領(lǐng)域本技術(shù)涉及一種具有一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元的致動(dòng)器組件,每個(gè)致動(dòng)單元包括形狀記憶合金(sma,shape?memory?alloy)元件。
背景技術(shù):
0、背景
1、sma致動(dòng)器組件可以在用于使可移動(dòng)部件相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)的各種應(yīng)用中使用。
2、例如,wo?2013/175197?a1描述了一種相機(jī),其中,四根sma線被布置成在垂直于透鏡元件的光學(xué)軸線的平面中相對(duì)于圖像傳感器移動(dòng)透鏡元件,從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)圖像穩(wěn)定(ois)。wo?2010/029316?a1描述了用于通過使相機(jī)模塊傾斜而在相機(jī)中提供ois的sma致動(dòng)器線。wo?2011/104518?a1描述了一種具有八根sma線的致動(dòng)器組件,該致動(dòng)器組件能夠?qū)崿F(xiàn)在多個(gè)自由度下對(duì)可移動(dòng)元件進(jìn)行位置控制。
3、通常,這種sma致動(dòng)器組件的移動(dòng)范圍(也稱為“行程(stroke)”)受到sma線的最大收縮的限制,并且致動(dòng)力受到sma線可以產(chǎn)生的最大力的限制。為了增大移動(dòng)范圍或致動(dòng)力,可以使用更長(zhǎng)或更粗的sma致動(dòng)器線,但這可能以增加成本、尺寸和/或功率為代價(jià),這在微型應(yīng)用中可能是不實(shí)際的。
4、wo?2022/084699?a1公開了一種致動(dòng)器組件,該致動(dòng)器組件包括至少一個(gè)致動(dòng)單元(包含sma線),該致動(dòng)單元在致動(dòng)時(shí)使可移動(dòng)部件相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)。致動(dòng)單元可以配置成放大可移動(dòng)部件的移動(dòng)范圍,從而放大作用在可移動(dòng)部件上的致動(dòng)力,或者重新引導(dǎo)由sma線施加的力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
0、概述
1、本技術(shù)提供了一種sma致動(dòng)器組件,該sma致動(dòng)器組件包括力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(force-modifying?mechanism),該力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)利用給定的輸入力調(diào)節(jié)致動(dòng)力的大小,該力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以有利地利用sma線中的給定收縮量放大可移動(dòng)部件的位移。有利地,這樣的布置可以允許實(shí)現(xiàn)更大的行程(即位移),或者它可以允許施加更大的力以便移動(dòng)更重的透鏡或圖像傳感器,從而改進(jìn)致動(dòng)器性能和例如ois能力。此外,用于實(shí)現(xiàn)所需行程的sma線的長(zhǎng)度可以縮短,從而減少sma致動(dòng)器組件的占用面積,以及降低致動(dòng)器的總成本和功耗。
2、根據(jù)本發(fā)明的方面,提供了一種致動(dòng)器組件,該致動(dòng)器組件包括:第一部件和第二部件,第一部件和第二部件能夠沿垂直于主軸線的兩個(gè)正交軸線相對(duì)于彼此移動(dòng)和/或圍繞垂直于主軸線的兩個(gè)正交軸線相對(duì)于彼此傾斜;和至少一對(duì)致動(dòng)單元,每個(gè)致動(dòng)單元配置成向第二部件施加致動(dòng)力,致動(dòng)力能夠使第二部件相對(duì)于第一部件移動(dòng),其中,每個(gè)致動(dòng)單元包括:主體部分;sma元件,其連接在主體部分和第一部件之間,并且布置成在致動(dòng)時(shí)向主體部分施加輸入力;力調(diào)節(jié)元件,其連接在主體部分和第一部件之間,并且配置成調(diào)節(jié)輸入力以便產(chǎn)生致動(dòng)力;聯(lián)接連桿(coupling?link),其連接在主體部分和第二部件之間,其中,聯(lián)接連桿配置成將致動(dòng)力從主體部分傳輸?shù)降诙考?,并且其中,?lián)接連桿在與致動(dòng)力的方向垂直的方向上是柔性的;并且其中,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),每對(duì)致動(dòng)單元的聯(lián)接連桿存在重疊,其中每對(duì)致動(dòng)單元中的一個(gè)致動(dòng)單元配置成在由兩個(gè)正交軸線形成的平面中平行于第一軸線施加致動(dòng)力,并且每對(duì)致動(dòng)單元中的另一個(gè)致動(dòng)單元配置成在由兩個(gè)正交軸線形成的平面中平行于第二軸線施加致動(dòng)力,其中,第二軸線不平行于第一軸線。
3、允許聯(lián)接撓性件(flexure)重疊與不允許這種重疊的情況相比提供了致動(dòng)單元的更緊湊的組裝。特別地,對(duì)于聯(lián)接連桿的給定最小長(zhǎng)度,致動(dòng)單元可以布置得更靠近致動(dòng)單元的中心。避免致動(dòng)器單元的主體部分之間的重疊可以減小致動(dòng)單元沿主軸線的延伸范圍。因此,本發(fā)明的這個(gè)方面允許提供整體緊湊的致動(dòng)器,同時(shí)保持良好的致動(dòng)器組件性能。
4、在一些實(shí)施例中,聯(lián)接連桿包括聯(lián)接撓性件。
5、在一些實(shí)施例中,每對(duì)致動(dòng)單元中的一個(gè)致動(dòng)單元的至少一個(gè)聯(lián)接撓性件包括轉(zhuǎn)折部分(kinked?portion),轉(zhuǎn)折部分位于與每對(duì)致動(dòng)單元中的另一個(gè)致動(dòng)單元的聯(lián)接撓性件重疊的區(qū)中,從而避免聯(lián)接撓性件之間的接觸。
6、在一些實(shí)施例中,每對(duì)致動(dòng)單元布置成沿主軸線相對(duì)于彼此偏移,從而避免聯(lián)接撓性件之間的接觸。
7、在一些實(shí)施例中,聯(lián)接撓性件在與另一個(gè)聯(lián)接撓性件重疊的區(qū)中比在相鄰的區(qū)中更寬。這可以降低由于沖擊事件而損壞聯(lián)接撓性件的風(fēng)險(xiǎn)。
8、在一些實(shí)施例中,致動(dòng)單元基本上相同。這可以使制造更簡(jiǎn)單且更具成本效益。
9、在一些實(shí)施例中,每個(gè)致動(dòng)單元包括平行于由兩個(gè)正交軸線形成的平面的第一表面和平行于由兩個(gè)正交軸線形成的平面的第二表面,其中,第一表面和第二表面設(shè)置在致動(dòng)單元的相對(duì)的兩側(cè)上,其中,對(duì)于每對(duì)致動(dòng)單元,一個(gè)致動(dòng)單元的第一表面和另一個(gè)致動(dòng)單元的第二表面沿主軸面向相同的方向。
10、在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)致動(dòng)單元(優(yōu)選地每個(gè)致動(dòng)單元)配置成使得:當(dāng)與sma元件正交地觀察時(shí),sma元件延伸經(jīng)過聯(lián)接連桿連接到主體部分的點(diǎn)。
11、在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)致動(dòng)單元(優(yōu)選地每個(gè)致動(dòng)單元)配置成使得:當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),sma元件布置在主體部分的與力調(diào)節(jié)元件連接到第一部件或第二部件的點(diǎn)相同的一側(cè)上。
12、在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)致動(dòng)單元(優(yōu)選地每個(gè)致動(dòng)單元)配置成使得力調(diào)節(jié)元件在sma元件收縮時(shí)處于受拉狀態(tài)。
13、在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)致動(dòng)單元(優(yōu)選地每個(gè)致動(dòng)單元)配置成使得力調(diào)節(jié)元件將sma元件的收縮量放大成第一部件和第二部件之間的相對(duì)更大的移動(dòng)量。
14、在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)致動(dòng)單元(優(yōu)選地每個(gè)致動(dòng)單元)配置成使得力調(diào)節(jié)元件與sma元件之間的角度在0度至45度的范圍內(nèi),優(yōu)選地在13度至40度的范圍內(nèi)。
15、在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)致動(dòng)單元(優(yōu)選地每個(gè)致動(dòng)單元)配置成使得力調(diào)節(jié)連桿與主體部分的至少一部分一體地形成。
16、在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)致動(dòng)單元(優(yōu)選地每個(gè)致動(dòng)單元)配置成使得聯(lián)接連桿與主體部分的至少一部分一體地形成。
17、一些實(shí)施例包括總共四個(gè)致動(dòng)單元,其中,四個(gè)致動(dòng)單元由兩對(duì)致動(dòng)單元組成。
18、在一些實(shí)施例中,由四個(gè)致動(dòng)單元施加的致動(dòng)力沒有一個(gè)是共線的。
19、在一些實(shí)施例中,四個(gè)致動(dòng)單元處于這樣的布置,該布置能夠在第一部件和第二部件之間施加致動(dòng)力,以便將第一部件和第二部件相對(duì)于彼此移動(dòng)到由兩個(gè)正交軸線形成的移動(dòng)平面內(nèi)的移動(dòng)范圍內(nèi)的任何位置,而不在第一部件和第二部件之間施加任何凈扭矩。
20、在一些實(shí)施例中,四個(gè)致動(dòng)單元中的兩個(gè)布置成施加致動(dòng)力,以便在圍繞主軸線的第一指向上在第一部件與第二部件之間產(chǎn)生扭矩,并且四個(gè)致動(dòng)單元中的另外兩個(gè)被布置成施加致動(dòng)力,以便在圍繞主軸線的第二相反指向上在第一部件和第二部件之間產(chǎn)生力矩。
21、在一些實(shí)施例中,四個(gè)致動(dòng)單元中的兩個(gè)布置成在致動(dòng)器組件的拐角部(corner)中施加致動(dòng)力,并且四個(gè)致動(dòng)單元中的另外兩個(gè)布置成在致動(dòng)器組件的另一個(gè)相對(duì)的拐角部中施加致動(dòng)力。
22、在一些實(shí)施例中,四個(gè)致動(dòng)單元中的兩個(gè)布置成施加致動(dòng)力以使第一部件和第二部件在平行于第一軸線的兩個(gè)相反方向上相對(duì)于彼此移動(dòng),并且四個(gè)致動(dòng)單元中的另外兩個(gè)布置成施加致動(dòng)力以使第一部件和第二部件在平行于第二軸線的兩個(gè)相反方向上相對(duì)于彼此移動(dòng)。
23、在一些實(shí)施例中,每個(gè)致動(dòng)單元平行于兩個(gè)正交軸線延伸。
24、一些實(shí)施例還包括在第一部件和第二部件之間的支承裝置(bearingarrangement),并且支承裝置布置成允許第一部件和第二部件之間的相對(duì)移動(dòng)。
25、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種致動(dòng)器組件,該致動(dòng)器組件包括:第一部件和第二部件,第一部件和第二部件能夠在垂直于主軸線的移動(dòng)平面中相對(duì)于彼此移動(dòng);和至少一對(duì)致動(dòng)單元,每個(gè)致動(dòng)單元連接在第一部件和第二部件之間,并且布置成在第一部件和第二部件之間施加相應(yīng)的致動(dòng)力,其中,每對(duì)致動(dòng)單元中的一個(gè)致動(dòng)單元包括:主體部分;sma元件,其連接在主體部分和第一部件之間,并且布置成在致動(dòng)時(shí)向主體部分施加輸入力;力調(diào)節(jié)元件,其連接在主體部分和第一部件之間,并且配置成調(diào)節(jié)輸入力以便產(chǎn)生致動(dòng)力;和聯(lián)接連桿,其連接在主體部分和第二部件之間,其中,聯(lián)接連桿配置成將致動(dòng)力從主體部分傳輸?shù)降诙考?,并且其中,?lián)接連桿在與致動(dòng)力的方向垂直的方向上是柔性的;并且其中,每對(duì)致動(dòng)單元中的另一個(gè)致動(dòng)單元包括:主體部分;sma元件,其連接在主體部分和第二部件之間,并且布置成在致動(dòng)時(shí)向主體部分施加輸入力;力調(diào)節(jié)元件,其連接在主體部分和第二部件之間,并且配置成調(diào)節(jié)輸入力以便產(chǎn)生致動(dòng)力;和聯(lián)接連桿,其連接在主體部分和第一部件之間,其中,聯(lián)接連桿配置成將致動(dòng)力從主體部分傳輸?shù)降谝徊考?,并且其中,?lián)接連桿在與致動(dòng)力的方向垂直的方向上是柔性的。
26、在一些實(shí)施例中,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),致動(dòng)單元中沒有一個(gè)重疊。
27、一些實(shí)施例包括總共四個(gè)致動(dòng)單元,其中,四個(gè)致動(dòng)單元由兩對(duì)致動(dòng)單元組成。
28、在一些實(shí)施例中,四個(gè)致動(dòng)單元處于這樣的布置,該布置能夠在第一部件和第二部件之間施加致動(dòng)力,以便將第一部件和第二部件相對(duì)于彼此移動(dòng)到移動(dòng)平面內(nèi)的移動(dòng)范圍內(nèi)的任何位置,而不在第一部件和第二部件之間施加任何凈扭矩。
29、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種致動(dòng)器組件,該致動(dòng)器組件包括第一部件和第二部件,第一部件和第二部件能夠沿垂直于主軸線的兩個(gè)正交軸線相對(duì)于彼此移動(dòng)和/或圍繞垂直于主軸線的兩個(gè)正交軸線相對(duì)于彼此傾斜,兩個(gè)正交軸線形成移動(dòng)平面;和一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元,每個(gè)致動(dòng)單元配置成向第二部件施加致動(dòng)力,致動(dòng)力能夠使第二部件相對(duì)于第一部件移動(dòng),其中,每個(gè)致動(dòng)單元包括:主體部分;sma元件,其連接在主體部分和第一部件之間,并且布置成在致動(dòng)時(shí)向主體部分施加輸入力;以及聯(lián)接連桿,其連接在主體部分和第二部件之間,其中,聯(lián)接連桿配置成將致動(dòng)力從主體部分傳輸?shù)降诙考⑶移渲?,?lián)接連桿在與致動(dòng)力的方向垂直的方向上是柔性的;其中,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元與由第一部件界定的區(qū)和由第二部件界定的區(qū)兩者存在重疊。
30、在一些實(shí)施例中,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),力調(diào)節(jié)元件和/或sma元件和/或聯(lián)接連桿與該區(qū)存在重疊。
31、在一些實(shí)施例中,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元位于由第一部件界定的區(qū)和由第二部件界定的區(qū)兩者內(nèi)。
32、在一些實(shí)施例中,第一部件和第二部件包括成像系統(tǒng)的元件,并且一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元至少部分地位于元件之間的光學(xué)路徑之外。
33、在一些實(shí)施例中,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),第一部件和/或第二部件的形狀為矩形,并且其中,sma元件的至少部分沿著相對(duì)于矩形的側(cè)邊成斜角的直線延伸。
34、在一些實(shí)施例中,直線長(zhǎng)于矩形的最長(zhǎng)側(cè)邊的長(zhǎng)度。
35、在一些實(shí)施例中,當(dāng)垂直于主軸線觀察時(shí),致動(dòng)單元布置在第一部件與第二部件之間。
36、一些實(shí)施例包括四個(gè)致動(dòng)單元,其中,四個(gè)致動(dòng)單元中的兩個(gè)配置成使得相應(yīng)的主體部分位于第一平面中,并且其中,四個(gè)致動(dòng)單元中的另外兩個(gè)配置成使得相應(yīng)的主體部分位于第二平面中,其中,第一平面和第二平面是彼此平行的不同平面。當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),位于不同平面中的致動(dòng)單元的主體部分可以重疊,從而允許致動(dòng)單元甚至更緊密地組裝。這樣的布置在致動(dòng)單元布置在第二部件下方(即當(dāng)垂直于主軸線觀察時(shí)布置在第一部件和第二部件之間)的實(shí)施例中是特別有利的。
37、一些實(shí)施例包括四個(gè)致動(dòng)單元,其中四個(gè)致動(dòng)單元的主體部分布置在公共平面中。在一些實(shí)施例中,四個(gè)致動(dòng)單元的力調(diào)節(jié)元件另外布置在公共平面中。這樣的布置可以制造起來(lái)更簡(jiǎn)單。四個(gè)致動(dòng)單元可以由諸如金屬片材的單個(gè)材料片材形成。
38、在一些實(shí)施例中,力調(diào)節(jié)元件包括力調(diào)節(jié)撓性件。力調(diào)節(jié)元件可以布置成在sma元件致動(dòng)時(shí)處于受拉狀態(tài)。
39、在一些實(shí)施例中,力調(diào)節(jié)元件布置成相對(duì)于sma線成一定角度,優(yōu)選地成13度至77度范圍內(nèi)的角度,可選地成13度至40度或77度至50度范圍內(nèi)的角度。
40、在一些實(shí)施例中,每個(gè)致動(dòng)單元配置成將sma元件的致動(dòng)量放大成第二部件相對(duì)于第一部件的相對(duì)更大的移動(dòng)量,可選地放大的系數(shù)大于1.5,優(yōu)選地大于2,還優(yōu)選地大于3。
41、在一些實(shí)施例中,每個(gè)致動(dòng)單元配置成放大輸入力,使得致動(dòng)力大于輸入力,可選地放大的系數(shù)大于1.5,優(yōu)選地大于2,還優(yōu)選地大于3。
42、在一些實(shí)施例中,聯(lián)接連桿包括聯(lián)接撓性件。聯(lián)接連桿可以布置成在sma元件致動(dòng)時(shí)處于受拉狀態(tài)。
43、在一些實(shí)施例中,聯(lián)接連桿與sma元件之間的角度在70度至110度的范圍內(nèi)。
44、在一些實(shí)施例中,每個(gè)致動(dòng)單元基本上在致動(dòng)平面中延伸,其中,致動(dòng)單元的主體部分布置成在sma元件致動(dòng)時(shí)在致動(dòng)平面中移動(dòng)。致動(dòng)單元的致動(dòng)平面可以是平行的或重合的。
45、在一些實(shí)施例中,主體部分和力調(diào)節(jié)撓性件由相同的材料一體地形成,可選地,其中,聯(lián)接連桿也由相同的材料形成。主體部分、力調(diào)節(jié)撓性件和聯(lián)接連桿可以由諸如金屬片材的片材材料形成。
46、一些實(shí)施例包括總共四個(gè)致動(dòng)單元,這四個(gè)致動(dòng)單元布置成施加致動(dòng)力,使得致動(dòng)力中沒有一個(gè)是不共線的。
47、在一些實(shí)施例中,四個(gè)致動(dòng)單元布置成使得第一對(duì)致動(dòng)單元在平行于平面中的第一軸線的兩個(gè)相反方向上施加致動(dòng)力,并且第二對(duì)致動(dòng)單元在平行于平面中的第二軸線的兩個(gè)相反方向上施加致動(dòng)力,其中,第一軸線和第二軸線不平行。
48、在一些實(shí)施例中,第一對(duì)致動(dòng)單元布置成在第一指向上相對(duì)于第一部件向第二部件施加扭矩,并且第二對(duì)致動(dòng)單元布置成在第二指向上相對(duì)于第一部件向第二部件施加扭矩,其中,第二指向與第一指向相反。
49、一些實(shí)施例包括圖像傳感器和/或透鏡組件,其中,圖像傳感器或透鏡組件相對(duì)于第二部件固定和/或透鏡組件或圖像傳感器相對(duì)于第一部件固定。
50、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種相機(jī)設(shè)備,該相機(jī)設(shè)備包括致動(dòng)器組件和圖像傳感器,圖像傳感器聯(lián)接到致動(dòng)器組件的第一部件和第二部件中的一者;以及透鏡組件,其聯(lián)接到致動(dòng)器組件的第一部件和第二部件中的另一者,其中,由透鏡組件限定的光學(xué)軸線與致動(dòng)器組件的主軸線對(duì)齊。
51、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包括致動(dòng)器組件的相機(jī)組件,其中,第二部件包括作為成像系統(tǒng)的元件的圖像傳感器,圖像傳感器具有垂直于移動(dòng)平面的成像軸線,其中,致動(dòng)器組件為相機(jī)組件提供光學(xué)圖像穩(wěn)定(ois)。
52、在一些實(shí)施例中,圖像傳感器位于被包括在第一部件中的成像系統(tǒng)的元件與一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元的至少一部分之間。
53、在一些實(shí)施例中,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元至少部分地與圖像傳感器重疊。
54、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種致動(dòng)器組件,該致動(dòng)器組件包括:第一部件和第二部件,第一部件和第二部件能夠在垂直于主軸線的移動(dòng)平面中相對(duì)于彼此移動(dòng);以及一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元。每個(gè)致動(dòng)單元包括:力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其連接到第一部件;聯(lián)接連桿,其連接在力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和第二部件之間;以及sma線,其連接在第一部件和力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間,用于在力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上施加輸入力,從而使得力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在聯(lián)接連桿上施加輸出力,并且使得聯(lián)接連桿在第二部件上施加致動(dòng)力。聯(lián)接連桿在與致動(dòng)力的方向垂直的方向上是柔性的。當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元與由第一部件界定的區(qū)和由第二部件界定的區(qū)兩者存在重疊。力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以包括主體部分和力調(diào)節(jié)元件。
55、在本文中,“由部件界定的區(qū)”可以意指例如包括該部件的所有特征的最小區(qū)。
56、致動(dòng)器組件可以是用于相機(jī)或移動(dòng)電話的微致動(dòng)器。第一部件可以對(duì)應(yīng)于支撐結(jié)構(gòu),并且第二部件可以對(duì)應(yīng)于可移動(dòng)部件。致動(dòng)器組件可以包括一個(gè)或更多個(gè)(例如長(zhǎng)形的)sma線,其可以通過力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與第二部件連接。也就是說(shuō),這種sma致動(dòng)器組件與現(xiàn)有技術(shù)致動(dòng)器的不同之處在于,sma線可以不直接連接在支撐結(jié)構(gòu)和可移動(dòng)部件之間。而是,sma線的一個(gè)端部可以附接到力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),由此致動(dòng)力可以通過聯(lián)接連桿傳遞到可移動(dòng)部件。特別地,聯(lián)接連桿不是sma線。
57、當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和/或sma線和/或聯(lián)接連桿可以與該區(qū)重疊。
58、重疊度可以是>50%或>75%或更大。因此,致動(dòng)單元的至少50%或至少75%的區(qū)域(當(dāng)垂直于主軸線觀察時(shí))可以與由第一部件界定的區(qū)和由第二部件界定的區(qū)重疊。在一些示例中,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元可以(完全)位于由第一部件界定的區(qū)和由第二部件界定的區(qū)兩者內(nèi)。
59、如將解釋的,第二部件可以包括或可以配置成承載基本上平面的元件(諸如圖像傳感器)。當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元可以與平面元件重疊。
60、因此,通過以這種方式使第一部件和第二部件重疊,致動(dòng)單元可以具有各種有利的構(gòu)型,而不會(huì)過度增加致動(dòng)器組件在垂直于主軸線的方向上的尺寸(“占用面積”)。
61、此外,第一部件和第二部件可以包括成像系統(tǒng)的元件,并且一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元可以至少部分地位于由成像系統(tǒng)的元件沿主軸線的方向界定的區(qū)之外。例如,致動(dòng)單元可以位于圖像傳感器的后面,由此致動(dòng)單元可以與圖像傳感器重疊而不阻擋光到達(dá)圖像傳感器。這允許力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的更大設(shè)計(jì)自由度??商娲兀粋€(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元可以設(shè)置在致動(dòng)器組件的一個(gè)或更多個(gè)拐角部處,從而不阻擋成像系統(tǒng)的光路徑。
62、sma線可以配置成在收縮時(shí)在第一部件和第二部件之間在與光學(xué)軸線基本上正交的移動(dòng)平面中的方向上實(shí)現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)。聯(lián)接連桿可以在移動(dòng)平面中的任何方向上是柔性的。因此,聯(lián)接連桿可以適應(yīng)在垂直于致動(dòng)力的方向上的移動(dòng),該致動(dòng)力例如可以由其它致動(dòng)單元產(chǎn)生。這樣的布置可以使得在致動(dòng)該sma線時(shí)或致動(dòng)每一根sma線時(shí)至少執(zhí)行光學(xué)圖像穩(wěn)定(ois)。例如,sma線可以在基本上垂直于光學(xué)軸線的方向上延伸。在一些實(shí)施例中,sma線可以各自設(shè)置在第一部件的相應(yīng)側(cè)上。
63、術(shù)語(yǔ)“形狀記憶合金(sma)線”可以指包括sma的任何元件,并且在本文中也被稱為sma器件。sma線可以具有適合于本文所描述的目的的任何形狀。sma線可以是長(zhǎng)形的,并且可以具有圓形的截面或任何其他形狀的截面。截面可以沿sma線的長(zhǎng)度變化。也可能的是,sma線的長(zhǎng)度(無(wú)論定義如何)可以與sma線的其他尺寸中的一個(gè)或更多個(gè)相似。sma線可以是易彎的,或者換言之,可以是柔性的。在一些示例中,當(dāng)在兩個(gè)元件之間以直線連接時(shí),sma線只能施加將兩個(gè)元件推在一起的拉伸力。在其他示例中,sma線可以圍繞元件彎曲,并且當(dāng)sma線在受拉狀態(tài)下趨于變直時(shí),sma線可以向元件施加力。sma線可以是梁狀的或剛性的,并且能夠?qū)υ┘硬煌模ɡ绶抢斓模┝?。sma線可以包括或可以不包括非sma的(一種或更多種)材料和/或(一種或更多種)器件。例如,sma線可以包括sma的芯和非sma材料的涂層。除非上下文另有要求,否則術(shù)語(yǔ)“sma線”可以指充當(dāng)單個(gè)致動(dòng)元件的sma線的任何構(gòu)型,例如,該單個(gè)致動(dòng)元件可以被單獨(dú)地控制以產(chǎn)生作用于元件的力。例如,sma線可以包括機(jī)械地并聯(lián)和/或串聯(lián)布置的sma線的兩個(gè)或更多個(gè)部分。在一些布置中,sma線可以是較大的一段sma線的一部分。這種較大的一段sma線可以包括可單獨(dú)控制的兩個(gè)或更多個(gè)部件,從而形成兩根或更多根sma線。
64、sma線可以由任何合適的形狀記憶合金材料(典型地鎳鈦合金(例如鎳鈦諾(nitinol))形成,這些sma線還可以包含諸如銅的第三組分。sma線可以具有適合于應(yīng)用的任何橫截面輪廓和直徑。例如,sma線可以具有25μm、或30μm、或35μm的橫截面直徑,sma線能夠生成在120mn至400mn之間的最大力,同時(shí)將sma線中的應(yīng)變保持在安全限度內(nèi)(例如,長(zhǎng)度比原始長(zhǎng)度減少2%至3%)。將每根sma線的直徑從25μm增加到35μm會(huì)使sma線的橫截面面積大約翻倍,并因此使由每根sma線提供的力大約翻倍。
65、聯(lián)接連桿可以形成力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一部分和/或可以與力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的其它部分(例如,主體部分)分開形成。在實(shí)施例中,聯(lián)接連桿可以由與力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的其他部件相同或不同的材料形成。例如,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的其他部分可以是剛性的,或者至少具有比聯(lián)接連桿更高的剛度。在實(shí)施例中,聯(lián)接連桿可以通過任何合適的附接方式(諸如,焊接、粘合劑和機(jī)械方式)附接到力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的其他部分。在一些實(shí)施例中,聯(lián)接連桿可以與力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的其他部分一體形成。有利地,這樣的布置可以導(dǎo)致更有效的制造過程以及更低的生產(chǎn)成本。
66、在一些實(shí)施例中,聯(lián)接連桿可以被認(rèn)為是主要負(fù)責(zé)將致動(dòng)力傳遞到第二部件的器件。聯(lián)接連桿可以由能夠?qū)崿F(xiàn)將致動(dòng)力傳遞到第二部件和在垂直于致動(dòng)力方向的方向上提供柔性性的雙重功能的任何元件或裝置實(shí)施。
67、可選地,聯(lián)接連桿是撓性件或包括撓性件。撓性件可以是長(zhǎng)形的,并且可以沿其長(zhǎng)度是剛性的,并且在垂直于其長(zhǎng)度的方向上是柔性的。也就是說(shuō),聯(lián)接連桿可以被稱為撓性臂,撓性臂配置成在移動(dòng)平面內(nèi),特別是在與致動(dòng)力正交的方向上容易彎曲,但是在其他方向上可以是剛性的或非柔性的。
68、可選地,聯(lián)接連桿可以配置成在第二部件上施加橫向偏置力,以便使第二部件返回到默認(rèn)(或中心)位置和/或?qū)⒌诙考3衷谀J(rèn)(或中心)位置。這特別地可以在聯(lián)接連桿包括撓性件的實(shí)施例中被實(shí)現(xiàn)。
69、可選地,聯(lián)接連桿可以約束第二部件在與致動(dòng)力的方向垂直的方向上的移動(dòng)。例如,在其中第一部件或第二部件包括透鏡或圖像傳感器的實(shí)施例中,聯(lián)接連桿可以約束沿光學(xué)軸線或平行于光學(xué)軸線的移動(dòng)。關(guān)于圖像傳感器,光學(xué)軸線可以被認(rèn)為是垂直于圖像傳感器的光敏表面的軸線。聯(lián)接連桿可以是約束沿光學(xué)軸線的移動(dòng)的預(yù)成形撓性臂。
70、可替代地,聯(lián)接連桿可以是具有銷接頭(pin?joint)的剛性構(gòu)件,諸如桿,該銷接頭允許聯(lián)接連桿在移動(dòng)平面內(nèi)樞轉(zhuǎn)。例如,樞軸(pivot)可以是從力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)延伸并鉸接地附接到第一部件和第二部件中的一個(gè)(特別是第一部件)的柱。有利地,這樣的布置可允許精確控制第二部件的位移。
71、可選地,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配置成使得響應(yīng)于sma線的長(zhǎng)度的變化,連接到力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的sma線的端部相對(duì)于第一部件移動(dòng)第一距離,以及連接到力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的聯(lián)接連桿的端部相對(duì)于第一部件移動(dòng)第二距離,第二距離大于第一距離。這樣的布置可用于放大sma致動(dòng)器組件可實(shí)現(xiàn)的行程。
72、可替代地,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配置成使得響應(yīng)于sma線的長(zhǎng)度的變化,sma線的連接到力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的端部相對(duì)于第一部件移動(dòng)第一距離,且聯(lián)接連桿的連接到力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的端部相對(duì)于第一部件移動(dòng)第二距離,第二距離小于第一距離。例如,這樣的布置可以配置成在由sma線給定輸入力的情況下增加適用的致動(dòng)力。
73、廣義地說(shuō),本發(fā)明使用力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作為杠桿來(lái)放大或至少調(diào)節(jié)通過給定量的sma線收縮可實(shí)現(xiàn)的可移動(dòng)部件的位移。也即,例如,借助于相對(duì)于力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)部件的旋轉(zhuǎn),本實(shí)施例可以減少實(shí)現(xiàn)所需行程所需的sma線的長(zhǎng)度。因此,這樣的布置可以提供更緊湊以及更節(jié)能的sma致動(dòng)器組件。
74、在操作中,聯(lián)接連桿可以通常處于受拉狀態(tài)。力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以經(jīng)由聯(lián)接連桿拉動(dòng)可移動(dòng)部件,以便將致動(dòng)力施加到可移動(dòng)部件。例如,當(dāng)聯(lián)接連桿包括撓性件時(shí),這是特別優(yōu)選的。聯(lián)接連桿的連接到第二部件的端部可以相對(duì)于第二部件固定。聯(lián)接連桿可以在與輸出力基本相同的方向上延伸。致動(dòng)力可以與輸出力的方向基本上相同。
75、可替代地,聯(lián)接連桿可以通常處于受壓狀態(tài)。力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以經(jīng)由聯(lián)接連桿推動(dòng)可移動(dòng)部件,以便將致動(dòng)力施加到可移動(dòng)部件。
76、可選地,sma線在第一方向上從力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)延伸至第一部件,且聯(lián)接連桿在第二方向上從力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)延伸至第二部件,該第一方向和第二方向基本上彼此垂直。第一方向和第二方向之間的角度可以在75°至105°的范圍內(nèi)。因此,輸入力和輸出力可以基本上彼此垂直。
77、可替代地,第一方向和第二方向可以在基本上相反的方向上。輸入力和輸出力可以在基本上相反的方向上。在這樣的實(shí)施例中,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以充當(dāng)杠桿,例如,其中sma線拉動(dòng)杠桿的未布置可移動(dòng)部件的一側(cè)。
78、可替代地,第一方向和第二方向可以在基本相同的方向上。輸入力和輸出力可以在基本相同的方向上。在這樣的實(shí)施例中,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以充當(dāng)杠桿,例如,其中sma線拉動(dòng)杠桿的布置有可移動(dòng)部件的一側(cè)。
79、sma線和聯(lián)接連桿可以基本上共面,例如在可移動(dòng)部件的移動(dòng)平面中。致動(dòng)力可以在移動(dòng)平面中的一個(gè)方向上。sma線可以沿第二部件的第一側(cè)表面延伸。聯(lián)接連桿可以沿第二側(cè)表面或沿第二部件的第一側(cè)表面延伸。sma線和聯(lián)接連桿的這種布置可以提供緊湊的sma致動(dòng)器組件。
80、可選地,當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),第一部件是矩形,并且sma線的至少一部分沿著相對(duì)于矩形的側(cè)邊成斜角的直線延伸??蛇x地,直線長(zhǎng)于矩形的長(zhǎng)側(cè)邊的長(zhǎng)度(或矩形具有相等側(cè)邊(即是正方形)的每條側(cè)邊的長(zhǎng)度)。通過提供更長(zhǎng)的sma線,可以增加可實(shí)現(xiàn)的行程。
81、可選地,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括主體部分和力調(diào)節(jié)撓性件,sma線和聯(lián)接連桿連接到主體部分,力調(diào)節(jié)撓性件連接在主體部分和第一部件之間并配置成響應(yīng)于輸入力而彎曲或變形。進(jìn)一步可選地,聯(lián)接連桿包括聯(lián)接撓性件。由于改進(jìn)的可制造性和降低的成本,這樣的實(shí)施例可能是特別優(yōu)選的。
82、主體部分可以是剛性的或柔性的。主體部分可以比移動(dòng)平面中的力調(diào)節(jié)撓性件更剛性,使得主體部分在sma器件收縮時(shí)抵抗變形。主體部分可以是聯(lián)接連桿和/或力調(diào)節(jié)撓性件的延伸部。
83、力調(diào)節(jié)撓性件可以配置成彎曲,使得第二部件在前述移動(dòng)平面中的方向上移動(dòng)。
84、例如,力調(diào)節(jié)撓性件可以在第一連接點(diǎn)處連接到第一部件。通過使力調(diào)節(jié)撓性件變形(由于sma線的收縮),主體部分圍繞移動(dòng)平面中的第一連接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)和/或相對(duì)于第一連接點(diǎn)平移。主體部分的這種旋轉(zhuǎn)和/或平移放大了第二部件的位移。
85、在這樣的實(shí)施例中,當(dāng)sma線收縮時(shí),它可以將主體部分朝向收縮方向牽拉,從而在力調(diào)節(jié)撓性件上施加力。這可能導(dǎo)致力調(diào)節(jié)撓性件在受壓時(shí)變形(或彎曲),并且聯(lián)接連桿通常在受拉狀態(tài)下變形。力調(diào)節(jié)撓性件可以被認(rèn)為是主要負(fù)責(zé)位移放大的撓性臂。力調(diào)節(jié)撓性件可以允許主體部分圍繞第一連接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)和/或相對(duì)于第一連接點(diǎn)平移,從而改變其取向。有利地,力調(diào)節(jié)撓性件的彎曲可以允許比至少一個(gè)sma器件沿移動(dòng)平面的收縮程度更大的第二部件位移量。
86、廣義地說(shuō),力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以以兩種構(gòu)型連接可移動(dòng)部件和支撐結(jié)構(gòu)。在第一構(gòu)型中,主體部分通過sma線和力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接到支撐結(jié)構(gòu)。在sma線收縮時(shí),聯(lián)接連桿牽拉可移動(dòng)部件。在第二(反向)構(gòu)型中,主體部分通過sma線和力調(diào)節(jié)撓性件連接到可移動(dòng)部件(而不是支撐結(jié)構(gòu))。在sma線收縮時(shí),聯(lián)接連桿牽拉支撐結(jié)構(gòu)。因此,盡管出于說(shuō)明的目的,第一部件和第二部件在本文中被稱為支撐結(jié)構(gòu)和可移動(dòng)部件,但應(yīng)理解,這兩個(gè)部件僅相對(duì)于彼此移動(dòng)。盡管可移動(dòng)部件被描述為相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng),但是這種移動(dòng)是由于相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)上的參照系限定的移動(dòng)。很可能的是,在其中集成了sma致動(dòng)器組件的較大設(shè)備中,支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)而可移動(dòng)部件保持靜止,或者支撐結(jié)構(gòu)和可移動(dòng)部件兩者都移動(dòng)。
87、可選地,例如,在力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和聯(lián)接連桿包括撓性件的實(shí)施例中,力調(diào)節(jié)撓性件和/或聯(lián)接連桿配置成在沿移動(dòng)平面的方向上具有相同或不同的剛度。例如,力調(diào)節(jié)撓性件可以包括鄰近第一連接點(diǎn)的近側(cè)部分和遠(yuǎn)離第一連接點(diǎn)的遠(yuǎn)側(cè)部分,其中力調(diào)節(jié)撓性件的近側(cè)部分配置成沿其長(zhǎng)度在沿移動(dòng)平面的方向上具有與遠(yuǎn)側(cè)部分相同的剛度、或者比遠(yuǎn)側(cè)部分更低的剛度、或者比遠(yuǎn)側(cè)部分更高的剛度。這樣的布置可以有利地允許力調(diào)節(jié)撓性件和/或聯(lián)接連桿中的變形特性被調(diào)節(jié),以便在主體部分中實(shí)現(xiàn)期望的旋轉(zhuǎn)/平移。
88、可選地,例如在其中力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和聯(lián)接連桿包括撓性件的實(shí)施例中,聯(lián)接連桿沿其長(zhǎng)度配置成具有比力調(diào)節(jié)撓性件更高的剛度或與力調(diào)節(jié)撓性件基本相同的剛度。聯(lián)接連桿中較高的剛度可以有利地允許更精確的移動(dòng)控制。
89、可替代地,例如在其中力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和聯(lián)接連桿包括撓性件的實(shí)施例中,聯(lián)接連桿沿其長(zhǎng)度配置成具有比力調(diào)節(jié)撓性件更低的剛度。聯(lián)接連桿僅負(fù)責(zé)在沿移動(dòng)平面的方向上傳遞運(yùn)動(dòng),因此在sma線收縮期間,聯(lián)接連桿通??梢蕴幱谑芾瓲顟B(tài),因此聯(lián)接連桿可以在任何其它方向上是柔性的。在一些實(shí)施例中,聯(lián)接撓性件可以被線纜或線代替。
90、可選地,聯(lián)接連桿沿第二部件的側(cè)表面延伸。例如,聯(lián)接連桿可以在沿聯(lián)接連桿的方向上牽拉可移動(dòng)部件以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)。
91、可選地,例如在其中力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和聯(lián)接連桿包括撓性件的實(shí)施例中,力調(diào)節(jié)撓性件和聯(lián)接連桿中的至少一個(gè)配置成在沿移動(dòng)平面的方向上具有比在任何其他方向上更低的剛度,以促進(jìn)主體部分的旋轉(zhuǎn)和/或平移。例如,力調(diào)節(jié)撓性件可以由僅在移動(dòng)平面中是柔性的但沿光學(xué)軸線(例如垂直于移動(dòng)平面)是剛性的薄帶形成。優(yōu)選地,力調(diào)節(jié)撓性件和聯(lián)接連桿都在垂直于致動(dòng)力的方向上柔性。有利地,這樣的布置可以確保第二部件僅在移動(dòng)平面內(nèi)移動(dòng),從而提供更精確的移動(dòng)控制并約束沿光學(xué)軸線的移動(dòng)。
92、可選地,在主體部分的旋轉(zhuǎn)和/或平移期間,主體部分相對(duì)于第一連接點(diǎn)的取向在小于20度、小于10度或小于8度的任何一個(gè)范圍內(nèi)改變。優(yōu)選地,該范圍小于5度。
93、可選地,力調(diào)節(jié)撓性件相對(duì)于sma線的取向?qū)?yīng)于或有助于第二部件的位移的放大程度。可選地,力調(diào)節(jié)撓性件以鈍角從主體部分延伸至sma線,但優(yōu)選地,力調(diào)節(jié)撓性件以銳角從主體部分延伸至sma線。較小的角度可以允許較高程度的位移放大,但是也可以減小用于移動(dòng)第二部件的輸出力。更具體地,sma線可以在第一方向上從主體部分延伸到第一部件,并且力調(diào)節(jié)撓性件在第三方向上從主體部分延伸到第一部件,第一方向和第三方向之間的角度小于45°,優(yōu)選地小于40°,優(yōu)選地小于20°,并且優(yōu)選地小于10°。這可以至少應(yīng)用于第二部件相對(duì)于第一部件的移動(dòng)的操作范圍的中心。對(duì)于sma線的給定收縮,較小的角度可以有利地使力調(diào)節(jié)撓性件彎曲得更多。力調(diào)節(jié)撓性件的彎曲可以有利地增加行程??蛇x地,第一方向和第三方向之間的角度大于2°,優(yōu)選地大于5°,可選地至少為10°和可選地至少為20°。
94、有利地,這樣的布置可以確保撓性裝置的力輸出足以在可移動(dòng)部件中實(shí)現(xiàn)期望位移。更優(yōu)選地,該角度在10度至35度之間的范圍內(nèi),且優(yōu)選地在10度至20度之間的范圍內(nèi)。
95、可選地,力調(diào)節(jié)撓性件位于sma線和聯(lián)接連桿之間,力調(diào)節(jié)撓性件包括連接到主體部分的第一部分,該第一部分在操作中通常處于受壓狀態(tài);以及連接在第一部分和第一部件之間的第二部分,該第二部分在操作中通常處于受拉狀態(tài)并且配置成比第一部分彎曲得更多。也就是說(shuō),盡管大部分力調(diào)節(jié)撓性件在操作期間通常處于受壓狀態(tài),但是力調(diào)節(jié)撓性件可存在通常處于受拉狀態(tài)的部分,其中力調(diào)節(jié)撓性件的通常處于受拉狀態(tài)的部分在操作期間可以屈服更大程度。
96、可替代地,力調(diào)節(jié)撓性件可以是在操作中通常處于受壓狀態(tài)的簡(jiǎn)單撓性件。
97、可選地,致動(dòng)單元包括連接在第一部件和聯(lián)接連桿之間并且配置成向聯(lián)接連桿施加另一個(gè)力的另一sma線,從而使聯(lián)接連桿在垂直于致動(dòng)力的方向上向第二部件施加另一個(gè)致動(dòng)力。
98、該另一sma線可以連接到聯(lián)接連桿的中間點(diǎn)。該另一sma線可以在基本上垂直于聯(lián)接連桿延伸方向的方向上延伸。
99、力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以包括連接在第一部件和聯(lián)接連桿之間的力調(diào)節(jié)撓性件。sma線可以連接到力調(diào)節(jié)撓性件(例如,力調(diào)節(jié)撓性件的中間點(diǎn)),并且可以在基本上垂直于力調(diào)節(jié)撓性件延伸方向的方向上延伸。
100、可選地,力調(diào)節(jié)撓性件是長(zhǎng)形的,并且沿其長(zhǎng)度是剛性的,并且在垂直于其長(zhǎng)度的方向上是柔性的。
101、可選地,力調(diào)節(jié)撓性件和/或聯(lián)接連桿由具有垂直延伸部分的片材材料(例如,金屬片材)形成??蛇x地,主體部分包括用于保持sma線的一體地形成的壓接件(crimp)。
102、可選地,片材片料(例如金屬片材)的厚度范圍為40μm至80μm。
103、可選地,在平面視圖中,sma線從第一連接點(diǎn)以第一偏移距離延伸,并且第二撓性臂從第一連接點(diǎn)以第二偏移距離延伸,其中第二偏移距離與第一偏移距離的比率對(duì)應(yīng)于可移動(dòng)部件的位移的放大程度,第二偏移與第一偏移的比率至少大于1、或至少1.2、或至少1.5、或至少2。力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(主體部分和力調(diào)節(jié)撓性件)可以被視為杠桿系統(tǒng),因此輸入到杠桿系統(tǒng)的力和從杠桿系統(tǒng)輸出的力的相對(duì)位置可以影響位移放大的程度。
104、可選地,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配置成在sma線和第一部件之間提供導(dǎo)電路徑,特別是第一部件的導(dǎo)電電路。這允許電控制信號(hào)被施加到sma線,而不需要sma線的額外電連接。
105、可選地,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于布線導(dǎo)電路徑的電斷路。例如,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以包括至少兩條導(dǎo)電路徑,其中電斷路形成在導(dǎo)電路徑之一上,以允許電流在兩條導(dǎo)電路徑中以兩個(gè)相反方向流動(dòng)。有利地,這樣的布置可以允許來(lái)自兩個(gè)導(dǎo)電路徑的電磁干擾至少部分地相互抵消。
106、可選地,致動(dòng)器組件包括沿主軸線位于一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元中的一個(gè)致動(dòng)單元與第一部件或第二部件之間的支承件。支承件可以有助于將致動(dòng)單元(例如,撓性裝置)基本上保持在平面內(nèi)。
107、可選地,支承件與致動(dòng)單元的在移動(dòng)平面中比聯(lián)接連桿寬的部分接觸,可選地,其中,主體部分在移動(dòng)平面中比聯(lián)接連桿寬,并且支承件與致動(dòng)單元的主體部分接觸。主體部分由于其較大的寬度而提供了用于接觸支承件的方便位置??梢栽诓伙@著降低致動(dòng)單元的撓性裝置的設(shè)計(jì)自由度的情況下提供支承裝置。
108、可選地,致動(dòng)器組件包括兩個(gè)支承件,一個(gè)支承件位于一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元中的一個(gè)致動(dòng)單元與第一部件之間,并且另一個(gè)支承件位于致動(dòng)單元與第二部件之間。支承件的組合有助于將致動(dòng)單元保持在其目標(biāo)平面中??商娲兀С屑挥谥聞?dòng)單元與第一部件和第二部件中的一個(gè)之間,并且致動(dòng)單元朝向第一部件和第二部件中的所述一個(gè)預(yù)加壓。可選地,致動(dòng)單元的一部件相對(duì)于移動(dòng)平面以斜角延伸,以便在受拉狀態(tài)下將致動(dòng)單元偏置到支承件上??蛇x地,所述部件是sma線、聯(lián)接連桿或力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的力調(diào)節(jié)撓性件。這些裝置可能是期望的,以減少移動(dòng)部件的數(shù)量并降低制造成本。
109、可選地,力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括:滾動(dòng)元件,sma線和聯(lián)接連桿連接到滾動(dòng)元件;以及至少一個(gè)表面,滾動(dòng)元件響應(yīng)于由sma線施加的輸入力而在至少一個(gè)表面上滾動(dòng),從而將輸出力施加到聯(lián)接連桿。滾動(dòng)元件可以有助于增加sma線的有效總長(zhǎng)度,從而增加可實(shí)現(xiàn)的行程。
110、可選地,致動(dòng)器組件包括兩個(gè)致動(dòng)單元,兩個(gè)致動(dòng)單元布置成在垂直的方向上向第二部件施加致動(dòng)力,使得兩個(gè)致動(dòng)單元中的每一個(gè)致動(dòng)單元的聯(lián)接連桿在兩個(gè)致動(dòng)單元中的另一個(gè)致動(dòng)單元的致動(dòng)力的方向上是柔性的。
111、例如,多于一個(gè)致動(dòng)單元的力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在致動(dòng)器組件的兩個(gè)對(duì)角線相對(duì)的拐角部上。也就是說(shuō),每個(gè)致動(dòng)單元可以包括被配置成在相應(yīng)方向上提供位移放大的力調(diào)節(jié)撓性件。
112、對(duì)于力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的每一個(gè),聯(lián)接連桿是柔性的,這可以通過聯(lián)接連桿響應(yīng)于兩個(gè)致動(dòng)單元中的另一個(gè)致動(dòng)單元的致動(dòng)力在可移動(dòng)部件上產(chǎn)生相對(duì)小的“反作用”力來(lái)限定。例如,在第二部件相對(duì)于第一部件的移動(dòng)操作范圍內(nèi),反作用力可以小于致動(dòng)力的25%,或小于10%,或小于5%,或小于1%。
113、可替代地或附加地,致動(dòng)單元的兩個(gè)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿光學(xué)軸線疊放,或至少部分地彼此重疊。它們可以設(shè)置在致動(dòng)器組件的相同拐角部上,并且可以以鏡像構(gòu)型放置。也就是說(shuō),每個(gè)致動(dòng)單元可以包括配置成在相應(yīng)方向上提供位移放大的力調(diào)節(jié)撓性件。
114、可選地,相應(yīng)致動(dòng)單元的力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在致動(dòng)器組件的每個(gè)拐角部上,其中每個(gè)致動(dòng)單元可以被配置成在垂直于另一個(gè)的相應(yīng)方向上提供位移放大。
115、可選地,每個(gè)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有連接到第二部件的相應(yīng)側(cè)的至少一個(gè)聯(lián)接連桿。
116、可選地,每個(gè)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過相應(yīng)的sma線附接到第一部件,其中每個(gè)sma線配置成在收縮時(shí)使得力調(diào)節(jié)撓性件變形,從而沿移動(dòng)平面在相應(yīng)方向上移動(dòng)第二部件。更具體地,每個(gè)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)配置成放大在相應(yīng)方向上的位移。
117、可選地,致動(dòng)器組件包括多于一個(gè)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其中第二部件由多于一個(gè)部件形成,每個(gè)部件與相應(yīng)的力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一體地形成。
118、可選地,致動(dòng)器組件包括致動(dòng)單元,致動(dòng)單元布置成能夠使第二部件相對(duì)于第一部件圍繞主軸線旋轉(zhuǎn)。可替代地,致動(dòng)器組件可以包括四個(gè)致動(dòng)單元,這四個(gè)致動(dòng)單元布置成能夠使第二部件相對(duì)于第一部件在移動(dòng)平面內(nèi)的任何方向上移動(dòng),而不圍繞垂直于移動(dòng)平面的主軸線向第二部件施加任何凈扭矩。
119、可選地,第一對(duì)致動(dòng)單元各自配置成繞主軸線在一個(gè)方向上向第二部件施加扭矩,第二對(duì)致動(dòng)單元各自配置成圍繞主軸線在另一方向上向第二部件施加扭矩。
120、可選地,四個(gè)致動(dòng)單元布置成使得它們的撓性件在圍繞主軸線的不同角位置處布置成環(huán),并且使得每個(gè)致動(dòng)單元的聯(lián)接連桿的角位置至少部分地與另一個(gè)致動(dòng)單元的sma線的角位置重疊。
121、每個(gè)致動(dòng)單元的sma線可以基本上平行于另一個(gè)致動(dòng)單元的聯(lián)接連桿。
122、可選地,致動(dòng)器組件包括布置在垂直于主軸線的同一平面中的多個(gè)致動(dòng)單元。致動(dòng)單元可以并排定位,從而限制致動(dòng)器組件在主軸線的方向上的延伸范圍??蛇x地,致動(dòng)器組件包括布置在垂直于主軸線的不同平面中的兩個(gè)致動(dòng)單元。致動(dòng)單元可以疊放,從而避免致動(dòng)器組件在平面視圖中的占用面積的增加。
123、可選地,一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元具有第一類型,并且致動(dòng)器組件還包括:
124、一個(gè)或更多個(gè)第二類型的致動(dòng)單元,每個(gè)第二類型的致動(dòng)單元包括:
125、-?力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其連接到第二部件;
126、-?聯(lián)接連桿,其連接在力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和第一部件之間;以及
127、-?sma線,其連接在第二部件和力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間,用于向力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)施加輸入力,從而使力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)向聯(lián)接連桿施加輸出力,并使聯(lián)接連桿向第一部件施加致動(dòng)力;
128、其中,聯(lián)接連桿在與致動(dòng)力的方向垂直的方向上是柔性的。
129、第二類型的致動(dòng)單元可以具有第一類型的致動(dòng)單元的任何上述特征,除了對(duì)第一部件的引用應(yīng)該由對(duì)第二部件的引用代替并且對(duì)第二部件的引用應(yīng)該由對(duì)第一部件的引用代替之外。
130、在一些布置中,對(duì)于每對(duì)致動(dòng)單元(即前述第一對(duì)和第二對(duì)),該對(duì)中的每個(gè)致動(dòng)單元的聯(lián)接連桿的角位置至少部分地與該對(duì)中的另一個(gè)致動(dòng)單元的sma線的角位置重疊。因此,該對(duì)中的致動(dòng)單元的力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以具有類似的角位置。該對(duì)中的致動(dòng)單元(和/或作為整體的致動(dòng)單元)的力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以在平行于主軸線的方向上彼此偏移。不同對(duì)中的致動(dòng)單元的力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以彼此成角度地間隔開約180°。
131、在一些布置中,對(duì)于每個(gè)致動(dòng)單元,聯(lián)接連桿的角位置至少部分地與另一個(gè)致動(dòng)單元的sma線重疊,并且sma線的角位置至少部分地與不同的另一個(gè)致動(dòng)單元的聯(lián)接連桿重疊。因此,致動(dòng)單元的力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以處于不同的角位置,并且例如可以彼此成角度地間隔開約90°。
132、四個(gè)致動(dòng)單元中的兩個(gè)可以是第一類型的,且四個(gè)致動(dòng)單元中的兩個(gè)可以是第二類型的。
133、當(dāng)沿主軸線觀察時(shí),四個(gè)致動(dòng)單元可以具有基本上正方形或長(zhǎng)方形的占用面積,其中sma線沿正方形或長(zhǎng)方形的每個(gè)邊緣,并且力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在正方形或長(zhǎng)方形的每個(gè)拐角部處。
134、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種致動(dòng)器組件,該致動(dòng)器組件包括:
135、第一部件和第二部件,第一部件和所述第二部件能夠相對(duì)于彼此移動(dòng);
136、一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元,每個(gè)致動(dòng)單元包括:
137、力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其與第一部件連接;
138、聯(lián)接連桿,其連接在力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和第二部件之間;以及
139、sma線,其連接在第一部件和力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間,用于向力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)施加輸入力,從而使力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)向聯(lián)接連桿施加輸出力,并使聯(lián)接連桿向第二部件施加致動(dòng)力;
140、其中,聯(lián)接連桿在與致動(dòng)力的方向垂直的方向上是柔性的;以及
141、用于一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元中的每一個(gè)的一個(gè)或更多個(gè)支承件,每個(gè)支撐件位于致動(dòng)單元與第一部件或第二部件之間。
142、這種布置與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的不同之處在于,提供一個(gè)或更多個(gè)支承件以保持一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)單元沿主軸線的目標(biāo)位置。一個(gè)或更多個(gè)支承件降低了撓性裝置變形(例如側(cè)彎變形(buckle))并由此遭受功能降低的可能性。
143、支承件可以具有任何上述特征。
144、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包括根據(jù)第一方面或第二方面的致動(dòng)器組件的相機(jī)組件,其中,第一部件或第二部件包括具有垂直于移動(dòng)平面的光學(xué)軸線的透鏡,其中,致動(dòng)器組件使透鏡移動(dòng),從而為相機(jī)組件提供光學(xué)圖像穩(wěn)定(ois)。
145、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包括根據(jù)第一方面或第二方面的致動(dòng)器組件的相機(jī)組件,其中,第一部件或第二部件包括具有垂直于移動(dòng)平面的成像軸線的圖像傳感器,其中,致動(dòng)器組件使圖像傳感器移動(dòng)或?yàn)橄鄼C(jī)組件提供光學(xué)圖像穩(wěn)定(ois)。