形狀記憶合金致動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】一種SMA致動(dòng)裝置(1)包括支撐結(jié)構(gòu)(4)，可移動(dòng)元件(2)支撐在該支撐結(jié)構(gòu)(4)上。四根SMA致動(dòng)器線(11-14)在其端部處連接到支撐結(jié)構(gòu)(4)和可移動(dòng)元件(2)中的一個(gè)，并且鉤在連接到另一個(gè)的相應(yīng)的連接器(7)上。成對(duì)的SMA致動(dòng)器線(11-14)在收縮時(shí)通過(guò)相應(yīng)的連接器(7)在所述平面(XY)中的在成對(duì)之間正交的相反方向上驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)元件(2)相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)(4)的移動(dòng)。每個(gè)連接器(7)相對(duì)于其中分別的SMA致動(dòng)器線(11-14)驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)元件(2)相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)(4)的移動(dòng)的方向是橫向地順從的。
【專利說(shuō)明】形狀記憶合金致動(dòng)裝置
[0001]本發(fā)明涉及使用SMA(形狀記憶合金)致動(dòng)器線以提供對(duì)支撐在支撐結(jié)構(gòu)上的可移動(dòng)元件的位置控制。
[0002]存在其中期望提供可移動(dòng)元件的位置控制的各種類型的裝置。SMA致動(dòng)器線作為在這樣的裝置中的致動(dòng)器是有利的，特別是由于其高能量密度，其意味著需要施加給定的力的SMA致動(dòng)器具有相對(duì)小的尺寸。
[0003]其中SMA致動(dòng)器線已知作為致動(dòng)器此處使用的一種類型的裝置是攝像機(jī)，特別是微型攝像機(jī)。一些示例如下。W0-2007/113478公開(kāi)了一種SMA致動(dòng)裝置，其中SMA致動(dòng)器線用于驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭元件沿著光軸的移動(dòng)，例如為了把通過(guò)攝像機(jī)鏡頭元件形成的圖像聚焦在圖像傳感器上的目的。W0-2010/029316和W0-2010/089529每個(gè)公開(kāi)了一種SMA致動(dòng)裝置，其中SMA致動(dòng)器線被用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)包括攝像機(jī)鏡頭元件和圖像傳感器的攝像機(jī)單元的傾斜提供攝像機(jī)中的光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)。傾斜被控制成把由攝像機(jī)鏡頭元件形成的圖像穩(wěn)定在圖像傳感器上，來(lái)抵消通常由用戶的手的移動(dòng)引起的降低被圖像傳感器捕捉的圖像的質(zhì)量的抖動(dòng)。W0-2011/104518公開(kāi)了一種SMA致動(dòng)裝置，其中SMA致動(dòng)器線用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)單元的傾斜提供攝像機(jī)中的0IS，但具有額外的自由度。在該機(jī)構(gòu)中，使用了八根SMA致動(dòng)器線，其布置為平行于攝像機(jī)單元的四個(gè)面的四對(duì)交叉線。雖然提供了通用的抖動(dòng)校正以及此外的可選的集成AF功能，但是該系統(tǒng)需要做出線中的每根中的兩端的物理連接和電連接，也就是16連接。顯然，這會(huì)帶來(lái)相當(dāng)多的制造和可靠性挑戰(zhàn)。
[0004]本發(fā)明涉及一種用于在平面中的任何方向上相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)可移動(dòng)元件的SMA致動(dòng)裝置。在該情況下，例如與W0-2011/104518相比，原則上可以使用減少數(shù)量的SMA致動(dòng)器線。然而，其仍然需要提供帶來(lái)期望移動(dòng)的SMA致動(dòng)器線的布置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)可移動(dòng)元件的SMA致動(dòng)裝置，該SMA致動(dòng)裝置包括:
[0006]支撐結(jié)構(gòu)；
[0007]可移動(dòng)元件，該可移動(dòng)元件以允許可移動(dòng)元件相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)在平面中的任何方向上移動(dòng)的方式支撐在支撐結(jié)構(gòu)上；和
[0008]四根SMA致動(dòng)器線，每根SMA致動(dòng)器線在其端部處被連接到支撐結(jié)構(gòu)和可移動(dòng)單元中的一個(gè)，并且被鉤在連接到支撐結(jié)構(gòu)和可移動(dòng)元件中的另一個(gè)的相應(yīng)的連接器上，SMA致動(dòng)器線中的第一對(duì)SMA致動(dòng)器線被布置成在收縮時(shí)通過(guò)相應(yīng)的連接器在沿著所述平面中的第一軸線的相反方向上驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)元件相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)的移動(dòng)，SMA致動(dòng)器線中的第二對(duì)SMA致動(dòng)器線被布置成在收縮時(shí)通過(guò)相應(yīng)的連接器在沿著所述平面中的與所述第一軸線正交的第二軸線的相反方向上驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)元件相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)的移動(dòng)，
[0009]其中每個(gè)連接器相對(duì)于其中相應(yīng)的SMA致動(dòng)器線驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)元件相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)的移動(dòng)的方向是橫向地順從的(laterally compliant)。
[0010]在該SMA致動(dòng)裝置中，使用四根SMA致動(dòng)器線實(shí)現(xiàn)了在平面中任何方向上的移動(dòng)。與使用更大數(shù)量的SMA致動(dòng)器線的裝置相比，這提高了可制造性和可靠性，同時(shí)仍提供期望的移動(dòng)。
[0011]每根SMA致動(dòng)器線在其端部處連接到支撐結(jié)構(gòu)和可移動(dòng)元件中的一個(gè)，并且鉤在連接到支撐結(jié)構(gòu)和可移動(dòng)元件中的另一個(gè)的相應(yīng)的連接器上。這允許SMA致動(dòng)器線通過(guò)相應(yīng)的連接器驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)元件相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)的移動(dòng)。第一對(duì)SMA致動(dòng)器線被布置成在與沿著在所述平面中的第一軸線的相反方向上驅(qū)動(dòng)這樣的移動(dòng)，并且第二對(duì)SMA致動(dòng)器線被布置成在沿著所述平面中的正交于所述第一軸線的第二軸線的相反方向上驅(qū)動(dòng)這樣的移動(dòng)。因此，在平面中的任何方向上的移動(dòng)可以通過(guò)SMA致動(dòng)器線的選擇性操作驅(qū)動(dòng)。這可以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)最小化在垂直于該平面的方向上的SMA致動(dòng)器裝置的高度。這是因?yàn)镾MA致動(dòng)器線可以被平行于該平面布置或者另外以與其的小的角度布置，使得SMA致動(dòng)器線在該方向上具有小的范圍。
[0012]由于連接器是橫向地順從的，所以連接器適應(yīng)被另一對(duì)SMA致動(dòng)器線驅(qū)動(dòng)的可移動(dòng)元件相對(duì)于相應(yīng)的SMA致動(dòng)器線的移動(dòng)。即:由第一對(duì)SMA致動(dòng)器線沿著第一軸線驅(qū)動(dòng)的可移動(dòng)元件的移動(dòng)被第二對(duì)SMA致動(dòng)器線的連接器適應(yīng)，并且反之亦然。這防止由兩對(duì)SMA致動(dòng)器線驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)互相妨礙。
[0013]為了設(shè)計(jì)和構(gòu)造的方便，每根SMA致動(dòng)器線可以在其端部處連接到支撐結(jié)構(gòu)和可移動(dòng)元件中的同一個(gè)。每根SMA致動(dòng)器線在其端部處到支撐結(jié)構(gòu)的連接提供了使得在控制電路被安裝到支撐結(jié)構(gòu)的正常情況下，做出SMA致動(dòng)器線到控制電路的電連接更加簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。然而，一般來(lái)說(shuō)，SMA致動(dòng)器線中的任一根可以在其端部處連接到支撐結(jié)構(gòu)，并且SMA致動(dòng)器線中的任一根可以在其端部處連接到可移動(dòng)元件，而不影響整體功能。
[0014]這樣的優(yōu)點(diǎn)可以只使用提供了非常簡(jiǎn)單和緊湊的布置的一組四根SMA致動(dòng)器線來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0015]SMA致動(dòng)裝置可以用于為各種目的而驅(qū)動(dòng)各種不同類型的可移動(dòng)元件的移動(dòng)。
[0016]在一個(gè)示例中，SMA致動(dòng)裝置可以用于為攝像機(jī)提供0IS。在該示例中，SMA致動(dòng)裝置是攝像機(jī)裝置，其還包括固定到支撐結(jié)構(gòu)的圖像傳感器，并且可移動(dòng)元件包括攝像機(jī)鏡頭元件，攝像機(jī)鏡頭元件包括被布置為將圖像聚焦在圖像傳感器上的一個(gè)或多個(gè)鏡頭。在這種情況下，平面可以垂直于攝像機(jī)鏡頭元件的光軸。SMA致動(dòng)裝置然后可以通過(guò)攝像機(jī)鏡頭元件橫向于光軸的移動(dòng)而提供0IS，這可以被稱作“移位”或“0IS移位”。這是有利的，因?yàn)榕c其中由包括攝像機(jī)鏡頭元件和圖像傳感器的攝像機(jī)單元的傾斜提供OIS的攝像機(jī)相比，其中需要足夠的間隙來(lái)適應(yīng)整個(gè)攝像機(jī)單元的移動(dòng)，它減少了整體尺寸。該優(yōu)點(diǎn)在微型攝像機(jī)中是特別有益的，例如在其中一個(gè)或多個(gè)鏡頭具有至多1mm的直徑的微型攝像機(jī)中。
[0017]為了提供0IS，攝像機(jī)裝置還可以包括:振動(dòng)傳感器，其被布置為產(chǎn)生代表裝置的振動(dòng)的輸出信號(hào)；和控制電路，其被布置為響應(yīng)于振動(dòng)傳感器的輸出信號(hào)而產(chǎn)生用于SMA致動(dòng)器線的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以用于穩(wěn)定由圖像傳感器感測(cè)的圖像，并把所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)供應(yīng)到SMA致動(dòng)器線。
[0018]為了允許更好的理解，現(xiàn)在將通過(guò)非限制性示例的方式參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中:
[0019]圖1是攝像機(jī)裝置的示意性剖視圖；
[0020]圖2是沿光軸觀察的攝像機(jī)裝置的俯視圖；
[0021]圖3是以修改的形式的攝像機(jī)裝置的透視圖；
[0022]圖4是圖3的攝像機(jī)裝置的部分的展開(kāi)圖；
[0023]圖5是用于SMA致動(dòng)器線的控制電路的簡(jiǎn)圖；以及
[0024]圖6是控制電路的驅(qū)動(dòng)電路的簡(jiǎn)圖。
[0025]在圖1中示出了作為根據(jù)的本發(fā)明的SMA致動(dòng)裝置的示例的攝像機(jī)裝置1，圖1是沿著光軸O獲得的剖視圖。攝像機(jī)裝置I可以集成在例如移動(dòng)電話、媒體播放器、平板電腦或便攜式數(shù)字助理的便攜式電子設(shè)備中。因此微型化是重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
[0026]攝像機(jī)裝置I包括鏡頭元件2，鏡頭元件2通過(guò)在圖1中示意性地示出但是在下文進(jìn)行詳細(xì)描述的SMA致動(dòng)器線11-14的布置以允許鏡頭元件2相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)4在垂直于光軸O的平面XY中的任何方向上移動(dòng)的方式支撐在支撐結(jié)構(gòu)4上，其由SMA致動(dòng)器線11-14驅(qū)動(dòng)。因此，鏡頭元件2是可移動(dòng)元件。
[0027]在該示例中，鏡頭元件2唯一被SMA致動(dòng)器線11-14支撐?？商娲?，可以另外由懸架系統(tǒng)(suspens1n system)提供支撐。非限制性示例是包括在鏡頭元件2和支撐結(jié)構(gòu)4之間連接的橫梁并且平行于光軸O延伸的懸架系統(tǒng)。
[0028]支撐結(jié)構(gòu)4是把圖像傳感器6支撐在支撐結(jié)構(gòu)4的基部3的前側(cè)上的攝像機(jī)支架。在基部3的后側(cè)上，安裝有IC(集成電路)芯片30以及陀螺儀傳感器47。
[0029]鏡頭元件2包括安裝環(huán)20和沿著光軸O布置的以支撐鏡頭22的圓筒體形式的鏡頭托架21，然而通常可以提供任何數(shù)量的鏡頭22。攝像機(jī)裝置I是微型攝像機(jī)，其中鏡頭22 (或者多個(gè)鏡頭22，如果提供了復(fù)數(shù)個(gè)鏡頭的話)具有至多1mm的直徑。
[0030]鏡頭元件2被布置為把圖像聚焦到圖像傳感器6上。圖像傳感器6捕捉圖像并且可以是任何合適的類型，例如CCD(電荷耦合設(shè)備)或CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)設(shè)備。
[0031]該鏡頭22 (或多個(gè)鏡頭22，如果提供了復(fù)數(shù)個(gè)鏡頭的話)可以相對(duì)于鏡頭托架21固定，或可替代地可以以其中該鏡頭22(或多個(gè)鏡頭22中的至少一個(gè)，如果復(fù)數(shù)個(gè)鏡頭的話)沿著光軸O可移動(dòng)的方式支撐在鏡頭托架上，例如以提供聚集和/或變焦。在鏡頭22沿著光軸O可移動(dòng)的情況下，可以提供合適的致動(dòng)系統(tǒng)(未示出)，例如，使用諸如在W0-2007/113478中描述的音圈電機(jī)或SMA致動(dòng)器線。
[0032]在操作中，鏡頭元件2在垂直于光軸O的平面XY中移動(dòng)，具有在圖像傳感器6上的圖像被橫向地移動(dòng)的效果。這用于提供0IS，補(bǔ)償例如被手的抖動(dòng)引起的攝像機(jī)裝置I的圖像移動(dòng)。
[0033]在使用SMA致動(dòng)器線以提供OIS功能的很多已知的裝置中，例如如在W0-2010/029316和W0-2010/089529中公開(kāi)的，通過(guò)傾斜包括鏡頭元件和圖像傳感器的實(shí)質(zhì)上作為剛性主體的整個(gè)攝像機(jī)單元來(lái)提供0IS。補(bǔ)償用戶手的抖動(dòng)的該方法確實(shí)原則上給予最好的OIS性能，因?yàn)榘宴R頭元件與圖像傳感器對(duì)準(zhǔn)在微型攝像機(jī)中是困難的，并且制造公差是非常緊的。此外，被補(bǔ)償?shù)挠脩羰值亩秳?dòng)實(shí)質(zhì)上是向攝像機(jī)的傾斜，并且因此它產(chǎn)生補(bǔ)償應(yīng)該也傾斜攝像機(jī)的直觀感覺(jué)。然而，在該示例中，不同地執(zhí)行OIS以便減輕一些其它問(wèn)題。
[0034]第一個(gè)問(wèn)題是，使用“攝像機(jī)傾斜”方法，圖像傳感器相對(duì)于固定的攝像機(jī)結(jié)構(gòu)移動(dòng)。這在從圖像傳感器到攝像機(jī)的固定結(jié)構(gòu)和到移動(dòng)電話的主板上的路由電連接中呈現(xiàn)困難。對(duì)于此的解決方案以柔性印刷電路(FPC)為中心以路由連接，但是由于連接的龐大數(shù)量和高數(shù)據(jù)速率，F(xiàn)PC設(shè)計(jì)仍然具有挑戰(zhàn)性。因此，非常需要圖像傳感器來(lái)保持靜止和固定。
[0035]第二個(gè)問(wèn)題是，攝像機(jī)傾斜方法意味著具有至少包括鏡頭和圖像傳感器的攝像機(jī)結(jié)構(gòu)以及必須在環(huán)繞支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)部?jī)A斜的支撐結(jié)構(gòu)。因?yàn)閿z像機(jī)具有有限的封裝(footprint),攝像機(jī)的傾斜意味著OIS攝像機(jī)的攝像機(jī)厚度(高度)必須大于沒(méi)有OIS的等效攝像機(jī)的厚度(高度)。在移動(dòng)電話中，非常需要使攝像機(jī)高度最小化。
[0036]第三個(gè)問(wèn)題是，通過(guò)傾斜整個(gè)攝像機(jī)，包裹傾斜的致動(dòng)器而不增加攝像機(jī)的封裝而超過(guò)沒(méi)有OIS的攝像機(jī)的封裝是困難的。
[0037]相應(yīng)地，在本示例中，鏡頭元件2在垂直于光軸O的平面XY中線性移動(dòng)，其可以被稱為“移位”或“0IS移位”。產(chǎn)生的圖像補(bǔ)償確定不會(huì)完全反向用戶手的抖動(dòng)的效果，但是考慮到以上描述的限制，性能被認(rèn)為是足夠好的，并且特別是允許攝像機(jī)裝置I的尺寸與使用傾斜的裝置相比是減少的。
[0038]鏡頭元件2的移動(dòng)被可以布置成如在圖2中所示的四根SMA致動(dòng)器線11-14驅(qū)動(dòng)，圖2是沿著光軸O的視圖，使得平面XY在附圖的平面中。
[0039]四根SMA致動(dòng)器線11-14被連接在支撐結(jié)構(gòu)4和鏡頭元件2之間。SMA致動(dòng)器線11-14中的每根SMA致動(dòng)器線被保持在繃緊狀態(tài)，從而在支撐結(jié)構(gòu)4和鏡頭元件2之間施加力。SMA致動(dòng)器線11-14中的每根SMA致動(dòng)器線具有V形，其中其在其端部處連接到支撐結(jié)構(gòu)4并且在其中點(diǎn)處鉤在相應(yīng)的連接器7上。
[0040]SMA致動(dòng)器線11-14在其端部處被通過(guò)分別的卷曲構(gòu)件(crimping member) 5連接到支撐結(jié)構(gòu)4的基部3。卷曲構(gòu)件5將相應(yīng)的SM致動(dòng)器線11-14卷曲以將其機(jī)械地保持，可選地通過(guò)使用粘合劑來(lái)強(qiáng)化。卷曲構(gòu)件5也提供到SMA致動(dòng)器線11-14的電連接。然而，可以替代地使用連接SMA致動(dòng)器線11-14的任何其它合適的裝置。
[0041]連接器7在其一端具有螺柱8，SMA致動(dòng)器線11_14圍繞螺柱8被鉤住。SMA致動(dòng)器線11-14可以抵著螺柱8自由滑動(dòng)或可以被固定到其，例如通過(guò)卷曲。
[0042]連接器7的與螺柱8相對(duì)的端部9被剛性地連接到安裝環(huán)20(為附圖清楚起見(jiàn)，通過(guò)在圖2中沒(méi)有示出的機(jī)械連接)。因?yàn)樵谠撌纠羞B接器7在SMA致動(dòng)器線11-14的外側(cè)(即，在每根SMA致動(dòng)器線11-14的在相應(yīng)的連接器7的兩側(cè)上的部分之間的反射角之內(nèi))，連接器7承受從SMA致動(dòng)器線11-14向鏡頭元件2施加的力，但是連接器7可以替代地被布置在SMA致動(dòng)器線11-14的內(nèi)部，使得連接器是受壓的。
[0043]如下文進(jìn)一步描述的，連接器7在螺柱7和端部9之間是橫向地順從的，在本示例中是彈性的。
[0044]SMA致動(dòng)器線11-14中的每個(gè)平行于平面XY延伸并且是成角度的，使得每根SMA致動(dòng)器線11-14在相應(yīng)的連接器7的兩側(cè)上的部分以在圖2中示出的示例中略大于90°的角度延伸。通常而言，該角度可以取小于180°的任何值，使得SMA致動(dòng)器線11-14在收縮時(shí)在平面XY中在支撐結(jié)構(gòu)4和鏡頭元件2之間施加力。該力通過(guò)分別的連接器7施加。使得每根SMA致動(dòng)器線11-14在相應(yīng)的連接器7的兩側(cè)上的部分之間的角度接近90°，例如在從70°到110°的范圍之內(nèi)，具有使攝像機(jī)裝置I的垂直于光軸O的尺寸最小化的優(yōu)點(diǎn)。
[0045]在以下的布置中，當(dāng)沿著光軸O觀察時(shí)，SMA致動(dòng)器線11-14被設(shè)置在鏡頭元件2的外部以避免圖像的光學(xué)阻塞。SMA致動(dòng)器線11-14被布置為具有圍繞光軸O的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并且具有圍繞第一軸線X和在平面XY中正交于第一軸線X的第二軸線Y的鏡面對(duì)稱。因此，第一對(duì)SMA致動(dòng)器線11和12沿著第一軸線X相對(duì)，并且從而被布置成在收縮時(shí)沿著第一軸線X在相反方向上驅(qū)動(dòng)鏡頭元件2相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)4的移動(dòng)。類似地，第二對(duì)SMA致動(dòng)器線13和14是沿著第二軸線Y相對(duì)的，并且從而被布置成在收縮時(shí)沿著第二軸線Y在相反方向上驅(qū)動(dòng)鏡頭元件2相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)4的移動(dòng)。
[0046]SMA材料具有當(dāng)加熱時(shí)其經(jīng)歷引起SMA材料收縮的固態(tài)相變的性質(zhì)。在低溫下，SMA材料進(jìn)入馬氏體相。在高溫下，SMA進(jìn)入引起造成SMA材料收縮的變形的奧氏體相。由于轉(zhuǎn)變溫度在SMA晶體結(jié)構(gòu)中的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布，在一系列溫度上發(fā)生相變。因此，加熱SMA致動(dòng)器線11-14引起它們長(zhǎng)度減少。SMA致動(dòng)器線11-14可以由任何合適的SMA材料制成，例如由鎳鈦諾(Nitinol)或另外的含鈦合金SMA材料制成。有利地，SMA致動(dòng)器線11-14的材料合成物和預(yù)處理選擇成提供超過(guò)在正常操作期間期望的環(huán)境溫度的一系列溫度上的相變，并且盡可能廣泛地使位置控制的程度最大化。
[0047]當(dāng)加熱SMA致動(dòng)器線11-14中的一根時(shí)，其中的應(yīng)力增加并且它收縮。這引起鏡頭元件2的移動(dòng)。當(dāng)SMA的溫度增加超出其中發(fā)生SMA材料從馬氏體相到奧氏體相的轉(zhuǎn)變的溫度的范圍時(shí)發(fā)生一系列移動(dòng)。相反，當(dāng)冷卻SMA致動(dòng)器線11-14中的一根使得其中的應(yīng)力減少時(shí)，它在來(lái)自于SMA致動(dòng)器線11-14中的相對(duì)的SMA致動(dòng)器線的力的作用下擴(kuò)展。這允許鏡頭元件2在相反的方向上移動(dòng)。
[0048]因此，SMA致動(dòng)器線11-14能夠被選擇性地驅(qū)動(dòng)，以在平面XY中的任何方向上驅(qū)動(dòng)鏡頭元件2相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)4向任何位置的移動(dòng)。移動(dòng)范圍的大小取決于SMA致動(dòng)器線11-14在其正常操作參數(shù)之內(nèi)的幾何結(jié)構(gòu)和收縮范圍。
[0049]鏡頭元件2相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)4垂直于光軸O的位置通過(guò)選擇性變化SMA致動(dòng)器線11-14的溫度來(lái)控制。這通過(guò)使提供電阻加熱的選擇性的驅(qū)動(dòng)電流穿過(guò)SMA致動(dòng)器線11-14來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)電流直接提供加熱。通過(guò)減少或停止驅(qū)動(dòng)電流來(lái)提供冷卻，以允許SMA致動(dòng)器線11-14通過(guò)向周圍環(huán)境的傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射來(lái)冷卻。
[0050]每個(gè)連接器7提供在一方向上的連接，在該方向上通過(guò)連接器7從相應(yīng)的SMA致動(dòng)器線11-14向鏡頭元件2施加足夠剛性以驅(qū)動(dòng)鏡頭元件2的移動(dòng)的力。然而，每個(gè)連接器7橫向于該方向是順從的，即，第一對(duì)SMA致動(dòng)器線11和12被鉤在其上的連接器7橫向于第一軸X是順從的，并且第二對(duì)SMA致動(dòng)器線13和14被鉤在其上的連接器7橫向于第二軸Y是順從的。在該示例中，連接器7的順從性通過(guò)連接器7是有彈性的構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0051]順從性的程度被選擇以足夠使連接器7允許由另一對(duì)SMA致動(dòng)器線11-14驅(qū)動(dòng)的鏡頭元件2相對(duì)于相應(yīng)的SMA致動(dòng)器線11-14的移動(dòng)，即關(guān)于第一對(duì)SMA致動(dòng)器線11和12的連接器7，允許由第二對(duì)SMA致動(dòng)器線13和14驅(qū)動(dòng)的鏡頭元件2沿著第二軸線Y的移動(dòng)，并且反之亦然。在該示例中，其中連接器7是有彈性的，這可以通過(guò)選擇連接器7的尺寸和材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，防止了由兩對(duì)SMA致動(dòng)器線11-14驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)彼此妨礙。另一方面，如果連接器7是橫向剛性的，則它們將防止或至少扭曲被另一對(duì)SMA致動(dòng)器線11或14驅(qū)動(dòng)的鏡頭元件2的移動(dòng)。
[0052]攝像機(jī)裝置I是非常緊湊的并且允許提供具有在沿著光軸O的方向上在攝像機(jī)裝置的高度中的最小增加和在正交于光軸O的封裝中的最小增加的OIS功能。針對(duì)OIS需要的附加部件，特別是連接器7和卷曲構(gòu)件15，位于其中存在圍繞鏡頭元件2的空間的攝像機(jī)裝置I的拐角中，并且攝像機(jī)裝置I的提供OIS的部分在沿著光軸O的方向上是平坦的和非常薄的。此外，攝像機(jī)裝置I的制造是簡(jiǎn)單的。包括SMA致動(dòng)器線11-14和安裝環(huán)20的組件可以通過(guò)將卷曲構(gòu)件15固定到支撐結(jié)構(gòu)4的基部3而安裝在支撐結(jié)構(gòu)上。攝像機(jī)裝置I的另外的部件可以在隨后的制造步驟中堆疊在頂部上。這符合正常的攝像機(jī)制造程序。特別注意，這些益處可以在該攝像機(jī)裝置I中僅僅采用單組的四根SMA致動(dòng)器線11-14來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0053]在該攝像機(jī)裝置I中，SMA致動(dòng)器線11-14中的每根平行于平面XY延伸。因?yàn)楫?dāng)沿著光軸O觀察時(shí)SMA致動(dòng)器線11-14彼此交叉，所以第二對(duì)SMA致動(dòng)器線13和14在垂直于所述平面的方向上從第一對(duì)SMA致動(dòng)器線11和12偏移，如通過(guò)虛線所表示的。然而，由于SMA致動(dòng)器線11-14平行于平面XY延伸，并且通過(guò)使偏移的大小最小化，沿著光軸O使攝像機(jī)裝置I的尺寸最小化是可能的。
[0054]對(duì)以上描述的攝像機(jī)裝置I的各種修改是可能的?，F(xiàn)在將描述可以以任何組合應(yīng)用的可能修改的一些示例。
[0055]在以上的示例中，第二軸線Y與第一軸線X正交。然而，不要求嚴(yán)格的正交性，只要該第二軸線Y橫向于第一軸線X，使得移動(dòng)可以在平面XY中通過(guò)第一對(duì)SMA致動(dòng)器線11和12以及第二對(duì)SMA致動(dòng)器線13和14的致動(dòng)的組合來(lái)驅(qū)動(dòng)。類似地，在以上示例中，由于對(duì)稱布置，SMA致動(dòng)器線11-14每根沿著第一軸線X和第二軸線Y中的相應(yīng)一個(gè)直接施加力。然而，這不是必須的，并且SMA致動(dòng)器線11-14可以具有較不對(duì)稱的布置，只要第一對(duì)SMA致動(dòng)器線11和12每根沿著第一軸線X施加至少一個(gè)分力以便驅(qū)動(dòng)沿著第一軸線X的移動(dòng)，并且第二對(duì)SMA致動(dòng)器線13和14每根沿著第二軸線Y施加至少一個(gè)分力以便驅(qū)動(dòng)沿著第二軸線Y的移動(dòng)。實(shí)際上，連接器7的益處之一是它們可以適應(yīng)這種變化。
[0056]SMA致動(dòng)器線11-14可以以與平面XY的非零角度傾斜地布置，該角度優(yōu)選是小的角度，例如最大20°。在這種情況下，SMA致動(dòng)器線11-14在運(yùn)行中沿著光軸O產(chǎn)生可以趨向于在平行于光軸O的方向上傾斜或移動(dòng)鏡頭元件2的分力。這樣的分力可以被接受或者可以通過(guò)在鏡頭元件2和支撐結(jié)構(gòu)4之間提供懸架系統(tǒng)進(jìn)行抵制。
[0057]不論SMA致動(dòng)器線11-14平行于平面XY還是以與平面XY的小的角度傾斜，SMA致動(dòng)器線11-14的整體布置可以做得非常緊湊，特別是在沿著光軸O的方向上。SMA致動(dòng)器線11-14本身非常薄，在直徑上通常是25 μ m的量級(jí)，以確?？焖俚募訜岷屠鋮s。SMA致動(dòng)器線11-14的布置幾乎沒(méi)有增加致動(dòng)器布置10的封裝并且可以在沿著光軸O的方向上做得非常薄。沿著光軸的高度然后取決于其它部件的厚度和允許制造所必須的高度。
[0058]當(dāng)沿著光軸O觀察時(shí)，攝像機(jī)裝置I具有正方形形狀，但是更一般地，可以具有任何形狀。支撐結(jié)構(gòu)4被示意性地圖示，但是通?？梢允沁m合用于支撐鏡頭單元2的任何類型的元件。更一般地，相同類型的致動(dòng)器布置10通常可以應(yīng)用到包括不同于鏡頭元件的其它元件的任何類型的可移動(dòng)元件。
[0059]在以上的示例中，SMA致動(dòng)器線11-14中的每根在其端部處具有向支撐結(jié)構(gòu)4的連接，但是這不是必須的。SMA致動(dòng)器線11-14中的任何一根或任何數(shù)量的連接可以反向。在該情況下，該布置仍然如圖2中所示，但是被反向的SMA致動(dòng)器線11-14中的任何在其端部處連接到鏡頭元件2 (即，卷曲構(gòu)件15安裝在鏡頭元件2上)且相應(yīng)的連接器7被連接到支撐結(jié)構(gòu)4。通過(guò)這樣的反向，在鏡頭元件2和支撐結(jié)構(gòu)4之間施加的力保持相同并且因此功能上等效于以上描述的攝像機(jī)裝置I。這就是說(shuō)，SMA致動(dòng)器線11-14中的每根在其端部處到支撐結(jié)構(gòu)4和鏡頭元件2中的同一個(gè)的連接可以簡(jiǎn)化構(gòu)建。此外，SMA致動(dòng)器線11-14中的每根在其端部處到支撐結(jié)構(gòu)4的連接可以簡(jiǎn)化從下文描述的IC芯片30中實(shí)施的控制電路40到SMA致動(dòng)器線11-14的電連接的產(chǎn)生。
[0060]在以上的示例中，SMA致動(dòng)器線11-14具有在其固定的端部處的連接，并且在其中點(diǎn)處設(shè)置了橫向地順從的連接器7。然而，可替代的是，SMA致動(dòng)器線11-14在其中點(diǎn)處被固定并且通過(guò)是橫向地順從的連接器在其端部連接。這提供了類似的功能效果。然而，該布置可能難以制造，因?yàn)樗枰嗟倪B接器。
[0061]在以上的示例中，連接器7借助于是彈性的而是橫向地順從的。然而，順從性可以通過(guò)其它的機(jī)械裝置來(lái)提供。一個(gè)可能性是可以通過(guò)連接器7是搖桿來(lái)提供順從性。
[0062]圖3和4示出了攝像機(jī)裝置I的示例，其具有如上所述的相同結(jié)構(gòu)，但是具有使得連接器7是搖桿的修改。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，共同的元件具有相同的附圖標(biāo)記并且不再重復(fù)其描述。
[0063]安裝環(huán)20在其外側(cè)形成有圍繞安裝環(huán)20相等地間隔開(kāi)的四個(gè)凹處15。在該示例中為搖桿的連接器7安裝在每個(gè)凹處15中，該搖桿能夠在凹處15中搖動(dòng)以提供橫向順從性。這可以通過(guò)連接器7的內(nèi)端16具有與凹處15的內(nèi)表面的滾動(dòng)轉(zhuǎn)觸并且以足以允許搖動(dòng)的間隙配合在凹處15中來(lái)實(shí)現(xiàn)。四根SMA致動(dòng)器線11-14中的每根鉤在連接器7的外端17上，在該示例中位于連接器7的外端17中的槽18中。因此，SMA致動(dòng)器線11-14通過(guò)處于壓縮中的連接器施加力到鏡頭元件2。
[0064]除了連接器7允許通過(guò)在其凹處15中搖動(dòng)而由另一對(duì)SMA致動(dòng)器線11_14驅(qū)動(dòng)的鏡頭元件2相對(duì)于相應(yīng)的SMA致動(dòng)器線11-14的移動(dòng)之外，攝像機(jī)裝置I以本質(zhì)上與如上關(guān)于連接器是有彈性的情況所述的方式相同的方式而起作用。
[0065]連接器7的長(zhǎng)度被選擇為在外端18處提供期望的移動(dòng)程度。例如，在具有8.5平方毫米的封裝的典型的微型攝像機(jī)中，連接器的長(zhǎng)度可以是1.5mm的量級(jí)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于合適的圖像抖動(dòng)糾正，需要大約10ym的移動(dòng)。因此，為了使連接器7的外端18移動(dòng)100 μ m，傾斜角是大約4°。這樣的小的傾斜可以通過(guò)連接器7的內(nèi)端16在凹處12內(nèi)的滾動(dòng)接觸而容易地適應(yīng)。凹處12的寬度被選擇為剛好允許這種搖動(dòng)。
[0066]在某些情況下，外力可以使連接器7在凹處12內(nèi)移動(dòng)，例如如果攝像機(jī)裝置I掉在堅(jiān)硬的表面上或以其它方式振動(dòng)。在振動(dòng)事件結(jié)束之后，由SMA致動(dòng)器線11-14施加的力將將觸點(diǎn)重新設(shè)置在連接器7的內(nèi)端16處，但是連接器7可以已經(jīng)在其凹處12中已經(jīng)向側(cè)面移位并且可以例如抵著凹處12的一個(gè)側(cè)壁或其它側(cè)壁結(jié)束。在隨后的激活時(shí)，將不會(huì)立即得到完全的抖動(dòng)校正。在激活時(shí)，SMA致動(dòng)器線11-14將克服接觸點(diǎn)處的摩擦力朝向中心拉動(dòng)連接器7。在完全的激活沖程(excurs1n)之后，連接器7將重新居中并且可以恢復(fù)充分的抖動(dòng)校正。為了防止抖動(dòng)校正的這樣的可能的短期損失，可以進(jìn)行定心周期，例如在振動(dòng)事件被感測(cè)之后或每次攝像機(jī)被通電之后。該定心周期包括在所有的方向上激活SMA致動(dòng)器線11-14到其全部沖程以確保對(duì)所有的連接器7重新定心。
[0067]在本示例中，SMA致動(dòng)器線11-14輕微向平面XY傾斜。該輕微傾斜是節(jié)省空間的，因?yàn)樗试S卷曲構(gòu)件15的空間并且允許SMA致動(dòng)器線11-14交叉而不接觸。因?yàn)镾MA致動(dòng)器線11-14的傾斜性質(zhì)，施加的力從而輕微偏離正交于光軸O的理想狀態(tài)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種偏離不足以不利地影響OIS操作。
[0068]SMA致動(dòng)器線11-14的控制通過(guò)在圖5中示出的在IC芯片30中實(shí)施的控制電路40實(shí)現(xiàn)。控制電路40產(chǎn)生和提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到SMA致動(dòng)器線11-14中的每根并且被布置如下。
[0069]控制電路40包括陀螺儀傳感器47，陀螺儀傳感器47輸出表示鏡頭元件2的角速度的信號(hào)，從而充當(dāng)檢測(cè)攝像機(jī)裝置I經(jīng)受的振動(dòng)的振動(dòng)傳感器。陀螺儀傳感器47通常為一對(duì)微型陀螺儀，用于檢測(cè)圍繞互相垂直的兩個(gè)軸線和光軸的振動(dòng)，然而通?？梢允褂酶髷?shù)量的陀螺儀或其它類型的振動(dòng)傳感器。
[0070]來(lái)自陀螺儀傳感器47的輸出信號(hào)被提供到可以在處理器中實(shí)施的OIS控制器48。OIS控制器48獲得表示需要總體上補(bǔ)償攝像機(jī)裝置I的移動(dòng)的鏡頭元件2的移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)，并且因此穩(wěn)定被圖像傳感器6感測(cè)的圖像。當(dāng)陀螺儀傳感器47安裝在支撐結(jié)構(gòu)4上時(shí)，輸出信號(hào)代表支撐結(jié)構(gòu)4的振動(dòng)。OIS通過(guò)相反地橫向移動(dòng)鏡頭兀件2實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，OIS控制器48產(chǎn)生提供與如被陀螺儀傳感器47測(cè)量的實(shí)際傾斜相反的期望移動(dòng)的移動(dòng)信號(hào)。在產(chǎn)生移動(dòng)信號(hào)之前，OIS控制器48可以處理來(lái)自陀螺儀傳感器47的輸出信號(hào)，例如通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行濾波。
[0071]來(lái)自O(shè)IS控制器48的移動(dòng)信號(hào)被提供到可以在處理器中或硬件中實(shí)施的矩陣控制器42。盡管為了容易理解，矩陣控制器42和OIS控制器48被示出為分開(kāi)的部件，但是它們可以在共同的處理器中實(shí)施。
[0072]矩陣控制器42基于移動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生針對(duì)SMA致動(dòng)器線11_14中的每根的控制信號(hào)。這使用涉及SMA致動(dòng)器線11-14中的每根的必要的收縮或擴(kuò)張(即長(zhǎng)度)的矩陣計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)期望的移動(dòng)。任何期望的移動(dòng)具有沿著第一軸線X和第二軸線Y中的每個(gè)的分量，其中移動(dòng)被以上識(shí)別的成對(duì)的SMA致動(dòng)器線11-14驅(qū)動(dòng)。因此，對(duì)于被移動(dòng)信號(hào)表示的期望移動(dòng)的那些分量中的每個(gè)來(lái)說(shuō)，控制信號(hào)提供第一對(duì)SMA致動(dòng)器線11和12和第二對(duì)致動(dòng)器線13和14的差異收縮。以這種方式，任何期望的移動(dòng)可以轉(zhuǎn)換成用于選擇性致動(dòng)SMA致動(dòng)器線11-14的合適組合的控制信號(hào)。因此，矩陣計(jì)算考慮到了 SMA致動(dòng)器線11-14在攝像機(jī)裝置I中的實(shí)際幾何布置。
[0073]控制信號(hào)可以通過(guò)各種補(bǔ)償算法進(jìn)行修改以補(bǔ)償非線性效應(yīng)，例如在SMA材料中的遲滯。
[0074]SMA致動(dòng)器線11-14中的每一根連接到通過(guò)矩陣控制器42提供有關(guān)于SMA致動(dòng)器線11-14中的相應(yīng)的一根的控制信號(hào)的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路43。驅(qū)動(dòng)電路43根據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并且向SMA致動(dòng)器線11-14提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路43具有在圖6中關(guān)于第一 SMA致動(dòng)器線11示出的相同的布置并且被布置如下。
[0075]驅(qū)動(dòng)電路43包括提供有來(lái)自矩陣控制器42的控制信號(hào)并使用電阻反饋控制驅(qū)動(dòng)器45的驅(qū)動(dòng)控制器44。驅(qū)動(dòng)控制器44可以在處理器中實(shí)施。盡管為了便于理解，矩陣控制器42和驅(qū)動(dòng)控制器44示出為分開(kāi)的部件，但是它們可以在共同的處理器中實(shí)施。
[0076]驅(qū)動(dòng)器45被連接以提供驅(qū)動(dòng)電流到SMA致動(dòng)器線11。驅(qū)動(dòng)器45可以是恒壓電源或恒流電源。例如，在恒流電源的情況下，該恒定的電流可以是120mA的量級(jí)。
[0077]驅(qū)動(dòng)電路43還包括布置為檢測(cè)SMA致動(dòng)器線11的電阻的檢測(cè)電路46。在驅(qū)動(dòng)器45是恒流電源的情況下，檢測(cè)電路46可以是可操作以檢測(cè)SMA致動(dòng)器線11兩端的電壓的電壓檢測(cè)電路，這是對(duì)SMA致動(dòng)器線11的電阻的測(cè)量。在驅(qū)動(dòng)器45是恒壓電源的情況下，檢測(cè)電路46可以是電流檢測(cè)電路。為了更高的準(zhǔn)確度，檢測(cè)電路46可以包括可操作以檢測(cè)SMA致動(dòng)器兩端的電壓和電流并且推導(dǎo)作為其比值的電阻的測(cè)量的電壓檢測(cè)電路和電流檢測(cè)電路。
[0078]驅(qū)動(dòng)控制器44被布置為控制驅(qū)動(dòng)器45以提供脈沖寬度調(diào)制電流。驅(qū)動(dòng)控制器44接收由檢測(cè)電路46測(cè)量的電阻并且使用它作為在閉環(huán)控制算法中的反饋信號(hào)，以控制驅(qū)動(dòng)器45的PWM占空比，以根據(jù)由整體控制信號(hào)表示的要求來(lái)驅(qū)動(dòng)SMA致動(dòng)器線11。閉環(huán)控制可以是成比例的，或可以包括積分分量和/或微分分量。
[0079]通過(guò)使用SMA致動(dòng)器線11的電阻作為關(guān)于位置的反饋參數(shù)，在功能性移動(dòng)范圍之內(nèi)，SMA材料的收縮和擴(kuò)展是與其電阻近似成線性的。包括遲滯和蠕變的非線性在一定程度上發(fā)生。這些可以被忽略，但是為了更好的線性度，這些可以在閉環(huán)控制算法中進(jìn)行解釋。
[0080]SMA致動(dòng)器線11-14可以提供有足夠的響應(yīng)速度以提供0IS。通常，SMA致動(dòng)器線11-14中的每一根被成比例地驅(qū)動(dòng)，以便控制在高達(dá)1Hz、高達(dá)20Hz或高達(dá)30Hz的頻寬上的位置。作為致動(dòng)器的SMA的感知到的缺點(diǎn)是它的慢的響應(yīng)時(shí)間。因?yàn)镾MA材料是熱驅(qū)動(dòng)的，所以響應(yīng)時(shí)間受限于與熱傳導(dǎo)率、比熱容和熱質(zhì)量相關(guān)的可實(shí)現(xiàn)的溫度變化。
[0081]雖然SMA致動(dòng)器線11-14的加熱可以通過(guò)增加驅(qū)動(dòng)電流的功率來(lái)增加，但是冷卻依賴于SMA致動(dòng)器線11-14的厚度。該厚度被選擇以在冷卻期間提供期望的響應(yīng)時(shí)間。例如，如果SMA致動(dòng)器線11-14具有25 μ m的厚度，是目前最薄的市售材料，則熱反應(yīng)在4Hz下開(kāi)始轉(zhuǎn)降?；趯?duì)OIS功能的分析，功能需求是提供在高達(dá)30Hz的帶寬上的移動(dòng)補(bǔ)償。然而，需要的響應(yīng)的振幅在通常針對(duì)以上所述的攝像機(jī)裝置I從在大約IHz的大約70 μ m到在超出20Hz的小于10 μ m的操作帶寬上明顯下降。令人驚奇的是，盡管在SMA致動(dòng)器線中的轉(zhuǎn)降在4Hz以上響應(yīng)，但是SMA致動(dòng)器線11-14仍然能夠在30Hz傳送位移要求，并且因此能夠成功地滿足關(guān)于微型攝像機(jī)的OIS的致動(dòng)要求。
【權(quán)利要求】
1.一種用于使可移動(dòng)元件相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)的SMA致動(dòng)裝置，所述SMA致動(dòng)裝置包括: 支撐結(jié)構(gòu)； 可移動(dòng)元件，所述可移動(dòng)元件以允許所述可移動(dòng)元件相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)在平面中的任何方向上移動(dòng)的方式支撐在所述支撐結(jié)構(gòu)上；和 四根SMA致動(dòng)器線，每根SMA致動(dòng)器線在其端部處被連接到所述支撐結(jié)構(gòu)和所述可移動(dòng)元件中的一個(gè)，并且被鉤在連接到所述支撐結(jié)構(gòu)和所述可移動(dòng)元件中的另一個(gè)的相應(yīng)的連接器上，所述SMA致動(dòng)器線中的第一對(duì)SMA致動(dòng)器線被布置成在收縮時(shí)通過(guò)所述相應(yīng)的連接器在沿著所述平面中的第一軸線的相反方向上驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)元件相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)的移動(dòng)，所述SMA致動(dòng)器線中的第二對(duì)SMA致動(dòng)器線被布置成在收縮時(shí)通過(guò)所述相應(yīng)的連接器在沿著所述平面中的橫向于所述第一軸線的第二軸線的相反方向上驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)元件相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)的移動(dòng)， 其中每個(gè)連接器相對(duì)于其中相應(yīng)的SMA致動(dòng)器線驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)元件相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)的移動(dòng)的方向是橫向地順從的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述SMA致動(dòng)裝置是攝像機(jī)裝置，所述攝像機(jī)裝置還包括固定到所述支撐結(jié)構(gòu)的圖像傳感器，并且所述可移動(dòng)元件包括攝像機(jī)鏡頭元件，所述攝像機(jī)鏡頭元件包括被布置為將圖像聚焦在所述圖像傳感器上的一個(gè)或多個(gè)鏡頭，所述平面垂直于所述攝像機(jī)鏡頭元件的光軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述至少一個(gè)鏡頭具有至多1mm的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的SMA致動(dòng)裝置，還包括: 振動(dòng)傳感器，所述振動(dòng)傳感器被布置為產(chǎn)生表示所述SMA致動(dòng)裝置的振動(dòng)的輸出信號(hào)；和 控制電路，所述控制電路被布置為響應(yīng)于所述振動(dòng)傳感器的所述輸出信號(hào)而產(chǎn)生用于所述SMA致動(dòng)器線的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以用于驅(qū)動(dòng)所述攝像機(jī)鏡頭元件的移動(dòng)以穩(wěn)定被所述圖像傳感器感測(cè)的圖像，并且將所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到所述SMA致動(dòng)器線。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中當(dāng)沿著所述光軸觀察時(shí)，所述SMA致動(dòng)器線被設(shè)置在所述鏡頭元件的外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SMA致動(dòng)裝置，還包括: 控制電路，所述控制電路被布置成為所述SMA致動(dòng)器產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)元件相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)在所述平面中的移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和將所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到所述SMA致動(dòng)器線。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述順從的連接器是搖桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述相應(yīng)的連接器被連接到所述支撐結(jié)構(gòu)和所述可移動(dòng)元件中的另一個(gè)，在其間具有滾動(dòng)接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述連接器是彈性構(gòu)件。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述SMA致動(dòng)器線平行于所述平面延伸。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述第二對(duì)SMA致動(dòng)器線在垂直于所述平面的方向上從所述第一對(duì)SMA致動(dòng)器線偏移。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中當(dāng)垂直于所述平面觀察時(shí)，每根SMA致動(dòng)器線在所述相應(yīng)的連接器的任一側(cè)上的部分以小于180°的角度延伸。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中每根SMA致動(dòng)器線在其端部處連接到所述支撐結(jié)構(gòu)和所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)中的同一個(gè)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中每根SMA致動(dòng)器線在其端部處連接到所述支撐結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述第二軸線正交于所述第一軸線。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的SMA致動(dòng)裝置，其中所述可移動(dòng)元件僅僅通過(guò)所述SMA致動(dòng)器線支撐在所述支撐結(jié)構(gòu)上。
【文檔編號(hào)】G03B3/10GK104204935SQ201380009832
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月16日
【發(fā)明者】詹姆斯·豪沃思 申請(qǐng)人:劍橋機(jī)電有限公司