相机组件的制作方法

相机组件
1.领域
2.本技术特别涉及相机组件和致动器组件，特别是包括多个形状记忆合金(sma)线段的致动器组件。
3.背景
4.例如，这种致动器组件可用于相机中，以在垂直于光轴的方向上移动透镜组件，从而提供光学图像稳定(ois)。在这样的相机要被结合到诸如移动电话的便携式电子设备中的情况下，小型化可能是重要的。
5.wo 2013/175197 a1描述了一种sma致动设备，该sma致动设备使用总共四根sma致动器线使可移动元件相对于支撑结构在两个正交方向上移动，每根sma致动器线在其两端连接在可移动元件与支撑结构之间并垂直于主轴线延伸。sma致动器线中的任何线都不是共线的，但是sma致动器线具有这样的布置，在该布置中，这些sma致动器线能够被选择性地驱动以将可移动元件相对于支撑结构移动到所述移动范围内的任何位置，而不会在围绕主轴线的两个正交方向的平面内对可移动元件施加任何净扭矩。
6.wo 2019/243849 a1描述了一种形状记忆合金致动设备，该形状记忆合金致动设备包括支撑结构和可移动元件。在支撑结构上支撑在可移动元件上的螺旋支承机构(helical bearing arrangement)引导可移动元件相对于支撑结构围绕螺旋轴线的螺旋移动。至少一根形状记忆合金致动器线在正交于螺旋轴线的平面内或以与该平面成锐角的方式连接在支撑结构与可移动元件之间，以便驱使可移动元件围绕螺旋轴线旋转，螺旋支承机构将该旋转转换成所述螺旋移动。
7.wo 2019/086855 a1描述了一种具有致动器组件的相机，该致动器组件包括支撑平台、支撑透镜组件的移动平台、连接到支撑平台和移动平台的sma线、在支撑平台上支承移动平台的支承件以及在支撑平台和移动平台之间延伸的两个臂。
8.概述
9.根据本发明的第一方面，提供了一种致动器组件。致动器组件包括第一部件、支承机构和第二部件。支承机构将第二部件支撑在第一部件上。第二部件可围绕第一轴线和/或第二轴线倾斜，第一轴线和/或第二轴线不平行，并且第一轴线和/或第二轴线垂直于穿过致动器组件的主轴线。致动器组件进一步包括驱动机构，该驱动机构包括四个形状记忆合金线段。四个形状记忆合金线段连接(或“联接”)在第二部件与第一部件之间。支承机构被构造成将由驱动机构产生的正交于主轴线的(一种或更多种)侧向力转换成第二部件绕第一轴线和/或第二轴线的倾斜。
10.因此，致动器组件可以被使用，以使用利用四个形状记忆合金线段进行的模块倾斜来提供光学图像稳定。
11.驱动机构可以由四个形状记忆合金线段组成。四个形状记忆合金线段可以将第二部件直接连接或联接到第一部件。
12.四个形状记忆合金线段可以被构造成响应于所施加的输入信号而产生平行于第一轴线的第一力、平行于第二轴线的第二力和/或围绕法线的扭矩。
13.四个形状记忆合金线段中的每一个对应于形状记忆合金线的一个部段，在该部段上可以独立地控制驱动电流。例如，一对形状记忆合金线段可以由单个物理线提供，该单个物理线具有连接到一个端部的第一电流源、连接到另一端部的第二电流源和在两个端部之间的点处的电流返回连接。
14.每个形状记忆合金线段可以布置成向具有不平行于(例如，基本上垂直于)主轴线的组成部件的部件施加力。
15.优选地，没有任何sma致动器线是共线的，但是sma致动器线具有这样的布置，在该布置中，这些sma致动器线能够被选择性地驱动，以将可移动元件相对于支撑结构移动到所述移动范围内的任何位置，而不会在围绕主轴线的两个正交方向的平面内对可移动元件施加任何净扭矩(参见wo 2013/175197 a1)。
16.法线可以通过枢轴点。枢轴点不必是物理点(例如，物体表面上的点)，而是可以位于空间中。例如，枢轴点可以响应于第一支承机构的移动和/或变形而移动。
17.第一轴线和第二轴线可以垂直于主轴线。第一轴线可以垂直于第二轴线。
18.支承机构可以被构造成约束(即，抵抗或甚至防止或阻止)第二部件绕主轴线的旋转。可替代地，支承机构可以被构造成允许第二部件绕主轴线旋转。
19.支承机构可以包括约束第二部件沿主轴线的移动的止动件。
20.支承机构可以包括挠性件机构(flexure arrangement)。挠性件机构可以包括：从第二部件延伸的第一对挠性件，该第一对挠性件约束(即，抵抗或甚至防止或阻止)第二部件沿第一轴线的移动；以及从第二部件延伸的第二对挠性件，该第二对挠性件约束第二部件沿第二轴线的移动。
21.第二部件可以是扁平的。第二部件通常可以是圆形(即，盘)、椭圆形(即，椭圆盘或板)或多边形(即，多边形板)，例如矩形(即，矩形板)，特别是正方形(即，正方形板)。第二部件可以是刚性的，或比挠性件更刚性的。
22.一个或更多个或所有的挠性件可以是扁平的。一个或更多个或所有的挠性件可以包括至少一个弯曲部(或“转弯部”或“弯头”)。一个或更多个或所有的挠性件可以包括相应的臂，该臂可以包括至少一个弯曲部。一个或更多个或所有的臂可以包括远离第二部件延伸的第一部分和沿着第二部件的相应侧延伸的第二部分。第一部分和第二部分可以是直的。
23.当挠性件未挠曲时，第二部件和挠性件机构可以是共面的。第二部件和挠性件机构可以是单件。
24.第一对挠性件可以从第二部件的相对两侧的中点延伸。第二对挠性件可以从第二部件的相对两侧的中点延伸。
25.挠性件机构可以进一步包括四个长形构件。每个挠性件可以具有相应的远端，该远端在长形构件的第一端部与第二端部之间(例如在中点处)连接到相应的长形构件。每个挠性件可以横向于(例如垂直于)长形构件延伸。因此，挠性件和对应的长形构件可以形成具有短杆(挠性件)和长顶杆(长形构件)的“t”形。长形构件可以比挠性件长且薄。例如，长形构件的长度可以高达第二部件的侧面的长度。挠性件和长形构件可以是共面的。
26.支承机构可以包括枢轴支承件(pivot bearing)。枢轴支承件可以包括基座和枢轴，枢轴从基座板或第一部件直立，枢轴具有远端，其中，枢轴的远端布置成接触第二部件。
反过来，枢轴可以从第二部件垂下。枢轴可以包括硅树脂或另一柔性材料。枢轴可以由诸如硅树脂之类的柔性材料的涂层包围或嵌入诸如硅树脂之类的柔性材料的块体中。
27.支承机构可以包括导热连杆。例如，柔性涂层或块体可以有助于将热量从第二部件传导出去。
28.枢轴可以是锥形的。枢轴可以是圆柱形的。枢轴可以从基座的中心直立。基座可以是扁平的。基座板可以是板。基座可以是框架。例如，框架可以包括网状物(web)，该网状物例如包括环形外周框架、中心垫和连接外周框架和中心垫的构件。基座可以是环形的。例如，枢轴可以包括环形基座和从环形基座延伸的锥体或棱锥(例如，形成锥体或棱锥，该锥体或该棱锥具有围绕其基座的凸缘)。
29.第二部件可以被成形为提供用于枢轴的远端的支座。例如，第二部件可以包括盲孔(或“凹槽”)、通孔或凹陷，用于安置枢轴的远端。第二部件可以包括限定盲孔或凹陷的环形凸起。如果枢轴从第二部件垂下，则第一部件可以被成形为向枢轴的远端提供支座。
30.支承机构可以包括万向节(gimbal)。万向节可以包括薄网状物。薄网状物可以是扁平的。网状物(或“网状结构”)可以包括外环、位于外环内的内环以及连接外环和内环的共线的第一构件和第二构件(或“连杆”)，以允许内环相对于外环围绕给定轴线旋转。网状物可以包括中心部分和共线的第三构件和第四构件，第三构件和第四构件与连接内环和中心部分的第一构件和第二构件不共线，以允许中心部分相对于内环围绕另一不同的轴线旋转。给定轴线可以是第一轴线和第二轴线中的一个，另一轴线可以是第一轴线和第二轴线中的另一个。
31.外环可以是圆形的、椭圆形的或多边形的(例如矩形的，例如正方形的)。内环可以是圆形的、椭圆形的或多边形的(例如矩形的，例如正方形的)。中心部分可以是圆形的、椭圆形的或多边形的(例如矩形的，比如正方形的)。
32.万向节可以包括第一支承件，该第一支承件将第一部件联接到第三部件并且被构造成支持围绕第一轴线的倾斜。万向节还可以包括第二支承件，该第二支承件将第三部件联接到第二部件并且被构造成支持围绕第二轴线的倾斜。
33.第一支承件可以采取第一对滚珠支承元件的形式，每个滚珠支承元件被接收在第一部件的保持表面与第三部件的保持表面之间，其中，第一对滚珠支承元件沿着第一轴线间隔开。第二支承件可以采取第二对滚珠支承元件的形式，每个滚珠支承元件被接收在第三部件的保持表面与第二部件的保持表面之间，其中，第二对滚珠支承元件沿着第二轴线间隔开。
34.第一对滚珠支承元件中的每个滚珠支承元件可以焊接或粘合到第一部件或第三部件。第二对滚珠支承元件中的每个滚珠支承元件可以焊接或粘合到第二部件或第三部件。
35.第一支承件可以采取从第一部件延伸并被第三部件接收的第一对销的形式，或者反之亦然。第一对销彼此同轴并与第一轴线同轴。第二支承件可以采取从第二部件延伸并被第三部件接收的第二对销的形式，或者反之亦然。第二对销彼此同轴并与第二轴线同轴。
36.第一支承件可以采取第一对任何类型的球形接头(例如球窝接头)的形式，第一对球形接头沿着第一轴线间隔开。第二支承件可以采取第二对任何类型的球形接头(例如球窝接头)的形式，第二对球形接头沿着第二轴线间隔开。
37.支承机构可以包括第一对滚动支承件和第二对滚动支承件，第一对滚动支承件被构造成支持围绕第一轴线的倾斜，第二对滚动支承件被构造成支持围绕第一轴线的倾斜。
38.第一对滚动支承件和第二对滚动支承件可以约束在包含第一轴线和第二轴线的平面内的平移。第一对滚动支承件和第二对滚动支承件可以约束围绕主轴线的旋转。第一对滚动支承件和第二对滚动支承件可以允许绕主轴线旋转。
39.每个滚动支承件可以包括夹在第一部件的保持表面与第二部件的保持表面之间的滚珠支承元件。第一部件的保持表面可以是弯曲的。第二部件的保持表面可以是弯曲的。滚动支承件的保持表面中的至少一个保持表面可以是弹性的(sprung)。
40.四个形状记忆合金线段中的每一个可以位于第一平面中，第一平面平行于由第一轴线和第二轴线限定的第二平面。
41.第一平面和第二平面可以沿着主轴线相对于彼此偏移。
42.因此，四个形状记忆线段可以位于平行于第一平面并且沿着主轴线从第一平面偏移的平面中。
43.使用共面的四根形状记忆线可以有助于降低致动器组件的高度(或致动器组件的“更低的轮廓”)。偏移形状记忆线的平面可以允许力在不同的平面中施加到第一平面，从而允许形状记忆线引起平台的倾斜。
44.四个形状记忆合金线段可以不是共面的。
45.四个形状记忆合金线段可以被构造成响应于所施加的输入信号而产生平行于第一轴线的第一力、平行于第二轴线的第二力和/或围绕法线的扭矩。
46.四个形状记忆线段中的每一个可以置于第一部件与第二部件之间。
47.四个形状记忆线段可以相对于垂直于主轴线z的第一平面倾斜。例如，四个形状记忆线段可以以介于10
°
与25
°
之间的角度相对于第一平面倾斜。
48.这可以有助于实现更高的行程，但可能会导致更小的力。
49.致动器组件可以进一步包括图像传感器和透镜系统。
50.透镜系统可以包括透镜托架和透镜机构，该透镜机构包括至少一个透镜。透镜机构可以包括两个或更多个透镜。透镜系统可以包括用于使透镜机构沿着主轴线相对于透镜托架移动的自动聚焦系统。
51.第二部件可以包括图像传感器。
52.致动器组件还可以包括操作性地连接到图像传感器的一个或更多个柔性连接器。另外地或可替代地，一个或更多个柔性连接器可以操作性地连接到形状记忆合金线段。可以将一个或更多个柔性连接器布线(route)成在第二部件与第一部件之间穿过。
53.一个或更多个柔性连接器可以包括柔性印刷电路或采取柔性印刷电路的形式。
54.可以将柔性连接器中的每个柔性连接器布线成使得该柔性连接器的中性轴线穿过第一轴线和/或第二轴线或者靠近第一轴线和/或第二轴线。
55.以这种方式，柔性连接器可以定位成使柔性连接器的梁刚度对第二部件相对于第一部件围绕第一轴线和/或第二轴线倾斜的机械影响最小化。
[0056]“靠近”可以对应于小于或等于1mm、小于或等于0.5mm或者小于或等于0.25mm的最小垂直距离。最小垂直距离可以在柔性连接器的中性轴线与第一轴线和/或第二轴线之间。
[0057]
第二部件可以包括第一面和与第一面相反的第二面。图像传感器可以在第一面
上。每个柔性连接器可以至少部分地跨越第二面。因此，每个柔性连接可以被描述为在第二部件的“后面”。每个柔性连接器可以在第一方向上从第二部件延伸并在基本上与第一方向相反的第二方向上弯曲回绕以跨越第二面。
[0058]
一个或更多个柔性连接器可以包括多个挠性臂，或采取多个挠性臂的形式。每个挠性臂可以提供或支撑柔性连接器中的一个或更多个。每个挠性臂可以由金属形成。多个挠性臂可以由金属片或箔蚀刻、冲压或以其他方式形成图案。多个挠性臂可以被构造成对第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜具有可忽略的机械效应，或使挠性臂机械效应最小化。用于使第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜的多个挠性臂的有效刚度可以是用于使第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜的支承机构的有效刚度的十分之一或更小。
[0059]
挠性臂可以设置为一个组或更多个组。挠性臂组可以具有关于第一轴线和第二轴线的交点的旋转对称性。一些或所有的挠性臂可以采取一对直部段的形式，这些直部段在弯头处以介于30度与150度之间(包括端点)的角度连接。一些或所有的挠性臂可以具有锯齿形或蛇形的形状。
[0060]
透镜系统可以相对于主轴线在图像传感器上方。可以将每个柔性连接器布线成相对于主轴线在图像传感器下方并且至少部分地在第二部件相对于第一部件的运动的包络线的一个或更多个最低点上方通过。
[0061]
运动范围的极限可以由第二部件相对于第一部件在包含第一轴线和第二轴线的平面内的每个方向上的最大倾斜来限定。第二部件可以是正方形的(或其他类型的多面体)，并且第二部件的运动的包络线的最低点在其拐角的一个或更多个拐角处。当沿着主轴线观察时，柔性连接器可以不占据第二部件的拐角区域。例如，当沿着主轴线观察时，柔性连接器可以位于跨越第二部件的矩形区域内。
[0062]
根据本发明的第二方面，提供了一种系统，该系统包括：第一方面的致动器组件；电源干线(supply rail)，该电源干线用于传递驱动电压；一组开关装置，这些开关装置用于在驱动电压下向相应的形状记忆合金线或相应的成对的形状记忆合金线施加驱动信号；以及控制器，该控制器用于单独控制开关装置。
[0063]
根据本发明的第三方面，提供了一种光学装置。光学装置包括：主体；第一光学元件；第二光学元件；以及第一方面的致动器组件或第二方面的系统。第一光学元件和第二光学元件大致沿着光轴对准。致动器元件的第一部件相对于主体固定，并且第一光学元件、第二光学元件和第二部件由致动器组件支撑。
[0064]
根据本发明的第四方面，提供了一种方法，该方法包括使用第一方面的致动器组件用于光学图像稳定和/或自动聚焦。
[0065]
根据本发明的第五方面，提供了一种相机组件，该相机组件包括：第一部件；第二部件，该第二部件可相对于第一部件倾斜，第二部件承载包括图像传感器和透镜系统的模块；以及四个形状记忆合金线段，这些形状记忆合金线段布置为响应于驱动信号而引起第二部件和模块相对于第一部件的倾斜。
[0066]
透镜系统可以进一步包括透镜托架、包括至少一个透镜的透镜机构以及机械地联接透镜机构和透镜托架以使透镜机构相对于传感器移动的自动聚焦系统。
[0067]
第二部件可以围绕第一轴线和/或第二轴线倾斜，第一轴线和/或第二轴线不平行，并且第一轴线和/或第二轴线垂直于穿过图像传感器的主轴线。相机系统还可以包括一
个或更多个柔性连接器，这些柔性连接器操作性地连接到模块和/或形状记忆合金线段。可以将一个或更多个柔性连接器布线成在(a)第二部件和/或模块与(b)第一部件之间穿过。
[0068]
可以将柔性连接器中的每个柔性连接器布线成使得该柔性连接器的中性轴线穿过第一轴线和/或第二轴线或者靠近第一轴线和/或第二轴线。
[0069]
第二部件和模块可以一起具有第一面和与第一面相反的第二面。图像传感器可以在第一面上。每个柔性连接器可以在第一方向上从第二部件和/或从模块延伸，并且可以在基本上与第一方向相反的第二方向上弯曲回绕以跨越第二面。
[0070]
一个或更多个柔性连接器可以包括多个挠性臂。每个挠性臂可以提供或支撑柔性连接器中的一个或更多个。每个挠性臂可以由金属形成。多个挠性臂可以由金属片或箔蚀刻、冲压或以其他方式形成图案。多个挠性臂可以被构造成对第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜具有可忽略的机械效应，或使挠性臂的机械效应最小化。用于使第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜的多个挠性臂的有效刚度可以是用于使第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜的支承机构的有效刚度的十分之一或更小。
[0071]
多个挠性臂可以设置为一个或更多个组。挠性臂组可以具有关于第一轴线和第二轴线的交点的旋转对称性。一些或所有的挠性臂可以采取一对直部段的形式，这些直部段在弯头处以介于30度与150度之间(包括端点)的角度连接。一些或所有的挠性臂可以具有锯齿形或蛇形的形状。
[0072]
透镜系统可以相对于主轴线在图像传感器上方。可以将每个柔性连接器布线成相对于主轴线在图像传感器下方并且至少部分地在第二部件和模块相对于第一部件的运动的包络线的一个或更多个最低点上方通过。
[0073]
第二部件和/或模块可以是正方形的，并且它们的运动的包络线的一个或更多个最低点位于它们的一个或更多个拐角处。当沿着主轴线观察时，柔性连接器可以不占据第二部件和/或模块的拐角区域。
[0074]
根据本发明的第六方面，提供了一种相机组件，该相机组件包括：第一部件；第二部件，该第二部件可相对于第一部件倾斜，该第二部件包括图像传感器和透镜系统，其中，透镜系统相对于穿过图像传感器的主轴线位于图像传感器上方；驱动系统，该驱动系统被配置为响应于驱动信号而引起第二部件相对于第一部件的倾斜，其中，倾斜是围绕第一轴线和/或第二轴线进行的，第一轴线和/或第二轴线不平行，并且第一轴线和/或第二轴线垂直于主轴线；以及一个或更多个柔性连接器，该一个或更多个柔性连接器操作性地连接到第二部件，其中，将一个或更多个柔性连接器布线成相对于主轴线在图像传感器下方在第二部件与第一部件之间穿过。
[0075]
每个柔性连接器的中性轴线可以穿过第一轴线和/或第二轴线或者靠近第一轴线和/或第二轴线。
[0076]
以这种方式，柔性连接器可以定位以便使柔性连接器的梁刚度对第二部件相对于第一部件围绕第一轴线和/或第二轴线倾斜的机械影响最小化。
[0077]“靠近”可以对应于小于或等于1mm、小于或等于0.5mm或者小于或等于0.25mm的最小垂直距离。最小垂直距离可以在柔性连接器的中性轴线与第一轴线和/或第二轴线之间。
[0078]
一个或更多个柔性连接器可以包括柔性印刷电路或采取柔性印刷电路的形式。
[0079]
对于每个柔性连接器的至少一部分，柔性连接器的主表面的(多个)法线可以与主
轴线成锐角。
[0080]
对于每个柔性连接器的至少一部分，柔性连接器可以不包括使柔性连接器的主表面的法线垂直于主轴线的折叠部(fold)。
[0081]
该部分可以对应于柔性连接器的主表面不附接到相机组件的任何其他部件的柔性连接器的部分。
[0082]
第二部件可以包括第一面和与第一面相反的第二面。图像传感器可以在第一面上。每个柔性连接器可以至少部分地跨越第二面。因此，每个柔性连接可以被描述为在第二部件的“后面”。每个柔性连接器可以在第一方向上从第二部件延伸并且在基本上与第一方向相反的第二方向上弯曲回绕以跨越第二面。
[0083]
相机组件可以包括多个挠性臂，每个挠性臂提供或支撑一个或更多个柔性连接器中的至少一个。每个挠性臂可以由金属形成。多个挠性臂可以由金属片或箔蚀刻、冲压或以其他方式形成图案。多个挠性臂可以被构造成对第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜具有可忽略的机械效应，或使挠性臂的机械效应最小化。用于使第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜的多个挠性臂的有效刚度可以是用于使第二部件绕第一轴线和/或第二轴线倾斜的支承机构的有效刚度的十分之一或更小。
[0084]
多个挠性臂可以设置为一个或更多个组。挠性臂组可以具有关于第一轴线和第二轴线的交点的旋转对称性。一些或所有的挠性臂可以采取一对直部段的形式，这些直部段在弯头处以介于30度与150度之间(包括端点)的角度连接。一些或所有的挠性臂可以具有锯齿形或蛇形的形状。
[0085]
可以将每个柔性连接器布线成相对于主轴线至少部分地在第二部件相对于第一部件的运动的包络线的一个或更多个最低点上方通过。
[0086]
运动范围的极限可以由第二部件相对于第一部件在包含第一轴线和第二轴线的平面内的每个方向上的最大倾斜来限定。第二部件可以是正方形的(或其他类型的多面体)，并且第二部件的运动的包络线的最低点在其拐角中的一个或更多个拐角处。当沿着主轴线观察时，柔性连接器可以不占据第二部件的拐角区域。例如，当沿着主轴线观察时，柔性连接器可以位于跨越第二部件的矩形区域内。
[0087]
当沿着主轴线观察时，每个柔性连接器可以在第二部件的侧向范围之外的位置处连接到第一部件。
[0088]
透镜系统还可以包括：透镜托架；包括至少一个透镜的透镜机构；以及自动聚焦系统，其机械地联接透镜机构和透镜托架以使透镜机构相对于传感器移动。
[0089]
附图简述
[0090]
现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的某些实施例，在附图中：
[0091]
图1是包含形状记忆合金(sma)致动器组件的相机的示意图；
[0092]
图2示意性地图示了可以由sma致动器组件提供的可能的自由度；
[0093]
图3是可以用于sma致动器组件的第一类型驱动机构的示意性平面视图；
[0094]
图4是采用图3所示的第一类型驱动机构的第一sma致动器组件的立体视图；
[0095]
图5a是可以用于sma致动器组件的第二类型驱动机构的示意性平面视图；
[0096]
图5b和图5b是图5a所示的第二类型驱动机构的示意性的侧视图和端视图；
[0097]
图6是两杆式连杆支承件的示意性侧视图；
[0098]
图7a是第一二乘二平行杆连杆支承件(或“单一挠性件”)的平面视图；
[0099]
图7b是图7a所示的单一挠性件的侧视图；
[0100]
图8是第二单一挠性件的平面视图；
[0101]
图9是z形挠性件的分解投影；
[0102]
图10是第一枢轴支承件的投影；
[0103]
图11a是图10所示的第一枢轴支承件的侧视图；
[0104]
图11b是第二枢轴支承件的侧视图；
[0105]
图11c是第三枢轴支承件的侧视图；
[0106]
图11d是第四枢轴支承件的侧视图；
[0107]
图12a是第一平面支承件的侧视图；
[0108]
图12b是图12a所示的第一平面支承件的分解投影视图；
[0109]
图13是第二平面支承件的侧视图；
[0110]
图14是第一万向节支承件的平面视图；
[0111]
图15是第二万向节支承件的平面视图；
[0112]
图16a是第三万向节支承件的平面视图；
[0113]
图16b是沿图16a中标记为a-a’的线的横截面；
[0114]
图16c是沿图16a中标记为b-b’的线的横截面；
[0115]
图17a是第一可倾式滚动支承件的平面视图；
[0116]
图17b是沿图17a中标记为c-c’的线的横截面；
[0117]
图18a是第一可倾式滚动支承件的平面视图；
[0118]
图18b是沿图18a中标记为d-d’的线的横截面；
[0119]
图19是修改的第一可倾式滚动支承件沿与图17b所示的平面的等效平面的横截面；
[0120]
图20是第三可倾式滚动支承件的横截面；
[0121]
图21是第一致动器组件的示意性分解投影；
[0122]
图22是图21所示的第一致动器组件的示意性投影；
[0123]
图23是图21所示的第一致动器组件的示意性框图；
[0124]
图24是图21所示的第一致动器组件的示意性平面视图；
[0125]
图25是图24所示的第一致动器组件沿线d-d’截取的示意性横截面视图；
[0126]
图26示意性地图示了平台所在的第一平面的倾斜和第二部件所在的第二平面的倾斜；
[0127]
图27是可替代的4根形状记忆合金线机构的示意性仰视图；
[0128]
图28是第二致动器组件的示意性投影；
[0129]
图29是第二致动器组件的示意性分解投影；
[0130]
图30是第一枢轴的示意性横截面视图；
[0131]
图31是第二枢轴的示意性横截面视图；
[0132]
图32是第三枢轴的示意性横截面视图；
[0133]
图33是第三致动器组件的示意性投影；
[0134]
图34是图33所示的第三致动器组件的示意性横截面视图；
[0135]
图35是图33所示的第三致动器组件的示意性框图；
[0136]
图36是第三致动器组件的变型的示意性分解投影；
[0137]
图37是第四致动器组件的横截面；
[0138]
图38是通过与图37所示的平面垂直的平面的第四致动器组件的横截面；
[0139]
图39是图33所示的第三致动器组件的横截面，该第三致动器组件被修改为使用图37和图38所示的柔性电连接器布线配置；
[0140]
图40是具有如图37和图38所示的柔性电连接器布线配置的相机设备在将柔性电连接器折叠之前的投影视图；
[0141]
图41是图40所示的相机设备在将柔性电连接器折叠之后的投影视图；
[0142]
图42是图33所示的第三致动器组件的横截面，该第三致动器组件被修改为使用图43所示的挠性臂以供第一部件和第二部件之间的电连接；
[0143]
图43是图42所示的致动器组件的一部分的仰视平面视图，图示了挠性臂的布局；
[0144]
图44是图42所示的致动器组件的一部分的仰视平面视图，图示了挠性臂的可替代的布局；以及
[0145]
图45是图42所示的致动器组件的修改版本的横截面。
[0146]
详细描述
[0147]
相机
[0148]
参照图1，示出了包含sma致动器组件2(在本文中也被称为“sma致动器”或简单地被称为“致动器”)的相机1。
[0149]
相机1包括第一部件3和第二部件4。
[0150]
相机的第一部件3采取支撑结构的形式并包括基座5。相机的第二部件4采取由sma致动器组件2悬挂在相机1的第一部件3上的透镜组件的形式。
[0151]
图像传感器6设置在基座5的前侧的前面，即，图像传感器6置于透镜组件4与基座5之间。
[0152]
sma致动器组件2以允许透镜组件4相对于支撑结构3的一个或更多个自由度的方式支撑透镜组件4和图像传感器6。透镜组件4具有光轴o。
[0153]
相机1包括集成电路(ic)7，集成电路(ic)7实现控制电路，并且相机1还包括陀螺仪传感器(未示出)。支撑结构3还包括从基座5向前突出的容纳件(can)8，以包住和保护相机1的其他组成部件。
[0154]
透镜组件4包括支撑沿光轴o布置的两个透镜10的呈圆柱形主体形式的透镜托架9。通常可以包括任何数量的一个或更多个透镜10。优选地，每个透镜10具有高达约20mm的直径。因此，相机1可以被称为微型相机。
[0155]
透镜组件4布置成将图像聚焦到图像传感器6上。图像传感器6捕捉图像并且可以是任何合适的类型，例如电荷耦合设备(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)设备。
[0156]
透镜10被支撑在透镜托架9上，并且透镜托架9由sma致动器组件2支撑，使得透镜组件4可相对于支撑结构3沿光轴o移动，例如以提供聚焦或变焦。虽然在本示例中所有透镜10都固定到透镜托架9，但一般来说，透镜10中的一个或更多个透镜可以安装到除透镜托架9以外的组成部件，并且可以相对于图像传感器6固定到位，从而使透镜10中的至少一个透镜附接到透镜托架并可相对于图像传感器6沿光轴o移动。
[0157]
一般来说，在使用中，透镜组件4可以相对于图像传感器6正交于光轴o移动，其效果是图像传感器6上的图像移动。例如，如果一组右手正交轴线x、y、z排列成使得第三轴线z基本上平行于光轴o定向，则透镜组件4可以在平行于第一轴线x的方向和/或在平行于第二轴线y的方向上移动。这用于提供光学图像稳定(ois)，从而补偿可能由手抖等引起的相机1的移动。提供ois的移动不需要被限制在x-y平面。另外或可替代地，可以通过使透镜组件4或透镜组件4和图像传感器6两者围绕平行于第一轴线x的轴线和/或围绕平行于第二轴线y的轴线倾斜来提供ois功能。另外，透镜组件4或其至少一个透镜10可以平行于光轴o(平行于第三轴线z)移动，以提供形成在图像传感器6上的图像的聚焦，例如作为自动聚焦(af)功能的一部分。
[0158]
本说明书涉及sma致动器组件2的示例，这些sma致动器组件提供基于透镜组件4和图像传感器6相对于支撑结构3倾斜的光学图像稳定(ois)。自动聚焦(af)可以由附加系统提供，该附加系统可以使用或可以不使用sma线。
[0159]
自由度
[0160]
还参照图2，图示了可以由sma致动器组件2提供的可能的运动类型(或自由度)。
[0161]
第一自由度(dof)tx对应于平行于第一轴线x的移动。第二dof ty对应于平行于第二轴线y的移动。第三dof tz对应于平行于第三轴线z的移动，第三轴线z基本上平行于光轴o定向。第三dof tz对应于透镜组件3朝向或远离图像传感器6的移动。第一轴线x、第二轴线y和第三轴线z构成右手笛卡尔坐标系。第四dof rx对应于围绕平行于第一轴线x的轴线的旋转。第五dof ry对应于围绕平行于第二轴线y的轴线的旋转。第六dof rz对应于围绕平行于第三轴线z的轴线的旋转。在一些示例中，轴线中的一个或更多个轴线可附属于sma致动器组件2或相机1的第一部件、第二部件或任何其他元件(并随之移动和/或旋转/倾斜)。例如，原点可以是相机1的元件，例如图像传感器6或透镜组件4的透镜10。
[0162]
透镜组件4相对于支撑结构3的运动可以被分解为第一dof至第六dof(运动)tx、ty、tz、rx、ry、rz中的任何分量或全部分量。虽然被描述为自由度，但在一些情况下，平移和旋转可以是关联的。例如，沿着第三轴线z的给定平移tz可以与对应的旋转rz相关联，使得透镜组件4的运动是螺旋的。可以使用方括号括起来的一对来指代这种关联运动，以避免与更多个独立的运动混淆，例如[tz,rz]将表示下文描述的螺旋运动。
[0163]
本说明书涉及提供对应于第四dof rx和第五dof ry的运动的sma致动器组件。第四dof rx和第五dof ry提供了本文中的ois功能。如本文描述，其它运动受sma致动器组件2约束。
[0164]
形状记忆合金驱动组件
[0165]
还参照图3，示意性地示出了可以包括在本文描述的sma致动器组件中的第一类型驱动机构11。
[0166]
第一驱动机构11包括第一结构12和第二结构13。第二结构13通常被支撑在由第一结构12限定的边界内，例如使用如下文描述的一个或更多个支承件。第二结构12通常不需要提供完整的或不中断的边界。第一结构12和第二结构13可以采取各自的图案化金属片(例如蚀刻或机械加工的不锈钢)的形式，并且可以涂覆有电绝缘介电材料。
[0167]
四根sma线141、142、143、144(以链示出以有助于可见性)围绕第二结构13形成环。第一sma线141和第三sma线143基本上平行于第一轴线x延伸并且在平行于第二轴线y的方向
上间隔开。第一sma线141的收缩将在负x方向(-x方向)上对第二结构13施加力，而第三sma线143的收缩将在正x方向(+x方向)上对第二结构13施加力。第二sma线142第四sma线144基本上平行于第二轴线y延伸并且在平行于第一轴线x的方向上间隔开。第二sma线142的收缩将在负y方向(-y方向)上对第二结构13施加力，而第四sma线144的收缩将在正y方向(+y方向)上对第二结构13施加力。
[0168]
可以使用其他示例性配置，并且在wo 2017/055788 a1和wo2019/086855a1中提供了进一步的细节，wo 2017/055788 a1和wo2019/086855a1两者都通过该引用以其整体并入本文。
[0169]
通过选择性地改变sma线141、142、143、144的温度来控制第二结构13相对于第一结构12垂直于光轴o的位置。这是通过将选择性驱动信号通过提供电阻加热的sma线141、142、143、144来实现的。加热通过驱动电流来直接提供。冷却通过减小或停止驱动电流来提供，以允许sma线141、142、143、144通过与其周围环境的传导、对流和辐射来冷却。
[0170]
在操作中，sma线141、142、143、144被选择性地驱动以使第二结构13相对于第一结构12(或反之亦然)在任何侧向方向(即，平行于第一轴线和第二轴线x、y且垂直于光轴o和第三轴线z的平面内的方向)上移动。
[0171]
进一步的细节也在wo 2013/175197 a1中提供，其通过该引用被并入本文。
[0172]
以一组四根sma线141、142、143、144为例，sma线141、142、143、144具有在围绕光轴o(这里对应于第三轴线z)的不同角位置处成环的布置，以提供基本垂直于彼此的两对相对的(opposed)sma线141和143、142和144。因此，每对相对的sma线141和143、142和144能够选择性地驱使第二结构13在与光轴o正交的两个垂直方向中的一个垂直方向上移动。因此，sma线141、142、143、144能够被选择性地驱动以将第二结构13相对于第一结构12移动到与光轴o正交的平面内的移动范围内的任何位置。观察该移动的另一种方式是任何一对相邻的sma线(例如，sma线143、144)的收缩将使第二结构13在平分该对sma致动器线的方向上(在图3中对角地)移动。此外，sma线141、142、143、144能够被致动以产生绕平行于主轴线z的轴线的扭矩。特别地，一对相对的sma线(例如，sma线141、143)的收缩将在第二结构13上产生绕平行于主轴线z的轴线在一个方向上的扭矩，并且另一对相对的sma线(例如，sma线142、144)将产生在另一方向上的扭矩。扭矩的产生和由此产生的旋转可以基本上独立于至少在驱动机构11的运动范围的一部分上沿平行于第一轴线和/或第二轴线x、y的方向的平移。移动范围的大小取决于sma线141、142、143、144在其正常工作参数内的几何形状和收缩范围。
[0173]
在加热sma线141、142、143、144中的一根sma线时，sma线141、142、143、144中的应力增加并且该根sma线收缩，从而引起第二结构13相对于第一结构12的移动。随着sma的温度增加，在发生sma材料从马氏体相向奥氏体相转变的温度范围内，会出现一系列移动。相反，在冷却sma线141、142、143、144中的一根sma线使得sma线141、142、143、144中的应力减小时，该根sma线在来自sma线141、142、143、144的相对的sma线的力(并且在一些示例中，还来自诸如弹簧、电枢等的一个或更多个偏置装置的偏置力)的作用下膨胀。这允许第二结构13相对于第一结构12在相反的方向上移动。
[0174]
sma线141、142、143、144可以由任何合适的sma材料制造，例如镍钛诺或另一种钛合金sma材料。
[0175]
用于sma线141、142、143、144的驱动信号由在ic 7中实现的控制电路产生和提供。
例如，如果第一结构12固定到支撑结构3(或支撑结构3的一部分)且第二结构13固定到透镜组件4(或透镜组件4的一部分)，则控制电路响应于陀螺仪传感器(未示出)的输出信号而产生驱动信号，以驱动透镜组件4的移动，以稳定由透镜组件4聚焦在图像传感器6上的图像，从而提供ois。驱动信号可以使用电阻反馈控制技术来生成，例如，如wo 2014/076463 a1中描述的，wo 2014/076463 a1通过该引用并入本文。
[0176]
还参照图4，示出了实现第一驱动机构11的“扁平的”sma致动器组件15的示例。
[0177]
在扁平的致动器组件15中，第一结构12采取具有矩形外周(或“外边缘”)和圆形内周(或“内边缘”)的扁平的环形板16的形式，而第二结构13采取具有矩形外周和圆形内周的扁平的薄环形片17的形式。板16形式的第一结构12支撑在矩形板形式的基座5上。四根sma线141、142、143、144各自在一个端部处附接到相应的第一压接部(crimp)181、182、183、184(也被称为“静止”压接部)，这些第一压接部固定地附接到第一结构12、16(或形成为该第一结构的一部分)。每根sma线141、142、143、144的另一端部附接到相应的第二压接部191、192、193、194(也被称为“移动”压接部)，该第二压接部固定地附接到第二结构13、17(或形成为该第二结构的一部分)。
[0178]
板16和片17可以各自采取相应的图案化金属片(例如，蚀刻或机械加工的不锈钢)的形式，并且可以涂覆有电绝缘介电材料。板16和片17各自设置有与光轴o对准的相应的中心孔，从而允许光从安装到片17的透镜组件4传递到支撑在基座5上的图像传感器6(图4中未示出，参见图1)。
[0179]
四根sma线141、142、143、144可以垂直于光轴o或以小角度相对于垂直于光轴o的平面倾斜。通常，在一组中，四根sma线141、142、143、144是非共线的。
[0180]
扁平的致动器组件15包括围绕光轴o间隔开的多个滑动支承件(在图4中未示出)，以将第二结构13、17支承在第一结构12、16上。优选地，使用至少三个支承件以有助于提供稳定的支撑，然而一般来说可以使用不同数量的支承件。每个滑动支承件(在图4中未示出)可以采取呈圆柱体形式的支承构件的形式，并且可以附接到第一结构12或形成为第一结构12的一部分。滑动支承件(在图4中未示出)可以由适当的金属或合金(例如具有类金刚石碳涂层的磷青铜或不锈钢)制成。滑动支承件(在图4中未示出)可以由聚合物制成，或者可以包括聚合物的上层涂层，聚合物例如为聚甲醛(pom、乙缩醛)、聚四氟乙烯(ptfe)或ptfe浸渍的pom。
[0181]
扁平的致动器组件15通常还包括偏置装置(未示出)，例如一个或更多个弹簧或挠性臂(flexure arm)，偏置装置被布置且被构造成当sma线141、142、143、144未被通电时保持第一结构和第二结构12、13(经由滑动支承件)接触和/或朝向中性(例如中心)相对位置推动第一结构和第二结构12、13。
[0182]
与制造类似于扁平的致动器组件15的致动器组件相关的细节可以在wo 2016/189314a1中找到，wo 2016/189314a1通过该引用以其整体并入本文。
[0183]
虽然图4中未示出，但是扁平的致动器组件15可以设置有端部止动件，以提供对第二结构13相对于第一结构12的侧向移动的限制。以这种方式，可以保护sma线141、142、143、144免于由例如包含扁平的致动器组件15的装置(未示出)可能受到(例如掉落)的撞击而导致的过度伸展。
[0184]
第一驱动机构11可以驱动沿着第一轴线和/或第二轴线x、y的平移tx、ty和绕平行
于第三轴线z(其基本上平行于光轴o)的轴线的旋转rz。然而，为了提供平行于第三轴线z的平移tz，第一驱动机构11要与至少一个支承件组合，该至少一个支承件能够将绕光轴o施加的扭矩转换成旋转rz和平移tz的组合(螺旋移动)。
[0185]
还参照图5a至图5c，示意性地示出了可以包括在本文描述的sma致动器组件中的第二类型驱动机构20。
[0186]
第二驱动机构20类似于第一驱动机构11，不同之处是：第一结构12包括基座21以及一对第一直立支柱221和第二直立支柱222，并且sma线141、142、143、144基本上不限制于垂直于第三轴线z的平面。
[0187]
图5a示出了沿平行于第三轴线z的方向从上面观察的第二驱动机构20。
[0188]
图5b示出了沿着平行于第一轴线x的方向从侧面观察的第二驱动机构20。注意，尽管第四sma线144会很大程度上被遮蔽在第二结构13后面，但是为了可视的目的，第四sma线144已经叠加在图5b上。
[0189]
图5c示出了沿着平行于第二轴线y的方向从侧面观察的第二驱动机构20。注意，尽管第一sma线141会很大程度上被遮蔽在第二结构13后面，但是为了可视的目的，第一sma线141已经叠加在图5b上。
[0190]
当沿着第三轴线观察时，基座21延伸超过第二结构13的边缘(图5a)，并且在该示例中为矩形(或正方形)。第一支柱221从基座21的第一拐角直立，并且第二支柱222从第二拐角直立，第一支柱221和第二支柱222在对角线上跨第二结构13相对。
[0191]
第一sma线141从第二结构13的下部部分(沿z轴线较低)连接到第一支柱221的上部部分(沿z轴线较高)。第二sma线142从第二结构13的上部部分连接到第二支柱222的下部部分。第三sma线143从第二结构13的下部部分连接到第二支柱222的上部部分。第四sma线142从第二结构13的上部部分连接到第一支柱221的下部部分。
[0192]
以这种方式，第一sma线141与第三sma线143在平行于第一轴线x的方向上相对，第二sma线142与第四sma线144在平行于第二轴线y的方向上相对，并且第一sma线141和第三sma线143在平行于第三轴线z的方向上与第二sma线142和第四sma线144相对抗。
[0193]
以这种方式，第二驱动机构20使用四个成角度的(非共面的)sma线141、142、143、144可以提供对应于tx、ty、tz、rx、ry、rz运动的驱动。运动不是完全独立的自由度，并且通常将平移与旋转相关联，例如[tx,rx]、[ty,ry]和[tz,rz]，具体的关联取决于sma线141、142、143、144的角度。
[0194]
sma线141、142、143、144优选地以介于10
°
至25
°
之间的角度相对于垂直于主轴线z的平面倾斜。
[0195]
第一结构12、21和第二结构13中的任一个或两者可以包括中心孔，以允许来自透镜组件4的光在图像传感器6上形成图像。
[0196]
由第一驱动机构11或第二驱动机构20驱动的运动中的一个或更多个运动可以通过将一个或更多个支承件联接在第一结构与第二结构12、13之间而完全或部分地受到约束。
[0197]
支承件
[0198]
一般而言，根据本说明书的sma致动器将包括第一驱动机构11和第二驱动机构20中的至少一个，并且还包括一个或更多个机械支承件的机构(也被称为“支承机构”)，支承
件的机构用于支撑、约束和/或转换由第一驱动机构11或第二驱动机构20产生的移动。
[0199]-两杆式连杆支承件-[0200]
还参照图6，示出了两杆式连杆支承件1001。
[0201]
两杆式连杆支承件1001包括第一刚性部分10021和第二刚性部分10022，这些刚性部分通过第一梁部分10031和第二梁部分10032(也被称为挠性件)连接。刚性部分10021、10022各自在平行于第一轴线x的方向上伸长，并且在平行于第二轴线y的方向上彼此间隔开。梁部分10031、10032各自在平行于第二轴线y的方向上伸长，并且在平行于第一轴线x的方向上彼此间隔开。梁部分10031、10032示出为垂直于刚性部分10021、10022，然而，这不是必要的，并且任何角度都将起作用，只要梁部分10031、10032彼此平行。梁部分10031、10032不能围绕与刚性部分10021、10022的连结处旋转，例如，连接不是销连结或类似连结。
[0202]
梁部分10031、10032和刚性部分10021、10022的相对抗挠刚度选择成(主要使用横截面的尺寸和形状)使得如果第一刚性部分10021被夹紧，则第二刚性部分10022可以通过梁部分10031、10032在x-y平面和/或x-z平面上的弯曲而相对于第一刚性部分10021移动。以这种方式，两杆式连杆1001能够提供相对移动tx、tz、rx和/或ry，以用于第一刚性部分与第二刚性部分10021、10022之间的相对运动。第二刚性部分10022平行于第一轴线移位距离d的变形状态也在图6中用虚线示出。两杆式连杆支承件1001可以旋转90度以提供平行于第二轴线y的移动ty而不是tx。
[0203]
可以通过使用梁部分10031、10032的横截面形状来控制x-y平面相对于y-z平面的相对抗弯性，以选择相对抗挠刚度。
[0204]-单一挠性件-[0205]
还参照图7a，示出了以二乘二平行杆式连杆支承件1004形式的可倾斜的z形挠性件(也被称为单一挠性件)。
[0206]
单一挠性件1004包括中心部分1005和两对梁部分(或挠性件)10061、10062、10063、10064。每个梁部分(或挠性件)10061、10062、10063、10064在一个端部处刚性地连接到中心部分1005，并且具有自由的第二端部10071、10072、10073、10074。在一些示例中，中心部分1005还可以具有中心孔1009(图8)。第一梁部分(挠性件)10061和第三梁部分(挠性件)10063在平行于第一轴线x的方向上伸长，并且能够例如通过使梁在x-z平面中弯曲而变形。类似地，第二梁部分(挠性件)10062和第四梁部分(挠性件)10064在平行于第二轴线y的方向上伸长，并且能够例如通过使梁在y-z平面中弯曲而变形。梁部分(或挠性件)10061、10062、10063、10064侧向地(垂直于第三轴线z)的偏转通过将所有梁部分(或挠性件)10061、10062、10063、10064连接到中心部分1005和/或通过梁部分10061、10062、10063、10064的横截面形状来约束。
[0207]
以这种方式，如果自由端部1007被夹紧，则单一挠性件1004能够在中心部分1005与夹紧的自由端部1007之间提供相对移动tz、rx和/或ry。
[0208]
还参照图7b，示出了图7a的单一挠性件的变形状态1004b，其中中心部分1005平行于第三轴线z移位距离d。
[0209]
还参照图8，示出了第二单一挠性件(“可倾斜的z形挠性件”)1008。
[0210]
第二单一挠性件1008除了以下不同处之外与单一挠性件1004相同：中心部分1005包括中心孔1009，梁部分10061、10062、10063、10064的未连接到中心部分1005的两端连接到
外环1010，并且梁部分10061、10062、10063、10064是弯曲的而不是直的。第二单一挠性件1008以与单一挠性件1004基本相同的方式起作用。特别地，如果外环被夹紧，则中心部分1005可以以tz、rx和/或ry移动。
[0211]
第二单一挠性件1008或单一挠性件1004中是否存在中心孔1009可以取决于装置(例如相机1)内的位置。位于图像传感器6下方的单一挠性件1004、1008通常不需要中心孔1009，而位于图像传感器6上方的单一挠性件1004、1008通常需要中心孔1009。
[0212]-z形挠性件-[0213]
还参照图9，示出了z形挠性件1011。
[0214]
z形挠性件包括一对单一挠性件10041、10042，这些单一挠性件垂直于第三轴线z设置(当未变形时)，并且通过夹在一对单一挠性件10041、10042之间的刚性结构1012在平行于第三轴线z的方向上间隔开。单一挠性件10041、10042固定到刚性结构1012的相对的面。单一挠性件10041、10042各自包括中心孔1009。图9中的图示示出了刚性结构1012，刚性结构1012固定到单一挠性件中的一个单一挠性件10041并且出于可视的目的与另一单一挠性件10042分离，然而在使用中，两个单一挠性件10041、10042都固定到刚性结构1012。图9中的虚线图示了刚性结构1012的投影轮廓。
[0215]
以这种方式，每个单一挠性件10041、10042的每个单独的梁部分1006可以偏转。然而，单一挠性件10041、10042平行于第三轴线z的分离和经由刚性结构1012的固定连接约束了除平行于第三轴线z的移动tz之外的移动tz、rx、ry。
[0216]
在该示例中，刚性结构1012是具有等于中心孔1009的直径的内直径的中空圆柱体。然而，刚性结构1012可以具有适合于平行于第三方向z将单一挠性件间隔开并与致动器的预期应用兼容的任何形状。
[0217]-枢轴支承件-[0218]
还参照图10和图11a，示出了第一枢轴支承件1050。
[0219]
图10示出了第一枢轴支承件1050的第一板1051的投影视图，并且图11a示出了第一枢轴支承件1050的侧视图。
[0220]
第一板1051包括平行于第一轴线x和第二轴线y延伸的矩形基座板1052，锥形突起1053从该基座板在平行于第三轴线z的方向上直立。锥形突起1053图示为基座板1052的中心，但实际上这不是必需的，锥形突起1053可放置在特定应用需要的枢转原点的任何地方。第一枢轴支承件1050由接触锥形突起1053的第二板1054完成。偏置装置(未示出)将第一板1051和第二板1054推到一起，以保持锥形突起1053与第二板1054之间的接触。第二板1054可以平行于第一轴线x和/或第二轴线y相对于锥形突起1053滑动，并且可以围绕任何轴线x、y、z旋转(倾斜)，其原点由锥形突起的尖端提供。
[0221]
以这种方式，第一板1051与第二板1054之间的相对运动对应于tx、ty、rx、ry和rz，同时约束平行于第三轴线z的移动tz。
[0222]
锥形突起1053不是必需的，并且代替地可以使用适合于提供枢轴点的任何形状的突起。
[0223]
还参照图11b，示出了第二枢轴支承件1055的侧视图。
[0224]
第二枢轴支承件1055包括第一板1051，但是用第三板1056代替第二板1054。第三板1056包括环形突起1057，环形突起1057限定接收锥形突起1053的尖端的凹槽。环形突起
1057约束第三板1056相对于第一板1051的侧向滑动。以这种方式，第一板1051与第三板1056之间的相对运动对应于rx、ry和rz，同时约束移动tx、ty和tz。
[0225]
还参照图11c，示出了第三枢轴支承件1058的侧视图。
[0226]
第三枢轴支承件1058包括第一板1051，但是用第四板1059代替第二板1054。第四板1059包括锥形凹口1060，锥形凹口1060限定接收锥形突起1053的尖端的凹槽。锥形凹口1060约束第四板1059相对于第一板1051的侧向滑动。以这种方式，第一板1051与第四板1059之间的相对运动对应于rx、ry和rz dof，同时约束移动tx、ty和tz。
[0227]
还参照图11d，示出了第四枢轴支承件1061的侧视图。
[0228]
第四枢轴支承件1061包括第一板1051，但是用第五板1062代替第二板1054。第五板1062包括接收锥形突起1053的尖端的通孔1063。通孔1063约束第五板1061相对于第一板1051的侧向滑动。以这种方式，第一板1051与第五板1062之间的相对运动对应于rx、ry和rz，同时约束移动tx、ty和tz。与第三板或第四板1056、1059相比，第五板1062的制造可以相对更简单。
[0229]
枢轴支承件1050、1055、1058、1061可以颠倒。因此，锥形(或其它形状的)突起1053可以从(上)板1054、1056、1059、1062垂下，并且如果如此，则可以在(下)板1051、1052中提供面向的突起1057、凹口160或凹槽1063。
[0230]-平面支承件-[0231]
还参照图12a和图12b，示出了第一平面支承件1064(也被称为三点支承件)。
[0232]
图12a是侧视图，并且图12b是分解投影视图。
[0233]
第一平面支承件1064包括第一板1065，第一板1065与第二板1066接触滑动。第一板1065支撑至少三个圆柱形突起1067，包括至少第一圆柱形突起10671、第二圆柱形突起10672和第三圆柱形突起10673，这些圆柱形突起是不共线的，例如布置在三角形的顶点处。第二板1066通过偏置装置(在图12a和图12b中未示出)被推动成与圆柱形突起1067的扁平表面接触，并在平行于第一轴线x和第二轴线y的平面内自由滑动，并绕平行于第三轴线z的轴线旋转。以这种方式，第一板1065与第二板1066之间的相对运动对应于tx、ty和/或rz。除非克服将板1065、1066推动到一起的偏置力，否则约束tz、rx和ry移动。
[0234]
在图12a和图12b所示的示例中，两个板1065、1066都采取具有矩形外周和限定中心孔1009的圆形内周的环的形式。然而，板1065、1066的形状与第一平面支承件1064的功能无关，并且代替地可以使用任何形状的板。虽然在图12a和图12b中示出了三个圆柱形突起10671、10672、10673，但一般来说可以使用大于或等于三个的任何数量的圆柱形突起。
[0235]
还参照图13，示出了第二平面支承件1068。
[0236]
除了圆柱形突起67被滚珠支承件10301、10302、10303代替之外，第二平面支承件1068与第一平面支承件1064相同。第一板1065也可以用第三板1069代替，第三板1069包括用于接收相应的滚珠支承件10301、10302、10303的凹槽10701、10702、10703(例如圆形凹陷)。除了第二平面支承件1068是滚动支承件而不是滑动支承件之外，第二平面支承件1068以与第一平面支承件1064相同的方式起作用。
[0237]-万向节-[0238]
还参照图14，示出了第一万向节支承件1071。
[0239]
第一万向节支承件1071包括外框架1072、内框架1073和中心部分1074。外框架
1072和内框架1073通过第一扭力梁部分10751和第二扭力梁部分10752连接，这些扭力梁部分平行于第一轴线x间隔开定位并位于内框架1073的相对侧。第一扭力梁部分10751和第二扭力梁部分10752彼此共线并与中心部分1074的中心点共线。除了扭力梁部分10751、10752之外，内框架1073通过第一间隙10761与外框架1072分开。
[0240]
内框架1073和中心部分1074通过第三扭力梁部分10753和第四扭力梁部分10754连接，这些扭力梁部分平行于第二轴线y间隔开定位并位于中心部分1074的相对侧。第三扭力梁部分10753和第四扭力梁部分10754彼此共线并与中心部分1074的中心点共线。除了扭力梁部分10753、10754之外，内框架1073通过第二间隙10762与中心部分分开。
[0241]
如果外框架1072被夹紧，则中心部分1074可以通过第一扭力梁部分10751和第二扭力梁部分10752的扭力绕第一轴线x旋转rx，和/或通过第三扭力梁部分10753和第四扭力梁部分10754的扭力绕第二轴线y旋转ry。以这种方式，中心部分1074与外框架1072之间的相对运动对应于rx和ry，而其他移动tx、ty、tz和rz受到约束。
[0242]
扭力梁部分1075的宽度和贯穿厚度应该足够小，以响应于使用sma驱动机构11、20可施加的力而通过扭力进行足够的(即所设计的)旋转。
[0243]
还参照图15，示出了第二万向节支承件1077。
[0244]
第二万向节支承件1077包括中心部分1078，中心部分1078连接到四个长形扭力梁部分10791、10792、10793、10794。第一长形扭力梁部分10791和第二长形扭力梁部分10792平行于第一方向x间隔开并且在中心部分1078的相对侧。第一长形扭力梁部分10791和第二长形扭力梁部分10792彼此共线并且与中心部分1078的中间点共线。第三长形扭力梁部分10793和第四长形扭力梁部分10794平行于第二方向y间隔开并且在中心部分1078的相对侧。第三长形扭力梁部分10793和第四长形扭力梁部分10794彼此共线并且与中心部分1078的中间点共线。
[0245]
如果扭力梁部分1079的自由端部1080被夹紧，则中心部分1078可以通过第一扭力梁部分10791和第二扭力梁部分10792的扭力以及第三扭力梁部分10793和第四扭力梁部分10794的弯曲(例如，一个向上偏转，另一个向下偏转)而绕第一轴线x旋转rx。附加地或可替代地，中心部分1078可以通过第三扭力梁部分10793和第四扭力梁部分10794的扭力以及第一扭力梁部分10791和第二扭力梁部分10792的弯曲而绕第二轴线y旋转ry。
[0246]
万向节支承件不限于诸如第一万向节支承件1071和第二万向节支承件1077的材料的网状物(webs of material)。
[0247]
例如，还参照图16a、图16b和图16c，示出了第三万向节支承件1103。图16a示出了第三万向节支承件1103的示意性平面视图，图16b示出了沿图16a中标记为a-a’的线的横截面，并且图16c示出了沿图16a中标记为b-b’的线的横截面。
[0248]
外环1104(也被称为第一部件或第一结构)通过第一支承件1106联接到中间环1105(也被称为第三部件或第三结构)，第一支承件1106被构造成支持中间环1105相对于外环1104围绕第一轴线x*的倾斜。中间环1105布置在外环1104内。中间环1105通过第二支承件1108联接到板1107(也被称为第二部件或第二结构)，第二支承件1108被构造成支持板1107相对于中间环1105围绕垂直于第一轴线x*的第二轴线y*的倾斜。
[0249]
在图16a至图16c所示的示例中，外环1104采取基本上正方形/矩形的环形板的形式，该环形板具有的边缘基本上与轴线x、y对准。中间环1105也采取基本上正方形/矩形的
环形板的形式，该环形板具有的边缘基本上与轴线x、y对准。用于倾斜的第一轴线和第二轴线x*、y*围绕公共第三轴线z相对于轴线x、y顺时针方向旋转45度(π/4)。第一支承件1106采取第一对滚珠支承元件(或滚珠)10301、10302的形式，这些滚珠支承元件设置在外环1104和中间环1105的在对角线上相对的拐角之间。等效地，第一对滚珠10301、10302沿用于倾斜的第一轴线x*间隔开，并与第一轴线x*同轴。
[0250]
第一支承件1106的每个滚珠10301、10302被接收在外环1104的保持表面11091、11092与中间环1105的保持表面11101、11102之间。保持表面11091、11092、11101、11102被成形为接收和支撑相应的滚珠，并且当组装时，中间环1105能够相对于外环1104绕第一轴线x*旋转。滚珠10301、10302可以相对于两个保持表面11091、11092、11101、11102滑动，或者可以连接(例如焊接或粘合)到保持表面11091、11092、11101、11102中的任一者，但不连接到保持表面11091、11092、11101、11102中的两者。
[0251]
在图16a至图16c所示的示例中，板1107采取基本上正方形/矩形的板的形式，该板具有的边缘基本上与轴线x、y对准。第二支承件1108采取第二对滚珠10303、10304的形式，这些滚珠设置在中间环1105和板1107的在对角线上相对的拐角之间。第二对滚珠10303、10304设置在中间环1105的不对应于第一对滚珠10301、10302的拐角处。等效地，第二对滚珠10303、10304沿用于倾斜的第二轴线y*间隔开，并与第二轴线y*同轴。
[0252]
第二支承件1108的每个滚珠10301、10302都被接收在中间环1105的保持表面11103、11104与板1107的保持表面11111、11112之间。保持表面11103、11104、11111、11112被成形为接收和支撑相应的滚珠10303、10304，并且当组装时，板1107能够相对于中间环1105绕第二轴线y*旋转。对应于第一支承件1106的保持表面11101、11102形成在中间环1105的外圆周上，而对应于第二支承件1108的保持表面11103、11104形成在内圆周上。滚珠10303、10304可以相对于两个保持表面11103、11104、11111、11112滑动，或者可以连接(例如焊接或粘合)到保持表面11103、11104、11111、11112中的任一者，但不连接到保持表面11103、11104、11111、11112中的两者。
[0253]
以这种方式，板1107(第二部件)能够相对于外环1104(第一部件)围绕第一轴线x*和/或第二轴线y*倾斜(旋转)。
[0254]
尽管在图16a至图16c中示出为实心板，但在其他示例中，板1107可以采取包括中心孔1109的环形板的形式。
[0255]
尽管在图16a至图16c中示出为基本上正方形，但外环1104、中间环1105和板1107不必是正方形，而是可以是矩形、圆形或任何其他规则或不规则的形状。对于外环1104、中间环1105和板1107，可以优选正方形/矩形和/或圆形的形状，以便有效地利用包括第三万向节支承件1103的装置内的空间。优选地，尽管不是必需地，外环1104、中间环1105和板1107具有基本相同的形状。
[0256]
尽管图16a至图16c所示，用于倾斜的第一轴线和第二轴线x*、y*基本上与板1107的质心重合，但不需要是这种情况。在其他示例中，用于倾斜的第一轴线和第二轴线x*、y*可以偏移到板1107的质心之上或之下(相对于第三轴线z)。
[0257]
第一支承件1106和第二支承件1108不限于所示的成对滚珠10301、10302、10303、10304。例如，第一支承件1106可以采取从外环1104(第一部件)延伸并被中间环1105(第三部件)接收的第一对销(未示出)的形式，或者反之亦然。类似于第一对滚珠10301、10302，第
一对销(未示出)应彼此同轴并与第一轴线x*同轴。类似地，第二支承件1108可以采取从板1107(第二部件)延伸并被中间环1105(第三部件)接收的第二对销(未示出)的形式，或者反之亦然。在另外的示例中，第一支承件和/或第二支承件1106、1108可以由球窝式(或球帽式)接头提供。
[0258]-可倾式滚动支承件-[0259]
还参照图17a和图17b，示出了第一可倾式滚动支承件1112。
[0260]
图17a是第一可倾式滚动支承件1112的示意性平面视图，并且图17b是沿图17a中标记为c-c’的线的横截面。
[0261]
第一可倾式滚动支承件1112包括第一对滚动支承件11131、11132，这些滚动支承件将外环1114(也被称为第一部件或第一结构)联接到板1115(也被称为第二部件或第二结构)。第一对滚动支承件11131、11132被构造成支持板1115相对于外环1114围绕第一轴线x的倾斜。第一可倾式滚动支承件1112包括第二对滚动支承件11133、11134，第二对滚动支承件与第一对或滚动支承件11131、11132并行地将外环1114联接到板1115。第二对滚动支承件11133、11134被构造成支持板1115相对于外环1114围绕第二轴线y的倾斜。
[0262]
滚动支承件1113中的每个滚动支承件1113都由夹在外环1114的凹形弯曲支承表面1116与板1115的凸形弯曲支承表面1117之间的滚珠1030形成。在图17a和图17b所示的示例中，凹形支承表面和凸形支承表面1116、1117对应于以外环1114和板1115为中心的同心球面，并且半径相差约滚珠1030的直径。
[0263]
以这种方式，当滚珠1030在支承表面1116、1117上滚动时，第一可倾式滚动支承件1112允许板1115相对于外环1114绕第一轴线x和第二轴线y的倾斜，并且也允许板1115相对于外环1114绕第三轴线z的旋转。一组或更多组两个一组的支承表面1116、1117可以包括一个或更多个保持唇1118，以将滚珠1030保持在限定在支承表面1116、1117之间的支承圈内。同时，板1115相对于外环1114沿第一轴线x和或第二轴线y的平移受到约束。在中性配置中，滚珠1030可以位于第一轴线x和/或第二轴线y(相对于主轴线)的略微上方或下方，以便有助于约束板1115相对于外环1114沿第三轴线z的平移。
[0264]
如果不希望绕第三轴线z旋转，则可以通过改变支承表面1116、1117的形状来约束这一点。
[0265]
例如，还参照图18a和图18b，示出了第二可倾式滚动支承件1119。
[0266]
图18a是第二可倾式滚动支承件1119的示意性平面视图，并且图18b是沿图18a中标记为d-d’的线的横截面。
[0267]
第二可倾式滚动支承件1119与第一可倾式滚动支承件1112相同，除了球形支承表面1116、1117换成圆柱形支承表面1120、1121。第一对滚动支承件11131、11132的支承表面11201、11202、11211、11212对应于与第二轴线y同轴且半径相差约等于滚珠1030直径的量的一对圆柱体的表面。类似地，第二对滚动支承件11133、11134的支承表面11203、11204、11213、11214对应于与第一轴线x同轴且半径相差约等于滚珠1030直径的量的一对圆柱体的表面。
[0268]
以这种方式，与第一可倾式滚动支承件1112相比，板1115相对于外环1114绕第三轴线z的旋转可以受到约束。附加的保持壁(未示出)可以被添加到圆柱形支承表面1120、1121，以防止滚珠1030在第一轴线和/或第二轴线x、y的方向上侧向滑动。
[0269]
为了通过减少滑移来提高滚珠1030的保持力和/或为了提高抗冲击的鲁棒性，第
一可倾式滚动支承件1112或第二可倾式滚动支承件1119的一个或更多个支承表面1116、1117、1120、1121组可以是弹性的。
[0270]
例如，还参照图19，在与图17b等效的视图中示出了修改的第一可倾式滚动支承件1112b。
[0271]
修改的第一可倾式滚动支承件1112b与第一可倾式滚动支承件1112相同，除了板1115的支承表面1117被具有基本相同形状的弹性板1122所代替之外。外环1114的支承表面1116与未变形的弹性板1122之间的间隔可以小于滚珠1030的直径。以这种方式，当组装修改的第一可倾式滚动支承件1112b时，弹性板1122将略微加载。由弹性板1122提供的力可以增加滚珠1030上的摩擦力，以有助于防止滑移并促进滚动。如果包含修改的第一可倾式滚动支承件1112b的装置受到冲击，则弹性板1122的柔顺性可以有助于防止滚珠1030损害或损坏支承表面1116。
[0272]
类似地，第一可倾式滚动支承件和/或第二可倾式滚动支承件1112、1119的任何其他支承表面1116、1117、1120、1121可以用弹性板代替。可替代地，支承表面1116、1117、1120、1121可以以不同的方式具有弹性，例如，通过由柔顺材料形成一些或全部支承表面1116、1117、1120、1121。
[0273]
在图16a至图19中，图示了第一可倾式滚动支承件和第二可倾式滚动支承件1112、1119(及其改型)，其中用于倾斜的第一轴线和第二轴线x、y相对于作为外环1114和板1115的质心的第三轴线z基本上处于相同的高度，然而，这并不是必需的。
[0274]
还参照图20，示出了通过第三可倾式滚动支承件1123的中间的横截面。
[0275]
第三可倾式滚动支承件1123除了以下不同处之外与第一可倾式滚动支承件1112相同或与第二可倾式滚动支承件1119相同：对应于支承表面1116、1117、1120、1121的球面或圆柱体的原点已经相对于板1115和外环1114沿第三轴线z(向下)偏移，以提供偏移支承表面1116b、1117b、1120b、1121b，这些偏移支承表面可以是球形的支承表面1116b、1117b或圆柱形的支承表面1120b、1121b，这取决于是否期望/允许围绕第三轴线z的旋转rz。
[0276]
板1115可以通过诸如弹簧、挠性件等偏置装置(相对于第三轴线z)被向下推压，以保持与滚珠1030的接触。
[0277]
偏移支承表面1116b、1117b、1120b、1121b中的任何一个都可以是弹性的，如上文所述。
[0278]
尽管以相对于一组右手笛卡儿轴线x、y、z的特定取向来图示和描述以供参考，但上文描述的任何支承件都可以以任意角度定向。
[0279]
上文描述的支承件可以由任何合适的材料和使用任何合适的制造方法形成。例如，板状或片状组成部件可以由金属片(例如不锈钢)制造，其图案由化学蚀刻或激光蚀刻提供。可以使用铣削或冲压，前提是这不会引入不可接受的导致部件变形的残余应变。在形成图案之后，这些部件可以根据需要弯曲或预变形。复杂的三维部件可以通过将部件附接到板、片或其他部件来建立，例如使用粘合剂、焊接、钎焊、焊合等。可替代地，复杂的三维部件可以通过例如金属的烧结或压铸，或者通过聚合物的注射成型来形成。任何支承表面都可以由聚合物形成，聚合物例如是pom(乙缩醛)、ptfe或ptfe浸渍的pom。
[0280]
第一致动器组件
[0281]
还参照图21至图25，示意性地示出了第一致动器组件2001。
[0282]
致动器组件2001包括第一部件2002、支承机构2003、第二部件2004和驱动系统2005。
[0283]
支承机构2003将致动器组件2001的第二部件2004支撑在第一部件2002上。第二部件2004可围绕位于穿过致动器组件2001的光轴2009(或“主轴线”)上的枢轴点2008倾斜。在一些示例中，例如涉及万向节，枢轴点2008可以仅是空间中的一点。在一些情况下，当平移力和/或旋转力被施加到支承机构2003时，枢轴点2008可以移动。
[0284]
在下文中，第一部件2002可以被称为“固定部件”、“支撑件”或“支撑结构”，而第二部件2004可以被称为“可移动部件”或“可倾斜部件”。
[0285]
驱动系统2005包括总共四根形状记忆合金线20101、20102、20103、20104(在本文中也被称为“形状记忆合金线段”)。四根形状记忆合金线20101、20102、20103、20104将致动器组件的第二部件2004机械地连接(或“联接”)到第一部件2002，并用于使致动器组件2001的第二部件2004相对于第一部件2002移动。形状记忆合金线20101、20102、20103、20104由铜铝镍合金、镍钛合金或其他合适的形状记忆合金形成。
[0286]
形状记忆合金线20101、20102、20103、20104基本上是共面的，并且这种布置被称为“扁平的四线sma线布置”。然而，形状记忆合金线20101、20102、20103、20104可以布置成如下文描述的不是共面的(以“成角度的四线sma线布置”)。
[0287]-支承机构2003-[0288]
支承机构2003被构造成引导第二部件2004绕第一轴线2011和/或第二轴线2012倾斜(即，绕第一轴线2011、绕第二轴线2012以及绕第一轴线2011和第二轴线2012倾斜的组合)。在图21所示的配置中，第一轴线2011和第二轴线2012基本上与轴线x、y对齐。在一些示例中，支承机构2003可以被构造成约束第二部件2004围绕主轴线2009的旋转。第一轴线2011和第二轴线2012彼此不平行并且垂直于主轴线2009。在本示例中，第一轴线2011和第二轴线2012也彼此垂直。第一轴线2011和第二轴线2012通过枢轴点2008。
[0289]
支承机构2003包括单一挠性件2013，该单一挠性件基本上如上文参考图7a和图7b所描述。
[0290]
单一挠性件2013包括两对梁部分(下文被称为“挠性件”)20151、20152、20153、20154。每个挠性件20151、20152、20153、20154在一个端部(“第一端部”)处刚性地连接到可倾斜部件2004，并且在其另一端部(“第二端部”或“自由端部”)20171、20172、20173、20174处例如通过焊接刚性地连接到支撑件2002。
[0291]
可倾斜部件2004和挠性件20151、20152、20153、20154都是单件。例如，第二部件2004和挠性件20151、20152、20153、20154可以通过对金属或金属合金(如不锈钢)的片进行蚀刻或机械加工而形成。
[0292]
挠性件20151、20152、20153、20154可以支持柔性电连接。
[0293]
第一挠性件20151和第三挠性件20153如图所示平行于轴线y伸长，并能够通过梁在y-z平面内的弯曲而变形。类似地，第二挠性件20152和第四挠性件20154如图所示平行于轴线x伸长，并且能够通过梁在x-z平面内的弯曲而变形。挠性件20151、20152、20153、20154侧向(如图所示垂直于z轴线)的偏转通过将所有挠性件20151、20152、20153、20154连接到第二部件2004而受到约束。
[0294]
可倾斜部件2004通常薄且扁平，并且具有相反的第一面2018和第二面2019。第一
面2018面对支撑件2002，并且第二面2019背对支撑件2002。可倾斜部件2004的第二面2019(以下被称为“顶面”)支撑图像传感器2020，例如ccd或cmos设备。
[0295]
支承机构2003包括枢轴支承件201，枢轴支承件2021基本上与上文参考图10和图11a至图11d所描述的相同。
[0296]
枢轴支承件2021包括从支撑件2002的顶面2023(相对于如图所示的轴线z)直立的构件2022(或“突起”)，支撑件2002用作枢轴的基座。在一些示例中，枢轴支承件2021可以包括由支撑件2002支撑的单独基座。
[0297]
突起2022具有远端2024，远端2024与第二部件2004接触，特别是与可倾斜部件2004的第一面2018(下文被称为“底面”或“下侧”)上的接触点(或接触区域)接触。突起2022的远端2024和接触点限定枢轴点2008。
[0298]
挠性件20151、20152、20153、20154的自由端部20171、20172、20173、20174附接到支撑部件2002(第一部件)的顶面2023。这迫使支撑件2002和可倾斜部件2004一起保持突起2022与可倾斜部件2004之间的接触。
[0299]
用于形状记忆合金线20101、20102、20103、20104的锚固构件20261、20262刚性地附接到支撑件2002。锚固构件20261、20262可以采取从致动器组件2001的第一部件2002直立的柱或其他结构的形式。在本例中，两个锚固构件20261、20262设置在支撑件2002的在对角线上相对的拐角中。然而，可以提供多于两个锚固构件20261、20262。压接部(未示出)用于将形状记忆合金线20101、20102、20103、20104附接到锚固构件20261、20262。锚固构件20261、20262形成底架的一部分。
[0300]
致动器组件的支撑件2002由金属或金属合金(例如不锈钢)形成。
[0301]
还参照图26，支撑件2002位于第一平面2500中，并且可倾斜部件2004位于具有法线2502(本文也被称为“倾斜的轴线”或“倾斜轴线”)的第二平面2501中，使得可倾斜部件2002的倾斜使法线2502远离主轴线2009倾斜。
[0302]
仍然参照图21至图25，支撑件2002承载围绕图像传感器2020的支架2037。支架2037通常是盒形的，并且包括具有中心圆形孔2039的顶板2038(或“顶部”)。顶板2038在其上表面2040上支撑透镜托架2041。
[0303]
透镜托架2041通常是环形的并保持透镜组件2042。自动聚焦系统(未示出)和/或(附加的)ois系统可以设置在透镜组件2042与透镜托架2041之间。
[0304]
支架2037的顶板2038具有四个拐角，包括相对的第一拐角和第二拐角20501、20502。第二形状记忆合金线和第三形状记忆合金线20102、20103的各自的第一端部附接到支架2037的顶部2038的第一拐角20501。第二形状记忆合金线20102的第二端部附接到第一锚固构件20261，并且第三形状记忆合金线20103的第二端部附接到第二锚固构件20262。类似地，第四形状记忆合金线和第一形状记忆合金线20104、20101的各自的第一端部附接到支架2037的顶部2038的第二拐角20502。第四形状记忆合金线20104的第二端部附接到第二锚固构件20262，并且第一形状记忆合金线20101的第二端部附接到第一锚固构件20261。
[0305]
相应的静止压接部(未示出)用于将形状记忆合金线20101、20102、20103、20104的相应的第一端部附接到锚固构件20261、20262。相应的移动压接部(未示出)用于将形状记忆合金线20101、20102、20103、20104的相应的第二端部附接到支架2037的顶部2038的拐角20501、20502。
[0306]
特别参照图25，在支承机构2003、第二部件2004、sma线20101、20102、20103、20104、透镜托架2041和透镜组件2042周围设置了盒状屏蔽容纳件2043。容纳件2043具有中心圆形孔2044。
[0307]-移动-[0308]
仍然参照图21至图24，第一致动器组件2001能够通过使第二部件2004倾斜来提供ois。
[0309]
不同的移动是由加热和冷却不同组合的sma线20101、20102、20103、20104引起的。正如前面所解释的，加热可以通过将电流驱动通过sma线引起，这引起sma线收缩。
[0310]
通过增加向两根相邻线(例如，第四线20104和第一线20101)的功率并因此使其收缩、同时降低向另外两根线(在本示例中为第二线20102和第三线20102)的功率并因此允许其扩展，带来关于对角线(例如，关于线y＝-x)倾斜的变化，从而在第二部件2004上产生力，在这种情况下沿着y＝x。
[0311]
合适的倾斜可以作为对角线倾斜变化的线性组合产生。
[0312]
如果sma线20101、20102、20103、20104位于枢轴点2008上方a mm且具有
±
b mm的行程，则致动器2001可以产生
±
sin(b/a)的倾斜。例如，当a＝1mm且b＝0.09mm(即，90μm)时，倾斜约为
±5°
。
[0313]
第二致动器组件
[0314]
在第一致动器组件2001中，sma线20101、20102、20103、20104通常围绕透镜托架2041的外部形成菱形环。sma线20101、20102、20103、20104在与包含第一轴线2011和第二轴线2012的平面平行并偏移的平面中通常是共面的。
[0315]
还参照图27、图28和图29，示意性地示出了第二致动器组件3001。
[0316]
致动器组件3001包括第一部件3002、支承机构3003、第二部件3004和驱动系统3005。
[0317]
支承机构3003将致动器组件3001的第二部件3004支撑在第一部件3002上。第二部件3004可围绕枢轴点3008倾斜，枢轴点3008位于穿过致动器组件3001的光轴3009(或“主轴线”)上。在一些示例中，例如涉及万向节，枢轴点3008可以仅是空间中的一点。在一些情况下，当平移力和/或旋转力施加到支承机构时，枢轴点3008可以移动。
[0318]
在下文中，第一部件3002可以被称为致动器组件3001的“固定部件”、“支撑件”或“支撑结构”，并且第二部件3004可以被称为致动器组件3001的“可移动部件”或“可倾斜部件”。
[0319]
驱动系统3005包括总共四根形状记忆合金线30101、30102、30103、30104(这里也被称为“形状记忆合金线段”)。四根形状记忆合金线30101、30102、30103、30104将致动器组件的第二部件3004联接到第一部件3002，并用于使致动器组件3001的第二部件3004相对于第一部件3002移动。形状记忆合金线30101、30102、30103、30104由铜铝镍合金、镍钛合金或其他合适的形状记忆合金形成。
[0320]
形状记忆合金线30101、30102、30103、30104基本上是共面的，并且这种布置被称为“扁平的四线sma线布置”。然而，形状记忆合金线30101、30102、30103、30104可以布置成如下文描述的不是共面的(以“成角度的四线sma线布置”)。
[0321]
第二致动器组件3001类似于第一致动器组件2001，但主要在两个方面不同。
[0322]
首先，形状记忆线30101、30102、30103、30104在支撑件3002与可倾斜部件3004之间穿过，即，在可倾斜部件3004的下方(相对于如图所示的轴线z的下方)。
[0323]
其次，可倾斜部件3004通常相对于支撑件3002是升高的。
[0324]-支承机构3003-[0325]
支承机构3003被构造成引导第二部件3004绕第一轴线3011和/或第二轴线3012倾斜(即，绕第一轴线3011、绕第二轴线3012以及绕第一轴线3011和第二轴线3012倾斜的组合)。在一些示例中，支承机构3003可以被构造成约束第二部件3004绕主轴线3008的旋转。第一轴线3011和第二轴线3012彼此不平行并且垂直于主轴线3009。在本示例中，第一轴线和第二轴线3011、3012也彼此垂直。第一轴线和第二轴线3011、3012穿过枢轴点3008。
[0326]
支承机构3003包括单一挠性件3013，单一挠性件3013基本上如上文参考图7a和图7b所描述。
[0327]
单一挠性件3013包括两对梁部分(下文被称为“挠性件”)30151、30152、30153、30154。每个挠性件30151、30152、30153、30154在一个端部(“第一端部”)处刚性地连接到可倾斜部件3004，并且具有第二(自由)端部30171、30172、30173、30174。
[0328]
可倾斜部件3004和挠性件30151、30152、30153、30154以单件形成。例如，第二部件3004和挠性件30151、30152、30153、30154可以通过对金属或金属合金(例如不锈钢)的片进行蚀刻或机械加工而形成。
[0329]
挠性件30151、30152、30153、30154可以支持柔性电连接。
[0330]
第一挠性件和第三挠性件30151、30153如图所示平行于y轴线伸长，并能够通过梁在y-z平面内弯曲而变形。类似地，第二挠性件和第四挠性件30152、30154如图所示平行于x轴线伸长，并且能够通过梁在x-z平面内弯曲而变形。挠性件30151、30152、30153、30154侧向(如图所示垂直于z轴线)的偏转通过将所有挠性件30151、30152、30153、30154连接到第二部件3004而受到约束。
[0331]
第一挠性件30151、第二挠性件30152、第三挠性件30153和第四挠性件30154的第二(自由)端部30171、30172、30173、30174固定地连接(或“附接”)到第一块体30251、第二块体30252、第三块体30253和第四块体30254的相应顶部，这些块体提供了与支撑件3002附接的凸起区域。
[0332]
可倾斜部件3004通常薄且扁平，并且具有相反的第一面3018和第二面3019。第一面3018面向支撑件3002，而第二面3019远离支撑件3002。可倾斜部件3004的第二面3019(下文被称为“顶面”)支撑图像传感器3020，例如ccd或cmos设备。
[0333]
支承机构3003包括枢轴支承件3021，枢轴支承件3021基本上与上文参照图10和图11a至图11d所描述的相同。
[0334]
枢轴支承件3021包括从支撑件3002的顶面3023直立的构件3022(或“突起”)，支撑件3002用作枢轴的基座。在一些示例中，枢轴支承件3021可以包括由支撑件3002支撑的单独基座。
[0335]
突起3022具有远端3024，远端3024与第二部件3004接触，特别是与可倾斜部件3004的第一面3018(下文被称为“底面”或“下侧”)上的接触点(或接触区域)接触。突起3022的远端3024和接触点限定枢轴点3008。
[0336]
突起3022比第一致动器组件中的突起2020高(相对于如图所示的轴线z)。突起
3022包括顶部部件3022a以及用作使顶部部件3022a升高的底座的底部部件3022b。顶部部件3022a和底部部件3022b都是单件。突起3022和基座3002也可以是单件。
[0337]
挠性件30151、30152、30153、30154的第二(自由)端部30171、30172、30173、30174附接到第一块体30251、第二块体30252、第三块体30253和第四块体30254，这些块体从支撑件3002的顶面3023直立。这迫使支撑件3002和可倾斜部件3004一起保持突起3022与支撑件3002之间的接触。
[0338]
用于形状记忆合金线30101、30102、30103、30104的第一端部的第一组锚固构件30261、30262、30263、30264刚性地附接到支撑件3002。锚固构件30261、30262、30263、30264可以采取从致动器组件3001的第一部件3002直立的柱或其它结构的形式。在一些示例中，锚固构件30261、30262、30263、30264可以由凸起的外围边缘(或“壁”)提供。压接部(未示出)用于将形状记忆合金线30101、30102、30103、30104附接到锚固构件30261、30262、30263、30264。
[0339]
用于形状记忆合金线30101、30102、30103、30104的第二端部的第二组锚固构件30271、30272、30273、30274刚性地附接到第二部件3004。锚固构件30271、30272、30273、30274可以采取从致动器组件3001的第二部件3004垂下的柱或其它结构的形式。压接部(未示出)用于将形状记忆合金线30101、30102、30103、30104附接到锚固构件30271、30272、30273、30274的底部(即，远端)。第二组锚固构件30271、30272、30273、30274的落差(即，下垂长度)小于突起3022的高度。长度差足以允许致动器组件3001的第二部件3004充分倾斜。
[0340]
致动器组件的支撑件3002由金属或金属合金(例如不锈钢)形成。
[0341]
还参照图26，支撑件3002位于第一平面3500中，而可倾斜部件3004位于具有法线3502(本文也被称为“倾斜的轴线”或“倾斜轴线”)的第二平面3501中，使得可倾斜部件2002的倾斜使法线3502远离主轴线3009倾斜。
[0342]
支撑件3002支撑围绕图像传感器3020设置的支架3037。支架3037通常是盒形的，并且包括具有中心圆形孔3039的顶板3038(或“顶部”)。顶板3038在其上表面3040上支撑透镜托架3041。
[0343]
透镜托架3041通常是环形的并保持透镜组件3042。自动聚焦系统(未示出)和/或(附加的)ois系统可以设置在透镜组件3042与透镜托架3041之间。
[0344]
类似于第一致动器组件2001，第二致动器3001包括围绕支承机构3003、第二部件3004、sma线30101、30102、30103、30104、透镜托架3041和透镜组件3042设置的盒状屏蔽容纳件(未示出)。容纳件具有中心圆形孔(未示出)。
[0345]-移动-[0346]
仍然参照图27、图28和图29，第二致动器组件3001能够通过使第二部件3004倾斜来提供ois。
[0347]
通过加热和冷却不同组合的sma线30101、30102、30103、30104而引起不同的移动。正如前面所解释的，加热可以通过将电流驱动通过sma线引起，这引起sma线收缩。
[0348]
通过增加向两根相邻线(例如，第四线30104和第一线30101)的功率并因此使其收缩、同时降低向另外两根线(在此示例中为第二线30102和第三线30102)的功率并因此允许其扩展，带来了关于对角线(例如，关于线y＝-x)倾斜的变化，从而在第二部件3004上产生力，在这种情况下沿线y＝x。
[0349]
合适的倾斜可以作为对角线倾斜变化的线性组合产生。
[0350]
如果sma线30101、30102、30103、30104位于枢轴点3008上方a mm并具有
±
b mm的行程，则致动器3001可以产生
±
sin(b/a)的倾斜。例如，当a＝1mm且b＝0.09mm(即，90μm)时，倾斜约为
±5°
。
[0351]
第一部件和第二部件的变化间隔
[0352]
参照图30，在第一致动器组件2001(图21)中，第一部件2002的顶面2023和第二部件2004的底面2018间隔开距离s1，距离s1基本上等于突起2022的高度。
[0353]
还参照图31，在第二致动器组件3001(图27)中，第一部件3002的顶面3023和第二部件3004的底面3018间隔开距离s2，其中s2》s1，距离s2也基本上等于突起3022的高度。
[0354]
在这两种布置中，枢轴点2008、3008基本上位于与底面2018、3018相同的平面中(尽管枢轴点2008、3008在施加导致变形的力时可能移动)。
[0355]
还参照图32，在修改的第二致动器组件中，第一部件3002’的顶面3023’和第二部件3004’的底面3018’仍然可以间隔开距离s2，但使用了不同的布置。
[0356]
第二部件3004’可以设置有从其底部3018’的垂下的轴向构件3050(或“轴柱”)，以与从第一部件3002’的较短的突起3022’配合。因此，这种布置不仅可以提供与第二致动器组件3001(图27)中所使用的布置相同的间隔距离s2，而且还可以将枢轴点3008’向后偏移，远离第二部件3004’的底面3018’并朝向第一部件3002’。
[0357]
利用凹槽(未示出)，第二部件3004可以用于实现相反的效果，即，将枢轴点3008(相对于主轴线)向上移动，远离第一部件3002’。
[0358]
第三致动器组件
[0359]
参照图33、图34和图35，示意性地示出了第三致动器组件4001。
[0360]
致动器组件4001包括第一部件4002、支承机构4003、第二部件4004和驱动系统4005。
[0361]
支承机构4003将致动器组件4001的第二部件4004支撑在第一部件4002上。第二部件4004可围绕枢轴点4008倾斜，枢轴点4008位于穿过致动器组件4001的光轴4009(或“主轴线”)上。
[0362]
在下文中，第一部件4002可以被称为致动器组件4001的“固定部件”、“支撑件”或“支撑结构”，而第二部件4004可以被称为致动器组件4001的“可移动部件”或“可倾斜部件”。
[0363]
驱动系统4005包括总共四根形状记忆合金线40101、40102、40103、40104(在本文中也被称为“形状记忆合金线段”)。四根形状记忆合金线40101、40102、40103、40104将致动器组件的第二部件4004机械地连接(或“联接”)到第一部件4002，并用于使致动器组件4001的第二部件4004相对于第一部件4002移动。形状记忆合金线40101、40102、40103、40104由铜铝镍合金、镍钛合金或其他合适的形状记忆合金形成。
[0364]
形状记忆合金线40101、40102、40103、40104基本上是共面的，并且这种布置被称为“扁平的四线sma线布置”。然而，形状记忆合金线40101、40102、40103、40104可以布置成如下文描述的不是共面的(以“成角度的四线sma线布置”)。
[0365]-支承机构4003-[0366]
支承机构4003被构造成引导第二部件4004绕第一轴线4011和/或第二轴线4012倾斜(即，绕第一轴线4011、绕第二轴线4012以及绕第一轴线4011和第二轴线4012倾斜的组
合)。在一些示例中，支承机构4003可以被构造成允许第二部件4004绕主轴线4008旋转。第一轴线4011和第二轴线4012彼此不平行并且垂直于主轴线4009。在本示例中，第一轴线和第二轴线4011、4012也彼此垂直。第一轴线和第二轴线4011、4012穿过枢轴点4008。在一些示例中，例如涉及万向节，枢轴点4008可以仅是空间中的一点。在一些情况下，当平移力和/或旋转力施加到支承机构时，枢轴点4008可以移动。
[0367]
支承机构4003包括挠性件4013。
[0368]
挠性件4013包括两对凸片(下文被称为“挠性件”)40151、40152、40153、40154。每个挠性件40151、40152、40153、40154在一个端部(“第一端部”)处刚性地连接到可倾斜部件4004，并且在其另一端部(“第二端部”)40172、40173、40174处刚性地连接到支撑件4002的凸起的边缘40251、40252、40253、40254。
[0369]
可倾斜部件4004和挠性件40151、40152、40153、40154可以是单件。例如，第二部件4004和挠性件40151、40152、40153、40154可以通过对金属或金属合金(例如不锈钢)的片进行蚀刻或机械加工而形成。
[0370]
每个挠性件40151、40152、40153、40154通常采取从可倾斜部件4004的相应侧的中间向外延伸的短条的形式。
[0371]
可倾斜部件4004通常薄且扁平，并且具有相反的第一面4018和第二面4019。第一面4018面向支撑件4002，并且第二面4019远离支撑件4002。可倾斜部件4004的第二面4019(下文被称为“顶面”)支撑图像传感器4020，例如ccd或cmos设备。
[0372]
支承机构4003包括枢轴支承件4021，枢轴支承件4021基本上与上文参考图10和图11a至图11d所描述的相同。
[0373]
枢轴支承件4021包括从支撑件4002的顶面4023直立的构件4022(或“突起”)，支撑件4002用作枢轴的基座。在一些示例中，枢轴支承件4021可以包括由支撑件4002支撑的单独基座。
[0374]
突起4022具有远端4024，远端4024与第二部件4004接触，特别是与可倾斜部件4004的第一面4018(下文被称为“底面”或“下侧”)上的接触点(或接触区域)接触。突起4022的远端4024和接触点限定枢轴点4008。
[0375]
在这种情况下，可倾斜部件4004包括凹口4060，凹口4060类似于上文在图11b中所示的凹口。但是，也可以使用其他形式的凹口或凹槽。
[0376]
挠性件40151、40152、40153、40154的第二(自由)端部40171、40172、40173、40174附接到凸起的边缘4025。这迫使支撑件4002和可倾斜部件4004一起以保持突起4022与可倾斜部件4004之间的接触。
[0377]
用于形状记忆合金线40101、40102、40103、40104的锚固构件40261、40262刚性地附接到支撑件4002。锚固构件40261、40262可以采取从致动器组件4001的第一部件4002直立的柱或其它结构的形式。在本示例中，两个锚固构件40261、40262设置在支撑件4002的在对角线上相对的拐角中。然而，可以提供多于两个锚固构件40261、40262。压接部(未示出)用于将形状记忆合金线40101、40102、40103、40104附接到锚固构件40261、40262。
[0378]
致动器组件的支撑件4002由金属或金属合金(例如不锈钢)形成。
[0379]
还参照图26，支撑件4002位于第一平面4500中，而可倾斜部件4004位于具有法线4502(在本文中也被称为“倾斜的轴线”或“倾斜轴线”)的第二平面4501中，使得可倾斜部件
4002的倾斜使法线4502远离主轴线4009倾斜。
[0380]
支撑件4002支撑围绕并包封传感器4020设置的支架4037。支架4037通常是盒形的，并且包括具有中心圆形孔4039的顶板4038(或“顶部”)。顶板4038在其上表面4040上支撑透镜托架4041。
[0381]
透镜托架4041通常是环形的并保持透镜组件4042。自动聚焦系统(未示出)和/或(附加的)ois系统可以设置在透镜组件4042与透镜托架4041之间。
[0382]
支架4037的顶部4038具有四个拐角，包括相对的第一拐角和第二拐角40501、40502。第二形状记忆合金线和第三形状记忆合金线40102、40103的各自的第一端部附接到支架4037的顶部4038的第一拐角40501。第二形状记忆合金线40102的第二端部附接到第一锚固构件40261，并且第三形状记忆合金线40103的第二端部附接到第二锚固构件40262。类似地，第四形状记忆合金线和第一形状记忆合金线40104、40101的各自的第一端部附接到支架4037的顶部4038的第二拐角40502。第四形状记忆合金线40104的第二端部附接到第二锚固构件40262，并且第一形状记忆合金线40101的第二端部附接到第一锚固构件40261。
[0383]
相应的静止压接部(未示出)用于将形状记忆合金线40101、40102、40103、40104的相应的第一端部附接到锚固构件40261、40262。相应的移动压接部(未示出)用于将形状记忆合金线40101、40102、40103、40104的相应的第二端部附接到支架4037的顶部4038的拐角40501、40502。
[0384]
特别参照图34，屏蔽容纳件4043围绕支承机构4003、第二部件4004、sma线40101、40102、40103、40104、透镜托架4041、透镜组件4042设置。容纳件4043具有中心圆形孔4044。
[0385]-移动-[0386]
仍然参照图33至图35，第三致动器组件4001能够通过使第二部件4004倾斜来提供ois。
[0387]
通过加热和冷却不同组合的sma线40101、40102、40103、40104引起不同的移动。正如前面所解释的，加热可以通过将电流驱动通过sma线引起，这引起sma线收缩。
[0388]
通过增加向两根相邻线(例如，第四线40104和第一线40101)的功率并因此使其收缩、同时降低向另外两根线(在本示例中，第二线40102和第三线40102)的功率并因此允许其扩展，带来了关于对角线(例如，关于线y＝-x)倾斜的变化，从而在第二部件4004上产生力，在这种情况下沿线y＝x。
[0389]
合适的倾斜可以作为对角线倾斜变化的线性组合产生。
[0390]
如果sma线40101、40102、40103、40104位于枢轴点4008上方a mm并具有
±
b mm的行程，则致动器4001可以产生
±
sin(b/a)的倾斜。例如，当a＝1mm且b＝0.09mm(即，90μm)时，倾斜约为
±5°
。
[0391]
传感器和透镜托架的位置互换
[0392]
参照图25、图29和图34，在上述示例中，传感器2020、3020、4020安装在第一部件2002、3002、4002上，而透镜机构2041、2042、3041、3042、4041、4042安装在第二部件2004、3004、4004上。以不同的方式表达，传感器2020、3020、4020是倾斜的，而且透镜构件2041、2042、3041、3042、4041、4042也是随之倾斜的。
[0393]
参照图36，使用第三致动器组件的另一变型4001’作为示例，传感器4020和透镜机构4041、4042的位置可以互换，使得透镜机构4041、4042安装在第二部件4004’上，而传感器
4020安装在支架4037’上。再次，以不同的方式表达，透镜机构4041、4042是倾斜的，并且传感器4020也是随之倾斜的。
[0394]
在这种布置中，第一部件4002’设有孔4041，光可以通过孔4041，并且使用适当的第一支承件4003，例如，以万向节的形式，该第一支承件可以保持透镜托架4041’并且可以允许光通过透镜组件4042’朝向传感器4020。万向节4003可以固定并支撑在从组件的第一部件4002’直立的凸起的边缘40251、40252、40253、40254上。
[0395]
可以以类似的方式修改上文描述的其他致动器组件。
[0396]
尽管致动器组件2001、3001、4001及其变型已经描述为包括枢轴支承件2021、3021、4021形式的支承机构2003、3003、4003，但支承机构2003、3003、4003不限于枢轴支承件2021、3021、4021。例如，上文描述的致动器组件2001、3001、4001(及其变型)中的任何一者都可以被修改为使用采取万向节支承件(例如第一万向节支承件、第二万向节支承件或第三万向节支承件1071、1077、1103)形式的支承机构2003、3003、4003，或者使用采取可倾式滚动支承件(例如第一可倾式滚动支承件、第二可倾式滚动支承件或第三可倾式滚动支承件1112、1119、1123)形式的支承机构2003、3003、4003。
[0397]
电连接布线
[0398]
在上文描述的致动器组件2001、3001、4001(及其变型)中，图像传感器2020、3020、4020安装到可倾斜部件2004、3004、4004。另外，af系统可以联接在透镜托架2041、3041、4041与透镜组件2042、3042、4042之间。因此，用于信号和/或电力的电连接器与安装在可倾斜部件2004、3004、4004上的部件的连接对于致动器组件2001、3001、4001(及其变型)的功能是重要的。
[0399]
在一些示例中，电连接可以经由如上文描述的挠性件2015、3015、4015布线。然而，如果挠性件2015、3015、4015不用于电连接布线，或者如果挠性件2015、3015、4015不能支持所有必要的电连接，则一个或更多个柔性电连接器可以连接到支撑在第二部件2004、3004、4004上的部件。
[0400]
要注意确保这种柔性电连接不会直接阻碍(物理上阻止)第二部件2004、3004、4004相对于第一部件2002、3002、4002的倾斜。还应注意确保这种柔性电连接的机械性能(例如，电连接的抗挠刚度)不会过度影响或干扰倾斜的驱动(例如，为驱动要求增加太多不对称性)。最后，由于包含这种柔性电连接而产生的任何额外体积优选地应是最小化的。
[0401]-第四致动器组件-[0402]
还参照图37和图38，示出了第四致动器组件5001。图37是通过第四致动器组件5001在第一平面(如所示的x-z)中的中心的横截面，并且图38是从第四致动器组件5001的枢轴点5008偏移并垂直于第一平面(如所示的x-z)的第二平面(如所示的y-z)中的部分横截面和侧视图。
[0403]
第四致动器组件5001没有被示出或描述到与第一致动器组件至第三致动器组件2001、3001、4001(及其变型)相同的详细程度，并且可以被视为第一致动器组件至第三致动器组件2001、3001、4001(及其变型)的潜在改型。
[0404]
第四致动器组件5001包括第一部件5002和第二部件5004，第二部件5004被构造有向下垂下的轴向构件5050(或轴柱)，如上文关于图32描述。枢轴点5008形成在下垂的轴向构件5050接触枢轴支承件5021的突起5022的位置。第一轴线5011和第二轴线5012穿过枢轴
点5008。驱动系统5005(未示出)将第二部件5004联接到从第一部件5002的周界直立的壁5025，驱动系统5005例如包括四个形状记忆合金线段50101、50102、50103、50104(未示出)。
[0405]
一个或更多个柔性连接器5100从第二部件5004延伸。柔性连接器5100可以采取单线、束或绞合和/或编织在一起的线的形式，或者优选地，柔性印刷电路基板。每个柔性连接器5100可以支撑一个、两个或更多个单独的导体，用于将信号和/或电力传递到安装在第二部件5004上的部件，例如图像传感器5020、af驱动系统和/或形状记忆合金线段50101、50102、50103、50104(未示出)。
[0406]
为了使第二部件5004相对于第一部件5002可倾斜，在第一部件与第二部件5002、5004之间需要有间隙。第二部件5003可以倾斜到由可获得的最大或极限倾斜角5101定义的运动范围内的任何角度。在特定方向上的最大倾斜角可以由与第一部件5003物理接触的第二部件5004和形状记忆合金线50101、50102、50103、50104(未示出)的行程来限制，或围绕第四致动器组件5001的运动范围的周界的两者的组合来限制。
[0407]
在第二部件5004下方和第一部件5002上方存在体积，电连接器5100被布线成通过该体积，以避免干扰第二部件5004的倾斜，同时也避免需要增加致动器5001在平行于第一轴线5011和第二轴线5012(可替代地垂直于主轴线)的平面中的占地面积。
[0408]
在图37和图38所示的示例中，一对柔性电连接器51001、51002最初以平行于所示的y轴线的正方向远离第二部件5004延伸，然后通过弯曲区域5102弯曲绕回，以便在第二部件5004与第一部件5002之间返回。具体地，柔性电连接器51001、51002在第二部件5004的下部面5018下方和第一部件5003的顶面5023上方跨过。
[0409]
以这种方式，柔性电连接器可以被布线成通过可倾斜致动器组件存在所需的体积，而不增加x-y占地面积或物理上阻碍第二部件5002的倾斜。
[0410]
在一些示例中，柔性电连接器51001、51002从第二部件5004的边缘延伸。
[0411]
在一些示例中，柔性电连接器51001、51002从第二部件5004的下部面延伸。在这样的示例中，当沿着主轴线z观察时，柔性电连接器51001、51002通常可以在单个方向上延伸，例如在平行于y轴线的负方向上延伸(参见图38)。更一般地，在这样的示例中，柔性电连接器51001、51002的主表面(例如，顶表面)的(多条)法线可以与主轴线z成锐角。换句话说，柔性电连接器51001、51002可以不包括其主表面的法线垂直于主轴线z的折叠部(参照图38)。这可以应用于整个柔性电连接器51001、51002或者仅某些部分，在这些部分中，柔性电连接器51001、51002的主表面不附接到组件5001的任何其他部件(柔性电连接器51001、51002的例如连接到第一部件5002或第二部件5004的部分可以具有这样的折叠部)。
[0412]
优选地，柔性连接器中的每个柔性连接器5100被布线成使得该柔性连接器5100的中性轴线(在梁弯曲的背景下)穿过第一轴线5011和/或第二轴线5012或靠近第一轴线5011和/或第二轴线5012。例如，如图37和图38所示的柔性连接器对51001、51002这两者都穿过第一轴线5011，与枢轴点5008齐平。
[0413]
以这种方式，柔性连接器5100可以定位成使柔性连接器5100的抗挠刚度(梁强度)对第二部件5004相对于第一部件5002围绕第一轴线5011和/或第二轴线5012倾斜的机械影响最小化。
[0414]“靠近”可以对应于小于或等于1mm、小于或等于0.5mm或者小于或等于0.25mm的最小垂直距离。较小的距离是优选的，例如小于0.25mm。最小垂直距离是指柔性连接器5100的
中性轴线与第一轴线5011和/或第二轴线5012之间的距离。
[0415]
优选地，将每个柔性连接器5100布线成使得相对于主轴线z在第二部件5004相对于第一部件5002的运动的包络线的一个或更多个最低点上方通过。这可以对应于第二部件5004的边缘或拐角相对于主轴线z的最低点。
[0416]
关于第四致动器组件5001描述的柔性连接器的布线配置适用于前面描述的致动器组件2001、3001、4001中的任何一个(及其变型)。
[0417]-修改的第三致动器组件-[0418]
例如，还参照图39，示出了第一修改的第三致动器组件4001b的横截面。
[0419]
第一修改的第三致动器组件4001b除了以下不同处之外与第三致动器组件4001相同：第一修改的第三致动器组件4001b进一步包括柔性电连接器4100，柔性电连接器4100从第二部件4004延伸，然后通过弯曲区域4102弯曲/绕回，以便在第二部件4004的下部面4018下方和第一部件4002的顶面4013上方返回。
[0420]-用于通用可倾斜相机模块的电连接布线-[0421]
电连接可以被布线成通过相对于第一部件可倾斜的第二部件之间的体积这一实现方式适用于任何这样的致动器，而不仅仅是上文描述的致动器组件2001、3001、4001、5001(及其变型)。
[0422]
例如，图40示出了最初在wo 2012/020212 a1中描述的相机设备6201(具体参见图7至图9以及第17页第19行至第18页第2行的描述)。图40对应于wo 2012/020212 a1的图9。
[0423]
相机设备6201包括底架6220和托架板6250。底架6220是支撑结构(在图40中未示出)的一部分。底架6220在其最上表面上设置有四个压接安装件6260。托架板6250设置有四个柱6251，这些柱6251穿过底架6220的中心孔突出。每个柱6251具有设置在其最上表面上的组件安装件6255和压接安装件6256。组件安装件6255用于安装托架组件(在图40中未示出)，托架组件包括透镜系统并且还可以包括af致动器。图像传感器(在图40中未示出)安装并连接到印刷电路板(pcb)(在图40中未示出)，印刷电路板固定到托架板6250的最下表面，图像传感器位于托架板6250的中心孔中。底架6220和托架板6250可以例如由塑料模制。
[0424]
相机设备6201包括四根sma线6231、6232、6233、6234，每根线以整体弓弦v形布置在相机设备6201的四个侧面中的一个侧面。在图40中可以看到sma线中的两根线6231和6232，而在相机设备6201的相对侧的其他sma线6233和6234是它们在通过光轴(穿过底架6220中的孔)的垂直平面中的镜像图像。第一对sma线6231、3623在相机设备6201的相对侧彼此平行，并垂直于第二对sma线6232、6234延伸，第二对sma线6232、6234也在相机单元的相对侧彼此平行。第一对sma线6231和6233各自在它们的每个端部处通过压接构件(在图40中未示出)固定到底架6220，并且在它们的端部中间钩在托架板6250的枢轴元件6257上。第二对sma线6232、6234各自在它们的每个端部处通过压接构件(在图40中未示出)固定到托架板6250，并且在它们的端部中间钩在底架6220的枢轴元件6261上。
[0425]
第一对sma线6231、6233的差异收缩驱动支撑在托架板6250上的相机单元(在图40中未示出)绕由第二对sma线6232、6234的枢轴元件6261限定的枢转轴线旋转。类似地，第二对sma线6232、6234的差异收缩驱动相机单元(在图40中未示出)绕由第一对sma线6231、6233的枢轴元件6257限定的枢转轴线旋转。由于sma线6231、6232、6233、6234的布置，这两个枢转轴线彼此垂直并垂直于光轴。此外，sma线6231、6232、6233、6234以枢轴元件6257、
6261定位为沿光轴对准，使得两个枢转轴线位于沿光轴的公共平面内。sma线6231、6232、6233、6234的配置通过用受控的驱动信号操作所有sma线6231、6232、6233、6234，为安装在托架6250上的相机单元创建所需的虚拟枢轴，而不需要任何枢轴或万向节机构。因此，通过以组合方式驱动第一对sma线和第二对sma线6231、6232、6233、6234，可以驱动致动器以提供关于垂直于光轴的任何名义轴线(notional axis)的倾斜。
[0426]
相机设备6201包括柔性印刷电路(fpc)基板6240。fpc基板6240由非导电材料片形成，并连接在托架板6250与支撑结构之间。fpc基板6240固定到托架板6250的顶表面。fpc基板6240包括两个传感器凸片6248，这些传感器凸片6248在托架板6250的边缘上变形以向下延伸到托架板6250的底表面以邻接pcb(在图40中未示出)。导电轨道(在图40中未示出)在传感器凸片6248上延伸以连接到pcb(在图40中未示出)，从而进行与图像传感器(在图40中未示出)的电连接。通过这种电连接，提供信号以给图像传感器(在图40中未示出)供电、交换信息和传输图像数据。在本示例中，fpc基板6240还包括陀螺仪凸片6249，类似于传感器凸片6248，陀螺仪凸片6249从托架板6250延伸，不同之处是，陀螺仪凸片6249向上变形，位于底架6220的边缘之外并与底架6220的边缘间隔开。陀螺仪传感器6270固定到陀螺仪凸片6249。
[0427]
fpc基板6240包括主体6244，在wo 2012/020212 a1中描述的示例中，在该主体上支撑有集成电路(ic)芯片(wo 2012/020212 a1中的43)。
[0428]
还参照图41，修改的相机设备6201’可以使用上文关于图37至图39描述的柔性电连接器布线配置。
[0429]
与wo 2012/020212 a1的相机设备6201相比，fpc基板6240的主体6244通过弯曲区域6102弯曲返回，以便在修改后的相机设备6201’的下方通过，以供连接到控制和/或电力电子设备(例如ic芯片)。
[0430]
再次，在一些示例中，fpc基板6240可以从相机单元的下部面延伸，并且可以不具有任何这样的弯曲部或折叠部。
[0431]-使用挠性臂的电连接布线-[0432]
用于电力和/或数据连接的电连接的布线不限于柔性连接器4100、5100、fpc基板6240等形式的柔性连接器。在其他示例中，柔性连接器可以采取提供或支撑一个或更多个导体的挠性臂的形式。
[0433]
还参照图42，示出了第二修改的第三致动器组件4001c的横截面。
[0434]
第二修改的第三致动器组件4001c除了以下不同处之外与第三致动器组件4001相同：从第二(移动)部件4004到第一(静止)部件4002的电连接使用一系列第一挠性臂4201和第二挠性臂4202实现，并且每个凸起的边缘40251、40252、40253、40254包括对应的唇42031、42032、42033、42034。
[0435]
还参照图43，第二部件4004的平面视图，第二修改的第三致动器组件4001c的唇42031、42032、42033、42034以及第一挠性臂和第二挠性臂4201、4202从下面(相对于所示的z轴线)示出。
[0436]
每个挠性臂4201、4202包括一对在弯头(或拐角)4204处相遇的直部段。每个第一挠性臂4201将第二唇42032的导电垫(未示出)连接到第二部件4004的下侧4018上的对应导电垫(未示出)。第一挠性臂4201沿如图示的x轴线以线性阵列布置，其中对应的直部段彼此
平行并且所有的弯头都指向同一方向(如图示的正x)。类似地，每个第二挠性臂4202将第四唇42034的导电垫(未示出)连接到第二部件4004的下侧4018上的对应导电垫(未示出)。第二挠性臂4201沿如图示的x轴线以线性阵列布置，其中它们的直部段彼此平行并且所有的弯头都指向同一方向(如图示的负x)。
[0437]
第二部件4004的下侧4018与上侧4019之间的电连接可以通过将导体布线成围绕第二部件4004的边缘和/或穿过第二部件4004的厚度来实现。例如，第二部件4004可以包括多层pcb，或者采取多层pcb的形式，并且通过多层pcb的连接可以使用诸如通孔的常规方法来制造。
[0438]
每个挠性臂4201、4202可以由金属的薄片或箔形成。例如，钢或其他合适金属的薄片可以被蚀刻或冲压以形成第一挠性臂和第二挠性臂4201、4202。可选地，一组或两组挠性臂4201、4202可以附接到可移动框架，以在附接到之前保持相对位置。金属挠性臂4201、4202在任一端部处与导电垫的电连接可以使用一种方法或多种方法的组合来进行，这些方法包括但不限于焊接、钎焊、点焊、各向异性导电粘合剂层等。
[0439]
挠性臂4201、4202应该具有厚度，该厚度与它们的包括弯头4204的形状相结合，为挠性臂4201、4202提供相对高的机械柔顺性(等效低硬度)。挠性臂4201、4202应该具有机械柔顺性，该机械柔顺性低到足以使得挠性臂4201、4202对第二部件4004相对于第一部件4002倾斜的机械影响可以忽略，或者至少最小化。
[0440]
挠性臂4201、4202可以提供与图像传感器4020的电力和/或数据连接。附加地或可替代地，挠性臂4201、4202可以将电流传导到或从sma线40101、40102、40103、40104传导电流。可选地，支撑在下侧4018和/或上侧4019上的任何导电轨道(未示出)可以被构造成遵循挠性臂4201、4202的成角度的形状，以便最小化由挠性臂4201、4202传导的任何脉宽调制(pwm)信号(例如，为sma线40101、40102、40103、40104供电的信号)的电流环路。
[0441]
代替提供单个电连接的每个挠性臂4201、4202，每个挠性臂4201、4202可以支持两个或更多个电连接。例如，当挠性臂4201、4202由金属或另一导体形成时，可以在一个表面上沉积或层压薄绝缘层(未示出)，并在薄绝缘层上设定导电轨道(未示出)的图案。支撑在挠性臂上的导电轨道可以提供用于向图像传感器4020供电、从图像传感器4020读取数据、向sma线40101、40102、40103、40104供电或这些功能的混合的电连接。
[0442]
尽管图示为从唇42031、42032、42033、42034连接到第二部件4004的下侧4018，但挠性臂4201、4202可以代替地将第二部件4004的下侧4018直接连接到第一部件4002的上侧，或者直接连接到设置在下侧4018下方(相对于如图示的z轴线)的任何其他结构。优选地，当沿着主轴线z观察时，每个挠性臂4201、4202在第二部件4004的侧向范围之外的位置处连接到第一部件4002。
[0443]
尽管挠性臂4201、4202已经被图示为具有通过90度的弯头4204连接的一对垂直的直部段，但这种形状并不是必需的。例如，弯头4204可以形成为具有不同的角度，例如介于30度与150度之间。可替代地，挠性臂4201、4202不限于两个直部段，而是可以包括另外的部段，使得每个挠性臂4201、4202形成锯齿形或蛇形的形状。同样地，挠性臂4201、4202不限于两个或更多个在某些角度下连接的直部段，而是在其他示例中，可以使用弯曲的挠性臂。对用于挠性臂4201、4202的形状、尺寸和材料的唯一限制是它们不应显著干扰第二部件4004的倾斜，并且它们应提供或支持用于电连接到图像传感器4020和/或sma线4010的导电路
径。
[0444]
尽管已经图示了十六个第一挠性臂4021和十六个第二挠性臂4022，但是可以使用任何数量。优选地，这些数量将在枢轴点4008的任一侧平衡。实际上，挠性臂4201、4202的数量可以由第一部件与第二部件4002、4004之间所需的电连接的数量来确定。在一些示例中，挠性臂4201、4202的数量可以超过所需的电连接的数量。换句话说，挠性臂4201、4202中的一些可以是未使用的或“虚拟”连接。这可以有助于保持枢轴点4008的平衡。
[0445]
关于第二修改的第三致动器组件4001c描述的使用挠性臂4201、4202的布线配置同样适用于任一先前描述的致动器组件2001、3001、4001(及其变型)，或者实际上适用于任何这样的致动器(不限于上文描述的致动器组件2001、3001、4001、5001(及其变型))。例如，最初在wo 2012/020212a1中描述并在上文讨论的相机设备6201可以被修改为使用挠性臂4201、4202代替fpc基板6240。
[0446]
两组挠性臂4201、4202中的配置仅是示例性的，并且在其他示例中，挠性臂可以设置为三组、四组、五组或更多组。
[0447]
例如，还参照图44，示出了对图43所图示的挠性臂布局的可替代的挠性臂42051、42052、42053、42054布局。
[0448]
第一组挠性臂42051将第一唇42031连接到第二部件4004的下侧4018的第一象限(quadrant)，其中弯头4204指向如图示的正y方向。类似地，第二组挠性臂42052将第二唇42032连接到下侧4018的第二象限，其中弯头4204指向如图示的正x方向，第三组挠性臂42053将第三唇42033连接到下侧4018的第三象限，其中弯头4204指向如图示的负y方向，并且第四组挠性臂42054将第四唇42034连接到下侧4018的第四象限，其中弯头4204指向如图示的负x方向。以这种方式，挠性臂42051、42052、42053、42054的组基本上具有围绕枢轴点4008的四重旋转对称性。可替代地，可以使用更多或更少的挠性臂4205的组，以任意数量级的旋转对称或非旋转对称布置，这可以有助于保持枢轴点4008的平衡。同样地，挠性臂的(任何种类的)对称性都不作要求。
[0449]
还参照图43，示出了第三修改的第三致动器组件4001d的横截面。这个致动器组件类似于第二修改的第三致动器组件4001c，不同之处是：挠性臂4201、4202连接到具有环形形状的第一部件4002的下部面。如图示的，第一部件4002沿着主轴线z与第二部件4004重叠。挠性臂4201、4202相对于主轴线z在图像传感器4020下方通过。第一修改的第三致动器组件4001b或第四致动器组件5001可以具有第一部件和第二部件4002、4004以及柔性电连接器的类似布置。第三修改的第三致动器组件4001d可包括本文所指出的任何的驱动机构和支承机构。
[0450]
如上所述关于修改的第三致动器组件4001b、4001c、4001d、第四致动器组件5001和修改的相机设备6201’的电连接的布线也可以应用于在wo 2011/104518 a1中描述的致动器。在这样的致动器中，八根sma线相对于主轴线倾斜地布置，其中在主轴线周围的四个侧面中的每个侧面都具有一对sma线。sma线被连接成使得在收缩时两组四根sma线提供的力具有沿主轴线相反方向的分量，使得这些组能够提供沿主轴线的移动。每个组的sma线具有围绕主轴线的双重旋转对称性，并且存在能够提供侧向移动或倾斜的彼此相对的sma线。
[0451]
修改
[0452]
应理解，可以存在上述实施例的许多其他变型。
[0453]
例如，上述不同的sma驱动组件和不同的支承件可适当地用于上述的致动器组件中。
[0454]
在上文描述中，部件被描述为矩形，这应该被解释为包含正方形形状。在上文描述中，部件被描述为圆形，而这应该被解释为包含椭圆形状。
[0455]
第一sma线至第四sma线已经描述并显示为直接连接第一部件和第二部件。然而，在一些示例中，第一sma线至第四sma线可以例如经由一个或更多个中间结构(未示出)间接地连接第一部件和第二部件。中间结构(未示出)可以被构造成有助于延伸一根或更多根sma线的行程。
[0456]
该致动器组件可以是任何类型的组件，其包括第一部件和相对于第一部件可移动的第二部件。致动器组件可以是以下任何一种装置或可以设置在以下任何一种装置中：智能手机、用于智能手机的保护盖或壳、用于智能手机或电子设备的功能盖或壳、相机、可折叠智能手机、可折叠智能手机相机、可折叠消费电子设备、具有折叠光学器件的相机、图像捕获设备、阵列相机、3d感测设备或系统、伺服电机、消费电子设备、移动或便携式计算设备、移动或便携式电子设备、膝上型电脑、平板计算设备、电子阅读器、计算附件或计算外围设备、音频设备、安全系统、游戏系统、游戏附件、机器人或机器人设备、医疗设备、增强现实系统、增强现实设备、虚拟现实系统、虚拟现实设备、可穿戴设备、无人机、飞行器、航天器、潜水船、交通工具、自动驾驶交通工具、工具、外科手术工具、遥控器、衣服、开关、刻度盘或按钮、显示屏、触摸屏、柔性表面和无线通信设备。应当理解，这是示例性设备的非穷举列表。