【手続補正書】
【提出日】平成19年11月30日(2007.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性又は極性を有する第１の液体およびこの第１の液体と混合することのない第２の液体を容器内に収容し、前記第１の液体に接して配置される第１の電極と、前記第１および第２の液体によって形成される界面の端部に対応して配置される第２の電極とに印加する電圧を変化させて前記界面の形状を変化させることにより、光学特性を変化させる光学素子において、
前記容器は、該光学素子の光軸を含む第１の領域における光軸方向の厚さが、前記第２の電極が配置された第２の領域における光軸方向の厚さよりも薄いことを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記第２の電極が、前記容器の内壁部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記第１の領域のうち光軸方向における一端面が、前記第２の領域のうち光軸方向における一端面よりも前記界面側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記第２の電極が、この第２の電極のうち光軸方向一端側が他端側よりも光軸に近づいた状態で、光軸方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光学素子。
【請求項５】
前記第１の電極は、光軸方向を厚さ方向とするシート状に形成され、前記第１の液体のうち前記界面とは反対側の面に沿って配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光学素子。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の光学素子と、前記第１および第２の電極への印加電圧を変化させる給電制御回路とを有することを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１つに記載の光学素子を含む撮影光学系と、前記第１および第２の電極への印加電圧を変化させる給電制御回路とを有することを特徴とする撮影装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この図において、１０１は光学素子の全体を示している。１０２は中央に凹部を設けた透明アクリル製の透明基板である。この透明基板１０２の上面には、所定の表面抵抗率を有した、薄膜の抵抗体である透明電極１０３が形成され、その上面には透明アクリル製の絶縁層１０４が密着して設けられる。なお、この透明電極１０３には、後述するように複数の接続部が設けられているが、図７および図８では示していない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
給電回路１２６のうち、１３２は乾電池等の直流電源、１３３は電源１３２から出力された電圧をＣＰＵ１３０の制御信号に応じて所望の電圧値へと昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ、１３４，１３５はＣＰＵ１３０の制御信号、例えばＰＷＭ機能が実現される周波数／デューティ比可変信号に応じて、その信号レベルをＤＣ／ＤＣコンバータ１３３で昇圧された電圧レベルにまで増幅する増幅器である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
このため、給電回路１２６によって光学素子１０１には交流電圧が印加されることになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、上記説明中、給電回路１２６に電源１３２が組込まれた場合について説明を行ったが、外付けの電源によって光学素子１０１に交流電圧が印加されるようにしてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
３０３は電極リングで、外径寸法は均一、内径寸法は下方向に向かって徐々に径が大きくなっている。この電極リング３０３は、不導体でできたリング部材の表面に、カーボンと樹脂の混合物等の抵抗体を設けたリング状部材である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、導電性又は極性を有する第１の液体およびこの第１の液体と混合することのない第２の液体を容器内に収容し、第１の液体に接して配置される第１の電極と、前記第１および第２の液体によって形成される界面の端部に対応して配置される第２の電極とに印加する電圧を変化させて界面の形状を変化させることにより、光学特性を変化させる光学素子において、容器のうち、該光学素子の光軸を含む第１の領域における光軸方向の厚さが、前記第２の電極が配置された第２の領域における光軸方向の厚さよりも薄くしている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
この光学素子では、印加電圧の変化に応じて上記界面の周辺部が光軸方向に変位することにより、上記界面の形状（曲率）が変化する。このため、容器の第１の領域における光軸方向寸法を第２の領域における光軸方向寸法よりも小さくしておくことにより、必要な上記界面の周辺部の変位量（つまりは、界面全体の曲率変化量）を確保しつつ、光学素子の第１の領域における光軸方向厚さを薄くすることが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
このように光学素子における第１の領域の薄型化を図ることにより、この光学素子が含まれるレンズユニットを構成するレンズの設計自由度が増し、またレンズユニット全体の光軸方向の寸法を短くすることが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
なお、第２の領域における光軸方向寸法は、第１の領域における光軸方向寸法よりも大きくなっているため、第２の領域におけるスペースを効率良く用いて第２の電極を配置することができる。これにより、上記界面の大きな曲率変化量を得ることが可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
また、第２の電極を、この第２の電極のうち光軸方向一端側が他端側よりも光軸に近づくように傾けることによって、第２の電極を光軸方向に平行とする場合に比べて、光学素子における第２の領域の薄型化を図ることが可能である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
また、第１の電極を、光軸方向を厚さ方向とするシート状に形成し、第１の液体のうち上記界面とは反対側の面に沿って配置することにより、第１の電極やこれに対する配線が光軸方向に突出することのない、つまりは薄型の光学素子を構成することが可能である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
この下容器２４０の周辺壁部（内壁部）の内側全周には第２の電極リング２４３が設けられており、この第２の電極リング２４３の表面には、電極端面２４３ａもカバーするアクリル樹脂等でできた絶縁層２４４が密着形成されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
また、絶縁層２４４の厚さは、下に向かって徐々に増加している。また、絶縁層２４４の内面全周の下側には、撥水処理剤が塗布されて撥水膜２１１が形成されている。さらに、絶縁層２４４の内面全周の上側には、親水処理剤が塗布されて親水膜２１２が形成されている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
第２の液体２２２は無色透明で、比重１．０６、室温での屈折率１．４９のシリコーンオイルが用いられる。続いて、液室内の残りの空間には、第１の液体２２１が充填される。第１の液体２２１は、水とエチルアルコールが所定比率で混合され、更に所定量の食塩が加えられた、比重１．０６、室温での屈折率１．３８の電解液（導電性又は極性を有する液体）である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
２３１は第１の電極リング２５１と第２の電極リング２４３とに接続された給電回路である。なお、この給電回路２３１の構成および作用は、図１０に示した給電回路１２６と同一である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
給電回路２３１の２つの増幅器（図示せず）はそれぞれ、第１の電極リング２５１および第２の電極リング２４３から上容器２５０の下面に沿って光軸直交方向に引き出された端子部２５１ｂ，２４３ｂに接続されている。これにより、例えば図１２に示した光学素子３０１のように、電極３２５および配線が光学素子から光軸方向に突出することを回避でき、電極を含めた光学素子全体の薄型化に有効である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
一方、第１の液体２２１に電圧が印加されると、エレクトロウェッティング効果によって第１の液体２２１と親水膜２１２との界面張力が減少し、第１の液体２２１が親水膜２１２と撥水膜２１１との境界を乗り越えて撥水膜２１１上に入り込む。この結果、図２に示すように、第２の液体２２２の光軸上での高さ（光軸方向の厚さ）が増加する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
ここで、この時のＡ部の詳細を図３に示している。図３に示すように、電圧を印加した時の界面２２４の周縁部は、撥水膜２１１（ないし絶縁層２４４）の下端部からＬ１だけ離れた位置にあり（これは界面２２４と絶縁層とのクリアランスに相当する）、また絶縁層２４４と下容器２４０に設けられた第１の凹部２４１とのクリアランス、つまりは電極リング２４３、絶縁層２４４、下容器２４０のそれぞれの製造誤差や組立て誤差を吸収するためのクリアランスはＬ２となっている。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
本実施形態の光学素子２３０では、上記クリアランスが必要な個所である周辺部のみ液室の高さが大きい設定となっている。つまり、容器底面のうち第２の電極リング２４３の近傍である周辺部に、内径側の第１の封止板２０２の上面よりも下がった凹部２４１を設け、容器の周壁部に設けた第２の電極リング２４３の下部を、第１の封止板２０２の上面よりも下側（界面２２４とは反対側）まで延ばすことで、液室内の周辺部の高さＴ２を確保している。このため、上記クリアランスを十分にとることができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
より詳しく説明すると、図１に示す状態では、内径側の液室高さは上容器２５０（第２の封止板２０６）の下面と第１の封止板２０２の上面とで規定される高さＴ１となっており、周辺側の液室高さは上容器２５０（第２の電極リング２５１）の下面と下容器２４０の凹部２４１とで規定される高さＴ２となっている。そして、Ｔ１＜Ｔ２の関係にある。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
（第２実施形態）
図４には、本発明の第２実施形態である光学素子の構成を示している。この光学素子３７０は、図１２に示した光学素子３０１の第１の封止板３０２に代えて、その形状が、第２の電極リング３０３の近傍である周辺側部分から光軸３２３に向かって徐々に界面３２４側に凸となるよう変化する第１の封止板３０２を使用したものである。ここで、第１の封止板３０２のうち第２の液体３２２と接する面が凸面となり、この凸面と反対側の面が凹面となっている。これにより、液室の厚さは、周辺側が厚く、内径側が薄くなる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
例えば、上記各実施形態では、光軸方向から見たときの容器の形状を全体として円盤形状に形成し、第２の電極を円形リング状に形成した場合について説明したが、容器を矩形盤状や多角形盤状に形成してもよい。この場合、容器の形状に合わせて第２の電極を矩形又は多角形リング（枠）状に形成して容器の周辺壁部に配置する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
ステップＳ１２１では、Ｗ側ズームスイッチ５５３ａの操作量（操作方向やオン時間等）を検出し、その操作量に基づいて対応する焦点距離変化量を演算する（Ｓ１２２）。そして、ステップＳ１２３では、その演算結果によって光学素子２３０への印加電圧量を決定し、給電回路２３１の出力電圧を制御して光学素子２３０に電圧を印加する（Ｓ１２４）。そしてステップＳ１０２へ戻る。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
つまり、Ｔ側ズームスイッチ５５３ｂが操作され続けている場合は、ステップＳ１０２からステップＳ１２４を繰り返し実行し、Ｔ側ズームスイッチ５５３ｂのオン操作が終了した時点でステップＳ１０５へと移行する。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
ステップＳ１０５では、撮影者によって操作スイッチ群５５４のうち、撮影準備スイッチ（図６のフローチャートではＳＷ１と表記）のオン操作が行われたか否かを判別する。オン操作されていない場合はステップＳ１０２に戻り、撮影条件設定の受付けや、ズームスイッチ５５３ａ、５５３ｂの操作の判別を繰り返す。ステップＳ１０５で撮影準備スイッチがオン操作されたと判定すると、ステップＳ１１１へ移行する。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
ステップＳ１１４では、ステップＳ１１１で取得したプレビュー画像を表示器５５１に表示する。続いて、ステップＳ１１５では、焦点検出装置５５５を用いて撮影光学系５４０の焦点調節状態を検出する。続いて、ステップＳ１１６では、フォーカス駆動回路５５６を通じて第１レンズ群５４１を光軸方向に進退させ、合焦動作を行なう。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
ステップＳ１３２では、ステップＳ１３１で蓄積された電荷を電荷転送ラインを介して読み出し、読み出しされたアナログ信号を信号処理回路５４５に入力させる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１の領域における光軸方向の寸法を第２の領域における光軸方向の寸法よりも薄くすることにより、必要な上記界面の変位量（つまりは、界面全体の曲率変化量）を確保しつつ、光学素子の中心側部分の光軸方向厚さを薄くすることができる。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】削除
【補正の内容】