
の中心部分を薄くすることにより、この部分の伸び剛性
が減り、中心部分の曲率変化を助長することが可能とな
る。従って本発明で使用する弾性体10aは、この両者の
相乗効果の得られる凹レンズ形状とすることにより、変
形時の弾性体10の表面を球面形状に近づけることが可能
である。
また駆動部材と反対側にある弾性体10bは、弾性体10aが
光軸ｈに向うに従って厚みが連続的に減少するのに対応
して、光軸ｈに向うに従って厚みが連続的に増加する。
光軸ｈに向うに従って厚みが連続的に減少するのに対応
して、光軸ｈに向うに従って厚みが連続的に増加する。
有効範囲Ａの外においては、弾性体10a及び弾性体10bの
断面形状は任意でかまわないが、有効範囲Ａ外で弾性体
10bの厚みが薄すぎる場合は変形時の変化率を増大させ
ることが欠点となる場合がある。この場合には、第１図
に示すように弾性体10bの厚みを有効範囲Ａの外に向っ
て厚くする構成が好ましい。即ち、有効範囲Ａ外の弾性
体10の断面形状は、開口部内の表面形状に与える影響度
が少ない為、弾性体10aと10bの境界形状を工夫する自由
度が残っている。従って例えば弾性体10aの形状を、有
効範囲Ａの最大径近傍で厚みが最大となる様にして、周
辺部方向に向って薄くなる様直線で結んだ形状を取り得
る。このことにより弾性体10bの厚みを増すことが可能
となり、変形時の変化率を低減できる。その他の構成
は、第４図に示す光学素子と同様である。
断面形状は任意でかまわないが、有効範囲Ａ外で弾性体
10bの厚みが薄すぎる場合は変形時の変化率を増大させ
ることが欠点となる場合がある。この場合には、第１図
に示すように弾性体10bの厚みを有効範囲Ａの外に向っ
て厚くする構成が好ましい。即ち、有効範囲Ａ外の弾性
体10の断面形状は、開口部内の表面形状に与える影響度
が少ない為、弾性体10aと10bの境界形状を工夫する自由
度が残っている。従って例えば弾性体10aの形状を、有
効範囲Ａの最大径近傍で厚みが最大となる様にして、周
辺部方向に向って薄くなる様直線で結んだ形状を取り得
る。このことにより弾性体10bの厚みを増すことが可能
となり、変形時の変化率を低減できる。その他の構成
は、第４図に示す光学素子と同様である。
弾性体10aの弾性率EAと弾性体10bの弾性率EBとの弾性率
比EA/EBは50〜500が好ましい。
比EA/EBは50〜500が好ましい。
こうして、弾性体10a,10b及び底板２を透明なものとす
れば、駆動部材４を動かすことにより、焦点距離が変化
する。また、開口部4a内の弾性体表面を蒸着等により反
射面として使用することもできる。
れば、駆動部材４を動かすことにより、焦点距離が変化
する。また、開口部4a内の弾性体表面を蒸着等により反
射面として使用することもできる。
第２図は開口板を両側面に有し（第２図に４と５で示
す）、２つの弾性体11a,11c表面を共に形状可変とした
場合の例で、11a,11b及び11cは各々透明な弾性体であ
り、その弾性率は駆動部材側の弾性体11a,11cに隣り合
う弾性体11bが最も小さい。弾性体11aの弾性率と弾性体
11cの弾性率は同じでもよいし、違えてもかまわない。
す）、２つの弾性体11a,11c表面を共に形状可変とした
場合の例で、11a,11b及び11cは各々透明な弾性体であ
り、その弾性率は駆動部材側の弾性体11a,11cに隣り合
う弾性体11bが最も小さい。弾性体11aの弾性率と弾性体
11cの弾性率は同じでもよいし、違えてもかまわない。
弾性体11a及び11cは、第１図に示す例と同様に光軸ｈに
向って厚みが連続的に減少する光軸周辺部構造を有して
いる。弾性体11bは、弾性体11a,11cが光軸ｈに向うに従
って厚みが連続的に減少するのに対応して、光軸ｈに向
うに従って厚みが連続的に増加する。
向って厚みが連続的に減少する光軸周辺部構造を有して
いる。弾性体11bは、弾性体11a,11cが光軸ｈに向うに従
って厚みが連続的に減少するのに対応して、光軸ｈに向
うに従って厚みが連続的に増加する。
4,5は駆動部材である開口板であり、それぞれ開口部4a,
5bが形成されている。図示例においては、開口板４は側
壁３に固定されており、開口板５は側壁３の内面に沿っ
て光軸ｈ方向に移動することにより２つの表面形状を同
時に変化させる。開口板４及び５は両方とも移動可能に
設けてもかまわない。
5bが形成されている。図示例においては、開口板４は側
壁３に固定されており、開口板５は側壁３の内面に沿っ
て光軸ｈ方向に移動することにより２つの表面形状を同
時に変化させる。開口板４及び５は両方とも移動可能に
設けてもかまわない。
第３図は、駆動部材４側の弾性体12aの表面が力の加え
られていない初期状態で駆動部材４の開口4aから突出し
ている平凸レンズ形状の可変焦点光学素子を示す。この
場合も、弾性体12aは、厚みが光軸ｈに向うに従って連
続的に減少する部分を有している。弾性体12bの形状は
弾性体12aの形状に対応して形成されている。その他の
構成は第１図に示す可変焦点光学素子と同様である。
られていない初期状態で駆動部材４の開口4aから突出し
ている平凸レンズ形状の可変焦点光学素子を示す。この
場合も、弾性体12aは、厚みが光軸ｈに向うに従って連
続的に減少する部分を有している。弾性体12bの形状は
弾性体12aの形状に対応して形成されている。その他の
構成は第１図に示す可変焦点光学素子と同様である。
次に、第１図に示す本発明の光学素子を用いて、開口板
４と底板２間の距離を変化させたときに、弾性体10aの
開口部4a内の表面形状がどのように変形するかを、有限
要素法により解析した。
４と底板２間の距離を変化させたときに、弾性体10aの
開口部4a内の表面形状がどのように変形するかを、有限
要素法により解析した。
第１表に光学素子寸法、材料物性値等の諸元を示す。
第１表に示す本発明の可変焦点光学素子は、弾性体10a
と弾性体10bの弾性率比EA/EBは130と比較的小さく、開
口部径D2が18mmφに対して弾性体10の厚みが2.5mmと薄
く、薄膜化を実現している。
と弾性体10bの弾性率比EA/EBは130と比較的小さく、開
口部径D2が18mmφに対して弾性体10の厚みが2.5mmと薄
く、薄膜化を実現している。
こうして、開口板４を338μ押すと、開口部4a内の弾性
体10への表面形状は、曲率半径74.051mmの凹面となる。
このとき、この面形状と球面形状との面形状偏差のRMS
値は約1.3μｍで、球面に近い面形状が得られる。
体10への表面形状は、曲率半径74.051mmの凹面となる。
このとき、この面形状と球面形状との面形状偏差のRMS
値は約1.3μｍで、球面に近い面形状が得られる。
逆に開口板４をもとの位置から286μｍ引くと、開口部4
a内の弾性体10aの表面形状は、曲率半径27.231mmの凹面
となる。このとき、この面形状と球面形状との面形状偏
差のRMS値は同じく約1.3μｍで、やはり球面に近い面形
状が得られる。更に、第１表に示す可変焦点光学素子
は、弾性体10bの最大変化率を約20％程度と小さくで
き、シリコーンゴムの良好な弾性特性領域を用いること
ができる。
a内の弾性体10aの表面形状は、曲率半径27.231mmの凹面
となる。このとき、この面形状と球面形状との面形状偏
差のRMS値は同じく約1.3μｍで、やはり球面に近い面形
状が得られる。更に、第１表に示す可変焦点光学素子
は、弾性体10bの最大変化率を約20％程度と小さくで
き、シリコーンゴムの良好な弾性特性領域を用いること
ができる。
以上説明した本発明の可変焦点光学素子では、回転対称
な３次元構造の光学素子を例として説明したが、例えば
シリンドリカルレンズやトーリックレンズとすることも
可能である。
な３次元構造の光学素子を例として説明したが、例えば
シリンドリカルレンズやトーリックレンズとすることも
可能である。
本発明の可変焦点光学素子は、例えば本出願人の提案し
た特願昭61−83762号や特願昭61−96931号などに記載の
材料を用いて作成することができる。
た特願昭61−83762号や特願昭61−96931号などに記載の
材料を用いて作成することができる。
また、本発明の可変焦点光学素子は、例えば本出願人の
提案した特願昭61−83761号や特開昭61−99490号などに
記載の方法により作成される。
提案した特願昭61−83761号や特開昭61−99490号などに
記載の方法により作成される。
本発明の可変焦点光学素子は、例えば本出願人の提案し
た特願昭61−15273号や特願昭61−16512号に示す光学系
などに広く利用することができる。
た特願昭61−15273号や特願昭61−16512号に示す光学系
などに広く利用することができる。
以上説明したように、本発明の可変焦点光学素子によれ
ば、積層した弾性体の弾性率比をあまり高くしなくても
弾性体の表面形状をほぼ球面のまま変形でき、しかも光
学素子全体を薄膜化した場合でも弾性体の表面形状をほ
ぼ球面のまま変形することができる。
ば、積層した弾性体の弾性率比をあまり高くしなくても
弾性体の表面形状をほぼ球面のまま変形でき、しかも光
学素子全体を薄膜化した場合でも弾性体の表面形状をほ
ぼ球面のまま変形することができる。
第１図は平凹レンズ形状態様の本発明の可変焦点光学素
子の模式断面図であり、第２図は第１図の可変焦点光学
素子の弾性体部を２つ重ねた態様の模式断面図であり、
第３図は平凸レンズ形状態様の本発明の可変焦点光学素
子の模式断面図であり、第４図は本発明によらない可変
焦点光学素子の模式断面図である。 1,1a,1b,10,10a,10b,11,11a,11b,11c,12a,12b:弾性体 2:底板 3:側壁 4,5:駆動部材（開口板） 4a:開口部 h:光軸 A:光学素子が有効に作用する範囲（有効範囲） D1:開口板４の外径 D2:開口部径 R1R2:曲率半径 a1,a2,b1,b2:各弾性体の厚さ
子の模式断面図であり、第２図は第１図の可変焦点光学
素子の弾性体部を２つ重ねた態様の模式断面図であり、
第３図は平凸レンズ形状態様の本発明の可変焦点光学素
子の模式断面図であり、第４図は本発明によらない可変
焦点光学素子の模式断面図である。 1,1a,1b,10,10a,10b,11,11a,11b,11c,12a,12b:弾性体 2:底板 3:側壁 4,5:駆動部材（開口板） 4a:開口部 h:光軸 A:光学素子が有効に作用する範囲（有効範囲） D1:開口板４の外径 D2:開口部径 R1R2:曲率半径 a1,a2,b1,b2:各弾性体の厚さ
Claims (1)
- 【請求項１】光軸方向に積層された複数の弾性体と該弾
性体に付設され開口部を有する駆動部材とを有してな
り、該駆動部材から該弾性体に力を加えることにより該
弾性体の前記開口部内側に相当する部分を突出または沈
降させて該弾性体の表面を変形できる可変焦点光学素子
であって、前記駆動部材側の弾性体の弾性率がその弾性
体の前記駆動部材とは反対側に隣接する弾性体の弾性率
より大きく、かつ該駆動部材側の弾性体が光軸に向うに
従って連続的に厚み減少する光軸周辺形状を有すること
を特徴とする可変焦点光学素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61308727A JPH0740090B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 可変焦点光学素子 |
| US07/137,338 US4859041A (en) | 1986-12-26 | 1987-12-23 | Variable focus optical device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61308727A JPH0740090B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 可変焦点光学素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63163401A JPS63163401A (ja) | 1988-07-06 |
| JPH0740090B2 true JPH0740090B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=17984556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61308727A Expired - Fee Related JPH0740090B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 可変焦点光学素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4859041A (ja) |
| JP (1) | JPH0740090B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0749404A (ja) * | 1993-08-05 | 1995-02-21 | Nippondenso Co Ltd | 可変焦点レンズ |
| US5886332A (en) * | 1994-04-19 | 1999-03-23 | Geo Labs, Inc. | Beam shaping system with surface treated lens and methods for making same |
| US5774274A (en) * | 1995-05-12 | 1998-06-30 | Schachar; Ronald A. | Variable focus lens by small changes of the equatorial lens diameter |
| US5932151A (en) * | 1997-09-29 | 1999-08-03 | Imation Corp. | Method of making a flexible lens |
| US6108025A (en) * | 1997-09-29 | 2000-08-22 | Eastman Kodak Company | Optical scanner system having a laser beam power attentuation mechanism |
| US6057537A (en) * | 1997-09-29 | 2000-05-02 | Eastman Kodak Company | Optical scanner feedback system having a reflected cylinder lens |
| US6002524A (en) * | 1997-09-29 | 1999-12-14 | Imation Corp. | Flexible lens |
| US6094287A (en) * | 1998-12-03 | 2000-07-25 | Eastman Kodak Company | Wobble correcting monogon scanner for a laser imaging system |
| US7265911B2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-09-04 | Eastman Kodak Company | Zoom lens system having variable power element |
| US8098364B2 (en) * | 2007-10-19 | 2012-01-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Exposure apparatus and method for photolithography process |
| WO2010005315A1 (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Polight As | A method and arrangement for reducing thermal effects in compact adjustable optical lenses |
| JP5381643B2 (ja) * | 2009-11-25 | 2014-01-08 | コニカミノルタ株式会社 | 光学デバイス、および撮像ユニット |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4444471A (en) * | 1982-03-12 | 1984-04-24 | Polaroid Corporation | Variable focus lens system employing elastomeric lens |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61308727A patent/JPH0740090B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-12-23 US US07/137,338 patent/US4859041A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4859041A (en) | 1989-08-22 |
| JPS63163401A (ja) | 1988-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4781445A (en) | Optical device having positionally changeable optical surfaces and a method of varying an image forming position | |
| US5574598A (en) | Varifocal lens | |
| CN111033321B (zh) | 用于光学图像稳定和聚焦调节的透镜配件 | |
| US6120147A (en) | Vitrectomy lens | |
| JPH0740090B2 (ja) | 可変焦点光学素子 | |
| EP2105768B1 (en) | Fluidic optical lens with an electrostrictive polymer actuator | |
| JP5581053B2 (ja) | ポリマーレンズ | |
| US8605361B2 (en) | Fluidic lens with reduced optical aberration | |
| CN112731572B (zh) | 一种基于透明导电液体的介电弹性体液体透镜 | |
| US20080259463A1 (en) | Variable Focal Length Lens | |
| US9874665B2 (en) | Optical device for stabilization of images | |
| EP3564715A1 (en) | Variable focal length optical element | |
| US8300317B2 (en) | Varifocal lens | |
| CN113366378B (zh) | 用于眼科测试装置的形状改变光学装置 | |
| JPH05506944A (ja) | 焦点距離可変レンズ | |
| US20210116682A1 (en) | Optical zoom device | |
| TWI644786B (zh) | 一種製造適用於一眼科裝置之一液態鏡片的方法及一種能夠在一眼睛之一前表面上配戴的眼科液態鏡片裝置 | |
| US4650275A (en) | Thin plastic corrector lenses for optical systems | |
| JP2000249813A (ja) | 可変焦点レンズ | |
| TW201804176A (zh) | 具有減少像差的可調式流體透鏡 | |
| JPS62239106A (ja) | 可変焦点光学素子 | |
| WO2022170962A1 (zh) | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 | |
| AU566183B2 (en) | Thin plastic corrector lenses for optical systems | |
| EP1795925A1 (en) | Slim liquid lens | |
| JPS61126501A (ja) | 接合レンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |