JPH0467002A - レンズ焦点可変方法及びレンズ焦点可変装置 - Google Patents

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］ この発明は、光学機器に使用するレンズ、特にレンズの
焦点距離を可変させる方法及び装置に関する。

し従来の技術１ 従来５光学機器に使用するレンズには、ガラスやプラス
チック樹脂等がその素材として使用されでいる。従って
５これら光学機器において、レンズの倍率や焦点の位置
を可変調整するには、レンズと物体との距離を変えたり
、厚さ等が違うレンズに交換したりしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、レンズの倍率や焦点の位置を可変調整す
るため、レンズと物体との距離を変える方法では、レン
ズ等を移動させるのに適当なスペースが必要となり、結
果として装置全体が大きくなるという問題がある。又、
レンズ交換をする方法でも、異種のレンズが必要となる
ので、取り扱いが面倒であるとともに、装置全体が太き
（なるという問題がある。

この発明はこれらの問題を解決するためになされたもの
で、焦点距離が可変調整できるレンズ焦点可変方法及び
その方法を使用した装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ レンズ焦点可変方法は、透明弾性体によって形成された
レンズの全面あるいは適当な部分に一様な外力を加えて
、レンズにひずみを与え、レンズの焦点距離を可変調整
するものである。

レンズ焦点可変装置は、透明弾性体の円形レンズの縁に
ゴムチューブを取り付けると共に、ゴムチューブの外周
をハウジング内に収容させ、このゴムチューブに流体の
注入量を調整して注入できる注入量調整器を接続させた
ものである。又、透明弾性体の円形レンズの縁に複数枚
からなる絞り板を取り付け、各絞り板の作動によって円
形レンズ外周の径を可変調整する外径調整装置を備えた
装置にしても良い。

［作用］ この発明のレンズ焦点可変方法及びレンズ焦点可変装置
では、透明弾性体のレンズに外力（張力又は圧力）を加
え、レンズの光軸を一致させたままレンズに均一なひづ
みを与えてレンズ自体の焦点距離を可変することができ
る。従って、小型装置でもレンズ倍率の調整が簡単にで
きる。又、レンズ可変装置は、レンズの縁から外力が均
一に加えられるので、外力が働いてもレンズの写像に歪
みが生じない。

［実施例］ この発明のレンズ焦点可変方法及びレンズ焦点可変装置
は、レンズの素材として、透過率８０％以上（好ましく
は９０％以上）のゴム性の弾性材を使用する。

この弾性材の選定をするには、耐熱、耐候性に優れ着色
し難い材質のものが良い。例えば、シリコンゴム、ブタ
ジェンゴム及びこれらの変性タイプ等である。この弾性
材の屈折率は、１．３以上（好ましくは１９５以上）で
あることが望まれるが、レンズ面の曲率を大きく変える
ことができる素材であればこれに達し得ない屈折率のも
のでも使用することができる。又、硬さは、求められる
焦点距離の可変量及びレンズに加えられる外力によって
決定する必要があり、ＪＩＳＡ硬度計で５°〜９０’の
ものが使用できる。更に、レンズ自体に耐候性がなかっ
たり表面特性からレンズの表面上にゴミが付着し易い場
合には、透明なウレタン系やシリコン系のコーティング
剤を表面に塗布すると良い。

第１図（ａ）　、　（ｂ）は、レンズ焦点可変装置の第
１実施例である。この装置では、透明弾性レンズｌを円
形板に形成し、レンズｌの周縁には、リング状のゴムチ
ューブ２を接着し、ゴムチューブ２の残りの外周部を断
面コ字状でリング形の金属製のハウジング３内に収容さ
せである。

ゴムチューブ２には、その内部に適当な液体が注入でき
るように注入管４が取り付けられ、この注入管４は注入
量調整器５に接続されている。注入量調整器５では、ゴ
ムチューブ２内部に注入する液体の量を加減することが
でき、これにより、レンズｌの外周に加わる外力の調整
ができるようになっている。このように、レンズｌに加
わる外力を調整すれば、レンズｌに一様なひずみを与え
て曲率を変えることができ、その焦点距離を簡単に変え
ることができる。

第２図は、レンズ焦点可変装置の第２寅施例である。

透明弾性体の円形レンズｌの縁に絞り板６が複数枚取り
付けられており、その外周には、図を省略したが、各絞
り板６を揺動させ、円形レンズｌの径を可変調整できる
機構の外径調整装置が設けられている。この外径調整装
置としては、カメラの絞り機構を利用することが考えら
れる。従って、外径調整装置が作動して絞り板６が揺動
すると、円形レンズｌの径が小さくなり、円形レンズｌ
に一様なひずみを加えることができるので、その曲率が
変わり焦点距離を簡単に変えることができる。

尚、これら実施例では、円形レンズｌの外周に外力を加
える装置を示したが、これに限るものではなく、第３図
に示すように、かまぼこ形の厚レンズｌ°の上下方向か
ら外力を与えるようにしたり、第４図に示すように、円
形板状のレンズｌの外周に多数の支持棒７をガイド環８
を介して放射状に取り付け、各支持棒７をアクチュエー
タ９で押すか、引っ張って、レンズｌにひずみを与え、
レンズの焦点距離を変えても良い。又、第２図と第４図
の実施例では、レンズ１とそれを押し付ける部材との間
に弾性体のリングを介在させれば、発生させるレンズｌ
のひずみをより均一にさせることができる。

［発明の効果コ この発明のレンズ焦点可変方法及びレンズ焦点可変装置
では、透明弾性体のレンズに外力を加え、レンズに均一
なひづみを与えてレンズ自体の焦点距離を簡単に可変調
整することができる。従って、小型装置でもレンズ倍率
を多段階に可変調整できる。

又、レンズ可変装置では、レンズの縁から外力を均一に
加えるので、写像に歪みを発生させずにレンズの焦点距
離を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａ）はこの発明のレンズ焦点可変方法を利用し
た装置の第１実施例を示す説明図、第１図（ｂｌは同実
施例を示す要部断面図、第２図は同第２実施例を示す説
明図、第３図及び第４図はその他の実施例を示す説明図
である。 １．１　、レンズ　　　　　　　２・ゴムチューブ３：
ハウジング　　　　４；注入管 ５、注入量調整器　　　６：絞り板 ７、支持棒　　　　　　　８ニガイド環９、アクチュエ
ータ 出願人　　株式会社　）　　コ　　り 株式会社　ポリチックデザイン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明弾性体によって形成されたレンズの全面ある
   いは適当な部分に一様な外力を加えて、レンズにひずみ
   を与え、レンズの焦点距離を可変調整することを特徴と
   するレンズ焦点可変方法。
2. （２）透明弾性体の円形レンズの縁にゴムチューブを取
   り付けると共に、ゴムチューブの外周をハウジング内に
   収容させ、このゴムチューブに流体の注入量を調整して
   注入できる注入量調整器を接続させたことを特徴とする
   レンズ焦点可変装置。
3. （３）透明弾性体の円形レンズの縁に複数枚からなる絞
   り板を取り付け、各絞り板の作動によって円形レンズ外
   周の径を可変調整する外径調整装置を備えたことを特徴
   とするレンズ焦点可変装置。