JP2016515714A - 小型memsアクチュエータアセンブリ - Google Patents
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Abstract
【課題】小型カメラ等において利用可能な静電気アクチュエータを提供する。【解決手段】一実施形態では、静電気アクチュエータが、概ね平坦な固定フレームと、前記固定フレームと実質的に同一平面上で前記固定フレームに対して直交する方向に移動するために、前記固定フレームに湾曲部によって結合された概ね平坦な移動フレームと、複数の相互嵌合歯であって、その固定部分が前記固定フレームに取り付けられ、その移動部分が前記移動フレームに取り付けられた、該複数の相互嵌合歯と、互いに反対側の入力端と出力端を有する細長い出力シャフトとを備え、前記入力端は、前記移動フレームに結合される。【選択図】図2A
Description
本出願は、2013年3月15日出願の米国特許出願第13/843107号の一部継続出願であり、その全内容が本明細書の一部である。
本発明の1つまたは複数の実施形態は、鏡やレンズ等の光学要素のためのアクチュエータに関し、特に、複数の自由度の動きを提供する、例えば小型カメラ等において有用なアクチュエータアセンブリの実施形態に関する。
本発明の1つまたは複数の実施形態は、鏡やレンズ等の光学要素のためのアクチュエータに関し、特に、複数の自由度の動きを提供する、例えば小型カメラ等において有用なアクチュエータアセンブリの実施形態に関する。
小型カメラ及び他の装置において有用なアクチュエータはよく知られている。そのような装置は、典型的には、焦点合わせ、ズーミング、または光学イメージ安定化のためにレンズを移動させるために使用されるボイスコイルを備える。
微小電気機械システム(MEMS)アクチュエータも知られている。MEMSアクチュエータの例として、櫛歯駆動型、スクラッチ駆動型、及び熱駆動型等が挙げられる。微小MEMSアクチュエータは、公知の集積回路(IC)製造技術を用いて作製することができる。MEMSアクチュエータは、種々の用途において用いることができる。例えば、MEMSアクチュエータは、小型カメラにおける自動焦点合わせ、ズーム及びイメージ安定化機能を容易化するようにレンズを動かすために用いることができる。従って、そのような用途のための改善されたMEMSアクチュエータ装置を提供することが望ましい。
小型カメラは、種々の異なる電子装置において使用することができる。例えば、小型カメラは、携帯電話、ラップトップコンピュータ、及び監視装置や他の多くの用途で一般的に使用される。電子装置のサイズが縮小しつづけているため、そのような装置の一部である小型カメラのサイズも同様に小さくならなければならない。このため、小型カメラのサイズを小さくすると同時に、より大型で高価な独立したカメラの高度な機能も保持する方法及び手段が望まれることになる。
従って、小型で、製造が容易かつ低コストで行え、種々の機能を発揮させるために光学要素の多自由度の動きを可能にする、例えば小型カメラ等において有用なアクチュエータアセンブリの必要性が存在する。
本発明の1つまたは複数の実施形態によれば、例えば小型カメラ等において有用で、小型で、製造が容易かつ低コストで行え、かつ種々の機能を発揮させるために光学要素の多自由度の動きを可能にする、小型アクチュエータアセンブリの種々の実施形態が、その製造方法及び使用方法とともに提供される。
1つの例示的実施形態では、静電気アクチュエータが、概ね平坦な固定フレームと、前記固定フレームと実質的に同一平面上で前記固定フレームに対して直交する方向に移動するために、前記固定フレームに湾曲部(flexure)によって結合された概ね平坦な移動フレームと、複数の相互嵌合歯であって、その固定部分が前記固定フレームに取り付けられ、その移動部分が前記移動フレームに取り付けられた、該複数の相互嵌合歯と、互いに反対側の入力端と出力端を有する細長い出力シャフトとを備え、前記入力端は、前記移動フレームに結合される。
別の実施形態では、静電気アクチュエータ装置が、縦脚部と、それに対して直交する方向に延びる横脚部とを有するL字型支持フレームと、出力カップラと、一対の前記したアクチュエータとを備える。前記一対のアクチュエータの前記出力シャフトの前記出力端はそれぞれ、前記出力カップラに結合され、前記一対のアクチュエータの第1のアクチュエータの前記固定フレームは前記縦脚部に取り付けられて、前記第1のアクチュエータの前記出力端が、前記出力カップラを第1の方向に直線的に移動させ、前記一対のアクチュエータの第2のアクチュエータの前記固定フレームは前記横脚部に取り付けられて、前記第2のアクチュエータの前記出力端が、前記出力カップラを前記第1の方向に垂直な第2の方向に直線的に移動させる。
前記アクチュエータ及びアクチュエータ装置は、携帯電話、コンピュータ等の電子ホスト装置で用いられるタイプの各種小型レンズ鏡筒及び小型カメラモジュールを製造するために使用することができる。
本発明の範囲は、本願の特許請求の範囲に記載の各請求項によって定められる。本発明の新規な小型アクチュエータアセンブリ及びその製造方法や使用方法の特徴及び利点については、後述するいくつかの例示的な実施形態の詳細な説明を、特に、添付の図面とともに参照することによって、当業者には、より完全に理解されよう。尚、図面においては、1つまたは複数の図に示された類似の要素を特定するために類似の符合が用いされている。
本発明の実施形態によれば、例えば小型カメラ等において有用で、焦点合わせ、ズーミング、及びイメージ安定化(IS)機能等の種々の機能を発揮させるための多自由度(DOF)の光学要素の精密に制御された動きを可能にする、小型アクチュエータアセンブリが、その製造方法及び使用方法とともに提供される。
本明細書において、1DOF、2DOF、または3DOFアクチュエータとは、物体に対して1方向、2方向、または3方向に力を加えることができるアクチュエータを指し、1方向の場合を除き、複数方向は相互に直交する方向である。アクチュエータ装置またはアセンブリは、レンズ等の「ペイロード」を、X、Y、Z座標系に対して、1つまたは複数の方向に直線的に及び/または回転方向に駆動させること、即ち±X、±Y、±Z、±θX、±θY、及び/または±θZの動きで駆動させることが可能となるようなアクチュエータを用いて組み立てることができる。
例えば、ペイロード、例えば取り付けプラットフォーム及びレンズを3DOFの動き、即ち±Z、±θX、及び±θYの動きで動かすことができる3つの1DOFアクチュエータを組み込んだアクチュエータ装置の実施形態が、本出願人による2010年11月15日出願の米国特許出願第12/946,515号(米国特許出願公開第2012/0120508号明細書;特許文献1)に記載されており、引用により当該特許出願の全内容は本明細書の一部とする。
ペイロードを3DOFの動き、即ち±X、±Y及び±θZの動きで動かすことができる3つの1DOFアクチュエータを組み込んだアクチュエータ装置の別の実施形態が、本出願人による共に2011年9月28日出願の米国特許出願第13/247,895号(米国特許出願公開第2013/0076919号明細書;特許文献2)及び米国特許出願第13/247,888号(米国特許出願公開第2012/0081598号明細書;特許文献3)に記載されており、引用により当該特許出願の全内容は本明細書の一部とする。
ペイロードを6DOFの動き、即ち±X、±Y、±Z、±θX、±θY、及び±θZの動きで動かすことができる6つの2DOFアクチュエータを組み込んだアクチュエータ装置の更に別の実施形態が、本出願人による2011年9月28日出願の米国特許出願第13/247,898号(米国特許出願公開第2013/0077168号明細書;特許文献4)に記載されており、引用により当該特許出願の全内容は本明細書の一部とする。
上述の引用文献にも記載のように、多DOFアクチュエータ装置は、よく知られたウエハスケールのフォトリソグラフィー技術を用いて、シリコンウエハから静電気「櫛歯駆動手段」を組み込んだモノリシックの概ね平坦な微小電気機械システム(MEMS)構造体として作製できるという利点を有する。
図1A〜図1Cは、3つのアクチュエータ装置またはアセンブリ100A、100B、100Cの概略図であり、各々が複数のアクチュエータを備えており、各アクチュエータは1DOF、2DOF、または3DOFのいずれかの動きが可能なものである。3つのアクチュエータ100A、100B、100Cの各々は、Z軸を中心として配置されたペイロードPを、6DOFの動きで、即ち±X、±Y、±Z、±θX、±θY、及び±θZの動きで動かすことができる。
例えば、図1Aにおいて、アクチュエータアセンブリ100Aは、3つの2DOFアクチュエータ102を備え、各アクチュエータが、XY平面内における一方向である「平面内」力104と、XY平面に垂直な一方向である「平面外」力106とを与えることができる。各アクチュエータ102は、破線108によって表される湾曲部によってペイロードPに結合されており、アクチュエータ102による各平面内力104がペイロードPに接線方向に加わるようにされている。従って、アクチュエータ102の同時平面内駆動により、ペイロードPのZ軸を中心とした回転、即ち±θZ変位が生じ、アクチュエータ102の独立した平面内駆動により、ペイロードPのXY平面内の軸線に沿った平行移動、即ち±X及び/または±Y変位が生ずる。同様に、アクチュエータ102の同時平面外駆動により、ペイロードPのZ軸に沿った平行移動、即ち±Z変位が生じ、アクチュエータ102の独立した平面外駆動により、ペイロードPのYX平面内の軸線を中心とした回転、即ち±θX及び/または±θY変位が生ずる。
図1Bでは、アクチュエータアセンブリ100Bは、6つの1DOFアクチュエータ110を備え、このうちの3つが平面内力104を与え、他の3つが平面外力106、即ちXY平面に垂直な方向の力を与えることができる。当業者に理解されるように、6つの1DOFアクチュエータ110の各々の適切な平面内及び/または平面外駆動により、ペイロードPの6DOFの動き、即ち±X、±Y、±Z、±θX、±θY、及び±θZの動きが生ずることになる。
図1Cでは、アクチュエータアセンブリ100Cが3つのアクチュエータ、即ち1つの3DOFアクチュエータ114(即ち2つの直交する方向の平面内力104と1つの平面外力106を与えることができるもの)と共に、上述したタイプの1つの2DOFアクチュエータ102と、1つの1DOFアクチュエータ110とを組み込んでいる。そして上述のように、3つのアクチュエータ102、110、及び114の適切な同時駆動及び/または独立した駆動により、ペイロードPの6DOFの動き、即ち±X、±Y、±Z、±θX、±θY、及び±θZの動きが生ずることになる。
例えば携帯電話カメラのような小型カメラの場合には、例えば自動焦点合わせ、ズーミング、及び/またはイメージ安定化機能を発揮させるべく例えば1つのレンズを動かすために6DOF(またはそれより少ない自由度)のアクチュエータアセンブリを提供することが望ましい。図1Aに関連して上述したように、6DOFアクチュエータアセンブリの有利な実施形態は、3つの2DOFアクチュエータを備え、各アクチュエータが1つの平面外即ち垂直方向(例えば、レンズの光学軸と平行な方向)のDOF(自由度)と、1つの平面内で接線方向に作用するDOFとを有するものであり得る。
しかし、米国特許出願第13/247,898号(米国特許出願公開第2013/0077168号明細書;特許文献4)に関連して上述したように、MEM技術を用いた2DOFアクチュエータを作製すると、少なくとも初期の段階では、2つの直交する平面内駆動部分を有する概ね平坦なアクチュエータが得られ、これらのセクションの1つを平面外動作に変換するために追加の作製工程が実施されなければならない。従って、もっぱら平坦な配置を利用したアクチュエータ組立方法の代替的実施形態を提供することが望ましいことになる。しかし、後に詳細に述べるように、可撓性アクチュエータアセンブリ基板を用いることにより、アクチュエータアセンブリの組立及びワイヤリングは、実質的に平面的に行うことができ、次に基板を、所望の直交する平面内及び平面外動作のために必要な最終的な三次元構成に折り曲げることができる。
図2Aは、本発明による2DOFのMEMSアクチュエータ装置200の例示的実施形態の平面図であり、使用のために「配置」される前の製造後の状態が示されており、図2Bは、例示的なアクチュエータ装置200の平面図であり、使用のために配置された後の状態が示されている。図2A及び図2Bに見られるように、アクチュエータ装置200は、縦脚部206とそこから垂直に延びる横脚部208を含む固定されたL字型の支持フレームによって相互に直交する配置で結合された2つの実質的に類似した1DOF静電気櫛歯駆動型アクチュエータ202及び204を含む。
図2A及び図2Bに示すように、アクチュエータ202及び204の各々において、それぞれ複数の固定フレーム210が、固定された縦脚部206及び横脚部208に対して直交する向きに延びており、移動または出力脚部212は、一対の細長い湾曲部214によって、縦脚部206及び横脚部208の各々の対応する一方に結合されており、一対の細長い湾曲部214は、各移動脚部212をそれに対応する縦脚部206または横脚部208と平行に移動可能とするように構成されている。それぞれの複数の移動フレーム216は、2つの移動脚部212の各々に対して垂直に延びている。2つのアクチュエータ202及び204の移動または出力脚部212の各々は、細長い出力シャフト220を介して一個の出力カップラ218に結合される。後により詳細に述べるように、各出力シャフト220の出力端は、第1の「交差軸式」または「一脚」湾曲部222によって出力カップラ218に結合され、各出力シャフト220の入力端は、第2の一脚湾曲部222を介して関連する1つの出力脚部212に結合される。
図2A及び図2Bに更に示すように、固定フレーム210及び移動フレーム216の各々は、そこから垂直方向に延びる関連する複数の静電気櫛歯駆動歯224を有し、これらの歯は相互嵌合して静電気櫛歯駆動「バンク」を形成する。任意のアクチュエータ202または204の櫛歯駆動バンクの固定フレーム210及び移動フレーム216に異なる電圧が選択的に印加されると、そのアクチュエータの移動フレーム216ひいては関連する出力脚部212及び出力シャフト220が、直交する方向すなわちアクチュエータの関連する固定フレーム210に向かうか離れる方向に付勢される。従って、垂直な1DOFアクチュエータ202の駆動により、関連する出力シャフト220及び出力カップラ218の、アクチュエータ220の平面内での図2Bにおいて両方向矢印226で示す垂直移動が生ずる。同様に、横方向の1DOFアクチュエータ204の駆動により、出力カップラ218のアクチュエータ装置200の平面内での図2Bの両方向矢印228で示す横方向移動が生ずる。当業者には理解されるように、1DOFアクチュエータ202及び204を、選択的に異なる電圧を用いて同時に駆動させて、出力カップラ218及びそれに結合された「ペイロード」を、アクチュエータ装置200の平面内の任意の方向に移動させることができる。
図2A及び図2Bに示す特定の例示的実施形態では、アクチュエータ202及び204の各々が、3つの静電気櫛歯バンクを備える。しかし、櫛歯バンクの数は、櫛歯バンクの歯224の長さ、幅、及びピッチとともに、目的の特定の用途に応じて幅広く変更可能であることを理解されたい。
上述のように、図2Bの2つの1DOFアクチュエータの相互嵌合歯214は、「配置」位置にある、即ち相互に実質的に直線的な相対移動のために互いに離隔して拡がった位置にあるところが図示されていることを更に理解されたい。しかし、図3Aの歯214の拡大詳細図に示すように、アクチュエータ202及び204の相互嵌合歯214は、製造後の初期状態では、関連する固定フレーム210及び移動フレーム216が、製造効率のために概ね歯214の長さまで離隔した形となるように配置されることも理解されよう。従って、この形態では歯214に対して異なる電圧を印加しても、実質的に平面内での移動フレーム216の固定フレーム210への直線的な移動が生じることができず、よってアクチュエータ装置200の平面内での出力カップラ218の対応する移動も生じ得ない。従って、後者のタイプの移動を生じさせるために、2つのアクチュエータ202及び204の各々は、このタイプの駆動を可能にする形態に初めに配置されなければならない。
図2A及び図2Bの特定の例示的実施形態では、この配置は、縦脚部206及び横脚部208の各々の上のオーバーセンターラッチ230を設けることを含み得る。ラッチ230は、例えばばね湾曲部によって、縦脚部206及び横脚部208にそれぞれ結合される。一対の配置レバー232の各々は、反り返った配置湾曲部234で関連する移動フレーム216にそれぞれ結合される。配置レバー232の各々は、対応するラッチ230のカム作動及びラッチ係合のための傾斜した面として構成されるレバーの上側端に配置される表面を有する。プルリング236を、配置レバー232の上側端に隣接するばね湾曲部によって配置湾曲部234の各々に取り付けることができる。
配置の間、各アクチュエータ202のプルリング236に、図2Aにおいて矢印238で示す方向に力が加えられる。これによって、配置レバー232が、それらに対応する縦脚部206または横脚部208に対して回転する。配置レバー232の回転により、配置湾曲部234がそれぞれの移動フレーム216に対して直線的に、かつそれらに関連する固定フレーム210から垂直に離れる向きに配置位置に向けて付勢され、ここで各配置レバー232の上側端のカム表面が初めに動作して、次いで対応するラッチ230によって係合され、移動フレーム216を、図2Bに示すような配置位置に固定する。これにより、更に移動フレーム216の歯214が、固定フレーム210の歯214に対して、図3Bにおける両方向矢印242によって示される方向に相対移動するための、図3Bの拡大詳細図における想像線240によって示される位置に配置される。次に配置レバー232をそれらに関連するラッチに、例えば接着により結合し、移動フレーム216及び関連する歯214が、例えばアクチュエータ装置200に作用する振動や衝撃などの結果として、以前の「非配置」位置に戻るのを防止することができる。これに関連して、いくつかの実施形態では、アクチュエータ202及び204が配置された後には、「配置」要素、即ちラッチ230、配置レバー232、配置湾曲部234、及びプルリング236は余分なものとなり、アクチュエータ202及び204の動作において更なる目的を果たすことはなくなることは理解されよう。他の実施形態では、そのような「配置」要素は、アクチュエータ202及び/または204の動作寿命にわたって、種々の付勢及び/または他の駆動力、例えば配置湾曲部234に関連するばね力、例えば及び/またはアクチュエータ202及び/または204に対する他の構造をベースにした影響(例えば、動きの制限、衝撃の軽減、大体の位置合わせ)等を提供するように適合され得る。
当業者には理解されるように、アクチュエータ202及び204の細長い出力シャフト220は、「クロストーク」または「クロスカップリング」、即ち他のシャフト220によってシャフト220の一方に加わる非軸線方向の力、または作動中に関連する移動脚部212によって加えられる非軸線方向に作用する力の影響を受けやすい。両出力シャフト220は、1つの出力カップラ218に結合されていることから、これは後者のポジショニング、従って移動のためにそれに結合されたペイロードのポジショニングについてある程度の精度の低下をもたらし得る。しかし、クロストーク、寄生剛性、及び/またはクロスカップリングの問題は、上述の「一脚」湾曲部222を設けることによって実質的に除去できることが発見された。
図4A及び図4Bは、それぞれ本発明の例示的実施形態による一脚湾曲部222の左上側斜視図及び右上側斜視図である。図に見られるように、一脚湾曲部222は、互いに端部同士で結合された2つの「固体ヒンジ」、即ち平面外方向(アクチュエータ装置200の平面に対して垂直な方向)に比較的剛性が高く、平面内方向に比較的柔軟な波形「平面内」ヒンジ244と、平面外方向に比較的柔軟で、平面内方向に比較的剛性の高いU字型平面外ヒンジ246とを備え得る。図2A及び図2Bに関連して上述したように、各出力シャフト220の出力端は、一脚湾曲部222によって出力カップラ218に結合され、各出力シャフト220の入力端は、別の一脚湾曲部222によってその関連するアクチュエータ出力脚部212に結合される。これにより、2つのアクチュエータ204の各々の出力シャフト220は、それぞれの軸線方向に対しては剛性が高く、他の全ての方向には柔軟即ち可撓性を有するものとなる。これにより、各アクチュエータ202または204が、出力コネクタ218に軸線方向にのみ力を加えられるようになること、及び2つのアクチュエータ202及び204の間のあらゆるクロストークまたはクロスカップリングが除去されることを効果的に確実なものとすることができる。代替敵実施形態では、ヒンジ244が、平面内で(例えば波形ではなく)実質的に直線的及び/または平坦なものとして実現することができる。他の実施形態では、ヒンジ246は、ヒンジ244の端部の中心からずれた縁部ではなく、ヒンジ244の中心線の近傍でヒンジ244の端部に結合され得る。類似の実施形態では、ヒンジ246が、シャフト222の端部の中心からずれた縁部でなくシャフト222の中心線の近傍でシャフト222の端部に結合され得る。
アクチュエータ装置200は、他の2DOFアクチュエータの実施形態より有利な面を数多く示すことに注目されたい。例えば、アクチュエータ装置200の実施形態は、例えば一対の入れ子型アクチュエータを備える類似の応動2DOFアクチュエータ装置より小さい面積に作製することができる。一般的に、入れ子型2DOFアクチュエータ装置は、他の1DOFアクチュエータの内部に配置された1DOFアクチュエータを備える。従って、外側1DOFアクチュエータは、内側1DOFアクチュエータを支持及び/または固定するために十分な構造を有していなければならず、支持/固定構造がなければ例えば櫛歯型駆動構造のために用いることができる追加の領域を支持/固定構造が占めることにある。更に、外側1DOFアクチュエータは、内側1DOFアクチュエータの全慣性を、それが駆動されたときはいつでも追加的に操作しなければならず、このことでその利用可能な電力及び通常の応答性が低くなり、かつその関連するスナバ(緩衝器)のサイズを大きくすることが必要となり、さらに大きい面積が占められることになる。
本発明の実施形態(例えばアクチュエータ装置200)は、実質的に平坦で非入れ子型の1DOFアクチュエータ同士を、クロストーク及び/または寄生剛性(例えば、入れ子型設計における慣性に関する不都合に類似した特性)を除去するように相互接続することによって、そのような不利益を低減するように実現され得る。更に、アクチュエータ装置200の実施形態は、少なくとも部分的に、その比較的小さいサイズ及び単純な動き及び/または動作のために、実質的により小さく及び/または複雑さの少ないスナバ構造をもって実現することができる。複雑なスナバ構造体は、製造によりコストがかさむことに加えて、小さいスナバ構造体より信頼性が低くなることが多いので、アクチュエータ装置200の1つまたは複数の実施形態は、一般的に従来型の多DOFアクチュエータ装置を含む装置より信頼性及び/またはコストの面でより高効率なものとなる。
上述のように、多DOFアクチュエータアセンブリの組立や電気的ワイヤリングは、1つまたは複数の概ね平坦な多DOFアクチュエータ装置(例えば、上述の2DOFアクチュエータ装置200)を可撓性の基板に取り付けることによって実質的に平面的に行うことができ、次にその基板を、ペイロードの所望の直交する平面内及び平面外駆動を行うために必要な最終的な三次元構造に折り返すことができる。図5A〜図5Hは、基板504と、複数即ち3つの図2Bに関連して上述した2DOFアクチュエータ装置200とを利用した6DOFアクチュエータアセンブリ502を組み込んだ小型レンズ鏡筒アセンブリ500の組立方法の例示的実施形態に含まれる連続したステップを示す斜視図である。
図5Aに示すように、基板504は、例えば、導電性トレース、ボンディングパッドを含み、かつ例えば適切な誘電体、(例えばMylar(登録商標)、Kapton(登録商標)、繊維強化樹脂等)を含む可撓性プリント回路基板(PCB)であり得る。図面に示す特定の例示的実施形態では、基板504は、中央部分508から径方向外向きに延びる3本のアーム506を備える概ねY字型の基板である。中央部分508は、例えば、画像からの光が透過する円形の中央開口510を有し得る。重要な点として、基板504は、基板を損なうことなく、アームを、中央部分508に対して折り線512を中心に下向きに折り曲げることを可能とするのに十分な可撓性を有するべきである。この可撓性は、例えば、製造中または組立中に折り線512に沿って基板に切り込みを入れたり、スクライビングを行ったり、または凹部形成を行うことによって向上させることができる。
当業者には理解されるように、アクチュエータ装置200を基板504の僅かに上に取り付けて、アクチュエータ装置200の移動フレーム216、出力脚部212、及び駆動シャフト200のそれぞれの動きが、これらの構造体の下部表面と基板504の上側表面との間の摩擦によって妨げられないようにするのが望ましい。この目的のため、複数の、即ち少なくとも3つの導電性スタンドオフまたは半田バンプ514を、基板504の各アーム506の上側表面に配置することができる。
対応する導電性取り付け及び接続パッド(図示せず)が、アクチュエータ装置200の固定要素、L字型フレームの下側表面上に設けられた場合には、図5Bに示すように、これらの導電性取り付け及び接続パッドの各組を、対応する基板アーム508上のスタンドオフまたは半田バンプ514に、例えば既知のタイプの半田リフロー操作において半田付けすることができ、それによっていくつかの望ましい結果が達成される。例えば、アクチュエータ装置200は、アクチュエータ装置の下に僅かな隙間が形成されるように基板504に取り付けられて、上述の各移動部品の自由な動きが可能となり、電力や制御信号をルーティングするためのアクチュエータ装置200と基板との電気的接続が確立でき、また、リフロー操作を用いて、アクチュエータ装置200を基板504に対して相互に正確に位置付けることができる。図5Bに示すように、半田リフロー操作の後、基板504とアクチュエータ装置200は、例えば直交する平面内の2方向226及び228の各出力カップラ218の適切な移動について平面的な状態で機能的に試験することが可能な概ね平坦な6DOFアクチュエータアセンブリ502を形成する。
図5Cに示すように、本方法の次のステップでは、アクチュエータアセンブリ502を用いた組立のために、概ね円筒形のレンズ鏡筒が提供される。レンズ鏡筒516は、例えば、基板504の中央部分508における中央開口510に対応する中央ルーメン518と、基板504のアーム506の対応する1つの位置とサイズに対応するその側面上に平坦部とを有する射出成形プラスチック構造体を含み得る。図5Cに示すように、概ね平坦なアクチュエータアセンブリ502を、レンズ鏡筒516の上側端の上に配置して、基板504の中央部分508がレンズ鏡筒516の上側端上に配置され、基板504の中央開口510が、レンズ鏡筒516の中央ルーメン18と同心に配置されるようにすることができる。次に基板504の中央部分508を、例えば接着剤により、レンズ鏡筒16の上側端に取り付けて、それぞれ対応するアクチュエータ装置200が取り付けられた基板504のアーム506の各々が、図5Aに関連して上述した基板の折れ線512の各々において対応するレンズ鏡筒516の側部の平坦部の上側縁を覆うようにすることができる。このステップから形成される中間アセンブリは図5Cに示されている。
図5D〜図5Fに示すように、組立方法は、基板502の、それぞれ対応するアクチュエータ装置20が取り付けられたアーム506を、図5Dの矢印520の方向へ下向きに折り曲げる工程に進み、折り曲げは、各アーム506がレンズ鏡筒516の側部の対応する平坦部の上に接触するまで行われ、次にその平坦部にアーム506の下側表面を、例えば適切な接着剤を用いて接合することができる。得られた中間レンズ鏡筒アセンブリは図5Fに示され、図5Gにその拡大斜視図が示されている。
種々の実施形態では、アーム506は、例えば、機械的プレスによって、または(例えば本明細書に記載の環状ハウジング1002と類似の)レンズ鏡筒516の上にカバーを被せる作用を介して、下向きに折り曲げられてもよい。他の実施形態では、アーム506は、レンズ鏡筒516に塗布される接着剤(例えば、液体または半液体エポキシ等)によって発生する毛管作用によって下向きに折り曲げられてもよい。更に別の実施形態では、アーム506は、機械的プレス、カバー配設、毛管現象、及び/または重量の1つまたは複数の組み合わせによって下向きに折り曲げられてもよい。更に別の実施形態では、例えば図5Fに示すものに類似した、中間レンズ鏡筒アセンブリを、基板504及びアーム506を折り曲げる種々の方法を用いることなく形成し、代わりに、例えばピック・アンド・プレイス機械を用いて、アクチュエータ装置200をレンズ鏡筒516の適切な表面上に取り付けてもよい。いくつかの実施形態では、基板504及び/またはアーム506は、例えばアクチュエータ装置200に結合される前に、(例えば本明細書に記載のいずれかの折り曲げ方法を利用して)レンズ鏡筒516に接着されてもよく、また、その後、1つまたは複数のアクチュエータ装置200が、ピック・アンド・プレイス機械によって(例えば、ピック・アンド・プレイス機械においてレンズ鏡筒516及び/またはアーム506を回転させることによって)アーム506上に取り付けられてもよい。
図5Gにみられるように、アクチュエータ装置200の複数の出力カップリング218の上側表面は、基板502の中央部分508の上側表面より僅かに上側で(即ち中間レンズ鏡筒アセンブリの上側表面より僅かに上側で)、その表面と平行な平面を確定する。更に、出力カップリング218の各々は、図2Bに関連して上述したように直交する2つの方向226及び228に移動するように配置される。しかし、図5D〜図5Fに関連して上述した「折り曲げ」ステップの結果、各アクチュエータカップリング218の動きの方向228は、複数の出力カップリング218の上側表面によって確定される平面上に残るとともに、各出力カップリング218の動きの方向226は、その表面に対して垂直となるようにされ、即ち平面外の動きとなる。
図5Hに示すように、レンジ支持プラットフォーム522を、アクチュエータ装置200の出力カップラ218の上側表面に取り付けて、レンズ鏡筒アセンブリ500を完成させることができる。プラットフォーム522は概ね平坦で、数及び相対位置についてアクチュエータ装置200の出力カップラ218に対応する、接線方向に延びるアーム524と、レンズ鏡筒516の中央ルーメン518に概ね対応する中央開口526とを備えるものであり得る。プラットフォーム522は、例えば、各接線方向アーム524の下側表面を、対応するアクチュエータ出力カップラ218の上側表面に結合することによって取り付けることができる。図1Aに関連して上述したように、プラットフォーム522の接線方向アーム524は、2DOFアクチュエータ装置200によってプラットフォーム522に加えられる平面内力(即ち動きの方向228)がプラットフォーム522に接線方向に作用し、かつ2DOFアクチュエータ装置200によってプラットフォーム522に加えられる平面外力(即ち動きの方向226)が、プラットフォーム上に直交する方向に作用するように配置されるのが好ましい。上述したように、この配置によって、プラットフォーム522と、それに取り付けられたレンズを6DOFの動き、即ち±X、±Y、±Z、±θX、±θY、及び±θZの動きで動かすことができるレンズ鏡筒アセンブリ500が得られる。
図5A〜図5Fの特定の例示的実施形態において、2DOFアクチュエータ装置200は3つ用いられ、基板504の外周に120度の等角度の間隔をおいて配置され、即ち図1Aに関連して上述した配置に配置されていることに留意されたい。しかし、後により詳細に述べるように、ここに記載した技術及び方法は、任意の実際的な数のアクチュエータ装置を組み込み、所望の実際的な配置に配置された1DOFまたは多DOFアクチュエータアセンブリの幅広い有用な実施形態を構成するために用いることができる。
例えば、上述の図2A及び図2Bにおいて、2DOFアクチュエータ装置200が、L字型支持フレームの縦脚部206を通して延びる想像線250に沿って分割されている場合には、一対の実質的に同一の1DOFアクチュエータ装置202及び204が生成され、それは広範な種類の1DOF及び多DOFアクチュエータアセンブリを作製するために用いることができるが、実際上は、2DOF装置200を作製するために用いられる同じウエハスケールMEMS製造技術を用いて上述のように同一の特徴を有する独立した1DOFアクチュエータ202または204を生成するのが好ましいこともあり得るということに留意されたい。しかし、いずれの場合にも、後述するように、1DOFアクチュエータ202または204も、6DOFアクチュエータアセンブリを含む広範な種類の有用なアクチュエータアセンブリを製造するために有利に用いることができる。
図1Bに関連して上述したように、6DOFアクチュエータ100Bは、例えばZ軸である軸を中心に、六角形のパターンのなかで1DOFアクチュエータ110が平面内力と平面外力を交互にペイロードPに与える「交互」六角形のパターンに配列された6つの1DOFアクチュエータ110を用いて作製することができる。
図6は、交互六角形配置600で示されている、6つの本発明による1DOFアクチュエータ装置203の例示的実施形態の斜視図であり、図7は、六角形配置600の側面図である。図6及び図7にみられるように、1DOFアクチュエータ203は、互いに実質的に同一であるが、複数のアクチュエータ及びそれらの出力シャフト220及び出力カップラ218は、交互に平面内方向及び平面外方向に力を与えるようにそれぞれ配置されている。上述の図5A〜図5Hの実施形態では、平面外アクチュエータ303の出力カップラ218の上側表面が、その内部を平面内アクチュエータ203の出力カップラ218が直線方向に動く平面を確定する。更に、図6及び図7では、複数のアクチュエータ203の隣接するものの出力カップラ218同士が、互いに接近する形で配置されていることにも留意されたい。
図8に示すように、1DOFアクチュエータ203の六角形パターン600は、図5A〜図5Hに関連して上述したものと類似の方式で六角形レンズ鏡筒802の概ね平坦な側面に重畳させることができ、ここでは各アクチュエータ203が対応するレンズ鏡筒802の平坦部を占めている。レンズ鏡筒802は、例えば射出成形プラスチックから作製することができ、中央ルーメン804を有し、ルーメン内には例えば1つまたは複数の固定レンズ(図示せず)を配置することができる。六角形パターン600は、例えば、図5A〜図5Hに関連して上述した下向き折り曲げ基板技術を用いてレンズ鏡筒802の上に重畳させることができる。或いは、アクチュエータ203を、レンズ鏡筒802の平坦部を外囲する三面凹部806を用いて、レンズ鏡筒802の平坦部に直接取り付けることもできるが、この場合も、上述のようにアクチュエータ203とそれらの取り付け面との間に僅かな隙間を設けること、及び電力及び制御信号をアクチュエータ203に送ることに関する要求は当然満たすようにしなければならない。
図9に示すように、レンズ支持プラットフォーム902は、図5Hの実施形態に関連して上述したのと同様に、平面外アクチュエータ203の各出力カップラ218の上側表面に取り付けることができる。その実施形態の場合のように、支持プラットフォーム902は概ね平坦で、数及び相対位置について平面外アクチュエータ装置203の出力カップラ218に対応する、接線方向に延びるアーム904と、レンズ鏡筒802の中央ルーメン804に概ね対応する中央開口906を備えるものであり得る。そして上述のように、プラットフォーム902の接線方向アーム904は、平面内アクチュエータ203の出力カップラ218によってプラットフォーム902に加えられる平面内力がプラットフォーム902に接線方向に作用し、かつ平面外アクチュエータ203の出力カップラ218によってプラットフォーム902に加えられる平面外力が、プラットフォーム上に直交する方向に作用するように配置されるのが好ましい。上述したように、この配置によって、プラットフォーム902と、それに取り付けられたレンズを6DOFの動き、即ち±X、±Y、±Z、±θX、±θY、及び±θZの動きで動かすことができるレンズ鏡筒アセンブリ900が得られる。
図10に示すように、いくつかの実施形態では、アクチュエータ203及びレンズ取り付けプラットフォーム902を、例えば埃や水分から保護するために、環状ハウジング1002をレンズ鏡筒アセンブリ900の周囲に同心となるように配置することができる。保護ハウジングは射出成形プラスチックから製造することもでき、またスナップ留め方式でレンズ鏡筒アセンブリ900に取り付けるように構成することもできる。更に、後により詳細に述べるように、いくつかの実施形態では、デジタルカメラやイメージセンサ(即ちオンチップ・カメラ)等のイメージング装置(図示せず)を、レンズ鏡筒アセンブリ900のベース部に配置して、当該アセンブリを小型カメラモジュール1000に変換することができる。
図11は、正三角形の各辺に対応する配置1100に配置された3つの例示的な1DOFアクチュエータ203の斜視図である。アクチュエータ配置1100では、アクチュエータ203の出力シャフト220が、全て垂直方向、即ち平面外方向に向き、各出力カップラ218の上側表面が全て上向きである点に留意されたい。
図12に示すように、アクチュエータ203の三角形配置1100は、図8に関連して上述したものと同じ方式で、即ち図5A〜図5Hに関連して上述した下向き折り曲げ基板技術を用いるか、直接取り付け技術を用いることによって中央ルーメン1206を有するレンズ鏡筒1202の概ね平坦な側面1204上に重畳させることができる。
図13に示すように、図9に関連して上述したのと同様に、レンズ支持プラットフォーム1302を、図5H及び図9の実施形態に関連して説明した方式で平面外アクチュエータ203のそれぞれの出力カップラ218の上側表面に取り付けることができる。それらの実施形態のように、支持プラットフォーム1302は概ね平坦で、数及び相対位置について平面外アクチュエータ装置203の出力カップラ218に対応する径方向アーム1304と、レンズ鏡筒1202の中央ルーメン1206に概ね対応する中央開口1306とを備えるものであり得る。プラットフォーム1302の径方向アーム1304はそれぞれ出力カップラ218の上側表面に結合され、平面外アクチュエータ203の出力カップラ218によってプラットフォーム1302に加えられる平面外力がその上に垂直に作用する。当業者に理解されるように、この配置によって、プラットフォーム102と、それに取り付けられたレンズを3DOFの動き、即ち±Z、±θX、及び±θYの動きで動かすことができるレンズ鏡筒アセンブリ1300が得られる。
図14A〜図14Eは、本発明による図2Bの2DOFアクチュエータ装置200を複数利用した6DOFアクチュエータアセンブリ1402を組み込んだ小型カメラモジュールの例示的実施形態の組立方法の例示的実施形態の連続したステップの平面図であり、図14Fは、例示的カメラモジュール1400の斜視図である。
図5A〜図5Hに関連して上述したように、図14A〜図14Fの例示的方法は、機械的プレス、カバー配設、毛管現象、重量、及び本明細書に記載の他の技術を含む下向き折り曲げ基板技術を利用することができる。従って、図14Aに示すように、基板1404は、例えば、導電性トレース、ボンディングパッドを含み、適切な誘電体材料から作製された一層可撓性PCBを含み得る。図面に示す特定の例示的実施形態では、基板1404は、中央部分1408から径方向外向きに延びる3本のアーム1406を備える概ねY字型の基板である。上述のように、基板1404の各アーム1406は、上述のようにアクチュエータ装置200への取り付け及び電気的接続のための、少なくとも3つの導電性パッドまたはスタンドオフ1410、半田バンプを備え得る。
基板1404の中央部分1408は、その内部に、例えばレンズ(図示せず)を取り付けることができる、例えば円形の中央開口1402を有し得る。加えて、中央部分1408は、複数のコネクタ部1414によってアーム1406に結合することができ、この複数のコネクタ部は、後で切り取られてパッドから中央部分1408を解放させ、後述する形で相対移動できるようにする。更に、中央部分1408は、図5H、図9、図13に関連して上述したタイプのレンズ取り付けプラットフォームを形成するように、中央部分1408の形状に対応する積層補強材によって補強することができる。従って、積層された中央部分/補強材1408は、例えば、中央部分1408における中央開口1412に対応する中央開口、及び3つの接線方向に延びるアーム1406を備え得る。
6DOFアクチュエータアセンブリ1402の組立と、後に詳述する関連する円錐台形レンズ鏡筒1500上へのその重畳の方式は、実質的に図5A〜図5Hに関連して上述したものと類似しているので、説明を簡潔にするためここでの更なる説明は省略するが、以下の点で異なっていることに留意されたい。
具体的には、図14Cに示すステップでは、基板に対する独立した6DOFの動きができるようにするために、コネクタ部1414の矢印1418で示す領域を切り取って、上述の中央部分/補強材積層体1408によって形成される取り付けプラットフォームが基板のアーム1406から自由に動けるようにすることができる。いくつかの実施形態では、中央部分に径方向に結合しているコネクタ部1414の一部分のみを切り取って、例えば、コネクタ部1414の切り取られなかった残部は、1つまたは複数のアクチュエータ装置200の間の1つまたは複数の導電性及び/または伝熱性トレースを支持するために用いることができる。
更に、例えば図14D〜図14Fに示すように、関連するレンズ鏡筒1500は、概ね円錐台形の形状であることから、いくつかの実施形態では、図14Dに示すように、レンズ鏡筒1500上に平坦部1502を提供し、アクチュエータアセンブリ1402のアーム1406のレンズ鏡筒1500への、例えば接着剤接合による取り付けのための便利な平面を提供するのが望ましい場合もある。最後に、図14Fに見られるように、アクチュエータアセンブリ1402が円錐台形のレンズ鏡筒1500に結合され、6DOF小型カメラモジュール1400を形成している場合、2DOFアクチュエータ装置200の平面外アクチュエータ202のそれぞれは、取り付けプラットフォーム1408に作用する際に、図5H、図9、及び図13に関連して上述した実施形態のように垂直ではなく、カメラモジュール1500の側面の傾斜に対応した角度で作用するように配置される。
図15A及び図15Bは、本発明による図14A〜図14Fの例示的な小型カメラモジュール1400において使用されるタイプの円錐形小型カメラレンズ鏡筒1500の上側斜視図及び正面断面図である。これらの図にみられるように、レンズ鏡筒1500は円錐台形ハウジング1502を含み、この円錐台形ハウジングは、例えば、射出成形プラスチックやポリウレタンから作製することができ、それぞれに対応するイメージセンサ1506または複数の固定レンズ1508を受容するように構成された複数の段部をなす凹部1504を有することができ、複数の固定レンズは、そのいくつかが複合レンズを含んでいてもよく、それによってカメラモジュール1400の撮影対物レンズを形成し得る。図15Bに示すように、環状スペーサ1510を、イメージセンサ1506及びレンズ1508を相互に適切な間隔をおいて配置させるべく離隔させ、隙間を形成するために用いることができ、レンズ1508とイメージセンサ1506は、例えば適切な接着剤等を用いて所定の位置に永久的に結合することができる。
図16A及び図16Bは、図14A〜図14Fの小型カメラモジュール1400の上側斜視図及び正面断面図であり、同心の保護ハウジング1600に外囲されているところが示されている。図示された特定の実施形態では、ハウジング1600が、実質的に円筒形の外周部と、レンズ鏡筒1500の円錐台形の外側表面に概ね同形の内側表面を有する円錐台形の中央ボアまたはルーメン1602とを有し、アクチュエータアセンブリ1400のアクチュエータ装置200の周囲に保護された空間1604が形成される。保護カバーは、例えば射出成形されたプラスチックを含むものであり得、図16Bに示すように、1つの対物レンズ1606を、アクチュエータアセンブリ1400のアクチュエータの6DOFの動きのための取り付けプラットフォーム1408上に取り付けることができる。
図17は、本発明による小型カメラモジュール1700の別の例示的実施形態の正面断面図である。図17に示すように、例示的なカメラモジュール1700は、図14A〜図14Fに関連して上述したタイプの第1のアクチュエータアセンブリ1702及び第2のアクチュエータアセンブリ1704を含み、これらはカメラモジュール1700の光学軸1706に沿って配置されて、それぞれ取り付けプラットフォーム1712及び1714に取り付けられた2つのレンズ1708及び1710の対応するものを、互いに独立に例示的カメラモジュール1700内に配置された複数の固定レンズ1716及びイメージセンサ1718に対して動かし、例えばズーミング機能を発揮させる。アクチュエータアセンブリ1702及び1704のいずれか一方または両方が、上述したタイプの3DOFまたは6DOFアクチュエータを含み得る。当業者には理解されるように、上述のアクチュエータアセンブリを形成するための下向き折り曲げ基板技術を、関連するレンズ鏡筒の円錐台形の形状の先細の外側表面と組み合わせることによって、任意の実際的な数の独立したアクチュエータアセンブリを、モジュールの径を過度に大きくすることなくカメラモジュール1706の光学軸1706に沿って「段をなすように配設する(staged)」することが可能になる。
上述の説明を踏まえると、本発明の多DOFアクチュエータアセンブリ、その材料、装置、構成、使用方法において種々の改変、置換、及び変形を施して実施することが可能であること、並びに、これを踏まえて、本明細書に記載され示された特定の実施形態は単に例示を目的としたものであることから、本発明の範囲はそれらの特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載及びそれらの機能的な均等物に完全に同等であることも明白であろう。
Claims (20)
- 静電気アクチュエータであって、
概ね平坦な固定フレームと、
前記固定フレームと実質的に同一平面上で前記固定フレームに対して直交する方向に移動するために、前記固定フレームに湾曲部によって結合された概ね平坦な移動フレームと、
複数の相互嵌合歯であって、その固定部分が前記固定フレームに取り付けられ、その移動部分が前記移動フレームに取り付けられた、該複数の相互嵌合歯と、
互いに反対側の入力端と出力端を有する細長い出力シャフトとを備え、
前記入力端は、前記移動フレームに結合されることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1に記載のアクチュエータであって、
前記出力シャフトの前記出力端に結合された出力カップラを更に含むことを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項2に記載のアクチュエータであって、
前記出力シャフトの前記入力端は、第1の一脚湾曲部によって前記移動フレームに結合され、前記出力シャフトの前記出力端は、第2の一脚湾曲部によって前記出力カップラに結合されることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項3に記載のアクチュエータであって、
前記第1の一脚湾曲部及び前記第2の一脚湾曲部の少なくとも1つが、
前記アクチュエータに平行な方向の剛性より前記アクチュエータに垂直な方向の剛性が高い第1のヒンジと、
前記第1のヒンジの一端に結合された第2のヒンジであって、前記第2のヒンジは、前記アクチュエータに平行な方向の可撓性より前記アクチュエータに垂直な方向の可撓性が高い、該第2のヒンジとを備えることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項4に記載のアクチュエータであって、
前記第1のヒンジが複数の波形部を有し、前記第2のヒンジがU字型であることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項3に記載のアクチュエータであって、
前記固定フレーム、前記移動フレーム、前記複数の相互嵌合歯、前記出力シャフト、及び前記第1及び第2の一脚湾曲部が、フォトリソグラフィー技術を用いてシリコンウエハから一個部品として形成されることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1に記載のアクチュエータであって、
前記移動フレームを、前記固定フレームと同一平面上で、前記固定フレームに対して平行、かつ選択された距離だけ離隔された配置位置に付勢し、かつその位置に保持するための機構を更に含むことを特徴とするアクチュエータ。 - 静電気アクチュエータ装置であって、
縦脚部と、それに対して直交する方向に延びる横脚部とを有するL字型支持フレームと、
出力カップラと、
一対の請求項1に記載のアクチュエータとを備え、
前記一対のアクチュエータの前記出力シャフトの前記出力端はそれぞれ、前記出力カップラに結合され、
前記一対のアクチュエータの第1のアクチュエータの前記固定フレームは前記縦脚部に取り付けられて、前記第1のアクチュエータの前記出力端が、前記出力カップラを第1の方向に直線的に移動させ、前記一対のアクチュエータの第2のアクチュエータの前記固定フレームは前記横脚部に取り付けられて、前記第2のアクチュエータの前記出力端が、前記出力カップラを前記第1の方向に垂直な第2の方向に直線的に移動させることを特徴とするアクチュエータ装置。 - 請求項8に記載のアクチュエータ装置であって、
前記一対のアクチュエータのうちの少なくとも1つのアクチュエータの前記出力シャフトの前記入力端は、第1の一脚湾曲部で前記少なくとも1つのアクチュエータの前記移動フレームに結合され、
前記少なくとも1つのアクチュエータの前記出力シャフトの前記出力端は、第2の一脚湾曲部で前記出力カップラに結合されることを特徴とするアクチュエータ装置。 - アクチュエータアセンブリであって、
中央部分と、そこから径方向外向きに延びる少なくとも1つのアームとを有する可撓性の基板と、
前記少なくとも1つのアーム上に取り付けられた、少なくとも1つの請求項3に記載のアクチュエータとを備えることを特徴とするアクチュエータアセンブリ。 - 請求項10に記載のアクチュエータアセンブリを組み込んだ、レンズ鏡筒アセンブリまたは小型カメラモジュール。
- アクチュエータアセンブリであって、
中央部分と、そこから径方向外向きに延びる少なくとも1つのアームとを有する基板であって、前記少なくとも1つのアームは、折り線によって前記中央部分から分離され、前記少なくとも1つのアームは、前記折り線を中心にして前記中央部分に対して折り返すことができる、該基板と、
前記少なくとも1つのアーム上に取り付けられた、少なくとも1つの請求項8に記載のアクチュエータ装置とを備えることを特徴とするアクチュエータアセンブリ。 - 請求項12に記載のアクチュエータアセンブリを組み込んだ、レンズ鏡筒アセンブリまたは小型カメラモジュール。
- レンズ鏡筒アセンブリであって、
外周面の周りに分散配置された複数の平坦部と、内部に同心に固定された少なくとも1つのレンズを含む中央ルーメンとを有するレンズ鏡筒と、
アクチュエータアセンブリと、
中央開口を含み、そこから接線方向に延びる複数のアームを有するレンズ取り付けプラットフォームとを備え、
前記アクチュエータアセンブリは、
中央開口を含む中央部分と、そこから径方向外向きに延びる複数のアームとを有する可撓性の基板と、
1自由度(1DOF)の複数のアクチュエータであって、各アクチュエータは、前記基板の前記複数のアームの対応する1つの上に取り付けられ、そのアクチュエータは前記基板のアームの上側に離隔され、前記基板のアームの上または内部に配置された導電性トレースに電気的接続され、各アクチュエータは、出力カップラがその上に配置された出力端を有する細長い出力シャフトを備える、該複数のアクチュエータとを備え、
前記基板の前記中央開口は、前記レンズ鏡筒の上側端の上に配置され、前記基板の各アームは、前記レンズ鏡筒の前記上側端の下側に折り返され、かつその上の前記平坦部の対応する1つに取り付けられ、
前記複数のアクチュエータの前記出力カップラのそれぞれの上側表面は、前記レンズ鏡筒の前記上側端より上の平面を画定し、
前記レンズ取り付けプラットフォームの各接線方向アームは、前記複数のアクチュエータの対応する1つの前記出力カップラの前記上側表面に取り付けられることを特徴とするレンズ鏡筒アセンブリ。 - 請求項14に記載のレンズ鏡筒アセンブリであって、
前記レンズ鏡筒が、概ね円筒形または円錐台形の形状であることを特徴とするレンズ鏡筒アセンブリ。 - 請求項14に記載のレンズ鏡筒アセンブリであって、
前記レンズ鏡筒が、円錐台形の形状であり、
前記アクチュエータアセンブリの上にそれと同心で、かつそれから離隔されて配置された第2のアクチュエータアセンブリを更に備えることを特徴とするレンズ鏡筒アセンブリ。 - 請求項14に記載のレンズ鏡筒アセンブリと、
前記レンズ鏡筒のベース部に配置されたイメージセンサとを備えることを特徴とする小型カメラモジュール。 - レンズ鏡筒アセンブリであって、
外周面の周りに分散配置された複数の平坦部と、内部に同心に固定された少なくとも1つのレンズを含む中央ルーメンとを有するレンズ鏡筒と、
アクチュエータアセンブリと、
中央開口を含み、そこから接線方向に延びる複数のアームを有するレンズ取り付けプラットフォームとを備え、
前記アクチュエータアセンブリは、
中央開口を含む中央部分と、そこから径方向外向きに延びる複数のアームとを有する可撓性の基板と、
2自由度(2DOF)の複数のアクチュエータであって、各アクチュエータは、前記基板の前記複数のアームの対応する1つの上に取り付けられ、各アクチュエータは、それぞれ出力カップラに結合された出力端を有する一対の細長い出力シャフトを備える、該複数のアクチュエータとを備え、
前記基板の前記中央開口は、前記レンズ鏡筒の上側端の上に配置され、前記基板の各アームは、前記レンズ鏡筒の前記上側端の下側に折り返され、かつその上の前記平坦部の対応する1つに取り付けられ、
前記複数のアクチュエータの前記出力カップラのそれぞれの上側表面は、前記レンズ鏡筒の前記上側端より上の平面を画定し、
前記レンズ取り付けプラットフォームの各接線方向アームは、前記複数のアクチュエータの対応する1つの前記出力カップラの前記上側表面に取り付けられることを特徴とするレンズ鏡筒アセンブリ。 - 請求項18に記載のレンズ鏡筒アセンブリであって、
前記レンズ鏡筒アセンブリの上に同心に配置された保護カバーを更に含むことを特徴とするレンズ鏡筒アセンブリ。 - 請求項14に記載のレンズ鏡筒アセンブリと、
前記レンズ鏡筒のベース部に配置されたイメージセンサとを備えることを特徴とする小型カメラモジュール。
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