JP2022509818A - 焦点距離を調整可能な小型液体レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
- 容器の内部空間を取り囲む容器であって、内部空間が、透明な液体で満たされ、容器は、該内部空間を囲繞する周方向の側壁を備え、側壁は、液体が膜とカバー要素との間に配置されるように、容器の底部を形成する透明で硬質なカバー要素、及び透明で弾性変形可能な膜に連結されている、容器
- 膜に連結された環状レンズ成形器であって、それにより、レンズ成形器の内周縁部が、膜の中央領域を画定し、該領域を通過する光は、該領域の曲率に応じて屈折される、環状レンズ成形器、並びに
- レンズの該領域の該曲率を調整し、それによりレンズの焦点距離を調整するために、レンズ成形器をカバー要素の方に向かって、又はカバー要素とは反対側に動かすよう構成されたアクチュエータであって、アクチュエータは、レンズ成形器を動かすために、具体的には、コイルが内部空間及び内部空間内の液体を囲繞するように、側壁に一体化されたコイルを備え、アクチュエータは、コイルがレンズ成形器を動かすための磁場を発生させるように、コイルに電流を発生させるよう構成される、アクチュエータ。
- 容器の内部空間を取り囲む容器であって、内部空間が、透明な液体で満たされ、容器は、該内部空間を囲繞する周方向の側壁を備え、側壁は、液体が膜とカバー要素との間に配置されるように、容器の底部を形成する透明で硬質なカバー要素、及び透明で弾性変形可能な膜に連結されている、容器
- 膜に連結された環状レンズ成形器であって、それにより、レンズ成形器の内周縁部が、膜の中央領域を画定し、該領域を通過する光は、該領域の曲率に応じて屈折される、環状レンズ成形器、並びに
- レンズ成形器をカバー要素の方に向かって動かし、レンズの該領域の該曲率を調整し、それによりレンズの焦点距離を調整するよう構成されたアクチュエータであって、アクチュエータが、レンズ成形器を動かすために、形状記憶合金で形成された少なくとも1つの変形可能な部材を備え、該変形可能な部材が、レンズ成形器の初期位置に対応する第1の状態と、レンズの焦点距離を調整するために、レンズ成形器をカバー要素の方に向かって動かした第2の状態とを有する、アクチュエータ。
Claims (30)
- 焦点距離を調整可能なレンズ(1)であって、前記レンズ(1)は、
容器(2)の内部空間(3)を取り囲む前記容器(2)であって、前記内部空間(3)が、透明な液体(L)で満たされ、前記容器(2)は、前記内部空間(3)を囲繞する周方向の側壁(20)を備え、前記側壁(20)は、前記液体(L)が膜(22)及びカバー要素(21)の間に配置されるように、透明な前記カバー要素(21)及び透明で弾性変形可能な前記膜(22)に連結されている、容器(2)と、
前記膜(22)に連結された環状レンズ成形器(4)であって、それにより、前記レンズ成形器(4)の内周縁部(40)が、前記膜(22)の中央領域(23)を画定し、前記領域(23)を通過する光は、前記領域(23)の曲率に応じて屈折されるようになっている、環状レンズ成形器(4)と、
前記レンズ(1)の前記領域(23)の前記曲率を調整し、それにより前記レンズ(1)の前記焦点距離を調整するために、前記レンズ成形器(4)を前記カバー要素(21)の方に向かって、又は前記カバー要素(21)とは反対側に移動させるよう構成されたアクチュエータであって、前記アクチュエータは、前記レンズ成形器(4)を移動させるために、前記側壁(20)に一体化されたコイル(6)を備え、前記アクチュエータは、前記コイル(6)が前記レンズ成形器(4)を移動させるための磁場を発生させるように、前記コイル(6)に電流を発生させるように構成される、アクチュエータと
を備える、レンズ(1)。 - 前記膜(22)が、前記側壁(20)と前記膜(22)との間に配置された環状スペーサ(5)を介して、前記側壁(20)に連結されている、請求項1に記載のレンズ。
- 前記スペーサ(5)が、前記側壁(20)の内径(D2)よりも大きい内径(D1)を有する、請求項2に記載のレンズ。
- 前記スペーサ(5)が、前記側壁(20)の表面(20a)上に施された鍍金である、請求項2又は3に記載のレンズ。
- 前記スペーサ(5)が、金属、非磁性金属、銅、銅を含む合金、プラスチック材料、ポリマーの材料のうちの1つで形成されるか、又は前記材料のうちの1つを含む、請求項2から4までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記側壁(20)が、プリント回路基板によって形成され、前記コイル(6)が、前記プリント回路基板内に組み込まれた導体(60)によって形成される、請求項1から5までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記コイル(6)が、前記側壁(20)内に封入されたディスクリート部品によって形成される、請求項1から5までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記レンズ成形器(4)が、環状の永久磁石(4a)を備えるか、又は環状の永久磁石(4)によって形成される、請求項1から7までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記レンズ成形器(4)が、前記容器(2)の前記内部空間(3)内に配置され、前記液体(L)に浸漬される、請求項1から8までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記永久磁石(4)が径方向に磁化される、請求項1から9までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記永久磁石(4)が、前記側壁(20)の内側面(20b)の方に向いている、周方向の外側面(4b)を有する、請求項1から10までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記レンズ成形器(4)が、前記容器(2)の前記内部空間(3)の外側に配置される、請求項1から8までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記永久磁石(4)が、軸線方向に磁化される、請求項12に記載のレンズ。
- 前記レンズ成形器(4)が、非磁性層(41)を備え、前記層(41)は、前記膜(22)の上面(22a)に連結され、且つ前記膜(22)の前記上面(22a)と前記レンズ成形器(4)の前記永久磁石(4a)との間に配置される、請求項12又は13に記載のレンズ。
- 前記コイル(6)と前記永久磁石(4、4a)の磁場との相互作用が、ローレンツ力に相当する、請求項8に記載の、又は請求項8を引用する請求項9から14までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記レンズ成形器(4)が、軟磁性金属で形成された環状部材(4)によって形成されるか、又は前記レンズ成形器(4)が、軟磁性金属で形成された環状部材を備える、請求項1から7までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記環状部材(4)が、前記スペーサ(5)との間に空隙を(42)を形成する、請求項2及び16に記載のレンズ。
- 前記コイル(6)の前記磁場が、前記空隙(42)を最小化するように、前記環状部材(4)を前記スペーサ(5)の方に向かって移動させる磁気抵抗力を発生させる、請求項17に記載のレンズ。
- 焦点距離を調整可能なレンズ(1)であって、前記レンズ(1)は、
容器(2)の内部空間(3)を取り囲む前記容器(2)であって、前記内部空間(3)が、透明な液体(L)で満たされ、前記容器(2)は、前記内部空間(3)を囲繞する周方向の側壁(20)を備え、前記側壁(20)は、前記液体(L)が膜(22)及びカバー要素(21)の間に配置されるように、透明な前記カバー要素(21)及び透明で弾性変形可能な前記膜(22)に連結されている、容器(2)と、
前記膜(22)に連結された環状レンズ成形器(4)であって、それにより、前記レンズ成形器(4)の内周縁部(40)が、前記レンズ(1)の中央領域(23)を画定し、前記領域(23)を通過する光は、前記領域(23)の曲率に応じて屈折されるようになっている、環状レンズ成形器(4)と、
前記レンズ成形器(4)を前記カバー要素(21)の方に向かって移動させ、前記膜(22)の前記領域(23)の前記曲率を調整し、それにより前記レンズ(1)の前記焦点距離を調整するよう構成されたアクチュエータであって、前記アクチュエータが、前記レンズ成形器(4)を移動させるために、形状記憶合金で形成された少なくとも1つの変形可能な部材(7)を備え、前記変形可能な部材(7)が、前記レンズ成形器(4)の初期位置に対応する第1の状態、及び前記レンズ(1)の前記焦点距離を調整するために、前記レンズ成形器(4)を前記カバー要素(21)の方に向かって移動させた第2の状態を有する、アクチュエータと
を備える、レンズ(1)。 - 前記アクチュエータが、前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)を加熱して、前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)を、前記第1の状態から前記第2の状態にさせるよう構成される、請求項19に記載のレンズ。
- 前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)が、前記容器(2)の前記内部空間(3)の外側に配置される、請求項19又は20に記載のレンズ。
- 前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)が、細長い形状を有する、請求項19から21までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)が、ループを形成する、請求項19から22までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)が、前記側壁(20)の外側(20c)に配置された保持要素(8)に連結されている、請求項19から23までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記レンズ成形器(4)が、前記レンズ形成器(4)の径方向(R)に延出する4つの突起(45)を備える、請求項19から24までのいずれか一項に記載のレンズ。
- 前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)が、4つの部分(70)を備え、各部分が、前記レンズ成形器(4)の前記突起(45)のうちの1つの上に延在する、請求項25に記載のレンズ。
- 前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)の前記第2の状態では、各部分(70)が、前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)の前記第1の状態と比較して小さい曲率を構成し、したがって、前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)を前記第1の状態から前記第2の状態にさせると、前記レンズ成形器(1)が、前記カバー要素(21)の方に向かって引っ張られるようになっている、請求項26に記載のレンズ。
- 前記膜(22)が、前記側壁(20)と前記膜(22)との間に配置された環状スペーサ(5)を介して、前記側壁(20)に連結されている、請求項19から27までのいずれか一項に記載に記載のレンズ。
- 前記少なくとも1つの変形可能な部材(7)及び前記レンズ成形器(4)が、前記容器(2)の前記内部空間(3)内に配置され、前記液体(L)に浸漬される、請求項19又は20に記載のレンズ。
- 前記側壁(20)が、プリント回路基板として形成される、請求項19から29までのいずれか一項に記載のレンズ。
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