Mechatronik-Kooperation Autofokus mit Drähten aus Formgedächtnis-Legierung

Das englische Entwicklungshaus Cambridge Mechatronics und der italienische Vakuum-Spezialist SAES Getters wollen in Zukunft gemeinsam Miniatur-Aktoren auf der Basis von Legierungen mit Formgedächtnis (SMA - Shape Memory Alloy) entwickeln und vermarkten.

Das Unternehmen SAES Getter, der Hauptsitz ist in Lainate bei Mailand, ist der führende Hersteller von Halbzeugen und Fertigprodukten aus Nickel-Titan und anderen Formgedächtnis-Legierungen. Mit den neu zu entwickelnden Aktoren zielt die Kooperation, die über einen Zeitraum von mehreren Jahren angelegt ist, auf die Realisierung von Autofokus-Systemen für die Hersteller von "Smart Phone"-Kameras.
 
Aus Nickel-Titan-Barren gezogene Drähte sind die "klassischen" und am besten verstandenen Formgedächtnis-Aktoren. Mit ihnen lassen sich mechanische Aktoren in kleinsten Bauformen realisieren, die hohe Kräfte aufbringen und dabei einfach und relativ kostengünstig sind. Allerdings fanden solche Aktoren in Consumer-Produkten bislang keine Verwendung, weil es nicht möglich war, die Linerarität des Vorschubs über den für Consumer-Produkte geforderten Temperatur-Bereich aufrechtzuerhalten. Zudem war es schwierig, den erforderlichen, lediglich 25 µm dicken Draht nach eng tolerierten Spezifikationen in einer Massenproduktion herzustellen.
 
Der Durchbruch gelang Cambridge Mechatronics mit dem CMOS-IC "Xlinea", das in Kombination mit einem SMA-Draht das bislang kleinste und schnellste kontinuierlich arbeitende Autofokus-System für "Smart Phone"-Kameras ergab. Zu Beginn des Jahres 2010 wurden zudem die Nickel-Titan-Drähte von SAES Getters von den japanischen Herstellern für Autofokus-Anwendungen zugelassen. Das italienische Unternehmen hatte dabei auch nachgewiesen, dass es in der Lage ist, mehrere tausend Kilometer dieses Drahtes zu liefern, die Menge, die von den japanischen Kamera-Herstellern unter Umständen benötigt wird. Das erste Kamera-"Smart Phone" mit CML-Chip und SAES-Draht kam vom kurzem in Japan auf den Markt.

CML und SAES werden sich in der Kooperation zunächst auf die Entwicklung von Autofokus-Mechanismen für Kameras mit 8,5 mm und 6,6 mm Brennweite und 1/3-Zoll- bzw. 1/4-Zoll-Sensoren konzentrieren. Die Kombination aus ASIC und Formgedächtnis-Draht hat unter den vergleichbaren Autofokus-Mechanismen den geringsten Platzbedarf. Das eröffnet den "Smart Phone"-Herstellern die Möglichkeit, in ihre Geräte 5/8-Megapixel-Kameras oder aber hochwertigere 10/12-Megapixel-Kameras zu integrieren.