光学装置及び照明装置
【課題】エレクトロウェッティング現象を利用した液体レンズから構成され、高い光学パワーを得ることができる構成、構造を有する光学装置を提供する。
【解決手段】光学装置は、（Ａ）液体レンズから成る第１円柱レンズ１１が複数、並置された第１円柱レンズ群、（Ｂ）第１円柱レンズ１１と平行に配列され、液体レンズから成る第２円柱レンズ１２が複数、並置された第２円柱レンズ群、並びに、（Ｃ）第１面３１、第２面３２、側面３３及び仕切り面３４を有するハウジング３０を備えており、第１面３１、仕切り面３４及び側面３３によって構成された第１室１３には、第１の仕切板３５が配設され、液体レンズを構成する第１の液体２１及び第２の液体２２によって占められおり、第２面３２、仕切り面３４及び側面３３によって構成された第２室１４には、第２の仕切板３７が配設され、液体レンズを構成する第３の液体２３及び第４の液体２４によって占められている。
【解決手段】光学装置は、（Ａ）液体レンズから成る第１円柱レンズ１１が複数、並置された第１円柱レンズ群、（Ｂ）第１円柱レンズ１１と平行に配列され、液体レンズから成る第２円柱レンズ１２が複数、並置された第２円柱レンズ群、並びに、（Ｃ）第１面３１、第２面３２、側面３３及び仕切り面３４を有するハウジング３０を備えており、第１面３１、仕切り面３４及び側面３３によって構成された第１室１３には、第１の仕切板３５が配設され、液体レンズを構成する第１の液体２１及び第２の液体２２によって占められおり、第２面３２、仕切り面３４及び側面３３によって構成された第２室１４には、第２の仕切板３７が配設され、液体レンズを構成する第３の液体２３及び第４の液体２４によって占められている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロウェッティング現象を利用した光学装置、及び、係る光学装置を組み込んだ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロウェッティング現象（電気毛管現象）を利用した光学装置の開発が進められている。エレクトロウェッティング現象は、導電性を有する液体と電極との間に電圧を印加したときに電極表面と液体との固液界面におけるエネルギーが変化し、液体表面の形状が変化する現象を云う。
【０００３】
図２６の（Ａ）及び（Ｂ）に、エレクトロウェッティング現象を説明するための原理図を示す。図２６の（Ａ）に模式的に示すように、例えば、電極３０１の表面に絶縁膜３０２が形成されており、この絶縁膜３０２の上に電解液から成る導電性の液滴３０３が置かれているとする。絶縁膜３０２の表面には撥水処理が施されており、図２６の（Ａ）に示すように、電圧を印加していない状態では、絶縁膜３０２の表面と液滴３０３との間の相互作用エネルギーは低く、接触角θ0は大きい。ここで、接触角θ0は、絶縁膜３０２の表面と液滴３０３の正接線との成す角度であり、液滴３０３の表面張力や絶縁膜３０２の表面エネルギー等の物性に依存する。
【０００４】
一方、図２６の（Ｂ）に模式的に示すように、電極３０１と液滴３０３との間に電圧を印加すると、液滴側の電解質イオンが絶縁膜３０２の表面に集中することによって電荷二重層の帯電量変化が生じ、液滴３０３の表面張力の変化が誘発される。この現象がエレクトロウェッティング現象であり、印加電圧の大きさによって液滴３０３の接触角θvが変化する。即ち、図２６の（Ｂ）において、接触角θvは、印加電圧Ｖの関数として、以下の式（Ａ）の Lippman-Young の式で表される。
【０００５】
ｃｏｓ（θv）＝ｃｏｓ（θ0）＋（１／２）（ε0・ε）／（γLG・ｔ）×Ｖ2 （Ａ）
【０００６】
ここで、
ε0 ：真空の誘電率
ε ：絶縁膜の比誘電率
γLG：電解液の表面張力
ｔ ：絶縁膜の膜厚
である。
【０００７】
以上のように、電極３０１と液滴３０３との間に印加する電圧Ｖの大きさによって、液滴３０３の表面形状（曲率）が変化する。従って、液滴３０３をレンズ素子として用いた場合、焦点位置（焦点距離）を電気的に制御できる光学素子を実現することができる。
【０００８】
このような光学素子を用いた光学装置の開発が進められている。例えば、特開２０００−３５６７０８には、ストロボ装置用のレンズアレイが提案されている。このレンズアレイにあっては、基板表面の撥水膜上にアレイ状に配置された絶縁性液体の液滴と導電性液体を封入することで、可変焦点レンズが構成されている。そして、この構成にあっては、絶縁性液体と導電性液体との間の界面形状で個々のレンズが形成され、エレクトロウェッティング現象を利用して個々のレンズ形状を電気的に制御し、焦点距離を変化させている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３５６７０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特開２０００−３５６７０８に開示されたレンズアレイにあっては、大きな光学パワーを得ることが困難である。即ち、電圧をオン／オフさせて、レンズの曲率を凹状から平坦に変化させても、例えば、ストロボ装置のガイドナンバーの可変率は１．３３であり、大きな可変率を得ることはできない。また、図２５の（Ｂ）に示すように、１段のレンズ構成にあっては、電圧をオン／オフさせて、レンズの曲率を凹状から平坦に変化させても、ストロボ装置上下方向の配光角の変化は１２度から４６度であり、十分に広角まで（ワイド側まで）広がっていない。
【００１１】
従って、本発明の目的は、エレクトロウェッティング現象を利用した液体レンズから構成され、高い光学パワーを得ることができる構成、構造を有する光学装置、及び、係る光学装置を組み込んだ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る光学装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えた光学装置であって、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、仕切り面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、仕切り面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められおり、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第４の液体によって占められていることを特徴とする。
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る照明装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群を備えた光学装置、並びに、
（Ｂ）発光手段、
を具備した照明装置であって、
光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、仕切り面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、仕切り面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められおり、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第４の液体によって占められていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１の態様に係る光学装置、あるいは、本発明の第１の態様に係る照明装置における光学装置（以下、これらを総称して、『本発明の第１の態様に係る光学装置』と呼ぶ）にあっては、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第４の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面には、撥水処理が施されている形態とすることが好ましい。尚、第１の液体と第２の液体との界面が位置する側面の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第４の液体との界面が位置する側面の部分の表面にも、撥水処理が施されている形態とすることが好ましい。
【００１５】
上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板は、第１面から仕切り面まで延びており、
第２の仕切板は、第２面から仕切り面まで延びている、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−Ａの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００１６】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板は第１面から仕切り面に向かって延びており、
第２の仕切板は第２面から仕切り面に向かって延びており、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−Ｂの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００１７】
尚、第１の仕切板の頂面とは、第２面に対向した面を指し、第１の仕切板の底面とは、第１面に対向した面を指す。また、第２の仕切板の頂面とは、第１面に対向した面を指し、第２の仕切板の底面とは、第２面に対向した面を指す。次に述べる本発明の第１−Ｃの態様に係る光学装置を除き、以下においても同様である。
【００１８】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板は仕切り面から第１面に向かって延びており、第１の仕切板の頂面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板は仕切り面から第２面に向かって延びており、第２の仕切板の頂面と第２面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−Ｃの態様に係る光学装置と呼ぶ。本発明の第１−Ｃの態様に係る光学装置にあっては、第１の仕切板の頂面とは第１面に対向した面を指し、第２の仕切板の頂面とは第２面に対向した面を指す。
【００１９】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板の底面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板の底面と第２面との間には隙間が存在し、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−Ｄの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００２０】
以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成し、
第３の液体と第４の液体とは、不溶、不混合であり、第３の液体と第４の液体との界面がレンズ面を構成することが好ましい。
【００２１】
更には、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体及び第３の液体は、導電性を有し、
第２の液体及び第４の液体は、絶縁性を有し、
第１室には、第１の液体と接する第１電極、及び、第１の液体とは絶縁された第２電極が配設されており、
第２室には、第３の液体と接する第３電極、及び、第３の液体とは絶縁された第４電極が配設されている、
構成とすることができる。
【００２２】
そして、このような電極構成において、第２電極は、第１絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、第４電極は、第２絶縁膜を介して第３の液体と第４の液体との界面に接している構成とすることができる。
【００２３】
あるいは又、このような電極構成において、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられている、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−ａの態様に係る光学装置と呼ぶ。そして、本発明の第１−ａの態様に係る光学装置にあっては、更には、
第２電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられている、
構成とすることができる。あるいは又、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第２電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられている、
構成とすることができる。
【００２４】
あるいは又、このような電極構成において、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成る、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−ｂの態様に係る光学装置と呼ぶ。そして、本発明の第１−ｂの態様に係る光学装置にあっては、更には、
第１電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられている、
構成とすることができる。あるいは又、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、
第１電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。
【００２５】
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る光学装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えた光学装置であって、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、及び、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室と第２室とは連通しており、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第２の液体によって占められていることを特徴とする。
【００２６】
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る照明装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群を備えた光学装置、並びに、
（Ｂ）発光手段、
を具備した照明装置であって、
光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、及び、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室と第２室とは連通しており、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第２の液体によって占められていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第２の態様に係る光学装置、あるいは、本発明の第２の態様に係る照明装置における光学装置（以下、これらを総称して、『本発明の第２の態様に係る光学装置』と呼ぶ）にあっては、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第２の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面には、撥水処理が施されている形態とすることが好ましい。尚、第１の液体と第２の液体との界面が位置する側面の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第２の液体との界面が位置する側面の部分の表面にも、撥水処理が施されている形態とすることが好ましい。
【００２８】
上記の好ましい形態を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板は第１面から第２面に向かって延びており、
第２の仕切板は第２面から第１面に向かって延びており、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−Ａの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００２９】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板の底面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板の底面と第２面との間には隙間が存在し、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−Ｂの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００３０】
以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成し、
第３の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第３の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成することが好ましい。
【００３１】
更には、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体及び第３の液体は、導電性を有し、
第２の液体は、絶縁性を有し、
第１室には、第１の液体と接する第１電極、及び、第１の液体とは絶縁された第２電極が配設されており、
第２室には、第３の液体と接する第３電極、及び、第３の液体とは絶縁された第４電極が配設されている、
構成とすることができる。
【００３２】
そして、このような電極構成において、第２電極は、絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、第４電極は、絶縁膜を介して第３の液体と第２の液体との界面に接している構成とすることができる。
【００３３】
あるいは又、このような電極構成において、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられている、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−ａの態様に係る光学装置と呼ぶ。ここで、第２電極と第４電極とは共通の電極から構成されている構造とすることができる。
【００３４】
あるいは又、このような電極構成において、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成る、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−ｂの態様に係る光学装置と呼ぶ。ここで、第１電極と第３電極とは共通の電極から構成されている構造とすることができる。
【００３５】
更には、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体及び第３の液体は、絶縁性を有し、
第２の液体は、導電性を有し、
第１室には、第２の液体と接する第２電極、及び、第２の液体とは絶縁された第１電極が配設されており、
第２室には、第２の液体と接する第２電極、及び、第２の液体とは絶縁された第３電極が配設されている構成とすることができる。
【００３６】
そして、このような電極構成において、第１電極は、第１絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、第３電極は、第２絶縁膜を介して第３の液体と第２の液体との界面に接している構成とすることができる。
【００３７】
あるいは又、このような電極構成において、
第２電極は、側面の内面に設けられており、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成る、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−ｃの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００３８】
上記の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る光学装置は、液体レンズから成る円柱レンズが複数、ハウジング内に並置されて成ることを特徴とする。
【００３９】
上記の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る照明装置は、液体レンズから成る円柱レンズが複数、ハウジング内に並置されて成る光学装置、及び、発光手段を具備していることを特徴とする。
【００４０】
本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る光学装置、本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る照明装置（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある）において、限定するものではないが、第１円柱レンズ群を構成する第１円柱レンズの本数をＮ1、第２円柱レンズ群を構成する第２円柱レンズの本数をＮ2としたとき、Ｎ1の値として２乃至１０を挙げることができるし、Ｎ2の値として２乃至１０を挙げることができる。Ｎ1の値とＮ2の値は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｎ1の値とＮ2の値が同じである場合、第１円柱レンズ群を構成する複数の第１円柱レンズにおける軸線の射影像と、第２円柱レンズ群を構成する複数の第２円柱レンズにおける軸線の射影像とは、重なっていてもよいし、重なっていなくともよい。また、本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る照明装置において、発光手段から出射された光束の内の１本の光束を想定したとき、係る１本の光束が或る第１円柱レンズにおける軸線を通過したとき、係る１本の光束が或る第１円柱レンズに対応する第２円柱レンズにおける軸線を通過する構成としてもよいし、通過しない構成としてもよい。
【００４１】
本発明において、導電性を有する液体（以下、導電性液体と呼ぶ場合がある）として、例えば、水、電解液（塩化カリウムや塩化ナトリウム、塩化リチウム、硫酸ナトリウム等の電解質の水溶液）、これらの電解質を溶かし込んだ例えばトリエチレングリコール水溶液、分子量の小さなメチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、常温溶融塩（イオン性液体）等の有極性液体、これらの液体の混合物を挙げることができる。尚、メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類は、水溶液として導電性を持たせたり、塩を溶かして導電性を持たせて使用すればよい。また、絶縁性を有する液体（以下、絶縁性液体と呼ぶ場合がある）として、例えば、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、ウンデカン等の炭化水素系の材料、シリコーンオイル、フッ素系の材料等の無極性溶媒を挙げることができる。尚、導電性液体と絶縁性液体とは、互いに異なる屈折率を有すると共に、互いに混和することなく存在できることが要求される。また、導電性液体の密度と絶縁性液体の密度を、出来る限り同じ値とすることが望ましい。導電性液体及び絶縁性液体は、入射光に対して透明な液体であることが望ましいが、場合によっては、着色されていてもよい。
【００４２】
第１面や第２面、仕切り面を構成する材料は、入射光に対して透明であることが要求される。ここで、「入射光に対して透明である」とは、入射光の光透過率が８０％以上であることを意味する。第１面や第２面、仕切り面を構成する材料として、具体的には、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ガラスを例示することができる。仕切板や側面を構成する材料も同様の材料とすることができる。更には、仕切り面を構成する材料として、シリコーンゴムやセロファンを挙げることもでき、また、シート状であってもよいし、フィルム状であってもよい。各部材を構成する材料は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４３】
電極は、使用される部位、要求される特性に応じて、ＩＴＯ系材料、銀添加ＩＴＯ、ＩＺＯ系材料、ＳｎＯ2系材料、Ｉｎ2Ｏ3系材料、Ｓｂ2Ｏ5系材料、ＺｎＯ系材料、Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ系材料、Ｇａ添加ＺｎＯ、Ｉｎ4Ｓｎ3Ｏ12、ＩｎＧａＺｎＯ等の導電性金属酸化物や、金属、合金、半導体材料等から構成された透明電極とすることもできるし、不透明な金属や合金から構成された電極とすることもできる。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金（例えばＭｏＷ）あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜を例示することができる。これらの電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル・ゲル法等を挙げることができる。
【００４４】
第１絶縁膜、第２絶縁膜、絶縁膜は、電気絶縁性の物質であれば特に制限されず、好適には、比誘電率が比較的高い物質が選択される。また、比較的大きな静電容量を得るために第１絶縁膜、第２絶縁膜、絶縁膜の膜厚は薄い方が好ましいが、絶縁強度を確保できる膜厚以上であることが必要である。第１絶縁膜、第２絶縁膜、絶縁膜を構成する材料として、例えば、ＳｉＯX材料やＳｉＮ、ＳｉＯＮ、酸化フッ化シリコン、ポリイミド樹脂、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化クロム（ＣｒＯx）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、又は、酸化バナジウム（ＶＯx）を挙げることができる。第１絶縁膜、第２絶縁膜、絶縁膜の形成方法として、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法、メッキ法、電着法、浸漬法等の公知のプロセスを挙げることができる。
【００４５】
また、例えば、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面（具体的には、第１の液体と第２の液体との界面及び界面近傍に位置する第１の仕切板の部分の表面、更には、第１の液体と第２の液体との界面及び界面近傍が位置する側面の部分の表面）、並びに、少なくとも第３の液体と第４の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面（具体的には、第３の液体と第４の液体との界面及び界面近傍に位置する第２の仕切板の部分の表面、更には、第３の液体と第４の液体との界面及び界面近傍が位置する側面の部分の表面）、あるいは又、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面（具体的には、第１の液体と第２の液体との界面及び界面近傍に位置する第１の仕切板の部分の表面、更には、第１の液体と第２の液体との界面及び界面近傍が位置する側面の部分の表面）、並びに、少なくとも第３の液体と第２の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分（具体的には、第３の液体と第２の液体との界面及び界面近傍に位置する第２の仕切板の部分の表面、更には、第３の液体と第２の液体との界面及び界面近傍が位置する側面の部分の表面）の表面には、撥水処理が施されているが、係る撥水処理として、例えば、ポリパラキシリレンをＣＶＤ法で成膜する方法、フッ素系のポリマーであるＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の材料をコーティングする方法を挙げることができる。また、高誘電率材料と撥水性材料とを複数組み合わせた積層構造で仕切板の表面を被覆してもよい。
【００４６】
第１円柱レンズの第１の方向と直交する方向（第２の方向と呼ぶ）に沿った長さＬCL-1、及び、第２円柱レンズの第１の方向に沿った長さＬCL-2は、毛管長κ-1以下に設定することが望ましい。ここで、毛管長κ-1とは、界面張力に対して重力の影響を無視できる最大の長さを云い、具体的には、導電性液体と絶縁性液体との間の界面張力をΔγ、導電性液体と絶縁性液体との間の密度差をΔρ、重力加速度をｇとしたとき、以下の式（Ｂ）で表すことができる。
【００４７】
κ-1＝｛Δγ／（Δρ・ｇ）｝1/2 （Ｂ）
【００４８】
毛管長κ-1は、界面を構成する２つの媒体の種類によって異なる。２つの媒体が水と空気、水と油の場合のそれぞれの界面張力、密度差、毛管長を以下の表１に示す。
【００４９】
［表１］
界面張力（Δγ） 密度差（Δρ） 毛管長（κ-1）
水と空気 ７２．８８(mN/m) ０．９９９９７(g/cm3) ２．７(mm)
水と油 ２９．５ (mN/m) ０．０１２９ (g/cm3) １５．２(mm)
【００５０】
水と空気の場合の毛管長（κ-1）は２．７ｍｍであるのに対して、水と油の場合の毛管長（κ-1）は１５．２ｍｍである。従って、導電性液体と絶縁性液体との間の密度差（Δρ）を０．０１２９まで小さくすることで、長さＬCL-1，ＬCL-2を最大１５．２ｍｍとすることが可能である。
【００５１】
本発明の照明装置における発光手段として、キセノン管、蛍光灯、ランプや、発光ダイオード、半導体レーザ等の半導体発光素子を例示することができる。また、本発明の照明装置の具体的な応用例として、ストロボ装置、例えば、液晶表示装置に用いられるバックライトユニットを例示することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明にあっては、エレクトロウェッティング現象を利用して光の配光状態を変化させることができ、しかも、軸線の延びる方向が同じである第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とが立体的に配置されているので、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域がレンズとして機能し、従来の技術よりも大きな光学パワーを得ることができるし、光学パワーの変化量を増大させることができる。また、円柱レンズ群をアレイ状に並べることで、薄型の光学装置を実現することができる。しかも、モータ等の駆動部が不要であり、光学装置の部品点数の削減、小型化、薄型化、低コストを実現することができるし、機械的な力の加わる部品がないため、長寿命、高信頼性、音が全く発生しないといった利点を有するし、電圧制御であり、電流は殆ど流れないため、低消費電力を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００５４】
実施例１は、本発明の第１の態様及び本発明の第３の態様に係る光学装置に関し、具体的には、本発明の第１−Ａの態様及び第１−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例１の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１の（Ｂ）に示す。尚、第２の方向とは、第１の方向と直交する方向を意味する。以下においても同様である。
【００５５】
実施例１の光学装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズ１１が複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズ１２が複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えている。また、円柱レンズは、シリンドリカルレンズ、シリンダーレンズとも呼ばれ、１つの面が円柱の円周面（円柱側面）の一部の形状を有するレンズである。
【００５６】
そして、実施例１の光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面３１、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面３１に対面した第２面３２、
（ｃ）第１面３１と第２面３２を繋ぐ側面３３、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面３４、
を有するハウジング３０を更に備えている。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００５７】
ここで、第１面３１、仕切り面３４、及び、側面３３の一部によって第１室１３が構成され、
第２面３２、仕切り面３４、及び、側面３３の残部によって第２室１４が構成され、
第１室１３には、第１の方向に延び、第１円柱レンズ１１と第１円柱レンズ１１とを仕切る第１の仕切板３５が配設されており、
第２室１４には、第１の方向に延び、第２円柱レンズ１２と第２円柱レンズ１２とを仕切る第２の仕切板３７が配設されており、
第１室１３は、第１円柱レンズ１１としての液体レンズを構成する第１の液体２１及び第２の液体２２によって占められおり、
第２室１４は、第２円柱レンズ１２としての液体レンズを構成する第３の液体２３及び第４の液体２４によって占められている。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００５８】
また、実施例１の光学装置を、本発明の第３の態様に係る光学装置に沿って説明すると、この実施例１の光学装置は、液体レンズから成る円柱レンズ１１，１２が複数、ハウジング３０内に並置されて成る。
【００５９】
実施例１の光学装置にあっては、少なくとも第１の液体２１と第２の液体２２との界面が位置する第１の仕切板３５の部分の表面（具体的には、第１の液体２１と第２の液体２２との界面及び界面近傍に位置する第１の仕切板３５の部分の表面、更には、第１の液体２１と第２の液体２２との界面及び界面近傍が位置する側面３３の部分の表面）、並びに、少なくとも第３の液体２３と第４の液体２４との界面が位置する第２の仕切板３７の部分の表面（具体的には、第３の液体２３と第４の液体２４との界面及び界面近傍に位置する第２の仕切板３７の部分の表面、更には、第３の液体２３と第４の液体２４との界面及び界面近傍が位置する側面３３の部分の表面）には、撥水処理が施されている。より具体的には、第１の仕切板３５の側面（より一層具体的には、第１の仕切板３５の側面に形成された第１絶縁膜４５上）には撥水処理層３６が形成されており、第２の仕切板３７の側面（より一層具体的には、第２の仕切板３７の側面に形成された第２絶縁膜４６上）には、撥水処理層３８が形成されている。また、側面３３の上に形成された第１絶縁膜４５上には撥水処理層３６が形成されており、側面３３の上に形成された第２絶縁膜４６上には撥水処理層３８が形成されている。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。尚、第１絶縁膜４５及び第２絶縁膜４６の全ての領域の上に撥水処理層が形成されていてもよい。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００６０】
また、実施例１の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は、第１面３１から仕切り面３４まで延びており、第２の仕切板３７は、第２面３２から仕切り面３４まで延びている。
【００６１】
そして、実施例１の光学装置にあっては、第１の液体２１及び第３の液体２３は導電性を有し、第２の液体２２及び第４の液体２４は絶縁性を有する。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００６２】
更には、第１室１３には、第１の液体２１と接する第１電極４１、及び、第１の液体２１とは絶縁された第２電極４２が配設されている。一方、第２室１４には、第３の液体２３と接する第３電極４３、及び、第３の液体２３とは絶縁された第４電極４４が配設されている。具体的には、第２電極４２は、第１絶縁膜４５を介して第１の液体２１と第２の液体２２との界面に接しており、第４電極４４は、第２絶縁膜４６を介して第３の液体２３と第４の液体２４との界面に接している。ここで、第１電極４１は、第１面３１の内面に設けられた透明電極から成り、第３電極４３は、第２面３２の内面に設けられた透明電極から成る。また、第２電極４２は、第１室１３を構成する側面３３の内面に第１絶縁膜４５で覆われた状態で設けられており、第４電極４４は、第２室１４を構成する側面３３の内面に第２絶縁膜４６で覆われた状態で設けられている。更には、第２電極４２は、第１の仕切板３５の側面にも第１絶縁膜４５で覆われた状態で設けられており、第４電極４４は、第２の仕切板３７の側面にも第２絶縁膜４６で覆われた状態で設けられている。このように、第２電極４２は第１絶縁膜４５で覆われており、第４電極４４は第２絶縁膜４６で覆われている。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。尚、図示したように、第２電極４２は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に第１絶縁膜４５で覆われた状態で延在して設けられていてもよいし、第４電極４４は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に第４絶縁膜４６で覆われた状態で延在して設けられていてもよい。
【００６３】
第１の液体２１と第２の液体２２とは、不溶、不混合であり、界面において分離されており、この界面がレンズ面を構成する。また、第３の液体２３と第４の液体２４とは、不溶、不混合であり、界面において分離されており、この界面がレンズ面を構成する。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００６４】
実施例１の光学装置にあっては、具体的には、第１面３１、第２面３２及び仕切り面３４は、ガラス、あるいは、アクリル系樹脂等の樹脂から作製されており、側面３３、第１の仕切板３５及び第２の仕切板３７は、ガラス、あるいは、望ましくはアクリル系樹脂等の樹脂から作製されている。また、第１の液体２１及び第３の液体２３は塩化リチウム水溶液から成り、密度は１．０６グラム／ｃｍ3であり、屈折率は１．３４であり。一方、第２の液体２２及び第４の液体２４はシリコーンオイル（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社（旧ＧＥ東芝シリコーン株式会社）製ＴＳＦ４３７）から成り、密度は１．０２グラム／ｃｍ3であり、屈折率は１．４９である。更には、撥水処理層３６，３８はポリパラキシリレンやフッ素系のポリマーから成る。また、透明電極（実施例１にあっては、第１電極４１及び第３電極４３）はＩＴＯから成り、透明性を要求されない場合、電極は、金、アルミニウム、銅、銀等の金属電極から成る。更には、第１絶縁膜４５及び第２絶縁膜４６は、ポリパラキシレンや酸化タンタル、酸化チタン等の金属酸化物から成る。ハウジング３０（あるいは、後述するハウジング１３０）の平面形状は正方形である。以上に説明した事項は、後述する実施例２〜実施例１３においても、特に断りの無い限り、同様とすることができる。
【００６５】
実施例１にあっては、第１円柱レンズの第２の方向に沿った長さＬCL-1を３０ｍｍとし、第２円柱レンズの第２の方向に沿った長さＬCL-2を３０ｍｍとした。また、第１円柱レンズ群を構成する第１円柱レンズ１１の本数をＮ1、第２円柱レンズ群を構成する第２円柱レンズ１２の本数をＮ2としたとき、Ｎ1＝Ｎ2＝１０とした。後述する実施例２〜実施例１３においても同様である。
【００６６】
第１電極４１、第２電極４２、第３電極４３及び第４電極４４は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第１電極４１と第２電極４２との間に電圧を印加すると、第１の液体２１と第２の液体２２との界面によって構成されたレンズ面が、図１の（Ａ）に示した上に凸の状態から、下に凸の状態に向かって変化する。一方、第３電極４３と第４電極４３との間に電圧を印加すると、第３の液体２３と第４の液体２４との界面によって構成されたレンズ面が、図１の（Ａ）に示した下に凸の状態から、上に凸の状態に向かって変化する。レンズ面の変化状態は電極に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。こうして、実施例１の光学装置にあっては、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる。後述する実施例２〜実施例４においても同様である。
【００６７】
実施例１において、電圧をオン／オフさせて、レンズの曲率を凹状から凸状に変化させたとき、例えば、ストロボ装置のガイドナンバーの可変率は１．６２となり、大きな可変率を得ることができる。また、図２５の（Ａ）に示すように、実施例１のレンズ構成にあっては、電圧をオン／オフさせ、レンズの曲率を凹状から凸状に変化させたとき、ストロボ装置上下方向の配光角の変化は１２度（電圧オフ時）から６３度（電圧オン時）となり、十分に広角まで（ワイド側まで）の広がりを得ることができた。
【００６８】
場合によっては、第２電極４２と第４電極４４とを共通化してもよい。即ち、第２電極４２と第４電極４４とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第２電極４２と第４電極４４とを一体に形成してもよい。後述する実施例２〜実施例４においても同様である。また、第１電極４１を、第１室１３を構成する第１面３１の内面から側面３３の内面に延在して設けてもよく、第３電極４３を、第２室１４を構成する第２面３２の内面から側面３３の内面に延在して設けてもよい。後述する実施例２〜実施例４においても同様である。
【実施例２】
【００６９】
実施例２は、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｂの態様及び第１−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例２の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２の（Ｂ）に示す。
【００７０】
実施例１の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は、第１面３１から仕切り面３４まで延びており、第２の仕切板３７は、第２面３２から仕切り面３４まで延びている。
【００７１】
一方、実施例２の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は第１面３１から仕切り面３４に向かって延びており、第２の仕切板３７は第２面３２から仕切り面３４に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例２の光学装置の構成、構造は、実施例１の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
尚、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例においては、第２電極４２は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面、側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面に設けられており、第４電極４４は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面、側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面に設けられているが、実施例２の光学装置は、このような構成、構造に限定されるものではない。実施例２の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図３の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図３の（Ｂ）に示すように、第２電極４２を、第１室１３を構成する側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面にのみ設け、第４電極４４を、第２室１４を構成する側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。尚、側面３３の内面に設けられた第２電極４２の部分と、第１の仕切板３５の側面に設けられた第２電極４２の部分とは、図示しない領域で一体となっており、側面３３の内面に設けられた第４電極４４の部分と、第２の仕切板３７の側面に設けられた第４電極４４の部分とは、図示しない領域で一体となっている。第１の仕切板及び第２の仕切板が同様の構造を有する場合、後述する実施例６、実施例８においても同様である。
【実施例３】
【００７３】
実施例３も、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｃの態様及び第１−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例３の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図４の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図４の（Ｂ）に示す。
【００７４】
実施例３の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は仕切り面３４から第１面３１に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第１面３１との間には隙間が存在する。一方、第２の仕切板３７は仕切り面３４から第２面３２に向かって延びており、第２の仕切板３７の頂面と第２面３２との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例３の光学装置の構成、構造は、実施例１の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例４】
【００７５】
実施例４も、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｄの態様及び第１−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例４の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図５の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図５の（Ｂ）に示す。
【００７６】
実施例４の光学装置にあっては、第１の仕切板３５の底面と第１面３１との間には隙間が存在し、第２の仕切板３７の底面と第２面３２との間には隙間が存在し、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例４の光学装置の構成、構造は、実施例１の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００７７】
尚、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例においては、第２電極４２は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面、側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面に設けられており、第４電極４４は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面、側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面に設けられているが、実施例４の光学装置は、このような構成、構造に限定されるものではない。実施例４の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図６の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図６の（Ｂ）に示すように、第２電極４２を、第１室１３を構成する側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面にのみ設け、第４電極４４を、第２室１４を構成する側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。尚、側面３３の内面に設けられた第２電極４２の部分と、第１の仕切板３５の側面に設けられた第２電極４２の部分とは、図示しない領域で一体となっており、側面３３の内面に設けられた第４電極４４の部分と、第２の仕切板３７の側面に設けられた第４電極４４の部分とは、図示しない領域で一体となっている。第１の仕切板及び第２の仕切板が同様の構造を有する場合、後述する実施例７、実施例９、実施例１１においても同様である。
【実施例５】
【００７８】
実施例５は、実施例２の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｂの態様及び第１−ｂの態様に係る光学装置に関する。実施例５、あるいは後述する実施例６〜実施例７が実施例１、実施例３〜実施例４と相違する点は、第１の液体２１及び第３の液体２３の配置と、第２の液体２２及び第４の液体２４の配置が、天地を逆にした点にある。実施例５の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図７の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図７の（Ｂ）に示す。
【００７９】
実施例５の光学装置にあっては、第１電極４１は、第１室１３を構成する側面３３の内面に設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する側面３３の内面に設けられている。一方、第２電極４２は、第１面３１の内面、側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面に第１絶縁膜４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成り、第４電極４４は、第２面３２の内面、側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面に第２絶縁膜４６で覆われた状態で設けられた透明電極から成る。尚、第１電極４１は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられている。
【００８０】
以上の点を除き、実施例５の光学装置の構成、構造は、実施例２の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例５の光学装置にあっては、実施例２の光学装置と同様に、第１の仕切板３５は第１面３１から仕切り面３４に向かって延びており、第２の仕切板３７は第２面３２から仕切り面３４に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。
【００８１】
図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例においては、第１電極４１は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられているが、実施例５の光学装置は、このような構成、構造に限定されるものではない。実施例５の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図８の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図８の（Ｂ）に示すように、第１電極４１を、第１室１３を構成する側面３３の内面にのみ設け、第３電極４３を、第２室１４を構成する側面３３の内面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。
【００８２】
以上に説明した実施例５の光学装置あるいはその変形例にあっては、場合によっては、第１電極４１と第３電極４３とを共通化してもよい。即ち、第１電極４１と第３電極４３とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第１電極４１と第３電極４３とを一体に形成してもよい。後述する実施例６〜実施例７においても同様である。
【００８３】
あるいは又、実施例５の光学装置の別の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図９の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図９の（Ｂ）に示す。この変形例は、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ａの態様及び第１−ｂの態様に係る光学装置に関する。即ち、この変形例にあっては、第１の仕切板３５は、第１面３１から仕切り面３４まで延びており、第２の仕切板３７は、第２面３２から仕切り面３４まで延びている。そして、第１電極４１を、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に延在させ、第３電極４３を、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に延在させ、第２電極４２を、第１室１３を構成する側面３３の内面に延在させ、第４電極４４を、第２室１４を構成する側面３３の内面に延在させてもよい。このような場合、所望に応じて、第２電極４２と第４電極４４とを共通化してもよい。即ち、第２電極４２と第４電極４４とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第２電極４２と第４電極４４とを一体に形成してもよい。また、図示しないが、第１電極４１を、第１室１３を構成する側面３３の内面にのみ設け、第３電極４３を、第２室１４を構成する側面３３の内面にのみ設ける構成としてもよい。
【００８４】
実施例５にあっても、第１電極４１、第２電極４２、第３電極４３及び第４電極４４は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第１電極４１と第２電極４２との間に電圧を印加すると、第１の液体２１と第２の液体２２との界面によって構成されたレンズ面が、図７〜図９の（Ａ）に示した下に凸の状態から、上に凸の状態に向かって変化する。一方、第３電極４３と第４電極４３との間に電圧を印加すると、第３の液体２３と第４の液体２４との界面によって構成されたレンズ面が、図７〜図９の（Ａ）に示した上に凸の状態から、下に凸の状態に向かって変化する。レンズ面の変化状態は電極に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。こうして、実施例５の光学装置にあっては、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる。実施例６〜実施例７においても同様である。
【実施例６】
【００８５】
実施例６も、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｃの態様及び第１−ｂの態様に係る光学装置に関し、実施例５と実施例３の組合せに関する。実施例６の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１０の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１０の（Ｂ）に示す。
【００８６】
実施例６の光学装置にあっては、実施例３と同様に、第１の仕切板３５は仕切り面３４から第１面３１に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第１面３１との間には隙間が存在する。一方、第２の仕切板３７は仕切り面３４から第２面３２に向かって延びており、第２の仕切板３７の頂面と第２面３２との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例６の光学装置の構成、構造は、実施例５の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００８７】
尚、実施例６の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１１の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１１の（Ｂ）に示すように、実施例５の変形例にて説明したと同様に、第１電極４１を、第１室１３を構成する側面３３の内面にのみ設け、第３電極４３を、第２室１４を構成する側面３３の内面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。
【００８８】
以上に説明した実施例６の光学装置あるいはその変形例にあっても、所望に応じて、第１電極４１と第３電極４３とを共通化してもよいし、第２電極４２と第４電極４４とを共通化してもよい。即ち、第１電極４１と第３電極４３とを共通の電極から構成してもよいし、第２電極４２と第４電極４４とを共通の電極から構成してもよい。
【実施例７】
【００８９】
実施例７も、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｄの態様及び第１−ｂの態様に係る光学装置に関し、実施例５と実施例４の組合せに関する。実施例７の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１２の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１２の（Ｂ）に示す。
【００９０】
実施例７の光学装置にあっては、第１の仕切板３５の底面と第１面３１との間には隙間が存在し、第２の仕切板３７の底面と第２面３２との間には隙間が存在し、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例７の光学装置の構成、構造は、実施例５の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００９１】
尚、図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例においては、第１電極４１は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられているが、実施例７の光学装置は、このような構成、構造に限定されるものではない。実施例７の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１３の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１３の（Ｂ）に示すように、第１電極４１を、第１室１３を構成する側面３３の内面にのみ設け、第３電極４３を、第２室１４を構成する側面３３の内面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。
【００９２】
以上に説明した実施例７の光学装置あるいはその変形例にあっても、所望に応じて、第１電極４１と第３電極４３とを共通化してもよいし、第２電極４２と第４電極４４とを共通化してもよい。即ち、第１電極４１と第３電極４３とを共通の電極から構成してもよいし、第２電極４２と第４電極４４とを共通の電極から構成してもよい。
【実施例８】
【００９３】
実施例８は、本発明の第２の態様及び本発明の第３の態様に係る光学装置に関し、具体的には、本発明の第２−Ａの態様及び第２−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例８の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１４の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１４の（Ｂ）に示す。
【００９４】
実施例８の光学装置は、実施例１において説明したと同様に、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズ１１が複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズ１２が複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えている。
【００９５】
そして、実施例８の光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面３１、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面３１に対面した第２面３２、及び、
（ｃ）第１面３１と第２面３２を繋ぐ側面３３、
を有するハウジング１３０を更に備えている。実施例９〜実施例１３においても同様である。
【００９６】
ここで、第１面３１、及び、側面３３の一部によって第１室１３が構成され、
第２面３２、及び、側面３３の残部によって第２室１４が構成され、
第１室１３と第２室１４とは連通しており、
第１室１３には、第１の方向に延び、第１円柱レンズ１１と第１円柱レンズ１１とを仕切る第１の仕切板３５が配設されており、
第２室１４には、第１の方向に延び、第２円柱レンズ１２と第２円柱レンズ１２とを仕切る第２の仕切板３７が配設されており、
第１室１３は、第１円柱レンズ１１としての液体レンズを構成する第１の液体１２１及び第２の液体１２２によって占められており、
第２室１４は、第２円柱レンズ１２としての液体レンズを構成する第３の液体１２３及び第２の液体１２２によって占められている。実施例９〜実施例１１においても同様である。
【００９７】
実施例８の光学装置にあっても、少なくとも第１の液体１２１と第２の液体１２２との界面が位置する第１の仕切板３５の部分の表面（具体的には、第１の液体１２１と第２の液体１２２との界面及び界面近傍に位置する第１の仕切板３５の部分の表面、更には、第１の液体１２１と第２の液体１２２との界面及び界面近傍が位置する側面３３の部分の表面）、並びに、少なくとも第３の液体１２３と第２の液体１２２との界面が位置する第２の仕切板３７の部分（具体的には、第３の液体１２３と第２の液体１２２との界面及び界面近傍に位置する第２の仕切板３７の部分の表面、更には、第３の液体１２３と第２の液体１２２との界面及び界面近傍が位置する側面３３の部分の表面）の表面には、撥水処理が施されている。より具体的には、第１の仕切板３５の側面（より一層具体的には、第１の仕切板３５の側面に形成された絶縁膜１４５上）には撥水処理層３６が形成されており、第２の仕切板３７の側面（より一層具体的には、第２の仕切板３７の側面に形成された絶縁膜１４５上）には撥水処理層３８が形成されている。また、側面３３の上に形成された絶縁膜１４５上には撥水処理層３６が形成されている。実施例９〜実施例１３においても同様である。尚、絶縁膜１４５の全ての領域の上に撥水処理層が形成されていてもよい。後述する実施例９〜実施例１３においても同様である。
【００９８】
また、実施例８の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は第１面３１から第２面３２に向かって延びており、第２の仕切板３７は第２面３２から第１面３１に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。
【００９９】
ここで、実施例８の光学装置にあっては、第１の液体１２１及び第３の液体１２３は導電性を有し、第２の液体１２２は絶縁性を有する。実施例９〜実施例１１においても同様である。
【０１００】
そして、第１室１３には、第１の液体１２１と接する第１電極４１、及び、第１の液体１２１とは絶縁された第２電極４２が配設されており、第２室１４には、第３の液体１２３と接する第３電極、及び、第３の液体１２３とは絶縁された第４電極４４が配設されている。具体的には、第２電極４２は、絶縁膜１４５を介して第１の液体１２１と第２の液体１２２との界面に接しており、第４電極４４は、絶縁膜１４５を介して第３の液体１２３と第２の液体１２２との界面に接している。ここで、第１電極４１は、第１面３１の内面に設けられた透明電極から成り、第３電極４３は、第２面３２の内面に設けられた透明電極から成る。また、第２電極４２は、第１室１３を構成する側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられており、第４電極４４は、第２室１４を構成する側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられている。
【０１０１】
第１の液体１２１と第２の液体１２２とは、不溶、不混合であり、界面において分離されており、この界面がレンズ面を構成する。また、第３の液体１２３と第２の液体１２２とは、不溶、不混合であり、界面において分離されており、この界面がレンズ面を構成する。実施例９〜実施例１３においても同様である。
【０１０２】
第１電極４１、第２電極４２、第３電極４３及び第４電極４４は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第１電極４１と第２電極４２との間に電圧を印加すると、第１の液体２１と第２の液体２２との界面によって構成されたレンズ面が、図１４の（Ａ）に示した上に凸の状態から、下に凸の状態に向かって変化する。一方、第３電極４３と第４電極４３との間に電圧を印加すると、第３の液体２３と第４の液体２４との界面によって構成されたレンズ面が、図１４の（Ａ）に示した下に凸の状態から、上に凸の状態に向かって変化する。レンズ面の変化状態は電極に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。こうして、実施例８の光学装置にあっては、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる。後述する実施例９においても同様である。また、光路に配置された構成要素を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。後述する実施例９〜実施例１３においても同様である。
【０１０３】
尚、第２電極と第４電極を共通化することができる。即ち、第２電極と第４電極とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第２電極と第４電極とを一体に形成してもよい。このような実施例８の光学装置の変形例を、第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１５の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１５の（Ｂ）に示す。図１５の（Ａ）及び（Ｂ）においては、第２電極と第４電極が共通化された電極を、第２電極４２で示す。
【実施例９】
【０１０４】
実施例９は、実施例８の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ｂの態様及び第２−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例９の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１６の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１６の（Ｂ）に示す。
【０１０５】
実施例９の光学装置にあっては、第１の仕切板３５の底面と第１面３１との間には隙間が存在し、第２の仕切板３７の底面と第２面３２との間には隙間が存在し、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例９の光学装置の構成、構造は、実施例８の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
尚、第２電極と第４電極を共通化することができる。即ち、第２電極と第４電極とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第２電極と第４電極とを一体に形成してもよい。このような実施例９の光学装置の変形例を、第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１７の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１７の（Ｂ）に示す。図１７の（Ａ）及び（Ｂ）においては、第２電極と第４電極が共通化された電極を、第２電極４２で示す。
【実施例１０】
【０１０７】
実施例１０も、実施例８の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ａの態様及び第２−ｂの態様に係る光学装置に関する。実施例１０の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１８の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１８の（Ｂ）に示す。
【０１０８】
実施例１０の光学装置にあっては、第１電極４１は、第１室１３を構成する側面３３の内面に設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する側面３３の内面に設けられており、第２電極４２は、第１面３１の内面、第１の仕切板３５の側面及び側面３３に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成り、第４電極４４は、第２面３２の内面及び第２の仕切板３７の側面及び側面３３に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成る。以上の点を除き、実施例１０の光学装置の構成、構造は、実施例８の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例１１】
【０１０９】
実施例１１は、実施例９の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ｂの態様及び第２−ｂの態様に係る光学装置に関する。実施例１１の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１９の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１９の（Ｂ）に示す。
【０１１０】
実施例１１の光学装置にあっては、実施例１０と同様に、第１電極４１は、第１室１３を構成する側面３３の内面に設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する側面３３の内面に設けられており、第２電極４２は、第１面３１の内面、第１の仕切板３５の側面及び側面３３に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成り、第４電極４４は、第２面３２の内面及び第２の仕切板３７の側面及び側面３３に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成る。以上の点を除き、実施例１１の光学装置の構成、構造は、実施例９の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例１２】
【０１１１】
実施例１２も、実施例８の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ａの態様及び第２−ｃの態様に係る光学装置に関する。実施例１２あるいは後述する実施例１３が実施例９あるいは実施例１０と相違する点は、第１の液体、第２の液体及び第３の液体の組成、配置が異なっている点にある。実施例１２の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２０の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２０の（Ｂ）に示す。
【０１１２】
実施例１２にあっては、第１の液体２２１及び第３の液体２２３は、絶縁性を有し、第２の液体２２２は、導電性を有する。そして、第１室１３には、第２の液体２２２と接する第２電極４２、及び、第２の液体２２２とは絶縁された第１電極４１が配設されており、第２室１４には、第２の液体２２２と接する第２電極４２、及び、第２の液体２２２とは絶縁された第３電極４３が配設されている。ここで、第１電極４１は、第１絶縁膜４５を介して第１の液体２２１と第２の液体２２２との界面に接しており、第３電極４３は、第２絶縁膜４６を介して第３の液体２２３と第２の液体２２２との界面に接している。尚、第２電極４２は側面３３の内面に設けられており、第１電極４１は、第１面３１の内面、第１の仕切板３５の側面及び側面３３に第１絶縁膜４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成り、第３電極４３は、第２面３２の内面、第２の仕切板３７の側面及び側面３３に第２絶縁膜４６で覆われた状態で設けられた透明電極から成る。
【０１１３】
実施例１２の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は第１面３１から第２面３２に向かって延びており、第２の仕切板３７は第２面３２から第１面３１に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。
【０１１４】
実施例１２にあっても、第１電極４１、第２電極４２及び第３電極４３は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第２電極４２と第１電極４１との間に電圧を印加すると、第２の液体２２２と第１の液体２２１との界面によって構成されたレンズ面が、図２０の（Ａ）に示した下に凸の状態から、上に凸の状態に向かって変化する。一方、第２電極４２と第３電極４３との間に電圧を印加すると、第２の液体２２２と第３の液体２２３との界面によって構成されたレンズ面が、図２０の（Ａ）に示した上に凸の状態から、下に凸の状態に向かって変化する。レンズ面の変化状態は電極に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。こうして、実施例１２の光学装置にあっては、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる。実施例１３においても同様である。
【実施例１３】
【０１１５】
実施例１３は、実施例１２の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ｂの態様及び第２−ｃの態様に係る光学装置に関する。実施例１３の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２１の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２１の（Ｂ）に示す。
【０１１６】
実施例１３の光学装置にあっては、実施例９と同様に、第１の仕切板３５の底面と第１面３１との間には隙間が存在し、第２の仕切板３７の底面と第２面３２との間には隙間が存在し、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例１３の光学装置の構成、構造は、実施例１２の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、第１面３１の内面に設けられた第１電極４１の部分と、第１の仕切板３５の側面に設けられた第１電極４１の部分とは、図示しない領域で一体となっており、第２面３２の内面に設けられた第３電極４３の部分と、第２の仕切板３７の側面に設けられた第３電極４３の部分とは、図示しない領域で一体となっている。
【０１１７】
例えば、実施例３において説明した光学装置（図４参照）は、以下の方法で作製することができる。
【０１１８】
先ず、側面３３、仕切り面３４、第１の仕切板３５及び第２の仕切板３６を作製する。尚、側面３３には、液体を注入し、また、液体を排出するための注入口及び排出口を適宜設けておく。そして、側面３３、仕切り面３４、第１の仕切板３５及び第２の仕切板３６を、接着剤等を用いて組み立てる。次いで、例えば、スパッタリング法に基づき、側面３３、仕切り面３４、第１の仕切板３５及び第２の仕切板３６に、第２電極４２及び第４電極４４を形成し、例えば、スパッタリング法に基づき、第２電極４２上に第１絶縁膜４５を形成し、第４電極４４上に第２絶縁膜４６を形成し、更に、第１絶縁膜４５及び第２絶縁膜４６上に撥水処理層３６，３８を形成する。その後、第１電極４１及び第３電極４３が形成された第１面３１及び第２面３２を、側面３３に固定する。
【０１１９】
次いで、第１室１３及び第２室１４を減圧しながら、側面３３に設けられた注入口（図示せず）から第２の液体２２及び第４の液体２４を第１室１３及び第２室１４に注入する。次いで、側面３３に設けられた注入口から第１の液体２１及び第３の液体２３を、加圧しながら第１室１３及び第２室１４に注入する。このとき、第１の液体２１及び第３の液体２３は、第２の液体２２及び第４の液体２４との間で界面を形成しながら注入され、第２の液体２２及び第４の液体２４の一部は排出口（図示せず）から排出される。最後に、注入口及び排出口を封止し、電極を外部の制御回路と接続することで、光学装置を完成させることができる。
【０１２０】
尚、他の実施例において説明した光学装置も、実質的に同様の方法で作製することができる。
【実施例１４】
【０１２１】
実施例１４は、本発明の照明装置に関する。実施例１４の照明装置は、具体的にはストロボ装置から成る。実施例１４の照明装置は、具体的には、実施例１〜実施例１３において説明した光学装置、並びに、キセノン管から成る発光手段を具備している。実施例１４の照明装置の概念図を、図２２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すが、実施例１〜実施例１３において説明した光学装置を備え、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる結果、広角側から望遠側まで照射角を可変としたストロボ装置を提供することができる。尚、図２２には、実施例１１において説明した光学装置を組み込んだ例を図示している。
【０１２２】
第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーを各種の試験を行うことで決定し、光学装置の電極に印加すべき電圧をストロボ装置に記憶させておけばよい。尚、ストロボ装置及び発光制御回路等は、周知のストロボ装置及び発光制御回路等とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１２３】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した光学装置や照明装置（ストロボ装置）の構成、構造は例示であるし、光学装置を構成する材料等も例示であり、適宜、変更することができる。光学装置の平面形状は正方形に限定されず、本質的に任意の形状（例えば、長方形や円形、楕円形、長円形等）とすることができる。また、実施例１〜実施例７においては、第１室の構成と第２室の構成を任意に組み合わせることができる。即ち、実施例１における第１室の構成と、実施例２〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例２における第１室の構成と、実施例１、実施例３〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例３における第１室の構成と、実施例１〜実施例２、実施例４〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例４における第１室の構成と、実施例１〜実施例３、実施例５〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例５における第１室の構成と、実施例１〜実施例４、実施例６〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例６における第１室の構成と、実施例１〜実施例５、実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例７における第１室の構成と、実施例１〜実施例６における第２室の構成を組み合わせることができる。また、第１円柱レンズ、第１円柱レンズ群の構成と、第２円柱レンズ、第２円柱レンズ群の構成を異ならせてもよい。第１電極、第２電極、第３電極、第４電極の構成、構造、配置状態も、これらの電極と直接、あるいは絶縁膜を介して接する液体の性質（導電性、絶縁性）に応じて、適宜、変更することができる。光学装置の第１円柱レンズ群に光が入射し、第２円柱レンズ群から光が出射してもよいし、光学装置の第２円柱レンズ群に光が入射し、第１円柱レンズ群から光が出射してもよい。また、実施例においては、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とを組み合わせたが、更に、軸線が延びる方向が同じの第３円柱レンズ群、第４円柱レンズ群・・・を組み合わせることもできる。
【０１２４】
実施例１〜実施例１１においては、第１円柱レンズを構成する第２電極を第１円柱レンズ毎に分割し、分割された第２電極毎に印加する電圧を制御してもよいし、第２円柱レンズを構成する第４電極を第２円柱レンズ毎に分割し、分割された第４電極毎に印加する電圧を制御してもよい。また、実施例１２〜実施例１３においては、第１円柱レンズを構成する第１電極を第１円柱レンズ毎に分割し、分割された第１電極毎に印加する電圧を制御してもよいし、第２円柱レンズを構成する第３電極を第２円柱レンズ毎に分割し、分割された第３電極毎に印加する電圧を制御してもよい。
【０１２５】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成る構成とすることができる。そして、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、このような構成の光学装置にあっては、更には、図２３の（Ａ）及び（Ｂ）、あるいは、図２４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。尚、これらの変形例、あるいは、後述する変形例にあっては、第１の仕切板の側面にも第２電極が設けられ、第２の仕切板の側面にも第４電極が設けられている構成とすることもできる。
【０１２６】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成る構成とすることができる。そして、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。
【０１２７】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成る、
構成とすることができる。そして、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第１電極は、第１室を構成する第１面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する第２面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。
【０１２８】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられている、
構成とすることができる。そして、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。
【０１２９】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられている、
構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図４】図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例３の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例４の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例４の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例５の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図８】図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例５の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図９】図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例５の光学装置の別の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例６の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１１】図１１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例６の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１２】図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例７の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１３】図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例７の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１４】図１４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例８の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１５】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例８の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例９の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１７】図１７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例９の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１８】図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１０の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１９】図１９の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１１の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２０】図２０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１２の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２１】図２１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１３の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２２】図２２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１４の照明装置の概念図である。
【図２３】図２３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２４】図２４の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の光学装置の別の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２５】図２５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１のレンズ構成、及び、従来のレンズ構成における配光角の変化を調べたシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２６】図２６の（Ａ）及び（Ｂ）は、電気毛管現象を説明するための原理図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１１・・・第１円柱レンズ、１２・・・第２円柱レンズ、１３・・・第１室、１４・・・第２室、２１，１２１，２２１・・・第１の液体、２２，１２２，２２２・・・第２の液体、２３，１２３，２２３・・・第３の液体、２４・・・第４の液体、３０，１３０・・・ハウジング、３１・・・第１面、３２・・・第２面、３３・・・側面、３４・・・仕切り面、３５・・・第１の仕切板、３７・・・第２の仕切板、３６，３８・・・撥水処理層、４１・・・第１電極、４２・・・第２電極、４３・・・第３電極、４４・・・第４電極、４５・・・第１絶縁膜、４６・・・第２絶縁膜、１４５・・・絶縁膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロウェッティング現象を利用した光学装置、及び、係る光学装置を組み込んだ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロウェッティング現象（電気毛管現象）を利用した光学装置の開発が進められている。エレクトロウェッティング現象は、導電性を有する液体と電極との間に電圧を印加したときに電極表面と液体との固液界面におけるエネルギーが変化し、液体表面の形状が変化する現象を云う。
【０００３】
図２６の（Ａ）及び（Ｂ）に、エレクトロウェッティング現象を説明するための原理図を示す。図２６の（Ａ）に模式的に示すように、例えば、電極３０１の表面に絶縁膜３０２が形成されており、この絶縁膜３０２の上に電解液から成る導電性の液滴３０３が置かれているとする。絶縁膜３０２の表面には撥水処理が施されており、図２６の（Ａ）に示すように、電圧を印加していない状態では、絶縁膜３０２の表面と液滴３０３との間の相互作用エネルギーは低く、接触角θ0は大きい。ここで、接触角θ0は、絶縁膜３０２の表面と液滴３０３の正接線との成す角度であり、液滴３０３の表面張力や絶縁膜３０２の表面エネルギー等の物性に依存する。
【０００４】
一方、図２６の（Ｂ）に模式的に示すように、電極３０１と液滴３０３との間に電圧を印加すると、液滴側の電解質イオンが絶縁膜３０２の表面に集中することによって電荷二重層の帯電量変化が生じ、液滴３０３の表面張力の変化が誘発される。この現象がエレクトロウェッティング現象であり、印加電圧の大きさによって液滴３０３の接触角θvが変化する。即ち、図２６の（Ｂ）において、接触角θvは、印加電圧Ｖの関数として、以下の式（Ａ）の Lippman-Young の式で表される。
【０００５】
ｃｏｓ（θv）＝ｃｏｓ（θ0）＋（１／２）（ε0・ε）／（γLG・ｔ）×Ｖ2 （Ａ）
【０００６】
ここで、
ε0 ：真空の誘電率
ε ：絶縁膜の比誘電率
γLG：電解液の表面張力
ｔ ：絶縁膜の膜厚
である。
【０００７】
以上のように、電極３０１と液滴３０３との間に印加する電圧Ｖの大きさによって、液滴３０３の表面形状（曲率）が変化する。従って、液滴３０３をレンズ素子として用いた場合、焦点位置（焦点距離）を電気的に制御できる光学素子を実現することができる。
【０００８】
このような光学素子を用いた光学装置の開発が進められている。例えば、特開２０００−３５６７０８には、ストロボ装置用のレンズアレイが提案されている。このレンズアレイにあっては、基板表面の撥水膜上にアレイ状に配置された絶縁性液体の液滴と導電性液体を封入することで、可変焦点レンズが構成されている。そして、この構成にあっては、絶縁性液体と導電性液体との間の界面形状で個々のレンズが形成され、エレクトロウェッティング現象を利用して個々のレンズ形状を電気的に制御し、焦点距離を変化させている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３５６７０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特開２０００−３５６７０８に開示されたレンズアレイにあっては、大きな光学パワーを得ることが困難である。即ち、電圧をオン／オフさせて、レンズの曲率を凹状から平坦に変化させても、例えば、ストロボ装置のガイドナンバーの可変率は１．３３であり、大きな可変率を得ることはできない。また、図２５の（Ｂ）に示すように、１段のレンズ構成にあっては、電圧をオン／オフさせて、レンズの曲率を凹状から平坦に変化させても、ストロボ装置上下方向の配光角の変化は１２度から４６度であり、十分に広角まで（ワイド側まで）広がっていない。
【００１１】
従って、本発明の目的は、エレクトロウェッティング現象を利用した液体レンズから構成され、高い光学パワーを得ることができる構成、構造を有する光学装置、及び、係る光学装置を組み込んだ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る光学装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えた光学装置であって、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、仕切り面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、仕切り面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められおり、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第４の液体によって占められていることを特徴とする。
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る照明装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群を備えた光学装置、並びに、
（Ｂ）発光手段、
を具備した照明装置であって、
光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、仕切り面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、仕切り面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められおり、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第４の液体によって占められていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１の態様に係る光学装置、あるいは、本発明の第１の態様に係る照明装置における光学装置（以下、これらを総称して、『本発明の第１の態様に係る光学装置』と呼ぶ）にあっては、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第４の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面には、撥水処理が施されている形態とすることが好ましい。尚、第１の液体と第２の液体との界面が位置する側面の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第４の液体との界面が位置する側面の部分の表面にも、撥水処理が施されている形態とすることが好ましい。
【００１５】
上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板は、第１面から仕切り面まで延びており、
第２の仕切板は、第２面から仕切り面まで延びている、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−Ａの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００１６】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板は第１面から仕切り面に向かって延びており、
第２の仕切板は第２面から仕切り面に向かって延びており、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−Ｂの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００１７】
尚、第１の仕切板の頂面とは、第２面に対向した面を指し、第１の仕切板の底面とは、第１面に対向した面を指す。また、第２の仕切板の頂面とは、第１面に対向した面を指し、第２の仕切板の底面とは、第２面に対向した面を指す。次に述べる本発明の第１−Ｃの態様に係る光学装置を除き、以下においても同様である。
【００１８】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板は仕切り面から第１面に向かって延びており、第１の仕切板の頂面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板は仕切り面から第２面に向かって延びており、第２の仕切板の頂面と第２面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−Ｃの態様に係る光学装置と呼ぶ。本発明の第１−Ｃの態様に係る光学装置にあっては、第１の仕切板の頂面とは第１面に対向した面を指し、第２の仕切板の頂面とは第２面に対向した面を指す。
【００１９】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板の底面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板の底面と第２面との間には隙間が存在し、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−Ｄの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００２０】
以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成し、
第３の液体と第４の液体とは、不溶、不混合であり、第３の液体と第４の液体との界面がレンズ面を構成することが好ましい。
【００２１】
更には、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第１の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体及び第３の液体は、導電性を有し、
第２の液体及び第４の液体は、絶縁性を有し、
第１室には、第１の液体と接する第１電極、及び、第１の液体とは絶縁された第２電極が配設されており、
第２室には、第３の液体と接する第３電極、及び、第３の液体とは絶縁された第４電極が配設されている、
構成とすることができる。
【００２２】
そして、このような電極構成において、第２電極は、第１絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、第４電極は、第２絶縁膜を介して第３の液体と第４の液体との界面に接している構成とすることができる。
【００２３】
あるいは又、このような電極構成において、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられている、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−ａの態様に係る光学装置と呼ぶ。そして、本発明の第１−ａの態様に係る光学装置にあっては、更には、
第２電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられている、
構成とすることができる。あるいは又、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第２電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられている、
構成とすることができる。
【００２４】
あるいは又、このような電極構成において、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成る、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第１−ｂの態様に係る光学装置と呼ぶ。そして、本発明の第１−ｂの態様に係る光学装置にあっては、更には、
第１電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられている、
構成とすることができる。あるいは又、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、
第１電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に延在して設けられており、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。
【００２５】
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る光学装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えた光学装置であって、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、及び、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室と第２室とは連通しており、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第２の液体によって占められていることを特徴とする。
【００２６】
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る照明装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群を備えた光学装置、並びに、
（Ｂ）発光手段、
を具備した照明装置であって、
光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、及び、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室と第２室とは連通しており、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第２の液体によって占められていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第２の態様に係る光学装置、あるいは、本発明の第２の態様に係る照明装置における光学装置（以下、これらを総称して、『本発明の第２の態様に係る光学装置』と呼ぶ）にあっては、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第２の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面には、撥水処理が施されている形態とすることが好ましい。尚、第１の液体と第２の液体との界面が位置する側面の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第２の液体との界面が位置する側面の部分の表面にも、撥水処理が施されている形態とすることが好ましい。
【００２８】
上記の好ましい形態を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板は第１面から第２面に向かって延びており、
第２の仕切板は第２面から第１面に向かって延びており、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−Ａの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００２９】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の仕切板の底面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板の底面と第２面との間には隙間が存在し、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在する、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−Ｂの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００３０】
以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成し、
第３の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第３の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成することが好ましい。
【００３１】
更には、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体及び第３の液体は、導電性を有し、
第２の液体は、絶縁性を有し、
第１室には、第１の液体と接する第１電極、及び、第１の液体とは絶縁された第２電極が配設されており、
第２室には、第３の液体と接する第３電極、及び、第３の液体とは絶縁された第４電極が配設されている、
構成とすることができる。
【００３２】
そして、このような電極構成において、第２電極は、絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、第４電極は、絶縁膜を介して第３の液体と第２の液体との界面に接している構成とすることができる。
【００３３】
あるいは又、このような電極構成において、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられている、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−ａの態様に係る光学装置と呼ぶ。ここで、第２電極と第４電極とは共通の電極から構成されている構造とすることができる。
【００３４】
あるいは又、このような電極構成において、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成る、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−ｂの態様に係る光学装置と呼ぶ。ここで、第１電極と第３電極とは共通の電極から構成されている構造とすることができる。
【００３５】
更には、以上に説明した種々の好ましい形態、構成を含む本発明の第２の態様に係る光学装置等にあっては、
第１の液体及び第３の液体は、絶縁性を有し、
第２の液体は、導電性を有し、
第１室には、第２の液体と接する第２電極、及び、第２の液体とは絶縁された第１電極が配設されており、
第２室には、第２の液体と接する第２電極、及び、第２の液体とは絶縁された第３電極が配設されている構成とすることができる。
【００３６】
そして、このような電極構成において、第１電極は、第１絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、第３電極は、第２絶縁膜を介して第３の液体と第２の液体との界面に接している構成とすることができる。
【００３７】
あるいは又、このような電極構成において、
第２電極は、側面の内面に設けられており、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成る、
構成とすることができる。尚、このような構成の光学装置を、便宜上、本発明の第２−ｃの態様に係る光学装置と呼ぶ。
【００３８】
上記の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る光学装置は、液体レンズから成る円柱レンズが複数、ハウジング内に並置されて成ることを特徴とする。
【００３９】
上記の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る照明装置は、液体レンズから成る円柱レンズが複数、ハウジング内に並置されて成る光学装置、及び、発光手段を具備していることを特徴とする。
【００４０】
本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る光学装置、本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る照明装置（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある）において、限定するものではないが、第１円柱レンズ群を構成する第１円柱レンズの本数をＮ1、第２円柱レンズ群を構成する第２円柱レンズの本数をＮ2としたとき、Ｎ1の値として２乃至１０を挙げることができるし、Ｎ2の値として２乃至１０を挙げることができる。Ｎ1の値とＮ2の値は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。Ｎ1の値とＮ2の値が同じである場合、第１円柱レンズ群を構成する複数の第１円柱レンズにおける軸線の射影像と、第２円柱レンズ群を構成する複数の第２円柱レンズにおける軸線の射影像とは、重なっていてもよいし、重なっていなくともよい。また、本発明の第１の態様、第２の態様あるいは第３の態様に係る照明装置において、発光手段から出射された光束の内の１本の光束を想定したとき、係る１本の光束が或る第１円柱レンズにおける軸線を通過したとき、係る１本の光束が或る第１円柱レンズに対応する第２円柱レンズにおける軸線を通過する構成としてもよいし、通過しない構成としてもよい。
【００４１】
本発明において、導電性を有する液体（以下、導電性液体と呼ぶ場合がある）として、例えば、水、電解液（塩化カリウムや塩化ナトリウム、塩化リチウム、硫酸ナトリウム等の電解質の水溶液）、これらの電解質を溶かし込んだ例えばトリエチレングリコール水溶液、分子量の小さなメチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、常温溶融塩（イオン性液体）等の有極性液体、これらの液体の混合物を挙げることができる。尚、メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類は、水溶液として導電性を持たせたり、塩を溶かして導電性を持たせて使用すればよい。また、絶縁性を有する液体（以下、絶縁性液体と呼ぶ場合がある）として、例えば、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、ウンデカン等の炭化水素系の材料、シリコーンオイル、フッ素系の材料等の無極性溶媒を挙げることができる。尚、導電性液体と絶縁性液体とは、互いに異なる屈折率を有すると共に、互いに混和することなく存在できることが要求される。また、導電性液体の密度と絶縁性液体の密度を、出来る限り同じ値とすることが望ましい。導電性液体及び絶縁性液体は、入射光に対して透明な液体であることが望ましいが、場合によっては、着色されていてもよい。
【００４２】
第１面や第２面、仕切り面を構成する材料は、入射光に対して透明であることが要求される。ここで、「入射光に対して透明である」とは、入射光の光透過率が８０％以上であることを意味する。第１面や第２面、仕切り面を構成する材料として、具体的には、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ガラスを例示することができる。仕切板や側面を構成する材料も同様の材料とすることができる。更には、仕切り面を構成する材料として、シリコーンゴムやセロファンを挙げることもでき、また、シート状であってもよいし、フィルム状であってもよい。各部材を構成する材料は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００４３】
電極は、使用される部位、要求される特性に応じて、ＩＴＯ系材料、銀添加ＩＴＯ、ＩＺＯ系材料、ＳｎＯ2系材料、Ｉｎ2Ｏ3系材料、Ｓｂ2Ｏ5系材料、ＺｎＯ系材料、Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ系材料、Ｇａ添加ＺｎＯ、Ｉｎ4Ｓｎ3Ｏ12、ＩｎＧａＺｎＯ等の導電性金属酸化物や、金属、合金、半導体材料等から構成された透明電極とすることもできるし、不透明な金属や合金から構成された電極とすることもできる。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金（例えばＭｏＷ）あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜を例示することができる。これらの電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル・ゲル法等を挙げることができる。
【００４４】
第１絶縁膜、第２絶縁膜、絶縁膜は、電気絶縁性の物質であれば特に制限されず、好適には、比誘電率が比較的高い物質が選択される。また、比較的大きな静電容量を得るために第１絶縁膜、第２絶縁膜、絶縁膜の膜厚は薄い方が好ましいが、絶縁強度を確保できる膜厚以上であることが必要である。第１絶縁膜、第２絶縁膜、絶縁膜を構成する材料として、例えば、ＳｉＯX材料やＳｉＮ、ＳｉＯＮ、酸化フッ化シリコン、ポリイミド樹脂、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化クロム（ＣｒＯx）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、又は、酸化バナジウム（ＶＯx）を挙げることができる。第１絶縁膜、第２絶縁膜、絶縁膜の形成方法として、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法、メッキ法、電着法、浸漬法等の公知のプロセスを挙げることができる。
【００４５】
また、例えば、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面（具体的には、第１の液体と第２の液体との界面及び界面近傍に位置する第１の仕切板の部分の表面、更には、第１の液体と第２の液体との界面及び界面近傍が位置する側面の部分の表面）、並びに、少なくとも第３の液体と第４の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面（具体的には、第３の液体と第４の液体との界面及び界面近傍に位置する第２の仕切板の部分の表面、更には、第３の液体と第４の液体との界面及び界面近傍が位置する側面の部分の表面）、あるいは又、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面（具体的には、第１の液体と第２の液体との界面及び界面近傍に位置する第１の仕切板の部分の表面、更には、第１の液体と第２の液体との界面及び界面近傍が位置する側面の部分の表面）、並びに、少なくとも第３の液体と第２の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分（具体的には、第３の液体と第２の液体との界面及び界面近傍に位置する第２の仕切板の部分の表面、更には、第３の液体と第２の液体との界面及び界面近傍が位置する側面の部分の表面）の表面には、撥水処理が施されているが、係る撥水処理として、例えば、ポリパラキシリレンをＣＶＤ法で成膜する方法、フッ素系のポリマーであるＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の材料をコーティングする方法を挙げることができる。また、高誘電率材料と撥水性材料とを複数組み合わせた積層構造で仕切板の表面を被覆してもよい。
【００４６】
第１円柱レンズの第１の方向と直交する方向（第２の方向と呼ぶ）に沿った長さＬCL-1、及び、第２円柱レンズの第１の方向に沿った長さＬCL-2は、毛管長κ-1以下に設定することが望ましい。ここで、毛管長κ-1とは、界面張力に対して重力の影響を無視できる最大の長さを云い、具体的には、導電性液体と絶縁性液体との間の界面張力をΔγ、導電性液体と絶縁性液体との間の密度差をΔρ、重力加速度をｇとしたとき、以下の式（Ｂ）で表すことができる。
【００４７】
κ-1＝｛Δγ／（Δρ・ｇ）｝1/2 （Ｂ）
【００４８】
毛管長κ-1は、界面を構成する２つの媒体の種類によって異なる。２つの媒体が水と空気、水と油の場合のそれぞれの界面張力、密度差、毛管長を以下の表１に示す。
【００４９】
［表１］
界面張力（Δγ） 密度差（Δρ） 毛管長（κ-1）
水と空気 ７２．８８(mN/m) ０．９９９９７(g/cm3) ２．７(mm)
水と油 ２９．５ (mN/m) ０．０１２９ (g/cm3) １５．２(mm)
【００５０】
水と空気の場合の毛管長（κ-1）は２．７ｍｍであるのに対して、水と油の場合の毛管長（κ-1）は１５．２ｍｍである。従って、導電性液体と絶縁性液体との間の密度差（Δρ）を０．０１２９まで小さくすることで、長さＬCL-1，ＬCL-2を最大１５．２ｍｍとすることが可能である。
【００５１】
本発明の照明装置における発光手段として、キセノン管、蛍光灯、ランプや、発光ダイオード、半導体レーザ等の半導体発光素子を例示することができる。また、本発明の照明装置の具体的な応用例として、ストロボ装置、例えば、液晶表示装置に用いられるバックライトユニットを例示することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明にあっては、エレクトロウェッティング現象を利用して光の配光状態を変化させることができ、しかも、軸線の延びる方向が同じである第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とが立体的に配置されているので、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域がレンズとして機能し、従来の技術よりも大きな光学パワーを得ることができるし、光学パワーの変化量を増大させることができる。また、円柱レンズ群をアレイ状に並べることで、薄型の光学装置を実現することができる。しかも、モータ等の駆動部が不要であり、光学装置の部品点数の削減、小型化、薄型化、低コストを実現することができるし、機械的な力の加わる部品がないため、長寿命、高信頼性、音が全く発生しないといった利点を有するし、電圧制御であり、電流は殆ど流れないため、低消費電力を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００５４】
実施例１は、本発明の第１の態様及び本発明の第３の態様に係る光学装置に関し、具体的には、本発明の第１−Ａの態様及び第１−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例１の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１の（Ｂ）に示す。尚、第２の方向とは、第１の方向と直交する方向を意味する。以下においても同様である。
【００５５】
実施例１の光学装置は、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズ１１が複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズ１２が複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えている。また、円柱レンズは、シリンドリカルレンズ、シリンダーレンズとも呼ばれ、１つの面が円柱の円周面（円柱側面）の一部の形状を有するレンズである。
【００５６】
そして、実施例１の光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面３１、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面３１に対面した第２面３２、
（ｃ）第１面３１と第２面３２を繋ぐ側面３３、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面３４、
を有するハウジング３０を更に備えている。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００５７】
ここで、第１面３１、仕切り面３４、及び、側面３３の一部によって第１室１３が構成され、
第２面３２、仕切り面３４、及び、側面３３の残部によって第２室１４が構成され、
第１室１３には、第１の方向に延び、第１円柱レンズ１１と第１円柱レンズ１１とを仕切る第１の仕切板３５が配設されており、
第２室１４には、第１の方向に延び、第２円柱レンズ１２と第２円柱レンズ１２とを仕切る第２の仕切板３７が配設されており、
第１室１３は、第１円柱レンズ１１としての液体レンズを構成する第１の液体２１及び第２の液体２２によって占められおり、
第２室１４は、第２円柱レンズ１２としての液体レンズを構成する第３の液体２３及び第４の液体２４によって占められている。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００５８】
また、実施例１の光学装置を、本発明の第３の態様に係る光学装置に沿って説明すると、この実施例１の光学装置は、液体レンズから成る円柱レンズ１１，１２が複数、ハウジング３０内に並置されて成る。
【００５９】
実施例１の光学装置にあっては、少なくとも第１の液体２１と第２の液体２２との界面が位置する第１の仕切板３５の部分の表面（具体的には、第１の液体２１と第２の液体２２との界面及び界面近傍に位置する第１の仕切板３５の部分の表面、更には、第１の液体２１と第２の液体２２との界面及び界面近傍が位置する側面３３の部分の表面）、並びに、少なくとも第３の液体２３と第４の液体２４との界面が位置する第２の仕切板３７の部分の表面（具体的には、第３の液体２３と第４の液体２４との界面及び界面近傍に位置する第２の仕切板３７の部分の表面、更には、第３の液体２３と第４の液体２４との界面及び界面近傍が位置する側面３３の部分の表面）には、撥水処理が施されている。より具体的には、第１の仕切板３５の側面（より一層具体的には、第１の仕切板３５の側面に形成された第１絶縁膜４５上）には撥水処理層３６が形成されており、第２の仕切板３７の側面（より一層具体的には、第２の仕切板３７の側面に形成された第２絶縁膜４６上）には、撥水処理層３８が形成されている。また、側面３３の上に形成された第１絶縁膜４５上には撥水処理層３６が形成されており、側面３３の上に形成された第２絶縁膜４６上には撥水処理層３８が形成されている。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。尚、第１絶縁膜４５及び第２絶縁膜４６の全ての領域の上に撥水処理層が形成されていてもよい。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００６０】
また、実施例１の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は、第１面３１から仕切り面３４まで延びており、第２の仕切板３７は、第２面３２から仕切り面３４まで延びている。
【００６１】
そして、実施例１の光学装置にあっては、第１の液体２１及び第３の液体２３は導電性を有し、第２の液体２２及び第４の液体２４は絶縁性を有する。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００６２】
更には、第１室１３には、第１の液体２１と接する第１電極４１、及び、第１の液体２１とは絶縁された第２電極４２が配設されている。一方、第２室１４には、第３の液体２３と接する第３電極４３、及び、第３の液体２３とは絶縁された第４電極４４が配設されている。具体的には、第２電極４２は、第１絶縁膜４５を介して第１の液体２１と第２の液体２２との界面に接しており、第４電極４４は、第２絶縁膜４６を介して第３の液体２３と第４の液体２４との界面に接している。ここで、第１電極４１は、第１面３１の内面に設けられた透明電極から成り、第３電極４３は、第２面３２の内面に設けられた透明電極から成る。また、第２電極４２は、第１室１３を構成する側面３３の内面に第１絶縁膜４５で覆われた状態で設けられており、第４電極４４は、第２室１４を構成する側面３３の内面に第２絶縁膜４６で覆われた状態で設けられている。更には、第２電極４２は、第１の仕切板３５の側面にも第１絶縁膜４５で覆われた状態で設けられており、第４電極４４は、第２の仕切板３７の側面にも第２絶縁膜４６で覆われた状態で設けられている。このように、第２電極４２は第１絶縁膜４５で覆われており、第４電極４４は第２絶縁膜４６で覆われている。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。尚、図示したように、第２電極４２は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に第１絶縁膜４５で覆われた状態で延在して設けられていてもよいし、第４電極４４は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に第４絶縁膜４６で覆われた状態で延在して設けられていてもよい。
【００６３】
第１の液体２１と第２の液体２２とは、不溶、不混合であり、界面において分離されており、この界面がレンズ面を構成する。また、第３の液体２３と第４の液体２４とは、不溶、不混合であり、界面において分離されており、この界面がレンズ面を構成する。後述する実施例２〜実施例７においても同様である。
【００６４】
実施例１の光学装置にあっては、具体的には、第１面３１、第２面３２及び仕切り面３４は、ガラス、あるいは、アクリル系樹脂等の樹脂から作製されており、側面３３、第１の仕切板３５及び第２の仕切板３７は、ガラス、あるいは、望ましくはアクリル系樹脂等の樹脂から作製されている。また、第１の液体２１及び第３の液体２３は塩化リチウム水溶液から成り、密度は１．０６グラム／ｃｍ3であり、屈折率は１．３４であり。一方、第２の液体２２及び第４の液体２４はシリコーンオイル（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社（旧ＧＥ東芝シリコーン株式会社）製ＴＳＦ４３７）から成り、密度は１．０２グラム／ｃｍ3であり、屈折率は１．４９である。更には、撥水処理層３６，３８はポリパラキシリレンやフッ素系のポリマーから成る。また、透明電極（実施例１にあっては、第１電極４１及び第３電極４３）はＩＴＯから成り、透明性を要求されない場合、電極は、金、アルミニウム、銅、銀等の金属電極から成る。更には、第１絶縁膜４５及び第２絶縁膜４６は、ポリパラキシレンや酸化タンタル、酸化チタン等の金属酸化物から成る。ハウジング３０（あるいは、後述するハウジング１３０）の平面形状は正方形である。以上に説明した事項は、後述する実施例２〜実施例１３においても、特に断りの無い限り、同様とすることができる。
【００６５】
実施例１にあっては、第１円柱レンズの第２の方向に沿った長さＬCL-1を３０ｍｍとし、第２円柱レンズの第２の方向に沿った長さＬCL-2を３０ｍｍとした。また、第１円柱レンズ群を構成する第１円柱レンズ１１の本数をＮ1、第２円柱レンズ群を構成する第２円柱レンズ１２の本数をＮ2としたとき、Ｎ1＝Ｎ2＝１０とした。後述する実施例２〜実施例１３においても同様である。
【００６６】
第１電極４１、第２電極４２、第３電極４３及び第４電極４４は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第１電極４１と第２電極４２との間に電圧を印加すると、第１の液体２１と第２の液体２２との界面によって構成されたレンズ面が、図１の（Ａ）に示した上に凸の状態から、下に凸の状態に向かって変化する。一方、第３電極４３と第４電極４３との間に電圧を印加すると、第３の液体２３と第４の液体２４との界面によって構成されたレンズ面が、図１の（Ａ）に示した下に凸の状態から、上に凸の状態に向かって変化する。レンズ面の変化状態は電極に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。こうして、実施例１の光学装置にあっては、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる。後述する実施例２〜実施例４においても同様である。
【００６７】
実施例１において、電圧をオン／オフさせて、レンズの曲率を凹状から凸状に変化させたとき、例えば、ストロボ装置のガイドナンバーの可変率は１．６２となり、大きな可変率を得ることができる。また、図２５の（Ａ）に示すように、実施例１のレンズ構成にあっては、電圧をオン／オフさせ、レンズの曲率を凹状から凸状に変化させたとき、ストロボ装置上下方向の配光角の変化は１２度（電圧オフ時）から６３度（電圧オン時）となり、十分に広角まで（ワイド側まで）の広がりを得ることができた。
【００６８】
場合によっては、第２電極４２と第４電極４４とを共通化してもよい。即ち、第２電極４２と第４電極４４とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第２電極４２と第４電極４４とを一体に形成してもよい。後述する実施例２〜実施例４においても同様である。また、第１電極４１を、第１室１３を構成する第１面３１の内面から側面３３の内面に延在して設けてもよく、第３電極４３を、第２室１４を構成する第２面３２の内面から側面３３の内面に延在して設けてもよい。後述する実施例２〜実施例４においても同様である。
【実施例２】
【００６９】
実施例２は、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｂの態様及び第１−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例２の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２の（Ｂ）に示す。
【００７０】
実施例１の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は、第１面３１から仕切り面３４まで延びており、第２の仕切板３７は、第２面３２から仕切り面３４まで延びている。
【００７１】
一方、実施例２の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は第１面３１から仕切り面３４に向かって延びており、第２の仕切板３７は第２面３２から仕切り面３４に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例２の光学装置の構成、構造は、実施例１の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
尚、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例においては、第２電極４２は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面、側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面に設けられており、第４電極４４は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面、側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面に設けられているが、実施例２の光学装置は、このような構成、構造に限定されるものではない。実施例２の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図３の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図３の（Ｂ）に示すように、第２電極４２を、第１室１３を構成する側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面にのみ設け、第４電極４４を、第２室１４を構成する側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。尚、側面３３の内面に設けられた第２電極４２の部分と、第１の仕切板３５の側面に設けられた第２電極４２の部分とは、図示しない領域で一体となっており、側面３３の内面に設けられた第４電極４４の部分と、第２の仕切板３７の側面に設けられた第４電極４４の部分とは、図示しない領域で一体となっている。第１の仕切板及び第２の仕切板が同様の構造を有する場合、後述する実施例６、実施例８においても同様である。
【実施例３】
【００７３】
実施例３も、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｃの態様及び第１−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例３の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図４の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図４の（Ｂ）に示す。
【００７４】
実施例３の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は仕切り面３４から第１面３１に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第１面３１との間には隙間が存在する。一方、第２の仕切板３７は仕切り面３４から第２面３２に向かって延びており、第２の仕切板３７の頂面と第２面３２との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例３の光学装置の構成、構造は、実施例１の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例４】
【００７５】
実施例４も、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｄの態様及び第１−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例４の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図５の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図５の（Ｂ）に示す。
【００７６】
実施例４の光学装置にあっては、第１の仕切板３５の底面と第１面３１との間には隙間が存在し、第２の仕切板３７の底面と第２面３２との間には隙間が存在し、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例４の光学装置の構成、構造は、実施例１の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００７７】
尚、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例においては、第２電極４２は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面、側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面に設けられており、第４電極４４は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面、側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面に設けられているが、実施例４の光学装置は、このような構成、構造に限定されるものではない。実施例４の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図６の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図６の（Ｂ）に示すように、第２電極４２を、第１室１３を構成する側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面にのみ設け、第４電極４４を、第２室１４を構成する側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。尚、側面３３の内面に設けられた第２電極４２の部分と、第１の仕切板３５の側面に設けられた第２電極４２の部分とは、図示しない領域で一体となっており、側面３３の内面に設けられた第４電極４４の部分と、第２の仕切板３７の側面に設けられた第４電極４４の部分とは、図示しない領域で一体となっている。第１の仕切板及び第２の仕切板が同様の構造を有する場合、後述する実施例７、実施例９、実施例１１においても同様である。
【実施例５】
【００７８】
実施例５は、実施例２の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｂの態様及び第１−ｂの態様に係る光学装置に関する。実施例５、あるいは後述する実施例６〜実施例７が実施例１、実施例３〜実施例４と相違する点は、第１の液体２１及び第３の液体２３の配置と、第２の液体２２及び第４の液体２４の配置が、天地を逆にした点にある。実施例５の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図７の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図７の（Ｂ）に示す。
【００７９】
実施例５の光学装置にあっては、第１電極４１は、第１室１３を構成する側面３３の内面に設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する側面３３の内面に設けられている。一方、第２電極４２は、第１面３１の内面、側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面に第１絶縁膜４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成り、第４電極４４は、第２面３２の内面、側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面に第２絶縁膜４６で覆われた状態で設けられた透明電極から成る。尚、第１電極４１は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられている。
【００８０】
以上の点を除き、実施例５の光学装置の構成、構造は、実施例２の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例５の光学装置にあっては、実施例２の光学装置と同様に、第１の仕切板３５は第１面３１から仕切り面３４に向かって延びており、第２の仕切板３７は第２面３２から仕切り面３４に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。
【００８１】
図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例においては、第１電極４１は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられているが、実施例５の光学装置は、このような構成、構造に限定されるものではない。実施例５の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図８の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図８の（Ｂ）に示すように、第１電極４１を、第１室１３を構成する側面３３の内面にのみ設け、第３電極４３を、第２室１４を構成する側面３３の内面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。
【００８２】
以上に説明した実施例５の光学装置あるいはその変形例にあっては、場合によっては、第１電極４１と第３電極４３とを共通化してもよい。即ち、第１電極４１と第３電極４３とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第１電極４１と第３電極４３とを一体に形成してもよい。後述する実施例６〜実施例７においても同様である。
【００８３】
あるいは又、実施例５の光学装置の別の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図９の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図９の（Ｂ）に示す。この変形例は、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ａの態様及び第１−ｂの態様に係る光学装置に関する。即ち、この変形例にあっては、第１の仕切板３５は、第１面３１から仕切り面３４まで延びており、第２の仕切板３７は、第２面３２から仕切り面３４まで延びている。そして、第１電極４１を、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に延在させ、第３電極４３を、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に延在させ、第２電極４２を、第１室１３を構成する側面３３の内面に延在させ、第４電極４４を、第２室１４を構成する側面３３の内面に延在させてもよい。このような場合、所望に応じて、第２電極４２と第４電極４４とを共通化してもよい。即ち、第２電極４２と第４電極４４とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第２電極４２と第４電極４４とを一体に形成してもよい。また、図示しないが、第１電極４１を、第１室１３を構成する側面３３の内面にのみ設け、第３電極４３を、第２室１４を構成する側面３３の内面にのみ設ける構成としてもよい。
【００８４】
実施例５にあっても、第１電極４１、第２電極４２、第３電極４３及び第４電極４４は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第１電極４１と第２電極４２との間に電圧を印加すると、第１の液体２１と第２の液体２２との界面によって構成されたレンズ面が、図７〜図９の（Ａ）に示した下に凸の状態から、上に凸の状態に向かって変化する。一方、第３電極４３と第４電極４３との間に電圧を印加すると、第３の液体２３と第４の液体２４との界面によって構成されたレンズ面が、図７〜図９の（Ａ）に示した上に凸の状態から、下に凸の状態に向かって変化する。レンズ面の変化状態は電極に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。こうして、実施例５の光学装置にあっては、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる。実施例６〜実施例７においても同様である。
【実施例６】
【００８５】
実施例６も、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｃの態様及び第１−ｂの態様に係る光学装置に関し、実施例５と実施例３の組合せに関する。実施例６の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１０の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１０の（Ｂ）に示す。
【００８６】
実施例６の光学装置にあっては、実施例３と同様に、第１の仕切板３５は仕切り面３４から第１面３１に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第１面３１との間には隙間が存在する。一方、第２の仕切板３７は仕切り面３４から第２面３２に向かって延びており、第２の仕切板３７の頂面と第２面３２との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例６の光学装置の構成、構造は、実施例５の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００８７】
尚、実施例６の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１１の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１１の（Ｂ）に示すように、実施例５の変形例にて説明したと同様に、第１電極４１を、第１室１３を構成する側面３３の内面にのみ設け、第３電極４３を、第２室１４を構成する側面３３の内面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。
【００８８】
以上に説明した実施例６の光学装置あるいはその変形例にあっても、所望に応じて、第１電極４１と第３電極４３とを共通化してもよいし、第２電極４２と第４電極４４とを共通化してもよい。即ち、第１電極４１と第３電極４３とを共通の電極から構成してもよいし、第２電極４２と第４電極４４とを共通の電極から構成してもよい。
【実施例７】
【００８９】
実施例７も、実施例１の変形であり、具体的には、本発明の第１−Ｄの態様及び第１−ｂの態様に係る光学装置に関し、実施例５と実施例４の組合せに関する。実施例７の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１２の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１２の（Ｂ）に示す。
【００９０】
実施例７の光学装置にあっては、第１の仕切板３５の底面と第１面３１との間には隙間が存在し、第２の仕切板３７の底面と第２面３２との間には隙間が存在し、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例７の光学装置の構成、構造は、実施例５の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００９１】
尚、図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示した例においては、第１電極４１は、第１室１３を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する仕切り面３４の内面に延在して設けられているが、実施例７の光学装置は、このような構成、構造に限定されるものではない。実施例７の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１３の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１３の（Ｂ）に示すように、第１電極４１を、第１室１３を構成する側面３３の内面にのみ設け、第３電極４３を、第２室１４を構成する側面３３の内面にのみ設ける構成としてもよい。このような構成を採用することで、光路に配置された電極を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。
【００９２】
以上に説明した実施例７の光学装置あるいはその変形例にあっても、所望に応じて、第１電極４１と第３電極４３とを共通化してもよいし、第２電極４２と第４電極４４とを共通化してもよい。即ち、第１電極４１と第３電極４３とを共通の電極から構成してもよいし、第２電極４２と第４電極４４とを共通の電極から構成してもよい。
【実施例８】
【００９３】
実施例８は、本発明の第２の態様及び本発明の第３の態様に係る光学装置に関し、具体的には、本発明の第２−Ａの態様及び第２−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例８の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１４の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１４の（Ｂ）に示す。
【００９４】
実施例８の光学装置は、実施例１において説明したと同様に、
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズ１１が複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズ１２が複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えている。
【００９５】
そして、実施例８の光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面３１、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面３１に対面した第２面３２、及び、
（ｃ）第１面３１と第２面３２を繋ぐ側面３３、
を有するハウジング１３０を更に備えている。実施例９〜実施例１３においても同様である。
【００９６】
ここで、第１面３１、及び、側面３３の一部によって第１室１３が構成され、
第２面３２、及び、側面３３の残部によって第２室１４が構成され、
第１室１３と第２室１４とは連通しており、
第１室１３には、第１の方向に延び、第１円柱レンズ１１と第１円柱レンズ１１とを仕切る第１の仕切板３５が配設されており、
第２室１４には、第１の方向に延び、第２円柱レンズ１２と第２円柱レンズ１２とを仕切る第２の仕切板３７が配設されており、
第１室１３は、第１円柱レンズ１１としての液体レンズを構成する第１の液体１２１及び第２の液体１２２によって占められており、
第２室１４は、第２円柱レンズ１２としての液体レンズを構成する第３の液体１２３及び第２の液体１２２によって占められている。実施例９〜実施例１１においても同様である。
【００９７】
実施例８の光学装置にあっても、少なくとも第１の液体１２１と第２の液体１２２との界面が位置する第１の仕切板３５の部分の表面（具体的には、第１の液体１２１と第２の液体１２２との界面及び界面近傍に位置する第１の仕切板３５の部分の表面、更には、第１の液体１２１と第２の液体１２２との界面及び界面近傍が位置する側面３３の部分の表面）、並びに、少なくとも第３の液体１２３と第２の液体１２２との界面が位置する第２の仕切板３７の部分（具体的には、第３の液体１２３と第２の液体１２２との界面及び界面近傍に位置する第２の仕切板３７の部分の表面、更には、第３の液体１２３と第２の液体１２２との界面及び界面近傍が位置する側面３３の部分の表面）の表面には、撥水処理が施されている。より具体的には、第１の仕切板３５の側面（より一層具体的には、第１の仕切板３５の側面に形成された絶縁膜１４５上）には撥水処理層３６が形成されており、第２の仕切板３７の側面（より一層具体的には、第２の仕切板３７の側面に形成された絶縁膜１４５上）には撥水処理層３８が形成されている。また、側面３３の上に形成された絶縁膜１４５上には撥水処理層３６が形成されている。実施例９〜実施例１３においても同様である。尚、絶縁膜１４５の全ての領域の上に撥水処理層が形成されていてもよい。後述する実施例９〜実施例１３においても同様である。
【００９８】
また、実施例８の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は第１面３１から第２面３２に向かって延びており、第２の仕切板３７は第２面３２から第１面３１に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。
【００９９】
ここで、実施例８の光学装置にあっては、第１の液体１２１及び第３の液体１２３は導電性を有し、第２の液体１２２は絶縁性を有する。実施例９〜実施例１１においても同様である。
【０１００】
そして、第１室１３には、第１の液体１２１と接する第１電極４１、及び、第１の液体１２１とは絶縁された第２電極４２が配設されており、第２室１４には、第３の液体１２３と接する第３電極、及び、第３の液体１２３とは絶縁された第４電極４４が配設されている。具体的には、第２電極４２は、絶縁膜１４５を介して第１の液体１２１と第２の液体１２２との界面に接しており、第４電極４４は、絶縁膜１４５を介して第３の液体１２３と第２の液体１２２との界面に接している。ここで、第１電極４１は、第１面３１の内面に設けられた透明電極から成り、第３電極４３は、第２面３２の内面に設けられた透明電極から成る。また、第２電極４２は、第１室１３を構成する側面３３の内面及び第１の仕切板３５の側面に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられており、第４電極４４は、第２室１４を構成する側面３３の内面及び第２の仕切板３７の側面に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられている。
【０１０１】
第１の液体１２１と第２の液体１２２とは、不溶、不混合であり、界面において分離されており、この界面がレンズ面を構成する。また、第３の液体１２３と第２の液体１２２とは、不溶、不混合であり、界面において分離されており、この界面がレンズ面を構成する。実施例９〜実施例１３においても同様である。
【０１０２】
第１電極４１、第２電極４２、第３電極４３及び第４電極４４は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第１電極４１と第２電極４２との間に電圧を印加すると、第１の液体２１と第２の液体２２との界面によって構成されたレンズ面が、図１４の（Ａ）に示した上に凸の状態から、下に凸の状態に向かって変化する。一方、第３電極４３と第４電極４３との間に電圧を印加すると、第３の液体２３と第４の液体２４との界面によって構成されたレンズ面が、図１４の（Ａ）に示した下に凸の状態から、上に凸の状態に向かって変化する。レンズ面の変化状態は電極に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。こうして、実施例８の光学装置にあっては、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる。後述する実施例９においても同様である。また、光路に配置された構成要素を減らすことができ、光透過率の向上を図ることができる。後述する実施例９〜実施例１３においても同様である。
【０１０３】
尚、第２電極と第４電極を共通化することができる。即ち、第２電極と第４電極とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第２電極と第４電極とを一体に形成してもよい。このような実施例８の光学装置の変形例を、第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１５の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１５の（Ｂ）に示す。図１５の（Ａ）及び（Ｂ）においては、第２電極と第４電極が共通化された電極を、第２電極４２で示す。
【実施例９】
【０１０４】
実施例９は、実施例８の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ｂの態様及び第２−ａの態様に係る光学装置に関する。実施例９の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１６の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１６の（Ｂ）に示す。
【０１０５】
実施例９の光学装置にあっては、第１の仕切板３５の底面と第１面３１との間には隙間が存在し、第２の仕切板３７の底面と第２面３２との間には隙間が存在し、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例９の光学装置の構成、構造は、実施例８の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
尚、第２電極と第４電極を共通化することができる。即ち、第２電極と第４電極とを共通の電極から構成してもよい。具体的には、第２電極と第４電極とを一体に形成してもよい。このような実施例９の光学装置の変形例を、第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１７の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１７の（Ｂ）に示す。図１７の（Ａ）及び（Ｂ）においては、第２電極と第４電極が共通化された電極を、第２電極４２で示す。
【実施例１０】
【０１０７】
実施例１０も、実施例８の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ａの態様及び第２−ｂの態様に係る光学装置に関する。実施例１０の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１８の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１８の（Ｂ）に示す。
【０１０８】
実施例１０の光学装置にあっては、第１電極４１は、第１室１３を構成する側面３３の内面に設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する側面３３の内面に設けられており、第２電極４２は、第１面３１の内面、第１の仕切板３５の側面及び側面３３に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成り、第４電極４４は、第２面３２の内面及び第２の仕切板３７の側面及び側面３３に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成る。以上の点を除き、実施例１０の光学装置の構成、構造は、実施例８の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例１１】
【０１０９】
実施例１１は、実施例９の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ｂの態様及び第２−ｂの態様に係る光学装置に関する。実施例１１の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１９の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図１９の（Ｂ）に示す。
【０１１０】
実施例１１の光学装置にあっては、実施例１０と同様に、第１電極４１は、第１室１３を構成する側面３３の内面に設けられており、第３電極４３は、第２室１４を構成する側面３３の内面に設けられており、第２電極４２は、第１面３１の内面、第１の仕切板３５の側面及び側面３３に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成り、第４電極４４は、第２面３２の内面及び第２の仕切板３７の側面及び側面３３に絶縁膜１４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成る。以上の点を除き、実施例１１の光学装置の構成、構造は、実施例９の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例１２】
【０１１１】
実施例１２も、実施例８の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ａの態様及び第２−ｃの態様に係る光学装置に関する。実施例１２あるいは後述する実施例１３が実施例９あるいは実施例１０と相違する点は、第１の液体、第２の液体及び第３の液体の組成、配置が異なっている点にある。実施例１２の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２０の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２０の（Ｂ）に示す。
【０１１２】
実施例１２にあっては、第１の液体２２１及び第３の液体２２３は、絶縁性を有し、第２の液体２２２は、導電性を有する。そして、第１室１３には、第２の液体２２２と接する第２電極４２、及び、第２の液体２２２とは絶縁された第１電極４１が配設されており、第２室１４には、第２の液体２２２と接する第２電極４２、及び、第２の液体２２２とは絶縁された第３電極４３が配設されている。ここで、第１電極４１は、第１絶縁膜４５を介して第１の液体２２１と第２の液体２２２との界面に接しており、第３電極４３は、第２絶縁膜４６を介して第３の液体２２３と第２の液体２２２との界面に接している。尚、第２電極４２は側面３３の内面に設けられており、第１電極４１は、第１面３１の内面、第１の仕切板３５の側面及び側面３３に第１絶縁膜４５で覆われた状態で設けられた透明電極から成り、第３電極４３は、第２面３２の内面、第２の仕切板３７の側面及び側面３３に第２絶縁膜４６で覆われた状態で設けられた透明電極から成る。
【０１１３】
実施例１２の光学装置にあっては、第１の仕切板３５は第１面３１から第２面３２に向かって延びており、第２の仕切板３７は第２面３２から第１面３１に向かって延びており、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。
【０１１４】
実施例１２にあっても、第１電極４１、第２電極４２及び第３電極４３は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第２電極４２と第１電極４１との間に電圧を印加すると、第２の液体２２２と第１の液体２２１との界面によって構成されたレンズ面が、図２０の（Ａ）に示した下に凸の状態から、上に凸の状態に向かって変化する。一方、第２電極４２と第３電極４３との間に電圧を印加すると、第２の液体２２２と第３の液体２２３との界面によって構成されたレンズ面が、図２０の（Ａ）に示した上に凸の状態から、下に凸の状態に向かって変化する。レンズ面の変化状態は電極に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。こうして、実施例１２の光学装置にあっては、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる。実施例１３においても同様である。
【実施例１３】
【０１１５】
実施例１３は、実施例１２の変形であり、具体的には、本発明の第２−Ｂの態様及び第２−ｃの態様に係る光学装置に関する。実施例１３の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２１の（Ａ）に示し、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図を図２１の（Ｂ）に示す。
【０１１６】
実施例１３の光学装置にあっては、実施例９と同様に、第１の仕切板３５の底面と第１面３１との間には隙間が存在し、第２の仕切板３７の底面と第２面３２との間には隙間が存在し、第１の仕切板３５の頂面と第２の仕切板３７の頂面との間には隙間が存在する。以上の点を除き、実施例１３の光学装置の構成、構造は、実施例１２の光学装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、第１面３１の内面に設けられた第１電極４１の部分と、第１の仕切板３５の側面に設けられた第１電極４１の部分とは、図示しない領域で一体となっており、第２面３２の内面に設けられた第３電極４３の部分と、第２の仕切板３７の側面に設けられた第３電極４３の部分とは、図示しない領域で一体となっている。
【０１１７】
例えば、実施例３において説明した光学装置（図４参照）は、以下の方法で作製することができる。
【０１１８】
先ず、側面３３、仕切り面３４、第１の仕切板３５及び第２の仕切板３６を作製する。尚、側面３３には、液体を注入し、また、液体を排出するための注入口及び排出口を適宜設けておく。そして、側面３３、仕切り面３４、第１の仕切板３５及び第２の仕切板３６を、接着剤等を用いて組み立てる。次いで、例えば、スパッタリング法に基づき、側面３３、仕切り面３４、第１の仕切板３５及び第２の仕切板３６に、第２電極４２及び第４電極４４を形成し、例えば、スパッタリング法に基づき、第２電極４２上に第１絶縁膜４５を形成し、第４電極４４上に第２絶縁膜４６を形成し、更に、第１絶縁膜４５及び第２絶縁膜４６上に撥水処理層３６，３８を形成する。その後、第１電極４１及び第３電極４３が形成された第１面３１及び第２面３２を、側面３３に固定する。
【０１１９】
次いで、第１室１３及び第２室１４を減圧しながら、側面３３に設けられた注入口（図示せず）から第２の液体２２及び第４の液体２４を第１室１３及び第２室１４に注入する。次いで、側面３３に設けられた注入口から第１の液体２１及び第３の液体２３を、加圧しながら第１室１３及び第２室１４に注入する。このとき、第１の液体２１及び第３の液体２３は、第２の液体２２及び第４の液体２４との間で界面を形成しながら注入され、第２の液体２２及び第４の液体２４の一部は排出口（図示せず）から排出される。最後に、注入口及び排出口を封止し、電極を外部の制御回路と接続することで、光学装置を完成させることができる。
【０１２０】
尚、他の実施例において説明した光学装置も、実質的に同様の方法で作製することができる。
【実施例１４】
【０１２１】
実施例１４は、本発明の照明装置に関する。実施例１４の照明装置は、具体的にはストロボ装置から成る。実施例１４の照明装置は、具体的には、実施例１〜実施例１３において説明した光学装置、並びに、キセノン管から成る発光手段を具備している。実施例１４の照明装置の概念図を、図２２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すが、実施例１〜実施例１３において説明した光学装置を備え、第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーが、独立して可変であり、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とによって形成されたレンズ（具体的には、第１円柱レンズと第２円柱レンズとが重複する領域によって構成されたレンズ）の焦点距離を可変とすることができる結果、広角側から望遠側まで照射角を可変としたストロボ装置を提供することができる。尚、図２２には、実施例１１において説明した光学装置を組み込んだ例を図示している。
【０１２２】
第１円柱レンズ群における光学パワー及び第２円柱レンズ群における光学パワーを各種の試験を行うことで決定し、光学装置の電極に印加すべき電圧をストロボ装置に記憶させておけばよい。尚、ストロボ装置及び発光制御回路等は、周知のストロボ装置及び発光制御回路等とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１２３】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した光学装置や照明装置（ストロボ装置）の構成、構造は例示であるし、光学装置を構成する材料等も例示であり、適宜、変更することができる。光学装置の平面形状は正方形に限定されず、本質的に任意の形状（例えば、長方形や円形、楕円形、長円形等）とすることができる。また、実施例１〜実施例７においては、第１室の構成と第２室の構成を任意に組み合わせることができる。即ち、実施例１における第１室の構成と、実施例２〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例２における第１室の構成と、実施例１、実施例３〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例３における第１室の構成と、実施例１〜実施例２、実施例４〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例４における第１室の構成と、実施例１〜実施例３、実施例５〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例５における第１室の構成と、実施例１〜実施例４、実施例６〜実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例６における第１室の構成と、実施例１〜実施例５、実施例７における第２室の構成を組み合わせることができるし、実施例７における第１室の構成と、実施例１〜実施例６における第２室の構成を組み合わせることができる。また、第１円柱レンズ、第１円柱レンズ群の構成と、第２円柱レンズ、第２円柱レンズ群の構成を異ならせてもよい。第１電極、第２電極、第３電極、第４電極の構成、構造、配置状態も、これらの電極と直接、あるいは絶縁膜を介して接する液体の性質（導電性、絶縁性）に応じて、適宜、変更することができる。光学装置の第１円柱レンズ群に光が入射し、第２円柱レンズ群から光が出射してもよいし、光学装置の第２円柱レンズ群に光が入射し、第１円柱レンズ群から光が出射してもよい。また、実施例においては、第１円柱レンズ群と第２円柱レンズ群とを組み合わせたが、更に、軸線が延びる方向が同じの第３円柱レンズ群、第４円柱レンズ群・・・を組み合わせることもできる。
【０１２４】
実施例１〜実施例１１においては、第１円柱レンズを構成する第２電極を第１円柱レンズ毎に分割し、分割された第２電極毎に印加する電圧を制御してもよいし、第２円柱レンズを構成する第４電極を第２円柱レンズ毎に分割し、分割された第４電極毎に印加する電圧を制御してもよい。また、実施例１２〜実施例１３においては、第１円柱レンズを構成する第１電極を第１円柱レンズ毎に分割し、分割された第１電極毎に印加する電圧を制御してもよいし、第２円柱レンズを構成する第３電極を第２円柱レンズ毎に分割し、分割された第３電極毎に印加する電圧を制御してもよい。
【０１２５】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成る構成とすることができる。そして、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、このような構成の光学装置にあっては、更には、図２３の（Ａ）及び（Ｂ）、あるいは、図２４の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。尚、これらの変形例、あるいは、後述する変形例にあっては、第１の仕切板の側面にも第２電極が設けられ、第２の仕切板の側面にも第４電極が設けられている構成とすることもできる。
【０１２６】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成る構成とすることができる。そして、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。
【０１２７】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成る、
構成とすることができる。そして、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。あるいは又、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第１電極は、第１室を構成する第１面の内面に延在して設けられており、
第３電極は、第２室を構成する第２面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。
【０１２８】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２室を構成する仕切り面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられている、
構成とすることができる。そして、このような構成の光学装置にあっては、更には、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に延在して設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に延在して設けられている、
構成とすることもできる。
【０１２９】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る光学装置等においては、
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられている、
構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図４】図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例３の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例４の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例４の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例５の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図８】図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例５の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図９】図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例５の光学装置の別の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例６の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１１】図１１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例６の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１２】図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例７の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１３】図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例７の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１４】図１４の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例８の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１５】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例８の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例９の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１７】図１７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例９の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１８】図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１０の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図１９】図１９の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１１の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２０】図２０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１２の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２１】図２１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１３の光学装置を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２２】図２２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１４の照明装置の概念図である。
【図２３】図２３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の光学装置の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２４】図２４の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の光学装置の別の変形例を第２の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図、及び、第１の方向に沿った仮想垂直面で切断したときの模式的な断面図である。
【図２５】図２５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１のレンズ構成、及び、従来のレンズ構成における配光角の変化を調べたシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２６】図２６の（Ａ）及び（Ｂ）は、電気毛管現象を説明するための原理図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１１・・・第１円柱レンズ、１２・・・第２円柱レンズ、１３・・・第１室、１４・・・第２室、２１，１２１，２２１・・・第１の液体、２２，１２２，２２２・・・第２の液体、２３，１２３，２２３・・・第３の液体、２４・・・第４の液体、３０，１３０・・・ハウジング、３１・・・第１面、３２・・・第２面、３３・・・側面、３４・・・仕切り面、３５・・・第１の仕切板、３７・・・第２の仕切板、３６，３８・・・撥水処理層、４１・・・第１電極、４２・・・第２電極、４３・・・第３電極、４４・・・第４電極、４５・・・第１絶縁膜、４６・・・第２絶縁膜、１４５・・・絶縁膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えた光学装置であって、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、仕切り面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、仕切り面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められおり、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第４の液体によって占められていることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第４の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面には、撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
第１の仕切板は、第１面から仕切り面まで延びており、
第２の仕切板は、第２面から仕切り面まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
第１の仕切板は第１面から仕切り面に向かって延びており、
第２の仕切板は第２面から仕切り面に向かって延びており、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
第１の仕切板は仕切り面から第１面に向かって延びており、第１の仕切板の頂面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板は仕切り面から第２面に向かって延びており、第２の仕切板の頂面と第２面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
第１の仕切板の底面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板の底面と第２面との間には隙間が存在し、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項７】
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成し、
第３の液体と第４の液体とは、不溶、不混合であり、第３の液体と第４の液体との界面がレンズ面を構成することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項８】
第１の液体及び第３の液体は、導電性を有し、
第２の液体及び第４の液体は、絶縁性を有し、
第１室には、第１の液体と接する第１電極、及び、第１の液体とは絶縁された第２電極が配設されており、
第２室には、第３の液体と接する第３電極、及び、第３の液体とは絶縁された第４電極が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項９】
第２電極は、第１絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、
第４電極は、第２絶縁膜を介して第３の液体と第４の液体との界面に接していることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１０】
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１１】
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成ることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１２】
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えた光学装置であって、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、及び、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室と第２室とは連通しており、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第２の液体によって占められていることを特徴とする光学装置。
【請求項１３】
少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第２の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面には、撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１４】
第１の仕切板は第１面から第２面に向かって延びており、
第２の仕切板は第２面から第１面に向かって延びており、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１５】
第１の仕切板の底面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板の底面と第２面との間には隙間が存在し、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１６】
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成し、
第３の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第３の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１７】
第１の液体及び第３の液体は、導電性を有し、
第２の液体は、絶縁性を有し、
第１室には、第１の液体と接する第１電極、及び、第１の液体とは絶縁された第２電極が配設されており、
第２室には、第３の液体と接する第３電極、及び、第３の液体とは絶縁された第４電極が配設されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１８】
第２電極は、絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、
第４電極は、絶縁膜を介して第３の液体と第２の液体との界面に接していることを特徴とする請求項１７に記載の光学装置。
【請求項１９】
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の光学装置。
【請求項２０】
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成ることを特徴とする請求項１７に記載の光学装置。
【請求項２１】
第１の液体及び第３の液体は、絶縁性を有し、
第２の液体は、導電性を有し、
第１室には、第２の液体と接する第２電極、及び、第２の液体とは絶縁された第１電極が配設されており、
第２室には、第２の液体と接する第２電極、及び、第２の液体とは絶縁された第３電極が配設されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項２２】
第１電極は、第１絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、
第３電極は、第２絶縁膜を介して第３の液体と第２の液体との界面に接していることを特徴とする請求項２１に記載の光学装置。
【請求項２３】
第２電極は、側面の内面に設けられており、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成ることを特徴とする請求項２１に記載の光学装置。
【請求項２４】
液体レンズから成る円柱レンズが複数、ハウジング内に並置されて成ることを特徴とする光学装置。
【請求項２５】
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群を備えた光学装置、並びに、
（Ｂ）発光手段、
を具備した照明装置であって、
光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、仕切り面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、仕切り面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められおり、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第４の液体によって占められていることを特徴とする照明装置。
【請求項２６】
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群を備えた光学装置、並びに、
（Ｂ）発光手段、
を具備した照明装置であって、
光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、及び、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室と第２室とは連通しており、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第２の液体によって占められていることを特徴とする照明装置。
【請求項２７】
液体レンズから成る円柱レンズが複数、ハウジング内に並置されて成る光学装置、及び、発光手段を具備していることを特徴とする照明装置。
【請求項１】
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えた光学装置であって、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、仕切り面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、仕切り面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められおり、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第４の液体によって占められていることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第４の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面には、撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
第１の仕切板は、第１面から仕切り面まで延びており、
第２の仕切板は、第２面から仕切り面まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
第１の仕切板は第１面から仕切り面に向かって延びており、
第２の仕切板は第２面から仕切り面に向かって延びており、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
第１の仕切板は仕切り面から第１面に向かって延びており、第１の仕切板の頂面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板は仕切り面から第２面に向かって延びており、第２の仕切板の頂面と第２面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
第１の仕切板の底面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板の底面と第２面との間には隙間が存在し、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項７】
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成し、
第３の液体と第４の液体とは、不溶、不混合であり、第３の液体と第４の液体との界面がレンズ面を構成することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項８】
第１の液体及び第３の液体は、導電性を有し、
第２の液体及び第４の液体は、絶縁性を有し、
第１室には、第１の液体と接する第１電極、及び、第１の液体とは絶縁された第２電極が配設されており、
第２室には、第３の液体と接する第３電極、及び、第３の液体とは絶縁された第４電極が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項９】
第２電極は、第１絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、
第４電極は、第２絶縁膜を介して第３の液体と第４の液体との界面に接していることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１０】
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１１】
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成ることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１２】
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、
（Ｂ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群、
を備えた光学装置であって、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、及び、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室と第２室とは連通しており、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第２の液体によって占められていることを特徴とする光学装置。
【請求項１３】
少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１の仕切板の部分の表面、並びに、少なくとも第３の液体と第２の液体との界面が位置する第２の仕切板の部分の表面には、撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１４】
第１の仕切板は第１面から第２面に向かって延びており、
第２の仕切板は第２面から第１面に向かって延びており、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１５】
第１の仕切板の底面と第１面との間には隙間が存在し、
第２の仕切板の底面と第２面との間には隙間が存在し、
第１の仕切板の頂面と第２の仕切板の頂面との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１６】
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成し、
第３の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第３の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１７】
第１の液体及び第３の液体は、導電性を有し、
第２の液体は、絶縁性を有し、
第１室には、第１の液体と接する第１電極、及び、第１の液体とは絶縁された第２電極が配設されており、
第２室には、第３の液体と接する第３電極、及び、第３の液体とは絶縁された第４電極が配設されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１８】
第２電極は、絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、
第４電極は、絶縁膜を介して第３の液体と第２の液体との界面に接していることを特徴とする請求項１７に記載の光学装置。
【請求項１９】
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成り、
第２電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第４電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の光学装置。
【請求項２０】
第１電極は、第１室を構成する側面の内面に設けられており、
第３電極は、第２室を構成する側面の内面に設けられており、
第２電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第４電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成ることを特徴とする請求項１７に記載の光学装置。
【請求項２１】
第１の液体及び第３の液体は、絶縁性を有し、
第２の液体は、導電性を有し、
第１室には、第２の液体と接する第２電極、及び、第２の液体とは絶縁された第１電極が配設されており、
第２室には、第２の液体と接する第２電極、及び、第２の液体とは絶縁された第３電極が配設されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項２２】
第１電極は、第１絶縁膜を介して第１の液体と第２の液体との界面に接しており、
第３電極は、第２絶縁膜を介して第３の液体と第２の液体との界面に接していることを特徴とする請求項２１に記載の光学装置。
【請求項２３】
第２電極は、側面の内面に設けられており、
第１電極は、第１面の内面に設けられた透明電極から成り、
第３電極は、第２面の内面に設けられた透明電極から成ることを特徴とする請求項２１に記載の光学装置。
【請求項２４】
液体レンズから成る円柱レンズが複数、ハウジング内に並置されて成ることを特徴とする光学装置。
【請求項２５】
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群を備えた光学装置、並びに、
（Ｂ）発光手段、
を具備した照明装置であって、
光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、及び、
（ｄ）入射光に対して透明な仕切り面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、仕切り面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、仕切り面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められおり、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第４の液体によって占められていることを特徴とする照明装置。
【請求項２６】
（Ａ）液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第１円柱レンズが複数、並置された第１円柱レンズ群、及び、液体レンズから成り、軸線が第１の方向に延びる第２円柱レンズが複数、並置され、第１円柱レンズ群を通過した光が入射する第２円柱レンズ群を備えた光学装置、並びに、
（Ｂ）発光手段、
を具備した照明装置であって、
光学装置は、
（ａ）入射光に対して透明な第１面、
（ｂ）入射光に対して透明であり、第１面に対面した第２面、及び、
（ｃ）第１面と第２面を繋ぐ側面、
を有するハウジングを更に備えており、
第１面、及び、側面の一部によって第１室が構成され、
第２面、及び、側面の残部によって第２室が構成され、
第１室と第２室とは連通しており、
第１室には、第１の方向に延び、第１円柱レンズと第１円柱レンズとを仕切る第１の仕切板が配設されており、
第２室には、第１の方向に延び、第２円柱レンズと第２円柱レンズとを仕切る第２の仕切板が配設されており、
第１室は、第１円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
第２室は、第２円柱レンズとしての液体レンズを構成する第３の液体及び第２の液体によって占められていることを特徴とする照明装置。
【請求項２７】
液体レンズから成る円柱レンズが複数、ハウジング内に並置されて成る光学装置、及び、発光手段を具備していることを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００９−４７７１６（Ｐ２００９−４７７１６Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１０７３９（Ｐ２００７−２１０７３９）
【出願日】平成１９年８月１３日（２００７．８．１３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１３日（２００７．８．１３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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