JP7500542B2 - 配向非依存性コマ補償液体レンズ - Google Patents
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Description
- 第1の質量密度(ρ1)及び第1の屈折率(n1)を備える第1の透明な液体(L1)で充填される第1のチャンバー(C1)、
- 第2の質量密度(ρ2)及び第2の屈折率(n2)を備える第2の透明な液体(L2)で充填される第2のチャンバー(C2)、及び
- 2つのチャンバー(C1、C2)を互いに分離し、第1の液体(L1)及び第2の液体(L2)に接触する、透明かつ弾性変形可能な第1の膜(12)であって、前記質量密度(ρ1、ρ2)及び前記屈折率(n1、n2)は、レンズ(1)の加速依存収差、特に重力誘発収差、特に重力誘発コマ収差が低減又は防止されるように選択される、前記第1の膜(12)。
レンズであって、以下を備える:
- 第1の質量密度及び第1の屈折率を備える第1の透明な液体で充填される第1のチャンバー、
- 第2の質量密度及び第2の屈折率を備える第2の透明な液体で充填される第2のチャンバー、及び
- 2つのチャンバーを互いに分離し、第1の液体及び第2の液体と接触する、透明かつ弾性的に変形可能な第1の膜であって、前記質量密度及び前記屈折率は、レンズの重力誘発コマ収差が低減又は防止されるように選択される、前記第1の膜。
レンズ1の焦点距離を変更するために、レンズ1は、可動レンズ成形器30を第1の側壁10に対して動かして、第1及び第2の膜12、22の前記部分12a、22aの曲率を変更し、それによるレンズ1の焦点距離を変更するように構成されるアクチュエータ51をさらに備える。
Claims (13)
- - 第1の質量密度(ρ1)及び第1の屈折率(n1)を備える第1の透明な液体(L1)で充填される第1のチャンバー(C1)、
- 第2の質量密度(ρ2)及び第2の屈折率(n2)を備える第2の透明な液体(L2)で充填される第2のチャンバー(C2)、
- 前記2つのチャンバー(C1、C2)を互いに分離し、かつ第1の液体(L1)及び第2の液体(L2)に接触する透明かつ弾性変形可能な第1の膜(12)であって、前記第1の質量密度(ρ1)は、前記第2の質量密度(ρ2)よりも大きく、かつ前記第1の屈折率(n1)は、前記第2の屈折率(n2)よりも小さい、又は、前記第1の質量密度(ρ1)は、前記第2の質量密度(ρ2)よりも小さく、かつ前記第1の屈折率(n1)は、前記第2の屈折率(n2)よりも大きい、前記第1の膜(12)、
- 第2の透明かつ弾性変形可能な第2の膜(22)であって、周囲の空気から第2のチャンバー(C2)を区切る役割を果たし、調整可能な曲率を有する、前記第2の膜(22)、
- 円周方向の第1の側壁(10)であって、第1の側面(10a)及び第2の側面(10b)を備え、前記第2の側面(10b)は第1の側面(10a)から離れた方向を向く、前記第1の側壁(10)、及び
- 第1の透明かつ硬質のカバー要素(11)であって、前記第1の側壁(10)の前記第1の側面(10a)に接続され、かつ前記第1の膜(12)は前記第1のチャンバー(C1)を包囲するために前記第1の側壁(10)の前記第2の側面(10b)に接続される、前記第1のカバー要素(11)
を備える、レンズ(1)。 - 前記レンズ(1)の光軸(A)が水平位置にある場合、前記第1の膜(12)は、前記第1の液体(L1)に面している表面(120)に、少なくとも凸部(12d)と、少なくとも凹部(12e)とを形成することを特徴とする、請求項1に記載のレンズ(1)。
- 前記第1の膜の剛性s1、及び前記第2の膜の剛性s2は、次式:
- 前記レンズ(1)は、円周方向の第1の側壁(10)を備え、前記第1の側壁(10)は、第1の側面(10a)及び第2の側面(10b)を備え、前記第2の側面(10b)は、前記第1の側面(10a)から離れる方向を向き、かつ前記レンズ(1)は、第1の透明なカバー要素(11)を備え、前記第1のカバー要素(11)は、前記第1の側壁(10)の第1の側面(10a)に接続され、かつ前記第1の膜(12)は、前記第1のチャンバー(C1)を形成するために、前記第1の側壁(10)の前記第2の側面(10b)に接続され、及び/又は前記レンズ(1)は、前記第1の側壁(10)に接続される第2の側壁(20)を備え、前記第2の側壁(20)は、第1の側面(20a)及び第2の側面(20b)を備え、前記第2の側壁(20)の前記第2の側面(20b)は、前記第2の側壁(20)の第1の側面(20a)から離れる方向を向き、かつ前記第2の側壁(20)の第1の側面(20a)は、前記第1の膜(12)に接続され、かつ前記第2の側壁(20)の第2の側面(20b)は、前記第2のチャンバー(C2)を形成するために、前記第2の膜(22)に接続されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のレンズ(1)。
- 前記第1の側壁(10)の前記第2の側面(10b)の円周方向の縁(31a)、及び/又は前記第2の側壁(20)の前記第1の側面(20a)の円周方向の縁(31b)は、前記第1の膜(12)の部分(12a)を規定する第1のレンズ成形器を形成し、前記第1の膜(12)の前記部分(12a)は、調整可能な曲率を備え、かつ前記第2の側壁(20)の第2の側面(20b)の円周方向の縁(31c)は、前記第2の膜(22)の部分(22a)を規定する第2のレンズ成形器を形成し、前記第2の膜(22)の前記部分(22a)は、調整可能な曲率を備えることを特徴とする、請求項4に記載のレンズ(1)。
- 前記レンズ(1)は、前記第1の膜(12)に接続される第1のレンズ成形器(30a)及び前記第2の膜(22)に接続される第2のレンズ成形器(30b)を備え、前記第1及び第2のレンズ成形器(30a、30b)は、前記第2のチャンバー(C2)内の前記第2の液体(L2)に浸漬され、かつ前記第1のレンズ成形器(30a)は、前記第1の膜(12)の部分(12a)を規定する円周方向の内縁(31a)を備え、前記第1の膜(12)の前記部分(12a)は、調整可能な曲率を備え、かつ前記第2のレンズ成形器(30b)は、前記第2の膜(22)の部分(22a)を規定する円周方向の内縁(31b)を備え、前記第2の膜(22)の前記部分(22a)は、調整可能な曲率を備えることを特徴とする、請求項4に記載のレンズ(1)。
- 前記第1の側壁(10)は、弾性的に変形可能であることを特徴とする、請求項4、又は請求項4を参照する場合の請求項5又は6のいずれか一項に記載のレンズ(1)。
- 前記レンズ(1)は、円周方向の縁(31)を備えるレンズ成形器(30)を備え、前記レンズ成形器(30)の円周方向の縁(31)が前記第2の膜(22)の部分(22a)、並びに前記第1の膜(12)の部分(12a)を規定するように、前記レンズ成形器は、前記第2の膜(22)の円周方向の境界領域(22c)に接続され、かつ前記第2の膜(22)の前記境界領域(22c)は、前記第1の膜(12)の円周方向の境界領域(12c)に接続され、それぞれの前記部分(12a、22a)は、調整可能な曲率を備え、かつ2つの前記膜(12、22)は、前記第2のチャンバー(C2)を包囲することを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のレンズ(1)。
- 前記第1の膜(12)及び前記第2の膜(22)が第2のチャンバー(C2)を形成するように、前記第1の膜(12)は、前記第1の側壁(10)の第2の側面(10b)に接続される円周方向の境界領域(12c)を備え、かつ前記第2の膜(22)は、前記第1の膜(12)の境界領域(12c)に接続される円周方向の境界領域(22c)を備えることを特徴とする、請求項6に記載のレンズ(1)。
- 前記第1の側壁(10)は、レンズ成形器を形成し、前記第1の側壁(10)の前記第2の側面(10b)の円周方向の、縁(31)は、前記第1の膜(12)の部分(12a)、並びに前記第2の膜(22)の部分(22a)を規定し、前記第1の膜(12)の前記部分(12a)は、調整可能な曲率を備え、かつ前記第2の膜(22)の前記部分(22a)は、調整可能な曲率を備えることを特徴とする、請求項4~8のいずれか一項に記載のレンズ(1)。
- 前記第1の膜(12)の剛性、前記第2の膜(22)の剛性、前記質量密度(ρ1、ρ2)及び前記屈折率(n1、n2)は、前記第1及び前記第2の膜(12、22)の重力誘発コマ収差が補償されるように適合されていることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載のレンズ(1)。
- 前記レンズ(1)は、アクロマートを形成し、前記カバー要素(11)は、前記第1の膜(12)に対面する凹表面(11b)を備える平凹のカバー要素(11)であることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載のレンズ(1)。
- 前記レンズ(1)は、円周方向の第1の側壁(10)を備え、前記第1の側壁(10)は、第1の側面(10a)及び第2の側面(10b)を備え、前記第2の側面(10b)は、前記第1の側面(10a)から離れる方向を向き、かつ前記レンズ(1)は、第1の透明なカバー要素(11)を備え、前記第1のカバー要素(11)は、前記第1の側壁(10)の前記第1の側面(10a)に接続され、かつ前記第1の膜(12)は、前記第1のチャンバー(C1)を形成するために、前記第1の側壁(10)の前記第2の側面(10b)に接続され、かつ前記レンズ(1)は、第2の側壁(20)を備え、前記第2の側壁(20)は、第1の側面(20a)及び第2の側面(20b)を備え、前記第2の側壁(20)の前記第2の側面(20b)は、前記第2の側壁(20)の前記第1の側面(20a)から離れる方向を向き、かつ前記第2の側壁(20)の前記第1の側面(20a)は、前記第1の膜(12)に接続され、かつ前記第2の側壁(20)の前記第2の側面(20b)は、前記第2のチャンバー(C2)を形成するために、前記第2の膜(22)に接続されることを特徴とする、請求項1~2のいずれか一項に記載のレンズ(1)。
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