JP2019520603A - カメラレンズサスペンション - Google Patents

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Abstract

アセンブリは、取付構造体を含む支持構造体を含む。サスペンションアセンブリは、取付構造体を含む移動構造体と、移動構造体を支持構造体に結合するように構成された屈曲アームとを含み、屈曲アームは、支持構造体に対する移動構造体の移動を可能にするように構成されている。サスペンションアセンブリは、それぞれが取付構造体のうちの１つと移動ワイヤ取付構造体のうちの１つとの間に結合されて延在する、光学像安定化形状記憶合金ワイヤを含む。サスペンションアセンブリは、移動構造体に搭載されたレンズホルダと、第１の対の取付構造体と、オートフォーカス形状記憶合金ワイヤとを含み、各ワイヤは、レンズホルダに結合され、移動構造体に対してレンズホルダを起動するように構成された第１の対の取付構造体のうちの取付構造体の間に結合されて延在する。【選択図】 図４

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、２０１７年５月１８日に出願された米国特許出願第１５／５９９，４４９号の出願日の優先権を主張し、さらに、２０１６年５月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／３３８，８２３号の利益を主張し、その開示はそれぞれ、参照により本明細書に組み込まれる。
［技術分野］
本発明の実施形態は、一般的に、携帯電話、タブレットおよび着用可能なボディカメラ内に組み込まれたものなどのカメラレンズサスペンションに関する。
カメラレンズ光学像安定化（ＯＩＳ）サスペンションシステムが一般的に知られており、例えば、以下の特許文献に開示されている：特許文献１および特許文献２、特許文献３および特許文献４、特許文献５、特許文献６および特許文献７。前記の特許文献のすべては、参照により、すべての目的のために、その全体が本明細書に組み込まれる。
これらのタイプのサスペンションシステムは、ベース部を含み得る固定支持構造体上の屈曲要素またはばねプレートによって支持されている（オートフォーカス駆動を任意選択的に含むカメラレンズ要素を搭載することができる）移動アセンブリまたは構造体を有している。システムは、スクリーニング缶などの構造体によって包囲され得る。移動アセンブリは、低摩擦の複数のボールまたは複数のスライドベアリングなどのベアリングによって支持アセンブリ上で移動するように支持されている。リン青銅またはステンレス鋼などの金属で形成された屈曲要素は、移動プレートおよび屈曲を有している。屈曲は、移動プレートと固定支持アセンブリとの間に延在し、固定支持アセンブリに対する移動アセンブリの移動を可能にするばねとして機能する。ボールは、移動アセンブリがわずかな抵抗で移動することを可能にする。移動アセンブリおよび支持アセンブリは、アセンブリ間に延在する４つの形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤによって結合されている。ＳＭＡワイヤはそれぞれ、支持アセンブリに取り付けられた一端部、および移動アセンブリに取り付けられた反対側の端部を有している。サスペンションは、ＳＭＡワイヤに電気的な駆動信号を印加することによって起動される。
改良されたレンズサスペンションに対する需要が依然として存在している。高機能性を有し、比較的薄型または薄型であり、頑丈でかつ製造効率の高いこれらのタイプのサスペンション構造体が、特に望ましいであろう。
米国特許第８，５７０，３８４号 米国特許第８，８４８，０６４号 米国特許出願公開第２０１２／０１５４６１４号 米国特許出願公開第２０１４／００５５６３０号 ＰＣＴ国際出願公開第ＷＯ２０１６／００９２００号 ＰＣＴ国際出願公開第ＷＯ２０１４／０８３３１８号 ＰＣＴ国際出願公開第ＷＯ２０１３／１７５１９７号
サスペンションアセンブリについて説明する。サスペンションアセンブリは、１つ以上の支持ワイヤ取付構造体を含む支持構造体を含む。サスペンションアセンブリはさらに、１つ以上の移動ワイヤ取付構造体を含む移動構造体を含む。サスペンションアセンブリはまた、移動構造体を支持構造体に結合するように構成された１つ以上の屈曲アームを含み、屈曲アームは、支持構造体に対する移動構造体の移動を可能にするように構成されている。さらに、サスペンションアセンブリは、１つ以上の光学像安定化形状記憶合金ワイヤを含み、１つ以上の光学像安定化形状記憶合金ワイヤはそれぞれ、支持ワイヤ取付構造体のうちの１つと移動ワイヤ取付構造体のうちの１つとの間に結合されて延在する。サスペンションアセンブリは、移動構造体に移動可能に取り付けられたレンズホルダを含む。サスペンションアセンブリは、少なくとも第１の対のオートフォーカス形状記憶合金ワイヤ取付構造体と、１つ以上のオートフォーカス形状記憶合金ワイヤとを含み、オートフォーカス形状記憶合金ワイヤはそれぞれ、レンズホルダに結合され、移動構造体に対してレンズホルダを起動するように構成された少なくとも第１の対のオートフォーカスワイヤ取付構造体のうちの１つのオートフォーカスワイヤ取付構造体に結合されてその間に延在する。
本発明の実施形態の他の特徴および利点は、添付の図面および以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本発明の実施形態は、例示として示され、添付の図面の形状に限定されるものではなく、同様の参照番号は同様の要素を示す。
図１は、従来技術のカメラレンズ光学像安定化システムを示す。 図２は、従来技術のカメラレンズ光学像安定化システムを示す。 図３は、従来技術のカメラレンズ光学像安定化システムを示す。 図４は、一実施形態による、ＡＦおよびＯＩＳアクチュエータアセンブリを一体化するサスペンションアセンブリの第１側面図である。 図５は、一実施形態による、ＡＦおよびＯＩＳアクチュエータアセンブリを一体化するサスペンションアセンブリの上面図である。 図６は、一実施形態による、ＡＦおよびＯＩＳアクチュエータアセンブリを一体化するサスペンションアセンブリの第２側面図である。 図７は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図８は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図９は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１０は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１１は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１２は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１３は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１４は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１５は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１６は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１７は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１８は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図１９は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図２０は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図２１は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図２２は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図２３は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図２４は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。 図２５は、様々な実施形態による、２線式カメラレンズ光学像安定化（「ＯＩＳ」）サスペンションアセンブリ９００を示す。 図２６は、様々な実施形態による、２線式カメラレンズ光学像安定化（「ＯＩＳ」）サスペンションアセンブリ９００を示す。 図２７は、様々な実施形態による、２線式カメラレンズ光学像安定化（「ＯＩＳ」）サスペンションアセンブリ９００を示す。 図２８は、様々な実施形態による、２線式カメラレンズ光学像安定化（「ＯＩＳ」）サスペンションアセンブリ９００を示す。 図２９は、様々な実施形態による、２線式カメラレンズ光学像安定化（「ＯＩＳ」）サスペンションアセンブリ９００を示す。 図３０は、様々な実施形態による、２線式カメラレンズ光学像安定化（「ＯＩＳ」）サスペンションアセンブリ９００を示す。 図３１（Ａ）〜図３１（Ｅ）は、一実施形態による、サスペンションアセンブリの動作または起動を示す。 図３２は、一実施形態による、サスペンションアセンブリの動作または起動をチャートと共に示す。
図１〜図３は、従来技術のカメラレンズ光学像安定化（「ＯＩＳ」）システムを示している。図１および図２に示すように、ＯＩＳシステムもまた、ＯＩＳシステム１００に搭載されたオートフォーカス（ＡＦ）システム１０２を有している。図示のように、ＯＩＳシステム１００は、１つのアセンブリとして、静止または支持構造体１０４および移動構造体１０６を含む。形状記憶合金ワイヤは、アセンブリの側部に沿って、支持構造体１０４および移動構造体１０６上の対応するワイヤ取付構造体１１０（図示された実施形態におけるクリンプ）の間に延在する。アセンブリはベース部１１２に搭載され、側部は側壁１１６を有する缶１１４によって包囲されている。
ＯＩＳシステムの動作中、電気信号がワイヤ１０８に印加され、ワイヤを加熱し、支持構造体１０４に対して移動構造体１０６を移動または起動させる。ワイヤ１０８が通電されずに冷えているとき、および、たとえば、システムの組み立て中は、ワイヤ１０８を緩めるまたは弛ませることができる。組立の間、および、たとえば、図１に示すように、弛んだワイヤはアセンブリの側部を超えて、缶１１４の側壁１１６がベース部１１２に係合する位置まで延びていることができる。組立中のワイヤ１０８への損傷を防止するために、缶１１４の側壁１１６がワイヤを損傷させることなく、ベース部１１２に係合するための適切な隙間を設けるために、ワイヤをアセンブリに向かって内方に移動させる。ワイヤ１０８は、たとえば、ワイヤを引き締めて、組立時に挟まれたり破損したりする危険性を低減するために、組立時に通電して加熱することができる。しかし、ワイヤを損傷させるおそれはある。さらに、余剰の組立工程はより複雑な組立手順をもたらし、それによりカメラレンズ光学像安定化システムのコストを増加させ、組立工程を遅延させる可能性がある。
[一体型オートフォーカス（ＡＦ）およびＯＩＳアクチュエータ]
図４〜図６は、カメラレンズアクチュエータなどのデバイスの共通の中心光軸に沿って位置合わせされた、オートフォーカス（「ＡＦ」）および光学像安定化（「ＯＩＳ」）アクチュエータアセンブリを一体化する、サスペンションアセンブリの実施形態を示している。特に、図４は、一実施形態による、ＡＦおよびＯＩＳアクチュエータアセンブリを一体化するサスペンションアセンブリの第１側面図である。図５は、一実施形態による、ＡＦおよびＯＩＳアクチュエータアセンブリを一体化するサスペンションアセンブリの上面図である。図６は、一実施形態による、ＡＦおよびＯＩＳアクチュエータアセンブリを一体化するサスペンションアセンブリの第２側面図である。様々な実施形態によると、ＯＩＳアセンブリ４２４は、２つの層を有している。ＦＰＣ（静止）層４０４などの支持構造体は、外部接続部４４２を有している。いくつかの実施形態では、外部接続部４４２は、ＯＩＳアセンブリ４２４の４つのＯＩＳ形状記憶合金（「ＳＭＡ」）ワイヤ４０８ａ〜４０８ｄと、ＡＦの２つのＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂと、ＯＩＳ ＳＭＡワイヤ４０８ａ〜４０８ｄおよびＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂの共通接地とに電気的に結合するように構成された、７つの外部接続部４０６ａ〜４０６ｇを含む。フレキシブルプリント回路（「ＦＰＣ」）層４０４は、ＦＰＣ層４０４の上方に配置された移動（ばね）層４１２に、ＦＰＣ層４１２に取り付けられた移動層４１２内のばねアームまたは屈曲アーム４０５を介して、４つのＯＩＳ ＳＭＡワイヤ４０８ａ〜４０８ｄによって接続され、ＯＩＳ ＳＭＡワイヤ４０８ａ〜４０８ｄはそれぞれ、サスペンションアセンブリ４００の別々の側部上にあり、一端部がＦＰＣ層クリンプ４１６ａ〜４１６ｄなどのワイヤ取付構造体に、他端部が移動層４１２の移動層クリンプ４１８ａ〜４１８ｄに、それぞれ圧着などによって取り付けられている。移動層４１２とＦＰＣ層４０４との間に、ベアリング４２０が設けられている。様々な実施形態によると、ベアリング４２０の、たとえば３つ以上の、複数のベアリングは、ＯＩＳ ＳＭＡワイヤ４０８ａ〜４０８ｄが起動されたときに、移動層４１２のＦＰＣ層４０４に対する間隔およびスムーズな横方向のｘ−ｙ移動、および光軸４０２に対する垂直方向移動を提供するために使用される。しかし、あらゆる数のベアリング４２０が使用され得る。
ＡＦアセンブリ４２２は、移動層４１２上方に配置され、２つのＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂによって、移動層４１２およびＦＰＣ層４０４の両方に接続されており、２つのＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂは、それぞれサスペンションアセンブリ４００の両側部上で、一端部がＦＰＣ層４０４の下側クリンプ４２１ａ，４２１ｂに接続され、他端部が移動層４１２の上側クリンプ４１９ａ，４１９ｂに接続されている。様々な実施形態によると、ＡＦアセンブリ４２２のＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂに取り付けるために使用される、クリンプ４２１，４１９などの、ＡＦ ＳＭＡワイヤ取付構造体は、ＯＩＳアセンブリ４２４の４つのＳＭＡワイヤ４０８ａ〜４０８ｄを圧着するために使用されるクリンプ４１６，４１８から離れている。いくつかの実施形態によると、ＡＦアセンブリ４２４はＡＦ外側ハウジング４３２を含み、このハウジングは、プラスチックで作成でき、レンズ４２６、ＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂ、ボビン４３０などのレンズホルダ、およびばね４２８を含むＡＦアセンブリ構成要素のすべてまたは一部を包囲する。ハウジング４３２の上部は、ボビン４３０を位置決めして取り付けるためのチャネル４３４またはガイドを提供する。プラスチックとすることができるボビン４３０は、レンズ４２６を光軸４０２に沿った中心位置内に保持し、ＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂが起動されたときにレンズ４２６を光軸４０２（たとえば、ｚ軸）に沿って移動または変位させるためのボビンばね４２８を含む。２つのＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂはそれぞれ、クリンプからｚ方向にかつ光軸４０２に向かう角度でそれぞれ延在する第１の部分４４０ａおよび第２の部分４４０ｃを有している。第１の部分４４０ａおよび第２の部分４４０ｃは、ボビン４３０内に形成されたフック構造体４３６ａ〜４３６ｄなどの、ＳＭＡワイヤをガイドするための構造体で、第１の部分４４０ａと第２の部分４４０ｃとの間の、光軸４０２に対して垂直に（またはＯＩＳアセンブリ層に対して平行に）延在するワイヤの第３の部分４４０ｂへ移行する。フック構造体４３６ａ〜４３６ｄは、ＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂが起動されたときに、その移動を妨げないようにワイヤを維持し、すなわち、フック構造体４３６ａ〜４３６ｄはワイヤを摺動させるように構成されている。故に、水平（第３の）部分４４０ｂにおけるＡＦ ＳＭＡワイヤの収縮は、レンズ４２６の光軸４０２方向、たとえば、ｚ方向の移動を促進し、それにより、垂直セクション（第１の部分４４０ａおよび第２の部分４４０ｃ）のみが提供するよりもより大きな往復運動を提供する。
ＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂは、起動されると、４つの角部すべてにおいて均等に、ボビン４３０を下方へ変位させるために縮小、あるいはボビン４３０を上方へ変位させるために拡張し、ボビンばね４２８の張力を利用してさらに移動を制御する。ボビン４３０のｚ軸変位は、カメラレンズアクチュエータのオートフォーカス機能を実行する取り付けられたレンズ４２６のｚ軸変位に移行する。ＡＦ ＳＭＡワイヤ４１０ａ，４１０ｂは、ＡＦアセンブリ４２２がＯＩＳアセンブリ４２４よりも遅い周波数で動作するため、ＯＩＳ ＳＭＡワイヤ４０８ａ〜４０８ｄよりも大きな直径を有することができる。様々な実施形態では、一対の焦点ワイヤ取付構造体のうちの１つがそれぞれの支持構造体および移動構造体上に配置されているか、あるいは一対の焦点ワイヤ取付構造体の両方が支持構造体上に配置されているか、あるいは一対の焦点ワイヤ取付構造体の両方が移動構造体上に配置されている。
様々な実施形態によると、デバイスのための接地接続のコストおよび複雑さを最小化するために、ベアリング４２０（たとえば、ボールまたは滑り軸受）を介しておよび／または移動層４１２をＦＰＣ層４０４に電気接続することにより、共通の接続が設けられる。
[缶／エンクロージャ]
図７〜図２４は、様々な実施形態による、スクリーニング缶アセンブリおよび方法を含むＯＩＳアセンブリを示す。図示のように、支持構造体／移動構造体アセンブリは、緩めた形状記憶合金ワイヤを拘束できる、缶ベース部７０２内または側壁７０４を有するタブ内に配置され、それにより緩いワイヤが組立中に挟まれるまたは損傷を受ける危険性を低減する。缶ベース部７０２は、たとえば、射出成型されたプラスチックまたは打ち抜き加工された金属であることができる。いくつかの実施形態によると、缶ベース部７０２は、底部７２２を含むことにより、支持構造体のベース部層７１４と置き換えることができる。たとえば、図７、図８、図９、図１０、図１２および図１６〜図２４は、ベース部層７１４と置き換えるように構成された底部７２２を含む缶ベース部７０２の様々な実施形態を示している。図１１は、底部７２２を含まず、側壁７０４を含むように構成され、ベース部層７１４を含むＯＩＳアセンブリと共に用いられる缶ベース部７０２の一実施形態を示している。図１３〜図１５は、図１１に示す缶ベース部７０２の一実施形態を様々な方向から示している。
他の実施形態によると、缶ベース部７０２は、支持構造体／移動構造体アセンブリのベース部構造体７１４に、接着または別様に取り付けることができる。缶ベース部７０２は、アセンブリをＯＩＳコアまたはアセンブリのベース部に取り付ける前に、支持構造体／移動構造体アセンブリのベース部に取り付けることができる。このアプローチは、接着剤がすでに硬化されており、缶ベース部７０２の側壁７０４がスクリーニング缶および接着剤から離れるように十分に高くなっているため、緩いワイヤが捕捉される危険性を低減することができる。実施形態では、缶ベース部の側壁は、高さを約１ｍｍ、厚みを約０．３ｍｍとすることができる。他の実施形態では、構造体は他の寸法を有する。内側リップ部などの上縁部のリップ部は、スクリーニングおよび缶の位置公差ならびに耐衝撃性を支援することができる。
図１９〜図２４は、「最大限の高さ」（たとえば、少なくとも、缶ベース部によって包囲されているオートフォーカスシステムおよびＯＩＳなどの構造体と同じ高さ）となるように構成された缶ベース部８０２の側壁８０４を含む缶ベース部８０２の実施形態を示している。様々な実施形態によると、缶スクリーン８２０は、最大限の高さの側壁８０４の上縁部と嵌合する平坦なカバーであり得る。図２０〜図２４は、実施形態がベース部８１４または缶ベース部の底壁を貫通するスロット８２２などの開口部を含むことを示している。端子パッドを有するＯＩＳ８３０のテールは、スロット８２２を通って延在することができる。
側壁を有する缶ベース部の利点は、レンズホルダ構築工程中にスマート記憶合金ワイヤが挟まれる危険性が低減されることを含む。缶ベース部は、移動クリンプが缶側壁内に侵入するときに、アセンブリの取り扱いを強固にするリミッタを提供する。缶ベース部は、すべてのレンズホルダの作成者が様々な手動／自動許容誤差能力でより一貫した制御を行うことを可能にする位置公差を提供する。フレキシブルプリント回路（「ＦＰＣ」）対ＯＩＳベース部の電気ショートの危険性は、プラスチック絶縁体がスクリーニング缶とＯＩＳベース部との間に配置されると低減される。
さらに、実施形態は、支持構造体と、移動構造体と、１つ以上の形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤと、缶ベース部とを含むサスペンションアセンブリを含み、支持構造体は、第１の領域（たとえば、底部領域）および１つ以上の支持ワイヤ取付構造体を含み、支持ワイヤ取付構造体がそれぞれ、第１の領域に対して高さがｚであり、移動構造体は、支持構造体に（たとえば、第１の領域の第１の側部に）結合されて側部を有するアセンブリを形成し、１つ以上の移動ワイヤ取付構造体を含み、移動ワイヤ取付構造体がそれぞれ、支持構造体の第１の領域に対して高さがｚであり、１つ以上の形状記憶合金（ＳＭＡ）ワイヤはそれぞれ、支持ワイヤ取付構造体のうちの１つと移動ワイヤ取付構造体との間に結合されてアセンブリの側部に沿って延在し、缶ベース部は、延在する形状記憶合金ワイヤを有するアセンブリの１つ以上の側部に沿った側壁を含み、アセンブリが缶ベース部内に配置され、または配置でき、缶ベース部が各側壁の縁部によって画定される開口部を有し、各側壁が、ワイヤを缶ベース部内に拘束してワイヤが別様に側壁の縁部から延出する可能性を低減するのに十分な高さである、第１の領域に対して高さｚまで延びる高さを有する。サスペンションアセンブリはさらに、缶ベース部上に、１つ以上の側部を有し、側部がそれぞれ缶ベース部の側壁に係合する缶を含み得る。さらに、サスペンションアセンブリは、複数（実施形態では４つ）の側壁を有し、側壁がそれぞれ任意選択的に同じ高さを有する缶ベース部を含み得る。さらに、サスペンションアセンブリは、複数（実施形態では４つ）の側部を有し、側部がそれぞれ缶ベース部の壁に係合する缶を含み得る。サスペンションアセンブリはまた、１つ以上の側壁を有する缶を含み得る。サスペンションアセンブリは、少なくとも支持ワイヤ取付構造体の高さｚと同じ高さまで延びる缶ベース部の各側壁を含み得る。サスペンションアセンブリはまた、少なくとも移動ワイヤ取付構造体の高さｚと同じ高さまで延びる缶ベース部の各側壁を含み得る。サスペンションアセンブリは、支持ワイヤ取付構造体および移動ワイヤ取付構造体の両方の高さｚ以上の高さまで延びる缶ベース部の各側壁を含み得る。サスペンションアセンブリは、ベース部領域を有する缶ベース部を含み得、側壁はベース部領域から延びる。サスペンションアセンブリはまた、缶に係合するためのリップ部を含む、缶ベース部の側壁のうちの１つ以上を含み得る。サスペンションアセンブリは、端子を有するテールと、アセンブリのテールが貫通して延びる開口部（任意選択的にスロット）を含む缶ベース部のベース部領域とを含み得る。缶ベース部の各側壁を含むサスペンションアセンブリは、最大限の高さの側壁を有し、缶は略平坦なカバーを有する。
実施形態によると、サスペンションを組み立てる方法は、側部を有するアセンブリであって、第１の領域（たとえば、底部領域）および１つ以上の支持ワイヤ取付構造体を含む支持構造体と、支持構造体に（たとえば、第１の領域の第１の側部に）結合され、１つ以上の移動ワイヤ取付構造体を含む移動構造体と、それぞれ、支持ワイヤ取付構造体のうちの１つと移動ワイヤ取付構造体のうちの１つとの間に結合されてアセンブリの側部に沿って延在する１つ以上の形状記憶合金ワイヤと、を含むアセンブリを設けることと、延在する形状記憶合金ワイヤを有するアセンブリの少なくとも各側部に関連する側壁を含む缶ベース部を設けることと、アセンブリを缶ベース部内に配置して、関連する側壁によって各形状記憶合金ワイヤを缶ベース部内に拘束することと、を含む。方法はさらに、１つ以上の側部（および任意選択的に側壁）を有する缶を設けることと、関連する形状記憶合金ワイヤを缶ベース部によって拘束しながら缶の各側部を缶ベース部の関連する側壁と係合することを含む、缶を缶ベース部に搭載することと、を含む。
[２線式ＯＩＳ]
図２５〜図３０は、様々な実施形態による、２線式カメラレンズ光学像安定化（「ＯＩＳ」）サスペンションアセンブリ９００を示す。図示のように、サスペンションアセンブリは、ベース部構成要素９０２、静止圧着／フレキシブルプリント回路（「ＦＰＣ」）などの支持構造体９０４、および移動圧着／ばね構成要素などの移動構造体９０６を含む。支持構造体９０４は、支持構造体９０４に結合されて、支持構造体９０４に対する移動構造体９０６の移動を可能にする、ばねアーム９０８または屈曲を含む。実施形態によると、２つのばねアーム９０８が使用される。低摩擦摺動パッドまたはボールベアリングなどのベアリング９１０は、移動構造体９０６の一部を支持構造体９０４に対して支持する。屈曲アーム９０８は、移動構造体９０６を、支持構造体９０４に対して中立位置またはスプリングセンタに付勢する。第１のワイヤ取付構造体９１２ａ，９１２ｂおよび第２のワイヤ取付構造体９１４ａ，９１４ｂが、支持構造体および移動構造体のそれぞれに配置されている。様々な実施形態では、第１および第２のワイヤ取付構造体はクリンプである。第１の形状記憶合金ワイヤ９１６は、支持構造体９０４および移動構造体９０６の第１のワイヤ取付構造体９１２ａ，９１２ｂに接続され、第１の軸、たとえばｘ軸に沿って延在する。第２の形状記憶合金ワイヤ９１８は、支持構造体９０４および移動構造体９０６の第２のワイヤ取付構造体９１４ａ，９１４ｂに接続され、第２の軸、たとえばｙ軸に沿って延在する。図示の実施形態は、２つの形状記憶合金ワイヤおよび関連するワイヤ取付構造体のみを含む。
様々な実施形態によると、支持構造体９０４上の第１のワイヤ取付構造体９１２ａは、第１のトレース９２４を介して第１の端子９２０と電気的に結合される。様々な実施形態によると、支持構造体９０４上の第２のワイヤ取付構造体９１４ｂは、第２のトレース９２６を介して第２の端子９２２と電気的に結合される。移動構造体９０６上の第１のワイヤ取付構造体９１２ｂおよび第２のワイヤ取付構造体９１４ａは屈曲アーム９０８のうちの１つ以上を介して共通端子９２８と電気的に結合される。いくつかの実施形態によると、共通端子９２８は接地に結合される。第１のＳＭＡワイヤ９１６に電力を印加することにより、ワイヤを加熱して、これにより、ワイヤを収縮させて、移動部材を中立位置から一方向に、たとえば、ｘ軸周りに移動させることができる。第１のＳＭＡワイヤ９１６に印加される電力の量、およびそれにより第１のＳＭＡワイヤ９１６が加熱される量を、移動部材のｘ軸周りの移動量または移動距離を制御するために制御または調整することができる。同様に、第２のＳＭＡワイヤ９１８に電力を印加することにより、ワイヤを加熱して、これにより、ワイヤを収縮させて、移動部材を中立位置から一方向に、たとえば、ｙ軸周りに移動させることができる。第２のＳＭＡワイヤ９１８に印加される電力の量、およびそれにより第２のＳＭＡワイヤ９１８が加熱される量を、移動構造体９０６のｙ軸周りの移動量または移動距離を制御するために制御することができる。
図３１（Ａ）〜図３１（Ｅ）および図３２のチャートは、様々な実施形態によるサスペンションアセンブリの動作または起動を示す。第１のＳＭＡワイヤ２２０２および第２のＳＭＡワイヤ２２０４の両方に電力を印加して、移動部材２２０６を中立位置（すなわち、スプリングセンタ）からその動作範囲の中心（すなわち、パワーセンタ）へ移動させる、または付勢する。すなわち、第１のＳＭＡワイヤ２２０２および第２のＳＭＡワイヤ２２０４への電力を調整または制御可能に印加することにより、移動部材２２０６を、中立位置が座標系の原点に対応するデカルト座標系の１つの象限内の位置範囲に配置できる。
２線式サスペンションは、必要とされるワイヤの数が少なく、また、関連するクリンプの間に弛みを設けるための「余剰の」ワイヤの必要性が低減されるため（すなわち、サスペンションはその移動範囲が角部から始まり、ワイヤを長くする必要が無いため）、従来技術の４線式サスペンションよりも少ないワイヤを使用することができる。低減されたワイヤの量は、先行技術のサスペンションで生じる可能性のある問題を軽減することにより、利点をもたらす。例えば、余剰のワイヤは、スクリーニング缶をＯＩＳベース部に取り付けるときに、缶の下で捕捉されるまたは挟まれる可能性があるため、製造上の問題をもたらす。余剰なワイヤはまた、カメラ内部の他の構成要素に衝突しながら、衝撃中に損傷を受けやすい。他の利点には、より少ない材料およびより少ない工程ステップによるコストの低減、ワイヤの隙間領域の必要性の低減による設置面積の削減、レンズホルダの構築の容易化、および電気端子数の削減が含まれる。
一実施形態は、支持構造体と、移動構造体と、１つ以上のばねまたは屈曲アームと、第１および第２の形状記憶合金ワイヤとを含むサスペンションアセンブリを含み、支持構造体は、第１および第２のワイヤ取付構造体（たとえば、静止クリンプ）を有し、移動構造体は、第１および第２のワイヤ取付構造体（たとえば、移動クリンプ）を有し、１つ以上のばねまたは屈曲アームは、支持構造体を移動構造体に結合し、移動構造体の支持構造体に対するｘ軸およびｙ軸周りの移動を可能にし、かつ移動構造体をｘ軸およびｙ軸周りの中立ｘ，ｙ位置に支持構造体に対して付勢し（たとえば、移動構造体および屈曲アームが一体化してフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を構成する）、第１のワイヤが支持構造体および移動構造体の第１のワイヤ取付構造体に結合されて第１の軸周りに延在し、第２のワイヤが支持構造体および移動構造体の第２のワイヤ取付構造体に結合されて第１の軸と平行ではない第２の軸周りに延在し、サスペンションアセンブリは、第１のワイヤに電力を印加することにより、移動部材を、中立位置の一方の側においてのみｘ軸周りの位置の範囲にわたって移動させることができ、第２のワイヤへの電力の印加によって、移動部材を、中立位置の一方の側においてのみｙ軸周りの位置の範囲にわたって（たとえば、ｘｙ座標系の原点に対する１つの象限にわたって）移動させることができるように構成されている。サスペンションアセンブリはまた、２つのスマート記憶合金ワイヤ（すなわち、第１および第２ワイヤのみ）を含み得る。サスペンションアセンブリはまた、一般的に垂直な（たとえば、ｘおよびｙ）軸周りに延在する第１および第２のワイヤを含み得る。サスペンションアセンブリはまた、移動部材上の第１および第２のワイヤ取付構造体を互いに隣接させて含み得る。サスペンションアセンブリはまた、支持構造体の第１のワイヤ取付構造体をｘ軸周りに移動構造体の第１のワイヤ取付構造体から離間させ、支持構造体の第２のワイヤ取付構造体をｙ軸周りに移動構造体の第２のワイヤ取付構造体から離間させて含み得る。
本明細書に記載されるような実施形態によると、サスペンションアセンブリを起動するための方法は、第１のワイヤを第１の温度（たとえば、比較的冷たい）にして、移動構造体をｘ軸周りに中立位置から第１の距離の位置に配置するように、第１のワイヤに第１の量の電力を印加することと、第２のワイヤを第１の温度（たとえば、比較的冷たい）にして、移動構造体をｙ軸周りに中立位置から第１の距離の位置に配置するように、第２のワイヤに第１の量の電力を印加することと、第１のワイヤを第１の温度よりも高い第２の温度（たとえば、比較的暖かい）にして、移動構造体をｘ軸周りに中立位置から第１の距離よりも離れた第２の距離の位置に配置するように、第１のワイヤに第１の量の電力よりも大きい第２の量の電力を印加することと、第２のワイヤを第１の温度よりも高い第２の温度（たとえば、比較的暖かい）にして、移動構造体をｙ軸周りに中立位置から第１の距離よりも離れた第２の距離の位置に配置するように、第２のワイヤに第１の量の電力よりも大きい第２の量の電力を印加することと、第１のワイヤを第２の温度よりも高い第３の温度（たとえば、比較的熱い）にして、移動構造体をｘ軸周りに中立位置から第２の距離よりも離れた第３の距離の位置に配置するように、第１のワイヤに第２の量の電力よりも大きい第３の量の電力を印加することと、第２のワイヤを第２の温度よりも高い第３の温度（たとえば、比較的熱い）にして、移動構造体をｙ軸周りに中立位置から第２の距離よりも離れた第３の距離の位置に配置するように、第２のワイヤに第２の量の電力よりも大きい第３の量の電力を印加することと、を含む。
上述した実施形態の個々の特徴および全体的な機能は、互いに組み合わせることができる。上述の本発明の実施形態に組み込むことができるサスペンションアセンブリの他の特徴は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、共通して譲渡された、２０１５年１１月２５日に出願された、一体型カメラレンズサスペンションと題する、米国特許出願第１４／９５１，５３７号に記載されている。
本発明の範囲から逸脱することなく、説明された例示的な実施形態に対して様々な変更および追加を行うことができる。たとえば、上述の実施形態は特定の特徴に言及しているが、本明細書に記載された実施形態の範囲は、記載された特徴の全てを含まない、特徴および実施形態の異なる組み合わせを有する実施形態も含む。したがって、実施形態の範囲は、すべてのかかる代替、修正、および変更を、その全ての均等物と共に、特許請求の範囲内に含まれるものとすることを意図するものである。開示された主題は様々な変更および代替形態に適合可能であるが、本明細書では特定の実施形態を図面の実施例を用いて示し、説明した。しかし、本発明は、記載された特定の実施形態に開示を限定することは意図していない。逆に、本開示は、すべての修正、均等物、および代替物を、添付の特許請求の範囲によって規定される本開示の範囲内に包含することを意図するものである。
本明細書において、測定値の範囲に関して使用される用語（上記で開示したものなど）として、「約（ａｂｏｕｔ）」および「おおよそ（ａｐｐｒｏｘｉｍｔｅｌｙ）」は、規定の測定値を含み、さらに規定の測定値に合理的に近いが、その違いが、関連分野の当業者であれば、測定誤差、測定および／または製造機器の校正による違い、測定値の読み取りおよび／または設定における人的エラー、他の構成要素に関連する測定値の違いを考慮した性能および／または構造的パラメータの最適化のための調整、特定の実装シナリオ、人または機械による対象物の不正確な調整および／または処理、などに帰するものであることが理解でき、容易に確認できるような合理的に小さな量の違いである、あらゆる測定値も含む、測定値に言及するために、互換的に、使用され得る。

Claims (13)

  1. １つ以上の支持ワイヤ取付構造体を含む支持構造体と、
    １つ以上の移動ワイヤ取付構造体を含む移動構造体と、
    前記移動構造体を前記支持構造体に結合するように構成された１つ以上の屈曲アームであって、前記支持構造体に対する前記移動構造体の移動を可能にするように構成された屈曲アームと、
    １つ以上の光学像安定化形状記憶合金ワイヤであって、それぞれ、前記支持ワイヤ取付構造体のうちの１つと前記移動ワイヤ取付構造体のうちの１つとの間に結合されて延在する光学像安定化形状記憶合金ワイヤと、
    前記移動構造体に移動可能に搭載されたレンズホルダと、
    少なくとも第１の対のオートフォーカス形状記憶合金ワイヤ取付構造体と、
    １つ以上のオートフォーカス形状記憶合金ワイヤであって、それぞれ、前記レンズホルダに結合され、かつ、前記レンズホルダを前記移動構造体に対して起動するように構成された前記少なくとも第１の対のオートフォーカスワイヤ取付構造体のうちの１つのオートフォーカスワイヤ取付構造体の間に結合されて延在するオートフォーカス形状記憶合金ワイヤと、
    を含む、サスペンションアセンブリ。
  2. 前記少なくとも第１の対のうちのオートフォーカスワイヤ取付構造体はそれぞれ、前記支持構造体または前記移動構造体のいずれかの上に配置されている、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
  3. レンズホルダは、側部と、前記側部の間の中間部とを有し、
    前記フォーカスワイヤのうちの１つ以上は、前記レンズホルダの両側部に沿ってかつ任意選択的に横切って延在し、前記レンズホルダの前記中間部に沿ってかつ任意選択的に横切って延在する、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
  4. 前記フォーカスワイヤのうちの１つ以上は、前記レンズホルダの前記中間部に沿って延びる長さを有する部分と、前記レンズホルダの側部に沿って延びる長さを有する部分とを含み、前記レンズホルダの前記中間部に沿って延びる前記フォーカスワイヤ部分の前記長さは、前記レンズホルダの前記側部に沿って延びる前記フォーカスワイヤ部分の前記長さよりも長い、請求項３に記載のサスペンションアセンブリ。
  5. 前記レンズホルダの前記側部に沿って延びる前記フォーカスワイヤの前記部分と、前記レンズホルダの前記中間部に沿って延びる前記フォーカスワイヤの前記部分との間の角度が、約９０度あるいはそれ以上である、請求項４に記載のサスペンションアセンブリ。
  6. 前記ＳＭＡワイヤのうちの１つ以上をガイドするための１つ以上のフック構造体をさらに含む、請求項３に記載のサスペンションアセンブリ。
  7. 前記フック構造体のうちの１つ以上が、前記側部および前記中間部のうちの一方の交差部に隣接する前記レンズホルダ上に配置されている、請求項６に記載のサスペンションアセンブリ。
  8. 各フォーカスワイヤの移動をガイドするために前記レンズホルダ上に１つ以上のフック構造体をさらに含む、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
  9. 前記移動構造体に搭載され、前記レンズホルダを結像のために保持するように構成されたハウジングと、
    前記レンズホルダを前記ハウジング内に付勢するためのばねと、をさらに含み、
    各フォーカスワイヤが前記レンズホルダに係合されている、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
  10. 前記ばねは、前記レンズホルダを前記移動部材から離れる方向に付勢し、
    各フォーカスワイヤは、前記フォーカスワイヤに電力が印加されると、前記レンズホルダを前記ばねの前記付勢に抗して前記移動部材に向けて移動させるように構成されている、請求項９に記載のサスペンションアセンブリ
  11. 複数の端子パッドと、
    各支持ワイヤ取付構造体、各移動ワイヤ取付構造体および各フォーカスワイヤ取付構造体を、前記端子パッドのうちの１つに結合する、電気リードカップリングと、
    をさらに含む、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
  12. 前記少なくとも１つのフォーカスワイヤのうちの１つ以上は、前記少なくとも１つの画像安定化ワイヤのうちの１つ以上の直径よりも大きい直径を有する、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。
  13. 前記レンズホルダ内に１つ以上のチャネルをさらに含み、各チャネルは、前記１つ以上のフォーカスワイヤのうちの１つをガイドする、請求項１に記載のサスペンションアセンブリ。


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