CN111580239A - 镜头驱动模块 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种镜头驱动模块，其包括一反射组件、一底座、一框架、一承载件、一光学镜头、一第一电磁驱动组件以及一第二电磁驱动组件。前述框架连接底座，承载件承载光学镜头并活动地连接底座，反射组件将来自外界的光线由一光入射方向反射后沿一第一方向至光学镜头，其中光入射方向垂直于第一方向。第一、第二电磁驱动组件用以驱使该承载件和光学镜头相对于该底座移动，其中第一、第二电磁驱动组件位于光入射方向上的不同位置。

Description

镜头驱动模块

本申请是申请日为2017年5月16日、申请号为2017103433997、发明创造名称为镜头驱动模块的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种镜头驱动模块，特别涉及一种具有在不同高度位置的多个电磁驱动组件的镜头驱动模块。

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，故镜头模块的防震功能亦日趋重要。

发明内容

本发明提供一种镜头驱动模块，包括一反射组件、底座、一框架、一承载件、一光学镜头、一第一电磁驱动组件以及一第二电磁驱动组件。前述框架连接底座，承载件承载光学镜头并活动地连接底座，反射组件将来自外界的光线由一光入射方向反射后沿一第一方向至光学镜头，其中光入射方向垂直于第一方向。第一、第二电磁驱动组件用以驱使该承载件和光学镜头相对于该底座移动，其中第一、第二电磁驱动组件位于光入射方向上的不同位置。

于一实施例中，前述第一电磁驱动组件驱使承载件和光学镜头沿第一方向移动，且第二电磁驱动组件驱使承载件和光学镜头沿一第二方向移动，其中第一方向与第二方向垂直。

于一实施例中，在前述光入射方向上，第一电磁驱动和第二电磁驱动组件之间形成有一距离，且该距离小于光学镜头的直径。

于一实施例中，前述第一电磁驱动组件设置于底座与承载件上，且第二电磁驱动组件设置于框架与承载件上。

于一实施例中，前述第一电磁驱动组件具有一第一驱动线圈，且第二电磁驱动组件具有一第二驱动线圈，其中第一驱动线圈与第二驱动线圈具有长条形结构，并分别朝一第二方向及第一方向延伸，且第一方向与第二方向垂直。

于一实施例中，前述光学镜头具有一平面，垂直于光入射方向。

于一实施例中，前述镜头驱动模块还包括一滚动组件，活动地连接承载件与底座。

于一实施例中，前述镜头驱动模块还包括两个凹槽，分别形成于底座与承载件上，并容纳滚动组件。

于一实施例中，所述两个凹槽具有长条形结构，且分别沿第一方向与一第二方向延伸，其中第一方向与第二方向垂直。

于一实施例中，前述镜头驱动模块还包括一弹性组件，活动地连接承载件与底座。

于一实施例中，前述承载件具有一C字形结构，且C字形结构的两个端部分别具有一相对于光入射方向倾斜的斜面。

于一实施例中，前述承载件与光学镜头之间形成有三个相互分离的接触区域。

于一实施例中，前述镜头驱动模块还包括一电路板，电路板具有一开口，且底座具有一凹陷结构，容置于开口内。

于一实施例中，前述镜头驱动模块还包括多个电路板，连接底座且相互分离，其中承载件的一部分容置于些电路板之间的空隙。

于一实施例中，前述镜头驱动模块还包括一导电体，埋设于底座内并电性连接所述多个电路板。

本发明的有益效果在于，本发明提供一种镜头驱动模块，是可设置于一电子装置内包括一镜头单元与一反射组件以及至少一连接件，其中镜头单元包含一光学镜头、一承载件、一框架、一底座、一第一电磁驱动组件以及一第二电磁驱动组件。其中，反射组件是用以反射来自外界的光线穿过镜头单元至电子装置内的感光组件以获取影像，框架固定于底座上，连接件则可为滚动组件或具可挠性的弹性组件，连接承载件与底座。前述第一电磁驱动组件设置于底座与承载件上，第二电磁驱动组件则设置于框架与承载件上，第一、第二驱动组件驱使承载件与光学镜头可相对于底座/框架移动，其中，第一、第二驱动组件于光入射方向上位于不同位置，使得镜头单元中的两个电磁驱动组件可减少互相干扰的情形，让磁推力可有效提升，且可使承载件与光学镜头相对于底座/框架沿垂直于光入射方向平移的多个不同方向平移，进而实现良好光学对焦或补偿，并通过光学镜头不与底座中的电路板重叠，得以缩小镜头驱动膜组的整体体积。

附图说明

图1是表示本发明一实施例的镜头驱动模块的示意图。

图2是表示图1中的镜头单元的爆炸图。

图3是表示图2中的镜头单元组装后的示意图。

图4是表示沿图3中的线段A-A的剖视图。

图5是表示第一单元U1、第二单元U2与滚动组件B的示意图。

图6是表示图5中的底座与电路板的仰视图。

图7是表示本发明另一实施例的光学镜头与承载件的示意图。

图8是表示本发明另一实施例的镜头单元的爆炸图。

图9是表示图8的镜头单元组装后的示意图。

图10是表示图8的底座10’、电路板F1、F2与滚动组件B组合后的仰视图。

图11是表示本发明另一实施例的镜头单元的爆炸图。

图12是表示图11中的镜头单元组合后的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

1镜头驱动模块；

10、10’底座；

101凹陷结构；

20框架；

30、30’、30”承载件；

31斜面；

301下表面；

A-A线段；

B滚动组件；

C1、C2第一、第二驱动线圈；

CA1、CA2、CA3接触区域；

D1、D2第一、第二方向；

E1、E2、E3、E4导电体；

F、F1、F2电路板；

F101开口；

H1、H2对位组件；

L、L’光学镜头；

L’101、L’102平面；

M1、M2第一、第二磁性组件；

MC1、MC2电磁驱动组件；

N距离；

P反射组件；

Q光入射方向；

RI、RII凹槽；

S弹性组件；

SF簧片；

UL、UL2、UL3镜头单元。

U1、U3第一单元；

U2、U4、U6第二单元。

具体实施方式

以下说明本发明实施例的镜头驱动模块。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技术领域的普通技术人员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镜头驱动模块1的示意图。前述镜头驱动模块1可设置于一电子装置(例如相机、平板计算机或手机)的内部，其包括一镜头单元UL以及一反射组件P。当来自外界的光线沿一光入射方向Q (Z轴)进入镜头驱动模块1后，通过镜头驱动模块1的反射组件P(例如棱镜、反射镜)，可使光线从光入射方向Q反射而沿一第一方向D1(X轴) 射入至镜头单元UL的一光学镜头L，让光线得以穿过光学镜头L至电子装置内的一感光组件(未绘示)，以获取影像。

值得注意的是，前述光学镜头L的光轴(大致平行于X轴)是大致垂直于光入射方向Q，使得镜头单元UL的各个零件可沿平行于X轴的方向设置，让电子装置在Z轴方向上的厚度能够大幅地节省，以达小型化。

前述镜头单元UL的光学镜头L可相对于电子装置中的感光组件移动，进而能够适当地调整光学镜头L的焦距，以达到自动对焦(Auto-Focusing， AF)的功效，进而提升影像质量。以下将详细说明镜头驱动单元UL的结构。

请一并参阅图2、图3，图2是表示图1中的镜头单元UL的爆炸图，图 3则表示图2中的镜头单元UL组装后的示意图。前述镜头单元UL包含一第一单元U1、一第二单元U2与多个滚动组件B(连接件)，其中滚动组件B 连接第一、第二单元U1、U2。前述第一、第二单元U1、U2主要包含：一底座10、一电路板F、一框架20、一承载件30、一第一电磁驱动组件MC1、一第二电磁驱动组件MC2以及一光学镜头L。其中，框架20是设置于底座 10上并相互固定，承载件30亦设置于底座10上并通过滚动组件B相互地连接，用以承载前述光学镜头L。如图2-图3所示，前述第一电磁驱动组件 MC1包含多个第一驱动线圈C1以及多个第一磁性组件M1(例如磁铁)，分别设置于底座10与承载件30，其中可通过一外部电源对第一驱动线圈C1 施加驱动信号(例如电流)，以驱使承载件30和光学镜头L相对于框架20/ 底座10移动；此外，前述第二电磁驱动组件MC2包含多个第二驱动线圈 C2以及多个第二磁性组件M2(例如磁铁)，是分别设置于框架20与承载件30，其中可通过外部电源对第二驱动线圈C2施加驱动信号，以驱使承载件30以及光学镜头L相对于框架20/底座10移动。通过第一、第二电磁驱动组件MC1、MC2驱使光学镜头L相对于框架20/底座10移动，可达到光学影像防手震(OpticalImage Stabilization，OIS)的功效。

关于前述第一、第二电磁驱动组件MC1、MC2的详细结构，请一并参阅图3、图4，其中图4为沿图3中的线段A-A的剖视图。前述第一、第二磁性组件M1、M2分别设置(或埋设)于承载件30的下、上表面，第一、第二驱动线圈C1、C2则分别设置于底座10与框架20，第一、第二磁性组件M1、M2对应地面向第一、第二驱动线圈C1、C2，以共同构成能够驱使承载件30和光学镜头L移动的第一、第二电磁驱动组件MC1、MC2。于本实施例中，前述光学镜头L的左、右两侧至少设置有各一个第一、第二电磁驱动组件MC1、MC2(图4)，让承载件30与光学镜头L可稳定地相对底座10/框架20移动。

应当理解的是，前述第一驱动线圈C1、第一磁性组件M1、第一驱动线圈C2与第一磁性组件M2的配置位置并不以上述实施例为限。举例而言，于另一实施例中，第一、第二磁性组件M1、M2可分别设于底座10、框架 20上，第一、第二驱动线圈C1、C2则可设置承载件30上。

另外，如图4所示，前述承载件30具有一C字形结构，且C字形结构的两个端部分别具有一斜面31(相对Z轴倾斜)，两个斜面31可有助于承载件30与其他组件组装、接合或黏合。

以下将详细说明前述光学镜头L的移动方式。当施加适当的驱动信号至前述第一电磁驱动组件MC1时，第一电磁驱动组件MC1可驱使承载件30 和光学镜头L相对底座10/框架20沿前述第一方向D1(大致平行于X轴) 平移；同理，当施加适当的驱动信号至第二电磁驱动组件MC2，则可使承载件30与光学镜头L相对底座10/框架20沿一第二方向D2(大致平行于Y轴) 平移。如此一来，承载件30与光学镜头L可在XY平面上朝第一、第二方向D1、D2两个不同的方向移动，让镜头驱动模块1具有更佳的震动补偿效果。此外，在Z轴(光入射方向Q)方向上，由于第一、第二电磁驱动组件 MC1、MC2是位在不同的高度，借此可减少或避免因沿在同一平面而产生相互电磁干扰的问题，且可使镜头单元UL中用以驱动光学镜头L的电磁驱动组件MC1、MC2所产生的磁推力有效地提升。此外，由于第一、第二电磁驱动组件MC1、MC2之间在Z轴方向上形成有一距离N，其是小于光学镜头L的直径，因此可减少镜头单元UL于Z轴方向的高度，进而缩小其整体体积。

值得注意的是，如图5所示，前述底座10的上表面形成有多个槽RI，承载件30的下表面301则形成有多个凹槽RII，多个凹槽RI、RII是对应地容纳多个滚动组件B的一部分，并可用以引导滚动组件B滚动。在本实施例中，前述凹槽RI、导槽RII具有长条形的结构，凹槽R1的长轴是沿第一方向D1延伸(大致平行于X轴)，凹槽RII的长轴则沿第二方向D2延伸(大致平行于Y轴)，其中第一方向D1与第二方向D2大致垂直。如此一来，借此滚动组件B可顺利地沿XY平面上的第一、第二方向D1、D2滚动，以引导光学镜头L和承载件30相对于底座10/框架20沿一、第二方向D1、D2 方向平移，让镜头单元UL可具有至少两个维度的震动补偿效果。此外，前述第一驱动线圈C1与第二驱动线圈C2亦具有长条形结构，分别朝第二、第一方向D2、D1延伸。

请再次参阅第4-5图，前述镜头单元UL还包含两对的第一、第二对位组件H1、H2，其中第一、第二对位组件H1、H2分别设于底座10的上表面与承载件30的下表面301。于部分实施例中，第一对位组件H1可为一永久磁铁与一霍尔效应检测器(Hall Effect Sensor)其中之一，第二对位组件H2 则为前述两者之中的其中另一，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，借此可检测并补偿承载件30与光学镜头L 因震动所产生的位置偏移。

请一并参阅图5-图6，图6是表示前述底座10与电路板F的仰视图。前述电路板F是与底座10连接，并形成有一开口F101，底座10的上表面形成有一凹陷结构101(图5)，该凹陷结构101是嵌入开口F101内。如此一来，当第一、第二单元U1、U2组装时，可减少电路板F于Z轴(光入射方向Q) 方向上的厚度，以有效地节省空间。

图7是表示本发明另一实施例的光学镜头L’与承载件30’的示意图。如图所示，光学镜头L’与图2中的光学镜头L主要的差异为光学镜头L’具有两个平面L’101、L’102，其大致垂直于Z轴(光入射方向Q)。相较于前述光学镜头L，光学镜头L’于Z轴方向的厚度是更薄的，使镜头单元的体积可缩小。此外，前述承载件30’与光学镜头L’仅具有三个接触区域CA1、CA2、CA3且彼此相互分离，借此可减少光学镜头L’与承载件30’的接触面积，以提升组装上的精度与便利性。

图8-图10为本发明另一实施例的镜头单元UL2的示意图。前述镜头单元UL2包含一第一单元U3、一第二单元U4与多个滚动组件B。第二单元 U4是设置于第一单元U3上并通过滚动组件B以连接第一单元U3，其中第二单元U4包含有四个第一磁性组件M1，其余组成是相同或对应于前述第二单元U2(图2)，仅外观略有差异，故于此不再赘述，合先叙明。

如图8-图9所示，本实施例中的第一单元U3与前述第一单元U1(图2) 主要不同的是：第一单元U3包含有四个第一驱动线圈C1以及两个相互分离的电路板F1、F2，其中第一驱动线圈C1、电路板F1、F2是以大致对称于镜头单元UL2的中心轴(Z轴方向)的方式设置于底板10’上，且电路板F1、 F2分别连接两个第一驱动线圈C1。前述四个第一磁性组件M1对应地面向第一驱动线圈C1以构成第一电磁驱动组件MC1，借此可驱使光学镜头L与承载件30相对于底座10’/框架20移动。

图10为图8的底座10’、电路板F1、F2与滚动组件B组合后的仰视图，其中底座10’是以虚线绘示以表示其为可透视的组件。多个导电体(例如金属片)E1～E4是嵌设于底座10’内，例如以嵌入成型(Insert Molding)或以三维模塑互联对象(3D Molded InterconnectDevice)技术的方式形成，并电性连接电路板F1、F2，一外部电源可经由导电体E1～E4施加驱动信号至电路板F1、F2及第一驱动线圈C1，以通过电磁驱动组件MC1驱使光学镜头L 移动。值得注意的是，如图8所示，由于两个相互分离的电路板F1、F2分别设置于光学镜头L的左、右两侧且彼此间隔一距离，因此在第一、第二单元U3、U4组装后，承载件30”的底部一部分是容置于电路板F1、F2之间的空隙，进而可减少镜头单元UL2于Z轴方向上的整体厚度，以节省空间。

图11是表示本发明另一实施例的镜头单元UL3的爆炸图，图12则为前述镜头单元UL3的剖视图。如第11-12图所示，本实施例的镜头单元UL3 与前述镜头单元UL2(图8)主要的差异为：镜头单元UL3的第一单元U6 中的一承载件30”的形状是不同于前述承载件30，且镜头单元UL3包含多个簧片SF与多个弹性组件S(连接件)，其中簧片SF是设置于承载件30”的上表面，且每一个弹性组件S的两端部分别连接簧片SF与底座10’，使得承载件30”和光学镜头L可活动地连接底座10’；此外，第二磁性组件M2 是设置在框架20上，第二驱动线圈C2则设置在承载件30”的上表面并与簧片SF连接(图12)。

详细而言，前述承载件30”具有一大致圆形的中空结构，可用以稳固地承载光学镜头L。四个弹性组件S(例如具有可挠性的金属线材)分别设置于簧片SF(例如具有金属的片状弹簧)的角落以连接承载件30”与底座10’。通过电磁驱动组件MC1(包含磁性组件M1、驱动线圈C1)、MC2(包含磁性组件M2、驱动线圈C2)可使承载件30”、光学镜头L可相对底座10’移动，以达光学对焦与防手震功能。

综上所述，本发明提供一种镜头驱动模块，是可设置于一电子装置内包括一镜头单元与一反射组件以及至少一连接件，其中镜头单元包含一光学镜头、一承载件、一框架、一底座、一第一电磁驱动组件以及一第二电磁驱动组件。其中，反射组件是用以反射来自外界的光线穿过镜头单元至电子装置内的感光组件以获取影像，框架固定于底座上，连接件则可为滚动组件或具可挠性的弹性组件，连接承载件与底座。前述第一电磁驱动组件设置于底座与承载件上，第二电磁驱动组件则设置于框架与承载件上，第一、第二驱动组件驱使承载件与光学镜头可相对于底座/框架移动，其中，第一、第二驱动组件于光入射方向上位于不同位置，使得镜头单元中的两个电磁驱动组件可减少互相干扰的情形，让磁推力可有效提升，且可使承载件与光学镜头相对于底座/框架沿垂直于光入射方向平移的多个不同方向平移，进而实现良好光学对焦或补偿，并通过光学镜头不与底座中的电路板重叠，得以缩小镜头驱动膜组的整体体积。

在本说明书以及权利要求书中的序数，例如“第一”、“第二”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，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，且必须了解的是，在不脱离本发明的精神以及范围内，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书所界定的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种镜头驱动模块，包括：

一底座；

一承载件，用以承载具有一光轴的一光学镜头，该承载件活动地连接该底座；

该光学镜头用以接收由一光入射方向经由一反射组件反射后沿一第一方向行进的一外界光线，该第一方向与该光轴平行；

一第一驱动组件，用以驱使该承载件相对于该底座移动；以及

一第二驱动组件，用以驱使该承载件相对于该底座移动；

其中在该光入射方向上，该第一驱动组件和该第二驱动组件之间形成有一距离，且该距离小于该光学镜头的直径。

2.如权利要求1所述的镜头驱动模块，其中该第一驱动组件用以驱动该承载件相对该底座沿着该第一方向移动，该第二驱动组件用以驱动该承载件相对该底座沿着一第二方向移动，该第一方向和该第二方向大致互相垂直。

3.如权利要求2所述的镜头驱动模块，其中该第一驱动组件还包括一第一驱动线圈，具有长条形结构并朝向该第二方向延伸；该第二驱动组件还包括一第二驱动线圈，具有长条形结构并朝向该第一方向延伸；

沿着该第一方向观察时，该第二驱动组件位于该承载座的一第一侧边，该第一驱动组件位于该承载件的一第二侧边，且该第一侧边不同于该第二侧边；

该镜头驱动模块还包括一第一对位组件，沿着该第一方向观察时，该对位组件位于该第一侧边。

4.如权利要求3所述的镜头驱动模块，其中还包括一滚动组件，该承载件经由该滚动组件活动地连接该底座；

沿着该光入射方向观察时，该滚动组件与该第一驱动组件沿着该第一方向排列；

其中，该镜头驱动模块还包括：

一第一凹槽，用以容纳该滚动组件，该第一凹槽的长轴大致沿着该第二方向延伸；

一第二凹槽，用以容纳该滚动组件，该第二凹槽的长轴大致沿着该第一方向延伸，该第一方向、该第二方向以及该光入射方向大致互相垂直。

5.如权利要求3所述的镜头驱动模块，其中还包括一弹性组件，该承载件经由该弹性组件活动的连接该底座，其中该弹性组件具有长条形结构且沿着该光入射方向延伸。

6.一种镜头驱动模块，包括：

一底座；

一承载件，用以承载具有一光轴的一光学镜头，该承载件活动地连接该底座；

该光学镜头用以接收由一光入射方向经由一反射组件反射后沿一第一方向行进的一外界光线，该第一方向与该光轴平行；以及

一第一驱动组件，用以驱使该承载件相对于该底座移动；

其中，该承载件与该光学镜头仅具有复数个接触区域，且该些接触区域互相分离。

7.如权利要求6所述的镜头驱动模块，其中该光学镜头具有一平面，与该光入射方向垂直。

8.一种镜头驱动模块，包括：

一底座；

一承载件，用以承载具有一光轴的一光学镜头，该承载件活动地连接该底座；

该光学镜头用以接收由一光入射方向经由一反射组件反射后沿一第一方向行进的一外界光线，且该第一方向与该光轴平行；以及

一第一驱动组件，用以驱使该承载件相对于该底座移动；

其中该承载件具有一C字形结构。

9.如权利要求8所述的镜头驱动模块，其中该C字形结构的端部还包括一斜面，相对该光入射方向倾斜。

10.如权利要求7或9所述的镜头驱动模块，还包括一第二驱动组件用以驱动该承载件相对该底座沿着一第二方向移动；

在该光入射方向上，该第一驱动组件和该第二驱动组件之间形成有一距离，且该距离小于该光学镜头的直径；

该第一驱动组件用以驱动该承载件相对该底座沿着该第一方向移动，该第一方向和该第二方向大致互相垂直；

该第一驱动组件还包括一第一驱动线圈，具有长条形结构并朝向该第二方向延伸；该第二驱动组件还包括一第二驱动线圈，具有长条形结构并朝向该第一方向延伸；

沿着该第一方向观察时，该第二驱动组件位于该承载座的一第一侧边，该第一驱动组件位于该承载件的一第二侧边，该第一侧边不同于该第二侧边；

该镜头驱动模块还包括一第一对位组件，沿着该第一方向观察时，该对位组件位于该第一侧边。

11.一种镜头驱动模块，包括：

一底座；

一承载件，用以承载具有一光轴的一光学镜头，该承载件活动地连接该底座；

该光学镜头用以接收由一光入射方向经由一反射组件反射后沿一第一方向行进的一外界光线，该第一方向与该光轴平行；

一第一驱动组件，用以驱使该承载件相对于该底座移动；以及

一第二驱动组件，用以驱使该承载件相对于该底座移动；

其中，该第一驱动组件的一驱动磁铁固定地设置于该承载件，且该第二驱动组件的一第二驱动线圈固定地设置于该承载件。

12.如权利要求11所述的镜头驱动模块，其中该第二驱动组件用以驱动该承载件相对该底座沿着一第二方向移动；

在该光入射方向上，该第一驱动组件和该第二驱动组件之间形成有一距离，且该距离小于该光学镜头的直径；

该第一驱动组件用以驱动该承载件相对该底座沿着该第一方向移动，该第一方向和该第二方向大致互相垂直；

该第一驱动组件还包括一第一驱动线圈，具有长条形结构并朝向该第二方向延伸；该第二驱动组件的该第二驱动线圈具有长条形结构并朝向该第一方向延伸；

沿着该第一方向观察时，该第二驱动组件位于该承载座的一第一侧边，该第一驱动组件位于该承载件的一第二侧边，该第一侧边不同于该第二侧边；

该镜头驱动模块还包括一第一对位组件，沿着该第一方向观察时，该对位组件位于该第一侧边。

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