発明原理 No.30 | 薄膜をつかう

視力に合わせて度を変えられるレンズ

度入りの眼鏡をつくるためには、まず眼鏡をかける人の視力を測定します。そして、その人の視力に合わせてレンズを削ったり磨いたりします。ただ、この方法は切削装置や研磨装置が必要で、時間もかかるためコストが高くなりがちです。発展途上国の一部では、このコストが眼鏡の普及の妨げになっています。

そこで、高価な装置を必要としない眼鏡用のレンズが考案されています。それは、弾力のある透明な袋に液体を入れたレンズです。眼鏡についている注射器を使って袋の中の液体の量を変化させることができます。これにより、レンズの形が変わります。

出典:https://www.bmj.com/content/343/bmj.d4767/f1

薄膜をつかう、という解決方法です。

同様のレンズは、昔から顕微鏡などで使われています。この場合は薄膜ではなく、電圧をかけることによる濡れ性の変化(エレクトロウェッティング)を利用してレンズの形を変えています。

電圧をかけることで形が変わる液体レンズ
出典:https://www.cognex.com/library/media/blogs/industrial-barcode-reader-blogs/2020/liquid-lens-diagram.jpg?sc_lang=ja-jp&hash=D7044FB773539FBCADE545EF0A5C25B7

最近ではスマートフォンでも見ることができます。

液体レンズが搭載されているスマートフォン
出典:https://www.mi.com/mixfold
スマートフォンに搭載されている液体レンズ
出典:https://www.mi.com/mixfold

コグネックス株式会社
https://www.cognex.com/ja-jp/blogs/industrial-barcode-reader/how-liquid-lens-technology-is-changing-barcode-reading

小米集団
https://www.mi.com/mixfold