(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学構造（１２）と、
それぞれ前記光学構造（１２）を支持構造（１６）に接続する少なくとも２つの橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）と
を備え、
前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）は、加熱されることにより、自身の変形と前記光学構造（１２）の参照面（１８）に対する移動とが生じるように構成され、
前記少なくとも２つの前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）は、互いに異なって偏位可能な第１層（３４ａ；３４ｂ）と第２層（３６ａ；３６ｂ）とを有し、
前記光学構造（１２）は、前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の前記第１層（３４ａ；３４ｂ）と同一の材料により形成された層（３４ｃ）を有し、
前記光学構造（１２）は追加層（３６ｃ）を有し、前記光学構造（１２）の前記追加層（３６ｃ）と前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の第２層（３６ａ；３６ｂ）とは同じ材料により形成され、
前記光学構造（１２）の前記層（３４ｃ）と前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の前記第１層（３４ａ，３４ｂ）とは一体とされ、前記光学構造（１２）の前記追加層（３６ｃ）と前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の前記第２層（３６ａ，３６ｂ）とは一体とされ、
前記支持構造（１６）は、橋渡し部材材料の部分（６２）を含み、
前記光学構造（１２）の前記参照面（１８）に対する移動は、前記光学構造（１２）の熱誘起変動に対向し、
前記第１層（３４ａ；３４ｂ）と前記第２層（３６ａ；３６ｂ）とは、異なる熱膨張係数を有する
光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、前記第１層（３４ａ；３４ｂ）は、前記光学構造（１２）から前記支持構造（１６）へ延び、前記第２層（３６ａ；３６ｂ）は、前記第１層（３４ａ；３４ｂ）を完全に覆う光学装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光学装置において、前記第１層（３４ａ；３４ｂ）および／または前記第２層（３６ａ；３６ｂ）は、一定または変化のある厚みを有する光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、前記第１層（３４ａ；３４ｂ）および／または前記第２層（３６ａ；３６ｂ）の厚さは、長さ方向の少なくとも一部において連続的に変化しているか、あるいは不連続に変化している光学装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の装置において、前記少なくとも２つの前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）は、前記第１層（３４ａ；３４ｂ）および前記第２層（３６ａ；３６ｂ）と異なって偏位可能な少なくとも１つの追加層（３７ａ；３７ｂ）を有する光学装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光学装置において、前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の長手方向中央線（３８）が、前記光学構造（１２）の光軸（２８）と交差しているか、または前記光学構造（１２）の光軸（２８）を通過している光学装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の光学装置において、前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の上または内部に配置された１以上の加熱装置（５２ａ〜５２ｊ）を備える光学装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の光学装置において、前記光学構造（１２）は、１以上の光学素子（１４２，１４４；１４６；１２ａ〜１２ｉ）を有する光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光学装置において、前記光学素子（１４２，１４４；１４６；１２ａ〜１２ｉ）は、透明、反射または吸収領域を有する光学装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の光学装置において、前記光学素子（１２，１４２，１４４，１４６）は、レンズ、非球面体、自由形状領域、回折構造、鏡、プリズム、または同一または非同一のセルが設けられたレンズアレイを有し、前記同一または非同一のセルはそれぞれ、レンズ、非球面体、自由形状領域、回折構造、鏡、プリズム、またはこれらの組合せとして構成されている光学装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の光学装置において、少なくとも１つの追加光学構造（７５，７９，１８８）を備え、この追加光学構造（７５，７９，１８８）は、その光軸が前記光学構造（１２）の光軸（２８）と実質的に一致するよう前記光学構造（１２）に対して配置されている光学装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の光学装置において、追加支持構造（１６ｂ）が前記支持構造（１６ａ）に接着されている光学装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の光学装置において、前記少なくとも１つの追加光学構造（７５，７９，１８８）は、追加構造（７４，８１）を介して、前記支持構造（１６）または前記光学構造（１２）に配置されている光学装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光学装置において、前記追加構造（７４）は、接着剤（７８）により、前記追加光学構造（７５）に配置されている光学装置。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の光学装置において、前記追加光学構造（７９，１８８）は、ガラス層（８６）と、前記ガラス層（８６）に取り付けられた少なくとも１つの光学素子（７９ａ）とを有する光学装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置において、前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）と前記支持構造（１６）との間に配された硬化処理可能な接着剤（１０２）を備え、前記接着剤（１０２ａ；１０２ｂ）は、その硬化処理後において、前記光学構造（１２）を前記参照面（１８）に対して所定の向きとする光学装置。
【請求項１７】
光学構造（１２）を有する光学装置を製造する方法であり、
前記光学構造（１２）は、それぞれが前記光学構造（１２）を支持構造（１６）に接続する少なくとも２つの橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）を備えており、
第１層（３４ａ；３４ｂ）と第２層（３６ａ；３６ｂ）とを、互いに異なって偏位し、前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）を加熱したときに、前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の変形と、前記光学構造（１２）の参照面（１８）に対する移動とが生じるように設けて、前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）を形成する工程と、
層（３４ｃ）および追加層（３６ｃ）を有する光学構造（１２）を、この光学構造（１２）の前記層（３４ｃ）と前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の前記第１層（３４ａ；３４ｂ）とが一体に同じ材料で形成され、前記光学構造（１２）の前記追加層（３６ｃ）と前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）の前記第２層（３６ａ；３６ｂ）とが一体に同じ材料で形成されるように設ける工程と、
前記支持構造（１６）を、この支持構造（１６）が前記橋渡し部材の材料の部分（６２）を含むように設ける工程と
を含み、
前記光学構造（１２）の参照平面（１８）に対する移動が、前記光学構造の光学特性の熱誘起変化に対向し、
前記第１層（３４ａ；３４ｂ）と前記第２層（３６ａ；３６ｂ）が、異なる熱膨張係数を有するようにする
光学構造の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法において、前記橋渡し部材（１４；１４ａ〜１４ｐ）と前記支持構造（１６）との間に硬化性接着剤（１０２）を配置する工程と、
前記光学構造が前記参照面に対して所定の向きとなるように前記接着剤を硬化させる工程と
を含む方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、前記接着剤を硬化させる工程は、前記参照面（１８）に対する前記光学構造（１２）の所望の傾斜または所望の距離にしたがって、硬化温度または硬化時間を調整する工程を含む方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記接着剤（１０２）は、紫外線硬化接着剤を含む方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学構造とこの光学構造を支持構造に接続する橋渡し部材とを備え、この光学構造が参照平面に対して移動可能な装置に関する。また、本発明はまた、この装置の可能な調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬化性材料から形成された光学構造は、例えば特許文献１からも知られる通り、環境温度の変動に応じてその特性が変化する。したがって、ポリマーレンズは、温度の変動に応じてその大きさが変化して、その光学レンズの屈折率と曲率もまた変化する。この結果、カメラやプロジェクタなどの光学装置は、その撮像性能および／または像再生品質が変動するものである、ということになってしまう。
【０００３】
変動する像再生品質および／または撮像品質を補償するために、光学装置に用いられるレンズおよび／またはレンズ群は、その光学装置の焦点距離の熱誘起変動を補償するよう再調整される。このためには、可動コイルドライブ、圧電モータドライブまたはその他モータドライブなどのような駆動装置が用いられる。また、レンズ曲率の変動を可能とする液体レンズも用いられる。しかしながら、これらの手法は、光学システムの焦点距離を能動的に調整することを常に必要とする。
【０００４】
光学部材の製造過程におけるばらつきの結果として、これらの部材のパラメータについてもばらつきが発生し、特にレンズの焦点距離についてばらつきが発生する。これらの部材を結合させて、追加部材とともにより複雑な構造へと組み合わせる場合、そのアセンブリ（例えば、対物レンズ）の目標パラメータを得ることができない場合がある。最適な機能性を確保するために、これらの部材を組み合わせた後に再調整して、各部材の最適な定位を確保し、かつ生産および組合せ公差の結果として生じる不正確性を補償する必要がある。かかる調整の主たる目的としては、例えば、少なくとも１つの光電子画像変換器（いわゆる撮像素子）が存在する所定像面に対する、レンズまたはレンズ積み重ね構造（レンズスタック）の結像面の定位を最適なものとすることが挙げられる。
【０００５】
対物レンズなどのレンズまたはレンズ群は、１つまたは複数の筐体、とりわけ外側ネジ山を有するものに格納される。対応する内側ネジ山を有する収納器が１つまたは複数の筐体に挿入され、特定の距離（ほとんどの場合には最適な焦点位置）が調整される。調整が終わった後、例えば紫外線硬化性の接着剤などを用いて、可能であれば位置が固定される。このように、この工程のためにのみ特に導入され実施される追加的器具により、光学構造全体が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ１０２００９０５５０８０Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動焦点機能を実行するために、とりわけ、ボイスコイルモータが用いられる。これは、多くの個別部品により構成され、ウェハレベルの技術では生産できない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に説明する実施形態の第１の見地によると、温度変動により生じる光学特性の変動に、自律的かつ追加的アクチュエータとは独立に対抗することのできる光学装置が提供される。装置は小型化可能であり、ウェハレベル技術で製造でき、これによって、より小さい構造サイズおよび／または低製造コストが得られる。この見地によれば、例えば、装置は、誘起製造公差を補償でき、および／または光学的全体システムの動作中に熱を誘起することによる可変焦点を可能とすることができ、追加的焦点合わせ機械部材の代替となる。
【０００９】
第１の見地によると、装置は、光学構造を備え、この光学構造は、この光学構造の参照平面に対する移動を許容するよう構成された少なくとも２つの橋渡し部材を有する。この第１の見地によると、方法は、橋渡し部材に配置された光学構造の移動を橋渡し部材が許容するよう橋渡し部材を実装する工程を含み、橋渡し部材が光学構造の光学特性の熱誘起変動に対抗する。
【００１０】
第１の見地によると、例えば光学構造のポリマー要素の熱誘起変動は、光学構造の光学特性の変動に対抗するための橋渡し部材に同時に生じる熱誘起機械変動を用いることにより、誘起相殺される。
【００１１】
一実施形態によると、橋渡し部材は、単層構造に構成される。この場合、橋渡し部材はそこからぶら下がる光学構造と同一の材料により構成されることができと、製造工程の簡素化が図れる。材料としては、光学構造の周辺の支持構造よりも熱膨張係数の高いものを使用することができ、これによって温度上昇時に、光軸に沿った方向に光学構造を移動させることができる。光学構造の移動方向は、光学構造の光軸が配置される平面に所在する橋渡し部材の湾曲によって規定される。
【００１２】
代替の実施形態によると、橋渡し部材は多層構造に形成され、橋渡し部材の真っ直ぐで湾曲していない実装を可能とする。橋渡し部材の曲がりが橋渡し部材材料の異なる熱膨張係数により生じるので、橋渡し部材材料の組み合わせは、橋渡し部材の取り付けられる周辺支持構造の熱膨張係数と独立して形成することができる。層材料の機械的、光学的特性の分離（非干渉化）はまた、層が不連続に配置され、２層を超える場合に得られる。
【００１３】
一実施形態によると、橋渡し部材の長手方向の中心線は、光学構造の光軸と交差し、そして橋渡し部材は、その端部において光学構造に対して接続する。代替の実施形態によると、橋渡し部材の長手方向中心線は、構造の光軸と交差せず、また橋渡し部材は、光学構造に対して突起を介して側面にて接続する。後者の例によると、橋渡し部材を長手方向に大きく延長することができ、よって光学構造の移動可能範囲を拡大することができる。
【００１４】
さらなる実施形態によると、橋渡し部材に電気加熱素子を設けるという選択肢が示される。これは、誘起温度に依拠する橋渡し部材の偏位およびこれに伴う光学構造の位置決めを、環境温度に関係なく実施することができ、とりわけ、変動する物体距離への積極的な焦点合わせ、すなわちオートフォーカスに利用できる。橋渡し部材の偏位を変化させることで、光学構造を傾斜させること、または光学構造の制御された焦点合わせも可能となる。特に、既知の目的距離に焦点を合わせるために加熱素子を制御する、あるいは、例えば、橋渡し部材に吊り下げられたレンズを含むレンズシステムなどの光学構造により少なくとも部分的に定義される結像面で捉えられた画像の鮮明さのような、光学構造の光学特性に依存する信号の評価に依存して加熱素子を調整する制御器（図示省略）を設けてもよく、または少なくとも接続してもよい。
【００１５】
以下に記載される実施形態の第２の見地は、例えば、ネジを設けたり割り当てられた付加的機械的部品をハウジング構造内に導入することなく、調整の実施後も光学構造の初期位置をより容易に維持することを可能とし、これによって、例えば製造中の、調整の終了を容易する技術思想に関する。
【００１６】
この第２の見地によると、装置は、光学構造を支持構造に接続する少なくとも２つの橋渡し部材を備え、この橋渡し部材には硬化処理可能な接着剤が配置され、光学構造を所定の向きに固定する。第２の見地によると、方法は、橋渡し部材を、それがそれに配置された光学構造の移動を許容して、光学構造の光学特性の熱誘起変動に対抗するように形成する工程と、支持構造と橋渡し部材との間に硬化処理可能な接着剤を配置する工程と、光学構造を参照平面に対して所定の向きとするために、接着剤を硬化処理する工程とを含む。
【００１７】
第２の見地によると、橋渡し部材と支持構造との間に配された接着剤により、橋渡し部材が光学構造を初期調整のために偏位させることができ、接着剤を硬化処理することにより、光学構造から接着剤を硬化処理した後の調整された初期位置が維持されるということになる。
【００１８】
以下に記載される実施形態の第３および第４の見地によると、環境温度に独立に橋渡し部材を介してフレームに接続された光学構造に高い動態で移動を誘起することができる光学装置の技術思想を提供するという目的が解決される。ここで、このために用いられるアクチュエータは、ウェハレベル技術で小型化して生産することができ、これによって構造としての大きさを縮小し、および／または製造コストを低減することができる。これらの見地によると、例えば、装置によって製造公差を補償することができ、および／または光学全体システムの稼働中において可変焦点合わせを行うことができる。
【００１９】
第３の見地によると、装置は、光学構造を支持構造に接続する少なくとも２つの橋渡し部材と、互いに少なくとも部分的に対向するよう配置された第１および第２電極を有する静電駆動器とを備え、第１電極は、第１電極と第２電極との間に電界が印加されたときに橋渡し部材を変形させるよう、橋渡し部材の一方に設けられる。この第３の見地によると、方法は、橋渡し部材を、それに配置された光学構造の移動を許容するように形成する工程と、第１電極を橋渡し部材の１つに配置する工程と、第２電極を、少なくとも部分的に第１電極に対向し、第1電極との間の電界が橋渡し部材の変形を引き起こすように配置する工程とを含む。
【００２０】
以下に記載する実施形態の第３の見地によると、第１および第２電極間に電界を印加することで橋渡し部材の変形を生じさせるように、第１および第２電極を有する静電駆動器が、橋渡し部材の少なくとも１つに配置されることになる。
【００２１】
一実施形態によると、静電駆動器の第１電極は、光学構造を支持構造に接続する橋渡し部材に設けられ、第２電極は、支持構造に連結された成形部に配置される。
【００２２】
別の実施形態によると、静電駆動器の第２電極を支持構造に配置し、成形構成部の配置を省略することもできる。
【００２３】
実施形態によると、第１電極が橋渡し部材の面に設けられ、第２電極から絶縁層を介して離間している。別の実施形態によると、第１電極が橋渡し部材の中に埋め込まれ、第１電極を覆う橋渡し部材材料が同時に絶縁層として機能する。
【００２４】
第４の見地によると、装置は、光学構造を支持構造に接続する少なくとも２つの橋渡し部材と、互いに少なくとも部分的に対向するよう配置された第１および第２電極を有する静電駆動器とを備え、第1電極は橋渡し部材の少なくとも一部に設けられ、この第１電極が設けられた橋渡し部材の部分は、第１電極と第２電極との間に電界が印加されたときに橋渡し部材の変形をもたらすように橋渡し部材が配置された面から第２電極の方向に少なくとも部分的に偏位する。
【００２５】
第４の見地によると、方法は橋渡し部材を、それに配置された光学構造の移動を許容するように形成する工程と、第１電極を橋渡し部材の１つに配置する工程と、第２電極を、少なくとも部分的に第１電極に対向するよう配置する工程と、第２電極の方向で第１電極を偏位させて、第１電極と第２電極との間の電界が橋渡し部材の変形を引き起こす工程とを含む。
【００２６】
第４の見地によると、第１および第２電極を有する静電駆動器が橋渡し部材の少なくとも１つに配置され、内部部分として形成された橋渡し部材の一部が、橋渡し部材の残りの部分の面から第２電極の方向に偏位することになり、静電駆動器の第１電極と第２電極との間に電界を印加することによって、橋渡し部材の変形が引き起こされることになる。
【００２７】
本発明の実施形態を以下に詳述する。図面において、同一または同様の要素については、同じ参照符号を付す。
【００２８】
以下において、添付図面を参照して、本発明の好適実施形態を説明する。これらの図面は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】図１ａは、２つ橋渡し部材を介して支持構造に取り付けられたレンズを有する装置の断面図である。
【図１Ｂ】図１ｂは、温度の影響により光学特性が変化したレンズを有する装置の理論状態を示す図である。
【図１Ｃ】図１ｃは、前記光学特性の変化を補正すべく原位置から移動させたレンズを有する装置の状態を示す図である。
【図２Ａ】図２ａは、代替レンズ形状を示す概略断面図であり、平凸レンズを示す。
【図２Ｂ】図２ｂは、代替レンズ形状を示す概略断面図であり、凹凸レンズを示す。
【図３】図３は、湾曲を有する１層橋渡し部材の斜視図である。
【図４】図４は、３層橋渡し部材を有する装置の概略断面図である。
【図５】図５ａ−ｄは、２層レンズおよび橋渡し部材の異なる実施形態を示す概略側面図であり、図５ａは、３層の全体構造を形成するレンズと橋渡し部材の第２材料層とが分断した構成を示し、図５ｂは、不連続な層厚曲線を有する橋渡し部材が設けられた図５ａに類する装置を示し、図５ｃは、層厚が不連続に変化する一体型第２材料層の装置を示し、図５ｄは、橋渡し部材領域で層厚が連続的に変化する図５ｃに類する装置を示す。
【図６】図６ａは、一定の厚みを有する第２層を備える２層集光レンズの概略側面図であり、図６ｂは、第１層および第２層において層厚曲線が対称性を有する２層集光レンズの概略側面図であり、図６ｃは、第１層が一定の厚みを有する２層集光レンズの概略側面図であり、図６ｄは、第１層が集光レンズの形状に形成され、この第１層に対して層厚が一定でない第２層が設けられた２層拡散レンズの概略側面図であり、図６ｅは、第１層が平凸レンズの形状に形成された、図６ｄに類する２層拡散レンズの概略側面図であり、図６ｆは、第２層が凹凸レンズの形状に形成された２層拡散レンズの概略側面図である。
【図７】図７は、レンズおよび４つの橋渡し部材を備え、橋渡し部材の長手中心線がレンズの光軸と交差する装置の平面図である。
【図８】図８は、レンズおよび２つの橋渡し部材を備え、橋渡し部材の長手中心線がレンズの光軸と交差する装置の平面図である。
【図９】図９は、レンズおよび斜めに配置された橋渡し部材を備える装置の平面図である。
【図１０】図１０は、レンズおよび４つの橋渡し部材を備え、橋渡し部材の長手中心線がレンズの光軸を通過する装置の平面図である。
【図１１】図１１は、レンズおよび２つの橋渡し部材を備え、橋渡し部材の長手中心線がレンズの光軸を通過する装置の平面図である。
【図１２】図１２は、レンズおよび３つの橋渡し部材を備え、橋渡し部材の長手中心線がレンズの光軸を通過する装置の平面図である。
【図１３】図１３は、電熱装置が橋渡し部材に設けられた図７に類する装置の平面図である。
【図１４】図１４は、電熱装置が橋渡し部材に設けられた図８に類する装置の平面図である。
【図１５】図１５は、電熱装置が橋渡し部材に設けられた図９に類する装置の平面図である。
【図１６】図１６は、電熱装置が橋渡し部材に設けられた図１０に類する装置の平面図である。
【図１７】図１７は、電熱装置が橋渡し部材に設けられた図１１に類する装置の平面図である。
【図１８】図１８は、電熱装置が橋渡し部材に設けられた図１２に類する装置の平面図である。
【図１９】図１９は、支持構造に対して４つの橋渡し部材を介してそれぞれ接続された４つのレンズを有する装置の概略平面図である。
【図２０】図２０は、支持構造に対して４つの橋渡し部材を介して４つのレンズがそれぞれ接続され、この支持構造が橋渡し部材の少なくとも一部材の周辺フレームを有する装置の概略平面図である。
【図２１】図２１は、支持構造に対して４つの橋渡し部材を介して４つのレンズがそれぞれ接続され、この支持構造が橋渡し部材の少なくとも一部材の周辺フレームと凹部とを有する装置の平面図である。
【図２２】図２２は、支持構造に対して４つの橋渡し部材を介して４つのレンズがそれぞれ接続され、この支持構造が橋渡し部材の少なくとも一部材の周辺フレームから完全に構成されている装置の平面図である。
【図２３】図２３は、支持構造に対して４つの橋渡し部材を介して４つのレンズがそれぞれ接続され、この支持構造が橋渡し部材の少なくとも一部材の周辺フレームから完全に構成され、この支持構造が凹部を有する装置の平面図である。
【図２４】図２４は、支持構造に対して８つの橋渡し部材をそれぞれ介して接続されたレンズ領域を有する装置の平面図である。
【図２５】図２５は、１層構造の連動レンズが可動レンズとともにレンズ積み重ね構造を構成する装置の断面図である。
【図２６】図２６は、２層構造の連動レンズが可動レンズとともにレンズ積み重ね構造を構成し、この連動レンズの参照平面からの距離が可動レンズの参照平面からの距離よりも大きい装置の断面図である。
【図２７】図２７は、レンズ積み重ね構造における２層構造の連動レンズの参照平面からの距離が可動レンズの参照平面からの距離よりも小さい装置の断面図である。
【図２８】図２８は、接着層を有するレンズ積み重ね構造を備える装置の断面図である。
【図２９】図２９は、２つの異なるレンズ積み重ね構造が支持構造に接続された装置の断面図である。
【図３０Ａ】図３０ａは、固定レンズが支持構造に設けられた装置を示す断面図であって、可動レンズが小さな距離を以て設けられたものを示す。
【図３０Ｂ】図３０ｂは、固定レンズが支持構造に設けられた装置を示す断面図であって、可動レンズが参照平面に対して大きな距離を以て設けられたものを示す。
【図３１Ａ】図３１ａは、可動レンズを備え、橋渡し部材の少なくとも１つの部材の周辺フレームが支持構造に設けられた装置を示す断面図であって、可動レンズが小さい距離を以て設けられたものを示す。
【図３１Ｂ】図３１ｂは、固定レンズを備え、橋渡し部材の少なくとも１つの部材の周辺フレームが支持構造に設けられた装置を示す断面図であって、可動レンズが参照平面に対して大きな距離を以て設けられたものを示す。
【図３２Ａ】図３２ａは、固定レンズがガラス層を含み、積層体の湾曲が支持構造の断面によって変更される装置を示す断面図であって、可動レンズが小さい距離を以て設けられたものを示す。
【図３２Ｂ】図３２ｂは、固定レンズがガラス層を含み、積層体の湾曲が支持構造の断面によって変更される装置を示す断面図であって、可動レンズが参照平面に対して大きな距離を以て設けられたものを示す。
【図３３】図３３は、固定レンズがガラス層を有し、可動レンズおよびその周囲に設けられたスペーサ構造が同一部材によって構成される装置を示す断面図である。
【図３４】図３４は、固定レンズがガラス層上に設けられ、固定レンズの光学機能領域周辺が不連続に形成され、可動レンズおよびその周囲に設けられたスペーサ構造が同一部材によって構成される装置を示す断面図である。
【図３５】図３５は、１つの可動レンズと２つの固定レンズとを備え、各固定レンズがガラス層と固定レンズの光学機能領域周辺に形成された連続形成領域とを有し、光学機能領域周辺とは異なる部材より形成されたスペーサ構造がレンズ層間に設けられた装置の断面図である。
【図３６】図３６は、１つの可動レンズと２つの固定レンズとを備え、各固定レンズがガラス層と固定レンズの光学機能領域周辺に形成された断続形成領域とを有する装置の断面図である。
【図３７】図３７は、同一に配置された可動レンズおよび橋渡し部材が１つの部材から一体形成され、その他の装置部においては、異なる部材のみが形成されている装置の断面図である。
【図３８】図３８は、支持構造の各部分が接着層によって結合される装置の断面図である。
【図３９】図３９は、１つの可動レンズと２つの固定レンズとを備え、そのそれぞれがガラス層を有し、支持構造が接着層を有する装置の断面図である。
【図４０】図４０は、可動レンズと、同一に配置された連動レンズと、ガラス層を設けずに支持構造に設けられたショート橋渡し部材を有する固定レンズとを備える図３０に類する装置の断面図である。
【図４１】図４１は、固定レンズと、同一に配された連続形成領域と、支持構造とが、固定レンズおよび連続形成領域の側方において、ガラス層を有する図４０に類する装置の断面図である。
【図４２】図４２は、支持構造が可動レンズおよび固定レンズの間の領域において接着層を有する図４０に類する装置の断面図である。
【図４３】図４３は、支持構造が図４２に類する接着層を有する図４１に類する装置の断面図である。
【図４４】図４４は、可動レンズおよび連動レンズを接続する構造において接着層が設けられる図４２に類する装置の断面図である。
【図４５】図４５は、固定レンズが図４３に類するガラス層を有し、可動レンズおよび連動レンズを接続する構造において接着層が含まれる図４４に類する装置の断面図である。
【図４６】図４６は、橋渡し部材の少なくとも１つの部材から形成された図３１に類する追加的内部フレームが接着層によって設けられ、結合されている図４４に類する装置の断面図である。
【図４７Ａ】図４７ａは、レンズの初期位置を接着剤を用いて固定する方法のブロック図である。
【図４７Ｂ】図４７ｂは、図４７ａの方法により新たな初期位置を固定する方法の過程における装置の断面図である。
【図４７Ｃ】図４７ｃは、橋渡し部材と支持構造との間に接着剤を設ける方法工程を示す断面図である。
【図４８】図４８は、レンズと４つの橋渡し部材とを備え、接着剤が橋渡し部材に設けられた装置の平面図である。
【図４９】図４９は、レンズと橋渡し部材とを備え、橋渡し部材が凹凸断面を有する装置の斜視図である。
【図５０Ａ】図５０ａは、レンズと橋渡し部材と接着剤を配置可能に構成された支持構造とを備える装置の断面図であり、両凸レンズを示す。
【図５０Ｂ】図５０ｂは、レンズと橋渡し部材と接着剤を配置可能に構成された支持構造とを備える装置の断面図であり、平凹レンズを示す。
【図５０Ｃ】図５０ｃは、レンズと橋渡し部材と接着剤を配置可能に構成された支持構造とを備える装置の断面図であり、凹凸レンズを示す。
【図５１Ａ】図５１ａは、レンズ積み重ね構造と橋渡し部材と接着剤を配置可能に構成された支持構造とを備える装置の断面図であり、レンズ積み重ね構造のうち可動レンズが小さな距離を以て設けられたものを示す。
【図５１Ｂ】図５１ｂは、レンズ積み重ね構造と橋渡し部材と接着剤を配置可能に構成された支持構造とを備える装置の断面図であり、可動レンズが参照平面に対して大きな距離を以て設けられたものを示す。
【図５２Ａ】図５２ａは、レンズ積み重ね構造と橋渡し部材と接着剤を配置可能な別の構成の支持構造とを備える装置の断面図であり、積み重ね構造のうち可動レンズが小さな距離を以て設けられたものを示す。
【図５２Ｂ】図５２ｂは、レンズ積み重ね構造と橋渡し部材と接着剤を配置可能な別の構成の支持構造とを備える装置の断面図であり、可動レンズが参照平面に対して大きな距離を以て設けられたものを示す。
【図５３】図５３は、２つのレンズ積み重ね構造と橋渡し部材と両方のレンズ積み重ね構造に対して接着剤を配置可能に構成された支持構造とを備える装置の断面図である。
【図５４Ａ】図５４ａは、ガラスキャリアにおける固定レンズ、異なる幅に構成されガラスキャリアにおける固定レンズと同一材料で構成される支持構造、および橋渡し部材に設けられた可動レンズの断面図である。
【図５４Ｂ】図５４ｂは、図５４ａと同様に並列配置された２つの構造であって、両構造の間における領域で、支持構造がガラスキャリアにおいて連続的に設けられたものの断面図である。
【図５４Ｃ】図５４ｃは、図５４ａと同様に並列配置された２つの構造であって、両構造の間における領域によって支持構造が分断され、ガラスキャリア上の領域において支持構造によって覆われていない領域があるものの断面図である。
【図５５Ａ】図５５ａは、複数の幅と２つの光学構造を有するガラスウエハとを備える、支持構造を備える装置の断面図であり、単層の可動レンズを備える装置を示す。
【図５５Ｂ】図５５ｂは、複数の幅と２つの光学構造を有するガラスウエハとを備える、支持構造を備える装置の断面図であり、２層の可動レンズを備える装置を示す。
【図５６Ａ】２つのガラスウエハを有する支持構造と、橋渡し部材と一体形成されたレンズとを備える装置の断面図であり、支持構造のうち橋渡し部材に隣接する部分が、橋渡し部材とは異なる部材からツーピースで形成されることを示す。
【図５６Ｂ】図５６ｂは、２つのガラスウエハを有する支持構造と、橋渡し部材と一体形成されたレンズとを備える装置の断面図であり、支持構造のうち橋渡し部材に隣接する部分が、橋渡し部材と同じ部材により一体形成されることを示す。
【図５７Ａ】図５７ａは、静電駆動部を備え、第２電極において絶縁層が接着状態で設けられる装置の断面図である。
【図５７Ｂ】図５７ｂは、図５７ａの装置の部分装置が非接着状態にある断面図である。
【図５７Ｃ】図５７ｃは、成形部と支持構造との間における硬化処理可能な接着剤の構成を示す図である。
【図５８】図５８は、絶縁層が第１電極に設けられた装置の断面図である。
【図５９】図５９は、静電駆動装置の電極に対して電圧が付与される装置の断面図である。
【図６０Ａ】図６０ａは、レンズと４つの橋渡し部材とを備え、電極が橋渡し部材および支持構造上に設けられた装置の平面図である。
【図６０Ｂ】図６０ｂは、絶縁層と、絶縁層の下に設けられた電極とを有する成形部の平面図。
【図６１Ａ】図６１ａは、２つの橋渡し部材と径を有する複数の隣接レンズという形状の光学アレイとを有する装置の断面図である。
【図６１Ｂ】図６１ｂは、光学アレイがレンズ部を有する図６１ａに類する装置の断面図である。
【図６１Ｃ】図６１ｃは、図６１ａおよび図６１ｂの光学アレイの直径よりも、その内径が小さくなるよう構成された成形部の断面図である。
【図６２Ａ】図６２ａは、２つの隣接セルを備え、各セルが可動レンズと周辺構造とを有する装置の断面図である。
【図６２Ｂ】図６２ｂは、図６２ａの装置に接着するよう構成される成形部の断面図である。
【図６２Ｃ】図６２ｃは、図６２ａの装置と図６２ｂの成形部とを接着させた状態の断面図であって、これに含まれる２つのセルのそれぞれが可動レンズと１つの静電駆動器とを有することを示す図である。
【図６３Ａ】図６３ａは、両側に湾曲部が設けられ、その湾曲部に電極が設けられた成形部の断面図である。
【図６３Ｂ】図６３ｂは、両側に湾曲部を有する図６３ａの成形部により２つの部分装置が接着されるとともに、支持構造の２部分がその成形部により接着される装置の断面図である。
【図６４】図６４は、成形部と支持構造とが一体形成された装置の断面図である。
【図６５】図６５は、方形状に形成された電極を橋渡し部材に設けた図７に類する装置の平面図である。
【図６６】図６６は、三角状に形成された電極を橋渡し部材に設けた図６５に類する装置の平面図である。
【図６７】図６７は、自由形状の電極を橋渡し部材に設けた図６５に類する装置の平面図である。
【図６８】図６８は、橋渡し部材の縁に平行となる外縁を有する電極を橋渡し部材に設けた図１１に類する装置の平面図である。
【図６９】図６９は、三角状に形成された電極を橋渡し部材に設けた図８に類する装置の平面図である。
【図７０】図７０は、三角状に形成された電極を橋渡し部材に設けた図９に類する装置の平面図である。
【図７１】図７１は、自由形状の電極を橋渡し部材に設けた図１１に類する装置の平面図である。
【図７２】図７２は、自由形状の電極を橋渡し部材に設けた図１２に類する装置の平面図である。
【図７３】図７３は、レンズ積み重ね構造が静電駆動器によって移動され、レンズ積み重ね構造が可動レンズと連動レンズとを有する装置の断面図である。
【図７４】図７４は、可動レンズが静電駆動器により固定レンズに対して移動され、固定レンズがガラスプレートに設けられた装置の断面図である。
【図７５】図７５は、全てのレンズの光軸が実質的に一致するよう接着層によって接着された２つの部分装置の断面図である。
【図７６】図７６は、表面に単層レンズを有するガラスウェハに対してレンズが静電駆動器により移動される装置の断面図である。
【図７７】図７７は、ガラスウェハに対して別個に移動可能な複数の隣接レンズ備える装置の断面図である。
【図７８】図７８は、画像変換器が支持構造に設けられた装置の断面図である。
【図７９】図７９は、２つのレンズが１つのガラスウェハおよび１つの画像変換器のそれぞれに対して別個に移動可能な装置の断面図である。
【図８０】図８０は、橋渡し部材に電極が埋め込まれた装置の断面図である。
【図８１】図８１は、レンズと２つの橋渡し部材とを備え、橋渡し部材に設けた凹部が橋渡し部材の内部分を構成する装置の平面図である。
【図８２Ａ】図８２ａは、レンズと静電電極の方向に偏位されたカンチレバー電極とを備え、静電電極が透明の成形部上に設けられる装置の断面図である。
【図８２Ｂ】図８２ｂは、レンズが偏位させられる図８２ａに類する断面図である。
【図８３Ａ】図８３ａは、成形部が材料窪みを有する不透明体として形成された、図８２ａに類する装置の断面図である。
【図８３Ｂ】図８３ｂは、図８３ａに類する成形部を有する図８２ｂに類する偏位レンズの断面図である。
【図８４】図８４ａ−ｃは、レンズと橋渡し部材とを備え、橋渡し部材の内部構成部が異なるよう構成された装置の平面図であって、図８４ａは、構成部が方形状であることを示し、図８４ｂは、構成部が三角状であることを示し、図８４ｃは、構成部が台形状であることを示す。
【図８５】図８５ａは、レンズと橋渡し部材とを備え、内部構成部が図８４ａに類して形成された装置の部分平面図り、図８５ｂは、内部構成部がレンズより小さくかつレンズから離間して設けられた図８５ａに類する装置の平面図であり、図８５ｃは、内部構成部がレンズより小さくかつレンズに隣接して設けられた図８５ａに類する装置の平面図であり、図８５ｄは、図８５ｂに類する内部構成部と図８５ｃに類する内部構成部とを有する橋渡し部材を備える装置の平面図であり、図８５ｅは、橋渡し部材がその端部が橋渡し部材に接続された内部構成部を有し、この内部構成部が支持構造の方向に沿って平行にレンズに向かって延伸する装置の平面図である。
【図８６Ａ】図８６ａは、レンズと支持構造に設けられた２つの橋渡し部材と支持構造に設けられた固定電極を有する成形部とを有する全体装置を構成する部分装置の非接着状態を示す断面図である。
【図８６Ｂ】図８６ｂは、支持構造に接着剤が設けられた図８６ｂに類する部分装置の断面図である。
【図８６Ｃ】図８６ｃは、カンチレバー電極を有する静電駆動器を備え、図８６ａおよび図８６ｂに類する部分装置を接着剤により接着させた全体装置の断面図である。
【図８７Ａ】図８７ａは、橋渡し部材に配された静電駆動器のカンチレバー電極により、ガラスプレートとして構成された成形部に対して、図８６ｃと同様に移動されるレンズを備える装置の断面図である。
【図８７Ｂ】図８７ｂは、橋渡し部材に配された静電駆動器のカンチレバー電極により、ガラスプレートとして構成された成形部に対して、図８６ｃと同様に移動されるレンズを備える装置の断面図であり、固定レンズが成形部に配されることを示す。
【図８８Ａ】図８８ａは、カンチレバー電極を有する静電駆動器により、材料窪みを有する不透明の成形部に対して移動されるレンズを備える装置の断面図である。
【図８８Ｂ】図８８ｂは、カンチレバー電極を有する静電駆動器により、材料窪みを有する不透明の成形部に対して移動されるレンズを備える装置の断面図であり、材料窪みにおいて光学実効領域が含まれることを示す。
【図８９】図８９は、可動レンズ、固定レンズおよび光学実効領域を有する部分装置が接着層を介して互いに接着され、静電駆動器がカンチレバー電極を有するよう構成される装置の断面図である。
【図９０Ａ】図９０ａは、図８７に類する２つの隣接セルを備え、各セルに溝が含まれる装置の断面図である。
【図９０Ｂ】図９０ｂは、２つの部分を備え、各部分には光学実効領域を有する成形部が含まれる成形部の断面図である。
【図９０Ｃ】図９０ｃは、図９０ｂの成形部が接着剤により接着された図９０ａの装置を含む装置の断面図である。
【図９１Ａ】図９１ａは、静電駆動器がカンチレバー電極を有する図６１ａに類する装置の断面図である。
【図９１Ｂ】図９１ｂは、静電駆動器がカンチレバー電極を有する図６１ｂに類する装置の断面図である。
【図９１Ｃ】図９１ｃは、平面状に構成された図６１ｃに類する成形部の断面図である。
【図９２Ａ】図９２ａは、レンズと図７に類する４つの橋渡し部材を備え、橋渡し部材および方形状に形成された支持構造の一部において、内部構成部を有する電極が配される装置の平面図である。
【図９２Ｂ】図９２ｂは、支持構造が橋渡し部材の少なくとも１つの部材の周辺フレームを有する、図９２ａに類する装置の平面図である。
【図９３】図９３は、橋渡し部材において、内部構成部が台形状に形成された電極を設けた、図７に類する装置の平面図である。
【図９４】図９４は、橋渡し部材において、内部構成部が台形状に形成された電極を設けた、図８に類する装置の平面図である。
【図９５】図９５は、橋渡し部材において、内部構成部が方形状に形成された電極を設けた、図１０に類する装置の平面図である。
【図９６】図９６は、橋渡し部材において、内部構成部が台形状に形成された電極を設けた、図９に類する装置の平面図である。
【図９７】図９７は、橋渡し部材において、内部構成部が台形状に形成された電極を設けた、図１１に類する装置の平面図である。
【図９８】図９８は、橋渡し部材において、内部構成部が台形状に形成された電極を設けた、図１２に類する装置の平面図である。
【図９９】図９９は、光学実効領域を有する成形部が溝部および舌状部を介して支持構造に接着され、静電駆動器がカンチレバー電極を有する装置の断面図である。
【図１００】図１００は、カンチレバーを有する静電駆動器により、固定レンズの配されたガラスウェハに対してレンズが移動され、可動レンズの支持構造とカウンター電極を有する構造との間の接着領域が溝部および舌状部として構成されている装置の断面図である。
【図１０１】図１０１は、接着層により接着される２つの部分装置により構成される全体装置であって、可動レンズ、連動レンズ、固定レンズおよび光学実効領域の光軸が実質的に一致し、静電駆動器がカンチレバー電極を有し、接着領域が溝部および舌状部として構成され、部分装置同士を接続させる接着剤が接着領域に配されるものの断面図である。
【図１０２】図１０２は、支持構造がポリマー材料により構成され、その表面に固定レンズの配されたガラスウェアに対してレンズが移動される装置の断面図である。
【図１０３】図１０３は、２つのセルを備え、各セルが静電駆動器によってガラスウェハに対して移動する可動レンズを有し、静電駆動器がカンチレバー電極を有する装置の断面図である。
【図１０４】図１０４は、静電駆動器によってレンズがガラスウェハおよび画像変換器に対して移動され、静電駆動器がカンチレバー電極を有する装置の断面図である。
【図１０５】図１０５は、２つの隣接セルを備え、各隣接セルが静電駆動器によってレンズをガラスウェハおよび画像変換器に対して移動させ、静電駆動器がカンチレバー電極を有する装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１ａは、本発明の実施形態に係る装置１０の断面図である。この装置は、例えばフレームなどのような支持構造１６に、２つの橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを介して取り付けられたレンズ１２を備え、このレンズ１２は、図１にその概略が示される参照平面１８に対して、距離２２を以て配されている。レンズ１２と橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとは、共通位置平面２６に配されている。参照平面１８は、例えば、装置１０の有する画像センサが配される結像面であってもよい。距離２２は、レンズ１２の焦点距離に応じて選択される。橋渡し部材１４は、熱膨張係数が支持構造１６よりも大きい材料から単層に形成された構造を有する。温度が上昇した場合、橋渡し部材は、その結果として、特に支持構造１６の方向に沿って、支持構造１６からレンズ１２に向かって、支持構造よりも膨張し、それによって、レンズの元来の位置からの偏位に影響を与えることができる。移動方向は、材料とは独立に規定され、例えば図３に説明される曲面によって規定される。
【００３１】
図１ｂは、例えば環境温度などの温度が上昇した場合における図１ａのレンズ１２を示す。温度が上昇すると、レンズ１２が変形し、これによってレンズ曲率が変化し、さらにレンズ１２の屈折率と焦点距離とが変化する。図１ｂにおいて、破線２４は、レンズ１２の元来の形状を示す。図示のように、温度の上昇によって、レンズの厚みが影響を受け、屈折率が低減する。屈折率の低減により、レンズ１２と参照平面１８との間の距離２２が減少する一方、表面曲率の変化および屈折率の同時変化の結果として、レンズ１２の焦点距離が変化する。そして、破線２２ａの示すように、レンズの焦点が参考平面１８の外側になってしまうという結果が生じる。
【００３２】
本願明細書の導入部に記載されたような環境温度の上昇に伴うレンズ１２の光学特性の変化は、橋渡し部材を実装し、温度上昇が橋渡し部材１４ａおよび１４ｂ、ひいてはレンズ１２の移動を引き起こし、その移動が光学特性の変化と対抗するようにすることで、相殺される。図１ａおよび図１ｂに示す実施形態において、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂは、レンズ１２が参照平面１８から離間するようレンズ１２を移動させ、それによって、レンズ１２の元来の焦点位置が、温度変動と独立に維持される。橋渡し部材１４ａおよび１４ｂは、例えば温度上昇などの温度変動によって橋渡し部材１４ａおよび１４ｂが変形し、これによってレンズ１２の位置が移動しまたは熱影響を受けるよう構成される。橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの長さが熱影響を受けて変化すると、レンズ１２は、元来の位置平面２６の外側の方向で、レンズ１２の光軸２８に沿って移動する。橋渡し部材１４ａおよび１４ｂが適切な寸法を有すると、レンズ１２の焦点距離が不適切な場合には、レンズ１２が再度参照平面１８において焦点を有するよう、レンズ１２が移動させられるという効果を有する。したがって、装置１０の熱非感受性化が達成される。
【００３３】
以下において、レンズ１２の光学特性を補償できるようにする橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの実施形態を詳述する。ここで、上記および下記の説明は、温度上昇の文脈においてなされるものであるが、記載されるアプローチは、温度が低下する場合にも同じように適用される。
【００３４】
図２は、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを単層構造に構成した第１実施形態を示す。レンズ１２は、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを介して支持構造１６に取り付けられる。橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの単層実装により、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとレンズ１２とを一体形成することができる。図２ａは平凸レンズ１２を示し、図２ｂは凹凸レンズ１２を示す。レンズは、凹レンズ、凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、凹凸レンズ、凸凹レンズまたは片面平面構成など、考えられるどのようなものでもよい。
【００３５】
図３は、図１の装置を斜視図で示す。単層の橋渡し部材１４ａおよび１４ｂは、その表面形状に沿った湾曲を、レンズ１２の光軸２８が含まれる平面内に有する。温度が上昇してレンズ１２と橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとが加熱されると、本実施形態に係る橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの曲面は、レンズが参照平面１８に対する向きを保ったまま、参照平面１８から光軸２８に沿って離間するようレンズの動きを規定する。橋渡し部材１４ａおよび１４ｂが直線状に構成されていたなら、レンズ１２の移動方向は、温度変動があった場合でも規定されることはない。温度上昇が生じた場合におけるレンズ１２の参照平面１８に向かう移動方向は、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの湾曲の実装を変更することにより、得ることができる。この実施形態の利点としては、レンズ１２と橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとを１つの材料から一体形成することができることが挙げられる。一体形成すると、異なる部品同士を接着させる過程を省略できるため、レンズ１２と橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとの生産工程を大いに簡略化することができる。このような構成は、ウェハレベルにおいて簡易な多重反復で生産できるため、大きくコストを低減することができる。
【００３６】
図４は、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを３層構造として実装する実施形態を示す。橋渡し部材１４ａは、第１層３４ａと第２層３６ａとから構成される。橋渡し部材１４ｂは、第１層３４ｂと第２層３６ｂとから構成される。第２材料層３６ａおよび３６ｂは、第１材料層３４ａおよび３４ｂ上に不連続に形成され、いずれもレンズ１２と支持構造１６とから離間して形成される。ただし、このような構成は、第１材料層３４ａおよび３４ｂの全体についてなされてもよいし、レンズ１２または支持構造１６に設けられてもよい。不連続に形成された層構造によって、第２材料層３６ａおよび３６ｂの機械的特性が、温度変動中における橋渡し部材の偏位に対して順応するようになる。また、移動の振幅および方向性は、材料層３４および３６の熱膨張係数が異なることにより規定されるとともに、材料層３４および３６は、温度上昇時に別様に膨張するため、橋渡し部材１４を形成する材料の熱膨張係数を、支持構造１６の熱膨張係数と独立に設定することができる。さらに、橋渡し部材１４の動作形態を拡張する付加的材料層３７ａおよび３７ｂを、橋渡し部材に設けてもよい。
【００３７】
図５ａ〜図５ｄは、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとレンズ１２との双方が２つの材料層を有するか、または２つの材料層が橋渡し部材とレンズとの双方を形成する装置２０を示す。図５ａは、図４に類する第１材料層３４ａおよび３４ｂ上の第２材料層３６ａおよび３６ｂの構成を示し、ここで、材料層３４ａ、３４ｂおよび３４ｃがこの構成の第１層を形成し、材料層３６ａおよび３６ｂが、この構成の第２層を形成する。橋渡し部材１４ａおよび１４ｂにおけるレンズ１２とは反対方向の端部に至るまで、材料層３４ａおよび３４ｂが、第２材料層３６ａおよび３６ｂにより覆われている。レンズ１２もまた、第１材料層３４ｃとこの第１材料層３４ｃに対して不連続に付着している第２材料層３６ｃとにより形成され、この第２材料層３６ｃが橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの領域まで延びている。材料層３６ｃは、材料層３４ａ、３４ｂおよび３４ｃの、層３６ａおよび３６ｂから離れる方向を向く側に設けられ、それによって全体構造における第３層を形成する。追加橋渡し部材層３６ａおよび３６ｂと追加レンズ材料３６ｃとの不連続配置ならびに３層構により、レンズ１２の光学特性を、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの機械的特性とは切り離して規定することができる。
【００３８】
図５ｂにおいて、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの層３４ａおよび３４ｂは、層の厚さが不連続に増加する。このようにして増加した層３４ａおよび３４ｂの領域に第２材料層３６ａおよび３６ｂが配置され、機械的機能を呈する。図５ａとは反対に、この構造の第３層を形成する層３６ｃは、レンズ１２の領域内にのみ実装され、それによって、橋渡し部材の変形が、橋渡し部材材料３４ａ、３４ｂ、３６ａおよび３６ｂによってのみ規定される。
【００３９】
図５ｃにおいて、材料層３６ａ、３６ｂおよび３６ｃは一体に材料層３４ａ、３４ｂおよび３４ｃに形成され、全体として、２層構造を形成する。層３４ａ、３４ｂ、３６ａおよび３６ｂは、例えば機械的な理由で、層厚が不連続に変化している。
【００４０】
図５ｄは、図５ｃによる装置であって、層３４ａ、３４ｂ、３６ａおよび３６ｂの層厚は橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの領域を通じて連続的に変化し、他の、レンズ１２から離れる方向を向く領域では、一定の層厚となっている。
【００４１】
図６は、２層橋渡し部材１４ａおよび１４ｂならびに２層レンズ１２の異なる実施形態を示し、このうち図６ａ〜図６ｃは、集光レンズ１２を示し、図６ｄおよび図６ｆは、拡散レンズを示す。第１層３４ａ〜３４ｃの第２層３６ａ〜３６ｃに対する層厚比は、任意に決定してよい。したがって、２つの層３４ａ〜３４ｃおよび３６ａ〜３６ｃの１つは、図６ｃにおける層３４ａ〜３４ｃのように一定の層厚を有してもよく、また図６ｆにおける層３６ａ〜３６ｃのように異なる層厚を有してもよい。また、層３４ａ〜３４ｃおよび３６ａ〜３６ｃはそれぞれ、図６ｂに示す比率１：１のように、互いに一定の層厚比をもよい。
【００４２】
図７は、レンズ１２が４つの橋渡し部材１４ａ〜１４ｄを介して支持構造１６に接続された実施形態の装置３０を示す平面図である。橋渡し部材１４ａ〜１４ｄは、それぞれの長手方向の中心線３８ａ〜３８ｄがレンズ１２の光軸２８と交差するとともに、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄがそれぞれ対をなして対向し、２つの隣り合う長手方向の中心線３８ａ〜３８ｄの間の角度４２ａ〜４２ｃが直角をなすよう構成される。本実施形態において、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄは、平面に形成された支持構造１６に直角につながり、これにより、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの外側端と支持構造１６との間、ならびに長手方向の中心線４６ａ〜４６ｄと支持構造１６との間の角度４４ａ〜４４ｄが、それぞれ直角となる
【００４３】
図８は、図７の実施形態において、２つだけの橋渡し部材１４ａおよび１４ｂが、対向するように配置され、レンズ１２を支持構造１６に接続する構成を示す。この場合、長手方向の中心線は、互いに１８０度の角度４２を形成する。
【００４４】
図９は、図８の実施形態において、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂが支持構造１６に対して対角線に配置されて支持構造の２つの領域にそれぞれつなぎ、角度４６ａ、４６ａ、４８ａおよび４８ｂが９０度以外の角度を形成する構成を示す。
【００４５】
図１０は、図７および図８に対する代替的実施形態を示す。この実施形態において、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄは、支持構造１６に斜めにつながるように配置され、これにより、角度４４ａ〜４４ｄおよび４６ａ〜４６ｄが９０度以外の角度を形成し、その長手方向の中心線３８ａ〜３８ｄがレンズ１２の光軸２８を通り過ぎるよう配置される。レンズ１２に面する端部において、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄは、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄをレンズ１２に接続する構造４８ａ〜４８ｄを有する。
【００４６】
図７〜図９に比べて、このような実施形態は、橋渡し部材１４を長手方向により大きく拡張することができる。橋渡し部材１４に取り付けられるレンズ１２が光軸２８に沿って偏位する振幅は橋渡し部材１４の長さに依存するため、長手方向に拡張すればするほど、橋渡し部材１４の移動可能範囲をより大きく確保することができる。
【００４７】
図１１は、図１０に対する代替的実施形態を示す。この実施形態において、互いにオフセットし平行である２つだけの橋渡し部材１４ａおよび１４ｂが、構造４８ａおよび４８ｂを介して、レンズ１２を支持構造に接続する。
【００４８】
図１２は、図１０および図１１によるさらなる実施形態を示す。この実施形態においては、レンズ１２の周囲に対称的に配された３つの橋渡し部材１４ａ〜１４ｃが、構造４８ａ〜４８ｃを介して、レンズ１２を支持構造に接続する。
【００４９】
橋渡し部材およびその構成の数は、原則として橋渡し部材１４の使用に応じて任意に決定してよい。上記および下記の実施形態は、支持構造１６からレンズ１２への長さ方向に、橋渡し部材１４が真っ直ぐに構成されたものを記載するが、別の実装、例えば横方向に湾曲したもの、すなわち層の厚さ方向または光軸に沿って突き出たもの可能である。この場合、角度４４および４６は、異なる値としてもよい。さらに、全ての実施形態において、支持構造１６を参照平面１８に対して直角または正方形に配したものが示されるが、支持構造の形状は、一般に任意に決定してよい。
【００５０】
図１３は、図７に示す装置において、加熱装置５２ａ〜５２ｊが橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの側部に配された構成を示す。加熱装置５２ａ〜５２ｊは、例えば電熱線のように電気的に実装され、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄを局所的にかつ環境温度とは独立に加熱するよう構成される。これによって、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの偏位およびレンズ１２の移動が実行される。加熱装置の形状は、加熱装置５２ｃおよび５２ｆのように真っ直ぐであってもよいし、または加熱装置５２ａのように方形状に曲がっていてもよい。その他、１つまたは複数の加熱装置５２ａ〜５２ｊを蛇行形状に構成してもよい。各橋渡し部材１４ａ〜１４ｄにおいて、導電性の集合橋渡し部材５４ａ〜５４ｄが設けられ、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄに設けた加熱装置５２ａ〜５２ｊは、この集合橋渡し部材５４ａ〜５４ｄに接続される。本実施形態において、加熱装置５２ａ〜５２ｊとの接触は、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの固定端部側でかつ支持構造１６に隣接して実施されるが、電極のいかなる位置において実施されてもよい。加熱装置５２ａ〜５２ｊは、個別の加熱性能が加熱装置５２ａ〜５２ｊのそれぞれに応じて調整されるよう、異なる構成とされてもよいし、あるいは異なる電位または電流が供給されてもよい。
【００５１】
図１４〜図１８は、図７〜図１２に類する装置を示す。図１４〜図１８において、上述の加熱装置５２および集合橋渡し部材５４は、橋渡し部材１４の一方側に配されている。加熱装置５２は、テンプレートを用いた印刷または蒸着により、橋渡し部材１４上に堆積またはスパッタリング形成される。
【００５２】
図１９は、４つのレンズ１２ａ〜１２ｄを有し、それぞれが、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄ、１４ｅ〜１４ｈ、１４ｉ〜１４ｌおよび１４ｍ〜１４ｐを介して、支持構造１６に接続される装置３０を示す。支持構造１６に囲まれたセル５６ａ〜５６ｄのそれぞれは、図７に類する装置を示す。レンズ１２ａ〜１２ｄ、橋渡し部材１４ａ〜１４ｐ、または支持構造１６による影響を受けない光の領域に、通過路５８ａ〜５８ｐが形成される。支持構造１６は、光吸収部材から形成され、各セル５６ａ〜５６ｄについて、その隣接セル５６ａ〜５６ｄにおいて同セル内に配置されるレンズにより処理された光に対する障壁となる。
【００５３】
図２０は、各セル内に配置された橋渡し部材１４ａ〜１４ｄ、１４ｅ〜１４ｈ、１４ｉ〜１４ｌおよび１４ｍ〜１４ｐが、周辺フレーム６２ａ〜６２ｄとして実装され橋渡し部材１４ａ〜１４ｐが形成される少なくとも１つの材料からなる支持構造１６の一部に接続される装置３０を示す。フレーム６２ａ〜６２ｄは、支持構造１６の光吸収材料に取り付けられる。この実施形態によると、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂと支持構造１６との間に直接の材料遷移が存在せず、材料遷移がフレーム６２と光吸収材料との間で実装されるため、橋渡し部材１４ａ〜１４ｐを支持構造により簡便に接触させることができる。この実施形態においては、フレーム６２ａ〜６２ｄは、隙間なく残りの支持構造１６に当接するとともに、セルは互いに隣接して配置される。
【００５４】
図２１は、図２０に類する装置を示す。図２１において、支持構造１６は、凹部６４ａ〜６４ｅを備え、セル５６ａ〜５６ｄのみが、橋渡し部材６６ａ〜６６ｄとして構成される支持構造１６の領域を介して、互いに接続されている。これによって、装置製造過程における材料およびコストの節約が可能となる。また、セル間の安定性について、よりよい性質が得られ、特に熱変動によって誘起された支持構造１６の材料張力を低減することができる。さらに、切り分ける必要のある材料がほとんどないため、付加的処理工程において必要となるかもしれないセル５６ａ〜５６ｄの区分けが、時間をかけずに行うことができる。
【００５５】
図２２は、図１９に類する装置を示し、支持構造１６が完全にフレーム６２ａ〜６２ｄから形成されている。支持構造１６のフレーム６２ａ〜６２ｄからの完全な実装により、生産工程における装置の製造をより簡便にし、そのコストを低減することができる。また、光学全体構造を、より高い自由度を以て形成することができる。したがって、例えば、特に下記において図３８および図３９に示すように、レンズの光軸に沿って、支持構造１６の付加部分を配置することができる。全ての上述または後述の実施形態でも同様に、橋渡し部材１４は、単層すなわちモノモルフに実装されてもよく、２層すなわちバイモルフに実装されてもよい。
【００５６】
図２３は、図２１に類する装置を示す。図２３において、支持構造１６は、フレーム６２ａ〜ｄから完全に形成される。また、凹部６４ａ〜６４ｅは、支持構造１６の領域または橋渡し部材６６ａ〜６６ｄとして実装されるフレーム６２ａ〜６２ｄによって、セル５６ａ〜５６ｄのみが互いに接続するよう実装される。
【００５７】
図２４は、装置４０の概略平面図を示す。この装置４０においては、レンズアレイ６８が支持構造１６に対して８つの橋渡し部材１４ａ〜１４ｈにより接続され、このレンズアレイが支持平面７２とこの支持平面７２の３列および３行に配された９つのレンズ１２ａ〜１２ｉとを有する。この実施形態において、装置の光学構造は、同一のレンズ１２ａ〜１２ｉとして実装される複数の光学要素の組合せとして実装されている。基本的には、レンズの代替として、非球面、自由形状領域、回折構造、鏡、プリズム、または、ここで掲げた光学要素のうち、幾つか同じものまたは異なるものを、行および列が幾つでも、任意に組み合わせたレンズアレイを用いてもよい。複数のレンズ１２がアレイ６８に配置される場合、そこに位置するレンズ１２の全てを、橋渡し部材１４を介して一緒に移動させてもよく、これによって、各レンズ１２の移動のばらつきを抑えることができる。
【００５８】
例えば図１９〜図２３に示すような複数の光学構造１２を含む構成においては、上述のレンズの代わりに、図２４に類するレンズアレイ６８を用いてもよい。レンズアレイ６８と、支持構造１６と、少なくとも１つのレンズ材料から構成され、各個別セル５６間に橋渡し部材６６を有する周辺フレーム６２とを有する実施形態によると、生産工程の終了時において、セルを簡単に切り離すことができる。
【００５９】
図２５は、図６に類する装置の断面図である。図２５によると、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂに、これらに対して直交する構造７４ａおよび７４ｂが設けられる。この構造によって、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの変形中に連動レンズ７５が連動し、かつレンズ１２および７５の光軸２８ａおよび２８ｂが実質的に一致するよう、連動レンズ７５がレンズ１２に対して位置決めされる。レンズ１２および７５は、構造７４ａおよび７４ｂとともに、レンズ積み重ね構造７６を構成する。この実施形態において、構造７４ａおよび７４ｂは、連動レンズ７５ならびに橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの第２材料層３６ａおよび３６ｂと同一の部材から一体形成される。連動レンズ７５を橋渡し部材１４ａおよび１４ｂに配置することにより、温度変動時においてレンズ１２および７５の焦点距離が熱誘起により変化したとしても、対応する別のレンズについて補償されることができ、さらに支持構造１６を橋渡し部材１４に追加的に設けるという構成を省略することができる。
【００６０】
図２５に示すように、構造７４ａおよび７４ｂを橋渡し部材とすることもできる。代替として、または追加的に、構造７４ａおよび７４ｂは、可動レンズ１２から距離をおいて、またはレンズ１２に直接的に隣接して、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂに配置された、周辺形状および／または外形として実装されてもよい。周辺外形は、連動レンズ７５の可動レンズ１２に対するより正確な位置決めを可能にする。
【００６１】
図２６は、図２５の装置を示す。図２６において、連動レンズ７５は、２層構造として構成され、参照平面１８についてレンズ１２からさらに離間するよう配置される。
【００６２】
図２７は、図２６の装置を示す。図２７において、連動レンズ７５は、レンズ１２と比べて、参照平面１８に隣接するよう配置される。追加構造７４ａおよび７４ｂは、いずれの材料によって構成されてもよく、特に第２層３６の材料から構成される。そして、追加構造７４ａおよび７４ｂは、橋渡し部材１４ａまたは１４ｂの第１材料層３４ａまたは３４ｂと、追加レンズ７５の第１材料層３４ｄとの間に配される。また、追加構造７４ａおよび７４ｂは、レンズ１２および７５との複数ピースで形成される。
【００６３】
図２８は、図２５〜２７の装置を示す。図２８において、追加構造７４ａおよび７４ｂは、部分７７ａおよび７７ｂまたは７７ｃおよび７７ｄをそれぞれ接着させる接着層７８を有する。構造７４ａおよび７４ｂを接着層７８を介して接着させると、異なる別個の生産工程により装置を生産することができる。
【００６４】
基本的に、レンズ１２および連動レンズ７５は、どのような層数の材料層を含んでもよい。レンズ積み重ね構造７６もまた、追加構造７４を介して互いに接続されるどのような数のレンズで構成されてもよい。追加構造７４は、橋渡し部材１４のどの層に設けられてもよい。
【００６５】
図２９は、２つの異なるレンズ積み重ね構造７６ａおよび７６ｂが橋渡し部材１４ａ〜ｄを介して支持構造１６に接続され、レンズ１２ａ、１２ｂ、７５ａおよび７５ｂの光軸２８ａ〜２８ｄが実質的に一致する装置５０を示す。温度変動中におけるレンズ積み重ね構造７６ａまたは７６ｂの移動方向および移動範囲は、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂまたは１４ｃおよび１４ｄの実装にそれぞれ依存し、他の積み重ね構造７６ａまたは７６ｂの移動とは独立である。
【００６６】
図３０ａは、図６ｃの装置を示し、固定レンズ７９が支持構造１６に配置された構成を示す。支持構造１６は、レンズ１２が橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを介して配置された第１部分１６ａと、この第１部分１６ａの上方の第２部分１６ｂとを有する。第１部分１６ａの直径Ｘ１は、第２部分１６ｂの直径Ｘ２よりも小さく設定され、レンズ１２と橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとが配置される第１部分１６ａによって規定される隙間Ｄ１が、固定レンズ７９と橋渡し部材として構成される層８１ａおよび８１ｂとが配置される第２部分１６ｂによって規定される隙間Ｄ２よりも大きい。固定レンズ７９もまた、支持構造１６に多層橋渡し部材８１ａおよび８１ｂを介して取り付けられ、レンズ１２と実質的に同形状を有している。小さい隙間によって、固定レンズ７９の層８１ａおよび８１ｂは、レンズ１２の橋渡し部材１４ａおよび１４ｂよりも小さく、これによって、温度変動時においても、固定レンズ７９の橋渡し部材が、参照面１８に対して、固定レンズ７９を全くまたはほとんど移動させないよう構成されている。代替構成としては、固定レンズ７９は、層８１ａおよび８１ｂを介することなく、支持構造１６に直接取り付けられてもよい。また、レンズは、レンズ１２とは異なる形状を有してもよい。直径Ｘ１およびＸ２と隙間Ｄ１およびＤ２とは、基本的にいかなる形状であってもよく、つまり円形ではなく、楕円形や直方体であってもよい。固定レンズ７９は、可動レンズ１２よりも参照平面１８から離れた位置に配置される。
【００６７】
図３０ｂは、図３０ａと同様の装置を示す。図３０ｂにおいて、固定レンズ７９は、レンズ１２の下方であって、レンズ１２よりも参照平面１８に隣接した位置に配置される。
【００６８】
図３１ａおよび図３１ｂは、図３０ａおよび図３０ｂに類する装置を示す。図３１ａおよび図３１ｂにおいて、レンズ材料のセグメント８２が、支持構造１６上において、レンズ１２と固定レンズ７９との間に周辺フレームが形成されるように配置される。セグメント８２は、レンズの層の１つが形成される材料から形成される。
【００６９】
図３２は、図３０および図３１に類する装置６０を示す。支持構造１６において固定的に配された固定レンズ７９は、２層構造であり、２つの材料層３４および３６以外に、材料層３４および３６の間に配され支持構造１６内に突出するガラスウェハ８６を有する。ガラスウェハ８６によって、固定レンズ７９は、さらなる光学特性（例えば、ガラスウェハ８６に導入された屈折グリッドという形状の光学特性）および例えば追加的スティフナなどのさらなる機械的特性によって、延長される。
【００７０】
図３３は、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを有する可動レンズ１２の設けられた装置７０の側面図を示す。固定レンズ７９は、２層構造として形成され、レンズ７９に配された連続層８１ａ〜８１ｄにも拘わらず、レンズ７９を固定的に構成するよう固定レンズ７９の２つの材料層３４および３６の間に設けられたガラスウェハ８６を有する。支持構造１６は、層８１ａおよび８１ｂと一体的に構成される。
【００７１】
図３４は、装置７０を示す。図３４において、固定レンズ７９に配される層８１ａ〜８１ｄは、ガラスウェハ８６において部分的にのみ配され、支持構造１６から離間している。支持構造における固定レンズ７９の配置は、ガラスウェハ８６によって実行される。
【００７２】
図３５は、図３３の装置７０に類する装置８０を示す。図３５において、支持構造１６ｂおよび１６ｃの追加部分は、装置７０に配置され、これにはガラスウェハ８６ｂおよび層８１ｅ〜８１ｈを有する固定レンズ７９ｂが含まれる。支持構造１６ｂおよび１６ｃの要素は、支持構造１６ａとは異なる材料により形成される。異なる支持構造１６ａ〜１６ｃを接着させ、レンズ１２および固定レンズ７９ａおよび７９ｂを組み合わせると、いかなる方法によっても実行可能な光学システムを形成することができる。可動レンズ１２、連動レンズ７５および固定レンズ７９の順番および数は、任意に決定してよい。
【００７３】
図３６は、装置８０を示す。図３６において、固定レンズ７９ａおよび７９ｂに配される層８１ａ〜８１ｈは、ガラスウェハ８６ａおよび８６ｂにおいて部分的にのみ配される。
【００７４】
層８１のないレンズ７９ａおよび７９ｂのみをガラスウェハ８６ａおよび８６ｂに配してもよい。
【００７５】
図３７は、図３６に類する装置を示す。図３７において、可動レンズ１２とこれに配された橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとは、１つの材料から一体形成され、残りの装置については専らその他の材料から構成される。
【００７６】
図３８は、装置７０を示す。装置７０において、支持構造１６の個別部分１６ａおよび１６ｂは、接着層９２により互いに接着される。
【００７７】
図３９は、図３７に類する装置を示す。図３９において、支持構造１６の個別部分１６ａおよび１６ｂは、接着層９２により互いに接着される。
【００７８】
支持構造１６の部分を接着層９２により接着することによって、異なる部分工程において実行される部品を有する構造および装置を形成することができる。また、支持構造１６内における材料遷移は、異なるよう接着された部分が異なる材料または層シーケンスを有するときに形成される。
【００７９】
図４０は、図３０に類する装置９０を示し、レンズの代わりに、レンズ積み重ね構造７６が支持構造１６に配された構成を示す。
【００８０】
図４１は、装置９０を示す。装置９０において、固定的に配されたレンズ７９は、支持構造１６内に突出するガラスウェハ８６を有する。
【００８１】
図４２は、図４０に類する装置９０を示す。図４２において、支持構造１６の個別部分１６ｂおよび１６ｃは、接着層９２により互いに接着される。
【００８２】
図４３は、図４２に類する装置９０を示す。図４３において、固定レンズ７９は、図４１と同様に、支持構造１６内に突出するガラスウェハを有し、支持構造１６の個別部分１６ｂおよび１６ｃは、接着層９２により互いに接着される。
【００８３】
図４４は、図４２に類する装置９０を示す。図４４において、構造７４ａおよび７４ｂは、接着層７８を有する。
【００８４】
図４５は、図４４に類する装置９０を示す。図４５において、固定レンズ７９は、図４３と同様に、支持構造１６内に突出するガラスウェハ８６を有する。
【００８５】
図４６は、図４４に類する装置９０を示す。この装置９０において、レンズ材料の追加セグメント８２ａ〜８２ｄは、可動レンズ１２および固定レンズ７９の間に配置され、周辺フレーム８４を形成する。ここで、セグメント８２ａおよび８２ｂは、接着層９２を介して接着され、接着層９２は同時に、支持構造１６の個別部分１６ｂおよび１６ｃを接着させる。
【００８６】
上述の実施形態および下記の実施形態は、１つのレンズのみならず、例えば回折格子などの別の光学構造を有する構成に簡単に置き換えることができる。
【００８７】
上述の実施形態は、レンズまたは光学構造がぶら下がる橋渡し部材をモノモルフ偏位またはバイモルフ偏位させることによって、光学構造の光学特性による温度依存性（例えば、レンズ焦点距離の温度依存など）を補償する選択肢を提供することを強調する。これによって、例えば、レンズの貢献する光学結像面または光学像の中間結像面が、温度の変動によってその位置がずれにくくなる。上記実施形態においては、橋渡し部材を形成する層の層面からの偏位が常に示され、これによって光学構造が例えば層厚方向に移動させたが、その原則を層面内における偏位へと変更することもできる。これによって、光軸に沿った並進作または傾き以外の動作も得ることができる。光学構造特性を非熱感受性にすることができるという事実上の受動的補償効果に加えて、上述の装置は、光学部品の動作を環境温度とは独立に活発にするために、加熱装置を備えてもよい。
【００８８】
上述の実施形態は、後述の実施形態の態様と組み合わせてもよく、それによると、硬化処理可能な接着剤を用いて、橋渡し部材を介して調整可能な光学構造の位置調整が確定される。以下の実施形態は、上述の実施形態の温度補償効果とは独立に用いることができるものである。
【００８９】
図４７ａは、光学構造１２の新たな初期位置を参照平面１８に対して調整し固定するための概略ブロック図を示す。工程１には、光学構造を含む調整対象の装置を準備することが含まれる。この準備には、光学構造１２および橋渡し部材１４を備える装置を生産することも含まれる。装置の生産においては、後に硬化処理可能な接着剤１０２を装置に導入してもよい。もし装置準備工程において、接着剤１０２が装置に配されない場合には、第２工程において接着剤を装置に配してもよく、この場合橋渡し部材１４と支持構造１６との間に配される。第３工程においては、光学構造を参照平面１８に対して調整して、レンズ１２の参照平面１８に対する好ましい距離または好ましい向きが得られるよう調整する。好ましい向きには、例えば参照平面１８に対するレンズ１２の最適焦点位置も含まれる。この調整は、調整影響１０４により、レンズ１２を元来の位置Ｐ１から調整後位置Ｐ２へと移動されることで実施される。これは、例えば橋渡し部材１４の変形を開始させる橋渡し部材に配された加熱装置を駆動させることにより実施される。その他の影響としては、例えば、橋渡し部材に対して静電力を印加することが可能であり、この静電力は、例えば図６４および図８１に示すように、静電駆動器により生成される。構造に対して外部の力学を作用させ、橋渡し部材１４およびそこに取り付けられたレンズ１２を偏位させることも可能である。調整の際には、好ましい向きが達成されたか否かについて中間チェックを１回または複数回実施してもよい。環境温度の変化が調整に用いられる場合（つまり、そのように構成された橋渡し部材の温度依存偏位の上述の効果が用いられる場合）、温度と光学構造の光学特性との間の以前に決定されたまたは以前に既知となった関係性を調整中に用いて、光学構造の意図する所定の用途または動作温度について最適な調整となるよう決定される。調整中において橋渡し部材が別の方法により偏位される場合には、この調整は、例えば動作温度において、または許容される動作温度の範囲内において実行される。
【００９０】
調整後位置Ｐ２を保持しつつ、接着剤１０２の硬化処理が第４工程において実施され、これによってレンズ１２および橋渡し部材１４が固定される。硬化処理される接着剤１０２の位置には、橋渡し部材１４の新たな固定点が形成され、これによって橋渡し部材１４の新たな移動形態が規定される。上述の温度依存度に従って固定した後も、レンズ１２は、新たな固定点とレンズ１２との間の領域内で、橋渡し部材の変形により移動可能である。前回の調整工程において、この残存的な移動可能性も考慮して調整を行う必要がある。例えば、もし橋渡し部材が上述の実施形態に従って局所的に加熱されることにより偏位し、最適の調整または向きを得るための温度が高温の場合、残存的な移動可能性次第では、固定前に、最適偏位点より少し超えて橋渡し部材を偏位させて、稼働中のレンズを精密に調整するために不必要な温度調整が避けられるようする方が好適な場合もある。
【００９１】
図４７ｂは、支持構造１６が２つの部分１６ａおよび１６ｂから構成される装置を示す。レンズ１２は、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを介して部分１６ａに設けられる。部分１６ａは、第１部分１６ａに向かって下向きに指向する支持構造の部分１６ｂが有する幅Ｒ２よりも小さい幅Ｒ１を有する。支持構造の第１部分１６ａにより規定される隙間ＦＦ１は、したがって第２部分１６ｂによって規定される隙間ＦＦ２よりも大きい。調整作用１０４、接着剤１０２の硬化処理１０６、および調整作用１０４の除去により、レンズ１２の元来の位置Ｐ１とは異なる新たな位置Ｐ２を参照平面１８に対して調整すると、レンズ１２は、調整後位置Ｐ２を新規初期位置として有する。硬化処理された接着剤１０２ａおよび１０２ｂの位置により、橋渡し部材１４の新たな固定アンカリング点が規定される。熱誘起またはその他、例えば静電力によって生じた橋渡し部材１４の変形は、この場合においてはレンズ１２と硬化処理された接着剤により規定される固定点との間の領域Ｌ２においてのみ影響を受ける。
【００９２】
橋渡し部材１４の残存膨張Ｌ１は、例えば、空間内におけるレンズ１２の位置決めに対して限定的な影響しか与えない。旧来のぶら下がり点１０３ａ／１０３ｂは、レンズ１２の新たなぶら下がり点１０５ａ／１０５ｂにより置換される。
【００９３】
図４７ｃは、図４７ｂのための準備工程において、接着剤１０２ａおよび１０２ｂが橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの間に配されるとともに、支持構造が部分１６ｂに配される装置を示す。ここで、支持構造の部分１６ｂは、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂに対して固定的に構成され、これによって、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂ、さらにはレンズ１２を参照平面１８に対して調整することができる。
【００９４】
図４７において接着剤１０２は紫外線硬化性のものとして構成され、硬化処理１０６は紫外線照射によって実施されるが、その他の形状の接着剤（例えば、熱性工程などの対応する硬化処理工程により硬化処理される熱活性化接着剤）を用いてもよい。調整１０４は、例えば、加熱装置５２を駆動することにより、またはその他外力を付与することにより実施されてもよい。もしこの調整が、環境温度または加熱装置の駆動により温度の手段によって実施される場合、全体構造の製造交差と、調整温度が回復し橋渡し部材が通常の環境温度に冷却されることにより生じ得る橋渡し部材の再変形との両方が補償されるよう、接着剤による固定を実行してもよい。この再変形によって、意図する目標位置からレンズが新たにずれてしまう可能性がある。
【００９５】
別の構成としては、レンズの目標位置が接着剤により得られ固定されるよう、橋渡し部材に対して外力を付与する静電駆動器により調整を実施してもよい。あるいは、グリップまたは別の外部装置などによる外力を、レンズを偏位させ調整するために用いてもよい。
【００９６】
上述の通り、橋渡し部材の長さは、稼働中の後のタイミングにおいて、新規固定点１０５によって生じる長さＬ２まで短縮されるが、この短縮については、橋渡し部材の生産過程および橋渡し部材材料の寸法取り工程の両方において考慮するようにしてもよい。そして、例えば橋渡し部材の長さを長くして、湾曲線がより大きな振幅となるよう、またはより強いストロークを生成する材料が選択されるようにし、光学構造のシフトとレンズの光学特性のシフトとの間に定義された特性曲線が維持される。
【００９７】
図４８は、装置３０を示し、紫外線照射によって硬化処理可能な接着剤１０２ａ〜ｄが橋渡し部材１４ａ〜ｄに配される。
【００９８】
図４９は、凹凸断面を有する橋渡し部材１４ａおよび１４ｂが曲面形状を有する装置１０を示す。これによって、レンズ１２の固定位置、および単層橋渡し部材を介して支持構造１６に配されたレンズ１２の移動規定の両方が安定化する。
【００９９】
図５０は、図１および図２に類する装置を示す。図５０において、支持構造１６は、幅Ｒ１を有する部分１６ａと、幅Ｒ２を有する追加部分１６ｂとを有し、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂが支持構造１６の部分１６ａに配される。橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの間の空間、および支持構造１６の部分１６ｂは、硬化処理可能な接着剤１０２の構成が新たな初期位置を固定できるよう構成される。
【０１００】
図５１ａは、図２６に類する装置を示す。図５１ａにおいて、支持構造１６の部分１６ｂは、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂ間の空間および支持構造１６を、参照平面１８の方向に制限し、これによって硬化処理可能な接着剤１０２の構成が新たな初期位置を固定できるよう構成される。
【０１０１】
図５１ｂは、図２７に類する装置を示す。図５１ｂにおいて、支持構造１６の部分１６ｂは、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂ間の空間および支持構造１６を、参照平面１８の方向に制限し、これによって硬化処理可能な接着剤１０２の構成が新たな初期位置を固定できるよう構成される。
【０１０２】
図５２ａは、図２６に類する装置を示す。図５２ａにおいて、支持構造１６の部分１６ｂは、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂ間の空間および支持構造１６を、連動レンズ７５の方向に制限し、これによって硬化処理可能な接着剤１０２の構成が新たな初期位置を固定できるよう構成される。
【０１０３】
図５２ｂは、図２７に類する装置を示す。図５２ｂにおいて、支持構造１６の部分１６ｂは、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂ間の空間および支持構造１６を、連動レンズ７５の方向に制限し、これによって硬化処理可能な接着剤１０２の構成が新たな初期位置を固定できるよう構成される。
【０１０４】
図５３は、図２９に類する装置を示す。図５３において、支持構造１６は、２つのレンズ積み重ね構造７６ａおよび７６ｂの間の領域において、支持構造１６の部分１６ａおよび１６ｃの幅Ｒ１よりも大きな幅Ｒ２を有する部分１６ｂを備える。接着剤１０２は、幅Ｒ２を有する部分１６ｂにおいて、２つのレンズ積み重ね構造７６ａおよび７６ｂの方向に配されてもよく、それによってレンズ積み重ね構造７６ａおよび７６ｂの両方が支持構造１６の部分１６ｂによって調整されることができる。
【０１０５】
図５４ａは、支持構造１６が幅Ｒ１を有する部分１６ａと幅Ｒ２を有する部分１６ｂとを有し、幅Ｒ２が幅Ｒ１よりも大きい装置を示す。幅Ｒ１を有する支持構造１６の上面または底面に、可動レンズ１２が橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを介して配される。構造１６の反対の上面または底面においては、固定レンズ７９ａが、部分１６ｂの隙間Ｆ２により、追加層８１ａおよび８１ｂを介して配される。ここで、固定レンズ７９ａおよび追加層８１ａおよび８１ｂは、支持構造１６と一体的に構成される。
【０１０６】
図５４ｂは、２つのセル５６ａおよび５６ｂから構成され、セル５６ａおよび５６ｂのそれぞれが図５４ａの装置と一致して設けられる装置を示す。２つのセルは、それぞれ直接的に隣接するよう配置され、可動レンズ１２ａおよび１２ｂ、支持構造１６、ガラスウェハ８６および固定レンズ７９ａおよび７９ｂを有するセルの隣接材料層はそれぞれ、全体的に一体構成される。
【０１０７】
図５４ｃは、図５４ｂに類する装置を示す。図５４ｃにおいて、セル５６ａおよび５６ｂはそれぞれ、連続的に構成されたガラスウェハ８６上において、互いに離間するよう配置される。したがって、ガラスウェハ８６のみが一体的に構成される。
【０１０８】
図５５ａは、図５４ａの装置に類する装置を示す。図５５ａにおいては、固定レンズの半分７９ｂに設けられた層８１ｃおよび８１ｄ上において、支持構造の追加部分１６ｃが配され、これの端部において、第２ガラスウェハ８６ｂが配されている。
【０１０９】
図５５ｂは、図５５ａの装置を示し、ここではレンズ１２が２層構造に構成されている。
【０１１０】
可動レンズおよび固定レンズを有する装置においては、単層または複数層の可動レンズまたは固定レンズを使用することできる。また、任意の特性を光軸に沿って実施するために、複数のガラスウェハ８６を用いてもよい。
【０１１１】
図５６ａは、支持構造１６の部分１６ａおよび１６ｂが異なる材料から形成される装置を示す。部分１６ａは、ガラスウェハ８６ａに配され、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂは、ガラスウェハ８６ａに対抗する部分１６ａの端部に配される。レンズ１２とは反対方向のガラスウェハ８６の主面には、層８１ａおよび８１ｂを有する固定レンズ７９が設けられ、この固定レンズ７９と層８１ａおよび８１ｂが一体形成されている。支持構造の部分１６ｂは、部分１６ａとは異なる材料より形成され、層８１ａおよび８１ｂに配される。第２ガラスウェハ８６ｂは、固定レンズ７９の反対方向にある部分１６ｂの端部に配される。
【０１１２】
図５６ｂは、図５６ａの装置を示す。図５６ｂにおいて、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂと支持構造１６の部分１６ａとは、レンズ１２と一体形成される。
【０１１３】
求められる機能、例えば熱特性の機構などに応じて、光学全体構造の各部分は、異なる材料から形成されてもよい。安定化特性を有するかまたは光学構造（例えばレンズなど）のキャリアとして構成されるガラスウェハは、材料の同じ部分間または異なる部分間において一体化されてもよい。
【０１１４】
橋渡し部材または光学構造の偏位に対して大きな動力を付与するために、橋渡し部材に対して外力を付与し橋渡し部材をその位置から動かすことによって、上述の橋渡し部材の熱影響の利用性（これは図示した加熱装置によっても利用される）を拡張することができる。以下の実施形態に示すように、この外力は、例えば静電駆動器の静電領域によって生成することができる。機械的な保持器またはグリップの他、上述の偏位熱依存性の利用または存在がなければ、静電的偏位しかできない。ここで、静電駆動器は、異なる構成としてもよい。後述の実施形態の一部は、電極を設けることのできる部分曲面成形部または支持構造の成形部と両立する電極キャリアにより、支持構造の延長部を設ける。また、後述するさらなる実施形態において採用されているように、橋渡し部材をカンチレバー電極により特別に構成することにより、静電駆動器を構成してもよい。
【０１１５】
したがって、前述の実施形態は、稼働中の光学構造および橋渡し部材の位置決めをするのに静電駆動器を用いる後述の実施形態の一態様と組み合わせることができる。しかしながら、以下の実施形態は、前述の実施形態の温度補償効果とは独立して用いてもよい。
【０１１６】
図５７ａは、成形部が配された図１に類する装置１２０を示す。装置１２０において、第２電極１２６ａおよび１２６ｂと第１電極１２２ａおよび１２２ｂとは、それぞれ少なくとも部分的に重なり、かつ少なくとも絶縁層１２８によって互いに離間するよう配される。第１電極１２２ａおよび１２２ｂと第２電極１２６ａおよび１２６ｂとは、静電駆動器１３２ａおよび１３２ｂを構成する。
【０１１７】
成形部１２４は、直径Ｄ３を有し、その略中心において、成形部１２４の材料、電極１２６および絶縁層１２８が窪みを形成している。そして、この成形部１２４は、レンズ１２の光軸２８の略中心に配されている。さらに、成形部１２４は、支持構造１６に面する２つの面であって、成形部１２４の幅ＸＦ１全体にかかる面ＦＦ１と、幅ＸＦ２を有する連続的な曲面ＦＦ２とを有する。面ＦＦ１は、面ＦＴ１とは反対に配置され、幅ＸＦ１は、実質的に幅ＸＴ１に対応する。面ＦＦ１は平面形状に構成される一方、面ＦＦ２は連続的な曲面として構成される。本実施形態において、成形部１２４の面ＦＦ３は、幅ＸＦ３の延長線上に渡って平面上に構成されている。２つの第２電極１２６ａおよび１２６ｂは、平面ＦＦ１および曲面ＦＦ２に配置され、少なくとも部分的に絶縁層１２８によって覆われている。
【０１１８】
静電駆動器によって、電極間において電界を印加することができ、よって電極１２２および１２６に対して外力を付与することができる。これによって、初期調整段階および稼働段階の両方において、光学構造の偏位または傾きが達成される。稼働中において、レンズの動的集束が可能となる。これによって、橋渡し部材１４によるレンズ１２の熱誘起変化を、熱的に補償することなく、補完しまたは補償する。橋渡し部材およびレンズの材料は、例えば、変動する環境温度において、規定された物体距離に対して一定の焦点を達成することができる。変動する物体距離に対しては、静電駆動器によって焦点を合わせることができる。特に、光学構造の光学特性の熱誘起変化効果を補正するために、例えば温度センサにより取得される温度とは独立に静電駆動器を制御する制御器（図示省略）や、あるいは、例えば、橋渡し部材にぶら下がるレンズを含むレンズシステムなどの光学構造により少なくとも部分的に規定される結像面に撮像された画像の鮮明さなどの、光学構造の光学特性に応じた信号の評価次第で、静電駆動器を制限する制御器（図示省略）を設けてもよくまたは少なくとも接続してもよい。
【０１１９】
図５７ａの装置は、例えば以下に説明するように生産されてもよい。
【０１２０】
図５７ｂは、支持構造１６、これに配された構成部、成形部１２４およびこれに配された構成部が接着されていない状態の装置１２０を示す。電極１２２ａおよび１２６ａと電極１２２ｂおよび１２６ｂとは、支持構造１６および成形部１２４に接着した後に、それぞれ橋渡し部材１４ａおよび１４ｂに対して静電駆動器１３２ａおよび１３２ｂとして機能するよう構成される。
【０１２１】
図５７ｃは、面ＦＴ１と面ＦＦ１との間の硬化処理可能な接着剤１３４ａおよび１３４ｂの構成を示し、これらの接着剤によって成形部１２４が支持構造１６に対して接着される。
【０１２２】
もし第１電極１２２が橋渡し部材に配され、静電駆動器１３２が橋渡し部材１４、さらにはレンズ１２を偏位するよう用いられた場合、レンズ１２の焦点を参照平面に対して迅速に合わせ、物体距離の焦点が合うよう大きな動力を以て実行されてもよく、これによって、レンズ１２の使用される光学全体構造がより迅速に画像シーケンスを得てもよい。
【０１２３】
図５８は、図５７ｂの代替装置を示し、この装置においては、絶縁層１２８は、第１電極１２２ａおよび１２２ｂに配される。基本的に、絶縁層１２８は、第１電極１２２ａ／１２２ｂまたは第２電極１２６ａ／ｂに固定的に設けられないよう、かつ接着状態における支持構造１６と成形部１２４との間において、例えば分離層として導入されるよう、第１電極１２２と第２電極１２６との間に位置決めしてもよい。支持構造１６の面ＦＴ１と成形部１２４の平面ＦＦ１との間の領域においては、単に第１および第２電極１２２ａ／１２２ｂ、第２電極１２６ａ／１２６ｂ、絶縁層１２８および接着剤１３４ａ／１３４ｂが設けられる。この領域においては、第１電極１２２ａおよび１２２ｂ間の距離は最小限であり、支持構造１６からレンズ１２に向かう方向に従って、連続的に増加する。
【０１２４】
図５９は、電圧Ｕが第１電極１２２および第２電極１２６の間に付与される装置１２０の一部を示す。電圧Ｕによって、２つの電極間において電界１３６が発生し、よって２つの電極間に引力が派生する。成形部１２４を支持構造１６に対して配置することにより、第２電極１２６は、支持構造１６に対して固定的に配置される。電界１３６の引力により、レンズ１２と橋渡し部材１４とが、元来の位置から、破線の示す通り、第２電極１２６の方向に移動するという効果が得られる。
【０１２５】
電界の極性次第では、２つの電極間に反発力が発生する場合もあり、この場合は、橋渡し部材１４およびレンズ１２が第２電極１２６から離間するよう移動する。
【０１２６】
図６０ａは、図２０の装置３０におけるセル５６の平面図である。ここで、第１電極１２２ａ〜２２ｄは橋渡し部材上に配置され、支持構造１６の面ＦＴ１上にて延出する。光軸２８は、レンズ１２の中心にある。図６０ｂは、成形部１２４の平面図である。ここで、第２電極１２６ａ〜１２６ｄは、破線の示すように配置され、平面上に配置された絶縁層１２８によって覆われる。成形部は、その中心において、直径Ｄ３を有する円状凹部を有する。この凹部によって、成形部１２４が支持構造１６に接着した後でも、レンズ１２の光軸２８に沿った妨害のない光の通路が形成される。
【０１２７】
図６１ａは、図５８に類する装置を示す。図６１ａにおいて、光学構造は、レンズ１２の代わりに、複数の隣接レンズ１４２、１４４および１４６を有する光学アレイ１３８を有する。隣接レンズ１４２、１４４および１４６は、互いに直接的に接続し、共通の直径Ｄ４を有する。そして、橋渡し部材１４を介して支持構造１６に取り付けられる。レンズ１４２、１４４および１４６は、図２４におけるレンズアレイ６８と同様の光学構造である。ここで、レンズ１４２、１４４および１４６は、透明で反射領域または吸収領域を有してもよい。
【０１２８】
図６１ｂは、図６１ａの別の実施形態を示し、光学アレイ１３８のレンズ１４２および１４６にはレンズの部分が含まれる。
【０１２９】
図６１ｃは、その面ＦＦ１およびＦＦ２において第２電極１２６ａおよび１２６ｂが設けられた成形部１２４を示す。この直径Ｄ３は、図６１ａおよび図６１ｂの光学アレイ１３８の直径Ｄ４よりも小さい。直径Ｄ３およびＤ４は、それぞれ独立してその大きさを決めてもよく、特に互いに異なってもよい。
【０１３０】
別の実施形態によると、光学アレイにはいくつものレンズまたはその部分が含まれることができ、個別の部材は個別に形成されることができる。
【０１３１】
図６２ａは、２つの隣接セル５６ａおよび５６ｂの断面を示す。これらのセルはそれぞれ、可動レンズ１２ａおよび１２ｂを有し、その橋渡し部材１４ａ〜１４ｄは、図５８の装置１２０と同様に、第１電極１２２ａ〜１２２ｄおよび絶縁層１２８によって覆われている。また、支持構造１６は、溝部１４８ａおよび１４８ｂを有する。
【０１３２】
図６２ｂは、非接着状態の成形部１２４の断面を示す。この成形部１２４は、図６２ａのセル５６ａおよび５６ｂの両方に対して接着されるよう構成され、直径Ｄ３を有する２つの凹部を有する。これらの凹部はそれぞれ、接着状態において、レンズ１２ａおよび１２ｂの光軸２８ａおよび２８ｂに対しておおよそ同心円状に位置決めされる。成形部１２４は、図６２ａの溝部１４８ａおよび１４８ｂに配置されるよう構成された舌状部１５２ａおよび１５２ｂを有する。
【０１３３】
図６２ｃは、図６２ｂの成形部１２４と図６２ａの支持構造１６とを接着させた状態における装置１３０を示す。この装置１３０において、舌状部１５２ａおよび１５２ｂは、溝部１４８ａおよび１４８ｂと、舌状部１５２ａおよび１５２ｂの間に導入されるとともに、接着剤１３４ａ〜１３４ｄが溝部１４８ａおよび１４８ｂに導入される。そして、舌状部１５２ａおよび１５２ｂと溝部１４８ａおよび１４８ｂ、ならびに舌状部１５２ａおよび１５２ｂと接着剤１３４ａ〜１３４ｄは、接着領域１５４ａ〜１５４ｄを形成する。
【０１３４】
図６３ａは、両側１５６において湾曲し、対称軸１５８に対して対称に構成された成形部の断面を示す。成形部１５６のそれぞれの半分は、図５８の成形部１２４とすることができ、成形部１５６のそれぞれの半分における面ＦＦ３ａおよびＦＦ３ｂは、互いに合致して配置される。両側１５６において湾曲する成形部は、さらなる２つの電極１２６ｃおよび１２６ｄが配置される第２平面ＦＦ１ｂと第２曲面ＦＦ２ｂとを有し、成形部１５６が２つの静電駆動器１３２ａおよび１３２ｂと１３２ｃおよび１３２ｄとの一部となるよう構成される。
【０１３５】
別の実施形態においては、両側において湾曲する成形部であって、その両面が互いに非対称になっているものが設けられる。特に、支持構造の部分が光軸に沿って互いに異なる場合、両側において湾曲した成形部の寸法および構成は、互いに独立に構成されてもよい。
【０１３６】
図６３ｂは、図５８ｂに類する２つの装置が、両側１５６において湾曲した成形部により接着された装置を示す。この装置において、レンズ１２ａおよび１２ｂの光軸が互いに実質的に一致するとともに、支持構造１６ａおよび１６ｂの領域ＦＴ１ａおよびＦＴ１ｂが互いに対向するよう配置される。そして、成形部１５６が４つの静電駆動器１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃおよび１３２ｄの一部を構成する。
【０１３７】
図６４は、成形部１２４が支持構造１６と一体形成された装置を示す。
【０１３８】
図６５は、図７の装置３０を示す。図６５においては、方形状に形成された第１電極１２２ａ〜１２２ｄが橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの一部および支持構造１６の一部に配置される。
【０１３９】
図６６は、装置３０を示す。図６６においては、支持構造１６からレンズ１２に向かってテーパ形状となるよう三角形状に形成された第１電極１２２ａ〜１２２ｄが、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの一部および支持構造１６の一部に配置される。
【０１４０】
図６７は、装置３０を示す。図６７においては、自由形状の第１電極１２２ａ〜１２２ｄが、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの一部および支持構造１６の一部に配置される。
【０１４１】
図６８は、図１１に類する装置を示す。図６８においては、その外縁が橋渡し部材１４ａ〜１４ｄに対して平行に形成される第１電極１２２ａ〜１２２ｄが、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの一部および支持構造１６の一部に配置される。
【０１４２】
図６９は、図８の実施形態を示す。図６９においては、支持構造１６からレンズ１２に向かってテーパ形状となるよう三角形状に形成された第１電極１２２ａおよび１２２ｂが、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの一部および支持構造１６の一部に配置される。
【０１４３】
図７０は、図９の実施形態を示す。図７０においては、支持構造１６からレンズ１２に向かってテーパ形状となるよう三角形状に形成された第１電極１２２ａおよび１２２ｂが、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの一部および支持構造１６の一部に配置される。
【０１４４】
図７１は、図１１の実施形態を示す。図７１においては、支持構造１６からレンズ１２に向かってテーパ形状となる自由形状の第１電極１２２ａおよび１２２ｂが、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの一部および支持構造１６の一部に配置される。
【０１４５】
図７２は、図１２の実施形態を示す。図７２においては、支持構造からレンズ１２に向かってテーパ形状となる自由形状の第１電極１２２ａ〜１２２ｃが、橋渡し部材１４ａ〜１４ｃの一部および支持構造１６の一部に配置される。
【０１４６】
図７３は、図５７ｃの装置１２０による装置１４０を示す。図７３においては、図２５と同様に、連動レンズ７５が追加構造７４ａおよび７４ｂを介して橋渡し部材１４ａおよび１４ｂに対して配置され、レンズ１２および連動レンズ７５がレンズ積み重ね構造７６を構成する。
【０１４７】
図７４は、図３４の装置７０による装置１５０を示す。図７４においては、静電駆動器１３２ａおよび１３２ｂが橋渡し部材１４ａおよび１４ｂに隣接して配置される。
【０１４８】
図７５は、装置１４０を示す。図７５において、参照平面１８の方向に指向する支持構造１６ａの面において、装置１５０が接着層１６２を介して接着し、レンズ１２ａ、１２ｂ、７５および７９の光軸２８ａ〜２８ｄが実質的に一致している。基本的に、レンズ１２、７５および７９および／または上述および後述の装置を、どのように組み合わせおよび配列してもよい。
【０１４９】
図７６は、装置１５０に類する装置１６０を示す。図７６においては、ガラスウェハ８６の参照平面１８に指向する面においてのみ、固定レンズ７９およびそこに配された層８１ａおよび８１ｂが形成される。固定レンズ７９およびそこに配された層８１ａおよび８１ｂは一体形成され、ガラスウェハ８６の全幅に渡って広がる。支持構造１６は、ポリマー材料を有する。
【０１５０】
図７７は、溝部１４８および舌状部１５２を有しない装置１３０による装置を示す。図７７においては、セル５６ａおよび５６ｂはそれぞれ、装置１６０と両立して構成され、固定レンズ７９ａおよびこれに配された層８１ａおよび８１ｂと、固定レンズ７９ｂおよびこれに配された層８１ｃおよび８１ｄとは、それぞれ一体形成される。
【０１５１】
図７８は、装置１６０を拡張する装置１７０を示す。装置１７０によると、追加支持構造１６ｂが、固定レンズ７９に配された層８１ａおよび８１ｂにおいて、参照平面１８の方向に配される。参照平面１８は、追加支持構造１６ｂの固定レンズ７９から離間する側において、光軸２８に沿ってレンズ１２に対向するよう配置された撮像素子１６４の面である。
【０１５２】
装置１７０は、事前に積極的な調整をすることなく、撮像素子に光学素子を配置できるという選択肢を提供する。最適の焦点位置の適合、および誤差および／または製造交差の補償は、静電駆動器１３２ａおよび１３２ｂを制御することにより実行される。さらに、この実施形態によると、レンズ１２の軸位置を静電駆動器１３２ａおよび１３２ｂを制御することのより変更させ、オートフォーカスの場合と同様に、専ら物体距離に応じて焦点位置を適合させるという選択肢が提供される。このため、撮像素子において実施される撮像の評価を、オートフォーカスで一般的なように、特別構成されたアルゴリズムにより実行してもよい。
【０１５３】
図７９は、２つの隣接セル５６ａおよび５６ｂが設けられた装置１８０を示す。各セルは装置１７０として構成され、そのセル５６ａおよび５６ｂは、例えば、ウェハレベルでの装置製造工程の結果として、図７７の装置１３０と両立するようそれぞれ隣接して配置される。
【０１５４】
これによって、事前に積極的に調整することなく、複数の光学構造および光学素子を組み合わせて、複数の撮像装置とともにウェハに対して配置することができ、ウェハレベルのアセンブリが可能となる。ウェハレベルのアセンブリがなされた後、個別の光学モジュールが互いに分離されてもよい。これは、例えば切断することにより実施されてもよい。また、複数の光学モジュールにより、互いに接続したままの状態の個別モジュール群を構成してもよい。このように、光学モジュールの領域は、例えば１×２、２×２、３×３などという具合に、どのような拡張もできるように生産されてもよい。
【０１５５】
図８０は、橋渡し部材１４内における第１電極１２２の構成を示す。図８０において、第１電極１２２は、第２電極１２６に対向する側において、橋渡し部材１４の材料により覆われている。この実施形態においては、第１電極１２２と第２電極１２６との間に配された橋渡し部材１４の材料が、絶縁層１２８としても同時に機能する。
【０１５６】
基本的に、第１電極１２２と第２電極１２６と間に印加される電圧Ｕの直線化率、結果として生じる橋渡し部材１４の偏位、および／または光学構造の結果のために、第１電極１２２および第２電極１２６の構成および配列を一致させることが好適な場合がある。このような適合は、例えば、軸延長線に亘って異なる幅を有する第１または第２電極の適合化形状により実現することができ、そうすることによって、電圧Ｕは、電極の軸曲線に渡る可変電界により、電極間に可変な外力を生成する。
【０１５７】
直径Ｄ３は、直径Ｄ４よりも小さいとされたが、２つの直径Ｄ３およびＤ４は、互いにいかなる比率であってもよい。また、凹部および直径として示された距離は、異なる形状を有してもよく、例えば楕円形や方形状であってもよい。
【０１５８】
成形部１２４および１５６は、支持構造１６と一体形成されてもよい。これらの部材は一般に、上記実施形態による第１電極（つまり電極キャリア）に対して、第２電極１２６を配することのできる部分を示す。
【０１５９】
実現する静電駆動器はまた、電極の異なる構成によっても得ることができ、静電駆動器を構成する橋渡し部材の一部について内部構成部を形成することによって構成されてもよい。以降の実施形態は、光学構造の橋渡し部材用の静電駆動器の別の形態を示す。以下に説明する静電駆動器は、個別に実現されてもよいが、上述のものと組み合されてもよい。基本的に、下記の実施形態は、静電機能原則を実行するための異なる構造を単に示すのみである。制御および制御目的は、上述の実施形態について説明したものと同一かまたは同様である。以下に記述される実施形態によると、橋渡し部材を機械的に偏位させると同時に湾曲成形部を省略するよう駆動器を制御するのに必要な電圧を低減するために、静電駆動器のいずれかの電極においてカンチレバーを形成して２つの電極間の局所的距離を互いに最小限化するよう、静電駆動器の電極が構成される。
【０１６０】
図８１は、２つの橋渡し部材１４ａおよび１４ｂを介して支持構造１６に取り付けられたレンズ１２を有する装置２００の平面図である。橋渡し部材１４ａおよび１４ｂは、それぞれ橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの部分１６６ａおよび１６６ｂを部分的に露出させる凹部を有する。かかる部分は、橋渡し部材１４ａまたは１４ｂの平面から突出し、橋渡し部材１４に接続する端部を備えるよう構成される。
【０１６１】
図８２ａは、装置２００の側面図である。装置２００において、平面状に形成された透明の成形部１６８がレンズ１２の光軸２８に沿って配される。第１電極１７２ａおよび１７２ｂは、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの成形部１６８に対向する側に形成され、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの部分１６６ａおよび１６６ｂがそれぞれカンチレバー電極１７４ａおよび１７４ｂを形成する。成形部１６８のレンズ１２に対向する側において、２つの静電電極１７６ａおよび１７６ｂが少なくとも部分的にカンチレバー電極１７４ａおよび１７４ｂに対向するよう、静電電極１７６ａおよび１７６ｂが配置される。また、静電電極１７６ａおよび１７６ｂのカンチレバー電極１７４ａおよび１７４ｂに指向する側の面は、絶縁層１２８によって覆われている。カンチレバー電極１７４ａおよび１７４ｂは、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂの平面から突出し、レンズ１２から離れた、絶縁層１２８に隣接する端部に当接する。カンチレバー電極１７４ａおよび１７４ｂが絶縁層１２８に接触する地点は、カンチレバー電極１７４ａまたは１７４ｂと静電電極１７６ａまたは１７６ｂとの間の距離が最小である地点である。ここから、レンズ１２の方向に、距離が連続的に増加する。橋渡し部材１４ａ、カンチレバー電極１７４ａ、静電電極１７６ａおよび絶縁層１２８は、橋渡し部材１４ｂ、カンチレバー電極１７４ｂ、静電電極１７６ｂおよび絶縁層と同様に、それぞれ１つの静電駆動器１８２ａまたは１８２ｂを構成する。
【０１６２】
図８２ｂは、カンチレバー電極１７４ａと静電電極１７６ａの間、またはカンチレバー電極１７４ｂおよび静電電極１７６ｂの間に電圧を印加したときの装置２００の動作を示す。電気駆動器１８２ａまたは１８２ｂ内において、電界１８４ａまたは１８４ｂが形成され、これによってカンチレバー電極と静電電極との間に引力が発生する。静電電力１７６ａおよび１７６ｂを成形部１６８上に配することにより、これらはカンチレバー電極１７４ａおよび１７４ｂに対して固定される。図８２ｂは、電界１８４ａおよび１８４ｂに固有の外力による、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂとカンチレバー電極１７４ａおよび１７４ｂとの変形を示す。この外力により、レンズ１２の成形部１６８方向のシフト１８６が発生し、カンチレバー電極１７４ａまたは１７４ｂと静電電極１７６ａまたは１７６ｂとの距離が、少なくとも電極が重なっている領域において変化する。
【０１６３】
電界の極性次第では、２つの電極間に反発力が発生する場合もあり、この場合は、レンズ１２のシフト１８６は、成形部１６８から離間するよう方向になされる。静電駆動装置１８２の構成によると、静電電極の構成が簡略化でき、生産技術に関して有利である。同時に、平面状の成形部１６８を、曲面成形部１２４の代わりに用いることができる。
【０１６４】
基本的に、電極間に印加される電圧Ｕの直線化率、結果として生じる橋渡し部材１４の偏位、および／または光学構造の結果のために、カンチレバー電極および静電電極１７４ａ／ｂおよび１７６ａ／ｂの構成および配列を一致させることが好適な場合がある。このような適合は、例えば、軸延長線に亘って異なる幅を有するカンチレバー電極または静電電極の適合化形状により実現することができ、そうすることによって、電圧Ｕは、電極の軸曲線に渡る可変電界により、電極間に可変な外力を生成する。
【０１６５】
静電駆動装置によって、製造交差を補償するための初期調整、ならびに稼働時における動的焦点調整の実施が可能となる。静電駆動装置の動作により、レンズに対して変動する物体距離に焦点を当てるという点で、レンズの光学特性における温度関連の変化を自動的に補償するよう橋渡し部材の特性を構成してもよい。
【０１６６】
図８３ａおよび図８３ｂは、装置２００を示す。装置２００において、成形部１６８は、不透明に実装され、実質的にレンズ１２の直径Ｄ４に対応する直径Ｄ５を有する材料窪みを含む。
【０１６７】
図８４ａは、支持構造１６に取り付けた橋渡し部材１４を示し、この支持構造１６は、橋渡し部材１４に接続する端部がレンズ１２に隣接して配置される方形部分１６６を有する。図８４ｂは、支持構造１６に取り付けた橋渡し部材１４を示し、この支持構造１６は、橋渡し部材１４に接続する端部がレンズ１２に隣接して配置され、支持構造１６に向かってテーパ状となる三角部分１６６を有する。図８４ｃは、支持構造１６に取り付けた橋渡し部材１４を示し、この支持構造１６は、橋渡し部材１４に接続する端部がレンズ１２に隣接して配置され、レンズ１２に向かってテーパ状となる二等辺台形の形状をした部分１６６を有する。
【０１６８】
基本的に、橋渡し部材１４の面の部分１６６の実装は、いかなるものであってもよい。
【０１６９】
図８５ａは、図８４ａと同一の橋渡し部材１４の部分１６６の形状を示す。図８５ｂは、図８５ａに比べて小さくなった部分１６６を示し、この部分１６６は、橋渡し部材１４における支持構造１６に隣接して位置している。図８５ｂは、図８５ａに比べて小さくなった部分１６６を示し、この部分１６６は、橋渡し部材１４におけるレンズ１２に隣接して位置している。図８５ｄは、２つの部分１６６ａおよび１６６ｂを有する橋渡し部材１４を示す。部分１６６ａは、支持構造１６に隣接して配置され、部分１６６ｂは、橋渡し部材１５においてレンズ１２に隣接して配置される、図８５ｅは、橋渡し部材１４に接続した端部が橋渡し部材１４の外縁に対して平行に、支持部材１６からレンズ１２に向かう方向に沿って延びる部分１６６を示す。
【０１７０】
橋渡し部材１４における部分１６６の延長線、数、配置および向きは、装置の稼働態様に応じて任意に決定される。
【０１７１】
図８６ａは、装置１２０に類する装置２１０を示す。この装置２１０において、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂは、図８２および図８３と同様に、カンチレバー電極１７４ａおよび１７４ｂを実装するよう構成される。また、この装置には、電極１２６ａおよび１２６ｂが配された成形部１２４の代わりに、静電電極１７６ａおよび１７５ｂと絶縁層１２８とを有する成形部１６８が設けられる。
【０１７２】
図８６ｂは、面ＦＴ１に隣接する硬化処理可能な接着剤１３４ａおよび１３４ｂの構成を示し、これらの接着剤によって成形部１６８が支持構造１６に対して接着される。図８６ｃは、装置が接着した状態を示す。ここで、静電駆動器１８２ａおよび１８２ｂは、第１電極１７２ａ／１７２ｂ、静電電極１７６ａ／１７６ｂ、絶縁層１２８および接着剤１３４ａ／１３４ｂのみが、面ＦＴ１および成形部１６８の間の領域に設けられるよう構成される。
【０１７３】
図８７ａは、モード部分１６８がガラスプレートとして構成された装置２１０を示す。
【０１７４】
図８７ｂは、図８０ａの装置２１０を示す。装置２１０においては、成形部は、レンズ１２から離れる側の面において単層の固定レンズ８６ａを有し、レンズ１２から離れる反対側の面において二層の固定レンズ８６ｂを有する。そして、光軸２８ａ、２８ｂおよび２８ｃが実質的に一致する。これによって、固定レンズ７９ａおよび７９ｂは、成形部１６８においてレンズ積み重ね構造を構成する。
【０１７５】
図８８ａは、装置２１０を示す。装置２１０において、成形部１６８は、直径Ｄ５を有する不透明体として構成され、材料窪みがレンズ１２の光軸２８の周りに、実質的に同心円状に形成される。
【０１７６】
図８８ｂは、図８８ａの装置２１０を示す。図８８ｂにおいては、光学実効領域１８８が、直径Ｄ５の領域に設けられ、光学実効領域１８８の光軸２８ｂが実質的にレンズ１２の光軸２８ａと一致する。本実施形態においては、光学実効領域としてレンズを用いたが、これは上述の説明によるいかなる光学構造であってもよい。
【０１７７】
図８９は、図８７の装置２１０が、レンズ１２ａおよび１２ｂ、固定レンズ７９ａおよび７９ｂと光学実効領域１８８との光軸が実質的に一致するよう接着層１６２を介して、図８８ｂの装置に対して配された構成を示す。
【０１７８】
図９０ａは、２つの隣接セル５６ａおよび５６ｂの断面を示す。各セルは、図８６ａの装置２１０と両立するよう構成され、セル５６ａおよび５６ｂは、互いに距離Ｘ３を有し、支持構造１６が図６２ａと同様の溝部１４８ａおよび１４８ｂを有する。
【０１７９】
図９０ｂは、成形部１９２の非接着状態の断面を示す。図９０ｂにおいて、２つの部分１９６ａおよび１９６ｂのそれぞれは、静電電極１７６の配された成形部１６８、絶縁層１２８、装置８８ｂの光学実効領域１８８に対応する。成形部１６８の２つの部分１９６ａおよび１９６ｂは一体形成される。さらに、成形部は、溝部１４８ａおよび１４８ｂに配置されるよう構成された舌状部１５２ａおよび１５２ｂを有する。
【０１８０】
図９０ｃは、図８３ａのセル５６ａおよび５６ｂおよび図９０ｂの成形部１９２から構成された装置２２０を示す。この装置２２０において、舌状部１５２ａおよび１５２ｂは、溝部１４８ａおよび１４８ｂに配置され、接着剤１３４により接着されている。この装置は、４つの静電駆動装置１８２ａ〜１８２ｄを有し、周辺構造溝１４８ａおよび１４８ｂおよび舌状部１５２ａ〜１５２ｄが成形部１６８と支持構造１６との接着領域を規定している。
【０１８１】
図９０の実施形態によると、複数のセル５６を平行に設定して、各隣接ペアについて同一のまたは個別の距離Ｘ３を設定することができる。
【０１８２】
図９１は、図６１に類する装置を示す。図９１において、静電駆動器は、静電駆動器１８２ａおよび１８２ｂの形状として構成される。
【０１８３】
図９２ａは、図７の装置３０を示す。図９２ａにおいては、方形状に形成された第１電極１７２ａ〜１７２ｄが橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの一部および支持構造１６の一部に配置される。各第１電極１７２ａ〜１７２ｄは、図８４ａによる部分１６６ａ〜１６６ｄを有する。図９２ｂは、同じ装置を示し、ここでは橋渡し部材１４が支持構造１６の一部を構成する内部フレーム６２に接続している。
【０１８４】
図９３は、図７の装置３０を示す。図９３においては、方形状に形成された第１電極１７２ａ〜１７２ｄが橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの一部および支持構造１６の一部に配置される。各第１電極１７２ａ〜１７２ｄは、支持構造１６に向かってテーパ状となる、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄに接続するその端部がレンズ１２に隣接して配置される台形部分１６６ａ〜１６６ｄを有する。
【０１８５】
図９４は、図９３の実施形態を示し、ここでは２つの対向する橋渡し部材１４ａおよび１４ｂのみが形成されている。
【０１８６】
図９５は、図１１に類する装置を示す。図９５においては、その外縁が橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの外縁に対して平行に形成される第１電極１７２ａ〜１７２ｄが、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄの一部および支持構造１６の一部に配置される。また、第１電極１７２ａ〜１７２ｄのそれぞれは、図８４ａによる部分１６６ａ〜１６６ｄを備え、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄに接続されるこの部分の端部は、レンズ１２に隣接して配置される。
【０１８７】
図９６は、図７０の実施形態を示す。図９６においては、各第１電極１７２ａおよび１７２ｂは、支持構造に向かってテーパ状となる、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂに接続するその端部がレンズ１２に隣接して配置される台形部分１６６ａおよび１６６ｂを有する。
【０１８８】
図９７は、図１１の実施形態を示す。図９７においては、各第１電極１７２ａおよび１７２ｂは、支持構造に向かってテーパ状となる、橋渡し部材１４ａ〜１４ｄに接続するその端部がレンズ１２に隣接して配置される台形部分１６６ａおよび１６６ｂを有する。
【０１８９】
図９８は、図１２の実施形態を示す。図９８においては、各第１電極１７２ａ〜１７２ｃは、支持構造に向かってテーパ状となる、橋渡し部材１４ａ〜１４ｃに接続するその端部がレンズ１２に隣接して配置される台形部分１６６ａ〜１６６ｃを有する。
【０１９０】
図９９は、図８８ｂの装置２１０による装置２３０を示す。図９９において、成形部１６８は、図９０ｃと同様、溝部１４８、舌状部１５２および接着剤１３４を介して支持構造１６に対して接着する。そして、図２５と同様、連動レンズ７５は、橋渡し部材１４ａおよび１４ｂにおいて追加構造７４ａおよび７４ｂを介して配置され、レンズ１２と連動レンズ７５がレンズ積み重ね構造７６を構成する。
【０１９１】
図１００は、図８８ａの装置２１０による装置２４０を示す。図１００において、成形部１６８は、図９０ｃと同様、溝部１４８、舌状部１５２および接着剤１３４を介して支持構造１６に対して接着する。そして、支持構造１６の成形部１６８から離れる側の端部においては、装置７０によるところのガラスウェハ８６が配されている。ガラスウェハ８６においては、層８１ａおよび８１ｂおよび８１ｃおよび８１ｄの配された固定レンズ７９ａおよび７９ｂが、レンズ１２に対向する側およびレンズ１２から離れる側のそれぞれにおいて設けられ、これらの層が支持構造１６から離間するよう配置される。
【０１９２】
図１０１は、装置２３０を示す。図１０１において、参照平面１８の方向での支持構造１６ａの面において、装置２４０が接着層１６２を介して接着し、レンズ１２ａ、１２ｂ、７５、７９ａおよび７９ｂの光軸２８ａ〜２８ｅが実質的に一致している。一般に、レンズ１２、連動レンズ７５、固定レンズ７９および光学実効領域１８８および／または上述の装置の組合せおよび順番は、いかなるものであってもよい。
【０１９３】
図１０２は、図８８ａに類する装置２５０を示す。装置２５０において、支持構造１６は、ポリマー材料から形成され、支持構造１６のレンズ１２から離間する側の端部には、ガラスウェハ８６が設けられている。ガラスウェハ８６のレンズ１２から離間する側の面には、配置層８１ａおよび８１ｂを有する固定レンズ７９が設けられている。これらの配置層８１ａおよび８１ｂは、固定レンズ７９からガラスウェハ８６の遠心端に向かって延出する。レンズ１２の光軸２８ａおよび固定レンズ７９の光軸２８ｂは、実質的に一致する。
【０１９４】
図１０３は、装置２２０と同様に、２つのセル５６ａおよび５６ｂが距離Ｘ４を以て互いに隣接して設けられた装置を示す。２つのセル５６ａおよび５６ｂは、装置２５０と同様に構成される。層８１ａおよび８１ｂが配された固定レンズ７９ａ、層８１ｃおよび８１ｄが配された固定レンズ７９ｂ、および支持構造１６の部分１６ａおよび１６ｂは、それぞれ一体形成される。
【０１９５】
図１０４は、装置１５０を拡張する装置２６０を示す。装置２６０によると、追加支持構造１６ｂが、固定レンズ７９に配された層８１ａおよび８１ｂと、参照平面１８との間に配される。参照平面１８は、追加支持構造１６ｂの固定レンズ７９から離間する側において、光軸２８に沿ってレンズ１２に対向するよう配置された撮像素子１６４の面である。
【０１９６】
図１０５は、２つの隣接装置２６０から構成された装置２７０を示し、図９７の装置２２０と両立してそのセルが接着される。装置２７０は例えば、ウェハレベルにおいて簡易な多重反復で生産された後の２つの隣接セル５６の状態を示している。生産が実行された後においては、セルを互いに分離する選択肢と、光学全体システムの複数チャンネルと両立するよう互いに隣接させる選択肢とが存在する。
【０１９７】
上記実施形態において説明される部材、特に熱影響を受ける橋渡し部材、橋渡し部材加熱用の加熱装置、新規初期位置を固定する接着剤、および曲面成形部またはカンチレバー電極により橋渡し部材を偏位させる静電駆動器は、装置内において互いに組み合わされてもよい。
【０１９８】
上述の実施形態において、接着剤層７９および９２は、追加構造７４および支持構造１６の異なる部分を接着させるものとして説明したが、層７８および９２は、部分同士が熱融合することにより生じる境界層など、基本的にその他の接着成分または材料を含んでもよい。
【０１９９】
ガラスウェハ８６の他に、レンズ積み重ね構造７８は、装置における２つの隣接要素間の規定距離を規定するスペーサウェハを含んでもよい。
【０２００】
上述の実施形態において、レンズまたはレンズ領域は、常に橋渡し部材および／または支持構造に設けるものとして説明したが、これらは基本的にいかなる光学構造および／要素であってもよく、例えば非球面体や自由形状領域、回折構造、鏡、プリズムまたはレンズアレイであってもよい。レンズアレイは、上記に掲げた任意に組合せ可能な光学要素のうち、複数の同様のものまたは異なるものから構成されてもよい。各光学要素は、スペクトル領域または極性化効果においてもさらに異なる、透明で反射領域または吸収領域を含んでもよい。
【０２０１】
上述の実施形態において、第１電極１２２と第２電極１２６は、常に絶縁層１２８によって離間されていたが、基本的にいかなるスペーサを用いてもよく、例えば空気であってもよい。
【０２０２】
上述の実施形態において、カンチレバー電極１７４と静電電極１７６は、常に絶縁層１２８によって離間されていたが、基本的にいかなるスペーサを用いてもよく、例えば空気であってもよい。
【０２０３】
上述の実施形態においては、光学構造と光学構造に接続される少なくとも２つの橋渡し部材とを備え、橋渡し部材によって光学構造が参照平面に対して移動可能に構成される装置を説明したものもある。
【０２０４】
また、橋渡し部材およびそれに伴う光学構造の移動によって、光学構造の光学特性による熱誘起性変化が補正されることを示す実施形態もある。
【０２０５】
ここで、橋渡し部材は、光学構造の位置において熱誘起軸変化を許容する、統合機械構造を有するポリマー光学部品であることが好ましい。よって、橋渡し部材は、単層すなわちモノモルフ、または2層すなわちバイモルフに構成された湾曲構成であり、バイメタルストリップに類して有効である。また、橋渡し部材の熱誘起に伴う移動は、光学構造の光学特性（例えばレンズの焦点）における熱誘起変化を補正するよう構成されてもよく、これによって非熱感受性が少なくとも部分的に実現できる。橋渡し部材の寸法を決定することによって、橋渡し部材の移動範囲を任意に決定することが実現できる。
【０２０６】
さらに、橋渡し部材に設けて橋渡し部材の局所温度を変動させる加熱装置は、電気抵抗器またはオーム抵抗器として構成されてもよい。加熱装置は、印字法、スパッタリング法、蒸着法により形成された導電性加熱構造から構成されてもよく、また直線形状、曲線形状または蛇行形状にて構成されてもよい。レンズの場合には、電気加熱装置を加熱することにより、レンズと固定基礎領域（例えばカメラの撮像素子が存在する平面）との距離を変更させて、とりわけ焦点の調整を行ってもよい（つまり、オートフォーカス駆動器が実現できる。）。同時に、個別の橋渡し部材の加熱力およびそれに伴う偏位は、互いに切り離して調整してもよく、そうすることによって、光軸および光学構造の傾きに沿った空間における光学構造の平行移動が可能となる。
【０２０７】
橋渡し部材は、直接に収容材料に接続されてもよい。この場合、橋渡し部材は、不透明構成であることが好ましい。一方、ハウジングにおいて、橋渡し部材は全体構造を取り囲むフレームに接続してもよく、このフレームは、隙間を介在することなくハウジングに取り付けられる。
【０２０８】
光学構造については、図面に示した通り、多くの同一または非同一の構成が可能である。各構成は、光学構造、橋渡し部材、可能な場合にはフレームおよび／またはハウジングから構成され、互いに隣接して配置される。可能であれば、平行して（つまり同じ処理工程において）生産される。
【０２０９】
単層橋渡し部材の場合、光学構造の光軸に沿った移動は、温度変動中における橋渡し部材と周辺のハウジングの膨張率を異ならしめることにより達成される。単層構造においては、光学構造および保持橋渡し部材は、同じ材料から構成され、かかる材料は、周辺ハウジングの材料よりも熱膨張係数が大きい。温度の上昇により、橋渡し部材材料が周辺ハウジングよりも膨張する。光学構造の少なくとも両側ぶら下がりと強制位置決めの結果として、光学構造は、光軸に沿って移動する。
【０２１０】
２層橋渡し部材の場合、光軸に沿った移動は、２層橋渡し部材のそれぞれの材料の膨張率を異ならしめることにより達成される。ここで、ハウジングに対する膨張率の違いは重要でなくなる。層材料の異なる熱膨張係数（ＣＴＥ）によって、湾曲が生じる。層シーケンスにおいて、より小さいＣＴＥが底面に含まれ、より大きいＣＴＥが上面に含まれる場合には、温度変化時には、底面に向かう動きが発生する。反対に、層シーケンスにおいて、より大きいＣＴＥが上面に含まれ、より小さいＣＴＥが底面に含まれる場合には、温度変動時には、上面に向かう動きが発生する。ここで、層構造は、連続構成であってもよいし断続構成であってもよい。層構造が連続的である場合、光学構造は、橋渡し部材と同じ材料により同じ順序で構成されればよい。この場合、材料の選択によって、同時に機械的特性および光学的特性が規定される。例えば、もし２層構成の色収差補正を実装する場合、材料の組み合わせは、アッベ数に従って実施され、これによって温度上昇時の動きの方向性を決定する材料のＣＴＥが決まる。
【０２１１】
あるいは、不連続層構造に構成してもよい。この場合、光学構造および橋渡し部材は、異なる材料から構成されてもよいし、例えば異なるシーケンスにより２つ以上の層を有して構成されてよい。この場合、材料の選択は、光学特性の考慮とは切り離して、機械的特性に従って実施される。上述の色収差補正の例でいうと、材料の組み合わせは、アッベ数に従って実施される。材料のＣＴＥはそこから決まる。橋渡し部材および光学構造の領域において異なる層シーケンスおよび膨張率を採用すると、決定されたＣＴＥに拘わらず、温度上昇時の動きの方向性を自由に選択することができる。
【０２１２】
さらに、どれだけの数量の追加光学構造の積み重ねも可能である。垂直方向において、光軸に沿って、カンチレバー層の橋渡し部材に対して、その上またはその下に保持素子を機械的に結合させ、同動作を実行する。別の実施形態としては、保持素子をハウジングに結合させ、積み重ねにおけるさらなる層シーケンスとは独立に移動させてもよい。レンズ積み重ね構造における固定レンズは、連続するガラスウェハを備えてもよい。
【０２１３】
上述の構成において、一般的に熱影響を受けた位置の光学部品がポリマー材料製であると有利である。ここで結像面の通常の方向に沿って移動するレンズが特に関係する。正しい構成によると結像面に対するレンズ／対物レンズの主要面の距離における熱誘起変化は、これが熱誘起変化した焦点距離に対応するよう選択することができる。その結果として、レンズ／対物レンズの像平面は、常に同じ軸位置にある。よって、温度が変動する状況下であっても鮮明な像形成が実現できる。これは実質的にポリマー光学部品の使用領域を拡張している。このような構成は、ウェハレベルにおいて簡易な多重反復で生産できるため、さらにコストを低減することができる。
【０２１４】
電気加熱装置を用いることにより、保持構造の温度および湾曲および究極的にはレンズの軸位置を、環境温度に関係なく制御できる。これは、とりわけ例えばオートフォーカス形式の積極的焦点合わせに用いることができる。
【０２１５】
また、特にレンズの保持構造を異なる方法で偏位させることにより、傾きも達成できる。
【０２１６】
上述の実施形態においては、橋渡し部材構造を湾曲させて、紫外線硬化処理可能な接着剤による調整を完了させた後に位置を固定することにより、光学構造の特定位置および傾きを調整する選択肢を提供するものもある。したがって、特に光学ウェハおよび撮像素子ウェハを接着させた後に、ポリマー光学部品の製造交差を補償し、特に対物レンズの像位置を調整することが可能となる。熱または静電気の影響を受けやすい橋渡し部材など、既知の追加手段によって、さらにポリマー材料により形成される光学部品の位置を熱誘起により決定することができる。実施形態によると、静電駆動器は、橋渡し部材を加熱する加熱構造とともに配置される。さらに、加熱装置および／または静電駆動器により偏位可能な熱影響を受けやすい橋渡し部材は、接着剤の位置を元来の初期位置から異ならせることにより調整することができる。
【０２１７】
また、上述の実施形態によると、静電駆動器の電極間に印加される電圧を用いて、光学構造を空間内で偏位させることができると説明される。この駆動は、静電駆動器の電極間に電圧を印加することにより生じる電界を用いて実施される。静電駆動器を支持構造において構成するために、可能であれば曲面連続形状を有する追加的な電極キャリアを用いてもよい。静電駆動器の電極間における距離または隙間を最小限にすることで、作動に必要な電圧を削減することができる。
【０２１８】
光軸上に沿った移動は、橋渡し部材と成形電極との間に印加される電圧を変更することにより達成される。ここで、各橋渡し部材は異なる電圧を付与されてもよく、これによって橋渡し部材毎に移動範囲が異なることとなる。光学構造の光軸に沿った動きに加え、光学構造を傾斜させることも可能となる。
【０２１９】
さらに、可能な限り最高の撮像品質を確保しオートフォーカスを実行するために、物体距離次第では、アクチュエータを使って、光学構造の撮像装置に対する軸位置を調整してもよい。
【０２２０】
上記の光学構造をハウジング部材も含めて製造した後に、レンズ側において曲面連続形状を有する成形部を、ウェハレベルで個別にまたはまとめて接着させる。成形部は、電極キャリアとして機能し、静電駆動器の第２電極を備える。電極、橋渡し部材または成形電極の少なくとも１つが絶縁層を有し、この絶縁層は、電極と同様に、蒸着またはスパッタリングにより形成してもよいし、またはポリマーを追加的に成形して形成してもよい。
【０２２１】
提供される装置は、ウェハレベルの製造工程において多くの構成部およびシステムと並行生産して、構成の如何を問わず、高精密に生産することができ、また複数の部材を接続させることができる。特に、光学ウェハを撮像ウェハに対して接続することができ、また各チャンネルにおいて最適の焦点位置を、アクチュエータを用いて後で調整することができる。
【０２２２】
光学装置の最適機能は、個別のレンズ位置をアクチュエータ（特に熱アクチュエータまたは静電アクチュエータ）によって結合させた後に、光学構造（好ましくはレンズとして構成されるもの）の軸位置を適合させることにより確保することができる。こうして、光学構造の参照平面に対する最適な向きが達成され、製造および接着公差により結果として生じる目標パラメータからの逸脱を補償することができる。
【０２２３】
一般に、上述の構成によると、ポリマー光学部品の製造公差を補償し、対物レンズの像形成位置をオートフォーカスと両立して特に動的に調整することができる。これによって、ポリマー光学の使用範囲が大きく広がる。この構成は、ウェハレベルにおいて簡易な多重反復で生産できるため、さらなるコスト低減を行うことができる。特に、全ての光学ウェハを撮像ウェハと接着させることができ、制御電圧を単数または複数選択することにより、各個別のモジュールが最適な焦点位置となるようにすることができる。橋渡し部材の偏位を異なるものとし、これによって橋渡し部材に接続される光学構造の偏位も異なるものとすることで、光学構造の傾斜が実現可能となる。
【０２２４】
上述の説明によると、静電駆動器が設けられる場合には、静電駆動器の効率を高めるために、光学構造を支持構造に対して接続させる橋渡し部材について、少なくとも橋渡し部材の一部がそれぞれの橋渡し部材面から対応する第２電極の方向に偏位する構成を採用してもよい、ということが述べられた。
【０２２５】
アクチュエータは、ウェハレベル技術により小型化し製造してもよい。同時に、アクチュエータは、製造公差を補償するとともに、光学全体システムの駆動中における可変焦点を可能とするものであってもよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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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４７Ａ】
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【図４７Ｂ】
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【図４７Ｃ】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０Ａ】
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【図５０Ｂ】
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【図５０Ｃ】
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【図５１Ａ】
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【図５１Ｂ】
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【図５２Ａ】
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【図５２Ｂ】
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【図５３】
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【図５４Ａ】
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【図５４Ｂ】
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【図５４Ｃ】
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【図５５Ａ】
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【図５５Ｂ】
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【図５６Ａ】
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【図５６Ｂ】
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【図５７Ａ】
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【図５７Ｂ】
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【図５７Ｃ】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０Ａ】
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【図６０Ｂ】
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【図６１Ａ】
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【図６１Ｂ】
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【図６１Ｃ】
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【図６２Ａ】
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【図６３Ａ】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２Ａ】
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【図８３Ａ】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６Ａ】
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【図８６Ｂ】
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【図８６Ｃ】
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【図８７Ａ】
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【図８７Ｂ】
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【図８８Ａ】
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【図８８Ｂ】
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【図８９】
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【図９０Ａ】
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【図９０Ｂ】
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【図９０Ｃ】
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【図９１Ａ】
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【図９１Ｂ】
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【図９１Ｃ】
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【図９２Ａ】
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【図９２Ｂ】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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