致动器的制作方法

致动器
1.领域
2.本技术涉及致动器，特别是包括一个或更多个形状记忆合金(sma)线的致动器。
3.背景
4.包括一个或更多个形状记忆合金(sma)线的致动器可用于例如相机中，以沿垂直于光轴的方向移动透镜组件，从而提供光学图像稳定(ois)。例如，形状记忆合金线基于在加热时转变为奥氏体相以及在冷却时恢复为马氏体相进行操作。
5.wo2019/086855a1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、将移动平台支承在支撑平台上的支承件以及在支撑平台和移动平台之间延伸的两个臂。
6.概述
7.根据本发明的第一方面，提供了一种形状记忆合金致动器，该形状记忆合金致动器包括第一部分、第二部分、一个或更多个散热器和一根或更多根形状记忆合金线。该一根或更多根形状记忆合金线包括第一段形状记忆合金线。该一根或更多根形状记忆合金线被构造成在移动范围内使第二部分相对于第一部分移动。第一段形状记忆合金线在第一端通过第一弹性元件连接到第一部分，并且第一段形状记忆合金线的第二端连接到第二部分。第一弹性元件被构造成使得响应于第一段形状记忆合金线的张力的变化，使第一段形状记忆合金线和散热器中的至少一个散热器之间的第一距离增加或减小的量大于第一端和第二端之间的第二距离的变化。
8.一根或更多根形状记忆合金线可以被构造成在移动范围内使第二部分相对于第一部分移动和/或在移动范围内使第一部分相对于第二部分移动。
9.第一距离可以是第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的平均距离。
10.响应于第一段形状记忆合金线的张力的变化，第一端可以朝向第二端移动第一位移以及移动垂直于该第一位移的第二位移。第二位移可以大于第一位移。第一位移可以对应于平行于在张力变化之前的第一段形状记忆合金线的方向。第二位移可以对应于垂直于在张力变化之前的第一段形状记忆合金线的方向。
11.第一弹性元件可以包括在被定向成与第二距离成小于或等于45度的角度的方向上延伸的部分。
12.当第一段形状记忆合金线刚刚拉紧时，第一弹性元件可以包括在被定向成与第一段形状记忆合金线成小于或等于45度的角度的方向上延伸的部分。第一弹性元件可以具有抵抗在对应于第一距离的方向上施加的力的弯曲阻力，在对应于第一距离的方向上施加的力小于在对应于第二距离的方向上施加的力。第一弹性元件可以包括弹簧，或者采取弹簧的形式。第一弹性元件可以包括板簧，或者采取板簧的形式。
13.第一段形状记忆合金线的第二端可以通过第二弹性元件连接到第二部分。
14.第二弹性元件可以被构造成使得响应于第一段形状记忆合金线的张力的变化，第二端可以朝向第一端移动第三位移以及移动垂直于第三位移的第四位移。第四位移可以大于第三位移。第三位移可以对应于平行于在张力改变之前的第一段形状记忆合金线的方
向。第四位移可以对应于垂直于在张力改变之前的第一段形状记忆合金线的方向。第三位移可以反向平行于第一位移。第四位移可以平行于或反向平行于第二位移。
15.第二弹性元件可以包括在被定向成与第二距离成小于或等于45度的角度的方向上延伸的部分。
16.当第一段形状记忆合金线刚刚拉紧时，第二弹性元件可以包括在被定向成与第一段形状记忆合金线成小于或等于45度的角度的方向上延伸的部分。第二弹性元件可以具有抵抗在对应于第一距离的方向上施加的力的弯曲阻力，在对应于第一距离的方向上施加的力小于在对应于第二距离的方向上施加的力。第二弹性元件可以包括弹簧，或者采取弹簧的形式。第二弹性元件可以包括板簧，或者采用板簧的形式。
17.第一段形状记忆合金线可以通过压接来附接到第一弹性元件和/或第二弹性元件。第一段形状记忆合金线可以通过激光焊接来附接到第一弹性元件和/或第二弹性元件。
18.对于第一段形状记忆合金线的张力的给定变化，第一距离的变化可以大于或等于第二距离的变化的十倍。
19.第一距离的变化可对应于远离一个或更多个散热器中的第一散热器并朝向一个或更多个散热器中的第二散热器的移动。
20.对应于朝向散热器的移动的第一距离的变化可导致第一段形状记忆合金线与该散热器的平均距离减小。对应于远离散热器的移动的第一距离的变化可导致第一段形状记忆合金线与该散热器的平均距离增加。
21.第一部分可以包括至少一个散热器或支撑至少一个散热器。一个或更多个散热器中的至少一个散热器可以被安装在第一部分上。一个或更多个散热器中的至少一个散热器可以与第一部分成为一体。一个或更多个散热器中的至少一个散热器可以对应于第一部分的一部分。
22.第二部分可以包括至少一个散热器或支撑至少一个散热器。一个或更多个散热器中的至少一个散热器可以被安装在第二部分上。一个或更多个散热器中的至少一个散热器可以与第二部分成为一体。一个或更多个散热器中的至少一个散热器可以对应于第二部分的一部分。
23.一根或更多根形状记忆合金线可以包括另外的一段或更多段形状记忆合金线，另外的每段形状记忆合金线与第一段形状记忆合金线相同地被构造。
24.一根或更多根形状记忆合金线可以包括第一段形状记忆合金线和第二段形状记忆合金线。第二段形状记忆合金线可以被构造成抵制(oppose)
25.第一段形状记忆合金线。第一段形状记忆合金线的张力和第二段形状记忆合金线的张力可以独立于第二部分在移动范围的至少一部分内的位置而变化。
26.第二段形状记忆合金线可以被构造成当第一段的收缩将导致第二段的延伸时抵制第一段形状记忆合金线，并且反之亦然。第一段形状记忆合金线可以被第二段形状记忆合金线和另外的一段或更多段形状记忆合金线抵制。
27.形状记忆合金致动器还可以包括第三弹性元件，第三弹性元件被构造成抵制第一段形状记忆合金线。
28.第三弹性元件可以被构造成当第一段形状记忆合金线的收缩导致第三弹性元件的变形时抵制第一段形状记忆合金线，第三弹性元件的变形增加第一段形状记忆合金线的
张力。第一段形状记忆合金线可以被第三弹性元件和另外的一个或更多个弹性元件抵制。第三弹性元件可以包括弹簧，或者采取弹簧的形式。第三弹性元件可以包括板簧或螺旋弹簧，或者采取板簧或螺旋弹簧的形式。另外的每个弹性元件可以包括弹簧，或者采取弹簧的形式。另外的每个弹性元件可以包括板簧或螺旋弹簧，或者采取板簧或螺旋弹簧的形式。
29.装置可以包括形状记忆合金致动器和控制器。控制器可以被构造成控制第一部分和第二部分的相对位置。控制器还可以被构造成通过调节第一段形状记忆合金线的张力来控制第一段形状记忆合金线的冷却速率。使第一段形状记忆合金线朝向至少一个散热器移动可以增加冷却速率。使第一段形状记忆合金线远离至少一个散热器移动可以降低冷却速率。
30.通过调节第一段形状记忆合金线的张力来控制第一段形状记忆合金线的冷却速率可以对应于调节第一段形状记忆合金线的张力和第二段形状记忆合金线的张力而不使第一部分和第二部分的相对位置改变。使第一段形状记忆合金线朝向至少一个散热器移动可以通过增加从第一段形状记忆合金线到该散热器的热流而增加冷却速率。使第一段形状记忆合金线远离至少一个散热器移动可以通过降低从第一段形状记忆合金线到该散热器的热流而降低冷却速率。
31.该装置还可以包括温度感测模块，该温度感测模块被构造成确定对应于第一段形状记忆合金线的温度。控制器可以被构造成确定温度，并基于温度调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
32.该温度可以是第一段形状记忆合金线的温度。该温度可以是形状记忆合金致动器的温度。该温度可以是装置的温度。该温度可以是环境温度。温度感测模块可以由控制器提供。温度感测模块可以与控制器分离。温度感测模块可以被构造成基于被供应给第一段形状记忆合金线的功率的历史和环境温度的测量结果来确定(或估计或计算)第一段形状记忆合金线的温度。温度感测模块可以被构造成基于第一段形状记忆合金线的电阻(resistance)来确定第一段形状记忆合金线的温度。该装置和/或温度感测模块可以包括一个或更多个环境温度传感器。调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括调节平均距离(mean average distance)。
33.基于温度调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括从由控制器存储的查找表中检索对应于温度的预校准距离。
34.当温度位于查找表中存储的一对温度值之间时，检索预校准距离可以包括插入在与所存储的一对温度值相对应的一对预校准距离之间的距离。
35.基于温度调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括响应于确定温度的增加，减小第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。基于温度调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括响应于确定温度的降低，增加第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
36.控制器还可以被构造成在第二部分和第一部分的相对位置变化之前减小第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
37.控制器还可以被构造成在第二部分和第一部分的相对位置变化之后增加第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
38.控制器还可以被构造成基于第二部分在移动范围内的相对位置来调节第一段形
状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
39.控制器可以被构造成响应于第二部分在运动范围的边界的20％内、15％内、10％内或5％内而使第一段形状记忆合金线移动得更靠近至少一个散热器。离运动范围的边界的百分比距离可以基于离边界的距离来计算，作为在相同方向上的运动范围的宽度的百分比。离运动范围的边界的百分比距离可以基于离边界的距离来计算，作为在任何方向上的运动范围的最大宽度的百分比。
40.基于第二部分在移动范围内的相对位置来调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括响应于第二部分移动得更靠近移动范围的中心，增加第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。基于第二部分在移动范围内的相对位置来调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括响应于第二部分移动得更远离移动范围的中心，减小第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
41.一根或更多根形状记忆合金线可以包括另外的一段或更多段形状记忆合金线，另外的每段形状记忆合金线与第一段形状记忆合金线相同地被构造，并且其中，控制器被构造成以与第一段形状记忆合金线相同的方式来控制另外的每段形状记忆合金线。
42.用于相机的光学图像稳定组件可以包括形状记忆合金致动器或装置。
43.用于相机的自动聚焦组件可以包括形状记忆合金致动器或装置。
44.根据本发明的第二方面，提供了一种控制形状记忆合金致动器的方法。形状记忆合金致动器包括第一部分、第二部分、一个或更多个散热器以及一根或更多根形状记忆合金线，该一根或更多根形状记忆合金线包括第一段形状记忆合金线和第二段形状记忆合金线，该第二段形状记忆合金线被构造成抵制第一段形状记忆合金线。一根或更多根形状记忆合金线被构造成在移动范围内使第二部分相对于第一部分移动。第一段形状记忆合金线的张力和第二段形状记忆合金线的张力可以独立于第二部分在移动范围的至少一部分内的位置而变化。第一段形状记忆合金线通过第一弹性元件在第一端连接到第一部分，并且第一段形状记忆合金线的第二端连接到第二部分。第一弹性元件被构造成使得响应于第一段形状记忆合金线的张力的变化，使第一段形状记忆合金线和至少一个散热器之间的第一距离增加或减小的量大于第一端和第二端之间的第二距离的变化。该方法包括通过调节第一段形状记忆合金线的张力来控制第一段形状记忆合金线的冷却速率。使第一段形状记忆合金线朝向至少一个散热器移动增加冷却速率。使第一段形状记忆合金线远离至少一个散热器移动降低冷却速率。
45.一根或更多根形状记忆合金线可以被构造成在移动范围内使第二部分相对于第一部分移动和/或在移动范围内使第一部分相对于第二部分移动。
46.通过调节第一段形状记忆合金线的张力来控制第一段形状记忆合金线的冷却速率可以对应于调节第一段形状记忆合金线的张力和第二段形状记忆合金线的张力而不使第一部分和第二部分的相对位置改变。
47.该方法可以包括与形状记忆合金致动器和/或装置的任何特征相对应的特征。
48.第一段形状记忆合金线的第二端可以通过第二弹性元件连接到第二部分。
49.该方法还可以包括使用温度感测模块确定对应于第一段形状记忆合金线的温度。该方法还可以包括基于温度调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
50.基于温度调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括从查找
表中检索对应于该温度的第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的预校准距离。
51.基于温度调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括响应于确定温度的增加，减小第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。基于温度调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括响应于确定温度的降低，增加第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
52.该方法还可以包括响应于第二部分和第一部分的相对位置变化，减小第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
53.该方法还可以包括响应于第二部分和第一部分的相对位置恒定，增加第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
54.该方法还可以包括基于第二部分在移动范围内的相对位置来调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
55.基于第二部分在移动范围内的相对位置来调节第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离可以包括响应于第二部分移动得更靠近移动范围的中心，增加第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离，以及响应于第二部分移动得更远离移动范围的中心，减小第一段形状记忆合金线与至少一个散热器的距离。
56.一根或更多根形状记忆合金线可以包括另外的一段或更多段形状记忆合金线。另外的每段形状记忆合金线可以与第一段形状记忆合金线相同地被构造。该方法还可以包括以与第一段形状记忆合金线相同的方式来控制另外的每段形状记忆合金线。
57.附图简述
58.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：
59.图1a至图1c示意性地示出了第一sma致动器；
60.图2示意性地示出了用于控制一般sma致动器的装置；
61.图3是主动调节一段sma线的冷却速率的第一方法的过程流程图；
62.图4是主动调节一段sma线的冷却速率的第二方法的过程流程图；
63.图5是主动调节一段sma线的冷却速率的第三方法的过程流程图；
64.图6是主动调节一段sma线的冷却速率的第四方法的过程流程图；
65.图7是主动调节一段sma线的冷却速率的第五方法的过程流程图；
66.图8a至图8c示意性地示出了第二sma致动器；
67.图9a和图9b示意性地示出了第三sma致动器；
68.图10a至图10c示意性地示出了第四sma致动器；
69.图11a和图11b示意性地示出了第五sma致动器；
70.图12示意性地示出了第六sma致动器；
71.图13示意性地示出了第七sma致动器；
72.图14a至图14c示意性地示出了第八sma致动器；
73.图15示意性地示出了第九sma致动器；
74.图16a至图16c示出了在一端或两端连接到弹性偏置元件的一段sma线的位移；
75.图17示意性地示出了光学图像稳定(ois)组件；以及
76.图18示意性地示出了第二个ois组件。
77.详细描述
78.形状记忆合金(sma)线的加热速率可以容易地被控制，例如通过控制施加到sma线的电流i来控制电阻加热i2r来实现。相比之下，冷却速率取决于sma线的环境，并取决于通过辐射、对流(convection)和扩散的热流。基于sma的致动器的频率响应和转变时间可能由于线的冷却速率而受到限制。
79.本说明书的示例至少部分地是基于本发明人对结构和方法的开发，该结构和方法能够通过减小sma线与处于较低温度的结构或其它散热器的距离(或间距)来提高该sma线的冷却速率。例如，合适的散热器可以是致动器结构的具有将热量从sma线引导走的能力的任何部分。
80.虽然减小sma线与散热器的距离可以增加从sma线到散热器的热流以允许更快的冷却，但这样的结果是也增加了将sma线保持在期望温度所需的功耗。本说明书中描述的一些示例可以允许控制一根或更多根sma线的张力，以便通过控制sma线与一个或更多个散热器(其可以简单地对应于致动器结构的部分)的间隔(间距)来主动影响冷却速率。
81.根据本说明书的示例包括弹性特征(例如弹簧)，该弹性特征将sma线的至少一端连接到致动器的另外的部分，并使得sma线张力的变化能够使sma线朝向和/或远离附近的散热器移动。
82.根据本说明书的示例可以使得能够减少sma致动器的转变时间而不过度增加功耗。根据本说明书的示例的其他效果和优点将从下文的描述中变得明显。
83.参照图1a，示出了第一形状记忆合金(sma)致动器1。
84.第一sma致动器1包括第一部分2和第二部分3。第一部分2和第二部分3被构造成可使用一根或更多根形状记忆合金线(包括至少第一段sma线4)而相对于彼此移动。图1a中所示的sma致动器1还包括第二段sma线5，但是其他示例可能仅需要第一段sma线4(参见图14a至图14c和图15)。第一部分2和第二部分3可在运动范围内相对于彼此移动。例如，如果线性sma致动器1具有中心位置x0，则运动范围可向中心位置x0的任一侧延伸距离δx(也可称为“行程”δx)。
85.第一段sma线4和第二段sma线5可以由任何合适的sma材料制成，例如由镍钛诺或另外的钛合金sma材料制成。第一部分2和/或第二部分3可以由金属形成，例如由不锈钢形成。第一部分2和第二部分3可以以任何合适的方式(包括但不限于机加工、蚀刻(例如，激光或化学蚀刻)、增材制造等)形成。第一部分2和/或第二部分3的一些区域可以被涂覆有电绝缘电介质材料，以防止通过第一部分2和/或第二部分3短路。
86.通过施加通过第一段sma线4的第一电流i1来加热第一段sma线4。第一段sma线4具有电阻r1，且对于离开第一段sma线4的总热流j1，第一段sma线4将使温度变化，直到达到平衡，使得i
12
r1＝j1。平衡可以通过改变第一电流i1来影响，并且还通过影响总热流j1来影响，如下文所述。如上所述，增加平衡i
12
r1的加热侧很简单，而增加热流j1要复杂得多。对这种增加热流j1的控制是本说明书的主题。
87.通过施加通过第二段sma线5的第二电流i2来加热第二段sma线5，该第二电流i2可以独立于第一电流i1而进行改变。
88.如图1a所示，第一段sma线4的第一端6通过第一弹性元件7连接到第一部分2。第一段sma线4的第二端8例如通过第二弹性元件9连接到第二部分3。在其他示例中，第二端8可以在没有第二弹性元件9的情况下连接到第二部分3(参见图11a、图11b、图12、图13和图
15)。如图1a所示，第一段sma线4可以通过压接件(crimp)附接到第一弹性元件7和/或第二弹性元件9。可替代地，第一段sma线4可以通过激光焊接或任何其它适于将形成第一段sma线4的材料连结到形成第一弹性元件7和第二弹性元件9的材料的技术来附接到第一弹性元件7和/或第二弹性元件9。
89.在图1a所示的第一sma致动器1中，第二段sma线5的第一端10通过第三弹性元件11连接到第一部分2，并且第二段sma线5的第二端12通过第四弹性元件13连接到第二部分3。第二段sma线5以与第一段sma线4附接到第一弹性元件7和/或第二弹性元件9相同的方式连接到第三弹性元件11和/或第四弹性元件13。
90.第一sma致动器1包括第二部分3的形式的散热器。第二部分3可以用作散热器，因为其将通常具有比第一段sma线4和第二段sma线5大的热质量，和/或具有足够的热导率以将热量从第一段sma线4和第二段sma线5传递出去。例如，来自第一段sma线4和第二段sma线5的热量可以通过辐射、对流和传导的组合而传递到第二部分3。然后，热量可以通过第二部分扩散，并通过比第一段sma线4和第二段sma线5的面积相对更大的面积消散到环境中。
91.第一部分2和第二部分3保持彼此物理接触。例如，第一段sma线4和第二段sma线5可以倾斜，使得第一段sma线4和第二段sma线5中的张力t将第一部分2和第二部分3推到一起。可替代地，附加结构和/或弹性结构(诸如弹簧或电枢(未示出))可以将第一部分2和第二部分3推到一起。总体效果是允许第一部分2和第二部分3在第一方向x上或者在由第一方向x和第二方向y限定的平面上相对移动，同时限制或防止在第三方向z上相对移动。第一部分2和第二部分3的相对的表面之间的间隙14可以包括支承件，诸如，例如一个或更多个滑体支承件(未示出)、滚珠支承件(未示出)等。可以不存在间隙14，使得第一部分2和第二部分3直接接触滑动。可替代地，间隙14可以是空的，并且第一部分2和第二部分3可以通过支承件(未示出)或在图1a所示平面之外(例如，在第二方向y上移位)的其他结构接触。当被包括时，一个或更多个支承件(未示出)可由适当的金属或合金制成，例如由磷青铜或具有类金刚石碳涂层的不锈钢制成。第一部分2和/或第二部分3的与支承件接触或为支承件提供表面的表面也可以涂覆有涂层(例如类金刚石碳)以减少磨损。
92.图1a示出了处于中心或初始构型(例如对应于致动器位置x0)的第一sma致动器1。在中心构型中，第一段sma线4具有长度l1并且与第二部分3相隔距离d1(其有时也被称为间距)。在中心构型x0中，第二段sma线5具有相同的长度l1并且与第二部分3相隔相同的距离d1。距离d1可以是第一段sma线4与第二部分3的形式的散热器的平均距离。
93.在第一sma致动器1中，第二段sma线5被构造成抵制第一段sma线4。第二段sma线5抵制第一段sma线4，使得第一段sma线4的收缩(在负x方向上的移动)将迫使第二段sma线5延伸，且反之亦然。这种抵制的第一段sma线4和第二段sma线5的布置的结果是第一段sma线4和第二段sma线5中的张力t可以独立于第一部分2和第二部分3在移动范围x0±
δx的至少一部分内的相对位置而进行改变。该功能将结合图1b和图1c进一步解释。
94.在其它示例中，第一段sma线4可以由弹性元件(诸如弹簧)代替第二段sma线5来抵制(参见图14a至图14c和图15)。
95.还参照图1b，第一sma致动器1被示出为第二构型1b，在第二构型1b中，第一段sma线4的长度和第二段sma线5的长度已经从l1变化为l2，导致第一段sma线4和第二段sma线5的张力t增加。
96.这种张力t的变化是通过以下方式来实现的：使电流i1、i2变化，以便将第一段sma线4和第二段sma线5移到新的平衡温度。由于第一段sma线4和第二段sma线5的温度的变化改变了奥氏体相和马氏体相之间的平衡，所以长度变化。虽然张力t已经被增加，但是第一部分2和第二部分3的相对位置保持处于中心构型x0中。
97.第一弹性元件7被构造成使得响应于第一段sma线4的张力t的变化，第一段sma线4与第二部分3的形式的散热器之间的新距离d2变化了量δd＝|d
1-d2|，该量δd＝|d
1-d2|大于第一端6和第二端8之间的长度的变化δl＝|l
1-l2|。在本文中，第一段sma线4与一个或更多个散热器(例如第二部分3)的间隔通常可以被称为第一距离d。在本文中，第一段sma线4的长度可通常称为第二距离l。第二弹性元件至第四弹性元件9、11、13以与第一弹性元件7相同的方式被构造。
98.在sma致动器1中，弹性元件7、9、11、13具有压接件的形式，该压接件具有提供板簧的倾斜部分和延伸部分，并且被布置成使得增加的张力t使弹性元件7、9、11、13朝向第二部分3挠曲，从而使第一距离d从d1减小到d2。
99.然而，第一至第四弹性元件7、9、11、13不限于一个特定的实现方式，并且任何类型的弹性元件都可以被替换，只要第一段sma线4和至少一个散热器之间的第一距离d的增加或减小的变化δd的量大于第一端6和第二端8之间的第二距离l的对应的变化δl的量。同样的考虑也适用于第二段sma线5和另外的任何段的sma线。
100.代替压接件，本文描述的弹性元件可以设置有能够保持sma线的任何合适的装置。
101.第一至第四弹性元件7、9、11、13的角度可以被改变，尽管通常是为了确保张力t的变化导致第一距离d的变化δd比第二距离l的相对应的变化δl大，但是提供第一至第四弹性元件7、9、11、13的压接件的角度应保持相对较浅。例如，相对于第一部分2和第二部分3之间的相对运动的方向x或平面x-y，该压接件的角度小于或等于45度。在其他示例中，第一段sma线4也可以在使用中旋转(见图11a、图11b、图12、图13和图15)，在这种情况下，相对于沿第一段sma线4的长度(第二距离)l定向的方向限定小于或等于45度的角度可能更实际。后一种情况可通过参考第一段sma线4的可再现状态(诸如，例如当sma线4刚刚拉紧时，或者对应于中心构型x0)来进一步限定。
102.通常，第一至第四弹性元件7、9、11、13可以用任何其他弹性元件代替，这些任何其他弹性元件提供抵抗在对应于第一距离d的方向(例如z)上施加的力的变形阻力，该变形阻力小于在对应于第二距离l的方向(例如x)上的变形阻力。相对于在第二距离l(长度)上的变化δl放大在第一距离d上的变化δd是重要的，因为朝向/远离诸如第二部分3的散热器的运动可用于提高/降低第一段sma线4的冷却速率。此外，由弹性元件7、9、11、13(在抵制第一部分2和第二部分3的相对运动时)适应的在第二距离l(长度)上的变化δl的任何分量表示sma致动器1的运动范围x0±
δx(行程范围)的减小，且理想情况下应该被最小化。第一至第四弹性元件7、9、11、13中的一些或全部可以采取弹簧的形式，例如采取板簧、托架弹簧、螺旋弹簧、诸如天然橡胶或合成橡胶的柔顺材料的成形区域等的形式。
103.优选地，对于第一段sma线4的张力的给定的变化δt，第一距离d上的变化δd可以大于或等于第二距离l的变化δl的五倍、或者更优选十倍。可以使用能够提供上述功能的任何类型的弹性元件来代替图1a和图1b中所示的弹性压接件7、9、11、13。
104.还参照图1c，sma致动器1被示出为第三构型1c，在第三构型1c中，第一段sma线4的
长度已经变化(即减小)到l3，同时第二段sma线5的长度已经变化(即增加)到l4≠l3。
105.在第二构型1b和第三构型1c中，第一段sma线4和第二段sma线5中的张力t是相同的，但是在第三构型1c中，第一部分2和第二部分3从中心位置x0偏移小于运动范围的量δx，即δx≤δx。
106.还参照图2，示出了包括一般sma致动器16和控制器17的装置15。
107.一般sma致动器16包括至少第一段sma线4(例如，参见图14a至图14c和图15)，但是对于任意数量n的其它段sma线19，可以可选地包括第二段sma线5、第三段sma线18等等。一般sma致动器16可以采取本文所述的任何sma致动器1、28、33、34、36、37、38、41、42的形式。
108.控制器17包括处理器20、存储器21、一个或更多个传感器22、输入/输出(i/o)接口23、电流驱动器模块24和电阻测量模块25。处理器20可以采取一个或更多个通用数字电子中央处理单元(cpu)的形式。处理器20可以是多核cpu。存储器21可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器。典型地，存储器21可以包括用于存储指令的非易失性存储器和用于处理器20的运行时使用的易失性存储器的混合。在一些示例中，控制器17的元件的组合或甚至所有元件可以由单个适当构造的微控制器、专用集成电路(asic)或类似设备提供。例如，电流驱动器模块24和/或一些或所有传感器22可以是单独的设备，而控制器17的所有其他元件由单个设备提供。
109.电流驱动器模块24给第一段sma线4供应第一电流i1。通过调节第一电流i1，由处理器20执行的程序可以控制温度，并因此控制第一段sma线4的张力t和长度l。通常，较大的电流i1加热第一段sma线4，使其收缩。第一段sma线4的电阻r1由电阻测量模块25测量。且被用于使用例如wo 2014/076463 a1中所描述的电阻反馈控制技术来控制电流i1，wo 2014/076463a1通过该引用并入本文。电流驱动器模块24和电阻测量模块25可用于将电流i2、i3……
、in供应给与被包括在一般sma致动器16中的一样多的sma线4、5、18、19的段。
110.传感器22可包括例如一个或更多个温度传感器(未示出)、陀螺仪传感器(未示出)等。例如，一般sma致动器16可以连接到相机系统的透镜(未示出)，并且来自陀螺仪传感器(未示出)的反馈可以用于(使用驱动电流i1……
、in)控制透镜的定位以稳定由透镜聚焦的图像。
111.i/o接口23提供与包含装置15的设备的其他部件的通信和接口。例如，装置15可以被包含到智能电话(未示出)中，并且i/o接口23可以提供与智能电话的cpu(未示出)的通信。
112.控制器17的处理器20执行控制方法，以使一般sma致动器16的第一部分2和第二部分3的相对位置能够被控制。在第一段sma线4由弹簧或其它弹性元件抵制(参见图14a至图14c和图15)的一般sma致动器16的示例中，上文描述的第一段sma线4的构型可提供有利的效果，例如如下文进一步描述的，通过朝向运动范围x0±
δx的一个或更多个边缘增加冷却速率可提供有利的效果。
113.在一般sma致动器16的示例中，冷却速率的主动调节是可能的，对于一般sma致动器16，第一段sma线4被一段或更多段sma线抵制，例如被第二段sma线5、第三段sma线18、以及另外段的sma线19抵制。例如，如果第一sma致动器1与控制器17一起被使用。这是可以在运动范围x0±
δx的至少一部分内独立地改变张力t和致动器位移δx的结果。在这样的示例中，由处理器20执行的控制方法可以控制第一部分2和第二部分3的相对位移δx，同时另外
通过调节sma线的段4、5、18、19中每个抵制组的张力t来控制(或至少影响)sma线的段4、5、18、19的冷却速率。例如，使sma线的段4、5、18、19朝向至少一个散热器移动增加冷却速率(增加热流j)，而使sma线的段4、5、18、19远离散热器移动降低冷却速率(降低热流j)。
114.在一些示例中，除了减小sma线的段4、5、18、19的第一距离d(间距)之外，张力t可以被用于使sma线的段4、5、18、19与例如被安装在第一部分2或第二部分3上或者从第一部分2或第二部分3突出的散热器接触，从而进一步提高冷却速率。在与散热器接触的情况下，该散热器应电绝缘/隔离以避免控制电流i1……
、in短路。
115.主动调节冷却速率在被应用于相机自动聚焦(af)应用的致动器1、16中可能是有用的。例如，可通过使sma线的段4、5、18、19偏移得更接近一个或更多个散热器以提高冷却速率(增加热流j)来加速转变时间。在af系统空闲的其它时间，冷却速率可以降低(减少热流j)以降低功耗(需要i2r来平衡j以保持所需的温度)。降低功耗意味着减少热量产生，这也可有助于保持致动器1、16的环境温度较低，直到需要致动器1的位移δx为止。附加地或可替代地，因为sma线的段4、5、18、19可以进一步远离附近的散热器移动，所以主动影响冷却速率可用于降低在低环境温度下的功耗。
116.下文描述了主动调节冷却速率的另外的示例(参见图3至图6)。
117.在第一sma致动器1中，散热器的功能由第二部分3的物理结构提供。散热器不限于此，且一般致动器16可以包括一个、两个或更多个散热器。第一部分2和第二部分3中的任一者或两者的结构可以用作散热器。此外，一般致动器16的壳体(未示出)和/或其他部件可用作散热器。散热器也可以以与第一部分2和第二部分3一体地形成或被安装到第一部分2和第二部分3中的任一个的突起的形式提供(参见例如图18中的散热器52)。通常，散热器可以是被动的，利用热质量和热传导来将由sma线的段4、5、18、19产生的热量远离该sma线的段4、5、18、19消散掉。然而，本说明书的示例同样适用于主动冷却的散热器。
118.被动张力调节
119.除了本文描述的其他效果之外，一般sma致动器16(例如sma致动器1)也可以提供如下文所描述的被动张力调节。
120.在许多sma致动器中，控制器17有利地通过根据环境温度θ改变被供应给sma线的段4、5、18、19的平均驱动电流i1、
……
、in来(相对于环境温度θ的变化)调节sma线的段4、5、18、19的张力t。然而，这种主动张力调节需要温度传感器等。
121.在一般sma致动器16的示例中可以提供被动张力调节，其中至少第一段sma线4响应于其张力t的增加而移动得更接近一个或更多个散热器。对于恒定驱动电流i1，环境温度的升高将容易导致温度升高且因此导致第一段sma线4的张力t的增加。这导致第一段sma线4移动得更接近一个或更多个散热器(例如第二部分3)，并且由此产生的冷却速率的增加将趋向于抵消温度的升高并且因此抵消由于环境温度的升高而引起的第一段sma线4的张力t的增加。相反的情况适用于环境温度的降低。尽管关于第一段sma线4进行了描述，但这也适用于可被包括在一般sma致动器16中的所有sma线的段4、5、18、19。
122.简言之，弹性元件7、9、11、13的引入可具有至少降低线张力对环境温度的依赖性并因此降低对主动张力调节的需要的效果。因此，控制器17可能能够使用具有较低灵敏度和/或精度(以及较低成本)的温度传感器，或者甚至完全省略温度传感器(并且省略对环境温度的考虑)。
123.主动调节冷却速率的第一方法
124.还参照图3，示出了主动调节(或至少影响)第一段sma线4的冷却速率的第一方法。
125.如上所述，第一方法适用于第一段sma线4，第一段sma线4的收缩被其他的一段或更多段sma线5、18、19抵制，使得sma线的段4、5、18、19中的张力t可以独立于第一部分2和第二部分3之间(至少在运动范围x0±
δx的一部分内)的位移δx而进行改变。第一sma致动器1是第一方法适用的一般sma致动器16的示例。第一方法可以通过由控制器17的处理器20执行的程序来执行。
126.与第一方法同时地，控制器17将继续提供控制第一部分2和第二部分3之间的相对位移δx的功能。
127.对应于第一段sma线4的一个或更多个温度θ被测量(步骤s1)。例如，传感器22可以包括温度感测模块(未示出)。温度θ可包括一般sma致动器16或包含一般sma致动器16的设备的环境温度θo，并且可以通过传感器22的温度感测模块直接测量。附加地或可替代地，温度θ可包括第一段sma线4的温度θ
线
。第一段sma线4的温度θ
线
可以使用处理器20基于由电流驱动器24供应给第一段sma线4的功率i
12
r1的历史和使用传感器22获得的环境温度θo的测量结果来确定(或估计或计算)。附加地或可替代地，因为电阻r1根据温度而变化，所以当估计第一段sma线4的温度θ
线
时，可以使用从电阻测量模块25获得的电阻r1。
128.检查对应于第一段sma线4的温度θ是否已经变化了δθ(步骤s2)。例如，测量的温度θ可以与一个或更多个先前测量的温度θ的缓存进行比较。如果没有变化δθ(步骤s2|否)，则控制器17继续监测对应于第一段sma线4的温度θ。
129.如果对应于第一段sma线4的一个或更多个温度θ中有变化δθ(步骤s2|是)，则第一段sma线4的张力t根据变化δθ进行调节(步骤s3)。
130.通过调节张力t，可以通过朝向或远离一个或更多个散热器移动第一段sma线4来调节(或至少影响)第一段sma线4的冷却速率。这种调节由第一弹性元件7的挠曲提供，并且如果第二弹性元件9存在的话，则由第二弹性元件9的挠曲提供。调节第一段sma线4与至少一个散热器的第一距离d可对应于调节沿第一段sma线4的长度l的平均距离d。一般来说，第一距离d(线间距)在高温θ下应被减小以便提高冷却速率，且然后在低温θ下被减小以降低功耗。下文描述具体控制方案的示例。
131.在一般sma致动器16仍在使用中时(步骤s4|是)，控制循环被重复。
132.尽管关于第一段sma线4进行了描述，但是第一方法适用于被包括在由控制器17控制的一般sma致动器16中的所有sma线的段4、5、18、19。
133.主动调节冷却速率的第二方法
134.还参照图4，示出了主动调节(或至少影响)第一段sma线4的冷却速率的第二方法。第二方法表示实现第一方法的一个示例。
135.第二方法适用于第一段sma线4，第一段sma线4的收缩被其他的一段或更多段sma线5、18、19抵制，使得sma线的段4、5、18、19中的张力t可以独立于第一部分2和第二部分3之间(至少在运动范围x0±
δx的一部分内)的位移δx而进行改变。sma致动器1是第二方法可适用的一般sma致动器16的示例。第二方法可以通过由控制器17的处理器20执行的程序来执行。
136.与第二方法同时地，控制器17将继续提供控制第一部分2和第二部分3之间的相对
位移δx的功能。
137.一个或更多个温度θ以与第一方法(步骤s1)相同的方式被测量和/或计算(步骤s5)。如果温度没有变化δθ(步骤s6|否)，那么第一段sma线4的张力t不被修改，并且当一般致动器16在使用中时(步骤s10|是)，则继续监测对应于第一段sma线4的温度θ(步骤s5)。
138.响应于在一个或更多个监测温度θ中测量到变化δθ(步骤s6|是)，则从查找表(未示出)中检索对应于新温度θ的张力t(θ)(步骤s7)。查找表存储对应于特定温度θ的预校准的张力值t(θ)。每个预校准的张力值t(θ)将对应于特定的第一距离d，这取决于第一弹性元件7(并且如果第二弹性元件9被使用的话，还取决于第二弹性元件9)平行于和垂直于长度l的方向(第二距离)的特定机械顺应性。被用于参考查找表的温度θ可以是环境温度θ0，但优选为第一段sma线4的温度θ
线
。当温度θ位于被存储在查找表中的一对预校准温度θa、θb之间时，最接近的预校准温度θa、θb可以被使用。
139.可替代地和可选地，对应于温度θ的张力t(θ)可以使用对应于预校准温度θa、θb(其中温度θ介于温度θa、θb之间，θa《θ《θb)的张力ta＝t(θa)、tb＝t(θb)进行插值(步骤s8)。
140.第一段sma线4的张力t被调节为使用查找表检索的(或插值的)值t(θ)(步骤s9)。张力t可以通过减小驱动电流i1来降低，以允许第一段sma线冷却并在长度l上延伸。被供应给抵制第一段sma线4的sma线的段5、18、19的驱动电流i2、i3、
……
、in也将需要被减小，以减小张力t而不导致第一部分2和第二部分3之间的位移δx的变化。张力t可以通过增加驱动电流i1来增加，以导致第一段sma线在长度l上收缩，同时相对应地增加被供应给抵制第一段sma线的sma线的段5、18、19的驱动电流i2、i3、
……
、in，以防止位移δx的变化。
141.在一般致动器16仍在使用中时(步骤s10|是)，控制循环被重复。
142.尽管关于第一段sma线4进行了描述，但第二方法适用于被包括在由控制器17控制的一般sma致动器16中的所有sma线的段4、5、18、19。
143.主动调节冷却速率的第三方法
144.还参照图5，示出了主动调节(或至少影响)第一段sma线4的冷却速率的第三方法。第三方法表示实现第一方法的示例。
145.第三方法适用于第一段sma线4，第一段sma线4的收缩被其他的一段或更多段sma线5、18、19抵制，使得在sma线的段4、5、18、19中的张力t可以独立于第一部分2和第二部分3之间(至少在运动范围x0±
δx的一部分内)的位移δx而进行改变。第一sma致动器1是第三方法可适用的一般sma致动器16的示例。第三方法可以通过由控制器17的处理器20执行的程序来执行。
146.与第三方法同时地，控制器17将继续提供控制第一部分2和第二部分3之间的相对位移δx的功能。
147.以与第一方法和第二方法相同的方式(步骤s1、s5)，测量和/或计算一个或更多个温度(步骤s11)。
148.响应于温度的增加δθ》0(步骤s12|是)，减小使第一段sma线4与被包含在一般sma致动器16中的至少一个散热器间隔开的第一距离d(s13)。第一距离d可以通过根据第一弹性元件7的精确构型增加或减小第一段sma线4的张力来减小。抵制第一段sma线4的其他的一段或更多段sma线5、18、19的张力t相对应地被调节。在下文中结合图8a和图8b描述了第
二sma致动器28的示例，其中减小的张力t减小了第一距离d。
149.响应于温度的减小δθ《0(步骤s12|否，步骤s14|是)，增加将第一段sma线4与被包含在一般sma致动器16中的至少一个散热器间隔开的第一距离d(s15)。第一距离d可以通过根据第一弹性元件7的精确构型增加或减小第一段sma线4的张力t来增加。抵制第一段sma线4的其他的一段或更多段sma线5、18、19的张力t相对应地被调节。
150.在一般致动器16仍在使用中时(步骤s16|是)，控制循环被重复。
151.尽管关于第一段sma线4进行了描述，但第三方法可适用于被包括在由控制器17控制的一般sma致动器16中的所有sma线的段4、5、18、19。
152.尽管与第二方法分开描述，但是第二方法和第三方法的特征可以以任何兼容的方式组合。例如，第一距离的目标变化δd可以基于温度的变化δθ以及可选地还基于当前环境温度θo或线温度θ
线
从查找表中检索。
153.主动影响冷却速率的第四方法
154.还参照图6，示出了主动调节(或至少影响)第一段sma线4的冷却速率的第四方法。第四方法涉及根据一般致动器16的活动而不是响应于不断变化的温度θ来调节冷却速率。
155.第四方法可适用于第一段sma线4，该第一段sma线4的收缩被其他的一段或更多段sma线5、18、19抵制，使得在sma线的段4、5、18、19中的张力t可以独立于第一部分2和第二部分3之间(至少在运动范围x0±
δx的一部分内)的位移δx而进行改变。第一sma致动器1是第四方法可适用的一般sma致动器16的示例。第四方法可以通过由控制器17的处理器20执行的程序来执行。
156.与第四方法同时地，控制器17将继续提供控制第一部分2和第二部分3之间的相对位移δx的功能。第四方法可以附加地或替代地与第一方法至第三方法中的任何一个方法同时执行或并入到第一方法至第三方法中的任何一个方法中。
157.第四方法的目的是在一般sma致动器16的移动(位移)就要开始之前增加第一段sma线4的冷却速率，并因此增加第一段sma线4的响应性。一旦第一部分2和第二部分3的相对运动已经停止，则第一段sma线4可以移回到更大的第一距离d(间隔/间距)，以降低总功耗。
158.通过接收使第一部分2和第二部分3之间的相对位移δx变化的命令来触发第四方法(步骤s17)。该命令可以通过i/o接口23接收，或者可以由控制器17在内部生成。例如，在光学图像稳定的实现方式中，响应于传感器22的陀螺仪检测到加速度，处理器20可以生成该命令。
159.在控制sma线的段4、5、18、19以使第一部分2和第二部分3的相对位移δx偏移之前或与控制sma线的段4、5、18、19以使第一部分2和第二部分3的相对位移δx偏移同时地，减小第一段sma线4的第一距离d(步骤s18)。抵制第一段sma线4的其他的一段或更多段sma线5、18、19的第一距离d也相对应地被调节。
160.第一段sma线4(以及进行抵制的sma线的段5、18、19)被保持在减小的距离处，同时第一部分2和第二部分3被重新定位(步骤s19)，直到已经获得必要的相对位移δx(偏移)(步骤s20|是)。
161.一旦移动已经完成，则第一距离d被重置为更大的静止值，以便降低功耗(步骤s21)。
162.在第四方法的简单实现方式中，可以在移动状态和静止状态之间应用第一距离d中的固定变化δd
移动
。
163.在其他实现方式中，控制器17可以存储随在运动范围x0±
δx内的位移δx而变的第一距离d的两个简档。例如，第一函数d
静止
(δx)可以定义在致动器不移动时的目标距离d，而第二函数d
移动
(δx)定义在致动器移动时的目标距离d。对于在运动范围内的位移δx：x
0-δx≤δx≤x0+δx，函数应满足d
静止
(x)》d
移动
(x)。
164.从(相对于中心构型x0的)第一位移δx1开始，控制器17可以调节张力t以从d
静止
(δx1)偏移到d
移动
(δx1)(步骤s18)，使第一部分2和第二部分3相对于彼此移动到第二位移δx2(步骤s19&s20)，然后调节张力t以从d
移动
(δx2)偏移到d
静止
(δx2)(步骤s21)。
165.在一般致动器16仍在使用中时(步骤s22|是)，控制循环被重复。
166.尽管关于第一段sma线4进行了描述，但是第四方法可适用于被包括在由控制器17控制的一般sma致动器16中的所有sma线的段4、5、18、19。
167.尽管与第一方法至第三方法分开描述，但是第一方法至第四方法的特征可以以任何兼容的方式组合。
168.主动影响冷却速率的第五方法
169.还参照图7，示出了主动调节(或至少影响)第一段sma线4的冷却速率的第五方法。第五方法涉及根据一般sma致动器16在运动范围x0±
δx内的当前位移δx调节冷却速率。
170.第五方法可适用于第一段sma线4，该第一段sma线4的收缩被其他的一段或更多段sma线5、18、19抵制，使得在sma线的段4、5、18、19中的张力t可以独立于第一部分2和第二部分3之间(至少在运动范围x0±
δx的一部分内)的位移δx而进行改变。第一sma致动器1是第五方法可适用的一般sma致动器16的示例。第五方法可以通过由控制器17的处理器20执行的程序来执行。
171.与第五方法同时地，控制器17将继续提供控制第一部分2和第二部分3之间的相对位移δx的功能。第五方法可以附加地或替代地与第一方法至第三方法和/或第四方法中的任何一个方法同时执行或被并入到第一方法至第三方法和/或第四方法中的任何一个方法中。
172.实现一般sma致动器16的位移δx的给定变化所需的温度变化通常在一般sma致动器16的运动范围x0±
δx的极端处比在接近中心构型x0时大得多。这是sma材料的非线性行为的结果，并且可能导致一般sma致动器16的运动速率在一般sma致动器16的运动范围x0±
δx的极端处比在接近中心构型x0时相对更低。第五方法的目的是当一般sma致动器16远离中心构型x0移动到位移δx和/或接近运动范围x0±
δx的极端时增加第一段sma线4的冷却速率，并因此增加第一段sma线4的响应性。
173.每当一般致动器16移位时(步骤s23|是)，控制器17就根据一般sma致动器16的当前位移δx检索或计算新目标张力t(δx)(步骤s25)。
174.然后，电流驱动器模块调节驱动电流i1、i2、i3、
……
、in中的一个、一些或全部，以便将第一段sma线4中的张力t调节到所检索的或计算的位置相关的目标张力t(x)(步骤s26)。如上所述，第一弹性元件7(以及所使用的任何其它弹性元件9、11、13)导致张力t的变化，从而也产生第一段sma线4与至少一个散热器的第一距离d的变化。抵制第一段sma线4的一根或更多根sma线段5、18、19的第一距离d将相对应地变化。以这种方式，第五方法具有基
于第一部分2和第二部分3在运动范围x0±
δx内的相对位移δx来调节第一段sma线4与至少一个散热器的第一距离d的作用。
175.致动器位移δx和张力t(x)(或等价的第一距离d)之间的关系的确切性质可以采取任何合适的形式。例如，第五方法可以调节张力t(x)以便响应于在第一部分2和第二部分3之间更接近运动范围x0±
δx的中心构型x0移动的位移δx来增加第一距离d，以及调节张力t(x)以便响应于远离运动范围x0±
δx的中心构型x0移动的位移δx来减小第一距离d。以这种方式，冷却速率可以随着接近运动范围x0±
δx的边缘而被增加，以便提供第一段sma线4的改进的响应性，以及冷却速率可以随着接近中心构型x0而被减小，从而最大限度地减少多余的功耗。
176.在另一示例中，相对于中心位置x0的位移δx可以对照阈值进行检查，该阈值作为用于调节张力t且因此用于调节第一段sma线4的第一距离d的预设条件(步骤s24)。例如，与运动范围的边缘的距离δx-δx可以与阈值距离x
阈值
进行比较。如果一般sma致动器16已经在运动范围x0±
δx的边缘的阈值距离x
阈值
内移动(步骤s24|是)，则张力t可被调节以减小第一距离d并增加第一段sma线4的冷却速率(步骤s25、s26)。阈值距离x
阈值
可以采取任何合适的值，例如范围δx的20％、15％、10％或5％。
177.在一般致动器16仍在使用中时(步骤s27|是)，控制循环被重复。
178.尽管关于第一段sma线4进行了描述，但第五方法可适用于被包括在由控制器17控制的一般sma致动器16中的所有sma线的段4、5、18、19。
179.尽管与第一方法至第四方法分开描述，但是第一方法至第五方法的特征可以以任何兼容的方式组合。
180.第二sma致动器
181.还参照图8a，示出了sma致动器28的第二示例。
182.除了第一至第四弹性元件7、9、11、13已经分别被第五至第八弹性元件29、30、31、32取代之外，第二sma致动器28与第一sma致动器1相同。第二sma致动器28是一般sma致动器16的示例。第一段sma线4通过第五弹性元件29连接到第一部分2。与响应于增加的张力t而使第一sma线4朝向第二部分3的形式的散热器移动的第一弹性元件7相反，第五弹性元件29被构造成响应于增加的张力t而使第一sma线4远离第二部分3移动。
183.还参照图8b，示出了当第一段sma线4和第二段sma线5通过增加相应的驱动电流i1、i2而被导致收缩时对应于第二sma致动器28的第二构型28b。
184.在图8a中示出了初始或中心构型x0，其中第一段sma线4和第二段sma线5具有长度l1和第一距离d1。在图8b中，第一段sma线4和第二段sma线的长度都已经被导致收缩至较短的长度l2。因此，承载第一段sma线4和第二段sma线5的第五至第八弹性元件29、30、31、32均已经向上并远离第二部分3的形式的散热器挠曲到新的距离d2。以这种方式，第一段sma线4和第二段sma线5的冷却速率可响应于相抵制的sma线的段4、5中的张力t的增加而降低。
185.在第二构型28b中，第一段sma线4和第二段sma线都已经被导致收缩至相同的长度l2，从而不存在净位移δx。当然，如果第一段sma线4和第二段sma线被导致收缩到不同的长度，则除了张力t的任何变化外，还会发生位移δx的变化。张力t和位移δx可以彼此独立地在第二sma致动器28的运动范围x0±
δx的至少一部分内进行改变。
186.除了张力t的影响被逆转之外，第二sma致动器28可被视为与第一sma致动器1相
同。
187.第五弹性元件29被构造成使得响应于第一段sma线4的张力t的变化δt，使第一段sma线4和第二部分3的形式的散热器之间的新距离d2变化量δd＝|d
1-d2|，该量δd＝|d
1-d2|大于第一端6和第二端8之间的长度的变化δl＝|l
1-l2|。
188.第六至第八弹性元件30、31、32与第五弹性元件29类似地被构造。
189.在第二sma致动器28中，弹性元件29、30、31、32具有压接件的形式，该压接件具有提供板簧的倾斜部分和延伸部分，并且被布置成使得增加的张力t导致弹性元件29、30、31、32远离第二部分3挠曲，从而将第一距离d从d1增加到d2。然而，第五至第八弹性元件29、30、31、32不限于这种实现方式，并且可以被替代为提供适当功能的任何替代弹性元件，诸如，例如板簧、托架弹簧、螺旋弹簧、诸如天然橡胶或合成橡胶的柔顺材料的成形区域等。前文讨论的关于第一至第四弹性元件7、9、11、13的考虑和备选方案同样适用于第五至第八弹性元件29、30、31、32。
190.尽管第二sma致动器28示出为包括第一段sma线4和第二段sma线5，但是一般sma致动器16可包括数量最多为n的sma线的段4、5、18、19。一般sma致动器16中的每个sma线的段4、5、18、19可以以与第二sma致动器28的第一段sma线4和第二段sma线5相同的方式被构造。
191.如图8c所示，第五至第八弹性元件29、30、31、32可以被构造成保持第一段sma线4和第二段sma线5，其中弹性元件29、30、31、32的线保持部分/线联接部件(例如压接件)位于弹性元件29、30、31、32的柔性部分和第二部分3之间的内部，而不是位于外部。
192.第三sma致动器
193.还参照图9a，示出了第三sma致动器33。还参照图9b，示出了第三sma致动器33的第二构型33b，在该第二构型中第一段sma线4和第二段sma线5的张力t已经松弛，且没有净位移δx。
194.在第一sma致动器1中，第一弹性元件7和第二弹性元件9的弹簧特征在第一段sma线4的长度l之外，并且类似地用于第二段sma线5和相对应的弹性元件11、13。这种构型可导致第一sma致动器1的尺寸增大和/或运动范围x0±
δx减小，因为最大可能的长度(第二距离)的变化δl与sma线的段4、5、18、19的自然、不受应力的长度(例如，以孪晶马氏体相作为参考点)相关。
195.第三sma致动器33旨在通过将第一至第四弹性元件7、9、11、13中的每一个旋转180度以使得相应的弹簧特征在第一段sma线4或第二段sma线5的长度l内来解决这些问题。第三sma致动器33是一般sma致动器16的示例。
196.特别参照图9a，示出了中心构型x0，在该中心构型中，第一段sma线4和第二段sma线5以张力t预加应力。特别参照图9b，如果(通过减小驱动电流i1、i2)张力t被允许松弛，则第一段sma线4和第二段sma线5从l1延伸到l2，而第一至第四弹性元件7、9、11、13朝向不受应力的构型松弛，并且在这样做时将第一距离从d1减小到d2。
197.虽然第三sma致动器33被示出为sma致动器1的改版，但是第二sma致动器28可以同样地被修改，使得第五至第八弹性元件29、30、31、32的变形发生在相应第一段sma线4或第二段sma线5的长度l内。
198.尽管在图9a和图9b中示出了使用弹簧压接件的形式的第一至第四弹性元件7、9、11、13，如上文关于sma致动器1和第二sma致动器所描述的，但是任何适于提供所描述的功
能的弹性元件都可以进行替代。特别地，可以被构造成适应在相应的sma线的段4、5、18、19的长度l内的变形的任何弹性元件。
199.尽管示出的第三sma致动器33包括第一段sma线4和第二段sma线5，但是一般sma致动器16可包括数量最多为n的sma线的段4、5、18、19。一般sma致动器16中的每个sma线的段4、5、18、19可以以与第三sma致动器33的第一段sma线4和第二段sma线5相同的方式被构造。
200.第四sma致动器
201.在第一至第三sma致动器1、28、33中，第一段sma线4和第二段sma线5已经使用弹性元件7、9、11、13、29至32构造，以便增加或减小与第二部分3的形式的散热器的第一距离d。在其他示例中，相关散热器可以由第一部分2提供，或者可以被安装在第一部分2或第二部分3中的任一个上，或与第一部分2或第二部分中的任一个成一体。
202.这种朝向/远离单个散热器的运动可仅在张力t的一个极端处提供增加的冷却速率。然而，致动器可以被设计成使得远离第一散热器的运动也是朝向第二散热器的运动。
203.还参照图10a至图10c，示出了第四sma致动器34。
204.除了上部35从第一部分2延伸以通过第一段sma线4和第二段sma线5的上方之外，第四sma致动器34与第三致动器33相同。上部35可以一体地被形成为第一部分2的一部分，或者可以是以任何方式附接或固定到第一部分2的单独元件，使得上部35不会相对于第一部分2移动。第二部分3提供第一散热器，并且与第一部分2一起移动的上部35提供第二散热器。sma线的段4、5被定位在第二部分3和上部35之间。
205.第四sma致动器34被构造成使得在相抵制的第一段sma线4和第二段sma线5中的高张力t和低张力t都将导致sma线4、5的那些部分移动得更接近或接触至少一个散热器。
206.具体参考图10a，在中心构型x0中，第一段sma线4和第二段sma线5具有长度l1。sma线的段4、5由彼此以及相应的弹性元件7、9、11、13张紧至张力t。张力t使用驱动电流i1、i2来维持，以控制第一段sma线4和第二段sma线5的长度l1。在中心构型x0中，第一段sma线4与由第二部分3提供的第一散热器相距第一下部距离dl1，并且与由上部35提供的第二散热器相距第一上部距离du1。第二段sma线5与第一段sma线4相似地构造。
207.特别参照图10b，示出了第四sma致动器34的第二构型34b。在第二构型34b中，第四致动器34保持在中心构型x0中，但是张力t被允许通过减小驱动电流i1、i2(且因此降低温度)来松弛，从而第一段sma线4和第二段sma线5可以延伸一定量δl，至l2＝l1+δl。因此，弹性元件7、9、11、13的弹性变形也将松弛，从而允许第一段sma线4和第二段sma线5移动得更接近由第二部分3提供的第一散热器，并且更远离由上部35提供的第二散热器。变化δd将导致第一下部距离变为dl2＝dl
1-δd，而第一上部距离变为du2＝du1+δd。
208.特别参照图10c，示出了第四sma致动器34的第三构型34c。在第三构型34c中，第四致动器34保持在中心构型x0，但是张力t通过增加驱动电流i1、i2(并因此提高温度)而增加，使得第一段sma线4和第二段sma线5收缩一定量δl，至l3＝l
1-δl。因此，弹性元件7、9、11、13的弹性变形也将增加，从而导致第一段sma线4和第二段sma线5移动得更远离由第二部分3提供的第一散热器，并且更接近由上部35提供的第二散热器。变化δd将导致第一下部距离变为dl3＝dl1+δd，而第一上部距离变为du3＝du
1-δd。
209.以与第一至第三sma致动器1、28、33相同的方式，在第一段sma线4和第二段sma线5中的张力t可以独立于第四致动器34的第一部分2和第二部分3之间至少在运动范围x0±
δ
x的一部分内的位移δx而进行改变。
210.尽管第四sma致动器34示出为包括第一段sma线4和第二段sma线5，但是一般sma致动器16可包括数量最多为n的sma线的段4、5、18、19。一般sma致动器16中的每个sma线的段4、5、18、19可以以与第四sma致动器34的第一段sma线4和第二段sma线5相同的方式被构造。
211.以这种方式，sma线的段4、5、18、19可以位于一对散热器之间，以便使张力t的任何变化可以提供增加的冷却速率。
212.第五sma致动器
213.第一至第四sma致动器1、28、33、34已经包括第一段sma线4和第二段sma线5，第一段sma线4和第二段sma线5通过弹性元件7、9、11、13、29至32连接在第一端6、10和第二端8、12处。然而，一般致动器16可以包括sma线的段4、5、18、19，该sma线的段4、5、18、19通过单个弹性元件7、9、11、13、29至32进行连接。
214.还参照图11a，示出了第五sma致动器36。
215.除了省略了第一弹性元件7和第三弹性元件11之外，第五sma致动器36与第一sma致动器1相同。第一段sma线4的第一端6直接或至少刚性地附接到第一部分2，并且第二段sma线5的第一端10直接或至少刚性地附接到第一部分2。
216.在图11a中，间隙14示出为被省略，其中第一部分2和第二部分3通过第一段sma线4和第二段sma线5的角度和第一段sma线4和第二段sma线5中的张力保持接触。这有时可以被称为“滑体”支承件。然而，在第五sma致动器36的变型中，间隙14不需要被省略，且可以使用适于允许平行于第一方向x或者平行于由第一方向x和第二方向y限定的平面的运动的任何支承件来代替滑体支承件。例如，一个或更多个滚珠支承件或圆柱支承件可以被设置在第一部分2和第二部分3之间。
217.在图11a所示的构型中，第五sma致动器36处于中心构型x0中，第一段sma线4和第二段sma线5具有相等的长度l1并与第一方向x形成相等的角度第一段sma线4和第二段sma线5以及第二弹性元件9和第四弹性元件13以张力t预加应力。第一段sma线4与由第二部分3提供的散热器相距的平均第一距离为d1。
218.还参照图11b，示出了第五sma致动器36的第二构型36b。
219.在相对于中心构型x0不移位的情况下，第一段sma线4和第二段sma线5的张力t通过增加驱动电流i1、i2而增加。第一段sma线4加热并收缩，使长度(第二距离)变化一定量δl，从l1变为l2＝l
1-δl。这使得第二弹性元件9朝向第一端6弯曲，将与第一方向x形成的角度减小到这具有将平均第一距离减小一定量δd至d2＝d
1-δd的效果。在图11a和图11b所示的示例中，平均第一距离的变化是：
[0220][0221]
第二段sma线5和第四弹性元件13以与第一段sma线4和第二弹性元件7相对应的方式变形和挠曲。
[0222]
以与第一至第四sma致动器1、28、33、34相同的方式，第一段sma线4和第二段sma线5的张力t可以独立于第五致动器36至少在运动范围x0±
δx的一部分内的位移δx而进行改变。
[0223]
尽管示出了第五sma致动器36包括第一段sma线4和第二段sma线5，但是一般sma致
动器16可包括数量最多为n的sma线的段4、5、18、19。一般sma致动器16中的每个sma线的段4、5、18、19可以以与第五sma致动器36的第一段sma线4和第二段sma线5相同的方式被构造。
[0224]
在替代的sma致动器(未示出)中，第二弹性致动器9和第四弹性致动器13可以被替换成第六弹性致动器30和第八弹性致动器32，第六弹性致动器30和第八弹性致动器32被构造成使得张力t的增加将增加第一段sma线4和第二段sma线5与由第二部分3提供的散热器相距的平均第一距离d。
[0225]
第六sma致动器
[0226]
还参照图12，示出了第六sma致动器37。
[0227]
除了第二弹性元件9和第四弹性元件13已经被旋转成使得第二弹性元件9和第四弹性元件13的变形将在相应的第一段sma线4和第二段sma线5的长度l内之外，第六sma致动器37与第五sma致动器36相同。除了增加张力将增加平均第一距离d之外，第五致动器36和第六sma致动器37之间的差异大体上等同于第一sma致动器1和第三sma致动器33之间的差异。
[0228]
可替代地和等效地，第六sma致动器37可以被认为等同于从第三sma致动器33开始，然后用与第一部分2的直接或至少刚性连接来替换第一弹性元件7和第三弹性元件11。
[0229]
以与第一至第五sma致动器1、28、33、34、36相同的方式，第一段sma线4和第二段sma线5的张力t可以独立于第六致动器37至少在运动范围x0±
δx的一部分内的位移δx而进行改变。
[0230]
尽管示出了第六sma致动器37包括第一段sma线4和第二段sma线5，但是一般sma致动器16可包括数量最多为n的sma线的段4、5、18、19。一般sma致动器16中的每个sma线的段4、5、18、19可以以与第六sma致动器37的第一段sma线4和第二段sma线5相同的方式被构造。
[0231]
在可替代的sma致动器(未示出)中，第二弹性致动器9和第四弹性致动器13可被替换为第六弹性致动器30和第八弹性致动器32。
[0232]
第七sma致动器
[0233]
第五sma致动器36和第六sma致动器37和未示出的变型包括每个sma线的段4、5、18、19有单个弹性元件7、9、11、13、29至32，单个弹性元件7、9、11、13、29至32将sma线的段4、5、18、19连接到致动器36、37的第二部分3。在其它实施例中，sma线的段4、5、18、19可以使用直接或至少刚性连接来附接到第二部分3，同时通过弹性元件7、9、11、13、29至32附接到第一部分2。
[0234]
例如，还参照图13，示出了第七sma致动器38。
[0235]
除了省略了第二弹性元件9和第四弹性元件13之外，第七sma致动器36与第一sma致动器1相同。第一段sma线4的第二端8直接地或至少刚性地附接到第二部分3，并且第二段sma线5的第二端12直接地或至少刚性地附接到第二部分3。
[0236]
在图13中，间隙14示出为被省略，其中第二部分3通过第一段sma线4和第二段sma线5的角度和第一段sma线4和第二段sma线5中的张力被保持在抵靠一个或更多个保持唇部特征39的适当位置中。这有时可以被称为“滑体”支承件。然而，在第七sma致动器38的变型中，可以使用适于允许平行于第一方向x或者平行于由第一方向x和第二方向y限定的平面的运动的任何支承件来代替滑体支承件。例如，一个或更多个滚珠支承件或圆柱支承件可以被设置在第二部分3和保持唇部特征39之间。保持唇部特征可以与第一部分2一体地形
成，或者可以与第一部分2分开，但是以防止相对运动的方式附接到第一部分2。
[0237]
以与第一至第六sma致动器1、28、33、34、36、37相同的方式，第一段sma线4和第二段sma线5的张力t可以独立于第七致动器38至少在运动范围x0±
δx的一部分内的位移δx而进行改变。
[0238]
尽管示出了第七sma致动器38包括第一段sma线4和第二段sma线5，但是一般sma致动器16可包括数量最多为n的sma线的段4、5、18、19。一般sma致动器16中的每个sma线的段4、5、18、19可以以与第七sma致动器38的第一段sma线4和第二段sma线5相同的方式被构造。
[0239]
在可替代的sma致动器(未示出)中，第二弹性元件9和第四弹性元件13可以被第六弹性元件30和第八弹性元件32替换。
[0240]
在另外的实施例(未示出)中，sma线的段4、5、18、19可以使用弹性元件7、9、11、13、29至32或直接(刚性)连接而在第一端6、10处连接到第一部分2，而第二端8、12使用弹性元件7、9、11、13、29至32或直接(刚性)连接而连接到第二部分3。
[0241]
sma线与弹簧致动器
[0242]
第一至第七sma致动器1、28、33、34、36、37、38已经使用第二段sma线5来抵制第一段sma线4的收缩。然而，不一定要使用一段或更多段sma线5、18、19来抵制第一段sma线4的收缩。第一至第七sma致动器1、28、33、34、36、37、38中的任何一个可适于包括弹性偏置元件40(图14a)，例如弹簧，该弹性偏置元件40被布置成抵制第一段sma线4的收缩和第一段sma线4的张力t。这种致动器可以被称为“sma线与弹簧”致动器，并且表示一般sma致动器16的附加示例。
[0243]
sma线与弹簧致动器失去了独立于相对于中心构型x0的位移δx而改变第一段sma线4的张力t的能力。尽管如此，弹性元件7、9、11、13、29至32可以被添加到sma线与弹簧致动器中，并且被构造成提供取决于第一部分2和第二部分3之间的相对位移δx的冷却速率方面的改进。
[0244]
还参照图14a，示出了第八sma致动器41处于中心(或初始)构型x0中。
[0245]
除了第二段sma线5和相关的弹性元件11、13已经被移除并且用螺旋弹簧形式的弹性偏置元件40代替之外，第八sma致动器41与第四sma致动器34相同。螺旋弹簧形式的弹性偏置元件40具有为k
偏置
的线性(遵循胡克定律)弹簧常数。第一段sma线4、第一弹性元件7和第二弹性元件9以及弹性偏置元件40在图14a所示的构型中以张力t预加应力。
[0246]
在大多数情况下，第八sma致动器41的功能类似于第四sma致动器34，明显的区别在于使第一段sma线4的张力t变化还必然导致第八sma致动器41的第一部分2和第二部分3之间的位移δx。
[0247]
例如，还参考图14b，示出了第八sma致动器41的第二构型41b。
[0248]
在第二构型41b中，在第一段sma线4中的张力t已经被允许通过减小驱动电流i1(和降低温度)来降低，从而允许第一段sma线4延伸，直到与弹性偏置元件40达到新的平衡。张力t降低一定量δt＝k
偏置
δx，该量涉及第八sma致动器41的位移δx乘以弹性偏置元件40的弹簧常数k
偏置
。第一弹性元件7和第二弹性元件9还朝向不受应力的状态松弛，并且如上文所述，第一弹性元件7和第二弹性元件9被构造成导致第一段sma线4朝向由第二部分3提供的第一散热器并且远离由上部35提供的第二散热器移动一定量δd＝dl
1-dl2＝du
2-du1。应该注意的是，长度的变化δl＝l
2-l1将略微大于位移δx，因为长度的一些变化δl由第一弹性元
件7和第二弹性元件9的松弛来适应。
[0249]
还参照图14c，示出了第八sma致动器41的第三构型41c。
[0250]
在第三构型41c中，第一段sma线4中的张力t已经通过增加驱动电流i1(和升高温度)而增加，使得第一段sma线4收缩，直到与弹性偏置元件40达到的新的平衡。张力t增加量一定δt＝k
偏置
δx，该量涉及第八sma致动器41的位移δx乘以弹性偏置元件40的弹簧常数k
偏置
。第一弹性元件7和第二弹性元件9也朝向上部35和彼此向上和向内变形。因此，导致第一段sma线4远离由第二部分3提供的第一散热器并朝向由上部35提供的第二散热器移动一定量δd＝dl
3-dl1＝du
1-du3。应该注意的是，长度的变化δl＝l
3-l1将略微大于位移δx，因为长度的一些变化δl通过第一弹性元件7和第二弹性元件9的弯曲来适应。
[0251]
以这种方式，当第八sma致动器41接近运动范围x0±
δx的任一极端时，第一段sma线被带到更接近第一散热器或第二散热器(第二部分3或上部35)的位置，从而增加冷却速率并改善响应性。
[0252]
尽管在图14a至图14c中被示出为螺旋弹簧，但是弹性偏置元件40可以使用能够施加张力t以抵制第一段sma线4的收缩的任何偏置元件来替换。例如，弹性偏置元件40可以采取以下形式：板簧、托架弹簧、挠曲件、诸如天然橡胶或合成橡胶的弹性材料区域、或者能够提供上述功能的任何其他弹性偏置元件。
[0253]
第九sma致动器
[0254]
第一至第七sma致动器1、28、33、34、36、37、38中的任何一个可适于作为线与弹簧致动器(wire-vs-spring actuator)操作，而不是使用第二段sma线5来抵制第一段sma线4的收缩。
[0255]
例如，还参照图15，示出了第九sma致动器42。
[0256]
除了省略了第二段sma线5并且替代地第一段sma线4的收缩由螺旋弹簧形式的弹性偏置元件40抵制之外，第九sma致动器与第五sma致动器36相同。
[0257]
sma线段端的位移
[0258]
还参考图16a，示出了致动第一段sma线4的示意图，该第一段sma线4具有固定的第二端8和通过第一弹性元件7连接的第一端6。
[0259]
初始构型用实线示出，而在增加第一段sma线4的张力t之后的最终构型使用虚线和附图标记4b、7b示出。
[0260]
第一端6的总位移通过矢量r描述，该总位移包括朝向第二端8的第一位移r1和垂直于第一位移r1的第二位移r2。第一位移r1对应于在平行于张力t变化之前的第一段sma线4的方向上移动的距离，并且第二位移r2对应于垂直于张力t变化之前的第一段sma线4的方向。
[0261]
第一弹性元件7的功能性的替代表达方式是响应于第一段sma线4的张力t的变化，第一端6应该移动第二位移r2，该第二位移r2大于第一位移r1。注意，图16a(或图16b、图16c)所示的示例不满足这一条件，出于视觉目的，该示例中的相对位移被夸大了。该功能同样适用于任何合适的弹性元件7、9、11、13、29至32。
[0262]
还参照图16b，示出了致动第一段sma线4的示意图，该第一段sma线4具有通过第一弹性元件7连接的第一端6和通过第二弹性元件9连接的第二端8。
[0263]
初始构型用实线示出，而在增加第一段sma线4的张力t之后的最终构型使用虚线
和附图标记4b、7b、9b示出。
[0264]
第二端8的总位移通过矢量h描述，该总位移包括朝向第一端6的第三位移h1和垂直于第三位移h1的第四位移h2。第三位移h1对应于在平行于张力t变化之前的第一段sma线4的方向上移动的距离，并且第四位移h2对应于垂直于张力t变化之前的第一段sma线4的方向。响应于第一段sma线4的张力t的变化，第二端8应移动第四位移h2，第四位移h2大于第三位移h1。该功能同样适用于任何合适的弹性元件7、9、11、13、29至32。
[0265]
第二位移r2和第四位移h2不必在同一个方向。例如，还参考图16c，示出了致动第一段sma线4的示意图，该第一段sma线4具有通过第一弹性元件7连接的第一端6和通过第二弹性元件9连接的第二端8。
[0266]
图16c的构型不同于图16b的构型，因为第二弹性元件9已经围绕平行于第一方向x的轴线翻转(成镜像)。初始构型用实线示出，而在增加第一段sma线4的张力t之后的最终构型使用虚线和附图标记4b、7b、9b示出。
[0267]
在这种构型中，第四位移h2与第二位移r2的方向相反(反向平行)。这样的构型对于控制第一段sma线4的间隔(并因此控制冷却速率)可能仍然是有用的。图16c中还示出了被构造成提供相对于第一段sma线4的可变平均距离的一对散热器52的示例。
[0268]
sma光学图像稳定组件
[0269]
还参照图17，示出了用于相机的光学图像稳定(ois)组件43。
[0270]
ois组件43包括支撑平台44的形式的第一部分2和透镜托架45的形式的第二部分3。透镜托架45包括环形孔，透镜46被支撑在该环形孔内。ois组件43被构造成允许透镜托架45和被支撑的透镜46在由第一方向x和第二方向y限定的(换句话说，由第一轴线x和第二轴线y限定的)平面中的横向移动以及透镜托架45围绕第三方向z(换句话说，第三轴线z)的旋转。第三方向z是透镜46的光轴。透镜46将图像聚焦到图像传感器(未示出)上，并且附加透镜(未示出)可以在第三方向z上位于透镜46的上方和/或下方。
[0271]
透镜托架45使用被布置成形成横向致动布置的四个sma线的段471、472、473、474联接到支撑平台。在wo 2017/055788 a1和wo 2019/086855a1中描述了包括四根sma线的横向致动布置的示例，wo 2017/055788 a1和wo 2019/086855 a1通过该引用并入本文。
[0272]
在操作中，sma线的段471、472、473、474被选择性地驱动以在任何横向方向(即，垂直于第三方向z和光轴的方向(在第一方向x和第二方向y的平面内))上相对于支撑平台44移动透镜托架45。另外的解释也在wo 2013/175197a1中被提供，wo 2013/175197a1通过该引用并入本文。
[0273]
sma线的段471、472、473、474具有在围绕透镜46的不同角度位置处成环圈的布置，以提供彼此相互垂直的两对相抵制的sma线的段471、472、473、474。四个sma线的段471、472、473、474形成了一对471、474，该一对471、474沿着第一方向x与一对472、473相对，而一对471、472沿第二方向y与一对473、474相对。因此，每对相抵制的sma线的段471、472、473、474能够在包含第一方向x和第二方向y的平面内选择性地驱动透镜托架45和被支撑的透镜46在两个垂直的方向中的一个方向上移动。从而，sma线的段471、472、473、474能够在第一方向x和第二方向y的平面中被选择性地驱动以将透镜托架45相对于支撑平台44移动到在移动范围x0±
δx、y0±
δy内的任何位置。移动范围x0±
δx、y0±
δy的大小取决于sma线的段471、472、473、474在其正常操作参数范围内的几何形状和收缩范围。
[0274]
因为sma线的段471、472、473、474形成相抵制的对，因此前述主的动影响冷却速率的方法可应用于ois组件43。
[0275]
用于sma线的段471、472、473、474的驱动信号可以由包括电流驱动器模块24的控制器17产生和供应，电流驱动器模块24包括至少四个输出(图2)。在由处理器20执行的过程的控制下，驱动电流i1、i2、i3、i4由电流驱动器模块24响应于被包括在传感器22中的陀螺仪传感器(图2)的输出信号而生成，以便驱动ois组件43的移动，以稳定由透镜46聚焦在图像传感器(未示出)上的图像，从而提供ois。驱动电流i1、i2、i3、i4可以使用例如wo 2014/076463 a1中所描述的电阻反馈控制技术来生成，该wo 2014/076463 a1通过该引用并入本文。
[0276]
在操作中，透镜托架45正交于光轴(在x-y平面中)、相对于在第三方向z上相对于透镜46偏移的图像传感器(未示出)移动，从而使图像传感器(未示出)上的图像被移动。这可用于通过补偿包含有ois组件43的相机的可能由手抖等导致的移动来提供光学图像稳定(ois)。
[0277]
在一些示例中，诸如弹簧、挠曲件或类似的弹性偏置元件(未示出)的附加部件可以被包括在ois组件43中，以便朝向中心构型x0、y0偏置透镜托架45。当包括这种弹性偏置元件(未示出)时，在没有驱动ois组件43的横向移动的情况下，透镜托架45将从相对于中心构型x0、y0移位δx、δy的任何位置趋向中心构型x0、y0。这可有助于确保包含有ois组件43的相机保持功能以捕捉图像，即使在没有驱动sma线的段471、472、473、474的情况下也是如此。横向偏置力的大小保持足够低，以便不妨碍ois，同时优选地足够高，以便在没有驱动的情况下使ois组件43居中。
[0278]
在支撑平台44和透镜托架45之间提供空间48，以允许一定的运动范围。可提供端部止动件(未示出)以在包含有ois组件43的相机(或包括这种相机的设备)经历冲击的情况下(例如由于掉落在地板上)防止sma线的段471、472、473、474过度拉紧。出于视觉目的，在图17中放大了空间48的相对尺寸。
[0279]
ois组件43与包括四根sma线的先前ois组件之间的区别在于四个sma线的段471、472、473、474中的每一个利用在任一端处的一对弹性元件49连接在支撑平台44和透镜托架45之间。弹性元件49如上文所述进行构造，使得sma线的段471、472、473、474可以由于sma线的段471、472、473、474的张力t的增加和减少而在第三方向z上(即垂直于x-y平面)进行平移。散热器可以由例如支撑平台44的结构提供，或者由沿第三方向z被布置在sma线的段471、472、473、474上方的另外的结构提供。
[0280]
然而，根据本说明书的弹性元件49不限于提供sma线的段471、472、473、474在垂直于一般sma致动器16的运动平面的方向上的位移。
[0281]
例如，还参照图18，示出了第二ois组件50。
[0282]
除了弹性元件49被平面内弹性元件51取代之外，第二ois组件50与第一ois组件43相同。平面内弹性元件51在一端处连接到支撑平台44或透镜托架45，并且在另一端处连接到四个sma线的段471、472、473、474中的一个。平面内弹性元件51与支撑平台44或透镜托架45的连接可以是固定的，或者可以自由旋转，例如使用如图18所示的销接头自由旋转。与弹性元件49不同，平面内弹性元件51不导致sma线的段471、472、473、474在第三方向z上朝向和远离支撑平台44和透镜托架移动。
[0283]
取而代之的是，平面内弹性元件51被构造成使sma线的段471、472、473、474在第一
方向x和第二方向y的平面内移位，以便移动得更接近或更远离对应的散热器521、522、523、524。散热器521、522、523、524可以是支撑平台44的延伸部分，或者可以是被结合或安装到支撑平台44的分开结构。优选地，散热器521、522、523、524将具有相对高的热导率，例如由诸如不锈钢的金属材料形成。散热器521、522、523、524靠近相应的sma线的段471、472、473、474布置，并且每个散热器都包括基本上平行于最接近的sma线的段471、472、473、474延伸的主表面531、532、533、534。
[0284]
当与使用支撑平台44和/或透镜托架45的结构来提供散热器相比时，在第二ois组件50中的平面内sma线段471、472、473、474位移的布置可允许对散热器521、522、523、524的精确定位进行更大的控制。另外，平面内sma线段471、472、473、474位移可有助于保持设备尺寸在第三方向(平行于透镜46的光轴)上较低。
[0285]
其他变型
[0286]
应当理解，上述实施例可以有许多其他变型。
[0287]
上文描述的sma致动器1、28、33、34、36、37、38、41、42、43、50已经被示出为使用弹簧压接件形式的弹性元件7、9、11、13、29至32、49、51。然而，任何sma致动器1、28、33、34、36、37、38、41、42、43、50中的任何弹性元件7、9、11、13、29至32、49、51可以使用适于提供上述功能的任何其他结构来替代。例如，弹性元件可以由任何类型的弹簧、由金属或聚合物材料形成的挠曲件或臂、由弹性弹性体材料形成的结构等提供。
[0288]
已经示出了线与弹簧sma致动器40、42包括螺旋弹簧形式的单独的弹性偏置元件40。然而，线与弹簧sma致动器40、42不限于螺旋弹簧，并且可以使用适于抵制sma线的段的任何其他类型的弹性偏置结构。例如，板簧、托架弹簧、由金属或聚合物材料形成的挠曲件或臂、由弹性弹性体材料形成的结构，等等。弹性偏置元件可以一体地被形成为第一部分2和/或第二部分3的一部分，例如形成为从第一部分2延伸的不锈钢挠曲件。
[0289]
尽管在附图中未示出，但是sma致动器1、28、33、34、36、37、38、41、42、43、50中的任何一个的第二部分3可以设置有端部止动件(未示出)，以对第二部分3相对于第一部分2的横向移动提供限制。以这种方式，sma线的段4、5、18、19、471、472、473、474可以针对撞击进行保护。
[0290]
尽管上文描述的sma致动器1、28、33、34、36、37、38、41、42、43、50限于在第一方向x和第二方向y的平面内运动，但是使用弹性元件7、9、11、13、29至32、49、51以基于与一个或更多个散热器的间隔来控制冷却速率的相同原理可应用于提供沿任何平移方向x、y、z的运动和围绕任何方向x、y、z的旋转的一般sma致动器16。
[0291]
虽然前面的描述已经参考提供右旋正交笛卡尔坐标系的第一方向x、第二方向y和第三方向z进行了呈现，但是本发明不受用于描述它的坐标系的限制。
[0292]
ois组件43、50不需要被构造成支撑透镜46，并且例如可以被构造成支撑另外的类型的光学元件、图像传感器、整个相机模块等。ois组件43、50不一定被用在相机中。
[0293]
上文描述的sma致动器1、15、28、33、34、36、37、38、41、42、43、50可用于包括第一部分和可相对于第一部分移动的第二部分的任何类型的组件中。
[0294]
第一部分2可以是支撑结构。第二部分3可以是可移动部分。
[0295]
应当理解的是，图1a-图1c、图8a-图8b、图9a-图9b、图10a-图10c、图11a-图11b、图12、图13中所示的任何实施例(或任何其他类似的实施例)都可以设置有图14a-图14c、图15
的弹性偏置元件40(或任何类似的弹性偏置元件)。
[0296]
应当理解，图14a-图14c、图15所示的任何实施例(或任何其他类似实施例)都可以设置有第二段sma线5和连接到图1a-图1c、图8a-图8b、图9a-图9b、图10a-图10c、图11a-图11b、图12、图13的第二段sma线5的弹性元件(或任何其他类似部件)。
[0297]
上述sma致动器组件包括sma线。术语“形状记忆合金(sma)线”可以指任何包含sma的元件。sma线可以具有适合于本文所述目的的任何形状。sma线可以是长形的，并且可以具有圆形的横截面或任何其他形状的横截面。横截面可以沿sma线的长度变化。也可能的是，sma线的长度(无论定义如何)可以与其其他尺寸中的一个或更多个相似。sma线可以是柔韧的，或者换句话说，sma线可以是柔性的。在一些示例中，当在两个元件之间以直线连接时，sma线只能施加迫使两个元件在一起的张力。在其他示例中，sma线可以围绕元件弯曲，并且当sma线在张力下趋于伸直时，sma线可以向元件施加力。sma线可以是梁状的或刚性的，并且能够对元件施加不同的力(例如非张力)。sma线可以包括也可以不包括非sma的(一种或更多种)材料和/或(一种或更多种)组成部分。例如，sma线可以包括sma的芯和非sma材料的涂层。除非上下文另有要求，否则术语“sma线”可以指充当单个致动元件的sma线的任何构型，例如，该单个致动元件可以被独立地控制以产生作用于元件的力。例如，sma线可以包括机械地并行和/或串行布置的sma线的两个或更多个部分。在一些布置中，sma线可以是较大区段的sma线的一部分。这种较大区段的sma线可以包括可单独受控制的两个或更多个部分，从而形成两根或更多根sma线。