KR20210143285A - 형상 기억 합금 액추에이터 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

SMA 액추에이터 및 관련 방법이 설명된다. 액추에이터의 일 실시예는 베이스; 복수의 버클 아암; 및 복수의 버클 아암 중 한 쌍의 버클 아암과 결합되는 적어도 제1 형상 기억 합금 와이어를 포함한다. 액추에이터의 다른 실시예는 베이스 및 형상 기억 합금 재료를 포함하는 적어도 하나의 바이모프 액추에이터를 포함한다. 바이모프 액추에이터는 베이스에 부착된다.

Description

형상 기억 합금 액추에이터 및 그 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2020년 1월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/775,207호의 이익을 주장하고, 2019년 3월 29일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/826,106호의 이익을 추가로 주장하며, 이들 출원 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.

기술분야

본 발명의 실시예는 형상 기억 합금 시스템 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명의 실시예는 형상 기억 합금 액추에이터 및 이와 관련된 방법의 분야에 관한 것이다.

형상 기억 합금(shape memory alloy)("SMA") 시스템은, 예를 들어 자동 초점 드라이브로서 카메라 렌즈 요소와 함께 사용될 수 있는 이동 조립체 또는 구조를 갖는다. 이들 시스템은 스크리닝 캔과 같은 구조에 의해 둘러싸일 수 있다. 이동 조립체는 복수의 볼과 같은 베어링에 의해 지지 조립체 상에 이동을 위해 지지된다. 인청동 또는 스테인리스강과 같은 금속으로 형성된 굴곡 요소는 이동판과 굴곡부를 갖는다. 굴곡부는 이동판과 고정 지지 조립체 사이에서 연장되고 고정 지지 조립체에 대해 이동 조립체의 이동을 가능하게 하는 스프링으로서 기능하다. 볼은 이동 조립체가 거의 저항 없이 이동할 수 있게 한다. 이동 조립체와 지지 조립체는 조립체들 사이에서 연장되는 4개의 형상 기억 합금(SMA) 와이어에 의해 결합된다. SMA 와이어 각각은 지지 조립체에 부착된 일 단부, 및 이동 조립체에 부착된 반대쪽 단부를 갖는다. 서스펜션은 SMA 와이어에 전기 구동 신호를 인가함으로써 구동된다. 그러나, 이러한 유형의 시스템은 큰 설치 공간과 큰 높이 간극이 필요한 체적이 큰 시스템을 초래하는 시스템의 복잡성으로 인해 어려움을 겪는다. 또한, 본 시스템은 콤팩트한, 낮은 프로파일 설치 공간을 갖는 높은 Z-스트로크 범위를 제공하지 못한다.

SMA 액추에이터 및 관련 방법이 설명된다. 액추에이터의 일 실시예는 베이스; 복수의 버클 아암; 및 복수의 버클 아암 중 한 쌍의 버클 아암과 결합되는 적어도 제1 형상 기억 합금 와이어를 포함한다. 액추에이터의 다른 실시예는 베이스 및 형상 기억 합금 재료를 포함하는 적어도 하나의 바이모프 액추에이터를 포함한다. 바이모프 액추에이터는 베이스에 부착된다.

본 발명의 실시예의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면 및 이하의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

본 발명의 실시예는 동일한 참조 번호가 유사한 요소를 나타내는 첨부 도면의 도면에 제한이 아니라 예로서 예시되고, 도면에서:
도 1a는 실시예에 따른 버클 액추에이터로서 구성된 SMA 액추에이터를 포함하는 렌즈 조립체를 예시하고;
도 1b는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 2는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 3은 실시예에 따른 SMA 와이어 액추에이터를 포함하는 자동 초점 조립체의 분해도를 예시하며;
도 4는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 자동 초점 조립체를 예시하고;
도 5는 센서를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 6은 렌즈 캐리지가 끼워진 실시예에 따른 버클 액추에이터로서 구성된 SMA 액추에이터의 평면도 및 측면도를 예시하고;
도 7은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 일부의 측면도를 예시하며;
도 8은 버클 액추에이터의 실시예의 다수의 도면을 예시하고;
도 9는 렌즈 캐리지를 갖는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 예시하며;
도 10은 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 자동 초점 조립체의 절취도를 예시하고;
도 11a 내지 도 11c는 일부 실시예에 따른 바이모프 액추에이터의 도면을 예시하며;
도 12는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터의 실시예의 도면을 예시하고;
도 13은 실시예에 따른 바이모프 액추에이터의 단부 패드 단면을 예시하며;
도 14는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터의 중앙 공급 패드 단면을 예시하고;
도 15는 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터의 분해도를 예시하며;
도 16은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 17은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터의 측면도를 예시하며;
도 18은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터의 측면도를 예시하고;
도 19는 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 조립체의 분해도를 예시하며;
도 20은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 21은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 22는 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 23은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터 및 커플러를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 24는 실시예에 따른 라미네이트 해먹을 갖는 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하고;
도 25는 실시예에 따른 라미네이트 해먹을 갖는 버클 액추에이터(2402)를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하며;
도 26은 실시예에 따른 라미네이트 해먹을 포함하는 버클 액추에이터를 예시하고;
도 27은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 라미네이트 해먹을 예시하며;
도 28은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 라미네이트 형성된 크림프 연결부를 예시하고;
도 29는 라미네이트 해먹을 갖는 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 30은 실시예에 따른 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하고;
도 31은 실시예에 따른 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하며;
도 32는 실시예에 따른 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 33은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 한 쌍의 버클 아암의 2개의 요크 포획 조인트를 예시하며;
도 34는 버클 액추에이터에 SMA 와이어를 부착하는 데 사용되는 실시예에 따른 SMA 액추에이터용 저항 용접 크림프를 예시하고;
도 35는 2개의 요크 포획 조인트를 갖는 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 36은 실시예에 따른 SMA 바이모프 액체 렌즈를 예시하고;
도 37은 실시예에 따른 투시 SMA 바이모프 액체 렌즈를 예시하며;
도 38은 실시예에 따른 SMA 바이모프 액체 렌즈의 단면도 및 저면도를 예시하고;
도 39는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 갖는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하며;
도 40은 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 갖는 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 41은 바이모프 액추에이터의 길이 및 바이모프 액추에이터를 지나 와이어 길이를 연장시키기 위한 SMA 와이어용 접합 패드의 위치를 예시하며;
도 42는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하고;
도 43은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 서브섹션의 분해도를 예시하며;
도 44는 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 서브섹션을 예시하고;
도 45는 실시예에 따른 5축 센서 시프트 시스템을 예시하며;
도 46은 실시예에 따른 5축 센서 시프트 시스템의 분해도를 예시하고;
도 47은 실시예에 따른 모든 동작을 위해 이 회로에 일체화된 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 48은 실시예에 따른 모든 동작을 위해 이 회로에 일체화된 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 49는 실시예에 따른 5축 센서 시프트 시스템의 단면을 예시하며;
도 50은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 51은 상이한 x 및 y 위치에서 이미지 센서를 이동시킨 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 평면도를 예시하며;
도 52는 박스 바이모프 자동 초점으로서 구성된 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 53은 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 54는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하고;
도 55는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하며;
도 56은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하고;
도 57은 2축 렌즈 시프트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하며;
도 58은 2축 렌즈 시프트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시하고;
도 59는 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터를 예시하며;
도 60은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하고;
도 61은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하며;
도 62는 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시하고;
도 63은 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터를 예시하며;
도 64는 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하고;
도 65는 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하며;
도 66은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하고;
도 67은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하며;
도 68은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하며;
도 69는 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA의 분해도를 예시하고;
도 70은 3축 센서 시프트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시하며;
도 71은 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터 구성요소를 예시하고;
도 72는 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 가요성 센서 회로를 예시하며;
도 73은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하고;
도 74는 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하며;
도 75는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시하고;
도 76은 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터를 예시하며;
도 77은 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 가요성 센서 회로를 예시하고;
도 78은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하며;
도 79는 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하고;
도 80은 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시하며;
도 81은 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터를 예시하고;
도 82는 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 가요성 센서 회로를 예시하며;
도 83은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시하고;
도 84는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시하며;
도 85는 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시하고;
도 86은 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 박스 바이모프 액추에이터를 예시하며;
도 87은 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 가요성 센서 회로를 예시하고;
도 88은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 바이모프 액추에이터에 대한 예시적인 치수를 예시하며;
도 89는 실시예에 따른 절첩된 카메라용 렌즈 시스템을 예시하고;
도 90은 실시예에 따른 액체 렌즈를 포함하는 렌즈 시스템의 여러 실시예를 예시하며;
도 91은 실시예에 따라 액추에이터에 배치된 프리즘인 절첩 렌즈를 예시하고;
도 92는 실시예에 따른 오프셋을 갖는 바이모프 아암을 예시하며;
도 93은 실시예에 따른 오프셋 및 리미터를 갖는 바이모프 아암을 예시하고;
도 94는 실시예에 따른 오프셋 및 리미터를 갖는 바이모프 아암을 예시하며;
도 95는 실시예에 따른 오프셋을 갖는 바이모프 아암을 포함하는 베이스의 실시예를 예시하고;
도 96은 실시예에 따른 오프셋을 갖는 2개의 바이모프 아암을 포함하는 베이스의 실시예를 예시하며;
도 97은 실시예에 따른 하중점 연장부를 포함하는 버클러 아암을 예시하고;
도 98은 실시예에 따른 하중점 연장부(9810)를 포함하는 버클러 아암(9801)을 예시하며;
도 99는 실시예에 따른 하중점 연장부를 포함하는 바이모프 아암을 예시하고;
도 100은 실시예에 따른 하중점 연장부를 포함하는 바이모프 아암을 예시하며;
도 101은 실시예에 따른 SMA 광학 이미지 안정화 장치를 예시하고;
도 102는 실시예에 따른 이동 부분의 SMA 재료 부착 부분(40)을 예시하며;
도 103은 실시예에 따라 저항 용접된 SMA 와이어가 부착된 정지판의 SMA 부착 부분을 예시하고;
도 104는 실시예에 따른 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터(45)를 예시하며;
도 105a 및 도 105b는 실시예에 따른 SMA 액추에이터용 아일랜드를 포함하는 저항 용접 크림프를 예시하고;
도 106은 실시예에 따른 바이모프 빔의 굴곡 평면 z 오프셋, 트로프 폭, 및 피크 힘 사이의 관계를 예시하며;
도 107은 실시예에 따른 전체 바이모프 액추에이터를 둘러싸는 박스의 근사치인 박스 체적이 바이모프 구성요소당 일과 어떻게 관련되는 지의 예를 예시하고;
도 108은 실시예에 따른 버클러 액추에이터를 사용하여 구동되는 액체 렌즈를 예시하며;
도 109는 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부를 예시하고;
도 110은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부를 예시하며;
도 111은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부를 예시하고;
도 112는 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부를 예시하며;
도 113은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부를 예시하고;
도 114는 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부를 예시하며;
도 115는 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부를 예시하고;
도 116은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부를 예시하며; 그리고
도 117은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부의 후면도를 예시한다.

콤팩트한 설치 공간을 포함하고 높은 구동 높이, 예를 들어 본 명세서에서 z-스트로크라고 지칭되는, 양의 z-축 방향(z-방향)으로의 이동을 제공하는 SMA 액추에이터의 실시예가 본 명세서에서 설명된다. SMA 액추에이터의 실시예는 SMA 버클 액추에이터 및 SMA 바이모프 액추에이터를 포함한다. SMA 액추에이터는, 2개의 표면을 기계적으로 타격하여 통상적으로 햅틱 피드백 센서 및 디바이스에서 발견되는 진동 느낌을 생성하기 위해, 자동 초점 액추에이터로서의 렌즈 조립체, 미세 유체 펌프, 센서 시프트, 광학 이미지 안정화, 광학 줌 조립체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 많은 용례, 및 액추에이터가 사용되는 기타 시스템에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 액추에이터의 실시예는 사용자에게 알람, 통지, 경고, 터치 영역 또는 프레스 버튼 응답을 제공하도록 구성된 휴대전화 또는 웨어러블 디바이스에서 사용하기 위한 햅틱 피드백 액추에이터로서 사용될 수 있다. 또한, 더 큰 스트로크를 달성하기 위해 시스템에서 2개 이상의 SMA 액추에이터가 사용될 수 있다.

다양한 실시예에서, SMA 액추에이터는 0.4 mm보다 큰 z-스트로크를 갖는다. 또한, 다양한 실시예에 대한 SMA 액추에이터는, SMA 액추에이터가 초기, 비구동 위치에 있을 때, 2.2 mm 이하의 z-방향 높이를 갖는다. 렌즈 조립체에서 자동 초점 액추에이터로서 구성된 SMA 액추에이터의 다양한 실시예는 렌즈 내경(inner diameter)("ID")보다 3 mm 큰 것만큼 작은 설치 공간을 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, SMA 액추에이터는 센서, 와이어, 트레이스, 및 커넥터를 포함하지만 이에 제한되지 않는 구성요소를 수용하기 위해 한 방향으로 더 넓은 설치 공간을 가질 수 있다. 일부 실시예에 따르면, SMA 액추에이터의 설치 공간은 한 방향으로 0.5 mm 더 크고, 예를 들어 SMA 액추에이터의 길이는 폭보다 0.5 mm 더 크다.

도 1a는 실시예에 따른 버클 액추에이터로서 구성된 SMA 액추에이터를 포함하는 렌즈 조립체를 예시한다. 도 1b는 실시예에 따른 버클 액추에이터로 구성된 SMA 액추에이터를 예시한다. 버클 액추에이터(102)는 베이스(101)와 결합된다. 도 1b에 예시된 바와 같이, SMA 와이어(100)는 버클 액추에이터(102)에 부착되어, SMA 와이어(100)가 구동되고 수축될 때, 버클 액추에이터(102)가 잠기게 하며, 이로 인해 각각의 버클 액추에이터(102)의 적어도 중심 부분(104)이 화살표(108)에 의해 나타낸 바와 같이 z-스트로크 방향, 예를 들어 양의 z-방향으로 이동되게 한다. 일부 실시예에 따르면, SMA 와이어(100)는, 전류가 크림프 구조(106)와 같은 와이어 리테이너를 통해 와이어의 일 단부에 공급될 때 구동된다. SMA 와이어(100)를 제조하는 SMA 재료 고유의 저항으로 인해 SMA 와이어(100)를 가열하는 전류가 와이어를 통해 유동한다. SMA 와이어(100)의 다른 측면은 회로를 완성하기 위해 SMA 와이어(100)를 접지에 연결하는 크림프 구조(106)와 같은 와이어 리테이너를 갖는다. SMA 와이어(100)를 충분한 온도로 가열하면 고유한 재료 특성이 마르텐사이트로부터 오스테나이트 결정 구조로 변경되고, 이는 와이어의 길이를 변경시킨다. 전류를 변경하면 온도가 변경되므로 와이어의 길이가 변경되며, 이는 적어도 z-방향으로 액추에이터의 이동을 제어하기 위해 액추에이터를 구동 및 비구동하는 데 사용된다. 본 기술 분야의 숙련자는 SMA 와이어에 전류를 제공하기 위해 다른 기술이 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

도 2는 실시예에 따른 SMA 바이모프 액추에이터로서 구성된 SMA 액추에이터를 예시한다. 도 2에 예시된 바와 같이, SMA 액추에이터는 베이스(204)와 결합된 바이모프 액추에이터(202)를 포함한다. 바이모프 액추에이터(202)는 SMA 리본(206)을 포함한다. 바이모프 액추에이터(202)는, SMA 리본(206)이 수축함에 따라, 적어도 바이모프 액추에이터(202)의 고정되지 않은 단부를 z-스트로크 방향(208)으로 이동시키도록 구성된다.

도 3은 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 자동 초점 조립체의 분해도를 예시한다. 예시된 바와 같이, SMA 액추에이터(302)는 본 명세서에 설명된 실시예에 따른 버클 액추에이터로서 구성된다. 자동 초점 조립체는 또한 광학 이미지 안정화(optical image stabilization)("OIS")(304), 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 하나 이상의 광학 렌즈를 유지하도록 구성된 렌즈 캐리지(306), 복귀 스프링(308), 수직 활주 베어링(310), 및 가이드 커버(312)를 포함한다. 렌즈 캐리지(306)는, 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여, SMA 와이어가 구동되어 버클 액추에이터(302)를 당기고 잠글 때, SMA 액추에이터(302)가 z-스트로크 방향, 예를 들어 양의 z-방향으로 이동함에 따라 수직 활주 베어링(310)에 대해 활주하도록 구성된다. 복귀 스프링(308)은 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 렌즈 캐리지(306)에 z-스트로크 방향과 반대 방향으로 힘을 인가하도록 구성된다. 다양한 실시예에 따르면, 복귀 스프링(308)은 SMA 와이어가 비구동됨에 따라 SMA 와이어의 장력이 낮아질 때 z-스트로크 방향의 반대 방향으로 렌즈 캐리지(306)를 이동시키도록 구성된다. SMA 와이어의 장력이 초기 값으로 낮아지면, 렌즈 캐리지(306)는 z-스트로크 방향에서 가장 낮은 높이로 이동한다. 도 4는 도 3에 예시된 실시예에 따른 SMA 와이어 액추에이터를 포함하는 자동 초점 조립체를 예시한다.

도 5는 센서를 포함하는 실시예에 따른 SMA 와이어 액추에이터를 예시한다. 다양한 실시예에서, 센서(502)는 z-방향으로의 SMA 액추에이터의 이동 또는 해당 SMA 액추에이터가 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 이동하는 구성요소의 이동을 측정하도록 구성된다. SMA 액추에이터는 본 명세서에 설명된 것과 유사한 하나 이상의 SMA 와이어(508)를 사용하여 구동하도록 구성된 하나 이상의 버클 액추에이터(506)를 포함한다. 예를 들어, 도 4를 참조하여 설명된 자동 초점 조립체에서, 센서는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 초기 위치로부터 z-방향(504)으로 렌즈 캐리지(306)가 이동하는 이동량을 결정하도록 구성된다. 일부 실시예에 따르면, 센서는 터널 자기 저항(tunnel magneto resistance)("TMR") 센서이다.

도 6은 렌즈 캐리지(604)가 끼워진 실시예에 따른 버클 액추에이터로서 구성된 SMA 액추에이터(602)의 평면도 및 측면도를 예시한다. 도 7은 도 6에 예시된 실시예에 따른 SMA 액추에이터(602)의 일부의 측면도를 예시한다. 도 7에 예시된 실시예에 따르면, SMA 액추에이터(602)는 활주 베이스(702)를 포함한다. 실시예에 따르면, 활주 베이스(702)는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 스테인리스강과 같은 금속으로 형성된다. 그러나, 본 기술 분야의 숙련자는 활주 베이스(702)를 형성하기 위해 다른 재료가 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 일부 실시예에 따르면, 활주 베이스(702)는 SMA 액추에이터(602)와 결합된 스프링 아암(612)을 갖는다. 다양한 실시예에 따르면, 스프링 아암(612)은 2개의 기능을 수행하도록 구성된다. 제1 기능은 물체, 예를 들어 렌즈 캐리지(604)를 가이드 커버의 수직 활주 표면으로 푸시하는 것을 돕는 것이다. 이 예에서, 스프링 아암(612)이 이 표면에 대해 렌즈 캐리지(604)에 예하중을 상방으로 가하는 것은 렌즈가 구동 동안 틸트되지 않는 것을 보장한다. 일부 실시예에서, 수직 활주 표면(708)은 가이드 커버와 정합하도록 구성된다. 스프링 아암(612)의 제2 기능은, SMA 와이어(608)가 SMA 액추에이터(602)를 z-스트로크 방향, 즉, 양의 z-방향으로 이동시킨 후, SMA 액추에이터(602)를 다시 아래로, 예를 들어 음의 z-방향으로 당기는 것을 돕는 것이다. 따라서, SMA 와이어(608)가 구동될 때 와이어는 SMA 액추에이터(602)를 z-스트로크 방향으로 이동시키도록 수축하고, 스프링 아암(612)은 SMA 와이어(608)가 비구동될 때 z-스트로크 방향의 반대 방향으로 SMA 액추에이터(602)를 이동시키도록 구성된다.

SMA 액추에이터(602)는 또한 버클 액추에이터(710)를 포함한다. 다양한 실시예에서, 버클 액추에이터(710)는 스테인리스강과 같은 금속으로 형성된다. 또한, 버클 액추에이터(710)는 버클 아암(610) 및 하나 이상의 와이어 리테이너(606)를 포함한다. 도 6 및 도 7에 예시된 실시예에 따르면, 버클 액추에이터(710)는 4개의 와이어 리테이너(606)를 포함한다. 4개의 와이어 리테이너(606)는 각각 SMA 와이어(608)의 단부를 수용하고 SMA 와이어(608)의 단부를 유지하도록 구성되어, SMA 와이어(608)는 버클 액추에이터(710)에 고정된다. 다양한 실시예에서, 4개의 와이어 리테이너(606)는 와이어를 크림프에 고정하기 위해 SMA 와이어(608)의 일부를 클램핑하도록 구성되는 크림프이다. 본 기술 분야의 숙련자는 SMA 와이어(608)가 접착제, 솔더 및 기계적으로 고정되는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 본 기술 분야에 공지된 기술을 사용하여 와이어 리테이너(606)에 고정될 수 있음을 이해할 것이다. 스마트 메모리 합금("SMA") 와이어(608)는 한 쌍의 와이어 리테이너(606) 사이에서 연장되어, 버클 액추에이터(710)의 버클 아암(610)은 SMA 와이어(608)가 구동되어 한 쌍의 와이어 리테이너(606)가 서로 더 근접하게 당겨질 때 이동하도록 구성된다. 다양한 실시예에 따르면, SMA 와이어(608)는 전류가 SMA 와이어(608)에 인가될 때 버클 아암(610)의 위치를 이동 및 제어하도록 전기적으로 구동된다. SMA 와이어(608)는 전류가 제거되거나 임계값 미만일 때 비구동된다. 이로 인해 한 쌍의 와이어 리테이너(606)가 떨어지게 이동되고 버클 아암(610)은 SMA 와이어(608)가 구동될 때 반대 방향으로 이동한다. 다양한 실시예에 따르면, 버클 아암(610)은 SMA 와이어가 그 초기 위치에서 비구동될 때 활주 베이스(702)에 대해 5도의 초기 각도를 갖도록 구성된다. 그리고, 풀 스트로크시 또는 SMA 와이어가 완전히 구동될 때, 버클 아암(610)은 다양한 실시예에 따라 활주 베이스(702)에 대해 10도 내지 12도의 각도를 갖도록 구성된다.

도 6 및 도 7에 예시된 실시예에 따르면, SMA 액추에이터(602)는 또한 활주 베이스(702)와 와이어 리테이너(606) 사이에 구성된 활주 베어링(706)을 포함한다. 활주 베어링(706)은 활주 베이스(702)와 버클 아암(610) 및/또는 와이어 리테이너(606) 사이의 임의의 마찰을 최소화하도록 구성된다. 일부 실시예에 대한 활주 베어링은 활주 베어링(706)에 고정된다. 다양한 실시예에 따르면, 활주 베어링은 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene)("POM")으로 형성된다. 본 기술 분야의 숙련자는 버클 액추에이터와 베이스 사이의 임의의 마찰을 낮추기 위해 다른 구조가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

다양한 실시예에 따르면, 활주 베이스(702)는 자동 초점 조립체를 위한 자동 초점 베이스와 같은 조립체 베이스(704)와 결합하도록 구성된다. 일부 실시예에 따르면, 액추에이터 베이스(704)는 에칭된 심(shim)을 포함한다. 이러한 에칭된 심은 SMA 액추에이터(602)가 자동 초점 조립체와 같은 조립체의 일부일 때 와이어 및 크림프에 대한 간극을 제공하는 데 사용될 수 있다.

도 8은 x-축, y-축 및 z-축에 대한 버클 액추에이터(802)의 실시예의 다수의 도면을 예시한다. 도 8에 배향된 바와 같이, 버클 아암(804)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 SMA 와이어가 구동 및 비구동될 때 z-축으로 이동하도록 구성된다. 도 8에 예시된 실시예에 따르면, 버클 아암(804)은 해먹 부분(806)과 같은 중심 부분을 통해 서로 결합된다. 다양한 실시예에 따르면, 해먹 부분(806)은 버클 액추에이터에 의해 동작되는 물체, 예를 들어 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 버클 액추에이터에 의해 이동되는 렌즈 캐리지의 일부를 거치하도록 구성된다. 해먹 부분(806)은 일부 실시예에 따른 구동 동안 버클 액추에이터에 측방향 강성을 제공하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 버클 액추에이터는 해먹 부분(806)을 포함하지 않는다. 이러한 실시예에 따르면, 버클 아암은 물체에 작용하여 물체를 이동시키도록 구성된다. 예를 들어, 버클 아암은 렌즈 캐리지의 피처에 직접 작용하여 상향으로 푸시하도록 구성된다.

도 9는 실시예에 따른 SMA 바이모프 액추에이터로서 구성된 SMA 액추에이터를 예시한다. SMA 바이모프 액추에이터는 본 명세서에 설명된 것을 포함하는 바이모프 액추에이터(902)를 포함한다. 도 9에 예시된 실시예에 따르면, 바이모프 액추에이터(902) 각각의 일 단부(906)는 베이스(908)에 고정된다. 일부 실시예에 따르면, 일 단부(906)는 베이스(908)에 용접된다. 그러나, 본 기술 분야의 숙련자는 베이스(908)에 일 단부(906)를 고정하기 위해 다른 기술이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 도 9는 또한 바이모프 액추에이터(902)가 구동될 때 z-방향으로 컬링되어 z-방향으로 캐리지(904)를 들어올리도록 구성되도록 배열된 렌즈 캐리지(904)를 예시한다. 일부 실시예에서, 복귀 스프링은 바이모프 액추에이터(902)를 초기 위치로 다시 푸시하는 데 사용된다. 복귀 스프링은 바이모프 액추에이터를 초기, 비구동된 위치를 향해 하방으로 푸시하는 것을 돕기 위해 본 명세서에 설명된 바와 같이 구성될 수 있다. 바이모프 액추에이터의 설치 공간이 작기 때문에, 현재 액추에이터 기술에 비교하여 설치 공간이 감소된 SMA 액추에이터가 제조될 수 있다.

도 10은 TMR 센서와 같은 위치 센서를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 자동 초점 조립체의 절취도를 예시한다. 자동 초점 조립체(1002)는 이동 스프링(1006)에 부착된 위치 센서(1004), 및 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 액추에이터를 포함하는 자동 초점 조립체의 렌즈 캐리지(1010)에 부착된 자석(1008)을 포함한다. 위치 센서(1004)는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 자석(1008)이 위치 센서(1004)로부터 떨어져 있는 거리에 기초하여 초기 위치로부터 렌즈 캐리지(1010)가 z-방향(1005)으로 이동하는 이동량을 결정하도록 구성된다. 일부 실시예에 따르면, 위치 센서(1004)는 광학 이미지 안정화 조립체의 이동 스프링(1006)의 스프링 아암 상의 복수의 전기 트레이스를 사용하여 제어기 또는 프로세서, 예를 들어 중앙 처리 유닛과 전기적으로 결합된다.

도 11a 내지 도 11c는 일부 실시예에 따른 바이모프 액추에이터의 도면을 예시한다. 다양한 실시예에 따르면, 바이모프 액추에이터(1102)는 빔(1104) 및 하나 이상의 SMA 재료(1106), 예를 들어 SMA 리본(1106b)(예를 들어, 도 11b의 실시예에 따른 SMA 리본을 포함하는 바이모프 액추에이터의 사시도에 예시된 바와 같음) 또는 SMA 와이어(1106a)(예를 들어, 도 11a의 실시예에 따른 SMA 와이어를 포함하는 바이모프 액추에이터의 단면에 예시된 바와 같음)를 포함한다. SMA 재료(1106)는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 빔(1104)에 고정된다. 일부 실시예에 따르면, SMA 재료(1106)는 접착 필름 재료(1108)를 사용하여 빔(1104)에 고정된다. 다양한 실시예에서, SMA 재료(1106)의 단부는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 SMA 재료(1106)에 전류를 공급하도록 구성된 접점(1110)과 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된다. 다양한 실시예에 따르면, 접점(1110)(예를 들어, 도 11a 및 도 11b에 예시된 바와 같음)은 금도금된 구리 패드이다. 실시예에 따르면, 약 1 mm의 길이를 갖는 바이모프 액추에이터(1102)는 큰 스트로크를 생성하도록 구성되고 50 밀리뉴턴("mN")의 미는 힘이, 예를 들어 도 11c에 예시된 바와 같이 렌즈 조립체의 일부로서 사용된다. 일부 실시예에 따르면, 1 mm보다 큰 길이를 갖는 바이모프 액추에이터(1102)의 사용은 1 mm의 길이를 갖는 것보다 더 큰 스트로크를 생성하지만 더 적은 힘을 생성할 것이다. 실시예에서, 바이모프 액추에이터(1102)는 20 마이크로미터 두께의 SMA 재료(1106), 폴리이미드 절연체와 같은 20 마이크로미터 두께의 절연체(1112), 및 30 마이크로미터 두께의 스테인리스강 빔(1104) 또는 베이스 금속을 포함한다. 다양한 실시예는 접점(1110)을 포함하는 접촉층과 SMA 재료(1106) 사이에 배치된 제2 절연체(1114)를 포함한다. 제2 절연체(1114)는 일부 실시예에 따라 접점(1110)으로서 사용되지 않는 접촉층의 부분으로부터 SMA 재료(1106)를 절연하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제2 절연체(1114)는 폴리이미드 절연체와 같은 커버코트 층이다. 본 기술 분야의 숙련자는 원하는 설계 특성을 충족시키기 위해 다른 치수 및 재료가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

도 12는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터의 실시예의 도면을 예시한다. 도 12에 예시된 실시예는 전력을 인가하기 위한 중앙 피드(1204)를 포함한다. 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 재료(1202)(와이어 또는 리본)의 중앙에서 전력이 공급된다. SMA 재료(1202)의 단부는 단부 패드(1203)에서 복귀 경로로서 빔(1206) 또는 베이스 금속에 접지된다. 단부 패드(1203)는 접촉층(1214)의 나머지로부터 전기적으로 절연된다. 실시예에 따르면, SMA 재료(1202)의 전체 길이를 따라 SMA 와이어와 같은 SMA 재료(1202)에 대한 빔(1206) 또는 베이스 금속의 근접도는 전류가 턴 오프될 때, 즉, 바이모프 액추에이터가 비구동될 때 와이어의 더 빠른 냉각을 제공한다. 그 결과, 와이어 비활성화 및 액추에이터 응답 시간이 더 빨라진다. SMA 와이어 또는 리본의 열 프로파일이 개선된다. 예를 들어, 더 높은 총 전류가 와이어에 신뢰성 있게 전달될 수 있게 열 프로파일이 더 균일하다. 균일한 히트 싱크가 없으면, 중심 영역과 같은 와이어의 일부가 과열되어 손상될 수 있으므로 신뢰성 있게 작동하도록 감소된 전류와 감소된 동작을 필요로 할 수 있다. 중앙 피드(1204)는 더 빠른 응답 시간을 위해 SMA 재료(1202)의 더 빠른 와이어 활성화/구동(더 빠른 가열) 및 감소된 전력 소비(더 낮은 저항 경로 길이)의 이점을 제공한다. 이는 더 빠른 액추에이터 동작과 더 높은 이동 주파수에서 작동하는 능력을 가능하게 한다.

도 12에 예시된 바와 같이, 빔(1206)은 중앙 피드(1204)를 형성하기 위해 빔(1206)의 나머지로부터 절연된 중앙 금속(1208)을 포함한다. 본 명세서에 설명된 것과 같은 절연체(1210)는 빔(1206) 위에 배치된다. 절연체(1210)는 빔(1206)에 대한 전기적 액세스를 제공하기 위해, 예를 들어 접촉층의 접지 섹션(1214b)을 결합하기 위해, 그리고 중앙 금속(1208)에 접점을 제공하여 중앙 피드(1204)를 형성하기 위해 하나 이상의 개구 또는 비아(1212)를 갖도록 구성된다. 본 명세서에 설명된 것과 같은 접촉층(1214)은, 일부 실시예에 따라, 전원 접점(1216) 및 접지 접점(1218)을 통해 바이모프 액추에이터에 구동/제어 신호를 제공하도록 전력 섹션(1214a) 및 접지 섹션(1214b)을 포함한다. 본 명세서에 설명된 것과 같은 커버코트 층(1220)은 전기 결합이 요망되는 접촉층(1214)의 부분(예를 들어, 하나 이상의 접점)을 제외하고 접촉층을 전기적으로 절연시키기 위해 접촉층(1214) 위에 배치된다.

도 13은 도 12에 예시된 바와 같은 실시예에 따른 바이모프 액추에이터의 단부 패드 단면을 예시한다. 앞서 설명된 바와 같이, 단부 패드(1203)는 단부 패드(1203)와 접촉층(1214) 사이에 형성된 간극(1222)에 의해 접촉층(1214)의 나머지로부터 전기적으로 절연된다. 일부 실시예에 따르면, 간극은 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 에칭 기술을 사용하여 형성된다. 단부 패드(1203)는 단부 패드(1203)를 빔(1206)과 전기적으로 결합하도록 구성된 비아 섹션(1224)을 포함한다. 비아 섹션(1224)은 절연체(1210)에 형성된 비아(1212)에 형성된다. SMA 재료(1202)는 단부 패드(1213)에 전기적으로 결합된다. SMA 재료(1202)는 솔더, 저항 용접, 레이저 용접, 및 직접 도금을 포함하지만 이에 제한되지 않는 기술을 사용하여 단부 패드(1213)에 전기적으로 결합될 수 있다.

도 14는 도 12에 예시된 바와 같은 실시예에 따른 바이모프 액추에이터의 중앙 피드 단면을 예시한다. 중앙 피드(1204)는 수축층(1214)을 통해 전원과 전기적으로 결합되고 절연체(1210)에 형성된 비아(1212)에 형성된 중앙 피드(1204)의 비아 섹션(1226)을 통해 중앙 금속(1208)과 전기적 및 열적으로 결합된다.

본 명세서에 설명된 액추에이터는 다중 버클 및/또는 다중 바이모프 액추에이터를 사용하는 액추에이터 조립체를 형성하는 데 사용될 수 있다. 실시예에 따르면, 액추에이터는 달성될 수 있는 스트로크 거리를 증가시키기 위해 서로 상하로 적층될 수 있다.

도 15는 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터의 분해도를 예시한다. 본 명세서에 설명된 실시예에 따르면, 2개의 버클 액추에이터(1302, 1304)는 서로 대향하는 그 동작을 사용하도록 서로에 대해 배열된다. 다양한 실시예에서, 2개의 버클 액추에이터(1302, 1304)는 렌즈 캐리지(1306)를 위치 설정하기 위해 서로에 대해 역 관계로 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 버클 액추에이터(1302)는 제2 버클 액추에이터(1304)로 전송된 전력 신호의 역 전력 신호를 수신하도록 구성된다.

도 16은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다. 버클 액추에이터(1302, 1304)는 각각의 버클 액추에이터(1302, 1304)의 버클 아암(1310, 1312)이 서로 대면하고 각각의 버클 액추에이터(1302, 1304)의 활주 베이스(1314, 1316)가 2개의 버클 액추에이터의 외부 표면이 되도록 구성된다. 다양한 실시예에 따른 각각의 SMA 액추에이터(1302, 1304)의 해먹 부분(1308)은 하나 이상의 버클 액추에이터(1302, 1304)에 의해 동작되는 물체, 예를 들어 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 버클 액추에이터에 의해 이동되는 렌즈 캐리지(1306)의 일부를 거치하도록 구성된다.

도 17은 양의 z 방향 또는 상향 방향으로 렌즈 캐리지와 같은 물체를 이동시키는 SMA 와이어(1318)의 방향을 예시하는 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터의 측면도를 예시한다.

도 18은 음의 z 방향 또는 하향 방향으로 렌즈 캐리지와 같은 물체를 이동시키는 SMA 와이어(1318)의 방향을 예시하는 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터의 측면도를 예시한다.

도 19는 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 조립체의 분해도를 예시한다. 버클 액추에이터(1902, 1904)는 각각의 버클 액추에이터(1902, 1904)의 버클 아암(1910, 1912)이 2개의 버클 액추에이터의 외부 표면이고 각각의 버클 액추에이터(1902, 1904)의 활주 베이스(1914, 1916)가 서로 대면하도록 구성된다. 다양한 실시예에 따른 각각의 SMA 액추에이터(1902, 1904)의 해먹 부분(1908)은, 하나 이상의 버클 액추에이터(1902, 1904)에 의해 동작되는 물체, 예를 들어 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 버클 액추에이터에 의해 이동되는 렌즈 캐리지(1906)의 일부를 거치하도록 구성된다. 일부 실시예에서, SMA 액추에이터는 제2 버클 액추에이터(1904)를 수용하도록 구성된 베이스 부분(1918)을 포함한다. SMA 액추에이터는 또한 커버 부분(1920)을 포함할 수 있다. 도 20은 베이스 부분 및 커버 부분을 포함하는 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다.

도 21은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다. 일부 실시예에서, 버클 액추에이터(1902, 1904)는 제1 버클 액추에이터(1902)의 해먹 부분(1908)이 제2 버클 액추에이터(1904)의 해먹 부분으로부터 약 90도 회전되도록 서로에 대해 배열된다. 90도 구성은 렌즈 캐리지(1906)와 같은 물체의 피치 및 롤 회전을 가능하게 한다. 이는 렌즈 캐리지(1906)의 이동에 대해 더 나은 제어를 제공한다. 다양한 실시예에서, 차동 전력 신호가 각각의 버클 액추에이터 쌍의 SMA 와이어에 인가되며, 이는 틸트 OIS 동작을 위한 렌즈 캐리지의 피치 및 롤 회전을 제공한다.

2개의 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터의 실시예는 복귀 스프링을 가질 필요성을 제거한다. 2개의 버클러 액추에이터를 사용하면 위치 피드백을 위해 SMA 와이어 저항을 사용할 때 히스테리시스가 개선/감소될 수 있다. 2개의 버클러 액추에이터를 포함한 반대력 SMA 액추에이터는 복귀 스프링을 포함하는 것보다 더 낮은 히스테리시스로 인해 더 정확한 위치 제어를 돕는다. 도 22에 예시된 실시예와 같은 일부 실시예에서, 2개의 버클 액추에이터(2202, 2204)를 포함하는 SMA 액추에이터는 각각의 버클 액추에이터(2202, 2204)의 좌측 및 우측 SMA 와이어(2218a, 2218b)에 차동 전력을 사용하여 2축 틸트를 제공한다. 예를 들어, 좌측 SMA 와이어(2218a)는 우측 SMA 와이어(2218b)보다 더 높은 전력으로 구동된다. 이로 인해 렌즈 캐리지(2206)의 좌측이 하방으로 이동되고 우측이 상방으로 이동된다(틸트된다). 제1 버클 액추에이터(2202)의 SMA 와이어는, 일부 실시예의 경우, 차등적으로 푸시하여 틸트 동작을 유발하기 위해 SMA 와이어(2218a, 2218b)의 지지점으로서 작용하도록 동일한 전력으로 유지된다. SMA 와이어에 인가된 전력 신호를 역전시키면, 예를 들어 제2 버클 액추에이터(2202)의 SMA 와이어에 동일한 전력을 인가하고 제2 버클 액추에이터(2204)의 좌측 및 우측 SMA 와이어(2218a, 2218b)에 차동 전력을 사용하면 다른 방향으로 렌즈 캐리지(2206)의 틸트가 초래된다. 이는 렌즈 캐리어와 같은 물체를 동작축에서 틸트시키는 능력을 제공하거나 양호한 동적 틸트를 위해 렌즈와 센서 사이의 임의의 틸트를 무시할 수 있어, 모든 픽셀에 걸쳐 더 나은 화질을 초래한다.

도 23은 실시예에 따른 2개의 버클 액추에이터와 커플러를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다. SMA 액추에이터는 본 명세서에 설명된 것과 같은 2개의 버클 액추에이터를 포함한다. 제1 버클 액추에이터(2302)는 커플러 링(2305)과 같은 커플러를 사용하여 제2 버클 액추에이터(2304)와 결합되도록 구성된다. 버클 액추에이터(2302, 2304)는 제1 버클 액추에이터(2302)의 해먹 부분(2308)이 제2 버클 액추에이터(2304)의 해먹 부분(2309)으로부터 약 90도 회전되도록 서로에 대해 배열된다. 렌즈 또는 렌즈 조립체와 같은 이동을 위한 페이로드는 제1 버클 액추에이터(2302)의 활주 베이스 상에 배치되도록 구성된 렌즈 캐리지(2306)에 부착된다.

다양한 실시예에서, 제1 버클 액추에이터(2302) 및 제2 버클 액추에이터(2304)의 SMA 와이어에 동일한 전력이 인가될 수 있다. 이는 양의 z-방향에서 SMA 액추에이터의 z 스트로크를 최대화하는 결과를 초래할 수 있다. 일부 실시예에서, SMA 액추에이터의 스트로크는 2개의 버클 액추에이터를 포함하는 다른 SMA 액추에이터의 스트로크의 2배 이상인 z 스트로크를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 전력 신호가 SMA 액추에이터로부터 제거될 때, 액추에이터 조립체 및 페이로드를 다시 하방으로 푸시하는 것을 돕기 위해 2개의 버클러가 푸시하도록 추가 스프링이 추가될 수 있다. 제1 버클 액추에이터(2302) 및 제2 버클 액추에이터(2304)의 SMA 와이어에 동일한 반대 전력 신호가 인가될 수 있다. 이를 통해 SMA 액추에이터가 버클 액추에이터에 의해 양의 z-방향으로 이동될 수 있고 버클 액추에이터에 의해 음의 z-방향으로 이동될 수 있어, SMA 액추에이터의 위치를 정확하게 제어할 수 있게 한다. 또한, 제1 버클 액추에이터(2302) 및 제2 버클 액추에이터(2304)의 좌측 및 우측 SMA 와이어에 동일한 반대 전력 신호(차동 전력 신호)가 인가되어 렌즈 캐리지(2306)와 같은 물체를 2개의 축 중 적어도 하나의 방향으로 틸트시킬 수 있다.

도 23에 예시된 것과 같은 2개의 버클 액추에이터 및 커플러를 포함하는 SMA 액추에이터의 실시예는 단일 SMA 액추에이터보다 큰 원하는 스트로크를 달성하기 위해 추가 버클 액추에이터 및 버클 액추에이터 쌍과 결합될 수 있다.

도 24는 실시예에 따른 라미네이트 해먹을 갖는 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 일부 실시예의 경우, SMA 시스템은 자동 초점 드라이브로서 하나 이상의 카메라 렌즈 요소와 함께 사용되도록 구성된다. 도 24에 예시된 바와 같이, SMA 시스템은, 다양한 실시예에 따라, SMA 와이어(2408)의 장력이 SMA 와이어가 비구동됨에 따라 낮아질 때, z-스트로크 방향의 반대 방향으로 렌즈 캐리지(2406)를 이동시키도록 구성된 복귀 스프링(2403)을 포함한다. 일부 실시예의 SMA 시스템은 복귀 스프링(2403)을 수용하고 z-스트로크 방향으로 렌즈 캐리지를 안내하기 위해 활주 베어링을 동작시키도록 구성된 하우징(2409)을 포함한다. 하우징(2409)은 또한 버클 액추에이터(2402) 상에 배치되도록 구성된다. 버클 액추에이터(2402)는 본 명세서에 설명된 것과 유사한 활주 베이스(2401)를 포함한다. 버클 액추에이터(2402)는 라미네이트로 형성된 라미네이트 해먹(2406)과 같은 해먹 부분과 결합된 버클 아암(2404)을 포함한다. 버클 액추에이터(2402)는 또한 라미네이트 형성된 크림프 연결부(2412)와 같은 SMA 와이어 부착 구조를 포함한다.

도 24에 예시된 바와 같이, 활주 베이스(2401)는 임의적인 어댑터 판(2414) 상에 배치된다. 어댑터 판은 SMA 시스템 또는 버클러 액추에이터(2402)를 OIS, 추가 SMA 시스템, 또는 기타 구성요소와 같은 다른 시스템에 정합하도록 구성된다. 도 25는 실시예에 따른 라미네이트 해먹을 갖는 버클 액추에이터(2402)를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템(2501)을 예시한다.

도 26은 실시예에 따른 라미네이트 해먹을 포함하는 버클 액추에이터를 예시한다. 버클 액추에이터(2402)는 버클 아암(2404)을 포함한다. 버클 아암(2404)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 SMA 와이어(2412)가 구동 및 비구동될 때 z-축으로 이동하도록 구성된다. SMA 와이어(2408)는 라미네이트 형성된 크림프 연결부(2412)를 사용하여 버클 액추에이터에 부착된다. 도 26에 예시된 실시예에 따르면, 버클 아암(2404)은 라미네이트 해먹(2406)과 같은 중심 부분을 통해 서로 결합된다. 다양한 실시예에 따르면, 라미네이트 해먹(2406)은 버클 액추에이터에 의해 동작되는 물체, 예를 들어 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 버클 액추에이터에 의해 이동되는 렌즈 캐리지의 일부를 거치하도록 구성된다.

도 27은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 라미네이트 해먹을 예시한다. 일부 실시예에서, 라미네이트 해먹(2406) 재료는 낮은 강성 재료이므로 구동 동작에 저항하지 않는다. 예를 들어, 라미네이트 해먹(2406)은 제1 폴리이미드 층 상에 배치된 구리 층을 사용하여 형성되고, 제2 폴리이미드 층은 구리 상에 배치된다. 일부 실시예에서, 라미네이트 해먹(2406)은 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 증착 및 에칭 기술을 사용하여 버클 아암(2404) 상에 형성된다. 다른 실시예에서, 라미네이트 해먹(2406)은 버클 아암(2404)과 별도로 형성되고 용접, 접착제, 및 본 기술 분야에 공지된 다른 기술을 포함하는 기술을 사용하여 버클 아암(2404)에 부착된다. 다양한 실시예에서, 글루 또는 다른 접착제가 라미네이트 해먹(2406) 상에 사용되어 버클러 아암(2404)이 렌즈 캐리지에 대해 제위치에 유지되는 것을 보장한다.

도 28은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 라미네이트 형성된 크림프 연결부를 예시한다. 라미네이트 형성된 크림프 연결부(2412)는 SMA 와이어(2408)를 버클 액추에이터에 부착하고 SMA 와이어(2408)와의 전기 회로 조인트를 생성하도록 구성된다. 다양한 실시예에서, 라미네이트 형성된 크림프 연결부(2412)는 절연체의 하나 이상의 층 및 크림프 상에 형성된 전도성 층의 하나 이상의 층으로 형성된 라미네이트를 포함한다.

예를 들어, 폴리이미드 층이 크림프(2413)를 형성하는 스테인리스강 부분의 적어도 일부에 배치된다. 그 다음, 구리와 같은 전도성 층이 폴리이미드 층 상에 배치되는데, 폴리이미드 층은 버클 액추에이터 상에 배치된 하나 이상의 신호 트레이스(2415)와 전기적으로 결합된다. 크림프가 내부의 SMA 와이어와 접촉하도록 변형되면 또한 SMA 와이어가 전도성 층과 전기적으로 접촉하게 된다. 따라서, 하나 이상의 신호 트레이스와 결합된 전도성 층은 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 SMA 와이어에 전력 신호를 인가하는 데 사용된다. 일부 실시예에서, 제2 폴리이미드 층이 전도성 층이 SMA 와이어와 접촉하지 않을 영역에서 전도성 층 위에 형성된다. 일부 실시예에서, 라미네이트 형성된 크림프 연결부(2412)는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 증착 및 에칭 기술을 사용하여 크림프(2413) 상에 형성된다. 다른 실시예에서, 라미네이트 형성된 크림프 연결부(2412) 및 하나 이상의 전기 트레이스는 크림프(2413) 및 버클 액추에이터와 별도로 형성되고 용접, 접착제, 및 본 기술 분야에 공지된 다른 기술을 포함하는 기술을 사용하여 크림프(2412) 및 버클 액추에이터에 부착된다.

도 29는 라미네이트 해먹을 갖는 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다. 도 29에 예시된 바와 같이, 전력 신호가 인가되면, SMA 와이어가 수축되거나 단축되어 버클 아암과 라미네이트 해먹을 양의 z-방향으로 이동시킨다. 물체와 접촉하는 라미네이트 해먹은 차례로 양의 z-방향으로 렌즈 캐리지와 같은 물체를 이동시킨다. 전력 신호가 감소하거나 제거되면, SMA 와이어가 신장되어 버클 아암과 라미네이트 해먹을 음의 z-방향으로 이동시킨다.

도 30은 실시예에 따른 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 일부 실시예의 경우, SMA 시스템은 자동 초점 드라이브로서 하나 이상의 카메라 렌즈 요소와 함께 사용되도록 구성된다. 도 30에 예시된 바와 같이, SMA 시스템은, 다양한 실시예에 따라, SMA 와이어(3008)의 장력이 SMA 와이어가 비구동됨에 따라 낮아질 때, z-스트로크 방향의 반대 방향으로 렌즈 캐리지(3005)를 이동시키도록 구성된 복귀 스프링(3003)을 포함한다. 일부 실시예에서, SMA 시스템은 복귀 스프링(3003) 상에 배치된 스티프너(3000)를 포함한다. 일부 실시예의 SMA 시스템은 복귀 스프링(3003)을 수용하고 z-스트로크 방향으로 렌즈 캐리지를 안내하기 위해 활주 베어링을 동작시키도록 구성된 2개의 부분으로 형성된 하우징(3009)을 포함한다. 하우징(3009)은 또한 버클 액추에이터(3002) 상에 배치되도록 구성된다. 버클 액추에이터(3002)는 2개의 부분으로 형성되는 본 명세서에 설명된 것과 유사한 활주 베이스(3001)를 포함한다. 활주 베이스(3001)는, 일부 실시예에 따르면, 전류가 활주 베이스(3001) 부분을 통해 와이어로 유동하기 때문에 2개의 측면(예를 들어, 1개의 측면은 접지이고 다른 측면은 전력)을 전기적으로 절연시키도록 분할된다.

버클 액추에이터(3002)는 버클 아암(3004)을 포함한다. 버클 액추에이터(3002)의 각각의 쌍은 버클 액추에이터(3002)의 별개의 부분에 형성된다. 버클 액추에이터(3002)는 또한 저항 용접 와이어 크림프(3012)와 같은 SMA 와이어 부착 구조를 포함한다. SMA 시스템은 임의로 SMA 와이어(3008)를 하나 이상의 제어 회로에 전기적으로 결합하기 위한 플렉스 회로(3020)를 포함한다.

도 30에 예시된 바와 같이, 활주 베이스(3001)는 임의적인 어댑터 판(3014) 상에 배치된다. 어댑터 판은 SMA 시스템 또는 버클러 액추에이터(3002)를 OIS, 추가 SMA 시스템, 또는 기타 구성요소와 같은 다른 시스템에 정합하도록 구성된다. 도 31은 실시예에 따른 버클 액추에이터(3002)를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템(3101)을 예시한다.

도 32는 실시예에 따른 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 포함한다. 버클 액추에이터(3002)는 버클 아암(3004)을 포함한다. 버클 아암(3004)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 SMA 와이어(3012)가 구동 및 비구동될 때 z-축으로 이동하도록 구성된다. SMA 와이어(2408)는 저항 용접 와이어 크림프(3012)에 부착된다. 도 32에 예시된 실시예에 따르면, 버클 아암(3004)은 2개의 요크 캡처 조인트를 사용하여 중심 부분 없이 렌즈 캐리지와 같은 물체와 정합하도록 구성된다.

도 33은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 한 쌍의 버클 아암의 2개의 요크 포획 조인트를 예시한다. 도 33은 임의적인 플렉스 회로를 활주 베이스에 부착하는 데 사용되는 도금 패드도 예시한다. 일부 실시예에서, 도금 패드는 금을 사용하여 형성된다. 도 34는 버클 액추에이터에 SMA 와이어를 부착하는 데 사용되는 실시예에 따른 SMA 액추에이터용 저항 용접 크림프를 예시한다. 일부 실시예에서, 글루 또는 접착제는 또한 기계적 강도에 도움이 되고 작동 및 충격 하중 동안 피로 변형 경감부로서 작용하기 위해 용접부의 상단에 배치될 수 있다.

도 35는 2개의 요크 캡처 조인트를 갖는 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다. 도 35에 예시된 바와 같이, 전력 신호가 인가되면, SMA 와이어가 수축되거나 단축되어 버클 아암을 양의 z-방향으로 이동시킨다. 2개의 요크 캡처 조인트는 물체와 접촉하고 차례로 양의 z-방향으로 렌즈 캐리지와 같은 물체를 이동시킨다. 전력 신호가 감소되거나 제거되면, SMA 와이어가 신장되어 버클 아암을 음의 z-방향으로 이동시킨다. 요크 캡처 피처는 버클 아암이 렌즈 캐리지에 대해 올바른 위치에 유지되는 것을 보장한다.

도 36은 실시예에 따른 SMA 바이모프 액체 렌즈를 예시한다. SMA 바이모프 액체 렌즈(3501)는 액체 렌즈 서브조립체(3502), 하우징(3504), 및 SMA 액추에이터(3506)를 갖는 회로를 포함한다. 다양한 실시예에서, SMA 액추에이터는 본 명세서에 설명된 실시예와 같은 4개의 바이모프 액추에이터(3508)를 포함한다. 바이모프 액추에이터(3508)는 가요성 멤브레인(3512) 상에 위치된 성형 링(3510)을 푸시하도록 구성된다. 링은 멤브레인(3512)/액체(3514)를 휘게 하여 멤브레인(3512)/액체(3514)를 통한 광 경로를 변경시킨다. 액체 함유 링(3516)이 멤브레인(3512)과 렌즈(3518) 사이에 액체(3514)를 함유하는 데 사용된다. 바이모프 액추에이터로부터의 동일한 힘은 Z 방향으로(렌즈에 수직) 이미지의 초점을 변경하여 자동 초점으로서 동작하게 한다. 바이모프 액추에이터(3508)로부터의 차동 힘은 광선을 X, Y 축방향으로 이동시켜 일부 실시예에 따라 광학 이미지 안정화 장치로서 동작하게 할 수 있다. OIS와 AF 기능 모두는 각각의 액추에이터에 대한 적절한 제어로 동시에 달성될 수 있다. 일부 실시예에서, 3개의 액추에이터가 사용된다. SMA 액추에이터(3506)를 갖는 회로는 SMA 액추에이터를 구동시키는 제어 신호를 위한 하나 이상의 접점(3520)을 포함한다. 4개의 SMA 액추에이터를 포함하는 일부 실시예에 따르면, SMA 액추에이터(3506)를 갖는 회로는 각각의 SMA 액추에이터에 대한 4개의 전력 회로 제어 접점 및 공통의 복귀 접점을 포함한다.

도 37은 실시예에 따른 투시 SMA 바이모프 액체 렌즈를 예시한다. 도 38은 실시예에 따른 SMA 바이모프 액체 렌즈의 단면 및 저면도를 예시한다.

도 39는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 갖는 SMA 액추에이터(3902)를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. SMA 액추에이터(3902)는 본 명세서에 설명된 기술을 사용하는 4개의 바이모프 액추에이터를 포함한다. 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 갖는 SMA 액추에이터(3902)를 예시하는 도 40에 예시된 바와 같이, 바이모프 액추에이터 중 2개는 양의 z-스트로크 액추에이터(3904)로서 구성되고 2개는 음의 z-스트로크 액추에이터(3906)로서 구성된다. 대향 액추에이터(3906, 3904)는 전체 스트로크 범위에 걸쳐 양방향으로 동작을 제어하도록 구성된다. 이는 제어 코드를 튜닝하여 틸트를 보상하는 능력을 제공한다. 다양한 실시예에서, 구성요소의 상단에 부착된 2개의 SMA 와이어(3908)는 양의 z-스트로크 변위를 가능하게 한다. 구성요소의 바닥에 부착된 2개의 SMA 와이어는 음의 z-스트로크 변위를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 각각의 바이모프 액추에이터는 물체와 맞물리는 탭을 사용하여 렌즈 캐리지(3910)와 같은 물체에 부착된다. SMA 시스템은 z-스트로크 축에 직교하는 축에서, 예를 들어 x축 및 y축 방향으로 렌즈 캐리지(3910)의 안정성을 제공하도록 구성된 상단 스프링(3912)을 포함한다. 또한, 상단 스페이서(3914)는 상단 스프링(3912)과 SMA 액추에이터(3902) 사이에 배열되도록 구성된다. 바닥 스페이서(3916)는 SMA 액추에이터(3902)와 바닥 스프링(3918) 사이에 배열된다. 바닥 스프링(3918)은 z-스트로크 축에 직교하는 축에서, 예를 들어 x축 및 y축 방향으로 렌즈 캐리지(3910)의 안정성을 제공하도록 구성된다. 바닥 스프링(3918)은 본 명세서에 설명된 것과 같은 베이스(3920) 상에 배치되도록 구성된다.

도 41은 바이모프 액추에이터(4103)의 길이(4102) 및 바이모프 액추에이터를 지나 와이어 길이를 연장시키기 위한 SMA 와이어(4206)용 접합 패드(4104)의 위치를 예시한다. 스트로크와 힘을 증가시키기 위해 바이모프 액추에이터보다 긴 와이어가 사용된다. 따라서, 바이모프 액추에이터(4103)를 넘어서는 SMA 와이어(4206)의 연장 길이(4108)는 바이모프 액추에이터(4103)에 대한 스트로크 및 힘을 설정하는 데 사용된다.

도 42는 실시예에 따른 SMA 바이모프 액추에이터(4202)를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 다양한 실시예에 따르면, SMA 시스템은 SMA 와이어에 독립적으로 전력을 공급하는 하나 이상의 전기 회로를 생성하기 위해 별개의 금속 재료 및 비전도성 접착제를 사용하도록 구성된다. 일부 실시예는 AF 크기 영향이 없고 본 명세서에 설명된 것과 같은 4개의 바이모프 액추에이터를 포함한다. 바이모프 액추에이터 중 2개는 양의 z 스트로크 액추에이터로서 구성되고 2개는 음의 z 스트로크 액추에이터로서 구성된다. 도 43은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 서브섹션의 분해도를 예시한다. 서브섹션은 음의 액추에이터 신호 연결부(4302), 바이모프 액추에이터(4306)가 있는 베이스(4304)를 포함한다. 음의 액추에이터 신호 연결부(4302)는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 바이모프 액추에이터(4306)의 SMA 와이어를 연결하기 위한 와이어 접합 패드(4308)를 포함한다. 음의 액추에이터 신호 연결부(4302)는 접착제 층(4310)을 사용하여 베이스(4304)에 고정된다. 서브섹션은 또한 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 바이모프 액추에이터(4306)의 SMA 와이어(4312)를 연결하기 위한 와이어 접합 패드(4316)를 갖는 양의 액추에이터 신호 연결부(4314)를 포함한다. 양의 액추에이터 신호 연결부(4314)는 접착제 층(4318)을 사용하여 베이스(4304)에 고정된다. 베이스(4304), 음의 액추에이터 신호 연결부(4302), 및 양의 액추에이터 신호 연결부(4314) 각각은 금속, 예를 들어 스테인리스강으로 형성된다. 베이스(4304), 음의 액추에이터 신호 연결부(4302), 및 양의 액추에이터 신호 연결부(4314) 각각의 연결 패드(4322)는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 바이모프 액추에이터(4306)를 구동시키기 위해 제어 신호와 접지를 전기적으로 결합하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 연결 패드(4322)는 금도금된다. 도 44는 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 서브섹션을 예시한다. 일부 실시예에서, 솔더 접합 또는 다른 공지된 전기적 종단 방법을 위해 금도금된 패드가 스테인리스강 층 상에 형성된다. 또한, 형성된 와이어 접합 패드는 전력 신호용 SMA 와이어를 전기적으로 결합하기 위한 신호 조인트에 사용된다.

도 45는 실시예에 따른 5축 센서 시프트 시스템을 예시한다. 5축 센서 시프트 시스템은 하나 이상의 렌즈에 대해 5축에서 이미지 센서와 같은 물체를 이동시키도록 구성된다. 여기에는 X/Y/Z축 병진 및 피치/롤 틸트가 포함된다. 임의로, 시스템은 Z 동작을 수행하기 위해 상단의 별개의 AF와 함께 X/Y축 병진 및 피치/롤 틸트가 있는 4축만 사용하도록 구성된다. 다른 실시예는 이미지 센서에 대해 하나 이상의 렌즈를 이동시키도록 구성된 5축 센서 시프트 시스템을 포함한다. 일부 실시예의 경우 상단 커버 상에 정적 렌즈 스택이 장착되고 ID 내부에 삽입된다(내부의 주황색 이동 캐리지를 터치하지 않음).

도 46은 실시예에 따른 5축 센서 시프트 시스템의 분해도를 예시한다. 5축 센서 시프트 시스템은 2개의 회로 구성요소: 가요성 센서 회로(4602), 바이모프 액추에이터 회로(4604)를 포함하고; 8-12개의 바이모프 액추에이터(4606)가 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 바이모프 회로 구성요소에 구축된다. 5축 센서 시프트 시스템은 하나 이상의 렌즈를 유지하도록 구성된 이동 캐리지(4608) 및 외부 하우징(4610)을 포함한다. 바이모프 액추에이터 회로(4604)는, 실시예에 따라, 본 명세서에 설명된 것과 같은 8-12개의 SMA 액추에이터를 포함한다. SMA 액추에이터는 본 명세서에 설명된 다른 5축 시스템과 유사한 x-방향, y-방향, z-방향, 피치, 및 롤과 같은 5축에서 이동 캐리지(4608)를 이동시키도록 구성된다.

도 47은 실시예에 따른 모든 동작을 위해 이 회로에 일체화된 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다. SMA 액추에이터의 실시예는 8-12개의 바이모프 액추에이터(4606)를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예는 더 많거나 더 적은 바이모프 액추에이터를 포함할 수 있다. 도 48은 대응하는 외부 하우징(4804) 내부에 끼워지도록 부분적으로 형성된 실시예에 따른 모든 동작을 위해 이 회로에 일체화된 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터(4802)를 예시한다. 도 49는 실시예에 따른 5축 센서 시프트 시스템의 단면을 예시한다.

도 50은 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(5002)를 예시한다. SMA 액추에이터(5002)는 4개의 측면 장착된 SMA 바이모프 액추에이터(5004)를 사용하여 이미지 센서, 렌즈, 또는 기타 다양한 페이로드를 x 및 y 방향으로 이동시키도록 구성된다. 도 51은 상이한 x 및 y 위치에서 이미지 센서, 렌즈 또는 기타 다양한 페이로드를 이동시킨 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터의 평면도를 예시한다.

도 52는 박스 바이모프 자동 초점으로서 구성된 실시예에 따른 바이모프 액추에이터(5202)를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다. 본 명세서에 설명된 것과 같은 4개의 상단 및 바닥 장착된 SMA 바이모프 액추에이터는 함께 이동하여 자동 초점 동작을 위한 z-스트로크 방향으로의 이동을 생성하도록 구성된다. 도 53은 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하며 2개의 상단 장착된 바이모프 액추에이터(5302)는 하나 이상의 렌즈를 하방으로 푸시하도록 구성된다. 도 54는 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시하여 2개의 바닥 장착된 바이모프 액추에이터(5402)는 하나 이상의 렌즈를 상방으로 푸시하도록 구성된다. 도 55는 본 명세서에 설명된 것과 같은 4개의 상단 및 바닥 장착된 SMA 바이모프 액추에이터(5502)가 틸트 동작을 생성하기 위해 하나 이상의 렌즈를 이동시키는 데 사용되는 것을 보여주도록 실시예에 따른 바이모프 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터를 예시한다.

도 56은 2축 렌즈 시프트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. 일부 실시예에서, 2축 렌즈 시프트 OIS는 X/Y축에서 렌즈를 이동시키도록 구성된다. 일부 실시예에서, Z축 이동은 본 명세서에 설명된 것과 같은 별개의 AF로부터 비롯된다. 4개의 바이모프 액추에이터가 OIS 동작을 위해 자동 초점 측면을 푸시한다. 도 57은 2축 렌즈 시프트 OIS로 구성된 바이모프 액추에이터(5806)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(5802)를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 도 58은 2축 렌즈 시프트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터(5806)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(5802)를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시한다. 도 59는 시스템에 끼워지도록 성형되기 전에 제조된 그대로의 2축 렌즈 시프트 OIS로서 구성된 SMA 시스템에서 사용하기 위한 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터(5802)를 예시한다. 이러한 시스템은 높은 OIS 스트로크 OIS(예를 들어, +/-200 μm 이상)를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 이러한 실시예는 POM 활주 베어링과 같은 4개의 활주 베어링을 사용하여 넓은 동작 범위와 양호한 OIS 동적 틸트를 갖도록 구성된다. 실시예는 AF 설계(예를 들어, VCM 또는 SMA)와 쉽게 일체화되도록 구성된다.

도 60은 5축 렌즈 시프트 OIS 및 자동 초점으로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. 일부 실시예에서, 5축 렌즈 시프트 OIS 및 자동 초점은 X/Y/Z축에서 렌즈를 이동시키도록 구성된다. 일부 실시예에서, 피치 및 요 축 동작은 동적 틸트 튜닝 능력을 위한 것이다. 8개의 바이모프 액추에이터가 본 명세서에 설명된 기술을 사용하여 자동 초점 및 OIS에 대한 동작을 제공하는 데 사용된다. 도 61은 5축 렌즈 시프트 OIS 및 자동 초점으로서 구성된 실시예에 따른 바이모프 액추에이터(6204)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(6202)를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 도 62는 5축 렌즈 시프트 OIS 및 자동 초점으로서 구성된 바이모프 액추에이터(6204)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(6202)를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시한다. 도 63은 시스템에 끼워지도록 성형되기 전에 제조된 그대로의 5축 렌즈 시프트 OIS 및 자동 초점으로서 구성된 SMA 시스템에서 사용하기 위한 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터(6202)를 예시한다. 이러한 시스템은 높은 OIS 스트로크 OIS(예를 들어, +/-200um 이상) 및 높은 자동 초점 스트로크(예를 들어, 400 μm 이상)를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 이러한 실시예는 임의의 틸트를 무시하고 별개의 자동 초점 조립체에 대한 필요성을 제거할 수 있다.

도 64는 외향 푸시 박스로 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. 일부 실시예에서, 바이모프 액추에이터 조립체는 렌즈 캐리지와 같은 물체 둘레를 감싸도록 구성된다. 회로 조립체가 렌즈 캐리지와 함께 움직이기 때문에, 낮은 X/Y/Z 강성을 위한 가요성 부분이다. 회로의 테일 패드는 정적이다. 외향 푸시 박스는 4개 또는 8개의 바이모프 액추에이터에 대해 구성될 수 있다. 따라서, 외향 푸시 박스는 X 및 Y축으로의 이동과 함께 OIS를 위해 측면 상의 4개의 바이모프 액추에이터로서 구성될 수 있다. 외향 푸시 박스는 z축으로의 이동과 함께 자동 초점을 위해 상단과 바닥 상의 4개의 바이모프 액추에이터로서 구성될 수 있다. 외향 푸시 박스는 x, y, z축으로의 이동과 함께 OIS 및 자동 초점을 위해 상단, 바닥 및 측면 상의 8개의 바이모프 액추에이터로서 구성될 수 있고 3축 틸트(피치/롤/요)가 가능하다. 도 65는 외향 푸시 박스로서 구성된 바이모프 액추에이터(6604)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(6602)를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 따라서, SMA 액추에이터는 바이모프 액추에이터가 외부 하우징(6504)에 작용하여 본 명세서에 설명된 기술을 사용하여 렌즈 캐리지(6506)를 이동시키도록 구성된다. 도 66은 렌즈 캐리지(6604)를 수용하도록 부분적으로 성형된 외향 푸시 박스로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(6602)를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. 도 67은 시스템에 끼워지도록 성형되기 전에 제조된 그대로의 외향 푸시 박스로서 구성된 실시예에 따른 바이모프 액추에이터(6604)를 포함하는 SMA 액추에이터(6602)를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다.

도 68은 3축 센서 시프트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(6802)를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. 일부 실시예에서, z축 이동은 별개의 자동 초점 시스템으로부터 비롯된다. 센서 캐리지(6804)의 측면을 푸시하도록 구성된 4개의 바이모프 액추에이터는 본 명세서에 설명된 기술을 사용하여 OIS에 대한 동작을 제공한다. 도 69는 3축 센서 시프트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(6802)를 포함하는 SMA의 분해도를 예시한다. 도 70은 3축 센서 시프트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터(6806)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(6802)를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시한다. 도 71은 시스템에 끼워지도록 성형되기 전에 제조된 그대로의 3축 센서 시프트 OIS로서 구성된 SMA 시스템에서 사용하기 위한 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터(6802) 구성요소를 예시한다. 도 72는 3축 센서 시프트 OIS로서 구성된 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 가요성 센서 회로를 예시한다. 이러한 시스템은 높은 OIS 스트로크 OIS(예를 들어, +/-200um 이상) 및 높은 자동 초점 스트로크(예를 들어, 400 μm 이상)를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 이러한 실시예는 POM 활주 베어링과 같은 4개의 활주 베어링을 사용하여 넓은 범위의 2축 운동과 양호한 OIS 동적 틸트를 갖도록 구성된다. 실시예는 AF 설계(예를 들어, VCM 또는 SMA)와 쉽게 일체화되도록 구성된다.

도 73은 6축 센서 시프트 OIS 및 자동 초점으로서 구성된 바이모프 액추에이터(7304)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(7302)를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. 일부 실시예에서, 6축 센서 시프트 OIS 및 자동 초점은 X/Y/Z/피치/요/롤 축에서 렌즈를 이동시키도록 구성된다. 일부 실시예에서, 피치 및 요 축 동작은 동적 틸트 튜닝 능력을 위한 것이다. 8개의 바이모프 액추에이터가 본 명세서에 설명된 기술을 사용하여 자동 초점 및 OIS에 대한 동작을 제공하는 데 사용된다. 도 74는 6축 센서 시프트 OIS 및 자동 초점으로서 구성된 바이모프 액추에이터(7404)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(7402)를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 도 75는 6축 센서 시프트 OIS 및 자동 초점으로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(7402)를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시한다. 도 76은 시스템에 끼워지도록 성형되기 전에 제조된 그대로의 6축 센서 시프트 OIS 및 자동 초점으로서 구성된 SMA 시스템에서 사용하기 위한 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터(7402)를 예시한다. 도 77은 3축 센서 시프트 OIS로서 구성된 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 가요성 센서 회로를 예시한다. 이러한 시스템은 높은 OIS 스트로크 OIS(예를 들어, +/-200um 이상) 및 높은 자동 초점 스트로크(예를 들어, 400 μm 이상)를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 이러한 실시예는 임의의 틸트를 무시하고 별개의 자동 초점 조립체에 대한 필요성을 제거할 수 있다.

도 78은 2축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. 일부 실시예에서, 2축 카메라 틸트 OIS는 피치/요 축에서 카메라를 이동시키도록 구성된다. 4개의 바이모프 액추에이터는 본 명세서에 설명된 기술을 사용하여 OIS 피치 및 요 동작에 대한 전체 카메라 동작을 위해 자동 초점의 상단 및 바닥을 푸시하는 데 사용된다. 도 79는 2축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터(7904)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(7902)를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 도 80은 2축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시한다. 도 81은 시스템에 끼워지도록 성형되기 전에 제조된 그대로의 2축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 SMA 시스템에서 사용하기 위한 실시예에 따른 박스 바이모프 액추에이터를 예시한다. 도 82는 2축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 가요성 센서 회로를 예시한다. 이러한 시스템은 높은 OIS 스트로크 OIS(예를 들어, 플러스/마이너스 3도 이상)를 갖도록 구성될 수 있다. 실시예는 자동 초점("AF") 설계(예를 들어, VCM 또는 SMA)와 쉽게 일체화되도록 구성된다.

도 83은 3축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템을 예시한다. 일부 실시예에서, 2축 카메라 틸트 OIS는 피치/요/롤 축에서 카메라를 이동시키도록 구성된다. 4개의 바이모프 액추에이터는 본 명세서에 설명된 기술을 사용하여 OIS 피치 및 요 동작에 대한 전체 카메라 동작을 위해 자동 초점의 상단 및 바닥을 푸시하는 데 사용되며 4개의 바이모프 액추에이터는 본 명세서에 설명된 기술을 사용하여 OIS 롤 동작을 위해 전체 카메라 동작에 대해 자동 초점의 측면을 푸시하는 데 사용된다. 도 84는 3축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터(8404)를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터(8402)를 포함하는 SMA 시스템의 분해도를 예시한다. 도 85는 3축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 바이모프 액추에이터를 포함하는 실시예에 따른 SMA 액추에이터를 포함하는 SMA 시스템의 단면을 예시한다. 도 86은 시스템에 끼워지도록 성형되기 전에 제조된 그대로의 3축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 박스 바이모프 액추에이터를 예시한다. 도 87은 3축 카메라 틸트 OIS로서 구성된 실시예에 따른 SMA 시스템에서 사용하기 위한 가요성 센서 회로를 예시한다. 이러한 시스템은 높은 OIS 스트로크 OIS(예를 들어, 플러스/마이너스 3도 이상)를 갖도록 구성될 수 있다. 실시예는 AF 설계(예를 들어, VCM 또는 SMA)와 쉽게 일체화되도록 구성된다.

도 88은 실시예에 따른 SMA 액추에이터의 바이모프 액추에이터에 대한 예시적인 치수를 예시한다. 치수는 바람직한 실시예이지만, 본 기술 분야의 숙련자는 SMA 액추에이터에 대한 원하는 특성에 기초하여 다른 치수가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

도 89는 실시예에 따른 절첩된 카메라용 렌즈 시스템을 예시한다. 절첩된 카메라는 하나 이상의 렌즈(8903a-d)를 포함하는 렌즈 시스템(8901)으로 광을 굴곡시키도록 구성된 절첩 렌즈(8902)를 포함한다. 일부 실시예에서, 절첩 렌즈는 프리즘 및 렌즈 중 임의의 하나 이상이다. 렌즈 시스템(8901)은 절첩 렌즈(8902)에 도달하는 광 이전에 광의 진행 방향과 평행한 투과 축(8906)에 대해 비스듬한 주축(8904)을 갖도록 구성된다. 예를 들어, 절첩된 카메라는 투과 축(8906)의 방향으로 렌즈 시스템(8901)의 높이를 감소시키기 위해 카메라 폰 시스템에서 사용된다.

렌즈 시스템의 실시예는 본 명세서에 설명된 것과 같은 하나 이상의 액체 렌즈를 포함한다. 도 89에 예시된 실시예는 본 명세서에 설명된 것과 같은 2개의 액체 렌즈(8903b, d)를 포함한다. 하나 이상의 액체 렌즈(8903b, d)는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 구동되도록 구성된다. 액체 렌즈는 버클러 액추에이터, 바이모프 액추에이터, 및 기타 SMA 액추에이터를 포함하지만 이에 제한되지 않는 액추에이터를 사용하여 구동된다. 도 108은 실시예에 따른 버클러 액추에이터(60)를 사용하여 구동되는 액체 렌즈를 예시한다. 액체 렌즈는 성형 링 커플러(64), 액체 렌즈 조립체(61), 본 명세서에 설명된 것과 같은 하나 이상의 버클러 액추에이터(60), 활주 베이스(65), 및 베이스(62)를 포함한다. 하나 이상의 버클러 액추에이터(60)는, 예를 들어 본 명세서에 설명된 바와 같이, 성형 링/커플러(64)를 이동시켜 액체 렌즈 조립체(61)의 가요성 멤브레인의 형상을 변경함으로써 광선을 이동시키거나 성형하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 3개 또는 4개의 액추에이터가 사용된다. 액체 렌즈는 단독으로 또는 다른 렌즈와 함께 구성되어 자동 초점 또는 광학 이미지 안정화 장치로서 작용할 수 있다. 액체 렌즈는 또한 그렇지 않으면 이미지를 이미지 센서로 지향시키도록 구성될 수 있다.

도 90은 이미지 센서(9004) 상에 이미지를 포커싱하기 위한 액체 렌즈(9002a-h)를 포함하는 렌즈 시스템(9001)의 여러 실시예를 예시한다. 예시된 바와 같이, 액체 렌즈(9002a-h)는 임의의 렌즈 형상을 포함할 수 있고 동적으로 구성되어 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 렌즈를 통한 광 경로를 조절하도록 구성될 수 있다.

절첩된 카메라용 렌즈 시스템은 구동식 절첩 렌즈(9100)를 포함하도록 구성된다. 구동식 절첩 렌즈의 예는 도 91에 예시된 것과 같은 프리즘 틸트이다. 도 91에 예시된 예에서, 절첩 렌즈는 액추에이터(9104) 상에 배치된 프리즘(9102)이다. 액추에이터는 본 명세서에 설명된 것을 포함하는 SMA 액추에이터를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 프리즘 틸트는 본 명세서에 설명된 것과 같은 4개의 바이모프 액추에이터(9106)를 포함하는 SMA 액추에이터 상에 배치된다. 일부 실시예에 따르면, 구동식 절첩 렌즈(9100)는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 광학 이미지 안정화 장치로서 구성된다. 예를 들어, 구동식 절첩 렌즈는 도 39에 예시된 것과 같은 SMA 시스템을 포함하도록 구성된다. 구동식 절첩 렌즈의 다른 예는 도 21에 예시된 것과 같은 SMA 액추에이터를 포함할 수 있다. 그러나, 절첩 렌즈는 또한 다른 액추에이터를 포함할 수 있다.

도 92는 실시예에 따른 오프셋을 갖는 바이모프 아암을 예시한다. 바이모프 아암(9201)은 형성된 오프셋(9203)을 갖는 바이모프 빔(9202)을 포함한다. 형성된 오프셋(9203)은 오프셋이 없는 바이모프 아암보다 더 높은 힘을 생성하도록 기계적 이점을 증가시킨다. 일부 실시예에 따르면, 오프셋(9204)의 깊이(본 명세서에서 굴곡 평면 z 오프셋(9204)이라고도 지칭됨) 및 오프셋(9206)의 길이(본 명세서에서 트로프 폭(9206)이라고도 지칭됨)는 피크 힘과 같은 바이모프 아암의 특성을 정의하도록 구성된다. 예를 들어, 도 106의 그래프는 실시예에 따른 굴곡 평면 z 오프셋(9204), 트로프 폭(9206), 및 바이모프 빔(9202)의 피크 힘 사이의 관계를 예시한다.

바이모프 아암은 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 리본 또는 SMA 와이어(9210)와 같은 하나 이상의 SMA 재료를 포함한다. SMA 재료는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 빔에 고정된다. 일부 실시예에서, SMA 와이어(9210)와 같은 SMA 재료는 바이모프 아암의 고정 단부(9212) 및 바이모프 아암의 하중점 단부(9214)에 고정되어, 형성된 오프셋(9203)이 SMA가 고정되는 양 단부 사이에 있도록 한다. 다양한 실시예에서, SMA 재료의 단부는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 SMA 재료에 전류를 공급하도록 구성된 접점과 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된다. 오프셋이 있는 바이모프 아암은 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 액추에이터 및 시스템에 포함될 수 있다.

도 93은 실시예에 따른 오프셋 및 리미터를 갖는 바이모프 아암을 예시한다. 바이모프 아암(9301)은 형성된 오프셋(9303) 및 형성된 오프셋(9303)에 인접한 리미터(9304)를 갖는 바이모프 빔(9302)을 포함한다. 오프셋(9303)은 오프셋이 없는 바이모프 아암(9301)보다 더 높은 힘을 생성하도록 기계적 이점을 증가시키고 리미터(9304)는 바이모프 액추에이터의 고정되지 않은 하중점 단부(9306)로부터 멀어지는 방향으로 아암의 움직임을 방지한다. 형성된 오프셋(9303) 및 리미터(9304)를 갖는 바이모프 아암(9301)은 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 액추에이터 및 시스템에 포함될 수 있다. 바이모프 아암(9301)은 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 바이모프 아암(9301)에 고정된 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 리본 또는 SMA 와이어(9308)와 같은 하나 이상의 SMA 재료를 포함한다.

도 94는 실시예에 따른 오프셋 및 리미터를 갖는 바이모프 아암을 예시한다. 바이모프 아암(9401)은 형성된 오프셋(9403) 및 형성된 오프셋(9403)에 인접한 리미터(9404)를 갖는 바이모프 빔(9402)을 포함한다. 리미터(9404)는 바이모프 아암(9401)을 위한 베이스(9406)의 일부로서 형성된다. 베이스(9406)는 바이모프 아암(9401)을 수용하도록 구성되고 바이모프 빔의 오프셋 부분을 수용하도록 구성된 리세스(9408)를 포함한다. 리세스의 바닥은 형성된 오프셋(9403)에 인접하도록 리미터(9404)로서 구성된다. 베이스(9406)는 또한 구동되지 않을 때 바이모프 아암의 부분을 지지하도록 구성된 하나 이상의 부분(9410)을 포함할 수 있다. 형성된 오프셋(9403) 및 리미터(9404)를 갖는 바이모프 아암(9401)은 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 액추에이터 및 시스템에 포함될 수 있다. 바이모프 아암(9401)은 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 바이모프 아암(9401)에 고정된 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 리본 또는 SMA 와이어와 같은 하나 이상의 SMA 재료를 포함한다.

도 95는 실시예에 따른 오프셋을 갖는 바이모프 아암을 포함하는 베이스의 실시예를 예시한다. 바이모프 아암(9501)은 형성된 오프셋(9504)을 갖는 바이모프 빔(9502)을 포함한다. 바이모프 아암은 또한 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하는 리미터를 포함할 수 있다. 바이모프 아암(9501)은 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 바이모프 아암(9501)에 고정된 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 리본 또는 SMA 와이어(9506)와 같은 하나 이상의 SMA 재료를 포함한다.

도 96은 실시예에 따른 오프셋을 갖는 2개의 바이모프 아암을 포함하는 베이스(9608)의 실시예를 예시한다. 각각의 바이모프 아암(9601a, b)은 형성된 오프셋(9604a, b)을 갖는 바이모프 빔(9602a, b)을 포함한다. 각각의 바이모프 아암(9601a, b)은 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 바이모프 아암(9501)에 고정된 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 리본 또는 SMA 와이어(9606a, b)와 같은 하나 이상의 SMA 재료를 포함한다. 각각의 바이모프 아암(9601a, b)은 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하는 리미터를 포함할 수도 있다. 일부 실시예는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 형성된 2개 초과의 바이모프 아암을 포함하는 베이스를 포함한다. 일부 실시예에 따르면, 바이모프 아암(9601)은 베이스(9608)와 일체로 형성된다. 다른 실시예에서, 바이모프 아암(9602a, b) 중 하나 이상은 베이스(9608)와 별개로 형성되고 솔더, 저항 용접, 레이저 용접, 및 접착제를 포함하지만 이에 제한되지 않는 기술을 사용하여 베이스(9608)에 고정된다. 일부 실시예에서, 2개 이상의 바이모프 아암(9601a, b)은 단일 물체에 작용하도록 구성된다. 이는 물체에 인가되는 힘을 증가시키는 능력을 가능하게 한다. 도 107의 다음 그래프는 전체 바이모프 액추에이터를 둘러싸는 박스의 근사치인 박스 체적이 바이모프 구성요소당 일과 어떻게 관련되는 지의 예를 예시한다. 박스 체적은 바이모프 액추에이터(9612)의 길이, 바이모프 액추에이터(9610)의 폭, 및 바이모프 액추에이터(9614)의 높이(집합적으로 "박스 체적"이라고 지칭됨)를 사용하여 근사화된다.

도 97은 실시예에 따른 하중점 연장부를 포함하는 버클러 아암을 예시한다. 버클러 아암(9701)은 빔 부분(9702) 및 빔 부분(9702)으로부터 연장되는 하나 이상의 하중점 연장부(9704a, b)를 포함한다. 버클러 아암(9701)의 각각의 단부(9706a, b)는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 판 또는 다른 베이스에 고정되거나 일체로 형성되도록 구성된다. 일부 실시예에 따르면, 하나 이상의 하중점 연장부(9704a, b)는 빔 부분(9702)의 하중점(9710a, b)으로부터 오프셋에서 빔 부분(9702)에 고정되거나 일체로 형성된다. 하중점(9710a, b)은 버클러 아암(9701)의 힘을 다른 물체로 전달하도록 구성된 빔 부분(9702)의 부분이다. 일부 실시예에서, 하중점(9710a, b)은 빔 부분(9702)의 중심이다. 다른 실시예에서, 하중점(9710a, b)은 빔 부분(9702)의 중심과 다른 위치에 있다. 하중점 연장부(9704a, b)는 빔 부분(9702)에 결합된 지점으로부터 빔 부분(9702)의 길이방향 축 방향으로 빔 부분(9702)의 하중점(9710a, b)을 향해 연장하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 하중점 연장부(9704a, b)의 단부는 빔 부분(9702)의 적어도 하중점(9710a, b)까지 연장된다. 버클러 아암(9701)은 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 리본 또는 SMA 와이어(9712)와 같은 하나 이상의 SMA 재료를 포함한다. SMA 와이어(9712)와 같은 SMA 재료는 빔 부분(9702)의 대향 단부에 고정된다. SMA 재료는 본 명세서에 설명된 것을 포함하는 기술을 사용하여 빔 부분의 대향 단부에 고정된다. 일부 실시예에서, 하중점 연장부(9704a, b)의 길이는 버클러 아암(9701)의 관련된 평탄한(비구동) 빔 부분(9702)의 길이방향 길이 내에 포함된 임의의 길이로 구성될 수 있다.

도 98은 구동 위치에서 실시예에 따른 하중점 연장부(9810)를 포함하는 버클러 아암(9801)을 예시한다. 빔 부분(9802)의 대향 단부에 고정된 SMA 재료는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 구동된다. 하중점(9804)은 버클러 아암(9801)이 연장부 없이 버클러 아암에 걸쳐 스트로크 범위를 증가시킬 수 있게 한다. 따라서, 하중점 연장부를 포함하는 버클러 아암은 더 큰 최대 수직 스트로크를 가능하게 한다. 하중점 연장부를 갖는 버클러 아암은 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 액추에이터 및 시스템에 포함될 수 있다.

도 99는 실시예에 따른 하중점 연장부를 포함하는 바이모프 아암을 예시한다. 바이모프 아암(9901)은 빔 부분(9902) 및 빔 부분으로부터 연장되는 하나 이상의 하중점 연장부(9904a, b)를 포함한다. 바이모프 아암(9901)의 일 단부는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 판 또는 다른 베이스에 고정되거나 일체로 형성되도록 구성된다. 고정되거나 일체로 형성된 단부 반대쪽의 빔 부분(9902)의 단부는 고정되지 않고 자유롭게 움직인다. 일부 실시예에 따르면, 하나 이상의 하중점 연장부(9904a, b)는 빔 부분(9902)의 자유 단부로부터 오프셋에서 빔 부분(9902)에 고정되거나 일체로 형성된다. 하중점 연장부(9904a, b)는 빔 부분(9902)에 결합되는 지점으로부터 빔 부분(9902)의 길이방향 축을 포함하는 평면으로부터 멀어지는 방향으로 연장되도록 구성된다. 예를 들어, 하나 이상의 하중점 연장부(9904a, b)는 구동될 때 빔 부분의 자유 단부가 연장되는 방향으로 연장된다. 바이모프 아암(9901)의 일부 실시예는 빔 부분의 길이방향 축을 포함하는 평면과 1도 내지 90도를 포함하는 각도를 형성하는 길이방향 축을 갖는 하나 이상의 하중점 연장부(9904a, b)를 포함한다. 일부 실시예에서, 하중점 연장부(9904a, b)의 단부(9910a, b)는 이동되도록 구성된 물체와 맞물리도록 구성된다.

바이모프 아암(9901)은 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 리본 또는 SMA 와이어(9906)와 같은 하나 이상의 SMA 재료를 포함한다. SMA 와이어(9906)와 같은 SMA 재료는 빔 부분(9902)의 대향 단부에 고정된다. SMA 재료는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 빔 부분(9902)의 대향 단부에 고정된다. 일부 실시예에서, 하중점 연장부(9904a, b)의 길이는 임의의 길이로 구성될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 하중점 연장부(9904a, b)의 단부(9910a, b)에 의한 물체의 맞물림 지점의 위치는 빔 부분(9902)의 길이방향 길이를 따른 임의의 지점에 있도록 구성될 수 있다. 빔 부분이 평탄할 때(비구동) 하중점 연장부의 단부의 빔 부분 위의 높이는 임의의 높이가 되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 하중점 연장부는 바이모프 아암이 구동될 때 바이모프 아암의 적어도 다른 부분 위에 있도록 구성될 수 있다.

도 100은 구동 위치에서 실시예에 따른 하중점 연장부를 포함하는 바이모프 아암을 예시한다. 빔 부분(2)의 대향 단부에 고정된 SMA 재료는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 구동된다. 하중점 연장부(10)는 바이모프 아암(1)이 연장부 없이 바이모프 아암에 걸쳐 스트로크 힘을 증가시킬 수 있게 한다. 따라서, 하중점 연장부(10)를 포함하는 바이모프 아암(1)은 바이모프 아암(1)에 의해 인가되는 더 큰 힘을 가능하게 한다. 하중점 연장부(10)를 갖는 바이모프 아암(1)은 본 명세서에 설명된 것과 같은 SMA 액추에이터 및 시스템에 포함될 수 있다.

도 101은 실시예에 따른 SMA 광학 이미지 안정화 장치를 예시한다. SMA 광학 이미지 안정화 장치(20)는 이동판(22)과 정지판(24)을 포함한다. 이동판(22)은 이동판(22)과 일체로 형성된 스프링 아암(26)을 포함한다. 일부 실시예에서, 이동판(22) 및 정지판(24)은 각각 단일의 일체형 판이 되도록 형성된다. 이동판(22)은 제1 SMA 재료 부착 부분(28a) 및 제2 SMA 재료 부착 부분(28b)을 포함한다. 정지판(24)은 제1 SMA 재료 부착 부분(30a) 및 제2 SMA 재료 부착 부분(30b)을 포함한다. 각각의 SMA 재료 부착 부분(28, 30)은 저항 용접 조인트를 사용하여 SMA 와이어와 같은 SMA 재료를 판에 고정하도록 구성된다. 이동판(22)의 제1 SMA 재료 부착 부분(28a)은 이 제1 SMA 재료 부착 부분과 정지판의 제1 SMA 재료 부착 부분(30a) 사이에 배치된 제1 SMA 와이어(32a) 및 이동판의 제1 SMA 재료 부착 부분과 정지판(24)의 제2 SMA 부착 부분(30b) 사이에 배치된 제2 SMA 와이어(32b)를 포함한다. 이동판(22)의 제2 SMA 재료 부착 부분(28b)은 이 제2 SMA 재료 부착과 정지판의 제2 SMA 재료 부착 부분(30b) 사이에 배치된 제3 SMA 와이어(32c) 및 이동판의 제2 SMA 재료 부착 부분과 정지판(24)의 제1 SMA 재료 부착 부분(30a) 사이에 배치된 제4 SMA 와이어(32d)를 포함한다. 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 각 SMA 와이어를 구동시키면 이동판(22)이 정지판(24)로부터 멀어지게 이동된다. 도 102는 실시예에 따른 이동 부분의 SMA 재료 부착 부분(40)을 예시한다. SMA 재료 부착 부분은 SMA 와이어(41)와 같은 SMA 재료가 SMA 재료 부착 부분(40)에 저항 용접되도록 구성된다. 도 103은 실시예에 따라 저항 용접된 SMA 와이어(43)가 부착된 정지판의 SMA 부착 부분(42)을 예시한다.

도 104는 실시예에 따른 버클 액추에이터를 포함하는 SMA 액추에이터(45)를 예시한다. 버클 액추에이터(46)는 본 명세서에 설명된 것과 같은 버클 아암(47)을 포함한다. 버클 아암(47)은 SMA 와이어(48)가 본 명세서에서 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 구동 및 비구동될 때 z-축으로 이동하도록 구성된다. 각각의 SMA 와이어(48)는 저항 용접을 사용하여 각각의 저항 용접 와이어 크림프(49)에 부착된다. 각각의 저항 용접 와이어 크림프(49)는 SMA 와이어(48)의 적어도 일 측면에서 버클 아암(47)을 형성하는 금속(51)으로부터 절연된 아일랜드(50)를 포함한다. 아일랜드 구조는 다른 액추에이터, 광학 이미지 안정화 장치, 및 자동 초점 시스템에 사용되어, SMA 와이어의 적어도 일 측면을 도 101에 표시된 OIS 용례와 같이 베이스 금속 층에 형성된 절연된 아일랜드 구조에 연결할 수 있다.

도 105는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 버클 액추에이터(46)에 SMA 와이어(48)를 부착하는 데 사용되는 실시예에 따른 SMA 액추에이터용 아일랜드를 포함하는 저항 용접 크림프를 예시한다. 도 105a는 SMA 액추에이터(45)의 바닥 부분을 예시한다. 일부 실시예에 따르면, SMA 액추에이터(45)는 스테인리스강 베이스 층(51)으로 형성된다. 폴리이미드 층과 같은 유전체 층(52)이 스테인리스강 베이스 층(51)의 바닥 부분에 배치된다. 일부 실시예에 따르면, 전도체 층(53)은 유전체 층(52)의 비아를 통해 스테인리스강 아일랜드(50)에 전기적으로 연결되어 스테인리스강 아일랜드(50)에 용접된 와이어와 스테인리스강 아일랜드에 부착된 전도체 회로 사이에 전기적 연결이 이루어질 수 있게 한다. 일부 실시예에 따르면, 아일랜드(50)는 스테인리스강 베이스 층으로부터 에칭된다. 유전체 층(52)은 스테인리스강 베이스 층(51) 내에서 아일랜드(50)의 위치를 유지한다. 아일랜드(50)는 저항 용접과 같은 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 SMA 와이어를 아일랜드에 부착하도록 구성된다. 도 105b는 아일랜드(50)를 포함하는 SMA 액추에이터(45)의 상단 부분을 예시한다. 일부 실시예에서, 글루 또는 접착제는 또한 기계적 강도에 도움이 되고 작동 및 충격 하중 동안 피로 변형 경감부로서 작용하기 위해 용접부의 상단에 배치될 수 있다.

도 108은 실시예에 따른 버클 액추에이터를 갖는 SMA 액추에이터를 포함하는 렌즈 시스템을 포함한다. 렌즈 시스템은 베이스(62) 상에 배치된 액체 렌즈 조립체(61)를 포함한다. 렌즈 시스템은 또한 버클 액추에이터(60)와 기계적으로 결합되는 성형 링/커플러(64)를 포함한다. 본 명세서에 설명된 것과 같은 버클 액추에이터(60)를 포함하는 SMA 액추에이터는 베이스(62) 상에 배치된 활주 베이스(65)에 배치된다. SMA 액추에이터는 본 명세서에 설명된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 버클 액추에이터(60)를 구동시킴으로써 액체 렌즈 조립체(61)의 광축을 따라 성형 링/커플러(64)를 이동시키도록 구성된다. 이는 액체 렌즈 조립체에서 액체 렌즈의 초점을 변경하기 위해 성형 링/커플러(64)를 이동시킨다.

도 109는 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부를 예시한다. 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부(70)는 SMA 와이어(72)와 같은 SMA 재료를 고정하기 위한 평탄한 표면(71)을 포함한다. SMA 와이어(72)는 저항 용접부(73)에 의해 평탄한 표면(71)에 고정된다. 저항 용접부(73)는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 형성된다.

도 110은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부를 예시한다. 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부(76)는 SMA 와이어(78)와 같은 SMA 재료를 고정하기 위한 평탄한 표면(77)을 포함한다. SMA 와이어(78)는 도 109에 예시된 것과 유사한 저항 용접부에 의해 평탄한 표면(77)에 고정된다. 저항 용접부 상에 접착제(79)가 배치되어 있다. 이 접착제는 SMA 와이어(78)와 고정되지 않은 하중점 단부(76) 사이의 보다 신뢰성 있는 결합을 가능하게 한다. 접착제(79)는 전도성 접착제, 비전도성 접착제, 및 본 기술 분야에 공지된 다른 접착제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

도 111은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부를 예시한다. 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부(80)는 SMA 와이어(82)와 같은 SMA 재료를 고정하기 위한 평탄한 표면(81)을 포함한다. 금속 중간층(84)은 평탄한 표면(81) 상에 배치된다. 금속 중간층(84)은 금층, 니켈층, 또는 합금층을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. SMA 와이어(82)는 저항 용접부(83)에 의해 평탄한 표면(81) 상에 배치된 금속 중간층(84)에 고정된다. 저항 용접부(83)는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 형성된다. 금속 중간층(84)은 고정되지 않은 하중점 단부(80)와의 더 나은 접착을 가능하게 한다.

도 112는 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부를 예시한다. 바이모프 아암의 고정되지 않은 하중점 단부(88)는 SMA 와이어(90)와 같은 SMA 재료를 고정하기 위한 평탄한 표면(89)을 포함한다. 금속 중간층(92)은 평탄한 표면(89) 상에 배치된다. 금속 중간층(92)은 금층, 니켈층, 또는 합금층을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. SMA 와이어(90)는 도 111에 예시된 것과 유사한 저항 용접부에 의해 평탄한 표면(89)에 고정된다. 저항 용접부 상에 접착제(91)가 배치되어 있다. 이 접착제는 SMA 와이어(90)와 고정되지 않은 하중점 단부(88) 사이의 보다 신뢰성 있는 결합을 가능하게 한다. 접착제(91)는 전도성 접착제, 비전도성 접착제, 및 본 기술 분야에 공지된 다른 접착제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

도 113은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부를 예시한다. 바이모프 아암의 고정 단부(95)는 SMA 와이어(97)와 같은 SMA 재료를 고정하기 위한 평탄한 표면(96)을 포함한다. SMA 와이어(97)는 저항 용접부(98)에 의해 평탄한 표면(96)에 고정된다. 저항 용접부(98)는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 형성된다.

도 114는 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부를 예시한다. 바이모프 아암의 고정 단부(120)는 SMA 와이어(122)와 같은 SMA 재료를 고정하기 위한 평탄한 표면(121)을 포함한다. SMA 와이어(122)는 도 113에 예시된 것과 유사한 저항 용접부에 의해 평탄한 표면(121)에 고정된다. 저항 용접부 상에 접착제(123)가 배치되어 있다. 이 접착제는 SMA 와이어(122)와 고정 단부(120) 사이에 보다 신뢰성 있는 결합을 가능하게 한다. 접착제(123)는 전도성 접착제, 비전도성 접착제, 및 본 기술 분야에 공지된 다른 접착제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

도 115는 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부를 예시한다. 바이모프 아암의 고정 단부(126)는 SMA 와이어(128)와 같은 SMA 재료를 고정하기 위한 평탄한 표면(127)을 포함한다. 평탄한 표면(127) 상에 금속 중간층(130)이 배치되어 있다. 금속 중간층(130)은 금층, 니켈층 또는 합금층을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. SMA 와이어(128)는 저항 용접부(129)에 의해 평탄한 표면(127) 상에 배치된 금속 중간층(130)에 고정된다. 저항 용접부(129)는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 기술을 사용하여 형성된다. 금속 중간층(130)은 고정 단부(126)와의 더 나은 접착을 가능하게 한다.

도 116은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부를 예시한다. 바이모프 아암의 고정 단부(135)는 SMA 와이어(137)와 같은 SMA 재료를 고정하기 위한 평탄한 표면(136)을 포함한다. 금속 중간층(138)은 평탄한 표면(136) 상에 배치된다. 금속 중간층(136)은 금층, 니켈층, 또는 합금층을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. SMA 와이어(137)는 도 115에 예시된 것과 유사한 저항 용접부에 의해 평탄한 표면(136)에 고정된다. 저항 용접부 상에 접착제(139)가 배치되어 있다. 이 접착제는 SMA 와이어(137)와 고정 단부(135) 사이에 보다 신뢰성 있는 결합을 가능하게 한다. 접착제(139)는 전도성 접착제, 비전도성 접착제, 및 본 기술 분야에 공지된 다른 접착제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

도 117은 실시예에 따른 바이모프 아암의 고정 단부의 후면도를 예시한다. 바이모프 아암(143)은 본 명세서에 설명된 실시예에 따라 구성된다. 바이모프 아암의 고정 단부(143)는 고정 단부(143)의 외부 부분(145)으로부터 절연된 아일랜드(144)를 포함한다. 이는 아일랜드(144)가 외부 부분(145)으로부터 전기적으로 및/또는 열적으로 절연되는 것을 가능하게 하였다. 일부 실시예에서, 바이모프 아암의 고정 단부(143)의 반대쪽에 고정된 SMA 재료는 비아를 통해 SMA 와이어와 같은 SMA 재료와 전기적으로 결합된다. 아일랜드(144)는 본 명세서에 설명된 것과 같은 절연체(146) 상에 배치된다. 아일랜드(144)는 본 기술 분야에 공지된 기술을 포함하는 에칭 기술을 사용하여 형성될 수 있다.

"상단", "바닥", "위", "아래", 및 x-방향, y-방향 및 z-방향과 같은 용어는 본 명세서에서 임의의 특정 공간 또는 중력 배향이 아니라 서로에 대한 부분들의 공간 관계를 나타내는 편의상의 용어로서 사용된다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 용어는 조립체가 도면에 도시되고 명세서에 설명된 특정 배향으로 배향되는 지, 해당 배향으로부터 거꾸로 배향되는 지, 또는 임의의 다른 회전 변형으로 배향되는 지에 무관하게 구성 부품의 조립체를 포함하도록 의도된다.

본 명세서에 사용된 "본 발명"이라는 용어는 단일의 필수 요소 또는 요소들의 그룹을 갖는 단일 발명만이 제시되는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안된다는 것이 이해될 것이다. 유사하게, "본 발명"이라는 용어는 각각 별개의 발명으로 고려될 수 있는 다수의 별개의 혁신을 포함한다는 것이 또한 이해될 것이다. 본 발명을 바람직한 실시예 및 그 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 실시예에 대한 다양한 변형 및 수정이 달성될 수 있음은 본 기술 분야의 숙련자에게 자명하다. 추가적으로, 본 명세서에 설명된 기술은 2, 3, 4, 5, 6, 또는 보다 일반적으로 n개의 바이모프 액추에이터 및 버클 액추에이터를 갖는 디바이스를 제조하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 바와 같은 상세한 설명 및 첨부 도면은 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않고, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위 및 그 적절하게 해석된 법적 균등물로부터만 추론되어야 한다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (30)

1. 액추에이터이며,
   빔 부분;
   고정 단부;
   하중점 단부 - 빔 부분은 고정 단부와 하중점 단부 사이에 배치됨 -; 및
   고정 단부 및 하중점 단부에 고정된 SMA 재료를 포함하는, 액추에이터.
2. 제1항에 있어서, 리미터를 포함하는, 액추에이터.
3. 제1항에 있어서, 하중점 단부는 저항 용접부를 사용하여 SMA 재료를 고정하도록 구성되는, 액추에이터.
4. 제1항에 있어서, 고정 단부는 저항 용접부를 사용하여 SMA 재료를 고정하도록 구성되는, 액추에이터.
5. 제4항에 있어서, 고정 단부는 평탄한 표면을 포함하는, 액추에이터.
6. 제5항에 있어서, SMA 재료는 저항 용접부에 의해 평탄한 표면에 고정되는, 액추에이터.
7. 제6항에 있어서, 접착제가 저항 용접부 및 평탄한 표면의 적어도 일부 상에 배치되는, 액추에이터.
8. 제5항에 있어서, 평탄한 표면 상에 배치된 금속 중간층을 포함하는, 액추에이터.
9. 제3항에 있어서, 고정 단부는 평탄한 표면을 포함하는, 액추에이터.
10. 제9항에 있어서, SMA 재료는 저항 용접부에 의해 평탄한 표면에 고정되는, 액추에이터.
11. 제10항에 있어서, 접착제가 저항 용접부 및 평탄한 표면의 적어도 일부 상에 배치되는, 액추에이터.
12. 제9항에 있어서, 평탄한 표면 상에 배치된 금속 중간층을 포함하는, 액추에이터.
13. 제10항에 있어서, 저항 용접부의 반대쪽 측면에 있는 고정 단부 상에 형성된 아일랜드를 포함하고, 아일랜드는 SMA 재료와 전기적으로 결합되는, 액추에이터.
14. 제1항에 있어서, 빔 부분은 형성된 오프셋을 포함하는, 액추에이터.
15. 제14항에 있어서, 형성된 오프셋에 인접하도록 구성된 리미터를 포함하는, 액추에이터.
16. 제15항에 있어서, 리미터는 베이스의 일부로서 형성되는, 액추에이터.
17. 제1항에 있어서, SMA 재료는 SMA 와이어인, 액추에이터.
18. 제1항에 있어서, 하나 이상의 하중점 연장부를 포함하는, 액추에이터.
19. 제18항에 있어서, 하나 이상의 하중점 연장부는 빔 부분에 대해 비스듬히 형성되는, 액추에이터.
20. 제18항에 있어서, 하나 이상의 하중점 연장부는 빔 부분과 평행하게 형성되는, 액추에이터.
21. 액추에이터이며,
    베이스; 및
    하나 이상의 바이모프 아암을 포함하고, 하나 이상의 바이모프 아암은:
    빔 부분,
    고정 단부,
    하중점 단부 - 빔 부분은 고정 단부와 하중점 단부 사이에 배치됨 -, 및
    고정 단부와 하중점 단부에 고정된 SMA 재료를 포함하는, 액추에이터.
22. 제21항에 있어서, 하나 이상의 바이모프 아암의 SMA 재료는 SMA 와이어인, 액추에이터.
23. 제21항에 있어서, 바이모프 아암은 베이스와 일체로 형성되는, 액추에이터.
24. 제21항에 있어서, 하나 이상의 바이모프 아암의 고정 단부 및 하중점 단부 중 적어도 하나는 평탄한 표면을 포함하는, 액추에이터.
25. 제24항에 있어서, 하나 이상의 바이모프 아암의 SMA 재료는 저항 용접부에 의해 고정 단부 및 하중점 단부 중 적어도 하나의 평탄한 표면에 고정되는, 액추에이터.
26. 제25항에 있어서, 저항 용접부 및 고정 단부와 하중점 단부 중 적어도 하나의 평탄한 표면 상에 접착제가 배치되는, 액추에이터.
27. 제25항에 있어서, 고정 단부 및 하중점 단부 중 적어도 하나는 평탄한 표면 상에 배치된 금속 중간층을 포함하는, 액추에이터.
28. 제25항에 있어서, 저항 용접부의 반대쪽 측면에 있는 고정 단부 및 하중점 단부 중 적어도 하나 상에 형성된 아일랜드를 포함하고, 아일랜드는 SMA 재료와 전기적으로 결합되는, 액추에이터.
29. 제21항에 있어서, 하나 이상의 바이모프 아암의 빔 부분은 형성된 오프셋을 포함하는, 액추에이터.
30. 제29항에 있어서, 하나 이상의 바이모프 아암은 형성된 오프셋에 인접하도록 구성된 리미터를 포함하는, 액추에이터.

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