JPS6057309A - レンズの焦点位置調節機構 - Google Patents
レンズの焦点位置調節機構Info
- Publication number
- JPS6057309A JPS6057309A JP16475383A JP16475383A JPS6057309A JP S6057309 A JPS6057309 A JP S6057309A JP 16475383 A JP16475383 A JP 16475383A JP 16475383 A JP16475383 A JP 16475383A JP S6057309 A JPS6057309 A JP S6057309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- piezoelectric body
- focal position
- cylindrical piezoelectric
- length
- 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.)
- Pending
Links
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
-
- 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
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】
発明の分野
この発明は、レンズの焦点位置調節ｔｊＡ構に関し、特
に光ディスクにおいてディスクに情報を記録したりまた
は記録された情報を再生するのに用いられるレンズの焦
点位置調節機構に関する。
に光ディスクにおいてディスクに情報を記録したりまた
は記録された情報を再生するのに用いられるレンズの焦
点位置調節機構に関する。
先行技術の説明
第１図は、ディスク上に集光する光スポットのトラック
ずれおよび焦点誤差を検出するための光学系を示す図で
ある。図において、半導体レーザから出射されたレーザ
光は、ビームスプリッタ１、λ／４波長板２を経てフォ
ーカスレンズ３によってディスク４上に集光される。そ
して、ディスク４からの反射光の一部は、ビームスプリ
ッタ１、ミラー５を経てトラッキング用フォトダイオー
ド６に入射し、ここでトラックずれが検出される。
ずれおよび焦点誤差を検出するための光学系を示す図で
ある。図において、半導体レーザから出射されたレーザ
光は、ビームスプリッタ１、λ／４波長板２を経てフォ
ーカスレンズ３によってディスク４上に集光される。そ
して、ディスク４からの反射光の一部は、ビームスプリ
ッタ１、ミラー５を経てトラッキング用フォトダイオー
ド６に入射し、ここでトラックずれが検出される。
また、ディスク４からの反射光の他の一部は、ビームス
プリッタ１、シリンドリカルレンズ７を経てフォーカス
用フォトダイオード８に八則し、ここで焦点誤差が検出
される。
プリッタ１、シリンドリカルレンズ７を経てフォーカス
用フォトダイオード８に八則し、ここで焦点誤差が検出
される。
ところで、従来、ディスク４上に光スポットを集光させ
るフォーカスレンズ３の焦点位置を調節するための機構
として、フォーカスレンズ３を電磁駆動によって光軸方
向に平行移動させる方式が採られている。しかし、この
方式はｆｆ１ｌ力に頼るものであるので、大きな消費電
力を必要とづるという欠点がある。
るフォーカスレンズ３の焦点位置を調節するための機構
として、フォーカスレンズ３を電磁駆動によって光軸方
向に平行移動させる方式が採られている。しかし、この
方式はｆｆ１ｌ力に頼るものであるので、大きな消費電
力を必要とづるという欠点がある。
発明の目的
それゆえに、この発明の主たる目的は、大きな消費電力
を必要とせずにレンズの焦点位置を調節することのでき
るレンズの焦点位置調節機構を提供することである。
を必要とせずにレンズの焦点位置を調節することのでき
るレンズの焦点位置調節機構を提供することである。
発明のＩ要
この発明は、レンズを光軸方向に平行移動させるのでは
なく、レンズの曲率半径を変化させることによって焦点
距離を調整し、これによって焦点位置を調節しようとす
る焦点位置Ｉｌｊ節ｎ構である。
なく、レンズの曲率半径を変化させることによって焦点
距離を調整し、これによって焦点位置を調節しようとす
る焦点位置Ｉｌｊ節ｎ構である。
すなわち、これを実現するために、可撓性を有するレン
ズと、このレンズの径方向の長さ変化さゼ得るように設
けられるレンズ径長調節手段とを備える。そして、レン
ズ径長調節手段がレンズの径方向の長さを変化させれば
、レンズの曲率半径が変化し、それに応じてレンズの焦
点距離が変化し、焦点位置を調節することができる。
ズと、このレンズの径方向の長さ変化さゼ得るように設
けられるレンズ径長調節手段とを備える。そして、レン
ズ径長調節手段がレンズの径方向の長さを変化させれば
、レンズの曲率半径が変化し、それに応じてレンズの焦
点距離が変化し、焦点位置を調節することができる。
この発明の好ましい実施例では、レンズ径長調節手段は
、径方向に伸縮変形するようにされた円筒型圧電体を有
する。そして、レンズの周縁部はこの円筒型圧電体の円
周部に固着される。
、径方向に伸縮変形するようにされた円筒型圧電体を有
する。そして、レンズの周縁部はこの円筒型圧電体の円
周部に固着される。
この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、図
面を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかと
なろう。
面を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかと
なろう。
実態例の説明
第２図は、この発明に従ったレンズの焦点位置調節機構
の一実施例を模式的に示す図である。
の一実施例を模式的に示す図である。
この発明の要部を構成するレンズ９は、可撓性を有する
ものでなければならない。そのためこの実施例では、可
撓性がありかつレーザ光を透過させ得るプラスチックシ
ート１０を袋状に貼り合わせ、中に液状の媒体１１を封
入して凸レンズを構成している。封入されるべき液状媒
体としては、屈折率の大きなものが好ましく、たとえば
ベンゼン、グリセリン、水等が使われよう。なお、レン
ズ９に可撓性をもたせるための構成は上述のものに限ら
れない。たとえば、レンズ９の全体を可撓性を有するプ
ラスチック材料等から作ったものでもよい。
ものでなければならない。そのためこの実施例では、可
撓性がありかつレーザ光を透過させ得るプラスチックシ
ート１０を袋状に貼り合わせ、中に液状の媒体１１を封
入して凸レンズを構成している。封入されるべき液状媒
体としては、屈折率の大きなものが好ましく、たとえば
ベンゼン、グリセリン、水等が使われよう。なお、レン
ズ９に可撓性をもたせるための構成は上述のものに限ら
れない。たとえば、レンズ９の全体を可撓性を有するプ
ラスチック材料等から作ったものでもよい。
上記レンズ９と関連してレンズ径長調節手段１２が設け
られる。このレンズ径長調節手段１２は、レンズ９の径
方向の長さを変化させ得るように構成される。より具体
的に説明すると、レンズ径長調節手段１２は円筒型圧電
体（セラミック）１３を有する。円筒型圧電体１３は、
その内周面と外周面とにそれぞれ電極１４．１４が形成
されており、金属材料から作られたホルダ１５によって
支持される。ホルダ１５と、圧電体１３の外周面上に形
成された電極１４とは、導電性接着剤１４８を介して電
気的に導通状態とされている。つまり、ホルダ１５は、
圧電体１３を支持するとともに圧電体１３の引出Ｍ極と
しての機能も兼ねている。
られる。このレンズ径長調節手段１２は、レンズ９の径
方向の長さを変化させ得るように構成される。より具体
的に説明すると、レンズ径長調節手段１２は円筒型圧電
体（セラミック）１３を有する。円筒型圧電体１３は、
その内周面と外周面とにそれぞれ電極１４．１４が形成
されており、金属材料から作られたホルダ１５によって
支持される。ホルダ１５と、圧電体１３の外周面上に形
成された電極１４とは、導電性接着剤１４８を介して電
気的に導通状態とされている。つまり、ホルダ１５は、
圧電体１３を支持するとともに圧電体１３の引出Ｍ極と
しての機能も兼ねている。
そして、ホルダ１５と圧電体１３の内周面上に形成され
た電極１４とに、駆動電源１６がｌｌ！Ｉ＃２される。
た電極１４とに、駆動電源１６がｌｌ！Ｉ＃２される。
こうして、円筒型圧電体１３は、両ＭＳ４Ｎ１４゜１４
間に駆動電圧が印加されたとき径方向、すなわち第２図
において矢印Ａで示す方向に伸縮変形する。このような
動作をなす円筒型圧電体１３の円周部に、レンズ９の周
縁部がたとえば接着剤１７によって固着される。したが
って、圧電体１３が径方向に伸縮変形すればレンズ９の
経方向の長さも変化する。その結果、レンズ９の曲率半
径が変化し、それに応じてレンズの焦点位置も変化する
。
間に駆動電圧が印加されたとき径方向、すなわち第２図
において矢印Ａで示す方向に伸縮変形する。このような
動作をなす円筒型圧電体１３の円周部に、レンズ９の周
縁部がたとえば接着剤１７によって固着される。したが
って、圧電体１３が径方向に伸縮変形すればレンズ９の
経方向の長さも変化する。その結果、レンズ９の曲率半
径が変化し、それに応じてレンズの焦点位置も変化する
。
なお、上述された実施例では、レンズ径長調節手段は径
方向に伸縮変形する円筒型圧電体を有するものであった
が、このような圧電体を有しないレンズ径長調節手段で
あってもよい。要するに、どのような構成であってもレ
ンズの径方向の長さを変化させ得るものであればよい。
方向に伸縮変形する円筒型圧電体を有するものであった
が、このような圧電体を有しないレンズ径長調節手段で
あってもよい。要するに、どのような構成であってもレ
ンズの径方向の長さを変化させ得るものであればよい。
また、この発明は、光デイスク装置においてディスク上
に光スポットを集光させるレンズの焦点位置を調節する
のに大いに利用されるであろうが、その他の装置にも幅
広く適用され得る。たとえば、焦点位置の変化に応じて
成る一定の地点における光量も変化するので、光変調器
としても有効に利用され得る。
に光スポットを集光させるレンズの焦点位置を調節する
のに大いに利用されるであろうが、その他の装置にも幅
広く適用され得る。たとえば、焦点位置の変化に応じて
成る一定の地点における光量も変化するので、光変調器
としても有効に利用され得る。
実Ｉ！ｊＩＹＡ
第２図に示される構成のレンズの焦点位置調節曙構を製
造した。
造した。
レンズの材料として使用されたプラスデックシート１０
の厚みは０．０５１１１１１１１使用された液状媒体１
１はベンゼンであった。駆動電圧を印加する前のレンズ
（凸レンズ）９は、その曲率半径が１ＱＩｌｉ＋、レン
ズ直径が５１Ｊこのときの焦点位置は１０１ｍであった
。
の厚みは０．０５１１１１１１１使用された液状媒体１
１はベンゼンであった。駆動電圧を印加する前のレンズ
（凸レンズ）９は、その曲率半径が１ＱＩｌｉ＋、レン
ズ直径が５１Ｊこのときの焦点位置は１０１ｍであった
。
円筒型圧電体１３の寸法は、内径が４．５ｍｍ１外径が
５．５１１１１Ｉ＋１肉厚が０．５ｍ１１＋、長さが３
１１ｉであった。
５．５１１１１Ｉ＋１肉厚が０．５ｍ１１＋、長さが３
１１ｉであった。
上述構成の装置において、両電極間に印加される駆動電
圧を変化させて、それに応じたレンズ９の焦点位置の変
化量を調査したところ、第３図に示すグラフが得られた
。はぼ比例した関係であり、駆動電圧が＋２００Ｖのと
き焦点位置は１０１＋１１−２８μｍであり、駆動電圧
が一２００ｖのとき焦点位置は１０Ｉｌ＋ｎ＋＋２８μ
踵であった。
圧を変化させて、それに応じたレンズ９の焦点位置の変
化量を調査したところ、第３図に示すグラフが得られた
。はぼ比例した関係であり、駆動電圧が＋２００Ｖのと
き焦点位置は１０１＋１１−２８μｍであり、駆動電圧
が一２００ｖのとき焦点位置は１０Ｉｌ＋ｎ＋＋２８μ
踵であった。
この結果から、第２図に示された偶成のレンズの焦点距
位口節ｖａ構は、微少焦点位置調整用として有用である
ことが判明した。
位口節ｖａ構は、微少焦点位置調整用として有用である
ことが判明した。
発明の効果
以上のように、この発明によれば、レンズの径方向の長
さを変化させることによってレンズの焦点距離が変化し
て焦点位置を調節させる構成であるので、従来のように
電磁駆動によってレンズを直接光軸方向に平行移動させ
る方式と比較して、その消費電力を小さくすることがで
きる。そして、好ましい実施例で説明したように、レン
ズの径方向の長さを変化させるための手段として圧電体
を使用すれば、消費電力をより一層小さくすることがで
き、しかも応答性の早い焦点位置ｍ節機構となる。
さを変化させることによってレンズの焦点距離が変化し
て焦点位置を調節させる構成であるので、従来のように
電磁駆動によってレンズを直接光軸方向に平行移動させ
る方式と比較して、その消費電力を小さくすることがで
きる。そして、好ましい実施例で説明したように、レン
ズの径方向の長さを変化させるための手段として圧電体
を使用すれば、消費電力をより一層小さくすることがで
き、しかも応答性の早い焦点位置ｍ節機構となる。
さらに、レンズ自体を直接移動させるものではないので
、レンズ部分の構成がコンパクトで軽いものとなる。し
かも、全体の構造が比較的簡単であるので、その後のメ
インテナンスを行ないやすく長寿命を確保することが可
能となる。
、レンズ部分の構成がコンパクトで軽いものとなる。し
かも、全体の構造が比較的簡単であるので、その後のメ
インテナンスを行ないやすく長寿命を確保することが可
能となる。
第１図は、ディスク上に集光する光スポットのトラック
ずれおよび焦点誤差を検出するための光学系を示す図で
ある。第２図は、この発明に従ったレンズの焦点位置間
ｍ橢欝の一実施例を模式的に示す図である。第３図は、
第２図に示される構成の焦点位置Ｉｌｌ観構を用いて実
験を行なった結果得られたグラフであり、駆動電圧（〉
と焦点位置の変化ｆｆ１（ｌｌｌｉｌ）との関係を示し
ている。 図において、９はレンズ、１２はレンズ径長調節手段、
１３は円筒型圧電体を示す。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 深 見 久 部 （ほか２名） 第１図 第３図 一２！；０−２００−１５０−／卯−ｓｏ ｏ ｓｏ
ｔｏｏ ｔｓｏ ｚｏｏ ｚｓ。 、随動電圧Ｃｖ）
ずれおよび焦点誤差を検出するための光学系を示す図で
ある。第２図は、この発明に従ったレンズの焦点位置間
ｍ橢欝の一実施例を模式的に示す図である。第３図は、
第２図に示される構成の焦点位置Ｉｌｌ観構を用いて実
験を行なった結果得られたグラフであり、駆動電圧（〉
と焦点位置の変化ｆｆ１（ｌｌｌｉｌ）との関係を示し
ている。 図において、９はレンズ、１２はレンズ径長調節手段、
１３は円筒型圧電体を示す。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 深 見 久 部 （ほか２名） 第１図 第３図 一２！；０−２００−１５０−／卯−ｓｏ ｏ ｓｏ
ｔｏｏ ｔｓｏ ｚｏｏ ｚｓ。 、随動電圧Ｃｖ）
Claims (2)
- （１） 可撓性を有するレンズと、 前記レンズの径方向の長さを変化させ得るように設けら
れるレンズ径長調節手段とを備え、前記レンズ径長調節
手段が前記レンズの径方向の長さを変化させれば、前記
レンズの曲率半径が変化し、それに応じて前記レンズの
焦点位置が変化する、レンズの焦点位置調節機構。 - （２） 前記レンズ径長調節手段は、径方向に伸縮変形
するようにされた円筒型圧電体を有し、前記レンズの周
縁部は前記円筒型圧電体の円周部に固着される、特許請
求の範囲第１項記載のレンズの焦点位置調節機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16475383A JPS6057309A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | レンズの焦点位置調節機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16475383A JPS6057309A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | レンズの焦点位置調節機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057309A true JPS6057309A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15799260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16475383A Pending JPS6057309A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | レンズの焦点位置調節機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057309A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07151908A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-16 | Nec Corp | 焦点距離可変レンズ |
| EP0914623A1 (en) * | 1995-05-12 | 1999-05-12 | Corp. Presby | Variable focus lens by small changes of the equatorial lens diameter |
| KR20060023772A (ko) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | 주식회사 옵토메카 | 렌즈 구동용 액튜에이터 및 이를 구비하는 광학 장치 |
| CN105204271A (zh) * | 2015-10-20 | 2015-12-30 | 南昌欧菲光电技术有限公司 | 摄像头模组 |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP16475383A patent/JPS6057309A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07151908A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-16 | Nec Corp | 焦点距離可変レンズ |
| EP0914623A1 (en) * | 1995-05-12 | 1999-05-12 | Corp. Presby | Variable focus lens by small changes of the equatorial lens diameter |
| EP0914623A4 (ja) * | 1995-05-12 | 1999-05-12 | ||
| US6038080A (en) * | 1995-05-12 | 2000-03-14 | Pc Lens Corp | Variable focus lens by small changes of the equatorial lens diameter |
| US6930838B2 (en) | 1995-05-12 | 2005-08-16 | Pc Lens Corp. | Variable focus lens by small changes of the equatorial lens diameter |
| KR20060023772A (ko) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | 주식회사 옵토메카 | 렌즈 구동용 액튜에이터 및 이를 구비하는 광학 장치 |
| CN105204271A (zh) * | 2015-10-20 | 2015-12-30 | 南昌欧菲光电技术有限公司 | 摄像头模组 |
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