JP2006053433A - Optical element, lens unit and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光を透過する光学素子、レンズユニット、および被写体光を結像して画像データを取得する撮像装置に関する。 The present invention relates to an optical element that transmits light, a lens unit, and an imaging device that forms image of subject light to acquire image data.
Charge Coupled Device(CCD)などといった固体撮像素子上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す画像データを信号として取り込む電子スチールカメラや、写真フィルム上に写真撮影を行うフィルムカメラなどの中には、撮影画角を自在に設定するズーム機能を備えたものがあり、このようなカメラにはズームスイッチの操作に応じて焦点距離の変化する撮影レンズが備えられている。この撮影レンズは、一般に、複数のレンズエレメントの組み合わせからなる複合レンズであって、ズームスイッチによって設定された焦点距離に応じて複数のレンズエレメントの相対位置が調整される。このようなカメラにはカム機構が備えられており、ズームスイッチの操作に応じてそのカム機構がモータの回転を伝達することによって複数のレンズエレメントそれぞれが光軸方向に前後して相対位置が調整され、焦点距離が変化する。 In an electronic still camera that forms an image of a subject on a solid-state image sensor such as a charge coupled device (CCD) and captures image data representing the subject as a signal, or a film camera that takes a photograph on a photographic film Some cameras have a zoom function for freely setting a shooting angle of view, and such a camera is provided with a photographing lens whose focal length changes in accordance with the operation of a zoom switch. This photographing lens is generally a compound lens composed of a combination of a plurality of lens elements, and the relative positions of the plurality of lens elements are adjusted according to the focal length set by the zoom switch. Such a camera is equipped with a cam mechanism, and the cam mechanism transmits the rotation of the motor in response to the operation of the zoom switch, so that the plurality of lens elements move back and forth in the optical axis direction and the relative positions are adjusted. And the focal length changes.
また、複数のレンズエレメントの中にはピント調整用のフォーカスレンズもあり、このフォーカスレンズを移動させるレンズ駆動機構が上記カム機構とは別に配備されている場合もある。 In addition, there is a focus lens for focus adjustment among the plurality of lens elements, and a lens driving mechanism for moving the focus lens may be provided separately from the cam mechanism.
近年、上述した、駆動機構を有する撮影レンズに替えて、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な2種類の液体が内部に収容された焦点距離可変の液体レンズが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。 In recent years, in place of the above-described photographic lens having a drive mechanism, a variable focal length liquid lens in which two kinds of liquids having different refractive indexes and immiscible with each other is housed has been proposed (for example, Non-Patent Document 1).
この非特許文献1に提案された液体レンズには、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な2種類の液体が内部に収容されており、これら2種類の液体のうちの一方の液体は導電性水溶液であり、もう一方の液体は絶縁性オイルである。これら2種類の液体は、短いガラス製のチューブの両端が、光透過性を有する透明なエンドキャップで塞がれた液体収容器の中に収容されている。また、このチューブの内壁と一方のエンドキャップの内壁とが撥水性膜で被覆されている。このように構成された液体レンズによれば、2種類の液体のうちの導電性水溶液が、撥水性膜で被覆されたチューブの内壁、および一方のエンドキャップの内壁と反撥することとなり、この導電性水溶液が、他方のエンドキャップに接触する状態で半球形状を有して滞留するため、導電性水溶液と絶縁性オイルとの界面部分が凹レンズとして機能する。また、この液体レンズには、導電性水溶液に対して電圧を印加するための2つの電極も備えられていて、これら2つの電極のうちの一方の電極は導電性水溶液に接するように配設され、他方の電極は撥水性膜の裏側に配設されている。このような電極に対して電圧が印加されると、導電性水溶液に接するように配設された電極からこの導電性水溶液中に電荷が放出され、放出された電荷が導電性水溶液中の、絶縁性オイルとの界面部分に溜まる現象が生じる。この界面部分に溜まった電荷と、この電荷とは逆極性の、撥水性膜の裏側に配設された電極に集まった電荷とがクーロン力によって引き合って、導電性水溶液中の電荷が撥水性膜付近に引き付けられる。その結果、導電性水溶液がチューブの内壁に被覆された撥水性膜を濡らし始めて、2種類の液体の界面形状が変化する。即ち、導電性水溶液に対して電圧が強くかけられるに従って、最初に凹レンズとして機能していた導電性水溶液の、絶縁性オイルとの界面部分の曲率半径が変化し、例えば、その界面部分が完全に平らになったり、その導電性水溶液が凸レンズとして機能するようになったりして、焦点距離が調節されることとなる。
In the liquid lens proposed in
このような液体レンズによると、レンズを移動させずに焦点距離を変化させることができるため、上述したカム機構やレンズ駆動機構などを設けなくても、ズーム機能やフォーカス機能を実現することができる。したがって、装置を大幅に小型化することができ、携帯電話などといった小型機器にも適用することができる。
しかし、非特許文献1に記載された液体レンズによると、電極から放出された電荷によって導電性水溶液が電気分解されるため、長期にわたって使用していると、発生した気体が液体収容器内に溜まって気泡化してしまい、光の散乱が起こって光の透過率が低下してしまうという問題がある。
However, according to the liquid lens described in
本発明は、上記事情に鑑み、長期にわたって光の透過性を維持することができる光学素子、レンズユニット、および撮像装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an optical element, a lens unit, and an imaging device that can maintain light transmission over a long period of time.
上記目的を達成する本発明の光学素子は、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な、それぞれが光透過性を有する、絶縁性液体、および通電によって気体を生成する導電性液体が内部に収容された、気体を透過させるプラスチックで構成された、少なくとも所定の光軸方向については光を透過させる液体収容器と、
液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極と、
液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された第2の電極とを備えたことを特徴とする。
The optical element of the present invention that achieves the above object includes an insulating liquid that has different refractive indexes, is immiscible with each other, has optical transparency, and a conductive liquid that generates gas when energized. A liquid container that is made of plastic that is permeable to gas and that transmits light at least in a predetermined optical axis direction;
A first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container;
And a second electrode insulated from the conductive liquid in the liquid container.
本発明の光学素子によると、第1の電極と第2の電極との相互間に電圧が印加されると、第1の電極から導電性液体中に電荷が放出されるとともに、第2の電極にはその電荷とは逆極性の電荷が集まる。この結果、導電性液体中の電荷と、第2電極に集まった電荷とがクーロン力によって引き合い、導電性液体と絶縁性液体との境界面の形状が変化する。このとき、第1の電極から放出された電荷などによって導電性液体が電気分解されて気体が発生するが、液体収容器がプラスチックで構成されているので、発生した気体は、気泡化する前に液体収容器から抜けることとなり、光の散乱が回避され、長期にわたって光の透過性が維持される。また、本発明の光学素子は、液体収容器がプラスチックで構成されているので、ガラスを用いた場合と比較して耐衝撃性が高く、重量が軽い。 According to the optical element of the present invention, when a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, electric charges are discharged from the first electrode into the conductive liquid, and the second electrode Collects charges of the opposite polarity. As a result, the electric charge in the conductive liquid and the electric charge collected on the second electrode are attracted by the Coulomb force, and the shape of the boundary surface between the conductive liquid and the insulating liquid changes. At this time, the conductive liquid is electrolyzed by the electric charge discharged from the first electrode and the gas is generated. However, since the liquid container is made of plastic, the generated gas is It will escape from the liquid container, light scattering is avoided, and light transmission is maintained over a long period of time. Moreover, since the optical container of the present invention is made of plastic, the liquid container has high impact resistance and light weight compared to the case of using glass.
また、本発明の光学素子において、上記液体収容器は、双環性脂肪族モノマーからなるプラスチックで構成されたものであることが好適である。 In the optical element of the present invention, it is preferable that the liquid container is made of a plastic made of a bicyclic aliphatic monomer.
液体収容器が双環性脂肪族モノマーからなるプラスチックで構成されることによって、軽量で、光の透過性や耐衝撃性に優れた光学素子を実現することができる。 When the liquid container is made of a plastic made of a bicyclic aliphatic monomer, an optical element that is light in weight and excellent in light transmission and impact resistance can be realized.
また、本発明の光学素子において、上記液体収容器は、内面の少なくとも一部が、導電性液体に対する濡れ性が絶縁性液体に対する濡れ性よりも低い被覆膜で覆われたものであることが好ましい。 In the optical element of the present invention, the liquid container may have at least a part of the inner surface covered with a coating film that has lower wettability with respect to the conductive liquid than wettability with respect to the insulating liquid. preferable.
このような被覆膜が設けられることによって、導電性液体と絶縁性液体との境界面の形状が効率よく変化することとなる。 By providing such a coating film, the shape of the boundary surface between the conductive liquid and the insulating liquid is efficiently changed.
また、本発明の光学素子において、上記導電性液体は水溶液であるとともに、上記絶縁性液体は油であり、
液体収容器は、内面の少なくとも一部が、フッ素系シランカップリング剤による撥水処理で形成されてなる被覆膜で覆われたものであることが好ましい。
In the optical element of the present invention, the conductive liquid is an aqueous solution, and the insulating liquid is oil.
It is preferable that at least a part of the inner surface of the liquid container is covered with a coating film formed by water repellent treatment with a fluorine-based silane coupling agent.
フッ素系シランカップリング剤で撥水処理がなされた被覆膜は、強い撥水性を有するため、水溶液である導電性液体が被覆膜と反撥し、導電性液体と絶縁性液体との境界面の形状が大きく変化することとなる。 The coating film that has been subjected to water repellency treatment with a fluorine-based silane coupling agent has strong water repellency, so that the conductive liquid that is an aqueous solution repels the coating film, and the boundary surface between the conductive liquid and the insulating liquid. The shape of will change greatly.
また、本発明の光学素子において、液体収容器の、光軸方向と交わる外面上に、光の反射を防止する反射防止膜を備えたことが好ましい。 In the optical element of the present invention, it is preferable that an antireflection film for preventing light reflection is provided on the outer surface of the liquid container intersecting with the optical axis direction.
反射防止膜が備えられることによって、光の透過率が向上する。 By providing the antireflection film, the light transmittance is improved.
また、本発明の光学素子において、上記反射防止膜は、フッ素系ポリマーで構成されたものであることが好適である。 In the optical element of the present invention, it is preferable that the antireflection film is composed of a fluorine-based polymer.
フッ素系ポリマーで構成された反射防止膜が適用されることによって、反射防止膜にほこりや汚れなどが付着してしまう不具合が回避され、高い光透過率が維持される。 By applying an antireflection film made of a fluorine-based polymer, a problem that dust or dirt adheres to the antireflection film is avoided, and high light transmittance is maintained.
また、本発明の光学素子において、上記反射防止膜は、シリカとポリマーとが、外面に積層されて構成されたものであることも好適である。 In the optical element of the present invention, it is also preferable that the antireflection film is formed by laminating silica and a polymer on the outer surface.
本発明における好適な形態の光学素子によると、光反射の防止効果が高く、光の透過率が高い。 According to a preferred embodiment of the optical element of the present invention, the effect of preventing light reflection is high and the light transmittance is high.
また、上記目的を達成する本発明のレンズユニットは、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な、それぞれが光透過性を有する、絶縁性液体、および通電によって気体を生成する導電性液体が内部に収容された、気体を透過させるプラスチックで構成された、少なくとも所定の光軸方向については光を透過させる液体収容器と、
液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極と、
液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された第2の電極とを備え、
第1の電極と第2の電極との間に印加される電圧に応じて、絶縁性液体と導電性液体との境界面の形状が変化することを特徴とする。
In addition, the lens unit of the present invention that achieves the above object includes an insulating liquid that has a refractive index different from each other, is immiscible with each other, has optical transparency, and a conductive liquid that generates gas when energized. A liquid container that is made of a plastic that is gas permeable and that transmits light at least in a predetermined optical axis direction;
A first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container;
A second electrode insulated against the conductive liquid in the liquid container,
The shape of the boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid changes according to the voltage applied between the first electrode and the second electrode.
本発明のレンズユニットによると、本発明の光学素子と同様に、長期にわたって光の透過性を維持することができる。 According to the lens unit of the present invention, light transmittance can be maintained over a long period of time as in the optical element of the present invention.
なお、本発明にいうレンズユニットについては、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいうレンズユニットには、上記の基本形態のみではなく、前述した光学素子の各形態に対応する各種の形態が含まれる。 Note that the lens unit according to the present invention is only shown in its basic form here, but this is only for avoiding duplication, and the lens unit according to the present invention is not limited to the above basic form. Various forms corresponding to the respective forms of the optical element described above are included.
また、上記目的を達成する本発明の撮像装置は、相互に屈折率が異なる、相互に不混和な、それぞれが光透過性を有する、絶縁性液体、および通電によって気体を生成する導電性液体が内部に収容された、該気体を透過させるプラスチックで構成された、少なくとも所定の光軸方向については光を透過させる液体収容器と、
液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極と、
液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された第2の電極と、
第1の電極と第2の電極との間に電圧を印加することによって、絶縁性液体と導電性液体との境界面の形状を変化させる制御部と、
絶縁性液体、および導電性液体を通ってきた被写体光が表面に結像されて、被写体光を表わす画像信号を生成する撮像素子とを備えたことを特徴とする。
In addition, the imaging device of the present invention that achieves the above object includes an insulating liquid having different refractive indexes, immiscible with each other, each having light permeability, and a conductive liquid that generates gas when energized. A liquid container made of plastic which is contained in the gas and transmits gas, and which transmits light at least in a predetermined optical axis direction;
A first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container;
A second electrode insulated from the conductive liquid in the liquid container;
A controller that changes the shape of the boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid by applying a voltage between the first electrode and the second electrode;
An imaging device that includes an insulating liquid and subject light that has passed through the conductive liquid is imaged on the surface to generate an image signal representing the subject light.
本発明の撮像装置によると、本発明の光学素子と同様に、長期にわたって光の透過性を維持することができる。 According to the imaging apparatus of the present invention, light transmission can be maintained over a long period of time as in the optical element of the present invention.
なお、本発明にいう撮像装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう撮像装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した光学素子の各形態に対応する各種の形態が含まれる。 Note that only the basic form of the imaging apparatus according to the present invention is shown here, but this is only for avoiding duplication, and the imaging apparatus according to the present invention is not limited to the above basic form. Various forms corresponding to the respective forms of the optical element described above are included.
本発明によれば、長期にわたって光の透過性を維持することができる光学素子、レンズユニット、および撮像装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical element, lens unit, and imaging device which can maintain the light transmittance for a long term can be provided.
以下、本発明の実施の形態を説明するのに先立って、上述した非特許文献1に記載された液体レンズの問題点について詳しく分析する。
Hereinafter, prior to describing embodiments of the present invention, the problems of the liquid lens described in
図1は、比較例である液体レンズの概略構成図である。以下では、矢印Oの方向に光が透過するものとし、光の入射側(図1の上側)を上側、光の出射側(図1の下側)を下側と称する。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid lens as a comparative example. Hereinafter, light is transmitted in the direction of the arrow O, and the light incident side (upper side in FIG. 1) is referred to as the upper side, and the light emission side (lower side in FIG. 1) is referred to as the lower side.
図1に示すように、液体レンズ1は、ガラス製のチューブ11aの両端がガラス製のキャップ11b,11cで塞がれたガラス製の容器11の内部に、支持電解質が加えられた透明な水21と、絶縁性液体である透明な油22とが互いに混じり合わずに収容されている。水21よりも油22の方が光の屈折率が大きいため、液体レンズ1では、油22が光を屈折させるレンズの役割を担う。
As shown in FIG. 1, the
容器11の、チューブ11aの内面と、チューブ11aの上端を塞ぐキャップ11bの内面は、撥水性を有する撥水性膜15で覆われており、チューブ11aの下端を塞ぐキャップ11cの内面は、親水性を有する親水性膜16で覆われている。
The inner surface of the
また、チューブ11aと撥水性膜15との間には、絶縁膜14が設けられており、液体レンズ1には、水21と接する第1電極12と、絶縁膜14によって水21と絶縁された第2電極13も備えられている。
Further, an insulating
第1電極12と第2電極13との相互間に電圧が印加されていない状態では、図1のパート(A)に示すように、水21は撥水性膜15と反撥して親水性膜16と接触するため、水21と撥水性膜15との接触部分P1が小さくなる。このため、水21は半球形状に滞留し、水21に押された油22は円筒形状から半球を刳り貫いた形状に滞留する。油22からみたときの、水21と油22との境界面の形状は凹状であるため、パート(A)では、液体レンズ1は凹レンズとして機能する。
When no voltage is applied between the
また、例えば、第1電極12にプラスの電圧を印加し、第2電極13にマイナスの電圧を印加すると、第1電極12から水21にプラス電荷31aが放出され、第2電極13にはマイナス電荷31bが溜まる。このとき、水21に放出されたプラス電荷31aが、クーロン力によって第2電極13のマイナス電荷31bに引き付けられ、水21と撥水性膜15との接触部分P2が印加電圧に応じて大きくなる。パート(B)では、油22からみたときの、水21と油22との境界面の形状は凸状となっており、液体レンズ1は凸レンズとして機能する。また、第1電極12および第2電極13に印加される電圧を調整することによって、水21と油22との境界面の形状を少しずつ変化させることができる。
For example, when a positive voltage is applied to the
このように、液体レンズ1によると、レンズを移動させる機構を設けなくても、水21と油22との境界面の形状を変化させることによって、ズーム機能やフォーカス機能を実現することができる。
Thus, according to the
ここで、液体レンズ1では、第1電極12から放出されたプラス電荷31aなどによって、水21が電気分解されて気体が発生する。ガラス製の容器11は気体を通さないため、長期間のうちに気体が溜まって水21や油22中に気泡が生じてしまい、その気泡によって光の散乱が生じて光の透過性が劣化してしまうという問題がある。
Here, in the
また、液体レンズ1は、携帯電話などといった小型機器に適用されると考えられるが、携帯電話等を落としてしまったときの衝撃などによって、ガラス製の容器11が破損してしまいやすく、収容された液体が漏洩してしまうという不都合がある。
In addition, the
本発明は、上記のような詳しい分析に基づいたものである。 The present invention is based on the detailed analysis as described above.
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2は、本発明の一実施形態が適用されたデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。 FIG. 2 is an external perspective view of a digital camera to which an embodiment of the present invention is applied as seen from diagonally above the front.
図2に示すように、このデジタルカメラ100の前面中央部には、撮影レンズ101が備えられている。また、このデジタルカメラ100の前面上部には、光学式ファインダ対物窓102および補助光発光部103が備えられている。さらに、このデジタルカメラ100の上面には、スライド式の電源スイッチ104およびレリーズスイッチ150が備えられている。
As shown in FIG. 2, a photographing
図3は、図1に示すデジタルカメラ100の概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
図3に示すように、デジタルカメラ100の内訳は、大きく分けて撮影光学系110と信号処理部120とに分かれる。デジタルカメラ100には、それらのほかにも、撮影した画像を表示させるための画像表示部130、撮影した画像信号を記録しておくための外部記録媒体140、撮影のための各種処理をデジタルカメラ100に行なわせる、ズームスイッチ170、撮影モードスイッチ160、およびレリーズスイッチ150が設けられている。
As shown in FIG. 3, the breakdown of the
まず撮影光学系110の構成を、図3を参照して説明する。
First, the configuration of the photographing
デジタルカメラ100では、図3の左方から被写体光が入射し、ズームレンズ115およびフォーカスレンズ114を経て、被写体光の光量を調整するアイリス113を通過した後、シャッタ112が開いている場合は固体撮像素子111に結像する。この固体撮像素子111は、本発明にいう撮像素子の一例に相当する。本来、撮影光学系には複数のレンズが配備され、それら複数のレンズのうち少なくとも1つのレンズがピント調節に大きく関与し、各レンズの相対位置が焦点距離に関与するが、この図3では、焦点距離の調節に係わるレンズをズームレンズ115として模式的に示しており、同じくピントの調節に係わるレンズをフォーカスレンズ114として模式的に示している。
In the
ズームレンズ115、アイリス113、およびシャッタ112は、ズームモータ115a、アイリスモータ113a、およびシャッタモータ112aによりそれぞれ駆動され移動する。また、フォーカスレンズ114には、モータの替わりに、フォーカスレンズ114のレンズ形状を変化させるフォーカスコントローラ114aが設けられている。これらズームモータ115a、アイリスモータ113a、およびシャッタモータ112aを作動させる指示は、信号処理部120中のデジタル信号処理部120bからモータドライバ120cを通じて伝達されるとともに、フォーカスコントローラ114aを作動させる指示は、デジタル信号処理部120bから直接伝達される。
The
ズームレンズ115は、ズームモータ115aによって光軸に沿う方向に移動される。ズームレンズ115が、信号処理部120からの信号に応じた位置に移動されることによって、焦点距離が変更されて撮影倍率が決定される。
The
フォーカスレンズ114は、TTLAF機能を実現するためのレンズである。このTTLAF機能とは、一般的には、光軸に沿う方向にフォーカスレンズを移動させながら、固体撮像素子111で得られた画像信号のコントラストを信号処理部120のAF/AE演算部126で検出し、そのコントラストのピークが得られるレンズ位置をピント位置として、フォーカスレンズ114をピント位置に調節するものである。このTTLAF機能によって、コントラストがピークになる被写体(つまり、最も近くにある最近被写体)に自動的に焦点を合わせて撮影を行うことができる。本実施形態においては、フォーカスレンズ114を移動させる替わりに、フォーカスコントローラ114aでフォーカスレンズ114のレンズ形状を変化させることによって、被写体に焦点を合わせる。このフォーカスレンズ114の構成と、レンズ形状を変化させる方法については、後で詳しく説明する。
The
アイリス113は、デジタル信号処理部120bのAF/AE演算部126から与えられた指示に基づいて駆動されることによって、被写体光の光量を調整する。
The
以上が撮影光学系110の構成である。
The above is the configuration of the photographing
続いて信号処理部120の構成を説明する。撮影光学系で固体撮像素子111に結像させた被写体像が画像信号としてアナログ処理(A/D)部120aに読み出され、このアナログ処理部(A/D)120aでアナログ信号がデジタル信号に変換されデジタル信号処理部120bへと供給される。デジタル信号処理部120bにはシステムコントローラ121が配備されており、そのシステムコントローラ121内の動作の手順を示したプログラムにしたがってデジタル信号処理部120b内の信号処理が行なわれる。このシステムコントローラ121と、画像信号処理部122、画像表示制御部123、画像圧縮部124、メディアコントローラ125、AF/AE演算部126、キーコントローラ127、バッファメモリ128、内部メモリ129との間のデータの受け渡しはバス1200を介して行なわれ、そのバス1200を介してデータの受け渡しが行なわれるときのバッファとして内部メモリ129が働いている。この内部メモリ129に各部の処理プロセスの進行状況に応じて変数となるデータが随時書き込まれて、システムコントローラ121、および画像信号処理部122、画像表示制御部123、画像圧縮部124、メディアコントローラ125、AF/AE演算部126、キーコントローラ127の各部では、そのデータを参照することにより適切な処理が行なわれる。つまり、システムコントローラ121からの指示がバス1200を介して上記の各部に伝えられ、各部の処理プロセスが立ち上げられる。そして、その内部メモリ129のデータがプロセスの進行状況に応じて書き換えられ、さらにシステムコントローラ121側で参照されて上記の各部の動作が管理される。言い換えれば、電源が投入され、システムコントローラ121内のプログラムの手順にしたがって各部のプロセスが立ち上げられる。たとえば、レリーズスイッチ150、ズームスイッチ、撮影モードスイッチのスイッチが操作されると、その操作されたという情報がキーコントローラ127を経由してシステムコントローラ121に伝えられ、その操作に応じた処理がシステムコントローラ121内のプログラムの手順にしたがって行われる。
Next, the configuration of the
レリーズ操作が行われると、固体撮像素子から読み出された画像データは、アナログ処理(A/D)部120aでアナログ信号からデジタル信号に変換され、このデジタル化された画像データがデジタル信号処理部120b内のバッファメモリ128にいったん蓄えられる。このデジタル化された画像データのRGB信号が画像信号処理部122でYC信号に変換され、さらに画像圧縮部124でJPEG圧縮と呼ばれる圧縮が行なわれて画像信号が画像ファイルとなってメディアコントローラ125を介して外部記録媒体140に記録される。この画像ファイルとして記録された画像データは、画像表示制御部123を通じて画像表示部130において再生される。この処理の際、RGB信号に基づいてピント調節および露出調節の演算を行なっているのがAF/AE演算部である。このAF/AE演算部126ではピント調節のためにRGB信号から被写体距離ごとにコントラストを検出することが行なわれる。この検出結果に基づいて、フォーカスレンズ114によってピント調整が行われる。またAF/AE演算部ではRGB信号から輝度信号が抽出され、そこから被写界輝度が検出される。この結果に基づき、固体撮像素子に与えられる被写体光の光量が適切になるように、アイリス113によって露出調節が行なわれる。
When the release operation is performed, the image data read from the solid-state imaging device is converted from an analog signal to a digital signal by an analog processing (A / D)
デジタルカメラ100は、基本的には以上のように構成されている。
The
ここで、デジタルカメラ100における本発明の特徴は、フォーカスレンズ114にある。以下では、このフォーカスレンズ114について詳しく説明する。
Here, the feature of the present invention in the
図4は、フォーカスレンズの概略構成図である。なお、図4の左側から矢印Oの方向に被写体光が入射し、光が入射する側(図4の左側)を前側、光が出射する側(図4の右側)を後側と称して説明を行う。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the focus lens. The object light enters from the left side of FIG. 4 in the direction of arrow O, and the light incident side (left side of FIG. 4) is referred to as the front side, and the light emission side (right side of FIG. 4) is referred to as the rear side. I do.
フォーカスレンズ114は、プラスチックチューブ201aの両端がプラスチック基板201b,201cで塞がれた液体収容器201内に、導電性液体301と、導電性液体301と不混和な絶縁性液体302とが収容されて形成されている。
The
まずは、液体収容器201について説明する。 First, the liquid container 201 will be described.
液体収容器201は、例えば、ゼオノア(日本ゼオン社製。双環性脂肪族モノマーからなるプラスチックの商品名)などといった、90%以上のガラスよりも高い光透過率を有し、気体を透過するプラスチックで構成されている。この液体収容器201は、本発明にいう液体収容器の一例に相当する。 The liquid container 201 has a light transmittance higher than that of glass of 90% or more such as ZEONOR (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., a trade name of a plastic made of a bicyclic aliphatic monomer), and transmits gas. Consists of plastic. The liquid container 201 corresponds to an example of the liquid container referred to in the present invention.
プラスチックチューブ201aの後端を塞ぐプラスチック基板201cの、液体と接触する面(内面)は、親水性を有する親水性膜206で覆われている。また、液体収容器201の、親水性膜206で覆われた部分以外の内面は、疎水性を有する撥水性膜205で覆われている。この撥水性膜205は、本発明にいう被覆膜の一例に相当する。
The surface (inner surface) of the
また、プラスチック基板201b,201cの、液体と接触する面と逆の面(外面)には、光の反射を防止する反射防止膜207が設けられている。この反射防止膜207は、本発明にいう反射防止膜の一例に相当する。
An
液体収容器201を形成する手順は、例えば、ポリカーボネートのプラスチック基板201b,201cを用いて、酸素分圧10Paの真空容器中で、0.1w/cm2,10分間のプラズマ処理を行う。続いて、このプラスチック基板201b,201cに対し、表面にヘプタデカフルオロテトラハイドロデシル−1−トリメトキシシランの溶液を作用させ、撥水性膜205をコーティングする。さらに、プラスチック基板201b,201cの裏面に、シリカをスパッタさせて反射防止膜207をコーティングする。このようなプラスチック基板201b,201cを用いて、液体収容器201を形成する。
As a procedure for forming the liquid container 201, for example, plasma processing is performed at 0.1 w / cm 2 for 10 minutes in a vacuum container having an oxygen partial pressure of 10 Pa using
ここで、プラスチック基板201b,201cにプラズマ処理を施し、プラスチック基板201b,201c表面に凹凸をつけてから撥水性膜205をコーティングすることによって、撥水性膜205の密着性を向上させることができる。尚、プラズマ処理によってプラスチック基板201b,201cに形成される凹凸は、光の散乱を生じさせない程度のものであり、光の透過性などには影響しない。
Here, the adhesion of the water-
また、液体収容器201には、親水性膜206を挟むように配置された、液体と接触する第1電極202と、プラスチックチューブ201aと撥水性膜205に挟まれた絶縁膜204と、絶縁膜204によって液体と絶縁された第2電極203も備えられている。これら第1電極202、および第2電極203は、図3に示すフォーカスコントローラ114aと接続されており、フォーカスコントローラ114aによって、これらの電極間に電圧が印加される。この第1電極202は、本発明にいう第1の電極の一例に相当し、第2電極203は、本発明にいう第2の電極の一例に相当する。また、フォーカスコントローラ114aは、本発明にいう制御部の一例に相当する。
Further, the liquid container 201 includes a
上記のような液体収容器201に、相互に光屈折率が異なる導電性液体301と、絶縁性液体302とが収容される。本実施形態では、導電性液体として、水に支持電解質(テトラブチルアンモニウムパークロレイト0.1mol/L)が加えられたものが適用され、絶縁性液体302として、有機溶媒(アイソパー:エクソン社製)が適用される。この導電性液体301は、本発明にいう導電性液体の一例にあたり、絶縁性液体302は、本発明にいう絶縁性液体の一例に相当する。
In the liquid container 201 as described above, the
第1電極202と第2電極203との間に電圧が印加されていない状態では、導電性液体301が撥水性膜205と反撥することによって、導電性液体301と絶縁性液体302との境界面は実線で示すような形状になる。このとき、第1電極202と導電性液体301とが接触する。
In a state where no voltage is applied between the
図3に示す信号処理部120からの指示に従って、フォーカスコントローラ114aが第1電極202と第2電極203との相互間に電圧を印加すると、第1電極202から導電性液体301に電荷が放出され、第2電極203には、導電性液体301に放出された電荷とは逆極性の電荷が集まる。この導電性液体301に放出された電荷と、第2電極203の電荷とがクーロン力によって引き合い、導電性液体301中の電荷が撥水性膜205付近に引き付けられる。その結果、導電性液体301と絶縁性液体302との境界面が、例えば、図4の点線で示すような形状に変化する。
When the
このフォーカスレンズ114を用いて、以下のような手順でTTLAF機能が実現される。
Using this
まず、フォーカスコントローラ114aによって、第1電極202、および第2電極203に印加される電圧が少しずつ変えられることによって、導電性液体301と絶縁性液体302との境界面の形状が変えられながら、図3に示す固体撮像素子111で画像信号が取得される。続いて、撮像信号のコントラストがAF/AE演算部126で検出され、コントラストのピークが得られるときの電圧が第1電極202、および第2電極203に印加される。このようにして、レンズ形状が確定された状態で撮影が行われることによって、被写体に焦点を合わせることができる。
First, by changing the voltage applied to the
尚、第1電極202から導電性液体301に電荷が放出されるため、導電性液体301には、微弱ながら電流が通電される。このため、導電性液体301は電気分解されて気体が発生するが、液体収容器201は気体を透過させるため、発生した気体は、気泡となる前に液体収容器201の外に抜け、長期にわたって光の透過性を維持することができる。
In addition, since electric charge is discharged from the
また、液体収容器201はプラスチック製であるため、使用中に破損してしまう不具合を軽減することができるうえ、デジタルカメラ100を軽量化することができる。
In addition, since the liquid container 201 is made of plastic, it is possible to reduce a problem that the liquid container 201 is damaged during use, and to reduce the weight of the
また、光路上に反射防止膜207が設けられているため、光の反射によって、光の透過率が減少してしまう不具合を回避することができる。
Further, since the
ここで、上記では、液体収容器201に反射防止膜207を設ける例について説明したが、例えば、液体収容器が高い光の透過率を有するプラスチックで構成されているときなどには、反射防止膜を省いてもよい。
Here, the example in which the liquid container 201 is provided with the
また、上記では、液体収容器中に、導電性液体と絶縁性液体の2種類の液体が収容された例について説明したが、本発明にいう液体収容器には、3種類以上の液体が収容されていてもよい。 In the above description, an example in which two types of liquids, that is, a conductive liquid and an insulating liquid are stored in the liquid container has been described. However, three or more kinds of liquids are stored in the liquid container according to the present invention. May be.
また、上記では、本発明の光学素子がフォーカスレンズに適用される例について説明したが、本発明の光学素子は、ズームレンズなどに適用されてもよい。 In the above description, an example in which the optical element of the present invention is applied to a focus lens has been described. However, the optical element of the present invention may be applied to a zoom lens or the like.
続いて、本発明を構成する各構成部分において採用可能な種々の形態について付記する。
<液体収容器>
本発明にいう液体収容器を構成するプラスチックは、いかなるものであってもよいが、プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、ポリメチルメタクリレート、セルロースエステル(例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には、富士写真フィルム社製TAC−TD80U,TD80UFなど)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂(アートン:商品名、JSR社製)、非晶質ポリオレフィン(ゼオノア:商品名、日本ゼオン社製)などが挙げられる。これらのうちポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、非晶質ポリオレフィン(ゼオノア:商品名、日本ゼオン社製)が好ましい。
<反射防止膜>
本発明にいう反射防止膜を液体収容器に付設する方法としては、片面に粘着層を設けることが好ましい。
Subsequently, various forms that can be adopted in each component constituting the present invention will be additionally described.
<Liquid container>
The plastic constituting the liquid container according to the present invention may be any one, but as the polymer forming the plastic film, polymethyl methacrylate, cellulose ester (for example, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, typically Are TAC-TD80U and TD80UF manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., polyamide, polycarbonate, polyester (for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate), polystyrene, polyolefin, norbornene resin (Arton: trade name, manufactured by JSR), non Examples thereof include crystalline polyolefin (Zeonor: trade name, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.). Among these, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and amorphous polyolefin (Zeonor: trade name, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) are preferable.
<Antireflection film>
As a method of attaching the antireflection film to the liquid container according to the present invention, it is preferable to provide an adhesive layer on one side.
また、反射防止膜を設けた本発明の光学素子の反射率(正反射率)は、2.0%以下であることが好ましく、1.5%以下であることがさらに好ましい。本発明においては、反射防止膜は二酸化珪素、窒化珪素、酸素量が調整された珪素酸化物、酸化チタン、窒化チタン、およびチタン酸窒化物系化合物から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。好ましくは、反射防止膜が上記化合物から選択される化合物からなる層の積層体であることであり、更に好ましくは、二酸化珪素、窒化珪素、チタン酸窒化物および窒化チタンから選択される化合物からなる層の積層体であることである。特に好ましい反射防止膜は、透明支持体上に(イ)チタン酸窒化物または窒化チタンの層、(ロ)窒化珪素または酸素量が調整された珪素酸化物の層、(ハ)二酸化珪素の層、の順で積層されている積層体である。 Further, the reflectance (regular reflectance) of the optical element of the present invention provided with an antireflection film is preferably 2.0% or less, and more preferably 1.5% or less. In the present invention, the antireflection film may contain at least one selected from silicon dioxide, silicon nitride, silicon oxide with adjusted oxygen content, titanium oxide, titanium nitride, and titanic acid nitride compound. preferable. Preferably, the antireflection film is a laminate of layers made of a compound selected from the above compounds, and more preferably made of a compound selected from silicon dioxide, silicon nitride, titanium oxynitride and titanium nitride. It is a laminate of layers. Particularly preferred antireflection films are (a) a titanium oxynitride or titanium nitride layer, (b) a silicon nitride or silicon oxide layer with an adjusted oxygen content, and (c) a silicon dioxide layer on a transparent support. It is the laminated body laminated | stacked in order of.
上記(イ)チタン酸窒化物またはチタン窒化物の層としては、膜厚が1μm以上50μm以下であることが好ましく、更に好ましくは3μm以上30μm以下である。本層がチタン酸窒化物の層である場合、窒素/チタン原子数比が0.5以上であることが好ましく、更に好ましくは0.6以上である。上記(ロ)珪素窒化物または酸素量が調整された珪素酸化物の層としては、膜厚が1μm以上100μm以下であることが好ましく、更に好ましくは0.7以上1.3以下である。上記(ロ)二酸化珪素の層は、膜厚が10μm以上150μm以下であることが好ましく、更に好ましくは30μm以上130μm以下である。 The layer thickness of the (a) titanium oxynitride or titanium nitride is preferably 1 μm or more and 50 μm or less, more preferably 3 μm or more and 30 μm or less. When this layer is a titanium oxynitride layer, the nitrogen / titanium atomic ratio is preferably 0.5 or more, and more preferably 0.6 or more. The (b) silicon nitride or silicon oxide layer having an adjusted amount of oxygen preferably has a thickness of 1 μm to 100 μm, more preferably 0.7 to 1.3. The (b) silicon dioxide layer preferably has a thickness of 10 μm or more and 150 μm or less, more preferably 30 μm or more and 130 μm or less.
積層は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法、プラズマPVD法あるいは金属または金属酸化物の超微粒子塗布法により形成することができる。好ましくはスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法であり、特に好ましくはスパッタリング法である。金属酸化物をスパッタリング法により成膜する方法としては、窒素、チタンを主成分とする金属ターゲット、または酸化ケイ素、酸化チタンを主成分とする焼結体であるターゲットを用いた反応性スパッタリングを行うことができる。反応性スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、アルゴンなどの不活性ガスを用い、反応性ガスとしては、酸素、窒素を用いる。放電形成としては、DCマグネトロンスパッタ、RFマグネトロンスパッタなどが利用できる。また、酸素の流量を制御する方法としては、プラズマエミッションモニター法で行うことが好ましい。
<液体>
本発明にいう導電性液体、および絶縁性液体は、屈折率が互いに異なり、互いに混合しない2種類以上の液体であればよい。
The lamination can be formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a plasma CVD method, a plasma PVD method, or a metal or metal oxide ultrafine particle coating method. Sputtering, vacuum deposition, and ion plating are preferable, and sputtering is particularly preferable. As a method for forming a metal oxide film by a sputtering method, reactive sputtering is performed using a metal target mainly composed of nitrogen and titanium, or a target that is a sintered body mainly composed of silicon oxide and titanium oxide. be able to. An inert gas such as argon is used as the sputtering gas in the reactive sputtering method, and oxygen and nitrogen are used as the reactive gas. As the discharge formation, DC magnetron sputtering, RF magnetron sputtering, or the like can be used. Further, as a method for controlling the flow rate of oxygen, it is preferable to carry out by a plasma emission monitor method.
<Liquid>
The conductive liquid and the insulating liquid referred to in the present invention may be two or more kinds of liquids having different refractive indexes and not mixed with each other.
これらの液体の組み合わせとしては、いかなるものであってもよいが、好ましくは、水と有機溶媒の組み合わせである。有機溶媒としては、好ましくは、炭化水素(ヘキサン、ヘプタン、ペンタン、オクタン、アイソパー(エクソン社製)など)、炭化水素系芳香族化合物(ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなど)、ハロゲン系炭化水素(ジフルオロプロパン、ジクロロエタン、クロロエタン、ブロモエタンなど)、ハロゲン系炭化水素系芳香族化合物(クロロベンゼンなど)、エーテル系化合物(ジフルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテルなど)が好ましい。 Any combination of these liquids may be used, but a combination of water and an organic solvent is preferable. As the organic solvent, preferably, hydrocarbons (hexane, heptane, pentane, octane, isopar (exxon), etc.), hydrocarbon aromatic compounds (benzene, toluene, xylene, mesitylene, etc.), halogenated hydrocarbons ( Difluoropropane, dichloroethane, chloroethane, bromoethane, etc.), halogenated hydrocarbon aromatic compounds (such as chlorobenzene), and ether compounds (difluether, anisole, diphenyl ether, etc.) are preferred.
また、水には、電気伝導度を高める目的で、支持電解質を添加することが好ましい。支持電解質としては、TMAP:Tetra methyl ammonium perchlorate、あるいは、TBAF:Tetrabutyl ammonium fluorophosphate等が用いられる。 Moreover, it is preferable to add a supporting electrolyte to water for the purpose of increasing electrical conductivity. As the supporting electrolyte, TMAP: Tetra methyl ammonium perchlorate, TBAF: Tetrabuty ammonium fluoride, or the like is used.
ここで、上記では、本発明の概念を実現するための基本的な実施形態について説明したが、本発明に採用する光学素子を実用化するにあたっては、光路上にゴミや水滴などが付着してレンズ性能が劣化してしまう不具合を防止するための工夫を施すことが好ましい。 Here, the basic embodiment for realizing the concept of the present invention has been described above. However, when the optical element employed in the present invention is put into practical use, dust, water droplets, or the like adhere to the optical path. It is preferable to devise measures to prevent a problem that the lens performance deteriorates.
例えば、液体が収容された容器の光路と交わる外面(以下では、この面を光透過面と称する)に撥水性膜を付設することが好ましい。光透過面に撥水性を付与することによって、ゴミや水滴の付着などが防止され、光学素子の高い光透過性を維持することができる。この撥水性膜を構成する材料としては、シリコーン樹脂、オルガノポリシロキサンのブロック共重合体、フッ素系ポリマー、およびポリテトラフルオロエタンなどが好ましい。 For example, it is preferable to provide a water-repellent film on the outer surface (hereinafter, this surface is referred to as a light transmission surface) that intersects with the optical path of the container containing the liquid. By imparting water repellency to the light transmitting surface, dust and water droplets can be prevented from adhering and the high light transmittance of the optical element can be maintained. The material constituting the water-repellent film is preferably a silicone resin, an organopolysiloxane block copolymer, a fluorine-based polymer, or polytetrafluoroethane.
また、光学素子を構成する容器の光透過面に、親水性膜を付設することも好ましい。光透過面に親水撥油性を付与することによっても、ゴミの付着を防止することができる。この親水性膜としては、アクリレート系ポリマーで構成されたものや、非イオン性オルガノシリコーン系界面活性剤などといった界面活性剤を塗布したものなどが好ましく、親水性膜の作製方法としては、シラン系モノマーのプラズマ重合や、イオンビーム処理などを適用することができる。 It is also preferable to attach a hydrophilic film to the light transmission surface of the container constituting the optical element. By imparting hydrophilic oil repellency to the light transmitting surface, it is possible to prevent dust from adhering. As this hydrophilic film, a film composed of an acrylate polymer, or a film coated with a surfactant such as a nonionic organosilicone surfactant is preferable. Monomer plasma polymerization, ion beam treatment, and the like can be applied.
また、光学素子を構成する容器の光透過面に、酸化チタンなどといった光触媒を付設することも好ましい。光と反応した光触媒によって汚れなどが分解され、光透過面をきれいに保つことができる。 It is also preferable to attach a photocatalyst such as titanium oxide to the light transmission surface of the container constituting the optical element. Dirt is decomposed by the photocatalyst that reacts with light, and the light transmission surface can be kept clean.
また、光学素子を構成する容器の光透過面に、帯電防止膜を付設することも好ましい。容器の光透過面に静電気が溜まったり、電極によって帯電してしまうと、光透過面にゴミや埃がくっついてしまう恐れがある。光透過面に帯電防止膜を付設することによって、このような不要物の付着を防止し、光学素子の光透過性を維持することができる。この帯電防止膜は、ポリマーアロイ系の材料で構成されていることが好ましく、このポリマーアロイ系が、ポリエーテル系や、ポリエーテルエステルアミド系や、カチオン性基を有するものや、レオミックス(商品名、第一工業製薬株式会社)であることが特に好ましい。また、この帯電防止膜が、ミスト法によって作製されたものであることが好ましい。 It is also preferable to provide an antistatic film on the light transmission surface of the container constituting the optical element. If static electricity accumulates on the light transmission surface of the container or is charged by an electrode, dust or dust may stick to the light transmission surface. By attaching an antistatic film to the light transmission surface, such unnecessary objects can be prevented from being attached and the light transmission of the optical element can be maintained. The antistatic film is preferably composed of a polymer alloy material, and the polymer alloy system may be a polyether type, a polyether ester amide type, those having a cationic group, Name, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). The antistatic film is preferably produced by a mist method.
また、光学素子を構成する容器に、防汚性素材を適用しても良い。防汚性素材としてはフッ素樹脂が好ましいが、具体的には、含フッ素アルキルアルコキシシラン化合物や、含フッ素アルキル基含有ポリマー、オリゴマー等が好ましく、上記硬化性樹脂と架橋可能な官能基を有するものが特に好ましい。また、防汚性素材の添加量は、防汚性を発現する必要最低量であることが好ましい。 Further, an antifouling material may be applied to the container constituting the optical element. As the antifouling material, a fluororesin is preferable, but specifically, a fluorine-containing alkylalkoxysilane compound, a fluorine-containing alkyl group-containing polymer, an oligomer, or the like is preferable, and has a functional group capable of crosslinking with the curable resin. Is particularly preferred. Moreover, it is preferable that the addition amount of antifouling | stain-proof material is a required minimum amount which expresses antifouling property.
1 液体レンズ
11 容器
11a チューブ
11b,11c キャップ
12 第1電極
13 第2電極
14 絶縁膜
15 撥水性膜
16 親水性膜
21 水
22 油
100 デジタルカメラ
101 撮影レンズ
102 光学式ファインダ対物窓
103 補助光発光部
104 電源スイッチ
110 撮影光学系
111 固体撮像素子
112 シャッタ
112a シャッタモータ
113 アイリス
113a アイリスモータ
114 フォーカスレンズ
114a フォーカスコントローラ
115 ズームレンズ
115a ズームモータ
120 信号処理部
120a アナログ処理(A/D)部
120b デジタル信号処理部
120c モ−タドライバ
121 システムコントローラ
122 画像信号処理部
123 画像表示制御部
124 画像圧縮部
125 メディアコントローラ
126 AF/AE演算部
127 キーコントローラ
128 バッファメモリ
129 内部メモリ
1200 バス
130 画像表示部
140 外部記録媒体
150 レリーズスイッチ
160 撮影モードスイッチ
170 ズームスイッチ
201 液体収容器
201a プラスチックチューブ
201b,201c プラスチック基板
202 第1電極
203 第2電極
204 絶縁膜
205 撥水性膜
206 親水性膜
207 反射防止膜
301 導電性液体
302 絶縁性液体
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極と、
前記液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された第2の電極とを備えたことを特徴とする光学素子。 Consists of an insulating liquid that has different refractive indexes, is immiscible with each other, each has optical transparency, and an electrically conductive liquid that generates a gas when energized and contains a plastic that transmits the gas. A liquid container that transmits light at least in a predetermined optical axis direction;
A first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container;
An optical element comprising: a second electrode insulated from the conductive liquid in the liquid container.
前記液体収容器は、内面の少なくとも一部が、フッ素系シランカップリング剤による撥水処理で形成されてなる被覆膜で覆われたものであることを特徴とする請求項1記載の光学素子。 The conductive liquid is an aqueous solution, and the insulating liquid is oil.
2. The optical element according to claim 1, wherein at least a part of the inner surface of the liquid container is covered with a coating film formed by water repellent treatment with a fluorine-based silane coupling agent. .
前記液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極と、
前記液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された第2の電極とを備え、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて、前記絶縁性液体と前記導電性液体との境界面の形状が変化することを特徴とするレンズユニット。 Consists of an insulating liquid that has different refractive indexes, is immiscible with each other, each has optical transparency, and an electrically conductive liquid that generates a gas when energized and contains a plastic that transmits the gas. A liquid container that transmits light at least in a predetermined optical axis direction;
A first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container;
A second electrode insulated against the conductive liquid in the liquid container,
The lens unit, wherein a shape of a boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid changes according to a voltage applied between the first electrode and the second electrode.
前記液体収容器内の導電性液体に接触した第1の電極と、
前記液体収容器内の導電性液体に対して絶縁された第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に電圧を印加することによって、前記絶縁性液体と前記導電性液体との境界面の形状を変化させる制御部と、
前記絶縁性液体、および前記導電性液体を通ってきた被写体光が表面に結像されて、該被写体光を表わす画像信号を生成する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。 Consists of an insulating liquid that has different refractive indexes, is immiscible with each other, each has optical transparency, and an electrically conductive liquid that generates a gas when energized and contains a plastic that transmits the gas. A liquid container that transmits light at least in a predetermined optical axis direction;
A first electrode in contact with the conductive liquid in the liquid container;
A second electrode insulated from the conductive liquid in the liquid container;
A control unit that changes a shape of a boundary surface between the insulating liquid and the conductive liquid by applying a voltage between the first electrode and the second electrode;
An imaging apparatus comprising: an imaging element that forms an image signal representing the subject light by imaging the insulating liquid and subject light that has passed through the conductive liquid on a surface thereof.
Priority Applications (1)
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-
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