CN112731678B - 光学组件驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光学组件驱动装置。光学组件驱动装置包括一固定部、一活动部、一第一驱动机构以及一位置感测组件。固定部包括一基座。活动部包括一承载座，承载座用于承载具有一光轴的一光学组件。第一驱动机构配置用于驱使承载座相对于固定部沿着一光轴方向移动。位置感测组件配置用于感测承载座相对于固定部沿着光轴的位移量，位置感测组件包括一磁性组件及一磁场感测组件，其中磁场感测组件包括一封装面，用以连接基座，且封装面垂直于光轴。

Description

光学组件驱动装置
技术领域
本发明涉及一种光学组件驱动装置，尤其涉及一种可通过电磁驱动力(electromagnetic force)移动光学组件的镜头驱动装置。
背景技术
在光学组件驱动装置小型化的趋势下，许多手持式数字产品(handheld device)例如手机(mobile phone)或平板计算机(tablet PC)等都内建有照相功能，且功能越来越多，例如自动对焦(autofocus，AF)、光学防手震(optical image stabilization，OIS)等。
在一种包括自动对焦(AF)功能的现有光学组件驱动装置中，为了感测承载光学组件(例如镜头)的承载座于摄像光轴上的位置，是在承载座的外侧设置一电路基板，且电路基板上安装有一磁场传感器(例如霍尔传感器(Hall sensor))，借此感测设置于承载座上的磁性组件(例如磁铁)的磁场强度变化。然而，设置于承载座的外侧的电路基板及磁场传感器会导致光学组件驱动装置的体积增加，不利于其小型化，也会限制镜头尺寸的变大。
在另一种包括光学防手震(OIS)功能的光学组件驱动装置中，为了感测承载镜头的承载座于摄像光轴上的位置，是在光学组件驱动装置的活动部(例如框架)上安装一磁场传感器(例如霍尔传感器)，以感测设置于承载座上的磁性组件(例如磁铁)的磁场强度变化。然而，磁场传感器会导致活动部的重量增加，因而须提供较大的驱动能源来移动活动部。此外，需要在活动部上配置对应磁场传感器的电路，也使得制造难度提升。
因此，如何设计一种可改善上述现有问题点的光学组件驱动装置始成为一重要的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学组件驱动装置，以解决上述至少一个问题。
根据本发明一些实施例，提供一种光学组件驱动装置，包括一固定部、一活动部、一第一驱动机构及一位置感测组件。固定部包括一基座。活动部包括用于承载一光学组件的一承载座。第一驱动机构配置用于驱使承载座相对于基座沿着一第一方向移动。位置感测组件包括位置对应的一磁性组件及一磁场感测组件。磁场感测组件配置用于感测承载座相对于基座沿着第一方向的位移量。其中，磁性组件的磁极方向不同于第一方向。
在一些实施例中，磁场感测组件通过感测磁性组件的磁场方向的变化以得知承载座相对于基座的位移量。
在一些实施例中，磁场感测组件设置于基座上，感测承载座相对于基座沿着第一方向的位移量。第一方向平行于光学组件的一光轴方向。
在一些实施例中，沿着第一方向观看时，磁性组件与磁场感测组件不重叠。
在一些实施例中，第一驱动机构包括位置对应的一第一驱动线圈及一驱动磁性组件。沿着垂直于第一方向的一方向观看时，驱动磁性组件与磁性组件部分重叠。
在一些实施例中，基座呈一矩形，驱动磁性组件位于基座的一侧边，且磁性组件位于基座的一角落。
在一些实施例中，基座呈一矩形，驱动磁性组件位于基座的一角落，且磁性组件位于基座的一侧边。
在一些实施例中，第一驱动机构包括位置对应的一第一驱动线圈及一驱动磁性组件。驱动磁性组件的磁极方向不同于磁性组件的磁极方向。
在一些实施例中，光学组件驱动装置还包括一第二驱动机构，包括位置对应的一第二驱动线圈及上述驱动磁性组件。第二驱动线圈设置于固定部上。驱动磁性组件设置于活动部上。第二驱动机构用于驱使活动部相对于基座沿着一第二方向移动，其中第二方向不同于第一方向。
在一些实施例中，固定部还包括一电路基板，设置于基座上。第二驱动线圈及磁场感测组件设置于电路基板上。
在一些实施例中，固定部还包括一图像感测模块，包括一电路基板及一图像感测组件。图像感测组件及磁场感测组件设置于电路基板上。
在一些实施例中，第一驱动机构包括位置对应的一第一驱动线圈及一驱动磁性组件。承载座的一外周面上具有一突出部。第一驱动线圈设置于突出部的一侧。突出部位于磁性组件与磁场感测组件之间。
在一些实施例中，位置感测组件还包括位置对应的多个磁性组件及多个磁场感测组件。磁场感测组件沿着一第二方向排列，且第二方向不同于第一方向。磁场感测组件分别用于感测承载座的多个位置相对于基座沿着第一方向的位移量。
在一些实施例中，磁场感测组件是一巨磁阻(Giant Magneto Resistance，GMR)传感器或一穿隧磁阻(Tunneling Magneto Resistance，TMR)传感器。
在一些实施例中，第一驱动机构还包括多个驱动磁性组件。其中，接近磁性组件的驱动磁性组件与远离磁性组件的驱动磁性组件结构不同。
根据本发明一些实施例，提供一种光学组件驱动装置，包括一固定部、一活动部、一第一驱动机构及一位置感测组件。固定部包括一基座。活动部包括用于承载一光学组件的一承载座。第一驱动机构包括位置对应的一第一驱动线圈及一驱动磁性组件。第一驱动机构配置用于驱使承载座相对于基座沿着一第一方向移动。位置感测组件包括位置对应的一磁性组件及一磁场感测组件。位置感测组件配置用于感测承载座相对于基座沿着第一方向的位移量。其中，磁性组件的磁极方向不同于驱动磁性组件的磁性方向。
在一些实施例中，驱动磁性组件的磁极方向不同于第一方向。
根据本发明一些实施例，提供一种光学组件驱动装置，包括一基座、一承载座、一驱动机构及一位置感测组件。承载座用于承载一光学组件。驱动机构配置用于驱使承载座相对于基座沿着一第一方向移动。位置感测组件包括位置对应的一磁性组件及一磁场感测组件。磁性组件固定于承载座上。磁场感测组件固定于基座上且用于感测来自于磁性组件垂直于光学组件的一光轴方向的磁场强度的变化，以检测承载座相对于基座沿着第一方向的位移量，其中第一方向平行于光轴方向。
在一些实施例中，磁场感测组件具有一封装体，具有相对的一顶面及一封装面，封装面连接基座。磁场感测组件用于感测来自于磁性组件平行于顶面的方向的磁场强度的变化。
在一些实施例中，沿着第一方向观看时，磁场感测组件的位置与磁性组件的位置不重叠。
根据本发明一些实施例，提供一种光学组件驱动装置，包括一固定部、一活动部、一第一驱动机构以及一位置感测组件。固定部包括一基座。活动部包括一承载座，承载座用于承载具有一光轴的一光学组件。第一驱动机构配置用于驱使承载座相对于固定部沿着一光轴方向移动。位置感测组件配置用于感测承载座相对于固定部沿着光轴的位移量，位置感测组件包括一磁性组件及一磁场感测组件，其中磁场感测组件包括一封装面，用以连接基座，且封装面垂直于光轴。
在一些实施例中，基座还包括一开口对应光轴。
在一些实施例中，基座具有一凹槽，容置磁场感测组件。
在一些实施例中，磁场感测组件直接安装于基座且与基座电性连接。
在一些实施例中，沿着垂直光轴的一第二方向观看时，磁场感测组件的位置与磁性组件的位置不重叠。
在一些实施例中，光学组件驱动装置还包括一弹性组件，承载座经由弹性组件活动地悬吊于固定部，弹性组件具有板状结构且与光轴垂直，且弹性组件直接固定于基座及承载座。
在一些实施例中，磁场感测组件通过感测磁性组件垂直于光轴方向的磁场强度变化以得知承载座相对于基座在光轴方向上的位移量。
在一些实施例中，光学组件驱动装置还包括一电路基板，固定地设置于基板，且磁场感测组件安装于电路基板。
在一些实施例中，第一驱动机构包括一驱动线圈及一驱动磁性组件。驱动磁性组件具有一第一磁极方向，第一磁极方向为驱动磁性组件的两磁极的连线方向。磁性组件具有一第二磁极方向，第二磁极方向为磁性组件的两磁极的连线方向。第一磁极方向与第二磁极方向不同。
在一些实施例中，第一磁极方向及第二磁极方向皆与光轴垂直。
在本发明实施例中，通过将感测承载光学组件(例如镜头)的承载座的位置的磁场感测组件设置于光学组件驱动装置的固定部或基座上，可有利于装置的小型化，或可减轻装置的活动部的重量及降低驱动能源的耗损(相较于现有技术)，从而提高光学组件驱动装置的产品性能。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合说明书附图，作详细说明如下。
附图说明
图1显示根据本发明一些实施例的一光学组件驱动装置的部分分解图。
图2显示图1中光学组件驱动模块的分解图。
图3显示图2中磁场感测组件感测磁场强度的变化的方向的示意图。
图4显示根据一些实施例，位置感测组件的磁性组件与磁场感测组件的相对位置示意图。
图5显示根据本发明一些实施例的一光学组件驱动装置的部分分解图。
图6显示图5中光学组件驱动模块的分解图。
图7显示沿图5中A-A’线段的剖视图。
图8显示根据一些实施例，将磁场感测组件设置于图像感测模块上的示意图。
图9显示磁场感测组件可用于感测磁性组件的磁场方向的变化的示意图。
图10A、图10B分别显示根据一些实施例，沿着光学组件的光轴方向观看时驱动磁性组件、磁性组件与磁场感测组件的相对位置示意图。
图11A至图11D分别显示根据一些实施例，减少驱动磁性组件与磁性组件之间磁干扰的各种手段示意图。
图12显示在固定部配置多个磁场感测组件，以感测承载座发生倾斜或转动情况的示意图。
图13A、图13B分别显示根据一些实施例，沿着光学组件的光轴方向观看时多个磁场感测组件与活动部的相对位置示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、1’～光学组件驱动装置；
10、10’～光学组件驱动模块；
11～顶壳；
11A～开口；
12～基座；
12A～开口；
13～承载座；
13A～贯穿孔；
13B～凹槽；
13C～突出部；
14～框架；
15～(第一)驱动机构；
16A、16B、16C～弹性组件；
17～第二驱动机构；
18～电路基板；
18A～磁场感测组件；
19～位置感测组件；
19A～磁性组件；
19B～磁场感测组件；
191～顶面；
192～封装面；
A～双箭头符号；
C1～驱动线圈；
C2～驱动板；
F1、F2～磁力线；
H～水平面；
L1、L2～长度；
M～驱动磁性组件；
N～隔磁组件；
O～光轴方向；
P1、P2～位置；
U～无磁力区；
R～缺角；
T～厚度；
20～图像感测模块；
200～电路基板；
210～图像感测组件
具体实施方式
以下说明本发明实施例的光学组件驱动装置。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术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。
另外，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分皆使用相同的符号。在附图中，实施例的形状或厚度可扩大，以简化或是方便标示。再者，在附图中未示出或描述的组件，为所属技术领域中技术人员所知的形式。
请先参照图1，根据本发明一些实施例的一光学组件驱动装置1例如可设置于一相机、手机或平板计算机等电子装置内部，包括一光学组件驱动模块10及一图像感测模块20。光学组件驱动模块10用于承载一光学组件(图未示)包括例如镜头、反射镜及/或发光源。为了方便说明，下文中仅以镜头来表示被承载的光学组件。此外，光学组件驱动模块10可驱使镜头沿着其光轴方向O(也就是图中的Z轴方向)相对于位在光学组件驱动模块10一侧的图像感测模块20移动，以达到自动对焦(AF)的目的。图像感测模块20包括一电路基板200及位于电路基板200上的一图像感测组件210，电路基板200例如为一柔性印刷电路板(FPC)，而图像感测组件210例如为一感光耦合组件(CCD)或一互补金属氧化半导体(CMOS)传感器。
如图2所示，根据一些实施例的光学组件驱动模块10包括一顶壳11、一基座12、一承载座13、一驱动机构15、多个弹性组件16A、16B及一位置感测组件19。
顶壳11具有一中空结构，可与大致呈矩形的基座12相互结合，并用于收容上述光学组件驱动模块10的其他部件/组件。设置于光学组件驱动模块10中的一镜头(图未示)可通过顶壳11上的一开口11A而对外界进行图像的提取。开口11A与基座12上的另一开口12A相互对应且位于镜头的光轴O上。如此一来，镜头与位在光学组件驱动模块10的一侧(接近基座12的一侧)的图像感测模块20的图像感测组件210可于光轴O上进行对焦，从而达到摄像功能。
承载座13具有用于收容镜头的一贯穿孔13A。根据一些实施例，贯穿孔13A与镜头的间配置有对应的螺牙结构，使得镜头可被锁固于贯穿孔13A中。根据一些实施例，承载座13的外形呈四边形、八边形或其他可选用的多边形。
(电磁)驱动机构15包括一驱动线圈C1及多个(例如4个)驱动磁性组件M(例如为磁铁)。驱动线圈C1卷绕于承载座13的外周面。在图2的实施例中，多个驱动磁性组件M具有梯形结构(或三角形结构)，分别设置于顶壳11内部的四个角落，且对应于驱动线圈C1。根据一些实施例，多个驱动磁性组件M具有长条形结构，分别设置于顶壳11内部的四个侧壁。
通过上述配置，当一外部驱动单元(图未示)将一驱动信号(例如电流)施加至驱动线圈C1时，可通过驱动线圈C1与多个驱动磁性组件M的磁场作用而产生一电磁驱动力(electromagnetic force)，以驱使承载座13及其所承载的镜头相对于基座12沿着镜头的光轴方向O(第一方向)移动，进而达到对焦功能。
此外，承载座13设置在以弹性材质制成的弹性组件16A、16B(例如为金属簧片)之间，并可通过弹性组件16A、16B而活动地悬吊于光学组件驱动模块10的中心。举例来说，弹性组件16A的外周部及内周部分别连接于顶壳11及承载座13的上侧，而弹性组件16B的外周部及内周部分别连接于基座12及承载座13的下侧。因此，弹性组件16A、16B可在承载座13沿着光轴方向O移动时产生一缓冲效果，并避免承载座13及其中的镜头损坏。
再者，为了实现光学组件驱动模块10的自动对焦(AF)的功能，位置感测组件19的一磁性组件19A及一磁场感测组件19B可分别固定于承载座13及基座12上，且位置相互对应。磁性组件19A例如为一磁铁。磁场感测组件19B例如为一巨磁阻(Giant MagnetoResistance，GMR)传感器或一穿隧磁阻(Tunneling Magneto Resistance，TMR)传感器，可用于感测承载座13上的磁性组件19A的磁场强度的变化，进而得知承载座13和镜头相对于基座12沿着光轴方向O的位移量。换言之，当承载座13沿着光轴方向O进行前后移动时，磁场感测组件19B可感测来自于磁性组件19A的磁场强度的变化而得知承载座13在光轴方向O上的位置。
根据一些实施例，磁场感测组件19B为一表面黏着组件(SMD)，具有一封装体，具有相对的一顶面191及一封装面192，其中封装面192用于连接基座20(如图4所示)。
虽然未图示，在图2的实施例中，磁场感测组件19B可被安装于一电路基板(例如为一柔性印刷电路板(FPC))，且电路基板固定于基座12上，但本发明不以此为限。在一些实施例中，亦可在基座12表面上形成电路，且磁场感测组件19B被直接安装于基座12上且与电路电性连接。或者，基座12上也可形成有凹槽，用于容置磁场感测组件19B。
另外，前述电路基板亦可通过弹性组件16A及/或16B而与承载座13上的驱动线圈C1电性连接(图未示)。因此，外部驱动单元(图未示)可进一步依据磁场感测组件19B的感测结果来控制承载座13上于光轴方向O上的移动，并达到自动对焦(AF)的功能。
在图2的实施例中，用于感测承载镜头的承载座13于光轴方向O上的位置的磁场感测组件19B是设置于基座12上或基座12上的电路基板之上，而非设置于承载座13的外侧的额外的电路基板上，故可有利于光学组件驱动装置1的小型化，或者允许镜头尺寸变大。
进一步地，磁场感测组件19B使用巨磁阻(GMR)传感器或穿隧磁阻(TMR)传感器还具有以下优点：巨磁阻传感器或穿隧磁阻传感器的磁场感测灵敏度(sensingsensitivity)相较于现有霍尔传感器的磁场感测灵敏度为数倍至数十倍以上。除此之外，巨磁阻传感器或穿隧磁阻传感器可感测来自于磁性组件19A平行于磁场感测组件19B的顶面191的方向的磁场强度的变化(图3中以双箭头符号A表示磁场感测组件19B可感测磁场强度的变化的方向)，亦即可感测来自于磁性组件19A垂直于光轴方向O的磁场强度的变化(请一并参照图3、图4)，以检测承载座13相对于基座12沿着光轴方向O的位移量。
须特别说明的是，由于磁场感测组件19B可感测磁场强度的变化的方向平行于其封装体的顶面191(垂直于光轴方向O)，故即使将承载座13上的磁性组件19A与磁场感测组件19B配置成在光轴方向O(亦即Z轴方向)上为非正对或不重叠时(如图4所示)，磁场感测组件19B仍然可感测到磁性组件19A沿着光轴方向O移动时所产生的磁场强度的变化，以得知承载座13相对于基座12的移动。由此，除了可避免组装公差造成磁场感测组件19B无法准确感测来自于磁性组件19A的磁场强度变化的问题之外，亦可使得光学组件驱动模块的厚度T减少，以达到超薄化的效果。
补充说明的是，传统的霍尔传感器可感测磁场强度的变化的方向是垂直于其顶面，导致现有霍尔传感器的位置与承载座上的磁性组件的位置较不能够允许具有偏差或者不重叠的情况。
接着请参照图5，其显示根据本发明另一些实施例的一光学组件驱动装置1’的部分分解图。光学组件驱动装置1’与上述实施例的光学组件驱动装置1差异在于，光学组件驱动装置1’的光学组件驱动模块10’亦包括一光学防手震(OIS)机构，用于驱使一活动部及镜头在垂直于光轴方向O的一平面(亦即图中的XY平面)上移动，以提供光学晃动补偿，借此可提升图像质量。
如图6、图7所示，根据一些实施例的光学组件驱动模块10’包括一顶壳11、一基座12、一承载座13、一框架14、一第一驱动机构15、多个弹性组件16A、16B、16C、一第二驱动机构17、一电路基板18及一位置感测组件19。应先了解的是，顶壳11、基座12、电路基板18、位置感测组件19及前述图像感测模块20(图5)属于光学组件驱动装置1’的固定部，而基座12及承载座13则属于光学组件驱动装置1’的活动部，并可由第一驱动机构15及第二驱动机构17所驱动。以下配合说明书附图进一步说明光学组件驱动模块10’的各部件/组件的结构及功能，并讨论一些实施例的变形。
顶壳11与基座12可相互结合，并用于收容上述光学组件驱动模块10’的其他部件/组件。设置于光学组件驱动模块10’中的一镜头(图未示)可通过顶壳11上的一开口11A而对外界进行图像的提取。开口11A与基座12上的另一开口12A相互对应且位于镜头的光轴O上。如此一来，镜头与位在光学组件驱动模块10’的一侧(接近基座12的一侧)的图像感测模块20的图像感测组件210可于光轴O上进行对焦，从而达到摄像功能。
承载座13具有用于收容镜头的一贯穿孔13A。根据一些实施例，贯穿孔13A与镜头之间配置有对应的螺牙结构，使得镜头可被锁固于贯穿孔13A中。根据一些实施例，承载座13的外形呈四边形、八边形或其他可选用的多边形。框架14具有一中空环形结构，且承载座13设置于框架14之中。根据一些实施例，框架14的外形呈四边形、八边形或其他可选用的多边形。
第一(电磁)驱动机构15包括一驱动线圈C1(第一驱动线圈)及多个(例如4个)驱动磁性组件M(例如为磁铁)。驱动线圈C1卷绕于承载座13的外周面。在图6的实施例中，多个驱动磁性组件M具有长条形结构，分别设置于八边形的框架14的四个侧边，且对应于驱动线圈C1。更明确而言，其中两个驱动磁性组件M可平行于图中的X轴方向配置，另两个驱动磁性组件M则平行于图中的Y轴方向配置。根据一些实施例，多个驱动磁性组件M具有三角形或梯形结构，且分别设置于框架14的四个角落。根据一些实施例中，亦可将驱动线圈C1及驱动磁性组件M的位置互换，换言之，驱动线圈C1可设置于框架14上，而驱动磁性组件M可设置于承载座13上。
通过上述配置，当一外部驱动单元(图未示)将一驱动信号(例如电流)施加至驱动线圈C1时，可通过驱动线圈C1与多个驱动磁性组件M的磁场作用而产生一电磁驱动力，以驱使承载座13及其所承载的镜头相对于框架14及基座12沿着镜头的光轴方向O(第一方向)移动，进而达到对焦功能。
此外，承载座13设置在以弹性材质制成的弹性组件16A、16B(例如为金属簧片)之间，并可通过弹性组件16A、16B而活动地悬吊于框架14的中心。举例来说，弹性组件16A、16B的外周部分别连接于框架14的上、下两侧，且其内周部分别连接于承载座13的上、下两侧。因此，弹性组件16A、16B可在承载座13沿着光轴方向O移动时产生一缓冲效果，并避免承载座13及其中的镜头损坏。
电路基板18例如为一柔性印刷电路板(FPC)，固定地设置于基座12之上。电路基板18可电性连接镜头驱动模块10’外部的一驱动单元(图未示)，并用于执行光学防手震(OIS)及自动对焦(AF)等功能(在后面段落将进一步说明)。
多个(例如4个)弹性组件16C例如为具有弹性的金属线材。各弹性组件16C的一端连接电路基板18，另一端则连接与框架14的上侧连接的弹性组件16A。因此，弹性组件16C可将框架14连同设置于其中的承载座13和镜头悬吊于基座12之上。
第二(电磁)驱动机构17包括一驱动板C2及上述驱动磁性组件M(也就是说，驱动磁性组件M为第一驱动机构15与第二驱动机构17所共享)。驱动板C2例如为一柔性印刷电路板(FPC)，固定地设置于电路基板18之上且与其电性连接。在图6的实施例中，矩形的驱动板C2的内部具有多个(例如4个)驱动线圈(第二驱动线圈)，分别对应于四个驱动磁性组件M的位置，其中位于驱动板C2两相对侧的两个第二驱动线圈可平行于X轴方向，而位于驱动板C2另两相对侧的两个第二驱动线圈则平行于Y轴方向。
此外，在电路基板18沿着X轴方向及Y轴方向的两侧边上分别安装有一磁场感测组件18A。磁场感测组件18A例如为霍尔传感器、磁敏电阻传感器(MR sensor)、或磁通量传感器(Fluxgate)等，可用于感测框架14上的驱动磁性组件M的磁场强度的变化，进而得知框架14及其中的承载座13和镜头相对于基座12在X轴方向及Y轴方向上的位置偏移量。进一步地，当一外部驱动单元(图未示)通过电路基板18提供驱动信号(例如电流)至驱动板C2的第二驱动线圈时，通过第二驱动线圈与驱动磁性组件M之间所产生的一电磁驱动力，可驱使框架14及其中的承载座13沿着垂直于光轴方向O的至少一(第二)方向(X轴方向及/或Y轴方向)移动来补偿前述位置偏移，以达到光学防手震(OIS)的功能。
在图6、图7的实施例中，位置感测组件19包括一磁性组件19A及一磁场感测组件19B。磁性组件19A例如为一磁铁，固定地设置于承载座13外周面上的一凹槽13B内，但并不以此为限，在一些实施例中，磁性组件19A亦可设置于框架14上。磁场感测组件19B设置于电路基板18上且与其电性连接。磁场感测组件19B与磁性组件19A的位置相对应。根据一些实施例，承载座13的外周面上具有一突出部13C，驱动线圈C1设置于突出部13C的一侧(例如下侧)，且突出部13C位于磁性组件19A与磁场感测组件19B之间(如图7所示)。
根据一些实施例，磁场感测组件19B为一巨磁阻(GMR)传感器或一穿隧磁阻(TMR)传感器，可用于感测承载座13上的磁性组件19A的磁场强度的变化，进而得知承载座13和镜头相对于基座12沿着光轴方向O的位移量。换言之，当承载座13沿着光轴方向O进行前后移动时，磁场感测组件19B可感测来自于磁性组件19A的磁场强度的变化而得知承载座13在光轴方向O上的位置。
根据一些实施例，电路基板18亦可通过弹性组件16C及弹性组件16A而与承载座13上的驱动线圈C1电性连接(图未示)。因此，外部驱动单元(图未示)可进一步依据磁场感测组件19B的感测结果来控制承载座13上于光轴方向O上的移动，并达到自动对焦(AF)的功能。
应了解的是，在图6、图7的实施例中，用于感测承载镜头的承载座13于摄像光轴O上的位置的磁场感测组件19B是设置于电路基板18(固定部)上，故可减轻光学组件驱动装置1’的活动部的重量及降低驱动能源的耗损(相较于现有技术)，从而提高光学组件驱动装置1’的产品性能。此外，磁场感测组件19B是直接电性连接电路基板18，故也不需要在活动部上配置对应的电路，从而可简化线路配置及降低光学组件驱动装置1’的制造难度。
根据一些实施例，亦可将磁场感测组件19B设置于图像感测模块20的电路基板200上且与其电性连接(如图8所示)，以达到同上述减轻光学组件驱动装置1’的活动部的重量、降低驱动能源的耗损及简化线路配置的目的。
进一步地，磁场感测组件19B使用巨磁阻(GMR)传感器或穿隧磁阻(TMR)传感器还具有以下优点：巨磁阻传感器或穿隧磁阻传感器的磁场感测灵敏度相较于现有霍尔传感器的磁场感测灵敏度为数倍至数十倍以上。除此之外，巨磁阻传感器或穿隧磁阻传感器亦可通过感测来自于磁性组件19A的磁场方向的变化而检测承载座13相对于基座12的移动。
例如图9所示，若将承载座13上的磁性组件19A与磁场感测组件19B配置成在光轴方向O(亦即Z轴方向)上为非正对或不重叠时，磁场感测组件19B可进一步感测磁性组件19A沿着光轴方向O移动时(例如由位置P1移动至位置P2)所产生的磁场方向的变化(例如由磁力线F1变成磁力线F2)，因而得知磁性组件19A及承载座13相对于基座12沿着光轴方向O的位移量。因此，当承载座13上的磁性组件19A与磁场感测组件19B在光轴方向O上为非正对或不重叠时，磁场感测组件19B可以同时感测感测磁性组件19A的磁场强度及磁场方向的变化，从而具有较佳的感测精确度。
另外，如图7所示，当承载座13上的磁性组件19A与磁场感测组件19B在光轴方向O上为不重叠时，亦可使得光学组件驱动模块10’的厚度T进一步减少，以达到超薄化的效果。
接着请参照图10A、图10B，其分别显示根据一些实施例，沿着镜头的光轴方向O观看时驱动磁性组件M、磁性组件19A与磁场感测组件19B的相对位置示意图。应先了解的是，沿着垂直于光轴方向O的方向观看时，驱动磁性组件M与磁性组件19A部分重叠(为使装置变得较薄)而容易发生磁干扰，导致光学组件驱动模块10’的对焦速度及定位精度降低，同时影响到磁场感测组件19B的感测精确度。因此，驱动磁性组件M与磁性组件19A于光轴方向O上较佳为配置成不重叠。
如图10A所示，沿着光轴方向O观看时，多个长条形的驱动磁性组件M可配置位于大致呈矩形的基座12(图未示)的四个侧边，而磁性组件19A与磁场感测组件19B则配置位于基座12的一角落(其中，磁性组件19A相较于磁场感测组件19B更接近镜头，且两者不重叠)。如图10B所示，沿着光轴方向O观看时，多个梯形的驱动磁性组件M可配置位于大致呈矩形的基座12(图未示)的四个角落，而磁性组件19A与磁场感测组件19B则配置位于基座12的一侧边。
再者，为进一步减少驱动磁性组件M与磁性组件19A之间的磁干扰，本发明实施例亦提供如下述各种不同的技术手段。
如图11A所示，可在相邻的驱动磁性组件M与磁性组件19A之间设置一隔磁组件(magnetic isolation member/shield)N。隔磁组件N由一导磁材料(例如镍铁合金)制成，可用于避免驱动磁性组件M与磁性组件19A的磁力线泄漏。
如图11B所示，接近磁性组件19A的驱动磁性组件M的长度L1可小于远离磁性组件19A的驱动磁性组件M的长度L2(亦即结构不同)。或者，驱动磁性组件M具有相同的长度，但接近磁性组件19A的驱动磁性组件M的一端部呈无磁力区U(以虚线表示)，亦即未被充磁。如图11C所示，驱动磁性组件M具有相同的长度，但接近磁性组件19A的驱动磁性组件M的一端部具有一缺角R(亦即结构不同)。
如图11D所示，驱动磁性组件M的磁极方向(N-S)亦可不同于磁性组件19A的磁极方向(N-S)，来减少驱动磁性组件M与磁性组件19A之间的磁干扰。举例来说，磁性组件19A的磁极方向可平行于光轴方向O，驱动磁性组件M的磁极方向则垂直于光轴方向O。根据一些实施例，磁性组件19A的磁极方向可垂直于光轴方向O，驱动磁性组件M的磁极方向则平行于光轴方向O。根据一些实施例，磁性组件19A的磁极方向亦可相对于光轴方向O呈倾斜。另外，驱动磁性组件M及/或磁性组件19A也可采用多极性磁铁(multipole magnet)来进一步减少彼此之间的磁干扰。
接着请参照图12，其显示在固定部配置多个磁场感测组件19B，以感测承载座13发生倾斜或转动情况的示意图。应先了解的是，由于位置感测组件19的磁性组件19A(图未示)非设置于承载座13的重心位置，故单一个磁场感测组件19B所感测到磁性组件19A的磁场强度或磁场方向的变化不一定表示承载座13的整体移动情况，而可能仅表示承载座13有发生倾斜或转动(如图12所示，承载座13可能因震动而相对于垂直于光轴方向O的一水平面H发生倾斜)。
如图12所示，为了克服此噪声干扰问题及提高感测准确度，可在光学组件驱动装置1’的固定部(例如电路基板18)上设置多个磁场感测组件19B来感测承载座13的多个位置(其上分别设有对应于磁场感测组件19B的磁性组件19A)沿同一方向(例如光轴方向O)相对于基座12的位移量，并通过分析运算多个磁场感测组件19B所感测的信息来得到承载座13的真正移动情况。
根据一些实施例(如图13A所示)，沿着光轴方向O观看时，多个(例如2个)磁场感测组件19B可设置于电路基板18的两相对角落(对应于框架14的两相对角落)，并沿着例如与图中的X轴方向不平行的一方向排列。根据一些实施例(如图13B所示)，沿着光轴方向O观看时，多个(例如2个)磁场感测组件19B可设置于电路基板18的两相邻(亦即位于同一侧)角落(对应于框架14的两相邻角落)，并沿着例如与图中的X轴方向平行的一方向排列。
值得一提的是，在一些实施例中，上述各磁场感测组件19B在其封装体内亦可具有多个磁场感测次单元(例如为巨磁阻传感器或穿隧磁阻传感器)，分别用于感测承载座13沿着不同方向(例如X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的至少二者)的位移量。如此一来，可以磁场感测组件19B来取代电路基板18上的磁场感测组件18A，并减少光学组件驱动模块10’中的组件数量。
虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的变动与润饰。因此本发明的保护范围当视随附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种光学组件驱动装置，包括：
一固定部，包括一基座；
一活动部，包括一承载座，该承载座用于承载具有一光轴的一光学组件；
一第一驱动机构，配置用于驱使该承载座相对于该固定部沿着一光轴方向移动；以及
一位置感测组件，配置用于感测该承载座相对于该固定部沿着该光轴的位移量，该位置感测组件包括一磁性组件及一磁场感测组件，其中该磁场感测组件包括一封装面，用以连接该基座，且该封装面垂直于该光轴；
其中该磁场感测组件通过感测该磁性组件垂直于该光轴方向的磁场强度变化以得知该承载座相对于该基座在该光轴方向上的位移量，沿着垂直该光轴的一第二方向观看时，该磁场感测组件的位置与该磁性组件的位置不重叠。
2.如权利要求1所述的光学组件驱动装置，其中该基座还包括一开口对应该光轴。
3.如权利要求2所述的光学组件驱动装置，其中该基座具有一凹槽，容置该磁场感测组件。
4.如权利要求3所述的光学组件驱动装置，其中该磁场感测组件直接安装于该基座且与该基座电性连接。
5.如权利要求1所述的光学组件驱动装置，还包括一弹性组件，该承载座经由该弹性组件活动地悬吊于该固定部，该弹性组件具有板状结构且与该光轴垂直，且该弹性组件直接固定于该基座及该承载座。
6.如权利要求1所述的光学组件驱动装置，还包括一电路基板，固定地设置于该基座，且该磁场感测组件安装于该电路基板。
7.如权利要求1所述的光学组件驱动装置，其中该第一驱动机构包括一驱动线圈及一驱动磁性组件，该驱动磁性组件具有一第一磁极方向，该第一磁极方向为该驱动磁性组件的两磁极的连线方向，该磁性组件具有一第二磁极方向，该第二磁极方向为该磁性组件的两磁极的连线方向，其中该第一磁极方向与该第二磁极方向不同。
8.如权利要求7所述的光学组件驱动装置，其中该第一磁极方向及该第二磁极方向皆与该光轴垂直。
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