現在の iOS デバイスはカメラのオートフォーカス機能に従来のボイスコイルモーターを採用していますが、Apple は、よりスリムで電力効率の高い携帯電話の設計につながる可能性のある独自の MEMS ソリューションを検討しています。
米国特許商標庁は火曜日、Appleの米国特許を付与した。第8,711,495号「MEMS オートフォーカス アクチュエータ」では、小型カメラのレンズ パッケージを縮小するためのマイクロレベルの機械の新しい実装について詳しく説明します。
Apple が指摘したように、現在のデバイスの多くは、iPhone に見られるような小型カメラ アレイのオートフォーカス システムを駆動するためにボイス コイル モーター (VCM) に依存しています。消費電力が比較的高く、力の収量が低いなどの欠点があるにもかかわらず、VCM はその堅牢でシンプルな設計により、依然として主要なアクチュエータ技術であり続けています。
Appleによれば、微小電気機械システム（MEMS）を含む他の作動方法もテストされているが、最新技術は最近まで大量導入に十分なほど成熟していなかったという。ただし、VCM と比較すると、静電コムドライブに基づくシリコン MEMS 技術は高速で電力効率が高く、正しく設計されていれば安価です。
出典: USPTO
興味深いことに、従来のアクチュエータよりも大幅に小さいという主な魅力が、MEMS ソリューションが商業的に実行可能な製品になるのを妨げてきました。この機構は繊細であり、製造が難しい設計が必要です。
Apple の発明は、レンズ要素と静電アクチュエーターに一体的に取り付けられた偏向ビームを導入することで、2 つの主要な問題を解決しようとしています。パッケージ全体をシリコンウェーハから製造して、単一の一体形成構造にすることができます。
この方法は、上で見たように、ホスト デバイスの一部として、またはカメラ モジュール自体の内部に取り付けることができるサポート メンバーから始まります。中央のレンズ ホルダーまたはレンズ要素は、偏向ビームと、レンズに対してほとんど固定されている「弾性アーム」の間に取り付けられます。
レンズを動かすために、静電アクチュエータが使用され、一実施形態では、連動フィンガを備えたコームドライブから構成される。アクチュエータに電圧が印加されると、レンズに接続され、固定駆動部材の前に吊り下げられた可動駆動部材が変位する。
可動部材は、支持部材から半径方向内側に延びる偏向ビームを通って、その下のレンズスタックおよびセンサーと平行に、つまり光軸に沿って上下に移動する。レンズホルダーに挿入するレンズに荷重をかけるなど、力が加わると、ビームが外側に押し出され座屈して双安定構成を形成します。
座屈したビームの力により、アクチュエータに印加される電圧により静電力が発生し、可動駆動部材が固定駆動部材に向かって引き寄せられたり、遠ざけられたりします。文書では、この座屈は動作に不可欠であり、アームを保持するかシステム電力を注意深く加えることで維持する必要があると述べています。
他の実施形態では、レンズリングおよび代替の偏向ビーム構成、ならびにレンズリング内のレンズの傾斜について説明する。さらなる測定と仕様についても詳しく説明します。
Appleがこの発明を次期iOS製品に組み込むかどうかは不明だが、MEMS技術は同社の小型化し続ける携帯電話機やタブレットの設計に適しているだろう。
競合するスマートフォンメーカーも同様のMEMS集束技術を自社の製品に組み込んでいると噂されており、その顕著な例がOppoの次期Find 7である。しかし、Oppoの噂のMEMSアクチュエーターサプライヤーであるDigitalOpticsは1月、自社の「mems|cam」の製造が来年以降に中止されると発表した。会社がリストラを受ける。
Apple の MEMS オートフォーカス アクチュエータの特許は 2012 年 10 月に初めて申請され、その発明者として Richard J. Topliss が認められています。
Isamu 
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