專利名稱：光學(xué)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)設(shè)備。
背景技術(shù)：
提出了通過電毛細(xì)管現(xiàn)象(電潤(rùn)濕)調(diào)整傳輸?shù)墓饬康墓鈱W(xué)設(shè)備(例如，參考日本專利公開號(hào)No.2001-228307的申請(qǐng))。
如圖12所示，這種光學(xué)設(shè)備10包括密封的容器16、密封在容器16中的具有極性或?qū)щ娦缘牡谝灰后w20、以及密封在容器16中的透射率比第一液體20高的第二液體22，其中容器16包括在容器16厚度方向中相互面對(duì)的棱壁12以及連接兩個(gè)棱壁12的側(cè)壁14。
具有不相互混合屬性的液體用作第一液體20和第二液體22，而且，具有相同比重的液體用作第一液體20和第二液體22，使得當(dāng)只有第一液體20和第二液體22密封在容器16中而沒有空氣等混在其中時(shí)，既便容器16被旋轉(zhuǎn)或搖動(dòng)，但保持了僅第一液體20和第二液體22密封在容器16中的初始狀態(tài)，保持了界面24基本平行于棱壁12的狀態(tài)。
圖中的附圖標(biāo)記28是用于在第一液體20上施加電壓的電極，附圖標(biāo)記30是覆蓋電極28的絕緣膜。
使用上述電極28在第一液體20上施加電壓，由于電毛細(xì)管現(xiàn)象，第一液體20和第二液體22之間界面24的形狀在圖12中的實(shí)線和虛線示出的間隙之間發(fā)生改變，這樣，形成了經(jīng)過棱壁12并在容器16厚度方向中延伸的光傳輸路徑18。
更具體而言，在沒有施加電壓的狀態(tài)下，如圖12中的實(shí)線所示，第一液體20遍布在與光傳輸方向垂直的方向中的整個(gè)區(qū)域，阻止或抑制了光的傳輸，隨著所施加電壓的增加，如圖12中的虛線所示，通過使得第二液體22接觸兩個(gè)棱壁12，形成傳輸路徑18，并且通過調(diào)整施加的電壓，由此增加或減少第二液體22和棱壁12中其中一個(gè)棱壁之間的接觸面積而調(diào)整傳輸路徑18的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
在相關(guān)技術(shù)的這種光學(xué)設(shè)備10中，用作第一液體20和第二液體22的液體種類是個(gè)重要的問題。
換句話說，作為第一液體20和第二液體22，必須選擇具有相同比重的液體。
因此，在制造光學(xué)設(shè)備10時(shí)，對(duì)使用液體的種類具有限制，很難制造具備所需屬性的光學(xué)設(shè)備10。
本發(fā)明考慮到這些情況，并尋求較簡(jiǎn)單地制作具備所需屬性的光學(xué)設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種光學(xué)設(shè)備，包括密封容器，具有棱壁和側(cè)壁，棱壁在容器的厚度方向相互面對(duì)，側(cè)壁連接兩個(gè)棱壁；第一液體，具有極性或?qū)щ娦?，所述第一液體密封在所述容器中；第二液體，密封在所述容器中且不與所述第一液體混合；以及電壓施加裝置，用于在第一液體上施加電壓。此外，第一液體和第二液體具有相同的比重，并且第一液體的透射率低于第二液體的透射率。另外，第一和第二液體之間的界面響應(yīng)于電壓施加裝置施加的電壓而改變形狀。此外，形成光傳輸路徑，該路徑經(jīng)過棱壁并在容器的厚度方向中延伸。而且，通過混合三種或更多種具有不同比重的液體形成第一液體，使其具有與第二液體相同的比重。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榫哂胁煌戎刂档娜N或更多種的現(xiàn)有液體用于第一液體，第一液體的比重可以在很大范圍變化，因此，易使第一液體的比重和第二液體的比重相等，并且容易制作具備所需屬性的光學(xué)設(shè)備。


圖1的剖面圖示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖2A和2B示出了電毛細(xì)管現(xiàn)象的原理，其中圖2A是施加電壓之前的狀態(tài)，圖2B是施加電壓之后的狀態(tài)；圖3示出了沒有電壓施加到光學(xué)設(shè)備的狀態(tài)；圖4示出了第一電壓E1施加到光學(xué)設(shè)備的狀態(tài)；圖5示出了大于第一電壓E1的第二電壓E2施加到光學(xué)設(shè)備的狀態(tài)；圖6示出了大于第二電壓E2的第三電壓E3施加到光學(xué)設(shè)備的狀態(tài)；圖7的線圖示出了純水和乙醇的混合比及其比重和折射率屬性；圖8的線圖示出了純水和乙二醇的混合比及其比重和折射率屬性；圖9的圖表示出了純水、乙醇和乙二醇的比重和折射率；圖10的圖表示出了各種液體的比重和折射率；圖11的表格示出了使用的各種液體的比重和折射率值；以及圖12示出了相關(guān)技術(shù)的光學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
通過混合具有不同比重值的三種或更多種液體形成與第二液體比重相同的第一液體可以解決上面討論的問題。
下面，參考附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
首先，將描述用于本發(fā)明光學(xué)設(shè)備的電毛細(xì)管現(xiàn)象(電潤(rùn)濕)的原理。
圖2A和2B示出了電毛細(xì)管現(xiàn)象的原理。圖2A示出了施加電壓之前的狀態(tài)，圖2B示出了施加電壓之后的狀態(tài)。
如圖2A所示，第一電極2形成在襯底1的表面上，絕緣膜3在該電極2的表面上形成。
該絕緣膜3的表面上設(shè)置具有極性或?qū)щ娦缘牡谝灰后w4，第二電極5與第一液體4電連接。
如圖2A所示，在第一電極2和第二電極5之間沒有施加電壓E的狀態(tài)中，由于表面張力，第一液體4的表面形成一個(gè)向上的近似球形的弓狀結(jié)構(gòu)。此時(shí)，絕緣膜3的表面和液體表面之間形成的角度θ，即接觸角θ，表示為θ0，其中在該液體表面第一液體4與絕緣膜3接觸。
然而，如圖2B所示，當(dāng)在第一電極2和第二電極5之間施加電壓E時(shí)，例如，當(dāng)正電荷在絕緣膜3的表面堆積時(shí)，電場(chǎng)(靜電力)影響組成第一液體4的顆粒。這樣，組成第一液體4的顆粒被吸引，第一液體4相對(duì)于絕緣膜3的潤(rùn)濕性改善，接觸角θ變成θ1，它小于θ0。而且，隨著電壓E值的增加接觸角θ變得越來越小。
這就稱為電毛細(xì)管現(xiàn)象。
下面，描述本實(shí)施例的光學(xué)設(shè)備40。
圖1的剖面圖示出了本實(shí)施例中的光學(xué)設(shè)備40的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，光學(xué)設(shè)備40包括容器42、第一液體44、第二液體46和電壓施加單元。
容器42包括在容器42的厚度方向相互面對(duì)的棱壁4202、連接兩個(gè)棱壁4202的側(cè)壁4204、以及由這些棱壁4202和側(cè)壁4204密封的容器空間42A。
本實(shí)施例中，棱壁4202是碟盤形式，側(cè)壁4204是空心的圓柱體形式，其外徑與棱壁4202的外徑相同，容器空間42A是扁平圓柱體的形式。
此外，棱壁4202和側(cè)壁4204由絕緣材料制成，棱壁4202由允許光傳輸?shù)耐该鞑牧现瞥伞?br> 例如，可以使用透明的且具有絕緣屬性的合成樹脂材料，或透明的玻璃材料作為棱壁4202的材料。
側(cè)壁4204的內(nèi)部形成空心圓柱體形狀的第一電極48(負(fù)電極)，它沿側(cè)壁4204的整個(gè)圓周延伸，在第一電極48內(nèi)部的整個(gè)圓周形成空心圓柱體形狀的絕緣膜50以覆蓋所有第一電極48。
在兩個(gè)棱壁4202其中之一的內(nèi)表面的一個(gè)位置向其外圓周方向形成第二電極52(正電極)，它以與該棱壁4202同心的環(huán)形形狀延伸。第二電極52在容器空間42A中暴露它的內(nèi)圓周部分，第二電極52通過絕緣膜50與第一電極48絕緣。
在兩個(gè)棱壁4202其中之一的內(nèi)表面上的一個(gè)位置和第二電極52內(nèi)部的整個(gè)區(qū)域上，形成允許光傳輸?shù)耐该鞯挠H水膜54。形成親水膜54使它相對(duì)于第一液體44的潤(rùn)濕性比它相對(duì)于第二液體46的潤(rùn)濕性高。
在容器42的外部提供具有可變輸出電壓的電源56。電源56的負(fù)電壓輸出端與第一電極48電連接，電源56的正電壓輸出端與第二電極52電連接。
在本實(shí)施例中，上面提及的電壓施加單元可以包括第一電極48、第二電極52和電源56。
第一液體44具有極性或?qū)щ娦?，并且被密封在容?2中。
第二液體46不與第一液體44混合，并且被密封在容器42中。
此外，第一液體44和第二液體46具有相同的比重，第一液體44的透射率比第二液體46的透射率低。
第一液體44和第二液體46將在后面有詳細(xì)描述。
在對(duì)應(yīng)于第一液體44的側(cè)壁4204的內(nèi)部的一部分上形成親水膜58，在對(duì)應(yīng)于第二液體46的側(cè)壁4204的內(nèi)部的一部分上形成防水膜60。
形成親水膜58使其相對(duì)于第一液體44的潤(rùn)濕性高于其相對(duì)于第二液體46的潤(rùn)濕性。換句話說，配置親水膜58使得第一液體44相對(duì)于親水膜58的接觸角小于第二液體46相對(duì)于親水膜58的接觸角。
例如，可以通過在側(cè)壁4204內(nèi)表面上涂敷親水聚合物或表面活性劑形成親水膜58，為此可以使用各種已知的材料。
配置防水膜60使得它相對(duì)于第二液體46的潤(rùn)濕性高于它相對(duì)于第一液體44的潤(rùn)濕性。換句話說，配置防水膜60使得第二液體46相對(duì)于防水膜60的接觸角小于第一液體44相對(duì)于防水膜60的接觸角。
例如，可以通過在側(cè)壁4204的內(nèi)表面上涂敷氟化物的防水劑等形成防水膜60，為此可以使用各種已知的材料。
首先，第二液體46注入到容器42的容器空間42A以及提供防水膜60一側(cè)的棱壁4202上，使得液位在防水膜60的上邊緣。然后，向其中注入第一液體44，通過去除內(nèi)部空氣，第二液體46和第一液體44密封在容器空間42A中。
這樣，位于放置有第一液體44的棱壁4202內(nèi)表面的整個(gè)外圓周的第一液體44的整個(gè)區(qū)域通過與第二電極52接觸而與其電連接，而且，在容器空間42A的整個(gè)外圓周放置的第一液體44的整個(gè)區(qū)域面對(duì)第一電極48，其間具有絕緣膜50、親水膜58和防水膜60。
因此，當(dāng)電源56在第一電極48和第二電極52之間施加電壓時(shí)，電壓施加在第一液體44上。
接著，描述光學(xué)設(shè)備40的操作。
圖3示出沒有電壓施加到光學(xué)設(shè)備40的狀態(tài)，圖4示出了第一電壓E1施加到光學(xué)設(shè)備40的狀態(tài)，圖5示出了大于第一電壓E1的第二電壓E2施加到光學(xué)設(shè)備40的狀態(tài)，以及圖6示出了大于第二電壓E2的第三電壓E3施加到光學(xué)設(shè)備40的狀態(tài)。
如圖3所示，在沒有電壓從電源56施加到第一電極48和第二電極52的狀態(tài)(E＝0V)中，在容器空間42A的整個(gè)外圓周處布置的第一液體44的整個(gè)區(qū)域與親水膜58的表面接觸，它們的接觸角為90度，位于容器空間42A的整個(gè)外圓周的第二液體46的整個(gè)區(qū)域與防水膜60的表面接觸，它們的接觸角為90度。
因此，第一液體44和第二液體46之間形成的界面62是扁平的。
此時(shí)，因?yàn)榈谝灰后w44在垂直于光傳輸方向的方向中的整個(gè)區(qū)域上延伸，在容器42厚度方向上傳輸?shù)墓獗蛔韪簟?br> 如圖4所示，當(dāng)?shù)谝浑妷篍1從電源56施加到第一電極48和第二電極52上時(shí)(其中E1＞0V)，因?yàn)殡娒?xì)管現(xiàn)象，界面62改變其形狀成凸曲形表面(球形表面)，從第二液體46向第一液體44拱起，使得界面62的中心與一個(gè)棱壁4202非常接近。換句話說，第一液體44的厚度在中心最小(最薄)，從中心向容器空間42A的外圓周移動(dòng)越遠(yuǎn)，它的厚度變得越大(越厚)。
此時(shí)，第一液體44與防水膜60的接觸角小于90度，在側(cè)壁4204(防水膜60)處，第一液體44沿著側(cè)壁4204進(jìn)入第二液體46。
如圖5所示，當(dāng)從電源56(E2＞E1)施加大于第一電壓E1的第二電壓E2到第一電極48和第二電極52上時(shí)，界面62的凸曲表面(球形表面)的梯度變大，界面62的中心接觸一個(gè)棱壁4202(親水膜54)。
這樣，在與界面62接觸的棱壁4202(親水膜54)上不存在第一液體44，在容器空間42A的中心(兩個(gè)棱壁4202的中心)形成一個(gè)僅存在第二液體46的區(qū)域64，通過該區(qū)域64形成經(jīng)過棱壁4202并且在容器42的厚度方向中延伸的光傳輸路徑66。
如圖6所示，當(dāng)從電源56(其中E3＞E2)施加大于第二電壓E2的第三電壓E3到第一電極48和第二電極52上時(shí)，界面62的凸曲表面(球形表面)的梯度變得更大。
在容器空間42A的中心(兩個(gè)棱壁4202的中心)形成的僅存在第二液體46的區(qū)域64的直徑擴(kuò)大，光傳輸路徑66的直徑擴(kuò)大。
這樣，通過調(diào)節(jié)從電源56施加到第一電極48和第二電極52上的電壓，可以擴(kuò)大或減小僅存在第二液體46的區(qū)域64的直徑，并可以執(zhí)行孔徑操作，由此光傳輸路徑66的直徑被擴(kuò)大或縮小。
根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)槭褂糜H水膜58和防水膜60，當(dāng)沒有電壓施加時(shí)，第一液體44與親水膜58以及與防水膜60的接觸角是90度，第二液體46與親水膜58以及與防水膜60的接觸角是90度，界面62是平坦的。因此，不像相關(guān)技術(shù)的光學(xué)設(shè)備，既便光學(xué)設(shè)備40在光傳輸方向的尺寸(其厚度方向中的尺寸)減小，在施加電壓的狀態(tài)下仍可以使第二液體46與兩個(gè)棱壁4202可靠地接觸。
因此，可以在施加電壓的狀態(tài)下可靠地形成光傳輸路徑66，這在獲得較薄的裝置中是有優(yōu)勢(shì)的。
如果和相關(guān)技術(shù)中的一樣，第一和第二液體44和46之間的界面62具有從第一液體44向第二液體46彎曲的凸曲表面的形式(見圖12)，則存在這樣的情況，其中第二液體46存在于第一液體44和第一電極48之間，因此，由于通過第一電極48施加的電壓被第二液體46阻隔，從而很難在第一液體44上施加電壓，因而不能可靠地在第一液體44中實(shí)現(xiàn)電毛細(xì)管現(xiàn)象，這在穩(wěn)定孔徑操作中具有劣勢(shì)。
與此對(duì)照的是，在本實(shí)施例中，因?yàn)榈谝缓偷诙后w44和46之間的界面62是平坦的，這樣第二液體46永遠(yuǎn)不會(huì)存在于第一液體44和第一電極48之間。因此，通過第一電極48施加的電壓施加到第一液體44，而不會(huì)被第二液體46阻隔，這樣，在第一液體44中的電毛細(xì)管現(xiàn)象可以可靠地實(shí)現(xiàn)，這在穩(wěn)定孔徑操作中具有優(yōu)勢(shì)。
此外，因?yàn)榉浪?0形成在對(duì)應(yīng)于第二液體46的側(cè)壁4204的部分上，如果第一液體44來到了防水膜60的位置，則第一液體44的表面在防水膜60上平滑地移動(dòng)，這在獲得較快的孔徑操作中是有優(yōu)勢(shì)的。
此外，因?yàn)橛H水膜54在第一液體44一邊的棱壁4202上形成，親水膜54相對(duì)于第一液體44的潤(rùn)濕性很高。因此，在第二液體46在已經(jīng)與該棱壁4202接觸之后，第二液體46離開第一液體44一邊的棱壁4202時(shí)，較易使第二液體46從親水膜54分離，這在獲得較快的孔徑操作中是有優(yōu)勢(shì)的。
接著，描述用于上述實(shí)施例的第一液體44和第二液體46。
通過混合每個(gè)都具有不同比重和折射率的三種液體獲得第一液體44，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過改變這三種液體的混合比，第一液體44的比重和折射率可以在很大程度上改變。
作為一個(gè)實(shí)例，將首先描述通過混合兩種液體獲得第一液體44的情況。
通過混合純水和乙醇作為兩種液體而獲得第一液體44，其混合比將被改變。
如圖7所示，隨著這些液體的混合比改變，第一液體44的比重和折射率線性地或曲線地變化。
此外，通過混合純水和乙二醇作為兩種液體獲得第一液體44，其混合比將被改變。
如圖8所示，隨著這些液體的混合比改變，第一液體44的比重和折射率線性地或曲線地變化。
應(yīng)當(dāng)注意純水的比重和折射率分別是1.0和1.333，乙醇的比重和折射率分別是0.789和1.361，乙二醇的比重和折射率分別是1.113和1.430。
與上述實(shí)例形成對(duì)照的是，下面通過混合三種液體獲得第一液體，其混合比是變化的。
作為一個(gè)實(shí)例，使用純水、乙醇和乙二醇作為三種液體獲得第一液體44，其混合比是變化的。
如圖9所示，通過改變純水、乙醇和乙二醇的混合比，可以在大三角區(qū)域R范圍內(nèi)改變第一液體44的比重和折射率，該三角區(qū)域R通過連接純水、乙醇和乙二醇的三個(gè)坐標(biāo)獲得。
另一方面，在圖9中，示出了可以買到的各種硅油的比重和折射率。
因此，落在三角形區(qū)域R中的可買到的硅油可以用作第二液體46，可以使用通過混合純水、乙醇和乙二醇獲得的第一液體44，其比重和折射率等于上述硅油的比重和折射率。
本實(shí)施例中，第一液體44通過在純水、乙醇和乙二醇的混合物中溶解碳黑形成，這樣第一液體44具有黑色，能夠阻隔大約0.1mm厚度的光，這在獲得較薄的光學(xué)設(shè)備中是有優(yōu)勢(shì)的。
使第一液體44的折射率與第二液體46的折射率相等，可以防止在界面62發(fā)生透鏡效應(yīng)，這在改善孔徑操作的可靠性中是有優(yōu)勢(shì)的。
此外，通過在水中混合乙醇而形成第一液體44，它的凝固點(diǎn)(熔點(diǎn))可以降低，可以防止在寒冷氣候凝結(jié)，使得在寒冷氣候中使用光學(xué)設(shè)備40成為可能。
本實(shí)施例中，乙醇的凝固點(diǎn)是-144攝氏度，乙二醇的凝固點(diǎn)是-13攝氏度，有可能將第一液體44的凝固點(diǎn)保持在-40攝氏度或更低。
此外，在上述實(shí)施例中，代替相關(guān)技術(shù)中選擇具有相等比重的第一液體44和第二液體46，可以使用具有不同比重的三種現(xiàn)有液體作為第一液體，因此，如圖9的區(qū)域R所示，可以在很寬的范圍進(jìn)行改變。
換句話說，當(dāng)具有不同比重的兩種液體混合時(shí)，如圖9所示，通過改變這兩種液體的混合比獲得的第一液體44的比重僅能在連接這些液體坐標(biāo)的線的范圍內(nèi)變化。
與此對(duì)照，當(dāng)三種液體混合時(shí)，可以在更大的三角形區(qū)域R內(nèi)改變第一液體44的比重，該三角形區(qū)域R通過連接純水、乙醇和乙二醇的三個(gè)坐標(biāo)獲得。
因此，較容易使第一液體44的比重和第二液體46的比重相等，較易獲得具備所需屬性的光學(xué)設(shè)備40。
而且，如圖9所示，因?yàn)橥ㄟ^混合至少三種不僅具有不同比重值而且具有不同折射率值的液體例如純水、乙醇和乙二醇獲得第一液體44，易于使第一液體44的比重與第二液體46的比重相等，也易于使第一液體44的折射率與第二液體46的折射率相等，因此在防止透鏡效應(yīng)發(fā)生中具有優(yōu)勢(shì)。
此外，上述實(shí)施例中，描述了通過混合純水、乙醇和乙二醇作為多種液體獲得第一液體44的情況，然而，使用的多種液體不限于純水、乙醇和乙二醇，也可以選擇其他多種現(xiàn)有液體。
下面參考圖10和11進(jìn)行描述。
圖10的圖表示出了各種液體的比重和折射率，圖11的表格示出了使用的各種液體的比重和折射率值。
例如，如圖10所示，可以考慮這些屬于A組、B組和C組和D組的液體用作使用的液體，A組到D組中使用的液體的實(shí)際名稱見圖11。
如圖10中的三角形區(qū)域R1所示，可以通過在大三角區(qū)域R1范圍內(nèi)改變這些液體的混合比而改變其比重和折射率，該大三角區(qū)域R1通過連接作為三種液體的選自于A組的一種液體、選自于B組的另一種液體以及選自于C組的另一種液體的坐標(biāo)獲得。
此外，如圖10中的三角形區(qū)域R2所示，可以通過在大三角區(qū)域R2范圍內(nèi)改變這些液體的混合比而改變其比重和折射率，該大三角區(qū)域R2通過連接作為三種液體的選自于B組的一種液體、選自于C組的另一種液體以及選自于D組的另一種液體的坐標(biāo)獲得。
換句話說，通過選擇各種已知液體和改變它們的混合比，可以很容易改變比重和折射率。
應(yīng)當(dāng)注意用于第一液體的液體數(shù)目不限制于三種，也可以使用四種或更多種類的液體。
此外，在上述實(shí)施例中，描述了通過混合幾種液體(每種液體具有不同的比重和折射率)而形成具有與第二液體46相同比重的第一液體44的情況，然而，可能通過混合多種液體、每種液體具有不同比重和折射率來形成第二液體46，使得它的比重等于第一液體44的比重。
而且，在上述實(shí)施例中，描述了單個(gè)硅油用作第二液體46的情況，然而，具有不同屬性(例如折射率和比重)的多種硅油也是可行的，可以選擇具備所需屬性的一種硅油并把它用作第二液體46，也可以選擇具有不同屬性的多種硅油，改變它們的混合比，把它們用作具備所需折射率和比重的第二液體46。
此外，在上述實(shí)施例中，描述了通過在第一液體44上施加DC電壓產(chǎn)生電毛細(xì)管現(xiàn)象的情況，然而，施加在第一液體44上的電壓不限于DC電壓，只要在第一液體44中可以產(chǎn)生電毛細(xì)管現(xiàn)象，可以使用任何類型的電壓，例如AC電壓、脈沖電壓、以臺(tái)階波動(dòng)的電壓。
本申請(qǐng)要求于2005年3月8日提交到日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)文件JP 2005-063284的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容包含在此作為參考。
因?yàn)檫@里公開的發(fā)明可以以不偏離其精神和一般特點(diǎn)的其他特殊形式體現(xiàn)(已經(jīng)示出了其中的一些形式)，因此這里描述的實(shí)施例是示意性的而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書限定，而不是由前面的描述限定，權(quán)利要求書的等效表述范圍內(nèi)的所有修改都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)設(shè)備，包括密封容器，具有棱壁和側(cè)壁，棱壁在容器的厚度方向相互面對(duì)，側(cè)壁連接兩個(gè)棱壁；第一液體，具有極性或?qū)щ娦裕龅谝灰后w密封在所述容器中；第二液體，密封在所述容器中且不與所述第一液體混合；以及電壓施加裝置，用于在第一液體上施加電壓；其中第一液體和第二液體具有相同的比重，并且第一液體的透射率低于第二液體的透射率，第一和第二液體之間的界面響應(yīng)于電壓施加裝置施加的電壓而改變形狀；形成光傳輸路徑，該路徑經(jīng)過棱壁并在容器的厚度方向中延伸；以及通過混合三種或更多種具有不同比重的液體形成第一液體，使其具有與第二液體相同的比重。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)設(shè)備，其中通過混合至少三種每個(gè)都具有不同比重和折射率的液體形成第一液體，使其具有與第二液體相同的比重和折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)設(shè)備，其中第一液體由三種液體形成；以及所述三種液體中的一種液體是乙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的光學(xué)設(shè)備，其中第二液體是硅油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)設(shè)備，其中碳黑混入第一液體中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)設(shè)備，其中電壓施加裝置包括第一電極和第二電極，所述第一電極被提供在側(cè)壁內(nèi)表面的整個(gè)圓周上，所述第二電極被提供在放置第一液體一側(cè)的棱壁內(nèi)的外圓周上。
全文摘要
一種光學(xué)設(shè)備，包括密封容器，具有棱壁和側(cè)壁，棱壁在容器的厚度方向相互面對(duì)，側(cè)壁連接兩個(gè)棱壁；第一液體，具有極性或?qū)щ娦?，所述第一液體密封在所述容器中；第二液體，密封在所述容器中且不與所述第一液體混合；以及電壓施加裝置，用于在第一液體上施加電壓。第一液體和第二液體具有相同的比重，并且第一液體的透射率低于第二液體的透射率。第一和第二液體之間的界面響應(yīng)于電壓施加裝置施加的電壓而改變形狀。通過混合三種或更多種具有不同比重的液體形成第一液體，使其具有與第二液體相同的比重。
文檔編號(hào)G03B9/02GK1831566SQ20061005891
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者田中敬太, 宇高融, 佐野幸廣 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社