JPS58181020A - 焦点調整方法及びその装置 - Google Patents
焦点調整方法及びその装置Info
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- JPS58181020A JPS58181020A JP6459482A JP6459482A JPS58181020A JP S58181020 A JPS58181020 A JP S58181020A JP 6459482 A JP6459482 A JP 6459482A JP 6459482 A JP6459482 A JP 6459482A JP S58181020 A JPS58181020 A JP S58181020A
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- Japan
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- lens
- optical system
- plane plate
- refractive index
- parallel plane
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
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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】
本発明は焦点ｉ１１１ｔＭ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
た焦点調整方法及びその装置に関する。
くに光学系に、電磁光学材料から成る平行平面板を備え
た焦点調整方法及びその装置に関する。
一般に、レンズを含む光学系により結像・光の収束・発
散等を行なう場合、焦点調整が必要となるが、従来は、
レンズを光軸方向へ機械的に移動して行なっていた。例
えば、第１図に示す結像系に於て、物体Ａ、レンズ１（
焦点距離ｆ）及び固定フィルム２相斤間の距離ｆａｔ、
ｂｔとし、今、ａｌ、ｂｔがレンズの公式１ ／ａｌ＋
１ ／ｂｔ ＝ １／ ｆを（ｆ４ｆｃし物体Ａの儂
Ｘがフィルム２上に結像している状態から、レンズ１か
ら距離ａ２離れた物体Ｂ′にフィルム２上に結像するた
めにはＣ＝ａｌｆ／（ａｘ−ｆ ） −ａｚｆ ／ （
ａｘ−ｆ ） ｊｉけ当該Ｌ／７ズ１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
成されているときには、前述した第１図のように組レン
ズ全体を移動して焦点調整する他、組レンズの一部であ
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、ズーム作用を持友せ７ζズームレンズにあってはバ
リエータの移動４・てよる焦点距離変化とコンペンセー
タの移動による焦点調整とが同１４Ｎこなされるように
なっている。
散等を行なう場合、焦点調整が必要となるが、従来は、
レンズを光軸方向へ機械的に移動して行なっていた。例
えば、第１図に示す結像系に於て、物体Ａ、レンズ１（
焦点距離ｆ）及び固定フィルム２相斤間の距離ｆａｔ、
ｂｔとし、今、ａｌ、ｂｔがレンズの公式１ ／ａｌ＋
１ ／ｂｔ ＝ １／ ｆを（ｆ４ｆｃし物体Ａの儂
Ｘがフィルム２上に結像している状態から、レンズ１か
ら距離ａ２離れた物体Ｂ′にフィルム２上に結像するた
めにはＣ＝ａｌｆ／（ａｘ−ｆ ） −ａｚｆ ／ （
ａｘ−ｆ ） ｊｉけ当該Ｌ／７ズ１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
成されているときには、前述した第１図のように組レン
ズ全体を移動して焦点調整する他、組レンズの一部であ
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、ズーム作用を持友せ７ζズームレンズにあってはバ
リエータの移動４・てよる焦点距離変化とコンペンセー
タの移動による焦点調整とが同１４Ｎこなされるように
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ｆｈなったり、更に
′ｆＩｉ、ｖＪ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、
従来の焦点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を生じるなどの
欠点があった。
形成して手動操作でレンズの繰出しｆｈなったり、更に
′ｆＩｉ、ｖＪ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、
従来の焦点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を生じるなどの
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、電磁光学材料を利用し、機械的駆動することなく
光学系の焦点調整が可能な焦点調整方法及びその装置を
提供することを、その目的とする。
あり、電磁光学材料を利用し、機械的駆動することなく
光学系の焦点調整が可能な焦点調整方法及びその装置を
提供することを、その目的とする。
本発明は、光学系に、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ｎにより光学系の焦点位
置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。
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ｎにより光学系の焦点位
置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、本発明の一実施例を第２図に基づいて説明する。
８ｇ２図は本発明に係る焦点調整方法に従って構成され
た結像系を示す概略図である。図に於てｌは光学系を成
す同市レンズであり、このレンズｌの後方所足位＃に固
定フィルム２が配置されている。＃Ｊ記レンズ１と固定
フィルム２との間には、電気・磁気光学材料（図の場合
は電気光学材料）から成る平行平面板１０がレンズ１の
光軸に対し垂直に挿入されている。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、新
組、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は、この電気光学効果の大きな、例
えばペロフスカイトＷのタンタル酸。
た結像系を示す概略図である。図に於てｌは光学系を成
す同市レンズであり、このレンズｌの後方所足位＃に固
定フィルム２が配置されている。＃Ｊ記レンズ１と固定
フィルム２との間には、電気・磁気光学材料（図の場合
は電気光学材料）から成る平行平面板１０がレンズ１の
光軸に対し垂直に挿入されている。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、新
組、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は、この電気光学効果の大きな、例
えばペロフスカイトＷのタンタル酸。
ニオブ１１！４などから成る透光性あるガラス・セラミ
ックス等の電気光学材料によって形成されている。この
平行平面板１０の両ＩｆｌｉｌＯＡ、ＩＯＢには各々透
明電極１１Ａ、１１Ｂが貼着されている。
ックス等の電気光学材料によって形成されている。この
平行平面板１０の両ＩｆｌｉｌＯＡ、ＩＯＢには各々透
明電極１１Ａ、１１Ｂが貼着されている。
この透明１１ｉ［＋、１１Ａ、ＩＩＢは平行平面板１ｏ
内に電界（電場）を生ぜしめる手段としての機能を有し
ており該透明電極１１Ａ、１１Ｈに外部の電源１２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１
２は、その出力電圧が手動又は自動により任ｉｔこコン
トロール出来るようになっている。例えば、レンズｌと
対象物Ａとの距離１６号を人力すると当該距離に対応す
る電圧を発生するように形成されている。
内に電界（電場）を生ぜしめる手段としての機能を有し
ており該透明電極１１Ａ、１１Ｈに外部の電源１２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１
２は、その出力電圧が手動又は自動により任ｉｔこコン
トロール出来るようになっている。例えば、レンズｌと
対象物Ａとの距離１６号を人力すると当該距離に対応す
る電圧を発生するように形成されている。
次に＠記平行平面板１０の作用を説明する。第２図に於
て、レンズｌの焦点距離ｆｊｒｆ ＝ ２ｇ １ｒｏｎ
。
て、レンズｌの焦点距離ｆｊｒｆ ＝ ２ｇ １ｒｏｎ
。
平行平面板１０の厚さをｄ ＝ ２０ ｍｍとし、又、
レンズｌとフィルム２間の距離をＬ ＝ ３５．５ ｍ
ｒｎで一定とする。前記平行平面板ｌＯはその屈折４１
ｆｎとすると光学系の焦点位置を光軸方向に１手（１−
−）ｄ だけ遠ざける作用を待つ。
レンズｌとフィルム２間の距離をＬ ＝ ３５．５ ｍ
ｒｎで一定とする。前記平行平面板ｌＯはその屈折４１
ｆｎとすると光学系の焦点位置を光軸方向に１手（１−
−）ｄ だけ遠ざける作用を待つ。
今、レンズｌから距離ａ１＝２０ｍ（２０Ｘ１０ｍｍ）
離れた物体への像をフィルム２上に形成する場合。
離れた物体への像をフィルム２上に形成する場合。
−＋ −＝ −
ａｌ ｂｌ ｆ
ｂ１＋ｔｔ ＝ Ｌ
の２式から１１を求めるとｔｌ中ワ、４６１となりこの
値を、 ｉｌキ（１−−）・ｄ 旧 に代入して旧を求めると、必要な平行平面板１０の屈折
率旧キ１．５９５が得られる。同様にしてａｌ−７ｍ（
７ＸＩＱｍｍ）、又、ａｓ＝ａａ（図小せず）の場合に
つき必要な平行平面板１０の屈折率金求めるとそれぞれ
０２キ１．５８６，１１３キ１．６となる。従って（ｎ
ａ−ｎｚ ）／ｎａＸ１００ＪＦ０．８９（チ）だげ屈
折４を変化させればａ３＝ψからａｚ＝７ｍｌでピント
ｉＪＩ堅することが可能となる。
値を、 ｉｌキ（１−−）・ｄ 旧 に代入して旧を求めると、必要な平行平面板１０の屈折
率旧キ１．５９５が得られる。同様にしてａｌ−７ｍ（
７ＸＩＱｍｍ）、又、ａｓ＝ａａ（図小せず）の場合に
つき必要な平行平面板１０の屈折率金求めるとそれぞれ
０２キ１．５８６，１１３キ１．６となる。従って（ｎ
ａ−ｎｚ ）／ｎａＸ１００ＪＦ０．８９（チ）だげ屈
折４を変化させればａ３＝ψからａｚ＝７ｍｌでピント
ｉＪＩ堅することが可能となる。
−万、平行平面板１０をポッケルス効果の大きな電気光
字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折率をｎ。
字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折率をｎ。
とすれば″に界・印加時の屈折率は
ｎ″″Ｉ−ｔ〒−１−♂０
の式を・こ従−って変化′する。たとえは、ｒ ＝ ５
０００ｘ １Ｏ−２’ｍ ／ Ｖ 、 ｎｏ ＝ １．
６とするとＥｔｏ−ｔｏ’Ｖ ／ ｃｍの量変化させる
ことによりｎｌに約１９１１程ｔｔＶ化させることが可
能である。ポッケルス定数はＫＴＮが１６０００Ｘ１０
チタン酸バリウムが３０００Ｘ１０ ｃｍ／Ｖで
ある。
０００ｘ １Ｏ−２’ｍ ／ Ｖ 、 ｎｏ ＝ １．
６とするとＥｔｏ−ｔｏ’Ｖ ／ ｃｍの量変化させる
ことによりｎｌに約１９１１程ｔｔＶ化させることが可
能である。ポッケルス定数はＫＴＮが１６０００Ｘ１０
チタン酸バリウムが３０００Ｘ１０ ｃｍ／Ｖで
ある。
従って予め適当な屈折率を有する電気光学材料により平
行平面板を形成し前記透明電極１１Ａ。
行平面板を形成し前記透明電極１１Ａ。
１１Ｂ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、この結果レンズｌ
＠を（ｐＪら機械的に移動することなく光学系の所望の
焦点調整をなすことができる。
の屈折率を任意に変えることができ、この結果レンズｌ
＠を（ｐＪら機械的に移動することなく光学系の所望の
焦点調整をなすことができる。
この実施例によれば、簡単な構造で、光学系の焦点調整
を速やかに行なうことができ、また機械的駆動部がない
ので、光学系の小型・軽量化を図ることができ、かつ磨
耗による調整誤差を完全になくすことが可能となる。
を速やかに行なうことができ、また機械的駆動部がない
ので、光学系の小型・軽量化を図ることができ、かつ磨
耗による調整誤差を完全になくすことが可能となる。
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、前記平行平面板を磁気光学材料を用
いて形成しンレノイド等の磁界発生手段により磁場全印
加するように構成してもよい。
につき説明したが、前記平行平面板を磁気光学材料を用
いて形成しンレノイド等の磁界発生手段により磁場全印
加するように構成してもよい。
以上のように本発明によれば極めて簡単な１１１１ｔ成
により連応性があり、かつ、光学系を小型・軽量にする
ことが可能な磨耗の生じないという優れた特徴と有する
焦点調整方法及びその装置を得ることができる。
により連応性があり、かつ、光学系を小型・軽量にする
ことが可能な磨耗の生じないという優れた特徴と有する
焦点調整方法及びその装置を得ることができる。
第１図は従来の焦点Ｄ４整方法を示す概略説明図、第２
図は本発明に係る焦点調整方法に基づき構成した焦点調
整装置を示す概略図である。 ｌ・・レンズ、２・・・フィルム、１０・・・平行平面
板、１１Ａ、ＩＩＢ・・・透明！吟、１２・・・電界の
強さを変化する手段としての電源。
図は本発明に係る焦点調整方法に基づき構成した焦点調
整装置を示す概略図である。 ｌ・・レンズ、２・・・フィルム、１０・・・平行平面
板、１１Ａ、ＩＩＢ・・・透明！吟、１２・・・電界の
強さを変化する手段としての電源。
Claims (1)
- （１）、光学系に、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、光学系の焦点位
１１１を変化させることを％像とした焦点調整方法。 曵２）、光学系に挿入され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′ｔ−特倣とする焦点調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6459482A JPS58181020A (ja) | 1982-04-17 | 1982-04-17 | 焦点調整方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6459482A JPS58181020A (ja) | 1982-04-17 | 1982-04-17 | 焦点調整方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181020A true JPS58181020A (ja) | 1983-10-22 |
Family
ID=13262729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6459482A Pending JPS58181020A (ja) | 1982-04-17 | 1982-04-17 | 焦点調整方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181020A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49615A (ja) * | 1972-04-17 | 1974-01-07 | ||
| JPS4946443A (ja) * | 1972-09-06 | 1974-05-04 |
-
1982
- 1982-04-17 JP JP6459482A patent/JPS58181020A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49615A (ja) * | 1972-04-17 | 1974-01-07 | ||
| JPS4946443A (ja) * | 1972-09-06 | 1974-05-04 |
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