JP2023530250A - Shape memory alloy actuator and method - Google Patents

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Abstract

Figure 2023530250000001

SMAアクチュエータ及び関連の方法が説明されている。アクチュエータの一実施形態は、ベースと、複数の歪曲アームと、複数の歪曲アームのうちの一対の歪曲アームと接続された少なくとも第1の形状記憶合金ワイヤとを含む。アクチュエータの別の実施形態は、ベースと、形状記憶合金材料を含む少なくとも1つのバイモルフアクチュエータとを含む。バイモルフアクチュエータは、ベースに取り付けられている。

Figure 2023530250000001

SMA actuators and related methods are described. One embodiment of the actuator includes a base, a plurality of bending arms, and at least a first shape memory alloy wire connected to a pair of the bending arms of the plurality of bending arms. Another embodiment of the actuator includes a base and at least one bimorph actuator comprising a shape memory alloy material. A bimorph actuator is attached to the base.

Description

本発明の実施形態は、形状記憶合金システムの分野に関する。より詳細には、本発明の実施形態は、形状記憶合金アクチュエータ及びそれに関連する方法の分野に関する。 Embodiments of the present invention relate to the field of shape memory alloy systems. More particularly, embodiments of the present invention relate to the field of shape memory alloy actuators and related methods.

形状記憶合金(SMA:shape memory alloy)システムは、オートフォーカス駆動装置として、例えばカメラレンズ素子と併用され得る可動アセンブリ又は構造を有する。これらのシステムは、遮蔽缶(screening can)などの構造によって取り囲まれ得る。可動アセンブリは、複数のボールなどの軸受によって、支持アセンブリ上で動くために支持される。リン青銅又はステンレス鋼などの金属から形成される撓み要素が、可動プレート及び撓み部を有する。撓み部は、静止支持アセンブリに対する可動アセンブリの移動を可能にすべく、可動プレートと静止支持アセンブリとの間に延びて、ばねとして機能する。ボールは、可動アセンブリがほとんど抵抗なく動くことを可能にする。可動アセンブリ及び支持アセンブリは、アセンブリ間に延びる4本の形状記憶合金(SMA)ワイヤによって接続される。SMAワイヤのそれぞれは、一方の端部が支持アセンブリに取り付けられ、反対側の端部が可動アセンブリに取り付けられている。SMAワイヤへ電気駆動信号を印加することによって、サスペンションが作動する。しかしながら、これらのタイプのシステムは、システムの複雑さに悩まされており、結果的に、大きな設置面積及び高さが大きいクリアランスを必要とする、嵩張るシステムを生じる。さらに、現在のシステムは、コンパクトで低プロファイルの設置面積での高Zストローク範囲をもたらすことができていない。 A shape memory alloy (SMA) system comprises a movable assembly or structure that can be used, for example, with a camera lens element as an autofocus driver. These systems may be surrounded by structures such as screening cans. A movable assembly is supported for movement on the support assembly by bearings, such as a plurality of balls. A flexure element formed from metal such as phosphor bronze or stainless steel has a movable plate and a flexure. A flexure extends between the movable plate and the stationary support assembly and functions as a spring to permit movement of the movable assembly relative to the stationary support assembly. The ball allows the moveable assembly to move with little resistance. The moveable assembly and support assembly are connected by four shape memory alloy (SMA) wires extending between the assemblies. Each of the SMA wires has one end attached to the support assembly and the opposite end attached to the moveable assembly. The suspension is actuated by applying an electrical drive signal to the SMA wires. However, these types of systems suffer from system complexity, resulting in bulky systems requiring large footprints and high clearances. Additionally, current systems fail to provide high Z-stroke range in a compact, low-profile footprint.

SMAアクチュエータ及び関連の方法が説明されている。アクチュエータの一実施形態は、ベースと、複数の歪曲アーム(buckle arm)と、複数の歪曲アームのうちの一対の歪曲アームと接続された少なくとも第1の形状記憶合金ワイヤとを含む。アクチュエータの別の実施形態は、ベースと、形状記憶合金材料を含む少なくとも1つのバイモルフアクチュエータとを含む。バイモルフアクチュエータは、ベースに取り付けられている。 SMA actuators and related methods are described. One embodiment of the actuator includes a base, a plurality of buckle arms, and at least a first shape memory alloy wire connected to a pair of the plurality of buckle arms. Another embodiment of the actuator includes a base and at least one bimorph actuator comprising a shape memory alloy material. A bimorph actuator is attached to the base.

歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの製造方法であって、動的な傾斜調整を可能とするためにヨー軸の動きをもたらすように構成された上部歪曲アセンブリを提供することと、上部歪曲アセンブリにオートフォーカスアセンブリを装着することと、上部歪曲アセンブリに対向する側面でオートフォーカスアセンブリにセンサ回路PCBを装着することと、それにより、センサ回路PCBと、センサブラケットを備えるオートフォーカスアセンブリとの間のセンサ回路の接続を容易にすることと、オートフォーカスアセンブリに対向させて、モジュール回路PCBに底部歪曲アセンブリを接続することと、上部歪曲アセンブリに底部歪曲アセンブリを固定された周囲に沿って取り付けることとを含む、方法。 A method of manufacturing a skew module tilt OIS assembly comprising: providing an upper skew assembly configured to provide yaw axis motion to enable dynamic tilt adjustment; and mounting the sensor circuit PCB to the autofocus assembly on the side facing the upper distortion assembly, thereby connecting the sensor circuit between the sensor circuit PCB and the autofocus assembly comprising the sensor bracket. connecting the bottom distortion assembly to the module circuit PCB opposite the autofocus assembly; and attaching the bottom distortion assembly to the top distortion assembly along a fixed perimeter. .

上部歪曲アセンブリは4ワイヤ歪曲アクチュエータを含む、方法。
底部歪曲アセンブリは4ワイヤ歪曲アクチュエータを含む、方法。
歪曲モジュール傾斜OISアセンブリは、±5度までのより大きな傾斜角度に動かすように可動質量体を動かすために2軸カメラモジュールOISの傾斜をもたらすように動作可能である、方法。
The method, wherein the upper strain assembly includes a 4-wire strain actuator.
The method, wherein the bottom strain assembly includes a 4-wire strain actuator.
The method of claim 1, wherein the skew module tilt OIS assembly is operable to effect tilt of the two-axis camera module OIS to move the movable mass to a greater tilt angle of up to ±5 degrees.

可動質量体は、オートフォーカスアセンブリ、センサ回路PCB、及びモジュール回路PCBを含む、方法。
さらに、オートフォーカスアセンブリを接着剤で上部歪曲アセンブリに固定することを含む、方法。
The method, wherein the movable mass includes an autofocus assembly, a sensor circuit PCB, and a module circuit PCB.
The method further comprising securing the autofocus assembly to the upper distortion assembly with an adhesive.

上部歪曲アセンブリは1つ以上の歪曲アームを含み、各歪曲アームは、上部歪曲アセンブリにヨー軸の動きを生じさせるように配置される、方法。
底部歪曲アセンブリは1つ以上の歪曲アームを含み、各歪曲アームは、底部歪曲アセンブリにピッチ軸の動きを生じさせるように配置される、方法。
The method, wherein the upper flexure assembly includes one or more flexure arms, each flexure arm arranged to impart yaw axis motion to the upper flexure assembly.
The method of claim 1, wherein the bottom flexure assembly includes one or more flexure arms, each flexure arm arranged to impart pitch axis motion to the bottom flexure assembly.

上部歪曲アセンブリ及び底部歪曲アセンブリは、互いに離間するように押して、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの動的な傾斜をもたらすように動作可能である、方法。
さらに、上部ばねを備えるハウジング、上部オートフォーカスキャリッジ、フレキシブルセンサ回路、及びヨー傾斜サブアセンブリを含む、上部歪曲アセンブリを提供することを含む、方法。
The method, wherein the top warp assembly and the bottom warp assembly are operable to push apart from each other to effect dynamic tilting of the warp module tilt OIS assembly.
The method further includes providing an upper skew assembly including a housing with an upper spring, an upper autofocus carriage, a flexible sensor circuit, and a yaw tilt subassembly.

ヨー傾斜サブアセンブリは、傾斜サブアセンブリ歪曲フレーム、ステンレス鋼(SST:stainless-steel)歪曲フレーム、2つ以上の滑り軸受、少なくとも1本のSMAワイヤ、及びSSTスライドベースを含む、方法。 The method, wherein the yaw tilt subassembly includes a tilt subassembly flexure frame, a stainless-steel (SST) flexure frame, two or more slide bearings, at least one SMA wire, and an SST slide base.

さらに、底部ばねを備えるハウジング、底部オートフォーカスキャリッジ、及びピッチ傾斜サブアセンブリを含む、底部歪曲アセンブリを提供することを含む、方法。
ピッチ傾斜サブアセンブリは、傾斜サブアセンブリ歪曲フレーム、ステンレス鋼(SST)歪曲フレーム、2つ以上の滑り軸受、少なくとも1本のSMAワイヤ、及びSSTスライドベースを含む、方法。
The method further includes providing a bottom skew assembly including a housing with a bottom spring, a bottom autofocus carriage, and a pitch tilt subassembly.
The method, wherein the pitch tilt subassembly includes a tilt subassembly strain frame, a stainless steel (SST) strain frame, two or more slide bearings, at least one SMA wire, and an SST slide base.

本発明の実施形態の他の特徴及び利点は、添付図面及び以下の詳細な説明から明らかになる。
本発明の実施形態は、添付図面の図面において、限定ではなく、例として説明され、図面では、同様の参照符号は同様の要素を示す。
Other features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the accompanying drawings and from the detailed description that follows.
Embodiments of the invention are illustrated by way of example and not by way of limitation in the figures of the accompanying drawings, in which like reference numerals indicate like elements.

一実施形態による歪曲アクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを含むレンズアセンブリを示す。4 illustrates a lens assembly including an SMA actuator configured as a distortion actuator according to one embodiment; 一実施形態によるSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator according to one embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator according to one embodiment. 一実施形態によるSMAワイヤアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリの展開図を示す。FIG. 4 illustrates an exploded view of an autofocus assembly including an SMA wire actuator according to one embodiment; 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリを示す。1 illustrates an autofocus assembly including an SMA actuator according to one embodiment; センサを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator according to one embodiment, including a sensor; レンズキャリッジを備える、一実施形態による歪曲アクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータの上面図及び側面図を示す。FIG. 10 shows top and side views of an SMA actuator configured as a distortion actuator according to one embodiment, with a lens carriage. 実施形態によるSMAアクチュエータのある区分の側面図を示す。FIG. 10 shows a side view of a section of an SMA actuator according to an embodiment; 歪曲アクチュエータの一実施形態の複数の図を示す。FIG. 4 shows multiple views of one embodiment of a strain actuator. レンズキャリッジを備える、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを示す。Fig. 3 shows a bimorph actuator according to one embodiment with a lens carriage; 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリの切り欠き図を示す。FIG. 4B shows a cutaway view of an autofocus assembly including an SMA actuator according to one embodiment. いくつかの実施形態によるバイモルフアクチュエータの図を示す。FIG. 4 shows a diagram of a bimorph actuator according to some embodiments; いくつかの実施形態によるバイモルフアクチュエータの図を示す。FIG. 4 shows a diagram of a bimorph actuator according to some embodiments; いくつかの実施形態によるバイモルフアクチュエータの図を示す。FIG. 4 shows a diagram of a bimorph actuator according to some embodiments; 一実施形態によるバイモルフアクチュエータの一実施形態の図を示す。FIG. 12 shows a diagram of one embodiment of a bimorph actuator, according to one embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータの端部パッド断面を示す。FIG. 11 illustrates an end pad cross-section of a bimorph actuator according to one embodiment; FIG. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータの中心供給パッド断面を示す。FIG. 10 illustrates a central feed pad cross-section of a bimorph actuator according to one embodiment; FIG. 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータの展開図を示す。FIG. 11 illustrates an exploded view of an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment; 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータの側面図を示す。FIG. 4B shows a side view of an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータの側面図を示す。FIG. 4B shows a side view of an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むアセンブリの展開図を示す。FIG. 11 illustrates an exploded view of an assembly including an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment; 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. 一実施形態による2つの歪曲アクチュエータ及びカプラを含むSMAアクチュエータを示す。FIG. 11 illustrates an SMA actuator including two strain actuators and a coupler according to one embodiment; FIG. 一実施形態による積層板ハンモックを備える歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。FIG. 10 illustrates an exploded view of an SMA system including an SMA actuator including a tortuous actuator comprising a laminate hammock according to one embodiment. 一実施形態による積層板ハンモックを備える歪曲アクチュエータ2402を含むSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。24 shows an SMA system including an SMA actuator including a bending actuator 2402 comprising a laminate hammock according to one embodiment. 一実施形態による積層板ハンモックを含む歪曲アクチュエータを示す。1 illustrates a strain actuator including a laminate hammock according to one embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータの積層板ハンモックを示す。FIG. 11 illustrates a laminate hammock for an SMA actuator according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるSMAアクチュエータの積層形成された圧着接続部を示す。FIG. 4 illustrates a laminated crimp connection of an SMA actuator according to one embodiment. FIG. 積層板ハンモックを備える歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。Fig. 3 shows an SMA actuator including a strain actuator with a laminated plate hammock; 一実施形態による歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。1 illustrates an exploded view of an SMA system including an SMA actuator including a strain actuator according to one embodiment; FIG. 一実施形態による歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 illustrates an SMA system including an SMA actuator including a strain actuator according to one embodiment; 一実施形態による歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 illustrates an SMA actuator including a strain actuator according to one embodiment; 一実施形態によるSMAアクチュエータの一対の歪曲アームの2ヨークキャプチャジョイントを示す。FIG. 12 illustrates a two-yoke capture joint of a pair of flexure arms of an SMA actuator according to one embodiment; FIG. 歪曲アクチュエータにSMAワイヤを取り付けるために使用される、一実施形態によるSMAアクチュエータの抵抗溶接圧着部を示す。FIG. 11 illustrates a resistance weld crimp of an SMA actuator used to attach SMA wire to the strain actuator according to one embodiment. FIG. 2ヨークキャプチャジョイントを備える歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator including a strain actuator with a two-yoke capture joint; 一実施形態によるSMAバイモルフ液体レンズを示す。1 illustrates an SMA bimorph liquid lens according to one embodiment. 一実施形態による斜視的なSMAバイモルフ液体レンズを示す。1 illustrates a perspective SMA bimorph liquid lens according to one embodiment. 一実施形態によるSMAバイモルフ液体レンズの断面及び底面図を示す。FIG. 2 illustrates a cross-sectional and bottom view of an SMA bimorph liquid lens according to one embodiment; 一実施形態による、バイモルフアクチュエータを備えるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 illustrates an SMA system including an SMA actuator with a bimorph actuator, according to one embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを備えるSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator with a bimorph actuator according to one embodiment. ワイヤ長を、バイモルフアクチュエータを越えて延ばすための、バイモルフアクチュエータの長さ及びSMAワイヤ用のボンディングパッドのロケーションを示す。The length of the bimorph actuator and the location of bonding pads for the SMA wires are shown to extend the wire length beyond the bimorph actuator. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。1 shows an exploded view of an SMA system including a bimorph actuator according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるSMAアクチュエータの小区分の展開図を示す。FIG. 4 shows an exploded view of a subsection of an SMA actuator according to one embodiment; 一実施形態によるSMAアクチュエータの小区分を示す。1 shows a subsection of an SMA actuator according to one embodiment; 一実施形態による5軸センサシフトシステムを示す。1 illustrates a 5-axis sensor shifting system according to one embodiment. 一実施形態による5軸センサシフトシステムの展開図を示す。1 illustrates an exploded view of a 5-axis sensor shifting system according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、全ての動きに関してこの回路に組み込まれるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。FIG. 11 shows an SMA actuator including a bimorph actuator that is incorporated into this circuit for all movements, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、全ての動きに関してこの回路に組み込まれるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。FIG. 11 shows an SMA actuator including a bimorph actuator that is incorporated into this circuit for all movements, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による5軸センサシフトシステムの断面を示す。4 illustrates a cross-section of a 5-axis sensor shifting system according to one embodiment. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを示す。1 shows an SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. 画像センサを異なるx位置及びy位置に動かしたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ上面図を示す。FIG. 10 shows a top view of an SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator with the image sensor moved to different x and y positions. ボックスバイモルフオートフォーカスとして構成された、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。FIG. 11 illustrates an SMA actuator including a bimorph actuator according to one embodiment configured as a box bimorph autofocus; FIG. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 illustrates an SMA actuator including a bimorph actuator according to one embodiment; 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 illustrates an SMA actuator including a bimorph actuator according to one embodiment; 一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。1 illustrates an SMA actuator including a bimorph actuator according to one embodiment; バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. 2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。FIG. 10 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a two-axis lens-shifting OIS. 2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。FIG. 10B shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a two-axis lens-shift OIS. FIG. 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す。4 illustrates a box bimorph actuator according to one embodiment. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。1 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. FIG. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。1 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す。4 illustrates a box bimorph actuator according to one embodiment. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。1 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. FIG. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAの展開図を示す。FIG. 10 illustrates an exploded view of an SMA including a SMA actuator, including a bimorph actuator, according to one embodiment. 3軸センサシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。FIG. 11 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a 3-axis sensor shift OIS. 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ構成要素を示す。4 illustrates a box bimorph actuator component according to one embodiment; 一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのフレキシブルセンサ回路を示す。1 illustrates a flexible sensor circuit for use in an SMA system according to one embodiment; バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。1 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. FIG. 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。1 illustrates a cross-section of an SMA system including an SMA actuator according to one embodiment; 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す。4 illustrates a box bimorph actuator according to one embodiment. 一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのフレキシブルセンサ回路を示す。1 illustrates a flexible sensor circuit for use in an SMA system according to one embodiment; バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。1 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. FIG. 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。1 illustrates a cross-section of an SMA system including an SMA actuator according to one embodiment; 一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す。4 illustrates a box bimorph actuator according to one embodiment. 一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのフレキシブルセンサ回路を示す。1 illustrates a flexible sensor circuit for use in an SMA system according to one embodiment; バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。1 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. 一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。1 illustrates an exploded view of an SMA system including an SMA actuator according to one embodiment; FIG. バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。1 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator. 一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのボックスバイモルフアクチュエータを示す。4 illustrates a box bimorph actuator for use in an SMA system according to one embodiment; 一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのフレキシブルセンサ回路を示す。1 illustrates a flexible sensor circuit for use in an SMA system according to one embodiment; 複数の実施形態によるSMAアクチュエータのバイモルフアクチュエータの例示的な寸法を示す。4 illustrates exemplary dimensions of a bimorph actuator of an SMA actuator according to several embodiments; 一実施形態による折り畳みカメラ用のレンズ系を示す。1 illustrates a lens system for a folding camera according to one embodiment; 一実施形態による液体レンズを含むレンズ系のいくつかの実施形態を示す。4 illustrates several embodiments of a lens system including a liquid lens according to one embodiment; 一実施形態による、アクチュエータに配置される、プリズムである屈曲レンズを示す。FIG. 11 illustrates a prismatic bending lens positioned on an actuator, according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるオフセットの設けられたバイモルフアームを示す。FIG. 11 illustrates a bimorph arm with an offset according to one embodiment; FIG. 一実施形態によるオフセット及びリミッタの設けられたバイモルフアームを示す。FIG. 11 illustrates a bimorph arm with offsets and limits according to one embodiment; FIG. 一実施形態によるオフセット及びリミッタの設けられたバイモルフアームを示す。FIG. 11 illustrates a bimorph arm with offsets and limits according to one embodiment; FIG. 一実施形態によるオフセットの設けられたバイモルフアームを含むベースの実施形態を示す。FIG. 11 illustrates an embodiment of a base including offset bimorph arms according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるオフセットの設けられた2つのバイモルフアームを含むベースの実施形態を示す。4 illustrates an embodiment of a base including two offset bimorph arms according to one embodiment. 一実施形態による荷重点延長部を含む歪曲アームを示す。4 illustrates a curved arm including load point extensions according to one embodiment. 一実施形態による荷重点延長部9810を含む歪曲アーム9801を示す。98 shows a bending arm 9801 including a load point extension 9810 according to one embodiment. 一実施形態による荷重点延長部を含むバイモルフアームを示す。FIG. 11 illustrates a bimorph arm including load point extensions according to one embodiment. FIG. 一実施形態による荷重点延長部を含むバイモルフアームを示す。FIG. 11 illustrates a bimorph arm including load point extensions according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるSMA光学式手ぶれ補正機構を示す。1 illustrates an SMA optical image stabilization mechanism according to one embodiment. 一実施形態による可動部のSMA材料取り付け部40を示す。4 shows the SMA material attachment portion 40 of the moving part according to one embodiment. 一実施形態による、抵抗溶接されたSMAワイヤが取り付けられている静止プレートのSMA取り付け部を示す。FIG. 11 illustrates an SMA attachment of a stationary plate with resistance welded SMA wires attached, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータ45を示す。SMA actuator 45 including a strain actuator according to one embodiment is shown. 一実施形態によるSMAアクチュエータ用の島を含む抵抗溶接圧着部を示す。4 illustrates a resistance weld crimp including islands for an SMA actuator according to one embodiment. 一実施形態によるSMAアクチュエータ用の島を含む抵抗溶接圧着部を示す。4 illustrates a resistance weld crimp including islands for an SMA actuator according to one embodiment. 一実施形態による、バイモルフビームの曲げ面zオフセット、トラフ幅、及びピーク力の関係を示す。FIG. 4 shows the relationship between bending plane z-offset, trough width, and peak force for a bimorph beam, according to one embodiment. 一実施形態によるバイモルフアクチュエータ全体を含むボックスの近似であるボックス体積がどのようにバイモルフ構成要素当たりの仕事量と関係するかの例を示す。FIG. 12 shows an example of how the box volume, which is an approximation of the box containing the entire bimorph actuator according to one embodiment, relates to the work done per bimorph component. FIG. 一実施形態による歪曲アクチュエータを使用して作動される液体レンズを示す。Figure 10 illustrates a liquid lens actuated using a distortion actuator according to one embodiment; 一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。FIG. 11 illustrates an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment; FIG. 一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。FIG. 11 illustrates an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment; FIG. 一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。FIG. 11 illustrates an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment; FIG. 一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。FIG. 11 illustrates an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment; FIG. 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。Figure 4 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment; 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。Figure 4 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment; 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。Figure 4 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment; 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。Figure 4 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment; 一実施形態によるバイモルフアームの固定端部の背面図を示す。FIG. 10B shows a rear view of a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. 一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの展開図を示す。FIG. 10 illustrates an exploded view of a distortion module tilt OIS assembly according to one embodiment. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの組み立て済みの図を示す。119 shows an assembled view of the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリに加えられる力を示す。119 illustrates forces applied to the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリに加えられる力の傾斜の結果を示す。119 shows the results of tilting force applied to the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの上部歪曲アセンブリの展開図を示す。119 shows an exploded view of the upper distortion assembly of the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの底部歪曲アセンブリの展開図を示す。119 shows an exploded view of the bottom distortion assembly of the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、図118の部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの展開図を示す。119 shows an exploded view of the partially assembled skew module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、図124Aの部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの組み立て済みの図を示す。124B shows an assembled view of the partially assembled distortion module tilt OIS assembly of FIG. 124A, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、図124Aの部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの正面図を示す。124B illustrates a front view of the partially assembled skew module tilt OIS assembly of FIG. 124A, according to one embodiment. FIG. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの組み立てプロセスを示す。119 illustrates an assembly process for the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの組み立てプロセスを示す。119 illustrates an assembly process for the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリのフレキシブルセンサ回路を示す。119 shows a flexible sensor circuit of the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. 一実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリのフレキシブルセンサ回路を示す。119 shows a flexible sensor circuit of the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to one embodiment. 代替的な実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリのフレキシブルセンサ回路を示す。119 shows a flexible sensor circuit of the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to an alternative embodiment; 代替的な実施形態による、図118の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリのフレキシブルセンサ回路を示す。119 shows a flexible sensor circuit of the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 118, according to an alternative embodiment; 代替的な実施形態による、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの組み立て済みの図を示す。FIG. 12B shows an assembled view of a distortion module tilt OIS assembly, according to an alternative embodiment; 代替的な実施形態による、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの組み立て済みの図を示す。FIG. 12B shows an assembled view of a distortion module tilt OIS assembly, according to an alternative embodiment; 代替的な実施形態による、図133の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの組み立て済みの図の下面を示す。134 shows a bottom view of an assembled view of the bending module tilt OIS assembly of FIG. 133, according to an alternative embodiment; FIG. 一実施形態によるAFアセンブリの寸法の設置面積を示す。FIG. 4 shows a footprint dimensioned for an AF assembly according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるSMAモジュール傾斜OISアセンブリを示す。4 illustrates an SMA module tilted OIS assembly according to one embodiment. 一実施形態による方向変形下の図136のSMAモジュール傾斜OISアセンブリを示す。137 shows the SMA module tilted OIS assembly of FIG. 136 under directional deformation according to one embodiment. 一実施形態による図136の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリのフレキシブルセンサ回路を示す。137 shows a flexible sensor circuit of the distortion module tilt OIS assembly of FIG. 136 according to one embodiment. 一実施形態による単一のハウジングを含む歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ1を示す。FIG. 1 shows a skewed module tilted OIS assembly 1 including a single housing according to one embodiment. 一実施形態による単一のハウジングを含む歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの展開図を示す。FIG. 10 illustrates an exploded view of a bending module tilting OIS assembly including a single housing according to one embodiment. 一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISを示す。FIG. 11 illustrates a distortion module tilt OIS according to one embodiment; FIG. 一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISの、本明細書で説明したものなどの内部構成要素を示す。FIG. 4 shows internal components, such as those described herein, of a distortion module gradient OIS according to one embodiment. FIG. 一実施形態による上部ばねを示す。4 illustrates an upper spring according to one embodiment; 一実施形態による底部ばねを示す。Figure 10 shows a bottom spring according to one embodiment; 一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリのモジュールに接続されたフレキシブルセンサ回路を示す。FIG. 11 illustrates a flexible sensor circuit connected to a module of a distortion module tilt OIS assembly according to one embodiment; FIG. ベースキャップを含む、図145に示す実施形態によるフレキシブルセンサ回路を示す。146 shows a flexible sensor circuit according to the embodiment shown in FIG. 145 including a base cap; ハウジング及びベースキャップのない、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリを示す。4 illustrates a bending module tilt OIS assembly according to one embodiment without the housing and base cap. 一実施形態によるフレキシブルセンサ回路を含むモジュールの底面図を示す。FIG. 4B illustrates a bottom view of a module including flexible sensor circuitry according to one embodiment. 一実施形態によるフレキシブルセンサ回路を含むモジュールの側面図及び底面図を示す。FIG. 10 illustrates side and bottom views of a module including flexible sensor circuitry according to one embodiment. 一実施形態によるフレキシブルセンサ回路を含むモジュールの側面図及び底面図を示す。FIG. 10 illustrates side and bottom views of a module including flexible sensor circuitry according to one embodiment.

SMAアクチュエータの実施形態が本明細書で説明されており、この実施形態は、コンパクトな設置面積を含み、及び本明細書ではzストロークと称される正のz軸方向(z方向)において高い作動高さ、例えば動きをもたらす。SMAアクチュエータの実施形態は、SMA歪曲アクチュエータ及びSMAバイモルフアクチュエータを含む。SMAアクチュエータは、一般に触覚フィードバックセンサ及びデバイス、並びにアクチュエータが使用される他のシステムに見られるような振動感覚を生じるように2つの面を機械的にぶつけるために、多くの応用、例えば、限定されるものではないが、オートフォーカスアクチュエータとしてのレンズアセンブリ、微小流体ポンプ(micro-fluidic pump)、センサシフト、光学式手ぶれ補正(optical image stabilization)、光学ズームアセンブリで使用され得る。例えば、本明細書で説明するアクチュエータの実施形態は、ユーザにアラーム、通知、警報、触った領域又は押したボタンの応答をもたらすように構成された、セルラー方式携帯電話やウェアラブルデバイスにおいて使用するための触覚フィードバックアクチュエータとして使用され得る。さらに、2つ以上のSMAアクチュエータが、より大きなストロークを達成するためにシステムにおいて使用され得る。 Embodiments of SMA actuators are described herein that include a compact footprint and high actuation in the positive z-axis direction (z-direction), referred to herein as the z-stroke. Bring height, e.g. movement. Embodiments of SMA actuators include SMA bending actuators and SMA bimorph actuators. SMA actuators have many applications, such as limited It can be used in lens assemblies as autofocus actuators, micro-fluidic pumps, sensor shifts, optical image stabilization, optical zoom assemblies, although not as autofocus actuators. For example, embodiments of the actuators described herein are for use in cellular phones and wearable devices configured to provide a user with an alarm, notification, alert, area-touched or button-press response. can be used as a haptic feedback actuator for Additionally, more than one SMA actuator can be used in the system to achieve larger strokes.

様々な実施形態に関し、SMAアクチュエータは、4ミリメートル超のzストロークを有する。さらに、様々な実施形態のためのSMAアクチュエータは、SMAアクチュエータがその初期の作動停止位置にあるとき、z方向において2.2ミリメートル以下の高さを有する。レンズアセンブリにおいてオートフォーカスアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータの様々な実施形態は、レンズ内径(ID)よりも3ミリメートル大きいくらいの小ささの設置面積を有し得る。様々な実施形態によれば、SMAアクチュエータは、一方向において、限定されるものではないが、センサ、ワイヤ、トレース、及びコネクターを含む構成要素を収容するように幅広である設置面積を有し得る。いくつかの実施形態によれば、SMAアクチュエータの設置面積は、一方向において0.5ミリメートル大きく、例えばSMAアクチュエータの長さは、幅よりも0.5ミリメートル長い。 For various embodiments, the SMA actuator has a z-stroke greater than 4 millimeters. Further, the SMA actuator for various embodiments has a height in the z direction of 2.2 millimeters or less when the SMA actuator is in its initial, deactuated position. Various embodiments of SMA actuators configured as autofocus actuators in lens assemblies can have footprints as small as 3 millimeters greater than the lens inner diameter (ID). According to various embodiments, an SMA actuator can have a footprint that is wide in one direction to accommodate components including, but not limited to, sensors, wires, traces, and connectors. . According to some embodiments, the footprint of the SMA actuator is 0.5 millimeters larger in one direction, eg the length of the SMA actuator is 0.5 millimeters longer than the width.

図1aは、一実施形態による歪曲アクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを含むレンズアセンブリを示す。図1bは、一実施形態による歪曲アクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを示す。歪曲アクチュエータ102はベース101と接続されている。図1bに示すように、SMAワイヤ100は、歪曲アクチュエータ102に取り付けられており、SMAワイヤ100が作動して収縮すると、これにより歪曲アクチュエータ102を撓ませるため、各歪曲アクチュエータ102の少なくとも中心部104が、zストローク方向、例えば矢印108によって示すような正のz方向に動く。いくつかの実施形態によれば、圧着構造106などのワイヤ保持具を通してワイヤの一方の端部に電流が供給されると、SMAワイヤ100は作動する。電流は、SMAワイヤ100を流れて、SMAワイヤ100が作製されるSMA材料の固有の抵抗に起因して、SMAワイヤを加熱する。SMAワイヤ100の他方の側は、圧着構造106などのワイヤ保持具を有し、圧着構造は、SMAワイヤ100をグランドに接続して回路を完成させる。十分な温度へのSMAワイヤ100の加熱は、ワイヤ特有の材料特性によって、マルテンサイトからオーステナイト結晶構造へ変化させ、それにより、ワイヤの長さを変化させる。電流の変化によって温度を変化させ、それゆえ、ワイヤの長さを変化させ、これが、少なくともz方向におけるアクチュエータの動きを制御するために、アクチュエータを作動させたり、作動停止させたりすることに使用される。当業者は、SMAワイヤに電流をもたらすために他の技術が使用され得ることを理解するであろう。 FIG. 1a shows a lens assembly including an SMA actuator configured as a distortion actuator according to one embodiment. FIG. 1b shows an SMA actuator configured as a strain actuator according to one embodiment. A distortion actuator 102 is connected to the base 101 . As shown in FIG. 1b, the SMA wires 100 are attached to strain actuators 102 such that at least a central portion 104 of each strain actuator 102 bends when the SMA wires 100 are actuated and contract, thereby deflecting the strain actuators 102. moves in the z stroke direction, eg, the positive z direction as indicated by arrow 108 . According to some embodiments, SMA wire 100 is actuated when current is applied to one end of the wire through a wire retainer such as crimping structure 106 . An electric current flows through SMA wire 100 and heats it due to the inherent resistance of the SMA material from which SMA wire 100 is made. The other side of SMA wire 100 has a wire retainer, such as crimp structure 106, which connects SMA wire 100 to ground to complete the circuit. Heating the SMA wire 100 to a sufficient temperature causes the inherent material properties of the wire to change the martensitic to austenitic crystal structure, thereby changing the length of the wire. Changing the current changes the temperature and hence the length of the wire, which is used to activate and deactivate the actuator to control its movement in at least the z-direction. be. Those skilled in the art will appreciate that other techniques can be used to bring current into the SMA wire.

図2は、一実施形態によるSMAバイモルフアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを示す。図2に示すように、SMAアクチュエータは、ベース204と接続されたバイモルフアクチュエータ202を含む。バイモルフアクチュエータ202はSMAリボン206を含む。バイモルフアクチュエータ202は、SMAリボン206が縮むと、バイモルフアクチュエータ202の少なくとも固定されていない端部をzストローク方向208に動かすように構成される。 FIG. 2 shows an SMA actuator configured as an SMA bimorph actuator according to one embodiment. As shown in FIG. 2, the SMA actuator includes a bimorph actuator 202 connected with a base 204 . Bimorph actuator 202 includes SMA ribbon 206 . Bimorph actuator 202 is configured to move at least the free end of bimorph actuator 202 in z-stroke direction 208 as SMA ribbon 206 contracts.

図3は、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリの展開図を示す。図示の通り、SMAアクチュエータ302は、本明細書で説明する複数の実施形態による歪曲アクチュエータとして構成される。オートフォーカスアセンブリはまた、光学式手ぶれ補正機構(OIS:optical image stabilization)304と、当業界で公知のものを含む技術を使用して1つ以上の光学レンズを保持するように構成されたレンズキャリッジ306と、戻しばね308と、垂直方向滑り軸受310と、ガイドカバー312とを含む。本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、SMAワイヤが作動され、及び歪曲アクチュエータ302を引いて撓ませると、SMAアクチュエータ302がzストローク方向、例えば正のz方向に動くため、レンズキャリッジ306は、垂直方向滑り軸受310に接触しながらスライドするように構成される。戻しばね308は、当業界で公知のものを含む技術を使用して、レンズキャリッジ306上で、ストローク方向とは反対方向に力を加えるように構成される。戻しばね308は、様々な実施形態によれば、SMAワイヤが作動停止されるようにSMAワイヤの張力が低下されると、zストローク方向とは反対方向にレンズキャリッジ306を動かすように構成される。SMAワイヤの張力が初期値まで低下されると、レンズキャリッジ306は、zストローク方向の最も低い高さまで動く。図4は、図3に示す一実施形態によるSMAワイヤアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリを示す。 FIG. 3 shows an exploded view of an autofocus assembly including an SMA actuator according to one embodiment. As shown, SMA actuator 302 is configured as a strain actuator according to embodiments described herein. The autofocus assembly also includes an optical image stabilization (OIS) 304 and a lens carriage configured to hold one or more optical lenses using techniques including those known in the art. 306 , a return spring 308 , a vertical slide bearing 310 and a guide cover 312 . When the SMA wire is actuated and the strain actuator 302 is pulled to deflect using techniques including those described herein, the SMA actuator 302 moves in the z-stroke direction, e.g., the positive z-direction, Lens carriage 306 is configured to slide against vertical slide bearing 310 . Return spring 308 is configured to exert a force on lens carriage 306 in a direction opposite to the stroke direction using techniques including those known in the art. Return spring 308 is configured, according to various embodiments, to move lens carriage 306 in a direction opposite the z-stroke direction when the SMA wire tension is reduced such that the SMA wire is deactivated. . When the SMA wire tension is reduced to its initial value, the lens carriage 306 moves to its lowest height in the z-stroke direction. FIG. 4 shows an autofocus assembly including an SMA wire actuator according to one embodiment shown in FIG.

図5は、センサを含む、一実施形態によるSMAワイヤアクチュエータを示す。様々な実施形態に関し、センサ502は、当業界で公知のものを含む技術使用して、z方向におけるSMAアクチュエータの動き、又はそのSMAアクチュエータが動いている構成要素の動きを測定するように構成される。SMAアクチュエータは、本明細書で説明するものと同様の1本以上のSMAワイヤ508を使用して作動するように構成された1つ以上の歪曲アクチュエータ506を含む。例えば、図4を参照して説明されたオートフォーカスアセンブリにおいて、センサは、当業界で公知のものを含む技術を使用して、レンズキャリッジ306がz方向504において初期位置から動く動きの量を決定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、センサは、トンネル磁気抵抗(TMR:tunnel magneto resistance)センサである。 FIG. 5 shows an SMA wire actuator according to one embodiment, including a sensor. For various embodiments, sensor 502 is configured to measure movement of the SMA actuator in the z-direction, or movement of the component on which the SMA actuator is moving, using techniques including those known in the art. be. The SMA actuators include one or more strain actuators 506 configured to operate using one or more SMA wires 508 similar to those described herein. For example, in the autofocus assembly described with reference to FIG. 4, a sensor determines the amount of movement of lens carriage 306 from its initial position in z-direction 504 using techniques including those known in the art. configured to According to some embodiments, the sensor is a tunnel magneto resistance (TMR) sensor.

図6は、レンズキャリッジ604が装着された、一実施形態による歪曲アクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータ602の上面図及び側面図を示す。図7は、図6に示す実施形態によるSMAアクチュエータ602のある区分の側面図を示す。図7に示す実施形態によれば、SMAアクチュエータ602はスライドベース702を含む。一実施形態によれば、スライドベース702は、当業界で公知のものを含む技術を使用して、ステンレス鋼などの金属で形成される。しかしながら、当業者は、スライドベース702を形成するために他の材料が使用され得ることを理解するであろう。さらに、いくつかの実施形態によるスライドベース702は、SMAアクチュエータ602と接続されたばねアーム612を有する。様々な実施形態によれば、ばねアーム612は、2つの機能を果たすように構成される。第1の機能は、物体、例えばレンズキャリッジ604を、ガイドカバーの垂直スライド面へと押し込むのを助けることである。この例に関し、ばねアーム612は、レンズキャリッジ604に上方へと前もって負荷をかけてこの面に押し付けるようにし、レンズが作動中に傾かないようにすることを保証する。いくつかの実施形態に関し、垂直スライド面708は、ガイドカバーと係合するように構成される。ばねアーム612の第2の機能は、SMAワイヤ608が、SMAアクチュエータ602をzストローク方向、正のz方向に動かした後、例えば負のz方向に、SMAアクチュエータ602を引いて後退させるのを助けることである。それゆえ、SMAワイヤ608が作動されると、それらは収縮して、SMAアクチュエータ602をzストローク方向に動かし、及びSMAワイヤ608が作動停止されると、ばねアーム612が、SMAアクチュエータ602をzストローク方向とは反対方向に動かすように構成される。 FIG. 6 shows top and side views of an SMA actuator 602 configured as a distortion actuator according to one embodiment, with a lens carriage 604 mounted. FIG. 7 shows a side view of a section of SMA actuator 602 according to the embodiment shown in FIG. According to the embodiment shown in FIG. 7, SMA actuator 602 includes slide base 702 . According to one embodiment, slide base 702 is formed of metal, such as stainless steel, using techniques including those known in the art. However, those skilled in the art will appreciate that other materials can be used to form slide base 702 . Additionally, the slide base 702 according to some embodiments has a spring arm 612 connected with the SMA actuator 602 . According to various embodiments, spring arm 612 is configured to serve two functions. The first function is to help push an object, such as lens carriage 604, into the vertical slide surface of the guide cover. For this example, the spring arm 612 preloads the lens carriage 604 upwardly against this surface to ensure that the lens does not tilt during operation. For some embodiments, vertical slide surface 708 is configured to engage guide covers. A second function of the spring arm 612 is to help the SMA wire 608 move the SMA actuator 602 in the z stroke direction, the positive z direction, and then pull the SMA actuator 602 back, eg, in the negative z direction. That is. Therefore, when SMA wires 608 are actuated, they contract to move SMA actuator 602 in the z-stroke direction, and when SMA wires 608 are deactivated, spring arms 612 cause SMA actuator 602 to move in the z-stroke direction. configured to move in the opposite direction.

SMAアクチュエータ602はまた、歪曲アクチュエータ710を含む。様々な実施形態に関し、歪曲アクチュエータ710は、ステンレス鋼などの金属で形成される。さらに、歪曲アクチュエータ710は、歪曲アーム610と、1つ以上のワイヤ保持具606とを含む。図6及び図7に示す実施形態によれば、歪曲アクチュエータ710は、4個のワイヤ保持具606を含む。4個のワイヤ保持具606は、それぞれ、SMAワイヤ608の端部を受容し、SMAワイヤ608のその端部を保持するように構成されて、SMAワイヤ608が歪曲アクチュエータ710に取り付けられるようにする。様々な実施形態に関し、4個のワイヤ保持具606は、SMAワイヤ608の一部分をしっかりと締め付けるように構成される圧着部であり、ワイヤを圧着部に取り付けられるようにする。当業者は、当業界で公知の技術、例えば、限定されるものではないが、接着剤、はんだ付け、及び機械的な取り付けを使用してSMAワイヤ608がワイヤ保持具606に取り付けられてもよいことを理解するであろう。スマート記憶合金(SMA:smart memory alloy)ワイヤ608は、一対のワイヤ保持具606間に延びて、SMAワイヤ608が作動されると、歪曲アクチュエータ710の歪曲アーム610が動くように構成されて、その一対のワイヤ保持具606が互いに近くに引かれるようにする。様々な実施形態によれば、SMAワイヤ608は、SMAワイヤ608に電流が流されると、歪曲アーム610の位置を動かして制御するように電気的に作動される。SMAワイヤ608は、電流が取り除かれる又は閾値を下回ると、作動停止される。これにより、その一対のワイヤ保持具606を離れるように動かし、及びSMAワイヤ608が作動されると、歪曲アーム610はその反対方向に動く。様々な実施形態によれば、歪曲アーム610は、SMAワイヤがその初期位置で作動停止されると、スライドベース702に対して5度の初期角度を有するように構成される。そして、様々な実施形態によれば、フルストロークでは、又はSMAワイヤが十分に作動されるとき、歪曲アーム610は、スライドベース702に対して10~12度を有するように構成される。 SMA actuator 602 also includes a strain actuator 710 . For various embodiments, the strain actuator 710 is formed of metal, such as stainless steel. Additionally, bending actuator 710 includes a bending arm 610 and one or more wire retainers 606 . According to the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, bending actuator 710 includes four wire retainers 606 . Four wire retainers 606 are each configured to receive an end of SMA wire 608 and hold that end of SMA wire 608 such that SMA wire 608 is attached to strain actuator 710 . . For various embodiments, the four wire retainers 606 are crimps configured to clamp a portion of the SMA wire 608, allowing the wires to be attached to the crimps. Those skilled in the art will appreciate that SMA wire 608 may be attached to wire retainer 606 using techniques known in the art, such as, but not limited to, adhesives, soldering, and mechanical attachment. you will understand. A smart memory alloy (SMA) wire 608 extends between a pair of wire retainers 606 such that when the SMA wire 608 is actuated, a bending arm 610 of a bending actuator 710 is configured to move, thereby A pair of wire retainers 606 are pulled close together. According to various embodiments, SMA wire 608 is electrically actuated to move and control the position of flexing arm 610 when an electric current is passed through SMA wire 608 . SMA wire 608 is deactivated when the current is removed or below a threshold. This moves the pair of wire retainers 606 apart, and when the SMA wire 608 is actuated, the flexure arm 610 moves in the opposite direction. According to various embodiments, the flexure arm 610 is configured to have an initial angle of 5 degrees with respect to the slide base 702 when the SMA wire is deactivated in its initial position. And, according to various embodiments, at full stroke, or when the SMA wire is fully actuated, the flexure arm 610 is configured to have 10-12 degrees with respect to the slide base 702 .

図6及び図7に示す実施形態によれば、SMAアクチュエータ602はまた、スライドベース702とワイヤ保持具606との間に構成された滑り軸受706を含む。滑り軸受706は、スライドベース702と歪曲アーム610及び/又はワイヤ保持具606との間のいずれの摩擦も最小限にするように構成される。いくつかの実施形態用の滑り軸受は、滑り軸受706に取り付けられる。様々な実施形態によれば、滑り軸受はポリオキシメチレン(POM:polyoxymethylene)で形成される。当業者は、歪曲アクチュエータとベースとの間のいずれの摩擦も低下させるために他の構造が使用され得ることを理解するであろう。 According to the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, SMA actuator 602 also includes slide bearing 706 configured between slide base 702 and wire retainer 606 . Slide bearing 706 is configured to minimize any friction between slide base 702 and flexure arm 610 and/or wire retainer 606 . A slide bearing for some embodiments is attached to slide bearing 706 . According to various embodiments, the plain bearing is formed of polyoxymethylene (POM). Those skilled in the art will appreciate that other structures can be used to reduce any friction between the strain actuator and the base.

様々な実施形態によれば、スライドベース702は、アセンブリベース704、例えばオートフォーカスアセンブリ用のオートフォーカスベースと接続するように構成される。いくつかの実施形態によれば、アクチュエータベース704は、エッチングされたシムを含む。そのようなエッチングされたシムは、SMAアクチュエータ602がアセンブリ、例えばオートフォーカスアセンブリの一部であるときに、ワイヤと圧着部との間にクリアランスをもたらすために使用され得る。 According to various embodiments, slide base 702 is configured to connect with assembly base 704, eg, an autofocus base for an autofocus assembly. According to some embodiments, the actuator base 704 includes etched shims. Such etched shims can be used to provide clearance between wires and crimps when SMA actuator 602 is part of an assembly, such as an autofocus assembly.

図8は、x軸、y軸、及びz軸に対する歪曲アクチュエータ802の一実施形態の複数の図を示す。図8における向きのように、歪曲アーム804は、SMAワイヤが本明細書で説明するように作動されたり作動停止されたりすると、z軸で動くように構成される。図8に示す実施形態によれば、歪曲アーム804は、ハンモック部806などの中心部によって互いに接続される。様々な実施形態によれば、ハンモック部806は、歪曲アクチュエータが作用する物体の一部分、例えば本明細書で説明されるものを含む技術を使用して歪曲アクチュエータによって動かされるレンズキャリッジを支えるように構成される。いくつかの実施形態によれば、ハンモック部806は、作動中歪曲アクチュエータに横剛性(lateral stiffness)をもたらすように構成される。他の実施形態に関し、歪曲アクチュエータはハンモック部806を含まない。これらの実施形態によれば、歪曲アームは、物体に作用してそれを動かすように構成される。例えば、歪曲アームは、レンズキャリッジの特徴に直接作用してそれを上方へ押すように構成される。 FIG. 8 shows multiple views of one embodiment of a strain actuator 802 for the x-, y-, and z-axes. As oriented in FIG. 8, the flexing arm 804 is configured to move in the z-axis when the SMA wire is activated and deactivated as described herein. According to the embodiment shown in FIG. 8, flexure arms 804 are connected to each other by a central portion such as hammock portion 806 . According to various embodiments, the hammock portion 806 is configured to support a portion of the object on which the distortion actuator acts, such as a lens carriage moved by the distortion actuator using techniques including those described herein. be done. According to some embodiments, the hammock portion 806 is configured to provide lateral stiffness to the strain actuator during actuation. For other embodiments, the strain actuator does not include hammock portion 806 . According to these embodiments, the bending arm is configured to act on and move the object. For example, the distorting arm is configured to directly act on a feature of the lens carriage to push it upwards.

図9は、一実施形態によるSMAバイモルフアクチュエータとして構成されたSMAアクチュエータを示す。SMAバイモルフアクチュエータは、本明細書で説明したものを含むバイモルフアクチュエータ902を含む。図9に示す実施形態によれば、バイモルフアクチュエータ902のそれぞれの一方の端部906がベース908に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、一方の端部906はベース908に溶接される。しかしながら、当業者は、ベース908に一方の端部906を取り付けられるために他の技術が使用され得ることを理解するであろう。図9はまた、バイモルフアクチュエータ902が作動時にz方向に丸まって、キャリッジ904をz方向に持ち上げるように構成されるように配置されたレンズキャリッジ904を示す。いくつかの実施形態に関し、戻しばねが使用されて、バイモルフアクチュエータ902を初期位置へ押し戻す。戻しばねが、本明細書で説明するように、バイモルフアクチュエータをそれらの初期の作動停止位置へ押し下げるのを支援するように構成され得る。バイモルフアクチュエータの設置面積は小さいため、SMAアクチュエータは、現在のアクチュエータ技術よりも設置面積を小さくして作製することができる。 FIG. 9 shows an SMA actuator configured as an SMA bimorph actuator according to one embodiment. The SMA bimorph actuator includes a bimorph actuator 902 including those described herein. According to the embodiment shown in FIG. 9, one end 906 of each of the bimorph actuators 902 is attached to a base 908 . According to some embodiments, one end 906 is welded to base 908 . However, those skilled in the art will appreciate that other techniques can be used to attach one end 906 to the base 908 . FIG. 9 also shows a lens carriage 904 arranged such that the bimorph actuator 902 is configured to curl in the z-direction when actuated to lift the carriage 904 in the z-direction. For some embodiments, a return spring is used to push the bimorph actuator 902 back to the initial position. A return spring may be configured to assist in depressing the bimorph actuators to their initial, de-activated position, as described herein. Due to the small footprint of bimorph actuators, SMA actuators can be made with a smaller footprint than current actuator technology.

図10は、位置センサ、例えばTMRセンサを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリの切り欠き図を示す。オートフォーカスアセンブリ1002は、可動ばね1006に取り付けられた位置センサ1004と、本明細書で説明したものなどのSMAアクチュエータを含むオートフォーカスアセンブリのレンズキャリッジ1010に取り付けられた磁石1008とを含む。位置センサ1004は、当業界で公知のものを含む技術を使用して、位置センサ1004からの磁石1008の距離に基づいて、レンズキャリッジ1010がz方向1005において初期位置から動く量を決定するように構成される。いくつかの実施形態によれば、位置センサ1004は、光学式手ぶれ補正機構アセンブリの可動ばね1006のばねアーム上の複数の電気トレースを使用して、コントローラ又はプロセッサー、例えば中央処理装置と電気的に接続される。 FIG. 10 shows a cutaway view of an autofocus assembly including a SMA actuator, including a position sensor, eg, a TMR sensor, according to one embodiment. Autofocus assembly 1002 includes a position sensor 1004 attached to a movable spring 1006 and a magnet 1008 attached to a lens carriage 1010 of the autofocus assembly that includes an SMA actuator such as those described herein. The position sensor 1004 uses techniques including those known in the art to determine the amount the lens carriage 1010 moves from its initial position in the z-direction 1005 based on the distance of the magnet 1008 from the position sensor 1004 . Configured. According to some embodiments, the position sensor 1004 is electrically connected to a controller or processor, e.g. Connected.

図11a~図11cは、いくつかの実施形態によるバイモルフアクチュエータの図を示す。様々な実施形態によれば、バイモルフアクチュエータ1102は、ビーム1104、及び1つ以上のSMA材料1106、例えばSMAリボン1106b(例えば、図11bの実施形態によるSMAリボンを含むバイモルフアクチュエータの斜視図に示すような)又はSMAワイヤ1106a(例えば、図11aの実施形態によるSMAワイヤを含むバイモルフアクチュエータの断面図に示すような)を含む。SMA材料1106は、本明細書で説明するものを含む技術を使用して、ビーム1104に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、SMA材料1106は、接着フィルム材料1108を使用してビーム1104に取り付けられる。様々な実施形態に関し、SMA材料1106の端部は、当業界で公知のものを含む技術を使用して、SMA材料1106に電流を供給するように構成されたコンタクト1110に電気的及び機械的に接続される。様々な実施形態によれば、コンタクト1110(例えば、図11a及び図11bに示すような)は、金メッキ銅パッドである。複数の実施形態によれば、およそ1ミリメートルの長さを有するバイモルフアクチュエータ1102は、より大きなストロークと、50ミリニュートン(mN)の押す力とを生成するように構成され、及び例えば図11cに示すように、レンズアセンブリの一部として使用される。いくつかの実施形態によれば、1ミリメートル超の長さを有するバイモルフアクチュエータ1102の使用によって、1ミリメートルの長さのものよりも大きなストロークを生成するが、それよりも弱い力を生成する。一実施形態に関し、バイモルフアクチュエータ1102は、20マイクロメートル厚さのSMA材料1106、20マイクロメートル厚さの絶縁体1112、例えばポリイミド絶縁体、及び30マイクロメートル厚さのステンレス鋼ビーム1104すなわちベース金属を含む。様々な実施形態は、コンタクト1110を含む接触層とSMA材料1106との間に配置される第2の絶縁体1114を含む。いくつかの実施形態によれば、第2の絶縁体1114は、SMA材料1106を、コンタクト1110として使用されない接触層の部分から絶縁するように構成される。いくつかの実施形態に関し、第2の絶縁体1114は、ポリイミド絶縁体のようなカバーコート層である。当業者は、所望の設計特性を満たすために他の寸法及び材料が使用され得ることを理解するであろう。 Figures 11a-11c show views of bimorph actuators according to some embodiments. According to various embodiments, the bimorph actuator 1102 comprises a beam 1104 and one or more SMA materials 1106, such as an SMA ribbon 1106b (eg, as shown in a perspective view of a bimorph actuator including an SMA ribbon according to the embodiment of FIG. 11b). ) or SMA wire 1106a (eg, as shown in a cross-sectional view of a bimorph actuator including an SMA wire according to the embodiment of FIG. 11a). SMA material 1106 is attached to beam 1104 using techniques including those described herein. According to some embodiments, SMA material 1106 is attached to beam 1104 using adhesive film material 1108 . For various embodiments, the ends of SMA material 1106 are electrically and mechanically connected to contacts 1110 configured to supply current to SMA material 1106 using techniques including those known in the art. Connected. According to various embodiments, contacts 1110 (eg, as shown in FIGS. 11a and 11b) are gold-plated copper pads. According to embodiments, a bimorph actuator 1102 having a length of approximately 1 millimeter is configured to produce a larger stroke and pushing force of 50 millinewtons (mN) and is shown, for example, in FIG. As such, it is used as part of the lens assembly. According to some embodiments, the use of a bimorph actuator 1102 with a length greater than 1 millimeter produces a greater stroke than a 1 millimeter length, but produces less force. For one embodiment, the bimorph actuator 1102 comprises a 20 micrometer thick SMA material 1106, a 20 micrometer thick insulator 1112, such as a polyimide insulator, and a 30 micrometer thick stainless steel beam 1104 or base metal. include. Various embodiments include a second insulator 1114 disposed between the contact layer containing contact 1110 and SMA material 1106 . According to some embodiments, second insulator 1114 is configured to insulate SMA material 1106 from portions of the contact layer not used as contact 1110 . For some embodiments, the second insulator 1114 is a covercoat layer such as a polyimide insulator. Those skilled in the art will appreciate that other dimensions and materials can be used to meet the desired design characteristics.

図12は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータの一実施形態の図を示す。図12に示すような実施形態は、電力を供給するための中央給電部1204を含む。電力は、本明細書で説明されるものなどのSMA材料1202(ワイヤ又はリボン)の中心に供給される。SMA材料1202の端部は、端部パッド1203における帰路としてのビーム1206すなわちベース金属に接地される。端部パッド1203は、接触層1214の残りの部分から電気的に絶縁される。複数の実施形態によれば、ビーム1206すなわちベース金属が、SMAワイヤのようなSMA材料1202の全長に沿ってSMA材料1202に近接していることにより、電流がオフにされる、すなわちバイモルフアクチュエータが停止するとき、ワイヤがより高速に冷却される。より迅速なワイヤの非活性化及びアクチュエータ応答時間という結果となる。SMAワイヤ又はリボンの熱プロファイルが改善される。例えば、熱プロファイルは、より均一になって、より多い総電流がワイヤへ信頼性高く送給され得る。均一なヒートシンクがなければ、ワイヤの複数の部分、例えば中心領域が過熱されて損傷される可能性があるため、信頼性高く動作させるために、電流の減少及び動きの減少が必要とされる。中央給電部1204は、より迅速な応答時間のために、SMA材料1202のより速いワイヤの活性化/作動(より迅速な加熱)及び電力消費の減少(より低い抵抗経路長)の利益をもたらす。これにより、より高い動きの頻度で動作するための、より迅速なアクチュエータの動き及び能力を可能にする。 FIG. 12 shows a diagram of one embodiment of a bimorph actuator, according to one embodiment. Embodiments such as that shown in FIG. 12 include a central feed 1204 for supplying power. Power is supplied to the center of the SMA material 1202 (wire or ribbon) such as those described herein. The end of SMA material 1202 is grounded to beam 1206 or base metal as a return path at end pad 1203 . End pad 1203 is electrically isolated from the rest of contact layer 1214 . According to embodiments, the proximity of the beam 1206 or base metal to the SMA material 1202 along the entire length of the SMA material 1202, such as SMA wire, causes the current to be turned off, i.e. the bimorph actuator is When stopping, the wire cools faster. Faster wire deactivation and actuator response time result. The thermal profile of the SMA wire or ribbon is improved. For example, the thermal profile can be made more uniform and more total current can be reliably delivered to the wire. Without a uniform heat sink, portions of the wire, such as the central region, can be overheated and damaged, thus requiring reduced current and reduced movement for reliable operation. The central feed 1204 benefits from faster wire activation/actuation of the SMA material 1202 (faster heating) and reduced power consumption (lower resistance path length) for faster response time. This allows for faster actuator movement and the ability to operate at higher movement frequencies.

図12に示すように、ビーム1206は中心金属1208を含み、該中心金属1208は、中央給電部1204を形成するようにビーム1206の残りの部分から絶縁されている。本明細書で説明したものなどの絶縁体1210が、ビーム1206の上側を覆って配置される。絶縁体1210は、1つ以上の開口又はビア1212を有して、ビーム1206への電気的なアクセスをもたらし、例えば接触層の接地セクション1214bに接続し、及び中心金属1208への接触をもたらして中央給電部1204を形成するように構成される。いくつかの実施形態によれば、本明細書で説明したものなどの接触層1214が、電力セクション1214a及び接地セクション1214bを含んで、電力供給コンタクト1216及び接地コンタクト1218によって、バイモルフアクチュエータへ作動/制御信号を提供する。本明細書で説明したものなどのカバーコート層1220が、接触層1214の上側を覆って配置されて、電気的な接続が望まれる接触層1214の複数の部分(例えば、1つ以上のコンタクト)を除いて、接触層を電気的に絶縁する。 As shown in FIG. 12, beam 1206 includes a central metal 1208 that is insulated from the rest of beam 1206 to form central feed 1204 . An insulator 1210 , such as those described herein, is placed over the top of beam 1206 . Insulator 1210 has one or more openings or vias 1212 to provide electrical access to beam 1206, for example to connect to ground section 1214b of the contact layer, and to provide contact to center metal 1208. It is configured to form a central feed 1204 . According to some embodiments, a contact layer 1214, such as those described herein, includes a power section 1214a and a ground section 1214b for actuation/control via power supply contacts 1216 and ground contacts 1218 to the bimorph actuator. provide a signal. A covercoat layer 1220, such as those described herein, is disposed over the contact layer 1214 to provide portions of the contact layer 1214 where electrical connection is desired (eg, one or more contacts). electrically insulates the contact layer except for

図13は、図12に示すような、一実施形態によるバイモルフアクチュエータの端部パッド断面を示す。上述の通り、端部パッド1203は、端部パッド1203と接触層1214との間に形成された間隙1222によって、接触層1214の残りの部分から電気的に絶縁される。いくつかの実施形態によれば、間隙は、当業界で公知のものを含むエッチング技術を使用して形成される。端部パッド1203は、端部パッド1203をビーム1206と電気的に接続するように構成されたビアセクション1224を含む。ビアセクション1224は、絶縁体1210に形成されたビア1212に形成されている。SMA材料1202は端部パッド1213に電気的に接続される。SMA材料1202は、限定されるものではないが、はんだ付け、抵抗溶接、レーザ溶接、及びダイレクトプレーティングを含む技術を使用して、端部パッド1213に電気的に接続され得る。 FIG. 13 shows an end pad cross-section of a bimorph actuator, as shown in FIG. 12, according to one embodiment. As described above, end pad 1203 is electrically isolated from the rest of contact layer 1214 by gap 1222 formed between end pad 1203 and contact layer 1214 . According to some embodiments, the gap is formed using etching techniques, including those known in the art. End pad 1203 includes via section 1224 configured to electrically connect end pad 1203 with beam 1206 . Via section 1224 is formed in via 1212 formed in insulator 1210 . SMA material 1202 is electrically connected to end pad 1213 . SMA material 1202 may be electrically connected to end pads 1213 using techniques including, but not limited to, soldering, resistance welding, laser welding, and direct plating.

図14は、図12に示すような、一実施形態によるバイモルフアクチュエータの中央給電部の断面を示す。中央給電部1204は、接触層1214を通して電力供給装置に電気的に接続され、並びに絶縁体1210に形成されたビア1212に形成された中央給電部1204にあるビアセクション1226によって、中心金属1208と電気的及び熱的に接続される。 FIG. 14 shows a cross-section of a central feed of a bimorph actuator, as shown in FIG. 12, according to one embodiment. Center feed 1204 is electrically connected to a power supply through contact layer 1214 and electrically connected to center metal 1208 by via sections 1226 in center feed 1204 formed in vias 1212 formed in insulator 1210 . physically and thermally connected.

本明細書で説明するアクチュエータは、複数の歪曲アクチュエータ及び又は複数のバイモルフアクチュエータを使用するアクチュエータアセンブリを形成するために使用され得る。一実施形態によれば、アクチュエータは、達成され得るストローク距離を長くするために、重なり合って積み重ねられ得る。 The actuators described herein can be used to form actuator assemblies that employ multiple strain actuators and/or multiple bimorph actuators. According to one embodiment, the actuators can be stacked on top of each other to increase the stroke distance that can be achieved.

図15は、一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータの展開図を示す。本明細書で説明する複数の実施形態によれば、2つの歪曲アクチュエータ1302、1304は、それらの互いに対向する動きを使用するように、互いに対して配置される。様々な実施形態に関し、2つの歪曲アクチュエータ1302、1304は、レンズキャリッジ1306を位置決めするために、互いに逆の関係で動くように構成される。例えば、第1の歪曲アクチュエータ1302は、第2の歪曲アクチュエータ1304へ送られる電力信号の逆電力信号を受信するように構成される。 FIG. 15 shows an exploded view of an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. According to several embodiments described herein, the two strain actuators 1302, 1304 are positioned relative to each other to use their opposing motion. For various embodiments, the two distortion actuators 1302 , 1304 are configured to move in inverse relation to each other to position the lens carriage 1306 . For example, first strain actuator 1302 is configured to receive the inverse power signal of the power signal sent to second strain actuator 1304 .

図16は、一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。歪曲アクチュエータ1302、1304は、各歪曲アクチュエータ1302、1304の歪曲アーム1310、1312が互いに対面し、及び各歪曲アクチュエータ1302、1304のスライドベース1314、1316が2つの歪曲アクチュエータの外面であるように構成される。様々な実施形態によれば、各SMAアクチュエータ1302、1304のハンモック部1308が、1つ以上の歪曲アクチュエータ1302、1304が作用する物体、例えば本明細書で説明されるものを含む技術を使用して歪曲アクチュエータによって動かされるレンズキャリッジ1306の一部分を支えるように構成される。 FIG. 16 shows an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. The strain actuators 1302, 1304 are configured such that the strain arms 1310, 1312 of each strain actuator 1302, 1304 face each other and the slide bases 1314, 1316 of each strain actuator 1302, 1304 are the outer surfaces of the two strain actuators. be. According to various embodiments, the hammock portion 1308 of each SMA actuator 1302, 1304 includes an object on which one or more strain actuators 1302, 1304 act, such as those described herein, using techniques that It is configured to support the portion of the lens carriage 1306 that is moved by the distortion actuator.

図17は、一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータの側面図を示し、レンズキャリッジなどの物体を正のz方向又は上向きの方向に動かすSMAワイヤ1318の方向を示す。 FIG. 17 shows a side view of an SMA actuator including two distortion actuators according to one embodiment, showing the orientation of SMA wires 1318 that move an object, such as a lens carriage, in the positive z-direction or upward direction.

図18は、一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータの側面図を示し、レンズキャリッジなどの物体を負のz方向又は下向きの方向に動かすSMAワイヤ1318の方向を示す。 FIG. 18 shows a side view of an SMA actuator including two distortion actuators according to one embodiment, showing the orientation of SMA wires 1318 that move an object, such as a lens carriage, in the negative z-direction or downward direction.

図19は、一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むアセンブリの展開図を示す。歪曲アクチュエータ1902、1904は、各歪曲アクチュエータ1902、1904の歪曲アーム1910、1912が2つの歪曲アクチュエータの外面であり、及び各歪曲アクチュエータ1902、1904のスライドベース1914、1916が互いに対面するように構成される。様々な実施形態によれば、各SMAアクチュエータ1902、1904のハンモック部1908が、1つ以上の歪曲アクチュエータ1902、1904が作用する物体、例えば本明細書で説明されるものを含む技術を使用して歪曲アクチュエータによって動かされるレンズキャリッジ1906の一部分を支えるように構成される。いくつかの実施形態に関し、SMAアクチュエータは、第2の歪曲アクチュエータ1904を受容するように構成されたベース部1918を含む。SMAアクチュエータはまた、カバー部1920を含み得る。図20は、ベース部及びカバー部を含む、一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。 FIG. 19 shows an exploded view of an assembly including an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. The strain actuators 1902, 1904 are configured such that the strain arms 1910, 1912 of each strain actuator 1902, 1904 are the outer surfaces of the two strain actuators and the slide bases 1914, 1916 of each strain actuator 1902, 1904 face each other. be. According to various embodiments, the hammock portion 1908 of each SMA actuator 1902, 1904 comprises an object on which one or more strain actuators 1902, 1904 act, such as those described herein, using techniques such as It is configured to support the portion of lens carriage 1906 that is moved by the distortion actuator. For some embodiments, the SMA actuator includes a base portion 1918 configured to receive the second strain actuator 1904 . The SMA actuator may also include cover portion 1920 . FIG. 20 shows an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment, including a base portion and a cover portion.

図21は、一実施形態による2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。いくつかの実施形態に関し、歪曲アクチュエータ1902、1904は、第1の歪曲アクチュエータ1902のハンモック部1908が第2の歪曲アクチュエータ1904のハンモック部から約90度回転されるように、互いに対して配置される。90度の形態は、レンズキャリッジ1906などの物体のピッチ及びロールの回転を可能にする。これにより、レンズキャリッジ1906の動きをより良好に制御する。様々な実施形態に関し、差動電力信号が各歪曲アクチュエータ対のSMAワイヤに与えられ、それによって、OISの動きの傾斜を生じさせるためのレンズキャリッジのピッチ及びロールの回転を提供するようにする。 FIG. 21 shows an SMA actuator including two strain actuators according to one embodiment. For some embodiments, the strain actuators 1902, 1904 are positioned with respect to each other such that the hammock portion 1908 of the first strain actuator 1902 is rotated about 90 degrees from the hammock portion of the second strain actuator 1904. . The 90 degree configuration allows pitch and roll rotation of objects such as lens carriage 1906 . This provides better control over the movement of the lens carriage 1906 . For various embodiments, a differential power signal is applied to the SMA wires of each distortion actuator pair, thereby providing pitch and roll rotation of the lens carriage to induce tilting of the OIS motion.

2つの歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータの実施形態は、戻しばねを不要とする。2つの歪曲アクチュエータの使用によって、位置フィードバックにSMAワイヤ抵抗を使用するときのヒステリシスを改善し得る/減少させ得る。2つの歪曲アクチュエータを含む、互いに対抗する力を生じるSMAアクチュエータは、戻しばねを含むものよりも低いヒステリシスに起因して、より正確な位置制御を支援する。いくつかの実施形態、例えば図22に示す実施形態に関し、2つの歪曲アクチュエータ2202、2204を含むSMAアクチュエータは、各歪曲アクチュエータ2202、2204の左側及び右側のSMAワイヤ2218a、2218bへ差動電力を使用して2軸の傾斜をもたらす。例えば、左側SMAワイヤ2218aは、右側SMAワイヤ2218bよりも高い電力で作動される。これにより、レンズキャリッジ2206の左側面を下方に動かし、及び右側面を上方に動かす(傾ける)。第1の歪曲アクチュエータ2202のSMAワイヤは等しい力で保持されて、いくつかの実施形態に関し、傾く動きを引き起こすために異なって押すためのSMAワイヤ2218a、2218b用の支点の機能を果たす。SMAワイヤに与えられる電力信号を逆にすることによって、例えば第2の歪曲アクチュエータ2202のSMAワイヤに等しい電力を供給し、並びに第2の歪曲アクチュエータ2204の左側及び右側のSMAワイヤ2218a、2218bへ差動電力を使用することによって、他方の方向におけるレンズキャリッジ2206の傾斜を生じる。これは、いずれかの運動軸においてレンズキャリアなどの物体を傾ける能力を提供するか、又は良好な動的な傾斜のためにレンズとセンサとの間のいずれの傾斜も調整し得、これにより、全ピクセルにわたってより良好な画質を生じる。 Embodiments of SMA actuators that include two strain actuators eliminate the need for return springs. The use of two strain actuators may improve/reduce hysteresis when using SMA wire resistance for position feedback. SMA actuators that produce opposing forces, including two tortuous actuators, support more precise position control due to lower hysteresis than those including return springs. For some embodiments, such as the embodiment shown in FIG. 22, an SMA actuator that includes two strain actuators 2202, 2204 uses differential power to the left and right SMA wires 2218a, 2218b of each strain actuator 2202, 2204. to provide 2-axis tilt. For example, left SMA wire 2218a is operated at a higher power than right SMA wire 2218b. This moves (tilts) the left side of the lens carriage 2206 downwards and the right side upwards. The SMA wires of the first bending actuator 2202 are held with equal force and, for some embodiments, serve as a fulcrum for the SMA wires 2218a, 2218b to push differently to induce tilting motion. By reversing the power signal applied to the SMA wires, for example, to provide equal power to the SMA wires of the second strain actuator 2202 and a difference to the left and right SMA wires 2218a, 2218b of the second strain actuator 2204. Using electromotive forces causes tilting of the lens carriage 2206 in the other direction. This provides the ability to tilt an object, such as a lens carrier, in either axis of motion, or can adjust any tilt between the lens and sensor for better dynamic tilt, thereby Resulting in better image quality across all pixels.

図23は、一実施形態による2つの歪曲アクチュエータ及びカプラを含むSMAアクチュエータを示す。SMAアクチュエータは、本明細書で説明したものなどの2つの歪曲アクチュエータを含む。第1の歪曲アクチュエータ2302は、カプラ、例えばカプラリング2305を使用して第2の歪曲アクチュエータ2304と接続するように構成される。歪曲アクチュエータ2302、2304は、第1の歪曲アクチュエータ2302のハンモック部2308が第2の歪曲アクチュエータ2304のハンモック部2309から約90度回転されるように、互いに対して配置される。移動させるためのペイロード、例えばレンズ又はレンズアセンブリが、第1の歪曲アクチュエータ2302のスライドベースに配置されるように構成されたレンズキャリッジ2306に取り付けられる。 FIG. 23 shows an SMA actuator including two strain actuators and a coupler according to one embodiment. A SMA actuator includes two strain actuators such as those described herein. First strain actuator 2302 is configured to connect with second strain actuator 2304 using a coupler, eg, coupler ring 2305 . The strain actuators 2302 , 2304 are positioned with respect to each other such that the hammock portion 2308 of the first strain actuator 2302 is rotated approximately 90 degrees from the hammock portion 2309 of the second strain actuator 2304 . A payload for movement, such as a lens or lens assembly, is attached to a lens carriage 2306 that is configured to be positioned on the slide base of the first distortion actuator 2302 .

様々な実施形態に関し、等しい電力が第1の歪曲アクチュエータ2302及び第2の歪曲アクチュエータ2304のSMAワイヤに供給され得る。これは、正のz方向におけるSMAアクチュエータのzストロークを最大にし得る。いくつかの実施形態に関し、SMAアクチュエータのストロークは、2つの歪曲アクチュエータを含む他のSMAアクチュエータのストロークの2倍以上に等しいzストロークを有し得る。いくつかの実施形態に関し、追加的なばねが、電力信号がSMAアクチュエータから除去されるときにアクチュエータアセンブリ及びペイロードを下方に押し戻すのを支援するように押すために、2つの歪曲部に追加され得る。等しく且つ反対の電力信号が、第1の歪曲アクチュエータ2302及び第2の歪曲アクチュエータ2304のSMAワイヤに印加される。これは、SMAアクチュエータを、ある歪曲アクチュエータによって正のz方向に動かし、及びある歪曲アクチュエータによって負のz方向に動かすことができるようにし、これにより、SMAアクチュエータの位置の正確な制御を可能にする。さらに、等しく且つ反対の電力信号(差動電力信号)が、第1の歪曲アクチュエータ2302及び第2の歪曲アクチュエータ2304の左側及び右側のSMAワイヤに印加され、レンズキャリッジ2306などの物体を、2つの軸の少なくとも一方の方向に傾ける。 For various embodiments, equal power may be supplied to the SMA wires of first strain actuator 2302 and second strain actuator 2304 . This can maximize the z-stroke of the SMA actuator in the positive z-direction. For some embodiments, the stroke of the SMA actuator may have a z-stroke equal to or more than twice the stroke of other SMA actuators, including two tortuous actuators. For some embodiments, additional springs may be added to the two flexures to help push the actuator assembly and payload downward when the power signal is removed from the SMA actuator. . Equal and opposite power signals are applied to the SMA wires of the first strain actuator 2302 and the second strain actuator 2304 . This allows the SMA actuators to be moved in the positive z-direction by some strain actuators and in the negative z-direction by some strain actuators, thereby allowing precise control of the position of the SMA actuators. . In addition, equal and opposite power signals (differential power signals) are applied to the left and right SMA wires of first distortion actuator 2302 and second distortion actuator 2304 to move an object, such as lens carriage 2306, into two Tilt in at least one of the axes.

図23に示すものなどの、2つの歪曲アクチュエータ及びカプラを含むSMAアクチュエータの実施形態は、追加的な歪曲アクチュエータ及び複数の対の歪曲アクチュエータと接続されて、単一のSMAアクチュエータのものよりも大きい所望のストロークを達成できる。 Embodiments of SMA actuators that include two strain actuators and couplers, such as the one shown in FIG. A desired stroke can be achieved.

図24は、一実施形態による積層板ハンモックを備える歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。本明細書で説明するように、いくつかの実施形態に関し、SMAシステムは、オートフォーカス駆動装置として、1つ以上のカメラレンズ素子と併用されるように構成される。図24に示すように、SMAシステムは、様々な実施形態によれば、SMAワイヤが作動停止されるためにSMAワイヤ2408の張力が低下されるときに、レンズキャリッジ2406をzストローク方向とは反対方向に動かすように構成された戻しばね2403を含む。いくつかの実施形態に関し、SMAシステムはハウジング2409を含み、このハウジングは、戻しばね2403を受容し、滑り軸受の機能を果たして、レンズキャリッジをzストローク方向に案内するように構成される。ハウジング2409はまた、歪曲アクチュエータ2402に配置されるように構成される。歪曲アクチュエータ2402は、本明細書で説明したものと同様のスライドベース2401を含む。歪曲アクチュエータ2402は、ハンモック部、例えば積層板で形成された積層ハンモック2406と接続された歪曲アーム2404を含む。歪曲アクチュエータ2402はまた、積層形成された圧着接続部2412などのSMAワイヤ取り付け構造を含む。 FIG. 24 shows an exploded view of an SMA system including an SMA actuator including a tortuous actuator comprising a laminate hammock according to one embodiment. As described herein, for some embodiments, the SMA system is configured for use with one or more camera lens elements as an autofocus driver. As shown in FIG. 24, the SMA system moves the lens carriage 2406 away from the z-stroke direction when tension on the SMA wire 2408 is reduced because the SMA wire is deactivated, according to various embodiments. It includes a return spring 2403 configured to move in a direction. For some embodiments, the SMA system includes a housing 2409 configured to receive the return spring 2403 and act as a slide bearing to guide the lens carriage in the z-stroke direction. Housing 2409 is also configured to be disposed on strain actuator 2402 . Bending actuator 2402 includes a sliding base 2401 similar to that described herein. Bending actuator 2402 includes a bending arm 2404 connected to a hammock portion, eg, a laminated hammock 2406 formed of laminated plates. Bending actuator 2402 also includes an SMA wire attachment structure, such as a laminated crimp connection 2412 .

図24に示すように、スライドベース2401は、任意選択的なアダプタプレート2414上に配置される。アダプタプレートは、SMAシステム又は歪曲アクチュエータ2402を、OIS、追加的なSMAシステム、又は他の構成要素などの別のシステムと嵌合するように構成される。図25は、一実施形態による積層板ハンモックを備える歪曲アクチュエータ2402を含むSMAアクチュエータを含むSMAシステム2501を示す。 As shown in FIG. 24, slide base 2401 is placed on optional adapter plate 2414 . The adapter plate is configured to mate the SMA system or strain actuator 2402 with another system such as OIS, additional SMA systems, or other components. FIG. 25 shows an SMA system 2501 including an SMA actuator including a bending actuator 2402 comprising a laminate hammock according to one embodiment.

図26は、一実施形態による積層板ハンモックを含む歪曲アクチュエータを示す。歪曲アクチュエータ2402は歪曲アーム2404を含む。本明細書で説明するように、歪曲アーム2404は、SMAワイヤ2412が作動されたり作動停止されたりするときに、z軸において動くように構成される。SMAワイヤ2408は、積層形成された圧着接続部2412を使用して、歪曲アクチュエータに取り付けられる。図26に示す実施形態によれば、歪曲アーム2404は、中心部、例えば積層板ハンモック2406によって、互いに接続される。様々な実施形態によれば、積層板ハンモック2406は、歪曲アクチュエータが作用する物体、例えば本明細書で説明されるものを含む技術を使用して歪曲アクチュエータによって動かされるレンズキャリッジの一部分を支えるように構成される。 FIG. 26 illustrates a strain actuator including a laminate hammock according to one embodiment. Bending actuator 2402 includes a bending arm 2404 . As described herein, flexure arm 2404 is configured to move in the z-axis when SMA wire 2412 is activated and deactivated. SMA wire 2408 is attached to the strain actuator using a laminated crimp connection 2412 . According to the embodiment shown in FIG. 26, the flexure arms 2404 are connected to each other by a central portion, eg, a laminate hammock 2406 . According to various embodiments, the laminate hammock 2406 supports the object on which the distortion actuator acts, such as a portion of the lens carriage that is moved by the distortion actuator using techniques including those described herein. Configured.

図27は、一実施形態によるSMAアクチュエータの積層板ハンモックを示す。いくつかの実施形態に関し、積層板ハンモック2406の材料は低剛性材料であるため、作動の動きに抵抗しない。例えば、積層板ハンモック2406は、第1のポリイミド層に配置された銅層を使用して形成され、銅には第2のポリイミド層が配置されている。いくつかの実施形態に関し、積層板ハンモック2406は、当業界で公知のものを含む技術を使用して、堆積及びエッチングを使用して歪曲アーム2404上に形成される。他の実施形態に関し、積層板ハンモック2406は、歪曲アーム2404とは別々に形成されて、溶接、接着剤、及び当業界で公知の他の技術を含む技術を使用して歪曲アーム2404に取り付けられる。様々な実施形態に関し、グルー又は他の接着剤を積層板ハンモック2406に使用して、歪曲アーム2404がレンズキャリッジに対して確実に適所に留まるようにする。 FIG. 27 shows a laminate hammock for SMA actuators according to one embodiment. For some embodiments, the laminate hammock 2406 material is a low stiffness material so that it does not resist actuation movement. For example, laminate hammock 2406 is formed using a copper layer disposed on a first polyimide layer, with a second polyimide layer disposed on the copper. For some embodiments, laminate hammock 2406 is formed on curved arm 2404 using deposition and etching, using techniques including those known in the art. For other embodiments, the laminate hammock 2406 is formed separately from the flexure arm 2404 and attached to the flexure arm 2404 using techniques including welding, adhesives, and other techniques known in the art. . For various embodiments, glue or other adhesive is used on the laminate hammock 2406 to ensure that the flexure arm 2404 stays in place relative to the lens carriage.

図28は、一実施形態によるSMAアクチュエータの積層形成された圧着接続部を示す。積層形成された圧着接続部2412は、SMAワイヤ2408を歪曲アクチュエータに取り付け、及びSMAワイヤ2408との電気回路接合部を生み出すように構成される。様々な実施形態に関し、積層形成された圧着接続部2412は、絶縁体の1つ以上の層で形成された積層板と、圧着部に形成された導電層の1つ以上の層とを含む。 FIG. 28 shows a laminated crimp connection of an SMA actuator according to one embodiment. A laminated crimp connection 2412 is configured to attach the SMA wire 2408 to the strain actuator and create an electrical circuit bond with the SMA wire 2408 . For various embodiments, the laminated crimp connection 2412 includes a laminate formed of one or more layers of insulator and one or more layers of conductive layers formed on the crimp.

例えば、ポリイミド層が、圧着部2413を形成するステンレス鋼部分の少なくとも一部分に配置される。次に、銅などの導電層がポリイミド層に配置され、これは、歪曲アクチュエータに配置される1つ以上の信号トレース2415と電気的に接続される。また、圧着部を、SMAワイヤと接触するように変形することによって、SMAワイヤを導電層と電気接触させる。それゆえ、1つ以上の信号トレースと接続された導電層は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用してSMAワイヤに電力信号を印加するために使用される。いくつかの実施形態に関し、第2のポリイミド層が、導電層がSMAワイヤと接触しない領域において、導電層にわたって形成される。いくつかの実施形態に関し、積層形成された圧着接続部2412は、当業界で公知のものを含む堆積及びエッチング技術を使用して、圧着部2413に形成される。他の実施形態に関し、積層形成された圧着接続部2412及び1つ以上の電気トレースは、圧着部2413及び歪曲アクチュエータとは別々に形成されて、溶接、接着剤、及び当業界で公知の他の技術を含む技術を使用して、圧着部2412及び歪曲アクチュエータに取り付けられる。 For example, a polyimide layer is disposed on at least a portion of the stainless steel portion forming crimp 2413 . A conductive layer, such as copper, is then placed on the polyimide layer, which is electrically connected to one or more signal traces 2415 placed on the strain actuator. Also, the SMA wire is brought into electrical contact with the conductive layer by deforming the crimp portion into contact with the SMA wire. Therefore, a conductive layer connected with one or more signal traces is used to apply power signals to the SMA wire using techniques including those described herein. For some embodiments, a second polyimide layer is formed over the conductive layer in areas where the conductive layer does not contact the SMA wires. For some embodiments, laminated crimp connection 2412 is formed in crimp portion 2413 using deposition and etching techniques, including those known in the art. For other embodiments, the laminated crimped connection 2412 and one or more electrical traces are formed separately from the crimped portion 2413 and the torsional actuator using welding, adhesives, and other techniques known in the art. Attached to the crimping portion 2412 and the strain actuator using techniques including techniques.

図29は、積層板ハンモックを備える歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。図29に示すように、電力信号が印加されるとき、SMAワイヤは収縮するか又は短縮して、歪曲アーム及び積層板ハンモックを正のz方向に動かす。同様に、物体と接触している積層板ハンモックは、その物体、例えばレンズキャリッジを正のz方向に動かす。電力信号を減少させるか又は除去すると、SMAワイヤは長くなって、歪曲アーム及び積層板ハンモックを負のz方向に動かす。 FIG. 29 shows an SMA actuator that includes a bending actuator with a laminate hammock. As shown in FIG. 29, when the power signal is applied, the SMA wires contract or shorten, moving the flexure arm and laminate hammock in the positive z-direction. Similarly, a laminate hammock in contact with an object will move that object, eg, the lens carriage, in the positive z-direction. Reducing or removing the power signal lengthens the SMA wire and moves the flexure arm and laminate hammock in the negative z-direction.

図30は、一実施形態による歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを含むSMAシステムの展開図を示す。本明細書で説明するように、いくつかの実施形態に関し、SMAシステムは、オートフォーカス駆動装置として、1つ以上のカメラレンズ素子と併用されるように構成される。図30に示すように、SMAシステムは戻しばね3003を含み、この戻しばねは、様々な実施形態によれば、SMAワイヤが作動停止されてSMAワイヤ3008の張力が低下されるときに、レンズキャリッジ3005をzストローク方向とは反対方向に動かすように構成される。いくつかの実施形態に関し、SMAシステムは、戻しばね3003に配置された補強材3000を含む。いくつかの実施形態に関し、SMAシステムは、戻しばね3003を受容して滑り軸受の機能を果たしてレンズキャリッジをzストローク方向に案内するように構成された2つの部分で形成されたハウジング3009を含む。ハウジング3009はまた、歪曲アクチュエータ3002に配置されるように構成される。歪曲アクチュエータ3002は、本明細書で説明したものと同様の、2つの部分で形成されるスライドベース3001を含む。スライドベース3001は分かれて、2つの側面を電気的に絶縁し(例えば一方の側面は接地であり、他方の側面は、電力である)、これは、いくつかの実施形態によれば、電流がスライドベース3001の複数の部分を通ってワイヤへ流れるためである。 FIG. 30 shows an exploded view of an SMA system including SMA actuators including strain actuators according to one embodiment. As described herein, for some embodiments, the SMA system is configured for use with one or more camera lens elements as an autofocus driver. As shown in FIG. 30, the SMA system includes a return spring 3003 that, according to various embodiments, causes the lens carriage to move when the SMA wire is deactivated to reduce tension on the SMA wire 3008. 3005 is configured to move in a direction opposite to the z-stroke direction. For some embodiments, the SMA system includes a stiffener 3000 positioned on the return spring 3003. For some embodiments, the SMA system includes a two-part housing 3009 configured to receive a return spring 3003 and act as a slide bearing to guide the lens carriage in the z-stroke direction. Housing 3009 is also configured to be disposed on strain actuator 3002 . Bending actuator 3002 includes a slide base 3001 formed in two parts, similar to those described herein. The sliding base 3001 is split to electrically isolate the two sides (e.g. one side is ground and the other side is power), which according to some embodiments allows current flow This is because it flows through multiple portions of the slide base 3001 to the wire.

歪曲アクチュエータ3002は歪曲アーム3004を含む。各対の歪曲アクチュエータ3002は、歪曲アクチュエータ3002の別個の部分に形成される。歪曲アクチュエータ3002はまた、SMAワイヤ取り付け構造、例えば抵抗溶接ワイヤ圧着部3012を含む。SMAシステムは、任意選択的に、SMAワイヤ3008を1つ以上の制御回路に電気的に接続するためのフレックス回路3020を含む。 Bending actuator 3002 includes a bending arm 3004 . Each pair of strain actuators 3002 is formed in a separate portion of strain actuator 3002 . The strain actuator 3002 also includes an SMA wire attachment structure, such as a resistance welded wire crimp 3012 . The SMA system optionally includes a flex circuit 3020 for electrically connecting the SMA wires 3008 to one or more control circuits.

図30に示すように、スライドベース3001は、任意選択的なアダプタプレート3014に配置される。アダプタプレートは、SMAシステム又は歪曲アクチュエータ3002が、別のシステム、例えばOIS、追加的なSMAシステム、又は他の構成要素と嵌合するように構成される。図31は、一実施形態による歪曲アクチュエータ3002を含むSMAアクチュエータを含むSMAシステム3101を示す。 As shown in FIG. 30, slide base 3001 is placed on optional adapter plate 3014 . The adapter plate is configured so that the SMA system or strain actuator 3002 mates with another system, such as an OIS, an additional SMA system, or other components. FIG. 31 shows an SMA system 3101 including an SMA actuator including a strain actuator 3002 according to one embodiment.

図32は、一実施形態による歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを含む。歪曲アクチュエータ3002は歪曲アーム3004を含む。本明細書で説明するように、歪曲アーム3004は、SMAワイヤ3012が作動されたり作動停止されたりするときにz軸で動くように構成される。SMAワイヤ2408は抵抗溶接ワイヤ圧着部3012に取り付けられる。図32に示す実施形態によれば、歪曲アーム3004は、2ヨークキャプチャジョイント(two yoke capture joint)を使用して、中心部を用いずに、レンズキャリッジなどの物体と嵌合するように構成される。 FIG. 32 includes an SMA actuator including a strain actuator according to one embodiment. Bending actuator 3002 includes a bending arm 3004 . As described herein, flexing arm 3004 is configured to move in the z-axis when SMA wire 3012 is activated and deactivated. SMA wire 2408 is attached to resistance welding wire crimp 3012 . According to the embodiment shown in FIG. 32, the distorting arm 3004 is configured to mate with an object such as a lens carriage using a two yoke capture joint without a center section. be.

図33は、一実施形態によるSMAアクチュエータの一対の歪曲アームの2ヨークキャプチャジョイントを示す。図33はまた、任意選択的なフレックス回路をスライドベースに取り付けるために使用されるメッキパッドを示す。いくつかの実施形態に関し、メッキパッドは、金を使用して形成される。図34は、SMAワイヤを歪曲アクチュエータに取り付けるために使用される、一実施形態によるSMAアクチュエータのための抵抗溶接圧着部を示す。いくつかの実施形態に関し、グルー又は接着剤はまた、機械的な強度及び仕事を支援するために、動作及び衝撃荷重中の疲労歪み解放部(fatigue strain relief)として、溶接部の上部に配置され得る。 FIG. 33 shows a two-yoke capture joint of a pair of flexure arms of an SMA actuator according to one embodiment. Figure 33 also shows the plating pads used to attach the optional flex circuit to the slide base. For some embodiments, the plating pads are formed using gold. FIG. 34 shows a resistance weld crimp for an SMA actuator according to one embodiment used to attach the SMA wire to the strain actuator. For some embodiments, a glue or adhesive is also placed on top of the weld as a fatigue strain relief during operation and impact loading to aid in mechanical strength and work. obtain.

図35は、2ヨークキャプチャジョイントを備える歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。図35に示すように、電力信号が印加されると、SMAワイヤは収縮又は短縮して、歪曲アームを正のz方向に動かす。2ヨークキャプチャジョイントは物体と接触し、次に、その物体、例えばレンズキャリッジを正のz方向に動かす。電力信号が減少又は除去されると、SMAワイヤは長くなって、歪曲アームを負のz方向に動かす。ヨークキャプチャ特徴は、歪曲アームがレンズキャリッジに対して正しい位置に確実に留まるようにする。 FIG. 35 shows an SMA actuator that includes a strain actuator with a two-yoke capture joint. As shown in FIG. 35, when a power signal is applied, the SMA wire contracts or shortens, moving the flexing arm in the positive z-direction. A two-yoke capture joint contacts an object and then moves that object, eg, the lens carriage, in the positive z-direction. When the power signal is reduced or removed, the SMA wire lengthens and moves the distorting arm in the negative z direction. A yoke capture feature ensures that the distorting arm remains in the correct position relative to the lens carriage.

図36は、一実施形態によるSMAバイモルフ液体レンズを示す。SMAバイモルフ液体レンズ3501は、液体レンズサブアセンブリ3502と、ハウジング3504と、SMAアクチュエータ3506を備える回路とを含む。様々な実施形態に関し、SMAアクチュエータは、4個のバイモルフアクチュエータ3508、例えば本明細書で説明する実施形態を含む。バイモルフアクチュエータ3508は、可撓膜3512上に位置する成形リング3510を押すように構成される。リングは、膜3512/液体3514を曲げて(warps)、膜3512/液体3514を通る光路を変化させる。液体包含リング3516を使用して、膜3512とレンズ3518との間に液体3514を含むようにする。バイモルフアクチュエータからの等しい力は、Z方向(レンズに対して垂直)に画像の焦点を変化させ、それにより、オートフォーカスとして機能することを可能にする。バイモルフアクチュエータ3508からの差動力が、光線をX、Y軸方向において動かすことができ、それにより、いくつかの実施形態による光学式手ぶれ補正機構(optical image stabilizer)として機能することを可能にする。OIS機能及びAF機能の双方とも、各アクチュエータを適切に制御して、同時に達成され得る。いくつかの実施形態に関し、3個のアクチュエータが使用される。SMAアクチュエータ3506を備える回路は、SMAアクチュエータを作動させるために、制御信号用の1つ以上のコンタクト3520を有する。4個のSMAアクチュエータを含むいくつかの実施形態によれば、SMAアクチュエータ3506を備える回路は、各SMAアクチュエータ用の4個の電力回路制御コンタクトと、共通のリターンコンタクトとを含む。 FIG. 36 shows an SMA bimorph liquid lens according to one embodiment. SMA bimorph liquid lens 3501 includes liquid lens subassembly 3502 , housing 3504 , and circuitry with SMA actuator 3506 . For various embodiments, the SMA actuators include four bimorph actuators 3508, such as the embodiments described herein. A bimorph actuator 3508 is configured to push a shaping ring 3510 located on a flexible membrane 3512 . The ring warps the membrane 3512/liquid 3514 and changes the optical path through the membrane 3512/liquid 3514. FIG. A liquid containment ring 3516 is used to contain liquid 3514 between membrane 3512 and lens 3518 . An equal force from the bimorph actuator changes the focus of the image in the Z direction (perpendicular to the lens), thereby allowing it to function as an autofocus. Differential forces from the bimorph actuator 3508 can move the light beam in the X, Y directions, thereby allowing it to function as an optical image stabilizer according to some embodiments. Both OIS and AF functions can be achieved simultaneously with appropriate control of each actuator. For some embodiments, three actuators are used. A circuit comprising the SMA actuator 3506 has one or more contacts 3520 for control signals to actuate the SMA actuator. According to some embodiments including four SMA actuators, the circuit comprising SMA actuators 3506 includes four power circuit control contacts for each SMA actuator and a common return contact.

図37は、一実施形態による斜視的なSMAバイモルフ液体レンズを示す。図38は、一実施形態によるSMAバイモルフ液体レンズの底面の断面図を示す。
図39は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを備えるSMAアクチュエータ3902を含むSMAシステムを示す。SMAアクチュエータ3902は、本明細書で説明する技術を使用する4個のバイモルフアクチュエータを含む。図40に示すように、バイモルフアクチュエータのうちの2個は、正のzストロークアクチュエータ3904として構成され、及び2個は、負のzストロークアクチュエータ3906として構成され、これは、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを備えるSMAアクチュエータ3902を示す。反対側に位置するアクチュエータ3906、3904は、全ストローク範囲にわたって両方向において動きを制御するように構成される。これは、傾斜を補償するために制御コードを調整する能力を提供する。様々な実施形態に関し、構成要素の上部に取り付けられた2本のSMAワイヤ3908は、正のzストローク変位を可能にする。構成要素の底部に取り付けられた2本のSMAワイヤは、負のzストローク変位を可能にする。いくつかの実施形態に関し、各バイモルフアクチュエータは、物体に係合するためにタブを使用して、物体、例えばレンズキャリッジ3910に取り付けられる。SMAシステムは、zストローク軸に対して垂直な軸において、例えばx軸及びy軸の方向において、レンズキャリッジ3910の安定性を提供するように構成された上部ばね3912を含む。さらに、上部スペーサ3914が、上部ばね3912とSMAアクチュエータ3902との間に配置されるように構成される。底部スペーサ3916が、SMAアクチュエータ3902と底部ばね3918との間に配置されるように構成される。底部ばね3918は、zストローク軸に対して垂直な軸において、例えばx軸及びy軸の方向において、レンズキャリッジ3910の安定性を提供するように構成される。底部ばね3918は、本明細書で説明したものなど、ベース3920に配置されるように構成される。
FIG. 37 shows a perspective SMA bimorph liquid lens according to one embodiment. FIG. 38 shows a cross-sectional view of the bottom surface of an SMA bimorph liquid lens according to one embodiment.
FIG. 39 shows an SMA system including an SMA actuator 3902 comprising a bimorph actuator according to one embodiment. SMA actuator 3902 includes four bimorph actuators using the techniques described herein. As shown in FIG. 40, two of the bimorph actuators are configured as positive z-stroke actuators 3904 and two are configured as negative z-stroke actuators 3906, which according to one embodiment are bimorph actuators. SMA actuator 3902 with . Opposite actuators 3906, 3904 are configured to control motion in both directions over the full stroke range. This provides the ability to adjust the control code to compensate for tilt. For various embodiments, two SMA wires 3908 attached to the top of the component allow positive z-stroke displacement. Two SMA wires attached to the bottom of the component allow negative z-stroke displacement. For some embodiments, each bimorph actuator is attached to an object, such as lens carriage 3910, using tabs to engage the object. The SMA system includes a top spring 3912 configured to provide stability of the lens carriage 3910 in an axis perpendicular to the z-stroke axis, eg, in the x-axis and y-axis directions. Additionally, an upper spacer 3914 is configured to be positioned between the upper spring 3912 and the SMA actuator 3902 . A bottom spacer 3916 is configured to be positioned between the SMA actuator 3902 and the bottom spring 3918 . Bottom springs 3918 are configured to provide stability of lens carriage 3910 in axes perpendicular to the z-stroke axis, eg, in the x-axis and y-axis directions. Bottom spring 3918 is configured to be disposed on base 3920, such as those described herein.

図41は、SMAワイヤ4206がバイモルフアクチュエータを越えるワイヤ長で延びるための、バイモルフアクチュエータ4103の長さ4102、及びボンディングパッド4104のロケーションを示す。バイモルフアクチュエータよりも長いワイヤが使用されて、ストローク及び力を増大させる。それゆえ、バイモルフアクチュエータ4103を越える、そのSMAワイヤ4206の延長部の長さ4108を使用して、バイモルフアクチュエータ4103用のストローク及び力を設定する。 FIG. 41 shows the length 4102 of the bimorph actuator 4103 and the location of the bonding pads 4104 for the SMA wire 4206 to extend the wire length beyond the bimorph actuator. Longer wires are used than bimorph actuators to increase stroke and force. Therefore, the length 4108 of that SMA wire 4206 extension beyond the bimorph actuator 4103 is used to set the stroke and force for the bimorph actuator 4103 .

図42は、一実施形態によるSMAバイモルフアクチュエータ4202を含むSMAシステムの展開図を示す。様々な実施形態によれば、SMAシステムは、別個の金属材料及び非導電接着剤を使用して、SMAワイヤに独立して電力供給するための1つ以上の電気回路を生み出すように構成される。いくつかの実施形態は、AFサイズの影響力がなく、及び本明細書で説明したものなどの4個のバイモルフアクチュエータを含む。バイモルフアクチュエータのうちの2個は正のzストロークアクチュエータ、及び2個は負のzストロークアクチュエータとして構成される。図43は、一実施形態によるSMAアクチュエータの小区分の展開図を示す。小区分は、負のアクチュエータ信号接続部4302と、バイモルフアクチュエータ4306を備えるベース4304とを含む。負のアクチュエータ信号接続部4302は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用してバイモルフアクチュエータ4306のSMAワイヤを接続するためのワイヤボンディングパッド4308を含む。負のアクチュエータ信号接続部4302は、接着層4310を使用してベース4304に取り付けられる。小区分はまた、本明細書で説明されるものを含む技術を使用してバイモルフアクチュエータ4306のSMAワイヤ4312を接続するためのワイヤボンディングパッド4316を備える正のアクチュエータ信号接続部4314を含む。正のアクチュエータ信号接続部4314は、接着層4318を使用してベース4304に取り付けられる。ベース4304、負のアクチュエータ信号接続部4302、及び正のアクチュエータ信号接続部4314のそれぞれは、金属、例えばステンレス鋼で形成される。ベース4304、負のアクチュエータ信号接続部4302、及び正のアクチュエータ信号接続部4314のそれぞれにある接続パッド4322は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用してバイモルフアクチュエータ4306を作動させるために、制御信号と接地を電気的に接続するように構成される。いくつかの実施形態に関し、接続パッド4322は金メッキされる。図44は、一実施形態によるSMAアクチュエータの小区分を示す。いくつかの実施形態に関し、金メッキパッドは、はんだボンディング又は他の公知の電気的終端方法のために、ステンレス鋼層に形成される。さらに、形成されたワイヤボンディングパッドは、電力信号のためのSMAワイヤを電気的に接続するために、信号ジョイントに使用される。 FIG. 42 shows an exploded view of an SMA system including an SMA bimorph actuator 4202 according to one embodiment. According to various embodiments, the SMA system is configured using separate metallic materials and non-conductive adhesives to create one or more electrical circuits for independently powering the SMA wires. . Some embodiments have no AF size influence and include four bimorph actuators such as those described herein. Two of the bimorph actuators are configured as positive z-stroke actuators and two as negative z-stroke actuators. FIG. 43 shows an exploded view of a subsection of an SMA actuator according to one embodiment. The subsection includes a negative actuator signal connection 4302 and a base 4304 with a bimorph actuator 4306 . Negative actuator signal connection 4302 includes wire bonding pads 4308 for connecting SMA wires of bimorph actuator 4306 using techniques including those described herein. Negative actuator signal connection 4302 is attached to base 4304 using adhesive layer 4310 . The subsection also includes a positive actuator signal connection 4314 comprising wire bonding pads 4316 for connecting SMA wires 4312 of bimorph actuators 4306 using techniques including those described herein. Positive actuator signal connection 4314 is attached to base 4304 using adhesive layer 4318 . Each of the base 4304, the negative actuator signal connection 4302, and the positive actuator signal connection 4314 are formed of metal, such as stainless steel. Connection pads 4322 on each of base 4304, negative actuator signal connection 4302, and positive actuator signal connection 4314 are used to actuate bimorph actuator 4306 using techniques including those described herein. and is configured to electrically connect the control signal to ground. For some embodiments, connection pads 4322 are gold plated. FIG. 44 shows a subsection of an SMA actuator according to one embodiment. For some embodiments, gold plated pads are formed on the stainless steel layer for solder bonding or other known electrical termination methods. Additionally, the formed wire bonding pads are used in signal joints to electrically connect SMA wires for power signals.

図45は、一実施形態による5軸センサシフトシステムを示す。5軸センサシフトシステムは、物体、例えば画像センサを1つ以上のレンズに対して5軸で動かすように構成される。これは、X/Y/Z軸の並進及びピッチ/ロールの傾斜を含む。任意選択的に、システムは、Zの動きを行うために、上部にある別個のAFと一緒に、X/Y軸の並進及びピッチ/ロールの傾斜で、4軸のみを使用するように構成される。他の実施形態は、画像センサに対して1つ以上のレンズを動かすように構成された5軸センサシフトシステムを含む。いくつかの実施形態に関し、静的なレンズスタックは、上部カバーに取り付けられ、(内部にあるオレンジ可動キャリッジには触れずに)ID内に挿入する。 FIG. 45 shows a 5-axis sensor shifting system according to one embodiment. A five-axis sensor shift system is configured to move an object, eg, an image sensor, relative to one or more lenses in five axes. This includes X/Y/Z axis translation and pitch/roll tilt. Optionally, the system is configured to use only 4 axes, with X/Y axis translation and pitch/roll tilt, along with a separate AF on top to perform Z motion. be. Other embodiments include a 5-axis sensor shift system configured to move one or more lenses relative to the image sensor. For some embodiments, a static lens stack is attached to the top cover and inserted into the ID (without touching the orange moveable carriage inside).

図46は、一実施形態による5軸センサシフトシステムの展開図を示す。5軸センサシフトシステムは、2つの回路構成要素、即ちフレキシブルセンサ回路4602及びバイモルフアクチュエータ回路4604、並びに本明細書で説明されるものを含む技術を使用してバイモルフ回路構成要素に築かれた8~12個のバイモルフアクチュエータ4606を含む。5軸センサシフトシステムは、1つ以上のレンズを保持するように構成された可動キャリッジ4608と、外側ハウジング4610とを含む。バイモルフアクチュエータ回路4604は、一実施形態によれば、本明細書で説明したものなどの8~12個のSMAアクチュエータを含む。SMAアクチュエータは、本明細書で説明する他の5軸システムと同様に、5軸、例えばx方向、y方向、z方向、ピッチ及びロールで可動キャリッジ4608を動かすように構成される。 FIG. 46 shows an exploded view of a 5-axis sensor shifting system according to one embodiment. The 5-axis sensor shift system consists of two circuit components, a flexible sensor circuit 4602 and a bimorph actuator circuit 4604, and an 8- to 8-axis built on bimorph circuit component using techniques including those described herein. Contains 12 bimorph actuators 4606 . The 5-axis sensor shifting system includes a moveable carriage 4608 configured to hold one or more lenses and an outer housing 4610 . Bimorph actuator circuit 4604 includes 8-12 SMA actuators such as those described herein, according to one embodiment. The SMA actuators are configured to move moveable carriage 4608 in five axes, eg, x-direction, y-direction, z-direction, pitch and roll, similar to other five-axis systems described herein.

図47は、一実施形態による、全ての動きに関してこの回路に組み込まれるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示す。SMAアクチュエータの実施形態は、8~12個のバイモルフアクチュエータ4606を含み得る。しかしながら、他の実施形態は、それよりも多数又は少数を含み得る。図48は、対応する外側ハウジング4804内に収まるように部分的に形成される、一実施形態による、全ての動きに関してこの回路に組み込まれるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータ4802を示す。図49は、一実施形態による5軸センサシフトシステムの断面を示す。 FIG. 47 shows an SMA actuator that includes a bimorph actuator that is incorporated into this circuit for all movements, according to one embodiment. Embodiments of SMA actuators may include 8-12 bimorph actuators 4606 . However, other embodiments may include more or fewer. FIG. 48 shows an SMA actuator 4802 that is partially formed to fit within a corresponding outer housing 4804 and includes a bimorph actuator that is incorporated into this circuit for all movements, according to one embodiment. FIG. 49 shows a cross-section of a 5-axis sensor shifting system according to one embodiment.

図50は、バイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ5002を示す。SMAアクチュエータ5002は、画像センサ、レンズ、又は他の様々なペイロードをx及びy方向に動かすために、4個の側面装着SMAバイモルフアクチュエータ5004を使用するように構成される。図51は、画像センサ、レンズ、又は他の様々なペイロードを異なるx位置及びy位置へ動かしたバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータの上面図を示す。 FIG. 50 shows an SMA actuator 5002 according to one embodiment, including a bimorph actuator. SMA actuator 5002 is configured to use four side-mounted SMA bimorph actuators 5004 to move an image sensor, lens, or various other payloads in the x and y directions. FIG. 51 shows a top view of an SMA actuator including a bimorph actuator that moves an image sensor, lens, or various other payloads to different x and y positions.

図52は、ボックスバイモルフオートフォーカスとして構成された、一実施形態によるバイモルフアクチュエータ5202を含むSMAアクチュエータを示す。本明細書で説明したものなどの4個の上部及び底部装着SMAバイモルフアクチュエータは、オートフォーカスの動きのためにzストローク方向における動きを生じるために、一緒に動くように構成される。図53は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示し、その2個の上部装着バイモルフアクチュエータ5302は、1つ以上のレンズを押し下げるように構成される。図54は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示し、及びその2個の底部装着バイモルフアクチュエータ5402は、1つ以上のレンズを押し上げるように構成される。図55は、一実施形態によるバイモルフアクチュエータを含むSMAアクチュエータを示して、本明細書で説明したものなどの4個の上部及び底部装着SMAバイモルフアクチュエータ5502が、1つ以上のレンズを動かして傾斜の動きを生じるために使用されることを示す。 FIG. 52 shows an SMA actuator including a bimorph actuator 5202 according to one embodiment configured as a box bimorph autofocus. Four top and bottom mounted SMA bimorph actuators, such as those described herein, are configured to move together to produce motion in the z-stroke direction for autofocus motion. FIG. 53 shows an SMA actuator including bimorph actuators according to one embodiment, two top-mounted bimorph actuators 5302 configured to depress one or more lenses. FIG. 54 shows an SMA actuator including bimorph actuators according to one embodiment, and its two bottom-mounted bimorph actuators 5402 are configured to lift one or more lenses. FIG. 55 shows an SMA actuator including bimorph actuators according to one embodiment, in which four top and bottom mounted SMA bimorph actuators 5502, such as those described herein, move one or more lenses to tilt. Indicates that it is used to produce motion.

図56は、2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態に関し、2軸レンズシフトOISは、レンズをX/Y軸で動かすように構成される。いくつかの実施形態に関し、Z軸の動きは、本明細書で説明したものなどの別個のAFにより生じる。4個のバイモルフアクチュエータは、OISの動きのために、オートフォーカスの側面を押す。図57は、2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータ5806を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ5802を含むSMAシステムの展開図を示す。図58は、2軸レンズシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータ5806を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ5802を含むSMAシステムの断面を示す。図59は、システムに収まるように成形される前に製造されるような、2軸レンズシフトOISとして構成されたSMAシステムにおいて使用するための、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ5802を示す。そのようなシステムは、高OISストロークOIS(例えば、±200um以上)を有するように構成され得る。さらに、そのような実施形態は、4個の滑り軸受、例えばPOM滑り軸受を使用して、広範囲の動き及び良好なOISの動的な傾斜を有するように構成される。実施形態は、AF設計(例えば、VCM又はSMA)と簡単に統合されるように構成される。 FIG. 56 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a two-axis lens-shifting OIS. For some embodiments, the 2-axis lens shift OIS is configured to move the lens in the X/Y axes. For some embodiments, Z-axis motion is produced by a separate AF such as those described herein. Four bimorph actuators push the sides of the autofocus for OIS movement. FIG. 57 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator 5802 according to one embodiment including a bimorph actuator 5806 configured as a two-axis lens-shifting OIS. FIG. 58 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator 5802 according to one embodiment including a bimorph actuator 5806 configured as a two-axis lens-shifting OIS. FIG. 59 shows a box bimorph actuator 5802 according to one embodiment for use in an SMA system configured as a two-axis lens shift OIS, as manufactured before being molded to fit into the system. Such systems can be configured to have high OIS stroke OIS (eg, ±200um or more). Additionally, such an embodiment is configured to have a wide range of motion and good OIS dynamic tilt using four slide bearings, eg, POM slide bearings. Embodiments are configured for easy integration with AF designs (eg, VCM or SMA).

図60は、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態に関し、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスは、レンズをX/Y/Z軸で動かすように構成される。いくつかの実施形態に関し、ピッチ及びヨー軸の動きは、動的な傾斜調整を可能とするためである。8個のバイモルフアクチュエータが、本明細書で説明する技術を使用してオートフォーカス及びOISの動きをもたらすために使用される。図61は、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成された、一実施形態によるバイモルフアクチュエータ6204を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6202を含むSMAシステムの展開図を示す。図62は、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータ6204を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6202を含むSMAシステムの断面を示す。図63は、システム内に収まるように成形される前に製造されるような、5軸レンズシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたSMAシステムにおいて使用するための、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ6202を示す。そのようなシステムは、高OISストロークOIS(例えば、±200um以上)及び高オートフォーカスストローク(例えば、400um以上)を有するように構成され得る。さらに、こうした実施形態は、いかなる傾斜もなくすように調整し、別個のオートフォーカスアセンブリを不要にすることができる。 FIG. 60 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a 5-axis lens shift OIS and a bimorph actuator configured as an autofocus. For some embodiments, the 5-axis lens shift OIS and autofocus are configured to move the lens in the X/Y/Z axes. For some embodiments, the pitch and yaw axis movements are to allow for dynamic tilt adjustment. Eight bimorph actuators are used to provide autofocus and OIS movement using the techniques described herein. FIG. 61 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator 6202 according to one embodiment, including a bimorph actuator 6204 according to one embodiment configured as a 5-axis lens shifting OIS and autofocus. FIG. 62 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator 6202 according to one embodiment, including a 5-axis lens shifting OIS and a bimorph actuator 6204 configured as an autofocus. FIG. 63 shows a box bimorph actuator 6202 according to one embodiment for use in an SMA system configured as a 5-axis lens shift OIS and autofocus as manufactured before being molded to fit within the system. show. Such a system can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg ±200um or more) and a high autofocus stroke (eg 400um or more). Additionally, such embodiments can be adjusted to eliminate any tilt, eliminating the need for a separate autofocus assembly.

図64は、外側へ押すボックスとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態に関し、バイモルフアクチュエータアセンブリは、レンズキャリッジなどの物体を包み込むように構成される。回路アセンブリは、レンズキャリッジと一緒に低X/Y/Z剛性のための可撓部を動かすためである。回路の後端パッドは静的である。外側へ押すボックスは、4個のバイモルフアクチュエータ又は8個のバイモルフアクチュエータ双方用の構成にされ得る。そのため、外側へ押すボックスは、X及びY軸で動くOISの側面では、4バイモルフアクチュエータとして構成され得る。外側へ押すボックスは、z軸で動くオートフォーカス用の上部及び底部にある4バイモルフアクチュエータとして構成され得る。外側へ押すボックスは、x、y、及びz軸の動きで、OIS及びオートフォーカス用の上部、底部、及び複数の側面の8バイモルフアクチュエータとして構成され得、及び3軸の傾斜(ピッチ/ロール/ヨー)を可能にする。図65は、外側へ押すボックスとして構成されたバイモルフアクチュエータ6604を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6602を含むSMAシステムの展開図を示す。それゆえ、SMAアクチュエータは、バイモルフアクチュエータが外側ハウジング6504に作用して、本明細書で説明する技術を使用してレンズキャリッジ6506を動かすように構成される。図66は、レンズキャリッジ6604を受容するように部分的に成形された、外側へ押すボックスとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6602を含むSMAシステムを示す。図67は、システム内に収まるように成形される前に製造されるような、外側へ押すボックスとして構成された、一実施形態によるバイモルフアクチュエータ6604を含むSMAアクチュエータ6602を含むSMAシステムを示す。 FIG. 64 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment including a bimorph actuator configured as an outward pushing box. For some embodiments, the bimorph actuator assembly is configured to wrap around an object such as a lens carriage. This is because the circuit assembly moves the flexure for low X/Y/Z stiffness with the lens carriage. The trailing edge pads of the circuit are static. The outward pushing box can be configured for both 4 bimorph actuators or 8 bimorph actuators. So the outward pushing box can be configured as a 4-bimorph actuator on the side of the OIS that moves in the X and Y axes. The outward push box can be configured as a top and bottom 4-bimorph actuator for autofocus moving in the z-axis. The outward push box can be configured as a top, bottom, and multiple side 8-bimorph actuator for OIS and autofocus, with x, y, and z axis motion, and 3-axis tilt (pitch/roll/ yaw). FIG. 65 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator 6602 according to one embodiment including a bimorph actuator 6604 configured as an outward pushing box. The SMA actuator is therefore configured such that the bimorph actuator acts on the outer housing 6504 to move the lens carriage 6506 using the techniques described herein. FIG. 66 shows an SMA system including an SMA actuator 6602 according to one embodiment including a bimorph actuator configured as an outwardly pushing box partially shaped to receive a lens carriage 6604 . FIG. 67 shows an SMA system including an SMA actuator 6602 including a bimorph actuator 6604 according to one embodiment configured as a box that pushes outward as manufactured before being molded to fit within the system.

図68は、3軸センサシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6802を含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態に関し、Z軸の動きは、別個のオートフォーカスシステムからくる。4個のバイモルフアクチュエータは、センサキャリッジ6804の複数の側面を押して、本明細書で説明する技術を使用してOISに動きをもたらすように構成される。図69は、3軸センサシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6802を含むSMAの展開図を示す。図70は、3軸センサシフトOISとして構成されたバイモルフアクチュエータ6806を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ6802を含むSMAシステムの断面を示す。図71は、システム内に収まるように成形される前に製造されるような、3軸センサシフトOISとして構成されたSMAシステムにおいて使用するための、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ6802の構成要素を示す。図72は、3軸センサシフトOISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのフレキシブルセンサ回路を示す。そのようなシステムは、高OISストロークOIS(例えば、±200um以上)及び高オートフォーカスストローク(例えば、400um以上)を有するように構成され得る。さらに、そのような実施形態は、4個の滑り軸受、例えばPOM滑り軸受を使用して、広範囲の2つの軸の動き及び良好なOISの動的な傾斜を有するように構成される。実施形態は、AF設計(例えば、VCM又はSMA)と簡単に統合されるように構成される。 FIG. 68 shows an SMA system including a SMA actuator 6802 according to one embodiment including a bimorph actuator configured as a 3-axis sensor shift OIS. For some embodiments, Z-axis motion comes from a separate autofocus system. The four bimorph actuators are configured to push against multiple sides of the sensor carriage 6804 to provide motion to the OIS using the techniques described herein. FIG. 69 shows an exploded view of an SMA including a SMA actuator 6802 according to one embodiment including a bimorph actuator configured as a 3-axis sensor shift OIS. FIG. 70 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator 6802 according to one embodiment including a bimorph actuator 6806 configured as a 3-axis sensor shift OIS. FIG. 71 shows components of a box bimorph actuator 6802 according to one embodiment for use in an SMA system configured as a 3-axis sensor shift OIS, as manufactured prior to being molded to fit within the system. show. FIG. 72 shows a flexible sensor circuit for use in an SMA system according to one embodiment, configured as a 3-axis sensor shift OIS. Such a system can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg ±200um or more) and a high autofocus stroke (eg 400um or more). Further, such an embodiment is configured to have a wide range of two-axis motion and good OIS dynamic tilt using four slide bearings, eg, POM slide bearings. Embodiments are configured for easy integration with AF designs (eg, VCM or SMA).

図73は、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータ7304を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ7302を含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態に関し、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスは、X/Y/Z/ピッチ/ヨー/ロール軸においてレンズを動かすように構成される。いくつかの実施形態に関し、ピッチ及びヨー軸の動きは、動的な傾斜調整を可能とするためである。8個のバイモルフアクチュエータが、本明細書で説明する技術を使用してオートフォーカス及びOISの動きをもたらすために使用される。図74は、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータ7404を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ7402を含むSMAシステムの展開図を示す。図75は、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ7402を含むSMAシステムの断面を示す。図76は、システム内に収まるように成形される前に製造されるような、6軸センサシフトOIS及びオートフォーカスとして構成されたSMAシステムにおいて使用するための、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータ7402を示す。図77は、3軸センサシフトOISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのフレキシブルセンサ回路を示す。そのようなシステムは、高OISストロークOIS(例えば、±200um以上)及び高オートフォーカスストローク(例えば、400um以上)を有するように構成され得る。さらに、そのような実施形態は、どんな傾斜も調整し、及び別個のオートフォーカスアセンブリの必要性を除去することができるようにする。 FIG. 73 shows an SMA system including a SMA actuator 7302 according to one embodiment, including a 6-axis sensor shift OIS and a bimorph actuator 7304 configured as autofocus. For some embodiments, the 6-axis sensor shift OIS and autofocus is configured to move the lens in the X/Y/Z/pitch/yaw/roll axes. For some embodiments, the pitch and yaw axis movements are to allow for dynamic tilt adjustment. Eight bimorph actuators are used to provide autofocus and OIS movement using the techniques described herein. FIG. 74 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator 7402 according to one embodiment, including a 6-axis sensor shift OIS and a bimorph actuator 7404 configured as autofocus. FIG. 75 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator 7402 according to one embodiment, including a 6-axis sensor shift OIS and a bimorph actuator configured as an autofocus. FIG. 76 illustrates a box bimorph actuator 7402 according to one embodiment for use in an SMA system configured as a 6-axis sensor shift OIS and autofocus as manufactured before being molded to fit within the system. show. FIG. 77 shows a flexible sensor circuit for use in an SMA system according to one embodiment, configured as a 3-axis sensor shift OIS. Such a system can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg ±200um or more) and a high autofocus stroke (eg 400um or more). Further, such embodiments allow any tilt to be adjusted and eliminate the need for a separate autofocus assembly.

図78は、2軸カメラ傾斜OISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態に関し、2軸カメラ傾斜OISは、ピッチ/ヨー軸でカメラを動かすように構成される。4個のバイモルフアクチュエータは、本明細書で説明する技術を使用するOISのピッチ及びヨーの動きのためのカメラ全体の動きのために、オートフォーカスの上部及び底部を押すために使用される。図79は、2軸カメラ傾斜OISとして構成されたバイモルフアクチュエータ7904を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ7902を含むSMAシステムの展開図を示す。図80は、2軸カメラ傾斜OISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。図81は、システム内に収まるように成形される前に製造されるような、2軸カメラ傾斜OISとして構成されたSMAシステムにおいて使用するための、一実施形態によるボックスバイモルフアクチュエータを示す。図82は、2軸カメラ傾斜OISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのフレキシブルセンサ回路を示す。そのようなシステムは、高OISストロークOIS(例えば、±3度以上)を有するように構成され得る。実施形態は、オートフォーカス(AF)設計(例えば、VCM又はSMA)と簡単に統合されるように構成される。 FIG. 78 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment including a bimorph actuator configured as a two-axis camera tilt OIS. For some embodiments, the 2-axis camera tilt OIS is configured to move the camera in the pitch/yaw axes. Four bimorph actuators are used to push the top and bottom of the autofocus for whole camera motion for pitch and yaw motion of the OIS using the techniques described herein. FIG. 79 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator 7902 according to one embodiment including a bimorph actuator 7904 configured as a two-axis camera tilt OIS. FIG. 80 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a two-axis camera tilt OIS. FIG. 81 shows a box bimorph actuator according to one embodiment for use in an SMA system configured as a 2-axis camera tilt OIS, as manufactured before being molded to fit within the system. FIG. 82 shows a flexible sensor circuit for use in an SMA system according to one embodiment, configured as a two-axis camera tilt OIS. Such systems can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg, ±3 degrees or more). Embodiments are configured for easy integration with autofocus (AF) designs (eg, VCM or SMA).

図83は、3軸カメラ傾斜OISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムを示す。いくつかの実施形態に関し、2軸カメラ傾斜OISは、ピッチ/ヨー/ロール軸でカメラを動かすように構成される。4個のバイモルフアクチュエータは、本明細書で説明する技術を使用するOISのピッチ及びヨーの動きのためのカメラ全体の動きのために、オートフォーカスの上部及び底部を押すために使用され、及び4個のバイモルフアクチュエータは、本明細書で説明する技術を使用するOISのロールの動きのためのカメラ全体の動きのためにオートフォーカスの複数の側面を押すために使用される。図84は、3軸カメラ傾斜OISとして構成されたバイモルフアクチュエータ8404を含む、一実施形態によるSMAアクチュエータ8402を含むSMAシステムの展開図を示す。図85は、3軸カメラ傾斜OISとして構成されたバイモルフアクチュエータを含む、一実施形態によるSMAアクチュエータを含むSMAシステムの断面を示す。図86は、システム内に収まるように成形される前に製造されるような3軸カメラ傾斜OISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのボックスバイモルフアクチュエータを示す。図87は、3軸カメラ傾斜OISとして構成された、一実施形態によるSMAシステムにおいて使用するためのフレキシブルセンサ回路を示す。そのようなシステムは、高OISストロークOIS(例えば、±3度以上)を有するように構成され得る。実施形態は、AF設計(例えば、VCM又はSMA)と簡単に統合されるように構成される。 FIG. 83 shows an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment including a bimorph actuator configured as a 3-axis camera tilt OIS. For some embodiments, the 2-axis camera tilt OIS is configured to move the camera in pitch/yaw/roll axes. Four bimorph actuators are used to push the top and bottom of the autofocus, and four bimorph actuators are used to push the autofocus top and bottom for overall camera movement for pitch and yaw movement of the OIS using the techniques described herein. A single bimorph actuator is used to push multiple sides of the autofocus for overall camera movement for OIS roll movement using the techniques described herein. FIG. 84 shows an exploded view of an SMA system including a SMA actuator 8402 according to one embodiment including a bimorph actuator 8404 configured as a 3-axis camera tilt OIS. FIG. 85 shows a cross-section of an SMA system including a SMA actuator according to one embodiment, including a bimorph actuator configured as a 3-axis camera tilt OIS. FIG. 86 shows a box bimorph actuator for use in an SMA system according to one embodiment, configured as a 3-axis camera tilt OIS as manufactured before being molded to fit within the system. FIG. 87 shows a flexible sensor circuit for use in an SMA system according to one embodiment configured as a 3-axis camera tilt OIS. Such systems can be configured to have a high OIS stroke OIS (eg, ±3 degrees or more). Embodiments are configured for easy integration with AF designs (eg, VCM or SMA).

図88は、複数の実施形態によるSMAアクチュエータのバイモルフアクチュエータに関する例示的な寸法を示す。寸法は、好ましい実施形態であるが、当業者は、SMAアクチュエータの所望の特性に基づいて、他の寸法が使用され得ることを理解するであろう。 FIG. 88 shows exemplary dimensions for a bimorph actuator of an SMA actuator according to several embodiments. Although the dimensions are a preferred embodiment, those skilled in the art will appreciate that other dimensions may be used based on the desired properties of the SMA actuator.

図89は、一実施形態による折り畳みカメラ(folded camera)用のレンズ系を示す。折り畳みカメラは、1つ以上のレンズ8903a~dを含むレンズ系8901へ光を折り曲げるように構成された屈曲レンズ(folding lens)8902を含む。いくつかの実施形態に関し、屈曲レンズは、プリズム及びレンズのいずれかの1つ以上である。レンズ系8901は、光が屈曲レンズ8902に到達する前に光が移動する方向に対して平行な透過軸8906に対してある角度をなす主軸8904を有するように構成される。例えば、折り畳みカメラは、カメラ付き携帯電話システムにおいて使用されて、透過軸8906の方向におけるレンズ系8901の高さを低くする。 FIG. 89 shows a lens system for a folded camera according to one embodiment. The folding camera includes a folding lens 8902 configured to fold light into a lens system 8901 including one or more lenses 8903a-d. For some embodiments, the folded lens is one or more of any of a prism and a lens. Lens system 8901 is configured to have a principal axis 8904 at an angle to a transmission axis 8906 that is parallel to the direction in which light travels before reaching bending lens 8902 . For example, folding cameras are used in camera phone systems to reduce the height of lens system 8901 in the direction of transmission axis 8906 .

レンズ系の実施形態は、本明細書で説明したものなどの1つ以上の液体レンズを含む。図89に示す実施形態は、本明細書で説明したものなどの2つの液体レンズ8903b、8903dを含む。1つ以上の液体レンズ8903b、8903dは、本明細書で説明するものを含む技術を使用して作動されるように構成される。液体レンズが、限定されるものではないが、歪曲アクチュエータ、バイモルフアクチュエータ、及び他のSMAアクチュエータを含むアクチュエータを使用して作動される。図108は、一実施形態による歪曲アクチュエータ60を使用して作動される液体レンズを含む。液体レンズは、成形リングカプラ64、液体レンズアセンブリ61、本明細書で説明したものなどの1つ以上の歪曲アクチュエータ60、スライドベース65、及びベース62を含む。1つ以上の歪曲アクチュエータ60は、例えば本明細書で説明するように、液体レンズアセンブリ61の可撓膜の形状を変化させて光線を動かす又は成形するように成形リング/カプラ64を動かすように構成される。いくつかの実施形態に関し、3又は4個のアクチュエータが使用される。液体レンズが、単独で又は他のレンズと組み合わせて、オートフォーカス又は光学式手ぶれ補正機構として機能するように構成され得る。液体レンズがまた、他の方法で画像センサ上へ像を方向付けるように構成され得る。 Embodiments of the lens system include one or more liquid lenses such as those described herein. The embodiment shown in Figure 89 includes two liquid lenses 8903b, 8903d such as those described herein. One or more liquid lenses 8903b, 8903d are configured to be actuated using techniques including those described herein. Liquid lenses are actuated using actuators including, but not limited to, distortion actuators, bimorph actuators, and other SMA actuators. FIG. 108 includes a liquid lens actuated using a distortion actuator 60 according to one embodiment. The liquid lens includes a molded ring coupler 64 , a liquid lens assembly 61 , one or more distortion actuators 60 such as those described herein, a slide base 65 and a base 62 . One or more distortion actuators 60 may move a shaping ring/coupler 64 to change the shape of the flexible membrane of the liquid lens assembly 61 to move or shape the light rays, for example as described herein. Configured. For some embodiments, 3 or 4 actuators are used. A liquid lens, alone or in combination with other lenses, may be configured to function as an autofocus or optical image stabilization mechanism. A liquid lens may also be configured to direct the image onto the image sensor in other ways.

図90は、画像センサ9004上に像を結ぶために、液体レンズ9002a~9002hを含むレンズ系9001のいくつかの実施形態を示す。図示の通り、液体レンズ9002a~9002hは、任意のレンズ形状を含み得、及び本明細書で説明するものを含む技術を使用して、レンズを通る光路を調整するように動的に構成されるような構成され得る。 FIG. 90 shows some embodiments of a lens system 9001 including liquid lenses 9002a-9002h for imaging onto an image sensor 9004. FIG. As shown, the liquid lenses 9002a-9002h can include any lens shape and are dynamically configured to adjust the optical path through the lenses using techniques including those described herein. can be configured as

折り畳みカメラ用のレンズ系は、作動される屈曲レンズ9100を含むように構成される。作動される屈曲レンズの例は、図91に示すものなどのプリズムの傾斜である。図91に示す例では、屈曲レンズは、アクチュエータ9104に配置されたプリズム9102である。アクチュエータは、限定されるものではないが、本明細書で説明したものを含むSMAアクチュエータを含む。いくつかの実施形態に関し、プリズムの傾斜は、本明細書で説明したものなどの4個のバイモルフアクチュエータ9106を含むSMAアクチュエータに配置される。いくつかの実施形態によれば、作動される屈曲レンズ9100は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、光学式手ぶれ補正機構として構成される。例えば、作動される屈曲レンズは、図39に示すものなどのSMAシステムを含むように構成される。作動される屈曲レンズの別の例は、図21に示すものなどのSMAアクチュエータを含み得る。しかしながら、屈曲レンズはまた、他のアクチュエータを含んでもよい。 A lens system for a folding camera is configured to include a flexing lens 9100 that is actuated. An example of an actuated bending lens is the tilting of a prism such as that shown in FIG. In the example shown in FIG. 91, the bending lens is a prism 9102 located on actuator 9104 . Actuators include, but are not limited to, SMA actuators, including those described herein. For some embodiments, the tilt of the prism is placed on an SMA actuator that includes four bimorph actuators 9106 such as those described herein. According to some embodiments, the actuated bending lens 9100 is configured as an optical image stabilization mechanism using techniques including those described herein. For example, the actuated bending lens is configured to include an SMA system such as that shown in FIG. Another example of an actuated bending lens may include an SMA actuator such as that shown in FIG. However, the bending lens may also include other actuators.

図92は、一実施形態によるオフセット付きバイモルフアームを示す。バイモルフアーム9201は、形成済みのオフセット9203を有するバイモルフビーム9202を含む。形成済みのオフセット9203は、オフセットが設けられていないバイモルフアームよりも高い力を生成するという機械的利益を高める。いくつかの実施形態によれば、オフセットの深さ9204(本明細書では、曲げ面zオフセット9204とも称する)及びオフセットの長さ9206(本明細書では、トラフ幅9206とも称する)は、バイモルフアームの特性、例えばピーク力を規定するように構成される。例えば、図106のグラフは、一実施形態による、バイモルフビーム9202の曲げ面zオフセット9204、トラフ幅9206、及びピーク力の関係を示す。 FIG. 92 shows a bimorph arm with an offset according to one embodiment. Bimorph arm 9201 includes a bimorph beam 9202 having a preformed offset 9203 . The preformed offset 9203 enhances the mechanical advantage of generating higher forces than a bimorph arm without the offset. According to some embodiments, offset depth 9204 (also referred to herein as bending plane z-offset 9204) and offset length 9206 (also referred to herein as trough width 9206) is configured to define a characteristic of, e.g., peak force. For example, the graph in FIG. 106 illustrates the relationship between bending plane z-offset 9204, trough width 9206, and peak force for a bimorph beam 9202, according to one embodiment.

バイモルフアームは、1つ以上のSMA材料、例えば本明細書で説明したものなどのSMAリボン又はSMAワイヤ9210を含む。SMA材料は、本明細書で説明するものを含む技術を使用してビームに取り付けられる。いくつかの実施形態に関し、SMA材料、例えばSMAワイヤ9210は、バイモルフアームの固定端部9212及びバイモルフアームの荷重点端部9214に取り付けられるため、形成済みのオフセット9203は、SMA材料が取り付けられる両端部間にある。様々な実施形態に関し、SMA材料の複数の端部は、当業界で公知のものを含む技術を使用してSMA材料に電流を供給するように構成されたコンタクトに電気的及び機械的に接続される。オフセットが設けられたバイモルフアームは、本明細書で説明したものなどのSMAアクチュエータ及びシステムに含まれ得る。 The bimorph arm includes one or more SMA materials, such as SMA ribbons or SMA wires 9210 such as those described herein. The SMA material is attached to the beam using techniques including those described herein. For some embodiments, the SMA material, e.g., SMA wire 9210, is attached to the fixed end 9212 of the bimorph arm and the load point end 9214 of the bimorph arm, so that the preformed offset 9203 is Between departments. For various embodiments, the ends of the SMA material are electrically and mechanically connected to contacts configured to apply current to the SMA material using techniques including those known in the art. be. Offset bimorph arms can be included in SMA actuators and systems such as those described herein.

図93は、一実施形態によるオフセット及びリミッタが設けられたバイモルフアームを示す。バイモルフアーム9301は、形成済みのオフセット9303と、形成済みのオフセット9303に隣接するリミッタ9304とを有するバイモルフビーム9302を含む。オフセット9303は、オフセットが設けられていないバイモルフアーム9301よりも高い力を生成するという機械的利益を高め、及びリミッタ9304は、バイモルフアクチュエータの固定されていない荷重点端部9306から離れるような方向におけるアームの動きを防止する。形成済みのオフセット9303及びリミッタ9304が設けられたバイモルフアーム9301は、本明細書で説明したものなどのSMAアクチュエータ及びシステムに含まれ得る。バイモルフアーム9301は、1つ以上のSMA材料、例えば本明細書で説明したものなどの、本明細書で説明されるものを含む技術を使用してバイモルフアーム9301に取り付けられたSMAリボン又はSMAワイヤ9308を含む。 FIG. 93 shows a bimorph arm with offsets and limits according to one embodiment. Bimorph arm 9301 includes bimorph beam 9302 having a formed offset 9303 and a limiter 9304 adjacent to formed offset 9303 . The offset 9303 enhances the mechanical advantage of producing a higher force than the bimorph arm 9301 without the offset, and the limiter 9304 is oriented away from the free load point end 9306 of the bimorph actuator. Prevent arm movement. Bimorph arm 9301 with preformed offset 9303 and limiter 9304 can be included in SMA actuators and systems such as those described herein. Bimorph arm 9301 can be one or more SMA materials, such as SMA ribbons or SMA wires, attached to bimorph arm 9301 using techniques including those described herein, such as those described herein. Including 9308.

図94は、一実施形態によるオフセット及びリミッタの設けられたバイモルフアームを示す。バイモルフアーム9401は、形成済みのオフセット9403と、形成済みのオフセット9403に隣接するリミッタ9404とを有するバイモルフビーム9402を含む。リミッタ9404は、バイモルフアーム9401用のベース9406の一部として形成される。ベース9406は、バイモルフアーム9401を受容するように構成され、及びバイモルフビームのオフセット部を受容するように構成された凹部9408を含む。リミッタ9404として構成された凹部の底部は、形成済みのオフセット9403に隣接する。ベース9406はまた、作動されていないときにバイモルフアームの複数の部分を支持するように構成された1つ以上の部分9410を含み得る。形成済みのオフセット9403及びリミッタ9404が設けられたバイモルフアーム9401は、本明細書で説明したものなどのSMAアクチュエータ及びシステムに含まれ得る。バイモルフアーム9401は、1つ以上のSMA材料、例えば本明細書で説明されるものを含む技術を使用してバイモルフアーム9401に取り付けられた、本明細書で説明したものなどのSMAリボン又はSMAワイヤを含む。 FIG. 94 shows a bimorph arm with offsets and limits according to one embodiment. Bimorph arm 9401 includes a bimorph beam 9402 having a formed offset 9403 and a limiter 9404 adjacent to formed offset 9403 . Limiter 9404 is formed as part of base 9406 for bimorph arm 9401 . Base 9406 is configured to receive bimorph arm 9401 and includes a recess 9408 configured to receive an offset portion of the bimorph beam. The bottom of the recess configured as limiter 9404 is adjacent to preformed offset 9403 . The base 9406 can also include one or more portions 9410 configured to support portions of the bimorph arm when not actuated. Bimorph arm 9401 with preformed offset 9403 and limiter 9404 can be included in SMA actuators and systems such as those described herein. The bimorph arm 9401 may comprise one or more SMA materials, such as an SMA ribbon or SMA wire, such as those described herein, attached to the bimorph arm 9401 using techniques including those described herein. including.

図95は、一実施形態によるオフセットの設けられたバイモルフアームを含むベースの実施形態を示す。バイモルフアーム9501は、形成済みのオフセット9504を有するバイモルフビーム9502を含む。バイモルフアームはまた、本明細書で説明されるものを含む技術を使用してリミッタを含み得る。バイモルフアーム9501は、1つ以上のSMA材料、例えば本明細書で説明されるものを含む技術を使用してバイモルフアーム9501に取り付けられた、本明細書で説明したものなどのSMAリボン又はSMAワイヤ9506を含む。 FIG. 95 shows an embodiment of a base including offset bimorph arms according to one embodiment. Bimorph arm 9501 includes a bimorph beam 9502 having a preformed offset 9504 . Bimorph arms may also include limiters using techniques including those described herein. The bimorph arm 9501 may comprise one or more SMA materials, such as an SMA ribbon or SMA wire, such as those described herein, attached to the bimorph arm 9501 using techniques including those described herein. Including 9506.

図96は、一実施形態によるオフセットの設けられた2つのバイモルフアームを含むベース9608の実施形態を示す。各バイモルフアーム9601a、9601bは、形成済みのオフセット9604a、9604bを有するバイモルフビーム9602a、9602bを含む。各バイモルフアーム9601a、9601bは、1つ以上のSMA材料、例えば本明細書で説明されるものを含む技術を使用してバイモルフアーム9501に取り付けられた、本明細書で説明したものなどのSMAリボン又はSMAワイヤ9606a、9606bを含む。各バイモルフアーム9601a、9601bはまた、本明細書で説明されるものを含む技術を使用してリミッタを含み得る。いくつかの実施形態は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して形成された3つ以上のバイモルフアームを含むベースを含む。いくつかの実施形態によれば、バイモルフアーム9601は、ベース9608と一体的に形成される。他の実施形態に関し、バイモルフアーム9602a、9602bの1つ以上は、ベース9608とは別々に形成され、及び限定されるものではないが、はんだ付け、抵抗溶接、レーザ溶接、及び接着剤を含む技術を使用してベース9608に取り付けられる。いくつかの実施形態に関し、2つ以上のバイモルフアーム9601a、9601bは、単一の物体に作用するように構成される。これにより、物体に加えられる力を増大させる能力を可能にする。下記の図107のグラフは、バイモルフアクチュエータ全体を含むボックスの近似であるボックス体積が、バイモルフ構成要素当たりの仕事量にどのように関連するかの例を示す。ボックス体積は、バイモルフアクチュエータの長さ9612、バイモルフアクチュエータの幅9610、及びバイモルフアクチュエータの高さ9614(まとめて「ボックス体積」と呼ぶ)を使用して概算される。 FIG. 96 shows an embodiment of a base 9608 that includes two bimorph arms that are offset according to one embodiment. Each bimorph arm 9601a, 9601b includes a bimorph beam 9602a, 9602b having a formed offset 9604a, 9604b. Each bimorph arm 9601a, 9601b includes one or more SMA materials, such as SMA ribbons, such as those described herein, attached to the bimorph arm 9501 using techniques including those described herein. or SMA wires 9606a, 9606b. Each bimorph arm 9601a, 9601b may also include a limiter using techniques including those described herein. Some embodiments include a base that includes three or more bimorph arms formed using techniques including those described herein. According to some embodiments, bimorph arm 9601 is integrally formed with base 9608 . For other embodiments, one or more of the bimorph arms 9602a, 9602b are formed separately from the base 9608 and are formed using techniques including, but not limited to, soldering, resistance welding, laser welding, and adhesives. attached to the base 9608 using For some embodiments, two or more bimorph arms 9601a, 9601b are configured to act on a single object. This allows the ability to increase the force applied to the object. The graph in FIG. 107 below shows an example of how the box volume, which is an approximation of the box containing the entire bimorph actuator, relates to the amount of work done per bimorph component. The box volume is approximated using the bimorph actuator length 9612, the bimorph actuator width 9610, and the bimorph actuator height 9614 (collectively referred to as the "box volume").

図97は、一実施形態による荷重点延長部を含む歪曲アームを示す。歪曲アーム9701は、ビーム部9702と、ビーム部9702から延びる1つ以上の荷重点延長部9704a、9704bとを含む。歪曲アーム9701の各端部9706a、9706bは、本明細書で説明されるものを含む技術を使用してプレート又は他のベースに取り付けられる又はそれと一体的に形成されるように構成される。いくつかの実施形態によれば、1つ以上の荷重点延長部9704a、9704bは、ビーム部9702の荷重点9710a、9710bからオフセットしてビーム部9702に取り付けられる又はそれと一体的に形成される。荷重点9710a、9710bは、歪曲アーム9701の力を別の物体へ伝達するように構成される、ビーム部9702の部分である。いくつかの実施形態に関し、荷重点9710a、9710bはビーム部9702の中心である。他の実施形態に関し、荷重点9710a、9710bは、ビーム部9702の中心以外の位置にある。荷重点延長部9704a、9704bは、ビーム部9702に接合される点からビーム部9702の荷重点9710a、9710bの方へ向かって、ビーム部9702の長手方向軸の方向に延びるように構成される。いくつかの実施形態に関し、荷重点延長部9704a、9704bの端部は、ビーム部9702の少なくとも荷重点9710a、9710bまで延びる。歪曲アーム9701は、1つ以上のSMA材料、例えば本明細書で説明したものなどのSMAリボン又はSMAワイヤ9712を含む。SMA材料、例えばSMAワイヤ9712は、ビーム部9702の反対側に位置する両端部に取り付けられる。SMA材料は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、ビーム部の反対側に位置する両端部に取り付けられる。いくつかの実施形態に関し、荷重点延長部9704a、9704bの長さは、歪曲アーム9701の関連の平らな(作動されていない)ビーム部9702の長手方向長内に含まれる任意の長さとなるように構成され得る。 FIG. 97 shows a curved arm including load point extensions according to one embodiment. Bending arm 9701 includes a beam portion 9702 and one or more load point extensions 9704a, 9704b extending from beam portion 9702 . Each end 9706a, 9706b of the flexure arm 9701 is configured to be attached to or integrally formed with a plate or other base using techniques including those described herein. According to some embodiments, one or more load point extensions 9704a, 9704b are attached to or integrally formed with beam portion 9702 offset from load points 9710a, 9710b of beam portion 9702 . Load points 9710a, 9710b are portions of beam portion 9702 that are configured to transfer the force of flexure arm 9701 to another object. For some embodiments, the load point 9710a, 9710b is the center of the beam portion 9702. For other embodiments, the load points 9710a, 9710b are at locations other than the center of the beam portion 9702. Load point extensions 9704a, 9704b are configured to extend in the direction of the longitudinal axis of beam portion 9702 from the point where they are joined to beam portion 9702 toward load points 9710a, 9710b of beam portion 9702 . For some embodiments, the ends of the load point extensions 9704a, 9704b extend to at least the load points 9710a, 9710b of the beam portion 9702. Bending arm 9701 includes one or more SMA materials, such as SMA ribbons or SMA wires 9712 such as those described herein. SMA material, eg, SMA wire 9712 , is attached to opposite ends of beam portion 9702 . The SMA material is attached to opposite ends of the beam section using techniques including those described herein. For some embodiments, the length of the load point extensions 9704a, 9704b may be any length contained within the longitudinal length of the associated flat (non-actuated) beam portion 9702 of the flexure arm 9701. can be configured to

図98は、作動位置にある、一実施形態による荷重点延長部9810を含む歪曲アーム9801を示す。ビーム部9802の反対側に位置する両端部に取り付けられたSMA材料は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して作動される。荷重点9804は、歪曲アーム9801が、延長部の設けられていない歪曲アームよりもストローク範囲を大きくすることができるようにする。それゆえ、荷重点延長部を含む歪曲アームは、最大垂直ストロークをより大きくできる。荷重点延長部が設けられた歪曲アームは、本明細書で説明したものなどのSMAアクチュエータ及びシステムに含まれ得る。 FIG. 98 shows a bending arm 9801 including a load point extension 9810 according to one embodiment in an actuated position. The SMA material attached to opposite ends of beam portion 9802 is actuated using techniques including those described herein. The load point 9804 allows the flexure arm 9801 to have a greater stroke range than a flexure arm without extensions. Therefore, a curved arm that includes a load point extension can have a larger maximum vertical stroke. Bent arms with load point extensions can be included in SMA actuators and systems such as those described herein.

図99は、一実施形態による荷重点延長部を含むバイモルフアームを示す。バイモルフアーム9901は、ビーム部9902と、ビーム部から延びる1つ以上の荷重点延長部9904a、9904bとを含む。バイモルフアーム9901の一方の端部は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、プレート又は他のベースに取り付けられるか又はそれと一体的に形成されるように構成される。取り付け又は一体的に形成された端部に対して反対側に位置するビーム部9902の端部は、固定されておらず、自由に動くことができる。いくつかの実施形態によれば、1つ以上の荷重点延長部9904a、9904bは、ビーム部9902の自由端部からオフセットしてビーム部9902に取り付けられるか又はそれと一体的に形成される。荷重点延長部9904a、9904bは、ビーム部9902に接合される点から、ビーム部9902の長手方向軸を含む平面から離れる方向に延びるように構成される。例えば、1つ以上の荷重点延長部9904a、9904bは、作動時にビーム部の自由端部が延びる方向に延びる。バイモルフアーム9901のいくつかの実施形態は、ビーム部の長手方向軸を含む平面とある角度、例えば1度~90度を形成する長手方向軸を有する1つ以上の荷重点延長部9904a、9904bを含む。いくつかの実施形態に関し、荷重点延長部9904a、9904bの端部9910a、9910bは、動かされるように構成された物体に係合するように構成される。 FIG. 99 shows a bimorph arm including load point extensions according to one embodiment. Bimorph arm 9901 includes a beam portion 9902 and one or more load point extensions 9904a, 9904b extending from the beam portion. One end of the bimorph arm 9901 is configured to be attached to or integrally formed with a plate or other base using techniques including those described herein. The end of the beam portion 9902 opposite the attached or integrally formed end is free and free to move. According to some embodiments, one or more load point extensions 9904a, 9904b are attached to or integrally formed with the beam portion 9902 offset from the free end of the beam portion 9902. Load point extensions 9904 a , 9904 b are configured to extend from the point where they are joined to beam portion 9902 in a direction away from a plane containing the longitudinal axis of beam portion 9902 . For example, one or more of the load point extensions 9904a, 9904b extend in the direction the free ends of the beams extend in operation. Some embodiments of the bimorph arm 9901 include one or more load point extensions 9904a, 9904b having longitudinal axes that form an angle, such as 1 degree to 90 degrees, with a plane containing the longitudinal axis of the beam. include. For some embodiments, ends 9910a, 9910b of load point extensions 9904a, 9904b are configured to engage an object configured to be moved.

バイモルフアーム9901は、1つ以上のSMA材料、例えば本明細書で説明したものなどのSMAリボン又はSMAワイヤ9906を含む。SMA材料、例えばSMAワイヤ9906は、ビーム部9902の反対側に位置する両端部に取り付けられる。SMA材料は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、ビーム部9902の反対側に位置する両端部に取り付けられる。いくつかの実施形態に関し、荷重点延長部9904a、9904bの長さは、任意の長さとなるように構成され得る。いくつかの実施形態によれば、荷重点延長部9904a、9904bの端部9910a、9910bによる物体の係合点のロケーションは、ビーム部9902の長手方向長に沿って任意の点にあるように構成され得る。ビーム部が平らである(作動されていない)ときの荷重点延長部の端部のビーム部の上方の高さは、任意の高さとなるように構成され得る。いくつかの実施形態に関し、荷重点延長部は、バイモルフアームが作動されるときに、バイモルフアームの他の部分の少なくとも上方にあるように構成され得る。 Bimorph arm 9901 includes one or more SMA materials, such as SMA ribbons or SMA wires 9906 such as those described herein. SMA material, eg, SMA wire 9906 is attached to opposite ends of beam portion 9902 . The SMA material is attached to opposite ends of the beam portion 9902 using techniques including those described herein. For some embodiments, the length of load point extensions 9904a, 9904b can be configured to be any length. According to some embodiments, the location of the point of engagement of the object by the ends 9910a, 9910b of the load point extensions 9904a, 9904b is configured to be at any point along the longitudinal length of the beam portion 9902. obtain. The height of the end of the load point extension above the beam when the beam is flat (not actuated) can be configured to be any height. For some embodiments, the load point extension may be configured to be at least above other portions of the bimorph arm when the bimorph arm is actuated.

図100は、作動位置にある、一実施形態による荷重点延長部を含むバイモルフアームを示す。ビーム部2の反対側に位置する両端部に取り付けられたSMA材料は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して作動される。荷重点延長部10は、バイモルフアーム1が、延長部が設けられていないバイモルフアームよりもストローク力を大きくすることができるようにする。それゆえ、荷重点延長部10を含むバイモルフアーム1は、バイモルフアーム1によってより大きな力が加えられることができるようにする。荷重点延長部10が設けられたバイモルフアーム1は、本明細書で説明したものなどのSMAアクチュエータ及びシステムに含まれ得る。 FIG. 100 shows a bimorph arm including a load point extension according to one embodiment in an actuated position. The SMA material attached to opposite ends of beam portion 2 is actuated using techniques including those described herein. The load point extension 10 enables the bimorph arm 1 to have greater stroke force than a bimorph arm without the extension. Therefore, the bimorph arm 1 including the load point extension 10 allows greater forces to be applied by the bimorph arm 1 . A bimorph arm 1 provided with a load point extension 10 can be included in SMA actuators and systems such as those described herein.

図101は、一実施形態によるSMA光学式手ぶれ補正機構を示す。SMA光学式手ぶれ補正機構20は、可動プレート22及び静止プレート24を含む。可動プレート22は、可動プレート22と一体的に形成されるばねアーム26を含む。いくつかの実施形態に関し、可動プレート22及び静止プレート24は、それぞれ、ユニタリーのワンピースプレートとなるように形成される。可動プレート22は、第1のSMA材料取り付け部28a及び第2のSMA材料取り付け部28bを含む。静止プレート24は、第1のSMA材料取り付け部30a及び第2のSMA材料取り付け部30bを含む。各SMA材料取り付け部28、30は、抵抗溶接接合を使用して、SMA材料、例えばSMAワイヤをプレートに固定するように構成される。可動プレート22の第1のSMA材料取り付け部28aは、それと静止プレートの第1のSMA材料取り付け部30aとの間に配置された第1のSMAワイヤ32a、及びそれと静止プレート24の第2のSMA取り付け部30bとの間に配置された第2のSMAワイヤ32bを含む。可動プレート22の第2のSMA材料取り付け部28bは、それと静止プレートの第2のSMA材料取り付け部30bとの間に配置された第3のSMAワイヤ32c、及びそれと静止プレート24の第1のSMA取り付け部30aとの間に配置された第4のSMAワイヤ32dを含む。本明細書で説明されるものを含む技術を使用する各SMAワイヤの作動によって、可動プレート22を、静止プレート24から離れるように動かす。図102は、一実施形態による可動部のSMA材料取り付け部40を示す。SMA材料取り付け部は、SMA材料取り付け部40に抵抗溶接されたSMA材料、例えばSMAワイヤ41を有するように構成される。図103は、一実施形態による、抵抗溶接されたSMAワイヤ43が取り付けられている、静止プレートのSMA取り付け部42を示す。 FIG. 101 illustrates an SMA optical image stabilization mechanism according to one embodiment. SMA optical image stabilization mechanism 20 includes a movable plate 22 and a stationary plate 24 . Movable plate 22 includes spring arms 26 that are integrally formed with movable plate 22 . For some embodiments, movable plate 22 and stationary plate 24 are each formed to be unitary one-piece plates. Movable plate 22 includes a first SMA material mounting portion 28a and a second SMA material mounting portion 28b. Stationary plate 24 includes a first SMA material mounting portion 30a and a second SMA material mounting portion 30b. Each SMA material attachment 28, 30 is configured to secure the SMA material, eg, SMA wire, to the plate using a resistance weld joint. The first SMA material mounting portion 28a of the movable plate 22 has a first SMA wire 32a disposed between it and the first SMA material mounting portion 30a of the stationary plate, and it and the second SMA of the stationary plate 24. It includes a second SMA wire 32b disposed between it and the mounting portion 30b. The second SMA material mounting portion 28b of the moving plate 22 is connected to a third SMA wire 32c disposed between it and the second SMA material mounting portion 30b of the stationary plate, and it and the first SMA of the stationary plate 24. It includes a fourth SMA wire 32d positioned between it and the mounting portion 30a. Actuation of each SMA wire, using techniques including those described herein, moves movable plate 22 away from stationary plate 24 . FIG. 102 shows the SMA material attachment portion 40 of the moving part according to one embodiment. The SMA material attachment portion is configured to have SMA material, eg, SMA wire 41 , resistance welded to SMA material attachment portion 40 . FIG. 103 shows a stationary plate SMA attachment 42 with a resistance welded SMA wire 43 attached thereto, according to one embodiment.

図104は、一実施形態による歪曲アクチュエータを含むSMAアクチュエータ45を示す。歪曲アクチュエータ46は、本明細書で説明するものなどの歪曲アーム47を含む。歪曲アーム47は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、SMAワイヤ48が作動されたり作動停止されたりするときに、z軸において動くように構成される。各SMAワイヤ48は、抵抗溶接を使用して、それぞれの抵抗溶接ワイヤ圧着部49に取り付けられる。各抵抗溶接ワイヤ圧着部49は、SMAワイヤ48の少なくとも1つの側面上で歪曲アーム47を形成する金属51から隔離された島50を含む。島構造は、SMAワイヤの少なくとも1つの側面を、図101に示すOIS応用などのベース金属層に形成された、隔離された島構造に接続するために、他のアクチュエータ、光学式手ぶれ補正機構、及びオートフォーカスシステムにおいて使用され得る。 FIG. 104 shows an SMA actuator 45 that includes a strain actuator according to one embodiment. Bending actuator 46 includes a bending arm 47 such as those described herein. Bending arm 47 is configured to move in the z-axis when SMA wire 48 is activated and deactivated using techniques including those described herein. Each SMA wire 48 is attached to a respective resistance weld wire crimp 49 using resistance welding. Each resistance weld wire crimp 49 includes islands 50 isolated from the metal 51 that form the flexure arms 47 on at least one side of the SMA wire 48 . The island structure connects at least one side of the SMA wire to an isolated island structure formed in a base metal layer such as the OIS application shown in FIG. and in autofocus systems.

図105は、ここで説明するものを含む技術を使用して、SMAワイヤ48を歪曲アクチュエータ46に取り付けるために使用される、一実施形態によるSMAアクチュエータ用の島を含む抵抗溶接圧着部を示す。図105aは、SMAアクチュエータ45の底部部分を示す。いくつかの実施形態によれば、SMAアクチュエータ45は、ステンレス鋼ベース層51から形成される。ポリイミド層などの誘電体層52が、ステンレス鋼ベース層51の底部部分に配置される。いくつかの実施形態によれば、導体層53が、誘電体層52にあるビアによってステンレス鋼島50に電気的に接続されて、ステンレス鋼島50に溶接されたワイヤとステンレス鋼島に取り付けられた導体回路との間を電気接続できるようにする。いくつかの実施形態によれば、島50が、ステンレス鋼ベース層からエッチングされて作られる。誘電体層52は、ステンレス鋼ベース層51内の島50の位置を維持する。島50は、抵抗溶接などの本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、それにSMAワイヤを取り付けるように構成される。図105bは、島50を含むSMAアクチュエータ45の上部部分を示す。いくつかの実施形態に関し、グルー又は接着剤も溶接部の上部に配置されて、動作及び衝撃荷重中の疲労歪み解放としての機械的な強度及び仕事を支援し得る。 FIG. 105 illustrates a resistance weld crimp including islands for an SMA actuator according to one embodiment used to attach SMA wire 48 to strain actuator 46 using techniques including those described herein. 105a shows the bottom portion of the SMA actuator 45. FIG. According to some embodiments, SMA actuator 45 is formed from stainless steel base layer 51 . A dielectric layer 52 such as a polyimide layer is disposed on the bottom portion of the stainless steel base layer 51 . According to some embodiments, a conductor layer 53 is electrically connected to the stainless steel islands 50 by vias in the dielectric layer 52 and attached to wires welded to the stainless steel islands 50 and the stainless steel islands. to make electrical connections between the conductor circuits. According to some embodiments, islands 50 are etched from a stainless steel base layer. Dielectric layer 52 maintains the position of islands 50 within stainless steel base layer 51 . Island 50 is configured to have SMA wire attached to it using techniques including those described herein such as resistance welding. FIG. 105b shows the upper part of the SMA actuator 45 including the islands 50. FIG. For some embodiments, glue or adhesive may also be placed on top of the weld to aid in mechanical strength and work as fatigue strain relief during operation and impact loading.

図108は、一実施形態による歪曲アクチュエータが設けられたSMAアクチュエータを含むレンズ系を含む。レンズ系は、ベース62に配置される液体レンズアセンブリ61を含む。レンズ系はまた、歪曲アクチュエータ60と機械的に接続される成形リング/カプラ64を含む。本明細書で説明したものなどの歪曲アクチュエータ60を含むSMAアクチュエータは、ベース62に配置されるスライドベース65に配置される。SMAアクチュエータは、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して歪曲アクチュエータ60を作動させることによって、液体レンズアセンブリ61の光軸に沿って成形リング/カプラ64を動かすように構成される。これにより、成形リング/カプラ64を動かして、液体レンズアセンブリ内での液体レンズの焦点を変化させる。 FIG. 108 includes a lens system including an SMA actuator provided with a distortion actuator according to one embodiment. The lens system includes a liquid lens assembly 61 located on base 62 . The lens system also includes a molded ring/coupler 64 mechanically connected to the distortion actuator 60 . An SMA actuator, including a strain actuator 60 such as those described herein, is located on a slide base 65 that is located on base 62 . The SMA actuator is configured to move the shaped ring/coupler 64 along the optical axis of the liquid lens assembly 61 by actuating the distortion actuator 60 using techniques including those described herein. . This moves the molding ring/coupler 64 to change the focus of the liquid lens within the liquid lens assembly.

図109は、一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。バイモルフアームの固定されていない荷重点端部70は、SMA材料、例えばSMAワイヤ72を取り付けるための平坦面71を含む。SMAワイヤ72は、抵抗溶接73によって平坦面71に取り付けられる。抵抗溶接73は、当業界で公知のものを含む技術を使用して形成される。 FIG. 109 shows an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment. The free load point end 70 of the bimorph arm includes a flat surface 71 for mounting SMA material, such as SMA wire 72 . SMA wire 72 is attached to flat surface 71 by resistance welds 73 . Resistance weld 73 is formed using techniques including those known in the art.

図110は、一実施形態による、バイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。バイモルフアームの固定されていない荷重点端部76は、SMA材料、例えばSMAワイヤ78を取り付けるための平坦面77を含む。SMAワイヤ78は、図109に示すものと同様の抵抗溶接によって平坦面77に取り付けられる。接着剤79が抵抗溶接に配置される。これにより、SMAワイヤ78と固定されていない荷重点端部76との間のより信頼性の高い接合を可能にする。接着剤79は、限定されるものではないが、導電接着剤、非導電接着剤、及び当業界で公知の他の接着剤を含む。 FIG. 110 shows an unfixed load point end of a bimorph arm, according to one embodiment. The free load point end 76 of the bimorph arm includes a flat surface 77 for mounting SMA material, such as SMA wire 78 . SMA wire 78 is attached to flat surface 77 by a resistance weld similar to that shown in FIG. Adhesive 79 is placed on the resistance weld. This allows for a more reliable bond between the SMA wire 78 and the free load point end 76 . Adhesives 79 include, but are not limited to, conductive adhesives, non-conductive adhesives, and other adhesives known in the art.

図111は、一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。バイモルフアームの固定されていない荷重点端部80は、SMA材料、例えばSMAワイヤ82を取り付けるための平坦面81を含む。金属中間層84が平坦面81に配置される。金属中間層84は、限定されるものではないが、金層、ニッケル層、又は合金層を含む。SMAワイヤ82は、抵抗溶接83によって平坦面81に配置された金属中間層84に取り付けられる。抵抗溶接83は、当業界で公知のものを含む技術を使用して形成される。金属中間層84は、固定されていない荷重点端部80とのより良好な接着を可能にする。 FIG. 111 shows an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment. The free load point end 80 of the bimorph arm includes a flat surface 81 for mounting SMA material, such as SMA wire 82 . A metal intermediate layer 84 is disposed on the planar surface 81 . Metal intermediate layer 84 includes, but is not limited to, a gold layer, a nickel layer, or an alloy layer. SMA wire 82 is attached by resistance welds 83 to a metal interlayer 84 located on planar surface 81 . Resistance welds 83 are formed using techniques including those known in the art. The metal intermediate layer 84 allows better adhesion with the unfixed load point end 80 .

図112は、一実施形態によるバイモルフアームの固定されていない荷重点端部を示す。バイモルフアームの固定されていない荷重点端部88は、SMA材料、例えばSMAワイヤ90を取り付けるための平坦面89を含む。金属中間層92が平坦面89に配置される。金属中間層92は、限定されるものではないが、金層、ニッケル層、又は合金層を含む。SMAワイヤ90は、図111に示すものと同様の抵抗溶接によって平坦面89に取り付けられる。接着剤91が抵抗溶接に配置される。これにより、SMAワイヤ90と固定されていない荷重点端部88との間のより信頼性の高い接合を可能にする。接着剤91は、限定されるものではないが、導電接着剤、非導電接着剤、及び当業界で公知の他の接着剤を含む。 FIG. 112 shows an unfixed load point end of a bimorph arm according to one embodiment. The free load point end 88 of the bimorph arm includes a flat surface 89 for mounting SMA material, such as SMA wire 90 . A metal interlayer 92 is disposed on planar surface 89 . Metal intermediate layer 92 includes, but is not limited to, a gold layer, a nickel layer, or an alloy layer. SMA wire 90 is attached to flat surface 89 by a resistance weld similar to that shown in FIG. Adhesive 91 is placed on the resistance weld. This allows for a more reliable bond between the SMA wire 90 and the free load point end 88 . Adhesives 91 include, but are not limited to, conductive adhesives, non-conductive adhesives, and other adhesives known in the art.

図113は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。バイモルフアームの固定端部95は、SMA材料、例えばSMAワイヤ97を取り付けるための平坦面96を含む。SMAワイヤ97は、抵抗溶接98によって平坦面96に取り付けられる。抵抗溶接98は、当業界で公知のものを含む技術を使用して形成される。 FIG. 113 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. The fixed end 95 of the bimorph arm includes a flat surface 96 for mounting SMA material, eg, SMA wire 97 . SMA wire 97 is attached to flat surface 96 by resistance welds 98 . Resistance welds 98 are formed using techniques including those known in the art.

図114は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。バイモルフアームの固定端部120は、SMA材料、例えばSMAワイヤ122を取り付けるための平坦面121を含む。SMAワイヤ122は、図113に示すものと同様の抵抗溶接によって平坦面121に取り付けられる。接着剤123が抵抗溶接に配置される。これにより、SMAワイヤ122と固定端部120との間のより信頼性の高い接合を可能にする。接着剤123は、限定されるものではないが、導電接着剤、非導電接着剤、及び当業界で公知の他の接着剤を含む。 FIG. 114 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. The fixed end 120 of the bimorph arm includes a flat surface 121 for mounting SMA material, eg, SMA wire 122 . SMA wire 122 is attached to flat surface 121 by a resistance weld similar to that shown in FIG. Adhesive 123 is placed on the resistance weld. This allows for a more reliable bond between SMA wire 122 and fixed end 120 . Adhesives 123 include, but are not limited to, conductive adhesives, non-conductive adhesives, and other adhesives known in the art.

図115は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。バイモルフアームの固定端部126は、SMA材料、例えばSMAワイヤ128を取り付けるための平坦面127を含む。金属中間層130が平坦面127に配置される。金属中間層130は、限定されるものではないが、金層、ニッケル層、又は合金層を含む。SMAワイヤ128は、抵抗溶接129によって平坦面127に配置された金属中間層130に取り付けられる。抵抗溶接129は、当業界で公知のものを含む技術を使用して形成される。金属中間層130は、固定端部126とのより良好な接着を可能にする。 FIG. 115 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. A fixed end 126 of the bimorph arm includes a flat surface 127 for mounting an SMA material, such as SMA wire 128 . A metal interlayer 130 is disposed on the planar surface 127 . Metal intermediate layer 130 includes, but is not limited to, a gold layer, a nickel layer, or an alloy layer. SMA wire 128 is attached by resistance welds 129 to metal interlayer 130 located on planar surface 127 . Resistance weld 129 is formed using techniques including those known in the art. Metal intermediate layer 130 allows for better adhesion with fixed end 126 .

図116は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部を示す。バイモルフアームの固定端部135は、SMA材料、例えばSMAワイヤ137に取り付けるための平坦面136を含む。金属中間層138が平坦面136に配置される。金属中間層136は、限定されるものではないが、金層、ニッケル層、又は合金層を含む。SMAワイヤ137は、図115に示すものと同様の抵抗溶接によって平坦面136に取り付けられる。接着剤139が抵抗溶接に配置される。これにより、SMAワイヤ137と固定端部135との間のより信頼性の高い接合を可能にする。接着剤139は、限定されるものではないが、導電接着剤、非導電接着剤、及び当業界で公知の他の接着剤を含む。 FIG. 116 shows a fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. Fixed end 135 of bimorph arm includes flat surface 136 for attachment to SMA material, eg, SMA wire 137 . A metal interlayer 138 is disposed on planar surface 136 . Metal intermediate layer 136 includes, but is not limited to, a gold layer, a nickel layer, or an alloy layer. SMA wire 137 is attached to flat surface 136 by a resistance weld similar to that shown in FIG. Adhesive 139 is placed on the resistance weld. This allows for a more reliable bond between SMA wire 137 and fixed end 135 . Adhesives 139 include, but are not limited to, conductive adhesives, non-conductive adhesives, and other adhesives known in the art.

図117は、一実施形態によるバイモルフアームの固定端部の背面図を示す。バイモルフアーム143は、本明細書で説明する複数の実施形態に従うように構成される。バイモルフアームの固定端部143は、固定端部143の外側部分145から隔離される島144を含む。これにより、島144を外側部分145から電気的に絶縁及び/又は熱的に隔離することを可能にした。いくつかの実施形態に関し、バイモルフアームの固定端部143の対向する側面に取り付けられたSMA材料は、SMA材料、例えばSMAワイヤと、ビアを通して電気的に接続される。島144は、本明細書で説明したものなどの絶縁体146に配置される。島144は、当業界で公知のものを含むエッチング技術を使用して形成され得る。 FIG. 117 shows a rear view of the fixed end of a bimorph arm according to one embodiment. Bimorph arm 143 is configured in accordance with multiple embodiments described herein. The fixed end 143 of the bimorph arm includes an island 144 that is isolated from the outer portion 145 of the fixed end 143 . This allowed the island 144 to be electrically and/or thermally isolated from the outer portion 145 . For some embodiments, the SMA material attached to opposite sides of the fixed end 143 of the bimorph arm is electrically connected to the SMA material, eg, SMA wire, through vias. Island 144 is disposed in insulator 146, such as those described herein. Islands 144 may be formed using etching techniques, including those known in the art.

図118は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800の展開図を示す。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、2つのサブアセンブリ、上部歪曲アセンブリ11820及び底部歪曲アセンブリ11900を含む。上部歪曲アセンブリ11820は、動的な傾斜調整を可能とするためにヨー軸の動きをもたらすように構成される。底部歪曲アセンブリ11900は、動的な傾斜調整を可能とするためにピッチ軸の動きをもたらすように構成される。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、キャリッジをそれぞれ動かす2ワイヤ歪曲アクチュエータをそれぞれ含む2つの別個のサブアセンブリとなるように構成される。2つの歪曲アセンブリは、効率的な製造及び組み立てのために実施される。 FIG. 118 shows an exploded view of a distortion module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. The warp module tilt OIS assembly 11800 includes two subassemblies, a top warp assembly 11820 and a bottom warp assembly 11900 . The upper skew assembly 11820 is configured to provide yaw axis motion to allow for dynamic tilt adjustment. The bottom flexure assembly 11900 is configured to provide pitch axis movement to allow dynamic tilt adjustment. The skew module tilt OIS assembly 11800 is configured to be two separate subassemblies each containing a two-wire skew actuator that respectively moves the carriage. Two bending assemblies are implemented for efficient manufacturing and assembly.

歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、本明細書で説明されるものを含む技術、例えば図19~図22を参照して上述したような4ワイヤ歪曲部を使用する、4ワイヤ歪曲アクチュエータを含む。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、本明細書で説明されるものを含む技術、例えば図78~図82を参照して上述したものなどを使用して、2軸カメラモジュールOISの傾斜を可能にするように動作可能である。それゆえ、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、よりサイズが小さい現在のアクチュエータよりも重い質量体を動かし、±5°までのより大きな傾斜角度まで質量体を動かし、及びより高速で質量体を動かすように動作可能である。それゆえ、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、望ましくない手振れの動きを抑制できる。 The strain module tilt OIS assembly 11800 includes a 4-wire strain actuator using techniques including those described herein, eg, a 4-wire strain section as described above with reference to FIGS. 19-22. Distortion module tilt OIS assembly 11800 enables tilting of the two-axis camera module OIS using techniques including those described herein, such as those described above with reference to FIGS. can operate as Therefore, the skew module tilt OIS assembly 11800 moves heavier masses than current actuators of smaller size, moves masses to greater tilt angles up to ±5°, and moves masses at higher speeds. is operable. Therefore, the distortion module tilt OIS assembly 11800 can suppress unwanted hand-shake motion.

歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、カメラモジュールが2軸で動き/傾斜、及び可動画像センサから多くの電気信号を伝達することができるように動作可能なコンパクトなフレキシブル回路を含む。これについて、図128~図131及び図133~図134を参照して下記でより詳細に説明する。さらに、様々なセンサ又は構成要素、例えば、ホール素子センサ、TMRセンサ、及びアクチュエータの動きと同じであるSMAワイヤの抵抗フィードバックが、閉ループ制御の傾斜位置を測定し且つそのフィードバックを可能にするように、本明細書で実装され得る。 The distortion module tilt OIS assembly 11800 includes a compact flexible circuit operable to allow the camera module to move/tilt in two axes and transmit many electrical signals from the moving image sensor. This is described in more detail below with reference to FIGS. 128-131 and 133-134. In addition, various sensors or components, such as Hall element sensors, TMR sensors, and resistive feedback of SMA wires that are the same as the movement of the actuator, to measure the tilt position of the closed-loop control and enable its feedback. , may be implemented herein.

歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、上部歪曲アセンブリ11820と底部歪曲アセンブリ11900との間に挟まれた、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリ、センサ回路PCB11860、及びモジュール回路PCB11880を含む。可動質量体は、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリ、センサ回路PCB11860、及びモジュール回路PCB11880を含む。上部歪曲アセンブリ11820は、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリ、及びセンサ回路PCB11860を受容するように構成される。これについて、図124A及び図124Bを参照して下記で詳細に説明する。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、図118に示すものよりも多数又は少数の多く構成要素を含み得ることに留意されたい。しかしながら、図示したもので、主題発明を実施するための説明に役立つ実施形態を開示するのに十分である。いくつかの例では、移動中のモジュールはフルカメラモジュールである。それゆえ、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、PCB上の画像センサ、オートフォーカス(AF:autofocus)モジュール、及びカメラレンズを含む。しかしながら、本開示及び例示的な実施形態は、様々な技術で実施され得ることが理解されるべきである。 Distortion module tilt OIS assembly 11800 includes AF assembly with sensor bracket 11840 , sensor circuit PCB 11860 , and module circuit PCB 11880 sandwiched between top and bottom distortion assemblies 11820 and 11900 . The moving mass includes AF assembly with sensor bracket 11840, sensor circuit PCB 11860, and module circuit PCB 11880. Upper distortion assembly 11820 is configured to receive AF assembly comprising sensor bracket 11840 and sensor circuit PCB 11860 . This is described in more detail below with reference to Figures 124A and 124B. Note that the distortion module tilt OIS assembly 11800 may include more or fewer components than shown in FIG. However, the illustration is sufficient to disclose illustrative embodiments for practicing the subject invention. In some examples, the moving module is a full camera module. Therefore, the distortion module tilt OIS assembly 11800 includes an image sensor on a PCB, an autofocus (AF) module, and a camera lens. However, it should be understood that the present disclosure and example embodiments may be implemented in various technologies.

図119は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800の組み立て済みの図を示す。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、14.5mm×14.5~16.5mmまでの設置面積に収まるように構成され得る。参考までに、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリの設置面積は、およそ10mm×10mmである。図135は、一実施形態によるセンサブラケット11840を備えるAFアセンブリの寸法の設置面積を示す。その結果、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800のいくつかの実施形態は、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリの4.5mm大きい設置面積を有する。 FIG. 119 shows an assembled view of a distortion module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. The skew module tilt OIS assembly 11800 can be configured to fit a footprint of up to 14.5 mm x 14.5-16.5 mm. For reference, the footprint of the AF assembly with sensor bracket 11840 is approximately 10 mm x 10 mm. FIG. 135 shows the footprint dimensions of an AF assembly with a sensor bracket 11840 according to one embodiment. As a result, some embodiments of the distortion module tilt OIS assembly 11800 have a footprint that is 4.5 mm larger than the AF assembly with sensor bracket 11840 .

図120は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800に加えられる力を示す。上部歪曲アセンブリ11820は、上部歪曲アセンブリ11820にヨー軸の動きを生成させるようにそれぞれ位置決めされる歪曲アーム11833を含む。底部歪曲アセンブリ11900は、底部歪曲アセンブリ11900にピッチ軸の動きを生成させるようにそれぞれ位置決めされる歪曲アーム11813を含む。その結果、上部歪曲アセンブリ11820及び底部歪曲アセンブリ11900は、互いに遠くになるように押して、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800の動的な傾斜をもたらす。上部歪曲アセンブリ11820は上向きの力(ヨー)11830をもたらす一方で、底部歪曲アセンブリ11900は下向きの力(ピッチ)11810をもたらす。いくつかの実施形態によれば、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、モジュール回路PCB11880を介してSMAワイヤ及びホールセンサに直接接続するように動作可能である。 FIG. 120 illustrates forces applied to a bending module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. Upper flexure assembly 11820 includes flexure arms 11833 each positioned to cause upper flexure assembly 11820 to produce yaw axis motion. The bottom flexing assembly 11900 includes flexing arms 11813 each positioned to cause the bottom flexing assembly 11900 to produce pitch axis motion. As a result, the top warp assembly 11820 and the bottom warp assembly 11900 push away from each other resulting in dynamic tilting of the warp module tilt OIS assembly 11800 . The top flexure assembly 11820 provides an upward force (yaw) 11830 while the bottom flexure assembly 11900 provides a downward force (pitch) 11810 . According to some embodiments, distortion module tilt OIS assembly 11800 is operable to connect directly to SMA wires and Hall sensors via module circuit PCB 11880 .

実施形態のいくつかの押す力は、現在の技術の押す力の10倍以上である。上部歪曲アセンブリ11820及び底部歪曲アセンブリ11900の押す力の例は、20~30グラムである。これにより、より大きな質量を有する物体と一緒に使用されるときに、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800のより高い周波数応答率を可能にする。その結果、開示の実施形態は、現在の技術よりも小さい設置面積を有し、及びより大きな質量体を動かし得る。 The push force of some of the embodiments is ten times or more than the push force of current technology. An example pushing force of the top flexing assembly 11820 and bottom flexing assembly 11900 is 20-30 grams. This allows for a higher frequency response rate of the distortion module tilt OIS assembly 11800 when used with objects having greater mass. As a result, the disclosed embodiments have a smaller footprint and can move more mass than current technology.

図121は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800に加えられる力から生じる傾斜を示す。センサブラケット11840を備えるAFアセンブリは、角度θ傾けられて示されている。いくつかの例では、角度θは、約5度中心を外れている。いくつかの実施形態によれば、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリは、上下に約0.56mm動くように動作可能である。さらに、いくつかの実施形態に関し、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリは、左右に約0.155mm動くように動作可能である。いくつかの実施形態によれば、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800は、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリの相対運動のためのクリアランスを提供する。 FIG. 121 illustrates tilt resulting from forces applied to the distortion module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. The AF assembly with sensor bracket 11840 is shown tilted at an angle θ. In some examples, the angle θ is about 5 degrees off-center. According to some embodiments, the AF assembly with sensor bracket 11840 is operable to move up and down approximately 0.56 mm. Additionally, for some embodiments, the AF assembly including the sensor bracket 11840 is operable to move about 0.155 mm side to side. According to some embodiments, the distortion module tilt OIS assembly 11800 provides clearance for relative motion of the AF assembly with the sensor bracket 11840 .

図122は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800の上部歪曲アセンブリ11820の展開図を示す。上部歪曲アセンブリ11820は、上部ばねを備えるハウジング11920、上部AFキャリッジ11940、フレキシブルセンサ回路11960、及びヨー傾斜サブアセンブリ11980を含み得る。ヨー傾斜サブアセンブリ11980は、傾斜サブアセンブリ歪曲フレーム11910、ステンレス鋼SST歪曲フレーム11930、滑り軸受11950、少なくとも1本のSMAワイヤ11970、及びSSTスライドベース11990を含む。いくつかの実施形態に関し、滑り軸受11950は、ポリオキシメチレンで形成される(POM軸受)。 FIG. 122 shows an exploded view of the upper distortion assembly 11820 of the distortion module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. The upper warp assembly 11820 may include a housing 11920 with upper springs, an upper AF carriage 11940, a flexible sensor circuit 11960, and a yaw tilt subassembly 11980. Yaw tilt subassembly 11980 includes tilt subassembly flex frame 11910 , stainless steel SST flex frame 11930 , slide bearing 11950 , at least one SMA wire 11970 and SST slide base 11990 . For some embodiments, plain bearing 11950 is formed of polyoxymethylene (POM bearing).

図123は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800の底部歪曲アセンブリ11900の展開図を示す。底部歪曲アセンブリ11900は、底部ばねを備えるハウジング12000、底部AFキャリッジ12020、及びピッチ傾斜サブアセンブリ12040を含み得る。ピッチ傾斜サブアセンブリ12040は、傾斜サブアセンブリ歪曲フレーム12010、ステンレス鋼SST歪曲フレーム12030、軸受、SMAワイヤ12070、及びSSTスライドベース12030を含む。 FIG. 123 shows an exploded view of the bottom warp assembly 11900 of the warp module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. The bottom warp assembly 11900 may include a housing 12000 with bottom springs, a bottom AF carriage 12020, and a pitch tilt subassembly 12040. Pitch tilt subassembly 12040 includes tilt subassembly flex frame 12010 , stainless steel SST flex frame 12030 , bearings, SMA wire 12070 and SST slide base 12030 .

図124Aは、一実施形態による、部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11801の展開図を示す。センサブラケット11840を備えるAFアセンブリは、下から挿入されて、上部歪曲アセンブリ11820に固定される。いくつかの例では、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリは、接着剤、はんだ付け溶接、又はサブコンポーネントを装着する他の公知のプロセスによって上部歪曲アセンブリ11820に固定される。図124Bは、一実施形態による、部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11801の組み立て済みの図を示す。センサブラケット11840を備えるAFアセンブリは、センサ回路PCB11860に接続される。センサ回路接続12120は、センサ回路PCB11860と、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリを接続する際に、両構成要素間で容易に行われる。 FIG. 124A shows an exploded view of a partially assembled distortion module tilt OIS assembly 11801, according to one embodiment. The AF assembly with sensor bracket 11840 is inserted from below and secured to the upper distortion assembly 11820 . In some examples, the AF assembly including sensor bracket 11840 is secured to upper flexure assembly 11820 by adhesives, solder welding, or other known processes of attaching subcomponents. FIG. 124B shows an assembled view of a partially assembled distortion module tilt OIS assembly 11801, according to one embodiment. The AF assembly with sensor bracket 11840 is connected to sensor circuit PCB 11860 . A sensor circuit connection 12120 is easily made between the sensor circuit PCB 11860 and the AF assembly comprising the sensor bracket 11840 when connecting both components.

図125は、一実施形態による、部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11801の正面図を示す。センサ回路PCB11860は、センサブラケット11840を備えるAFアセンブリに下から接続される。センサ回路PCB11860は、はんだ付け溶接12124及び12122、又はサブコンポーネントを装着する他の公知のプロセスによってセンサブラケット11840を備えるAFアセンブリに固定され得る。 FIG. 125 shows a front view of a partially assembled bending module tilt OIS assembly 11801, according to one embodiment. The sensor circuit PCB 11860 is connected from below to the AF assembly with sensor bracket 11840 . Sensor circuit PCB 11860 may be secured to AF assembly with sensor bracket 11840 by solder welds 12124 and 12122, or other known processes of attaching subcomponents.

図126は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800の組み立てプロセスを示す。上述の通り、センサブラケットを備えるAFアセンブリは、下から挿入されて、上部歪曲アセンブリ11820に固定され、部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11801(可動質量体)を形成する。この時点で、多くの電気コンタクトが依然として露出されており、及び一緒に接合される(一般にはんだ付けによって)。モジュール回路PCB11880は、部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11801に下から接続される。 FIG. 126 illustrates the assembly process of the distortion module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. As described above, the AF assembly with sensor bracket is inserted from below and secured to the upper distortion assembly 11820 to form a partially assembled distortion module tilt OIS assembly 11801 (movable mass). At this point, many electrical contacts are still exposed and are joined together (typically by soldering). The module circuit PCB 11880 is connected from below to the partially assembled skewed module tilt OIS assembly 11801 .

図127は、一実施形態による、部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11801へのモジュール回路PCB11880の接続を示す。さらに、底部歪曲アセンブリ11900は、モジュール回路PCB及び部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリに下から接続され、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800を形成する。その後、底部歪曲アセンブリ11900は、固定された周囲に沿って上部歪曲アセンブリ11820、及び底部歪曲アセンブリ11900の双方に接続され、キャリッジは、部分的に組み立てられた歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11801の底部に取り付けられる。 FIG. 127 shows the connection of the module circuit PCB 11880 to the partially assembled distorted module tilt OIS assembly 11801, according to one embodiment. Additionally, the bottom warp assembly 11900 is connected from below to the module circuit PCB and the partially assembled warp module tilt OIS assembly to form the warp module tilt OIS assembly 11800 . The bottom warp assembly 11900 is then connected along a fixed perimeter to both the top warp assembly 11820 and the bottom warp assembly 11900 and the carriage attaches to the bottom of the partially assembled warp module tilt OIS assembly 11801. be done.

図128は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800のフレキシブルセンサ回路11909を示す。図129は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ11800のフレキシブルセンサ回路11909を示す。フレキシブルセンサ回路11909は、第1の端部においてモジュール回路PCB11880への固定接続を有し得る。フレキシブルセンサ回路11909は、第2の端部においてセンサ回路接続部12120を含み得る。 FIG. 128 shows the flexible sensor circuit 11909 of the distortion module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. FIG. 129 shows the flexible sensor circuit 11909 of the distortion module tilt OIS assembly 11800 according to one embodiment. Flexible sensor circuit 11909 may have a fixed connection to module circuit PCB 11880 at a first end. Flexible sensor circuit 11909 may include sensor circuit connection 12120 at a second end.

図130は、代替的な実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ12500のフレキシブルセンサ回路を示す。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ12500は、2つのフレキシブルセンサ回路11908及び11909を含む。2つのフレキシブルセンサ回路11908及び11909は、フレキシブルセクション12501によって分離されて、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ12500の2軸の動きを可能にする。他の実施形態は、3つ以上のフレキシブルセンサ回路を含む歪曲モジュール傾斜OISアセンブリを含む。図131は、代替的な実施形態による、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ12500のフレキシブルセンサ回路を示す。本明細書で示すように、フレキシブルセンサ回路11908の第1の端部は、固定モジュール回路PCB12880に装着される。フレキシブルセンサ回路11908の第2の端部はセンサ回路PCB11860に装着され、このセンサ回路PCBは、固定されておらず、動くように動作可能である。同様に、フレキシブルセンサ回路11909の第1の端部は、固定モジュール回路PCB12880に装着される。フレキシブルセンサ回路11909の第2の端部はセンサ回路PCB11860に装着され、センサ回路PCBは、固定されておらず、動くように動作可能である。フレキシブルセンサ回路11908及び11909のそれぞれは、1つ以上の可撓領域12502を含んで、フレキシブルセンサ回路が、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ12500の可動構成要素と一緒に動くことができるようにする。 FIG. 130 shows a flexible sensor circuit of a distortion module tilt OIS assembly 12500 according to an alternative embodiment. Distortion module tilt OIS assembly 12500 includes two flexible sensor circuits 11908 and 11909 . Two flexible sensor circuits 11908 and 11909 are separated by a flexible section 12501 to allow motion of the flexure module tilt OIS assembly 12500 in two axes. Other embodiments include skew module tilt OIS assemblies that include three or more flexible sensor circuits. FIG. 131 shows a flexible sensor circuit of a distortion module tilt OIS assembly 12500, according to an alternative embodiment. As shown herein, a first end of flexible sensor circuit 11908 is attached to fixed module circuit PCB 12880 . A second end of the flexible sensor circuit 11908 is attached to the sensor circuit PCB 11860, which is free and operable to move. Similarly, a first end of flexible sensor circuit 11909 is attached to fixed module circuit PCB 12880 . A second end of the flexible sensor circuit 11909 is attached to the sensor circuit PCB 11860, which is free and operable to move. Each of the flexible sensor circuits 11908 and 11909 includes one or more flexible regions 12502 to allow the flexible sensor circuits to move with the movable components of the bending module tilt OIS assembly 12500.

図132は、代替的な実施形態による、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13200の組み立て済みの図を示す。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13200は、上部歪曲アセンブリ13220を含む。上部歪曲アセンブリ13220は、上部歪曲アセンブリ13220に下向き方向のピッチ軸の動きを生成させるようにそれぞれ下向きに位置決めされた歪曲アーム13233を含む。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13200はまた、底部歪曲アセンブリ13230を含む。 FIG. 132 shows an assembled view of a distortion module tilt OIS assembly 13200, according to an alternative embodiment. Distortion module tilt OIS assembly 13200 includes upper distortion assembly 13220 . The upper flexure assembly 13220 includes flexure arms 13233 each downwardly positioned to cause the upper flexure assembly 13220 to produce pitch axis motion in a downward direction. The distortion module tilt OIS assembly 13200 also includes a bottom distortion assembly 13230 .

底部歪曲アセンブリ13230は、底部歪曲アセンブリ13230に上向き方向にヨー軸の動き生成させるようにそれぞれ位置決めされた歪曲アーム13213を含む。その結果、上部歪曲アセンブリ13220及び底部歪曲アセンブリ13230は、互いの方に向かって押して、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13200の動的な傾斜をもたらす。上部歪曲アセンブリ13230は、下向きの力(ピッチ)をもたらす一方で、底部歪曲アセンブリ13230は上向きの力(ヨー)をもたらす。 The bottom flexing assembly 13230 includes flexing arms 13213 each positioned to cause the bottom flexing assembly 13230 to produce yaw axis motion in an upward direction. As a result, the top warp assembly 13220 and the bottom warp assembly 13230 push toward each other to provide dynamic tilting of the warp module tilt OIS assembly 13200 . The top flexure assembly 13230 provides a downward force (pitch), while the bottom flexure assembly 13230 provides an upward force (yaw).

図133は、代替的な実施形態による、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13300を示す。図134は、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13300の組み立て済みの図の下面を示す。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13300は、センサ回路PCB13360から直接延びる長いフレキシブル回路13301を含む。フレキシブル回路は、センサ回路PCB13360から延びて、2軸の動きを可能にする。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13300は、本明細書で説明する複数の実施形態によるOISのためにカメラを傾けるための4ワイヤ歪曲システムを含む。 FIG. 133 shows a bending module tilting OIS assembly 13300 according to an alternative embodiment. FIG. 134 shows the underside of an assembled view of the distortion module tilt OIS assembly 13300. FIG. Distortion module tilt OIS assembly 13300 includes a long flexible circuit 13301 extending directly from sensor circuit PCB 13360 . A flexible circuit extends from the sensor circuit PCB 13360 to allow movement in two axes. Distortion module tilt OIS assembly 13300 includes a 4-wire distortion system for tilting the camera for OIS according to multiple embodiments described herein.

図136は、一実施形態によるSMAモジュール傾斜OISアセンブリ13600を示す。図137は、一実施形態による、方向が傾けられている(under directional deformity)SMAモジュール傾斜OISアセンブリ13600を示す。SMAモジュール傾斜OISアセンブリ13600は、4ワイヤ歪曲傾斜カメラモジュールを組み込み、これは、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、ピッチ及びヨー方向の動きを可能にする。底部2ワイヤは、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、ピッチの傾斜のために異なって駆動されるように動作可能である。さらに、上部2ワイヤは、ヨーの傾斜のために異なって駆動されるように動作可能である。サブアセンブリの動きは、本明細書で説明するように、SMAモジュール傾斜OISアセンブリ13600が±4.9°までの傾斜を生成することができるようにする。さらに、歪曲部の押す力は20グラム以上である。この形態は、より高い頻度及び振幅でより重い質量体を動かすのに理想的である。 FIG. 136 shows an SMA module tilted OIS assembly 13600 according to one embodiment. FIG. 137 shows an under directional deformation SMA module tilted OIS assembly 13600, according to one embodiment. The SMA module tilt OIS assembly 13600 incorporates a 4-wire skew tilt camera module, which enables pitch and yaw movement using techniques including those described herein. The bottom 2 wires are operable to be driven differently for pitch tilt using techniques including those described herein. Additionally, the top two wires are operable to be driven differently for yaw tilt. Movement of the subassemblies enables the SMA module tilt OIS assembly 13600 to produce tilts up to ±4.9°, as described herein. Furthermore, the pushing force of the bending portion is 20 grams or more. This configuration is ideal for moving heavier masses with higher frequency and amplitude.

図138は、代替的な実施形態による、歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ13600のフレキシブルセンサ回路13700を示す。フレキシブルセンサ回路13700は、画像センサから、PCB、又はセンサの外部の他の回路まで信号を伝達するように動作可能である。 FIG. 138 shows a flexible sensor circuit 13700 of a distortion module tilt OIS assembly 13600 according to an alternative embodiment. The flexible sensor circuit 13700 is operable to transfer signals from the image sensor to the PCB or other circuitry external to the sensor.

図139は、一実施形態による、単一のハウジングを含む歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ1を示す。ハウジング2は、ハウジング2内に、本明細書で説明する複数の実施形態による上部歪曲アセンブリ、及び本明細書で説明する複数の実施形態による底部歪曲アセンブリを含むように構成される。ハウジング2は、ハウジング2の外面にフレキシブルプリント回路3を受容するように構成される。フレキシブルプリント回路3は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して閉ループ制御を可能にするように構成された1つ以上の位置センサ22を含むように構成される。いくつかの実施形態に関し、1つ以上のセンサはホール素子センサである。いくつかの実施形態に関し、フレキシブルプリント回路3は、1つ以上の集積回路、例えばOISドライバーを含むように構成される。 FIG. 139 shows a bending module tilting OIS assembly 1 that includes a single housing, according to one embodiment. Housing 2 is configured to include within housing 2 a top flexing assembly according to embodiments described herein and a bottom flexing assembly according to embodiments described herein. Housing 2 is configured to receive a flexible printed circuit 3 on the outer surface of housing 2 . Flexible printed circuit 3 is configured to include one or more position sensors 22 configured to enable closed-loop control using techniques including those described herein. For some embodiments, the one or more sensors are Hall element sensors. For some embodiments, flexible printed circuit 3 is configured to include one or more integrated circuits, such as OIS drivers.

図140は、一実施形態による、単一のハウジングを含む歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ1の展開図を示す。歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ1は、傾斜ストローク安定性を支援する戻しトルクを生成するように構成された上部戻しばね4を含む。上部戻しばね4は、いくつかの実施形態による上部歪曲アセンブリの上部オートフォーカスキャリッジ5に配置される。上部オートフォーカスキャリッジ5は、モジュールの上部部分を受容するように構成される。いくつかの実施形態に関し、モジュールは、オートフォーカス及び画像センサモジュール21である。上部歪曲アセンブリ6はまた、本明細書で説明したものなどの歪曲アクチュエータ7を含む。歪曲アクチュエータ6は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用するように構成される。いくつかの実施形態によれば、上部歪曲アセンブリ6は、本明細書で説明されているものなどの1つ以上の軸受8を含む。上部歪曲アセンブリ6は、本明細書で説明したものと同様の1本以上のSMAワイヤ9を含む。1本以上のSMAワイヤ9は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して歪曲アクチュエータ7を作動させるように構成される。 FIG. 140 shows an exploded view of a bending module tilting OIS assembly 1 including a single housing, according to one embodiment. The skew module tilt OIS assembly 1 includes an upper return spring 4 configured to produce a return torque that aids tilt stroke stability. An upper return spring 4 is located in the upper autofocus carriage 5 of the upper warping assembly according to some embodiments. The upper autofocus carriage 5 is configured to receive the upper part of the module. For some embodiments the module is the autofocus and image sensor module 21 . The upper strain assembly 6 also includes a strain actuator 7 such as those described herein. The strain actuator 6 is configured to use techniques including those described herein. According to some embodiments, upper bending assembly 6 includes one or more bearings 8 such as those described herein. Upper bending assembly 6 includes one or more SMA wires 9 similar to those described herein. One or more SMA wires 9 are configured to actuate strain actuators 7 using techniques including those described herein.

歪曲モジュール傾斜OISアセンブリはまた、底部歪曲アセンブリ11を含む。底部歪曲アセンブリ11は、本明細書で説明したものなどの歪曲アクチュエータ12を含む。歪曲アクチュエータ12は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用するように構成される。いくつかの実施形態に関し、歪曲アクチュエータ12は、上部歪曲アセンブリ6の歪曲アクチュエータ11とは異なるタイプのSMAアクチュエータである。いくつかの実施形態によれば、底部歪曲アセンブリ11は、本明細書で説明されているものなどの1つ以上の軸受13を含む。底部歪曲アセンブリ11は、本明細書で説明したものと同様の1本以上のSMAワイヤ14を含む。1本以上のSMAワイヤ14は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して歪曲アクチュエータ12を作動させるように構成される。いくつかの実施形態によれば、上部歪曲アセンブリ6は、底部歪曲アセンブリ11上に配置される。 The distortion module tilt OIS assembly also includes a bottom distortion assembly 11 . Bottom flexing assembly 11 includes a flexing actuator 12 such as those described herein. The strain actuator 12 is configured to use techniques including those described herein. For some embodiments, strain actuator 12 is a different type of SMA actuator than strain actuator 11 of upper strain assembly 6 . According to some embodiments, the bottom flexure assembly 11 includes one or more bearings 13 such as those described herein. Bottom bending assembly 11 includes one or more SMA wires 14 similar to those described herein. One or more SMA wires 14 are configured to actuate strain actuators 12 using techniques including those described herein. According to some embodiments, the top distorting assembly 6 is arranged on the bottom distorting assembly 11 .

図140に示す実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリは、底部オートフォーカスキャリッジ16を含む。底部オートフォーカスキャリッジ16は、モジュールの底部部分、オートフォーカス及び画像センサモジュール21を受容するように構成される。底部オートフォーカスキャリッジ16は、1つ以上の磁石15を受け入れるように構成される。1つ以上の磁石15は、本明細書で説明されるものを含む技術を使用して、閉ループ制御の一部としてフレキシブルプリント回路3に含まれるそれぞれの位置センサと整列される。1つ以上の磁石15及び1つ以上の位置センサ22は、オートフォーカス及び画像センサモジュール21などのモジュールの傾斜及び高さ又はz軸位置に関する情報を可能にするように構成される。 A distortion module tilt OIS assembly according to the embodiment shown in FIG. 140 includes a bottom autofocus carriage 16 . The bottom autofocus carriage 16 is configured to receive the bottom portion of the module, the autofocus and image sensor module 21 . Bottom autofocus carriage 16 is configured to receive one or more magnets 15 . One or more magnets 15 are aligned with respective position sensors included in flexible printed circuit 3 as part of closed loop control using techniques including those described herein. One or more magnets 15 and one or more position sensors 22 are configured to allow information regarding the tilt and height or z-axis position of modules such as the autofocus and image sensor module 21 .

歪曲モジュール傾斜OISアセンブリは、底部ばね17を含む。底部ばね17は、底部オートフォーカスキャリッジ16を受け入れるように構成される。センサ回路18が、電力を供給するためのモジュールをモジュール外の回路に電気的に接続するように構成される。いくつかの実施形態によれば、センサ回路18はまた、フレキシブルプリント回路3によって1つ以上の位置センサと任意の集積回路、例えばOISドライバーを電気的に接続するように構成される。いくつかの実施形態に関し、センサ回路18は、1つ以上の位置センサ、任意の集積回路、及び/又はモジュールを電気的に接続する導電性トレースを含むフレキシブル回路である。フレキシブル回路は、導電性トレースを損傷することなく、モジュールが上部歪曲アセンブリ6及び底部歪曲アセンブリ7によって動かされることができるようにする。センサ回路18はベースキャップ19に配置される。ベースキャップ19は、当業界で公知のものを含む技術を使用して、ハウジング1と嵌合するように構成される。 The skew module tilt OIS assembly includes a bottom spring 17 . Bottom spring 17 is configured to receive bottom autofocus carriage 16 . A sensor circuit 18 is configured to electrically connect the module for powering to circuitry external to the module. According to some embodiments, the sensor circuit 18 is also configured to electrically connect the one or more position sensors and any integrated circuits, eg OIS drivers, by the flexible printed circuit 3 . For some embodiments, sensor circuit 18 is a flexible circuit that includes conductive traces that electrically connect one or more position sensors, any integrated circuits, and/or modules. The flexible circuit allows the module to be moved by the top flexing assembly 6 and bottom flexing assembly 7 without damaging the conductive traces. A sensor circuit 18 is located on the base cap 19 . Base cap 19 is configured to mate with housing 1 using techniques including those known in the art.

図141は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISを示す。歪曲モジュール傾斜OIS23は、本明細書で説明したものなどの上部歪曲アセンブリ24、及び本明細書で説明したものなどの底部歪曲アセンブリ25を含む。歪曲モジュール傾斜OIS23は、本明細書で説明したものなどの1つ以上の位置センサを含むように構成されたモジュール回路プリント回路基板(PCB)26を含む。図141に示すように、上部歪曲アセンブリ24の、本明細書で説明したものなどのヨー傾斜サブアセンブリは、モジュールの第1の方向の傾斜を可能にするために、一方の側面に強い力27及び他方の側面に弱い力28を有するように構成される。第1の方向での傾斜のこの例に関し、いくつかの実施形態によれば、底部歪曲アセンブリ25の、本明細書で説明したものなどのピッチ傾斜サブアセンブリは、傾斜の動きのためのピボットの機能を果たすように、両側面に中程度の力を有するように構成される。同様の技術を使用して、歪曲モジュール傾斜OIS23は、モジュールを多くの位置に動かすように構成される。 FIG. 141 illustrates a distortion module gradient OIS according to one embodiment. Distortion module tilt OIS 23 includes a top distortion assembly 24 such as those described herein and a bottom distortion assembly 25 such as those described herein. Distortion module tilt OIS 23 includes a module circuit printed circuit board (PCB) 26 configured to include one or more position sensors such as those described herein. As shown in FIG. 141, a yaw-tilt subassembly, such as those described herein, of the upper flexure assembly 24 applies a strong force 27 to one side to allow tilting of the module in a first direction. and a weaker force 28 on the other side. Regarding this example of tilting in a first direction, according to some embodiments, a pitch-tilting subassembly, such as those described herein, of the bottom flexing assembly 25 is a pivot point for tilting movement. It is configured to have moderate force on both sides to function. Using similar techniques, the skew module tilt OIS 23 is configured to move the module to many positions.

図142は、一実施形態による、歪曲モジュール傾斜OIS30の、本明細書で説明したものなどの内部構成要素を示す。歪曲モジュール傾斜OIS30は、上部ばね31及び底部ばね32を含む。上部ばね31及び底部ばね32は、同様の剛性を有するように構成される。いくつかの実施形態に関し、上部ばね31及び底部ばね32の剛性は、61ミリニュートン-ミリメートル/度である。しかしながら、当業者は、剛性が、ばねの材料及び/又は材料の厚さを調整することによって、任意の所望の剛性になるように構成され得ることを理解するであろう。 FIG. 142 shows internal components, such as those described herein, of a distortion module tilt OIS 30, according to one embodiment. Bending module tilt OIS 30 includes a top spring 31 and a bottom spring 32 . Top spring 31 and bottom spring 32 are configured to have similar stiffness. For some embodiments, the stiffness of top spring 31 and bottom spring 32 is 61 millinewton-millimeters/degree. However, those skilled in the art will appreciate that the stiffness can be configured to any desired stiffness by adjusting the spring material and/or material thickness.

図143は、一実施形態による上部ばねを示す。上部ばね33は、1つ以上のばねアーム34a~34dを含む。上部ばね33は、戻しトルクを生成して、複数の実施形態による歪曲モジュール傾斜OISの傾斜ストローク安定性を支援するように構成される。図144は、一実施形態による底部ばね35を示す。底部ばね35は、戻しトルクを生成して、複数の実施形態による歪曲モジュール傾斜OISの傾斜ストローク安定性を支援するように構成される。いくつかの実施形態に関し、上部ばね33及び底部ばね35の材料は、厚さ50マイクロメートル及びばねアーム幅120マイクロメートルの302/304ステンレス鋼で形成される。 FIG. 143 shows an upper spring according to one embodiment. Top spring 33 includes one or more spring arms 34a-34d. The top spring 33 is configured to generate a return torque to assist tilt stroke stability of the skew module tilt OIS according to embodiments. FIG. 144 shows bottom spring 35 according to one embodiment. The bottom spring 35 is configured to generate a return torque to assist tilt stroke stability of the skew module tilt OIS according to embodiments. For some embodiments, the material of the top spring 33 and bottom spring 35 is made of 302/304 stainless steel with a thickness of 50 micrometers and a spring arm width of 120 micrometers.

図145は、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISアセンブリのモジュールに接続されるフレキシブルセンサ回路を示す。歪曲モジュール傾斜OISは、本明細書で説明する複数の実施形態に従うように構成される。フレキシブルセンサ回路37は、本明細書で説明したものなどのフレキシブルセンサ回路37の第1の端部でモジュール38の底部と電気的に接続される。フレキシブルセンサ回路38は、第1の組のトレース39及び第2の組のトレース40を有するように構成される。第1の組のトレース39は、第1のパッド46から延び、及びフレキシブルセンサ回路37の第1のパッド46を通してモジュール38の第1の部分に電気的に接続される。第2の組のトレース40は、第2のパッド47から延び、及びフレキシブルセンサ回路37の第2のパッド47を通してモジュール38の第1の部分に電気的に接続される。第1の組のトレース39の第2の端部は、単一のハウジング43の端子パッド部42内に配置される第1の端子パッド44で終端するように構成される。第2の組のトレース39の第2の端部は、単一のハウジング43の側面の端子パッド部42内に配置される第2の端子パッド45で終端するように構成される。単一のハウジング43の端子パッド部42は、回路基板の1つ以上のコネクターによって、モジュール及び歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの他の回路を、他の回路に電気的に接続するように構成される。 FIG. 145 shows a flexible sensor circuit connected to a module of a distortion module tilt OIS assembly according to one embodiment. The distortion module tilt OIS is configured in accordance with multiple embodiments described herein. A flexible sensor circuit 37 is electrically connected to the bottom of the module 38 at a first end of the flexible sensor circuit 37 such as those described herein. Flexible sensor circuit 38 is configured to have a first set of traces 39 and a second set of traces 40 . A first set of traces 39 extend from the first pads 46 and are electrically connected to the first portion of the module 38 through the first pads 46 of the flexible sensor circuit 37 . A second set of traces 40 extend from the second pads 47 and are electrically connected to the first portion of the module 38 through the second pads 47 of the flexible sensor circuit 37 . A second end of the first set of traces 39 is configured to terminate in a first terminal pad 44 located within the terminal pad portion 42 of the single housing 43 . A second end of the second set of traces 39 is configured to terminate in a second terminal pad 45 located within the terminal pad portion 42 on the side of the single housing 43 . The terminal pad portions 42 of the single housing 43 are configured to electrically connect other circuits of the module and skew module tilt OIS assembly to other circuits by way of one or more connectors on the circuit board.

いくつかの実施形態に関し、第1の端子パッド46及び第2の端子パッド47は、同じベース層に形成される。他の実施形態に関し、第1の端子パッド46及び第2の端子パッド47は、物理的に別々のベース層に形成される。フレキシブルセンサ回路37の形態は、第1のパッド46、第2のパッド47、第1の端子パッド44、及び第2の端子パッド45の接続部のはんだ付けを同時に可能にする。さらに、フレキシブルセンサ回路37は、小さいサイズ内に低剛性で多くの電気トレースを有するように構成されて、モジュール38が動く最中の影響を最小限にする。 For some embodiments, first terminal pad 46 and second terminal pad 47 are formed on the same base layer. For other embodiments, first terminal pad 46 and second terminal pad 47 are formed on physically separate base layers. The configuration of the flexible sensor circuit 37 allows soldering of the connections of the first pad 46, the second pad 47, the first terminal pad 44 and the second terminal pad 45 simultaneously. In addition, flexible sensor circuit 37 is configured to have many electrical traces with low stiffness within a small size to minimize impact during module 38 movement.

図146は、本明細書で説明したものなどのベースキャップ48含む、図145に示す実施形態によるフレキシブルセンサ回路を示す。ベースキャップは、当業界で公知のものを含む技術を使用して単一のハウジング43に嵌合するように構成される。ベースキャップ48は、第1の端子パッド44及び第2の端子パッド45を覆うように構成される端子カバー部49を含む。 FIG. 146 shows a flexible sensor circuit according to the embodiment shown in FIG. 145 including a base cap 48 such as those described herein. The base cap is configured to fit into the single housing 43 using techniques including those known in the art. Base cap 48 includes a terminal cover portion 49 configured to cover first terminal pad 44 and second terminal pad 45 .

図147は、ハウジング及びベースキャップのない、一実施形態による歪曲モジュール傾斜OISを示すアセンブリを示す。歪曲モジュール傾斜OIS50は、第1の組のトレース及び第2の組のトレースを含む、本明細書で説明したものなどのフレキシブルセンサ回路51を含む。フレキシブルセンサ回路51は、ピッチ剛性とヨー剛性との間のバイアスを最小限にし、及び本明細書で説明したものなどのモジュールの動きへの力の衝撃が小さいように構成される。いくつかの実施形態によれば、第1の端子パッド及び第2の端子パッドは、モジュールの側面から1ミリメートル以下延びる。しかしながら、当業者は、端子パッドが、所望の場合には、1ミリメートルを越えて延び得ることを理解するであろう。 FIG. 147 shows an assembly showing a distortion module tilt OIS according to one embodiment without a housing and base cap. Distortion module gradient OIS 50 includes a flexible sensor circuit 51 such as described herein that includes a first set of traces and a second set of traces. The flexible sensor circuit 51 is configured to minimize the bias between pitch and yaw stiffness and to have a low force impact on motion of modules such as those described herein. According to some embodiments, the first terminal pad and the second terminal pad extend one millimeter or less from the side of the module. However, those skilled in the art will appreciate that the terminal pads may extend beyond one millimeter if desired.

いくつかの実施形態に関し、フレキシブルセンサ回路51は、1つ以上のステンレス鋼ベース層で形成される。いくつかの実施形態に関し、ステンレス鋼ベース層は、厚さ18マイクロメートルを有して形成される。ステンレス鋼ベース層は、ポリイミド層などの誘電体層を含む。さらに、第1のパッド、第2のパッド、第1の端子パッド、及び第2の端子パッドのトレース及び複数のコンタクトパッドは、誘電体層に配置された導体層から形成される。いくつかの実施形態に関し、導体層は銅層であるが、他の導電性材料が使用されてもよい。いくつかの実施形態に関し、フレキシブルセンサ回路は、導体層に配置された第2の誘電体層を含む。いくつかの実施形態に関し、導体層は、厚さ12マイクロメートル又は24マイクロメートルを有するように形成される。しかしながら、他の実施形態は、他の厚さを有する導体層を含む。いくつかの実施形態に関し、第2の誘電体層はポリイミド層である。いくつかの実施形態に関し、第2の誘電体層は、厚さ5~7マイクロメートルを有するように形成される。しかしながら、他の実施形態は、他の厚さを有する第2の誘電体層を含む。複数の実施形態によれば、フレキシブルセンサ回路は、0.05ミリメートル以下の厚さを有するように構成され、及び0.015ミリメートル以下の幅の電気トレースを含む。フレキシブルセンサ回路のベース層は、フレキシブルセンサ回路の形状を形成可能であり、それを保持するように構成されるベース層を含む。 For some embodiments, flexible sensor circuit 51 is formed of one or more stainless steel base layers. For some embodiments, the stainless steel base layer is formed having a thickness of 18 microns. The stainless steel base layer includes a dielectric layer such as a polyimide layer. Further, the first pad, second pad, first terminal pad, and second terminal pad traces and plurality of contact pads are formed from a conductor layer disposed on the dielectric layer. For some embodiments, the conductor layer is a copper layer, although other conductive materials may be used. For some embodiments, the flexible sensor circuit includes a second dielectric layer disposed on the conductor layer. For some embodiments, the conductor layer is formed to have a thickness of 12 microns or 24 microns. However, other embodiments include conductor layers having other thicknesses. For some embodiments, the second dielectric layer is a polyimide layer. For some embodiments, the second dielectric layer is formed to have a thickness of 5-7 microns. However, other embodiments include second dielectric layers having other thicknesses. According to embodiments, the flexible sensor circuit is configured to have a thickness of 0.05 millimeters or less and includes electrical traces with a width of 0.015 millimeters or less. The base layer of the flexible sensor circuit includes a base layer that is formable and configured to hold the shape of the flexible sensor circuit.

図148は、一実施形態によるフレキシブルセンサ回路を含むモジュールの底面図を示す。モジュール52は、本明細書で説明する複数の実施形態に従うように構成されたフレキシブルセンサ回路53を含む。いくつかの実施形態に関し、フレキシブルセンサ回路53は、1度当たり38ミリニュートン-ミリメートル以下のピッチ剛性及びヨー剛性を有するように構成される。いくつかの実施形態に関し、フレキシブルセンサ回路53は、1度当たり38ミリニュートン-ミリメートル以下のピッチ剛性、及び1度当たり24ミリニュートン-ミリメートル以下のヨー剛性を有するように構成される。 FIG. 148 shows a bottom view of a module including flexible sensor circuitry according to one embodiment. Module 52 includes flexible sensor circuitry 53 configured in accordance with multiple embodiments described herein. For some embodiments, flexible sensor circuit 53 is configured to have pitch and yaw stiffnesses of 38 millinewton-millimeters per degree or less. For some embodiments, flexible sensor circuit 53 is configured to have a pitch stiffness of no greater than 38 millinewton-millimeters per degree and a yaw stiffness of no greater than 24 millinewton-millimeters per degree.

図149は、一実施形態による、フレキシブルセンサ回路を含むモジュールの側面図及び底面図を示す。モジュール54は、本明細書で説明する複数の実施形態に従うように構成されたフレキシブルセンサ回路55を含む。第1の組のトレース56及び第2の組のトレース58は、第1のパッド57及び第2のパッド59の外側にそれぞれ配置されるように構成される。図150は、一実施形態によるフレキシブルセンサ回路を含むモジュールの側面図及び底面図を示す。モジュール61は、本明細書で説明する複数の実施形態に従うように構成されたフレキシブルセンサ回路64を含む。第1の組のトレース63及び第2の組のトレース66は、第1のパッド62及び第2のパッド65の外側に配置されるように構成される。いくつかの実施形態に関し、第1の組のトレース63及び第2の組のトレース66はそれぞれ、少なくとも1つの屈曲部、例えば第1の屈曲部68及び第2の屈曲部69を含む。いくつかの実施形態に関し、屈曲は、モジュールの表面から6度以上である。しかしながら、屈曲は、任意の他の値であってもよい。第1の屈曲部68及び第2の屈曲部69は、動いている最中に、モジュール及び又は歪曲モジュール傾斜OISの任意の他の構成要素、例えばベースキャップとのどんな接触も最小限にするように構成される。 FIG. 149 shows side and bottom views of a module including flexible sensor circuitry, according to one embodiment. Module 54 includes flexible sensor circuitry 55 configured in accordance with multiple embodiments described herein. A first set of traces 56 and a second set of traces 58 are configured to be positioned outside of first pads 57 and second pads 59, respectively. FIG. 150 shows side and bottom views of a module including flexible sensor circuitry according to one embodiment. Module 61 includes flexible sensor circuitry 64 configured in accordance with multiple embodiments described herein. The first set of traces 63 and the second set of traces 66 are configured to be positioned outside the first pads 62 and the second pads 65 . For some embodiments, first set of traces 63 and second set of traces 66 each include at least one bend, eg, first bend 68 and second bend 69 . For some embodiments, the bend is 6 degrees or more from the surface of the module. However, the bend may be any other value. The first flexure 68 and the second flexure 69 are designed to minimize any contact with the module and/or any other component of the distorted module tilt OIS, such as the base cap, during movement. configured to

便利な用語として本明細書で使用されるような「上部」、「底部」、「上方」、「下方」、並びにx方向、y方向、及びz方向などの用語は、任意の特定の空間的又は重力の向きではなく、複数の部分の互いに対する空間関係を示すことを理解されたい。それゆえ、用語は、アセンブリが、図面に示し且つ本明細書で説明する特定の向きに向けられるか、その向きから逆さまにされているか、又は任意の他の回転変動かに関わらず、構成要素の部分のアセンブリを含むものとする。 Terms such as “top,” “bottom,” “above,” “below,” and the x-, y-, and z-directions, as used herein for convenience, refer to any particular spatial or the orientation of gravity, but rather the spatial relationship of the portions to each other. Hence, the terminology applies to the components regardless of whether the assembly is oriented in the particular orientation shown in the drawings and described herein, inverted from that orientation, or any other rotational variation. shall include the assembly of the part of

本明細書で使用されるような用語「本発明」は、単一の必須要素又は要素の群を有する単一の発明のみが提示されることを意味すると解釈されるべきではないことが認識されるであろう。同様に、用語「本発明」は、いくつかの別々の発明を含み、それら発明はそれぞれ、別々の発明であるとみなされ得ることも認識される。本発明は、好ましい実施形態及びその図面に関して詳細に説明されてきたが、当業者には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明の実施形態の様々な適応及び修正が成し遂げられ得ることが明白である。さらに、本明細書で説明する技術は、2、3、4、5、6、又はそれを上回る、一般的にn個のバイモルフアクチュエータ及び歪曲アクチュエータを有する装置を作製するために使用され得る。従って、上記で説明された詳細な説明及び添付図面は、本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、これは、以下の特許請求の範囲及びそれらの適切に解釈される法的均等物からのみ推測されるべきであることが理解される。 It is recognized that the term "present invention" as used herein should not be construed to mean that only a single invention possessing any single essential element or group of elements is presented. would be It is also recognized that the term "present invention" includes several separate inventions, each of which may be considered a separate invention. Although the present invention has been described in detail with respect to preferred embodiments and drawings thereof, various adaptations and modifications of the embodiments of the invention can be accomplished by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention. It is clear to obtain Additionally, the techniques described herein can be used to fabricate devices having 2, 3, 4, 5, 6, or more, typically n bimorph and strain actuators. Accordingly, the detailed description set forth above and the accompanying drawings are not intended to limit the scope of the invention, which covers the following claims and their properly construed legal equivalents. It is understood that it should only be inferred from the object.

Claims (30)

歪曲モジュール傾斜OISアセンブリであって、
動的な傾斜調整を可能とするためにヨー軸の動きをもたらすように構成にされた上部歪曲アセンブリと、
動的な傾斜調整を可能とするためにピッチ軸の動きをもたらすように構成された底部歪曲アセンブリと
を備える歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。
A skew module tilt OIS assembly, comprising:
an upper skew assembly configured to provide yaw axis movement to enable dynamic tilt adjustment;
a bottom distortion assembly configured to provide pitch axis movement to enable dynamic tilt adjustment.
前記上部歪曲アセンブリは2ワイヤ歪曲アクチュエータを含む、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 2. The strain module tilt OIS assembly of claim 1, wherein the upper strain assembly includes a two-wire strain actuator. 前記底部歪曲アセンブリは2ワイヤ歪曲アクチュエータを含む、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 2. The warp module tilt OIS assembly of claim 1, wherein the bottom warp assembly includes a two-wire warp actuator. 前記歪曲モジュール傾斜OISアセンブリは、±5度までの大きな傾斜角度に可動質量体を動かすために2軸カメラモジュールOISの傾斜をもたらすように動作可能である、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 2. The distortion module tilt OIS assembly of claim 1, wherein the distortion module tilt OIS assembly is operable to provide tilting of the two-axis camera module OIS to move the movable mass to large tilt angles up to ±5 degrees. assembly. 前記可動質量体は、オートフォーカスアセンブリ、センサ回路PCB、及びモジュール回路PCBを含む、請求項4に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 5. The distortion module tilt OIS assembly of claim 4, wherein the movable mass includes an autofocus assembly, a sensor circuit PCB, and a module circuit PCB. 前記オートフォーカスアセンブリは、接着剤で前記上部歪曲アセンブリに固定される、請求項4に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 5. The distortion module tilt OIS assembly of claim 4, wherein the autofocus assembly is secured to the upper distortion assembly with an adhesive. 請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリは、前記上部歪曲アセンブリと前記底部歪曲アセンブリとの間に配置された、オートフォーカスAFアセンブリ、センサ回路PCB、及びモジュール回路PCBをさらに備える歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 The distortion module tilt OIS assembly of claim 1, further comprising an autofocus AF assembly, a sensor circuit PCB, and a module circuit PCB disposed between said top and bottom distortion assemblies. assembly. 前記上部歪曲アセンブリは、前記AFアセンブリ及び前記センサ回路PCBを受容するように構成される、請求項7に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 8. The distortion module tilt OIS assembly of claim 7, wherein the upper distortion assembly is configured to receive the AF assembly and the sensor circuit PCB. 前記歪曲モジュール傾斜OISアセンブリは、長さ14.5mmまで、幅14.5mmまでの設置面積に収まるように構成されている、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 2. The bending module tilt OIS assembly of claim 1, wherein the bending module tilt OIS assembly is configured to fit in a footprint of up to 14.5 mm in length and up to 14.5 mm in width. 前記上部歪曲アセンブリは1つ以上の歪曲アームを含み、各歪曲アームは、前記上部歪曲アセンブリにヨー軸の動きを生じさせるように配置される、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 2. The distortion module tilt OIS assembly of claim 1, wherein the upper distortion assembly includes one or more distortion arms, each distortion arm arranged to impart yaw axis motion to the upper distortion assembly. 前記底部歪曲アセンブリは1つ以上の歪曲アームを含み、各歪曲アームは、前記底部歪曲アセンブリにピッチ軸の動きを生じさせるように配置される、請求項10に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 11. The distortion module tilt OIS assembly of claim 10, wherein the bottom distortion assembly includes one or more distortion arms, each distortion arm arranged to impart pitch axis motion to the bottom distortion assembly. 前記上部歪曲アセンブリ及び前記底部歪曲アセンブリは、互いに離間するように押して、前記歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの動的な傾斜をもたらすように動作可能である、請求項11に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 12. The warp module tilt OIS assembly of claim 11, wherein the top warp assembly and the bottom warp assembly are operable to push apart from each other to provide dynamic tilting of the warp module tilt OIS assembly. 前記上部歪曲アセンブリ及び前記底部歪曲アセンブリの押す力は、20~30グラムである、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 The bending module tilt OIS assembly of claim 1, wherein the pushing force of said top bending assembly and said bottom bending assembly is 20-30 grams. 前記上部歪曲アセンブリは、上部ばねを備えるハウジング、上部AFキャリッジ、フレキシブルセンサ回路、及びヨー傾斜サブアセンブリを含む、を提供することを含む、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 2. The warp module tilt OIS assembly of claim 1, wherein the upper warp assembly includes a housing with a top spring, an upper AF carriage, a flexible sensor circuit, and a yaw tilt subassembly. 前記ヨー傾斜サブアセンブリは、傾斜サブアセンブリ歪曲フレーム、ステンレス鋼(SSTl)歪曲フレーム、2つ以上の滑り軸受、少なくとも1本のSMAワイヤ、及びSSTスライドベースを含む、請求項14に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 15. The flex module of claim 14, wherein the yaw tilt subassembly includes a tilt subassembly flex frame, a stainless steel (SSTl) flex frame, two or more slide bearings, at least one SMA wire, and an SST slide base. Tilt OIS assembly. 前記底部歪曲アセンブリは、底部ばねを備えるハウジング、底部AFキャリッジ、及びピッチ傾斜サブアセンブリを含む、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 The warp module tilt OIS assembly of claim 1, wherein the bottom warp assembly includes a housing with a bottom spring, a bottom AF carriage, and a pitch tilt subassembly. 前記ピッチ傾斜サブアセンブリは、傾斜サブアセンブリ歪曲フレーム、ステンレス鋼(SST)歪曲フレーム、2つ以上の滑り軸受、少なくとも1本のSMAワイヤ、及びSSTスライドベースを含む、請求項16に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 17. The strain module of claim 16, wherein the pitch tilt subassembly includes a tilt subassembly strain frame, a stainless steel (SST) strain frame, two or more slide bearings, at least one SMA wire, and an SST slide base. Tilt OIS assembly. 単一のハウジング及びベースキャップを備え、前記ベースキャップは、前記単一のハウジングと嵌合するように構成されている、請求項1に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 2. The skew module tilt OIS assembly of claim 1, comprising a single housing and base cap, said base cap configured to mate with said single housing. 前記単一のハウジングの外面上に配置されるように構成されたフレキシブルプリント回路を備える、請求項18に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 19. The skew module tilt OIS assembly of claim 18, comprising a flexible printed circuit configured to be disposed on an outer surface of said single housing. 前記フレキシブルプリント回路は、1つ以上の位置センサを含むように構成される、請求項19に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 20. The skew module tilt OIS assembly of Claim 19, wherein the flexible printed circuit is configured to include one or more position sensors. モジュールと、前記モジュールに電気的に接続されたフレキシブルセンサ回路とを備える、請求項19に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 20. The skewed module tilt OIS assembly of claim 19, comprising a module and a flexible sensor circuit electrically connected to said module. 前記フレキシブルセンサ回路は、第1のパッドから延びるように構成された第1の組のトレースと、第2のパッドから延びるように構成された第2の組のトレースを含む、請求項21に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 22. The flexible sensor circuit of claim 21, wherein the flexible sensor circuit includes a first set of traces configured to extend from a first pad and a second set of traces configured to extend from a second pad. distortion module tilt OIS assembly. 前記フレキシブルセンサ回路は、前記第1のパッド及び前記第2のパッドの外側にそれぞれ配置されるように構成された第1の組のトレースを含む、請求項21に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 22. The distortion module tilt OIS assembly of claim 21, wherein the flexible sensor circuit includes a first set of traces configured to be positioned outside the first pad and the second pad, respectively. 前記フレキシブルセンサ回路は、前記第1のパッド及び前記第2のパッドの内側にそれぞれ配置されるように構成された第1の組のトレースを含む、請求項21に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 22. The distortion module tilt OIS assembly of claim 21, wherein the flexible sensor circuit includes a first set of traces configured to be positioned inside the first pad and the second pad, respectively. 前記フレキシブルセンサ回路は、1つ以上の屈曲部を電気的に含む、請求項19に記載の歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。 20. The flexure module tilt OIS assembly of claim 19, wherein the flexible sensor circuit electrically includes one or more flexures. 歪曲モジュール傾斜OISアセンブリの製造方法であって、
動的な傾斜調整を可能とするためにヨー軸の動きをもたらすように構成にされた上部歪曲アセンブリを提供することと、
オートフォーカスアセンブリを前記上部歪曲アセンブリに装着することと、
前記上部歪曲アセンブリの反対側の面において前記オートフォーカスアセンブリにセンサ回路PCBを装着することにより、前記センサ回路PCBと、センサブラケットを備える前記オートフォーカスアセンブリとの間のセンサ回路の接続を容易にすることと、
前記オートフォーカスアセンブリの反対側の前記モジュール回路PCBに底部歪曲アセンブリを接続することと、
前記底部歪曲アセンブリを前記上部歪曲アセンブリに固定された周囲に沿って取り付けることと
を含む方法。
A method of manufacturing a skewed module tilt OIS assembly, comprising:
providing an upper skew assembly configured to provide yaw axis movement to enable dynamic tilt adjustment;
mounting an autofocus assembly to the upper distortion assembly;
Mounting the sensor circuit PCB to the autofocus assembly on the opposite side of the upper flexure assembly facilitates sensor circuit connection between the sensor circuit PCB and the autofocus assembly comprising a sensor bracket. and
connecting a bottom distortion assembly to the module circuit PCB opposite the autofocus assembly;
attaching the bottom flexure assembly to the top flexure assembly along a fixed perimeter.
前記上部歪曲アセンブリは4ワイヤ歪曲アクチュエータを含む、請求項26に記載の方法。 27. The method of claim 26, wherein the upper strain assembly includes a 4-wire strain actuator. 前記底部歪曲アセンブリは4ワイヤ歪曲アクチュエータを含む、請求項26に記載の方法。 27. The method of claim 26, wherein the bottom strain assembly includes a 4-wire strain actuator. 歪曲モジュール傾斜OISアセンブリであって、
動的な傾斜調整を可能とするためにピッチ軸の動きをもたらすように構成にされた上部歪曲アセンブリと、
動的な傾斜調整を可能とするためにヨー軸の動きをもたらすように構成にされた底部歪曲アセンブリと
を備える歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。
A skew module tilt OIS assembly, comprising:
an upper deflection assembly configured to provide pitch axis movement to enable dynamic tilt adjustment;
a bottom distortion assembly configured to provide yaw axis movement to enable dynamic tilt adjustment.
歪曲モジュール傾斜OISアセンブリであって、
動的な傾斜調整を可能とするためにヨー軸の動きをもたらすように構成にされるとともに、動的な傾斜調整を可能とするためのピッチ軸の動きをもたらたすように構成された4ワイヤ歪曲部と、
フレキシブルセンサ回路と
を備える歪曲モジュール傾斜OISアセンブリ。
A skew module tilt OIS assembly, comprising:
configured to provide yaw axis movement to enable dynamic tilt adjustment and configured to provide pitch axis movement to enable dynamic tilt adjustment a 4-wire flexure;
A distortion module tilt OIS assembly comprising: a flexible sensor circuit;
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