[發明專利]形狀記憶合金致動器組件

有效

• 申請號: 201880014829.3
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN110537130B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 羅賓·愛丁頓;詹姆斯·豪沃思
• 申請（專利權）人: 劍橋機電有限公司
• 主分類號: G02B7/18
• 分類號: G02B7/18;G02B27/64
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 蔡利芳;王漪

SMA致動器被布置成傾斜變焦照相機中的鏡子，以實現光學圖像穩定。致動器可以包括四個成角度的SMA線。可選擇地，致動器可以包括萬向節撓曲件和SMA線。在這種情況下，可以有四個SMA線或兩個SMA線和兩個彈簧。SMA線可以是直的線或鉤成V形形狀的線。

技術領域

本發明涉及形狀記憶合金(SMA)致動器組件、致動系統、照相機組件和移動電話。SMA致動器組件可以用于提供光學圖像穩定(OIS)。

背景技術

在照相機中，OIS的目的在于補償通常由用戶手移動造成的照相機抖動，即照相機的振動，其降低由圖像傳感器所捕捉的圖像的質量。機械OIS通常涉及通過振動傳感器(諸如陀螺儀傳感器)檢測振動以及根據檢測到的振動控制致動器裝置，該致動器裝置調節照相機設備以補償振動。已知幾種用于調節照相機設備的技術。通過處理捕捉的圖像的OIS原則上是可能的，但是需要很大的處理能力。因此，已經開發了機械OIS，其中照相機的光學系統被機械地調節。已知的OIS致動器移動鏡頭或圖像傳感器來抵消圖像抖動。

采用機械OIS技術的多種致動器裝置是已知的且成功地應用在相對大的照相機設備(諸如數字照相機)中，但是難以小型化。照相機在廣泛的便攜式電子設備(例如移動電話和平板電腦)中變得非常普遍，并且在許多此類應用中，照相機的小型化是重要的。

市場上需要遠攝(長焦距)或變焦的折疊照相機(諸如作為雙照相機系統的一部分的折疊照相機)中的OIS。折疊照相機通過經由鏡子或棱鏡將光折疊來工作，從而獲得更長的焦距。變焦鏡頭是這樣一種鏡頭，其中鏡頭元件可以相對于彼此移動以改變鏡頭的焦距。對于典型的光學變焦鏡頭，存在至少兩個鏡頭組，它們相對于圖像傳感器沿著光軸彼此獨立地移動，但是以相互關聯的方式移動。另外，通常還有相對于圖像傳感器保持靜態的其他鏡頭組。具有遠攝鏡頭或變焦鏡頭的折疊照相機會占據更多空間，從而使小型化更加困難。小型照相機設備中的部件的非常緊密的包裝給在期望的包裝內添加OIS致動器帶來很大困難。

在一種類型的機械OIS中，照相機單元包括圖像傳感器和用于將圖像聚焦在圖像傳感器上的鏡頭系統，該照相機單元圍繞垂直于彼此并且垂直于圖像傳感器的光敏區域的兩條假想軸線相對于照相機組件的支撐結構傾斜。這種類型的OIS在本文中將被稱為“OIS傾斜”。WO 2010/029316和WO 2010/089529各自公開了這種類型的照相機組件，其中多個SMA致動器線被布置成驅動照相機單元的傾斜。

在另一種類型的機械OIS中，鏡頭組件正交于至少一個鏡頭的光軸移動。這種類型的OIS在本文中將被稱為“OIS鏡頭遷移”。與OIS傾斜相比，OIS鏡頭遷移具有減小照相機的總體包裝尺寸的可能性，因為只移動了鏡頭組件，并且其橫向移動需要比使整個照相機傾斜更小的間隙。WO 2013/175197公開了這種類型的照相機組件，其中多個SMA致動器線被布置成驅動鏡頭組件的移動。

一些小型照相機具有折疊光學裝置，其中多個鏡頭元件的光軸正交于第一鏡頭元件，進入照相機的光首先通過該第一鏡頭元件。鏡子或棱鏡可以用來折疊光路。致動器可用于以適當的方式傾斜鏡子，以補償用戶手運動，從而穩定圖像并提高圖像質量。在此照相機中，需要提供足夠的間隙以允許鏡子的傾斜。

發明內容

本發明的一個方面涉及用于在具有折疊光學裝置的照相機中提供OIS的可選擇的致動器組件。

根據本發明的這一方面，提供了一種SMA致動器組件，其用于使包括鏡子或棱鏡的可移動物體相對于靜態部分傾斜，其中致動器組件被布置成使可移動物體圍繞至少一個軸線傾斜，并且包括多個SMA線。

因此，本發明的這一方面提供了鏡子或棱鏡與靜態部分(例如，圖像傳感器和設置在其中可以包含SMA致動器組件的照相機中的鏡頭組件)之間的相對移動。這種相對移動提供了OIS。由于該移動由多個SMA致動器線驅動，這實現了優點。例如，與其他類型的致動器(例如音圈馬達)相比，使用SMA致動器線有利于小型化，并且尺寸可以減小。