JPS62151824A - 焦点可変レンズ - Google Patents
焦点可変レンズInfo
- Publication number
- JPS62151824A JPS62151824A JP29377285A JP29377285A JPS62151824A JP S62151824 A JPS62151824 A JP S62151824A JP 29377285 A JP29377285 A JP 29377285A JP 29377285 A JP29377285 A JP 29377285A JP S62151824 A JPS62151824 A JP S62151824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- focal length
- polymer gel
- external shell
- electric field
- 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
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】
産業上の利用分野
本発明は、焦点を任意に変化させることができる焦点可
変レンズに関するものである。
変レンズに関するものである。
従来の技術
従来のレンズにおける焦点距離は、そのレンズ材質の屈
折率とレンズ形状によって決まっており、単一レンズに
おいては、固定の焦点距離しか有することが無かった。
折率とレンズ形状によって決まっており、単一レンズに
おいては、固定の焦点距離しか有することが無かった。
単一レンズ内の一部分に、鉛のイオンを注入する等によ
りレンズ材質（主にガラス）の密度を変え、その屈折率
を変えて焦点距離を変化させることができるものがある
が、そのレンズ内の単一部分の焦点距離は、やはり、自
由に変化する事なく固定（一定）のものであった。
りレンズ材質（主にガラス）の密度を変え、その屈折率
を変えて焦点距離を変化させることができるものがある
が、そのレンズ内の単一部分の焦点距離は、やはり、自
由に変化する事なく固定（一定）のものであった。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の技術では、単一レンズにおいては、単
一の焦点距離しか存在せず自由に焦点距離を変える事は
できなかった。それゆえ、単一レンズの集合体（レンズ
システム）として焦点距離を変化させていた。
一の焦点距離しか存在せず自由に焦点距離を変える事は
できなかった。それゆえ、単一レンズの集合体（レンズ
システム）として焦点距離を変化させていた。
前記レンズシステムは、レンズ間の距離を変化させてレ
ンズシステムの焦点距離を変化させる。
ンズシステムの焦点距離を変化させる。
そのために、レンズシステムにおいては、レンズ移動の
ためのメカニカルな部分が必ず存在し、その形状も太き
く構造も複雑であり、焦点距離変化の速度も限られたも
のであった。
ためのメカニカルな部分が必ず存在し、その形状も太き
く構造も複雑であり、焦点距離変化の速度も限られたも
のであった。
問題点を解決するための手段
本発明の焦点可変レンズは、上記問題点を解決するため
に、透明高分子弾性材料により形成されると共に、内部
に空間のある外殻と、前記外殻の内部空間に封入される
と共に、電気的なエネルギーによって体積が変化する高
分子ゲル状物質と、電気的なエネルギーを前記高分子ゲ
ル状物質に印加するための電極部とから成ることを特徴
とする。
に、透明高分子弾性材料により形成されると共に、内部
に空間のある外殻と、前記外殻の内部空間に封入される
と共に、電気的なエネルギーによって体積が変化する高
分子ゲル状物質と、電気的なエネルギーを前記高分子ゲ
ル状物質に印加するための電極部とから成ることを特徴
とする。
前記高分子ゲル状物質としては、アクリルアミドゲル等
が好適である。
が好適である。
作 用
本発明の焦点可変レンズは、体積が電場などの電気的エ
ネルギーにより変化する高分子ゲル状物質に対し、その
周囲に配された１対以上の電極から電場などの電気的エ
ネルギーを印加することにより、焦点距離が任意に変化
する。
ネルギーにより変化する高分子ゲル状物質に対し、その
周囲に配された１対以上の電極から電場などの電気的エ
ネルギーを印加することにより、焦点距離が任意に変化
する。
すなわち前記高分子ゲル状物質は、電場の太きさにより
、その体積が変化することに一例が見られるように、電
気的エネルギーの印加により体積が変化する結果、体積
が膨張した場合、前記透明高分子弾性材料の外殻を押し
広げるカが作用し、レンズ自体の表面の曲率（形状）が
変化し焦点距離が変化する。同様に、体積が縮少した場
合は、前記透明高分子弾性材料の弾性によりレンズ自体
の表面の曲率（形状）が元に復元するために、焦点距離
が変化する。
、その体積が変化することに一例が見られるように、電
気的エネルギーの印加により体積が変化する結果、体積
が膨張した場合、前記透明高分子弾性材料の外殻を押し
広げるカが作用し、レンズ自体の表面の曲率（形状）が
変化し焦点距離が変化する。同様に、体積が縮少した場
合は、前記透明高分子弾性材料の弾性によりレンズ自体
の表面の曲率（形状）が元に復元するために、焦点距離
が変化する。
また、高分子ゲル状物質のため、その体積の変化、すな
わち、焦点距離変化の応答速度は非常に速いものが得ら
れる。
わち、焦点距離変化の応答速度は非常に速いものが得ら
れる。
実施用
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図は、本発明による焦点可変レンズの断面図を示す
。第２図に、その一部切欠斜視図を示す。
。第２図に、その一部切欠斜視図を示す。
第１図において、１は透明高分子弾性材料であり、例え
ば、アクリルフィルム等である。２は電場によって体積
の変化するアクリルアミドゲル等の高分子ゲル状物質で
ある。
ば、アクリルフィルム等である。２は電場によって体積
の変化するアクリルアミドゲル等の高分子ゲル状物質で
ある。
３ｄおよび３ｂは、前記高分子ゲル状物質２に電気的エ
ネルギー（電場）を与えるための電極である。高分子ゲ
ル状物質２は、透明高分子弾性材料による外殻１の中に
封入されており、外殻１の周囲に電極３ａ、３ｂが金属
電極の接着あるいは、金属の蒸着などによ）設けられ、
電場は、前記電極３ａ、３ｂに外部電源によ・り数Ｖの
大きさで発生され、前記高分子ゲル状物質２に印加され
る。
ネルギー（電場）を与えるための電極である。高分子ゲ
ル状物質２は、透明高分子弾性材料による外殻１の中に
封入されており、外殻１の周囲に電極３ａ、３ｂが金属
電極の接着あるいは、金属の蒸着などによ）設けられ、
電場は、前記電極３ａ、３ｂに外部電源によ・り数Ｖの
大きさで発生され、前記高分子ゲル状物質２に印加され
る。
ここに、体積の変化する高分子ゲル状物質２は、電場に
より、内部の正、負両電荷に影響を及ぼされ、特に正電
極付近では、高分子ゲル状物質２内部に負の圧力が働き
収縮する。また電場の大きさを小さくしていくと、元に
復元するものである。
より、内部の正、負両電荷に影響を及ぼされ、特に正電
極付近では、高分子ゲル状物質２内部に負の圧力が働き
収縮する。また電場の大きさを小さくしていくと、元に
復元するものである。
このような高分子ゲル状物質の体積変化によって前記、
透明高分子弾性材料による外殻の曲率が変化し、結果的
に第３図に示す様に、焦点距離がｆｌからｆ２に変化す
る。ここに、焦点距離変化の応答速度は、高分子ゲル状
物質の電荷移動レベルの速度つまりミリセック（ｍ！１
ｃＣ）のオーダーであり、非常に速く焦点距離の変化が
可能となる。
透明高分子弾性材料による外殻の曲率が変化し、結果的
に第３図に示す様に、焦点距離がｆｌからｆ２に変化す
る。ここに、焦点距離変化の応答速度は、高分子ゲル状
物質の電荷移動レベルの速度つまりミリセック（ｍ！１
ｃＣ）のオーダーであり、非常に速く焦点距離の変化が
可能となる。
発明の効果
本発明は、電気的なエネルギーの印加によって高分子ゲ
ル状物質の体積変化を生じさせ、これに基き透明高分子
弾性材料から成るレンズの外殻の曲率（形状）を変化さ
せる事ができる結果、レンズの焦点距離を変化させるこ
とができる。
ル状物質の体積変化を生じさせ、これに基き透明高分子
弾性材料から成るレンズの外殻の曲率（形状）を変化さ
せる事ができる結果、レンズの焦点距離を変化させるこ
とができる。
従って、焦点距離を単一レンズにおいて自由に変化させ
ることができることにより、従来のようにレンズ移動の
ための、メカニカルな部分が不要となる。又、焦点距離
変化の速度も速いという特徴を備えることができる。
ることができることにより、従来のようにレンズ移動の
ための、メカニカルな部分が不要となる。又、焦点距離
変化の速度も速いという特徴を備えることができる。
更に、ガラスに比べ比重の比較的小さな高分子ゲル状物
質を用いる事がら軽量化が可能である。
質を用いる事がら軽量化が可能である。
第１図は本発明の一実施例の焦点可変レンズの断面図、
第２図はその焦点可変レンズの一部切欠斜視図、第３図
は焦点距離移動の状態を概念的に示す側面図である。 １・・・・・・外殻、２・・・・・・高分子ゲル状物質
、３ａ、３ｂ・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名５１
１ ｔ７ 、−一外Ｖ
（遥朗昌９・榊穆杯科）クユ、３ｂ−−−４７−１４ン
第２図はその焦点可変レンズの一部切欠斜視図、第３図
は焦点距離移動の状態を概念的に示す側面図である。 １・・・・・・外殻、２・・・・・・高分子ゲル状物質
、３ａ、３ｂ・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名５１
１ ｔ７ 、−一外Ｖ
（遥朗昌９・榊穆杯科）クユ、３ｂ−−−４７−１４ン
Claims (3)
- （１）透明高分子弾性材料により形成されると共に、内
部に空間のある外殻と、前記外殻の内部空間に封入され
ると共に電気的なエネルギーによって体積が変化する高
分子ゲル状物質と、電気的なエネルギーを前記高分子ゲ
ル状物質に印加するための電極部とから成ることを特徴
とする焦点可変レンズ。 - （２）高分子ゲル状物質が電場により変化する事を特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の焦点可変レンズ。 - （３）１対以上の電極が高分子ゲル状物質に電場を印加
する位置に配されている事を特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の焦点可変レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29377285A JPS62151824A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 焦点可変レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29377285A JPS62151824A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 焦点可変レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151824A true JPS62151824A (ja) | 1987-07-06 |
Family
ID=17798999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29377285A Pending JPS62151824A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 焦点可変レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62151824A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5099355A (en) * | 1989-10-02 | 1992-03-24 | Ricoh Company, Ltd. | Optical element having heat control means |
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| US8199410B2 (en) | 2006-09-21 | 2012-06-12 | Polight As | Polymer lens |
| US8310772B2 (en) | 2008-07-11 | 2012-11-13 | Polight As | Method and arrangement for reducing thermal effects in compact adjustable optical lenses |
| JP2012230411A (ja) * | 2003-12-19 | 2012-11-22 | Guillon Michel | 応答性高分子ゲルから製造された多重焦点コンタクトレンズ |
| US8390939B2 (en) | 2007-02-12 | 2013-03-05 | Polight As | Flexible lens assembly with variable focal length |
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-
1985
- 1985-12-26 JP JP29377285A patent/JPS62151824A/ja active Pending
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