专利名称：电湿单元和用于驱动它的方法
技术领域：
本发明涉及具有光轴的电湿单元，该单元在流体腔室中包含第一和第二不可互混的流体，其中的一个流体是导电的，以及在这些流体的交界面上存在弯月形液面，流体腔室具有(1)第一和第二个相对的面，以及光轴从第一面延伸到第二面并且第一流体至少基本上处在第一面与弯月形液面之间；(2)在第一和第二面之间延伸的内壁以及在其上存在流体接触层；(3)第一电极，由流体接触层将它与流体分隔开；和(4)第二电极，它作用在导电流体上，其中弯月形液面的形状可以通过在第一和第二电极之间施加电压而被规定，以及该单元可以从静止状态(rest state)转移到工作状态，在静止状态下弯月形液面在切点处与内壁相遇。
本发明还涉及配备有这样的电湿单元的透镜、透镜系统和电子器具。
本发明还涉及通过在该单元的第一和第二电极之间施加电压而驱动这样的电湿单元的方法。
这样的电湿单元例如是从WO-A 03/069380获知的。在已知的单元中的内壁是圆柱形的。单元的光轴的走向基本上平行于内壁。在静止状态下第一流体沿内壁延伸。它在切点处与内壁相遇，该切点基本上邻接第二面。这是物理-化学型引力的结果。然而，通过施加电压(也就是说在工作状态下)，电容器型的运行逐渐在导电流体与第一电极之间形成，因此也形成在流体接触层上。这产生以与上述的引力相反方向作用的力。这样，可以规定一个弯月形液面的形状。在已知的单元中第二流体是导电流体，两个流体是透明的以及每个具有不同的折射率。这使得单元成为很适用的透镜。
已知的单元的缺点在于，它的结构高度是相对较大的。无论如何，对于在例如用于移动电话的照相机模块中作为变焦透镜而被内建的单元，希望限制这个结构高度。
所以，本发明的第一个目的是提供在开头段落中规定的具有较小的结构高度的那种电湿单元。
这个目的是这样达到的，该单元具有一个阈值电压，在低于该阈值电压时，弯月形液面的形状基本上与所施加的电压无关，以及在该阈值电压下弯月形液面终结于一个工作点，对切点的切线比对工作点的切线具有与通过该单元的光轴之间的更大的夹角。
本发明利用这样的认识弯月形液面与壁相遇以及通过调节壁的取向，弯月形液面的方向在静止状态下被调节。由于朝向光轴的取向的结果，弯月形液面的表面消失，从而弯月形液面的高度减小。弯月形液面的高度在这里被理解为在一方面是弯月形液面在壁上的切点与在另一方面是弯月形液面的顶点之间的、平行于光轴的距离，在该处弯月形液面与光轴交叉。“与壁相遇”的含义并不排除第一流体的非常薄的层存在于壁与弯月形液面之间。弯月形液面的较小的高度允许单元的结构高度得以减小。
为了能够从静止状态以正常的方式操作该单元，首先要施加阈值电压。阈值电压使得弯月形液面在内壁上的边缘从切点移动到工作点。由于在这些点的切线之间有角度和由于流体腔室在工作点处比起切点更窄，所以弯月形液面的总的形状基本上不变。为此，弯月形液面在切点处的切线很难与弯月形液面在工作点处的切线不同地取向。然而，在切点处，弯月形液面与内壁相遇，而在工作点处弯月形液面终止于内壁上。
在这方面，按照本发明的单元的优点在于，通过较小的结构高度，腔室中流体体积也被减小。这是有利的，因为流体会膨胀，因此在绝对的意义上较少的流体也就较少膨胀。作为补偿流体膨胀的措施，诸如柔性的膜片，能够较好地抵消由于温度上升造成的膨胀。这样的膜片优选地位于单元的第一侧的密封上。
一种在静止状态下弯月形液面与包含光轴的夹角的切点是相切的单元，例如是从Proc.SPIE V0l.4764(2002)，159获知的。这个已知的单元具有带有第一和第二部分的内壁。在第一部分，流体腔室是圆锥形。在第二部分，内壁形成与光轴90度的角度。在静止状态下，弯月形液面与内壁的第一部分相切，以及在工作状态下弯月形液面终止于同一个第一部分。
按照本发明的单元的优点在于，工作点可被用作为参考状态。确定弯月形液面形状的适当方法包含测量电容或电流。这个电容或电流实际上只能在施加电压后被确定，因为没有电压差，电容值不能正确地被规定。
在已知的单元中没有物理参考状态。参考确实是要在特定的电压下规定的，从而可以测量电容。然而，如果发现测量值偏离初始测量值，则这可以联系到弯月形液面主要在壁上的移位，但也联系到主要在光轴周围。虽然前者与单元的光学特性不相关，但后者是相关的。因此有偶然性。这种偶然性特别是发生在温度改变的情况下，因为第一流体(通常是油)比起第二流体(通常是盐的水溶液)会膨胀得更多。
在按照本发明的单元中，阈值电压规定了一个参考状态。为此，阈值电压不是给定的值，但可以发现为与电容无关地发生，也就是说，利用作为所施加的电压的函数的电容的改变。
按照本发明的单元的另一个优点在于，该单元似乎更好地耐受电压脉冲。在已知的单元中，施加的电压立即导致弯月形液面形状的改变。通过短暂的高压脉冲，存在着弯月形液面破坏的机会。这样的现象实际上导致流体的某些混合或其它不希望的效应。在按照本发明的单元中，电压脉冲首先要超过阈值电压，这意味着它导致流体在壁上有小位移。如果电压脉冲短于流体位移的时间，则脉冲将在弯月形液面实际上改变形状或得到大的速度之前消失。因此该单元能更好地耐受电压脉冲。
在切点的切线与光轴之间的夹角总是小于90度，因为弯月形液面不能是对90度角的切线。从日本专利申请JP-A 2002-169110获知一种单元，其中弯月形液面通过被插在腔室里的管子而被保持在预定的位置。管子的顶部是平的，这意味着弯月形液面终止在管子的末端并与它相切。而且，流体接触层并不出现在管子的表面，而是施加在腔室的底部，流体与管子之间的互动因此与在按照本发明的单元中相比具有完全不同的特性。
在切点的切线与光轴之间的夹角优选地超过15度而小于75度。更优选地，夹角至少是30度，和至多60度。
在另一个实施例中，流体腔室是处在工作点之间的第一部分，而第一面实际上是圆柱形。只是利用流体腔室的圆柱部分，使用阈值电压就导致结构高度的明显减小。比起圆锥形第一部分的优点在于可得到的光学表面达到最大化。
在另一个和优选地再一个实施例中，在切线与工作点之间的截面的内壁具有曲线并且没有尖角。当在腔室壁上有拐角时，存在着弯月形液面被钉在这个拐角的风险，也就是说，只是终止在这个位置，而不是与它相切。这会严重影响单元的特性。然而，如果拐角是小的，则这不一定会引起任何问题。
本实施例的另一个优点是减小的击穿机会。这是较小的壁面积的结果。这也减小不想要的壁上的光反射的发生(鬼影)。
圆柱部分和圆表面的组合是有利的因为弯月形液面可以非常快速地被设置成想要的状态。通常，弯月形液面的设置在与壁的180度切线角时非常缓慢地发生而在与壁的90度切线角时非常快速地发生。在本实施例中，不存在180度的切线角，因为它位于低于阈值电压的区域。90度的切线角相应于平的弯月形液面。这在实践中从小的结构高度和小的光学像差看来是重要的情况。相反，圆锥腔室具有180度的切线角，因此具有一个慢设置的部分。90度的切线角相应于一个其中弯月形液面已经从球形改变到空心的位置。换句话说，围绕弯月形液面的平坦部分，切线角更大于90度，因此是不太快速的。
当流体腔室具有位于工作点与流体腔室的第二面之间的子腔室时是特别有利的。这个子腔室在壁上的子腔室点处具有的直径大于流体腔室在工作点处具有的直径。在子腔室点处的切线与光轴形成一个夹角，这个角度小于在切点的切线与光轴之间的角度。实际上，这意味着内壁同时规定了子腔室的顶面和侧面。这样的结构的优点是腔室有更好的密封。第一流体的一部分将积聚在子腔室中，也就是说，直接积聚在内壁上。结果，在内壁与密封面之间的交界面仅仅接触通常为油的第一流体。因此，油形成了对通常为水溶性溶剂的第二流体沿交界面同时也向内壁扩散的阻挡层。这对单元寿命有有利的影响。
在再一个实施例中，作为导电流体的第二流体也在静止状态下填充更大部分的子腔室。于是第一电极被放置在腔室的第二面上的密封面的开孔中。这个开孔是在这样的位置，以使得当垂直地投影到第一面时它至少部分位于腔室的外面。这个措施使得有可能以不透明的材料制造第一电极，而单元的光学上可用的表面不减小。适用的材料的例子是所有的金属和合金。更具体地，铜似乎是非常适用的。
在又一个实施例中，腔室的内壁由内部本体形成。内部本体的使用具有可构建性的优点。单元的支撑结构于是可以以板的级别制作，此后各个内部本体被放置在板上在腔室中。随后，提供密封，优选地包含用于抵消体积膨胀的装置。这样的装置的例子是在玻璃板中或在其上的膜片。玻璃板优选地在背离腔室的面上具有金属图案。这样的图案使得腔室通过沉积与金属图案形成化学结合的材料而被密封。这样的例子尤其是化学汽相沉积、非电的沉积和电镀，后者的例子可视为最有利的。然后在下一个步骤中，单元被填充，这也可以以板的级别中进行。
通过使用内部本体，所需形状可以与支撑结构的形成分开地被提供。这对于施加流体接触层也适用。这种分开的供应也允许使支撑结构采用与内部本体不同的材料，然而，无需说，是在从热膨胀看来许可的极限范围内。
在另一个实施例中，流体腔室在第一和第二面上有密封，至少一个密封是光学透明的以及在第二面上的密封位于弯月形液面的下面，具有处在流体腔室内的凸起。这个凸起例如具有流体腔室的第一面的形状和形式。这样的凸起的优点在于，在弯月形液面下面的流体量被减小。这从在温度上升时造成的流体的膨胀看来是特别有利的，因为较少的流体意味着较小的膨胀。如果密封由玻璃制成，则这样的凸起可以藉助于粉末喷射(blasting)切去剩余的部分而容易地制成。
按照本发明的电湿单元可用作为透镜，但也可以用作为另外的光学元件，诸如光阑、显示装置(的部件)、光学过滤镜。在透镜的非常有利的实施例中，流体是光学透明的以及它们具有不同的击穿指数，而且，密封是光学透明的。可以看到，光学透明性的要求不是意味着密封需要在整个光谱上是透明的。在透镜的情形下，两个密封都是光学透明的。密封可以是平的，但这不是必须的。例如，一个透镜可被用作为密封。在背离腔室的密封的面上，优选地安排机械对准装置。为了得到想要的光学性能，透镜优选地是包括多个透镜的透镜系统的一部分。这个透镜系统可包括一个以上的可电调节的透镜，这对于创建变焦透镜是需要的。为此，电湿单元还不仅可包括一个腔室，而且也可以包括两个或多个腔室。每个腔室包括如在开头段落中描述的电湿单元的元件，也就是说，第一和第二电极；经由弯月形液面互相接触的、导电的和绝缘的不互溶的流体；处在壁表面上的流体接触层。各腔室不一定是相同的，因为由腔室形成的光学元件不需要是相同的。腔室可以并排地放置，但也可以设置成一直线；在后者的情形下，同一个光轴延伸穿过两个腔室，以及腔室由密封和可能由所需高度的衬垫分隔。
本发明的第二目的是提供用于驱动电湿单元的方法，其中该单元最好能耐受短的高压脉冲。
这个目的是这样达到的，使该单元通过施加至少阈值电压而从静止状态转移到工作状态，在该工作状态下弯月形液面的形状被所施加的电压调节。
在已知的单元中，所施加的电压立即导致弯月形液面的形状的改变。在短的高压脉冲的情况下，存在着弯月形液面折叠或弯曲的可能性，特别是当单元具有倾斜的内壁时。这样的现象最终会引起流体的少量混合或其它不希望的现象。在按照本发明的单元中，电压脉冲首先会超过阈值，也就是说，它导致在壁上流体的少量移位。如果电压脉冲短于流体移位的时间，则脉冲将在弯月形液面实际上改变形状或得到大的速度之前消失。因此单元能很好地耐受电压脉冲。
按照本发明的方法的优点在于，在单元中电容值可以很好地测量，因为属于阈值电压的单元的状态可被用作为参考状态。
为了驱动透镜，优选地使用一个分开的驱动机构。这个机构特别地包括集成电路(驱动IC)。这样的驱动IC本身是已知的。在透镜或透镜系统成为一个其中还包括了图像处理器(图像传感器)的照相机模块的部件的情形下，驱动IC和图像传感器可被组合成一个集成电路。照相机模块在这里仅仅是可以包含按照本发明的单元以及更特定地透镜的设备的一个例子。另一个例子是用于光学记录应用中读出和或写入设备。
按照本发明的方法具体地与按照本发明的电湿单元相组合地应用。
参照附图将进一步说明本发明的这些和其它方面，其中
图1以示意性截面图显示在静止状态下按照本发明的单元的第一实施例；图2显示第一实施例，但是在其中把电压加到单元的工作状态下；图3以示意性截面图显示单元的第二实施例；图4以示意性截面图显示单元的第三实施例；图5以示意性截面图显示单元的第四实施例，其中只显示左半部分；以及图6以示意性截面图显示按照现有技术的单元。
附图不是按比例画出的，以及在不同的图上相同的标号是值相应的元件。
图6以示意性截面图显示现有技术的电湿单元13。这个单元处在静止状态下，其中没有电压加到该单元上。单元13包括流体腔室50，它填充着第一流体51和第二流体52。流体51和52具有形成弯月形液面14的交界面。流体腔室50由内壁18和由在单元的第一面111和第二面112上的密封4，6所闭合。内壁18在这里由一个具有在它的表面上的流体接触层10的本体8形成。流体接触层10在这种情形下是无极性的有机涂层，诸如聚对苯撑二甲基。另外，优选地，施加在市面上可买到的Du Pont(杜邦)的名为AF 1600的表面涂层。对流体接触层10的选择规定了第一流体51是无极性的，以及第二流体52是极性的。极性流体的例子是水，它在含有盐的情况下是导电的。第一无极性流体是电绝缘的以及例如是油、硅油、烷烃。如果单元被用作为透镜，则希望两种流体对于要透过的光是光学透明的，以及这些流体的折射率是不同的。对于单元的不同的用途，诸如光阑或光学滤色镜，选择具有相同的折射率但具有不同的光学透过性的流体是有利的。适当的粘接要求在本体8上沉积诸如聚对苯撑二甲基的材料的涂层。本体8可以用作为第一电极。第二电极在图上未示出。
图1和2以示意性截面图显示按照本发明的单元15的第一实施例。这个单元15在部件方面是与现有技术单元13基本上相同的。第一个差别是在第二面上在本体8与密封6之间存在环形连接片61。第二个差别是存在子腔室55。
图1所示的单元15是处在静止状态下，它在这里也是空闲模式(idlemode)。图2所示的单元被接通，这意味着在单元15上有电压。按照本发明，在内壁18上有工作点101和切点102。这两个点101，102具有切线R1和R2。切线R1和R2具有可以相对于单元15的光轴OA被规定的取向。在切线R1与光轴OA之间的夹角在本例中是0°，并小于在切线R2与光轴OA之间的夹角。后者的角度在本例中约为45°。
更特定地，在切点102处的切线是相关的，因为在这个点，弯月形液面14也是与内壁相切的。没有外力使得弯月形液面14的切线R2更平行于光轴OA；就是在这种状态下第一流体51可以覆盖整个内壁18。而且，弯月形液面14的不同的位置意味着更大的交界面，这对于能量而言是个缺点。因为内壁18的弯曲，覆盖内壁18在本例中是相当简单的。结果，第一流体51可以在一个薄层中沿内壁18流动，该层仅仅在切点102处是极薄的。这在图上是这样显示的即第一流体的一部分51A位于子腔室55中的第二流体的旁边。这个实施例的另一个优点是，内壁18在第一和第二切点101，102之间没有拐角。当单元被驱动时这样的拐角会发生不希望的效果，因为需要相对较大的力来提升弯月形液面超过拐角。
图1所示的实施例的单元15还具有空闲模式。当电压被施加到单元15时，在本例中是第二流体52的导电流体将具有把到第一电极的距离缩短的趋势。这个第一电极在这里由包含金属的本体8形成。这个趋势导致第一流体15从内壁18缓慢地流出。过程可被划分成两个步骤在第一步骤，从静止状态是从内壁18开始，以及弯月形液面14沿内壁18在第一面111的方向被移位。那时在弯月形液面14的形状还很少有重大的改变。从光学观点看来，单元15没有反应或很少反应。然而，这个第一步骤确实需要相当的外力，因为要把第一流体51从部分内壁去除。这个力以阈值电压表示。在第二步骤，阈值电压被超出以及单元15处在工作模式。这时弯月形液面14经由形状的调节而直接对电压的改变发生反应。
图3以示意性截面图显示按照本发明的单元15的第二实施例。单元15再次被显示为静止状态。这个单元15具有较简单的结构，因为没有子腔室55。内壁18也没有被弯曲，它提供角度α。这个角度约为140到175度，优选地165到175度，以避免钉住效应。在本例中，在工作点101的切线与光轴OA之间的夹角大于0°，在这种情形下是15°。这个变尖的形状的有利点在于，可以减小驱动电压。在工作点102的切线与光轴OA之间的夹角在这里约为40°。在本实施例中，单元15的结构高度与现有技术相比较明显减小。
在这个图3上，电极确实被显示。第一电极在这里由本体8形成。第二电极2被放置在流体腔室50里面。第二电极2可包括适当的保护层，以避免腐蚀。薄保护层对于电极2的工作没有大的负面作用。
图4以示意性截面图显示按照本发明的单元15的第三实施例。这个第三实施例显示与图1的实施例的有小的差别。首先在单元15的第二面112上的密封6具有凸起69。这个凸起69延伸到靠近第一面111上流体腔室50的整个宽度。这样，避免由于在凸起69的边缘69A上的折射或反射造成的光学影响。正如从图1和3的比较结果看到的，在第三实施例中第二流体52的体积减小25％到30％。
与图1的第二个差别涉及第二电极。在这种情形下，这个第二电极2是在密封6的外部提供的，并且穿过密封上的开孔62与导电流体52接触。把第二电极2放置在流体腔室50的外面对接触提供很大的好处。此外，还避免流体腔室52的密封的问题。可以看到，第二电极2和开孔62被放置在凸起69的旁边，并且，垂直于对第一面的投影，也主要是在流体腔室50旁边。所以，在第二面112上电极2的存在没有不利的影响。还可以看到，在本例中的第二电极是电连接到流体的。作为替换例，耦合也可以是电容性质的。
与图1的第三个差别涉及本体8。这个本体8的形状在本实施例中被调节成使得分开的连接片61变为冗余的。这对于组装肯定是有利的。
图5显示单元15的第四实施例，图上仅仅显示左面部分。然而，单元15是对称地制成的，这样，未示出的右面部分形成左面部分的镜像图像。这个第四实施例基本上是第三实施例的精心制作，但没有凸起69。
在第四实施例中，第一特征特性是构造，它是具有外环90和内环80的双壁。内环包括由流体接触层10覆盖的内部本体8。内环还包括在第一面上密封4的一部分。这个密封4包括环形部件81，它与膜45连接到密封的中心部分。环形部件81和中心部分可以由单片玻璃板制成，正如下面说明的。内环80还包括在第二面112上密封6的末端61。这个密封6具有开孔62、第二电极2和金属化层63。在替换实施例中，在第二面112上的密封6可以用可与第一面111的密封比较的或等于第一面111的密封的一种结构替换，也就是说，具有环形部件、膜和盖板。
内环80的所述三个元件--环形玻璃部件81、本体8和末端61--被夹在外环90的凸缘85与环形密封86之间。这个密封86在这里包含一片金属，但它可以是具有导电表面的任何物体。外环90具有塑料或其它材料的内芯92，它具有金属化表面91。金属化表面91还包围着单元15的第二面112上的密封6的金属化层63。以这种方式建立起机械上稳定的连接。
内环80和外环90互相连接，还连接到膜45和密封4。这种连接由密封层95形成。密封层95包括适当的材料，其中作为惯用的保护层的橡胶、环氧树脂等的聚合物涂覆都是例子。然而，优选地，使密封层95包含金属。这样做后，提供了气密的封装，可以做到没有空气、水或流体的渗漏。提供这种金属密封层95的非常适当的方法是电镀，因为电镀可以通过浸入镀槽而在三维表面上进行。
第二个差别被发现为存在膜45。当流体51，52例如由于温度上升造成膨胀时，这个膜45提供流体腔室50的膨胀。膜45、密封6和环形部件61的组合例如可以通过从诸如具有约0.01-10mm(更优选地0.05-0.5mm)的厚度的玻璃片那样的基片开始而形成。在两个面上沉积光致抗蚀剂材料以后，光致抗蚀剂材料被曝光和被显影。最终得到的光致抗蚀剂层在要形成隔膜的地方的对面具有一个环形孔。在正面的光致抗蚀剂层被处理成得到一个起伏的面，更特定地，藉助于诸如锻造的机械技术，或通过先进的光刻技术，或通过施加光致抗蚀剂材料或其它层，或藉助于模具。起伏形是有利的，因为该表面可以通过加强而被增大。这正是腔室膨胀时发生的情形。无需说，也可以选择另外的可比拟的或多或少可膨胀的形状用于膜。在起伏面在正面用金属来加强后，要从背面实行蚀刻步骤。这需要在基片上制作一个开孔。通过在正面和背面去除光致抗蚀剂层可提供想要的结果。
在组装时具有膜45的密封4有很大的好处，因为一直到流体腔室50填充以后，它不需要固定。在这种固定期间首先把密封4放置在或浸入第一流体51。然后环形部件81被推下和浸入。一小部分第一流体51从流体腔室50沿环形部件81的边缘流出。由于膜45在部件81与密封4的中心部分之间的可弯曲性，向下推环形部件81是完全可能的。通过引入密封86，流体腔室50被封闭，此后在流体腔室50的外面的流体51被去除，而密封可以藉助于密封层95被加强。
权利要求
1.一种具有光轴的电湿单元，该单元在流体腔室中包含第一和第二不可互混的流体，其中的一个流体是导电的，以及在这些流体的交界面上存在弯月形液面，流体腔室提供有-第一和第二相对的面，并且光轴从第一面延伸到第二面以及第一流体至少基本上处在第一面与弯月形液面之间；-在第一和第二面之间延伸的内壁以及在其上存在流体接触层；-第一电极，它被流体接触层与流体分隔开；和-第二电极，它对导电流体起作用，其中弯月形液面的形状可以通过在第一和第电极之间施加电压而被规定，以及该单元可以从静止状态转移到工作状态，在静止状态下弯月形液面在一个切点处与内壁相遇，其中该单元具有阈值电压，在低于该阈值电压时弯月形液面的形状基本上与施加的电压无关，以及在该阈值电压下弯月形液面终结于一个工作点，对切点的切线比对工作点的切线具有与通过该单元的光轴之间的更大的夹角。
2.如在权利要求1中要求的电湿单元，其特征在于，在切点的切线与光轴之间的夹角具有在15度和75度之间的数值。
3.如在权利要求1中要求的电湿单元，其特征在于，在工作点与第一面之间的第一部分中的流体腔室实际上是圆柱形的。
4.如在权利要求1中要求的电湿单元，其特征在于，在切线与切点之间的一段上的内壁是弯曲的，以及没有硬的拐角。
5.如在权利要求1或3中要求的电湿单元，其特征在于，流体腔室配备有位于工作点与流体腔室的第二面之间的子腔室，该子腔室在壁上的子腔室点处所具有的直径大于流体腔室在工作点处所具有的直径，以及其中在子腔室点处的切线与光轴形成夹角，这个角度小于在切线与光轴之间的角度。
6.如在权利要求5中要求的电湿单元，其特征在于，第一流体的一部分积聚在内壁上的子腔室中。
7.如在权利要求1中要求的电湿单元，其特征在于，在单元中存在内部本体，该内部本体形成内壁。
8.如在权利要求1或6中要求的电湿单元，其特征在于，在两个面上流体腔室具有密封，至少一个密封是光学透明的，以及在第一面上的密封中包括使得在流体膨胀时腔室的体积增加的装置。
9.如在权利要求5中要求的电湿单元，其特征在于，穿过密封的开孔的第二电极被连接到导电流体，该开孔被布置成使得在第一面上的投影上它至少部分位于流体腔室的外面。
10.一种包括多个透镜的透镜系统，它的第一透镜具有可变焦距。其特征在于，按照前述权利要求之一的电湿单元被用作为第一透镜。
11.一种包括如在权利要求1-9的任一项中要求的电湿单元和用于驱动该电湿单元的装置的设备。
12.如在权利要求12中要求的设备，其中该单元用作为透镜，另外还存在图像处理设备，以使得它们整个用作为照相机模块。
13.一种通过在第一和第二电极之间施加电压而驱动电湿单元的方法，该单元通过至少施加阈值电压而从静止状态转移到工作状态，在该工作状态下弯月形液面的形状被所施加的电压调节。
全文摘要
主要被用作为可变焦距透镜的电湿单元(15)包括液体腔室(50)，其中包含通过弯月形液面(14)接触的第一和第二不可互混的流体(51，52)，其中第一流体(51)是极性的和第二流体(52)是导电的。液体腔(50)具有内表面(18)，在该表面上存在流体接触层(10)，它对于第一液体具有固有的吸引力。电极通过这个流体接触层(10)与液体腔(50)分隔开。液体腔(50)被构建成使得它在内表面(18)的工作点(101)处比在切点(102)处具有小的直径，而对工作点(101)的切线(R1)与单元(15)的光轴(OΛ)，比与第二点(102)的切线(R2)具有更小的夹角。这导致在第二点(102)处接触内壁(18)的弯月形液面(14)的取向朝向光轴，并导致该单元(15)可以具有低的结构高度。
文档编号G02B3/12GK1950743SQ200580014593
公开日2007年4月18日 申请日期2005年5月4日 优先权日2004年5月7日
发明者S·凯帕, B·H·W·亨德里克斯, J·W·维坎普 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司