CN109254380B - 光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学系统，包括一固定部、一活动部以及一驱动组件。活动部相对于固定部移动，活动部包含一镜头单元，且镜头单元包含一第一镜片、一第二镜片、一第一侧壁以及一第二侧壁。第一侧壁具有一第一面，直接地接触第二镜片。第二侧壁直接地接触第一镜片。驱动组件的一部分直接地设置于镜头单元上，配置以驱动镜头单元沿着第一镜片的一光轴的方向移动。其中第一侧壁更具有一第二面，相对于第一面，第二面直接接触驱动组件的所述部分，且第一侧壁的厚度与第二侧壁的厚度不同。

Description

光学系统

技术领域

本发明涉及一种光学系统，特别涉及一种具有一体化的镜头单元的光学系统。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如平板电脑或智能手机)皆具有照相或录影的功能。通过设置于电子装置上的光学系统(例如一摄像模块)，使用者可以操作电子装置来获取各式各样的照片，使得具有摄像模块的电子装置也逐渐受到大众的喜爱。

现今的电子装置的设计不断地朝向微型化的趋势发展，使得摄像模块的各种元件或其结构也必须不断地缩小，以实现微型化的目的。一般而言，摄像模块具有一镜头承载件，配置以承载一镜头单元，并且镜头单元内容置有多个光学镜片。然而，现有的镜头承载件与镜头单元虽可实现前述照相或录影的功能，但仍无法满足微型化的所有需求。

因此，如何设计一种微型化的摄像模块，便是现今值得探讨与解决的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种安装于电子装置中的微型化的光学系统，以解决上述的问题。

本发明的实施例公开了一种光学系统，包括一固定部、一活动部以及一驱动组件。活动部相对于固定部移动，活动部包含一镜头单元，且镜头单元包含一第一镜片、一第二镜片、一第一侧壁以及一第二侧壁。第一侧壁具有一第一面，直接地接触第二镜片。第二侧壁直接地接触第一镜片。驱动组件的一部分直接地设置于镜头单元上，配置以驱动镜头单元沿着第一镜片的一光轴的方向移动。其中第一侧壁更具有一第二面，相对于第一面，第二面直接接触驱动组件的前述部分，且第一侧壁的厚度与第二侧壁的厚度不同。

根据本发明一些实施例，第一侧壁的厚度大于第二侧壁的厚度。根据本发明一些实施例，镜头单元还包含一电性连接部以及一表面，电性连接部设置于表面上，且表面朝向光轴的光入射端。根据本发明一些实施例，光学系统还包含一弹性元件，并且弹性元件具有一电性接点，其中电性连接部电性连接于电性接点，且电性接点于光轴的方向上与镜头单元之间具有一间隙。

根据本发明一些实施例，电性连接部还包含一凸起部，沿着光轴的方向延伸，且凸起部沿着光轴的方向的高度大于间隙。根据本发明一些实施例，光学系统还包含一弹性元件，设置于镜头单元上，且由光轴的方向观测时，弹性元件与第二镜片部分重叠。

根据本发明一些实施例，光学系统还包含一位置感测组件，该位置感测组件具有一磁力感测单元以及一磁性元件，并且磁性元件设置于第二侧壁。

根据本发明一些实施例，光学系统还包含一电路单元，磁力感测单元设置于电路单元上，且电路单元具有一第一侧面以及一第二侧面，分别对应于第一侧壁以及第二侧壁。

根据本发明一些实施例，磁力感测单元设置于第二侧面上，且电路单元还包含一电性引脚，设置于第一侧面。且沿一部分的方向，根据本发明一些实施例，固定部包含一底座，光学系统还包含多个金属构件，设置于底座内，且至少一金属构件电性连接于驱动组件。而且，埋藏于凸柱中的金属构件部分地露出于凸柱且该根据本发明一些实施例，光学系统还包含一框架以及一电路单元，电路单元设置于框架中且电性连接于驱动组件。

根据本发明一些实施例，固定部还包含一外壳，外壳具有两个相对且平行于光轴的一第一侧边与一第二侧边，且光轴与第一、第二侧边的距离不相等。根据本发明一些实施例，光学系统还包含一导向组件，以使镜头单元可相对固定部沿着一第一方向移动，其中由光轴的方向观察时，导向组件部分重叠于第二镜片。

本发明实施例提供一种光学系统，安装于电子装置中，配置以获取影像。于本发明的各个实施例中，光学系统仅具有一镜头单元，配置以承载多个镜片，而不需要额外设置一光学元件承载件来承载前述镜片。因此，光学系统的整体尺寸可以缩小，以达到微型化的目的。另外，镜头单元承载不同大小的镜片，例如镜头单元的最上方部分(光入射处)承载较小的镜片，因此镜头单元的一上表面可形成有其他结构，以连接光学系统的其他元件(例如第一弹性元件、第一线圈以及第二线圈)。于是，光学系统的整体尺寸可以进一步缩小，以达到微型化的目的。

再者，于本发明一些实施例中，光学系统可包含有多个金属构件，以模塑互联物件的方式形成于底座内，并且部分的金属构件露出于底座外，以电性连接于第一弹性元件以及驱动组件(如第一线圈与第二线圈)。另外，未与第一弹性元件电性连接的金属构件可以强化底座的结构强度。

另外，于本发明另一实施例中，光学系统可包含一导向组件(例如多个滚珠)，设置于镜头单元与底座的凸柱之间，因此镜头单元可以通过导向组件平顺地沿着光轴的方向相对于底座移动。

本发明中的额外的功能及优点将会在后面说明中公开，且部分可由后述说明书中清楚了解，或可由所公开的原则经由练习而学得。本发明的功能及优点可由后述权利要求中所特别指出的仪器或装置的组合而实现及获得。本发明的这些及其他特点会由后述的说明书及权利要求而变得更清楚、或可由本发明所公开的原则经由练习而学得。

附图说明

图1为一实施例的一光学系统的立体示意图。

图2为根据本发明图1的实施例的光学系统的分解图。

图3表示沿图1中A-A’线段的立体剖视图。

图4为根据本发明一实施例的镜头单元的俯视图。

图5为本发明一实施例的光学系统的部分结构示意图。

图6为根据本发明图5的实施例的局部放大图。

图7为根据本发明一实施例的第一弹性元件与镜片的俯视图。

图8为根据本发明一实施例的光学系统移除外壳后的示意图。

图9为根据本发明实施例的光学系统于另一视角的示意图。

图10为根据本发明一实施例的光学系统移除外壳与框架的俯视图。

图11为根据本发明另一实施例的一光学系统移除外壳后的立体示意图。

图12为根据本发明图11的实施例的光学系统的部分结构示意图。

图13为根据本发明另一实施例的一光学系统的俯视图。

图14为根据本发明另一实施例的光学系统的分解图。

图15为根据本发明另一实施例的光学系统的部分结构的俯视图。

附图标记说明：

100、100A 光学系统

102 外壳

1021 外壳开孔

1023 容置空间

104 框架

1041 开口

1043 凹槽

1044 侧向止动部

1045 凹陷部

1046 凹口

104A 框架

106 第一弹性元件

1061 电性接点

1062 狭小部

1063 连接部

1064 凸出部

108 镜头单元

1081 第一侧壁

1081A 第一面

1081B 第二面

1082 第二侧壁

1083 容置槽

1084 固定凸部

1085 凸起部

1086 开口

108D 下止挡部

108S 上表面

108U 上止挡部

110 第二弹性元件

112 底座

1121 底座开孔

1122 凸柱

1123 容置槽

114 电路单元

1141 第一侧面

1142 第二侧面

1143 电性引脚

1144 电性接点

1145 电性接点

116 磁力感测单元

118 金属构件

120 金属构件

200 光学系统

202 外壳

2023 容置空间

2027 第一侧边

2028 第二侧边

204 框架

2044 侧向止动部

208 镜头单元

2081 第一侧壁

2082 第二侧壁

2086 沟槽

212 底座

2122 凸柱

2124 凸柱

2125 导引槽

214 电路单元

2143 电性引脚

215 板体

216 磁力感测单元

250 金属构件

260 滚动件

CL11 第一线圈

CL12 第二线圈

CL13 线圈

CLT 末端

D1 距离

D2 距离

GP 间隙

H 高度

LS1 第一镜片

LS2 第二镜片

LS3 第三镜片

LS4 第四镜片

LS5 第五镜片

LS6 第六镜片

M11 第一磁铁

M12 第二磁铁

M13 磁铁

MGS 磁性元件

O 光轴

SD 焊锡

T1、T2 厚度

具体实施方式

为了让本公开的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示做详细说明。其中，实施例中的各元件的配置为说明目的，并非用以限制本公开。且实施例中附图标记的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语用来说明并非用来限制本公开。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如「较低」或「底部」及「较高」或「顶部」，以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将图示的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在「较低」侧的元件将会成为在「较高」侧的元件。

在此，「约」、「大约」的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，优选是10％之内，且优选是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含「约」、「大约」的含义。

请参考图1至图3，图1为一实施例的一光学系统100的立体示意图，图2为根据本发明图1的实施例的光学系统100的分解图，且图3表示沿图1中A-A’线段的立体剖视图。光学系统100可为一光学摄像系统，配置以承载并驱动一光学元件(图中未表示)，且光学系统100可安装于各种电子装置或便携式电子装置，例如设置于智能手机或平板电脑，以供使用者执行影像获取的功能。于此实施例中，光学系统100可为具有具备自动对焦(AF)功能的音圈马达(VCM)，但本发明不以此为限。在其他实施例中，光学系统100也可具备自动对焦(AF)及光学防手震(OIS)功能。

如图1至图3所示，在本实施例中，光学系统100主要包括有一外壳102、一框架104、一第一弹性元件106、一镜头单元108、一第一磁铁M11、一第二磁铁M12、一第一线圈CL11、一第二线圈CL12、一第二弹性元件110、一底座112、一电路单元114、一磁性元件MGS以及一磁力感测单元116。于此实施例中，外壳102、框架104以及底座112可定义为一固定部，并且镜头单元108可定义为一活动部，相对于固定部移动。另外，要注意的是，在其他实施例中，固定部中的元件也可根据实际需求调整为可活动的(意即包含于活动部)，例如框架104可在其他实施例中设计为可活动的。

如图2所示，前述外壳102具有一中空结构，并且其上形成有一外壳开孔1021，底座112上形成有一底座开孔1121，外壳开孔1021的中心对应于镜头单元108所承载的多个镜片的光轴O，并且底座开孔1121对应于设置在底座112下方的影像感测元件(未图示)。外部光线可由外壳开孔1022进入外壳102且经过所述光学元件与框体开孔1121后由前述影像感测元件(未图示)所接收，以产生一数字影像信号。

再者，外壳102可具有一容置空间1023，用以容置前述框架104、镜头单元108、第一弹性元件106、第一磁铁M11、第二磁铁M12、第一线圈CL11、第二线圈CL12以及电路单元114等元件。于此实施例中，第一磁铁M11、第二磁铁M12、第一线圈CL11以及第二线圈CL12可定义为一驱动组件，驱动组件电性连接于电路单元114并可驱动镜头单元108相对于固定部移动，例如相对于底座112移动。

如图2与图3所示，于此实施例中，框架104具有一开口1041以及两个凹槽1043，开口1041配置以容置镜头单元108，并且该些凹槽1043配置以分别容置第一磁铁M11与第二磁铁M12。然而，凹槽1043与磁铁的数量不限于此实施例。于此实施例中，第一磁铁M11与第二磁铁M12的形状可为长条形，但不限于此，例如在其他实施例中可具有不同的形状。此外，第一磁铁M11或第二磁铁M12可为一多极磁铁。

如图2与图3所示，框架104固定地设置于外壳102的内壁面上，并且所述第一磁铁M11与第二磁铁M12也可固定地设置于外壳102的内壁面。如图2与图3所示，于此实施例中，第一线圈CL11与第二线圈CL12可为绕线线圈，设置于镜头单元108的相反两侧上。其中，第一线圈CL11对应于第一磁铁M11，且第二线圈CL12对应于第二磁铁M12。当第一线圈CL11以及第二线圈CL12通电时，可分别与第一磁铁M11以及第二磁铁M12产生电磁驱动力(electromagnetic force)，以驱动镜头单元108以及所承载的镜片相对于底座112沿着光轴O的方向(Z轴方向)移动。另外，值得注意的是，由于本公开所提供的第一线圈CL11与第二线圈CL12分别设置于镜头单元108的相反两侧，因此可以降低对光学系统100内部的其他元件的磁干扰问题。

请参考图2与图4，图4为根据本发明一实施例的镜头单元108的俯视图。如图4所示，镜头单元108具有一开口1086，并且镜头单元108可包含两个相对设置的第一侧壁1081以及两个相对设置的第二侧壁1082。于此实施例中，第一侧壁1081具有一厚度T1，其中厚度T1可定义为镜头单元108的开口1086的边缘与第一侧壁1081的最外侧边缘之间的距离(第一侧壁1081可包含固定凸部1084)。另外，第二侧壁1082具有一厚度T2，其中厚度T2可定义为镜头单元108的开口1086的边缘与第二侧壁1082的最外侧边缘之间的距离，并且厚度T1不同于厚度T2，例如厚度T1大于厚度T2。基于第一侧壁1081与第二侧壁1082厚度不同的设计，可以减少镜头单元108沿着Y轴方向的宽度，进而使得光学系统100达到微型化的目的。

再者，于此实施例中，镜头单元108配置以承载一或多个镜片。举例来说，如图3所示，镜头单元108承载一第一镜片LS1、一第二镜片LS2、一第三镜片LS3、一第四镜片LS4、一第五镜片LS5以及一第六镜片LS6，但镜头单元108所承载的镜片数目不限于此实施例。其中，第一侧壁1081与第二侧壁108的内侧面直接接触上述多个镜片。具体而言，如图3所示，第一侧壁1081具有一第一面1081A以及相对于第一面1081A的一第二面1081B，第一面1081A直接接触第一镜片LS1与第二镜片LS2，而第二面1081B接触第二线圈CL12。值得注意的是，第二镜片LS2与第二线圈CL12之间只有第一侧壁1081，意即本公开的镜头单元108中不需要再额外利用一光学元件承载件来承载前述镜片，因此可以减少镜头单元108的整体尺寸。另外，如图2所示，由于第二侧壁1082的厚度T2较小，使得镜头单元108所承载的第二镜片LS2的一部分会露出于第二侧壁1082。

请继续参考图2至图4，如图2与图4所示，镜头单元108可还包含多个上止挡部108U与多个下止挡部108D。于此实施例中，镜头单元108包含四个上止挡部108U以及四个下止挡部108D，当镜头单元108沿着Z轴方向移动时，上止挡部108U会接触外壳102，以限制镜头单元108于一上极限位置，而当镜头单元108沿着-Z轴方向移动时，下止挡部108D会接触底座112，以限制镜头单元108于一下极限位置。值得注意的是，此实施例中的上止挡部108U与下止挡部108D对称地形成于镜头单元108上。

另外，如图2与图4所示，镜头单元108更具有一容置槽1083，配置以容置一磁性元件MGS。再者，镜头单元108更具有多个固定凸部1084，设置于镜头单元108的相反的两个第一侧壁1081上并沿着X轴方向延伸，使得第一线圈CL11与第二线圈CL12可缠绕于相对应的固定凸部1084上。再者，镜头单元108可还包含两个凸起部1085，设置于两个第一侧壁1081上。具体而言，凸起部1085设置于镜头单元108的一表面(上表面108S)上，并且上表面108S朝向光轴O的光入射端。于此实施例中，凸起部1085可为一凸柱，沿着光轴O的方向由上表面108S延伸，并且第一线圈CL11与第二线圈CL12的一末端可连接于相对应的凸起部1085。于此实施例中，所述末端与凸起部1085可定义为一电性连接部。要注意的是，凸起部1085不限于凸柱，于其他实施例中，凸起部1085也可为一焊接点，例如一金属焊接点。

接着请参考图2与图5，图5为本发明一实施例的光学系统100的部分结构示意图。如图2所示，第一弹性元件106与第二弹性元件110可为一金属簧片，并且于此实施例中，第一弹性元件106可具有两个分离的簧片部，并且第二弹性元件110也可具有分离的两个簧片部。值得注意的是，第一弹性元件106与第二弹性元件110所具有的簧片部的数量不限于此实施例。

再者，如图2与图5所示，底座112形成有四个凸柱1122以及一容置槽1123，该些凸柱1122沿着光轴O的方向延伸。如图5所示，第一弹性元件106的外侧部分固定于该四个凸柱1122上，相似地，第二弹性元件110的外侧部分固定于容置槽1123上。此外，第一弹性元件106以及第二弹性元件110的内侧部分分别连接于镜头单元108的上下两侧，使得镜头单元108能以悬吊的方式设置于底座112内(如图5所示)。

请继续参考图2与图5，如图2所示，光学系统100可包含多个金属构件，设置于底座112内部。举例来说，底座112以塑胶材料制成，并且金属构件是以模塑互联物件(MoldedInterconnect Device，MID)的方式形成于底座112内。具体而言，于此实施例中，光学系统100包含两个金属构件118以及三个金属构件120，但金属构件的数目不限于此实施例。如图5所示，金属构件118埋藏于凸柱1122中，并且金属构件118的一部分露出于相对应的凸柱1122外。如图5所示，金属构件118露出于凸柱1122的部分直接地连接于第一弹性元件106。另外，如图2所示，金属构件120埋设于底座112中，并且金属构件120的一部分露出于底座112外。要注意的是，通过将金属构件120设置于底座112内，可以进一步强化底座112的整体结构强度。

接着请参考图5与图6，图6为根据本发明的图5的实施例的局部放大图。如图6所示，第一弹性元件106的内侧部分具有一电性接点1061、四个狭小部1062、两个连接部1063以及两个凸出部1064。狭小部1062邻近于电性接点1061，并且电性接点1061通过四个狭小部1062连接至两个连接部1063。另外，凸出部1064连接于电性接点1061，并且电性接点1061与凸出部1064邻近于凸起部1085。于此实施例中，第二线圈CL12的一末端CLT缠绕在凸起部1085上，并且电性接点1061以及凸出部1064可经由一焊锡SD而连接于末端CLT。意即，凸起部1085上的末端CLT电性连接于第一弹性元件106的电性接点1061与凸出部1064。于是，驱动组件中的第二线圈CL12便可进一步通过第一弹性元件106与前述的金属构件118电性连接。

值得注意的是，电性接点1061于光轴O的方向(Z轴方向)上与镜头单元108的上表面108S之间具有一间隙GP，并且凸起部1085沿着光轴O的方向(Z轴方向)具有一高度H。于此实施例中，凸起部1085的高度H大于间隙GP。基于本实施例的第一弹性元件106的结构设计，可以实现许多优点。举例来说，电性接点1061与凸出部1064邻近于末端CLT，因此可以增加焊接的面积(当焊锡SD受热而融化时，焊锡SD可附着于电性接点1061的上表面与下表面、附着于凸出部1064以及末端CLT)。再者，由于电性接点1061没有与镜头单元108的上表面108S直接接触，因此当电性接点1061焊接于末端CLT时，焊接所产生的高温不会破坏镜头单元108的结构。另外，由于电性接点1061与连接部1063之间通过狭小部1062连接，因此电性接点1061焊接时的温度较不容易传导至连接部1063，也可避免破坏连接部1063下方的镜头单元108的结构。

请参考图7，图7为根据本发明一实施例的第一弹性元件106与镜片的俯视图。如图7所示，当由第一镜片LS1的光轴O的方向观测时，第一弹性元件106与第二镜片LS2部分重叠。具体而言，第一弹性元件106的连接部1063与第二镜片LS2以及第五镜片LS5部分重叠。

请参考图2与图8，图8为根据本发明一实施例的光学系统100移除外壳102后的示意图。如图所示，框架104还包括两个侧向止动部1044，沿着光轴O的方向延伸，并且侧向止动部1044是朝向第二侧壁1082。于此实施例中，侧向止动部1044可限制镜头单元108于Y轴方向上的位移，以避免当镜头单元108受到晃动时，镜头单元108撞击到光学系统100内的其他元件。

于此实施例中，电路单元114为一可挠式电路板，并且电路单元114可如图8所示绕凸柱1122弯折。弯折后的电路单元114具有一第一侧面1141以及一第二侧面1142，并且第一侧面1141与第二侧面1142分别面向第一侧壁1081以及第二侧壁1082(由于视角的关系，图8中未表示第一侧壁1081)。再者，如图8所示，框架104可进一步具有一凹陷部1045，以容纳电路单元114的第一侧面1141的一部分。值得注意的是，于此实施例中，当电路单元114的第一侧面1141的该部分容置于凹陷部1045时，第一侧面1141与框架104沿着X轴方向上大致齐平。另外，于此实施例中，电路单元114可具有四个电性引脚1143(pins)，设置于第一侧面1141上，以使光学系统100可通过电性引脚1143与外部电路电性连接。

此外，如图8所示，电路单元114可更具有两个电性接点1144，并且露出于底座112的两个金属构件118的端部邻近于电路单元114的电性接点1144。因此，两个金属构件118的端部可通过焊接的方式连接于电性接点1144，以使得金属构件118电性连接于电路单元114。于是，第一线圈CL11(或第二线圈CL12)可按序经由第一弹性元件106与金属构件118而电性连接至电路单元114。

再者，请参考图9，图9为根据本发明实施例的光学系统100于另一视角的示意图。如图9所示，当外壳102盖合于底座112时，外露的金属构件120的端部也可通过焊接的方式固定地连接于外壳102，以使外壳102可以更稳固地连接于底座112而不会轻易地分离于底座112。

请参考图10，图10为根据本发明一实施例的光学系统100移除外壳102与框架104的俯视图。于此实施例中，光学系统100中的磁性元件MGS与磁力感测单元116可定义为一位置感测组件，并且磁力感测单元116根据磁性元件MGS的磁场变化来感测磁性元件MGS相对于磁力感测单元116的距离。于此实施例中，磁性元件MGS设置于第二侧壁1082上的容置槽1083内，并且磁力感测单元116设置于电路单元114的第二侧面1142上。由于位置感测组件(磁力感测单元116与磁性元件MGS)与驱动组件(如第一磁铁M11或第二磁铁M12)设置于镜头单元108的不同侧，因此可以降低驱动组件对位置感测组件的磁干扰。

请参考图11与图12，图11为根据本发明另一实施例的一光学系统100A移除外壳后的立体示意图，且图12为根据本发明图11的实施例的光学系统100A的部分结构示意图。光学系统100A与前述的光学系统100相似，两者的差异在于光学系统100A中的电路单元设置于框架104A中。意即，如图11所示，电路单元整合于框架104A内。举例来说，电路单元中的线路利用模塑互联物件(Molded Interconnect Device,MID)的方式形成于框架104A中。相似地，于此实施例中，框架104A也会露出电路单元的多个电性引脚1143，配置以电性连接于外部电路，例如电性连接到便携式电子装置的一主电路板上。

再者，框架104A于一侧上具有前述的凹槽1043，而于相反的另一侧具有一凹口1046，凹槽1043与凹口1046分别容置第一磁铁M11与第二磁铁M12。另外，请参考图12，图12仅表示框架104A与第一弹性元件106。如图12所示，框架104A上可形成有电路单元的两个电性接点1145，分别位于框架104A的两个角落上，并且两个电性接点1145配置以电性连接于第一弹性元件106的两个簧片部。另外，框架104A也可形成另一电性接点(图中未表示)，以使磁力感测单元116电性连接于此电性接点。值得注意的是，此实施例中的电路单元的线路也可直接形成于框架104A的内侧表面上。

相似于前述实施例的光学系统100，由于第一弹性元件106的两个簧片部会分别焊接于第一线圈CL11与第二线圈CL12(由于视角关系未于图11表示)的末端，因此第一线圈CL11与第二线圈CL12也会经由电性接点1145与框架104A内的电路单元电性连接。于是，第一线圈CL11与第二线圈CL12可由框架104A中的电路单元所驱动。

请参考图13至图15，图13为根据本发明另一实施例的一光学系统200的俯视图，图14为根据本发明另一实施例的光学系统200的分解图，并且图15为根据本发明另一实施例的光学系统200的部分结构的俯视图。于此实施例中，如图13与图14所示，光学系统200具有一外壳202、一框架204、一镜头单元208、一磁铁M13、一线圈CL13、一底座212、一电路单元214、一板体215、一磁力感测单元216以及一导向组件。于此实施例中，外壳202可与底座212结合以作为一固定部，并且镜头单元208可定义为一活动部，相对于固定部移动。

相似于前述实施例的外壳102，外壳202具有一外壳开孔2021以及一容置空间2023。另外，于此实施例中，外壳202更具有两个相对且平行于光轴O的一第一侧边2027与一第二侧边2028，并且光轴O与第一侧边2027、第二侧边2028的距离不相等。

于此实施例中，框架204可固定地设置于外壳202的内壁面上，意即，框架204也可包含于固定部。另外，相似于前述实施例，框架204也可具有两个侧向止动部2044，配置以限制镜头单元208于Y轴方向上的位移。

如图14所示，相似于前述实施例，镜头单元208配置以承载多个镜片，例如第一镜片LS1与第二镜片LS2。于此实施例中，镜头单元208具有一第一侧壁2081以及一第二侧壁2082，分别对应第一侧边2027与第二侧边2028，并且磁铁M13固定地设置于第一侧壁2081上。再者，于此实施例中，底座212具有两个凸柱2122以及两个凸柱2124，并且凸柱2122与凸柱2124沿着光轴O的方向延伸。相似于前述实施例，光学系统200可包含多个金属构件250，设置于底座212内部。举例来说，底座212以塑胶材料制成，并且金属构件250以模塑互联物件(Molded Interconnect Device，MID)的方式形成于底座212内。

于此实施例中，板体215可为一导磁板，线圈CL13与磁力感测单元216设置于板体215上，并且线圈CL13环绕磁力感测单元216。如图14与图15所示，板体215固定地连接于电路单元214，并且电路单元214固定地设置于两个凸柱2122之间。电路单元214可为一可挠式电路板，并且具有四个电性引脚2143，配置以电性连接于一外部电路。如图15所示，当电路单元214提供电力给线圈CL13时，线圈CL13可与磁铁M13产生电磁驱动力(electromagneticforce)，以驱动镜头单元208以及镜片相对于底座212沿着一第一方向移动，于此实施例中，第一方向可为光轴O的方向(Z轴方向)。

于此实施例中，磁铁M13与线圈CL13所定义的驱动组件设置在外壳202的第一侧边2027与镜头单元208的第一侧壁2081之间，并且第二侧边2028与第二侧壁2082之间没有设置任何驱动组件。因此光学系统200可进一步减少沿着Y轴方向的宽度，以达到微型化的目的。

另外，值得注意的是，如图14与图15所示，每一凸柱2122上可形成有一导引槽2125，并且镜头单元208的第一侧壁2081上可相对应地形成两个沟槽2086。于此实施例中，所述导向组件可包含四个滚动件260，例如滚珠，并且滚动件260容置于导引槽2125与沟槽2086之间，以使镜头单元208可平顺地沿着光轴O相对于底座212移动。于此实施例中，滚动件260设置于镜头单元208的两个相邻角落与底座212之间，但不限于此。举例来说，于其他实施例中，滚动件260也可设置于镜头单元208的四个角落与底座212之间，以使镜头单元208可更平顺地相对于底座212移动。

再者，于其他实施例中，导引槽2125也可形成于框架204上，使得滚动件260容置于框架204上的导引槽2125与沟槽2086之间。因此，由光轴O的方向观察时，滚动件260可与第二镜片LS2部分重叠，意即本实施例的镜头单元208的结构设计可以进一步减少光学系统200沿着X轴方向的长度。具体而言，如图13所示，光轴O与第一侧边2027之间具有一距离D1，而光轴O与第二侧边2028之间具有另一距离D2，并且距离D1大于距离D2，使光学系统200沿着X轴方向的尺寸可以缩小，以达到微型化的目的。

综上所述，本发明实施例提供一种光学系统，安装于电子装置中，配置以获取影像。于本发明的各个实施例中，光学系统仅具有一镜头单元，配置以承载多个镜片，而不需要额外设置一光学元件承载件来承载前述镜片。因此，光学系统的整体尺寸可以缩小，以达到微型化的目的。另外，镜头单元承载不同大小的镜片，例如镜头单元的最上方部分(光入射处)承载较小的镜片，因此镜头单元的一上表面可形成有其他结构，以连接光学系统的其他元件(例如第一弹性元件106、第一线圈CL11以及第二线圈CL12)。于是，光学系统的整体尺寸可以进一步缩小，以达到微型化的目的。

再者，于本发明一些实施例中，光学系统可包含有多个金属构件，以模塑互联物件的方式形成于底座内，并且部分的金属构件露出于底座外，以电性连接于第一弹性元件106以及驱动组件(如第一线圈CL11与第二线圈CL12)。另外，未与第一弹性元件106电性连接的金属构件可以强化底座的结构强度。

另外，于本发明另一实施例中，光学系统可包含一导向组件(例如多个滚珠)，设置于镜头单元与底座的凸柱之间，因此镜头单元可以通过导向组件平顺地沿着光轴O的方向相对于底座移动。

虽然本公开的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本公开的构思和范围内，当可作变动、替代与润饰。此外，本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本公开公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本公开使用。因此，本公开的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本公开的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

Claims (19)

1.一种光学系统，包括：

一固定部，包含一外壳；

一活动部，相对于该固定部移动，该活动部包含一镜头单元，且该镜头单元包含：

一第一镜片；

一第二镜片；

一第一侧壁，具有一第一面，直接地接触该第二镜片；以及

一第二侧壁，直接地接触该第一镜片；以及

一驱动组件，该驱动组件的一部分直接地设置于该镜头单元上，配置以驱动该镜头单元沿着该第一镜片的一光轴的方向移动；

其中该第一侧壁更具有一第二面，相对于该第一面，该第二面直接接触该驱动组件的该部分，且该第一侧壁的厚度与该第二侧壁的厚度不同，

其中该外壳具有两个相对且平行于该光轴的一第一侧边与一第二侧边，且该光轴与该第一侧边、该第二侧边的距离不相等；

其中该光学系统还包含一弹性元件，设置于该镜头单元上，且由该光轴的方向观测时，该弹性元件与该第二镜片部分重叠。

2.如权利要求1所述的光学系统，其中该第一侧壁的厚度大于该第二侧壁的厚度。

3.如权利要求1所述的光学系统，其中该第二镜片部分地露出于该第二侧壁。

4.如权利要求1所述的光学系统，其中该镜头单元还包含一电性连接部以及一表面，该电性连接部设置于该表面上，且该表面朝向该光轴的光入射端。

5.如权利要求4所述的光学系统，其中该电性连接部设置于该第一侧壁上。

6.如权利要求4所述的光学系统，其中该弹性元件具有一电性接点，其中该电性连接部电性连接于该电性接点，且该电性接点于该光轴的方向上与该镜头单元之间具有一间隙。

7.如权利要求6所述的光学系统，其中该电性连接部包含一凸起部，沿着该光轴的方向延伸，且该凸起部沿着该光轴的方向的高度大于该间隙。

8.如权利要求6所述的光学系统，其中该弹性元件还包含一狭小部，邻近于该电性接点。

9.如权利要求1所述的光学系统，其中该光学系统还包含一位置感测组件，该位置感测组件具有一磁力感测单元以及一磁性元件，并且该磁性元件设置于该第二侧壁。

10.如权利要求9所述的光学系统，其中该光学系统还包含一电路单元，该磁力感测单元设置于该电路单元上，且该电路单元具有一第一侧面以及一第二侧面，分别对应于该第一侧壁以及该第二侧壁。

11.如权利要求10所述的光学系统，其中该磁力感测单元设置于该第二侧面上，且该电路单元还包含一电性引脚，设置于该第一侧面。

12.如权利要求11所述的光学系统，其中该光学系统还包含一框架，且该框架具有一凹陷部，配置以容纳该电路单元的一部分。

13.如权利要求12所述的光学系统，其中该框架还包括一侧向止动部，沿着该光轴的方向延伸，且对应于该第二侧壁。

14.如权利要求1所述的光学系统，其中该固定部包含一底座，该光学系统还包含多个金属构件，设置于该底座内，且至少一金属构件电性连接于该驱动组件。

15.如权利要求14所述的光学系统，其中该底座还包含多个凸柱，沿着该光轴的方向延伸，至少一金属构件埋藏于相对应的凸柱，且埋藏于该凸柱中的该金属构件部分地露出于该凸柱。

16.如权利要求15所述的光学系统，其中该些金属构件的一部分固定地连接于该外壳。

17.如权利要求1所述的光学系统，其中该光学系统还包含一框架以及一电路单元，该电路单元设置于该框架中且电性连接于该驱动组件。

18.如权利要求1所述的光学系统，其中该驱动组件设置于该第一侧边与该第一侧壁之间，且该光轴与该第一侧边的距离大于该光轴与该第二侧边的距离。

19.一种光学系统，包括：

一固定部，包含一外壳；

一活动部，相对于该固定部移动，该活动部包含一镜头单元，且该镜头单元包含：

一第一镜片；

一第二镜片；

一第一侧壁，具有一第一面，直接地接触该第二镜片；以及

一第二侧壁，直接地接触该第一镜片；以及

一驱动组件，该驱动组件的一部分直接地设置于该镜头单元上，配置以驱动该镜头单元沿着该第一镜片的一光轴的方向移动；

其中该第一侧壁更具有一第二面，相对于该第一面，该第二面直接接触该驱动组件的该部分，且该第一侧壁的厚度与该第二侧壁的厚度不同，

其中该外壳具有两个相对且平行于该光轴的一第一侧边与一第二侧边，且该光轴与该第一侧边、该第二侧边的距离不相等；

其中该光学系统还包含一导向组件，以使该镜头单元可相对该固定部沿着一第一方向移动，其中由该光轴的方向观察时，该导向组件部分重叠于该第二镜片。

Images