Source: https://patents.google.com/patent/FR2887636A1/en
Timestamp: 2019-05-20 03:48:29+00:00
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FR2887636A1 - lens mounting a varifocal - Google Patents
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FR2887636A1
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FR0551735A
FR2887636B1 (en
Bertrand Boutaud
2005-06-23 Application filed by Varioptic SA filed Critical Varioptic SA
2005-06-23 Priority to FR0551735A priority Critical patent/FR2887636B1/en
2006-12-29 Publication of FR2887636A1 publication Critical patent/FR2887636A1/en
2007-08-31 Publication of FR2887636B1 publication Critical patent/FR2887636B1/en
L'invention concerne une enceinte de lentille à focale variable à électromouillage comprenant au moins une électrode associée à au moins un liquide (5, 6) contenu dans l'enceinte, l'électrode étant constituée d'une couche de matériau conducteur (21, 22 ; 23, 24) s'étendant d'une région interne à l'enceinte à une région externe à l'enceinte, ledit matériau conducteur constituant un élément de soudure entre des pièces constitutives de l'enceinte. The invention relates to a lens enclosure varifocal electrowetting comprising at least one electrode associated with at least one liquid (5, 6) contained in the chamber, the electrode being comprised of a layer of conductive material (21, 22; 23, 24) extending from an inner region to the chamber at a region outside the enclosure, said conductive material forming a solder element between the component parts of the enclosure.
MONTAGE DE LENTILLE A FOCALE VARIABLE MOUNT VARIABLE FOCAL LENS
Domaine de l'invention La présente invention concerne les lentilles à focale variable du type comprenant au moins deux liquides d'indices différents, la sphéricité du dioptre entre les deux liquides étant contrôlée par électromouillage. Field of the Invention The present invention relates to variable focus lenses of the type comprising at least two liquids of different indices, the sphericity of the diopter between the two liquids being controlled by electrowetting.
Exposé de l'art antérieur De telles lentilles à focale variable à électromouillage sont décrites de façon générale dans le brevet européen 1019758. Discussion of the prior art Such electrowetting lens variable focus are generally described in European Patent 1,019,758.
La présente invention concerne plus particulièrement l'assemblage d'une lentille à focale variable. The present invention relates more particularly to the assembly of a zoom lens. De façon classique, ces assemblages comprennent au moins certaines pièces métalliques. Conventionally, these assemblies include at least some metal parts. Résumé de l'invention Un objet de la présente invention est de réaliser un assemblage particulièrement simple et compact ne comprenant que des pièces isolantes, par exemple en verre et en céramique de structures particulièrement simples. Summary of the Invention An object of the present invention is to provide a particularly simple and compact assembly comprising only of insulating material, for example glass and ceramic particularly simple structures.
Un autre objet de la présente invention est de réaliser des lentilles capables de fonctionner dans des plages de température relativement grandes, nonobstant les éventuelles dilatations des liquides constituant la lentille. Another object of the present invention is to provide lenses capable of operating in relatively large temperature range, notwithstanding the possible expansions of the liquids constituting the lens.
Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit une enceinte de lentille à focale variable à électromouillage comprenant au moins une électrode associée à au moins un liquide contenu dans l'enceinte, l'électrode étant constituée d'une couche de matériau conducteur s'étendant d'une région interne à l'enceinte à une région externe à l'enceinte, ledit matériau conducteur constituant un élément de soudure entre des pièces constitutives de l'enceinte. To achieve these objects, the present invention provides a lens enclosure varifocal electrowetting comprising at least one electrode associated with at least one liquid contained in the chamber, the electrode being comprised of a layer of conductive material extending an internal region in the chamber at a region outside the enclosure, said conductive material forming a solder element between the component parts of the enclosure.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit matériau conducteur est un alliage à base d'étain tel qu'un alliage étain-or, un alliage à base d'indium, un alliage à base de bismuth ou un alliage à base de plomb. According to one embodiment of the present invention, said conductive material is a tin-based alloy such as a tin-gold alloy, an indium-based alloy, a bismuth-based alloy or an alloy based on lead.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'enceinte contient au moins un liquide isolant et un liquide conducteur et les parois latérales de la région contenant le liquide isolant sont revêtues d'une couche conductrice, éventuellement constituée dudit matériau conducteur, elle-même revêtue d'une couche isolante. According to one embodiment of the present invention, the enclosure comprises at least one insulating liquid and a conductive liquid and the sidewalls of the region containing the insulating liquid are coated with a conductive layer, possibly made of said conductive material, itself itself coated with an insulating layer.
La présente invention prévoit également une enceinte comprenant deux lames transparentes et une bague annulaire en des matériaux rigides et isolants, au moins une lame transparente étant soudée à la bague par l'intermédiaire d'une couche de matériau conducteur telle que précédemment définie, une première électrode étant en contact avec un liquide conducteur et une seconde électrode étant associée à un liquide isolant, une couche dudit matériau conducteur étant formée sur des parties en regard de la bague et d'au moins une des lames. The present invention also provides an enclosure comprising two transparent plates and an annular ring of rigid insulating material and at least one transparent plate being welded to the ring via a layer of conductive material as defined above, a first electrode being in contact with a conductive liquid and a second electrode being associated with an insulating liquid, a layer of said conductive material being formed on facing portions of the ring and at least one blade.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la bague est en un matériau céramique. According to one embodiment of the present invention, the ring is made of a ceramic material.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'enceinte comprend deux pièces en au moins un matériau transparent comprenant chacune une partie centrale en forme de lame et un rebord annulaire comportant une face plane, lesdites faces planes étant en regard, une première électrode étant en contact avec un liquide conducteur et une seconde électrode étant associée à un liquide isolant, ladite couche de matériau conducteur s'étendant sur une partie au moins de l'une desdites faces planes. According to one embodiment of the present invention, the enclosure comprises two parts at least one transparent material each comprising a central portion shaped blade and an annular flange having a flat face, said flat surfaces being opposite each other, a first electrode being in contact with a conductive liquid and a second electrode being associated with an insulating liquid, said layer of conductive material extending over at least a portion of one of said planar faces.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, pour l'une des deux pièces, la périphérie interne du rebord annulaire ainsi qu'au moins la périphérie externe sont revêtues d'une couche conductrice, elle-même revêtue d'une couche isolante au niveau de la paroi interne du rebord annulaire et de la face plane du rebord annulaire, et d'une couche dudit matériau conducteur qui s'étend sur une partie au moins de la face plane du rebord de l'autre des deux pièces. According to one embodiment of the present invention, for one of the two parts, the inner periphery of the annular rim and at least the outer periphery are covered with a conductive layer, itself coated with an insulating layer the inner wall of the annular flange and the planar face of the annular flange, and a layer of said conductive material which extends over at least a portion of the planar face of the flange of the other of the two parts.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'enceinte comprend des moyens d'absorption de dilatation en communication avec le au moins un liquide de la lentille. According to one embodiment of the present invention, the enclosure comprises communication in expansion absorbing means with the at least one liquid lens.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, les moyens d'absorption de dilatation sont constitués d'au moins une cavité formée dans au moins l'une des pièces constitutives de l'enceinte, la ou lesdites cavités étant remplies d'un gaz compressible. According to one embodiment of the present invention, the expansion absorbing means are constituted by at least one recess formed in at least one of the component parts of the enclosure, said one or more cavities being filled with a gas compressible.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le point de fusion dudit matériau conducteur est inférieur au point de fusion des matériaux constituant la couche conductrice et la couche isolante. According to one embodiment of the present invention, the melting point of said conductive material is less than the melting point of the materials constituting the conductive layer and the insulating layer.
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1 est une vue en coupe éclatée d'un montage de lentille à focale variable selon un premier mode de réalisation de la présente invention; These objects, features and advantages, and others of the present invention will be discussed in detail in the following description of specific embodiments in non-limiting in connection with the accompanying drawings: Figure 1 is a plan view exploded sectional view of a zoom lens assembly according to a first embodiment of the present invention; et la figure 2 est une vue en coupe éclatée d'un montage de lentille à focale variable selon un second mode de réalisa-35 tion de la présente invention. and Figure 2 is an exploded sectional view of a zoom lens assembly according to a second embodiment realized-tion 35 of the present invention.
Dans un premier mode de réalisation de la présente invention illustré en figure 1, une structure de lentille à focale variable comprend des lames transparentes supérieure et inférieure 1 et 2 et une bague annulaire 3. En vue de dessus, les lames et la bague sont circulaires. In a first embodiment of the present invention illustrated in Figure 1, a lens structure varifocal comprises transparent upper and lower slides 1 and 2 and an annular ring 3. In top view, the blades and the ring are circular . Pour mieux faire comprendre l'invention, on a représenté à l'intérieur de la bague les liquides constitutifs de la lentille à focale variable à électromouillage dans la position qu'ils auraient une fois la structure assemblée. For a better understanding the invention is shown inside the ring constituent liquid of the variable focus lens electrowetting in the position they would have after the assembled structure. Dans le mode de réalisation représenté, ces liquides comprennent un liquide isolant 5 et un liquide conducteur 6 disposés dans l'ouverture centrale 8 de la bague annulaire. In the embodiment shown, these liquids include an insulating liquid 5 and a conductive fluid 6 disposed in the central opening 8 of the annular ring. Cette ouverture centrale est délimitée, par exemple, comme cela est représenté, par une paroi cylindrique inférieure verticale 9, une paroi tronconique 10 s'évasant à partir de sa jonction avec la paroi 9, et une paroi cylindrique supérieure 11 de plus grand diamètre que le diamètre de la partie supérieure du tronc de cône 10. Au repos, la limite entre le liquide isolant 5 et le liquide conducteur 6 se trouve au niveau de la partie supérieure du tronc de cône 10. This central opening is delimited, for example, as shown, by a lower cylindrical vertical wall 9, a frustoconical wall 10 which widens from its junction with the wall 9, and an upper cylindrical wall 11 of larger diameter than the diameter of the upper part of the truncated cone 10. at rest, the boundary between the insulating liquid 5 and the liquid conductor 6 is located at the top of the truncated cone 10.
La bague 3 comprend en outre au niveau de sa surface supérieure une face plane 13 sur laquelle est destinée à venir s'appuyer la lame supérieure 1 pour former le côté supérieur d'une enceinte. The ring 3 further comprises at its top surface a flat face 13 of which is intended to come to press the upper plate 1 to form the upper side of an enclosure. Du côté de la face inférieure de la bague 3, celle-ci comprend une surface d'appui plane 15 pour la lame 2, qui peut être en retrait par rapport à la surface inférieure 16 de la bague 3. On notera qu'un retrait similaire pourrait être prévu du côté de la face supérieure de la bague de sorte que, après assemblage, la face supérieure de la lame supérieure 1 vienne sensiblement au niveau de la partie périphérique supérieure de la bague. The side of the lower face of the ring 3, the latter comprises a plane bearing surface 15 for the plate 2, which can be recessed with respect to the bottom surface 16 of the ring 3. Note that a withdrawal similar could be provided on the side of the upper face of the ring so that, after assembly, the upper face of the upper blade 1 comes substantially at the upper peripheral portion of the ring.
Les lames 1 et 2 et la bague 3 sont en des matériaux rigides et isolants, par exemple du verre pour les lames 1 et 2 qui doivent être transparentes aux longueurs d'onde de fonction- nement prévues de la lentille, et un matériau céramique, par exemple de l'alumine, pour la bague 3. The blades 1 and 2 and the ring 3 are rigid and insulating materials, for example glass plates 1 and 2 should be transparent to the wavelengths of finely functional set of the lens, and a ceramic material, for example alumina, for ring 3.
La présente invention vise plus particulièrement la réalisation des électrodes de commande de la lentille à focale variable et l'assemblage des éléments de l'enceinte ou boîtier. The present invention relates more particularly to the embodiment of the lens control electrodes zoom lens and the assembly of the elements of the enclosure or housing.
La périphérie externe de la face inférieure de la lame supérieure 1 est revêtue d'une couche conductrice 21 s'étendant pour entrer en contact par sa partie interne avec le liquide conducteur 6. La partie externe de la couche conductrice 21 est destinée à venir s'appuyer sur une partie interne de la face plane 13 de la bague 3. Sur cette face plane 13 est également déposée une couche conductrice 22 s'étendant vers la périphérie externe de la bague 3. Les couches conductrices 21 et 22 sont constituées de matériaux qui ont une conductivité électrique suffisante de façon à bien jouer le rôle d'électrode et qui sont adhérents d'une part sur la lame 1 et d'autre part sur la bague 3, ces matériaux formant après chauffage une soudure de façon à assurer une étanchéité de la liaison entre la lame 1 et la bague 3. On pourra par exemple utiliser un alliage d'étain tel qu'un alliage or-étain, un alliage à base d'indium, un alliage à base de bismuth ou un alliage à The outer periphery of the underside of the upper plate 1 is coated with a conductive layer 21 extending to contact by its internal part with the liquid conductor 6. The outer portion of the conductive layer 21 is intended to s pressing an inner portion of the flat face 13 of the ring 3. in this planar face 13 is also deposited a conductive layer 22 extending to the outer periphery of the ring 3. the conductive layers 21 and 22 are made of materials which have sufficient electrical conductivity so as to play the role of electrode members which are on the one hand on the blade 1 and the other on the ring 3, these materials forming after heating a solder so as to ensure sealing of the connection between the blade 1 and the ring 3 may for example use a tin alloy such as a gold-tin alloy, an indium-based alloy, a bismuth or an alloy base de plomb. lead-based.
La face supérieure de la lame inférieure 2 comporte une métallisation 23 à sa périphérie externe en regard de la surface d'appui en retrait 15 de la face inférieure de la bague 3. On notera qu'un tel retrait n'est pas une caractéristique nécessaire de l'invention mais est seulement destiné à faciliter le montage. The upper face of the lower plate 2 comprises a metallization 23 at its outer periphery facing the bearing surface 15 recessed from the lower face of the ring 3. Note that such a withdrawal is not a necessary feature of the invention but is only intended to facilitate assembly. Selon une variante de l'invention, lorsque la métallisation 23 est constituée d'un matériau permettant la réalisation d'une couche transparente, la métallisation 23 peut être déposée sur la totalité de la face supérieure de la lame inférieure 2. According to a variant of the invention, when the metallization 23 is made of a material allowing the production of a transparent layer, the metallization 23 can be deposited on the entire upper face of the bottom plate 2.
La face inférieure de la bague est revêtue d'une couche conductrice 24 qui se prolonge sur les parois du cylindre droit 9 et de la partie tronconique 10. Au niveau des parois 9 et 10, la couche conductrice 24 est revêtue d'un isolant 26. The underside of the ring is coated with a conductive layer 24 which extends on the walls of the straight cylinder 9 and the frustoconical portion 10. At the level of the walls 9 and 10, the conductive layer 24 is coated with an insulator 26 .
L'isolant 26 peut être constitué d'un matériau hydrophobe ou être revêtu d'un matériau hydrophobe. The insulator 26 may be made of a hydrophobic material or be coated with a hydrophobic material. Les matériaux des couches conductrices 23 et 24 sont de même nature que les matériaux des couches conductrices 21 et 22. En fonctionnement, en appliquant une tension variable entre des contacts pris sur les périphéries externes supérieure et inférieure de la bague, on modifie la focale de la lentille, sous l'effet de la variation d'électromouillage le long des parois du tronc du cône 10, comme cela est décrit notamment dans le brevet susmentionné. The materials of the conductive layers 23 and 24 are of the same nature as the material of the conductive layers 21 and 22. In operation, by applying a variable voltage between the contacts made on the upper and lower outer peripheries of the ring, the focal length is changed from the lens, under the effect of the variation electrowetting along the walls of the truncated cone 10, as described in particular in the aforementioned patent.
La figure 2 est une vue en coupe éclatée illustrant un second mode de réalisation d'une enceinte de lentille à focale variable à électromouillage selon la présente invention. Figure 2 is an exploded sectional view illustrating a second embodiment of a lens chamber varifocal electrowetting according to the present invention. Cette enceinte est constituée de seulement deux pièces, une pièce supérieure 31 et une pièce inférieure 32, de préférence identiques pour simplifier la fabrication. This chamber consists of only two parts, an upper part 31 and a lower part 32, preferably identical, to simplify manufacture. Ces deux pièces sont en un matériau isolant et transparent, par exemple en verre. These two parts are of an insulating and transparent material, eg glass. Ces deux pièces ont de préférence en vue de dessus une forme circulaire. These two parts have preferably a top view of a circular shape. Chacune de ces pièces comprend dans sa partie centrale une lame 33, 34, par exemple à faces parallèles, et dans sa partie périphérique une protubérance ou rebord annulaire 35, 36. On peut également considérer que chacune de ces pièces est constituée d'une plaquette à faces parallèles comprenant en son centre un évidement dont la profondeur est limitée pour définir les parties centrales 33, 34. Les évidements qui sont formés dans les pièces 31-32 comprennent d'une part une portion tronconique 37, 38, d'autre part une portion de cylindre droit 39, 40 venant couper la portion tronconique. Each of these parts comprises in its central portion a blade 33, 34, for example with parallel faces, and in its peripheral part a protrusion or annular flange 35, 36. One can also consider that each of these parts consists of a plate with parallel faces comprising at its center a recess whose depth is limited to define the central portions 33, 34. the recesses which are formed in the parts 31-32 comprise firstly a frustoconical portion 37, 38, on the other hand a right cylindrical portion 39, 40 cut from the frustoconical portion. Les faces opposées des protubérances annulaires 35, 36 sont destinées à être accolées et soudées l'une à l'autre. The opposing faces of the annular protrusions 35, 36 are intended to be side by side and welded to each other.
La pièce supérieure 31 est revêtue d'une couche conductrice 41 qui s'étend vers l'intérieur de la protubérance 35 jusqu'à être en contact avec la région dans laquelle doit se trouver le liquide conducteur 6 (représenté dans la position qu'il aurait une fois la lentille assemblée) et s'étend vers l'extérieur au-delà de la zone de contact entre les pièces 31 et 32. Dans le mode de réalisation représenté, la couche conductrice 41 s'étend le long de la paroi latérale de la pièce 31 jusqu'à une portion périphérique de la face supérieure de la pièce 31. The upper part 31 is coated with a conductive layer 41 which extends inwardly of the protrusion 35 to be in contact with the region in which the liquid must be conductive 6 (shown in the position it would be on when the lens) and extends outwardly beyond the contact area between the parts 31 and 32. in the embodiment shown, the conductive layer 41 extends along the side wall of the workpiece 31 to a peripheral portion of the upper face of the part 31.
La pièce inférieure 32 est revêtue d'une couche conductrice 42, qui s'étend le long des parois des portions cylindrique et tronconique 38, 40 de l'évidement central destiné à contenir le liquide isolant 5 et qui se prolonge à l'extérieur, par exemple en s'étendant le long de la paroi latérale de la pièce 32 jusqu'à une portion périphérique de la face inférieure de la pièce 32. The lower part 32 is coated with a conductive layer 42 which extends along the walls of the cylindrical and frusto-conical portions 38, 40 of the central recess for containing the insulating liquid 5 and which extends to the outside, for example extending along the side wall of the part 32 to a peripheral portion of the lower face of the part 32.
Une couche isolante 44 est prévue pour éviter tout contact entre la couche conductrice 42 et, d'une part, le liquide conducteur 6, et d'autre part, la couche conductrice 41 de la pièce supérieure 31. En outre, une couche conductrice 46 est déposée sur la couche isolante 44 du côté de la face plane supérieure annulaire de la pièce inférieure 32 en regard, au moins partiellement de la portion de la couche conductrice 41 formée sur la face inférieure de la pièce supérieure 31. La couche isolante 44 peut être constituée d'un matériau hydrophobe ou être recouverte d'un matériau hydrophobe. An insulating layer 44 is provided to prevent contact between the conductive layer 42 and, first, the liquid conductor 6 and on the other hand, the conductive layer 41 of the top part 31. Further, a conductive layer 46 is deposited on the insulating layer 44 on the side of the upper annular flat face of the bottom member 32 facing at least partially the portion of the conductive layer 41 formed on the underside of the top piece 31. the insulating layer 44 may be made of a hydrophobic material or be coated with a hydrophobic material.
Les couches conductrices 41 et 46 sont destinées à se souder l'une à l'autre, et seront de préférence constituées de matériaux de même type que ceux décrits précédemment pour les couches conductrices 21 à 24 du premier mode de réalisation. The conductive layers 41 and 46 are intended to be welded to each other, and are preferably made of same kind of materials as those described above for the conductive layers 21 to 24 of the first embodiment. Il s'agit par exemple d'un matériau à bas point de fusion. This is for example a low melting point material. La couche conductrice 42 peut être en tout matériau conducteur approprié étant donné qu'elle ne joue pas de rôle dans la soudure. The conductive layer 42 may be of any suitable conductive material since it does not play a role in the weld. A titre d'exemple, si les couches conductrices 41, 46 sont en alliage étain-or, la couche conductrice 42 peut être en or, ou en tout autre matériau conducteur. For example, if the conductive layers 41, 46 are tin-gold alloy, the conductive layer 42 may be gold or any other conductive material. La couche conductrice 42 est de préférence en un matériau ayant un point de fusion nettement supérieur au point de fusion du matériau constituant les couches conductrices 41, 46 et du matériau constituant la couche isolante 44. La couche isolante 44 peut être en oxyde de silicium ou en nitrure de silicium. The conductive layer 42 is preferably a material having a melting point substantially higher than the melting point of the material constituting the conductive layers 41, 46 and the material constituting the insulating layer 44. The insulating layer 44 may be silicon oxide or silicon nitride.
Les premier et second modes de réalisation sont susceptibles de nombreuses variantes structurelles qui apparaî- tront à l'homme de l'art. The first and second embodiments are subject to numerous structural variants that will appear to the skilled person. Par exemple, les couches conductrices 21 et 23 du premier mode de réalisation pourront remonter sur les faces opposées des lames 1 et 2. Par ailleurs, l'homme de l'art comprendra que partout où des métallisations doivent franchir des angles, ces angles seront de préférence arrondis pour simplifier le procédé de dépôt de métallisation et éviter des ruptures de métallisation. For example, the conductive layers 21 and 23 of the first embodiment will back on opposite faces of the blades 1 and 2. Furthermore, those skilled in the art that wherever metallizations must cross angles, these angles will be preferably rounded to simplify the metallization deposition process and prevent metallization ruptures.
Par ailleurs, on a décrit une forme particulière de cavité formée dans l'enceinte fermée. Furthermore, there is described a specific form of cavity in the closed enclosure. Toute forme intérieure adaptée et connue dans la technique pourra être utilisée. Any internal form suitable and known in the art may be used. Par exemple, on pourra prévoir un unique cylindre droit, ou bien un cône s'étendant jusqu'à l'extrémité de la plaque concernée, par exemple une paroi tronconique 10 s'étendant jusqu'à la surface d'appui 15 ou des portions tronconiques 37, 38 s'étendant jusqu'au fond de la cavité formée dans les pièces 31, 32. For example, provision may be a single straight cylinder, or a cone extending to the end of the respective plate, for example a frustoconical wall 10 extending to the bearing surface 15 or portions frustoconical 37, 38 extending to the bottom of the cavity formed in the parts 31, 32.
Dans le cas du premier mode de réalisation, on pourra prévoir que l'ensemble de la bague 3 et de la lame inférieure 2 est entièrement en verre. In the case of the first embodiment, provision can be made that all of the ring 3 and the lower blade 2 is made entirely of glass. Dans le cas où la bague est en céramique et la lame inférieure en verre, on pourra prévoir de monter au préalable par tout moyen la lame inférieure sur la bague de céramique. In the case where the ring is ceramic and the lower glass plate, may be provided to mount in advance by any means the lower blade on the ceramic ring. De même, chacune des pièces 31, 32 pourra être en deux parties, une lame et une bague accolée à cette lame. Similarly, each of the parts 31, 32 may be in two parts, a blade and a ring contiguous to the blade.
On a décrit une structure particulière de lentille à focale variable à deux liquides. There is described a particular structure of variable focus lens in two liquids. On notera que l'on pourra 30 prévoir des lentilles à plus de deux liquides. Note that we can provide 30 lenses more than two liquids.
On va indiquer à titre d'exemple un mode d'assemblage de la lame supérieure 1 sur la bague 3 ou d'assemblage des deux pièces 31 et 32. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'assemblage est réalisé en immergeant d'abord la pièce 32 ou l'ensemble 2-3 dans un bain rempli du liquide conducteur 6. Ensuite, par exemple à l'aide d'une seringue, on injecte la quantité choisie du liquide isolant 5 et l'on vient appliquer la lame supérieure 1 ou la pièce supérieure 31 sur la pièce inférieure 2-3 ou 32. La soudure entre la lame ou pièce supérieure et la pièce inférieure peut être assurée par un chauffage localisé de la périphérie de la structure. by way of example we will indicate a method of assembling the upper plate 1 of the ring 3 or the assembly of the two parts 31 and 32. According to a particular embodiment of the invention, the assembly is carried out in first immersing the part 32 or the entire 2-3 in a bath filled with the conductive liquid 6. Then, for example using a syringe, injecting the selected amount of the insulating liquid 5 and is just apply the upper plate 1 or the upper part 31 of the bottom piece 2-3 or 32. the weld between the blade or top piece and the bottom piece may be provided by localized heating of the periphery of the structure. Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, ceci peut être réalisé en provoquant un chauffage par une irradiation laser à la périphérie de la pièce. According to a particular embodiment of the present invention, this can be achieved by causing a heating by laser irradiation at the periphery of the room. Alors, les couches conduc- trices 21, 22 ou 41, 46 se fondent et forment une liaison étanche. Then, the conductive layers trices 21, 22 or 41, 46 melt and form a tight connection. L'irradiation laser peut être effectuée tandis que les pièces sont immergées. The laser irradiation may be effected while the parts are immersed.
Ainsi, la présente invention permet d'obtenir une structure particulièrement rigide et indéformable de lentille à 15 focale variable. Thus, the present invention provides a particularly rigid and undeformable structure lens 15 variable focal length.
Toutefois, cette structure peut avoir un inconvénient à savoir que, si elle est soumise à de fortes variations de température, étant donné que les matériaux constituant l'enceinte sont pratiquement indéformables alors que les liquides qu'elle contient sont susceptibles de se dilater, il peut se produire une fissuration ou un éclatement de la structure. However, this structure may have a disadvantage in that, if subjected to strong variations in temperature, since the chamber component materials are practically undeformable while liquid contained therein is likely to expand, it may occur cracking or bursting of the structure. Pour éviter cet inconvénient, dans le cas où il est susceptible de se produire, la présente invention prévoit un moyen d'absorption de la dilatation des liquides. To avoid this disadvantage, in the case where it is likely to occur, the present invention provides a means of absorption of liquid expansion. Ce moyen est constitué, dans les modes de réalisation des figures 1 et 2 par la présence d'une ou plusieurs cavités remplies d'un gaz compressible en communication avec la zone de l'enceinte contenant les liquides de la lentille. This means is constituted, in the embodiments of Figures 1 and 2 by the presence of one or more cavities filled with a compressible gas in communication with the vessel zone containing the liquid of the lens. En figure 1, on a représenté un canal annulaire 51 formé dans la face supérieure 13 de la bague 3. Ce canal annulaire communique, par des moyens non représentés, éventuellement simplement par une jonction non étanche entre la lame supérieure 1 et la bague 3 dans la partie séparant ce canal annulaire de l'ouverture centrale 8 de la bague contenant le liquide 6. De même, dans le mode de réalisation de la figure 2, on prévoit des canaux 53, 54 formés dans les protubérances en regard des pièces 31 et 32. Dans le mode de réalisation illustré, la couche conductrice 41 est interrompue à certains emplacements pour ne pas remplir le canal 53. Les canaux 53, 54 peuvent être complètement annulaires ou occuper une partie seulement de la périphérie des pièces supérieure et inférieure. In Figure 1, there is shown an annular channel 51 formed in the upper face 13 of the ring 3. This annular channel communicates, by means not shown, possibly simply by a leaky junction between the upper plate 1 and the ring 3 in the part between the annular channel of the central opening 8 of the ring containing the liquid 6. Similarly, in the embodiment of Figure 2, there are provided channels 53, 54 formed in the protrusions facing the parts 31 and 32. in the illustrated embodiment, the conductive layer 41 is interrupted at certain locations so as not to fill the channel 53. the channels 53, 54 may be fully annular or occupy part only of the periphery of the upper and lower parts. On notera que le canal 54 est susceptible d'être rempli par les couches conductrice 42 et isolante 44. Toutefois, l'homme de l'art saura choisir la profondeur des canaux pour qu'il reste au moins d'un côté (sur la plaque supérieure ou sur la plaque inférieure) un évidement suffisant pour assurer la fonction d'absorption de dilatation. Note that the channel 54 is likely to be filled by the conductive layers 42 and insulation 44. However, those skilled in the art to select the depth of the channels so that it remains at least on one side (on the upper plate or the lower plate) a recess sufficient to ensure expansion absorption function.
Divers moyens pourront être utilisés pour réaliser l'introduction d'un gaz compressible dans les canaux. Various means may be used to achieve the introduction of a compressible gas in the channels. Par exemple, dans le premier mode de réalisation de la présente invention, une fois le remplissage par les liquides 5 et 6 de la lentille effectué, on pourra positionner la lame supérieure en léger décalage par rapport à l'axe de la lentille de façon à laisser apparaître au moins une partie du canal 51. Le système sera alors mis dans une ambiance contenant un gaz choisi, par exemple simplement de l'air, et un peu de liquide sera enlevé de façon que de l'air remplisse au moins une partie du canal. For example, in the first embodiment of the present invention, once the filling liquid 5 and 6 of the lens made by slight offset the upper blade can be positioned relative to the axis of the lens so as to expose at least a portion of the channel 51. the system will then be placed in an atmosphere containing a selected gas, for example simply air and some fluid will be removed so that air fills at least a portion channel. Ensuite, quand une variation de température survient, le liquide constitutif de la lentille pourra remplir plus ou moins le canal. Then, when a temperature variation occurs, the constituent of the liquid lens can fulfill roughly the channel.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, applicable aux premier et second modes de réalisation de la présente invention, le remplissage des canaux 51 ou 53, 54 sera assuré grâce à des ouvertures d'accès prévues dans l'une des pièces constituant la lentille. According to another embodiment of the present invention, applicable to the first and second embodiments of the present invention, filling of the channels 51 or 53, 54 will be provided through access openings provided in one of the parts constituting The lens. Ces ouvertures d'accès sont utilisées pour injecter un gaz au moyen d'une seringue, et évacuer simultanément le liquide initialement présent dans l'enceinte. These access openings are used for injecting a gas by means of a syringe, and simultaneously discharging the liquid initially present in the enclosure. Après cette injection de gaz, un "bouchon", par exemple une goutte de soudure, sera mis en place pour obturer les ouvertures d'accès. After this injection of gas, a "plug", e.g., a solder bump, will be set up to close the access openings.
Les moyens de compensation de dilatation ont été décrits dans les deux modes de réalisation de la présente invention comme des cavités ou canaux remplis d'un gaz compressible en communication avec au moins l'un des liquides contenu dans la zone centrale de la lentille. The expansion compensating means has been described in the two embodiments of the present invention as cavities or channels filled with a compressible gas in communication with at least one of the liquids contained in the central zone of the lens. On pourra prévoir tout autre moyen d'absorption de dilatation, par exemple un matériau déformable disposé dans de tels canaux, par exemple un élastomère très souple, ou encore une enceinte remplie d'un gaz compressible disposée dans l'un des canaux ou cavités décrits précédemment ou dans la zone centrale de la lentille contenant les liquides compressibles, à un emplacement où cela ne gêne pas la propagation d'un faisceau lumineux à travers la lentille. May be provided other means of absorption of expansion, for example a deformable material disposed in such channels, for example a very soft elastomer, or an enclosure filled with a compressible gas disposed in one of the described channels or cavities above or in the central area of ​​the lens containing compressible fluids, at a location where it does not hinder the propagation of a light beam through the lens.
1. Enceinte de lentille à focale variable à électromouillage comprenant au moins une électrode associée à au moins un liquide (5, 6) contenu dans l'enceinte, l'électrode étant constituée d'une couche de matériau conducteur (21, 22; 23, 24; 41, 42) s'étendant d'une région interne à l'enceinte à une région externe à l'enceinte, caractérisée en ce que ledit matériau conducteur constitue un élément de soudure entre des pièces constitutives de l'enceinte. 1. lens speaker variable focus electrowetting comprising at least one electrode associated with at least one liquid (5, 6) contained in the chamber, the electrode being comprised of a layer of conductive material (21, 22; 23 , 24; 41, 42) extending from an inner region to the chamber at a region outside the enclosure, characterized in that said conductive material is a solder element between the component parts of the enclosure.
2. Enceinte selon la revendication 1, dans laquelle ledit matériau conducteur est un alliage à base d'étain tel qu'un alliage étain-or, un alliage à base d'indium, un alliage à base de bismuth ou un alliage à base de plomb. 2. Enclosure according to claim 1, wherein said conductive material is a tin-based alloy such as a tin-gold alloy, an indium-based alloy, bismuth base alloy, or an alloy based on lead.
3. Enceinte selon la revendication 1, contenant au moins un liquide isolant (5) et un liquide conducteur (6) et dans laquelle les parois latérales (9, 10; 38, 40) de la région contenant le liquide isolant sont revêtues d'une couche conductrice (24; 42), éventuellement constituée dudit matériau conducteur, elle-même revêtue d'une couche isolante (26; 44). 3. Enclosure according to claim 1 containing at least one insulating liquid (5) and a conductive liquid (6) and wherein the side walls (9, 10; 38, 40) of the region containing the insulating liquid are coated with a conductive layer (24; 42), optionally made of said conductive material, itself coated with an insulating layer (26; 44).
4. Enceinte comprenant deux lames transparentes (1, 2) et une bague annulaire (3) en des matériaux rigides et isolants, au moins une lame transparente étant soudée à la bague par l'intermédiaire d'une couche de matériau conducteur selon la revendication 1, une première électrode (21) étant en contact avec un liquide conducteur (6) et une seconde électrode (24) étant associée à un liquide isolant (5), une couche dudit matériau conducteur étant formée sur des parties en regard de la bague et d'au moins une des lames. 4. Pregnant comprising two transparent plates (1, 2) and an annular ring (3) in rigid, insulating material, at least one transparent plate being welded to the ring via a layer of conductive material according to claim 1, a first electrode (21) being in contact with a conductive liquid (6) and a second electrode (24) being associated with an insulating liquid (5), a layer of said conductive material being formed on facing portions of the ring and at least one blade.
5. Enceinte selon la revendication 4, dans laquelle la bague est en un matériau céramique. 5. Enclosure according to claim 4, wherein the ring is made of a ceramic material.
6. Enceinte selon la revendication 1, comprenant deux pièces (31, 32) en au moins un matériau transparent comprenant chacune une partie centrale en forme de lame (33, 34) et un rebord annulaire (35, 36) comportant une face plane, lesdites faces planes étant en regard, une première électrode (41) étant en contact avec un liquide conducteur (6) et une seconde électrode (42) étant associée à un liquide isolant (5), dans laquelle ladite couche de matériau conducteur s'étend sur une partie au moins de l'une desdites faces planes. 6. Enclosure according to claim 1, comprising two parts (31, 32) in at least one transparent material each comprising a central portion blade-shaped (33, 34) and an annular flange (35, 36) having a planar face, said flat faces being opposite, a first electrode (41) being in contact with a conductive liquid (6) and a second electrode (42) being associated with an insulating liquid (5), wherein said layer of conductive material extends on at least a portion of one of said planar faces.
7. Enceinte selon la revendication 6, dans laquelle, pour l'une des deux pièces (32), la périphérie interne du rebord (36) annulaire ainsi qu'au moins la périphérie externe sont revêtues d'une couche conductrice (42), elle-même revêtue d'une couche isolante (44) au niveau de la paroi interne du rebord annulaire et de la face plane du rebord annulaire, et d'une couche (46) dudit matériau conducteur qui s'étend sur une partie au moins de la face plane du rebord (35) de l'autre des deux pièces (31). 7. Enclosure according to claim 6, wherein, for one of the two parts (32), the inner periphery of the flange (36) and at least the annular outer periphery are coated with a conductive layer (42), itself coated with an insulating layer (44) at the inner wall of the annular flange and the planar face of the annular flange, and a layer (46) of said conductive material which extends over at least a portion the flat face of the flange (35) of the other of the two parts (31).
8. Enceinte selon la revendication 1, comprenant des 15 moyens d'absorption de dilatation en communication avec le au moins un liquide (5, 6) de la lentille. 8. Enclosure according to claim 1, comprising means 15 in communication with expansion absorbing the at least one liquid (5, 6) of the lens.
9. Enceinte selon la revendication 8, dans laquelle les moyens d'absorption de dilatation sont constitués d'au moins une cavité (51; 53, 54) formée dans au moins l'une des pièces constitutives de l'enceinte, la ou lesdites cavités étant remplies d'un gaz compressible. 9. The enclosure of claim 8, wherein the expansion absorbing means are constituted by at least one cavity (51; 53, 54) formed in at least one of the component parts of the enclosure, said one or more cavities being filled with a compressible gas.
10. Enceinte selon la revendication 7, dans laquelle le point de fusion dudit matériau conducteur est inférieur au point de fusion des matériaux constituant la couche conductrice (42) et la couche isolante (44). 10. Enclosure according to claim 7, wherein the melting point of said conductive material is less than the melting point of the materials constituting the conductive layer (42) and the insulating layer (44).
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