CN113767219A - 形状记忆合金致动器 - Google Patents

Abstract

提供了一种被布置成驱动光圈元件的操作的形状记忆合金致动装置，该致动装置包括：光圈驱动机构，其被布置成基于输入运动打开和关闭光圈的孔径；以及至少一根形状记忆合金致动器线，其被布置成在致动器线收缩时提供所述输入运动。致动器装置可以具有低形状因数，并且可以适用于例如折叠摄像头组件和控制组件可用空间有限的其它装置。

Description

形状记忆合金致动器

本技术总体上涉及使用形状记忆合金(“SMA”)致动器线提供对光圈的控制。

存在多种装置，其被期望提供对可移动元件的控制。多根形状记忆合金线作为这种装置中的致动器可以是有优势的，例如由于它们的高能量密度，这意味着向可移动元件施加给定力需要的形状记忆合金致动器可能相对较小。

一种类型的已知形状记忆合金线用作致动器的装置是微型摄像头(cameras)，例如智能手机或其它便携式电子设备中使用的微型摄像头。WO 2011/104518公开了适用于微型摄像头中使用的形状记忆合金致动装置的实例。

一些微型摄像头具有折叠光学布置，在折叠光学布置中一个或更多个透镜元件的光轴被布置成垂直于进入摄像头的光首先沿着其通过的轴。反射镜或棱镜可用来“折叠”光路。图1示意性地示出了包含在外壳或盖1内的可能的折叠光学布置的总体配置。在图1中，透镜元件10的光轴沿着棱镜/反射镜12和图像传感器20之间的z轴。在被“折叠”以沿z轴通过之前，光沿所示的y方向进入光学布置。如图1所示，在x和y方向上的移动可以提供光学图像稳定(“OIS”)，而在z方向上的移动可以提供自动聚焦(“AF”)。在某些布置中，透镜元件10可以包括多个透镜，这些透镜相对于彼此是可移动的，这些相对移动提供了变焦。

折叠光学布置在初始光进入方向(图1中的y方向)上的设备厚度受到限制的设备中尤其有用。例如，智能手机变得越来越薄，使得在手机的厚度方向上沿着单个光轴安装相机设备的所有元件变得更加困难。

无论光学装置如何配置，光圈14可以放置在光路上。例如，如图1所示，光圈可以被放置在棱镜/反射镜12和透镜元件10之间(应当理解，光圈也能够被放置在沿着光路的各种其它位置)。光圈控制进入透镜元件10(并因此到达图像传感器20)的光的量。已知许多现有的光圈配置能够被用在这种装置中。然而，通常需要大范围的机械运动来操作光圈，这在例如微型摄像头的情况下提供起来可能是有困难的，并且尤其是对于折叠光学布置，其中致动器的光学元件周围的可用空间受到限制。例如，在一些布置中，用于操作光圈的致动器布置的元件的可用空间可以被限制在几毫米的高度，并且在一些情况下小于1毫米。

本技术的目的是提供控制光圈操作的组件。

本技术的另一个目的是提供控制光圈操作的组件，该组件具有低形状因素(lowform factor)，并且例如适用于折叠摄像头组件和其中控制组件可用的空间受限的其它装置。

本技术的方法旨在提供满足一个或更多个所述目的的致动器组件。

概括地说，本技术的方法提供了使用形状记忆合金致动器线控制光圈的组件。

本技术的第一种方法提供了一种形状记忆合金致动装置，其被布置成驱动光圈元件的操作，该致动装置包括：光圈驱动机构，其被布置成基于输入运动打开和关闭光圈的孔径；以及至少一根形状记忆合金致动器线，其被布置成在致动器线收缩时提供所述输入运动。

在可用空间有限的情况下，形状记忆合金致动器线在向光圈元件提供驱动方面可能尤其有用。

优选地，该装置被布置成放大致动器线的运动范围以提供输入运动。这可以允许具有相对小的运动范围(或“行程”)的致动器线驱动光圈驱动机构，该运动范围通常由线的长度和其在收缩时可产生的应变决定，该光圈驱动机构具有在其极限位置之间的大得多的运动范围。

在一些布置中，放大是通过将致动器线布置成与输入运动方向成一角度来实现的。尤其是，致动器线的长度方向和输入运动方向之间的角度可以大于45度。在这种布置中，致动器线的收缩可以导致光圈驱动机构在移动致动器线更接近于垂直于输入运动方向的取向上移动。对于接近(但小于)90度的角度，尤其是但不限于在60-80度之间，优选地在75度左右，致动器线长度的相对小的变化可以导致光圈驱动机构的显著程度的运动。

该装置可以包括多根形状记忆合金致动器线，其被布置成使得致动器线中的至少一根被布置成在收缩时在第一方向上提供所述输入运动，并且致动器线中的至少另一根被布置成在收缩时在与所述第一方向相反的第二方向上提供所述输入运动。以这种方式，致动器线可以在两个方向上驱动光圈驱动机构。

在一些布置中，输入运动可以是横向运动。在其他布置中，输入运动可以是旋转运动。当输入运动是旋转运动时，该运动的“方向”是动作时的瞬时运动方向(即，在运动范围内的任何点)，并且尤其包括发生在光圈机构的稳定状态或静止位置(例如，其可能在机构的运动范围的极端)的运动方向。

该装置还可以包括至少一组形状记忆合金致动器线，该致动器线被布置成在该组中的所有线收缩时，在一个或两个方向上提供所述输入运动。通过将多根线布置成一组，线可以被布置成使得，尽管它们单独地不完全在输入运动的方向上起作用，但是当被共同激活时，它们仅在输入运动的方向上施加力。该装置可以包括这种类型的两组，在每个方向上有一组装置起作用。

在某些布置中，该装置进一步包括中间可移动元件，其中至少一根形状记忆合金致动器线被布置在光圈驱动机构和中间元件之间，并且另一根形状记忆合金致动器线被布置在中间元件和固定点之间。该布置可以允许多根形状记忆合金致动器线“串联”连接以提供输入运动。因此，即使不可能布置单根致动器线以产生足够的行程(即使线成角度)，多根线也可以结合以产生横跨组合的足够的行程。

在一些布置中，装置还包括将致动器线连接到光圈驱动机构的刚性元件。刚性元件可以用于将致动器线产生的运动方向变成光圈驱动机构所需的输入运动方向。这可以允许致动器线被定位在从光圈驱动机构移除的位置上，其可以允许使用更长的致动器线，同时保持其中结合有致动器装置的装置的期望形状因数和尺寸。

该刚性元件可以替代地或附加地提供其自身对致动器线行程的放大，例如通过使用杠杆原理。

例如，在某些布置中，刚性元件被布置成围绕枢转点枢转，致动器线被布置成在收缩时引起刚性元件的旋转运动，并且光圈驱动机构与刚性元件的连接点比致动器线与刚性元件的连接点更远离该枢转点。通过以这种方式将刚性元件布置在致动器线和光圈驱动机构之间，可以产生位移比大于1的杠杆，使得驱动刚性元件的致动器线的行程转化为在光圈驱动机构处的更大的行程。在这种杠杆中的枢轴可以是固定点(其可以包括轴承)，或者可以有多根致动器线，其被布置成以便向刚性元件施加扭矩，并且使刚性元件绕空间中的一点枢转，而刚性元件在该点处没有附接到任何其它元件(并且，通过控制致动器线的相对激活，该点可以处于不同的位置)。

在某些布置中，致动器线被布置成在收缩时引起刚性元件的平移运动，并且刚性元件和光圈驱动机构之间的连接被配置成将所述平移运动转换成所述输入运动，其中所述平移运动和所述输入运动的方向不同。这可以允许致动器线被布置在允许使用更长的线的位置，同时仍然至少基本上符合装置的整体形状和尺寸。

例如，刚性元件可以具有与光圈驱动机构相接合的接合部分，其中接合部分包括与光圈驱动机构相接合的边缘，该边缘相对于输入运动的方向倾斜。该边缘(或“斜坡”)可以被用于将刚性元件的运动转化为另一个平面内的运动，该另一个平面例如是垂直于所述刚性元件运动平面的平面。边缘(或狭槽，实际上是两个基本平行的边缘的布置)的构造也可以提供机械优势和/或增加刚性元件的运动和光圈驱动机构的输入之间的位移比。

该装置还可以包括轴承，轴承被设置成限制刚性元件的运动。该轴承可以允许多根致动器线相对于刚性元件的期望运动方向成角度，同时不需要向刚性元件施加一组平衡的力来实现期望的运动。在其它布置中，多根致动器线被提供，使得一组线的激活在刚性元件的期望运动方向上产生总力。在这种布置中，轴承可以不是必要的。

在某些布置中，存在多根形状记忆合金致动器线，其被布置成使得至少一根致动器线被布置成在收缩时移动刚性元件，以便在第一方向上提供所述输入运动，并且至少另一根致动器线被布置成在收缩时移动刚性元件，以便在与所述第一方向相反的第二方向上提供所述输入运动。在这些布置中，存在多根致动器线，其用来在相反的方向上驱动光圈驱动机构，使得通过激活不同的多根致动器线可以打开和关闭光圈孔径。

在一些布置中，该装置可以另外包括偏置元件，其将光圈驱动机构推向其运动范围的一个极端。该偏置元件可以是例如弹簧，其可以意味着一根或多根致动器线可以被布置成仅在一个方向上对光圈驱动机构提供力，同时当致动器线松弛到其未收缩状态时，偏置元件用来使光圈驱动机构返回。

该装置可以另外包括轴承，其被布置成将光圈驱动机构的运动限制在所述输入运动的方向上。这可以允许该装置包括非对称的形状记忆合金致动器线(或单根线)的布置，因为致动器线施加的力中的不对称性可以由轴承补偿和调节。

该装置还可以包括电连接到形状记忆合金致动器线的控制电路，其用于向其提供驱动信号。

该装置还可以包括光圈，其被连接到光圈驱动机构并具有通过输入运动打开和关闭的孔径。

在某些布置中，装置是光学装置，并且可以进一步包括图像传感器，其被布置成接收穿过光圈的光。这种布置可以例如用于微型摄像头。

在某些布置中，装置还可以包括换向器元件，其被固定到支撑结构上，并且被布置成改变进入装置的光的方向，使得光穿过光圈到达图像传感器。转向器元件可以例如是反射镜或棱镜。这种装置可以形成折叠摄像头的部分，其中光圈和图像传感器被布置成沿着与光进入装置的所沿着的轴不同的轴。

在某些布置中，致动器线和刚性元件(如果存在)被构造成使得它们在至少一个方向上的轮廓非常细(例如小于5毫米，优选小于1毫米)。就包括转向器元件的装置而言，该方向可以与光进入装置的方向相同。

在包括转向器元件的某些布置中，装置的非光学元件(例如，致动器线、光圈机构和/或刚性元件，如果存在的话)被布置成使得它们不会在光进入装置的方向上将装置的尺寸增加得超过装置的光学元件(例如图像传感器、光圈、转向器元件和/或任何透镜)的尺寸。

该装置可以进一步包括传感器，其被布置成产生表示到达图像传感器的光的量或强度的输出信号，控制电路被布置成产生响应于所述输出信号的驱动信号，以打开或关闭孔径和从而调节到达图像传感器的光的量。通过这种方式，光圈的孔径能够被调节，以自动地计算到达图像传感器的光的强度。

该方法的装置可以包括上述优选和可选特征中的一些、全部或没有上述优选和可选特征的任意组合。

本技术通常可以应用于任何类型的设备，其包括静态部分和相对于静态部分可移动的可移动部分。通过非限制性的示例方式，致动器组件可以是以下设备中的任意一种或者可以被提供在以下设备中的任意一种中：智能手机、用于智能手机的保护性盖或壳、用于智能手机或电子设备的功能盖或壳、摄像头、可折叠智能手机、可折叠智能手机摄像头、可折叠消费电子设备、具有折叠光学器件的摄像头、图像捕获设备、阵列摄像头、三维感测设备或系统、伺服电机、消费电子设备(包括家用电器，如真空吸尘器，洗衣机和割草机)、移动或便携式计算设备、移动或便携式电子设备、膝上型电脑、平板计算设备、电子阅读器(也称为电子书阅读器或电子书设备)、计算附件或计算外围设备(例如，鼠标、键盘、耳机、听筒、耳塞等)、音频设备(例如，耳机、头戴式受话器、听筒等)、安全系统、游戏系统、游戏附件(例如，控制器、头戴式受话器、可穿戴控制器、操纵杆等)、机器人或机器人设备、医疗设备(例如，内窥镜)、增强现实系统、增强现实设备、虚拟现实系统、虚拟现实设备、可穿戴设备(例如，手表、智能手表、健身跟踪器等)、无人机(空中的、水上的、水下的等)、飞机、航天器、潜水器、交通工具、自动驾驶交通工具(例如，无人驾驶汽车)、工具、外科手术工具、遥控器(例如，用于无人机或消费电子设备)、衣服(例如，服装、鞋子等)、开关、刻度盘或按钮(例如，灯开关、恒温器刻度盘等)、显示屏、触摸屏、柔性表面和无线通信设备(例如，近场通信(NFC)设备)。应当理解，这是示例性设备的非穷举列表。

本文描述的致动器组件可用在适合于图像捕捉、三维感测、深度测绘、航空测量、陆地测量、在太空中的测量或来自太空的测量、水文测量、水下测量、场景检测、碰撞警告、安保、面部识别、增强和/或虚拟现实、交通工具中的高级驾驶员辅助系统、自动化交通工具、游戏、手势控制/识别、机器人化设备、机器人化设备控制、非接触型技术、家用自动化、医疗设备以及触觉的设备/系统中。

现将参考附图通过示例的方式描述该技术的实施例，在附图中：

图1是折叠光学布置的示意图，并且已经被描述过；

图2示出了根据本技术的实施例的形状记忆合金致动器组件；

图3示出了根据本技术的实施例的形状记忆合金致动器组件；

图4示出了根据本技术的实施例的形状记忆合金致动器组件；和

图5是可以在本技术的实施例中使用的控制电路的示意图。

图2-4示出了根据本技术的形状记忆合金致动器组件的三个实施例。在这些实施例中，相同的附图标记用于指代相同/相似的特征，并且除非另有说明或不切实际，否则关于一个实施例描述的特征同样适用于每个其它

实施例

图2示出了根据本技术的形状记忆合金致动器组件的第一实施例的三种变型。在图2所示的布置中，形状记忆合金致动器线51以相对于期望运动方向的垂线的小角度(shallow angles)布置。这种小角度布置放大了多根形状记忆合金致动器线收缩时的正常运动(行程)。

在图2A所示的布置中，单根形状记忆合金致动器线51a、51b在每个方向上作用在光圈机构30上。图2A所描绘的顶部致动器线51a用来向下推动机构30，而下部致动器线51b用来向上推动机构30。为了打开和关闭光圈，机构30通常需要能够移动大约400微米的距离

为了防止光圈机构30的旋转和/或平移运动，该机构可以安装在轴承上，该轴承将该机构的运动限制为期望的线性运动(沿着图2A的垂直轴)。

图2B所示的布置通过在光圈机构30的每一侧提供多根致动器线51a、51b(在这种情况下为两根)来扩展图2A的布置，以在任一方向上提供相应的致动。这允许将增加的力施加到机构上(如果需要的话)，并且还平衡机构上的横向力(在图2B的左右方向上)和旋转力，其可以意味着没有必要将机构30安装在轴承上。然而，这种布置可能需要更多的空间来容纳额外的多根致动器线。

图2C示出了一种替代布置，其中多个小角度致动器线51c、51d以“链接”构造连接。在图2C示出的布置中，光圈机构30通过第一组致动器线51c被连接到两个刚性可移动板52。这些板中的每个又被连接到另外两根致动器线51d，该两根致动器线51d将板连接到安装有该布置的装置的结构上。应当理解，板52和多根致动器线51的“链”可以被进一步扩大，使得在机构30的每一侧上有两个(或更多个)板和三组(或更多组)致动器线。

在替代布置中，只有一根致动器线51可以被用在链中的各个阶段(在机构30和板52之间；和/或在后续板之间；和/或最终板和该装置的结构之间)，单个多根致动器线以相似于图2A所示的方式操作。这种布置可以使用一个或更多个轴承来将机构30和/或板52的运动限制到期望的方向。

致动器线51与板52的链接允许在各个方向上可实现的位移乘以链中“链节”的数量。在每个阶段使用的多根致动器线51可以是相同的，也可以是不同的，从而为机构的致动提供一系列控制选择。

应当理解，尽管图2A-2C中所示的布置示出了多根致动器线51，但是多根线可以被使用在任何或所有位置，例如通过定位平行于在垂直于附图平面方向上示出的多根线的额外线。这可以允许增加的力被施加到机构30上。

此外，虽然图2A-2C中所示的每个布置示出了(至少)一对致动器线51，其被布置成在相反方向上作用在机构30上，但在一个方向上引起运动的多根线可以被偏置元件代替，例如复位弹簧，其能够将机构偏置到其运动范围的一个极端的位置，并且当偏置元件引起机构30运动时，剩余的多根线与该偏置元件相反地作用。

在测试中，申请人已经确定，在折叠相机中，使用如图2A和2B所示的成角度的线布置，有可能实现光圈机构的期望行程。具体而言，使用能够提供达到2％应变的变形记忆合金致动器线，申请人已经确定有可能实现400微米的光圈机构垂直行程(在图2A和2B所示的方向上)，同时确保致动器组件不超过5.5毫米的高度(如图2A和2B所示；图1中的y方向)和12毫米(并且可能低至11毫米)的宽度(图1中的x方向)。使用已知的光圈机构，这提供了大约3毫米的最大光圈开口。

图3A-3D示出了根据本技术的形状记忆合金致动器组件的第二实施例的四种变型。在该实施例中，形状记忆合金致动器线51被连接到机械布置上，该机械布置引起多根致动器线自身运动范围的放大。图3A-3D的每个示出了致动器组件相对于光学装置1(例如折叠摄像头)的可能定位。光学装置1的轮廓形状用虚线表示。

在图3A所示的布置中，两根形状记忆合金致动器线51被连接，它们的固定端54被附接到光学装置1，并且它们的活动端53被连接到呈V形的臂55上。该装置被配置成使得致动器线51彼此相对，并且致动器线被布置成相对于臂55成小角度。臂55绕枢轴56枢转。臂55的远离枢轴的端部驱动光圈机构30，光圈机构30控制光圈14的打开和关闭。在所示的布置中，臂55的远端附接到连杆57，连杆57绕光圈14的中心旋转引起光圈叶片减小或增大光圈中心处的孔径。然而，臂55的远端可以被连接到用于控制光圈的替代机构。

臂55用来放大可从形状记忆合金致动器线51得到的运动范围(也称为“行程”)。臂55上的致动器线51的可移动端53相对于枢轴56和连杆57的连接位置将决定行程和可用于驱动光圈机构30的力。

在所示的布置中，装置的主要移动部分(致动器线51和臂55)位于光学装置1的顶部。就如图1所示定向的折叠相机的实例而言，这使用了摄像头的顶部上可利用的大面积，但是将导致摄像头在y方向上的整体高度增加，这可能是不希望的。在这种布置中，臂55和致动器线51能够被安装在光学装置的侧面，类似于图3B所示的布置。

在可选的布置中，枢转效果可以由挠性件提供，该挠性件被布置成引导臂55的枢转端或臂55的另一部分，以允许其旋转。

图3B示出了形状记忆合金致动器组件的另一替代布置。同样，两根形状记忆合金致动器线51以相对的方式使用，并且它们的固定端54被附接到光学装置1上，并且它们的活动端被附接到臂58上。然而，不是引起臂58的旋转运动，而是多根致动器线51被安装以引起臂58(可能与轴承(未示出)一起)在箭头所示方向上的横向运动。

臂58的与光圈机构30的连杆57接合的端部是倾斜的，以便形成倾角或斜坡59。该斜坡59与连杆57接合，以将臂58在一个平面内的横向运动转化为连杆在大致垂直方向上的运动，该运动用于打开或关闭光圈14。斜坡59的角度和连杆57的长度可以根据操作光圈机构所需的力和行程来选择。

连杆57可以通过例如弹簧的偏置元件(未示出)在有利于连杆在斜坡59的“低”端处定位的方向上被推动。这意味着没必要用臂58将连杆57拉回到端部位置。可选地，臂58可以设置有狭槽，连杆57的端部被插入该狭槽中，从而允许臂58在两个方向上的平移运动，以引起连杆57的垂直运动。可选地，另一个臂(未示出)可以设置有相反斜坡，以在相反方向驱动连杆57，或者作为光圈机构30的部分的第二连杆可以被提供，其提供相反方向上的驱动(例如，安装在光学装置1的相对侧)。

除了通过选择斜坡59的角度来放大形状记忆合金致动器线51的行程的可能性之外，沿着光学装置1的侧面安装致动器组件允许使用相对较长的形状记忆合金致动器线51，其可以向连杆57提供期望的行程，尽管在连杆57本身的平面内光学装置1旁边的可用空间的尺寸更加受限。

通过如图3B所示将致动器组件安装在光学组件1的“侧面”，致动器组件不会增加光学组件的高度(图1中的y方向)，该高度通常是例如折叠摄像头中最受限制的尺寸。

图3C示出了另一替代布置，其以与图3B所示布置相似的方式操作。在图3C所示的布置中，形状记忆合金致动器线51驱动另一臂60，臂60被连接到驱动臂58。驱动臂58是弯折的，使得另一臂60在组件的平面内偏离斜坡59。为了清楚起见，光圈机构已经从该图中被省略，但是可以从与图3B所示布置的相似处中理解其与致动器组件的相互作用。

通过以成角度和交叉的构造方式将致动器线51布置在光学装置1的侧面(在这个示例是顶部)的可用覆盖区内，图3C所示的布置进一步放大了从多根致动器线51可得到的行程。这允许在该覆盖区内使用最长的可获得的致动器线长度。

图3D示出了另一替代布置，其中臂55被用于连接在多根致动器线51和光圈机构30的连杆57之间。在这种布置中，四根致动器线51被布置成在臂55的各侧具有一对交叉线，其固定端大致在装置的顶面的拐角处被连接到光学装置上(为了清楚起见，在该图中未示出)。

通过适当激活成对的致动器线51，可以在臂的大致中心处使臂55围绕虚拟轴旋转。在这方面，致动器组件和光圈机构中的连杆57的运动和操作与上面关于图3A所描述的相似。可选地，通过激活成对致动器线51的不同方法，可以使臂55在致动器组件的平面内移动，或者垂直于穿过光圈14的光轴(在图3D的取向上大体是“上”和“下”)，或者平行于光轴(在图3D的取向上大体是“左”和“右”)。在平行运动的情况下，例如上面关于图3B和3C的布置所描述的斜坡可以被用于将臂55的运动转化为连杆57的期望运动。

图4示出了根据本技术的致动器组件的第三实施例。图4所示的致动器组件在布置上与图2所示相似。然而，在图4所示的布置中，多根致动器线51被布置在光圈机构30的一侧。这意味着两根线51的固定端54位于装置的相似部分，从而使提供恰当的电连接更简单。

图4所示布置中的光圈机构30被布置成绕轴61旋转，使得来自多根致动器线51的输入力被转换成机构的旋转运动，如由双头箭头表示的。虽然图4所示的布置具有两根致动器线51，其被布置成在相反方向上操作机构30，该布置也能够设置成具有单根致动器线51，该致动器线51逆着偏置元件作用，偏置元件在相反方向上推动机构30。

图5示出了用于控制例如这些如图2-4所示的形状记忆合金致动器组件的控制电路40的示意性布置。控制电路40为每根形状记忆合金致动器线51产生驱动信号。控制电路40从由运动信号41代表的期望运动中获得驱动信号。

该运动信号供给矩阵控制器42，矩阵控制器42可以在处理器或硬件中执行。矩阵控制器42基于运动信号41通过关联每根致动器线的必要收缩为每根形状记忆合金致动器线51产生控制信号以实现运动信号41中期望的运动。控制器的操作和形状记忆合金致动器线的驱动的另外细节是本领域技术人员已知的，例如从WO 2011/104518，其相关内容据此通过引用并入。

运动信号41可以基于传感器输入产生，例如基于在图像传感器20上感测到的光的量或强度。

除非上下文另有要求，术语“轴承”在本文中使用如下。用于本文中的术语“轴承”包括术语“滑动轴承”、“滑体轴承”、“滚动轴承”、“滚珠轴承”、“滚子轴承”和“挠性件”。本文使用的术语“轴承”通常是指任何元件或元件的组合，其用以将运动限制为仅期望的运动并减少移动部分之间的摩擦。术语“滑动轴承”用于表示轴承元件在轴承表面上滑动的轴承，并且包括“滑体轴承”。术语“滚动轴承”用于表示滚动轴承元件(例如滚珠或滚子)在轴承表面上滚动的轴承。在实施例中，轴承可以设置于非线性轴承表面上或者可以包括非线性轴承表面。

在本技术的一些实施例中，可以组合使用多于一种类型的轴承元件来提供轴承功能。因此，本文使用的术语“轴承”包括例如滑体轴承、滚珠轴承、滚子轴承和挠曲件的任意组合。

尽管已经具体参照摄像头和摄像头组件描述了所述方法中的一些，但是应当理解，所涉及的致动器组件的配置和/或控制可以应用于需要光圈控制的其它领域。

本领域技术人员应理解，尽管前面的内容已描述了被认为是执行本技术的最佳模式和在适当的情况下执行本技术的其它模式，但是本技术不应限于本说明书中公开的优选实施例的具体构造和方法。本领域技术人员应认识到，本技术具有广泛的应用范围，并且在不脱离所附权利要求所限定的任何发明构思的情况下，实施例可以进行宽范围的修改。

Claims (20)

1.一种形状记忆合金致动装置，其布置成驱动光圈元件的操作，所述致动装置包括：

光圈驱动机构，其布置成基于输入运动打开和关闭所述光圈的孔径；和

至少一根形状记忆合金致动器线，其布置成在所述致动器线收缩时提供所述输入运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置布置成放大所述致动器线的运动范围，以提供所述输入运动。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述致动器线布置成与所述输入运动的方向成一角度。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述致动器线的长度方向和所述输入运动的方向之间的角度大于45度。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的装置，其中，所述装置包括多根形状记忆合金致动器线，所述多根形状记忆合金致动器线被布置成使得所述致动器线中的至少一根被布置成在收缩时沿第一方向提供所述输入运动，并且所述致动器线中的至少另一根被布置成在收缩时沿与所述第一方向相反的第二方向提供所述输入运动。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置，还包括中间可移动元件，其中至少一根形状记忆合金致动器线布置在所述光圈驱动机构和所述中间元件之间，并且另一根形状记忆合金致动器线布置在所述中间元件和固定点之间。

7.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置还包括将所述致动器线连接到所述光圈驱动机构的刚性元件。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述刚性元件被布置成围绕枢转点枢转，所述致动器线被布置成在收缩时引起所述刚性元件的旋转运动，并且所述光圈驱动机构与所述刚性元件的连接点比所述致动器线与所述刚性元件的连接点更远离所述枢转点。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述致动器线被布置成在收缩时引起所述刚性元件的平移运动，并且所述刚性元件和所述光圈驱动机构之间的连接被配置成将所述平移运动转换成所述输入运动，其中所述平移运动和所述输入运动的方向不同。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述刚性元件具有与所述光圈驱动机构接合的接合部分，其中所述接合部分包括与所述光圈驱动机构接合的边缘，所述边缘相对于所述输入运动的方向倾斜。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，还包括轴承，所述轴承布置成限制所述刚性元件的运动。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的装置，其中，存在多根形状记忆合金致动器线，所述多根形状记忆合金致动器线被布置成使得所述致动器线中的至少一根被布置成在收缩时移动所述刚性元件，以便在第一方向上提供所述输入运动，并且所述致动器线中的至少另一根被布置成在收缩时移动所述刚性元件，以便在与所述第一方向相反的第二方向上提供所述输入运动。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括偏置元件，所述偏置元件将所述光圈驱动机构推向其运动范围的一个极端。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括轴承，所述轴承布置成将所述光圈驱动机构的运动限制在所述输入运动的方向上。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括电连接到所述形状记忆合金致动器线或多根形状记忆合金致动器线的控制电路，用于向其提供驱动信号。

16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，还包括光圈，所述光圈连接到所述光圈驱动机构并且具有通过所述输入运动打开和关闭的孔径。

17.根据权利要求16所述的装置，还包括图像传感器，所述图像传感器布置成接收穿过所述光圈的光。

18.根据权利要求17所述的装置，还包括转向器元件，所述转向器元件布置成改变进入所述装置的光的方向，使得光穿过所述光圈到达所述图像传感器。

19.根据当从属于权利15时的权利要求17或权利要求18所述的装置，还包括传感器，所述传感器布置成产生表示到达所述图像传感器的光的量或强度的输出信号，所述控制电路布置成响应于所述输出信号产生驱动信号，以打开或关闭所述孔径，从而调节到达所述图像传感器的光的量。

20.根据前面权利要求中任一项所述的装置，其中，所述装置是以下中的任一项：智能手机、用于智能手机的保护壳、用于智能手机的功能壳、摄像头、可折叠智能手机、可折叠图像捕获设备、可折叠智能手机摄像头、可折叠消费电子设备、具有折叠光学器件的摄像头、图像捕获设备、阵列摄像头、三维感测设备或系统、伺服电机、消费电子设备、家用电器、移动或便携式计算设备、移动或便携式电子设备、膝上型电脑、平板计算设备、电子阅读器、计算附件或计算外围设备、音频设备、安全系统、游戏系统、游戏附件、机器人或机器人设备、医疗设备、增强现实系统、增强现实设备、虚拟现实系统、虚拟现实设备、可穿戴设备、无人机、自动驾驶交通工具、交通工具、工具、外科手术工具、遥控器、衣服、开关、刻度盘、按钮、显示屏、触摸屏、柔性表面和无线通信设备。

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