專利名稱：電潤(rùn)濕器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電潤(rùn)濕器件，用于電潤(rùn)濕器件的控制系統(tǒng)和涉及一種控制電潤(rùn)濕器件的方法。
電潤(rùn)濕器件一般由絕緣層的一側(cè)上的第一電極和具有彎月面的導(dǎo)電流體構(gòu)成，所述導(dǎo)電流體與在絕緣層的相對(duì)側(cè)上的第二電極接觸，其中施加到電極上的電壓引起導(dǎo)電流體通過彎月面與絕緣體的接觸角的改變而改變形狀。形狀的改變例如可以用于改變通過流體的光束的焦距。
背景技術(shù)：
在本申請(qǐng)人的共同未決申請(qǐng)WO 03/069380中更全面地描述了電潤(rùn)濕器件，該申請(qǐng)的部分說明書在此包含在附錄1中。
在電潤(rùn)濕器件例如可變焦透鏡中，性能通常受到第一電極和導(dǎo)電液體之間的絕緣層的充電的限制。該層的充電可能在某個(gè)閾值電壓之上發(fā)生，并且在電壓增加以及在施加的電壓的持續(xù)時(shí)間增加時(shí)增加。絕緣體的充電限制透鏡的性能，并且在非均勻充電經(jīng)常發(fā)生的情況下，透鏡的光學(xué)質(zhì)量將下降。此外，充電可能縮短絕緣層的壽命。
電潤(rùn)濕可以利用直流電(DC)以及交流電(AC)進(jìn)行。AC操作的優(yōu)點(diǎn)在于極性的連續(xù)反轉(zhuǎn)使充電發(fā)生的時(shí)間較少。此外，反轉(zhuǎn)極性可以去除已經(jīng)在絕緣層中建立的電荷。為了能夠使用AC電壓，其頻率應(yīng)當(dāng)充分地高于導(dǎo)電液體的彎月面的機(jī)械共振頻率。僅在這時(shí)彎月面保持靜止。
DC以及AC操作目前用于電潤(rùn)濕。
利用電潤(rùn)濕器件的第一個(gè)問題在于盡管AC操作可以由于連續(xù)改變的極性而減小絕緣層的充電，但是由于需要驅(qū)動(dòng)透鏡的有效電壓，因此正弦AC操作產(chǎn)生更高的峰值電壓。有效電壓通常限定為電壓平方的時(shí)間平均值的平方根，也稱為RMS電壓。由于電潤(rùn)濕器件中彎月面的接觸角的余弦在理論上與施加到電極的電壓的平方成比例，因此施加電壓的RMS值是用于描述電潤(rùn)濕器件的操作的適當(dāng)參數(shù)。正弦AC電源的有效電壓小于峰值電壓，因此雖然有效電壓不是特別地高，但是由此得到的峰值電壓可能引起問題。結(jié)果，高的峰值電壓可能增加絕緣層的充電或甚至引起絕緣體的電擊穿。
US 2001/0017985公開了施加到電潤(rùn)濕器件的方波電源電壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是減小上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供具有減少絕緣層的充電的電潤(rùn)濕器件。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，電潤(rùn)濕器件包括可變?cè)陀糜谠摽勺冊(cè)目刂葡到y(tǒng)，其中控制系統(tǒng)適合于將不對(duì)稱的電壓波形提供到可變?cè)?br> 優(yōu)選地，電壓波形具有小于21/2的峰值電壓與有效電壓比。
提供的電壓波形優(yōu)選地基本上是直線性的。直線性的波形優(yōu)選地表示基本上正方形和/或矩形波形。
控制系統(tǒng)可以適合于提供可變脈沖寬度和/或波高，脈沖寬度或波高可以在波形的正和負(fù)部分之間變化。
可變?cè)?yōu)選地是可變焦透鏡。
本發(fā)明者已經(jīng)意識(shí)到的第二個(gè)問題在于絕緣層可能例如在正電壓處比在負(fù)電壓處以更快的速度充電。這通常取決于絕緣層的類型和液體的類型。同樣，對(duì)于某種極性(例如正電壓)，可能會(huì)比相反極性(例如負(fù)電壓)更難去除已經(jīng)建立在表面上或絕緣體內(nèi)部的電荷。
不對(duì)稱波形的有利使用能利用上述確認(rèn)的驚人效果。
有利地，基本直線性的電壓波形的有效電壓基本上等于其峰值電壓。與峰值電壓是有效電壓的21/2倍的正弦波相比，這種特征是有利的。直線性的電壓波形導(dǎo)致可變透鏡的絕緣層的充電較少。
控制系統(tǒng)優(yōu)選地適合于提供不對(duì)稱電壓波形，其中電壓波形的正和負(fù)部分具有不同的高度?？刂葡到y(tǒng)可以適合于提供具有不同脈沖寬度的波形的正和負(fù)部分。
不對(duì)稱波高和/或不對(duì)稱脈沖寬度的有利提供允許電潤(rùn)濕器件補(bǔ)償當(dāng)電壓具有給定極性時(shí)絕緣層充電到更大程度或更快充電的情況。
優(yōu)選地，電壓波形具有頻率，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于可變?cè)膶?dǎo)電液體的彎月面的機(jī)械共振頻率，但足夠的小以給絕緣體上方形成的電容器足夠的時(shí)間充電。
優(yōu)選地，電壓波形的頻率小于下述頻率超出該頻率，通過該器件形成的電容器基本上不充電?；旧铣潆娨馕吨辽僖话氤潆?，但是優(yōu)選至少90％充電。優(yōu)選地，電壓波形的頻率小于或等于下述頻率低于該頻率，通過該器件形成的電容器基本上完全充電。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用于電潤(rùn)濕器件的控制系統(tǒng)適合于將不對(duì)稱電壓波形提供給電潤(rùn)濕器件的可變?cè)?br> 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，控制電潤(rùn)濕器件的方法包括將不對(duì)稱電壓波形提供給電潤(rùn)濕器件的可變?cè)?br> 優(yōu)選地，所述波形具有小于21/2的峰值電壓與有效電壓比。
電壓波形可以是基本上直線性的波形。
電壓波形可以具有可變脈沖寬度和/或高度。
該方法優(yōu)選地包含提供不對(duì)稱電壓波形，優(yōu)選地對(duì)于電壓波形的正和負(fù)部分具有不對(duì)稱脈沖寬度和/或脈沖高度。
該方法優(yōu)選地包括改變脈沖寬度和/或脈沖高度以減小可變?cè)慕^緣層的充電。變化基于給定可變?cè)木唧w特性進(jìn)行。優(yōu)選地，該方法包括確定使絕緣層的充電有利減小的具體波形并將該波形提供給可變焦透鏡。
本發(fā)明擴(kuò)展到引入根據(jù)第一方面的電潤(rùn)濕器件的可變透鏡，可變?yōu)V波器和/或可變光闌。本發(fā)明擴(kuò)展到引入根據(jù)第一方面的電潤(rùn)濕器件的圖像捕獲器件。本發(fā)明擴(kuò)展到引入包含根據(jù)第一方面的電潤(rùn)濕器件的圖像捕獲器件的電話。
在此所述的所有特征可以與上述任何方面以任何組合方式進(jìn)行組合。


為了更好的理解本發(fā)明，以及示出本發(fā)明的實(shí)施例怎樣實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在將參考僅作為例子的所附概略附圖進(jìn)行描述，在附圖中圖1至3示出了背景技術(shù)中包括的現(xiàn)有公開文獻(xiàn)中的可調(diào)透鏡的示意截面；圖4示出了背景技術(shù)材料中的圖像捕獲的示意截面；
圖5示出了背景技術(shù)材料中的光學(xué)掃描的示意截面；圖6是示出了正弦和正方形波的峰值和有效電壓的示意圖；圖7是示出了正弦波和不對(duì)稱正方形波的峰值和有效電壓的示意圖；和圖8是根據(jù)本發(fā)明的電潤(rùn)濕器件控制系統(tǒng)的示意框圖。
具體實(shí)施例方式
在此討論的電潤(rùn)濕器件形成可變焦透鏡并且由第一電極和與第二電極接觸的導(dǎo)電流體構(gòu)成，在第一電極和導(dǎo)電流體之間具有絕緣層。電壓信號(hào)施加到電極以使導(dǎo)電流體變形并且改變其透鏡聚焦特性。更通常地，電潤(rùn)濕器件包含可變?cè)湓谠撉闆r下為可變焦透鏡。
在標(biāo)準(zhǔn)的正弦波電壓中，峰值與有效電壓的比例為21/2。具有較低比例的每個(gè)波形將對(duì)于導(dǎo)電流體的彎月面的某個(gè)位置給出較低的峰值，因此減小絕緣層中充電或電擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決上述第一問題，我們因此應(yīng)當(dāng)施加具有比例低于21/2的波形。最好的波形具有為1的比例，這可以對(duì)于直線性的或正方形波得到。
圖6給出了具有相同有效電壓的正弦波和正方形波之間的差別的說明。
上述第二個(gè)問題可以通過使電壓波形在脈沖寬度和/或在高度方面不對(duì)稱來解決。如果例如絕緣體在正電壓處快速充電，但是在負(fù)電壓處充電較慢，則施加交流電壓可以是有用的，對(duì)于該交流電壓，正脈沖與負(fù)脈沖相比較短和/或高度較低。
圖7給出了這種不對(duì)稱電壓的例子。兩種波(矩形和正弦)的有效電壓再次相等。
圖8示出了可操作以提供圖7所示的方波的控制系統(tǒng)11的可能框圖。DC/DC轉(zhuǎn)換器310提供高電源電壓以控制晶體管324和326，其將控制電壓提供給可變?cè)诒緦?shí)施例中表示為流體聚焦系統(tǒng)328。電壓源312將3.3V的DC電源提供給可變電阻314和316，其為正脈沖寬度調(diào)節(jié)部分314和負(fù)脈沖寬度調(diào)節(jié)部分316。兩個(gè)電阻都連接到脈沖寬度調(diào)制器(PWM)318。可變電阻320和322分別經(jīng)由晶體管324和326提供正電壓電平調(diào)節(jié)和負(fù)電壓電平調(diào)節(jié)，所述晶體管形成連接到流體聚焦系統(tǒng)328的電壓開關(guān)。
如圖8所實(shí)現(xiàn)的正和負(fù)脈沖的寬度通過可變電阻314和316確定，各個(gè)電平通過可變電阻320和322設(shè)置。從而具有可變脈沖寬度和高度的正方形波被提供給透鏡328和流體聚焦系統(tǒng)。
上述設(shè)備和方法可以在包含可變?cè)貏e是可變透鏡，光闌，濾波器和泵的電潤(rùn)濕器件中實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用不僅包括可變焦透鏡而且包括可變光闌，可變?yōu)V波器，用于顯示器的單元，電潤(rùn)濕泵，電潤(rùn)濕電動(dòng)機(jī)等。
附錄1下面是WO 03/069380的部分描述。對(duì)于圖1至5的參考是對(duì)于本說明書的末端處的附圖的參考。
圖1至3示出了可調(diào)透鏡的示意截面；圖4示出了圖像捕獲器件的示意截面；和圖5示出了光學(xué)掃描器件的示意截面。
圖1至3示出了可變焦透鏡，包括圓柱第一電極2，其形成毛細(xì)管，由透明前組4和透明后組6密封以形成包含兩種流體的流體室5。電極2可以是涂布在管的內(nèi)壁上的導(dǎo)電涂層。
在本實(shí)施例中，兩種流體由兩種不混溶的液體構(gòu)成，所述液體采用電絕緣第一液體A和導(dǎo)電第二液體B的形式，電絕緣第一液體A如硅油或烷，在此進(jìn)一步稱為“油”，導(dǎo)電第二液體B如包含鹽溶液的水。兩種液體優(yōu)選布置成具有相同的密度，以便透鏡功能獨(dú)立于方向，即不需要取決于兩種液體之間的重力效應(yīng)。這可以通過第一液體組分的適當(dāng)選擇來實(shí)現(xiàn)；例如烷或硅油可以通過分子組分的添加而改變以增加其密度，從而與鹽溶液的密度相匹配。
取決于使用的油的選擇，油的折射率可以在1.25和1.60之間改變。同樣地，取決于添加的鹽的量，鹽溶液的折射率可以在1.33和1.48之間改變。在本實(shí)施例中，選擇流體使得第一流體A具有高于第二流體B的折射率。
第一電極2是內(nèi)徑一般在1mm和20mm之間的圓柱。電極2由金屬材料形成并通過例如由聚對(duì)苯二甲撐形成的絕緣層8涂覆。絕緣層的厚度在50nm和100μm之間，一般的值在1μm和10μm之間。絕緣層涂覆有流體接觸層10，其減小彎月面與流體室的圓柱壁的接觸角中的滯后作用。流體接觸層優(yōu)選由無定形碳氟化合物如由DuPontTM制造的TeflonTMAF1600形成。流體接觸層10具有在5nm和50μm之間的厚度。AF1600涂層可以通過電極2的連續(xù)浸漬涂敷來得到，因?yàn)殡姌O的圓柱側(cè)面基本上平行于圓柱電極，因此形成基本上均勻厚度的均勻材料層；浸漬涂敷通過浸漬電極同時(shí)使電極沿其軸向移入和移出浸漬溶液進(jìn)行。聚對(duì)苯二甲撐涂層可以利用化學(xué)汽相沉積來涂布。當(dāng)沒有電壓施加在第一和第二電極之間時(shí)，由第二流體引起的流體接觸層的可濕性在彎月面14與流體接觸層10的相交的兩側(cè)上基本相等。
第二環(huán)形電極12布置在流體室的一端處，在該情況下，相鄰于后組。第二電極12布置具有流體室中至少一個(gè)部分，以便電極作用于第二流體B。
兩種流體A和B是不混溶的以便傾向于分離為由彎月面14分離的兩個(gè)流體主體。當(dāng)沒有電壓施加在第一和第二電極之間時(shí)，流體接觸層關(guān)于第一流體A的可濕性高于關(guān)于第二流體B的可濕性。由于電潤(rùn)濕，由第二流體B引起的可濕性在第一電極和第二電極之間施加的電壓的作用下發(fā)生變化，這傾向于改變?cè)谌辔痪€(流體接觸層10和兩種液體A和B之間的接觸線)處的彎月面的接觸角。彎月面的形狀從而根據(jù)施加的電壓是可變的。
現(xiàn)在參考圖1，當(dāng)例如0V和20V之間的低電壓V1施加在電極之間時(shí)，彎月面采用第一凹彎月面形狀。在該配置中，彎月面和流體接觸層10之間、在流體B中測(cè)量的初始接觸角θ1為例如大約140°。由于第一流體A的折射率高于第二流體B，因此由彎月面形成的透鏡，在此稱為彎月面透鏡，在該配置中具有相對(duì)高的負(fù)光焦度。
為了減小彎月面形狀的凹度，較高幅度的電壓施加在第一和第二電極之間?，F(xiàn)在參考圖2，當(dāng)根據(jù)絕緣層的厚度例如在20V和150V之間的中間電壓V2施加在電極之間時(shí)，彎月面采用第二凹彎月面形狀，其與圖1中的彎月面相比，具有增加的曲率半徑。在該配置中，第一流體A和流體接觸層10之間的中間接觸角θ2例如為大約100°。由于第一流體A的折射率高于第二流體B，因此該配置中的彎月面透鏡具有相對(duì)低的負(fù)光焦度。
為了得到凸彎月面形狀，更高幅度的電壓施加在第一和第二電極之間?，F(xiàn)在參考圖3，當(dāng)例如150V至200V的相對(duì)高電壓V3施加在電極之間時(shí)，彎月面采用其中彎月面是凸的彎月面形狀。在該配置中，第一流體A和流體接觸層10之間的最大接觸角θ3例如為大約60°。由于第一流體A的折射率高于第二流體B，因此該配置中的彎月面透鏡具有正光焦度。
注意到雖然利用相對(duì)高光焦度(power)實(shí)現(xiàn)圖3的配置是可能的，但是在一個(gè)實(shí)用的實(shí)施例中優(yōu)選包括如所述的透鏡的裝置適合于僅使用在所述范圍中的低和中間光焦度，即施加的電壓限制成絕緣層中的電場(chǎng)強(qiáng)度小于20V/μm，以及不使用引起流體接觸層的充電并因此造成流體接觸層的退化的過高電壓。
此外注意到初始的低電壓配置將取決于液體A和B的選擇即取決于它們的表面張力而改變。通過選擇具有較高表面張力的油，和/或通過將組分如乙二醇添加到減小其表面張力的鹽溶液中，初始接觸角可以減?。辉谠撉闆r下，透鏡可以采用相應(yīng)于圖2所示的低光焦度配置，和相應(yīng)于圖3所示的中間光焦度配置。在任何情況下，低光焦度配置保持以便彎月面是凹的，以及透鏡光焦度的相對(duì)寬的范圍可以得到，而不需要利用過高的電壓。
盡管在上述例子中，流體A具有高于流體B的折射率，但是流體A也可以具有低于流體B的折射率。例如，流體A可以是(全)氟化油，其具有低于水的折射率。在該情況下，優(yōu)選不使用無定形含氟聚合物層，因?yàn)樗赡茉诜椭腥芙?。可替換流體接觸層例如是石蠟涂層。
圖4說明了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的透鏡的可變焦圖像捕獲器件。類似于圖1至3所示的元件設(shè)有增加100的相同的附圖標(biāo)記；這些類似元件的之前描述應(yīng)當(dāng)應(yīng)用到這里。
該器件包括包含圓柱第一電極102、剛性前透鏡104和剛性后透鏡106的復(fù)合可變焦透鏡。由該兩透鏡和第一電極所密封的空間形成圓柱流體室105。流體室保持第一和第二液體A和B。兩種流體沿彎月面114接觸。如前所述，彎月面根據(jù)施加在第一電極102和第二電極112之間的電壓而形成可變光焦度的彎月面透鏡。在可替換實(shí)施例中，兩種流體A和B已改變位置。
前透鏡104是由高折射塑料如聚碳酸酯或環(huán)狀烯烴共聚物形成的凸-凸透鏡，并具有正的光焦度。前透鏡的至少一個(gè)表面是非球面，以提供所需要的初始聚焦特性。后透鏡元件106由低色散塑料如COC(環(huán)狀烯烴共聚物)形成，并包括起平象物鏡作用的非球面透鏡表面。后透鏡元件的另一表面可以是平的、球面的或非球面的。第二電極112是定位到后透鏡元件106的折射表面周圍的環(huán)形電極。
將閃耀光闌116和孔徑光闌118添加到透鏡的前面。像素化(pixellated)圖像傳感器120如CMOS傳感器陣列位于透鏡后面的傳感器平面內(nèi)。
電子控制電路122根據(jù)來源于圖像信號(hào)的聚焦控制處理的聚焦控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)彎月面透鏡，以便提供在無窮大和10cm之間的物體范圍?？刂齐娐穼⑺┘拥碾妷嚎刂圃诘蛪弘娖胶透邏弘娖街g，在該低壓電平時(shí)實(shí)現(xiàn)無窮遠(yuǎn)的聚焦，當(dāng)更接近的物體被聚焦時(shí)使用高壓電平。當(dāng)聚焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)，產(chǎn)生具有大約140°的接觸角的凹彎月面，而當(dāng)聚焦在10cm時(shí)，產(chǎn)生具有大約100°的接觸角的凹彎月面。
導(dǎo)電第二流體、絕緣層和第二電極形成電容器，其電容取決于該彎月面的位置。該電容可以利用常規(guī)電容計(jì)進(jìn)行測(cè)量。彎月面透鏡的光學(xué)強(qiáng)度可以由該電容的測(cè)量值確定。
構(gòu)造該透鏡以便施加低的非零電壓以將該透鏡聚焦到無窮遠(yuǎn)處的物體(平行入射光)，由此在合理的制造公差范圍內(nèi)提供聚焦到無窮遠(yuǎn)處的能力；另一方面，如果將透鏡構(gòu)造成當(dāng)施加零電壓時(shí)聚焦到無窮遠(yuǎn)，那么不得不應(yīng)用更嚴(yán)格的制造公差。
前透鏡元件104優(yōu)選形成為在其內(nèi)表面具有保持電極102的管的單個(gè)主體，并與后透鏡106隔離以形成密封單元。第二透鏡元件106可以關(guān)于圖4所示那樣延伸，并且透鏡元件106的平的后表面可以由形成角度優(yōu)選45°角的鏡面取代，以允許圖像傳感器120設(shè)置在透鏡下方，以便減小透鏡的尺寸。
流體室105可以設(shè)有膨脹室以適應(yīng)由于流體的熱膨脹而引起的體積改變。膨脹室可以為在流體室的一個(gè)壁內(nèi)的柔性膜。
前透鏡104和后透鏡106的內(nèi)表面可以涂覆有保護(hù)層以避免構(gòu)成透鏡的材料與流體A和B之間的不相容性。保護(hù)層也可以具有抗反射特性。
圖5示出了來自包含根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例透鏡的光學(xué)掃描器件的元件。該器件用于從光盤206記錄和/或回放，該光盤例如雙層數(shù)字視頻記錄(DVR)盤(例如見K.Schep，B.Stek，R.van Woudenberg，M.Blum，S.Kobayashi，T.Narahara，T.Yamagami，H.Ogawa的文章“Formatdescription and evaluation of the 22.5GB DVR disc”，Technical Digest，ISOM 2000，Chitose，Japan，Sept.5-8，2000)。該器件包括例如具有0.85的數(shù)值孔徑的復(fù)合物鏡，包括剛性前透鏡202和剛性后透鏡204，例如如國(guó)際專利申請(qǐng)WO 01/73775所述，用于將例如具有405nm波長(zhǎng)并由基本上平行的光線構(gòu)成的入射準(zhǔn)直光束聚焦到正在被掃描的信息層的平面內(nèi)的點(diǎn)208。
在雙層DVR盤中，雙信息層為0.1mm和0.08mm的深度；由此它們一般分隔0.02mm。當(dāng)從一層到另一層再聚焦時(shí)，由于信息層的深度差，因此引起一些200mλ的不希望的球面波前象差，該象差需要被補(bǔ)償。其一種實(shí)現(xiàn)方式是利用機(jī)械驅(qū)動(dòng)器改變?nèi)肷涔馐木凵⒍?，例如使器件?nèi)的準(zhǔn)直透鏡移動(dòng)，這相對(duì)昂貴。另一種途徑是使用可切換的液晶單元，這同樣是相對(duì)昂貴的解決辦法。
在本實(shí)施例中，使用類似于圖1至3中描述的可切換變焦透鏡200。在本實(shí)施例中，所選的油是聚二甲基(8-12％)-苯甲基硅氧烷共聚物，并將鹽水溶液用作導(dǎo)電液體。當(dāng)將透鏡200設(shè)置為具有平坦的彎月面時(shí)，每種液體具有大約1mm的厚度。
該器件包括電子控制電路222，用于根據(jù)當(dāng)前正在掃描的信息層將兩個(gè)選擇電壓中的一個(gè)施加到透鏡200的電極上。在一種配置中，在深度為0.08mm的信息層掃描期間，施加相對(duì)低的選擇電壓以產(chǎn)生半徑R＝-21.26mm的彎月面曲率。在另一種配置中，在深度為0.1mm的信息層掃描期間，施加相對(duì)高的選擇電壓以產(chǎn)生平坦的彎月面曲率。結(jié)果，可以將波前象差的均方根值從200mλ降低到18mλ。注意到由于僅需要改變透鏡光焦度，因此利用彎月面曲率的不同組合，可以獲得類似的效果；另外，透鏡光焦度的差也可以通過使兩種液體的折射率更接近，從而利用在彎月面內(nèi)更大的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。
注意到關(guān)于所有上述實(shí)施例，電極本身優(yōu)選為圓柱形，但是對(duì)優(yōu)選的圓柱作一些改變也是可能的，例如稍微的圓錐形。然而，圓柱應(yīng)當(dāng)優(yōu)選保持基本上圓柱形，即其中流體接觸層具有線性截面，即該層在圓柱的截面內(nèi)形成直線，其中圓柱的軸位于該截面內(nèi)。該線性截面應(yīng)當(dāng)平行于該電極的軸，至少在10度范圍內(nèi)，更優(yōu)選至少在1度范圍內(nèi)。圓柱電極可以利用常規(guī)的、具有在0.1度范圍內(nèi)平行于該軸的截面和可以在其上沉積各種層的光滑內(nèi)壁的便宜的導(dǎo)管制造。使用這種導(dǎo)管的可能性給出了使根據(jù)本發(fā)明的透鏡具有成本優(yōu)勢(shì)。流體接觸層本身可以不優(yōu)選為線性；然而優(yōu)選限制為任何非線性性，以便該非線性性使徑向延伸的差小于電極軸向延伸的十分之一，更優(yōu)選小于二十分之一。
應(yīng)當(dāng)將上述實(shí)施例理解為本發(fā)明的示例性例子。能設(shè)想本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例。例如，第一流體可以由蒸汽而不是絕緣液體構(gòu)成。第二流體可以為具有低于第一流體的表面張力的流體。在該情況下，在低施加電壓下彎月面的形狀為凸的。
權(quán)利要求
1.一種電潤(rùn)濕器件，包括可變?cè)陀糜谠摽勺冊(cè)目刂葡到y(tǒng)，其中控制系統(tǒng)適合于將不對(duì)稱的電壓波形提供到可變?cè)?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1的電潤(rùn)濕器件，具有小于21/2的峰值電壓與有效電壓比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的電潤(rùn)濕器件，其中提供的電壓波形基本上是直線性的。
4.根據(jù)之前任一權(quán)利要求的電潤(rùn)濕器件，其中控制系統(tǒng)適合于提供可變的脈沖寬度和/或波高。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電潤(rùn)濕器件，其中電壓波形的正部分和負(fù)部分具有不同高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5的電潤(rùn)濕器件，其中控制系統(tǒng)適合于提供具有不同脈沖寬度的波形的正部分和負(fù)部分。
7.根據(jù)之前任一權(quán)利要求的電潤(rùn)濕器件，其中可變?cè)强勺兘雇哥R。
8.根據(jù)之前任一權(quán)利要求的電潤(rùn)濕器件，其中電壓波形具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于可變?cè)膶?dǎo)電液體的彎月面的機(jī)械共振頻率的頻率。
9.根據(jù)之前任一權(quán)利要求的電潤(rùn)濕器件，其中電壓波形的頻率小于下述頻率超出該頻率，通過該器件形成的電容器基本上不完全充電。
10.一種包含根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一權(quán)利要求的電潤(rùn)濕器件的可變透鏡，可變?yōu)V波器和/或可變光闌。
11.一種包含根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一權(quán)利要求的電潤(rùn)濕器件的圖像捕獲器件。
12.一種包括包含根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一權(quán)利要求的電潤(rùn)濕器件的圖像捕獲器件的電話。
13.一種控制電潤(rùn)濕器件的方法，包括將不對(duì)稱電壓波形提供給電潤(rùn)濕器件的可變?cè)?br> 14.根據(jù)權(quán)利要求13的控制電潤(rùn)濕器件的方法，其中所述波形具有小于21/2的峰值電壓與有效電壓比。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的控制電潤(rùn)濕器件的方法，其中電壓波形是基本上直線性的電壓波形。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15的任一權(quán)利要求的控制電潤(rùn)濕器件的方法，其中電壓波形具有可變脈沖寬度和/或高度。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16的任一權(quán)利要求的控制電潤(rùn)濕器件的方法，其中包括改變脈沖寬度和/或脈沖高度以減小可變?cè)慕^緣層的充電。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的控制電潤(rùn)濕器件的方法，其中包括確定使絕緣層的充電減小的具體波形并將該波形提供給可變焦透鏡。
全文摘要
一種電潤(rùn)濕器件，包括可變?cè)?28)和用于該可變?cè)?28)的控制系統(tǒng)(11)，其中控制系統(tǒng)(11)適合于將不對(duì)稱的電壓波形提供到可變?cè)?br> 文檔編號(hào)G02B26/02GK1910480SQ200580002225
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)明者S·奎帕, B·H·W·亨德里克斯, J·E·奧伯特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司