JP2012123406A - 形状記憶合金駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータにより小型で、正確な駆動が行えるカメラレンズエレメント駆動装置を提供する。
【解決手段】支持構造２、サスペンションシステムによって支持構造上に支持されているカメラレンズエレメント、および支持構造と可動要素との間に接続されカメラレンズエレメントの移動を駆動するＳＭＡアクチュエータ３０を備え、そのＳＭＡアクチュエータ３０を加熱し、測定抵抗を監視して、極大抵抗および極小抵抗を検出し、検出された極大抵抗の抵抗値と検出された極小抵抗の抵抗値との間の差以下である抵抗範囲の大きさを導出して記憶することとを含む予備較正動作を実行し、その後の焦点検出動作において、その記憶された抵抗の範囲内で加熱する。
【選択図】図２

Description

本発明は、形状記憶合金（ＳＭＡ）材料を可動要素の移動を駆動するアクチュエータと
して使用するＳＭＡ駆動装置に関する。
本発明は、例えば携帯電話やモバイルデジタルデータ処理および／または送信デバイス
などの携帯型電子デバイスで使用されうる小型カメラで使用されるタイプの、カメラレン
ズエレメントの駆動に特に応用される。
近年、ＰＤＡ（ポータブルデジタルアシスタント）および携帯電話と呼ばれることもあ
る携帯情報端末が爆発的に普及するとともに、イメージセンサーを採用するコンパクトデ
ジタルカメラ装置を組み込んだデバイスが増えつつある。このようなデジタルカメラ装置
が、比較的小さな画像感知領域を備えるイメージセンサーを使用して小型化されるときに
、１つまたは複数のレンズを備える、その光学系も、それに応じて小型化される必要があ
る。
合焦またはズームを行うために、光軸に沿ってカメラレンズエレメント(lens element)
の移動を駆動するある種の駆動機構がこのような小型カメラの密閉環境内に収納されなけ
ればならない。カメラレンズエレメントは小さいので、駆動機構は、それに対応して小さ
な移動範囲内で正確な駆動を行わせることができなければならない。それと同時に、全体
としてカメラ装置の小型化が望まれている場合には、アクチュエータ機構は、それ自体コ
ンパクトである。実際の問題として、以上の点から、適用できる駆動機構の種類は限られ
る。
さまざまな他の小さな物体の駆動機構についても同様の考慮がなされる。
既存のカメラの大半は、さまざまな種類のよく知られている電気コイルモーターを利用
しているが、多くの他の駆動機構は、レンズ系の小型駆動ユニットとして提案されている
。他のこのような駆動機構としては、一般に電気活性デバイスと呼ばれる、圧電材料、電
歪材料、または磁歪材料に基づくトランスデューサがあり、一実施例は、国際公開第０２
／１０３４５１号で説明されているようなカメラレンズ用のアクチュエータとして使用さ
れうる国際公開第０１／４７０４１号で開示されているらせんコイル型圧電ベンダータイ
プの湾曲構造を含むアクチュエータである。
提案されている他の種類の駆動機構では、ＳＭＡ材料をアクチュエータとして使用する
。ＳＭＡアクチュエータは、加熱されるとカメラレンズエレメントの移動を駆動するよう
に配置される。駆動は、ＳＭＡアクチュエータがマルテンサイト相とオーステナイト相と
の間で変化しＳＭＡアクチュエータの応力と歪みが変化する、活性温度範囲内のＳＭＡア
クチュエータの温度の制御によって行うことができる。低温では、ＳＭＡアクチュエータ
は、マルテンサイト相にあるが、高温では、ＳＭＡアクチュエータは、オーステナイト相
に変わり、ＳＭＡアクチュエータの接触を引き起こす変形をもたらす。ＳＭＡアクチュエ
ータの温度は、ＳＭＡアクチュエータに電流を選択的に通して加熱し相変化を引き起こす
ことにより変化しうる。相変化は、ＳＭＡ結晶構造の転移温度の統計的バラツキのせいで
一定範囲内の温度で生じる。ＳＭＡアクチュエータは、収縮が可動要素(movable element
)の移動を駆動するように配置される。
ＳＭＡ材料を小型カメラのカメラレンズエレメントなどの小さな物体用のアクチュエー
タとして使用する場合、これには、本質的にリニア作動をする、単位質量当たりの出力が
高い、安価な商品である、比較的小さなコンポーネントであるという利点がある。
ＳＭＡ材料をアクチュエータとして使用することにはこれらの理論的な利点があるにも
関わらず、実際には、ＳＭＡ材料の性質上生じる制限により、特に、小型デバイスにおい
ては、ＳＭＡアクチュエータを設計し、製造することが難しい。
本発明の第１および第２の態様は、ＳＭＡアクチュエータを延命することに関係する。
本発明の第１の態様によれば、加熱すると光軸に沿ってカメラレンズエレメントの移動
を駆動してイメージセンサー上のカメラレンズエレメントの焦点を変えるように配置され
たＳＭＡアクチュエータを備えるカメラレンズ駆動装置を制御する方法が提供されるが、
ただし、このＳＭＡアクチュエータは収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカ
ーブ(curve)に沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、
この方法の間、ＳＭＡアクチュエータは、電流をその中に通すことにより加熱され、カ
メラレンズエレメントの移動は、ＳＭＡアクチュエータの抵抗を測定し、ＳＭＡアクチュ
エータの測定抵抗をフィードバック信号として使用して電流を変化させて測定抵抗を所望
の値に駆動することにより制御され、
この方法は、
ＳＭＡアクチュエータを加熱し、測定抵抗を監視して、極大抵抗および極小抵抗を検出
することと、検出された極大抵抗の抵抗値と検出された極小抵抗の抵抗値との間の差以下
である抵抗範囲の大きさを導出して記憶することとを含む予備較正動作を実行することと
、
予備較正動作よりも頻繁に、
ＳＭＡアクチュエータを加熱し、その抵抗を監視して極大抵抗を検出することと、
検出された極大抵抗の抵抗値であるまたは所定のデクリメントだけ低い上限ターゲット
抵抗値、および上限ターゲット抵抗値から記憶されている抵抗範囲の大きさを引いた値に
等しい下限ターゲット抵抗値を導出することと、
ＳＭＡアクチュエータを、測定抵抗が上限ターゲット抵抗値から下限ターゲット抵抗値
まで変化するように加熱し、イメージセンサーによって出力される画像信号の合焦品質を
監視し、合焦品質が許容可能レベルにある抵抗値を記憶することとを含む焦点検出動作を
実行することとを含む。
さらに、本発明の第１の態様によれば、類似の方法を実行する制御システムが実現され
る。
本発明の第１の態様は、較正動作が実行され、この較正動作においてＳＭＡ材料が、極
大抵抗および極小抵抗を検出し、それからＳＭＡアクチュエータが制御される抵抗の範囲
の限界値としてその後の焦点検出動作で使用されるターゲット抵抗の上限および下限を導
出するように加熱される制御技術に関する。
本発明の第１の態様は、収縮範囲の上限でＳＭＡアクチュエータを作動させる機会を減
らすことによりＳＭＡアクチュエータを延命することができるという理解に基づく。これ
は、以下の理由による。範囲の上限において、とりわけ極小抵抗よりも高い場合に、さら
に加熱すると、さらに収縮させることができるが、ＳＭＡ材料の大半は、マルテンサイト
相からオーステナイト相へと転換してしまう。所定の温度における不完全転移のこの不均
一効果は、ＳＭＡ結晶構造の転移温度の統計的バラツキのせいで生じる。このポイントを
過ぎてワイヤから著しいさらなる変位が要求された場合、比較的少数のＳＭＡ結晶がこの
負荷を受ける。材料のこれらの部分は、比較的重い負荷を受けることになり、結果として
構造物への損傷をもたらす。この領域内でＳＭＡアクチュエータを繰り返し作動させると
、この損傷は、ＳＭＡアクチュエータの所望の寿命に到達する前にワイヤが破砕するか、
またはその性能が仕様から外れることになるところまで悪化しうる。
したがって、本発明の第１の態様は、ＳＭＡアクチュエータを収縮範囲の上限で作動さ
せる機会を減らす。特に、これは、予備較正動作を実行して極大抵抗および極小抵抗を検
出することにより達成される。次いで、それらの差以下の抵抗範囲の大きさが導出され、
記憶される。これ以降、焦点検出動作において、抵抗が変化する上限ターゲット値および
下限ターゲット値は、焦点検出動作時に検出された極大抵抗の抵抗値から、また記憶され
ている抵抗範囲の大きさを使用して導出される。したがって、焦点検出動作において、Ｓ
ＭＡアクチュエータは、損傷の危険性が増大する極小抵抗を超えて加熱されることはない
。
予備較正動作は、焦点検出動作に比べてそれほど頻繁には実行されない。実際、予備較
正動作は、焦点検出動作に比べてかなり低い頻度で実行されうる。例えば、予備較正動作
は、電力が供給されるか、または装置のスイッチがオンにされたときにのみ実行されうる
が、典型的には焦点検出動作は、電力が供給されてから切断されるまで、または装置のス
イッチがオンにされてからオフにされるまでの間、多数回実行される。したがって、ＳＭ
Ａアクチュエータは、焦点検出動作が実行される毎に極小抵抗に達する状況と比較して極
小抵抗を超えて加熱されることはあまり頻繁でない。
本発明の第２の態様によれば、加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置された
ＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置を制御する方法が提供されるが、た
だし、このＳＭＡアクチュエータは収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカー
ブに沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、ＳＭＡアクチュエータは電流をその
中に通すことにより加熱され、
この方法は、ＳＭＡアクチュエータを加熱し、ＳＭＡアクチュエータの抵抗を測定し、
ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック信号として使用して測定抵抗をターゲ
ット値に調整することで電流の電力を変化させることと、
測定抵抗を監視して極小抵抗を検出し、抵抗極小検出に応じて、電流の電力を即座に低
減することとを含む。
さらに、本発明の第２の態様によれば、類似の方法を実行する制御システムが実現され
る。
本発明の第２の態様は、収縮範囲の上限でＳＭＡアクチュエータを作動させる機会を減
らすことによりＳＭＡアクチュエータを延命することができるという理解に基づく。これ
は、本発明の第１の態様に関して上で説明されている理由によるものである。
したがって、本発明の第２の態様は、ＳＭＡアクチュエータを収縮範囲の上限で作動さ
せる機会を減らす。これは、測定される抵抗を監視して極小抵抗を検出することとにより
行われる。抵抗極小が検出されたときに、電流の電力が即座に低減される。その後、極小
抵抗よりも低いターゲット値の探索は行われない。したがって、ＳＭＡアクチュエータが
抵抗極小で、またはそれを超えて加熱される程度は、最小にされ、これにより、ＳＭＡア
クチュエータが延命される。
本発明のいくつかの態様は、可動要素の位置の制御に関する。ＳＭＡアクチュエータの
抵抗を位置の尺度として使用することが望ましい。抵抗のこのような使用には、ＳＭＡア
クチュエータを加熱する電流を供給するために必要な制御回路を補助する付加的電子コン
ポーネントを単純に備えるだけで、正確である、また実装するのに直接的でありコンパク
トであるというかなり大きな利点がある。対照的に、可動要素の位置の直接的測定は、小
型デバイスとの関連ではかさばる位置センサーを必要とすることになる。また、ＳＭＡア
クチュエータの温度の測定は、十分な精度で実行することが困難である。
ＳＭＡアクチュエータの抵抗に影響を及ぼすファクターは、以下のとおりである。加熱
に対する抵抗を増大する効果は、温度とともに抵抗が増大することであり、さらにオース
テナイト相はマルテンサイト相に比べて高い抵抗を有することである。しかし、対抗する
効果は、ＳＭＡアクチュエータが加熱して収縮したときに、幾何学的形状の変化は、長さ
の減少および断面積の増大を伴って、抵抗を減少させる傾向を有することである。これは
、著しく大きな効果を有し、抵抗を増大させる効果を急速に打ち消し、その結果、収縮期
間の大半において温度が上昇するとともにＳＭＡアクチュエータの抵抗が減少する。した
がって、ＳＭＡは、収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って抵抗
が長さとともに変化するという特性を有する。
ＳＭＡ材料のこの特性により、測定抵抗に基づく制御は、典型的には、収縮が生じ始め
たということを示すものとして極大抵抗が検出されるまでＳＭＡアクチュエータを加熱す
ることを伴う。これ以降、可動要素の位置は、例えばＳＭＡアクチュエータの測定抵抗を
フィードバック信号として使用し測定抵抗をターゲット値に調整することにより、極大抵
抗と極小抵抗との測定抵抗差を位置の尺度として使用してＳＭＡアクチュエータの収縮範
囲内で制御されうる。これにより、位置の正確な制御が行われる。
極大抵抗は、個々の駆動装置に対する収縮開始の信頼性および反復性のある尺度を実現
する。これは、例えば可動要素がカメラレンズエレメントである場合に位置の正確な制御
が要求される用途にとって重要であり、その場合、位置が合焦またはズームを制御する。
例えば、極大抵抗値を記録することができ、次いで、この抵抗値に基づき、焦点ゾーン位
置を計算する。この場合、第１の焦点ゾーンにおける温度が、極大が生じた温度より高く
なるようにオフセットが適用され、その後の焦点ゾーンは、抵抗の減分単位（温度の増分
単位に対応する）で第１の焦点ゾーンからオフセットされる。
しかし、極大抵抗における可動要素の位置のバラツキにより、作動中に可動要素の位置
にそれに対応するバラツキが生じる。駆動装置の製造および組み立てに固有の許容誤差の
結果、異なる駆動装置間でのようにＳＭＡアクチュエータの抵抗が極大抵抗であるときに
可動要素の絶対位置に関する不確定性が生じる。許容誤差は、駆動装置を慎重に設計する
ことにより改善されうるけれども、許容誤差は、決して完全には取り除けない。
本発明の第３の態様は、可動要素の不確定の絶対位置のこのような問題を軽減すること
に関する。
本発明の第３の態様によれば、形状記憶合金駆動装置が実現され、この装置は、
支持構造と、
可動要素の移動をガイドするサスペンションシステムによって支持構造上に支持される
可動要素と、
支持構造と可動要素との間に接続された形状記憶合金アクチュエータであって、形状記
憶合金アクチュエータは加熱されて収縮したときに支持構造に相対的に可動要素の前記移
動を駆動し、収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さととも
に抵抗が変化する特性を有する形状記憶合金アクチュエータと、
可動要素の移動を制限し、前記カーブ上の極大抵抗に対応する長さ以下である最大長を
超えて形状記憶合金アクチュエータが非加熱状態で伸長するのを妨げるように配置された
エンドストップとを備える。
エンドストップは、ＳＭＡアクチュエータが伸長するのを制限する。したがって、ＳＭ
Ａアクチュエータの非加熱状態にある可動要素の位置は、エンドストップの位置によって
固定される。この位置は、前記カーブ上の極大抵抗に対応する長さ以下のＳＭＡアクチュ
エータの長さに対応する。したがって、エンドストップは、移動要素を効果的に持ち上げ
て、ＳＭＡアクチュエータの歪みを低減する。ＳＭＡアクチュエータを加熱しているとき
に、可動要素をエンドストップから離す応力がＳＭＡアクチュエータ内で十分なものとな
るまで、可動要素の移動を駆動する収縮を引き起こすことなく相転換が最初に発生する。
その後、エンドストップが存在していないとしても移動は駆動される。この配置は、可動
要素の移動範囲の開始位置が、エンドストップの位置によって制御されるという利点を有
する。エンドストップは、支持構造に相対的な可動要素の位置に対する全体的な最大許容
誤差についてＳＭＡアクチュエータの長さが前記カーブ上の極大抵抗に対応する長さ以下
となるように位置決めされうる。エンドストップは、比較的よい許容誤差で位置決めされ
うるので、これにより、可動要素の移動範囲の絶対開始位置に対する許容誤差が大幅に改
善される。
しかし、極大抵抗を検出したときの可動要素の位置のバラツキにより、その後の作動時
に可動要素の位置にそれに対応するバラツキが生じる。この結果、極大抵抗に対応する可
動要素の位置が変化する可能性があるときに、特に高い周囲温度において位置制御が変わ
りやすいことがある。
それに加えて、周囲温度が十分に高く、抵抗がすでに極大値を超えてしまっているとい
う危険性もある。この場合、第１の位置ゾーン（カメラレンズエレメントの場合には焦点
ゾーン）の位置が変化する。これは、ある温度範囲にわたって、制御可能な位置が絶対ア
クチュエータ位置に関して変化しうることを意味する。これは望ましいことではない。例
えば、カメラレンズエレメントのオートフォーカスアルゴリズムの場合に、画質に関係な
くカメラが近似的遠焦点（無限遠の焦点）位置に移動することが望ましければ、これは、
その温度範囲にわたって妥当な精度でアクチュエータが絶対位置に設定されることを必要
とする。
本発明の第４の態様は、可動要素の不確定の絶対位置のこのような問題を軽減すること
に関する。
本発明の第４の態様によれば、加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置された
ＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置を制御する方法が提供されるが、た
だし、このＳＭＡアクチュエータは収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカー
ブに沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、
この方法の間、ＳＭＡアクチュエータは、電流をその中に通すことにより加熱され、そ
してＳＭＡアクチュエータの抵抗が測定され、
この方法は、
ＳＭＡアクチュエータを加熱し、ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗を監視して極小抵抗
を検出する第１のステップと、
ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック信号として使用して電流の電力を変
化させ測定抵抗を極小抵抗の抵抗値よりも所定のインクリメントだけ高いターゲット値に
調整する第２のステップとを含む。
さらに、本発明の第４の態様によれば、類似の方法を実行する制御システムが実現され
る。
そこで、ターゲット値の基準として極大抵抗の抵抗値を使用する代わりに、本発明のこ
の態様では、極小抵抗の検出を伴い、次いで極小抵抗の抵抗値よりも高い所定のインクリ
メントであるターゲット値を使用することによりこれを基準として使用する。これは、基
準として使用された極小抵抗の抵抗値としたがってさらにターゲット値は、周囲温度とと
もに変化しないという意味で信頼性および反復性があるという利点を有する。これは、観
察されているとおり、極小抵抗での可動要素の位置が、極大抵抗での可動要素の位置と比
較して安定しているからである。特に、この位置は、周囲温度とともに変化することはな
い。これは、極小抵抗でのＳＭＡの温度は、周囲温度範囲から十分に外れており、したが
って、極小抵抗に対応するアクチュエータ位置も、作動温度範囲にわたって変化しないか
らである。これにより、可動要素の正確な位置決めが可能になり、多くの用途において有
利である。例えば、可動レンズエレメントがカメラレンズエレメントである場合、これに
より正確な合焦制御が可能である。
本発明の第５の態様は、測定抵抗を位置の尺度として使用してＳＭＡアクチュエータを
制御する場合に発生しうると考えられている障害状態を回避することに関する。
本発明の第５の態様によれば、加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置された
ＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置を制御する方法が提供されるが、た
だし、このＳＭＡアクチュエータは収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカー
ブに沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、
この方法の間、ＳＭＡアクチュエータは、電流をその中に通すことにより加熱され、そ
してＳＭＡアクチュエータの抵抗が測定され、
この方法は、
ＳＭＡアクチュエータを加熱し、ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗を監視して極大抵抗
を検出する第１のステップと、
極大抵抗を検出した後、ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック信号として
使用して電流を変化させ測定抵抗を検出された極大抵抗の抵抗値よりも所定のデクリメン
トだけ低いターゲット値に調整する第２のステップと、
前記第２のステップと同時に、供給される電流および測定抵抗を監視して、供給される
電流の減少が、測定抵抗の減少に付随して生じ、また第１のステップに戻るその条件を検
出したことに応じて付随して生じるという条件を検出するステップとを含む。
さらに、本発明の第５の態様によれば、類似の方法を実行する制御システムが実現され
る。
第１のステップは、極大抵抗が検出されるまでＳＭＡアクチュエータを加熱することを
伴う。これは、収縮が生じ始めたことを示す指標として使用される。これ以降、可動要素
の位置は、特に測定抵抗をフィードバック信号として使用し測定抵抗をターゲット値に調
整することにより、極大抵抗と極小抵抗との測定抵抗差を位置の尺度として使用してＳＭ
Ａアクチュエータの収縮範囲内で制御されうる。これにより、位置の正確な制御が行われ
る。したがって、第２のステップは、初期ターゲット値を検出された極大抵抗よりも所定
のデクリメントだけ低く設定することを伴う。
しかし、この制御は、状況によっては、結果として障害状態をもたらしうることは理解
されている。特に、障害状態は、測定抵抗をフィードバック信号として使用する制御ルー
プでは、ターゲット値に到達しようとしてＳＭＡアクチュエータが最小レベルに冷却され
るまで電流が減らされるという状態である。
この障害状態に対する理由は、以下のように理解されている。非加熱状態にあるＳＭＡ
アクチュエータの平衡位置は、一般に、固定位置と考えられる。例えば、駆動装置がＳＭ
Ａアクチュエータに逆らって働くバイアス機構を組み込むよくあるケースでは、静止位置
は、ＳＭＡアクチュエータおよびバイアス機構内で発生する力が平衡する位置であるとみ
なされる。
しかし、実際には、静止位置は、駆動装置の振動または衝撃の影響を受ける可能性があ
る。特に、このような外力は、ときには、通常平衡位置を超えてＳＭＡアクチュエータを
引き伸ばすという効果を有する。このような状況では、ＳＭＡアクチュエータを加熱する
第１のステップは適切に実行され、極大抵抗が検出される。これに関して、第２のステッ
プにおいて、検出された極大抵抗の抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低いターゲット
値が設定され、第２のステップでは、ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック
信号として使用して電流の変化が行われる。
障害状態は、第２のステップのターゲット値が、ＳＭＡアクチュエータがその通常平衡
位置を超えて引き伸ばされていない場合に生じるであろう極大抵抗の抵抗値よりも大きい
場合に発生する。これは、引き伸ばしの程度が、ターゲット値を導出するために使用され
る所定のデクリメントに関して十分に大きい場合である。この場合、第２のステップでは
、最初に電流を印加してＳＭＡアクチュエータを加熱すると抵抗の予想される減少が生じ
るが、これは、加熱によってＳＭＡアクチュエータが収縮するからである。しかし、ター
ゲット値に近づくにつれ、または典型的な制御ループのオーバーシュートが生じた場合に
、電流が減少する。通常、この場合、測定抵抗をターゲット値に到達させるという予想さ
れる挙動が生じる。
しかし、ＳＭＡアクチュエータが通常の平衡位置を超えてまだ引き伸ばされる上述の場
合には、電力が増大したときでも測定抵抗の減少を引き起こすＳＭＡアクチュエータの収
縮がまだある。これにより、電力のさらなる低減が促進されうる。最終的に、制御は、Ｓ
ＭＡアクチュエータが最小レベルに冷却される上述の障害状態に到達する。
この障害状態を回避するために、第２のステップにおいて、供給される電流および測定
抵抗が監視され、供給される電流の減少に測定抵抗の減少が付随する状態を検出する。こ
れは、ＳＭＡアクチュエータが測定抵抗のターゲット値で通常の平衡位置を超えてまだ引
き伸ばされるという上述の状態を示す。その場合、制御は第１のステップに戻る。そこで
、再び電流を印加し、新たな極大抵抗が検出されるまでＳＭＡアクチュエータを加熱する
。次に、ＳＭＡはさらに、また平衡位置に近い長さから収縮する。
したがって、障害状態は、ＳＭＡアクチュエータが平衡位置よりも低い位置に収縮する
ようなときまで第１および第２のステップを反復して回避される。これ以降、作動は通常
どおり続けられる。
本発明の第６の態様は、可動要素が合焦動作を行うことを意図されているカメラレンズ
エレメントである特定の場合に関する。
このようなカメラレンズエレメント(lens element)の場合、移動の範囲が、焦点範囲を
もたらす。典型的には、ＳＭＡアクチュエータは、カメラレンズエレメントをセンサー要
素(sensor element)から遠ざける移動を駆動する。したがって、カメラレンズエレメント
の移動の範囲の初期位置は、原理上、遠視野合焦を実現するように設計され、例えば、無
限遠から過焦点距離までの範囲内にある物体の画像がイメージセンサー上に結像される。
しかし、駆動装置の製造および組み立てに固有の許容誤差の結果、異なる駆動装置間で
のようにＳＭＡアクチュエータの抵抗が極大抵抗であるときにカメラレンズエレメントの
絶対位置に関する不確定性が生じる。許容誤差は、駆動装置を慎重に設計することにより
改善されうるけれども、許容誤差は、決して完全には取り除けない。つまり、カメラレン
ズ駆動装置の合焦を正しく設定するのは困難である。
本発明の第６の態様は、焦点を適切に設定するこのような問題を軽減することに関する
。
本発明の第６の態様によれば、カメラレンズ駆動装置を製造する方法が提供され、この
方法は、
所定の位置にイメージセンサーを取り付けるように配置された支持構造と、カメラレン
ズエレメントの光軸に沿ってキャリアの移動をガイドするサスペンションシステムによっ
て支持構造上で支持されているキャリアおよびキャリアに相対的にレンズホルダーの位置
を調節できるようにキャリアに取り付けられている少なくとも１つのレンズを保持するレ
ンズホルダーを備えるカメラレンズエレメントと、支持構造とカメラレンズエレメントと
の間に接続され、加熱により収縮したときに前記所定の位置から離れる方向のカメラレン
ズエレメントの前記移動を駆動するように配置されている形状記憶合金アクチュエータと
を組み立てることと、
ＳＭＡアクチュエータが周囲温度よりも高い所定の温度まで加熱されたときにイメージ
センサー上の少なくとも１つのレンズにより無限遠から過焦点距離までの範囲の距離にあ
る物体の画像の合焦を行うようにキャリアに相対的にレンズホルダーの位置を調節するこ
ととを含む。
したがって、本発明の第６の態様では、サスペンションシステムによって支持されてい
るキャリアを備えるカメラレンズエレメント、およびキャリアに相対的にレンズホルダー
の位置を調節できるようにキャリアに取り付けられているレンズホルダーを使用する。こ
れにより、駆動装置を組み立てた後にカメラレンズエレメントが備える合焦を調節するこ
とができる。このような調節により、異なる駆動装置間でのように支持構造に相対的にカ
メラレンズエレメントの位置的なバラツキをもたらす製造許容誤差があるにも関わらず合
焦を適切に設定することができる。
しかし、ＳＭＡアクチュエータを使用する場合にはさらなる考慮事項が適用されること
が理解されている。特に、駆動がＳＭＡアクチュエータの温度変化によって駆動されると
いう事実から生じる問題が潜在する。これは、駆動装置を使用しているときに周囲温度が
高いと、ＳＭＡアクチュエータが製造時の状態と比較して非加熱状態において収縮する可
能性があることを意味する。遠視野焦点が製造時の温度に基づいて設定されている場合、
これの結果として、より高い周囲温度で使用したときに、遠視野焦点の近くで焦点範囲の
一部が喪失する可能性がある。しかし、この問題については本発明の第６の態様において
、ＳＭＡアクチュエータが周囲温度よりも高い所定の温度に加熱されたときに遠視野焦点
が得られるようにキャリアに相対的にレンズホルダーの位置の調節を実行することにより
取り組んでいる。これは、調節を実行するか、またはＳＭＡアクチュエータがそのような
加熱時に収縮するという事実を考慮して調節を実行するときに実際にＳＭＡアクチュエー
タを加熱することにより行われうる。その結果、合焦は、予測されるすべての周囲温度に
おいて遠視野焦点までずっと延長する範囲にわたって実現されうる。
ＳＭＡアクチュエータの抵抗を位置の尺度として使用する場合、制御回路は駆動信号を
ＳＭＡアクチュエータに供給し、またＳＭＡアクチュエータの抵抗の測定を検出するセン
サー回路を備える。しかし、制御回路とＳＭＡアクチュエータとの間の電気的接続部に関
連する問題がある。特に、このような電気的接続部は、抵抗の測定精度を下げる電気抵抗
を持つ。これは、特に、いくつかの応用分野（例えば、光学用途または他の精密機器用途
）において当てはまり、その場合、ＳＭＡアクチュエータデバイスの電気端子をその用途
の基材にハンダ付けするのは望ましいことでないが、それは、ハンダ付けプロセスでの加
熱により潜在的損傷が引き起こされたり、またはハンダ付けプロセスでフラックスの放出
が生じるからである。このような用途では、ハンダの代わりに、電気的接続部として導電
性接着剤（例えば、銀充填エポキシ）を使用して電気端子に電気的に接続することが知ら
れている。しかし、このような導電性接着剤による接続は、ハンダによる接続と比べて変
化する、きわめて大きな電気抵抗を有し、そのような接続の抵抗も同様に著しい温度係数
を持ちうる。高精度駆動の抵抗測定に基づき位置制御を実行する場合、変化しうる、温度
依存の接着部の抵抗は、アクチュエータの精度に重大な問題を引き起こす。
本発明の第７の態様によれば、形状記憶合金アクチュエータと、
制御回路であって、
形状記憶合金アクチュエータへの電気的接続部を有し、形状記憶合金ワイヤを通じて駆
動信号を伝え、形状記憶合金ワイヤを収縮させるように作動可能な駆動回路と、
駆動回路の電気的接続部から分離している形状記憶合金アクチュエータへの電気的接続
部を有する、電圧を検出するように配置されたセンサー回路であって、制御回路はセンサ
ー回路によって検出された電圧に基づき形状記憶合金によって渡される駆動信号を制御す
るように配置されている、センサー回路とを備える制御回路とが実現される。
駆動回路からの別の電気的接続部によってセンサー回路を形状記憶合金アクチュエータ
に接続し、電圧を検出するセンサー回路を使用することにより、電気的接続部の抵抗の影
響は大幅に低減されうる。特に、センサー回路は、駆動電流よりも小さい電流を引き込む
ように容易に、また都合よく設計されうる。この方法で、電気的接続部間で低下する電圧
は、典型的には、かなり程度まで低減される。そのため、変化する、潜在的に高い抵抗を
持つ電気的接続部が存在する場合であっても、ＳＭＡアクチュエータの高精度の位置制御
が行われる。
本発明の第８の態様は、制御システムが、収縮を起こさせるほど十分には形状記憶合金
アクチュエータを加熱しない選択的に第１の駆動信号である駆動信号、および収縮を起こ
させるほど十分に形状記憶合金アクチュエータを加熱する第２の駆動信号を供給するよう
に配置されているカメラレンズ駆動装置に関する。これは、カメラレンズエレメントを２
つの位置に、恐らく限られた数の他の位置にも駆動することを意図されている基本制御シ
ステムである。典型的には、これらの位置のうちの１つが、公称的に、無限遠の焦点およ
び他のクロースフォーカスまたは「マクロ」フォーカスを定める。このような制御システ
ムは焦点位置の範囲にわたって連続的変化をもたらすシステムに比べて実装がかなり簡単
になるという利点を有する。
装置の機械的設計により、ＳＭＡアクチュエータが収縮しない場合にカメラレンズエレ
メントの位置を固定することは簡単である。しかし、装置には、第２の駆動信号が収縮を
起こさせるほど十分に形状記憶合金アクチュエータを加熱したときにカメラレンズエレメ
ントの位置が変化する可能性があるという問題がある。一貫した第２の駆動信号であって
も、ＳＭＡアクチュエータが収縮する程度も時期も異なる。
本発明の第８の態様によれば、カメラレンズ駆動装置が実現され、この装置は、
支持構造と、
光軸に沿って支持構造に相対的に可動要素の移動をガイドするサスペンションシステム
によって支持構造上に支持されるカメラレンズエレメントと、
支持構造と可動要素との間に接続された形状記憶合金アクチュエータであって、加熱す
ると形状記憶合金アクチュエータの収縮により可動要素の前記移動が駆動される、形状記
憶合金アクチュエータと、
駆動信号を形状記憶合金アクチュエータに供給するように配置された制御システムであ
って、駆動信号は選択的に、収縮を起こさせるほど十分には形状記憶合金アクチュエータ
を加熱しない第１の駆動信号および収縮を起こさせるほど十分に形状記憶合金アクチュエ
ータを加熱する第２の駆動信号であり、制御回路は周囲温度を示す温度信号を受信し、周
囲温度の上昇につれ加熱を減らす形で温度信号に応じて第２の駆動信号を変化させるよう
に配置される、制御システムとを備える。
ＳＭＡアクチュエータの収縮の著しい変動は、周囲温度の変動によって引き起こされる
ことは理解されている。これにより、ＳＭＡアクチュエータの冷却速度が変化し、したが
って、所定の駆動信号により駆動されたときにＳＭＡアクチュエータの温度が変化する。
そこで、周囲温度を示す温度信号を利用する。携帯電話などの携帯型電子デバイスでは
、そのような信号は頻繁に利用可能であり、例えば、ある程度任意の、ただし必ずしも均
等目盛でない単位で内部周囲温度を表す単純なデジタル数として利用可能である。第２の
駆動信号は、温度信号に応じて変化し、周囲温度が上昇すると加熱を減らす。そこで、周
囲温度の変動の結果生じる変動をある程度補正することが行われる。実際、粗分解能を有
する温度信号を使用した場合でも、ある周囲温度範囲にわたって位置決めの反復性の著し
い改善が得られることがわかっている。さらに、電流源の電子回路をよけいに複雑にする
必要もなく、電流源を制御するプロセッサによるごくわずかの処理量で済む。
本発明のさまざまな態様およびその特徴は、任意の組み合わせで一緒に使用されうる。
そこで、理解を深めるために、本発明の一実施形態について、付属の図面を参照しつつ
、非制限的な実施例を使って説明する。
ＳＭＡ駆動機構を組み込んだカメラの略断面図である。 カメラの詳細斜視図である。 カメラの分解斜視図である。 カメラのＳＭＡアクチュエータの斜視図である。 カメラの詳細断面図である。 カメラの全体的制御機構の略図である。 制御回路の図である。 収縮時のＳＭＡの抵抗−長さの特性を示すグラフである。 制御回路に利用可能な３つの回路実装を示す図である。 制御回路に利用可能な３つの回路実装を示す図である。 制御回路で実装される制御アルゴリズムの流れ図である。 図１１の制御アルゴリズムを使用する、時間の経過によるＳＭＡの抵抗を示すグラフである。 代替え制御アルゴリズムの流れ図である。 制御アルゴリズムの一部として実装される「ラチェッティング」法の流れ図である。 代替え制御アルゴリズムの流れ図である。 修正代替え制御アルゴリズムの流れ図である。 図１１の制御アルゴリズムを使用する、時間の経過によるＳＭＡの抵抗を示すグラフである。 ＳＭＡアクチュエータの取り付け部材の修正形態の斜視図である。 修正形態の制御回路の図である。
まず最初に、ＳＭＡ駆動装置を組み込んだカメラ１の構造について説明する。カメラ１
は、携帯電話、メディアプレーヤー、またはポータブルデジタルアシスタントなどの携帯
型電子デバイスに組み込まれるものである。
カメラ１は、図１に簡略化して示されている。カメラ１は、ＣＣＤ（電荷結合素子）ま
たはＣＭＯＳ（相補形金属酸化膜半導体）デバイスとすることができるイメージセンサー
４が取り付けられているベース部３を有する支持構造２を備える。支持構造２は、さらに
、イメージセンサー４が取り付けられているベース部３の前側から突き出ている環状壁５
を備える。支持構造２は、プラスチック製としてよい。
カメラ１は、さらに、１つまたは複数のレンズ８からなるレンズ系７を保持するレンズ
エレメント６を備える。例えば、レンズ系７は、図１では、２つのレンズ８からなるもの
として示されているが、一般には、単一レンズ８または複数のレンズ８を必要に応じて備
え、光学性能と低価格との望ましいバランスをとるようにできる。カメラ１は、典型的に
は直径が最大で１０ｍｍのレンズ系７のレンズ８を備える小型カメラである。
レンズエレメント６は、レンズ系７の光軸Ｏがイメージセンサー４に垂直になるように
配置される。この方法で、レンズ系７は、イメージセンサー４上に光を集束させる。
レンズエレメント６は、支持構造２の環状壁５とレンズエレメント６との間に接続され
ている２つのサスペンション要素(suspension element)１０からなるサスペンションシス
テム９によって支持構造２上に吊されている。サスペンションシステム９は、光軸Ｏに沿
ってレンズエレメント６の移動をガイドする。レンズエレメント６のこのような移動は、
イメージセンサー４上に形成される画像の焦点を変える。
次に、支持構造２のベース部３を省いた詳細斜視図である図２を参照しつつカメラ１の
詳細な構造について説明する。
レンズエレメント６は、レンズキャリア２０とレンズキャリア２０の内側に形成された
雌ネジ２２でレンズキャリア２０の内側に取り付けられているレンズホルダー２１を備え
る２部構成となっている。典型的には、レンズホルダー２１の直径は６．５ｍｍである。
レンズキャリア２０の下側リムには、後述の金属リング１４が固定されている。レンズキ
ャリア２０は、レンズエレメント６を吊すためにサスペンションシステム９に接続されて
いる。レンズホルダー２１は、レンズ系７の１つまたは複数のレンズ８を取り付ける。レ
ンズキャリア２０とレンズホルダー２１は両方とも、成形プラスチックで作ることができ
る。
次に、レンズエレメント６用のサスペンションシステム９について詳述する。サスペン
ションシステム９は、それぞれが切断整形された鋼鉄またはベリリウム銅などの各単一シ
ート状材料から形成された２つのサスペンション要素１０を備える。可能な選択肢の１つ
は、高い降伏応力を備えるという利点を有する高圧延グレード３０２オーステナイト鋼で
ある。サスペンション要素１０は、キャリア２０の対向端に取り付けられる。サスペンシ
ョン要素１０のうちの１つのみが図２にわかりやすく示されているが、サスペンション要
素１０は両方とも、以下のように同一の構造を有する。
それぞれのサスペンション要素１０は、レンズキャリア２０に接続された内側リング１
１を備える。特に、内側リング１１は、レンズホルダー２１の外周に広がるようにレンズ
キャリア２０のそれぞれの端面に接続される。
それぞれのサスペンション要素１０は、さらに、支持構造２に接続された外側リング１
２を備える。特に、外側リング１２は、支持構造２の環状壁５の端面の周囲に広がり、そ
の端面に接続される。
最後に、それぞれのサスペンション要素１０は、内側リング１１と外側リング１２との
間にそれぞれ延びる４つの湾曲部１３を備える。そこで、湾曲部１３は、対向端部のとこ
ろでレンズエレメント６および支持構造２に結合される。光軸Ｏに沿って見たときに、湾
曲部１３は、光軸Ｏの半径方向に対し傾斜している。そのため、湾曲部１３は、光軸の周
りに広がる。湾曲部１３は、レンズキャリア２０の周りの、光軸Ｏを中心として回転対称
となる異なる半径方向位置に配置される。さらに、湾曲部１３は、光軸Ｏに垂直な方向で
は幅よりも小さい光軸Ｏに沿った厚み（つまり、サスペンション要素１０を作った材料の
シートの厚さ）を有する。サスペンションシステム９は、適切な幅、厚さ、および長さの
適切な個数の湾曲部１３を持ち、光軸Ｏに沿って、またそれに垂直に、所望の剛性度を持
つように設計されている。湾曲部１３は、典型的には、２５μｍから１００μｍまでの範
囲の厚さを有する。湾曲部１３の個数は、サスペンション要素１０内の湾曲部１３の個数
を変えることにより、および／または追加のサスペンション要素１０を備えることにより
変えることができる。
湾曲部１３は、さらに、光軸Ｏに沿って見たときにその長さに沿って湾曲し、曲率が交
互に変わる３つの領域を持つ。そのような曲率を湾曲部１３に導入することにより、一定
度の歪み逃しが構造に加えられる。湾曲部１３が可塑的に変形する傾向が低減され、その
代わりに湾曲部１３は、弾性的に曲がる傾向を有する。中心領域と反対の曲率を持つ外側
領域を導入することにより、力の不平衡が減じ、内側リング１１と外側リング１２との連
結部に発生する応力が低減される。そのため、湾曲部１３は、材料破壊を起こすことなく
平面方向により柔軟になる。これは、半径方向および軸方向の剛性を受け入れがたいほど
損なうことなく達成される。これにより、サスペンションシステム９は、湾曲部１３に対
し永久的な損傷を引き起こすことなく機械的衝撃によって起こされる光軸Ｏの半径方向の
レンズエレメント６の変位を受け入れることができる。この方向の変位を制限するために
、カメラ１には、レンズエレメント６と支持構造２の壁５との間に例えば５０μｍ以下の
オーダーの小さな間隙を設け、支持構造２の壁５が最大変位を制限するストッパーとして
機能するようにする。
この効果を最大にするために、湾曲部１３の３つの領域は、好ましくは等しくない長さ
および曲率を有し、特に中心領域は外側領域に比べて大きな長さと小さい曲率を有する。
有利には、中心領域は、例えば、３つの領域の長さの比が１：２．５：１となる、外側領
域の長さの少なくとも２倍である長さを有する。有利には、中心領域は、例えば、それぞ
れの領域の長さと曲率の比が実質的に同じで、それぞれの領域によって定められる角度が
実質的に同じになる、外側領域の曲率の最大半分である曲率を有する。
適宜、それぞれの平行な湾曲部の幅を減じることによりサスペンションシステム９が光
軸の半径方向により柔軟になるようにするために、それぞれの湾曲部１３は平行な湾曲部
の群からなるように修正されうる。この技術で実際に制限となるのは、平行な湾曲部を製
造しうる際に合わせる最小の幅である。
２つのサスペンション要素１０は、レンズエレメント６と支持構造２との間に結合され
ている湾曲部１３を使って支持構造２上にレンズエレメント６を吊す。この構成により、
湾曲部１３は、屈曲またはたわみによる光軸Ｏに沿ったレンズエレメント６の移動に対応
できる。レンズエレメント６が、光軸Ｏに沿って移動するときに、内側リング１１は、外
側リング１２に相対的に光軸Ｏに沿って移動し、その結果湾曲部１３が曲がる。
湾曲部１３が、その幅よりも小さい光軸Ｏに平行な厚さを有するので、湾曲部１３は、
その幅の方向に曲がるのと比べて厚さ方向に曲がる場合により柔軟である。したがって、
湾曲部１３により、サスペンションシステム９は、光軸Ｏに垂直な支持構造２に相対的な
レンズエレメント６の移動に対する剛性度に比べて、光軸Ｏに沿った支持構造２に相対的
なレンズエレメント６の移動に対する剛性度の方が低い。
さらに、２つのサスペンション要素１０は、光軸Ｏに沿って相隔てて並び、そのため、
光軸Ｏに垂直なレンズエレメント６の移動に対する抵抗は、さらに、レンズエレメント６
の傾きに対する抵抗ともなる。
レンズエレメント６の軸外れ移動および傾斜に対するこのような抵抗が望ましいのは、
そのような軸外れ移動および傾斜が、イメージセンサー４に画像を結像する際にレンズ系
７の光学性能を低下させる可能性があるからである。
支持構造２、レンズキャリア２０（金属リング１４を含む）、サスペンション要素１０
、および２つの補強材要素(stiffener element)１５は、図３を参照しつつこれから説明
するように部分組み立て品として製造される。これらのコンポーネントは、図３に示され
ているように積み重ねで配置される。支持構造２およびレンズキャリア２０上に形成され
る位置決めピン１６は、サスペンション要素１０内に形成される開口１７内に配置される
。完全な積み重ねはジグで圧縮されるが、接着剤が、積み重ねの上部と底部の両方で、位
置決めピン１６のそれぞれの端部に施される。好ましい接着剤は、ＵＶ硬化性も有するシ
アノアクリレートである。毛管作用により、接着剤が位置決めピン１６の周りに染み込み
、異なる層を支持構造２およびレンズキャリア２０に結合する。接着剤が硬化した後、部
分組み立て品をジグから取り外すことができる。接着剤の代わりに、ジョイントを形成し
て熱かしめを位置決めピン１６に施し、各部を機械的に保持するプラスチックヘッドを形
成することも可能である。
それぞれの補強材１５は、それぞれサスペンション要素の内側リング１１および外側リ
ング１２に適合し、剛性を持たせる２つのリング１８を備える。２つのリング１８は、部
分組み立て品が組み立てられた後でしか取り外されないスプルー１９によって連結される
。スプルー１９を使用することで、補強材１５のリング１８のジグによる取り付けに関す
る組み立てがやりやすくなり、コンポーネント数も少なくて済み、したがって部品コスト
も低減される。スプルー１９が取り外されると、外部荷重により支持構造２に相対的に上
方にレンズキャリア２０を移動できる。
それに加えて、カメラ１は、図４に分離して例示されているＳＭＡアクチュエータ３０
を備える。ＳＭＡアクチュエータ３０は、それぞれの端部で、それぞれの取り付け部材３
２に機械的に、また電気的に接続されているＳＭＡワイヤ３１片を備え、これはそれぞれ
細長い金属片、例えば真鍮片として形成される。特に、取り付け部材３２は、それぞれ、
ＳＭＡワイヤ３１片上に圧着される。必ず適切な電気的接続部となるように、ＳＭＡアク
チュエータ３０の製造時に、圧縮する前にＳＭＡワイヤ３１上に自然に形成する酸化物被
膜が取り除かれる。
製造時に、ＳＭＡアクチュエータ３０は、カメラ１の残り部分と別に部分組み立て品と
して作られる。特に、ＳＭＡアクチュエータ３０は、取り付け部材３２を適所に保持し、
ぴんと張ったＳＭＡワイヤ３１片を取り付け部材３２上に配置し、次いで、取り付け部材
３２をＳＭＡワイヤ３１片上に圧着することにより製造される。次いでＳＭＡアクチュエ
ータ３０は、以下のような配置でカメラ１内に組み立てられる。
２つの取り付け部材３２は、それぞれ支持構造２の環状壁５の外側に取り付けられ、Ｓ
ＭＡワイヤ３１片を支持構造２に接続するように適所に固定される。図２に示されている
ように、取り付け部材３２は、例えば接着剤、壁５のスウエージ加工、または他の何らか
の手段により環状壁５内に設けられた陥凹部４０内に取り付けられる。
さらに、ＳＭＡワイヤ３１片は、レンズエレメント６に固定された金属リング１４の一
体部分である保持要素(retaining element)４１上にフックされ、レンズエレメント６の
外側に向かって突き出ている。ＳＭＡワイヤ３１片と接触している保持要素４１の表面は
、ＳＭＡワイヤの最大曲率が減じるように湾曲させることができる。
カメラ１では、取り付け部材３２は、光軸Ｏを中心とする対角線上の対向点に配置され
る。保持要素４１は、光軸Ｏを中心とする２つの取り付け部材３２の間の中間に配置され
る。光軸に沿って見ると、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部(lengths)４２は、カメラ１の側面
に沿って互いに９０°に延びている。組み立てた後、平衡状態において、ＳＭＡワイヤ３
１片は、少量の接着剤で適所に保持され、これにより、作動中または落下試験時に保持要
素４１上の保持を確実なものとすることができる。これは、組み立て許容誤差をなくしや
すいようにＳＭＡワイヤの循環使用の後に実行することができる。
保持要素４１は、ＳＭＡワイヤ３１片が圧着される取り付け部材３２の部分よりイメー
ジセンサー４に近い光軸Ｏに沿った位置に配置される。その結果、保持要素４１のいずれ
かの側のＳＭＡワイヤ３１片の半分によって形成されるＳＭＡワイヤ３１の２つの長さ部
４２は、光軸Ｏに対し鋭角をなして保持される。組み立て時に保持要素４１上で滑ること
ができれば、ＳＭＡワイヤ３１の２つの長さ部４２に対する等しい長さおよび張力を得や
すくなる。
ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２は、特にイメージセンサー４から離れる方向にレンズエ
レメント６をバイアスする方向に、光軸Ｏに沿った成分を有する張力を加えるようにカメ
ラ１内で張力をかけた状態に保持される。そのため、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の加
熱がない場合、レンズエレメント６は、移動の範囲内でイメージセンサー４に最も近い位
置にある。カメラ１は、この位置が遠視野焦点または過焦点に対応するように設計される
が、これは特にオートフォーカス機能が用意されている場合にカメラ１の最も普通の設定
である。
それに加えて、ＳＭＡワイヤ３１のそれぞれの個別の長さ部４２により、光軸Ｏに垂直
な成分を有する張力が加えられる。これらの力の成分のいくつかは、ワイヤの２つの長さ
部４２の対称配置によって平衡するが、保持要素４１には光軸Ｏの半径方向の力の正味成
分が残り、これは、レンズエレメント６を傾斜させる傾向を持つ。しかし、傾斜は、十分
に小さくなるようにサスペンションシステム９の抵抗を受け、多くのレンズおよびイメー
ジセンサーに適したものとなる。
次に、支持構造２に相対的に光軸Ｏに沿ってレンズエレメント６の移動を駆動するカメ
ラ１の作動について説明する。
ＳＭＡ材料は、加熱するとＳＭＡ材料の収縮を引き起こす固体の相変化を受けるという
特性を有する。低温で、ＳＭＡ材料はマルテンサイト相に入る。高温で、ＳＭＡはオース
テナイト相に入り、ＳＭＡ材料の収縮を引き起こす変形を誘発する。相変化は、ＳＭＡ結
晶構造の転移温度の統計的バラツキのせいで一定範囲の温度にわたって生じる。そこで、
ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２に対し加熱を行うと、長さが縮む。
カメラ１において、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２は張力をかけて配置され、イメージ
センサー４から離れるようにレンズエレメント６を移動する方向でレンズエレメント６と
支持構造２との間の光軸Ｏに沿って正味張力を発生する。この力は、光軸Ｏに沿って反対
方向にサスペンションシステム９によって加えられるバイアス力に対抗して働く。湾曲部
１３は、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２からの張力に応じて曲がる。製造されたときの湾
曲部１３は、光軸Ｏの半径方向に見てまっすぐである。曲がると、湾曲部１３は、わずか
に湾曲を生じる可能性があるけれども、一般的にはまっすぐのままである。したがって、
湾曲部１３が曲がると、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２によって加えられる張力から反対
方向にカメラレンズエレメント６がバイアスする。言い換えると、サスペンションシステ
ム９は、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２に対する受動的バイアス機構としてだけでなく、
カメラレンズエレメント６を吊り、その移動をガイドする機能としても作用する機能を提
供する。
収縮しないＳＭＡワイヤ３１の非加熱状態では、ＳＭＡワイヤ３１には張力がかかって
おり、これにより、レンズエレメント６はＳＭＡワイヤ３１がない場合の静止位置から離
れる方向に変位する。この状態では、レンズエレメント６は、移動の範囲内でイメージセ
ンサー４に最も近い位置にある。カメラ１は、この位置が遠視野焦点または過焦点に対応
するように設計されるが、これは特にオートフォーカス機能が用意されている場合にカメ
ラ１の最も普通の設定である。
中に生じる応力が増大するようにＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２を加熱すると、ＳＭＡ
ワイヤ３１の長さ部４２は収縮してイメージセンサー４からレンズエレメント６を離すよ
うに移動する。ＳＭＡワイヤの材料がマルテンサイト相からオーステナイトに転移する温
度の範囲にわたってＳＭＡワイヤ３１の温度が上昇すると、レンズエレメント６は移動の
範囲内で移動する。
逆に、中に生じる応力が減少するようにＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２を冷却すると、
湾曲部１３によってもたらされるバイアスにより、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２が膨張
し、レンズエレメント６をイメージセンサー４に向けて移動する。
光軸Ｏに沿って支持構造２に相対的なレンズエレメント６の移動を最大にするために、
サスペンションシステム９の湾曲部１３の全体的剛性度は、好ましくは、（ａ）ＳＭＡ材
料のオーステナイト相で生じるＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の全体的剛性度から（ｂ）
ＳＭＡ材料のマルテンサイト相で生じるＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の全体的剛性度ま
での範囲内であり、より好ましくは値（ａ）と（ｂ）の幾何学的平均である。
湾曲部１３とＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の剛性度の合計によって与えられる、光軸
Ｏに沿った支持構造２に相対的なレンズエレメント６の移動に対する全体的な剛性度は、
カメラ１が向きを変えるときに重力下で支持構造２に相対的なレンズエレメント６の移動
を最小にするのに十分な大きさであることが望ましい。典型的なレンズ系では、この移動
は、望ましくは、最大５０μｍに制限され、典型的な小型カメラについては、このことは
、全体的な剛性度が少なくとも１００Ｎ／ｍ、好ましくは少なくとも１２０Ｎ／ｍである
べきであることを意味する。
湾曲部１３は、レンズエレメント７が軸外れ運動および傾斜に対応できる程度に基づき
、光軸Ｏに垂直な方向に支持構造２に相対的なレンズエレメント６の移動に対して所望の
剛性度をもたらす適切な幅を備えるように設計される。ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の
剛性度も、考慮されるが、通常は、寄与度は小さい。
他の設計上の考慮事項は、湾曲部１３およびＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２で生じる最
大応力がそれぞれの材料に対する過剰な応力とならないようにすることである。
光軸Ｏに沿った支持構造２に相対的なレンズエレメント６の変位度は、ＳＭＡワイヤ３
１の長さ部４２内に発生する応力に依存し、また光軸Ｏに対してＳＭＡワイヤ３１の長さ
部４２がなす鋭角に依存する。ＳＭＡワイヤ内に発生しうる歪みは、相変化の物理的現象
によって制限される。光軸Ｏに対しＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２がなす鋭角のため、Ｓ
ＭＡワイヤの長さ部４２は、長さが変化すると向きも変わる。これにより、光軸Ｏに沿っ
たレンズエレメント６の変位度が、光軸Ｏに沿って解決されるＳＭＡの長さ部４２の長さ
の変化より高くなるように移動が効果的に連動する。一般に、鋭角は、任意の値をとりう
るが、図２の実施例では約７０°である。
光軸Ｏに沿った支持構造２に相対的なレンズエレメント６の位置は、ＳＭＡワイヤ３１
の長さ部４２の温度の制御により制御されうる。作動中、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２
の加熱は、電流を通して抵抗加熱を行うことにより行われる。冷却は、電流を通すのを中
止し、周囲への伝導によりＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２を冷ますことによりなされる。
電流は、さらに以下で説明される制御回路５０により制御される。
ＳＭＡワイヤ３１は、好適な任意のＳＭＡ材料、例えば、ニチノールまたは他のチタン
合金ＳＭＡ材料で作ることができる。有利には、ＳＭＡワイヤ３１片の材料組成および前
処理は、（ａ）通常作動時に予想される周囲温度よりも高い、典型的には７０℃を超える
温度範囲にわたって、（ｂ）位置制御の程度を最大にするためできる限り広く、相変化が
生じるように選択される。
レンズエレメント６の高速駆動は多くの用途、例えば、オートフォーカス機能が備えら
れている場合に、望ましい。駆動の応答速度は、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の冷却に
よって制限される。冷却は、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の厚さを減らすことにより高
速化できる。考慮すべきカメラおよびワイヤのサイズに関して、冷却時間は、ワイヤ直径
とともにほぼ直線的に変化する。このような理由から、ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の
厚さは、望ましくは、最大３５μｍであり、これにより、カメラ１でオートフォーカスを
適用する場合に許容可能な応答が得られる。
図５は、わかりやすくするためにレンズホルダー２１を省くことを除いて、カメラ１の
詳細を示している。次に、図２に示されているものを超えるカメラ１の追加コンポーネン
トについて説明する。
カメラ１は、支持構造２の壁５にクリップされ、接着されているスクリーニングカン４
４を有する。壁５は、さらに、支持構造２のベース部３にも接着される。光軸Ｏに沿った
方向で、レンズエレメント６とスクリーニングカン４４との間、およびレンズエレメント
６とベース部３との間に間隙があり、光軸Ｏに沿ったレンズエレメント６を十分移動させ
ることが可能であり、これによりイメージセンサー４上に画像を結像し、その一方で、サ
スペンションシステム９またはＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２を損傷するであろう大きさ
の移動を妨げる。したがって、スクリーニングカン４４およびベース部３は、光軸に沿っ
てレンズエレメント６の移動に対するエンドストップを効果的に形成する。
実際、ベース部３は、図１に概略が示されている以上の複雑さを有する構造を持つ。特
に、ベース部３は、中央開口４５を有し、その背後にイメージセンサー４が取り付けられ
る。イメージセンサー４を取り付けるため、ベース部３は、開口４５の背後に、また開口
４５の領域の外側に形成される出っ張り４５を有する。出っ張り４６には、画像回路基板
４７が取り付けられ、その上に、イメージセンサー４が、光軸Ｏに沿って光を受け取るた
めに開口４５に面し、また開口４５と位置を揃えるように形成される。適宜、開口４５は
、画質を改善するために、またイメージセンサー４にほこりが付くのを防止するためのシ
ールとしても、赤外線フィルターを装着することができる。
ベース部３は、さらに、出っ張り４６の外側に配置され、後方に突き出る、突起壁４８
を備える。駆動回路基板４９は、突起壁４８に取り付けられ、駆動回路５０がその駆動回
路基板上に形成される。代替えの態様として、駆動回路５０がその下側に取り付けられて
いる、両面を有する画像回路基板４７を使用することも可能である。他の代替えの態様で
は、制御回路５０をイメージセンサー４と同じチップに集積化する。それとは別に、同じ
処理機能を、カメラ１の外部の電子デバイス内にあるが、他の目的のためにすでに存在し
ている他のプロセッサによって実行することができる。
カメラ１と同じ構造のカメラは、カメラ１に適用可能な構造および製造に関する追加の
開示を含む同一出願人の国際特許出願番号ＰＣＴ／ＧＢ０７／００１０５０において説明
されている。したがって、国際特許出願番号ＰＣＴ／ＧＢ０７／００１０５０は、参照に
より本明細書に組み込まれる。
次に、制御回路５０の性質およびこの回路により実行される制御について説明する。
全体的な制御機構の略図が図６に示されている。制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片
に接続されており、制御回路５０は、電流をそのワイヤに流して、レンズエレメント６を
移動し、イメージセンサー４上に形成される画像の焦点を変えるＳＭＡワイヤ３１片の温
度を制御する。イメージセンサー４の出力は、制御回路５０に送られ、焦点の品質の尺度
を決定するために処理される。
制御回路５０は、図７に示されている。制御回路５０は、圧着を用いてＳＭＡワイヤ３
１片に電気的に接続する取り付け部材３２のそれぞれに接続される。制御回路５０と取り
付け部材３２との間の電気的接続部５５は、導電性接着剤（例えば、銀充填エポキシ）に
よって形成される。制御回路５０をＳＭＡアクチュエータ３０にハンダ付けすることは望
ましくないが、それは、ハンダ付けプロセスにおける加熱により損傷が引き起こされる可
能性があるか、またはハンダ付けプロセスによりフラックスの放出が引き起こされるから
である。
制御回路５０は、２つの取り付け部材３２の間に電流を流す。制御回路５０は、中を流
れる電流の電力を変化させることによりＳＭＡワイヤ３１片の加熱の程度を制御する。制
御回路５０は、レンズエレメント６の位置の尺度として使用されるＳＭＡワイヤ３１片の
抵抗に応じて電流の電力を変化させる。温度センサーによって測定される温度などの位置
の他の測定または位置センサーによって出力されるレンズエレメント６の位置の直接測定
を使用することが可能であるが、抵抗センサーは、制御回路５０内の追加コンポーネント
だけで実装されるためカメラのパッケージサイズを大きくしないという点で有利である。
抵抗の使用の背後にある物理的現象は以下のとおりである。
ＳＭＡを加熱すると、ほとんどの材料の場合のように温度とともに抵抗が増大する。こ
れは、相変化が生じる（相転移範囲）、したがってＳＭＡが収縮する温度の範囲内および
範囲外で生じる。しかし、相転移範囲内では、２つの他の効果が生じる。第１に、オース
テナイト相は、温度とともに抵抗を増大させる傾向のあるマルテンサイト相よりも高い抵
抗を持つ。しかし、対抗する効果は、幾何学的形状の変化が、長さの減少および断面積の
増大を伴って、温度とともに抵抗を減少させる傾向を有することである。この対抗する効
果は、他の効果に比べて著しく大きい。したがって、低温から加熱するときに、相転移範
囲に到達し、ＳＭＡが収縮し始めると、抵抗の最初の増大の後、幾何学的形状効果が急速
に支配的になり、その結果、収縮期間の大部分において、ＳＭＡアクチュエータの抵抗は
減少する。これは、収縮の程度が下がり抵抗が上昇するようにＳＭＡのほぼすべてにおい
て相変化が生じるときまで発生する。
したがって、ＳＭＡは、温度上昇に対応してＳＭＡが収縮するときに長さが延びる、レ
ンズエレメント６の位置ｘに対応する、ＳＭＡの長さに対するＳＭＡの抵抗のグラフであ
る、図８に示されている形のカーブに沿って、抵抗が加熱および収縮時に長さとともに変
化するという特性を有する。したがって、相転移範囲では、レンズエレメント６は、ＳＭ
Ａの収縮により位置範囲Δｘ間を移動する。抵抗は、位置範囲Δｘの小さな最初の部分か
ら抵抗値Ｒｍａｘを有する極大６０にわたって上昇する。抵抗は、位置範囲Δｘの大部分
から抵抗値Ｒｍｉｎを有する極小６１にわたって下がるが、その後、位置範囲Δｘの小さ
な最後の部分で抵抗は上昇する。
ＳＭＡ材料にはこのような特性があるため、制御回路５０は、以下のように測定抵抗に
基づき制御を実行する。非加熱状態から、制御回路５０はＳＭＡワイヤ３１片を加熱し、
極大抵抗値が検出されるようにする。これは、収縮が生じ始めたことを示す指標として使
用される。実際、わずかな量の収縮がすでに発生している。しかし、抵抗極大６０は容易
に検出できるが、位置範囲Δｘの開始は容易に検出できない。そこで、抵抗極大６０が使
用され、これは位置範囲Δｘの開始に近いので移動の喪失は大きくない。
これ以降、制御回路５０は、測定抵抗を位置の尺度として使用してＳＭＡワイヤ３１片
を加熱する。極小抵抗６１は、位置範囲Δｘの終端を示すために使用される。実際、わず
かな量の収縮がまだ利用可能である。しかし、極小抵抗６１は容易に検出できるが、位置
範囲Δｘの終端は容易に検出できない。そこで、極小抵抗６１が使用される。これは位置
範囲Δｘの終端に近いので移動の喪失は大きくない。さらに、極小抵抗６１よりも高い位
置範囲Δｘを使用すると、以下で詳述するようにＳＭＡワイヤ３１片の寿命が縮む可能性
がある。
制御回路５０は、パルス幅変調（ＰＷＭ）を使用する。特に、制御回路５０は、パルス
幅変調電流パルス（定電流または定電圧であってよい）を印加し、デューティサイクルを
変えて印加される電流の電力、したがって加熱を変える。ＰＷＭを使用すると、供給され
る電力の量を細かい分解能で正確に制御できるため有利である。この方法では、駆動電力
が低くても高い信号対雑音比が得られる。ＰＷＭは、知られているＰＷＭ技術を使用して
実装されうる。典型的には、制御回路５０は、例えば５％から９５％までの範囲で変化す
るデューティサイクルで、電流パルスを連続的に供給する。デューティサイクルが、この
範囲内で低い値をとる場合、ＳＭＡワイヤ３１片の平均電力は低く、したがって電流があ
る程度供給されていてもワイヤは冷える。逆に、デューティサイクルがこの範囲内で高い
値をとる場合、ＳＭＡワイヤ３１片は加熱する。抵抗は、電流パルスが通されている間、
例えば、パルスの開始から短い所定の遅延後に測定される。
ＳＭＡワイヤ３１片を相転移範囲よりも下の冷えている状態から加熱する間、抵抗は、
サンプル間で一貫する形で、連続する加熱サイクルにおいて、図８に示されているように
して位置とともに変化する。しかし、冷却時には、抵抗は類似の形のカーブに沿って変化
するが、抵抗の変動は、サンプル毎にあまり反復性がなく、加熱に比べてヒステリシスが
変動しやすい。これは、全体として冷却時に位置の尺度としての抵抗の使用を妨げないが
、制御の精度を落とす。この問題は、位置制御が後述のようにサンプルの加熱時にのみ実
行される所定の、反復される作動にしたがって制御回路５０によって回避される。
制御回路５０は、以下のコンポーネントを備える。
制御回路５０は、電流をＳＭＡワイヤ３１片に供給するように接続されている駆動回路
５３を備える。駆動回路５３は、定電圧電流源または定電流電流源とすることができる。
例えば、後者の場合には、定電流は、１２０ｍＡのオーダーとしてよい。
制御回路５０は、さらに、ＳＭＡアクチュエータ３０の抵抗を検出するように配置され
た検出回路５４を備える。
駆動回路５３が定電流電流源である場合、検出回路５４は、ＳＭＡワイヤ３１片の抵抗
の尺度であるＳＭＡアクチュエータ３０にかかる電圧を検出するように作動可能な電圧検
出回路であってよい。
駆動回路５３が、定電圧電流源である場合、検出回路５４は、電流検出回路とすること
ができる。
精度を高めるために、検出回路５４は、ＳＭＡアクチュエータにかかる電圧および電流
を検出し、それらの比として抵抗の尺度を導出するように作動可能な電圧検出回路および
電流検出回路を備えることができる。
特に電気的接続部が、ハンダに比べて電気抵抗が変動しまたきわめて大きく、さらに有
意な温度係数を有する導電性接着剤によって形成されると、電気的接続部５５の抵抗によ
って問題が生じる。検出回路５４は、実際に、ＳＭＡアクチュエータ３０および電気的接
続部５５の全抵抗を測定する。したがって、電気的接続部５５の変動する、温度依存の抵
抗のせいで、正確な位置制御を行おうとしたときに正確さの大きな問題が生じる。
この問題は、これから説明するように、図１８に示されているようにそれぞれの取り付
け部材３２を修正し、また図１９に示されているように制御回路を修正することにより解
消される。
それぞれの取り付け部材３２は、互いに隣接して配置され、間に間隙を設けて取り付け
部材３２の残りの部分から突き出ている２つの独立した端子３３を備える。個別の電気的
接続部５６および５７はそれぞれの端子に対し形成され、導電性接着剤によって前のよう
に形成される。それぞれの取り付け部材３２の第１の電気的接続部５６は、駆動回路５３
に接続される。それぞれの取り付け部材３２の第２の電気的接続部５６は、検出回路５４
に接続される。さらに、検出回路５４は、ＳＭＡアクチュエータ３０にかかる電圧を検出
するように作動可能な電圧検出回路である。これを使用して、ＳＭＡアクチュエータ３０
の抵抗の尺度とする。好ましくは、駆動回路５３は、定電流電流源であり、ＳＭＡアクチ
ュエータ３０にかかる電圧は、抵抗の直接的な尺度であるが、それとは別に、ＳＭＡアク
チュエータ３０を通る電流を検出するように他の検出回路を配置することも可能である。
検出回路５４は、電圧検出回路なので、駆動回路５３によって供給される電流に比べて
かなり小さな電流を、典型的には有意な程度で引き込む。例えば、検出回路５４の入力抵
抗は、典型的には、２５℃でＳＭＡアクチュエータ３０の抵抗の少なくとも１０倍である
。これは、抵抗のせいで電気的接続部５７間で降下する電圧は、電気的接続部５５間で降
下する電圧に比べて低いことを意味する。典型的には、電気的接続部５７の抵抗の効果は
、無視できるくらい小さい。したがって、検出回路５４は、ＳＭＡアクチュエータ５０に
かかる電圧を、正確に、また電気的接続部５７の抵抗と無関係に検出する。このようにし
て、抵抗の変動は、抵抗測定から除外することができ、したがってＳＭＡアクチュエータ
３０の正確な位置制御を行うことができる。
好適なマイクロプロセッサにより実装されたコントローラ５２が、パルス幅変調電流を
供給するように駆動回路５３を制御する。コントローラ５２は、検出回路５４によって測
定抵抗を受け取り、それに応じてＰＷＭ制御を実行する。
制御回路５０の３つの詳細回路実装が図９および１０に示されている。
図９の第１の回路実装は安価であるが、性能が限定的である。特に、駆動回路５３は、
バイポーラトランジスタ１２０の単純な配置を使用して実装された定電流電流源である。
電圧検出器回路５４は、ダイオード１２１と抵抗器１２２の対の単純ブリッジ回路構成と
して形成される。
図１０の第２の回路実装はより正確であるが、高価である。特に、駆動回路５３は、オ
ペアンプ１２４によって制御されるＭＯＳＦＥＴトランジスタ１２３によって実装された
定電流電流源である。検出回路１２５は、２つの抵抗器１２５のブリッジ回路構成によっ
て実装され、その出力はオペアンプ１２６によって増幅される。オペアンプ１２６により
、コントローラ５２のＡ／Ｄコンバータは全ダイナミックレンジを利用できる。
制御回路５０は、ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック信号として使用し
電流の電力を変化させて測定抵抗をターゲット値に調整する。特に、パルス幅変調電流の
デューティサイクルは変化する。コントローラ５２は、デューティサイクルを変えるため
に多くの制御アルゴリズムを実行することができる。可能な方法の１つは、デューティサ
イクルが検出された抵抗とターゲットの抵抗との差に比例する量だけ変化させる比例制御
である。ＳＭＡワイヤ３１片が活性温度領域上で加熱するときに、フィードバック制御技
術で抵抗の減少が感知され使用される。フィードバック制御の安定性は、加熱時にＳＭＡ
ワイヤ３１片それ自体の固有比例積分動作によって維持される。全体的フィードバック応
答は、ＳＭＡワイヤ３１片の加熱の全体の応答によって決まる。このような比例制御フィ
ードバックループで、正確な位置制御を行える。
ＳＭＡワイヤ３１片は、その応答に少し非線形性を有する場合がある。このような非線
形性は、制御回路５０に事前補正を組み込むことにより制限できる。オプションの１つは
、事前補正が、例えば要求および要求信号の履歴に基づき駆動回路５３に供給される出力
信号に対するゲインまたはオフセットモディファイアからなることである。これは、ＳＭ
Ａワイヤ３１片を制御するのに存在するフィードバックが不十分である場合に最も有益で
ある。
制御回路５０は、オートフォーカスアルゴリズムを実行することができる。この場合、
制御は、例えば、変調伝達関数または空間周波数応答といった画像の焦点の尺度に基づい
ており、変調伝達関数または空間周波数応答はイメージセンサー４からの画像信号からコ
ントローラ５２によって導出される。さまざまな好適な尺度が知られており、そのような
尺度を適用することができる。
この場合、焦点の尺度の導出は低速であるという制限がある。これに対抗するため、多
くの焦点位置におけるスキャン時に、焦点の尺度から決定された所望の焦点位置において
、制御回路５０は抵抗値を決定することができる。次いで、スキャンの終わりに、レンズ
エレメント６が、焦点尺度ではなくその抵抗値に基づいた同じ位置に戻される。
この場合、一次フィードバックパラメータを導出するために、イメージセンサー４から
の画像信号が使用され、反復サイクルおよび寿命に対する二次パラメータとしての位置の
尺度の絶対値のドリフトがあっても無関係であるが、それは単一オートフォーカスサイク
ルの過程で目立った変化がないからである。所定のカメラ１において、抵抗は、高温時の
１０Ωから低温時の１２Ωまで、次いで、数１００ｋサイクルにわたって変化しうるが、
これは、高温では１５Ωに、低温では２０Ωに変化しうる。しかし、所定のサイクルに対
し、最良の焦点は、十分な精度で特定の抵抗に対応する。したがって、絶対値に関係なく
、この特定の抵抗に戻るだけでよい。
コントローラ５２によって実行されうる制御アルゴリズムの一実施例は、図１１に示さ
れており、次にこれについて説明する。例えば、さらに図１２を参照すると、これはレン
ズエレメント６の抵抗が時間とともに変化する実施例を示している。この制御アルゴリズ
ムでは、極大抵抗６０を基準として使用する。
ステップＳ１で、カメラ１および制御回路５０に電力が供給される。ＳＭＡワイヤ３１
の加熱されていない状態の断片は、マルテンサイト相である。
ステップＳ２で、画像をキャプチャするコマンドが送られるのを待つ。コマンドを受信
した後、焦点検出動作Ｏ１が実行され、その後続いて、合焦動作Ｏ２が実行される。
焦点検出動作Ｏ１は、以下のステップを含む。
ステップＳ３で、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片を非加熱状態から加熱する。最
初に、加熱は、最大デューティサイクルでパルス幅変調電流を供給する制御回路５０によ
って行われる。したがって、抵抗はカーブ７１で示されているように上昇する。加熱が続
くと、極大抵抗７２が生じ、これは図８の抵抗極大６０に対応する。
加熱中、コントローラ５２は、検出器回路５４によって検出されるＳＭＡワイヤ３１片
にかかる電圧をＳＭＡワイヤ３１片の抵抗の尺度として監視し、極大抵抗７２を検出する
。
極大抵抗７２の検出後、ステップＳ４で、一連のターゲット値７３、７４が導出される
。まず最初に、上限ターゲット値７３が検出された極大抵抗７２の抵抗値から導出される
。上限ターゲット値７３は、ステップＳ３で検出された極大抵抗７２の抵抗値であってよ
いが、より好ましくは、その抵抗値から所定のデクリメントを引いた値であり、図８に示
されているカーブの勾配が大きいほど、より正確な位置制御を行うことができる。次いで
、上限ターゲット抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低い所定の数の他のターゲット値
７４が導出される。図１２では、わかりやすくするために、限られた数の他のターゲット
値７４が示されているが、一般には、ターゲット値７３、７４はいくつあってもよい。実
際、カメラ１が特に有利なのは、多数の位置に対し正確な位置制御を行うことが可能であ
る点である。
ターゲット値７３、７４は、この範囲にわたって直線的に配置されうるが、それとは別
に、例えばその範囲の特定の部分に集中して不均一に分散させることも可能である。
ステップＳ５からＳ７では、一連のターゲット値７３、７４についてスキャニングが実
行される。これは、ステップＳ５で、その一連のターゲット値のうちの連続するターゲッ
ト値を、ＳＭＡワイヤ３１片がターゲット値のうちのその１つに合わせて加熱されるよう
にフィードバック制御ループに設定することにより実行される。こうして、図１２では、
抵抗は、それぞれターゲット値７３、７４のうちの１つの値のレベルで連続するプラトー
７５に駆動される。ターゲット値７３、７４が連続して減少すると、ＳＭＡワイヤ３１片
の温度は、単調に上昇する。
上限（初期）ターゲット値７３を求める場合、ステップＳ５では、後述のように「ラチ
ェッティング」法を使用することができる。
さらに、他のターゲット値７４を求めるときに、ステップＳ５では、後述のように安全
ルーチンを使用することができる。
測定抵抗がステップＳ５で所定のターゲット値７３、７４に到達した後、ステップＳ６
で、イメージセンサーによって画像がキャプチャされ、イメージセンサー４によって出力
される画像信号の焦点の品質の尺度が導出され、コントローラ５２のメモリ内に記憶され
る。
ステップＳ７で、一連のターゲット値の中にターゲット値７４が残っているかどうかが
判定される。残っている場合、抵抗極小に検出されていないならば、この方法はステップ
Ｓ５に戻り、プロセスがターゲット値７３、７４のそれぞれについて反復される。この方
法で、スキャン時にＳＭＡワイヤ３１片が加熱されると、画像信号の焦点の品質が監視さ
れる。
次に、ステップＳ５の一部を形成する安全ルーチンについて考察する。この一連のター
ゲット値７３、７４は、すべて、ＳＭＡワイヤ３１片の予想される特性に基づき、抵抗極
小６１の予測される抵抗値よりも高いことが意図されている。しかし、ターゲット値が、
例えばカメラ１のコンポーネントの製造許容誤差またはその寿命期間内のＳＭＡワイヤの
物理的変化のせいで、抵抗極小６１の実際の抵抗値よりも低くなる危険性がある。これが
生じた場合、フィードバックループの結果として、コントローラ５２は、到達不可能なタ
ーゲット値７４を求めようとしてＳＭＡの加熱を継続する可能性がある。このため、ＳＭ
Ａワイヤ３１片が損傷するおそれがある。そこで、安全ルーチンがステップＳ５の一部と
して実行され、図８の抵抗極小６１に対応する、抵抗極小７６を検出するために測定抵抗
が監視される。これが検出された場合、コントローラ５２は、即座に、ＳＭＡワイヤ３１
片に供給される電力を低減する。次いで、新しいターゲット値７８が、検出された抵抗極
小７４の抵抗値よりも所定のインクリメントだけ高い値に設定される。
図１２は、最終の他のターゲット値７４が、抵抗極小７６の実際の抵抗値よりも低い一
実施例を示している。この場合、最終の他のターゲット値７４を求めるためにステップＳ
５で加熱すると、極小抵抗７６に到達する。このことが安全ルーチンによって検出され、
電力が下げられて、これにより抵抗が他の極小抵抗７７を通じて反落する。これ以降、新
しいターゲット値７８が、検出された極小抵抗７６よりも所定のインクリメントだけ高い
値に設定される。新しいターゲット値７８は、ＳＭＡワイヤ３１片が加熱されその抵抗が
新しいターゲット値７８のレベルのプラトー７９になるようにフィードバック制御ループ
に設定される。
さらに、抵抗極小７６が検出された場合、これ以降、この一連の値の中の残りのターゲ
ット値は使用されない。同様に、検出された抵抗極小７６の抵抗値は記憶され、ステップ
Ｓ４でその後、一連のターゲット値７３、７４が導出されるときに、記憶されている抵抗
値よりも低いターゲット値７３、７４は、この一連のターゲット値から除去される。
ステップＳ８で、焦点品質の記憶された尺度を使用して、焦点品質が許容可能なレベル
にある制御信号の焦点値を導出する。最も単純には、これは、焦点品質の最良の尺度を有
する複数のテスト値のうちから１つ選択することにより行われる。代替えとして、カーブ
フィッティング技術(curve-fitting technique)を使用してテスト値から最良の焦点が得
られる抵抗の値を予測することが可能である。したがって、焦点値は、テスト値のうちの
１つである必要はない。カーブフィット(curve fit)は、Ｍ＞１とするＭ次多項式など単
純な数式であってよいか、またはその代わりに、代表的なシーンから事前に測定された曲
線のライブラリから取り出した曲線への最良適合として選択してもよい。焦点値は、後か
ら使用できるようにコントローラ５２のメモリ内に記憶される。図１２は、例えば記憶さ
れている焦点値８０の一実施例を示している。
ステップＳ５からＳ７の後に焦点値を決定する代わりに、別にステップＳ５からＳ７で
オンザフライで決定することも可能である。
合焦動作Ｏ２は、以下のステップを含む。
ステップＳ９で、フライバックが発生する。特に、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１
片を冷やしてマルテンサイト相に戻すことができる。これは、最小デューティサイクルを
持つパルス幅変調電流を印加することにより実行されうるが、それとは別に、電流をまっ
たく印加しないでも実行することが可能である。フライバック段階(flyback phase)の終
わりを示すマルテンサイト相への転換は、検出器回路５４によって測定された電圧を監視
するコントローラ５２により検出されうる。それとは別に、フライバック段階は、予想さ
れる作動条件の下でＳＭＡワイヤ３１片を冷やすことができる十分に長い時間となるよう
に選択された所定の時間の間、単に維持するだけでよい。フライバックは、図１２に曲線
８１で示されている。
次に、ステップＳ１０で、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片を加熱して、ステップ
Ｓ８で決定され記憶された焦点値に対応する位置に戻す。これは、記憶されている焦点値
８０がターゲット値として使用されるフィードバック制御技術を適用する制御回路５２に
よって行われ、フィードバック信号として使用されるＳＭＡワイヤ３１片にかかっている
測定された電圧は、その記憶されている焦点値８０に合わせて駆動される。温度上昇は、
ここでもまた、焦点検出動作Ｏ１のように、単調である。したがって、図１２では、加熱
の際に、抵抗はカーブ８２に示されているように変化し、次いで、記憶されている焦点値
８０のレベルでプラトー８３に駆動される。
上述のように、ステップＳ９を含めることにより達成されるフライバック技術の結果と
して、加熱サイクルで焦点値８０に接近するので、こうしてＳＭＡワイヤ３１片のヒステ
リシスの問題は解消される。したがって、レンズエレメント６は、記憶されている焦点値
８０に対応する位置にあると知られる。
これで画像の合焦が適切になされると、ステップＳ１１で、イメージセンサー４によっ
て画像がキャプチャされる。キャプチャされた画像は、メモリに記憶される。
コントローラ５２によって実行されうる代替え制御アルゴリズムの一実施例は、図１３
に示されており、次にこれについて説明する。
ステップＳ１で、カメラ１および制御回路５０に電力が供給される。ＳＭＡワイヤ３１
の加熱されていない状態の断片は、マルテンサイト相である。
電源投入直後に、制御回路は以下のステップを含む予備較正動作Ｏ３を実行する。
ステップＳ３１で、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片を非加熱マルテンサイト状態
から加熱する。最初に、加熱は、最大デューティサイクルでパルス幅変調電流を供給する
制御回路５０によって行われる。コントローラ５２は、検出器回路５４によって検出され
るＳＭＡワイヤ３１片にかかる電圧をＳＭＡワイヤ３１片の抵抗の尺度として監視する。
抵抗は、上述のように変化し、増大し、ＳＭＡワイヤ３１片が収縮し始めた後に極大抵抗
６０を通り、減少し、次いで、収縮が止むと極小抵抗６１に到達する。
ステップＳ３１で加熱すると、極大抵抗６０および極小抵抗６１は、制御回路５０によ
って検出される。
極大抵抗６０が検出された後、加熱は、制御ループ内の連続的に低くなる抵抗の一連の
ターゲット値を設定することにより行われる。初期（上限）ターゲット値は、検出された
極大抵抗６０の抵抗値より所定のデクリメントだけ小さい値である。初期ターゲット値を
求める場合、後述のように「ラチェッティング」法を使用することができる。
極小抵抗６１が検出された後、加熱は停止し、ＳＭＡワイヤ３１片は冷まされる。この
状態で、電流がまったく印加されないか、さもなければ最小のデューティサイクルを持つ
パルス幅変調電流が印加される。
ステップＳ３２で、抵抗範囲の大きさが導出される。抵抗範囲の大きさをコントローラ
５２のメモリ内に記憶しておき、その後、ＳＭＡワイヤ３１片が加熱される際のターゲッ
ト値の範囲を導出するために使用することになる。抵抗範囲の大きさは、検出された極大
抵抗の抵抗値と検出された極小抵抗の抵抗値との間の差、またはその差から、その差より
もかなり小さい所定の量を引いた値として計算される。後者は、上限および下限ターゲッ
ト値が通常極大および極小抵抗のちょうど内側に設定されるのでより典型的であり、図８
に示されているカーブの勾配が大きければ大きいほど、フィードバック制御ループでより
正確に位置制御を行うことができる。
ステップＳ２で、画像をキャプチャするコマンドが送られるのを待つ。その後、焦点検
出動作Ｏ１が実行され、その後続いて、合焦動作Ｏ２が実行される。
焦点検出動作Ｏ１は、以下のステップを含む。
ステップＳ３で、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片を非加熱状態から加熱する。こ
れは、上述のように、図１１の制御アルゴリズムのステップＳ３と同一である。
極大抵抗６０の検出後、ステップＳ６１で、抵抗を変えるため一連のターゲット値を導
出し、そこで、極大抵抗６０と極小抵抗６１との間の位置を求める。これは、上述のよう
に、ターゲット値が異なる方法で導出されることを除き図１１の制御アルゴリズムのステ
ップＳ６と同等である。上限ターゲット値は、ステップＳ３で検出された極大抵抗６０の
抵抗値として導出されるか、またはより好ましくは、その抵抗値から所定のデクリメント
を引いた値として導出され、図８に示されているカーブの勾配が大きいほど、より正確な
位置制御を行うことができる。下限ターゲット値は、上限ターゲット値からステップＳ３
２で記憶された抵抗範囲の大きさを引いた値として導出される。中間ターゲット値は、上
限ターゲット値と下限ターゲット値との間の値として導出される。ターゲット値は、この
範囲にわたって直線的に配置されうるが、それとは別に、例えばその範囲の特定の部分に
集中して不均一に分散させることも可能である。
極小抵抗６１は、焦点検出動作Ｏ１の一部では検出されないが、その値は、極大抵抗６
０の新たに検出された抵抗値および較正動作Ｏ３で導出された検出された極大および極小
抵抗の抵抗値の間の差から効果的に予測される。その差は、カメラ１の作動期間にわたっ
て著しくドリフトする可能性はないので、これにより十分な精度が得られる。したがって
、下限ターゲット値は、極小抵抗６１の抵抗値か、または少し高い値である。
これ以降、焦点検出動作Ｏ１は、上述のように、図１１の制御アルゴリズムのステップ
Ｓ５からＳ８と同一であるステップＳ５からＳ８からなる。
上述のように、合焦動作Ｏ２は、図１１の制御アルゴリズムの合焦動作Ｏ２と同一であ
る。
ステップＳ１１で、画像がイメージセンサー４によってキャプチャされる。キャプチャ
された画像は、メモリに記憶される。
もちろん、図１１および１３の方法で実行されるさまざまなステップの順序は、単なる
一例にすぎず、変えることができる。例えば、焦点検出動作Ｏ１は、合焦動作Ｏ２および
画像をキャプチャするステップＳ１１と無関係に実行されうる。
上述の「ラチェッティング」法は、図１４に示されており、次に説明する。この方法は
、ステップＳ２の一部として、および／またはステップＳ５の一部として使用されうる。
「ラチェッティング」法の目的は、以下のように発生しうる障害状態を回避することで
ある。非加熱状態にあるＳＭＡワイヤ３１片の平衡位置は、一般に、固定位置と考えられ
、ＳＭＡワイヤ３１片で生じる力およびサスペンションシステム９からのバイアス力が平
衡する位置とみなされる。
しかし、実際には、平衡位置は、ときには通常の平衡位置を超えてＳＭＡワイヤ３１片
を引き伸ばす効果を有する場合のある駆動装置の振動または衝撃の影響を受ける可能性が
ある。このような状況では、ＳＭＡワイヤ３１片を加熱した後、極大抵抗が検出され、そ
の後、ステップＳ２およびＳ５で、ターゲット値が、検出された極大抵抗の抵抗値よりも
所定のデクリメントだけ低い値に設定される。
障害状態は、ターゲット値が、ＳＭＡワイヤ３１片がその通常平衡位置を超えて引き伸
ばされていない場合に生じるであろう極大抵抗６０の抵抗値よりも大きい場合に発生する
。これは、引き伸ばしの程度が、ターゲット値を導出するために使用される所定のデクリ
メントに関して十分に大きい場合である。この場合、ターゲット値が求められるときに、
最初に高いデューティサイクルで電流を印加してＳＭＡワイヤ３１片を加熱すると抵抗の
予想される減少が生じるが、これは、加熱によってＳＭＡワイヤ３１片が収縮するからで
ある。ターゲット値に近づくか、またオーバーシュートすると、デューティサイクルが低
減される。通常、この場合、測定抵抗を減少させてターゲット値に到達させるという予想
される挙動が生じる。しかし、ＳＭＡワイヤ３１片が通常の平衡位置を超えてまだ引き伸
ばされるので、電力が低減したときでも測定抵抗の減少を引き起こすＳＭＡワイヤ３１片
の収縮がまだある。これにより、電力のさらなる低減が促進されうる。最終的に、制御回
路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片が最小レベルにまで冷却される障害状態に到達しうる。
「ラチェッティング」法では、この障害状態を以下のように回避する。
ステップＳ１０１で、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片を加熱し、測定抵抗を監視
して前のように極大抵抗を検出する。
極大抵抗を検出した後、ステップＳ１０２で、制御回路５０は、ターゲット値を検出さ
れた極大抵抗の抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低い値に設定する。これ以降、制御
回路５０は、測定抵抗をターゲット値に調整しようとする。これが生じている間、ステッ
プＳ１０３で、制御回路５０は供給される電流の電力および測定抵抗を監視し、供給され
る電流の電力の減少に測定抵抗減少が付随するという状態を検出する。これは、上述の障
害状態を示す。その状態を検出したことに対する応答として、この方法は、ステップＳ１
０１に戻り、そうして制御回路５０はＳＭＡワイヤ３１片を加熱して、新しい極大抵抗を
見つける。このサイクルは、ステップＳ１０２で設定したターゲット値が、ＳＭＡワイヤ
３１片がその通常平衡位置を超えて引き伸ばされていない場合に生じているであろう極大
抵抗６０よりも低くなるまで繰り返される。この場合、ターゲット値に到達することがで
き、したがって作動は通常どおり進行する。
上述のように、極大抵抗６０は、個々の駆動装置に対する収縮開始の信頼性および反復
性のある尺度を実現する。しかし、駆動装置の製造および組み立てに固有の許容誤差の結
果、異なる駆動装置間でのようにＳＭＡアクチュエータの抵抗が極大抵抗６０であるとき
に可動要素の絶対位置に関する不確定性が生じる。許容誤差は、駆動装置を慎重に設計す
ることにより改善されうるけれども、許容誤差は、決して完全には取り除けない。
この問題を解決する一方法は、ベース部３によって形成されるエンドストップの位置を
変更することである。上述のように、ベース部３によって形成されるエンドストップは、
衝撃によって引き起こされるレンズエレメント６の過剰な移動を防止するが、通常作動時
にはレンズエレメント６と接触しない。しかし、ベース部３によって形成されるエンドス
トップの位置は、その代わりに、可動要素の移動を制限し、前記カーブ上の極大抵抗６０
に対応する長さ以上である最大長を超えてＳＭＡワイヤ３１片が非加熱状態で伸長するの
を妨げるように配置できる。この場合、ベース部３によって形成されるエンドストップは
、ＳＭＡワイヤ３１片の伸長を制限し、ＳＭＡワイヤ３１片の歪みを低減するようにレン
ズエレメント６を効果的に持ち上げる。ＳＭＡワイヤ３１片を加熱しているときに、レン
ズエレメントをエンドストップから離す応力がＳＭＡワイヤ３１片内で十分なものとなる
まで、収縮を引き起こすことなく相転換が最初に発生する。その後、エンドストップが存
在していないとしても移動は駆動される。このことは、ＳＭＡワイヤ３１片の非加熱状態
にあるレンズエレメント６の位置は、エンドストップの位置によって固定されることを意
味する。
この配置は、レンズエレメント６の移動範囲の開始位置が、ベース部３によって形成さ
れるエンドストップの位置によって制御されるという利点を有する。エンドストップは、
すべての製造されたカメラ１における支持構造に相対的な可動要素の位置に対する全体的
な最大許容誤差についてＳＭＡワイヤ３１片の最大長が図８のカーブ上の極大抵抗６０に
対応する長さ以下となるように位置決めされる。エンドストップは、比較的良い許容誤差
で位置決めされうるので、これにより、レンズエレメント６の移動範囲の絶対開始位置に
対する許容誤差が大幅に改善される。
これは図８に例示されており、ＳＭＡワイヤ３１片の長さは、レンズエレメント６の位
置ｘが小さくなると延びること、したがってエンドストップが、図８の左方向のレンズエ
レメント６の移動を妨げることを示している。図８は、カーブ上で極大抵抗６０に対応す
る長さＬＲＭを示している。図８は、さらに、カーブ上で、極大抵抗６０の抵抗Ｒｍａｘ
より、極大抵抗６０の抵抗Ｒｍａｘと極小抵抗６１の抵抗Ｒｍｉｎとの差のそれぞれ５％
および４０％の量だけ低い抵抗に対応する長さＬ５およびＬ４０を示している。したがっ
て、エンドストップは、ＬＲＭ以下の値であるＳＭＡワイヤ３１片の最大長を与えるよう
に位置決めされる。
より好ましくは、エンドストップは、Ｌ５以下の値（つまり、図８の右）であるＳＭＡ
ワイヤ３１片の最大長を与えるように位置決めされうる。これは、図８に示されているカ
ーブの勾配が大きいほど位置制御をより正確に行える位置から作動を開始するという利点
を有する。
しかし、ベース部３によって形成されるエンドストップの位置を変更することには、少
なくともいくつかのカメラ１のレンズエレメント６の移動の有効範囲を狭めるという効果
がある。典型的には、エンドストップは、妥当な大きさの移動範囲を維持するためにＬ４
０以下の値（つまり、図８の左）であるＳＭＡワイヤ３１片の最大長を与えるように位置
決めされる。しかし、代替えのアプローチでは、以下のように２部形態のレンズエレメン
ト６によって行われる調節を利用する。
カメラ１は、最初にレンズホルダー２１なしでレンズキャリア２０を適所に取り付けて
、レンズキャリア２０の各種接続すべてが済んでからレンズホルダー２１を取り付けると
いう方法で組み立てられる。ネジ山２２を使用することで、キャリア６に相対的に、した
がってイメージセンサー４に相対的に光軸Ｏに沿ってレンズ系７の位置を調節することが
可能である。製造許容誤差により生じるレンズ系７内のレンズ８の焦点長さおよび相対的
位置の変動に対応できるように組み立ての際にこのような調節が行われる。これ以降、レ
ンズ系７は、レンズキャリア２０に相対的に同じ位置に固定されたままとなる。
特に、レンズホルダー６の位置は、無限遠から過焦点距離までの範囲内の距離、つまり
遠視野焦点にある物体の画像をイメージセンサー４上のレンズ系７によって結像するよう
に調節される。
しかし、駆動が温度の変化によって駆動されるという事実から、潜在的問題が生じるこ
とが理解されている。このことは、使用しているときに周囲温度が高いと、ＳＭＡワイヤ
３１片が製造時の状態と比較して非加熱状態において収縮する可能性があることを意味す
る。遠視野焦点が製造時の温度に基づいて設定されている場合、これの結果として、より
高い周囲温度で使用したときに、遠視野焦点の近くで焦点範囲の一部が喪失する可能性が
ある。この問題に取り組むために、ＳＭＡワイヤ３１片が周囲温度よりも高い所定の温度
に加熱されたときに遠視野焦点が得られるようにレンズホルダー６の位置の調節が実行さ
れる。これは、調節を実行するか、またはＳＭＡワイヤ３１片がそのような加熱時に収縮
するという事実を考慮して調節を実行するときに実際にＳＭＡワイヤ３１片を加熱するこ
とにより行える。その結果、合焦は、予測されるすべての周囲温度において遠視野焦点ま
でずっと延長する範囲にわたって実現されうる。
極大抵抗６０は、個別の駆動装置に対する収縮開始の信頼性および反復性のある尺度を
もたらすけれども、極大抵抗を検出したときに可動要素の位置が変化すると、その後の作
動における可動要素の位置もそれに応じて変化するという問題が残っている。この結果、
極大抵抗に対応する可動要素の位置が変化する可能性があるときに、特に高い周囲温度に
おいて位置制御が変わりやすいことがある。
それに加えて、周囲温度が十分に高く、抵抗がすでに極大値を超えてしまっているとい
う危険性もある。この場合、第１の位置ゾーン（カメラレンズエレメントの場合には焦点
ゾーン）の位置が変化する。これは、ある温度範囲にわたって、制御可能な位置が絶対ア
クチュエータ位置に関して変化しうることを意味する。これは望ましいことではない。例
えば、カメラレンズエレメントのオートフォーカスアルゴリズムの場合に、画質に関係な
くカメラが近似的遠焦点（無限遠の焦点）位置に移動することが望ましければ、これは、
その温度範囲にわたって妥当な精度でアクチュエータが絶対位置に設定されることを必要
とする。
この問題は、極小抵抗６１が基準として極大抵抗の代わりに使用される制御アルゴリズ
ムを使用することにより軽減されうる。極小抵抗６１の位置は、極大抵抗６２の位置と比
較して安定していることが観察された。特に、この位置は、周囲温度とともに変化するこ
とはない。これは、極小抵抗でのＳＭＡの温度は、周囲温度範囲から十分に外れており、
したがって、極小抵抗に対応するアクチュエータ位置も、作動温度範囲にわたって変化し
ないからである。これにより、位置決めを正確に行うことができ、したがって合焦制御も
正確になる。
極小抵抗６１を基準として使用し、コントローラ５２によって実行されうる代替え制御
アルゴリズムの一実施例は、図１５に示されており、次にこれについて説明する。これは
、レンズをユーザーによって要求された焦点ゾーンに移動する単純な制御アルゴリズムで
ある。
最初、ＳＭＡワイヤ３１片は非加熱状態であり、したがってマルテンサイト相にある。
ステップＳ５１で、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片を非加熱状態から加熱する。
最初に、加熱は、最大デューティサイクルでパルス幅変調電流を供給する制御回路５０に
よって行われる。加熱中、ＳＭＡワイヤ３１片の抵抗は、図８に示されているカーブに沿
って移動する。コントローラ５２は、検出器回路５４によって検出されるＳＭＡワイヤ３
１片にかかる電圧をＳＭＡワイヤ３１片の抵抗の尺度として監視し、極小抵抗６１を検出
する。
極小抵抗６１を検出した後、ステップＳ５２で、極小抵抗６１の検出された抵抗値から
ターゲット値が導出される。特に、ターゲット値は、極小抵抗６１の検出された抵抗値よ
りも所定のインクリメントだけ高く導出される。この所定のインクリメントの大きさは、
ユーザーによって要求される焦点ゾーンに依存する。
ステップＳ５３で、フライバックが発生する。特に、制御回路５０を使用することで、
ＳＭＡワイヤ３１片を冷やしてマルテンサイト相に戻すことができる。これは、最小デュ
ーティサイクルを持つパルス幅変調電流を印加することにより実行されうるが、それとは
別に、電流をまったく印加しないでも実行することが可能である。フライバック段階の終
わりを示すマルテンサイト相への転換は、検出器回路５４によって測定された電圧を監視
するコントローラ５２により検出されうる。それとは別に、フライバック段階は、予想さ
れる作動条件の下でＳＭＡワイヤ３１片を冷やすことができる十分に長い時間となるよう
に選択された所定の時間の間、単に維持するだけでよい。
ステップＳ５４で、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片を加熱するが、その際に、ス
テップＳ５２で導出されたターゲット値をフィードバック制御ループに設定することによ
り電力を制御し、これによりＳＭＡワイヤ３１片をそのターゲット値まで加熱する。極小
抵抗６１における位置が安定し、温度による変化がないので、ＳＭＡワイヤ３１片がター
ゲット値に到達したときに得られる焦点は、信頼性があり、また反復性がある。
これで画像の合焦が適切になされると、ステップＳ５５で、イメージセンサー４によっ
て画像がキャプチャされる。キャプチャされた画像は、メモリに記憶される。
図１５の制御アルゴリズムは、図１６に示されているような、またこれから説明される
、オートフォーカス制御アルゴリズムを構成するように修正されうる。例えば、さらに図
１７を参照すると、これはレンズエレメント６の抵抗が時間とともに変化する実施例を示
している。
ステップＳ５０で、カメラ１および制御回路５０に電力が供給される。ＳＭＡワイヤ３
１の加熱されていない状態の断片は、マルテンサイト相である。
ステップＳ５１で、制御回路５０は、最大のデューティサイクルでパルス幅変調電流を
供給することによりＳＭＡワイヤ３１片を加熱する。コントローラ５２は、検出器回路５
４によって検出されるＳＭＡワイヤ３１片にかかる電圧をＳＭＡワイヤ３１片の抵抗の尺
度として監視し、極小抵抗９０を検出する。
極小抵抗９０を検出した後、ステップＳ５２で、極小抵抗９０の検出された抵抗値から
一連のターゲット値９１が導出される。特に、それぞれのターゲット値９１は、極小抵抗
９１の検出された抵抗値よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高く導出される。一
般に、ターゲット値９１はいくつあってもよい。実際、カメラ１が特に有利なのは、多数
の位置に対し正確な位置制御を行うことが可能である点である。ターゲット値９１は、こ
の範囲にわたって直線的に配置されうるが、それとは別に、例えばその範囲の特定の部分
に集中して不均一に分散させることも可能である。
ステップＳ５３で、図１５を参照しつつ上で説明されているようにフライバックが発生
する。抵抗は、図１７のカーブ９２で示されているように上昇する。
ステップＳ５６で、画像をキャプチャするコマンドが送られるのを待つ。コマンドを受
信した後、焦点検出動作Ｏ３が実行され、その後続いて、合焦動作Ｏ４が実行される。
焦点検出動作Ｏ３は、以下のステップを含む。
ステップＳ５７からＳ５９で、一連のターゲット値９１についてスキャニングが実行さ
れる。これは、ステップＳ５７で、その一連のターゲット値９１のうちの連続するターゲ
ット値を、ＳＭＡワイヤ３１片がターゲット値９１のうちのその１つに合わせて加熱され
るようにフィードバック制御ループに設定することにより実行される。こうして、図１７
では、抵抗は、それぞれターゲット値９１のうちの１つの値のレベルで連続するプラトー
９３に駆動される。ターゲット値９１が連続して減少すると、ＳＭＡワイヤ３１片の温度
は、単調に上昇する。
初期ターゲット値９１を求める場合、ステップＳ５７では、前述のように「ラチェッテ
ィング」法を使用することができる。
測定抵抗がステップＳ５７で所定のターゲット値９１に到達した後、ステップＳ５７で
、イメージセンサー４によって画像がキャプチャされ、イメージセンサー４によって出力
される画像信号の焦点の品質の尺度が導出され、コントローラ５２のメモリ内に記憶され
る。
ステップＳ５９で、一連のターゲット値に残りのターゲット値９１が残っているかどう
かが判定される。残っている場合、この方法はステップＳ５７に戻り、プロセスがターゲ
ット値９１のそれぞれについて反復される。この方法で、スキャン時にＳＭＡワイヤ３１
片が加熱されると、画像信号の焦点の品質が監視される。
ステップＳ６０で、焦点品質の記憶された尺度を使用して、焦点品質が許容可能なレベ
ルにある制御信号の焦点値を導出する。最も単純には、これは、焦点品質の最良の尺度を
有する複数のテスト値のうちから１つ選択することにより行われる。代替えとして、カー
ブフィッティング技術を使用してテスト値から最良の焦点が得られる抵抗の値を予測する
ことが可能である。したがって、焦点値は、テスト値のうちの１つである必要はない。カ
ーブフィットは、Ｍ＞１とするＭ次多項式など単純な数式であってよいか、またはその代
わりに、代表的なシーンから事前に測定されたカーブのライブラリから取り出したカーブ
への最良適合として選択されうる。焦点値は、後から使用できるようにコントローラ５２
のメモリ内に記憶される。図１７は、例えば記憶されている焦点値９５の一実施例を示し
ている。
ステップＳ５７からＳ５９の後に焦点値９５を決定する代わりに、別にステップＳ５７
からＳ５９でオンザフライで決定することも可能である。
合焦動作Ｏ４は、以下のステップを含む。
ステップＳ６１で、ステップＳ５３について上で説明されているようにフライバックが
発生する。抵抗は、図１７のカーブ９６で示されているように上昇する。
次に、ステップＳ１０で、制御回路５０は、ＳＭＡワイヤ３１片を加熱して、ステップ
Ｓ６０で決定され記憶された焦点値９５に対応する位置に戻す。これは、記憶されている
焦点値９５がターゲット値として使用されるフィードバック制御技術を適用する制御回路
５２によって行われ、フィードバック信号として使用されるＳＭＡワイヤ３１片にかかっ
ている測定された電圧は、その記憶されている焦点値９５に合わせて駆動される。温度上
昇は、ここでもまた、焦点検出動作Ｏ３のように、単調である。したがって、図１７では
、加熱の際に、抵抗はカーブ９７に示されているように変化し、次いで、記憶されている
焦点値９５のレベルでプラトー９８になる。
上述のように、ステップＳ６１を含めることにより達成されるフライバック技術の結果
として、加熱サイクルで焦点値９５に接近するので、こうしてＳＭＡワイヤ３１片のヒス
テリシスの問題は解消される。したがって、レンズエレメント６は、記憶されている焦点
値９５に対応する位置にあると知られる。
これで画像の合焦が適切になされると、ステップＳ６３で、イメージセンサー４によっ
て画像がキャプチャされる。キャプチャされた画像は、メモリに記憶される。
他の問題は、ＳＭＡワイヤ３１片の寿命である。ＳＭＡワイヤは、長く使えるように電
気駆動を行っている最中には慎重に取り扱われなければならない。正しく駆動されるＳＭ
Ａワイヤであれば、１０万サイクルにも耐える。カメラ１は、通常、所定の寿命、典型的
には約３００，０００サイクルあるいは場合によってはそれ以上の寿命を持つ必要がある
。ＳＭＡワイヤの駆動が正しくない場合には、損傷し、破砕したり、または寿命が尽きる
前にその性能が仕様から外れる。
次に、損傷の原因の１つについて、ＳＭＡ材料の抵抗−長さカーブを示す図８を参照し
つつ説明する。位置範囲Δｘの上限において、とりわけ極小抵抗６１よりも高い場合に、
ＳＭＡ材料の大半は、マルテンサイト相からオーステナイト相へと転換してしまう。所定
の温度における不完全転移のこの不均一効果は、ＳＭＡ結晶構造の転移温度の統計的バラ
ツキのせいで生じる。さらに加熱すると、さらに収縮しうるが、比較的少ないＳＭＡ結晶
に負荷がかかる。ＳＭＡ材料のこれらの部分は、比較的重い負荷を受けることになり、結
果として構造物への損傷をもたらす。この領域内で繰り返し作動させると、この損傷は、
ＳＭＡアクチュエータの所望の寿命に到達する前にＳＭＡワイヤ３１片が破砕するか、ま
たはその性能が仕様から外れることになるところまで悪化しうる。
したがって、このような損傷の危険性を制限するために、多くの技術が用いられうる。
第１のアプローチは、極小抵抗６０に到達または通るのを防止することである。これは
、カメラ１の変位性能を減らすことにより達成されうる。しかし、カメラ１の変位を減ら
すと、性能仕様が許容できないレベルに下がる可能性がある。この効果は、カメラ１内に
組み立てるときにＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２の残り長さ分を減らしてその歪みを高め
ることにより対処されうる。ＳＭＡワイヤ３１の長さ部４２を縮め、静止状態の歪みを大
きくする効果は、結果として、所定の温度上昇に対するワイヤの長さ縮小割合を大きくす
ることにつながる。この結果、所定の温度上昇に対しレンズエレメント６の公称移動が大
きくなる。したがって、温度の上昇は、極小抵抗６１に到達するのを妨げるレベルに制限
されうる。これは、製造許容誤差の限界においてすべてのカメラ１用の安全な値になって
いる、極大抵抗からの抵抗の最大の変化を指定することにより行われる。
しかし、スクリーニングカン４４によって形成されるエンドストップを考慮して、この
アプローチを使用する場合には注意しなければならない。レンズエレメント６が加熱時に
そのエンドストップと接触した場合、ＳＭＡワイヤ３１片の損傷の可能性はきわめて高い
。これは、最大電力駆動電流が連続的に投入される制御回路５０の障害状態において発生
しうる。したがって、スクリーニングカン４４によって形成されるエンドストップをさら
に遠くまで移動する必要がある場合があるが、それは、製品サイズが大きくなったり、湾
曲部１３の保護が低下したりするので望ましくない。
上述の制御アルゴリズムのステップＳ５の安全ルーチンは、さらに、極小抵抗が検出さ
れるとすぐに電力を下げることにより短い期間にすぎなくてもＳＭＡワイヤ３１片が極小
抵抗６１よりも高い状態に曝されることのないようにする。
最大電力駆動電流が連続的に投入されうる制御回路５０の故障モードがないようにする
ことが重要である。最大電力駆動電流を単純に、安全な（連続的）作動レベルに制限する
というのは、最大加熱率を大幅に下げる可能性があるため、最適な解決手段と言えない。
それとは別に、フェールセーフ機構のある電子回路に依存するのが望ましくない場合には
、電力供給を絶つためにエンドストップの位置と似た位置にスイッチを導入するとよい。
しかし、これは、カメラモジュール内の他の構成要素に対する損傷を防止することができ
ない。
レンズエレメント６があまりに遠くまで移動しすぎ、ＳＭＡワイヤ３１片の破損が生じ
るという他のケースもあり、これは、高い周囲温度で作動しているときに生じる。約５０
℃を超える温度などの高温で作動する場合、ＳＭＡワイヤ３１片は、作動が戻って極大抵
抗６０を超えた後十分な冷却と収縮が決して生じない可能性がある。この場合、例えば図
１３のステップＳ５で、ＳＭＡワイヤ３１片を加熱する初期段階では、加熱は、レンズエ
レメントがスクリーニングカン４４によって形成されるエンドストップと接触しそれによ
り損傷を引き起こすまで、極大抵抗６０を検出することなく連続的に実行されうる。
これが発生するのを防止するために、制御回路５０は、最初の使用で極大抵抗６０の抵
抗値を検出して記憶する。抵抗が、ワイヤ加熱で減じると検出された場合（つまり、高い
周囲温度のせいで）、制御回路５０は、極大抵抗６０の抵抗値と最大変位に対し選択され
た抵抗変化値の合計の抵抗値に変位を制限する。抵抗が最初の使用での加熱で減じると検
出された場合、制御回路５０は、制御アルゴリズムをアボートして、その代わりにＳＭＡ
ワイヤ３１片を冷やすようにしなければならない。極大抵抗６０が検出されうるような周
囲温度条件となるまで、この場合が続く。
第２のアプローチでは、極小抵抗６１に到達するのを許すが、これが生じる量および／
または頻度を減らす。
極力小さな量だけ極小抵抗６１を超えるように加熱を制限するには、高分解能のアナロ
グ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を使用することによって達成されうる。これにより、
測定可能な抵抗変化の増分をできる限り小さなものにできる。最下位ビット（ＬＳＢ）が
、この測定可能な抵抗増分のサイズを決定する。したがって、ＬＳＢは、高分解能のＡＤ
Ｃではできる限り小さくし、最小抵抗点を越えるＬＳＢの最大許容数は、信号対雑音比（
ＳＮＲ）が受け入れがたいほどにならないようにして、できる限り小さくなければならな
い。受け入れがたいほど高いＳＮＲだと、カメラは、極小抵抗６１を越える誤りの抵抗値
を誤って検出することで予測可能な挙動を示す可能性がある。
極小抵抗６１を超える加熱の頻度を制限するには、カメラ１が最大および最小のワイヤ
抵抗を測定し、特性化する機会を減らすことによって達成されうる。これは、予備較正動
作Ｏ３を使用して抵抗範囲の大きさを導出することにより図１３の代替え制御アルゴリズ
ムで行われる。したがって、焦点検出動作Ｏ１において、ＳＭＡワイヤ３１片は、極小抵
抗６１を超えて加熱されることはない。予備較正動作Ｏ３は、電源投入時のみ実行され、
そのため、それぞれの画像キャプチャで実行される焦点検出動作Ｏ１に比べて実行頻度が
低い。したがって、ＳＭＡアクチュエータは、焦点検出動作が実行される毎に極小抵抗６
１に達する状況と比較して極小抵抗６１を超えて加熱されることはあまり頻繁でない。
それとは別に、制御回路５０は、レンズエレメント６が２つの位置、つまり遠焦点位置
およびマクロ位置のうちの一方の位置に駆動されるオートマクロ機能を実装することがで
きる。遠焦点位置では、レンズエレメント６は、移動の範囲内でイメージセンサー４に最
も近い位置にあり、レンズエレメント６は、イメージセンサー４上に遠視野または過焦点
を形成する。マクロ位置では、レンズエレメント６は、移動の範囲内でイメージセンサー
４から最も遠い位置にあり、レンズエレメント６は、イメージセンサー４上に近視野焦点
を形成する。
遠焦点位置を選択するために、駆動回路５０は、無電流の第１の駆動信号をＳＭＡワイ
ヤ３１に供給する（または代替的に、消費電力を増やすため望ましくないけれども、ＳＭ
Ａワイヤ３１の収縮を引き起こすには不十分な非常に低い電流を供給する）。この場合、
ＳＭＡワイヤ３１は、サスペンションシステム９によって与えられるバイアス力よりも小
さな力を及ぼす。ＳＭＡワイヤ３１は、弛んでいてもよい。サスペンションシステム９は
、移動を制限するベース部３によって形成されたエンドストップに対しレンズエレメント
６をバイアスするように配置され、遠焦点位置においてレンズエレメント６の位置を決定
する。カメラ１の最も一般的な設定である遠焦点位置では電力は消費されない。
マクロ位置を選択するために、駆動回路５０は、十分な電力を持つ第２の駆動信号を供
給して、サスペンションシステム９によって与えられるバイアス力よりも大きな力でＳＭ
Ａワイヤ３１を収縮させ、レンズエレメント６を収縮度で決まる位置に押しやる。遠焦点
位置では電力は連続的に消費される。
オートマクロ機能を実装する場合、駆動回路５０は、例えば駆動回路５３を例えば半導
体スイッチ（例えば、ＦＥＴまたはＢＦＴ）を使用する、移動の制御に単純にスイッチオ
ン、スイッチオフされるソースとして配置することにより非常に単純に、また安価に構成
されうる。検出回路５４は、場合によっては省くことができる。オートマクロ機能を実装
するいくつかのオプションは以下のとおりである。
最も単純な実施形態は、第２の駆動信号が固定された定電流であり、典型的にはＳＭＡ
アクチュエータ３０の構成に応じて１０ｍＡから１００ｍＡの範囲の大きさを持つもので
ある。直径２５μｍ程度のサイズの細いワイヤでは、約３０から５０ｍＡの電流が典型的
ではあるが、これは、電流が削減された周囲温度に応じて変わる。
カメラ１を使用できる電話などの多くの種類の携帯型電子デバイスでは、定電流源（多
くの場合、プロセッサからのデジタル値によって調節可能）は、すでに利用可能であり、
そのような定電流源は、ＶＣＭレンズポジショナーを駆動するために使用されることが多
く、またこれは、デバイスに電子回路を付加して余分なコストをかけることなく使用され
うる。この単純な実施形態は、非常に安価に実装することができるが、異なるＳＭＡアク
チュエータ３０では焦点位置の反復性が劣り（ただし、固定電圧駆動の場合よりも反復性
に優れる）、また周囲温度変動に対する位置決め精度が劣る。所定の周囲温度で所定の焦
点位置において安定化に要する時間も、ＳＭＡワイヤ３１の電気抵抗自己加熱が指数関数
的に増大するため極めて長くなる。
他の実施形態では、コントローラ５２は、温度センサー５８からの周囲温度を示す温度
信号を受信する。このような温度信号は、携帯電話システムなどの携帯型デバイス内で、
ある程度任意の、ただし必ずしも均等目盛でない単位で内部周囲温度を表す単純なデジタ
ル数として頻繁に利用可能である。コントローラ５２は、駆動回路５３を制御し、例えば
周囲温度に応じて電流の大きさを制御することにより、第２の駆動信号の電力を変化させ
る。特に、第２の駆動信号の電力は、周囲温度が上昇すると減少する。このようにして、
粗い分解能を有する温度信号を使用する場合でも、一定範囲の周囲温度での反復性を大幅
に改善するレンズエレメント６の位置の開ループ温度補償がなされる。ＳＭＡアクチュエ
ータ３０の収縮の著しい変動は、周囲温度の変動によって引き起こされ、これが、ＳＭＡ
アクチュエータ３０の冷却率を変え、その結果温度を変える。
温度信号の所定の値と第２の駆動信号との機能上の関係は、カメラ１の設計の前に、実
験または理論またはその両方により導出される。作動中、例えば計算により、またはルッ
クアップテーブルを使用して、この機能上の関係に従って変化させる。こうしても、駆動
回路５３を余計に複雑にしなくて済み、またコントローラ５２による処理量もごくわずか
でよい。
それとは別に、オートマクロ機能は上述のように位置の尺度としてＳＭＡアクチュエー
タ３０の抵抗を使用して実装することができ、これによりレンズエレメント６を所定の位
置に移動する。しかし、一般に、オートマクロ機能という利点があるけれども、必然的に
制御回路５０の複雑さが増す。
上述の実施形態は、カメラレンズエレメントの移動を駆動するＳＭＡ駆動機構を組み込
んだカメラに関するものであるが、説明されているＳＭＡ駆動機構は、カメラレンズエレ
メント以外に物体の移動を駆動するように同様に適合されうる。
Ｏ 光軸
Ｏ１ 焦点検出動作
Ｏ２ 合焦動作
Ｏ３ 予備較正動作
Ｏ４ 合焦動作
１ カメラ
２ 支持構造
３ ベース部
４ イメージセンサー
５ 環状壁
６ レンズエレメント
７ レンズ系
８ レンズ
９ サスペンションシステム
１０ サスペンション要素
１１ 内側リング
１２ 外側リング
１３ 湾曲部
１４ 金属リング
１５ 補強材要素
１６ 位置決めピン
１７ 開口
１８ リング
１９ スプルー
２０ レンズキャリア
２１ レンズホルダー
２２ 雌ネジ
３０ ＳＭＡアクチュエータ
３１ ＳＭＡワイヤ片
３２ 取り付け部材
３３ 端子
４０ 陥凹部
４１ 保持要素
４２ 長さ部
４４ スクリーニングカン
４５ 中央開口
４６ 出っ張り
４７ 画像回路基板
４８ 突起壁
４９ 駆動回路基板
５０ 制御回路、駆動回路
５２ コントローラ
５３ 駆動回路
５４ 検出回路
５５ 電気的接続
５８ 温度センサー
６０ 極大抵抗
６１ 極小抵抗
７１ カーブ
７２ 極大抵抗
７３、７４ ターゲット値
７６ 抵抗極小
７８ 新しいターゲット値
７９ プラトー
８０ 焦点値
８１ カーブ
８３ プラトー
９０ 極小抵抗
９１ ターゲット値
９２ カーブ
９５ 焦点値
１２０ バイポーラトランジスタ
１２３ ＭＯＳＦＥＴトランジスタ
１２４ オペアンプ
１２５ 検出回路
１２５ 抵抗器
１２６ オペアンプ
上述の実施形態は、カメラレンズエレメントの移動を駆動するＳＭＡ駆動機構を組み込んだカメラに関するものであるが、説明されているＳＭＡ駆動機構は、カメラレンズエレメント以外に物体の移動を駆動するように同様に適合されうる。
第１項としては、加熱してカメラレンズエレメントを光軸に沿って駆動し前記カメラレンズエレメントの焦点をイメージセンサー上に変えるように配置されたＳＭＡアクチュエータを備えるカメラレンズ駆動装置を制御する方法であって、前記ＳＭＡアクチュエータが、収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに従って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、前記ＳＭＡアクチュエータが通電により加熱され、前記カメラレンズエレメントの移動が、前記ＳＭＡアクチュエータの抵抗を測定し、前記ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗をターゲット値に調整することによって制御され、前記方法が、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、その測定抵抗を監視して前記極大抵抗および前記極小抵抗を検出する工程と、検出された極大抵抗の抵抗値と検出された極小抵抗の抵抗値との差以下である抵抗範囲の大きさを導出し記憶する工程とを含む予備較正動作を実行する工程と、前記予備較正動作よりも頻繁に焦点検出動作を実行する工程と、を有し、前記焦点検出動作が、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、その抵抗を監視して前記極大抵抗を検出する工程と、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値であるまたは所定のデクリメントだけ低い上限ターゲット抵抗値、および前記上限ターゲット抵抗値から前記記憶されている抵抗範囲の大きさを引いた値に等しい下限ターゲット抵抗値を導出する工程と、前記ＳＭＡアクチュエータを、前記測定抵抗が前記上限ターゲット抵抗値から前記下限ターゲット抵抗値まで変化するように加熱し、前記イメージセンサーによって出力される前記画像信号の合焦品質を監視し、前記合焦品質が許容可能レベルにある前記抵抗値を記憶する工程と、を含む方法である。第２項としては、さらに、前記焦点検出動作の後に、その長さが前記カーブで前記極大抵抗に対応する前記長さ以上となるまで前記ＳＭＡアクチュエータを冷却する工程と、次いで前記ＳＭＡアクチュエータを加熱して前記測定抵抗を前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている抵抗値に駆動する工程とを含む合焦動作を実行する工程を含む第１項に記載の方法である。第３項としては、前記焦点検出動作時、前記測定抵抗が、前記イメージセンサーから出力される前記画像信号の前記合焦品質が決定される間で前記抵抗値が一定に保持される一連のターゲット値に調整される第１または２項に記載の方法である。
第４項としては、前記カメラレンズ駆動装置に最初に電力供給されたときに、前記予備較正動作を実行する工程を含む第１から３のいずれか一項に記載の方法である。第５項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第１から４のいずれか一項に記載の方法である。第６項としては、加熱してカメラレンズエレメントを光軸に沿って駆動し前記カメラレンズエレメントの焦点をイメージセンサー上に変えるように配置されたＳＭＡアクチュエータを備えるカメラレンズ駆動装置用の制御システムであって、前記ＳＭＡアクチュエータが収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに従って長さとともに前記抵抗が変化する特性を有し、前記ＳＭＡアクチュエータに通電して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱するように作動可能な電流源と、前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定するように作動可能な検出器回路と、前記電流源を制御し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗をターゲット値に調整するように作動可能なコントローラとを備え、前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視して前記極大抵抗および前記極小抵抗を検出し、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値と前記検出された極小抵抗の前記抵抗値との間の差以下である抵抗範囲の大きさを導出し記憶する予備較正動作を実行するように作動可能であり、前記予備較正動作よりも頻繁に、焦点検出動作を実行するように作動可能であり、前記焦点検出動作では、前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視して前記極大抵抗を検出し、前記コントローラが、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値であるまたは所定のデクリメントだけ低い上限ターゲット抵抗値、および前記上限ターゲット抵抗値から前記記憶されている抵抗範囲の大きさを引いた値に等しい下限ターゲット抵抗値を導出し、前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを、前記測定抵抗が前記上限ターゲット抵抗値から前記下限ターゲット抵抗値まで変化するように加熱し、前記イメージセンサーによって出力される前記画像信号の合焦品質を監視し、前記合焦品質が許容可能レベルにある前記抵抗値を記憶する、制御システムである。
第７項としては、前記コントローラは、前記焦点検出動作の後に、前記コントローラが長さが前記カーブで前記極大抵抗に対応する前記長さ以上となるまで前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチュエータを冷却し、次いで前記コントローラが前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチュエータを加熱して前記測定抵抗を前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている抵抗値に駆動する合焦動作を実行するように作動可能である第６項に記載の制御システムである。第８項としては、前記焦点検出動作時、前記測定抵抗が、前記イメージセンサーから出力される前記画像信号の前記合焦品質が決定される間に前記抵抗が一定に保持される一連のターゲット値に調整される第６または７項に記載の制御システムである。第９項としては、前記カメラレンズ駆動装置に最初に電力供給されたときに、前記コントローラが前記予備較正動作を実行するように作動可能である第６から８のいずれか一項に記載の制御システムである。第１０項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第６から８のいずれか一項に記載の制御システムである。
第１１項としては、加熱して可動要素を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置を制御する方法であって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに従って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、前記ＳＭＡアクチュエータは通電することにより加熱され、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記測定抵抗をターゲット値に調整することで電流の電力を変化させる工程と、前記測定抵抗を監視して前記極小抵抗を検出し、前記抵抗極小検出に応じて前記電流の電力を即座に低減する工程とを含む方法である。第１２項としては、さらに、抵抗極小検出に応じて、前記電流の電力を低減した後に、前記抵抗極小前記抵抗値よりも大きい抵抗の新しいターゲット値を設定する工程を含む第１１項に記載の方法である。第１３項としては、前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの光軸に沿って前記支持構造に対して前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする第１１または１２項に記載の方法である。第１４項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第１３項に記載の方法である。第１５項としては、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力が変化させられる前記ＳＭＡアクチュエータを加熱する前記ステップが、焦点検出動作として前記測定抵抗を一連のターゲット値に調整するように実行され、前記焦点検出動作はさらに前記ターゲット値のそれぞれで前記イメージセンサーによって出力される前記画像信号の前記合焦品質を監視する工程と、前記合焦品質が許容可能レベルである前記抵抗値を記憶する工程とを含む第１３または１４項に記載の方法である。
第１６項としては、さらに、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を連続するターゲット値に駆動する前記ＳＭＡアクチュエータを加熱する前記ステップの前に、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、その抵抗を監視して前記極大抵抗を検出する工程と、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値から、前記一連のターゲット値を、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値であるまたは所定のデクリメントだけ低いターゲット抵抗上限値および前記ターゲット抵抗上限値よりも所定のデクリメントだけ低い所定の数の他のターゲット値として導出する工程とを含み、前記抵抗極小検出に応じて、前記検出された抵抗極小前記抵抗値よりも低い前記導出された一連の値の中のターゲット値は使用されない第１５項に記載の方法である。第１７項としては、さらに、前記焦点検出動作の後に、その長さが前記カーブで前記極大抵抗に対応する前記長さ以上となるまで前記ＳＭＡアクチュエータを冷却する工程と、次いで前記ＳＭＡアクチュエータを加熱して前記測定抵抗を前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている抵抗値に駆動する工程とを含む合焦動作を実行する工程を含む第１５または１６項に記載の方法である。第１８項としては、加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置用の制御システムであって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、電流を前記ＳＭＡアクチュエータに通して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱するように作動可能な電流源と、前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定するように作動可能な検出器回路と、前記電流源を制御し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗をターゲット値に調整するように作動可能なコントローラとを備え、前記コントローラが、前記測定抵抗を監視して前記極小抵抗を検出し、前記抵抗極小検出に応じて、前記電流源を即座に制御して前記電流の電力を低減するように作動可能である制御システムである。
第１９項としては、前記電流源を制御して前記電流の電力を低減した後、抵抗極小検出に応じて、前記コントローラが前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを前記抵抗極小前記抵抗値よりも大きい抵抗の新しいターゲット値に加熱するように作動可能である第１８項に記載の制御システムである。第２０項としては、前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする第１８または１９項に記載の制御システムである。第２１項としては、前記カメラレンズエレメントは、最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第２０項に記載の制御システムである。第２２項としては、前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて、焦点検出動作の一部として前記測定抵抗を一連のターゲット値に調整するように作動可能であり、さらに、前記焦点検出動作において前記コントローラが、前記ターゲット値のそれぞれで前記イメージセンサーによって出力される前記画像信号の前記合焦品質を監視し、前記合焦品質が許容可能レベルである前記抵抗値を記憶するように作動可能である第２０または２１項に記載の制御システムである。第２３項としては、前記焦点検出動作時、前記コントローラが、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力が変化させられる前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し前記測定抵抗を一連のターゲット値に調整する前に、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、その抵抗を監視して前記極大抵抗を検出し、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値から、前記一連のターゲット値を、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値であるまたは所定のデクリメントだけ低いターゲット抵抗上限値および前記上限ターゲット抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低い所定の数の他のターゲット値として導出するように作動可能であり、前記コントローラが、前記抵抗極小検出に応じて、前記測定抵抗を、前記検出された抵抗極小前記抵抗値よりも低い前記導出された一連の値の中のターゲット値に調整しないように作動可能である第２２項に記載の制御システムである。
第２４項としては、前記コントローラが、前記焦点検出動作の後に、前記コントローラが長さが前記カーブで前記極大抵抗に対応する前記長さ以上となるまで前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチュエータを冷却し、次いで前記コントローラが前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチュエータを加熱して前記測定抵抗を前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている抵抗値に駆動する合焦動作を実行するように作動可能である第２２または２３項に記載の制御システムである。第２５項としては、形状記憶合金駆動装置であって、支持構造と、可動要素の移動をガイドするサスペンションシステムによって支持構造上に支持される可動要素と、前記支持構造と前記可動要素との間に接続された形状記憶合金アクチュエータであって、前記形状記憶合金アクチュエータは加熱されて収縮したときに前記支持構造に相対的に前記可動要素の前記移動を駆動し、収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに前記抵抗が変化する特性を有する形状記憶合金アクチュエータと、前記可動要素の移動を制限し、前記カーブ上の前記極大抵抗に対応する前記長さ以下である最大長を超えて前記形状記憶合金アクチュエータが非加熱状態で伸長するのを妨げるように配置されたエンドストップとを備える形状記憶合金駆動装置である。第２６項としては、前記最大長が、前記カーブ上で前記極大抵抗の前記抵抗よりも前記極大抵抗の前記抵抗と前記極小抵抗の前記抵抗との差の５％の量だけ低い抵抗に対応する前記長さ以下である第２５項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第２７項としては、前記最大長が、前記カーブ上で前記極大抵抗の前記抵抗よりも前記極大抵抗の前記抵抗と前記極小抵抗の前記抵抗との差の４０％の量だけ低い抵抗に対応する前記長さ以上である第２５または２６項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第２８項としては、前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする第２５から２７項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第２９項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第２８項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第３０項としては、さらに、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるように配置されたバイアス機構を備える第２５から２９項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。
第３１項としては、前記サスペンションシステムが、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるように配置されている第２５から３０項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第３２項としては、前記サスペンションシステムは、前記可動要素と前記支持構造との間に結合された複数の弾力性のある湾曲部を備え、前記湾曲部は前記バイアスをかけるように曲げられる第３１項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第３３項としては、前記形状記憶合金アクチュエータは、前記支持構造と前記可動要素との間に張力をかけて接続されている形状記憶合金ワイヤの少なくとも１つの長さ分を備える第２５から３２項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第３４項としては、加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置を制御する方法であって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、前記ＳＭＡアクチュエータは、電流をその中に通すことにより加熱され、前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗が測定され、前記方法は、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視して前記極小抵抗を検出する第１のステップと、前記ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック信号として使用して電流の電力を変化させ測定抵抗を極小抵抗の抵抗値よりも所定のインクリメントだけ高いターゲット値に調整する第２のステップとを含む方法である。
第３５項としては、さらに、前記第１と第２のステップの間に、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにするフライバックステップを含む第３４項に記載の方法である。第３６項としては、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させる前記第２のステップが、前記測定抵抗を前記極小抵抗の前記抵抗値よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高い一連のターゲット値にそれぞれ調整するように実行される第３４項に記載の方法である。第３７項としては、さらに、前記第１と第２のステップの間に、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにするフライバックステップを含み、前記一連の値の中の前記ターゲット値は連続的に減少する値である第３６項に記載の方法である。第３８項としては、前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする第３４から３７項のいずれか一項に記載の方法である。第３９項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第３８項に記載の方法である。
第４０項としては、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させる前記第２のステップは、前記測定抵抗を前記極小抵抗の前記抵抗値よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高い一連のターゲット値にそれぞれ調整するように実行され、前記方法である。はさらに、前記ターゲット値のそれぞれで前記イメージセンサーによって出力される前記画像信号の前記合焦品質を監視する工程と、前記合焦品質が許容可能レベルである前記抵抗値を記憶する工程とを含む第３８または３９項のいずれか一項に記載の方法である。第４１項としては、さらに、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにし、次いで、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱して前記測定抵抗を、前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている抵抗値に駆動する第３のステップを含む第４０項に記載の方法である。第４２項としては、加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置用の制御システムであって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、電流を前記ＳＭＡアクチュエータに通して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱するように作動可能な電流源と、前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定するように作動可能な検出器回路と、前記電流源を制御して前記電流の電力を変化させるように作動可能なコントローラであって、前記コントローラが前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱する第１のステップを実行し、前記コントローラが前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視して前記極小抵抗を検出するように作動可能であり、前記コントローラが前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を前記極小抵抗の前記抵抗値よりも所定のインクリメントだけ高いターゲット値に調整する第２のステップを実行する動作を実行するように作動可能であるコントローラとを備える制御システムである。第４３項としては、さらに、前記コントローラが前記電流源を制御して、前記第１と第２のステップの間に、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにするフライバックステップを実行する第４２項に記載の制御システムである。第４４項としては、前記コントローラは、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を前記極小抵抗の前記抵抗値よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高い一連のターゲット値にそれぞれ調整する第２のステップを実行する第４２項に記載の制御システムである。第４５項としては、さらに、前記コントローラが、前記電流源を制御し、前記第１と第２のステップの間に、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにするフライバックステップを実行し、前記一連の値の中の前記ターゲット値が連続的に減少する値である第４４項に記載の制御システムである。
第４６項としては、前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする第４２から４５項のいずれか一項に記載の制御システムである。第４７項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第４６項に記載の制御システムである。第４８項としては、前記コントローラは、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を前記極小抵抗の前記抵抗値よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高い一連のターゲット値にそれぞれ調整する前記第２のステップを実行し、前記コントローラは前記ターゲット値のそれぞれで前記イメージセンサーによって出力される前記画像信号の前記合焦品質を監視し、前記合焦品質が許容可能レベルである前記抵抗値を記憶するように作動可能である第４６または４７項のいずれか一項に記載の制御システムである。第４９項としては、前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにし、次いで、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱して前記測定抵抗を、前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている抵抗値に駆動する第３のステップを実行する第４８項に記載の制御システムである。第５０項としては、加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置を制御する方法であって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、前記ＳＭＡアクチュエータが通電することにより加熱され、前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗が測定され、前記方法は、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視して前記極大抵抗を検出する第１のステップと、前記極大抵抗を検出した後、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を前記検出された極大抵抗の前記抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低いターゲット値に調整する第２のステップと、前記第２のステップと同時に、前記供給される電流の電力および前記測定抵抗を監視して、前記供給される電流の電力の減少が、前記測定抵抗の減少に付随して生じ、前記第１のステップに戻るその条件を検出したことに応じて付随して生じるという条件を検出するステップとを含む方法である。
第５１項としては、前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする第５０項に記載の方法である。第５２項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第５１項に記載の方法である。第５３項としては、加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶合金駆動装置用の制御システムであって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、電流を前記ＳＭＡアクチュエータに通して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱するように作動可能な電流源と、前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定するように作動可能な検出器回路と、コントローラであって、前記コントローラが前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視して前記極大抵抗を検出する第１のステップと、前記極大抵抗を検出した後、前記コントローラが前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を検出された極大抵抗の前記抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低いターゲット値に調整する第２のステップとを含む動作で前記電流源を制御するように作動可能なコントローラとを備え、前記第２のステップにおいて、前記コントローラは、前記供給される電流の電力および前記測定抵抗を監視し、前記供給される電流の電力の減少が、前記測定抵抗の減少に付随して生じ、前記第１のステップに戻るその条件を検出したことに応じて付随して生じるという条件を検出する制御システムである。第５４項としては、前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする第５３項に記載の制御システムである。第５５項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第５４項に記載の制御システムである。
第５６項としては、カメラレンズ駆動装置を製造する方法であって、所定の位置にイメージセンサーを実装するように配置された支持構造と、カメラレンズエレメントの光軸に沿ってキャリアの移動をガイドするサスペンションシステムによって前記支持構造上で支持されている前記キャリアおよびキャリアに相対的にレンズホルダーの位置を調節できるように前記キャリアに取り付けられている少なくとも１つのレンズを保持するレンズホルダーを備えるカメラレンズエレメントと、前記支持構造と前記カメラレンズエレメントとの間に接続され、加熱により収縮したときに前記所定の位置から離れる方向の前記カメラレンズエレメントの前記移動を駆動するように配置されている形状記憶合金アクチュエータとを組み立てる工程と、前記ＳＭＡアクチュエータが周囲温度よりも高い所定の温度まで加熱されたときに前記イメージセンサー上の前記少なくとも１つのレンズにより無限遠から過焦点距離までの範囲の距離にある物体の画像の合焦を行うように前記キャリアに相対的に前記レンズホルダーの前記位置を調節する工程とを含む方法である。第５７項としては、前記レンズホルダーの前記位置を調節する前記ステップが前記形状記憶合金アクチュエータを前記所定の温度に加熱して実行される第５６項に記載の方法である。第５８項としては、前記加熱が駆動電流を前記形状記憶合金アクチュエータに通すことにより抵抗方式で実行される第５７項に記載の方法である。第５９項としては、前記加熱が外部加熱装置により実行される第５７項に記載の方法である。第６０項としては、さらに、前記支持構造上に前記イメージセンサーを取り付ける工程を含む第５６から５９項のいずれか一項に記載の方法である。第６１項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第５６から６０項のいずれか一項に記載の方法である。第６２項としては、さらに、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるように配置されたバイアス機構を備える第５６から６１項のいずれか一項に記載の方法である。第６３項としては、前記サスペンションシステムが前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるように配置される第５６から６２項のいずれか一項に記載の方法である。
第６４項としては、前記サスペンションシステムが前記可動要素と前記支持構造との間に結合された複数の弾力性のある湾曲部を備え、前記湾曲部が前記バイアスをかけるように曲げられる第６３項に記載の方法である。第６５項としては、前記レンズホルダーが螺嵌によって前記キャリアに装着される第５６から６４項のいずれか一項に記載の方法である。第６６項としては、前記形状記憶合金アクチュエータが、前記支持構造と前記可動要素との間に張力をかけて接続されている形状記憶合金ワイヤの少なくとも１つの長さ分を備える第５６から６５項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第６７項としては、前記ＳＭＡアクチュエータに通される前記電流の電力がパルス幅変調され、前記電流が、前記パルス幅変調のデューティサイクルを変更することにより変わる第１から５、１１から１７、３４から４１、または５０から５２項のいずれか一項に記載の方法である。第６８項としては、前記電流の電力が、前記測定抵抗と前記ターゲット値との差に比例する量だけ前記パルス幅変調の前記デューティサイクルを変更することにより変わる第６７項に記載の方法である。第６９項としては、前記ＳＭＡアクチュエータに通される前記電流が定電流源から供給され、前記ＳＭＡアクチュエータにかかる電圧が前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗として測定される第１から５、１１から１７、３４から４１、５０から５２、６７または６８項のいずれか一項に記載の方法である。第７０項としては、さらに、前記形状記憶合金駆動装置が、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるように配置されたバイアス機構を備える第１から５、１１から１７、３４から４１、５０から５２、または６７から６９項のいずれか一項に記載の方法である。
第７１項としては、前記形状記憶合金アクチュエータが、前記支持構造と前記可動要素との間に張力をかけて接続されている形状記憶合金ワイヤの少なくとも１つの長さ分を備える第１から５、１１から１７、３４から４１、５０から５２、または６７から７０項のいずれか一項に記載の方法である。第７２項としては、前記ＳＭＡアクチュエータに通される前記電流がパルス幅変調され、前記電流の電力が、前記パルス幅変調のデューティサイクルを変更することにより変わる第６から１０、１８から２４、４２から４９、または５３から５５項のいずれか一項に記載の制御システムである。第７３項としては、前記電流の電力が、前記測定抵抗と前記ターゲット値との差に比例する量だけ前記パルス幅変調の前記デューティサイクルを変化させることにより変化する第７２項に記載の制御システムである。第７４項としては、前記電流源が定電流源であり、前記検出器回路が前記ＳＭＡアクチュエータにかかる前記電圧を前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗として測定するように作動可能である第６から１０、１８から２４、４２から４９、５３から５５、７２または７３項のいずれか一項に記載の制御システムである。第７５項としては、さらに、前記形状記憶合金駆動装置が、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるように配置されたバイアス機構を備える第６から１０、１８から２４、４２から４９、５３から５５、または７２から７４項のいずれか一項に記載の制御システムである。第７６項としては、前記形状記憶合金アクチュエータが、前記支持構造と前記可動要素との間に張力をかけて接続されている形状記憶合金ワイヤの少なくとも１つの長さ分を備える第６から１０、１８から２４、４２から４９、５３から５５、または７２から７５項のいずれか一項に記載の制御システムである。第７７項としては、前記形状記憶合金駆動装置と組み合わせられる第６から１０、１８から２４、４２から４９、５３から５５、または７２から７６項のいずれか一項に記載の制御システムである。
第７８項としては、形状記憶合金アクチュエータと、制御回路とを備える形状記憶合金駆動装置であって、前記制御回路が、前記形状記憶合金アクチュエータへの電気的接続部を有し、前記形状記憶合金ワイヤを通じて駆動信号を伝え、前記形状記憶合金ワイヤを収縮させるように作動可能な駆動回路と、前記駆動回路の前記電気的接続部から分離している前記形状記憶合金アクチュエータへの電気的接続部を有する、電圧を検出するように配置された検出回路であって、前記制御回路は前記検出回路によって検出された前記電圧に基づき前記形状記憶合金によって渡される前記駆動信号を制御するように配置されている検出回路とを備える、形状記憶合金駆動装置である。第７９項としては、前記電気的接続部が導電性接着剤によって形成される第７８項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８０項としては、前記形状記憶合金アクチュエータは、形状記憶合金ワイヤおよび前記形状記憶合金ワイヤの端部に機械的および電気的に接続される導電性部材を備え、前記電気的接続部は前記導電性部材に対し形成される第７８または７９項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８１項としては、それぞれの導電性部材が前記導電性部材の残り部分から突き出る少なくとも２つの端子を有し、前記駆動回路および前記検出回路の前記電気的接続部がそれぞれの導電性部材の異なる端子上に形成される第８０項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８２項としては、前記少なくとも２つの端子が間隙を挟んで互いに隣接する第８１項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８３項としては、前記導電性部材が前記形状記憶合金ワイヤに圧着される第７８から８２項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８４項としては、前記検出回路は、２５℃で前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗の少なくとも１０倍である入力抵抗を有する第７８から８３項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８５項としては、前記駆動回路が定電流駆動信号を通すように作動可能な第７８から８４項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８６項としては、さらに、支持構造上で支持される可動要素を備え、前記形状記憶合金は収縮すると前記支持構造に相対的に前記可動要素を移動するように配置される第７８から８５項のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８７項としては、前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記形状記憶合金アクチュエータが収縮すると前記光軸に沿って前記カメラレンズエレメントを移動するように配置される第８６項に記載の形状記憶合金駆動装置である。第８８項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第８７項に記載の形状記憶合金駆動装置である。
第８９項としては、支持構造と、前記光軸に沿って前記支持構造に相対的に前記可動要素の移動をガイドするサスペンションシステムによって前記支持構造上に支持されるカメラレンズエレメントと、前記支持構造と前記可動要素との間に接続された形状記憶合金アクチュエータであって、加熱すると前記形状記憶合金アクチュエータの収縮により前記可動要素の前記移動が駆動される、形状記憶合金アクチュエータと、駆動信号を前記形状記憶合金アクチュエータに供給するように配置された制御システムであって、前記駆動信号は選択的に、収縮を起こさせるほど十分には前記形状記憶合金アクチュエータを加熱しない第１の駆動信号および収縮を起こさせるほど十分に前記形状記憶合金アクチュエータを加熱する第２の駆動信号であり、前記制御回路は前記周囲温度を示す温度信号を受信し、前記周囲温度の上昇につれ前記加熱を減らす形で前記温度信号に応じて前記第２の駆動信号を変化させるように配置される、制御システムとを備えるカメラレンズ駆動装置である。第９０項としては、さらに、前記温度信号を生成するように配置された温度センサーを備える第８９項に記載のカメラレンズ駆動装置である。第９１項としては、前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを備える第８９または９０項に記載のカメラレンズ駆動装置である。

Claims (91)

  1. 加熱してカメラレンズエレメントを光軸に沿って駆動し前記カメラレンズエレメントの
    焦点をイメージセンサー上に変えるように配置されたＳＭＡアクチュエータを備えるカメ
    ラレンズ駆動装置を制御する方法であって、
    前記ＳＭＡアクチュエータが、収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブ
    に従って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、
    前記ＳＭＡアクチュエータが通電により加熱され、
    前記カメラレンズエレメントの移動が、前記ＳＭＡアクチュエータの抵抗を測定し、前
    記ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力
    を変化させて前記測定抵抗をターゲット値に調整することによって制御され、
    前記方法が、
    前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、その測定抵抗を監視して前記極大抵抗および前記
    極小抵抗を検出する工程と、検出された極大抵抗の抵抗値と検出された極小抵抗の抵抗値
    との差以下である抵抗範囲の大きさを導出し記憶する工程とを含む予備較正動作を実行す
    る工程と、
    前記予備較正動作よりも頻繁に焦点検出動作を実行する工程と、を有し、
    前記焦点検出動作が、
    前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、その抵抗を監視して前記極大抵抗を検出する工程
    と、
    前記検出された極大抵抗の前記抵抗値であるまたは所定のデクリメントだけ低い上限タ
    ーゲット抵抗値、および前記上限ターゲット抵抗値から前記記憶されている抵抗範囲の大
    きさを引いた値に等しい下限ターゲット抵抗値を導出する工程と、
    前記ＳＭＡアクチュエータを、前記測定抵抗が前記上限ターゲット抵抗値から前記下限
    ターゲット抵抗値まで変化するように加熱し、前記イメージセンサーによって出力される
    前記画像信号の合焦品質を監視し、前記合焦品質が許容可能レベルにある前記抵抗値を記
    憶する工程と、を含む方法。
  2. さらに、前記焦点検出動作の後に、その長さが前記カーブで前記極大抵抗に対応する前
    記長さ以上となるまで前記ＳＭＡアクチュエータを冷却する工程と、次いで前記ＳＭＡア
    クチュエータを加熱して前記測定抵抗を前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶さ
    れている抵抗値に駆動する工程とを含む合焦動作を実行する工程を含む請求項１に記載の
    方法。
  3. 前記焦点検出動作時、前記測定抵抗が、前記イメージセンサーから出力される前記画像
    信号の前記合焦品質が決定される間で前記抵抗値が一定に保持される一連のターゲット値
    に調整される請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記カメラレンズ駆動装置に最初に電力供給されたときに、前記予備較正動作を実行す
    る工程を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 加熱してカメラレンズエレメントを光軸に沿って駆動し前記カメラレンズエレメントの
    焦点をイメージセンサー上に変えるように配置されたＳＭＡアクチュエータを備えるカメ
    ラレンズ駆動装置用の制御システムであって、
    前記ＳＭＡアクチュエータが収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに
    従って長さとともに前記抵抗が変化する特性を有し、
    前記ＳＭＡアクチュエータに通電して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱するように作動
    可能な電流源と、
    前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定するように作動可能な検出器回路と、
    前記電流源を制御し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号
    として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗をターゲット値に調整するよう
    に作動可能なコントローラとを備え、
    前記コントローラが、
    前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータ
    の前記測定抵抗を監視して前記極大抵抗および前記極小抵抗を検出し、前記検出された極
    大抵抗の前記抵抗値と前記検出された極小抵抗の前記抵抗値との間の差以下である抵抗範
    囲の大きさを導出し記憶する予備較正動作を実行するように作動可能であり、
    前記予備較正動作よりも頻繁に、焦点検出動作を実行するように作動可能であり、
    前記焦点検出動作では、
    前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記
    ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視して前記極大抵抗を検出し、
    前記コントローラが、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値であるまたは所定のデクリ
    メントだけ低い上限ターゲット抵抗値、および前記上限ターゲット抵抗値から前記記憶さ
    れている抵抗範囲の大きさを引いた値に等しい下限ターゲット抵抗値を導出し、
    前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを、前記測定抵
    抗が前記上限ターゲット抵抗値から前記下限ターゲット抵抗値まで変化するように加熱し
    、前記イメージセンサーによって出力される前記画像信号の合焦品質を監視し、前記合焦
    品質が許容可能レベルにある前記抵抗値を記憶する、制御システム。
  7. 前記コントローラは、前記焦点検出動作の後に、前記コントローラが長さが前記カーブ
    で前記極大抵抗に対応する前記長さ以上となるまで前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチ
    ュエータを冷却し、次いで前記コントローラが前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチュエ
    ータを加熱して前記測定抵抗を前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている
    抵抗値に駆動する合焦動作を実行するように作動可能である請求項６に記載の制御システ
    ム。
  8. 前記焦点検出動作時、前記測定抵抗が、前記イメージセンサーから出力される前記画像
    信号の前記合焦品質が決定される間に前記抵抗が一定に保持される一連のターゲット値に
    調整される請求項６または７に記載の制御システム。
  9. 前記カメラレンズ駆動装置に最初に電力供給されたときに、前記コントローラが前記予
    備較正動作を実行するように作動可能である請求項６から８のいずれか一項に記載の制御
    システム。
  10. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項６から８のいずれか一項に記載の制御システム。
  11. 加熱して可動要素を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える形状記憶
    合金駆動装置を制御する方法であって、
    前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカー
    ブに従って長さとともに抵抗が変化する特性を有し、前記ＳＭＡアクチュエータは通電す
    ることにより加熱され、
    前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定し、
    前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記測定
    抵抗をターゲット値に調整することで電流の電力を変化させる工程と、
    前記測定抵抗を監視して前記極小抵抗を検出し、前記抵抗極小検出に応じて前記電流の
    電力を即座に低減する工程とを含む方法。
  12. さらに、抵抗極小検出に応じて、前記電流の電力を低減した後に、前記抵抗極小前記抵
    抗値よりも大きい抵抗の新しいターゲット値を設定する工程を含む請求項１１に記載の方
    法。
  13. 前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、
    前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの光軸に沿って前記支持構
    造に対して前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする請求項１１または１２に記載
    の方法。
  14. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項１３に記載の方法。
  15. 前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電
    流の電力が変化させられる前記ＳＭＡアクチュエータを加熱する前記ステップが、
    焦点検出動作として前記測定抵抗を一連のターゲット値に調整するように実行され、前
    記焦点検出動作はさらに前記ターゲット値のそれぞれで前記イメージセンサーによって出
    力される前記画像信号の前記合焦品質を監視する工程と、
    前記合焦品質が許容可能レベルである前記抵抗値を記憶する工程とを含む請求項１３ま
    たは１４に記載の方法。
  16. さらに、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用し
    て前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を連続するターゲット値に駆動する前記ＳＭ
    Ａアクチュエータを加熱する前記ステップの前に、
    前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、その抵抗を監視して前記極大抵抗を検出する工程
    と、
    前記検出された極大抵抗の前記抵抗値から、前記一連のターゲット値を、前記検出され
    た極大抵抗の前記抵抗値であるまたは所定のデクリメントだけ低いターゲット抵抗上限値
    および前記ターゲット抵抗上限値よりも所定のデクリメントだけ低い所定の数の他のター
    ゲット値として導出する工程とを含み、
    前記抵抗極小検出に応じて、前記検出された抵抗極小前記抵抗値よりも低い前記導出さ
    れた一連の値の中のターゲット値は使用されない請求項１５に記載の方法。
  17. さらに、前記焦点検出動作の後に、その長さが前記カーブで前記極大抵抗に対応する前
    記長さ以上となるまで前記ＳＭＡアクチュエータを冷却する工程と、次いで前記ＳＭＡア
    クチュエータを加熱して前記測定抵抗を前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶さ
    れている抵抗値に駆動する工程とを含む合焦動作を実行する工程を含む請求項１５または
    １６に記載の方法。
  18. 加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える
    形状記憶合金駆動装置用の制御システムであって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に
    前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する
    特性を有し、
    電流を前記ＳＭＡアクチュエータに通して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱するように
    作動可能な電流源と、
    前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定するように作動可能な検出器回路と、
    前記電流源を制御し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号
    として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗をターゲット値に調整するよう
    に作動可能なコントローラとを備え、
    前記コントローラが、前記測定抵抗を監視して前記極小抵抗を検出し、前記抵抗極小検
    出に応じて、前記電流源を即座に制御して前記電流の電力を低減するように作動可能であ
    る制御システム。
  19. 前記電流源を制御して前記電流の電力を低減した後、抵抗極小検出に応じて、前記コン
    トローラが前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを前記抵抗極小前記抵抗値よ
    りも大きい抵抗の新しいターゲット値に加熱するように作動可能である請求項１８に記載
    の制御システム。
  20. 前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、
    前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支
    持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする請求項１８または１９に
    記載の制御システム。
  21. 前記カメラレンズエレメントは、最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズ
    を備える請求項２０に記載の制御システム。
  22. 前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗
    をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて、焦点検出動作の一部
    として前記測定抵抗を一連のターゲット値に調整するように作動可能であり、さらに、前
    記焦点検出動作において前記コントローラが、前記ターゲット値のそれぞれで前記イメー
    ジセンサーによって出力される前記画像信号の前記合焦品質を監視し、前記合焦品質が許
    容可能レベルである前記抵抗値を記憶するように作動可能である請求項２０または２１に
    記載の制御システム。
  23. 前記焦点検出動作時、前記コントローラが、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗
    をフィードバック信号として使用して前記電流の電力が変化させられる前記ＳＭＡアクチ
    ュエータを加熱し前記測定抵抗を一連のターゲット値に調整する前に、前記ＳＭＡアクチ
    ュエータを加熱し、その抵抗を監視して前記極大抵抗を検出し、前記検出された極大抵抗
    の前記抵抗値から、前記一連のターゲット値を、前記検出された極大抵抗の前記抵抗値で
    あるまたは所定のデクリメントだけ低いターゲット抵抗上限値および前記上限ターゲット
    抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低い所定の数の他のターゲット値として導出するよ
    うに作動可能であり、
    前記コントローラが、前記抵抗極小検出に応じて、前記測定抵抗を、前記検出された抵
    抗極小前記抵抗値よりも低い前記導出された一連の値の中のターゲット値に調整しないよ
    うに作動可能である請求項２２に記載の制御システム。
  24. 前記コントローラが、前記焦点検出動作の後に、前記コントローラが長さが前記カーブ
    で前記極大抵抗に対応する前記長さ以上となるまで前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチ
    ュエータを冷却し、次いで前記コントローラが前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチュエ
    ータを加熱して前記測定抵抗を前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている
    抵抗値に駆動する合焦動作を実行するように作動可能である請求項２２または２３に記載
    の制御システム。
  25. 形状記憶合金駆動装置であって、
    支持構造と、
    可動要素の移動をガイドするサスペンションシステムによって支持構造上に支持される
    可動要素と、
    前記支持構造と前記可動要素との間に接続された形状記憶合金アクチュエータであって
    、前記形状記憶合金アクチュエータは加熱されて収縮したときに前記支持構造に相対的に
    前記可動要素の前記移動を駆動し、収縮時に抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカー
    ブに沿って長さとともに前記抵抗が変化する特性を有する形状記憶合金アクチュエータと
    、
    前記可動要素の移動を制限し、前記カーブ上の前記極大抵抗に対応する前記長さ以下で
    ある最大長を超えて前記形状記憶合金アクチュエータが非加熱状態で伸長するのを妨げる
    ように配置されたエンドストップとを備える形状記憶合金駆動装置。
  26. 前記最大長が、前記カーブ上で前記極大抵抗の前記抵抗よりも前記極大抵抗の前記抵抗
    と前記極小抵抗の前記抵抗との差の５％の量だけ低い抵抗に対応する前記長さ以下である
    請求項２５に記載の形状記憶合金駆動装置。
  27. 前記最大長が、前記カーブ上で前記極大抵抗の前記抵抗よりも前記極大抵抗の前記抵抗
    と前記極小抵抗の前記抵抗との差の４０％の量だけ低い抵抗に対応する前記長さ以上であ
    る請求項２５または２６に記載の形状記憶合金駆動装置。
  28. 前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、
    前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支
    持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする請求項２５から２７のい
    ずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置。
  29. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項２８に記載の形状記憶合金駆動装置。
  30. さらに、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動される前記移動と反対の
    方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるように配置されたバイア
    ス機構を備える請求項２５から２９のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置。
  31. 前記サスペンションシステムが、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動
    される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかける
    ように配置されている請求項２５から３０のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置
    。
  32. 前記サスペンションシステムは、前記可動要素と前記支持構造との間に結合された複数
    の弾力性のある湾曲部を備え、前記湾曲部は前記バイアスをかけるように曲げられる請求
    項３１に記載の形状記憶合金駆動装置。
  33. 前記形状記憶合金アクチュエータは、前記支持構造と前記可動要素との間に張力をかけ
    て接続されている形状記憶合金ワイヤの少なくとも１つの長さ分を備える請求項２５から
    ３２のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置。
  34. 加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える
    形状記憶合金駆動装置を制御する方法であって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前
    記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する特
    性を有し、
    前記ＳＭＡアクチュエータは、電流をその中に通すことにより加熱され、前記ＳＭＡア
    クチュエータの前記抵抗が測定され、
    前記方法は、
    前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視
    して前記極小抵抗を検出する第１のステップと、
    前記ＳＭＡアクチュエータの測定抵抗をフィードバック信号として使用して電流の電力
    を変化させ測定抵抗を極小抵抗の抵抗値よりも所定のインクリメントだけ高いターゲット
    値に調整する第２のステップとを含む方法。
  35. さらに、前記第１と第２のステップの間に、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張
    できるようにするフライバックステップを含む請求項３４に記載の方法。
  36. 前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電
    流の電力を変化させる前記第２のステップが、前記測定抵抗を前記極小抵抗の前記抵抗値
    よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高い一連のターゲット値にそれぞれ調整する
    ように実行される請求項３４に記載の方法。
  37. さらに、前記第１と第２のステップの間に、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張
    できるようにするフライバックステップを含み、前記一連の値の中の前記ターゲット値は
    連続的に減少する値である請求項３６に記載の方法。
  38. 前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、
    前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支
    持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする請求項３４から３７のい
    ずれか一項に記載の方法。
  39. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項３８に記載の方法。
  40. 前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電
    流の電力を変化させる前記第２のステップは、前記測定抵抗を前記極小抵抗の前記抵抗値
    よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高い一連のターゲット値にそれぞれ調整する
    ように実行され、前記方法はさらに、前記ターゲット値のそれぞれで前記イメージセンサ
    ーによって出力される前記画像信号の前記合焦品質を監視する工程と、前記合焦品質が許
    容可能レベルである前記抵抗値を記憶する工程とを含む請求項３８または３９のいずれか
    一項に記載の方法。
  41. さらに、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨
    張できるようにし、次いで、前記ＳＭＡアクチュエータを加熱して前記測定抵抗を、前記
    合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている抵抗値に駆動する第３のステップを
    含む請求項４０に記載の方法。
  42. 加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える
    形状記憶合金駆動装置用の制御システムであって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に
    前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する
    特性を有し、
    電流を前記ＳＭＡアクチュエータに通して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱するように
    作動可能な電流源と、
    前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定するように作動可能な検出器回路と、
    前記電流源を制御して前記電流の電力を変化させるように作動可能なコントローラであ
    って、
    前記コントローラが前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱する第１の
    ステップを実行し、前記コントローラが前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視
    して前記極小抵抗を検出するように作動可能であり、
    前記コントローラが前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号と
    して使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を前記極小抵抗の前記抵抗値より
    も所定のインクリメントだけ高いターゲット値に調整する第２のステップを実行する動作
    を実行するように作動可能であるコントローラとを備える制御システム。
  43. さらに、前記コントローラが前記電流源を制御して、前記第１と第２のステップの間に
    、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにするフライバックステップを実
    行する請求項４２に記載の制御システム。
  44. 前記コントローラは、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗
    をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を前記極
    小抵抗の前記抵抗値よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高い一連のターゲット値
    にそれぞれ調整する第２のステップを実行する請求項４２に記載の制御システム。
  45. さらに、前記コントローラが、前記電流源を制御し、前記第１と第２のステップの間に
    、前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにするフライバックステップを実
    行し、前記一連の値の中の前記ターゲット値が連続的に減少する値である請求項４４に記
    載の制御システム。
  46. 前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、
    前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支
    持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする請求項４２から４５のい
    ずれか一項に記載の制御システム。
  47. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項４６に記載の制御システム。
  48. 前記コントローラは、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗
    をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を前記極
    小抵抗の前記抵抗値よりもそれぞれの所定のインクリメントだけ高い一連のターゲット値
    にそれぞれ調整する前記第２のステップを実行し、前記コントローラは前記ターゲット値
    のそれぞれで前記イメージセンサーによって出力される前記画像信号の前記合焦品質を監
    視し、前記合焦品質が許容可能レベルである前記抵抗値を記憶するように作動可能である
    請求項４６または４７のいずれか一項に記載の制御システム。
  49. 前記コントローラが、前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを冷却して前記
    ＳＭＡアクチュエータを冷却して膨張できるようにし、次いで、前記ＳＭＡアクチュエー
    タを加熱して前記測定抵抗を、前記合焦品質が許容可能レベルである前記記憶されている
    抵抗値に駆動する第３のステップを実行する請求項４８に記載の制御システム。
  50. 加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える
    形状記憶合金駆動装置を制御する方法であって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に前
    記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する特
    性を有し、
    前記ＳＭＡアクチュエータが通電することにより加熱され、前記ＳＭＡアクチュエータ
    の前記抵抗が測定され、
    前記方法は、
    前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視
    して前記極大抵抗を検出する第１のステップと、
    前記極大抵抗を検出した後、前記ＳＭＡアクチュエータの前記測定抵抗をフィードバッ
    ク信号として使用して前記電流の電力を変化させて前記測定抵抗を前記検出された極大抵
    抗の前記抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低いターゲット値に調整する第２のステッ
    プと、
    前記第２のステップと同時に、前記供給される電流の電力および前記測定抵抗を監視し
    て、前記供給される電流の電力の減少が、前記測定抵抗の減少に付随して生じ、前記第１
    のステップに戻るその条件を検出したことに応じて付随して生じるという条件を検出する
    ステップとを含む方法。
  51. 前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、
    前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支
    持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする請求項５０に記載の方法
    。
  52. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項５１に記載の方法。
  53. 加熱すると可動要素の移動を駆動するように配置されたＳＭＡアクチュエータを備える
    形状記憶合金駆動装置用の制御システムであって、前記ＳＭＡアクチュエータは収縮時に
    前記抵抗が極大抵抗から極小抵抗に減少するカーブに沿って長さとともに抵抗が変化する
    特性を有し、
    電流を前記ＳＭＡアクチュエータに通して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱するように
    作動可能な電流源と、
    前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗を測定するように作動可能な検出器回路と、
    コントローラであって、
    前記コントローラが前記電流源を制御して前記ＳＭＡアクチュエータを加熱し、前記Ｓ
    ＭＡアクチュエータの前記測定抵抗を監視して前記極大抵抗を検出する第１のステップと
    、
    前記極大抵抗を検出した後、前記コントローラが前記電流源を制御し前記ＳＭＡアクチ
    ュエータの前記測定抵抗をフィードバック信号として使用して前記電流の電力を変化させ
    て前記測定抵抗を検出された極大抵抗の前記抵抗値よりも所定のデクリメントだけ低いタ
    ーゲット値に調整する第２のステップとを含む動作で前記電流源を制御するように作動可
    能なコントローラとを備え、前記第２のステップにおいて、前記コントローラは、前記供
    給される電流の電力および前記測定抵抗を監視し、前記供給される電流の電力の減少が、
    前記測定抵抗の減少に付随して生じ、前記第１のステップに戻るその条件を検出したこと
    に応じて付随して生じるという条件を検出する制御システム。
  54. 前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、
    前記サスペンションシステムが前記カメラレンズエレメントの前記光軸に沿って前記支
    持構造に相対に前記カメラレンズエレメントの移動をガイドする請求項５３に記載の制御
    システム。
  55. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項５４に記載の制御システム。
  56. カメラレンズ駆動装置を製造する方法であって、
    所定の位置にイメージセンサーを実装するように配置された支持構造と、カメラレンズ
    エレメントの光軸に沿ってキャリアの移動をガイドするサスペンションシステムによって
    前記支持構造上で支持されている前記キャリアおよびキャリアに相対的にレンズホルダー
    の位置を調節できるように前記キャリアに取り付けられている少なくとも１つのレンズを
    保持するレンズホルダーを備えるカメラレンズエレメントと、前記支持構造と前記カメラ
    レンズエレメントとの間に接続され、加熱により収縮したときに前記所定の位置から離れ
    る方向の前記カメラレンズエレメントの前記移動を駆動するように配置されている形状記
    憶合金アクチュエータとを組み立てる工程と、
    前記ＳＭＡアクチュエータが周囲温度よりも高い所定の温度まで加熱されたときに前記
    イメージセンサー上の前記少なくとも１つのレンズにより無限遠から過焦点距離までの範
    囲の距離にある物体の画像の合焦を行うように前記キャリアに相対的に前記レンズホルダ
    ーの前記位置を調節する工程とを含む方法。
  57. 前記レンズホルダーの前記位置を調節する前記ステップが前記形状記憶合金アクチュエ
    ータを前記所定の温度に加熱して実行される請求項５６に記載の方法。
  58. 前記加熱が駆動電流を前記形状記憶合金アクチュエータに通すことにより抵抗方式で実
    行される請求項５７に記載の方法。
  59. 前記加熱が外部加熱装置により実行される請求項５７に記載の方法。
  60. さらに、前記支持構造上に前記イメージセンサーを取り付ける工程を含む請求項５６か
    ら５９のいずれか一項に記載の方法。
  61. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項５６から６０のいずれか一項に記載の方法。
  62. さらに、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動される前記移動と反対の
    方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるように配置されたバイア
    ス機構を備える請求項５６から６１のいずれか一項に記載の方法。
  63. 前記サスペンションシステムが前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によって駆動さ
    れる前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスをかけるよ
    うに配置される請求項５６から６２のいずれか一項に記載の方法。
  64. 前記サスペンションシステムが前記可動要素と前記支持構造との間に結合された複数の
    弾力性のある湾曲部を備え、前記湾曲部が前記バイアスをかけるように曲げられる請求項
    ６３に記載の方法。
  65. 前記レンズホルダーが螺嵌によって前記キャリアに装着される請求項５６から６４のい
    ずれか一項に記載の方法。
  66. 前記形状記憶合金アクチュエータが、前記支持構造と前記可動要素との間に張力をかけ
    て接続されている形状記憶合金ワイヤの少なくとも１つの長さ分を備える請求項５６から
    ６５のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置。
  67. 前記ＳＭＡアクチュエータに通される前記電流の電力がパルス幅変調され、
    前記電流が、前記パルス幅変調のデューティサイクルを変更することにより変わる請求
    項１から５、１１から１７、３４から４１、または５０から５２のいずれか一項に記載の
    方法。
  68. 前記電流の電力が、前記測定抵抗と前記ターゲット値との差に比例する量だけ前記パル
    ス幅変調の前記デューティサイクルを変更することにより変わる請求項６７に記載の方法
    。
  69. 前記ＳＭＡアクチュエータに通される前記電流が定電流源から供給され、
    前記ＳＭＡアクチュエータにかかる電圧が前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗として
    測定される請求項１から５、１１から１７、３４から４１、５０から５２、６７または６
    ８のいずれか一項に記載の方法。
  70. さらに、前記形状記憶合金駆動装置が、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によっ
    て駆動される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスを
    かけるように配置されたバイアス機構を備える請求項１から５、１１から１７、３４から
    ４１、５０から５２、または６７から６９のいずれか一項に記載の方法。
  71. 前記形状記憶合金アクチュエータが、前記支持構造と前記可動要素との間に張力をかけ
    て接続されている形状記憶合金ワイヤの少なくとも１つの長さ分を備える請求項１から５
    、１１から１７、３４から４１、５０から５２、または６７から７０のいずれか一項に記
    載の方法。
  72. 前記ＳＭＡアクチュエータに通される前記電流がパルス幅変調され、
    前記電流の電力が、前記パルス幅変調のデューティサイクルを変更することにより変わ
    る請求項６から１０、１８から２４、４２から４９、または５３から５５のいずれか一項
    に記載の制御システム。
  73. 前記電流の電力が、前記測定抵抗と前記ターゲット値との差に比例する量だけ前記パル
    ス幅変調の前記デューティサイクルを変化させることにより変化する請求項７２に記載の
    制御システム。
  74. 前記電流源が定電流源であり、前記検出器回路が前記ＳＭＡアクチュエータにかかる前
    記電圧を前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗として測定するように作動可能である請求
    項６から１０、１８から２４、４２から４９、５３から５５、７２または７３のいずれか
    一項に記載の制御システム。
  75. さらに、前記形状記憶合金駆動装置が、前記形状記憶合金アクチュエータの収縮によっ
    て駆動される前記移動と反対の方向に前記支持構造に相対的に前記可動要素にバイアスを
    かけるように配置されたバイアス機構を備える請求項６から１０、１８から２４、４２か
    ら４９、５３から５５、または７２から７４のいずれか一項に記載の制御システム。
  76. 前記形状記憶合金アクチュエータが、前記支持構造と前記可動要素との間に張力をかけ
    て接続されている形状記憶合金ワイヤの少なくとも１つの長さ分を備える請求項６から１
    ０、１８から２４、４２から４９、５３から５５、または７２から７５のいずれか一項に
    記載の制御システム。
  77. 前記形状記憶合金駆動装置と組み合わせられる請求項６から１０、１８から２４、４２
    から４９、５３から５５、または７２から７６のいずれか一項に記載の制御システム。
  78. 形状記憶合金アクチュエータと、
    制御回路とを備える形状記憶合金駆動装置であって、
    前記制御回路が、
    前記形状記憶合金アクチュエータへの電気的接続部を有し、前記形状記憶合金ワイヤを
    通じて駆動信号を伝え、前記形状記憶合金ワイヤを収縮させるように作動可能な駆動回路
    と、
    前記駆動回路の前記電気的接続部から分離している前記形状記憶合金アクチュエータへ
    の電気的接続部を有する、電圧を検出するように配置された検出回路であって、前記制御
    回路は前記検出回路によって検出された前記電圧に基づき前記形状記憶合金によって渡さ
    れる前記駆動信号を制御するように配置されている検出回路とを備える、形状記憶合金駆
    動装置。
  79. 前記電気的接続部が導電性接着剤によって形成される請求項７８に記載の形状記憶合金
    駆動装置。
  80. 前記形状記憶合金アクチュエータは、形状記憶合金ワイヤおよび前記形状記憶合金ワイ
    ヤの端部に機械的および電気的に接続される導電性部材を備え、前記電気的接続部は前記
    導電性部材に対し形成される請求項７８または７９に記載の形状記憶合金駆動装置。
  81. それぞれの導電性部材が前記導電性部材の残り部分から突き出る少なくとも２つの端子
    を有し、前記駆動回路および前記検出回路の前記電気的接続部がそれぞれの導電性部材の
    異なる端子上に形成される請求項８０に記載の形状記憶合金駆動装置。
  82. 前記少なくとも２つの端子が間隙を挟んで互いに隣接する請求項８１に記載の形状記憶
    合金駆動装置。
  83. 前記導電性部材が前記形状記憶合金ワイヤに圧着される請求項７８から８２のいずれか
    一項に記載の形状記憶合金駆動装置。
  84. 前記検出回路は、２５℃で前記ＳＭＡアクチュエータの前記抵抗の少なくとも１０倍で
    ある入力抵抗を有する請求項７８から８３のいずれか一項に記載の形状記憶合金駆動装置
    。
  85. 前記駆動回路が定電流駆動信号を通すように作動可能な請求項７８から８４のいずれか
    一項に記載の形状記憶合金駆動装置。
  86. さらに、支持構造上で支持される可動要素を備え、前記形状記憶合金は収縮すると前記
    支持構造に相対的に前記可動要素を移動するように配置される請求項７８から８５のいず
    れか一項に記載の形状記憶合金駆動装置。
  87. 前記可動要素がカメラレンズエレメントであり、前記形状記憶合金アクチュエータが収
    縮すると前記光軸に沿って前記カメラレンズエレメントを移動するように配置される請求
    項８６に記載の形状記憶合金駆動装置。
  88. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項８７に記載の形状記憶合金駆動装置。
  89. 支持構造と、
    前記光軸に沿って前記支持構造に相対的に前記可動要素の移動をガイドするサスペンシ
    ョンシステムによって前記支持構造上に支持されるカメラレンズエレメントと、
    前記支持構造と前記可動要素との間に接続された形状記憶合金アクチュエータであって
    、加熱すると前記形状記憶合金アクチュエータの収縮により前記可動要素の前記移動が駆
    動される、形状記憶合金アクチュエータと、
    駆動信号を前記形状記憶合金アクチュエータに供給するように配置された制御システム
    であって、前記駆動信号は選択的に、収縮を起こさせるほど十分には前記形状記憶合金ア
    クチュエータを加熱しない第１の駆動信号および収縮を起こさせるほど十分に前記形状記
    憶合金アクチュエータを加熱する第２の駆動信号であり、前記制御回路は前記周囲温度を
    示す温度信号を受信し、前記周囲温度の上昇につれ前記加熱を減らす形で前記温度信号に
    応じて前記第２の駆動信号を変化させるように配置される、制御システムとを備えるカメ
    ラレンズ駆動装置。
  90. さらに、前記温度信号を生成するように配置された温度センサーを備える請求項８９に
    記載のカメラレンズ駆動装置。
  91. 前記カメラレンズエレメントが最大１０ｍｍの直径を有する１つまたは複数のレンズを
    備える請求項８９または９０に記載のカメラレンズ駆動装置。
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GB0716469A GB0716469D0 (en) 2007-08-23 2007-08-23 Sma actuator position control
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Families Citing this family (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7844548B2 (en) * 2003-10-15 2010-11-30 Apple Inc. Techniques and systems for electronic submission of media for network-based distribution
ATE523806T1 (de) * 2006-03-30 2011-09-15 Cambridge Mechatronics Ltd Kameralinsen-betätigungsvorrichtung
US7962634B2 (en) * 2006-05-15 2011-06-14 Apple Inc. Submission of metadata content and media content to a media distribution system
US7827162B2 (en) * 2006-05-15 2010-11-02 Apple Inc. Media package format for submission to a media distribution system
JP4916415B2 (ja) * 2007-10-29 2012-04-11 オリンパス株式会社 形状記憶素子アクチュエータの制御装置及び制御方法
DE602008006763D1 (de) * 2007-10-30 2011-06-16 Cambridge Mechatronics Ltd Gedächtnislegierungsbetätigungsvorrichtung
TW200923458A (en) * 2007-11-20 2009-06-01 Chicony Electronics Co Ltd Activation device with shape memory alloy
WO2009071898A2 (en) * 2007-12-03 2009-06-11 Cambridge Mechatronics Limited Control of a shape memory alloy actuation arrangement
US20090259502A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Daniel David Erlewine Quality-Based Media Management for Network-Based Media Distribution
US9342287B2 (en) 2008-05-05 2016-05-17 Apple Inc. Software program ratings
US9076176B2 (en) 2008-05-05 2015-07-07 Apple Inc. Electronic submission of application programs for network-based distribution
US10255580B2 (en) * 2008-05-05 2019-04-09 Apple Inc. Network-based distribution of application products
US8248777B2 (en) 2008-05-23 2012-08-21 Apple Inc. Viscoelastic material for shock protection in an electronic device
US20090307683A1 (en) * 2008-06-08 2009-12-10 Sam Gharabally Network-Based Update of Application Programs
US8588598B2 (en) * 2008-07-30 2013-11-19 Cambridge Mechatronics Limited Shape memory alloy actuation apparatus
KR20110074979A (ko) 2008-09-12 2011-07-05 캠브리지 메카트로닉스 리미티드 형상기억합금 액츄에이터를 포함한 광 이미지 안정화
KR20110081166A (ko) * 2008-10-02 2011-07-13 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드 구동 장치 및 촬상 장치
US8448435B2 (en) 2008-10-29 2013-05-28 Cambridge Mechatronics Limited Control of a shape memory alloy actuation arrangement
US8395855B2 (en) 2008-11-20 2013-03-12 Cambridge Mechatronics Limited Shape memory alloy actuation apparatus
JP2010151007A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Seiko Instruments Inc 駆動モジュールおよび電子機器
EP2394055B1 (en) 2009-02-09 2013-06-05 Cambridge Mechatronics Limited Shape memory alloy actuation apparatus
US8570384B2 (en) 2009-02-09 2013-10-29 Cambridge Mechatronics Limited Camera apparatus having an SMA actuator system
JP5407409B2 (ja) * 2009-02-23 2014-02-05 コニカミノルタ株式会社 撮像装置およびその製造方法
US20100235889A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-16 Michael Kuohao Chu Application products with in-application subsequent feature access using network-based distribution system
US20100299219A1 (en) * 2009-05-25 2010-11-25 Cortes Ricardo D Configuration and Management of Add-ons to Digital Application Programs for Network-Based Distribution
JP5132633B2 (ja) * 2009-05-28 2013-01-30 本田技研工業株式会社 感温アクチュエータ取付構造
JP2011039485A (ja) * 2009-07-14 2011-02-24 Seiko Instruments Inc 駆動モジュール及び電子機器
JP2011022433A (ja) 2009-07-17 2011-02-03 Sony Corp 駆動装置
US8935217B2 (en) * 2009-09-08 2015-01-13 Apple Inc. Digital asset validation prior to submission for network-based distribution
GB0919640D0 (en) * 2009-11-10 2009-12-23 Cambridge Mechatronics Ltd Optical image stabilisation
CN102770804B (zh) * 2010-02-26 2015-09-23 剑桥机电有限公司 Sma致动装置
JP2011191465A (ja) * 2010-03-15 2011-09-29 Panasonic Corp 光学系駆動装置、前記光学系駆動装置を備えた撮像装置、及び、前記撮像装置を搭載した携帯機器
JP2011209468A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Seiko Instruments Inc 駆動モジュール、電子機器及び駆動モジュールの制御方法
US8305744B2 (en) 2010-05-14 2012-11-06 Apple Inc. Shock mounting cover glass in consumer electronics devices
KR101893229B1 (ko) * 2010-08-09 2018-08-29 캠브리지 메카트로닉스 리미티드 카메라 장치
US20120046791A1 (en) * 2010-08-23 2012-02-23 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of improving performance of sma actuator
JP5771375B2 (ja) * 2010-08-31 2015-08-26 オリンパス株式会社 形状記憶合金ワイヤアクチュエータの制御方法及び制御装置
WO2012038703A2 (en) 2010-09-22 2012-03-29 Cambridge Mechatronics Limited Optical image stabilisation
GB201019532D0 (en) 2010-11-18 2010-12-29 Cambridge Mechatronics Ltd Optical image stablisation drive
CN102635526B (zh) * 2011-02-09 2013-11-13 祁喜林 记忆合金热机
US9342108B2 (en) 2011-09-16 2016-05-17 Apple Inc. Protecting an electronic device
US9129659B2 (en) 2011-10-25 2015-09-08 Apple Inc. Buckling shock mounting
US9094592B2 (en) 2011-11-15 2015-07-28 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module with foreign objects inhibiting structure
JP5800702B2 (ja) * 2011-12-21 2015-10-28 オリンパス株式会社 内視鏡システム
CN102536712B (zh) * 2012-01-12 2014-02-12 山东电力研究院 能实现弧形运动的差动式磁控形状记忆合金装置
US8842215B2 (en) * 2012-03-14 2014-09-23 Apple Inc. Electronic device with shape memory devices
US8862182B2 (en) * 2012-08-31 2014-10-14 Apple Inc. Coupling reduction for electromechanical actuator
US8866246B2 (en) * 2012-11-01 2014-10-21 Larview Technologies Corporation Holder on chip module structure
GB201220485D0 (en) 2012-11-14 2012-12-26 Cambridge Mechatronics Ltd Control of an SMA actuation apparatus
ITMI20121988A1 (it) * 2012-11-22 2014-05-23 Getters Spa Elemento attuatore con migliorata resistenza a fatica fatto di una lega a memoria di forma
GB201221306D0 (en) * 2012-11-27 2013-01-09 Cambridge Mechatronics Ltd Suspension system for a camera lens element
WO2014124524A1 (en) * 2013-02-15 2014-08-21 Canadian Space Agency Fatigue assessment for sma actuator
US9432492B2 (en) 2013-03-11 2016-08-30 Apple Inc. Drop countermeasures for electronic device
US9505032B2 (en) 2013-03-14 2016-11-29 Apple Inc. Dynamic mass reconfiguration
WO2015036761A1 (en) 2013-09-12 2015-03-19 Cambridge Mechatronics Limited Insulation of sma actuator wires in a miniature camera
US10362303B2 (en) 2013-12-03 2019-07-23 Apple Inc. Sensor-assisted autofocus calibration
KR101574521B1 (ko) * 2014-03-18 2015-12-04 한국과학기술연구원 계층구조를 이용하여 내재된 형태를 가지는 형태변환소재 및 이를 포함하는 전극
US9715257B2 (en) 2014-04-18 2017-07-25 Apple Inc. Active screen protection for electronic device
US9612622B2 (en) 2014-05-13 2017-04-04 Apple Inc. Electronic device housing
US9571150B2 (en) 2014-05-21 2017-02-14 Apple Inc. Screen protection using actuated bumpers
US10310602B2 (en) 2014-07-11 2019-06-04 Apple Inc. Controlled gyroscopic torque for an electronic device
GB201412848D0 (en) 2014-07-18 2014-09-03 Cambridge Mechatronics Ltd Suspension system for a camera lens element
CN107111212B (zh) * 2014-11-12 2019-11-12 艾斯科技公司 摄像头模块自动对焦致动器及其控制方法
US10571643B2 (en) * 2015-07-09 2020-02-25 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module and optical device
GB201602100D0 (en) 2016-02-05 2016-03-23 Cambridge Mechatronics Ltd Opposing SMA Wire Autofocus
GB201603081D0 (en) * 2016-02-23 2016-04-06 Hooley Anthony Actuator for small displacements
CN107462964A (zh) * 2016-06-06 2017-12-12 新科实业有限公司 Sma组件及ois装置的组装方法
GB201610039D0 (en) 2016-06-08 2016-07-20 Cambridge Mechatronics Ltd Dynamic centring of SMA actuator
WO2018015762A1 (en) 2016-07-22 2018-01-25 Cambridge Mechatronics Limited Pwm shielding in a camera
GB201619921D0 (en) 2016-11-24 2017-01-11 Cambridge Mechatronics Ltd SMA Depth mapping
EP3985960B1 (en) 2017-03-06 2022-11-23 SMR Patents S.à.r.l. Heating device for a camera lens
US11306706B2 (en) 2017-05-05 2022-04-19 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11105319B2 (en) 2017-05-05 2021-08-31 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11333134B2 (en) 2017-05-05 2022-05-17 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11448853B2 (en) 2017-05-05 2022-09-20 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11815794B2 (en) 2017-05-05 2023-11-14 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
WO2018204888A1 (en) 2017-05-05 2018-11-08 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
IT201700074728A1 (it) 2017-07-04 2019-01-04 Actuator Solutions GmbH Attuatore per auto-focus di modulo di fotocamera
GB201717858D0 (en) * 2017-10-30 2017-12-13 Cambridge Mechatronics Ltd SMA 2-wire OIS, continuous wiring
GB201717855D0 (en) * 2017-10-30 2017-12-13 Cambridge Mechatronics Ltd SMA actuator bearings
GB2570177A (en) * 2018-01-11 2019-07-17 Cambridge Mechatronics Ltd Manufacture of shape memory alloy actuator assemblies
CN110032024B (zh) * 2018-01-12 2024-02-02 宁波舜宇光电信息有限公司 光学致动器及相应的摄像模组和摄像模组阵列
CN110557547B (zh) * 2018-05-30 2021-06-08 北京小米移动软件有限公司 镜头位置调整方法及装置
KR20200055317A (ko) 2018-11-13 2020-05-21 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 액츄에이터
GB201816864D0 (en) 2018-10-16 2018-11-28 Cambridge Mechatronics Ltd Electromagnetic screening of an image sensor from an actuator in a camera
KR102283083B1 (ko) * 2018-11-13 2021-07-30 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 액츄에이터
GB2596673B (en) * 2019-03-29 2023-02-08 Hutchinson Technology Shape memory alloy actuators and methods thereof
US20200306952A1 (en) * 2019-04-01 2020-10-01 Bionik, Inc. System, Method and/or Computer Readable Medium for Controlling an Exoskeleton
GB2587414B (en) * 2019-09-27 2022-08-24 Cambridge Mechatronics Ltd Actuator Assembly
JP2021107904A (ja) * 2019-12-27 2021-07-29 エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド レンズ駆動装置、カメラ及び携帯電子機器
KR20210100429A (ko) * 2020-02-06 2021-08-17 엘지이노텍 주식회사 프리즘 액츄에이터
US11709347B2 (en) 2020-09-24 2023-07-25 Apple Inc. Folded camera with autofocus and optical image stabilization systems
US11859598B2 (en) 2021-06-10 2024-01-02 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11982263B1 (en) 2023-05-02 2024-05-14 Hutchinson Technology Incorporated Shape metal alloy (SMA) bimorph actuators with reduced wire exit angle

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04340110A (ja) * 1989-02-08 1992-11-26 Olympus Optical Co Ltd 位置制御装置
JPH07274561A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Olympus Optical Co Ltd 形状記憶合金アクチュエータ制御装置
JP2002130114A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Toshiba Corp アクチュエータ装置
JP2003507625A (ja) * 1999-08-12 2003-02-25 ナノマッスル・インコーポレイテッド 形状記憶合金アクチュエータおよび制御方法
JP2005195998A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ駆動装置
JP2005275270A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Toshiba Corp レンズ鏡筒および撮像装置
JP2007004121A (ja) * 2005-05-27 2007-01-11 Konica Minolta Opto Inc モータ、モータ装置及びそれを用いるレンズ駆動機構
JP2007516458A (ja) * 2003-07-01 2007-06-21 １．．．リミテッド カメラレンズサスペンション

Family Cites Families (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2006A (en) * 1841-03-16 Clamp for crimping leather
JPH0670429B2 (ja) 1985-04-03 1994-09-07 時枝 直満 直線運動型アクチュエータ
US4877886A (en) * 1987-06-19 1989-10-31 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Process for the production of alkylene carbonate
US4930494A (en) * 1988-03-09 1990-06-05 Olympus Optical Co., Ltd. Apparatus for bending an insertion section of an endoscope using a shape memory alloy
JP2672110B2 (ja) * 1988-04-13 1997-11-05 オリンパス光学工業株式会社 形状記憶アクチュエータ
US4977886A (en) * 1989-02-08 1990-12-18 Olympus Optical Co., Ltd. Position controlling apparatus
JP3092951B2 (ja) * 1990-06-18 2000-09-25 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡用絞り装置
JPH06230457A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Konica Corp カメラ
US5405337A (en) 1993-02-24 1995-04-11 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Spatially distributed SMA actuator film providing unrestricted movement in three dimensional space
JPH09127398A (ja) 1995-10-31 1997-05-16 Kyocera Corp レンズ駆動機構
US5763979A (en) * 1996-02-29 1998-06-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Actuation system for the control of multiple shape memory alloy elements
US5865418A (en) 1996-11-08 1999-02-02 Matsushita Electric Works, Ltd. Flow control valve
US6434333B2 (en) * 1997-05-01 2002-08-13 Minolta Co., Ltd. Driving mechanism using shape-memory alloy
JPH11324896A (ja) * 1998-03-13 1999-11-26 Minolta Co Ltd 形状記憶合金を使用した駆動機構
JP3783410B2 (ja) * 1998-05-28 2006-06-07 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 補正光学装置
JPH11337995A (ja) * 1998-05-28 1999-12-10 Minolta Co Ltd 像振れ補正光学装置
JP2001142105A (ja) * 1999-11-16 2001-05-25 Minolta Co Ltd 形状記憶合金を使用したアクチエータ
CN100375307C (zh) * 1999-12-21 2008-03-12 1...有限公司 电活化装置
JP2001263221A (ja) * 2000-03-22 2001-09-26 Minolta Co Ltd 形状記憶合金を含むアクチュエータを用いた制御装置
US6434932B2 (en) * 2000-03-23 2002-08-20 Minolta Co., Ltd. Control mechanism with actuator employing shape memory alloy and method for adjusting servo control of the control mechanism
JP2002099019A (ja) 2000-09-22 2002-04-05 Minolta Co Ltd 形状記憶合金紐を用いた駆動機構および手振れ防止機構
US6449434B1 (en) * 2001-01-11 2002-09-10 Eastman Kodak Company Lens displacement or other control using shaped memory alloy driver
CA2439148A1 (en) * 2001-02-22 2002-09-06 Nanomuscle, Inc. Shape memory alloy actuator with improved temperature control
GB0115073D0 (en) 2001-06-20 2001-08-15 1 Ltd Camera lens positioning using an electro-active device
US6945045B2 (en) * 2001-10-01 2005-09-20 Minolta Co., Ltd. Driving apparatus
GB0128591D0 (en) 2001-11-29 2002-01-23 1 Ltd Mounting system
US7813634B2 (en) * 2005-02-28 2010-10-12 Tessera MEMS Technologies, Inc. Autofocus camera
JP2004038058A (ja) 2002-07-08 2004-02-05 Sony Corp レンズ移動機構、カメラおよび電子機器
JP2004212882A (ja) 2003-01-08 2004-07-29 Sony Corp 光路開閉装置および光路開閉装置を有する電子機器
JP4373704B2 (ja) 2003-05-09 2009-11-25 富士フイルム株式会社 レンズ駆動装置
US7451595B2 (en) 2003-05-12 2008-11-18 Mitsubishi Electric Corporation Drive device
AU2003244145A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-13 Nokia Corporation Camera lens-positioning device using shape memory alloy and camera using the device
WO2005019897A1 (ja) * 2003-08-21 2005-03-03 Konica Minolta Opto, Inc. 撮像装置
EP1676030A4 (en) 2003-09-05 2007-01-24 Alfmeier Praez Ag DEVICE AND METHOD FOR COST-EFFECTIVE CONTROL OF MEMORY METAL ALLOY ADJUSTING MEMBERS
US20070175213A1 (en) 2004-02-09 2007-08-02 The Australian National University Shape memory alloy actuator
GB0406730D0 (en) 2004-03-25 2004-04-28 1 Ltd Focussing method
US7127160B2 (en) * 2004-09-24 2006-10-24 Eastman Kodak Company Lens module assembly method and assembly intermediate
US7295389B2 (en) * 2004-11-22 2007-11-13 Konica Minolta Opto, Inc. Lens barrel, image-pickup unit having the lens barrel, and manufacturing method of the same
JP4301153B2 (ja) 2004-11-29 2009-07-22 コニカミノルタホールディングス株式会社 製造ユニット、および位置制御装置の製造方法
GB0426331D0 (en) 2004-12-01 2005-01-05 1 Ltd Suspension system
JP5050337B2 (ja) * 2004-12-06 2012-10-17 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 駆動装置
JP4857550B2 (ja) * 2004-12-06 2012-01-18 コニカミノルタホールディングス株式会社 駆動装置および駆動システム
GB2421086A (en) 2004-12-08 2006-06-14 1 Ltd Suspension system with two non parallel hinged linkages for lens
JP4600068B2 (ja) * 2005-02-10 2010-12-15 コニカミノルタホールディングス株式会社 製作装置および製作方法
US7952639B2 (en) * 2005-02-15 2011-05-31 Nokia Corporation Piezoelectric actuator element for micromovement
JP2006235224A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Fuji Photo Film Co Ltd 撮影装置
WO2006105588A1 (en) 2005-04-04 2006-10-12 Telezygology Inc Smart memory alloy control
JP2006330542A (ja) 2005-05-30 2006-12-07 Konica Minolta Holdings Inc 駆動機構、レンズ駆動機構、及び撮像装置
JP4735060B2 (ja) * 2005-06-06 2011-07-27 コニカミノルタオプト株式会社 駆動装置および手振れ補正システム
WO2007018085A1 (ja) * 2005-08-08 2007-02-15 Konica Minolta Opto, Inc. 撮像装置及び撮像装置の組立方法
KR20130014622A (ko) 2005-08-11 2013-02-07 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 구동 장치, 촬상 장치 및 형상 기억 합금의 제조 방법
JP4771061B2 (ja) 2005-08-26 2011-09-14 コニカミノルタオプト株式会社 駆動機構
CN1928612B (zh) * 2005-09-09 2010-05-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 数码相机变焦结构
GB2434214A (en) 2006-01-17 2007-07-18 1 Ltd Camera lens suspension
ATE523806T1 (de) 2006-03-30 2011-09-15 Cambridge Mechatronics Ltd Kameralinsen-betätigungsvorrichtung
JP4775115B2 (ja) 2006-05-29 2011-09-21 コニカミノルタオプト株式会社 長さ制御装置、長さ制御プログラム及びレンズ駆動装置
US7650914B2 (en) * 2006-06-22 2010-01-26 Autosplice, Inc. Apparatus and methods for filament crimping and manufacturing
US8073320B2 (en) * 2007-02-12 2011-12-06 Cambridge Mechatronics Limited Shape memory alloy actuation apparatus
WO2008129290A1 (en) 2007-04-23 2008-10-30 Cambridge Mechatronics Limited Control circuits for an sma actuator
US7974025B2 (en) * 2007-04-23 2011-07-05 Cambridge Mechatronics Limited Shape memory alloy actuation apparatus
WO2008129291A2 (en) 2007-04-23 2008-10-30 Cambridge Mechatronics Limited Shape memory alloy actuation apparatus
JP4952364B2 (ja) * 2007-05-07 2012-06-13 コニカミノルタオプト株式会社 駆動ユニットおよび可動モジュール
JP4957366B2 (ja) * 2007-05-09 2012-06-20 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 カメラモジュールおよびカメラモジュールの駆動方法
JP4946619B2 (ja) * 2007-05-15 2012-06-06 コニカミノルタオプト株式会社 駆動装置
JP4946675B2 (ja) 2007-07-05 2012-06-06 コニカミノルタオプト株式会社 形状記憶合金の駆動装置およびそれを用いる撮像装置ならびに形状記憶合金の駆動方法
JP5029260B2 (ja) 2007-09-28 2012-09-19 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 駆動装置
DE602008006763D1 (de) 2007-10-30 2011-06-16 Cambridge Mechatronics Ltd Gedächtnislegierungsbetätigungsvorrichtung
JP2009122602A (ja) 2007-11-19 2009-06-04 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置
WO2009071898A2 (en) * 2007-12-03 2009-06-11 Cambridge Mechatronics Limited Control of a shape memory alloy actuation arrangement
JPWO2009096207A1 (ja) 2008-01-30 2011-05-26 セイコーインスツル株式会社 駆動モジュールおよびそれを備える電子機器
JP2009277950A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Panasonic Corp 光学半導体装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04340110A (ja) * 1989-02-08 1992-11-26 Olympus Optical Co Ltd 位置制御装置
JPH07274561A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Olympus Optical Co Ltd 形状記憶合金アクチュエータ制御装置
JP2003507625A (ja) * 1999-08-12 2003-02-25 ナノマッスル・インコーポレイテッド 形状記憶合金アクチュエータおよび制御方法
JP2002130114A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Toshiba Corp アクチュエータ装置
JP2007516458A (ja) * 2003-07-01 2007-06-21 １．．．リミテッド カメラレンズサスペンション
JP2005195998A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ駆動装置
JP2005275270A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Toshiba Corp レンズ鏡筒および撮像装置
JP2007004121A (ja) * 2005-05-27 2007-01-11 Konica Minolta Opto Inc モータ、モータ装置及びそれを用いるレンズ駆動機構

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