[发明专利]形状记忆合金致动装置

说明书

SMA致动装置(1)包括支撑结构(2)和通过悬架系统(30)支撑在支撑结构上的透镜元件(20)，该悬架系统导引由一个长度段的SMA致动器线(41)驱动的移动。本技术涉及使SMA致动装置沿移动方向的总高度最小化。

本技术总体上涉及一种形状记忆合金(SMA，shape memory alloy)致动装置，其中至少一个长度段的SMA致动器线(at least one length of SMA actuator wire)驱动可移动元件相对于支撑结构的移动。具体而言，本技术涉及使SMA致动装置沿移动方向的总高度最小化，该SMA致动装置是一种光学设备，其中至少一个长度段的SMA致动器线驱动透镜元件相对于支撑结构沿透镜元件的光轴的移动。

根据本技术，提供了一种形状记忆合金致动装置，包括：支撑结构；透镜元件，其包括由悬架系统(suspension system)支撑在支撑结构上的至少一个透镜，悬架系统被布置为导引可移动元件相对于支撑结构沿移动方向的移动，该移动方向相对于透镜元件的光轴以大于0度的第一锐角倾斜；至少一个长度段的形状记忆合金致动器线，其连接在支撑结构和可移动元件之间，用于驱动可移动元件相对于支撑结构的移动，该至少一个长度段的形状记忆合金致动器线相对于光轴以大于第一锐角的第二锐角倾斜。

由于移动方向相对于光轴以大于0度的锐角倾斜，因此可以允许透镜元件具有垂直于光轴的横向运动的分量。然而，这种横向运动在许多应用中是可以接受的。此外，这具有减小通过悬架系统传递的力的优点以及还减小增益的优点。因此，至少一个长度段的SMA致动器线相对于正交于移动方向的平面以大于第一锐角的第二锐角倾斜。这意味着，至少一个长度段的SMA致动器线相对于移动方向仍然倾斜，但是该长度段的SMA致动器线相对于光轴的法线的角度减小，这允许SMA致动装置的总高度减小，同时保持行程的程度并保持良好的控制。

该至少一个长度段的形状记忆合金致动器线可以在正交于透镜元件的光轴的平面内延伸。在这种情况下，SMA致动器线具有沿光轴投影的最小范围。

可替代地，SMA致动器线可以相对于正交于光轴的平面以大于0度的角度延伸。在这种情况下，SMA致动器线具有沿光轴投影的范围，但是这可以通过调整锐角来控制，以配合在SMA致动装置的一些其他部件的尺寸限制内。

在所附的从属权利要求中阐述了本技术的优选特征。

现在将参考附图仅通过示例的方式描述本技术的实施方式，在附图中：

图1是第一SMA致动装置的透视图；

图2是第一SMA致动装置的分解图；

图3是第一SMA致动装置的侧视图；

图4至图6是用于第一SMA致动装置的不同轴承布置(bearing arrangement)的平面图；

图7是用于第一SMA致动装置的可替代轴承的横截面图，该横截面垂直于轴承的移动方向截取；

图8是图7的可替代轴承的侧视图；

图9是用于第一SMA致动装置的可替代轴承的横截面图，该横截面垂直于轴承的移动方向截取；

图10是图9的可替代轴承的侧视图；

图11是第二SMA致动装置的透视图；

图12是在制造第二SMA致动装置期间的步骤的透视图；

图13是第三SMA致动装置的透视图；

图14是在制造第三SMA致动装置期间使用的支柱元件(strut element)的侧视图；以及

图15和图16是第四SMA致动装置的两种可替代形式的示意性侧视图。