TW202403429A - 彈出式移動相機及致動器 - Google Patents

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伊泰 耶德
以法蓮 戈登堡
耶夫塔 科瓦爾
科比 戈德斯坦
丹尼爾 博爾廷斯基
達納 德馳
奧里爾 格魯什卡
伊泰 麥諾
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以色列商核心光電有限公司
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Abstract

多種彈出式相機,其透過彈出式機構至少處於一擴展操作位置及一折疊位置,並且包括形狀記憶合金(shape-memory alloy, SMA)材料。 一種相機,可以包括一透鏡,該透鏡包括多個透鏡元件、一影像感測器及一彈出式機構,該彈出式機構配置為控制該多個透鏡元件之間或該透鏡元件與該影像感測器之間的至少一個氣隙,以使該相機進入操作的一彈出狀態及一折疊狀態,其中該彈出式機構包括由一形狀記憶合金材料製成的至少一個構件。

Description

彈出式移動相機及致動器
相關申請的交叉引用:
本申請案主張於2021年7月21日申請的第63/224,131號、2021年9月13日申請的第63/243,256 號、2021年11月5日申請的第63/276,072號、2021年12月23日申請的第63/293,274號以及2022年1月11日申請的第63/298,335號的美國臨時專利申請案的優先權,其全部內容均透過引用併入本文。
本發明係關於數位相機的領域,特別係關於包括形狀記憶合金(shape memory alloy, SMA)致動器的彈出式緊湊型(compact)多孔徑相機(multi-aperture cameras)。
定義:
在本申請中,對於整個描述及圖式中提到的光學和其他特性,使用了以下符號及縮寫,所有這些都是本領域已知的術語:
總軌道長度(Total track length, TTL):當系統聚焦到無限遠物距時,沿平行於透鏡光軸的軸測量,第一透鏡元件L1的前表面S1的點與影像感測器之間的最大距離。
後焦距(Back focal length, BFL):當系統聚焦到無限遠物距時,沿平行於透鏡光軸的軸測量,最後一個透鏡元件LN的後表面S2N的點與影像感測器之間的最小距離。
有效焦距(Effective focal length, EFL):在透鏡(透鏡元件L1至LN的組件)中,透鏡後主點P'及後焦點F'之間的距離。
f數,(f/#):EFL與入瞳直徑的比值。
緊湊型多相機(Compact multi-cameras)以及它們在移動電子裝置(本文也稱為主機裝置)中的結合是已知的,例如平板電腦及移動電話(後者在下文中統稱為智慧型手機)。典型的多相機系統包括超廣角(ultra-wide-angle)(或超廣角(Ultra-Wide)或UW)相機、廣角(wide-angle)(或廣角(Wide)或W)相機及遠攝(telephoto)(或遠攝(Tele)或T)相機,其中它們的視場(FOV)滿足FOV UW>FOV W>FOV T
在不斷嘗試改進獲得的影像質量的過程中,需要將更大的影像感測器結合到多相機中。更大的感測器可以改善低光性能及更多的像素,因此也可以提高空間分辨率。其他影像質量特性,例如噪聲特性、動態範圍及色彩保真度也可以隨著感測器尺寸的增加而提高。為了在遠攝相機中提供大的EFL,需要結合具有大的EFL的鏡頭。大影像感測器的結合及大EFL的實現都需要具有大TTL的鏡頭。就主機裝置的工業設計而言,大TTL是不可取的,因為它會增加主機裝置的厚度。
彈出式相機允許在不增加主機裝置的厚度的情況下集成大型感測器及/或實現大變焦係數。它們結合了在使用相機時(彈出狀態)提供大TTL的優點,以及透過在不使用相機時(折疊狀態),將TTL折疊為折疊的TTL(c-TTL)的纖薄設計。例如在共同擁有的國際專利申請第PCT/IB2020/058697號及第PCT/IB2022/052194號中描述了彈出式相機。
在各種實施方式或實施例中,提供了一種相機,包括:一透鏡(lens),包括多個透鏡元件,該多個透鏡元件之間透過一氣隙相隔開;一影像感測器(image sensor);一彈出式機構,配置為控制該多個透鏡元件之間或該透鏡元件與該影像感測器之間的至少一個該氣隙(air-gap),以使該相機進入操作的彈出狀態及折疊狀態;以及一形狀記憶合金(shape memory alloy, SMA)致動器,包括至少兩個對拉式的形狀記憶合金線及一槓桿,其中,該形狀記憶合金致動器配置為移動該彈出式機構,以透過該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線及該槓桿使該相機進入操作的該彈出狀態及該折疊狀態。
在各種實施方式或實施例中,提供了一種相機,包括:一透鏡,包括多個透鏡元件;一影像感測器;一彈出式機構,配置為控制該多個透鏡元件之間或該透鏡元件與該影像感測器之間的至少一個氣隙,以使該相機進入操作的彈出狀態及折疊狀態;以及一形狀記憶合金致動器,包括兩個,第一對拉式(antagonistic)及第二對拉式的群組,其中該兩個對拉式的群組中的至少一個包括至少一個形狀記憶合金構件,該至少一個形狀記憶合金構件由一形狀記憶合金材料製成,並且該形狀記憶合金致動器配置為移動該彈出式機構,以透過該兩個對拉式的群組使該相機進入操作的該彈出狀態及該折疊狀態。
在一些實施例中,透過該兩個對拉式的群組移動該彈出式機構以使該相機進入操作的該彈出狀態及該折疊狀態的該形狀記憶合金致動器的配置包括使一電流通過該至少一個形狀記憶合金構件,以沿著一第一彈出方向移動該彈出式機構,並且不使一電流通過該至少一個形狀記憶合金構件,以沿著與該第一彈出方向相反的一第二彈出方向移動該彈出式機構的一配置。
在一些實施例中,該相機還包括一鎖定機構,當該相機處於該彈出狀態或該折疊狀態時,該鎖定機構配置為防止該彈出式機構移動。在一些實施例中,該鎖定機構是一機械鎖定機構。在一些實施例中,該鎖定機構是一磁性鎖定機構。在一些實施例中,該機械鎖定機構包括一第一凹部、一第二凹部及一圓形邊緣,該圓形邊緣配置為在該彈出狀態下進入該第一凹部,以及在該折疊狀態下進入該第二凹部,以防止該彈出式機構移動。在一些實施例中,該圓形邊緣還配置為執行圍繞一樞軸點的一旋轉移動。
在一些實施例中,該磁性鎖定機構包括至少一個磁性鎖,該至少一個磁性鎖包括一磁鐵及一磁軛。在一些實施例中,該磁性鎖定機構包括至少一個磁性鎖,該至少一個磁性鎖包括兩個磁鐵。
在一些實施例中,該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線具有相同的形狀記憶合金線的一長度以及相同的形狀記憶合金線的一直徑。在一些實施例中,該長度可以為10至100公釐。在其他實施例中,該長度可以為30至70公釐。 在一些實施例中,該直徑可以為0.025至0.5公釐。在其他實施例中,該直徑可以為0.1至0.2公釐。
在一些實施例中,該槓桿具有一短臂、一長臂及一樞軸點,其中該形狀記憶合金致動器的配置包括使一電流通過該至少兩個形狀記憶合金線中的第一個形狀記憶合金線,並且不使一電流通過該至少兩個形狀記憶合金線中的第二個形狀記憶合金線,以沿著一第一衝程致動該槓桿的該短臂,其使得該槓桿的該長臂沿著一第二衝程移動,以使該彈出式機構沿著一第一彈出方向移動,以彈出該相機,並且使一電流通過該至少兩個形狀記憶合金線中的該第二個形狀記憶合金線,並且不使一電流通過該至少兩個形狀記憶合金線中的該第一個形狀記憶合金線,以沿著一第三衝程致動該槓桿的該短臂,其使得該槓桿的該長臂沿著一第四衝程移動,以使該彈出式機構沿著一第二彈出方向移動,以折疊該相機,其中該第一衝程及該第三衝程是反平行的,並且該第二衝程及該第四衝程是反平行的。
在一些實施例中,該槓桿的該短臂的一長度與該槓桿的該長臂的一長度的一槓桿比為1:10至1:2。 在一些實施例中,該槓桿比為1:3至1:5。
在一些實施例中,該形狀記憶合金致動器包括透過該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線所致動的一拉桿,其中該拉桿連接到該槓桿的該短臂,並且該彈出式機構連接到該槓桿的該長臂。在一些實施例中,該形狀記憶合金致動器包括一致動器框架、一第一銷及一第二銷,其中該第一銷將該槓桿連接到該致動器框架,並且定義該樞軸點的一位置,其中該第二銷將該槓桿連接到該拉桿,並且該第一銷與該第二銷之間的一距離定義該槓桿的該短臂的該長度。在一些實施例中,該槓桿包括一槽,該槽將該槓桿連接到該彈出式機構,並且該第一銷與該槽之間的一距離定義該槓桿的該長臂的該長度。
在一些實施例中,該形狀記憶合金致動器包括至少一個霍爾感測器及至少一個磁鐵,用於測量該拉桿與該致動器框架之間的一相對位置。
在一些實施例中,該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線是對稱折疊的形狀記憶合金線。在一些實施例中,該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線由鎳鈦諾製成。在一些實施例中,該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線附接到一散熱器。
在一些實施例中,該彈出式機構將一旋轉運動轉換成一線性運動,其中該線性運動的方向為平行於一透鏡光軸,並且該旋轉運動圍繞平行於該鏡片光軸的方向的一旋轉軸進行。在一些實施例中,該彈出式機構將一第一線性運動轉換成一第二線性運動,該第一線性運動的方向為垂直於一透鏡光軸,並且該第二線性運動的方向為平行於該透鏡光軸。
在一些實施例中,該形狀記憶合金致動器具有一寬度、一高度及一長度,其中該寬度為1至10公釐,該高度為2至15公釐,並且該長度為10至50公釐。在其他實施例中,該寬度為2至4公釐,該高度為5至9公釐,並且該長度為20至40公釐。
如上或下的相機可以與至少一個附加的相機一起被包括在一多相機(multi-camera)中。該附加的一個或多個相機可以是折疊或非折疊(直立)式相機。如上或如下的相機及/或多相機可以包括在例如一智慧型手機的移動式(便攜式(portable))電子裝置中。
在各種實施方式或實施例中,提供了一種方法,包括提供L形的一金屬板;提供一形狀記憶合金線;提供一輔助線;形成矩形形狀的一第一印模(stamp);形成非矩形形狀的一第二印模;使用該第一印模在該金屬板上形成一第一凹部;使用該輔助線彎曲該金屬板,以形成一第二凹部;將該形狀記憶合金線插入該第二凹部;以及使用該第二印模將該形狀記憶合金線固定在該第二凹部中,使得一弧形被施加在該形狀記憶合金線上,從而形成一壓接件(crimp)-形狀記憶合金線組件。
在一些實施例中,該壓接件具有一寬度、一高度及一長度,其中該寬度為0.25至7.5公釐,該高度為0.25至7.5公釐,並且該長度為0.5至10公釐。 在其他實施例中,該寬度為0.5至2公釐,該高度為0.5至2公釐,並且該長度為1.5至3公釐。
第1A圖及第1B圖分別示出了處於非活動(折疊)狀態及活動(彈出)狀態的已知彈出式相機模塊100的示意圖。相機模塊100可以包括在例如智慧型手機、平板電腦、個人數位助理(personal digital assistant, PDA)等的移動電子裝置中。要注意的是,本文公開的所有實施例均有益地用於移動裝置,並且它們的尺寸被優化為相對較小,「相對」在此指的是與已知實施例的比較。 通常,尤其是移動裝置的高度(或厚度)對移動裝置內使用的組件構成嚴格的約束(或限制)。移動裝置的高度,除了本領域已知的折疊相機的例子之外,基本上平行於移動裝置的相機中所包括的透鏡的光軸(optical axis, OA),平行於相機模塊的TTL,並且平行於相機模塊的高度。彈出式致動器例如下文公開的彈出式致動器220、320、420、450、490、4020、520、620、720、1020和1420可以包括在彈出式相機模塊100中。彈出式相機模塊100包括一鏡筒(lens barrel)120、配置為同軸地接收鏡筒120的一載體130及一影像感測器160。鏡筒120包括一物鏡組件,該物鏡組件同軸地固定一個或多個透鏡元件125,該透鏡元件125定義了相機模塊的一光軸101(在此沿著示例性XYZ坐標系中的軸Z)。彈出式相機模塊100包括一彈出式機構,該彈出式機構配置為將旋轉運動轉化為線性運動,其中線性運動的方向為平行於透鏡的光軸。相機模塊100還包括可伸縮的覆蓋窗(cover window)150。載體130可以配置成圍繞鏡筒120形成一套管。覆蓋窗150通常可以包括具有一孔徑(aperture)的一保護表面,較佳地位於保護表面的中心。覆蓋窗150的保護表面可以暴露於外部環境,即成為相機模塊100的距影像感測器160最遠的元件。覆蓋窗150可以配置為在縮回位置及伸出位置之間軸向移動,該縮回位置及該伸出位置分別對應於覆蓋窗相對於影像感測器160的一近端軸向位置及一遠端軸向位置。鏡筒120還具有一彈出(或操作的(operative))狀態及一折疊狀態,分別對應於鏡筒相對於影像感測器160的一近端軸向位置及一遠端軸向位置。
在鏡筒的操作狀態下,影像感測器160可以位於物鏡組件的一焦點面(focal plane)或一成像平面中。 在相機模塊的活動模式中,覆蓋窗150可以處於伸出位置,並且鏡筒120可以處於操作狀態,而在相機模塊的非活動模式中,覆蓋窗150可以處於縮回位置,並且鏡筒120可以處於折疊狀態。可以協調覆蓋窗150及鏡筒120在縮回/伸展位置以及折疊/操作狀態之間的運動,以允許相機模塊100選擇性地在活動或非活動模式下操作。在非活動模式下,相機模塊可以被禁用,即相機模塊可能無法對物鏡組件的視場(field of view, FOV)進行成像。 活動模式對應於相機模塊100的彈出狀態,其中相機模塊的TTL(及模塊高度)高於折疊狀態下的相機模塊的TTL(及模塊高度)(也稱為cTTL)。
相機模塊100還包括一致動器140,該致動器140具有配置為操作覆蓋窗彈出式組件110的一驅動馬達(或致動器)。覆蓋窗150可以連接到驅動凸輪,使得在一第一旋轉方向上的旋驅動凸輪的旋轉可以使覆蓋窗150從縮回位置軸向移動到伸出位置。驅動凸輪在第二相反旋轉方向上的旋轉可以使覆蓋窗150從縮回位置軸向移動到伸出位置。驅動凸輪的旋轉可以圍繞平行於Z軸的旋轉軸,即平行於光軸。相機模塊100還可以包括一外殼(未示出),該外殼配置為接收覆蓋窗彈出式組件110。可伸縮的覆蓋窗150可以配置為相對於外殼軸向可移動。
通常,相機模塊100可以配置為防水的。相機模塊可以包括一保護密封件,其被配置為在在相機模塊100的折疊狀態及操作狀態以及中間狀態中保持相機模塊的不滲透性。相機模塊100還可以允許防塵,並且配置為滿足異物防護等級(Ingress Protection code)IP68標準。
通常,相機模塊100的尺寸可以在以下範圍內:包括致動器的相機模塊可以安裝在直徑為6至50公釐(mm)的圓中。覆蓋窗的直徑可以為5至40 mm。相機模塊在非活動(折疊)狀態下的高度可以為6至18 mm,而在活動(彈出)狀態下可以為7至30 mm。 相機模塊的非活動模式及活動模式之間的高度變化可以在1至15 mm之間。
第1C圖以立體圖示出了彈出式相機的一框架210’的已知示例,如第14B圖所示的共同擁有的國際專利申請第PCT/IB2020/058697號。框架210’包括一彈出式機構,該彈出式機構配置為將第一線性運動轉化為第二線性運動,其中第一線性運動的方向垂直於彈出式相機中包括的透鏡的光軸,以及第二線性運動的方向平行於彈出式相機中包括的透鏡的光軸。彈出式致動器,例如下文公開的致動器220、320、420、450、490、4020、520、620、720、1020及1420,可以包括在彈出式相機的框架中,例如框架210’(例如,如下所述的一相機200)。如下所述的相機200),例如定位在一側限位器1406的一側或一側限位器1406的兩側。例如,一個彈出式致動器220可以定位在側限位器1406的一側102,並且另一個彈出式致動器220可以定位在側限位器1406的一側104。在框架210’中,一凸輪從動件1402沿著基本上平行於x方向的一軸線的一線性移動係用於控制多個透鏡的單個透鏡元件之間或透鏡與影像感測器之間的氣隙(air-gap)。
如本文第1C圖所示的所有成角度的凹槽106可以相對於水平具有30至60度的一角度。
第2A圖示出了一種編號為200的彈出式相機的實施方式,包括本文公開的第一形狀記憶合金(shape memory alloy, SMA)彈簧的彈出式致動器,並且結合到一主機裝置206中。相機200被示為處於彈出狀態,其中相機200相對於裝置206的外表面208形成明顯的一彈出式凸塊(bump)202。在此,「明顯」可以是例如1至25 mm。在彈出狀態中,相機200將主機裝置206的高度增加到「彈出狀態中的一高度」。這適用於本文示出的所有其他彈出式相機。 裝置206還包括一螢幕218。相機200包括一彈出式機構、包括相機200的一孔徑212的一彈出式窗框210、一窗框214及一固定框架216。當在彈出與折疊狀態之間切換時,窗框214移動,而固定框架216不動。如圖所示,包括在編號為200的彈出式相機中的透鏡(未示出)的光軸(optical axis, OA)的方向為平行於y軸。因此,以下所有關於「圍繞y軸旋轉」的引用都是指圍繞光軸的旋轉。同樣在進一步的實施例中,光軸表示透鏡的光軸的方向。用於在彈出與折疊狀態之間切換的移動由本文公開的彈出式致動器220致動。彈出式致動器220包括一第一彈簧222(頂部彈簧)及一第二彈簧224(底部彈簧)。彈簧222及彈簧224均由形狀記憶合金材料製成,例如鎳鈦諾。由形狀記憶合金材料製成的彈簧具有兩種不同的彈簧常數,具體取決於材料的溫度。低於一特定閾值溫度T S(例如,T S為50至150度),彈簧的彈簧常數為k cold,高於T S的彈簧常數為k hot,其中k hot>k cold,例如k hot/k cold為2至10。加熱可以例如透過電阻加熱來完成。此處需要注意的是,我們指的是具有特徵k hot>k cold關係的形狀記憶合金材料。在其他實施方式中,可以使用不同的形狀記憶合金材料,其特徵在於k hot<k cold關係。彈簧222連接到一銷232及一銷234。彈簧224連接到一銷236及一銷238。銷232固定地連接到銷238,並且兩者都另外固定地連接到例如凸輪從動件1402的一構件(未示出),其意味著銷232、銷238及該構件係作為一個單元(組件)相對於裝置206一起移動。銷232、銷238及該構件的組件的集體移動沿著與所示坐標系中的x軸基本平行的一軸。該構件的這種線性x移動透過成角度的銷-槽機構(例如:成角度的銷-槽機構106)轉換成基本上平行於y方向的窗框214的移動。銷234及銷236固定地連接到裝置206。當透過加熱彈簧222或彈簧224中的一個來激活彈出式致動器220時,被加熱的彈簧具有更強的彈簧常數k hot,使得其力克服了另一個未加熱彈簧的力,使得銷232、銷238及該構件的組件相對於裝置206移動。因此,可以說是使用兩個形狀記憶合金彈簧的第一對拉式彈簧致動器。在本文中,「對拉式(antagonistic)致動器」指的是包括兩個或更多個構件的致動器,其中由第一構件施加的一第一力與由一第二構件施加的一第二力的方向彼此是反平行的。由對拉式致動器提供的致動有兩個原因:第一個原因是鎖定機構打開,在打開之前其阻止了運動,儘管第一個力比第二個力更強或更弱;第二個原因是第一個力或第二個力的大小發生了變化,例如透過加熱形狀記憶合金線或形狀記憶合金彈簧。為了透過電阻加熱來加熱彈簧222及224,銷232、234、236及238另外充當允許透過彈簧傳導電流的電路的電接觸(electric contact)。
彈簧222及232可以由相同的材料製成,並且具有相同的線徑,例如0.05至1 mm,較佳地0.1至0.5 mm。彈簧直徑可以是0.5至5 mm,較佳地1至2 mm。
第2B圖示出了處於折疊狀態的彈出式相機200,其中相機200相對於裝置206的一外表面208形成小的折疊凸塊204(c凸塊)。C凸塊高度可以是例如0至3 mm。
如本文公開的鎖定機構750或鎖定機構1405的一鎖定機構分別將相機200鎖定在彈出狀態及折疊狀態,即確保窗框214不移動,使得相機200分別停留在彈出狀態和折疊狀態,且無需致動。當相機200處於彈出或折疊狀態時不消耗電力。這意味著僅在狀態之間的切換需要操作彈出式致動器220(並且消耗功率),這有利於低功耗。本文公開的鎖定機構的特徵在於尺寸相對較小,並且設計成使得包括鎖定機構的彈出式相機的尺寸不增加或僅略微增加。此外,本文公開的鎖定機構被設計成使得打開(或克服)鎖定機構所需的力在遠離彈出式相機被鎖定的狀態時快速衰減。
折疊的相機200-將相機200從彈出狀態切換到折疊狀態:
對於折疊的相機200,鎖定機構被停用,並且彈簧224被加熱。 彈簧222未被加熱。在彈簧224從k cold轉變為k hot之後,彈簧224施加的力克服了彈簧222施加的力,其使得銷238在負x方向上以幅度Δs移動。Δs可以在Δs為0.5至15 mm的範圍內,較佳地Δs為1至5 mm。與銷238一起,銷232在與銷238相同的方向上移動Δs。經由一彈出式機構,一構件(例如:凸輪從動件1402)(此處未示)透過成角度的銷-槽機構(例如:銷-槽機構106)將這種移動轉換為窗框214在負y方向上的移動。當達到折疊狀態時,鎖定機構(未示出)將相機200保持在折疊狀態,而不需要操作彈出式致動器220。
彈出的相機200-將相機200從折疊狀態切換到彈出狀態:
為了彈出相機200,鎖定機構被停用,並且彈簧222被加熱。彈簧224未被加熱。在彈簧224從k cold轉變為k hot之後,彈簧222施加的力克服了彈簧224施加的力,其使得銷238在正x方向上以幅度Δs移動(Δs的值參見上文)。與銷238一起,銷232在與銷238相同的方向上移動Δs。經由一彈出式機構,一構件(例如:凸輪從動件1402)(此處未示)透過成角度的銷-槽機構(例如:銷-槽機構106)將這種移動轉換為窗框214在正y方向上的移動。當達到彈出狀態時,鎖定機構(未示出)將相機200保持在彈出狀態,而不需要操作彈出式致動器220。
第2C圖示出了處於彈出狀態的相機200的立體圖。彈出式致動器220被包括在彈出式致動器外殼240中。彈出式致動器外殼240可以填充或不填充表現出有效導熱但不導電的材料,例如,帶有導熱凝膠,用作散熱器。這是有益的,因為它加速了形狀記憶合金彈簧的冷卻過程。
第2D圖以與第2C圖相同的立體圖示出了相機200,但具有致動器220的細節。彈出式致動器外殼240被移除,使得彈出式致動器220可見。
第3A圖示出了一種編號為300的彈出式相機的實施方式,包括本文公開的一第二形狀記憶合金彈簧的彈出式致動器,並且結合到一主機裝置306中。相機300被示為處於一彈出狀態,並且具有一彈出式致動器320,其與彈出式致動器220不同。
第3B圖示出了處於折疊狀態的彈出式相機300。一鎖定機構將相機分別保持在彈出狀態及折疊狀態。彈出式致動器320的定位可以分別與第2A圖及第2B圖中的彈出式致動器220相同。
彈出式致動器320包括與彈出式致動器220相同的銷結構及功能,但彈出式致動器320包括不同的彈簧。一第一彈簧322由具有兩個彈簧常數k hot及k cold的形狀記憶合金材料(例如:鎳鈦諾)製成,而一第二彈簧324由具有一彈簧常數k 的常規材料製成,即,根據彈簧溫度,不表現出形狀記憶合金的兩種不同彈簧常數的行為的材料。選擇彈簧324的k、彈簧322的k hot及k cold,使得它們滿足k hot>k>k cold。在此,可以說使用一個形狀記憶合金彈簧及一個常規彈簧的第一對拉式彈簧致動器。換言之,在此也可以說包括至少一個由形狀記憶合金材料製成的彈簧的對拉式彈簧組的第一實施例。
更一般地,如本文所用,「對拉式組」是指在致動器中使用以提供沿兩個相反方向的移動的至少一對構件(例如,線、彈簧或線及彈簧)。對拉式組的一些構件可以由形狀記憶合金材料製成,而其他構件可以由非形狀記憶合金材料製成。
折疊的相機300-將相機300從彈出狀態切換到折疊狀態:
鎖定機構被停用,並且形狀記憶合金彈簧322被加熱。在彈簧322從k cold轉變為k hot之後,由彈簧332施加的力(~k hot)克服了由常規彈簧324施加的力(~k),這使得一銷338在負x方向上以Δs的幅度移動。Δs可以在Δs為0.5至15 mm的範圍內,較佳地,Δs為1至5 mm。 銷及鎖定機構的移動如第2A圖及第2B圖所示進行。
彈出的相機300-將相機300從折疊狀態切換到彈出狀態:
鎖定機構被停用,並且形狀記憶合金彈簧322未被加熱。當k>k cold時,彈簧322施加的力(~k)克服了彈簧324施加的力(~k cold),這使得銷338在正x方向上以Δs的幅度移動(Δs的值見上文)。銷及鎖定機構的移動如第2A圖及第2B圖所示完成。
第4A圖以俯視圖示出了一種處於彈出狀態的編號為400的彈出式模塊的實施方式,其包括本文公開的第一形狀記憶合金線的彈出式致動器420。
彈出式模塊400包括承載一透鏡(未示出)的一透鏡載體(未示出),具有標記為「OA」的一透鏡光軸,其方向垂直於所示的x-z坐標系,該透鏡表示彈出式相機的孔徑,其包括彈出式模塊700、一外殼402及一彈出式機構410。彈出式機構410包括一透鏡載體(未示出)、一銷環414、一傳輸模塊(未示出)及形狀記憶合金致動器420。銷環414的一直徑可以是5至40 mm,較佳地為15至30 mm。彈出式模塊400的一寬度(W)及一長度(L)可以是W=5至50 mm,L=5至50 mm;並且較佳地,W=25至35mm,L=25至35 mm。
形狀記憶合金致動器420包括在圍繞銷427的一第一轉折點、圍繞銷428的一第二轉折點及圍繞銷429的一第三轉折點折疊三次(三次折疊)的一形狀記憶合金線422。銷427、銷428及銷429中的每一個的直徑可以為0.5至7.5 mm;較佳地,為2.5至5 mm。銷427、銷428及銷429中的每一個可以配置為沿著平行於OA的一同心旋轉軸旋轉,即,垂直於x軸及z軸兩者。例如可以透過本領域已知的襯套滑動(bushing sliding)軸承來實現旋轉。形狀記憶合金線422可以具有大約1N至10N;較佳地,3N至6N的力。形狀記憶合金線422的一第一端在位置426處固定連接並且電連接到外殼402。形狀記憶合金線422的一第二端在位置425處固定連接並且電連接到銷環414。形狀記憶合金致動器420還包括一彈簧424,該彈簧具有一彈簧常數k。對於形狀記憶合金線422,材料及線徑的一組合被選擇以滿足E hot>k>E cold
折疊的彈出式模塊400-從彈出狀態切換到折疊狀態:
形狀記憶合金線422被加熱。由線422施加的力(~E hot)克服了由彈簧422施加的力(~k)。這使得如箭頭412所示的形狀記憶合金線422的一第一線性移動約0.5至7.5 mm;較佳地,約1至4 mm。 形狀記憶合金線422的線性移動被傳遞到銷環414,其如箭頭413所示圍繞OA沿一第一(例如:順時針)旋轉方向旋轉約2.5至25度;較佳地約7.5至20度。三重折疊是有益的,因為它允許使用約20至150 mm、較佳地50至120 mm的相對較長的形狀記憶合金線。需要相對較長的形狀記憶合金線以允許沿箭頭412進行充分的線性移動。形狀記憶合金線422主要與空氣接觸,這有利於熱隔離,並且因此有利於快速加熱。
彈出的彈出式模塊400-從折疊狀態切換到彈出狀態:
形狀記憶合金線422未被加熱。彈簧422施加的力(~k)克服了線422施加的力(~E cold)。這導致形狀記憶合金線422的第二次線性移動(在與第一次線性移動相反的一方向上),如箭頭712所示。形狀記憶合金線422的線性移動被傳遞到銷環414,銷環414在例如1秒內旋轉,例如在逆時針旋轉方向上(與順時針旋轉方向相反)。
當彈出式模塊400處於彈出或折疊狀態時,鎖定機構(未示出)可以鎖定相機的狀態。
在此,可以說是使用一根形狀記憶合金線以及一個常規彈簧的一第二對拉式致動器。
第4B圖以俯視圖示出了一種處於彈出狀態的編號為430的彈出式模塊的實施方式,其包括本文公開的一第二形狀記憶合金線彈出式致動器450。第4C圖示出了處於一折疊狀態的彈出式模塊430。除了形狀記憶合金線彈出式致動器450之外,彈出式模塊430與彈出式模塊400相同,即由形狀記憶合金線彈出式致動器450驅動的線性移動被轉換為銷環414的旋轉移動,如箭頭413所示。形狀記憶合金線彈出式致動器450包括複數個單根形狀記憶合金線,具體地,其包括一第一形狀記憶合金線452、一第二形狀記憶合金線454、一第三形狀記憶合金線456及一第四形狀記憶合金線458。第四形狀記憶合金線458在位置435固定地連接到銷環414。形狀記憶合金線彈出式致動器450還包括三個槓桿,第一槓桿460、第二槓桿462和第三槓桿464。槓桿允許在沒有小的彎曲半徑的情況下傳輸由加熱的形狀記憶合金線452至458引起的力。形狀記憶合金線452至458主要與空氣接觸,有利於熱隔離,從而快速加熱。形狀記憶合金線452至458的加熱導致銷環414沿一第一(例如:順時針)旋轉方向旋轉。為了在與第一旋轉方向相反的第二旋轉方向(例如:逆時針?)上旋轉銷環414,形狀記憶合金致動器450可以另外包括一常規彈簧(此處未示出),例如,具有一彈簧常數k的彈簧424(第4A圖)。
第4D圖以俯視圖示出了一種處於彈出狀態的編號為470的彈出式模塊的實施方式,其包括本文公開的第三形狀記憶合金線彈出式致動器490。除了形狀記憶合金線彈出式致動器490之外,編號為470的彈出式模塊與編號為400的彈出式模塊相同,即由形狀記憶合金線彈出式致動器490致動的線性移動被轉換為銷環414的旋轉移動,如箭頭413所示。
形狀記憶合金致動器490包括可以具有大約1N至10N、較佳地3N至6N的一力的一形狀記憶合金線492。形狀記憶合金線492的一第一端在一位置496處固定連接並且電連接到外殼402。形狀記憶合金線492的一第二端在一位置497處固定連接並且電連接到一槓桿498。槓桿498在位置493處固定地連接到銷環414,並且圍繞樞軸點499旋轉,如箭頭495所示。如圖所示,一槓桿比可以約為1:4,即位置497與樞軸點499之間的一距離可以是樞軸點499與位置493之間的一距離的1/4。在其他實施例中,一槓桿比可以是1:10至1:2。在此使用槓桿是有益的,因為由於加熱到形狀記憶合金溫度閾值以上而導致的形狀記憶合金線的一長度的變化被限制在遠低於形狀記憶合金線的實際長度的10%,即形狀記憶合金的變化的一相對長度變化遠低於10%。給定一所需的移動衝程,使用具有合適槓桿比的一槓桿來放大(或延長)此長度的變化,從而提供超過所需的移動衝程的致動。形狀記憶合金致動器490還包括具有一彈簧常數k的一彈簧494。對於形狀記憶合金線492,材料及線徑的一組合被選擇以滿足E hot>k>E cold。形狀記憶合金線422可以具有大約1N至10N,較佳地3N至6N的一力。彈出式模塊470的一寬度(W)及一長度(L)可以是W為5至50 mm,L為5至50 mm;較佳地W為25至35 mm,L為25至35 mm。
在此,可以說是使用一根形狀記憶合金線以及一個常規彈簧的一第三對拉式致動器。
第4E圖以俯視圖示出了一種處於彈出狀態的編號為4000的彈出式模塊的實施方式,其包括本文公開的一第三形狀記憶合金彈簧彈出式致動器4020。除了形狀記憶合金彈簧彈出式致動器4020之外,編號為4000的彈出式模塊與編號為400的彈出式模塊相同,即由形狀記憶合金彈簧彈出式致動器4020致動的線性移動轉化為銷環414的旋轉移動,如箭頭413所示。形狀記憶合金彈簧彈出式致動器4020包括一第一形狀記憶合金彈簧4022、一第二形狀記憶合金彈簧4023、一第一常規彈簧4024及一第二常規彈簧4025。第一常規彈簧4024及第二常規彈簧4025可以具有相同的彈簧常數k。第一形狀記憶合金彈簧4022及第二形狀記憶合金彈簧4023的彈簧常數k hot及k cold可以相同,並且被選擇為使得以滿足k hot>k>k cold。在此,可以說是使用兩個形狀記憶合金彈簧及兩個常規彈簧的對拉式彈簧致動器,或是包括至少一個由形狀記憶合金材料製成的彈簧的對拉式彈簧組的第二個實施例。彈出式模塊490的一寬度(W)及一長度(L)可以是W為5至50 mm,L為5至50 mm;並且較佳地W為25至35mm,L為25至35 mm。
第4F圖以立體圖示出了一種處於彈出狀態的編號為4100的彈出式模塊的實施方式,其包括本文公開的一第四形狀記憶合金線彈出式致動器4120。第4G圖示出了處於一折疊狀態的彈出式模塊4100。形狀記憶合金線彈出式致動器4120包括一第一形狀記憶合金線4122、一第二形狀記憶合金線4123、一第一常規彈簧4124及一第二常規彈簧4125。第一常規彈簧4124固定地連接到第一銷4126,並且第二常規彈簧4125固定地連接到第二銷4128。第一銷4126及第二銷4128分別被限制在一第一導軌4127及一第二導軌4129中,使得它們只能沿z軸(平行於透鏡OA)移動。第一銷4126及第二銷4128固定地連接到一彈出式機構4110,該彈出式機構4110配置為基於由形狀記憶合金線彈出式致動器4120致動的一移動來彈出及折疊編號為4100的一彈出式模塊。第一常規彈簧4124及第二常規彈簧4125可以具有相同的彈簧常數k,並且被選擇為以向上推動第一銷4126及第二銷4128,即朝向更正的z值。形狀記憶合金 線4122及形狀記憶合金線4123可以被選擇為以滿足E hot>k>E cold
折疊的彈出式模塊4100-從彈出狀態切換到折疊狀態:
形狀記憶合金線4122及形狀記憶合金線4123被加熱。形狀記憶合金線4122及形狀記憶合金線4123 施加的力(~E hot)克服了彈簧4124及彈簧4125施加的力(~k)。這導致彈簧4124及彈簧4125的收縮以及第一銷4126及第二銷4128向下的線性移動,即朝向更負的z值。一鎖定機構可以將彈出式機構4110保持在折疊狀態。
折疊的彈出式模塊4100-從折疊狀態切換到彈出狀態:
形狀記憶合金線4122及形狀記憶合金線4123未被加熱。彈簧4124及彈簧4125施加的力(~k)克服了形狀記憶合金線4122及形狀記憶合金線4123施加的力(~E hot)。這導致彈簧4124及彈簧4125的膨脹以及第一銷4126及第二銷4128向上的線性移動,即朝向更正的z值。一鎖定機構可以將彈出式機構4110保持在彈出狀態。在此,可以說是使用兩根形狀記憶合金線及兩個常規彈簧的對拉式執行器。
第5A圖以俯視圖示出了一種處於彈出狀態的編號為500的彈出式模塊的實施方式,其包括本文公開的一第五形狀記憶合金線彈出式致動器520。 第5B圖示出了處於一折疊狀態的彈出式模塊500的俯視圖。彈出式模塊500包括一外殼506、一彈出式機構510及本文公開的包括一形狀記憶合金線522的一形狀記憶合金線彈出式致動器520。彈出式機構510包括一透鏡載體512、一銷環514、一鎖定環518、由第一銷槽對532、一第二銷槽對534及一第三銷槽對536形成的一成角度的銷槽機構530、以及由一第一銷槽對542、一第二銷槽對544及一第三銷槽對546形成的一引導機構540。
相對於外殼506,透鏡載體512配置為平行於OA線性移動(即,垂直於x軸及z軸),銷環514配置為在x-z平面中旋轉移動,並且鎖定環518不動。
形狀記憶合金線522由形狀記憶合金材料製成,例如鎳鈦諾。線522 具有兩種不同的彈性模量,這取決於材料的溫度。在T S(例如T S為50至150度)之下,線522具有一彈性模量E cold,而在T S之上則具有一彈性模量E hot,其中E hot<E cold。形狀記憶合金線522與具有一彈簧常數k的一回動彈簧(return spring)(未示出)一起用於銷環514的旋轉致動。回動彈簧可以是常規彈簧,即不是由 形狀記憶合金材料製成的彈簧。線522固定地附接到外殼506及銷環514。電接觸設置在接觸點528(用於接觸銷環514)及529(用於接觸外殼506)處,用於透過電阻加熱來加熱線522。 形狀記憶合金線522的一直徑可以為0.025至0.5 mm,較佳地為0.05至0.15 mm。材料及線徑的一組合被選擇以滿足E hot>k>E cold。接觸點528是移動的電接觸點。當彈出式模塊500處於彈出或折疊狀態時,一鎖定機構(未示出)鎖定相機狀態。在其他實施方式中,不是使用單根形狀記憶合金線,例如形狀記憶合金線522,而是多根形狀記憶合金線,例如2至6根形狀記憶合金線522。使用多根形狀記憶合金線可以是有益的,因為它允許對每根形狀記憶合金線施加更大的力,並且使用更小的直徑。這減少了加熱即/或冷卻時間,即 形狀記憶合金線加熱到線溫度T>T S及/或冷卻到線溫度T<T S所需的時間,以便它在更短的時間範圍內發揮如下所述的功能。
「精度公差(Accuracy tolerances)」在此指的是光學元件之間與機械元件之間的距離的最大變化。「重複性公差(Repeatability tolerances)」在此是指在不同的彈出週期中光學元件之間與機械元件之間的距離的最大變化,即機械及光學元件在一次或多次彈出後返回其先前位置的能力(或折疊)事件。Y方向的公差可以不太重要,因為Y的變化可以透過光學反饋及移動鏡頭進行自動對焦來補償。
折疊的彈出式模塊500-從彈出狀態切換到折疊狀態:
鎖定機構被停用,並且形狀記憶合金線522被加熱。當彈性模量變為E hot>k時,形狀記憶合金線 522施加的力(~E hot)克服了回動彈簧施加的力(~k),這導致銷環514以Δs的幅度順時針移動,使彈出式模塊500處於折疊狀態。Δs可以在Δs為1至15 mm,較佳地Δs為1至5 mm。
彈出式模塊500-從折疊狀態切換到彈出狀態:
鎖定機構被停用。 當k>E cold時,回動彈簧(~k)施加的力克服了形狀記憶合金線522(~E cold)施加的力,這導致銷環514以Δs的幅度逆時針運動,帶來彈出式模塊500處於彈出狀態。
在一些實施方式中並且關於所涉及的彈簧,可以以相反的順序操作彈出式模塊500,這意味著回動彈簧折疊彈出式模塊500,並且形狀記憶合金線522彈出彈出式模塊500。
第6A圖以俯視圖示出了一種編號為600的彈出式模塊的另一個實施方式,其包括本文公開的一第六形狀記憶合金線彈出式致動器620。除了不同的 形狀記憶合金線外,彈出式模塊600與第5E圖及第5F圖的彈出式模塊500’相同, 除了模塊600包括不同的形狀記憶合金線650之外。第6B圖以與第6A圖相同的視圖顯示處於折疊狀態的彈出式模塊600。第6C圖示出了處於彈出狀態的彈出式模塊600的立體圖。第6D圖示出了處於折疊狀態的彈出式模塊600的立體圖。第6E圖以放大立體圖示出了處於彈出狀態的彈出式模塊600。第6F圖以放大立體圖示出了處於折疊狀態的彈出式模塊600。
第六形狀記憶合金線彈出式致動器620包括由例如鎳鈦諾製成的一形狀記憶合金線650。低於T S(例如,TS為50至150度),線650具有一彈性模量E cold,高於T S則具有一彈性模量E hot,其中E hot>E cold。與具有一彈簧常數k並且是不是由形狀記憶合金材料(未顯示)製成的常規彈簧的回動彈簧一起,線650用於銷環524的旋轉致動。
線650固定地附接到一基部652,並透過一鉤子633保持拉緊。鉤子633是銷環524的一部分。線650在鉤子633處折疊。鉤子633及線650在第6C圖及第6F圖中可見。線650的一第一端電連接到具有一第一電極性的第一接觸點629,並且圍繞鉤子633折疊。線650的一第二端電連接到具有一第二電極性的一第二接觸點631。透過電阻加熱為加熱線650提供電接觸。形狀記憶合金線650的一直徑可以為0.025至0.5 mm,較佳地為0.05至0.15 mm。接觸點629及631是非移動(固定)的電接觸點。 材料及線徑的一組合被選擇以便滿足E hot>k>E cold。當彈出式模塊600處於彈出或折疊狀態時,一鎖定機構(未示出)將相機分別鎖定在彈出或折疊狀態。
折疊的彈出式模塊600-從彈出狀態切換到折疊狀態:
鎖定機構被停用,並且形狀記憶合金線650被加熱。當E hot>k時,由線650施加的力(~E hot)克服了回動彈簧施加的力(~k),這導致銷環524以Δs的幅度順時針移動,從而使彈出式模塊600進入折疊狀態。Δs可以在Δs為1至10 mm,較佳地Δs為1至5 mm。
彈出式模塊600-從折疊狀態切換到彈出狀態:
鎖定機構被停用。由於k>E cold,因此回動彈簧施加的力(~k)克服了線650施加的力(~E cold),這導致銷環524以Δs的幅度逆時針移動,從而彈出式模塊 600處於彈出狀態。在此,這被稱為使用一根形狀記憶合金線及一個或多個常規彈簧的對拉式致動器。
在其他實施方式中,例如為了減少力的要求,可以使用第二形狀記憶合金線(例如:線650)代替回動彈簧。在這種情況下,可以將電流施加到第二形狀記憶合金線,以從折疊狀態切換到彈出狀態。在此,這被稱為使用兩根形狀記憶合金線的第一對拉式形狀記憶合金線致動器。
以下參照第7A圖及第7B圖以及第9A圖及第9B圖來對實施方式進行描述。
第7A圖以俯視圖示出了處於彈出狀態的一種編號為700的彈出式模塊的又一實施方式,包括本文公開的一第七形狀記憶合金線彈出式致動器720以及一第一鎖定機構750。第7B圖以與第7A圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的彈出式模塊700。第一鎖定機構750被稱為一機械鎖定機構。
彈出式模塊700包括承載一透鏡(未示出)的一透鏡載體702,其形成一彈出式相機的一孔徑,包括彈出式模塊700、一外殼706、一頂蓋704及一彈出式機構710。彈出式機構710包括透鏡載體702、一銷環714、一傳輸模塊716、一形狀記憶合金致動器720(第9A圖)及本文公開的一第一鎖定機構750。
第七形狀記憶合金線彈出式致動器720包括一頂部形狀記憶合金線722,該頂部形狀記憶合金線722在圍繞一頂部銷726的一轉折點724處折疊。頂部形狀記憶合金線722(第9A圖)的兩端固定連接並且電連接到一頂部接觸墊728。
此處不可見,但在第9C圖中可見,形狀記憶合金致動器720還包括底部形狀記憶合金線732,底部形狀記憶合金線732在一轉折點734圍繞一底部銷(未示出)引導(或折疊),底部形狀記憶合金線732的兩端固定連接並且電連接到一底部接觸墊738。形狀記憶合金致動器720可以透過圍繞一樞軸點739旋轉平行於x軸(在第7A圖、第7B圖、第9A圖、第9B圖中所示的坐標系中)移動。在所示的實施例中,形狀記憶合金線722及732可以由相同的材料,並且可以具有相同的線徑。例如,形狀記憶合金線722及732可以由鎳鈦諾製成。在T S(例如T S為50至150度)之下,線722及線732具有一彈性模量E cold,而在T S之上,則具有彈性模量E hot,其中E hot>Ec old。形狀記憶合金線722及732可以具有0.025至1 mm之間、較佳地0.1至0.3 mm之間的相同直徑,以及1至50 mm的相同長度。在其他實施例中,形狀記憶合金線722可以具有與形狀記憶合金線732不同的直徑和/或不同的長度。
形狀記憶合金線722及732提供旋轉銷環714的力,這包括彈出式模塊700的彈出式相機從彈出狀態切換到折疊狀態,反之亦然。
傳輸模塊716包括透過一樞軸點746連接的一第一傳輸桿742及一第二傳輸桿744。傳輸桿744透過樞軸點748連接到形狀記憶合金致動器720。
第一鎖定機構750包括可以圍繞樞軸點754旋轉的一鎖定件752。鎖定件752具有一圓形邊緣756,該圓形邊緣756進入包括在銷環714中的一第一凹部(dent)762。這種進入將彈出式模塊700鎖定在彈出狀態(參見第7A圖)。為了將彈出式模塊700鎖定在折疊狀態( 參見第7B圖),圓形邊緣756進入銷環714中包括的一第二凹部764。特別地,這裡應用於彈出式模塊700的術語「鎖定(locking)」是指當彈出式模塊700分別處於彈出狀態及折疊狀態時不消耗功率,這對於實現功耗相對較低的彈出式相機是理想的。一彈簧758在一第一側固定地連接到外殼706,並且在一第二側固定地連接到鎖定件752,並且彈簧758施加恢復力,將圓形邊緣756分別推入第一凹部762或第二凹部764中。
彈出式機構710還包括三個(第一、第二及第三)成角度的銷槽機構770、780及790。第一銷槽機構770包括一槽772及一銷774。第二銷槽機構780包括一槽782及一銷784。第三銷槽機構790包括一槽792及一銷794。銷774、784及794是銷環714的一部分(或與銷環714固定連接)。槽772、782及792形成在透鏡載體702中。成角度的銷槽機構770、780及790將銷環714在x-z平面中的圓周運動轉換成透鏡載體702沿y軸的線性運動,如第8A圖至第8B圖所示。
箭頭711及712分別標記傳輸桿744、形狀記憶合金致動器720及第一傳輸桿742的線性移動。
形狀記憶合金致動器720僅定位在彈出式模塊700的一側。傳輸模塊716用作一槓桿。傳輸模塊716位於彈出式模塊700的兩側。如圖所示,槓桿比可以約為1:4。例如,槓桿比1:4 表示槓桿的短臂移動1個單位(例如:mm)會轉化為槓桿的長臂移動4個單位(例如:mm)。在其他實施例中,槓桿比可以是1:10至1:2。
第8A圖示出了處於彈出狀態的透鏡載體702及銷環714的立體。第8B圖示出了在折疊狀態下的第8A圖的透鏡載體702及銷環714的立體圖。成角度的銷槽機構770、780及790將銷環714在x-z平面中的圓周運動轉換成透鏡載體702沿y軸的線性運動,如箭頭802所示,其指示透鏡載體702的線性運動的方向。
第9A圖以俯視圖示出了處於彈出狀態的銷環714及傳輸模塊716。第9B圖示出了處於折疊狀態的第9A圖的銷環714及傳輸模塊716的俯視圖。形狀記憶合金線722的轉折點724是可見的。形狀記憶合金線722部分地被一套管723及一套管725包圍。套管723及725可以填充或可以不填充表現出有效導熱但沒有導電的材料,例如導熱凝膠,用作散熱器。 如圖所示,在靠近轉折點724的位置,形狀記憶合金線722沒有被套管包圍,使得它可以圍繞銷726折疊(參見第7A圖及第7B圖)。
第9C圖示出了處於彈出狀態的自第9A圖及第9B圖的銷環714及傳輸模塊716的立體圖。在此,整個形狀記憶合金致動器720是可見的。底部形狀記憶合金線732在一轉折點734處圍繞底部銷(未顯示)被引導(或折疊),底部形狀記憶合金線732的兩端固定連接並且電連接到底部接觸墊738。底部銷與頂部銷726的尺寸及功能相同。形狀記憶合金線722及732具有相同的直徑及長度。形狀記憶合金線722及形狀記憶合金線732的折疊是對稱的。示例性地對於形狀記憶合金線722,如果在轉折點724之前的形狀記憶合金線722的一第一部分的長度與在轉折點724之後的形狀記憶合金線732的一第二部分的長度相同,則形狀記憶合金線722的折疊是對稱的。
折疊的彈出式模塊700-從彈出狀態切換到折疊狀態:
形狀記憶合金線722被加熱,而形狀記憶合金線732未被加熱。由於E hot>E cold,由線722施加的力(~E hot)克服了由形狀記憶合金線732施加的力(~E cold)。這導致形狀記憶合金致動器720的線性移動,如箭頭712所示。形狀記憶合金致動器720的線性運動被傳遞到銷環714,銷環714沿順時針方向旋轉,這導致透鏡載體702沿y軸線性移動-Δs,使彈出式模塊700處於折疊狀態。Δs可以在Δs為1至15 mm的範圍內,較佳地Δs為1至5 mm。圓形邊緣756進入第二凹部764,將彈出式模塊700鎖定在折疊狀態。
彈出的彈出式模塊700-從折疊狀態切換到彈出狀態:
形狀記憶合金線732被加熱,而形狀記憶合金線722未被加熱。由於E hot>E cold,線732施加的力(~E hot)克服了形狀記憶合金線722施加的力(~E cold),這導致形狀記憶合金致動器720的線性移動,如箭頭712所示。對於彈出彈出式模塊700,形狀記憶合金致動器720的線性移動與上述用於折疊彈出式模塊700的線性移動的方向相反。形狀記憶合金致動器720的線性移動被傳遞到銷環714,銷環714沿逆時針方向旋轉,這導致透鏡載體702沿y軸線性移動Δs,使彈出式模塊700彈出(或操作)狀態。Δs可以在Δs為1至15 mm的範圍內,較佳地Δs為1至5 mm。圓形邊緣756進入第一凹部762,將彈出式模塊700鎖定在彈出狀態。
第10A圖以立體圖示出了一種處於彈出狀態的編號為1000的彈出式模塊的又一個實施方式,包括本文公開的第八形狀記憶合金線彈出式致動器1020。第10B圖以與第10A圖相同的視圖中示出了處於折疊狀態的彈出式模塊1000。彈出式模塊與包括一折疊的彈出式透鏡及一影像感測器的一光學模塊一起形成一彈出式相機。此彈出式相機有利於使用在智慧型手機中。
彈出式模塊1000包括一透鏡載體1012,該透鏡載體1012包括形成一彈出式相機的一孔徑100的一透鏡8(未示出),該彈出式相機包括被一玻璃窗1009覆蓋的彈出式模塊1000。彈出式模塊1000還包括一外殼1006、一頂蓋1004、一彈出式機構1010及包括一撓性件1021的一彈出式致動器1020。撓性件1021包括一個或多個印刷電路板,並且在彈出式模塊1000與承載包括彈出式模塊1000的彈出式相機的一移動裝置之間傳輸電力及控制信號。
第10C圖示出了處於彈出狀態的第10A圖及第10B圖的彈出式模塊1000的仰視圖。第10D圖以與第10C圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的第10A圖至第10C圖的彈出式模塊1000。第10E圖示出了處於折疊狀態的第10A圖至第10D圖的彈出式模塊1000的仰視剖視圖。
彈出式機構1010包括一透鏡載體1012、一銷環1014、一鎖定環1018、一鎖定機構(未示出)以及三個成角度的銷槽機構1015、1016及1017。關於外殼1006,透鏡載體1012配置為平行於z軸線性移動,銷環1014配置為在x-z平面內旋轉移動,並且鎖定環1018不移動。三個成角度的銷槽機構1015、1016及1017將銷環 1014 的旋轉運動轉化為透鏡載體1012的線性運動。彈出式致動器1020包括連接到銷環1014的一槓桿1023。銷環1014包括一底部銷1019(第10E圖),並且槓桿1023包括一槽1025(第10E圖)。槓桿1023與銷環1014的連接透過底部銷1019進入槽1025來實現。槓桿1023還包括一槓桿框架孔1027及一槓桿桿孔1029。槓桿1023的短臂形成在槓桿框架孔1027與槓桿桿孔1029之間。槓桿1023的長臂形成在槓桿框架孔1027與槽1025之間。彈出式致動器1020還包括一拉桿1022、一致動器框架1024、一拉桿銷1026、一模塊框架銷1028及一引導銷1037。槓桿1023在模塊框架銷1028進入槓桿框架孔1027處形成的一樞軸點連接到致動器框架1024,使得槓桿1023可以圍繞樞軸點進行旋轉運動。槓桿1023透過拉桿銷1026進入槓桿桿孔1029與拉桿1022連接,使得當拉桿1022移動時,槓桿1023被致動。槓桿1023將由彈出式致動器1020產生的線性移動轉化為銷環1014的旋轉運動,用於彈出或折疊彈出式模塊1000。包括槓桿1023的彈出式致動器1020僅定位在彈出式模塊1000的一側。引導銷1037引導拉桿1022的移動,並且防止拉桿1022離開框架1024。
在其他實施方式中,槓桿1023可以具有孔而不是槽1025(參見例如第11A圖),其中槓桿1023與銷環1014的連接透過底部銷1019進入孔來實現。
第11A圖示例性地示出了彈出式致動器1020的尺寸的俯視圖。 彈出式致動器1020包括可以將槓桿1023連接到銷環1014的一樞軸點1102。
示出了槓桿1023相對於x軸的一中心1104。第11B圖示例性地示出了形狀記憶合金致動器1020的尺寸的側視圖。表1示出了尺寸的值及範圍(以mm為單位)。槓桿1023的移動或衝程(stroke, S)被示為一條線,但在一些實施方式中,S可以是弧形的。
[表1]
尺寸 範圍 較佳的範圍 詳情
W 1-10 2-4 致動器寬度 (沿y測量)
H 2-15 3-6 致動器高度 (沿z方向測量)
L 10-50 20-40 致動器長度 (沿x測量)
A 1-5 2-4 距離致動器邊緣-槓桿的中心(沿x測量)
R 2-10 4-8 槓桿的長度(此處,沿y測量)
S 1-5 2-4 槓桿的彈出衝程(此處,沿x測量)
第12A圖示出了處於折疊狀態的彈出式致動器1020的立體圖。 彈出式致動器1020包括槓桿1023、右罩1202、左罩1204、第一線罩1206及第二線罩1208。右罩1202及左罩1204使用閉合機構1210閉合。
第12B圖以與第12A圖相同視圖示出了處於折疊狀態且沒有右罩1202及第一線罩1206的第12A圖的彈出式致動器1020。彈出式致動器1020還包括一右形狀記憶合金線1220,其在轉折點1302處折疊(第13B圖及第13C圖),並且固定地連接到拉桿1212,例如透過黏合。頂部形狀記憶合金線1220的兩端固定連接並且電連接到一第一右接觸壓接件1222及一第二右接觸壓接件1224。接觸壓接件1222及接觸壓接件1224可以是本領域已知的書壓接件(book crimp),並且可以被製造,如第17圖所示。例如,對於彈出式相機中包括的一影像感測器,致動器框架1024不移動,但拉桿1212移動。箭頭1031表示拉桿1212的線性移動的方向,該方向平行於彈出式致動器1020的一對稱軸。例如,拉桿1212的線性移動平行於第10C圖及第10D圖所示的y軸,並且平行於第10E圖所示的x軸。
此處不可見,但在第12E圖及第12F圖可見,彈出式致動器1020還包括一底部形狀記憶合金線1230,其在一轉折點1304(第13B圖及第13C圖)處被引導(或折疊)並且固定地連接到拉桿1212。
第12C圖示出了處於彈出狀態的第12A圖及第12B圖的形狀記憶合金致動器1020的側視圖。槓桿1023與x軸形成>45度的一角度。第12D圖以與第12C圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的第12A圖至第12C圖的形狀記憶合金致動器1020。槓桿1023與x軸形成<45度的一角度。
第12E圖示出了第12A圖至第12D圖的彈出式致動器1020的爆炸圖。頂部形狀記憶合金線1220及底部形狀記憶合金線1230是可見的。底部形狀記憶合金線1030的兩端固定連接並且電連接到一第一左接觸壓接件1232及一第二左接觸壓接件1234。接觸壓接件1232及接觸壓接件1234可以是本領域已知的書壓接件(book crimp),並且可以被製造,如第17圖所示。
第12F圖示出了第12A圖至第12E圖的彈出式致動器1020的另一個爆炸圖。 彈出式致動器1020還包括一霍爾(Hall)感測器1236及一磁鐵1238。霍爾感測器1236及磁鐵1238一起形成一位置測量單元,用於控制拉桿1022的拉動衝程(以及隨之而來的彈出式致動器1010的移動)。磁鐵1238固定地連接到拉桿 1022,因此磁鐵1238與拉桿1212一起移動,例如相對於彈出式相機中包括的影像感測器。霍爾感測器1236固定地連接到撓性件1021,並且測量由磁鐵1238感應的磁場。撓性件1021固定地連接到致動器框架1024,從而霍爾感測器1236不會相對於彈出式相機中包括的影像感測器移動。拉桿的移動距離(拉動衝程)約為0.2至2.5 mm。槓桿1023將拉動衝程轉換為彈出衝程。彈出衝程大約是拉動衝程的 2至10倍,因此槓桿1023槓桿倍數為2至10。較佳地,彈出衝程大約是拉動衝程的3至5倍。形狀記憶合金線1220及1230可以由相同的材料製成,並且可以具有相同的線徑。例如,形狀記憶合金線1220及1230可以由鎳鈦諾製成。在T S之下(例如:T S為50至150度),線1220及線1230具有一彈性模量E cold,而在T S之上,則具有一彈性模量E hot,其中 E hot>E cold。形狀記憶合金線1220及1230可以具有0.025至0.5 mm、較佳地0.1至0.2 mm的相同線徑(DW),以及10至100mm、較佳地30至70 mm的相同線長(LW)。形狀記憶合金線1220及1230可以被或可以不被例如用於熱及電隔離的矽材料包圍,例如矽樹脂材料。形狀記憶合金線1220及1230提供力以線性致動拉桿1022,這導致槓桿1023的旋轉移動,並且導致銷環1014的旋轉移動。這透過提升及降低像窗框214這樣的窗框將包括彈出式模塊1000的彈出式相機從彈出狀態切換到折疊狀態,反之亦然,如下詳述。
第13A圖示出了第12A圖至第12F圖的彈出式致動器1020的構件的立體圖。第13B圖示出了第13A圖的彈出式致動器1020的構件的爆炸圖。 彈出式致動器1020還包括第一線罩1306及一第二線罩1308,它們分別覆蓋形狀記憶合金線1220及1230在轉折點1302及1304處與拉桿1022的連接點。此外,第二線罩1308保持拉桿銷1026的位置,即,防止拉桿銷1026離開槓桿桿孔1029。槓桿框架孔1027與槓桿桿孔1029之間的距離代表槓桿1023的短臂長度,稱為短臂長度,標為LSA。槓桿框架孔1027與槽1025之間的距離代表槓桿1023的長臂長度,稱為長臂長度,標為LLA。如圖所示,槓桿比,即LSA與LLA的比可以約為1:4。在其他實施例中,槓桿比可以是1:10至1:2。
第13C圖示出了第13A圖的彈出式致動器1020的構件的另一爆炸圖。形狀記憶合金線1220及形狀記憶合金線1230的折疊是對稱的。
折疊彈出式模塊1000-從彈出狀態切換到折疊狀態:
形狀記憶合金線1220被加熱,而形狀記憶合金 線1230不被加熱。由於E hot>E cold,線1220施加的力(~E hot)克服了形狀記憶合金線1230施加的力(~E cold),因此形狀記憶合金線1220收縮,並且形狀記憶合金線1230伸出。收縮及伸出使線的長度改變了約1%至10%,較佳地,2%至5%。
這引起拉桿1022如箭頭1031(第12B圖)所示的線性移動。彈出式致動器1020的線性移動透過槓桿1023傳遞到銷環1014。銷環1014沿逆時針方向旋轉(第10C圖及第10D圖),使得透鏡載體1012透過-Δs沿z軸線性移動(第10A圖及第10B圖),使彈出模塊1000進入折疊狀態。Δs可以為1至10 mm,較佳地Δs為1至5 mm。
彈出彈出式模塊1000-從折疊狀態切換到彈出狀態:
形狀記憶合金線1230被加熱,而形狀記憶合金線1220不被加熱。由於E hot>E cold,線1230施加的力(~E hot)克服了形狀記憶合金線1220施加的力(~E cold),這導致拉桿1022如箭頭1033(第12B圖)所示的線性移動。拉桿1022的線性移動與上述用於折疊彈出式模塊1000的線性移動的方向相反。拉桿1022的線性移動透過槓桿1023傳遞到銷環1014。銷環1014沿順時針方向旋轉(第10C圖及第10D圖),這導致透鏡載體1012透過Δs沿z軸線性移動(第10A圖及第10B圖),使彈出式模塊1000進入彈出(或操作)狀態。
在此,這被稱為使用兩根形狀記憶合金線的第二對拉式形狀記憶合金線致動器。
第14A圖以立體圖示出了一種處於彈出狀態的編號為1400的彈出式模塊的又一實施方式,該彈出式模塊包括本文公開的一第九形狀記憶合金線彈出式致動器1420。第14B圖以與第14A圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的彈出式模塊1400。彈出式模塊與包括可折疊的彈出式透鏡以及影樣感測器的一光學模塊一起形成一彈出式相機。彈出式相機有利於使用在智慧型手機中。
彈出式模塊1400包括一透鏡載體1412,該透鏡載體1412包括形成一彈出式相機的一孔徑1008的一透鏡(未示出),該彈出式相機包括被玻璃窗1409覆蓋的彈出式模塊1400。彈出式模塊1400還包括一外殼1406、一頂蓋1404、一彈出式機構1410、本文公開的彈出式致動器1420及本文公開的第二鎖定機構1405。除了彈出式致動器1420以及包括第一鎖定件1411及第二鎖定件1415(見第14C圖至第14G圖)的鎖定機構1405之外,彈出式模塊1400與彈出式模塊1000相同。特別地,彈出式機構1410的功能與彈出式機構1010(第10C圖至第10E圖)的功能相同。彈出式機構1410包括透鏡載體1412、銷環1414及鎖定環1418。第二鎖定機構1405被稱為磁性鎖定機構。在其他磁性鎖定機構中,可以包括一個鎖定件或兩個以上鎖定件,例如三個或更多的鎖定件。
第14C圖示出了處於彈出狀態的第14A圖及第14B圖的彈出式模塊1400的仰視圖。鎖定件1411打開,並且鎖定件1415關閉。鎖定件1415鎖定或保持彈出式模塊1400處於彈出狀態。第14D圖以與第14C圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的第14A圖至第14C圖的彈出式模塊1400。鎖定件1411關閉,鎖定件1415打開。 鎖定件1411鎖定或保持彈出式模塊1400處於折疊狀態。第14E圖示出了處於彈出狀態的第14A圖至第14D圖的彈出式模塊1400的仰視剖視圖。鎖定件1411打開,並且鎖定件1415關閉。
第14F圖示出了處於折疊狀態的第14A圖至第14E圖的彈出式模塊1400的第二鎖定件1415(鎖定件1415是打開的)的詳細仰視剖視圖。在此,顯示了示例性的第二鎖定件1415。然而,在此描述的所有細節也適用於第一鎖定件1411。第二鎖定件1415包括一第一臂1416及一第二臂1413,第一臂1416包括一磁軛1417,第二臂1413包括一磁鐵1419。較佳地,例如磁軛1417之類的磁軛包括在相對於外殼1406移動的部分中,並且例如磁鐵1419之類的磁鐵包括在相對於外殼1406不移動的部分中,因為磁鐵的移動可能導致磁鐵的磁場干擾相機中的其他磁場,其他磁場領域,例如用於感測或致動。在所示的彈出狀態中,第一臂1416及第二臂1413位於彼此相距相對較大的距離處,例如,1 mm或更大,使得磁軛1417及磁鐵1419僅微弱地相互吸引。在折疊狀態下,第一臂1416及第二臂1413位於彼此相距較短的距離處,即它們處於接觸狀態,因此磁軛1417及磁鐵1419相互強烈吸引,並且鎖定彈出裝置相機處於折疊狀態。將彈出式相機鎖定在折疊狀態或彈出狀態意味著基於鎖定機構1405施加的力,彈出式相機保持在其當前狀態,直到彈出式致動器1420的致動被觸發。假如。在其他實施例中,第一臂1416及第二臂1413都可以包括一磁鐵。
第15A圖示出了處於折疊狀態的彈出式致動器1420的立體圖。 彈出式致動器1420包括一頂部形狀記憶合金線1520(第15C圖)、一底部形狀記憶合金線1530(第15F圖)、一槓桿1423、一撓性件1421、一右罩1502及一左罩1504,其透過閉合機構1511閉合。槓桿1423具有一槽1425、一槓桿框架孔1427及插入槓桿框架孔1427中的一模塊框架銷1428。
槓桿1423與銷環1414的連接透過一底部銷例如底部銷1019進入槽1425來實現。彈出式致動器1420包括一拉桿1522、一致動器框架1524、一拉桿銷1526及一模塊框架銷1528。槓桿1423在一樞軸點連接到致動器框架1524,在該樞軸點模塊框架銷1528進入槓桿框架孔1427,使得槓桿1423可以圍繞樞軸點進行旋轉運動。槓桿1423透過拉桿銷1526進入槓桿桿孔1429與拉桿1522連接,使得當拉桿1422移動時,槓桿1423被致動。槓桿1423將由彈出式致動器1420產生的線性移動轉換成銷環1414的旋轉移動,用於彈出或折疊彈出式模塊1400,如下文更詳細描述的。 包括槓桿1423的彈出式致動器1420僅定位在彈出式模塊1400的一側。
第15B圖以與第15A圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的第15A圖的彈出式致動器1420,其中沒有右罩1502。彈出式致動器1420還包括右形狀記憶合金保護件1503及左形狀記憶合金保護件1505(第15F圖至第15G圖)。
第15C圖以與第15A圖及第15B圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的第15A圖及第15B圖的彈出式致動器1420,其中沒有右形狀記憶合金保護件1403。彈出式致動器1420還包括一拉桿1522、一致動器框架1524及一右形狀記憶合金線1520,該右形狀記憶合金線1520在一轉折點1521(第15F圖)處折疊,並且透過,例如黏合固定地連接到拉桿1522。
第15D圖及第15E圖分別示出了處於彈出狀態及折疊狀態的第15A圖至第15C圖的彈出式致動器1420的俯視圖。 示出了寬度(W)及長度(L)的彈出式致動器1420。可以看到分別處於彈出狀態及折疊狀態的槓桿1423的位置。
第15F圖示出了第15A圖至第15E圖的彈出式致動器1420的爆炸圖。第15G圖示出了第15A圖至第15F圖的彈出式致動器1420的又一個爆炸圖。彈出式致動器1420還包括左形狀記憶合金線1530,其在一轉折點1531(第13B圖及第13C圖)處折疊,並且固定地連接到拉桿1522及一霍爾(Hall)磁鐵感測器1508。霍爾磁鐵感測器1508固定地連接到撓性件1421,並且不相對於致動器框架1524移動。分別在轉折點1521及1531處,形狀記憶合金線1520及形狀記憶合金線1530分別被線罩1523及線罩1533覆蓋。形狀記憶合金線1520透過壓接件1525及壓接1527件固定地連接並且電連接到致動器框架1524。形狀記憶合金線1530透過壓接件1535及壓接件1536固定地連接並且電連接到致動器框架1534。壓接件1525、1527、1535及1536可以是本領域已知的書壓接件(book crimp),並且可以被製造,如第17圖所示。形狀記憶合金線1520及形狀記憶合金線1530的折疊是對稱的。包括如上或下的壓接件及形狀記憶合金線的一組件可稱為壓接件-形狀記憶合金線組件。
第16A圖示出了第15A圖至第15G圖的彈出式致動器1420的構件的爆炸圖。第16B圖示出了第15A圖至第15G圖的彈出式致動器1420的其他構件的爆炸圖。第16C圖示出了第16B圖的彈出式致動器1420的構件的另一爆炸圖。彈出式致動器1420還包括一引導銷1537、一第一絕緣體1542、一第二絕緣體1544、一磁鐵1529、一拉桿銷1526及一模塊框架銷1528。引導銷1537引導拉桿1522的移動,並且防止拉桿1522離開框架1524。為了實現這一點,引導銷1537進入作為拉桿1522一部分的孔1539。第一絕緣體1542及第二絕緣體1544使形狀記憶合金線1520及1530以及壓接件1525、1527、1535及1536與致動器框架1524電絕緣。磁鐵1529固定地連接到拉桿1522,即它不相對於後者移動。磁鐵1529與霍爾(Hall)磁鐵感測器1508相互作用以測量拉桿1522相對於致動器框架1524的一位置。槓桿1423通過拉桿銷1526進入槓桿桿孔1429而連接到拉桿1522,使得當拉桿1522移動時槓桿1423被致動。槓桿1423在模塊框架銷1528進入槓桿框架孔1427處形成的一樞軸點處連接到致動器框架1524,使得槓桿1423可以圍繞樞軸點進行旋轉運動。槓桿1423的短臂形成在槓桿框架孔1427與槓桿桿孔1429之間。槓桿1423的長臂形成在槓桿框架孔1427與槽1425之間。槓桿框架孔1427與槓桿桿孔1429之間的一距離代表槓桿1423的短臂的長度,稱為短臂長度,並且在第16B圖中標記為「LSA」。槓桿框架孔1427與槽1425之間的一距離代表槓桿1423的長臂的長度,稱為長臂長度,並且在第16B圖中標記為「LLA」。如圖所示,槓桿比,即LSA與LLA的可以約為1:4。在其他實施例中,槓桿比可以是1:10至1:2。
頂部形狀記憶合金線1520的兩端固定連接並且電連接到第一右接觸壓接件1525及第二右接觸壓接件1527。例如,對於包括在彈出式相機中的影像感測器,致動器框架1524不 移動,但拉桿1522移動。 箭頭1431表示拉桿1522的線性移動方向,該方向平行於彈出式致動器1420的一對稱軸。例如,拉桿1522的線性移動平行於第14C圖及第14D圖所示的y軸。在此,此被稱為使用兩根形狀記憶合金線的第三對拉式形狀記憶合金線致動器。
[表2]
尺寸 範圍 較佳的範圍 詳情
W 1-10 2-4 致動器寬度
H 2-15 5-9 致動器高度
L 10-50 20-40 致動器長度
A 1-5 2-4 距離致動器邊緣-槓桿的中心
R 2-10 4-8 槓桿的長度
S 1-5 2-4 槓桿的彈出衝程
第17圖描述了本文公開的一種編號為1700的流程,其用於製造將一形狀記憶合金線機械及/或電耦合(或連接)到一觸點(接觸)的書壓接件(book crimp)(例如:壓接件1525、1527、1535或1536)。第18A圖至第18M圖示出了在各個處理階段之後的壓接狀態。此流程是有益的,因為它允許製造具有非常小的尺寸或體積的形狀記憶合金壓接件,即具有例如第18L圖至第18M圖所定義的小W、H及L的形狀記憶合金壓接件,並且仍然在例如形狀記憶合金線1520的形狀記憶合金線與機械(及/或電)接觸之間提供牢固的機械連接。強機械連接的特徵可以是保持高應力,例如大於500 MPa,並且且沒有線從壓接件滑落。
在第一步驟1702中,提供合適的一金屬板。 第18A圖示出了示例性合適的一金屬板1800的俯視圖。第18B圖示出了金屬板1800的立體圖。金屬板1800具有第一區域1802及第二區域1804,使得金屬板1800形成L形。金屬板1800例如可以是例如由黃銅製成。 第一區域1802表示將限制例如1520的形狀記憶合金線的實際壓接區域,其中第二區域1804表示作為機械及電錨(或連接)區域所需的區域。
在第二步驟1704中,形成一第一凹部。第18C圖示出了形成在金屬板1800中的示例性一第一凹部1806的俯視圖。第18D圖示出了包括第一凹部1806的金屬板1800的立體圖。第一凹部1806示例性地形成在金屬板1800的第一區域1802中。例如,第一凹部1806可以是矩形的。具有矩形形狀的一印模可用於形成第一凹部1806。
在第三步驟1706中,金屬板1800被彎曲。第18E圖示例性地示出了步驟1706的彎曲的俯視圖。第18F圖示例性地示出了步驟1706的彎曲的立體圖。透過彎曲產生一轉折點1808。第一凹部形成在金屬板1800的第一區域1802中。
在第四步驟1708中,應用了一第二凹部。第18G圖示例性地示出了如何可以形成第二凹部1818(第18H圖)。透過在立體圖中使用一輔助線1812。輔助線1812可以由鋼製成,或是可以由比製成金屬板1800的金屬更堅固的任何其他金屬製成。透過如箭頭1814和箭頭1816所示的移動,輔助線1812可以被均勻地壓入在轉折點1808處形成的一槽中。這樣做是為了形成第二凹部1818。第18H圖示出了包括第二凹部1818的金屬板1800的立體圖。第二凹部1818 位於金屬板1800的第一區域1802。較佳地,第二凹部1818可以是圓形的,適用於包括圓形形狀記憶合金 線,例如1520。
在第五步驟1712中,固定一形狀記憶合金線,並且形成一壓接件。作為第一子步驟,如第18I圖所示,將一形狀記憶合金線1820引入一第二凹部,1818並且提供一成形印模1830。「成形(Shaped)」在此指的是印模1830不具有矩形形狀,但成形印模1830包括一第一部分1832及一第二部分1836,第一部分1832包括一成形印模表面1834。作為第二個子步驟,如第18J圖所示,成形印模1830透過在第二區域1802上施加一壓力將形狀記憶合金線1820固定到第二凹部1818中。透過壓力,第一凹部1806消失,如1806’所示。第18K圖示出了包括形狀記憶合金線1820的完成的壓接件1840,一第三凹部1838由成形印模表面1834形成。第18L圖示出了包括形狀記憶合金線1820的完成的壓接件1840的側視圖。箭頭1842及1844表示用於提供如第18M圖所示的剖視圖的一切割表面。指示了壓接件1840的一寬度(W)及一高度(H)。第18M圖在剖視圖中示出了壓接件1840,如箭頭1842及1844所示。指示了壓街件1840的一長度(L)。L可以為0.5至10 mm(較佳地,L為1.5至3 mm),W可以為0.25至7.5 mm(較佳地,W為0.5至2 mm),H可以為0.25至7.5 mm(較佳地,W為0.5至2.0 mm)。可見,透過施加第一凹部1806以及使用成形印模1830,一弧形(或波浪)形狀1842被施加在形狀記憶合金線1820上。示出了槓桿1023相對於x軸的中心1104。第11B圖示例性地示出了形狀記憶合金致動器1020的尺寸的側視圖。表2示出了彈出式致動器1420的尺寸值及範圍(以mm為單位)。A、R及S的定義參見第11A圖。
除非另有說明,用於選擇的選項列表的最後兩個成員之間使用表達“及/或”表示選擇列出的選項中的一個或多個是適當的並且可以進行。
應當理解,當權利要求或說明書提及“一(a)”或“一(an)”元件時,這種引用不應被解釋為只有該元件中的一個。
此外,為了清楚起見,本文使用術語「基本上(substantially)」來暗示值在可接受範圍內變化的可能性。根據一個實施例,本文使用的術語「基本上」應解釋為暗示高於或低於任何指定值的最多5%的可能變化。 根據另一實施例,本文使用的術語「基本上」應解釋為暗示高於或低於任何指定值的最多2.5%的可能變化。根據另一實施例,本文使用的術語「基本上」應被解釋為暗示高於或低於任何指定值的最多1%的可能變化。
本說明書中提及的所有專利和專利申請在此透過引用的方式整體併入本說明書中,其程度如同每個單獨的專利或專利申請被具體地和單獨地指示以透過引用的方式併入本文一樣。此外,本申請中任何參考文獻的引用或標識不應被解釋為承認該參考文獻可作為本公開的習知技術獲得。
儘管已經根據某些實施例即通常相關聯的方法描述了本公開,但是實施例及方法的改變及排列對於本領域技術人員來說會是顯而易見的。本公開應理解為不受本文描述的具體實施例的限制,而僅受所附申請專利範圍的限制。
100:相機模塊 1000、1400、400、430、4000、4100、470、500、500’、600、700、4100:彈出式模塊 1004:頂蓋 1006、1406、402、506、706:外殼 1008、212:孔徑 1009、1409:玻璃窗 101:光軸 1012、512、702、1412:透鏡載體 1014、1414、414、514、524、714:銷環 1015、1016、1017、530、770、780、790:銷槽機構 1018、1418、518:鎖定環 1019:底部銷 102、104:一側 1020、1420、220、320、4020、420、450、490、520、620、720、4120:彈出式致動器 1021、1421:撓性件 1022、1212 、1422、1522:拉桿 1023、1423、498:槓桿 1024、1524、1534、210’:框架 1025、1425、772、782、792:槽 1026、1526:拉桿銷 1027、1427:槓桿框架孔 1028、1428、1528:模塊框架銷 1029、1429:槓桿桿孔 1030、1220、1230、1520、1530、1820、4122、4123、422、492、522、650、722、732:形狀記憶合金線 1031、1033 、1431、1814、1816、1842、1844、412、413、495、711、712、802:箭頭 1037:引導銷 106:銷-槽機構 110:覆蓋窗彈出式組件 1102、499、739、746、748、754:樞軸點 1104:中心 120:鏡筒 1202、1502:右罩 1204、1504:左罩 1206、1306:第一線罩 1208、1308:第二線罩 1210:閉合機構 1222:第一右接觸壓接件 1224:第二右接觸壓接件 1232:第一左接觸壓接件 1234:第二左接觸壓接件 1236:霍爾感測器 1238、1419、1529:磁鐵 125:透鏡元件 130:載體 1302、1304、1521、1531、1808、724、734:轉折點 140:致動器 1402:凸輪從動件 1403、1503:右形狀記憶合金保護件 1404、704:頂蓋 1405、750:鎖定機構 1406:限位器 1010、1410、410、4110、510、710:彈出式機構 1411、1415、752:鎖定件 1413:第二臂 1416:第一臂 1417:磁軛 150:覆蓋窗 1505:左形狀記憶合金保護件 1508:霍爾磁鐵感測器 1511:閉合機構 1523、1533:線罩 1525、1527、1535、1536、1840:壓接件 1537:引導銷 1539:孔 1542:第一絕緣體 1544:第二絕緣體 160:影像感測器 1700:流程 1702:第一步驟 1704:第二步驟 1706:第三步驟 1708:第四步驟 1712:第五步驟 1800:金屬板 1802:第一區域 1804:第二區域 1806、762:第一凹部 1812:輔助線 1818、764:第二凹部 1830:印模 1832:第一部分 1834:成形印模表面 1836:第二部分 1838:第三凹部 200、300:相機 202:彈出式凸塊 204:折疊凸塊 206、306:主機裝置 208:外表面 210:彈出式窗框 214:窗框 216:固定框架 218:螢幕 222、224、322、324、332、4124、4125、422、424、494、758:彈簧 232、234、236、238、338、427、428、429、774、784、794:銷 240:彈出式致動器外殼 4022:第一形狀記憶合金彈簧 4023:第二形狀記憶合金彈簧 4024:第一常規彈簧 4025:第二常規彈簧 4120:第四形狀記憶合金線彈出式致動器 4126:第一銷 4127:第一導軌 4128:第二銷 4129:第二導軌 425、426、435、493、496、497:位置 452:第一形狀記憶合金線 454:第二形狀記憶合金線 456:第三形狀記憶合金線 458:第四形狀記憶合金線 460:第一槓桿 462:第二槓桿 464:第三槓桿 528、529、629、631:接觸點 532、542:第一銷槽對 534、544:第二銷槽對 536、546:第三銷槽對 540:引導機構 633:鉤子 652:基部 716:傳輸模塊 723、725:套管 726:頂部銷 738:底部接觸墊 742、744:傳輸桿 750:第一鎖定機構 756:圓形邊緣 8:透鏡
以下參考在此段落之後列出的圖式來描述本公開的主題的非限制性實施方式。出現在不止一張圖式中的相同結構、元件或構件,可以在其出現的圖式中使用相同的數字標記。圖式及描述旨在闡示以及闡明本文公開的實施例,並且不應以任何方式被認為是限制性的。 第1A圖示例性地示出了處於活動或折疊狀態的彈出式相機模塊的已知實施例; 第1B圖示例性地示出了處於非活動或折疊狀態的第1A圖的已知實施例; 第1C圖示出了彈出式相機的框架的已知實施例的立體圖; 第2A圖示出了處於彈出狀態的彈出式相機,包括本文公開的包括第一形狀記憶合金彈簧的實施例,並且結合到主機裝置中; 第2B圖示出了處於折疊狀態的第2A圖的彈出式相機; 第2C圖示出了處於彈出狀態的第2A圖及第2B圖的彈出式相機的立體圖; 第2D圖示出了與第2C圖相同的第2A圖及第2B圖的彈出式相機的立體圖,但具有彈出式致動器的細節; 第3A圖示出了處於彈出狀態的彈出式相機的另一實施方式,包括本文公開的第二形狀記憶合金彈簧的實施例,並且結合到主機裝置中; 第3B圖示出了處於折疊狀態的第3A圖的彈出式相機; 第4A圖示出了包括本文公開的第一形狀記憶合金線的實施例的彈出式模塊的實施方式; 第4B圖示出了處於彈出狀態的包括第二形狀記憶合金線的實施例的彈出式模塊的實施方式; 第4C圖示出了處於折疊狀態的第4B圖的彈出式模塊; 第4D圖示出了包括本文公開的第三形狀記憶合金線的實施例的彈出式模塊的實施方式; 第4E圖示出了包括本文公開的第三形狀記憶合金彈簧的實施例的彈出式模塊的實施方式; 第4F圖示出了處於彈出狀態的包括本文公開的第四形狀記憶合金線的實施例的彈出式模塊的實施方式; 第4G圖示出了處於折疊狀態的第4F圖的彈出式模塊; 第5A圖以立體圖示出了包括本文公開的第五形狀記憶合金彈簧的實施例的彈出式模塊的另一個實施方式; 第5B圖示出了處於折疊狀態第5A圖的彈出式模塊; 第6A圖以俯視圖示出了處於彈出狀態的包括本文公開的第六形狀記憶合金線的實施例的彈出式模塊的另一實施方式; 第6B圖示出了處於折疊狀態的第6A圖的彈出式模塊; 第6C圖示出了第6A圖的彈出式模塊的立體圖; 第6D圖示出了第6B圖的彈出式模塊的立體圖; 第6E圖示出了第6C圖的一些放大細節; 第6F圖示出了第6D圖的一些放大細節; 第7A圖以俯視圖示出了處於彈出狀態的包括本文公開的第七形狀記憶合金線的實施例以及本文公開的第一鎖定機構的彈出式模塊的又一實施方式; 第7B圖以同一俯視圖示出了處於折疊狀態的第7A圖的彈出式模塊; 第8A圖示出了處於彈出狀態的第7A圖的彈出式模塊的透鏡載體及銷環的立體圖; 第8B圖示出了處於折疊狀態的第8A圖的透鏡載體及銷環的立體圖; 第9A圖示出了處於彈出狀態的第7A圖及第7B圖的彈出式模塊的銷環及傳輸模塊的俯視圖; 第9B圖示出了處於折疊狀態的第9A圖的銷環及傳輸模塊的俯視圖; 第9C圖示出了處於彈出狀態的第9A圖及第9B圖的銷環及傳輸模塊的立體圖; 第10A圖以立體圖示出了處於彈出狀態的包括本文公開的第八形狀記憶合金線的實施例以及本文公開的第二鎖定機構的彈出式模塊的又一實施方式; 第10B圖以與第10A圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的彈出式模塊; 第10C圖示出了處於彈出狀態的第10A圖及第10B圖的彈出式模塊的仰視圖; 第10D圖以與第10C圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的第10A圖至第10C圖的彈出式模塊; 第10E圖示出了處於折疊狀態的第10A圖至第10D圖的彈出式模塊的仰視剖視圖; 第11A圖示出了本文公開的形狀記憶合金致動器的尺寸的俯視圖; 第11B圖示出了第11A圖的形狀記憶合金致動器的尺寸的側視圖; 第12A圖示出了處於折疊狀態的本文公開的形狀記憶合金致動器的立體圖; 第12B圖以與第12A圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的第12A圖的形狀記憶合金致動器的構件; 第12C圖示出了處於彈出狀態的第12A圖及第12B圖的形狀記憶合金致動器的側視圖; 第12D圖以與第12C圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的第12A圖至第12C圖的形狀記憶合金致動器; 第12E圖示出了第12A圖至第12D圖的形狀記憶合金致動器的爆炸圖; 第12F圖示出了第12A圖至第12E圖的形狀記憶合金致動器的另一爆炸圖; 第13A圖示出了第12A圖至第12F圖的形狀記憶合金致動器的構件的立體圖; 第13B圖示出了第13A圖的形狀記憶合金致動器的構件的爆炸圖; 第13C圖示出了第13A圖的形狀記憶合金致動器的構件的另一爆炸圖; 第14A圖以立體圖示出了處於彈出狀態的包括本文公開的第九形狀記憶合金線的實施例的彈出式模塊的又一實施方式; 第14B圖以與第10A圖相同的視圖示出了處於折疊狀態的彈出式模塊; 第14C圖示出了處於彈出狀態的第10A圖及第10B圖的彈出式模塊的仰視圖; 第14D圖示出了處於折疊狀態的第10A圖及第10B圖的彈出式模塊的仰視圖; 第14E圖示出了處於彈出狀態的第10A圖及第10B圖的彈出式模塊的仰視剖視圖; 第14F圖示出了處於折疊狀態的本文公開的第二鎖定機構的詳細視圖; 第15A圖示出了處於折疊狀態的本文公開的第九形狀記憶合金線的實施例的立體圖; 第15B圖示出了處於折疊狀態的第15A圖的彈出式模塊的構件的立體圖; 第15C圖示出了處於折疊狀態的第15A圖及第15B圖的彈出式模塊的構件的又一立體圖; 第15D圖示出了處於彈出狀態的第15A圖的彈出式模塊的俯視圖; 第15E圖示出了處於折疊狀態的第15D圖的彈出式模塊的俯視圖; 第15F圖示出了處於彈出狀態的第15A圖的彈出式模塊的爆炸圖; 第15G圖示出了處於彈出狀態的第15A圖的彈出式模塊的又一爆炸圖; 第16A圖示出了本文公開的第九形狀記憶合金線的實施例的一些構件的爆炸圖; 第16B圖示出了第九形狀記憶合金線的實施例的其他構件的爆炸圖; 第16C圖示出了第16B圖所示的第九形狀記憶合金線的實施方案的構件的另一爆炸圖; 第17圖示出了製造用於連接本文公開的形狀記憶合金線的壓接件的流程; 第18A圖示出了用於開始第17圖的流程的金屬板的俯視圖; 第18B圖示出了第18A圖的金屬板的立體圖; 第18C圖示出了應用於金屬板的示例性第一凹部(凹口)(indent)的俯視圖; 第18D圖示出了包括第一凹部(凹口)(indent)的金屬板的立體圖; 第18E圖示出了彎曲的金屬板的俯視圖; 第18F圖示出了彎曲的金屬板的立體圖; 第18G圖示出了具有第二凹部(凹口)(indent)及輔助線的金屬板的立體圖; 第18H圖示出了具有第二凹部(凹口)(indent)的金屬板的立體圖; 第18I圖示出了第18G圖的金屬板,其中形狀記憶合金線被引入第二凹部(凹口)(indent)並具有成形印模(stamp); 第18J圖示出了將形狀記憶合金線固定到第二凹部(凹口)(indent)中的成形印模(stamp); 第18K圖示出了包括形狀記憶合金線及由成形印模(stamp)表面形成的第三凹部(凹口)(indent)的完成的壓接件; 第18L圖以側視圖示出了包括形狀記憶合金線的完成的壓接件;以及 第18M圖以剖視圖顯示完成的壓接件。
1020:彈出式致動器
1021:撓性件
1022:拉桿
1023:槓桿
1024:框架
1031:箭頭
1037:引導銷
1202:右罩
1204:左罩
1220、1230:形狀記憶合金線
1222:第一右接觸壓接件
1224:第二右接觸壓接件
1232:第一左接觸壓接件
1234:第二左接觸壓接件
1236:霍爾感測器

Claims (56)

  1. 一種相機,包括: 一透鏡,包括多個透鏡元件,該多個透鏡元件之間透過一氣隙相隔開; 一影像感測器; 一彈出式機構,配置為控制該多個透鏡元件之間或該透鏡元件與該影像感測器之間的至少一個該氣隙,以使該相機進入操作的彈出狀態及折疊狀態;以及 一形狀記憶合金致動器,包括至少兩個對拉式的形狀記憶合金線及一槓桿, 其中,該形狀記憶合金致動器配置為移動該彈出式機構,以透過該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線及該槓桿使該相機進入操作的該彈出狀態及該折疊狀態。
  2. 如請求項1所述之相機,其中該相機還包含一鎖定機構,當該相機處於該彈出狀態或該折疊狀態時,該鎖定機構配置為防止該彈出式機構移動。
  3. 如請求項2所述之相機,其中該鎖定機構是一機械鎖定機構。
  4. 如請求項3所述之相機,其中該機械鎖定機構包括一第一凹部、一第二凹部及一圓形邊緣,該圓形邊緣配置為在該彈出狀態下進入該第一凹部,以及在該折疊狀態下進入該第二凹部,以防止該彈出式機構移動。
  5. 如請求項4所述之相機,其中該圓形邊緣還配置為執行圍繞一樞軸點的一旋轉移動。
  6. 如請求項2所述之相機,其中該鎖定機構是一磁性鎖定機構。
  7. 如請求項6所述之相機,其中該磁性鎖定機構包括至少一個磁性鎖,該至少一個磁性鎖包括一磁鐵及一磁軛。
  8. 如請求項6所述之相機,其中該磁性鎖定機構包括至少一個磁性鎖,該至少一個磁性鎖包括兩個磁鐵。
  9. 如請求項1所述之相機,其中該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線具有相同的形狀記憶合金線的一長度以及相同的形狀記憶合金線的一直徑。
  10. 如請求項9所述之相機,其中該長度為10至100公釐。
  11. 如請求項9所述之相機,其中該長度為30至70公釐。
  12. 如請求項9所述之相機,其中該直徑為0.025至0.5公釐。
  13. 如請求項9所述之相機,其中該直徑為0.1至0.2公釐。
  14. 如請求項1所述之相機,其中該槓桿具有一短臂、一長臂及一樞軸點,其中該形狀記憶合金致動器的配置包括使一電流通過該至少兩個形狀記憶合金線中的第一個形狀記憶合金線,並且不使一電流通過該至少兩個形狀記憶合金線中的第二個形狀記憶合金線,以沿著一第一衝程致動該槓桿的該短臂,其使得該槓桿的該長臂沿著一第二衝程移動,以使該彈出式機構沿著一第一彈出方向移動,以彈出該相機,並且使一電流通過該至少兩個形狀記憶合金線中的該第二個形狀記憶合金線,並且不使一電流通過該至少兩個形狀記憶合金線中的該第一個形狀記憶合金線,以沿著一第三衝程致動該槓桿的該短臂,其使得該槓桿的該長臂沿著一第四衝程移動,以使該彈出式機構沿著一第二彈出方向移動,以折疊該相機,其中該第一衝程及該第三衝程是反平行的,並且該第二衝程及該第四衝程是反平行的。
  15. 如請求項14所述之相機,其中該槓桿的該短臂的一長度與該槓桿的該長臂的一長度的一槓桿比為1:10至1:2。
  16. 如請求項15所述之相機,其中該槓桿比為1:3至1:5。
  17. 如請求項14所述之相機,其中該形狀記憶合金致動器包括透過該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線所致動的一拉桿,其中該拉桿連接到該槓桿的該短臂,並且該彈出式機構連接到該槓桿的該長臂。
  18. 如請求項14所述之相機,其中該形狀記憶合金致動器包括一致動器框架、一第一銷及一第二銷,其中該第一銷將該槓桿連接到該致動器框架,並且定義該樞軸點的一位置,其中該第二銷將該槓桿連接到該拉桿,並且該第一銷與該第二銷之間的一距離定義該槓桿的該短臂的該長度。
  19. 如請求項18所述之相機,其中該槓桿包括一槽,該槽將該槓桿連接到該彈出式機構,並且該第一銷與該槽之間的一距離定義該槓桿的該長臂的該長度。
  20. 如請求項1所述之相機,其中該形狀記憶合金致動器包括至少一個霍爾感測器及至少一個磁鐵,用於測量該拉桿與該致動器框架之間的一相對位置。
  21. 如請求項1所述之相機,其中該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線是對稱折疊的形狀記憶合金線。
  22. 如請求項1所述之相機,其中該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線由鎳鈦諾製成。
  23. 如請求項1所述之相機,其中該至少兩個對拉式的形狀記憶合金線附接到一散熱器。
  24. 如請求項1所述之相機,其中該彈出式機構將一旋轉運動轉換成一線性運動,其中該線性運動的方向為平行於一透鏡光軸,並且該旋轉運動圍繞平行於該鏡片光軸的方向的一旋轉軸進行。
  25. 如請求項1所述之相機,其中該彈出式機構將一第一線性運動轉換成一第二線性運動,該第一線性運動的方向為垂直於一透鏡光軸,並且該第二線性運動的方向為平行於該透鏡光軸。
  26. 如請求項1所述之相機,其中該形狀記憶合金致動器具有一寬度、一高度及一長度,其中該寬度為1至10公釐,該高度為2至15公釐,並且該長度為10至50公釐。
  27. 如請求項1所述之相機,其中該形狀記憶合金致動器具有一寬度、一高度及一長度,其中該寬度為2至4公釐,該高度為5至9公釐,並且該長度為20至40公釐。
  28. 如請求項1至27中任一項所述之相機,其中該相機與至少一個附加相機一起被包括在一多相機中。
  29. 如請求項1至27中任一項所述之相機,其中該相機被包括在一智慧型手機中。
  30. 一種相機,包含: 一透鏡,包括多個透鏡元件; 一影像感測器; 一彈出式機構,配置為控制該多個透鏡元件之間或該透鏡元件與該影像感測器之間的至少一個氣隙,以使該相機進入操作的彈出狀態及折疊狀態;以及 一形狀記憶合金致動器,包括兩個,第一對拉式及第二對拉式的群組,其中該兩個對拉式的群組中的至少一個包括至少一個形狀記憶合金構件,該至少一個形狀記憶合金構件由一形狀記憶合金材料製成,並且該形狀記憶合金致動器配置為移動該彈出式機構,以透過該兩個對拉式的群組使該相機進入操作的該彈出狀態及該折疊狀態。
  31. 如請求項30所述之相機,其中透過該兩個對拉式的群組移動該彈出式機構以使該相機進入操作的該彈出狀態及該折疊狀態的該形狀記憶合金致動器的配置包括使一電流通過該至少一個形狀記憶合金構件,以沿著一第一彈出方向移動該彈出式機構,並且不使一電流通過該至少一個形狀記憶合金構件,以沿著與該第一彈出方向相反的一第二彈出方向移動該彈出式機構的一配置。
  32. 如請求項31所述之相機,其中該相機還包含一鎖定機構,當該相機處於該彈出狀態或該折疊狀態時,該鎖定機構配置為防止該彈出式機構移動。
  33. 如請求項32所述之相機,其中該鎖定機構是一機械鎖定機構。
  34. 如請求項33所述之相機,其中該機械鎖定機構包括一第一凹部、一第二凹部及一圓形邊緣,該圓形邊緣配置為在該彈出狀態下進入該第一凹部,以及在該折疊狀態下進入該第二凹部,以防止該彈出式機構移動。
  35. 如請求項34所述之相機,其中該圓形邊緣的移動係透過該圓形邊緣圍繞一樞軸點的一旋轉移動來實現。
  36. 如請求項32所述之相機,其中該鎖定機構是一磁性鎖定機構。
  37. 如請求項36所述之相機,其中該磁性鎖定機構包括至少一個磁性鎖,該至少一個磁性鎖包括一磁鐵及一磁軛。
  38. 如請求項37所述之相機,其中該磁性鎖定機構包括至少一個磁性鎖,該至少一個磁性鎖包括兩個磁鐵。
  39. 如請求項31所述之相機,其中該彈出式機構將一旋轉運動轉換成一線性運動,其中該線性運動的方向為平行於一透鏡光軸。
  40. 如請求項31所述之相機,其中該彈出式機構將一第一線性運動轉換成一第二線性運動,該第一線性運動的方向為垂直於一透鏡光軸,並且該第二線性運動的方向為平行於該透鏡光軸。
  41. 如請求項31所述之相機,其中該第一對拉式的群組及該第二對拉式的群組中的每一個均包括由一形狀記憶合金材料製成的一彈簧。
  42. 如請求項31所述之相機,其中該第一對拉式的群組包括由一形狀記憶合金材料製成的一彈簧,並且該第二對拉式的群組包括由不是一形狀記憶合金材料的一材料製成的一彈簧。
  43. 如請求項31所述之相機,其中該第一對拉式的群組包括由一形狀記憶合金材料製成的一線,並且該第二對拉式的群組包括由不是一形狀記憶合金材料的一材料製成的一彈簧。
  44. 如請求項31所述之相機,其中該第一對拉式的群組包括由一形狀記憶合金材料製成的四個線,並且該第二對拉式的群組包括由不是一形狀記憶合金材料的一材料製成的一個或多個彈簧。
  45. 如請求項31所述之相機,其中該第一對拉式的群組包括由一形狀記憶合金材料製成的一個形狀記憶合金線,並且該第二對拉式的群組包括由不是一形狀記憶合金材料的一材料製成的一個或多個彈簧。
  46. 如請求項45所述之相機,其中該形狀記憶合金線在一槓桿的一第一端連接到該槓桿,並且該槓桿在該槓桿的一第二端連接到該彈出式機構。
  47. 如請求項31所述之相機,其中該第一對拉式的群組包括由一形狀記憶合金材料製成的兩個形狀記憶合金彈簧,並且該第二對拉式的群組包括由不是一形狀記憶合金材料的一材料製成的兩個彈簧。
  48. 如請求項31所述之相機,其中該第一對拉式的群組包括由一形狀記憶合金材料製成的兩個或更多個形狀記憶合金線,並且該第二對拉式的群組包括由不是一形狀記憶合金材料的一材料製成的兩個或更多個彈簧。
  49. 如請求項31所述之相機,其中該形狀記憶合金致動器具有一寬度、一高度及一長度,該寬度為1至10公釐,該高度為2至15公釐,並且該長度為10至50公釐。
  50. 如請求項31所述之相機,其中該形狀記憶合金致動器具有一寬度、一高度及一長度,其中該寬度為2至4公釐,該高度為5至9公釐,並且該長度為20至40公釐。
  51. 如請求項30至50中任一項所述之相機,其中該相機與至少一個附加相機一起被包括在一多相機中。
  52. 如請求項30至50中任一項所述之相機,其中該相機被包括在一智慧型手機中。
  53. 一種方法,包含: 提供L形的一金屬板; 提供一形狀記憶合金線; 提供一輔助線; 形成矩形形狀的一第一印模; 形成非矩形形狀的一第二印模; 使用該第一印模在該金屬板上形成一第一凹部; 使用該輔助線彎曲該金屬板,以形成一第二凹部; 將該形狀記憶合金線插入該第二凹部;以及 使用該第二印模將該形狀記憶合金線固定在該第二凹部中,使得一弧形被施加在該形狀記憶合金線上,從而形成一壓接件-形狀記憶合金線組件。
  54. 如請求項53所述之方法,其中該壓接件具有一寬度、一高度及一長度,其中該寬度為0.25至7.5公釐,該高度為0.25至7.5公釐,並且該長度為0.5至10公釐。
  55. 如請求項53所述之方法,其中該壓接件具有一寬度、一高度及一長度,其中該寬度為0.5至2公釐,該高度為0.5至2公釐,並且該長度為1.5至3公釐。
  56. 如請求項53所述之方法,其中該壓接件-形狀記憶合金線組件被包括在一彈出式相機中,該彈出式相機被包括在一智慧型手機中。
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