JPH10144975A - 積層型圧電アクチュエータおよび可変焦点レンズ装置 - Google Patents
積層型圧電アクチュエータおよび可変焦点レンズ装置Info
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- JPH10144975A JPH10144975A JP8296780A JP29678096A JPH10144975A JP H10144975 A JPH10144975 A JP H10144975A JP 8296780 A JP8296780 A JP 8296780A JP 29678096 A JP29678096 A JP 29678096A JP H10144975 A JPH10144975 A JP H10144975A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
- G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
Landscapes
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 焦点深度が深く小型軽量な可変焦点レンズ装
置と、同装置を駆動する積層型圧電アクチュエータとを
提供すること。 【解決手段】 積層型圧電アクチュエータＡは、中央部
に貫通孔１０が開いた圧電バイモルフが数枚積層され、
外周部および内周部をそれぞれ外周連結部材２および内
周連結部材３で連結されたものである。可変焦点レンズ
装置は、同アクチュエータＡと、外周連結部材２に容器
８を介して接合され貫通孔１０に同軸な円盤状の透明弾
性膜７と、透明弾性膜７と対向して内周連結部材３に接
合されている透明板６と、両者６，７とで密閉空間を形
成している容器８と、同空間に封入されている透明な作
動流体９とからなり、圧電バイモルフと同程度の直径で
ある。上記アクチュエータＡに交流電圧が印加される
と、作動流体９の圧力変動で透明弾性膜７が振動し、焦
点面の振動による残像で深い焦点深度が得られる。
置と、同装置を駆動する積層型圧電アクチュエータとを
提供すること。 【解決手段】 積層型圧電アクチュエータＡは、中央部
に貫通孔１０が開いた圧電バイモルフが数枚積層され、
外周部および内周部をそれぞれ外周連結部材２および内
周連結部材３で連結されたものである。可変焦点レンズ
装置は、同アクチュエータＡと、外周連結部材２に容器
８を介して接合され貫通孔１０に同軸な円盤状の透明弾
性膜７と、透明弾性膜７と対向して内周連結部材３に接
合されている透明板６と、両者６，７とで密閉空間を形
成している容器８と、同空間に封入されている透明な作
動流体９とからなり、圧電バイモルフと同程度の直径で
ある。上記アクチュエータＡに交流電圧が印加される
と、作動流体９の圧力変動で透明弾性膜７が振動し、焦
点面の振動による残像で深い焦点深度が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中央に貫通孔を有
する積層型圧電アクチュエータの技術分野と、この積層
型圧電アクチュエータを駆動機構に採用し上記貫通孔を
光路としている可変焦点レンズ装置の技術分野とに属す
る。この可変焦点レンズ装置の応用分野としては、顕微
鏡、顕微鏡カメラ装置の他に、医療用ないし工学用のカ
テーテルないしプルーブの先端に装備される光学レンズ
など多岐に渡る。
する積層型圧電アクチュエータの技術分野と、この積層
型圧電アクチュエータを駆動機構に採用し上記貫通孔を
光路としている可変焦点レンズ装置の技術分野とに属す
る。この可変焦点レンズ装置の応用分野としては、顕微
鏡、顕微鏡カメラ装置の他に、医療用ないし工学用のカ
テーテルないしプルーブの先端に装備される光学レンズ
など多岐に渡る。
【０００２】
【従来の技術】積層型圧電アクチュエータの従来技術と
しては、特開平１−２３５２８８号公報に、中央部に貫
通孔を有する積層型圧電変位素子が開示されている。同
素子では、同軸に積層された一対のリング状のバイモル
フが対向している二箇所で半径方向に沿った連結部材に
より剛に連結されて、圧電変位素子の基本単位が構成さ
れている。同基本単位は、上記連結部材とは９０度ずれ
た位置で、隣接する他の基本単位と外周部で他の連結部
材により連結されている。
しては、特開平１−２３５２８８号公報に、中央部に貫
通孔を有する積層型圧電変位素子が開示されている。同
素子では、同軸に積層された一対のリング状のバイモル
フが対向している二箇所で半径方向に沿った連結部材に
より剛に連結されて、圧電変位素子の基本単位が構成さ
れている。同基本単位は、上記連結部材とは９０度ずれ
た位置で、隣接する他の基本単位と外周部で他の連結部
材により連結されている。
【０００３】それゆえ、この従来技術の積層型圧電アク
チュエータに電圧が印加されると、上記連結部材を対称
軸として（回転対称ではなく）９０度毎に屈伸し、同ア
クチュエータの一端と他端との間に変位もしくは変位力
を生じる。
チュエータに電圧が印加されると、上記連結部材を対称
軸として（回転対称ではなく）９０度毎に屈伸し、同ア
クチュエータの一端と他端との間に変位もしくは変位力
を生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可変焦
点レンズ装置用のアクチュエータとして評価する場合、
上記従来技術の積層型圧電アクチュエータでは、中央に
貫通孔が開いていて光路としての使用に適しながら、ア
クチュエータとしての特性が可変焦点レンズの駆動に適
したものではない。すなわち、変位を取り出す部分がリ
ング状のバイモルフの対向する二箇所に限られているの
で、着力点が可変焦点レンズの全周囲に均等になく、レ
ンズの縦軸と横軸とで焦点が精密に一致させることが難
しい。
点レンズ装置用のアクチュエータとして評価する場合、
上記従来技術の積層型圧電アクチュエータでは、中央に
貫通孔が開いていて光路としての使用に適しながら、ア
クチュエータとしての特性が可変焦点レンズの駆動に適
したものではない。すなわち、変位を取り出す部分がリ
ング状のバイモルフの対向する二箇所に限られているの
で、着力点が可変焦点レンズの全周囲に均等になく、レ
ンズの縦軸と横軸とで焦点が精密に一致させることが難
しい。
【０００５】また仮に、着力点をレンズの周囲に均一に
分布させるように剛性の高い円形のフレームを従来技術
の圧電アクチュエータに装着した場合にも、同フレーム
が傾いた場合に十分な復元力が期待できないので、同様
の不都合は依然として解消されない。そのうえ、従来技
術のアクチュエータでは、比較的変位は大きく取れるも
のの発生力は小さく、可変焦点レンズの駆動に必要な発
生力を得ることは難しく、高速駆動には適していないと
いう不都合もある。
分布させるように剛性の高い円形のフレームを従来技術
の圧電アクチュエータに装着した場合にも、同フレーム
が傾いた場合に十分な復元力が期待できないので、同様
の不都合は依然として解消されない。そのうえ、従来技
術のアクチュエータでは、比較的変位は大きく取れるも
のの発生力は小さく、可変焦点レンズの駆動に必要な発
生力を得ることは難しく、高速駆動には適していないと
いう不都合もある。
【０００６】一方、先行技術としては、特願平８−３４
８８３号に記載の可変焦点レンズ装置がある。同装置で
は、可変焦点レンズの周囲に六つの積層圧電バイモルフ
が配設されており、これらによる発生力は軸対称性が比
較的高く、かつ、十分に強力であり、可変焦点レンズの
高速駆動にも好適である。しかしながら上記先行技術で
も、可変焦点レンズ駆動用の積層型圧電アクチュエータ
がレンズの周囲に６個あるので、その体積はやや大きめ
になり、コンパクトとは言い難い憾みがある。すなわ
ち、上記先行技術によっては、可変焦点レンズ装置を積
層型圧電アクチュエータと同程度の直径に小型化するこ
とは不可能である。また、複数の積層型圧電アクチュエ
ータを構成要素としているので、いきおい部品点数が増
加し、その結果、製造コストの増加や故障率の増大を招
くおそれもなしとはしない。
８８３号に記載の可変焦点レンズ装置がある。同装置で
は、可変焦点レンズの周囲に六つの積層圧電バイモルフ
が配設されており、これらによる発生力は軸対称性が比
較的高く、かつ、十分に強力であり、可変焦点レンズの
高速駆動にも好適である。しかしながら上記先行技術で
も、可変焦点レンズ駆動用の積層型圧電アクチュエータ
がレンズの周囲に６個あるので、その体積はやや大きめ
になり、コンパクトとは言い難い憾みがある。すなわ
ち、上記先行技術によっては、可変焦点レンズ装置を積
層型圧電アクチュエータと同程度の直径に小型化するこ
とは不可能である。また、複数の積層型圧電アクチュエ
ータを構成要素としているので、いきおい部品点数が増
加し、その結果、製造コストの増加や故障率の増大を招
くおそれもなしとはしない。
【０００７】さらに、レンズの回転対称性を高く保つた
めに、全ての積層型圧電アクチュエータの発生力特性や
変位特性を均一にしておく必要があり、品質の均一性に
対する要求が高くなる。また、６個の積層型圧電アクチ
ュエータを構成している数十枚の圧電バイモルフのう
ち、一枚にでも導通不良などの不具合があれば、レンズ
の回転対称性が失われるので、この意味からも高い信頼
性を維持するのは難しいものと考えざるを得ない。
めに、全ての積層型圧電アクチュエータの発生力特性や
変位特性を均一にしておく必要があり、品質の均一性に
対する要求が高くなる。また、６個の積層型圧電アクチ
ュエータを構成している数十枚の圧電バイモルフのう
ち、一枚にでも導通不良などの不具合があれば、レンズ
の回転対称性が失われるので、この意味からも高い信頼
性を維持するのは難しいものと考えざるを得ない。
【０００８】そこで本発明は、前述の先行技術と比較し
て、小型軽量化、低コスト化および高信頼性化が可能な
可変焦点レンズ装置と、同可変焦点レンズ装置の高速駆
動に好適な積層型圧電アクチュエータとを提供すること
を解決すべき課題とする。
て、小型軽量化、低コスト化および高信頼性化が可能な
可変焦点レンズ装置と、同可変焦点レンズ装置の高速駆
動に好適な積層型圧電アクチュエータとを提供すること
を解決すべき課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。 （第１手段）本発明の第１手段は、請求項１記載の積層
型圧電アクチュエータである。本手段では、中央部に貫
通孔が開いているリング状の圧電変形素子（バイモルフ
またはユニモルフ）が積層されており、外周連結部材に
よりそれぞれの外周部が、内周連結部材によりそれぞれ
の内周部が、互いに連結されている。
記課題を解決するために、発明者らは以下の手段を発明
した。 （第１手段）本発明の第１手段は、請求項１記載の積層
型圧電アクチュエータである。本手段では、中央部に貫
通孔が開いているリング状の圧電変形素子（バイモルフ
またはユニモルフ）が積層されており、外周連結部材に
よりそれぞれの外周部が、内周連結部材によりそれぞれ
の内周部が、互いに連結されている。
【００１０】それゆえ、上記貫通孔により、中央部に円
筒状の光路用の空間が確保されているので、単一の積層
型圧電アクチュエータで可変焦点レンズを駆動すること
ができる。この際、積層型圧電アクチュエータをレンズ
と同軸に配設することができるので、レンズの全周囲に
均等に発生力をかけることができ、レンズに非回転対称
な歪みが生じることがない。
筒状の光路用の空間が確保されているので、単一の積層
型圧電アクチュエータで可変焦点レンズを駆動すること
ができる。この際、積層型圧電アクチュエータをレンズ
と同軸に配設することができるので、レンズの全周囲に
均等に発生力をかけることができ、レンズに非回転対称
な歪みが生じることがない。
【００１１】また、外周連結部材および内周連結部材に
より、発生力は各圧電変形素子の総和になるので、発生
力の必要に応じて圧電変形素子を積層すれば、十分な発
生力が得られる。また、発生力が強く、ストローク（変
位）が比較的小さいので、可変焦点レンズの高速駆動に
も適している。さらに、単一の積層型圧電アクチュエー
タをレンズと同軸に配設することができるので、一つの
積層型圧電アクチュエータの倍程度の体積で、可変焦点
レンズ装置全体をコンパクトかつ軽量にまとめることが
できる。さらに、単一の積層型圧電アクチュエータであ
るので、部品点数も少なくて済み、信頼性が向上するう
えにコストダウンにもなる。また、積層された圧電変形
素子のうち一枚に不具合があっても、積層型圧電アクチ
ュエータ全体の発生力は少し減少するだけで非対称性は
生じないので、レンズに歪みが生じることがない。
より、発生力は各圧電変形素子の総和になるので、発生
力の必要に応じて圧電変形素子を積層すれば、十分な発
生力が得られる。また、発生力が強く、ストローク（変
位）が比較的小さいので、可変焦点レンズの高速駆動に
も適している。さらに、単一の積層型圧電アクチュエー
タをレンズと同軸に配設することができるので、一つの
積層型圧電アクチュエータの倍程度の体積で、可変焦点
レンズ装置全体をコンパクトかつ軽量にまとめることが
できる。さらに、単一の積層型圧電アクチュエータであ
るので、部品点数も少なくて済み、信頼性が向上するう
えにコストダウンにもなる。また、積層された圧電変形
素子のうち一枚に不具合があっても、積層型圧電アクチ
ュエータ全体の発生力は少し減少するだけで非対称性は
生じないので、レンズに歪みが生じることがない。
【００１２】したがって、本手段を可変焦点レンズ装置
に採用すれば、同装置のレンズを光学的な歪みが少ない
状態で高速駆動できるだけではなく、同装置を小型化、
高信頼性化および低廉化することができるという効果が
ある。すなわち、本手段によれば、小型軽量の可変焦点
レンズ装置に特に好適な積層型圧電アクチュエータを提
供することができる。
に採用すれば、同装置のレンズを光学的な歪みが少ない
状態で高速駆動できるだけではなく、同装置を小型化、
高信頼性化および低廉化することができるという効果が
ある。すなわち、本手段によれば、小型軽量の可変焦点
レンズ装置に特に好適な積層型圧電アクチュエータを提
供することができる。
【００１３】（第２手段）本発明の第２手段は、請求項
２記載の積層型圧電アクチュエータである。本手段で
は、内周連結部材がパイプ材で構成されているので、最
も単純な構成で部品点数が少なく組立が容易であり、破
損しにくい。また、パイプ状の内周連結部材の貫通孔を
光路として使用する際、貫通孔を形成している内周面が
平滑であって埃等が溜まりにくく、発生もしないので、
本手段の内周連結部材は光路の形成に好適である。
２記載の積層型圧電アクチュエータである。本手段で
は、内周連結部材がパイプ材で構成されているので、最
も単純な構成で部品点数が少なく組立が容易であり、破
損しにくい。また、パイプ状の内周連結部材の貫通孔を
光路として使用する際、貫通孔を形成している内周面が
平滑であって埃等が溜まりにくく、発生もしないので、
本手段の内周連結部材は光路の形成に好適である。
【００１４】したがって本手段によれば、前述の第１手
段の効果に加えて、組立が容易で工数が少なく低廉であ
るうえ、頑丈で歪みにくく、埃も発生しないので光路を
形成する部材として好適な内周部を持つ積層型圧電アク
チュエータを提供することができるという効果がある。 （第３手段）本発明の第３手段は、請求項３記載の積層
型圧電アクチュエータである。
段の効果に加えて、組立が容易で工数が少なく低廉であ
るうえ、頑丈で歪みにくく、埃も発生しないので光路を
形成する部材として好適な内周部を持つ積層型圧電アク
チュエータを提供することができるという効果がある。 （第３手段）本発明の第３手段は、請求項３記載の積層
型圧電アクチュエータである。
【００１５】本手段では、外周連結部材または内周連結
部材が導電性の材料からなり、各圧電変形素子の圧電板
の電極に導通しているので、その分、リード線等による
配線は不要となる。それゆえ、リード線配線の工数が低
減されコストダウンに貢献があるほか、断線等による導
通不良が起きる確率が減り信頼性が向上する。したがっ
て本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、製
造コストが低減され、信頼性が向上するという効果があ
る。
部材が導電性の材料からなり、各圧電変形素子の圧電板
の電極に導通しているので、その分、リード線等による
配線は不要となる。それゆえ、リード線配線の工数が低
減されコストダウンに貢献があるほか、断線等による導
通不良が起きる確率が減り信頼性が向上する。したがっ
て本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、製
造コストが低減され、信頼性が向上するという効果があ
る。
【００１６】（第４手段）本発明の第４手段は、請求項
４記載の可変焦点レンズ装置である。本手段には、前述
の積層型圧電アクチュエータと、その貫通孔に同軸に配
設されている円盤状の透明弾性膜と、同様の他の透明弾
性膜または透明板である透明封止部材とがあり、透明弾
性膜または透明封止部材は同アクチュエータに駆動され
る。また、透明弾性膜、透明封止部材および容器で密閉
空間が形成されており、同密閉空間の中には透明な作動
流体が封入されている。
４記載の可変焦点レンズ装置である。本手段には、前述
の積層型圧電アクチュエータと、その貫通孔に同軸に配
設されている円盤状の透明弾性膜と、同様の他の透明弾
性膜または透明板である透明封止部材とがあり、透明弾
性膜または透明封止部材は同アクチュエータに駆動され
る。また、透明弾性膜、透明封止部材および容器で密閉
空間が形成されており、同密閉空間の中には透明な作動
流体が封入されている。
【００１７】それゆえ、積層型圧電アクチュエータに駆
動されて透明弾性膜または透明封止部材が変位すると、
内部空間に封入されている作動流体の圧力が変化し、透
明弾性膜を押圧ないし吸引して変形させる。透明弾性膜
は、透明封止部材および作動流体とで光学レンズを形成
しているので、透明弾性膜が突出したり陥没したりする
たびに同レンズの焦点面の位置は変動する。
動されて透明弾性膜または透明封止部材が変位すると、
内部空間に封入されている作動流体の圧力が変化し、透
明弾性膜を押圧ないし吸引して変形させる。透明弾性膜
は、透明封止部材および作動流体とで光学レンズを形成
しているので、透明弾性膜が突出したり陥没したりする
たびに同レンズの焦点面の位置は変動する。
【００１８】それゆえ、積層型圧電アクチュエータを高
速で往復駆動すれば、可変焦点レンズの焦点面の位置は
高速で変化する。その結果、本可変焦点レンズ装置で
は、様々な焦点深度に位置している被写体の形状が残像
現象により鮮明な像として残り、被写体に対する焦点深
度が極めて深い（広範囲な）焦点機能が発揮され、凹凸
の激しい被写体の全体をも鮮明な画像でとらえることが
可能になる。
速で往復駆動すれば、可変焦点レンズの焦点面の位置は
高速で変化する。その結果、本可変焦点レンズ装置で
は、様々な焦点深度に位置している被写体の形状が残像
現象により鮮明な像として残り、被写体に対する焦点深
度が極めて深い（広範囲な）焦点機能が発揮され、凹凸
の激しい被写体の全体をも鮮明な画像でとらえることが
可能になる。
【００１９】したがって本手段によれば、焦点深度が極
めて深い焦点機能を有する可変焦点レンズ装置が提供で
きるだけでなく、その駆動装置である積層型圧電アクチ
ュエータがもつ前述の各種の作用効果を発揮することが
できる。すなわち本手段によれば、可変焦点レンズを光
学的な歪みが少ない状態で高速駆動できるだけではな
く、可変焦点レンズ装置全体を小型化できるうえ、信頼
性の飛躍的な向上とコストダウンとが可能であるという
効果がある。
めて深い焦点機能を有する可変焦点レンズ装置が提供で
きるだけでなく、その駆動装置である積層型圧電アクチ
ュエータがもつ前述の各種の作用効果を発揮することが
できる。すなわち本手段によれば、可変焦点レンズを光
学的な歪みが少ない状態で高速駆動できるだけではな
く、可変焦点レンズ装置全体を小型化できるうえ、信頼
性の飛躍的な向上とコストダウンとが可能であるという
効果がある。
【００２０】さらに本手段では、先行技術の可変焦点レ
ンズ装置で超小型化のボトルネックになっていた複数の
積層型圧電アクチュエータが、貫通孔が光路を兼ねる単
一の積層型圧電アクチュエータで置き換えられている。
したがって本手段によれば、積層型圧電アクチュエータ
の倍程度の体積に、可変焦点レンズ装置全体を超小型化
することが可能になるという効果がある。
ンズ装置で超小型化のボトルネックになっていた複数の
積層型圧電アクチュエータが、貫通孔が光路を兼ねる単
一の積層型圧電アクチュエータで置き換えられている。
したがって本手段によれば、積層型圧電アクチュエータ
の倍程度の体積に、可変焦点レンズ装置全体を超小型化
することが可能になるという効果がある。
【００２１】（第５手段）本発明の第５手段は、請求項
５記載の可変焦点レンズ装置である。本手段では、透明
封止部材は円盤状の透明板で、積層型圧電アクチュエー
タのパイプ状の内周連結部材に接合されており、内周連
結部材を介して積層型圧電アクチュエータによりその軸
長方向に駆動される。また、容器は、外周連結部材に接
合されている外周部分を有し中央に円形のレンズ孔が貫
通しているリング部材と、リング部材と透明板とを油密
に接続しているリング状の弾性膜とを有している。そし
て、透明弾性膜は、レンズ孔の周囲のリング部材に全周
が接合されている。
５記載の可変焦点レンズ装置である。本手段では、透明
封止部材は円盤状の透明板で、積層型圧電アクチュエー
タのパイプ状の内周連結部材に接合されており、内周連
結部材を介して積層型圧電アクチュエータによりその軸
長方向に駆動される。また、容器は、外周連結部材に接
合されている外周部分を有し中央に円形のレンズ孔が貫
通しているリング部材と、リング部材と透明板とを油密
に接続しているリング状の弾性膜とを有している。そし
て、透明弾性膜は、レンズ孔の周囲のリング部材に全周
が接合されている。
【００２２】積層型圧電アクチュエータが内周連結部材
を介して透明板を駆動すると、透明板とともにその周囲
の弾性膜の内周部も変位し、内部空間の容積を変えよう
とするので作動流体に圧力変動が生じる。この圧力変動
により、作動流体から透明弾性膜は押し引きされて、突
出したり陥没したりしてその曲率を変化させる。その結
果、透明板および透明弾性膜と両者の間に介在している
作動流体とによって形成されているレンズは、その焦点
面の位置を変化させる。
を介して透明板を駆動すると、透明板とともにその周囲
の弾性膜の内周部も変位し、内部空間の容積を変えよう
とするので作動流体に圧力変動が生じる。この圧力変動
により、作動流体から透明弾性膜は押し引きされて、突
出したり陥没したりしてその曲率を変化させる。その結
果、透明板および透明弾性膜と両者の間に介在している
作動流体とによって形成されているレンズは、その焦点
面の位置を変化させる。
【００２３】それゆえ、積層型圧電アクチュエータによ
り高速駆動されて激しく振動するのは、透明弾性膜より
も頑丈な透明板であり、同透明板は激しい振動等によっ
ても破損しにくい。また、透明弾性膜は、静止している
リング部材に全周囲が接合されているので、衝撃や加速
度が直接かからず、作動流体の圧力を介して変形するだ
けであるから、破損しにくい。
り高速駆動されて激しく振動するのは、透明弾性膜より
も頑丈な透明板であり、同透明板は激しい振動等によっ
ても破損しにくい。また、透明弾性膜は、静止している
リング部材に全周囲が接合されているので、衝撃や加速
度が直接かからず、作動流体の圧力を介して変形するだ
けであるから、破損しにくい。
【００２４】したがって本手段によれば、前述の第４手
段の効果に加えて、より頑丈で長寿命な可変焦点レンズ
装置を提供することができるという効果がある。 （第６手段）本発明の第６手段は、請求項６記載の可変
焦点レンズ装置である。本手段では、透明弾性膜を形成
している材料は石英ガラス（ＳｉＯ2 ）を含むガラスで
あるので、合成樹脂等に比べて比較的硬度が高く、光学
的な特性も良好なうえ、化学的により安定であり、弾性
率等の特性の経年変化も温度等の環境による変化も少な
い。また、ガラス材料では、優れた透明度（光線の透過
性）と適度な弾性係数と良好な加工性とを備えた種類を
選定できるので、ガラスは透明弾性膜の材料として好適
である。
段の効果に加えて、より頑丈で長寿命な可変焦点レンズ
装置を提供することができるという効果がある。 （第６手段）本発明の第６手段は、請求項６記載の可変
焦点レンズ装置である。本手段では、透明弾性膜を形成
している材料は石英ガラス（ＳｉＯ2 ）を含むガラスで
あるので、合成樹脂等に比べて比較的硬度が高く、光学
的な特性も良好なうえ、化学的により安定であり、弾性
率等の特性の経年変化も温度等の環境による変化も少な
い。また、ガラス材料では、優れた透明度（光線の透過
性）と適度な弾性係数と良好な加工性とを備えた種類を
選定できるので、ガラスは透明弾性膜の材料として好適
である。
【００２５】したがって本手段によれば、前述の第４手
段の効果に加えて、透明弾性膜をより光学的に優れ力学
的にも化学的にも安定した材質で形成できるので、可変
焦点レンズ装置の性能が向上し、かつ、安定するという
効果がある。 （第７手段）本発明の第７手段は、請求項７記載の可変
焦点レンズ装置である。
段の効果に加えて、透明弾性膜をより光学的に優れ力学
的にも化学的にも安定した材質で形成できるので、可変
焦点レンズ装置の性能が向上し、かつ、安定するという
効果がある。 （第７手段）本発明の第７手段は、請求項７記載の可変
焦点レンズ装置である。
【００２６】本手段では、作動流体がシリコンオイルで
あるので、作動流体の透明度が高くまた化学的により安
定であり、粘性等の特性の経年変化も少なく温度等の環
境による変化も比較的少ない。また、透明弾性膜および
透明封止部材がガラス製であるとすると、シリコンオイ
ルの屈折率がガラスの屈折率に近いので、界面での反射
が少なくなり、より明晰な光学像が得られる。さらに、
シリコンオイルの成分を選定することにより、適正な粘
性を作動流体に持たせることができる。
あるので、作動流体の透明度が高くまた化学的により安
定であり、粘性等の特性の経年変化も少なく温度等の環
境による変化も比較的少ない。また、透明弾性膜および
透明封止部材がガラス製であるとすると、シリコンオイ
ルの屈折率がガラスの屈折率に近いので、界面での反射
が少なくなり、より明晰な光学像が得られる。さらに、
シリコンオイルの成分を選定することにより、適正な粘
性を作動流体に持たせることができる。
【００２７】したがって本手段によれば、前述の第４手
段の効果に加えて、より明晰な光学像が安定して得られ
るという効果がある。 （第８手段）本発明の第８手段は、請求項８記載の可変
焦点レンズ装置である。本手段では、積層型圧電アクチ
ュエータは、可変焦点レンズ装置の振動する構造全体の
共振周波数にて加振される。それゆえ、より少ない電力
（ないし電圧）を積層型圧電アクチュエータに印加する
だけで、より大きな振幅で透明弾性膜の形状を変化させ
ることができ、焦点深度がいっそう深くなる。なお、共
振周波数付近で加振されてうなりを生じる場合には、粘
度がより高い作動流体を使用することにより、適正なダ
ンピングを生じてうなりを抑制することができる。
段の効果に加えて、より明晰な光学像が安定して得られ
るという効果がある。 （第８手段）本発明の第８手段は、請求項８記載の可変
焦点レンズ装置である。本手段では、積層型圧電アクチ
ュエータは、可変焦点レンズ装置の振動する構造全体の
共振周波数にて加振される。それゆえ、より少ない電力
（ないし電圧）を積層型圧電アクチュエータに印加する
だけで、より大きな振幅で透明弾性膜の形状を変化させ
ることができ、焦点深度がいっそう深くなる。なお、共
振周波数付近で加振されてうなりを生じる場合には、粘
度がより高い作動流体を使用することにより、適正なダ
ンピングを生じてうなりを抑制することができる。
【００２８】したがって本手段によれば、前述の第４段
の効果に加えて、より少ない消費電力で過熱等の不具合
を心配することなく、より深い焦点深度が得られるとい
う効果がある。
の効果に加えて、より少ない消費電力で過熱等の不具合
を心配することなく、より深い焦点深度が得られるとい
う効果がある。
【００２９】
（実施例の積層型圧電アクチュエータの構成）本発明の
一実施例としての積層型圧電アクチュエータＡは、図１
（ａ）〜（ｂ）に示すように、４枚の積層された圧電バ
イモルフ１と、各圧電バイモルフ１の外周部および内周
部をそれぞれ互いに連結している外周連結部材２および
内周連結部材３とから構成されている。すなわち、中央
部に貫通孔１０を有するバイモルフ１が４枚、同軸に積
層されており、その貫通孔１０に面する内周部にはパイ
プ状の内周連結部材３が、内周接合部材５を介してそれ
ぞれ接合されている。一方、各バイモルフ１の外周部に
は、６０度毎に配設されている６本の棒状の外周連結部
材２が、外周接合部材４を介してそれぞれ接合されてい
る。したがって、４枚の圧電バイモルフ１は、同軸で一
定間隔に積層されている。
一実施例としての積層型圧電アクチュエータＡは、図１
（ａ）〜（ｂ）に示すように、４枚の積層された圧電バ
イモルフ１と、各圧電バイモルフ１の外周部および内周
部をそれぞれ互いに連結している外周連結部材２および
内周連結部材３とから構成されている。すなわち、中央
部に貫通孔１０を有するバイモルフ１が４枚、同軸に積
層されており、その貫通孔１０に面する内周部にはパイ
プ状の内周連結部材３が、内周接合部材５を介してそれ
ぞれ接合されている。一方、各バイモルフ１の外周部に
は、６０度毎に配設されている６本の棒状の外周連結部
材２が、外周接合部材４を介してそれぞれ接合されてい
る。したがって、４枚の圧電バイモルフ１は、同軸で一
定間隔に積層されている。
【００３０】各圧電バイモルフ１は、図２に示すよう
に、中央部に貫通孔１０を有するリング状の弾性板１１
と、弾性板１１の表裏両方の表面にそれぞれ接合されて
いるリング状の圧電板１２，１３とからなる。弾性板１
１は、バネ弾性を有するステンレス鋼製の薄板から形成
されており、圧電板１２，１３の共通電極をも兼ねてい
る。圧電板１２，１３は、それぞれ弾性板１１の表裏の
表面に接合されている圧電材料ＰＺＴからなる薄板であ
り、同圧電材料の分極方向Ｐは軸長方向の同じ方向へ向
いている。また、圧電板１２，１３の表面には、銀の微
細粉末を主成分とする導電ペーストが印刷されて焼成さ
れた膜状の表面電極１４，１５が形成されている。
に、中央部に貫通孔１０を有するリング状の弾性板１１
と、弾性板１１の表裏両方の表面にそれぞれ接合されて
いるリング状の圧電板１２，１３とからなる。弾性板１
１は、バネ弾性を有するステンレス鋼製の薄板から形成
されており、圧電板１２，１３の共通電極をも兼ねてい
る。圧電板１２，１３は、それぞれ弾性板１１の表裏の
表面に接合されている圧電材料ＰＺＴからなる薄板であ
り、同圧電材料の分極方向Ｐは軸長方向の同じ方向へ向
いている。また、圧電板１２，１３の表面には、銀の微
細粉末を主成分とする導電ペーストが印刷されて焼成さ
れた膜状の表面電極１４，１５が形成されている。
【００３１】外周連結部材２は、再び図１（ａ）〜
（ｂ）に示すように、ステンレス鋼からなる細い棒状部
材である。そして外周連結部材２は、同じくステンレス
鋼製のクリップ状の外周接続部材４を介して、圧電バイ
モルフ１の弾性板１１の外周部に、銀鑞付けまたはレー
ザ溶接で接合されている。それゆえ、外周連結部材２
は、弾性板１１に電気的に導通している。
（ｂ）に示すように、ステンレス鋼からなる細い棒状部
材である。そして外周連結部材２は、同じくステンレス
鋼製のクリップ状の外周接続部材４を介して、圧電バイ
モルフ１の弾性板１１の外周部に、銀鑞付けまたはレー
ザ溶接で接合されている。それゆえ、外周連結部材２
は、弾性板１１に電気的に導通している。
【００３２】内周連結部材３は、ステンレス鋼製の薄板
からなるパイプ材であり、図３に示すように、内周接続
部材５を介して圧電バイモルフ１の内周部に接合されて
いる。すなわち、内周連結部材３の外周面は、絶縁リン
グ５２を介して圧電バイモルフ１の内周面に当接してお
り、圧電バイモルフ１の弾性板１１と内周連結部材３と
は互いに絶縁されている。圧電バイモルフ１の表裏両側
からは、それぞれキャップ状の導電スペーサ部材５１が
当接しており、各圧電バイモルフ１の内周部は、それぞ
れ二つの対向する導電スペーサ部材５１によって挟持さ
れている。
からなるパイプ材であり、図３に示すように、内周接続
部材５を介して圧電バイモルフ１の内周部に接合されて
いる。すなわち、内周連結部材３の外周面は、絶縁リン
グ５２を介して圧電バイモルフ１の内周面に当接してお
り、圧電バイモルフ１の弾性板１１と内周連結部材３と
は互いに絶縁されている。圧電バイモルフ１の表裏両側
からは、それぞれキャップ状の導電スペーサ部材５１が
当接しており、各圧電バイモルフ１の内周部は、それぞ
れ二つの対向する導電スペーサ部材５１によって挟持さ
れている。
【００３３】導電スペーサ部材５１は、その内周面で内
周連結部材３の外周面に銀鑞付けまたはレーザ溶接で接
合されている。また、導電スペーサ部材５１は、それぞ
れ各圧電バイモルフ１の表面電極１４，１５に押圧力を
もって当接し、表面電極１４，１５に導通している。そ
れゆえ、内周連結部材３は、導電スペーサ部材５１を介
して各圧電バイモルフ１の表面電極１４，１５に導通し
ている。
周連結部材３の外周面に銀鑞付けまたはレーザ溶接で接
合されている。また、導電スペーサ部材５１は、それぞ
れ各圧電バイモルフ１の表面電極１４，１５に押圧力を
もって当接し、表面電極１４，１５に導通している。そ
れゆえ、内周連結部材３は、導電スペーサ部材５１を介
して各圧電バイモルフ１の表面電極１４，１５に導通し
ている。
【００３４】（実施例の積層型圧電アクチュエータの作
用効果）本実施例の積層型圧電アクチュエータＡは、以
上のように構成されているので次のような作用および効
果を発揮する。第１に、図４に示すように、積層型圧電
アクチュエータＡに外周連結部材２および内周連結部材
３を介して電圧を印加すると、各圧電バイモルフ１が変
形して外周連結部材２と内周連結部材３との間に、軸長
方向の変位を生じる。同変位の方向は、印加電圧の極性
が反転すれば反転し、変位を生じるための発生力は所定
の電圧まではほぼ印加電圧に比例する。なお、外周連結
部材２および内周連結部材３により、変位は各圧電バイ
モルフ１の単体そのままであるが、発生力は積層されて
いる圧電バイモルフ１の枚数分である４倍になる。
用効果）本実施例の積層型圧電アクチュエータＡは、以
上のように構成されているので次のような作用および効
果を発揮する。第１に、図４に示すように、積層型圧電
アクチュエータＡに外周連結部材２および内周連結部材
３を介して電圧を印加すると、各圧電バイモルフ１が変
形して外周連結部材２と内周連結部材３との間に、軸長
方向の変位を生じる。同変位の方向は、印加電圧の極性
が反転すれば反転し、変位を生じるための発生力は所定
の電圧まではほぼ印加電圧に比例する。なお、外周連結
部材２および内周連結部材３により、変位は各圧電バイ
モルフ１の単体そのままであるが、発生力は積層されて
いる圧電バイモルフ１の枚数分である４倍になる。
【００３５】したがって、積層型圧電アクチュエータＡ
によれば、発生力が強いばかりではなく、ストローク
（変位）が比較的小さいので高速で往復駆動することが
でき、可変焦点レンズＬ（図５参照）の駆動に好適であ
るという効果がある。なお、ストロークが比較的小さい
とは言っても、可変焦点レンズＬを駆動するのに十分な
ストロークは確保されている。
によれば、発生力が強いばかりではなく、ストローク
（変位）が比較的小さいので高速で往復駆動することが
でき、可変焦点レンズＬ（図５参照）の駆動に好適であ
るという効果がある。なお、ストロークが比較的小さい
とは言っても、可変焦点レンズＬを駆動するのに十分な
ストロークは確保されている。
【００３６】第２に、積層型圧電アクチュエータＡの軸
心回りの中央部には、パイプ状の内周連結部材３の内周
面により貫通孔１０が形成されており、中央部に円筒状
の光路用の空間が確保されている。それゆえ、単一の積
層型圧電アクチュエータＡで貫通孔１０を光路とするこ
とにより、後述の可変焦点レンズＬを駆動することがで
きる。この際、積層型圧電アクチュエータＡをレンズＬ
と同軸に配設することができるので、レンズＬに回転対
称に均等な発生力をかけることができ、積層型圧電アク
チュエータＡによれば、レンズＬに非回転対称な歪みが
生じることがないという効果がある。
心回りの中央部には、パイプ状の内周連結部材３の内周
面により貫通孔１０が形成されており、中央部に円筒状
の光路用の空間が確保されている。それゆえ、単一の積
層型圧電アクチュエータＡで貫通孔１０を光路とするこ
とにより、後述の可変焦点レンズＬを駆動することがで
きる。この際、積層型圧電アクチュエータＡをレンズＬ
と同軸に配設することができるので、レンズＬに回転対
称に均等な発生力をかけることができ、積層型圧電アク
チュエータＡによれば、レンズＬに非回転対称な歪みが
生じることがないという効果がある。
【００３７】第３に、単一の積層型圧電アクチュエータ
ＡをレンズＬと同軸に配設することができるので、可変
焦点レンズ装置Ｊ（図５参照）全体をコンパクトにまと
めることができる。すなわち、圧電バイモルフ１と同程
度の直径に可変焦点レンズ装置Ｊをまとめることがで
き、可変焦点レンズ装置Ｊの飛躍的な小型化が可能にな
るという効果がある。
ＡをレンズＬと同軸に配設することができるので、可変
焦点レンズ装置Ｊ（図５参照）全体をコンパクトにまと
めることができる。すなわち、圧電バイモルフ１と同程
度の直径に可変焦点レンズ装置Ｊをまとめることがで
き、可変焦点レンズ装置Ｊの飛躍的な小型化が可能にな
るという効果がある。
【００３８】第４に、単一の積層型圧電アクチュエータ
Ａだけで可変焦点レンズＬを駆動できるので、部品点数
も少なくて済み、信頼性が向上するうえにコストダウン
にもなる。また、積層された圧電変形素子のうち一枚に
不具合があっても、積層型圧電アクチュエータ全体の発
生力は少し減少するだけで非対称性は生じないので、レ
ンズに歪みが生じることがなく、使用し続けることがで
きる。それゆえ、本実施例の積層型圧電アクチュエータ
Ａによれば、可変焦点レンズ装置Ｊの信頼性が極めて高
くなるという効果がある。
Ａだけで可変焦点レンズＬを駆動できるので、部品点数
も少なくて済み、信頼性が向上するうえにコストダウン
にもなる。また、積層された圧電変形素子のうち一枚に
不具合があっても、積層型圧電アクチュエータ全体の発
生力は少し減少するだけで非対称性は生じないので、レ
ンズに歪みが生じることがなく、使用し続けることがで
きる。それゆえ、本実施例の積層型圧電アクチュエータ
Ａによれば、可変焦点レンズ装置Ｊの信頼性が極めて高
くなるという効果がある。
【００３９】第５に、積層型圧電アクチュエータＡの内
周連結部材３はパイプ材で構成されているので、最も単
純な構成で部品点数が少なく組立が容易であり、破損し
にくい。また、パイプ状の内周連結部材３の貫通孔１０
を光路として使用する際、貫通孔１０を形成している内
周面が平滑であって埃等が溜まりにくく、塵等が発生も
しない。
周連結部材３はパイプ材で構成されているので、最も単
純な構成で部品点数が少なく組立が容易であり、破損し
にくい。また、パイプ状の内周連結部材３の貫通孔１０
を光路として使用する際、貫通孔１０を形成している内
周面が平滑であって埃等が溜まりにくく、塵等が発生も
しない。
【００４０】したがって、本実施例の積層型圧電アクチ
ュエータＡは、組立が容易で工数が少なく低廉であるう
え、頑丈で歪みにくく、埃も発生しないで光路を形成す
ることができるという効果がある。第６に、外周連結部
材２および内周連結部材３が導電性の材料からなり、各
圧電バイモルフ１の電極に導通しているので、その分、
リード線等による配線は不要となる。それゆえ、リード
線配線の工数が低減されコストダウンに貢献があるほ
か、断線等による導通不良が起きる確率が減り信頼性が
さらに向上する。
ュエータＡは、組立が容易で工数が少なく低廉であるう
え、頑丈で歪みにくく、埃も発生しないで光路を形成す
ることができるという効果がある。第６に、外周連結部
材２および内周連結部材３が導電性の材料からなり、各
圧電バイモルフ１の電極に導通しているので、その分、
リード線等による配線は不要となる。それゆえ、リード
線配線の工数が低減されコストダウンに貢献があるほ
か、断線等による導通不良が起きる確率が減り信頼性が
さらに向上する。
【００４１】したがって本手段によれば、前述の第１手
段の効果に加えて、製造コストが低減され、信頼性がい
っそう向上するという効果がある。以上をまとめると、
積層型圧電アクチュエータＡを可変焦点レンズ装置Ｊに
採用すれば、同装置ＪのレンズＬを光学的な歪みが少な
い状態で高速駆動できるだけではなく、同装置を小型
化、高信頼性化および低廉化することができるという効
果がある。すなわち、本実施例によれば、小型軽量な可
変焦点レンズ装置Ｊに極めて好適な積層型圧電アクチュ
エータＡを提供することができる。
段の効果に加えて、製造コストが低減され、信頼性がい
っそう向上するという効果がある。以上をまとめると、
積層型圧電アクチュエータＡを可変焦点レンズ装置Ｊに
採用すれば、同装置ＪのレンズＬを光学的な歪みが少な
い状態で高速駆動できるだけではなく、同装置を小型
化、高信頼性化および低廉化することができるという効
果がある。すなわち、本実施例によれば、小型軽量な可
変焦点レンズ装置Ｊに極めて好適な積層型圧電アクチュ
エータＡを提供することができる。
【００４２】（実施例の可変焦点レンズ装置の構成）一
実施例としての可変焦点レンズ装置は、図５に示すよう
に、前述の積層型圧電アクチュエータＡと、その一端に
接合されている可変焦点レンズＬとから構成されてい
る。可変焦点レンズＬは、中央部の表面に配設されてい
る円盤状の透明板６と、中央部の裏面に配設されている
透明弾性膜７と、両者６，７とで密閉された内部空間を
形成している容器８と、同内部空間に隙間なく封入され
ている作動流体９とから構成されている。さらに容器８
は、中空円筒状の外周部分を有し中央に円形のレンズ孔
８０が貫通しているリング部材８１と、リング部材８１
と透明板６とをそれぞれ油密に全周で接続しているリン
グ状の弾性膜８２と、リング状の接合部材８３とから構
成されている。
実施例としての可変焦点レンズ装置は、図５に示すよう
に、前述の積層型圧電アクチュエータＡと、その一端に
接合されている可変焦点レンズＬとから構成されてい
る。可変焦点レンズＬは、中央部の表面に配設されてい
る円盤状の透明板６と、中央部の裏面に配設されている
透明弾性膜７と、両者６，７とで密閉された内部空間を
形成している容器８と、同内部空間に隙間なく封入され
ている作動流体９とから構成されている。さらに容器８
は、中空円筒状の外周部分を有し中央に円形のレンズ孔
８０が貫通しているリング部材８１と、リング部材８１
と透明板６とをそれぞれ油密に全周で接続しているリン
グ状の弾性膜８２と、リング状の接合部材８３とから構
成されている。
【００４３】接合部材８３は、弾性膜８２の内周部の表
面に全周で接着されており、積層型圧電アクチュエータ
Ａの内周連結部材３の一端と接合して連動する。また、
透明板６は透明封止部材であって、その外周部でリング
状の弾性膜８２の内周部に裏側から全周で接着されてお
り、弾性膜８２を介して接合部材８３と接合している。
面に全周で接着されており、積層型圧電アクチュエータ
Ａの内周連結部材３の一端と接合して連動する。また、
透明板６は透明封止部材であって、その外周部でリング
状の弾性膜８２の内周部に裏側から全周で接着されてお
り、弾性膜８２を介して接合部材８３と接合している。
【００４４】積層型圧電アクチュエータＡの貫通孔１０
と、可変焦点レンズＬの透明板６、透明弾性膜７、およ
び容器８のレンズ孔８０とは、いずれも互いに同軸に配
設されている。そして、透明板６および透明弾性膜７
と、両者６，７の間に介在する透明な作動流体９とで、
焦点が調整可能な光学レンズが構成されている。ここ
で、透明板６および透明弾性膜７はいずれも石英ガラス
製であり、作動流体９は所定の成分のシリコンオイルで
あって、上記三者６，７，９の屈折率はほぼ同一であ
る。
と、可変焦点レンズＬの透明板６、透明弾性膜７、およ
び容器８のレンズ孔８０とは、いずれも互いに同軸に配
設されている。そして、透明板６および透明弾性膜７
と、両者６，７の間に介在する透明な作動流体９とで、
焦点が調整可能な光学レンズが構成されている。ここ
で、透明板６および透明弾性膜７はいずれも石英ガラス
製であり、作動流体９は所定の成分のシリコンオイルで
あって、上記三者６，７，９の屈折率はほぼ同一であ
る。
【００４５】また、容器８の外形は回転対称形をしてお
り、容器８のリング部材８１の外周部には６０度毎に小
さな貫通孔が６箇所で形成されている。この貫通孔に
は、積層型圧電アクチュエータＡの一端に突出している
外周連結部材２が挿入されて接着固定されている。すな
わち、可変焦点レンズＬの外周部を形成している容器８
のリング部材８１の外周部には、積層型圧電アクチュエ
ータＡの外周連結部材２が接合されている。また、可変
焦点レンズＬの内周部を形成している透明板６には、容
器８の弾性膜８２および接合部材８３を介して、積層型
圧電アクチュエータＡの内周連結部材３の一端が接合さ
れている。それゆえ、容器８を固定して積層型圧電アク
チュエータＡに印加電圧を加えると、透明板６が内周連
結部材３に連動して、積層型圧電アクチュエータＡの軸
長方向に駆動される。
り、容器８のリング部材８１の外周部には６０度毎に小
さな貫通孔が６箇所で形成されている。この貫通孔に
は、積層型圧電アクチュエータＡの一端に突出している
外周連結部材２が挿入されて接着固定されている。すな
わち、可変焦点レンズＬの外周部を形成している容器８
のリング部材８１の外周部には、積層型圧電アクチュエ
ータＡの外周連結部材２が接合されている。また、可変
焦点レンズＬの内周部を形成している透明板６には、容
器８の弾性膜８２および接合部材８３を介して、積層型
圧電アクチュエータＡの内周連結部材３の一端が接合さ
れている。それゆえ、容器８を固定して積層型圧電アク
チュエータＡに印加電圧を加えると、透明板６が内周連
結部材３に連動して、積層型圧電アクチュエータＡの軸
長方向に駆動される。
【００４６】（実施例の可変焦点レンズ装置の作用効
果）本実施例の可変焦点レンズ装置Ｊは、以上のように
構成されているので、前述のように積層型圧電アクチュ
エータＡに印加電圧が加わると、透明板６が連動して軸
長方向に変位する。すると、透明板６、透明弾性膜７お
よび容器８で形成されている密閉空間に封入されている
作動流体９の圧力が変動し、この圧力変動によって透明
弾性膜７の軸長方向の凹凸形状の曲率が変化する。その
結果、透明弾性膜７は透明板６および作動流体９とで光
学レンズを形成しているので、透明弾性膜７が突出した
り陥没したりするたびに、同レンズが形成する焦点面の
位置は変動する。
果）本実施例の可変焦点レンズ装置Ｊは、以上のように
構成されているので、前述のように積層型圧電アクチュ
エータＡに印加電圧が加わると、透明板６が連動して軸
長方向に変位する。すると、透明板６、透明弾性膜７お
よび容器８で形成されている密閉空間に封入されている
作動流体９の圧力が変動し、この圧力変動によって透明
弾性膜７の軸長方向の凹凸形状の曲率が変化する。その
結果、透明弾性膜７は透明板６および作動流体９とで光
学レンズを形成しているので、透明弾性膜７が突出した
り陥没したりするたびに、同レンズが形成する焦点面の
位置は変動する。
【００４７】それゆえ、顕微鏡カメラの例で図６に示す
ように、積層型圧電アクチュエータＡを発振器およびア
ンプにより高速で往復駆動すれば、可変焦点レンズ装置
Ｊの焦点面Ｆは高速で振動変位する。すると、可変焦点
レンズ装置Ｊおよび接写レンズＬ’を通してＣＣＤカメ
ラＣで撮像された映像は、ディスプレイＤの画面上に映
し出されるが、様々な焦点深度に位置している被写体Ｏ
の形状が残像現象により鮮明な像として残る。その結
果、被写体Ｏに対する焦点深度が極めて深い（広範囲
な）焦点機能が発揮され、凹凸の激しい被写体Ｏの全体
をも鮮明な画像でとらえることが可能になる。
ように、積層型圧電アクチュエータＡを発振器およびア
ンプにより高速で往復駆動すれば、可変焦点レンズ装置
Ｊの焦点面Ｆは高速で振動変位する。すると、可変焦点
レンズ装置Ｊおよび接写レンズＬ’を通してＣＣＤカメ
ラＣで撮像された映像は、ディスプレイＤの画面上に映
し出されるが、様々な焦点深度に位置している被写体Ｏ
の形状が残像現象により鮮明な像として残る。その結
果、被写体Ｏに対する焦点深度が極めて深い（広範囲
な）焦点機能が発揮され、凹凸の激しい被写体Ｏの全体
をも鮮明な画像でとらえることが可能になる。
【００４８】したがって本実施例の可変焦点レンズ装置
Ｊによれば、焦点深度が極めて深い焦点機能を発揮する
ことができるだけでなく、その駆動装置である積層型圧
電アクチュエータＡがもつ前述の各種の作用効果が発揮
される。すなわち、可変焦点レンズ装置Ｊによれば、可
変焦点レンズＬを光学的な歪みが少ない状態で高速駆動
できるだけではなく、可変焦点レンズ装置Ｊの全体を小
型化できるうえ、信頼性の飛躍的な向上とコストダウン
とが可能であるという効果がある。
Ｊによれば、焦点深度が極めて深い焦点機能を発揮する
ことができるだけでなく、その駆動装置である積層型圧
電アクチュエータＡがもつ前述の各種の作用効果が発揮
される。すなわち、可変焦点レンズ装置Ｊによれば、可
変焦点レンズＬを光学的な歪みが少ない状態で高速駆動
できるだけではなく、可変焦点レンズ装置Ｊの全体を小
型化できるうえ、信頼性の飛躍的な向上とコストダウン
とが可能であるという効果がある。
【００４９】さらに、先行技術の可変焦点レンズ装置で
超小型化のボトルネックになっていた複数の積層型圧電
アクチュエータが、貫通孔１０が光路を兼ねる単一の積
層型圧電アクチュエータＡで置き換えられている。した
がって、本実施例によれば、可変焦点レンズ装置Ｊ全体
を超小型化することが可能になるという特筆すべき効果
もある。
超小型化のボトルネックになっていた複数の積層型圧電
アクチュエータが、貫通孔１０が光路を兼ねる単一の積
層型圧電アクチュエータＡで置き換えられている。した
がって、本実施例によれば、可変焦点レンズ装置Ｊ全体
を超小型化することが可能になるという特筆すべき効果
もある。
【００５０】また、以下のいくつかの効果もある。第１
に、積層型圧電アクチュエータＡにより高速駆動されて
激しく振動するのは、透明弾性膜７よりも頑丈な透明板
６であり、透明封止部材としての透明板６は厚いので激
しい振動等によっても破損しにくい。また、透明弾性膜
７は、静止しているリング部材８１に全周囲が接合され
ているので、衝撃や加速度が直接かかることがなく、作
動流体９の圧力を介して変形するだけであるから、比較
的破損しにくい。したがって、本実施例の可変焦点レン
ズ装置Ｊは、より頑丈で長寿命であるという効果があ
る。
に、積層型圧電アクチュエータＡにより高速駆動されて
激しく振動するのは、透明弾性膜７よりも頑丈な透明板
６であり、透明封止部材としての透明板６は厚いので激
しい振動等によっても破損しにくい。また、透明弾性膜
７は、静止しているリング部材８１に全周囲が接合され
ているので、衝撃や加速度が直接かかることがなく、作
動流体９の圧力を介して変形するだけであるから、比較
的破損しにくい。したがって、本実施例の可変焦点レン
ズ装置Ｊは、より頑丈で長寿命であるという効果があ
る。
【００５１】第２に、透明弾性膜７を形成している材料
は石英ガラス（ＳｉＯ2 ）であるので、合成樹脂等に比
べて比較的硬度が高く、光学的な特性も良好なうえ、化
学的により安定であり、弾性率等の特性の経年変化も温
度等の環境による変化も少ない。また、石英ガラスは、
優れた透明度（光線の透過性）と、適度な弾性係数と、
良好な加工性を備えているので、透明弾性膜の材料とし
て好適である。したがって、透明弾性膜７は、光学的に
優れ力学的にも化学的にも安定した材質で形成されてい
るので、可変焦点レンズ装置Ｊの性能が向上し、かつ、
安定するという効果がある。
は石英ガラス（ＳｉＯ2 ）であるので、合成樹脂等に比
べて比較的硬度が高く、光学的な特性も良好なうえ、化
学的により安定であり、弾性率等の特性の経年変化も温
度等の環境による変化も少ない。また、石英ガラスは、
優れた透明度（光線の透過性）と、適度な弾性係数と、
良好な加工性を備えているので、透明弾性膜の材料とし
て好適である。したがって、透明弾性膜７は、光学的に
優れ力学的にも化学的にも安定した材質で形成されてい
るので、可変焦点レンズ装置Ｊの性能が向上し、かつ、
安定するという効果がある。
【００５２】第３に、作動流体９がシリコンオイルであ
るので、作動流体９の透明度が高くまた化学的により安
定であり、粘性等の特性の経年変化も少なく温度等の環
境による変化も比較的少ない。また、透明板６および透
明弾性膜７が石英ガラス製であり、シリコンオイルの屈
折率がガラスの屈折率に近いので、両者６，７と作動流
体９との各界面での反射が少なくなり、より明晰な光学
像が得られる。したがって、本実施例の可変焦点レンズ
装置Ｊによれば、より明晰な光学像が安定して得られる
という効果がある。
るので、作動流体９の透明度が高くまた化学的により安
定であり、粘性等の特性の経年変化も少なく温度等の環
境による変化も比較的少ない。また、透明板６および透
明弾性膜７が石英ガラス製であり、シリコンオイルの屈
折率がガラスの屈折率に近いので、両者６，７と作動流
体９との各界面での反射が少なくなり、より明晰な光学
像が得られる。したがって、本実施例の可変焦点レンズ
装置Ｊによれば、より明晰な光学像が安定して得られる
という効果がある。
【００５３】また、シリコンオイルの成分を選定するこ
とにより、適正な粘度を作動流体９に持たせることがで
き、積層型圧電アクチュエータＡからの可変焦点レンズ
Ｌへの加振に対するダンピングを適正に設定することが
できるという効果もある。 （実施例の可変焦点レンズ装置の駆動方法）本実施例の
可変焦点レンズ装置Ｊは、通常は、積層型圧電アクチュ
エータＡと透明板６、透明弾性膜７および作動流体９と
を含む構造全体の共振周波数よりも低い周波数の正弦波
で加振される。積層型圧電アクチュエータＡの駆動力が
十分に強力であるから、この駆動方法で通常は十分な焦
点深度が得られる。
とにより、適正な粘度を作動流体９に持たせることがで
き、積層型圧電アクチュエータＡからの可変焦点レンズ
Ｌへの加振に対するダンピングを適正に設定することが
できるという効果もある。 （実施例の可変焦点レンズ装置の駆動方法）本実施例の
可変焦点レンズ装置Ｊは、通常は、積層型圧電アクチュ
エータＡと透明板６、透明弾性膜７および作動流体９と
を含む構造全体の共振周波数よりも低い周波数の正弦波
で加振される。積層型圧電アクチュエータＡの駆動力が
十分に強力であるから、この駆動方法で通常は十分な焦
点深度が得られる。
【００５４】しかし、さらに透明弾性膜８の振幅を拡大
してより深い焦点深度を得たい場合や、積層型圧電アク
チュエータＡでの消費電力を節減したり発熱を抑制した
りしたい場合には、別の駆動方法で駆動してこれらの要
求を満たすことができる。すなわち、積層型圧電アクチ
ュエータＡにかける印加電圧を可変焦点レンズ装置Ｊの
上記共振周波数にて印加し、共振周波数で加振すれば、
比較的低い印加電圧であっても共振現象によって大きな
振幅が得られる。それゆえ、より少ない電力を積層型圧
電アクチュエータＡに投入するだけで、より大きな振幅
で透明弾性膜７の形状を変化させることができ、焦点深
度がいっそう深くなる。なお、共振周波数付近で加振さ
れてうなりを生じる場合には、粘度がより高い作動流体
９を使用することにより、適正なダンピングを与えてう
なりを抑制することができる。
してより深い焦点深度を得たい場合や、積層型圧電アク
チュエータＡでの消費電力を節減したり発熱を抑制した
りしたい場合には、別の駆動方法で駆動してこれらの要
求を満たすことができる。すなわち、積層型圧電アクチ
ュエータＡにかける印加電圧を可変焦点レンズ装置Ｊの
上記共振周波数にて印加し、共振周波数で加振すれば、
比較的低い印加電圧であっても共振現象によって大きな
振幅が得られる。それゆえ、より少ない電力を積層型圧
電アクチュエータＡに投入するだけで、より大きな振幅
で透明弾性膜７の形状を変化させることができ、焦点深
度がいっそう深くなる。なお、共振周波数付近で加振さ
れてうなりを生じる場合には、粘度がより高い作動流体
９を使用することにより、適正なダンピングを与えてう
なりを抑制することができる。
【００５５】したがって、共振現象を利用するこの駆動
方法によれば、より少ない消費電力でありながら過熱等
の不具合を心配することなく、同じ可変焦点レンズ装置
Ｊでより深い焦点深度が得られるという効果がある。な
お、本実施例の可変焦点レンズ装置には、上記駆動方法
とはまた別に、印加電圧を所定値に調整して焦点面を固
定し、焦点深度の浅い画像を得る使用方法もある。
方法によれば、より少ない消費電力でありながら過熱等
の不具合を心配することなく、同じ可変焦点レンズ装置
Ｊでより深い焦点深度が得られるという効果がある。な
お、本実施例の可変焦点レンズ装置には、上記駆動方法
とはまた別に、印加電圧を所定値に調整して焦点面を固
定し、焦点深度の浅い画像を得る使用方法もある。
【００５６】（実施例の変形態様１）以上の本実施例に
対して、透明板６に替えて透明弾性膜７と同様の透明弾
性膜を透明封止部材としている構成の可変焦点レンズ装
置の変形態様が可能である。本変形態様では、作動流体
９を挟んで両側が透明弾性膜であるから、これらにより
形成される光学レンズの焦点面の変動幅は倍増する。し
たがって本変形態様によれば、前述の実施例の可変焦点
レンズ装置Ｊと比較して、焦点深度の深さが倍増すると
いう効果がある。
対して、透明板６に替えて透明弾性膜７と同様の透明弾
性膜を透明封止部材としている構成の可変焦点レンズ装
置の変形態様が可能である。本変形態様では、作動流体
９を挟んで両側が透明弾性膜であるから、これらにより
形成される光学レンズの焦点面の変動幅は倍増する。し
たがって本変形態様によれば、前述の実施例の可変焦点
レンズ装置Ｊと比較して、焦点深度の深さが倍増すると
いう効果がある。
【００５７】（実施例１の変形態様２）前述の実施例の
可変焦点レンズ装置Ｊに対して、透明板６と透明弾性膜
７とがその配置を逆転させている構成の変形態様も実施
可能である。本変形態様では、積層型圧電アクチュエー
タＡの内周連結部材３に連動して透明弾性膜７自体が振
動変位するので、透明弾性膜７付近の作動流体９がもつ
仮想質量の慣性作用により、透明弾性膜７の変形が増大
する傾向にある。また、内周連結部材３と連動する透明
弾性膜７は透明板６よりも軽量であるから、内周連結部
材３の振幅も増大する傾向にある。したがって本変形態
様によれば、前述の実施例の可変焦点レンズ装置Ｊと比
較して、焦点深度の深さがいくらか増大するという効果
がある。
可変焦点レンズ装置Ｊに対して、透明板６と透明弾性膜
７とがその配置を逆転させている構成の変形態様も実施
可能である。本変形態様では、積層型圧電アクチュエー
タＡの内周連結部材３に連動して透明弾性膜７自体が振
動変位するので、透明弾性膜７付近の作動流体９がもつ
仮想質量の慣性作用により、透明弾性膜７の変形が増大
する傾向にある。また、内周連結部材３と連動する透明
弾性膜７は透明板６よりも軽量であるから、内周連結部
材３の振幅も増大する傾向にある。したがって本変形態
様によれば、前述の実施例の可変焦点レンズ装置Ｊと比
較して、焦点深度の深さがいくらか増大するという効果
がある。
【００５８】また本変形態様では、透明弾性膜７よりも
力学的強度が高い透明板６が外側（対物側）にあるの
で、被写体Ｏとの接触などの外力に対しても破損しにく
く、信頼性がいっそう向上するという効果がある。
力学的強度が高い透明板６が外側（対物側）にあるの
で、被写体Ｏとの接触などの外力に対しても破損しにく
く、信頼性がいっそう向上するという効果がある。
【図１】 一実施例としての積層型圧電アクチュエータ
の構成を示す組図 （ａ）平面図 （ｂ）断面図（ｂ−ｂ断面）
の構成を示す組図 （ａ）平面図 （ｂ）断面図（ｂ−ｂ断面）
【図２】 本実施例のバイモルフの構成を示す断面斜視
図
図
【図３】 本実施例の内周連結部材の周囲の接合部の構
成を示す断面図
成を示す断面図
【図４】 本実施例としての積層型圧電アクチュエータ
の作用を示す端面図
の作用を示す端面図
【図５】 一実施例としての可変焦点レンズ装置の構成
を示す分解斜視図
を示す分解斜視図
【図６】 本実施例の可変焦点レンズ装置の作用を示す
模式図
模式図
１：圧電バイモルフ １０：貫通孔 １１：弾性板 １２，１３：圧電板 １４，１５：
表面電極 ２：外周連結部材（棒状の導電性部材） ３：内周連結部材（パイプ状の導電性部材） ４：外周接合部材（導電性クリップ） ５：内周接合部材 ５１：導電スペーサ部材 ４：絶縁リング ６：透明板 ７：透明弾性膜 ８：容器 ８０：レンズ孔 ８１：リング部材 ８２：弾性膜（リング状） ８
３：接合部材 ９：シリコンオイル（作動流体として） Ｊ：可変焦点レンズ装置 Ａ：積層型圧電アクチュエータ Ｂ：電池 Ｓ：ス
イッチ Ｌ：可変焦点レンズ Ｌ’：接写レンズ Ｃ：ＣＣＤカメラ Ｄ：ディス
プレイ Ｆ：焦点面 Ｏ：被写体
表面電極 ２：外周連結部材（棒状の導電性部材） ３：内周連結部材（パイプ状の導電性部材） ４：外周接合部材（導電性クリップ） ５：内周接合部材 ５１：導電スペーサ部材 ４：絶縁リング ６：透明板 ７：透明弾性膜 ８：容器 ８０：レンズ孔 ８１：リング部材 ８２：弾性膜（リング状） ８
３：接合部材 ９：シリコンオイル（作動流体として） Ｊ：可変焦点レンズ装置 Ａ：積層型圧電アクチュエータ Ｂ：電池 Ｓ：ス
イッチ Ｌ：可変焦点レンズ Ｌ’：接写レンズ Ｃ：ＣＣＤカメラ Ｄ：ディス
プレイ Ｆ：焦点面 Ｏ：被写体
Claims (8)
- 【請求項１】バネ弾性を有する薄板からなり中央部に貫
通孔を有するリング状の弾性板と、該弾性板の少なくと
も一方の表面に接合されている圧電材料からなる薄板で
ある圧電板とを有し、複数個が同軸に積層されているリ
ング状の圧電変形素子と、 各該圧電変形素子のそれぞれの外周部を互いに連結して
いる外周連結部材と、 各該圧電変形素子の該貫通孔を形成しているそれぞれの
内周部を互いに連結している内周連結部材と、を有する
ことを特徴とする、積層型圧電アクチュエータ。 - 【請求項２】前記内周連結部材は、パイプ状の部材であ
る、請求項１記載の積層型圧電アクチュエータ。 - 【請求項３】前記外周連結部材および前記内周連結部材
のうち少なくとも一方は、導電性の材料からなり、各前
記圧電変形素子の前記圧電板の電極に導通している、請
求項１記載の積層型圧電アクチュエータ。 - 【請求項４】請求項１ないし請求項３のうちのいずれか
に記載の積層型圧電アクチュエータと、 該積層型圧電アクチュエータの前記内周連結部材および
前記外周連結部材のうち一方に直接または間接的に接合
されており、前記貫通孔に対し同軸に配設されている円
盤状の透明弾性膜と、 該透明弾性膜と対向して配設され該内周連結部材および
該外周連結部材のうち他方に直接または間接的に接合さ
れており、前記貫通孔に対し同軸に配設されている、円
盤状の他の透明弾性膜と透明板とのうち一方である透明
封止部材と、 該透明弾性膜および該透明封止部材とで密閉空間を形成
している容器と、 該密閉空間に封入されている透明な作動流体と、を有す
ることを特徴とする、可変焦点レンズ装置。 - 【請求項５】前記透明封止部材は、請求項２記載の積層
型圧電アクチュエータの前記内周連結部材に接合されて
該積層型圧電アクチュエータの軸長方向に駆動される円
盤状の前記透明板であり、 前記容器は、前記外周連結部材に接合されている外周部
分を有し中央に円形のレンズ孔が貫通しているリング部
材と、該リング部材と該透明板とを油密に接続している
リング状の弾性膜とを有し、 前記透明弾性膜は、該レンズ孔の周囲の該リング部材に
全周が接合されている、請求項４記載の可変焦点レンズ
装置。 - 【請求項６】該透明弾性膜を形成している材料は、石英
ガラスを含むガラスである、請求項４記載の可変焦点レ
ンズ装置。 - 【請求項７】該作動流体は、シリコンオイルである、請
求項４記載の可変焦点レンズ装置。 - 【請求項８】前記積層型圧電アクチュエータは、該積層
型圧電アクチュエータと前記作動流体、前記透明弾性膜
および前記透明封止部材とを含む構造全体の共振周波数
にて加振される、請求項４記載の可変焦点レンズ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29678096A JP3400270B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 積層型圧電アクチュエータおよび可変焦点レンズ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29678096A JP3400270B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 積層型圧電アクチュエータおよび可変焦点レンズ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144975A true JPH10144975A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3400270B2 JP3400270B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=17838045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29678096A Expired - Fee Related JP3400270B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 積層型圧電アクチュエータおよび可変焦点レンズ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3400270B2 (ja) |
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6188526B1 (en) | 1998-06-26 | 2001-02-13 | Denso Corporation | Variable focus lens device having temperature fluctuation compensating feature for lens device liquid |
| US6344930B1 (en) | 1999-03-03 | 2002-02-05 | Denso Corporation | Total-focus imaging apparatus using a variable-focus lens |
| WO2008035983A1 (en) | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Sinvent As | Polymer lens |
| EP1921471A1 (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical lens and method of manufacturing the same |
| US7428376B2 (en) | 2005-03-23 | 2008-09-23 | Sony Corporation | Lens driving mechanism, lens unit and image pickup apparatus |
| WO2009010559A1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Commissariat A L'energie Atomique | Dispositif optique a moyens d'actionnement d'une membrane déformable compacts |
| WO2009021344A1 (en) * | 2007-08-11 | 2009-02-19 | Optotune Ag | Liquid lens system |
| EP2184625A1 (fr) | 2008-11-07 | 2010-05-12 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Dispositif optique à membrane déformable à actionnement perfectionné |
| US7948683B2 (en) | 2006-05-14 | 2011-05-24 | Holochip Corporation | Fluidic lens with manually-adjustable focus |
| US8064142B2 (en) | 2005-05-14 | 2011-11-22 | Holochip Corporation | Fluidic lens with reduced optical aberration |
| US8363330B2 (en) | 2008-04-21 | 2013-01-29 | Commissariat A L'energie Atomique | Membrane, especially for an optical device having a deformable membrane |
| US8542445B2 (en) | 2007-07-19 | 2013-09-24 | Commissariat A L'energie Atomique | Optical device with membrane that can be deformed by electrostatic actuation |
| US8559115B2 (en) | 2008-11-17 | 2013-10-15 | Holochip Corporation | Fluidic stabilized focus device |
| JP2013541050A (ja) * | 2010-10-11 | 2013-11-07 | アドレンズ ビーコン インコーポレイテッド | レンズにおける周囲圧電リザーバ |
| JP2014044446A (ja) * | 2009-09-15 | 2014-03-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | 連続冠状部形成圧電作動変形可能メンブレンを有する光学デバイス |
| US8755124B2 (en) | 2010-06-02 | 2014-06-17 | Optotune Ag | Adjustable optical lens |
| US8797654B2 (en) | 2008-08-08 | 2014-08-05 | Optotune Ag | Electroactive optical device |
| JP2014163963A (ja) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Univ Of Tokyo | 液体デバイス |
| KR101484527B1 (ko) * | 2007-08-06 | 2015-01-21 | 삼성전기주식회사 | 액상 광학체를 이용하는 가변 초점 광학 장치 및 그 제작방법들 |
| US8947784B2 (en) | 2010-10-26 | 2015-02-03 | Optotune Ag | Variable focus lens having two liquid chambers |
| US9164202B2 (en) | 2010-02-16 | 2015-10-20 | Holochip Corporation | Adaptive optical devices with controllable focal power and aspheric shape |
| JP2016048389A (ja) * | 2009-09-15 | 2016-04-07 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 圧電作動変形可能メンブレンを有する光学デバイス |
| JP2016085463A (ja) * | 2009-03-13 | 2016-05-19 | ノールズ エレクトロニクス，リミテッド ライアビリティ カンパニー | レンズ組立て装置及び方法 |
| US9442225B2 (en) | 2005-05-14 | 2016-09-13 | Holochip Corporation | Fluidic lens with manually-adjustable focus |
| US9699370B2 (en) | 2006-12-15 | 2017-07-04 | Hand Held Products, Inc. | Apparatus and method comprising deformable lens element |
| US9739911B2 (en) | 2006-12-15 | 2017-08-22 | Hand Held Products, Inc. | Focus module and components with actuator |
| JP2018081099A (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 株式会社ミツトヨ | 高速可変焦点距離レンズを含む撮像システムにおける焦点探索範囲の拡大 |
| WO2019002448A1 (en) | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Polight As | ADAPTIVE LENS |
| US11086132B2 (en) | 2018-01-19 | 2021-08-10 | Adlens Limited | Variable focusing power optical devices and an augmented reality headset or helmet incorporating such a device |
| CN114325896A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-12 | 西安交通大学 | 一种径向伸缩-拱型放大结构的变焦透镜及其工作方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5119567B2 (ja) | 2004-09-30 | 2013-01-16 | カシオ計算機株式会社 | カメラ |
| JP4670299B2 (ja) | 2004-09-30 | 2011-04-13 | カシオ計算機株式会社 | レンズユニット、カメラ、光学機器、およびプログラム |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP29678096A patent/JP3400270B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6188526B1 (en) | 1998-06-26 | 2001-02-13 | Denso Corporation | Variable focus lens device having temperature fluctuation compensating feature for lens device liquid |
| US6344930B1 (en) | 1999-03-03 | 2002-02-05 | Denso Corporation | Total-focus imaging apparatus using a variable-focus lens |
| US7428376B2 (en) | 2005-03-23 | 2008-09-23 | Sony Corporation | Lens driving mechanism, lens unit and image pickup apparatus |
| US8064142B2 (en) | 2005-05-14 | 2011-11-22 | Holochip Corporation | Fluidic lens with reduced optical aberration |
| US9442225B2 (en) | 2005-05-14 | 2016-09-13 | Holochip Corporation | Fluidic lens with manually-adjustable focus |
| US8605361B2 (en) | 2005-05-14 | 2013-12-10 | Holochip Cororation | Fluidic lens with reduced optical aberration |
| US10073199B2 (en) | 2005-05-14 | 2018-09-11 | Holochip Corporation | Fluidic lens with adjustable focus |
| US7948683B2 (en) | 2006-05-14 | 2011-05-24 | Holochip Corporation | Fluidic lens with manually-adjustable focus |
| WO2008035983A1 (en) | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Sinvent As | Polymer lens |
| EP2105768A3 (en) * | 2006-11-13 | 2009-10-28 | Samsung Electronics Co, Ltd | Optical lens and method of manufacturing the same |
| EP2105768A2 (en) | 2006-11-13 | 2009-09-30 | Samsung Electronics Co, Ltd | Optical lens and method of manufacturing the same |
| US7580195B2 (en) | 2006-11-13 | 2009-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical lens and method of manufacturing the same |
| EP2270555A1 (en) | 2006-11-13 | 2011-01-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical liquid lens with a buffer elastic film |
| EP1921471A1 (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical lens and method of manufacturing the same |
| US9699370B2 (en) | 2006-12-15 | 2017-07-04 | Hand Held Products, Inc. | Apparatus and method comprising deformable lens element |
| US9739911B2 (en) | 2006-12-15 | 2017-08-22 | Hand Held Products, Inc. | Focus module and components with actuator |
| US8542445B2 (en) | 2007-07-19 | 2013-09-24 | Commissariat A L'energie Atomique | Optical device with membrane that can be deformed by electrostatic actuation |
| JP2010533886A (ja) * | 2007-07-19 | 2010-10-28 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | コンパクトな変形可能膜を動作させる手段を備える光学デバイス |
| US8072689B2 (en) | 2007-07-19 | 2011-12-06 | Commissariat A L'energie Atomique | Optical device with means of actuating a compact deformable membrane |
| WO2009010559A1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Commissariat A L'energie Atomique | Dispositif optique a moyens d'actionnement d'une membrane déformable compacts |
| FR2919073A1 (fr) * | 2007-07-19 | 2009-01-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif optique a moyens d'actionnement d'une membrane deformable compacts |
| KR101484527B1 (ko) * | 2007-08-06 | 2015-01-21 | 삼성전기주식회사 | 액상 광학체를 이용하는 가변 초점 광학 장치 및 그 제작방법들 |
| JP2010539520A (ja) * | 2007-08-11 | 2010-12-16 | オプトチューン アクチエンゲゼルシャフト | 液体レンズ系 |
| WO2009021344A1 (en) * | 2007-08-11 | 2009-02-19 | Optotune Ag | Liquid lens system |
| US8000022B2 (en) | 2007-08-11 | 2011-08-16 | Optotune Ag | Liquid lens system |
| EP3032297A1 (en) | 2007-08-11 | 2016-06-15 | Optotune AG | Liquid lens system |
| KR101419974B1 (ko) * | 2007-08-11 | 2014-07-15 | 옵토투네 아게 | 액체 렌즈 시스템 |
| EP2034338A1 (en) * | 2007-08-11 | 2009-03-11 | ETH Zurich | Liquid Lens System |
| US8363330B2 (en) | 2008-04-21 | 2013-01-29 | Commissariat A L'energie Atomique | Membrane, especially for an optical device having a deformable membrane |
| US8797654B2 (en) | 2008-08-08 | 2014-08-05 | Optotune Ag | Electroactive optical device |
| US8116011B2 (en) | 2008-11-07 | 2012-02-14 | Commissariat A L'energie Atomique | Membrane deformable optical device having improved actuation |
| EP2184625A1 (fr) | 2008-11-07 | 2010-05-12 | Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Dispositif optique à membrane déformable à actionnement perfectionné |
| US8559115B2 (en) | 2008-11-17 | 2013-10-15 | Holochip Corporation | Fluidic stabilized focus device |
| JP2016085463A (ja) * | 2009-03-13 | 2016-05-19 | ノールズ エレクトロニクス，リミテッド ライアビリティ カンパニー | レンズ組立て装置及び方法 |
| US10401537B2 (en) | 2009-04-20 | 2019-09-03 | Holochip Corporation | Adaptive optical devices with controllable focal power and aspheric shape |
| JP2016048389A (ja) * | 2009-09-15 | 2016-04-07 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 圧電作動変形可能メンブレンを有する光学デバイス |
| JP2016053735A (ja) * | 2009-09-15 | 2016-04-14 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 連続冠状部形成圧電作動変形可能メンブレンを有する光学デバイス |
| US9541677B2 (en) | 2009-09-15 | 2017-01-10 | Webster Capital Llc | Optical device with a piezoelectrically actuated deformable membrane shaped as a continuous crown |
| JP2014044446A (ja) * | 2009-09-15 | 2014-03-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | 連続冠状部形成圧電作動変形可能メンブレンを有する光学デバイス |
| US10324236B2 (en) | 2009-09-15 | 2019-06-18 | Webster Capital Llc | Optical device with a piezoelectrically actuated deformable membrane shaped as a continuous crown |
| US9164202B2 (en) | 2010-02-16 | 2015-10-20 | Holochip Corporation | Adaptive optical devices with controllable focal power and aspheric shape |
| US9500782B2 (en) | 2010-02-16 | 2016-11-22 | Holochip Corporation | Adaptive optical devices with controllable focal power and aspheric shape |
| US8755124B2 (en) | 2010-06-02 | 2014-06-17 | Optotune Ag | Adjustable optical lens |
| JP2013541050A (ja) * | 2010-10-11 | 2013-11-07 | アドレンズ ビーコン インコーポレイテッド | レンズにおける周囲圧電リザーバ |
| US8947784B2 (en) | 2010-10-26 | 2015-02-03 | Optotune Ag | Variable focus lens having two liquid chambers |
| JP2014163963A (ja) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Univ Of Tokyo | 液体デバイス |
| JP2018081099A (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 株式会社ミツトヨ | 高速可変焦点距離レンズを含む撮像システムにおける焦点探索範囲の拡大 |
| WO2019002448A1 (en) | 2017-06-30 | 2019-01-03 | Polight As | ADAPTIVE LENS |
| US11086132B2 (en) | 2018-01-19 | 2021-08-10 | Adlens Limited | Variable focusing power optical devices and an augmented reality headset or helmet incorporating such a device |
| US11531204B2 (en) | 2018-01-19 | 2022-12-20 | Adlens Limited | Relating to variable focusing power optical devices and an augmented reality headset or helmet incorporating such a device |
| CN114325896A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-12 | 西安交通大学 | 一种径向伸缩-拱型放大结构的变焦透镜及其工作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3400270B2 (ja) | 2003-04-28 |
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