(57)【要約】【課題】  コンパクトな構成で且つ長期にわたって高精度に、光の出射角、及び／又は出射方向を自在に制御することができる発光ユニット、および撮影装置を提供する。【解決手段】  光源１＿１と、光源１＿１の背面に配備されたリフレクタ１＿２と、光源１＿１の前面に配備された光学部材１＿１０とを備え、この光学部材１＿１０が、容器内に封入された光透過性の分散媒内に分散した、光透過性であってその分散媒の屈折率とは異なる屈折率を有する分散質を電気泳動させることにより、光源１＿１で発せられた光およびリフレクタ１＿２で反射された光の出射角を制御する。【選択図】  図１
2006285184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の前面に配備され、該光源で発せられた光を、所定の出射角に広げて、及び／又は、所定の出射方向に向けて出射する光学部材とを備え、
前記光学部材が、
少なくとも光通過領域が光透過性を有する容器と、
前記容器内に封入された光透過性の分散媒と、
前記分散媒内に分散した、光透過性であって該分散媒の屈折率とは異なる屈折率を有する分散質と、
前記分散媒内に分散した分散質を電磁気力で泳動させることにより、前記光源で発せられ前記光通過領域を通過する光の出射角、及び／又は出射方向を制御する電磁場発生器とを備えたことを特徴とする発光ユニット。
【請求項２】
前記電磁場発生器は、前記分散質を電気泳動させる電極であることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項３】
前記分散質が、酸化チタンからなることを特徴とする請求項２記載の発光ユニット。
【請求項４】
前記分散質が、アルミナからなることを特徴とする請求項２記載の発光ユニット。
【請求項５】
前記分散媒が、有機分散媒であることを特徴とする請求項２記載の発光ユニット。
【請求項６】
前記分散媒が、炭化水素系有機分散媒であることを特徴とする請求項２記載の発光ユニット。
【請求項７】
前記電極は、内側の面に絶縁膜がコーティングされ、該絶縁膜が前記分散媒に接して配置されていることを特徴とする請求項２記載の発光ユニット。
【請求項８】
前記絶縁膜が、ポリイミド絶縁膜であることを特徴とする請求項７記載の発光ユニット。
【請求項９】
前記分散質が、磁性を有するものであり、
前記電磁場発生器は、前記分散質を磁気泳動させる磁気発生器であることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１０】
前記分散質が、酸化チタンコバルトからなることを特徴とする請求項９記載の発光ユニット。
【請求項１１】
前記光源の背面に配備され、該光源から発せられて背面に向かう光を前記光学部材に向けて反射するリフレクタを備えたことを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１２】
前記容器の、少なくとも前記光通過領域が、正の屈折力を有するレンズ形状を有する容器であることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１３】
前記容器の、少なくとも前記光通過領域が、負の屈折力を有するレンズ形状を有する容器であることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１４】
前記容器の、少なくとも前記光通過領域が、非球面レンズ形状を有する容器であることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１５】
前記容器の、少なくとも前記光通過領域が、くさび型形状を有する容器であることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１６】
前記分散質がナノ粒子からなることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１７】
前記分散質が、５ｎｍ〜１００ｎｍの粒径を有するナノ粒子であることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１８】
前記分散媒が、水であることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項１９】
前記容器の、少なくとも前記光通過領域がプラスチックからなることを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
【請求項２０】
請求項１記載の発光ユニットを備え、該発光ユニットで出射角、及び／又は出射方向が制御された光が照射された被写体からの被写体光を使って撮影を行なうことを特徴とする撮影装置。
【請求項２１】
前記被写体光を、前記被写体にピントを合わせる合焦検出に使用することを特徴とする請求項２０記載の撮影装置。
【請求項２２】
前記被写体光を、前記被写体の撮影画像を取得する本撮影に使用することを特徴とする請求項２０記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を出射する発光ユニット、および被写体を撮影する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光を出射する発光ユニットとして、閃光を発する発光管と、その発光管から発せられた閃光を反射するリフレクタ（反射笠）を備え、発光管をリフレクタに対して相対的に近づけて閃光の配光角を狭めたり、あるいは発光管をリフレクタに対して相対的に遠ざけて閃光の配光角を広げたりすることにより、撮影状況に応じて閃光の配光が被写体に対して適切に照射されるように調整する閃光発光部が知られている。しかし、このような閃光発光部では、発光管を移動させるための機構が必要であり、従って閃光発光部の小型化に支障をきたすという問題が生ずる。
【０００３】
そこで、発光管を移動させるための機構に代えて、その発光管の前面に、後述するような可変焦点レンズを備え、この可変焦点レンズの屈折率を変化させることにより発光管で発せられた閃光の配光が被写体に対して適切に照射されるように調整するということが考えられる。このようにすれば、発光管を移動させるための機構が不要になるため、発光ユニットをコンパクトな構成で実現することができる。
【０００４】
また、光を出射する発光ユニットとして、低照度下での撮影時に光源（ＬＥＤ）から測距用補助光を出射することによりオートフォーカス（ＡＦ）機能を補助するＡＦ用補助光発光装置も知られている。ＡＦ用補助光発光装置から出射された測距用補助光は、被写体に照射され、その被写体で反射した測距用補助光に基づいて合焦動作が行なわれる。この合焦動作では、例えば、いわゆる「山登り方式」の連続的なＡＦ処理が行なわれる。即ち、フォーカスレンズを光軸に沿って前後に微小移動させて、焦点評価値の増減方向をチェックしながら、評価値の極大点まで徐々にフォーカスレンズを移動させることにより、合焦位置を決定する。
【０００５】
一般に、ＡＦ用補助光発光装置は、レイアウト上、光軸に対してずれた位置に配置されており、このためＡＦ用補助光発光装置から出射する測距用補助光の向きは光軸に対して交差する方向にある。従って、測距用補助光のカバーできるレンズの焦点距離はある限られた範囲であり、また遠い位置までは到達しないという欠点を有する。ここで、測距用補助光を出射する光源を大きくすることが考えられるが、ＡＦ用補助光発光装置の小型化に支障をきたすとともに消費電力が大きくなるという問題が発生する。
【０００６】
そこで、光源の前面に、やはり後述する可変焦点レンズを備え、この可変焦点レンズの屈折率を変化させることにより光源から出射される測距用補助光が被写体に対して適切に照射されるように調整するということが考えられる。このようにすれば、光源を大きくする必要はなく、従って消費電力を抑えたままＡＦ用補助光発光装置をコンパクトな構成で実現することができる。
【０００７】
ここで、焦点距離が可変な可変焦点レンズとして、液晶の電気光学効果を利用して焦点距離を変化させる液晶レンズが知られている。例えば、特許文献１には、平板状の第１，第２の光透過性基板と、両面が凹状に形成されて第１，第２の光透過性基板間に配備された第３の光透過性基板とを備えるとともに、第１の光透過性基板と第３の光透過性基板とに挟まれた空間および第２の光透過性基板と第３の光透過性基板とに挟まれた空間に封入された液晶を有する液晶レンズが提案されている。この液晶レンズでは、印加される電圧の大きさに応じて液晶分子の配向が変化し、これにより液晶レンズの屈折率が変化してレンズとしての焦点距離が変化する。
【０００８】
また、可変焦点レンズとして、電圧を印加して形状を変化させることにより焦点距離を変化させる液体レンズも知られている。例えば、非特許文献１には、内壁が撥水性のコーティングで覆われたチューブ内に、非導電性のオイルと導電性の水性溶液からなる不混和性液体が封入された液体レンズが提案されている。この液体レンズでは、電圧が印加されていない状態では、不混和性液体を構成する水性溶液は半球状の固まりとなっており、水性溶液の、オイルとの界面は凸状である。この界面は、印加された電圧の大きさに応じて、凸状から凹状まで変化する。このため、レンズとしての曲率半径が変化することとなり、従って焦点距離を自在に可変することができる。
【特許文献１】特開２００２−３４１３１１号公報
【非特許文献１】“Ｐｈｉｌｉｐｓ’Ｆｌｕｉｄ  Ｌｅｎｓｅｓ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、Ｍａｒｃｈ  ０３，２００４、Ｒｏｙａｌ  Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、［平成１６年３月３１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｐｒｅｖｉｅｗ．ｃｏｍ／ｎｅｗｓ／０４０３／０４０３０３０２ｐｈｉｌｉｐｓｆｌｕｉｄｌｅｎｓ．ａｓｐ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１に提案された技術では、液晶分子の長軸方向の屈折率（ｎ‖）と短軸方向の屈折率（ｎ⊥）との差分Δｎ（ｎ‖−ｎ⊥）を利用することで液晶レンズの焦点距離を変化させるということが行なわれる。しかし、この差分Δｎが小さ過ぎレンズとしての屈折力を自在に変化させることができないという問題がある。従って、この液晶レンズを、上述した閃光発光部に採用した場合は閃光の出射角を自在に変化させることができないという問題が発生する。また、上述したＡＦ用補助光発光装置に採用した場合は測距用補助光の出射方向を自在に変化させることができないという問題が発生する
また、非特許文献１に提案された技術では、不混和性液体に電圧を印加することで液晶レンズの焦点距離を変化させるということが行なわれる。ここで、不混和性液体に電圧が印加されると、その不混和性液体を構成する導電性の水性溶液に電流が流れるため、その水性溶液が電気分解されて水素と酸素が発生する恐れがある。従って、長期にわたって使用すると、それら水素と酸素からなる気体が溜まって気泡化してしまい、光の散乱が起こってレンズとしての性能が劣化するという問題がある。このような液晶レンズを、上述した閃光発光部に採用した場合、長期にわたって高い精度で出射角を広げて出射することは困難であるという問題が発生する。また、上述したＡＦ用補助光発光装置に採用した場合、長期にわたって高い精度で出射方向に向けて出射することは困難であるという問題が発生する。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、コンパクトな構成で且つ長期にわたって高精度に、光の出射角、及び／又は出射方向を自在に制御することができる発光ユニット、およびそのような発光ユニットを備えた撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する本発明の発光ユニットは、
光源と、
光源の前面に配備され、光源で発せられた光を、所定の出射角に広げて、及び／又は、所定の出射方向に向けて出射する光学部材とを備え、
光学部材が、
少なくとも光通過領域が光透過性を有する容器と、
容器内に封入された光透過性の分散媒と、
分散媒内に分散した、光透過性であって分散媒の屈折率とは異なる屈折率を有する分散質と、
分散媒内に分散した分散質を電磁気力で泳動させることにより、光源で発せられ前記光通過領域を通過する光の出射角、及び／又は出射方向を制御する電磁場発生器とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の発光ユニットには、光源の前面に配備され、その光源で発せられた光を、所定の出射角に広げて出射したり、所定の出射方向に向けて出射したり、あるい所定の出射角に広げて出射するとともに所定の出射方向に向けて出射する光学部材が備えられている。この光学部材は、容器内に封入された光透過性の分散媒内に分散した、光透過性であってその分散媒の屈折率とは異なる屈折率を有する分散質を電磁気力で泳動させることにより、光源で発せられた光通過領域を通過する光の出射角、及び／又は出射方向を制御する光学素子である。即ち、分散媒と、分散質の、泳動により光通過領域に移動した量とにより定まる屈折率に応じた光の出射角、及び／又は出射方向を制御する光学素子である。分散媒内に分散した分散質は、電磁場発生器で生じた電界や磁界により移動するものであって、そこに電流は発生せず、従って非特許文献１に提案された、導電性の水性溶液に電流が流れる技術と比較し、電気分解する恐れは少なく、従って長期にわたって光学部材としての性能の劣化を抑えることができる。本発明の発光ユニットは、このような光学部材を備えたものであるため、コンパクトな構成で且つ長期にわたって高精度に、光の出射角、及び／又は出射方向を自在に制御することができる。
【００１３】
また、本発明の発光ユニットにおいて、上記電磁場発生器が、前記分散質を電気泳動させる電極であることが好適である。
【００１４】
本発明における電気泳動タイプの発光ユニットによると、電極から印加される電界によって、分散質が電気泳動し、光の出射角、及び／又は出射方向が制御される。電気泳動により移動する分散質の量は、電極に印加される電圧の波形や印加パターン、電極の配置，形状，構造等により、自在に制御することができる。従って、特許文献１に提案された、液晶分子の屈折率を利用して光の屈折を制御する技術と比較し、柔軟な屈折率分布を得ることができる。
【００１５】
また、本発明の電気泳動タイプの発光ユニットにおいて、上記分散質が、酸化チタンのナノ粒子からなることが好ましい。
【００１６】
分散質が酸化チタンのナノ粒子からなるものであると、より屈折率の高い光学部材を実現することができる。また、酸化チタンは入手が容易である。
【００１７】
また、本発明の電気泳動タイプの発光ユニットにおいて、上記分散質が、アルミナのナノ粒子からなることも好ましい。
【００１８】
分散質がアルミナのナノ粒子からなるものであると、分散質のコストが安価で済む。
【００１９】
さらに、本発明の第１の発光ユニットにおいて、上記分散媒が、有機分散媒であることも好ましい態様である。
【００２０】
分散媒が有機分散媒であると、電気的に安定である。
【００２１】
また、本発明の電気泳動タイプの発光ユニットにおいて、上記分散媒が、炭化水素系有機分散媒であることも好ましい。
【００２２】
分散媒が炭化水素系有機分散媒であると、官能基を持つ有機分散媒と比較して、さらに電気的に安定である。
【００２３】
さらに、本発明の電気泳動タイプの発光ユニットにおいて、上記電極は、内側の面に絶縁膜がコーティングされ、その絶縁膜が上記分散媒に接して配置されていることも好ましい。
【００２４】
このようにすると、分散質の、電極への凝集を防止することができる。
【００２５】
また、本発明の電気泳動タイプの発光ユニットにおいて、上記絶縁膜が、ポリイミド絶縁膜であることも好ましい。
【００２６】
このようにすると、耐熱性および耐久性に優れた電極を得ることができる。
【００２７】
また、本発明の発光ユニットにおいて、上記分散質は磁性を有するものであり、
上記電磁場発生器は、前記分散質を磁気泳動させる磁気発生器であることも好適である。
【００２８】
本発明の磁気泳動タイプの発光ユニットによると、分散媒内に分散した磁性を有する分散質を、電気泳動ではなく磁気泳動させることによって、光通過領域を通過する光の出射角、及び／又は出射方向を制御する。分散質を電気泳動させるためには、電場を制御する必要があるが、磁性を有する分散質を磁気泳動させるためには、電場よりも制御が容易な磁場を制御すればよく、光の出射角、及び／又は出射方向を確実に調整することができる。
【００２９】
また、本発明の磁気泳動タイプの発光ユニットにおいて、上記分散質が、酸化チタンコバルトからなることが好ましい。
【００３０】
酸化チタンコバルトは、高い光透過性を有する磁性粒子であり、製造が容易である。
【００３１】
また、本発明の発光ユニットにおいて、上記光源の背面に配備され、その光源から発せられて背面に向かう光を上記光学部材に向けて反射するリフレクタを備えたものであることが好ましい。
【００３２】
このようなリフレクタを備えると、光源からの光と、リフレクタで反射された光との双方が光光学部材に入射されるため、本発明の発光ユニットから出射される光の到達距離を伸ばすことができる。
【００３３】
また、本発明の発光ユニットにおいて、上記容器の、少なくとも上記光通過領域が正の屈折力を有するレンズ形状を有する容器であってもよい。
【００３４】
このようにすると、上記光学部材を、凸状の可変焦点レンズとして使用することができる。
【００３５】
さらに、本発明の発光ユニットにおいて、上記容器の、少なくとも上記光通過領域が負の屈折力を有するレンズ形状を有する容器であってもよい。
【００３６】
このようにすると、上記光学部材を、凹状の可変焦点レンズとして使用することができる。
【００３７】
さらに、本発明の発光ユニットにおいて、上記容器の、少なくとも上記光通過領域が非球面レンズ形状を有する容器であってもよい。
【００３８】
このようにすると、上記光学部材を、非球面状の可変焦点レンズとして使用することができる。
【００３９】
また、本発明の発光ユニットにおいて、上記容器の、少なくとも上記光通過領域が、くさび型形状を有する容器であってもよい。
【００４０】
このようにすると、上記光学部材を、プリズムとして使用することができる。
【００４１】
さらに、本発明の発光ユニットにおいて、上記分散質が、５ｎｍ〜１００ｎｍの粒径を有するナノ粒子であることも好ましい態様である。
【００４２】
分散質が、５ｎｍ〜１００ｎｍの粒径を有するナノ粒子であると、光の散乱が生じにくく光の透過性が維持され、かつこの範囲の粒径であっても取り扱いが容易である。
【００４３】
また、本発明の発光ユニットにおいて、上記分散媒が、水であることも好ましい。
【００４４】
分散媒が水であると、分散質の分散性に優れるとともに分散媒のコストも安価で済む。
【００４５】
さらに、本発明の発光ユニットにおいて、上記容器の、少なくとも上記光通過領域がプラスチックからなることも好ましい。
【００４６】
このようにすると、軽量で且つ耐衝撃性の高い容器を得ることができる。
【００４７】
また、上記目的を達成する本発明の撮影装置は、本発明の発光ユニットを備え、その発光ユニットで出射角、及び／又は出射方向が制御された光が照射された被写体からの被写体光を使って撮影を行なうことを特徴とする。
【００４８】
本発明の撮影装置によると、長期にわたって被写体に精度良く光を照射して、高画質な撮影画像を取得することができる。
【００４９】
尚、本発明にいう撮影装置については、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、本発明にいう撮影装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した発光ユニットの各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【００５０】
また、本発明の撮影装置において、上記被写体光を、被写体にピントを合わせる合焦検出に使用することが好ましい。
【００５１】
被写体に効率よく光が照射されるため、被写体に精度良くピントを合わせることができる。
【００５２】
また、本発明の撮影装置において、上記被写体光を、被写体の撮影画像を取得する本撮影に使用することも好適である。
【００５３】
本発明の好適な形態の撮影装置によると、暗い場所で撮影した場合であっても、高コントラストな撮影画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明によれば、コンパクトな構成で且つ長期にわたって高精度に、光の出射角、及び／又は出射方向を自在に制御することができる発光ユニット、および撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００５６】
図１は、本発明の発光ユニットの第１実施形態である閃光発光部の断面形状を示す図、図２は、図１に示す閃光発光部において、閃光の出射角が広げられた状態を示す図である。
【００５７】
図１には、本発明の第１実施形態の発光ユニットである閃光発光部１が示されている。この閃光発光部１は、デジタルカメラに好適に組み込まれ、撮影状況に応じて閃光の配光角度を２段階で変化させることができる発光ユニットである。この閃光発光部１には、光源１＿１が備えられている。また、この閃光発光部１には、光源１＿１の前面に配備され、その光源１＿１で発せられた光を２通りの出射角に広げて出射する、負の屈折力を有する光学部材１＿１０が備えられている。さらに、閃光発光部１には、光源１＿１の背面に配備され、その光源１＿１から発せられて背面に向かう光を光学部材１＿１０に向けて反射するリフレクタ１＿２が備えられている。この光源１＿１は、本発明にいう光源の一例に相当する。
【００５８】
この閃光発光部１では、光源１＿１で発せられた光と、リフレクタ１＿２で反射された光との双方が、光学部材１＿１０に入射される。この光学部材１＿１０は、後述するようにして、屈折率を２段階で変化させるように制御することができる光学部材であり、屈折率を小さく変化させるように制御した場合は、図１に示すように、光源１＿１で発せられた光の出射角α１は比較的小さく、従ってテレ側（望遠側）における閃光撮影を好適に行なうことができる。一方、光学部材１＿１０の屈折率を大きく変化させるように制御した場合は、図２に示すように、光源１＿１で発せられた光の出射角α２は比較的大きく、従ってワイド側（広角側）における閃光撮影を好適に行なうことができる。
【００５９】
図３は、図１に示す閃光発光部に備えられた光学部材の断面形状を示す図である。
【００６０】
図３のパート（ａ）および図３のパート（ｂ）に示す光学部材１＿１０には、少なくとも光通過領域１＿１０ａが光透過性であってレンズ形状を有する容器１＿１１が備えられている。ここで、容器１＿１１の、少なくとも光通過領域１＿１０ａは、外に向かって凹のレンズ形状を有する容器である。この光学部材１＿１０は、本発明にいう光学部材の一例にあたり、容器１＿１１は、本発明にいう容器の一例に相当する。
【００６１】
また、この光学部材１＿１０には、容器１＿１１内に封入された光透過性の分散媒１＿１２が備えられている。
【００６２】
さらに、この光学部材１＿１０には、分散媒１＿１２内に分散した、光透過性であって分散媒１＿１２の屈折率よりも高い屈折率を有する分散質１＿１３が備えられている。一般に、分散された状態は、分散媒と分散質から構成されており、分散質は、粒子であったりする。分散媒１＿１２は、本発明にいう分散媒の一例にあたり、分散質１＿１３は、本発明にいう分散質の一例に相当する。
【００６３】
また、この光学部材１＿１０には、分散媒１＿１２内に分散した分散質１＿１３を電気泳動させることにより光通過領域１＿１０ａを通過する光の屈折を制御する電極である陰極１＿１４および陽極１＿１５が備えられている。詳細には、上記分散質１＿１３は、プラスに帯電されたナノ粒子１＿１３ａとマイナスに帯電されたナノ粒子１＿１３ｂであって、容器１＿１１の、光通過領域１＿１０ａを取り巻く位置に、分散質１＿１３を引き寄せる負極性の電極である陰極１＿１４および正極性の電極である陽極１＿１５が配置されている。陰極１＿１４および陽極１＿１５は、本発明にいう電磁場発生器の一例にあたるとともに、本発明にいう電極の一例に相当する。
【００６４】
上述したナノ粒子の材質はいかなるものであってもよい。例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸バリウムなどが挙げられる。好ましくは、酸化チタン、シリカゲル（ＳｉＯ２）、アルミナ、ポリマー粒子である。ナノ粒子の調整法は、固相法、液相法、気相法いずれでもよく、好ましくは、液相法と気相法である。その詳細は、文献「ナノ微粒子の調整および分散・凝集コントロールとその評価、技術情報協会、２００３年」に記載されている。粒子サイズは、１００ｎｍ以下が好ましい。粒子サイズが１００ｎｍを越えると、光の散乱が生じ、透明性（光透過性）が損なわれることとなる。
【００６５】
また、ナノ粒子は、分散媒１＿１２（分散媒）への分散安定性を高める目的で、表面を修飾することが好ましい。表面を修飾する方法としては、チタンカップリング剤（イソプロピルトリイソステアロイルチタネートなど）、シランカップリング剤（ペンタデカフルオロデシルトリメチルシランなど）、アルミニウムカップリング剤（アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなど）、グラフト重合などが挙げられる。グラフト重合は、酸化チタンに対してはポリエチレングラフト重合、ポリスチレングラフト重合が、シリガゲルに対してはシラノール基を利用したグラフト重合が利用できる。
【００６６】
ナノ粒子を分散させる分散媒１＿１２としては、水あるいは非水系有機分散媒を用いることができる。また、水と有機分散媒を混合して用いてもよい。非水系有機分散媒としては、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）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、エチルベンゼンなど）、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（ジブチルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテルなど）、アルコール系化合物（グリセリンなど）、カルボニル基を有する化合物（プロピレンカーボネートなど）、ニトロ系化合物（ニトロメタンなど）、ニトリル系化合物（アセトニトリル、ベンゾニトリルなど）、水が好ましい。
【００６７】
分散媒１＿１２については、光学部材１＿１０の用途との関連において、屈折率、比重、粘度、抵抗率、誘電率などを調整することが好ましい。この調整には、複数の分散媒を混合して行なうことができる。
【００６８】
また、この分散媒１＿１２には、酸、アルカリ、塩、分散安定剤、酸化防止や紫外線吸収などを目的とした安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加することができる。
【００６９】
容器１＿１１としては、ガラス基板、ポリエステル、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、シリコーン樹脂、ポリアセタール樹脂、フッ素樹脂、セルロース誘導体、ポリオレフィンなどの高分子のフイルムや板状基板、金属基板、セラミック基板等の無機基板などが好適に用いられる。少なくとも５０％以上の光透過率を有する容器１＿１１が好ましく、さらに好ましくは８０％以上の光透過率を有するものである。
【００７０】
さらに、陰極１＿１４や陽極１＿１５の電極部材としては、金、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、プラチナ、カーボン、導電性高分子、酸化錫一酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛などに代表される金属酸化物層が形成されたものが好適に用いられる。また、電極を光の透過する部位に設置する場合には、いわゆる透明電極を用いることが好ましい。酸化錫一酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛などに代表される金属酸化物が好ましい。
【００７１】
この光学部材１＿１０は、レンズ形状を有する容器１＿１１内に封入された光透過性の分散媒１＿１２内に分散した、光透過性であってその分散媒１＿１２の屈折率よりも高い屈折率を有する分散質１＿１３を、陰極１＿１４と陽極１＿１５との間に印加される電圧に応じて電気泳動させることにより光通過領域１＿１０ａを通過する光の屈折を制御するものである。このため、分散媒１＿１２と、分散質１＿１３の、電気泳動により光通過領域１＿１０ａに移動した量とにより定まる屈折率を持つ屈折率可変な光学部材が得られることとなる。以下、詳細に説明する。
【００７２】
陰極１＿１４と陽極１＿１５との間に電圧が印加されていない状態では、図３のパート（ａ）に示すように、分散媒１＿１２内には分散質１＿１３が一様に分散されている。この分散質１＿１３は、プラスに帯電されたナノ粒子１＿１３ａとマイナスに帯電されたナノ粒子１＿１３ｂとからなるものである。このような状態における光学部材１＿１０の屈折率は、分散媒１＿１２の屈折率と、その分散媒１＿１２内に一様に分散された分散質１＿１３の量（個数）により定まる屈折率とからなる、比較的大きな屈折率となっている。
【００７３】
ここで、陰極１＿１４と陽極１＿１５との間に所定の電圧が印加される。すると、図３のパート（ｂ）に示すように、分散媒１＿１２内に一様に分散されていた分散質１＿１３のうちのプラスに帯電されたナノ粒子１＿１３ａが陰極１＿１４側に引き寄せられるとともに、マイナスに帯電されたナノ粒子１＿１３ｂが陽極１＿１５側に引き寄せられる。このため、光学部材１＿１０の屈折率は、分散媒１＿１２の屈折率のみにより定まる比較的小さな屈折率となる。尚、陰極１＿１４，陽極１＿１５間への電圧の印加を中止すると、再び図３のパート（ａ）に示す状態に落ち着く。
【００７４】
ここで、光通過領域１＿１０ａに位置する分散質１＿１３の、電気泳動により移動する量は、陰極１＿１４および陽極１＿１５に印加される電圧の波形や印加パターン、陰極１＿１４および陽極１＿１５の配置，形状，構造等により、自在に制御することができる。従って、特許文献１に提案された、液晶分子の屈折率を利用して光の屈折を制御する技術と比較し、柔軟な分布率を得ることもできる。また、分散媒１＿１２内に分散した分散質１＿１３は、陰極１＿１４および陽極１＿１５に電圧を印加することによって生じた電界により移動し、そこに電流は発生せず、従って非特許文献１に提案された、導電性の水性溶液に電流が流れる技術と比較し、電気分解する恐れは少なく、従って長期にわたって光学部材としての性能の劣化を抑えることができる。
【００７５】
このように、閃光発光部１には、上述した光学部材１＿１０が備えられているため、コンパクトな構成で且つ長期にわたって高精度に閃光の配光角度を変化させることができる。
【００７６】
図４は、図３に示す陰極，陽極の配置とは異なる陰極，陽極の配置の一例を示す図である。
【００７７】
図４に示す陰極１＿１４１，陽極１＿１５１は、光学部材を構成する容器の、光通過領域を取り巻く上側面，下側面に配置されている。このように陰極１＿１４１，陽極１＿１５１を配置すると、容器の上側面，下側面にプラスのナノ粒子，マイナスのナノ粒子を迅速に引き寄せることができる。
【００７８】
図５は、図３に示す陰極，陽極の配置とは異なる陰極，陽極の配置の他の一例を示す図である。
【００７９】
図５には、光学部材を構成する容器の、光通過領域を取り巻く左右の位置に、第１，第２の陰極１＿１４２が配置されている。また、光学部材を構成する容器の、光通過領域を取り巻く上下の位置に、第３，第４の陽極１＿１５２が配置されている。このように陰極１＿１４２，陽極１＿１５２を配置するとともに分散媒内にマイナスのナノ粒子１＿１３ｂを分散しておき、例えば第３の陽極３＿１５２に印加される電圧の値よりも第４の陽極１＿１５２に印加される電圧の値を大きく設定することにより、それら第３，第３の陽極１＿１４２に引き寄せられるナノ粒子１＿１３ｂの量を振り分けてもよい。
【００８０】
図６は、図３に示す陰極，陽極の配置とは異なる陰極，陽極の配置のさらなる他の一例を示す図である。
【００８１】
図６には、光学部材を構成する容器の、光通過領域を取り巻く側面に、陰極１＿１４３と陽極１＿１５３とが交互に配置されている。このように陰極１＿１４３と陽極１＿１５３を交互に配置して、プラスのナノ粒子，マイナスのナノ粒子１＿１３ｂの分布を自在に制御してもよい。
【００８２】
図７は、本発明の発光ユニットの第２実施形態である閃光発光部の断面形状を示す図、図８は、図７に示す閃光発光部において、閃光の出射角が広げられた状態を示す図である。
【００８３】
図７には、本発明の第２実施形態の発光ユニットである閃光発光部２が示されている。この閃光発光部２は、図１に示す閃光発光部１と比較し、負の屈折力を有する光学部材１＿１０に代えて、正の屈折力を有する光学部材２＿１０が備えられている。
【００８４】
この閃光発光部２では、光源１＿１で発せられた光と、リフレクタ１＿２で反射された光との双方が、光学部材２＿１０に入射される。この光学部材２＿１０は、後述するようにして、屈折率を２段階で変化させるように制御することができる光学部材であり、屈折率を小さく変化させるように制御した場合は、図７に示すように、光源１＿１で発せられた光の出射角α１は比較的小さく、従ってテレ側（望遠側）における閃光撮影を好適に行なうことができる。一方、光学部材２＿１０の屈折率を大きく変化させるように制御した場合は、図８に示すように、光源１＿１で発せられた光の出射角α２は比較的大きく、従ってワイド側（広角側）における閃光撮影を好適に行なうことができる。
【００８５】
図９は、図７に示す閃光発光部に備えられた光学部材の断面形状を示す図である。
【００８６】
図９に示す光学部材２＿１０には、少なくとも光通過領域２＿１０ａが光透過性を有する容器２＿１６が備えられている。この容器２＿１６は、プラスチックから形成されている。このため、軽量で耐衝撃性の高い容器２＿１６が実現されている。尚、プラスチックに代えてガラスで容器を形成してもよい。
【００８７】
また、この光学部材２＿１０には、容器２＿１６内に封入された光透過性の分散媒２＿１２が備えられている。
【００８８】
さらに、この光学部材２＿１０には、分散媒２＿１２内に分散した、光透過性であって分散媒２＿１２の屈折率よりも高い屈折率を有する分散質２＿１３が備えられている。
【００８９】
また、この光学部材２＿１０には、分散媒２＿１２内に分散した分散質２＿１３を電気泳動させることにより光通過領域２＿１０ａを通過する光の屈折を制御する電極である陰極２＿１４および陽極２＿１５が備えられている。詳細には、上記分散質２＿１３は、プラスに帯電されたナノ粒子２＿１３ａとマイナスに帯電されたナノ粒子２＿１３ｂであって、容器２＿１６の、光通過領域２＿１０ａを取り巻く位置に、分散質２＿１３を引き寄せる負極性の電極である陰極２＿１４および正極性の電極である陽極２＿１５が配置されている。
【００９０】
この光学部材２＿１０は、前述した光学部材２＿１０と同様にして、容器２＿１６内に封入された光透過性の分散媒２＿１２内に分散した、光透過性であってその分散媒２＿１２の屈折率よりも高い屈折率を有する分散質２＿１３を、陰極２＿１４と陽極２＿１５との間に印加される電圧に応じて電気泳動させることにより光通過領域２＿１０ａを通過する光の屈折を制御するものである。このため、分散媒２＿１２と、分散質２＿１３の、電気泳動により光通過領域２＿１０ａに移動した量とにより定まる屈折率を持つ屈折率可変な光学部材が得られることとなる。以下、前述した光学部材２＿１０と同様であり、陰極２＿１４と陽極１＿１５との間に電圧が印加されていない状態では、この図９に示すように、分散媒２＿１２内には分散質２＿１３が一様に分散されている。この分散質２＿１３は、プラスに帯電されたナノ粒子２＿１３ａとマイナスに帯電されたナノ粒子２＿１３ｂとからなるものである。このような状態における光学部材２＿１０の屈折率は、分散媒２＿１２の屈折率と、その分散媒２＿１２内に一様に分散された分散質２＿１３の量（個数）により定まる屈折率とからなる、比較的大きな屈折率となっている。
【００９１】
ここで、陰極２＿１４と陽極２＿１５との間に所定の電圧が印加されると、分散媒２＿１２内に一様に分散されていた分散質２＿１３のうちのプラスに帯電されたナノ粒子２＿１３ａが陰極２＿１４側に引き寄せられるとともに、マイナスに帯電されたナノ粒子２＿１３ｂが陽極２＿１５側に引き寄せられる。このため、光学部材２＿１０の屈折率は、分散媒２＿１２の屈折率のみにより定まる比較的小さな屈折率となる。このように、閃光発光部２には、上述した光学部材２＿１０が備えられているため、コンパクトな構成で且つ長期にわたって高精度に、光の出射角を変化させることができる。
【００９２】
以下では、図３に示す光学部材１＿１０、および図９に示す光学部材２＿１０に替えて適用可能な光学部材の各種形態について説明する。
【００９３】
図１０は、図７に示す光学部材とは異なる光学部材の断面形状を示す図である。
【００９４】
図１０のパート（ａ）および図１０のパート（ｂ）に示す光学部材１０には、少なくとも光通過領域１０ａが光透過性であってレンズ形状を有する容器１１が備えられている。ここで、容器１１の、少なくとも光通過領域１０ａは、外に向かって凸のレンズ形状を有する容器である。
【００９５】
また、この光学部材１０には、容器１１内に封入された光透過性の分散媒１２が備えられている。
【００９６】
さらに、この光学部材１０には、分散媒１２内に分散した、光透過性であって分散媒１２の屈折率よりも高い屈折率を有する分散質１３が備えられている。
【００９７】
また、この光学部材１０には、分散媒１２内に分散した分散質１３を電気泳動させることにより光通過領域１０ａを通過する光の屈折を制御する電極である陰極１４および陽極１５が備えられている。詳細には、上記分散質１３は、プラスに帯電されたナノ粒子１３ａとマイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂであって、容器１１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置に、分散質１３を引き寄せる負極性の電極である陰極１４および正極性の電極である陽極１５が配置されている。
【００９８】
陰極１４と陽極１５との間に電圧が印加されていない状態では、図１０のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内には分散質１３が一様に分散されている。この分散質１３は、プラスに帯電されたナノ粒子１３ａとマイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂとからなるものである。このような状態における光学部材１０の屈折率は、分散媒１２の屈折率と、その分散媒１２内に一様に分散された分散質１３の量（個数）により定まる屈折率とからなる、比較的大きな屈折率となっている。
【００９９】
ここで、陰極１４と陽極１５との間に所定の電圧が印加される。すると、図１０のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていた分散質１３のうちのプラスに帯電されたナノ粒子１３ａが陰極１４側に引き寄せられるとともに、マイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂが陽極１５側に引き寄せられる。このため、光学部材１０の屈折率は、分散媒１２の屈折率のみにより定まる比較的小さな屈折率となる。
【０１００】
次に、電気泳動により屈折率を段階的に変化する方法について説明する。電気泳動で前述したプラスやマイナスに帯電されたナノ粒子（荷電微粒子と称する）を移動させる際、印加する電圧の波形や印加パターンにより移動する荷電粒子の量を変化させることができる。光学部材１０における光通過領域１０ａに位置する荷電粒子の量を変化させると、結果的に屈折率が段階的に変化する光学素子が得られることとなる。ここで、荷電粒子の量を変化させるためには、矩形波を印加する方法が好ましい。文献「ＩＤＷＯ３（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  １０ｔｈ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐｓ）予稿集、第２３９頁、２００３年」には、電気泳動による４階調表示の報告例が、また、「同第２４３頁、２００３年」には、８階調表示の報告例が記載されている。これらに記載されている印加方法を採用することで、荷電粒子の量を段階的に変化させることが可能である。
【０１０１】
次に、本発明の発光ユニットを構成する光学部材の実施例について説明する。
【０１０２】
本実施例では、分散質１３として酸化チタンのナノ粒子を用いた。この酸化チタンのナノ粒子は、含水酸化チタンをアルカリで無定形としたのち、塩酸中で熟成させて、加熱処理により粒子サイズ１０ｎｍのものとし、その粒子表面をチタンカップリング剤（イソプロピルトリイソステアロイルチタネート）の溶液で処理した。このようにして得られた酸化チタンのナノ粒子をアイソパー（エクソン社製）に分散して、光学部材１０を作製した。
【０１０３】
アイソパー（屈折率１．４８）中に、酸化チタンのナノ粒子（屈折率２．３０）を２０体積％程度混入した場合、屈折率は１．４８から１．６４４に変化した。また、３０体積％程度混入した場合、屈折率は１．４８から１．７２６に変化した。これらを用いて図１１に示す形状のレンズ（ナノ粒子を含む媒質）を作成した。
【０１０４】
図１１は、ナノ粒子を含む媒質を有するレンズの曲率および厚さを示す図である。
【０１０５】
レンズの曲率Ｒ  ５．００ｍｍ
レンズの厚さＤ  ３．００ｍｍ
（１＿１）アイソパー（屈折率１．４８）のみの場合
焦点距離            １０．４２ｍｍ
バックフォーカス    ８．３９ｍｍ
フロントフォーカス  −１０．４２ｍｍ
（１＿２）酸化チタンのナノ粒子を２０％混入した（屈折率１．６４４）場合
焦点距離            ７．７６ｍｍ
バックフォーカス    ５．９４ｍｍ
フロントフォーカス  −７．７６ｍｍ
（１＿３）酸化チタンのナノ粒子を３０％混入した（屈折率１．７２６）場合
焦点距離            ６．８９ｍｍ
バックフォーカス    ５．１５ｍｍ
フロントフォーカス  −６．８９ｍｍ
このように焦点距離を、１０．４２→７．７６または１０．４２→６．８９と変化させることができた。
【０１０６】
図１２は、屈折率が１．４８，１．６４４，１．７２６と変化した場合の光学部材のバックフォーカスを示す図である。
【０１０７】
上述したように、屈折率が１．４８，１．６４４，１．７２６と変化した場合の光学部材の焦点距離は、１０．４２，７．７６，６．８９となる。これらをバックフォーカスで表わすと、図１２のようになる。図１２に示すように、屈折率が１．４８のときのバックフォーカスＢｆ’（８．３９）が最も大きく、以下、屈折率が１．６４４のときのバックフォーカスＢｆ’（５．９４）、屈折率が１．７２６のときのバックフォーカスＢｆ’（５．１５）の順に小さくなっている。
【０１０８】
次に、通常のガラス（ＢＫ７；屈折率１．５１６３３）と組み合わせたレンズ（ナノ粒子を含む媒質）を作成した。
【０１０９】
図１３は、通常のガラスと組み合わせたレンズの曲率および厚さを示す図である。
【０１１０】
ガラスの曲率Ｒ１  無限大
ガラスの厚さＤ１  １．００ｍｍ
レンズの曲率Ｒ２  ５．００ｍｍ
レンズの厚さＤ２  ３．００ｍｍ
レンズの曲率Ｒ３  無限大
（２＿１）アイソパー（屈折率１．４８）のみの場合
焦点距離            −１３７．６ｍｍ
バックフォーカス    −１３３．７ｍｍ
フロントフォーカス  １３８．３ｍｍ
（２＿２）酸化チタンのナノ粒子を２０％混入した（屈折率１．６４４）場合
焦点距離            ３９．２ｍｍ
バックフォーカス    ３７．３ｍｍ
フロントフォーカス  −３８．５ｍｍ
（２＿３）酸化チタンのナノ粒子を３０％混入した（屈折率１．７２６）場合
焦点距離            ２３．８ｍｍ
バックフォーカス    ２２．１ｍｍ
フロントフォーカス  −２３．２ｍｍ
以上のように焦点距離を、−１３７．６→３９．２または−１３７．６→２３．８と変化させることができた。
【０１１１】
さらに、通常のガラス（ＢＫ７；屈折率１．５１６３３）にナノ粒子を封入したレンズを作成した。
【０１１２】
図１４は、通常のガラスにナノ粒子を封入したレンズの曲率および厚さを示す図である。
【０１１３】
第１のガラスの曲率Ｒ１  無限大
第１のガラスの厚さＤ１  １．００ｍｍ
第２のガラスの曲率Ｒ２  １３．６３４ｍｍ
第２のガラスの厚さＤ２  ２．００ｍｍ（ナノ粒子を含む媒質）
第３のガラスの曲率Ｒ３  −２０．２ｍｍ
第３のガラスの厚さＤ３  １．００ｍｍ
第４のガラスの曲率Ｒ４  無限大
（３＿１）アイソパー（屈折率１．４８）のみの場合
焦点距離            −２２３．７ｍｍ
バックフォーカス    −２２５．２ｍｍ
フロントフォーカス  ２２４．９ｍｍ
（３＿２）酸化チタンのナノ粒子を２０％混入した（屈折率１．６４４）場合
焦点距離            ６４．１ｍｍ
バックフォーカス    ６２．７ｍｍ
フロントフォーカス  −６２．９ｍｍ
（３＿３）酸化チタンのナノ粒子を３０％混入した（屈折率１．７２６）場合
焦点距離            ３９．１ｍｍ
バックフォーカス    ３７．７ｍｍ
フロントフォーカス  −３８．０ｍｍ
以上のように焦点距離を、−２２３．７→６４．１または−２２３．７→３９．１と変化させることができた。
【０１１４】
図１５は、陰極および陽極の内側の面に絶縁膜がコーティングされた光学部材の断面形状を示す図である。
【０１１５】
図１５に示す光学部材２０は、図１０に示す光学部材１０と比較し、陰極１４および陽極１５双方の内側の面に絶縁膜２４がコーティングされ、それら絶縁膜２４が分散媒１２に接して配置されている点が異なっている。この光学部材２０では、陰極１４および陽極１５の内側の面に絶縁膜２４がコーティングされているため、分散質１３の、陰極１４および陽極１５への凝集を防止することができる。ここで、絶縁膜２４は、ポリイミド絶縁膜である。このため、陰極１４および陽極１５は、優れた耐熱性および耐久性を有する。このように構成された光学部材２０で、分散質１３を電気泳動させることにより光通過領域１０ａを通過する光の屈折を制御してもよい。
【０１１６】
図１６は、プラスチックで形成された容器を備えた光学部材の断面形状を示す図である。
【０１１７】
図１６に示す光学部材３０には、少なくとも光通過領域が光透過性であってレンズ形状を有する容器３１が備えられている。この容器３１の、少なくとも光通過領域１０ａにおける部分は、プラスチックから形成されている。このため、軽量で耐衝撃性の高い容器３１が実現されている。このような容器３１を備えた光学部材３０で、分散質１３を電気泳動させることにより光通過領域１０ａを通過する光の屈折を制御してもよい。尚、プラスチックに代えてガラスで容器を形成してもよい。
【０１１８】
図１７は、容器の、光通過領域を取り巻く位置および背面に、陰極および陽極が配置された光学部材の断面形状を示す図である。
【０１１９】
図１７に示す光学部材４０には、分散媒１２内に、マイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂが分散している。また、この光学部材４０には、容器１１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置に、陰極１４が配置されている。さらに、この光学部材４０には、容器１１の、光通過領域１０ａにおける背面に、ナノ粒子１３ｂを引き寄せる陽極４１が配置されている。
【０１２０】
陰極１４と陽極４１との間に電圧が印加されていない状態では、図１７のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内にはナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。即ち、容器１１の、光通過領域１０ａにおける凸状の部分にも、ナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。従って、正の屈折力を有するレンズとしての役割を担うこととなる。ここで、陰極１４と陽極４１との間に所定の電圧が印加されると、図１７のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたナノ粒子１３ｂが陽極４１側に引き寄せられる。このため、容器１１の凸状の部分には、ナノ粒子１３ｂが分散されず正の屈折力が弱められることとなる。このようにして、正の屈折力を調整することができる。
【０１２１】
図１８は、陽極の内側の面に絶縁膜がコーティングされた光学部材の断面形状を示す図である。
【０１２２】
図１８に示す光学部材５０は、図１７に示す光学部材４０と比較し、陽極４１の内側の面に絶縁膜４２がコーティングされ、その絶縁膜４２が分散媒１２に接して配置されている点が異なっている。この光学部材５０では、陽極４１の内側の面に絶縁膜４２がコーティングされているため、ナノ粒子１３ｂの、陽極４１への凝集を防止することができる。また、絶縁膜４２は、ポリイミド絶縁膜であるため、陽極４１は、優れた耐熱性および耐久性を有する。
【０１２３】
図１９は、外に向かって凹のレンズ形状を有する容器を備えた第１の光学部材の断面形状を示す図である。
【０１２４】
図１９に示す第１の光学部材６０には、少なくとも光通過領域１０ａが光透過性であってレンズ形状を有する容器６１が備えられている。ここで、容器６１の、少なくとも光通過領域１０ａは、外に向かって凹のレンズ形状を有する。
【０１２５】
また、この光学部材６０には、容器６１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置に、陽極１５が配置されている。さらに、この光学部材６０には、容器６１の、光通過領域１０ａにおける背面に、陰極６２が配置されている。
【０１２６】
陽極１５と陰極６２との間に電圧が印加されていない状態では、図１９のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内にはナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。即ち、容器６１の、光通過領域１０ａにおける凹状の部分にも、ナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。従って、負の屈折力を有するレンズとしての役割を担うこととなる。ここで、陽極１５と陰極６２との間に所定の電圧が印加されると、図１９のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたナノ粒子１３ｂが陽極１５側に引き寄せられる。このため、容器６１の凹状の一部分（図１９のパート（ｂ）の上下部分）を除く部分以外、即ち容器６１の光通過領域１０ａにおける部分には、ナノ粒子１３ｂが分散されず、従って負の屈折力が弱められることとなる。
【０１２７】
図２０は、外に向かって凹のレンズ形状を有する容器を備えた第２の光学部材の断面形状を示す図である。
【０１２８】
図２０に示す第２の光学部材７０には、容器６１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置に、陰極１４が配置されている。また、この光学部材７０には、容器６１の、光通過領域１０ａにおける背面に、ナノ粒子１３ｂを引き寄せる陽極４１が配置されている。
【０１２９】
陰極１４と陽極４１との間に電圧が印加されていない状態では、図２０のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内にはナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。即ち、容器６１の、光通過領域１０ａにおける凹状の部分にも、ナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。従って、負の屈折力を有するレンズとしての役割を担うこととなる。ここで、陰極１４と陽極４１との間に所定の電圧が印加されると、図２０のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたナノ粒子１３ｂが陽極４１側に引き寄せられる。このため、容器６１の凹状の部分には、ナノ粒子１３ｂが分散されることはなく、従って負の屈折力が弱められることとなる。
【０１３０】
図２１は、非球面形状を有する容器を備えた第１の光学部材の断面形状を示す図である。
【０１３１】
図２１に示す光学部材８０に備えられた容器８１は、少なくとも光通過領域１０ａが光透過性であって、この容器８１の、少なくとも光通過領域１０ａは、非球面レンズ形状を有する容器である。
【０１３２】
陽極１５と陰極６２との間に電圧が印加されていない状態では、図２１のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内には、マイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。即ち、容器８１の、光通過領域１０ａにおける非球面レンズ形状の部分にも、ナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。従って、非球面レンズとしての役割を担うこととなる。ここで、陽極１５と陰極６２との間に所定の電圧が印加されると、図２１のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたナノ粒子１３ｂが陽極１５側に引き寄せられる。このため、容器８１の非球面レンズ形状の部分には、ナノ粒子１３ｂが分散されることはなく、従って非球面レンズとしての役割が弱められることとなる。
【０１３３】
図２２は、非球面形状を有する容器を備えた第２の光学部材の断面形状を示す図である。
【０１３４】
図２２に示す光学部材９０には、容器８１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置に、陰極１４が配置されている。また、この光学部材９０には、容器８１の、光通過領域１０ａにおける背面に、ナノ粒子１３ｂを引き寄せる陽極４１が配置されている。
【０１３５】
陰極１４と陽極４１との間に電圧が印加されていない状態では、図２２のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内にはナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。即ち、容器８１の、光通過領域１０ａにおける非球面レンズ形状の部分にも、ナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。従って、非球面レンズとしての役割を担うこととなる。ここで、陰極１４と陽極４１との間に所定の電圧が印加されると、図２２のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたナノ粒子１３ｂが陽極４１側に引き寄せられる。このため、容器８１の非球面レンズ形状の部分には、ナノ粒子１３ｂが分散されることはなく、従って非球面レンズとしての役割が弱められることとなる。
【０１３６】
図２３は、光学部材を構成する容器の、光通過領域における背面に配置された陽極の平面図である。
【０１３７】
図２３には、ある光学部材を構成する容器の、光通過領域における背面に配置された陽極４１の平面図が示されている。このように、容器の、光通過領域における背面に、円形状の電極である陽極４１を配置して、分散媒内に一様に分散されているマイナスのナノ粒子を引き寄せてもよい。
【０１３８】
図２４は、光学部材を構成する容器と、その容器の、光通過領域を取り巻く位置に配置された陰極とを入射光側から見た図である。
【０１３９】
図２４に示す容器１１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置に、４分割されてなる陰極１４が配置されている。このように、容器１１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置に、４分割されてなる陰極１４を配置して、分散媒内に分散されているプラスのナノ粒子の分布を自在に制御してもよい。
【０１４０】
図２５は、光学部材を構成する容器の、光通過領域における背面に配置された陽極の各種のパターン例を示す図である。
【０１４１】
図２５のパート（ａ）に示す陽極１４１は、水平方向に形成されたストライプ状の電極パターン１４１ａを有する。また、図２５のパート（ｂ）に示す陽極１４２は、複数の同心円状の電極パターン１４２ａを有する。さらに、図２５のパート（ｃ）に示す陽極１４３は、マトリックス状の電極パターン１４３ａを有する。このような陽極１４１，１４２，１４３を用いて、それら電極パターン１４１ａ，１４２ａ，１４３ａそれぞれに各種の波形、印加パターンを有する電圧を印加してマイナスのナノ粒子の分布を制御することにより、光学部材の屈折率を自在に制御してもよい。
【０１４２】
図２６は、図２５のパート（ｂ）に示す複数の同心円状の電極パターンを有する陽極を用いて、光学部材の屈折率を制御する一例を示す図である。
【０１４３】
光学部材１００を構成する容器１１の、光通過領域１０ａにおける背面には、ナノ粒子１３ｂを引き寄せる陽極１４４が配置されている。この陽極１４４は、外周側から順に、第１の同心円状の電極パターン１４４ａ，第２の同心円状の電極パターン１４４ｂを有する。また、この陽極１４４は、中央部に、円形の電極パターン１４４ｃを有する。ここで、電極パターン１４４ａには最も大きな値の電圧が印加され、電極パターン１４４ｂにはその値以下の電圧が印加され、さらに電圧パターン１４４ｃには最も小さな値の電圧が印加されるものとする。
【０１４４】
電極パターン１４４ａには最も大きな値の電圧が印加されるため、その電極パターン１４４ａには多量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。以下、電極パターン１４４ｂ，１４４ｃの順にそれら電圧に見合った量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。このように、陽極１４４の電極パターン１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃに印加される電圧に応じて、ナノ粒子１３ｂの分布を制御してもよい。
【０１４５】
尚、前述した図２５のパート（ａ）に示すストライプ状の電極パターン１４１ａにおいて、最上部に位置する電極パターン１４１ａから最下部に位置する電極パターン１４１ａに対応して、小さな値の電圧から大きな値の電圧までを印加することにより、プリズム効果を有する光学部材を実現してもよい。また、図２５のパート（ｃ）に示すマトリックス状の電極パターン１４３ａに任意の値の電圧を印加することにより、通常のレンズの収差を補正するための光学部材を実現してもよい。
【０１４６】
図２７は、光学部材を構成する容器の、光通過領域を取り巻く位置に、２つの電極パターンを有する陰極が配置された例を示す図である。
【０１４７】
図２７には、光学部材１１０を構成する容器１１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置に、２つの電極パターン１４＿２ａ，１４＿２ｂを有する陰極１４＿２が配置されている。このような陰極１４＿２の電極パターン１４＿２ａ，１４＿２ｂに所望の大きさの電圧を印加し、且つ陽極１４４の電極パターン１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃにも所望の電圧を印加して、ナノ粒子１３ｂの分布を自在に制御してもよい。
【０１４８】
図２８は、外に向かって凸のレンズ形状を有する光学部材において、ナノ粒子が分散媒内を移動する様子を示す図である。
【０１４９】
図２８に示す光学部材１２０には、陰極１４および陽極１５の周囲を囲むように配置された円筒形状の部材３１＿１と、その部材３１＿１の前面および背面に嵌め込まれるともに光透過性を有する部材３１＿２，３１＿３からなる容器３１が備えられている。これら部材３１＿１，３１＿２，３１＿３は、プラスチックから形成されている。このため、軽量で耐衝撃性の高い容器３１が実現されている。
【０１５０】
また、図２８のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内には、マイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。ここで、陰極１４と陽極１５との間に所定の電圧が印加される。すると、図２８のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたナノ粒子１３ｂが陽極１５側に徐々に引き寄せられ、最終的に図２８のパート（ｃ）に示すように、分散媒１２内に分散されていたナノ粒子１３ｂの大部分が陽極１５側に引き寄せられる。このため、光学部材１２０の屈折率は、分散媒１２の屈折率とナノ粒子１３ｂにより定まる屈折率とからなる比較的大きな屈折率から、分散媒１２の屈折率のみにより定まる比較的小さな屈折率に変化する。
【０１５１】
図２９は、外に向かって凹のレンズ形状を有する光学部材において、ナノ粒子が分散媒内を移動する様子を示す図である。
【０１５２】
図２９に示す光学部材１３０には、陰極１４および陽極１５の周囲を囲むように配置された円筒形状の部材３１＿１と、その部材３１＿１の前面および背面に嵌め込まれるともに光透過性を有する部材３２＿１，３１＿３からなる容器３２が備えられている。これら部材３１＿１，３２＿１，３１＿３は、プラスチックから形成されている。また、図２９のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内には、マイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。
【０１５３】
ここで、陰極１４と陽極１５との間に所定の電圧が印加される。すると、図２９のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたナノ粒子１３ｂが陽極１５側に徐々に引き寄せられ、最終的には図２９のパート（ｃ）に示すように、分散媒１２内に分散されていたナノ粒子１３ｂの大部分が陽極１５側に引き寄せられる。このため、光学部材１３０の屈折率は、分散媒１２の屈折率とナノ粒子１３ｂにより定まる屈折率とからなる比較的大きな屈折率から、分散媒１２の屈折率のみにより定まる比較的小さな屈折率に変化する。
【０１５４】
図３０は、外に向かって双方が凸のレンズ形状を有する光学部材において、ナノ粒子が分散媒内を移動する様子を示す図である。
【０１５５】
図３０に示す光学部材１４０には、陰極１４および陽極１５の周囲を囲むように配置された円筒形状の部材３１＿１と、その部材３１＿１の前面および背面に嵌め込まれるともに光透過性を有する部材３３＿１，３３＿２からなる容器３３が備えられている。これら部材３１＿１，３３＿１，３３＿２は、プラスチックから形成されている。また、図３０のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内には、マイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂが一様に分散されている。ここで、陰極１４と陽極１５との間に所定の電圧が印加される。すると、図３０のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたナノ粒子１３ｂが陽極１５側に徐々に引き寄せられ、最終的には図３０のパート（ｃ）に示すように、分散媒１２内に分散されていたナノ粒子１３ｂの大部分が陽極１５側に引き寄せられる。このため、光学部材１４０の屈折率は、分散媒１２の屈折率とナノ粒子１３ｂにより定まる屈折率とからなる比較的大きな屈折率から、分散媒１２の屈折率のみにより定まる比較的小さな屈折率に変化する。
【０１５６】
図３１は、マイナスの電圧とプラスの電圧が自在に印加される電極を備えた、外に向かって凸のレンズ形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【０１５７】
光学部材１５０を構成する容器１１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置には、第１の電極１５１が配置されている。また、その容器１１の、光通過領域１０ａにおける背面には、複数の電極部１５２ａからなる第２の電極１５２が配置されている。さらに、分散媒１２内にはマイナスのナノ粒子１３ｂが分散している。
【０１５８】
ここで、第１，第２の電極１５１，１５２にマイナスの電圧，プラスの電圧が印加された場合は、第１，第２の電極１５１，１５２は陰極，陽極の役割を担うこととなる。一方、第１，第２の電極１５１，１５２にプラスの電圧，マイナスの電圧が印加された場合は、第１，第２の電極１５１，１５２は陽極，陰極の役割を担うこととなる。
【０１５９】
先ず、図３１のパート（ａ）に示す光学部材１５０において、第１，第２の電極１５１，１５２にマイナスの電圧，プラスの電圧が印加されるものとする。すると、第１，第２の電極１５１，１５２は、陰極，陽極の役割を担うこととなる。ここで、第２の電極１５２を構成する複数の電極部１５２ａそれぞれには、同じ値のプラスの電圧が印加されるものとする。従って、この場合は、複数の電極部１５２ａそれぞれに同量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。
【０１６０】
次いで、図３１のパート（ｂ）に示すように、第２の電極１５２を構成する両端側の電極部１５２ａに最も大きな値のプラスの電圧が印加されるとともに、中央の電極部１５２ａに最も小さな値のプラスの電圧が印加され、さらに両端側の電極部１５２ａと中央の電極部１５２ａとの間に位置する電極部１５２ａには中間の値のプラスの電圧が印加されるものとする。すると、両端側の電極部１５２ａに最も多量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられるとともに中央の電極部１５２ａには少量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。また、両端側の電極部１５２ａと中央の電極部１５２ａとの間に位置する電極部１５２ａには中程度の量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。
【０１６１】
さらに、図３１のパート（ｃ）に示すように、第１，第２の電極１５１，１５２にプラスの電圧，マイナスの電圧が印加される。すると、第１，第２の電極１５１，１５２は、陽極，陰極の役割を担うこととなり、第１の電極１５１にナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。このようにして、ナノ粒子１３ｂの分布を制御してもよい。
【０１６２】
図３２は、マイナスの電圧とプラスの電圧が自在に印加される電極を備えた、外に向かって凹のレンズ形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【０１６３】
光学部材１６０を構成する容器３１の、光通過領域１０ａを取り巻く位置には、第１の電極１５１が配置されている。また、その容器３１の、光通過領域１０ａにおける背面には、複数の電極部１５２ａからなる第２の電極１５２が配置されている。さらに、分散媒１２内にはマイナスのナノ粒子１３ｂが分散している。
【０１６４】
先ず、図３２のパート（ａ）に示す光学部材１６０において、第１，第２の電極１５１，１５２にマイナスの電圧，プラスの電圧が印加される。ここでは、第２の電極１５２を構成する複数の電極部１５２ａそれぞれに同じ値のプラスの電圧が印加されるものとする。すると、複数の電極部１５２ａそれぞれに同量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。
【０１６５】
次いで、図３２のパート（ｂ）に示すように、第２の電極１５２を構成する両端側の電極部１５２ａに最も大きな値のプラスの電圧が印加されるとともに、中央の電極部１５２ａに最も小さな値のプラスの電圧が印加され、さらに両端側の電極部１５２ａと中央の電極部１５２ａとの間に位置する電極部１５２ａに中間の値のプラスの電圧が印加される。すると、両端側の電極部１５２ａに最も多量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられるとともに中央の電極部１５２ａには少量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。また、両端側の電極部１５２ａと中央の電極部１５２ａとの間に位置する電極部１５２ａには中程度の量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。
【０１６６】
さらに、図３２のパート（ｃ）に示すように、第１，第２の電極１５１，１５２にプラスの電圧，マイナスの電圧が印加される。すると、第１，第２の電極１５１，１５２は、陽極，陰極の役割を担うこととなり、第１の電極１５１にナノ粒子１３ｂが引き寄せられることとなる。
【０１６７】
図３３は、マイナスの電圧とプラスの電圧が自在に印加される電極を備えた、外に向かって双方が凸のレンズ形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【０１６８】
図３３のパート（ａ）に示す光学部材１７０において、第１，第２の電極１５１，１５２にマイナスの電圧，プラスの電圧が印加される。ここでは、第２の電極１５２を構成する複数の電極部１５２ａそれぞれに同じ値のプラスの電圧が印加されるものとする。すると、複数の電極部１５２ａそれぞれに同量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。
【０１６９】
次いで、図３３のパート（ｂ）に示すように、第２の電極１５２を構成する両端側の電極部１５２ａに最も大きな値のプラスの電圧が印加されるとともに、中央の電極部１５２ａに最も小さな値のプラスの電圧が印加され、さらに両端側の電極部１５２ａと中央の電極部１５２ａとの間に位置する電極部１５２ａに中間の値のプラスの電圧が印加される。すると、両端側の電極部１５２ａに最も多量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられるとともに中央の電極部１５２ａには少量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。また、両端側の電極部１５２ａと中央の電極部１５２ａとの間に位置する電極部１５２ａには中程度の量のナノ粒子１３ｂが引き寄せられる。
【０１７０】
さらに、図３３のパート（ｃ）に示すように、第１，第２の電極１５１，１５２にプラスの電圧，マイナスの電圧が印加される。すると、第１，第２の電極１５１，１５２は、陽極，陰極の役割を担うこととなり、第１の電極１５１にナノ粒子１３ｂが引き寄せられることとなる。
【０１７１】
図３４は、電極パターンが工夫された第１の光学部材の断面形状を示す図である。
【０１７２】
図３４に示す光学部材１８０には、容器の、光通過領域を取り巻く位置に、陰極１４が配置されている。また、この光学部材１８０には、容器の、光通過領域１０ａにおける前面に、水平方向に形成されたストライプ状の電極パターン１８１ａを有する陽極１８１が配置されている。さらに、この光学部材１８０には、容器の、光通過領域における背面に、水平方向に形成されたストライプ状の電極パターン１８２ａを有する陽極１８２が配置されている。この光学部材１８０は、陽極１８１，１８２の電極パターン１８１ａ，１８２ａが対称的であるため、例えば電極パターン１８１ａ，１８２ａの上部から下部にかけて共に値が徐々に小さく（もしくは大きく）なるような電圧を印加することにより、迅速に屈折率を制御することができ、従ってプリズム効果を迅速に実現することができる。このような光学部材１８０を手ぶれ補正用の加速度センサとともにカメラに備え、加速度センサからの信号に応じてそのカメラに備えられたレンズの上下方向に対する手ぶれ補正を行なってもよい。また、このような光学部材１８０をカメラのファインダに備えてパララックス（視差）補正してもよい。
【０１７３】
図３５は、電極パターンが工夫された第２の光学部材の断面形状を示す図である。
【０１７４】
図３５に示す光学部材１９０は、図３４に示す光学部材１８０と比較し、水平方向に形成されたストライプ状の電極パターン１８２ａを有する陽極１８２に代えて、垂直方向に形成されたストライプ状の電極パターン１９１ａを有する陽極１９１が配置されている点が異なっている。ここで、電極パターン１８１ａで上下の屈折率を制御するとともに、電極パターン１９１ａで左右の屈折率を制御することにより、レンズの上下方向および左右方向に対する手ぶれ補正やパララックス補正を行なってもよい。
【０１７５】
図３６は、電極パターンが工夫された第３の光学部材の断面形状を示す図である。
【０１７６】
図３６に示す光学部材２００は、図３５に示す光学部材１９０と比較し、垂直方向に形成されたストライプ状の電極パターン１９１ａを有する陽極１９１に代えて、複数の同心円状の電極パターン２０１ａを有する陽極２０１が配置されている点が異なっている。ここで、電極パターン２０１ａで凸状のレンズを実現するとともに、電極パターン１８１ａでプリズム効果を実現することにより、１つの光学部材２００で手ぶれ補正やピント調節を兼ねた撮影レンズを実現してもよい。また、ズームレンズを備えたカメラにおいて、そのカメラのファインダ光学系にこの光学部材２００を採用して、そのズームレンズにより変化する視野に応じて変化するズームファインダを実現してもよい。さらに、水平方向に形成されたストライプ状の電極パターン１８１ａを有する陽極１８１に代えて、複数の同心円状の電極パターン２０１ａを有する陽極２０１と同じ陽極を配置し、例えば正の屈折力を高めるにあたり、上記陽極２０１と相俟ってナノ粒子を迅速に移動させることもできる。
【０１７７】
図３７は、マトリックス状の電極パターンを有する陽極を示す図である。
【０１７８】
図３７に示す電極２１０は、周辺領域に配置された電極パターン部２１１と中央領域に配置された電極パターン部２１２からなるマトリックス状の電極パターンを有する。ここで、周辺領域に配置された電極パターン部２１１は陰極の役割を担うとともに、中央領域に配置された電極パターン部２１２は陽極の役割を担う。このような電極２１０を備えた光学部材を通常のレンズに隣接して配置するとともに、そのレンズの収差を補正するためのデータからなる収差補正用テーブルを用意しておき、上記電極２１０に、収差補正用テーブルのデータに応じた電圧を印加してナノ粒子の分布を制御することにより、その光学部材の屈折率を制御することにより、上記レンズの収差を補正してもよい。
【０１７９】
ここで、上記ではレンズ形状を有する光学部材の例について説明したが、以下では、レンズ形状以外の形状を有する光学部材の例について説明する。
【０１８０】
図３８は、板形状を有する光学部材を示す図である。
【０１８１】
図３８に示す光学部材３１０は、図１０に示すレンズ状の光学部材１０とほぼ同様の構成を有するが、容器３１１の形状のみ異なる。光学部材３１０は、外形が板形状を有する容器３１１に封入された光透過性の分散媒１２内に分散した分散質１３を、陰極１４と陽極１５との間に印加される電圧に応じて電気泳動させることにより光通過領域３１０ａを通過する光の屈折を制御するものである。このため、分散媒１２と、分散質１３の、電気泳動により光通過領域３１０ａに移動した量とにより定まる屈折率を持つ屈折率可変板が得られることとなる。
【０１８２】
陰極１４と陽極１５との間に電圧が印加されていない状態では、図３８のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内には分散質１３が一様に分散されている。
【０１８３】
陰極１４と陽極１５との間に所定の電圧が印加されると、図３８のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていた分散質１３のうちのプラスに帯電されたナノ粒子１３ａが陰極１４側に引き寄せられるとともに、マイナスに帯電されたナノ粒子１３ｂが陽極１５側に引き寄せられて、光学部材３１０の屈折率が、分散媒１２の屈折率のみにより定まる比較的小さな屈折率となる。
【０１８４】
屈折率可変板を使った光の光路調整について説明する。
【０１８５】
図３９は、屈折率可変板における結像位置のずれを説明するための図である。
【０１８６】
図３９のパート（ａ）には、凸状のレンズからの光の結像位置が示されている。ここで、図３９のパート（ｂ）に示すように、厚さｄ，屈折率ｎの屈折率可変板を像空間に挿入する。この屈折率可変板の空気換算長は、厚さｄを屈折率ｎで割った値（ｄ／ｎ）で表わされる。このため、結像位置は、ｄ（１−１／ｎ）だけ後方（図３９の左側）にずれることとなる。
【０１８７】
また、図３９のパート（ｃ）に示すように、像空間において、ともに厚さｄであって屈折率が異なる２枚の屈折率可変板（屈折率はそれぞれｎ１，ｎ２とする）を用意し、それらの屈折率可変板を入れ替えた場合、それら屈折率可変板の結像位置のずれΔｄは、ｄ（１／ｎ１−１／ｎ２）となる。焦点距離ｆのレンズ系における、物体距離Ｄ時の結像位置の後側焦点からの距離は、ｆ2／Ｄであるので、屈折率の異なる屈折率可変板の出し入れによって、無限遠物体と、ｆ2／Ｄで示される距離の物体への焦点調節が可能になる。ここで、２枚の屈折率可変板の出し入れに代えて、前述した図３８に示す光学部材３１０を用いて分散質１３を電気泳動させて光の屈折を制御することにより、焦点距離の調節を行なうことができる。
【０１８８】
尚、図３８に示す板形状の光学部材３１０においても、上述したレンズ形状の光学部材の各種形態を適用することができる。例えば、図１５に示す光学部材２０と同様に絶縁膜２４を設けても良く、図１７に示す光学部材４０と同様に、容器３１１の、光通過領域３１０ａにおける背面に陽極４１を配置してもよい。また、複数の電極を設けても良く、その場合、図２５に示す電極パターンなどをそのまま適用することができる。
【０１８９】
続いて、プリズム形状を有する光学部材の例について説明する。
【０１９０】
図４０、および図４１は、プリズム形状を有する光学部材を示す図である。
【０１９１】
図４０に示す光学部材４１０は、図１０に示すレンズ形状の光学部材１０や図３８に示す板形状の光学部材３１０とほぼ同様の構成を有するが、容器４１１の外径がプリズム形状を有しており、容器４１１の、光通過領域４１０ａを妨げない位置に陰極１４が設けられており、光通過領域４１０ａにおける背面に陽極１５が設けられている。また、光学部材４１０には、マイナスに帯電したナノ粒子１３ｂは収容されておらず、プラスに帯電したナノ粒子１３ａのみ収容されている。
【０１９２】
陰極１４と陽極１５との間に電圧が印加されていない状態では、図４０のパート（ａ）に示すように、分散媒１２内にはプラスのナノ粒子１３ａが一様に分散されている。このとき、光学部材４１０は、分散媒１２と、光通過領域４１０ａに存在しているプラスのナノ粒子１３ａの量とに応じた屈折率を有しており、光学部材４１０に入射してきた光Ｌは比較的大きく屈折される。
【０１９３】
陰極１４と陽極１５との間に所定の電圧が印加されると、図４０のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたプラスのナノ粒子１３ａが陰極１４側に引き寄せられて、光学部材４１０の屈折率が、分散媒１２の屈折率のみにより定まる屈折率に変化する。この状態における屈折率は、図４０のパート（ａ）の状態における屈折率よりも小さく、光学部材４１０に入射してきた光Ｌは小さく屈折される。
【０１９４】
また、図４１に示す光学部材４２０は、図４０に示す光学部材４１０と同様の構成を有しているが、プラスに帯電したナノ粒子１３ａに替えて、マイナスに帯電したナノ粒子１３ｂが収容されている。
【０１９５】
陰極１４と陽極１５との間に所定の電圧が印加されると、図４１のパート（ｂ）に示すように、分散媒１２内に一様に分散されていたマイナスのナノ粒子１３ｂが陽極１５側に引き寄せられる。その結果、光学部材４２０の屈折率が増加し、光学部材４２０に入射してきた光Ｌは大きく屈折される。
【０１９６】
このように、プリズム形状を有する光学部材を用いても、光の屈折を制御することができる。尚、図４０および図４１に示すプリズム形状の光学部材４１０，４２０においても、上述したレンズ形状や板形状の光学部材における、電極配置や絶縁膜などの各種形態を適用することができる。
【０１９７】
以上で、分散媒中に分散された分散質を電気泳動させて光の屈折を制御する光学部材の説明を終了し、続いて、分散媒中に分散された磁性を有する分散質を磁気泳動させて光の屈折を制御する光学部材について説明する。
【０１９８】
図４２は、分散質を磁気泳動させて光の屈折を変化させる光学素子の断面形状を示す図である。
【０１９９】
図４２に示す光学部材５１０は、図１０に示す光学部材１０の容器１１と同様のレンズ形状を有し、少なくとも光通過領域５１０ａが光透過性を有する容器５１１内に、透明な分散媒５２０と、磁性を有する透明なナノ粒子５３０が封入されている。この分散質５２０としては、図１０に示す光学部材１０の分散媒１２と同様な流体を適用することができ、透明な磁性ナノ粒子５３０としては、二酸化チタンコバルトなどを適用することができる。
【０２００】
また、この光学部材５１０には、図１０に示す光学部材１０の電極（陰極１４、陽極１５）に替えて、磁性ナノ粒子５３０を磁気泳動させるための磁場を発生するコイル５４０が備えられている。コイル５４０は、本発明にいう電磁場発生器の一例にあたるとともに、本発明にいう磁場発生器の一例に相当する。
【０２０１】
図４３は、図４２に示す光学部材５１０の概略構成図である。
【０２０２】
図４３のパート（ａ）には、光学部材５１０の上面図が示されている。
【０２０３】
容器５１１の上面および下面には、巻回された３つのコイル５４０が並べて配置されている。また、コイル５４０には、コイル５４０に電流を印加して、コイル５４０で発生される磁場を制御する磁場調整部５５０が接続されている。
【０２０４】
図４３のパート（ｂ）には、光学部材５１０の、コイル５４０付近の拡大図が示されている。
【０２０５】
例えば、図４３のパート（ａ）に示す磁場調整部５５０によって、３つのコイル５４０それぞれに同じ方向の電流が印加されると、３つのコイル５４０それぞれで磁場が発生し、図４３のパート（ｂ）に示すように、容器５１１に、Ｎ極とＳ極とが交互に並んだ磁場が印加される。磁性ナノ粒子５３０を磁気泳動させるためには、コイル５４０から容器５１１に印加される磁場の極性はＮ極、およびＳ極のいずれでも良く、３つのコイル５４０それぞれに印加される電流の向きはそれぞれに異なる方向でも良い。３つのコイル５４０それぞれに印加される電流の向きや大きさを個別に調整することによって、磁場発生部５４０から容器５１１に印加される磁場の大きさや、磁場が印加される領域を精度良く制御することができる。
【０２０６】
図４２に戻って説明する。
【０２０７】
コイル５４０で磁場が発生していない状態では、図４２のパート（ａ）に示すように、分散媒５２０内には磁性ナノ粒子５３０が一様に分散されている。
【０２０８】
図４３のパート（ａ）に示す磁場調整部５５０によってコイル５４０に電流が印加されると、コイル５４０では、印加された電流の方向や大きさに応じた磁場が発生する。その結果、図４２のパート（ｂ）に示すように、分散媒５２０内に一様に分散されていた磁性ナノ粒子５３０がコイル５４０の磁力に引き寄せられて、光学部材５１０の屈折率が減少する。
【０２０９】
このように、分散媒内に分散した分散質を電気泳動ではなく磁気泳動させることによっても、光学部材５１０を通過する光の屈折を制御することができる。
【０２１０】
図４４は、分散質を磁気泳動させて光の屈折を変化させる板形状の光学素子の断面形状を示す図である。ここでは、光源が図４４の左側に配置され、光源からの光Ｌが図４４の左側から光学素子に入射される例について説明する。
【０２１１】
図４４に示す光学素子５５０には、図３８に示す光学素子３１０の容器３１１と同様の板形状を有する容器５１１が備えられており、その容器５１１には、図４２に示す可変焦点レンズ５１０と同様に、透明な分散媒５２０と磁性を有する透明なナノ粒子５３０とが封入されている。
【０２１２】
また、容器５５１の、光通過領域５５０ａを取り巻く位置には、図４２に示すレンズ状の光学素子５１０と同様に、ナノ粒子５３０を磁気泳動させる磁場を発生するコイル５４０が配置されている。
【０２１３】
コイル５４０で磁場が発生していない状態では、図４４のパート（ａ）に示すように、分散媒５２０内にはナノ粒子５３０が一様に分散されている。このとき、光学素子５５０は、分散媒５２０の屈折率と、その分散媒５２０内に一様に分散されたナノ粒子５３０の量（個数）とに応じた屈折率を有しており、光学素子５５０に入射した光Ｌは、比較的大きく屈折される。
【０２１４】
ここで、コイル５４０に電流が印加されると、コイル５４０では磁場が発生し、図４４のパート（ｂ）に示すように、磁性を有するナノ粒子５３０がコイル５４０の磁場に引き寄せられる。このため、光学素子５５０の屈折率は、分散媒５２０の屈折率のみにより定まる比較的小さな屈折率となり、光学素子５５０に入射した光Ｌは、図４４のパート（ａ）に示す状態よりも小さく屈折される。コイル５４０への電流の印加を中止すると、再び図４４のパート（ａ）に示す状態に落ち着く。
【０２１５】
このように、磁気泳動タイプの光学素子においても、焦点距離が可変な屈折率可変板を形成することができる。
【０２１６】
図４５、および図４６は、分散質を磁気泳動させて光の屈折を変化させるプリズム形状の光学素子の断面形状を示す図である。尚、図４５、および図４６においても、光源は図４５、および図４６の左側に配置され、光源からの光Ｌは図４５、および図４６の左側から光学素子に入射される。
【０２１７】
図４５に示す光学素子５７０は、図４０に示す光学素子４１０と同様のプリズム形状を有する容器５７１内に、図４２〜図４４にも示す透明な分散媒５２０と磁性を有する透明なナノ粒子５３０とが封入されている。また、容器５７１の、光通過領域５７０ａを妨げない位置にコイル５４０が設けられている。
【０２１８】
コイル５４０で磁場が発生していない状態では、図４５のパート（ａ）に示すように、分散媒５２０内にはナノ粒子５３０が一様に分散されている。このとき、光学素子５７０は、分散媒５２０と、光通過領域５７０ａに存在しているナノ粒子５３０の量とに応じた屈折率を有しており、光学素子４１０に入射してきた光Ｌは比較的大きく屈折される。
【０２１９】
コイル５４０で磁場が発生すると、図４５のパート（ｂ）に示すように、分散媒５２０内に一様に分散されていたナノ粒子５３０がコイル５４０の磁場に引き寄せられて、光学素子５７０の屈折率が、分散媒５２０の屈折率のみにより定まる屈折率に変化する。この状態における屈折率は、図４５のパート（ａ）の状態における屈折率よりも小さく、光学素子５７０に入射してきた光Ｌは小さく屈折される。
【０２２０】
このように、磁気泳動タイプの光学素子においても、焦点距離が可変なプリズムを実現することができる。
【０２２１】
また、図４６に示す光学素子５８０は、図４５に示す光学素子５７０と同様の構成を有しているが、コイル５４０が光通過領域５６０ａにおける背面に配置されている。
【０２２２】
コイル５４０に所定の電流が印加されると、図４６のパート（ｂ）に示すように、分散媒５２０内に一様に分散されていたナノ粒子５３０がコイル５４０側に引き寄せられる。その結果、光学素子５８０の屈折率が増加し、光学素子５８０に入射してきた光Ｌは大きく屈折される。
【０２２３】
このように、コイルを光通過領域における背面に配置することによって、光学素子の屈折率を増加させることができる。
【０２２４】
ここで、微小な複数のコイルをストライプ状に配置することで、図２５のパート（ａ）に示す陰極１４１の電場パターンと同様の磁場パターンを形成することができ、大きさの異なる複数のコイルを同心円上に配置することで、図２５のパート（ｂ）に示す陰極１４２の電場パターンと同様の磁場パターンを形成することができ、微小なコイルをマトリクス状に配置することによって、図２５のパート（ｃ）に示す陰極１４３の電場パターンと同様の磁場パターンを形成することができる。
【０２２５】
また、上記では、本発明にいう磁場発生器の一例として、電流の印加を受けて磁場を発生するコイルが示されているが、本発明にいう磁場発生器は、自力で磁場を発生する永久磁石であってもよい。この場合、分散質の磁気泳動は、永久磁石自体の移動によって実現される。
【０２２６】
以上で、磁気泳動タイプの光学部材の説明を終了し、本発明の発光ユニットの第３実施形態であるＡＦ用補助光発光装置について説明する。
【０２２７】
図４７は、本発明の発光ユニットの第３実施形態であるＡＦ用補助光発光装置の断面形状を示す図、図４８は、図３８に示すＡＦ用補助光発光装置において、測距用補助光の出射方向が近距離に向けて制御された状態を示す図である。
【０２２８】
図４７に示すＡＦ用補助光発光装置３は、低照度下での撮影時に測距用補助光を出射することによりオートフォーカス（ＡＦ）機能を補助する装置である。このＡＦ用補助光発光装置３には、光源３＿１と、その光源３＿１の前面に配備された投光用レンズ３＿２と、その投光用レンズ３＿２からの光を所定の出射方向に投光するくさび型プリズムである光学部材３＿１０が備えられている。また、このＡＦ用補助光発光装置３の下部には、撮影レンズ３＿３が設けられている。
【０２２９】
ＡＦ用補助光発光装置３を構成する光源３＿１から出射された光は投光用レンズ３＿２で集光されて光学部材３＿１０に入射される。この光学部材３＿１０は、屈折率を２段階で変化させるように制御することができる光学部材であり、屈折率を小さく変化させるように制御した場合は、図４８に示すように、この光学部材３＿１０から出射される測距用補助光は遠距離にまで到達するため、遠距離に位置する被写体Ａ１に測距用補助光を照射することができる。一方、光学部材３＿１０の屈折率を大きく変化させるように制御した場合は、図４８に示すように、この光学部材３＿１０から出射される測距用補助光は近距離に到達し、この近距離に位置する被写体Ａ２に測距用補助光を照射することができる。
【０２３０】
被写体に照射され、その被写体で反射した測距用補助光は撮影レンズ３＿３および図示しないフォーカスレンズを経由して撮像素子（ＣＣＤ）に入射され、これにより画像信号が生成される。この画像信号に基づいて合焦動作が行なわれる。この合焦動作では、例えば、いわゆる「山登り方式」の連続的なＡＦ処理が行なわれる。即ち、フォーカスレンズを光軸に沿って前後に微小移動させて、焦点評価値の増減方向をチェックしながら、評価値の極大点まで徐々にフォーカスレンズを移動させることにより、合焦位置を決定する。
【０２３１】
ここで、ＡＦ用補助光発光装置３は、撮影レンズ３＿３の光軸に対して上部に配置されているものの、光学部材３＿１０の屈折率を制御して被写体に測距用補助光を照射するものであるため、近距離に位置する被写体に測距用補助光を照射する場合であっても、パララックス（視差）による影響を受けてＡＦ動作に支障をきたすということが防止される。また、測距用補助光を出射する光源を大きくする必要もなく、ＡＦ用補助光発光装置３の小型化が実現されるとともに消費電力を抑えることができる。
【０２３２】
尚、本発明に採用する光学部材は、導電性水溶液と絶縁性液体から構成されるレンズと比較して温度上昇に対して性能が劣化しづらいという特徴が期待される。上記レンズでは、水の沸点近くにまで温度が上昇した場合、気泡の発生などによりレンズとしての性能が悪化する懸念がある。本発明に採用する光学部材において、分散媒体として、熱による分解，劣化がないものとしてシリコーンオイルが好適に利用される場合、３００℃近くまで温度が上昇した場合であっても、レンズ性能の劣化が小さいことが期待される。
【０２３３】
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部材を実用するにあたっては、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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
また、光学部材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。
【０２３６】
また、光学部材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。
【０２３７】
また、光学部材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、光学部材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、レオレックス（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。
【０２３８】
また、光学部材を構成する容器に、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。
【０２３９】
図４９は、本発明の第１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、図５０は、図４９に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【０２４０】
図４９に示すように、このデジタルカメラ６００の前面中央部には、撮影レンズ６１１が備えられている。また、このデジタルカメラ６００の前面上部には、光学式ファインダ対物窓６１２、および図１を参照して説明した閃光発光部１が備えられている。さらに、このデジタルカメラ６００の上面には、シャッタボタン６１４およびスライド式の電源スイッチ６１５が備えられている。
【０２４１】
さらに、図５０に示すように、このデジタルカメラ６００の背面には、光学式ファインダ接眼窓４１６と、メニュースイッチ６１７と、実行／画面切換スイッチ６１８と、画像モニタ６１９とが備えられている。
【０２４２】
図５１は、図４９に示すデジタルカメラの回路構成を示すブロック図、図５２は、図５１に示す液体レンズ、シャッタユニット、撮像素子、および駆動回路の配置構成を示す図である。
【０２４３】
このデジタルカメラ６００には、撮影レンズ６１１と閃光発光部１が備えられている。また、このデジタルカメラ６００には、シャッタユニット６２１と、撮像素子（ＣＣＤ）６２２と、アナログ信号処理部６２３と、このデジタルカメラ６００の動作を総括的に制御するＣＰＵ６２４と、駆動回路６２５と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）部６２６とが備えられている。駆動回路６２５は、撮影状況に応じて閃光の配光角度を２段階で変化させるように閃光発光部１を駆動する。また、撮影レンズ６１１には、図５２に示す前群レンズ６０１ａ、後群レンズ６０１ｂ、およびフォーカスレンズ６０１ｃが備えられており、一方駆動回路６２５には、後群レンズ６０１ｂを駆動するためのズームモータ６２５ａ、フォーカスレンズ６０１ｃを駆動するためのフォーカスモータ６２５ｃ、およびシャッタユニット６２１を駆動するためのシャッタモータ６２５ｄが備えられている。さらに、駆動回路６２５には、ズームモータ６２５ａ，フォーカスモータ６２５ｃ，シャッタモータ６２５ｄに電圧を印加するためのモータドライバ６２５ｂと、撮像素子６２２を駆動するための撮像素子駆動部６２５ｅが備えられている。
【０２４４】
撮影レンズ６１１およびシャッタユニット６２１を経由してきた被写体光は、撮像素子６２２に入射される。撮像素子６２２は、入射された被写体光を電気信号であるアナログの画像信号に変換して、アナログ信号処理部６２３に出力する。
【０２４５】
アナログ信号処理部６２３は、撮像素子６２２から出力されたアナログ画像信号に対して雑音低減処理等を施し、その処理等が施されたアナログ画像信号をＡ／Ｄ部６２６に出力する。Ａ／Ｄ部６２６は、そのアナログ画像信号にＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換処理を行なって、デジタルの画像信号を出力する。
【０２４６】
また、デジタルカメラ６００には、デジタル信号処理部６２７と、テンポラリメモリ６２８と、圧縮伸長部６２９と、内蔵メモリ（またはメモリカード）６３０と、前述した画像モニタ６１９とが備えられている。Ａ／Ｄ部６２６でＡ／Ｄ変換処理されてデジタルに変換されたデジタル画像信号は、デジタル信号処理部６２７に入力される。デジタル信号処理部６２７は、入力されたデジタル画像信号に所定のデジタル信号処理を施して今回の撮影シーンの被写体画像を表わす画像データを完成させて、テンポラリメモリ６２８に一時的に格納する。テンポラリメモリ６２８に格納されたデータは、圧縮伸長部６２９で圧縮されて内蔵メモリ（またはメモリカード）６３０に記録される。尚、撮影モードによっては、圧縮の過程を省いて内蔵メモリ６３０に直接記録してもよい。テンポラリメモリ６２８に格納されたデータは画像モニタ６１９に読み出され、これにより画像モニタ６１９に被写体の画像が表示される。
【０２４７】
さらに、デジタルカメラ６００には、前述したメニュースイッチ６１７および実行／画面切換スイッチ６１８からなる操作スイッチ部６３１と、シャッタボタン６１４とが備えられている。写真撮影にあたっては、操作スイッチ部６３１を操作して所望の撮影状態に設定してシャッタボタン６１４を押下する。ここで、このデジタルカメラ６００には、上述した閃光発光部１が備えられているため、コンパクトな構成で且つ長期にわたって高精度に、閃光の出射角を制御することができる。
【０２４８】
ここで、上記では、本発明の撮影装置の一実施形態がデジタルカメラに適用される例について説明したが、本発明の撮影装置は、銀塩カメラや、携帯電話などに適用されても良い。
【図面の簡単な説明】
【０２４９】
【図１】本発明の発光ユニットの第１実施形態である閃光発光部の断面形状を示す図である。
【図２】図１に示す閃光発光部において、閃光の出射角が広げられた状態を示す図である。
【図３】図１に示す閃光発光部に備えられた光学部材の断面形状を示す図である。
【図４】図３に示す陰極，陽極の配置とは異なる陰極，陽極の配置の一例を示す図である。
【図５】図３に示す陰極，陽極の配置とは異なる陰極，陽極の配置の他の一例を示す図である。
【図６】図３に示す陰極，陽極の配置とは異なる陰極，陽極の配置のさらなる他の一例を示す図である。
【図７】本発明の発光ユニットの第２実施形態である閃光発光部の断面形状を示す図である。
【図８】図７に示す閃光発光部において、閃光の出射角が広げられた状態を示す図である。
【図９】図７に示す閃光発光部に備えられた光学部材の断面形状を示す図である。
【図１０】図７に示す光学部材とは異なる光学部材の断面形状を示す図である。
【図１１】ナノ粒子を含む媒質を有するレンズの曲率および厚さを示す図である。
【図１２】屈折率が１．４８，１．６４４，１．７２６と変化した場合の光学部材のバックフォーカスを示す図である。
【図１３】通常のガラスと組み合わせたレンズの曲率および厚さを示す図である。
【図１４】通常のガラスにナノ粒子を封入したレンズの曲率および厚さを示す図である。
【図１５】陰極および陽極の内側の面に絶縁膜がコーティングされた光学部材の断面形状を示す図である。
【図１６】プラスチックで形成された容器を備えた光学部材の断面形状を示す図である。
【図１７】容器の、光通過領域を取り巻く位置および背面に、陰極および陽極が配置された光学部材の断面形状を示す図である。
【図１８】陽極の内側の面に絶縁膜がコーティングされた光学部材の断面形状を示す図である。
【図１９】外に向かって凹のレンズ形状を有する容器を備えた第１の光学部材の断面形状を示す図である。
【図２０】外に向かって凹のレンズ形状を有する容器を備えた第２の光学部材の断面形状を示す図である。
【図２１】非球面形状を有する容器を備えた第１の光学部材の断面形状を示す図である。
【図２２】非球面形状を有する容器を備えた第２の光学部材の断面形状を示す図である。
【図２３】光学部材を構成する容器の、光通過領域における背面に配置された陽極の平面図である。
【図２４】光学部材を構成する容器と、その容器の、光通過領域を取り巻く位置に配置された陰極とを入射光側から見た図である。
【図２５】光学部材を構成する容器の、光通過領域における背面に配置された陽極の各種のパターン例を示す図である。
【図２６】図２５（ｂ）に示す複数の同心円状の電極パターンを有する陽極を用いて、光学部材の屈折率を制御する一例を示す図である。
【図２７】光学部材を構成する容器の、光通過領域を取り巻く位置に、２つの電極パターンを有する陰極が配置された例を示す図である。
【図２８】外に向かって凸のレンズ形状を有する光学部材において、ナノ粒子が分散媒内を移動する様子を示す図である。
【図２９】外に向かって凹のレンズ形状を有する光学部材において、ナノ粒子が分散媒内を移動する様子を示す図である。
【図３０】外に向かって双方が凸のレンズ形状を有する光学部材において、ナノ粒子が分散媒内を移動する様子を示す図である。
【図３１】マイナスの電圧とプラスの電圧が自在に印加される電極を備えた、外に向かって凸のレンズ形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【図３２】マイナスの電圧とプラスの電圧が自在に印加される電極を備えた、外に向かって凹のレンズ形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【図３３】マイナスの電圧とプラスの電圧が自在に印加される電極を備えた、外に向かって双方が凸のレンズ形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【図３４】電極パターンが工夫された第１の光学部材の断面形状を示す図である。
【図３５】電極パターンが工夫された第２の光学部材の断面形状を示す図である。
【図３６】電極パターンが工夫された第３の光学部材の断面形状を示す図である。
【図３７】マトリックス状の電極パターンを有する陽極を示す図である。
【図３８】板形状を有する光学部材を示す図である。
【図３９】屈折率可変板における結像位置のずれを説明するための図である。
【図４０】プリズム形状を有する光学部材を示す図である。
【図４１】プリズム形状を有する光学部材を示す図である。
【図４２】分散質を磁気泳動させて光の屈折を変化させる光学部材の断面形状を示す図である。
【図４３】図４２に示す光学部材５１０の概略構成図である。
【図４４】分散質を磁気泳動させて光の屈折を変化させる、板形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【図４５】分散質を磁気泳動させて光の屈折を変化させる、プリズム形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【図４６】分散質を磁気泳動させて光の屈折を変化させる、プリズム形状を有する光学部材の断面形状を示す図である。
【図４７】本発明の発光ユニットの第３実施形態であるＡＦ用補助光発光装置の断面形状を示す図である。
【図４８】図４４に示すＡＦ用補助光発光装置において、測距用補助光の出射方向が近距離に向けて制御された状態を示す図である。
【図４９】本発明の第１実施形態の発光ユニットが組み込ま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。
【図５０】図４９に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【図５１】図４９に示すデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図５２】液体レンズ、シャッタユニット、撮像素子、および駆動回路の配置構成を示す図である。
【符号の説明】
【０２５０】
１，２    閃光発光部
１＿１，３＿１    光源
１＿２    リフレクタ
１＿１０，２＿１０，３＿１０，１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０，２００    光学部材
１＿１０ａ，２＿１０ａ，１０ａ    光通過領域
１＿１１，２＿１６，１１，３１，３２，３３，６１，８１    容器
１＿１２，２＿１２，１２    分散媒
１＿１３，２＿１３，１３    分散質
１＿１３ａ，１＿１３ｂ，２＿１３ａ，２＿１３ｂ，１３ａ，１３ｂ    ナノ粒子
１＿１４，１＿１４１，１＿１４２，１＿１４３，２＿１４，１４，１４＿２，６２    陰極
１＿１５，１＿１５１，１＿１５２，１＿１５３，２＿１５，１５，４１，１４１，１４２，１４４，１８１，１８２，１９１，２０１    陽極
３    ＡＦ用補助光発光装置
３＿２    投光用レンズ
３＿３，６１１    撮影レンズ
１４＿２ａ，１４＿２ｂ，１４１ａ，１４２ａ，１４３ａ，１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃ，１８１ａ，１８２ａ，１９１ａ，２０１ａ    電極パターン
２４，４２    絶縁膜
３１＿１，３１＿２，３１＿３，３２＿１，３３＿１，３３＿２    部材
１５１，１５２，２１０    電極
１５２ａ    電極部
２１１，２１２    電極パターン部
６００    デジタルカメラ
６０１ａ    前群レンズ
６０１ｂ    後群レンズ
６０１ｃ    フォーカスレンズ
６１２    光学式ファインダ対物窓
６１３    補助光発光部
６１４    シャッタボタン
６１５    電源スイッチ
６１６    光学式ファインダ接眼窓
６１７    メニュースイッチ
６１８    実行／画面切換スイッチ
６１９    画像モニタ
６２１    シャッタユニット
６２２  撮像素子（ＣＣＤ）
６２３    アナログ信号処理部
６２４    ＣＰＵ
６２５    駆動回路
６２５ａ    ズームモータ
６２５ｂ    モータドライバ
６２５ｃ    フォーカスモータ
６２５ｄ    シャッタモータ
６２５ｅ    撮像素子駆動部
６２６    Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）部
６２７    デジタル信号処理部
６２８    テンポラリメモリ
６２９    圧縮伸長部
６３０    内蔵メモリ（またはメモリカード）
６３１    操作スイッチ部
【図１】
2006285184.tif 000003
【図２】
2006285184.tif 000004
【図３】
2006285184.tif 000005
【図４】
2006285184.tif 000006
【図５】
2006285184.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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