JPH0675102A - 光学素子 - Google Patents
光学素子Info
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- JPH0675102A JPH0675102A JP4230278A JP23027892A JPH0675102A JP H0675102 A JPH0675102 A JP H0675102A JP 4230278 A JP4230278 A JP 4230278A JP 23027892 A JP23027892 A JP 23027892A JP H0675102 A JPH0675102 A JP H0675102A
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- optical element
- film
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- transparent material
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
- G02B26/0883—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism
- G02B26/0891—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism forming an optical wedge
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/04—Prisms
- G02B5/06—Fluid-filled or evacuated prisms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２板の透明平板の間に水密空間を作り、この
中に透明物質を封入した光学素子に於いて、光学素子を
透過した光束にゴーストが発生するのを防止する。 【構成】 透明板へ変形可能な筒状接続部材を結合して
形成した密閉空間に透明物質を封入した光学素子であっ
て、前記透明板の屈折率をＮｇとし、透明物質の屈折率
をＮｔとするとき、（Ｎｇ−Ｎｔ／Ｎｇ＋Ｎｔ）2 ＜
０．００５を満足する。
中に透明物質を封入した光学素子に於いて、光学素子を
透過した光束にゴーストが発生するのを防止する。 【構成】 透明板へ変形可能な筒状接続部材を結合して
形成した密閉空間に透明物質を封入した光学素子であっ
て、前記透明板の屈折率をＮｇとし、透明物質の屈折率
をＮｔとするとき、（Ｎｇ−Ｎｔ／Ｎｇ＋Ｎｔ）2 ＜
０．００５を満足する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内部に光学的に透明な物
質を封入した使用波長に対して透明な平面板の相対角
度、即ち、頂角を変化させることにより通過光束の光学
性能を良好に保つようにした光学素子に関し、例えば、
写真用カメラやビデオカメラ等の撮影系において該撮影
系の一部に配置し、該撮影系の振動による画像のブレを
補正するようにした防振光学系その他光束を所望の角度
に屈折させる構造を有する光学装置に好適なものであ
る。
質を封入した使用波長に対して透明な平面板の相対角
度、即ち、頂角を変化させることにより通過光束の光学
性能を良好に保つようにした光学素子に関し、例えば、
写真用カメラやビデオカメラ等の撮影系において該撮影
系の一部に配置し、該撮影系の振動による画像のブレを
補正するようにした防振光学系その他光束を所望の角度
に屈折させる構造を有する光学装置に好適なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば液体やシリコーンゴム
等を光学的に透明な物質を２つの透明な平面板間に封入
して可変頂角プリズム体を形成し、２つの平面板の角度
（平行度）を外部からの付勢力により変化させることに
より通過光束の光学性能を任意に変化させた光学素子が
種々と提案されている。
等を光学的に透明な物質を２つの透明な平面板間に封入
して可変頂角プリズム体を形成し、２つの平面板の角度
（平行度）を外部からの付勢力により変化させることに
より通過光束の光学性能を任意に変化させた光学素子が
種々と提案されている。
【０００３】図２４、図２５は例えば特公昭４１−１１
９０６号公報に提案されている光学素子の概略図であ
る。図２４、図２５に示す光学素子は２つの透明な平面
板１を対向配置し、可撓性の接続部材２によって周囲を
保持し、その中に透明な液体３を封入して構成されてい
る。そして入射光束ｈを所定角度偏向させて射出させて
いる。このような光学素子は図２５に示すように外部か
らの付勢力により２つの平面板の角度を変化させること
により頂角が任意に制御できる可変頂角プリズムを形成
し、入射光束を所定角度偏向させて射出している。
９０６号公報に提案されている光学素子の概略図であ
る。図２４、図２５に示す光学素子は２つの透明な平面
板１を対向配置し、可撓性の接続部材２によって周囲を
保持し、その中に透明な液体３を封入して構成されてい
る。そして入射光束ｈを所定角度偏向させて射出させて
いる。このような光学素子は図２５に示すように外部か
らの付勢力により２つの平面板の角度を変化させること
により頂角が任意に制御できる可変頂角プリズムを形成
し、入射光束を所定角度偏向させて射出している。
【０００４】しかしながら、従来の光学素子はゴースト
が発生して画質を低下させることがあり、本件発明者達
の解析の結果、光学素子の内部の透明充填物質と平面板
の界面で反射が生じてゴーストの原因になることがわか
った。
が発生して画質を低下させることがあり、本件発明者達
の解析の結果、光学素子の内部の透明充填物質と平面板
の界面で反射が生じてゴーストの原因になることがわか
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
消し、光学的に良好な性能の得られる光学素子の提供を
目的としている。
消し、光学的に良好な性能の得られる光学素子の提供を
目的としている。
【０００６】尚、付随的な問題として、白色光で画像を
形成する装置に採用した場合は着色した平面板は色再現
を困難にすることが挙げられる。本発明に係る光学素子
はこの種の問題を解消することが可能である。
形成する装置に採用した場合は着色した平面板は色再現
を困難にすることが挙げられる。本発明に係る光学素子
はこの種の問題を解消することが可能である。
【０００７】また別の付随的な問題として光学素子を透
過後の光量が透過前の光量に比べてある程度低下するこ
とが見出された。本発に係る光学素子はこの問題を解消
することが可能である。
過後の光量が透過前の光量に比べてある程度低下するこ
とが見出された。本発に係る光学素子はこの問題を解消
することが可能である。
【０００８】
【問題を解決するための手段】本発明の提供する光学素
子は、２つの透明な平面板、該平面板と供に密閉空間を
作る様に該平面板に接着剤で接着された変形可能な接着
部材または支持部材と接続部材の一体物、及びこの密閉
空間に封入された透明物質を有する光学素子であって、
該平行平面板と、該透明物質の屈折率が以下の式を満足
する。
子は、２つの透明な平面板、該平面板と供に密閉空間を
作る様に該平面板に接着剤で接着された変形可能な接着
部材または支持部材と接続部材の一体物、及びこの密閉
空間に封入された透明物質を有する光学素子であって、
該平行平面板と、該透明物質の屈折率が以下の式を満足
する。
【０００９】
【外２】 Ｎｇ：該平行平面板の屈折率 Ｎｔ：該透明物質の屈折率
【００１０】尚、平面板の素材としては、ソーダガラス
（Ｎｄ＝１．５１２）、後述する光学ガラス、石英ガラ
ス（Ｎｄ＝１．４５９）のいずれか１つを使用するのも
良い。ここで光学ガラスとはＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｎａ2 Ｏ、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＰｂＯ、
Ｓｂ2 Ｏ3 、Ａｓ2 Ｏ3 、ＫＨＦ2 、ＴｉＯ2 、Ｐ2Ｏ5
、Ｌｉ2 Ｏ、ＳｒＯ、ＭｇＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ
2 、Ｌａ2 Ｏ3 などの化合物の１種又は数種から成るフ
ッ化（Ｆｌｕｏｒ）クラウン（Ｎｄ＝１．４５〜１．４
８）、重フッ化クラウン（Ｎｄ＝１．４５〜１．４
９）、隣酸クラウン（Ｎｄ＝１．４８〜１．５４）、特
（ｓｐｅｃｉａｌ）隣酸クラウン（Ｎｄ＝１．４８〜
１．５４）、重隣酸クラウン、ボロシリケイト・クラウ
ン（Ｎｄ＝１．４８〜１．５４）、軽バリウム・クラウ
ン（Ｎｄ＝１．４５〜１．５４）、クラウン（Ｎｄ＝
１．４５〜１．５４）、亜鉛クラウン（Ｎｄ＝１．４５
〜１．５４）、バリウム・クラウン（Ｎｄ＝１．５４〜
１．６０）、重バリウム・クラウン（Ｎｄ＝１．５４〜
１．６５）、エキストラ重バリウム・クラウン（Ｎｄ＝
１．６０〜１．６７）、軽ランタン・クラウン（Ｎｄ＝
１．６３〜１．７０）、ランタン・クラウン（Ｎｄ＝
１．６２〜１．７３）、タンタル・クラウン（Ｎｄ＝
１．７２〜１．８０）、クラウン・フリント（Ｎｄ＝
１．４５〜１．５５）、アンチモン・フリント（Ｎｄ＝
１．４５〜１．５６）、軽バリウム・フリント（Ｎｄ＝
１．５４〜１．６０）、エキストラ軽フリント（Ｎｄ＝
１．４５〜１．５７）、バリウム・フリント（Ｎｄ＝
１．５５〜１．７１）、軽フリント（Ｎｄ＝１．４５〜
１．６０）、重バリウム・フリント（Ｎｄ＝１．５８〜
１．７４）、重フリント（Ｎｄ＝１．４５〜２．０
０）、特重フリント（Ｎｄ＝１．７０〜１．８５）、フ
ッ化フリント（Ｎｄ＝１．４５〜１．６０）、軽ランタ
ン・フリント（Ｎｄ＝１．６７〜１．７４）、ランタン
・フリント（Ｎｄ＝１．６７〜１．７４）、ランタン・
フリント（Ｎｄ＝１．６７〜１．７５）、ニオビウム・
フリント（Ｎｄ＝１．７３〜１．７８）、タンタル・フ
リント（Ｎｄ＝１．７５〜２．００）、重ニオビウム・
フリント（Ｎｄ＝１．７５〜１．８５）、重タンタル・
フリント（Ｎｄ＝１．８０〜２．００）、異常分散クラ
ウン（Ｎｄ＝１．５８〜１．６４）、異常分散フリント
（Ｎｄ＝１．５６〜１．７０）、Ａｔｈｅｒｍａｌクラ
ウン（Ｎｄ＝１．６０〜１．６５）、Ａｔｈｅｒｍａｌ
フリント（Ｎｄ＝１．６０〜１．７０）の様なガラスを
云う。あるいは平面板の素材としてアクリル（ＰＭＭ
Ａ）樹脂（Ｎｄ＝１．４９２）、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）樹脂（Ｎｄ＝１．５８３）、ポリスチレン（ＰＳ）
樹脂（Ｎｄ＝１．５９２）、変性オレフィン系樹脂（Ｎ
ｄ＝１．５２５）等の可視光領域で透明なプラスチック
を使用するのも良い。
（Ｎｄ＝１．５１２）、後述する光学ガラス、石英ガラ
ス（Ｎｄ＝１．４５９）のいずれか１つを使用するのも
良い。ここで光学ガラスとはＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ａｌ
2 Ｏ3 、Ｎａ2 Ｏ、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＰｂＯ、
Ｓｂ2 Ｏ3 、Ａｓ2 Ｏ3 、ＫＨＦ2 、ＴｉＯ2 、Ｐ2Ｏ5
、Ｌｉ2 Ｏ、ＳｒＯ、ＭｇＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ
2 、Ｌａ2 Ｏ3 などの化合物の１種又は数種から成るフ
ッ化（Ｆｌｕｏｒ）クラウン（Ｎｄ＝１．４５〜１．４
８）、重フッ化クラウン（Ｎｄ＝１．４５〜１．４
９）、隣酸クラウン（Ｎｄ＝１．４８〜１．５４）、特
（ｓｐｅｃｉａｌ）隣酸クラウン（Ｎｄ＝１．４８〜
１．５４）、重隣酸クラウン、ボロシリケイト・クラウ
ン（Ｎｄ＝１．４８〜１．５４）、軽バリウム・クラウ
ン（Ｎｄ＝１．４５〜１．５４）、クラウン（Ｎｄ＝
１．４５〜１．５４）、亜鉛クラウン（Ｎｄ＝１．４５
〜１．５４）、バリウム・クラウン（Ｎｄ＝１．５４〜
１．６０）、重バリウム・クラウン（Ｎｄ＝１．５４〜
１．６５）、エキストラ重バリウム・クラウン（Ｎｄ＝
１．６０〜１．６７）、軽ランタン・クラウン（Ｎｄ＝
１．６３〜１．７０）、ランタン・クラウン（Ｎｄ＝
１．６２〜１．７３）、タンタル・クラウン（Ｎｄ＝
１．７２〜１．８０）、クラウン・フリント（Ｎｄ＝
１．４５〜１．５５）、アンチモン・フリント（Ｎｄ＝
１．４５〜１．５６）、軽バリウム・フリント（Ｎｄ＝
１．５４〜１．６０）、エキストラ軽フリント（Ｎｄ＝
１．４５〜１．５７）、バリウム・フリント（Ｎｄ＝
１．５５〜１．７１）、軽フリント（Ｎｄ＝１．４５〜
１．６０）、重バリウム・フリント（Ｎｄ＝１．５８〜
１．７４）、重フリント（Ｎｄ＝１．４５〜２．０
０）、特重フリント（Ｎｄ＝１．７０〜１．８５）、フ
ッ化フリント（Ｎｄ＝１．４５〜１．６０）、軽ランタ
ン・フリント（Ｎｄ＝１．６７〜１．７４）、ランタン
・フリント（Ｎｄ＝１．６７〜１．７４）、ランタン・
フリント（Ｎｄ＝１．６７〜１．７５）、ニオビウム・
フリント（Ｎｄ＝１．７３〜１．７８）、タンタル・フ
リント（Ｎｄ＝１．７５〜２．００）、重ニオビウム・
フリント（Ｎｄ＝１．７５〜１．８５）、重タンタル・
フリント（Ｎｄ＝１．８０〜２．００）、異常分散クラ
ウン（Ｎｄ＝１．５８〜１．６４）、異常分散フリント
（Ｎｄ＝１．５６〜１．７０）、Ａｔｈｅｒｍａｌクラ
ウン（Ｎｄ＝１．６０〜１．６５）、Ａｔｈｅｒｍａｌ
フリント（Ｎｄ＝１．６０〜１．７０）の様なガラスを
云う。あるいは平面板の素材としてアクリル（ＰＭＭ
Ａ）樹脂（Ｎｄ＝１．４９２）、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）樹脂（Ｎｄ＝１．５８３）、ポリスチレン（ＰＳ）
樹脂（Ｎｄ＝１．５９２）、変性オレフィン系樹脂（Ｎ
ｄ＝１．５２５）等の可視光領域で透明なプラスチック
を使用するのも良い。
【００１１】一方、増透処理として平面板の表面に一般
にマゼンタ・シアン・パープルと呼ばれる単層反射防止
膜や、多層反射防止膜を施し、特定の波長や可視領域に
おける光透過率を向上させるのも良い。
にマゼンタ・シアン・パープルと呼ばれる単層反射防止
膜や、多層反射防止膜を施し、特定の波長や可視領域に
おける光透過率を向上させるのも良い。
【００１２】ここで、反射防止膜の材質はＭｇＦ2 ・Ｓ
ｉＯ2 などの低屈折率無機材料や、フッ素系ポリマー等
の有機材料が好ましい。その加工法は蒸着・スパッタリ
ング・ケミカルベーパーディポジションなどの方法で減
圧下平行平面板上に処理しても良いし、ゾルゲル法・ス
ピンコーティング法・ディッピング法等の湿式法で処理
しても良い。また屈折率が低い材料でなくとも、材料内
部に画像上悪影響を与えない様な非常に微細な空孔を設
け、見かけ上の屈折率が低下する様に施したものでも構
わない。
ｉＯ2 などの低屈折率無機材料や、フッ素系ポリマー等
の有機材料が好ましい。その加工法は蒸着・スパッタリ
ング・ケミカルベーパーディポジションなどの方法で減
圧下平行平面板上に処理しても良いし、ゾルゲル法・ス
ピンコーティング法・ディッピング法等の湿式法で処理
しても良い。また屈折率が低い材料でなくとも、材料内
部に画像上悪影響を与えない様な非常に微細な空孔を設
け、見かけ上の屈折率が低下する様に施したものでも構
わない。
【００１３】この様な２枚の平行平面板１を用い、接続
部材２あるいは支持部材２１にゴム系又は樹脂系の接着
剤で接着し、平行板と接続部材（更には接続部材と支持
部材の一体物）に囲まれる空間に透明物質３を封入する
ことで光学部材を得る。
部材２あるいは支持部材２１にゴム系又は樹脂系の接着
剤で接着し、平行板と接続部材（更には接続部材と支持
部材の一体物）に囲まれる空間に透明物質３を封入する
ことで光学部材を得る。
【００１４】接続部材は少なくともその一部が変形可能
で外部からの付勢力により図２の様に一対の平行板のな
す角度を変えられる様になっている。接続部材は全体が
変形可能であっても良いが、一部のみが変形可能であっ
ても良い。変形可能な部分には、可撓性を有する筒状部
材・蛇腹構造等、従来公知の技術を適宜適用できる。
で外部からの付勢力により図２の様に一対の平行板のな
す角度を変えられる様になっている。接続部材は全体が
変形可能であっても良いが、一部のみが変形可能であっ
ても良い。変形可能な部分には、可撓性を有する筒状部
材・蛇腹構造等、従来公知の技術を適宜適用できる。
【００１５】光学素子を変形させるためには、ネジやカ
ム、ピエゾ素子、電磁石、超音波モーター、あるいは温
度変化を利用した形状記憶合金等により、素子の外周部
に適宜付勢力を加えれば良い。本発明はさまざまな形態
の光学素子に適用される。
ム、ピエゾ素子、電磁石、超音波モーター、あるいは温
度変化を利用した形状記憶合金等により、素子の外周部
に適宜付勢力を加えれば良い。本発明はさまざまな形態
の光学素子に適用される。
【００１６】
【実施例】図１および図２はそれぞれ光学素子の要部の
構成を示す平面図及び側断面図である。
構成を示す平面図及び側断面図である。
【００１７】平面板１は前述した様なガラスやプラスチ
ック等光学的に透明な板からなり、外部から付勢力がな
いときは平面板１により形成される角度を図２に示すよ
うに略平行としている。ここでは平面板は円板状である
が、正方形でも良い。また平面板１は平行平板の形状以
外に凸平レンズの様な形状であっても良い。
ック等光学的に透明な板からなり、外部から付勢力がな
いときは平面板１により形成される角度を図２に示すよ
うに略平行としている。ここでは平面板は円板状である
が、正方形でも良い。また平面板１は平行平板の形状以
外に凸平レンズの様な形状であっても良い。
【００１８】平面板１を接続するための接続部材２は、
高分子フィルムやアルミ箔等の柔軟性及び可撓性を有す
る環状のフィルム部材２２と、平面板とフィルム部材の
間に設けられた環状の断面Ｌ字形の支持部材２１からな
る。
高分子フィルムやアルミ箔等の柔軟性及び可撓性を有す
る環状のフィルム部材２２と、平面板とフィルム部材の
間に設けられた環状の断面Ｌ字形の支持部材２１からな
る。
【００１９】支持部材は硬度の高い、例えばプラスチッ
ク等からなり、平面板の縁周部を取り囲むように支持す
る。さらにアルミニウム、ステンレススチール等の金属
材料をインサート成形した複合材やガラス入りポリエス
テル等の他樹脂を二色成形、接着等により合わせた複合
材を用いれば、支持部材の剛性が高まり好ましい。
ク等からなり、平面板の縁周部を取り囲むように支持す
る。さらにアルミニウム、ステンレススチール等の金属
材料をインサート成形した複合材やガラス入りポリエス
テル等の他樹脂を二色成形、接着等により合わせた複合
材を用いれば、支持部材の剛性が高まり好ましい。
【００２０】平面板と支持部材、支持部材とフィルム部
材、および二つのフィルム部材同士は密着し、密閉空間
を形成する。
材、および二つのフィルム部材同士は密着し、密閉空間
を形成する。
【００２１】この密閉空間に封入される透明物質３とし
ては、たとえば水（Ｎｄ＝１．３３３）、アルコール
（Ｎｄ＝１．３５〜１．４６）、シリコーンオイル（Ｎ
ｄ＝１．３９〜１．５４）、変性シリコーンオイル（Ｎ
ｄ＝１．３８〜１．４７）、シリコーンゴム（Ｎｄ＝
１．３５〜１．４６）、グリコール（Ｎｄ＝１．４
３）、シリコーンゲル（Ｎｄ＝１．３５〜１．４６）、
有機物オイル（Ｎｄ＝１．４３）等を選ぶことができ
る。
ては、たとえば水（Ｎｄ＝１．３３３）、アルコール
（Ｎｄ＝１．３５〜１．４６）、シリコーンオイル（Ｎ
ｄ＝１．３９〜１．５４）、変性シリコーンオイル（Ｎ
ｄ＝１．３８〜１．４７）、シリコーンゴム（Ｎｄ＝
１．３５〜１．４６）、グリコール（Ｎｄ＝１．４
３）、シリコーンゲル（Ｎｄ＝１．３５〜１．４６）、
有機物オイル（Ｎｄ＝１．４３）等を選ぶことができ
る。
【００２２】そして平行平面板１と密閉空間に封入する
透明物質３は夫々屈折率をＮｇ、Ｎｔとするとき、次式
を満足する様にする。
透明物質３は夫々屈折率をＮｇ、Ｎｔとするとき、次式
を満足する様にする。
【００２３】
【外３】
【００２４】本式は平行平面板と透明物質の界面での反
射率の上限を定めるもので、この極値を越えると界面で
反射した光が例えばビデオの撮影画像上にゴーストを発
生してこれが画像を見難くする場合が起きる。
射率の上限を定めるもので、この極値を越えると界面で
反射した光が例えばビデオの撮影画像上にゴーストを発
生してこれが画像を見難くする場合が起きる。
【００２５】後方に数値実施例と、これと比較するため
に画質の悪化した例を記載する。
に画質の悪化した例を記載する。
【００２６】次に光学素子の動作状態について説明す
る。
る。
【００２７】図２のように、光学素子に外から何も付勢
力が加わらないときには、二つの平面板１によって形成
される頂角がほぼ０度、すなわち平面板の外側面は互い
に略平行に維持され、この状態においては入射光ｈは直
接的に光学素子を通過し、射出する。
力が加わらないときには、二つの平面板１によって形成
される頂角がほぼ０度、すなわち平面板の外側面は互い
に略平行に維持され、この状態においては入射光ｈは直
接的に光学素子を通過し、射出する。
【００２８】光学素子の外周の一部に付勢力が加わる
と、図３に示すように、二つの平面板により形成される
頂角は所定の大きさを有するように変化し、光学素子は
一種の可変頂角プリズムとしての機能を有する。このた
め、図３のように光束ｈは屈折し、偏向して射出する。
このとき物質３の体積は不変であるため、フィルム部材
２２の図３中左側の部分は伸長し、右側の部分は収縮す
る。
と、図３に示すように、二つの平面板により形成される
頂角は所定の大きさを有するように変化し、光学素子は
一種の可変頂角プリズムとしての機能を有する。このた
め、図３のように光束ｈは屈折し、偏向して射出する。
このとき物質３の体積は不変であるため、フィルム部材
２２の図３中左側の部分は伸長し、右側の部分は収縮す
る。
【００２９】この光学素子を例えば写真用カメラやビデ
オカメラ等の撮影系中に使用した場合、透明物質３を変
形させる付勢力は、その付勢を起こす駆動速度があまり
に急でない限り、液体等からなる透明物質の抵抗力を無
視することができる程度である。このため実用上は光学
素子を変形させる駆動力（変形駆動力）は接続部材２の
変形応力によって決定される。
オカメラ等の撮影系中に使用した場合、透明物質３を変
形させる付勢力は、その付勢を起こす駆動速度があまり
に急でない限り、液体等からなる透明物質の抵抗力を無
視することができる程度である。このため実用上は光学
素子を変形させる駆動力（変形駆動力）は接続部材２の
変形応力によって決定される。
【００３０】接続部材２、特にフィルム部材２２の材質
と形状を適切に設定することによって、光学素子の変形
駆動力を極力小さくするように抑制することができる。
と形状を適切に設定することによって、光学素子の変形
駆動力を極力小さくするように抑制することができる。
【００３１】さて、フィルム部材２２は単層構造でもよ
いが、本例では図４のように３層構造とした。強度など
の機能を付与するために、多層構造である方が好まし
い。
いが、本例では図４のように３層構造とした。強度など
の機能を付与するために、多層構造である方が好まし
い。
【００３２】フィルム部材２２は、これらを互いに熱接
着するためのフィルム熱接着層６、物質（液体）３を外
部の湿気等から保護し、また強度を保つためのバリヤー
層７、および支持部材と高分子フィルム部材とを熱接着
するための支持部材熱接着層８が互いに熱接着されてな
る。
着するためのフィルム熱接着層６、物質（液体）３を外
部の湿気等から保護し、また強度を保つためのバリヤー
層７、および支持部材と高分子フィルム部材とを熱接着
するための支持部材熱接着層８が互いに熱接着されてな
る。
【００３３】支持部材２１は平面板１の外周に沿うよう
に切削アルミや成形高強度樹脂等で出来た枠がインサー
ト成形されたポリエチレン製の成型品である。
に切削アルミや成形高強度樹脂等で出来た枠がインサー
ト成形されたポリエチレン製の成型品である。
【００３４】まずフィルム部材２２の内周部（支持部材
熱接着層８の側）を支持部材２１にそれぞれ熱接着し、
フィルム熱接着層６を内側にして２２の外周部分を互い
に熱接着し接続部材２を得る。このような構成により、
接続部材の変形可能部分（フィルムの部分）を緩い角度
で折り曲げるようにし、光学素子の変形駆動力が小さく
てすむようにしている。
熱接着層８の側）を支持部材２１にそれぞれ熱接着し、
フィルム熱接着層６を内側にして２２の外周部分を互い
に熱接着し接続部材２を得る。このような構成により、
接続部材の変形可能部分（フィルムの部分）を緩い角度
で折り曲げるようにし、光学素子の変形駆動力が小さく
てすむようにしている。
【００３５】フィルム熱接着層６は物質（液体）３に溶
解または膨潤等することがなく、フィルム部材２２の外
周部分でフィルム同士が容易に熱接着できるような物質
が好ましい。その材質としては例えば低密度ポリエチレ
ン、リニア低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポ
リエステル等が適用可能であり、これらの物質について
は熱接着法も確立していて好ましい。また封入している
物質３がフィルム部材を膨潤させ易い場合には、耐溶剤
性の強いポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化エチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニール、四フ
ッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、エチレン
−四フッ化エチレン共重合体、四フッ化エチレン−パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素系
の高分子フィルムを用いるのがよい。
解または膨潤等することがなく、フィルム部材２２の外
周部分でフィルム同士が容易に熱接着できるような物質
が好ましい。その材質としては例えば低密度ポリエチレ
ン、リニア低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポ
リエステル等が適用可能であり、これらの物質について
は熱接着法も確立していて好ましい。また封入している
物質３がフィルム部材を膨潤させ易い場合には、耐溶剤
性の強いポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化エチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニール、四フ
ッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、エチレン
−四フッ化エチレン共重合体、四フッ化エチレン−パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素系
の高分子フィルムを用いるのがよい。
【００３６】フィルム熱接着層６の厚みは５〜１００μ
ｍ程度が好ましく、２０〜６０μｍがさらに好ましい。
その厚みが５μｍ以下では熱接着の際、熱溶融によりフ
ィルムが多少変形したり、薄肉化し、その影響で所望の
接着強度を保つのが難しくなり、また１００μｍ以上で
はフィルムの剛性が高まり、変形駆動力が大きくなって
くるので好ましくない。
ｍ程度が好ましく、２０〜６０μｍがさらに好ましい。
その厚みが５μｍ以下では熱接着の際、熱溶融によりフ
ィルムが多少変形したり、薄肉化し、その影響で所望の
接着強度を保つのが難しくなり、また１００μｍ以上で
はフィルムの剛性が高まり、変形駆動力が大きくなって
くるので好ましくない。
【００３７】バリヤ層７は物質３の吸湿や気体の透過を
防ぐ役割、またフィルム形状の保持の役割を果たすもの
で、材質としては、アルミ箔が気体遮断性が完全でしか
も安価であり使用できるが、アルミ箔は繰り返し変形時
にピンホールが発生しバリヤ性が乏しくなることがあ
り、またその厚さが５０μｍ以上になると、剛性が高く
光学素子の変形駆動力が高くなることに留意すべきであ
る。この他防湿性の優れたポリ塩化ビニリデンフィルム
や、アルミ蒸着高分子フィルムを用いてもよい。また気
体透過性の低いポリビニルアルコール、ポリエチレン−
ポリビニルアルコール共重合体フィルムを用いてもよ
い。さらに突さし強度や耐ピンホール性をあげるために
ナイロンなどのフイルムをバリヤ層（または保持層）７
と熱接着層６または８の間に一層加えてもよい。
防ぐ役割、またフィルム形状の保持の役割を果たすもの
で、材質としては、アルミ箔が気体遮断性が完全でしか
も安価であり使用できるが、アルミ箔は繰り返し変形時
にピンホールが発生しバリヤ性が乏しくなることがあ
り、またその厚さが５０μｍ以上になると、剛性が高く
光学素子の変形駆動力が高くなることに留意すべきであ
る。この他防湿性の優れたポリ塩化ビニリデンフィルム
や、アルミ蒸着高分子フィルムを用いてもよい。また気
体透過性の低いポリビニルアルコール、ポリエチレン−
ポリビニルアルコール共重合体フィルムを用いてもよ
い。さらに突さし強度や耐ピンホール性をあげるために
ナイロンなどのフイルムをバリヤ層（または保持層）７
と熱接着層６または８の間に一層加えてもよい。
【００３８】またバリヤ層７と熱接着層６または８との
接着性がよくない場合には、ポリエステル等の中間層を
バリヤ層と熱接着層６または８との間に加えれば接着強
度が高くなり、かつ物質３による膨潤、繰り返し屈曲等
によるデラミネーション等が起こりにくくなり好まし
い。
接着性がよくない場合には、ポリエステル等の中間層を
バリヤ層と熱接着層６または８との間に加えれば接着強
度が高くなり、かつ物質３による膨潤、繰り返し屈曲等
によるデラミネーション等が起こりにくくなり好まし
い。
【００３９】支持部材熱接着層８は支持部材２１と同種
の材質とすることが熱接着強度が高くなり好ましい。従
って、支持部材に要求される寸法精度により材質が決定
される。その材質としては例えばポリエステル、ポリア
ミド、ポリカーボネート、ポリプロピレン、低密度ポリ
エチレン、リニア低密度ポリエチレン、中密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル等が適用可能である。その厚みは５〜１００μｍ
程度、特には２０〜６０μｍが好ましい。この理由はフ
ィルム熱接着層６の場合と同様である。
の材質とすることが熱接着強度が高くなり好ましい。従
って、支持部材に要求される寸法精度により材質が決定
される。その材質としては例えばポリエステル、ポリア
ミド、ポリカーボネート、ポリプロピレン、低密度ポリ
エチレン、リニア低密度ポリエチレン、中密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル等が適用可能である。その厚みは５〜１００μｍ
程度、特には２０〜６０μｍが好ましい。この理由はフ
ィルム熱接着層６の場合と同様である。
【００４０】フィルム熱接着層６および支持部材熱接着
層８はキャスティング法、押し出し法により製造された
未延伸フィルム、またはインフレーション法等により製
造された延伸フィルムまたは未延伸フィルムであること
が好ましい。
層８はキャスティング法、押し出し法により製造された
未延伸フィルム、またはインフレーション法等により製
造された延伸フィルムまたは未延伸フィルムであること
が好ましい。
【００４１】本例の３層構造全体の厚みは２００μｍ以
下が好ましく、変形駆動力を低減させることを考えれ
ば、できれば１０μｍ以上１００μｍ以下にするのが好
ましい。
下が好ましく、変形駆動力を低減させることを考えれ
ば、できれば１０μｍ以上１００μｍ以下にするのが好
ましい。
【００４２】フィルム部材の製造法として、バリヤ層７
が高分子樹脂からなる場合には、３層共押し出し法によ
り一度に製造してもよい。
が高分子樹脂からなる場合には、３層共押し出し法によ
り一度に製造してもよい。
【００４３】またバリヤ層７がアルミ箔、或は延伸され
たプラスチックフィルムの場合には、例えば図５に示す
ように接着剤９及び１０を使用するドライラミネート法
や接着剤９、１０を溶融ポリエチレンとして行うエクス
トルージョンラミネート法等によって製造しても良好な
接着力が得られる。また層６、７、８さらには９、１０
もいっぺんに形成するインフレーション成形によりフィ
ルム部材２２を形成してもよい。
たプラスチックフィルムの場合には、例えば図５に示す
ように接着剤９及び１０を使用するドライラミネート法
や接着剤９、１０を溶融ポリエチレンとして行うエクス
トルージョンラミネート法等によって製造しても良好な
接着力が得られる。また層６、７、８さらには９、１０
もいっぺんに形成するインフレーション成形によりフィ
ルム部材２２を形成してもよい。
【００４４】この他フィルム部材として、例えばポリエ
ステル／Ａｌ／高密度ポリエチレン、ポリエルテル／ナ
イロン／低密度ポリエチレン、ポリエステル／Ａｌ／ポ
リプロピレン、ポリアミド／Ａｌ／高密度ポリエチレ
ン、ポリエステル／ポリビニルアルコールまたはポリエ
チレン−ポリビニルアルコール共重合体／ポリプロピレ
ン、ポリアミド／Ａｌ／ポリプロピレン、リニア低密度
ポリエチレン／ポリエステル／Ａｌ／ポリエステル／リ
ニア低密度ポリエチレン、蒸着Ａｌリニア低密度ポリエ
チレン／ポリエステル／蒸着Ａｌリニア低密度ポリエチ
レン、蒸着Ａｌリニア低密度ポリエチレン／蒸着Ａｌポ
リエステル／蒸着Ａｌリニア低密度ポリエチレン／蒸着
Ａｌリニア低密度ポリエチレン／蒸着Ａｌポリエステル
／リニア低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレ
ン／フッ素系フィルム／リニア低密度ポリエチレン、リ
ニア低密度ポリエチレン／ポリ塩化ビニリデン／リニア
低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン／ポリ
ビニルアルコールまたはポリエチレン−ポリビニルアル
コール共重合体／リニア低密度ポリエチレン、リニア低
密度ポリエチレン／ナイロン／ポリビニルアルコールま
たはポリエチレン−ポリビニルアルコール共重合体／リ
ニア低密度ポリエチレン、あるいはリニア低密度ポリエ
チレン／ナイロン／リニア低密度ポリエチレン等の構成
の、汎用の包装用フィルムを使用してもよい。
ステル／Ａｌ／高密度ポリエチレン、ポリエルテル／ナ
イロン／低密度ポリエチレン、ポリエステル／Ａｌ／ポ
リプロピレン、ポリアミド／Ａｌ／高密度ポリエチレ
ン、ポリエステル／ポリビニルアルコールまたはポリエ
チレン−ポリビニルアルコール共重合体／ポリプロピレ
ン、ポリアミド／Ａｌ／ポリプロピレン、リニア低密度
ポリエチレン／ポリエステル／Ａｌ／ポリエステル／リ
ニア低密度ポリエチレン、蒸着Ａｌリニア低密度ポリエ
チレン／ポリエステル／蒸着Ａｌリニア低密度ポリエチ
レン、蒸着Ａｌリニア低密度ポリエチレン／蒸着Ａｌポ
リエステル／蒸着Ａｌリニア低密度ポリエチレン／蒸着
Ａｌリニア低密度ポリエチレン／蒸着Ａｌポリエステル
／リニア低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレ
ン／フッ素系フィルム／リニア低密度ポリエチレン、リ
ニア低密度ポリエチレン／ポリ塩化ビニリデン／リニア
低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン／ポリ
ビニルアルコールまたはポリエチレン−ポリビニルアル
コール共重合体／リニア低密度ポリエチレン、リニア低
密度ポリエチレン／ナイロン／ポリビニルアルコールま
たはポリエチレン−ポリビニルアルコール共重合体／リ
ニア低密度ポリエチレン、あるいはリニア低密度ポリエ
チレン／ナイロン／リニア低密度ポリエチレン等の構成
の、汎用の包装用フィルムを使用してもよい。
【００４５】本例では次に示す条件で素子を作成した。
【００４６】（実施例１） 接着剤：一液脱酢酸タイプ室温硬化型フッ素変性シリコ
ーン接着剤 支持部材：ガラス入りポリカーボネート枠インサート成
形ポリエチレン フィルム部材：ポリエチレン／接着剤／黒色印刷層／ポ
リビニルアルコール−ポリエチレン共重合体／アルミニ
ウム蒸着層／黒色印刷層／接着層／ポリエチレン平面
板：青板ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚・Ｎｄ＝
１．５２の上にＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ２２．１ｎｍ・Ａｌ2
Ｏ3 ７０．６ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ2 １５９．２ｎｍ・
Ａｌ2 Ｏ3 １６．０ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ７３．４ｎ
ｍ・ＭｇＦ2１３０．５ｎｍ（いずれも光学膜厚）を真
空蒸着法で施したもの。 内部液体材料：変性シリコーンオイル・Ｎｄ＝１．４２
０５ を用いた所、ゴーストは０．１１％で画像上問題は無か
った。
ーン接着剤 支持部材：ガラス入りポリカーボネート枠インサート成
形ポリエチレン フィルム部材：ポリエチレン／接着剤／黒色印刷層／ポ
リビニルアルコール−ポリエチレン共重合体／アルミニ
ウム蒸着層／黒色印刷層／接着層／ポリエチレン平面
板：青板ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚・Ｎｄ＝
１．５２の上にＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ２２．１ｎｍ・Ａｌ2
Ｏ3 ７０．６ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ2 １５９．２ｎｍ・
Ａｌ2 Ｏ3 １６．０ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ７３．４ｎ
ｍ・ＭｇＦ2１３０．５ｎｍ（いずれも光学膜厚）を真
空蒸着法で施したもの。 内部液体材料：変性シリコーンオイル・Ｎｄ＝１．４２
０５ を用いた所、ゴーストは０．１１％で画像上問題は無か
った。
【００４７】また、素子全体の４００ｎｍ〜７００ｎｍ
域での光線透過率は９９．３％程度で実用上殆ど問題な
い事が判明した。
域での光線透過率は９９．３％程度で実用上殆ど問題な
い事が判明した。
【００４８】（実施例２） 接着剤：一液脱酢酸タイプ室温硬化型フッ素変性シリコ
ーン接着剤 支持部材：ガラス入りポリカーボネート枠インサート成
形ポリエチレン フィルム部材：ポリエチレン／接着剤／黒色印刷層／ポ
リビニルアルコール−ポリエチレン共重合体／アルミニ
ウム蒸着層／黒色印刷層／接着層／ポリエチレン平面
板：ＢＳＣ１光学ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚
・Ｎｄ＝１．５１０１の上にＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ２２．１
ｎｍ・Ａｌ2 Ｏ3 ７０．６ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ2 １５
９．２ｎｍ・Ａｌ2 Ｏ3 １６．０ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ
2 ７３．４ｎｍ・ＭｇＦ2 １３０．５ｎｍ（いずれも光
学膜厚）を真空蒸着法で施したもの。 内部液体材料：変性シリコーンオイル・Ｎｄ＝１．４２
０５ を用いた所、ゴーストは０．０９％程度で画像上問題は
無かった。
ーン接着剤 支持部材：ガラス入りポリカーボネート枠インサート成
形ポリエチレン フィルム部材：ポリエチレン／接着剤／黒色印刷層／ポ
リビニルアルコール−ポリエチレン共重合体／アルミニ
ウム蒸着層／黒色印刷層／接着層／ポリエチレン平面
板：ＢＳＣ１光学ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚
・Ｎｄ＝１．５１０１の上にＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ２２．１
ｎｍ・Ａｌ2 Ｏ3 ７０．６ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ2 １５
９．２ｎｍ・Ａｌ2 Ｏ3 １６．０ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ
2 ７３．４ｎｍ・ＭｇＦ2 １３０．５ｎｍ（いずれも光
学膜厚）を真空蒸着法で施したもの。 内部液体材料：変性シリコーンオイル・Ｎｄ＝１．４２
０５ を用いた所、ゴーストは０．０９％程度で画像上問題は
無かった。
【００４９】また、素子全体の４００ｎｍ〜７００ｎｍ
域での光線透過率は９９．５％程度で実用上殆ど問題な
い事が判明した。
域での光線透過率は９９．５％程度で実用上殆ど問題な
い事が判明した。
【００５０】（実施例３）フィルム部材の形状を図６に
示した様な２段構造にした以外は図３と同様の光学素子
を製作し、評価した所、ゴースト及び４００〜７００ｎ
ｍ域での素子全体での光線透過率は実施例１同様良好な
結果を得た。
示した様な２段構造にした以外は図３と同様の光学素子
を製作し、評価した所、ゴースト及び４００〜７００ｎ
ｍ域での素子全体での光線透過率は実施例１同様良好な
結果を得た。
【００５１】（実施例４）フィルム部材の形状を図７に
示した様な構造にした以外は実施例１と同様の光学素子
を製作し、評価した所、ゴースト及び素子全体での４０
０〜７００ｎｍ域での光線透過率は実施例１同様良好な
結果を得た。
示した様な構造にした以外は実施例１と同様の光学素子
を製作し、評価した所、ゴースト及び素子全体での４０
０〜７００ｎｍ域での光線透過率は実施例１同様良好な
結果を得た。
【００５２】（実施例５）フィルム部材の形状を図８に
示した様な構造にした以外は実施例１と同様の光学素子
を製作し、評価した所、ゴースト及び素子全体での４０
０〜７００ｎｍ域での光線透過率は実施例１同様良好な
結果を得た。
示した様な構造にした以外は実施例１と同様の光学素子
を製作し、評価した所、ゴースト及び素子全体での４０
０〜７００ｎｍ域での光線透過率は実施例１同様良好な
結果を得た。
【００５３】（実施例６）フィルム部材の形状を図９に
示した様な構造にした以外は実施例１と同様の光学素子
を製作し、評価した所、ゴースト及び素子全体での４０
０〜７００ｎｍ域での光線透過率は実施例１同様良好な
結果を得た。
示した様な構造にした以外は実施例１と同様の光学素子
を製作し、評価した所、ゴースト及び素子全体での４０
０〜７００ｎｍ域での光線透過率は実施例１同様良好な
結果を得た。
【００５４】更に図１０および図１１に示す形態の光学
素子を作成した。図１２はこの光学素子の接続部材近傍
の拡大図である。接着剤１３はフィルム部材２２と支持
部材２１を接着し、接着剤１４は平面板１と支持部材２
１とを接着している。支持部材２１には液体やゲル状物
質の透明物質３を注入するための注入口１５が設けら
れ、注入口の入口近傍にはネジ蓋をするためのネジ山が
切られている。
素子を作成した。図１２はこの光学素子の接続部材近傍
の拡大図である。接着剤１３はフィルム部材２２と支持
部材２１を接着し、接着剤１４は平面板１と支持部材２
１とを接着している。支持部材２１には液体やゲル状物
質の透明物質３を注入するための注入口１５が設けら
れ、注入口の入口近傍にはネジ蓋をするためのネジ山が
切られている。
【００５５】本形態においてフィルム部材２２はＶ字形
をしているが、Ｕ字形等でもよく、このような構成によ
り、フィルム部材を緩い角度で折り曲げるようにし、光
学素子の変形駆動力が小さくなるようにしている。
をしているが、Ｕ字形等でもよく、このような構成によ
り、フィルム部材を緩い角度で折り曲げるようにし、光
学素子の変形駆動力が小さくなるようにしている。
【００５６】フィルム部材２２の材質は成形可能な高分
子材料で可撓性であればよく、例えばポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチ
レン、ポリイソブチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化
ビニリデン、ポリビニルアセタール、ポリメタクリル酸
メチル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、セルロー
ス系フッ素樹脂類、エポキシ、シリコーン樹脂、ポリウ
レタン等の熱可塑および熱硬化性樹脂、並びにそれらの
共重合や可塑剤あるいは充てん剤を含むものが挙げられ
る。
子材料で可撓性であればよく、例えばポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチ
レン、ポリイソブチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化
ビニリデン、ポリビニルアセタール、ポリメタクリル酸
メチル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、セルロー
ス系フッ素樹脂類、エポキシ、シリコーン樹脂、ポリウ
レタン等の熱可塑および熱硬化性樹脂、並びにそれらの
共重合や可塑剤あるいは充てん剤を含むものが挙げられ
る。
【００５７】これらの中で比較的柔軟な、例えばゴム類
や熱可塑性エラストマーは接着性、液体密封性、伸縮性
等の点で好適である。また硬いが薄肉に成形すると柔軟
性を示す熱可塑性、熱硬化性樹脂は、上記性質に加えて
形状を適切に設定すれば変形駆動力を小さくすることが
できるので好ましい。
や熱可塑性エラストマーは接着性、液体密封性、伸縮性
等の点で好適である。また硬いが薄肉に成形すると柔軟
性を示す熱可塑性、熱硬化性樹脂は、上記性質に加えて
形状を適切に設定すれば変形駆動力を小さくすることが
できるので好ましい。
【００５８】特にこれらの中から接着方法が確立されて
いて接着性がよく、耐液体性があり、伸縮耐久性が強
く、変形駆動力を小さくできるものとしてシリコーンゴ
ム、フッ素ゴムまたはブチルゴムが最も好ましい。
いて接着性がよく、耐液体性があり、伸縮耐久性が強
く、変形駆動力を小さくできるものとしてシリコーンゴ
ム、フッ素ゴムまたはブチルゴムが最も好ましい。
【００５９】光学的に透明な物質３としては、例えばエ
チルアルコール、エチレングリコール等のアルコール
類、四塩化炭素、クロロホルム、臭化エチレン等のハロ
ゲン化アルキル類、ギ酸、酢酸等の有機酸類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル等のエステル類、その他エーテル、ケト
ン、低分子量ポリエーテル、低分子量ポリエステル芳香
族化合物等の有機物液体、および上記液体に固体を溶解
した溶液系、上記液体間の混合液系、他に流動パラフィ
ン、シリコーンオイル等の透明粘性液体等が適用可能で
ある。これらの中から光学素子を使用する温度範囲内で
固化、または気化しない、また温度による屈折率の変化
を受けにくい等の性質を考慮すると、シリコーンオイル
類が最適で、特にジメチルシリコーンの他、メチルフェ
ニルシリコーン、ジフェニルシリコーン、フロロシリコ
ーン等の変性シリコーンが好ましい。
チルアルコール、エチレングリコール等のアルコール
類、四塩化炭素、クロロホルム、臭化エチレン等のハロ
ゲン化アルキル類、ギ酸、酢酸等の有機酸類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル等のエステル類、その他エーテル、ケト
ン、低分子量ポリエーテル、低分子量ポリエステル芳香
族化合物等の有機物液体、および上記液体に固体を溶解
した溶液系、上記液体間の混合液系、他に流動パラフィ
ン、シリコーンオイル等の透明粘性液体等が適用可能で
ある。これらの中から光学素子を使用する温度範囲内で
固化、または気化しない、また温度による屈折率の変化
を受けにくい等の性質を考慮すると、シリコーンオイル
類が最適で、特にジメチルシリコーンの他、メチルフェ
ニルシリコーン、ジフェニルシリコーン、フロロシリコ
ーン等の変性シリコーンが好ましい。
【００６０】フィルム部材が物質３によって溶解あるい
は膨潤しないようにフィルム部材と物質３の組合せを考
慮して各材料を選定することが望ましい。例えばシリコ
ーンゴムに対してはフロロシリコーンオイル、フッ素ゴ
ムに対してはジメチルシリコーンオイル等の組合せが好
ましい。
は膨潤しないようにフィルム部材と物質３の組合せを考
慮して各材料を選定することが望ましい。例えばシリコ
ーンゴムに対してはフロロシリコーンオイル、フッ素ゴ
ムに対してはジメチルシリコーンオイル等の組合せが好
ましい。
【００６１】支持部材はフィルム部材と接着し易い材料
とするのがよく、また光学素子をカメラ等の光学装置に
組み込む場合の位置決め用基準面をもたせたり、固定用
のネジ穴等を設けておけば、組み込みが容易となり好ま
しい。
とするのがよく、また光学素子をカメラ等の光学装置に
組み込む場合の位置決め用基準面をもたせたり、固定用
のネジ穴等を設けておけば、組み込みが容易となり好ま
しい。
【００６２】また平面板にガラス材を用いた場合には、
支持部材を図１１のようにＬ字状にしておけばガラス板
を保持し易く好ましい。
支持部材を図１１のようにＬ字状にしておけばガラス板
を保持し易く好ましい。
【００６３】支持部材の材質としてはフィルム部材との
接着が容易かつ強力で、軽量であることからアルミニウ
ムが好ましい。
接着が容易かつ強力で、軽量であることからアルミニウ
ムが好ましい。
【００６４】次に本形態の光学素子の製造方法例につい
て説明する。
て説明する。
【００６５】まず精度良く切削加工されたアルミ製の支
持部材２１を二つ用意する。この支持部材に予め注型成
形あるいはトラスファー成形等によって製造したシリコ
ーンゴム製、Ｖ字型のフィルム部材２２を図１２に示す
ように接着剤１３によって接着する。この場合の接着剤
は例えばシリコン系の接着剤のようなフィルム部材と同
系統の材質のものが好ましい。必要により、支持部材の
接着面にはプライマー処理を施しておくと接着力が強固
になってよい。
持部材２１を二つ用意する。この支持部材に予め注型成
形あるいはトラスファー成形等によって製造したシリコ
ーンゴム製、Ｖ字型のフィルム部材２２を図１２に示す
ように接着剤１３によって接着する。この場合の接着剤
は例えばシリコン系の接着剤のようなフィルム部材と同
系統の材質のものが好ましい。必要により、支持部材の
接着面にはプライマー処理を施しておくと接着力が強固
になってよい。
【００６６】また、図１３のように複数個に分割した金
型１６により、支持部材を保持し、金型１６により作ら
れた空隙１７に成形前の液状または高温可塑化された高
分子材料であるゴム材料をゲート１８から流し込むこと
によって、フィルム部材の成形と同時に支持部材との接
着を行ってもよい。このときも予め接着剤１３の場所に
相当する位置に金属触媒入りシランカップリング剤等の
プライマー処理剤を塗布、焼付けしておくことが望まし
い。
型１６により、支持部材を保持し、金型１６により作ら
れた空隙１７に成形前の液状または高温可塑化された高
分子材料であるゴム材料をゲート１８から流し込むこと
によって、フィルム部材の成形と同時に支持部材との接
着を行ってもよい。このときも予め接着剤１３の場所に
相当する位置に金属触媒入りシランカップリング剤等の
プライマー処理剤を塗布、焼付けしておくことが望まし
い。
【００６７】（実施例７）図１０・図１１に示した様な
構造にした以外は実施例１と同様の光学素子を製作し、
評価した所、ゴースト及び素子全体での４００〜７００
ｎｍ域での光線透過率は実施例１同様良好な結果を得
た。
構造にした以外は実施例１と同様の光学素子を製作し、
評価した所、ゴースト及び素子全体での４００〜７００
ｎｍ域での光線透過率は実施例１同様良好な結果を得
た。
【００６８】次に接着剤１４を介し、平面板を支持部材
にわずかなクリアランスを持たせて精度良くはめ込み接
着する。最後に予め支持部材に設けておいた注入口１５
から透明物質３を注入し、その後注入口をネジ蓋でふさ
ぐ。
にわずかなクリアランスを持たせて精度良くはめ込み接
着する。最後に予め支持部材に設けておいた注入口１５
から透明物質３を注入し、その後注入口をネジ蓋でふさ
ぐ。
【００６９】図１４に示す光学素子は平面板１とフィル
ム部材２２とを直接接着したものである。平面板とフィ
ルム部材との接着が容易な場合にはこのように支持部材
を省略することができ、この場合組み立て工数の削減、
および光学素子の簡素化が図れるので好ましい。
ム部材２２とを直接接着したものである。平面板とフィ
ルム部材との接着が容易な場合にはこのように支持部材
を省略することができ、この場合組み立て工数の削減、
および光学素子の簡素化が図れるので好ましい。
【００７０】次に平面板とフィルム部材を直接接着する
場合の変形例について説明する。
場合の変形例について説明する。
【００７１】フィルム部材が成形可能な材料であるとい
う特徴を生かし、例えばフィルム部材を図１５に示すよ
うな形状に予め成形しておくことができる。このように
することで、図１６に示すように、平面板１にフィルム
部材をはめ込んで接着することができ、材質的には平面
板とフィルム部材との接着性が悪い場合でも両者を良好
に接着できる。
う特徴を生かし、例えばフィルム部材を図１５に示すよ
うな形状に予め成形しておくことができる。このように
することで、図１６に示すように、平面板１にフィルム
部材をはめ込んで接着することができ、材質的には平面
板とフィルム部材との接着性が悪い場合でも両者を良好
に接着できる。
【００７２】さらに図１７のように、フィルム部材を平
面板に深くはめ込むことのできるような形状とすれば接
着面積が広くとれ、接着耐久性をより向上させることが
できる。
面板に深くはめ込むことのできるような形状とすれば接
着面積が広くとれ、接着耐久性をより向上させることが
できる。
【００７３】一般にフィルム部材２２には伸縮駆動の
際、断面図に示すＶ字状の屈曲部分に主に力が集中す
る。このため、長時間駆動や繰り返し駆動を行うと、そ
の屈曲部分から劣化し、破損する恐れがある。そのため
接続部材の材質によっては図１８に示すような断面形状
がＵ字型状等のものを用いて伸縮駆動の際の駆動力が一
箇所に集まらないようにすればフィルム部材の耐久性向
上に特に有効である。
際、断面図に示すＶ字状の屈曲部分に主に力が集中す
る。このため、長時間駆動や繰り返し駆動を行うと、そ
の屈曲部分から劣化し、破損する恐れがある。そのため
接続部材の材質によっては図１８に示すような断面形状
がＵ字型状等のものを用いて伸縮駆動の際の駆動力が一
箇所に集まらないようにすればフィルム部材の耐久性向
上に特に有効である。
【００７４】フィルム部材が透明物質（液体）に膨潤し
易い場合や透明物質がしみ出てしまう場合には、図１９
に示すようにフィルム部材を２層構造で構成するのが好
ましい。
易い場合や透明物質がしみ出てしまう場合には、図１９
に示すようにフィルム部材を２層構造で構成するのが好
ましい。
【００７５】図２０、図２１のように支持部材を予めフ
ィルム部材と嵌合するような形状にしておけば接着耐久
性を向上させるのにより有効である。
ィルム部材と嵌合するような形状にしておけば接着耐久
性を向上させるのにより有効である。
【００７６】この他図２２に示すように、支持部材２１
に加えてもう一つの支持部材２３を用意し、一方の支持
部材２１によりフィルム部材２２を嵌合、接着しておい
てから、両支持部材に設けたネジ山により他の支持部材
２３を締め付けるようにして支持部材２１に取り付けれ
ば平面板とフィルム部材とをより強固に接着させること
ができる。
に加えてもう一つの支持部材２３を用意し、一方の支持
部材２１によりフィルム部材２２を嵌合、接着しておい
てから、両支持部材に設けたネジ山により他の支持部材
２３を締め付けるようにして支持部材２１に取り付けれ
ば平面板とフィルム部材とをより強固に接着させること
ができる。
【００７７】また図２３に示すように平面板にフィルム
部材との嵌合部を設けておき、ここにフィルム部材を直
接接着すれば、支持部材を省略できると共に、より高い
接着力が容易に得られるので好ましい。
部材との嵌合部を設けておき、ここにフィルム部材を直
接接着すれば、支持部材を省略できると共に、より高い
接着力が容易に得られるので好ましい。
【００７８】なお図１４から図２３に示した光学素子に
おいては、接着剤、プライマー処理を用いて接着を行っ
てもよいし、フィルム部材を形成すると同時に接着を行
う方法を採用してもよい。
おいては、接着剤、プライマー処理を用いて接着を行っ
てもよいし、フィルム部材を形成すると同時に接着を行
う方法を採用してもよい。
【００７９】（実施例８）図１４に示した様な構造にし
た以外は実施例１と同様の光学素子を製作し、評価した
所、ゴースト及び素子全体での４００〜７００ｎｍ域で
の光線透過率は実施例１同様良好な結果を得た。
た以外は実施例１と同様の光学素子を製作し、評価した
所、ゴースト及び素子全体での４００〜７００ｎｍ域で
の光線透過率は実施例１同様良好な結果を得た。
【００８０】（実施例９）平行平板１を下に示した様な
構造にした以外は実施例１と同様の光学素子を製作し、
評価した所、ゴースト及び素子全体での光線透過率は実
施例１同様良好な結果を得た。 平面板：アクリル板・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚・屈
折率Ｎｄ＝１．４９２の上にＭｇＦ2 １９５ｎｍ（光学
膜厚）をディップコーティングで施したもの。
構造にした以外は実施例１と同様の光学素子を製作し、
評価した所、ゴースト及び素子全体での光線透過率は実
施例１同様良好な結果を得た。 平面板：アクリル板・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚・屈
折率Ｎｄ＝１．４９２の上にＭｇＦ2 １９５ｎｍ（光学
膜厚）をディップコーティングで施したもの。
【００８１】ゴーストは０．０６％程度で画像上問題は
無かった。また、素子全体の光線透過率は７８０ｎｍで
９８．０％程度で実用上殆ど問題ない事が判明した。
無かった。また、素子全体の光線透過率は７８０ｎｍで
９８．０％程度で実用上殆ど問題ない事が判明した。
【００８２】（実施例１０）透過物質３としての液体を
下に示した様な物質にした以外は実施例１と同様の光学
素子を製作し、評価した所、ゴースト及び素子全体での
光線透過率は実施例１同様良好な結果を得た。 内部液体材料：変性シリコーンオイル・屈折率Ｎｄ＝
１．４１００ ゴーストは０．０９％程度で画像上問題は無かった。ま
た、素子全体の４００〜７００ｎｍ域での光線透過率は
９９．５％程度で実用上殆ど問題ない事が判明した。
下に示した様な物質にした以外は実施例１と同様の光学
素子を製作し、評価した所、ゴースト及び素子全体での
光線透過率は実施例１同様良好な結果を得た。 内部液体材料：変性シリコーンオイル・屈折率Ｎｄ＝
１．４１００ ゴーストは０．０９％程度で画像上問題は無かった。ま
た、素子全体の４００〜７００ｎｍ域での光線透過率は
９９．５％程度で実用上殆ど問題ない事が判明した。
【００８３】（比較例１）次の条件以外は実施例１と同
様にして光学素子を作成し、評価した。平面板：ＮｂＦ
Ｄ３光学ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚・Ｎｄ＝
１．８０４５の上にＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ４０．０ｎｍ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 ３２．０ｎｍ・ＴｉＯ3ＺｒＯ2 １６８．０ｎ
ｍ・Ａｌ2 Ｏ3 ２６．０ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ６６．
０ｎｍ・ＭｇＦ2 １３６．０ｎｍ（いずれも光学膜厚）
を真空蒸着法で施したもの。 内部液体材料：変性シリコーンオイル・Ｎｄ＝１．４２
０５ を用いた所、ゴーストは１．４％程度で画像上問題が有
った。しかし、素子全体の４００〜７００ｎｍ域での光
線透過率は９６．８％程度であった。
様にして光学素子を作成し、評価した。平面板：ＮｂＦ
Ｄ３光学ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚・Ｎｄ＝
１．８０４５の上にＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ４０．０ｎｍ・Ａ
ｌ2 Ｏ3 ３２．０ｎｍ・ＴｉＯ3ＺｒＯ2 １６８．０ｎ
ｍ・Ａｌ2 Ｏ3 ２６．０ｎｍ・ＴｉＯ3 ＺｒＯ2 ６６．
０ｎｍ・ＭｇＦ2 １３６．０ｎｍ（いずれも光学膜厚）
を真空蒸着法で施したもの。 内部液体材料：変性シリコーンオイル・Ｎｄ＝１．４２
０５ を用いた所、ゴーストは１．４％程度で画像上問題が有
った。しかし、素子全体の４００〜７００ｎｍ域での光
線透過率は９６．８％程度であった。
【００８４】（比較例２）次の条件以外は実施例１と同
様にして光学素子を作成し、評価した。 平面板：ＬａＦ２光学ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍ
ｍ厚・屈折率＝１．７４４０、反射防止膜なし 内部液体材料：変性シリコーンオイル・屈折率＝１．４
２０５ を用いた所、ゴーストは１．０％程度で画像上問題が有
った。素子全体の４００〜７００ｎｍ域での光線透過率
は９０．０％程度で実用上問題が有った。
様にして光学素子を作成し、評価した。 平面板：ＬａＦ２光学ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍ
ｍ厚・屈折率＝１．７４４０、反射防止膜なし 内部液体材料：変性シリコーンオイル・屈折率＝１．４
２０５ を用いた所、ゴーストは１．０％程度で画像上問題が有
った。素子全体の４００〜７００ｎｍ域での光線透過率
は９０．０％程度で実用上問題が有った。
【００８５】（比較例３）次の条件以外は実施例１と同
様にして光学素子を作成し、評価した。 平面板：青板ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚・屈
折率＝１．５２、反射防止膜なし 内部液体材料：変性シリコーンオイル・屈折率＝１．４
２０５ を用いた所、ゴーストは０．１１％程度で画像上問題は
無かった。しかし、素子全体の４００〜７００ｎｍ域で
の光線透過率は９２．５％程度で実用上問題が有った。
様にして光学素子を作成し、評価した。 平面板：青板ガラス・直径４３ｍｍ・１．２ｍｍ厚・屈
折率＝１．５２、反射防止膜なし 内部液体材料：変性シリコーンオイル・屈折率＝１．４
２０５ を用いた所、ゴーストは０．１１％程度で画像上問題は
無かった。しかし、素子全体の４００〜７００ｎｍ域で
の光線透過率は９２．５％程度で実用上問題が有った。
【００８６】
【発明の効果】以上に説明した様に本発明によれば、前
記条件を満たした平行平板と透明物質を用いる事によ
り、使用波長範囲で画像に悪影響を与えるゴーストを発
生させることなく、また、素子透過後の光線透過率を減
少させることなく常に安定した光学素子、特に防振光学
系に用いれば可変頂角プリズムとして優れた光学素子が
提供される。
記条件を満たした平行平板と透明物質を用いる事によ
り、使用波長範囲で画像に悪影響を与えるゴーストを発
生させることなく、また、素子透過後の光線透過率を減
少させることなく常に安定した光学素子、特に防振光学
系に用いれば可変頂角プリズムとして優れた光学素子が
提供される。
【図１】実施例に係る光学素子の平面図である。
【図２】光学素子の断面図である。
【図３】光学素子の断面図である。
【図４】光学素子の断面図である。
【図５】光学素子の構成要素の部分断面図である。
【図６】光学素子の断面図である。
【図７】光学素子の断面図である。
【図８】光学素子の断面図である。
【図９】光学素子の断面図である。
【図１０】光学素子の平面図である。
【図１１】光学素子の断面図である。
【図１２】光学素子の部分断面図である。
【図１３】光学素子製造装置の要部の断面図である。
【図１４】光学素子の断面図である。
【図１５】光学素子の一構成要素の断面図である。
【図１６】光学素子の部分断面図である。
【図１７】光学素子の部分断面図である。
【図１８】光学素子の部分断面図である。
【図１９】光学素子の部分断面図である。
【図２０】光学素子の部分断面図である。
【図２１】光学素子の部分断面図である。
【図２２】光学素子の部分断面図である。
【図２３】光学素子の部分断面図である。
【図２４】光学素子の断面図である。
【図２５】光学素子の断面図である。
１ 平面板 ２ 接続部材 ３ 透明物質 ６ 熱接着層 ７ バリヤ層 ８ 熱接着層 ９、１０、１３、１４ 接着剤 １５ 注入口 １６ 金型 １７ 空隙 １８ ゲート ２１、２３ 支持部材 ２２ フィルム部材
Claims (4)
- 【請求項１】 透明板へ変形可能な筒状接続部材を結合
して形成した密閉空間に透明物質を封入した光学素子で
あって、前記透明板の屈折率をＮｇとし、透明物質の屈
折率をＮｔとするとき、 【外１】 を満足することを特徴とする光学素子。 - 【請求項２】 前記透明板はソーダガラス、光学ガラ
ス、石英ガラスのいずれか１つから成ることを特徴とす
る請求項１の光学素子。 - 【請求項３】 前記透明板の材質がアクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、変性ポリオレフ
ィン樹脂のいずれか１つから成ることを特徴とする請求
項１の光学素子。 - 【請求項４】 前記透明板の表面に単層または多層の無
機もしくは有機材料による反射防止膜が施されているこ
とを特徴とする請求項１の光学素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230278A JPH0675102A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 光学素子 |
| US08/476,049 US5541776A (en) | 1992-08-28 | 1995-06-07 | Fluid type optical device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230278A JPH0675102A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675102A true JPH0675102A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16905303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230278A Pending JPH0675102A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 光学素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5541776A (ja) |
| JP (1) | JPH0675102A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140083382A (ko) * | 2012-12-26 | 2014-07-04 | 현대모비스 주식회사 | 레이더 수신기 및 그 레이더 탐지 방법 |
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| EE9900091A (et) * | 1996-09-13 | 1999-10-15 | David Silver Joshua | Muudetava fookuskaugusega lääts ja selle valmistamismeetod ning prillid |
| WO1998031134A2 (en) * | 1997-01-07 | 1998-07-16 | U.S. Precision Lens Incorporated | Coupler fluids for projection televisions |
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| US6445509B1 (en) | 1999-08-16 | 2002-09-03 | Ray Marvin Alden | Variable fresnel type structures and process |
| JP2000206894A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-07-28 | Toshiba Corp | 平面表示装置 |
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1992
- 1992-08-28 JP JP4230278A patent/JPH0675102A/ja active Pending
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- 1995-06-07 US US08/476,049 patent/US5541776A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| US5541776A (en) | 1996-07-30 |
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