可变焦距透镜.pdf

本发明提供一种可变焦距透镜，其在低透镜光焦度中也能够发挥高透镜性能。另外，本发明提供能够实现比较大的口径的可变焦距透镜。本发明的第一弹性膜配置于第一介质和第二介质之间。第一弹性膜能够利用来自第一介质或者第二介质的压力而弹性变形。驱动部通过使第一介质或者第二介质的压力或体积变动而使第一弹性膜的曲率变化。第一张力施加部对第一弹性膜施加各向同性的张力。

1.  一种可变焦距透镜，其特征在于，具备：
收纳部、第一弹性膜、第一介质、第二介质、驱动部、第一张力施加部，
所述收纳部使光能够沿着透镜的光轴方向通过，
并且，所述收纳部具备沿着所述光轴方向排列的第一空间和第二空间，
所述第一弹性膜构成为，配置于所述第一空间与所述第二空间之间，并且通过在与所述光轴方向交叉的方向上延长，而对所述第一空间与所述第二空间之间进行分隔，
在所述第一空间中填充有所述第一介质，
在所述第二空间中填充有所述第二介质，
所述第一介质与所述第二介质的折射率彼此不同，
所述第一弹性膜配置于所述第一介质与所述第二介质之间，
并且，所述第一弹性膜构成为能够根据所述第一介质与所述第二介质之间的压力差而弹性变形，
所述驱动部构成为通过使所述第一介质或者所述第二介质的压力或体积变动，而使所述第一弹性膜的曲率变化，
所述第一张力施加部构成为对所述第一弹性膜施加各向同性的张力。

2.  根据权利要求1所述的可变焦距透镜，其特征在于，
所述第一介质及所述第二介质均为液体。

3.  根据权利要求1或2所述的可变焦距透镜，其特征在于，
所述第一张力施加部具备：
保持部，其保持所述第一弹性膜的外周；
按压部，其通过沿着所述光轴方向对保持于所述保持部的状态的所述第一弹性膜的外周附近进行大致相同的按压，而使所述第一弹性膜产生各向同性的张力。

4.  根据权利要求1～3中任意一项所述的可变焦距透镜，其特征在于，
所述第一介质的色散特性与所述第二介质的色散特性不同。

5.  根据权利要求1～4中任意一项所述的可变焦距透镜，其特征在于，
所述可变焦距透镜还具备：第二弹性膜、第三介质、第二张力施加部，
所述收纳部还具备第三空间，
所述第三空间相对于所述第一空间及第二空间配置于沿着所述光轴方向的位置，
所述第二弹性膜构成为，配置于所述第二空间与所述第三空间之间，并且通过在与所述光轴方向交叉的方向上延长，而对所述第二空间与所述第三空间之间进行分隔，
在所述第三空间中填充有所述第三介质，
所述第三介质的折射率与第一介质或者所述第二介质的折射率不同，
所述第二弹性膜配置于所述第二介质与所述第三介质之间，
并且，所述第二弹性膜构成为能够根据所述第二介质与所述第三介质之间的压力差而弹性变形，
所述驱动部构成为通过使所述第二介质或者第三介质的压力或体积变动，而使所述第二弹性膜的曲率变化，
所述第二张力施加部构成为对所述第二弹性膜施加各向同性的张力。

6.  根据权利要求5所述的可变焦距透镜，其特征在于，
施加于所述第一弹性膜的所述张力和施加于所述第二弹性膜的所述张力大小不同。

7.  根据权利要求5或6所述的可变焦距透镜，其特征在于，
所述第一弹性膜的色散特性与所述第二弹性膜的色散特性不同。

8.  一种摄像装置，其具备权利要求1～7中任意一项所述的可变焦距透镜。

9.  一种投影装置，其具备权利要求1～7中任意一项所述的可变焦距透镜。

可变焦距透镜
技术领域
本发明涉及可变焦距透镜。
背景技术
在下述专利文献1及非专利文献1中记载了在第一液和第二液的边界部分配置有弹性膜的结构的可变焦距透镜。在该透镜中，第一液的折射率与第二液的折射率不同，并且弹性膜用于确保这两种液体的边界面形状。
在该可变焦距透镜中，通过对其中一种液体(例如第二液)施加压力，能够使弹性膜的曲率(即两种液体间的界面形状的曲率)发生变化，由此，能够调节作为透镜的折射力(所谓的透镜光焦度)。
一般地，在使用液体的界面形状的透镜中，若增大透镜直径，则比起液体的表面张力，作用于液体的重力的影响占支配地位，因此无法忽视重力对透镜形状的影响。若使用弹性膜，则也具有能够减轻该重力的影响的优点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2004-233945号公报
非专利文献
非专利文献1:LihuiWang,HiromasaOkuandMasatoshiIshikawa"Variable-focuslenswith30mmopticalaperturebasedonliquid-membrane-liquidstructure"Appl.Phys.Lett.102,131111(2013)
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在所述可变焦距透镜中，难以使具有不同折射率的第一液和第二液的比重(或者密度)完全相等。例如，虽然可以使用添加物，而使某一温度范围内的两液间的密度差接近0，但是通常，在不同的温度范围内密度差变大。
若这样产生密度差，则两液间的界面因重力的影响而细微地变形，其结果为，弹性膜自身也细微地变化。于是，产生难以得到作为透镜的期望的光学性能的问题。该变形随着透镜的大径化而变得显著，因此该问题也会妨碍透镜大径化。根据本发明人的发现，特别是在弹性膜的变形量小时，容易表现出该变形的影响。
本发明是鉴于所述情况而完成的。本发明的目的在于提供能够发挥高透镜性能的可变焦距透镜。本发明的其他目的在于提供即使增大透镜直径也能够维持透镜性能的可变焦距透镜。
用于解决课题的技术方案
本发明具备下述任一项目所记载的结构。
(项目1)
一种可变焦距透镜，具备：收纳部、第一弹性膜、第一介质、第二介质、驱动部、第一张力施加部，
所述收纳部使光能够沿着透镜的光轴方向通过，
并且，所述收纳部具备沿着所述光轴方向排列的第一空间和第二空间，
所述第一弹性膜构成为，配置于所述第一空间与所述第二空间之间，并且通过在与所述光轴方向交叉的方向上延长，而对所述第一空间与所述第二空间之间进行分隔，
在所述第一空间中填充有所述第一介质，
在所述第二空间中填充有所述第二介质，
所述第一介质与所述第二介质的折射率彼此不同，
所述第一弹性膜配置于所述第一介质与所述第二介质之间，
并且，所述第一弹性膜构成为能够根据所述第一介质与所述第二介质之间的压力差而弹性变形，
所述驱动部构成为通过使所述第一介质或者所述第二介质的压力或体积变动，而使所述第一弹性膜的曲率变化，
所述第一张力施加部构成为对所述第一弹性膜施加各向同性的张力。
驱动部通过使第一介质或者第二介质的压力或体积变动，而在第一介质和第二介质之间产生压力差，其结果为，能够使第一弹性膜的曲率变化。
(项目2)
根据项目1所述的可变焦距透镜，
所述第一介质及所述第二介质均为液体。
(项目3)
根据项目1或项目2所述的可变焦距透镜，
所述第一张力施加部具备：
保持部，其保持所述第一弹性膜的外周；
按压部，其通过沿着所述光轴方向对保持于所述保持部的状态的所述第一弹性膜的外周附近进行大致相同的按压，而使所述第一弹性膜产生各向同性的张力。
(项目4)
根据项目1～3中任意一项所述的可变焦距透镜，
所述第一介质的色散特性与所述第二介质的色散特性不同。
(项目5)
根据项目1～4中任意一项所述的可变焦距透镜，
所述可变焦距透镜还具备：第二弹性膜、第三介质、第二张力施加部，
所述收纳部还具备第三空间，
所述第三空间相对于所述第一空间及第二空间配置于沿着所述光轴方向的位置，
所述第二弹性膜构成为，配置于所述第二空间与所述第三空间之间，并且通过在与所述光轴方向交叉的方向上延长，而对所述第二空间与所述第三空间之间进行分隔，
在所述第三空间中填充有所述第三介质，
所述第三介质的折射率与第一介质或者所述第二介质的折射率不同，
所述第二弹性膜配置于所述第二介质与所述第三介质之间，
并且，所述第二弹性膜构成为能够利用所述第二介质和所述第三介质之间的压力差而弹性变形，
所述驱动部构成为通过使所述第二介质或者第三介质的压力或体积变动，而使所述第二弹性膜的曲率变化，
所述第二张力施加部构成为对所述第二弹性膜施加各向同性的张力。
驱动部通过使第二介质或者第三介质的压力或体积变动，而在第二介质与第三介质之间产生压力差，其结果为，能够使第二弹性膜的曲率变化。
(项目6)
根据项目5所述的可变焦距透镜，
施加于所述第一弹性膜的所述张力和施加于所述第二弹性膜的所述张力大小不同。
(项目7)
根据项目5或项目6所述的可变焦距透镜，
所述第一弹性膜的色散特性与所述第二弹性膜的色散特性不同。
(项目8)
一种摄像装置，其具备项目1～7中任意一项所述的可变焦距透镜。
(项目9)
一种投影装置，其具备项目1～7中任意一项所述的可变焦距透镜。
发明效果
本发明具备所述结构，因此能够提供在低透镜光焦度中也能够发挥高透镜性能的可变焦距透镜。而且，根据本发明，能够提供具有高透镜性能的大口径的可变焦距透镜。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的可变焦距透镜的示意横剖视图。
图2是将图2的主要部分放大的说明图。
图3是在第一实施方式的弹性膜上施加的各向同性的张力的说明图。
图4是表示实施例的模拟结果的曲线图。图(a)的纵轴表示在弹性膜表面上位移最大的点处于从膜的中心偏离何种程度的位置，横轴表示透镜折射力。图(b)的纵轴表示理想波面与通过有限元法推定的波面的差(所谓的波面像差)的均方根，横轴表示透镜折射力。
图5是本发明的第二实施方式的可变焦距透镜的示意横剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式的结构)
以下，基于附图对本发明的第一实施方式的可变焦距透镜(以下有时简称作为“透镜”)进行说明。本实施方式的透镜具备收纳部1、第一弹性膜2、第一介质3、第二介质4、驱动部5和第一张力施加部6。
收纳部1使光能够沿着透镜的光轴100(图1中由点划线表示)的方向通 过。具体地，收纳部1具备在光轴方向上隔开并对置配置的第一窗部11和第二窗部12。第一窗部11和第二窗部12在光通过的部分为透明，由此光能够经由这些窗部11及窗部12在光轴100方向上通过。另外，在本说明书中，所谓透明是指相对于成为透镜作用对象的波长带的光的减衰量小到实际应用所需要的程度。因此，例如是红外线用的透镜，则即使对于其他光带的光(例如可见光)是不透明，在本说明书的含义中也可以称为透明。但是，在之后的说明中，只要非特别提到，则将本实施方式的透镜假定为可见光用的透镜。本实施方式的收纳部1为两端被第一窗部11和第二窗部12封闭的圆筒形状，但不限于此，可以选择例如方筒形状等适当的形状。
收纳部1具备沿着光轴100的方向排列的第一空间13和第二空间14。更具体地，在本实施方式的收纳部1中，在第一窗部11和第二窗部12之间具备将它们连接起来的圆筒形状的侧壁15，并且利用这些结构在收纳部1的内部形成内部空间。通过如后所述地利用第一弹性膜2对该内部空间进行分隔，而形成所述第一空间13和第二空间14。即，第一空间13和第二空间14之间被第一弹性膜2分隔。
第一弹性膜2配置于第一空间13和第二空间14之间，并且在与光轴100方向交叉的方向(本例中正交的方向)上延长。由此，如上所述，第一弹性膜2对第一空间13和第二空间14之间进行分隔。
在第一空间13中填充有第一介质3，并且在第二空间14中填充有第二介质4。这里，在本实施方式中，第一空间13和第二空间14并非必须进行密封，第一介质3及第二介质4中的任一个可以是实质上向外部开放的状态(即处于大气压下的状态)。对于被加压或者减压的介质，为了能够使压力变动，优选进行密封。
第一介质3和第二介质4的折射率彼此不同。另一方面，优选的是，第一介质3和第二介质4的比重(密度)在使用中设想的温度域内尽可能相等。这样的介质的组合可以适当选择，可以使用例如PDMS(Poly-Dimethyl-Siloxane)与纯水的组合。折射率分别是1.40和1.33。可以将其中任一方作为第一介质3。在本例中，使用液体作为第一介质3及第二介质4。但是，作为这些介质，除了液体之外，也可以是溶胶状、凝胶状、弹性体等状态。总而言之，作为介质，只要能够使从驱动部5受到的按压力的变化作用于两介质间的界面，而使该界面朝向一方鼓起即可。
第一弹性膜2配置于第一介质3和第二介质4之间。作为第一弹性膜2的材质，可以使用例如透明度高的硅树脂。但是，作为第一弹性膜2，不限于硅树脂，只要是能够利用第一介质3和第二介质4之间的压力差弹性变形的材质即可。本例的第一弹性膜2形成为薄壁的圆片状。另外，在本例中，第一介质3及第二介质4与第一弹性膜2直接接触，但这些介质也可以经由某些压力传递物质间接地与第一弹性膜2接触。总而言之，只要能够将来自第一介质3或者第二介质4的压力传递至第一弹性膜2即可。
驱动部5构成为通过使第一介质3或者第二介质4的压力或体积变动，而使第一弹性膜2的曲率变化。更具体地，本例的驱动部5构成为与第二空间14连接，并且能够使第二介质4的压力增减。用于实现驱动部5的具体的结构未特别限制，但可以使用例如缸泵。
第一张力施加部6构成为对第一弹性膜2施加各向同性的张力。更具体地，本例的第一张力施加部6具有：保持部61，其保持第一弹性膜2的外周；按压部62，其通过沿着光轴100方向大致相同地对保持于保持部61的状态的第一弹性膜2的外周附近进行按压，而使第一弹性膜2产生各向同性的张力(参照图2)。另外，图2夸张地记载了弹性膜2的厚度，在整体上尺寸并不正确。第一弹性膜2的外周与保持部61的固定可以通过例如接触面的等离子处理的焊接或者粘接剂的粘接来进行。按压部62具有朝向光轴100方向突出的突出部621，并且通过将该突出部621按压到第一弹性膜2上，能够对第一弹性膜2施加各向同性的张力(参照图3)。另外，图3用于示意性地说明张力的方向，尺寸并不正确。另外，本例的突出部621在从光轴方向观察的状态下形成为圆环形状。
(第一实施方式的动作)
接下来，对本实施方式的可变焦距透镜的动作进行说明。
首先，在初始状态下，第一介质3和第二介质4的压力差为0〔Pa〕。即，两者的流体静压相等。在该状态下，第一弹性膜2处于第一介质3和第二介质4之间，为平坦的状态(即曲率＝0或者曲率半径＝∞)。在图1中，利用双点划线表示该状态的第一弹性膜2。
这里，在以往的可变焦距透镜中，由两介质间的细微的密度差引起，并在重力的影响下，在介质间的弹性膜上产生不经意的细微变形。因此，在以往的透镜中，特别是在透镜光焦度小时(即膜的曲率小时)，无法充分发挥光 学性能。
与此相对，在本实施方式的可变焦距透镜中，利用第一张力施加部6对第一弹性膜2施加各向同性的张力，因此即使假设在第一介质3和第二介质4之间存在小的密度差，也能够将第一弹性膜2的变形抑制得小。即，在本实施方式中，通过使介质间的密度差所引起的重力的影响减少，特别具有能够使透镜光焦度小时的透镜的光学性能提高的优点。另外，如上所述的重力的影响因透镜的大径化而变得显著，因此本实施方式的透镜也具有适合大径化的优点。即，根据本实施方式，能够提高大口径且高性能的可变焦距透镜。
在变更透镜的光焦度(即折射力)的情况下，利用驱动部5对第二介质4进行加压。于是，在第一介质3和第二介质4之间产生压力差，两者间的边界移动至两介质的压力平衡的位置。由此，在图1中如实线所示，能够使第一弹性膜2的形状呈拱状或者旋转抛物面状鼓起。其结果为，能够变更透镜光焦度。在图1中，使第一弹性膜2向图中左方向鼓起，但也可以通过使对第二介质4的压力为负压，而使第一弹性膜2向相反方向鼓起。
另外，在所述第一实施方式的说明中，利用驱动部5使第二介质4的流体静压变化，但也可以通过对第一介质3加压或者减压，而使第一弹性膜2的形状变化。
或者，作为驱动部5也可以构成为，通过使保持第一弹性膜2的保持部61的位置沿着光轴方向移动(例如在图1中向左右移动)，而使各介质的流体静压变化，由此使第一弹性膜2的形状变化。这样，具有能够减小包括驱动部的透镜整体的大小的优点。
另外，也可以使第一介质3的色散特性与第二介质4的色散特性不同。这样，具有能够使作为透镜整体的色像差减少的优点。
而且，在本实施方式的透镜中，预先对第一弹性膜2施加张力，因此能够提高变形的弹性膜2恢复到初始位置的速度。因此，根据该透镜，具有能够使透镜焦点位置的移动循环高速化的优点。
(实施例)
为了验证所述第一实施方式的可变焦距透镜的性能，使用有限元解析法(finiteelementanalysis)进行模拟。条件如下。
第一介质：纯水(折射率1.33、密度0.997g/cm³)
第二介质：PDMS液(poly-dimethyl-siloxaneliquid)(折射率1.40，密度 0.975g/cm³)
第一弹性膜：直径30mm的圆片状，厚度0.1mm，杨氏模量5Mpa，泊松比0.45
另外，在该模拟中，通过将第一弹性膜温度设定为相对于基准温度(例如两介质的温度)低1度，而作为使第一弹性膜产生各向同性的张力的条件。另外，该膜中关于热膨张的割线热膨胀系数(secantcoefficientofthermalexpansion)设定为0.004。除此之外的条件与所述第一实施方式的结构相同。
在图4中表示通过上述条件得到的结果。在该图中，○标记表示未对膜预先施加张力的情况(即比较例)的结果，▽标记表示对膜预先施加张力的情况(即本实施例)的结果。在该图中所谓外部压力是指利用驱动部5对第二介质4施加的压力。
如图4(a)所示，当外部压力＝0时(即未对介质施加压力时)，在作为比较例的没有张力(图中○标记)的例子中，已经产生0.27左右的折射力。这表示由于介质间的密度差而使膜已经变形。在此，存在无法提供更低的折射力的问题。与此相对，在作为本实施例的存在张力(图中▽标记)的例子中，当外部压力＝0时，得到0.03左右的低折射力。在图4(b)中利用标记a表示两者间的折射力的差。因此可知，根据所述实施方式的透镜，能够提供具有低折射力的大口径的可变焦距透镜。
另外，图4(a)的纵轴表示弹性膜上位移最大的点处于从膜的中心(即光线中心或者光轴)偏离何种程度的位置，并且该值越接近0，表示越保持界面形状的对称性(即得到良好的光学性能)。当得到相同的折射力时，例如折射力为0.3〔1/m〕时，在没有张力(图中○标记)的例子中，偏离量为0.7mm左右，但在存在张力(图中▽标记)的例子中，该偏离量被较低地抑制为0.1mm左右。因此可知，根据本实施方式，能够提供即使在低折射力的区域也具有高光学性能的可变透镜。
而且，图4(b)的纵轴表示理想波面与通过有限元法推定的波面的差(所谓的波面像差)的均方根(root-means-square-error：RMSE)，并且该值越接近0，表示波面像差越小(即得到良好的光学性能)。当得到相同的折射力时，例如折射力为0.3〔1/m〕时，在没有张力(图中○标记)的例子中，RMSE为15μm左右，但在存在张力(图中▽标记)的例子中，该RMSE被较低地抑制为2.0μm左右。因此可知，根据本实施方式，能够提供即使在低折射力的区 域也具有高光学性能的可变透镜。
(第二实施方式)
接下来，参照图5对本发明的第二实施方式的可变焦距透镜进行说明。在该第二实施方式的说明中，对于与所述第一实施方式的透镜基本共通的结构要素，通过标以相同标记，来避免说明的麻烦。
第二实施方式的可变焦距透镜还具备第二弹性膜7、第三介质8和第二张力施加部9。另外，本实施方式的收纳部1还具备第三空间16。
第三空间16相对于第一空间13及第二空间14配置于沿着光轴100方向的位置。更具体地，第三空间为由第二弹性膜7、第二窗部12和侧壁15包围的区域。
第二弹性膜7构成为，配置于第二空间14和第三空间16之间，并且通过在与光轴100交叉的方向(具体为正交方向)上延长，而对第二空间14和第三空间16之间进行分隔。第二弹性膜7配置在第二介质4和第三介质8之间。而且，第二弹性膜7构成为能够利用第二介质4和第三介质8之间的压力差弹性变形。另外，在本实施方式中，第一弹性膜2的色散特性与第二弹性膜7的色散特性不同。在除此之外的方面，第二弹性膜7可以构成为与第一弹性膜2相同。
在第三空间16中填充有第三介质8。为了能够发挥透镜作用，而使第三介质8的折射率与第一介质3和/或第二介质4的折射率不同。在除此之外的方面，第三介质8可以构成为与第一介质3及第二介质4相同。
驱动部5构成为通过使第二介质4或者第三介质8的压力或体积变动，而使第二弹性膜7的曲率变化，更具体地，本例的驱动部5通过使第二介质4的压力变动而能够同时驱动第一弹性膜2和第二弹性膜7。另外，在第二实施方式中，第一介质3和第三介质4的初始压力相同，并且这两介质与第二介质4的压力差相等。
第二张力施加部9构成为对第二弹性膜7施加各向同性的张力。这里，在该实施方式中，施加于第一弹性膜2的张力与施加于第二弹性膜7的张力为不同的大小。在除此之外的方面，第二张力施加部9构成为与第一张力施加部6相同。
(第二实施方式的动作)
在第二实施方式的可变焦距透镜中，与第一实施方式相同地，初始状态 的第一弹性膜2及第二弹性膜7处于平坦状态(在图5中由双点划线表示的状态)。接下来，在第二实施方式的可变焦距透镜中，利用驱动部5使第二介质4的压力变动。由此，能够使第一弹性膜2及第二弹性膜7的曲率变化。在第二实施方式的透镜中，第一弹性膜2及第二弹性膜7双方(更具体地三个介质间的界面)发挥透镜作用。因此，在第二实施方式中，能够提供具有多个单透镜的可变焦距透镜。
这里，在该实施方式中，施加于第一弹性膜2的张力与施加于第二弹性膜7的张力为不同的大小。而且，在该实施方式中，第一介质3和第三介质4的初始压力相同，并且这两介质与第二介质4的压力差相等。于是，在两弹性膜中产生的折射力根据对各个膜的张力而变化(参照图5的实线)。这样，在第二实施方式中，通过调节对膜的张力，能够提供折射力不同的多个透镜。
另外，在第二实施方式中，第一弹性膜2的色散特性与第二弹性膜7的色散特性为不同特性，因此也具有能够使作为透镜整体的色差减少的优点。
而且，在第二实施方式中，能够实现多个单透镜，因此也具有能够发挥作为变焦透镜的功能的优点。当然，可以适当设计本实施方式中的各弹性膜的膜厚和膜间距离，以适合变焦透镜。
另外，在第二实施方式中，使第二介质4的压力变动，但也可以代替它或者对其进行追加，构成为使其他介质的压力变动。在该情况下，如所述第一实施方式中说明的，具有能够提供低折射力且具有高光学性能的透镜的优点。在该情况下，可以另外准备用于使介质变动的驱动部，也可以共用所述驱动部。
另外，在第二实施方式中，使第一弹性膜2的色散特性和第二弹性膜7的色散特性为不同特性，但也可以是相同特性。另外，在第二实施方式中，通过调节各介质的色散特性，能够减小色像差。而且，在本实施方式中，将第二张力施加部9构成为与第一张力施加部6相同，但也可以构成为利用不同结构对膜施加张力。
第二实施方式的其他结构及优点与所述第一实施方式基本相同，因此在此省略更详细的说明。
另外，在第二实施方式中，构成为还具备第二弹性膜和第三介质，但也可以构成为层叠更多数量的弹性膜和介质，在该情况下能够实现更加复杂的透镜结构。可以从上述内容理解该情况下的弹性膜等的结构，因此省略详细 说明。
使用所述各实施方式的透镜，能够构成照相机等摄像装置或者液晶投影仪等投影装置。
另外，所述各实施方式及实施例的记载只不过是一个例子，并不表示本发明所必须的结构。各部分的结构只要能够达成本发明的主旨，则不限于上述内容。例如，在所述各实施方式中，使用按压部62对弹性膜施加张力，但不限于此，例如，也可以将弹性膜安装到热膨胀率比弹性膜高的框体上，在进行加热并对弹性膜施加张力后，将该框体安装于其他高刚性的支承体，由此也能够维持对弹性膜施加的张力。另外，所述各介质的折射率可以根据透镜的设计目的进行各种设定。