JPS6127502A - 光学レンズ - Google Patents

光学レンズ

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JPS6127502A
JPS6127502A JP14246384A JP14246384A JPS6127502A JP S6127502 A JPS6127502 A JP S6127502A JP 14246384 A JP14246384 A JP 14246384A JP 14246384 A JP14246384 A JP 14246384A JP S6127502 A JPS6127502 A JP S6127502A
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JP
Japan
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optical
pair
sleeves
diaphragm
chamber
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JP14246384A
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English (en)
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フレデリツク エイチ ラモウト ザ セカンド
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光学レンズに関する。
(発明の背景) 例えば天体転望遠鏡用の大きな対物レンズ、テレビ受像
機用の投影レンズ、航空カメラ用レンズ、人工衛星用の
カメラレンズ、太陽発電装置用の集光レンズ、というよ
うな大きなレンズに対する必要性がますます増加しつつ
ある。このような大きなレンズをガラスの研磨加工が伴
なう従来の方法で製造することは、極めて費用がかかり
時間が消費される。
本発明の簡単な目的は、上に列挙した物を含む多くの応
用を満足させ、いずれも研磨作業なしに生産され、従っ
てレンズの価格を徹底的に軽減するといった特徴をもつ
大きな光学レンズを提供することである。
本発明のもう一つの目的は、レンズの・焦点距離をたや
すくかつ迅速に調節できるレンズを供給することである
本発明によれば、上記目的は、光学的に透明な流体、液
体あるいは気体を満たすことができる可変チャンバを使
用することによって達成される。
そのチャンバ内の流体の圧力は、流体を含有するチャン
バの容積を調整することによって調節される。チャンバ
の両端は弾力性ある光学的ダイアフラム素子で閉鎖され
、そのダイアフラムはチャンバ内の流体に誘起される圧
力変化に応じて曲がりあるいはふくらんでその曲率が変
化し、それによってレンズのパラメータを確立する。典
型的には、入れ子穴になった軸方向に調節可能な一対の
ねじ付きスリーブが適当な光学的流体のためのチャンバ
を画定し、チャンバの両外端は、入手可能なプラスチッ
ク材料でできた一対の比較的薄くて弾力性のある光学的
円板によって閉鎖されている。その円板の曲率はチャン
バを満たしている流体の圧力の変化に応じて変化する。
二つあるいはそれ以上の、離間された円板をこの装置に
用いることができる。
本発明の他の特徴や利点は、以下の説明にしたがって明
白になる。
(実施例) 図面では同一の番号は同一の部分を示しているが、図面
を参照すると、光学レンズは、内側と外側にねじ切りさ
れ、入れ子式になっている一対の堅いスリーブ11と1
2によって画定され、流体で満たされた可変サイズのチ
ャンバlOを含んでいる。
二つのスリーブは、ねじ切りされたロック用リング13
によって、選択され調節された位置に解放可能にロック
される。スリーブ11には閉鎖プラグ15をもつ液体注
入口14がある。スリーブ12には、チャンバ10のサ
イズを調節するためにスリーブ12をスリーブ11に対
して回転させるのを助ける半径方向の突起1Bが設けら
れている。9 チヤンバ12の両端は、二つの弾力性のある光学的に透
明なプラスチックの円板17によって閉鎖されており、
それら円板は、何か従来の方法、例えば封止用リング1
8等によってスリーブ1!と12の両性端に対して封じ
られている。二つの円板17は。
調節可能なスリーブ11と12と共に、流体が漏れない
ように満たされた可変チャンバ10を画定している。
チャンバ10には、注入口14を介して、所望の屈折率
等の光学的性質をもつ光学的に透明な流体、液体あるい
はガスが充填されている。流体は、水あるいは周知の市
販の光学的オイルであってよい。円板17は必要な光学
的特性を持つ公知の透明プラスチッで作られる。
このレンズ構造の使用に際して、二つのねじ付きスリー
ブ11と12はチャンバ10の長さを調節するために一
方を他方に対して回転させる。閉鎖されたチャンバlO
の大きさの変化は、それが増加するにせよ減少にせよ、
チャンバ内の流体圧力に応じて二つの弾力性のある円板
の曲率を変える効果を持つ、第3図で示すように、もし
二つのスリーブ11と12を軸方向外向きに調節するこ
とによって圧力Pが減少すれば、円板17の曲率が小さ
くなり、円板はより平らな状態に近づく、第4図は、2
つの入れ子式スリーブを内方向に調節する。ことによっ
てチャンバ内の圧力P+が増加した状態を示す。円板1
7上に作用する増加された流体圧力はそれに応じてそ9
円板の曲率を増加させる。プラスの圧力のもとでは、弾
力性のある円板は図示されるように凸面を形成し、その
曲率はチャンバ10内の圧力の変化とともに変化する。
したがって、二つのねじ付きスリブ11と12を調整し
、選択され調整された位置にそれらを固定することによ
って、レンズユニットの焦点距離は所望通り確立され、
また二つのスリーブを再調整することによって変化させ
ることができる。その構成は、伝統的なレンズの研磨作
業を完全になくし、非常に安価で大きなレンズを、上述
したように多くの商業的、科学的要求を満たして製造す
ることができる。スリーブ11と12がさらに離れると
、円板17は平らになり、終にはスリーブ間で負圧が生
じて円板は凹面になる。
第5図は、本発明の一つの変形を示しており、そこでは
流体で満たされた二つのチャンバ22と23を形成する
ために三つの入れ子式に重なったねじ付きスリーブ19
.20.21が使用され、チャンバの端部は三つの弾力
性のある光学的円板24.25.26で画定されている
。上記の方法でスリーブ20と21を調節することによ
って、チャンバ22内の流体圧力を変えると、円板14
と25の曲率が調整され確立される。中間のスリーブ2
0に対してスリーブ19を調節することによって、チャ
ンバ23の圧力が調整され、それに対応し♀円板2Bの
曲率が調節されて複合レンズが提供される。チャンバ2
2内の圧力はチャンバ23内の圧力よりも常に大ならし
め、円板28の調節が円板24と25の曲率に影響を与
えないようにする。従って、円板2Bの曲率を円板24
と25の曲率と幾分具ならせ、レンズの性質を変えるこ
とを可能となる。
円板17の曲率は、円板17が同じ厚さを持ち同じ物質
で作られているならば全く同じである。しかしながら二
つの円板は、もし違った厚さに形成され、あるいは違っ
た物質でできている場合には、同じ圧力に対して違った
曲率を持つことができる。実際において、一つの円板は
レンズの他方の円板よりも比較的堅くなる。この可能性
は、本発明の用途をさらに拡大する。
例えば、透明円板17の一つを可撓性の鏡と置換して異
なる型の光学的ユニットを作ることができる。
本発明によると、さらに別の可能性として、第5図のス
リーブ18の調節を省略し、中間スリーブ20をスリー
ブ21に対して調節して円板2Bにかかる圧力を変え、
その曲面を変化させることができる。第5図に示すよう
な2つのチャンバよりもむしろレンズ内に、流体で満た
された第3のチャンバを設けることもできる。
ここに図示し、記載した本発明は、本発明の好適な実施
例であり1本発明の精神あるいは特許請求の範囲から逸
脱することなく、形状、大きさ、部品の配置等に種々の
変更を加えることができということを理解されるべきで
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光学レンズの斜視図、第2図は第
1図の2−2線上の中央垂直縦断面図。 第3図と第4図は圧力の変化に対応するレンズの動作を
画く概略図、第5図は第2図に類似する変形を示す縦断
面図である。 1O122,23,、、、チャンバ、  11.12.
18.20.2199.スリーブ、13.、、ロックリ
ング、148.流体充填口、158.閉鎖プラグ、1B
、、、、突起、17.24.25.2B、、、、円板。 手続補正書 昭和9年8月と日 昭和9年 特願第 142463 号 2、発明の名称 光学レンズ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国 ペンシルグアニア州 1952
2  フリートウッドボックス 2073 アール デ
ィ ナンバー2氏名 フレデリック エイチ ラ毫りト
 セカンド4、代理人 特許請求の範囲 1 回転に応じて軸方向に相対的に動くことができるよ
う入れ子式に相互嵌合した一対のねじ付きスリーブと、
前記スリーブの外端に固定されてそこを閉鎖し該スリー
ブと共に閉鎖した可変チャンバを画定している一対の弾
力性ある光学的ダイアフラム素子と、該ダイアフラム素
子間で前記チャンバを満たし、前記スリーブの調節によ
って圧力値を変えながら加圧され、その圧力が前記ダイ
アフラム素子に直接作用してその曲率を変化させるよう
にした光学的流体とを具備する光学レンズ。 2、特許請求の範囲第1項の記載において、軸方向に選
択され調節された位置に前記スリーブを解放可能にロッ
クする手段を具備することを特徴とする光学レンズ。 3 特許請求の範囲第2項の記載において、前記ダイア
フラム素子は前記スリーブの外端に封止された弾力性あ
る光学プラスチック円板を具備することを特徴とする光
学レンズ。 4 特許請求の範囲第1項の記載において、前記一対の
ダイアフラム素子の間に、中間の弾力性ある光学ダイア
フラム素子を設け、前記一対のダイアフラム素子と共に
、それぞれ加圧された流体で実たされ異なる圧力を有す
る一対のチャンバを画定し、一端のダイアフラム素子の
曲率を同じ曲率を有する他の二つのダイアフラム素子の
曲率に対して変化させることができるようにしたことを
特徴とする光学レンズ。 5 特許請求の範囲第1項の記載において、前記入れ子
式スリーブのうちの一方に流体充填口と閉鎖装置とを設
けたことを特徴とする光学レンズ。 6 特許請求の範囲第1項の記載において、前記スリー
ブの一方に回゛転用の突起を設けたことを特徴とする光
学レンズ。 7 特許請求の範囲第1項の記載において、前記ダイア
フラム素子は流体圧力に応答して前記チャンバの両端で
反対方向に軸方向外向きにふくらむようにしたことを特
徴とする光学レンズ。 8 特許請求の範囲第4項の記載において、上記一対の
スリーブ間で該一対のスリーブに螺合する中間のねじ付
きスリーブを設け、前記中間ダイアフラム素子が該中間
スリーブに固着されていることを特徴とする光学レンズ
。 8 軸方向に相対的に動くことができるように相互 合
した一対のスリーブと、前記スリーブの外端に固定され
てそこを閉鎖し、該スリーブと共に閉鎖した可変チャン
バを画定している一対の弾力性ある光学的ダイアフラム
素子と、該ダイアフラム素子間の前記チャンバを満たし
前記スリーブの調節によって圧力値を変えながら加圧さ
れ、その圧力が前記ダイアフラム素子に直接作用してそ
の曲率を変化させるようにした光学的流体と、を具備す
る光学レンズ。 10  特許請求の範囲第9項の記載において、上記一
対のダイアフラム素子の間にあって、該素子と共に、個
別に加圧された流体で満たされ異なる圧力を有するチャ
ンバを画定する中間の弾力性ある光学的ダイアフラム素
子を設け、一方の端のダイアフラム素子の曲率を他の二
つのダイアフラム素子の曲率に対して変化させることが
できるようにしたことを特徴とする光学レンズ。 11  特許請求の範囲第1Oの記載において、上記一
対のスリーブと相互嵌合し、それらスリーブに対して軸
方向に調節できる中間スリーブを設け、前記中間ダイア
フラムを該中間スリーブに固着したことを特徴とする光
学レンズ。 12  互いに相対的に軸方向に調節可能な少なくとも
一対の相互嵌合したスリーブと、前記スリーブの外端に
固定されてそこを閉鎖し、該スリーブと共に閉鎖した可
変容積チャンバを画定している一対の光学的ダイアフラ
ム素子と、該ダイアプラム素子の間の前記チャンバを満
たしている光学的流体とを具備し、前記ダイアフラム素
子の少なくとも一方は弾性的であってその曲率が前記可
変容積チャンバ内の圧力に応答して変化するようにし 
 ・、他方のダイアフラム素子は比較的堅くしたことを
特徴とする光学ユニット。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転に応じて軸方向に相対的に動くことができるよ
    う入れ子式に相互嵌合した一対のねじ付きスリーブと、
    前記スリーブの外端に固定されてそこを閉鎖し該スリー
    ブと共に閉鎖した可変チャンバを画定している一対の弾
    力性ある光学的ダイアフラム素子と、該ダイアフラム素
    子間で前記チャンバを満たし、前記スリーブの調節によ
    って圧力値を変えながら加圧され、その圧力が前記ダイ
    アフラム素子に直接作用してその曲率を変化させるよう
    にした光学的流体とを具備する光学レンズ。 2 特許請求の範囲第1項の記載において、軸方向に選
    択され調節された位置に前記スリーブを解放可能にロッ
    クする手段を具備することを特徴とする光学レンズ。 3 特許請求の範囲第2項の記載において、前記ダイア
    フラム素子は前記スリーブの外端に封止された弾力性あ
    る光学プラスチック円板を具備することを特徴とする光
    学レンズ。 4 特許請求の範囲第1項の記載において、前記一対の
    ダイアフラム素子の間に、中間の弾力性ある光学ダイア
    フラム素子を設け、前記一対のダイアフラム素子と共に
    、それぞれ加圧された流体で実たされ異なる圧力を有す
    る一対のチャンバを画定し、一端のダイアフラム素子の
    曲率を同じ曲率を有する他の二つのダイアフラム素子の
    曲率に対して変化させることができるようにしたことを
    特徴とする光学レンズ。 5 特許請求の範囲第1項の記載において、前記入れ子
    式スリーブのうちの一方に流体充填口と閉鎖装置とを設
    けたことを特徴とする光学レンズ。 6 特許請求の範囲第1項の記載において、前記スリー
    ブの一方に回転用の突起を設けたことを特徴とする光学
    レンズ。 7 特許請求の範囲第1項の記載において、前記ダイア
    フラム素子は流体圧力に応答して前記チャンバの両端で
    反対方向に軸方向外向きにふくらむようにしたことを特
    徴とする光学レンズ。 8 特許請求の範囲第4項の記載において、上記一対の
    スリーブ間で該一対のスリーブに螺合する中間のねじ付
    きスリーブを設け、前記中間ダイアフラム素子が該中間
    スリーブに固着されていることを特徴とする光学レンズ
    。 9 軸方向に相対的に動くことができるように相互嵌合
    した一対のスリーブと、前記スリーブの外端に固定され
    てそこを閉鎖し、該スリーブと共に閉鎖した可変チャン
    バを画定している一対の弾力性ある光学的ダイアフラム
    素子と、該ダイアフラム素子間の前記チャンバを満たし
    前記スリーブの調節によって圧力値を変えながら加圧さ
    れ、その圧力が前記ダイアフラム素子に直接作用してそ
    の曲率を変化させるようにした光学的流体と、を具備す
    る光学レンズ。 10 特許請求の範囲第9項の記載において、上記一対
    のダイアフラム素子の間にあって、該素子と共に、個別
    に加圧された流体で満たされ異なる圧力を有するチャン
    バを画定する中間の弾力性ある光学的ダイアフラム素子
    を設け、一方の端のダイアフラム素子の曲率を他の二つ
    のダイアフラム素子の曲率に対して変化させることがで
    きるようにしたことを特徴とする光学レンズ。 11 特許請求の範囲第10の記載において、上記一対
    のスリーブと相互嵌合し、それらスリーブに対して軸方
    向に調節できる中間スリーブを設け、前記中間ダイアフ
    ラムを該中間スリーブに固着したことを特徴とする光学
    レンズ。 12 互いに軸方向に調節可能な少なくとも一対の相互
    嵌合したスリーブと、前記スリーブの外端に固定されて
    そこを閉鎖し、該スリーブと共に閉鎖した可変容積チャ
    ンバを画定している一対の光学的ダイアフラム素子と、
    該ダイアフラムの間の前記チャンバを満たしている光学
    的流体とを具備し、前記ダイアフラム素子の少なくとも
    一方は弾性的であってその曲率が前記可変容積チャンバ
    内の圧力に応答して変化するようにしたことを特徴とす
    る光学ユニット。
JP14246384A 1984-07-11 1984-07-11 光学レンズ Pending JPS6127502A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010539520A (ja) * 2007-08-11 2010-12-16 オプトチューン アクチエンゲゼルシャフト 液体レンズ系

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4028614Y1 (ja) * 1965-02-10 1965-10-11

Patent Citations (1)

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