CN100582819C - 电润湿元件、镜头系统、电子装置以及驱动方法 - Google Patents

Abstract

电润湿光学元件包括第一导电流体和第二电绝缘流体。根据本发明，所述第二流体包括一种化合物，该化合物包括脂肪族环结构。所述光学元件可以是透镜或变焦透镜或变焦透镜系统的一部分。

Description

电润湿元件、透镜系统、电子装置以及驱动方法

技术领域

本发明涉及包括流体室的电润湿光学元件，所述流体室具有第一电敏感流体和第二电敏感较差流体，其中所述流体至少基本上互不相溶，并且由弯月面隔开。

本发明还涉及包括这种电润湿光学元件的透镜系统，该电润湿光学元件作为透镜，以及涉及包括所述电润湿光学元件或透镜系统的电子装置。

本发明进一步涉及驱动透镜系统的方法。

背景技术

这种光学元件例如可以从US-A 2002/0176148中了解。所知的元件为透镜，并且包括封闭的流体室，该流体室具有作为第一流体的盐溶液以及作为第二流体的硅油。因为不需要机械的可移动部件，该电润湿透镜可以由于少量的电力而改变其焦距。电润湿光学元件的其他例子包括光圈、滤色镜、显示器、棱镜、射束偏转器、X射线装置的滤光器等等。

电润湿元件的操作基于通过非极性表面从流体室中分离出来电极。由于第一流体对于电场比第二流体敏感，因此可以引发这些流体的运动。仅当在电极与第一电敏感流体之间施加电压差时，第一流体朝着该电极移动，并且润湿非极性表面。第一流体的该运动以及由此引起的第二流体的运动引发弯月面形状的改变。

电润湿元件的正确操作取决于流体的性质。首先，需要对电场有不同的电敏感性。第一流体例如为电导性的，而第二流体为电绝缘的。可替换地，第一流体包括极性材料，而第二流体包括非极性材料。

对于透镜，例如，要求第一和第二流体的折射率不同。为了使透镜的定位不影响弯月面的形状，优选地，流体的密度相似或者甚至相同。因此，如在US-A 2002/0176148第84段和图2中公开的，该现有技术元件中的第一流体，即盐溶液，具有1.38的折射率和1.06kg/l的密度。第二流体具有1.49的折射率和1.06kg/l的密度。这种折射率上的不同产生具有适当光功率的透镜。

然而，已经证明由于色差的原因，许多电润湿透镜不能在透镜的全宽度上完全起作用。造成这种色差的原因是折射率是由射线的波长决定的。因此，光功率取决于波长。这个问题是光学领域所公知的，但其解决方案对于电润湿透镜更难，因为这些透镜根据弯月面的半径将它们的光功率从正变为负。结果，色差的分配(contribution)不像传统透镜中固定，当透镜的光功率变化时，色差的分配也改变。色差的这个问题尤其发生在变焦透镜中，因为变焦透镜的光功率需求限制了适当流体的选择。然而，对于单电润湿透镜也是相应的。可以通过增加光圈，即，使得光路的孔径变小而限制色差。光圈同时调整进入透镜的光量。为限制色差而增加光圈，对于获得适当照片所需的光密度设置了更高的限制。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种在开头段落中描述的电润湿元件，该电润湿元件具有足够的光功率和有限的色差，不过这种元件满足机械稳定性要求。

实现该目的是由于第二流体包括化合物，该化合物包括脂肪族环状结构。这类材料证明是具有更高的折射率(导致更高的光功率)，而色差属性与不具有环状结构的相应材料相似或比后者更小。通常，令人惊奇的是，色散伴随折射率的增加而增加。色散效应通常以阿贝数来表示，阿贝数是衡量折射率的波长依赖性的标准。其定义为

$V=\frac{n_d-1}{n_F-n_C}$

其中n_d、n_F以及n_C分别为氦d线(587.6nm)、氢F线(486.1nm)以及氢C线(656.3nm)的折射率。低的V值对应于折射率对波长的强的依赖关系，而高的值则表示对波长的低的依赖关系。

可从表1中列举的结果中推导出来，具有环状结构的化合物，例如环己烷和顺式十氢萘，具有与它们的不具有环状结构的等价物即，正己烷和正癸烷相似的阿贝数，而同时，增加光功率。另外，可以发现具有环状结构的化合物的密度基本上比那些不具有环状结构的化合物的密度高。因此，作为低密度的结果，简单的非环状脂肪族化合物实际上是不适用的，而具有环状结构的脂肪族化合物却是适用的。

在本申请的上下文中，术语“具有脂肪族环状结构的化合物”指部分环状或全部环状的化合物，并且其中环为非芳香族的，即，不具有离域电子。优选地其不具有任何双键或三键，并且仅包括饱和键，例如，C-O，Si-O以及C-C-键。尽管该化合物仅具有饱和键是优选的，但在此并不排除该化合物包括不饱和键。化合物可以具有包括一个或多个杂原子例如Si(硅氧烷)或O(酯、醚)的链。在为硅氧烷的情况下，环状结构甚至可以由-O-(R²)Si(R¹)-单元构造，其中，R¹、R²特别为烃基基团，例如，甲基或乙基。由于键定域并且为单键，并且环状结构不是刚性的而是允许存在几种分子构型，因而这种环状结构描述为脂肪族结构显得适合。

有利地，具有脂肪族环状结构的化合物为烷烃。烷烃的非极性适当，并且这些化合物的折射率相对较高，即，高于1.40。由于多环脂肪族化合物高于1.45的折射率，以及适当的密度和大于50或甚至大于55的合适的阿贝数，多环脂肪族化合物甚至更具优势。

可以注意到，现有技术中的硅油具有大于1.40的折射率。具有1.49的折射率和1.06kg/l的密度的硅油例如为Dow Corning的DC550。相比于水的1mm²/s的粘度，该硅油具有125mm²/s的粘度。这样的粘度有效地基本减少了透镜的切换速度。另一方面，环己烷具有0.894mPas的粘度(Merck的数据)。而且，甚至更重要的是，折射率和密度暗示了苯基基团在硅油网状结构中的存在。然而，该类型的硅油具有很低的阿贝数，这使得其不适合用于变焦透镜。

优选地，化合物为饱和化合物。发现非饱和化合物减少阿贝数，因此增加了色差问题。据发现，对于电润湿元件，如果满足如下条件：

$\frac{V_1(n_{d,2}-1)}{V_2(n_{d,1}-1)}=1---\left(1\right)$

则发生消色差。

此处V为阿贝数，n_d为587.6nm波长处的折射率，下标指代流体。从表1中的数据可以清楚看到，饱和化合物具有比它们的不饱和等价物更接近1.0的值。这一点对于要求或需求折射率之间存在较大差距的元件或系统，例如变焦透镜，尤其重要。在那种元件或系统中，已经证明很难实现完全地无色差。

在进一步的实施例中，化合物由一个或多个基团取代。合适的取代基包括卤素、羰基基团、缩醛、次硫基(sulfoxy)(SO₃)，正硫基(sulfuric)(SO₂)、硫醚基(sulfide)、硝基。有利地，当第二流体中的极性分子对电润湿中应用的电压起作用时，取代基不引入有影响的极性。这样将导致更差的电润湿性能。因此，取代基较为合适地以对称方式提供。极性基团的对称取代基认为是最合适的。鉴于其增加密度的能力，卤素看起来是合适的取代基，但其具有在环保方面令人失望的缺陷。

具有脂肪族环结构的化合物既能够以主要成分存在，也能够与其他流体混合或溶解在其他流体中。对于这样的化合物尤其有趣，该化合物本身在电润湿元件起作用的整个温度范围内不是流体。对于移动电话中的透镜，该范围发生扩展，通常从0℃以下至不超过50℃，或甚至从-30℃以下至不超过70℃。合适地，具有脂肪族环结构的化合物以从1重量％至80重量％的量存在，优选地，从5重量％至50重量％，并且更加优选地在8重量％到25重量％之间。除了折射率的增长外，该混合还可以减少第二流体的粘度。那样适合于减少弯月面的切换时间。

混合物的最优选例子是这样的混合物，其中混合的每个化合物均具有另外的特性：一个具有大于50的高阿贝数，另一个具有大于1.40的大折射率，并且第三个具有高密度。

合适的化合物包括环烷，例如环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷；烷基取代的环烷，例如甲基-、乙基-、正丙基-、异丙基-环己烷、以及环己基-环己烷；二环烷烃，例如顺式十氢萘、反式十氢萘、二环己烷、二环戊烷、二环丁烷、全氢芴、全氢萘(perhydronaphtalene)；其他多环脂肪族化合物，例如螺桨烷(C₅H₆)、房烷(housane)(C₅H₈)、立方烷(C₈H₈)、甲基立方烷(C₉H₁₀)、旋烷(rotane)，四面体烷(C₄H₄)、triprismane(C₆H₆)、螺庚烷(C₇H₁₂)、降莰烷、异三十烷、金刚烷。还可以使用冠醚。

尤其优选在溶液或混合物中使用多环脂肪族化合物。最合适的，溶剂本身就是环状化合物。溶液/混合物的具体例子包括环己烷中的顺式十氢萘，己烷或环己烷中10-20％的立方烷，环辛烷或全氢萘中5-15％的金刚烷。

其他适合的化合物为环硅氧烷，例如六甲基环三硅氧烷，十二甲基环六硅氧烷以及八甲基环四硅氧烷。由于其65℃的熔融温度，六甲基环三硅氧烷尤其适合作为溶解化合物。用环状基团，例如环己烷取代这些硅氧烷中的甲基基团导致甚至更高的折射率，同时保持高的阿贝数。

合适地，第二流体进一步包括表面活性剂。其降低了所需的驱动电压，并且在第二流体与流体室的壁之间，或在流体与流体之间工作。适合的表面活性剂包括，例如五氟三甲基硅烷、三氟甲基三甲基硅烷、辛醇、三氟甲基三乙基硅烷。

本发明的电润湿部件的第一流体尤其是盐溶液，尤其是氯化物盐，例如氯化钠、氯化钾或尤其是氯化锂。在水中引入盐通常增加折射率，并且因此减少第一流体与第二流体之间折射率的差异。当使用氯化物盐时，折射率的这种增加是相对有限的。这些盐因此可以以这样的量加入，从而足以不仅提供需求的电敏感性，还降低凝固点温度，以使得允许在低温下使用元件。可替换地，例如可以使用限制浓度的盐溶液，并且为降低凝固点温度加入进一步的化合物。盐溶液的合适的浓度尤其为1mol/l或小于0.5mol/l或甚至小于0.2mol/l。用于降低凝固点温度的合适化合物例如为醇，尤其是低级脂肪醇。一个例子是甲醇。

优选地，本发明的电润湿部件为变焦透镜或作为变焦透镜的透镜系统的一部分。要求同时具有有限色差和足够的光功率对于变焦透镜尤其重要。具体的电润湿变焦透镜为包括两个弯月面的透镜。虽然这些弯月面能够在单个流体室中存在，但出于稳定性和标准化加工的原因，优选使用两个串联在光路中的流体室。除通常的电润湿透镜外，还可以使用两个电润湿透镜，例如在WO-A 2004/38480中公开的。除了使用两个电润湿透镜，也不排除变焦透镜仅包括单个电润湿透镜。该单个透镜可以按传统方式移动，以实现变焦距的效果。然而，第一种备选方案是第二透镜为可选择类型的可变焦距透镜，例如液晶透镜。第二种备选方案进一步为传统类型的附加透镜，同时，单个电润湿透镜作为第二透镜。

在具有第一电润湿透镜和第二可变焦距透镜的变焦透镜中的色差效果可以通过适当的驱动机构进一步减少。根据所述驱动机构，两个透镜的弯月面在两个端部即，长焦透镜的端部与广角透镜的端部之间的中途位置处均为扁平的。通过以这种方式的切换，即，弯月面具有相同的曲率而方向相反，可以消除两个透镜的色差，至少部分地消除。这种切换不需要对所有介于中途位置与广角位置或长焦位置之间的中间位置实施。仅对端部位置实施上述切换就足够了。而且，对于其中色差已经消除的图像的认识可以用在图像传感器中的误差校正。所述驱动机制可以合适地用于本发明的电润湿元件，但并不限于该具体的元件。

在变焦透镜中的电润湿透镜与另一个可变焦距透镜相同的情况下，扁平弯月面的位置简单地在两个端部的中途。在两个透镜不同的情况下，端部位置可以作为那些其中两个透镜的色差基本上相互抵消的位置而选择。可以看出，由于广角构件中的色差通常较大时，优选地，扁平弯月面的位置在广角构件与二分之一构件的位置之间。

本发明的电润湿元件，或具有该元件的透镜系统，可以与图像传感器或发光二极管等整合到一起，以构成光电子分组件。所述元件或透镜系统还可以整合到电子装置例如移动电话，显微镜，照明装置中。

附图说明

本发明的这些及其他方面将进一步参考附图进行说明，其中：

图1为本发明的透镜的示意性剖视图；

图2为透镜的示意性的分解图；

图3为电润湿变焦透镜的示意性视图；

图4显示了电润湿变焦透镜的某些状态的图片；

不同图中的相同参考数字表示相同或相似的部件。附图完全是示意性的图，并非按比例绘制。

具体实施方式

图1示意性地显示了根据本发明的优选实施方式的可变焦距透镜组件(package)2。

可变焦距透镜2包括塑料环形主体10，该环形体至少部分地由包括导电材料，例如金属的层覆盖。导电层由包括电绝缘材料，例如聚对二甲苯的层覆盖，然而电绝缘层由包括疏水材料的层所覆盖。覆盖一部分主体10的这三层以线的形式在图1中示意性描绘出，由参考数字16表示。

可变焦距透镜2的主体10包括斜切表面(beveling surface)13，该表面位于外部。并且，在底部，主体10具有环形槽17。

主体10的通孔11通过底部透镜元件30和顶部透镜元件70关闭，该底部透镜元件位于主体10的底部，顶部透镜元件位于主体10的顶部。底部透镜元件30和顶部透镜元件70均作为所谓的复制透镜而形成。这种透镜包括玻璃基片32、74以及塑料透镜主体31a、31b、75a、75b，并且这些透镜以复制技术加工，使用模制塑料的模具和固化模具内塑料的紫外线光，因此实现交联。优选地，交联性密度为至少0.05，并且优选地处于0.08-0.15。外部透镜主体31b、75b包括定位装置33、76。这些定位装置33、76在此设计成具有环形形状，但并非必需。在该实施例中，定位装置具有与透镜部分75b、31b相同的高度，但这决非是必要的；模制技术允许根据需要改变高度。

可变焦距透镜2包括用于密封流体室85的密封环50，该流体室由主体10、顶部透镜元件70的底面和底部透镜元件30的顶面限定。密封环50位于主体10的突出的环形部件18、19与顶部透镜元件70的基片74之间。透镜的设计可以修改，以使得如果需要，可包括多于一个的密封环。

在底部透镜元件30的顶面和顶部元件70的底面上，定位环38、77布置在透镜元件30、70上。定位环38、77在使透镜元件30、70相互对齐，并相对于主体10的通孔11对齐时起作用。一方面，选择底部定位环38的外径，以使得当底部透镜元件30相对于主体10放置在适当位置上时，在不工作的情况下，底部定位环38的外圆周接触主体10的外壁45。以该方式，底部透镜元件30的透镜主体31的中心轴与主体10的通孔11的中心轴准确对齐。另一方面，选择顶部定位环77的外径，以使得当顶部透镜元件70相对于主体10放置在适当位置上时，在不工作的情况下，顶部定位环77的外圆周接触竖直壁46。以该方式，顶部透镜元件70的透镜主体75的中心轴与主体10的通孔11的中心轴准确对齐，并且从而还与底部透镜元件30的透镜主体31的中心轴对齐。

为了能相对于彼此来固定各种透镜组件元件10、30、50、60、70，可以使用夹持单元(clamping units)，然而在此不作描述。夹持单元例如布置成相对于主体10夹持顶部透镜元件70，其中，密封环50夹持在顶部透镜元件70与主体10之间。

可变焦距透镜2包括第一流体例如盐的水溶液86，和第二非极性的流体87。第一流体86和第二流体87存在于流体室85中，其中第一流体86位于流体室85的底部，并且其中第二流体87位于流体室85的顶部。流体室85的其他设计也是可行的，其中将第一流体和第二流体的位置倒置，并且第二流体以小液滴成形。第一流体86和第二流体87不互溶，并且由弯月面88隔开。该弯月面88的形状在主体10的导电层与第一流体86之间的电压的影响下是可变的，这是由于疏水层相对于盐溶液的可湿性在施加电压下是可变化的。

在本发明的实验中，将0.1M KCl盐溶液作为第一液体86使用。该溶液具有在589nm处n_D＝1.3342的折射率，并且阿贝数V＝57.6。如表1所示，许多流体被作为第二流体87而测试。

表1

在表1中，A组显示了一些具有6个碳原子链的烷烃。直链正己烷(A1)的折射率与KCl溶液的折射率仅相差0.0404。链环(A2)将该差距变为不只两倍至0.0917，同时阿贝数仅从57.6减少至56.8。为了比较，给出1己烷。1-己烯能够与正己烷相比较，但在第一碳原子处具有双键。双键增加了折射率，但它们不能保持高的阿贝数：指数差距0.0538比正己烷高一小点，但阿贝数明显减少至47.9。这清楚的表明，对于色散，使用链环是比使用双键好得多的增加折射率的方式。甲苯具有环链和三个双键。这使得相比较于也具有7个碳原子的正庚烷，其具有高得多的折射率差距(0.1620)。然而其使得阿贝数不可接受地低(31.0)。

在B组中，直链正癸烷通过转变为顺式十氢萘而得以改进。该流体由具有两个环的分子组成。折射率强烈增强，同时阿贝数仍然较高！具有3个环的全氢芴具有甚至更高的折射率，并且仍然具有较高的阿贝数。

在C组中，直链硅油与环硅油作比较。环硅油的折射率升高，并且甚至其阿贝数也高于直链硅油。

正面的副作用是环状分子的密度增加。优选地，极性流体和非极性流体密度匹配。然而，通常的非极性流体没有极性流体密度大。从直链向环状改变链降低了密度差异。

图2示意性显示了可变焦距透镜2的第二实施方式的分解图。底部透镜元件30包括具有三层的复制透镜。复制透镜包括玻璃基片32，其夹在塑料底部透镜层31a与塑料顶部透镜层31b之间，其中塑料底部透镜层31a的中心部分构成凹透镜主体，塑料顶部透镜层的中心部分构成凸透镜主体。进一步地，在显示的实施例中，顶部透镜元件70还包括复制透镜。该顶部透镜元件70的复制透镜包括玻璃基片74和塑料顶部透镜层75，该塑料顶部透镜层的中心部分构成凸透镜主体。可以观察到，位于玻璃基片32的相对侧的复制透镜31a、31b不需要具有相同的组成。二丙烯酸酯层适合于层31a，并且HDDA复制品适合于层31b。透镜设置在层31b的侧面，并且这些透镜具有涂层，例如喷溅处理的抗反射涂层和紫外线吸收涂层。合适的抗反射涂层包括钛氧化物、硅氧化物和/或钽氧化物。在更具体的实施方式中，复制透镜为液晶透镜。这种液晶透镜具有固体聚合物主体和可切换液晶混合物。线性偏振器适合地设置在透镜的顶部。因为传统偏振器典型地吸收约50％的光，两个液晶单元可以叠置，每一个对应一个偏振方向。优选地，液晶材料相互垂直地定位。这种液晶透镜的制备在未在先公开的申请WO-IB2005/50270(PHNL040107)中作了描述，该申请以参考的方式并入本文。

透镜2的特征是主体10本身可以用作透镜2的电接插件，其中，不必要使用额外的用于连接主体10的元件。为了避免主体10与底部透镜元件30的层37之间的短路，主体10的底面26至少在主体10支撑在底部透镜元件30上的区域由电绝缘层27覆盖。所示的主体10设计成使得其在主体10的内部12的端面处不接触底部透镜元件30的顶面36。

主体10可以包括用于固定底部透镜元件30的夹持臂(在图2中未示出)。然而，还可以设置用于相对于主体10夹持底部透镜元件30的夹持装置，其不作为主体10的构成部分而形成。顶部透镜元件70可以相对于主体10以任意合适的方式固定，例如还可以通过夹持装置的方式固定。

除了由主体10构成的接插件，可变焦距透镜2优选地包括另一接插件(在图2中未示出)，为了通过底部透镜元件30的导电层37连接水，该接插件与导电层37连接。该接插件能够以任意合适的方式成形和布置，其中，重要的在于接插件不接触主体10。

可变焦距透镜2可以应用到手持装置中，例如移动电话和用于数字式记录装置的光学扫描装置。许多透镜2可以成行定位，其中为了产生变焦透镜，透镜2的通孔11相互对齐。虽然显示出透镜2在玻璃基片32的两侧均具有透镜部件，但这是不必要的，并且仅在外部设置透镜部件就足够了。根据本发明的透镜2尤其旨在应用于照相机，该照相机进一步包括图像传感器和互连体，其中互连体包括布置在互连体的第一表面和第二表面上的导电轨道，并且其中导电轨道成形使得其能够在图像传感器与可变焦距透镜2之间建立起连接，从而驱动电子装置，或接触垫。照相机可以是上述手持装置的一部分，其可以进一步包括输入装置、信息处理装置和显示装置。

可以观察到，本发明并不限于在附图中显示的具体组件。其他组件，例如可以从WO-A 2004/99847中获知的那些也可以选择使用。

图3显示了包括第一和第二电润湿透镜元件的电润湿变焦透镜的实施例。该装置包括导电材料圆柱形主体10。主体10涂覆有绝缘层128。圆柱形主体10的内侧设置有流体接触层130。导电圆柱体10构成了用于透镜元件的普通的第一电极。第一透镜元件的第二电极由具有用于传播射线的中心透明区域的环形导电层132构成。下侧的导电层134构成第二透镜元件的第二电极。透明层136和138可以分别覆盖导电层132和134。圆柱体的中心部分填充了透明的且不导电的液体或蒸汽87，即，包括具有脂肪族环结构的化合物的油。在油87的每一侧，存在第一透明的且导电的液体86、186，该液体具有比第二非导电液体87更低的折射率。该实施例中的导电液体为盐溶液，例如0.1M KCl。上侧的非互溶性流体由第一弯月面88隔开，其形成了第一可变焦距透镜元件。下侧的流体186和87由第二弯月面188隔开，其形成了第二可变焦距透镜元件。弯月面的曲率以及由此透镜元件的焦距可以通过可控制的电压源144和146分别彼此独立改变。

根据本发明，弯月面以这种方式设置，它们在两个端部变焦构件(WIDE广角、TELE长焦)之间的中途位置是扁平的。我们称这种在中间的位置为半变焦(HALF)。在该半变焦位置，弯月面为扁平的，并且流体焦距透镜基本上无色差。结果，在两个端部变焦位置上的色差将出现相反信号。这尤其适合结合包括具有脂肪族环结构的化合物的本发明的非导电的第二流体。然而，主要地，这并不起限定作用。

在更优选的情况中，其中两个弯月面均为扁平的位置可布置在WIDE与HALF构件之间。原因在于，在WIDE构件中，射线以最大角度穿过系统，通常导致比在射束以更小角度穿过的TELE构件中更高的色差。

图4显示了三种不同构件中的变焦透镜的实施例：WIDE、HALF、TELE。在WIDE构件中，视场(view field)为56度，在HALF构件中，视场为42度，在TELE构件中，视场为32度。该实施方式中的变焦透镜包括两个分开的电润湿透镜。两个非球面塑料透镜设置在电润湿透镜之间。制动器(stop)位于这两个塑料透镜之间。进一步的非球面塑料透镜位于侧面上，该侧面上可以设置图像传感器。对于每一个电润湿透镜，第一流体为具有1.33折射率和阿贝数V＝57.6的导电液体。第二流体为电绝缘流体。在该实施例中，两个电润湿透镜均包含相同的流体。显示存在于变焦透镜中的色差的性质为当使用450nm(蓝色)、550nm(绿色)以及650nm(红色)波长的光时，形成的斑点的横向位置的差异。由于色差，这些斑点将不会重合，但会相互移动。

在表2中，给出了当使用不同电绝缘流体时，在TELE和WIDE构件中，蓝色和红色斑点相对于绿色斑点的相对横向移动。第一电绝缘流体具有n＝1.50的折射率和V＝31.0的阿贝数(对应于表1中的甲苯)。第二实施例n＝1.50，V＝38.2，并对应于现有技术的硅油。第三实施例n＝1.50，V＝55.7(对应于表1中的全氢芴)。换句话说，第一和第二实施例并不是根据本发明的，而第三实施例是根据本发明的。移动以微米测量。

表2

表2表明了具有高阿贝数的电绝缘流体导致较低的色差。这点可以通过选择如电绝缘的第二流体的包括脂肪族环状结构的化合物而实现

Claims (12)

1.一种光学电润湿元件，包括流体室，所述流体室具有第一电敏感流体和第二电敏感较差流体，其中所述流体至少基本上互不相溶，并且由弯月面隔开，

其特征在于，所述第二电敏感较差流体包括一种化合物，所述化合物包括脂肪族环状结构。

2.根据权利要求1所述的电润湿元件，其中，所述化合物为具有至少一个环结构的烷烃。

3.根据权利要求2所述的电润湿元件，其中，所述烷烃包括两个或更多环结构。

4.根据权利要求1所述的电润湿元件，其中，所述化合物为环状硅氧烷。

5.根据权利要求1所述的电润湿元件，其中，除了所述具有脂肪族环状结构的化合物外，所述第二电敏感较差流体包括进一步的非极性或绝缘化合物，所述进一步的非极性化合物以至少50重量％的量存在。

6.根据前述权利要求任一项所述的电润湿元件，其中，所述电润湿元件为透镜。

7.根据权利要求6所述的电润湿元件，其中，所述电润湿元件为变焦透镜，所述变焦透镜包括第一弯月面和第二弯月面。

8.一种透镜系统，包括至少一个根据权利要求6所述的电润湿元件。

9.根据权利要求8所述的透镜系统，进一步包括第二电润湿元件，所述第二电润湿元件具有流体室，第二电润湿元件的流体室具有第一电敏感流体和第二电敏感较差流体，其中所述流体至少基本上互不相溶，并且由弯月面隔开。

10.根据权利要求9所述的透镜系统，包括第一电润湿元件和第二电润湿元件，其中，所述第一电润湿元件的弯月面和第二电润湿元件的弯月面沿光轴设置，并且每个弯月面均具有相对于法向于所述光轴的平面的曲率，并且其中所述第一电润湿元件的弯月面的曲率和第二电润湿元件的弯月面的曲率在所述透镜系统的至少一个状态中沿着所述光轴在相反方向定位。

11.一种透镜系统，包括如权利要求7所述的具有第一弯月面和第二弯月面的变焦透镜，其中，所述第一弯月面和第二弯月面沿光轴设置，并且每个弯月面均具有相对于法向于所述光轴的平面的曲率，并且其中所述第一弯月面和第二弯月面的曲率在所述透镜系统的至少一个状态中沿着所述光轴在相反方向定位。

12.一种电子装置，包括根据权利要求1至7中任一项所述的电润湿元件或根据权利要求8至11中任一项所述的透镜系统。

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