JP7285326B2 - 焦点距離が調整可能なレンズを備える光学システム - Google Patents
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Description
a)少なくとも1つの固体レンズを備えるレンズシステム、
b)焦点距離が調整可能な第1のレンズであり、前記第1のレンズは、透明な流体が充填された容器を備え、前記容器は、前記容器の透明な底部に面する弾性的に変形可能な透明な膜を備える、前記第1のレンズ
を備え、
特にその軸方向の端部分に、前記レンズ鏡筒が、光学システムの入射光及び出射光を受けるための光軸に沿った第1及び第2の開口部を有し、前記第1及び/又は第2の開口部は、レンズシステムを受け入れるようにさらに構成されており、前記レンズ鏡筒は、光軸に垂直に延在する第1のスロットを有し、前記第1のレンズは、光軸に垂直な第1のスロットを介してレンズ鏡筒に挿入される。
- 特にガラス、プラスチック、又はポリマーで作成された固体レンズ、
- 例えば、不要な波長帯域をフィルターで除去するため、又は光学システムを通過する光の量を低減するためのフィルター、
- 光学要素を光軸に沿って互いに間隔を空けるためのスペーサー要素、
- レンズシステムの光学アパーチャーを光軸に沿って特定の位置にて制限するためのアパーチャー要素、
- ミラー、特に半透明のミラー、
のうちの1つである。
a)レンズシステムをレンズ鏡筒の第1及び/又は第2の開口部を介してレンズ鏡筒に挿入する工程、
b)第1のレンズを第1のスロットに挿入する工程、
c)第1のレンズ用のアクチュエータを第1のレンズ及びレンズ鏡筒に組み立てる工程、
d)折り返しミラーをレンズ鏡筒に取り付ける工程、
e)イメージセンサをレンズ鏡筒に取り付ける工程。
Claims (15)
- 光学要素(3)のための固体レンズ鏡筒(2)を備える光学システム(1)であって、前記レンズ鏡筒(2)は、前記光学システム(1)の光軸(100)に沿って延在し、前記レンズ鏡筒(2)は、複数の光学要素(3)を保持し、前記複数の光学要素(3)は:
a)少なくとも1つの固体レンズ(53)を備えるレンズシステム(5)、
b)焦点距離が調整可能な第1のレンズ(6)であり、前記第1のレンズ(6)は、透明な流体が充填された容器(62)を備え、前記容器(62)は、前記容器(62)の透明な底部(67)に面する弾性変形可能かつ透明な膜(61)を備える、前記第1のレンズ(6)、
を備え、
前記レンズ鏡筒(2)は、前記光軸(100)に沿って面する第1及び第2の開口部(22、22’)を有し、前記第1及び/又は第2の開口部(22、22’)は、前記レンズシステム(5)を受け入れるように構成され、前記レンズ鏡筒(2)は、前記光軸(100)に垂直に延在する第1のスロット(24)を有し、前記第1のレンズ(6)は、前記光軸(100)に垂直な前記第1のスロット(24)を介して前記レンズ鏡筒(2)に挿入される、
前記光学システム(1)。 - 前記光学システム(1)は、焦点距離が調整可能な第2のレンズ(7)を備え、前記第2のレンズ(7)は、透明な流体が充填された容器(72)を備え、前記容器(72)は、前記容器(72)の透明な底部(77)に面する弾性変形可能かつ透明な膜(71)を備え、前記レンズ鏡筒(2)は、前記光軸(100)に垂直に延在する第2のスロット(25)を有し、前記第2のレンズ(7)は、前記第2のスロット(25)を介して前記レンズ鏡筒(2)に挿入される、
請求項1に記載の光学システム(1)。 - 前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の焦点距離を調整するために、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記膜(61、71)は、膜曲率が調整可能な前記膜(61、71)の領域を定義するための、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の円周方向の剛性のレンズ成形要素に接続される、請求項2に記載の光学システム(1)。
- 前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記容器(62、72)は、流体が充填されたレンズ容積部、及び流体が充填されたリザーバー容積部を包含し、前記リザーバー容積部は、レンズ容積部に接続され、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記容器(62、72)は、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記容器(62、72)のリザーバー容積部に隣接する弾性変形可能な壁部材(63、73)を備える、請求項2~3のいずれか一項に記載の光学システム(1)。
- 前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記容器(62、72)の弾性変形可能な壁部材(63、73)は、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記膜(61、71)によって形成される、請求項4に記載の光学システム(1)。
- 前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記容器(62、72)の前記リザーバー容積部は、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記光軸(100)に垂直な方向の前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記容器(62、72)の前記レンズ容積部の隣に横方向に配置される、請求項4又は5に記載の光学システム(1)。
- 前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)は、前記容器(62、72)の外側を向く前記弾性変形可能な壁部材(63、73)上に配置される剛性のプッシャープレートを備え、前記プッシャープレートは、前記プッシャープレートをリザーバー容積部の内側又は外側に動かす外力を受けて、その結果、リザーバー容積部を収縮又は増加し、したがってそれに応じて前記膜(61、71)を変形させることによってレンズ容積部を増加又は縮小し、それにより、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の焦点距離を調整するように構成される、請求項4~6のいずれか一項に記載の光学システム(1)。
- 前記第1及び/又は第2のスロット(24、25)に挿入される前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の前記膜(61、71)は、レンズ鏡筒(2)によって包含され、前記リザーバー容積部及び前記変形可能な壁部材(63、73)を備える容器部分は、前記変形可能な壁部材(63、73)が、前記レンズ鏡筒(2)の外側から利用可能であり、外部レンズアクチュエータ(68、78)を用いて、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)の焦点距離を制御することを可能にするように、レンズ鏡筒(2)から突出している、請求項7のいずれか一項に記載の光学システム(1)。
- 前記レンズシステム(5)は、前記レンズ鏡筒(2)の前記光軸(100)に沿って、かつその上に配置される複数の積層光学要素(3、53、54)を有する少なくとも1つの光学要素積層体(51、52)を備える、請求項1~8のいずれか一項に記載の光学システム(1)。
- 前記光学システム(1)は、前記レンズ鏡筒(2)に配置されるイメージセンサー(9)を備え、前記レンズ鏡筒(2)は、積層光学要素(3、53、54)を有する、2つの光学要素積層体(51、52)である第1の光学要素積層体(51)、及び第2の光学要素積層体(52)を備え、焦点距離が調整可能な前記第1のレンズ(6)は、イメージセンサー(9)から第1の所定の距離(101a)に配置され、焦点距離が調整可能な前記第2のレンズ(7)は、イメージセンサー(9)から第2の所定の距離(101b)に配置され、前記第1の光学要素積層体(51)は、前記第1のレンズ(6)とイメージセンサー(9)との間の前記光軸(100)上に配置され、前記第2の光学要素積層体(52)は、前記レンズ鏡筒(2)の前記光軸(100)上の前記第1のレンズと前記第2のレンズ(6、7)との間に配置される、請求項9に記載の光学システム(1)。
- 前記第2の所定の距離(101b)は、前記第1の所定の距離(101a)の2倍の大きさである、請求項10に記載の光学システム(1)。
- 折り返しミラー(4)又は折り返しプリズムは、前記レンズ鏡筒(2)に配置される、請求項1~11のいずれか一項に記載の光学システム(1)。
- 前記折り返しミラー(4)は、前記光学システム(1)に閉ループ制御による光学的安定化を提供するように構成された傾斜可能なミラーである、請求項12に記載の光学システム(1)。
- 前記レンズ鏡筒(2)は、前記レンズ鏡筒(2)に前記光学要素(3、53、54、6、7)を固定するためのアライメントツール又は接着剤を挿入するための横方向の開口部(29)を備える、請求項1~13のいずれか一項に記載の光学システム(1)。
- 前記第1及び/又は第2のスロット(24、25)は、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)のためのハードストップ部分を有し、前記ハードストップ部分は、前記第1及び/又は第2のレンズ(6、7)を所定の位置の前記ハードストップ部分に接合するためのものである、請求項2~14のいずれか一項に記載の光学システム(1)。
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