JP2018205630A - 液体レンズ、液体レンズを備えた眼鏡および光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液量調整手段としてネジ式の駆動ポンプを用いた液体レンズにおいて、シリンダー内の圧力が上昇した場合でも、液漏れの発生を防止可能な液体レンズ、この液体レンズを備えた眼鏡および光学装置を提供する。
【解決手段】液槽部１４において透明膜１２が配されたレンズ体１０と、液槽部１４における第１の密閉空間および第２の密閉空間の各々に充填する液体の量を調整する液量調整手段とを備え、液量調整手段は、第１および第２の密閉空間のうちの一方の空間に対して液体を吸入排出する駆動ポンプ３０と、他方の空間に接続する液体収容部３１とを備え、駆動ポンプ３０は、シリンダーと、ネジが刻まれたネジ部およびネジ部と一体化されたピストン本体を備えたピストンと、シリンダー内の圧力変化に応じてシリンダー内の容積を調整する容積調整機構とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ体内の液槽部に異なる屈折率の液体を充填することでレンズの屈折力を調整可能な液体レンズと、この液体レンズを備えた眼鏡および光学装置に関するものである。

高齢者用の老視に対応する眼鏡として、老眼鏡が実用化されている。このうち、単焦点レンズを用いた老眼鏡では、手元以外を見る時には眼鏡を掛け替える必要がある。また、三焦点以上の複数の焦点を有する累進力レンズを用いた老眼鏡では、１枚のレンズに遠距離視認領域、中距離視認領域、および近距離視認領域などの複数の領域を持たせているため、各領域の縦方向の視野幅が狭くなるとともに、レンズ左右位置に画像のゆがみが生じやすくなってしまう。

一方、二焦点レンズは、各領域の視認範囲が累進力レンズに比べて広いため実用性が高いが、異なる２つの視認領域の境界が不連続であり、機能上および見掛け上好ましくないという欠点があり、近年では余り使用されなくなった。そのため、現在は累進力レンズを用いて遠距離視認領域と中距離視認領域を組み合わせた老眼鏡と、中距離視認領域と近距離視認領域を組み合わせた老眼鏡の２つの老眼鏡を使い分けるユーザーが多いが、この場合だと２つの老眼鏡を掛け替えなければならないため不便であるとともに、眼鏡にかかる費用が高額となる。

このような問題を解消するため、特許文献１では、レンズ体内の液槽部に異なる屈折率の液体を充填することでレンズの屈折力を調整可能な液体レンズ（可変焦点レンズ）が提案されている。

実公昭５８−２２１６１号公報

特許文献１の液体レンズは、前側部材と後側部材の間に形成される液槽部において、前側部材と後側部材の間に可撓性の透明膜が積層されたレンズ体と、液槽部において前側部材と透明膜に挟まれた前方密閉空間に充填される低屈折液と、液槽部において透明膜と後側部材に挟まれた後方密閉空間に充填される高屈折液と、前方密閉空間に充填する低屈折液の量および後方密閉空間に充填する高屈折液の量を調整する液量調整手段とを備え、液槽部内における低屈折液の量および高屈折液の量を調整することで、レンズの屈折力を調整可能としたものである。

このような液体レンズの液槽部に充填される低屈折液の量および高屈折液の量を正確に調整するためには、液槽部に対して高い圧力で液体を充填する必要がある。特許文献１では、液量調整手段として、ピストンをシリンダーの長手方向に直接移動させる、もしくは撮ハンドルを蛇腹容器の長手方向に直接移動させる態様が開示されているが、このような態様では、液槽部に対して高い圧力で液体を充填することが難しい。

そのため、シリンダーと、ネジが刻まれたネジ部およびネジ部と一体化されたピストン本体を備え、回転させることによりネジを介してピストン本体がシリンダー内を往復移動するピストンとを備えたネジ式の駆動ポンプを用いることで、液槽部に対して高い圧力で液体を充填することが可能となるが、ネジ式の駆動ポンプでは、老眼鏡の周辺環境温度が高くなり、液槽部からネジ式の駆動ポンプまでの密閉空間内に貯留されている液体が膨張したとき、シリンダー内の圧力変化に応じてピストンが後退することができず、密閉空間内の圧力を逃がすことができない。その結果、液槽部と駆動ポンプをつなぐチューブが外れたり、液槽部からネジ式の駆動ポンプまでの密閉空間内のいずれかの箇所でひび割れを起こしたりして、液漏れを生じさせるおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、液量調整手段としてネジ式の駆動ポンプを用いた液体レンズにおいて、シリンダー内の圧力が上昇した場合でも、液漏れの発生を防止可能な液体レンズ、この液体レンズを備えた眼鏡および光学装置を提供することを目的とするものである。

本発明の液体レンズは、前側部材と後側部材の間に形成される液槽部において、前側部材と後側部材の間に可撓性の透明膜が配されたレンズ体と、液槽部において前側部材と透明膜に挟まれた第１の密閉空間に充填される第１の液体と、第１の液体とは異なる屈折率を有し、液槽部において透明膜と後側部材に挟まれた第２の密閉空間に充填される第２の液体と、第１の密閉空間に充填する第１の液体の量、および第２の密閉空間に充填する第２の液体の量を調整する液量調整手段とを備え、液量調整手段は、第１の密閉空間および第２の密閉空間のうちの一方の空間に接続し、この一方の空間に対して液体を吸入排出する駆動ポンプと、第１の密閉空間および第２の密閉空間のうちの他方の空間に接続する液体収容部とを備え、駆動ポンプは、シリンダーと、ネジが刻まれたネジ部およびネジ部と一体化されたピストン本体を備え、回転させることによりネジを介してピストン本体がシリンダー内を往復移動するピストンと、シリンダー内の圧力変化に応じてシリンダー内の容積を調整する容積調整機構とを備えることを特徴とする。

本発明の液体レンズにおいては、容積調整機構として、シリンダーが少なくとも内筒と外筒とを備え、シリンダー内の圧力変化に応じて内筒が外筒に対してピストンの移動方向に移動するものとしてもよい。

また、容積調整機構として、ピストン本体がシリンダー内の圧力変化に応じてピストンの移動方向に伸縮するものとしてもよい。

また、容積調整機構として、ネジ部とピストン本体とが弾性部材を介して一体化されているものとしてもよい。

また、容積調整機構として、シリンダーの少なくとも一部が弾性部材により形成されているものとしてもよい。

また、２５℃の環境下において駆動ポンプが一方の空間に対して液体を最大限排出したとき、一方の空間の最大容積よりも一方の空間に流入する液体の体積の方が小さいものとしてもよい。

また、一方の空間と駆動ポンプとの間が駆動ポンプ用チューブにより接続され、他方の空間と液体収容部との間が液体収容部用チューブにより接続され、駆動ポンプ用チューブおよび／または液体収容部用チューブは、弾性材料により構成されているものとしてもよい。

また、一方の空間と駆動ポンプとの間が駆動ポンプ用チューブにより接続され、他方の空間と液体収容部との間が液体収容部用チューブにより接続され、駆動ポンプ用チューブおよび／または液体収容部用チューブは、少なくとも一部に蛇腹構造を備えるものとしてもよい。

本発明の眼鏡は、上記本発明の液体レンズを備えてなることを特徴とする。

本発明の光学装置は、上記本発明の液体レンズを備えてなることを特徴とする。

本発明によれば、液量調整手段としてネジ式の駆動ポンプを用いた液体レンズにおいて、駆動ポンプにシリンダー内の圧力変化に応じてシリンダー内の容積を調整する容積調整機構を設けたことにより、シリンダー内の圧力が上昇した場合でも、液漏れの発生を防止可能な液体レンズ、この液体レンズを備えた眼鏡および光学装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態にかかる眼鏡の概略構成図 上記眼鏡における液体レンズの断面図 上記眼鏡における液体レンズの断面図 上記眼鏡における駆動ポンプの上面図 上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図 上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態） 上記眼鏡における駆動ポンプ内の他の構成を示す断面図 上記眼鏡における駆動ポンプ内の他の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態） 本発明の第２の実施形態にかかる眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図 上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態） 上記眼鏡における駆動ポンプ内の他の構成を示す断面図 上記眼鏡における駆動ポンプ内の他の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態） 本発明の第３の実施形態にかかる眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図 上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態） 本発明の第４の実施形態にかかる眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図 上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態） 本発明の眼鏡に使用可能なチューブの外観図 本発明の光学装置の一実施形態にかかるカメラの概略構成図 本発明の光学装置の一実施形態にかかるＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）ゴーグルの概略構成図 上記ＶＲゴーグルに内蔵された液体レンズの概略構成図

以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態にかかる眼鏡の概略構成図、図２および図３は上記眼鏡における液体レンズの断面図（図１におけるＡ−Ａ線断面図）である。

図１に示すように、本実施形態の眼鏡１は、老眼鏡として用いるものであり、眼鏡フレーム２０に本実施形態の液体レンズが取り付けられたものである。

本実施形態の液体レンズは、前側部材１１と後側部材１３の間に形成される液槽部１４において、前側部材１１と後側部材１３の間に可撓性の透明膜１２が積層されたレンズ体１０と、液槽部１４において前側部材１１と透明膜１２に挟まれた前方密閉空間（第１の密閉空間）に充填される低屈折液（第１の液体）４０と、液槽部１４において透明膜１２と後側部材１３に挟まれた後方密閉空間（第２の密閉空間）に充填される高屈折液（第２の液体）４１と、前方密閉空間に充填する低屈折液４０の量および後方密閉空間に充填する高屈折液４１の量を調整する液量調整手段とを備えている。なお、必ずしも前方密閉空間に低屈折液を充填し、後方密閉空間に高屈折液を充填する必要はなく、これとは逆に、前方密閉空間に高屈折液を充填し、後方密閉空間に低屈折液を充填するようにしてもよい。

前側部材１１および後側部材１３は、一般的に眼鏡用レンズに使用されるガラスやプラスチックなどが使用可能である。

レンズ体１０の液槽部１４は、一般的な老眼鏡に用いる二焦点レンズと同様に、レンズ体の下半分の中心部付近に形成されている。液槽部１４の形状は円形に構成されている。レンズ体１０の液槽部１４以外の部分は、通常の単焦点の眼鏡と同様、中距離から遠距離視認領域として構成されている。また、レンズ体１０の液槽部１４部分は、液槽部１４に充填する２種類の液体の量を調整して液槽部１４におけるレンズパワー（屈折力）を変更することで、他の部分と同様に中距離から遠距離視認領域として使用するか、近距離視認領域として使用するかを変更できるように構成されている。

液量調整手段は、前方密閉空間に対して前方流路１５および駆動ポンプ用チューブ３１を介して接続されたネジ式の駆動ポンプ３０と、後方密閉空間に対して後方流路１６および液体収容部用チューブ３３を介して接続された液体収容部としてのシリンダー３２とから構成されている。駆動ポンプ３０内には低屈折液４０が充填されており、シリンダー３２内には高屈折液４１が充填されている。駆動ポンプ３０は眼鏡フレーム２０のつる２２に取り付けられており、シリンダー３２は眼鏡フレーム２０のレンズ枠２１の上部に取り付けられている。

なお、上記とは逆に、前方密閉空間に対してシリンダーを接続し、後方密閉空間に対して駆動ポンプを接続するようにしてもよい。また、液体収容部としては、シリンダーに限らず、袋状部材を用いてもよい。

図２に示すように、駆動ポンプ３０から液槽部１４に低屈折液４０を送出することにより、シリンダー３２において高屈折液４１が流入すると、液槽部１４内の透明膜１２が後側部材１３側に撓み、液槽部１４内全体に低屈折液４０が充填される。これにより、液槽部１４におけるレンズパワーを低くすることができ、液槽部１４を中／遠距離視認領域として使用することが可能となる。

逆に、図３に示すように、駆動ポンプ３０において低屈折液４０を吸引することにより、シリンダー３２から液槽部１４に高屈折液４１を誘引すると、液槽部１４内の透明膜１２が前側部材１１側に撓み、液槽部１４内全体に高屈折液４１が充填される。これにより、液槽部１４におけるレンズパワーを高くすることができ、液槽部１４を近距離視認領域として使用することが可能となる。

上記の様な液体レンズでは、レンズ体１０内に形成される前方流路１５および後方流路１６が太いとこれら流路部分が目立って眼鏡１の視認性が低下するため、前方流路１５および後方流路１６についてはできるだけ細い方が好ましい。

また、駆動ポンプ用チューブ３１および液体収容部用チューブ３３は、太いと重量や体積の増加を招いてしまう。また眼鏡フレーム２０に液体レンズを取り付ける際にも、駆動ポンプ用チューブ３１および液体収容部用チューブ３３を眼鏡フレーム２０に隠すのが困難になり、駆動ポンプ用チューブ３１および液体収容部用チューブ３３が目立ってしまうという問題も生じる。従って、駆動ポンプ用チューブ３１および液体収容部用チューブ３３についてもできるだけ細い方が好ましい。

ここで、駆動ポンプ３０の構成について詳細に説明する。図４は上記眼鏡における駆動ポンプの上面図、図５は上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図、図６は上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態）である。

図４に示すように、駆動ポンプ３０は、眼鏡フレーム２０のつる２２に固着されたポンプ基部５０と、ポンプ基部５０に対して回転自在に取り付けられたダイヤル部５１を有する。

図５に示すように、駆動ポンプ３０の内部には、シリンダー６０と、ネジが刻まれたネジ部６１およびネジ部６１と一体化されたピストン本体６２を備え、回転させることによりネジを介してピストン本体６２がシリンダー６０内を往復移動するピストン６３が収容されている。ネジ部６１は、駆動ポンプ３０内部においてダイヤル部５１に固着されており、ユーザーがダイヤル部５１を回転させることで、ピストン本体６２がシリンダー６０内を往復移動するように構成されている。また、駆動ポンプ３０は、シリンダー６０内の圧力変化に応じてシリンダー６０内の容積を調整する容積調整機構を備えている。

この容積調整機構として、シリンダー６０が内筒６０ａと外筒６０ｂとを備え、内筒６０ａの外周には環状のパッキン６４ａが固着されており、外筒６０ｂの内周にも環状のパッキン６４ｂが固着されており、パッキン６４ａとパッキン６４ｂの間にはスプリング６４ｃが配されており、シリンダー６０内の圧力変化に応じて内筒６０ａが外筒６０ｂに対してピストン６３の移動方向に移動するように構成されている。

シリンダー６０の外筒６０ｂは、駆動ポンプ３０内部においてポンプ基部５０に固着されている。また、外筒６０ｂに形成された吸引排出口と駆動ポンプ用チューブ３１は、Ｌ字型ジョイント５２を介して接続されている。

眼鏡１の周辺環境温度が高くなり、液槽部１４からネジ式の駆動ポンプ３０までの密閉空間内に貯留されている低屈折液４０が膨張してシリンダー６０内の圧力が高まると、図６に示すように、内筒６０ａ、ピストン６３、およびダイヤル部５１が一体的に移動し、シリンダー６０内の容積を拡張できるように構成されている。

このような構成とすることによって、シリンダー６０内の圧力が上昇した場合でも、液槽部１４とネジ式の駆動ポンプ３０をつなぐ駆動ポンプ用チューブ３１が外れたり、液槽部１４から駆動ポンプ３０までの密閉空間内のいずれかの箇所でひび割れを起こしたりすることがなくなり、液漏れの発生を防止することが可能となる。

本実施形態において、シリンダーの構成は上記に限るものではなく、図７および図８に示す構成としてもよい。図７は上記眼鏡における駆動ポンプ内の他の構成を示す断面図、図８は上記眼鏡における駆動ポンプ内の他の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態）である。

図７に示すように、このシリンダー６５は、内筒６５ａと外筒６５ｂとを備え、内筒６５ａの外周には環状の突起部が設けられており、外筒６５ｂの内周にも突起部が設けられており、内筒６５ａの突起部と外筒６５ｂの突起部の間には環状の弾性部材６６が配されており、図８に示すように、シリンダー６５内の圧力変化に応じて内筒６５ａが外筒６５ｂに対してピストン６３の移動方向に移動するように構成されている。

このような構成としても上記と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図９は本発明の第２の実施形態にかかる眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図、図１０は上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態）である。本実施形態の眼鏡は、第１の実施形態の眼鏡と比較して、駆動ポンプ内の構成が異なるだけであるため、第１の実施形態と共通の構成についての説明は省略する。

図９に示すように、第２の実施形態の駆動ポンプ３０の内部には、シリンダー７０と、ネジが刻まれたネジ部７１およびネジ部７１と一体化されたピストン本体７２を備え、回転させることによりネジを介してピストン本体７２がシリンダー７０内を往復移動するピストン７３が収容されている。ネジ部７１は、駆動ポンプ３０内部においてダイヤル部５１に固着されており、ユーザーがダイヤル部５１を回転させることで、ピストン本体７２がシリンダー７０内を往復移動するように構成されている。また、駆動ポンプ３０は、シリンダー７０内の圧力変化に応じてシリンダー７０内の容積を調整する容積調整機構を備えている。

この容積調整機構として、ピストン本体７２がシリンダー内の圧力変化に応じてピストン７３の移動方向に伸縮するように構成されている。具体的には、ピストン本体７２は、硬質の円形内面板７２ａと、円形の弾性部材７２ｂと、硬質の円形外面板７２ｃとがこの順に積層され一体化されたものである。

シリンダー７０は、シリンダー本体部７０ａとネジ部７１を回転自在に保持する保持部７０ｂが固着されて一体化されたものであり、駆動ポンプ３０内部においてポンプ基部５０に固着されている。また、シリンダー本体部７０ａに形成された吸引排出口と駆動ポンプ用チューブ３１は、Ｌ字型ジョイント５２を介して接続されている。

眼鏡１の周辺環境温度が高くなり、液槽部１４からネジ式の駆動ポンプ３０までの密閉空間内に貯留されている低屈折液４０が膨張してシリンダー７０内の圧力が高まると、図１０に示すように、弾性部材７２ｂが圧力により変形し、ピストン本体７２がピストン７３の移動方向に縮み、シリンダー７０内の容積を拡張できるように構成されている。

このような構成としても上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

本実施形態において、ピストン本体７２を構成する弾性部材は上記に限るものではなく、図１１および図１２に示す構成としてもよい。図１１は上記眼鏡における駆動ポンプ内の他の構成を示す断面図、図１２は上記眼鏡における駆動ポンプ内の他の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態）である。

図１１に示すように、この弾性部材７２ｄは、環状に形成されたものである。図１２に示すように、シリンダー７０内の圧力が高まると、弾性部材７２ｄが圧力により変形してピストン７３の移動方向に縮み、シリンダー７０内の容積を拡張できるように構成されている。この環状の弾性部材７２ｄは、円形の弾性部材７２ｂと比較して、同じ材料で形成した場合には、圧力により変形しやすくすることができる。

このような構成としても上記と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１３は本発明の第３の実施形態にかかる眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図、図１４は上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態）である。本実施形態の眼鏡は、第１の実施形態の眼鏡と比較して、駆動ポンプ内の構成が異なるだけであるため、第１の実施形態と共通の構成についての説明は省略する。

図１３に示すように、第３の実施形態の駆動ポンプ３０の内部には、シリンダー８０と、ネジが刻まれたネジ部８１およびネジ部８１と一体化されたピストン本体８２を備え、回転させることによりネジを介してピストン本体８２がシリンダー８０内を往復移動するピストン８５が収容されている。また、駆動ポンプ３０は、シリンダー８０内の圧力変化に応じてシリンダー８０内の容積を調整する容積調整機構を備えている。

この容積調整機構として、ネジ部８１とピストン本体８２とが弾性部材８４を介して一体化されている。ピストン本体８２は、駆動ポンプ３０内部において軸部材８３を介してダイヤル部５１に固着されている。ネジ部８１は軸部材８３に対し、回転はせず、軸の長手方向に摺動自在に挿通されており、ネジ部８１とピストン本体８２は弾性部材８４を介して固着されている。これにより、ユーザーがダイヤル部５１を回転させることで、ピストン本体８２がシリンダー８０内を往復移動するように構成されている。

シリンダー８０は、シリンダー本体部８０ａとネジ部８１を回転自在に保持する保持部８０ｂが固着されて一体化されたものであり、駆動ポンプ３０内部においてポンプ基部５０に固着されている。また、シリンダー本体部８０ａに形成された吸引排出口と駆動ポンプ用チューブ３１は、Ｌ字型ジョイント５２を介して接続されている。

眼鏡１の周辺環境温度が高くなり、液槽部１４からネジ式の駆動ポンプ３０までの密閉空間内に貯留されている低屈折液４０が膨張してシリンダー８０内の圧力が高まると、図１４に示すように、弾性部材８４が圧力により変形してピストン８５の移動方向に縮み、シリンダー８０内の容積を拡張できるように構成されている。

このような構成としても上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第４の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１５は本発明の第４の実施形態にかかる眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図、図１６は上記眼鏡における駆動ポンプ内の構成を示す断面図（シリンダー容積拡張状態）である。本実施形態の眼鏡は、第１の実施形態の眼鏡と比較して、駆動ポンプ内の構成が異なるだけであるため、第１の実施形態と共通の構成についての説明は省略する。

図１５に示すように、第４の実施形態の駆動ポンプ３０の内部には、シリンダー９０と、ネジが刻まれたネジ部９１およびネジ部９１と一体化されたピストン本体９２を備え、回転させることによりネジを介してピストン本体９２がシリンダー９０内を往復移動するピストン９３が収容されている。また、駆動ポンプ３０は、シリンダー９０内の圧力変化に応じてシリンダー９０内の容積を調整する容積調整機構を備えている。

この容積調整機構として、シリンダー９０の少なくとも一部が弾性部材により形成されている。具体的には、シリンダー９０は、ネジ部９１を回転自在に保持するシリンダー本体部９０ａと吸引排出口が形成された弾性部材９０ｂが固着されて一体化されたものであり、駆動ポンプ３０内部においてポンプ基部５０に固着されている。また、弾性部材９０ｂに形成された吸引排出口と駆動ポンプ用チューブ３１は、Ｌ字型ジョイント５２を介して接続されている。

眼鏡１の周辺環境温度が高くなり、液槽部１４からネジ式の駆動ポンプ３０までの密閉空間内に貯留されている低屈折液４０が膨張してシリンダー９０内の圧力が高まると、図１６に示すように、弾性部材９０ｂが圧力によりシリンダー９０の外側に向けて変形して、シリンダー９０内の容積を拡張できるように構成されている。

このような構成としても上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の眼鏡および液体レンズの好ましい実施形態および実施例について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、眼鏡のレンズ形状については、上記のような老眼鏡用のレンズ形状に限らず、レンズ体全体や液槽部部分において、近視、遠視、乱視の矯正機能を持たせるようにしてもよい。

また、レンズ体の液槽部内の充填する低屈折液と高屈折液とを完全に入れ替えるのではなく、段階的に入れ替えるようにして、累進力レンズの機能を持たせるようにしてもよい。

また、レンズ体の液槽部の形状についても、円形に限らず楕円形としてもよい。

また、レンズ体の液槽部の数についても、１つに限らず、複数形成してもよい。

また、２５℃の環境下において駆動ポンプが一方の空間に対して液体を最大限排出したとき、一方の空間の最大容積よりも一方の空間に流入する液体の体積の方を小さくすることで、眼鏡の周辺環境温度が高くなり、液槽部から駆動ポンプまでの密閉空間内に貯留されている液体が膨張した場合でも液槽部において許容できるため、駆動ポンプおよび流路への負荷を減らすことができる。

また、駆動ポンプ用チューブおよび／または液体収容部用チューブについて、弾性材料により構成してもよく、この場合には、駆動ポンプの容積調整機構と合わせて、液槽部から駆動ポンプまでの密閉空間内に貯留されている液体の膨張の許容度を上げることができる。

また、駆動ポンプ用チューブおよび／または液体収容部用チューブについて、図１７に示すように、少なくとも一部に蛇腹構造部５５を備えるように構成してもよく、この場合にも、駆動ポンプの容積調整機構と合わせて、液槽部から駆動ポンプまでの密閉空間内に貯留されている液体の膨張の許容度を上げることができる。

また、上記第１の実施形態から第４の実施形態の態様、上記記載の駆動ポンプ用チューブおよび／または液体収容部用チューブの構成、および２５℃の環境下における駆動ポンプ内の液体量の調整について、適宜組み合わせてもよい。これにより、一つ一つの機構に対する負荷を軽減させることができ、液槽部から駆動ポンプまでの密閉空間内に貯留されている液体の膨張の許容度を上げることができるとともに、製品の信頼性を向上させることもできる。

また、液体レンズを組み合わせるものとしては、上記の眼鏡に限らず、例えば、図１８に示すように、カメラ１００の本体１０１上部に取り付けられたファインダー部１０２に液体レンズ１０３を内蔵してもよい。具体的には、ファインダー部１０２の側面には、ネジ式の駆動ポンプのダイヤル部１０４が取り付けられており、ユーザーがダイヤル部１０４を回転させることで、任意に視度調整できるように構成されている。

また、図１９に示すように、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）ゴーグル１１０の左右の視認部に各々液体レンズ１１３を内蔵してもよい。具体的には、本体部１１１にヘッドバンド１１２が取り付けられており、また本体部１１１内の左右の視認部に各々液体レンズ１１３が内蔵され、また本体部１１１の左右の側面には各々視度調整スイッチ１１４が設けられている。

図２０に示すように、液体レンズ１１３は、レンズ鏡筒１２０内にレンズ体１２１が内蔵され、またレンズ鏡筒１２０の側面にはネジ式の駆動ポンプ１２２が取り付けられており、この駆動ポンプ１２２と液体収容部としてのシリンダー１２４がレンズ体１２１にチューブを介して接続されている。駆動ポンプ１２２はモーター１２３により回転駆動される。このモーター１２３は、本体部１１１の左右の側面に設けられた視度調整スイッチ１１４に各々接続されており、ユーザーが視度調整スイッチ１１４を操作することで、左右独立して任意に視度調整できるように構成されている。

また、上記以外にも、レンズを備える光学装置であれば、どのようなものに組み合わせてもよい。

１ 眼鏡
１０ レンズ体
１１ 前側部材
１２ 透明膜
１３ 後側部材
１４ 液槽部
１５ 前方流路
１６ 後方流路
２０ 眼鏡フレーム
２１ レンズ枠
３０ 駆動ポンプ
３１ 駆動ポンプ用チューブ
３２ シリンダー
３３ 液体収容部用チューブ
４０ 低屈折液
４１ 高屈折液
５０ ポンプ基部
５１ ダイヤル部
５２ Ｌ字型ジョイント
５５ 蛇腹構造部
６０ シリンダー
６０ａ 内筒
６０ｂ 外筒
６１ ネジ部
６２ ピストン本体
６３ ピストン
６４ａ パッキン
６４ｂ パッキン
６４ｃ スプリング
６５ シリンダー
６５ａ 内筒
６５ｂ 外筒
６６ 弾性部材
７０ シリンダー
７０ａ シリンダー本体部
７０ｂ 保持部
７１ ネジ部
７２ ピストン本体
７２ａ 円形内面板
７２ｂ 弾性部材
７２ｃ 円形外面板
７２ｄ 弾性部材
７３ ピストン
８０ シリンダー
８０ａ シリンダー本体部
８０ｂ 保持部
８１ ネジ部
８２ ピストン本体
８３ 弾性部材
８３ 軸部材
８４ 弾性部材
８５ ピストン
９０ シリンダー
９０ａ シリンダー本体部
９０ｂ 弾性部材
９１ ネジ部
９２ ピストン本体
９３ ピストン
１００ カメラ
１０１ 本体
１０２ ファインダー部
１０３ 液体レンズ
１０４ ダイヤル部
１１０ ＶＲゴーグル
１１１ 本体部
１１２ ヘッドバンド
１１３ 液体レンズ
１１４ 視度調整スイッチ
１２０ レンズ鏡筒
１２１ レンズ体
１２２ 駆動ポンプ
１２３ モーター
１２４ シリンダー

Claims (10)

1. 前側部材と後側部材の間に形成される液槽部において、前記前側部材と前記後側部材の間に可撓性の透明膜が配されたレンズ体と、
   前記液槽部において前記前側部材と前記透明膜に挟まれた第１の密閉空間に充填される第１の液体と、
   前記第１の液体とは異なる屈折率を有し、前記液槽部において前記透明膜と前記後側部材に挟まれた第２の密閉空間に充填される第２の液体と、
   前記第１の密閉空間に充填する前記第１の液体の量、および前記第２の密閉空間に充填する前記第２の液体の量を調整する液量調整手段とを備え、
   前記液量調整手段は、前記第１の密閉空間および前記第２の密閉空間のうちの一方の空間に接続し、該一方の空間に対して液体を吸入排出する駆動ポンプと、前記第１の密閉空間および前記第２の密閉空間のうちの他方の空間に接続する液体収容部とを備え、
   前記駆動ポンプは、シリンダーと、ネジが刻まれたネジ部および該ネジ部と一体化されたピストン本体を備え、回転させることにより前記ネジを介して前記ピストン本体が前記シリンダー内を往復移動するピストンと、前記シリンダー内の圧力変化に応じて前記シリンダー内の容積を調整する容積調整機構とを備える
   ことを特徴とする液体レンズ。
2. 前記容積調整機構として、前記シリンダーが少なくとも内筒と外筒とを備え、前記シリンダー内の圧力変化に応じて前記内筒が前記外筒に対して前記ピストンの移動方向に移動する
   請求項１記載の液体レンズ。
3. 前記容積調整機構として、前記ピストン本体が前記シリンダー内の圧力変化に応じて前記ピストンの移動方向に伸縮する
   請求項１または２記載の液体レンズ。
4. 前記容積調整機構として、前記ネジ部と前記ピストン本体とが弾性部材を介して一体化されている
   請求項１から３のいずれか１項記載の液体レンズ。
5. 前記容積調整機構として、前記シリンダーの少なくとも一部が弾性部材により形成されている
   請求項１から４のいずれか１項記載の液体レンズ。
6. ２５℃の環境下において前記駆動ポンプが前記一方の空間に対して液体を最大限排出したとき、前記一方の空間の最大容積よりも前記一方の空間に流入する前記液体の体積の方が小さい
   請求項１から５のいずれか１項記載の液体レンズ。
7. 前記一方の空間と前記駆動ポンプとの間が駆動ポンプ用チューブにより接続され、
   前記他方の空間と前記液体収容部との間が液体収容部用チューブにより接続され、
   前記駆動ポンプ用チューブおよび／または前記液体収容部用チューブは、弾性材料により構成されている
   請求項１から６のいずれか１項記載の液体レンズ。
8. 前記一方の空間と前記駆動ポンプとの間が駆動ポンプ用チューブにより接続され、
   前記他方の空間と前記液体収容部との間が液体収容部用チューブにより接続され、
   前記駆動ポンプ用チューブおよび／または前記液体収容部用チューブは、少なくとも一部に蛇腹構造を備える
   請求項１から７のいずれか１項記載の液体レンズ。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載の液体レンズを備えてなる
   ことを特徴とする眼鏡。
10. 請求項１から８のいずれか１項記載の液体レンズを備えてなる
    ことを特徴とする光学装置。