(57)【要約】【課題】エレクトロウェッティング現象を利用した液体レンズから構成され、高い光学パワーを得ることができる光学装置を提供する。【解決手段】光学装置にはＭ個のレンズ室１８が並置されており、各レンズ室１８は円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体３１及び第２の液体３２によって占められおり、各レンズ室１８には第１電極２１、第２電極２２、第３電極２３が備えられおり、第２電極２２と第３電極２３に異なる電圧を印加することで、液体レンズの形状を非対称に変化させ得る。【選択図】  図１
2009251339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）第１側面部材、
第１側面部材と対向した第２側面部材、
第１側面部材の一端部と第２側面部材の一端部とを結ぶ第３側面部材、
第１側面部材の他端部と第２側面部材の他端部とを結ぶ第４側面部材、
第１側面部材、第２側面部材、第３側面部材及び第４側面部材の頂面に取り付けられた天板、及び、
第１側面部材、第２側面部材、第３側面部材及び第４側面部材の底面に取り付けられた底板、
を備えたハウジング、並びに、
（Ｂ）それぞれが、第１側面部材と第２側面部材との間に平行に配置された、（Ｍ−１）個の隔壁部材、
を備えており、
Ｍ個のレンズ室が並置された光学装置であって、
各レンズ室は、軸線が隔壁部材の延びる方向と平行である円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
（ａ）第１番目のレンズ室は、第１側面部材、第３側面部材、第１番目の隔壁部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第１番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１側面部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｂ）第（ｍ＋１）番目のレンズ室は、第ｍ番目（但し、ｍ＝１，２・・・Ｍ−２）の隔壁部材、第３側面部材、第（ｍ＋１）番目の隔壁部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する第ｍ番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する第（ｍ＋１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｃ）第Ｍ番目のレンズ室は、第（Ｍ−１）番目の隔壁部材、第３側面部材、第２側面部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する第（Ｍ−１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する第２側面部材の部分の内面には、第３電極が設けられていることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１側面部材、第２側面部材及び隔壁部材のそれぞれの表面には、撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
隔壁部材の底面は底板まで延びており、
隔壁部材の頂面は天板まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項４】
隔壁部材の底面は底板まで延びており、
隔壁部材の頂面と天板との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項５】
隔壁部材の底面と底板との間には隙間が存在し、
隔壁部材の頂面は天板まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項６】
隔壁部材の底面と底板との間には隙間が存在し、
隔壁部材の頂面と天板との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項７】
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項８】
第１の液体は導電性を有し、第２の液体は絶縁性を有し、
第１電極は、第１の液体と接しており、
第２電極は、絶縁膜を介して第１の液体及び第２の液体と接しており、
第３電極は、絶縁膜を介して第１の液体及び第２の液体と接していることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項９】
天板、底板、及び、第１電極は、光学装置に入射する光に対して透明な材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１０】
各レンズ室において、第２電極に印加する電圧と第３電極に印加する電圧とを異ならせることで、円柱レンズとしての液体レンズの光学パワーを変化させ、且つ、円柱レンズとしての液体レンズの光軸をその軸線と直交する方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１１】
各レンズ室において、第２電極に印加する電圧と第３電極に印加する電圧とを異ならせることで、光学装置全体としてフレネルレンズが構成されることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項１２】
（Ａ）終端部を有していない外壁部材、
外壁部材の頂面に取り付けられた天板、及び、
外壁部材の底面に取り付けられた底板、
を備えたハウジング、並びに、
（Ｂ）終端部を有しておらず、外壁部材と同心に配置された（Ｎ−１）個の隔壁部材、
を備えており、
（Ｎ−１）個の環状レンズ室、及び、第（Ｎ−１）番目の隔壁部材によって囲まれた中央レンズ室を有する光学装置であって、
各レンズ室は、液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
（ａ）第１番目のレンズ室は、外壁部材、第１番目の隔壁部材、天板、及び、底板から構成されており、
第１番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する外壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｂ）第（ｎ＋１）番目のレンズ室は、第ｎ番目（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎ−２）の隔壁部材、第（ｎ＋１）番目の隔壁部材、天板、及び、底板から構成されており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する第ｎ番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する第（ｎ＋１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｃ）第Ｎ番目のレンズ室に相当する中央レンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
中央レンズ室を構成する第（Ｎ−１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極又は第３電極が設けられていることを特徴とする光学装置。
【請求項１３】
少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する外壁部材及び隔壁部材のそれぞれの表面には、撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１４】
隔壁部材の底面は底板まで延びており、
隔壁部材の頂面は天板まで延びていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１５】
隔壁部材の底面は底板まで延びており、
隔壁部材の頂面と天板との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１６】
隔壁部材の底面と底板との間には隙間が存在し、
隔壁部材の頂面は天板まで延びていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１７】
隔壁部材の底面と底板との間には隙間が存在し、
隔壁部材の頂面と天板との間には隙間が存在することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１８】
第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成することを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１９】
第１の液体は導電性を有し、第２の液体は絶縁性を有し、
第１電極は、第１の液体と接しており、
第２電極は、絶縁膜を介して第１の液体及び第２の液体と接しており、
第３電極は、絶縁膜を介して第１の液体及び第２の液体と接していることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項２０】
天板、底板、及び、第１電極は、光学装置に入射する光に対して透明な材料から構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項２１】
各レンズ室において、第２電極に印加する電圧と第３電極に印加する電圧とを異ならせることで、液体レンズの光学パワーを変化させることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項２２】
各レンズ室において、第２電極に印加する電圧と第３電極に印加する電圧とを異ならせることで、光学装置全体としてフレネルレンズが構成されることを特徴とする請求項１２に記載の光学装置。
【請求項２３】
（イ）光学装置、
（ロ）発光手段、並びに、
（ハ）発光手段から出射された光を反射する反射鏡、
を具備する照明装置であって、
光学装置は、
（Ａ）第１側面部材、
第１側面部材と対向した第２側面部材、
第１側面部材の一端部と第２側面部材の一端部とを結ぶ第３側面部材、
第１側面部材の他端部と第２側面部材の他端部とを結ぶ第４側面部材、
第１側面部材、第２側面部材、第３側面部材及び第４側面部材の頂面に取り付けられた天板、及び、
第１側面部材、第２側面部材、第３側面部材及び第４側面部材の底面に取り付けられた底板、
を備えたハウジング、並びに、
（Ｂ）それぞれが、第１側面部材と第２側面部材との間に平行に配置された、（Ｍ−１）個の隔壁部材、
を備えており、
Ｍ個のレンズ室が並置されており、
各レンズ室は、軸線が隔壁部材の延びる方向と平行である円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
（ａ）第１番目のレンズ室は、第１側面部材、第３側面部材、第１番目の隔壁部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第１番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１側面部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｂ）第（ｍ＋１）番目のレンズ室は、第ｍ番目（但し、ｍ＝１，２・・・Ｍ−２）の隔壁部材、第３側面部材、第（ｍ＋１）番目の隔壁部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する第ｍ番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する第（ｍ＋１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｃ）第Ｍ番目のレンズ室は、第（Ｍ−１）番目の隔壁部材、第３側面部材、第２側面部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する第（Ｍ−１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する第２側面部材の部分の内面には、第３電極が設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項２４】
（イ）光学装置、
（ロ）発光手段、並びに、
（ハ）発光手段から出射された光を反射する反射鏡、
を具備する照明装置であって、
光学装置は、
（Ａ）終端部を有していない外壁部材、
外壁部材の頂面に取り付けられた天板、及び、
外壁部材の底面に取り付けられた底板、
を備えたハウジング、並びに、
（Ｂ）終端部を有しておらず、外壁部材と同心に配置された（Ｎ−１）個の隔壁部材、
を備えており、
（Ｎ−１）個の環状レンズ室、及び、第（Ｎ−１）番目の隔壁部材によって囲まれた中央レンズ室を有しており、
各レンズ室は、液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
（ａ）第１番目のレンズ室は、外壁部材、第１番目の隔壁部材、天板、及び、底板から構成されており、
第１番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する外壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｂ）第（ｎ＋１）番目のレンズ室は、第ｎ番目（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎ−２）の隔壁部材、第（ｎ＋１）番目の隔壁部材、天板、及び、底板から構成されており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する第ｎ番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する第（ｎ＋１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｃ）第Ｎ番目のレンズ室に相当する中央レンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
中央レンズ室を構成する第（Ｎ−１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極又は第３電極が設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項２５】
（イ）光学装置、
（ロ）発光手段、並びに、
（ハ）発光手段から出射された光を反射する反射鏡、
を具備するストロボ装置を備えたカメラであって、
ストロボ装置を構成する光学装置は、
（Ａ）第１側面部材、
第１側面部材と対向した第２側面部材、
第１側面部材の一端部と第２側面部材の一端部とを結ぶ第３側面部材、
第１側面部材の他端部と第２側面部材の他端部とを結ぶ第４側面部材、
第１側面部材、第２側面部材、第３側面部材及び第４側面部材の頂面に取り付けられた天板、及び、
第１側面部材、第２側面部材、第３側面部材及び第４側面部材の底面に取り付けられた底板、
を備えたハウジング、並びに、
（Ｂ）それぞれが、第１側面部材と第２側面部材との間に平行に配置された、（Ｍ−１）個の隔壁部材、
を備えており、
Ｍ個のレンズ室が並置されており、
各レンズ室は、軸線が隔壁部材の延びる方向と平行である円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
（ａ）第１番目のレンズ室は、第１側面部材、第３側面部材、第１番目の隔壁部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第１番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１側面部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｂ）第（ｍ＋１）番目のレンズ室は、第ｍ番目（但し、ｍ＝１，２・・・Ｍ−２）の隔壁部材、第３側面部材、第（ｍ＋１）番目の隔壁部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する第ｍ番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する第（ｍ＋１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｃ）第Ｍ番目のレンズ室は、第（Ｍ−１）番目の隔壁部材、第３側面部材、第２側面部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する第（Ｍ−１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する第２側面部材の部分の内面には、第３電極が設けられていることを特徴とするカメラ。
【請求項２６】
（イ）光学装置、
（ロ）発光手段、並びに、
（ハ）発光手段から出射された光を反射する反射鏡、
を具備するストロボ装置を備えたカメラであって、
ストロボ装置を構成する光学装置は、
（Ａ）終端部を有していない外壁部材、
外壁部材の頂面に取り付けられた天板、及び、
外壁部材の底面に取り付けられた底板、
を備えたハウジング、並びに、
（Ｂ）終端部を有しておらず、外壁部材と同心に配置された（Ｎ−１）個の隔壁部材、
を備えており、
（Ｎ−１）個の環状レンズ室、及び、第（Ｎ−１）番目の隔壁部材によって囲まれた中央レンズ室を有しており、
各レンズ室は、液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
（ａ）第１番目のレンズ室は、外壁部材、第１番目の隔壁部材、天板、及び、底板から構成されており、
第１番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する外壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｂ）第（ｎ＋１）番目のレンズ室は、第ｎ番目（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎ−２）の隔壁部材、第（ｎ＋１）番目の隔壁部材、天板、及び、底板から構成されており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する第ｎ番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する第（ｎ＋１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｃ）第Ｎ番目のレンズ室に相当する中央レンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
中央レンズ室を構成する第（Ｎ−１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極又は第３電極が設けられていることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロウェッティング現象を利用した光学装置、並びに、係る光学装置を組み込んだ照明装置及びカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロウェッティング現象（電気毛管現象）を利用した光学装置の開発が進められている。エレクトロウェッティング現象は、導電性を有する液体と電極との間に電圧を印加したときに電極表面と液体との固液界面におけるエネルギーが変化し、液体表面の形状が変化する現象を云う。
【０００３】
図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に、エレクトロウェッティング現象を説明するための原理図を示す。図１２の（Ａ）に模式的に示すように、例えば、電極２０１の表面に絶縁膜２０２が形成されており、この絶縁膜２０２の上に電解液から成る導電性の液滴２０３が置かれているとする。絶縁膜２０２の表面には撥水処理が施されており、図１２の（Ａ）に示すように、電圧を印加していない状態では、絶縁膜２０２の表面と液滴２０３との間の相互作用エネルギーは低く、接触角θ0は大きい。ここで、接触角θ0は、絶縁膜２０２の表面と液滴２０３の正接線との成す角度であり、液滴２０３の表面張力や絶縁膜２０２の表面エネルギー等の物性に依存する。
【０００４】
一方、図１２の（Ｂ）に模式的に示すように、電極２０１と液滴２０３との間に電圧を印加すると、液滴側の電解質イオンが絶縁膜２０２の表面に集中することによって電荷二重層の帯電量変化が生じ、液滴２０３の表面張力の変化が誘発される。この現象がエレクトロウェッティング現象であり、印加電圧の大きさによって液滴２０３の接触角θvが変化する。即ち、図１２の（Ｂ）において、接触角θvは、印加電圧Ｖの関数として、以下の式（Ａ）の Lippman-Young の式で表される。
【０００５】
ｃｏｓ（θv）＝ｃｏｓ（θ0）＋（１／２）（ε0・ε）／（γLG・ｔ）×Ｖ2    （Ａ）
【０００６】
ここで、
ε0 ：真空の誘電率
ε  ：絶縁膜の比誘電率
γLG：電解液の表面張力
ｔ  ：絶縁膜の膜厚
である。
【０００７】
以上のように、電極２０１と液滴２０３との間に印加する電圧Ｖの大きさによって、液滴２０３の表面形状（曲率）が変化する。従って、液滴２０３をレンズ素子として用いた場合、焦点位置（焦点距離）を電気的に制御できる光学素子を実現することができる。
【０００８】
このような光学素子を用いた光学装置の開発が進められている。例えば、特開２０００−３５６７０８には、ストロボ装置用のレンズアレイが提案されている。このレンズアレイにあっては、基板表面の撥水膜上にアレイ状に配置された絶縁性液体の液滴と導電性液体を封入することで、可変焦点レンズが構成されている。そして、絶縁性液体と導電性液体との間の界面形状で個々のレンズが形成され、エレクトロウェッティング現象を利用して個々のレンズ形状を電気的に制御し、焦点距離を変化させている。また、特開２００２−１６２５０７には、液体レンズから成る円柱レンズが開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３５６７０８
【特許文献２】特開２００２−１６２５０７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特開２０００−３５６７０８に開示されたレンズアレイにあっては、大きな光学パワーを得ることが困難である。即ち、電圧をオン／オフさせて、レンズの曲率を凹状から平坦に変化させても、大きな可変率を得ることが困難である。また、特開２０００−３５６７０８や特開２００２−１６２５０７に開示されたレンズアレイや円柱レンズにあっては、レンズの光軸を移動させることができない。
【００１１】
従って、本発明の目的は、エレクトロウェッティング現象を利用した液体レンズから構成され、高い光学パワーを得ることができる構成、構造を有する光学装置、並びに、係る光学装置を組み込んだ照明装置及びカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様及び第２の態様に係る照明装置は、
（イ）光学装置、
（ロ）発光手段、並びに、
（ハ）発光手段から出射された光を反射する反射鏡、
を具備する照明装置である。
【００１３】
また、上記の目的を達成するための本発明の第１の態様及び第２の態様に係るカメラは、
（イ）光学装置、
（ロ）発光手段、並びに、
（ハ）発光手段から出射された光を反射する反射鏡、
を具備するストロボ装置を備えたカメラである。
【００１４】
尚、以下の説明において、本発明の第１の態様に係る光学装置、本発明の第１の態様に係る照明装置における光学装置、あるいは又、本発明の第１の態様に係るカメラのストロボ装置を構成する光学装置を総称して、『本発明の第１の態様の光学装置等』と呼び、本発明の第２の態様の光学装置、本発明の第２の態様に係る照明装置における光学装置、あるいは又、本発明の第２の態様に係るカメラのストロボ装置を構成する光学装置を総称して、『本発明の第２の態様の光学装置等』と呼ぶ場合がある。また、本発明の第１の態様の光学装置等において、便宜上、隔壁部材の延びる方向（円柱レンズの軸線の延びる方向）をＺ方向、Ｚ方向と直交し、光学装置から光が出射される方向をＸ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向と呼ぶ。天板及び／又は底板は、通常、ＸＺ平面に含まれる。また、本発明の第２の態様の光学装置等において、便宜上、光学装置から光が出射される方向をＸ方向、Ｚ方向と直交する或る方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向と呼ぶ。天板及び／又は底板は、通常、ＸＺ平面に含まれる。
【００１５】
そして、上記の目的を達成するための本発明の第１の態様の光学装置等は、
（Ａ）第１側面部材、
第１側面部材と対向した第２側面部材、
第１側面部材の一端部と第２側面部材の一端部とを結ぶ第３側面部材、
第１側面部材の他端部と第２側面部材の他端部とを結ぶ第４側面部材、
第１側面部材、第２側面部材、第３側面部材及び第４側面部材の頂面に取り付けられた天板、及び、
第１側面部材、第２側面部材、第３側面部材及び第４側面部材の底面に取り付けられた底板、
を備えたハウジング、並びに、
（Ｂ）それぞれが、第１側面部材と第２側面部材との間に平行に配置された、（Ｍ−１）個の隔壁部材、
を備えており、
Ｍ個のレンズ室が並置されており、
各レンズ室は、軸線が隔壁部材の延びる方向（Ｚ方向）と平行である円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
（ａ）第１番目のレンズ室は、第１側面部材、第３側面部材、第１番目の隔壁部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第１番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１側面部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｂ）第（ｍ＋１）番目のレンズ室は、第ｍ番目（但し、ｍ＝１，２・・・Ｍ−２）の隔壁部材、第３側面部材、第（ｍ＋１）番目の隔壁部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する第ｍ番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第（ｍ＋１）番目のレンズ室を構成する第（ｍ＋１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｃ）第Ｍ番目のレンズ室は、第（Ｍ−１）番目の隔壁部材、第３側面部材、第２側面部材、第４側面部材、天板、及び、底板から構成されており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する第（Ｍ−１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第Ｍ番目のレンズ室を構成する第２側面部材の部分の内面には、第３電極が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
尚、Ｍ個のレンズ室はＹ方向に並置されている。ここで、Ｍの値として、３以上、好ましくは３乃至９を例示することができる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するための本発明の第２の態様の光学装置等は、
（Ａ）終端部を有していない外壁部材、
外壁部材の頂面に取り付けられた天板、及び、
外壁部材の底面に取り付けられた底板、
を備えたハウジング、並びに、
（Ｂ）終端部を有しておらず、外壁部材と同心に配置された（Ｎ−１）個の隔壁部材、
を備えており、
（Ｎ−１）個の環状レンズ室、及び、第（Ｎ−１）番目の隔壁部材によって囲まれた中央レンズ室を有しており、
各レンズ室は、液体レンズを構成する第１の液体及び第２の液体によって占められており、
（ａ）第１番目のレンズ室は、外壁部材、第１番目の隔壁部材、天板、及び、底板から構成されており、
第１番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する外壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第１番目のレンズ室を構成する第１番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｂ）第（ｎ＋１）番目のレンズ室は、第ｎ番目（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎ−２）の隔壁部材、第（ｎ＋１）番目の隔壁部材、天板、及び、底板から構成されており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する第ｎ番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極が設けられており、
第（ｎ＋１）番目のレンズ室を構成する第（ｎ＋１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第３電極が設けられており、
（ｃ）第Ｎ番目のレンズ室に相当する中央レンズ室を構成する天板の部分の内面には、第１電極が設けられており、
中央レンズ室を構成する第（Ｎ−１）番目の隔壁部材の部分の内面には、第２電極又は第３電極が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
ここで、Ｎの値として、３以上、好ましくは３乃至９を例示することができる。
【００１９】
本発明の第１の態様の光学装置等においては、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１側面部材、第２側面部材及び隔壁部材のそれぞれの表面には、撥水処理が施されていることが好ましい。また、本発明の第２の態様の光学装置等においては、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する外壁部材及び隔壁部材のそれぞれの表面には、撥水処理が施されていることが好ましい。撥水処理として、例えば、ポリパラキシリレンをＣＶＤ法で成膜する方法、フッ素系のポリマーであるＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の材料をコーティングする方法を挙げることができる。また、高誘電率材料と撥水性材料とを複数組み合わせた積層構造で、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する第１側面部材、第２側面部材及び隔壁部材のそれぞれの表面、あるいは又、少なくとも第１の液体と第２の液体との界面が位置する外壁部材及び隔壁部材のそれぞれの表面を被覆してもよい。
【００２０】
上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様の光学装置等若しくは本発明の第２の態様の光学装置等においては、隔壁部材の底面は底板まで延びており、隔壁部材の頂面は天板まで延びている構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、『第１−Ａの構成』あるいは『第２−Ａの構成』と呼ぶ。ここで、隔壁部材の頂面とは天板に対向した面を指し、隔壁部材の底面とは底板に対向した面を指す。以下においても同様である。
【００２１】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様の光学装置等若しくは本発明の第２の態様の光学装置等においては、隔壁部材の底面は底板まで延びており、隔壁部材の頂面と天板との間には隙間が存在する構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、『第１−Ｂの構成』あるいは『第２−Ｂの構成』と呼ぶ。
【００２２】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様の光学装置等若しくは本発明の第２の態様の光学装置等においては、隔壁部材の底面と底板との間には隙間が存在し、隔壁部材の頂面は天板まで延びている構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、『第１−Ｃの構成』あるいは『第２−Ｃの構成』と呼ぶ。
【００２３】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本発明の第１の態様の光学装置等若しくは本発明の第２の態様の光学装置等においては、隔壁部材の底面と底板との間には隙間が存在し、隔壁部材の頂面と天板との間には隙間が存在する構成とすることができる。尚、このような構成を、便宜上、『第１−Ｄの構成』あるいは『第２−Ｄの構成』と呼ぶ。尚、第２−Ｄの構成にあっては、隔壁部材を適切な方法で、外壁部材や底板、天板等に固定すればよい。
【００２４】
以上の好ましい各種の形態、構成を含む本発明の第１の態様の光学装置等若しくは本発明の第２の態様の光学装置等（以下、これらを総称して、単に、『本発明の光学装置等』と呼ぶ場合がある）において、第１の液体と第２の液体とは、不溶、不混合であり、第１の液体と第２の液体との界面がレンズ面を構成する形態とすることが好ましい。
【００２５】
更には、以上の好ましい各種の構成、形態を含む本発明の光学装置等において、
第１の液体は導電性を有し、第２の液体は絶縁性を有し、
第１電極は、第１の液体と接しており、
第２電極は、絶縁膜を介して第１の液体及び第２の液体と接しており、
第３電極は、絶縁膜を介して第１の液体及び第２の液体と接している構成とすることができる。
【００２６】
更には、以上の好ましい各種の構成、形態を含む本発明の光学装置等において、天板、底板、及び、第１電極は、光学装置に入射する光に対して透明な材料から構成されていることが好ましい。
【００２７】
更には、以上の好ましい各種の構成、形態を含む本発明の第１の態様の光学装置等にあっては、各レンズ室において、第２電極に印加する電圧と第３電極に印加する電圧とを異ならせることで、円柱レンズとしての液体レンズの光学パワーを変化させ、且つ、円柱レンズとしての液体レンズの光軸をその軸線（Ｚ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に移動させる形態とすることができる。尚、本発明の第１の態様の光学装置等において、第１電極、第２電極及び第３電極に電圧を印加し、円柱レンズが光学パワーを発揮しているとき、ＸＺ平面（あるいは、ＸＺ平面と平行な平面）における円柱レンズの光学パワーは実質的に０であり、ＸＹ平面における円柱レンズの光学パワーは有限の値である。また、以上の好ましい各種の構成、形態を含む本発明の第２の態様の光学装置等にあっては、各レンズ室において、第２電極に印加する電圧と第３電極に印加する電圧とを異ならせることで、液体レンズの光学パワーを変化させる形態とすることができる。あるいは又、以上の好ましい各種の構成、形態を含む本発明の光学装置等にあっては、各レンズ室において、第２電極に印加する電圧と第３電極に印加する電圧とを異ならせることで、光学装置全体としてフレネルレンズが構成される形態とすることができる。ここで、『液体レンズの光軸』とは、液体レンズをＸＹ平面において切断したときの液体レンズの２つの光学表面の曲率中心を結んだ線である。
【００２８】
液体レンズにおいて、導電性を有する液体あるいは有極性を有する液体（以下、これらを総称して、導電性液体と呼ぶ場合がある）として、例えば、水、電解液（塩化カリウムや塩化ナトリウム、塩化リチウム、硫酸ナトリウム等の電解質の水溶液）、これらの電解質を溶かし込んだ例えばトリエチレングリコール水溶液、分子量の小さなメチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、常温溶融塩（イオン性液体）、純水等の有極性液体、これらの液体の混合物を挙げることができる。尚、メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類は、水溶液として導電性を持たせたり、塩を溶かして導電性を持たせて使用すればよい。また、絶縁性を有する液体あるいは無極性を有する液体（以下、これらを総称して、絶縁性液体と呼ぶ場合がある）として、例えば、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、ウンデカン等の炭化水素系の材料、シリコーンオイル、フッ素系の材料等の無極性溶媒を挙げることができる。導電性液体と絶縁性液体とは、互いに異なる屈折率を有すると共に、互いに混和することなく存在できることが要求される。また、導電性液体の密度と絶縁性液体の密度を、出来る限り同じ値とすることが望ましい。導電性液体及び絶縁性液体は、光学装置に入射する光（入射光と呼ぶ）に対して透明な液体であることが望ましいが、場合によっては、着色されていてもよい。
【００２９】
本発明の光学装置等において、入射光が通過する部材（具体的には、少なくとも天板及び底板）を構成する材料は、入射光に対して透明であることが要求される。ここで、「入射光に対して透明である」とは、入射光の光透過率が８０％以上であることを意味する。入射光が通過する部材を構成する材料として、具体的には、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ガラスを例示することができる。入射光が通過する各部材を構成する材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３０】
電極は、使用される部位、要求される特性に応じて、ＩＴＯ系材料、銀添加ＩＴＯ、ＩＺＯ系材料、ＳｎＯ2系材料、Ｉｎ2Ｏ3系材料、Ｓｂ2Ｏ5系材料、ＺｎＯ系材料、Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ系材料、Ｇａ添加ＺｎＯ、Ｉｎ4Ｓｎ3Ｏ12、ＩｎＧａＺｎＯ等の導電性金属酸化物や、金属、合金、半導体材料等から構成された透明電極とすることもできるし、不透明な金属や合金から構成された電極とすることもできる。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属；これらの金属元素を含む合金（例えばＭｏＷ）あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＴｉＳｉ2、ＴａＳｉ2等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜を例示することができる。これらの電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル・ゲル法等を挙げることができる。
【００３１】
絶縁膜は、電気絶縁性の物質であれば特に制限されず、好適には、比誘電率が比較的高い物質が選択される。また、比較的大きな静電容量を得るために絶縁膜の膜厚は薄い方が好ましいが、絶縁強度を確保できる膜厚以上であることが必要である。絶縁膜を構成する材料として、例えば、ＳｉＯX材料やＳｉＮ、ＳｉＯＮ、酸化フッ化シリコン、ポリイミド樹脂、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ2系材料、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化クロム（ＣｒＯx）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、又は、酸化バナジウム（ＶＯx）を挙げることができる。絶縁膜の形成方法として、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法、メッキ法、電着法、浸漬法等の公知のプロセスを挙げることができる。
【００３２】
本発明の光学装置等において、レンズ室におけるＹ方向に沿った隔壁部材間の距離Ｌ、Ｙ方向に沿った外壁部材と第１番目の隔壁部材との間の距離Ｌは、各レンズ室において同じ値としてもよいし、異なる値として変化させてもよい。また、１つのレンズ室内においても、距離Ｌを一定としてもよいし、変化させてもよい。例えば、本発明の第２の態様の光学装置等においては、例えば、Ｙ方向と平行に延びるレンズ室の部分の距離Ｌを、Ｚ方向と平行に延びるレンズ室の部分の距離Ｌよりも短くしてもよい。
【００３３】
本発明の光学装置等において、レンズ室における第２電極と第３電極との間の距離（あるいは、Ｙ方向に沿った隔壁部材間の距離Ｌ、Ｙ方向に沿った外壁部材と第１番目の隔壁部材との間の距離Ｌ）は、毛管長κ-1以下に設定することが望ましい。ここで、毛管長κ-1とは、界面張力に対して重力の影響を無視できる最大の長さを云い、具体的には、導電性液体と絶縁性液体との間の界面張力をΔγ、導電性液体と絶縁性液体との間の密度差をΔρ、重力加速度をｇとしたとき、以下の式（Ｂ）で表すことができる。
【００３４】
κ-1＝｛Δγ／（Δρ・ｇ）｝1/2    （Ｂ）
【００３５】
毛管長κ-1は、界面を構成する２つの媒体の種類によって異なる。２つの媒体が水と空気、水と油の場合のそれぞれの界面張力、密度差、毛管長を以下の表１に示す。
【００３６】
［表１］
界面張力（Δγ）      密度差（Δρ）          毛管長（κ-1）
水と空気    ７２．８８(mN/m)    ０．９９９９７(g/cm3)       ２．７(mm)
水と油      ２９．５  (mN/m)    ０．０１２９  (g/cm3)     １５．２(mm)
【００３７】
水と空気の場合の毛管長（κ-1）は２．７ｍｍであるのに対して、水と油の場合の毛管長（κ-1）は１５．２ｍｍである。従って、導電性液体と絶縁性液体との間の密度差（Δρ）を０．０１２９まで小さくすることで、上述の距離を最大１５．２ｍｍとすることが可能である。
【００３８】
以上の好ましい構成を含む本発明の第１の態様の光学装置等におけるハウジングの外形形状として、Ｚ方向に長辺、Ｙ方向に短辺を有する矩形形状、Ｚ方向に長辺、Ｙ方向に短辺を有し、四隅が丸みを帯びた矩形形状、Ｚ方向に一辺、Ｙ方向に他辺を有する正方形、Ｚ方向に一辺、Ｙ方向に他辺を有し、四隅が丸みを帯びた正方形、Ｚ方向の二辺が膨らんだ樽状、Ｚ方向に長軸、Ｙ方向に短軸を有する楕円形状や長円形を挙げることができるが、これらの外形形状に限定するものではない。また、以上の好ましい構成を含む本発明の第２の態様の光学装置等におけるハウジングの外形形状として、Ｚ方向に長辺、Ｙ方向に短辺を有する矩形形状、Ｚ方向に長辺、Ｙ方向に短辺を有し、四隅が丸みを帯びた矩形形状、Ｚ方向に一辺、Ｙ方向に他辺を有する正方形、Ｚ方向に一辺、Ｙ方向に他辺を有し、四隅が丸みを帯びた正方形、円形、長円形、Ｚ方向に長軸、Ｙ方向に短軸を有する楕円形状を挙げることができるが、これらの外形形状に限定するものではない。
【００３９】
本発明の光学装置等の外形形状を矩形形状とするとき、光学装置等における実際に発光に寄与する発光領域のＺ方向に沿った大きさをＬZ、Ｙ方向に沿った大きさをＬYとしたとき、限定するものではないが、ＬZ／ＬYの値を以下のとおりとすることが好ましい。即ち、例えば、カメラで用いるフィルムが所謂１３５フィルムの場合、あるいは、カメラに撮像素子（例えば、ＣＣＤ素子やＣＭＯＳイメージセンサー）が備えられている場合、ＬZ／ＬYの値を、フィルムあるいは撮像素子の横／縦の比、即ち、
ＬZ／ＬY＝１．５
とすればよい。また、撮影フォーマットが、例えば、所謂６×６、６×９、６×７、６×４．５の場合、
ＬZ／ＬY＝６／６
ＬZ／ＬY＝９／６
ＬZ／ＬY＝７／６
ＬZ／ＬY＝６／４．５
とすればよい。
【００４０】
本発明の光学装置等にあっては、天板から光が入射し、底板から光が出射する構成としてもよいし、底板から光が入射し、天板から光が出射する構成としてもよい。
【００４１】
以上の好ましい構成を含む本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係る照明装置（以下、これらを総称して、単に、本発明の照明装置と呼ぶ）、あるいは又、以上の好ましい構成を含む本発明の第１の態様若しくは第２の態様に係るカメラ（以下、これらを総称して、単に、本発明のカメラと呼ぶ）における発光手段として、キセノン管、蛍光灯、ランプや、発光ダイオード、半導体レーザ等の半導体発光素子を例示することができる。また、本発明の照明装置の具体的な応用例として、ストロボ装置、表示装置に用いられるバックライトユニット、カメラのオートフォーカス用補助光等を例示することができる。本発明のカメラは、従来の如何なる構成、構造のカメラとすることができるし、本発明の照明装置や本発明のカメラにおける光学装置の制御の方法それ自体は、第１電極、第２電極及び第３電極に所望の電圧を印加することを除き、周知の制御方法とすることができる。
【００４２】
反射鏡は、例えば、金属やプラスチック製の本体に、アルミニウム、クロムや銀等から成る光反射部（光反射層）を、例えば、メッキ法、真空蒸着法やスパッタリング法といった物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）等に基づき形成することで、作製することができる。
【００４３】
また、反射鏡をＸＹ平面で切断したときの光反射部（反射鏡が実際に光を反射する部分）の断面形状を表す関数として、放物線、楕円、非球面関数とすることができる。一般に、各種の曲面は、以下の式（１）で表すことができる。尚、式（１）中、「ｃ」は曲面がｚ軸と交わる頂点における曲率の値であり、「ｅ」は離心率である。また、式（１）における「−ｅ2」はコーニック定数（Ｋ）あるいは円錐定数とも呼ばれ、一般に、Ｋ＝０の場合には式（１）は球面を表し、Ｋ＝−１の場合には式（１）は放物面を表し、Ｋ＜−１の場合には式（１）は双曲面を表し、−１＜Ｋ＜０の場合には式（１）は楕円面を表す。更には、式（１）の右辺における０次の係数「ａ」を、「Ａ×ｒ4＋Ｂ×ｒ6＋Ｃ×ｒ8＋・・・」に置き換えた関数は、非球面関数と呼ばれる。係る非球面関数によって得られる曲面をＸＹ平面で切断したときの形状を光反射部とすればよい。
【００４４】
2009251339.tif 000003
【発明の効果】
【００４５】
本発明の光学装置等にあっては、エレクトロウェッティング現象を利用して光の配光状態を変化させることができ、しかも、第２電極と第３電極に印加する電圧を独立して制御することができるので、第２電極上における第１の液体及び第２の液体の界面の状態、及び、第３電極上における第１の液体及び第２の液体の界面の状態を異ならせることが可能となり、例えば、レンズ室内で形成される液体レンズのＸＹ平面で切断したときの形状を非対称に変化させることができる。そして、大きな光学パワーを得ることができるし、光の配光状態を多方向に独立して制御することができるし、光学パワーを種々変化させることができる。また、例えば、光学装置等全体としての光軸を移動させたり、光軸の傾きを制御することができる。更には、照明装置をフラッシュとしたとき、フラッシュのガイドナンバーの可変率を増加させることができるし、出射する光をバウンスさせることができる。しかも、モータ等の駆動部が不要であり、光学装置の部品点数の削減、小型化、薄型化、低コストを実現することができるし、機械的な力の加わる部品がないため、長寿命、高信頼性、音が全く発生しないといった利点を有するし、電圧制御であり、電流は殆ど流れないため、低消費電力を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００４７】
実施例１は、本発明の第１の態様に係る光学装置、照明装置及びカメラに関し、より具体的には、第１−Ａの構成に関する。
【００４８】
実施例１の光学装置、実施例１の照明装置及びカメラにおける光学装置を具体的に説明する前に、先ず、本発明の第１の態様の光学装置等の原理を、図１及び図２の原理図を参照して説明する。尚、図１の（Ａ）は、図１の（Ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿った模式的な断面図であり、図１の（Ｂ）は、図１の（Ａ）の矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な断面図（但し、第１の液体の図示は省略）であり、図１の（Ｃ）、図２の（Ａ）〜（Ｃ）は、図１の（Ａ）の矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な断面図である。尚、液体レンズのＸＹ平面で切断したときの形状は模式的な形状であり、実際の形状とは異なっている。
【００４９】
図１及び図２に示す原理図における光学装置（以下、『原理的光学装置』と呼ぶ）は、ハウジングを備えている。このハウジングは、
第１側面部材１１、
第１側面部材１１と対向した第２側面部材１２、
第１側面部材１１の一端部と第２側面部材１２の一端部とを結ぶ第３側面部材１３、
第１側面部材１１の他端部と第２側面部材１２の他端部とを結ぶ第４側面部材１４、
第１側面部材１１、第２側面部材１２、第３側面部材１３及び第４側面部材１４の頂面に取り付けられた天板１５、及び、
第１側面部材１１、第２側面部材１２、第３側面部材１３及び第４側面部材１４の底面に取り付けられた底板１６、
から成り、このハウジングによって１つのレンズ室が構成されている。レンズ室は、軸線が第１側面部材１１及び第２側面部材１２の延びる方向（Ｚ方向）に延びる円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体３１及び第２の液体３２によって占められている。
【００５０】
そして、天板１５の部分の内面には第１電極２１が設けられており、第１側面部材１１の内面には第２電極２２が設けられており、第２側面部材１２の内面には第３電極２３が設けられている。ここで、図１に示す状態にあっては、第１電極２１、第２電極２２、第３電極２３には電圧を印加していない。
【００５１】
この状態から、第１電極２１、第２電極２２、第３電極２３に適切な電圧を印加すると、図２の（Ａ）、（Ｂ）あるいは（Ｃ）に示す状態に第１の液体３１と第２の液体３２の界面の状態が変化する。ここで、図２の（Ａ）に示す状態は、第２電極２２と第３電極２３に同じ電圧を印加したときの状態を示し、レンズ室内で形成される液体レンズのＸＹ平面で切断したときの形状は、光軸ＯＡに対して対称である。また、図２の（Ｂ）及び（Ｃ）に示す状態は、第２電極２２と第３電極２３に異なる電圧を印加したときの状態を示し、レンズ室内で形成される液体レンズのＸＹ平面で切断したときの形状は、光軸ＯＡに対して非対称である。尚、第２電極２２と第３電極２３との間の電位差は、図２の（Ｃ）に示す状態の方が、図２の（Ｂ）に示す状態よりも大きい。図２の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、第２電極２２と第３電極２３との間の電位差に応じて、液体レンズの光学パワーを変化させることができるし、液体レンズの光軸ＯＡ（点線で表示する）をＺ方向と直交するＹ方向に移動させることができる。あるいは又、これらの原理図に示す原理的光学装置を複数、並置し、各原理的光学装置の第２電極２２と第３電極２３に印加する電圧を適切に制御することで、複数の原理的光学装置全体としての光軸を移動させることができるし、複数の原理的光学装置全体としての光軸の傾きを変化させることができるし、複数の原理的光学装置全体としてフレネルレンズを構成することができる。
【００５２】
実施例１の光学装置の模式的な断面図を、図３及び図４の（Ａ）〜（Ｃ）、図５の（Ａ）〜（Ｂ）に示す。尚、図３は、図１の（Ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の模式的な断面図であり、図４の（Ａ）〜（Ｃ）、図５の（Ａ）〜（Ｂ）は、図３の矢印Ｃ−Ｃに沿った模式的な断面図である。また、図３の矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な断面図は、図１の（Ｂ）に示したと同様である。
【００５３】
実施例１あるいは後述する実施例５の照明装置は、概念図を図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、
（イ）光学装置、
（ロ）キセノン管から成る発光手段、並びに、
（ハ）発光手段から出射された光を反射する反射鏡、
を具備している。あるいは又、実施例１あるいは後述する実施例５のカメラは、
（イ）光学装置、
（ロ）キセノン管から成る発光手段、並びに、
（ハ）発光手段から出射された光を反射する反射鏡、
を具備するストロボ装置（所謂内蔵型ストロボ装置）を備えている。係るストロボ装置は、例えば、一眼レフカメラの軍艦部に内蔵されている。
【００５４】
そして、実施例１の光学装置は、
（Ａ）第１側面部材１１、
第１側面部材１１と対向した第２側面部材１２、
第１側面部材１１の一端部と第２側面部材１２の一端部とを結ぶ第３側面部材１３、
第１側面部材１１の他端部と第２側面部材１２の他端部とを結ぶ第４側面部材１４、
第１側面部材１１、第２側面部材１２、第３側面部材１３及び第４側面部材１４の頂面に取り付けられた天板１５、及び、
第１側面部材１１、第２側面部材１２、第３側面部材１３及び第４側面部材１４の底面に取り付けられた底板１６、
を備えたハウジング１０、並びに、
（Ｂ）それぞれが、第１側面部材１１と第２側面部材１２との間に平行に配置された、（Ｍ−１）個の隔壁部材１７、
を備えている。
【００５５】
そして、実施例１の光学装置にあっては、Ｍ個（＝５個）のレンズ室１８（１８1，１８2，１８3，１８4，１８5）が並置されている。ここで、各レンズ室１８（１８1，１８2，１８3，１８4，１８5）は、軸線が隔壁部材１７の延びる方向と平行な方向（Ｚ方向）である円柱レンズとしての液体レンズを構成する第１の液体３１及び第２の液体３２によって占められている。
【００５６】
第１番目のレンズ室１８1は、第１側面部材１１、第３側面部材１３、第１番目の隔壁部材１７、第４側面部材１４、天板１５、及び、底板１６から構成されている。そして、第１番目のレンズ室１８1を構成する天板１５の部分の内面には、第１電極２１が設けられており、第１番目のレンズ室１８1を構成する第１側面部材１１の部分の内面には、第２電極２２が設けられており、第１番目のレンズ室１８1を構成する第１番目の隔壁部材１７の部分の内面には、第３電極２３が設けられている。
【００５７】
また、第（ｍ＋１）番目のレンズ室１８(m+1)は、第ｍ番目（但し、ｍ＝１，２・・・Ｍ−２）の隔壁部材１７、第３側面部材１３、第（ｍ＋１）番目の隔壁部材１７、第４側面部材１４、天板１５、及び、底板１６から構成されている。そして、第（ｍ＋１）番目のレンズ室１８(m+1)を構成する天板１５の部分の内面には、第１電極２１が設けられており、第（ｍ＋１）番目のレンズ室１８(m+1)を構成する第ｍ番目の隔壁部材１７の部分の内面には、第２電極２２が設けられており、第（ｍ＋１）番目のレンズ室１８(m+1)を構成する第（ｍ＋１）番目の隔壁部材１７の部分の内面には、第３電極２３が設けられている。
【００５８】
更には、第Ｍ番目のレンズ室１８M（＝１８5）は、第（Ｍ−１）番目の隔壁部材１７、第３側面部材１３、第２側面部材１２、第４側面部材１４、天板１５、及び、底板１６から構成されている。そして、第Ｍ番目のレンズ室１８M（＝１８5）を構成する天板１５の部分の内面には、第１電極２１が設けられており、第Ｍ番目のレンズ室１８M（＝１８5）を構成する第（Ｍ−１）番目の隔壁部材１７の部分の内面には、第２電極２２が設けられており、第Ｍ番目のレンズ室１８M（＝１８5）を構成する第２側面部材１２の部分の内面には、第３電極２３が設けられている。
【００５９】
尚、図示した例では、各レンズ室毎に第１電極２１が設けられているが、天板１５の内面に１枚の第１電極２１を設けてもよい。
【００６０】
実施例１の光学装置においては、少なくとも第１の液体３１と第２の液体３２との界面が位置する第１側面部材１１、第２側面部材１２及び隔壁部材１７のそれぞれの表面には、撥水処理が施されている。また、隔壁部材１７の底面は底板１６まで延びており、隔壁部材１７の頂面は天板１５まで延びている。ハウジング１０の外形形状は、Ｚ方向に長辺、Ｙ方向に短辺を有する矩形形状である。そして、底板１６から光が入射し、天板１５から光が出射する。
【００６１】
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例５の光学装置において、第１の液体３１と第２の液体３２とは、不溶、不混合であり、第１の液体３１と第２の液体３２との界面がレンズ面を構成する。ここで、第１の液体３１は導電性を有し、第２の液体３２は絶縁性を有し、第１電極２１は第１の液体３１と接しており、第２電極２２は絶縁膜２４を介して第１の液体３１及び第２の液体３２と接しており、第３電極２３は絶縁膜２４を介して第１の液体３１及び第２の液体３２と接している。また、天板１５、底板１６、及び、第１電極２１は、光学装置に入射する光に対して透明な材料から構成されている。
【００６２】
より具体的には、天板１５、底板１６、第１側面部材１１、第２側面部材１２、第３側面部材１３、第４側面部材１４及び隔壁部材１７は、ガラス、あるいは、アクリル系樹脂等の樹脂から作製されている。また、導電性を有する第１の液体３１は塩化リチウム水溶液から成り、密度は１．０６グラム／ｃｍ3であり、屈折率は１．３４である。一方、絶縁性を有する第２の液体３２はシリコーンオイル（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社（旧ＧＥ東芝シリコーン株式会社））製ＴＳＦ４３７から成り、密度は１．０２グラム／ｃｍ3であり、屈折率は１．４９である。また、第１電極２１はＩＴＯから成り、第１電極２２及び第３電極２３は、例えば、金、アルミニウム、銅、銀等の金属電極から成る。更には、絶縁膜２４は、ポリパラキシレンや酸化タンタル、酸化チタン等の金属酸化物から成る。尚、絶縁膜２４の上に撥水処理層（図示せず）が設けられている。撥水処理層はポリパラキシリレンやフッ素系のポリマーから成る。第１電極２１の表面に親水処理を施し、第３側面部材１３や第４側面部材１４の内面に撥水処理を施すことが好ましい。後述する実施例２〜実施例５の光学装置においても、以上に説明した事項は、特に断りの無い限り同様とすることができる。
【００６３】
反射鏡は、例えば、金属やプラスチック製の本体に、アルミニウム、クロムや銀等から成る光反射部（光反射層）を、例えば、メッキ法、真空蒸着法やスパッタリング法といった物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）等に基づき形成することで、作製されている。また、反射鏡をＸＹ平面で切断したときの光反射部の断面形状は、放物線である。そして、放物線の焦点に、あるいは、放物線の頂点と焦点との間に、発光手段が位置している。後述する実施例２〜実施例５の光学装置においても同様である。
【００６４】
第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３は、図示しない接続部を介して、外部の制御回路に接続され、所望の電圧が印加される構成、構造となっている。そして、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３に電圧を印加すると、第１の液体３１と第２の液体３２との界面によって構成されたレンズ面が、図４の（Ａ）に示す下に凸の状態（発光状態は、図７の（Ａ）参照）から、図４の（Ｂ）に示す上に凸の状態に向かって変化する（発光状態は、図７の（Ｂ）参照）。レンズ面の変化状態は、電極２１，２２，２３に印加する電圧によって変化する（式（Ａ）参照）。図４の（Ｂ）に示した例においては、第２電極２２と第３電極２３に同じ電圧を印加している。それ故、レンズ室内で形成される液体レンズのＸＹ平面で切断したときの形状は、液体レンズの光軸に対して対称である。また、図４の（Ｃ）、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示す状態は、第２電極２２と第３電極２３とに異なる電圧を印加したときの状態を示すが、レンズ室内で形成される液体レンズのＸＹ平面で切断したときの形状は、液体レンズの光軸に対して非対称である。ここで、図４の（Ｃ）に示す状態にあっては、光学装置全体としてフレネルレンズが構成される。一方、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示す状態にあっては、液体レンズの光軸をＺ方向と直交するＹ方向に移動させている。図４の（Ｃ）に示す状態とすることで、広い配光角を達成することができる。あるいは又、図５の（Ａ）あるいは（Ｂ）に示す状態とすることで、光学装置から出射された光の進行方向を変化させることができる。こうして、光学装置全体としての光軸を移動させることができるし、あるいは又、光学装置全体としての光軸のＸ方向に対する傾きを制御することができる。そして、第２電極２２と第３電極２３との間の電位差に応じて、液体レンズの光学パワーを変化させることができる。ここで、図５の（Ａ）に示す状態にあっては、各第２電極２２には同じ電圧を印加し、各第３電極２３には同じ電圧を印加している。一方、図５の（Ｂ）に示す状態にあっては、第２電極２２及び第３電極２３毎に異なる電圧を印加しており、光学装置全体として一種のフレネルレンズが構成される。尚、第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３に電圧を印加し、円柱レンズが光学パワーを発揮しているとき、ＸＺ平面（あるいは、ＸＺ平面と平行な平面）における円柱レンズの光学パワーは実質的に０であり、ＸＹ平面における円柱レンズの光学パワーは有限の値である。ここで、『光学装置全体としての光軸』とは、光学装置をＸＹ平面において切断したときに光学装置全体として得られる仮想レンズ（光学装置全体としての１枚のレンズ）の２つの仮想光学表面の曲率中心を結んだ線である。
【００６５】
第２電極２２を共通の配線に接続し、第３電極２３を共通の配線に接続し、各第２電極２２には同じ電圧を印加し、各第３電極２３には同じ電圧を印加する構成とすることができる。あるいは又、第２電極２２を共通の配線に接続し、第３電極２３を個別の配線に接続して個別に異なる電圧を印加する構成とすることもできるし、第３電極２３を共通の配線に接続し、第２電極２２を個別の配線に接続して個別に異なる電圧を印加する構成とすることもできるし、第２電極２２、第３電極２３共、個別の配線に接続して個別に異なる電圧を印加する構成とすることもできる。
【００６６】
以上に説明した実施例１の光学装置の基本的な動作は、後述する実施例２〜実施例５の光学装置においても同様である。
【００６７】
実施例１の照明装置において、エレクトロウェッティング現象を利用して、液体レンズから成る円柱レンズの焦点距離を変化させたときのＹ方向（上下方向）の光量分布を、図１１に示す。図１１中、曲線「Ａ」で示す光量分布は、図４の（Ａ）の状態にあるときのものであり（第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３に電圧を印加していない状態）、曲線「Ｂ」で示す光量分布は、図４の（Ｂ）の状態にあるときのものであり（第１電極２１、第２電極２２及び第３電極２３に最大の電圧を印加している状態）、狭い配光角にて光量が分布することが判る。また、曲線「Ｃ」で示す光量分布は、図４の（Ｃ）の状態にあるときのものであり、フラッシュのガイドナンバーの可変率は、図４の（Ａ）に示した状態と比較して、１．６倍となり、広い配光角にて光量が分布することが判る。更には、曲線「Ｄ」で示す光量分布は、図５の（Ａ）の状態にあるときのものであり、配光角の中心が約７度、移動しており、光学装置の配置を変更しなくとも、出射光をバウンスさせることができる。
【００６８】
このように、実施例１の光学装置にあっては、エレクトロウェッティング現象を利用して光の配光状態を変化させることができ、しかも、第２電極２２と第３電極２３に印加する電圧を独立して制御することができるので、大きな光学パワーを得ることができるし、光の配光状態を多方向に独立して制御することができるし、光学パワーを種々変化させることができる。また、例えば、光学装置全体としての光軸を移動させたり、光軸の傾きを制御することもできる。従って、容易な制御により、光学装置から出射された光の配光角を増加させて広角側としたり、減少させて望遠側とすることができる。また、光学装置から出射された光が集光する位置の制御、照明装置の取付ばらつきの補償、照明装置の製造ばらつきの補償等を容易に行うことができる。
【実施例２】
【００６９】
実施例２は、実施例１の変形であり、第１−Ｂの構成に関する。図６の（Ａ）に模式的な断面図を示すように、実施例２の光学装置において、隔壁部材１７の底面は底板１６まで延びており、隔壁部材１７の頂面と天板１５との間には隙間が存在する。尚、図６の（Ａ）あるいは後述する図６の（Ｂ）、（Ｃ）は、図３の矢印Ｃ−Ｃに沿ったと同様の模式的な断面図である。この点を除き、実施例２の光学装置、あるいは、照明装置、カメラは、実施例１の光学装置、あるいは、照明装置、カメラと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例３】
【００７０】
実施例３も、実施例１の変形であり、第１−Ｃの構成に関する。図６の（Ｂ）に模式的な断面図を示すように、実施例３の光学装置において、隔壁部材１７の底面と底板１６との間には隙間が存在し、隔壁部材１７の頂面は天板１５まで延びている。この点を除き、実施例３の光学装置、あるいは、照明装置、カメラは、実施例１の光学装置、あるいは、照明装置、カメラと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例４】
【００７１】
実施例４も、実施例１の変形であり、第１−Ｄの構成に関する。図６の（Ｃ）に模式的な断面図を示すように、実施例４の光学装置において、隔壁部材１７の底面と底板１６との間には隙間が存在し、隔壁部材１７の頂面と天板１５との間には隙間が存在する。この点を除き、実施例４の光学装置、あるいは、照明装置、カメラは、実施例１の光学装置、あるいは、照明装置、カメラと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例５】
【００７２】
実施例５は、本発明の第２の態様に係る光学装置、照明装置及びカメラに関し、より具体的には、第２−Ａの構成に関する。実施例５の光学装置等の模式的な断面図を、図８及び図９に示す。尚、図８は、図１の（Ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の模式的な断面図である。また、図９は、図８の矢印Ａ−Ａに沿った模式的な断面図である。
【００７３】
実施例５の光学装置は、
（Ａ）終端部を有していない、所謂エンドレスの外壁部材１４１、
外壁部材１４１の頂面に取り付けられた天板１１５、及び、
外壁部材１４１の底面に取り付けられた底板１１６、
を備えたハウジング１１０、並びに、
（Ｂ）終端部を有しておらず、外壁部材１４１と同心に配置された（Ｎ−１）個の隔壁部材１１７、
を備えている。
【００７４】
そして、（Ｎ−１）個の環状レンズ室、及び、第（Ｎ−１）番目の隔壁部材１１７によって囲まれた中央レンズ室を有している。ここで、実施例５にあっては、Ｎ＝３とした。各レンズ室１１８（１１８1．１１８2，１１８3）は、液体レンズを構成する第１の液体３１及び第２の液体３２によって占められている。
【００７５】
第１番目のレンズ室（環状レンズ室）１１８1は、外壁部材１４１、第１番目の隔壁部材１１７、天板１１５、及び、底板１１６から構成されている。そして、第１番目のレンズ室１１８1を構成する天板１１５の部分の内面には、第１電極１２１が設けられており、第１番目のレンズ室１１８1を構成する外壁部材１４１の部分の内面には、第２電極１２２が設けられており、第１番目のレンズ室１１８1を構成する第１番目の隔壁部材１１７の部分の内面には、第３電極１２３が設けられている。
【００７６】
第（ｎ＋１）番目のレンズ室（環状レンズ室）１１８(n+1)は、第ｎ番目（但し、ｎ＝１，２・・・Ｎ−２）の隔壁部材１１７、第（ｎ＋１）番目の隔壁部材１１７、天板１１５、及び、底板１１６から構成されている。そして、第（ｎ＋１）番目のレンズ室１１８(n+1)を構成する天板１１５の部分の内面には、第１電極１２１が設けられており、第（ｎ＋１）番目のレンズ室１１８(n+1)を構成する第ｎ番目の隔壁部材１１７の部分の内面には、第２電極１２２が設けられており、第（ｎ＋１）番目のレンズ室１１８(n+1)を構成する第（ｎ＋１）番目の隔壁部材１１７の部分の内面には、第３電極１２３が設けられている。
【００７７】
第Ｎ番目のレンズ室１１８Nに相当する中央レンズ室１１８3を構成する天板１１５の部分の内面には、第１電極１２１が設けられており、中央レンズ室１１８3を構成する第（Ｎ−１）番目の隔壁部材１１７の部分の内面には、実施例５にあっては、第２電極１２２が設けられている。
【００７８】
尚、図示した例では、各レンズ室毎に第１電極１２１が設けられているが、天板１１５の内面に１枚の第１電極１２１を設けてもよい。
【００７９】
実施例５の光学装置においては、少なくとも第１の液体３１と第２の液体３２との界面が位置する外壁部材１４１及び隔壁部材１１７のそれぞれの表面には、実施例１と同様に、撥水処理が施されている。また、実施例１と同様に、隔壁部材１１７の底面は底板１１６まで延びており、隔壁部材１１７の頂面は天板１１５まで延びている。ハウジング１１０の外形形状は、Ｚ方向に長辺、Ｙ方向に短辺を有する矩形形状である。そして、底板１１６から光が入射し、天板１１５から光が出射する。
【００８０】
そして、実施例５の光学装置にあっては、実施例１と同様に、各レンズ室１１８1，１１８2，１１８3において、第２電極１２２に印加する電圧と第３電極１２３に印加する電圧とを異ならせることで、液体レンズの光学パワーを変化させる。あるいは又、各レンズ室１１８1，１１８2，１１８3において、第２電極１２２に印加する電圧と第３電極１２３に印加する電圧とを異ならせることで、光学装置全体としてフレネルレンズが構成される。
【００８１】
実施例５においても、変形例として、実施例２と同様に、隔壁部材１１７の底面は底板１１６まで延びており、隔壁部材１１７の頂面と天板１１５との間には隙間が存在する第２−Ｂの構成を採用してもよいし、実施例３と同様に、隔壁部材１１７の底面と底板１１６との間には隙間が存在し、隔壁部材１１７の頂面は天板１１５まで延びている第２−Ｃの構成を採用してもよいし、実施例４と同様に、隔壁部材１１７の底面と底板１１６との間には隙間が存在し、隔壁部材１１７の頂面と天板１１５との間には隙間が存在する第２−Ｄの構成を採用してもよい。また、例えば、Ｙ方向と平行な外壁部材１４１及び隔壁部材１１７の部分に第２電極１２２や第３電極１２３を設けなくともよい。
【００８２】
図１０に、実施例５の光学装置の変形例を示す。図１０は、この変形例を図１の（Ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿って切断したときの模式的な断面図である。この変形例にあっては、ハウジング１１０の外形形状は円形である。また、第Ｎ番目のレンズ室１１８Nに相当する中央レンズ室１１８3を構成する第（Ｎ−１）番目の隔壁部材１１７の部分の内面には、第３電極１２３が設けられている。
【００８３】
例えば、実施例４において説明した光学装置は、以下の方法で作製することができる。
【００８４】
先ず、第１側面部材１１、第２側面部材１２、第３側面部材１３、第４側面部材１４、天板１５、底板１６、隔壁部材１７を作製する。尚、第２側面部材１２及び第４側面部材１４には、液体を注入し、また、液体を排出するための注入口及び排出口を適宜設けておく。そして、第１側面部材１１、第２側面部材１２、第３側面部材１３、第４側面部材１４、底板１６及び、隔壁部材１７を、接着剤等を用いて組み立てる。次いで、第１側面部材１１、第３側面部材１３及び隔壁部材１７の上に、例えば、スパッタリング法やメッキ法に基づき第２電極２２及び第３電極２３を形成する。一方、天板１５には、第１電極２１を、例えば、スパッタリング法やメッキ法に基づき形成しておき、天板１５を側面部材１１，１２，１３，１４に固定する。
【００８５】
次いで、レンズ室１８を減圧しながら、第２側面部材１２に設けられた注入口（図示せず）から第２の液体３２を注入し、次いで、第１の液体３１を注入する。このとき、第１の液体３１は、第２の液体３２との間で界面を形成しながら注入され、第２の液体３２の一部は排出口（図示せず）から排出される。最後に、注入口及び排出口を封止し、電極を外部の制御回路と接続することで、光学装置を完成させることができる。
【００８６】
尚、他の実施例において説明した光学装置も、実質的に同様の方法で作製することができる。
【００８７】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した光学装置や照明装置（ストロボ装置）の構成、構造は例示であるし、光学装置を構成する材料等も例示であり、適宜、変更することができる。また、第１電極、第２電極、第３電極の構成、構造、配置状態も、これらの電極と直接、あるいは絶縁膜を介して接する液体の性質（導電性、絶縁性）に応じて、適宜、変更することができる。本発明の光学装置等における天板及び底板の概念は相対的なものである。従って、天板を第１光透過部材と読み替え、底板を第２光透過部材と読み替えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１の（Ａ）は、原理的光学装置を図１の（Ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿って切断したときの模式的な断面図であり、図１の（Ｂ）は、原理的光学装置を図１の（Ａ）の矢印Ｂ−Ｂに沿って切断したときの模式的な断面図であり、図１の（Ｃ）は、原理的光学装置を図１の（Ａ）の矢印Ｃ−Ｃに沿って切断したときの模式的な断面図である。
【図２】図２の（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、原理的光学装置を図１の（Ａ）の矢印Ｃ−Ｃに沿って切断したときの模式的な断面図であり、液体レンズの挙動を模式的に説明する図である。
【図３】図３は、実施例１の光学装置を図１の（Ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿って切断したと同様の模式的な断面図である。
【図４】図４の（Ａ）〜（Ｃ）は、ぞれぞれ、実施例１の光学装置を図３の矢印Ｃ−Ｃに沿って切断したときの模式的な断面図であり、液体レンズの挙動を模式的に説明する図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、ぞれぞれ、実施例１の光学装置を図３の矢印Ｃ−Ｃに沿って切断したときの模式的な断面図であり、液体レンズの挙動を模式的に説明する図である。
【図６】図６の（Ａ）〜（Ｃ）は、ぞれぞれ、実施例２、実施例３及び実施例４の光学装置を図３の矢印Ｃ−Ｃに沿って切断したと同様の模式的な断面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の照明装置の概念図である。
【図８】図８は、実施例５の光学装置を図１の（Ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿って切断したと同様の模式的な断面図である。
【図９】図９は、実施例５の光学装置を図８の矢印Ａ−Ａに沿って切断したときの模式的な断面図である。
【図１０】図１０は、実施例５の光学装置の変形例を図１の（Ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿って切断したと同様の模式的な断面図である。
【図１１】図１１は、実施例１の照明装置において、液体レンズから成る円柱レンズを変化させたときの光量分布をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図１２】図１２は、の（Ａ）及び（Ｂ）は、電気毛管現象を説明するための原理図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０，１１０・・・ハウジング、１１・・・第１側面部材、１２・・・第２側面部材、１３・・・第３側面部材、１４・・・第４側面部材、１５，１１５・・・天板、１６，１１６・・・底板、１７，１１７・・・隔壁部材、１４１・・・外壁部材、２１，１２１・・・第１電極、２２，１２２・・・第２電極、２３，１２３・・・第３電極、２４・・・絶縁膜、３１・・・第１の液体、３２・・・第２の液体
【図１】
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【図２】
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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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