焦点距離が可変の可撓性レンズ組立体
本発明は、側壁１１、第１の透明なカバー１３、及び第２の透明なカバー１４によって囲まれたキャビティの内部に可撓性レンズ本体１０を含むレンズ組立体に関するものであり、両方のカバー１３、１４がレンズ本体１０のそれぞれの表面に接触する。圧電要素１２は、作動されるとレンズ本体１０を成形し、それによってレンズ組立体の焦点距離を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点距離が調整可能な機能を備えた光学レンズ組立体に関するものである。とりわけ、本発明は、レンズ本体と透明なカバーとを含むレンズ組立体の組み立てにおいて、レンズ本体は、圧縮可能なゲル材料若しくはエラストマー材料、又は同様の材料からできており、レンズ本体は、支持壁によって囲まれ、境界をつくられたキャビティ内に配置されており、透明なカバーは、それぞれレンズ本体の両面に隣接して配置され、それぞれの側の側壁に取り付けられており、透明なカバーのうちの少なくとも一方に配置された圧電アクチュエータが、それぞれ作動されると、一方のカバー又は両方のカバーを湾曲させることによってレンズ本体の形状を変化させ、それによって、レンズ組立体の焦点距離を変化させる、レンズ組立体の組み立てに関するものである。本発明は、添付の独立請求項１及び従属請求項による実施例の変形に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焦点距離が調整可能なレンズ組立体を低コストで大量生産する解決策が、非常に求められている。例えば、現代の携帯電話は、現在、小型デジタル・カメラ・モジュールを装備しており、レンズ及びレンズ組立体の品質及びコストへの要求が高まっている。例えば、携帯電話及びラップトップ・コンピュータでは、ますます小型のカメラが使用され、このカメラは自動焦点機能を備えている。レンズ・システムをその用途に合わせて設計するには、多数の要求を満たす必要があり、例えば、カメラモジュールにレンズを装着する場合、できるだけ少ない操作ステップによって、簡単に操作できる必要がある。レンズ構成が、調整可能なパラメータを含む場合に、これらの課題は一層重大であり、例えば自動焦点レンズでは、焦点距離は、レンズから、撮影される物体までの距離に適合するように調整されなければならない。通常、そのようなレンズは、可動部分を含む複雑な設計となるので、簡単な方法でレンズを組み立てることは困難である。さらに、その設計の課題として、できるだけ薄いレンズ組立体を提供することが非常に求められている。薄く軽量の携帯電話及びカメラは市場において不可欠である。
【０００３】
小型の自動焦点レンズ要素を製作するためのいくつかの実現可能な解決策が存在する。例えば、国際公開第２００６１３６６１３号には、エレクトロ・ウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏ ｗｅｔｔｉｎｇ）の原理に基づいた液体で充填されたレンズ要素が開示されている。別の例が、論文「Ｄｅｓｉｇｎ， ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ ａ ｍｉｃｒｏ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｕｎｅａｂｌｅ ｍｉｃｒｏ ｌｅｎｓ」（Ｗｅｉｓｏｎｇら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、２００６年５月９日）に開示されており、キャビティに液体を含むレンズ組立体は、レンズの焦点距離の調節を達成するために圧縮又は伸長することができる。
【０００４】
従来技術のレンズのこれらの２つの例は共に１つ又は複数の液体を含む。当業者には周知の通り、キャビティに液体を充填し閉じ込めることが、製作中及び使用中の両方において問題となることがある。
【０００５】
米国特許第４８０２７４６号には、調整可能なレンズ組立体の別の原理が記載されており、複数の弾性部材が光軸方向に重ねられている。レンズ要素の面に力を加え、変形させることによって湾曲をつくり、加えられた力の大きさに応じて焦点が可変であるという特性をもたらしている。
【０００６】
特開平２−１７８６０２号には、２つの透明な表面１ｄ、２及び弾性封止材料３によって囲まれた透明な流体４を含む焦点距離が調整可能なレンズが開示されている。透明な表面のうちの一方（１ｄ）の湾曲が、透明な表面に配置された透明な圧電フィルム１ｃに電圧を印加することによって調整される。
【０００７】
特開平１−１４０１１８号には、２つの透明な表面１、３を含み、その間に流体２があり、流体２は壁１０によって囲まれている、焦点距離が調整可能なレンズが開示されている。流体２はゲル又はポリマーとすることができる。透明な表面の一方は透明な圧電ポリマーであり、この表面の湾曲は２つの電極４、５に印加された電圧によって制御される。
【０００８】
米国特許出願公開第２００２／００４８０９６号には、ミラー１の変形を制御する方法が開示されている。圧電アクチュエータ３は、あるパターンでミラーの裏面に配置され、変形はミラーに取り付けられたセンサから受け取った信号に基づいて制御される。
【０００９】
ノルウェー特許出願第２００６５２３７号には、透明な支持体上に配置されたゲル又はエラストマーの上にフローティング・ガラス・カバーを含むレンズ組立体が開示されている。フローティング・ガラス・カバーの周囲に配置されたフローティング・ガラス・カバーの上の圧電アクチュエータは、作動されるとフローティング・ガラス・カバーを湾曲させ、それがゲル又はエラストマーの表面を湾曲させる変化をもたらす。しかし、焦点距離の調整範囲は、フローティング・ガラス・カバーが湾曲する範囲に従って限定される。作動力が高すぎると、フローティング・ガラス・カバーの縁部が、フローティング・ガラス・カバーの縁部の直下に配置されたゲル又はエラストマーを切断し、それによってレンズ本体を損傷する。このようにレンズ本体を損傷する可能性があるので焦点距離の調整範囲が限定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、ノルウェー特許出願第２００６５３３７号に開示されているレンズ組立体の主要な利点を提供し、同時に、調整が行われる場合、レンズ組立体の特性を変化させることなく焦点距離の調整範囲を拡大し、調整が行われる場合、全調整範囲においてレンズ本体をいかなる形態の損傷からも保護し、本発明レンズ組立体と一緒に使用される他の光学部品及び電子部品の製造中、例えば相互接続などを行う場合、損傷又は干渉からレンズ本体を保護するレンズ組立体を提供する必要がある。また、本発明レンズ組立体のこの特性は、ある用途でレンズ組立体を使用する場合にもレンズ組立体を保護する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様では、レンズ組立体は、レンズ本体を形成する透明なゲル又はエラストマーが充填されたキャビティによって構成されており、キャビティの周囲全体に広がる側壁によってキャビティは囲まれており、第１の透明なカバーは側壁の上面側に取り付けられ、一方、第２の透明なカバーは側壁の下面側にそれぞれ取り付けられており、本発明に従って要求が満たされる。レンズ本体の両面のうちの一方又は両方に圧電減衰器を配置することができる。圧電アクチュエータは、作動されると、それが取り付けられているガラス・カバーを湾曲させる。しかし、ガラス・カバーは側壁に取り付けられているので、ガラス・カバーの湾曲によってガラス・カバーの縁部は移動しない。何故なら、ガラス・カバーの縁部が側壁に取り付けられているからである。ガラス・カバーの縁部に隣接するガラス・カバーの部分が湾曲させられ、この部分においてＳ字形状の湾曲が与えられるため、レンズ本体の湾曲が変化させられ、それによってレンズ組立体の焦点距離が変化させられる。
【００１２】
本発明の別の態様では、圧電アクチュエータが透明なカバーのうちの一方にだけ配置されている場合にも、ガラス・カバーの両方ともを湾曲させることができる。レンズ本体の厚さを制限すれば、ゲル又はエラストマーを湾曲させる力は、ゲル又はエラストマーを通して他方の透明なカバーに伝達される。圧電アクチュエータが、それぞれ両方の透明なカバーに設けられる場合、透明なカバーの湾曲を協調させて、レンズ本体の光軸の両側におけるレンズ本体のトータルの成形量を増幅することができ、それによって、焦点距離の変化可能な範囲が拡大する。本発明の実施例の一例では、制御エレクトロニクスがレンズ本体の両側の湾曲の協調的動作を制御し、それによって、一方の透明なカバーの湾曲が他方の透明なカバーに及ぼす影響を是正することが可能となる。この制御により、焦点距離の全調整範囲にわたってレンズ組立体の焦点距離の微調整が行われ、制御可能に調整ができる。さらに、透明なカバーがレンズ本体の各面の全表面を保護するので、透明なカバー自体の縁部によって、又はレンズ本体の表面に対する外部衝撃によって、可撓性レンズ本体が損傷を受けるおそれがない。
【００１３】
本発明の実施例の一例では、可撓性レンズ本体は、レンズ本体の周囲全体に広がる側壁によって囲まれ、側壁の上面側においては、実質的に薄い第１の透明なカバーが圧電素子を備え、側壁の下面側においては、実質的により厚い第２の透明なカバーが支持体として配置され、レンズ本体に面する第２の透明なカバーの第２の表面には、実質的に凹面の表面が設けられる。第１の透明なカバーが圧電素子の作動により湾曲している場合、第２の透明なカバーの凹面形状が第１の透明なカバーに影響を与える。湾曲している第１の透明なカバーに対して第２の透明なカバーが与える効果により、第１の透明なカバーに実質的に球状の表面が与えられ、レンズ組立体の光学的性質が改善される。
【００１４】
本発明の実施例の一例では、薄膜圧電アクチュエータが２つの透明なカバーのうちの少なくとも一方に配置される。
【００１５】
本発明の別の態様では、レンズ本体の両面のうちの一方又は両方の透明なカバーにおいて複数の圧電アクチュエータを配置することにより、収差誤差を制御することが可能になり、さらに新規な特徴をもつ新しいレンズ設計を行うことが可能になる。
【００１６】
本発明の別の態様では、容易に利用可能なウエハ・プロセスを使用して大量生産することができる調整可能なレンズ設計が提供される。
【００１７】
本発明のさらなる別の態様では、非常に小型で調整可能なレンズが提供される。
【００１８】
本発明の別の態様では、光焦点調整の質が改善されたレンズ要素が提供される。
【００１９】
本発明の実施例の一例では、２つの透明なカバーのうちの一方はプリズムを含み、プリズムを含む透明なカバーの圧電アクチュエータを作動させることによって、プリズムはレンズ組立体の中への光路及びレンズ組立体から外への光路の方向をそれぞれ変化させることができる。
【００２０】
本発明の実施例のさらなる別の例では、熱膨張緩衝開口部がレンズ組立体の側壁に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】本発明の実施例の一例を示す図である。
【図１ｂ】平坦な第２の透明なカバーを含む構成と比較するために、レンズ本体に面する第２の透明なカバーを実質的に凹面形状とした効果を示す図である。
【図１ｃ】本発明の実施例の様々な態様を示す図である。
【図２ａ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図２ｂ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図２ｃ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図２ｄ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図３】本発明の実施例の一例におけるレンズ本体の幅と高さとの関係を示す図である。
【図４ａ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図４ｂ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図４ｃ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図５】アクティブ電子制御回路を含む本発明の実施例の一例を示す図である。
【図６】レンズ組立体の側壁に熱膨張緩衝開口部を含む本発明の実施例の一例を示す図である。
【実施例】
【００２２】
図１ａに示される通り、本発明の実施例の一例は、レンズ本体１０を含み、レンズ本体１０は、側壁１１、第１の透明なカバー１３、および第２の透明なカバー１４によって囲まれたゲル材料又はエラストマー材料などの可撓性材料でできている。図１ａに示された例では、第１のカバー１３に配置された圧電素子１２を含む。側壁１１はレンズ本体１０の全体を囲む連続的な側壁である。圧電素子１２が作動されると、Ｓ字状の湾曲が、第１の透明なカバーのうちの側壁１１に隣接する領域に形成される。そのＳ字状の湾曲の一例が図２ｄに示される。
【００２３】
本発明の実施例の一例では、圧電素子１２は、透明な薄膜圧電アクチュエータである。
【００２４】
本発明の実施例の別の例では、透明なカバー１３及び１４は共に圧電素子１２を含んでもよい。透明なカバー１３及び１４が共に作動されると、上述の原理に従ってレンズ本体１０の成形が行われ、それによって、焦点距離の調整範囲が拡大される。
【００２５】
本発明の一態様では、透明なカバー１３及び１４は薄いガラス・カバーとしてもよい。しかし、例えば図１ａの第１のカバー１３に示される通り、透明なカバーのうちの一方だけに圧電素子が配置される場合、圧電素子によって作動された透明なカバーの湾曲は、透明なカバー材料の剛性が原因で、通常、実質的に球状の形状ではない。このことは、通常、薄いガラス・カバーでも生じる。カバーが湾曲したときの実質的に球状の形状からのこの偏差が、本発明のいくつかの実施例では、レンズ本体１０のある光学的な効果を達成するのに有益であることがある。しかし、この特徴は制御可能であるべきである。本発明の一態様では、圧電素子が両方の透明なカバー１３、１４に配置される場合、圧電素子が協調的に作動されれば、透明なカバーの不完全な成形を制御又は是正することが可能になる。異なる圧電素子に、異なる電圧を印加すると、レンズ本体を実質的に任意の所望の形状に形成することができる。
【００２６】
しかし、本発明では、レンズ組立体の用途によっては、第２の透明なカバー１４がレンズ組立体の支持体の機能を果たしてもよい。この場合、第２の透明なカバー１４の移動は、レンズ組立体の他の物体と干渉するために、又はレンズ組立体の用途によって、制限又は除去されなければならないことがある。例えば、ＣＣＤチップが、第２の透明なカバー１４に隣接して配置されることがあり、それに取り付けられることもある。したがって、第２の透明なカバー１４を湾曲させることによって、第１の透明なカバー１３の不完全な成形を是正することはできない。これは、第２の透明なカバー１４が、移動して是正するための空間、又は調整を行うための空間がないためである。本発明の一態様では、図１ｂに示される通り、透明なカバー１３の実質的に球状の形状からの偏差は、第２の透明なカバー１４においてレンズ本体１０に面する側に凹面の表面を導入することによって、実質的に低減することができる。レンズ本体１０と側壁１１との間の接触面、さらに透明なカバー１３、１４との間の接触面は、レンズ本体１０が透明なカバーが湾曲することにより圧迫されると、接触面それ自体が小さい粘着効果を与え、レンズ本体の接触面に近い領域の可撓性レンズ本体の変位移動を抑制する。これらの粘着効果は透明なカバー１３の不完全な成形ももたらす。図１ｂに示される通り、第２の透明なカバー１４の凹面形状が、接触面のこの特性を活用して、第１の透明なカバー１３の実質的に球状の形状からの偏差を除去する。レンズ本体が、圧電素子の作動によって成形される場合、凹面形状によってレンズ本体１０の異なる変位特性が与えられる。
【００２７】
図１ｃは、この状況の異なる態様、及び接触面に関連する問題への可能な解決策を示す。図１ｃのセクションｉ）では、圧電素子１２を含む第１の透明なカバー１３よりも実質的に厚い平坦な第２の透明なカバー１４を含む実施例の一例が示されている。また、レンズ組立体の異なる寸法についての典型的な値が、単なる例として示されているが、値を限定するものではない。セクションｉ）では、圧電素子に電圧は印加されていない。セクションｉｉ）では、電圧が印加され、第１の透明なカバー１３が湾曲している。セクションｉｉ）に示されているような第１の透明なカバーの不完全な球状の湾曲を補正するために、セクションｉｉｉ）に示されているような実施例が可能である。第１の透明なカバー１３はレンズ組立体の光軸においてより厚い中央部分３０を備えてもよく、第２の透明なカバーは光軸においてより薄い中央部分３２を備えてもよい。また、電圧が第１の透明なカバーの圧電素子に印加されると、第２の透明なカバー１４のより薄い部分が第２の透明なカバーを湾曲させることもできる。これはセクションＩＶ）に示されており、第２の透明なカバー１４の湾曲は数字３２で示されている。第１の透明なカバー１３のより厚い中央部分を、セクションＩＶ）において、数字３１によって示される通りに形成してもよい。
【００２８】
セクションｖ）の実施例で示される通り、厚さｗ３は、第２の透明なカバー１４の湾曲を（セクションｖｉに示される通り）実質的にゼロとなるようにすることができ、それはレンズ組立体の用途（追加のレンズ、他の光学部品などの積み重ね）によっては利点となることがある。しかし、レンズ本体１０に面する第２の透明なカバー１４の凹面形状は、第１の透明なカバーの不完全な湾曲を補正するのに実質的に十分である。図１ｃのセクションｖｉｉ）では、第１の透明なカバー１３の湾曲がどのように実質的に球状の湾曲から外れているかを曲線で表しており、セクションｉ）に示されるレンズ組立体を、セクションｖ）の実施例と比較して、電圧がそれぞれ圧電素子に印加された場合を示している。球状形状からの偏差が相対寸法として測定され、相対半径１は完全な球状形状の半径であり、この寸法がセクションＶＩＩ）の座標のＹ軸として使用される。レンズ組立体を通る光軸の左及び右（それぞれ負及び正の数）に対して対称的に配置されたポイントは、相対半径が測定されたＸ軸のポイントである。２１で示された曲線は、セクションｉ）に示された実施例に対応し、曲線２０はセクションｖ）の実施例に対応する。このようにして、焦点距離を可変とする機能を備えた本発明レンズ組立体を製造することが可能であり、本発明レンズ組立体は、サイズが小型であり、調整の全範囲において第１の透明なカバー１３を実質的に球状の形状とする。
【００２９】
セクションＶＩＩＩ）は、より厚い中央部分３４と、第２の透明なカバー１４の凹面の表面とを含む本発明の実施例を示す。セクションＩＸ）は、電圧が圧電素子１２に印加されたときのＶＩＩＩ）の実施例を示す。セクションＸ）は、それぞれセクションＩ）、Ｖ）、及びＶＩＩＩ）の実施例に対して測定された球状形状からの異なる偏差を曲線で表している。数字２１はセクションＩ）、数字２０はセクションＶ）、数字２２はセクションＸ）の実施例を表す。
【００３０】
図２ａは、本発明の別の実施例を示す。この実施例では、第１の透明なカバー１３及び第２の透明なカバー１４の両方に圧電素子１２を含む。さらに、第２の透明なカバー１４には、プリズム１５が、レンズ本体１０の光軸を中心として、圧電素子１２の間に配置される。このようにして、例えば図４ｂに示される通り、反対の極性の電圧が圧電素子１２に印加されると、圧電素子１２はレンズ組立体を通る光路をシフトさせることができる。図２ｄは、それぞれ第１の透明なカバー１３及び第２のカバー１４上の圧電素子に、同じ正極性の電圧を最初に印加する場合の効果を示す。図示の電圧は単に例示の目的のものである。圧電素子に使用することができる電圧範囲にある電圧を任意の組合せで使用することができる。図２ｂは球状の上面図を示し、一方、図２ｃは円柱レンズ組立体の実施例を示す。
【００３１】
本発明のいくつかの用途では、第１の透明なカバーと第２の透明なカバーとの間に相互作用が全くないことが利点となることがある。図４ａは、レンズ本体１０の中央に挿入されたガラス板５０を含む本発明の実施例の一例を示す。中央のガラス板の両側に、レンズ本体１０が軟質ポリマーで製作される。図４ｂは、図４ａのレンズ組立体の上部部分を使用して、どのように焦点距離を調整できるか、一方、下部部分を使用して、プリズムを通る光路の方向をどのように制御することができるかを示す。
【００３２】
図３は、レンズ本体１０の高さＨが幅Ｗよりも大きい場合、図４ａに示された実施例と実質的に同じ特性を有することを示す。図４ｃは、図３及び図４ａの実施例と同じ特性を与える別の例を示す。図４ｃに示された実施例では、レンズ本体１０の中央部分は、レンズ本体１０の他の部分よりも硬質のポリマーで製作された部分５１を含む。
【００３３】
レンズ組立体で使用される材料に応じて、レンズ本体は側壁及び／又は透明なカバーと異なる熱膨脹係数を有することがある。この熱膨張係数の不整合により、レンズ組立体に応力が発生し、レンズの光学パラメータに影響を与えることがある。図６に示された実施例の一例において、例えば、熱緩衝開口部７０が側壁に配置されるため、レンズ本体は、加熱されるとサイズを拡大することができる。チャネル７１は、熱緩衝開口部７０に発生するいかなる形態の圧力も緩和するために設けられる。
【００３４】
圧電素子に様々な電圧が印加されると、圧電素子が配置されている領域で、取り付けられた透明なカバーが湾曲する。本発明では、信号レベル（電圧レベル）、信号の期間、信号波形などを使用して、レンズ本体の異なる湾曲パターンを達成することができる。そのように協調的に信号を印加することは、２つの透明なカバーのうちの一方に配置された圧電素子に対して、他方の透明なカバーと無関係に行うことも可能であるし、又は、レンズ組立体の両側へ協調的に印加することもできる。その信号パターンの変形及び使用は、圧電素子に取り付けられたコントローラによって管理することができる。図５は、レンズ組立体の両側の圧電素子と電気的につながっている電子補正／制御ユニット６０を含む実施例の一例を示す。印加されるべき異なる信号パターンは、組立体における、又はレンズ組立体が一部を構成する光システムの他の場所における、光学パラメータの測定値（図示せず）に基づいて、特定することができる。そして、それは、光システムのフィードバック信号として、又は、電子補正／制御エレクトロニクスなどのメモリに蓄積されている選択されたパターンの信号として特定することができる。実際に発生させて、圧電素子に印加される電圧は、本発明レンズ組立体の用途と直接関連する。当業者には周知の通り、距離計は、カメラの自動焦点システムの一部として、どういう電圧によりレンズ組立体の焦点距離が合った状態になるかについて、電子補正／制御エレクトロニクスに信号で伝える。
【００３５】
本発明レンズ組立体を製造する場合、複数の材料をレンズ本体、側壁、透明なカバーなどに使用することができる。以下の表１は、本発明のレンズ本体を製造するために使用できる材料のいくつかの好適な例を含む。対応する熱膨脹係数及び屈折率も示されている。レンズ組立体の用途に応じて、例えば、その用途の予想される温度範囲に応じて、適切な材料の組合せを表から選択し、本発明の実施例を本発明の原理に従って製造することができる。表１は、材料の例を単に示している。本発明の一態様では、可撓性レンズ本体を形成するキャビティに設置することができれば、いかなる透明材料も使用することができる。
【００３６】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点距離が調整可能な機能を備えた光学レンズ組立体に関するものである。とりわけ、本発明は、レンズ本体と透明なカバーとを含むレンズ組立体の組み立てにおいて、レンズ本体は、圧縮可能なゲル材料若しくはエラストマー材料、又は同様の材料からできており、レンズ本体は、支持壁によって囲まれ、境界をつくられたキャビティ内に配置されており、透明なカバーは、それぞれレンズ本体の両面に隣接して配置され、それぞれの側の側壁に取り付けられており、透明なカバーのうちの少なくとも一方に配置された圧電アクチュエータが、それぞれ作動されると、一方のカバー又は両方のカバーを湾曲させることによってレンズ本体の形状を変化させ、それによって、レンズ組立体の焦点距離を変化させる、レンズ組立体の組み立てに関するものである。本発明は、添付の独立請求項１及び従属請求項による実施例の変形に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焦点距離が調整可能なレンズ組立体を低コストで大量生産する解決策が、非常に求められている。例えば、現代の携帯電話は、現在、小型デジタル・カメラ・モジュールを装備しており、レンズ及びレンズ組立体の品質及びコストへの要求が高まっている。例えば、携帯電話及びラップトップ・コンピュータでは、ますます小型のカメラが使用され、このカメラは自動焦点機能を備えている。レンズ・システムをその用途に合わせて設計するには、多数の要求を満たす必要があり、例えば、カメラモジュールにレンズを装着する場合、できるだけ少ない操作ステップによって、簡単に操作できる必要がある。レンズ構成が、調整可能なパラメータを含む場合に、これらの課題は一層重大であり、例えば自動焦点レンズでは、焦点距離は、レンズから、撮影される物体までの距離に適合するように調整されなければならない。通常、そのようなレンズは、可動部分を含む複雑な設計となるので、簡単な方法でレンズを組み立てることは困難である。さらに、その設計の課題として、できるだけ薄いレンズ組立体を提供することが非常に求められている。薄く軽量の携帯電話及びカメラは市場において不可欠である。
【０００３】
小型の自動焦点レンズ要素を製作するためのいくつかの実現可能な解決策が存在する。例えば、国際公開第２００６１３６６１３号には、エレクトロ・ウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏ ｗｅｔｔｉｎｇ）の原理に基づいた液体で充填されたレンズ要素が開示されている。別の例が、論文「Ｄｅｓｉｇｎ， ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ ａ ｍｉｃｒｏ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｕｎｅａｂｌｅ ｍｉｃｒｏ ｌｅｎｓ」（Ｗｅｉｓｏｎｇら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、２００６年５月９日）に開示されており、キャビティに液体を含むレンズ組立体は、レンズの焦点距離の調節を達成するために圧縮又は伸長することができる。
【０００４】
従来技術のレンズのこれらの２つの例は共に１つ又は複数の液体を含む。当業者には周知の通り、キャビティに液体を充填し閉じ込めることが、製作中及び使用中の両方において問題となることがある。
【０００５】
米国特許第４８０２７４６号には、調整可能なレンズ組立体の別の原理が記載されており、複数の弾性部材が光軸方向に重ねられている。レンズ要素の面に力を加え、変形させることによって湾曲をつくり、加えられた力の大きさに応じて焦点が可変であるという特性をもたらしている。
【０００６】
特開平２−１７８６０２号には、２つの透明な表面１ｄ、２及び弾性封止材料３によって囲まれた透明な流体４を含む焦点距離が調整可能なレンズが開示されている。透明な表面のうちの一方（１ｄ）の湾曲が、透明な表面に配置された透明な圧電フィルム１ｃに電圧を印加することによって調整される。
【０００７】
特開平１−１４０１１８号には、２つの透明な表面１、３を含み、その間に流体２があり、流体２は壁１０によって囲まれている、焦点距離が調整可能なレンズが開示されている。流体２はゲル又はポリマーとすることができる。透明な表面の一方は透明な圧電ポリマーであり、この表面の湾曲は２つの電極４、５に印加された電圧によって制御される。
【０００８】
米国特許出願公開第２００２／００４８０９６号には、ミラー１の変形を制御する方法が開示されている。圧電アクチュエータ３は、あるパターンでミラーの裏面に配置され、変形はミラーに取り付けられたセンサから受け取った信号に基づいて制御される。
【０００９】
ノルウェー特許出願第２００６５２３７号には、透明な支持体上に配置されたゲル又はエラストマーの上にフローティング・ガラス・カバーを含むレンズ組立体が開示されている。フローティング・ガラス・カバーの周囲に配置されたフローティング・ガラス・カバーの上の圧電アクチュエータは、作動されるとフローティング・ガラス・カバーを湾曲させ、それがゲル又はエラストマーの表面を湾曲させる変化をもたらす。しかし、焦点距離の調整範囲は、フローティング・ガラス・カバーが湾曲する範囲に従って限定される。作動力が高すぎると、フローティング・ガラス・カバーの縁部が、フローティング・ガラス・カバーの縁部の直下に配置されたゲル又はエラストマーを切断し、それによってレンズ本体を損傷する。このようにレンズ本体を損傷する可能性があるので焦点距離の調整範囲が限定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、ノルウェー特許出願第２００６５３３７号に開示されているレンズ組立体の主要な利点を提供し、同時に、調整が行われる場合、レンズ組立体の特性を変化させることなく焦点距離の調整範囲を拡大し、調整が行われる場合、全調整範囲においてレンズ本体をいかなる形態の損傷からも保護し、本発明レンズ組立体と一緒に使用される他の光学部品及び電子部品の製造中、例えば相互接続などを行う場合、損傷又は干渉からレンズ本体を保護するレンズ組立体を提供する必要がある。また、本発明レンズ組立体のこの特性は、ある用途でレンズ組立体を使用する場合にもレンズ組立体を保護する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様では、レンズ組立体は、レンズ本体を形成する透明なゲル又はエラストマーが充填されたキャビティによって構成されており、キャビティの周囲全体に広がる側壁によってキャビティは囲まれており、第１の透明なカバーは側壁の上面側に取り付けられ、一方、第２の透明なカバーは側壁の下面側にそれぞれ取り付けられており、本発明に従って要求が満たされる。レンズ本体の両面のうちの一方又は両方に圧電減衰器を配置することができる。圧電アクチュエータは、作動されると、それが取り付けられているガラス・カバーを湾曲させる。しかし、ガラス・カバーは側壁に取り付けられているので、ガラス・カバーの湾曲によってガラス・カバーの縁部は移動しない。何故なら、ガラス・カバーの縁部が側壁に取り付けられているからである。ガラス・カバーの縁部に隣接するガラス・カバーの部分が湾曲させられ、この部分においてＳ字形状の湾曲が与えられるため、レンズ本体の湾曲が変化させられ、それによってレンズ組立体の焦点距離が変化させられる。
【００１２】
本発明の別の態様では、圧電アクチュエータが透明なカバーのうちの一方にだけ配置されている場合にも、ガラス・カバーの両方ともを湾曲させることができる。レンズ本体の厚さを制限すれば、ゲル又はエラストマーを湾曲させる力は、ゲル又はエラストマーを通して他方の透明なカバーに伝達される。圧電アクチュエータが、それぞれ両方の透明なカバーに設けられる場合、透明なカバーの湾曲を協調させて、レンズ本体の光軸の両側におけるレンズ本体のトータルの成形量を増幅することができ、それによって、焦点距離の変化可能な範囲が拡大する。本発明の実施例の一例では、制御エレクトロニクスがレンズ本体の両側の湾曲の協調的動作を制御し、それによって、一方の透明なカバーの湾曲が他方の透明なカバーに及ぼす影響を是正することが可能となる。この制御により、焦点距離の全調整範囲にわたってレンズ組立体の焦点距離の微調整が行われ、制御可能に調整ができる。さらに、透明なカバーがレンズ本体の各面の全表面を保護するので、透明なカバー自体の縁部によって、又はレンズ本体の表面に対する外部衝撃によって、可撓性レンズ本体が損傷を受けるおそれがない。
【００１３】
本発明の実施例の一例では、可撓性レンズ本体は、レンズ本体の周囲全体に広がる側壁によって囲まれ、側壁の上面側においては、実質的に薄い第１の透明なカバーが圧電素子を備え、側壁の下面側においては、実質的により厚い第２の透明なカバーが支持体として配置され、レンズ本体に面する第２の透明なカバーの第２の表面には、実質的に凹面の表面が設けられる。第１の透明なカバーが圧電素子の作動により湾曲している場合、第２の透明なカバーの凹面形状が第１の透明なカバーに影響を与える。湾曲している第１の透明なカバーに対して第２の透明なカバーが与える効果により、第１の透明なカバーに実質的に球状の表面が与えられ、レンズ組立体の光学的性質が改善される。
【００１４】
本発明の実施例の一例では、薄膜圧電アクチュエータが２つの透明なカバーのうちの少なくとも一方に配置される。
【００１５】
本発明の別の態様では、レンズ本体の両面のうちの一方又は両方の透明なカバーにおいて複数の圧電アクチュエータを配置することにより、収差誤差を制御することが可能になり、さらに新規な特徴をもつ新しいレンズ設計を行うことが可能になる。
【００１６】
本発明の別の態様では、容易に利用可能なウエハ・プロセスを使用して大量生産することができる調整可能なレンズ設計が提供される。
【００１７】
本発明のさらなる別の態様では、非常に小型で調整可能なレンズが提供される。
【００１８】
本発明の別の態様では、光焦点調整の質が改善されたレンズ要素が提供される。
【００１９】
本発明の実施例の一例では、２つの透明なカバーのうちの一方はプリズムを含み、プリズムを含む透明なカバーの圧電アクチュエータを作動させることによって、プリズムはレンズ組立体の中への光路及びレンズ組立体から外への光路の方向をそれぞれ変化させることができる。
【００２０】
本発明の実施例のさらなる別の例では、熱膨張緩衝開口部がレンズ組立体の側壁に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】本発明の実施例の一例を示す図である。
【図１ｂ】平坦な第２の透明なカバーを含む構成と比較するために、レンズ本体に面する第２の透明なカバーを実質的に凹面形状とした効果を示す図である。
【図１ｃ】本発明の実施例の様々な態様を示す図である。
【図２ａ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図２ｂ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図２ｃ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図２ｄ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図３】本発明の実施例の一例におけるレンズ本体の幅と高さとの関係を示す図である。
【図４ａ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図４ｂ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図４ｃ】本発明の実施例の他の例を示す図である。
【図５】アクティブ電子制御回路を含む本発明の実施例の一例を示す図である。
【図６】レンズ組立体の側壁に熱膨張緩衝開口部を含む本発明の実施例の一例を示す図である。
【実施例】
【００２２】
図１ａに示される通り、本発明の実施例の一例は、レンズ本体１０を含み、レンズ本体１０は、側壁１１、第１の透明なカバー１３、および第２の透明なカバー１４によって囲まれたゲル材料又はエラストマー材料などの可撓性材料でできている。図１ａに示された例では、第１のカバー１３に配置された圧電素子１２を含む。側壁１１はレンズ本体１０の全体を囲む連続的な側壁である。圧電素子１２が作動されると、Ｓ字状の湾曲が、第１の透明なカバーのうちの側壁１１に隣接する領域に形成される。そのＳ字状の湾曲の一例が図２ｄに示される。
【００２３】
本発明の実施例の一例では、圧電素子１２は、透明な薄膜圧電アクチュエータである。
【００２４】
本発明の実施例の別の例では、透明なカバー１３及び１４は共に圧電素子１２を含んでもよい。透明なカバー１３及び１４が共に作動されると、上述の原理に従ってレンズ本体１０の成形が行われ、それによって、焦点距離の調整範囲が拡大される。
【００２５】
本発明の一態様では、透明なカバー１３及び１４は薄いガラス・カバーとしてもよい。しかし、例えば図１ａの第１のカバー１３に示される通り、透明なカバーのうちの一方だけに圧電素子が配置される場合、圧電素子によって作動された透明なカバーの湾曲は、透明なカバー材料の剛性が原因で、通常、実質的に球状の形状ではない。このことは、通常、薄いガラス・カバーでも生じる。カバーが湾曲したときの実質的に球状の形状からのこの偏差が、本発明のいくつかの実施例では、レンズ本体１０のある光学的な効果を達成するのに有益であることがある。しかし、この特徴は制御可能であるべきである。本発明の一態様では、圧電素子が両方の透明なカバー１３、１４に配置される場合、圧電素子が協調的に作動されれば、透明なカバーの不完全な成形を制御又は是正することが可能になる。異なる圧電素子に、異なる電圧を印加すると、レンズ本体を実質的に任意の所望の形状に形成することができる。
【００２６】
しかし、本発明では、レンズ組立体の用途によっては、第２の透明なカバー１４がレンズ組立体の支持体の機能を果たしてもよい。この場合、第２の透明なカバー１４の移動は、レンズ組立体の他の物体と干渉するために、又はレンズ組立体の用途によって、制限又は除去されなければならないことがある。例えば、ＣＣＤチップが、第２の透明なカバー１４に隣接して配置されることがあり、それに取り付けられることもある。したがって、第２の透明なカバー１４を湾曲させることによって、第１の透明なカバー１３の不完全な成形を是正することはできない。これは、第２の透明なカバー１４が、移動して是正するための空間、又は調整を行うための空間がないためである。本発明の一態様では、図１ｂに示される通り、透明なカバー１３の実質的に球状の形状からの偏差は、第２の透明なカバー１４においてレンズ本体１０に面する側に凹面の表面を導入することによって、実質的に低減することができる。レンズ本体１０と側壁１１との間の接触面、さらに透明なカバー１３、１４との間の接触面は、レンズ本体１０が透明なカバーが湾曲することにより圧迫されると、接触面それ自体が小さい粘着効果を与え、レンズ本体の接触面に近い領域の可撓性レンズ本体の変位移動を抑制する。これらの粘着効果は透明なカバー１３の不完全な成形ももたらす。図１ｂに示される通り、第２の透明なカバー１４の凹面形状が、接触面のこの特性を活用して、第１の透明なカバー１３の実質的に球状の形状からの偏差を除去する。レンズ本体が、圧電素子の作動によって成形される場合、凹面形状によってレンズ本体１０の異なる変位特性が与えられる。
【００２７】
図１ｃは、この状況の異なる態様、及び接触面に関連する問題への可能な解決策を示す。図１ｃのセクションｉ）では、圧電素子１２を含む第１の透明なカバー１３よりも実質的に厚い平坦な第２の透明なカバー１４を含む実施例の一例が示されている。また、レンズ組立体の異なる寸法についての典型的な値が、単なる例として示されているが、値を限定するものではない。セクションｉ）では、圧電素子に電圧は印加されていない。セクションｉｉ）では、電圧が印加され、第１の透明なカバー１３が湾曲している。セクションｉｉ）に示されているような第１の透明なカバーの不完全な球状の湾曲を補正するために、セクションｉｉｉ）に示されているような実施例が可能である。第１の透明なカバー１３はレンズ組立体の光軸においてより厚い中央部分３０を備えてもよく、第２の透明なカバーは光軸においてより薄い中央部分３２を備えてもよい。また、電圧が第１の透明なカバーの圧電素子に印加されると、第２の透明なカバー１４のより薄い部分が第２の透明なカバーを湾曲させることもできる。これはセクションＩＶ）に示されており、第２の透明なカバー１４の湾曲は数字３２で示されている。第１の透明なカバー１３のより厚い中央部分を、セクションＩＶ）において、数字３１によって示される通りに形成してもよい。
【００２８】
セクションｖ）の実施例で示される通り、厚さｗ３は、第２の透明なカバー１４の湾曲を（セクションｖｉに示される通り）実質的にゼロとなるようにすることができ、それはレンズ組立体の用途（追加のレンズ、他の光学部品などの積み重ね）によっては利点となることがある。しかし、レンズ本体１０に面する第２の透明なカバー１４の凹面形状は、第１の透明なカバーの不完全な湾曲を補正するのに実質的に十分である。図１ｃのセクションｖｉｉ）では、第１の透明なカバー１３の湾曲がどのように実質的に球状の湾曲から外れているかを曲線で表しており、セクションｉ）に示されるレンズ組立体を、セクションｖ）の実施例と比較して、電圧がそれぞれ圧電素子に印加された場合を示している。球状形状からの偏差が相対寸法として測定され、相対半径１は完全な球状形状の半径であり、この寸法がセクションＶＩＩ）の座標のＹ軸として使用される。レンズ組立体を通る光軸の左及び右（それぞれ負及び正の数）に対して対称的に配置されたポイントは、相対半径が測定されたＸ軸のポイントである。２１で示された曲線は、セクションｉ）に示された実施例に対応し、曲線２０はセクションｖ）の実施例に対応する。このようにして、焦点距離を可変とする機能を備えた本発明レンズ組立体を製造することが可能であり、本発明レンズ組立体は、サイズが小型であり、調整の全範囲において第１の透明なカバー１３を実質的に球状の形状とする。
【００２９】
セクションＶＩＩＩ）は、より厚い中央部分３４と、第２の透明なカバー１４の凹面の表面とを含む本発明の実施例を示す。セクションＩＸ）は、電圧が圧電素子１２に印加されたときのＶＩＩＩ）の実施例を示す。セクションＸ）は、それぞれセクションＩ）、Ｖ）、及びＶＩＩＩ）の実施例に対して測定された球状形状からの異なる偏差を曲線で表している。数字２１はセクションＩ）、数字２０はセクションＶ）、数字２２はセクションＸ）の実施例を表す。
【００３０】
図２ａは、本発明の別の実施例を示す。この実施例では、第１の透明なカバー１３及び第２の透明なカバー１４の両方に圧電素子１２を含む。さらに、第２の透明なカバー１４には、プリズム１５が、レンズ本体１０の光軸を中心として、圧電素子１２の間に配置される。このようにして、例えば図４ｂに示される通り、反対の極性の電圧が圧電素子１２に印加されると、圧電素子１２はレンズ組立体を通る光路をシフトさせることができる。図２ｄは、それぞれ第１の透明なカバー１３及び第２のカバー１４上の圧電素子に、同じ正極性の電圧を最初に印加する場合の効果を示す。図示の電圧は単に例示の目的のものである。圧電素子に使用することができる電圧範囲にある電圧を任意の組合せで使用することができる。図２ｂは球状の上面図を示し、一方、図２ｃは円柱レンズ組立体の実施例を示す。
【００３１】
本発明のいくつかの用途では、第１の透明なカバーと第２の透明なカバーとの間に相互作用が全くないことが利点となることがある。図４ａは、レンズ本体１０の中央に挿入されたガラス板５０を含む本発明の実施例の一例を示す。中央のガラス板の両側に、レンズ本体１０が軟質ポリマーで製作される。図４ｂは、図４ａのレンズ組立体の上部部分を使用して、どのように焦点距離を調整できるか、一方、下部部分を使用して、プリズムを通る光路の方向をどのように制御することができるかを示す。
【００３２】
図３は、レンズ本体１０の高さＨが幅Ｗよりも大きい場合、図４ａに示された実施例と実質的に同じ特性を有することを示す。図４ｃは、図３及び図４ａの実施例と同じ特性を与える別の例を示す。図４ｃに示された実施例では、レンズ本体１０の中央部分は、レンズ本体１０の他の部分よりも硬質のポリマーで製作された部分５１を含む。
【００３３】
レンズ組立体で使用される材料に応じて、レンズ本体は側壁及び／又は透明なカバーと異なる熱膨脹係数を有することがある。この熱膨張係数の不整合により、レンズ組立体に応力が発生し、レンズの光学パラメータに影響を与えることがある。図６に示された実施例の一例において、例えば、熱緩衝開口部７０が側壁に配置されるため、レンズ本体は、加熱されるとサイズを拡大することができる。チャネル７１は、熱緩衝開口部７０に発生するいかなる形態の圧力も緩和するために設けられる。
【００３４】
圧電素子に様々な電圧が印加されると、圧電素子が配置されている領域で、取り付けられた透明なカバーが湾曲する。本発明では、信号レベル（電圧レベル）、信号の期間、信号波形などを使用して、レンズ本体の異なる湾曲パターンを達成することができる。そのように協調的に信号を印加することは、２つの透明なカバーのうちの一方に配置された圧電素子に対して、他方の透明なカバーと無関係に行うことも可能であるし、又は、レンズ組立体の両側へ協調的に印加することもできる。その信号パターンの変形及び使用は、圧電素子に取り付けられたコントローラによって管理することができる。図５は、レンズ組立体の両側の圧電素子と電気的につながっている電子補正／制御ユニット６０を含む実施例の一例を示す。印加されるべき異なる信号パターンは、組立体における、又はレンズ組立体が一部を構成する光システムの他の場所における、光学パラメータの測定値（図示せず）に基づいて、特定することができる。そして、それは、光システムのフィードバック信号として、又は、電子補正／制御エレクトロニクスなどのメモリに蓄積されている選択されたパターンの信号として特定することができる。実際に発生させて、圧電素子に印加される電圧は、本発明レンズ組立体の用途と直接関連する。当業者には周知の通り、距離計は、カメラの自動焦点システムの一部として、どういう電圧によりレンズ組立体の焦点距離が合った状態になるかについて、電子補正／制御エレクトロニクスに信号で伝える。
【００３５】
本発明レンズ組立体を製造する場合、複数の材料をレンズ本体、側壁、透明なカバーなどに使用することができる。以下の表１は、本発明のレンズ本体を製造するために使用できる材料のいくつかの好適な例を含む。対応する熱膨脹係数及び屈折率も示されている。レンズ組立体の用途に応じて、例えば、その用途の予想される温度範囲に応じて、適切な材料の組合せを表から選択し、本発明の実施例を本発明の原理に従って製造することができる。表１は、材料の例を単に示している。本発明の一態様では、可撓性レンズ本体を形成するキャビティに設置することができれば、いかなる透明材料も使用することができる。
【００３６】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁（１１）によって囲まれた可撓性レンズ本体（１０）を含むレンズ組立体において、
前記レンズ組立体の上面側において、第１の透明なカバー（１３）が前記側壁（１１）に取り付けられ、前記第１の透明なカバー（１３）には、より厚い中央部分（３０）が構成されており、
前記レンズ組立体の下面側において、第２の透明なカバー（１４）が前記側壁（１１）に取り付けられ、前記第２の透明なカバー（１４）には、より薄い中央部分（３２）が構成されており、
前記透明なカバー（１３、１４）が、前記レンズ本体（１０）のそれぞれの表面に接触しており、２つの前記透明なカバー（１３、１４）のうちの少なくとも一方に配置された圧電素子（１２）が作動されると、前記少なくとも一方の透明なカバー（１３、１４）の湾曲により、前記レンズ組立体の焦点距離が調整されるように前記レンズ本体（１０）が成形される、レンズ組立体。
【請求項２】
前記第２の透明なカバー（１４）が、前記第１の透明なカバー（１３）よりも実質的に厚く構成され、前記第２の透明なカバー（１４）には、前記より薄い中央部分（３２）として凹面形状が設けられ、前記凹面形状が前記レンズ本体（１０）に面している、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項３】
複数の圧電素子（１２）が、あるパターンで、前記透明なカバー（１３、１４）のうちの少なくとも一方に配置され、前記圧電素子が作動されると、前記透明なカバー（１３、１４）に特定の湾曲を与える、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項４】
前記複数の圧電素子（１２）が、リング形状のパターンで配置されている、請求項３に記載されたレンズ組立体。
【請求項５】
前記複数の圧電素子（１２）が、直線形状のパターンで配置されている、請求項３に記載されたレンズ組立体。
【請求項６】
プリズム（１５）が、前記第１又は第２の透明なカバー（１３、１４）のうちの少なくとも一方の中央部分において、前記圧電素子（１２）の間に配置されている、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項７】
前記レンズ本体（１０）の高さ（Ｈ）が、前記レンズ本体（１０）の幅（Ｗ）よりも大きい、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項８】
ガラス板（５０）が、前記レンズ本体（１０）の中央部分に配置され、前記レンズ本体（１０）を２つの別個で独立に機能するレンズ本体の部分に分割する、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項９】
前記ガラス板（５０）が、前記レンズ本体（１０）の他の部分よりも硬質のレンズ本体材料を含む部分（５１）によって置き換えられた、請求項８に記載されたレンズ組立体。
【請求項１０】
前記圧電素子の作動が、電子コントローラ（６０）から供給される電圧によって行われる、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載されたレンズ組立体。
【請求項１１】
前記レンズ組立体の両側の前記圧電素子（１２）の作動が、前記電子コントローラ（６０）によって協調的に制御される、請求項１０に記載されたレンズ組立体。
【請求項１２】
前記レンズ組立体の両側の前記圧電素子（１２）の作動が、前記電子コントローラ（６０）によって独立して制御される、請求項１０に記載されたレンズ組立体。
【請求項１３】
熱緩衝開口部（７０）が、前記側壁（１１）に配置される、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載されたレンズ組立体。
【請求項１４】
チャネル（７１）が、前記熱緩衝開口部（７０）に生じるいかなる圧力も緩和するために前記側壁（１１）を貫通して配置される、請求項１３に記載されたレンズ組立体。
【請求項１】
側壁（１１）によって囲まれた可撓性レンズ本体（１０）を含むレンズ組立体において、
前記レンズ組立体の上面側において、第１の透明なカバー（１３）が前記側壁（１１）に取り付けられ、前記第１の透明なカバー（１３）には、より厚い中央部分（３０）が構成されており、
前記レンズ組立体の下面側において、第２の透明なカバー（１４）が前記側壁（１１）に取り付けられ、前記第２の透明なカバー（１４）には、より薄い中央部分（３２）が構成されており、
前記透明なカバー（１３、１４）が、前記レンズ本体（１０）のそれぞれの表面に接触しており、２つの前記透明なカバー（１３、１４）のうちの少なくとも一方に配置された圧電素子（１２）が作動されると、前記少なくとも一方の透明なカバー（１３、１４）の湾曲により、前記レンズ組立体の焦点距離が調整されるように前記レンズ本体（１０）が成形される、レンズ組立体。
【請求項２】
前記第２の透明なカバー（１４）が、前記第１の透明なカバー（１３）よりも実質的に厚く構成され、前記第２の透明なカバー（１４）には、前記より薄い中央部分（３２）として凹面形状が設けられ、前記凹面形状が前記レンズ本体（１０）に面している、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項３】
複数の圧電素子（１２）が、あるパターンで、前記透明なカバー（１３、１４）のうちの少なくとも一方に配置され、前記圧電素子が作動されると、前記透明なカバー（１３、１４）に特定の湾曲を与える、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項４】
前記複数の圧電素子（１２）が、リング形状のパターンで配置されている、請求項３に記載されたレンズ組立体。
【請求項５】
前記複数の圧電素子（１２）が、直線形状のパターンで配置されている、請求項３に記載されたレンズ組立体。
【請求項６】
プリズム（１５）が、前記第１又は第２の透明なカバー（１３、１４）のうちの少なくとも一方の中央部分において、前記圧電素子（１２）の間に配置されている、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項７】
前記レンズ本体（１０）の高さ（Ｈ）が、前記レンズ本体（１０）の幅（Ｗ）よりも大きい、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項８】
ガラス板（５０）が、前記レンズ本体（１０）の中央部分に配置され、前記レンズ本体（１０）を２つの別個で独立に機能するレンズ本体の部分に分割する、請求項１に記載されたレンズ組立体。
【請求項９】
前記ガラス板（５０）が、前記レンズ本体（１０）の他の部分よりも硬質のレンズ本体材料を含む部分（５１）によって置き換えられた、請求項８に記載されたレンズ組立体。
【請求項１０】
前記圧電素子の作動が、電子コントローラ（６０）から供給される電圧によって行われる、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載されたレンズ組立体。
【請求項１１】
前記レンズ組立体の両側の前記圧電素子（１２）の作動が、前記電子コントローラ（６０）によって協調的に制御される、請求項１０に記載されたレンズ組立体。
【請求項１２】
前記レンズ組立体の両側の前記圧電素子（１２）の作動が、前記電子コントローラ（６０）によって独立して制御される、請求項１０に記載されたレンズ組立体。
【請求項１３】
熱緩衝開口部（７０）が、前記側壁（１１）に配置される、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載されたレンズ組立体。
【請求項１４】
チャネル（７１）が、前記熱緩衝開口部（７０）に生じるいかなる圧力も緩和するために前記側壁（１１）を貫通して配置される、請求項１３に記載されたレンズ組立体。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図４ｃ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図４ｃ】
【公表番号】特表２０１０−５１８４４４（Ｐ２０１０−５１８４４４Ａ）
【公表日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４９０２５（Ｐ２００９−５４９０２５）
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＯ２００８／００００５６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１００１５４
【国際公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（５０９１０３６４６）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＯ２００８／００００５６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１００１５４
【国際公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（５０９１０３６４６）
【Ｆターム（参考）】
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