CN109725473B - 光学驱动机构 - Google Patents
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Abstract
一种光学驱动机构,用以驱动一光学组件,包括一固定部、一活动部、一框架集件与至少一偏压组件。前述固定部包含一基座,其中基座具有一中心轴。前述活动部用以承载光学组件,且活动部可相对于固定部移动。前述框架集件连接固定部与活动部,并包含多个弦臂,且这些弦臂至少形成一V字形结构。前述偏压组件设置于框架集件上,用以驱动活动部相对于固定部沿中心轴方向移动,其中前述多个弦臂围绕偏压组件,且偏压组件连接V字形结构的至少一端点处。
Description
技术领域
本公开涉及一种光学驱动机构,特别涉及一种具有框架集件与偏压组件的光学驱动机构。
背景技术
随着科技的发展,现今许多电子装置(例如平板计算机或智能型手机)都配有镜头模块而具有照相或录像的功能。当用户使用配有镜头模块的电子装置时,可能会有晃动的情形发生,进而使得镜头模块所拍摄的影像产生模糊。然而,人们对于影像质量的要求日益增高,使得镜头模块具有优良的防震功能日趋重要。此外,现代人们追求产品小型化,如何设计出一种小型且具优良的光学防震机构是一重要课题。
发明内容
本发明提供一种光学驱动机构,用以驱动一光学组件,其主要包括一固定部、一活动部、一框架集件与至少一偏压组件。前述固定部包含一基座,其中基座具有一中心轴。前述活动部用以承载光学组件,且活动部可相对于固定部移动。前述框架集件连接固定部与活动部,并包含多个弦臂,且这些弦臂至少形成一V字形结构。前述偏压组件设置于框架集件上,用以驱动活动部相对于固定部沿中心轴方向移动,其中前述多个弦臂围绕偏压组件,且偏压组件连接V字形结构的至少一端点处。如此一来,通过偏压组件驱动活动部中的光学组件相对于固定部移动,借此可实现光学对焦或光学晃动补偿等功能。
于一实施例中,前述框架集件包含至少四个弦臂,这些弦臂形成两个相互连接的V字形结构,且偏压组件连接两个相互连接的V字形结构的两个端点处。前述偏压组件的延伸方向不平行于中心轴方向。前述多个弦臂与偏压组件设置于一第一平面上,且第一平面是平行于中心轴方向。于一实施例中,前述弦臂与偏压组件的夹角小于45度。于一实施例中,前述框架集件呈现一平行四边形结构,且偏压组件的两端连接平行四边形结构的对角。
于一实施例中,框架集件还包含一连杆,连杆的两端是连接弦臂,偏压组件是被连杆与弦臂围绕,且偏压组件的两端连接位于V字形结构内侧的顶点位置的端点处与连杆。于一实施例中,偏压组件连接V字形结构的两侧的两个端点处,且偏压组件的延伸方向平行于中心轴方向。
于一实施例中,前述框架集件还包含一导电体,导电体是以嵌入成形或三维模塑互联对象技术的方式设置于框架集件的至少一弦臂上,且电性连接偏压组件。于一实施例中,前述光学驱动机构还包括一感测组件,用以感测活动部相对于固定部的移动,其中感测组件、框架集件与偏压组件沿中心轴方向设置。于一实施例中,前述光学驱动机构还包括多个框架集件,沿中心轴方向堆栈排列。于一实施例中,前述光学驱动机构还包括多个偏压组件,且每一框架集件的弦臂围绕一个偏压组件。于一实施例中,前述光学驱动机构还包括三个框架集件沿中心轴方向堆栈排列,且前述框架集件与偏压组件构成一框架模块,其中在中心轴方向上,位于三个框架集件的中间位置的框架集件是围绕偏压组件。
于一实施例中,前述光学驱动机构还包括多个框架集件与多个偏压组件,其中前述框架集件以围绕活动部的方式设置,且前述多个偏压组件是相互电性独立。于一实施例中,前述光学组件为一感光组件。于一实施例中,前述基座具有至少一穿孔,且框架集件穿过穿孔并连接基座与感光组件。
本发明提供另一种光学驱动机构,包括一固定部、一活动部、一框架集件以及一偏压组件。前述固定部包含一液态光学组件与一基座,其中基座具有一中心轴。前述活动部包含一接触件,且活动部可相对于固定部移动。前述框架集件连接固定部与活动部,并包含至少四个弦臂。前述偏压组件设置于框架集件上,用以驱动活动部相对于固定部沿中心轴方向移动,且这些弦臂围绕偏压组件,其中接触件通过偏压组件的驱动以接触液态光学组件并改变液态光学组件的形态。
本发明提供另一种光学驱动机构,用以驱动一光学组件,包括一固定部、一活动部、一框架集件、一偏压组件与一驱动部。前述固定部包含一基座,其中基座具有一中心轴。前述活动部可相对于固定部移动,包含用以承载光学组件的一承载件以及活动地连接固定部的一支撑件。前述框架集件连接支撑件与承载件,并包含至少四个弦臂。前述偏压组件设置于框架集件上,用以驱动活动部相对于固定部沿中心轴方向移动,且这些弦臂围绕偏压组件。前述驱动部用以驱动活动部相对于固定部沿一第一方向移动,其中前述中心轴方向与第一方向是不相同。
于一实施例中,前述驱动部包含一线圈与一磁性组件,其中线圈设置于固定部上,且磁性组件设置于活动部上。于一实施例中,前述光学驱动机构还包括多个围绕支撑件的弹性件,且这些弹性件连接固定部的基座与活动部的支撑件。
附图说明
图1是表示本发明一实施例的光学驱动机构的爆炸图。
图2是表示图1中的光学驱动机构的示意图。
图3A是表示图2中的一个框架集件与一个偏压组件的示意图。
图3B是表示图3A中的偏压组件收缩使框架集件形变的示意图。
图3C是表示图3A中的偏压组件伸长使框架集件形变的示意图
图4A-图4C是表示图2中的承载件移动的示意图。
图5是表示本发明另一实施例的多个框架集件、一承载件与一基座配置的示意图。
图6A是表示本发明另一实施例的多个框架集件与多个偏压组件构成一框架模块的示意图。
图6B是表示本发明另一实施例的多个框架集件与一个偏压组件构成一框架模块的示意图。
图6C是表示本发明另一实施例的框架模块的示意图。
图6D是表示本发明另一实施例的框架集件的示意图。
图6E是表示本发明另一实施例的框架集件的示意图。
图7是表示本发明另一实施例的光学驱动机构的爆炸图。
图8是表示图7中的光学驱动机构的示意图。
图9是表示本发明另一实施例的光学驱动机构的爆炸图。
图10是表示图9中的光学驱动机构的示意图。
图11A-图11C是表示图10中的液态光学组件发生曲率变化的示意图。
图12是表示本发明另一实施例的光学驱动机构的爆炸图。
图13是表示图12中的光学驱动机构的示意图。
其中,附图标记说明如下:
1、2、3、4 光学驱动机构;
10、10’ 基座;
20 附加电路板;
30、30” 承载件;
40 支撑件;
60 接触件;
70 套筒件;
90、90’、90” 框架模块;
a、a+b、a-b、b、-b 距离;
B1、B2、B3、B4 连接块;
D1、D2、D3、D4、D5、D6 方向;
E 导电体;
F、F’、F” 框架集件;
FS 弦臂;
G 感测组件;
H 外壳;
IM 光学组件;
J 初始镜片中心轴;
J’ 镜片中心轴;
L 光学组件;
LQ 液态光学组件;
N 连杆;
O 光轴;
Q 中心轴;
R1、R2、R3、R4 位移量;
S 弹性件;
T 穿孔;
U1、U1’、U1”、U1”’ 固定部;
U2、U2’、U2”、U2”’ 活动部;
U3 驱动部;
W1、W2、W3、W4 偏压组件;
α 夹角;
θ1、θ2 角位移。
具体实施方式
以下说明本发明实施例的光学驱动机构。然而,可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明,并非用以局限本发明的范围。
除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在此特别定义。
图1是表示本发明一实施例的光学驱动机构1的爆炸图,图2则表示图1中的光学驱动机构1组装后并省略外壳H的示意图。前述光学驱动机构1例如可设置于一相机、平板计算机或手机等电子装置的内部,并可用以承载一光学组件L,例如为一光学镜头,当来自外界的光线进入光学驱动机构1时,入射的光线沿着光学组件L的光轴O穿过设置于光学驱动机构1的中的光学组件L,并至设置于光学驱动机构1上的另一光学组件IM,例如为感光组件,以获取影像。前述光学驱动机构1可使设置于其中的光学组件L相对于光学组件IM移动,以达到自动对焦(Auto-Focusing,AF)与光学防手震(Optical Image Stabilization,OIS)的目的。以下将说明光学驱动机构1的详细结构。
如图1、图2所示,光学驱动机构1主要包括一固定部U1、一活动部U2、多个框架集件F、一偏压组件W(包含偏压组件W1~W4)与一外壳H,其中活动部U2通过前述框架集件F与偏压组件W连接固定部U1,并可相对于固定部U1活动,固定部U1是固定于电子装置内,例如可与电子装置中的壳件相互固定,外壳H则可用以保护固定部U1与活动部U2。
前述固定部U1包含一基座10与一附加电路板20,附加电路板20可为一用于承载如感光组件的光学组件IM的保持座,其是与基座10相互固定,并位于基座10的下方(Z轴;光轴O方向上)。前述活动部U2包含一承载件30与一光学组件L,承载件30具有一容纳空间,以供光学组件L设置于其内。在初始位置时,基座10的中心轴Q是与光学组件L的光轴O重合。
值得注意的是,前述活动部U2是通过框架集件F和偏压组件W以连接固定部U1,并可相对于固定部U1移动。详细而言,数个框架集件F是围绕承载件30配置,于本实施例中,光学驱动机构1具有四个框架集件F,大致位于基座10的四个侧边。每个框架集件F具有多个(四个)柔性弦臂FS,例如为长条弹性片,并形成一平行四边形结构或是菱形结构,更具体而言,以上半部和下半部区分来说(Z轴方向),上、下半部的两个邻接的弦臂FS形成一V字形结构,而此四个弦臂FS形成两个V字形结构,且两个V字形结构的各两侧端点相互连接。前述偏压组件W具有多个(四个)偏压组件W1~W4,分别对应地设置于前述多个框架集件F上。详细而言,每一个偏压组件W1~W4是被一个框架集件F的四个弦臂FS所围绕,并连接V字形结构的至少一端点处。更详细而言,偏压组件W1~W4的两端是连接两个相互连接的V字形结构的两侧端点处,或者,每一偏压组件W1~W4是连接具平行四边形的结构的框架集件F的对角。此外,弦臂FS与其对应的偏压组件W1(或W2、W3、W4)是设置于平行于中心轴Q或光轴O的一第一平面上。另外,各偏压组件W1~W4的延伸方向或长轴方向是不同于中心轴Q方向,或者,其是不平行于中心轴Q方向。在本实施例中,偏压组件W1~W4的延伸方向是大致垂直于中心轴Q方向。
前述偏压组件W1~W4,例如为具有形状记忆合金(Shape Memory Alloys,SMA)材质的长条形线材,并可通过一电源对其施加驱动信号(例如电流)而改变其长度。举例来说,当施加驱动信号使偏压组件W1(或W2、W3、W4)升温时,偏压组件W1产生形变并伸长或缩短;当停止施加驱动信号时,偏压组件W1则会恢复到原本长度。换言的,通过施加适当的驱动信号,可控制偏压组件W1的长度,进而拉动或推动连接于偏压组件W1的具柔性的弦臂FS,以改变承载件30的姿态。举例而言,前述偏压组件WS可包含钛镍合金(TiNi)、钛钯合金(TiPd)、钛镍铜合金(TiNiCu)、钛镍钯合金(TiNiPd)或其组合。
需说明的是,本实施例是配置有四个框架集件F与四个偏压组件于承载件30的周围,但于其他实施例中亦可配置其他数量的框架集件F与偏压组件,例如一个、两个或三个的框架集件F与偏压组件,设置于承载件30的周围或外侧,并可配置有对应的导引机构,例如滑轮导引机构,亦可带动承载件30。
图3A是表示图2中的一个框架集件F的示意图。框架集件F还包含多个连接块B1~B4,其中连接块B1固定于基座10上,连接块B4固定于承载件30上,其固定方式举例而言,可以黏着、卡合或紧配合的方式,而连接块B2、B3则位于连接块B1、B4之间(Z轴或中心轴Q方向上)。框架集件F的四个弦臂FS的两端连接前述连接块B1~B4以形成一平行四边形。
继续参阅图3A,光学驱动机构1还包括多个导电体E,例如为导线,其是以嵌入成型(Insert Molding)或以三维模塑互联对象(3D Molded Interconnect Device)技术的方式形成于框架集件F的弦臂FS和连接块B1、B2、B3上,以电性连接偏压组件W1,而其他对应于偏压组件W2~W4的框架集件F上亦以相同的配置设置有导电体E,以电性连接偏压组件W2~W4。在本实施例中,围绕承载件30的四个偏压组件W1~W4是电性独立,通过前述导电体E以形成四个独立的回路,借此可通过一外部电源(未图示)分别对偏压组件W1~W4施加驱动信号,例如驱动电流,以使偏压组件W1~W4能够独立地改变其长度,进而能调整承载件30的姿态角度。需了解的是,为了清楚且简洁表达对象,关于导电体E,是仅于图3A中示出,而于其他附图中则省略示出。
于一些实施例中,导电体E可直接接触并电性连接每一偏压组件W1~W4。于一些实施例中,前述连接块B1、B2、B3可具有导电材质,导电体E电性连接连接块B1、B2、B3与每一偏压组件W1~W4。值得注意的是,由于前述导电体E是以嵌入成型或三维模塑互联对象的方式形成于弦臂FS上,故可减少光学驱动机构内部设置独立导电体的空间,大幅缩小其体积以达小型化。于一些实施例中,连接块B1~B4可与框架集件F的弦臂FS一体成形。
关于前述偏压组件形变,以偏压组件W1为例,如图3B所示,当施加适当驱动信号使得偏压组件W1朝方向D1、D2形变收缩而缩短,使框架集件F的弦臂FS因而变形并朝方向D3推动连接块B4,即在中心轴Q或光轴Q的方向上推动,进而可带动图2中的承载件30与光学组件L。同理,如图3C所示,施加适当驱动信号使偏压组件W1朝方向D4、D5形变而伸长,使框架集件F的弦臂FS因而变形并朝方向D6拉动连接块B4,即在中心轴Q或光轴Q的方向上拉动,进而改变承载件30与光学组件L的位置。
应了解的是,前述每一个偏压组件W1~W4是为相互电性独立并连接至外部电源,如此一来,可通过外部电源施加多个不同的驱动信号至偏压组件W1~W4,让偏压组件W1~W4独立地被控制而产生不同或相同的长度变化。
举例而言,参阅图4A,当施加相同驱动信号至图2中的每一个偏压组件W1~W4,并使其形变缩短而产生相同长度变化时,例如偏压组件W1~W4的缩短量相同而使每个框架集件F的连接块B4往上(Z轴方向)位移距离a,此时第一偏压组件W1~W4便能够带动承载件30与光学组件L相对于基座10沿光轴O方向平移,如此可达自动对焦的目的。
参阅图4B,当施加不同驱动信号至图2中的偏压组件W2、W4,并使偏压组件W2形变缩短且使偏压组件W4形变伸长,而偏压组件W1、W3将不对其施加驱动信号时(即不改变长度),例如偏压组件W2的缩短造成对应的连接块B4往上位移距离b、偏压组件W4的伸长造成对应的连接块B4往下位移距离-b,此时承载件30与光学组件L便能够相对于基座10产生倾斜,如光学组件L的光轴O相对于基座10的中心轴Q产生角位移θ1,如此可达倾斜(tilt)角度补偿的光学防手震的效果。
同理,如图4C所示,当施加适当的驱动信号至偏压组件W1~W4,使偏压组件W1~W4对应的四个连接块B4分别位移量为距离a、a+b、a、a-b,使得承载件30与光学组件L相对于基座10移动距离a并有一角位移θ1,进而实现自动对焦与光学防震的功能。
值得注意的是,于本实施例中,如图3A中的初始状态的偏压组件W1~W4,即未被施加驱动信号,框架集件F的每个弦臂FS是与偏压组件W1(或W2、W3、W4)的夹角α小于45度,如此有利于偏压组件W收缩或伸长以带动框架集件F形变并驱动承载件30。
此外,请再次参阅图2,光学驱动机构1还包括多个感测组件G,是设置于承载件30上。具体而言,在光轴O方向上,这些感测组件G是对应地设置于前述多个连接块B4之上,即感测组件G和框架集件F与偏压组件W1(或W2、W3、W4)沿中心轴Q排列,可用以感测活动部U2相对于固定部U1的移动。例如,可在与固定部U 1相互固定的外壳H的内壁上配置有匹配于这些感测组件G的多个感测匹配组件(未图标),前述感测组件G可为一永久磁铁与一霍尔效应检测器(Hall Effect Sensor)其中一者,而设置于外壳H上的感测匹配组件对则为前述两者的中的另一者,霍尔效应检测器可通过检测永久磁铁的磁场变化,以判断永久磁铁的位置,借此增加补偿或对焦的精度。于另一实施例中,亦可使用其他类型的对位组件/组件,例如磁阻传感器(Magnetoresistive Sensor,MRS)或是光学传感器(Optical Sensor),以检测活动部U2与固定部U1的基座10的相对位置。
于另一实施例中,如图5所示,前述多个框架集件F是以不同于图2中的排列方式围绕承载件30。详细而言,本实施例中的框架集件F是位于邻近基座10的角落处,从俯视角观察,每个框架集件F的长轴是相对于基座10的侧边倾斜。
图6A是表示本发明另一实施例中的多个框架集件F与多个偏压组件W1的示意图。如图所示,两个框架集件F是沿着Z轴方向堆栈,且在每一个框架集件F皆围绕着一个偏压组件W1(或W2、W3、W4),以构成一框架模块90。如此一来,在承载件30周围设置有多个前述框架模块90,相较于图2中的框架模块F,可使承载件30与光学组件L相对于基座10具有更长的移动距离(Z轴、光轴O方向)以及相对于基座10的中心轴Q更大的倾斜角度,增加了驱动行程与调整倾斜幅度的效果。
图6B是表示本发明另一实施例中的多个框架集件F与一偏压组件W1以组成一框架模块90’的示意图。前述框架模块90’与图6A中的框架模块90主要不同在于:框架模块90’具有三个沿中心轴Q(Z轴)方向堆栈的框架集件F,且在中间位置的框架集件F内设有一偏压组件W1(或W2、W3、W4),而其他两个框架集件F内不设置任何偏压组件。如此一来,框架模块90’不仅可相较于图6A中的框架集件90具备更长的驱动行程,且由于每个框架模块90’仅配置一个偏压组件W1(或W2、W3、W4),如此可节省连接偏压组件的导电体、电线的设置,从而简化了整体驱动机构的零件数。
图6C是表示本发明另一实施例中的多个框架集件F与一偏压组件W1以组成一框架模块90”的示意图。前述框架模块90”与图6A中的框架模块90主要不同在于:框架模块90”具有沿垂轴于中心轴Q方向排列的两个框架集件F,且在每个框架集件F内设有一个偏压组件W1,即弦臂FS围绕偏压组件W1。从图6C可看出,框架模块90”形成有一大致的X字形结构,且X字形结构亦包含有V字形结构,且偏压组件W1连接V字形结构的至少一端点处。通过施加适当驱动信号予偏压组件W1,如此可使承载件30与光学组件L相对于基座10的驱动更稳定,强化驱动力。此外,于另一实施例中,前述两个框架集件F可共享一个较长的偏压组件W1,以节省零件数与驱动电路的设置。
图6D是表示本发明另一实施例中的框架集件F’的示意图。前述框架集件F’与图3A的框架集件F主要不同在于:框架集件F’仅包含两个弦臂FS,并通过框架集件F’的一可活动的连杆N连接彼此。连杆N可为一伸缩连杆,偏压组件W1两端是连接连杆N与两个弦臂FS所形成V字形结构的一端点处(本实施例中,可视作其为连接V字形结构内侧顶点位置的端点处),且弦臂FS是围绕偏压组件W1。当施加适当驱动信号予偏压组件W1,例如使其朝连杆N收缩或远离连杆N伸长,弦臂FS将会以相同或相似于图3B、图3C的变形方式,使得承载件30与光学组件L可相对于基座10移动,以达自动对焦与光学防震的功能。本实施例的配置,可减少框架集件F’的整体零件数与所占据的体积,有利小型化。
图6E是表示本发明另一实施例中的框架集件F”的示意图。本实施例中的框架集件F”亦仅具有两个弦臂FS,且是通过偏压组件W1两端连接两个弦臂FS所形成V字形结构的两侧的两个端点处。与图1~图6D的各个实施例中的框架集件与偏压组件配置不同的地方是,本实施例中的偏压组件W1的延伸或常轴方向以及其收缩或伸长方向(即运动方向),是与中心轴Q方向以及带动承载件30与光学组件L的移动方向平行或相同,不再是垂直或大致垂直于中心轴Q方向、承载件30与光学组件L的移动方向。
图7-图8分别为本发明另一实施例的光学驱动机构2的爆炸图以及示意图。本实施例中的光学驱动机构2与前述光学驱动机构1大致相同,其主要不同的处在于:光学驱动机构2的固定部U1’是包含基座10’、承载件30与光学组件L,而活动部U2’是包含附加电路板20与光学组件IM,固定部U1’是可通过其基座10’与电子装置内的壳件相互固定,活动部U2’则可相对于固定部U1’活动。固定部U1’的承载件30与基座10’是一体成形或相互连接固定,基座10’具有多个穿孔T,以供框架集件F穿设以连接固定部U1’的承载件30、基座10’与活动部U2’的附加电路板20、光学组件IM。其他与图1~图2的实施例相同、相对应或仅外型略有差异的组件部分,于此不再赘述,且相同或对应的组件是使用相同的组件符号,合先叙明。
于本实施例中,框架集件F是连接活动部U2’的附加电路板20与固定部U1’的承载件30,其中框架集件F的连接块B4固定于承载件30上,而连接块B1’则固定于附加电路板20上。当施加适当的驱动信号时,位在框架集件F内的偏压组件W1~W4收缩或伸长以推动或拉动附加电路板20与光学组件IM。与前述图2中的光学驱动机构1不同的是,于本实施例中框架集件F与偏压组件W是带动附加电路板20与光学组件IM相对于基座10’、承载件30与光学组件L移动,通过改变附加电路板20的姿态,让例如为感光组件的光学组件IM能够相对于光学组件L垂直位移或倾斜,以达光学对焦与光学防震的效果。
图9-图10分别表示了本发明另一实施例的光学驱动机构3的爆炸图以及示意图。本实施例中的光学驱动机构3与前述光学驱动机构1大致相同,其主要不同的处在于:光学驱动机构3的固定部U1”是还包含一液态光学组件LQ、用于承载液态光学组件LQ的一承载件30”与一套筒件(barrel)70,套筒件70承载另一光学组件或组件(例如光学镜头或光学镜头组),且活动部U2”则仅包含一用于接触液态光学组件LQ的接触件60,其他与图1~图2的实施例相同、相对应或仅外型略有差异的组件部分,于此不再赘述,合先叙明。
如图10所示,前述液态光学组件LQ、承载件30”是设置于套筒件70上方并与其相互固定,而接触件60则连接多个框架集件F并位于套筒件70上方。详细而言,当位在框架集件F内的偏压组件W1~W4被施加驱动信号,可以相同或相似于图4A~图4C中带动承载件30的方式来带动接触件60时,让接触件60可相对于固定部U1”移动。
关于偏压组件W1~W4带动接触件60相对于固定部U1”的液态光学组件LQ的移动的方式,请参阅图11A~图11C。图11A是表示偏压组件W1~W4皆未有形变且接触件60保持在一初始位置,液态光学组件LQ具有一初始镜片中心轴J。而当施加适当且相同的驱动信号至偏压组件W2、W4使其收缩时,接触件60会被因偏压组件W2、W4的收缩而使两个相对的框架集件F随的变形而产生Z轴方向相同大小的位移量R1、R2所推动,如图11B所示,此时液态光学组件LQ的镜片曲率是相较于图11A中的初位置的液态光学组件LQ的镜片曲率产生变化,即液态光学组件LQ的形态被改变,借此实现光学对焦的效果。
同理,参阅图11C,当施加至偏压组件W2、W4的驱动信号大小不同时,两个相对侧的框架集件F所产生的位移量不同:R3、R4,使得接触件60相较于图11中位于初始为置的接触件60倾斜,如此一来使得液态光学组件LQ的初始镜片中心轴J转动至镜片中心轴J’,即两者之间有一角位移θ2,借此实现光学防震的效果。
图12-图13为本发明另一实施例的光学驱动机构4的爆炸图与示意图。光学驱动机构4包括一固定部U1”’、一活动部U2”’、多个框架集件F、多个弹性件S、一偏压组件W、一驱动部U3与一外壳H。固定部U1”’是可与电子装置内的壳件或内部固定结构相互固定,活动部U2”’通过前述弹性件S以可活动的方式连接固定部U1”’。其中,活动部U2”’包含一例如为光学镜头的光学组件L,固定部U1”’包含一例如为感光组件的光学组件IM,通过活动部4U相对于固定部U1”’活动,可使光学组件L相对于光学组件IM移动,进而实现光学对焦或光学补偿。以下将详细说明光学驱动机构4的结构。
前述固定部U1”’包含一基座10、一附加电路板20与设置于附加电路板20上的前述光学组件IM,活动部U2”’则包含一承载件30、设置于承载件30内的前述光学组件L与围绕在承载件30周围的支撑件40。前述弹性件S,例如为长条形的弹性吊环线,弹性地连接固定部U1”’的基座10与活动部U2”’的支撑件40,而前述框架集件F则连接支撑件40与承载件30。前述驱动部U3,例如为一电磁驱动组件,包含一线圈C,与多个磁性组件M(例如为磁铁),两者相互匹配。线圈C例如为一平板式驱动线圈,其是设置于基座10上并与其相互固定,而磁性组件M则设置于支撑件40上。当施加适当的驱动信号(例如驱动电流)至线圈C时,线圈C与磁性组件M之间产生一磁力,驱动部U3通过磁力带动活动部U2”’的支撑件40、框架集件F、偏压组件W、承载件30与光学组件L一起相对于固定部U1”’的基座10平移或是倾斜移动,以达光学晃动补偿的效果。此外,前述驱动部U3驱动活动部U2”’的移动方向,例如使活动部U2”’沿一第一方向移动,且此第一方向是在XY平面上的平移,或是在X、Y轴向上的旋转,但前述第一方向是不同于中心轴Q(Z轴)的方向。
值得注意的是,本实施例中的活动部U2”’亦包含如同或类似于前述图2中的框架集件F与偏压组件W,用以带动承载件30与光学组件L相对于基座10移动。如此一来,通过框架集件F与偏压组件W带动活动部U2”’的承载件30与光学组件L,例如使其沿中心轴Q方向移动,或是使光学组件L的光轴O相对于中心轴Q产生角位移;以及通过驱动部U3带动整个活动部U2”’,例如使其在XY平面上运动或是在X、Y轴向上旋转,两种驱动机制的搭配使得光学驱动机构4具备更优良的光学对焦与光学补偿的能力,大幅提升电子装置的性能。
综上所述,本发明提供一种光学驱动机构,用以驱动一光学组件,其主要包括一固定部、一活动部、一框架集件与至少一偏压组件。前述固定部包含一基座,其中基座具有一中心轴。前述活动部用以承载光学组件,且活动部可相对于固定部移动。前述框架集件连接固定部与活动部,并包含多个弦臂,且这些弦臂至少形成一V字形结构。前述偏压组件设置于框架集件上,用以驱动活动部相对于固定部沿中心轴方向移动,其中前述多个弦臂围绕偏压组件,且偏压组件连接V字形结构的至少一个端点处。如此一来,通过偏压组件驱动活动部中的光学组件使其相对于固定部移动,借此可实现光学对焦或光学晃动补偿等功能,并通过偏压组件连接于形成有V字形结构的弦臂的配置,可增加偏压组件的驱动行程与提升带动光学组件的稳定度,借此提高光学驱动机构的质量。
在本说明书以及权利要求中的序数,例如“第一”、“第二”等等,彼此之间并没有顺序上的先后关是,其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同组件。
上述的实施例以足够的细节叙述使所属技术领域的技术人员能通过上述的描述实施本发明所公开的装置,以及必须了解的是,在不脱离本发明的构思以及范围内,当可做些许变动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
Claims (19)
1.一种光学驱动机构,用以驱动一光学组件,包括:
一固定部,包含一基座,其中该基座具有一中心轴;
一活动部,用以承载该光学组件,且该活动部可相对于该固定部移动;
一框架集件,连接该固定部与该活动部,并包含多个弦臂,且所述弦臂至少形成一V字形结构;以及
一偏压组件,设置于该框架集件上,用以驱动该活动部相对于该固定部沿该中心轴方向移动,其中所述弦臂围绕该偏压组件,且该偏压组件连接该V字形结构的至少一端点处,
其中,该框架集件还包含一连杆,该连杆的两端连接所述弦臂;并且
其中,该框架集件还包含一导电体,该导电体以嵌入成形或三维模塑互联对象技术的方式设置于该框架集件的至少一弦臂上,且电性连接该偏压组件。
2.如权利要求1所述的光学驱动机构,其中,该框架集件包含至少四个弦臂,所述弦臂形成两个相互连接的V字形结构,且该偏压组件连接所述相互连接的V字形结构的两个端点处。
3.如权利要求1所述的光学驱动机构,其中,该偏压组件的延伸方向不平行于该中心轴方向。
4.如权利要求1所述的光学驱动机构,其中,所述弦臂与该偏压组件设置于一第一平面上,且该第一平面平行于该中心轴方向。
5.如权利要求1所述的光学驱动机构,其中,所述弦臂与该偏压组件的夹角小于45度。
6.如权利要求1所述的光学驱动机构,其中,该框架集件呈现一平行四边形结构,且该偏压组件的两端连接该平行四边形结构的对角。
7.如权利要求1所述的光学驱动机构,其中,该偏压组件被该连杆与所述弦臂围绕,且该偏压组件的两端连接位于该V字形结构内侧的顶点位置的该端点处与该连杆。
8.如权利要求1所述的光学驱动机构,其中,该偏压组件连接该V字形结构的两侧的两个端点处,且该偏压组件的延伸方向平行于该中心轴方向。
9.如权利要求1所述的光学驱动机构,还包括一感测组件,用以感测该活动部相对于该固定部的移动,其中,该感测组件、该框架集件与该偏压组件沿该中心轴方向设置。
10.如权利要求1所述的光学驱动机构,还包括多个框架集件,沿该中心轴方向堆栈排列。
11.如权利要求10所述的光学驱动机构,还包括多个偏压组件,且每一框架集件的所述弦臂围绕一个偏压组件。
12.如权利要求1所述的光学驱动机构,还包括三个框架集件沿该中心轴方向堆栈排列,且所述框架集件与该偏压组件构成一框架模块,其中,在该中心轴方向上,位于三个框架集件的中间位置的该框架集件围绕该偏压组件。
13.如权利要求1所述的光学驱动机构,还包括多个框架集件与多个偏压组件,其中,所述框架集件以围绕该活动部的方式设置,且所述偏压组件相互电性独立。
14.如权利要求1所述的光学驱动机构,其中,该光学组件为一感光组件。
15.如权利要求14所述的光学驱动机构,其中,该基座具有至少一穿孔,且该框架集件穿过该穿孔并连接该基座与该感光组件。
16.一种光学驱动机构,包括:
一固定部,包含一液态光学组件与一基座,其中,该基座具有一中心轴;
一活动部,包含一接触件,且该活动部可相对于该固定部移动;
一框架集件,连接该固定部与该活动部,并包含多个弦臂,且所述弦臂至少形成一V字形结构;以及
一偏压组件,设置于该框架集件上,用以驱动该活动部相对于该固定部沿该中心轴方向移动,且所述弦臂围绕该偏压组件,其中,该接触件通过该偏压组件的驱动以接触该液态光学组件并改变该液态光学组件的形态,
其中,该框架集件还包含一连杆,该连杆的两端连接所述弦臂。
17.一种光学驱动机构,用以驱动一光学组件,包括:
一固定部,包含一基座,其中该基座具有一中心轴;
一活动部,可相对于该固定部移动,包含:
一承载件,用以承载该光学组件;以及
一支撑件,活动地连接固定部;
一框架集件,连接该支撑件与该承载件,并包含多个弦臂,且所述弦臂至少形成一V字形结构;以及
一偏压组件,设置于该框架集件上,用以驱动该活动部相对于该固定部沿该中心轴方向移动,且所述弦臂围绕该偏压组件;以及
一驱动部,用以驱动该活动部相对于该固定部沿一第一方向移动,其中该中心轴方向与该第一方向不相同,
其中,该框架集件还包含一导电体,该导电体以嵌入成形或三维模塑互联对象技术的方式设置于该框架集件的至少一弦臂上,且电性连接该偏压组件。
18.如权利要求17所述的光学驱动机构,其中,该驱动部包含一线圈与一磁性组件,该线圈设置于该固定部上,且该磁性组件设置于该活动部上。
19.如权利要求18所述的光学驱动机构,还包括多个弹性件,围绕该支撑件,且所述弹性件连接该固定部的该基座与该活动部的该支撑件。
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