特開 2022-99296 調整可能レンズ及び調整可能レンズを動作させる方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022099296

(43)【公開日】2022-07-04

(54)【発明の名称】調整可能レンズ及び調整可能レンズを動作させる方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 3/14 20060101AFI20220627BHJP

   G02B 26/02 20060101ALI20220627BHJP

【ＦＩ】

G02B3/14

G02B26/02 H

G02B26/02 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021205678

(22)【出願日】2021-12-20

(31)【優先権主張番号】10 2020 134 753.7

(32)【優先日】2020-12-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】516049342

【氏名又は名称】オプトチューン アクチェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ローマン パットシェイダー

(72)【発明者】

【氏名】クリストファー ラニンク

(72)【発明者】

【氏名】エリック ヘベシュトライト

(72)【発明者】

【氏名】マヌエル アスクワンデン

(72)【発明者】

【氏名】ダヴィッド アンドレアス ニーデラー

(72)【発明者】

【氏名】シュテファン シュモルカ

【テーマコード（参考）】

2H141

【Ｆターム（参考）】

2H141MA27

2H141MB37

2H141MB43

2H141MB52

2H141MB56

2H141MC01

2H141MC04

2H141MC06

2H141MC09

(57)【要約】

【課題】流体容積部２、可撓性膜３、及び成形要素４を備える調整可能レンズ１。
【解決手段】膜３が一方側で流体容積部２の境界を画定し、成形要素４が膜３に取り付けられ、成形要素４が膜の光学的活性領域を囲み、成形要素４が撓みにより調整可能レンズ１の光学的特性を変えるように構成され、成形要素４が上から見ると非円形の輪郭４０を有し、輪郭４０が仮想の外接円１０の中を延在し、成形要素４の撓みの大きさが外接円１０までの輪郭４０の横方向距離に比例する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体容積部（２）、可撓性膜（３）及び成形要素（４）を備える調整可能レンズ（１）であって、
前記膜（３）が一方側で前記流体容積部（２）の境界を画定し、
前記成形要素（４）が前記膜（３）に取り付けられ、
前記成形要素（４）が前記膜の光学的活性領域を囲み、
前記成形要素（４）が撓みにより前記調整可能レンズ（１）の光学的特性を変えるように構成され、
前記成形要素（４）が上から見ると非円形の輪郭（４０）を有し、前記輪郭（４０）が仮想の外接円（１０）の中を延在し、
前記成形要素（４）の撓みの大きさが前記外接円（１０）までの前記輪郭（４０）の横方向距離に比例する、調整可能レンズ（１）。

【請求項2】

前記成形要素が、前記成形要素のｎ輪郭を仮想の球面の表面の上に存在させるように、構成され、前記調整可能レンズの前記光学的特性を変えるとき、前記仮想の球面の曲率半径が変化するようになっている、請求項１に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項3】

アクチュエータ（５）を備え、
前記アクチュエータ（５）が撓み力（５１）を前記成形要素に適用するように構成され、
前記撓み力（５１）が前記成形要素（４）の複数の撓みポイント（４１）に適用され、各撓みポイント（４１）に適用される前記撓み力（５１）の絶対値が前記外接円までの前記撓みポイント（４１）の横方向距離（ｄ）に比例し、及び／又は、前記調整可能レンズがマウント（６）を備え、
前記マウント（６）が保持力（６１）を前記成形要素（４）に適用するように構成され、
前記保持力（６１）が前記成形要素（４）の複数の保持ポイント（４２）に適用され、各保持ポイント（４２）に適用される前記保持力（６１）の絶対値が前記外接円（１０）までの前記保持ポイント（４２）の横方向距離（ｄ）に比例する、請求項１又は２に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項4】

前記撓みポイント（４１）のうちの１つの撓みポイント（４１）に適用される前記撓み力（５１）が、前記外接円（１０）までの前記それぞれの撓みポイント（４１）の横方向距離（ｄ）の増大と共に大きくなり、及び／又は
前記保持ポイント（４２）のうちの１つの保持ポイント（４２）に適用される前記保持力（６１）が、前記外接円（１０）までの前記保持ポイント（４２）の横方向距離（ｄ）の増大と共に小さくなる、請求項４に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項5】

前記撓みポイント（４２）が前記成形要素（４）の領域に配置され、前記輪郭（４０）が前記外接円（１０）までの局所的な最大横方向距離（ｄ）を有し、及び／又は
前記保持ポイント（４２）が前記成形要素（４）の領域に配置され、前記輪郭（４０）が前記外接円（１０）までの局所的な最小横方向距離（ｄ）を有する、請求項３又は４に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項6】

前記保持ポイント（４２）及び前記撓みポイント（４１）が前記成形要素（４）のペリメータ（１００）に沿って交互に配置される、請求項３又は４に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項7】

前記撓み力（５１）又は前記保持力（６１）の少なくとも一方が前記成形要素（４）に非一様に適用される、請求項１から６までのいずれか一項に記載の調整可能レンズ。

【請求項8】

調整可能レンズ（１）を制御する方法であって、前記調整可能レンズ（１）が可撓性膜（３）及び成形要素（４）を備え、
前記膜（３）が前記調整可能レンズ（１）の光学表面を形成し、
前記成形要素（４）が前記膜（３）に取り付けられ、
前記成形要素（４）が上から見ると非円形のリング状の輪郭（４０）を有し、
前記成形要素（４）が前記膜（３）の光学的活性領域を囲み、
前記レンズ（１）を調整するときの前記膜（３）の変形が光学軸（１２）に沿う方向における前記成形要素（４）の撓みによって制御され、
前記成形要素（４）の前記輪郭（４０）が仮想の外接円（１０）の中を延在し、
前記成形要素（４）の撓みの大きさが前記外接円（１０）までの前記輪郭（４０）の横方向距離（ｄ）に比例する、方法。

【請求項9】

前記成形要素（４）の撓みが、前記成形要素（４）の前記輪郭（４０）を仮想の球形セグメントの表面（１１）上に存在させるように、制御され、
前記調整可能レンズ（１）が調整されるとき、前記球形セグメントの曲率半径が変わるようになっている、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

撓み力（５１）が前記成形要素（４）に適用され、保持力（６１）が前記成形要素（４）に適用され、
前記保持力（６１）及び前記撓み力（５１）が前記光学軸（１２）に沿って反対方向に作用し、
前記撓み力（５１）が前記成形要素（４）に一様に適用され、前記保持力（６１）の絶対値が前記外接円（１０）までの前記輪郭（４０）の横方向距離（ｄ）に比例する、請求項８又は９に記載の方法。

【請求項11】

撓み力（５１）が前記成形要素（４）に適用され、保持力（６１）が前記成形要素（４）に適用され、
前記保持力（６１）及び前記撓み力（５１）が前記光学軸（１２）に沿って反対方向に作用し、
前記撓み力（５１）が前記成形要素（４）上の別個の撓みポイント（４１）に適用され、各撓みポイント（４１）における前記撓み力（５１）の絶対値が前記外接円（１０）までの前記撓みポイント（４１）の横方向距離（ｄ）に比例し、並びに／又は
前記保持力（６１）の絶対値が前記外接円（１０）までの前記保持ポイント（４２）の横方向距離（ｄ）に比例する、請求項８に記載の方法。

【請求項12】

流体容積部（２）、可撓性膜（３）、及び成形要素（４）を備える調整可能レンズ（１）であって、
前記膜（３）が一方側で前記流体容積部（２）の境界を画定し、
前記成形要素（４）が前記膜（３）に取り付けられ、
前記成形要素（４）が前記膜の光学的活性領域を囲み、
前記成形要素（４）が撓みにより前記調整可能レンズ（１）の光学的特性を変えるように構成され、
前記成形要素（４）が上から見ると非円形の輪郭（４０）を有する、調整可能レンズ（１）。

【請求項13】

前記光学的特性が、球形、シリンダ・パワー、及びシリンダ軸である、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の調整可能レンズ。

【請求項14】

前記調整可能レンズ（１）が少なくとも５つの作用ポイント（４３）を備え、各作用ポイント（４３）に、撓みポイント（４１）、保持ポイント（４２）、又はその両方が存在する、請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項15】

前記作用ポイント（４３）が前記成形要素（４）の前記ペリメータ（１００）に沿って分布し、上から見ると、前記作用ポイント（４３）が、前記輪郭（４０）の曲率に局所的な極値を有させるか又は前記輪郭（４０）の曲率をゼロにする位置に位置することが分かる、請求項１４に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項16】

前記作用ポイント（４３）が前記成形要素（４）の前記ペリメータ（１００）に沿って分布し、上から見ると、前記作用ポイント（４３）における前記輪郭（４０）の曲率が等しい値を有する、請求項１４又は１５に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項17】

前記作用ポイント（４３）が前記成形要素（４）の前記ペリメータ（１００）に沿って分布し、前記作用ポイント（４３）が、互いを基準として、前記ペリメータ（１００）に沿って、等しい弧長（４５）の距離のところに分布する、請求項１４に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項18】

前記作用ポイント（４３）が前記成形要素（４）の前記ペリメータ（１００）に沿って分布し、前記作用ポイント（４３）が互いを基準として等しい角距離を有する、請求項１４に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項19】

前記成形要素（４）の前記輪郭（４０）が点対称であり、
前記作用ポイント（４３）のうちの少なくとも２つの作用ポイント（４３）が前記輪郭
（４０）の点対称（４４）を基準として前記成形要素（４）の両側に配置される、請求項１４に記載の調整可能レンズ（１）。

【請求項20】

前記成形要素（４）の両側に配置される作用ポイント（４３）が各調整状態において等しい撓みを有する、請求項１９に記載の調整可能レンズ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、調整可能レンズ、及び調整可能レンズを動作させる方法を説明する。

【背景技術】

【0002】

調整可能レンズは、特には可視光である電磁放射線と設定可能な方式で相互作用するように構成される屈折光学要素である。例えば、調整可能レンズは、光学的出力（ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｗｅｒ）のような光学的特性及び／又はシリンダ（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）を調整するように構成される。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

調整可能レンズが、流体容積部（ｆｌｕｉｄｉｃ ｖｏｌｕｍｅ）、可撓性膜、及び成形要素を備える。流体容積部は、通常動作中に電磁放射線が少なくとも部分的に通過するところである境界を画定される領域であってよい。具体的には、流体容積部が可撓性膜により少なくとも部分的に境界を画定される。流体容積部に気相又は液相であってよい流体が充填される。具体的には、流体容積部に水ベースの液体又はオイル・ベースの液体が充填され得る。

【0004】

可撓性膜が一方側で流体容積部の境界を画定する。具体的には、流体が可撓性膜に直接に隣接する。可撓性膜が調整可能レンズの光学表面を備える。少なくとも、光学的特性が、可撓性膜の形状を変化させることによって調節可能である。ここでは及び以下では、膜の文脈の「可撓性」という用語は、膜をその延在方向の主平面に対して斜めに曲げるのを可能にする膜の特性を表すものである。具体的には、膜が拡大可能である。ここでは及び以下では、膜の文脈の「拡大可能」という用語は、膜をその延在方向の主平面に沿って可逆的に拡大するのを可能にする膜の特性を表すものである。

【0005】

成形要素が膜に取り付けられる。成形要素がリング形状を有することができる。具体的には、成形要素が膜の１つの表面に取り付けられる。具体的には、膜及び成形要素が材料接着接続部によって接続される。別法として、成形要素及び膜が単一部片として製作され得、ここでは、成形要素及び膜が共通の製作ステップで同時に製作される。具体的には、成形要素及び膜が同じ材料を含むことができる。成形要素及び膜の延在方向の主平面が互いに実質的に平行に延在する。延在方向の主平面に対して垂直な方向において、成形要素の厚さが膜の厚さより大きい。具体的には、成形要素の剛性（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）が膜の剛性より大きい。例えば、成形要素が、光学軸に沿う方向において成形要素のペリメータに沿う膜の撓みを制御するために、膜のペリメータに沿って力を伝達するように構成される。

【0006】

成形要素が膜の光学的活性領域を囲む。意図される動作中、電磁放射線が光学的活性領域を通過し、好適には光学的活性領域の全体を通過する。ここでは及び以下では、光学的活性領域が、調整可能レンズの光学表面を形成するための専用の膜の一部分である。具体的には、調整可能レンズの光学的特性を調節するために、光学的活性エリアの変形が意図される動作中に制御される。具体的には、成形要素が、光学的活性領域の周りを周方向に連続的に延在する。成形要素及び膜が、光学的活性領域を連続的に囲む共通の接触表面を形成する。具体的には、光学的活性領域が成形要素に直接に隣接する。光学軸に沿う上面で見てとれるように、光学的活性領域の形状が成形要素の輪郭によって画定され、ここでは、成形要素の輪郭が光学的活性領域に隣接する成形要素の内側縁部によって画定される。

【0007】

成形要素が、撓みにより調整可能レンズの光学的特性を変えるように構成される。撓みは、調整可能レンズの光学軸に沿う方向における成形要素の変位を表すものである。具体的には、成形要素の撓みにより膜の形状が変化し、それにより液体レンズの光学的特性が変えられる。加えて又は別法として、成形要素が、液体レンズの光学的特性を所望される通りに変えるために膜の撓みを制限するように構成される。

【0008】

成形要素が上から見ると非円形の輪郭を有し、ここでは、成形要素の輪郭が仮想の外接円の中を延在する。具体的には、光学的活性領域が上から見ると非円形の形状を有する。好適には、光学的活性領域の非円形の形状が成形要素の輪郭の形状と等しい。ここでは及び以下では、「上から見ると」とは、非撓み状態にある成形要素の主延在平面に対して垂直な視点（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ）である。例えば、成形要素の延在方向の主平面が光学軸に対して垂直に延在する。成形要素が上から見ると非円形のリング形状を有することができる。上から見ると成形要素の幅が一定であってよい。別法として、成形要素の幅がリングに沿う異なる位置で多様であってよい。成形要素の幅が外接円の半径方向に沿って測定される。具体的には、リングの輪郭が成形要素の内側縁部によって画定され、ここでは、内側縁部が膜の光学的活性エリアの方を向く。ここでは及び以下では、外接円が、最小半径を有するが成形要素の輪郭を完全に囲む仮想の円である。具体的には、外接円が成形要素と交差することができる。その理由は、外接円の内側縁部が輪郭を画定するからである。

【0009】

レンズを調整するとき、成形要素の撓みの大きさが外接円までの輪郭の横方向距離に比例する。横方向距離が成形要素の延在方向の主平面に沿って測定される。ここでは及び以下では、横方向距離が外接円の変形方向において測定される。具体的には、調整可能レンズの光学的特性を変えるとき、成形要素の１セクションの撓みが横方向距離の増大と共に増大する。

【0010】

一実施例によると、調整可能レンズが、流体容積部、可撓性膜、及び成形要素を備える。膜が一方側で流体容積部の境界を画定し、成形要素が膜に取り付けられ、成形要素が膜の光学的活性領域を囲む。成形要素が、特には調整可能レンズの光学軸に沿う方向において、撓みにより調整可能レンズの光学的特性を変えるように構成される。成形要素が上から見ると非円形の輪郭を有し、ここでは、成形要素の輪郭が仮想の外接円の中を延在し、成形要素の撓みの大きさが外接円までの成形要素の横方向距離に比例する。具体的には、成形要素が、成形要素の実質的にすべてのポイントを仮想の球面の表面の上に存在させるように、構成される。具体的には、光学的特性を変えるとき、上記球面の曲率半径が変化する。

【0011】

ここで説明される調整可能レンズがとりわけ以下の検討事項に基づく。非円形の輪郭を有する調整可能レンズが、良好な光学品質を達成するためのそれらの調整状態の洗練された制御を必要とする。とりわけ、ここで説明される調整可能レンズは、輪郭と仮想の外接円との間の横方向距離により成形要素の撓みを決定するように調整可能レンズを設計するという考えを利用する。有利には、上記特徴が、成形要素による膜の光学的活性領域の形状の特に単純なかたちの制御を可能にする。

【0012】

一実施例によると、成形要素が、成形要素の輪郭を仮想の球面の表面の上に存在させるように、構成され、調整可能レンズの光学的特性を変えるとき、仮想の球面の曲率半径が変化する。具体的には、膜の光学的活性エリアが同じ仮想の球面に沿って延在する。

【0013】

一実施例によると、調整可能レンズがアクチュエータを備え、ここでは、アクチュエータが成形要素に撓み力を適用するように構成される。撓み力が成形要素の複数の撓みポイントに適用され、ここでは、各撓みポイントに適用される撓み力の絶対値が外接円までの撓みポイントの横方向距離に比例する。具体的には、撓み力が複数の別個の撓みポイントに非一様に適用される。保持力が撓み力に逆らって作用することができ、ここでは、保持力が成形要素及び／又は膜の弾性からもたらされ得る。具体的には、保持力が成形要素のペリメータに沿って多様であってよい。

【0014】

例えば、アクチュエータが、電磁ユニット、熱機械ユニット、圧電ユニット、磁歪ユニット、電気流体力学ユニット、静電ユニット、相変化ユニット、形状記憶ユニット、電気粘性ユニット、反磁性ユニット、磁気ユニット、及び／又は撓み力の少なくとも一部を発生させるように構成される手動ユニットを備える。撓み力が各撓みポイントにおいて別個のユニットによって発生する。別法として、ユニットのうちの１つのユニットが撓み力を発生させることができ、撓み力が複数の撓みポイントに適用される。各々の撓みポイントに適用される撓み力の一部が、外接円までの撓みポイントの横方向距離によって決定され得る。撓みポイントが成形要素に沿って分布することができる。具体的には、撓みポイントが互いから分離される。例えば、各々の撓みポイントに適用される撓み力が個別に制御可能である。

【0015】

一実施例によると、調整可能レンズがマウントを備え、ここでは、マウントが成形要素に保持力を適用するように構成される。保持力が成形要素の複数の保持ポイントに適用され、ここでは、各保持ポイントに適用される保持力の絶対値が外接円までの保持ポイントの横方向距離に比例し、保持力が撓み力の反対方向に作用する。具体的には、保持力が複数の別個の保持ポイントに非一様に適用される。例えば、マウントがリング形状の要素である。マウントが上から見ると成形要素と実質的に同じ形状を有することができる。具体的には、マウントの内側縁部が成形要素の輪郭と同じ形状を有することができる。

【0016】

マウントが実質的に剛体であってよい。具体的には、マウントが成形要素の撓みにより撓まないように構成される。保持ポイントにおいて、マウントが成形要素に機械的に結合される。マウントが、保持ポイントにおいて成形要素をマウントに直接に取り付けることにより、結合され得る。具体的には、マウントが仮想の外接円上に実質的に存在する保持ポイントにおいて成形要素に直接に取り付けられる。別法として、マウントが、弾性要素により成形要素の保持ポイントに結合され得る。

【0017】

一実施例によると、撓みポイントのうちの１つの撓みポイントに適用される撓み力が、外接円までの撓みポイントの横方向距離の増大と共に大きくなり、及び／又は撓みポイントのうちの１つの撓みポイントに適用される保持力が、外接円までの保持ポイントの横方向距離の増大と共に小さくなる。

【0018】

一実施例によると、撓みポイントが成形要素の遠位側領域に配置され、ここでは、遠位側領域において成形要素が外接円までの局所的な最大横方向距離を有し、及び／又は保持ポイントが成形要素の近位側領域に配置され、ここでは、近位側領域において成形要素が外接円までの局所的な最小横方向距離を有する。具体的には、成形要素が保持ポイントを有する及び撓みポイントを有さないセクションを備え、ここでは、上記セクションにおける成形要素の撓みが隣接する撓みポイント及び／又は保持ポイントにおける撓みに適合する。

【0019】

一実施例によると、保持ポイント及び撓みポイントが成形要素のペリメータに沿って交互に配置される。例えば、複数の撓みポイント、また特にはすべての撓みポイントが、仮想の外接円までの等しい横方向距離を有する。複数の保持ポイント、また特にはすべての保持ポイントが、仮想の外接円までの等しい横方向距離を有することができる。有利には、撓みポイント及び保持ポイントの上記配置構成が、撓みポイント及び保持ポイントにおける成形要素の撓みを単純化する。

【0020】

一実施例によると、アクチュエータがレバーを備える。複数の撓みポイント又は保持ポイントがレバーに沿う異なる位置でレバーに結合され、ここでは、成形要素の撓みが、撓みポイント又は保持ポイントに割り当てられるそれぞれの結合位置によって決定される。上から見ると、レバーが成形要素の外側縁部に沿って延在し、ここでは、外側縁部が光学的活性表面から離れる方を向く。

【0021】

具体的には、レバーが枢動ポイントに取り付けられ、レバーが枢動ポイントを中心として回転するように構成される。結合位置において、レバーが引張力をそれぞれの撓みポイントに伝達する。具体的には、レバーが排他的に結合ポイントを通して引張力を伝達するように構成される。具体的には、調整可能レンズが複数のレバーを備え、ここでは、上から見ると、レバーが全体として成形要素の周りを完全に延在する。結合要素が各結合ポイントを少なくとも１つの撓みポイント又は保持ポイントに接続する。具体的には、結合要素が、マウントを基準とした成形要素の平面内回転運動を可能にするように構成される。ここでは及び以下では、平面内回転運動はその主延在平面内での成形要素の回転を表すものであり、ここでは、回転中心が成形要素の輪郭内にある。

【0022】

一実施例によると、撓みポイントのうちの少なくとも１つの撓みポイントが弾性要素によりアクチュエータに結合され、及び／又は保持ポイントのうちの少なくとも１つの保持ポイントが弾性要素によりマウントに結合される。上記少なくとも１つの撓みポイントに適用されるか又は上記少なくとも１つの保持ポイントに適用される、保持力の絶対値及び／又は撓み力の絶対値が、それぞれの弾性要素の剛性に比例する。具体的には、アクチュエータが単一のストロークを提供するように構成され、ここでは、単一のストロークが複数の撓みポイントに伝達され、撓みポイントの撓みがアクターに結合される弾性要素の剛性によって決定され、及び／又はアクチュエータがレバーを撓ませ、撓みポイントの撓みが撓みポイントに割り当てられるそれぞれの結合ポイントによって決定される。具体的には、結合要素が弾性要素のうちの１つの弾性要素であってよく、それにより、撓みポイントの撓みが、それぞれの撓みポイントに割り当てられる結合位置及び弾性要素の剛性の両方によって決定される。

【0023】

一実施例によると、アクチュエータが撓み力を成形要素に適用するように構成され、ここでは、撓み力が成形要素に一様に適用され、保持力が撓み力に逆らって作用し、保持力の絶対値が外接円までの輪郭の横方向距離に比例する。この文脈では、一様に適用される力は、成形要素のペリメータに沿って一定である力を表している。例えば、アクチュエータが液圧アクチュエータ又は空気圧アクチュエータであり、ここでは、アクチュエータが成形要素に圧力を適用するように構成される。保持力が成形要素の剛性によって画定され得る。別法として又は加えて、保持力が成形要素の剛性に基づいてよい。具体的には、成形要素の剛性が成形要素のペリメータに沿って多様であってよい。保持力が、マウントへの機械的接続により別個の保持ポイントのところに適用され得る。具体的には、保持力が、成形要素に対しての弾性要素それぞれの保持ポイントの剛性によって決定される。

【0024】

一実施例によると、撓み力又は保持力の少なくとも一方が非一様に適用される。例えば、撓み力が一様に適用されて保持力が非一様に適用されるか、又は保持力が一様に適用されて撓み力が非一様に適用されるか、或いは撓み力及び保持力の両方が非一様に適用される。ここでは及び以下では、一様に作用する力が、成形要素のペリメータに沿って一様である力である。ここでは及び以下では、非一様に作用する力が、成形要素のペリメータに沿って多様である力である。具体的には、非一様に適用される力が、成形要素のペリメータに沿う別個のポイントのところに適用される。

【0025】

一実施例によると、流体容積部がレンズ・チャンバ及びリザーバを備え、ここでは、レンズ・チャンバ及びリザーバに流体が充填される。膜がレンズ・チャンバの境界を画定し、アクチュエータがレンズ・チャンバとリザーバとの間で流体を移動させることにより撓み力を発生させるように構成される。具体的には、アクチュエータが、レンズ・チャンバとリザーバとの間で流体を圧送するように構成される圧送手段である。具体的には、液体を圧送することが成形要素の撓みを引き起こし、逆も同様である。

【0026】

一実施例によると、アクチュエータが、膜の反対側において成形要素に撓み力を適用するように構成される。具体的には、アクチュエータが流体チャンバを備え、ここでは、流体チャンバが成形要素に隣接する。流体チャンバ内の圧力を増大させることにより、撓み力が成形要素に一様に適用される。

【0027】

調整可能レンズを動作させる方法がさらに開示される。具体的には、この方法が、本明細書で説明される調整可能レンズを動作させるのに利用され得る。つまり、調整可能レンズのために開示されるすべての特徴がこの方法のためにも開示され、逆も同様である。

【0028】

一実施例によると、調整可能レンズが可撓性膜及び成形要素を備え、膜が調整可能レンズの光学表面を形成し、成形要素が膜に取り付けられる。成形要素が上から見ると非円形のリング状の輪郭を有し、成形要素が膜の光学的活性領域を囲む。レンズを調整するときの膜の変形が光学軸に沿う方向における成形要素の撓みによって制御され、ここでは、成形要素の輪郭が仮想の外接円の中を延在し、成形要素の撓みの大きさが外接円までの輪郭の横方向距離に比例する。

【0029】

調整可能レンズを調整するために、光学的活性領域内での膜の曲率が変えられる。光学軸に沿うレンズ成形要素の位置を制御することにより、光学的活性領域内での膜の曲率が変えられる。具体的には、レンズ成形要素が可撓性を有し、その結果、レンズ成形要素の撓みがレンズ成形要素のペリメータに沿って非線形的に多様となり得る。例えば、成形要素の撓みが、光学軸に沿う成形要素の位置に少なくとも１つの最大値及び／又は少なくとも１つの最小値を有させるように、制御される。

【0030】

一実施例によると、成形要素の撓みが、成形要素の輪郭を球形セグメントの仮想の表面上に存在させるように、制御され、ここでは、調整可能レンズが調整されるとき、球形セクションの上記表面の曲率半径が変わる。具体的には、輪郭と外接円との間の横方向距離ｄに対しての光学軸に沿う撓みｈの依存性が以下のように表される：

【数1】

式中、ｒが光学的活性領域の曲率半径であり、аが外接円の半径である。多様な調整状態において、曲率半径ｒが変化する。外接円аの半径が輪郭の形状によって与えられる。輪郭と外接円との間の横方向距離ｄが輪郭のペリメータに沿って変化し、輪郭の形状によって与えられる。

【0031】

一実施例によると、撓み力が成形要素に適用され、保持力が成形要素に適用され、ここでは、保持力及び撓み力が光学軸に沿って反対方向に作用する。撓み力が成形要素に一様に適用され、保持力の絶対値が外接円までの輪郭の横方向距離に比例する。ここでは及び以下では、保持力を一様に適用することが、成形要素に対して保持力が均一に適用される方法を表している。言い換えると、圧力（単位面積当たりの力）が成形要素のペリメータに沿って実質的に均一である。しかし、成形要素のペリメータに対して垂直な方向において圧力の勾配が存在してよい。具体的には、保持力が成形要素の剛性によって画定され、ここでは、剛性が成形要素のペリメータに沿って多様である。具体的には、保持力が別個の保持ポイントに適用され、ここでは、各保持ポイントに適用される保持力が、成形要素の所望される撓みを達成するために制御された。

【0032】

一実施例によると、撓み力が成形要素に適用され、保持力が成形要素に適用され、ここでは、保持力及び撓み力が光学軸に沿って反対方向に作用する。撓み力が成形要素上の別個の撓みポイントに適用され、各撓みポイントにおける撓み力の絶対値が外接円までの撓みポイントの横方向距離に比例し、及び／又は保持力の絶対値が外接円までの成形要素の横方向距離に比例する。例えば、保持力が別個の保持ポイントに適用され、ここでは、保持ポイントが成形要素のペリメータに沿って分布する。

【0033】

一実施例によると、調整可能レンズが、流体容積部、可撓性膜、及び成形要素を備え、ここでは、膜が一方側で流体容積部の境界を画定し、成形要素が膜に取り付けられる。成形要素が膜の光学的活性領域を囲み、成形要素が撓みにより調整可能レンズの光学的特性を変えるように構成され、成形要素が上から見ると非円形の輪郭を有する。

【0034】

一実施例によると、光学的特性が、球形、シリンダ・パワー、シリンダ軸である。

【0035】

ここでは及び以下では、調整可能レンズのメリジアン（ｍｅｒｉｄｉａｎ）が外接円の中心を通って延在する仮想の直線を表しており、ここでは、異なるメリジアンが互いに基準として一定の角度で延在する。

【0036】

球形（ＳＰＨ（ｓｐｈｅｒｅ）と略される）が焦点長のジオプトリで測定されるレンズ・パワー（ｌｅｎｓ ｐｏｗｅｒ）の大きさを示す。球形のための膜の撓みが調整可能レンズのすべてのメリジアンにおいて等しい。調整可能レンズが膜の設定可能な変形によってレンズ・パワーを変えるように構成される。

【0037】

シリンダ（ＣＹＬ（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）と略される）・パワーが調整可能レンズの非点収差のためのレンズ・パワーを示す。膜がシリンダ・パワーを発生させるための非球形の表面形状を有する。具体的には、シリンダ・パワーを発生させるために、膜が、第１のメリジアンに沿って膜に追加の曲率を有させないような及び第２のメリジアンに沿って膜に最大の追加の曲率を有させるような形状を有し、ここでは、第１のメリジアン及び第２のメリジアンが互いに対して垂直に延在する。調整可能レンズが第２のメリジアンに沿って膜の曲率を変えるように構成される。

【0038】

シリンダ軸が、非点収差を補正するための追加の曲率を有さない第１のメリジアンの角度を表している。言い換えると、シリンダ軸が第２のメリジアンから９０度離れる第１のレンズ・メリジアンの角度であり、ここでは、第２のメリジアンがシリンダ・パワーを包含する。シリンダ軸が１°から１８０°の角度で画定される。調整可能レンズが１°から１８０°の角度でシリンダ軸を変えるように構成され得る。

【0039】

具体的には、光学的特性がプリズム・パワー及びプリズム軸並びにａｄｄである。プリズム・パワーが、プリズム・ジオプトリ（「ｐ．ｄ．（ｐｒｉｓｍ ｄｉｏｐｔｅｒ）」又はｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔ ｔｒｉａｎｇｌｅ）で測定される調整可能レンズのプリズマティック・パワー（ｐｒｉｓｍａｔｉｃ ｐｏｗｅｒ）の大きさである。プリズム・パワーがメートル法又は英単位系の分数いずれかで示される（例えば、０．５又は１／２）。プリズムは光学軸を基準とした膜の表面の傾斜に相当する。プリズム・パワーが、膜の表面を傾斜させる角度の絶対値を画定する。調整可能レンズがプリズム・パワーを変えるように構成され得る。

【0040】

プリズム軸が調整可能レンズのプリズマティック・パワーの方向である。プリズム軸が、光学軸を基準として調整可能レンズの表面を傾斜させるメリジアンの角度を示す。プリズム軸が任意のメリジアンに沿って延在することができる。プリズム軸が１°から３６０°の角度によって画定され得る。調整可能レンズが１°から３６０°でプリズム軸を変えるように構成され得る。

【0041】

ａｄｄが、調整可能レンズの一部分に適用される追加分の拡大能である。具体的には、ａｄｄを有する調整可能レンズが多焦点レンズである。追加分の拡大能が＋０．７５から＋３．００のジオプトリの範囲であってよい。

【0042】

一実施例によると、調整可能レンズが少なくとも５つの作用ポイントを備え、ここでは、各作用ポイントにおいて、撓みポイント、保持ポイント、又はその両方が存在する。好適には、調整可能レンズが少なくとも６つの作用ポイントを備え、より好適には少なくとも８つの作用ポイントを備える。作用ポイントにおいて、撓み力及び／又は保持力が成形要素に伝達される。具体的には、作用ポイントにおいて、光学軸に沿う成形要素の位置が撓み力及び／又は保持力によって画定可能である。例えば、作用ポイントが別個のポイントであり、ここでは、成形要素が光学軸に沿うその位置を隣接する作用ポイントの撓みに適合させる。

【0043】

一実施例によると、作用ポイントが成形要素のペリメータに沿って分布し、上から見ると、輪郭の曲率が作用ポイントにおいて局所的極値を有するか又はゼロであることが分かる。具体的には、曲率が成形要素の延在方向の主平面内で測定される。言い換えると、輪郭の多様な曲率が成形要素の非円形の形状から得られる。例えば、作用ポイントにおいて、成形要素が、局所的な最大曲率、局所的な最小曲率、又はゼロ曲率を有する。

【0044】

一実施例によると、作用ポイントが成形要素のペリメータに沿って分布し、上から見ると、輪郭の曲率が作用ポイントにおいて等しい値を有することが分かる。具体的には、輪郭の曲率が作用ポイントにおいて等しい絶対値を有する。

【0045】

一実施例によると、作用ポイントが成形要素のペリメータに沿って分布し、ここでは、作用ポイントが、互いを基準として、ペリメータに沿って、等しい弧長の距離のところに分布する。ペリメータに沿う弧長は成形要素の輪郭に沿って測定される長さである。

【0046】

一実施例によると、作用ポイントが成形要素のペリメータに沿って分布し、ここでは、作用ポイントが互いを基準として等しい角距離を有する。この角度は外接円の中心を基準として測定される。この角度は、例えば、７２°、６０°、又は４５°であってよい。

【0047】

一実施例によると、成形要素の輪郭が点対称であり、作用ポイントのうちの少なくとも２つの作用ポイントが、輪郭の対称点を基準として成形要素の両側に配置される。対称点が外接円の中心と一致してよい。

【0048】

一実施例によると、成形要素の両側に配置される作用ポイントが各調整状態において等しい撓みを有する。具体的には、調整可能レンズが、球形及び／又はシリンダ・パワー並びに／或いはプリズム軸を変えるように構成される。

【0049】

調整可能レンズの別の利点及び有利な実施例並びに別の実施例が、図に関連して示される以下の実施例の例から得られる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】調整可能レンズの成形要素の例示の実施例を示す上面図である。

【図2】調整可能レンズの例示の実施例を示す、成形要素のペリメータに対して垂直である図である。

【図3】調整可能レンズの例示の実施例を示す概略断面図である。

【図4】調整可能レンズの例示の実施例を示す側面図である。

【図5】調整可能レンズの例示の実施例を示す側面図である。

【図6】調整可能レンズの例示の実施例を示す上面図である。

【図7】調整可能レンズの成形要素の例示の実施例を示す概略斜視図である。

【図8】調整可能レンズの成形要素の例示の実施例を示す概略斜視図である。

【図9】異なる調整状態における成形要素の例示の実施例の撓みを示すグラフである。

【図10】図９に表される成形要素の例示の実施例を示す概略斜視図である。

【図11】成形要素に接続されるキャリア及びマウントを有する調整可能レンズの例示の実施例を示す概略上面図である。

【図12】成形要素に接続されるキャリア及びマウントを有する調整可能レンズの例示の実施例を示す概略上面図である。

【図13】成形要素に接続されるキャリア及びマウントを有する調整可能レンズの例示の実施例を示す概略上面図である。

【図14】撓み力が成形要素に一様に適用されている状態の、調整可能レンズの例示の実施例を示す図である。

【図15】撓み力が成形要素に一様に適用されている状態の、調整可能レンズの例示の実施例を示す図である。

【図16】調整可能レンズの成形要素の例示の実施例を示す図である。

【図17】調整可能レンズの成形要素の例示の実施例を示す図である。

【図18】調整可能レンズの成形要素の例示の実施例を示す図である。

【図19】調整可能レンズの成形要素の例示の実施例を示す図である。

【図20】調整可能レンズの成形要素の例示の実施例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0051】

図において、同じものであるか又は類似するものであるか或いは同様の効果を有する要素には同じ参照符号が与えられる。図及び図に示される要素の互いに対しての比率は正確な縮尺であるとみなされない。むしろ、より良好な表示性及び／又はより良好な包含性のために個別の要素が大きく誇張されて示され得る。

【0052】

図１が、調整可能レンズ１の成形要素４の例示の実施例を上面図で示す。ここでは及び以下では、上面図が調整可能レンズ１の光学軸１２に沿う。成形要素が非円形のリング形状を有し、成形要素４の内側縁部が輪郭４０を画定する。成形要素４が膜３に接続され、膜３の光学的活性エリアに外接する。

【0053】

成形要素４が仮想の外接円１０の中を延在する。外接円１０が、成形要素４の主延在平面内において、成形要素４を囲む円であり、具体的には輪郭４０を囲む円であり、ここでは、外接円１０が可能な限り最小の半径を有する。外接円１０と輪郭４０との間の横方向距離ｄが成形要素４のペリメータ１００に沿って多様である。横方向距離が外接円１０の半径に沿って測定される。成形要素４が、成形要素４のペリメータ１００に沿って多様である幅ｗを有する。幅ｗが外接円１０の半径に沿う方向において測定される。

【0054】

図２：成形要素４のペリメータ１００に対して垂直な概略図で、調整可能レンズ１の例示の実施例。成形要素４がマウント６及びキャリア５０に取り付けられ、マウント６及びキャリア５０が調整可能レンズ１の光学軸１２に沿って成形要素の両側に配置される。例えば、マウント６及び／又はキャリア５０が成形要素４と等しい形状を有し、つまり成形要素４と合同である。調整可能レンズ１を調整するために、キャリア５０がアクチュエータ５により光学軸１２に沿って移動させられる。キャリア５０が成形要素４に変位力５１を適用する。調整可能レンズ１が作動させられるとき、マウント６が光学軸１２に沿うその位置を実質的に維持する。マウント６が成形要素４に保持力６１を適用するように構成される。保持力６１が撓み力５１と反対方向に作用する。

【0055】

成形要素４が撓みポイント４１及び保持ポイント４２を備える。撓みポイント４１において、撓み力５１の少なくとも一部分が成形要素に作用する。保持ポイントにおいて、保持力６１の少なくとも一部分が成形要素４に作用する。変位ポイント４１及び保持ポイント４２において、成形要素４がキャリア５０及びマウント６に直接に取り付けられ得るか又は成形要素４が弾性要素５３によりマウント６及びキャリア５０に取り付けられ得る。具体的には、保持ポイント４２及び撓みポイント４１が互いから離間される。例えば、保持ポイント４２及び撓みポイント４１が成形要素４のペリメータ１００に沿って交互に配置される。保持力６１及び撓み力５１が、光学軸１２に沿う成形要素４１の撓みを成形要素４と外接円１０との間の横方向距離ｄに比例させるように、適用される。具体的には、横方向距離ｄが大きくなると、成形要素４の撓みが増大する。

【0056】

図３が、調整可能レンズ１の例示の実施例を概略断面図で示す。流体容積部２、可撓性膜３、及び成形要素４を備える調整可能レンズ１。膜３が光学軸１２に沿って一方側で流体容積部２の境界を画定する。成形要素４が膜３に取り付けられ、成形要素４が膜３の光学的活性領域を囲む。成形要素４が、光学軸１２に沿う撓みにより調整可能レンズ１の光学的特性を変えるように構成される。成形要素４が上から見ると非円形の輪郭４０を有し、輪郭４０が仮想の外接円１０の中を延在し、成形要素４の撓みの大きさが外接円１０までの輪郭４０の横方向距離ｄに比例する。

【0057】

調整可能レンズ１を制御するために、撓み力５１が成形要素４に適用され、保持力６１が成形要素４に適用され、保持力６１及び撓み力５１が光学軸１２に沿って反対方向に作用する。撓み力５１が成形要素４に一様に適用され、保持力６１の絶対値が外接円１０までの輪郭４０の横方向距離ｄに比例する。

【0058】

調整可能レンズ１がアクチュエータ５を備え、アクチュエータ５が撓み力５１を成形要素４に適用するように構成される。撓み力５１が成形要素４に一様に適用される。撓み力５１が保持力６１の反対方向に作用し、保持力６１の絶対値が外接円１０までの輪郭４０の横方向距離ｄに比例する。

【0059】

調整可能レンズ１がマウント６を備え、マウント６が保持力６１を成形要素４に適用するように構成される。マウント６が上から見るとリング形状を有することができ、具体的には非円形のリング形状を有することができる。保持力６１が成形要素４の複数の保持ポイント４２に適用され、各保持ポイント４２に適用される保持力６１の絶対値が外接円１０までの保持ポイント４２の横方向距離ｄに比例する。保持ポイント４２が弾性要素５３によりマウント６に接続され得、弾性要素５３が保持力６１を成形要素４に伝達する。具体的には、弾性要素５３を介して伝達される保持力６１の一部が弾性要素５３の剛性によって決定される。保持ポイント４２がマウント６に直接に取り付けられ得る。

【0060】

保持力６１が少なくとも部分的に成形要素の弾性係数から得られ得る。成形要素４の弾性係数が成形要素４のペリメータに沿って多様であってよい。例えば、成形要素４が厚さｔを有し、厚さｔが光学軸１２に沿って測定される。厚さｔが成形要素４のペリメータ１００に沿って多様であり、これがペリメータ１００に沿う成形要素４の弾性係数の変化をもたらす。具体的には、成形要素４の弾性係数が成形要素４の横方向距離ｄに比例する。具体的には、横方向距離ｄが増大すると、成形要素の弾性係数がペリメータ１００に沿って減少する。したがって、成形要素４の厚さｔが横方向距離ｄに比例することができる。具体的には、厚さｔがペリメータ１００に沿う横方向距離ｄの減少と共に増大する。

【0061】

流体容積部２がレンズ・チャンバ２１及びリザーバ２２を備え、レンズ・チャンバ２１及びリザーバ２２に流体が充填される。具体的には、レンズ・チャンバ２１及びリザーバ２２に同じ流体が充填される。流体が水ベース／オイル・ベースであってよいか又は気相であってもよい。具体的には、流体の屈折率が、膜３の反対側に配置される材料の屈折率とは異なる。膜３がレンズ・チャンバ２１の境界を画定し、アクチュエータ５が、レンズ・チャンバ２１とリザーバ２２との間で流体を移動させることにより撓み力５１を発生させるように構成される。具体的には、アクチュエータが圧送ユニットを備え、圧送ユニットが調整可能レンズの調製状態を変化させるためにレンズ・チャンバ２１内の圧力を変える。撓み力が、レンズ・チャンバ２１内の圧力を増大させることにより成形要素４に均一に適用される。レンズ・チャンバが、膜３、マウント６、窓要素７、及びベローズ３０により境界を画定される。ベローズ３０がマウント６及び成形要素並びに／又は膜３を液密的に接続する。ベローズ３０が膜と一体に形成され得る。具体的には、弾性要素がベローズ３０と一体に形成され得る。ベローズが折り畳み式の膜であってよく、折り畳み式の膜がマウント６を基準として光学軸１２に沿って成形要素４を変位させるのを可能にする。

【0062】

図４が調整可能レンズ１の例示の実施例を概略側面図で示す。アクチュエータ５がレバー５２を備え、複数の撓みポイント４１がレバー５２に沿う異なる結合位置５２０においてレバー５２に結合される。成形要素４の撓みがそれぞれの結合位置５２０によって決定される。レバー５２が枢動ポイント５２２によりマウント６に回転可能に取り付けられる。結合要素５２１が、結合ポイントと撓みポイント４１との間で撓み力５１を伝達する。具体的には、結合要素５２１が、光学軸１２に対して垂直な方向における、結合ポイント５２０を基準とした撓みポイント４１の相対移動を可能にする。具体的には、結合要素５２１が、レバー５２と成形要素４との間で引張力のみを伝達するように構成される。

【0063】

具体的には、結合要素５２１が、特定の目的のための弾性係数を有する弾性要素５３であってよい。保持ポイント４２のうちの少なくとも１つの保持ポイント４２が弾性要素５３によりマウント６に結合され、上記少なくとも１つの撓みポイント４１に適用される撓み力５１の絶対値がそれぞれの弾性要素５３の剛性に比例する。

【0064】

図５が調整可能レンズ１の例示の実施例を概略側面図で示す。調整可能レンズ１がレバー５２を備え、レバー５２が枢動ポイント５２２によりマウント６にそれぞれ取り付けられる。レバー５２が結合要素５２１により窓要素及び成形要素４に結合される。アクチュエータ５が窓要素７に力を適用するように構成され、それにより、窓要素７がマウント６を基準として変位させられる。窓要素７及びマウント６がベローズ３０により液密的に接続される。窓要素７の移動が枢動ポイント５２２を中心とするレバー５２の回転を引き起こす。レバー５２の回転により、成形要素４の変位ポイント４１に作用する変位力５１を発生させる。各撓みポイント４１に割り当てられる結合ポイント５２０の位置が光学軸に沿う各変位ポイント４１のストロークを画定する。

【0065】

図６が、調整可能レンズ１の例示の実施例を、光学軸１２に沿う概略上面図で示す。成形要素４が均一の幅ｗを有する。レバー５２が成形要素４の外側縁部に沿ってそれぞれ延在し、外側縁部が輪郭４０に対向する。各レバー５２がアクチュエータ５に結合され、枢動ポイント５２２によりマウント６に結合され、結合要素５２１により成形要素に結合される。

【0066】

図７が、１つの特定の調整状態における、調整可能レンズ１の成形要素４の例示の実施例を概略斜視図で示す。成形要素４が非円形の輪郭を有する。成形要素４の撓みが、成形要素４の輪郭４０を仮想の球形セグメントの表面１１上に存在させるように、制御される。調整可能レンズ１を調整するとき、仮想の球形セグメントの曲率半径が変化する。具体的には、調整可能レンズの光学的出力が増大するときに仮想の球形セグメントの曲率半径が減少する。

【0067】

図８が、１つの特定の調整状態における、調整可能レンズ１の成形要素４の例示の実施例を概略斜視図で示す。成形要素が膜３の光学的活性領域を囲む。成形要素４が、成形要素４の輪郭を仮想の球形セグメントの表面１１の上に存在させるように、制御される。具体的には、膜の光学的活性領域が仮想の球形セグメントの表面１１に沿って延在する。

【0068】

図９が、異なる調整状態における成形要素４の例示の実施例の撓みを示すグラフを描いている。光学軸１２に沿う成形要素４の撓みが成形要素４のペリメータ１００に沿ってプロットされる。各曲線が１つの調整状態における成形要素４の撓みを表す。上から下に向かって調製可能レンズ１の光学的出力が増大し、ここでは、光学軸１２に沿う成形要素４の撓みが増大する。このグラフでは、単一の撓みポイント４１又は単一の保持ポイント４２が破線によって囲まれる。調整可能レンズ１をより大きい光学的出力の方に調整するとき、光学軸に沿う撓みポイント及び保持ポイントの距離が増大する。撓みポイント４１が共通してキャリア５０に接続され得、それにより、撓みポイントが各調整状態において光学軸１２に沿って等しい位置を有する。保持ポイント４２がマウント６に共通して接続され得、それにより、保持ポイント４２が各調整状態において光学軸１２に沿って等しい位置を有する。例えば、保持ポイントと撓みポイントの間において、光学軸１２に沿う成形要素４の位置が画定されない。

【0069】

図１０が、１つの調製状態における、図９で説明される成形要素４の例示の実施例を概略斜視図で示す。撓みポイント４１及び保持ポイント４２が、ペリメータ１００に沿って互いに離間されて配置される。別法として、少なくとも、保持ポイント４２の一部及び撓みポイント４１の一部が一致してよい。さらに、撓み力５１及び／又は保持力が成形要素４に広範囲的に適用され得る。

【0070】

図１１、１２、及び１３が、成形要素４に接続されるキャリア５０及びマウント６を有する調整可能レンズ１の例示の実施例を概略上面図で示す。

【0071】

図１１が、連結部５２により及び弾性要素５３により撓みポイント４１に接続されるキャリア５０のみを示す。弾性要素が曲げ梁構造である。弾性要素５３の剛性が曲げ梁構造の幾何形状によって決定される。連結部５４がキャリア５０と成形要素４との間に高剛性の接続部を提供する。したがって、キャリア５０の撓みが、連結部５４により接続される撓みポイント４１における成形要素４の撓みに対応する。具体的には、キャリア５０が撓みポイント４１において連結部５４により成形要素４に接続され、輪郭４０と外接円１０との間の横方向距離ｄが局所的な最大値を有する。

【0072】

図１２が、連結部５２により及び弾性要素５３により保持ポイント４２に接続されるマウント６のみを示す。弾性要素５３が曲げ梁構造である。弾性要素５３の剛性が曲げ梁構造の幾何形状によって決定される。連結部５４がマウント６と成形要素４との間に高剛性の接続部を提供する。したがって、マウント６の撓みが、連結部５４により接続される保持ポイント４２における成形要素４の撓みに対応する。具体的には、マウント６が調整可能レンズ１を調整するために撓まない。したがって、連結部５４により接続される保持ポイント４２があらゆる調整状態において同じ位置を維持する。具体的には、キャリア・マウント６が保持ポイント４２において連結部５４により成形要素４に接続され、輪郭４０と外接円１０との間の横方向距離ｄが局所的な最大値を有し、具体的には横方向距離ｄがゼロである。

【0073】

図１３が、成形要素４に対してのそれらの対応する接続部を有するキャリア５０及びマウント６の両方を備える調整可能レンズを概略上面図で示す。図１３に示される実施例が、図１１及び１２に示されるマウント６及びキャリア５０を備える。キャリア５０及びマウント６が合同である。

【0074】

図１４及び１５が調整可能レンズ１の例示の実施例を示し、撓み力５１が成形要素４に対して一様に適用される。調整可能レンズが、成形要素４に圧力を伝達するように構成される圧力チャンバ５５を備える。

【0075】

図１４に示される例示の実施例では、成形要素４が流体容積部２から離れる方を向く膜３の側に配置される。アクチュエータ５が圧力チャンバ５５内の圧力を変えるように構成される。成形要素４が圧力チャンバ内に移動可能に設置されてその中で誘導される。成形要素４が一方側で圧力チャンバ５５の境界を画定する。圧力チャンバ５５内の圧力が成形要素４上で一様に分布する。圧力チャンバ５５内の圧力を変えることにより、成形要素４が光学軸１２に沿って変位させられる。

【0076】

流体容積部２が、窓要素７、マウント６、ベローズ３０、及び膜３によって境界を画定される。具体的には、レンズ容積部２が液密的に囲まれる。ベローズが、マウント６から成形要素４まで保持力６１を伝達する弾性要素５３として機能することができる。圧力チャンバ５５内の圧力が増大すると液体チャンバ２内の圧力が増大し、それにより成形要素４の撓みを引き起こし、それにより膜３の曲率が増大する。

【0077】

図１４に示される実施例と比較すると、図１５に示される実施例では、液体チャンバ２が膜３のもう一方側に配置される。図１５では、液体チャンバ２が、窓要素７、成形要素４、圧力チャンバ５５、及び膜３によって囲まれる。圧力チャンバ５５内の圧力が増大すると液体チャンバ２内の圧力が減少し、それにより成形要素４の撓みを引き起こし、それにより膜３の曲率が減少する。マウントが、マウント６から成形要素まで保持力６１を伝達する弾性要素５３により成形要素４に結合される。

【0078】

図１６が調整可能レンズ１の成形要素４の例示の実施例を概略上面図で示し、調整可能レンズが、設定可能な方式で、球形、シリンダ・パワー、及びシリンダ軸を変えるように構成される。具体的には、成形要素４を備える調整可能レンズ１が、設定可能な方式で、プリズム・パワー、プリズム軸、及びаｄｄを変えるように構成される。成形要素４が５つの作用ポイント４３を備え、各作用ポイント４３に、撓みポイント４１、保持ポイント４２、又はその両方が存在する。作用ポイント４３が成形要素４のペリメータ１００に沿って分布し、上から見ると、作用ポイント４３が、輪郭４０の曲率に局所的な極値を有させるか又は輪郭４０の曲率をゼロにする位置に位置することが分かる。

【0079】

図１７が、調整可能レンズ１の成形要素４の例示の実施例を概略上面図で示す。成形要素４が５つの作用ポイント４３を備え、作用ポイント４３が成形要素４のペリメータ１００に沿って分布し、上から見ると、作用ポイント４３における輪郭４０の曲率が等しい値を有することが分かる。この特定の事例では、作用ポイントにおける輪郭４０の曲率がゼロである。

【0080】

図１８が、調整可能レンズ１の成形要素４の例示の実施例を概略上面図で示す。成形要素４が８つの作用ポイント４３を備え、作用ポイント４３が成形要素４のペリメータ１００に沿って分布する。成形要素４の輪郭４０が点対称である。作用ポイント４３のうちの少なくとも２つの作用ポイント４３が輪郭４０の対称点４４を基準として成形要素４の両側に配置される。アクチュエータ５が、調整可能レンズ１の各調整状態において、成形要素４の両側に配置される作用ポイント４３に、光学軸に沿って等しい撓みを有させるように、構成される。

【0081】

図１９が、調整可能レンズ１の成形要素４の例示の実施例を概略上面図で示す。成形要素４が８つの作用ポイント４３を備え、作用ポイント４３が成形要素４のペリメータ１００に沿って分布する。作用ポイント４３が互いを基準として等しい角距離を有する。角距離が成形要素４の外接円１０の中心を基準として測定される。この事例では、作用ポイント４３が互いを基準として４５°の角距離アルファのところに配置される。

【0082】

図２０が、調整可能レンズ１の成形要素４の例示の実施例を概略上面図で示す。成形要素４が６つの作用ポイント４３を備え、作用ポイント４３が成形要素４のペリメータ１００に沿って分布する。作用ポイント４３が、互いを基準として、ペリメータ１００に沿って、等しい弧長（４５）の距離のところに分布する。

【0083】

本発明は本発明を説明するのに用いられる実施例のみに限定されない。むしろ、本発明は任意の新しい特徴さらには特徴の任意の組合せも包含し、特には、これらの任意の新しい特徴及び特徴の任意の組合せには、特許請求の範囲又は実施例において特徴又はその組合せを明示的に記載していない場合でも、特許請求の範囲の特徴の任意の組合せが含まれる。

【符号の説明】

【0084】

１ 調整可能レンズ
２ 流体容積部
３ 膜
４ 成形要素
５ アクチュエータ
６ マウント
７ 窓要素
３０ ベローズ
１０ 外接円
１１ 球形セクションの表面
１２ 光学軸
２１ レンズ・チャンバ
２２ リザーバ
４０ 輪郭
４１ 撓みポイント
４２ 保持ポイント
４３ 作用ポイント
４４ 対称点
４５ 弧長
５０ キャリア
５１ 撓み力
５２ レバー
５３ 弾性要素
５４ 連結部
５５ 圧力チャンバ
５２０ 結合位置
５２１ 結合要素
５２２ 枢動ポイント
１００ 成形要素のペリメータ
ｄ 横方向距離
ｗ 成形要素の幅

【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】

【外国語明細書】