JPS59138A - 光量制御可能な反射屈折対物レンズ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エレクトロクロミック・デバイスを利用した
光量制御可能な反射屈折対物レンズに関する。

写真撮影用及び望遠鏡用対物レンズとして。

反射鏡とレンズとを組み合わせた反射屈折対物レンズは
、全長の短縮、色収差の減少等の利点があることから、
既に実用化されて久しい。しかしながら、このような反
射屈折対物レンズの本質的な欠点は、絞りを組み込むこ
とができない点にあり、光Ｖを制御するためにｒよＮ　
ｌ）フィルターを用い々ければならず、また光量に応じ
て神々の１４　Ｄフィルターに交換しなければならう、
連続的に光量を制御することが不可能であった。

本発明は液晶表示素子に代って時鰭１、電卓等の１字の
表示素子として最近注目を集めているエレクトロクロミ
ンク・デバイスの中でも、薄膜型エレクトロクロミック
・デバイス（以下、単にＥＯＤど略称する）を反射屈折
対物レンズに組み込むことにより光量制御を可能にした
ものであり、本発明によれば、正レンズ群（ＬＪ　、正
レンズ群（ＩＪの後方に配置された主鏡とし−〔の凹面
反射鏡（Ｍ＋）及び正レンズ群（Ｌ）近傍の光軸上に配
設された副鏡としての凸面反射鏡（Ｍｌ）を基本光学系
とする反射屈折対物レンズに於いて、主鏡（Ｍｌ）の反
射面領域又はこれに相対する表面領域及び副鏡（騒）の
反射面領域又はこれに相対する表面領域の少なくとも一
方に、前記ＥＣ１）を配設することにより、電気的に元
叶制御可能な反射屈折対物し／スが提供さｉする。

見計、図面を参照して実施例により本発明？具体的に説
明する。

第１図は好ましいＥＣ１）の斜視概念図であり、透明電
極（Ａ）／第１ＥＣ層（Ｂ）／透明イオン導電体ｊ曽（
Ｃ）／第２ＥＣＩ憤（Ｄ）／透明電極（力からなる。

ココテ透明電極（Ｎ、（Ｅｌとし王は、５ｎ０２、工ｎ
２０３、Ｉ’ｒＯ（Ｉｎ２０３に５％程度の５ｎ０２が
混入したもの）、金、白金、アルミニウム、ヨウ化鋼な
どが使用をれる。１％１極１＠は、真空蒸着のような薄
膜形成技術により形成さｉ’Ｌるが、その厚さは００１
〜０．５μｍで十分である。

第１＋ａ　ａ　ｍ（Ｈ）及び第２ＥＯノー（Ｄ）は、い
ずれか一方が還元発色性Ｆ、Ｏ層であり、他方が酸化発
色性ＥＣ層である。

還元発色性ｙ＝ａ層としては、例えばｗｏ３．　ＭＯＯ
３、希土類シフタロジアニン錯体などが使用され、酸化
発色性ＥＣ層とし又は、例えば水酸化ニッケル、水酸化
イリジウム、水酸化クロム、水酸化ロジウム、水酸化ル
テニウムなどが使用される。泳者の水酸化物は、直接真
空蒸着することは極めて靜しいので、まず相当する金鵡
単体（ＥＣ前駆物質）を真空蒸着その他の薄膜形成技術
により形成した後、酸又はアルカリ水溶液中でｌｖｊ極
酸化するか、あるいｒｊ　１＋、ｆＵｌ）　（正確には
未だＥＣ機能を口しないが）を製造後に大気中でＶ流篭
圧を印加して陽極酸化することによって目的とする水酸
化物に変える。（８１層及び（ＤＪ増は真空蒸着その他
の薄膜形成技術によって形成されるが、（Ｂ）層も（Ｄ
）層も厚嘔はｕ、ｏｏｉ〜数μｍ数千ｍである。

透明なイＡン導電体＋ｍ　（ｃ）は、電圧印加により潤
色したＥＣ層が電圧印加上止め又も持続する性質（メモ
リー性という）をイ４るために必要で、例えば少量の水
を宮みそのためイオン導屯性全示す酸化１７タル（Ｔａ
２０ｓ　）、酸化ニオブ（Ｎ１）２０５　）、酸化ジル
コニウム（ｚｒ０２）％酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化
・・フニウノ、（Ｈｆ０２）、酸化イツトリウム（Ｙ２
Ｏ２）％酸化ランタン（ＩＡ２０３）、酸化珪素（Ｓｉ
０２）、フッ化マグネシウム、リン酸ジルコニウムのよ
うな無機物質、あるいはＮｌ’ｌ’ｌ質（水溶液）もし
くは水を含む合成樹脂などが使用される。イオン弄電体
層（Ｃ）の膜厚は、表示のメモリ一時間及び透明性を考
慮して０．　ｔ］　Ｏ１〜１０００μｍから選択される
。

以上に説明した構造を有する）Ｇｏｔ）は、全体でも厚
さ金２〜ろμｎＬと薄くでき、これに着色方向の電圧全
印加すると、暗ぎ色に潤色して透過光Ｉバを低トさせ、
同程度の逆電圧を印加１なと、ノじの無色透明に戻る。

着色度は印加電圧の大きさに依存し−Ｃおり、ｌ＋１１
えは１．４ボルトで透過率２０チに減少する。しかしな
がら、＋ｊ：ａ　Ｕの電圧を！印加し又も潤色１隻には
Ｉ呉界があり、かえって〕１・”る間の＋６．’　Ｉ七
印加は、制反応會引さ起こす危険があるので好ましくな
い。

第２図は本発明に」：る実施例の反射屈折対物レンズの
光学系を示す断面図でゐり、市レンズ群（’−Ｊ　ｓ　
、ｉＥｖ　ンス群（Ｌ）の抜力に配設された主Ｌ１１１
．（１Ｖ４ｔ　）としての凹裏面反射視、及び＋ｉレン
ス叶（ｊ、ｌ　（／Ｊ〕し軸付近に配設された副鎌（ｊ
ｈ）としての凸裏面反射鏡からなる。そして本発明に従
い、主矩（Ｍｌ）の裏面反射面領域（Ｒ１）に相対する
表面領域（Ｒ２）及び副鏡（Ｍｌ）表ｒｊｎ　（Ｒａ　
）に各り上記ＥＯＩＪが配置べさ１１−１いる。第２図
にはＥＩ：Ｏｌ、）の駆動系は省いである。

人射几は牙ず止Ｖンス群（Ｌ）　（１７層Ｍｔす、主鏡
（Ｋイ１）の反射間（Ｒ１）で反射され、ついで副鏡（
Ｍｌ）の反射＋ｎ＋　（口４）て反射され主鏡（Ｍ＋）
σり中４＞　ｈｌｉを・抜しフ１億面（１つｐｃ巣光す
る。この場合、（・、ＯＩＪか唇色し−Ｃいると、主鏡
（Ｌ４＋）の表面（Ｒ２）上のＥＣＶで往キ）１２回吸
収され、捷た副鏡（Ｍｌ）の表面（ｌ匂）上のｌｉ：に
Ｄで往復２回１ｙｊＬ収きれるので、ＩＥ　Ｑ　Ｉ）の
ｒｒｊ色時の透過重金８０％、峡高宸色時の透＞、：”
ａ　＞ｌ；　ｒｃ　７　ｏチど−すれ−ばＥＣＤτ１度
通過する場合に透過光重を錦た１）市１ｊ　イｉＱ］す
ることができ、全（、本としてはＢＯＬＩ　’１ｉ７４
回通鵜するため、（１／４　）４即ち（１／２）８まで
うＹ、嗣を減少１”きることになる。健って、本実施例
によれは各ＥＯＤへの印加電圧の制御によって絞り値の
８段階に＋１１当する広範囲での光朧制御全無：役階如
イｒなうことができ、かつ制御範囲も広くンコ・イ）、
。

！Ｆた１似」Ｉ）の！筺で立置が太き（１礼は、−Ｊ六
釣」二元を越断″するに等しくなり、引′Ｄは電気的に
駆動され７３機械的ｒη動（く（−のないシャッターの
役割も果４−ことができろ。

第５　＋′７１は本うし明の他σ）実弛例を示す反射屈
折対物レンズσ）　）’（、学系断面図で、１−１９、
ここでは副群（、Ｍｚ）　ｉｄ、　、ｉｆｉレンス群（
Ｌ）に接合さりしており、ＥＯＤｌ、１　ｆ、−の接合
面に配設されている。庇って、バ、Ｑ′）！ｌａ　＋１
（１’、１１　ツノＥｅｌ）　Ｊｌ（ヨり往＊２回行な
われる７にりでありので、第２図ｒｂものに比べると、
削イｌ１１１範囲ＩＬ、Ｉ　（１／ａ　）ｌ＝　（１／
２　）４と前Ｇ（巳の実Ｊ＠　？ｔｌより１．狭い。し
かし、ＦＪＯＤｌ副娑（Ｍｚ）と正レンズ群（Ｌ）との
接合面に配設しであるので耐久性が向上しており、）信
】Ｄが主鏡（Ｍｌ）に比べて口径の小さな副Ｒ（Ｍｚ）
に設けられているため、ＥＯＤの各薄膜層の形成が容易
でるり、１（Ｏｒ）の全域にわたる光１制御を均一化す
るのに有利である。尚、第ろ１第４図に示した実施例は
主鏡（Ｍ＋）が表面反射面で構成さｔしており、この表
面反射面（Ｒ１）にＥＣＤを設けたものである。ここで
はＥＣＤを構成する透明％唯のうち一方すなわち第１図
示の１’ｒ　ＣＩＪでは後方の電極層（Ｅ）　、が銀や
アルミニウム等の釜属反射層として形成されｔおり、−
万の寛極笛１そのものが反射面として機能している。

この場合も第３図に示した実施例と同様Ｋ（１／２）’
までの範囲で光翼を制御することが可能である。

以上のように、本り４明によれは連続的な光献制御がｌ
′Ｉ］１１ヒな反射ノ＋Ｍ折対物レンズが提ｌ（され、
しかも惧械的駆動系なしに制御ＩＪＪ能でめるので、無
段階で制御でき、故障も少なく、寸だ自動化もし易いな
どの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＥＯＤの斜視概念図である。 第２図は、本発明の反射屈折対物レンズの−Ｊ！楕例全
示す）し学系の断面図である。 第５１・４、第４図は池の実楕例を示す光学系の＠ｉｆ
ｏ図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｌ　・・市レンズ群、”ｌ・・・主鏡 Ｍ２・・・副併、　　　　Ｆ・・・像面出願人　←Ｉ庫
光学工業株式会社 代理人　σず　辺　隆　男 ０ 矛１図 身（■ス 体４図 ２００−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正レンズ群（υ、該正レンズ群（Ｌ）の後方に配置され
   た主鏡としての凹面反射鏡０４）及び正レンズ群（Ｌ）
   近傍の光軸上に配設された副鏡としての凸面反射鏡（Ｍ
   ｌ）からなる反射屈折対物レンズに於いて、該主鏡（Ｍ
   ＋）及び該副鏡（Ｍｌ）の少なくとも一方に薄膜型エレ
   クトロクロミック・デバイスを配設したことを特徴とす
   る光量制御可能な反射屈折対物レンズ。