JP7241678B2 - 浸漬されたレンズ整形器を用いた調整可能非円形流体レンズ - Google Patents
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Description
調節可能な焦点距離を有する少なくとも第1のレンズを備え、
第1のレンズが、透明な流体で充填される容積を規定する容器を備え、
容器が、前壁を備え、その前壁が、フレキシブルおよび伸縮可能である透明な膜と、流体中に浸漬され(または流体に接触し)、膜に接続された透明なレンズ整形器とを備え、したがって、レンズ整形器が前記膜の曲率調節可能エリアを規定し、
容器が、前壁に対面する後壁を備え、流体が前壁と後壁との間に配置され、後壁が、(たとえば、追加の屈折力を与える)レンズを形成する。
Claims (12)
- 光学デバイス(1)であって、
調節可能な焦点距離を有する少なくとも第1のレンズ(100)と、
前記第1のレンズ(100)は、透明な流体(F)で充填される容積(V)を規定する容器(2)を備え、
前記容器(2)は、前壁(20)を備え、透明なレンズ整形器(22)が透明な膜(21)の曲率調節可能エリア(23)を規定するように、前記前壁(20)は、フレキシブルおよび伸縮可能である前記透明な膜(21)と、前記透明な流体(F)中に浸漬され、前記透明な膜(21)に接続された前記透明なレンズ整形器(22)とを備え、
前記容器(2)は、前記前壁(20)に対面する後壁(30)を備え、前記透明な流体(F)は、前記前壁(20)と前記後壁(30)との間に配置され、前記後壁(30)は、レンズを形成し、
前記曲率調節可能エリア(23)の曲率を調節するために、前記第1のレンズ(100)の前記容積(V)を調節するように構成されたアクチュエータ手段(60)と、
を備え、
前記アクチュエータ手段(60)は、前記透明な膜(21)の前記曲率調節可能エリア(23)の前記曲率を調節するために、少なくとも1つの永電磁石(80)と、前記第1のレンズ(100)の前記容積(V)を調節するための前記少なくとも1つの永電磁石(80)によって吸引可能な磁束誘導する少なくとも1つの相手部材(81)とを備える、
光学デバイス(1)。 - 前記透明なレンズ整形器(22)、前記透明な膜(21)、および前記透明な流体(F)の材料は、各々、屈折率を備え、これらの3つの屈折率のうちの任意の2つの屈折率の差の絶対値は、0.1よりも小さいことを特徴とする、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記容積(V)中に含まれる前記透明な流体(F)が前記透明な膜(21)を押圧し、それにより、前記曲率調節可能エリア(23)の前記曲率を調節するように、前記容積(V)の調節は、前記容積(V)の一部分の圧縮を含み、および/または、前記透明な流体(F)が前記透明な膜(21)の前記曲率調節可能エリア(23)をより少なく押圧し、それにより、前記曲率調節可能エリア(23)の前記曲率を調節するように、前記容積(V)の調節は、前記容積(V)の一部分の膨張を含む、ことを特徴とする、請求項1から2のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 少なくとも1つの圧電要素(61)は、前記後壁(30)を前記透明なレンズ整形器(22)のほうへ移動するかまたは前記透明なレンズ整形器(22)から離すために、前記後壁(30)と前記透明なレンズ整形器(22)との間に配置され、前記少なくとも1つの圧電要素(61)は、前記後壁(30)と第1の非圧縮可能スペーサ・リング(51)との間に配置され、前記透明な流体(F)の熱膨張の補償のための第2のスペーサ・リング(52)が、前記透明なレンズ整形器(22)と前記第1の非圧縮可能スペーサ・リング(51)との間に配置される、ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記光学デバイス(1)は、前記第1のレンズ(100)の前記容積(V)を調節するために、前記透明な流体(F)を前記容積(V)の中に送り込むおよび/または前記容積(V)の外に送り出すように構成されたアクチュエータ手段(60)を備えることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも1つの永電磁石(80)は、前記曲率調節可能エリア(23)の前記曲率を調節するための前記少なくとも1つの相手部材(81)を吸引するための外部磁界を生成するように構成されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも1つの永電磁石(80)は、第1の保磁力と第1の磁化(M)とを有する第1の磁石(82)を備え、前記少なくとも1つの永電磁石(80)は、第2の保磁力と第2の磁化(Μ’)とを有する第2の磁石(83)をさらに備え、対応する電流を前記コイル(84)に印加することによって、前記第2の磁化(Μ’)は、前記2つの磁化(M、M’)が平行である平行状態から、前記2つの磁化(M、M’)が反平行である反平行状態に、およびその逆に切り替えられ得、前記第2の磁化(Μ’)が前記平行状態にあるとき、前記少なくとも1つの永電磁石(80)は前記外部磁界を生成し、前記第2の磁化(Μ’)が前記反平行状態にあるとき、前記外部磁界が消えるように、前記第1の保磁力は前記第2の保磁力よりも大きく、前記少なくとも1つの永電磁石(80)は、前記第2の磁石(83)を包含するコイル(84)をさらに備える、ことを特徴とする、請求項6に記載の光学デバイス。
- 前記少なくとも1つの永電磁石(80)は、前記後壁(30)上に配置され、関連する前記少なくとも1つの相手部材(81)は、前記透明なレンズ整形器(22)上に配置されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記容器(2)はフレーム(10)によって保持され、前記少なくとも1つの永電磁石(80)は前記フレーム(10)上に配置され、関連する前記少なくとも1つの相手部材(81)は、前記透明なレンズ整形器(22)上に、前記透明なレンズ整形器(22)のエッジ(22a)において配置されることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- ヒンジ(53)は、前記透明なレンズ整形器(22)の、前記少なくとも1つの永電磁石(80)の反対側に配置されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 少なくとも1つの永電磁石(80)が関連する少なくとも1つの相手部材(81)を吸引するとき、前記少なくとも1つのリザーバ(90)は圧縮され、前記少なくとも1つのリザーバ(90)中に含まれている流体(F)は、前記主キャビティ(91)に押し込まれ、前記膜(21)を押圧し、それにより、前記膜(21)の前記曲率調節可能エリア(23)の前記曲率を調節するように、前記少なくとも1つのリザーバ(90)は、前記少なくとも1つの永電磁石(80)と関連する前記少なくとも1つの相手部材(81)との間に配置されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 前記光学デバイス(1)は、仮想現実または拡張現実のための一対の眼鏡、または、仮想現実または拡張現実のためのヘッドセット(1)として形成され、前記第1のレンズ(100)、第2のレンズ(200)のそれぞれが、ユーザの関連する眼の前に配置されるように、前記第1のレンズ(100)および/または前記第2のレンズ(200)は、前記ユーザによって着用され得るフレーム(10)によって保持される、ことを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の光学デバイス。
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