焦距可变透镜装置的制作方法

专利2026-09-03  1


本发明涉及焦距可变透镜装置。


背景技术:

1、光学技术例如应用于加工装置、观察装置、测距装置及照明装置等各种装置。在如上所述的装置中,要求能够自由地变更光学系统的倍率及焦点位置。

2、通常来说,为了变更倍率及焦点位置,需要使构成光学系统的透镜及拍摄元件等光学部件等的配置在光轴方向上变化。以光学部件的移动为前提的装置结构从设计的复杂度、装置的大小、制造成本及可靠性等观点出发,存在很多课题。特别地,在通过全部或者一部分的透镜组的单纯的提取而难以应对的倍率调整机构中,该课题显著。即使如此,在照相机及显微镜等观察装置中,通过使用机械性的驱动机构从而实施了倍率及焦点位置的调整,但该机械性的驱动机构在上述课题的基础上,从更高速响应性的观点出发还存在课题。

3、另一方面,提供了不具有机械性的驱动机构就能够使焦距可变的焦距可变透镜装置。在该焦距可变透镜装置中,例如采用了使用电润湿技术的液体透镜。液体透镜被作为焦距可变透镜使用。通常来说,液体透镜作为平凸透镜或平凹透镜起作用,因此为了抑制像差,优选由无限共轭系统构成。

4、在专利文献1中,公开了使用上述焦距可变透镜的形状测量装置。

5、专利文献1:日本特开2016-053491号公报


技术实现思路

1、在专利文献1中公开的形状测量装置具有3片焦距可变透镜。其中,配置于物体侧的1片焦距可变透镜用于变更焦点位置。另外,配置于像侧的2片焦距可变透镜用于变更倍率。倍率可变的原理是通过像侧的2片焦距可变透镜按照合成透镜的公式对有限的大小的合成焦距和物体侧的焦距可变透镜的焦距之间的比率进行调整,以使得成为期望的倍率。通过使用2片焦距可变透镜,从而确保了焦距的调整和主面位置的调整所需的2个自由度。另一方面,在本发明中,倍率调整侧的2片焦距可变透镜以2片为1组而构成了无限共轭系统,因此位于最像侧的透镜通过透镜单独观察时成为有限共轭系统。因此,容易产生像差。

2、本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的,其目的在于,提供能够对适于焦距可变透镜的倍率和焦点位置任意地进行变更的焦距可变透镜装置。

3、本发明所涉及的焦距可变透镜装置具有:第1焦距可变透镜,其具有第1焦距;第2焦距可变透镜,其配置于第1焦距可变透镜的后方,具有第2焦距;第3焦距可变透镜,其配置于第2焦距可变透镜的后方,具有第3焦距;焦距固定透镜,其配置于第3焦距可变透镜的后方,具有第4焦距;第1共轭点,其配置于从第1焦距可变透镜向前方以第1焦距分离的位置,成为焦点位置;第2共轭点,其配置于从焦距固定透镜向后方以第4焦距分离的位置,设置拍摄元件或导光单元;以及第3共轭点,其配置于从第2焦距可变透镜向后方以第2焦距分离、且从第3焦距可变透镜向前方以第3焦距分离的位置,由第1焦距可变透镜和第2焦距可变透镜构成的第1部分光学系统相对于第1共轭点是无限共轭系统,由第3焦距可变透镜和焦距固定透镜构成的第2部分光学系统相对于第3共轭点是无限共轭系统。

4、发明的效果

5、根据本发明,能够对适于焦距可变透镜的倍率和焦点位置任意地进行变更。



技术特征:

1.一种焦距可变透镜装置,其特征在于,具有:

2.根据权利要求1所述的焦距可变透镜装置,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的焦距可变透镜装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的焦距可变透镜装置,其特征在于,


技术总结
焦距可变透镜装置(201A)具有:第1焦距可变透镜(11);第2焦距可变透镜(21),其配置于第1焦距可变透镜(11)的后方;第3焦距可变透镜(31),其配置于第2焦距可变透镜(21)的后方;焦距固定透镜(41),其配置于第3焦距可变透镜(31)的后方;第1共轭点(1),其从第1焦距可变透镜(11)向前方以第1焦距(f1)分离;第2共轭点(2),其从焦距固定透镜(41)向后方以第4焦距(f4)分离;以及第3共轭点(3),其从第2焦距可变透镜(21)向后方以第2焦距(f2)分离、且从第3焦距可变透镜(31)向前方以第3焦距(f3)分离,第1部分光学系统(111)相对于第1共轭点(1)是无限共轭系统,第2部分光学系统(121)相对于第3共轭点(3)是无限共轭系统。

技术研发人员:酒井浩平
受保护的技术使用者:三菱电机株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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