本发明专利技术涉及可变焦透镜。本发明专利技术的可变焦透镜通过改变第一界面和第二界面的形状中的每一个来改变折光力，所述第一界面由具有相互不同的折射率的第一液体和第二液体形成，所述第二界面由具有相互不同的折射率的所述第二液体和第三液体形成。由此，所述可变焦透镜改变第一界面和第二界面，使得第一界面的折光力的符号和第二界面的折光力的符号相互不同。
Zoom lens
The invention relates to a variable focus lens. The invention can change the zoom lens through the first interface and the second interface in the shape of each one of the changes of refractive power, refraction of the first interface with each other by different rates of the first and second liquid form, the second interface with different refractive index of the second and third liquid form. Thereby, the zoom lens changes the first interface and the second interface, so that the sign of the refractive index of the first interface and the sign of the refraction force of the second interface are different from each other.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可变焦透镜(variable focus lens)，特别是涉及使用液体的可变焦 透镜。
技术介绍
常规上，可通过利用电润湿(electrowetting)现象控制液体的界面的形状来改 变其折光力的可变焦透镜是已知的。这里，日本专利No. 4154858中公开的可变焦透镜通 过利用电润湿现象控制两种类型的液体的界面的形状来改变折光力。另外，日本专利公开 No. 2006-504132中公开的变焦透镜(zoom lens)通过控制至少两个界面处的形状来实施 变焦。并且，日本专利公开No. 2007-518133中公开的可变焦透镜通过在通过控制一个界面 的形状来改变折光力的可变焦透镜中将折射率和阿贝数限制到一定范围来校正色差。但是，在日本专利No. 4154858的可变焦透镜中，仅存在一个改变折光力的液体的 界面，因此，校正色差是困难的。另外，日本专利公开No. 2006-504132中的变焦透镜没有公 开当控制多个界面的形状时校正色差的条件。并且，日本专利公开No. 2007-518133的可变 焦透镜是改变一个界面的形状的可变焦透镜，因此，为了校正色差，必须选择满足特定条件 的液体，并且，液体的选择的范围由此受到限制。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种通过其有利地校正色差的可变焦透镜。本专利技术的一个方面是一种可变焦透镜，所述可变焦透镜使得能够通过改变第一界 面和第二界面的形状中的每一个来改变折光力，所述第一界面由具有相互不同的折射率的 第一液体和第二液体形成，所述第二界面由具有相互不同的折射率的第二液体和第三液体 形成。其中，所述第一界面和所述第二界面的形状各被改变，使得所述第一界面的折光力的 符号和所述第二界面的折光力的符号相互不同。根据本专利技术，可提供一种通过其有利地校正色差的可变焦透镜。从参照附图对示例性实施例的以下描述，本专利技术的进一步的特征将变得明显。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的可变焦透镜的示意图。图2是示出根据本专利技术第一实施例的电极分离单元的另一例子的示意图。图3是根据本专利技术第二实施例的可变焦透镜的示意图。图4A是已改变各界面的形状时的可变焦透镜的示意图。图4B是已改变各界面的形状时的可变焦透镜的示意图。图5是根据本专利技术第三实施例的可变焦透镜的示意图。具体实施例方式以下，现在参照附图描述本专利技术的优选实施例。(第一实施例)首先，解释根据本专利技术第一实施例的使用液体的可变焦透镜(以下，简称为“液 体透镜”)的结构。图1是根据第一实施例的液体透镜的示意性截面图。本专利技术的液体透 镜100使用三种类型的液体，并且通过利用电润湿方法来控制由该三种类型的液体形成的 两个界面。如图ι所示，液体透镜100包含基本上圆筒形的外壳(case) 100a，并且，在外壳 IOOa内，从光入射侧沿光轴方向在三个层中依次设置三种类型的液体第一液体101、第二 液体102和第三液体103。在分别由第一液体101和第二液体102、以及第二液体102和第 三液体103形成的两个界面处，对于该三种类型的液体即第一液体101、第二液体102和第 三液体103，使用具有不同折光力的不能混合(immiscible)的物质。例如，可使用水或电解 水溶液作为第一液体101，并且可使用油等作为第二液体102。以下，由第一液体101和第 二液体102形成的界面被称为第一界面107，并且，相对照地，由第二液体102和第三液体 103形成的界面被称为第二界面108。并且，液体透镜100包含两个位置处的电极10 和 104b、通过给电极10 和104b中的每一个施加电压来控制第一界面107和第二界面108 的控制单元(未示出)、电极分离部分105和盖玻片106。电极10 和104b是用于基于从 控制单元供给的电压来分离地控制第一界面107和第二界面108的电极，并具有圆锥柱体 (conical cylinder)形状。注意，在本实施例中，为了有利地控制界面107和108中的每一 个的曲率半径，形成电极10 和104b的形状，使得电极10 和电极104b朝着相对的位置 倾斜，即，该位置与外周部分的直径不同。但是，可以在没有这种倾斜并使得该位置和外周 部分的直径相等同的情况下形成电极10 和104b的形状。在本专利技术的液体透镜100中， 由于利用电润湿，因此，电极10 和104b通过用施加的电压控制界面中的每一个和电极之 间的接触角，来改变各界面的形状。另外，电极分离部分105被设置在与电极10 和电极 104b相对的位置处，并由使得能够独立地控制电极10 和104b中的每一个的电压的绝缘 部件形成。注意，如图2所示，电极分离部分105可具有其中布置将第二液体102分成两个 部分的透明板109(例如，玻璃板)的结构。盖玻片106是被设置在液体透镜100的光入射 侧和光发射侧、并将液体101至103中的每一个密封于液体透镜内的玻璃板。接下来，解释本专利技术第一实施例中的色差校正的原理。首先，对于第一至第三液体 101至103，弗琅荷费(Fraunhofer) C线(656. 3nm)的折射率分别由ncl、nC2和nC3表示，并 且，F线(486. Inm)的折射率分别由nF1、nF2和nF3表示。类似地，d线(589. 2nm)的折射率 分别由ndl、nd2和nd3表示。这里，色差的校正条件在式1中示出。式权利要求1.一种可变焦透镜，所述可变焦透镜能够通过改变第一界面和第二界面的形状中的每 一个来改变折光力，所述第一界面由具有相互不同的折射率的第一液体和第二液体形成， 所述第二界面由具有相互不同的折射率的所述第二液体和第三液体形成，其中，所述第一界面和所述第二界面的形状各被改变，使得所述第一界面的折光力的 符号和所述第二界面的折光力的符号相互不同。2.根据权利要求1的可变焦透镜，其中，对于所述第一液体、所述第二液体和所述第三 液体，C线的折射率由!!…如和細表示，F线的折射率为nF1、nF2和nF3，并且色散分别为P 1 =nF1-na、P 2 = nF2-nC2和P 3 = nF3-nC3,并且所述第一界面的曲率半径由R12表示且所述 第二界面的曲率半径由I^23表示，满足以下的条件当 I P 2- P 11 > I P 3- P 2 I 时，那么 IR121 > IR23当 I P 2- P 11 < I P 3- P 2 I 时，那么 IR121 < I Ii231。3.根据权利要求2的可变焦透镜，其中，当色散的差分别为AL12 = P 2-P 1、ALm = P 3-P 2时，那么满足以下的条件(-Δ L12/ Δ L23) Χ0· 8 < R12A23 < (- Δ L12/ Δ L23) XL 2。全文摘要本专利技术涉及可变焦透镜。本专利技术的可变焦透镜通过改变第一界面和第二界面的形状中的每一个来改变折光力，所述第一界面由具有相互不同的折射率的第一液体和第二液体形成，所述第二界面由具有相互不同的折射率的所述第二液体和第三液体形成。由此，所述可变焦透镜改变第一界面和第二界面，使得第一界面的折光力的符号和第二界面的折光力的符号相互不同。文档编号G02B3/14GK102141680SQ2011100本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种可变焦透镜，所述可变焦透镜能够通过改变第一界面和第二界面的形状中的每一个来改变折光力，所述第一界面由具有相互不同的折射率的第一液体和第二液体形成，所述第二界面由具有相互不同的折射率的所述第二液体和第三液体形成，其中，所述第一界面和所述第二界面的形状各被改变，使得所述第一界面的折光力的符号和所述第二界面的折光力的符号相互不同。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：山本亮，东原正和，辻穣，山崎章市，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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