專利名稱：液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出的光學(xué)元件根據(jù)經(jīng)由電場(chǎng)施加到極化或傳導(dǎo)液體上而造成的電毛細(xì)管 現(xiàn)象(濕潤(rùn)現(xiàn)象)通過(guò)改變液體的傳導(dǎo)性或形式來(lái)改變液體的光學(xué)性能。已經(jīng)提出的液體運(yùn)動(dòng)裝置通過(guò)將電場(chǎng)施加到極化或傳導(dǎo)液體上而在所需方向上 運(yùn)動(dòng)液體本身(參考JP-A-2004-336898 (專利文件1))。液體運(yùn)動(dòng)裝置包括與液體(或液滴)接觸的第一電極、經(jīng)由絕緣層設(shè)置到液體上 并在預(yù)定方向上對(duì)準(zhǔn)的多個(gè)第二電極以及用于控制施加在第一電極和每個(gè)第二電極之間 的每個(gè)電壓的控制裝置。在這種情況下，通過(guò)控制裝置改變第二電極中施加電壓的位置，絕 緣層上的液體在預(yù)定方向上運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
需要增加液體運(yùn)動(dòng)的速度以便改善包括位于成像設(shè)備的拍攝光學(xué)系統(tǒng)的光軸上 的液體運(yùn)動(dòng)裝置的快門的響應(yīng)性能，其中液體在垂直于光軸的方向上運(yùn)動(dòng)。但是，過(guò)去的技術(shù)限制了施加在液體上電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，還限制了液體運(yùn)動(dòng)速度 的增加。因此，希望提出一種液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備，該設(shè)備有利于增加液體運(yùn)動(dòng)的速度。按照本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備，該設(shè)備包括具有通過(guò)相互面對(duì)的 第一和第二端壁以及連接第一和第二端壁的側(cè)壁封閉的保持腔室的容器、在保持腔室內(nèi)填 充的極化或傳導(dǎo)第一液體、在保持腔室內(nèi)填充并防止與第一液體混合的第二液體、用于將 電場(chǎng)施加在第一液體上的第一和第二電極以及用于在第一電極和第二電極之間施加電壓 的電壓施加裝置，其中第一和第二電極沿著在第一和第二端壁相互面對(duì)并作為垂直于容器 的厚度方向的方向的方向上延伸的虛軸放置，將通過(guò)電壓施加裝置施加電壓的位置改變到 第一和第二電極延伸方向上使得第一液體接觸第一和第二端壁兩者，并且沿著虛軸運(yùn)動(dòng)通 過(guò)第二液體包圍的整個(gè)第一液體，并且第二電極設(shè)置在面向保持腔室的第一端壁的內(nèi)表面 以及第二端壁的內(nèi)表面上，并且包括位于虛軸延伸方向上的多個(gè)第二電極主體。在按照本發(fā)明實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備中，第一液體面向第一和第二端壁上的兩個(gè) 第二電極主體。因此，通過(guò)施加在第一電極和第二電極之間的電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)可施加在第 一液體的較寬區(qū)域上。因此，較大的力施加在第一液體上，這有利于增加第一液體的運(yùn)動(dòng)速 度。


圖IA是描述液體運(yùn)動(dòng)原理的截面圖，并且圖IB是由圖IA的線A-A截取的截面 圖；圖2A是表示液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)造的縱向截面圖，并且圖2B是由圖2A的線A-A 截取的截面圖；圖3A是根據(jù)箭頭C的視圖；并且圖3B是由圖2A的線D-D截取的截面圖；圖4A是液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的截面圖，并且圖4B是由線D-D截取的截面圖；圖5是表示其中適用于成像設(shè)備的拍攝光學(xué)系統(tǒng)的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的實(shí)例的構(gòu) 造圖；圖6A是按照第二實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)造的縱向截面圖，并且圖6B是由 圖6A的線A-A截取的截面圖；圖7A是根據(jù)圖6A箭頭C的視圖，并且圖7B是由圖6A的線D-D截取的截面圖；圖8是表示按照第三實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的第一端壁24的內(nèi)表面上的第二 電極20的形式的平面圖；圖9是表示第二端壁26的內(nèi)表面上的第一和第二電極18和20的形式的平面圖；圖10是表示按照第四實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的第一端壁24的內(nèi)表面上的第 二電極20的形式的平面圖；圖11是表示第二端壁26的內(nèi)表面上的第一和第二電極18和20的形式的平面 圖；圖12是說(shuō)明液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的操作的示意圖；圖13是說(shuō)明液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的操作的示意圖；圖14是說(shuō)明液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的操作的示意圖；圖15是表示按照第五實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)造的示意圖；圖16是表示按照第六實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)造的示意圖；圖17是表示按照第七實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的第二端壁26的內(nèi)表面上的第 一和第二電極18和20的形式的平面圖；圖18A是按照第七實(shí)施例在液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10用作光圈的情況下表示原理的視圖， 并且圖18B是圖18A的截面圖。
具體實(shí)施例方式將首先描述通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行液體運(yùn)動(dòng)的操作原理。圖IA是描述液體運(yùn)動(dòng)原理的截面圖，并且圖IB是由圖IA的線A-A截取的截面圖。如圖IA和IB所示，保持腔室1通過(guò)相互面對(duì)并且其中具有空間g的第一和第二 端壁IA和IB以及連接第一和第二端壁IA和IB側(cè)壁IC緊密封閉。第一電極2設(shè)置在第一端壁IA的整個(gè)內(nèi)表面上，并且第一電極2面對(duì)保持腔室1 的表面通過(guò)排水薄膜3A覆蓋。第二電極4設(shè)置在第二端壁IlB的內(nèi)表面上，并且第二電極4包括沿著在垂直于 第一和第二端壁IA和IB相互面對(duì)的方向的方向上延伸的虛軸L對(duì)準(zhǔn)的兩個(gè)電極主體4A 和4B。
兩個(gè)電極主體4A和4B的表面和第二端壁IB的內(nèi)表面的整個(gè)區(qū)域通過(guò)絕緣薄膜 5覆蓋，并且絕緣薄膜5面對(duì)保持腔室1的表面的整個(gè)區(qū)域通過(guò)排水薄膜3B覆蓋。極化和傳導(dǎo)第一液體6定位在絕緣薄膜5的表面上。第一電極2經(jīng)由排水薄膜3A 面向第一液體6，并且第二電極4經(jīng)由絕緣薄膜5和排水薄膜3B面向第一液體6。保持腔室1填充圍繞第一液體6的第二液體7。第二液體7不與第一液體混合。第一電極2和第二電極4的兩個(gè)電極主體4A和4B最初接地，并且在該狀態(tài)下的 第一液體6橫過(guò)一個(gè)電極主體4A的整個(gè)區(qū)域以及靠近另一電極主體4B靠近電極主體4A 的部分定位。在這種狀態(tài)下，由于表面張力，第一液體6在平面狀態(tài)下具有如圖IA和IB實(shí)線所 示的圓形形式。這里在電壓E施加的另一電極主體4B上時(shí)，絕緣薄膜5面向第一液體6的位置正 性充電。因此，電場(chǎng)(靜電力)施加在第一液體6面向絕緣薄膜5的位置上，并且負(fù)電荷 (即第一液體6的分子)拉到第一液體6面向絕緣薄膜5的位置上。接著，第一液體6改變形式并且如圖IA和IB虛線所示朝著電極主體4B拉動(dòng)。在 結(jié)束時(shí)，通過(guò)第二液體7圍繞的所有第一液體6在虛軸L的延伸方向上從所述一個(gè)電極主 體4A運(yùn)動(dòng)到所述另一電極主體4B。排水薄膜3A和3B用來(lái)在第一液體6在第一和第二電極2和4上運(yùn)動(dòng)時(shí)減小液體 6和第一和第二端壁IA和IB之間的造成的阻力，使得第一液體6可容易運(yùn)動(dòng)。以此方式，第一液體6經(jīng)由第一和第二電極2和4通過(guò)將電場(chǎng)施加在極化或傳導(dǎo) 第一液體6上來(lái)運(yùn)動(dòng)。(第一實(shí)施例)接著，將描述此實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10。按照此實(shí)施例，液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10用作快門。圖2A是表示液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)造的縱向截面圖，并且圖2B是由線A-A截取的 截面圖。圖3A是根據(jù)圖2A的箭頭C的視圖；并且圖3B是由圖2A的線D-D截取的截面圖。如圖2A和2B所示，液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10包括容器12、第一液體14、第二液體16、第一 電極18、第二電極20和電壓施加區(qū)段22。容器12具有相互面對(duì)并平行延伸的第一和第二 端壁24和26、連接第一和第二端壁24和26的側(cè)壁28以及通過(guò)第一和第二端壁24和26 以及側(cè)壁28緊密封閉的保持腔室30。表達(dá)方式“容器12的厚度方向”指的是第一端壁24和第二端壁26相互面對(duì)的方 向。按照此實(shí)施例，第一和第二端壁24和26具有相同尺寸的相同的矩形板形式。側(cè) 壁28具有沿著第一和第二端壁24和26的邊緣的矩形框架形式。保持腔室30的區(qū)段具有 矩形扁平柱狀形式。第一和第二端壁24和26以及側(cè)壁28包括絕緣材料，并且第一和第二端壁24和 26包括使得光穿透的透明材料。第一和第二端壁24和26可包括透明和絕緣合成樹(shù)脂材料或透明玻璃材料。第一液體14是極化或傳導(dǎo)的，并且填充在保持腔室30內(nèi)。第二液體16不與第一液體14混合，并且填充在保持腔室30內(nèi)。第一液體14和第二液體16具有大致相同的比重，并且第一液體14的透射率小于 第二液體16的透射率。按照此實(shí)施例第一液體14通過(guò)混合含有不使得光穿過(guò)到含有純水、乙醇和乙二 醇的液體內(nèi)的材料的顆粒來(lái)形成。顆?？梢允翘己?。如果使用碳黑，在碳黑表面上進(jìn)行親水涂覆處理，使得碳黑可均 勻混合到第一液體14內(nèi)。親水涂覆處理可例如通過(guò)在碳黑表面上形成親水組來(lái)進(jìn)行。按照此實(shí)施例，第二液體16包括透明硅油。使用例如第二液體16中所含硅油的具有低粘度的液體可減小第一和第二液體14 和16之間粘性阻力，并緩解第一液體14和第一和第二端壁24和26之間的摩擦，這有利于 通過(guò)增加第一液體14的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)改善響應(yīng)性能?？捎米鞯谝灰后w14的液體不局限于第一實(shí)施例中所述的液體，而可以例如是硝 基甲烷、醋酸酐、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲醇、乙腈、丙酮、乙醇、丙腈、tetrohydrofurarun-己 烷、2-丙醇、2- 丁酮、η- 丁腈、1-丙醇、1- 丁醇、二甲亞砜、氯苯、乙烯乙二醇、甲酰胺、硝基 苯、碳酸丙烯、1，2_ 二氯乙烷、碳酸鹽二硫化物、氯仿、溴苯、四氯化碳、三氯醋酸酐、甲苯、 苯、乙二胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、磷酸三丁酯、吡啶、苯基氰、苯胺、1， 4- 二氧己環(huán)或者六甲基磷酰胺。適用于第二液體16的液體可以例如是硅、癸烷基、辛烷基、壬烷基或庚烷基。每種第一液體14和第二液體16可以是單種液體或者多種液體的混合物。換言之， 第一液體14和第二液體16可以只需要具有大致相同的比重。第一和第二電極18和20用來(lái)將電場(chǎng)施加到第一液體14上。第一和第二電極18和20沿著在垂直于容器12的厚度方向的方向上(即第一和 第二端壁24和26相互面對(duì)的方向)延伸的虛軸L放置。按照此實(shí)施例，虛軸L延伸的方 向平行于容器12的長(zhǎng)邊的方向。如圖2Β和3Β所示，按照此實(shí)施例，第一電極18在第二端壁26 (第二端壁26面對(duì) 保持腔室30的內(nèi)表面)上沿著虛軸L線性(直線)延伸。第一電極18在垂直于第二端壁26的虛軸L的寬度方向上放置在中心線上。第二電極20設(shè)置在面對(duì)保持腔室30的第一端壁24的內(nèi)表面和第二端壁26的內(nèi) 表面兩者上。如圖2Α和圖3Α和3Β所示，第二電極20在虛軸L延伸方向上包括多個(gè)第二 電極主體32。如圖3Α所示，按照此實(shí)施例，第一端壁24的內(nèi)表面上的第二電極主體32具有相 同尺寸的相同矩形形式，并且沿著虛軸L等距離隔開(kāi)。如圖3Β所示，第二端壁26的內(nèi)表面上的第二電極主體32具有相同尺寸的相同矩 形形式，并且在穿過(guò)第一電極18的寬度方向上的兩側(cè)分開(kāi)。如圖2Α所示，相互面對(duì)的第一端壁24上的第二電極主體32以及第二端壁26上 的第二電極主體32定位成在容器12的厚度方向上觀看時(shí)在邊緣處相互配合。在圖3Α和3Β中，參考標(biāo)號(hào)3203表示從第二電極主體32延伸的配線區(qū)段。第一和第二電極18和20可包括使得光透過(guò)的例如ITO薄膜(氧化銦錫薄膜)的 傳導(dǎo)材料。
如圖2A和2B所示，電壓施加區(qū)段22設(shè)置在容器12的外側(cè)，并且包括經(jīng)由配線區(qū) 段3202電連接到第一電極18上的接地端子2202以及電連接到第二電極主體32上的多個(gè) 電壓輸出端子2204。電壓施加區(qū)段22構(gòu)造成能夠經(jīng)由電壓輸出端子2204將電壓E有選擇地施加到每 個(gè)第二電極主體32，并且將施加電壓的位置改變到第一和第二電極18和20的延伸方向上。如圖2A和2B所示，絕緣薄膜34設(shè)置在面向保持腔室30的第一端壁24的內(nèi)表面 以及該內(nèi)表面上的第二電極主體32上。絕緣薄膜34只設(shè)置在面向保持腔室30的第二端壁26的內(nèi)表面上的第二主體32 上。因此，電壓施加在第一電極18和第二電極20的第二電極主體32之間，由此絕緣 薄膜34的表面可例如正性充電。因此，電場(chǎng)施加在第一液體14上，并且電場(chǎng)(靜電力)作 用在第一液體14的分子上。因此，第一液體14運(yùn)動(dòng)。按照此實(shí)施例，使得光透過(guò)的透明排水薄膜36覆蓋第一端壁24的內(nèi)表面上的絕 緣薄膜34的整個(gè)區(qū)域。使得光透過(guò)的透明排水薄膜36覆蓋第二端壁26的內(nèi)表面上的絕緣薄膜34的整 個(gè)區(qū)域以及第一電極18的整個(gè)區(qū)域。排水薄膜36覆蓋側(cè)壁28的內(nèi)表面。排水薄膜36構(gòu)造成使得與第二液體16的濕潤(rùn)性能可以高于第一液體14的濕潤(rùn) 性能。換言之，第二液體16與排水薄膜36的接觸角度構(gòu)造成小于第一液體與排水薄膜36 的接觸角度。在第一液體14在第一和第二電極18和20上運(yùn)動(dòng)時(shí)，排水薄膜36減小第一液體 14以及第一和第二端壁24和26之間造成的阻力，使得第一液體14可容易運(yùn)動(dòng)。排水薄膜36是親水薄膜，并且可以通過(guò)燃燒主要含有硅的材料來(lái)形成，或者通過(guò) 形成含有無(wú)定形氟塑料的材料來(lái)形成。過(guò)去多種公知的材料可用于排水薄膜36。接著將描述液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備的操作。圖4A是液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的截面圖，并且圖4B是由線D-D截取的截面圖。為了方便描述，將參考標(biāo)號(hào)32-1、32-2、32_3以及32_4在虛軸L的延伸方向上從 一側(cè)到另一側(cè)順序給予第二電極主體32。假設(shè)第一液體14在延伸方向上靠近虛軸L的一側(cè)最初定位在第一和第二端壁24 和26的兩個(gè)第二電極主體32-1之間的位置上。在這種狀態(tài)下，電壓施加區(qū)段22將電壓E施加在延伸方向上最靠近虛軸L的第二 電極主體32-1上，并且將接地電位施加在其它第二電極主體32-2到32-4上。那么，通過(guò)施加在第一電極18和第二電極主體32-1上的電壓E產(chǎn)生的電場(chǎng)作用 在面向第二電極主體32-1的第一液體14上，由此第一液體14不運(yùn)動(dòng)，并且可保持原位。因 此，第一液體14的大部分面向第二電極主體32-1，并且第一液體的一部分面向相鄰的電極 主體32-2。接著，在電壓施加區(qū)段22將電壓E施加在靠近第二電極主體32-1的第二電極主 體32-2上，并且將接地電位施加在其它第二電極主體32-1、32-3、32-4上，即在施加電壓的 位置改變到第一和第二電極18和20延伸方向上時(shí)，通過(guò)施加在第一電極18和第二電極主
7體32-2上的電壓E產(chǎn)生的電場(chǎng)作用在位于面向第二電極主體32-2的位置上的第一液體14 上。因此，通過(guò)第二液體16包圍的整個(gè)第一液體14朝著延伸方向上的另一虛軸L運(yùn)動(dòng)。因 此，第一液體14的大部分面向第二電極主體32-2，并且第一液體的一部分面向相鄰的第二 電極主體32-1、32-3。接著，在電壓施加區(qū)段22將電壓E施加在靠近第二電極主體32-2的第二電極主 體32-3上，并且將接地電位施加在其它第二電極主體32-1、32-2、32-4上，即在施加電壓的 位置改變到第一和第二電極18和20延伸方向上時(shí)，通過(guò)施加在第一電極18和第二電極主 體32-3上的電壓E產(chǎn)生的電場(chǎng)作用在位于面向第二電極主體32-3的位置上的第一液體14 上。因此，通過(guò)第二液體16包圍的整個(gè)第一液體14朝著延伸方向上的另一虛軸L運(yùn)動(dòng)。因 此，第一液體14的大部分面向第二電極主體32-3，并且第一液體的一部分面向相鄰的電極 主體 32-2、32-4。接著，在電壓施加區(qū)段22將電壓E施加在靠近第二電極主體32-3的第二電極主 體32-4上，并且將接地電位施加在其它第二電極主體32-1、32-2、32-3上，即在施加電壓的 位置改變到第一和第二電極18和20延伸方向上時(shí)，通過(guò)施加在第一電極18和第二電極主 體32-3上的電壓E產(chǎn)生的電場(chǎng)作用在位于面向第二電極主體32-4的位置上的第一液體14 上。因此，通過(guò)第二液體16包圍的整個(gè)第一液體14朝著延伸方向上的另一虛軸L運(yùn)動(dòng)。因 此，第一液體14的大部分面向第二電極主體32-4，并且第一液體的一部分面向相鄰的電極 主體32-4。如上所述，將通過(guò)電壓施加區(qū)段22施加電壓的位置改變到第一和第二電極電極 18和20延伸的方向上，使得與第一和第二端壁24和26接觸并通過(guò)第二液體16包圍的整 個(gè)第一液體14沿著虛軸L運(yùn)動(dòng)。為了顛倒第一液體14的運(yùn)動(dòng)方向，可以顛倒通過(guò)電壓施加區(qū)段22施加電壓的位 置改變的方向。液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10適用于例如數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)或攝像機(jī)的成像設(shè)備的拍攝光學(xué)系 統(tǒng)。圖5是表示其中適用于成像設(shè)備的拍攝光學(xué)系統(tǒng)的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的實(shí)例的構(gòu) 造圖。如圖5所示，成像設(shè)備100包括對(duì)物品圖像成像的例如CXD的成像元件102以及 將物品圖像傳遞到成像元件102上的拍攝光學(xué)系統(tǒng)104。拍攝光學(xué)系統(tǒng)104在光軸G上從物品到拍攝元件102順序具有第一透鏡組106、第 二透鏡組108、第三透鏡組110、第四透鏡組112和過(guò)濾器組114。在此實(shí)例中，第一透鏡組106和第三透鏡組110不在光軸方向上運(yùn)動(dòng)，并且第二透 鏡組108作為變焦透鏡在光軸的方向上運(yùn)動(dòng)。第四透鏡組112作為變焦透鏡在光軸的方向 上運(yùn)動(dòng)。通過(guò)第一透鏡組106傳導(dǎo)的來(lái)自于物品的光通量通過(guò)第二透鏡組108變成平行光 通量，通過(guò)第三透鏡組Iio傳導(dǎo)，并經(jīng)由第四透鏡組112和過(guò)濾器組114到達(dá)成像元件102 的成像平面102。液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10放置在過(guò)濾器組114和成像元件102之間，并且第一液體14運(yùn) 動(dòng)，其中虛軸L平行于垂直于拍攝光學(xué)系統(tǒng)104的光軸G的平面。因此，第一液體14可中斷傳導(dǎo)到成像元件102的光通量。因此，在液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10中，在光通量通過(guò)第一液體14的運(yùn)動(dòng)中斷時(shí)，可以控制 輻射到成像平面102A的時(shí)間(即成像元件102的曝光時(shí)間)?？讖綍r(shí)間可通過(guò)在虛軸L的延伸方向上前后運(yùn)動(dòng)第一液體14來(lái)控制。如上所述，按照此實(shí)施例，第二電極20設(shè)置在第一端壁24的內(nèi)表面和第二端壁26 的內(nèi)表面兩者上，并包括位于虛軸L的延伸方向上的多個(gè)第二電極主體32。第一液體14總 是面向第一和第二端壁24和26的兩個(gè)第二電極主體32。因此，通過(guò)施加在第一電極18和 第二電極20之間的電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)作用在第一液體14的較寬區(qū)域上。因此，作用在第一 液體14上的力可以增加，這有利于增加第一液體14的運(yùn)動(dòng)速度。更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在電壓施加在第二電極20上時(shí)將第一液體14抽吸到第二電極20上 的力通過(guò)電能梯度(電位)來(lái)產(chǎn)生。過(guò)去的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備只具有位于與第一液體14接觸的表面之一上的絕緣薄膜。因此，由絕緣薄膜34內(nèi)積累電能產(chǎn)生的力是本發(fā)明實(shí)施例其絕緣薄膜位于接觸 第一液體14的兩個(gè)表面上的情況的1/2。通過(guò)電能梯度對(duì)第一液體14產(chǎn)生的力如下表示Fw = ε 0 ε rV2ff 丄 /t (1)Fs = (1/2) ε 0 ε rV2ff 丄 /t = Fw/2 (2)其中等式(1)表示在此實(shí)施例中第二電極20設(shè)置在兩個(gè)表面上是的力Fw，并且等 式(2)表示在現(xiàn)已技術(shù)中第二電極只設(shè)置在一個(gè)表面上的力Fs0在等式中，F(xiàn)w和Fs是第一液體14接收的力(N)。V是施加電壓(V)。ε 0是真空 下的介電常數(shù)8.85X10-12(F/m)。ε r是絕緣薄膜34的特定介電常數(shù)。W丄是第一液體 14在垂直于虛軸L的寬度方向上在Wj-第二電極主體32上所占據(jù)的電極寬度(m)(第二電 極20在垂直于第一液體14的運(yùn)動(dòng)方向的方向上的寬度)。T是絕緣薄膜34的厚度(m)。換言之，按照此實(shí)施例，作用在第一液體14上的力是過(guò)去液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備的兩倍， 這有利于增加第一液體14的運(yùn)動(dòng)速度。按照此實(shí)施例，線性形式的第一電極18可減小第一電極18 (接地電極)的區(qū)域尺 寸，并且增加第二電極20的區(qū)域尺寸。因此，通過(guò)第二電極20的較大電能可在絕緣薄膜34 中積累。換言之，通過(guò)施加在第一電極18和第二電極20之間的電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)可作用在 第一液體14的較大區(qū)域上。因此，力可作用在第一液體14上，這有利于增加第一液體14 的運(yùn)動(dòng)速度。已經(jīng)描述的是按照此實(shí)施例四個(gè)第二電極主體32沿著虛軸L設(shè)置，在沿著虛軸L 的第二電極主體32的數(shù)量增加時(shí)，第一液體14的接近距離增加。由于第一液體14的運(yùn)動(dòng) 速度增加，第二電極主體32的數(shù)量增加有利于增加第一液體14的運(yùn)動(dòng)速度。在如現(xiàn)有技術(shù)所述設(shè)置一個(gè)第二電極時(shí)，作用在第一液體上的電場(chǎng)方向是一個(gè)。 因此，在電場(chǎng)起作用以便運(yùn)動(dòng)第一液體時(shí)，第一液體的形式沿著第二電極膨脹。因此，第一 液體的形式缺乏穩(wěn)定性，這不利于通過(guò)快門內(nèi)的第一液體可靠地中斷光通量。另一方面，按照此實(shí)施例，第二電極20的第二電極主體32設(shè)置在第一端壁24的 內(nèi)表面和第二端壁26的內(nèi)表面兩者上。因此，兩個(gè)方向上的電場(chǎng)從兩個(gè)第二電極主體32 作用到第一液體14上，并且第一液體14可以運(yùn)動(dòng)，其中保持第一液體14的形式的穩(wěn)定性。因此，光通量可以在快門中可靠地中斷，這有利于保持光學(xué)性能。(第二實(shí)施例)下面將描述第二實(shí)施例。第二實(shí)施例是第一實(shí)施例的變型實(shí)例，并且不同于第一實(shí)施例之處在于第一電極 18和第二電極20的形式。圖6A是按照第二實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)造的縱向截面圖，并且圖6B是由 圖6A的線A-A截取的截面圖。圖7A是根據(jù)圖6A箭頭C的視圖，并且圖7B是由圖6A的線 D-D截取的截面圖。在此實(shí)施例的描述中，相同的參考標(biāo)號(hào)給予與第一實(shí)施例類似或相同的 部件。如圖6A和6B所示，類似于第一實(shí)施例，第一電極18和第二電極20在第一和第二 端壁24和26相互面對(duì)的方向上沿著在垂直于容器12的厚度方向的方向上延伸的虛軸L 放置。虛軸L的延伸方向和容器12的長(zhǎng)邊方向平行。按照第二實(shí)施例，第一電極18沿著虛軸L線性延伸，并且可以是例如金線的線性 傳導(dǎo)構(gòu)件。按照此實(shí)施例，如圖6A和6B所示，第一電極18在垂直于虛軸L的寬度方向上在 靠近第一端壁24 —側(cè)的位置處沿著虛軸L延伸，如圖7B所示，在作為第一和第二端壁24 和26相互面對(duì)的方向的厚度方向上在容器12的中部。第一電極18與第一和第二端壁24 和26的內(nèi)表面隔開(kāi)，并且與沿著虛軸L延伸的兩個(gè)側(cè)壁28的內(nèi)表面隔開(kāi)。注意到，如果第一電極18是例如金線的線性傳導(dǎo)構(gòu)件，光通過(guò)第一電極18中斷。 因此，第一電極18放置在離開(kāi)拍攝光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)路徑的位置上。第二電極20設(shè)置在面向保持腔室30的第一端壁24的內(nèi)表面和第二端壁26的內(nèi) 表面兩者上。如圖6A以及7A和7B所示，第二電極20包括位于虛軸L延伸方向上的多個(gè) 第二電極主體32。按照第二實(shí)施例，如圖7A所示，第一端壁的內(nèi)表面上的第二電極主體32具有相同 尺寸的相同矩形形式，并且沿著虛軸L等距離隔開(kāi)。如圖7B所示，第二端壁26的內(nèi)表面上的第二電極主體32具有相同尺寸的相同矩 形形式，并且沿著虛軸L等距離隔開(kāi)。如圖6A所示，相互面對(duì)的第一端壁24上的第二電極主體32以及第二端壁26上 的第二電極主體32定位成在容器12的厚度方向上觀看時(shí)在邊緣處相互配合。類似于第一實(shí)施例，第一和第二電極18和20包括傳導(dǎo)材料，這使得光透過(guò)。第一電極18連接到電壓施加區(qū)段22的接地端子2202上，第二電極20的第二電 極主體32經(jīng)由配線區(qū)段3202連接到電壓施加區(qū)段22的電壓輸出端子2204上。類似于第一實(shí)施例，電壓施加區(qū)段22構(gòu)造成能夠經(jīng)由電壓輸出端子2204將電壓 E有選擇地施加到每個(gè)第二電極主體32，并且將施加電壓的位置改變到第一和第二電極18 和20的延伸方向上。類似于第一實(shí)施例，絕緣薄膜34設(shè)置在面向保持腔室30的第一端壁24的內(nèi)表面 以及該內(nèi)表面上的第二電極主體32上。絕緣薄膜34只設(shè)置在面向保持腔室30的第二端壁26的內(nèi)表面上的第二主體32 上。
因此，電壓施加在第一電極18和第二電極20的第二電極主體32之間，由此絕緣 薄膜34的表面可例如正性充電。因此，電場(chǎng)施加在第一液體14上，并且電場(chǎng)(靜電力)作 用在第一液體14的分子上。因此，第一液體14運(yùn)動(dòng)。使得光透過(guò)的透明排水薄膜36覆蓋第一端壁24的內(nèi)表面上的絕緣薄膜34的整 個(gè)區(qū)域。使得光透過(guò)的透明排水薄膜36覆蓋第二端壁26的內(nèi)表面上的絕緣薄膜34的整 個(gè)區(qū)域。排水薄片36覆蓋側(cè)壁28的內(nèi)表面。同樣，按照第二實(shí)施例，類似于第一實(shí)施例，將通過(guò)電壓施加區(qū)段22施加電壓的 位置改變到第一和第二電極電極18和20延伸的方向上，使得與第一和第二端壁24和26 接觸并通過(guò)第二液體16包圍的整個(gè)第一液體14沿著虛軸L運(yùn)動(dòng)。因此，第二實(shí)施例還提供與第一實(shí)施例相同的效果。另外，按照第二實(shí)施例，第一電極18與第一和第二端壁24和26的內(nèi)表面隔開(kāi)，與 第一實(shí)施例相比，這有利于提供第二電極主體32的較大區(qū)域。因此，通過(guò)施加在第一電極 18和第二電極20之間的電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)作用在第一液體14上，這有利于增加第一液體14 的運(yùn)動(dòng)速度。(第三實(shí)施例)下面將描述第三實(shí)施例。第三實(shí)施例是第一實(shí)施例的變型實(shí)例，并且不同于第一實(shí)施例之處在于第一電極 18和第二電極20的形式。圖8是表示按照第三實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的第一端壁24的內(nèi)表面上的第二 電極20的形式的平面圖。圖9是表示第二端壁26的內(nèi)表面上的第一和第二電極18和20 的形式的平面圖。如圖8和9所示，第二電極20設(shè)置在第一端壁24的內(nèi)表面和第二端壁26的內(nèi)表 面兩者上。第二電極20包括在虛軸L的延伸方向上的多個(gè)電極主體32。第二電極主體32具有相同尺寸的相同形式，并且沿著虛軸L等距離隔開(kāi)。凹口和 突出部3210在第二電極主體32相互靠近的位置上并在垂直于虛軸L延伸方向的方向上延 伸，并且相鄰的第二電極主體32設(shè)置相互相關(guān)的凹口和突出部3210。相互面對(duì)的第一端壁24上的第二電極主體32和第二端壁26上的第二電極主體 32定位成在容器12的厚度方向上觀看時(shí)在邊緣處相互配合。如圖9所示，第一電極18包括在第二端壁26上在虛軸L的延伸方向上隔開(kāi)的多 個(gè)第一電極主體38。按照第三實(shí)施例，第一電極主體38通過(guò)沿著虛軸L延伸的公共配線區(qū)段3810公 共連接。類似于第一實(shí)施例，第一和第二電極18和20包括使得光透過(guò)的傳導(dǎo)材料。第一實(shí)施例18的第一電極主體38經(jīng)由公共配線區(qū)段3810公共連接到電壓施加 區(qū)段22的接地端子2202上，并且第二電極20的第二電極主體32經(jīng)由配線區(qū)段3202連接 到電壓施加區(qū)段22的電壓輸出端子2204上。類似于第一實(shí)施例，電壓施加區(qū)段22構(gòu)造成能夠經(jīng)由電壓輸出端子2204將電壓 B有選擇地施加到每個(gè)第二電極主體32，并且將施加電壓的位置改變到第一和第二電極18和20的延伸方向上。類似于第一實(shí)施例，未示出的絕緣薄膜設(shè)置在面向保持腔室30的第一和第二端 壁24和26的內(nèi)表面以及內(nèi)表面上的第二電極主體32上。沒(méi)有絕緣薄膜設(shè)置在第二端壁26的內(nèi)表面上第一電極主體38上。因此，電壓施加在第一電極18和第二電極20的第二電極主體32之間，由此絕緣 薄膜的表面可例如正性充電。因此，電場(chǎng)施加在第一液體14上，并且電場(chǎng)(靜電力)作用 在第一液體14的分子上。因此，第一液體14運(yùn)動(dòng)。類似于第一實(shí)施例，使得光透過(guò)的未示出的透明排水薄膜覆蓋第一端壁24的內(nèi) 表面上的絕緣薄膜34的整個(gè)區(qū)域。使得光透過(guò)的透明排水薄膜覆蓋第二端壁26的內(nèi)表面上的絕緣薄膜的整個(gè)區(qū)域 和第一電極18的整個(gè)區(qū)域。同樣按照第三實(shí)施例，類似于第一實(shí)施例，將通過(guò)電壓施加區(qū)段22施加電壓的位 置改變到第一和第二電極電極18和20延伸的方向上，使得與第一和第二端壁24和26接 觸并通過(guò)第二液體16包圍的整個(gè)第一液體14沿著虛軸L運(yùn)動(dòng)。因此，第三實(shí)施例還提供與第一實(shí)施例相同的效果。為了造成電場(chǎng)作用在第一液體14上，在第一液體14的較大部分位于第二電極主 體32之一處時(shí)，第一液體14在虛軸L方向上的部分需要面對(duì)相鄰的電極主體32。按照第 一和第二實(shí)施例，由于每個(gè)第二電極主體32具有矩形形式，在虛軸L方向上的第二電極主 體32之間的空間需要小于第一液體14的直徑。另一方面，按照第三實(shí)施例，由于相鄰第二電極主體32的凹口和突出部3210相互 相關(guān)，在虛軸L方向上的第二電極主體32之間的空間可以等于或大于第一液體14的直徑。 在這種情況下，由于大部分第一液體14位于第二電極主體32之一處，虛軸L方向上的第一 液體14的一部分可面對(duì)相鄰的第二電極主體32，這有利于增加第二電極主體32之間的空 間。(第四實(shí)施例)下面將描述第四實(shí)施例。第四實(shí)施例是第一實(shí)施例的變型實(shí)例，并且不同于第一實(shí)施例之處在于第二電極 20的形式。圖10是表示按照第四實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的第一端壁24的內(nèi)表面上的第 二電極20的形式的平面圖。圖11是表示第二端壁26的內(nèi)表面上的第一和第二電極18和 20的形式的平面圖。如圖10和11所示，第二電極20設(shè)置在第一端壁24的內(nèi)表面和第二端壁26的內(nèi) 表面兩者上。第二電極20包括在虛軸L延伸方向上的多個(gè)第二電極主體32。第二電極主體32具有相同尺寸的相同形式，并且沿著虛軸L等距離隔開(kāi)。在垂直于虛軸L的寬度方向上第一液體14在第二電極主體32上占據(jù)的尺寸此后 稱為電極寬度W丄。Wi.第二電極主體32包括在垂直于虛軸L的延伸方向上的寬度方向上具有至少三 個(gè)區(qū)段的多個(gè)電極主體。按照第四實(shí)施例，每個(gè)第二電極主體32包括三個(gè)電極主體區(qū)段 4002、4004 和 4006。
如圖10和11所示，在多個(gè)電極主體區(qū)段4002、4004和4006中，垂直于虛軸L的 寬度方向上的第一端壁24的兩側(cè)上的電極主體區(qū)段4002、4004和4006以及垂直于虛軸L 的寬度方向上的第二端壁26的兩側(cè)上的電極主體區(qū)段4002和4006放置在可以接觸第一 液體14的兩側(cè)的位置上。相互面對(duì)的第一端壁24上的第二電極主體32和第二端壁26上的第二電極主體 32定位成在容器12的厚度方向上觀看時(shí)在邊緣處相互配合。相互面對(duì)的第一端壁24上的電極主體區(qū)段4002、4004和4006和第二端壁26上 的電極主體區(qū)段4002、4004和4006定位成在容器12的厚度方向上觀看時(shí)在邊緣處相互配如圖11所示，第一電極18在第二端壁26 (在第二端壁26面對(duì)保持腔室30的內(nèi) 表面上)上沿著虛軸L線性(直線)延伸。在第二端壁26上，如圖11所示，一個(gè)電極主體區(qū)段4002以及兩個(gè)電極主體區(qū)段 4004和4006在穿過(guò)第一電極18的寬度方向上的一個(gè)和其它位置處隔開(kāi)。在圖10和11中，參考標(biāo)號(hào)4010指的是從電極主體區(qū)段4002、4004和4006延伸 的配線區(qū)段。第一電極18連接到電壓施加區(qū)段22的接地端子2202上，并且第二電極主體32 的電極區(qū)段4002、4004和4006經(jīng)由配線區(qū)段4010連接到電壓施加區(qū)段22上。按照此實(shí)施例，電壓施加區(qū)段22構(gòu)造成能夠經(jīng)由設(shè)置用于每個(gè)配線區(qū)段4010的 開(kāi)關(guān)42將電壓E有選擇地施加到每個(gè)電極主體區(qū)段4002、4004和4006，并且通過(guò)有選擇地 接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)42將施加電壓的位置改變到第一和第二電極18和20的延伸方向上。類似于第一實(shí)施例，第一和第二電極18和20包括使得光透過(guò)的傳導(dǎo)材料。類似于第一實(shí)施例，未示出的絕緣薄膜設(shè)置在面向保持腔室30的第一和第二端 壁24和26的內(nèi)表面以及內(nèi)表面上的第二電極主體32上。沒(méi)有絕緣薄膜設(shè)置在第二端壁26的內(nèi)表面上第一電極主體38上。因此，電壓施加在第一電極18和第二電極20的第二電極主體32之間，由此絕緣 薄膜的表面可例如正性充電。因此，電場(chǎng)施加在第一液體14上，并且電場(chǎng)(靜電力)作用 在第一液體14的分子上。因此，第一液體14運(yùn)動(dòng)。類似于第一實(shí)施例，使得光透過(guò)的未示出的透明排水薄膜覆蓋第一端壁24的內(nèi) 表面上的絕緣薄膜34的整個(gè)區(qū)域。使得光透過(guò)的透明排水薄膜覆蓋第二端壁26的內(nèi)表面上的絕緣薄膜的整個(gè)區(qū)域 和第一電極18的整個(gè)區(qū)域。接著，描述液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的操作。圖12、13和14是描述液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的操作的說(shuō)明視圖。為了便于描述，在開(kāi)關(guān)42中處于接通狀態(tài)的開(kāi)關(guān)42畫上圓圈。下面將描述用于將電壓E施加到第二端壁26上的電極主體區(qū)段4002、4004和 4006上的操作，而用于將電壓E施加到第一端壁24上的電極主體區(qū)段4002、4004和4006 上的操作的描述將被省略，這是由于它們是相同的。最初，如圖11所示，第一液體14在虛軸L的方向上定位在三個(gè)第二電極20的中 央第二電極20上。
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在這種情況下，與中央電極主體區(qū)段4004相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)42只在定位有第一液體 14的第二電極20內(nèi)接通，并且電壓E施加在電極主體區(qū)段4004上。因此，電極主體區(qū)段 4004和第一電極18之間產(chǎn)生的電場(chǎng)作用在第一液體14上。因此，第一液體14具有圓形形 式，并在中央第二電極20上保持原位。接著，如圖12所示，除了與電極主體區(qū)段4004相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)42，與電極主體區(qū)段 4004兩側(cè)上的電極主體區(qū)段4002和4006相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)42接通。因此，電壓E施加到所有的三個(gè)電極主體4002、4004和4006上。因此，電極主體 區(qū)段4004和第一電極18之間產(chǎn)生的電場(chǎng)以及電極主體區(qū)段4002和4006以及第一電極18 之間產(chǎn)生的電場(chǎng)作用在第一液體14上。因此，力在垂直于虛軸L的方向上施加在第一液體 14上。因此，第一液體14的形式從圓形形式改變成在垂直于虛軸L的方向上延伸的橢圓形 形式。接著，如圖13所示，在所有的開(kāi)關(guān)42與中央第二電極20的三個(gè)電極主體區(qū)段 4002、4004和4006相對(duì)應(yīng)時(shí)，與相鄰第二電極20的電極主體區(qū)段4002、4004、4006相對(duì)應(yīng) 的所有開(kāi)關(guān)42接通。接著，電壓E施加在相鄰第二電極20的所有三個(gè)電極主體區(qū)段4002、4004、4006 上，由此三個(gè)電極主體區(qū)段4002、4004、4006和第一電極18之間電場(chǎng)作用其上。因此，力在 垂直于虛軸L的方向上施加在第一液體14上。因此，垂直于虛軸L的方向延伸的橢圓形形 式的第一液體14從中央第二電極20運(yùn)動(dòng)到相鄰的第二電極20。接著，如圖14所示，在與相鄰第二電極20的電極主體4002、4004和4006相對(duì)應(yīng) 的開(kāi)關(guān)42中，只有與電極主體區(qū)段4004相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)42接通，并且與其它兩個(gè)電極主體 區(qū)段4002和4006相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)42斷開(kāi)。因此，電壓E施加在電極主體4004上，由此只有電極主體區(qū)段4004和第一電極18 之間產(chǎn)生的電場(chǎng)作用在第一液體14上。因此，第一液體14的形式從橢圓形形式改變成圓 形形式，并且第一液體14保持在相鄰第二電極20上的一個(gè)位置上。除了第四實(shí)施例明顯地提供與第一實(shí)施例相同的效果之外，其中在第一電極14 從一個(gè)第二電極20運(yùn)動(dòng)到相鄰的第二電極20時(shí)，通過(guò)將電壓E施加在第二電極20的所有 三個(gè)電極主體區(qū)段4002、4004和4006上，由于第一液體14的形式從圓形形式改變成在垂 直于虛軸L的方向上延伸的橢圓形形式，第一液體14在垂直于虛軸L的寬度方向上占據(jù)第 二電極32的電極寬度W丄增加。ψ丄這里，由于施加在第一液體14上的力Fw與通過(guò)等式(1)表示電極寬度W丄成正 比，作用在第一液體14上的力增加。因此，增加作用Wj"在第一液體14上的力有利于增加 第一液體14的運(yùn)動(dòng)速度。(第五實(shí)施例)下面將描述第五實(shí)施例。第五實(shí)施例是第一實(shí)施例的變型實(shí)例。第五實(shí)施例不同于第一實(shí)施例之處在于， 按照第一實(shí)施例，第一液體14的透射率低于第二液體16的透射率，而按照第五實(shí)施例，第 二液體16的透射率低于第一液體14的透射率。其它與第一實(shí)施例相同。圖15是表示按照第五實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)造的示意圖。如圖15所示，第一液體14是透明、極化和傳導(dǎo)的，并且填充在保持腔室30內(nèi)。
第二液體16不與第一液體14混合并填充在保持腔室30內(nèi)。第一液體14和第二液體16具有大致相同的比重，并且第二液體16的透射率低于 第一液體14的透射率。按照此實(shí)施例，第二液體16可包括透明硅油，并且通過(guò)將具有親水處理表面的染 色劑分布在第二液體16中，第二液體16的透射率低于第一液體的透射率。根據(jù)等式(1)，用于運(yùn)動(dòng)第一液體14經(jīng)過(guò)距離L(m)的時(shí)間T如下表示T = (1/V) (2LMt/ ε 0 ε rW 丄)1/2 [sec] (3)例如，在運(yùn)動(dòng)距離L = 1 (mm)時(shí)，第一液體14的質(zhì)量M是0. 5 (mg)，絕緣薄膜的厚 度是1 ( μ m)，絕緣薄膜的特定介電常數(shù)ε r是3，并且第一液體14的直徑是1 (mm)，其中第 一液體14的直徑是作為第一液體14在垂直于虛軸L的寬度方向上占據(jù)第二電極32的電 極寬度W丄，根據(jù)等式(3)，T = 194/V (msec)。例如，在施加電壓是IOO(V)時(shí)，第一液體14以大約1. 9(msec)運(yùn)動(dòng)。使用具有高介電常數(shù)的絕緣薄膜可減小電壓。實(shí)際上，由于來(lái)自于第二液體16的粘滯曳力和第一液體14和與第一液體14接觸 的排水薄膜之間的摩擦對(duì)于第一液體14的運(yùn)動(dòng)有影響，該速度可低于1. 9 (ms)。但是，使用 具有高排水性的排水薄膜和具有低粘度的第二液體16 (例如具有低粘度的硅油)可消除這 種影響。第五實(shí)施例也提供與第一實(shí)施例相同的效果。類似于第一實(shí)施例，第五實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10還可適用于圖5所示的成像設(shè) 備100的快門。第五實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10放置在過(guò)濾器組114和成像元件102之間，并且第 一液體14運(yùn)動(dòng)，其中虛軸L平行于垂直于拍攝光學(xué)系統(tǒng)104的光軸G的平面。因此，光軸 G上的第一液體14可將光通量傳導(dǎo)到成像元件102。由于第一液體14離開(kāi)光軸G，第二液 體16可中斷傳導(dǎo)到成像元件102的光通量。因此，同樣在第五實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10中，在光通量通過(guò)第一液體14中斷 時(shí)，可以控制輻射到成像平面102A的時(shí)間(即成像元件102的曝光時(shí)間)?？讖綍r(shí)間可通過(guò)在虛軸L的延伸方向上前后運(yùn)動(dòng)第一液體14來(lái)控制。(第六實(shí)施例)下面將描述第六實(shí)施例。第六實(shí)施例是第一實(shí)施例的變型實(shí)例，并且使用具有不同透射率的多種第一液體 14進(jìn)行ND過(guò)濾器的功能(中性過(guò)濾器)。圖16是表示按照第六實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的構(gòu)造的示意圖。如圖16所示，四種第一液體1402、1404、1406、1408是極化和傳導(dǎo)的，并填充在保
持腔室30內(nèi)。第二液體16是透明的，不與四種第一液體1402、1404、1406、1408混合，并填充在
保持腔室30內(nèi)。四種第一液體1402、1404、1406、1408和第二液體16具有大致相同的比重。在四種第一液體1402、1404、1406、1408的透射率是T1、T2、T 3、Τ4時(shí)，透射率Tl、 Τ2、Τ3、Τ4低于第二液體16的透射率，并且形成為Tl < Τ2 < Τ3 < Τ4。
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第二電極20包括位于第一和第二端壁24和26上的相同形式和相同尺寸的五個(gè) 第二電極主體 3202,3204,3206 和 3210。相互面對(duì)的第一端壁24的第二電極主體3202、3204、3206、3208和3210和第二端 壁26上的第二電極主體3202、3204、3206、3208和3210定位成在容器12的厚度方向上觀 看時(shí)在邊緣處相互配合。按照此實(shí)施例，四個(gè)第二電極主體3202、3204、3206和3208靠近一個(gè)第二電極主 體3210的四側(cè)放置。第一電極18在第二端壁26上線性延伸，以便將中央第二電極主體 3210分成四個(gè)，每個(gè)剩余的第二電極主體3202、3204、3206和3208分成兩個(gè)。第一液體1402、1404、1406 和 1408 放置在第二電極主體 3202、3204、3206 和 3208之上。通過(guò)未示出的電壓施加區(qū)段將電壓E有選擇地施加在第二電極主體3202、3204、 3206,3208和3210上，使得第一液體1402、1404、1406和1408在第二電極主體3201上有選 擇地運(yùn)動(dòng)。第六實(shí)施例明顯提供與第一實(shí)施例相同的效果。另外，按照第六實(shí)施例，通過(guò)將具 有不同透射率的多種第一液體1402、1404、1406和1408輸入/抽出光學(xué)路徑，中央第二電 極主體3210在成像設(shè)備的拍攝光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)路徑上的定位可進(jìn)行ND過(guò)濾器的功能。(第七實(shí)施例)下面將描述第七實(shí)施例。第七實(shí)施例是第一實(shí)施例的變型實(shí)例，并且不同于第一實(shí)施例之處只在于第二電 極20分成比第一液體14的直徑小的尺寸的電極。圖17是表示按照第七實(shí)施例的液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的第二端壁26的內(nèi)表面上的第 一和第二電極18和20的形式的平面圖。如圖17所示，在此實(shí)施例中，電極寬度W”小于第一液體14的直徑，并且等于或小 于第一液體14的直徑的1/4，其中電極寬度W”是虛軸L的延伸方向上的第二電極20的多 個(gè)第二電極主體32的每個(gè)主體的尺寸。因此，按照第七實(shí)施例，第一液體14可有利地以比第一實(shí)施例小的步運(yùn)動(dòng)，明顯 地提供與第一實(shí)施例相同的效果。通過(guò)以較小的步運(yùn)動(dòng)第一液體14，液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10可用作光圈，如下所述。圖18A是在液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10按照第七實(shí)施例用作光圈的情況下表示原理的視圖， 并且圖18B是圖18A的截面圖。如圖18A和18B所示，兩個(gè)液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10在容器12的厚度方向上疊置固定，使 其虛軸L可以平行。類似于第五實(shí)施例，第一液體14和第二液體16具有大致相同的比重，并且第二液 體16的透射率低于第一液體14的透射率。由于這種構(gòu)造，電壓E施加到兩個(gè)液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10的第二電極主體32上，并且第 一液體14在虛軸L延伸方向上以較小的步運(yùn)動(dòng)，使得第一液體14如圖18B所示的重疊區(qū) 域的尺寸增加/減小。因此，入射光量可以較小的步調(diào)節(jié)。因此，液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備10可用作 以步進(jìn)方式增加/減小光量的光圈。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解到根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其它因素可以出現(xiàn)多種變型、組合、分組合和改型，它們都在所附權(quán)利要求或其等同概念的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備，包括具有相互面對(duì)的第一端壁和第二端壁的容器；包含在所述容器內(nèi)并且具有極性或電導(dǎo)性的第一液體；被包含并防止與所述第一液體混合的第二液體；以及用于將電場(chǎng)施加在所述第一液體上的第一電極和第二電極；其中，所述第二電極包括多個(gè)電極主體；以所述第一端壁的厚度方向觀看，在所述第一端壁的內(nèi)表面和所述第二端壁的內(nèi)表面上的所述多個(gè)電極主體是交疊的；所述第一液體通過(guò)向各個(gè)所述電極主體選擇性地施加電壓而運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
披露一種液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備。液體運(yùn)動(dòng)設(shè)備包括具有通過(guò)相互面對(duì)的第一和第二端壁以及連接第一和第二端壁的側(cè)壁封閉的保持腔室的容器；在保持腔室內(nèi)填充的極化或傳導(dǎo)的第一液體；在保持腔室內(nèi)填充并防止與第一液體混合的第二液體；用于將電場(chǎng)施加在第一液體上的第一和第二電極；以及用于在第一電極和第二電極之間施加電壓的電壓施加裝置。
文檔編號(hào)H02K44/02GK101944824SQ20101024862
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2007年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月1日
發(fā)明者大石忠宏, 安藤正樹(shù), 田中和洋, 田中敬太 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社