JPS5978317A - 可変焦点レンズ - Google Patents
可変焦点レンズInfo
- Publication number
- JPS5978317A JPS5978317A JP18816182A JP18816182A JPS5978317A JP S5978317 A JPS5978317 A JP S5978317A JP 18816182 A JP18816182 A JP 18816182A JP 18816182 A JP18816182 A JP 18816182A JP S5978317 A JPS5978317 A JP S5978317A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- lens
- focal
- focal length
- specific
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- G02F1/29—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 position or the direction of light beams, i.e. deflection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、焦点位置をシ気的に変化し得る可変焦点レ
ンズに関する。
ンズに関する。
レンズの焦点距離を変化できるレンズ系として、機械式
移動機構を有するものには、ズームレンズ系がある。こ
れはレンズを光軸方向に移動することによって焦点距離
を変化するものであ乙８また、機械式移動機構を含まｆ
ｌＶｈ焦改距離可変レンズとしては、第１図に示すよう
に、内部１界により屈折率が変化する透光性物質を用い
、一方の而とに抵抗率分布を持った透明シ極膜を設け、
相付する面上に良導性の透明４１ｉ ＩＩＩを設け、両
イ碌膜間を抵抗で接続し、印加、！圧を変化することに
より焦点距離が変化するものがある。
移動機構を有するものには、ズームレンズ系がある。こ
れはレンズを光軸方向に移動することによって焦点距離
を変化するものであ乙８また、機械式移動機構を含まｆ
ｌＶｈ焦改距離可変レンズとしては、第１図に示すよう
に、内部１界により屈折率が変化する透光性物質を用い
、一方の而とに抵抗率分布を持った透明シ極膜を設け、
相付する面上に良導性の透明４１ｉ ＩＩＩを設け、両
イ碌膜間を抵抗で接続し、印加、！圧を変化することに
より焦点距離が変化するものがある。
前記、印加シ圧の変化による焦点距離可２）杉Ｏレノズ
は、機械式移動機溝を含まない為、ｔｆ（全曲に簡−１
Ｌ′ｃ、小さく、さらに、％速応答が可、１巳でちる。
は、機械式移動機溝を含まない為、ｔｆ（全曲に簡−１
Ｌ′ｃ、小さく、さらに、％速応答が可、１巳でちる。
しかし焦点の移動は光軸上だけの為、鷹方回に焦点を移
動するには、光の偏回器等全同時に用いｔくてはならな
い。これには、前記従辰技術Ｃある焦点距離可変形のレ
ンズを機械的に端方向に移動するか、あるいは、１気光
学偏向器等により１イ気的に光偏向する方法がある。し
かしいずれも構造的に複雑であり、さらに機械的にレン
ズヲ溝方向に移動する場合は応答速度は下がる等の問題
があった。
動するには、光の偏回器等全同時に用いｔくてはならな
い。これには、前記従辰技術Ｃある焦点距離可変形のレ
ンズを機械的に端方向に移動するか、あるいは、１気光
学偏向器等により１イ気的に光偏向する方法がある。し
かしいずれも構造的に複雑であり、さらに機械的にレン
ズヲ溝方向に移動する場合は応答速度は下がる等の問題
があった。
本発明は上述した従来技術の欠点を除去し、レンズの焦
点を光軸方行かつその直角の方向に高速で変化でき、さ
らに構造も簡単である可変焦点レンズを提供することを
目的とする。
点を光軸方行かつその直角の方向に高速で変化でき、さ
らに構造も簡単である可変焦点レンズを提供することを
目的とする。
本発明は、電圧を印加することにより屈折率が変化する
透光性物質を用い、その内部４界を放物面状に分布させ
、その分布形状を変化させることにより、焦点距離と焦
点の漢方同位＃すし札的に変化さ亡得るレンズである。
透光性物質を用い、その内部４界を放物面状に分布させ
、その分布形状を変化させることにより、焦点距離と焦
点の漢方同位＃すし札的に変化さ亡得るレンズである。
その為に、前記透光性′物質の向い合う一方の面上に、
抵抗率が面との所定の点からの距離の二乗に比例し変化
する透明１（ｆ極膜金膜け、前記Ｉガ定・０点とその点
を中心とり。
抵抗率が面との所定の点からの距離の二乗に比例し変化
する透明１（ｆ極膜金膜け、前記Ｉガ定・０点とその点
を中心とり。
た特定の半径を持つ円周上に設けた良導体との間に（圧
を印加する。さらに１１ｔＩ記の而と向い訃うもう一方
の面上に一謙／２る抵抗率を有する透明ル（伍膜を設け
、その透明４．癩膜上に少なくとも２）の良導体を設け
、その間に成用を印加することにょシ、その膜面と平行
な座標系に一次で変化するル位差を持たする。したがっ
て透光物質内部の屈折率分布ｎ（ｘ、ｙ）は放物面状す
なわちｎ （ｘ、ｙ）４（ｘ’＋ｙ’）十Ｂｘとなり、
Ａ、Ｂをそれぞれ変化することにより焦点距離と焦点の
横方向位置が変化し得る。ここＣＸ方向は焦点の横方向
の変化する方向である。
を印加する。さらに１１ｔＩ記の而と向い訃うもう一方
の面上に一謙／２る抵抗率を有する透明ル（伍膜を設け
、その透明４．癩膜上に少なくとも２）の良導体を設け
、その間に成用を印加することにょシ、その膜面と平行
な座標系に一次で変化するル位差を持たする。したがっ
て透光物質内部の屈折率分布ｎ（ｘ、ｙ）は放物面状す
なわちｎ （ｘ、ｙ）４（ｘ’＋ｙ’）十Ｂｘとなり、
Ａ、Ｂをそれぞれ変化することにより焦点距離と焦点の
横方向位置が変化し得る。ここＣＸ方向は焦点の横方向
の変化する方向である。
１気によ−って屈折率が変化する透光性ＯＩ貿は通常誘
醒木である為、本発明の焦点可変レンズの焦点変化速度
の限界は、４（碩腸の抵抗とキャパシタンスの積で決定
され、十分高速化Ｃきる。また、構造的に簡単Ｃ１小型
′Ｃあ勺、焦点距離“と変化し得るのみならｒ１１点を
＋ｆｉ方向にも浮動し得るものである。
醒木である為、本発明の焦点可変レンズの焦点変化速度
の限界は、４（碩腸の抵抗とキャパシタンスの積で決定
され、十分高速化Ｃきる。また、構造的に簡単Ｃ１小型
′Ｃあ勺、焦点距離“と変化し得るのみならｒ１１点を
＋ｆｉ方向にも浮動し得るものである。
以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
内部・４界によシ屈折率が変化する透光性物質として、
例えばＩｉ ｌ Ｎｌ）０Ｍ結晶２１を用いる場合の実
施例を第２図に示す。結晶軸負方向を光の進行方向とし
、電極は平行平板上２２．２３に透明電極膜を設ける。
例えばＩｉ ｌ Ｎｌ）０Ｍ結晶２１を用いる場合の実
施例を第２図に示す。結晶軸負方向を光の進行方向とし
、電極は平行平板上２２．２３に透明電極膜を設ける。
２２の面上には、点２５からｒだけ離れた位置の抵抗率
ρ（ｒｌがρ（ｒｌ＝ Ｃｒ’ （Ｃは定数）で表わさ
れる透明電極膜とする。点２５とその点を中心とした半
径ａの部分を良導体２４の間に屯’ｆ Ｖ。
ρ（ｒｌがρ（ｒｌ＝ Ｃｒ’ （Ｃは定数）で表わさ
れる透明電極膜とする。点２５とその点を中心とした半
径ａの部分を良導体２４の間に屯’ｆ Ｖ。
を印加する。下面２３には、一様な抵抗率の透明電極膜
を設け、その上に平行である良導体２６を距離２ａだけ
離して設け、その間に１圧ｖＬを印加する。さらに上面
の中心点２５と、下面の良導体２６の一方を同電位とす
る。上面２２の電位Ｖ （ｒｌは、ｒ ＝ ａでＶ（ａ
）−Ｖｏであるから、２ Ｖ ｉｒｌ ＝〜ν■・ となる。
を設け、その上に平行である良導体２６を距離２ａだけ
離して設け、その間に１圧ｖＬを印加する。さらに上面
の中心点２５と、下面の良導体２６の一方を同電位とす
る。上面２２の電位Ｖ （ｒｌは、ｒ ＝ ａでＶ（ａ
）−Ｖｏであるから、２ Ｖ ｉｒｌ ＝〜ν■・ となる。
一方下面の電位分布■ｉ、（ｘ、ｙ）は、となる。ここ
でＸ方向は、第２図中に示す如く、下面の良導体２６に
直角の方向とする。
でＸ方向は、第２図中に示す如く、下面の良導体２６に
直角の方向とする。
以上上り、結晶内部電界Ｅｚ（ｘ、ｙ）は、図中の而２
２と２３に垂直の方向となり、結晶厚ｄとすると となる。屈折率変化△ｎｏｄ、光の進行方向を結晶軸方
向つまり２軸方向に定めると、偏光方向には無関係とな
り、 八〇＝↓ｆｌＪ ７’Ｉ３ ＥＺ となる。ここでｎ。は内部１区界がない場合の屈折率で
あり、ｒｔｓは１次覗気光ｒ定数である。
２と２３に垂直の方向となり、結晶厚ｄとすると となる。屈折率変化△ｎｏｄ、光の進行方向を結晶軸方
向つまり２軸方向に定めると、偏光方向には無関係とな
り、 八〇＝↓ｆｌＪ ７’Ｉ３ ＥＺ となる。ここでｎ。は内部１区界がない場合の屈折率で
あり、ｒｔｓは１次覗気光ｒ定数である。
以上よシ、前ＭＱ結晶はレンズとなシ、その焦点距離ｆ
ｖは となる。また焦点のＸ方向移動距離へＸは、で表わされ
る。ここでａ＝０．５ｍｉ ｖｏ−＝ ｔｏｏｏｖ
ｖＬ＝１０００Ｖとした場合、焦点距離ｆｖはｆｖ＝２
．４３ｍ 。
ｖは となる。また焦点のＸ方向移動距離へＸは、で表わされ
る。ここでａ＝０．５ｍｉ ｖｏ−＝ ｔｏｏｏｖ
ｖＬ＝１０００Ｖとした場合、焦点距離ｆｖはｆｖ＝２
．４３ｍ 。
焦点のＸ方向移動距離△Ｘは△ｘ＝０．１２５朋となる
。
。
また、ＬｉＮｂ０．の約５０倍程度の１気光学効果を持
つ有機物結晶ＨＭＡ等を用いる場合、焦点距離は５σと
なる。
つ有機物結晶ＨＭＡ等を用いる場合、焦点距離は５σと
なる。
本発明の電極形状ＣＦｉ、焦点距離及び焦点のｉ端方向
移動距離は透光物質の厚さに関係がない為、前記物質の
厚さを薄くし、多重化することがでへる。また通常のン
ンズと組み合わせることにより、特定の焦点距離を中心
として、焦点距離の変化及び焦点の横方向の変化が可能
となる。
移動距離は透光物質の厚さに関係がない為、前記物質の
厚さを薄くし、多重化することがでへる。また通常のン
ンズと組み合わせることにより、特定の焦点距離を中心
として、焦点距離の変化及び焦点の横方向の変化が可能
となる。
この可変焦点Ｖンズは、中心に１極があるが、この大き
さはレンズ半径の１０分の１程度であれば、焦点のスポ
ット形状にはほとんど影響しない。
さはレンズ半径の１０分の１程度であれば、焦点のスポ
ット形状にはほとんど影響しない。
この可変焦点レンズは一種のコンデンナであり、キャパ
シタンスはレンズ厚を増力口することにより小さくでき
る為、応答速度は、抵抗膜の抵抗値をそれぞれＩＭΩと
しキャパシタンス１ ｐＦ トスると、それぞれＪμＳ
程度となる。
シタンスはレンズ厚を増力口することにより小さくでき
る為、応答速度は、抵抗膜の抵抗値をそれぞれＩＭΩと
しキャパシタンス１ ｐＦ トスると、それぞれＪμＳ
程度となる。
第１図は従来装敵の焦点距離可変レンズを示す図、第２
図は本発明の一実施例を示す図である。 ２１・ ４気光学結晶 ２２、上面屈極膜 ２“３ 下面イ、極膜 ２４ 円形の良導体 ２５ 中心のｄ極 ２６ 平行２辺の良４体 （７３１７） 代哩友弁理士則 近 ！ １石 ０１
か１名）第１図 第２図
図は本発明の一実施例を示す図である。 ２１・ ４気光学結晶 ２２、上面屈極膜 ２“３ 下面イ、極膜 ２４ 円形の良導体 ２５ 中心のｄ極 ２６ 平行２辺の良４体 （７３１７） 代哩友弁理士則 近 ！ １石 ０１
か１名）第１図 第２図
Claims (1)
- ル圧を印加することにより屈折率が変化する透光性物質
において、前記透光性物質の向い会う一方の面上に、抵
抗率分布が面上の特定の点からの距離の二乗に比例する
透明、を極膜を設け、前記特定の点と、その点を中心と
した特定の半径を持つ円周上に設けた良導体との１川に
特定の電圧を印ＵＯし、さらに前記の面と向い合う面七
知一様なる抵抗率を有する透明戒極膜を設け、前記透明
（棧膜Ｅに設けた少なくとも２つの良導体の間に４王を
印υ口し、前記透明４．極膜上に特定の（位分布を持た
すことにより、前記透光性物質の屈折率分布をレンズ状
とし、印加電圧を変化することにより、焦点距離及び焦
点の横方向位置が変化することを特徴とする可変焦点レ
ンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18816182A JPS5978317A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 可変焦点レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18816182A JPS5978317A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 可変焦点レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978317A true JPS5978317A (ja) | 1984-05-07 |
| JPH0421848B2 JPH0421848B2 (ja) | 1992-04-14 |
Family
ID=16218816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18816182A Granted JPS5978317A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 可変焦点レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978317A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070534A (en) * | 1996-03-02 | 2000-06-06 | Koenig & Bauer-Albert Aktiengesellschaft | Conveying system |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP18816182A patent/JPS5978317A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6070534A (en) * | 1996-03-02 | 2000-06-06 | Koenig & Bauer-Albert Aktiengesellschaft | Conveying system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0421848B2 (ja) | 1992-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4466703A (en) | Variable-focal-length lens using an electrooptic effect | |
| US6778246B2 (en) | Liquid crystal adaptive lens with closed-loop electrodes and related fabrication methods and control methods | |
| US4927241A (en) | Optical imaging system having an electronically variable focal length and optical image sensor provided with such a system | |
| US6577434B2 (en) | Variable focal position spatial modulation device | |
| Marcuse | Electrostatic field of coplanar lines computed with the point matching method | |
| CN111830756B (zh) | 液晶镜片以及液晶眼镜 | |
| JP2000089911A (ja) | 液晶表示装置 | |
| CN109031811A (zh) | 一种焦距和相位延迟量可变的液晶光学器件 | |
| CN112034658A (zh) | 变焦液晶透镜 | |
| CN109634471A (zh) | 一种触控显示面板及触控显示装置 | |
| KR20130091202A (ko) | 가변 초점 렌즈 | |
| CN108663731A (zh) | 介电泳力液体变焦透镜的制作与焦距测量方法 | |
| TW202109144A (zh) | 液晶透鏡 | |
| US7664344B2 (en) | Electro-optic modulator | |
| TWI624696B (zh) | 變焦液晶透鏡組件及其液晶透鏡結構 | |
| US4958914A (en) | Optical intensity-to-position mapping and light deflector apparatus and method | |
| WO2019209029A1 (ko) | 광학 디바이스 및 이의 용도 | |
| JPS5978317A (ja) | 可変焦点レンズ | |
| US20210116777A1 (en) | Digitally controlled dynamic lens | |
| CN108828784B (zh) | 一种视景分离元件及立体显示装置 | |
| US3960440A (en) | Light optic data handling system | |
| SU611167A1 (ru) | Электрооптическа линза | |
| CN110297374A (zh) | 一种液晶透镜及显示装置 | |
| CN110879501A (zh) | 激光扫描电极结构 | |
| US9946406B2 (en) | Optical film with touch function |