JP6024610B2 - Variable shape optical element - Google Patents
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Description
本発明は、形状可変光学素子に関するものである。 The present invention relates to a shape variable optical element.
従来、形状可変光学素子において、電解質膜と、電解質膜の表面側に配置されている複数の第1電極層と、電解質膜の裏面側に配置されている複数の第2電極層とを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a variable shape optical element, an electrolyte membrane, a plurality of first electrode layers arranged on the surface side of the electrolyte membrane, and a plurality of second electrode layers arranged on the back surface side of the electrolyte membrane are provided. There are some (see, for example, Patent Document 1).
複数の第1電極層および複数の第2電極層は、それぞれ、厚み方向から視て正方形に形成されている。そして、複数の第1電極層は、それぞれ、複数の第2電極層のうち対応する第2電極層に対して電解質膜を介して対向するように配置されている。第1、第2の電極層の間に第1電極層毎に制御回路が電圧を印加する際に、第1、第2の電極層の間の電界に沿ってイオンが第1電極層毎に移動することにより、電解質膜が第1電極層毎に屈曲することになる。このため、電解質膜を複数の第1電極層および複数の第2電極層とともに、第1電極層毎に変形させることが可能になる。 The plurality of first electrode layers and the plurality of second electrode layers are each formed in a square shape when viewed from the thickness direction. Each of the plurality of first electrode layers is disposed so as to face the corresponding second electrode layer among the plurality of second electrode layers via the electrolyte membrane. When the control circuit applies a voltage between the first and second electrode layers for each first electrode layer, ions are generated for each first electrode layer along the electric field between the first and second electrode layers. By moving, the electrolyte membrane is bent for each first electrode layer. Therefore, the electrolyte membrane can be deformed for each first electrode layer together with the plurality of first electrode layers and the plurality of second electrode layers.
本発明者は、上記特許文献1の電解質膜の第1電極層側(或いは、第2電極層側)に光反射面を配置して、電解質膜の変形に伴って光反射面を変形させる形状可変光学素子を構成することを検討した。
The present inventor arranges a light reflecting surface on the first electrode layer side (or the second electrode layer side) of the electrolyte membrane of
形状可変光学素子によって光源から出射される光を所望の方向に反射させるには、形状可変光学素子をそれに対応した曲面形状に変形させることが必要になる。しかし、複数の第1電極層および複数の第2電極層は、それぞれ、上述の如く、厚み方向から視て正方形に形成されている。このため、複数の第1電極層および複数の第2電極層が、それぞれ、面方向に亘って剛性が同一になっている場合には、複数の第1電極層の剛性と複数の第2電極層の剛性とが電解質膜の変形を妨げることとなり、電解質膜を4隅を吊り上げた座布団のような曲面形状以外に変形させることができない。これにより、光反射面を所望の曲面形状に変形させることができない。 In order to reflect the light emitted from the light source by the shape-variable optical element in a desired direction, it is necessary to deform the shape-variable optical element into a curved shape corresponding to it. However, the plurality of first electrode layers and the plurality of second electrode layers are each formed in a square shape as viewed from the thickness direction as described above. Therefore, when the plurality of first electrode layers and the plurality of second electrode layers have the same rigidity in the plane direction, the rigidity of the plurality of first electrode layers and the plurality of second electrodes are provided. The rigidity of the layer hinders the deformation of the electrolyte membrane, and the electrolyte membrane cannot be deformed other than the curved shape such as a cushion with four corners lifted. As a result, the light reflecting surface cannot be deformed into a desired curved surface shape.
本発明は上記点に鑑みて、光反射面を所望の曲面形状に変形させることを可能にした形状可変光学素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a variable shape optical element capable of deforming a light reflecting surface into a desired curved surface shape.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、電解質膜(DX(1、1)・・・DX(m、n)、DY(1、1)・・・DY(m、n))と、電解質膜の一面に沿って膜状に形成されている第1電極層(30)と、電解質膜のうち一面に対する反対側の他面に沿う膜状で、かつ短冊状に形成されている複数の第2電極層と、第1の電極層および複数の第2電極層のうちいずれか一方に対して他方の反対側に配置されて光を反射する光反射面(31)と、を備え、第1電極層と複数の第2電極層との間に制御回路(40)から電圧が与えられた際に、第1電極層と複数の第2電極層との間の電界に沿ってイオンが電解質膜内を第2電極層毎に移動して、電解質膜が第1電極層および複数の第2電極層とともに、第2電極層毎に屈曲するようになっており、iを第2電極層のY方向の座標とし、jを第2電極層のX方向の座標とした複数の第2電極層は、X方向に平行になるようにそれぞれ配置されて、かつマトリックス状に配列されている複数の駆動用電極層X(i、j)を備え、制御回路から第1電極層と複数の駆動用電極層X(i、j)との間に電圧が印加された際に、電解質膜が駆動用電極層X(i、j)毎に屈曲して、すべてのjについて複数の駆動用電極層X(i、j)がそれぞれ円弧になり、駆動用電極層X(i、j)における円弧の長さをΔXdとし、曲率半径をXr(i、j)とし、中心角をXθ(i、j)としたときに、ΔXd=Xr(i、j)×Xθ(i、j)が駆動用電極層X(i、j)毎に成立して光反射面が曲面状に形成されるようになっていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an electrolyte membrane (DX (1,1)... DX (m, n), DY (1,1)... DY (m, n) ), A first electrode layer (30) formed in a film shape along one surface of the electrolyte membrane, and a film shape along the other surface opposite to the one surface of the electrolyte membrane, and a strip shape A plurality of second electrode layers, and a light reflecting surface (31) that is disposed on the opposite side to the other of the first electrode layer and the plurality of second electrode layers and reflects light, And when a voltage is applied from the control circuit (40) between the first electrode layer and the plurality of second electrode layers, along the electric field between the first electrode layer and the plurality of second electrode layers. Ions move in the electrolyte membrane for each second electrode layer, and the electrolyte membrane bends for each second electrode layer together with the first electrode layer and the plurality of second electrode layers. A plurality of second electrode layers having i as the Y-direction coordinate of the second electrode layer and j as the X-direction coordinate of the second electrode layer are arranged so as to be parallel to the X direction. And a plurality of driving electrode layers X (i, j) arranged in a matrix, and a voltage is applied between the first electrode layer and the plurality of driving electrode layers X (i, j) from the control circuit. Is applied to each of the drive electrode layers X (i, j), and a plurality of drive electrode layers X (i, j) are arced with respect to all j. ΔXd = Xr (i, j) where ΔXd is the arc length in the electrode layer X (i, j), Xr (i, j) is the radius of curvature, and Xθ (i, j) is the central angle. XXθ (i, j) is established for each driving electrode layer X (i, j), and the light reflecting surface is formed in a curved surface shape. And features.
以上により、制御回路から第1電極層と複数の駆動用電極層X(i、j)との間に駆動用電極層毎に所定の電圧を印加することにより、光反射面を所望の曲面形状に変形させることが可能になる。 As described above, a predetermined voltage is applied to each driving electrode layer between the first electrode layer and the plurality of driving electrode layers X (i, j) from the control circuit, so that the light reflecting surface has a desired curved shape. It is possible to deform it.
なお、駆動用電極層X(i、j)における円弧の長さとは、駆動用電極層X(i、j)の長手方向一端と長手方向他端との間において駆動用電極層X(i、j)の面に沿うように測定される最短距離のことである。 The length of the arc in the drive electrode layer X (i, j) is the drive electrode layer X (i, j) between the longitudinal end of the drive electrode layer X (i, j) and the other end in the longitudinal direction. This is the shortest distance measured along the surface of j).
請求項2に記載の発明では、複数の第2電極層は、Y方向に平行になるようにそれぞれ配置されて、かつマトリックス状に配列されている複数の駆動用電極層Y(i、j)を備え、複数の駆動用電極層X(i、j)のうち対向する2つの駆動用電極層X(i、j)、X(i+1、j)と、複数の駆動用電極層Y(i、j)のうち対向する2つの駆動用電極層Y(i、j)、Y(i、j+1)とが矩形領域を囲むように複数の駆動用電極層X(i、j)および複数の駆動用電極層Y(i、j)が配列されており、制御回路から第1電極層と複数の駆動用電極層Y(i、j)との間に電圧が印加された際に、すべてのiについて複数の駆動用電極層Y(i、j)がそれぞれ円弧になり、駆動用電極層Y(i、j)における円弧の長さをΔYdとし、曲率半径をYr(i、j)とし、中心角をYθ(i、j)としたときに、ΔYd=Yr(i、j)×Yθ(i、j)が駆動用電極層Y(i、j)毎に成立して光反射面が曲面状に形成されることを特徴とする。 In the second aspect of the invention, the plurality of second electrode layers are arranged so as to be parallel to the Y direction and are arranged in a matrix, and a plurality of driving electrode layers Y (i, j) Two driving electrode layers X (i, j) and X (i + 1, j) facing each other among the plurality of driving electrode layers X (i, j), and a plurality of driving electrode layers Y (i, j, j), a plurality of driving electrode layers X (i, j) and a plurality of driving electrodes so that two opposing driving electrode layers Y (i, j) and Y (i, j + 1) surround a rectangular region. When the electrode layers Y (i, j) are arranged and a voltage is applied from the control circuit between the first electrode layer and the plurality of drive electrode layers Y (i, j), all i The plurality of drive electrode layers Y (i, j) each have an arc, and the length of the arc in the drive electrode layer Y (i, j) is ΔYd. When the radius of curvature is Yr (i, j) and the central angle is Yθ (i, j), ΔYd = Yr (i, j) × Yθ (i, j) is the drive electrode layer Y (i, j) And the light reflecting surface is formed in a curved surface.
以上により、制御回路から第1電極層と複数の駆動用電極層Y(i、j)との間に駆動用電極層毎に所定の電圧を印加することにより、多くの種類の曲面形状に光反射面を変形させることが可能になる。 As described above, a predetermined voltage is applied to each of the driving electrode layers between the first electrode layer and the plurality of driving electrode layers Y (i, j) from the control circuit, so that many kinds of curved surface shapes can be obtained. The reflecting surface can be deformed.
なお、駆動用電極層Y(i、j)における円弧の長さとは、駆動用電極層Y(i、j)の長手方向一端と長手方向他端との間において駆動用電極層Y(i、j)の面に沿うように測定される最短距離のことである。 The length of the arc in the drive electrode layer Y (i, j) is the drive electrode layer Y (i, j) between the one longitudinal end of the drive electrode layer Y (i, j) and the other longitudinal end. This is the shortest distance measured along the surface of j).
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.
(第1実施形態)
図1に本発明の形状可変光学素子が適用される自動車用のヘッドアップディスプレイ1の第1実施形態の構成を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of an automotive head-
ヘッドアップディスプレイ1は、図1に示すように、表示装置10、および形状可変光学素子20を備える。表示装置10は、表示光を面状に出力する。形状可変光学素子20は、表示装置10から出力される面状の表示光をフロントウインドシールド21に向けて反射する。形状可変光学素子20は、その形状が変更されて、焦点距離や反射方向を変える光学素子である。
As shown in FIG. 1, the head-up
次に、本実施形態の形状可変光学素子20の構成ついて図2〜図4を参照して説明する。
Next, the configuration of the variable shape
本実施形態の形状可変光学素子20は、図2、図3、および図4に示すように、電極層30、駆動用電極層X(1、1)、X(1、2)、・・・X(1、n)、X(2、1)、X(2、2)、・・・X(2、n)、・・・X(m、1)、X(m、2)、・・・X(m、n)、および駆動用電極層Y(1、1)、Y(1、2)、・・・Y(1、n)、Y(2、1)、Y(2、2)、・・・Y(2、n)、・・・Y(m、1)、Y(m、2)、・・・Y(m、n)を備える。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the shape-variable
なお、図2、図3、図4は、説明の便宜上、m=3、n=3とした例を示している。 2, 3, and 4 show examples in which m = 3 and n = 3 for convenience of explanation.
ここで、駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)をそれぞれ駆動用電極層X(i、j)で表し、駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)をそれぞれ駆動用電極層Y(i、j)で表した場合、i、jは次のように定義される。すなわち、iは、1≦i≦mを満たす整数であって、駆動用電極層のY方向の座標となる。jは、1≦j≦nを満たす整数であって、駆動用電極層のX方向の座標となる。 Here, the drive electrode layer X (1, 1)... X (m, n) is represented by the drive electrode layer X (i, j), and the drive electrode layer Y (1, 1). When Y (m, n) is represented by the drive electrode layer Y (i, j), i and j are defined as follows. That is, i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ m and is a coordinate in the Y direction of the drive electrode layer. j is an integer satisfying 1 ≦ j ≦ n, and is a coordinate in the X direction of the drive electrode layer.
図2の電極層30は、薄膜状に形成されたもので、面方向に直交する方向(図1中紙面手前側)から見て四角形に形成されたものである。電極層30の表面は、表示装置10から発生する面状の光を反射する光反射面31を構成している。
The
図3の駆動用電極層X(1、1)、・・・、X(m、n)および駆動用電極層Y(1、1)、・・・Y(m、n)は、電極層30の裏面側に配置されている。駆動用電極層X(1、1)、・・・X(m、n)および駆動用電極層Y(1、1)、・・・Y(m、n)は、それぞれ、薄膜状で、かつ短冊状に形成されている。駆動用電極層X(1、1)、・・・X(m、n)は、それぞれ、電極層10の裏面側において、長手方向がX方向に平行になるように配置されている。駆動用電極層X(1、1)、・・・X(m、n)は、m×nのマトリックス状に配列されている。
The drive electrode layers X (1, 1),..., X (m, n) and the drive electrode layers Y (1, 1),. It is arranged on the back side. The drive electrode layers X (1, 1),... X (m, n) and the drive electrode layers Y (1, 1),. It is formed in a strip shape. The driving electrode layers X (1, 1),... X (m, n) are arranged on the back side of the
駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)は、それぞれ、薄膜状で、かつ短冊状に形成されている。駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)は、それぞれ、電極層10の裏面側において、長手方向がY方向に平行になるように配置されている。駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)は、m×nのマトリックス状に配列されている。
The drive electrode layers Y (1, 1)... Y (m, n) are each formed in a thin film shape and a strip shape. The drive electrode layers Y (1, 1)... Y (m, n) are arranged on the back side of the
ここで、駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)のうち対向する2つの駆動用電極層X(i、j)、X(i+1、j)と、駆動用電極層Y(1、1)・・・・Y(m、n)のうち対向する2つの駆動用電極層Y(i、j)、Y(i、j+1)とが矩形状領域を囲むように配置されている。例えば、駆動用電極層X(1、1)、X(2、1)と、駆動用電極層Y(1、1)、Y(1、2)とが矩形状領域A(図3参照)を囲むように配置されている。 Here, two driving electrode layers X (i, j), X (i + 1, j) which are opposite to each other among the driving electrode layers X (1, 1)... X (m, n), and the driving electrodes The two driving electrode layers Y (i, j) and Y (i, j + 1) facing each other out of the layers Y (1, 1)... Y (m, n) are arranged so as to surround the rectangular region. Has been. For example, the drive electrode layers X (1, 1), X (2, 1) and the drive electrode layers Y (1, 1), Y (1, 2) form a rectangular region A (see FIG. 3). It is arranged to surround.
本実施形態では、電極層30、駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)、および駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)は、それぞれ、アルミニウム、銀、金等の導電性金属膜からなるのである。
In this embodiment, the
図4に図3中IV−IV断面図を示す。図5に、形状可変光学素子20において、駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)および駆動用電極層Y(1、1)、・・・・Y(m、n)を透視した背面図を示す。図4、図5は、説明の便宜上、m=3、n=3とした例を示している。
FIG. 4 shows a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 5, in the variable shape
図4および図5に示すように、電極層30と駆動用電極層X(1、1)との間には、電解質膜DX(1、1)が設けられている。同様に、電極層30と駆動用電極層X(1、2)・・・X(m、n)との間には、電解質膜DX(1、2)、・・・DX(1、n)、DX(2、1)、DX(2、2)、・・・DX(2、n)、DX(m、1)、DX(m、2)、・・・DX(m、n)が設けられている。電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)は、駆動用電極層X(1、1)、・・・X(m、n)と同様に、m×nのマトリックス状に配列されている。電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)は、駆動用電極層X(1、1)、・・・X(m、n)のうち対応する駆動用電極層X(i、j)に対向するように配置されている。例えば、電解質膜DX(1、1)は、駆動用電極層X(1、1)に対向するように配置されている。電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)は、駆動用電極層X(i、j)毎に独立して設けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, an electrolyte membrane DX (1, 1) is provided between the
電極層30と駆動用電極層Y(1、1)との間には、電解質膜DY(1、1)が設けられている。同様に、電極層30と駆動用電極層Y(1、2)、・・・Y(1、n)、Y(2、1)、Y(2、2)、・・・Y(2、n)、・・・Y(m、1)、Y(m、2)、・・・Y(m、n)との間には、電解質膜DY(1、2)、・・・DY(1、n)、DY(2、1)、DY(2、2)、・・・DY(2、n)、・・・DY(m、1)、DY(m、2)、・・・DY(m、n)が設けられている。電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)は、駆動用電極層Y(1、1)、・・・Y(m、n)と同様に、m×nのマトリックス状に配列されている。電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)は、駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)のうち対応する駆動用電極層Y(i、j)に対向するように配置されている。例えば、電解質膜DY(1、1)は、駆動用電極層Y(1、1)に対向するように配置されている。電解質膜DY(1、1)・・・・DY(m、n)は、駆動用電極層Y(i、j)毎に独立して設けられている。
An electrolyte membrane DY (1, 1) is provided between the
本実施形態の電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)、および電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)は、それぞれ、短冊状でかつ薄膜状に形成されているイオン交換樹脂にイオン液体(電解液)が含浸されているものである。イオン交換樹脂としては、例えば、Nafion(Du pont社製)、Flemion(旭硝子社製)、Aciplex(旭化成社製)等の、陽イオン交換樹脂が用いられる。 The electrolyte membrane DX (1, 1)... DX (m, n) and the electrolyte membrane DY (1, 1)... DY (m, n) of the present embodiment are each a strip shape and a thin film shape. The ion exchange resin formed on the surface is impregnated with an ionic liquid (electrolytic solution). As the ion exchange resin, for example, a cation exchange resin such as Nafion (manufactured by Du Pont), Flemion (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Aciplex (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) or the like is used.
本実施形態の電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)、および電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)のそれぞれを弾性変形可能な半透膜35によって囲むように形成されている。半透膜35は、電極33の裏面に沿って薄膜状に形成されている。半透膜35は、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)、およびDY(1、1)・・・DY(m、n)のうち2つの電解質膜の間において陽イオンが移動することを阻害する材料からなる多孔質膜である。本実施形形態では、半透膜35としてはセロファン、酢酸セルロース、或いはポリメタルクリル酸メチル樹脂からなるものである。
Semi-permeable membrane capable of elastically deforming each of electrolyte membrane DX (1,1) ... DX (m, n) and electrolyte membrane DY (1,1) ... DY (m, n) of the present embodiment It is formed so as to be surrounded by 35. The
次に、本実施形態の形状可変光学素子20の製造方法について図6を参照して説明する。
Next, the manufacturing method of the shape variable
まず、第1の工程では、X方向に平行に配置される短冊状の陽イオン交換樹脂膜を(m×n)個、基板の一面上に形成する。このとき、(m×n)個の陽イオン交換樹脂膜は、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)に対応するもので、m×nのマトリックス状に配列される。 First, in the first step, (m × n) strip-shaped cation exchange resin films arranged in parallel to the X direction are formed on one surface of the substrate. At this time, (m × n) cation exchange resin membranes correspond to the electrolyte membranes DX (1, 1)... DX (m, n) and are arranged in an m × n matrix. .
次に、Y方向に平行に配置される短冊状の陽イオン交換樹脂膜を(m×n)個、基板の一面上に形成する。このとき、(m×n)個の陽イオン交換樹脂膜は、電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)に対応するもので、m×nのマトリックス状に配列される。 Next, (m × n) strip-shaped cation exchange resin films arranged parallel to the Y direction are formed on one surface of the substrate. At this time, (m × n) cation exchange resin membranes correspond to the electrolyte membranes DY (1, 1)... DY (m, n), and are arranged in an m × n matrix. .
これにより、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)、および電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)をそれぞれ構成する(2×m×n)個の陽イオン交換樹脂膜が基板上に形成されることになる。このような(2×m×n)個の陽イオン交換樹脂膜の周囲を基板の面方向から囲むように半透膜35を形成する。これにより、(2×m×n)個の陽イオン交換樹脂膜と半透膜35とから構成される樹脂膜が基板上に成形されることになる(ステップ100)。
Thereby, the electrolyte membrane DX (1, 1)... DX (m, n) and the electrolyte membrane DY (1, 1)... DY (m, n) are respectively configured (2 × m × n). Each cation exchange resin film is formed on the substrate. The
次の第2の工程では、樹脂膜の表面全体に銀等の導電性金属のナノ粒子を溶媒に混ぜた導電性ペーストを塗布して、樹脂膜の表面全体に導電性金属膜を形成する(ステップ110)。 In the next second step, a conductive paste in which nanoparticles of conductive metal such as silver are mixed in a solvent is applied to the entire surface of the resin film to form a conductive metal film on the entire surface of the resin film ( Step 110).
次の第3の工程では、導電性金属膜の表面を研磨して光反射面31を形成する(ステップ120)。これにより、導電性金属膜の片面全体に電極層30が形成されることになる。次の第4の工程では、樹脂膜から基板を剥がす(ステップ130)。
In the next third step, the surface of the conductive metal film is polished to form the light reflecting surface 31 (step 120). As a result, the
次の第5に工程にて、樹脂膜の裏面に銀等の導電性金属のナノ粒子を溶媒に混ぜた導電性ペーストを塗布して、(2×m×n)個の短冊状の導電性金属膜を形成する。(2×m×n)個の導電性金属膜は、(2×m×n)個の陽イオン交換樹脂膜に対してそれぞれ対向するように配置されている。これにより、駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)、および駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)が形成されることになる。 Next, in the fifth step, a conductive paste in which nanoparticles of conductive metal such as silver are mixed in a solvent is applied to the back surface of the resin film, and (2 × m × n) strip-shaped conductive materials are applied. A metal film is formed. The (2 × m × n) conductive metal films are arranged so as to face the (2 × m × n) cation exchange resin films, respectively. As a result, the drive electrode layers X (1, 1)... X (m, n) and the drive electrode layers Y (1, 1)... Y (m, n) are formed. .
次に、第6工程で、(2×m×n)個の陽イオン交換樹脂膜にイオン液体を含浸させる(ステップS150)。このことにより、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)、および電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)が形成される。以上により、形状可変光学素子20の製造が完了することになる。
Next, in the sixth step, (2 × m × n) cation exchange resin membranes are impregnated with an ionic liquid (step S150). As a result, electrolyte membranes DX (1,1) ... DX (m, n) and electrolyte membranes DY (1,1) ... DY (m, n) are formed. Thus, the manufacture of the variable shape
次に、本実施形態のヘッドアップディスプレイ1の電気回路構成について説明する。図7は、説明の便宜上、m=3、n=3とした例を示している。
Next, the electric circuit configuration of the head-up
ヘッドアップディスプレイ1は、図7に示すように、制御回路40を備える。制御回路40は、電極層30と駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)との間に直流電圧を駆動用電極層X(i、j)毎に付与する。これにより、電解質膜DX(i、j)が屈曲する。これに伴い、電極層30のうち電解質膜DX(i、j)に対向する対向電極層領域30A(図8参照)と駆動用電極層X(i、j)とが電解質膜DX(i、j)に沿うように変形する。図8(a)、(b)は、対向電極層領域30A、駆動用電極層X(i、j)および電解質膜DX(i、j)を模式的に示す図である。
The head-up
例えば、駆動用電極層X(i、j)が陰極電極で、対向電極層領域30Aが陽極電極になるように制御回路40が駆動用電極層X(i、j)および対向電極層領域30Aの間に直流電圧を印加する。すると、陽イオンが電解質膜DX(i、j)内を駆動用電極層X(i、j)および対向電極層領域30Aの間の電界に沿って駆動用電極層X(i、j)側に移動する。このため、電解質膜DX(i、j)の長手方向(図9参照)の中央部60が駆動用電極層X(i、j)側に凸になるように屈曲する。これに伴い、駆動用電極層X(i、j)および対向電極層領域30Aが電解質膜DX(i、j)に沿うように変形する(図8(a)参照)。
For example, the
例えば、駆動用電極層X(i、j)が陽極電極で、対向電極層領域30Aが陰極電極になるように制御回路40が駆動用電極層X(i、j)および対向電極層領域30Aの間に直流電圧を印加する。すると、陽イオンが電解質膜DX(i、j)内を駆動用電極層X(i、j)および対向電極層領域30Aの間の電界に沿って対向電極層領域30A側に移動する。このため、電解質膜DX(i、j)の長手方向(図9参照)の中央部60が対向電極層領域30A側に凸になるように屈曲する。これに伴い、駆動用電極層X(i、j)および対向電極層領域30Aが電解質膜DX(i、j)に沿うように変形する(図8(b)参照)。なお、図8(a)、(b)中の制御回路40を電源の記号で示している。
For example, the
制御回路40が電極層30および駆動用電極層X(i、j)の間に印加する電圧が大きくなるほど、電解質膜DX(i、j)が大きく屈曲する。すなわち、電解質膜DX(i、j)の長手方向一端を固定した状態で、電解質膜DX(i、j)の長手方向他端が変位する量とすると,駆動用電極X(i,j)の間に印加する電圧が大きくなるほど,電解質DX(i,j)の変位量は大きくなる。
As the voltage applied between the
なお、制御回路40が電極層30および駆動用電極層X(i、j)の間に電圧を印加すると、電解質膜DX(i、j)の長手方向の中央部60だけでなく、電解質膜DX(i、j)の短手方向(図9参照)の中央部も対向電極層領域30A側、或いは駆動用電極層X(i、j)側に凸になるように屈曲する。しかし、電解質膜DX(i、j)が短冊状に形成されているので、電解質膜DX(i、j)において、長手方向の中央部60の変位量に比べて、短手方向の中央部の変位量は極めて小さくなる。このため、本実施形形態では、短手方向の中央部の変位量を零と見なしている。
When the
次に、本実施形態の形状可変光学素子20の作動について図10〜図12を参照して説明する。図11、図12は、説明の便宜上、m=3、n=3とした例を示している。
Next, the operation of the variable shape
まず、制御回路40が電極層30と駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)との間に直流電圧VX(1、1)・・・VX(m、n)を印加する。直流電圧VX(i、j)は、電極層30と駆動用電極層X(i、j)の間に印加される電圧である。
First, the
このとき、電解質膜DX(1、1)・・・・DX(m、n)は、それぞれ上述の如く、長手方向の中央部60が対向電極層領域30A側(或いは、駆動用電極層X(i、j)側)に凸になるように屈曲する。このため、駆動用電極層(1、1)・・・X(m、n)は、それぞれ対応する電解質膜DX(i、j)に沿うように円弧になる。このとき、駆動用電極層X(i、j)における前記円弧の長さをΔXd(i、j)とする(図10参照)。図10は、駆動用電極層X(i、j)における円弧の長さΔXd(i、j)を模式的に示した図である。
At this time, the electrolyte membrane DX (1, 1)... DX (m, n) has a
ここで、円弧の長さΔXd(i、j)とは、駆動用電極層X(i、j)の長手方向一端と長手方向他端との間において駆動用電極層X(i、j)の面に沿うように測定される最短距離のことである。そして、図11に示すように、曲率半径をXr(i、j)とし、中心角をXθ(i、j)としたときに、すべてのj(つまり、j=1、2、・・・n)についてΔXd(i、j)=Xr(i、j)×Xθ(i、j)が成立する。 Here, the arc length ΔXd (i, j) means that the driving electrode layer X (i, j) has a length between one end in the longitudinal direction and the other end in the longitudinal direction of the driving electrode layer X (i, j). It is the shortest distance measured along the surface. As shown in FIG. 11, when the radius of curvature is Xr (i, j) and the central angle is Xθ (i, j), all j (that is, j = 1, 2,... N ) Holds for ΔXd (i, j) = Xr (i, j) × Xθ (i, j).
ここで、形状可変光学素子20の形状としての目標値が図14のようになっているとし、そのときのあるiの位置での曲線がSK(図12中実線)になっているとする。いま、駆動用電極層X(i、j)の図3中の右端のZ座標をFX(i、j)とすると、すべてのjについて駆動用電極層X(i、j)の右端の座標(i、j、FX(i、j))を結ぶ線S1(図12中鎖線)が、目標としている曲線SKから一定の距離以上は離れないように、すべてのj(つまり、j=1、2、3)についてΔXd(i、j)=Xr(i、j)×Xθ(i、j)を満たすようにΔXd(i、j)、Xr(i、j)、Xθ(i、j)を決める。このことによって、すべてのjについて駆動用電極層X(i、j)からなる線S1(図12中鎖線)が、曲線SK(図12中実線)に近づくことになり、目標の曲面を一定の誤差で追従する曲面を得ることができる。
Here, it is assumed that the target value as the shape of the variable shape
これに伴い、電極層30は、電解質膜DX(1、1)・・・・DX(m、n)のそれぞれの屈曲に伴って曲面形状に変形する。このため、光反射面31は、電解質膜DX(1、1)・・・・DX(m、n)のそれぞれの屈曲に伴って曲面形状に変形する。
Accordingly, the
ここで、制御回路40が電極層30と駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)との間に与える直流電圧VX(1、1)・・・VX(m、n)を変化させることにより、電解質膜DX(1、1)・・・・DX(m、n)を変位させることができる。これに伴い、すべてのj(つまり、j=1、2、・・・n)についてΔXd(i、j)=Xr(i、j)×Xθ(i、j)が成立した状態で、Xr(i、j)、Xθ(i、j)を変化させることができる。したがって、光反射面31を所望の曲面形状から一定の誤差以内の曲面形状に変形させることができる。
Here, DC voltage VX (1, 1)... VX (m, n) applied between the
以上説明した本実施形態によれば、制御回路40が電極層30と駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)との間に電圧を印加した際に、電解質膜DX(1、1)・・・・DX(m、n)は、それぞれ上述の如く、長手方向の中央部60が対向電極層領域30A側(或いは、駆動用電極層X(i、j)側)に凸になるように屈曲する。このため、駆動用電極層(1、1)・・・X(m、n)は、それぞれ対応する電解質膜DX(i、j)に沿うように円弧になる。このとき、すべてのjについてΔXd(i、j)=Xr(i、j)×Xθ(i、j)が成立する。これに伴い、光反射面31は、電解質膜DX(1、1)・・・・DX(m、n)のそれぞれの屈曲に伴って曲面形状に変形する。
According to the embodiment described above, when the
ここで、制御回路40が電極層30と駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)との間に与える直流電圧VX(1、1)・・・VX(m、n)を変化させることにより、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)を変位させることができる。これに伴い、すべてのj(つまり、j=1、2、・・・n)についてΔXd(i、j)=Xr(i、j)×Xθ(i、j)が成立した状態で、Xr(i、j)、Xθ(i、j)を変化させることができる。したがって、光反射面31を所定の曲面形状から一定の誤差以内の曲面形状に変形させることができる。さらに、この方法をとればX(i、j)が成す円弧とX(i、j+1)が成す円弧の継ぎ目において曲面の接線は連続となるので、鏡面として反射した像も滑らかに映すことができる。
Here, DC voltage VX (1, 1)... VX (m, n) applied between the
また、電解質膜が駆動用電極層X(i、j)毎に独立して設けられていなく、駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)に対して共通の一つの電解質膜が設けられている場合には、次の問題が生じる。 Further, the electrolyte membrane is not provided independently for each driving electrode layer X (i, j), and is common to the driving electrode layers X (1,1)... X (m, n). When two electrolyte membranes are provided, the following problem occurs.
すなわち、電解質膜DX(i、j)を屈曲させるために駆動用電極層X(i、j)と電極層30との間に制御回路40の出力電圧が印加された際、電解質膜DX(i、j)に隣接する電解質膜DX(i、j−1)内の陽イオンが前記出力電圧によって、電解質膜DX(i、j)側に移動する場合がある。この場合、電解質膜DX(i、j)および電解質膜DX(i、j−1)が不要に変化する恐れがある。
That is, when the output voltage of the
これに対して、本実施形態では、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)および電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)のそれぞれを半透膜35によって囲むように形成されている。このため、電解質膜DX(i、j)に隣接する電解質膜DX(i、j−1)内の陽イオンが電解質膜DX(i、j)側に移動することを半透膜35が未然に防ぐことができる。これにより、電解質膜DX(i、j)および電解質膜DX(i、j−1)が不要に変化することを未然に防ぐことができる。
On the other hand, in the present embodiment, each of the electrolyte membrane DX (1, 1)... DX (m, n) and the electrolyte membrane DY (1, 1). It is formed so as to be surrounded by the
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、制御回路40が電極層30と駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)との間に電圧を印加した例について説明したが、これに加えて、本第2実施形態では、制御回路40が電極層30と駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)との間に電圧を印加した例について図13〜図15を参照して説明する。図13、図14、図15は、説明の便宜上、m=3、n=3とした例を示している。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the example in which the
まず、制御回路40は、上記第1実施形態と同様に、電極層30と駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)との間に直流電圧VX(1、1)・・・VX(m、n)を印加する。
First, as in the first embodiment, the
この際に、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)は、それぞれ屈曲する。このため、駆動用電極層(1、1)・・・X(m、n)は、それぞれ対応する電解質膜DX(i、j)に沿うように円弧になる。このとき、すべてのj(つまり、j=1、2、・・・n)についてΔXd(i、j)=Xr(i、j)×Xθ(i、j)が成立する。 At this time, the electrolyte membranes DX (1, 1)... DX (m, n) are bent. For this reason, the drive electrode layers (1, 1)... X (m, n) are arcs along the corresponding electrolyte membrane DX (i, j). At this time, ΔXd (i, j) = Xr (i, j) × Xθ (i, j) holds for all j (that is, j = 1, 2,..., N).
さらに、制御回路40が電極層30と駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)との間に直流電圧VY(1、1)・・・VY(m、n)を印加する。直流電圧VY(i、j)は、電極層30と駆動用電極層Y(i、j)の間に印加される電圧を示す。
Further, the
この際に、電解質膜DY(1、1)・・・・DY(m、n)は、それぞれ長手方向の中央部60が対向電極層領域30A側(或いは、駆動用電極層Y(i、j)側)に凸になるように屈曲する。このため、駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)は、それぞれ対応する電解質膜DY(i、j)に沿うように円弧になる。このとき、駆動用電極層Y(i、j)における前記円弧の長さをΔYd(i、j)とする。ここで、円弧の長さΔYd(i、j)とは、駆動用電極層Y(i、j)の長手方向一端と長手方向他端との間において駆動用電極層Y(i、j)の面に沿うように測定される最短距離のことである。そして、図13に示すように、曲率半径をYr(i、j)とし、中心角をYθ(i、j)としたときに、すべてのi(つまり、i=1、2、・・・m)についてΔYd(i、j)=Yr(i、j)×Yθ(i、j)が成立する(図13参照)。
At this time, the electrolyte membrane DY (1, 1)... DY (m, n) has a
ここで、形状可変光学素子20の形状としての目標値が図14のようになっているとし、そのときのあるjの位置での曲線がSK’(図15中実線)になっているとする。いま、駆動用電極層Y(i、j)の図3中の下端のZ座標をFY(i、j)とすると、すべてのiについて駆動用電極層Y(i、j)の下端の座標(i、j、FY(i、j))を結ぶ線S2(図15中鎖線)が、目標としている曲線SK’から一定の距離以上は離れないようにするために、すべてのi(つまり、i=1、2、・・・m)についてΔYd(i、j)=Yr(i、j)×Yθ(i、j)を満たすようにΔYd(i、j)、Yr(i、j)、Yθ(i、j)を決める。このことによって、すべてのiについて駆動用電極層Y(i、j)からなる線S2(図15中鎖線)が、曲線SK’(図15中実線)に近づくことになり、目標の曲面を一定の誤差で追従する曲面を得ることができる。
Here, it is assumed that the target value as the shape of the variable shape
これに伴い、電極層30は、電解質膜DY(1、1)・・・・DY(m、n)のそれぞれの屈曲に伴って曲面形状に変形する。このため、光反射面31は、電解質膜DY(1、1)・・・・DY(m、n)のそれぞれの屈曲に伴って曲面形状に変形する。
Accordingly, the
ここで、制御回路40が電極層30と駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)との間に与える直流電圧VY(1、1)・・・VY(m、n)を変化させることにより、電解質膜DY(1、1)・・・・DY(m、n)を変位させることができる。これに伴い、すべてのi(つまり、i=1、2、・・・m)についてΔYd(i、j)=Yr(i、j)×Yθ(i、j)が成立した状態で、Yr(i、j)、Yθ(i、j)を変化させることができる。
Here, the
以上により説明した本実施形態によれば、制御回路40が電極層30と駆動用電極層X(1、1)・・・X(m、n)の間に印加する電圧を駆動用電極層毎に制御するとともに、電極層30と駆動用電極層Y(1、1)・・・Y(m、n)との間に印加する電圧を駆動用電極層毎に制御する。このため、すべてのj(つまり、j=1、2、・・・n)についてΔXd(i、j)=Xr(i、j)×Xθ(i、j)が成立した状態で、Xr(i、j)、Xθ(i、j)が変化する。これに加えて、すべてのi(つまり、i=1、2、・・・m)についてΔYd(i、j)=Yr(i、j)×Yθ(i、j)が成立した状態で、Yr(i、j)、Yθ(i、j)が変化する。したがって、上記第1実施形態と比べて、多くの種類の曲面形状に光反射面31を変形させることができる。したがって、光反射面31を、例えば球面状(或いは、ドーム状)にすることが可能になる。
According to the present embodiment described above, the voltage applied between the
(他の実施形態)
上記第1、第2の実施形態では、駆動用電極層X(i、j)毎に電解質膜DX(i、j)を設け、かつ駆動用電極層Y(i、j)毎に電解質膜DY(i、j)を設けた例について説明したが、これに代えて、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)、および電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)のそれぞれに共通した1つの電解質膜を設けてもよい。
(Other embodiments)
In the first and second embodiments, the electrolyte membrane DX (i, j) is provided for each drive electrode layer X (i, j), and the electrolyte membrane DY is provided for each drive electrode layer Y (i, j). Although the example in which (i, j) is provided has been described, instead of this, the electrolyte membrane DX (1, 1)... DX (m, n) and the electrolyte membrane DY (1, 1). One electrolyte membrane common to each of (m, n) may be provided.
上記第1、第2の実施形態では、光反射面31を電極層30に対して電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)、DY(1、1)・・・DY(m、n)の反対側に配置した例について説明したが、これに代えて、駆動用電極層(1、1)・・・X(m、n)、Y(1、1)・・・Y(m、n)に対して電極層30の反対側に光反射面31を設けてもよい。
In the first and second embodiments, the
上記第1、第2の実施形態では、電極層30の一面を光反射面31とした例について説明したが、これに代えて、電極層30以外の別の部材によって光反射面31を形成してもよい。
In the first and second embodiments, the example in which one surface of the
上記第1、第2の実施形態において、電解質膜DX(1、1)・・・DX(m、n)、および電解質膜DY(1、1)・・・DY(m、n)として、陽イオンが移動する陽イオン交換樹脂を用いた例について説明したが、これに代えて、陰イオンが移動する陰イオン交換樹脂を用いてもよい。 In the first and second embodiments, the electrolyte membrane DX (1,1) ... DX (m, n) and the electrolyte membrane DY (1,1) ... DY (m, n) Although an example using a cation exchange resin in which ions move has been described, an anion exchange resin in which anions move may be used instead.
上記第1、第2の実施形態では、表示装置10から出力される面状の表示光を形状可変光学素子20が反射した例について説明したが、これに代えて、表示装置10から出力される線状の表示光を形状可変光学素子20が反射してもよい。
In the first and second embodiments, the example in which the planar display light output from the
上記第1、第2の実施形態では、本発明に係る形状可変光学素子20をヘッドアップディスプレイ1に適用した例について説明したが、これに代えて、顕微鏡、望遠鏡などの各種の光学機器に本発明に係る形状可変光学素子20を適用してもよい。
In the first and second embodiments, the example in which the variable shape
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記第1、第2の実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the first and second embodiments are not irrelevant to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible.
1 ヘッドアップディスプレイ
10 表示装置
20 形状可変光学素子
30 電極層
31 光反射面
40 制御回路
X(i、j) 駆動用電極層
Y(i、j) 駆動用電極層
DX(i、j) 電解質膜
DY(i、j) 電解質膜
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1電極層と前記複数の第2電極層との間に制御回路(40)から電圧が与えられた際に、前記第1電極層と前記複数の第2電極層との間の電界に沿ってイオンが前記電解質膜内を前記第2電極層毎に移動して、前記電解質膜が前記第1電極層および前記複数の第2電極層とともに、前記第2電極層毎に屈曲するようになっており、
iを前記第2電極層のY方向の座標とし、jを前記第2電極層のX方向の座標とした前記複数の第2電極層は、X方向に平行になるようにそれぞれ配置されて、かつマトリックス状に配列されている複数の駆動用電極層X(i、j)を備え、
前記制御回路から前記第1電極層と前記複数の駆動用電極層X(i、j)との間に前記電圧が印加された際に、前記電解質膜が前記駆動用電極層X(i、j)毎に屈曲して、すべてのjについて前記複数の駆動用電極層X(i、j)がそれぞれ円弧になり、前記駆動用電極層X(i、j)における前記円弧の長さをΔXdとし、曲率半径をXr(i、j)とし、中心角をXθ(i、j)としたときに、ΔXd=Xr(i、j)×Xθ(i、j)が前記駆動用電極層X(i、j)毎に成立して前記光反射面が曲面状に形成されるようになっていることを特徴とする形状可変光学素子。 Electrolyte membranes (DX (1,1)... DX (m, n), DY (1,1)... DY (m, n)) are formed in a film shape along one surface of the electrolyte membrane. A first electrode layer (30), a plurality of second electrode layers formed in a strip shape along the other surface of the electrolyte membrane opposite to the one surface, and the first electrode layer A light reflecting surface (31) that is disposed on the opposite side to the other of the electrode layer and the plurality of second electrode layers and reflects light, and
When a voltage is applied from the control circuit (40) between the first electrode layer and the plurality of second electrode layers, an electric field between the first electrode layer and the plurality of second electrode layers is generated. The ions move along the electrolyte membrane for each second electrode layer, and the electrolyte membrane bends for each second electrode layer together with the first electrode layer and the plurality of second electrode layers. And
The plurality of second electrode layers in which i is a coordinate in the Y direction of the second electrode layer and j is a coordinate in the X direction of the second electrode layer are respectively arranged so as to be parallel to the X direction, And a plurality of driving electrode layers X (i, j) arranged in a matrix,
When the voltage is applied between the first electrode layer and the plurality of driving electrode layers X (i, j) from the control circuit, the electrolyte membrane is moved to the driving electrode layer X (i, j). ), The plurality of drive electrode layers X (i, j) are each arced for all j, and the length of the arc in the drive electrode layer X (i, j) is ΔXd When the radius of curvature is Xr (i, j) and the central angle is Xθ (i, j), ΔXd = Xr (i, j) × Xθ (i, j) is the driving electrode layer X (i , J), and the light reflecting surface is formed in a curved surface shape.
前記複数の駆動用電極層X(i、j)のうち対向する2つの駆動用電極層X(i、j)、X(i+1、j)と、前記複数の駆動用電極層Y(i、j)のうち対向する2つの駆動用電極層Y(i、j)、Y(i、j+1)とが矩形領域を囲むように前記複数の駆動用電極層X(i、j)および前記複数の駆動用電極層Y(i、j)が配列されており、
前記制御回路から前記第1電極層と前記複数の駆動用電極層Y(i、j)との間に前記電圧が印加された際に、すべてのiについて前記複数の駆動用電極層Y(i、j)がそれぞれ円弧になり、前記駆動用電極層Y(i、j)における前記円弧の長さをΔYdとし、曲率半径をYr(i、j)とし、中心角をYθ(i、j)としたときに、ΔYd=Yr(i、j)×Yθ(i、j)が前記駆動用電極層Y(i、j)毎に成立して前記光反射面が曲面状に形成されることを特徴とする請求項1に記載の形状可変光学素子。 The plurality of second electrode layers each include a plurality of driving electrode layers Y (i, j) arranged in a matrix and arranged in parallel to the Y direction,
Two driving electrode layers X (i, j), X (i + 1, j) facing each other among the plurality of driving electrode layers X (i, j), and the plurality of driving electrode layers Y (i, j) ) Of the plurality of driving electrode layers X (i, j) and the plurality of driving so that two opposing driving electrode layers Y (i, j) and Y (i, j + 1) surround a rectangular region. Electrode layers Y (i, j) are arranged,
When the voltage is applied between the first electrode layer and the plurality of drive electrode layers Y (i, j) from the control circuit, the plurality of drive electrode layers Y (i , J) become arcs, the length of the arc in the drive electrode layer Y (i, j) is ΔYd, the radius of curvature is Yr (i, j), and the central angle is Yθ (i, j). In this case, ΔYd = Yr (i, j) × Yθ (i, j) is established for each driving electrode layer Y (i, j), and the light reflecting surface is formed in a curved surface shape. The variable shape optical element according to claim 1.
前記複数の電解質膜は、それぞれ、前記第1電極層および前記第2電極層の間に前記第2電極層毎に独立して配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の形状可変光学素子。 A plurality of the electrolyte membranes are provided,
3. The plurality of electrolyte membranes are arranged independently for each of the second electrode layers between the first electrode layer and the second electrode layer, respectively. Variable shape optical element.
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