(57)【要約】【課題】大型化を抑制することができるミラーを提供する。【解決手段】光を反射するミラー１０であって、可撓性を有し、かつ、流体の圧力で変形する膜部材１３と、膜部材１３を支持するフレーム１１及びプレート１２と、膜部材１３とフレーム１１及びプレート１２との間に形成され、かつ、膜部材１３に作用する圧力を発生する流体が供給または排出される流体室１４とを備えていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を反射するミラーであって、
可撓性を有し、かつ、流体の圧力で変形する光反射部と、
前記光反射部を支持する支持部と、
前記光反射部と前記支持部との間に形成され、かつ、前記光反射部に作用する圧力を発生する流体が供給または排出される流体室とを備えていることを特徴とするミラー。
【請求項２】
光が透過するレンズであって、
可撓性及び光透過性を有し、かつ、流体の圧力で変形する第１光透過部と、
前記第１光透過部を支持し、かつ、光透過性を有する第２光透過部と、
前記第１光透過部と前記第２光透過部との間に設けられ、かつ、前記第１光透過部に作用する圧力を発生する光透過性の流体を保持する流体室とを備えていることを特徴とするレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の反射角度を変更することの可能なミラー、及び光の屈折率を変更することの可能なレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光の反射角度を変更することの可能なミラー装置としては、特許文献１に記載された技術が知られている。この特許文献１に記載された車両用ミラー装置は、車体のベースに取り付けられたミラーボデーと、ミラーボデーの内部に設けたミラーと、ミラーを保持するミラーホルダと、ミラーホルダに設けられた支持軸と、支持軸を３次元方向に回動自在に保持するソケットと、ミラーの反射角を変更するアクチュエータユニットとを有する。アクチュエータユニットは、モータと、モータの動力で動作する可動ピボットとを有しており、可動ピボットはミラーホルダに連結されている。そして、モータの動力が可動ピボットに伝達されて可動ピボットが動作することで、ミラーホルダが支持軸を支点として回動し、ミラーの反射角が変更される。
【０００３】
一方、レンズの光屈折率を変更することの可能なレンズ装置（光仮結合装置）が、特許文献２に記載されている。特許文献２に記載されたレンズ装置は、発光素子を封止した発光側１次成形体と、受光素子を封止した受光側１次成形体１３と、発光側１次成形体の前面に設置された発光側レンズと、受光側１次成形体の前面に配置された受光側レンズと、発光側レンズと発光側１次成形体との間に設けた第１屈折率変更用空隙と、受光側レンズと受光側１次成形体との間に設けた第２屈折率変更用空隙とを備えている。
【０００４】
特許文献２に記載されたレンズ装置によれば、発光素子から発せられた光は、発光側１次成形体と第１屈折率変更用空隙との界面で屈折する。次に、第１屈折率変更用空隙と発光側レンズとの界面で屈折する。さらに、その光は発光側レンズから出るときに屈折し、外部に出射される。また、被検出物によって反射された光は、逆の順序で屈折して受光素子に達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１４２２１５号公報
【特許文献２】特開平１０−２０９４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたミラー装置においては、ミラーボデーの内部にアクチュエータユニットを設けなければならず、ミラー装置が大型化する問題があった。また、特許文献２に記載されたレンズ装置は、レンズと発光素子との間、レンズと受光素子との間に空隙を設けなければならず、レンズ装置が大型化する問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、大型化することなく光の反射角度を変更することの可能なミラー、及び大型化することなく光の屈折率を変更することの可能なレンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のミラーは、光を反射するミラーであって、可撓性を有し、かつ、流体の圧力で変形する光反射部と、前記光反射部を支持する支持部と、前記光反射部と前記支持部との間に形成され、かつ、前記光反射部に作用する圧力を発生する流体が供給または排出される流体室とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のレンズは、光が透過するレンズであって、可撓性及び光透過性を有し、かつ、流体の圧力で変形する第１光透過部と、前記第１光透過部を支持し、かつ、光透過性を有する第２光透過部と、前記第１光透過部と前記第２光透過部との間に設けられ、かつ、前記第１光透過部に作用する圧力を発生する光透過性の流体を保持する流体室とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のミラーによれば、流体室の圧力を調整することで、光の反射角度を変更することができる。また、光の反射角度を変更するための機構である流体室は、光反射部と支持部との間に形成されている。このため、ミラーの外部に部品を設ける必要はなく、ミラーの大型化を防止できる。
【００１１】
本発明のレンズによれば、流体室の圧力を調整することで、光の屈折率を変更することができる。また、光の屈折率を変更するための機構である流体室は、第１光透過部と第２光透過部との間に形成されている。このため、レンズの外部に部品を設ける必要はなく、レンズの大型化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明のミラーを示す断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明のレンズを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１に示すミラー装置２０はミラー１０を備えており、そのミラー１０はフレーム１１を有する。フレーム１１は、金属材料、樹脂材料等により構成されている。フレーム１１の正面形状は、四角形、円形、楕円形等のうちいずれでもよい。フレーム１１における一方の開口部を塞ぐプレート１２が設けられている。プレート１２は金属材料、樹脂材料などにより板形状に構成されている。プレート１２はフレーム１１に固定されており、フレーム１１とプレート１２との接触部分を流体密にシールするシール部材（図示せず）が設けられている。なお、フレーム１１及びプレート１２は、後述する流体の圧力では変形しない材料で構成されている。
【００１５】
また、フレーム１１の開口部のうち、プレート１２が固定された開口部とは反対側の開口部を塞ぐ膜部材１３が取り付けられている。膜部材１３の正面形状は、フレーム１１の正面形状と相似する。膜部材１３は、圧力が加わると弾性変形する可撓性の材料により構成されている。膜部材１３を構成する材料は、アクリル樹脂、カーボネート樹脂、シリコン樹脂等、樹脂材料を含む。前記プレート１２の曲げ剛性は、膜部材１３の曲げ剛性よりも高い。膜部材１３はフレーム１１に固定されており、フレーム１１とプレート１２との接触部分は流体密にシールされている。そして、膜部材１３とプレート１２との間に流体室１４が形成されている。流体室１４には、膜部材１３に作用する圧力を発生する流体が供給または排出される。さらに、膜部材１３において、フレーム１１と接触している側とは反対側の表面に、鏡面１３ａが形成されている。鏡面１３ａは、膜部材１３の表面にクロームメッキを施して形成されている。
【００１６】
さらに、フレーム１１には、流体室１４に通じる通路１７が設けられており、通路１７に通路１５が接続されている。通路１５にはポンプ１６が設けられている。ポンプ１６は、流体室１４の圧力を制御するための圧力制御機構である。通路１５であって流体室１４に接続された端部とは反対側の端部は、流体が貯溜されたタンク（図示せず）に接続されている。
【００１７】
上記ミラー装置２０は、電動モータ等の動力源によりポンプ１６を駆動させて、タンクの流体が通路１５を経由して流体室１４に供給し、流体室１４の圧力を上昇することができる。流体室１４に供給される流体は、シリコンオイルを含む。流体室１４の圧力が所定圧以下であると、膜部材１３は平坦である。流体室１４の圧力が上昇して所定圧を超えると、図１（Ａ）のように、膜部材１３はプレート１２から離れる方向に変形した形状となる。ここで、膜部材１３には鏡面１３ａが設けられているため、ミラー１０は凸面鏡となる。
【００１８】
これに対して、膜部材１３により凸面鏡が形成されている状態で、ポンプ１６を駆動させて、流体室１４の流体を通路１５から排出すると、流体室１４の圧力が低下する。膜部材１３の曲率は、流体室１４の圧力低下に伴い小さくなり、膜部材１３は平坦状となる。流体室１４の圧力がさらに低下して大気圧未満になると、図１（Ｂ）のように、膜部材１３はプレート１２に近づく向きで変形する。つまり、膜部材１３は湾曲し、ミラー１０は凹面鏡となる。
【００１９】
このように、本実施形態のミラー装置２０は、流体室１４の圧力を上昇または低下させると、ミラー１０を凸面鏡または凹面鏡に切り替えることができる。また、流体室１４の圧力を調整することで、膜部材１３の湾曲状態、つまり、曲率を変更することができる。したがって、ミラー１０は、凸面鏡または凹面鏡のいずれであっても、光が鏡面１３ａに入射されて反射するときの反射角度を、任意に変更（調整）することができる。なお、フレーム１１及びプレート１２は、流体室１４の圧力が変化しても、変形することなく、元の形状を保持する。
【００２０】
また、ミラー１０の光の反射角度を変更するための機構である流体室１４は、膜部材１３とプレート１２との間に形成されている。このため、ミラー１０の外部に部品を設ける必要はなく、ミラー１０の大型化を防止できる。第１実施形態のミラー１０は、姿見、拡大鏡、自動車用ミラー、交差点ミラー、医療用ミラー等に用いることができる。なお、流体室１４に供給される流体が空気である場合は、通路１５はタンクは接続されず、大気中に開放される。
【００２１】
第１実施形態のミラー１０の構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、フレーム１１及びプレート１２が、本発明の支持部に相当し、鏡面１３ａを有する膜部材１３が、本発明の光反射部に相当する。
【００２２】
（第２実施形態）
図２に基づいて、本発明の第２実施形態であるレンズ３１を説明する。レンズ装置３０がレンズ３１を有している。レンズ装置３０において、図１のミラー装置２０と同じ構成部分については、図２と同じ符号を付してある。レンズ３１は膜部材１３を有する。膜部材１３は、透明な樹脂材料等のように、光透過性を備えた材料により構成されている。膜部材１３は、流体室１４の圧力で変形する材料で構成されている。膜部材１３の表面に鏡面は施されていない。また、プレート１２は透明であり、光透過性の樹脂材料により構成されている。さらに、流体室１４に供給される流体はシリコンオイルである。シリコンオイルは光透過性を備えている。さらに、フレーム１１及びプレート１２は、流体室１４の圧力では変形しない材料により構成されている。
【００２３】
第２実施形態のレンズ装置３０は、光がレンズ３１の膜部材１３を透過する。膜部材１３を透過した光は、流体室１４を通過し、かつ、プレート１２を透過することができる。これとは逆に、光がプレート１２を透過し、ついで、流体室１４を通過し、その光は膜部材１３を透過することもできる。また、レンズ装置３０は、流体室１４の圧力を上昇または低下させることにより、第１実施形態と同様に膜部材１３を変形させることができる。さらに、流体室１４の圧力を一定時に保持することもできる。なお、フレーム１１及びプレート１２は、流体室１４の圧力により変形することはない。そして、流体室１４の圧力が上昇して、図２（Ａ）のように、膜部材１３がプレート１２から離れる向きで変形すると、レンズ３１は凸レンズとなる。これに対して、流体室１４の圧力が低下して、図２（Ｂ）のように、膜部材１３がプレート１２に近づく向きで変形すると、レンズ３１は凹レンズとなる。
【００２４】
そして、レンズ３１は、流体室１４の圧力を制御して膜部材１３を弾性変形させ、膜部材１３の曲率を調整することができる。したがって、レンズ装置３０は、膜部材１３またはプレート１２のいずれから光が入射した場合でも、レンズ３１の光の屈折率を変更することができる。また、レンズ３１の光の屈折率を変更するための機構である流体室１４は、膜部材１３とプレート１２との間に形成されている。このため、レンズ３１の外部に部品を設ける必要はなく、レンズ装置３０の大型化を防止できる。第２実施形態のレンズ装置３０は、眼鏡、複写機、プリンタ、カメラ等、各種の光学機器に用いることができる。
【００２５】
第２実施形態のレンズ装置３０と、本発明の構成との対応関係を説明すると、膜部材１３が、本発明の第１光透過部に相当し、プレート１２が、本発明の第２光透過部に相当する。
【００２６】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、フレーム１１及びプレート１２は、別々の部材により構成されていてもよいし、同一材料により一体成形されていてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１０    ミラー
１１    フレーム
１２    プレート
１３    膜部材
１４    流体室
【図１】
2014095848.tif 000003
【図２】
2014095848.tif 000004