專利名稱：可變焦距透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可變焦距透鏡，并且更具體地講，本發(fā)明涉及利用了由電浸潤(electrowetting)現(xiàn)象導(dǎo)致液滴變形的透鏡。
背景技術(shù)：
在以本公司為申請人的歐洲專利1166157中，公開了可變焦距透鏡的各種不同的實(shí)施方式。本申請中的圖1基本上根據(jù)該專利中的圖12所繪。由兩個(gè)透明絕緣板1和2以及側(cè)壁(未示出)限定了一腔室。非平面的下板2包括具有軸線Δ的圓錐形或圓柱形的凹進(jìn)部分或凹部3，其包含絕緣液滴4。該腔室剩下的部分用導(dǎo)電液體5充滿，該導(dǎo)電液體與絕緣液體不相混溶并且具有不相同的折射率和大致相同的密度。開口面對所述凹部3的環(huán)形電極7安置在下板2的背面。另一個(gè)電極8與導(dǎo)電液體5接觸。通過電浸潤現(xiàn)象，能夠根據(jù)施加在電極7與8之間的電壓V來調(diào)整在兩種液體之間的界面的曲率，例如這種曲率的改變是從由附圖標(biāo)記A所表示的最初凹形到由附圖標(biāo)記B所表示的并以虛線示出的凸形。因而，根據(jù)所施加的電壓，在所述液滴4的區(qū)域內(nèi)垂直于板1和2穿過所述腔室的光線將被聚焦在更遠(yuǎn)或更近的范圍。導(dǎo)電液體基本上是水性液體，而絕緣液體是油性液體。
由所述透明板1、2和連接所述透明板的側(cè)壁所形成的透鏡架大體上構(gòu)成了剛性結(jié)構(gòu)。透鏡具有與制造所述透鏡架的材料的膨脹系數(shù)相比更高的膨脹系數(shù)，在透鏡內(nèi)的液體的溫度升高時(shí)，例如在進(jìn)行組裝組成所述透鏡架的各部件的操作期間或所述透鏡架被組裝完成后，在透鏡架內(nèi)的液體的壓力可顯著上升。
容納在透鏡內(nèi)液體的過大壓力導(dǎo)致造成所述上和下透明板1、2變形的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)導(dǎo)致非期望的光學(xué)畸變。最差的情況是，如果液體壓力增加得太大，則可造成透明板1、2破裂。因而，有必要在組裝所述透鏡時(shí)采取預(yù)防措施，和/或限制此種透鏡的保存和使用的許用溫度范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于一種可變焦距透鏡，在組裝和使用該透鏡時(shí)，其不會(huì)因包含在該透鏡內(nèi)的液體的壓力變化而導(dǎo)致其特性受到干擾。
本發(fā)明另一個(gè)目的在于一種制造此種可變焦距透鏡的方法。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)第一方面，本發(fā)明提出一種具有光軸Δ的可變焦距透鏡，所述透鏡包括兩個(gè)透明窗，所述彼此面對，并相互平行至少局部地彼此面對，并相互平行的，并且所述窗至少部分地界定了一含有兩種不相混溶的且光學(xué)指數(shù)不同的液體，這兩種液體限定了一界面，其中，所述透鏡包括可隨著所述液體的壓力變化而變形的彈性裝置。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提出制造包括兩個(gè)透明板的可變焦距透鏡的方法，其涉及以下步驟以下述方式安置所述各透明板，即它們至少部分地界定了含有兩種不相混溶的且光學(xué)指數(shù)不同的液體的內(nèi)容積，所述兩個(gè)透明板至少局部地彼此面對，并相互平行；并且設(shè)置彈性裝置，其被設(shè)計(jì)成隨著液體的壓力變化而變形，以保持所述兩個(gè)透明板的平行性。


結(jié)合附圖并通過以下對于非限定給出的特定示意性實(shí)施例的說明，將詳細(xì)了解本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)、以及其它內(nèi)容，其中圖1是剖視圖，在前面已經(jīng)提到，其示出了可變焦距透鏡的傳統(tǒng)示意性實(shí)施例；并且圖2和圖3是剖視圖，其示出了在制造根據(jù)本發(fā)明的可變焦距透鏡的兩個(gè)順次步驟中，所述可變焦距透鏡的示意性實(shí)施例；圖4是剖視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的透鏡的另一個(gè)實(shí)施例；圖5是包括含有根據(jù)本發(fā)明的可變焦距透鏡的光學(xué)裝置的移動(dòng)電話的示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，設(shè)置了一種具有彈性裝置的透鏡結(jié)構(gòu)，該彈性裝置可優(yōu)選隨著包含在所述透鏡內(nèi)的液體的壓力的變化而變形，并且該彈性裝置的變形不會(huì)對透鏡的光學(xué)性能產(chǎn)生影響或影響很小。因而，各部件對于該透鏡的光學(xué)性能有影響的任何變形被受到限制，因此確保在透鏡架被組裝并且透鏡被使用時(shí)透鏡保持其光學(xué)性能。
圖2示出了在制造根據(jù)本發(fā)明的可變焦距透鏡架的中間步驟時(shí)，該透鏡架的一示意性實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的可變焦距透鏡架10包括上部件12和下部件14，它們是彼此分別制成的，并且在組裝后，它們限定了包含絕緣液體和導(dǎo)電液體(未示出)的內(nèi)容積15。所述下部件14包括具有繞軸線Δ的回轉(zhuǎn)對稱性的本體16，其例如由鋼制成，其包括基座17，一中心開口18穿過該基座，并且該基座延續(xù)至一圓柱形側(cè)部20，該圓柱形側(cè)部終止于截頭圓錐形凸緣22。所述本體16的基座17包括繞所述軸線Δ具有回轉(zhuǎn)對稱性的波形部23，并且其在包含所述軸線Δ的平面內(nèi)的剖面具有“S”形。由透明材料例如玻璃制成的圓柱形板24通過固定材料22例如熔接玻璃或任何其它類型的粘合劑被固定至所述本體16，同時(shí)在所述透鏡架10的內(nèi)容積15的相同側(cè)覆蓋所述開口18。
所述透鏡架10的上部件12包括罩30，一圓柱形開口32穿過所述罩的中心部分，并且所述罩延展形成圓柱形側(cè)壁34，所述圓柱形側(cè)壁的直徑大于所述本體16的圓柱形壁20的直徑。所述罩30包括設(shè)置在所述開口32與所述圓柱形側(cè)壁34之間的彈性部36。
在圖2所示的實(shí)施例中，所述彈性部36包括繞所述軸線Δ具有回轉(zhuǎn)對稱性的波形部，并且其在包含所述軸線Δ的平面內(nèi)的剖面具有“S”形。
有利地，所述罩包括連接至透明板和所述圓柱形側(cè)壁34的上壁(31)，并且所述上壁包括具有繞所述透鏡的軸線(Δ)的回轉(zhuǎn)對稱性的彎曲部36。例如，所述罩由沖壓金屬如不銹鋼制成。所述罩的上壁的厚度將根據(jù)用來補(bǔ)償液體的膨脹效應(yīng)的所期望的體積變化來決定。例如，通常大約0.1至0.25mm的厚度對于外徑在20mm以下的透鏡具有良好的效果。
由透明材料如玻璃制成的圓柱形板38通過固定材料40例如玻璃或粘合劑被固定至所述罩30，同時(shí)在所述透鏡架10的內(nèi)容積15的相同側(cè)覆蓋開口32。
所述圓柱形板38被用作為覆蓋所述開口32的窗。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改型，該窗可以是由透明光學(xué)材料制成的固定透鏡。
在內(nèi)容積15的相同側(cè)，一中間件42被安置在所述本體16的基座17上。所述中間件42包括抵靠所述玻璃板24的平表面44，并且一限定出圓錐形表面48的開口46穿過所述中間件，所述圓錐形表面鄰近所述玻璃板24。所述中間件42是例如由不銹鋼制成，并至少在其與包含在透鏡架10內(nèi)的導(dǎo)電液體接觸的表面上涂有一絕緣層。在使用透鏡期間，均包含在所述內(nèi)容積15內(nèi)的導(dǎo)電液體和絕緣液之間的界面的邊緣沿所述截頭圓錐形表面48移動(dòng)，所述絕緣液潤濕所述玻璃板24。有利地，為了對所述兩種液體之間的界面的移動(dòng)進(jìn)行良好的控制，圓錐形表面48的粗糙度以粗糙度參數(shù)Ra(算術(shù)平均偏差)定義，該粗糙度參數(shù)Ra小于0.1μm。為了獲得這種粗糙度值，圓錐形表面48的制造可涉及研磨拋光(摩擦精整)、電解拋光、或金剛石刀具加工型的表面精整處理。
在本體16與罩30的外周上，一墊圈50安置在本體16與罩30之間。所述墊圈50包括延展形成側(cè)緣部54的環(huán)面部52。作為實(shí)施例，所述墊圈50由氟化聚硅氧烷(fluorosilicone)、或乙丙三元共聚物(EPDM)、或FKM制成，F(xiàn)KM是維通(Viton)型氟化聚合物的標(biāo)準(zhǔn)名稱，而維通是杜邦陶氏彈性體公司(Dupont Dow Elastomer)的商標(biāo)名。更一般的是，制造所述墊圈50的材料對于包含在所述透鏡架10的內(nèi)容積15內(nèi)的液體而言具有很低的吸收性，并且這也有助于保持透鏡的介電性能。
在制造根據(jù)本發(fā)明的透鏡架10時(shí)，首先分別制造所述上部件12和下部件14。中間件42固定至所述本體16，例如通過卷曲裝配而被固定，從而在所述中間件42與所述本體16之間獲得良好的電接觸。此外，在所述中間件42與所述玻璃板24之間設(shè)置密封裝置。這可涉及到例如通過可固化的粘合劑而預(yù)先將聚合體層沉積在中間件42的平表面44上或玻璃板24上。所述墊圈50安置在所述本體16上，所述環(huán)面部52抵靠所述中間件42，并且側(cè)緣部54圍繞所述本體16的圓柱形側(cè)壁20。所述本體16的截頭圓錐形凸緣22有助于在裝配所述罩30之前將所述墊圈50保持在所述本體16上。與所述墊圈50相接的第二部件14然后被浸入在所述導(dǎo)電液體中。一個(gè)絕緣液滴被以與玻璃板24和圓錐形表面48相接觸方式安放。通過在所述玻璃板24的將要被所述絕緣液接觸的表面上設(shè)置一種優(yōu)先傾向于被所述絕緣液而非所述導(dǎo)電液體潤濕的材料層，可有助于所述絕緣液的安放。所述罩30然后被安置在所述墊圈50上，所述墊圈50的側(cè)緣部54被夾置在所述罩30的側(cè)壁34與所述本體16的側(cè)壁20之間。這樣，就大體上產(chǎn)生了如圖2所示的透鏡架10。將上部件12安置在下部件14上的步驟有利是在液體環(huán)境下完成的，從而限制空氣進(jìn)入到所述透鏡架10的內(nèi)容積15內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)。
在圖2所示的實(shí)施例中，壓縮在所述罩與所述中間件42之間的墊圈的部分52是環(huán)面形的，但對于該部分52而言其它形狀也是可以的。例如，該墊圈的所述部分的截面可以是矩形或其它任何形狀。
在制造所述透鏡架10的最后步驟中，將所述罩30的側(cè)壁34的自由凸緣卷曲到所述本體16上，與此同時(shí)將所述墊圈50的環(huán)面部52壓縮到所述罩30與所述中間件42之間。作為示例，在控制作用在所述墊圈50上的壓縮力的狀態(tài)下，所述罩30被卷曲到所述本體16上。這然后產(chǎn)生如圖3所示的結(jié)構(gòu)，其中，所述罩30的側(cè)部34包括卷曲到所述本體16上的端部56。因而，所述墊圈50的側(cè)緣部54在所述罩30的側(cè)壁34與所述本體16的側(cè)壁20之間被壓縮。因而，通過環(huán)面部52的壓縮以及墊圈50的側(cè)緣部54的壓縮能夠?qū)崿F(xiàn)所述透鏡架10的內(nèi)容積15的密封。
通過與圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，透鏡的上電極包括所述罩30并且下電極包括與所述中間件42電接觸的本體16。因而，所述墊圈50還提供了所述罩30相對于所述本體16的電絕緣。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡架10的該示意性實(shí)施例，前述的彈性裝置就是罩30的彈性部36。具體地講，如果在所述透鏡架10的內(nèi)容積15內(nèi)的壓力升高，則設(shè)置在所述罩30上的彈性部36相對于所述透鏡架10的其它部分而言優(yōu)先變形。作用在透明圓柱形板24、38上的應(yīng)力因此被減小，因而避免所述板24、38變形或破裂的任何風(fēng)險(xiǎn)。由于所述板24、38不變形，因此所述透鏡的光功率保持恒定。因而所述透鏡的焦距沒有變化。
在所述彈性部36變形時(shí)，所述透明板38相對于所述透明板24可有一些相對移動(dòng)。然而，由于所述彈性部36的回轉(zhuǎn)對稱性，所述透明板38的這種移動(dòng)基本上僅僅沿所述軸線Δ發(fā)生。所述兩個(gè)透明板24、38的平行性因此得到保持，因而避免所述透鏡的光軸的任何偏移。
如果所述本體16的厚度超過所述罩30的厚度，則設(shè)置在所述本體16上的波形部23也可用作為彈性裝置，但與所述彈性部36相比作用范圍更小。然而，所述波形部23可在例如包含在所述透鏡架10內(nèi)的液體顯著膨脹的情況下變形。
根據(jù)本發(fā)明一改型，所述彈性裝置包括形成在例如所述中間件42上的充滿空氣的空腔，并且其通過不透水的彈性膜與含有絕緣液和導(dǎo)電液體的所述透鏡架10的內(nèi)容積15隔離。在所述內(nèi)容積15內(nèi)的壓力的變化然后導(dǎo)致所述膜的變形。
根據(jù)本發(fā)明另一改型，設(shè)置在所述玻璃板24與所述中間件42之間的所述密封層，以及在內(nèi)容積15的相同側(cè)設(shè)置在所述玻璃板24上的、傾向于被絕緣液而非導(dǎo)電液體潤濕的所述層，是同一個(gè)單層。
根據(jù)本發(fā)明另一改型，用于分別將所述玻璃板固定至罩30和本體16的材料由一保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)，從而防止固定裝置在包含在所述透鏡架10的內(nèi)容積15內(nèi)的液體出現(xiàn)時(shí)變質(zhì)。這例如涉及一種基于有機(jī)材料的保護(hù)層。
根據(jù)本發(fā)明另一改型，當(dāng)中間件42以與所述透明板24接觸的方式裝配在所述本體16上后，則在被設(shè)計(jì)成面對所述透鏡架10的內(nèi)容積15的那一側(cè)整體上被一絕緣層覆蓋。
根據(jù)本發(fā)明另一改型，所述中間件42以及所述本體16形成一單件，所述罩30卷曲在其上。該單件可包括用來容納所述透明板24的肩部。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明透鏡的另一實(shí)施例的剖視圖。根據(jù)該實(shí)施例，并且類似于如圖2和3所示的實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的透鏡10包括兩個(gè)彼此面對并相互平行的透明窗24、38，并且它們至少部分地界定了一含有兩種光學(xué)指數(shù)不同且不相混溶的液體的內(nèi)容積(15)，同時(shí)兩種液體限定了一光學(xué)界面(未在圖4中示出)。在圖4中，所述窗是由透光材料如玻璃制成的透明板。根據(jù)一個(gè)改型，至少一個(gè)窗具有固定光程，并且以所述可變焦距透鏡的光軸(Δ)為中心。
如前面參照圖2和3所述，透鏡包括連接至一個(gè)透明窗38并包含第一圓柱形側(cè)壁34的罩30。它還包括以透鏡的光軸(Δ)為回轉(zhuǎn)軸線而具有回轉(zhuǎn)對稱性的本體16。所述本體被連接至另一透明窗(24)并包括直徑小于第一圓柱形壁的第二圓柱形側(cè)壁20。如前所述，上電極包括罩30并且下電極包括本體16。墊圈50被設(shè)置成用來確保透鏡架的致密性。其在第一與第二圓柱形側(cè)壁之間被壓縮。在圖4的實(shí)施例中，墊圈包括壓縮在第一與第二圓柱形側(cè)壁之間的側(cè)緣部54以及壓縮在所述罩與所述中間部件42之間的部分52，在該實(shí)例中，所述中間部件與所述本體形成為一單件，并且包括一開口，該開口限定了圓錐形或圓柱形臨界表面48，在該表面處，兩種液體之間的界面可以移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，透鏡還包括可隨著液體的壓力的變化而變形的彈性裝置36。在該實(shí)施例中，彈性裝置包括形成在所述罩的上壁31上的彎曲部36，所述彎曲部具有繞所述透鏡的光軸(Δ)的回轉(zhuǎn)對稱性。例如，所述彎曲部包括至少一個(gè)以所述透鏡的光軸(Δ)為中心的圓環(huán)彎曲部。也在該實(shí)例中，所述罩可由沖壓金屬如不銹鋼制成。所述罩的上壁的厚度將根據(jù)用來補(bǔ)償液體的膨脹效應(yīng)的所期望的體積變化來決定。例如，通常大約0.1至0.25mm的厚度對于外徑在20mm以下的透鏡具有良好的效果。
可設(shè)置其它彈性裝置。例如，充滿空氣的空腔可被插入到所述透鏡內(nèi)以補(bǔ)償液體的膨脹效應(yīng)。在圖4中，第一側(cè)壁34包括卷曲到本體16上的凸緣56，用來將所述罩密封到所述本體上。將所述罩密封到所述本體上的其它方法也是可以的，例如可以將所述罩膠合到所述本體上。
用來制造如圖4所示根據(jù)本發(fā)明的透鏡的方法可與前述方法類似。
有利地，該方法包括以下步驟，即分別設(shè)置罩30和本體16，其中，窗38和24已分別被密封至所述罩和本體。然后，墊圈50被安置在所述第一與第二圓柱形側(cè)壁之間，并且在所述內(nèi)容積已被兩種液體充滿之后，所述罩被安置并密封到所述本體上。
根據(jù)一個(gè)改型，充滿所述內(nèi)容積的步驟包括將本體以及連接其的透明窗浸入在所述導(dǎo)電液體的溶解體中，將一絕緣液滴以與所述透明窗接觸的方式安放，并且在所述本體同時(shí)保持浸入在所述導(dǎo)電溶解體中的狀態(tài)下安置墊圈和罩的側(cè)壁。有利地，在所述本體被保持浸入在所述導(dǎo)電溶解體中的同時(shí)，完成將所述罩的側(cè)壁密封到所述本體上，從而避免任何空氣氣泡引入到所述透鏡內(nèi)。
由于設(shè)置在所述透鏡內(nèi)的彈性裝置，因此在制造所述透鏡期間，液體的壓力的增加而導(dǎo)致所述窗的變形將不會(huì)發(fā)生。
有利地，如圖4所示，所述罩設(shè)有繞所述軸線(Δ)具有回轉(zhuǎn)對稱性的彎曲部，以形成所述彈性裝置。
根據(jù)一個(gè)改型，在制造所述透鏡期間，充滿空氣的空腔被插入到所述透鏡內(nèi)，該空腔可隨液體的壓力變化而變形。
有利地，通過將所述罩的側(cè)壁卷曲到所述本體上來實(shí)現(xiàn)將所述罩密封到所述本體上，從而所述透鏡架獲得非常良好的機(jī)械強(qiáng)度。
當(dāng)然，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明能以各種不同的方式進(jìn)行改型和修改。尤其，所述方法的上述步驟可進(jìn)行修改。作為示例，在所述透鏡架被浸入在導(dǎo)電液體之前，可將所述絕緣液滴引導(dǎo)到所述透鏡架10的下部件14上。
圖5是采用根據(jù)本發(fā)明可變焦距透鏡10的光學(xué)裝置60的實(shí)例的示意圖。根據(jù)該實(shí)例，所述光學(xué)裝置包括用來保持所述可變焦距透鏡10的透鏡架61以及一組固定透鏡62。它還包括用來驅(qū)動(dòng)所述透鏡的驅(qū)動(dòng)器64，所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過引線65、66被連接至所述透鏡的電極。
所述光學(xué)裝置可被用在許多系統(tǒng)中，這些系統(tǒng)中需要小型化的可變焦距光學(xué)裝置，例如移動(dòng)電話、內(nèi)窺鏡系統(tǒng)等。
權(quán)利要求
1.一種具有光軸(Δ)的可變焦距透鏡(10)，包括兩個(gè)透明窗(24、38)，它們至少局部地彼此面對，并相互平行，并且它們至少部分地界定了一含有兩種不相混溶且光學(xué)指數(shù)不同的液體的內(nèi)容積(15)，所述兩種液體限定了一界面，其中，所述透鏡包括可隨所述液體的壓力變化而變形的彈性裝置(36)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡(10)，其特征在于，所述彈性裝置具有繞所述透鏡的光軸(Δ)的回轉(zhuǎn)對稱性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡，還包括圍繞一個(gè)所述透明窗(38)并部分地界定所述內(nèi)容積(15)的壁(30)，所述壁包括具有繞所述透鏡的光軸(Δ)的回轉(zhuǎn)對稱性的彎曲部(36)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透鏡，其特征在于，所述彎曲部(36)包括至少一個(gè)以所述透鏡的光軸(Δ)為中心的圓環(huán)彎曲部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，還包括連接至一個(gè)所述透明窗(38)的罩(30)；連接至另一個(gè)所述透明窗(24)的本體(16)；以及連接至所述本體或與所述本體形成單件的中間件(42)，其包括一開口，該開口限定了圓錐形或圓柱形臨界表面(48)，在該表面處，兩種液體之間的界面可以移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透鏡，其特征在于，所述罩(30)包括第一圓柱形側(cè)壁(34)，所述本體(16)包括直徑小于所述第一圓柱形壁的第二圓柱形側(cè)壁(20)，所述透鏡包括墊圈(50)，該墊圈包括壓縮在所述罩與所述中間件之間的第一部分(52)以及壓縮在所述第一與第二圓柱形側(cè)壁之間的側(cè)緣部(54)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透鏡，其特征在于，壓縮在所述罩與所述中間件之間的所述第一部分是環(huán)面形的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，還包括連接至一個(gè)所述透明窗(38)并包括第一圓柱形側(cè)壁的罩(30)；具有繞限定透鏡光軸的軸線(Δ)的回轉(zhuǎn)對稱性的本體(16)，其被連接至另一個(gè)透明窗(24)，并且所述本體包括直徑小于所述第一圓柱形壁的第二圓柱形側(cè)壁(20)；壓縮在所述第一與第二圓柱形側(cè)壁之間的墊圈(50)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的透鏡，其特征在于，所述罩包括連接至所述透明窗并延展形成所述第一圓柱形側(cè)壁的上壁(31)，并且所述彈性裝置包括形成在所述罩的上壁上、具有繞所述透鏡的光軸(Δ)的回轉(zhuǎn)對稱性的彎曲部(36)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的透鏡，其特征在于，所述彎曲部包括至少一個(gè)以所述透鏡的光軸(Δ)為中心的圓環(huán)彎曲部。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的透鏡，其特征在于，所述罩由沖壓金屬制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的透鏡，其特征在于，所述罩的上壁的厚度為大約0.1至0.25mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可變焦距透鏡，還包括一中間件(42)，其被連接至所述本體或與所述本體形成一單件，并且包括一開口，該開口限定了圓錐形或圓柱形臨界表面(48)，在該表面處，兩種液體之間的界面可以移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求5或13任一所述的透鏡，其特征在于，所述表面的粗糙度由粗糙度參數(shù)Ra所定義，該粗糙度參數(shù)Ra小于0.1μm。
15.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一所述的透鏡，其特征在于，所述第一側(cè)壁(34)包括卷曲到所述本體(16)上的凸緣(56)。
16.根據(jù)權(quán)利要求5或13任一所述的透鏡，還包括位于所述中間件(42)與相應(yīng)的透明窗(24)之間和/或位于所述本體(16)與所述透明窗之間的密封層。
17.根據(jù)權(quán)利要求5或8任一所述的透鏡，其特征在于，通過覆蓋有基于有機(jī)化合物的保護(hù)層的熔接玻璃(22、40)，所述本體(16)和/或所述罩(30)被連接至相應(yīng)的透明窗(24、38)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于，所述窗(24、38)是透明板。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于，至少一個(gè)所述窗是固定透鏡。
20.一種光學(xué)裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至13任一所述的可變焦距透鏡。
21.一種移動(dòng)電話，其包括根據(jù)權(quán)利要求20所述的光學(xué)裝置。
22.一種制造具有光軸(Δ)的可變焦距透鏡的方法，所述透鏡包括兩個(gè)透明窗，所述透明窗至少局部地彼此面對，并相互平行，并且它們至少部分地界定了一包含不相混溶的、具有不同光學(xué)指數(shù)的導(dǎo)電液體和絕緣液的內(nèi)容積(15)，并且所述兩種液體限定了一界面，所述透鏡還包括可隨所述液體的壓力變化而變形的彈性裝置(36)，其中，所述方法包括以下步驟設(shè)置一具有繞軸線(Δ)的回轉(zhuǎn)對稱性的罩(30)，一圓柱形開口穿過所述罩的中心部分，并且所述罩延展形成第一圓柱形側(cè)壁，一個(gè)所述透明窗密封所述罩以覆蓋所述開口；設(shè)置一本體(16)，其中，一第二圓柱形開口穿過所述本體的中心部分，并且所述本體延展形成第二圓柱形側(cè)壁(20)，所述第二圓柱形側(cè)壁的直徑小于所述第一圓柱形壁的直徑，另一個(gè)所述透明窗密封所述本體以覆蓋所述開口；在所述第一與第二圓柱形側(cè)壁之間安置一墊圈(50)；在所述內(nèi)容積被所述兩種液體充滿后，將所述罩安置并密封到所述本體上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，其包括在所述本體上安置一中間件(42)，所述中間件包括限定圓錐形或圓柱形表面的開口，在所述表面處，所述界面可移動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，充滿所述內(nèi)容積的步驟包括將所述本體以及與其連接的透明窗浸入在所述導(dǎo)電液體的溶解體內(nèi)；將一絕緣液滴以與所述透明窗接觸的方式安放；在所述本體被保持浸入在所述導(dǎo)電溶解體內(nèi)的狀態(tài)下安置所述墊圈以及所述罩的側(cè)壁。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述本體被保持浸入在所述導(dǎo)電溶解體內(nèi)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)將所述罩的側(cè)壁密封到所述本體上。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述罩設(shè)有具有繞所述軸線(Δ)的回轉(zhuǎn)對稱性的彎曲部，用以形成所述彈性裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述罩是由沖壓金屬制成。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，通過將所述罩的側(cè)壁卷曲到所述本體上來實(shí)現(xiàn)將所述罩密封到所述本體上。
29.用來制造包括兩個(gè)透明板(24、38)的可變焦距透鏡(10)的方法，包括以下步驟以下述方式安置各透明板，即它們至少部分限定含有兩種不相混溶的、且光學(xué)指數(shù)不同的液體的內(nèi)容積(15)，所述兩個(gè)透明板至少局部地彼此面對，并相互平行；設(shè)置彈性裝置(36)，其被設(shè)計(jì)成隨所述液體的壓力變化而變形，以保持所述兩個(gè)透明板的平行性。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括以下步驟設(shè)置連接至一個(gè)所述透明板(38)并包括第一圓柱形側(cè)壁(34)的罩(30)；設(shè)置連接至另一個(gè)所述透明板(24)的本體(16)，并且所述本體包括直徑小于第一圓柱形壁的第二圓柱形側(cè)壁(20)；在所述本體上設(shè)置一中間件(42)，其包括圓錐形開口(48)，在該開口處，所述兩種液體的界面可移動(dòng)；將所述罩卷曲到所述本體上，其中一墊圈(50)被安置在二者之間，所述墊圈包括壓縮在所述罩與所述中間件之間的環(huán)面部(52)以及壓縮在所述第一與第二圓柱形側(cè)壁之間的側(cè)緣部(54)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可變焦距透鏡(10)，其包括兩個(gè)透明窗(24、38)，所述兩個(gè)窗至少局部地彼此面對及相互平行，并且至少部分地界定一含有兩種不相混溶的且光學(xué)指數(shù)不同的液體的內(nèi)容積(15)。所述透鏡包括彈性體(36)，其可隨著所述液體的壓力變化而變形從而保持所述兩個(gè)透明板的平行性。
文檔編號H04M1/02GK1782746SQ200510127239
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者弗雷德里克·洛納, 熱羅姆·珀瑟, 布魯諾·貝格 申請人:瓦里奧普蒂克公司