(57)【要約】【課題】安価で持ち運びに便利であり、凸レンズと凹レンズを同時に使用することもできる組合せ焦点可変レンズを提供することである。【解決手段】環状枠体２に間隔を開けて平行に取り付けた剛性のある透光性膜体１ａと可撓性のある透光性膜体１ｂとの間の空間３に、水を充填した２個の焦点可変レンズ４ａ、４ｂの空間３を連通管５で連通して、この水を充填して連通した空間３を閉空間とし、２個の焦点可変レンズ４ａ、４ｂ間に上下の位置関係を付与したときに、上方に位置する焦点可変レンズ４ａの空間３内の水が下方に位置する焦点可変レンズ４ｂの空間３内へ重力で移動するようにすることにより、上方に位置する焦点可変レンズ４ａが凹レンズに、下方に位置する焦点可変レンズ４ｂが凸レンズになるようにして、安価で持ち運びに便利なものとし、凸レンズと凹レンズを同時に使用することもできるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を開けて平行に対向させた２枚の透光性膜体の間に形成した空間に透光性液体を充填して、前記２枚の膜体の少なくとも一方に可撓性を持たせ、前記膜体間の空間内の液体の量を変えて前記可撓性を持たせた膜体の曲率を変化させる焦点可変レンズを複数個設けて、これらの焦点可変レンズの前記液体を充填した空間を連通し、この液体を充填して連通した複数個の焦点可変レンズの空間を閉空間として、これらの複数個の焦点可変レンズ間に上下の位置関係を付与したときに、上方に位置する焦点可変レンズの前記空間内の液体が下方に位置する焦点可変レンズの前記空間内へ重力で移動するようにした組合せ焦点可変レンズ。
【請求項２】
前記複数個の焦点可変レンズを屈曲可能な連結部で連結した請求項１に記載の組合せ焦点可変レンズ。
【請求項３】
前記屈曲可能な連結部で連結した組合せ焦点可変レンズを２組設け、これらの組合せ焦点可変レンズの屈曲元側の焦点可変レンズ同士を、眼鏡の左右のレンズとするようにフレーム部材で連結した請求項２に記載の組合せ焦点可変レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の透光性膜体間の空間に充填した透光性液体の量を変えて焦点を可変とする焦点可変レンズを複数個組み合わせた組合せ焦点可変レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
１つのレンズで焦点を可変とする焦点可変レンズとして、一方または両方に可撓性を持たせた２枚の透光性膜体間の空間内に充填した透光性液体の量を変えて、可撓性を持たせた膜体の曲率を変化させるものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
このように膜体間の空間内の液体の量を変えて膜体の曲率を変化させる従来の焦点可変レンズは、特許文献１、２に記載されたものも含めて、いずれも膜体間の空間と液体容器を管で連通し、ポンプや圧電体等のアクチュエータを用いて、液体容器内の液体を膜体間の空間内へ出し入れするようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−６９０１号公報
【特許文献２】特開昭６０−５７３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の焦点可変レンズは、液体容器内の液体を膜体間の空間内へ出し入れするためにポンプや圧電体等の別途のアクチュエータを必要とするので、製造コストが高くなるとともに、重くて嵩張るものとなって、眼鏡や虫眼鏡用等のレンズに使用する場合は持ち運びに不便なものとなる問題がある。また、従来の焦点可変レンズは、１つのレンズを凸レンズにしたり凹レンズにしたりして使用するので、同時に凸レンズと凹レンズを使用することはできない。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、安価で持ち運びに便利であり、凸レンズと凹レンズを同時に使用することもできる組合せ焦点可変レンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の組合せ焦点可変レンズは、間隔を開けて平行に対向させた２枚の透光性膜体の間に形成した空間に透光性液体を充填して、前記２枚の膜体の少なくとも一方に可撓性を持たせ、前記膜体間の空間内の液体の量を変えて前記可撓性を持たせた膜体の曲率を変化させる焦点可変レンズを複数個設けて、これらの焦点可変レンズの前記液体を充填した空間を連通し、この液体を充填して連通した複数個の焦点可変レンズの空間を閉空間として、これらの複数個の焦点可変レンズ間に上下の位置関係を付与したときに、上方に位置する焦点可変レンズの前記空間内の液体が下方に位置する焦点可変レンズの前記空間内へ重力で移動するようにした構成を採用した。
【０００８】
すなわち、可撓性を持たせた膜体の曲率を変化させる焦点可変レンズを複数個設けて、これらの焦点可変レンズの液体を充填した空間を連通し、この液体を充填して連通した複数個の焦点可変レンズの空間を閉空間として、これらの複数個の焦点可変レンズ間に上下の位置関係を付与したときに、上方に位置する焦点可変レンズの前記空間内の液体が下方に位置する焦点可変レンズの前記空間内へ重力で移動するようにすることにより、別途のアクチュエータを用いずに、上方に位置する焦点可変レンズが凹レンズに、下方に位置する焦点可変レンズが凸レンズになるようにし、安価で持ち運びに便利であり、凸レンズと凹レンズを同時に使用することもできるようにした。
【０００９】
前記複数個の焦点可変レンズを屈曲可能な連結部で連結することにより、連結部を屈曲させるのみで、複数個の焦点可変レンズ間に上下の位置関係を付与することができる。
【００１０】
前記屈曲可能な連結部で連結した組合せ焦点可変レンズを２組設け、これらの組合せ焦点可変レンズの屈曲元側の焦点可変レンズ同士を、眼鏡の左右のレンズとするようにフレーム部材で連結することにより、遠近両用眼鏡として使用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の組合せ焦点可変レンズは、可撓性を持たせた膜体の曲率を変化させる焦点可変レンズを複数個設けて、これらの焦点可変レンズの液体を充填した空間を連通し、この液体を充填して連通した複数個の焦点可変レンズの空間を閉空間として、これらの複数個の焦点可変レンズ間に上下の位置関係を付与したときに、上方に位置する焦点可変レンズの前記空間内の液体が下方に位置する焦点可変レンズの前記空間内へ重力で移動するようにし、別途のアクチュエータを用いずに、上方に位置する焦点可変レンズが凹レンズに、下方に位置する焦点可変レンズが凸レンズになるようにしたので、安価で持ち運びに便利なものとすることができ、凸レンズと凹レンズを同時に使用することもできる。
【００１２】
前記複数個の焦点可変レンズを屈曲可能な連結部で連結することにより、連結部を屈曲させるのみで、複数個の焦点可変レンズ間に上下の位置関係を付与することができる。
【００１３】
前記屈曲可能な連結部で連結した組合せ焦点可変レンズを２組設け、これらの組合せ焦点可変レンズの屈曲元側の焦点可変レンズ同士を、眼鏡の左右のレンズとするようにフレーム部材で連結することにより、遠近両用眼鏡として使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、第１の実施形態を示す。この組合せ焦点可変レンズは、剛性のある透光性膜体１ａと可撓性のある透光性膜体１ｂとを、間隔を開けて平行に環状枠体２に取り付け、合成樹脂で形成された２枚の膜体１ａ、１ｂ間の空間３に、透光性液体としての水を充填した２個の焦点可変レンズ４ａ、４ｂを設け、これらの焦点可変レンズ４ａ、４ｂの空間３を連通管５で連通し、これらの水を充填して連通管５で連通した空間３を閉空間としたものである。
【００１５】
この実施形態では、図１（ｂ）に示したように、前記連通管５を縦向きにして、２個の焦点可変レンズ４ａ、４ｂの間に上下の位置関係を付与すると、上方に位置する焦点可変レンズ４ａの空間３内の液体が下方に位置する焦点可変レンズ４ｂの空間３内へ重力で移動して、焦点可変レンズ４ａは凹レンズに、焦点可変レンズ４ｂは凸レンズになる。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態を示す。この組合せ焦点可変レンズは、一体の合成樹脂製の枠体６の中央部に薄肉の屈曲部６ａを設け、この屈曲部６ａの左右に、それぞれ剛性のある透光性膜体１ａと可撓性のある透光性膜体１ｂとを間隔を開けて平行に取り付け、水を充填した２枚の膜体１ａ、１ｂ間の空間３を、屈曲部６ａに設けた連通部６ｂで連通して、これらの連通部６ｂで連通した空間３を閉空間としたものである。
【００１７】
この実施形態では、図２（ｂ）に示したように、前記屈曲部６ａを屈曲させることにより、２個の焦点可変レンズ４ａ、４ｂの間に上下の位置関係を付与して、上方に位置する焦点可変レンズ４ａを凹レンズに、下方に位置する焦点可変レンズ４ｂを凸レンズにすることができる。
【００１８】
図３および図４は、第３の実施形態を示す。この組合せ焦点可変レンズは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、２組の組合せ焦点可変レンズの一方の焦点可変レンズ４ａ同士をフロントフレーム７ａで連結し、他方の焦点可変レンズ４ｂを、フロントフレーム７ａと屈曲可能なテンプルフレーム７ｂに取り付けて眼鏡としたものであり、各組合せ焦点可変レンズの焦点可変レンズ４ａ、４ｂの水が充填された空間３はフレキシブルな連通管５で連通されている。各焦点可変レンズ４ａ、４ｂの２枚の膜体１ａ、１ｂは、第１の実施形態のものと同様に、環状枠体２に間隔を開けて平行に取り付けられ、剛性のある透光性膜体１ａが外側に、可撓性のある透光性膜体１ｂが顔面側の内側に来るように取り付けられている。
【００１９】
図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ前記眼鏡を顔に着用した状態を示す。図４（ａ）は、眼鏡を着用した顔を斜め上向きにして遠方を見るときの状態である。このときは、フロントフレーム７ａに取り付けられた左右の各焦点可変レンズ４ａが上方に来て凹レンズとなり、テンプルフレーム７ｂに取り付けられた各焦点可変レンズ４ｂが下方に来て凸レンズとなる。したがって、近視で老眼の人は、凹レンズとなる正面の各焦点可変レンズ４ａで遠方を明瞭に見ることができるとともに、横目では凸レンズとなる各焦点可変レンズ４ｂで近くの文字等を読むことができる。
【００２０】
図４（ｂ）は、眼鏡を着用した顔を斜め下向きにして、新聞や本等を読むときの状態である。このときは逆に、フロントフレーム７ａに取り付けられた左右の各焦点可変レンズ４ａが下方に来て凸レンズとなり、テンプルフレーム７ｂに取り付けられた各焦点可変レンズ４ｂが上方に来て凹レンズとなる。この場合は、近視で老眼の人は、凸レンズとなる正面の各焦点可変レンズ４ａで新聞や本等を読むことができ、横目では凹レンズとなる各焦点可変レンズ４ｂで遠方を見ることができる。したがって、この眼鏡は近視で老眼の人用の遠近両用眼鏡として好適である。
【００２１】
上述した各実施形態では、各焦点可変レンズを構成する２枚の透光性膜体を合成樹脂で形成し、一方の膜体のみを可撓性のあるものとしたが、剛性のある透光性膜体はガラス等で形成することもでき、両方の膜体を可撓性のあるものとしてもよい。また、透光性膜体と透光性液体は、光を透過する程度に着色したものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ａは第１の実施形態の組合せ焦点可変レンズを示す正面図、ｂはａの縦断側面図
【図２】ａは第２の実施形態の組合せ焦点可変レンズを示す正面図、ｂはａの屈曲部を屈曲させた状態を示す縦断側面図
【図３】ａは第３の実施形態の組合せ焦点可変レンズを示す斜視図、ｂはａの一部省略横断平面図
【図４】ａ、ｂは、それぞれ図３の組合せ焦点可変レンズで形成した眼鏡を顔に着用した状態を示す側面図
【符号の説明】
【００２３】
１ａ、１ｂ  膜体
２  枠体
３  空間
４ａ、４ｂ  焦点可変レンズ
５  連通管
６  枠体
６ａ  屈曲部
６ｂ  連通部
７ａ、７ｂ  フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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