【手続補正書】
【提出日】令和1年7月29日(2019.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】液体レンズ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、液体レンズに関する。より具体的に、本発明は、液体レンズに含まれた液体が熱膨張しても、液体を収容する構造物に温度によって発生する変形によるジオプトリーの変化を低減できるレンズに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、液体レンズは、異なる２つの液体、第１プレート１４及び電極を含むことができる。液体レンズに含まれる２つの液体２５，２４は、伝導性液体及び非伝導性液体を含むことができる。第１プレートは、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）５０を含むことができる。キャビティ５０は傾斜面を有することができる。電極は、第１プレート１４上に配置することができ、第１プレートの上部又は第１プレートの下部に配置され得る。液体レンズは、電極の上部（下部）に配置され得る第２プレート１２をさらに含むことができる。また、液体レンズは電極の下部（上部）に配置され得る第３プレート１６をさらに含むことができる。図示のように、液体レンズ２８の一実施例は、異なる２つの液体２５，２４が形成する界面３０を含むことができる。また、液体レンズ２８に電圧を供給する少なくとも一つの基板４７，４９を含むことができる。液体レンズ２８の角部は液体レンズ２８の中心部に比べて厚さが薄くてよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、液体レンズ２８は、透明な材質を含む第３プレート１６及び第２プレート１２、第３プレート１６と第２プレート１２との間に位置し、予め設定された傾斜面を含む開口領域を有する第１プレート１４を含むことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、液体レンズ２８は、第３プレート１６、第２プレート１２及び第１プレート１４の開口領域によって決定されるキャビティ５０を含むことができる。ここで、キャビティ５０は、異なる性質（例えば、伝導性液体及び非伝導性液体）の２つの液体２５，２４が充填され、異なる性質の２つの液体２５，２４の間には界面３０が形成され得る。
【手続補正６】
【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、液体レンズ２８に含まれる２つの液体２５，２４の少なくとも一つは伝導性を有し、液体レンズ２８は、第１プレート１４の上部及び下部に配置される２つの電極７４，７６と伝導性の液体が接し得る傾斜面に配置される絶縁層７２をさらに含むことができる。ここで、絶縁層７２は、２つの電極７４，７６のいずれか一つの電極（例えば、第２電極７６）を覆い、他の電極（例えば、第１電極７４）の一部を露出させ、伝導性液体（例えば、２５）に電気エネルギーが印加されるようにし得る。ここで、第１電極７４は、少なくとも１つの電極セクターを含み、第２電極７６は２つ以上の電極セクターを含むことができる。例えば、第２電極７６は、光軸を中心に時計回り方向に沿って順次に配置される複数の電極セクターを含むことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図３Ａ及び図３Ｂは、液体レンズの第２例を説明する。具体的に、図３Ａは、液体レンズの第２例に対する上視図であり、図３Ｂは、液体レンズの第２例に対する断面図である。説明の便宜のために、図１Ｂで説明した液体レンズと実質的に同じ構成要素に関する説明は省くものとする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
第２プレート２２は、第１プレート２４とエッジ（ｅｄｇｅ）周辺の接合領域で当接して接着され、第１プレート２４の広い開口領域の直径Ｄ３に対応する中心領域３２を有することができる。図３Ｂでは第１プレート２４の開口領域と中心領域３２の直径が同一（Ｄ３）になっているが、中心領域３２の直径／面積が第１プレート２４の開口領域の直径／面積より大きくてもよい。第１プレート２４の開口領域は、液体レンズにおいて光を受信できる領域であり、第２プレート２２内の中心領域３２が第１プレート２４の開口領域よりも狭い場合、液体レンズのレンズアクティブ領域（光を受信できる面積）が狭くなる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
図４Ａを参照すると、常温でキャビティに充填された２つの液体の体積変化がないと、第２プレート２２から入射した光は、キャビティ内の２つの液体が形成する界面３０による屈折に影響を受けて第３プレート２６を通過できる。この場合、液体レンズに電気エネルギーを印加して界面３０，５４の曲率を変更する方法によって液体レンズを所望の方向へと制御することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
図４Ｂを参照すると、高温でキャビティに充填された２つの液体の体積変化によって第２プレート２２が膨れ上がる形状になり得る。第２プレート２２の中心領域３２部及び周辺領域３４は第１プレート２４と接着されていないため、キャビティに充填された２つの液体の膨張によって膨れ上がり得る。ただし、第２プレート２２が膨れ上がっても厚さの厚い中心領域３２は平らに維持され、中心領域３２に比べて厚さの薄い周辺領域３４にのみ曲率が発生し得る。
【手続補正１１】
【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】
第２プレート２２が膨れ上がっても中心領域３２が平らに維持されると、第２プレート２２から入射する光は、電気エネルギーによって曲率が制御される界面３０，５４の屈曲率によって屈折し得るため、液体レンズを含むレンズアセンブリーの制御が容易になる。すなわち、温度変化によって第２プレート２２で発生し得る曲率を考慮する必要がないため、液体レンズの歪み係数を大きく減らすことができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
図示のように、液体レンズの第４例は、第１プレートと接する第２プレート２２ｂにおいて、液体と触れる内面及び外面とも屈曲する、突出する、又は平らでなくてよい。ただし、第２プレート２２ｂの外面において中心領域３２ｂと周辺領域３４ｂは平らであり、内面では中心領域３２ｂが周辺領域３４ｂに比べて突出した構造を有することができる。第２プレート２２ｂにおいて接合領域３６ｂが最も厚く形成され、中心領域３２ｂの厚さは接合領域３６ｂより薄く、周辺領域３４ｂよりは厚くなっている。
【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】
図示のように、液体レンズの第５例は、第１プレートと接する第２プレート２２ｃにおいて液体と触れる内面及び外面がいずれも屈曲してよい。第２プレート２２ｃの外面及び内面の両方で中心領域３２ｃが周辺領域３４ｃよりも突出した構造を有することができる。この場合、第２プレート２２ｃの中心領域３２ｃと接合領域３６ｃの厚さは周辺領域３４ｃよりも厚くてよい。ただし、中心領域３２ｃは接合領域３６ｃより厚くても、薄くても、同一でもよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
図示のように、液体レンズの第７例は、第１プレートと接する第２プレート２２ｅが液体と触れる内面は平らであり、外面の中心領域が周辺領域よりも突出した構造を有し得る。この場合、第２プレート２２ｅの中心領域３２ｅの厚さは、接合領域３６ｅ及び周辺領域３４ｅより厚くてよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝導性液体と非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、
前記第１プレート下に配置される第１電極と、
前記第１プレート上に配置される第２電極と、
前記第２電極の上部に配置される第２プレートと、
前記第１電極の下部に配置される第３プレートと、を備え、
前記第２プレートの前記伝導性液体の上部に配置される領域は、第１厚さを有し、光軸を含む第１領域、及び該第１領域から延びており、第２厚さを有する第２領域を含み、前記第１厚さが第２厚さより大きい、液体レンズ。
【請求項２】
前記第２プレートは、
第３厚さを有し、前記第１プレートと結合される第３領域をさらに含み、
前記第２領域は、前記第１領域と第３領域との間に配置される、請求項１に記載の液体レンズ。
【請求項３】
前記第３厚さは、前記第２厚さよりも大きく、前記第１厚さと同一であるか、又は前記第１厚さよりも大きい、請求項２に記載の液体レンズ。
【請求項４】
前記第３厚さは、前記第２厚さよりも大きく、前記第１厚さと同一であるか、又は前記第１厚さよりも小さい、請求項２に記載の液体レンズ。
【請求項５】
前記キャビティの断面積は、前記第３プレートから前記第２プレートに向かうほど大きくなり、前記キャビティの傾斜面は５５°〜６５°の傾斜度範囲を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の液体レンズ。
【請求項６】
前記第２プレートは、前記伝導性液体又は前記非伝導性液体のいずれか一つと接す内面と、該内面の反対側である外面を含み、
前記内面又は前記外面の少なくとも一つは屈曲している（ｕｎｅｖｅｎ）、請求項２に記載の液体レンズ。
【請求項７】
前記内面において、前記第２領域に比べて前記第１領域が突出している、請求項６に記載の液体レンズ。
【請求項８】
前記外面において、前記第２領域に比べて前記第１領域が突出している、請求項６に記載の液体レンズ。
【請求項９】
前記内面及び前記外面のそれぞれにおいて、前記第２領域に比べて前記第１領域が突出している、請求項６に記載の液体レンズ。
【請求項１０】
前記内面において、前記第１領域と前記第２領域は平ら（ｅｖｅｎ）であり、前記第３領域は前記第１領域よりも突出している、請求項６に記載の液体レンズ。
【請求項１１】
前記外面において前記第１領域及び前記第２領域は、平ら（ｅｖｅｎ）であり、前記第３領域は、前記第１領域よりも突出している、請求項６に記載の液体レンズ。
【請求項１２】
前記第２プレートは、前記伝導性液体又は前記非伝導性液体のいずれかに接する内面、及び該内面と反対側の外面を有し、
前記内面及び前記外面のいずれか一方は屈曲（ｕｎｅｖｅｎ）しており、他方は平ら（ｅｖｅｎ）である、請求項６に記載の液体レンズ。
【請求項１３】
前記第１領域の平面積は、前記第１プレートの開口領域よりも大きいか等しい、請求項１〜１２のいずれかに記載の液体レンズ。
【請求項１４】
前記第２プレートは、前記第３プレートよりも厚く、前記第３プレートは、平らであるか屈曲している、請求項１〜１３のいずれかに記載の液体レンズ。
【請求項１５】
前記第２プレートの厚さは１ｍｍを超え、
前記第２領域の厚さは、１ｍｍ未満であると共に前記第２プレートの厚さの５０％以上である、請求項１〜１４のいずれかに記載の液体レンズ。
【請求項１６】
前記第２プレートは、前記伝導性液体又は前記非伝導性液体のいずれかに接する内面、及び該内面と反対側の外面を有し、
前記内面及び外面のそれぞれにおいて、前記第２プレートの前記第１領域は平らである、請求項１〜１５のいずれかに記載の液体レンズ。
【請求項１７】
伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、
前記第１プレート下に配置される第１電極と、
前記第１プレート上に配置される第２電極と、
前記第２電極の上部に配置される第２プレートと、
前記第１電極の下部に配置される第３プレートと、を備え、
前記第２プレートの前記伝導性液体の上部に配置される領域の光軸に平行な方向への厚さは、前記第２プレートの第１プレートと結合される領域の光軸に平行な方向への厚さより薄い、液体レンズ。
【請求項１８】
透明な第２プレート及び第３プレートと、
前記第２プレート及び前記第３プレートとの間に位置し、予め設定された傾斜面を有する開口領域を含む第１プレートと、
前記第２プレート、前記第３プレート及び前記開口領域によって決定されるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）と、
前記キャビティに充填された異なる性質の２つの液体と、を備え、
前記第２プレートは、
前記第１プレートとの接合のための接合領域と、
前記開口領域に対応する中心領域と、
前記第１プレートと離隔しており、前記接合領域と前記中心領域との間に位置する周辺領域とを含み、
前記中心領域の厚さは前記周辺領域の厚さより厚くて温度変化による曲がりが小さい、液体レンズ。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ｂ】
2020505644.tif 000001
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３Ｂ】
2020505644.tif 000002
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｂ】
2020505644.tif 000003
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｃ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｃ】
2020505644.tif 000004