[發明專利]SMA致動器絲線光學組件

有效

• 申請號: 201880052593.2
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN111033035B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 安德魯·本杰明·辛普森·布朗;斯蒂芬·邦廷;詹姆斯·豪沃思;羅伯特·蘭霍恩
• 申請（專利權）人: 劍橋機電有限公司
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06
• 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;武晶晶

概括地說，本技術涉及提高致動器組件中的抗沖擊保護，其中可移動元件由形狀記憶合金(SMA)致動器絲線驅動。致動器組件可以是光學組件，包括靜止部分、能夠相對于靜止部分移動的光學元件、以及連接在靜止部分和光學元件之間并相對于光學元件的光軸傾斜的至少一個形狀記憶合金致動器絲線。端部止動表面被布置成限制所述移動，該端部止動表面基本上正交于相應形狀記憶合金致動器絲線的方向延伸，從而與正交于光軸延伸的端部止動表面相比，提供了改進的沖擊保護。

本申請總體上涉及一種由一個或更多個形狀記憶合金(shape memory alloy)SMA致動器絲線驅動的光學組件，尤其涉及一種包括成角度端部止動件的光學組件。

在本技術的第一種方案中，提供了一種光學組件，包括：靜止部分；能夠相對于靜止部分移動的光學元件，該光學元件具有光軸；形狀記憶合金致動器絲線，其連接在靜止部分和光學元件之間，用于驅動所述移動，其中SMA致動器絲線相對于光學元件的光軸傾斜；以及端部止動表面，其設置成限制所述移動并基本正交于形狀記憶合金致動器絲線的方向延伸。

在本技術的第二種方案中，提供了一種致動器組件，包括：靜止部分；可移動部分，其能夠相對于靜止部分沿著假想主軸移動；形狀記憶合金(SMA)致動器絲線，其連接在靜止部分和可移動部分之間，用于沿著主軸驅動所述移動，其中SMA致動器絲線相對于主軸傾斜；以及端部止動表面，其被設置成限制所述移動并基本正交于SMA致動器絲線的方向延伸。

優選特征在所附從屬權利要求中闡述并在下面描述，并且同樣適用于以上兩種方案。

因此，本技術涉及一種光學組件，其中SMA致動器絲線相對于光學元件(其被驅動移動)的光軸傾斜，或者相對于致動器組件的假想的主軸(notional primary axis)傾斜，可移動部分能夠沿著致動器組件的假想的主軸移動。

這種傾斜或成角度端部止動件的好處是防止SMA致動器絲線的過度應變，而不干擾所需的致動移動。已經認識到，在沖擊過程中，SMA致動器絲線中最具破壞性的應變是在沿著SMA致動器絲線的方向上。因此，在SMA致動器絲線相對于光軸/主軸傾斜的情況下，垂直或平行于光軸/主軸延伸的端部止動表面不能提供最佳保護。因此，本技術通過設置以下端部止動表面來提供改進的保護，該端部止動表面基本上正交于形狀記憶合金致動器絲線的方向延伸以限制光學元件/可移動部分的移動。

本技術可以應用于包括單個SMA致動器絲線的光學組件或致動器組件。然而，通過將本技術應用于包括多個SMA致動器絲線(例如八個SMA致動器絲線)的光學組件/致動器組件，可以獲得特別的益處。SMA致動器絲線可以在不同的方向上延伸，由此移動可以以多個自由度被驅動，例如在透鏡保持器的情況下提供自動聚焦(AF)和光學圖像穩定(OIS)。盡管期望的移動通常分別平行于和垂直于光軸/主軸，但是SMA致動器絲線可以全都相對于光軸/主軸傾斜。已經發現，當定位成防止SMA致動器絲線的過度應變(其對SMA致動器絲線的SMA材料造成損壞)時，平行于和正交于光軸/主軸的端部止動表面限制了預期的移動程度，或者相反地，當定位成不限制預期的移動程度時，不能成功地防止線被損壞。因此，可以相對于每個SMA致動器絲線設置端部止動件，其中端部止動表面基本上正交于相應的SMA致動器絲線的方向延伸。以這種方式，可以實現防止SMA致動器絲線經受過度應變的同時也不限制預期的移動程度的要求。

在實施例中，靜止部分可以包括至少一個鍵特征，其可選地是凹入的，該鍵特征與光學元件/可移動部分相接，在每個鍵特征上形成多個端部止動表面。

有利的是，端部止動表面或每個端部止動表面可以定位成與相應的SMA致動器絲線在一條直線上，從而限制SMA致動器絲線的應變，而不論光學元件/可移動部分的旋轉如何。

必要時，端部止動表面端部止動件或至少一個端部止動件端部止動表面可以定位成不與相應的SMA致動器絲線在一條直線上。在這種情況下，端部止動表面可以被布置成防止光學元件/可移動部分的旋轉。