JPS58181015A - 光路調整方法及びその装置 - Google Patents
光路調整方法及びその装置Info
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- JPS58181015A JPS58181015A JP6459582A JP6459582A JPS58181015A JP S58181015 A JPS58181015 A JP S58181015A JP 6459582 A JP6459582 A JP 6459582A JP 6459582 A JP6459582 A JP 6459582A JP S58181015 A JPS58181015 A JP S58181015A
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- parallel
- plane
- lens
- optical path
- optical
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-
- 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
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- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光路調整方法及びその装置に係り。
とくに光学系に、電磁光学材料から成る平行平面板を備
えた光路調整方法及びその装置に関する。
えた光路調整方法及びその装置に関する。
一般に、光源から出た光を、所定箇所に結像し、また細
いビームに絞ったり、或いは発散せしめて対象物に照射
するとき、光学系の光路′ｖ４整（焦点調整を含む）が
必要となる。従来は、この光路調整を行なう場合、機械
的にレンズを光軸方向へ移動させたり、ミラー、プリズ
ム等を回転したり、或いはこれらを組合せて行なってい
た。例えば、第１図に示す結像系に於ては物体Ａ、レン
ズｌ（焦点距離ｆ）及び固定フィルム２相互間の距離Ｉ
ａｔ、ｂｘとし、今、Ｉｌｌ 、 ｂｔ がレンズの
公式ｘ／ａｔ＋ｔ／ｂｘ＝ｘ／ｆを満たし物体Ａの像Ａ
がフィルム２上に結像している状態から、レンズｌから
距＠ａＸ離れた物体Ｂ１＜フィルム２上に結像するため
にはＣ＝ａｌｆ／（ａｔ−ｆ ）−ａｚｆ／（ａｔ−ｆ
）だけ当該レンズｌを右方へ移動しなければならない。
いビームに絞ったり、或いは発散せしめて対象物に照射
するとき、光学系の光路′ｖ４整（焦点調整を含む）が
必要となる。従来は、この光路調整を行なう場合、機械
的にレンズを光軸方向へ移動させたり、ミラー、プリズ
ム等を回転したり、或いはこれらを組合せて行なってい
た。例えば、第１図に示す結像系に於ては物体Ａ、レン
ズｌ（焦点距離ｆ）及び固定フィルム２相互間の距離Ｉ
ａｔ、ｂｘとし、今、Ｉｌｌ 、 ｂｔ がレンズの
公式ｘ／ａｔ＋ｔ／ｂｘ＝ｘ／ｆを満たし物体Ａの像Ａ
がフィルム２上に結像している状態から、レンズｌから
距＠ａＸ離れた物体Ｂ１＜フィルム２上に結像するため
にはＣ＝ａｌｆ／（ａｔ−ｆ ）−ａｚｆ／（ａｔ−ｆ
）だけ当該レンズｌを右方へ移動しなければならない。
カメラレンズのように、結像精度を上げるため光学系が
複数個のレンズ群即ち組レンズから構成されていると色
に社、前述したｆＡ１図のように組レンズ全体を移動し
て焦点ｔｊ４Ｕする他、岨レンズの一部である前群或い
は後群レンズのみを移動させる場合があり、又、ズーム
作用を持たせたズームレンズにあってはバリエータの移
動による焦点距１１変化とコンペンセータの移動による
焦点調整とが同時になされるようになっている。
複数個のレンズ群即ち組レンズから構成されていると色
に社、前述したｆＡ１図のように組レンズ全体を移動し
て焦点ｔｊ４Ｕする他、岨レンズの一部である前群或い
は後群レンズのみを移動させる場合があり、又、ズーム
作用を持たせたズームレンズにあってはバリエータの移
動による焦点距１１変化とコンペンセータの移動による
焦点調整とが同時になされるようになっている。
ところで、レンズの移動方法には、鏡胴に送りネジ部を
形成して手動操作でレンズの繰出しを付なったり、更に
電動機構を付設して自動的な繰出ができるようにしたり
、バネ等の付勢力を利用したものなどがあり、−万ミラ
ー、プリズムの回転方法には、シャフトにミラー、プリ
ズムを製型し、ギアを介して手動又は電動により回転で
きるようにしているが、いずれも機械的に行なうもので
あり、これがため、従来の光路調整方法では連応性に欠
け、構成が複雑・大型化し、かつ、機械的磨耗による誤
調整音生じるなどの欠点があった。
形成して手動操作でレンズの繰出しを付なったり、更に
電動機構を付設して自動的な繰出ができるようにしたり
、バネ等の付勢力を利用したものなどがあり、−万ミラ
ー、プリズムの回転方法には、シャフトにミラー、プリ
ズムを製型し、ギアを介して手動又は電動により回転で
きるようにしているが、いずれも機械的に行なうもので
あり、これがため、従来の光路調整方法では連応性に欠
け、構成が複雑・大型化し、かつ、機械的磨耗による誤
調整音生じるなどの欠点があった。
本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みなされたもので
あり、！磁光学材料を利用し、機械釣部へ 動することなく光学系の光路調整が可能なｆｔ、路調整
方法及びその装ｆを提供することを、その目的とする。
あり、！磁光学材料を利用し、機械釣部へ 動することなく光学系の光路調整が可能なｆｔ、路調整
方法及びその装ｆを提供することを、その目的とする。
本発明は平行光線束が入射する光学系に電磁光学材料か
ら収る平行平面板を押入し、この平行平、ｒｋＪ板に電
界又は磁界を印加して該平行平面板の屈折率を変え、こ
れにより光学系の光路を変化させることによって、前記
目的を達成しようとするも゛のである。
ら収る平行平面板を押入し、この平行平、ｒｋＪ板に電
界又は磁界を印加して該平行平面板の屈折率を変え、こ
れにより光学系の光路を変化させることによって、前記
目的を達成しようとするも゛のである。
以下、本発明の一実施例１ｒ第２図に基づいて説明する
。
。
第２図は、本発明に係る光路ｉ％ＩＳ整方法に従って構
成はれた光♀系を示す概略図である。図に於て１０は、
電気・磁気光学材料（図の場合は電気光学材＠）から成
る平行平面板であり、この平行平面板１０の後方所定位
置に同じく電気光学材料から成るプリズム２０．レンズ
３０が配置されている。電気（磁気）光学材料は、電場
（磁場）を印加すると屈折率が変化する、所謂、ポッケ
ルス効果・カー効果等の性質を有しており、前記平行平
面板１０．プリズム２０．レンズ３０は、この電気光学
効果の大きな、例えばペロフスカイト型のり／タル酸、
ニオブ酸塩などから成る透光性あるガラス・セラミック
ス（ＰＬＺＴなど）等の電気光学材料によって形成され
ている。前記平行平面＠１０の対向する端面１０ Ａ
ｔ Ｉ Ｑ Ｂには唐々透明電極１１Ａ、ＩＩＢが貼着
されている。この透明電極１１Ａ、１１Ｂは平行平面板
ｌＯ内に電界（電場）を生せしめる手段としての機能を
有しており該透明電極１１Ａ、１ＩＢ４ｃ外部の電源１
２から所定の電圧が印加される−ようになっている。
成はれた光♀系を示す概略図である。図に於て１０は、
電気・磁気光学材料（図の場合は電気光学材＠）から成
る平行平面板であり、この平行平面板１０の後方所定位
置に同じく電気光学材料から成るプリズム２０．レンズ
３０が配置されている。電気（磁気）光学材料は、電場
（磁場）を印加すると屈折率が変化する、所謂、ポッケ
ルス効果・カー効果等の性質を有しており、前記平行平
面板１０．プリズム２０．レンズ３０は、この電気光学
効果の大きな、例えばペロフスカイト型のり／タル酸、
ニオブ酸塩などから成る透光性あるガラス・セラミック
ス（ＰＬＺＴなど）等の電気光学材料によって形成され
ている。前記平行平面＠１０の対向する端面１０ Ａ
ｔ Ｉ Ｑ Ｂには唐々透明電極１１Ａ、ＩＩＢが貼着
されている。この透明電極１１Ａ、１１Ｂは平行平面板
ｌＯ内に電界（電場）を生せしめる手段としての機能を
有しており該透明電極１１Ａ、１ＩＢ４ｃ外部の電源１
２から所定の電圧が印加される−ようになっている。
この電源１２は、その出力電圧が手動又は自−により任
意にコントロール出来るようになっている。
意にコントロール出来るようになっている。
このよう′に構成された平行平面板１０は、第２図の左
方より入射する平行光線束に対し、垂直より角ｐｉ−だ
け傾けて配置されている。
方より入射する平行光線束に対し、垂直より角ｐｉ−だ
け傾けて配置されている。
次に、前記平行平面板１００作用を説明する。
＠２図に於て、平行平面板１０の厚さをｄ、その屈折率
を紅とすると、入射光線と透過光線は平材となり、その
ずれｅは入射角−を用いてたけずれる。今、ｄ＝２Ｑｍ
ｍ、＊＝３Ｑ０．ｎ＝２．Ｑとするとｅ＝５．５２８と
なり「１がｎｏ＝２．Ｑ からｎｌ ＝ １．９８ ！
ｔで１ｓＫ化するとｅはｅＯ中５．５２８からｅｔキ５
４８０まで光路が家わることになる。
を紅とすると、入射光線と透過光線は平材となり、その
ずれｅは入射角−を用いてたけずれる。今、ｄ＝２Ｑｍ
ｍ、＊＝３Ｑ０．ｎ＝２．Ｑとするとｅ＝５．５２８と
なり「１がｎｏ＝２．Ｑ からｎｌ ＝ １．９８ ！
ｔで１ｓＫ化するとｅはｅＯ中５．５２８からｅｔキ５
４８０まで光路が家わることになる。
−万、平行平面板ｌＯをボッ′グルス効果の大きな電気
光学材料で形成したとき、ポッケルス定数をｒ、印加電
界Ｅ、電界のないときの屈−率をｎ。
光学材料で形成したとき、ポッケルス定数をｒ、印加電
界Ｅ、電界のないときの屈−率をｎ。
とすれば電界・印加時の屈ｍ＄Ｈ
−−−旦ｏ−
Ｖ／ｌ十ｒＥｎ２０
の式に従って変化する。たとえば、ｙ＝５０００ｘ １
０−乱／ Ｖ、ｎｏ＝１．６とするとＥｉＯ〜１０’Ｖ
／ｃｍの１…変化させることによりｎｌｌ約１程程１１
１ｆ化せることが可能である。ポッケルス定数はＫＴＮ
が１６０００ Ｘ １０−”チタン酸バリウムが３００
０ Ｘ １０ Ｃｍ ／ Ｖでおる。
０−乱／ Ｖ、ｎｏ＝１．６とするとＥｉＯ〜１０’Ｖ
／ｃｍの１…変化させることによりｎｌｌ約１程程１１
１ｆ化せることが可能である。ポッケルス定数はＫＴＮ
が１６０００ Ｘ １０−”チタン酸バリウムが３００
０ Ｘ １０ Ｃｍ ／ Ｖでおる。
従って予め過当な屈折率を有する電気光学材料ｅこより
平行平面板１０を形成し前記透明電極１１Ａ、ｌ ＩＢ
に所定の電圧を印加するだけで該平行平面板１０の屈折
率を任意に変えることができ、この結果平行平向板１０
等を何ら機械的に移動することなく光学系の所望の光路
調整をなすことができる。
平行平面板１０を形成し前記透明電極１１Ａ、ｌ ＩＢ
に所定の電圧を印加するだけで該平行平面板１０の屈折
率を任意に変えることができ、この結果平行平向板１０
等を何ら機械的に移動することなく光学系の所望の光路
調整をなすことができる。
前記平行平面板ｌＯを透過した平行光線は次に、プリズ
ム２０及びレンズ３０から成る収束系５０へ入射される
。この収束系５０は、平行光線束を焦点へ果める作用を
なすものであり、かつ、この焦点位置を調整可能に構成
されている。即ち、レンズ（平凸レンズ）３０は透光性
のある電気光学材料から成り、両面に電界を生ぜしめる
手段としての透明電極３１Ａ、３１Ｂが貼着されている
。
ム２０及びレンズ３０から成る収束系５０へ入射される
。この収束系５０は、平行光線束を焦点へ果める作用を
なすものであり、かつ、この焦点位置を調整可能に構成
されている。即ち、レンズ（平凸レンズ）３０は透光性
のある電気光学材料から成り、両面に電界を生ぜしめる
手段としての透明電極３１Ａ、３１Ｂが貼着されている
。
そして、この透明電極３１Ａ、３１Ｂに外部電源３２か
ら可変電圧が印加されるようになっている。
ら可変電圧が印加されるようになっている。
このレンズ３０は、その焦点距離１ｋｆ、シエイグファ
クター８＝５．９５２Ｘ１０ とすると屈折率ｎがＨ
６＝ｌ、０からｎ１＝ １．５８まで約１％ｆ化すると
、焦点距離ｆｄＥｆｏ＝２８からｆｔ中２８．９７ｍｍ
１でＪｆだけ変化する。従って、予め適当な屈折率を有
する電気光学材料によってレンズ３０を形成し、前記透
明電ｊａ！−３ＬＡ、３１Ｂに所定の電圧を印加するだ
けで、当該レンズ３０ｔ−何ら移動するなすことかり能
となる。
クター８＝５．９５２Ｘ１０ とすると屈折率ｎがＨ
６＝ｌ、０からｎ１＝ １．５８まで約１％ｆ化すると
、焦点距離ｆｄＥｆｏ＝２８からｆｔ中２８．９７ｍｍ
１でＪｆだけ変化する。従って、予め適当な屈折率を有
する電気光学材料によってレンズ３０を形成し、前記透
明電ｊａ！−３ＬＡ、３１Ｂに所定の電圧を印加するだ
けで、当該レンズ３０ｔ−何ら移動するなすことかり能
となる。
一部、レンズ３０の前方に、光線方向にほぼ垂直に置か
れたプリズム２０は、その頂角をｄ１屈折率をｎとする
と、前記レンズ３０の焦点位置を、ｈキｆ・（ｎ−）・
α だけレンズ３０の光軸に対し垂直方向へ移動する作用金
持つ。このプリズム２０の第２図の紙面に平行な端面Ｖ
こ各々透明電極２１Ａ、２１ＢＣ内、一方は図示せず）
ｔ−貼着し、これらの電極２１Ａ。
れたプリズム２０は、その頂角をｄ１屈折率をｎとする
と、前記レンズ３０の焦点位置を、ｈキｆ・（ｎ−）・
α だけレンズ３０の光軸に対し垂直方向へ移動する作用金
持つ。このプリズム２０の第２図の紙面に平行な端面Ｖ
こ各々透明電極２１Ａ、２１ＢＣ内、一方は図示せず）
ｔ−貼着し、これらの電極２１Ａ。
２１Ｂへ電源２２から可変電圧全印加することにより、
前述と同様にしてレンズ３０の焦点の垂直位［をｖＩ４
ｅすることが可能となる。従って、電源２２．３２の出
力電圧を適当にコントロールすれば、収束系５０の焦点
位置の立体的な１１整を行なうことができる。
前述と同様にしてレンズ３０の焦点の垂直位［をｖＩ４
ｅすることが可能となる。従って、電源２２．３２の出
力電圧を適当にコントロールすれば、収束系５０の焦点
位置の立体的な１１整を行なうことができる。
尚、上記実施例に於ては、電気光学効果を利用する場合
につき説明したが、平行平面板、プリズム、レンズを磁
気光学材料を用いて形成しソレノイド等の磁界発生手段
により磁場を印加するように構成して本よい。また、平
行平面板１０へ電極を貼着する面は、上記実施例に示し
た場合に限らず他の対向面にしてもよく、更に、レンズ
３ｏに対しても第３図の如くレンズ７０を形成し、光軸
８０に平行な端面に電極 ７１ Ａ 、 ７１ ％ＩＢ
漬してもよい。更に、第２図の２点鎖線で示すように、
光学系の適当な箇所に挿入された偏光）・イルタロ０に
よって所定の偏光面に偏光された光に対しても同様に焦
点ｇｉｅ整を含む光路＆Ｉ！ｌ整をなすことができる。
につき説明したが、平行平面板、プリズム、レンズを磁
気光学材料を用いて形成しソレノイド等の磁界発生手段
により磁場を印加するように構成して本よい。また、平
行平面板１０へ電極を貼着する面は、上記実施例に示し
た場合に限らず他の対向面にしてもよく、更に、レンズ
３ｏに対しても第３図の如くレンズ７０を形成し、光軸
８０に平行な端面に電極 ７１ Ａ 、 ７１ ％ＩＢ
漬してもよい。更に、第２図の２点鎖線で示すように、
光学系の適当な箇所に挿入された偏光）・イルタロ０に
よって所定の偏光面に偏光された光に対しても同様に焦
点ｇｉｅ整を含む光路＆Ｉ！ｌ整をなすことができる。
以上のように本発明によれば連応性があり、がっ、光学
系？小型・軽量にすることが可能な！ｌ１ｉｉ礼の生じ
ないという優れた特徴と有する光路調整方法及びその装
置を得ることができる。
系？小型・軽量にすることが可能な！ｌ１ｉｉ礼の生じ
ないという優れた特徴と有する光路調整方法及びその装
置を得ることができる。
第１図は従来の光路調整方法を示す概略説明図、第２図
は本発明に係る光路ｉ１１整方法に基づき構成した焦点
調整装置を示す概略図、第３図は＠２図の一部に係るレ
ンズの変形例を示す概略図である。 １０・・・平行平面板、ＩＩＡ、ＩＩＢ、２１Ａ。 ２１Ｂ、３１Ａ、３１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂ・・・透明電
極、１２，２２．３２・・・電源、２ｏ・・・プリズム
、３０．７０・・・レンズ。
は本発明に係る光路ｉ１１整方法に基づき構成した焦点
調整装置を示す概略図、第３図は＠２図の一部に係るレ
ンズの変形例を示す概略図である。 １０・・・平行平面板、ＩＩＡ、ＩＩＢ、２１Ａ。 ２１Ｂ、３１Ａ、３１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂ・・・透明電
極、１２，２２．３２・・・電源、２ｏ・・・プリズム
、３０．７０・・・レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ｌ）、平行光線束が入射する光学系に該平行光線束に
対し所定の傾斜角をもって電磁光学材料から成る平行平
面板を挿入し、この平行平面板に電界又は磁界を印加し
て該平行平面板の屈折率を変え、これにより当該平行光
線束の光路を変化させることを特徴とし次光路ｌｌ整方
法。 （２）、平行光線束が入射する光学系に該平行光線束に
対し所定の傾斜角をもって挿入した電磁光学材料から成
る平行平面板と、この平行平面板に電界又は磁界を印加
する手段と、印加した電界又は磁界の強さを制御する手
段とを備えたことを特徴とする光路調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6459582A JPS58181015A (ja) | 1982-04-17 | 1982-04-17 | 光路調整方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6459582A JPS58181015A (ja) | 1982-04-17 | 1982-04-17 | 光路調整方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181015A true JPS58181015A (ja) | 1983-10-22 |
Family
ID=13262757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6459582A Pending JPS58181015A (ja) | 1982-04-17 | 1982-04-17 | 光路調整方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181015A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324220A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-01 | Hitachi Ltd | 可変焦点光学系 |
| JPH04115321U (ja) * | 1991-03-18 | 1992-10-13 | 株式会社ジエス | 光デイスク装置 |
| JP2009012011A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Sunx Ltd | レーザ加工装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5559437A (en) * | 1978-10-26 | 1980-05-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | Light beam deflector |
-
1982
- 1982-04-17 JP JP6459582A patent/JPS58181015A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5559437A (en) * | 1978-10-26 | 1980-05-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | Light beam deflector |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324220A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-01 | Hitachi Ltd | 可変焦点光学系 |
| JPH04115321U (ja) * | 1991-03-18 | 1992-10-13 | 株式会社ジエス | 光デイスク装置 |
| JP2009012011A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-22 | Sunx Ltd | レーザ加工装置 |
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