JP2012523584A - 可変屈折力光学系 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照によって本明細書に全体を組み込まれて本明細書の一部を構成している2009年4月10日出願の米国仮出願第61/168,524号の利益を主張する。
像表面上における光の入射角の変動を最小限に抑えるために、可変屈折力光学部品が使用されてよい。
変動をもたらす。第2の可変屈折力光学部品は、異なる屈折特性を持つ少なくとも2つの液体と、これら2つの液体の間の少なくとも1つの接触表面とを含む。該接触表面の形状は、第1の可変屈折力光学部品の形状を変更することによって引き起こされた、像表面上の像点における主光線角度の変動を軽減するために変更される。第1の可変屈折力光学部品の形状は、ズーム機能及び/又は焦点合わせ機能を提供するために変更されてよい。
の構造及び/又は実施形態が用いられてもよいことが理解されるべきである。
ム光線12は、液体レンズセルLLC1 20の外縁に近く、これは、液体レンズセルLLC1の直径を制限要因にしている。したがって、図1A及び図1Bに示された簡略設計は、ズーム位置の範囲の間で軸方向光ビームのリム光線12のための液体レンズセルLLC1 20上及び液体レンズセルLLC2 22上の面積を最大限に生かすように最適化されている。
センサへ成功裏に方向付けることを可能にする。図3B及び図3Cでもやはり、入射角18の変動は小さい。この場合、マイクロレンズアレイは、最適なレンズマイクロアレイを形成するようにシフトされてよく、これは、光線を画像センサへ成功裏に方向付けしなおすことを可能にする。図3D及び図3Eは、入射角18の大きさの変動がより大きく、これは、マイクロレンズが光線を画像センサへ方向付けることをより困難にする。
定のままであり、図5Eにおいてのみ大幅に変化する。これは、もしズーム位置が図5A〜5Dに示された範囲に限られる場合に、液体レンズセル44が固定レンズ素子に置き換え可能であることを意味する。したがって、液体レンズセルの数は、設計要件に応じて異なってよい。
Claims (16)
- 可変屈折力光学系であって、
少なくとも1つの第1の液体レンズセルを含む第1のレンズ群と、
少なくとも1つの第2の液体レンズセルを含む第2のレンズ群と、
前記第1のレンズ群と前記第2のレンズ群との間に位置付けられた絞りと、
を備え、前記第1のレンズ群、前記第2のレンズ群、及び前記絞りを通過する光線は、ズーム位置を表し、前記ズーム位置の制御は、少なくとも一部には、前記第1の液体レンズセルの屈折力の構成と、前記第2の液体レンズセルの屈折力の構成とに基づく、可変屈折力光学系。 - 請求項1に記載の可変屈折力光学系であって、
前記絞りは、前記第1のレンズ群の最初の表面と、前記第2のレンズ群の最後の表面との間で両者からおおよそ等距離にある、可変屈折力光学系。 - 請求項1に記載の可変屈折力光学系であって、
前記第1の液体レンズセルの直径は、前記第2の液体レンズセルの直径とほぼ同じである、可変屈折力光学系。 - 請求項1に記載の可変屈折力光学系であって、
前記ズームの範囲は、約3xを上回る、可変屈折力光学系。 - 請求項1に記載の可変屈折力光学系であって、
前記ズームの範囲は、約4xを上回る、可変屈折力光学系。 - 請求項1に記載の可変屈折力光学系であって、
前記ズームの範囲は、約5xを上回る、可変屈折力光学系。 - 可変屈折力光学系であって、
少なくとも1つの第1の液体レンズセルを含む第1のレンズ群と、
少なくとも1つの第2の液体レンズセルを含む第2のレンズ群と、
センサ上における光線の入射角を制御するように構成された第3の液体レンズセルと、
を備え、ズーム位置の制御は、少なくとも一部には、前記第1の液体レンズセルの屈折力の構成と、前記第2の液体レンズセルの屈折力の構成とに基づく、可変屈折力光学系。 - 請求項7に記載の可変屈折力光学系であって、
前記ズーム位置の制御は、少なくとも一部には、前記第3の液体レンズセルの屈折力の構成に基づく、可変屈折力光学系。 - 請求項7に記載の可変屈折力光学系であって、更に、
前記第1のレンズ群と前記第2のレンズ群との間に位置付けられた絞りを備える可変屈折力光学系。 - 物体空間から発せられる放射を集めて前記放射を共通の光軸に沿って像空間内の像表面へ送るように構成された光学系であって、
前記共通の光軸上に静止しており、異なる屈折特性を持つ少なくとも2つの液体と、前記2つの液体の間の少なくとも1つの接触表面とを含む第1の可変屈折力光学部品であって、前記接触表面の形状は、前記可変屈折力光学部品における屈折力を変化させるために変更されて、前記像表面上の像点に向かう主光線角度の変動をもたらす、第1の可変屈折力光学部品と、
異なる屈折特性を持つ少なくとも2つの液体と、前記2つの液体の間の少なくとも1つの接触表面とを含む第2の可変屈折力光学部品であって、前記接触表面の形状は、前記第1の可変屈折力光学部品の形状を変更することによって引き起こされた、前記像表面上の前記像点における前記主光線角度の変動を軽減するために変更される、第2の可変屈折力光学部品と、
を備える光学系。 - 請求項10に記載の光学系であって、
前記第1の可変屈折力光学部品の形状は、ズーム機能を提供するために変更される、光学系。 - 請求項10に記載の光学系であって、
前記第1の可変屈折力光学部品の形状は、焦点合わせ機能を提供するために変更される、光学系。 - 軸方向に移動する群を使用しない可変屈折力対物光学系であって、
固定の像表面に対して合わせてズーム機能を提供する少なくとも2つの可変屈折力光学部品であって、異なる屈折特性を持つ少なくとも2つの液体と、前記2つの液体の間の少なくとも1つの接触表面とを含み、前記接触表面の形状は、前記可変屈折力光学部品において屈折力の変化を生じるために変更される、少なくとも2つの可変屈折力光学部品と、
異なる屈折特性を持つ少なくとも2つの液体と、前記2つの液体の間の少なくとも1つの接触表面とを含む少なくとも1つの可変屈折力光学部品であって、前記接触表面の形状は、少なくとも一部には、ズーム機能を提供する可変屈折力光学部品によって引き起こされた、前記像表面上の像点に向かう主光線角度の変動の変化を少なくとも部分的に補償するために変更される、少なくとも1つの可変屈折力光学部品と、
を備える可変屈折力対物光学系。 - 可変屈折力対物光学系であって、
異なる屈折特性を持つ少なくとも2つの液体と、前記2つの液体の間の少なくとも1つの接触表面とを含む少なくとも1つの可変屈折力光学部品であって、前記接触表面の形状は、少なくとも一部にはズーム機能によって引き起こされた、像表面上の像点に向かう主光線角度の変動の変化を少なくとも部分的に補償するために変更される、少なくとも1つの可変屈折力光学部品を備える可変屈折力対物光学系。 - 可変屈折力対物光学系であって、
異なる屈折特性を持つ少なくとも2つの液体と、前記2つの液体の間の少なくとも1つの接触表面とを含む少なくとも1つの可変屈折力光学部品であって、前記接触表面の形状は、少なくとも一部には焦点合わせ機能によって引き起こされた、像表面上の像点に向かう主光線角度の変動の変化を少なくとも部分的に補償するために変更される、少なくとも1つの可変屈折力光学部品を備える可変屈折力対物光学系。 - 可変屈折力対物光学系であって、
異なる屈折特性を持つ少なくとも2つの液体と、前記2つの液体の間の少なくとも1つの接触表面とを含む少なくとも1つの可変屈折力光学部品であって、前記接触表面の形状は、少なくとも一部にはズーム機能及び焦点合わせ機能によって引き起こされた、像表面上の像点に向かう主光線角度の変動の変化を少なくとも部分的に補償するために変更される、少なくとも1つの可変屈折力光学部品を備える可変屈折力対物光学系。
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